JP6097464B2 - 車両用パーキングブレーキ装置 - Google Patents
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Description
したがって、変速操作機構とは別個にパーキング駆動機構が構成されることで、部品点数が多くなり構造が複雑となるとともに、操作性も良好とは言い難い。
内燃機関(E)の動力を変速機(Tm,Ts)を介して駆動輪に伝達する動力伝達系と同動力伝達系の一部に係合して駆動輪の回転を規制するパーキングブレーキ装置を備えた車両のパーキングブレーキ装置において、
前記変速機(Ts)の変速段の切換えを行う変速駆動機構(80)の入力軸(101)の回動により規制部材(116)を作動し変速歯車軸(41,51)の回転を規制してパーキングブレーキ状態とするパーキング駆動機構(110)を備え、
前記入力軸(101)に連結されたシフトケーブル(121)は、パーキング操作レバー(120)に連結され、
前記車両は四輪駆動車(1)であり、
左右一対の前記駆動輪(3,3)は差動装置(9)を介して動力が伝達され、
前記差動装置(9)はデフロック機構(160)を備え、
前記デフロック機構(160)が前記パーキング操作レバー(120)のパーキング操作によりパーキングケーブル(122)を介して作動することを特徴とする車両用パーキングブレーキ装置。
前記変速機は、動力伝達の上流側の主変速機(Tm)と下流側の副変速機(Ts)からなり、
前記パーキング駆動機構(110)は、前記副変速機(Ts)に設けられ、前記規制部材(116)を作動して同副変速機(Ts)の変速歯車軸(41,51)の回転を規制してパーキングブレーキ状態とすることを特徴とする。
前記パーキング駆動機構(110)は、前記規制部材(116)であるパーキング規制レバー(116)を揺動して前記変速歯車軸(41)に軸支された変速用クラッチ受部材(49)の外周に形成された係止溝(49p)に前記パーキング規制レバー(116)の係止部(116a)を係止してパーキングブレーキ状態とすることを特徴とする。
前記副変速機(Ts)は、高速変速用クラッチ受部材(47)と低速変速用クラッチ受部材(49)とを備え、
前記変速用クラッチ受部材(49)は、前記低速変速用クラッチ受部材(49)であることを特徴とする。
また、副変速機(Ts)は変速段が少なく、パーキング操作レバー(120)の操作範囲に余裕があるので、パーキング操作を組み込んでも、パーキング位置の操作範囲を比較的大きくでき、操作性を良好に維持できる。
本実施の形態に係る車両用パーキングブレーキ装置を備えた不整地走行用車両1の側面図を、図1に示す。
図1を参照して、不整地走行用車両1は、不整地用の低圧のバルーンタイヤが装着される前輪2,2と後輪3,3がそれぞれ左右一対車体フレーム5の前後に懸架されている。
なお、前差動装置7および後差動装置9は、デフロック機構が付加されており、前差動装置7には前輪への動力伝達を断接して2輪駆動と4輪駆動の切換えを行うクラッチが組み込まれている。
前シート11の中央の席が運転席であり、若干左右の席より前方に出ている。
この運転席の前方にステアリングコラム14から突出して操舵ハンドル15が設けられている。
ステアリングコラム14の近傍の操作パネル130には、パーキング操作レバー120が配設されている。
前シート11と後シート12の上方はルーフ16が覆っている。
そして、パワーユニットPは、内燃機関Eのクランク軸21を車体前後方向に指向させた所謂縦置きの姿勢で、車体フレーム5に搭載されている。
一方、パーキングケーブル122は、車体後方に延び、後差動装置9に付加されたデフロック機構160の作動部に結合されている。
この主変速機Tmは、内燃機関Eのクランク軸21の右方に位置し、主変速機Tmの前方に略重なって副変速機Tsが突設されている。
内燃機関Eのシリンダブロック23には、2本のシリンダが前後直列に並んで形成され、各シリンダボア内を往復摺動するピストン26とクランク軸21とをコンロッド27が連結して、ピストン26の往復動をクランク軸21の回転に変換して出力する。
前後方向に指向するクランク軸21の前端部にプライマリ駆動歯車28が嵌着されている。
メイン軸31には6個の駆動変速ギヤ31gが設けられ、カウンタ軸32には駆動変速歯車31gに対応して、これらと常時噛み合う6個の被動変速ギヤ32gが設けられている。
奇数変速段の駆動変速歯車31gはメイン軸内筒31aに、偶数変速段の駆動変速歯車31gはメイン軸外筒31bに設けてある。
そして、プライマリ従動歯車29とクラッチ部外筒31cの中央のフランジ部との間にクラッチダンパスプリング29sが介装されていて、プライマリ従動歯車29とクラッチ部外筒31cの間でトルク変動をクラッチダンパスプリング29sが緩衝する。
クラッチアウタ30ao(30bo)側の一緒に回転する駆動摩擦板とクラッチインナ30ai(30bi)側の一緒に回転する被動摩擦板とを交互に配列した摩擦板群30af(30bf)を加圧プレート30ap(30bp)が加圧可能である。
加圧プレート30apが駆動されて摩擦板群30afが加圧されると、第1クラッチ30aが接続し、プライマリ従動ギヤ29に入力された動力がメイン軸内筒31aに伝達され、奇数変速段の駆動変速歯車31gが回転する。
他方、加圧プレート30bpが駆動されて摩擦板群30bfが加圧されると、第2クラッチ30bが接続し、プライマリ従動ギヤ29に入力された動力がメイン軸外筒31bに伝達され、偶数変速段の駆動変速歯車31gが回転する。
カウンタ軸32上の2個のシフタ歯車を移動させるシフトフォーク33,33がシフトフォーク軸33aに軸支されて設けられる。
メイン軸31上の2個のシフタ歯車を移動させるシフトフォーク33,33およびシフトフォーク軸も、図示されていないが設けられている。
シフトドラム34は変速用モータ35により回動する。
変速用モータ35の駆動力は、減速歯車機構36を介してシフトスピンドル37の回動に伝達され、シフトスピンドル37の回動が間欠送り機構38を介してシフトドラム34の回動に伝達される。
主変速機Tmの出力軸は、カウンタ軸32であり、カウンタ軸32はクランクケース22の前側壁22fを前方に貫通して突出している。
副変速機Tsは、前後割りとされた前側副変速機ケース40fと後側副変速機ケース40rが合体されて、内部に構成される。
副変速機Tsの前側副変速機ケース40fを外した前面図である図4に示すように、副変速機Tsの互いに変速歯車を噛み合わせる変速駆動軸41と変速従動軸51が左右に並んで配置され、変速駆動軸41と変速従動軸51の斜め上方の三角形の頂点をなす位置に中間歯車軸71が配置される。
したがって、主変速機Tm側のカウンタ軸32と副変速機Ts側の変速駆動軸41が、このスプライン嵌合部39で同軸に連結されて、一体となって回転する。
そして、変速駆動軸41には、前端のベアリング42fと高速駆動歯車43との間に高速切換シフタ部材46による高速切換クラッチ機構が設けられている。
高速切換シフタ部材46は、変速駆動軸41の軸方向所定位置にスプライン結合された円筒基部46aの外周に直動ベアリング46bを介して軸方向に移動自在に軸支され、中央に環状にシフトフォーク溝46vが形成され、シフトフォーク溝46vより後側に向けてクラッチ歯46tが形成されている。
したがって、高速切換シフタ部材46が後方に移動すれば、後側クラッチ歯46tが高速駆動歯車43に嵌着された高速変速用クラッチ受部材47に噛み合い、変速駆動軸41とともに高速駆動歯車43を回転し、高速切換シフタ部材46が前方にあるときは、高速駆動歯車43に動力は伝達されない。
なお、高速変速用クラッチ受部材47は、外周面に等間隔に突条47sが複数形成されていて、同突条47sをスピードセンサ(図示せず)が検知することで車速を検出する。
低速/後進切換シフタ部材48は、変速駆動軸41の軸方向所定位置にスプライン結合された円筒基部48aの外周に直動ベアリング48bを介して軸方向に移動自在に軸支され、前後両側に向けて形成されたクラッチ歯48t,48tの間にシフトフォーク溝48vが形成されている。
なお、低速変速用クラッチ受部材49は、外周面にパーキング用係止溝49pが周方向に複数形成されており、後述するように、パーキング停止に用いられる。
変速従動軸51は、副変速機Tsの出力軸51であり、かつパワーユニットPの出力軸51でもある。
高速従動歯車53と変速従動軸51との間に第1仲介回転部材55が互いに相対回転可能に変速従動軸51に軸支されて介装されている。
なお、スプリング凹部55dは一部後方に開口している。
4つのダンパスプリング57a(57b)のうち3つのダンパスプリング57aと残りのダンパスプリング57bは、バネ特性が異なる(図10参照)。
その際、バネ特性の異なるダンパスプリング57aとダンパスプリング57bが混在するので、幅広い振動数域のねじり振動を吸収することができ、防振特性を向上させることができる。
第2仲介回転部材56のスポーク部56bに円弧状の貫通口56cが4か所形成されるとともに、前方に開口した円弧状のスプリング凹部56dが4か所形成されている(図9,図11参照)。
なお、スプリング凹部56dは一部後方に開口している。
4つのダンパスプリング58a(58b)のうち3つのダンパスプリング58aと残りのダンパスプリング58bは、バネ特性が異なる(図11参照)。
なお第2仲介回転部材56の貫通口56cには、低速従動歯車54のスポーク部54bの後方に突出する凸部54cが余裕を持って入り込み、相対回転範囲を規制する。
その際、バネ特性の異なるダンパスプリング58aとダンパスプリング58bが混在するので、幅広い振動数域のねじり振動を吸収することができ、防振特性を向上させることができる。
また、隣合う高速従動歯車53と低速従動歯車54との間には皿バネ69が介在する。
変速従動軸51における第1仲介回転部材55の右側部分には、雄カム部材61がスプライン嵌合されて相対回転が規制され軸方向に摺動可能に軸支されており、同雄カム部材61は後方で対面する第1仲介回転部材55のカム凹部55c,55cに臨んでカム凸部61c,61cが後方に突出している。
雄カム部材61,61cのカム凸部61cは、回転方向に面する側面が後方に向けて傾斜したカム面を有して突出形成されている。
したがって、雄カム部材61は、コイルスプリング64により後方に付勢されて、カム凸部61c,61cを第1仲介回転部材55のカム凹部55c,55cに挿入し、カム凸部61c,61cのカム面をカム凹部55c,55cの回転方向の面に接するようにして、カム式トルクダンパ60が構成されている。
また、カム式トルクダンパ60とダンパスプリング57a, 57b、58a, 58bが、変速従動軸51の軸周りで高速従動歯車53および低速駆動歯車54の内側にコンパクトに組み込まれるので、副変速機TsおよびパワーユニットPの小型化を図ることができる。
図7を参照して、シフトドラム90は、円筒状をしたドラム本体91の前端からドラム支軸92が前方に向けて突出して前側副変速機ケース40fを貫通して回転自在に軸支され、ドラム本体91の後端には花形カム93が固着され、花形カム93の後方に突出した中心軸93aが後側副変速機ケース40rの軸受凹部にベアリング95を介して軸支される。
また、ドラム支軸92の前側副変速機ケース40fを貫通して突出した前端はシフトポジションセンサ96の駆動軸に同軸に連結されて、同シフトポジションセンサ96によりシフトドラム90の回動角度が検出される。
シフトスピンドル101には、所定位置に扇形をしたギヤシフトアーム102が嵌着されており、同ギヤシフトアーム102はシフトドラム90の前方に突出したドラム支軸92に嵌着されたシフトドラム入力歯車94と噛合する(図8参照)。
パーキング作動アーム111の先端にはローラ112が回転自在に軸支されている(図4参照)。
なお、低速変速用クラッチ受部材49の外周面には、パーキング用係止溝49pが周方向に複数形成されている。
パーキング係止レバー116の低速変速用クラッチ受部材49の外周面に向いた辺に係止突起116aが突出形成され、反対側のパーキング作動アーム111に向いた辺には、パーキング作動アーム111の先端のローラ112が接する傾斜面にパーキング用凹面116pが形成されている(図4参照)。
図4は、副変速機Tsがニュートラル状態にあるときを示しており、トーションスプリング117により付勢されたパーキング係止レバー116は、ストッパ118に接して低速変速用クラッチ受部材49の外周面から離れて位置している。
図4で2点鎖線で示した状態が、この低速変速用クラッチ受部材49の回転を禁止したパーキング状態を示している。
変速レシオの大きい低速駆動歯車44と低速従動歯車54の噛合を介して変速従動軸(出力軸)51の回転が規制されるので、パーキング時に変速従動軸(出力軸)51の回転を比較的大きな力で規制することができる。
前述のパーキング状態は、このシフトスピンドル101の回動によって設定される。
操作パネル130には、前後方向に長尺に前後長孔131が形成され、その前後長孔131の前端で左方に屈曲して水平に延びる長尺凹部132aが形成されるとともに、前後長孔131の左側縁に前から後に順に短尺凹部132b,132c,132d,132eが形成されている。
操作パネル130の下方に延びる支柱135の左側面に前端を軸支された揺動レバー136の上下に揺動する後端に前記シフトケーブル121の一端が結着されている。
ブラケット136aには揺動レバー138が支軸140に基端を揺動自在に軸支されて左方に延出しており、揺動基軸137に嵌着されたギヤ137gと揺動レバー138の基端に形成されたギヤ138gとが噛合していて、揺動レバー138の上下に揺動する左端に前記パーキングケーブル122の一端が結着されている。
揺動基軸137にはトーションコイルスプリング139が巻回されて、トーションコイルスプリング139の一端をブラケット136bに係止し、他端をパーキング操作レバー120に係止して、パーキング操作レバー120を左方に揺動するように付勢している。
したがって、トーションコイルスプリング139によってパーキング操作レバー120は、前後長孔131から左方に形成された長尺凹部132a,短尺凹部132b,132c,132d,132eのいずれかに嵌り、落ち着く。
差動機構部155は、デフケース152と一体に回転する2種類の入力側ブロック156a,156bと、同入力側ブロック156a,156bとの摩擦力で独立して回転することができる左右出力側カム157L,157Rとを備え、左右出力側カム157L,157Rの軸孔にそれぞれ左右リヤアクスル158L,158Rが嵌入して一体に回転する。
リングギヤ151は、右出力側カム157Rの軸孔を構成する円筒部の外周に相対回転自在に嵌合する円筒ボス部151bを有し、この円筒ボス部151bの外周面に環状部材161が軸方向に摺動自在に嵌合されており、環状部材161は左方に突出するロックピン161pを周方向に3つ有し、この3つのロックピン161pが対向するリングギヤ151の部分にピン孔151pが穿孔されていて、それぞれロックピン161pが挿入されている。
すなわち、図12を参照して、パーキング操作レバー120が前後長孔131の前端まで前方に揺動され、長尺凹部132aを左方に揺動してパーキング位置に入ると、パーキングケーブル122がプル作動され、車体後方の後差動装置9に付加されたデフロック機構160が作動してデフロック状態となる。
図4ないし図7は、変速段がニュートラル状態にあるときを示しており、パーキング操作レバー120は操作パネル130の短尺凹部132cに入っている。
よって、変速駆動軸41の回転は、中間歯車軸71を介することで変速従動軸(出力軸)51を後進回転し、リバース状態とする。
一方、ニュートラル状態からパーキング操作レバー120を後方に1段揺動し、パーキング操作レバー120が短尺凹部132cに入って高速前進位置になると、シフトケーブル121がプッシュ作動してシフトスピンドル101が回動し、ギヤシフトアーム102が左方に揺動してシフトスピンドル101が回動し、ギヤシフトアーム102が左方に揺動してシフトドラム入力歯車94との噛合を介してシフトドラム90が回動し、図6を参照して、高速切換シフタ部材46を後方に移動して高速変速用クラッチ受部材47に係合するので、変速駆動軸41の回転は、高速駆動歯車43と高速従動歯車53との噛合を介して変速従動軸(出力軸)51に伝達され、高速前進状態とする。
なお、高速前進状態は2輪駆動で、低速前進状態および後進状態は4輪駆動で運転される。
また、副変速機Tsは変速段が少なく、パーキング操作レバー120の操作範囲に余裕があるので、パーキング操作を組み込んでも、パーキング位置の操作範囲を比較的大きくでき、操作性を良好に維持できる。
1…不整地走行用車両、2…前輪、3…後輪、6…前ドライブシャフト、7…前差動装置、8…後ドライブシャフト、9…後差動装置、
41…変速駆動軸、43…高速駆動歯車、44…低速駆動歯車、46…高速切換シフタ部材、47…高速変速用クラッチ受部材、48…低速/後進切換シフタ部材、49…低速変速用クラッチ受部材、49p…パーキング用係止溝、50…リバースクラッチ受部材、51…変速従動軸(出力軸)、53…高速従動歯車、54…低速駆動歯車、
100…シフト作動レバー、101…シフトスピンドル、110…パーキング駆動機構、111…パーキング作動アーム、116…パーキング係止レバー、116a…係止突起、
120…パーキング操作レバー、121…シフトケーブル、122…パーキングケーブル、130…操作パネル、155…差動機構部、160…デフロック機構、161p…ロックピン、164…レバー部材。
Claims (4)
- 内燃機関(E)の動力を変速機(Tm,Ts)を介して駆動輪に伝達する動力伝達系と同動力伝達系の一部に係合して駆動輪の回転を規制するパーキングブレーキ装置を備えた車両のパーキングブレーキ装置において、
前記変速機(Ts)の変速段の切換えを行う変速駆動機構(80)の入力軸(101)の回動により規制部材(116)を作動し変速歯車軸(41,51)の回転を規制してパーキングブレーキ状態とするパーキング駆動機構(110)を備え、
前記入力軸(101)に連結されたシフトケーブル(121)は、パーキング操作レバー(120)に連結され、
前記車両は四輪駆動車(1)であり、
左右一対の前記駆動輪(3,3)は差動装置(9)を介して動力が伝達され、
前記差動装置(9)はデフロック機構(160)を備え、
前記デフロック機構(160)が前記パーキング操作レバー(120)のパーキング操作によりパーキングケーブル(122)を介して作動することを特徴とする車両用パーキングブレーキ装置。 - 前記変速機は、動力伝達の上流側の主変速機(Tm)と下流側の副変速機(Ts)からなり、
前記パーキング駆動機構(110)は、前記副変速機(Ts)に設けられ、前記規制部材(116)を作動して同副変速機(Ts)の変速歯車軸(41,51)の回転を規制してパーキングブレーキ状態とすることを特徴とする請求項1記載の車両用パーキングブレーキ装置。 - 前記パーキング駆動機構(110)は、前記規制部材(116)であるパーキング規制レバー(116)を揺動して前記変速歯車軸(41)に軸支された変速用クラッチ受部材(49)の外周に形成された係止溝(49p)に前記パーキング規制レバー(116)の係止部(116a)を係止してパーキングブレーキ状態とすることを特徴とする請求項2記載の車両用パーキングブレーキ装置。
- 前記副変速機(Ts)は、高速変速用クラッチ受部材(47)と低速変速用クラッチ受部材(49)とを備え、
前記変速用クラッチ受部材(49)は、前記低速変速用クラッチ受部材(49)であることを特徴とする請求項3記載の車両用パーキングブレーキ装置。
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