車両用パーキング装置
【課題】坂路でのパーキングシフト時におけるパーキング保持性能を確保しつつ、坂路以外の通常のパーキングシフト時におけるシフトフィーリングを向上させることができる車両用パーキング装置を提供する。
【解決手段】乗員のシフト操作によりパーキングギヤ１とパーキングポール２とを噛み合わせて車両の停止状態を維持するパーキングポジションを設定するとともに、前記シフト操作に対応して作動するディテントプレート８と、前記ディテントプレートに押し付け力Ｆｐを付与して係合することにより前記ディテントプレートの作動を規制して前記パーキングポジションを保持するディテントスプリング１０とから構成されたディテント機構ＤＴを備えた車両用パーキング装置Ｐにおいて、前記車両の前後方向における傾斜角に基づいて前記ディテントスプリング１０の押し付け力Ｆｐを増減するアシスト機構ＡＳを備えている。
【解決手段】乗員のシフト操作によりパーキングギヤ１とパーキングポール２とを噛み合わせて車両の停止状態を維持するパーキングポジションを設定するとともに、前記シフト操作に対応して作動するディテントプレート８と、前記ディテントプレートに押し付け力Ｆｐを付与して係合することにより前記ディテントプレートの作動を規制して前記パーキングポジションを保持するディテントスプリング１０とから構成されたディテント機構ＤＴを備えた車両用パーキング装置Ｐにおいて、前記車両の前後方向における傾斜角に基づいて前記ディテントスプリング１０の押し付け力Ｆｐを増減するアシスト機構ＡＳを備えている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、乗員の操作により車輪の回転を規制して、車両の停止状態を維持する車両用パーキング装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、車両を停止状態に維持するための装置として、乗員のシフトレバー操作により変速機の出力軸の回転を規制して、車輪の回転を固定するように構成されたパーキング装置が知られている。このようなパーキング装置としては、例えば車輪の回転を規制するのに必要な荷重を可及的に小さくするために、駆動力源と車輪との間の動力伝達経路に設けられている回転部材の回転を規制する装置がある。その一例として、シフトレバーを操作すること、例えば自動変速機を搭載した車両であればシフトレバーの位置をＰ（パーキング）レンジに設定すること、すなわちパーキングシフトすることにより、パーキングカムでパーキングポールをパーキングギヤ側へ押圧し、パーキングポールをパーキングギヤに噛合させて、変速機の出力軸の回転を規制する、すなわち車輪の回転を禁止する（ロックする）ようにしたパーキング装置が特許文献１に記載されている。
【０００３】
この特許文献１に記載されているパーキング装置は、傾斜面に駐車した状態から行う車輪のロック解除操作を容易にするために、車両の前後方向の傾斜角を検出し、その傾斜角に応じてパーキング装置をロック解除方向に動作させる油圧シリンダの油圧を制御することにより、車輪のロック解除に要するシフトレバーの操作力を補助する力が作用するように構成されている。
【０００４】
また、特許文献２には、上記の特許文献１と同様に、坂道駐車から発進しようとする際に、パーキング機構による駆動輪のロックを解除するシフトレバーの操作を容易にするため、車両の傾斜、および運転者がシフトレバーをＰレンジから他の走行レンジへ操作しようとする意志を検出し、前記意志があり、かつ車両が前方上げ方向に傾斜していることが検出された場合に、出力軸に前進方向の駆動力が伝達されるようにして、前記意志があり、かつ車両が前方下げ方向に傾斜していることが検出された場合には、出力軸に後進方向の駆動力が伝達されるように構成されたパーキング装置が記載されている。
【０００５】
そして、特許文献３には、車両が急な坂道で駐車されている場合に、外部からの衝撃によってパーキングスプレグ（パーキングポール）が環状ギヤ（パーキングギヤ）から分離されることを防ぐために、シフトレバーの作動によって回動するディテントプレートの突起と、パーキングポールのかかり部とが、パーキングポールがパーキングギヤから離脱しないように選択的に相互作用するように構成されたパーキング装置が記載されている。
【特許文献１】特開２００１−２９５９２２号公報
【特許文献２】特開２００１−２８９３１７号公報
【特許文献３】特開２００１−３４１６２０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記の特許文献１ないし３に記載されている従来のパーキング装置においては、パーキングシフトされた際に、パーキングポールのパーキングギヤとの噛み合い部に対するパーキングギヤの歯の位置、すなわちパーキングポールの噛み合い部とパーキングギヤの歯との位相によって、パーキングポールとパーキングギヤとの噛み合い状態が異なる場合がある。すなわち、パーキングシフトされた際に、パーキングポールの噛み合い部とパーキングギヤの歯とが異なった位相にあると、パーキングポールの噛み合い部がパーキングギヤの歯先面に当接したいわゆる「非噛み合い」状態となる場合がある。
【０００７】
このような「非噛み合い」の状態で、例えば車両に作用する外力あるいは重力などの影響により車両が移動すると、それに伴ってパーキングギヤが回転し、やがて、パーキングポールの噛み合い部とパーキングギヤの歯とが同一の位相になる。すると、パーキングポールの噛み合い部がパーキングギヤの歯先面から歯底面へ向かってストロークし、そのパーキングポールの噛み合い部がパーキングギヤの歯溝に嵌合した状態、すなわちパーキングギヤがロックされたいわゆる「噛み合い」状態に移行することになる。
【０００８】
したがって、車両が坂路で停止されてパーキングシフトされた際に、パーキング装置が「非噛み合い」の状態となった場合には、その後に車両の制動力が解除されると、重力の影響により車両が坂路の下方へ移動する場合がある。その場合、パーキング装置が「非噛み合い」状態から「噛み合い」状態に移行されてパーキングギヤがロックされることにより、車両の停止状態が維持される、すなわちパーキング保持性能が確保される。
【０００９】
また、坂路の傾斜角が大きい場合は、車両が坂路下方へ移動する際の速度が速くなるので、「非噛み合い」状態から「噛み合い」状態への移行を確実なものとするために、パーキングポールをパーキングギヤ側へ押圧もしくは付勢する力を大きくすることが考えられる。しかしながら、その場合には、乗員がシフトレバー操作によりパーキングシフトする際に要する操作力も大きくなってしまう。その結果、例えばパーキングポールをパーキングギヤ側への押圧力もしくは付勢力として相対的に大きな力を必要としない緩やかな坂路や平坦路でのパーキングシフト操作においても、大きな操作力が必要となり、パーキングシフト時の操作性いわゆるシフトフィーリングを低下させてしまう。
【００１０】
このように、上述した従来技術によるパーキング装置においては、坂路におけるパーキング保持性能を確保する点と、坂路以外の通常時でのパーキングシフト時におけるシフトフィーリングを向上させる点との相反する課題があり、未だ改良の余地があった。
【００１１】
この発明は、上記の事情を背景としてなされたものであり、坂路でのパーキングシフト時におけるパーキング保持性能を確保しつつ、坂路以外の通常のパーキングシフト時におけるシフトフィーリングを向上させることができる車両用パーキング装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記の目的を達成するため請求項１の発明は、乗員のシフト操作によりパーキングギヤとパーキングポールとを噛み合わせて車両の停止状態を維持するパーキングポジションを設定するとともに、前記シフト操作に対応して作動するディテントプレートと、前記ディテントプレートに押し付け力を付与して係合することにより前記ディテントプレートの作動を規制して前記パーキングポジションを保持するディテントスプリングとから構成されたディテント機構を備えた車両用パーキング装置において、前記車両の前後方向における傾斜角に基づいて前記ディテントスプリングの前記押し付け力を増減するアシスト機構を備えていることを特徴とする装置である。
【００１３】
また、請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記アシスト機構が、重力方向に対する車両姿勢の相対角度の変化に伴い発生する回転力に基づいて、前記押し付け力を増減することを特徴とする装置である。
【００１４】
さらに、請求項３の発明は、請求項１または２の発明において、前記アシスト機構が、前記回転力を発生させる振子と、前記回転力を前記押し付け力に変換する変換機構とを備えていることを特徴とする装置である。
【００１５】
さらに、請求項４の発明は、請求項１ないし３のいずれかの発明において、前記傾斜角を検出する傾斜角検出手段を更に有し、前記アシスト機構が、前記傾斜角検出手段により検出された前記傾斜角に基づいて、前記押し付け力を増減することを特徴とする装置である。
【００１６】
さらに、請求項５の発明は、請求項４の発明において、前記アシスト機構が、前記傾斜角に基づいて制御信号を出力する装置と、その制御信号に基づいて制御される電動アクチュエータにより構成されていることを特徴とする装置である。
【００１７】
さらに、請求項６の発明は、請求項４の発明において、前記アシスト機構が、前記傾斜角に基づいて圧力信号を出力する装置と、その圧力信号に基づいて制御される流体圧アクチュエータにより構成されていることを特徴とする装置である。
【００１８】
そして、請求項７の発明は、請求項１ないし６のいずれかの発明において、前記アシスト機構が、前記傾斜角が大きいほど前記押し付け力を大きくすることを特徴とする装置である。
【発明の効果】
【００１９】
請求項１の発明によれば、乗員のシフト操作によりパーキングポジションが設定されるパーキングシフトが行われる場合、ディテントスプリングの押し付け力によりディテントプレートとディテントスプリングとが係合して、ディテントプレートの作動が規制される。このとき、車両の前後方向における傾斜角に基づいて、ディテントスプリングの押し付け力、すなわちディテントプレートの作動を規制する力、言い換えるとパーキングシフト時のシフト操作に要する力の大きさが増減される。例えば、平坦路での駐車時などの前記傾斜角が小さい場合に、前記押し付け力が低下され、また、坂路での駐車時などの前記傾斜角が大きい場合には、前記押し付け力が増大される。そのため、より確実なパーキング保持性能が要求される坂路での駐車時に、ディテントスプリングの押し付け力を増大させることによりパーキング保持性能を確保しつつ、平坦路などでの通常の駐車時には、ディテントスプリングの押し付け力を低下させることによりシフト操作に要する力を低減させて、パーキングシフト時のシフトフィーリングを向上もしくは維持することができる。
【００２０】
また、請求項２の発明によれば、例えば重力方向と車両の上下方向とのなす角度などの、重力方向に対する車両姿勢の相対角度が変化することに伴って発生する回転力の大きさに応じて、ディテントスプリングの押し付け力の大きさが増減される。例えば、坂路などでの駐車時に、重力方向に対する車両姿勢の相対角度が大きくなる方向に変化することにより、それに伴って発生する回転力が大きくなると、ディテントスプリングの押し付け力も増大される。また平坦路などの通常の駐車時には、重力方向に対する車両姿勢の相対角度が小さくなる方向に変化するもしくは変化しないことにより、前記回転力が小さくなるもしくは回転力が発生しなくなり、ディテントスプリングの押し付け力も低減される、もしくは最小にされる。そのため、坂路での駐車時におけるパーキング保持性能を確保しつつ、平坦路などでの通常の駐車時におけるパーキングシフト時のシフトフィーリングを向上もしくは維持することができる。
【００２１】
さらに、請求項３の発明によれば、重力方向に対する車両姿勢の相対角度が変化することにより回転力を発生するように構成された振子と、その振子により発生される回転力をディテントスプリングの押し付け力に変換する変換機構とによって、容易に、発生する回転力の大きさに応じてディテントスプリングの押し付け力の大きさが増減される。そのため、坂路での駐車時におけるパーキング保持性能を確保しつつ、平坦路などでの通常の駐車時におけるパーキングシフト時のシフトフィーリングを向上もしくは維持することができる。
【００２２】
さらに、請求項４の発明によれば、車両の前後方向における傾斜角が検出され、その検出結果に基づいて、精度良く、ディテントスプリングの押し付け力の大きさを増減することができる。その結果、坂路での駐車時におけるパーキング保持性能を確保しつつ、平坦路などでの通常の駐車時におけるパーキングシフト時のシフトフィーリングを向上もしくは維持することができる。
【００２３】
さらに、請求項５の発明によれば、車両の前後方向における傾斜角が検出され、その検出結果に基づいて電動アクチュエータを制御することにより、精度良く、容易に、ディテントスプリングの押し付け力の大きさを増減することができる。その結果、坂路での駐車時におけるパーキング保持性能を確保しつつ、平坦路などでの通常の駐車時におけるパーキングシフト時のシフトフィーリングを向上もしくは維持することができる。
【００２４】
さらに、請求項６の発明によれば、車両の前後方向における傾斜角が検出され、その検出結果に基づいて流体圧アクチュエータを制御することにより、精度良く、容易に、ディテントスプリングの押し付け力の大きさを増減することができる。その結果、坂路での駐車時におけるパーキング保持性能を確保しつつ、平坦路などでの通常の駐車時におけるパーキングシフト時のシフトフィーリングを向上もしくは維持することができる。
【００２５】
そして、請求項７の発明によれば、車両の前後方向における傾斜角が大きいほど、ディテントスプリングの押し付け力が大きくされる。その結果、坂路での駐車時におけるパーキング保持性能を確保しつつ、平坦路などでの通常の駐車時におけるパーキングシフト時のシフトフィーリングを向上もしくは維持することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
続いて、この発明を具体例に基づいて説明する。先ず、この発明に係るパーキング装置Ｐの構成例を説明する。この発明に係るパーキング装置Ｐは、車輪の回転を規制する装置であり、例えば車両の停車時に変速機の出力軸を回転不能にロックするように構成されている。図１は、そのパーキング装置Ｐの第１の実施例における構成の概要を模式的に示す図である。また、図２は、特に図１に示すパーキング装置Ｐの後述するパーキングギヤとパーキングポールとの噛み合い状態を示すものであって、図２の（ａ）は、パーキング装置Ｐが「噛み合い」状態の場合を示す図であり、図２の（ｂ）は、パーキング装置Ｐが「非噛み合い」状態の場合を示す図である。
【００２７】
図１，２において、符号１はパーキングギヤの一部をその厚さ方向における断面図として示すものであり、そのパーキングギヤ１は、例えば変速機の出力軸やプロペラシャフトなど、車輪とともに常時回転する動力伝達部材（それぞれ図示せず）と一体回転・停止するように構成されている。そして、その外周部には、凸部（すなわち歯）と凹部（すなわち歯溝）とが円周方向に交互に形成されている。すなわち、パーキングギヤ１は、凹部と凸部とから構成される外歯１ａを有している。
【００２８】
パーキングギヤ１の外周と対向する位置に、パーキングポール２が設けられている。このパーキングポール２には、パーキングギヤ１の各外歯１ａ間の歯溝に嵌り込むもしくは噛み合うことが可能な噛み合い部２ａが形成されている。そしてこのパーキングポール２は、噛み合い部２ａが各外歯１ａ間の歯溝に選択的に噛み合うことが可能なように、パーキングポール２がパーキングギヤ１に接近・離脱する方向（図１の矢印Ｙで示す方向）にストロークできるように構成されている。なお、パーキングポール２は、噛み合い部２ａが各外歯１ａ間の歯溝に噛み合った状態、すなわちパーキングポール２がパーキングギヤ１に噛みあった状態でパーキングギヤ１が回転しないように、例えば車体に固定されている変速機のケーシングＣＳなどに支持されている。
【００２９】
具体的には、パーキングポール２がパーキングギヤ１に近づけられて噛み合い部２ａが各外歯１ａ間の歯溝に噛み合った状態、すなわちパーキングギヤ１の回転がパーキングポール２によってロックされた状態と、パーキングポール２がパーキングギヤ１から離れて噛み合い部２ａが各外歯１ａ間の歯溝に噛み合わない状態、すなわちパーキングポール２によるパーキングギヤ１の回転のロックが解除された状態とを選択的に設定できる位置にパーキングポール２が移動可能なように、パーキングポール２がストロークするように構成されている。
【００３０】
例えば、噛み合い部２ａと所定の間隔を有するパーキングポール２の一方の端部側に、パーキングギヤ１の回転軸方向（図１の矢印Ｘで示す方向）と平行もしくはほぼ平行な回転軸線を有する支軸を設け、その支軸を中心としてパーキングポール２を回転させることで、噛み合い部２ａを各外歯１ａ間の歯溝に選択的に噛み合わせるようにパーキングポール２をストロークさせること、すなわちパーキングポール２をパーキングギヤ１に選択的に噛み合わせることが可能である。
【００３１】
パーキングポール２の噛み合い部２ａと反対側の端面には、パーキングカム３のガイド面３ａ，３ｂと当接する当接部２ｂが形成されている。この当接部２ｂは、例えば、前述のように一方の端部側に支軸が設けられた構成のパーキングポール２の場合は、その支軸と反対側の他方の端部側に形成される。
【００３２】
パーキングカム３は、例えば円筒状の部材により形成されていて、その外周部には、第１ガイド面３ａと第２ガイド面３ｂとが形成されている。第１ガイド面３ａは、その先端側（図１での右側）、すなわち、パーキングカム３がパーキングポール２に近づく方向（図１の矢印Ｘ方向における右方向）をパーキングカム３の前進方向と規定し、パーキングカム３がパーキングポール２に遠ざかる方向（図１の矢印Ｘ方向における左方向）をパーキングカム３の後退方向と規定すると、パーキングカム３の前進端面３ｃ側から第２ガイド面３ｂ側に向かって拡径する傾斜を備えた円錐面状に形成されている。
【００３３】
第２ガイド面３ｂは、円筒状の部材であるパーキングカム３の中空部分の軸線方向（図１の矢印Ｘで示す方向）の所定長さに亘ってほぼ同一外径に設定された円柱面状に形成されている。なお、この第２ガイド面３ｂは、第１ガイド面３ａ側からパーキングカム３の前進端面３ｃと反対側の端面すなわち後進端面３ｄ側に向かって拡径する傾斜（第１ガイド面の円錐面の傾斜よりは緩やかな傾斜）を備えた円錐面状に形成することも可能である。
【００３４】
また、パーキングカム３は、その中空部分にパーキングロッド４が挿通されていて、パーキングロッド４にその軸線方向（図１の矢印Ｘで示す方向）に移動自在に保持されている。ここで、パーキングロッド４の軸線方向は、例えばパーキングポール２の当接部２ｂと、パーキングカム３の第１ガイド面３ａおよび第２ガイド面３ｂとが当接する状態においては、前述のパーキングギヤ１の回転軸方向と平行もしくはほぼ平行な方向になるように設定されている。そのため、パーキングカム３がパーキングロッド４の軸線方向において移動することで、第１ガイド面３ａおよび第２ガイド面３ｂに当接部２ｂが当接しているパーキングポール２が、前述のストローク方向にストロークされる。
【００３５】
すなわち、パーキングカム３が前進方向に移動すると、第１ガイド面３ａに当接している当接部２ｂがガイド面３ａの傾斜に沿って摺動するため、パーキングポール２が次第にパーキングギヤ１に近づく方向（図１での上方向）に移動する。したがって、パーキングカム３をパーキングロッド４の軸線方向に前進移動させることによって、パーキングポール２をパーキングギヤ１側に押し付けることができる。
【００３６】
パーキングロッド４には、パーキングロッド４に一体化されて固定されるスプリングストッパ５が設けられているとともに、そのスプリングストッパ５とパーキングカム３との間に、例えば圧縮コイルばねなどの弾性部材であるカムスプリング６が装着されている。このカムスプリング６の内径はパーキングカム３の中空部分の最大内径よりも大きく設定されていて、外径はパーキングカム３の後進端面３ｄ部の外径およびスプリングストッパ５の外径よりも小さく設定されている。したがって、パーキングカム３はカムスプリング６の弾性力によりパーキングポール２に向けて、すなわちパーキングカム３の前進方向に押圧される。
【００３７】
パーキングロッド４の自由端であって、パーキングロッド４のパーキングポール２に近い側（図１での右側）の端部４ａに、カムストッパ７がパーキングロッド４に一体化されて設けられている。このカムストッパ７は、例えば円柱状の部材により形成されていて、その外径はパーキングカム３の中空部分の最大内径よりも大きく設定されている。したがって、このカムストッパ７は、パーキングカム３のパーキングロッド４の軸線方向（矢印Ａｘ方向）における前進端面３ｃの位置を規制することができる。
【００３８】
一方、パーキングロッド４のカムストッパ７が設けられている側と反対側（図１での左側）の端部４ｂは、例えば変速機のシフトレバー（図示せず）などによるシフト操作に連動して回転するディテントプレート８に連結されていて、そのディテントプレート８の回転に連動して、パーキングロッド４を、そのほぼ軸線方向において前進もしくは後進させるように構成されている。
【００３９】
ディテントプレート８は、板状の部材によって形成されていて、その中心部分であって、例えばシフトレバーのシフト操作と連動して回転するパーキングシャフト９に相対回転不能に固定されるボス部８ａと、ディテントプレート８の回転に伴って、パーキングロッド４に、パーキングロッド４を前進もしくは後進させる方向の力が作用するようにパーキングロッド４の端部４ｂに連結される連結部８ｂと、階段状の切り欠きが形成された切り欠き部８ｃとが設けられている。
【００４０】
ディテントプレート８の切り欠き部８ｃには、シフト操作により、例えばＰ（パーキング）レンジなどが設定されるパーキングシフトが行われた場合に、後述のローラ１０ａが係合されるパーキングシフト位置用切り欠き部８ｄと、Ｐレンジ以外の、例えばＤ（ドライブ）レンジ、２ｎｄ（２速）レンジ、Ｎ（ニュートラル）レンジ、Ｒ（リバース）レンジなどにシフトされた場合に、ローラ１０ａが係合される非パーキングシフト位置用切り欠き部８ｅとが形成されている。
【００４１】
切り欠き部８ｃの端面であるカム面８ｆと対向する位置に、ディテントスプリング１０が設けられている。このディテントスプリング１０は、例えば板ばねなどの板状の弾性部材によって形成されていて、その一方の先端部分に、切り欠き部８ｃに嵌り込んで係合部材として機能するローラ１０ａが設けられている。そして他方の端部である基体部１０ｂが、ボルト１１によりケーシングＣＳに固定されている。
【００４２】
具体的には、ディテントスプリング１０は、ディテントスプリング１０の弾性力がローラ１０ａをボス部８ａへ向けて押圧する押し付け力Ｆｐとして作用し、ローラ１０ａがカム面８ｆに常に付勢される所定の位置に設置されて固定されている。したがって、シフト操作によりディテントプレート８が回転させられる際に、例えばシフトレバーがＤレンジやＮレンジなどに設定されると、ローラ１０ａが非パーキングシフト位置用切り欠き部８ｅに嵌り込んで係合して、シフトレバーの移動がＤレンジやＮレンジなどのシフト位置に保持される。そして、例えばシフトレバーがＰレンジに設定されるパーキングシフトが行われると、ローラ１０ａがパーキングシフト位置用切り欠き部８ｄに嵌り込んで係合して、シフトレバーの移動がＰレンジに保持されるとともに、パーキングロッド４が前進させられ、パーキングポール２がパーキングギヤ１と噛み合う位置に保持される。すなわちパーキング装置Ｐにおいてパーキングポジションが保持される。
【００４３】
このように、上記のディテントプレート８とディテントスプリング１０とによって構成されるいわゆるディテント機構ＤＴが、パーキングシフトの際に、ディテントプレート８の回転を規制してパーキングポジションを保持する、ディテントプレート８の回り止め機構もしくはシフトポジションの位置決め機構として機能している。
【００４４】
さらに、ディテントスプリング１０のディテントプレート８と反対側（図１での右側）に、振子に作用する重力を利用して、その重力に対する振子の回転半径方向の分力である回転力Ｆｒを、ディテントスプリング１０の押し付け力Ｆｐ方向の力に変換する変換機構ＴＲが設けられている。
【００４５】
変換機構ＴＲは、車両の前後方向（図１での紙面に垂直な方向）の傾斜角に応じて車両に対して相対回転する振子１２と、ディテントスプリング１０のディテントプレート８と反対側（図１での右側）の側面に設けられた係止部１０ｃとによって構成されている。このうち、振子１２は、図３の（ａ）に示すように、例えばほぼ扇形の板状の部材によって形成されていて、その円周側の端部が厚肉化された重錘部１２ａと、扇形の要部分に相当する他方の端部である要部１２ｂとから構成されている。そして、要部１２ｂにおいて、ボルト１１によりケーシングＣＳおよびディテントスプリング１０に対して相対回転が可能なように、ケーシングＣＳに取り付けられている。
【００４６】
図３の（ｂ）は、図３の（ａ）における矢視Ａ図であって、この図３の（ｂ）に示すように、振子１２の重錘部１２ａには、重錘部１２ａの円周方向における中心部で最深となり、円周方向における両端方向に向けて平面状の傾斜面が形成された、断面がほぼＶ字型の溝部１２ｃが設けられている。なお、図３の（ｃ）は、溝部１２ｃの他の形状例を示している。すなわち、図３の（ｂ）は、溝部１２ｃが平面状の傾斜面により形成された例であるのに対し、図３の（ｃ）は、溝部１２ｃが曲面状の傾斜面により形成された例である。
【００４７】
一方、係止部１０ｃには、ボール１０ｄが転動自在に保持されていて、そのボール１０ｄが、振子１２の溝部１２ｃに嵌り込むように当接されている。そのため、ディテントスプリング１０は、振子１２側（図１での右側）への変形もしくは移動が規制されるとともに、振子１２が車両の前後方向の傾斜により回転しようとする際には、溝部１２ｃの傾斜面からボール１０ｄを押圧する力が作用し、その力によりディテントスプリング１０にはボール１０ｄから押圧される力が作用するように構成されている。
【００４８】
つぎに、上記のパーキング装置Ｐの動作例を説明する。パーキングロッド４は、前述したように、例えば変速機のシフトレバーのシフト操作に連動するように構成されていて、シフトレバーがパーキングポジションに切り換えられると、ディテントプレート８が、ディテントスプリング１０のローラ１０ａとパーキングシフト位置用切り欠き部８ｄとが係合する方向（図１の矢印Ｌで示す方向）に回転し、パーキングロッド４がパーキングポール２に近づく方向（図１での右方向）に移動する。そして、ローラ１０ａがパーキングシフト位置用切り欠き部８ｄに嵌り込んで係合し、ディテントスプリング１０の押し付け力Ｆｐが、ディテントプレート８に作用させられることにより、パーキングポジションが保持される。
【００４９】
また、パーキングロッド４の移動に伴って、パーキングカム３も同様にパーキングポール２に近づく方向、すなわちパーキングカム３の前進方向（図１での右方向）に移動する。パーキングカム３が前進方向に移動すると、パーキングカム３の第１ガイド面３ａが、パーキングポール２の当接部２ｂと当接する。さらにパーキングロッド４とパーキングカム３とがパーキングカム３の前進方向に移動すると、当接部２ｂが第１ガイド面３ａの傾斜に沿って摺動しながら、パーキングポール２が、パーキングロッド４から離れる方向すなわちパーキングギヤ１に近づく方向（図１での上方向）に移動する。言い換えると、パーキングポール２が、そのストローク方向（図１の矢印Ｙで示す方向）において、パーキングギヤ１に接近するようにストロークする。
【００５０】
したがって、上記のようにパーキング装置Ｐが作動すると、パーキングポール２がパーキングギヤ１に接近するようにストロークする。このとき、パーキングギヤ１の円周方向において、パーキングギヤ１の各外歯１ａ間の歯溝とパーキングポール２の噛み合い部２ａとが同一の位相にあれば、噛み合い部２ａが各外歯１ａ間の歯溝に嵌合する。すなわち、パーキングポール２がパーキングギヤ１側に押し付けられ、パーキングポール２とパーキングギヤ１とが噛み合わされる。
【００５１】
具体的には、各外歯１ａ間の歯溝と噛み合い部２ａとが同一の位相になると、シフト操作によりパーキングロッド４がパーキングカム３の前進方向に移動し、それに伴ってパーキングカム３もパーキングカム３の前進方向に移動して、当接部２ａが第１ガイド面３ａに沿って作動する。さらにパーキングカム３がシフト操作によりパーキングカム３の前進方向に移動することによって、図２の（ａ）に示すように、パーキングポール２が第２ガイド面３ｂに乗り上げる。そして、噛み合い部２ａが各外歯１ａ間の歯溝に嵌り込み、パーキングポール２のストローク方向における移動が停止する。
【００５２】
その結果、パーキングシフトされた際にパーキングポール２の噛み合い部２ａがパーキングギヤ１の各外歯１ａ間の歯溝に嵌り込み、パーキングギヤ１の回転がパーキングポール２によってロックされた状態となってパーキングギヤ１および出力軸の回転が規制される、いわゆる「噛み合い」状態になる。
【００５３】
これに対して、パーキングギヤ１の円周方向において、各外歯１ａ間の歯溝と噛み合い部２ａとが異なる位相にある場合には、外歯１ａの歯先面１ｂと、噛み合い部２ａのパーキングギヤ１と対向する側（図１での上側）の先端面２ｃとが当接する。すなわち、図２の（ｂ）に示すように、パーキングシフトされた際にパーキングポール２の噛み合い部２ａがパーキングギヤ１の各外歯１ａ間の歯溝に嵌り込まない、いわゆる「非噛み合い」状態になる。
【００５４】
このような「非噛み合い」状態になると、歯先面１ｂと先端面２ｃとが当接することによって、パーキングポール２の、そのストローク方向における移動が停止するとともに、パーキングカム３が、その第１ガイド面３ａがパーキングポール２の当接部２ｂに当接したまま停止し、パーキングロッド４とパーキングカム３とが相対移動して、パーキングカム３とスプリングストッパ５とによりカムスプリング６が圧縮される。その結果、パーキングポール２とパーキングギヤ１とが噛み合わない状態が継続される。
【００５５】
「非噛み合い」状態が継続されている間はパーキングギヤ１および出力軸の回転が規制されないため、例えば、車両が坂路の途中で停車した場合に車両が坂路を降下することによって出力軸すなわちパーキングギヤ１が回転する場合がある。その場合、外歯１ａの歯先面１ｂと噛み合い部２ａの先端面２ｃとが当接している状態が変化して、噛み合い部２ａが各外歯１ａ間の歯溝に嵌合された「噛み合い」状態に移行しようとする。すなわち、「非噛み合い」状態のときにパーキングギヤ１が回転すると、各外歯１ａ間の歯溝と噛み合い部２ａとが異なる位相にある状態から、各外歯１ａ間の歯溝と噛み合い部２ａとが同一の位相にある状態に変化しようとすることにより、噛み合い部２ａの先端面２ｃと外歯１ａの歯先面１ｂとが当接していた状態から、噛み合い部２ａが各外歯１ａ間の歯溝に嵌り込んだ状態に変化しようとする。
【００５６】
その状態の変化の際、すなわち噛み合い部２ａが各外歯１ａ間の歯溝に嵌り込む際には、パーキングポール２と当接してカムスプリング６を圧縮した状態で停止していたパーキングカム３が、パーキングポール２との当接状態が解消されることによって、カムスプリング６の弾性力によりパーキングカム３の前進方向に向かって移動することになる。このとき、パーキングカム３がカムスプリング６に押圧されてパーキングカム３の前進方向、すなわちカムストッパ７側（図１での右側）に向かって移動し、完全に「噛み合い」状態に移行することができれば、パーキングギヤ１の回転がパーキングポール２によってロックされた状態、言い換えれば駆動輪の回転がロックされた状態を維持し、車両の停止状態を維持すること、すなわちパーキング保持性能を確保することができる。
【００５７】
しかしながら、例えば急な坂路で車両が制動されて停止された際に、上記のようにパーキング装置Ｐが「非噛み合い」状態になり、その後に車両の制動力が解除されると、車両が重力の影響によって坂路を降下し、それに伴って、パーキングポール２の噛み合い部２ａの先端面２ｃと、パーキングギヤ１の外歯１ａの歯先面１ｂとが当接していた状態から、噛み合い部２ａが各外歯１ａ間の歯溝に嵌り込んだ状態に変化しようとする。このとき坂路の傾斜角が大きいと、車両が降下する速度が速くなるので、噛み合い部２ａが各外歯１ａ間の歯溝に完全に嵌り込む「噛み合い」状態への移行を確実にするためには、パーキングポール２をパーキングギヤ１の方向へ押圧もしくは付勢する力を大きくすることが考えられるが、その場合、乗員がパーキングシフトする際に要する操作力も大きくなってしまう。その結果、パーキングシフト時の操作性、すなわちシフトフィーリングを低下させてしまう。
【００５８】
そこで、この発明によるパーキング装置Ｐは、坂路でのパーキング保持性能を維持しつつ、平坦路などの通常時のパーキングシフト時におけるシフトフィーリングを向上することを目的として、上述したように、車両の前後方向の傾斜角に基づいてディテントスプリング１０の押し付け力Ｆｐを増減する、例えば、車両の前後方向の傾斜角が大きいほど押し付け力Ｆｐを増大することができるアシスト機構ＡＳが設けられている。
【００５９】
すなわち、坂路においてパーキングシフトされた際には、図３に示すように、車両の前後方向の傾斜角に応じて振子１２が重力方向に対して相対回転しようとして、その際に振子１２には、振子１２に作用する重力の振子１２の回転半径方向の分力である回転力Ｆｒが発生する。すると、溝部１２ｃの傾斜面からボール１０ｄを押圧する力Ｆａが作用し、その力によりディテントスプリング１０にはボール１０ｄから押圧される力が作用する。すなわち、振子１２に生じる回転力Ｆｒが、ディテントスプリング１０の押し付け力Ｆｐ方向の力であるアシスト力Ｆａに変換される。
【００６０】
このように、振子１２に生じる回転力Ｆｒが、押し付け力Ｆｐ方向のアシスト力Ｆａに変換され、このアシスト力Ｆａが押し付け力Ｆｐに付加されることによって、押し付け力Ｆｐが増大される。その結果、車両の前後方向の傾斜角が大きくなり、振子１２に生じる回転力Ｆｒが大きくなるほど、アシスト力Ｆａも大きくなり、押し付け力Ｆｐを大きくすることができる。言い換えると、車両の前後方向の傾斜角に応じて増減する回転力Ｆｒに基づいて、ディテントスプリング１０の押し付け力Ｆｐを増減することができる。したがって、上記の振子１２と、ディテントスプリング１０の係止部１０ｃとによって構成される変換機構ＴＲが、車両の前後方向の傾斜角に基づいてディテントスプリング１０の押し付け力Ｆｐを増減するアシスト機構ＡＳとして機能している。
【００６１】
なお、上記のようにして押し付け力Ｆｐに付加されて押し付け力Ｆｐを増大させるアシスト力Ｆａは、振子１２の質量ｗ、および振子１２のアーム長さｄに基づいて、その大きさを調整することができる。すなわち、質量ｗを重くすること、もしくはアーム長さｄを長くすることによって、アシスト力Ｆａを大きくすることができる。
【００６２】
一般に、車両が坂路を降下する場合、車輪の径が小さいほど車両の降下速度すなわちパーキングギヤ１の回転速度が速くなる。そのため、車輪径が大きいときと比較して車輪径が小さい場合は、前述したように、パーキング装置Ｐが「非噛み合い」状態になって坂路を降下すると、パーキングポール２がパーキングギヤ１に噛み合おうとする際の衝撃力が大きくなる。そこで、その場合には、上記のように振子１２の質量ｗを重くする、もしくはアーム長さｄを長くする調整を行い、アシスト力Ｆａを大きくすることによって、押し付け力Ｆｐを増大させて、パーキング保持性能を向上させることができる。
【００６３】
また、パーキング装置Ｐは、車両の駆動力源から車輪までの動力伝達系統におけるイナーシャトルクによっても、「非噛み合い」状態から「噛み合い」状態へ移行しようとする場合がある。そのため、車両の前記イナーシャトルクが大きい場合も、パーキングポール２がパーキングギヤ１に噛み合おうとする際の衝撃力が大きくなる。そこで、この場合も上記の車輪径が小さい場合と同様に、振子１２の質量ｗおよびアーム長さｄを適宜に調整することで、アシスト力Ｆａを大きくして押し付け力Ｆｐを増大させて、パーキング保持性能を向上させることができる。
【００６４】
図４および図５は、この発明に係るパーキング装置Ｐの第２の実施例および第３の実施例における構成を説明するための模式図である。図４，図５において、図１に示す構成と同様の部分には、図１に付した符号と同様の符号を付してその説明を省略する。図４に示す第２の実施例では、図１の第１の実施例における振子１２とディテントスプリング１０の係止部１０ｃとによるアシスト機構ＡＳが、振子１３と、その振子１３と連動して、もしくは一体回転するロータリエンコーダ１４と、ディテントスプリング１０の押し付け力Ｆｐ方向において伸縮動作する電動アクチュエータ１５と、ロータリーエンコーダ１４が出力する信号に基づいて電動アクチュエータ１５の動作を制御する制御信号を演算して出力する電子制御回路もしくは電子制御装置（ＥＣＵ）１６とによって構成されている例を示している。
【００６５】
振子１３は、第１の制御例における振子１２と同様に、車両の前後方向の傾斜角に基づいて車両に対して相対回転するものであって、ケーシングＣＳおよびディテントスプリング１０に対して相対回転が可能なように、ケーシングＣＳに取り付けられている。また、ロータリエンコーダ１４は、振子１３の車両すなわちケーシングＣＳに対する相対回転角度を検出するものであり、振子１３の回転に連動してもしくは一体に回転するように設置されている。そのため、これら振子１３とロータリエンコーダ１４とによって、車両の前後方向の傾斜角を検出することができる。
【００６６】
そして、電動アクチュエータ１５は、その可動部１５ａの先端が、可動部１５ａのストロークの範囲内においてディテントスプリング１０に当接するように、例えばケーシングＣＳなどに固定されている。
【００６７】
このようにアシスト機構ＡＳが構成されることによって、車両の前後方向の傾斜角に基づいて可動部１５ａの動作を制御し、可動部１５ａとディテントスプリング１０との当接部分にアシスト力Ｆａを作用させて、ディテントスプリング１０の押し付け力Ｆｐを増大させることができる。すなわち、振子１３に生じる回転力Ｆｒを、ディテントスプリング１０の押し付け力Ｆｐ方向の力であるアシスト力Ｆａに変換して、アシスト力Ｆａを押し付け力Ｆｐに付加することによって、押し付け力Ｆｐを増大させることができる。言い換えると、車両の前後方向の傾斜角に基づいてディテントスプリング１０の押し付け力Ｆｐを増減することができる。
【００６８】
図５に示す第３の実施例では、図１の第１の実施例における振子１２とディテントスプリング１０の係止部１０ｃとによるアシスト機構ＡＳが、振子１７と、その振子１６と連動して、もしくは一体回転して開度が増減する、言い換えると、振子１６の回転角度すなわち車両の前後方向の傾斜角に比例してバルブ開度が変化する油圧バルブ１８と、ディテントスプリング１０の押し付け力Ｆｐ方向において伸縮動作する油圧アクチュエータ１９と、油圧バルブ１８のバルブ開度に応じて出力される油圧に基づいて油圧アクチュエータ１９の動作を制御する信号圧を出力する油圧回路もしくは油圧制御装置（ＨＣＵ）２０とによって構成されている例を示している。
【００６９】
振子１７は、第１，第２の制御例における振子１２，１３と同様に、車両の前後方向の傾斜角に基づいて車両に対して相対回転するものであって、ケーシングＣＳおよびディテントスプリング１０に対して相対回転が可能なように、ケーシングＣＳに取り付けられている。また、油圧バルブ１８は、振子１７の車両すなわちケーシングＣＳに対する相対回転角度を検出するものであり、振子１７の回転に連動してもしくは一体に回転するように設置されている。そのため、これら振子１７と油圧バルブ１８とによって、車両の前後方向の傾斜角を検出することができる。したがって、前述の振子１３とロータリエンコーダ１４と、およびこの振子１７と油圧バルブ１８とによって構成される機構が、車両の前後方向の傾斜角を検出する傾斜角検出手段として機能している。
【００７０】
そして、油圧アクチュエータ１９は、その可動部１９ａの先端が、可動部１９ａのストロークの範囲内においてディテントスプリング１０に当接するように、例えばケーシングＣＳなどに固定されている。
【００７１】
このようにアシスト機構ＡＳが構成されることによって、車両の前後方向の傾斜角に応じて、振子１７に回転力Ｆｒを生じさせ、その回転力Ｆｒに基づいて可動部１９ａの動作を制御し、可動部１９ａとディテントスプリング１０との当接部分にアシスト力Ｆａを作用させて、ディテントスプリング１０の押し付け力Ｆｐを増大させることができる。すなわち、振子１２に生じる回転力Ｆｒを、ディテントスプリング１０の押し付け力Ｆｐ方向の力であるアシスト力Ｆａに変換して、アシスト力Ｆａを押し付け力Ｆｐに付加することによって、押し付け力Ｆｐを増大させることができる。言い換えると、車両の前後方向の傾斜角に基づいてディテントスプリング１０の押し付け力Ｆｐを増減することができる。
【００７２】
以上のように、この発明に係るパーキング装置Ｐによれば、乗員のシフト操作によりパーキングポジションが設定されるパーキングシフトが行われる場合、ディテントスプリング１０の押し付け力Ｆｐによりディテントプレート８とディテントスプリング１０とが係合して、ディテントプレート８の回転が規制される。このとき、車両の前後方向における傾斜角に基づいて、押し付け力Ｆｐの大きさが増減される。
【００７３】
具体的には、重力方向と車両の上下方向とのなす角度が変化することに伴って発生する回転力Ｆｒの大きさに応じて、押し付け力Ｆｐの大きさが増減される。例えば、坂路などでの駐車時に、重力方向と車両の上下方向とのなす角度が大きくなる方向に変化することにより、それに伴って発生する回転力Ｆｒが大きくなると、押し付け力Ｆｐも増大される。また平坦路などの通常の駐車時には、重力方向と車両の上下方向とのなす角度が小さくなる方向に変化するもしくは変化しないことにより、回転力Ｆｒが小さくなるもしくは回転力Ｆｒが発生しなくなり、押し付け力Ｆｐも低減されるもしくは最小にされる。
【００７４】
そのため、平坦路などでの通常の駐車時に、押し付け力Ｆｐを低下させるもしくは弱く設定することにより、シフト操作に要する力を低減させて、パーキングシフト時のシフトフィーリングを向上もしくは維持することができる。そして、より確実なパーキング保持性能が要求される坂路での駐車時には、押し付け力Ｆｐを増大させることによりパーキング保持性能を向上させ、確実に車両の停車状態を維持することができる。
【００７５】
なお、この発明は上記の具体例に限定されないのであって、上記の具体例では、車両の前後方向の傾斜角に基づいて車両に対して相対回転する振子１２，１３，１７の取付方向、すなわち振子１２，１３，１７の回転軸方向が、パーキングギヤ１の軸方向（図１，図４，図５の矢印Ｘで示す方向）と平行な例を示しているが、特に、図４，図５に示す第２，第３の実施例における振子１３とロータリエンコーダ１４と、あるいは振子１７と油圧バルブ１８とにより構成される傾斜角検出手段によれば、上記のようなパーキングギヤ１の軸方向と平行な方向以外の、振子が車両の前後方向の傾斜角の変化に応じて車両に対して相対回転できる任意の方向に取り付けることができる。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【図１】この発明のパーキング装置の第１の実施例を示す模式図である。
【図２】この発明のパーキング装置の実施例を示す模式図であって、（ａ）はパーキングギヤとパーキングポールとの「噛み合い」状態を示し、（ｂ）はパーキングギヤとパーキングポールとの「非噛み合い」状態を示す図である。
【図３】この発明のパーキング装置における振子の形状を説明するための模式図であって、（ａ），（ｂ）はその形状の一例を示し、（ｃ）は他の形状例を示す図である。
【図４】この発明のパーキング装置の第２の実施例を示す模式図である。
【図５】この発明のパーキング装置の第３の実施例を示す模式図である。
【符号の説明】
【００７７】
１…パーキングギヤ、 ２…パーキングポール、 ３…パーキングカム、 ４…パーキングロッド、 ８…ディテントプレート、 １０…ディテントスプリング、 １０ｃ…係止部、 １０ｄ…ボール、 １２…振子、 １２ａ…重錘部、 １２ｃ…溝部、 ＤＴ…ディテント機構、 ＡＳ（ＴＲ）…アシスト機構（変換機構）、 Ｐ…パーキング装置。
【技術分野】
【０００１】
この発明は、乗員の操作により車輪の回転を規制して、車両の停止状態を維持する車両用パーキング装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、車両を停止状態に維持するための装置として、乗員のシフトレバー操作により変速機の出力軸の回転を規制して、車輪の回転を固定するように構成されたパーキング装置が知られている。このようなパーキング装置としては、例えば車輪の回転を規制するのに必要な荷重を可及的に小さくするために、駆動力源と車輪との間の動力伝達経路に設けられている回転部材の回転を規制する装置がある。その一例として、シフトレバーを操作すること、例えば自動変速機を搭載した車両であればシフトレバーの位置をＰ（パーキング）レンジに設定すること、すなわちパーキングシフトすることにより、パーキングカムでパーキングポールをパーキングギヤ側へ押圧し、パーキングポールをパーキングギヤに噛合させて、変速機の出力軸の回転を規制する、すなわち車輪の回転を禁止する（ロックする）ようにしたパーキング装置が特許文献１に記載されている。
【０００３】
この特許文献１に記載されているパーキング装置は、傾斜面に駐車した状態から行う車輪のロック解除操作を容易にするために、車両の前後方向の傾斜角を検出し、その傾斜角に応じてパーキング装置をロック解除方向に動作させる油圧シリンダの油圧を制御することにより、車輪のロック解除に要するシフトレバーの操作力を補助する力が作用するように構成されている。
【０００４】
また、特許文献２には、上記の特許文献１と同様に、坂道駐車から発進しようとする際に、パーキング機構による駆動輪のロックを解除するシフトレバーの操作を容易にするため、車両の傾斜、および運転者がシフトレバーをＰレンジから他の走行レンジへ操作しようとする意志を検出し、前記意志があり、かつ車両が前方上げ方向に傾斜していることが検出された場合に、出力軸に前進方向の駆動力が伝達されるようにして、前記意志があり、かつ車両が前方下げ方向に傾斜していることが検出された場合には、出力軸に後進方向の駆動力が伝達されるように構成されたパーキング装置が記載されている。
【０００５】
そして、特許文献３には、車両が急な坂道で駐車されている場合に、外部からの衝撃によってパーキングスプレグ（パーキングポール）が環状ギヤ（パーキングギヤ）から分離されることを防ぐために、シフトレバーの作動によって回動するディテントプレートの突起と、パーキングポールのかかり部とが、パーキングポールがパーキングギヤから離脱しないように選択的に相互作用するように構成されたパーキング装置が記載されている。
【特許文献１】特開２００１−２９５９２２号公報
【特許文献２】特開２００１−２８９３１７号公報
【特許文献３】特開２００１−３４１６２０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記の特許文献１ないし３に記載されている従来のパーキング装置においては、パーキングシフトされた際に、パーキングポールのパーキングギヤとの噛み合い部に対するパーキングギヤの歯の位置、すなわちパーキングポールの噛み合い部とパーキングギヤの歯との位相によって、パーキングポールとパーキングギヤとの噛み合い状態が異なる場合がある。すなわち、パーキングシフトされた際に、パーキングポールの噛み合い部とパーキングギヤの歯とが異なった位相にあると、パーキングポールの噛み合い部がパーキングギヤの歯先面に当接したいわゆる「非噛み合い」状態となる場合がある。
【０００７】
このような「非噛み合い」の状態で、例えば車両に作用する外力あるいは重力などの影響により車両が移動すると、それに伴ってパーキングギヤが回転し、やがて、パーキングポールの噛み合い部とパーキングギヤの歯とが同一の位相になる。すると、パーキングポールの噛み合い部がパーキングギヤの歯先面から歯底面へ向かってストロークし、そのパーキングポールの噛み合い部がパーキングギヤの歯溝に嵌合した状態、すなわちパーキングギヤがロックされたいわゆる「噛み合い」状態に移行することになる。
【０００８】
したがって、車両が坂路で停止されてパーキングシフトされた際に、パーキング装置が「非噛み合い」の状態となった場合には、その後に車両の制動力が解除されると、重力の影響により車両が坂路の下方へ移動する場合がある。その場合、パーキング装置が「非噛み合い」状態から「噛み合い」状態に移行されてパーキングギヤがロックされることにより、車両の停止状態が維持される、すなわちパーキング保持性能が確保される。
【０００９】
また、坂路の傾斜角が大きい場合は、車両が坂路下方へ移動する際の速度が速くなるので、「非噛み合い」状態から「噛み合い」状態への移行を確実なものとするために、パーキングポールをパーキングギヤ側へ押圧もしくは付勢する力を大きくすることが考えられる。しかしながら、その場合には、乗員がシフトレバー操作によりパーキングシフトする際に要する操作力も大きくなってしまう。その結果、例えばパーキングポールをパーキングギヤ側への押圧力もしくは付勢力として相対的に大きな力を必要としない緩やかな坂路や平坦路でのパーキングシフト操作においても、大きな操作力が必要となり、パーキングシフト時の操作性いわゆるシフトフィーリングを低下させてしまう。
【００１０】
このように、上述した従来技術によるパーキング装置においては、坂路におけるパーキング保持性能を確保する点と、坂路以外の通常時でのパーキングシフト時におけるシフトフィーリングを向上させる点との相反する課題があり、未だ改良の余地があった。
【００１１】
この発明は、上記の事情を背景としてなされたものであり、坂路でのパーキングシフト時におけるパーキング保持性能を確保しつつ、坂路以外の通常のパーキングシフト時におけるシフトフィーリングを向上させることができる車両用パーキング装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記の目的を達成するため請求項１の発明は、乗員のシフト操作によりパーキングギヤとパーキングポールとを噛み合わせて車両の停止状態を維持するパーキングポジションを設定するとともに、前記シフト操作に対応して作動するディテントプレートと、前記ディテントプレートに押し付け力を付与して係合することにより前記ディテントプレートの作動を規制して前記パーキングポジションを保持するディテントスプリングとから構成されたディテント機構を備えた車両用パーキング装置において、前記車両の前後方向における傾斜角に基づいて前記ディテントスプリングの前記押し付け力を増減するアシスト機構を備えていることを特徴とする装置である。
【００１３】
また、請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記アシスト機構が、重力方向に対する車両姿勢の相対角度の変化に伴い発生する回転力に基づいて、前記押し付け力を増減することを特徴とする装置である。
【００１４】
さらに、請求項３の発明は、請求項１または２の発明において、前記アシスト機構が、前記回転力を発生させる振子と、前記回転力を前記押し付け力に変換する変換機構とを備えていることを特徴とする装置である。
【００１５】
さらに、請求項４の発明は、請求項１ないし３のいずれかの発明において、前記傾斜角を検出する傾斜角検出手段を更に有し、前記アシスト機構が、前記傾斜角検出手段により検出された前記傾斜角に基づいて、前記押し付け力を増減することを特徴とする装置である。
【００１６】
さらに、請求項５の発明は、請求項４の発明において、前記アシスト機構が、前記傾斜角に基づいて制御信号を出力する装置と、その制御信号に基づいて制御される電動アクチュエータにより構成されていることを特徴とする装置である。
【００１７】
さらに、請求項６の発明は、請求項４の発明において、前記アシスト機構が、前記傾斜角に基づいて圧力信号を出力する装置と、その圧力信号に基づいて制御される流体圧アクチュエータにより構成されていることを特徴とする装置である。
【００１８】
そして、請求項７の発明は、請求項１ないし６のいずれかの発明において、前記アシスト機構が、前記傾斜角が大きいほど前記押し付け力を大きくすることを特徴とする装置である。
【発明の効果】
【００１９】
請求項１の発明によれば、乗員のシフト操作によりパーキングポジションが設定されるパーキングシフトが行われる場合、ディテントスプリングの押し付け力によりディテントプレートとディテントスプリングとが係合して、ディテントプレートの作動が規制される。このとき、車両の前後方向における傾斜角に基づいて、ディテントスプリングの押し付け力、すなわちディテントプレートの作動を規制する力、言い換えるとパーキングシフト時のシフト操作に要する力の大きさが増減される。例えば、平坦路での駐車時などの前記傾斜角が小さい場合に、前記押し付け力が低下され、また、坂路での駐車時などの前記傾斜角が大きい場合には、前記押し付け力が増大される。そのため、より確実なパーキング保持性能が要求される坂路での駐車時に、ディテントスプリングの押し付け力を増大させることによりパーキング保持性能を確保しつつ、平坦路などでの通常の駐車時には、ディテントスプリングの押し付け力を低下させることによりシフト操作に要する力を低減させて、パーキングシフト時のシフトフィーリングを向上もしくは維持することができる。
【００２０】
また、請求項２の発明によれば、例えば重力方向と車両の上下方向とのなす角度などの、重力方向に対する車両姿勢の相対角度が変化することに伴って発生する回転力の大きさに応じて、ディテントスプリングの押し付け力の大きさが増減される。例えば、坂路などでの駐車時に、重力方向に対する車両姿勢の相対角度が大きくなる方向に変化することにより、それに伴って発生する回転力が大きくなると、ディテントスプリングの押し付け力も増大される。また平坦路などの通常の駐車時には、重力方向に対する車両姿勢の相対角度が小さくなる方向に変化するもしくは変化しないことにより、前記回転力が小さくなるもしくは回転力が発生しなくなり、ディテントスプリングの押し付け力も低減される、もしくは最小にされる。そのため、坂路での駐車時におけるパーキング保持性能を確保しつつ、平坦路などでの通常の駐車時におけるパーキングシフト時のシフトフィーリングを向上もしくは維持することができる。
【００２１】
さらに、請求項３の発明によれば、重力方向に対する車両姿勢の相対角度が変化することにより回転力を発生するように構成された振子と、その振子により発生される回転力をディテントスプリングの押し付け力に変換する変換機構とによって、容易に、発生する回転力の大きさに応じてディテントスプリングの押し付け力の大きさが増減される。そのため、坂路での駐車時におけるパーキング保持性能を確保しつつ、平坦路などでの通常の駐車時におけるパーキングシフト時のシフトフィーリングを向上もしくは維持することができる。
【００２２】
さらに、請求項４の発明によれば、車両の前後方向における傾斜角が検出され、その検出結果に基づいて、精度良く、ディテントスプリングの押し付け力の大きさを増減することができる。その結果、坂路での駐車時におけるパーキング保持性能を確保しつつ、平坦路などでの通常の駐車時におけるパーキングシフト時のシフトフィーリングを向上もしくは維持することができる。
【００２３】
さらに、請求項５の発明によれば、車両の前後方向における傾斜角が検出され、その検出結果に基づいて電動アクチュエータを制御することにより、精度良く、容易に、ディテントスプリングの押し付け力の大きさを増減することができる。その結果、坂路での駐車時におけるパーキング保持性能を確保しつつ、平坦路などでの通常の駐車時におけるパーキングシフト時のシフトフィーリングを向上もしくは維持することができる。
【００２４】
さらに、請求項６の発明によれば、車両の前後方向における傾斜角が検出され、その検出結果に基づいて流体圧アクチュエータを制御することにより、精度良く、容易に、ディテントスプリングの押し付け力の大きさを増減することができる。その結果、坂路での駐車時におけるパーキング保持性能を確保しつつ、平坦路などでの通常の駐車時におけるパーキングシフト時のシフトフィーリングを向上もしくは維持することができる。
【００２５】
そして、請求項７の発明によれば、車両の前後方向における傾斜角が大きいほど、ディテントスプリングの押し付け力が大きくされる。その結果、坂路での駐車時におけるパーキング保持性能を確保しつつ、平坦路などでの通常の駐車時におけるパーキングシフト時のシフトフィーリングを向上もしくは維持することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
続いて、この発明を具体例に基づいて説明する。先ず、この発明に係るパーキング装置Ｐの構成例を説明する。この発明に係るパーキング装置Ｐは、車輪の回転を規制する装置であり、例えば車両の停車時に変速機の出力軸を回転不能にロックするように構成されている。図１は、そのパーキング装置Ｐの第１の実施例における構成の概要を模式的に示す図である。また、図２は、特に図１に示すパーキング装置Ｐの後述するパーキングギヤとパーキングポールとの噛み合い状態を示すものであって、図２の（ａ）は、パーキング装置Ｐが「噛み合い」状態の場合を示す図であり、図２の（ｂ）は、パーキング装置Ｐが「非噛み合い」状態の場合を示す図である。
【００２７】
図１，２において、符号１はパーキングギヤの一部をその厚さ方向における断面図として示すものであり、そのパーキングギヤ１は、例えば変速機の出力軸やプロペラシャフトなど、車輪とともに常時回転する動力伝達部材（それぞれ図示せず）と一体回転・停止するように構成されている。そして、その外周部には、凸部（すなわち歯）と凹部（すなわち歯溝）とが円周方向に交互に形成されている。すなわち、パーキングギヤ１は、凹部と凸部とから構成される外歯１ａを有している。
【００２８】
パーキングギヤ１の外周と対向する位置に、パーキングポール２が設けられている。このパーキングポール２には、パーキングギヤ１の各外歯１ａ間の歯溝に嵌り込むもしくは噛み合うことが可能な噛み合い部２ａが形成されている。そしてこのパーキングポール２は、噛み合い部２ａが各外歯１ａ間の歯溝に選択的に噛み合うことが可能なように、パーキングポール２がパーキングギヤ１に接近・離脱する方向（図１の矢印Ｙで示す方向）にストロークできるように構成されている。なお、パーキングポール２は、噛み合い部２ａが各外歯１ａ間の歯溝に噛み合った状態、すなわちパーキングポール２がパーキングギヤ１に噛みあった状態でパーキングギヤ１が回転しないように、例えば車体に固定されている変速機のケーシングＣＳなどに支持されている。
【００２９】
具体的には、パーキングポール２がパーキングギヤ１に近づけられて噛み合い部２ａが各外歯１ａ間の歯溝に噛み合った状態、すなわちパーキングギヤ１の回転がパーキングポール２によってロックされた状態と、パーキングポール２がパーキングギヤ１から離れて噛み合い部２ａが各外歯１ａ間の歯溝に噛み合わない状態、すなわちパーキングポール２によるパーキングギヤ１の回転のロックが解除された状態とを選択的に設定できる位置にパーキングポール２が移動可能なように、パーキングポール２がストロークするように構成されている。
【００３０】
例えば、噛み合い部２ａと所定の間隔を有するパーキングポール２の一方の端部側に、パーキングギヤ１の回転軸方向（図１の矢印Ｘで示す方向）と平行もしくはほぼ平行な回転軸線を有する支軸を設け、その支軸を中心としてパーキングポール２を回転させることで、噛み合い部２ａを各外歯１ａ間の歯溝に選択的に噛み合わせるようにパーキングポール２をストロークさせること、すなわちパーキングポール２をパーキングギヤ１に選択的に噛み合わせることが可能である。
【００３１】
パーキングポール２の噛み合い部２ａと反対側の端面には、パーキングカム３のガイド面３ａ，３ｂと当接する当接部２ｂが形成されている。この当接部２ｂは、例えば、前述のように一方の端部側に支軸が設けられた構成のパーキングポール２の場合は、その支軸と反対側の他方の端部側に形成される。
【００３２】
パーキングカム３は、例えば円筒状の部材により形成されていて、その外周部には、第１ガイド面３ａと第２ガイド面３ｂとが形成されている。第１ガイド面３ａは、その先端側（図１での右側）、すなわち、パーキングカム３がパーキングポール２に近づく方向（図１の矢印Ｘ方向における右方向）をパーキングカム３の前進方向と規定し、パーキングカム３がパーキングポール２に遠ざかる方向（図１の矢印Ｘ方向における左方向）をパーキングカム３の後退方向と規定すると、パーキングカム３の前進端面３ｃ側から第２ガイド面３ｂ側に向かって拡径する傾斜を備えた円錐面状に形成されている。
【００３３】
第２ガイド面３ｂは、円筒状の部材であるパーキングカム３の中空部分の軸線方向（図１の矢印Ｘで示す方向）の所定長さに亘ってほぼ同一外径に設定された円柱面状に形成されている。なお、この第２ガイド面３ｂは、第１ガイド面３ａ側からパーキングカム３の前進端面３ｃと反対側の端面すなわち後進端面３ｄ側に向かって拡径する傾斜（第１ガイド面の円錐面の傾斜よりは緩やかな傾斜）を備えた円錐面状に形成することも可能である。
【００３４】
また、パーキングカム３は、その中空部分にパーキングロッド４が挿通されていて、パーキングロッド４にその軸線方向（図１の矢印Ｘで示す方向）に移動自在に保持されている。ここで、パーキングロッド４の軸線方向は、例えばパーキングポール２の当接部２ｂと、パーキングカム３の第１ガイド面３ａおよび第２ガイド面３ｂとが当接する状態においては、前述のパーキングギヤ１の回転軸方向と平行もしくはほぼ平行な方向になるように設定されている。そのため、パーキングカム３がパーキングロッド４の軸線方向において移動することで、第１ガイド面３ａおよび第２ガイド面３ｂに当接部２ｂが当接しているパーキングポール２が、前述のストローク方向にストロークされる。
【００３５】
すなわち、パーキングカム３が前進方向に移動すると、第１ガイド面３ａに当接している当接部２ｂがガイド面３ａの傾斜に沿って摺動するため、パーキングポール２が次第にパーキングギヤ１に近づく方向（図１での上方向）に移動する。したがって、パーキングカム３をパーキングロッド４の軸線方向に前進移動させることによって、パーキングポール２をパーキングギヤ１側に押し付けることができる。
【００３６】
パーキングロッド４には、パーキングロッド４に一体化されて固定されるスプリングストッパ５が設けられているとともに、そのスプリングストッパ５とパーキングカム３との間に、例えば圧縮コイルばねなどの弾性部材であるカムスプリング６が装着されている。このカムスプリング６の内径はパーキングカム３の中空部分の最大内径よりも大きく設定されていて、外径はパーキングカム３の後進端面３ｄ部の外径およびスプリングストッパ５の外径よりも小さく設定されている。したがって、パーキングカム３はカムスプリング６の弾性力によりパーキングポール２に向けて、すなわちパーキングカム３の前進方向に押圧される。
【００３７】
パーキングロッド４の自由端であって、パーキングロッド４のパーキングポール２に近い側（図１での右側）の端部４ａに、カムストッパ７がパーキングロッド４に一体化されて設けられている。このカムストッパ７は、例えば円柱状の部材により形成されていて、その外径はパーキングカム３の中空部分の最大内径よりも大きく設定されている。したがって、このカムストッパ７は、パーキングカム３のパーキングロッド４の軸線方向（矢印Ａｘ方向）における前進端面３ｃの位置を規制することができる。
【００３８】
一方、パーキングロッド４のカムストッパ７が設けられている側と反対側（図１での左側）の端部４ｂは、例えば変速機のシフトレバー（図示せず）などによるシフト操作に連動して回転するディテントプレート８に連結されていて、そのディテントプレート８の回転に連動して、パーキングロッド４を、そのほぼ軸線方向において前進もしくは後進させるように構成されている。
【００３９】
ディテントプレート８は、板状の部材によって形成されていて、その中心部分であって、例えばシフトレバーのシフト操作と連動して回転するパーキングシャフト９に相対回転不能に固定されるボス部８ａと、ディテントプレート８の回転に伴って、パーキングロッド４に、パーキングロッド４を前進もしくは後進させる方向の力が作用するようにパーキングロッド４の端部４ｂに連結される連結部８ｂと、階段状の切り欠きが形成された切り欠き部８ｃとが設けられている。
【００４０】
ディテントプレート８の切り欠き部８ｃには、シフト操作により、例えばＰ（パーキング）レンジなどが設定されるパーキングシフトが行われた場合に、後述のローラ１０ａが係合されるパーキングシフト位置用切り欠き部８ｄと、Ｐレンジ以外の、例えばＤ（ドライブ）レンジ、２ｎｄ（２速）レンジ、Ｎ（ニュートラル）レンジ、Ｒ（リバース）レンジなどにシフトされた場合に、ローラ１０ａが係合される非パーキングシフト位置用切り欠き部８ｅとが形成されている。
【００４１】
切り欠き部８ｃの端面であるカム面８ｆと対向する位置に、ディテントスプリング１０が設けられている。このディテントスプリング１０は、例えば板ばねなどの板状の弾性部材によって形成されていて、その一方の先端部分に、切り欠き部８ｃに嵌り込んで係合部材として機能するローラ１０ａが設けられている。そして他方の端部である基体部１０ｂが、ボルト１１によりケーシングＣＳに固定されている。
【００４２】
具体的には、ディテントスプリング１０は、ディテントスプリング１０の弾性力がローラ１０ａをボス部８ａへ向けて押圧する押し付け力Ｆｐとして作用し、ローラ１０ａがカム面８ｆに常に付勢される所定の位置に設置されて固定されている。したがって、シフト操作によりディテントプレート８が回転させられる際に、例えばシフトレバーがＤレンジやＮレンジなどに設定されると、ローラ１０ａが非パーキングシフト位置用切り欠き部８ｅに嵌り込んで係合して、シフトレバーの移動がＤレンジやＮレンジなどのシフト位置に保持される。そして、例えばシフトレバーがＰレンジに設定されるパーキングシフトが行われると、ローラ１０ａがパーキングシフト位置用切り欠き部８ｄに嵌り込んで係合して、シフトレバーの移動がＰレンジに保持されるとともに、パーキングロッド４が前進させられ、パーキングポール２がパーキングギヤ１と噛み合う位置に保持される。すなわちパーキング装置Ｐにおいてパーキングポジションが保持される。
【００４３】
このように、上記のディテントプレート８とディテントスプリング１０とによって構成されるいわゆるディテント機構ＤＴが、パーキングシフトの際に、ディテントプレート８の回転を規制してパーキングポジションを保持する、ディテントプレート８の回り止め機構もしくはシフトポジションの位置決め機構として機能している。
【００４４】
さらに、ディテントスプリング１０のディテントプレート８と反対側（図１での右側）に、振子に作用する重力を利用して、その重力に対する振子の回転半径方向の分力である回転力Ｆｒを、ディテントスプリング１０の押し付け力Ｆｐ方向の力に変換する変換機構ＴＲが設けられている。
【００４５】
変換機構ＴＲは、車両の前後方向（図１での紙面に垂直な方向）の傾斜角に応じて車両に対して相対回転する振子１２と、ディテントスプリング１０のディテントプレート８と反対側（図１での右側）の側面に設けられた係止部１０ｃとによって構成されている。このうち、振子１２は、図３の（ａ）に示すように、例えばほぼ扇形の板状の部材によって形成されていて、その円周側の端部が厚肉化された重錘部１２ａと、扇形の要部分に相当する他方の端部である要部１２ｂとから構成されている。そして、要部１２ｂにおいて、ボルト１１によりケーシングＣＳおよびディテントスプリング１０に対して相対回転が可能なように、ケーシングＣＳに取り付けられている。
【００４６】
図３の（ｂ）は、図３の（ａ）における矢視Ａ図であって、この図３の（ｂ）に示すように、振子１２の重錘部１２ａには、重錘部１２ａの円周方向における中心部で最深となり、円周方向における両端方向に向けて平面状の傾斜面が形成された、断面がほぼＶ字型の溝部１２ｃが設けられている。なお、図３の（ｃ）は、溝部１２ｃの他の形状例を示している。すなわち、図３の（ｂ）は、溝部１２ｃが平面状の傾斜面により形成された例であるのに対し、図３の（ｃ）は、溝部１２ｃが曲面状の傾斜面により形成された例である。
【００４７】
一方、係止部１０ｃには、ボール１０ｄが転動自在に保持されていて、そのボール１０ｄが、振子１２の溝部１２ｃに嵌り込むように当接されている。そのため、ディテントスプリング１０は、振子１２側（図１での右側）への変形もしくは移動が規制されるとともに、振子１２が車両の前後方向の傾斜により回転しようとする際には、溝部１２ｃの傾斜面からボール１０ｄを押圧する力が作用し、その力によりディテントスプリング１０にはボール１０ｄから押圧される力が作用するように構成されている。
【００４８】
つぎに、上記のパーキング装置Ｐの動作例を説明する。パーキングロッド４は、前述したように、例えば変速機のシフトレバーのシフト操作に連動するように構成されていて、シフトレバーがパーキングポジションに切り換えられると、ディテントプレート８が、ディテントスプリング１０のローラ１０ａとパーキングシフト位置用切り欠き部８ｄとが係合する方向（図１の矢印Ｌで示す方向）に回転し、パーキングロッド４がパーキングポール２に近づく方向（図１での右方向）に移動する。そして、ローラ１０ａがパーキングシフト位置用切り欠き部８ｄに嵌り込んで係合し、ディテントスプリング１０の押し付け力Ｆｐが、ディテントプレート８に作用させられることにより、パーキングポジションが保持される。
【００４９】
また、パーキングロッド４の移動に伴って、パーキングカム３も同様にパーキングポール２に近づく方向、すなわちパーキングカム３の前進方向（図１での右方向）に移動する。パーキングカム３が前進方向に移動すると、パーキングカム３の第１ガイド面３ａが、パーキングポール２の当接部２ｂと当接する。さらにパーキングロッド４とパーキングカム３とがパーキングカム３の前進方向に移動すると、当接部２ｂが第１ガイド面３ａの傾斜に沿って摺動しながら、パーキングポール２が、パーキングロッド４から離れる方向すなわちパーキングギヤ１に近づく方向（図１での上方向）に移動する。言い換えると、パーキングポール２が、そのストローク方向（図１の矢印Ｙで示す方向）において、パーキングギヤ１に接近するようにストロークする。
【００５０】
したがって、上記のようにパーキング装置Ｐが作動すると、パーキングポール２がパーキングギヤ１に接近するようにストロークする。このとき、パーキングギヤ１の円周方向において、パーキングギヤ１の各外歯１ａ間の歯溝とパーキングポール２の噛み合い部２ａとが同一の位相にあれば、噛み合い部２ａが各外歯１ａ間の歯溝に嵌合する。すなわち、パーキングポール２がパーキングギヤ１側に押し付けられ、パーキングポール２とパーキングギヤ１とが噛み合わされる。
【００５１】
具体的には、各外歯１ａ間の歯溝と噛み合い部２ａとが同一の位相になると、シフト操作によりパーキングロッド４がパーキングカム３の前進方向に移動し、それに伴ってパーキングカム３もパーキングカム３の前進方向に移動して、当接部２ａが第１ガイド面３ａに沿って作動する。さらにパーキングカム３がシフト操作によりパーキングカム３の前進方向に移動することによって、図２の（ａ）に示すように、パーキングポール２が第２ガイド面３ｂに乗り上げる。そして、噛み合い部２ａが各外歯１ａ間の歯溝に嵌り込み、パーキングポール２のストローク方向における移動が停止する。
【００５２】
その結果、パーキングシフトされた際にパーキングポール２の噛み合い部２ａがパーキングギヤ１の各外歯１ａ間の歯溝に嵌り込み、パーキングギヤ１の回転がパーキングポール２によってロックされた状態となってパーキングギヤ１および出力軸の回転が規制される、いわゆる「噛み合い」状態になる。
【００５３】
これに対して、パーキングギヤ１の円周方向において、各外歯１ａ間の歯溝と噛み合い部２ａとが異なる位相にある場合には、外歯１ａの歯先面１ｂと、噛み合い部２ａのパーキングギヤ１と対向する側（図１での上側）の先端面２ｃとが当接する。すなわち、図２の（ｂ）に示すように、パーキングシフトされた際にパーキングポール２の噛み合い部２ａがパーキングギヤ１の各外歯１ａ間の歯溝に嵌り込まない、いわゆる「非噛み合い」状態になる。
【００５４】
このような「非噛み合い」状態になると、歯先面１ｂと先端面２ｃとが当接することによって、パーキングポール２の、そのストローク方向における移動が停止するとともに、パーキングカム３が、その第１ガイド面３ａがパーキングポール２の当接部２ｂに当接したまま停止し、パーキングロッド４とパーキングカム３とが相対移動して、パーキングカム３とスプリングストッパ５とによりカムスプリング６が圧縮される。その結果、パーキングポール２とパーキングギヤ１とが噛み合わない状態が継続される。
【００５５】
「非噛み合い」状態が継続されている間はパーキングギヤ１および出力軸の回転が規制されないため、例えば、車両が坂路の途中で停車した場合に車両が坂路を降下することによって出力軸すなわちパーキングギヤ１が回転する場合がある。その場合、外歯１ａの歯先面１ｂと噛み合い部２ａの先端面２ｃとが当接している状態が変化して、噛み合い部２ａが各外歯１ａ間の歯溝に嵌合された「噛み合い」状態に移行しようとする。すなわち、「非噛み合い」状態のときにパーキングギヤ１が回転すると、各外歯１ａ間の歯溝と噛み合い部２ａとが異なる位相にある状態から、各外歯１ａ間の歯溝と噛み合い部２ａとが同一の位相にある状態に変化しようとすることにより、噛み合い部２ａの先端面２ｃと外歯１ａの歯先面１ｂとが当接していた状態から、噛み合い部２ａが各外歯１ａ間の歯溝に嵌り込んだ状態に変化しようとする。
【００５６】
その状態の変化の際、すなわち噛み合い部２ａが各外歯１ａ間の歯溝に嵌り込む際には、パーキングポール２と当接してカムスプリング６を圧縮した状態で停止していたパーキングカム３が、パーキングポール２との当接状態が解消されることによって、カムスプリング６の弾性力によりパーキングカム３の前進方向に向かって移動することになる。このとき、パーキングカム３がカムスプリング６に押圧されてパーキングカム３の前進方向、すなわちカムストッパ７側（図１での右側）に向かって移動し、完全に「噛み合い」状態に移行することができれば、パーキングギヤ１の回転がパーキングポール２によってロックされた状態、言い換えれば駆動輪の回転がロックされた状態を維持し、車両の停止状態を維持すること、すなわちパーキング保持性能を確保することができる。
【００５７】
しかしながら、例えば急な坂路で車両が制動されて停止された際に、上記のようにパーキング装置Ｐが「非噛み合い」状態になり、その後に車両の制動力が解除されると、車両が重力の影響によって坂路を降下し、それに伴って、パーキングポール２の噛み合い部２ａの先端面２ｃと、パーキングギヤ１の外歯１ａの歯先面１ｂとが当接していた状態から、噛み合い部２ａが各外歯１ａ間の歯溝に嵌り込んだ状態に変化しようとする。このとき坂路の傾斜角が大きいと、車両が降下する速度が速くなるので、噛み合い部２ａが各外歯１ａ間の歯溝に完全に嵌り込む「噛み合い」状態への移行を確実にするためには、パーキングポール２をパーキングギヤ１の方向へ押圧もしくは付勢する力を大きくすることが考えられるが、その場合、乗員がパーキングシフトする際に要する操作力も大きくなってしまう。その結果、パーキングシフト時の操作性、すなわちシフトフィーリングを低下させてしまう。
【００５８】
そこで、この発明によるパーキング装置Ｐは、坂路でのパーキング保持性能を維持しつつ、平坦路などの通常時のパーキングシフト時におけるシフトフィーリングを向上することを目的として、上述したように、車両の前後方向の傾斜角に基づいてディテントスプリング１０の押し付け力Ｆｐを増減する、例えば、車両の前後方向の傾斜角が大きいほど押し付け力Ｆｐを増大することができるアシスト機構ＡＳが設けられている。
【００５９】
すなわち、坂路においてパーキングシフトされた際には、図３に示すように、車両の前後方向の傾斜角に応じて振子１２が重力方向に対して相対回転しようとして、その際に振子１２には、振子１２に作用する重力の振子１２の回転半径方向の分力である回転力Ｆｒが発生する。すると、溝部１２ｃの傾斜面からボール１０ｄを押圧する力Ｆａが作用し、その力によりディテントスプリング１０にはボール１０ｄから押圧される力が作用する。すなわち、振子１２に生じる回転力Ｆｒが、ディテントスプリング１０の押し付け力Ｆｐ方向の力であるアシスト力Ｆａに変換される。
【００６０】
このように、振子１２に生じる回転力Ｆｒが、押し付け力Ｆｐ方向のアシスト力Ｆａに変換され、このアシスト力Ｆａが押し付け力Ｆｐに付加されることによって、押し付け力Ｆｐが増大される。その結果、車両の前後方向の傾斜角が大きくなり、振子１２に生じる回転力Ｆｒが大きくなるほど、アシスト力Ｆａも大きくなり、押し付け力Ｆｐを大きくすることができる。言い換えると、車両の前後方向の傾斜角に応じて増減する回転力Ｆｒに基づいて、ディテントスプリング１０の押し付け力Ｆｐを増減することができる。したがって、上記の振子１２と、ディテントスプリング１０の係止部１０ｃとによって構成される変換機構ＴＲが、車両の前後方向の傾斜角に基づいてディテントスプリング１０の押し付け力Ｆｐを増減するアシスト機構ＡＳとして機能している。
【００６１】
なお、上記のようにして押し付け力Ｆｐに付加されて押し付け力Ｆｐを増大させるアシスト力Ｆａは、振子１２の質量ｗ、および振子１２のアーム長さｄに基づいて、その大きさを調整することができる。すなわち、質量ｗを重くすること、もしくはアーム長さｄを長くすることによって、アシスト力Ｆａを大きくすることができる。
【００６２】
一般に、車両が坂路を降下する場合、車輪の径が小さいほど車両の降下速度すなわちパーキングギヤ１の回転速度が速くなる。そのため、車輪径が大きいときと比較して車輪径が小さい場合は、前述したように、パーキング装置Ｐが「非噛み合い」状態になって坂路を降下すると、パーキングポール２がパーキングギヤ１に噛み合おうとする際の衝撃力が大きくなる。そこで、その場合には、上記のように振子１２の質量ｗを重くする、もしくはアーム長さｄを長くする調整を行い、アシスト力Ｆａを大きくすることによって、押し付け力Ｆｐを増大させて、パーキング保持性能を向上させることができる。
【００６３】
また、パーキング装置Ｐは、車両の駆動力源から車輪までの動力伝達系統におけるイナーシャトルクによっても、「非噛み合い」状態から「噛み合い」状態へ移行しようとする場合がある。そのため、車両の前記イナーシャトルクが大きい場合も、パーキングポール２がパーキングギヤ１に噛み合おうとする際の衝撃力が大きくなる。そこで、この場合も上記の車輪径が小さい場合と同様に、振子１２の質量ｗおよびアーム長さｄを適宜に調整することで、アシスト力Ｆａを大きくして押し付け力Ｆｐを増大させて、パーキング保持性能を向上させることができる。
【００６４】
図４および図５は、この発明に係るパーキング装置Ｐの第２の実施例および第３の実施例における構成を説明するための模式図である。図４，図５において、図１に示す構成と同様の部分には、図１に付した符号と同様の符号を付してその説明を省略する。図４に示す第２の実施例では、図１の第１の実施例における振子１２とディテントスプリング１０の係止部１０ｃとによるアシスト機構ＡＳが、振子１３と、その振子１３と連動して、もしくは一体回転するロータリエンコーダ１４と、ディテントスプリング１０の押し付け力Ｆｐ方向において伸縮動作する電動アクチュエータ１５と、ロータリーエンコーダ１４が出力する信号に基づいて電動アクチュエータ１５の動作を制御する制御信号を演算して出力する電子制御回路もしくは電子制御装置（ＥＣＵ）１６とによって構成されている例を示している。
【００６５】
振子１３は、第１の制御例における振子１２と同様に、車両の前後方向の傾斜角に基づいて車両に対して相対回転するものであって、ケーシングＣＳおよびディテントスプリング１０に対して相対回転が可能なように、ケーシングＣＳに取り付けられている。また、ロータリエンコーダ１４は、振子１３の車両すなわちケーシングＣＳに対する相対回転角度を検出するものであり、振子１３の回転に連動してもしくは一体に回転するように設置されている。そのため、これら振子１３とロータリエンコーダ１４とによって、車両の前後方向の傾斜角を検出することができる。
【００６６】
そして、電動アクチュエータ１５は、その可動部１５ａの先端が、可動部１５ａのストロークの範囲内においてディテントスプリング１０に当接するように、例えばケーシングＣＳなどに固定されている。
【００６７】
このようにアシスト機構ＡＳが構成されることによって、車両の前後方向の傾斜角に基づいて可動部１５ａの動作を制御し、可動部１５ａとディテントスプリング１０との当接部分にアシスト力Ｆａを作用させて、ディテントスプリング１０の押し付け力Ｆｐを増大させることができる。すなわち、振子１３に生じる回転力Ｆｒを、ディテントスプリング１０の押し付け力Ｆｐ方向の力であるアシスト力Ｆａに変換して、アシスト力Ｆａを押し付け力Ｆｐに付加することによって、押し付け力Ｆｐを増大させることができる。言い換えると、車両の前後方向の傾斜角に基づいてディテントスプリング１０の押し付け力Ｆｐを増減することができる。
【００６８】
図５に示す第３の実施例では、図１の第１の実施例における振子１２とディテントスプリング１０の係止部１０ｃとによるアシスト機構ＡＳが、振子１７と、その振子１６と連動して、もしくは一体回転して開度が増減する、言い換えると、振子１６の回転角度すなわち車両の前後方向の傾斜角に比例してバルブ開度が変化する油圧バルブ１８と、ディテントスプリング１０の押し付け力Ｆｐ方向において伸縮動作する油圧アクチュエータ１９と、油圧バルブ１８のバルブ開度に応じて出力される油圧に基づいて油圧アクチュエータ１９の動作を制御する信号圧を出力する油圧回路もしくは油圧制御装置（ＨＣＵ）２０とによって構成されている例を示している。
【００６９】
振子１７は、第１，第２の制御例における振子１２，１３と同様に、車両の前後方向の傾斜角に基づいて車両に対して相対回転するものであって、ケーシングＣＳおよびディテントスプリング１０に対して相対回転が可能なように、ケーシングＣＳに取り付けられている。また、油圧バルブ１８は、振子１７の車両すなわちケーシングＣＳに対する相対回転角度を検出するものであり、振子１７の回転に連動してもしくは一体に回転するように設置されている。そのため、これら振子１７と油圧バルブ１８とによって、車両の前後方向の傾斜角を検出することができる。したがって、前述の振子１３とロータリエンコーダ１４と、およびこの振子１７と油圧バルブ１８とによって構成される機構が、車両の前後方向の傾斜角を検出する傾斜角検出手段として機能している。
【００７０】
そして、油圧アクチュエータ１９は、その可動部１９ａの先端が、可動部１９ａのストロークの範囲内においてディテントスプリング１０に当接するように、例えばケーシングＣＳなどに固定されている。
【００７１】
このようにアシスト機構ＡＳが構成されることによって、車両の前後方向の傾斜角に応じて、振子１７に回転力Ｆｒを生じさせ、その回転力Ｆｒに基づいて可動部１９ａの動作を制御し、可動部１９ａとディテントスプリング１０との当接部分にアシスト力Ｆａを作用させて、ディテントスプリング１０の押し付け力Ｆｐを増大させることができる。すなわち、振子１２に生じる回転力Ｆｒを、ディテントスプリング１０の押し付け力Ｆｐ方向の力であるアシスト力Ｆａに変換して、アシスト力Ｆａを押し付け力Ｆｐに付加することによって、押し付け力Ｆｐを増大させることができる。言い換えると、車両の前後方向の傾斜角に基づいてディテントスプリング１０の押し付け力Ｆｐを増減することができる。
【００７２】
以上のように、この発明に係るパーキング装置Ｐによれば、乗員のシフト操作によりパーキングポジションが設定されるパーキングシフトが行われる場合、ディテントスプリング１０の押し付け力Ｆｐによりディテントプレート８とディテントスプリング１０とが係合して、ディテントプレート８の回転が規制される。このとき、車両の前後方向における傾斜角に基づいて、押し付け力Ｆｐの大きさが増減される。
【００７３】
具体的には、重力方向と車両の上下方向とのなす角度が変化することに伴って発生する回転力Ｆｒの大きさに応じて、押し付け力Ｆｐの大きさが増減される。例えば、坂路などでの駐車時に、重力方向と車両の上下方向とのなす角度が大きくなる方向に変化することにより、それに伴って発生する回転力Ｆｒが大きくなると、押し付け力Ｆｐも増大される。また平坦路などの通常の駐車時には、重力方向と車両の上下方向とのなす角度が小さくなる方向に変化するもしくは変化しないことにより、回転力Ｆｒが小さくなるもしくは回転力Ｆｒが発生しなくなり、押し付け力Ｆｐも低減されるもしくは最小にされる。
【００７４】
そのため、平坦路などでの通常の駐車時に、押し付け力Ｆｐを低下させるもしくは弱く設定することにより、シフト操作に要する力を低減させて、パーキングシフト時のシフトフィーリングを向上もしくは維持することができる。そして、より確実なパーキング保持性能が要求される坂路での駐車時には、押し付け力Ｆｐを増大させることによりパーキング保持性能を向上させ、確実に車両の停車状態を維持することができる。
【００７５】
なお、この発明は上記の具体例に限定されないのであって、上記の具体例では、車両の前後方向の傾斜角に基づいて車両に対して相対回転する振子１２，１３，１７の取付方向、すなわち振子１２，１３，１７の回転軸方向が、パーキングギヤ１の軸方向（図１，図４，図５の矢印Ｘで示す方向）と平行な例を示しているが、特に、図４，図５に示す第２，第３の実施例における振子１３とロータリエンコーダ１４と、あるいは振子１７と油圧バルブ１８とにより構成される傾斜角検出手段によれば、上記のようなパーキングギヤ１の軸方向と平行な方向以外の、振子が車両の前後方向の傾斜角の変化に応じて車両に対して相対回転できる任意の方向に取り付けることができる。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【図１】この発明のパーキング装置の第１の実施例を示す模式図である。
【図２】この発明のパーキング装置の実施例を示す模式図であって、（ａ）はパーキングギヤとパーキングポールとの「噛み合い」状態を示し、（ｂ）はパーキングギヤとパーキングポールとの「非噛み合い」状態を示す図である。
【図３】この発明のパーキング装置における振子の形状を説明するための模式図であって、（ａ），（ｂ）はその形状の一例を示し、（ｃ）は他の形状例を示す図である。
【図４】この発明のパーキング装置の第２の実施例を示す模式図である。
【図５】この発明のパーキング装置の第３の実施例を示す模式図である。
【符号の説明】
【００７７】
１…パーキングギヤ、 ２…パーキングポール、 ３…パーキングカム、 ４…パーキングロッド、 ８…ディテントプレート、 １０…ディテントスプリング、 １０ｃ…係止部、 １０ｄ…ボール、 １２…振子、 １２ａ…重錘部、 １２ｃ…溝部、 ＤＴ…ディテント機構、 ＡＳ（ＴＲ）…アシスト機構（変換機構）、 Ｐ…パーキング装置。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
乗員のシフト操作によりパーキングギヤとパーキングポールとを噛み合わせて車両の停止状態を維持するパーキングポジションを設定するとともに、前記シフト操作に対応して作動するディテントプレートと、前記ディテントプレートに押し付け力を付与して係合することにより前記ディテントプレートの作動を規制して前記パーキングポジションを保持するディテントスプリングとから構成されたディテント機構を備えた車両用パーキング装置において、
前記車両の前後方向における傾斜角に基づいて前記ディテントスプリングの前記押し付け力を増減するアシスト機構を備えていることを特徴とする車両用パーキング装置。
【請求項２】
前記アシスト機構は、重力方向に対する車両姿勢の相対角度の変化に伴い発生する回転力に基づいて、前記押し付け力を増減することを特徴とする請求項１に記載の車両用パーキング装置。
【請求項３】
前記アシスト機構は、前記回転力を発生させる振子と、前記回転力を前記押し付け力に変換する変換機構とを備えていることを特徴とする請求項１または２に記載の車両用パーキング装置。
【請求項４】
前記傾斜角を検出する傾斜角検出手段を更に有し、
前記アシスト機構は、前記傾斜角検出手段により検出された前記傾斜角に基づいて、前記押し付け力を増減することを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の車両用パーキング装置。
【請求項５】
前記アシスト機構は、前記傾斜角に基づいて制御信号を出力する装置と、その制御信号に基づいて制御される電動アクチュエータにより構成されていることを特徴とする請求項４に記載の車両用パーキング装置。
【請求項６】
前記アシスト機構は、前記傾斜角に基づいて圧力信号を出力する装置と、その圧力信号に基づいて制御される流体圧アクチュエータにより構成されていることを特徴とする請求項４に記載の車両用パーキング装置。
【請求項７】
前記アシスト機構は、前記傾斜角が大きいほど前記押し付け力を大きくすることを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載の車両用パーキング装置。
【請求項１】
乗員のシフト操作によりパーキングギヤとパーキングポールとを噛み合わせて車両の停止状態を維持するパーキングポジションを設定するとともに、前記シフト操作に対応して作動するディテントプレートと、前記ディテントプレートに押し付け力を付与して係合することにより前記ディテントプレートの作動を規制して前記パーキングポジションを保持するディテントスプリングとから構成されたディテント機構を備えた車両用パーキング装置において、
前記車両の前後方向における傾斜角に基づいて前記ディテントスプリングの前記押し付け力を増減するアシスト機構を備えていることを特徴とする車両用パーキング装置。
【請求項２】
前記アシスト機構は、重力方向に対する車両姿勢の相対角度の変化に伴い発生する回転力に基づいて、前記押し付け力を増減することを特徴とする請求項１に記載の車両用パーキング装置。
【請求項３】
前記アシスト機構は、前記回転力を発生させる振子と、前記回転力を前記押し付け力に変換する変換機構とを備えていることを特徴とする請求項１または２に記載の車両用パーキング装置。
【請求項４】
前記傾斜角を検出する傾斜角検出手段を更に有し、
前記アシスト機構は、前記傾斜角検出手段により検出された前記傾斜角に基づいて、前記押し付け力を増減することを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の車両用パーキング装置。
【請求項５】
前記アシスト機構は、前記傾斜角に基づいて制御信号を出力する装置と、その制御信号に基づいて制御される電動アクチュエータにより構成されていることを特徴とする請求項４に記載の車両用パーキング装置。
【請求項６】
前記アシスト機構は、前記傾斜角に基づいて圧力信号を出力する装置と、その圧力信号に基づいて制御される流体圧アクチュエータにより構成されていることを特徴とする請求項４に記載の車両用パーキング装置。
【請求項７】
前記アシスト機構は、前記傾斜角が大きいほど前記押し付け力を大きくすることを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載の車両用パーキング装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２００７−１０６３２７（Ｐ２００７−１０６３２７Ａ）
【公開日】平成１９年４月２６日（２００７．４．２６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−３００８４６（Ｐ２００５−３００８４６）
【出願日】平成１７年１０月１４日（２００５．１０．１４）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年４月２６日（２００７．４．２６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年１０月１４日（２００５．１０．１４）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
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