JP4691516B2 - パーキングロック装置の電動アクチュエータ - Google Patents

Description

本発明は、車両の変速機に用いられるパーキングロック装置の電動アクチュエータに関する。

車両の変速機には、出力軸に設けたパーキングギヤにパーキングポールを噛み合わせることで停車時に駆動輪をロックできるように構成したものがある。例えば、特許文献１に開示されている従来のパーキングロック装置は、ディテントプレートの回動によってカムをパーキングポールに押し付けることで、パーキングギヤと噛み合わせている。ディテントプレートは、ディテント溝が刻まれることで山形に形成された位置決め機構部品であり、いずれか１つのディテント溝にディテントスプリングを係合させることで、カムの位置、すなわちパーキングポールの噛み合わせを制御している。駆動輪のロックを解除するときは、ディテントプレートを回動させ、ディテントスプリングをロック用のディテント溝からリリース用のディテント溝に移動させる。カムがパーキングポールから離脱し、パーキングギヤとの噛み合いが解消される。なお、ディテントスプリングは、ディテント溝の谷部分に向けて引き込む弾性力を作用させているので、駆動輪のロックとリリースを切り替えるときには、この弾性力に抗してディテント溝の突部を乗り越えるようにディテントプレートを回動させる必要がある。

ディテントプレートを回動させる手段としては、例えば、特許文献２に開示されている電動アクチュエータがある。この電動アクチュエータは、モータに結合された回転軸と、パーキングポールを押し引きするロッドが平行に配置されている。回転軸には、スライダがねじ結合されており、スライダとロッドが連結部材を介して係合されている。連結部材は、コイルバネによってスライダに面接触しており、回転軸の軸線方向に直交する方向に延びた後でロッドに固定されている。駆動輪をロックするときは、モータを回転させる。モータの回転は、スライダの直進運動に変換される。スライダに連結部材を介して連結されているロッドが同じ方向に直線運動し、パーキングポールがパーキングギヤに噛み合わされる。
さらに、この種の電動アクチュエータでは、モータを電動できないときに手動でロックを解除できるように手動ロック解除手段が設けられているものがある。手動ロック解除手段は、レバー操作でロッドを進退させるように構成されている。
特開２０００−７４２１１号公報 特開２０００−８５５５２号公報

しかしながら、手動でロックを解除するときには、ディテントスプリングの弾性力に抗してディテント溝の突部を乗り越えるように操作しなければならず、大きな操作荷重が必要であった。さらに、このような荷重にモータやボールネジの引き摺り抵抗が加わるので、より大きい操作荷重が必要であった。特許文献１に開示されているようにスプリングで付勢されている場合も、スプリングを圧縮する力が余分に必要であった。
この発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、電動アクチュエータを手動で駆動させるときに必要な操作荷重を低減させることを主な目的とする。

上記の課題を解決する本発明の請求項１に係る発明は、車両の変速機に設けられたパーキングギヤにパーキングポールを噛み合わせて駆動輪をロックさせるパーキングロック装置に用いられ、前記パーキングポールを駆動させる電動アクチュエータであって、モータの出力軸に連結される回転軸にスライダが進退自在に取り付けられ、モータの回転を直線運動に変換する変換機構と、前記回転軸に略平行に配置され、かつ一端がディテントプレートを介して前記パーキングポールに連結され、前記ティテントプレートを介して前記パーキングポールを駆動させるロッドと、前記ロッドの他端に連結され、このロッドを手動操作可能な手動ロック解除レバーと、前記回転軸と前記ロッドのそれぞれに略直交する方向に延び、前記スライダと前記ロッドの間で推力を伝達可能なリンクアームとを備え、前記パーキングポールは、前記ディテントプレートの前記パーキングギヤに噛み合う位置に対応する箇所と、噛み合いを解除した位置に対応する箇所のそれぞれに形成された溝の一方に弾性付勢された係止部材が、前記溝の最も低い位置に収まるように係止されることで位置制御されており、前記モータは、前記係止部材の付勢力によって、前記溝の最も低い位置に係止部材が収まったときに停止するように駆動制御されており、前記リンクアームに前記ロッドが移動自在に通されており、前記ロッドには前記リンクアームを挟んで第一のストッパと第二のストッパとが前記リンクアームに当接可能に設けられ、これらストッパと前記リンクアームの間にクリアランスが形成されていることを特徴とするパーキングロック装置の電動アクチュエータとした。
このパーキングロック装置の電動アクチュエータでは、ロッドを手動で進退させると、クリアランスの範囲内では、変換機構及びモータが駆動されずにロッドのみが進退する。
クリアランスの範囲を越えてロッドを進退させると、リンクアームを介して変換機構がロッドに連結され、変換機構のスライダがロッドと共に移動する。
また、ロッド側に設けられたストッパにリンクアームが当接するまでの間、ロッドを遊動させることができる。

請求項２に係る発明は、請求項１に記載のパーキングロック装置の電動アクチュエータにおいて、前記クリアランスは、前記係止部材が一方の前記溝から他方の前記溝に移動する際に発生する荷重のピークを越えるのに要する前記ロッドの移動量に相当することを特徴とする。
このパーキングロック装置の電動アクチュエータでは、係止部材を移動させるために必要な荷重のピークを越えるまでの間はロッドが変換機構に対して遊動し、ピークを越えた後にリンクアームを介して変換機構がロッドに連結され、変換機構のスライダがロッドと共に移動する。

本発明によれば、ロッドからスライダに至るまでの推力伝達経路中にクリアランスを設けたので、手動でロッドを操作するときにロッドを変換機構に対して遊動させることができる。したがって、パーキングポールを駆動させるのに必要な荷重を低減できる。

発明を実施するための最良の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。なお、各実施の形態で、同じ構成要素には同じ符号を付してある。また、各実施の形態で重複する説明は省略する。

（第１の実施の形態）
図１に電動アクチュエータを含むパーキングロック装置の全体構成を示す。パーキングロック装置１は、変速機２のケースに配設されたパーキング機構３と、パーキング機構３を駆動させるための電動アクチュエータ４とを主に含んで構成されている。

パーキング機構３は、変速機２のいずれかの出力軸に固定されたパーキングギヤ１１に噛み合うパーキングポール１２を有する。パーキングポール１２は、基端部が支持軸１３によって変速機２のケースに回動自在に取り付けられている。支持軸１３には、パーキングポール１２をパーキングギヤ１１から離れる方向に付勢するスプリング１４が装着されている。パーキングポール１２は、支持軸１３に支持されている基端部から延びる先端に爪１２Ａが突設されている。この爪１２Ａは、パーキングギヤ１１の外周に等間隔に形成された凹部に係合可能である。さらに、爪１２Ａから支持軸１３に至るまでの間で、爪１２Ａの突設位置と反対側の側部には、カム１５に係合する突部１２Ｂが形成されている。カム１５は、支持軸１６で変速機２に回動自在に取り付けられており、ロッド１７を進退させると、支持軸１６回りに回動する。ロッド１７が引かれたときには、カム１５が突部１２Ｂを押圧してパーキングポール１２をパーキングギヤ１１に噛み合せることができる。ロッド１７が押されたときには、カム１５が突部１２Ｂから離れる。これによって、パーキングポール１２がスプリング１４に付勢されて回動し、爪１２Ａがパーキングギヤ１１から離れる。カム１５の付いたロッド１７の一端部は、ディテントプレート２１に取り付けられている。

ディテントプレート２１は、支持軸２２で変速機２のケースに回動自在に支持されており、ロッド１７が取り付けられた部分を越えて延びており、先端部には２つのディテント溝２３，２４が支持軸２２を中心とする円周方向に並んで凹設されている。いずれか一方のディテント溝２３，２４には、弾性付勢された係止部材であるディテントスプリング２５が常に係合されている。カム１５側のディテント溝２３は、パーキング時にディテントスプリング２５が係合される。残りのディテント溝２４は、ドライブ時にディテントスプリング２５が係合される。ディテントプレート２１の支持軸２２は、ステー２６で回転駆動が可能である。ステー２６にはケーブル２７の一端部が取り付けられており、ケーブル２７を進退させることで、ディテントプレート２１を回動させることができる。このケーブル２７の他端部は、電動アクチュエータ４に連結されている。

電動アクチュエータ４は、ケース４１の側方にモータ４２が取り付けられている。モータ４２は、ブラケット４３とヨーク４４の底部４４Ａのそれぞれに圧入されたベアリング４５，４６でアーマチュア４７を回転自在に支持した構成を有し、ヨーク４４の内周には永久磁石４８が複数固定されている。アーマチュア４７の回転軸４９（出力軸）には、ステータコア５０とコンミテータ５１が固定されている。ステータコア５０には、コイル５２が巻装されており、コイル５２の巻線は、コンミテータ５１のセグメント５１Ａに接続されている。セグメント５１Ａは、周方向に複数配設されており、その外周面にブラケット４３側に保持されたブラシ５３が摺接している。ブラシ５３は、ブラケット４３に固定されたブラシホルダ５４に収容されており、スプリング５５でセグメント５１Ａに向けて付勢されている。モータ４２の回転軸４９は、ブラケット４３を通ってケース４１内に突出しており、ジョイント５６を介してボールネジ６１のボールネジ軸６２の一端部に連結されている。

ボールネジ６１は、回転軸となるボールネジ軸６２にスライダ６３をねじ係合させた構成を有し、モータ４２の回転運動をスライダ６３の直線運動に変換する変換機構である。ボールネジ軸６２は、モータ４２の回転軸４９と平行に配置されており、その他端部はベアリング６４を介してケース４１に回転自在に支持されている。ベアリング６４は、ケース４１に圧入されており、外側からプレート６５で閉塞されている。
スライダ６３は、ベアリング６４側から軸線Ｌ１の方向に沿って順番にナット部７１と、ダンパー７２と、リンクユニット７３と、ダンパー７４と、エンドプレート７５を有する。ナット部７１は、ボールネジ軸６２にネジ込まれており、他の構成要素はナット部７１に固定されている。具体的には、ボールネジ軸６２を通した状態でナット部７１側から挿入されたボルト７６でナット部７１に締め付けられている。なお、ダンパー７２，７４は、衝撃を吸収するもので、例えば、ウレタンなどの弾性部材から製造されている。

図３及び図４に示すように、リンクユニット７３は、中央にボールネジ軸６２を通す孔８１が形成されており、この孔８１を囲むようにボルト７６を通す孔８２が複数形成されている。これら孔８１、８２は、リンクユニット７３の軸線Ｌ１の方向の一方の端部７３Ａから他方の端部７３Ｂまで貫通しており、各端部Ａ７３Ａ、７３Ｂの端面には、スライダ６３内での位置決め用の突部７３Ｃが複数突設されている。
リンクユニット７３の外周には、軸線Ｌ１の方向の両端部を残して幅を減少させるように凹部８３が形成されている。凹部８３は、幅方向に略直交する平面８４（摺動面）を有している。また、凹部８３によって幅方向に突出する両端部７３Ａ，７３Ｂの壁面８５Ａ，８５Ｂには、互いに対向するように推力伝達部である凸部８６を膨出させてある。凸部８６は、半円形の滑らかなカーブを有し、その頂点が図２に示すように側面視でスライダ６３及びボールネジ軸６２の軸線Ｌ１と略一致させてある。つまり、凸部８６は、ボールネジ軸６２を挟むように一対ずつ設けられており、端部７３Ａ側の２つの凸部８６の頂点と、端部７３Ｂ側の２つの凸部８６の頂点と、ボールネジ６１の軸線Ｌ１とが、平面８４に直交する同一平面状に配置されている。

このようなリンクユニット７３の凹部８３には、リンクアーム９１が挿入される。リンクアーム９１は、ボールネジ軸６２と平行に通された推力軸であるロッド９２に通されたボス部９３を有し、ボス部９３からロッド９２と略直交する方向に延びるアーム部９４を有する。図５に示すように、リンクアーム９１は、ボス部９３にロッド９２を通す孔９３Ａが形成されている。アーム部９４は、幅方向に離間して延びる一対のアーム９５を備える略Ｕ字形を有している。アーム９５の配置間隔は、リンクユニット７３の平面８４間の距離に略等しく、アーム９５の軸線方向の厚さは、リンクユニット７３の凸部８６の頂点間の距離に略等しい。このため、アーム９５は、凸部８６に挟まれ、進退方向のそれぞれで１箇所ずつ点接触している。なお、アーム部９４の一方の側部には、凹部９４Ａが一箇所形成されている。この凹部９４Ａには、図２に示すスイッチプレート９８が取り付けられている。スイッチプレート９８は、リンクアーム９１と共に軸線方向に移動可能であり、その移動経路上には、リンクアーム９１の位置でパーキングギヤ１１のロックとリリースを検出する接触式のスイッチ（不図示）が配設されている。

ロッド９２は、ケース４１を貫通しており、ケース４１からモータ４２側に突出する端部には、図１に示すケーブル９９を介して手動ロック解除レバー１００が連結されている。ケース４１の反対側に突出するロッド９２の端部は、図１に示すケーブル２７が連結される。このロッド９２は、ケース４１内でリンクアーム９１を挟むように２箇所でベアリング１０１によって軸線方向に移動自在に支持されている。各ベアリング１０１の外側には、オイルシール１０２が設けられており、ケース４１の内部にオイルや異物などが進入しないようにしてある。

ここで、ロッド９２には、リンクアーム９１がスライド自在に通されているが、リンクアームの移動を規制する第一のストッパ１０３と、第二のストッパ１０４がリンクアーム９１に当接可能に突設されている。両ストッパ１０３，１０４は、所定の間隔を持ってロッド９２に固定されており、ストッパ１０３，１０４の間でリンクアーム９１が移動可能な区間が推力伝達経路中に設けられたクリアランスＣ１となる。推力伝達経路とは、ボールネジ６１のスライダ６３で発生した軸線方向の推力がリンクアーム９１を伝ってロッド９２に伝達するまでの経路である。
なお、ケース４１内には、ボールネジ６１、リンクアーム９１、スイッチプレート９８、ロッド９２が駆動するのに十分なスペースが形成されている。

次に、この実施の形態の作用について図１から図５を参照して説明する。
車両を駐車させる場合など、運転者がシフトレバーや、シフトチェンジ用のスイッチなどを操作してパーキングに切り替えると、パーキングロック装置１が駆動輪をロックする。この際、電動アクチュエータ４には、シフト装置１１０に設けられたセンサ１１１からモータ４２のドライバ回路１１２に対して駆動指令が入力される。ドライバ回路１１２は、モータ４２を予め定められた方向に所定量だけ回転させる。モータ４２の回転軸４９に連結されたボールネジ軸６２が回転させられ、ボールネジ軸６２に装着されているスライダ６３が軸線方向に移動する。スライダ６３のリンクユニット７３には、凸部８６の頂点を介してリンクアーム９１の一対のアーム９５が点接触しており、この点を介して推力がリンクアーム９１に伝達される。凸部８６は、ボールネジ６１の軸線Ｌ１を通り、リンクアーム９１の長さ方向に直交する平面上で、かつ軸線Ｌ１を跨ぐように対になって配置されているので、リンクアーム９１に均等に荷重がかかる。

このとき、リンクアーム９１は、第一のストッパ１０３に当接しているので、リンクアーム９１に第一のストッパ１０３を介してロッド９２が係合して推力が伝達され、ロッド９２が同じ方向に同じ量だけ移動し始める。ロッド９２の移動によってケーブル２７が押し込まれて、ディテントプレート２１が回転し、ディテントスプリング２５がパーキングの位置に設けられたディテント溝２３に係合する。この際に、ロッド１７が引っ張られてカム１５がパーキングポール１２を押圧して爪１２Ａをパーキングギヤ１１の凹部に噛み合させる。これによって、変速機２の出力軸がロックされるので、駆動輪が確実に停止する。

なお、ディテント溝２３とディテント溝２４の間の突部を越えてディテントスプリング２５がディテント溝２３側に侵入すると、ロッド９２はディテント溝２３の最も低い位置にディテントスプリング２５が収まるときの引き込み荷重によって引き込まれる。ロッド９２とリンクアーム９１の間にはクリアランスを有するので、モータ４２によるリンクアーム９１の移動よりも早くロッド９２が引き込まれ、図６に示すように第二のストッパ１０４がリンクアーム９１に当接して止まる。この段階で、ディテントスプリング２５は、ディテント溝２３に収まったので、モータ４２を停止させる。

駐車中の車両を発進させるときなど、運転者がシフトレバーや、シフトチェンジ用のスイッチなどを操作してドライブに切り替えると、シフト装置１１０の駆動指令を受けたドライバ回路１１２がロック時と反対方向にモータ４２を回転させる。スライダ６３の軸線の高さで凸部８６と点接触するリンクアーム９１が同じ方向に同じ距離だけ移動する。図６に示す初期状態では、リンクアーム９１が第二のストッパ１０４に当接しており、第二のストッパ１０４を介してリンクアーム９１とロッド９２が係合している。したがって、ロッド９２が、同じ方向に同じ量だけ移動し始める。そして、ロッド９２が引き戻されることで、ディテントプレート２１が回動してドライブの位置に設けられたディテント溝２４にディテントスプリング２５が係合する。カム１５がパーキングポール１２から離れ、爪１２Ａとパーキングギヤ１１の噛み合いが解消される。これによって、変速機２の出力軸がフリーになるので、駆動輪を駆動できるようになる。

この場合も、ディテント溝２３とディテント溝２４の間の突部を越えてディテントスプリング２５がディテント溝２４側に侵入するときに、ロッド９２がリンクアーム９１の移動より速く押し込まれ、図１に示すように第一のストッパ１０３がリンクアーム９１に当接して止まる。この段階で、ディテントスプリング２５は、ディテント溝２４に収まったので、モータ４２を停止させる。

手動でロックを解除するときは、手動ロック解除レバー１００を手動で引いて、ロッド９２をケース４１に対して引き戻す。図６に示すロック位置からロッド９２が押されると、図２に示すように、リンクアーム９１と第一のストッパ１０３が当接するまで、つまりクリアランスＣ１に相当する距離だけリンクアーム９１やボールネジ６１、モータ４２を引きずることなくロッド９２を押し込める。

ここで、図７に示すように、ディテント溝２３，２４の形状は、ディテントスプリング２５が移動を開始した直後に大きい荷重が必要になるように構成されている。図７は、ロック状態から解除状態に切り替えるときに必要な操作荷重を示している。横軸はロッド９２の進退量、縦軸はロッド９２の操作荷重になっている。ラインＬ１は、ディテント溝２３からディテント溝２４にディテントスプリング２５を移動させるときに要する荷重が、ロッド９２の引き量によって変化する過程を示している。これに対して、ラインＬ２は、ディテントスプリング２５によって必要な荷重に、モータ４２及びボールネジ６１の抵抗に相当する荷重を付加したものが示されている。ラインＬ３は、本実施の形態において、実際に手動操作するときに必要な荷重が示されている。ラインＬ３に示すように、ロッド９２の引き込みを開始してから、ディテントスプリング２５による荷重のピークを越えるまでは、モータ４２等による荷重が発生せず、ピークを過ぎたところでモータ４２等の荷重が付加されている。ピークを過ぎて荷重が立ち上がったところが、リンクアーム９１が第一のストッパ１０３に当接したところに相当する。つまり、クリアランスＣ１は、引き量がゼロのところから、ディテントスプリング２５による荷重のピークを越えるまでの距離に設定されている。クリアランスＣ１を越えた後は、ボールネジ６１やモータ４２のフリクションがロッド９２に加わるが、この段階ではディテント溝２３側の荷重のピークは過ぎているので、全体としての荷重はラインＬ２に示すときのピークよりも減っている。なお、クリアランスＣ１は、ラインＬ３の最大値がラインＬ２のピークを越えない距離に設定することが好ましい。

また、手動でロックするときは、手動ロック解除レバー１００を手動で押して、ロッド９２をケース４１に対して押し込む。図２に示す位置からロッド９２が押されると、リンクアーム９１と第二のストッパ１０４が当接するまでは、リンクアーム９１やボールネジ６１、モータ４２を引きずることなくロッド９２を引き込める。ディテント溝２３とディテント溝２４は対象な形状をしており、ディテントスプリング２５を移動させるのに要する荷重は、図７に示すＬ１と略同様のラインになっている。したがって、前記と同様に、ディテントスプリング２５による荷重がピークを越えるまでは、リンクアーム９１が第二のストッパ１０４が当接せずに、モータ４２等による荷重分だけ、操作荷重を低減できる。つまり、駆動輪をロックする方向に手動操作するときも、クリアランスＣ１は、引き量がゼロのところから、ディテントスプリング２５による荷重のピークを越えるまでの距離に設定されている。クリアランスＣ１を越えた後は、ボールネジ６１やモータ４２のフリクションがロッド９２に加わるが、この段階ではディテント溝２４側の荷重のピークは過ぎているので、全体としての荷重はラインＬ２に示すときのピークよりも減っている。なお、クリアランスＣ１は、駆動輪を手動でロックする際に必要な荷重が、ディテントスプリング２５の荷重とモータ４２等の荷重の合計値を越えないように設定されることが好ましい。

なお、手動操作時にロッド９２を進退させるために必要な操作荷重Ｆは、Ｆ＝２π×Ｔ／（Ｌ×η）から算出できる。Ｔは駆動トルクで、モータ４２の駆動トルクとボールネジ６１の駆動トルクと、その他ロストルクの和である。Ｌはボールネジ６１のリードで、ηはボールネジ６１の逆効率である。この実施の形態では、リードＬが２．５ｍｍで与圧のないボールネジ６１を使用することで必要な操作荷重Ｆを低減させている。なお、リードＬは、１〜１０ｍｍの範囲であれば、手動操作時の荷重低減が図れる。ボールネジ６１の与圧は、軸方向の隙間が０〜０．０２ｍｍの間であれば、手動操作時の荷重低減が図れる。

この実施の形態では、リンクアーム９１とロッド９２の間にロッド９２とボールネジ６１の間で推力の伝達しないようなクリアランスＣ１を設けたので、この区間ではロッド９２を小さい荷重で進退させることができる。クリアランスＣ１を、ディテント溝２３，２４を切り替えるための荷重のピークを越える距離に設定したので、ディテント位置を切り替えるときにディテント溝２３，２４によって発生する荷重が最も大きくなる区間では、モータ４２やボールネジ６１を引きずらなくてもロッド９２を進退できるようになる。このため、手動時に必要な力の最大値を減少させることができる。

（第２の実施の形態）
図８に示すように、この実施の形態は、スライダ６３とリンクアーム９１の間にクリアランスを設けていることを特徴とする。リンクアーム９１は、ロッド９２に固定されており、一対のアーム９５の軸線方向の厚さが、スライダ６３のリンクユニット１２１における凸部８６間の長さより小さくなっている。リンクユニット１２１は、端部７３Ａ，７３Ｂ間の距離が異なるのみで第１の実施の形態のリンクユニット７３と同じ構成を有する。
リンクアーム９１は、リンクユニット１２１に対して軸線方向に摺動自在に挿入されている。ここで、軸線Ｌ１に沿って対向して配置される一対の凸部８６とリンクアーム９１の間に形成される隙間が、スライダ６３とロッド９２の間で推力を伝達する際のクリアランスＣ２になっている。

電動で駆動輪をロックするときは、端部７３Ｂ側の凸部８６でリンクアーム９１を押圧する。リンクアーム９１は、偏荷重を発生させることなく、ロッド９２に推力を伝達する。その結果、ロッド９２が同じ方向に同じ量だけ移動し、ディテントプレート２１が回動して、パーキングポール１２がパーキングギヤ１１に噛み合って駆動輪がロックされる。ディテントスプリング２５がディテント溝２３に収まるときに発生する引き込み荷重で、ロッド９２がスライダ６３より早く移動し、図９に示すように、リンクアーム９１が反対側の端部７３Ａの凸部８６に当接した位置で停止する。

電動で駆動輪のロックを解除するときは、端部７３Ａ側の凸部８６でリンクアーム９１を押圧する。リンクアーム９１に固定されているロッド９２が同じ方向に同じ量だけ移動し、ディテントプレート２１が回動して、パーキングポール１２がパーキングギヤ１１から離れてロックが解除される。ディテントスプリング２５が溝２４に収まるときに発生する引き込み荷重で、ロッド９２がスライダ６３より早く移動し、図８に示すように、リンクアーム９１が反対側の端部７３Ｂの凸部８６に当接した位置で停止する。

手動で駆動輪をロックするときは、図８に示す位置から手動ロック解除レバー１００を手動で押して、ロッド９２をケース４１に対して押し込む。ロッド９２と共にリンクアーム９１が移動するが、アーム９５が端部７３Ａの凸部８６に当接するまでの間、つまりリンクアーム９１がクリアランスＣ２に相当する距離移動するまでの間は、ボールネジ６１及びモータ４２を引きずることなくロッド９２を移動できる。クリアランスＣ２は、図７に示すように、ディテントスプリング２５による荷重のピークを越える距離に設定されているので、ラインＬ２に示すように全体としての操作荷重が低減される。

手動で駆動輪のロックを解除するときは、図９に示す位置から手動ロック解除レバー１００を手動で引いて、ロッド９２をケース４１に対して引き戻す。ロッド９２と共にリンクアーム９１が移動するが、アーム９５が端部７３Ｂの凸部８６に当接するまでの間、つまりリンクアーム９１がクリアランスＣ２に相当する距離移動するまでの間は、ボールネジ６１及びモータ４２のフリクションを受けずに移動できる。クリアランスＣ２は、ディテントスプリング２５による荷重のピークを越える距離に設定されているので、全体としての操作荷重が低減される。

この実施の形態では、リンクアーム９１とリンクユニット１２１の間にロッド９２とボールネジ６１の間で推力の伝達しないようなクリアランスＣ２を設けたので、この区間ではロッド９２を小さい荷重で進退させることができる。クリアランスＣ２を、ディテント溝２３，２４を切り替えるための荷重のピークを越える距離に設定したので、ディテント位置を切り替えるときにディテント溝２４，２５によって発生する荷重が最も大きくなる区間では、モータ４２やボールネジ６１を引きずらなくてもロッド９２を進退できるようになる。このため、手動時に必要な力の最大値を減少させることができる。

ここで、リンクアーム９１とリンクユニット１２１の摺動抵抗をさらに低減させると、手動での操作がさらに容易になる。例えば、一対のアーム９５の外面を除く周面と、リンクユニット７３の凹部８３の平面８４のそれぞれに、摺動性を向上させるコーティングを施すと、摩擦係数が下がって、両者の間のフリクションを低減できる。
また、図５に示すように、リンクユニット１２１の平面８４のコーナー部分８４Ａに面取りを行って曲面形状にすることも摺動低減に寄与する。これは、ボールネジ６１を駆動させたときに、ボールネジ軸６２にねじ込まれているスライダ６３には、軸線回りに回転する力が作用するので、平面８４のコーナー部分８４Ａとリンクアーム９１とが線接触することがある。このため、コーナー部分に角があると、リンクアーム９１が引っ掛かったり、食い込んだりして摺動抵抗になるので、面取りを行うことで摺動抵抗を低減できる。この実施の形態では、アーム９５は、平面８４より長く延びているので、平面８４のコーナー部分８４Ａのみを面取りすれば良いが、アーム９５が平面８４より短い場合には、アーム９５の端部９５Ａの内側の隅部も面取りによる曲面形状を形成すると良い。面取りの断面形状は、直線状でも良いし、円弧状、その他の曲面でも良い。

なお、本発明は、前記した各実施の形態に限定されずに広く応用することができる。
例えば、凸部８６を設けずにリンクユニット７３，１２１と一対のアーム９５のそれぞれを面接触させても良い。推力伝達部は、半球形状に限定されない。

本発明の実施の形態に係るパーキングロック装置の電動アクチュエータを含むシステムの概略を示す図である。 リンクアームとロッドの間にクリアランスを有する電動アクチュエータの構成を示す図であって、側部を断面にした図である。 リンクユニットの側面図である。 図３のＡ−Ａ線に沿った断面図である。 リンクアームの構成と、リンクアームにリンクユニットを挿入させた状態を示す図である。 電動で駆動輪をロックしたときの配置を示す断面図である。 ディテント溝を変更するのに必要な荷重を説明するグラフである。 スライダとリンクアームの間にクリアランスを有する電動アクチュエータの構成を示す図であって、側部を断面にした図である。 電動で駆動輪をロックしたときの配置を示す断面図である。

符号の説明

１ パーキングロック装置
４ 電動アクチュエータ
１１ パーキングギヤ
１２ パーキングポール
２３，２４ ディテント溝
２１ ディテントプレート
２５ ディテントスプリング（係止部材）
４２ モータ
４９ 回転軸
６１ ボールネジ（変換機構）
６２ ボールネジ軸（回転軸）
６３ スライダ
７３，１２１ リンクユニット
７３Ａ，７３Ｂ 端部
８３ 凹部
８４ 平面（摺動面）
８４Ａ コーナー部分
８６ 凸部（推力伝達部）
９１ リンクアーム
９２ ロッド
１００ 手動ロック解除レバー
１０３ 第一のストッパ
１０４ 第二のストッパ
Ｃ１，Ｃ２ クリアランス

Claims (2)

1. 車両の変速機に設けられたパーキングギヤにパーキングポールを噛み合わせて駆動輪をロックさせるパーキングロック装置に用いられ、前記パーキングポールを駆動させる電動アクチュエータであって、
   モータの出力軸に連結される回転軸にスライダが進退自在に取り付けられ、モータの回転を直線運動に変換する変換機構と、
   前記回転軸に略平行に配置され、かつ一端がディテントプレートを介して前記パーキングポールに連結され、前記ティテントプレートを介して前記パーキングポールを駆動させるロッドと、
   前記ロッドの他端に連結され、このロッドを手動操作可能な手動ロック解除レバーと、
   前記回転軸と前記ロッドのそれぞれに略直交する方向に延び、前記スライダと前記ロッドの間で推力を伝達可能なリンクアームとを備え、
   前記パーキングポールは、前記ディテントプレートの前記パーキングギヤに噛み合う位置に対応する箇所と、噛み合いを解除した位置に対応する箇所のそれぞれに形成された溝の一方に弾性付勢された係止部材が、前記溝の最も低い位置に収まるように係止されることで位置制御されており、
   前記モータは、前記係止部材の付勢力によって、前記溝の最も低い位置に係止部材が収まったときに停止するように駆動制御されており、
   前記リンクアームに前記ロッドが移動自在に通されており、
   前記ロッドには前記リンクアームを挟んで第一のストッパと第二のストッパとが前記リンクアームに当接可能に設けられ、これらストッパと前記リンクアームの間にクリアランスが形成されていることを特徴とするパーキングロック装置の電動アクチュエータ。
2. 前記クリアランスは、前記係止部材が一方の前記溝から他方の前記溝に移動する際に発生する荷重のピークを越えるのに要する前記ロッドの移動量に相当することを特徴とする請求項１に記載のパーキングロック装置の電動アクチュエータ。

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