JP2012207687A - 変速機 - Google Patents

変速機 Download PDF

Info

Publication number
JP2012207687A
JP2012207687A JP2011071946A JP2011071946A JP2012207687A JP 2012207687 A JP2012207687 A JP 2012207687A JP 2011071946 A JP2011071946 A JP 2011071946A JP 2011071946 A JP2011071946 A JP 2011071946A JP 2012207687 A JP2012207687 A JP 2012207687A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
shaft
gear
transmission
parking
axial
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP2011071946A
Other languages
English (en)
Inventor
Takeshi Fukaya
健 深谷
Masaki Kawamoto
全基 川本
Shiro Ogami
史朗 尾神
Norio Kayukawa
憲雄 粥川
Hiroyuki Kato
博之 加藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Aisin AI Co Ltd
Aisin AW Co Ltd
Aisin Corp
Original Assignee
Aisin Seiki Co Ltd
Aisin AI Co Ltd
Aisin AW Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Aisin Seiki Co Ltd, Aisin AI Co Ltd, Aisin AW Co Ltd filed Critical Aisin Seiki Co Ltd
Priority to JP2011071946A priority Critical patent/JP2012207687A/ja
Priority to CN2012800042978A priority patent/CN103282699A/zh
Priority to US14/008,242 priority patent/US20140083218A1/en
Priority to EP12765293.1A priority patent/EP2693084A1/en
Priority to PCT/JP2012/058315 priority patent/WO2012133621A1/ja
Priority to KR1020137013603A priority patent/KR20140051105A/ko
Publication of JP2012207687A publication Critical patent/JP2012207687A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H3/00Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion
    • F16H3/02Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H63/00Control outputs from the control unit to change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion or to other devices than the final output mechanism
    • F16H63/02Final output mechanisms therefor; Actuating means for the final output mechanisms
    • F16H63/30Constructional features of the final output mechanisms
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60TVEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T1/00Arrangements of braking elements, i.e. of those parts where braking effect occurs specially for vehicles
    • B60T1/005Arrangements of braking elements, i.e. of those parts where braking effect occurs specially for vehicles by locking of wheel or transmission rotation
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60TVEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T1/00Arrangements of braking elements, i.e. of those parts where braking effect occurs specially for vehicles
    • B60T1/02Arrangements of braking elements, i.e. of those parts where braking effect occurs specially for vehicles acting by retarding wheels
    • B60T1/06Arrangements of braking elements, i.e. of those parts where braking effect occurs specially for vehicles acting by retarding wheels acting otherwise than on tread, e.g. employing rim, drum, disc, or transmission or on double wheels
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60TVEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T1/00Arrangements of braking elements, i.e. of those parts where braking effect occurs specially for vehicles
    • B60T1/02Arrangements of braking elements, i.e. of those parts where braking effect occurs specially for vehicles acting by retarding wheels
    • B60T1/06Arrangements of braking elements, i.e. of those parts where braking effect occurs specially for vehicles acting by retarding wheels acting otherwise than on tread, e.g. employing rim, drum, disc, or transmission or on double wheels
    • B60T1/062Arrangements of braking elements, i.e. of those parts where braking effect occurs specially for vehicles acting by retarding wheels acting otherwise than on tread, e.g. employing rim, drum, disc, or transmission or on double wheels acting on transmission parts
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H63/00Control outputs from the control unit to change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion or to other devices than the final output mechanism
    • F16H63/02Final output mechanisms therefor; Actuating means for the final output mechanisms
    • F16H63/30Constructional features of the final output mechanisms
    • F16H63/34Locking or disabling mechanisms
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H63/00Control outputs from the control unit to change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion or to other devices than the final output mechanism
    • F16H63/02Final output mechanisms therefor; Actuating means for the final output mechanisms
    • F16H63/30Constructional features of the final output mechanisms
    • F16H63/34Locking or disabling mechanisms
    • F16H63/3416Parking lock mechanisms or brakes in the transmission
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H63/00Control outputs from the control unit to change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion or to other devices than the final output mechanism
    • F16H63/02Final output mechanisms therefor; Actuating means for the final output mechanisms
    • F16H63/30Constructional features of the final output mechanisms
    • F16H2063/3079Shift rod assembly, e.g. supporting, assembly or manufacturing of shift rails or rods; Special details thereof
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H61/00Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/68Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing specially adapted for stepped gearings
    • F16H61/684Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing specially adapted for stepped gearings without interruption of drive
    • F16H61/688Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing specially adapted for stepped gearings without interruption of drive with two inputs, e.g. selection of one of two torque-flow paths by clutches
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T74/00Machine element or mechanism
    • Y10T74/19Gearing
    • Y10T74/19219Interchangeably locked
    • Y10T74/19251Control mechanism

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Gear-Shifting Mechanisms (AREA)
  • Structure Of Transmissions (AREA)

Abstract

【課題】部品点数を減らし製造コストを低減すると共に、体格を小型化し車両への搭載性を向上することが可能な変速機を提供することを目的とする。
【解決手段】ケース2と、ケース2に回転可能に支持された回転軸22と、回転軸22に回転可能に支持された変速ギヤ55と、シフト操作に応じた軸方向位置に移動されるフォークシャフト74と、フォークシャフト74の軸方向位置に応じて変速ギヤ55が回転軸22に連結された連結状態と変速ギヤ55が回転軸22との連結を解除された連結解除状態とを切換える連結部材72と、回転軸22に固定されたパーキングギヤ81と、パーキングギヤ81の回転を規制する係止位置とパーキングギヤ81の回転を許容する係止解除位置との間で移動する係止部材85と、フォークシャフト74の軸方向位置に応じて係止部材85を係止位置または係止解除位置に移動させるカム部材82と、を備える。
【選択図】図3

Description

本発明は、車両の停車状態を保持するパーキング機構を備えた変速機に関するものである。
変速機は、車両に搭載されたエンジンなどの駆動源が出力する回転を変速する装置として用いられている。また、特許文献1には、車両が停止した際に停車状態を保持するパーキング装置が開示されている。このパーキング装置は、変速機の出力軸に固定されたパーキングギヤに、パーキングポールの爪部を係止することによりパーキングギヤの回転を規制するものである。このような変速機は、ケースの内部にパーキングポールを作動させるリンク機構などが配置されるため体格の大型化が懸念される。
そこで、特許文献2には、変速段を変更するシフト装置によりパーキングポールを作動させるパーキング機構が開示されている。このパーキング機構では、シフト装置が複数のシフトレールを選択的に駆動して変速ギヤを切り換えることにより所定の変速段を成立させている。そして、複数のシフトレールと並列にパーキングポールを作動させるパーキングロッドを設け、シフト装置によりパーキングロッドを駆動する構成としている。これにより、既存のシフト装置を流用することができるため、構造の簡略化と省スペース化を促進できるものとされている。
特開平11−1158号公報 特開2010−7754号公報
しかし、特許文献2のパーキング機構においては、パーキングロッドに加えて、パーキングロッドの位置を検出するセンサ、シフト装置の選択機構とパーキングロッドと連結するための連結部材などの追加が必要となる。従って、シフト装置の選択機構が複雑となる上に、追加を要する部材の配置により変速機の体格を大きくする必要がある。また、変速機には、車両への搭載性などの観点から更なる小型化や部品点数の低減などの要請がある。
本発明は、上記課題を鑑みてなされたものであり、部品点数を減らし製造コストを低減すると共に、体格を小型化し車両への搭載性を向上することが可能な変速機を提供することを目的とする。
上述した課題を解決するために、請求項1に係る発明によると、ケースと、前記ケースに回転可能に支持された回転軸と、前記回転軸に回転可能に支持された変速ギヤと、前記回転軸の軸方向に移動可能に設けられ、シフト操作に応じた軸方向位置に移動されるフォークシャフトと、前記フォークシャフトの移動と連動して前記回転軸の軸方向に移動可能に設けられ、前記フォークシャフトの軸方向位置に応じて前記変速ギヤが前記回転軸に連結された連結状態と前記変速ギヤが前記回転軸との連結を解除された連結解除状態とを切換える連結部材と、前記回転軸に固定されたパーキングギヤと、前記パーキングギヤに係止可能に前記ケースに設けられ、前記パーキングギヤの回転を規制する係止位置と前記パーキングギヤの回転を許容する係止解除位置との間で移動する係止部材と、前記フォークシャフトに設けられ、前記フォークシャフトの軸方向位置に応じて前記係止部材を前記係止位置または前記係止解除位置に移動させるカム部材と、を備える。
請求項2に係る発明によると、請求項1において、前記連結部材により前記回転軸に連結される前記変速ギヤが当該連結部材の軸方向一側にのみ配置され、前記連結部材は、前記フォークシャフトの軸方向の移動によって、前記連結解除状態とする中立位置から軸方向一側に位置するシフト位置に移動することにより前記変速ギヤを前記回転軸に連結して前記連結状態に切換え、前記フォークシャフトが前記連結部材を前記中立位置に移動させる軸方向位置から軸方向他側に移動されることにより、前記連結部材が前記連結解除状態を維持して、前記カム部材が前記係止部材を前記係止位置に移動させる。
請求項3に係る発明によると、請求項1において、前記変速機は、前記連結部材により前記回転軸に連結される前記変速ギヤであって、前記連結部材の軸方向一側に配置される第一変速ギヤと、前記連結部材の軸方向他側に配置される第二変速ギヤと、を備え、
前記連結部材は、前記フォークシャフトの軸方向の移動によって、前記連結解除状態とする中立位置から軸方向一側に位置する第一シフト位置において前記第一変速ギヤを前記回転軸に連結して前記連結状態に切換え、また前記中立位置から軸方向他側に位置する第二シフト位置において前記第二変速ギヤを前記回転軸に連結して前記連結状態に切換え、前記第二変速ギヤの軸方向幅は、前記第一変速ギヤの軸方向幅よりも大きく設定され、前記フォークシャフトが前記連結部材を前記第二シフト位置に移動させる軸方向位置から軸方向他側に移動されることにより、前記連結部材が前記連結状態を維持して、前記カム部材が前記係止部材を前記係止位置に移動させる。
請求項4に係る発明によると、請求項1〜3の何れか一項において、前記回転軸は、前記変速ギヤのうち出力側のギヤを支持し互いに軸方向長さが異なる複数の出力軸を有し、複数の前記出力軸のうち軸方向長さが短い方に前記パーキングギヤが固定されている。
請求項5に係る発明によると、請求項1〜4の何れか一項において、前記回転軸は、複数の前記変速ギヤを支持し、互いに同心に配置され複数の前記変速ギヤのうち入力側のギヤを支持する第一入力軸および第二入力軸と、前記第一入力軸および第二入力軸と平行にそれぞれ配置され複数の前記変速ギヤのうち出力側のギヤを支持する第一出力軸および第二出力軸と、を有し、原動機の回転駆動力を前記第一入力軸に伝達する第一クラッチと、前記回転駆動力を第二入力軸に伝達する第二クラッチとを有するデュアルクラッチをさらに備え、
前記パーキングギヤが前記第一出力軸および前記第二出力軸の何れか一方に固定されている。
請求項1に係る発明によれば、変速機は、フォークシャフトを軸方向に移動させて変速を行うものである。例えば、フォークシャフトが所定の軸方向位置に移動されると、このフォークシャフトの移動に連動する連結部材が連結解除状態から連結状態に切換える。これにより、変速機は、原動機の回転駆動力を変速して伝達可能な変速段を成立させる。また、変速機は、係止部材が係止位置に移動してパーキングギヤの回転を規制する。つまり、変速機は、車両が停止した際に停車状態を保持するパーキング機構の一部を兼ねている。
そして、本発明の変速機は、この係止部材を係止位置または係止解除位置に移動させるためのカム部材をフォークシャフトに設ける構成としている。これにより、変速機は、フォークシャフトを軸方向に移動させる機構を利用して、カム部材を作動させることができる。これにより、従来のようにカム部材を支持するパーキングロッドなどを追加することなくパーキング機構を設けることができる。よって、パーキング機構の一部を備える変速機において、従来と比較して部品点数を減らし製造コストを低減することができる。さらに、体格を小型化することができるので、変速機としての車両への搭載性を向上することができる。
請求項2に係る発明によれば、連結部材は、軸方向一側に配置された変速ギヤのみを連結の対象として、その連結状態と連結解除状態を切換える。つまり、連結部材の軸方向他側には、この連結部材によって回転軸に連結される変速ギヤが存していない状態となっている。そして、変速機は、このような連結部材を軸方向に移動させるフォークシャフトにカム部材を設ける構成としている。これにより、フォークシャフトが連結部材を中立位置に移動させる軸方向位置から軸方向他側に移動した場合に、カム部材が係止部材を係止解除位置から係止位置に移動させるので、パーキングギヤの回転を規制することができる。この時、連結部材は、当該連結部材の軸方向他側には連結の対象とする変速ギヤが存していないので、連結解除状態を維持している。
ここで、変速機のフォークシャフトは、作動させる連結部材が連結状態または連結解除状態を切換えるために要する軸方向のストロークの分だけは少なくとも移動可能にケースに支持されている。そして、本発明では、このように連結部材を軸方向に移動させることを目的とするフォークシャフトにカム部材を設けている。そのため、フォークシャフトは、上記のストロークに加えて、カム部材が係止部材を係止位置または係止解除位置に移動させるために要する軸方向のストロークの分だけさらに移動可能にケースに支持されることになる。つまり、本発明の変速機は、フォークシャフトが本来機能すべく位置決めされる軸方向位置に加えて、カム部材が作動する軸方向位置が設定されるので、それぞれの軸方向位置への移動を許容される必要がある。また、変速機には、設定される変速段数や変速ギヤのレイアウトなどに起因して、片側のみに連結の対象とする変速ギヤを配置される連結部材を設けることがある。そこで、上記のような構成とすることで、フォークシャフトが移動するストロークを比較的容易に増加させることができる。よって、フォークシャフトおよび当該フォークシャフトを軸方向に移動させる機構を有効に利用することができる。また、変速機全体として軸方向の長さが増加することを抑制してパーキング機構を付加することができる。
請求項3に係る発明によれば、連結部材は、軸方向幅の異なる第一変速ギヤと第二変速ギヤを軸方向一側または軸方向他側に配置され、これらの変速ギヤを連結の対象として、その連結状態および連結解除状態を切換える。そして、変速機は、このような連結部材を軸方向に移動させるフォークシャフトにカム部材を設ける構成としている。そうすると、フォークシャフトが連結部材を第二シフト位置に移動させる軸方向位置から軸方向他側に移動した場合に、カム部材が係止部材を係止解除位置から係止位置に移動させるので、パーキングギヤの回転を規制することができる。この時、連結部材は、第二シフト位置において連結状態としているので、連結状態を維持している。
ここで、変速機のフォークシャフトは、上述したように、連結部材が切換えに要するストロークに、カム部材が作動するのに要するストロークを加えた分だけ移動可能にケースに支持されることになる。つまり、本発明の変速機は、連結部材が第一シフト位置、中立位置、および第二シフト位置に移動するように、フォークシャフトが位置決めされる軸方向位置に加えて、カム部材が作動する軸方向位置が設定されるので、それぞれの軸方向位置への移動を許容される必要がある。また、変速機には、設定される変速段数や変速ギヤのレイアウトなどに起因して、連結部材の両側に軸方向幅の異なる変速ギヤが連結の対象として配置されることがある。つまり、変速ギヤにおいて、連結部材により回転軸に連結される部位から歯面を有する部位までの軸方向距離が、第一変速ギヤよりも第二変速ギヤの方が長く設定されることがある。そこで、上記のような構成とすることで、フォークシャフトが移動するストロークを比較的容易に増加させることができる。よって、フォークシャフトおよび当該フォークシャフトを軸方向に移動させる機構を有効に利用することができる。また、変速機全体として軸方向の長さが増加することを抑制してパーキング機構を付加することができる。
請求項4に係る発明によれば、パーキングギヤは、複数の出力軸のうち軸方向長さが短い出力軸に固定される構成としている。ここで、パーキング機構が変速機の回転軸にパーキングギヤを配置する場合に、少なくともパーキングギヤの軸方向幅の分だけ回転軸に配置するスペースを要することになる。また、変速機は、その構成によっては軸方向長さの異なる複数の出力軸を備えることがある。そこで、パーキングギヤを軸方向長さが比較的短い出力軸に固定することにより、パーキングギヤの配置に伴うスペース確保を許容することができるので、変速機全体として体格が大型化することを防止できる。
請求項5に係る発明によれば、変速機は、デュアルクラッチ式であり、パーキングギヤが第一出力軸および第二出力軸の何れか一方に固定される構成としている。デュアルクラッチ式の変速機は、第一入力軸および第二入力軸に対して、二つのクラッチにより原動機との連結をそれぞれ切換えることによって、高速のシフト変更を可能にする機構である。このようなデュアルクラッチ式の変速機では、第一出力軸および第二出力軸に支持される複数の変速ギヤを選択的に連結するために複数の連結部材およびフォークシャフトが配置される。このような構成とするデュアルクラッチ式の変速機では、回転軸の径方向に大型化することが懸念される。そこで、本発明のように、既存のフォークシャフトにカム部材を設けることにより、新たにパーキングロッドなどを追加することなく好適にパーキング機構を付加することが可能となる。
第一実施形態:変速機1の軸方向から見た一部のギヤを示す構成図である。 変速機1の全体構造を示すスケルトン図である。 シフト機構70cおよびパーキング機構80を示す模式図である。 中立状態のシフト機構70cとアンロック状態のパーキング機構80の要部を示す図である。 シフト状態のシフト機構70cとアンロック状態のパーキング機構80の要部を示す図である。 中立状態のシフト機構70cとロック状態のパーキング機構80の要部を示す図である。 第二実施形態:変速機101の全体構造を示すスケルトン図である。 シフト機構170cおよびパーキング機構80を示す模式図である。 中立状態のシフト機構170cとアンロック状態のパーキング機構80を示す図である。 第一変速段状態のシフト機構170cとアンロック状態のパーキング機構80を示す図である。 第二連結状態のシフト機構170cとアンロック状態のパーキング機構80を示す図である。 第二連結状態のシフト機構170cとロック状態のパーキング機構80を示す図である。
以下、本発明の変速機を具体化した実施形態について図面を参照して説明する。
<第一実施形態>
(変速機1の構成)
本実施形態における変速機1の構成について、図1〜図3を参照して説明する。変速機1は、車両に搭載されるデュアルクラッチ式の変速機としている。変速機1は、ケース2に回転可能に支持された複数の回転軸11,12,21,22と、内燃機関E/Gの回転駆動力を回転軸に伝達するデュアルクラッチ30と、回転軸に回転可能に支持され前進または後進の変速段を構成する複数の変速ギヤ41〜46,51〜56,61〜64と、各変速段を選択的に成立させるシフト機構70a〜70dと、車両の停車状態を保持するパーキング機構80を備える。ケース2は、複数の軸受けにより各軸を支承するとともに、上記の複数のギヤおよびシフト機構70a〜70dに含まれる摺動部に供給する潤滑油を収容している。また、ケース2は、図示しないクラッチハウジングの内部にデュアルクラッチ30を収容している。内燃機関E/Gは、車両に搭載された駆動源であって、本発明の「原動機」に相当する。
第一入力軸11は、中空軸状に形成され、軸受によりケース2に対して回転可能に支承されている回転軸である。また、第一入力軸11の外周面には、軸受けを支持する部位と複数の外歯スプラインが形成されている。そして、第一入力軸11には、一速駆動ギヤ41および大径の五速駆動ギヤ45が直接形成されている。また、第一入力軸11の外周面に外歯スプラインが形成され、この外歯スプラインに三速駆動ギヤ43がスプライン嵌合により圧入されている。また、第一入力軸11は、デュアルクラッチ30の第一クラッチ31に連結される連結軸部が形成されている。
第二入力軸12は、中空軸状に形成され、第一入力軸11の一部の外周に複数の軸受を介して回転可能に支承され、且つ、軸受によりケース2のクラッチハウジングに対して回転可能に支承されている回転軸である。この第二入力軸12は、第一入力軸11に対して同心に相対回転可能に配置されている。また、第二入力軸12の外周面には、第一入力軸11と同様に、軸受けを支持する部位と複数の外歯歯車が形成されている。第二入力軸12には、二速駆動ギヤ42および大径の四速駆動ギヤ44(六速駆動ギヤ46)が形成されている。四速駆動ギヤ44は、四速従動ギヤ54および六速従動ギヤ56と噛合し、第四速段および第6速段の変速段を構成する駆動側のギヤとして共通化されたギヤである。また、第二入力軸12は、デュアルクラッチ30の第二クラッチ32に連結される連結軸部が形成されている。
第一出力軸21は、ケース2の内部において第一入力軸11に平行に配置され、軸受によりケース2に対して回転可能に支承されている回転軸である。また、第一出力軸21の外周面には、最終減速ギヤ61と複数の外歯スプラインが形成されている。第一出力軸21の外歯スプラインには、後述するシフト機構70a,70bの各ハブ71がスプライン嵌合により圧入されている。最終減速ギヤ61は、ディファレンシャル(差動機構)のリングギヤ64に噛合している。さらに、第一出力軸21は、一速従動ギヤ51、三速従動ギヤ53、四速従動ギヤ54、および後進ギヤ63を遊転可能に支持する支持部が形成されている。
第二出力軸22は、ケース2の内部において第一入力軸11に平行に配置され、軸受によりケース2に対して回転可能に支承されている回転軸である。また、第二出力軸22の外周面には、第一出力軸21と同様に、最終減速ギヤ62と複数の外歯スプラインが形成されている。第二出力軸22の外歯スプラインには、後述するシフト機構70c、70dの各ハブ71およびパーキング機構80のパーキングギヤ81がスプライン嵌合により圧入されている。最終減速ギヤ62は、ディファレンシャルのリングギヤ64に噛合している。さらに、第二出力軸22は、二速従動ギヤ52、五速従動ギヤ55、および六速従動ギヤ56を遊転可能に支持する支持部が形成されている。ここで、本実施形態において、図2に示すように、第一出力軸21と第二出力軸22とでは、支持する変速ギヤの相違および変速機1における各変速段のレイアウトに起因して、第二出力軸22の方が短い構成となっている。
デュアルクラッチ30は、図2に示すように、内燃機関E/Gの回転駆動力を第一入力軸11に伝達する第一クラッチ31と、内燃機関E/Gの回転駆動力を第二入力軸12に伝達する第二クラッチ32とを有する。このデュアルクラッチ30は、ケース2のクラッチハウジングに収容され、第一入力軸11および第二入力軸12に対して同心に設けられている。第一クラッチ31は第一入力軸11の連結軸部に連結され、第二クラッチ32は第二入力軸12の連結軸部に連結されている。そして、デュアルクラッチ30は、車両の制御装置から入力される制御指令に基づいて、第一クラッチ31および第二クラッチ32により内燃機関E/Gとの連結をそれぞれ切り換える。これによりデュアルクラッチ式の変速機は、次に使用される変速段を予め成立させておき、回転駆動力を伝達するクラッチを切換えることで高速のシフト変更を可能としている。
後進ギヤ63は、第一出力軸21に形成された後進ギヤの支持部に遊転可能に設けられている。また、本実施形態において、後進ギヤ63は、二速従動ギヤ52に一体的に形成された小径ギヤ52aに常に噛合し回転連結されている。リングギヤ64は、図1に示すように、最終減速ギヤ61および最終減速ギヤ62に噛合することで、第一出力軸21および第二出力軸22に常時回転連結している。このリングギヤ64は、変速機1におけるファイナルギヤとして差動機構を構成し、ドライブシャフトを介して駆動輪に連結されている。
シフト機構70a〜70dは、車両の制御装置によって制御され、シフト操作に応じた変速段を成立させるシフト状態と、何れの変速段も成立していないニュートラルの中立状態とを切換える機構である。本実施形態において、変速機1は、図2に示すように、4箇所にシフト機構70a〜70dをそれぞれ配置している。各シフト機構70a〜70dは、変速ギヤのうち第一出力軸21または第二出力軸22に連結する変速ギヤの対象が異なる。シフト機構70aは、一速従動ギヤ51および三速従動ギヤ53を連結の対象としている。シフト機構70bは、四速従動ギヤ54および後進ギヤ63を連結の対象としている。シフト機構70cは、五速従動ギヤ55のみを連結の対象としている。シフト機構70dは、二速従動ギヤ52および六速従動ギヤ56を連結の対象としている。
このシフト機構70a〜70dは、図2,3に示すように、ハブ71と、スリーブ72(本発明の「連結部材」に相当する)と、シフトフォーク73と、フォークシャフト74と、モーター75と、ウォームギヤ76と、ウォームホイール77を備える。ハブ71は、内歯スプラインおよび外歯スプラインが形成された中空円盤状をなしている。ハブ71は、第一出力軸21または第二出力軸22の外歯スプラインにスプライン嵌合により圧入され、これにより圧入された出力軸と一体的に回転する部材である。
スリーブ72は、ハブ71に対して軸方向に移動可能となるようにハブ71の外歯スプラインに噛合している。このスリーブ72は、回転軸の軸方向にスライドして変速段の従動ギヤ51〜56または後進ギヤ63のピースギヤ部に噛合可能となっている。スリーブ72が各ギヤのピースギヤ部に噛合すると、各ギヤは支持されている出力軸と連結され一体的に回転可能となる。また、スリーブ72は、軸方向にスライドした際に、図示しないシンクロリングを連結の対象とするギヤに付勢し、ギヤの回転数を出力軸の回転数に同期させてから各ギヤと出力軸を連結することを可能としている。
シフトフォーク73は、フォークシャフト74に固定され、スリーブ72の外周面に形成された周方向の溝に嵌合している。フォークシャフト74は、回転軸の軸方向に移動可能に設けられ、シフト操作に応じた軸方向位置に移動される部材である。これにより、スリーブ72は、シフトフォーク73を介してフォークシャフト74に連結され、フォークシャフト74の軸方向への移動と連動することになる。つまり、スリーブ72は、フォークシャフト74が位置決めされた軸方向位置に応じて、変速段の従動ギヤ51〜56または後進ギヤ63が支持されている出力軸と連結された連結状態と、これらの各ギヤが出力軸との連結を解除された連結解除状態とを切換える。
モーター75は、変速機1の外部に設けられ、車両の制御装置によってシフト操作に応じた電力を供給されて回転駆動する電動機である。ウォームギヤ76は、モーター75の駆動軸に設けられ、モーター75の回転に伴い回転軸と一体的に回転するギヤである。ウォームホイール77は、ケース2に回転可能に支持されたシャフト(図示しない)一端部に固定され、噛合するウォームギヤ76の回転力をケース2の内部に伝達している。ウォームホイール77が固定されたシャフトの他端部には、フォークシャフト74の外周面に形成されたギヤと噛合するピニオンギヤが設けられている。
シフト機構70a〜70dは、上記のような構成により、モーター75を回転駆動することによりフォークシャフト74を所定の軸方向位置に移動させ、対象とする変速ギヤを第一出力軸21または第二出力軸22に連結して、所定の変速段を成立させる。ここで、シフト機構70a,70b,70dは、それぞれのスリーブ72の軸方向両側に配置された変速ギヤを連結の対象としている。これに対して、シフト機構70cは、スリーブ72の軸方向一側(図2の右側)に配置された変速ギヤ、即ち五速従動ギヤ55のみを連結の対象として、その連結状態と連結解除状態を切換える。つまり、シフト機構70cのスリーブ72の軸方向他側(図3の左側)には、このスリーブ72によって第二出力軸22に連結される変速ギヤが存していない状態としている。
パーキング機構80は、車両が停車状態となった場合に、パーキングギヤ81の回転を規制することにより、駆動輪に連結される軸の回転を防止することで、車両の停車状態を保持する機構である。このパーキング機構80は、図1,3に示すように、パーキングギヤ81と、カム82(本発明の「カム部材」に相当する)と、スナップ83と、カムスプリング84と、パーキングポール85(本発明の「係止部材」に相当する)と、ポール支持シャフト86と、トーションスプリング87を有する。パーキングギヤ81は、外周面に複数の外歯が形成され、第二出力軸22の外周面に形成された外歯スプラインに圧入されて第二出力軸22に固定されている。このように、パーキングギヤ81は、第一出力軸21および第二出力軸22のうち軸方向長さが短い第二出力軸22に固定されている。
カム82は、回転軸の軸方向一側に形成された大径部と、この大径部から軸方向他側に向かって徐々に外径が小さくなるように形成された小径部とを有している。このカム82は、シフト機構70cのフォークシャフト74に摺動可能に設けられている。スナップ83は、円盤状に形成され、カム82と離間してフォークシャフト74に固定されている。カムスプリング84は、コイル状の圧縮ばねであってフォークシャフト74の外周側において、カム82とスナップ83の間に介在している。このカムスプリング84は、一端部をスナップ83に固定され、他端部をカム82に固定されている。これにより、カム82は、カムスプリング84が無負荷の状態ではカムスプリング84の自由長さによりスナップ83との距離を維持されている。
パーキングポール85は、ポール支持シャフト86を介してケース2に支持されている。また、パーキングポール85は、パーキングギヤ81の外歯と噛合する係止爪85aを有する。この係止爪85aがパーキングギヤ81の外周面に形成された外歯と噛合することによりパーキングギヤ81の回転を規制する。つまり、パーキングポール85は、ポール支持シャフト86を回転中心として、パーキングギヤ81の外歯と係止爪85aが噛合することによりパーキングギヤ81の回転を規制する係止位置と、パーキングギヤ81の外歯と係止爪85aが離間することによりパーキングギヤ81の回転を許容する係止解除位置との間で移動する構成となっている。
ポール支持シャフト86は、ケース2に回転可能に支持され、その外周側にトーションスプリング87が配置されている。トーションスプリング87は、捩りばねであって、一端部をケース2に固定されるとともに、他端部をポール支持シャフト86に固定されている。これにより、パーキングポール85は、ポール支持シャフト86を介してトーションスプリング87の弾性力によって係止爪85aがパーキングギヤ81の外歯から離間する方向に付勢されている。
また、パーキングポール85は、係止爪85aが形成された位置とは反対側の背面部(図1におけるパーキングポール85の上側の部位)がフォークシャフト74またはカム82の外周面に当接している。つまり、パーキングポール85は、その背面部がフォークシャフト74またはカム82の外周面のうち小径部と当接している場合には、係止解除位置に移動されることになる。また、パーキングポール85は、その背面部がカム82の外周面のうち大径部と当接している場合には、係止位置に移動されることになる。換言すると、パーキング機構80におけるカム82は、フォークシャフト74に設けられていることから、フォークシャフト74の軸方向位置に応じてパーキングポール85を係止位置または係止解除位置に移動させている。
(変速機1の動作)
次に、変速機1の動作について、図4〜図6を参照して説明する。変速機1は、デュアルクラッチ30およびシフト機構70a〜70dを制御することにより、シフト変更および回転駆動力の伝達を行っている。また、車両の停車状態を保持するパーキング機構80は、パーキングポール85を作動させるカム82などをフォークシャフト74に設けている。つまり、変速機1において、シフト機構70cがパーキング機構80の一部を兼ねる構成としている。これは、従来のようにカムなどを支持するパーキングロッドを追加することなく、パーキングポール85を作動させることを目的としている。本実施形態では、シフト機構70cのフォークシャフト74の軸方向位置に応じてパーキング機構80が動作することから、このシフト機構70cおよびパーキング機構80の動作について説明する。
最初に、車両が例えば第3速段での走行状態にあるなど、変速機1が第5速段の変速段を成立することを要さない状態とする。このような場合に、変速機1は、図4に示すように、スリーブ72が連結解除状態とする中立位置となるように、フォークシャフト74を軸方向に移動させる。この軸方向位置にフォークシャフト74が位置決めされた状態において、パーキングポール85は、その背面部がフォークシャフト74の外周面と当接し係止解除位置にある。よって、シフト機構70cは中立状態にあり、且つパーキング機構80はパーキングギヤ81の回転を規制しないアンロック状態となっている。
続いて、車両が第4速段での走行状態になり、デュアルクラッチ式の変速機1が第5速段の変速段を予め成立させることを要する状態とする。このような場合に、変速機1は、図5に示すように、スリーブ72が連結状態とするシフト位置となるように、フォークシャフト74を軸方向一側(図5の右側)に移動させる。そうすると、スリーブ72は、シンクロリングなどの作用によって連結の対象とする五速従動ギヤ55の回転数を第二出力軸22の回転数に同期させた後に、五速従動ギヤ55のピースギヤ部55aに噛合して連結状態となる。このようにスリーブ72がシフト位置となる軸方向位置にフォークシャフト74が位置決めされた状態において、パーキングポール85は、その背面部がフォークシャフト74の外周面と当接し係止解除位置にある。よって、シフト機構70cは第5速段の変速段を成立させたシフト状態にあり、且つパーキング機構80はパーキングギヤ81の回転を規制しないアンロック状態となっている。
次に、車両が停車状態になり、この停車状態を変速機1が保持することを要する状態とする。このような場合に、変速機1は、図6に示すように、スリーブ72を中立位置に移動させる軸方向位置から軸方向他側(図6の左側)にフォークシャフト74を移動させる。ここで、シフト機構70cのスリーブ72の軸方向他側には、このスリーブ72によって第二出力軸22に連結される変速ギヤが存していないことから、スリーブ72は、連結解除状態を維持することになる。
また、フォークシャフト74の移動に伴いカム82が軸方向他側に移動すると、パーキングポール85は、その背面部がカム82の大径部に当接し、トーションスプリング87の弾性力に抗して係止位置に移動する。つまり、パーキングポール85の係止爪85aがパーキングギヤ81の外歯と噛合することになる。よって、パーキング機構80はパーキングギヤ81の回転が規制されるロック状態となり、且つシフト機構70cは中立状態となっている。
ここで、パーキングポール85が背面部をカム82によって付勢され係止位置に移動しようとした際に、係止爪85aがパーキングギヤ81の外歯の歯先と当接し、係止位置に移動できないことがある。このような場合に、カム82とスナップ83の間に介在するカムスプリング84が縮小し、カム82がフォークシャフト74に対して摺動する。この状態で車両の前後力などにより駆動輪が回転すると、リングギヤ64および最終減速ギヤ62を介して第二出力軸22が回転する。これにより、第二出力軸22の回転によりパーキングポール85に対するパーキングギヤ81の位相が変動し、係止爪85aがパーキングギヤ81の外歯に噛合可能となる。そうすると、カムスプリング84が伸張してカム82の大径部がパーキングポール85の背面部と当接することになる。このようにして、上記のような場合でもフォークシャフト74が移動することなく、パーキングポール85が係止位置に移動してパーキングギヤ81の回転を規制するロック状態とすることが可能となっている。
その後に、車両の停車状態が解除された場合には、フォークシャフト74を少なくともスリーブ72を中立位置に移動させる軸方向位置まで移動させる。これにより、変速機1は、図3で示すように、再びシフト機構70cを中立状態とし、且つパーキング機構80をパーキングギヤ81の回転を規制しないアンロック状態とする。
(変速機1による効果)
以上説明したように構成される変速機1により以下の効果を奏する。変速機1は、パーキングポール85を係止位置または係止解除位置に移動させるためのカム82をフォークシャフト74に設ける構成としている。これにより、変速機1は、フォークシャフト74を軸方向に移動させるシフト機構70cを利用して、カム82を作動させることができる。これにより、従来のようにカムを支持するパーキングロッドなどを追加することなくパーキング機構80を設けることができる。よって、パーキング機構80の一部を備える変速機1において、従来と比較して部品点数を減らし製造コストを低減することができる。さらに、変速機1の体格を小型化することができるので、車両への搭載性を向上することができる。
また、シフト機構70a〜70dのフォークシャフト74は、作動させるスリーブ72が連結状態または連結解除状態を切換えるために要する軸方向のストロークの分、即ち中立位置からシフト位置までの距離だけは少なくとも移動可能にケース2に支持されている。また、本実施形態の変速機1は、スリーブ72をシフト位置に移動させることを目的とするフォークシャフト74にカム82を設けているので、上記のストロークに加えてカム82が作動するために要する軸方向のストロークの分だけさらに移動可能にフォークシャフト74を支持する必要がある。つまり、変速機1は、フォークシャフト74が本来機能すべく位置決めされる軸方向位置に加えて、カム82が作動する軸方向位置が設定されるので、それぞれの軸方向位置への移動を許容される必要がある。
ここで、変速機1には、設定される変速段数や変速ギヤのレイアウトなどに起因して、シフト機構70cのように片側のみに連結の対象とする変速ギヤを配置されるスリーブ72を設けることがある。そこで、このようなシフト機構70cのフォークシャフト74にカム82を設けることで、フォークシャフト74が移動するストロークを比較的容易に増加させることができる。よって、フォークシャフト74および当該フォークシャフト74を軸方向に移動させる機構を有効に利用することができる。また、変速機1全体として軸方向の長さが増加することを抑制してパーキング機構80を付加することができる。
パーキングギヤ81は、第一出力軸21および第二出力軸22のうち軸方向長さが短い第二出力軸22に固定される構成としている。ここで、パーキング機構80が変速機1の回転軸にパーキングギヤ81を配置する場合に、少なくともパーキングギヤ81の軸方向幅の分だけ回転軸に配置するスペースを要することになる。また、変速機1は、デュアルクラッチ式としていることから複数の出力を有し、支持する変速ギヤの相違および変速機1における各変速段のレイアウトに起因して、第二出力軸22の方が短い構成となっている。そこで、パーキングギヤ81を軸方向長さが比較的短い第二出力軸22に固定することにより、パーキングギヤ81の配置に伴うスペース確保を許容することができるので、変速機1全体として体格が大型化することを防止できる。
変速機1は、デュアルクラッチ式であり、パーキングギヤ81が第二出力軸に固定される構成としている。デュアルクラッチ式の変速機1は、複数の変速ギヤを選択的に連結するために複数のシフト機構70a〜70dが配置されることから、回転軸の径方向に大型化することが懸念される。そこで、本実施形態のように、既存のフォークシャフト74にカム82を設けることにより、新たにパーキングロッドなどを追加することなく好適にパーキング機構80を付加することが可能となる。よって、デュアルクラッチ式の変速機に本発明を適用することは特に有用である。
<第二実施形態>
本実施形態の変速機101は、第一実施形態の変速機1に対して、カム82が配置されるフォークシャフト74を有するシフト機構の構成が相違する。より具体的には、第一実施形態の変速機1では、軸方向一側のみに連結の対象とする変速ギヤを配置されたシフト機構70cのフォークシャフト74にカム82を設ける構成とした。これに対して、本実施形態の変速機101では、軸方向両側に連結の対象とする変速ギヤを配置されたシフト機構170cのフォークシャフト174にカム82を設ける構成としている。なお、その他の構成については、第一実施形態と実質的に同一であるため、詳細な説明を省略する。以下、相違点のみについて説明する。
(変速機101の構成)
本実施形態における変速機101の構成について、図7,図8を参照して説明する。変速機101は、ケース2に回転可能に支持された第一入力軸111および第二出力軸122と、前進7変速段または後進の変速段を構成する変速ギヤ41〜46,147,51〜56,157,61〜64と、各変速段を選択的に成立させるシフト機構70a,70b,170c,70dと、車両の停車状態を保持するパーキング機構80を備える。第一入力軸111は、軸受によりケース2に対して回転可能に支承されている回転軸である。また、第一入力軸111の外周面に外歯スプラインが形成され、この外歯スプラインに三速駆動ギヤ43および七速駆動ギヤ147がスプライン嵌合により圧入されている。
第二出力軸122は、ケース2の内部において第一入力軸111に平行に配置され、軸受によりケース2に対して回転可能に支承されている回転軸である。また、第二出力軸122の外周面には、複数の外歯スプラインが形成されている。第二出力軸122の外歯スプラインには、後述するシフト機構170c、70dの各ハブ71およびパーキング機構80のパーキングギヤ81がスプライン嵌合により圧入されている。第二出力軸122は、二速従動ギヤ52、五速従動ギヤ55、六速従動ギヤ56、および七速従動ギヤ157を遊転可能に支持する支持部が形成されている。
ここで、本実施形態において、五速従動ギヤ55と七速従動ギヤ157とでは、変速機101における変速ギヤのレイアウトなどに起因して、図7,8に示すように、各ギヤの軸方向幅が七速従動ギヤ157の方が大きく設定されている。その他、第二入力軸12、第一出力軸21、これらの回転軸に支持される複数の変速ギヤ、およびデュアルクラッチ30の構成は、第一実施形態と実質的に同一である。
シフト機構170cは、車両の制御装置によって制御され、シフト操作に応じた変速段を成立させるシフト状態と、何れの変速段も成立していないニュートラルの中立状態とを切換える機構である。本実施形態において、変速機101は、図7に示すように、4箇所にシフト機構70a,70b,170c,70dをそれぞれ配置している。シフト機構170cは、スリーブ72の軸方向一側(図7の右側)に配置された五速従動ギヤ55と、スリーブ72の軸方向他側(図7の左側)に配置された七速従動ギヤ157を連結の対象としている。
このような構成からなるシフト機構170cは、モーター75を回転駆動することによりフォークシャフト74を所定の軸方向位置に移動させ、対象とする変速ギヤを第二出力軸122に連結して、所定の変速段を成立させる。本実施形態において、五速従動ギヤ55は本発明の「第一変速ギヤ」に相当し、七速従動ギヤ157は本発明の「第二変速ギヤ」に相当する。その他、シフト機構170cを構成する部材については、第一実施形態と実質的に同一である。
(変速機101の動作)
次に、変速機101の動作について、図9〜図12を参照して説明する。変速機101は、デュアルクラッチ式の変速機であって、第一実施形態と同様に、シフト機構170cがパーキング機構80の一部を兼ねる構成としている。そして、本実施形態では、シフト機構170cのフォークシャフト74の軸方向位置に応じてパーキング機構80が動作することから、このシフト機構170cおよびパーキング機構80の動作について説明する。
最初に、車両が例えば第3速段での走行状態にあるなど、変速機101が第5速段の変速段を成立することを要さない状態とする。このような場合に、変速機101は、図9に示すように、スリーブ72が連結解除状態とする中立位置となるように、フォークシャフト74を軸方向に移動させる。この軸方向位置にフォークシャフト74が位置決めされた状態において、パーキングポール85は、その背面部がフォークシャフト74の外周面と当接し係止解除位置にある。よって、シフト機構70cは中立状態にあり、且つパーキング機構80はパーキングギヤ81の回転を規制しないアンロック状態となっている。
続いて、車両が第4速段での走行状態になり、デュアルクラッチ式の変速機101が第5速段の変速段を予め成立させることを要する状態とする。このような場合に、変速機101は、図10に示すように、スリーブ72が連結状態とするシフト位置となるように、フォークシャフト74を軸方向一側(図10の右側)に移動させる。そうすると、スリーブ72は、シンクロリングなどの作用によって連結の対象とする五速従動ギヤ55の回転数を第二出力軸122の回転数に同期させた後に、五速従動ギヤ55のピースギヤ部55aに噛合して連結状態となる。この状態におけるスリーブ72のシフト位置は、本発明の「第一シフト位置」に相当する。
次に、車両が第6速段での走行状態となり、デュアルクラッチ式の変速機101が第7速段の変速段を予め成立させることを要する状態とする。このような場合に、変速機101は、図11に示すように、スリーブ72が連結状態とするシフト位置となるように、フォークシャフト74を軸方向他側(図11の左側)に移動させる。そうすると、スリーブ72は、シンクロリングなどの作用によって連結の対象とする七速従動ギヤ157の回転数を第二出力軸122の回転数に同期させた後に、七速従動ギヤ157のピースギヤ部157aに噛合して連結状態となる。この状態におけるスリーブ72のシフト位置は、本発明の「第二シフト位置」に相当する。
このようにスリーブ72が第一シフト位置または第二シフト位置となる軸方向位置にフォークシャフト74が位置決めされた状態において、パーキングポール85は、その背面部がフォークシャフト74の外周面と当接し係止解除位置にある。よって、シフト機構70cは第5速段または第7速段の変速段を成立させたシフト状態にあり、且つパーキング機構80はパーキングギヤ81の回転を規制しないアンロック状態となっている。
さらに、車両が停車状態になり、この停車状態を変速機101が保持することを要する状態とする。このような場合に、変速機101は、図12に示すように、スリーブ72を第二シフト位置に移動させる軸方向位置から軸方向他側(図12の左側)にフォークシャフト74を移動させる。ここで、シフト機構70cのスリーブ72の軸方向他側には、このスリーブ72によって第二出力軸122に連結される変速ギヤ(本実施形態においては七速従動ギヤ157)が配置されていることから、スリーブ72は、連結状態を維持することになる。
また、フォークシャフト74の移動に伴いカム82が軸方向他側に移動すると、パーキングポール85は、その背面部がカム82の大径部に当接し、トーションスプリング87の弾性力に抗して係止位置に移動する。つまり、パーキングポール85の係止爪85aがパーキングギヤ81の外歯と噛合することになる。よって、パーキング機構80はパーキングギヤ81の回転が規制されるロック状態となり、且つシフト機構70cはシフト状態となっている。
その後に、車両の停車状態が解除された場合には、フォークシャフト74を少なくともスリーブ72を中立位置に移動させる軸方向位置まで移動させる。これにより、変速機101は、図9で示すように、再びシフト機構70cを中立状態とし、且つパーキング機構80をパーキングギヤ81の回転を規制しないアンロック状態とする。
(変速機101による効果)
以上説明したように構成される変速機101により第一実施形態と同様の効果を奏する。また、シフト機構170cのフォークシャフト74は、作動させるスリーブ72が連結状態または連結解除状態を切換えるために要する軸方向のストロークの分、即ち第一シフト位置から中立位置を介して第二シフト位置までの距離だけは少なくとも移動可能にケース2に支持されている。また、本実施形態の変速機101は、第一実施形態と同様に、スリーブ72を各シフト位置に移動させることを目的とするフォークシャフト74にカム82を設けているので、上記のストロークに加えてカム82が作動するために要する軸方向のストロークの分だけさらに移動可能にフォークシャフト74を支持する必要がある。つまり、変速機101は、フォークシャフト74が本来機能すべく位置決めされる軸方向位置に加えて、カム82が作動する軸方向位置が設定されるので、それぞれの軸方向位置への移動を許容される必要がある。
ここで、変速機101には、設定される変速段数や変速ギヤのレイアウトなどに起因して、スリーブ72の軸方向両側に連結の対象として配置された変速ギヤの軸方向幅が異なるように設定されることがある。つまり、五速従動ギヤ55および七速従動ギヤ157において、スリーブ72とそれぞれ噛合するピースギヤ部55a,157aから、各従動ギヤ55,157の歯面を有する部位までの軸方向距離が、五速従動ギヤ55よりも七速従動ギヤ157の方が長く設定されることがある。そこで、このようなシフト機構170cのフォークシャフト74にカム82を設けることで、フォークシャフト74が移動するストロークを比較的容易に増加させることができる。よって、フォークシャフト74および当該フォークシャフト74を軸方向に移動させる機構を有効に利用することができる。また、変速機101全体として軸方向の長さが増加することを抑制してパーキング機構80を付加することができる。
<第一、第二実施形態の変形態様>
第一、第二実施形態において、変速機1,101は、デュアルクラッチ式の変速機とした。これに対して、デュアルクラッチ式以外の例えば機械式自動変速機としてもよい。つまり、シフト機構がフォークシャフトの軸方向の移動により各変速段を選択的に成立させる構成であれば、そのフォークシャフト74にカム82を設けることで本発明を適用することが可能である。また、機械式自動変速機の場合も複数の出力軸を備える場合は、軸方向長さが短い方にパーキングギヤ81を固定することにより、上述したように、パーキングギヤ81の配置に伴うスペース確保を許容することができるので、変速機1,101全体として体格が大型化することを防止できる。
また、シフト機構70a〜70d,170cは、フォークシャフト74を移動させる動力源として、モーター75をそれぞれ有する構成とした。これに対して、複数のフォークシャフト74から作動させるフォークシャフト74を選択し、モーター75を共通の動力源とする構成としてもよい。さらに、このフォークシャフト74を軸方向に移動させるために、ウォームホイール77が固定されたシャフトの他端部にピニオンギヤを設けるものとした。これに対して、ピニオンギヤの換わりに、フォークシャフト74と係合するアームを設け、ウォームホイール77の回転に応じてフォークシャフト74を軸方向に移動させる構成としてもよい。つまり、上述したように、シフト機構がフォークシャフトを軸方向に移動させる構成であれば、本発明を適用することが可能であり、その他に、例えばソレノイドバルブを用いた油圧シリンダやドラムをモーターで回転させるシフト機構がフォークシャフトを軸方向に移動させる構成であっても本発明を適用することができる。何れの構成においても、上記と同様の効果を奏する。
パーキング機構80のパーキングギヤ81は、第二出力軸22,122に固定されるものとした。これに対して、パーキングギヤ81は、駆動輪に連結されるリングギヤ64と常時回転連結されている回転軸であれば、何れの回転軸に固定するものとしてもよい。つまり、第一出力軸11に固定された最終減速ギヤ61がリングギヤ64と常時回転連結されていることから、第一出力軸11にパーキングギヤ81を固定する構成としてもよい。
なお、本発明は、フォークシャフト74を軸方向に移動させるシフト機構を利用して、パーキング機構80を作動させることを趣旨としている。そのため、カム82を設けたフォークシャフト74を有するシフト機構が連結の対象とする変速ギヤを支持する回転軸と、パーキングギヤ81が固定される回転軸は必ずしも同一である必要はない。例えば、第二出力軸に支持された五速従動ギヤ55を連結の対象とするシフト機構70cのフォークシャフト74にカム部材を設け、第一出力軸にパーキングギヤ81を固定する構成としてもよい。
その他に、第一、第二実施形態において、パーキング機構80をロック状態に切換えた際に、スリーブ72は中立位置または第二シフト位置から軸方向他側に移動する構成とした。ここで、パーキング機構80をロック状態にするためには、少なくともフォークシャフト74が軸方向に本来機能すべく位置決めされる軸方向位置に加えて移動することを要するものである。従って、フォークシャフト74の追加の移動に対しては、スリーブ72が必ずしも連動しなくてもよい。例えば、フォークシャフト74が上記追加の移動をする際に、フォークシャフト74に対してシフトフォーク73が摺動しスリーブ72の位置を維持する、またはスリーブ72の外周面に形成された周方向の溝からシフトフォーク73が一次的に抜けてスリーブ72の位置を維持する構成としてもよい。
1,101:変速機 、2:ケース
11,111:第一入力軸、 12:第二入力軸
21:第一出力軸、 22,122:第二出力軸
30:デュアルクラッチ、 31:第一クラッチ、 32:第二クラッチ
41〜46,147:変速段の駆動ギヤ
51〜56,157:変速段の従動ギヤ、 52a:小径ギヤ
55a,157a:ピースギヤ部
61,62:最終減速ギヤ、 63:後進ギヤ、 64:リングギヤ
70a〜70d,170c:シフト機構、 71:ハブ
72:スリーブ(連結部材)、 73:シフトフォーク、 74:フォークシャフト
75:モーター、 76:ウォームギヤ、 77ウォームホイール
80:パーキング機構、 81:パーキングギヤ、 82:カム(カム部材)
83:スナップ、 84:カムスプリング、 85:パーキングポール(係止部材)
85a:係止爪、 86:ポール支持シャフト、 87:トーションスプリング
E/G:内燃機関(原動機)

Claims (5)

  1. ケースと、
    前記ケースに回転可能に支持された回転軸と、
    前記回転軸に回転可能に支持された変速ギヤと、
    前記回転軸の軸方向に移動可能に設けられ、シフト操作に応じた軸方向位置に移動されるフォークシャフトと、
    前記フォークシャフトの移動と連動して前記回転軸の軸方向に移動可能に設けられ、前記フォークシャフトの軸方向位置に応じて前記変速ギヤが前記回転軸に連結された連結状態と前記変速ギヤが前記回転軸との連結を解除された連結解除状態とを切換える連結部材と、
    前記回転軸に固定されたパーキングギヤと、
    前記パーキングギヤに係止可能に前記ケースに設けられ、前記パーキングギヤの回転を規制する係止位置と前記パーキングギヤの回転を許容する係止解除位置との間で移動する係止部材と、
    前記フォークシャフトに設けられ、前記フォークシャフトの軸方向位置に応じて前記係止部材を前記係止位置または前記係止解除位置に移動させるカム部材と、
    を備える変速機。
  2. 請求項1において、
    前記連結部材により前記回転軸に連結される前記変速ギヤが当該連結部材の軸方向一側にのみ配置され、
    前記連結部材は、前記フォークシャフトの軸方向の移動によって、前記連結解除状態とする中立位置から軸方向一側に位置するシフト位置に移動することにより前記変速ギヤを前記回転軸に連結して前記連結状態に切換え、
    前記フォークシャフトが前記連結部材を前記中立位置に移動させる軸方向位置から軸方向他側に移動されることにより、前記連結部材が前記連結解除状態を維持して、前記カム部材が前記係止部材を前記係止位置に移動させる変速機。
  3. 請求項1において、
    前記変速機は、前記連結部材により前記回転軸に連結される前記変速ギヤであって、前記連結部材の軸方向一側に配置される第一変速ギヤと、前記連結部材の軸方向他側に配置される第二変速ギヤと、を備え、
    前記連結部材は、前記フォークシャフトの軸方向の移動によって、前記連結解除状態とする中立位置から軸方向一側に位置する第一シフト位置において前記第一変速ギヤを前記回転軸に連結して前記連結状態に切換え、また前記中立位置から軸方向他側に位置する第二シフト位置において前記第二変速ギヤを前記回転軸に連結して前記連結状態に切換え、
    前記第二変速ギヤの軸方向幅は、前記第一変速ギヤの軸方向幅よりも大きく設定され、
    前記フォークシャフトが前記連結部材を前記第二シフト位置に移動させる軸方向位置から軸方向他側に移動されることにより、前記連結部材が前記連結状態を維持して、前記カム部材が前記係止部材を前記係止位置に移動させる変速機。
  4. 請求項1〜3の何れか一項において、
    前記回転軸は、前記変速ギヤのうち出力側のギヤを支持し互いに軸方向長さが異なる複数の出力軸を有し、
    複数の前記出力軸のうち軸方向長さが短い方に前記パーキングギヤが固定されている変速機。
  5. 請求項1〜4の何れか一項において、
    前記回転軸は、複数の前記変速ギヤを支持し、互いに同心に配置され複数の前記変速ギヤのうち入力側のギヤを支持する第一入力軸および第二入力軸と、前記第一入力軸および第二入力軸と平行にそれぞれ配置され複数の前記変速ギヤのうち出力側のギヤを支持する第一出力軸および第二出力軸と、を有し、
    原動機の回転駆動力を前記第一入力軸に伝達する第一クラッチと、前記回転駆動力を第二入力軸に伝達する第二クラッチとを有するデュアルクラッチをさらに備え、
    前記パーキングギヤが前記第一出力軸および前記第二出力軸の何れか一方に固定されている変速機。
JP2011071946A 2011-03-29 2011-03-29 変速機 Withdrawn JP2012207687A (ja)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011071946A JP2012207687A (ja) 2011-03-29 2011-03-29 変速機
CN2012800042978A CN103282699A (zh) 2011-03-29 2012-03-29 变速器
US14/008,242 US20140083218A1 (en) 2011-03-29 2012-03-29 Transmission
EP12765293.1A EP2693084A1 (en) 2011-03-29 2012-03-29 Transmission
PCT/JP2012/058315 WO2012133621A1 (ja) 2011-03-29 2012-03-29 変速機
KR1020137013603A KR20140051105A (ko) 2011-03-29 2012-03-29 변속기

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011071946A JP2012207687A (ja) 2011-03-29 2011-03-29 変速機

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2012207687A true JP2012207687A (ja) 2012-10-25

Family

ID=46931323

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2011071946A Withdrawn JP2012207687A (ja) 2011-03-29 2011-03-29 変速機

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20140083218A1 (ja)
EP (1) EP2693084A1 (ja)
JP (1) JP2012207687A (ja)
KR (1) KR20140051105A (ja)
CN (1) CN103282699A (ja)
WO (1) WO2012133621A1 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101462805B1 (ko) * 2013-09-30 2014-11-20 현대위아 주식회사 전기 차량의 감속기용 파킹장치
CN112135757A (zh) * 2018-04-26 2020-12-25 Gkn汽车有限公司 驻车锁止单元和带有这样的驻车锁止单元的驱动组件

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5738136B2 (ja) 2011-09-13 2015-06-17 アイシン・エーアイ株式会社 変速機
KR101610089B1 (ko) * 2014-09-23 2016-04-07 현대자동차 주식회사 하이브리드 차량용 변속장치
JP6428556B2 (ja) * 2015-10-09 2018-11-28 スズキ株式会社 車両用変速機
CN105711409B (zh) * 2016-01-27 2018-01-23 泰州市润杰五金机械制造有限公司 一种基于凸轮换挡的三挡变速车轮
US20230412035A1 (en) * 2020-11-03 2023-12-21 H3X Technologies Inc. Electric motor with integrated inverter and shared cooling system
CN115451106B (zh) * 2022-09-29 2024-04-23 赛力斯集团股份有限公司 变速器总成

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3156637B2 (ja) 1997-06-13 2001-04-16 日産自動車株式会社 自動変速機のパーキング装置
JP2005325996A (ja) * 2004-04-15 2005-11-24 Nissan Motor Co Ltd 車両用噛合式自動変速機のパーキング機構
JP2007147057A (ja) * 2005-10-31 2007-06-14 Aichi Mach Ind Co Ltd 自動シフト式変速機およびこれを備える自動車
JP2008039112A (ja) * 2006-08-08 2008-02-21 Toyota Motor Corp 自動変速機のシフト切換装置
JP4281841B1 (ja) * 2008-02-07 2009-06-17 三菱自動車工業株式会社 車両用変速機
JP2009243557A (ja) * 2008-03-31 2009-10-22 Aisin Aw Co Ltd 自動変速機のパーキング装置
JP2010007754A (ja) 2008-06-26 2010-01-14 Mitsubishi Fuso Truck & Bus Corp 変速機のパーキング構造
JP4861455B2 (ja) * 2009-07-15 2012-01-25 ジヤトコ株式会社 自動変速機

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101462805B1 (ko) * 2013-09-30 2014-11-20 현대위아 주식회사 전기 차량의 감속기용 파킹장치
CN112135757A (zh) * 2018-04-26 2020-12-25 Gkn汽车有限公司 驻车锁止单元和带有这样的驻车锁止单元的驱动组件

Also Published As

Publication number Publication date
WO2012133621A1 (ja) 2012-10-04
KR20140051105A (ko) 2014-04-30
CN103282699A (zh) 2013-09-04
US20140083218A1 (en) 2014-03-27
EP2693084A1 (en) 2014-02-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2012133621A1 (ja) 変速機
JP5276079B2 (ja) 自動変速機
JP6286460B2 (ja) 遊星歯車機構及び変速機
JP4179385B2 (ja) 車両用変速機
US9360110B2 (en) Transmission apparatus
JP4240129B2 (ja) 車両用変速機
JP5460571B2 (ja) 自動変速機
US8127635B2 (en) Twin clutch transmission
JP2009154610A (ja) 複数クラッチ式変速機
JP2009184574A (ja) 車両用変速機
US20130239718A1 (en) Synchronizer for transmission
JP2014098402A (ja) デュアルクラッチ式自動変速機
JP2010203605A (ja) トランスミッション
JP4844239B2 (ja) ダブルクラッチ変速機
JP5195679B2 (ja) 車両用自動変速機
JP5329477B2 (ja) 変速機
KR101390338B1 (ko) 듀얼클러치 변속장치
JP2005054888A (ja) 車両用変速機
JP2011163458A (ja) 自動変速機のシフト操作装置
JP6665567B2 (ja) 多段変速機
JP2007321818A (ja) ダブルクラッチ変速機
JP2014185743A (ja) 変速装置
JP2011127660A (ja) 自動変速機のシフト操作装置
KR101568754B1 (ko) 듀얼클러치 변속장치
JP6068866B2 (ja) 変速機

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20140603