JP2019032029A - インヒビタスイッチのレイアウト構造 - Google Patents

Abstract

【課題】 センサ部へのコンタミの付着を抑制できるインヒビタスイッチのレイアウト構造を提供する。【解決手段】 インヒビタスイッチ17は、CVT1のプライマリプーリ2等と隔壁32を介して配置され、かつ、ディテントプレート31の下方に位置する。【選択図】 図２

Description

本発明は、インヒビタスイッチのレイアウト構造に関する。

特許文献１には、磁気センサを用いてレンジポジションを検出する非接触式のインヒビタスイッチが開示されている。

特開2003-97679号公報

上記のような非接触式のインヒビタスイッチを変速機のケースに内蔵した場合、ケース内で飛散したオイルに混入するコンタミがセンサ部に付着すると、レンジポジションを正確に検出できなくなるおそれがあった。
本発明の目的の一つは、センサ部へのコンタミの付着を抑制できるインヒビタスイッチのレイアウト構造を提供することにある。

本発明の一実施形態に係るインヒビタスイッチのレイアウト構造では、インヒビタスイッチは、変速機の回転体と隔壁を介して配置され、かつ、セレクトレバーの操作に節度感を付与するディテントプレートの下方に位置する。

よって、センサ部へのコンタミの付着を抑制できる。

実施形態１のベルト式無段変速機1の概略構成図である。 実施形態１のインヒビタスイッチ17のレイアウト構造を示す変速機ケース20の要部断面図である。 実施形態１のインヒビタスイッチ17およびディテントプレート31の平面図である。 実施形態１のインヒビタスイッチ17およびディテントプレート31の側面図である。

〔実施形態１〕
図１は、実施形態１のベルト式無段変速機（以下CVT）1の概略構成図である。
CVT1は、プライマリプーリ（回転体）2およびセカンダリプーリ（回転体）3を有する。両プーリ2,3は、両者のV溝が整列するよう配設され、両プーリ2,3のV溝には、動力伝達用のVベルト4が掛け渡されている。プライマリプーリ２と同軸にエンジン5が配置され、エンジン5およびプライマリプーリ２間には、エンジン5の側から順に、ロックアップクラッチ6cを備えたトルクコンバータ6、前後進切り替え機構7が設けられている。

前後進切り替え機構7は、ダブルピニオン遊星歯車組7aを有し、そのサンギヤはトルクコンバータ6を介してエンジン5に結合され、キャリアはプライマリプーリ２に結合されている。前後進切り替え機構7は、さらに、ダブルピニオン遊星歯車組7aのサンギヤおよびキャリア間を直結する前進クラッチ7b、およびリングギヤを固定する後進ブレーキ7cを備える。そして、前進クラッチ7bの締結時には、エンジン5からトルクコンバータ6を経由した入力回転がそのままプライマリプーリ２に伝達され、後進ブレーキ7cの締結時には、エンジン5からトルクコンバータ6を経由した入力回転が逆転され、プライマリプーリ２へと伝達される。

プライマリプーリ２の回転はVベルト4を介してセカンダリプーリ3に伝達され、セカンダリプーリ3の回転は、出力軸（回転体）8、歯車組（回転体）9およびディファレンシャルギヤ装置10を経由して図外の駆動輪へと伝達される。
上記の動力伝達中にプライマリプーリ２およびセカンダリプーリ3間の変速比を変更可能とするために、両プーリ2,3のV溝を形成する円錐板のうち、一方を固定円錐板2a,3aとし、他方を回転軸線方向へ変位可能な可動円錐板2b,3bとしている。可動円錐板2b,3bは、ライン圧を元圧として作り出したプライマリプーリ圧Ppriおよびセカンダリプーリ圧Psecをプライマリプーリ室2cおよびセカンダリプーリ室3cに供給することにより、固定円錐板2a,3aに向けて付勢される。これにより、Vベルト4を円錐板に摩擦係合させてプライマリプーリ２およびセカンダリプーリ3間での動力伝達が行われる。

変速に際しては、目標変速比に対応させて発生させたプライマリプーリ圧Ppriおよびセカンダリプーリ圧Psec間の差圧により、両プーリ2,3のV溝の幅を変化させ、プーリ2,3に対するVベルト4の巻き掛け円弧径を連続的に変化させることで目標変速比を実現する。
プライマリプーリ圧Ppriおよびセカンダリプーリ圧Psecは、前進走行レンジの選択時に締結する前進クラッチ7b、および後進走行レンジの選択時に締結する後進ブレーキ7cの締結油圧と共に変速制御油圧回路11によって制御される。変速制御油圧回路11は変速機コントローラ12からの信号に応答して制御を行う。

変速機コントローラ12には、プライマリプーリ２の回転速度Npriを検出するプライマリプーリ回転センサ13からの信号と、セカンダリプーリ3の回転速度Nsecを検出するセカンダリプーリ回転センサ14からの信号と、セカンダリプーリ圧Psecを検出するセカンダリプーリ圧センサ15からの信号と、アクセルペダルの操作量APOを検出するアクセル操作量センサ16からの信号と、セレクトレバー位置を検出するインヒビタスイッチ17からの選択レンジ信号と、CVT１の作動油温TMPを検出する油温センサ18からの信号と、エンジン5を制御するエンジンコントローラ19からの入力トルクTpに関連する信号（エンジン回転速度や燃料噴時間）と、が入力される。変速機コントローラ12は、入力された各信号に基づく目標変速比を得るための信号を生成し、変速制御油圧回路11へ出力する。

図２は、実施形態１のインヒビタスイッチ17のレイアウト構造を示す変速機ケース20の要部断面図である。
変速機ケース20は、コンバータハウジング21に隣接して配置されている。コンバータハウジング21は、トルクコンバータ6を収容する。変速機ケース20は、その外形を形成する外郭20aの内部に、変速機室（回転体室）22、ブレーキ室23およびディテントプレート室24を有する。変速機室22は、プライマリプーリ2、セカンダリプーリ3、Vベルト4、出力軸8および歯車組9を収容する。変速機室22の下部はオイルパンが設けられ、CVTオイルが貯留されている。ブレーキ室23は、変速機室22およびコンバータハウジング21間に配置されている。ブレーキ室23は、前後進切り替え機構7の後進ブレーキ7cを収容する。

ブレーキ室23および変速機室22間は、変速機ケース20の内側から外側へ向かって延びる側壁25により仕切られている。側壁25の外側端は、変速機ケース20の軸方向（長手方向）に沿ってコンバータハウジング21側へ延びる周壁26と接続する。周壁26により、ブレーキ室23およびディテントプレート室24間が仕切られている。周壁26は、後進ブレーキ7cを構成する複数の摩擦部材27および油圧ピストン28を支持する。後進ブレーキ7cは、さらに、リングギヤ29および複数の摩擦部材30を有する。摩擦部材27,30は交互に並び、油圧ピストン28のストロークにより摩擦部材27および摩擦部材30間に摩擦力を発生させ、リングギヤ29を周壁26に固定する。

ディテントプレート室24は、ブレーキ室23の外側に配置されている。ディテントプレート室24は、ディテントプレート31およびインヒビタスイッチ17を収容する。ディテントプレート室24および変速機室22間は、周壁26から外郭20aまで延びる隔壁32により仕切られている。周壁26は、周壁26を外郭20aに支持する支持壁としての機能を持つ。図３は実施形態１のインヒビタスイッチ17およびディテントプレート31の平面図、図４は実施形態１のインヒビタスイッチ17およびディテントプレート31の側面図である。ディテントプレート31は、セレクトレバーの操作に応じて図外のマニュアルシャフトと共に回動する金属製の板状部材である。ディテントプレート31は、図３に示すように、５個のカム山31aの間に各レンジポジション（P・R・N・D）に対応した４個の谷部31bを有する。セレクトレバーの操作に応じて各谷部31bにばね板の先端に形成されたディテントピン31cが選択的に係合することにより、選択されたレンジポジションが保持されると共に、セレクトレバーの操作に節度感が付与される。

ディテントプレート室24内において、ディテントプレート31は、厚み方向を略鉛直方向に向けた状態で配置されている。ディテントプレート31は、支持軸33に対して回転軸線O周りを回転可能に設けられている。支持軸33は、上端を外郭20aに固定され、下端を周壁26に固定されている。
図示は省略したが、ディテントプレート31には、パーキングポールの一端が回動自在に連結されている。パーキングポールは、セレクトレバーがPレンジに移動したとき、カム状プレートを介してパーキングギヤの回転を阻止することにより、駆動輪をロックするものである。このため、ディテントプレート室24および変速機室22間を仕切る隔壁32には、パーキングロッドが貫通する開口32aが形成されている。ディテントプレート31は、開口32aよりも下側に配置されている。

インヒビタスイッチ17は、ディテントプレート31の下方に配置され、被検出部（不図示）、センサ部17aおよびコネクタ部17bを有する。被検出部は、マグネットであり、ディテントプレート31の下面に固定されている。センサ部17aは、被検出部と対向するホール素子を有し、ディテントプレート31の位置に応じて変化する磁界を検出する。コネクタ部17bは、変速機コントローラ12と電気的に接続され、センサ部17aの出力信号、すなわちレンジポジションに応じた信号を変速機コントローラ12へ出力する。図３および図４に示すように、センサ部17aは、上方から見たとき、ディテントプレート31に隠れる大きさである。すなわち、センサ部17aは、ディテントプレート31よりも水平投影面積が小さく、かつ、ディテントプレート31の水平投影面積の内側に収まる形状を有する。

次に、実施形態１の作用効果を説明する。
近年、車両の衝突安全性の観点から、車室の前方に配置される変速機の小型化が求められている。そこで、インヒビタスイッチを変速機ケースに内蔵することにより、ユニットの出っ張りを無くし、外部の空間を確保している。インヒビタスイッチは、従来、接点を持つスイッチタイプのものが主流であったが、最近は小型かつ検出精度が高く、耐久性にも優れた非接触式のインヒビタスイッチが採用されつつある。

ここで、インヒビタスイッチを変速機ケースに内蔵した場合、オイルパンから回転体によって掻き上げられてケース内で飛散したオイルが、センサ部にかかることが想定される。このとき、インヒビタスイッチが接触式である場合は、接点の潤滑が必要であるため、飛沫オイルの付着は問題とならない。一方、インヒビタスイッチが非接触式である場合、センサ部に飛沫オイルがかかると、飛沫オイルに混入するコンタミがセンサ部に付着するため、レンジポジションを正確に検出できなくなるおそれがあった。したがって、インヒビタスイッチにシール構造を追加する等の対策が必要となる。

これに対し、実施形態１のインヒビタスイッチ17のレイアウト構造では、インヒビタスイッチ17は、CVT1の回転体（プライマリプーリ2等）と隔壁32を介して配置され、かつ、ディテントプレート31の下方に位置する。これにより、オイルパンから上方に掻き上げられた飛沫オイルの大部分は、隔壁32に付着して落下するため、ディテントプレート室24への浸入が抑えられる。さらに、隔壁32の隙間やパーキングロッドが貫通する開口32aからディテントプレート室24へ浸入した飛沫オイルの多くは、ディテントプレート31の上面に付着する。この結果、インヒビタスイッチ17にシール構造を追加することなく、センサ部17aに付着するオイルを少なくでき、センサ部17aへのコンタミの付着を抑制できる。

インヒビタスイッチ17のセンサ部17aの水平投影面積は、ディテントプレート31の水平面積の内側に収まる。これにより、上方から見たとき、センサ部17aはディテントプレート31によって完全に隠れた状態であるため、センサ部17aに付着するオイルを少なくできる。また、ディテントプレート31の上面に付着した後、ディテントプレート31の外周縁から落下したオイルがセンサ部17aに付着するのを抑制できる。よって、センサ部17aへのコンタミの付着をさらに抑制できる。

変速機ケース20は、回転体（プライマリプーリ2等）を収容する変速機室22と、変速機室22と変速機ケース20の軸方向に隣接し、後進ブレーキ7cを収容するブレーキ室23とを有し、隔壁32は、ブレーキ室23において複数の摩擦部材27および油圧ピストン28を支持する周壁26を、変速機ケース20の外郭20aに支持する支持壁であり、インヒビタスイッチ17は、変速機ケース20の軸方向と直交する方向において、ブレーキ室23の外側に配置されている。これにより、ブレーキ室23（周壁26）の剛性を高める機能と、ディテントプレート室24への飛沫オイルの浸入を防ぐ機能とを１つの隔壁32によって実現できる。また、ブレーキ室23は変速機室22よりも変速機ケース20の軸方向と直交する方向の寸法を小さくできるため、ディテントプレート室24をブレーキ室23の外側に配置することにより、変速機室22の外側に配置する場合と比べて、変速機ケース20を小型化できる。

〔他の実施形態〕
以上、本発明を実施するための形態を図面に基づいて説明したが、本発明の具体的な構成は、実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても本発明に含まれる。
例えば、本発明は、ベルト式無段変速機に限らず、有段式自動変速機にも適用でき、実施形態と同様の作用効果が得られる。

1 ベルト式無段変速機（変速機）
2 プライマリプーリ（回転体）
3 セカンダリプーリ（回転体）
8 出力軸（回転体）
9 歯車組（回転体）
17 インヒビタスイッチ
17a センサ部
20 変速機ケース
22 変速機室（回転体室）
23 ブレーキ室
31 ディテントプレート
32 隔壁

Claims (3)

1. 変速機ケースの内部に配置され、セレクトレバーの操作位置を非接触で検出するインヒビタスイッチのレイアウト構造であって、
   前記インヒビタスイッチは、変速機の回転体と隔壁を介して配置され、かつ、前記セレクトレバーの操作に節度感を付与するディテントプレートの下方に位置するインヒビタスイッチのレイアウト構造。
2. 請求項１に記載のインヒビタスイッチのレイアウト構造において、
   前記インヒビタスイッチのセンサ部の水平投影面積は、前記ディテントプレートの水平投影面積の内側に収まるインヒビタスイッチのレイアウト構造。
3. 請求項１または２に記載のインヒビタスイッチのレイアウト構造において、
   前記変速機ケースは、
   前記回転体を収容する回転体室と、
   前記回転体室と前記変速機ケースの軸方向に隣接し、前記変速機のブレーキを収容するブレーキ室と、
   を有し、
   前記隔壁は、前記ブレーキ室を前記変速機ケースに支持する支持壁であり、
   前記インヒビタスイッチは、前記軸方向と直交する方向において、前記ブレーキ室の外側に配置されているインヒビタスイッチのレイアウト構造。

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