JPS5853249Y2 - 自動車用パ−クロツク装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は自動車用パークロック装置に関するものである
。

とくに、トルクコンバータを介して、エンジンと接続さ
れる変速機を具えた自動車は、トルクコンバータが介在
するため変速機の出力軸とエンジンが機械的に連結され
ていない。

従って、たとえば車輌の坂道駐車を行うに際して、車輌
重量に起因する車輪回転力は変速機の出力軸を介してト
ルクコンバータを空転駆動するので駐車時にエンジンの
抵抗を利用できない。

この結果、従来既知の駐車ブレーキの操作が不完全な時
や急坂に駐車している時には駐車中の車輛が無人の１１
移動することとなり危険である。

そこで車輛の駐車中の安全を確保するため、通常のバン
ドブレーキの他に、変速機の出力軸をそのハウジングに
固定するいわゆるパークロック装置が必要である。

この種のパークロック装置は従来から種々提案されてい
るが、これらの従来装置はいずれも先端面を平坦にした
パーキングポールの爪部をパーキングギヤの歯間に挿入
することによって出力軸の固定を行っていたので、爪部
のわずかな進出によっても爪部の隅角がパーキングギヤ
の歯先円内□直ちに侵入してパークロック作用が生じ易
かった。

このことはたとえば車輛が停止する前に誤まってシフト
レバ−操作を行なう場合、あるいはシフト位置の錯誤に
よって走行中にシフトレバ−操作を行なう場合に出力軸
が固定される危険性を含惇、とくに高速走行中における
、または前輪駆動車輛に釦けるこのような作動は惨事を
誘発する釦それがある。

そこで本考案は、パーキングポールの爪部先端に、パー
キングギヤから離れる方向へ延在する二個の先端面を設
けることにより、パーキングギヤ回転時、すなわち車輌
走行中における爪部のパーキングギヤ間への侵入を、ギ
ヤの隅角部と先端面との衝突で生じる反発力によって防
止する自動車用パークロック装置を提供するものであり
、パーキングポールの爪部の先端面をパーキングギヤの
歯先用の接線に対してパーキングギヤとパーキングポー
ルとの摩擦係数に対応する摩擦角以下の角度で延在させ
ることにより、シフトレバ−の操作に基づくパーキング
ポール押圧力が大であってもパーキングポールがパーキ
ングギヤ間に侵入しないようにしてこれらの問題を有利
に解決するものである。

以下、本考案を、エンジンにトルクコンバータを介して
接続した同期噛合式変速機における実施例について図面
に従い説明する。

第１図は変速機１の出力側端部を示す断面図であり、そ
のハウジング２は変速機の出力軸であるメイン軸３、カ
ウンター軸４およびリバースアイドラ軸５を軸支する。

こＳで図示しないトルクコンバータからの回転トルクは
、ｌずカウンター軸４上のカウンターギヤ６に入力され
、次いでメイン軸３上に軸支されているいずれかのメイ
ンギヤまたはリバースアイドラ軸５上のリバースアイド
ラギヤ７に伝達される。

なお図示の噛合状態の下では、カウンターギヤ６は１ず
リバースアイドラギヤ７に回転力を伝達し、このリバー
スアイドラギヤ７は次いでメイン軸３上のメインギヤ８
に回転力を伝達する。

このようにしてメインギヤに伝達された回転トルクは、
いずれかのメインギヤと噛合可能で、かつ軸３に固定し
たシンクロバブ（図示せず）上で摺動可能なカップリン
グスリーブ９をシフトフォーク１０で操作することによ
ってメイン軸３に伝達される。

さらに、たとえば変速機１の図示しないオーバトップギ
ヤと、リバースギヤとの間で作動するカップリングスリ
ーブ９の外周にパーキングギヤ１１を設け、また、第１
図に示すようにこのパーキングギヤ外周面の少くとも半
分をシフトフォーク１０で覆う。

こ＼でパーキングギヤ１１をその歯幅方向に跨ぐシフト
フォーク１０を、第１のフォークシャフト１２に固定し
、このシャフト１２の移動に基いてフォーク１０がカッ
プリングスリーブ９を作動させ得るようにする一方、フ
ォーク１０のパーキングギヤ１１と対応する位置に透孔
１３を設け、との透孔１３内を進退するパーキングポー
ル１４の爪部１４ａがパーキングギヤ１１と掛脱し得る
ようにする。

爪部１４ａとパーキングギヤ１１とのこのような掛脱を
可能ならしめるため、パーキングポール用のブラケット
１５をハウジング２に取り付け、このブラケット１５に
ピン１６によってパーキングポール１４を枢支する。

パーキングポール１４は一端をブラケット１５に掛止し
た捩りばね１７によって、通常はパーキングギヤ１１か
ら離れる方向へ付勢されており、このためパーキングポ
ール１４は、後述するパーキングカム１８のカム面１８
ａ（第５図参照）がパーキングポール１４のカム面１４
ｂ（第３図参照）をばね１Ｔに抗して押圧したときにの
み、パーキングギヤ１１の方向へ回動することができる
。

パーキングカム１８は第２図に示すように、第２および
第３のフォークシャフト１９．２０を挿通することによ
って支持されており、このパーキングカム１８のボス部
１８ｂの一端を、フォークシャフト２０の掛止部材２０
ａにばね受けした圧縮ばね２１によってカム１８の作動
方向（第２図矢印の方向）へ押圧する。

一方、ボス部１８ｂの他端には条溝１８ｃ（第５図参照
）を設け、との条溝１８ｃと掛合可能なストッパーピン
２２をシャフト２０に植設することによって、前述のバ
ネ押圧力に基づくパーキングカム１８のシャフト１９．
２０上における移動を限定する。

なおこΣで第２のシキフト１９に摺動可能に遊嵌した案
内部１８ｄｉ、ボス部１８ｂのシャフト２０上の移動を
円滑ならしめると共に、パーキングカム１８がシャフト
２０上で回動しないよう機能する。

このようにしてシャフト１９．２０上に取り付けられた
パーキングカム１８は、従来装置と同様にしてシフトレ
バ−と連動するシャフト２０とともに移動する。

次に第３，４図に基いてパーキングポール１４の構成を
説明する。

このパーキングポール１４はピン１６を挿通してブラケ
ット１５と連結するための枢支孔１４ｃ１ばね１７を巻
き掛けする小径部１４ｄ、枢支孔１４ｃと前述の爪部１
４ａとを連結するシャンク部１４ｅおよびシャンク部１
４ｅに設けたカム面１４ｂから戒る。

ここでは爪部１４ａは第４図ａに示すように、その先端
面下部に、パーキングギヤ１１から離れる方向（すなわ
ちパーキングギヤ１１の歯先円の外方向）へ、パーキン
グポール１４の基準面としての先端面１４ａ〃に対して
逃げ角α傾むいて延在する先端面１４ａ′を有する。

ここで、爪部１４ａが第４図すに実線で示すようにパー
キングギヤ１１へ接近するに際し、パーキングギヤ１１
の回転速度がこの爪部１４ａの接近速度よりも十分大き
く、また、車輛が前進方向へ移動してパーキングギヤ１
１が図の矢印方向へ回転している場合Ｋｌ／−１、パー
キングギヤ１１の隅角部１１ａがその先端面１４ａ′に
当り、パーキングポール１４は打撃、すなわちパーキン
グギヤ１１の歯先円ＴＣの接線ＴＣＬ方向の力を受ける
。

この打撃によって先端面１４ａ′にはギヤ１１から離れ
る方向の分力が作用し、このためパーキングポール１４
は、一旦ピン１６の周りに図示例では反時計方向へ回動
し、その後、カム面１８ａの押圧力によって再びパーキ
ングギヤ１１に接近する。

すなわち、逃げ角αを後述するような角度とすることに
よって、シフトレバ−の操作力に基づく圧縮ばね２１ひ
いてはパーキングカム１８のパーキングポール押圧力の
大小にかかわらず、パーキングポール１４を反時計方向
へ回動させる前記分力がカムの押圧力を上回る大きさと
なり、爪部１４ａはギヤ１１間に滑り込むことはない。

爪部１４ａのこのような進退運動は、シフトレバ−をニ
ュートラル位置等の他の位置へ操作してパーキングカム
１８を不作動位置に復帰させない限り継続され、先端面
１４ａ’ｔｌ、パーキングギヤ１１の回転速度に応じて
、隣接するパーキングギヤ１１の隅角部または何個かの
歯を越えた他のパーキングギヤ１１の隅角部から打撃を
受けてそのパーキングギヤ１１から離間し、そしてまた
接近する。

なお、前述の逃げ角αの大きさは、ピン１６と軸３との
位置関係その他によってパーキングポール１４の爪部１
４ａがパーキングギヤ１１に接近する角度が異なること
により変化するが、どの場合にあっても、爪部先端１４
Ｔが、第４図すに一点鎖線で示すようなパーキングギヤ
１１の歯先円ＴＣに一致するパーキングポール１４の回
動位置で、先端面１４ａ′と歯先円ＴＣの接線ＴＣＬと
でなす角αがパーキングギヤ１１とパーキングポール１
４との摩擦係数に対応する摩擦角以下となるようにしな
ければならない。

この逃げ角αを本実施例におけるパーキングポールにつ
いてみると、１ず、パーキングギヤ１１とパーキングポ
ール１４との摩擦係数に対応する摩擦角は、油潤滑され
た両者の摩擦係数をア般的設計基準である０、１とした
場合に、 ｊａｎ−１０，１＝５．７１゜ となる。

次いで、パーキングポール１４の実効長ｌ二６０ｍｍと
し、また、パーキングポール１４がパーキングギヤ１１
に完全に噛合したときの荷重支持点となるパーキングギ
ヤピッチ円上の各歯間の中点と対応する爪部１４ａ上の
点と、パーキングポール１４の爪部先端１４Ｔが歯先円
ＴＣに一致したときのその点との距離ｈ ＝ ４ ｍｍ
とすると、パーキングポール１４の回動角は、 ４ ２ ｔａｎ−” ＝２ ｔａｎ−’−二３．８２
゜２／ １２０ となる。

従って、爪部先端１４Ｔが歯先円ＴＣ位置から歯底円Ｂ
Ｃ位置に至る１でには、実寸大で示す図示例のパーキン
グポール１４が約３．８゜回動することになり、爪部先
端１４Ｔが、第４図すに示すように、歯先円ＴＣ上にあ
るときの歯先内接線ＴＣＬと先端面１４ａ′とのなす角
を、摩擦角たる約５．７°とするためには逃げ角α＝５
．７゜＋３．８°＝９．５６ とすることが必要になり
、逃げ角α＝９．５°とすれば、前述したように、爪部
１４ａの先端面１４ａ′にパーキングギヤ１１の隅角部
１１ａが衝突することを条件としてパーキングポール１
４を反時計方向へ回動させるパーキングギヤ１１の打撃
分力がカムの押圧力を上回り、爪部１４ａがギヤ１１間
に滑りこむことは防止される。

一方、パーキングポール１４の先端面１４ａ’がパーキ
ングギヤ１１の隅角部１１ａに衝突するための条件は、
パークロックが生じても十分安全な車速を考慮し、主と
して、パーキングギヤ１１の歯数およびピッチ円直径を
選択することにより適宜に決定することができる。

ここでたとえば、パーキングギヤ１１の歯数を１６枚、
ピッチ円直径を８０１Ｉ、最終減速比を４．５７１とし
た場合には、パーキングポール１４Ｆｉ、車輛速度が８
ｋｍｚ時以下の安全速度に低下したときにのみパーキン
グギヤ１１と噛合することになる。

すなわち、爪部１４ａの先端面１４ａ′がパーキングギ
ヤ１１の隅角部１１ａに衝突せずにパークロック作動が
行われるのは、パーキングギヤ１１の回転速度が爪部１
４ａのパーキングギヤ１１への接近速度ひいては侵入速
度を大きく下回る場合に限られ、極低車速時で安全ｉ場
合のみとなる。

さらに、パーキングポール１４の先端面１４ａ〃を、第
４図すに破線で示すパークロック完了位置１でパーキン
グポール１４を回動させた状態の下で、パーキングギヤ
１１の歯底円ＢＣのほぼ接線ＢＣＬ方向へ延在するよう
に構成した場合には、図のパーキングポール１４の爪部
先端１４Ｔがパーキングギヤ１１の歯先円ＴＣに一致す
る位置において、基準面としての先端面１４ａ〃に何の
特別の加工も施すことなしに、それをパーキングギヤ１
１の歯先円ＴＣに対してその接線ＴＣＬからパーキング
ギヤとパーキングポールとの摩擦係数に対応する摩擦角
よりも小さい角度βだけ歯先円外方に傾けて延在させる
ことができる。

このためパーキングギヤ１１が矢印と逆の方向へ回転し
ている場合（車輛の後進時）には、先端面１４ａ〃がパ
ーキングギヤ１１の隅角部１１ａ′から打撃を受け、こ
の結果、パーキングポール１４は前述したと同様にパー
キングギヤ１１から離れる方向へ回動される。

第５ａｔｂｔｃ図はそれぞれパーキングカム１８の側面
図、正面図および裏面図であり、このパーキングカム１
８は前述したカム面１８ａ１ボス部１８ｂ、条溝１８ｃ
および案内部１８ｄの他に、ハウジング２に取り付けた
バックランプスイッチ２３を作動するバックランプスイ
ッチ用のカム面１８ｅを具える。

このように構成したパークロック装置を車輛の停止時に
操作するに際して、変速機のシフトレバ−（図示せず）
をニュートラル位置からパーキング位置へ操作すると、
第１図に示すカップリングスリーブ９ば、軸３に固定さ
れたシンクロハブ（図示せず）とだけ噛合する位置にュ
ートラル位置）に滞する。

一方、フォークシャフト２０は第２図に矢印で示される
方向ヘシフトされる。

このためパーキング力Ｊ＝１８ばばね２１に押圧されて
第２図の矢印方向へ移動する。

バーヤングカム１８のこの移動によってカム面１８ａが
パーキングポール１４のカム面１４ｂを押圧し、パーキ
ングポール１４をばね１７の力に抗してパーキングギヤ
１１の方向へ回動させる。

このことにより、爪部１４ａＵパ一キングギヤ１１間へ
徐々に侵入してパーキングギヤ１１をハウジング２に固
定する。

爪部１４ａのパーキングギヤ１１間への侵入が終了する
と、カム面１８ａはカム面１４ｂ上に完全に乗り上げた
状態でパーキングポール１４を押圧するので、パークロ
ックは、パーキングカム１８をその不作動方向へ移動さ
せない限り解除されない。

また、８ｋｍ／時より速い車輌速度で走行中の誤１った
パークロック操作に対しては、パーキングポール１４の
爪部１４ａが第４図すに示すようにパーキングギヤ１１
に接近したときには、パーキングギヤ１１がいずれの方
向へ回転していても、っ１り走行方向が前後進のいずれ
であっても先端面１４ａ′または先端面１４ａ／／ば、
前述したようにパーキングギヤ１１の隅角部１１ ａ’
ｊたは１１ａ′から打撃を受け、パーキングギヤ１１か
ら離れる方向へ回動するので爪部１４ａのパーキングギ
ヤ１１間への侵入が閉止される。

このことは、一旦後退した爪部１４ａがカム面１８ａの
作用によって再びパーキングギヤ１１に接近した場合に
も、この接近時に先端面１４ａ’ｌたは先端面１４ａ〃
と対応する他のパーキングギヤ１１の隅角部によって同
様に行われるので、走行中のパークロックは、シフトレ
バ−の誤操作に気付いてこの操作を解除する１での間、
たとえシフトレバ−操作力が犬であっても有効に防止さ
れる。

左おここで、図示例のように、爪部１４ａの一方の先端
面１４ａ′にのみ加工を施すことにより、画先端面１４
ａ’ 、１４ａ”をともに所要の傾斜角とできる場合に
は、製造コスト上有利であるが、ピン１６と軸３との位
置関係その他により、第４図すに示す角度βが摩擦角以
上となり、パーキングポール１４を反時計方向へ回動さ
せることができない場合には、先端面１４ａ〃に、先端
面１４ａ′と同様の加工を施す必要がある。

従って本考案によれば、パーキングポールの爪部先端に
傾斜面を設けるだけの極めて簡単な加工によって車輌走
行中に、誤って出力軸を固定することを有効に防止でき
るので、パークロック装置の製造コストをほとんど変化
させることなく走行安全性を著しく向上させることが可
能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例を示す変速機の断面図、第２図
は第１図のＩ−Ｉ線に沿う断面図、第３ａ。 ｂ図はそれぞれパーキングポール側面固転よび平面図、
第４ａ、ｂ図はそれぞれパーキングポールの爪部拡大図
および爪部の作動説明図、第５ａ。 ｂｙｅ図はそれぞれパーキングカムの側面図、正面図１
よび裏面図である。 １・・・・・・変速機、１１・・・・・・パーキングギ
ヤ、１４・・・・・・パーキングポール、１４ａ・・・
・・・爪部、１４ａ′。 １４ａ〃・・・・・・先端面、１４Ｔ・・・・・・爪部
先端、１７・・・・・・パーキングカム、ＴＣ・・・・
・・パーキングギヤの歯先円、ＴＣＬ・・・・・・パー
キングギヤの歯先円の接線。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 変速機の内部に配置したパーキングギヤと、変速機に回
   動自在に軸支されたこのパーキングギヤと掛脱可能なパ
   ーキングポールと、このパーキングポールをパーキング
   ギヤに向けて押圧するパーキングカムとを具えて女る自
   動車用イ〈−クロック装置において、 前記パーキングギヤと掛脱するパーキングポールの爪部
   に、二個の先端面を設け、これらの先端面を、爪部先端
   がパーキングギヤの歯先円に一致するパーキングポール
   の回動位置で、パーキングギヤの歯先円の接線に対して
   パーキングギヤとパーキングポールとの摩擦係数に対応
   する摩擦角以下の角度でパーキングギヤから離れる方向
   へ傾斜させてなり、パーキングギヤの所定回転速度以上
   の速度での回転中にかけるパーキングポールのパーキン
   グギヤへの接近に際して前記先端面にパーキングギヤ隅
   角部が当たり、パーキングポールをパーキングギヤから
   遠去けて、前記パーキングポールとパーキングギヤの掛
   合を防止するようにしてなることを特徴とする自動車用
   パークロック装置。