JP2008064179A - 変速機のパーキング構造 - Google Patents

Abstract

【課題】車両の停止状態を確実に維持することができる変速機のパーキング構造を提供する。
【解決手段】変速機の出力が伝達され、ハウジング(56)に軸受(60)を介して回転自在に支持された出力軸(16)と、軸受をハウジングに固定させる軸受固定部材(62)と、軸受固定部材に設けられたパーキングギヤ(74)と、パーキングギヤを回動可能に狭持し、軸受固定部材に連結されるカバー部材(88)と、変速機内のギヤを変速させるシフト装置(44)と、出力軸上にてパーキングギヤの近傍に配設され、シフト装置によりパーキング位置が選択された場合には、パーキングギヤに噛合して出力軸を回転不能にさせるシンクロ装置(98)と、シンクロ装置とパーキングギヤとが噛合する際に、パーキングギヤを軸受固定部材に対して所定量回動可能にする回動許容手段(66,80,84,86,90)とを具備する。
【選択図】図３

Description

本発明は、変速機のパーキング構造に係り、詳しくは、車両の停止状態を維持可能な変速機のパーキング構造に関する。

この種のパーキング構造は、センターブレーキとは別個に配設される安全機構である。
詳しくは、変速機のカウンターシャフトにはパーキングギヤが設けられており、シフト装置によりパーキング位置が選択された場合には、揺動するパーキングポールがパーキングギヤに噛合してカウンターシャフトを回転不能にする（例えば、特許文献１参照）。これにより、仮に運転者がセンターブレーキを入れ忘れても、許容重量の範囲内にて車両の停止状態が維持可能となる。
特開２００１−２８０４９５号公報

ところで、上記従来の技術では、カウンターシャフトにパーキングギヤを設けていることから、カウンターシャフトを延長する必要があるし、変速機にはパーキングポールやパーキングギヤを設けるためのスペースが別途必要になるとの問題がある。
また、パーキングポールを揺動させるための機構が、駆動ギヤを作動させるための変速機構とは別個に存在する点にも留意しなければならない。作動機構の増加や部品点数の増加は構造の簡略化を妨げるからである。

更に、上記従来の技術はパーキングポールがパーキングギヤに噛合するワンウェイクラッチの機構であるが、パーキングギヤの停止位置によっては、パーキングポールとパーキングギヤとの噛合が実施困難になる点にも留意しなければならない。
本発明は、このような課題に鑑みてなされたもので、車両の停止状態を確実に維持することができる変速機のパーキング構造を提供することを目的とする。

上記の目的を達成すべく、請求項１記載の変速機のパーキング構造は、変速機の出力が伝達され、ハウジングに軸受を介して回転自在に支持された出力軸と、軸受をハウジングに固定させる軸受固定部材と、軸受固定部材に設けられたパーキングギヤと、パーキングギヤを回動可能に狭持し、軸受固定部材に連結されるカバー部材と、変速機内のギヤを変速させるシフト装置と、出力軸上にてパーキングギヤの近傍に配設され、シフト装置によりパーキング位置が選択された場合には、パーキングギヤに噛合して出力軸を回転不能にさせるシンクロ装置と、シンクロ装置とパーキングギヤとが噛合する際に、パーキングギヤを軸受固定部材に対して所定量回動可能にする回動許容手段とを具備することを特徴としている。

また、請求項２記載の発明では、回動許容手段は、軸受固定部材に形成され、パーキングギヤに内嵌する膨出部、及び膨出部の外周縁にて軸心に向けて形成された切り欠き部と、パーキングギヤに形成され、切り欠き部内に向けて突出する突出部と、切り欠き部と突出部との間に配置され、パーキングギヤを軸受固定部材に対して所定量回動させる弾性部材とを含むことを特徴としている。

更に、請求項３記載の発明では、回動許容手段は、パーキングギヤに形成され、弾性部材の変位に基づいて移動する凸部と、カバー部材に形成され、その両端面にて凸部の移動を規制する凹部とを含むことを特徴としている。

従って、請求項１記載の本発明の変速機のパーキング構造によれば、回動許容手段が、シンクロ装置とパーキングギヤとの噛合の際に、パーキングギヤを軸受固定部材に対して所定量回動可能にすることから、シンクロ装置とパーキングギヤとが如何なる位置にあってもシンクロ装置とパーキングギヤとの噛合が実施可能となり、車両の停止状態が維持可能となる。

また、パーキングギヤが軸受固定部材に配設されており、シフト装置がパーキング位置を選択した場合には、シンクロ装置がパーキングギヤに噛合して出力軸を機械的にロックするので、カウンターシャフトの延長が不要になる。そして、このシンクロ装置は、変速機内のギヤを変速させるシフト装置によって作動されることから、変速機構をパーキングギヤの作動機構に流用可能となる。この結果、従来に比してパーキング構造の簡略化及び変速機の省スペース化が可能となる。

また、請求項２記載の発明によれば、シンクロ装置とパーキングギヤとの噛合の際には、弾性部材の変位に基づいてパーキングギヤが軸受固定部材に対して所定量回動されるので、仮にシンクロ装置とパーキングギヤとが噛合し難い位置に対峙されていても、この位置関係が瞬時に回避され、シンクロ装置とパーキングギヤとの噛合が確実に実施される。
更に、請求項３記載の発明によれば、シンクロ装置とパーキングギヤとが噛合した後には、凸部と凹部との当接によってパーキングギヤの移動が規制される。よって、車両の停止状態は、弾性部材ではなく、凸部と凹部との当接にて維持される。この結果、弾性部材に作用する力が小さくて済み、従来に比してパーキング構造の簡略化及び省スペース化がより一層可能となる。

以下、図面により本発明の実施形態について説明する。
図１は本実施例のパーキング構造が適用される変速機１の断面図である。当該変速機１は、トランスミッション部２、リア部４及びセンターブレーキ部６から構成され、図示しないエンジンからの動力はクラッチを介してトランスミッション部２に伝達される。
トランスミッション部２はクラッチハウジング８及び変速機ケース１４を備え、ハウジング８はエンジン側に向けて拡径されており、その内部にはドライブピニオン（入力軸）１０が延びている。このピニオン１０はベアリング１２によってハウジング８に回転自在に支持されている。

変速機ケース１４はハウジング８の縮径部分に接合され、その内部にはメーンシャフト（出力軸）１６がピニオン１０と同軸上に延びている。シャフト１６はベアリング１７によってケース１４に回転自在に支持される。また、シャフト１６の適宜位置には５ｔｈギヤ１８及び４ｔｈギヤ２０が対峙して配置され、これらギヤ１８，２０の間にはシングルコーンタイプのシンクロナイザー２２が配設されている。更に、ギヤ１８の近傍には３ｒｄギヤ２４及び２ｎｄギヤ２６が、並びにギヤ２６の近傍には１ｓｔギヤ３０及びＲｅｖギヤ３２がそれぞれ対峙してシャフト１６に配置されており、これらギヤ２４，２６の間、並びにギヤ３０，３２の間にもシンクロナイザー２８，３４がそれぞれ配設されている。

一方、ケース１４内にはカウンターシャフト３６がシャフト１６に並設されている。シャフト３６の両端はベアリング３７，３８によって変速機ケース１４に回転自在に支持されており、シャフト３６は上記ギヤ１８等に噛合して目的の変速を得る。なお、シャフト３６の適宜位置にはノンバックラッシュ機構を構成してアイドル騒音を低減させるサブギヤ４０や、リバースアイドラギヤ４２が配置されている。

また、ケース１４には目的のギヤを選択するギヤシフトユニット（シフト装置）４４が設置されている。詳しくは、本実施例のギヤシフトユニット４４は、図２にも示される如くシャフト１６の上方に配置された５本のシフトレール４６の他、このレール４６の軸線方向への移動に伴って移動するシフトフォーク４８や図示しない矩形状の反転レバーに設置された平板５０，５２を有しており、ユニット４４によるギヤの選択に応じて目的の変速が実行される。

次に、リア部４はエクステンションハウジング（ハウジング）５６を備えており、このハウジング５６はケース１４側に向けて拡径され、ケース１４の端部に接合されている。なお、ハウジング５６はケース１４と一体的に形成されていても良い。
また、ハウジング５６の内部にはメーンシャフト１６が延びており、シャフト１６はベアリング６０によってハウジング５６に回転自在に支持されている。このベアリング６０の端面は環状のベアリングリテーナ（軸受固定部材）６２に当接されており、このベアリング６０はハウジング５６に固定されている。

そして、リテーナ６２には本実施例のパーキングギヤ７４が配設されており、このパーキングギヤ７４はリテーナ６２とプレート（カバー部材）８８とで狭持され、シンクロナイザー（シンクロ装置）９８とパーキングギヤ７４とが噛合する際に、パーキングギヤ７４をリテーナ６２に対して所定量だけ回動可能に構成されている。
より具体的には、図２や図３に示されるように、まず、リテーナ６２は、その四隅が４つのボルト７２でハウジング５６に固定されており、リテーナ６２の中央部分にはケース１４に向けて膨出する環状の膨出部６４が設けられている。そして、膨出部６４の外周部分には膨出部６４の軸心に向けて切り欠き部（回動許容手段）６６が形成され、この切り欠き部６６は上下両端面を有し、上記軸心に向けて周方向に所定の深さを有して形成されている。なお、膨出部６４の端面６８には６つのボルト９６を受容する孔７０が穿設されている。

また、この膨出部６４は環状のパーキングギヤ７４に内嵌し、このパーキングギヤ７４の外周縁の適宜位置には１６枚の歯７６が形成されている。一方、パーキングギヤ７４の内周部分にはその軸心から離間する方向に嵌合凹部７８が形成されており、嵌合凹部７８には上記軸心に向けて突出する突出部としてのピース（回動許容手段）８０が嵌合される。また、嵌合凹部７８は上記切り欠き部６６に対応する位置に形成されており、ピース８０は切り欠き部６６の略中央位置に配設される。そして、突出したピース８０の上端面と切り欠き部６６の上端面との間、及びピース８０の下端面と切り欠き部６６の下端面との間に弾性部材（回動許容手段）８６，８６がそれぞれ配置される結果、これら弾性部材８６はリテーナ６２とパーキングギヤ７４とで支持される。

次いで、このパーキングギヤ７４の端面８２にはケース１４に向けて突出する凸部（回動許容手段）８４が設けられており、この凸部８４は、ケース１４に向けて周方向に所定の高さを有して形成され、弾性部材８６の変位に基づいて時針周り或いは反時針周りに回動する。一方、パーキングギヤ７４の端面８２及び膨出部６４の端面６８は、凸部８４の回動を許容すべく環状のプレート８８に当接されている。つまり、プレート８８の端面９２側から孔９４及び上記孔７０に挿入されたボルト９６により、リテーナ６２とプレート８８とは固定されているが、本実施例のパーキングギヤ７４はリテーナ６２とプレート８８とで回動可能に狭持されている。

また、このプレート８８の外周の一部分にはその軸心に向けて凹部（回動許容手段）９０が形成されている。この凹部９０は上記凸部８４に対応する位置に形成されており、凹部９０の周方向長さは凸部８４の周方向長さよりも歯７６の１ピッチに相当する角度分だけ大きく構成されている。そして、凸部８４の右端面は凹部９０の右端面に、凸部８４の左端面は凹部９０の左端面にそれぞれ当接可能となり、これらの当接により、パーキングギヤ７４の移動が規制される。

ところで、メーンシャフト１６上にてプレート８８の近傍には、シンクロナイザー９８が配設されている。このシンクロナイザー９８はシャフト１６にスプライン結合されたシンクロナイザーハブ１００を備えており、このハブ１００の外周はシンクロナイザースリーブ１０８に噛合可能に構成されている。より詳しくは、図４に示されるように、このハブ１００の外周には複数個のシフティングプランジャー１０２が設けられ、プランジャー１０２はプランジャースプリング１０４によってスリーブ１０８の内溝に向けて押圧付勢されている。また、ハブ１００とプランジャー１０２のパーキングギヤ７４側の側面には、該プランジャー１０２のスラスト方向の動きを規制するスラストワッシャ１０３とスナップリング１０５を備えている。

一方、スリーブ１０８の外周側は段付きのピース１１２に係合されており、このピース１１２はシンクロナイザー９８を囲繞する図示しないリングや、このリングを更に囲繞する矩形状の反転レバー１１０に連結されている。当該リングと反転レバー１１０の側面部分とは図示しないピースを介して連結されている。また、反転レバー１１０の上面部分には平板１１１が設けられ、この平板１１１は上述したレール４６の軸線方向への移動に伴って移動する。なお、本実施例ではフォーク４８や平板５０，５２，１１１を有する反転レバーが混在しているが、フォークのみ、或いはレバーのみで構成されていても良い。

再び図１に戻り、メーンシャフト１６の先端部分にはセンターブレーキ部６が配設されている。このセンターブレーキ部６はシャフト１６の先端に向けて開口するカバー１１６を有し、その内部にはカムシャフト１２４やシュー１２６が配置されている。また、このシュー１２６はフランジ１２２に外嵌し、更に、ブレーキドラム１１８に覆われており、ドラム１１８はロックナット１２０で固定されている。そして、運転者がカムシャフトレバー１２８を引くと、カムシャフト１２４が回動してシュー１２６を押し広げる結果、シュー１２６がドラム１１８に圧着して図示しないプロペラシャフトを固定する。

ここで、まず、図４に示されたニュートラル位置では、プランジャー１０２がスリーブ１０８の内溝に係合している。
続いて、ギヤシフトユニット４４によるパーキング位置の選択によって、平板１１１がパーキングギヤ７４から離間する方向に向けて移動すると、反転レバー１１０がその上面部分を中心として傾動し、図５に示されるように、その側面部分がパーキングギヤ７４に近づく方向に向けて回動する。同時に、ピース１１２もまたパーキングギヤ７４に近づく方向に向けて移動し、スリーブ１０８はパーキングギヤ７４に向けて移動する。具体的には、プランジャー１０２とスリーブ１０８の内溝との係合が解かれ、スリーブ１０８はスプリング１０４の付勢力に抗してプランジャー１０２をハブ１００に向けて押圧する。

ここで、仮にスリーブ１０８とパーキングギヤ７４の歯７６とが噛合し難い位置に対峙する、換言すれば、スリーブ１０８が歯７６に対峙して隣り合う歯７６と歯７６との間に配置されない場合であったとしても、切り欠き部６６内にて上下方向に配置された弾性部材８６，８６の付勢力によりピース８０が押圧され、パーキングギヤ７４はリテーナ６２に対して時針周り或いは反時針周りのいずれかの方向に回動する。しかも、その回動量は、凸部８４が凹部９０の端面に当接することにより決定され、スリーブ１０８は隣り合う歯７６と歯７６との間に直ちに配置される。そして、スリーブ１０８と歯７６とを噛合させると、ハブ１００とパーキングギヤ７４とが固定され、メーンシャフト１６が固定される。

以上のように、本実施例は、パーキングギヤ７４をリテーナ６２に完全に固定するのではなく、パーキングギヤ７４に対し、時針周り或いは反時針周りの回動方向両側に自由度を設ける点に着目したものである。
そして、本実施例によれば、シンクロナイザー９８とパーキングギヤ７４との噛合の際に、パーキングギヤ７４をリテーナ６２に対して所定量回動可能にすることから、シンクロナイザー９８とパーキングギヤ７４とが如何なる位置にあってもシンクロナイザー９８とパーキングギヤ７４との噛合が実施可能となり、車両の停止状態が維持可能となる。

更に、パーキングギヤ７４が、カウンターシャフト３６上ではなく、メーンシャフト１６上に配設されており、ギヤシフトユニット４４がパーキング位置を選択した場合には、シンクロナイザー９８がパーキングギヤ７４に噛合してシャフト１６を機械的にロックするので、カウンターシャフト３６の延長が不要になる。そして、このシンクロナイザー９８は、変速機１内のギヤを変速させるギヤシフトユニット４４によって作動されることから、変速機構をパーキングギヤ７４の作動機構に流用可能となる。この結果、従来に比してパーキング構造の簡略化及び変速機の省スペース化が図られる。

また、シンクロナイザー９８とパーキングギヤ７４との噛合の際には、弾性部材８６の変位に基づいてパーキングギヤ７４がリテーナ６２に対して所定量回動されるので、仮にシンクロナイザー９８とパーキングギヤ７４とが噛合し難い位置に対峙されていても、パーキングギヤ７４は噛合し易い位置に移動し、噛合し難い位置関係が瞬時に回避され、これらの噛合が確実に実施される。

更に、シンクロナイザー９８とパーキングギヤ７４とが噛合した後には、凸部８４と凹部９０との当接によってパーキングギヤ７４の移動が規制される。よって、車両の停止状態は、弾性部材８６ではなく、凸部８４と凹部９０との当接にて維持される。この結果、弾性部材８６に作用する力が小さくて済み、従来に比してパーキング構造の簡略化及び省スペース化がより一層可能となる。

以上で本発明の一実施形態についての説明を終えるが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更ができるものである。
例えば、上記実施例では切り欠き部６６がリテーナ６２に形成され、ピース８０がパーキングギヤ７４に配置されているが、必ずしもこの形態に限定されるものではなく、切り欠き部６６がパーキングギヤ７４に形成され、ピース８０がリテーナ６２に配置されていても良い。また、凹部９０がパーキングギヤ７４に形成され、凸部８４がカバー部材８８に形成されていても良く、これらいずれの場合にも、上記と同様に車両の停止状態を確実に維持できるとの効果を奏する。

本実施例のパーキング構造が適用される変速機の断面図である。 図１のパーキングギヤの正面図である。 図１のパーキングギヤ等の分解斜視図である。 図１のパーキング構造の要部拡大図である（ニュートラル位置）。 図１のパーキング構造の要部拡大図である（パーキング位置）。

符号の説明

１ 変速機
１６ メーンシャフト（出力軸）
４４ ギヤシフトユニット（シフト装置）
５６ エクステンションハウジング（ハウジング）
６０ ベアリング（軸受）
６２ ベアリングリテーナ（軸受固定部材）
６４ 膨出部
６６ 切り欠き部（回動許容手段）
７４ パーキングギヤ
８０ 突出部（回動許容手段）
８４ 凸部（回動許容手段）
８６ 弾性部材（回動許容手段）
８８ プレート（カバー部材）
９０ 凹部（回動許容手段）
９８ シンクロナイザー（シンクロ装置）

Claims (3)

1. 変速機の出力が伝達され、ハウジングに軸受を介して回転自在に支持された出力軸と、
   前記軸受を前記ハウジングに固定させる軸受固定部材と、
   該軸受固定部材に設けられたパーキングギヤと、
   該パーキングギヤを回動可能に狭持し、前記軸受固定部材に連結されるカバー部材と、
   前記変速機内のギヤを変速させるシフト装置と、
   前記出力軸上にて前記パーキングギヤの近傍に配設され、前記シフト装置によりパーキング位置が選択された場合には、前記パーキングギヤに噛合して前記出力軸を回転不能にさせるシンクロ装置と、
   該シンクロ装置と前記パーキングギヤとが噛合する際に、該パーキングギヤを前記軸受固定部材に対して所定量回動可能にする回動許容手段と
   を具備することを特徴とする変速機のパーキング構造。
2. 前記回動許容手段は、
   前記軸受固定部材に形成され、前記パーキングギヤに内嵌する膨出部、及び該膨出部の外周縁にて軸心に向けて形成された切り欠き部と、
   前記パーキングギヤに形成され、前記切り欠き部内に向けて突出する突出部と、
   前記切り欠き部と前記突出部との間に配置され、前記パーキングギヤを前記軸受固定部材に対して所定量回動させる弾性部材と
   を含むことを特徴とする請求項１に記載の変速機のパーキング構造。
3. 前記回動許容手段は、
   前記パーキングギヤに形成され、前記弾性部材の変位に基づいて移動する凸部と、
   前記カバー部材に形成され、その両端面にて前記凸部の移動を規制する凹部と
   を含むことを特徴とする請求項２に記載の変速機のパーキング構造。

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