JP2010228604A - 自動変速機のパーキング装置 - Google Patents

Abstract

【課題】パーキングロッドが収容凹部の内壁面に干渉するのを防止できる自動変速機のパーキング装置を提供する。
【解決手段】収容凹部２ｄ内のスリーブ２８のカム保持部２８ａより奥側には、パーキングロッド２６が収容凹部２ｄ内に進入することにより該収容凹部２ｄの内壁面に干渉するのを抑制するストッパ部２８ｇがカム保持部２８ａに大略対向するよう設けられている。
【選択図】図８

Description

本発明は、シフトレバーをパーキングレンジにシフト操作することにより、車輪への伝達軸をロックするようにした自動変速機のパーキング装置に関する。

この種のパーキング装置では、パーキングギヤに噛合することにより車輪をロックするパーキングポールと、変速機ケースに形成された収容凹部内に挿入され、シフトレバーのパーキングシフト操作に連動して収容凹部内に進入するパーキングロッドと、該パーキングロッドに軸方向に移動可能に、かつばねによりパーキングポールに係合する方向に付勢されたカムと、前記収容凹部の開口部に装着され、前記カムが乗り上げることによりパーキングポールをパーキングギヤに噛合させるスリーブとを備えたものがある（例えば、特許文献１参照）。

特開２００８−５１１７４号公報

ところで、前記従来のパーキング装置では、パーキングシフト操作時にパーキングポールがパーキングギヤに弾かれた場合、パーキングロッドが収容凹部の内壁面に干渉して亀裂を生じさせるという懸念がある。例えば、走行中にシフトレバーをパーキングレンジに操作するといった誤操作を行った場合には、パーキングポールがパーキングギヤに噛合せず弾かれることから、パーキングポールが激しく揺動するとともに、これに伴ってパーキングロッドも激しく揺動し、該パーキングロッドの先端部が収容凹部の内壁面に強く打ちつけられるおそれがある。

本発明は、前記従来の実情に鑑みてなされたもので、パーキングロッドが収容凹部の内壁面に干渉するのを防止できる自動変速機のパーキング装置を提供することを課題としている。

請求項１の発明は、変速機ケース内に収納され、パーキングギヤに噛合することにより車輪への伝達軸をロックするパーキング位置と、該パーキングギヤとの噛合を解除するパーキング解除位置との間で回動可能に支持され、かつ復帰ばねによりパーキング解除方向に付勢されたパーキングポールと、前記変速機ケースに突出形成された収容凹部内に進退可能に挿入され、シフトレバーのパーキングシフト操作に連動して前記収容凹部内の奥部に進入するパーキングロッドと、該パーキングロッドに軸方向移動可能に装着され、ばねにより前記パーキングポールに係合する方向に付勢されたカムと、前記収容凹部の開口部に装着され、前記パーキングロッドの進入によりカムが係合して前記パーキングポールをパーキング位置に回動させ、かつ該パーキングポール側が開放されたカム保持部を有するスリーブとを備えた自動変速機のパーキング装置であって、前記収容凹部内の前記スリーブのカム保持部より奥側には、前記パーキングロッドが前記収容凹部内に進入することにより該収容凹部の内壁面に干渉するのを抑制するストッパ部が前記カム保持部に大略対向するよう設けられていることを特徴としている。

請求項２の発明は、請求項１に記載の自動変速機のパーキング装置において、前記ストッパ部は、前記スリーブに一体に形成されていることを特徴としている。

請求項１の発明に係るパーキング装置によれば、収容凹部内のカム保持部より奥側に、該カム保持部に大略対向するようストッパ部を設けたので、該ストッパ部によりパーキングロッドの揺動が規制されることとなり、パーキングロッドが収容凹部の内壁面に干渉するのを抑制でき、ひいては亀裂の発生を防止できる。

請求項２の発明では、ストッパ部をスリーブに一体に形成したので、パーキングロッドを変速機ケースに組付ける際の組み付け作業を容易に行うことができる。

本発明の実施例１による自動変速機の側面図である。 前記自動変速機のパーキング装置の斜視図である。 前記パーキング装置の断面平面図である。 前記パーキング装置の側面図である。 前記自動変速機のパーキングレンジ位置を示す断面正面図である。 前記自動変速機のドライブレンジ位置を示す断面正面図である。 前記パーキング装置の収容凹部の側面図である。 前記パーキング装置のパーキングロッドの動作を示す断面正面図である。 前記パーキング装置のスリーブの図である。 車速と干渉回数及び発生歪みとの関係を示す特性図である。

以下、本発明の実施例１を添付図面に基づいて説明する。

図１ないし図９は、本発明の実施例１による自動変速機のパーキング装置を説明するための図である。なお、本実施例において、前後，左右という場合は、車両の前進方向に向かって見た場合の前後，左右を意味する。

図において、１は自動車に搭載される自動変速機を示している。この自動変速機１は、変速機ケース２内に、エンジン回転を低速から高速の間で連続的変速して出力するＶベルト式無段変速機構３と、該無段変速機構３からの回転を左，右の車輪（不図示）に伝達する左，右の出力軸４，４とを収容した概略構造を有する。

前記ベルト式無段変速機構３は、クランク軸５の回転が伝達されるプライマリ軸６と、該プライマリ軸６と平行に車両後側に配置されたセカンダリ軸７と、前記プライマリ軸６のプライマリシーブ８と、前記セカンダリ軸７のセカンダリシーブ９とに連結されたＶベルト１０とを有する。該セカンダリ軸７の回転が差動歯車機構（不図示）を介して左，右の出力軸４に伝達される。

前記変速機ケース２は、前記無段変速機構３が収容されたケース本体と、該ケース本体の左，右側合面にボルト締め固定された左，右カバー部材とからなる３分割タイプのものである。また前記ケース本体２の下合面には、オイルパン１１がボルト締め固定されている。

前記変速機ケース２内には、Ｐ−Ｒ−Ｎ−Ｄ−Ｓ−Ｂの各レンジ位置に対応した油圧回路を有するバルブボディ１５が配設されている。該バルブボディ１５には、各レンジに応じて油圧回路を切り替えるマニュアルバルブ１６が軸方向に移動可能に挿入されている。

前記マニュアルバルブ１６には、運転席近傍に配設されたシフトレバー（不図示）のシフト操作を伝達するシフト操作伝達部材１７が連結されている。このシフトレバーは、手動によりシフト位置をＰ−Ｒ−Ｎ−Ｄ−Ｓ−Ｂの何れかのレンジに切り替えるものである。

前記シフト操作伝達部材１７は、前記変速機ケース２の前端部に回動可能に支持された上下方向に延びるコントロールシャフト１８と、該コントロールシャフト１８の上端部に固定され、操作ケーブル（不図示）を介して前記シフトレバーが連結された回動アーム１９と、前記コントロールシャフト１８の下端部に軸直角方向に延びるよう固定され、該コントロールシャフト１８の回動を前記マニュアルバルブ１６の軸方向移動に変換する切り替えレバー２０とを有する。

また前記コントロールシャフト１８の上部には、該コントロールシャフト１８を何れかのレンジ位置に保持する大略扇形状のディテントプレート２１が固定されている。このディテントプレート２１は、外縁部に各レンジに応じて形成された複数の溝２１ａを有し、何れかの溝２１ａに弾性支持板２２により支持されたローラ２２ａが係合している。

前記自動変速機１は、前記変速機ケース２内に収納され、シフトレバーをパーキングレンジにシフト操作したときに、車輪への伝達軸をロックするパーキング装置を備えている。

このパーキング装置は、前記セカンダリ軸７に一体に形成されたパーキングギヤ７ａと、前記変速機ケース２内の上部に車両前後方向に向けて配置されたパーキングポール２５と、前記変速機ケース２に形成された収容凹部２ｄ内に進退可能に挿入されたパーキングロッド２６と、該パーキングロッド２６に配設されたカム２７と、前記収容凹部２ｄの入口に配設されたスリーブ２８とを備えており、詳細には以下の構造を有する。

前記パーキングポール２５は、前後方向に延びる帯板形状を有し、これの後端部には噛合部２５ａが下方に屈曲形成され、前端部にはカム当接部２５ｂが切欠き形成されている。

前記パーキングポール２５は、ケース本体２ａと左カバー部材２ｂとの合面に支持されたピン２９により、前記噛合部２５ａがパーキングギヤ７ａに噛合するパーキング位置Ａと、該噛合を解除するパーキング解除位置Ｂとの間で上下回動可能に支持されている。

前記パーキングポール２５は、復帰ばね３０によりパーキング解除方向に常時付勢されている。ここで、パーキングポール２５とパーキングギヤ７ａとの噛合部は、車両停止時あるいは極低速の所定車速以下のときに噛合するように形状等が設定されている。

前記収容凹部２ｄは、前記左カバー部材２ｂに一体に車幅方向外方に突出形成された有底筒状のものである。該左カバー部材２ｂの収容凹部２ｄの開口縁部には、前記スリーブ２８を固定するための取付け座２ｅ，２ｅが形成されている。

前記収容凹部２ｄの下壁部には、概ねＶ字形状をなす凹溝２ｆが最奥部まで延びるよう形成されている（図７，図８参照）。該凹溝２ｆによりパーキングロッド２６が上下動した場合の収容凹部２ｄに干渉するのを回避している。また前記凹溝２ｆの両縁部には、荷重受け部２ｇ，２ｇが形成されている。

前記パーキングロッド２６は、パーキングポール２５に交差するよう車幅方向に向けて配置され、前記収容凹部２ｄ内に挿入されたロッド本体２６ｂと、該ロッド本体２６ｂの後端に続いて下方に屈曲形成された基部２６ａとを有する。

該基部２６ａは、前記ディテントプレート２１に連結されている。これにより前記コントロールシャフト１８の回動に伴ってディテントプレート２１が回動すると、パーキングロッド２６は、前記収容凹部２ｄの最も奥部に進入するパーキングレンジ位置と、該収容凹部２ｄの最も手前側に後退するＢレンジ位置との間で進退移動する（図５，図６参照）。

前記カム２７は、テーパ部２７ａと大径部２７ｂとを有する円錐台形状のものであり、前記パーキングロッド２６のロッド本体２６ｂに軸方向移動可能に装着されている。

前記ロッド本体２６ｂの後端には、ばね受け座２６ｃが形成され、該ばね受け座２７ｃとカム２７との間にはばね３１が介設されている。このばね３１により、前記カム２７は、前記パーキングポール２５のカム当接部２５ｂに係合する方向に常時付勢され、かつロッド本体２６ｂの長手方向中間部に位置するよう支持されている。

前記スリーブ２８は、プレス成形により形成された板金製のものであり、前記収容凹部２ｄの開口部２ｈに装着されている。

前記スリーブ２８は、前記カム２７の大径部２７ｂが係合可能な大略半円形状のカム保持部２８ａと、該カム保持部２８ａの手前縁部に形成されたテーパ状のガイド部２８ｄと、前記カム保持部２８ａから前，後に突出する前，後フランジ部２８ｂ，２８ｂとを有する。

前記ガイド部２８ｄは、前記カム２７のテーパ部２７ａが当接することにより、大径部２７ｂのカム保持部２８ａへの乗り上げを容易にするためのものである。また前，後フランジ部２８ｂは、ボルト３４，３４により前記左カバー部材２ｂの取付け座２ｅに固定されている。

前記カム保持部２８ａの手前側上部には、パーキングポール２５側に開放された切欠き部２８ｃが形成されており、該切欠き部２８ｃにパーキングポール２５のカム当接部２５ｂが位置している。

また前記スリーブ２８には、カム保持部２８ａに続いて奥側に延び、前記収容凹部２ｄの開口部２ｈの内周面に当接する円形状のインロー部２８ｅが一体に形成されている。

前記スリーブ２８には、インロー部２８ｅに続いて奥側に延びるロッド規制部２８ｆが一体に形成されている。該ロッド規制部２８ｆは、インロー部２８ｅの開口面積より小さい開口面積をなすよう縦長孔状に形成されている（図９（ａ），（ｂ）参照）。

このロッド規制部２８ｆは、略平坦面をなすよう形成されたストッパ部２８ｇと、該ストッパ部２８ｇの両側縁から下方に屈曲して延びる前，後の縦壁部２８ｈ，２８ｈと、該前，後の縦壁部２８ｈの下縁同士を連結するよう形成された下壁部２８ｉとを有する。

前記前，後の縦壁部２８ｈは、前記パーキングロッド２６に当接して該パーキングロッド２６の前後方向の移動を規制するようにその幅寸法が設定されている（図３参照）。また前記下壁部２８ｉは、カム保持部２８ａより若干下方に位置するようパーキングロッド２６の外周形状に沿って下向き円弧状に形成されている。

前記ストッパ部２８ｇは、前記カム保持部２８ａより奥側に位置し、かつカム保持部２８ａに大略対向するよう該カム保持部２８ａの反対側に配置されている。

前記ストッパ部２８ｇは、前記インロー部２８ｅに続いて内方に段落ち状に形成されており、該ストッパ部２８ｇの下面は、パーキングポール２５がパーキング位置Ａに位置したときに、該パーキングポール２５の下面より寸法ａだけ、具体的には例えば０．８ｍｍ程度下方に位置するように、その段落ち寸法が設定されている。

シフトレバーをパーキングレンジにシフト操作すると、コントロールシャフト１８と共にディテントプレート２１が回動し、パーキングロッド２６が収容凹部２ｄの最奥部に進入するとともに、カム２７がばね３１の付勢力によりスリーブ２８のカム保持部２８ａに乗り上げる。該カム保持部２８ａにカム２７の大径部２７ｂが係合すると同時に、パーキングポール２５のカム当接部２５ｂに当接し、該パーキングポール２５を復帰ばね３０の付勢力に抗して上方に回動させる。これによりパーキングポール２５の噛合部２５ａがパーキングギヤ７ａに噛合する。

シフトレバーをパーキングレンジ以外のレンジにシフト操作すると、パーキングロッド２６と共にカム２７が後退してパーキングポール２５との係合が解除され、該パーキングポール２５は復帰ばね３０によりパーキング解除位置Ｂに保持される。

ところで、走行中にシフトレバーをパーキングレンジにシフト操作するといった誤操作を行った場合には、パーキングポール２５がパーキングギヤ７ａに弾かれることから、パーキングポール２５が上下に振動し、これに伴ってパーキングロッド２６の先端部が収容凹部２ｄの内壁面に干渉するという懸念がある。

このようなパーキングロッド２６が干渉する原因については、以下のメカニズムによるものであると思われる。

パーキングポール２５がパーキングギヤ７ａに弾かれると、その反動でパーキングポール２５がカム２７に打撃を与え、該カム２７がばね３１を圧縮して後退する（図８の二点鎖線参照）。続いて圧縮されたばね３１の反発力でカム２７がスリーブ２８のガイド部２８ｄに衝撃力をもって当たり、これによりパーキングロッド２６がパーキングポール２５側に跳ね上がり、パーキングポール２５を介してパーキングギヤ７ａに衝撃が加わる。パーキングギヤ７ａからの弾きが増大されてパーキングポール２５からパーキングロッド２６に伝わり、パーキングロッド２６の先端部が収容凹部２ｄの下壁部に干渉する。

これに対して本実施例では、スリーブ２８のカム保持部２８ａより奥側に、該カム保持部２８ａに大略対向するようストッパ部２８ｇを形成したので、該ストッパ部２８ｇによりパーキングロッド２６の上下方向の振動を規制でき、パーキングロッド２６が収容凹部２ｄの内壁面に干渉するのを抑制でき、ひいては収容凹部２ｄに亀裂が発生するのを防止できる。即ち、パーキングロッド２６の跳ね上がりをストッパ部２８ｇが抑制することにより、跳ね上がりによる反動が抑制され、収容凹部２ｄへの干渉が回避される。特に、前記ストッパ部２８ｇをパーキング位置でのパーキングポール２５より僅かに下方に位置させたので、より確実にパーキングロッド２６の跳ね上がりを抑制できる。

また収容凹部２ｄの下壁部に凹溝２ｆを形成したので、この点からも前記パーキングロッド２６の上下動による収容凹部２ｄとの干渉を抑制できる。

本実施例では、前記ストッパ部２８ｇをスリーブ２８に一体に形成したので、パーキングロッド２６を変速機ケース２に組付ける際の組み付け作業を容易に行うことができる。

図１０（ａ），（ｂ）は、本実施例のスリーブを採用したことによる効果を確認するために行った実験結果を示す特性図である。

本実験では、１０〜５０ｋｍ／ｈの車速で走行中にパーキングレンジにシフト操作したときのパーキングロッドの干渉回数／ｓ（図１０（ａ））及び最大発生歪（同図（ｂ））を調べた。

図１０（ａ）及び同図（ｂ）において、実線Ｋ１は、本実施例のスリーブを備えた場合の、破線Ｋ２は比較例の調査結果を示す。本実施例スリーブは、図９（ｂ）の前記ａ寸法が０．８ｍｍであるのに対し、比較例スリーブは、ａ寸法が−１．７ｍｍとなっている。即ち比較例スリーブではパーキング位置Ａにおいて、パーキングポール２５の下面より１．７ｍｍ上方にストッパ部２８ｇの下面が位置している。なお、図１０（ｂ）の最大発生歪は、収容凹部２ｄの下壁部との干渉部分の裏側の外部壁で測定した。

同図からも明らかなように、比較例Ｋ２の場合は、車速が２０ｋｍ／ｈのときに３７〜３８回／ｓと最も多く干渉しており、最大発生歪も全域において３００〜４５０×１０^−６となっている。

これに対して、本実施例Ｋ１では、車速が１０ｋｍ／ｈのときに２〜３回／ｓ干渉している程度で、比較例Ｋ２に比べて干渉頻度が大幅に減少していることが判かる。また最大発生歪においても車速の全域において９０×１０^−６以下と低くなっている。

なお、スリーブ２８のストッパ部２８ｇのａ寸法は、前記実施例の０．８ｍｍに限られるものではなく、パーキングギヤに弾かれない状態でのパーキングロッドとの干渉隙を確保した上で、前記実施例の様な実験確認により適宜設定すればよい。

また前記実施例では、ストッパ部をスリーブに一体に形成したが、本発明では、ストッパ部を収容凹部の内壁に形成することも可能である。

さらにまた前記実施例では、Ｖベルト式無段変速機構を搭載した自動変速機を例に説明したが、本発明は、多板クラッチ式変速機構を搭載した自動変速機にも適用可能である。

１ ベルト式自動変速機
２ 変速機ケース
２ｄ 収容凹部
７ａ パーキングギヤ
２５ パーキングポール
２６ パーキングロッド
２７ カム
２８ スリーブ
２８ａ カム保持部
２８ｇ ストッパ部
３０ 復帰ばね
３１ ばね
Ａ パーキング位置
Ｂ パーキング解除位置

Claims (2)

1. 変速機ケース内に収納され、パーキングギヤに噛合することにより車輪への伝達軸をロックするパーキング位置と、該パーキングギヤとの噛合を解除するパーキング解除位置との間で回動可能に支持され、かつ復帰ばねによりパーキング解除方向に付勢されたパーキングポールと、
   前記変速機ケースに形成された収容凹部内に進退可能に挿入され、シフトレバーのパーキングシフト操作に連動して前記収容凹部内の奥部に進入するパーキングロッドと、
   該パーキングロッドに軸方向移動可能に装着され、ばねにより前記パーキングポールに係合する方向に付勢されたカムと、
   前記収容凹部の開口部に装着され、前記パーキングロッドの進入によりカムが係合して前記パーキングポールをパーキング位置に回動させ、かつ該パーキングポール側が開放されたカム保持部を有するスリーブと
   を備えた自動変速機のパーキング装置であって、
   前記収容凹部内の前記スリーブのカム保持部より奥側には、前記パーキングロッドが前記収容凹部内に進入することにより該収容凹部の内壁面に干渉するのを抑制するストッパ部が前記カム保持部に大略対向するよう設けられていることを特徴とする自動変速機のパーキング装置。
2. 請求項１に記載の自動変速機のパーキング装置において、
   前記ストッパ部は、前記スリーブに一体に形成されていることを特徴とする自動変速機のパーキング装置。

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