JPH081252B2 - 車両用自動変速機の変速操作装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［利用分野］ 本発明は、２つの遊星歯車変速装置を同軸上に直列
に、配置した車両用自動変速機においてパーキング機構
の操作性の向上を目的とした車両用自動変速機の変速操
作装置に関するものである。

［従来技術］ エンジンが前置され、後輪または４輪が駆動される方
式の車両に搭載される車両用自動変速機のトランスミツ
シヨンは、通常、略筒状を呈するトランスミツシヨンケ
ースの上部（筒部）内に変速装置を収納し、該筒部の下
に周壁側からなる下部（枠部）を一体的に設けて、該枠
部内に油圧制御装置、パーキング機構などの制御機構を
収納し、該枠部の下面にオイルパンを締結して制御機構
室としている。この型式の自動変速機においては、前記
筒部の前部に多板式摩擦係合装置とプラネタリギアセツ
トを組合せ、２段程度の少数のオーバードライブまたは
アンダードライブの変速段を得るための第１遊星歯車変
速装置を取付け、前記筒部の後部に主に軸方向寸法短縮
の目的でバンドブレーキを採用した前進複数段および後
進の変速段を得るための通常アンダードライブである第
２遊星歯車変速装置を取付けた配置が、変速段数など型
式の異なる自動変速機の部品の共通化、変速段の付加的
増大およびこの場合のコンパクト化などの観点から有利
である。この型式の自動変速機において、選速（または
変速）の操作機構は、一般に運転席に設けられたセレク
ト（またはシフト）レバーと、前記第２遊星歯車変速装
置の下方の前記枠部に両端部が支持され、中間にディテ
ントレバー、マニュアルバルブへのリンク部材などが取
付けられ、前記枠部壁から外に突出した突出部において
前記セレクトレバーに連結されたマニュアルシャフトか
らなり、パーキング機構は、通常、トランスミッション
の後部にある出力部材に設けられたパーキングギアと、
該パーキングギアの下方の前記枠壁部に一端が枢着され
て設けられ、上方に変位したとき前記パーキングギアと
噛み合う爪を有する爪付アームと、一端は前記ディテン
トレバーの一方の端に枢着され、他端は前記爪付アーム
の後方の前記枠壁部に設けられた支筒内に遊嵌されると
共に、前記爪付アームを上下動させるテーパー部を有す
るパーキングロッドからなっている。

［発明が解決しようとする課題］ 上記従来の構成においてはパーキングロッドの長さが
比較的短く制限されるため、セレクトレバーの操作によ
りマニュアルシャフトを回転させたとき、ディテントレ
バーの回転運動を直線運動に変えるパーキングロッド
が、支点である支筒を比較的大きくこじるよう滑動し、
この大きなこじり運動がセレクトレバーの操作性向上の
最大の障害になっている。また第２遊星歯車変速装置の
バンドブレーキは、通常、前記枠部に流体圧アクチュエ
ータ（油圧サーボ）が設けられるため、前記マニュアル
シャフトの両端部を前記トランスミッションケースの枠
部壁で支持する場合、マニュアルシャフトの装着位置の
選択範囲を著しく制限している。

本発明の目的は、前記パーキングロッドによる支筒内
部のこじり運動を低減させ、パーキングロッドのストロ
ーク長を大きくとることによりパーキング機構の操作性
を向上させるとともに、パーキング機構の潤滑を確実に
行なわせる車両用自動変速機の変速操作装置を提供する
ことにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の車両用自動変速機の変速操作装置は、トラン
スミツシヨンケース内の前部に多板式摩擦係合装置とプ
ラネタリギアセツトとを組合わせてなり２段の変速段を
達成する第１遊星歯車変速装置を配置し、その後部に、
少なくとも１個のバンドブレーキ装置を備えて前進複数
段および後進の変速段を達成するとともにパーキングギ
アを有する第２の遊星歯車変速装置を同軸的に配し、前
記第１遊星歯車変速装置の下がわ位置においてその回転
中心軸を前記第１遊星歯車変速装置の回転中心に垂直方
向として両端部を前記トランスミツシヨンケースの前端
部に回転自在に枢支させたマニユアルシヤフトと、前記
マニユアルシヤフトを車両の運転席に配設したセレクト
レバーの変位に応じて回転するように連結する第１のリ
ンク機構と、これら遊星歯車変速装置の下がわ位置に配
された油圧制御装置のバルブボデイに摺動自在に配設さ
れて、前記セレクトレバーによる選択に応じて油圧制御
装置の変速操作を制御するマニユアルバルブに、マニユ
アルシヤフトの回転を伝達する第２のリンク機構と、前
端部を前記マニユアルシヤフトに固定されたデイテント
レバーに枢支され、後端部を前記トランスミツシヨンケ
ースに設けられた支筒に摺動自在に支承され、かつ前記
第１遊星歯車変速装置と同軸的に配設された第２遊星歯
車装置後部に配されたパーキングギアの下がわにおい
て、該パーキングギアに噛合する位置と噛合しない位置
とに変位可能な爪付アームを上下させるテーパー部を備
えたパーキングロッドとからなる。

〔作用及び発明の効果〕

本発明においては、マニユアルシヤフト、デイテント
レバーをトランスミツシヨンケースの前端部において第
１遊星歯車変速装置の下方に配し、前記デイテントレバ
ーに前端部を枢支されたパーキングロツドをトランスミ
ツシヨンケース後端部に配置した第２遊星歯車変速装置
のパーキングギアに関連させたことによりパーキングロ
ツドの長さを十分長くすることができる。

これによりデイテントレバーの回転運動によるパーキ
ングロツドの直線運動が滑らかとなり、支筒とパーキン
グロツドとのこじり運動は減少する。

デイテントレバーの半径方向の長さを長くとれば、パ
ーキングロツドのストローク長も長くでき、パーキング
ロツドに設けられたテーパー部の勾配も最適な状態に決
定でき、パーキングロツドの軸方向の摺動に対する爪付
アームの上下方向の摺動も滑らかとすることができ、セ
レクトレバーのパーキング位置への操作の確実性が高ま
ることになる。

本発明においては、マニユアルシヤフトが第１遊星歯
車変速装置の下がわ位置においてトランスミツシヨンケ
ース前端部にその両端部で回転自在に支承され、支筒は
第２遊星歯車変速装置と対応して設けられることによ
り、パーキングロツドはトランスミツシヨンケースの長
手方向に十分長い長さとすることができ、この長さのた
めに、支筒に対するこじり運動を小さくでき、支筒に対
し円滑な摺動運動ができるためセレクトレバーの操作性
が向上する。

特に本発明においては、マニユアルシヤフトの取付位
置を、トランスミツシヨンケース内の前部に配設した第
１遊星歯車変速装置の下がわ位置としたので、多板式摩
擦係合装置とプラネタリギアセツトを組合わせてなり２
段の変速段を達成する前記第１遊星歯車変速装置の下が
わ位置においては、前記トランスミツシヨンケース内に
前記多板式摩擦係合装置の下方には突出する部材もな
く、かつ仮に第２遊星歯車変速装置の軸方向最前端にバ
ンドブレーキ装置が設けられてバンドブレーキ操作のた
めの流体圧アクチユエータ（油圧サーボ）が前記トラン
スミツシヨンケース内に配設固定されたとしても、前記
マニユアルシヤフトをその回転中心軸を前記第１遊星歯
車変速装置の回転中心に垂直方向として両端部を前記ト
ランスミツシヨンケースに回転自在に支承せしめるにあ
たり、前記バンドブレーキ装置の油圧サーボに阻げられ
ることはなく、余裕のある空間にデイテントレバーとと
もに配設することができるほか、マニユアルシヤフトの
取付位置を前記第１遊星歯車変速装置の下がわ位置とし
たことにより、前記マニユアルシヤフトの取付位置には
第１遊星歯車変速装置のプラネタリギアセツトや多板式
摩擦係合装置を潤滑冷却する潤滑油の余剰油が流下し、
マニユアルシヤフトのトランスミツシヨンケースへの枢
支部、マニユアルシヤフトと第１のリンク機構および第
２のリンク機構との枢支連結部ならびにマニユアルシヤ
フトに固定したデイテントレバーにおけるパーキングロ
ツドの枢支部を潤滑、冷却することができ、これら枢支
部の作動を円滑ならしめ、かつ耐久性を向上せしめるこ
とができる。

更に、第２遊星歯車変速装置は、前進複数段および後
進の変速段を達成するために少なくとも１個のバンドブ
レーキ装置を備え、第２遊星歯車変速装置の軸方向寸法
を可及的に短縮せしめているが、第２遊星歯車変速装置
のバンドブレーキにより制動されるプラネタリギアセツ
トのギヤ要素は強度上の要請からドラム形状の部材に通
常一体成形または固定されており、該ドラム形状の部材
が前記プラネタリギアセツトの直径方向最外側に位置し
てその外周面に係合されるブレーキバンドにより制動せ
しめられることとなる。この場合前記ドラム形状の部材
の内部に位置するプラネタリギアセツトを潤滑した潤滑
油は前記部材の内部に流下するので、該部材の外周面に
おけるブレーキバンド係合位置を避けて該部材に形成し
た穴からトランスミツシヨンケース内に放出される。こ
の放出された潤滑油は特にトランスミツシヨンケースに
設けられた支筒とパーキングロツドの摺動支承部および
前記パーキングロツドのテーパー部により上下せしめら
れてパーキングギヤに噛合する位置と噛合しない位置と
に変位せしめられる爪付アームの潤滑に有効に利用され
る。

［実施例］ つぎに本発明を図に示す実施例に基づき説明する。

自動変速機は、流体式トルクコンバータ200と、トラ
ンスミッション300と、油圧制御装置400とから構成され
る。

トランスミッション300は、第１プラネタリギアセッ
トp1、油圧サーボにより作動される１つの多板クラッチ
C0、１つの多板ブレーキB0、および１つの一方向クラッ
チF0を備え、２段の変速段を得るためのオーバードライ
ブ遊星歯車変速装置（第１遊星歯車変速装置）10と、第
２プラネタリギアセットp2、第３プラネタリギアセット
p3、油圧サーボにより作動される２つの多板クラッチC
1、C2、１つのベルトブレーキB1、２つの多板ブレーキB
2、B3、および２つの一方向クラッチF1、F2を備える前
進３段後進１段のアンダードライブ遊星歯車変速装置
（第２遊星歯車変速装置）40とから構成される。

自動変速機のケースは、トルクコンバータ200を収容
するトルクコンバータハウジング120と、上がわにオー
バードライブ遊星歯車変速装置10とアンダードライブ遊
星歯車変速装置40とを収容する室が前後に設けられた筒
部20を有し、その下がわには下端面にオイルパンが締結
されると共に内部に油圧制御装置のバルブボディ、パー
キング機構などが取付けられる略長方形の枠部50がスカ
ート状に一体鋳造して設けられているトランスミッショ
ンケース130と、自動変速機の後側端を蓋するエクステ
ンションハウジング140とからなり、これらトルクコン
バータハウジング120と、トランスミッションケース130
と、エクステンションハウジング140とはそれぞれ多数
のボルトで同軸心を有するよう締結されている。

トルクコンバータ200は、前方（エンジン側）が開い
た前記トルクコンバータハウジングのトルクコンバータ
室121に収容され、エンジンり出力軸に連結したフロン
トカバー111、該フロントカバー111に外周で溶接された
円環板状のリアカバー112、該リアカバー112の内周壁面
の内壁に周設されたポンプインペラ205、該ポンプイン
ペラ205に対向して配置されたタービンランナ206、該タ
ービンランナ206を保持しているタービンシェル207、一
方向クラッチ202を介して固定軸203に支持されるステー
タ201、および前記フロントカバー111とタービンシェル
207とを直結する直結クラッチ（ロックアップクラッ
チ）113を備えている。前記トルクコンバータ室121とそ
の後方に連続するトランスミッションケースの筒部20の
変速装置室132との間には、内部に歯車式オイルポンプ1
50を収容すると共に前向きに突出する筒状部152を有す
るオイルポンプボディ151がトランスミッションケース1
30の前端面にいんろう嵌合されて締結され、また前記オ
イルポンプボディ151の後側には、前記筒状部152と同軸
芯を有し、後向きに突出する筒状のフロントサポート15
3を有するオイルポンプカバー154が締着されている。前
記オイルポンプボディ151とオイルポンプカバー154とは
オイルポンプのハウジング155を形成し、トルクコンバ
ータ室121と変速装置室132との隔壁であると共にトラン
スミッションの前部支壁となっている。また、変速装置
室132の中間にはオーバードライブ機構室133とアンダー
ドライブ機構室134とを区隔すると共に後向きに突出す
る筒状のセンタサポート158を有する中間支壁159が別体
で鋳造され嵌め込まれている。トランスミッションケー
ス130の後部には、前向きに突出する筒状のリアサポー
ト156を有する後部支壁157が一体鋳造により設けられて
いる。前記オイルポンプハウジング（隔壁または前部支
壁）155と後部支壁157の間がトランスミッションを収納
した変速装置室132をなし、後部支壁157とエクステンシ
ョンハウジング140の間が変速装置の出力軸室141を形成
している。この出力軸室141には電子制御式センサロー
タ143、スピードメータドライブギア144が出力軸に固着
して設けられ、また後端には前記フロントサポート153
と同軸心の図示しないスリーブヨークが挿通される。

フロントサポート153の内側にはトルクコンバータ200
のステータ201を支持する一方向クラッチ202の前記固定
軸203が嵌着され、該固定軸203の内側にトルクコンバー
タ200の出力軸であるトランスミッションの入力軸11が
回転自在に支持されている。該入力軸11の前記フロント
サポート153の後がわにはフランジ部12aが設けられ、後
端部12はやや大径とされると共に軸心に後向きの中心穴
13が形成されている。前記入力軸11の後方には、その先
端が前記中心穴13に差込まれて回転自在に支持され、後
端部15がやや大径に形成されると共に軸心に出力軸36の
先端が差込まれて回転自在に支持される後向きの中心穴
16が設けられ、入力軸11に直列的に配された中間伝動軸
14が回転自在に配されている。出力軸36は、中間部37で
第３プラネタリギアセットp3のリングギアと噛合する後
方に突出した軸支部81を設けているフランジ板82とスプ
ライン嵌合し、後部38で前記スリーブヨークとスプライ
ン嵌合している。

自動変速機の変速または選速のための操作機構１は、
運転席に設けられたセレクトレバー1Aと、該セレクトレ
バー1Aにリンク機構1Bを介して連結され、前記オーバー
ドライブ遊星歯車変速装置10の下方の前記枠部50の側壁
50A、50Bに両端部2Aおよび2Bが支持され、中間にディテ
ントレバー３、バルブボディ４のマニュアルバルブ4Aへ
のリンク部材4Bなどが取付けられたマニュアルシャフト
２とからなる。パーキング機構５は、トランスミッショ
ンの出力部材（後記するリングギアR2）に設けられたパ
ーキングギア85と、該パーキングギア85の下方の前記枠
部50の壁に一端が枢着されて設けられ、上方に変位した
とき前記パーキングギア85と噛み合う爪6Aを有する爪付
アーム６と、一端8Aは前記ディテントレバー３の一方の
端3Aに枢着され、他端8Bは前記爪付アーム６の後方にト
ランスミッションケースに固着して設けられた支筒７内
に遊嵌されると共に前記爪付アーム６を上下動させるテ
ーパー部8Cを有するパーキングロツド８からなってい
る。このようにマニュアルシャフト２はトランスミッシ
ョンケース130の枠部50の前端部に設けられ、支筒７は
枠部50の後端部近くに設けられることにより、パーキン
グロツド８は支筒７による支点とディテントレバー３へ
の枢着点との距離が充分大きくとれ、ディテントレバー
３の回転動に対し支筒部分でのこじり運動が小さくでき
るため、スムーズに往復動でき、これによりセレクトレ
バー1Aの操作性が向上できる。

またこのマニュアルシャフト２の取付位置はバンドブ
レーキの油圧サーボが設けられていないため、比較的自
由に両端支持のマニュアルシャフトを設けることが可能
である。またこのマニュアルシャフト２を装着のため、
枠部50はこの部分の空間が大きく設計されるのでオーバ
ードライブ遊星歯車変速装置10から落下する潤滑排油が
この部分をスムーズに通過して下のオイルパンへ帰還で
きる利点も生じる。第２図の矢印Ｋは第１遊星歯車変速
装置の回転部材の回転方向を示す。前部パーキングギア
85は自動変速機のシフトレバーをパーキング（Ｐ）位置
に選択したとき、パーキング爪6Aがパーキングギア85に
噛み合い出力軸36を固定する。

トランスミッション300は、車速、スロットル開度な
ど車両の走行条件に応じてトランスミッションケース13
0の下部のスカート部にボルト402により締結されたオイ
ルパン401に内蔵されたバルブボディ１内の油圧制御装
置400から各摩擦係合装置の油圧サーボに選択的に出力
する油圧により、各クラッチおよびブレーキの係合また
は解放が行われ、前進４段の変速または後進１段の変速
を行うようになっている。

［実施例の効果］ イ）バンドブレーキを用いていない第１遊星歯車変速装
置の下がわ部にマニュアルシャフトを設けているため、
両端を枠部壁で支持した、貫通タイプのマニュアルシャ
フトの取付位置の自由度が大きく、設計が有利である。

ロ）ディテントレバー装着のため第１遊星歯車変速装置
の下部に枠部を大きく形成するので、第１遊星歯車変速
装置からの潤滑油の排出が円滑となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の自動変速機の変速操作機構を使用した
車両用自動変速機の断面図、第２図はそのＡ−Ｂ断面
図、第３図は本発明の自動変速機の変速操作機構の概略
図、第４図はパーキング機構の底面図、第５図はパーキ
ングギア部の断面図である。 図中 １…自動変速機の変速操作機構、1A…セレクト
レバー、２…マニュアルシャフト、３…ディテントレバ
ー、５…パーキング機構、６…爪付アーム、７…支筒、
８…パーキングロッド、85…パーキングギア、200…ト
ルクコンバータ、300…トランスミッション、400…油圧
制御装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 坂口 吉一 愛知県安城市藤井町高根10番地 アイシ ン・ワーナー株式会社内 (72)発明者 多賀 豊 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 渡辺 和昭 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 (56)参考文献 特開 昭60−159453（ＪＰ，Ａ) 特開 昭51−119464（ＪＰ，Ａ) 実開 昭58−139265（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭57−65154（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭56−158358（ＪＰ，Ｕ)

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】トランスミツシヨンケース内の前部に多板
   式摩擦係合装置とプラネタリギアセツトとを組合わせて
   なり２段の変速段を達成する第１遊星歯車変速装置を、
   その後部に、プラネタリギアセツトと少なくとも１個の
   バンドブレーキ装置とを備えて前進複数段および後進の
   変速段を達成するとともにパーキングギアを有する第２
   遊星歯車変速装置を同軸的に配設し、これらの下がわ部
   に油圧制御装置のバルブボデイおよびパーキング機構を
   含む制御機構が配設された車両用自動変速機において、 前記第１遊星歯車変速装置の下がわ位置において、その
   回転中心軸を前記第１遊星歯車変速装置の回転中心に垂
   直方向として両端部を前記トランスミツシヨンケースの
   前端部に回転自在に枢支させたマニユアルシヤフトと、 前記マニユアルシヤフトを前記車両の運転席に配設した
   セレクトレバーの変位に応じて回転するように連結する
   第１のリンク機構と、 前記マニユアルシヤフトの回転を、前記バルブボデイに
   摺動自在に配設されて、前記セレクトレバーによる選択
   に応じて前記油圧制御装置の変速操作を制御するマニユ
   アルバルブに伝達する第２のリンク機構と、 前端部を前記マニユアルシヤフトに固定されたデイテン
   トレバーに枢支され、後端部をトランスミツシヨンケー
   スに設けられた支筒に摺動自在に支承され、かつ前記第
   ２遊星歯車変速装置のパーキングギアの下がわにおい
   て、該パーキングギアに噛合する位置と噛合しない位置
   とに変位可能な爪付アームを上下させるテーパー部を備
   えたパーキングロツドとよりなることを特徴とする車両
   用自動変速機の変速操作装置。