CN103282699A - 变速器 - Google Patents

Abstract

本发明所涉及的变速器的目的在于提供一种能够减少部件数量、降低制造成本、并且使体型小型化从而提高相对于车辆的搭载性的变速器。变速器具备：壳体；由壳体支承为能够旋转的旋转轴；由旋转轴支承为能够旋转的变速齿轮；移动至与换档操作相应的轴向位置的叉轴；根据叉轴的轴向位置切换变速齿轮与旋转轴连结的连结状态和解除变速齿轮与旋转轴连结的连结解除状态的连结部件；被固定于旋转轴的驻车齿轮；在限制驻车齿轮的旋转的卡止位置和允许驻车齿轮的旋转的卡止解除位置之间移动的卡止部件；以及根据叉轴的轴向位置使卡止部件移动至卡止位置或者卡止解除位置的凸轮部件。

Description

变速器

技术领域

本发明涉及具备保持车辆的停车状态的驻车机构的变速器。

背景技术

变速器作为用于对搭载于车辆的发动机等驱动源输出的旋转进行变速的装置使用。并且，在专利文献1中公开了在车辆停止时保持停车状态的驻车装置。该驻车装置通过使驻车爪的爪部卡止于固定在变速器的输出轴的驻车齿轮来限制驻车齿轮的旋转。对于这种变速器，由于在壳体的内部配置有使驻车爪工作的连杆机构等，因此存在体型大型化的顾虑。

因此，专利文献2中公开了利用变更变速级的换档装置使驻车爪工作的驻车机构。在该驻车机构中，通过换档装置选择性地驱动多个变速杆(shift rail)来切换变速齿轮从而使规定的变速级成立。进而，与多个变速杆并列地设置时驻车爪工作的驻车杆，形成为利用换档装置驱动驻车杆的结构。由此，由于能够转用现有的换档装置，因此能够促进构造的简化和节省空间化。

专利文献1：日本特开平11-1158号公报

专利文献2：日本特开2010-7754号公报

但是，在专利文献2的驻车机构中，除了需要追加驻车杆之外，还需要追加检测驻车杆的位置的传感器、用于连结换档装置的选择机构和驻车杆的连结部件等。因而，换档装置的选择机构变得复杂，此外，通过配置需要追加的部件，需要增大变速器的体型。并且，在变速器中，从相对于车辆的搭载性等观点出发，存在进一步小型化、减少部件数量等要求。

发明内容

本发明就是鉴于上述课题而完成的，其目的在于，提供一种能够减少部件数量、降低制造成本，并且能够使体型小型化并提高相对于车辆的搭载性的变速器。

(1)本发明所涉及的变速器的特征在于，具备：壳体；旋转轴，该旋转轴由上述壳体支承为能够旋转；变速齿轮，该变速齿轮由上述旋转轴支承为能够旋转；叉轴，该叉轴设置成能够沿上述旋转轴的轴向移动，且移动至与换档操作相应的轴向位置；连结部件，该连结部件设置成能够与上述叉轴的移动联动地沿上述旋转轴的轴向移动，并根据上述叉轴的轴向位置切换上述变速齿轮与上述旋转轴连结的连结状态和解除上述变速齿轮与上述旋转轴连结的连结解除状态；驻车齿轮，该驻车齿轮被固定于上述旋转轴；卡止部件，该卡止部件以能够卡止于上述驻车齿轮的方式设置于上述壳体，并在限制上述驻车齿轮的旋转的卡止位置和允许上述驻车齿轮的旋转的卡止解除位置之间移动；以及凸轮部件，该凸轮部件设置于上述叉轴，并根据上述叉轴的轴向位置使上述卡止部件移动至上述卡止位置或者上述卡止解除位置。

此处，变速器是使叉轴沿轴向移动而进行变速的部件。例如，当叉轴移动至规定的轴向位置时，与该叉轴的移动联动的连结部件从连结解除状态切换至连结状态。由此，变速器使能够对发动机的旋转驱动力进行变速并传递的变速级成立。并且，变速级通过卡止部件移动至卡止位置来限制驻车齿轮的旋转。即，变速器兼作为在车辆停止时保持停车状态的驻车机构的一部分。

进而，根据由上述结构构成的变速器，形成为将用于使该卡止部件移动至卡止位置或者卡止解除位置的凸轮部件设置于叉轴的结构。由此，变速器能够利用使叉轴沿轴向移动的机构使凸轮部件工作。由此，无需像以往那样追加支承凸轮部件的驻车杆等就能够设置驻车机构。因此，在具备驻车机构的一部分的变速器中，与以往相比能够减少部件数量并降低制造成本。此外，由于能够使体型小型化，因此能够提高作为变速器的相对于车辆的搭载性。

(2)并且，也可以形成为：仅在上述连结部件的轴向一侧配置有借助上述连结部件与上述旋转轴连结的上述变速齿轮，通过上述叉轴的沿轴向的移动，上述连结部件从形成上述连结解除状态的中立位置移动至位于轴向一侧的换档位置而使上述变速齿轮与上述旋转轴连结，从而切换至上述连结状态，通过上述叉轴从使上述连结部件移动至上述中立位置的轴向位置朝轴向另一侧移动，上述连结部件维持上述连结解除状态，上述凸轮部件使上述卡止部件移动至上述卡止位置。

根据这种结构，连结部件仅以配置在轴向一侧的变速齿轮作为连结对象切换其连结状态和连结解除状态。即，形成为在连结部件的轴向另一侧并不存在借助该连结部件与旋转轴连结的变速齿轮的状态。进而，变速器形成为将凸轮部件设置于使上述连结部件沿轴向移动的叉轴的结构。由此，在叉轴从使连结部件移动至中立位置的轴向位置朝轴向另一侧移动的情况下，凸轮部件使卡止部件从卡止解除位置移动至卡止位置，因此能够限制驻车齿轮的旋转。此时，对于连结部件，由于在该连结部件的轴向另一侧并不存在作为连结对象的变速齿轮，因此能够维持连结解除状态。

此处，变速器的叉轴由壳体支承为至少能够移动为了使工作的连结部件切换连结状态或者连结解除状态所需要的在轴向上的行程的量。进而，在上述结构中，将凸轮部件设置于用于实现使连结部件以上述方式沿轴向移动的目的的叉轴。因此，叉轴由壳体支承为除了能够移动上述行程之外、还能够移动凸轮部件为了使卡止部件移动至卡止位置或者卡止解除位置所需要的在轴向上的行程的量。即，对于上述结构的变速器，叉轴除了设定有为了发挥其原本的功能而被定位的轴向位置、还设定有使凸轮部件工作的轴向位置，因此需要允许朝各个轴向位置移动。并且，在变速器中，由于所设定的变速级数、变速齿轮的布局等的原因，有时需要设置仅在单侧配置有作为连结对象的变速齿轮的连结部件。因此，通过形成为上述结构，能够比较容易地增加叉轴移动的行程。因此，能够有效地利用叉轴以及使该叉轴沿轴向移动的机构。并且，能够以抑制变速器整体的轴向长度增加的方式附加驻车机构。

(3)并且，也可以形成为：作为借助上述连结部件与上述旋转轴连结的上述变速齿轮，上述变速器具备配置在上述连结部件的轴向一侧的第一变速齿轮和配置在上述连结部件的轴向另一侧的第二变速齿轮，通过上述叉轴的沿轴向的移动，上述连结部件从形成上述连结解除状态的中立位置移动至位于轴向一侧的第一换档位置而使上述第一变速齿轮与上述旋转轴连结从而切换至上述连结状态，或者从上述中立位置移动至位于轴向另一侧的第二换档位置而使上述第二变速齿轮与上述旋转轴连结从而切换至上述连结状态，上述第二变速齿轮的轴向宽度设定成大于上述第一变速齿轮的轴向宽度，通过上述叉轴从使上述连结部件移动至上述第二换档位置的轴向位置朝轴向另一侧移动，上述连结部件维持上述连结状态，上述凸轮部件使上述卡止部件移动至上述卡止位置。

根据这种结构，连结部件将轴向宽度不同的第一变速齿轮和第二变速齿轮配置在轴向一侧或者轴向另一侧，并以上述变速齿轮作为连结对象来切换其连结状态以及连结解除状态。进而，变速器形成为将凸轮部件设置于使上述连结部件沿轴向移动的叉轴的结构。这样，在叉轴从使连结部件移动至第二换档位置的轴向位置朝轴向另一侧移动的情况下，凸轮部件使卡止部件从卡止解除位置移动到卡止位置，因此能够限制驻车齿轮的旋转。此时，连结部件在第二换档位置形成连结状态，因此维持连结状态。

此处，如上所述，变速器的叉轴由壳体支承为能够移动在连结部件进行切换所需要的行程的基础上加上凸轮部件工作所需要的行程而得的量。即，上述结构的变速器除了设定有叉轴所被定位的轴向位置之外、还设定有凸轮部件工作的轴向位置，以便连结部件能够移动至第一换档位置、中立位置以及第二换档位置，因此，需要允许朝各个轴向位置移动。并且，在变速器中，由于所设定的变速级数、变速齿轮的布局等的原因，有时在连结部件的两侧配置轴向宽度不同的变速齿轮来作为连结对象。即，在变速齿轮中，对于从借助连结部件与旋转轴连结的部位到具有齿面的部位为止的轴向距离，设定成第二齿轮比第一齿轮长。因此，通过形成为如上所述的结构，能够比较容易地增加叉轴移动的行程。因此，能够有效地利用叉轴以及使该叉轴沿轴向移动的机构。并且，能够以抑制变速器整体的轴向长度增加的方式附加驻车机构。

(4)并且，也可以形成为：上述旋转轴具有支承上述变速齿轮中的输出侧的齿轮且彼此轴向长度不同的多个输出轴，上述驻车齿轮被固定于多个上述输出轴中的轴向长度较短的输出轴。

此处，当驻车机构将驻车齿轮配置在变速器的旋转轴的情况下，配置于旋转轴的空间至少需要具有驻车齿轮的轴向宽度的量。并且，对于变速器，通过形成为上述结构，具备轴向长度不同的多个输出轴。因此，通过像上述机构那样将驻车齿轮固定于轴向长度比较短的输出轴，能够允许确保伴随着驻车齿轮的配置的空间，因此能够防止作为变速器整体而体型大型化。

(5)并且，也可以形成为：上述旋转轴支承多个上述变速齿轮、且具有：彼此同心配置、且支承多个上述变速齿轮中的输入侧的齿轮的第一输入轴以及第二输入轴；以及分别与上述第一输入轴以及上述第二输入轴平行配置、且支承多个上述变速齿轮中的输出侧的齿轮的第一输出轴以及第二输出轴，还具备双离合器，该双离合器具有将发动机的旋转驱动力传递至上述第一输入轴的第一离合器以及将上述旋转驱动力传递至第二输入轴的第二离合器，上述驻车齿轮被固定于上述第一输出轴以及上述第二输出轴中的任一方。

根据这样的结构，变速器为双离合式，且形成为驻车齿轮被固定于第一输出轴以及第二输出轴中的任一方的结构。双离合式的变速器通过利用两个离合器来分别切换第一输入轴以及第二输入轴与发动机之间的连结从而使得能够进行高速的档位变更的机构。在这种双离合式的变速器中，为了选择性地连结由第一输出轴以及第二输出轴支承的多个变速齿轮，配置有多个连结部件以及叉轴。在形成为上述结构的双离合式的变速器中，担心在旋转轴的径向大型化。因此，通过像上述结构那样将凸轮部件设置于现存的叉轴，无需新追加驻车杆等就能够适当地追加驻车机构。

附图说明

图1示出第一实施方式，是从变速器1的轴向观察的示出一部分齿轮的结构图。

图2是示出变速器1的整体构造的轮廓图。

图3是示出换档机构70c以及驻车机构80的示意图。

图4是示出中立状态的换档机构70c和解锁状态的驻车机构80的主要部分的图。

图5是示出换档状态的换档机构70c和解锁状态的驻车机构80的主要部分的图。

图6是示出中立状态的换档机构70c和锁止状态的驻车机构80的主要部分的图。

图7示出第二实施方式，是示出变速器101的整体构造的轮廓图。

图8是示出换档机构170c以及驻车机构80的示意图。

图9是示出中立状态的换档机构170c和解锁状态的驻车机构80的图。

图10是示出第一变速级状态的换档机构170c和解锁状态的驻车机构80的图。

图11是示出第二连结状态的换档机构170c和解锁状态的驻车机构80的图。

图12是示出第二连结状态的换档机构170c和锁止状态的驻车机构80的图。

具体实施方式

以下，参照附图对将本发明的变速器具体化了的实施方式进行说明。

<第一实施方式>

(变速器1的结构)

参照图1～图3对本实施方式的变速器1的结构进行说明。变速器1是搭载于车辆的双离合器式的变速器。变速器1具备：由壳体2支承为能够旋转的多个旋转轴11、12、21、22；将内燃机E/G的旋转驱动力传递至旋转轴的双离合器30；由旋转轴支承为能够旋转、且构成前进或者后退的变速档的多个变速齿轮41～46、51～56、61～64；使各变速档选择性地成立的换档机构70a～70d；以及保持车辆的停车状态的驻车机构80。壳体2利用多个轴承支承各轴，并且收纳朝包括上述的多个齿轮以及换档机构70a～70d在内的滑动部供给的润滑油。并且，壳体2将双离合器30收纳在未图示的离合器壳的内部。内燃机E/G是搭载于车辆的驱动源，相当于本发明的“发动机”。

第一输入轴11是形成为中空轴状、且由轴承支承为能够相对于壳体2旋转的旋转轴。并且，在第一输入轴11的外周面形成有支撑轴承的部位和多个外齿花键。进而，在第一输入轴11直接形成有一档驱动齿轮41以及大径的五档驱动齿轮45。并且，在第一输入轴11的外周面形成有外齿花键，三档驱动齿轮43通过花键嵌合被压入于该外齿花键。并且，第一输入轴11形成有与双离合器30的第一离合器31连结的连结轴部。

第二输入轴12是形成为中空轴状、由第一输入轴11的一部分的外周经由多个轴承支承为能够旋转、且由轴承支承为能够相对于壳体2的离合器壳旋转的旋转轴。该第二输入轴12相对于第一输入轴11同心配置，且配置成能够相对于第一输入轴11相对旋转。并且，在第二输入轴12的外周面，与第一输入轴11同样形成有支撑轴承的部位和多个外齿齿轮。在第二输入轴12形成有二档驱动齿轮42以及四档驱动齿轮44(六档驱动齿轮46)。四档驱动齿轮44与四档从动齿轮54以及六档从动齿轮56啮合，是作为构成第四档以及第六档的变速级的区东侧的齿轮通用化的齿轮。并且，第二输入轴12形成有与双离合器30的第二离合器32连结的连结轴部。

第一输出轴21是在壳体2的内部与第一输入轴11平行配置、且由轴承支承为能够相对于壳体2旋转的旋转轴。并且，在第一输出轴21的外周面形成有末级减速齿轮61和多个外齿花键。后述的换档机构70a、70b的各轴套71通过花键嵌合被压入于第一输出轴21的外齿花键。末级减速齿轮61与差速器(差动机构)的齿圈64啮合。此外，第一输出轴21形成有将一档从动齿轮51、三档从动齿轮53、四档从动齿轮54以及倒档齿轮63支撑为能够空转的支撑部。

第二输出轴22是在壳体2的内部与第一输入轴11平行配置、且由轴承支承为能够相对于壳体2旋转的旋转轴。并且，在第二输出轴22的外周面，与第一输出轴21同样，形成有末级减速齿轮62和多个外齿花键。后述的换档机构70c、70d的各轴套71以及驻车机构80的驻车齿轮81通过花键嵌合压入于第二输出轴22的外齿花键。末级减速齿轮62与差速器的齿圈64啮合。此外，第二输出轴22形成有将二档从动齿轮52、五档从动齿轮55以及六档从动齿轮56支撑为能够空转的支撑部。此处，在本实施方式中，如图2所示，在第一输出轴21和第二输出轴22中，由于所支撑的变速齿轮的差异以及变速器1中的各变速级的布局，形成为第二输出轴22较短的结构。

如图2所示，双离合器30具有将内燃机E/G的旋转驱动力传递至第一输入轴11的第一离合器31和将内燃机E/G的旋转驱动力传递至第二输入轴12的第二离合器32。该双离合器30被收纳于壳体2的离合器壳，且相对于第一输入轴11以及第二输入轴12同心设置。第一离合器31连结于第一输入轴11的连结轴部，第二离合器32连结于第二输入轴12的连结轴部。进而，双离合器30基于从车辆的控制装置输入的控制指令分别切换利用第一离合器31以及第二离合器32进行的与内燃机E/G的连结。由此，双离合器式的变速器通过预先使接下来要使用的变速级成立并切换传递旋转驱动力的离合器，能够实现高速的档位变更。

倒档齿轮63以能够空转的方式设置在形成于第一输出轴21的倒档齿轮的支撑部。并且，在本实施方式中，倒档齿轮63始终与一体地形成于二档从动齿轮52的小径齿轮52a啮合并旋转连结。如图1所示，齿圈64通过与末级减速齿轮61以及末级减速齿轮62啮合而与第一输出轴21以及第二输出轴22始终旋转连结。该齿圈64作为变速器1的末级齿轮构成差动机构，且经由驱动轴与驱动轮连结。

换档机构70a～70d是由车辆的控制装置控制，并切换使与换档操作相应的变速级成立的换档状态和使任一变速级均不成立的空档的中立状态的机构。在本实施方式中，如图2所示，变速器1在4个部位分别配置有换档机构70a～70d。各换档机构70a～70d的变速齿轮中的连结于第一输出轴12或者第二输出轴22的变速齿轮的对象不同。换档机构70a以一档从动齿轮51以及三档从动齿轮53作为连结对象。换档机构70b以四档从动齿轮54以及倒档齿轮63作为连结对象。换档机构70c仅以五档从动齿轮55作为连结对象。换档机构70d以二档从动齿轮52以及六档从动齿轮56作为连结对象。

如图2、3所示，上述换档机构70a～70d具备：轮毂71；套筒72(相当于本发明的“连结部件”)；换档拨叉73；叉轴74；马达75；蜗杆76；以及蜗轮77。轮毂71呈形成有内齿花键轮和外齿花键的中空圆盘状。轮毂71是借助花键嵌合被压入于第一输出轴21或者第二输出轴22的外齿花键，由此与所被压入的输出轴一体旋转的部件。

套筒72以相对于轮毂71能够沿轴向移动的方式与轮毂71的外齿花键啮合。该套筒72形成为能够沿旋转轴的轴向滑动而与变速级的从动齿轮51～56或者倒档齿轮63的连接齿轮(piece gear)部啮合。套筒72当与各齿轮的连接齿轮部啮合时，与各齿轮所被支承的输出轴连结而能够一体地旋转。并且，套筒72当沿轴向滑动时对以未图示的同步器作为连结对象的齿轮施力，能够使齿轮的转速与输出轴的转速同步然后将各齿轮与输出轴连结。

换档拨叉73被固定于叉轴74，并与形成在套筒72的外周面的周方向的槽嵌合。叉轴74设置成能够沿旋转轴的轴向移动，是朝与换档操作相应的轴向位置移动的部件。由此，套筒72经由换档拨叉73与叉轴74连结，与叉轴74的沿轴向的移动联动。即，套筒72根据叉轴74所被定位的轴向位置来切换与变速级的从动齿轮51～56或者倒档齿轮63所被支承的输出轴连结的连结状态、和解除上述各齿轮与输出轴之间的连结的连结解除状态。

马达75设置在变速器1的外部，是由车辆的控制装置供给与换档操作相应的电力并旋转驱动的电动机。蜗杆76设置于马达75的驱动轴，是伴随着马达75的旋转而与旋转轴一体旋转的齿轮。蜗轮77固定于由壳体2支承为能够旋转的轴(未图示)的一端部，将与之啮合的蜗杆76的旋转力传递到壳体2的内部。在蜗轮77所被固定的轴的另一端部设置有与形成在叉轴74的外周面的齿轮啮合的小齿轮。

换档机构70a～70d借助如上所述的结构，通过驱动马达75旋转而使叉轴74移动至规定的轴向位置，使作为对象的变速齿轮与第一输出轴21或者第二输出轴22连结，使规定的变速级成立。此处，换档机构70a、70b、70d以配置在各自的套筒72的轴向两侧的变速齿轮作为连结对象。与此相对，换档机构70c仅以配置在套筒72的轴向一侧(图2的右侧)的变速齿轮、即五档从动齿轮55作为连结对象，切换连结状态和连结解除状态。即，形成为在换档机构70c的套筒72的轴向另一侧(图3的左侧)并不存在借助该套筒72与第二输出轴22连结的变速齿轮的状态。

驻车机构80是当车辆成为停车状态的情况下通过限制驻车齿轮81的旋转来防止与驱动轴连结的轴的旋转，由此来保持车辆的停止状态的机构。如图1、3所示，该驻车机构80具有：驻车齿轮81、凸轮82(相当于本发明的“凸轮部件”)、挡块83、凸轮弹簧84、驻车爪85(相当于本发明的“卡止部件”)、爪支承轴86；以及扭簧87。驻车齿轮81在外周面形成有多个外齿，且被压入于形成在第二输出轴22的外周面的外齿花键从而被固定于第二输出轴22。这样，驻车齿轮81被固定于第一输出轴21以及第二输出轴22中的轴向长度较短的第二输出轴22。

凸轮82具有形成在旋转轴的轴向一侧的大径部和形成为随着从上述大径部趋向轴向另一侧而外径逐渐变小的小径部。该凸轮82以能够滑动的方式设置于换档机构70c的叉轴74。挡块83形成为圆盘状，且与凸轮82离开地固定于叉轴74。凸轮弹簧84是螺旋状的压缩弹簧，且在叉轴74的外周侧夹设在凸轮82与挡块83之间。该凸轮弹簧84的一端部固定于挡块83，另一端部固定于凸轮82。由此，凸轮82在凸轮弹簧84的无载荷状态下借助凸轮弹簧84的自由长度维持与挡块83之间的距离。

驻车爪85经由爪支承轴86被支承于壳体2。并且，驻车爪85具有与驻车齿轮81的外齿啮合的卡止爪85a。该卡止爪85a通过与形成在驻车齿轮81的外周面的外齿啮合来限制驻车齿轮81的旋转。即，驻车爪85形成为以爪支承轴86作为旋转中心在卡止位置和卡止解除位置之间移动的结构，在卡止位置处，通过驻车齿轮81的外齿与卡止爪85a啮合来限制驻车齿轮81的旋转，在卡止解除位置，通过驻车齿轮81的外齿与卡止爪85a离开而允许驻车齿轮81的旋转。

爪支承轴86由壳体2支承为能够旋转，且在其外周侧配置有扭簧87。扭簧87是扭转弹簧，一端部固定于壳体2，且另一端部固定于爪支承轴86。由此，驻车爪85经由爪支承轴86借助扭簧87的弹力被朝卡止爪85a从驻车齿轮81的外齿离开的方向施力。

并且，驻车爪85的与形成有卡止爪85a的位置相反侧的背面部(图1中的驻车爪85上侧的部位)抵接于叉轴74或者凸轮82的外周面。即，驻车爪85在其背面部与叉轴74或者凸轮82的外周面中的小径部抵接的情况下移动至卡止解除位置。并且，驻车爪85在其背面部与凸轮82的外周面中的大径部抵接的情况下移动至卡止位置。换言之，驻车机构80中的凸轮82由于设置于叉轴74，因此根据叉轴74的轴向位置使驻车爪85移动至卡止位置或者卡止解除位置。

(变速器1的动作)

其次，参照图4～图6对变速器1的动作进行说明。变速器1通过对双离合器30以及换档机构70a～70d进行控制来进行档位变更以及旋转驱动力的传递。并且，保持车辆的停车状态的驻车机构80将使驻车爪85工作的凸轮82等设置于叉轴74。即，在变速器1中，换档机构70c形成为兼作为驻车机构80的一部分的结构。这是为了实现无需像以往那样追加用于支承凸轮等的驻车杆就能够使驻车爪85工作的目的。在本实施方式中，由于驻车机构80根据换档机构70c的叉轴74的轴向位置动作，因此对该换档机构70c以及驻车机构80的动作进行说明。

最初，假定是车辆例如处于三档下的行驶状态等变速器1不要求五档的变速级成立的状态。在这种情况下，如图4所示，变速器1使叉轴74沿轴向移动，以便套筒72位于成为连结解除状态的中立位置。在叉轴74被定位于该轴向位置的状态下，驻车爪85的背面部与叉轴74的外周面抵接而位于卡止解除位置。因此，换档机构70c处于中立状态，且驻车机构80处于不限制驻车齿轮81的旋转的解锁状态。

接着，假定是车辆变成四档下的行驶状态，双离合式的变速器1需要使五档的变速级预成立的状态。在这种情况下，如图5所示，变速器1使叉轴74朝轴向一侧(图5的右侧)移动，以便套筒72位于成为连结状态的换档位置。这样，套筒72在借助同步器等的作用使作为连结对象的五档从动齿轮55的转速与第二输出轴22的转速同步之后与五档从动齿轮55的连接齿轮部啮合而成为连结状态。在这样叉轴74被定位在套筒72成为换档位置的轴向位置的状态下，驻车爪85的背面部与叉轴74的外周面抵接而位于卡止解除位置。因此，换档机构70c处于使五档的变速级成立的换档状态，且驻车机构80成为不限制驻车齿轮81的旋转的解锁状态。

其次，假定是车辆变成停车状态，且变速器1需要保持该停车状态的状态。在这种情况下，如图6所示，变速器1使叉轴74从使套筒72移动至中立位置的轴向位置朝轴向另一侧(图6的左侧)移动。此处，由于在换档机构70c的套筒72的轴向另一侧并不存在借助该套筒72与第二输出轴22连结的变速齿轮，因此套筒72维持连结解除状态。

并且，当伴随着叉轴74的移动而凸轮82朝轴向另一侧移动时，驻车爪85的背面部与凸轮82的大径部抵接，克服扭簧87的弹力移动至卡止位置。即，驻车爪85的卡止爪85a与驻车齿轮81的外齿啮合。因此，驻车机构80成为驻车齿轮81的旋转被限制的锁止状态，且换档机构70c成为中立状态。

此处，当驻车爪85的背面部由凸轮82施力而欲朝卡止位置移动时，卡止爪85a与驻车齿轮81的外齿的齿顶抵接，无法朝卡止位置移动。在这种情况下，夹设在凸轮82与挡块83之间的凸轮弹簧84缩短，凸轮82相对于叉轴74滑动。当在该状态下借助车辆的前后力等而驱动轮旋转时，经由齿圈64以及末级减速齿轮62，第二输出轴22旋转。由此，通过第二输出轴22的旋转，驻车齿轮81相对于驻车爪85的相位变动，卡止爪85a能够与驻车齿轮81的外齿啮合。这样，凸轮弹簧84伸长，凸轮82的大径部与驻车爪85的背面部抵接。这样，即便在如上的情况下，叉轴74不移动，驻车爪85能够朝卡止位置移动而成为限制驻车齿轮81的旋转的锁止状态。

然后，在车辆的停车状态被解除的情况下，使叉轴74至少移动至使套筒72移动至中立位置的轴向位置。由此，如图3所示，变速器1再次使换档机构70c成为中立状态、且使驻车机构80成为不限制驻车齿轮81的旋转的解锁状态。

(基于变速器1的效果)

根据以上述说明了的方式构成的变速器1，能够起到如下的效果。变速器1形成为将用于使驻车爪85移动至卡止位置或者卡止解除位置的凸轮82设置于叉轴74的结构。由此，变速器1能够利用使叉轴74沿轴向移动的换档机构70c使凸轮82工作。由此，无需像以往那样追加支承凸轮的驻车杆等就能够设置驻车机构80。由此，在具备驻车机构80的一部分的变速器1中，与以往相比较能够减少部件数量并降低制造成本。此外，由于能够使变速器1的体型小型化，因此能够提高相对于车辆的搭载性。

并且，换档机构70a～70d的叉轴74由壳体2支承为至少能够移动为了使工作的套筒72切换连结状态或者连结解除状态所需要的在轴向上的行程的量、即从中立位置起到换档位置为止的距离。并且，对于本实施方式的变速器1，由于将凸轮82设置于用于实现使套筒72移动至换档位置的目的的叉轴74，因此需要将叉轴74支承为除了能够移动上述的行程之外、还能够移动为了使凸轮82工作所需要的在轴向上的行程的量。即，对于变速器1，叉轴74除了设定有为了发挥其原本的功能而被定位的轴向位置、还设定有使凸轮82工作的轴向位置，因此需要允许叉轴74朝各个轴向位置移动。

此处，在变速器1中，由于所设定的变速级数、变速齿轮的布局等的原因，有时需要像换档机构70c那样设置仅在单侧配置有作为连结对象的变速齿轮的套筒72。因此，通过将凸轮82设置于这种换档机构70c的叉轴74，能够比较容易地增加叉轴74移动的行程。并且，能够以抑制变速器1整体的轴向长度增加的方式附加驻车机构80。

驻车齿轮81形成为被固定于第一输出轴21以及第二输出轴22中的轴向长度较短的第二输出轴22的结构。此处，当驻车机构80将驻车齿轮81配置于变速器1的旋转轴的情况下，配置于旋转轴的空间至少需要具有驻车齿轮81的轴向宽度的量。并且，由于变速器1形成为双离合式因此具有多个输出轴，由于所支承的变速齿轮的差异以及变速器1的各变速级的布局的原因，形成为第二输出轴22较短的结构。因此通过将驻车齿轮81固定于轴向长度较短的第二输出轴22，能够允许确保伴随着驻车齿轮81的配置的空间，因此能够防止作为变速器1整体而体型大型化。

变速器1为双离合式，且形成为驻车齿轮81被固定于第二输出轴的结构。双离合式的变速器1为了选择性地连结多个变速齿轮而配置有多个换档机构70a～70d，因此担心在旋转轴的径向上大型化。因此，通过像本实施方式这样将凸轮82设置于现存的叉轴74，无需新追加驻车杆等就能够适当地附加驻车机构80。因此，将本发明应用于双离合式的变速器的做法是特别有用的。

<第二实施方式>

本实施方式的变速器101相对于第一实施方式的变速器1而具有凸轮82所被配置的叉轴74的换档机构的结构不同。更具体地说，在第一实施方式的变速器1中，形成为将凸轮82设置于仅在轴向一侧配置有作为连结对象的变速齿轮的换档机构70c的叉轴74的结构。与此相对，在本实施方式的变速器101中，形成为将凸轮82设置于在轴向两侧配置有作为连结对象的变速齿轮的换档机构170c的叉轴174的结构。另外，其他结构均与第一实施方式实质上相同，因此省略详细说明。以下，仅对不同点进行说明。

(变速器101的结构)

参照图7、图8对本实施方式中的变速器101的结构进行说明。变速器101具备：由壳体2支承为能够旋转的第一输入轴111以及第二输出轴122；构成前进七级变速级或者倒档的变速级的变速齿轮41～46、147、51～56、157、61～64；使各变速级选择性地成立的换档机构70a、70b、170c、70d；以及保持车辆的停车状态的驻车机构80。第一输入轴111是由轴承支承为相对于壳体2能够旋转的旋转轴。并且，在第一输入轴111的外周面形成有外齿花键，三档驱动齿轮43以及七档驱动齿轮147通过花键嵌合被压入于上述外齿花键。

第二输出轴122是在壳体2的内部与第一输入轴111平行配置，且由轴承支承为相对于壳体2能够旋转的旋转轴。并且，在第二输出轴122的外周面形成有多个外齿花键。后述的换档机构170c、70d的各轮毂71以及驻车机构80的驻车齿轮81通过花键嵌合被压入于第二输出轴122的外齿花键。第二输出轴122形成有将二档从动齿轮52、五档从动齿轮55、六档从动齿轮56以及七档从动齿轮157支承为能够空转的支承部。

此处，在本实施方式中，在五档从动齿轮55和七档从动齿轮157中，由于变速器101中的变速齿轮的布局等的原因，如图7、图8所示，各齿轮的轴向宽度设定成七档从动齿轮157的宽度较大。此外，第二输入轴12、第一输出轴21、有上述旋转轴支承的多个变速齿轮、以及双离合器30的结构与第一实施方式实质上相同。

换档机构170c是由车辆的控制装置控制，并切换使与换档操作相应的变速级成立的换档状态、和使任一变速级均不成立的空档的中立状态的机构。在本实施方式中，如图7所示，变速器101在四个位置分别配置有换档机构70a、70b、170c、70d。换档机构170c将配置在套筒72的轴向一侧(图7的右侧)的五档从动齿轮55、和配置在套筒72的轴向另一侧(图7的左侧)的七档从动齿轮157作为连结对象。

对于由上述结构构成的换档机构170c，通过驱动马达75旋转而使叉轴74移动到规定的轴向位置，将作为对象的变速齿轮连结于第二输出轴122，从而使规定的变速级成立。在本实施方式中，五档从动齿轮55相当于本发明的“第一变速齿轮”，七档从动齿轮157相当于本发明的“第二变速齿轮”。其他的构成变速机构170c的部件与第一实施方式实质上相同。

(变速器101的动作)

其次，参照图9～图12对变速器101的动作进行说明。变速器101是双离合式的变速器，与第一实施方式相同，形成为换档机构170c兼作为驻车机构80的一部分的结构。进而，在本实施方式中，由于驻车机构80根据换档机构170c的叉轴74的轴向位置动作，因此对该换档机构170c以及驻车机构80的动作进行说明。

最初，假定是车辆处于例如三档下的行驶状态等变速器101无需使五档的变速级成立的状态。在这种情况下，如图9所示，变速器101使叉轴74沿轴向移动，以便套筒72位于形成连结解除状态的中立位置。在叉轴74被定位在该轴向位置的状态下，驻车杆85的背面部与叉轴74的外周面抵接而位于卡止解除位置。因此，形成为换档机构70c处于中立状态、且驻车机构80不限制驻车齿轮81的旋转的解锁状态。

接着，假定是车辆变成四档下的行驶状态，双离合式的变速器101需要使五档的变速级预成立的状态。在这种情况下，如图10所示，变速器101使叉轴74朝轴向一侧(图10的右侧)移动，以便套筒72位于成为连结状态的换档位置。这样，套筒72在借助同步器等的作用使作为连结对象的五档从动齿轮55的转速与第二输出轴122的转速同步之后与五档从动齿轮55的连接齿轮部55a啮合而成立连结状态。该状态下的套筒72的换档位置相当于本发明的“第一换档位置”。

其次，假定是车辆处于六档下的行驶状态，双离合式的变速器101需要使七档的变速级预成立的状态。在这种情况下，如图11所示，变速器101使叉轴74朝轴向另一侧(图11的左侧)移动，以便套筒72位于成为连结状态的换档位置。这样，套筒72在借助同步器等的作用使作为连结对象的七档从动齿轮157的转速与第二输出轴122的转速同步之后与七档从动齿轮157的连接齿轮部157a啮合而成为连结状态。该状态下的套筒72的换档位置相当于本发明的“第二换档位置”。

在这样叉轴74被定位在使得套筒72成为第一换档位置或者第二换档位置的轴向位置的状态下，驻车爪85的背面部与叉轴74的外周面抵接而处于卡止解除位置。因此，换档机构70c处于使五档或者七档的变速级成立的换档状态，且驻车机构80成为不限制驻车齿轮81的旋转的解锁状态。

此外，假定是车辆变成停车状态，且变速器101需要保持该停车状态的状态。在这种情况下，如图12所示，变速器101使叉轴74从使套筒72移动至第二换档位置的轴向位置朝轴向另一侧(图12的左侧)移动。此处，由于在换档机构70c的套筒72的轴向另一侧配置有借助该套筒72与第二输出轴122连结的变速齿轮(在本实施方式中为七档从动齿轮157)，因此套筒72维持连结状态。

并且，当伴随着叉轴74的移动而凸轮82朝轴向另一侧移动时，驻车爪85的背面部与凸轮82的大径部抵接，克服扭簧87的弹力移动至卡止位置。即，驻车爪85的卡止爪85a与驻车齿轮81的外齿啮合。因此，驻车机构80成为驻车齿轮81的旋转被限制的锁止状态，且换档机构70c成为换档状态。

然后，在车辆的停车状态被解除的情况下，使叉轴74至少移动至使套筒72移动至中立位置的轴向位置。由此，如图9所示，变速器101再次使换档机构70c成为中立状态、且使驻车机构80成为不限制驻车齿轮81的旋转的解锁状态。

(基于变速器101的效果)

根据以上述说明了的方式构成的变速器101，能够起到与第一实施方式相同的效果。并且，换档机构170c的叉轴74由壳体2支承为至少能够移动为了使工作的套筒72切换连结状态或者连结解除状态所需要的在轴向上的行程的量、即从第一换档位置起经由中立位置到第二换档位置为止的距离。并且，对于本实施方式的变速器101，与第一实施方式相同，由于将凸轮82设置于用于实现使套筒72移动至各换档位置的目的的叉轴74，因此需要将叉轴74支承为除了能够移动上述的行程之外、还能够移动为了使凸轮82工作所需要的在轴向上的行程的量。即，对于变速器101，叉轴74除了设定有为了发挥其原本的功能而被定位的轴向位置、还设定有使凸轮82工作的轴向位置，因此需要允许叉轴74朝各个轴向位置移动。

此处，在变速器101中，由于所设定的变速级数、变速齿轮的布局等的原因，有时需要设定成使得作为连结对象配置在套筒72的轴向两侧的变速齿轮的轴向宽度不同。即，在五档从动齿轮55以及七档从动齿轮157中，对于从与套筒72分别啮合的连接齿轮部55a、157a起到具有各从动齿轮55、157的齿面的部位为止的轴向距离，设定成七档从动齿轮157比五档从动齿轮55长。因此，通过将凸轮82设置于如上的换档机构170c的叉轴74，能够比较容易地增加查获走74移动的行程。因此，能够有效地利用叉轴74以及使该叉轴74沿轴向移动的机构。并且，能够以抑制变速器101整体的轴向长度增加的方式附加驻车机构80。

<第一、第二实施方式的变形方式>

在第一、第二实施方式中，变速器1、101是双离合式的变速器。与此相对，也可以形成为双离合式以外的例如机械式自动变速器。即，只要是换档机构借助叉轴的轴向移动使各变速级选择性地成立的结构，就能够通过将凸轮82设置于其叉轴74而应用本发明。并且，当在机械式自动变速器的情况下也具备多个输出轴的情况下，通过将驻车齿轮81固定于轴向长度较短的输出轴，如上所述能够允许确保伴随着驻车齿轮81的配置的空间，因此能够防止作为变速器1、101整体而体型大型化。

并且，换档机构70a～70d、170c形成为作为使叉轴74移动的动力源分别具有马达75的结构。与此相对，也可以形成为从多个叉轴74中选择工作的叉轴74，并将马达75作为共同的动力源的结构。此外，为了使该叉轴74沿轴向移动，在蜗轮77所被固定的轴的另一端部设置小齿轮。与此相对，也可以形成为代替小齿轮而设置于叉轴74卡合的臂，根据蜗轮77的旋转使叉轴74沿轴向移动的结构。即，如上所述，只要换档机构形成为使叉轴沿轴向移动的结构就能够应用本发明，除此之外，例如即便是在使用电磁阀的液压缸、利用马达使滚筒旋转的换档机构，如果形成为使叉轴沿轴向移动的结构则也能够应用本发明。在任一结构中均起到与上述相同的效果。

驻车机构80的驻车齿轮81被固定于第二输出轴22、122。与此相对，驻车齿轮81只要固定于与连结于驱动轮的齿圈64始终旋转连结的旋转轴即可，可以固定于任一旋转轴。即，由于固定于第一输出轴11的末级减速齿轮61与齿圈64始终旋转连结，因此也可以形成为将驻车齿轮81固定于第一数周11的结构。

另外，本发明的主旨在于利用使叉轴74沿轴向移动的换档机构使驻车机构80工作。因此，支承以具有供凸轮82设置的叉轴74的换档机构作为连结对象的变速齿轮的旋转轴、和驻车齿轮81所被固定的旋转轴并非必须相同。例如，也可以形成为将凸轮部件设置于以由第二输出轴支承的五档从动齿轮55作为连结对象的换档机构70c的叉轴74、将驻车齿轮81设置于第一输出轴的结构。

除此之外，在第一、第二实施方式中，形成为在将驻车机构80切换成锁止状态时套筒72从中立位置或者第二换档位置朝轴向另一侧移动的结构。此处，为了使驻车机构80成为锁止状态，至少需要使叉轴74沿轴向在为了发挥其原本的功能而被定位的轴向位置的基础上进一步移动。因而，对于叉轴74的追加的移动，并非必须使套筒72联动。例如，也可以形成为在叉轴74进行上述追加移动时换档拨叉73相对于叉轴74滑动并维持套筒72的位置的结果、或者换档拨叉73从形成于套筒72的外周面的周方向的槽一次性地脱出并维持套筒72的位置的结构。

附图标记说明：

1、101：变速器；2：壳体；11、111：第一输入轴；12：第二输入轴；21：第一输出轴；22、122：第二输出轴；30：双离合器；31：第一离合器；32：第二离合器；41～46、147：变速级的驱动齿轮；51～56、157：变速级的从动齿轮；52a：小径齿轮；55a、157a：连接齿轮部；61、62：末级减速齿轮；63：倒档齿轮；64：齿圈；70a～70d、170c：换档机构；71：轮毂；72：套筒(连结部件)；73：换档拨叉；74：叉轴、75：马达；76：蜗杆；77：蜗轮；80：驻车机构；81：驻车齿轮；82：凸轮(凸轮部件)；83：挡块；84：凸轮弹簧；85：驻车爪(卡止部件)；85a：卡止爪；86：爪支承轴；87：扭簧；E/G：内燃机(发动机)。

Claims (5)

1.一种变速器，其特征在于，具备：

壳体；

旋转轴，该旋转轴由所述壳体支承为能够旋转；

变速齿轮，该变速齿轮由所述旋转轴支承为能够旋转；

叉轴，该叉轴设置成能够沿所述旋转轴的轴向移动，且移动至与换档操作相应的轴向位置；

连结部件，该连结部件设置成能够与所述叉轴的移动联动地沿所述旋转轴的轴向移动，并根据所述叉轴的轴向位置切换所述变速齿轮与所述旋转轴连结的连结状态和解除所述变速齿轮与所述旋转轴连结的连结解除状态；

驻车齿轮，该驻车齿轮被固定于所述旋转轴；

卡止部件，该卡止部件以能够卡止于所述驻车齿轮的方式设置于所述壳体，并在限制所述驻车齿轮的旋转的卡止位置和允许所述驻车齿轮的旋转的卡止解除位置之间移动；以及

凸轮部件，该凸轮部件设置于所述叉轴，并根据所述叉轴的轴向位置使所述卡止部件移动至所述卡止位置或者所述卡止解除位置。

2.根据权利要求1所述的变速器，其特征在于，

仅在所述连结部件的轴向一侧配置有借助所述连结部件与所述旋转轴连结的所述变速齿轮，

通过所述叉轴的沿轴向的移动，所述连结部件从形成所述连结解除状态的中立位置移动至位于轴向一侧的换档位置而使所述变速齿轮与所述旋转轴连结，从而切换至所述连结状态，

通过所述叉轴从使所述连结部件移动至所述中立位置的轴向位置朝轴向另一侧移动，所述连结部件维持所述连结解除状态，所述凸轮部件使所述卡止部件移动至所述卡止位置。

3.根据权利要求1所述的变速器，其特征在于，

作为借助所述连结部件与所述旋转轴连结的所述变速齿轮，所述变速器具备配置在所述连结部件的轴向一侧的第一变速齿轮和配置在所述连结部件的轴向另一侧的第二变速齿轮，

通过所述叉轴的沿轴向的移动，所述连结部件从形成所述连结解除状态的中立位置移动至位于轴向一侧的第一换档位置而使所述第一变速齿轮与所述旋转轴连结从而切换至所述连结状态，或者从所述中立位置移动至位于轴向另一侧的第二换档位置而使所述第二变速齿轮与所述旋转轴连结从而切换至所述连结状态，

所述第二变速齿轮的轴向宽度设定成大于所述第一变速齿轮的轴向宽度，

通过所述叉轴从使所述连结部件移动至所述第二换档位置的轴向位置朝轴向另一侧移动，所述连结部件维持所述连结状态，所述凸轮部件使所述卡止部件移动至所述卡止位置。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的变速器，其特征在于，

所述旋转轴具有支承所述变速齿轮中的输出侧的齿轮且彼此轴向长度不同的多个输出轴，

所述驻车齿轮被固定于多个所述输出轴中的轴向长度较短的输出轴。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的变速器，其特征在于，

所述旋转轴支承多个所述变速齿轮，且具有：彼此同心配置、且支承多个所述变速齿轮中的输入侧的齿轮的第一输入轴以及第二输入轴；以及分别与所述第一输入轴以及所述第二输入轴平行配置、且支承多个所述变速齿轮中的输出侧的齿轮的第一输出轴以及第二输出轴，

所述变速器还具备双离合器，该双离合器具有将发动机的旋转驱动力传递至所述第一输入轴的第一离合器以及将所述旋转驱动力传递至第二输入轴的第二离合器，

所述驻车齿轮被固定于所述第一输出轴以及所述第二输出轴中的任一方。

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