JP2011106597A - 変速機のパーキングロック機構 - Google Patents

Abstract

【課題】入力軸上に同期装置を設けた構造の変速機において、パーキングロック専用の部品を設けずに、部品点数の削減、軸方向寸法の小型化、軽量化を図る。
【解決手段】駆動ギヤ１２を支持する入力軸１１と、駆動ギヤ１２と噛合する従動ギヤ２２が固定された出力軸２０と、入力軸１１上のスリーブ６６によって駆動ギヤ１２の相対回転可能・不能を切り換える同期装置６１と、を備えた変速機１におけるパーキングロック機構８０であって、同期装置６１のスリーブ６６の外周面６６ａに形成したパーキングギヤ８１と、パーキングギヤ８１に対して係脱可能に設置したパーキングポール８２とを備え、パーキングポール８２がパーキングギヤ８１に係合してスリーブ６６の回転が固定されると、スリーブ６６の軸方向の位置に関わらず、駆動ギヤ１２の回転が固定されることで出力軸２０がロックされるようにした。
【選択図】図２

Description

本発明は、車両に搭載される変速機に設けた停車時に車軸をロックするためのパーキングロック機構に関する。

車両に搭載される変速機には、停車時に車軸をロック（パーキングロック）するためのパーキングロック機構が設けられている。このようなパーキングロック機構は、従来、変速機のカウンター軸上にパーキングギヤ（歯車）など専用部品を設けて構成されていた。しかしながら、パーキングギヤなどの専用部品をカウンター軸上に設置すると、変速機の軸方向の寸法増加につながる。

そこで、特許文献１には、２本の出力軸を備えたレイアウトの変速機において、変速機の全長を短縮するために、ギヤ列の噛合いの反対側、すなわち、一方の出力軸上における他方の出力軸の受動ギヤに対応する位置にパーキングロック用のギヤを設置することが開示されている。この構造によれば、変速機内の空スペースにパーキングギヤを設置するので、変速機の軸方向の寸法を抑えることができる。しかしながら、出力軸上にパーキングロック専用のギヤを追加しているため、変速機の部品点数が増加するという問題がある。

また、特許文献１には、変速機の全長増加を抑えるために、ディファレンシャル機構にパーキングロック機構を設置することが記載されている。しかしながら、ディファレンシャル機構にパーキングロック機構を設置すると、パーキングロック機構にかかるトルクが大きくなるために、パーキングロック機構のトルク容量を過大に設計する必要が生じる。そのため、パーキングロッドの大型化や重量増につながるという問題がある。

また、特許文献２では、ツインカウンタ型の２重クラッチ構造を有する変速機において、出力軸上に設けた同期装置のシンクロスリーブにパーキングギヤとしての溝を設けることが開示されている。この特許文献２に記載の技術によれば、変速機に専用のパーキングギヤを設置することなく、パーキングロック機構を構成することが可能となる。

ところが、変速機のパーキングロック機構は、停車中の車両が動かないようにロックするものであるため、変速機の出力軸（カウンターシャフト）を固定する必要がある。そのため、入力軸（メインシャフト）上に同期装置を設けた構造の変速機の場合、特許文献２に記載のパーキングロック機構をそのまま適用しても、出力軸をロックすることができない。すなわち、特許文献２のパーキングロック機構は、出力軸上に同期装置を設けた構造の変速機でなければ適用できず、入力軸上に同期装置を設けた構造の変速機には適用できない。

特開２００５−１７２２２０号公報 特開２００８−２４０９８９号公報

本発明は上述の点に鑑みてなされたものであり、その目的は、入力軸上に同期装置を設けた構造の変速機において、パーキングロック専用の部品を設けずに済み、変速機の部品点数の削減、軸方向寸法の小型化、軽量化を図ることができるパーキングロック機構を提供することにある。

上記課題を解決するための本発明は、入力軸（１１）と、入力軸（１１）上で相対回転可能に設けた駆動ギヤ（１２）と、駆動ギヤ（１２）と噛合する従動ギヤ（２２）と、従動ギヤ（２２）が固定された出力軸（２０）と、駆動ギヤ（１２）上で軸方向に移動可能に組み付けられたスリーブ（６６）によって入力軸（１１）に対して駆動ギヤ（１２）を相対回転可能な状態と不能な状態とに切り換えることができる同期装置（６１）と、を備えた変速機（１）におけるパーキングロック機構（８０）であって、スリーブ（６６）の外周面（６６ａ）に形成したパーキングロック用のギヤ部（８１）と、該ギヤ部（８１）に対して係脱可能に設置した係合部材（８２）と、を備え、係合部材（８２）がギヤ部（８１）に係合してスリーブ（６６）の回転が固定されると、スリーブ（６６）の軸方向の位置に関わらず、スリーブ（６６）に嵌合している駆動ギヤ（１２）が固定されることで、出力軸（２０）がロックされるように構成したことを特徴とする。

本発明にかかる変速機のパーキングロック機構によれば、係合部材がスリーブ外周面に形成したギヤ部に係合してスリーブの回転が固定されると、スリーブの軸方向の位置に関わらず、駆動ギヤの回転が固定されて出力軸がロックされるように構成したので、入力軸上の同期装置を用いて出力軸の回転を固定するためのパーキングロック機構を構成できる。したがって、入力軸上に同期装置を設けた構造の変速機において、パーキングロック専用の部品を設けずにパーキングロック機構を構成できるので、変速機の部品点数の削減、軸方向寸法の小型化、軽量化を図ることができる。

また、本発明では、入力軸上にパーキングロック機構を設けたことで、ディファレンシャル機構からの増速レシオによって、パーキングロック機構にかかるトルクを低く抑えることができる。そのため、パーキングロック機構のトルク容量を比較的小さく設計することが可能となる。これにより、パーキングロック機構及びその構成部品の小型化、軽量化を図ることができる。

また、上記のパーキングロック機構の一実施態様として、同期装置（６１）のスリーブ（６６）は、駆動ギヤ（１２）が入力軸（１１）に対して相対回転不能となる作動位置で、駆動ギヤ（１２）側に設けたドグ歯（１２ａ）と入力軸（１１）側に設けたドグ歯（６８ａ）との両方に嵌合し、駆動ギヤ（１２）が入力軸（１１）に対して相対回転可能となる中立位置で、駆動ギヤ（１２）側に設けたドグ歯（１２ａ）のみに嵌合するように構成してよい。これによれば、入力軸上の同期装置において、スリーブの位置に関わらず常に出力軸をロックできる構成を、簡単な機構で実現できる。また、この場合、係合部材（８２）は、スリーブ（６６）が作動位置と中立位置のいずれにあるときも、スリーブ（６６）のギヤ部（８１）に係合可能な寸法及び形状に設定するとよい。これによれば、軸方向に移動するスリーブが何れの位置にあっても出力軸のロックを確実に行うことが可能となる。

また、本発明の他の態様として、入力軸（１１）と、入力軸（１１）上で相対回転可能に設けた駆動ギヤ（１２）と、駆動ギヤ（１２）と噛合する従動ギヤ（２２）と、従動ギヤ（２２）が固定された出力軸（２０）と、入力軸（１２）上で軸方向に移動可能に組み付けられたスリーブ（６６）によって入力軸（１１）に対して駆動ギヤ（１２）を相対回転可能な状態と不能な状態とに切り換えることができる同期装置（６１−３）と、を備えた変速機（１）におけるパーキングロック機構（８０）であって、スリーブ（６６）の外周面（６６ａ）に形成したパーキングロック用のギヤ部（８１）と、該ギヤ部（８１）に対して係脱可能に設置した係合部材（８２）と、を備え、同期装置（６１−３）によって入力軸（１１）と駆動ギヤ（１２）が相対回転不能な状態のとき、係合部材（８２）がギヤ部（８１）に係合してスリーブ（６６）の回転が固定されると、スリーブ（６６）に嵌合している駆動ギヤ（１２）が固定されることで、出力軸（２０）がロックされるように構成したことを特徴とする。

上記のパーキングロック機構によれば、同期装置によって入力軸と駆動ギヤが相対回転不能な状態のとき、係合部材がギヤ部に係合してスリーブの回転が固定されると、スリーブに噛合している駆動ギヤが固定されることで出力軸がロックされるように構成した。これにより、入力軸上の同期装置を用いて出力軸の回転を固定するためのパーキングロック機構を構成できる。したがって、入力軸上に同期装置を設けた構造の変速機において、パーキングロック専用の部品を設けずにパーキングロック機構を構成できるので、変速機の部品点数の削減、軸方向寸法の小型化、軽量化を図ることができる。

また、上記のパーキングロック機構では、同期装置（６１）は、スリーブ（６６，６６−２）を軸方向に移動させるためのフォーク（６７，６７−２）と、スリーブ（６６，６６−２）の外周面（６６ａ，６６−２ａ）に形成したフォーク（６７，６７−２）を回転方向に摺動可能に係合させるフォーク係合部（７２，７２−２）と、を備え、フォーク係合部（７２，７２−２）は、スリーブ（６６）の回転方向に沿って形成された環状の凸部又は凹部（７２，７２−２）からなり、凸部又は凹部（７２，７２−２）の側面は、ギヤ部（８１）の端面を成す第１の面（７２ａ，７２−２ａ）とそれ以外の第２の面（７２ｂ，７２−２ｂ）とで面の軸方向の位置が異なっており、第２の面（７２ｂ，７２−２ｂ）のみがフォーク（６７）と摺接するようにしてよい。これによれば、ギヤ部とフォークが接触しないので、スリーブの外周面に形成したギヤ部にバリなどが発生した場合でも、フォークとスリーブの摺動に影響を与えずに済み、スリーブのスムーズな回転動作を確保できる。

また、上記のパーキングロック機構を適用する変速機（１）では、入力軸（１１）と出力軸（２０）との間に互いの変速比が異なる複数のギヤ列（１２及び２２，１３及び２３，１４及び２４）が設けられており、パーキングロック機構（８０）を設けた同期装置（６１）のスリーブ（６６）が作用する駆動ギヤ（１２）は、入力軸（１１）上に設けた最低速段のギヤ列（１２及び２２）の駆動ギヤ（１２）であるとよい。一般に、変速機が備える入力軸上の駆動ギヤは、その変速ギヤ比に応じて出力軸側から受ける負荷が変化する。したがって、上記構成のように、パーキングロック機構を設けた同期装置が作用する駆動ギヤとして、入力軸上の最低速段のギヤを用いれば、出力軸側からの荷重によってパーキングロック機構に作用する負荷を低く抑えることができる。したがって、パーキングロック機構のトルク容量を小さく設計することが可能となるので、パーキングロック機構及びその構成部品の小型化、軽量化を図ることができる。
なお、上記の括弧内の符号は、後述する実施形態の対応する構成要素の符号を本発明の一例として示したものである。

本発明にかかる変速機のパーキングロック機構によれば、入力軸上に同期装置を設けた構造の変速機において、パーキングロック専用の部品を設けずに済むので、変速機の部品点数の削減、軸方向寸法の小型化、軽量化を図ることができる。

本発明の第１実施形態にかかるパーキングロック機構を備えた変速機の全体構成例を示す主断面図である。 第１実施形態にかかるパーキングロック機構を示す図で、（ａ）は、パーキングロック機構を設けた同期装置（２速用同期装置）の部分拡大図、（ｂ）は、同期装置のスリーブ及びフォークを軸方向から見た側面図、（ｃ）は、（ａ）のＡ部分拡大図である。 パーキングロック機構が備えるパーキングポールの構成及び動作を説明するための図である。 第１実施形態の同期装置及びパーキングロック機構の動作を説明するための図で、（ａ）は、中立位置（ニュートラル位置）、（ｂ）は、作動位置（２速インギヤ位置）を示す図である。 第２実施形態にかかるパーキングロック機構を示す図で、（ａ）は、パーキングロック機構を設けた同期装置の部分拡大図、（ｂ）は、同期装置のスリーブ及びフォークを軸方向から見た側面図、（ｃ）は、（ａ）のＢ部分拡大図である。 第２実施形態の同期装置及びパーキングロック機構の動作を説明するための図で、（ａ）は、中立位置、（ｂ）は、作動位置を示す図である。 第３実施形態にかかるパーキングロック機構を示す図で、パーキングロック機構を設けた同期装置の部分拡大図である。 第３実施形態の同期装置及びパーキングロック機構の動作を説明するための図で、（ａ）は、中立位置、（ｂ）は、作動位置を示す図である。 第４実施形態にかかるパーキングロック機構を示す図で、パーキングロック機構を設けた同期装置の部分拡大図である。 第４実施形態の同期装置及びパーキングロック機構の動作を説明するための図で、（ａ）は、中立位置、（ｂ）は、作動位置を示す図である。

以下、添付図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。
〔第１実施形態〕
図１は、本発明の第１実施形態にかかるパーキングロック機構を備えた変速機の全体構成例を示す主断面図である。図１に示す変速機１は、２つのクラッチ３１，３６と複数の同期装置（シンクロメッシュ機構）６１〜６４との組み合わせからなる２系統のトルク伝達系を備え、これらの切り換えによって複数段の自動変速を達成するいわゆるツインクラッチ式の変速機である。また、この変速機１は、所定間隔で平行に配置された第１入力軸（メインシャフト）１１と第２入力軸（メインシャフト）１６の二本の入力軸と、第１入力軸１１及び第２入力軸１６に対して平行に配置された一本の出力軸（カウンターシャフト）２０とを備えたツインメインシャフト型の変速機である。なお、図１では、後進段を設定するためのリバースギヤ及びそれを支持するシャフトなどの機構は、図示を省略している。

第１入力軸１１は中空の筒状に形成されており、第１入力軸１１の内周側には、トルクコンバータＴＣを介してエンジン（図示せず）からの回転が伝達される第１主軸１０が設置されている。そして、第１入力軸１１と第１主軸１０との係脱の切り換えを行う第１クラッチ３１が設けられている。第１クラッチ３１が係合すると、第１主軸１０を介して第１入力軸１１にエンジンからの回転が伝達される。また、第２入力軸１６も中空の筒状に形成されており、第２入力軸１６の内周側には、トルクコンバータＴＣを介してエンジンからの回転が伝達される第２主軸１５が設置されている。第２主軸１５は、その端部に固定されたギヤ１５ａと第１主軸１０の端部に固定されたギヤ１０ａとが図示しない他シャフト上に設けたギヤを介して噛み合っており、これらギヤ１５ａ，１０ａを通じて第１主軸１０の回転が伝達されるようになっている。そして、第２入力軸１６と第２主軸１５との係脱の切り換えを行う第２クラッチ３６が設けられている。第２クラッチ３６が係合すると、第２主軸１５を介して第２入力軸１６にエンジンからの回転が伝達される。つまり、第１、第２クラッチ３１、３６の選択的な作動により、エンジンからの回転が第１入力軸１１と第２入力軸１６のいずれか一方へ択一的に伝達されるようになっている。

第１入力軸１１の外周には、軸方向に沿ってトルクコンバータＴＣ側から順に、偶数段の駆動ギヤである２速駆動ギヤ１２、４速駆動ギヤ１３、６速駆動ギヤ１４が設けられている。これら各駆動ギヤ１２〜１４は、第１入力軸１１に対して相対回転可能に設置されている。また、第２入力軸１６の外周には、トルクコンバータＴＣ側から順に、奇数段の駆動ギヤである１速駆動ギヤ１７、３速駆動ギヤ１８、５速駆動ギヤ１９が設けられている。これら各駆動ギヤ１７〜１９は、第２入力軸１６に対して相対回転可能に設置されている。

一方、出力軸２０の外周には、トルクコンバータＴＣ側から順に、１速駆動ギヤ１７及び２速駆動ギヤ１２に噛合する１−２速従動ギヤ２２、３速駆動ギヤ１８及び４速駆動ギヤ１３に噛合する３−４速従動ギヤ２３、５速駆動ギヤ１９及び６速駆動ギヤ１４に噛合する５−６速従動ギヤ２４が設けられている。また、出力軸２０のトルクコンバータＴＣ側の端部には、ファイナルギヤ２６が固定されている。ファイナルギヤ２６は、ディファレンシャル機構５０のリングギヤ５１に噛合している。

そして、第１入力軸１１上の２速駆動ギヤ１２に隣接する位置には、第１入力軸１１に対して２速駆動ギヤ１２を同期させながら固定する２速用同期装置（シンクロメッシュ機構）６１が設けられている。また、４速駆動ギヤ１３と６速駆動ギヤ１４との間には、第１入力軸１１に対してこれらギヤ１３，１４のいずれかを選択的に同期させながら固定する４−６速用同期装置６２が設けられている。

また、第２入力軸１６上の１速駆動ギヤ１７に隣接する位置には、第２入力軸１６に対して１速駆動ギヤ１７を同期させながら固定する１速用同期装置６３が設けられている。また、３速駆動ギヤ１８と５速駆動ギヤ１９との間には、第２入力軸１６に対してこれらギヤ１８，１９のいずれかを選択的に同期させながら固定する３−５速用同期装置６４が設けられている。

上記構成の変速機１では、第１、第２クラッチ３１，３６の係合の切り換えと、第１、第２入力軸１１，１６上の同期装置６１〜６４による各駆動ギヤの固定とを組み合わせて行うことで、前進６速の変速段を設定することができる。すなわち、第１、第２クラッチ３１，３６で、第１入力軸１１上の駆動ギヤ１２〜１４への動力伝達と、第２入力軸１６上の駆動ギヤ１７〜１９への動力伝達とを切り換える。この際、第１、第２クラッチ３１，３６の係合の切り換えに先立ち、係合先の入力軸１１，１６上に設けた同期装置６１〜６４のいずれかで次の変速段用駆動ギヤの同期固定をあらかじめ準備しておく。これにより、第１、第２クラッチ３１、３６の係合切り換えのタイミングで迅速な変速動作を行うことができる。

そして、本実施形態の変速機１では、第１入力軸１１上に設けた２速用同期装置（以下、単に「同期装置」と記す。）６１にパーキングロック機構８０が設けられている。図２は、パーキングロック機構８０を設けた同期装置６１を示す図で、（ａ）は、同期装置６１の部分拡大図、（ｂ）は、同期装置６１が備えるスリーブ６６及びシフトフォーク６７を軸方向から見た側面図、（ｃ）は、（ａ）のＡ部分拡大図である。

同期装置６１は、軸方向に摺動する一方向型のシンクロメッシュ機構（軸方向で片側に設けたギヤのみに対して作動するシンクロメッシュ機構）であり、２速駆動ギヤ（以下、単に「駆動ギヤ」と記す。）１２に対して軸方向にスライド可能かつ周方向に相対回転不能に組み付けられた円形環状のスリーブ（シンクロナイザスリーブ）６６と、スリーブ６６を軸方向に移動させるためのシフトフォーク６７とを備えている。スリーブ６６は、駆動ギヤ１２における軸方向の一方の端部（トルクコンバータＴＣ側の端部）に形成したドグ歯１２ａの外周側において、当該ドグ歯１２ａに対して軸方向に移動可能な状態で嵌合している。そして、駆動ギヤ１２のドグ歯１２ａの側部（トルクコンバータＴＣ側の側部）には、第１入力軸１１にスプライン嵌合されたコーン（シンクロナイザコーン）６８が設けられており、コーン６８の一端の外周側には、コーン６８に対して傾斜面（コーン面）を介して摺接するリング（シンクロナイザリング）７０が嵌挿されている。また、コーン６８の外周面には、スリーブ６６を嵌合させるためのドグ歯６８ａが形成されている。

そして、同期装置６１に設けたパーキングロック機構８０は、スリーブ６６の外周面６６ａに形成したパーキングギヤ（パーキングロック用のギヤ部）８１と、該パーキングギヤ８１に対して係脱可能に設置したパーキングポール（係合部材）８２とを備えて構成されている。本実施形態では、パーキングギヤ８１は、図２（ｂ）に示すように、スリーブ６６の外周面６６ａの円周方向に沿って複数の突起８１ａと溝８１ｂを交互に配列してなる歯列からなる。一方、パーキングポール８２の先端部８２ａは、パーキングギヤ８１の溝部８１ｂに係合可能な形状及び寸法に形成されている。

図３は、パーキングポール８２の構成及び動作を説明するための図である。なお、図３に示すパーキングポール８２は、一般的な構造を例示したものである。そのため、図２に示すパーキングポール８２とは、若干形状が異なっている。なお、パーキングポール８２の具体的な形状としては、図２と図３のどちらに示すものでも構わない。

図３に示すように、パーキングポール８２は、根元側の支点８２ｂを中心に回動可能に支持されている。また、パーキングポール８２は、支点８２ｂに設置した図示しないコイルバネなどで先端部（係合部）８２ａがパーキングギヤ８１から離れる方向に付勢されている。一方、パーキングポール８２に隣接する位置には、他の支点８３ｂを中心に回動するパーキングレバー８３が設置されている。そして、パーキングレバー８３がパーキングポール８２側に回動すると、パーキングポール８２が押されてスリーブ６６側に回動し、先端部８２ａがパーキングギヤ８１の溝部８１ｂに係合するようになっている。なお、パーキングレバー８３は、運転席に設置したセレクトレバー（図示せず）の操作（Ｐポジションへの操作）に対して機械的に連動する構造であってもよいし、セレクトレバーの操作に応じて電気的な制御で作動する構造であってもよい。

また、図２（ａ）に示すように、パーキングポール８２の先端部８２ａは、根元側に対して拡径しており、当該先端部８２ａは、第１入力軸１１の軸方向に所定の幅寸法を有する形状になっている。これにより、軸方向に移動するスリーブ６６が後述する中立位置と作動位置のいずれにあるときでも、パーキングポール８２がパーキングギヤ８１に係合するようになっている。

また、同期装置６１のシフトフォーク６７は、図２（ｂ）に示すように、第１入力軸１１に対して所定間隔で平行に設置したシフトフォークシャフト６７ａに固定されている。シフトフォークシャフト６７ａとパーキングポール８２は、第１入力軸１１及びスリーブ６６を挟んで互いに反対側の位置に配置されている。シフトフォークシャフト６７ａは、図示しない駆動源により軸方向に往復動し、シフトフォーク６７は、シフトフォークシャフト６７ａに連れられて軸方向へ移動する。シフトフォーク６７は、スリーブ６６の外周面６６ａの略半分を保持する略半円弧型に形成されている。本実施形態のシフトフォーク６７は、図２（ｃ）に示すように、内向き（スリーブ６６の中心向き）に開口する略コ字型の断面を有しており、スリーブ６６の軸方向の両端面に当接してこれを保持するようになっている。そして、スリーブ６６の外周面６６ａには、シフトフォーク６７に対して相対回転可能に係合する凸部（フォーク係合部）７２が形成されている。凸部７２は、スリーブ６６の外周面６６ａに形成された円周方向に沿って延びる環状の突起からなり、スリーブ６６の外周面６６ａにおける軸方向の中央に形成されている。なお、この凸部７２は、スリーブ６６の外周面６６における軸方向の中央に形成するほか、中央に対して軸方向の左右いずれかにオフセットさせて形成することも可能である。また、シフトフォーク６７を軸方向に移動させるための具体的な構成は、上記のようにシフトフォーク６７がシフトフォークシャフト６７ａに連れられて（一体に）移動するものには限定されず、シフトフォーク６７がシフトフォークシャフト６７ａ上を軸方向に沿って摺動するように構成したものなど、他の構成であってもよい。

パーキングギヤ８１は、図２（ｂ）に示すように、凸部７２の外周面における円周方向に沿って複数の突起８１ａと溝８１ｂを交互に配列してなる歯列からなる。また、パーキングギヤ８１は、図２（ｃ）に示すように、軸方向において、凸部７２の外周面の全域に形成されている。

また、図２（ｃ）に示すように、凸部７２の外側面（軸方向の両側面）は、径方向の外側に設けた第１の面７２ａと、径方向の内側に設けた第２の面７２ｂとで構成されている。第１の面７２ａと第２の面７２ｂとの境界には、段部７２ｃが形成されており、第１の面７２ａよりも第２の面７２ｂの方が軸方向の寸法が幅広に形成されている。また、第１の面７２ａは、パーキングギヤ８１の軸方向の両端面になっている。これにより、シフトフォーク６７の内側面６７ｂは、内側の第２の面７２ｂのみに摺接しており、パーキングギヤ８１の端面を成している外側の第１の面７２ａに対しては、若干の隙間を有している。

次に、上記構成の同期装置６１及びパーキングロック機構８０の動作について説明する。図４は、これらの動作を説明するための図である。同期装置６１では、図４（ａ）に示すように、スリーブ６６が駆動ギヤ１２側に位置しているとき、スリーブ６６が駆動ギヤ１２のドグ歯１２ａのみに嵌合して、コーン６８のドグ歯６８ａには嵌合していない。したがって、駆動ギヤ１２が第１入力軸１１に対して相対回転可能な状態となっている。図４（ａ）に示す位置を中立位置（ニュートラル位置）という。この中立位置では、スリーブ６６が駆動ギヤ１２のドグ歯１２ａと嵌合しているので、スリーブ６６と駆動ギヤ１２は、回転方向で相対的に固定されている。

一方、中立位置のスリーブ６６を駆動ギヤ１２と反対向き（図の右向き）に移動させると、リング７０とコーン６８の摩擦により、第１入力軸１１と駆動ギヤ１２との回転速度差が次第に減少し、ついには両者が係合（同期噛合）して一体に回転する。こうして、図４（ｂ）に示す作動位置（２速インギヤ位置）となる。この作動位置では、スリーブ６６が駆動ギヤ１２に設けたドグ歯１２ａとコーン６８に設けたドグ歯６８ａとの両方に嵌合している。したがって、駆動ギヤ１２が第１入力軸１１に対して相対回転不能となっている。これにより、第１入力軸１１の回転が駆動ギヤ１２に伝達される。この作動位置でも、スリーブ６６が駆動ギヤ１２のドグ歯１２ａと嵌合しているので、スリーブ６６と駆動ギヤ１２は、回転方向で相対的に固定されている。

したがって、同期装置６１が備えるパーキングロック機構８０では、パーキングポール８２がスリーブ６６のパーキングギヤ８１に係合してスリーブ６６の回転が固定されると、駆動ギヤ１２の回転が固定される。これにより、駆動ギヤ１２及びそれに噛合する出力軸上の１−２速従動ギヤ２２を介して出力軸２０（図１参照）がロックされる。ここで、スリーブ６６は、その軸方向の位置に関わらず駆動ギヤ１２のドグ歯１２ａに嵌合しているので、駆動ギヤ１２に対して、常に回転方向で相対的に固定されている。したがって、スリーブ６６が中立位置と作動位置のいずれにあるかに関わらず、スリーブ６６の回転が固定されると出力軸２０がロックされるようになっている。

また、本実施形態では、シフトフォーク６７が係合しているスリーブ６６の凸部７２は、スリーブ６６の外周面６６ａにおける軸方向の中央に形成されており、この凸部７２の外周面にパーキングギヤ８１が形成されている。したがって、図４に示すように、中立位置と作動位置のいずれにおいても、パーキングポール８２の先端部８２ａがパーキングギヤ８１に係合するようになる。これにより、スリーブ６６が何れの位置にある場合でも、スリーブ６６の回転を固定でき、出力軸２０のロックが可能となる。

以上説明したように、本実施形態のパーキングロック機構８０によれば、スリーブ６６の軸方向の位置に関わらず、パーキングポール８２がスリーブ６６のパーキングギヤ８１に係合してスリーブ６６の回転が固定されると、出力軸２０の回転が固定される。これにより、第１入力軸１１上の同期装置６１にパーキングロック機構８０を設けることを可能としている。したがって、入力軸上に同期装置を設けた本実施形態のような構造の変速機において、入力軸又は出力軸上にパーキングロック専用の部品を設けずに済むので、変速機の部品点数の削減、軸方向寸法の小型化、軽量化を図ることができる。

また、本実施形態では、第１入力軸１１上にパーキングロック機構８０を設けたことで、ディファレンシャル機構５０からの増速レシオによって、パーキングロック機構８０にかかるトルクを低く抑えることができる。そのため、パーキングロック機構８０のトルク容量を小さく設計することが可能となる。これにより、パーキングロック機構８０及びその構成部品の小型化、軽量化を図ることができる。

また、本発明にかかるパーキングロック機構８０は、駆動ギヤ１２が第１入力軸１１に対して相対回転不能となる作動位置で、スリーブ６６が駆動ギヤ１２に設けたドグ歯１２ａと第１入力軸１１側のコーン６８に設けたドグ歯６８ａとの両方に嵌合し、駆動ギヤ１２が第１入力軸１１に対して相対回転可能となる中立位置で、スリーブ６６が駆動ギヤ１２に設けたドグ歯１２ａのみに嵌合するように構成している。これにより、入力軸１１上の同期装置６１において、スリーブ６６の位置に関わらず常に出力軸２０をロックできる構成を簡単な機構で実現できる。また、パーキングポール８２の先端部８２ａは、スリーブ６６が中立位置と作動位置のいずれにあるときもスリーブ６６のパーキングギヤ８１に係合可能な寸法及び形状に設定されている。これにより、軸方向に移動するスリーブ６６の位置に関わらずパーキングロック機構８０を確実に作動させることができる。

また、スリーブ６６に設けたシフトフォーク６７を係合させる凸部７２の側面は、パーキングギヤ８１の端面である第１の面７２ａとそれ以外の第２の面７２ｂとで面の軸方向の位置が異なっており、第２の面７２ｂのみがシフトフォーク６７と摺接するようになっている。このように構成したことで、パーキングギヤ８１にバリなどが発生した場合でも、シフトフォーク６７とスリーブ６６の摺動に影響を与えずに済むので、スリーブ６６のスムーズな回転動作を確保できる。

また、本実施形態の変速機１は、第１入力軸１１と出力軸２０との間に互いの変速比が異なる複数のギヤ列が設けられており、パーキングロック機構８０を設けた同期装置６１が作用する駆動ギヤ１２は、第１入力軸１１上の最低速段の駆動ギヤである。一般に、変速機の入力軸上の駆動ギヤは、その変速ギヤ比に応じて出力軸側から受ける負荷が変化する。したがって、本実施形態のように、パーキングロック機構８０を設けた同期装置６１のスリーブ６６が嵌合する駆動ギヤ１２として、第１入力軸１１上の最低速段の駆動ギヤ１２を用いれば、出力軸２０側からの荷重によってパーキングロック機構８０に作用する負荷を低く抑えることができる。したがって、パーキングロック機構８０のトルク容量を小さく設計することが可能となるので、パーキングロック機構８０及びその構成部品の小型化、軽量化を図ることができる。

〔第２実施形態〕
次に、本発明の第２実施形態について説明する。なお、第２実施形態の説明及び対応する図面においては、第１実施形態と同一又は相当する構成部分には同一の符号を付し、以下ではその部分の詳細な説明は省略する。また、以下で説明する事項以外の事項については、第１実施形態と同じである。この点は、他の実施形態においても同様である。

図５は、本発明の第２実施形態にかかるパーキングロック機構８０−２を備えた同期装置（２速用同期装置）６１−２を示す図で、（ａ）は、同期装置６１−２の部分拡大図、（ｂ）は、同期装置６１−２のスリーブ６６−２及びシフトフォーク６７−２を軸方向から見た側面図、（ｃ）は、（ａ）のＢ部分拡大図である。本実施形態の同期装置６１−２は、第１実施形態の同期装置６１が備えるシフトフォーク６７とは異なる形状のシフトフォーク６７−２を備えている。また、それに伴い、スリーブ６６−２の外周面６６−２ａには、シフトフォーク６７−２を係合させるための凹部（フォーク係合部）７２−２が形成されている。すなわち、本実施形態のシフトフォーク６７−２は、図５（ｃ）に示すように、スリーブ６６−２の外周面６６−２ａに係合する部分の断面形状が略矩形の突起状に形成されている。また、スリーブ６６−２に形成した凹部７２−２は、スリーブ６６−２の外周面６６−２ａにおいて円周方向に沿って延びる環状の細溝からなり、シフトフォーク６７−２の断面を収容可能な略矩形状の断面を有している。なお、この凹部７２−２は、スリーブ６６−２の外周面６６−２ａにおける軸方向の中央に形成してもよいし、中央に対して軸方向の左右いずれかにオフセットさせて形成することも可能である。

そして、スリーブ６６−２の外周面６６−２ａにおける凹部７２−２の両側（軸方向の両側）には、パーキングギヤ８１−２が形成されている。パーキングギヤ８１−２は、第１実施形態のパーキングギヤ８１と同様、スリーブ６６−２の周方向に沿って交互に配列された複数の突起８１−２ａと溝８１−２ｂを有する歯列である。パーキングギヤ８１−２は、スリーブ６６−２の外周面６６−２ａにおける凹部７２−２の両側それぞれの全域に形成されている。

そして、本実施形態においても、凹部７２−２の内側面は、径方向の外側に設けた第１の面７２−２ａと、径方向の内側に設けた第２の面７２−２ｂとで構成されている。第１の面７２−２ａと第２の面７２−２ｂとの境界には、段部７２−２ｃが形成されており、第２の面７２−２ｂよりも第１の面７２−２ａの方が軸方向で若干外側に配置されている。また、第１の面７２−２ａは、パーキングギヤ８１−２の軸方向の端面を成している。これにより、シフトフォーク６７−２の外側面６７−２ｂは、内側の第２の面７２−２ｂのみに摺接しており、パーキングギヤ８１−２の端面である外側の第１の面７２−２ａに対しては、若干の隙間を有している。

図６は、同期装置６１−２及びパーキングロック機構８０−２の動作を説明するための図である。本実施形態の同期装置６１−２でも、スリーブ６６−２が図６（ａ）の中立位置と図６（ｂ）の作動位置のいずれにあるかに関わらず、パーキングポール８２がスリーブ６６−２のパーキングギヤ８１−２に係合してスリーブ６６−２の回転が固定されると、駆動ギヤ１２が固定されるので、該駆動ギヤ１２及び出力軸上の１−２速従動ギヤ２２を介して出力軸２０がロックされるようになっている。

また、本実施形態では、シフトフォーク６７−２が係合している凹部７２−２は、スリーブ６６−２の軸方向の中央に形成されているので、図６（ａ）の中立位置、図６（ｂ）の作動位置のいずれにおいても、パーキングポール８２がパーキングギヤ８１−２に係合可能である。これにより、スリーブ６６−２の位置に関わらず出力軸２０のロックが可能となる。

〔第３実施形態〕
次に、本発明の第３実施形態について説明する。図７は、本発明の第３実施形態にかかるパーキングロック機構８０を備えた同期装置（２速用同期装置）６１−３を示す部分拡大図である。本実施形態の同期装置６１−３は、第１実施形態の同期装置６１と比較して、駆動ギヤ１２に設けたドグ歯１２ａ−３の形状及び配置が異なっており、それによって、ドグ歯１２ａ−３は、スリーブ６６に対して、該スリーブ６６が後述する作動位置（２速インギヤ位置）にあるときのみ係合し、スリーブ６６が中立位置（ニュートラル位置）にあるときは係合しないように構成されている。また、本実施形態では、第１実施形態で入力軸１０上のコーン６８に設けていたコーン面が駆動ギヤ１２の端部に形成されており、入力軸１０上には、コーン６８に代えてハブ（シンクロナイザハブ）６８−３が設置されている。ハブ６８−３の外周面には、スリーブ６６を嵌合させるためのドグ歯６８ａ−３が形成されている。そして、本実施形態の同期装置６８−３では、スリーブ６６は、駆動ギヤ１２に形成したドグ歯１２ａ−３の外周側と、ハブ６８−３に形成したドグ歯６８ａ−３の外周側との間で軸方向に移動可能となるように設置されている。なお、本実施形態では、パーキングロック機構８０が備えるパーキングポール８２は、図示する構成以外にも、スリーブ６６が作動位置にあるときのみパーキングギヤ８１に係合可能な幅寸法を有していればよく、作動位置と中立位置の両方のスリーブ６６に対して係合可能である必要はない。

図８は、本実施形態の同期装置６１−３及びパーキングロック機構８０の動作説明図で、（ａ）は、同期装置６１−３の中立位置（ニュートラル位置）、（ｂ）は、作動位置（２速インギヤ位置）を示す図である。同期装置６１−３では、図８（ａ）に示すように、スリーブ６６が軸方向で駆動ギヤ１２から離れた側にある中立位置において、スリーブ６６がハブ６８−３のドグ歯６８ａ−３のみに嵌合し、駆動ギヤ１２のドグ歯１２ａ−３には嵌合しない。したがって、駆動ギヤ１２が第１入力軸１１に対して相対回転可能な状態となる。この中立位置では、スリーブ６６が駆動ギヤ１２のドグ歯１２ａ−３に嵌合していないので、スリーブ６６と駆動ギヤ１２は相対回転可能である。したがって、スリーブ６６が中立位置にあるときは、たとえパーキングポール８２がスリーブ６６のパーキングギヤ８１に係合していても、出力軸２０（図１参照）はロックされない。

一方、中立位置のスリーブ６６を駆動ギヤ１２側に移動させると、リング７０及び駆動ギヤ１２に形成したコーン面の摩擦により、第１入力軸１１と駆動ギヤ１２との回転速度差が次第に減少し、ついには両者が係合（同期噛合）して一体に回転する。こうして、図８（ｂ）に示す作動位置（２速インギヤ位置）となる。この作動位置では、駆動ギヤ１２のドグ歯１２ａ−３とハブ６８−３のドグ歯６８ａ−３との両方にスリーブ６６が嵌合している。したがって、駆動ギヤ１２が第１入力軸１１に対して相対回転不能となる。これにより、第１入力軸１１の回転が駆動ギヤ１２に伝達される。この作動位置では、スリーブ６６が駆動ギヤ１２のドグ歯１２ａ−３と嵌合しているので、スリーブ６６と駆動ギヤ１２は回転方向で相対的に固定されている。

したがって、本実施形態の同期装置６１−３が備えるパーキングロック機構８０では、スリーブ６６が図８（ｂ）に示す作動位置（２速インギヤ位置）にあるときに、パーキングポール８２がスリーブ６６のパーキングギヤ８１に係合してスリーブ６６の回転が固定されると、駆動ギヤ１２の回転が固定される。これにより、駆動ギヤ１２及びそれに噛合する出力軸２０（図１参照）上の１−２速従動ギヤ２２を介して出力軸２０がロックされる。すなわち、本実施形態では、同期装置６１−３によって入力軸１１と駆動ギヤ１２が相対回転不能な状態のときのみ、パーキング機構８０によって出力軸２０がロックされるようになっている。

〔第４実施形態〕
次に、本発明の第４実施形態について説明する。図９は、本発明の第４実施形態にかかるパーキングロック機構８０−２を備えた同期装置（２速用同期装置）６１−４を示す部分拡大図である。本実施形態の同期装置６１−４は、第３実施形態の同期装置６１−３が備えるシフトフォーク６７とは異なる形状のシフトフォーク６７−２を備えている。また、それに伴い、スリーブ６６−２の外周面６６−２ａには、シフトフォーク６７−２を係合させるための凹部（フォーク係合部）７２−２が形成されている。また、スリーブ６６−２の外周面６６−２ａに形成したパーキングギヤ８１−２を有するパーキングロック機構８０−２が設けられている。シフトフォーク６７−２、凹部７２−２、パーキングギヤ８１−２の構成は、第２実施形態と共通である。上記の点を除く本実施形態の他の構成は、第３実施形態と同じである。

図１０は、同期装置６１−４及びパーキングロック機構８０−２の動作を説明するための図で、ある。本実施形態の同期装置６１−４でも、スリーブ６６−２が図１０（ｂ）に示す作動位置（２速インギヤ位置）にあるときに、パーキングポール８２がスリーブ６６−２のパーキングギヤ８１−２に係合してスリーブ６６−２の回転が固定されると、駆動ギヤ１２の回転が固定される。これにより、駆動ギヤ１２及びそれに噛合する出力軸２０（図１参照）上の１−２速従動ギヤ２２を介して出力軸２０がロックされる。すなわち、本実施形態でも、同期装置６１−４によって入力軸１１と駆動ギヤ１２が相対回転不能な状態のときのみ、パーキング機構８０−２によって出力軸２０がロックされるようになっている。

以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲、及び明細書と図面に記載された技術的思想の範囲内において種々の変形が可能である。なお、明細書及び図面に直接の記載がない何れの形状・構造・材質であっても、本願発明の作用・効果を奏する以上、本願発明の技術的思想の範囲内である。

例えば、上記実施形態では、パーキングロック機構８０（８０−２）を第１入力軸１１上の同期装置６１（６１−２〜６１−４）に設けた場合を説明したが、本発明のパーキングロック機構は、第１入力軸１１上の同期装置には限らず、第２入力軸１６上の同期装置に設けることも可能である。また、本発明を適用する変速機は、上記実施形態で示したツインクラッチ式の変速機、あるいはツインメインシャフト型の変速機には限らず、ギヤを同期させながら固定するための同期装置を入力軸上に設けている変速機であれば、上記実施形態に示す以外のタイプの変速機にも適用が可能である。

１ 変速機
１０ 第１主軸
１１ 第１入力軸
１２ ２速駆動ギヤ
１２ａ ドグ歯
１３ ４速駆動ギヤ
１４ ６速駆動ギヤ
１５ 第２主軸
１６ 第２入力軸
１７ １速駆動ギヤ
１８ ３速駆動ギヤ
１９ ５速駆動ギヤ
２０ 出力軸
２２ １−２速従動ギヤ
２３ ３−４速従動ギヤ
２４ ５−６速従動ギヤ
２６ ファイナルギヤ
３１ 第１クラッチ
３６ 第２クラッチ
５０ ディファレンシャル機構
５１ リングギヤ
６１ ２速用同期装置（同期装置）
６２ ４−６速用同期装置
６３ １速用同期装置
６４ ３−５速用同期装置
６６ スリーブ
６６ａ 外周面
６７ シフトフォーク
６７ａ 駆動軸
６７ｂ 側面
６８ コーン
６８ａ ドグ歯
７２ 凸部（フォーク係合部）
７２−２ 凹部（フォーク係合部）
７２ａ 第１の面
７２ｂ 第２の面
７２ｃ 段部
８０ パーキングロック機構
８１ パーキングギヤ（パーキングロック用のギヤ部）
８２ パーキングポール（係合部材）
８２ａ 先端部
８３ パーキングレバー

Claims (6)

1. 入力軸と、
   前記入力軸上で相対回転可能に設けた駆動ギヤと、
   前記駆動ギヤと噛合する従動ギヤと、
   前記従動ギヤが固定された出力軸と、
   前記駆動ギヤ上で軸方向に移動可能に組み付けられたスリーブによって前記入力軸に対して前記駆動ギヤを相対回転可能な状態と不能な状態とに切り換えることができる同期装置と、を備えた変速機におけるパーキングロック機構であって、
   前記スリーブの外周面に形成したパーキングロック用のギヤ部と、該ギヤ部に対して係脱可能に設置した係合部材と、を備え、
   前記係合部材が前記ギヤ部に係合して前記スリーブの回転が固定されると、前記スリーブの軸方向の位置に関わらず、前記スリーブに嵌合している前記駆動ギヤが固定されることで、前記出力軸がロックされるように構成した
   ことを特徴とする変速機のパーキングロック機構。
2. 前記同期装置の前記スリーブは、
   前記駆動ギヤが前記入力軸に対して相対回転不能となる作動位置で、前記駆動ギヤ側に設けたドグ歯と前記入力軸側に設けたドグ歯との両方に嵌合し、
   前記駆動ギヤが前記入力軸に対して相対回転可能となる中立位置で、前記駆動ギヤ側に設けたドグ歯のみに嵌合する
   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ロック機構。
3. 前記係合部材は、前記スリーブが前記作動位置と前記中立位置のいずれにあるときも、前記スリーブの前記ギヤ部に係合可能な寸法及び形状に設定されている
   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ロック機構。
4. 入力軸と、
   前記入力軸上で相対回転可能に設けた駆動ギヤと、
   前記駆動ギヤと噛合する従動ギヤと、
   前記従動ギヤが固定された出力軸と、
   前記入力軸上で軸方向に移動可能に組み付けられたスリーブによって前記入力軸に対して前記駆動ギヤを相対回転可能な状態と不能な状態とに切り換えることができる同期装置と、を備えた変速機におけるパーキングロック機構であって、
   前記スリーブの外周面に形成したパーキングロック用のギヤ部と、該ギヤ部に対して係脱可能に設置した係合部材と、を備え、
   前記同期装置によって前記入力軸と前記駆動ギヤが相対回転不能な状態のとき、前記係合部材が前記ギヤ部に係合して前記スリーブの回転が固定されると、前記スリーブに嵌合している前記駆動ギヤが固定されることで、前記出力軸がロックされるように構成した
   ことを特徴とする変速機のパーキングロック機構。
5. 前記同期装置は、前記スリーブを軸方向に移動させるためのフォークと、前記スリーブの外周面に形成した前記フォークを回転方向に摺動可能に係合させるフォーク係合部と、を備え、
   前記フォーク係合部は、前記スリーブの回転方向に沿って形成された環状の凸部又は凹部からなり、
   前記凸部又は凹部の側面は、前記ギヤ部の端面を成す第１の面とそれ以外の第２の面とで面の軸方向の位置が異なっており、前記第２の面のみが前記フォークと摺接するようにした
   ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の変速機のパーキングロック機構。
6. 前記入力軸と前記出力軸との間には、互いの変速比が異なる複数のギヤ列が設けられており、
   前記パーキングロック機構を設けた同期装置のスリーブが作用する駆動ギヤは、前記入力軸上に設けた最低速段のギヤ列の駆動ギヤである
   ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の変速機のパーキングロック機構。

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