JPH0849765A - 電気自動車のパークロック機構付き変速機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 電気自動車のパークロック機構付き変速機
を、既存の手動変速機を流用して、新たな設計によるこ
となく、安価に構築する。 【構成】 内燃機関搭載車で用いられている周知の手動
変速機を流用して、クラッチハウジング１内に突出する
入力軸３の端部にモータを直結し、該モータの正逆転に
より電気自動車の前後進を切り換える。入力軸３への回
転は１速ギヤ組６，７により減速して出力軸４に伝達
し、その後ピニオン８およびリングギヤ９を経てディフ
ァレンシャルギヤ装置１０に至る。リバースアイドラシ
ャフト１１上にパーキングポウル１２を回動自在に支持
し、該パーキングポウルの回動面位置において出力軸４
上にパーキングギヤ１３をスプライン嵌合し、これらパ
ーキングポウル１２およびパーキングギヤ１３でパーク
ロック機構５を構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、前後進をモータの正逆
転により選択する電気自動車のパークロック機構付き変
速機に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】電気自動車の変速機は通常、例えば実開
昭５９−１８８３４２号公報に記載の如くそれ専用の変
速機として新たに設計するのが常套であった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、かように電気
自動車専用の変速機を新たに開発するのでは、開発に多
大の費用が嵩み、ひいては電気自動車が高価なものとな
って、電気自動車の普及に支障をきたすという問題があ
った。

【０００４】本発明は、内燃機関搭載車に用いられてい
る手動変速機を流用し、これに、電気自動車に不可欠な
パークロック機構を付加して、安価な電気自動車用パー
クロック機構付き変速機を実現させることを目的とす
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】この目的のため第１発明
による電気自動車のパークロック機構付き変速機は、前
後進をモータの正逆転により選択する電気自動車のパー
クロック機構付き変速機において、内燃機関と共に用い
る周知の手動変速機を流用し、該手動変速機の後退変速
段選択用リバースアイドラギヤに代えパーキングポウル
を、リバースアイドラシャフト上に回動可能に支持し、
該パーキングポウルの回動面位置において変速機出力軸
上にパーキングギヤを一体回転可能に設け、これらパー
キングポウルおよびパーキングギヤでパークロック機構
を構成したことを特徴とするものである。

【０００６】また第２発明による電気自動車のパークロ
ック機構付き変速機は、上記周知の手動変速機における
任意の１個の前進変速段選択ギヤ組以外の前進変速段選
択ギヤ組を除去し、該任意の１個の前進変速段選択ギヤ
組を成すギヤを夫々、対応する軸に一体回転可能に結合
したことを特徴とするものである。

【０００７】更に第３発明による電気自動車のパークロ
ック機構付き変速機は、上記周知の手動変速機における
変速操作系のうち、運転者からの変速操作を入力される
ストライキングロッドおよびこのストライキングロッド
に連動するセレクトレバーを流用し、該セレクトレバー
に、前記パーキングポウルをパーキングギヤと係合する
パークロック位置に回動させるパーキングアクチュエー
タを連結して、パークロック操作系を構成したことを特
徴とするものである。

【０００８】また第４発明による電気自動車のパークロ
ック機構付き変速機は、上記ストライキングロッドの中
立位置から一方のシフト位置への操作によりパークロッ
ク状態が得られるよう上記パークロック操作系を構成
し、ストライキングロッドの中立位置で前記モータを後
進用に逆転させ、他方のシフト位置でモータを前進用に
正転させ、中立位置および他方のシフト位置間と上記一
方のシフト位置とでモータを停止させるよう、該モータ
をストライキングロッドに対し電気的に切り換え可能に
相関させたことを特徴とするものである。

【０００９】

【作用】第１発明において、電気自動車はモータの正逆
転により前後進走行を可能にする。この間パークロック
機構付き変速機は、モータの回転を変速して電気自動車
の走行に供し、電気自動車の上記の前後進走行を可能な
らしめる。

【００１０】そして、電気自動車の駐車に際しては、パ
ークロック機構を成すパーキングポウルを回動させてパ
ーキングギヤに係合させ、これにより変速機出力軸を固
定する。

【００１１】ところで、内燃機関と共に用いる周知の手
動変速機を流用し、上記パーキングポウルを、当該手動
変速機の後退変速段選択用リバースアイドラギヤに代
え、リバースアイドラシャフト上に回動可能に支持し、
該パーキングポウルの回動面位置において変速機出力軸
上に上記パーキングギヤを一体回転可能に設けて、これ
らパーキングポウルおよびパーキングギヤでパークロッ
ク機構を構成したことから、内燃機関用の周知の手動変
速機を流用して、電気自動車に不可欠なパークロック機
構を具えた変速機を構築することができ、従って電気自
動車用の変速機を新たに設計する必要がなくて、電気自
動車を安価に造るすることができ、電気自動車の普及を
促進させることができる。

【００１２】また第２発明のパークロック機構付き変速
機は、上記周知の手動変速機における任意の１個の前進
変速段選択ギヤ組以外の前進変速段選択ギヤ組を除去
し、該任意の１個の前進変速段選択ギヤ組を成すギヤを
夫々、対応する軸に一体回転可能に結合したことから、
周知の手動変速機を用いると雖も、必要でない前進変速
段選択ギヤ組が存在しない簡易なパークロック機構付き
変速機を構築し得て、電気自動車の益々の低廉化と、そ
の普及を促進させることができる。

【００１３】更に第３発明のパークロック機構付き変速
機は、上記周知の手動変速機における変速操作系のう
ち、運転者からの変速操作を入力されるストライキング
ロッドおよびこのストライキングロッドに連動するセレ
クトレバーを流用し、該セレクトレバーに、前記パーキ
ングポウルをパーキングギヤと係合するパークロック位
置に回動させるパーキングアクチュエータを連結して、
パークロック操作系を構成したことから、パークロック
操作系も、周知の手動変速機における変速操作系のう
ち、ストライキングロッドおよびセレクトレバーを流用
して、構築することができ、電気自動車の更なる低廉化
と、更なる普及の促進を図ることができる。

【００１４】また第４発明によるパークロック機構付き
変速機は、上記ストライキングロッドの中立位置から一
方のシフト位置への操作によりパークロック状態が得ら
れるよう上記パークロック操作系を構成し、ストライキ
ングロッドの中立位置で前記モータを後進用に逆転さ
せ、他方のシフト位置でモータを前進用に正転させ、中
立位置および他方のシフト位置間と上記一方のシフト位
置とでモータを停止させるよう、該モータをストライキ
ングロッドに対し電気的に切り換え可能に相関させたこ
とから、駐車のセレクト位置と、後進のセレクト位置
と、停車のセレクト位置と、前進のセレクト位置とが順
次隣り合って、この配列が通常の自動変速機と同じにな
り、運転操作への違和感をなくすことができる。

【００１５】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づき詳細に
説明する。図１乃至図４は、本発明一実施の態様になる
電気自動車用パークロック機構付き変速機を示す。この
変速機は、基本的には内燃機関搭載車で用いられている
周知の手動変速機を、以下のようにして流用する。図１
は本例による変速機の動力伝達系を示し、１はクラッチ
ハウジング、２は変速機ケースである。

【００１６】クラッチハウジング１内の乾式単板クラッ
チをここでは除去し、このクラッチハウジング内に突出
している変速機入力軸３の端部に図示せざるモータを直
結して、電気自動車用変速機の用に供する。これがため
変速機は、入力軸３への回転を１段減速して変速機出力
軸４に出力する単純な減速機とするが、電気自動車用で
あるが故に必要なパークロック機構５を後述のようにし
て付加する。

【００１７】変速機ケース２内における前進変速段選択
ギヤ組のうち、１速ギヤ組を成す入力軸３上の１速入力
ギヤ６および出力軸４上の１速出力ギヤ７を残す以外、
他の２速ギヤ組乃至５速ギヤ組を全て除去する。そし
て、１速入力ギヤ６は通常通り入力軸３に一体成形する
が、１速出力ギヤ７は出力軸４上にスプライン嵌合させ
て常時該出力軸４と共に回転可能とする。

【００１８】出力軸４には更に、ファイナルドライブピ
ニオン８を一体成形し、これに噛合するファイナルドラ
イブリングギヤ９により駆動されるディファレンシャル
ギヤ装置１０を変速機ケース２内に回転自在に支承す
る。

【００１９】本例の変速機は、上記モータの正逆転によ
り前後進を切り換える電気自動車に用いるもので、従っ
て変速機に後進変速段が不要であることから、通常はリ
バースアイドラギヤの軸承に用いられるリバースアイド
ラシャフト１１上にパーキングポウル１２を回動自在に
支持して、しかし軸線方向には変位しないようにして設
け、該パーキングポウル１２の回動面位置において出力
軸４上にパーキングギヤ１３をスプライン嵌合し、これ
らパーキングポウル１２およびパーキングギヤ１３でパ
ークロック機構５を構成する。

【００２０】図２乃至図４はパークロック機構５の操作
系を示し、このパークロック操作系も周知の手動変速機
に既存するストライキングロッド１４、コントロールレ
バー１５、およびセレクトレバー１６を利用して、以下
の如くに構成する。つまり、セレクトレバー１６を本例
ではその回動軸線方向へ変位不能に支持し、このセレク
トレバー１６にセレクトプレート１７を一体的に回動す
るよう結合する。このセレクトプレート１７は、一端を
パーキングアクチュエータ１８に連結し、他端をディテ
ントスプリング１９（図３参照）に係合させる。パーキ
ングアクチュエータ１８は、セレクトプレート１７の回
動に伴う図３および図４中αで示す軸線方向変位によ
り、アクチュエータ受け２０（図４参照）による反力受
けのもと、カム作用によってパーキングポウル１２を図
２中β方向に回動させ、この時パーキングポウル１２が
パーキングギヤ１３との係合によりパークロック状態を
達成するものとする。

【００２１】ストライキングロッド１４は、運転者によ
る変速操作を入力されるものであるが、本例では上記の
通りセレクトレバー１６が軸線方向変位不能であること
から、ストライキングロッド１４はこれによって回転不
能にされている。従って、ストライキングロッド１４は
軸線方向へのシフト操作のみが可能であり、図３に示す
ように、該ストライキングロッド１４の中立位置に後進
走行選択位置（Ｒ）を設定し、ストライキングロッド１
４の中立位置から押し込んだ押し込みシフト位置に駐車
選択位置（Ｐ）を設定し、ストライキングロッド１４の
中立位置から引き抜いた引き抜きシフト位置に前進走行
選択位置（Ｄ）を設定し、ストライキングロッド１４の
中立位置と押し込みシフト位置との間に停車選択位置
（Ｎ）を設定する。

【００２２】ストライキングロッド１４を押し込んだ駐
車選択位置（Ｐ）では、コントロールレバー１５、セレ
クトレバー１６、セレクトプレート１７、およびパーキ
ングアクチュエータ１８が図２乃至図４の実線位置にさ
れるよう構成し、この時パーキングアクチュエータ１８
が、アクチュエータ受け２０による反力受けのもと、カ
ム作用によってパーキングポウル１２を図２中β方向へ
図示位置に回動させ、パーキングポウル１２とパーキン
グギヤ１３との係合によりパークロック状態を達成する
ものとする。

【００２３】ストライキングロッド１４の後進走行選択
位置（Ｒ）、停車選択位置（Ｎ）、前進走行選択位置
（Ｄ）では夫々、前進走行選択位置（Ｄ）での状態を例
にとって図３に２点鎖線で示すように、セレクトレバー
１６およびセレクトプレート１７の対応した回動に伴っ
てパーキングアクチュエータ１８が、パーキングポウル
１２をパーキングギヤ１３と係合しない位置に回動さ
せ、これによりパークロック状態を解除するものとす
る。

【００２４】そして、ストライキングロッド１４の後進
走行選択位置（Ｒ）では前記モータを後進用に逆転さ
せ、ストライキングロッド１４の停車選択位置（Ｎ）お
よび駐車選択位置（Ｐ）では該モータを停止させ、スト
ライキングロッド１４の前進走行選択位置（Ｄ）では該
モータを前進用に正転させるよう、モータをストライキ
ングロッド１４に対し電気的に切り換え可能に相関させ
る。

【００２５】なお、ディテントスプリング１９は図３に
明示するように、セレクトプレート１７との共働により
ストライキングロッド１４の上記各ストローク位置にお
いて操作に節度間を与えるためのものである。運転者は
この節度感によって、ストライキングロッド１４の現在
の選択位置を感覚的に知ることができる。

【００２６】上記実施例の作用を次に説明する。先ず、
図１により変速機の動力伝達作用を説明するに、運転者
が前進走行を希望してストライキングロッド１４をＤ位
置にする操作を行うと、モータが正転され、このモータ
から入力軸３への正回転は、入力ギヤ６から減速されて
出力ギヤ７に至り、その後、出力軸４、ファイナルドラ
イブピニオン８、ファイナルドライブリングギヤ９、お
よびディファレンシャルギヤ装置１０を順次経て電気自
動車の駆動車輪に伝達され、電気自動車を前進走行させ
ることができる。

【００２７】運転者が後進走行を希望してストライキン
グロッド１４をＲ位置にする操作を行うと、モータが逆
転され、このモータから入力軸３への逆回転は、入力ギ
ヤ６から減速されて出力ギヤ７に至り、その後、出力軸
４、ファイナルドライブピニオン８、ファイナルドライ
ブリングギヤ９、およびディファレンシャルギヤ装置１
０を順次経て電気自動車の駆動車輪に伝達され、電気自
動車を後進走行させることができる。

【００２８】運転者が上記の走行から停車を希望してス
トライキングロッド１４をＮ位置にする操作を行うと、
モータが停止されて駆動車輪への動力伝達がなされなく
なり、電気自動車を停車させることができる。

【００２９】運転者が駐車を希望してストライキングロ
ッド１４をＰ位置にする操作を行うと、モータが停止さ
れるのに加えて、以下の如くにパークロック状態が得ら
れる。つまり、ストライキングロッド１４のＰ位置で
は、コントロールレバー１５、セレクトレバー１６、セ
レクトプレート１７、およびパーキングアクチュエータ
１８が図２乃至図４の実線位置にされ、この時パーキン
グアクチュエータ１８が、アクチュエータ受け２０によ
る反力受けのもと、カム作用によってパーキングポウル
１２を図２中β方向へ図示位置に回動させ、パーキング
ポウル１２とパーキングギヤ１３との係合によりパーク
ロック状態を達成する。

【００３０】

【発明の効果】かくして第１発明による電気自動車のパ
ークロック機構付き変速機は、請求項１に記載のごと
く、内燃機関と共に用いる周知の手動変速機を流用し、
パーキングポウルを、当該手動変速機の後退変速段選択
用リバースアイドラギヤに代え、リバースアイドラシャ
フト上に回動可能に支持し、該パーキングポウルの回動
面位置において変速機出力軸上に上記パーキングギヤを
一体回転可能に設けて、これらパーキングポウルおよび
パーキングギヤでパークロック機構を構成したことか
ら、内燃機関用の周知の手動変速機を流用して、電気自
動車に不可欠なパークロック機構を具えた変速機を構築
することができ、従って電気自動車用の変速機を新たに
設計する必要がなくて、電気自動車を安価に造るするこ
とができ、電気自動車の普及を促進させることができ
る。

【００３１】また第２発明によるパークロック機構付き
変速機は、請求項２に記載のごとく、上記周知の手動変
速機における任意の１個の前進変速段選択ギヤ組以外の
前進変速段選択ギヤ組を除去し、該任意の１個の前進変
速段選択ギヤ組を成すギヤを夫々、対応する軸に一体回
転可能に結合したことから、周知の手動変速機を用いる
と雖も、必要でない前進変速段選択ギヤ組が存在しない
簡易なパークロック機構付き変速機を構築し得て、電気
自動車の益々の低廉化と、その普及を促進させることが
できる。

【００３２】更に第３発明によるパークロック機構付き
変速機は、請求項３に記載のごとく、上記周知の手動変
速機における変速操作系のうち、運転者からの変速操作
を入力されるストライキングロッドおよびこのストライ
キングロッドに連動するセレクトレバーを流用し、該セ
レクトレバーに、前記パーキングポウルをパーキングギ
ヤと係合するパークロック位置に回動させるパーキング
アクチュエータを連結して、パークロック操作系を構成
したことから、パークロック操作系も、周知の手動変速
機における変速操作系のうち、ストライキングロッドお
よびセレクトレバーを流用して、構築することができ、
電気自動車の更なる低廉化と、更なる普及の促進を図る
ことができる。

【００３３】また第４発明によるパークロック機構付き
変速機は、請求項４に記載のごとく、上記ストライキン
グロッドの中立位置から一方のシフト位置への操作によ
りパークロック状態が得られるよう上記パークロック操
作系を構成し、ストライキングロッドの中立位置で前記
モータを後進用に逆転させ、他方のシフト位置でモータ
を前進用に正転させ、中立位置および他方のシフト位置
間と上記一方のシフト位置とでモータを停止させるよ
う、該モータをストライキングロッドに対し電気的に切
り換え可能に相関させたことから、駐車のセレクト位置
と、後進のセレクト位置と、停車のセレクト位置と、前
進のセレクト位置とが順次隣り合って、この配列が通常
の自動変速機と同じになり、運転操作への違和感をなく
すことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による電気自動車用パークロック機構付
き変速機の一実施例を示す展開断面図である。

【図２】同例におけるパークロック操作系に関した断面
図である。

【図３】図２のＡ−Ａ線上から矢の方向に見た断面図で
ある。

【図４】図２のＢ−Ｂ線上から矢の方向に見た断面図で
ある。

【符号の説明】

１ クラッチハウジング ２ 変速機ケース ３ 変速機入力軸 ４ 変速機出力軸 ５ パークロック機構 ６ １速入力ギヤ ７ １速出力ギヤ ８ ファイナルドライブピニオン ９ ファイナルドライブリングギヤ 10 ディファレンシャルギヤ装置 11 リバースアイドラシャフト 12 パーキングポウル 13 パーキングギヤ 14 ストライキングロッド 15 コントロールレバー 16 セレクトレバー 17 セレクトプレート 18 パーキングアクチュエータ 19 ディテントスプリング 20 アクチュエータ受け

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｆ１６Ｈ 3/02 Ｚ 8609−3Ｊ (72)発明者 有尾 弘好 神奈川県横浜市神奈川区宝町２番地 日産 自動車株式会社内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 前後進をモータの正逆転により選択する
   電気自動車のパークロック機構付き変速機において、 内燃機関と共に用いる周知の手動変速機を流用し、該手
   動変速機の後退変速段選択用リバースアイドラギヤに代
   えパーキングポウルを、リバースアイドラシャフト上に
   回動可能に支持し、該パーキングポウルの回動面位置に
   おいて変速機出力軸上にパーキングギヤを一体回転可能
   に設け、これらパーキングポウルおよびパーキングギヤ
   でパークロック機構を構成したことを特徴とする電気自
   動車のパークロック機構付き変速機。
2. 【請求項２】 請求項１において、前記周知の手動変速
   機における任意の１個の前進変速段選択ギヤ組以外の前
   進変速段選択ギヤ組を除去し、該任意の１個の前進変速
   段選択ギヤ組を成すギヤを夫々、対応する軸に一体回転
   可能に結合したことを特徴とする電気自動車のパークロ
   ック機構付き変速機。
3. 【請求項３】 請求項１または２において、前記周知の
   手動変速機における変速操作系のうち、運転者からの変
   速操作を入力されるストライキングロッドおよびこのス
   トライキングロッドに連動するセレクトレバーを流用
   し、該セレクトレバーに、前記パーキングポウルをパー
   キングギヤと係合するパークロック位置に回動させるパ
   ーキングアクチュエータを連結して、パークロック操作
   系を構成したことを特徴とする電気自動車のパークロッ
   ク機構付き変速機。
4. 【請求項４】 請求項３において、前記ストライキング
   ロッドの中立位置から一方のシフト位置への操作により
   パークロック状態が得られるよう前記パークロック操作
   系を構成し、ストライキングロッドの中立位置で前記モ
   ータを後進用に逆転させ、他方のシフト位置でモータを
   前進用に正転させ、中立位置および他方のシフト位置間
   と前記一方のシフト位置とでモータを停止させるよう、
   該モータをストライキングロッドに対し電気的に切り換
   え可能に相関させたことを特徴とする電気自動車のパー
   クロック機構付き変速機。