JP2004044689A

JP2004044689A - 自動変速機のパーキング装置

Info

Publication number: JP2004044689A
Application number: JP2002203062A
Authority: JP
Inventors: Sukeaki Oyama; 尾山　▲祐▼朗
Original assignee: Fuji Heavy Industries Ltd
Current assignee: Subaru Corp
Priority date: 2002-07-11
Filing date: 2002-07-11
Publication date: 2004-02-12

Abstract

【課題】パーキング機構部とマニュアルバルブ操作部とで部品共有化を図り、配置スペース及び部品点数の低減を図る。
【解決手段】セレクトレバーを操作してパーキング位置を選択すると、マニュアルシャフト３１が回転して操作プレート３４が揺動し、パーキングロッド３５が軸方向に移動してスペーサ３９のカム部３９ａがパーキングポール３７の接触部３７ｂに当接し、接触部３７ｂを押し上げて爪部３７ａがパーキングギヤ１９に噛み合う。同時に、操作プレート３４に立設されたピン４６を介してマニュアルバルブ５０のロッドが駆動され、クラッチ及びブレーキ油路が切り換えられて前後進切換装置が空転状態となる。これにより、パーキング機構部３２とマニュアルバルブ操作部３３とで操作プレート３４を共用化して配置スペース及び部品点数の低減を図ることができる。
【選択図】　　図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、無段変速機におけるパーキング装置に関し、特にパーキング機構とマニュアルバルブ操作機構とを併有した自動変速機のパーキング装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車等の車両に搭載される自動変速機では、車室内に設置されたセレクトレバーによって運転者がレンジ位置を選択することにより、そのレンジ位置に応じた自動変速動作が行われる。このレンジ位置としては、一般に、前進（Ｄ）、後進（Ｒ）、ニュートラル（Ｎ）、パーキング（Ｐ）の各レンジが設けられ、パーキングレンジでは、変速機内に設けたパーキングギヤの回転がロックされる。
【０００３】
この場合、セレクトレバーのパーキング位置では、パーキングギヤのロックと同時に、前後進切換機構のクラッチとブレーキの油圧を切り換えるマニュアルバルブを制御する必要がある。このため、本出願人は、特開２０００−１０４８２７号公報において、マニュアルバルブ操作機能をも兼ね備えた無段変速機のパーキング装置を提案している。
【０００４】
このパーキング装置では、セレクトレバーと連動して回転するマニュアルシャフトの両端に、セレクトレバーのパーキング位置において無段変速機のセカンダリプーリの回転をロックするパーキング機構部と、無段変速機の油圧制御系のマニュアルバルブを切換操作するマニュアルバルブ操作部とを配設することで、部品点数を低減し、信頼性向上やコスト削減を図るようにしている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、先に本出願人が提案したパーキング装置では、パーキング機構部とマニュアルバルブ操作部とが完全に分離しており、両者がマニュアルシャフトの離れた位置に配設されている。このため、必然的にマニュアルシャフトの軸長をある程度長くせざるを得ず、配置スペースや部品点数の点で、改善の余地が残されていた。
【０００６】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、パーキング機構部とマニュアルバルブ操作部とで部品共有化を図り、配置スペース及び部品点数の低減を図ることのできる自動変速機のパーキング装置を提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、レンジ位置を選択するセレクトレバーがパーキング位置のとき、パーキングギヤの回転をロックする自動変速機のパーキング装置であって、上記セレクトレバーと連動して回転するマニュアルシャフトと、上記マニュアルシャフトに固定されて上記マニュアルシャフトの回転に伴って揺動する操作プレートを有し、上記セレクトレバーのパーキング位置における上記操作プレートの揺動位置で上記パーキングギヤの回転をロックするパーキング機構部と、上記操作プレートの揺動により、上記自動変速機の油圧制御系のマニュアルバルブを切換操作するマニュアルバルブ操作部とを有することを特徴とする。
【０００８】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、上記自動変速機は、入力軸に軸支されるプーリと出力軸に軸支されるプーリとの間に駆動ベルトを巻装してなるベルト式無段変速機であることを特徴とする。
【０００９】
すなわち、請求項１記載の発明は、セレクトレバーをパーキング位置にしたとき、マニュアルシャフトの回転に伴って揺動する操作プレートにより、パーキングギヤの回転のロックとマニュアルバルブの切換操作とを同時に行うことができ、部品共有化による配置スペース及び部品点数の低減を図ることができる。請求項２記載のように、自動変速機として、入力軸に軸支されるプーリと出力軸に軸支されるプーリとの間に駆動ベルトを巻装してなるベルト式無段変速機に適用する場合、配置スペースの面で特に有効である。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。図１及び図２は本発明の実施の一形態に係わり、図１は無段変速装置の動力伝達系を示す構成図、図２はパーキング装置の説明図である。
【００１１】
図１において、符号１はエンジンであり、このエンジン１の出力軸２が、自動変速機を構成する無段変速部３、終減速部４を介して駆動輪５を支承する駆動軸６に連設されている。無段変速部３は、入力側からトルクコンバータ７、前後進切換装置８、無段変速機９で構成されており、エンジン１の出力軸２がトルクコンバータ７のインペラ７ａに連設され、このトルクコンバータ７のタービン７ｂが前後進切換装置８のプラネタリ入力軸８ａに連設されている。
【００１２】
尚、符号１０は変速機ケース、符号１１は、トルクコンバータ７と前後進切換装置８との間に配設され、トルクコンバータ７のインペラ７ａに軸着されるドライブスプロケットであり、このドライブスプロケット１１に巻装されるチェーン１１ａを介して図示しないオイルパンに収容されるギヤポンプが駆動される。
【００１３】
前後進切換装置８は、プラネタリギヤ１２とフォワードクラッチ１３とリバースブレーキ１４とを内蔵し、フォワードクラッチ１３とリバースブレーキ１４とが共に開放状態にあるとき、ニュートラル状態となる。また、フォワードクラッチ１３のみを係合させると、プラネタリギヤ１２が一体回転して、トルクコンバータ７のタービン７ｂからの動力を無段変速機９へそのまま伝達する。一方、フォワードクラッチ１３を開放し、リバースブレーキ１４を係合させると、プラネタリギヤ１２を介してトルクコンバータ７のタービン７ｂからの動力を逆転させた状態で無段変速機９へ伝達する。
【００１４】
無段変速機９は、プライマリ軸９ａに軸着されるプライマリプーリ１５と、このプライマリプーリ１５に対設されてセカンダリ軸９ｂに回動自在に支持されるセカンダリプーリ１６と、両プーリ１５，１６に巻装される駆動ベルト１７とを備え、セカンダリプーリ１６が出力クラッチ１８を介してセカンダリ軸９ｂに連設され、このセカンダリ軸９ｂが終減速部４のリダクションギヤ（ドライブギヤ及びドリブンギヤ）４ａを介して、駆動軸６に軸着されているデファレンシャル装置４ｂに連設されている。
【００１５】
プライマリプーリ１５は、プライマリ軸９ａに一体的に形成される固定シーブ１５ａと、この固定シーブ１５ａに対向して軸方向へ進退自在に係合される可動シーブ１５ｂとからなり、可動シーブ１５ｂの背面側に、プライマリ油圧室９ｃが形成されている。同様に、セカンダリプーリ１６も、セカンダリ軸９ｂに一体的に形成される固定シーブ１６ａと、この固定シーブ１６ａに対向して軸方向へ進退自在に係合される可動シーブ１６ｂとからなり、可動シーブ１６ｂの背面側に、セカンダリ油圧室９ｄが形成されている。
【００１６】
そして、オイルポンプの吐出圧を調圧したライン圧がセカンダリプーリ１６に設けたセカンダリ油圧室９ｄに供給され、また、ライン圧を減圧したプライマリ圧がプライマリプーリ１５に設けたプライマリ油圧室９ｃに供給される。その結果、各油圧室９ｃ，９ｄに供給される作動圧により、可動シーブ１６ｂを介してトルク伝達に必要な張力が駆動ベルト１７に付与され、両プーリ１５，１６の溝幅が反比例状態に設定されて変速比が制御される。
【００１７】
この場合、出力クラッチ１８は、通常、接続状態にあり、急ブレーキの際等、駆動ベルト１７に大きな負荷が印加される場合に開放動作させて駆動ベルト１７の損傷を防止すると共に、急停車の際に開放動作させることで、停車時における無段変速機９のダウンシフト制御を可能とし、良好な再発進性を得る。
【００１８】
また、終減速部４のリダクションギヤ４ａには、ドリブンギヤ側にパーキングギヤ１９が一体的に形成されており、このパーキングギヤ１９にパーキング装置のパーキングポール３７（図２参照）が噛み合うことで、出力クラッチ１８の開放動作に対しても終減速部４をロック状態とする。以下、パーキング装置について説明する。
【００１９】
図２に示すように、パーキング装置は、車室内のセレクトレバー２０にケーブル２１を介して連結される駆動アーム３０、この駆動アーム３０が端部に軸着されるマニュアルシャフト３１、マニュアルシャフト３１によって駆動されるパーキング機構部３２及びマニュアルバルブ操作部３３を備えて構成され、パーキング機構部３２とマニュアルバルブ操作部３３とで部品を共用化して部品点数を削減し、信頼性向上やコスト低減を図っている。尚、マニュアルシャフト３１は、変速機ケース１０内のマニュアルバルブ５０の近傍に、上下方向に延在する形で回転自在に軸支されている。
【００２０】
パーキング機構部３２は、駆動アーム３０と所定の間隔をおいてマニュアルシャフト３１に固定された操作プレート３４と、この操作プレート３４に回転自在に取り付けられたパーキングロッド３５と、パーキングロッド３５を摺動自在に支持するサポート３６と、パーキングロッド３５に係合して「シーソー」運動し、リダクションギヤ４ａと一体に形成したパーキングギヤ１９と噛み合って終減速部４をロック状態とするパーキングポール３７とを備えて構成される。
【００２１】
操作プレート３４は、パーキング動作とマニュアル操作との双方の作動を担うものであり、スプリングピン３８を介してマニュアルシャフト３１に固定されるボス部３４ａと、このボス部３４ａに固設される略扇形状の板からなるプレート部３４ｂとを備えて構成される。そして、マニュアルシャフト３１の回動と共に操作プレート３４が揺動し、セレクトレバー２０の選択レンジに対応した所定位置、例えば、Ｐ（パーキング），Ｒ（後進），Ｎ（ニュートラル），Ｄ（前進），Ｄｓ（スポーティドライブ）に対応した位置にプレート部３４ｂが移動する。このプレート部３４ｂについては、マニュアルバルブ操作部３３の説明において、再度、後述する。
【００２２】
操作プレート３４のプレート部３４ｂには、パーキングロッド３５が回転自在且つ抜け止めされて取り付けられており、操作プレート３４の揺動に従って、パーキングギヤ１９の中心軸と直交する方向に進退移動する。すなわち、マニュアルシャフト３１の回転運動は、操作プレート３４とパーキングロッド３５により並進運動に変換されることになる。
【００２３】
パーキングロッド３５の先端側には、小径部からテーパをつけて拡径したカム部３９ａを有する筒状のスペーサ３９が軸方向に進退可能に取り付けられている。スペーサ３９は、パーキングロッド３５に嵌合しつつ、パーキングロッド３５にカシメ等により突出形成されたスプリング受け３５ａに一端が支持されたスプリング４０によってパーキングロッド３５の先端側（図２において左側）に付勢されており、サポート３６内で径方向の動きを規制されつつ軸方向に摺動自在に支持されている。これは、セレクトレバー２０をパーキングレンジへ操作した時にパーキングポール３７の爪部３７ａがパーキングギヤ１９の歯１９ａに乗り上げた場合における所謂「パーキング待ち」機構を構成するものであり、その作用については後述する。
【００２４】
パーキングポール３７は、リダクションギヤ４ａの中心軸と平行に変速機ケース１０に取り付けられる回転軸４１を中心として、パーキングギヤ１９に噛み合う爪部３７ａと、スペーサ３９のカム部３９ａに当接する接触部３７ｂが反対端にそれぞれ形成されており、回転軸４１に対して「シーソー」運動する。そして、パーキングポール３７の爪部３７ａとリダクションギヤ４ａに一体に設けたパーキングギヤ１９とを噛み合わせることにより、終減速部４の動きを機械的にロックする。
【００２５】
また、パーキングポール３７には、爪部３７ａをパーキングギヤ１９から引き離す方向に付勢するリターンスプリング４２が装着されている。このリターンスプリング４２は、その一端がパーキングポール３７に係合される一方、他端側は変速機ケースの内壁に係合しており、パーキングレンジ以外では、パーキングポール３７をパーキングギヤ１９から引き離してストッパ４３に当接させ、不整地等における車体挙動により爪部３７ａがパーキングギヤ１９に不用意に噛み合ってしまうことを防止すると共に、爪部３７ａがパーキングギヤ１９に急激に噛み合うことによるショックを低減する。
【００２６】
一方、マニュアルバルブ操作部３３は、マニュアルシャフト３１に固定された前述の操作プレート３４と、操作プレート３４の動作を規制するディテントスプリング４５とを備えて構成される。操作プレート３４のプレート部３４ｂには、パーキングロッド３５の取付位置と所定間隔をおいて、前後進切換装置８のクラッチとブレーキの油圧を切り換えるマニュアルバルブ５０のロッドに溝等を介して係合されるピン４６が立設されており、マニュアルシャフト３１の回転によりマニュアルバルブ５０のロッドを軸方向に移動させることで、マニュアルバルブ５０の切換動作を行う。
【００２７】
更に、プレート部３４ｂには、パーキングロッド３５の取付位置とピン４６の取付位置との間の扇形状の部分に、Ｐ，Ｒ，Ｎ，Ｄ，Ｄｓの各レンジ位置に対応して切欠き溝３４ｃが設けられており、ディテントスプリング４５は、一端がサポート３６と共に変速機ケース１０に固定され、他端に、切欠き溝３４ｃに係合するローラ４７が取付けられている。すなわち、この切欠き溝３４ｃにローラ４７が係合することにより、操作プレート３４の停止位置が所定間隔にて規制され、マニュアルバルブ５０のロッドに係合するピン４６が設定位置になるように規制される。
【００２８】
次に、以上の構成によるパーキング装置の動作について説明する。セレクトレバー２０を操作すると、その動きがケーブル２１を介して駆動アーム３０に伝達され、マニュアルシャフト３１が回転される。これにより、操作プレート３４が回転し、プレート部３４ｂの切欠き溝３４ｃとディテントスプリング４５とにより、セレクトレバー２０のレンジ選択に応じた所定位置に規定される。これにより、パーキングロッド３５が軸方向に移動してスペーサ３９がサポート３６内をパーキングギヤ１９の中心軸と直交する方向に移動すると共に、ピン４６が移動してマニュアルバルブ５０のロッドが所望の位置に制御される。
【００２９】
この場合、パーキングレンジ以外では、スペーサ３９のカム部３９ａとパーキングポール３７の接触部３７ｂとが当接する位置までパーキングロッド３５が移動せず、従って、リターンスプリング４２の付勢力によってパーキングポール３７がストッパ４３に当接して爪部３７ａがパーキングギヤ１９から離れた状態で保持され、非ロック状態が維持される。
【００３０】
このとき、マニュアルバルブ５０は、Ｄ，Ｄｓレンジでは、前後進切換装置８のクラッチ圧油路をフォワードクラッチ油路に接続すると共にリバースブレーキ油路をドレーン油路に接続する操作位置に切換えられ、Ｒレンジでは、クラッチ圧油路をリバースブレーキ油路に接続すると共にフォワードクラッチ油路をドレーン油路に接続する操作位置に切換えられる。
【００３１】
その結果、Ｄ，Ｄｓレンジでは、前後進切換装置８のフォワードクラッチ１３が係合されると共にリバースブレーキ１４が開放され、前後進切換装置８が一体回転してエンジン１の動力が無段変速機９に伝達される。また、Ｒレンジでは、リバースブレーキ１４が係合されると共にフォワードクラッチ１３が開放され、前後進切換装置８が逆転し所定に減速された動力が無段変速機９に伝達される。
【００３２】
これに対し、パーキングレンジが選択されると、スペーサ３９のカム部３９ａがパーキングポール３７の接触部３７ｂに当接してリターンスプリング４２の付勢力に抗して接触部３７ｂを押し上げ、図２に破線で示すように、反対側の爪部３７ａがパーキングギヤ１９に噛み合い、終減速部４がロック状態となる。同時に、マニュアルバルブ５０が前後進切換装置８のフォワードクラッチ油路とリバースブレーキ油路とを共にドレーン油路に接続する操作位置に切換えられ、フォワードクラッチ１３及びリバースブレーキ１４が開放されて前後進切換装置８が空転状態となる。
【００３３】
この場合、パーキングポール３７が作動したときに、爪部３７ａがちょうどパーキングギヤ１９の歯１９ａ上に乗り上げると、スペーサ３９のカム部３９ａがスプリング４０の付勢力に抗してサポート３６内で待機し、所謂「パーキング待ち」状態となる。この「パーキング待ち」状態において、車両が少しでも動いてパーキングギヤ１９が回転するとスプリング４０の付勢力によってカム部３９ａがパーキングポール３７の接触部３７ｂを押し上げて爪部３７ａとパーキングギヤ１９とが噛み合い、ロック状態となる。
【００３４】
このように、本実施の形態においては、従来のようにパーキング機構部とマニュアルバルブ操作部とを分離した位置に配設するすることなく、マニュアルシャフト３１に固定した操作プレート３４を共用部品としてパーキング機構部３２とマニュアルバルブ操作部３３とを近接して配置し、操作プレート３４によりパーキング位置でパーキングギヤ１９のロック動作とマニュアルバルブ５０の切換操作とを行う。
【００３５】
これにより、部品点数の低減と配置スペースの低減とを達成してコスト低減に寄与することができるばかりでなく、マニュアルシャフト３１の軸長を短縮化して軽量化と剛性アップが可能となり、セレクトレバー２０の操作に対する剛性感を向上することことができる。
【００３６】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、セレクトレバーをパーキング位置にしたとき、マニュアルシャフトの回転に伴って揺動する操作プレートにより、パーキングギヤの回転のロックとマニュアルバルブの切換操作とを同時に行うことができるので、部品共有化による配置スペースの低減と部品点数の低減とを図ることができ、コスト低減に寄与することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】無段変速装置の動力伝達系を示す構成図
【図２】パーキング装置の説明図
【符号の説明】
９　無段変速機
１５　プライマリプーリ
１６　セカンダリプーリ
１７　駆動ベルト
１９　パーキングギヤ
２０　セレクトレバー
３１　マニュアルシャフト
３２　パーキング機構部
３３　マニュアルバルブ操作部
３４　操作プレート
５０　マニュアルバルブ

Claims

レンジ位置を選択するセレクトレバーがパーキング位置のとき、パーキングギヤの回転をロックする自動変速機のパーキング装置であって、
上記セレクトレバーと連動して回転するマニュアルシャフトと、
上記マニュアルシャフトに固定されて上記マニュアルシャフトの回転に伴って揺動する操作プレートを有し、上記セレクトレバーのパーキング位置における上記操作プレートの揺動位置で上記パーキングギヤの回転をロックするパーキング機構部と、
上記操作プレートの揺動により、上記自動変速機の油圧制御系のマニュアルバルブを切換操作するマニュアルバルブ操作部とを有することを特徴とする自動変速機のパーキング装置。
上記自動変速機は、入力軸に軸支されるプーリと出力軸に軸支されるプーリとの間に駆動ベルトを巻装してなるベルト式無段変速機であることを特徴とする請求項１記載の自動変速機のパーキング装置。