JP2010223330A - ロック機構付きの油圧ピストン装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】簡単な構成のロック機構付き油圧ピストン装置を提供する。
【解決手段】油圧ピストン装置9は、電動ソレノイド30と、油圧ピストン7及び電動ソレノイド30に突設された突起部7c,32が係合する第1及び第2係合溝21,22を有した円筒状部材と、からなるロック機構8を有している。第1係合溝21は、油圧ピストン7のストローク方向に沿って形成された直線部21aと、直線部に対して直角に延設された傾斜部21bとから形成される。第2係合溝22は、円筒状部材20の周方向に向って斜めに傾斜して延設されている。油圧ピストン7は直線部21aと傾斜部21bとが曲線的に接続する曲線部Rに当接すると、円筒状部材20を時計回りに回転させて傾斜部に係合し、ロックされる。また、電動ソレノイド30が駆動してプランジャが右方に摺動すると円筒状部材20が反時計周りに回転してロックが解除される。
【選択図】図3
【解決手段】油圧ピストン装置9は、電動ソレノイド30と、油圧ピストン7及び電動ソレノイド30に突設された突起部7c,32が係合する第1及び第2係合溝21,22を有した円筒状部材と、からなるロック機構8を有している。第1係合溝21は、油圧ピストン7のストローク方向に沿って形成された直線部21aと、直線部に対して直角に延設された傾斜部21bとから形成される。第2係合溝22は、円筒状部材20の周方向に向って斜めに傾斜して延設されている。油圧ピストン7は直線部21aと傾斜部21bとが曲線的に接続する曲線部Rに当接すると、円筒状部材20を時計回りに回転させて傾斜部に係合し、ロックされる。また、電動ソレノイド30が駆動してプランジャが右方に摺動すると円筒状部材20が反時計周りに回転してロックが解除される。
【選択図】図3
Description
本発明は、例えば、車輌用パーキング装置、特にシフトバイワイヤ式の自動変速機を搭載した車輌用パーキング装置や、経済走行(以下、エコランという)に使用されるアキュムレータなどに用いられる油圧ピストン装置に係り、詳しくは、そのロック機構に関する。
一般に、自動車などの車輌に搭載される多段式の自動変速機においては、変速歯車機構における伝達経路をクラッチやブレーキの係脱により決定しており、これらクラッチやブレーキの係脱を、電子制御される各ソレノイドバルブを用いて、油圧制御する油圧制御装置が備えられている。
このような油圧制御装置は、運転席の近傍に配設されたシフトレバーによって、例えばパーキング(P)レンジ、リバース(R)レンジ、ニュートラル(N)レンジ、ドライブ(D)レンジ等のシフトレンジが選択操作されたことに基づき、レンジ圧の出力・非出力が各油路に設定されるように構成されており、シフトレバーがパーキングレンジに操作されると、各油圧サーボの元圧となるレンジ圧を非供給とすることで自動変速機のニュートラル状態を達成すると共に、シフトレバーと連動しているパーキングポールが自動変速機の出力軸に固定されたパーキングギヤと係合して出力軸の回転を止め、車輪の回転を防止する。
ところで、上記油圧制御装置にレンジ圧の設定を行うものとしては、シフトレバーに機械的に連動するマニュアルバルブを用いたものが一般的であったが、近年、車輌設計自由度の向上等が望まれるようになり、シフトレバーの操作を電気指令に変換し、電気的に(いわゆるシフトバイワイヤによって)レンジ圧の設定を行うものが提案されている。
上述したシフトバイワイヤ式の自動変速機においては、シフトレバーが機械的にリンクしていないため、パーキング装置においても、パーキングポールの係脱を操作する駆動手段(例えば油圧ピストン装置など)が必要となり、また、該パーキング機構の駆動手段には、走行中に何らかの故障があっても急激にパーキング機構が作動しないように、上記油圧ピストンの位置をロックするロック機構が設けられている。
従来、このようなロック機構として、例えば、ソレノイドのプランジャに嵌装された円筒状のテーパ部材を油圧ピストンと同一軸線上に設け、該テーパ部材がスプリングで油圧ピストン側に付勢されることにより、その周囲に設けられた3枚のプレートからなる爪がテーパ部材により押し拡げられて解除状態となり、油圧ピストンの移動により上記テーパ部材がスプリングの付勢力に抗して押圧されると、爪部が内側に閉じて油圧ピストンの引っ掛かり部に係合し、該テーパ部材の位置をソレノイドで固定することにより、油圧ピストンの位置をロックするロック機構が案出されている(特許文献1参照)。
しかしながら、このようなロック機構付きの油圧ピストンは、上述したパーキング装置のみならず、エコランに使用されるアキュムレータなど、様々な用途に使用される可能性もあり、部品点数の削減、構造及び組付けの単純化など低コスト化が求められている。
そこで、本発明は、電動ソレノイドと、油圧ピストン及び電動ソレノイドのプランジャの突起部材にそれぞれ係合する溝部を有した円筒状部材と、により油圧ピストン装置のロック機構を形成することによって、上記課題を解決したロック機構付きの油圧ピストン装置を提供することを目的とする。
請求項1に係る発明は、軸方向の一方側(例えば、図3の左方)に付勢されていると共に供給される油圧により該付勢に抗して軸方向の他方側(例えば、図3の右方)に押圧移動される油圧ピストン(7)と、前記油圧ピストン(7)を前記他方側に押圧移動された位置にロックし得るロック機構(8)と、を備えたロック機構付きの油圧ピストン装置(9)において、
前記ロック機構(8)は、
電気的にプランジャ(31)を直線運動させる電動ソレノイド(30)と、
前記油圧ピストン(7)から外周側に突出形成された第1突起部材(7c)に係合する第1係合溝(21)、及び前記プランジャ(31)から外周側に突出形成された第2突起部材(32)に係合する第2係合溝(22)が形成されていると共に、前記油圧ピストン(7)に対して相対回転自在に配置された円筒状部材(20)と、を有し、
前記円筒状部材(20)は、前記第2突起部材(32)に係合する第2係合溝(22)が周方向に向けて傾斜して形成されていることにより、前記電動ソレノイド(30)によるプランジャ(31)の直線運動により回転位置が制御され得ると共に、前記第1突起部材(7c)に係合する第1係合溝(21)の少なくとも一部が周方向に向けて傾斜して形成されていることにより、前記回転位置に基づき前記油圧ピストン(7)の軸方向位置を位置決めしてロックし得る、
ことを特徴とするロック機構付きの油圧ピストン装置(9)にある。
前記ロック機構(8)は、
電気的にプランジャ(31)を直線運動させる電動ソレノイド(30)と、
前記油圧ピストン(7)から外周側に突出形成された第1突起部材(7c)に係合する第1係合溝(21)、及び前記プランジャ(31)から外周側に突出形成された第2突起部材(32)に係合する第2係合溝(22)が形成されていると共に、前記油圧ピストン(7)に対して相対回転自在に配置された円筒状部材(20)と、を有し、
前記円筒状部材(20)は、前記第2突起部材(32)に係合する第2係合溝(22)が周方向に向けて傾斜して形成されていることにより、前記電動ソレノイド(30)によるプランジャ(31)の直線運動により回転位置が制御され得ると共に、前記第1突起部材(7c)に係合する第1係合溝(21)の少なくとも一部が周方向に向けて傾斜して形成されていることにより、前記回転位置に基づき前記油圧ピストン(7)の軸方向位置を位置決めしてロックし得る、
ことを特徴とするロック機構付きの油圧ピストン装置(9)にある。
請求項2に係る発明は、前記第1係合溝(21)は、軸方向に形成されて前記油圧ピストンの軸方向移動を許容する直線部(21a)と、該直線部(21a)の端部から周方向に向けて傾斜して形成されて前記油圧ピストン(7)の軸方向位置を位置決めする傾斜部(21b)と、からなる、
ことを特徴とする請求項1記載のロック機構付きの油圧ピストン装置(9)にある。
ことを特徴とする請求項1記載のロック機構付きの油圧ピストン装置(9)にある。
請求項3に係る発明は、前記第1係合溝(21)は、前記傾斜部が周方向に沿って形成されると共に、前記直線部(21a)と前記傾斜部(21b)とが曲線状に連続形成されてなり、
前記油圧ピストン(7)は、前記供給される油圧により前記他方向に押圧移動された際、前記第1突起部材(7c)が前記曲線状(R)に案内されて前記傾斜部(21b)に進入することで、前記他方向に押圧移動された位置にロックされ、前記電動ソレノイド(30)のプランジャ(31)の直線運動に基づき前記円筒状部材(20)が回転されて前記第1突起部材(7c)が前記傾斜部(21b)から送出されることで該ロックが解除されてなる、
ことを特徴とする請求項2記載のロック機構付きの油圧ピストン装置(9)にある。
前記油圧ピストン(7)は、前記供給される油圧により前記他方向に押圧移動された際、前記第1突起部材(7c)が前記曲線状(R)に案内されて前記傾斜部(21b)に進入することで、前記他方向に押圧移動された位置にロックされ、前記電動ソレノイド(30)のプランジャ(31)の直線運動に基づき前記円筒状部材(20)が回転されて前記第1突起部材(7c)が前記傾斜部(21b)から送出されることで該ロックが解除されてなる、
ことを特徴とする請求項2記載のロック機構付きの油圧ピストン装置(9)にある。
請求項4に係る発明は、前記第1係合溝(21)は、前記傾斜部(21b)が周方向に向けて傾斜されて形成されてなり、
前記油圧ピストン(7)は、前記電動ソレノイド(30)のプランジャ(31)の直線運動に応じて回転位置が制御されることで、前記第1突起部材(7c)が前記傾斜部(21b)に規制されて前記油圧ピストン(7)の軸方向位置が位置決めされてロックされ、前記電動ソレノイド(30)のプランジャ(31)の駆動を解除したことに基づき前記円筒状部材(20)の回転制御が解除されて該ロックが解除されてなる、
ことを特徴とする請求項2記載のロック機構付きの油圧ピストン装置(9)にある。
前記油圧ピストン(7)は、前記電動ソレノイド(30)のプランジャ(31)の直線運動に応じて回転位置が制御されることで、前記第1突起部材(7c)が前記傾斜部(21b)に規制されて前記油圧ピストン(7)の軸方向位置が位置決めされてロックされ、前記電動ソレノイド(30)のプランジャ(31)の駆動を解除したことに基づき前記円筒状部材(20)の回転制御が解除されて該ロックが解除されてなる、
ことを特徴とする請求項2記載のロック機構付きの油圧ピストン装置(9)にある。
請求項5に係る発明は、軸方向に移動駆動されることでパーキングギヤの噛合を入切し得るパーキングロッド(5)と、
前記パーキングロッド(5)に連結される回動レバー(6)と
前記パーキングギヤが噛合する方向に該パーキングロッド(5)を付勢する付勢部材(16)と、
前記油圧ピストン(7)が前記回動レバー(6)に連結されると共に、前記供給される油圧により前記付勢部材(16)の付勢力に抗して該回動レバー(6)を回動駆動する前記請求項1ないし4のいずれか記載のロック機構付きの油圧ピストン装置(9)と、を備えた、
ことを特徴とする車輌用パーキング装置(1)にある。
前記パーキングロッド(5)に連結される回動レバー(6)と
前記パーキングギヤが噛合する方向に該パーキングロッド(5)を付勢する付勢部材(16)と、
前記油圧ピストン(7)が前記回動レバー(6)に連結されると共に、前記供給される油圧により前記付勢部材(16)の付勢力に抗して該回動レバー(6)を回動駆動する前記請求項1ないし4のいずれか記載のロック機構付きの油圧ピストン装置(9)と、を備えた、
ことを特徴とする車輌用パーキング装置(1)にある。
なお、上記カッコ内の符号は、図面と対照するためのものであるが、これは、発明の理解を容易にするための便宜的なものであり、特許請求の範囲の構成に何等影響を及ぼすものではない。
請求項1に係る発明によると、油圧ピストン及び電動ソレノイドのプランジャに突起部材を設け、該電動ソレノイドと、上記突起部材にそれぞれ係合する第1及び第2係合溝を備えた円筒状部材と、により油圧ピストン装置のロック機構を構成したことにより、突起部材が円筒状部材の周方向に向けて傾斜して形成された第2係合溝に係合する電動ソレノイドのプランジャを直線運動させて円筒状部材の回転を制御することができ、該円筒状部材を介して油圧ピストンの位置をロック及び解除することができる。そのため、油圧ピストンのロック機構の構造が簡単なものとなり、部品点数の削減、組付けの単純化をすることができ、以って、製造コストを削減することができる。
請求項2に係る発明によると、油圧ピストンの突起部が係合する第1係合溝を、直線部と傾斜部とから形成することにより、直線部において油圧ピストンのストロークを許容し、傾斜部において油圧ピストンの軸方向位置を位置決めすることができ、油圧ピストンの移動及びロックを簡素な溝形状により達成することができる。
請求項3に係る発明によると、油圧ピストンの第1突起部材が、第1係合溝の曲線部分に当接することにより円筒状部材が回転し、第1係合溝の傾斜部に係合することにより、該傾斜部に第1突起部材が引っ掛かって油圧ピストンの軸方向の移動を機械的にロックすることができる。そのため、油圧シリンダのロックを解除する際だけに電動ソレノイドを駆動させればよい構成とすることができる。これにより、油圧シリンダのロック装置を簡素な構成とすることができる。
請求項4に係る発明によると、油圧ピストンの軸方向位置を電動ソレノイドのプランジャの直線運動に応じてロックすることができ、電動ソレノイドの駆動を解除することにより円筒状部材の回転制御を解除して、油圧ピストンのロックを解除することができる。これにより、油圧シリンダのロック装置を簡素な構成とすることができる。
請求項5に係る発明によると、上記ロック機構付きの油圧シリンダをパーキング装置に使用することにより、その構成を簡素なものにすることができる。また、請求項3記載のロック機構を使用することにより、万が一、走行中に油圧ピストン装置及びロック機構の両方に故障が生じたとしても、急激にパーキング装置が働くことがない。また、請求項4記載のロック機構を使用することにより、油圧ピストン装置及びロック機構に故障が生じたとしても確実に車輌を停止させることができかつ、停車時にバッテリなどが切断された場合、常にパーキング状態となるため、車輌の盗難を防ぐことができる。
以下に、本発明に係る実施形態を図面に沿って説明する。
[第1の実施形態]
[パーキング装置の概略]
図1に示すように、シフトバイワイヤ方式の自動変速機のパーキング装置1は、自動変速機の出力軸上に取付けられたパーキングギヤ(不図示)にパーキングポール2が係合することにより、駆動輪と繋がっている上記出力軸を固定して車輌を確実に停止させるように構成されており、パーキングポール2と、爪状の係合部2aとは逆側の背面部に当接してパーキングポール2を回動させるウェッジ3と、ウェッジ3を先端部に嵌装したパーキングロッド5と、回動レバー6を介しパーキングロッド5を移動させてパーキングポール2のパークギヤに対する係脱を操作する油圧ピストン7及び該油圧ピストン7の位置をロックするロック機構8を備えた油圧ピストン装置9と、を有している。
[パーキング装置の概略]
図1に示すように、シフトバイワイヤ方式の自動変速機のパーキング装置1は、自動変速機の出力軸上に取付けられたパーキングギヤ(不図示)にパーキングポール2が係合することにより、駆動輪と繋がっている上記出力軸を固定して車輌を確実に停止させるように構成されており、パーキングポール2と、爪状の係合部2aとは逆側の背面部に当接してパーキングポール2を回動させるウェッジ3と、ウェッジ3を先端部に嵌装したパーキングロッド5と、回動レバー6を介しパーキングロッド5を移動させてパーキングポール2のパークギヤに対する係脱を操作する油圧ピストン7及び該油圧ピストン7の位置をロックするロック機構8を備えた油圧ピストン装置9と、を有している。
上記パーキングポール2は、ミッションケース(不図示)に取付けられた支点軸10を中心として上下に回動自在に構成されており、支点軸10に設けられたスプリング11の付勢力により、背面側に常に付勢されている。また、ミッションケースには、支点軸10と略々平行な方向に移動自在なパーキングロッド5の先端部(図1中右側)を支持するガイド部材12がボルト12aによって取付けられており、該パーキングロッド5は、その先端部にテーパ状に形成されたウェッジ3を摺動可能に嵌挿している。更に、パーキングロッド5は、その中途部にスプリング用の抜け止め5aを有しており、該抜け止め5aとウェッジ3との間にはスプリング13が嵌挿されている。ウェッジ3は、スプリング13の付勢力によりパーキングポール2側に付勢されると共に、パーキングロッド5上の所定位置で抜け止めされている。
一方、パーキングロッド5の他端(図1中左側端)は回動レバー6に接続しており、該回動レバー6はミッションケースに取付けられた回動軸15を中心に回動自在に支持されている。また、上記回動レバー6は、パーキングロッド5が接続されている端とは逆の端部において、油圧ピストン7に接続していると共に、回動軸15に設けられたパーキングロック用スプリング16によってパーキングポール2側へと常に付勢されている。
そのため、パーキングロッド5が上記パーキングロック用スプリング16の付勢力によって、図1の右方に移動されると、ウェッジ3が移動してパーキングポール2の背面側と当接し、パーキングポール2をスプリング11の付勢力に抗して回動させて、パークギヤとパーキングポール2の係合部2aとが噛合する。この時、パーキングポール2の係合部2aがパークギヤの歯部と当接して係合できない場合は、スプリング13が縮んでパーク待ち状態となり、車輌が僅かに動いてパークギヤが回動すると、圧縮されたスプリング13の付勢力によりウェッジ3が移動してパーキングポール2の背面側と当接し、パーキングポール2とパークギヤとが係合する。
また、上述したパーキングポール2がパークギヤと係合している状態で、油室18,19(図3及び図4参照)に油圧を供給して油圧ピストン7を図1の右方に移動させると、回動レバー6がパーキングロック用スプリング16の付勢力に抗して回転し、パーキングロッド5を図1の左方に移動させることによりウェッジ3がパーキングポール2から離脱する。これにより、パーキングポール2は、スプリング11の付勢力によって背面側に回動してパーキングギヤとの係合が解除される。
[油圧ピストン装置]
次に油圧ピストン装置9について説明する。油圧ピストン装置9は、上述したように、油室18,19に油圧を給排することによってパーキングポール2のパーキングギヤへの係合を解除させる油圧ピストン7と、該油圧ピストン7の油室に何らかの故障で油圧が供給されなくなった際にパーキングロック用スプリング16の付勢力により不用意にパーキング状態にならないように、油圧ピストン7の位置を固定するロック装置8と、から構成されている。
次に油圧ピストン装置9について説明する。油圧ピストン装置9は、上述したように、油室18,19に油圧を給排することによってパーキングポール2のパーキングギヤへの係合を解除させる油圧ピストン7と、該油圧ピストン7の油室に何らかの故障で油圧が供給されなくなった際にパーキングロック用スプリング16の付勢力により不用意にパーキング状態にならないように、油圧ピストン7の位置を固定するロック装置8と、から構成されている。
上記油圧ピストン7は、図3及び図4に示すように、小径の第1スプール7aと大径の第2スプール7bとを有し、バルブボディ17に穿設された穴部(もしくは専用シリンダ)に嵌挿されており、第1スプール7a側の端部が該バルブボディ17から突出して上述した回動レバー6に接続している。また、上記バルブボディ17の内周面と、油圧ピストン7のスプール7a,7bとによって、油圧ピストンを作動させるための油室18,19が形成されており、これら油室18,19にはそれぞれ供給油路a1,a2を介して油圧が供給されている。
油圧ピストン7は、パーキングポール2にウェッジ3が当接してパーキング状態にある際には、図3に示すように、パーキングロック用スプリング16によってシリンダとしてのバルブボディ17の左端側に付勢されており、供給油路a1,a2を介して油室18,19に油圧が供給されると、小径及び大径の2つのスプール7a,7bの受圧面積に作用する供給圧により、図3の右方に移動するように構成されている。
また、図3の右方に移動してウェッジ3とパーキングポール2との当接が外れると、図4に示すように、第2スプール7bの油室19がドレーン油路a3に接続すると共に、供給油路a2が第1スプール7aによって遮断され、それにより、油室19の油圧がドレーンされると共に、油圧ピストン7は、小径の第1スプール7aに作用する油室18の供給圧によってその位置を保持するように構成されている。
これにより、パーキングポール2から押圧されているウェッジ3を抜くために大きな移動力が必要なパーキング状態の場合には、油圧ピストン7に、大径の第2スプール7bに作用する油圧と小径の第1スプール7aに作用する油圧との和が作用し、一旦、ウェッジ3とパーキングポール2との当接が解除されてパーキングロック用スプリング16の付勢力に抗するだけの移動力(小さい移動力)で十分になると、小径の第1スプール7aにのみ油圧が作用してその位置を保持する。
なお、バルブボディ17には、油圧ピストン7の移動により空気が圧縮されてその動きを妨げないように、大気解放された孔a4が設けられ、また、上述した第1スプール7aは、油室18側の受圧面積が油室19側の受圧面積よりも大きく形成され、例え両油室18,19に油圧が供給されたとしても、常に図3の右方に力が作用するように構成されている。
[油圧ピストンのロック機構]
次に、本発明の要部である油圧ピストン7のロック機構8について詳しく説明する。ロック機構8は、上述したバルブボディ17の穴部にベアリング23,23を介して回転自在に嵌挿された円筒状部材20と、プランジャ31を電気的に直線運動させる電動ソレノイド30と、から構成されており、油圧ピストン7の第2スプール7b側の端部に取付けられている。また、これら油圧ピストン7及び電動ソレノイド30は同一軸線上において上記円筒状部材20を挟んで配設されており、油圧ピストン7と電動ソレノイド30のプランジャ31は上記同一直線上を移動する。
次に、本発明の要部である油圧ピストン7のロック機構8について詳しく説明する。ロック機構8は、上述したバルブボディ17の穴部にベアリング23,23を介して回転自在に嵌挿された円筒状部材20と、プランジャ31を電気的に直線運動させる電動ソレノイド30と、から構成されており、油圧ピストン7の第2スプール7b側の端部に取付けられている。また、これら油圧ピストン7及び電動ソレノイド30は同一軸線上において上記円筒状部材20を挟んで配設されており、油圧ピストン7と電動ソレノイド30のプランジャ31は上記同一直線上を移動する。
上述した油圧ピストン7の第2スプール7b側の端部には、外周側に向けて一対の突起部(第1突起部材)7cが突設されていると共に、プランジャ31の先端部にも一対の突起部(第2突起部材)32が外周側に向けて突設されており、これら突起部7c及び32は、互いに円周方向において90度ずらした位置に配置されている。
円筒状部材20は、これら突起部7c,32が係合する第1係合溝21及び第2係合溝22を有しており、上記第1係合溝21は、油圧ピストン7の移動方向に沿って直線状に延びた直線部21aと、該直線部21aに曲線状に連続して接続する傾斜部21bとから構成されている。この傾斜部21bは、平面視で直線部21aに対して略々直角となるように、円筒状部材20の円周方向に延設されており、第1係合溝21は全体として略々L字状の溝部となっている。
また、第2係合溝22は、プランジャ31の直線運動方向に水平に延びた入り口部から、円周方向に向って斜めに傾斜して形成された溝部となっており、その傾斜部は、上記第1係合溝21の傾斜部21bと円周方向において同方向に向って傾斜している。
そのため、油圧ピストン7が図3の右方に移動すると、図3(a)の位置から突起部7cが上記第1係合溝21の直線部21aに案内されて移動し、油圧ピストン7のストロークエンド近傍になると、突起部7cは直線部21aが傾斜部21bと曲線的に接続する曲線部Rに当接する。該突起部7cが曲線部Rに当接すると、突起部7cを介して油圧ピストン7から曲線部Rに押圧力が作用し、この押圧力が曲線部Rの傾斜により分解されて円筒状部材20を時計回りに回転させる力を発生させる。それにより、円筒状部材20が時計回りに回転し、図4(a)に示すように、突起部7cは傾斜部21bに係合する。
傾斜部21bは、油圧ピストン7の移動方向に対して直角方向に屈曲して形成されているため、該油圧ピストン7はその位置(パーキング解除位置)が機械的にロックされ、油室18の油圧がドレーンされてパーキングロック用スプリング16の付勢力により図4の左方に移動させる力が働いたとしても、突起部7cが傾斜部21bに引っ掛かかりそのストローク方向への移動が防止される。
一方、この時、プランジャ31の突起部32には、第2係合溝22の傾斜面を介して回転する円筒状部材20から図3の左方に向けた押圧力が作用し、該押圧力によりプランジャ31が(左方に)摺動して、図3(b)に示す入り口部から、図4(b)に示す傾斜部の略々終端位置まで移動する。
また、不図示の制御部からの制御信号によって電動ソレノイド30を作動させて、プランジャ31を図中右方に摺動(直線運動)させると、突起部32が第2係合溝22の傾斜部に当接して押圧し、この押圧力が傾斜部によって分解されて円筒状部材20を反時計回りに回転させる力を発生させる。それにより、円筒状部材20が反時計回りに回転し、油圧ピストン7の突起部7cは、傾斜部21bから直線部21aへと移動して、そのストローク方向位置のロックが解除される。
上記のように油圧ピストン装置9を構成したことによって、円筒状部材20と電動ソレノイド30とにより油圧ピストン7の軸方向位置をロックするロック機構8を簡素な構成とすることができ、部品点数の削減、組付けの単純化をすることができ、製造コストを削減することができる。
また、油圧ピストン7を機械的にロックすることができ、電動ソレノイド30は該ロックを解除するときのみ駆動させればよく経済的であると共に、走行中に油圧ピストン装置9及びロック機構8の両方が故障したとしても、急激にパーキング装置が作動することがない。
[第2の実施形態]
次に、本発明に係るロック機構付き油圧ピストン装置の第2の実施形態について説明する。この実施形態は、図5及び図6に示すように、第1係合溝21の形状を変更して異なった方法により油圧ピストン7のロックしたものである。なお、以下の実施の形態においては、上述した第1の実施形態からの変更部分についてのみ説明すると共に、第1実施形態と対応する部品については同一の符号を使用している。
次に、本発明に係るロック機構付き油圧ピストン装置の第2の実施形態について説明する。この実施形態は、図5及び図6に示すように、第1係合溝21の形状を変更して異なった方法により油圧ピストン7のロックしたものである。なお、以下の実施の形態においては、上述した第1の実施形態からの変更部分についてのみ説明すると共に、第1実施形態と対応する部品については同一の符号を使用している。
ロック機構8の円筒状部材20は、油圧ピストン7及びプランジャ31の突起部7c,32が係合する第1係合溝21及び第2係合溝22を有しており、上記第1係合溝21は、油圧ピストン7の移動方向に沿って直線状に延びた直線部21aと、該直線部21aに曲線状に連続して接続する傾斜部21bとから構成されている。この傾斜部21bは、円筒状部材20の円周方向に向かって、直線部21aに対して斜めに傾斜して延設されており、その傾斜は直線部21a(油圧ピストン7の移動方向)に対して90度より小さい角度の範囲内で円筒状部材20の回動量や、突起部7cの傾斜部21bへの進入の円滑性などを考慮して適宜、設定される。
また、第2係合溝22は、プランジャ31の直線運動方向に水平に延びた入り口部から、円周方向に向って斜めに傾斜して形成された溝部となっており、その傾斜部は、上記第1係合溝21の傾斜部21bとは円周方向において逆方向に向って傾斜している。
そのため、油圧ピストン7が図5の右方に移動すると、図5(a)の位置から突起部7cが上記第1係合溝21の直線部21aに案内されて移動し、油圧ピストン7のストロークエンド近傍になると、突起部7cは傾斜部21bとの接続部である曲線部を経て、傾斜部21bに当接する。該突起部7cが傾斜部21bに当接すると、突起部7cを介して油圧ピストン7から傾斜部21bに押圧力が作用し、この押圧力が曲線部の傾斜により分解されて円筒状部材20を時計回りに回転させる力を発生させる。それにより、円筒状部材20が時計回りに回転し、図6(a)に示すように、突起部7cは傾斜部21bに係合する。
この時、プランジャ31の突起部32には、第2係合溝22の傾斜面を介して回転する円筒状部材20から図5の右方に向けた押圧力が作用し、該押圧力によりプランジャ31が右方に摺動して(縮んで)、図5(b)に示す傾斜部の略々終端位置から、図6(b)に示す傾斜部の中間位置まで移動する。
そして、電動ソレノイド30によって、プランジャ31を図6(b)の位置で固定すると、突起部32が第2係合溝22の傾斜部に当接して円筒状部材20の回転を止めるため、第1係合溝21の傾斜部21bに当接した突起部7cの位置も固定される。それにより、油圧ピストン7が、突起部7cを介してパーキング解除位置にロックされ、油室18の油圧がドレーンされてパーキングロック用スプリング16の付勢力により図6の左方に移動させる力が働いたとしても、円筒状部材20が電動ソレノイド30により固定されて回転せず、そのストローク方向への移動が防止される。
また、不図示の制御部からの制御信号がOFFになり、電動ソレノイド30のプランジャ31の直線運動が自由になって、円筒状部材20の回転規制が解除されると、油圧ピストン7は、突起部7cがパーキングロック用スプリング16の付勢力(もしくは油圧)によりストローク方向に移動し、第1係合溝21の傾斜部21bと当接して円筒状部材20を自由に回転させることにより、ロックが解除される。
上記のように油圧ピストン装置9を構成したことによって、円筒状部材20と電動ソレノイド30とにより油圧ピストン7の軸方向位置をロックするロック機構8を簡素な構成とすることができる。それにより、部品点数の削減、組付けの単純化をすることができ、製造コストを削減することができる。
また、油圧ピストン装置9及びロック機構8の両方が故障した際にはパーキング状態となり、確実に車輌を停止させることができる。更に、停止時にバッテリなどが切断されて通電が途切れた場合にも、パーキング状態となり車輌を移動させることができないため、盗難を防止することもできる。
なお、第1及び第2係合溝21,22の傾斜部は、円筒状部材20の円周方向に向って傾斜していれば良く、その溝部が直線で形成されていようと、曲線で形成されていようと、どのような形状でも円筒状部材20を回転させられればよい。
また、上記第1及び第2の実施形態においては、ロック機構8付きの油圧ピストン装置9を、パーキング装置1に使用したが、該油圧ピストン装置9は、ロック機構付きのピストン装置を使用するどのような装置においても当然に使用してよい。
例えば、発進時にC1クラッチなどの多板クラッチと、ワンウェイクラッチを係合させて発進する自動変速機において、上記多板クラッチの作動油室への供給油路上にアキュムレータを設けると共に、該アキュムレータの油圧ピストン装置に本発明に係る油圧ピストン装置のロック機構を取付けると、車輌の走行中に油圧ピストンを該ロック機構によってロックすることによって、アキュムレータに油圧を溜めておくことができる。
そして、車輌を、例えば信号などで停止した際にはエンジンを停止するように構成し、発進時にはセルモータを駆動させると同時に上記ロック機構のロックを解除させてアキュムレータの油圧を解放し、上記発進時に使用される多板クラッチを係合させることによってエンジンを始動させながら、セルモータの駆動による回転を駆動車輪に伝達して、エコランを達成することなどができる。
1 車輌用パーキング装置
5 パーキングロッド
6 回動レバー
7 油圧ピストン
7c 突起部(第1突起部材)
8 ロック機構
9 油圧ピストン装置
16 パーキングロック用スプリング(付勢部材)
20 円筒状部材
21 第1係合溝
21a 直線部
21b 傾斜部
22 第2係合溝
30 電動ソレノイド
31 プランジャ
32 突起部(第2突起部材)
5 パーキングロッド
6 回動レバー
7 油圧ピストン
7c 突起部(第1突起部材)
8 ロック機構
9 油圧ピストン装置
16 パーキングロック用スプリング(付勢部材)
20 円筒状部材
21 第1係合溝
21a 直線部
21b 傾斜部
22 第2係合溝
30 電動ソレノイド
31 プランジャ
32 突起部(第2突起部材)
Claims (5)
- 軸方向の一方側に付勢されていると共に供給される油圧により該付勢に抗して軸方向の他方側に押圧移動される油圧ピストンと、前記油圧ピストンを前記他方側に押圧移動された位置にロックし得るロック機構と、を備えたロック機構付きの油圧ピストン装置において、
前記ロック機構は、
電気的にプランジャを直線運動させる電動ソレノイドと、
前記油圧ピストンから外周側に突出形成された第1突起部材に係合する第1係合溝、及び前記プランジャから外周側に突出形成された第2突起部材に係合する第2係合溝が形成されていると共に、前記油圧ピストンに対して相対回転自在に配置された円筒状部材と、を有し、
前記円筒状部材は、前記第2突起部材に係合する第2係合溝が周方向に向けて傾斜して形成されていることにより、前記電動ソレノイドによるプランジャの直線運動により回転位置が制御され得ると共に、前記第1突起部材に係合する第1係合溝の少なくとも一部が周方向に向けて傾斜して形成されていることにより、前記回転位置に基づき前記油圧ピストンの軸方向位置を位置決めしてロックし得る、
ことを特徴とするロック機構付きの油圧ピストン装置。 - 前記第1係合溝は、軸方向に形成されて前記油圧ピストンの軸方向移動を許容する直線部と、該直線部の端部から周方向に向けて傾斜して形成されて前記油圧ピストンの軸方向位置を位置決めする傾斜部と、からなる、
ことを特徴とする請求項1記載のロック機構付きの油圧ピストン装置。 - 前記第1係合溝は、前記傾斜部が周方向に沿って形成されると共に、前記直線部と前記傾斜部とが曲線状に連続形成されてなり、
前記油圧ピストンは、前記供給される油圧により前記他方向に押圧移動された際、前記第1突起部材が前記曲線状に案内されて前記傾斜部に進入することで、前記他方向に押圧移動された位置にロックされ、前記電動ソレノイドのプランジャの直線運動に基づき前記円筒状部材が回転されて前記第1突起部材が前記傾斜部から送出されることで該ロックが解除されてなる、
ことを特徴とする請求項2記載のロック機構付きの油圧ピストン装置。 - 前記第1係合溝は、前記傾斜部が周方向に向けて傾斜されて形成されてなり、
前記油圧ピストンは、前記電動ソレノイドのプランジャの直線運動に応じて回転位置が制御されることで、前記第1突起部材が前記傾斜部に規制されて前記油圧ピストンの軸方向位置が位置決めされてロックされ、前記電動ソレノイドのプランジャの駆動を解除したことに基づき前記円筒状部材の回転制御が解除されて該ロックが解除されてなる、
ことを特徴とする請求項2記載のロック機構付きの油圧ピストン装置。 - 軸方向に移動駆動されることでパーキングギヤの噛合を入切し得るパーキングロッドと、
前記パーキングロッドに連結される回動レバーと
前記パーキングギヤが噛合する方向に該パーキングロッドを付勢する付勢部材と、
前記油圧ピストンが前記回動レバーに連結されると共に、前記供給される油圧により前記付勢部材の付勢力に抗して該回動レバーを回動駆動する前記請求項1ないし4のいずれか記載のロック機構付きの油圧ピストン装置と、を備えた、
ことを特徴とする車輌用パーキング装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009070999A JP2010223330A (ja) | 2009-03-23 | 2009-03-23 | ロック機構付きの油圧ピストン装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2009070999A JP2010223330A (ja) | 2009-03-23 | 2009-03-23 | ロック機構付きの油圧ピストン装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2010223330A true JP2010223330A (ja) | 2010-10-07 |
Family
ID=43040739
Family Applications (1)
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JP2009070999A Pending JP2010223330A (ja) | 2009-03-23 | 2009-03-23 | ロック機構付きの油圧ピストン装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2010223330A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013024415A (ja) * | 2011-07-21 | 2013-02-04 | Hyundai Motor Co Ltd | 駐車ブレーキのロック装置 |
CN111396398A (zh) * | 2020-04-02 | 2020-07-10 | 东莞海特帕沃液压科技有限公司 | 一种自锁油缸 |
CN112912647A (zh) * | 2018-10-26 | 2021-06-04 | 舍弗勒技术股份两合公司 | 用于机动车辆的致动器 |
CN113048121A (zh) * | 2021-04-15 | 2021-06-29 | 安徽华菱汽车有限公司 | 一种车辆及其举升油缸 |
-
2009
- 2009-03-23 JP JP2009070999A patent/JP2010223330A/ja active Pending
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