JP2019183879A - ロックデバイス - Google Patents

Abstract

【課題】欠損等の不具合によりロック解除状態が保持されたままの状態からの脱却を可能にする。【解決手段】パークモジュール１Ａは、パークアクチュエータ９と、パーキングポール３と、リンクレバー８と、を備える。リンクレバー８は、シャフト保持スプリング２０によりケース１２Ａに保持される。シャフト保持スプリング２０は、リンクレバー８とパークアクチュエータ９との係合状態を維持する一方、当該係合状態の手動解除を許容する。【選択図】図４Ｂ

Description

本発明は、ロックデバイスに関する。

車両のパークロックを行うパークロックデバイスが知られている。特許文献１では、アクチュエータによりパークロッドを移動させる車両用パーキングロック装置が開示されている。

特開２０１４−８０１１０号公報

パークロックデバイスには、アクチュエータをロックするソレノイド装置を設けることができる。ソレノイド装置によりアクチュエータをパークロック解除位置でロックすれば、車両走行中にアクチュエータの油圧が欠損しても、パークロック解除状態を保持することができる。従って、車両走行中にパークロックされることを防ぐことができる。

その一方で、パークロック解除状態を保持した状態でソレノイド装置が欠損すると、パークロックは解除されたままの状態となり、パークロックデバイスをパークロック状態にすることができなくなる。結果、パークロック状態で車両の運搬や整備を行おうとしても、そのようなことができなくなる虞がある。

本発明はこのような課題に鑑みてなされたもので、欠損等の不具合によりロック解除状態が保持されたままの状態からの脱却を可能にすることを目的とする。

本発明のある態様のロックデバイスは、アクチュエータと、前記アクチュエータの動作に応じてロック対象のロック、ロック解除を行う作動部材と、前記アクチュエータと前記作動部材とに係合し、前記アクチュエータの力を前記作動部材に伝達するリンク機構と、を備える。前記リンク機構は、保持部材によりケース部材に保持される。前記保持部材は、前記リンク機構と前記アクチュエータとの係合状態を維持する一方、当該係合状態の手動解除を許容する。

この態様によれば、リンク機構とアクチュエータとの係合状態を維持する保持部材が、当該係合状態の手動解除も許容するように構成したので、当該係合状態を手動により解除することが可能になる。このため、欠損等の不具合によりロック解除状態が保持されたままの状態からの脱却が可能になる。

パークモジュールの概略構成図の第１図である。 パークモジュールの概略構成図の第２図である。 パークモジュールの要部を示す第１図である。 パークモジュールの要部を示す第２図である。 パークモジュールの要部を示す第３図である。 パークモジュールの要部を示す第４図である。 パークモジュールの手動操作を説明する図の第１図である。 パークモジュールの手動操作を説明する図の第２図である。 第２実施形態にかかるパークモジュールの概略構成図である。

以下、添付図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。

（第１実施形態）
図１、図２は、パークモジュール１Ａの概略構成図である。図１では、パークロック係合状態ＰＥでパークモジュール１Ａを示す。図２では、パークロック解除状態ＰＲでパークモジュール１Ａを示す。

パークモジュール１Ａは、パークロックデバイスであり、変速機とともに車両に設けられ、変速機の出力軸を機械的にロックする。パークモジュール１Ａは、パーキングギヤ２と、パーキングポール３と、パークロッド４と、カム５と、カムスプリング６と、スリーブ７と、リンクレバー８と、パークアクチュエータ９と、リターンスプリング１０と、ソレノイド装置１１とを備える。

パーキングギヤ２は、車両の駆動軸を構成する変速機の出力軸に固定され、出力軸と共に回転、停止する。パーキングギヤ２、さらには車両の駆動軸は、パークモジュール１Ａのロック対象を構成する。パーキングギヤ２には、パーキングポール３が係合する。

パーキングポール３は、作動部材であり、パークロッド４の動きに応じて揺動する。パーキングポール３が揺動すると、パーキングギヤ２とパーキングポール３との係合状態が変更される。

図１に示すように、パーキングギヤ２とパーキングポール３とが係合した状態では、パーキングギヤ２が機械的にロックされ、出力軸もロックされる。これにより、パークモジュール１Ａがパークロック係合状態ＰＥになり、車両の移動が規制される。

図２に示すように、パーキングギヤ２とパーキングポール３との係合が解除された状態では、パーキングギヤ２及び出力軸のロックが解除され、パーキングギヤ２及び出力軸が回転可能となる。これにより、パークモジュール１Ａがパークロック解除状態ＰＲになり、車両の移動規制が解除される。

パークロッド４は、パークアクチュエータ９によって、図１に示されるパークロックポジションと、図２に示される非パークロックポジションとに移動される。

パークロッド４の一端側には、カム５が取り付けられる。カム５は、パーキングポール３に接触し、パークロッド４の動きに応じてパーキングポール３を揺動させる。カム５は、パークロッド４が図１に示されるパークロックポジションにある場合に、パーキングギヤ２とパーキングポール３とを係合させる。カム５は、パークロッド４が図２に示される非パークロックポジションにある場合に、パーキングギヤ２とパーキングポール３との係合を解除する。カムスプリング６は、パークロッド４が図１に示されるパークロックポジションにある場合に、カム５をパーキングポール３に向けて付勢する。

スリーブ７は、パークロッド４に対しパーキングポール３とは反対側に設けられる。スリーブ７は、パーキングポール３とは反対側からカム５又はパークロッド４に当接することで、パーキングポール３とカム５又はパークロッド４との接触状態を保持する。

パークロッド４の他端側には、リンクレバー８の一端部が接続される。リンクレバー８は、パークアクチュエータ９の力をパークロッド４に伝達する。リンクレバー８は、回転軸周りに回転することで、パークアクチュエータ９の伸長動作時にパークロッド４をパークロック解除方向に移動させ、パークアクチュエータ９の短縮動作時にパークロッド４をパークロック方向に移動させる。このため、パークアクチュエータ９では、伸長動作がパークロック解除動作となり、短縮動作がパークロック動作となる。リンクレバー８の一端部には、リターンスプリング１０の取付部８ａが設けられる。リンクレバー８については、さらに後述する。

パークアクチュエータ９は、油圧アクチュエータであり、パークロッド４を駆動する。パークアクチュエータ９は、Ｐレンジすなわちパーキングレンジが選択された場合に、パークロッド４を図１に示されるパークロックポジションに移動させる。また、パークアクチュエータ９は、Ｐレンジ以外のレンジが選択された場合に、パークロッド４を図２に示される非パークロックポジションに移動させる。

これにより、パークアクチュエータ９の動作に応じて、パーキングポール３によるパーキングギヤ２のロック、ロック解除、従って車両の駆動軸のロック、ロック解除が行われる。

パークアクチュエータ９は、シリンダ９１と、ピストン９２と、受圧室９３とを有する。シリンダ９１はピストン９２を収容し、ピストン９２はシリンダ９１内を摺動する。ピストン９２は、ピストン部９２１とロッド部９２２とを有する。

ピストン部９２１は、シリンダ９１内を摺動する。ピストン部９２１には、シリンダ９１との間のクリアランスをシールするシールリングが設けられる。ピストン部９２１は、シリンダ９１の底部側に受圧面９２ａを有する。

ロッド部９２２は、受圧面９２ａとは反対側からピストン部９２１に接続する。ロッド部９２２は、シリンダ９１から外部に突出するように設けられる。ロッド部９２２のうち図１に示すパークロック状態でシリンダ９１から外部に突出する部分は、リンクレバー８の他端部と当接するかたちで係合する。

ロッド部９２２には、係合部９２ｂ、係合部９２ｃが設けられる。係合部９２ｂには、図１に示すパークロック係合状態ＰＥでソレノイド装置１１が係合する。係合部９２ｃには、図２に示すパークロック解除状態ＰＲでソレノイド装置１１が係合する。ピストン９２は単一の部材で構成されてもよく、複数の部材の組み合わせとされてもよい。

受圧室９３は、シリンダ９１、ピストン９２等により形成される。受圧室９３には、受圧面９２ａが位置し、油圧回路から油路を介して油が供給される。

リターンスプリング１０は、パークロッド４をパークロック係合方向に付勢する。リターンスプリング１０は例えば、トーションスプリングで構成することができる。

ソレノイド装置１１は、パークモジュール１Ａのロック装置であり、パークアクチュエータ９のロック、つまりパークアクチュエータ９の動作位置のロックを行う。ソレノイド装置１１は具体的には、ピストン９２をロックする。

上述した通り、ソレノイド装置１１は、図１に示すパークロック係合状態ＰＥで係合部９２ｂに係合し、図２に示すパークロック解除状態ＰＲで係合部９２ｃに係合する。これにより、パークロック係合状態ＰＥ及びパークロック解除状態ＰＲの各状態で、ピストン９２がロックされ、パークロッド４の移動が制止される。結果、パークモジュール１Ａがこれらの各状態でロックされる。

図２に示すパークロック解除状態ＰＲでソレノイド装置１１によるロックを行うことで、車両走行中にパークアクチュエータ９の油圧が欠損しても、パークロック解除状態ＰＲを保持することができる。従って、車両走行中にパークロックされることを防ぐことができる。

その一方で、パークロック解除状態ＰＲを保持した状態でソレノイド装置１１が欠損すると、パークロックは解除されたままの状態となり、パークロック解除状態ＰＲからの脱却ができなくなる。このため、パークモジュール１Ａをパークロック係合状態ＰＥにすることができなくなる。結果、パークロック係合状態ＰＥで車両の運搬や整備を行おうとしても、そのようなことができなくなることが懸念される。

このような事情に鑑み、本実施形態では次に説明するようにパークモジュール１Ａが構成されている。

図３Ａから図３Ｄは、パークモジュール１Ａの要部を示す図である。図３Ａは、パークロック係合状態ＰＥで要部を示す正面図であり、図３Ｂは、図３Ａに対応する側面図である。図３Ｃは、パークロック解除状態ＰＲで要部を示す正面図であり、図３Ｄは、図３Ｃに対応する側面図である。図３Ａ、図３Ｃでは、後述する手動レバー８２３を取り外した状態で要部を示す。

リンクレバー８は、パークレバー８１と、ピストンレバー８２とを有して構成される。パークレバー８１は、パークロッド４と係合する。パークレバー８１は、挿通穴８１１とスプライン穴８１２とを有する。

挿通穴８１１は、パークロッド４との係合部であり、パークレバー８１の一端部に設けられる。挿通穴８１１は、パークロッド４の係合シャフト４ａを回転自在に挿通させる。スプライン穴８１２は、ピストンレバー８２との係合部であり、パークレバー８１の他端部に設けられる。

ピストンレバー８２は、ピストン９２と係合する。ピストンレバー８２は、シャフト８２１と、ピストン当接部８２２と、手動レバー８２３とを有する。シャフト８２１は、パークレバー８１との係合部であり、ピストンレバー８２の一端部に設けられる。シャフト８２１は、リンクレバー８の回転軸を構成する。シャフト８２１はスプライン溝を有しており、当該スプライン溝でスプライン穴８１２と摺動可能に嵌合する。

このため、ピストンレバー８２は、回転動作をする際にはパークレバー８１と一体回転する一方、リンクレバー８の回転軸方向においてはパークレバー８１に対して相対移動可能に構成される。

シャフト８２１は、リンクレバー８、さらにはパークモジュール１Ａを覆うケース部材であるケース１２Ａに回転自在に支持される。シャフト８２１は、ピストン当接部８２２側から見て、パークレバー８１、ケース１２Ａの順にこれらに挿通される。シャフト８２１のうちケース１２Ａに挿通された状態でケース１２Ａの外側に突出する部分には、後述する手動操作の際に用いられる手動レバー８２３が設けられる。

ピストン当接部８２２は、ピストン９２との係合部であり、ピストンレバー８２の他端部に設けられる。ピストン当接部８２２は、円盤状の形状を有し、ピストン９２と外周部で当接する。ピストン当接部８２２とピストン９２との当接状態は、付勢部材で構成された保持部材であるリターンスプリング１０及びシャフト保持スプリング２０により、次に説明するように維持される。

リターンスプリング１０は、ピストン当接部８２２をピストン９２に向けて付勢する方向に付勢力を発生させる。これにより、パークアクチュエータ９の動作方向において、ピストン当接部８２２とピストン９２との当接状態が維持される。

シャフト保持スプリング２０は、シャフト８２１を挿通させた状態でパークモジュール１Ａに設けられる。シャフト保持スプリング２０は、パークレバー８１とピストン当接部８２２との間に設けられ、これらに当接した状態で伸び側のばね力を発生させる。

このため、シャフト保持スプリング２０は、シャフト８２１を含むピストンレバー８２をケース１２Ａに押し付ける。この際、パークモジュール１Ａでは、シャフト８２１に設けられた手動レバー８２３が、ケース１２Ａとの当接部を兼ねるかたちで、ケース１２Ａに押し付けられる。これにより、リンクレバー８がシャフト保持スプリング２０によりケース１２Ａに保持される。

このように、シャフト保持スプリング２０は、シャフト８２１の軸方向の位置を維持することで、シャフト８２１の軸方向において、ピストン当接部８２２とピストン９２との当接状態を維持する。

パークモジュール１Ａは、このように構成されることで、次に説明する手動操作を可能にする。

図４Ａ、図４Ｂは、パークモジュール１Ａの手動操作の説明図である。図４Ａ、図４Ｂは、図３Ｃ、図３Ｄに示すパークロック解除状態ＰＲから手動操作によりパークロックを行った状態を示す。

図４Ａ、図４Ｂに示すように、ソレノイド装置１１は、パークアクチュエータ９をロックしている。この状態でソレノイド装置１１が欠損すると、パークアクチュエータ９がパークロック解除位置でロックされたままの状態になり、パークアクチュエータ９によるパークロックを行うことができなくなる。

この場合に、本実施形態では、図４Ｂに矢印ＡＲ１で示すように、まずリンクレバー８をケース１２Ａから引き抜く方向、つまりリンクレバー８とピストン９２との係合を解除する方向に、リンクレバー８を手動で移動させる。

つまり、本実施形態では、矢印ＡＲ１で示す手動操作により、リンクレバー８とピストン９２との係合を解除することができる。結果、ソレノイド装置１１が欠損した場合でも、矢印ＡＲ２に示す手動操作により、リンクレバー８をパークロック方向に回転させて、パークロックを行うことが可能になる。

リンクレバー８は、パークアクチュエータ９の力をパーキングポール３に伝達するリンク機構を構成する。リンクレバー８は、ピストン９２と直接当接することにより係合するとともに、パークロッド４、カム５を介してパーキングポール３と係合する。リンクレバー８は、パークロッド４、カム５、カムスプリング６、リターンスプリング１０等とともに、リンクレバー８を含むリンク機構を構成すると把握されてもよい。これに関連し、手動操作は例えば、パークロッド４を直接動かすことにより行うこともできる。

次に本実施形態の主な作用効果について説明する。

パークモジュール１Ａは、パークアクチュエータ９と、パーキングポール３と、リンクレバー８と、を備える。リンクレバー８は、シャフト保持スプリング２０によりケース１２Ａに保持される。シャフト保持スプリング２０は、リンクレバー８とパークアクチュエータ９との係合状態を維持する一方、当該係合状態の手動解除を許容する。

このような構成によれば、リンクレバー８とパークアクチュエータ９との係合状態を維持するシャフト保持スプリング２０が、当該係合状態の手動解除も許容するように構成したので、当該係合状態を手動により解除することが可能になる。このため、ソレノイド装置１１の欠損によりパークロック解除状態ＰＲが保持されたままの状態からの脱却が可能になる（請求項１に対応する効果）。

シャフト保持スプリング２０は、変形によりリンクレバー８とパークアクチュエータ９との係合状態の手動解除を許容する。

このような構成によれば、シャフト保持スプリング２０の変形によりリンクレバー８とパークアクチュエータ９との係合状態の手動解除が許容される。つまり、保持部材としてのシャフト保持スプリング２０そのものが手動解除を許容する機能を有するので、手動解除を許容させる仕組みをさらに設ける必要がない。結果、そのような場合と比較して、構成の簡素化を図ることや、手動操作性を良好にすることができる（請求項２に対応する効果）。

保持部材としてのシャフト保持スプリング２０は、ばねであり、上記係合状態の手動解除として、ばね力に抗してリンクレバー８を手動で移動させることにより行われる手動解除を許容する。

パークモジュール１Ａは、このような構成である場合に、高い簡素性や手動操作性を得ることができる（請求項３に対応する効果）。

ロックデバイスにおけるアクチュエータとしてのパークアクチュエータ９は、パークロック動作及びパークロック解除動作を行い、作動部材としてのパーキングポール３は、パークアクチュエータ９の動作に応じてパーキングギヤ２のロック、ロック解除、従って車両の駆動軸のロック、ロック解除を行う。

パークモジュール１Ａは、このような構成である場合に、パークロック解除状態ＰＲからの脱却を可能にすることによりパークロックを可能にし、パークロック係合状態ＰＥでの車両の運搬や整備を可能にする（請求項５に対応する効果）。

（第２実施形態）
図５は、第２実施形態にかかるパークモジュール１Ｂの要部を示す図である。パークモジュール１Ｂは、保持部材としてシャフト保持スプリング２０の代わりにストッパプレート３０を備える点と、これに伴いケース１２Ａの代わりにケース１２Ｂを備える点で、パークモジュール１Ａと異なる。

ケース１２Ｂは、次の点が異なる以外、ケース１２Ａと同様である。すなわち、ケース１２Ｂは、ストッパプレート３０をケース１２Ｂに取り付けるための取付ボルトＢＬＴの取付部１２ａを有する。また、ケース１２Ｂは、シャフト８２１の軸方向においてパークレバー８１の位置を保持する保持部１２ｂを有する。

ストッパプレート３０は、リンクレバー８が手動レバー８２３でケース１２Ｂに当接しピストン９２と係合した状態で、リンクレバー８に対して設けられる。ストッパプレート３０は、当該状態においてケース１２Ｂから突出するシャフト８２１の端面に当接され、この状態で取付ボルトＢＬＴによりケース１２Ｂに取り付けられることで、ケース１２Ｂに着脱自在に設けられる。ストッパプレート３０は、リンクレバー８を付勢する付勢力を発生させる付勢部材として設けられてもよく、付勢力を発生させずにリンクレバー８の位置を規制する規制部材として設けられてもよい。

このように設けられたストッパプレート３０も、第１実施形態で前述したシャフト保持スプリング２０同様、リンクレバー８をケース１２Ｂに保持し、また、リンクレバー８とパークアクチュエータ９との係合状態を維持する。

その一方で、ストッパプレート３０は、取り外しにより上記係合状態の手動解除を許容する。ストッパプレート３０は、取り外された状態で、係合状態の手動解除として、リンクレバー８を手動で移動させることにより行われる手動解除を許容する。

このように、手動解除を許容するとは、保持部材そのものが手動解除を許容する機能を有する場合だけでなく、取付部１２ａ及び取付ボルトＢＬＴのように、保持部材と係合するかたちで設けられた手動解除を許容させる補助部により、手動解除を許容するように構成される場合を含む。

このような構成のパークモジュール１Ｂによれば、上記係合状態の手動解除にあたり、ストッパプレート３０を取り外してリンクレバー８を手動で移動させればよい。このため、ソレノイド装置１１の欠損時等に手動解除が必要になるといった事情に照らして、十分に高い簡素性及び手動操作性を得ることができる（請求項４に対応する効果）。

以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一部を示したに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。

上述した実施形態では、パークモジュール１Ａ、パークモジュール１Ｂが、ロックデバイスを構成する場合について説明した。

しかしながら、ロックデバイスは例えば、変速機がシフトバイワイヤシステムを搭載している場合において、アクチュエータとして、シフト操作に応じて切り替えが行われる切替弁である所謂マニュアルバルブの切替を行うシフトアクチュエータを備えるものであってもよい。この場合、ソレノイド装置として、当該シフトアクチュエータのロック、ロック解除を行うソレノイド装置を備えることができる。

上述した実施形態では、パークロック解除状態ＰＲが保持されたままの状態になる不具合が、ソレノイド装置１１の欠損である場合について説明した。しかしながら、当該不具合は例えば、パークアクチュエータ９がパークロック解除位置のままとなる油圧回路やリンク機構の欠損等であってもよい。

第２実施形態では、保持部材としてのストッパプレート３０を脱着自在に設けた場合について説明した。しかしながら、ストッパプレート３０は例えば、スライド、回転等の脱着を伴わない移動により手動解除を許容するように設けられてもよい。

１Ａ、１Ｂ パークモジュール（ロックデバイス）
２ パーキングギヤ（ロック対象）
３ パーキングポール（作動部材）
４ パークロッド
８ リンクレバー（リンク機構）
９ パークアクチュエータ（アクチュエータ）
１０ リターンスプリング
１１ ソレノイド装置
１２Ａ、１２Ｂ ケース（ケース部材）
２０ シャフト保持スプリング（保持部材）
３０ ストッパプレート（保持部材）

Claims (5)

1. アクチュエータと、
   前記アクチュエータの動作に応じてロック対象のロック、ロック解除を行う作動部材と、
   前記アクチュエータと前記作動部材とに係合し、前記アクチュエータの力を前記作動部材に伝達するリンク機構と、
   を備え、
   前記リンク機構は、保持部材によりケース部材に保持され、
   前記保持部材は、前記リンク機構と前記アクチュエータとの係合状態を維持する一方、当該係合状態の手動解除を許容する、
   ことを特徴とするロックデバイス。
2. 請求項１に記載のロックデバイスであって、
   前記保持部材は、変形又は取り外しを含む移動により前記手動解除を許容する、
   ことを特徴とするロックデバイス。
3. 請求項１又は２に記載のロックデバイスであって、
   前記保持部材は、ばねであり、前記手動解除として、ばね力に抗して前記リンク機構を手動で移動させることにより行われる手動解除を許容する、
   ことを特徴とするロックデバイス。
4. 請求項１又は２に記載のロックデバイスであって、
   前記保持部材は、前記ケース部材に着脱自在に設けられたストッパプレートであり、取り外された状態で、前記手動解除として前記リンク機構を手動で移動させることにより行われる手動解除を許容する、
   ことを特徴とするロックデバイス。
5. 請求項１から４いずれか１項に記載のロックデバイスであって、
   前記アクチュエータは、パークロック動作及びパークロック解除動作を行い、
   前記作動部材は、前記アクチュエータの動作に応じて車両の駆動軸のロック、ロック解除を行う、
   ことを特徴とするロックデバイス。

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