JP2008144867A - 自動変速機 - Google Patents

Abstract

【課題】変速機ケースをコンパクト化する。
【解決手段】油圧制御回路３１は車体後方に向けて斜め下方に傾斜して配設されている。また、バルブ駆動シャフト１６及びマニュアルシャフト１４は前倒しの状態で配設されている。パーキングギア２２は遊星歯車機構のセカンダリ軸２４に組み込まれており、パーキングギア２２と噛合するパーキングポール２１を駆動するパーキングロッド１９はプライマリ軸２６に上方且つこれに隣接して配置されている。
【選択図】図３

Description

本発明は自動変速機に関する。

車両に搭載される変速機構として自動変速機が知られている。自動変速機では、ドライバがセレクトレバー（「シフトレバー」とも呼ばれる）を操作して所望のレンジを選択することで、選択されたレンジに応じた自動変速が実行される。

自動変速機は、一般的に、ドライバが選択可能なレンジとして、前進（Ｄレンジ）、後進（Ｒレンジ）、ニュートラル（Ｎレンジ）などの他にパーキング（Ｐレンジ）を有し、このＰレンジを選択することで自動変速機がロックされ、車両は停車状態で固定される。

特許文献１は自動変速機のパーキングブレーキ構造を開示している。パーキングブレーキ構造は、自動変速機の油圧制御回路に組み込まれたマニュアルバルブを駆動するマニュアルシャフトに機械的に関連付けられたパーキングロッドのカムと、該カムによって駆動するパーキングポールとを有し、ドライバがセレクトレバーをＰレンジにセットするとパーキングポールがパーキングギアと噛合してパーキングギアがロックされる。

車両に自動変速機を搭載する場合、一般的に油圧制御回路が水平状態となるように位置決めされ、これに伴いマニュアルシャフトが垂直状態となるように位置決めされるのが一般的である。

特開平５−３２２０４４号公報

エンジンの出力軸を車幅方向に向けて車両に搭載した横置きエンジンでは、車室に配置されているセレクトレバーと、変速機ケース内に軸線を上下方向に向けて配置されているマニュアルシャフトとの間はコントロールケーブルによって連結されるが、このコントロールケーブルは変速機ケースの上方に配索される。

言うまでもないことであるが、近時の車両はコンパクト化の設計が行われており、このことから、エンジンルームの容積が制限されているなかで、比較的大きな設置面積を必要とするエアクリーナ、バッテリなどが搭載される。したがって、一般的な技術的要請として、エンジンルーム内に搭載される各種の機器のコンパクト化が要請される。

本発明の目的は、変速機ケースをコンパクト化することのできる自動変速機を提供することにある。

上記技術的課題は、本発明によれば、
エンジンルーム内に横置きに搭載されたエンジンに連結された自動変速機の変速機ケース内の動力伝達軸に固設されたパーキングギアと、
該パーキングギアに臨んで配置され、該パーキングギアに噛合可能なパーキングポールと、
前記変速機ケース内で上下方向に延び且つ前記パーキングポールを前記パーキングギアと噛合する方向に駆動するマニュアルシャフトと、
前記変速機ケースの外部に配索され、車室内のセレクトレバーの操作を前記マニュアルシャフトに伝達するコントロールケーブルとを有し、
前記セレクトレバーの操作によってパーキングレンジを選択されると、前記パーキングポールが前記パーキングギアに噛合して該パーキングギアをロックする自動変速機であって、
前記マニュアルシャフトが、前記変速機ケースの車体前後方向前端部に配設されると共に、前倒しに傾斜して配設されていることを特徴とする自動変速機を提供することにより達成される。

すなわち、本発明によれば、マニュアルシャフトを前倒しに傾斜した配置にすることで、マニュアルシャフトの回動動作をパーキングポールに伝達してパーキングポールをパーキングギアと噛合させる操作系を自動変速機の動力伝達軸に隣接して配置することができ、これにより変速機ケースをコンパクト化することができる。特に自動変速機の変速機ケースの上壁における車体前後方向前半部の低く設計することができ、これによりエンジンルーム内の各種機器の配置の自由度を高めることができる。

本発明の好ましい実施の形態では、
前記エンジンの出力軸と同軸のプライマリ軸と、該プライマリ軸と並行に延び且つデファレンシャル軸に連結されたセカンダリ軸とを有し、
前記プライマリ軸が車体前後方向前方に配置され、前記デファレンシャル軸が車体前後方向後方に配置され、前記セカンダリ軸が、前記プライマリ軸と前記デファレンシャル軸との間に配設されると共に前記プライマリ軸よりも高い位置に配設されて前記変速機ケースの上壁の前半部が前下がりに傾斜しており、
前記コントロールケーブルが、前記変速機ケースの上壁の前下がりに傾斜した前半部に沿って、前記マニュアルシャフトの上端部に連結された連結リンクに向けて前下がりに傾斜して配索されている。

この好ましい実施の形態によれば、プライマリ軸、セカンダリ軸の相対的な配置関係において、セカンダリ軸の前方に位置するプライマリ軸がセカンダリ軸に比べて低位に位置しているため、変速機ケースの上壁の少なくとも前半部を前下がりに傾斜した形状に設計することができ、これにより変速機ケースの上壁に沿って前後方向に延びるコントロールケーブルを前下がりに傾斜して配索することができ、これにより変速機ケースの上方に配設されるエンジンルーム内の周辺機器又は部品の配置スペースを拡大することができる。

本発明の好ましい実施の形態では、前記自動変速機の油圧制御回路に、前記マニュアルシャフトの動作によってシフトされるマニュアルバルブを含み、
前記油圧制御回路が前記プライマリ軸及び前記セカンダリ軸の下方に配設されると共に、車体前後方向において、前端が後端に比べて高所に位置するように傾斜して配設されている。この実施の形態では、油圧制御回路の前端が後端に比べて高所に位置するように前方部分を持ち上げた状態で配置されているため、車両乗り上げ時のアプローチアングルを大きく確保することができる。

本発明の好ましい実施の形態では、前記パーキングギアが前記セカンダリ軸に固設され、
前記パーキングポールが前記セカンダリ軸の上方且つ車体前後方向に延在し、
前記マニュアルシャフトの動作を前記パーキングポールに伝達して該パーキングポールを前記パーキングギアと噛合させるための操作系が、前記プライマリ軸の上方に且つこれに隣接して配設されている。

この実施の形態によれば、相対的に前方に位置するプライマリ軸、相対的に後方に位置し且つプライマリ軸よりも高所に位置するセカンダリ軸に固設されたパーキングギアと噛合するパーキングポールがセカンダリ軸の上方且つ車体前後方向に延在し、そして、マニュアルシャフトの動作をパーキングポールに伝達して該パーキングポールをパーキングギアと噛合させるための操作系がプライマリ軸の上方に隣接して配設されているため、マニュアルシャフトの動作をパーキングポールに至るパーキング機構のレイアウトをコンパクト化することができ、これにより変速機ケースを一層コンパクト化することができる。

以下に、添付の図面に基づいて本発明の好ましい実施例を説明する。

図１は、車両１の前部の概要を示す平面図である。図１において参照符号２はエンジンルームであり、３は車室である。エンジンルーム２にはフレーム４にマウントされたエンジン５、自動変速機６が設けられている。エンジン５は、そのクランクシャフト(図示せず)を車幅方向に向けた、いわゆる横置きで車両１に搭載されており、したがって、自動変速機６は、エンジン５の後端（車幅方向の端）に横並びの状態で配置されている。

他方、車室３にはセレクトレバー７が配設され、セレクトレバー７は、「Ｐ」（パーキング）、「Ｒ」（後進）、「Ｎ」（ニュートラル）、「Ｄ」（Ｄレンジ）などの複数のレンジ位置を有し、ドライバがセレクトレバー７を操作することで所望のレンジを選択することができる。

セレクトレバー７はコントロールケーブル８を介して自動変速機６に連係され、コントロールケーブル８は、エンジンルーム２と車室３とを区画する仕切壁９を貫通した状態で配索される。なお、図中、参照符号１０は前輪であり、１０Ｒは右前輪、１０Ｌは左前輪を示す。

図２は、自動変速機６のパーキング操作系統を説明するための図である。自動変速機のパーキング操作機構１２は、前述したセレクトレバー７に連結されたコントロールケーブル８は、その他端が連結レバー１３を介してマニュアルシャフト１４の上端部に連結されている。マニュアルシャフト１４は軸回転可能であり、マニュアルシャフト１４の下端部には、アシストレバー１５及び上下方向に延びるバルブ駆動シャフト１６を介してマニュアルバルブ１７に連結されている。

マニュアルバルブ１７は、従来と同様に、軸線方向に変位可能であり、セレクトレバー７の複数のレンジに対応したＰ、Ｒ、Ｎ、Ｄなどのシフト位置を有する。

マニュアルバルブ１７には、その上下方向中間部分に配設された扇状のディテントプレート１８が連結され、このディテントプレート１８には、横方向に延びるパーキングロッド１９の一端が連結されている。

パーキングロッド１９には、該パーキングロッド１９に対して軸線方向に変位可能なパーキングカム２０が擦動可能に設けられている。そして、パーキングカム２０に臨んでパーキングポール２１の自由端が位置決めされ、パーキングカム２０の変位（図２中、左方への変位）によってパーキングポール２１はパーキングギア２２と噛合するようになっている。なお、パーキングポール２１は、弦巻バネ２３によってパーキングギア２２から離間する方向に付勢されている。パーキングロッド１９、パーキングカム２０は、マニュアルシャフト１４の動作をパーキングポール２１に伝達して、パーキングポール２１をパーキングギア２２に噛合させる操作系を構成している。

すなわち、パーキングギア２２は、遊星歯車機構を含む自動変速機６の第２の動力伝達軸であるセカンダリ軸２４に組み込まれており、パーキングポール２１がパーキングギア２２と噛合することによりパーキングギア２２がロックされ、これによりセカンダリ軸２４のファイナルギア（図示せず）からデファレンシャル軸２５のリングギア（図示せず）への回転力の伝達が禁止される。なお、図２において、参照符号２６は、自動変速機６の第１の動力伝達軸であるプライマリ軸を示し、プライマリ軸２６はエンジン５のクランクシャフト（出力軸）と同軸に配置される。

図２、図３を参照して、ドライバがセレクトレバー７を操作すると車室３からエンジンルーム２に通じるコントロールケーブル８によって連結レバー１３が回動して、自動変速機６のケースつまり変速機ケース３０内に配設された上下方向に延びるマニュアルシャフト１４が軸回転する。マニュアルシャフト１４は、プライマリ軸２６の前方に隣接して配置されている。そして、マニュアルシャフト１４の軸回転により、その下端部に設けられたアシストレバー１５が揺動し、このアシストレバー１５と係合しているバルブ駆動シャフト１６によってマニュアルバルブ１７がシフトして、ドライバが選択したレンジに対応するシフト位置をとる。マニュアルバルブ１７は、プライマリ軸２６及びセカンダリ軸２４の下方に配設された油圧制御回路３１に組み込まれており、油圧制御回路３１は、マニュアルバルブ１７のシフト位置に対応した自動変速動作を実行する。

ドライバがＰレンジを選択すると、マニュアルシャフト１４の上下方向中間部分に配設されたディテントプレート１８が揺動して、プライマリ軸２６に上方且つ隣接してセカンダリ軸２４に向けて延びるパーキングロッド１９が横方向（図３中、左方動）にシフトし、そしてパーキングカム２０が左方に変位してパーキングポール２１の自由端（前端）を押し下げる。パーキングポール２１は、その後端が自動変速機ケース３０の前端部に軸支されており、パーキングポール２１の前端がパーキングカム２０よって下方に押し下げられることによりパーキングポール２１の爪２１ａがパーキングギア２２と噛合してパーキングギア２２をロックする。

図３中、参照符号３２は、パーキングロッド１９に配設されたバネであり、このバネ３２によってパーキングポール２１がパーキングギア２２と噛合する際のショックが緩和される。なお、扇状のディテントプレート１８の外周縁１８ａは、図５から理解できるように凹凸形状を有し、この外周縁１８ａの凹部は、セレクトレバー７のレンジ位置に対応して位置決めされている。そして、ディテントプレート１８の凹凸形状の外周縁１８ａに臨んでローラー３５が配設されており、このローラー３５は板バネ３６によって付勢されている。板バネ３６は、プライマリ軸２６に隣接した図示のＰで自動変速機ケース３０に固定されており、この固定点Ｐから前方に延びて、その前端にローラー３５が取り付けられている。そして、バネ付勢されたローラー３５がディテントプレート１８の外周縁１８ａの凹部と係合することにより、セレクトレバー７のレンジ選択位置に応じた節度感が得られるようになっている。

自動変速機６は前述したように遊星歯車機構を有し、この遊星歯車機構はプライマリ軸２６と、該プライマリ軸２６と並行に延びるセカンダリ軸２４とを含み、セカンダリ軸２４がデファレンシャル軸２５に連係されている。図３から最も良く理解できるように、横置きエンジン５との関係で、車体前後方向において、プライマリ軸２６が最も前方に位置し、デファレンシャル軸２５が最も後方に位置し、セカンダリ軸２４が中間に位置している。また、車体上下方向において、セカンダリ軸２４が最も上位に位置し、デファレンシャル軸２５が最も下位に位置し、プライマリ軸２６がその中間に位置している。

車両に搭載された自動変速機６の配置に関し、油圧制御回路３１は、その前端が高位置に後端が低位置に位置するように車体後方に向けて斜め下方に傾斜して配設されている。また、油圧制御回路３１内のマニュアルバルブ１７を駆動するバルブ駆動シャフト１６は、その下端が後方に上端が前方に位置するように、上方に向かうに従って斜め前方に傾斜して配設されている。このバルブ駆動シャフト１６の傾斜した配置に伴い、マニュアルシャフト１４も、その下端が後方に上端が前方に位置するように、上方に向かうに従って斜め前方に傾斜して配設されており、マニュアルシャフト１４とバルブ駆動シャフト１６の傾斜角度は実質的に同じである。

油圧制御回路３１、バルブ駆動シャフト１６、マニュアルシャフト１４の上述した配置により、オイルパン４０の底面４０ａを、車体前後方向において前方に向かうに従って高位置となるように傾斜して配置することができることから大きなアプローチアングルＡを確保することができる。

また、マニュアルシャフト１４を斜め前方に傾斜した状態つまり前倒れ状態に配置したことから、プライマリ軸２６の上方に配置されるパーキングロッド１９をプライマリ軸２６に隣接した状態で配設することができ、これにより変速機ケース３０の上壁３０ａ、特に前半部を従来に比べて低く設計することができる。これを図面で説明するために、図３に、マニュアルシャフト１４を垂直状態に配置した場合のケース上壁を仮想線で示してある。

また、ケース上壁３０ａの前半部を低位に設計できることにより、自動変速機６の上方に配索されるコントロールケーブル８の前端部を低位に配置することができ、これによりコントロールケーブル８を直線的に配索する自由度が高くなるため、リンク効率を高めて円滑な操作性を提供することが可能になる。実施例では、ケース上壁３０の前半部は車体前方に向けて前下がりに傾斜しており、この傾斜したケース上壁３０に沿って、コントロールケーブル８は、その前端が連結される連結レバー１３に向けて前下がりに傾斜した状態で配索されている。

また、変速機ケース３０内で縦方向に延びるマニュアルシャフト１４が、その前倒し状態で配設されるため、マニュアルシャフト１４の上端部はプライマリ軸２６から離間した状態となり、したがってディテント板バネ３６を変速機ケース３０に軸支する支点Ｐをプライマリ軸２６に接近させて配置することができるため、これによっても変速機ケース３０のケース上壁３０ａを低い位置に設計することができる。

如上の説明から分かるように、実施例によれば、変速機ケース３０の前半分を低く設計することができ、したがって自動変速機６の上方に配設される各種の周辺機器又は部品、例えばエアクリーナ４２、バッテリ４３などの配置スペースを拡大することができる。図３には、エアクリーナ４２の一部を図示してあるが、仮想線で示すように従来であれば干渉してしまうコントロールケーブル８と連結レバー１３との連結点まで下げた位置にエアクリーナ４２を配設することができる。

横置きエンジンに関連してエンジンルームに配置した自動変速機と車室内に配置したセレクトレバーとの間を連結するコントロールケーブルの配索を説明するための図である。 自動変速機に含まれる油圧制御回路のマニュアルバルブと、パーキングギヤをロックする機構の概要を説明するための図である。 自動変速機の縦断面図である。 コントロールケーブルの前端とマニュアルシャフトの上端部との間に介装される連結リンクを示す、自動変速機の平面図である。 自動変速機の横断面図であり、パーキング操作機構の全体レイアウトを平面視で示す図である。

符号の説明

２ エンジンルーム
３ 車室
５ エンジン
６ 自動変速機
７ セレクトレバー
８ コントロールケーブル
１２ 自動変速機のパーキング操作機構
１３ 連結レバー
１４ マニュアルシャフト
１５ アシストレバー
１６ バルブ駆動シャフト
１７ マニュアルバルブ
１８ ディテントプレート
１９ パーキングロッド
２０ パーキングカム
２１ パーキングポール
２２ パーキングギア
２４ 自動変速機のセカンダリ軸
２５ デファレンシャル軸
２６ 自動変速機のプライマリ軸
３０ 変速機ケース
３０ａ ケース上壁
３１ 油圧制御回路

Claims (4)

1. エンジンルーム内に横置きに搭載されたエンジンに連結された自動変速機の変速機ケース内の動力伝達軸に固設されたパーキングギアと、
   該パーキングギアに臨んで配置され、該パーキングギアに噛合可能なパーキングポールと、
   前記変速機ケース内で上下方向に延び且つ前記パーキングポールを前記パーキングギアと噛合する方向に駆動するマニュアルシャフトと、
   前記変速機ケースの外部に配索され、車室内のセレクトレバーの操作を前記マニュアルシャフトに伝達するコントロールケーブルとを有し、
   前記セレクトレバーの操作によってパーキングレンジを選択されると、前記パーキングポールが前記パーキングギアに噛合して該パーキングギアをロックする自動変速機であって、
   前記マニュアルシャフトが、前記変速機ケースの車体前後方向前端部に配設されると共に、前倒しに傾斜して配設されていることを特徴とする自動変速機。
2. 前記エンジンの出力軸と同軸のプライマリ軸と、該プライマリ軸と並行に延び且つデファレンシャル軸に連結されたセカンダリ軸とを有し、
   前記プライマリ軸が車体前後方向前方に配置され、前記デファレンシャル軸が車体前後方向後方に配置され、前記セカンダリ軸が、前記プライマリ軸と前記デファレンシャル軸との間に配設されると共に前記プライマリ軸よりも高い位置に配設されて前記変速機ケースの上壁の前半部が前下がりに傾斜しており、
   前記コントロールケーブルが、前記変速機ケースの上壁の前下がりに傾斜した前半部に沿って、前記マニュアルシャフトの上端部に連結された連結リンクに向けて前下がりに傾斜して配索されている、請求項１に記載の自動変速機。
3. 前記自動変速機の油圧制御回路に、前記マニュアルシャフトの動作によってシフトされるマニュアルバルブを含み、
   前記油圧制御回路が前記プライマリ軸及び前記セカンダリ軸の下方に配設されると共に、車体前後方向において、前端が後端に比べて高所に位置するように傾斜して配設されている、請求項２に記載の自動変速機。
4. 前記パーキングギアが前記セカンダリ軸に固設され、
   前記パーキングポールが前記セカンダリ軸の上方且つ車体前後方向に延在し、
   前記マニュアルシャフトの動作を前記パーキングポールに伝達して該パーキングポールを前記パーキングギアと噛合させるための操作系が、前記プライマリ軸の上方に且つこれに隣接して配設されている、請求項２に記載の自動変速機。

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