JPWO2015098969A1 - パーキング装置 - Google Patents
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Abstract
ケース11とピストン14とによって画成される油室11fにライン圧PLを供給する第1状態と、油室11fの作動油を排出(ドレン)する第2状態と、を切り替える切替バルブ21を備える。また、油室11fにライン圧PLが供給されるときには閉弁する(油室11fの作動油の排出を禁止する)と共に油室11fにライン圧PLが供給されないときには開弁する(油室11fの作動油の排出を許容する)ドレンチェックバルブ30を備える。油室11fからの作動油の排出は、切替バルブ21とドレンチェックバルブ30とを介して行なわれる。
Description
本発明は、パーキング装置に関し、詳しくは、車両に搭載され、パーキングロック状態およびパーキングロック解除状態を形成するパーキング装置に関する。
従来、この種のパーキング装置としては、ピストンと、ピストンを収容する筐体と、ピストンと筐体とによって画成される作動油室に機械式ポンプからの作動油を供給することによりスプリングの弾性力に抗してピストンをパーキングロックの解除方向に移動させるソレノイドバルブと、を備えるものが提案されている(例えば、特許文献1参照)。このパーキング装置では、ピストンをパーキングロックの解除方向に移動させると共にパーキングロックの解除状態で保持する際には、作動油を機械式ポンプからソレノイドバルブを介して作動油室に供給し、ピストンをパーキングロックの実行方向に移動させる際には、作動油を作動油室からソレノイドバルブを介して排出する。
上述のパーキング装置では、作動油室の作動油を排出する際に、作動油室からソレノイドバルブを介して作動油を排出するから、ソレノイドバルブと作動油室との間の油路の管路抵抗やソレノイドバルブの通油抵抗により、作動油の排出に要する時間が長くなってしまう。このため、ピストンがスプリングの弾性力によりパーキングロックの実行方向に移動するのに要する時間が長くなり、パーキングロックの実行に要する時間が長くなってしまう。
本発明のパーキング装置は、弾性力により移動部材が第1方向の一方側に移動すると共に油圧により移動部材が第1方向の他方側に移動してパーキングロック状態とパーキングロック解除状態とを切り替えるパーキング装置において、移動部材を第1方向の一方側により迅速に移動可能とすることを主目的とする。
本発明のパーキング装置は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。
本発明のパーキング装置は、
車両に搭載され、パーキングロック状態およびパーキングロック解除状態を形成するパーキング装置であって、
第1方向に往復移動して前記パーキングロック状態と前記パーキングロック解除状態とを切替可能な移動部材と、
弾性力により前記移動部材を前記第1方向の一方側に付勢する弾性部材と、
前記移動部材を収容すると共に該移動部材と作動油室を形成する筐体と、
前記作動油室への作動油の供給と、前記作動油室からの作動油の排出と、を切り替える切替弁と、
前記切替弁とは別に構成され、前記切替弁から前記作動油室に作動油が供給されるときには前記作動油室からの作動油の排出を禁止し、前記切替弁から前記作動油室に作動油が供給されないときには前記作動油室からの作動油の排出を許容する排出弁と、
を備え、
前記作動油室からの作動油の排出は、前記切替弁および前記排出弁を介して行なわれる、
ことを特徴とする。
車両に搭載され、パーキングロック状態およびパーキングロック解除状態を形成するパーキング装置であって、
第1方向に往復移動して前記パーキングロック状態と前記パーキングロック解除状態とを切替可能な移動部材と、
弾性力により前記移動部材を前記第1方向の一方側に付勢する弾性部材と、
前記移動部材を収容すると共に該移動部材と作動油室を形成する筐体と、
前記作動油室への作動油の供給と、前記作動油室からの作動油の排出と、を切り替える切替弁と、
前記切替弁とは別に構成され、前記切替弁から前記作動油室に作動油が供給されるときには前記作動油室からの作動油の排出を禁止し、前記切替弁から前記作動油室に作動油が供給されないときには前記作動油室からの作動油の排出を許容する排出弁と、
を備え、
前記作動油室からの作動油の排出は、前記切替弁および前記排出弁を介して行なわれる、
ことを特徴とする。
この本発明のパーキング装置では、作動油室への作動油の供給と作動油室からの作動油の排出とを切り替える切替弁を備える。また、切替弁とは別に構成され、切替弁から作動油室に作動油が供給されるときには作動油室からの作動油の排出を禁止し、切替弁から作動油室に作動油が供給されないときには作動油室からの作動油の排出を許容する排出弁を備える。そして、作動油室からの作動油の排出は、切替弁および排出弁を介して行なわれる。これにより、作動油室からの作動油の排出に要する時間を短縮して移動部材をより迅速に第1方向の一方向側に移動させることができる。この結果、パーキングロック状態とパーキングロック解除状態とのうち第1方向の一方側の状態により迅速に切り替えることができる。
次に、本発明を実施するための形態を実施例を用いて説明する。
図1は、本発明の一実施例としてのパーキング装置1の構成の概略を示す構成図であり、図2は、油圧アクチュエータ10の一部の構成の概略を示す構成図であり、図3は、ドレンチェックバルブ30を油室11f側から見た構成図である。
実施例のパーキング装置1は、車両に搭載され、図示しない変速機のトランスミッションケースの内部または外部に配置される。そして、このパーキング装置1は、図示しないシフトレバーの操作位置(シフトレンジ)に応じて出力される電気信号に基づいて、変速機のいずれかの回転軸をロックする(パーキングロックを実行する)と共にその回転軸のロックを解除する(パーキングロックを解除する)いわゆるシフトバイワイヤ式のパーキング装置として構成されている。
パーキング装置1は、図1に示すように、複数の歯2aを有すると共に変速機のいずれかの回転軸に取り付けられるパーキングギヤ2と、パーキングギヤ2と係合可能な突部3aを有すると共に図示しないスプリングによりパーキングギヤ2から離間するように付勢されるパーキングポール3と、進退移動可能なパーキングロッド4と、パーキングロッド4の軸方向に移動可能な筒状のカム部材5と、例えばトランスミッションケースにより回転自在に支持されてパーキングポール3と共にカム部材5を挟持する支持ローラ6と、パーキングロッド4により一端部が支持されると共にパーキングポール3をパーキングギヤ2に押し付けるようにカム部材5を付勢するカムスプリング7と、パーキングロッド4に連結されたディテントレバー8と、ピストンロッド12の進退移動(図中上下方向の移動)によりディテントレバー8を介してパーキングロッド4を進退移動させる油圧アクチュエータ10と、ピストンロッド12の進退移動を規制することによりパーキングロッド4の進退移動を規制する電磁ロック装置40と、を備える。このパーキング装置1では、図示するように、パーキングポール3の突部3aがパーキングギヤ2の隣り合う2つの歯2aの間の凹部と係合することにより、変速機の回転軸がロックされる(パーキングロックが行なわれる)。
パーキングギヤ2やパーキングポール3,パーキングロッド4,カム部材5,支持ローラ6,カムスプリング7は、いずれも周知の構成を有する。ディテントレバー8は、略L字状に形成されており、第1遊端部8aと第2遊端部8bとを有する。第1遊端部8aは、パーキングロッド4の基端部(図中右端部)に回転自在に連結されている。第2遊端部8bには、例えばトランスミッションケースにより支持される図示しないディテントスプリングに取り付けられた係合部材9と係合可能な係合凹部8rが形成されている。ディテントレバー8のコーナー部(第1,第2遊端部8a,8bの基端部)は、例えばトランスミッションケースにより支持された支軸8sにより回動自在に支持されている。
油圧アクチュエータ10のピストンロッド12が図中上側(以下、適宜「ロック解除側」という)に移動すると、ディテントレバー8が支軸8sの周りに図1中時計回りに回動すると共にパーキングロッド4が図1中右側に移動する。そして、パーキングロッド4が図1中右側に移動することにより、カム部材5によるパーキングポール3の押圧が解除され、パーキングギヤ2とパーキングポール3との係合(変速機の回転軸のロック)が解除される(パーキングロックが解除される)。
一方、ピストンロッド12が図中下側(以下、「ロック側」という)に移動すると、ディテントレバー8が支軸8sの周りに図1中反時計回りに回動すると共にパーキングロッド4が図1中左側に移動する。そして、パーキングロッド4が図1中左側に移動することにより、カムスプリング7により付勢されたカム部材5によってパーキングポール3がパーキングギヤ2と係合するように押圧され、変速機の回転軸がロックされる(パーキングロックが実行される)。なお、ディテントレバー8の第2遊端部8bの係合凹部8rと係合部材9とが係合することにより、ディテントレバー8の支軸8s周りの回動が図示しないディテントスプリングによってある程度規制され、それにより、パーキングロッド4の移動もある程度規制される。
油圧アクチュエータ10は、シフトレバーの操作位置(シフトレンジ)に応じて出力される電気信号に基づいて電子制御装置により制御される変速機の油圧制御装置20からの油圧により動作するよう構成されている。この油圧アクチュエータ10は、図1に示すように、複数の部材から構成される筐体としてのケース11と、ディテントレバー8の第2遊端部8bに連結されると共にケース11により軸方向(図中上下方向)に移動自在に支持される移動部材としてのピストンロッド12と、ピストンロッド12に固定されると共にケース11に形成されたピストン室11p内に配置されるピストン14と、を備える。
ピストンロッド12は、先端部(図中上端部)がケース11から外部に突出するようにケース11により支持されている。このピストンロッド12の先端部には、図2に示すように、先端側から基端側に向けて延びる連結凹部12rが形成されており、この連結凹部12rには、ディテントレバー8の第2遊端部8bが差し込まれている。ディテントレバー8には、連結凹部12r内に位置にするように長穴8hが形成されており、長穴8hには、ピストンロッド12の先端部により支持された連結ピン12pが挿通されている。長穴8hは、その内周と連結ピン12pの外周面との間に空間が画成されるよう形成されている。これにより、ピストンロッド12とディテントレバー8とは、互いにある程度の相対移動を許容するように連結される。
また、ピストンロッド12の軸方向の中央部付近には、ピストンロッド12を軸方向と直交する方向(図1中左右方向)に貫通すると共に軸方向に延在する穴部12hが形成されており、穴部12hの内部には、被当接部としてのローラ13が配置されている。ローラ13は、ローラベアリングとして構成されており、穴部12hの長手方向(図1,図2中上下方向)の長さより小さい外径を有する。このローラ13は、連結ピン12pと平行に延在するようにピストンロッド12によって支持される支持シャフト12sにより、穴部12h内で回転自在となるよう支持されている。
ピストン14は、ピストンロッド12の基端部(図1中下端部)に固定され、シール部材15を介してピストン室11pの内壁面によりピストンロッド12の軸方向に移動自在に支持されている。このピストン14は、ピストン室11pの内部をスプリング室11sと油室11fとに区画する。スプリング室11sは、ピストンロッド12の先端部やディテントレバー8に近接するようにピストン室11pの図1中上側に画成される。スプリング室11sには、ケース11とピストン14との間に位置するように弾性部材としてのリターンスプリング16が配置され、ピストン14は、リターンスプリング16により、ロック側(図中下側)に付勢される。油室11fは、ピストンロッド12の先端部(図中上端部)やディテントレバー8から離間するようにピストン室11pの図1中下側に画成される。この油室11fに供給される油圧により、ピストンロッド12およびピストン14は、リターンスプリング16の付勢力に抗してロック解除側(図中上側)に移動する。油室11fは、ケース11におけるピストン14の図中右側の部分(以下、側壁部という)11aに形成された油孔11hを介して油圧制御装置20と連通している。また、ケース11におけるピストン14の図中下側の部分(以下、底部という)11bには、ドレンチェックバルブ30が設けられており、その開弁時に、油室11fの作動油をドレンチェックバルブ30を介して排出口39から排出できるようになっている。
油圧制御装置20は、エンジンからの動力により作動するオイルポンプ24に接続され、バルブボディや、オイルポンプ24からの作動油を調圧してライン圧PLを生成するプライマリーレギュレータバルブ25,ライン圧PLを調圧して略一定のモジュレータ圧Pmodを生成するモジュレータバルブ,ライン圧PLを油路28や油孔11hを介して油室11fに供給する第1状態と油室11fや油路28の作動油を排出(ドレン)する第2状態とを切り替える切替バルブ21,切替バルブ21を駆動するオンオフソレノイドバルブ22a,22bなどを備える。
オンオフソレノイドバルブ22a,22bは、ライン圧PLやモジュレータ圧Pmodなどを信号圧として切替バルブ21に出力可能に構成されている。切替バルブ21は、オンオフソレノイドバルブ22a,22bからの信号圧が入力される信号圧用入力ポート21aやライン圧PLが入力される入力ポート21b,油路28に連通する出力ポート21c,ドレンポート21dなどの各種ポートが形成されたスリーブや、スリーブ内を軸方向に摺動するスプール,スプールを軸方向の一方側に付勢するスプリングを有するスプールバルブとして構成されている。この切替バルブ21は、オンオフソレノイドバルブ22a,22bの少なくとも一方から信号圧が信号圧用入力ポート21aに供給されるときには、スプールがスプリングの付勢力に抗して軸方向の他方側に移動して入力ポート21bと出力ポート21cとを連通すると共に入力ポート21bとドレンポート21dとを遮断し、第1状態を形成する。また、オンオフソレノイドバルブ22a,22bから共に信号圧が信号圧用入力ポート21aに供給されないときには、スプリングの付勢力によりスプールが軸方向の一方側に付勢されて出力ポート21cとドレンポート21dとを連通すると共に入力ポート21bと出力ポート21cとを遮断し、第2状態を形成する。
ドレンチェックバルブ30は、油室11fと排出口39とに連通する収容空間32を有する収容部31と、収容空間32に配置されると共に油室11fの油圧により排出口39を遮蔽可能な弁体としてのボール33と、ボール33を油室11f側(図中上側)に付勢する付勢部材としてのスプリング34と、収容部31におけるケース11との境界付近の内周に取り付けられると共にスプリング34により付勢されたボール33が押し付けられる受け部35と、を備える。
収容部31は、ケース11の底部11bから図中下側に突出するように底部11bに一体成形されている。受け部35は、図3に示すように、周方向に交互となるように形成された、ボール33の外径より大きな内径の第1内径部35aと、ボール33の外径より小さな内径の第2内径部(爪部)35bと、を有する。排出口39は、ボール33の外径より小さな径に形成されている。収容部31がケース11の底部11bに一体成形されていることから、油室11fと排出口39との距離は、油室11fと切替バルブ21との間の油路28の長さ(例えば数10cmなど)より短い。
このドレンチェックバルブ30では、油室11fの油圧が高いとき(切替バルブ21から油室11fにライン圧PLが供給されるとき)には、その油圧により、スプリング34の収縮を伴ってボール33が排出口39に押し付けられて排出口39を塞ぐ。即ち、ドレンチェックバルブ30は閉弁する。一方、油室11fの油圧が低いとき(切替バルブ21から油室11fにライン圧PLが供給されないとき)には、スプリング34の付勢力により、ボール33が油室11f側に付勢されて受け部35の第2内径部35bに押し付けられる。このときでも、ボール33と受け部35の第1内径部35aの内周との間には隙間36が生じるから、油室11fの作動油はその隙間36や収容空間32を介して排出口39から排出される。即ち、ドレンチェックバルブ30は開弁する。このように、油室11fにライン圧PLが供給されるか否かに応じて開閉するようにドレンチェックバルブ30を構成することにより、ドレンチェックバルブ30の駆動用の駆動回路(オンオフソレノイドバルブ)などを設ける必要がない。ドレンチェックバルブ30は、実施例では、油室11fの油圧がライン圧PLの下限値以下の所定油圧Pref以上のときにはスプリング34が縮んで閉弁し、油室11fの油圧が所定油圧Pref未満のときにはスプリング34が伸びて開弁するように構成されるものとした。したがって、切替バルブ21から油室11fにライン圧PLが供給されるときには、チェックバルブ30が閉弁するから、作動油の漏れ(排出口39からの排出)を抑止することができる。所定油圧Prefは、具体的には、ボール33による排出口39のシール面積とスプリング34の付勢力とによって定まる力(開弁用力)が、ピストン14の断面積とリターンスプリング16の付勢力とによって定まる力(閉弁用力)よりも大きいときにドレンチェックバルブ30が開弁するように定められる。即ち、所定油圧Prefがこのように定められるように、ドレンチェックバルブ30の各要素の仕様、例えば、スプリング34のバネ定数などが設計されるのである。
電磁ロック装置40は、図1に示すように、ピストンロッド12に設けられた被当接部としてのローラ13と当接可能な当接部410を有すると共にピストンロッド12の進退方向(図中上下方向(第1方向))とは直交する方向(図中左右方向(第2方向)に移動するロックシャフト41と、ロックシャフト41を直動軸受47を介して軸方向(図中左右方向)に移動自在に支持するシャフトホルダ45と、磁力によりロックシャフト41をロック可能なソレノイド部50と、を備える。
ロックシャフト41は、ステンレスなどの非磁性体により形成されており、一端部(先端部)に当接部410を有する小径部42と、小径部42から当接部410とは反対側に延出し且つ小径部42より大径の大径部43と、を有する。小径部42は、略円柱状に形成されており、その先端部に形成される当接部410は、二面幅形状を有するように成形されている。当接部410は、ピストンロッド12の穴部12h内に位置しており、ピストンロッド12の軸方向(図中上下方向)から見て、ローラ13の外周面の少なくとも一部と重なり合っている。大径部43は、略円柱状に形成されている。
小径部42の当接部410は、ピストンロッド12の移動方向(図中上下方向)におけるロック側(図中下側)に位置する第1当接面411と、ピストンロッド12の移動方向におけるロック解除側(図中上側)に位置する第2当接面412と、を有する。第1当接面411は、当接部410側から大径部43側に向かうにつれてロック側に近づく傾斜状に形成されており、具体的には、ローラ13の外周面の半径(曲率半径)より小さい曲率半径を有すると共にロック側に凸となる断面円弧状の曲面として形成されている。第2当接面412は、当接部410側から大径部43側に向かうにつれてロック解除側に近づく傾斜状に形成されており、具体的には、ロック解除側に一定角度で傾斜する(平坦な)斜面として形成されている。
ソレノイド部50は、軸方向(図中左右方向)に移動可能なプランジャ51と、プランジャ51の外周を囲むように配置されるコイル52と、シャフトホルダ45を保持すると共にプランジャ51やコイル52を収容するケースとして機能するヨーク53と、プランジャ51とコイル52との間に配置されるコア54と、ヨーク53の図中右端部にコイル52やコア54を保持するように装着されるリヤキャップ55と、プランジャ51とリヤキャップ55との間に配置されてプランジャ51をピストンロッド12側(図中左側)に付勢する弾性部材としてのスプリング56と、を備える。
プランジャ51は、鉄などの磁性体により形成されており、軸方向における一端側(図中左端側)に凹部51aが形成されている。この凹部51aには、ロックシャフト41の大径部43が挿入される。コイル52は、ケースとしてのヨーク53に取り付けられる図示しないコネクタに接続される端子を有する。コイル52には、油圧制御装置20を制御する電子制御装置や他の電子制御装置により制御される電源回路やコネクタを介して図示しない車両の補機バッテリから電流が印加される。ヨーク53は、鉄などの磁性体により形成されており、一端側(図中左端側)で径方向内側に突出するフランジ部53aを有する。このフランジ部53aは、ロックシャフト41の小径部42が摺動可能な内径を有し、ロックシャフト41の大径部43やプランジャ51と図中左右方向で対向する。スプリング56は、油圧アクチュエータ10のリターンスプリング16より小さいバネ定数(剛性)を有し、互いに固定されていないロックシャフト41とプランジャ51とをピストンロッド12側(図中左側)に付勢すると共に、その付勢力(弾性力)より大きいリヤキャップ55側(図中右側)の外力がロックシャフト41に作用したときに、ロックシャフト41とプランジャ51とがリヤキャップ55側に移動するのを許容する。
この電磁ロック装置40では、コイル52への通電時には、ヨーク53,プランジャ51,コア54を通過する磁束により、プランジャ51をヨーク53のフランジ部53a側に吸引する。このときには、ピストンロッド12(ローラ13)からロックシャフト41の当接部410に力が作用しているか否かに拘わらず、ロックシャフト41およびプランジャ51がリヤキャップ55側(図中右側)に移動するのを規制する。
次に、こうして構成された実施例のパーキング装置1の動作について説明する。
まず、図1に示すパーキングロック状態から油圧によりピストンロッド12を図中上側に移動させてパーキングロック解除状態に切り替える際の動作について説明する。なお、パーキングロック状態のときには、油圧制御装置20の切替バルブ21から油圧アクチュエータ10の油室11fにライン圧PLが供給されず、電磁ロック装置40のコイル52には通電されない。したがって、油圧アクチュエータ10のピストン14は、リターンスプリング16により図1中下側に付勢されてケース11の底部11bに最接近または当接している。また、ドレンチェックバルブ30は、ボール33がスプリング34の付勢力により油室11f側に付勢されて受け部35に押し付けられ(排出口39を塞いでおらず)、開弁している。なお、実施例では、このときに、ローラ13とロックシャフト41の第1当接面411との間には、第1所定間隔が形成されるものとした。
そして、車両の走行開始に際して(エンジンの運転時に)パーキングロック状態からパーキングロック解除状態に切り替えるときには、油圧制御装置20のオンオフソレノイドバルブ22a,22bから信号圧が出力されて切替バルブ21が第1状態を形成し、切替バルブ21から油圧アクチュエータ10の油室11fにライン圧PLが供給される。油室11fにライン圧PLが供給されると、その油圧により、図4に示すように、ドレンチェックバルブ30は、ボール33が図中下側に移動して排出口39を塞ぐことによって閉弁する。そして、ピストンロッド12およびピストン14が、油室11f内の油圧によりリターンスプリング16の付勢力に抗してロック解除側(図中上側)に移動して、図5に示すように、ローラ13とロックシャフト41の第2当接面412との間に第2所定間隔が形成される位置で停止する。このようにしてパーキングロック解除状態が形成される。なお、このピストンロッド12のロック解除側への移動の際には、ロックシャフト41およびプランジャ51は、ローラ13とロックシャフト41の第1当接面411との当接によるローラ13から第1当接面411に作用する力によってリヤキャップ55側(図中右側)に移動し、ローラ13と第1当接面411との当接が終了すると、スプリング37の付勢力によりピストンロッド12側(図中左側)に移動する。
次に、図5に示すパーキングロック解除状態から図1に示すパーキングロック状態に切り替える際の動作について説明する。パーキングロック解除状態からパーキングロック状態に切り替えるときには、油圧制御装置20のオンオフソレノイドバルブ22a,22bからの信号圧の出力が停止されて切替バルブ21が第2状態を形成し、切替バルブ21から油圧アクチュエータ10の油室11fにライン圧PLの供給が停止されると共に油室11fや油路28の作動油が油孔11hや油路28を介して切替バルブ21のドレンポート21dから排出され始める。そして、油室11fの油圧が低下して上述の所定油圧Pref未満に至ると、図6に示すように、ドレンチェックバルブ30は、ボール33が図中上側に移動して排出口39の遮蔽を解除することによって開弁する。これにより、油室11fの作動油が油孔11hや油路28を介して切替バルブ21のドレンポート21dから排出されるのに加えて、ドレンチェックバルブ30を介して排出口39からも排出されるようになる。そして、ピストンロッド12およびピストン14が、リターンスプリング16の付勢力により、ロック側(図中下側)に移動して、図1に示すように、ローラ13とロックシャフト41の第1当接面411との間に第1所定間隔が形成される位置で停止する。このようにしてパーキングロック状態が形成される。なお、実施例では、油室11fと切替バルブ21との間の油路28の長さより油室11fと排出口39との距離が短いことや、油孔11hがケース11の側壁部11aに形成されると共にドレンチェックバルブ30(排出口39)がケース11の底部11b(ピストン14よりロック側)に設けられていることなどから、油室11fの作動油は、主としてドレンチェックバルブ30を介して排出口39から排出される。また、このピストンロッド12のロック側への移動の際には、ロックシャフト41およびプランジャ51は、ローラ13とロックシャフト41の第2当接面412との当接によるローラ13から第2当接面412に作用する力によってリヤキャップ55側(図中右側)に移動し、ローラ13と第2当接面412との当接が終了すると、スプリング37の付勢力によりピストンロッド12側(図中左側)に移動する。
実施例では、このように、パーキングロック解除状態で、切替バルブ21から油圧アクチュエータ10の油室11fにライン圧PLの供給が停止されて油室11fの油圧が低下し始めると、ケース11の底部11bに一体成形された収容部31を有するドレンチェックバルブ30(切替バルブ21より油室11fの近くに配置されたバルブ)が開弁するから、油室11fの作動油を油孔11hや油路28を介して切替バルブ21のドレンポート21dからのみ排出するものに比して、油室11fの作動油をより迅速に排出することができる。この結果、ピストンロッド12をより迅速にロック側に移動させることができ、パーキングロック状態をより迅速に形成することができる。なお、実施例では、ドレンチェックバルブ30は、ピストンロッド12およびピストン14をパーキングロック解除状態で保持するのに必要な保持用油圧より若干低い所定油圧以上の油圧が油室11fに供給されるときに閉弁する(閉弁を保持する)ように、スプリング34のバネ定数などが定められる。
次に、図5に示すパーキングロック解除状態を保持する際の動作について説明する。パーキングロック状態からパーキングロック解除状態に切り替えた後に、油圧制御装置20の切替バルブ21から油圧アクチュエータ10の油室11fにライン圧PLが供給されている間は、その油圧により、パーキングロック解除状態を保持することができる。しかしながら、アイドルストップの実行によるエンジンの停止時などには、切替バルブ21から油室11fにライン圧PLが供給されなくなり、上述したように、油室11fの作動油がドレンチェックバルブ30を介して排出口39から排出されると共に油孔11hや油路28を介して切替バルブ21のドレンポート21dから排出され、ピストンロッド12およびピストン14が、リターンスプリング16によりロック側(図中下側)に移動して、パーキングロック状態に切り替わってしまうおそれがある。このため、実施例では、アイドルストップ条件が成立したときなどに、電磁ロック装置40のコイル52への通電を開始してプランジャ51をヨーク53のフランジ部53a側に吸引し、ロックシャフト41およびプランジャ51がリヤキャップ55側(図中右側)に移動するのを規制するものとした。これにより、ピストンロッド12がロック側に移動を開始するが、ローラ13がロックシャフト41の第2当接面412に当接したときにピストンロッド12をその位置で保持することができる。この結果、油室11fに供給される油圧によりパーキングロック解除状態を形成した後に、アイドルストップによって油室11fの油圧が低下したときでも、パーキングロック解除状態を保持することができる。
以上説明した実施例のパーキング装置1では、ケース11とピストン14とによって画成される油室11fにライン圧PLを供給する切替バルブ21に加えて、油室11fにライン圧PLが供給されるときには閉弁する(油室11fの作動油の排出を禁止する)と共に油室11fにライン圧PLが供給されないときには開弁する(油室11fの作動油の排出を許容する)ドレンチェックバルブ30をケース11に設ける。これにより、パーキングロック解除状態で、切替バルブ21から油圧アクチュエータ10の油室11fにライン圧PLの供給が停止されたときに、油室11fの作動油を油孔11hや油路28を介して切替バルブ21のドレンポート21dからのみ排出するものに比して、作動油をより迅速に排出することができる。この結果、ピストンロッド12をより迅速にロック側に移動させることができ、パーキングロック状態をより迅速に形成することができる。
また、実施例のパーキング装置1では、コイル52への通電時に、ロックシャフト41およびプランジャ51のピストンロッド12から離間する方向の移動を規制することにより、ピストンロッド12に設けられたローラ13とロックシャフト41の当接部410(第1当接面411および第2当接面412)との当接によってピストンロッド12の移動を規制する電磁ロック装置40を備える。これにより、油室11fに供給される油圧によりパーキングロック解除状態を形成した後に、アイドルストップによって油室11fの油圧が低下したときでも、パーキングロック解除状態を保持することができる。
もとより、実施例のパーキング装置1では、ピストンロッド12の軸方向と、ロックシャフト41およびプランジャ51の軸方向とが直交するように、油圧アクチュエータ10と電磁ロック装置40とが配置される。これにより、両者を同軸に配置する構成に比して、トランスミッションケースの内部または外部の限られたスペースにパーキング装置1を容易に配置することができる。
実施例のパーキング装置1では、ケース11の底部11bとドレンチェックバルブ30の収容部31とが一体成形されるものとしたが、両者が別体に形成されるものとしてもよい。この場合、油室11fとドレンチェックバルブ30の収容部31の収容空間32とが、油室11fと切替バルブ21との間の油路28より短い油路を介して連通されるものとしてもよい。
実施例のパーキング装置1では、ドレンチェックバルブ30は、収容部31やボール33,スプリング34を有するものとしたが、図7の変形例のパーキング装置101の要部の模式図に示すように、ドレンチェックバルブ130は、油路28における切替バルブ21より油室11f側に配置され、ライン圧PLが入力される信号圧用入力ポート130aおよび入力ポート130b,ドレンポート130cなどの各種ポートが形成されたスリーブやスリーブ内を軸方向に摺動するスプール,スプールを軸方向の一方側に付勢するスプリングを有するスプールバルブとして構成されるものとしてもよい。このドレンチェックバルブ130は、ライン圧PLが信号圧用入力ポート130aに供給されるときには、スプールがスプリングの付勢力に抗して軸方向の他方側に移動して入力ポート130bとドレンポート130cとを遮断する。また、ライン圧PLが信号圧用入力ポート130aに供給されないときには、スプリングの付勢力によりスプールが軸方向の一方側に付勢されて入力ポート130bとドレンポート130cとを遮断する。この場合でも、実施例と同様に、パーキングロック解除状態で、切替バルブ21から油圧アクチュエータ10の油室11fにライン圧PLの供給が停止されたときに、油室11fの作動油を油孔11hや油路28を介して切替バルブ21のドレンポート21dからのみ排出するものに比して、作動油をより迅速に排出することができ、ピストンロッド12をより迅速にロック側に移動させることができ、パーキングロック状態をより迅速に形成することができる。
実施例のパーキング装置1では、パーキングロック解除状態からパーキングロック状態に切り替える際には、リターンスプリング16の付勢力により、ピストンロッド12がロックシャフト41およびプランジャ51をリヤキャップ55側に移動させながらロック側に移動するものとしたが、このときに、油圧制御装置20から油圧アクチュエータ10のスプリング室11sに油圧(作動油)を供給するものとしてもよい。こうすれば、ピストンロッド12をロック側により迅速に移動させることができる。
実施例のパーキング装置1では、ピストンロッド12は、リターンスプリング16の弾性力によりロック側(図1中下側)に付勢され、リターンスプリング16の弾性力に抗する油圧によりロック解除側(図1中上側)に移動するものとしたが、逆に、リターンスプリングの弾性力によりロック解除側に付勢され、そのリターンスプリングの弾性力に抗する油圧によりロック側に移動するものとしてもよい。
実施例のパーキング装置1では、ロックシャフト41とプランジャ51とが別体として構成されるものとしたが、一体に構成されるものとしてもよい。
実施例のパーキング装置1では、電磁ロック装置40は、コイル52への非通電時には、ロックシャフト41およびプランジャ51がリヤキャップ55側(図1中右側)に移動する(ピストンロッド12がロック側やロック解除側(図1中上下方向)に移動する)のを許容し、コイル52への通電時には、プランジャ51がヨーク53のフランジ部53a(図1中)側に吸引されてロックシャフト41およびプランジャ51がリヤキャップ55側に移動するのを規制するものとしたが、プランジャ51のフランジ部53a側の部分(図1中左端部)を永久磁石とするなどして、コイル52への非通電時には、フランジ部53aと永久磁石との吸引によりロックシャフト41およびプランジャ51がリヤキャップ55側に移動するのを規制し、コイル52への通電時には、フランジ部53aと永久磁石との吸引をキャンセルしてロックシャフト41およびプランジャ51がリヤキャップ55側に移動するのを許容するものとしてもよい。
実施例のパーキング装置1では、電磁ロック装置40は、ピストンロッド12の軸方向(図1中上下方向)とは直交する方向(図1中左右方向)に移動するロックシャフト41を用いてピストンロッド12の移動を規制するものとしたが、ピストンロッド12の軸方向と同軸方向に移動する軸部材を用いてピストンロッド12の移動を規制するものとしてもよい。
次に、本発明のパーキング装置について説明する。
本発明のパーキング装置は、車両に搭載され、パーキングロック状態およびパーキングロック解除状態を形成するパーキング装置であって、第1方向に往復移動して前記パーキングロック状態と前記パーキングロック解除状態とを切替可能な移動部材と、弾性力により前記移動部材を前記第1方向の一方側に付勢する弾性部材と、前記移動部材を収容すると共に該移動部材と作動油室を形成する筐体と、前記作動油室への作動油の供給と、前記作動油室からの作動油の排出と、を切り替える切替弁と、前記切替弁とは別に構成され、前記切替弁から前記作動油室に作動油が供給されるときには前記作動油室からの作動油の排出を禁止し、前記切替弁から前記作動油室に作動油が供給されないときには前記作動油室からの作動油の排出を許容する排出弁と、を備え、前記作動油室からの作動油の排出は、前記切替弁および前記排出弁を介して行なわれる、ことを特徴とする。
この本発明のパーキング装置では、作動油室への作動油の供給と作動油室からの作動油の排出とを切り替える切替弁を備える。また、切替弁とは別に構成され、切替弁から作動油室に作動油が供給されるときには作動油室からの作動油の排出を禁止し、切替弁から作動油室に作動油が供給されないときには作動油室からの作動油の排出を許容する排出弁を備える。そして、作動油室からの作動油の排出は、切替弁および排出弁を介して行なわれる。これにより、作動油室からの作動油の排出に要する時間を短縮して移動部材をより迅速に第1方向の一方向側に移動させることができる。この結果、パーキングロック状態とパーキングロック解除状態とのうち第1方向の一方側の状態により迅速に切り替えることができる。
こうした本発明のパーキング装置において、作動油を調圧してライン圧を生成する調圧弁を備え、前記排出弁は、前記作動油室の作動油の油圧が前記生成されるライン圧の下限値以下の所定油圧未満のときに開弁する、ものとすることもできる。この場合、作動油室に作動油(ライン圧)が供給されるときには、排出弁が閉弁するから、排出弁から作動油が排出されるのを抑止することができる。
また、本発明のパーキング装置において、前記排出弁は、前記作動油室と排出口とに連通する収容空間を有する収容部と、前記収容空間に配置されると共に前記作動油室の油圧により前記排出口を遮蔽可能な弁体と、前記弁体を前記排出口を遮蔽しないように付勢する付勢部材とを有し、前記排出弁は、前記弁体による前記排出口のシール面積と前記付勢部材の弾性力とによって定まる開弁用の力が、前記移動部材の断面積と前記弾性部材の断面積とによって定まる閉弁用の力よりも大きいときに開弁する、ものとすることもできる。
本発明のパーキング装置において、前記排出弁は、前記作動油室と排出口とに連通する収容空間を有する収容部と、前記収容空間に配置されると共に前記作動油室の油圧により前記排出口を遮蔽可能な弁体と、前記弁体を前記排出口を遮蔽しないように付勢する付勢部材とを有し、前記付勢部材が伸びた状態で開弁すると共に前記付勢部材が縮んだ状態で閉弁する、ものとすることもできる。この場合、切替弁から作動油室に油圧が供給されるときには、その油圧により付勢部材が縮んで弁体が排出口を遮蔽することによって閉弁し、作動油室からの作動油の排出を禁止することができる。また、切替弁から作動油室に作動油が供給されないときには、付勢部材により弁体が排出口を遮蔽しないように付勢され、付勢部材が伸びて弁体による排出口の遮蔽が解除されることによって開弁し、作動油室からの作動油の排出を許容することができる。ここで、弁体としては、例えばボールなどを用いることができる。
この排出弁が収容部と弁体と付勢部材とを有する態様の本発明のパーキング装置において、前記弁体は、ボールであり、前記排出弁は、複数の爪によって前記ボールを受ける受け部を更に有し、前記受け部は、前記ボールを受けているときに、前記作動油室と前記排出口との間での作動油の流通を許容する、ものとすることもできる。こうすれば、付勢部材が伸びた状態で、作動油室の作動油を排出口から排出することができる。
また、排出弁が収容部と弁体と付勢部材とを有する態様の本発明のパーキング装置において、前記収容部は、前記筐体の前記移動部材とは反対側の端部に配置されており、前記切替弁との連通口は、前記筐体の側壁部に配置されている、ものとすることもできる。こうすれば、作動油室と排出口との距離を切替弁と作動油室との距離(油路の長さ)に比して十分に短くすることができ、排出弁が作動油室の作動油の排出を許容するときに、この作動油をより迅速に排出することができる。
本発明のパーキング装置において、前記切替弁は、ライン圧を所定油路を介して前記作動油室に供給する第1状態と、前記作動油室および前記所定油路の作動油をドレンする第2状態とを切り替える切替バルブとして構成されている、ものとすることもできる。
本発明のパーキング装置において、前記移動部材に設けられた被当接部と当接可能な当接部を有し且つ前記第1方向と直交する直交方向(第2方向)に移動する第2移動部材を有し、前記被当接部と前記当接部との当接によって前記移動部材の移動が規制されるように磁力により前記第2移動部材をロック可能な磁力ロック装置を更に備える、ものとすることもできる。こうすれば、切替弁から作動油室に供給される油圧により移動部材が第1方向の他方側に移動してパーキングロック状態またはパーキングロック解除状態を形成した後に、作動油室の油圧が低下して弾性部材の弾性力により移動部材が第1方向の一方側に移動しようとするときに、磁力を用いて、移動部材の被当接部と第2移動部材の当接部との当接により、移動部材の第1方向の一方側への移動を規制することができる。この結果、作動油室の油圧が低下したときでも、油圧が低下する前の状態(パーキングロック状態またはパーキングロック解除状態)を保持することができる。
この磁力ロック装置を更に備える態様の本発明のパーキング装置において、前記磁力ロック装置は、前記第2移動部材に加えて、前記第2移動部材を前記移動部材側に付勢する第2付勢部材と、コイルへの通電に伴って前記第2移動部材を前記移動部材から離間する側に移動しないようにロックするソレノイド部とを更に備える、ものとすることもできる。
次に、実施例の主要な要素と発明の概要の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係について説明する。実施例では、ピストンロッド12およびピストン14が「移動部材」に相当し、リターンスプリング16が「弾性部材」に相当し、ケース11が「筐体」に相当し、切替バルブ21が「切替弁」に相当し、ドレンチェックバルブ30が「排出弁」に相当する。
なお、実施例の主要な要素と発明の概要の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係は、実施例が発明の概要の欄に記載した発明を実施するための形態を具体的に説明するための一例であることから、発明の概要の欄に記載した発明の要素を限定するものではない。即ち、発明の概要の欄に記載した発明についての解釈はその欄の記載に基づいて行なわれるべきものであり、実施例は発明の概要の欄に記載した発明の具体的な一例に過ぎないものである。
以上、本発明を実施するための形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。
本発明は、パーキング装置の製造産業などに利用可能である。
そして、車両の走行開始に際して(エンジンの運転時に)パーキングロック状態からパーキングロック解除状態に切り替えるときには、油圧制御装置20のオンオフソレノイドバルブ22a,22bから信号圧が出力されて切替バルブ21が第1状態を形成し、切替バルブ21から油圧アクチュエータ10の油室11fにライン圧PLが供給される。油室11fにライン圧PLが供給されると、その油圧により、図4に示すように、ドレンチェックバルブ30は、ボール33が図中下側に移動して排出口39を塞ぐことによって閉弁する。そして、ピストンロッド12およびピストン14が、油室11f内の油圧によりリターンスプリング16の付勢力に抗してロック解除側(図中上側)に移動して、図5に示すように、ローラ13とロックシャフト41の第2当接面412との間に第2所定間隔が形成される位置で停止する。このようにしてパーキングロック解除状態が形成される。なお、このピストンロッド12のロック解除側への移動の際には、ロックシャフト41およびプランジャ51は、ローラ13とロックシャフト41の第1当接面411との当接によるローラ13から第1当接面411に作用する力によってリヤキャップ55側(図中右側)に移動し、ローラ13と第1当接面411との当接が終了すると、スプリング56の付勢力によりピストンロッド12側(図中左側)に移動する。
次に、図5に示すパーキングロック解除状態から図1に示すパーキングロック状態に切り替える際の動作について説明する。パーキングロック解除状態からパーキングロック状態に切り替えるときには、油圧制御装置20のオンオフソレノイドバルブ22a,22bからの信号圧の出力が停止されて切替バルブ21が第2状態を形成し、切替バルブ21から油圧アクチュエータ10の油室11fにライン圧PLの供給が停止されると共に油室11fや油路28の作動油が油孔11hや油路28を介して切替バルブ21のドレンポート21dから排出され始める。そして、油室11fの油圧が低下して上述の所定油圧Pref未満に至ると、図6に示すように、ドレンチェックバルブ30は、ボール33が図中上側に移動して排出口39の遮蔽を解除することによって開弁する。これにより、油室11fの作動油が油孔11hや油路28を介して切替バルブ21のドレンポート21dから排出されるのに加えて、ドレンチェックバルブ30を介して排出口39からも排出されるようになる。そして、ピストンロッド12およびピストン14が、リターンスプリング16の付勢力により、ロック側(図中下側)に移動して、図1に示すように、ローラ13とロックシャフト41の第1当接面411との間に第1所定間隔が形成される位置で停止する。このようにしてパーキングロック状態が形成される。なお、実施例では、油室11fと切替バルブ21との間の油路28の長さより油室11fと排出口39との距離が短いことや、油孔11hがケース11の側壁部11aに形成されると共にドレンチェックバルブ30(排出口39)がケース11の底部11b(ピストン14よりロック側)に設けられていることなどから、油室11fの作動油は、主としてドレンチェックバルブ30を介して排出口39から排出される。また、このピストンロッド12のロック側への移動の際には、ロックシャフト41およびプランジャ51は、ローラ13とロックシャフト41の第2当接面412との当接によるローラ13から第2当接面412に作用する力によってリヤキャップ55側(図中右側)に移動し、ローラ13と第2当接面412との当接が終了すると、スプリング56の付勢力によりピストンロッド12側(図中左側)に移動する。
実施例のパーキング装置1では、ドレンチェックバルブ30は、収容部31やボール33,スプリング34を有するものとしたが、図7の変形例のパーキング装置101の要部の模式図に示すように、ドレンチェックバルブ130は、油路28における切替バルブ21より油室11f側に配置され、ライン圧PLが入力される信号圧用入力ポート130aおよび入力ポート130b,ドレンポート130cなどの各種ポートが形成されたスリーブやスリーブ内を軸方向に摺動するスプール,スプールを軸方向の一方側に付勢するスプリングを有するスプールバルブとして構成されるものとしてもよい。このドレンチェックバルブ130は、ライン圧PLが信号圧用入力ポート130aに供給されるときには、スプールがスプリングの付勢力に抗して軸方向の他方側に移動して入力ポート130bとドレンポート130cとを遮断する。また、ライン圧PLが信号圧用入力ポート130aに供給されないときには、スプリングの付勢力によりスプールが軸方向の一方側に付勢されて入力ポート130bとドレンポート130cとを連通する。この場合でも、実施例と同様に、パーキングロック解除状態で、切替バルブ21から油圧アクチュエータ10の油室11fにライン圧PLの供給が停止されたときに、油室11fの作動油を油孔11hや油路28を介して切替バルブ21のドレンポート21dからのみ排出するものに比して、作動油をより迅速に排出することができ、ピストンロッド12をより迅速にロック側に移動させることができ、パーキングロック状態をより迅速に形成することができる。
また、本発明のパーキング装置において、前記排出弁は、前記作動油室と排出口とに連通する収容空間を有する収容部と、前記収容空間に配置されると共に前記作動油室の油圧により前記排出口を遮蔽可能な弁体と、前記弁体を前記排出口を遮蔽しないように付勢する付勢部材とを有し、前記排出弁は、前記弁体による前記排出口のシール面積と前記付勢部材の弾性力とによって定まる開弁用の力が、前記移動部材の断面積と前記弾性部材の弾性力とによって定まる閉弁用の力よりも大きいときに開弁する、ものとすることもできる。
Claims (8)
- 車両に搭載され、パーキングロック状態およびパーキングロック解除状態を形成するパーキング装置であって、
第1方向に往復移動して前記パーキングロック状態と前記パーキングロック解除状態とを切替可能な移動部材と、
弾性力により前記移動部材を前記第1方向の一方側に付勢する弾性部材と、
前記移動部材を収容すると共に該移動部材と作動油室を形成する筐体と、
前記作動油室への作動油の供給と、前記作動油室からの作動油の排出と、を切り替える切替弁と、
前記切替弁とは別に構成され、前記切替弁から前記作動油室に作動油が供給されるときには前記作動油室からの作動油の排出を禁止し、前記切替弁から前記作動油室に作動油が供給されないときには前記作動油室からの作動油の排出を許容する排出弁と、
を備え、
前記作動油室からの作動油の排出は、前記切替弁および前記排出弁を介して行なわれる、
ことを特徴とするパーキング装置。 - 請求項1記載のパーキング装置であって、
作動油を調圧してライン圧を生成する調圧弁を備え、
前記排出弁は、前記作動油室の作動油の油圧が前記生成されるライン圧の下限値以下の所定油圧未満のときに開弁する、
ことを特徴とするパーキング装置。 - 請求項1記載のパーキング装置であって、
前記排出弁は、前記作動油室と排出口とに連通する収容空間を有する収容部と、前記収容空間に配置されると共に前記作動油室の油圧により前記排出口を遮蔽可能な弁体と、前記弁体を前記排出口を遮蔽しないように付勢する付勢部材とを有し、
前記排出弁は、前記弁体による前記排出口のシール面積と前記付勢部材の弾性力とによって定まる開弁用の力が、前記移動部材の断面積と前記弾性部材の断面積とによって定まる閉弁用の力よりも大きいときに開弁する、
ことを特徴とするパーキング装置。 - 請求項1ないし3のいずれか1つの請求項に記載のパーキング装置であって、
前記排出弁は、前記作動油室と排出口とに連通する収容空間を有する収容部と、前記収容空間に配置されると共に前記作動油室の油圧により前記排出口を遮蔽可能な弁体と、前記弁体を前記排出口を遮蔽しないように付勢する付勢部材とを有し、前記付勢部材が伸びた状態で開弁すると共に前記付勢部材が縮んだ状態で閉弁する、
ことを特徴とするパーキング装置。 - 請求項4記載のパーキング装置であって、
前記弁体は、ボールであり、
前記排出弁は、複数の爪によって前記ボールを受ける受け部を更に有し、
前記受け部は、前記ボールを受けているときに、前記作動油室と前記排出口との間での作動油の流通を許容する、
ことを特徴とするパーキング装置。 - 請求項4または5記載のパーキング装置であって、
前記収容部は、前記筐体の前記移動部材とは反対側の端部に配置されており、
前記切替弁との連通口は、前記筐体の側壁部に配置されている、
ことを特徴とするパーキング装置。 - 請求項1ないし6のいずれか1つの請求項に記載のパーキング装置であって、
前記切替弁は、ライン圧を所定油路を介して前記作動油室に供給する第1状態と、前記作動油室および前記所定油路の作動油をドレンする第2状態とを切り替える切替バルブとして構成されている、
パーキング装置。 - 請求項1ないし7のいずれか1つの請求項に記載のパーキング装置であって、
前記移動部材に設けられた被当接部と当接可能な当接部を有し且つ前記第1方向と直交する直交方向に移動する第2移動部材を有し、前記被当接部と前記当接部との当接によって前記移動部材の移動が規制されるように磁力により前記第2移動部材をロック可能な磁力ロック装置を更に備える、
ことを特徴とするパーキング装置。
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