JP3124521B2 - 電動パーキングロック装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、原動機の駆動力を
車軸に伝達する動力伝達装置のハウジングに外装された
アクチュエータを有する電動パーキングロック装置に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】トルクコンバータを介して原動機の駆動
力を車軸に伝達する車両や、電動モータで駆動される車
両は、原動機の内部フリクションを利用して車軸をロッ
クすることができない。そこで原動機の駆動力を車軸に
伝達する動力伝達経路の適宜な位置にパーキングギアを
設けると共に、パーキングギアに対して係合・離脱可能
なパーキングポールを設け、このパーキングポールを電
動アクチュエータで作動させることで停車時に車軸をロ
ックするようした電動パーキングロック装置が、例えば
特開平８−２１６８４４号公報などに提案されている。

【０００３】この電動アクチュエータの設置位置として
は、パーキングポールとアクチュエータとの間の連結機
構の簡略化、作動音の遮断性向上、高い保守整備性の確
保、などを考慮すると、原動機の動力を駆動輪に伝達す
るための例えばトランスミッションのハウジング外面に
おけるパーキングポールの設置位置の近傍であることが
好ましい。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかるに、トランスミ
ッションハウジングの外面は、走行中にタイヤが跳ね上
げた飛石などが当たる可能性が高いため、ここに電動ア
クチュエータを設けようとすると、何らかの保護措置を
施さねばならなくなる。これは部品点数や製造工数の増
大を招く不都合があることを意味する。

【０００５】本発明は、このような従来技術の問題点を
解消するべく案出されたものであり、その主な目的は、
部品点数や製造工数の増大を招くことなく、飛石などか
らの保護が可能なように改良された電動パーキングロッ
ク装置を提供することにある。

【０００６】このような目的を果たすために、本発明に
おいては、停車時に車軸をロックするべく、原動機（実
施の形態中の直流モータ４２）の駆動力を車軸に伝達す
る動力伝達装置（Ｔ）に設けられたパーキングギア（３
０）及びパーキングポール（３１）と、パーキングギア
に対する係合・離脱動作をパーキングポールに行わせる
ためのアクチュエータ（１）と、パーキングポールとア
クチュエータとの間を連動させる連結機構（実施の形態
中のコントロールアーム２４及びリンク２５）とを有す
る電動パーキングロック装置において、前記動力伝達装
置のハウジング（実施の形態中のギアボックス４１）の
原動機が配設された側と反対側の側壁における車軸（実
施の形態中の等速継手のスリーブ４３）の後方で車軸に
近接する位置であり、かつ前方から見て少なくともその
一部が車軸と重なり合う位置にアクチュエータ及び連結
機構を配設するものとした。

【０００７】これによれば、アクチュエータ及び連結機
構が車軸の陰に隠れた形となるので、アクチュエータ及
び連結機構の飛石などからの保護に特別な部材を設ける
必要がなくなる。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下に添付の図面に示された具体
的な実施の形態を参照して本発明について詳細に説明す
る。

【０００９】図１は、本発明が適用される電動パーキン
グロック装置のためのアクチュエータ１を示している。
このアクチュエータ１は、ケーシング２の後壁（以下、
図における右側を後方、左側を前方と定義する）に固定
されたモータ３と、モータ３の回転力を直線運動に変換
するべく、モータ３の出力軸４にねじ結合し且つガイド
軸５（出力軸４と同軸的にケーシング２の前壁に固定さ
れている）に摺合したスライダ６と、スライダ６に対し
て回動不能だが軸方向移動可能にその下端を係合した連
結部材７と、連結部材７の上端に一体的に結合され且つ
スライダ６の摺動軸と平行な軸上を移動可能にケーシン
グ２に支持されたロッド８と、連結部材７の上端に当接
してパーキングロック解除方向への軸力をロッド８に加
えるべくケーシング２に回動可能に支持されたシフトア
ーム９とからなっている。

【００１０】連結部材７の下端は、スライダ６に対して
カラー１０及びナット１１で後方への抜け止めがなされ
ている。またスライダ６の前端に形成された外向フラン
ジ１２との間に縮設された圧縮コイルばね１３により、
カラー１０に対して弾発的に押し当てられている。

【００１１】スライダ６は、ロッド８と一体をなす連結
部材７との係合によって回り止めされているので、モー
タ３を回転させると、出力軸４の雄ねじ１４とスライダ
６の雌ねじ１５との螺合により、ガイド軸５上を摺動す
るようになっている。

【００１２】ケーシング２における前後壁の内面には、
スライダ６の前端面とナット１１の後端面とに当接可能
なゴムリング１６・１７がそれぞれ固着されており、ス
ライダ６の前後両移動限で打音が発生したり、衝撃でね
じ部がロックしたりすることのないようにされている。

【００１３】ロッド８は、その両端部をスライドブッシ
ュ１８・１９をもってケーシング２に支持されている。
そしてロッド８の前端側はケーシング２に対してシール
部材２０を介して液密にシールされ、ロッド８の後端側
は、その下壁に通気孔２１が開設され且つラビリンス通
路体２２が設けられたブリーザ室体２３を介して大気圧
に開放されている。

【００１４】ケーシング２から突出したロッド８の前端
は、図２に示したように、後記する動力伝達装置Ｔにお
けるギアボックスの外側面に軸支されたコントロールア
ーム２４の遊端にリンク２５を介して連結されている。

【００１５】連結部材７にその遊端を当接させたシフト
アーム９の回動軸には、手動操作力伝達アーム２６が固
着されている。この手動操作力伝達アーム２６の遊端に
は、車体の適所に設けられた手動ロック解除レバー２７
に一端が連結されたボーデンケーブル２８の他端が連結
されている。

【００１６】他方、コントロールアーム２４は、ギアボ
ックスの内面にコントロールアーム２４と同軸的に支持
されたパーキングレバー２９（図３参照）と連動連結さ
れている。

【００１７】動力伝達経路の適宜な位置、例えば減速ギ
ア群の内の中間ギア軸（図示せず）には、図３に示すよ
うな歯車状をなすパーキングギア３０が固着されてい
る。そしてギアボックス内には、パーキングギア３０の
歯に噛み合う爪をその遊端に備えたパーキングポール３
１が揺動可能に軸支されている。これらパーキングギア
３０の歯とパーキングポール３１の爪との噛み合いによ
ってパーキングロックが行われるようになっている。な
お、上述のコントロールアーム２４とパーキングレバー
２９との間には、公知のロストモーション機構（図示せ
ず）が設けられており、コントロールアーム２４とパー
キングレバー２９との間の組み付け誤差による連動誤差
があったり、パーキングギア３０の歯の頂面にパーキン
グポール３１の爪が偶発的に正面噛み合い状態となった
り、あるいはパーキングポール３１が何らかの理由で動
かなかったりした場合にも、アクチュエータ１側に無理
な力が加わらずに済むようになっている。

【００１８】パーキングレバー２９の遊端には、パーキ
ングポール３１の遊端の爪の反対側に形成されたカム面
３２に摺接可能なカムフォロワ３３が設けられている。

【００１９】上述のアクチュエータ１は、通常時はモー
タ３を回転駆動すると、出力軸４の回転により、出力軸
４とねじ結合したスライダ６が軸方向について移動す
る。例えば図１に示す状態においてモータ３を一方へ回
転させてスライダ６を前進させると、スライダ６に一体
結合されたカラー１０に圧縮コイルばね１３で押し当て
られている連結部材７が前進し、連結部材７と共にロッ
ド８が前進する。これにより、ロッド８の前端にリンク
２５を介して連結されたコントロールアーム２４に反時
計回りの回動力が加わる。

【００２０】コントロールアーム２４の回動力は、ロス
トモーション機構に設けられたねじりばねなどの弾発力
を介してパーキングレバー２９に伝達される。するとパ
ーキングレバー２９の遊端に設けられたカムフォロワ３
３が旋回移動してパーキングポール３１の遊端のカム面
３２から外れる。ここでパーキングポール３１はねじり
ばね（図示せず）の弾発力で反時計回りに回動付勢され
ているので、カムフォロワ３３による保持力が消失する
とパーキングギア３０の歯からパーキングポール３１の
爪が外れ、パーキングロックが解除される（図３−Ａの
状態）。

【００２１】上記とは逆向きにモータ３を回転させる
と、スライダ６が後退し、この力が圧縮コイルばね１３
を介して連結部材７に加わる。ここで圧縮コイルばね１
３の伸長力がロッド８の摺動抵抗やパーキングポール３
１の回動抵抗よりも十分に大きいので、スライダ６と共
に連結部材７が後退し、これに連れてロッド８が後退
し、リンク２５を介してコントロールアーム２４が時計
回りに回動する。するとパーキングレバー２９のカムフ
ォロワ３３がパーキングポール３１のカム面３２に当接
し、パーキングポール３１の爪をパーキングギア３０の
歯に噛み合わせてパーキングロック実行状態にする（図
３−Ｂの状態）。

【００２２】上記アクチュエータ１は、在来の自動変速
機と同様に、Ｄ：ドライブ、Ｎ：ニュートラル、Ｒ：リ
バース、Ｐ：パーキングと少なくとも４つの位置がある
セレクタスイッチ（図示せず）の位置に応じて作動す
る。すなわち、セレクタスイッチをＰ位置に設定した時
にのみ、ロッド８を一杯に引き込んでパーキングロック
を実行し、セレクタスイッチをＰ以外の位置に設定する
と、ロッド８を一杯に押し出してパーキングロックを解
除するようにアクチュエータ１が作動する。

【００２３】パーキングロック実行状態でモータ３が作
動不能になった場合は、手動ロック解除レバー２７を引
くと、ボーデンケーブル２８を介して手動ロック解除レ
バー２７に連結された手動操作力伝達アーム２６がシフ
トアーム９を伴って回動する。ここで連結部材７は圧縮
コイルばね１３を介してスライダ６に結合しているの
で、スライダ６が動かなくても圧縮コイルばね１３が撓
む分だけ連結部材７はスライダ６と無関係に動き得る。
従って、モータ３が作動不能であっても、手動ロック解
除レバー２７の操作によってパーキングギア３０からパ
ーキングポール３１を外すことができる。このとき、手
動ロック解除レバー２７のホルダに設けられたゲート３
５にてパーキングロック解除位置の保持が行える。

【００２４】図４及び図５は、本発明が適用された動力
伝達装置Ｔの外観を示している。この動力伝達装置Ｔ
は、差動ギア装置及び減速ギア装置を内蔵したギアボッ
クス４１からなり、このギアボックス４１の一側に原動
機としての直流モータ４２が固定され、また他側に前述
したアクチュエータ１が固定されている。

【００２５】差動ギア装置の左右の出力軸には、左右の
前輪車軸にそれぞれ個別に連結されるべく、等速継手の
スリーブ４３が一体的に結合されている。この等速継手
のスリーブ４３は、実質的に車軸の一部をなすものであ
り、このスリーブ４３の後方に、コントロールアーム２
４及びリンク２５とアクチュエータ１とが縦列配置され
ている。ここでロッド８の軸線８Ｘの位置は、スリーブ
４３即ち車軸の後方投影面内に設定されている。つまり
コントロールアーム２４及びリンク２５とアクチュエー
タ１とが、前方から見て、車軸の陰に大略隠れるように
されている。

【００２６】コントロールアーム２４及びリンク２５の
外面は、これらの連結部に塵埃や水飛沫などが侵入する
ことを防止するために、ギアボックス４１の側壁外面に
例えばボルト止めで固定された上下面、前面、及び側面
が閉じられたカバー４４で覆われている。

【００２７】コントロールアーム２４とリンク２５との
連結点は、ロッド８の軸線８Ｘの延長線に対して幾分か
上方へオフセットしている（図４のＡ寸法）。つまりロ
ック実行時とロック解除時とのコントロールアーム２４
とリンク２５との連結点中心を結ぶ直線が、ロッド８の
軸線８Ｘの延長線に対して幾分か上方へオフセットして
いることになる。これにより、リンク２５の両連結点間
を結ぶ直線には、ロッド８のストローク範囲で常に前上
がりとなる傾斜が与えられている。

【００２８】ところで、アクチュエータ１の必要操作荷
重は、坂道駐車時のパーキングロック解除方向であり、
かつパーキングギア３０の歯からパーキングポール３１
の爪が外れるまでの間で最大となる。パーキングギア３
０の歯とパーキングポール３１の爪との係合が外れた後
も、機械的な摩擦抵抗やクリック機構などの抵抗が作用
するが、これらはパーキングギア３０の歯とパーキング
ポール３１の爪との係合解除抵抗に比較したらごく小さ
い。

【００２９】一方、コントロールアーム２４を回動させ
る時の最も効率の良い力の方向は、周知の通り、リンク
２５との連結点の旋回円の接線方向、つまりコントロー
ルアーム２４に直交する方向である。しかしながらコン
トロールアーム２４に加わる力の方向は、コントロール
アーム２４に回動力を与えるロッド８の軸線８Ｘが規定
されているので、常に接線方向となるようにすることは
不可能である。そこで、パーキングギア３０の歯とパー
キングポール３１のと爪が噛み合っている範囲は、コン
トロールアーム２４とリンク２５とのなす角度ができる
限り直角に近くなるようにするために、上記の如きオフ
セット設定を採るものとした。なお、コントロールアー
ム２４の回動可能範囲は、垂直線を挟んでパーキングロ
ック実行側とパーキングロック解除側とが互いに等角度
にしてあり、しかも作動の確実性を確保する上から、ロ
ック実行位置から全回動角度の１／２〜２／３の角度で
パーキングギア３０の歯からパーキングポール３１の爪
が外れるようにしてある。

【００３０】アクチュエータ１のケーシング２の後壁に
は、前述の通り、ブリーザ孔２１が開口したブリーザ通
路体２３とモータ３とが取り付けられると共に、リード
線のコネクタ４５が設けられている。これにより、比較
的強度の低い部位をアクチュエータ１のケーシング２で
保護し得る。

【００３１】コントロールアーム２４とパーキングレバ
ー２９とは、共通の支持軸４６上に設けられているが、
この支持軸４６は、図６に示したように、ギアボックス
４１の両側壁内面に形成された軸受部４７・４８に支持
されている。

【００３２】支持軸４６には、ロッド８を押し引き駆動
することによるコントロールアーム２４からのねじり力
と、パーキングポール３１をロック位置に保持すること
によるパーキングレバー２９からの曲げ力とが加わる。
ここでパーキングレバー２９の支持部は両端支持梁の形
態をとっているので、支持スパンが小さい方が強度上は
有利である。ところが、パーキングレバー２９の取付部
とコントロールアーム２４の取付部とは、アクチュエー
タ１の配置やギアボックス４１内でのギアの配列の都合
上、互いに軸方向に離間せざるを得ない。軸を３点で支
持することは極めて高い精度を要求されるので製造コス
ト増大の要因となる。

【００３３】そこで本実施の形態においては、軸受部４
７・４８をパーキングレバー２９に近接する位置に設
け、支持軸４６の外向き延出部４６ａをギヤボックス４
１の側壁外面に設けられたボス４９の孔５０に緩く挿通
し、軸受部４７・４８間のスパンを小さくしてパーキン
グレバー２９の支持部が撓み難くなるようにすると共
に、専ら軸端に設けたコントロールアーム２４からのね
じり力が加わる外向き延出部４６ａの撓み自由度を高め
るものとした。

【００３４】

【発明の効果】このように本発明によれば、動力伝達装
置のハウジング（ギアボックス）の側壁における車軸
（等速継手のスリーブ）の後方で車軸に近接する位置で
あり、かつ前方から見て少なくともその一部が車軸と重
なり合う位置にアクチュエータ及び連結機構（コントロ
ールアーム及びリンク）を配設するものとしたので、ア
クチュエータ及び連結機構が車軸の陰に隠れた形となる
ことから、アクチュエータ及び連結機構の飛石などから
の保護に特別な部材を設ける必要がなくなる。すなわ
ち、本発明により、部品点数や製造工数の増大を招くこ
となく、飛石などからのアクチュエータ及び連結機構の
保護効果が高められる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による電動パーキングロック装置のアク
チュエータの一部切除して示す側面図

【図２】手動ロック解除手段の構成図

【図３】パーキングポールとパーキングギアとの関係を
示す作動説明図

【図４】動力伝達装置の側面図

【図５】動力伝達装置の上面図

【図６】図４のVI−VI線に沿う部分的断面図

【符号の説明】

Ｔ 動力伝達装置 １ アクチュエータ ２１ ブリーザ孔 ２４ コントロールアーム ２５ リンク ３０ パーキングギア ３１ パーキングポール ４１ ギアボックス ４２ 直流モータ ４３ 等速継手のスリーブ ４５ リード線のコネクタ

フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭58−110343（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−175524（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−85224（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−109969（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−174085（ＪＰ，Ａ) 実開 昭64−35166（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B60T 1/06 F16H 63/34

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 停車時に車軸をロックするべく、原動機
   の駆動力を車軸に伝達する動力伝達装置に設けられたパ
   ーキングギア及びパーキングポールと、前記パーキング
   ギアに対する係合・離脱動作を前記パーキングポールに
   行わせるためのアクチュエータと、前記パーキングポー
   ルと前記アクチュエータとの間を連動させる連結機構と
   を有する電動パーキングロック装置であって、 前記アクチュエータ及び前記連結機構を、前記動力伝達
   装置のハウジングの前記原動機が配設された側と反対側
   の側壁における車軸の後方で車軸に近接する位置であ
   り、かつ前方から見て少なくともその一部が車軸と重な
   り合う位置に配設したことを特徴とする電動パーキング
   ロック装置。