JP2020070847A - パーキングロック機構 - Google Patents

Abstract

【課題】パーキングロック解除の際に発生する異音を低減できる、パーキングロック機構を提供する。【解決手段】パーキングポール１３に対してパーキングギヤ１２と反対側に、パーキングサポート７１が設けられている。パーキングサポート７１よりもポール回転軸３１に近い位置に、ストッパピン７２が設けられている。パーキングロック状態からパーキングポール１３が離脱方向に回動したときに、パーキングポール１３がストッパピン７２に当接し、それ以上のパーキングポール１３の回動が阻止される。【選択図】図２

Description

本発明は、車両のパーキングロック機構に関する。

自動車などの車両には、エンジンなどの駆動源が発生するトルクを変速する変速ユニットが搭載されている。変速ユニットの概念には、トランスミッション（変速機）単体はもちろん、トランスミッションとデファレンシャルギヤ（差動装置）とを一体的に備えるトランスアクスルが含まれる。

特開２０１３−２０９０９０号公報

図４は、出願人が先に提案している変速ユニット１０１の一部を示す側面図である。

変速ユニット１０１には、シフトレバー（セレクトレバー）がＰ（パーキング）ポジションに位置するときにトランスミッションのアウトプットシャフト１０２をロックするパーキングロック機構１０３が備えられている。

パーキングロック機構１０３は、パーキングギヤ１０４、パーキングポール１０５およびパーキングロッド１０６を含む。

パーキングギヤ１０４は、アウトプットシャフト１０２に対して相対回転不能に設けられている。

パーキングポール１０５は、パーキングギヤ１０４の上側を前後方向に延びている。パーキングポール１０５の基端部は、左右方向に延びるポール回転軸１０７を介して変速ユニット１０１の外殻をなすユニットケース１０８に回転可能に支持されている。パーキングポール１０５の中間部には、パーキングギヤ１０４側に突出する噛合部１０９が形成されている。また、パーキングポール１０５は、２個のリターンスプリング１１０，１１１により、噛合部１０９がパーキングギヤ１０４から離間する方向に付勢されている。

パーキングロッド１０６は、前後方向に延び、その先端がパーキングポール１０５の先端部と前後方向に対向している。パーキングロッド１０６には、カム１１２が摺動自在に設けられている。

車両の車室内に設けられたシフトレバー（セレクトレバー）が操作されて、シフトレバーがＰ（パーキング）ポジション以外のポジションからＰポジションに操作されると、その操作によるシフト操作力がパーキングロッド１０６に伝達されて、パーキングロッド１０６がパーキングポール１０５側に進出する。パーキングロッド１０６の進出により、パーキングロッド１０６の進出により、カム１１２がパーキングポール１０５の先端に当接した後、パーキングロッド１０６がさらに進出すると、リターンスプリング１１０，１１１の付勢力に抗して、カム１１２によりパーキングポール１０５の先端が押し下げられる。これにより、パーキングポール１０５の噛合部１０９がパーキングギヤ１０４の歯溝１１６に嵌まり、パーキングギヤ１０４の回転が規制（パーキングロック）される。

シフトレバーがＰポジションからＰポジション以外のポジションに操作されると、その操作によるシフト操作力がパーキングロッド１０６に伝達されて、パーキングロッド１０６がパーキングポール１０５から退避する。パーキングポール１０５の退避に伴い、リターンスプリング１１０，１１１の付勢力により、パーキングポール１０５がポール回転軸１０７を中心にその先端が持ち上がるように回動する。これにより、パーキングポール１０５の噛合部１０９がパーキングギヤ１０４の歯溝１１６から離脱して、パーキングギヤ１０４の回転が許容（パーキングロックが解除）される。

パーキングポール１０５およびパーキングロッド１０６の上方には、それらの上方に跨がるように、鉄製のパーキングサポート１１３が設けられている。このパーキングサポート１１３により、パーキングロッド１０６が進退するときに、カム１１２が上方に逃げることを阻止できる。また、パーキングサポート１１３は、パーキングポール１０５の噛合部１０９がパーキングギヤ１０４の歯溝１１６から離脱するときに、パーキングポール１０５の回り止めとして機能する。

ところが、パーキングポール１０５がパーキングサポート１１３に衝突したときに、通常とは異なる音が発生する場合がある。たとえば、坂路にて車両のフットブレーキが解除されて、パーキングギヤ１０４からパーキングポール１０５にトルク負荷が付与された状態で、シフトレバーがＰポジションからＲポジション側に操作された場合、パーキングポール１０５がリターンスプリング１１０，１１１の付勢力に加えてパーキングギヤ１０４から付与されるトルク負荷により跳ね上げられて、パーキングポール１０５がパーキングサポート１１３に強く衝突することによる異音が発生する。

本発明の目的は、パーキングロック解除の際に発生する異音を低減できる、パーキングロック機構を提供することである。

前記の目的を達成するため、本発明に係るパーキングロック機構は、変速ユニットのユニットケース内に収容されるパーキングロック機構であって、所定の回転軸線を中心に回転可能に設けられるパーキングギヤと、回転軸線と平行なポール回転軸を支点として揺動可能に設けられ、その揺動によりパーキングギヤの歯溝に対して係合および離脱する噛合部を有するパーキングポールと、パーキングポールを噛合部が歯溝から離脱する離脱方向に付勢するリターンスプリングと、パーキングポールに対して進出および退避可能に設けられ、噛合部が歯溝から離脱した状態からパーキングポール側に進出し、パーキングポールに当接して、パーキングポールを噛合部がパーキングギヤの歯溝に係合する方向に変位させるパーキングロッドと、パーキングポールに対してパーキングギヤと反対側に配置され、パーキングロッドが進退時に摺擦するように設けられたパーキングサポートと、ユニットケースに支持されて、回転軸線と平行な方向に延び、パーキングサポートよりもポール回転軸に近い位置において、パーキングポールが離脱方向の回動により当接するように配置されたストッパとを含む。

この構成によれば、パーキングロッドがパーキングポール側に進出することにより、パーキングロッドがパーキングポールに当接して、パーキングロッドがパーキングポールをパーキングポールの噛合部がパーキングギヤの歯溝に係合する方向に変位させる。パーキングポールの噛合部がパーキングギヤの歯溝に嵌まることにより、パーキングギヤの回転が規制（パーキングロック）される。

その状態からパーキングロッドがパーキングポールから退避すると、リターンスプリングの付勢力により、パーキングポールがポール回転軸を支点に離脱方向に回動し、パーキングポールの噛合部がパーキングギヤの歯溝から離脱する。これにより、パーキングギヤの回転が許容（パーキングロックが解除）される。

パーキングポールに対してパーキングギヤと反対側に、パーキングサポートが設けられている。このパーキングサポートにより、パーキングロッドが進退するときに、パーキングロッドがパーキングポールから逃げることを阻止できる。

パーキングサポートよりもポール回転軸に近い位置に、ストッパが設けられている。パーキングロックされた状態からパーキングポールが離脱方向に回動したときに、パーキングポールがストッパに当接し、それ以上のパーキングポールの回動が阻止される。この構成では、パーキングポールが離脱方向の回動によりパーキングサポートに当接する構成と比較して、当接のタイミング（パーキングポールの回動が阻止されるタイミング）が早まるので、当接時のパーキングポールの回動の速度が低減する。その結果、パーキングポールの噛合部がパーキングギヤの歯溝から離脱して、パーキングポールがストッパに当接するときに、パーキングポールがストッパに付与する力積を低減することができ、その当接により発生する異音を低減させることができる。

ストッパは、その両端部がユニットケースに支持されていることが好ましい。これにより、ストッパの支持剛性を確保することができるので、パーキングポールがストッパに当接したときに、ストッパからユニットケースへの音の伝播を軽減させることができる。その結果、異音を一層低減させることができる。

本発明によれば、パーキングロック解除の際に発生する異音を低減することができる。

本発明の一実施形態に係るパーキングロック機構が適用された変速ユニットの一部を示す側面図であり、パーキングロック状態を示す。 変速ユニットの一部を示す側面図であり、パーキングロックが解除された状態を示す。 図２に示される切断面線Ａ−Ａにおける断面図である。 出願人が先に提案している変速ユニットの一部を示す側面図である。

以下では、本発明の実施の形態について、添付図面を参照しつつ詳細に説明する。

＜変速ユニットの構成＞
図１および図２は、本発明の一実施形態に係るパーキングロック機構１１が適用された変速ユニット１の一部を示す側面図である。

変速ユニット１は、エンジンまたはモータなどの駆動源とともに車両に搭載されて、駆動源が発生するトルクを変速するユニットである。

変速ユニット１の外殻をなすユニットケース２内には、シフトレバー（セレクトレバー）がＰ（パーキング）ポジションに位置するときにトランスミッションのアウトプットシャフト３をロックするパーキングロック機構１１が備えられている。シフトレバーは、図示されないが、車両の車室内において、運転者が操作可能な位置に設けられている。

パーキングロック機構１１には、パーキングギヤ１２、パーキングポール１３および２個のリターンスプリング１４，１５が含まれる。

パーキングギヤ１２は、アウトプットシャフト３に対して相対回転不能に設けられている。パーキングギヤ１２は、たとえば、アウトプットシャフト３と直接にスプライン結合していてもよいし、アウトプットシャフト３に相対回転不能に支持された別のギヤと一体的に設けられていてもよい。パーキングギヤ１２の外周面には、多数の歯２１が一定間隔を空けて形成され、これにより、歯２１と歯溝２２とが交互に並んでいる。

パーキングギヤ１２に対してアウトプットシャフト３の回転軸線と直交する前後方向の前側（図１における左側）には、ポール回転軸３１が設けられている。ポール回転軸３１は、ユニットケース２に固定され、アウトプットシャフト３と平行をなして延びている。

パーキングポール１３は、前後方向に延び、その前後方向の中央よりも前寄りの位置にポール回転軸３１が遊挿されることにより、ポール回転軸３１を支点として揺動可能に設けられている。パーキングポール１３は、ポール回転軸３１からパーキングギヤ１２の上側をパーキングギヤ１２を後側に越える位置まで延びる本体部３２と、ポール回転軸３１からパーキングギヤ１２側と反対側、つまり前側に延びる延部３３と、本体部３２の前後方向の中央部からパーキングギヤ１２に向けて下側に突出する噛合部３４とを一体的に有している。延部３３には、側面視略三角形状の切欠３５が形成されている。

ポール回転軸３１の前下側には、スプリング支持軸４１が設けられている。スプリング支持軸４１は、ユニットケース２に固定され、アウトプットシャフト３およびポール回転軸３１と平行をなして延びている。

リターンスプリング１４，１５は、１本の金属線材を巻回および屈曲させることにより形成されるトーションスプリングからなる。

リターンスプリング１４のコイル状に巻回された部分にスプリング支持軸４１が挿通されることにより、リターンスプリング１４がスプリング支持軸４１に支持されている。リターンスプリング１４の一端部４２は、コイル状に巻回された部分から前側に延びて、パーキングポール１３の延部３３の切欠３５に引っ掛けられている。リターンスプリング１４の他端部４３は、ユニットケース２に固定されている。リターンスプリング１４が有する弾性により、リターンスプリング１４の一端部４２からパーキングポール１３の延部３３に下向きの荷重が加えられて、パーキングポール１３は、噛合部３４がパーキングギヤ１２から離間する離間方向に付勢されている。

リターンスプリング１５のコイル状に巻回された部分にスプリング支持軸４１が挿通されることにより、リターンスプリング１５がスプリング支持軸４１に支持されている。リターンスプリング１５の一端部４４は、コイル状に巻回された部分から後側に延びて、パーキングポール１３の本体部３２に下側から引っ掛けられている。リターンスプリング１５の他端部４５は、ユニットケース２に固定されている。リターンスプリング１５が有する弾性により、リターンスプリング１５の一端部４４からパーキングポール１３の本体部３２に上向きの荷重が加えられて、パーキングポール１３が離間方向に付勢されている。

パーキングポール１３の後側には、パーキングロッド５１が設けられている。パーキングロッド５１は、前後方向に延び、その先端がパーキングポール１３の本体部３２と前後方向に対向している。パーキングロッド５１の先端部には、カム５２が設けられている。カム５２は、パーキングロッド５１の先端に近づくにつれて縮径する円錐状のカム面５３を有している。パーキングロッド５１には、カム５２よりも後側の位置に、コイルスプリング５４が巻装されている。カム５２には、コイルスプリング５４の一端が接続されている。コイルスプリング５４の他端は、パーキングロッド５１に固定されている。

また、ユニットケース２には、コントロールシャフト６１が挿入されている。コントロールシャフト６１は、上下方向に延びている。コントロールシャフト６１の上端部は、ユニットケース２の上側に突出しており、その上端部には、アウタレバー（図示せず）が取り付けられている。アウタレバーには、シフトレバーから延びるコントロールケーブル（図示せず）が接続されており、シフトレバーを操作する力（シフト操作力）がコントロールケーブルを介して入力される。また、コントロールシャフト６１には、ユニットケース２内において、インナレバー６２が相対回転不能に取り付けられている。パーキングロッド５１の基端部は、下方に屈曲されて延び、インナレバー６２に回転可能に挿通されている。

シフトレバーがＰポジション以外のポジションからＰポジションに操作されると、その操作によるシフト操作力がアウタレバーに入力されて、アウタレバーが回動し、アウタレバーと一体にコントロールシャフト６１およびインナレバー６２が回動する。インナレバー６２の回動により、パーキングロッド５１がパーキングポール１３側に進出する。パーキングロッド５１の進出により、カム５２のカム面５３がパーキングポール１３の本体部３２に当接した後、パーキングロッド５１がさらに進出すると、カム面５３によりパーキングポール１３の本体部３２が押し下げられる。これにより、パーキングポール１３の噛合部３４がパーキングギヤ１２の歯溝２２のいずれかに嵌まり、パーキングギヤ１２の回転が規制（パーキングロック）される。

シフトレバーがＰポジションからＰポジション以外のポジションに操作されると、その操作によるシフト操作力がアウタレバーに入力されて、パーキングロックされる際と逆の動きにより、アウタレバーが回動し、アウタレバーと一体にコントロールシャフト６１およびインナレバー６２が回動する。インナレバー６２の回動により、パーキングロッド５１がパーキングポール１３から退避する。パーキングポール１３の退避に伴い、リターンスプリング１４，１５の付勢力により、パーキングポール１３がポール回転軸３１を中心にその先端が持ち上がるように回動する。これにより、パーキングポール１３の噛合部３４がパーキングギヤ１２の歯溝２２から離脱して、パーキングギヤ１２の回転が許容（パーキングロックが解除）される。

パーキングポール１３およびパーキングロッド５１の上方には、それらの上方に跨がるように、鉄製のパーキングサポート７１が設けられている。パーキングサポート７１は、ブロック状に形成されている。パーキングサポート７１が設けられていることにより、パーキングロッド５１が進退するときに、カム５２がパーキングサポート７１に下側から当接して摺擦し、カム５２が上方に逃げることが阻止される。

＜ストッパピン＞
パーキングサポート７１の前方かつパーキングポール１３の上方であって、パーキングサポート７１よりもポール回転軸３１に近い位置に、鉄製のストッパピン７２が設けられている。ユニットケース２は、図３に示されるように、第１分割部分７３および第２分割部分７４に分割して構成されている。第１分割部分７３と第２分割部分７４とが接合されることにより、それらの間にパーキングロック機構１１を収容する空間が形成される。ストッパピン７２は、その一方側の端部が第１分割部分７３に形成された挿入穴７５に挿入され、他方側の端部が第２分割部分７４に形成された挿入穴７６に挿入されることにより、第１分割部分７３および第２分割部分７４に両端部で支持されている。

なお、ストッパピン７２以外にも、ポール回転軸３１およびスプリング支持軸４１は、その両端部が第１分割部分７３および第２分割部分７４に支持されている。

パーキングポール１３が離脱方向に回動して、パーキングポール１３の噛合部３４がパーキングギヤ１２の歯溝２２から離脱するときに、図２に示されるように、パーキングポール１３がストッパピン７２に衝突し、ストッパピン７２がパーキングポール１３の回り止めとして機能する。

＜作用効果＞
以上のように、パーキングロッド５１がパーキングポール１３側に進出することにより、パーキングロッド５１がパーキングポール１３に当接して、パーキングロッド５１がパーキングポール１３をパーキングポール１３の噛合部３４がパーキングギヤ１２の歯溝２２に係合する方向に変位させる。パーキングポール１３の噛合部３４がパーキングギヤ１２の歯溝２２に嵌まることにより、パーキングギヤ１２の回転が規制されたパーキングロック状態となる。

パーキングロック状態からパーキングロッド５１がパーキングポール１３から退避すると、リターンスプリング１４，１５の付勢力により、パーキングポール１３がポール回転軸３１を支点に離脱方向に回動し、パーキングポール１３の噛合部３４がパーキングギヤ１２の歯溝２２から離脱する。これにより、パーキングギヤ１２の回転が許容されたパーキングロック解除状態となる。

パーキングポール１３に対してパーキングギヤ１２と反対側に、パーキングサポート７１が設けられている。このパーキングサポート７１により、パーキングロッド５１が進退するときに、パーキングロッド５１がパーキングポール１３から逃げることを阻止できる。

パーキングサポート７１よりもポール回転軸３１に近い位置に、ストッパピン７２が設けられている。パーキングロック状態からパーキングポール１３が離脱方向に回動したときに、パーキングポール１３がストッパピン７２に当接し、それ以上のパーキングポール１３の回動が阻止される。この構成では、パーキングポール１３が離脱方向の回動によりパーキングサポート７１に当接する構成と比較して、当接のタイミング（パーキングポール１３の回動が阻止されるタイミング）が早まるので、当接時のパーキングポール１３の回動の速度が低減する。その結果、パーキングポール１３の噛合部３４がパーキングギヤ１２の歯溝２２から離脱して、パーキングポール１３がストッパピン７２に当接するときに、パーキングポール１３がストッパピン７２に付与する力積を低減することができ、その当接により発生する異音を低減させることができる。

ストッパピン７２は、その両端部がユニットケース２の第１分割部分７３および第２分割部分７４に支持されている。これにより、ストッパピン７２の支持剛性を確保することができるので、パーキングポール１３がストッパピン７２に当接したときに、ストッパピン７２からユニットケース２への音の伝播を軽減させることができる。その結果、異音を一層低減させることができる。

また、パーキングポール１３は、ポール回転軸３１を支点に揺動可能に設けられ、ポール回転軸３１からパーキングギヤ１２側に延びる本体部３２と、ポール回転軸３１からパーキングギヤ１２側と反対側に延びる延部３３とを有している。そのため、延部３３がパーキングポール１３のカウンタウエイトとして機能し、ポール回転軸３１がパーキングポール１３の端部に設けられた構成と比較して、パーキングポール１３の重心位置がポール回転軸３１に近づく。したがって、パーキングポール１３の噛合部３４がパーキングギヤ１２の歯溝２２から離脱した状態を保持するのにリターンスプリング１４，１５に必要とされる荷重を低減できる。その結果、パーキングロッド５１に設けられるコイルスプリング５４の荷重を低減でき、ひいてはシフト操作力を低減できる。

＜変形例＞
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、他の形態で実施することもでき、前述の構成には、特許請求の範囲に記載された事項の範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。

１：変速ユニット
２：ユニットケース
１１：パーキングロック機構
１２：パーキングギヤ
１３：パーキングポール
１４，１５：リターンスプリング
２２：歯溝
３１：ポール回転軸
３４：噛合部
５１：パーキングロッド
７１：パーキングサポート
７２：ストッパピン
７３：第１分割部分
７４：第２分割部分

Claims (1)

1. 変速ユニットのユニットケース内に収容されるパーキングロック機構であって、
   所定の回転軸線を中心に回転可能に設けられるパーキングギヤと、
   前記回転軸線と平行なポール回転軸を支点として揺動可能に設けられ、その揺動により前記パーキングギヤの歯溝に対して係合および離脱する噛合部を有するパーキングポールと、
   前記パーキングポールを前記噛合部が前記歯溝から離脱する離脱方向に付勢するリターンスプリングと、
   前記パーキングポールに対して進出および退避可能に設けられ、前記噛合部が前記歯溝から離脱した状態から前記パーキングポール側に進出し、前記パーキングポールに当接して、前記パーキングポールを前記噛合部が前記パーキングギヤの前記歯溝に係合する方向に変位させるパーキングロッドと、
   前記パーキングポールに対して前記パーキングギヤと反対側に配置され、前記パーキングロッドが進退時に摺擦するように設けられたパーキングサポートと、
   前記ユニットケースに支持されて、前記回転軸線と平行な方向に延び、前記パーキングサポートよりも前記ポール回転軸に近い位置において、前記パーキングポールが前記離脱方向の回動により当接するように配置されたストッパとを含む、パーキングロック機構。