JP3539158B2

JP3539158B2 - Transmission parking mechanism

Info

Publication number: JP3539158B2
Application number: JP29037297A
Authority: JP
Inventors: 祥浩飯島; 徳行高橋; 眞舟橋; 光史宮崎
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1997-10-07
Filing date: 1997-10-07
Publication date: 2004-07-07
Anticipated expiration: 2017-10-07
Also published as: JPH11108183A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、車両に搭載される変速機のパーキング機構に関し、特に、相互にほぼ平行に配置された入力軸および中間軸ならびに出力軸を備えた変速機のパーキング機構に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
車両に搭載される自動変速機は、入力軸と出力軸とを備えており、入力軸および出力軸に設けられたトルク伝達機構の経路を切り替えることで、入力軸に入力されたトルクが所定の状態に変換されて出力軸から出力される。また、自動変速機はパーキング機構を備えており、シフトレバーによりパーキングレンジが選択された場合は、パーキング機構の動作により出力軸の回転が防止され、パーキングブレーキ機構の動作不良時にも車両を確実に駐車させておくことができる。
【０００３】
上記のような自動変速機のパーキング機構の一例が、特開昭６３−２９７１５４号公報に記載されている。この公報に記載されたパーキング機構は、出力軸に取り付けられたパーキングギヤと、パーキングギヤの外周側に設けられたパーキングポールとを備えている。このパーキングポールの一端は、ケーシング側の固定部材により回転可能に支持され、パーキングポールの長さ方向の中途部位には爪部が形成されている。また、固定部材にはねじりコイルばねが取り付けられており、ねじりコイルばねの弾性力により、爪部がパーキングギヤから解放される方向にパーキングポールが付勢されている。
【０００４】
さらに、シフトレバーの操作により長手方向に移動するパーキング操作ロッドが設けられており、パーキング操作ロッドの外周には、パーキング操作ロッドの長手方向に相対移動可能なスリーブが取り付けられている。このスリーブの外周には円錐面と円筒カムとが形成されている。そして、パーキング操作ロッドには、スリーブを所定方向に付勢するコイルばねが取り付けられている。
【０００５】
上記構成のパーキング機構においては、シフトレバーの操作によりパーキングレンジ以外のレンジが選択された場合は、ねじりコイルばねの弾性力がパーキングポールに作用する。その結果、パーキングポールが所定方向に回転して爪部とパーキングギヤとが解放され、中間軸が回転可能な状態になる。
【０００６】
一方、シフトレバーの操作によりパーキングレンジが選択された場合は、パーキング操作ロッドが長手方向に移動し、その移動力がコイルばねを介してスリーブに伝達される。すると、スリーブが長手方向に移動し、円錐面からパーキングポールに対して回転力が付与され、パーキングポールがコイルばねの弾性力に抗する方向に回転し、爪部とパーキングギヤとが係合される。すなわち、中間軸の回転が防止される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、フロントエンジンフロントドライブ方式の車両などにおいては、エンジンのクランクシャフトの軸線を車両の幅方向に向けて配置する、いわゆるエンジン横置き型の搭載形式が採用されることがある。ここで、横置き型のエンジンに対して変速機を接続する場合は、トランスアクスルが採用されている。
【０００８】
このトランスアクスルは変速機と最終減速機とが一つのケースに組み込まれたユニットであり、車両の幅方向における変速機の配置スペースを抑制することを目的として、入力軸および中間軸ならびに出力軸が相互に平行に配置されている。そして、エンジンのトルクが入力軸に入力され、このトルクが中間軸を介して出力軸から出力され、前輪に伝達される。
【０００９】
上記構成のトランスアクスルにおいては、入力軸および中間軸ならびに出力軸が、その回転中心がそれぞれ三角形の頂点となる位置に配置されている。そして、各回転中心同士の距離は、エンジンから出力されるトルクに基づいて設定されている。
【００１０】
上記のように、入力軸および中間軸ならびに出力軸が相互に平行に配置された自動変速機においても、前述したパーキング機構を設ける必要がある。しかしながら、上記公報に記載されたパーキング機構は、入力軸および中間軸ならびに出力軸が相互に平行に配置された自動変速機を対象とする技術ではなく、パーキング機構を配置するためのスペースについては格別の考慮がなされていない。したがって、上記公報に記載されたパーキング機構を、３軸を相互に平行に配置した自動変速機に適用した場合は、パーキング機構の配置スペースを確保するために、３軸の回転中心同士の距離が長くなり、かつ、トルク伝達機構の外径の拡大が余儀無くされ、自動変速機が半径方向に大型化する可能性があった。
【００１１】
この発明は上記事情を背景としてなされたもので、相互に平行に配置された３つの軸を備えた変速機において、パーキング機構により占有されるスペースを縮小し、かつ、係止部をパーキングギヤに係合させるための外力を可及的に低減することの可能な変速機のパーキング機構を提供することを目的としている。
【００１２】
【課題を解決するための手段およびその作用】
上記目的を達成するため請求項１の発明は、相互にほぼ平行に配置された入力軸および中間軸ならびに出力軸と、前記入力軸に入力されたトルクを前記中間軸を介して前記出力軸に伝達するトルク伝達機構とを備え、これら入力軸および中間軸ならびに出力軸の回転中心がそれぞれ三角形の頂点となる位置に配置されているとともに、前記中間軸に取り付けられたパーキングギヤと、このパーキングギヤの外周側に配置された可動部材とを備え、この可動部材を動作可能に支持する支持部と、前記可動部材に形成され、かつ、この可動部材の動作により前記パーキングギヤに係合・解放する係止部と、前記可動部材に形成され、かつ、前記係止部を前記パーキングギヤに係合するための外力が入力される外力入力部とを備えた変速機のパーキング機構において、前記支持部および前記係止部が前記三角形の内方に配置され、前記可動部材における前記支持部と前記係止部との中間から前記三角形の外方に向けて突出した突出部が形成され、この突出部の自由端に前記外力入力部が形成されていることを特徴とする。
【００１３】
請求項１の発明によれば、可動部材の支持部および係止部が、３つの軸の配置空間である三角形の内方に配置されているため、パーキングポールのみにより占有されるスペースが減少する。したがって、３つの軸の回転中心同士の距離が所定の状態に維持され、かつ、トルク伝達機構の外径の拡大が抑制される。
【００１４】
また、外力入力部に入力される外力により可動部材が動作し、係止部とパーキングギヤとが係合する。ここで、支持部と係止部との中間から三角形の外方に向けて突出した突出部が形成され、突出部の自由端に外力入力部が形成されているため、支持部から外力入力部までの長さを可及的に長く設定することができる。したがって、可動部材を動作させるために必要な外力を可及的に低減することができる。
【００１５】
請求項２の発明は、請求項１の発明に加えて、直線状に伸縮することにより、前記係止部を前記パーキングギヤから解放させる方向に前記可動部材を動作させるコイルばねが設けられていることを特徴とする。
【００１６】
請求項２の発明によれば、請求項１の発明の作用に加えて、コイルばねがほぼ直線状に伸長または縮小して可動部材が動作するため、可動部材に作用する動力の精度が向上する。
【００１７】
【発明の実施の形態】
つぎに、この発明を自動変速機のパーキング機構に適用した一実施例を添付図面に基づいて説明する。図１は、この発明の一実施例に係る自動変速機１の概念的な側面図、図２は自動変速機１の正面断面図である。この自動変速機１は、車両の走行状態に基づいて、その変速段が自動的に切り替えられるように構成されている。
【００１８】
自動変速機１は、変速機構２と最終減速機３とがトランスアクスルケースに組み込まれている。変速機構２は、相互にほぼ平行に配置されたインプットシャフト４とカウンタシャフト５とを備えている。インプットシャフト４には、動力源（図示せず）から出力されたトルクが入力されるように構成されている。
【００１９】
このインプットシャフト４の外周には、複数の遊星歯車機構（図示せず）が軸線方向に配置されているとともに、インプットシャフト４の外周にはカウンタドライブギヤ６が配置されている。また、インプットシャフト４の外周側には複数の摩擦係合装置（図示せず）が配置され、これらの摩擦係合装置により複数の遊星歯車機構のトルク伝達経路が切り替えられるように構成されている。
【００２０】
また、カウンタシャフト５にはカウンタドリブンギヤ（図示せず）が取り付けられており、前記カウンタドライブギヤとカウンタドリブンギヤとが噛み合わされている。したがって、インプットシャフト４に入力された回転が、各遊星歯車機構により変速され、カウンタドライブギヤおよびカウンタドリブンギヤを介してカウンタギヤに伝達される。さらに、カウンタシャフト５にはパーキングギヤ７およびファイナルドライブギヤ（図示せず）が取り付けられている。
【００２１】
一方、最終減速機３はリングギヤ８を備えており、リングギヤ８とファイナルドライブギヤとが相互に噛合されている。更にまた、リングギヤ８には、ピニオンギヤおよびサイドギヤ（図示せず）を介してドライブシャフト９がトルク伝達可能に接続されている。このドライブシャフト９は、インプットシャフト４およびカウンタシャフト５に対してほぼ平行に配置されている。
【００２２】
この実施例では、カウンタシャフト５よりも低い位置にインプットシャフト４が配置され、インプットシャフト４よりも低い位置にドライブシャフト９が配置されている。そして、インプットシャフト４の回転中心Ａ１と、カウンタシャフト５の回転中心Ｂ１と、ドライブシャフト９の回転中心Ｃ１とが、三角形Ｄ１の頂点に位置している。ここで、回転中心Ａ１，Ｂ１，Ｃ１同士の距離は、動力源の出力トルクに基づいて設定されている。
【００２３】
上記変速機構２の下方にはパーキング機構１０が配置されている。以下、パーキング機構１０の構成を具体的に説明する。まず、パーキングギヤ７の下方にはパーキングポール１１が配置されており、このパーキングポール１１は、支持軸１２を中心として回転可能な状態でトランスアクスルケースに取り付けられている。このパーキングポール１１は、支持軸１２側からインプットシャフト４側に向けて延出されたボス１３と、ボス１３のほぼ中途部分から下方に向けて突出された突出部１４とを備えている。そして、ボス１３の自由端には、パーキングポール１１の回転によりパーキングギヤ７に係合・解放される係止部１５が形成されている。上記支持軸１２は三角形Ｄ１の内方に配置され、パーキングポール１１の所定の回転角度範囲において、係止部１５が三角形の内方に位置するように構成されている。
【００２４】
前記突出部１４は、支持軸１２と係止部１５とのほぼ中途部位から三角形Ｄ１の外側に向けて突出している。そして、突出部１４の自由端には外力入力部１６が形成されている。この外力入力部１６には、パーキングポール１１を回転させる外力が入力される。このパーキングポール１１の自由端には、図７および図８に示すように面取り１１Ａが形成されている。
【００２５】
また、図９に示すように、トランスアクスルケースＴ１には溝５１，５２が形成されている。この溝５１，５２は、パーキングポール１１を幅方向にガイドするための構成である。この溝５１，５２の底面はほぼ円弧形状に構成され、溝５１，５２の底面は同一の曲率中心（図示せず）を基準として設定されている。すなわち、トランスアクスルケースＴ１の製造過程において、単一の加工工具による切削動作で溝５１，５２が一括して成形されている。そして、パーキングポール１１の支持軸１２側が溝５１に配置され、パーキングポール１の外力入力部１６側が溝５２に配置されている。
【００２６】
図３はパーキング機構１０の部分的な正面断面図である。前記支持軸１２には下方に向けてブラケット１７が取り付けられており、ブラケット１７はボルト１８によりトランスアクスルケースＴ１に対して回転不能に固定されている。そしてブラケット１７の下端には、突出片１９が設けられている。
【００２７】
一方、前記パーキングポール１１のボス１３にはピン２０が固定され、また、トランスアクスルケースＴ１にはピン２１が固定されている。そして、コイルばね（引っ張りばね）２２が、ピン２０およびピン２１に掛けられている。コイルばね２２のうち、ピン２０側に掛けられた端部２３はほぼＵ字形状に屈曲され、その屈曲部分の最も狭い箇所の隙間Ｅ１が、ピン２０の外径よりも小さく設定されている。また、コイルばね２２のうち、ピン２１側に掛けられた端部２４はほぼＵ字形状に屈曲され、その屈曲部分の最も狭い箇所の隙間Ｅ２が、ピン２１の外径よりも大きく設定されている。
【００２８】
上記構成のコイルばね２２の弾性力により、パーキングポール１１が、支持軸１２を中心として図中時計方向に回転されている。つまり、パーキングポール１１は、コイルばね２２の弾性力により、係止部１５とパーキングギヤ７とが解放する方向に回転されている。なお、前記ストッパー１９はピン２１の下方に到達している。
【００２９】
前記トランスアクスルケースＴ１にはパーキングブラケット２５が固定されている。このパーキングブラケット２５は、後述するパーキングロッドを支持するための構成である。パーキングブラケット２５は一対の板部２６，２７を備えており、一対の板部２６，２７は相互に異なる高さに配置されている。具体的には、一対の板部２６，２７がほぼ水平に配置され、板部２６の方が板部２７よりも高い位置に配置されている。また、一対の板部２６，２７には穴２８がそれぞれ形成され、穴２８に挿入されるボルト（図示せず）によりトランスアクスルケースＴ１に締め付け固定されている。
【００３０】
そして、図５に示すように、板部２７の上面にはパーキングポール１１の自由端が当接している。つまり、ねじりコイルばね２２の弾性力により、回転されているパーキングポール１１が、板部２７に当接することで停止している。
【００３１】
また、一対の板部２６，２７は接続部２９により接続されており、図５に示すように接続部２９は、ほぼ円弧形状に下向きに湾曲されている。この接続部２９の端部には突出部３０が形成され、突出部３０の両側には挟持部３１が形成されている。この挟持部３１同士の対向面３２は相互に平行に形成され、挟持部３１における接続部２９側の位置には面取り３３がそれぞれ形成されている。なお、対向面３２は垂直方向に対して若干傾斜している。
【００３２】
図１に示すように、トランスアクスルケースＴ１にはシャフト３４が回転可能に取り付けられている。このシャフト３４はシフトレバー（図示せず）の操作により回転するように構成されている。シャフト３４の一端側にはシフトプレート３５が固定されており、シフトプレート３５の外周には、自動変速機１の走行レンジおよび非走行レンジに対応する複数の溝３６が形成されている。
【００３３】
この実施例では、Ｌ（第１速）レンジ、２（第２速）レンジ、Ｄ（ドライブ）レンジ、Ｎ（ニュートラル）レンジ、Ｒ（リバース）レンジ、Ｐ（パーキング）レンジに対応する複数の溝３６が形成されている。複数の溝３６のうち、Ｐ（パーキング）レンジに対応する溝３６が、パーキングポール１１から最も離れた位置に配置されている。
【００３４】
また、図６に示すように、トランスアクスルケースＴ１側には板ばね３８が固定されている。この板ばね３８は、シフトプレート３５を位置決めするための構成であり、板ばね３８とトランスアクスルケースＴ１との間には、パーキングブラケット２５の板部２６が介在されている。板ばね３８はボルト３９により固定されており、その自由端に円柱形状の当接子４０が取り付けられている。この当接子４０が複数の溝３６のいずれかに対して、板ばね３８の弾性力により係合している。
【００３５】
さらに、板部２６における板ばね３８側には面取り４１が形成されている。この面取り４１は板ばね３８の弾性変形を円滑に行わせるためのものである。そして、板部２６と板ばね３８との間にはカバー４２が介在されている。このカバー４２は可撓性を備えた材料により構成され、シフトプレート３５の回転により板ばね３８が固定端を支点として弾性変形する場合に、カバー４２が面取り４１の形状に沿って変形する。
【００３６】
前記シフトプレート３５にはパーキングロッド４３の一端が連結されている。このパーキングロッド４３とシフトプレート３５とは相対回転可能に構成されている。そして、パーキングロッド４３の自由端にはストッパ４４が設けられ、パーキングロッド４３の長さ方向の中途部位には環状のリブ４５が形成されている。このリブ４５は、パーキングロッド４３をカシメることにより形成されている。また、パーキングロッド４３におけるストッパ４４とリブ４５との間には、円筒形状のカラー４６が取り付けられている。このカラー４６はパーキングブラケット２５により保持されている。
【００３７】
このカラー４６はパーキングロッド４３の長手方向に相対移動可能に取り付けられており、カラー４６の外周には、外径がほぼ一定なストレート面４７と、ストレート面４７に接続され、かつ、カラー４６の軸線（図示せず）に対して所定角度傾斜した第１テーパ面４８と、第１テーパ面４８に接続され、かつ、第１テーパ面４８よりも傾斜角度の緩やかな第２テーパ面４９とが形成されている。そして、ストッパ４４側からリブ４５側に向けて、ストレート面４７、第１テーパ面４８、第２テーパ面４９の順序で形成されている。そして、ストレート面４７およびストッパ４４の外径は、対向面３２同士の間隔よりも小さく設定されている。さらに、一対の挟持部３１，３２同士の間に、ストッパ４４またはカラー４６が配置されるように構成されている。
【００３８】
さらに前記パーキングロッド４３の外周には、カラー４６とリブ４５との間にコイルばね（圧縮ばね）５０が取り付けられており、コイルばね５０の弾性力により、カラー４６がストッパ４４側に付勢されている。そして、前記パーキングポール１１がパーキングブラケット２５に当接した状態で、図５に示すようにストレート面４７と外力入力部１６との間に隙間が形成されるように、ストレート面４７の外径が設定されている。
【００３９】
ここで、実施例の構成と、この発明の構成との対応関係を説明する。すなわち、インプットシャフト４がこの発明の入力軸に相当し、カウンタシャフト５がこの発明の中間軸に相当し、パーキングポール１１がこの発明の可動部材に相当し、支持軸１２がこの発明の支持部に相当し、カウンタドライブギヤ６および複数の遊星歯車機構（図示せず）ならびにカウンタドリブンギヤ（図示せず）がこの発明のトルク伝達機構に相当する。
【００４０】
次に、上記構成の自動変速機１の動作を説明する。シフトレバーの操作により走行レンジが選択された場合は、摩擦係合装置の動作により、インプットシャフト４とカウンタシャフト５との間のトルク伝達経路が接続される。このため、動力源から入力されたトルクが、インプットシャフト４およびカウンタシャフト５ならびにドライブシャフト９を介して前輪に伝達され、車両が走行する。一方、シフトレバーの操作により非走行レンジが選択された場合は、摩擦係合装置の動作により、インプットシャフト４とカウンタシャフト５との間のトルク伝達経路が遮断される。
【００４１】
そして、シフトレバーが操作されると、シャフト３４が回転してシフトプレート３５が回転する。ここで、当接子４０が板ばね３８により押圧されているため、シフトプレート３５の回転に伴って各レンジに対応する溝３６に当接子４０が没入してシフトプレート３５が位置決めされる。
【００４２】
また、シフトプレート３５の回転によりパーキングロッド４３が長手方向に移動する。そして、シフトレバーの操作により、走行レンジまたは非走行レンジのパーキングレンジ以外のレンジが選択された場合は、図２に示すように、カラー４６の第１テーパ面４８および第２テーパ面４９が、パーキングポール１１のシフトプレート３５側の側方に位置している。
【００４３】
つまり、カラー４６とパーキングポール１１とが非接触の状態に維持されているとともに、コイルばね２２の弾性力によりパーキングポール１１が図１の時計方向に回転され、パーキングポール１１の自由端がパーキングブラケット２５に当接して停止している。従って、パーキングポール１１の係止部１５と、パーキングギヤ７とが解放され、カウンタシャフト５が回転可能な状態になる。
【００４４】
一方、シフトレバーの操作によりパーキングレンジが選択された場合は、シフトプレート３５の回転により、パーキングロッド４３およびカラー４６が一体的に図２の左方向に移動するとともに、図７に示すように第１テーパ面４８が面取り１１Ａに当接する。
【００４５】
ところで、パーキングギヤ７とパーキングポールの係止部１５との位置関係によっては、パーキング機構１０の動作が異なる。以下、この相違点を具体的に説明する。まず、パーキングギヤ７とパーキングポール１１の係止部１５との位相が噛み合い可能な位置関係にある場合は、シフトレバーの操作に伴い引き続きパーキングロッド４３とカラー４６とが一体的に移動し、パーキングポール１１の外力入力部１６が第１テーパ面４８を経て第２テーパ面４９に当接する。
【００４６】
上記動作により、カラー４６からパーキングポール１１の外力入力部１６に対して外力が入力される。こ外力によりパーキングポール１１が、支持軸１２を支点としてコイルばね２２の弾性力に抗して図１の反時計方向に回転する。その結果、パーキングポール１１の係止部１５とパーキングギヤ７とが係合し、カウンタシャフト５の回転が防止される。
【００４７】
また、パーキングギヤ７とパーキングポール１１の係止部１５との位相が、噛み合い不可能な位置関係にある場合は、パーキングポール１１によりカラー４６の移動が規制され、パーキングロッド４３のみの移動が行われ、コイルばね５０の圧縮が開始される。そして、パーキングロッド４３の移動が所定量に到達する間で、コイルばね５０の圧縮が継続される。
【００４８】
この時、第１テーパ面４８から外力入力部１６に対して外力が入力され、この外力によりパーキングポール１１が支持軸１２を支点としてコイルばね２２の弾性力に抗して図１の反時計方向に回転しようとする。しかし、係止部１５とパーキングギヤ７との位相が噛み合い不可能な状態にあるため、パーキングギヤ７の歯先面と係止部１５の先端面とが当接し、パーキングポール１１の回転が規制される。
【００４９】
この状態から、車両が坂道などで微小距離を移動することによってパーキングギヤ７が回転し、パーキングギヤ７と係止部１５との位相が噛み合い可能な位置関係になる。すると、コイルばね５０の弾性力によってカラー４６がストッパ４４側に移動する。この場合、パーキングポール１１の外力入力部１６に対して、コイルばね５０の弾性力に対応する外力が入力され、この外力によりパーキングポール１１が支持軸１２を支点として、コイルばね２２の弾性力に抗して図１の反時計方向に回転する。
【００５０】
そして、カラー４６がストッパ４４に当接した段階で、図８に示すように外力入力部１６が第１テーパ面４８を経て第２テーパ面４９に当接し、係止部１５とパーキングギヤ７とが係合され、カウンタシャフト５の回転が防止される。
【００５１】
なお、シフトレバーの操作によりパーキングレンジから他のレンジに変更された場合は、シフトプレート３５が図２および図７並びに図８の時計方向に回転する。その結果、パーキングロッド４３およびカラー４６が、一体的に各図の右方向に移動するとともに、カラー４６からパーキングポール１１に作用する外力が解消し、パーキングポール１１が図１の時計方向に回転して係止部１５とパーキングギヤ７とが解放される。
【００５２】
このように、実施例においては、パーキングポール１１の支持軸１２および係止部１５が、インプットシャフト４およびカウンタシャフト５ならびにドライブシャフト９の回転中心Ａ１，Ｂ１，Ｃ１により形成される三角形Ｄ１の内方に配置されている。このため、パーキングポール１１のみにより占有されるスペースが減少する。したがって、回転中心Ａ１，Ｂ１，Ｃ１同士の距離を、動力源の出力トルクに応じた値に維持でき、かつ、ドライブギヤ６およびドリブンギヤならびにリングギヤ８の外径の拡大が抑制され、自動変速機１の小型化および設計自由度の向上を図ることができる。
【００５３】
また、この実施例においては、パーキングポール１１における支持軸１２と係止部１５との中間から三角形Ｄ１の外方に向けて突出した突出部１４が形成されている。そして、突出部１４の自由端に外力入力部１６が形成され、かつ、支持軸１２から外力入力部１６までの長さの方が、支持軸１２から係止部１５までの長さよりも長く設定されている。つまり、外力入力部１６を力点とし、支持軸１２を支点とし、係止部１５を作用点とした場合、作用点から支点までの長さよりも、力点から支点までの長さの方が長く設定されている。このため、パーキングポール１１を回転させて係止部１５をパーキングギヤ７に係合させる場合に必要な外力を可及的に低減することができる。
【００５４】
また、この実施例において、パーキングレンジ以外のレンジが選択されている場合は、パーキングポール１１の自由端がパーキングブラケット２５に当接することで、パーキングポール１１が停止する構成になっている。つまり、パーキングポール１１とカラー４６とが非接触の状態に維持される。このため、パーキングレンジ以外のレンジが選択されている場合は、パーキングポール１１とパーキングギヤ７との係合による反力が、カラー４６およびパーキングロッド４３側に伝達されない。
【００５５】
したがって、パーキングレンジと他のレンジとの切り替え時に、係止部１５とパーキングギヤ７との係合が円滑に行われずにパーキングポール１１の回転方向が連続的に変化した場合でも、パーキングポール１１側からカラー４６およびパーキングロッド４３に対して荷重が作用することを防止できる。すなわち、カラー４６およびパーキングロッド４３の振動が抑制され、信頼性が向上する。さらに、パーキングレンジ以外でのレンジ切り替え時に、パーキングロッド４３の長手方向の移動が阻害されることなく円滑に行われ、レンジ切り替え動作のフィーリングが向上する。
【００５６】
さらにまた、この実施例では、トランスアクスルケースＴ１側に固定されたパーキングブラケット２５により、パーキングポール１１が所定位置に停止されている。このため、パーキングレンジ以外のレンジが選択されている場合に、パーキングギヤ７とパーキングポール１１の係止部１５とのクリアランスの設定精度が向上している。
【００５７】
さらにこの実施例では、コイルばね２２の弾性力により、係止部１５とパーキングギヤ７とが解放される方向にパーキングポール１１を回転させる構成になっている。ここで、コイルばね２２の弾性力は、パーキングポール１１の平面方向の巻き数により変更可能である。したがって、パーキングポール１１の厚さ方向の設置スペースが抑制され、パーキング機構１０をパーキングポール１１の厚さ方向に小型化することができる。
【００５８】
さらに、この実施例においては、コイルばね２２の長さ方向のほぼ直線的な収縮力によりパーキングポール１１が回転付勢されている。このため、パーキングポール１１に作用する弾性力が広範囲の回転角度でほぼ均一に維持され、パーキングロッド１１の回転動作が安定する。
【００５９】
またこの実施例では、図３に示すように、コイルばね２２の端部２３がほぼＵ字形状に屈曲され、隙間Ｅ１の寸法がピン２０の外径よりも小さく設定されている。このため、端部２３とピン２０との係止作業中に、端部２３をピン２０に一旦係止すればピン２０から端部２３が脱落することが防止され、係止作業性が向上する。また、コイルばね２２の伸縮動作中に、端部２３がピン２０から脱落することもない。
【００６０】
さらに、コイルばね２２の端部２４がほぼＵ字形状に屈曲され、ピン２１と突出部１９との間に端部２４が配置されている。このため、端部２４がピン２１に係止された状態では、端部２４の移動が突出片１９により規制され、端部２４がピン２１から脱落することが防止される。
【００６１】
またこの実施例では、図５に示すように一対の板部２６，２７がほぼ水平に、かつ、異なる高さに配置され、一対の板部２６，２７を接続する接続部２９の湾曲方向のほぼ中央にカラー４６が当接する構成になっている。このため、パーキングレンジが選択されて、パーキングポール１１とカラー４６とが当接した場合、パーキングポール１１からカラー４６の中心に向かう矢印Ｆ１方向の荷重が作用することになり、この荷重を接続部２９のほぼ中央で受けることができ、荷重に対する負荷のバランスが良好になる。したがって、パーキングブラケット２５の変形が抑制されて耐久性および信頼性が向上する。
【００６２】
また、この実施例では、トランスアクスルケースＴ１の製造過程において、単一の加工工具による切削動作で溝５１，５２が一括して成形され、図９に示すように溝５１，５２の底面が同一の曲率中心を基準として設定されている。このため、溝５１，５２の幅がほぼ均等に設定され、パーキングポール１１の幅方向の位置決め精度が向上する。また、トランスアクスルケースＴ１の加工工数が低減され、自動変速機１の製造コストを抑制することができる。
【００６３】
また、この実施例では図６に示すように、板ばね３８の固定端側に板部２６が設けられ、かつ、板部２６に面取り４１が形成されている。このため、シフトプレート３５の回転により板ばね３８が固定端側を支点として弾性変形する場合に、面取り４１のエッジ部により板ばね３８の支点が特定され、板ばね３８の撓み状態をほぼ一定に維持することができる。したがって、板ばね３８からシフトプレート３５に作用する荷重がほぼ一定になり、シフトプレート３５の位置決め精度が向上する。
【００６４】
ところで、走行中にドライバーが誤ってパーキングレンジに切り替えた場合、ある程度の車速以上では、パーキングギヤ７の回転によりパーキングポール１１が連続的に弾かれ、この反力がカラー４６に伝達される。このため、カラー４６が図中右方向に移動し、コイルばね５０の圧縮が継続され、ストッパ４４とカラー４６との間に瞬間的に隙間が形成される。
【００６５】
ここで、ドライバーがあわてて走行レンジに切り替えた場合、位置的に一対の挟持部３１が、ストッパ４４とカラー４６との隙間に入り込む可能性がある。その結果、シフト操作に伴うパーキングロッド４３の動作、およびカラー４６の動作が阻害される可能性がある。
【００６６】
しかし、この実施例では、図４に示すように一対の挟持部３１における板部２６，２７側に面取り３３がそれぞれ形成されている。このため、カラー４６が図中左方向に移動する場合に、面取り３３によりカラー４６と一対の挟持部３１との係合が防止される。従って、カラー４６の円滑な動作が維持され、パーキングレンジが設定された場合にパーキングポール１を確実に回転させて、パーキングポール１１とパーキングギヤ７とを係合させることができる。
【００６７】
なお、この発明は手動操作により変速段が切り替えられる構成の変速機にも適用可能である。
【００６８】
ここで、上記の具体例に基づいて開示したこの発明の特徴的な構成を記載すれば以下の通りである。すなわち、相互にほぼ平行に配置された入力軸および中間軸ならびに出力軸と、前記入力軸に入力されたトルクを前記中間軸を介して前記出力軸に伝達するトルク伝達機構とを備え、これら入力軸および中間軸ならびに出力軸の回転中心がそれぞれ三角形の頂点となる位置に配置されているとともに、前記中間軸に取り付けられたパーキングギヤと、このパーキングギヤの外周側に配置された可動部材とを備え、この可動部材を回転可能に支持する支持部と、前記可動部材に形成され、かつ、この可動部材の回転により前記パーキングギヤに係合・解放する係止部と、前記可動部材に形成され、かつ、前記係止部を前記パーキングギヤに係合するための外力が入力される外力入力部とを備えた変速機のパーキング機構において、前記支持部および前記係止部が前記三角形の内方に配置され、前記可動部材における前記支持部と前記係止部との中間から前記三角形の外方に向けて突出した突出部が形成され、この突出部の自由端に前記外力入力部が形成されていることを特徴とする自動変速機のパーキング機構。
【００６９】
また、直線状に伸縮することにより、前記係止部を前記パーキングギヤから解放させる方向に前記可動部材を動作させるコイルばねが設けられており、ケースに設けられた第１のピンと、可動部材に設けられた第２のピンとを備え、前記コイルばねの両端に設けられたフック形状の端部が、それぞれ第１のピンと第２のピンとに掛けられていることを特徴とする。
【００７０】
【発明の効果】
以上のように、請求項１の発明によれば、可動部材の支持部および係止部が、３つの軸の配置空間である三角形の内方に配置されているため、パーキングポールのみにより占有されるスペースが減少する。したがって、３つの軸の回転中心同士の距離が所定の状態に維持され、かつ、トルク伝達機構の外径の拡大が抑制される。
【００７１】
また、外力入力部に入力される外力により可動部材が動作し、係止部とパーキングギヤとが係合する。ここで、支持部と係止部との中間から三角形の外方に向けて突出した突出部が形成され、突出部の自由端に外力入力部が形成されているため、支持部から外力入力部までの長さを可及的に長く設定することができる。したがって、係止部とパーキングギヤとを係合させるために必要な外力を可及的に低減することができる。
【００７２】
請求項２の発明によれば、請求項１の発明の効果に加えて、コイルばねがほぼ直線状に伸長または縮小して可動部材に外力が与えられるため、可動部材に作用する外力の精度が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に係る自動変速機のパーキング機構を示す概念的な側面図である。
【図２】図１に示されたパーキング機構の正面断面図である。
【図３】図１に示されたパーキング機構の部分的な正面断面図である。
【図４】図１に示されたパーキング機構の部分的な平面図である。
【図５】図１に示されたパーキング機構の部分的な側面断面図である。
【図６】図１に示されたパーキング機構の部分的な正面図である。
【図７】図１に示されたパーキング機構の動作を示す正面図である。
【図８】図１に示されたパーキング機構の動作を示す正面図である。
【図９】図１に示されたパーキング機構の部分的な断面図である。
【符号の説明】
４インプットシャフト
５カウンタシャフト
６カウンタドライブギヤ
７パーキングギヤ
９ドライブシャフト
１１パーキングポール
１２支持軸
１５係止部
１４突出部
１６外力入力部
２２コイルばね
Ａ１，Ｂ１，Ｃ１回転中心
Ｄ１三角形[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a parking mechanism for a transmission mounted on a vehicle, and more particularly to a parking mechanism for a transmission having an input shaft, an intermediate shaft, and an output shaft arranged substantially parallel to each other.
[0002]
[Prior art]
The automatic transmission mounted on the vehicle includes an input shaft and an output shaft, and by switching a path of a torque transmission mechanism provided on the input shaft and the output shaft, the torque input to the input shaft is reduced to a predetermined value. It is converted to a state and output from the output shaft. In addition, the automatic transmission has a parking mechanism, and when the parking range is selected by the shift lever, rotation of the output shaft is prevented by the operation of the parking mechanism, and the vehicle can be securely operated even when the parking brake mechanism malfunctions. Can be parked.
[0003]
An example of the parking mechanism of the automatic transmission as described above is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 63-297154. The parking mechanism described in this publication includes a parking gear attached to an output shaft, and a parking pole provided on an outer peripheral side of the parking gear. One end of the parking pole is rotatably supported by a fixing member on the casing side, and a claw portion is formed at an intermediate portion in the length direction of the parking pole. Further, a torsion coil spring is attached to the fixing member, and the parking pawl is urged in a direction in which the claw portion is released from the parking gear by the elastic force of the torsion coil spring.
[0004]
Further, a parking operation rod that moves in the longitudinal direction by operating the shift lever is provided, and a sleeve that is relatively movable in the longitudinal direction of the parking operation rod is attached to the outer periphery of the parking operation rod. A conical surface and a cylindrical cam are formed on the outer periphery of the sleeve. A coil spring for urging the sleeve in a predetermined direction is attached to the parking operation rod.
[0005]
In the parking mechanism having the above configuration, when a range other than the parking range is selected by operating the shift lever, the elastic force of the torsion coil spring acts on the parking pawl. As a result, the parking pawl rotates in a predetermined direction, the pawl portion and the parking gear are released, and the intermediate shaft becomes rotatable.
[0006]
On the other hand, when the parking range is selected by operating the shift lever, the parking operation rod moves in the longitudinal direction, and the moving force is transmitted to the sleeve via the coil spring. Then, the sleeve moves in the longitudinal direction, a rotational force is applied to the parking pole from the conical surface, the parking pole rotates in a direction against the elastic force of the coil spring, and the pawl portion and the parking gear are engaged. You. That is, rotation of the intermediate shaft is prevented.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in a vehicle of a front engine front drive system or the like, a so-called horizontal mounting type of an engine in which an axis of an engine crankshaft is arranged in a width direction of the vehicle may be adopted. Here, when a transmission is connected to a horizontally mounted engine, a transaxle is employed.
[0008]
This transaxle is a unit in which a transmission and a final reduction gear are incorporated in one case, and has an input shaft, an intermediate shaft, and an output shaft for the purpose of suppressing the space for disposing the transmission in the width direction of the vehicle. They are arranged parallel to each other. Then, the torque of the engine is input to the input shaft, and this torque is output from the output shaft via the intermediate shaft and transmitted to the front wheels.
[0009]
In the transaxle having the above-described configuration, the input shaft, the intermediate shaft, and the output shaft are arranged at positions where the centers of rotation are the vertices of a triangle. The distance between the respective rotation centers is set based on the torque output from the engine.
[0010]
As described above, the automatic transmission in which the input shaft, the intermediate shaft, and the output shaft are arranged parallel to each other also needs to be provided with the above-described parking mechanism. However, the parking mechanism described in the above publication is not a technique for an automatic transmission in which an input shaft, an intermediate shaft, and an output shaft are arranged in parallel with each other, and the space for arranging the parking mechanism is exceptional. Has not been taken into account. Therefore, when the parking mechanism described in the above publication is applied to an automatic transmission having three axes arranged in parallel with each other, the distance between the rotation centers of the three axes is reduced in order to secure an arrangement space for the parking mechanism. The length of the transmission becomes longer, and the outer diameter of the torque transmission mechanism must be increased, and the automatic transmission may be enlarged in the radial direction.
[0011]
The present invention has been made in view of the above circumstances, and in a transmission having three shafts arranged in parallel with each other, a space occupied by a parking mechanism is reduced, and a locking portion is provided on a parking gear. It is an object of the present invention to provide a transmission parking mechanism capable of reducing external force for engagement as much as possible.
[0012]
Means for Solving the Problems and Their Functions
In order to achieve the above object, an invention according to claim 1 includes an input shaft, an intermediate shaft, and an output shaft that are arranged substantially in parallel to each other, and a torque input to the input shaft is applied to the output shaft via the intermediate shaft. A torque transmission mechanism for transmitting the torque, a rotation center of each of the input shaft, the intermediate shaft, and the output shaft being disposed at a vertex of a triangle, a parking gear attached to the intermediate shaft, and a parking gear. A movable member disposed on the outer peripheral side of the movable member, and a support portion operably supporting the movable member, and formed on the movable member, and engaged with and released from the parking gear by the operation of the movable member. A park for a transmission, comprising: a locking portion; and an external force input portion formed on the movable member and receiving an external force for engaging the locking portion with the parking gear. The support portion and the locking portion are disposed inside the triangle, and the protrusion protrudes outward from the middle of the movable member between the support portion and the locking portion toward the triangle. Is formed, and the external force input portion is formed at a free end of the projecting portion.
[0013]
According to the first aspect of the present invention, since the supporting portion and the locking portion of the movable member are arranged inside the triangle, which is the space for the three shafts, the space occupied only by the parking pole is reduced. . Therefore, the distance between the rotation centers of the three shafts is maintained in a predetermined state, and the expansion of the outer diameter of the torque transmission mechanism is suppressed.
[0014]
In addition, the movable member operates by the external force input to the external force input unit, and the locking unit and the parking gear engage. Here, since a protrusion protruding outward from the triangle from the middle between the support portion and the locking portion is formed, and an external force input portion is formed at a free end of the protrusion, the external force input portion is formed from the support portion. Can be set as long as possible. Therefore, the external force required to operate the movable member can be reduced as much as possible.
[0015]
According to a second aspect of the present invention, in addition to the first aspect of the present invention, a coil spring is provided which operates the movable member in a direction in which the locking portion is released from the parking gear by expanding and contracting linearly. It is characterized by the following.
[0016]
According to the second aspect of the present invention, in addition to the operation of the first aspect of the present invention, since the movable member operates by the coil spring extending or contracting substantially linearly, the accuracy of the power acting on the movable member is improved. .
[0017]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Next, an embodiment in which the present invention is applied to a parking mechanism of an automatic transmission will be described with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a conceptual side view of an automatic transmission 1 according to one embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a front sectional view of the automatic transmission 1. The automatic transmission 1 is configured to automatically switch its gear based on the running state of the vehicle.
[0018]
The automatic transmission 1 has a transmission mechanism 2 and a final reduction gear 3 incorporated in a transaxle case. The speed change mechanism 2 includes an input shaft 4 and a counter shaft 5 arranged substantially in parallel with each other. The input shaft 4 is configured to receive a torque output from a power source (not shown).
[0019]
A plurality of planetary gear mechanisms (not shown) are arranged on the outer periphery of the input shaft 4 in the axial direction, and a counter drive gear 6 is arranged on the outer periphery of the input shaft 4. Further, a plurality of friction engagement devices (not shown) are arranged on the outer peripheral side of the input shaft 4, and the friction transmission devices switch the torque transmission paths of the plurality of planetary gear mechanisms. .
[0020]
A counter driven gear (not shown) is attached to the counter shaft 5, and the counter drive gear and the counter driven gear are meshed. Therefore, the rotation input to the input shaft 4 is shifted by each planetary gear mechanism and transmitted to the counter gear via the counter drive gear and the counter driven gear. Further, a parking gear 7 and a final drive gear (not shown) are attached to the counter shaft 5.
[0021]
On the other hand, the final reduction gear 3 has a ring gear 8, and the ring gear 8 and the final drive gear are meshed with each other. Furthermore, a drive shaft 9 is connected to the ring gear 8 via a pinion gear and a side gear (not shown) so that torque can be transmitted. The drive shaft 9 is disposed substantially parallel to the input shaft 4 and the counter shaft 5.
[0022]
In this embodiment, the input shaft 4 is disposed at a position lower than the counter shaft 5, and the drive shaft 9 is disposed at a position lower than the input shaft 4. The rotation center A1 of the input shaft 4, the rotation center B1 of the counter shaft 5, and the rotation center C1 of the drive shaft 9 are located at the apex of the triangle D1. Here, the distance between the rotation centers A1, B1, and C1 is set based on the output torque of the power source.
[0023]
A parking mechanism 10 is disposed below the transmission mechanism 2. Hereinafter, the configuration of the parking mechanism 10 will be specifically described. First, a parking pole 11 is disposed below the parking gear 7, and the parking pole 11 is attached to a transaxle case so as to be rotatable about a support shaft 12. The parking pole 11 includes a boss 13 extending from the support shaft 12 toward the input shaft 4, and a projecting portion 14 projecting downward from a substantially intermediate portion of the boss 13. A locking portion 15 is formed at the free end of the boss 13 so as to be engaged with and released from the parking gear 7 by the rotation of the parking pawl 11. The support shaft 12 is arranged inside the triangle D1 so that the locking portion 15 is located inside the triangle within a predetermined rotation angle range of the parking pole 11.
[0024]
The protruding portion 14 protrudes outward from the triangle D1 from a substantially intermediate portion between the support shaft 12 and the locking portion 15. An external force input portion 16 is formed at a free end of the protrusion 14. The external force input section 16 receives an external force for rotating the parking pole 11. At the free end of the parking pole 11, a chamfer 11A is formed as shown in FIGS.
[0025]
Further, as shown in FIG. 9, grooves 51 and 52 are formed in the transaxle case T1. The grooves 51 and 52 are configured to guide the parking pole 11 in the width direction. The bottom surfaces of the grooves 51 and 52 are formed in a substantially arc shape, and the bottom surfaces of the grooves 51 and 52 are set based on the same center of curvature (not shown). That is, in the manufacturing process of the transaxle case T1, the grooves 51 and 52 are formed collectively by a cutting operation using a single processing tool. The support shaft 12 side of the parking pole 11 is arranged in the groove 51, and the external force input section 16 side of the parking pole 1 is arranged in the groove 52.
[0026]
FIG. 3 is a partial front sectional view of the parking mechanism 10. A bracket 17 is attached to the support shaft 12 downward, and the bracket 17 is fixed to the transaxle case T1 by a bolt 18 so as not to rotate. A projecting piece 19 is provided at the lower end of the bracket 17.
[0027]
On the other hand, a pin 20 is fixed to the boss 13 of the parking pole 11, and a pin 21 is fixed to the transaxle case T1. A coil spring (tension spring) 22 is hung on the pins 20 and 21. The end 23 of the coil spring 22 hooked on the pin 20 side is bent substantially in a U-shape, and the gap E1 at the narrowest portion of the bent portion is set smaller than the outer diameter of the pin 20. The end 24 of the coil spring 22 hooked on the pin 21 side is bent in a substantially U shape, and the gap E2 at the narrowest portion of the bent portion is set to be larger than the outer diameter of the pin 21. I have.
[0028]
By the elastic force of the coil spring 22 having the above configuration, the parking pole 11 is rotated around the support shaft 12 clockwise in the drawing. That is, the parking pawl 11 is rotated in a direction in which the locking portion 15 and the parking gear 7 are released by the elastic force of the coil spring 22. The stopper 19 has reached below the pin 21.
[0029]
A parking bracket 25 is fixed to the transaxle case T1. The parking bracket 25 is configured to support a parking rod described later. The parking bracket 25 includes a pair of plate portions 26 and 27, and the pair of plate portions 26 and 27 are arranged at different heights. Specifically, the pair of plate portions 26 and 27 are disposed substantially horizontally, and the plate portion 26 is disposed at a position higher than the plate portion 27. Holes 28 are formed in the pair of plate portions 26 and 27, respectively, and are fixedly fastened to the transaxle case T1 by bolts (not shown) inserted into the holes 28.
[0030]
Then, as shown in FIG. 5, the free end of the parking pole 11 is in contact with the upper surface of the plate portion 27. That is, the parking pole 11 being rotated is stopped by the elastic force of the torsion coil spring 22 abutting on the plate portion 27.
[0031]
The pair of plate portions 26 and 27 are connected by a connecting portion 29, and as shown in FIG. 5, the connecting portion 29 is curved downward in a substantially arc shape. A projecting portion 30 is formed at an end of the connecting portion 29, and holding portions 31 are formed on both sides of the projecting portion 30. Opposing surfaces 32 of the holding portions 31 are formed in parallel with each other, and chamfers 33 are formed at positions of the holding portion 31 on the side of the connecting portion 29. The facing surface 32 is slightly inclined with respect to the vertical direction.
[0032]
As shown in FIG. 1, a shaft 34 is rotatably attached to the transaxle case T1. The shaft 34 is configured to rotate by operating a shift lever (not shown). A shift plate 35 is fixed to one end of the shaft 34, and a plurality of grooves 36 corresponding to the travel range and the non-travel range of the automatic transmission 1 are formed on the outer periphery of the shift plate 35.
[0033]
In this embodiment, a plurality of grooves corresponding to the L (first speed) range, the 2 (second speed) range, the D (drive) range, the N (neutral) range, the R (reverse) range, and the P (parking) range. 36 are formed. Among the plurality of grooves 36, the groove 36 corresponding to the P (parking) range is arranged at a position farthest from the parking pole 11.
[0034]
As shown in FIG. 6, a leaf spring 38 is fixed to the transaxle case T1 side. The leaf spring 38 is configured to position the shift plate 35, and the plate portion 26 of the parking bracket 25 is interposed between the leaf spring 38 and the transaxle case T1. The leaf spring 38 is fixed by bolts 39, and a cylindrical contact 40 is attached to its free end. The contact 40 is engaged with one of the grooves 36 by the elastic force of the leaf spring 38.
[0035]
Further, a chamfer 41 is formed on the plate portion 26 on the plate spring 38 side. The chamfer 41 is for making the elastic deformation of the leaf spring 38 smoothly. A cover 42 is interposed between the plate portion 26 and the plate spring 38. The cover 42 is made of a flexible material. When the leaf spring 38 is elastically deformed around the fixed end by the rotation of the shift plate 35, the cover 42 is deformed along the shape of the chamfer 41.
[0036]
One end of a parking rod 43 is connected to the shift plate 35. The parking rod 43 and the shift plate 35 are configured to be relatively rotatable. A stopper 44 is provided at a free end of the parking rod 43, and an annular rib 45 is formed at an intermediate portion in the length direction of the parking rod 43. The rib 45 is formed by caulking the parking rod 43. A cylindrical collar 46 is attached between the stopper 44 and the rib 45 of the parking rod 43. The collar 46 is held by the parking bracket 25.
[0037]
The collar 46 is attached so as to be relatively movable in the longitudinal direction of the parking rod 43, and the outer periphery of the collar 46 is connected to a straight surface 47 having a substantially constant outer diameter and the straight surface 47. A first tapered surface 48 inclined at a predetermined angle with respect to an axis (not shown), and a second tapered surface 49 connected to the first tapered surface 48 and having a smaller inclination angle than the first tapered surface 48 are formed. Is formed. The straight surface 47, the first tapered surface 48, and the second tapered surface 49 are formed in this order from the stopper 44 side to the rib 45 side. The outer diameter of the straight surface 47 and the outer diameter of the stopper 44 are set smaller than the distance between the opposing surfaces 32. Further, the stopper 44 or the collar 46 is arranged between the pair of holding portions 31 and 32.
[0038]
Further, a coil spring (compression spring) 50 is attached to the outer periphery of the parking rod 43 between the collar 46 and the rib 45, and the collar 46 is urged toward the stopper 44 by the elastic force of the coil spring 50. ing. When the parking pole 11 is in contact with the parking bracket 25, the straight surface 47 has an outer diameter such that a gap is formed between the straight surface 47 and the external force input portion 16 as shown in FIG. Is set.
[0039]
Here, the correspondence between the configuration of the embodiment and the configuration of the present invention will be described. That is, the input shaft 4 corresponds to the input shaft of the present invention, the counter shaft 5 corresponds to the intermediate shaft of the present invention, the parking pole 11 corresponds to the movable member of the present invention, and the support shaft 12 corresponds to the support portion of the present invention. And the counter drive gear 6, a plurality of planetary gear mechanisms (not shown), and a counter driven gear (not shown) correspond to the torque transmission mechanism of the present invention.
[0040]
Next, the operation of the automatic transmission 1 having the above configuration will be described. When the travel range is selected by operating the shift lever, the operation of the friction engagement device connects the torque transmission path between the input shaft 4 and the counter shaft 5. Therefore, the torque input from the power source is transmitted to the front wheels via the input shaft 4, the counter shaft 5, and the drive shaft 9, and the vehicle runs. On the other hand, when the non-traveling range is selected by operating the shift lever, the operation of the friction engagement device interrupts the torque transmission path between the input shaft 4 and the counter shaft 5.
[0041]
When the shift lever is operated, the shaft 34 rotates and the shift plate 35 rotates. Here, since the abutment 40 is pressed by the leaf spring 38, the abutment 40 is immersed in the groove 36 corresponding to each range with the rotation of the shift plate 35, and the shift plate 35 is positioned.
[0042]
The rotation of the shift plate 35 moves the parking rod 43 in the longitudinal direction. Then, when a range other than the parking range of the traveling range or the non-traveling range is selected by operating the shift lever, as shown in FIG. 2, the first tapered surface 48 and the second tapered surface 49 of the collar 46 are The parking pole 11 is located on the side of the shift plate 35 side.
[0043]
That is, the collar 46 and the parking pole 11 are maintained in a non-contact state, and the elastic force of the coil spring 22 rotates the parking pole 11 clockwise in FIG. 25 and stopped. Therefore, the locking portion 15 of the parking pole 11 and the parking gear 7 are released, and the counter shaft 5 is in a rotatable state.
[0044]
On the other hand, when the parking range is selected by operating the shift lever, the rotation of the shift plate 35 causes the parking rod 43 and the collar 46 to move integrally to the left in FIG. One tapered surface 48 contacts the chamfer 11A.
[0045]
The operation of the parking mechanism 10 varies depending on the positional relationship between the parking gear 7 and the locking portion 15 of the parking pole. Hereinafter, this difference will be specifically described. First, when the phase of the parking gear 7 and the locking portion 15 of the parking pawl 11 are in a positional relationship that can engage with each other, the parking rod 43 and the collar 46 continue to move integrally with the operation of the shift lever, and the parking The external force input portion 16 of the pole 11 contacts the second tapered surface 49 via the first tapered surface 48.
[0046]
By the above operation, an external force is input from the collar 46 to the external force input unit 16 of the parking pawl 11. This external force causes the parking pole 11 to rotate counterclockwise in FIG. 1 against the elastic force of the coil spring 22 about the support shaft 12 as a fulcrum. As a result, the locking portion 15 of the parking pole 11 and the parking gear 7 are engaged, and the rotation of the counter shaft 5 is prevented.
[0047]
When the phases of the parking gear 7 and the locking portion 15 of the parking pole 11 are in a position where engagement is impossible, the movement of the collar 46 is restricted by the parking pole 11 and only the parking rod 43 moves. Then, the compression of the coil spring 50 is started. Then, while the movement of the parking rod 43 reaches the predetermined amount, the compression of the coil spring 50 is continued.
[0048]
At this time, an external force is input from the first tapered surface 48 to the external force input portion 16, and the parking force causes the parking pole 11 to use the support shaft 12 as a fulcrum to resist the elastic force of the coil spring 22 in the counterclockwise direction in FIG. Try to rotate. However, since the phases of the locking portion 15 and the parking gear 7 cannot be engaged with each other, the tooth tip surface of the parking gear 7 abuts on the distal end surface of the locking portion 15, and the rotation of the parking pole 11 is restricted. Is done.
[0049]
In this state, the parking gear 7 rotates when the vehicle moves a small distance on a slope or the like, and the parking gear 7 and the locking portion 15 are brought into a positional relationship in which the phases can be engaged. Then, the collar 46 moves to the stopper 44 side by the elastic force of the coil spring 50. In this case, an external force corresponding to the elastic force of the coil spring 50 is input to the external force input section 16 of the parking pole 11, and the external force causes the parking pole 11 to use the support shaft 12 as a fulcrum to apply the elastic force of the coil spring 22. It rotates counterclockwise in FIG.
[0050]
When the collar 46 contacts the stopper 44, the external force input section 16 contacts the second tapered face 49 via the first tapered face 48 as shown in FIG. And the rotation of the counter shaft 5 is prevented.
[0051]
Note that, when the shift range is changed from the parking range to another range by operating the shift lever, the shift plate 35 rotates clockwise in FIGS. As a result, the parking rod 43 and the collar 46 move integrally to the right in each drawing, the external force acting on the parking pole 11 from the collar 46 is eliminated, and the parking pole 11 rotates clockwise in FIG. As a result, the locking portion 15 and the parking gear 7 are released.
[0052]
As described above, in the embodiment, the support shaft 12 and the locking portion 15 of the parking pole 11 are within the triangle D1 formed by the rotation centers A1, B1, and C1 of the input shaft 4, the counter shaft 5, and the drive shaft 9. Is located in the direction. Therefore, the space occupied by only the parking pole 11 is reduced. Therefore, the distance between the rotation centers A1, B1, and C1 can be maintained at a value corresponding to the output torque of the power source, and the expansion of the outer diameters of the drive gear 6, the driven gear, and the ring gear 8 is suppressed. And the degree of freedom in design can be improved.
[0053]
Further, in this embodiment, a projection 14 is formed to project outward from the triangle D1 from the middle between the support shaft 12 and the locking portion 15 of the parking pole 11. An external force input portion 16 is formed at a free end of the protrusion 14, and the length from the support shaft 12 to the external force input portion 16 is set to be longer than the length from the support shaft 12 to the locking portion 15. Have been. In other words, when the external force input unit 16 is used as a power point, the support shaft 12 is used as a fulcrum, and the locking unit 15 is used as an application point, the length from the application point to the fulcrum is set longer than the length from the application point to the fulcrum. Have been. For this reason, the external force required when rotating the parking pawl 11 to engage the locking portion 15 with the parking gear 7 can be reduced as much as possible.
[0054]
In this embodiment, when a range other than the parking range is selected, the parking pole 11 stops when the free end of the parking pole 11 contacts the parking bracket 25. That is, the parking pole 11 and the collar 46 are maintained in a non-contact state. Therefore, when a range other than the parking range is selected, the reaction force due to the engagement between the parking pawl 11 and the parking gear 7 is not transmitted to the collar 46 and the parking rod 43 side.
[0055]
Therefore, when switching between the parking range and another range, the engagement between the locking portion 15 and the parking gear 7 is not smoothly performed, and even if the rotation direction of the parking pole 11 continuously changes, the parking pole 11 side Therefore, it is possible to prevent a load from acting on the collar 46 and the parking rod 43. That is, the vibration of the collar 46 and the parking rod 43 is suppressed, and the reliability is improved. Furthermore, when switching ranges other than the parking range, the movement of the parking rod 43 in the longitudinal direction is smoothly performed without being hindered, and the feeling of the range switching operation is improved.
[0056]
Further, in this embodiment, the parking pole 11 is stopped at a predetermined position by the parking bracket 25 fixed to the transaxle case T1 side. Therefore, when a range other than the parking range is selected, the accuracy of setting the clearance between the parking gear 7 and the locking portion 15 of the parking pawl 11 is improved.
[0057]
Further, in this embodiment, the parking pole 11 is rotated in a direction in which the locking portion 15 and the parking gear 7 are released by the elastic force of the coil spring 22. Here, the elastic force of the coil spring 22 can be changed by the number of turns of the parking pole 11 in the plane direction. Therefore, the installation space in the thickness direction of the parking pole 11 is suppressed, and the parking mechanism 10 can be downsized in the thickness direction of the parking pole 11.
[0058]
Further, in this embodiment, the parking pole 11 is rotationally urged by a substantially linear contraction force in the length direction of the coil spring 22. For this reason, the elastic force acting on the parking pole 11 is maintained substantially uniformly over a wide range of rotation angles, and the rotation operation of the parking rod 11 is stabilized.
[0059]
In this embodiment, as shown in FIG. 3, the end 23 of the coil spring 22 is bent substantially in a U-shape, and the size of the gap E1 is set smaller than the outer diameter of the pin 20. For this reason, if the end 23 is once locked to the pin 20 during the locking work between the end 23 and the pin 20, the end 23 is prevented from dropping off from the pin 20 and the locking workability is improved. . Further, the end 23 does not fall off the pin 20 during the expansion and contraction operation of the coil spring 22.
[0060]
Further, the end 24 of the coil spring 22 is bent in a substantially U-shape, and the end 24 is disposed between the pin 21 and the protrusion 19. Therefore, when the end 24 is locked to the pin 21, the movement of the end 24 is restricted by the projecting piece 19, and the end 24 is prevented from dropping off the pin 21.
[0061]
Further, in this embodiment, as shown in FIG. 5, the pair of plate portions 26 and 27 are arranged substantially horizontally and at different heights, and the connecting portion 29 connecting the pair of plate portions 26 and 27 in the bending direction. The collar 46 is configured to abut on substantially the center. For this reason, when the parking range is selected and the parking pole 11 and the collar 46 contact each other, a load is applied in the direction of arrow F1 from the parking pole 11 to the center of the collar 46, and this load is applied to the connecting portion. 29 can be received almost at the center, and the balance of the load to the load becomes good. Therefore, deformation of the parking bracket 25 is suppressed, and durability and reliability are improved.
[0062]
Further, in this embodiment, in the process of manufacturing the transaxle case T1, the grooves 51, 52 are formed collectively by a cutting operation using a single processing tool, and the bottom surfaces of the grooves 51, 52 are the same as shown in FIG. Are set with reference to the center of curvature of. Therefore, the widths of the grooves 51 and 52 are set substantially equal, and the positioning accuracy of the parking pole 11 in the width direction is improved. Further, the man-hour for processing the transaxle case T1 is reduced, and the manufacturing cost of the automatic transmission 1 can be suppressed.
[0063]
In this embodiment, as shown in FIG. 6, a plate portion 26 is provided on the fixed end side of the leaf spring 38, and a chamfer 41 is formed on the plate portion 26. For this reason, when the leaf spring 38 is elastically deformed with the fixed end side as a fulcrum by the rotation of the shift plate 35, the fulcrum of the leaf spring 38 is specified by the edge of the chamfer 41, and the bending state of the leaf spring 38 is made substantially constant. Can be maintained. Therefore, the load acting on the shift plate 35 from the leaf spring 38 becomes substantially constant, and the positioning accuracy of the shift plate 35 is improved.
[0064]
By the way, if the driver switches to the parking range by mistake while driving, the parking pawl 11 is continuously flipped by the rotation of the parking gear 7 at a certain speed or higher, and the reaction force is transmitted to the collar 46. Therefore, the collar 46 moves rightward in the drawing, the compression of the coil spring 50 is continued, and a gap is instantaneously formed between the stopper 44 and the collar 46.
[0065]
Here, when the driver hastily switches to the travel range, there is a possibility that the pair of holding portions 31 may enter the gap between the stopper 44 and the collar 46 in position. As a result, the operation of the parking rod 43 and the operation of the collar 46 accompanying the shift operation may be disturbed.
[0066]
However, in this embodiment, as shown in FIG. 4, chamfers 33 are formed on the plate portions 26, 27 of the pair of sandwiching portions 31, respectively. Therefore, when the collar 46 moves to the left in the drawing, the chamfer 33 prevents the collar 46 from engaging with the pair of holding portions 31. Therefore, the smooth operation of the collar 46 is maintained, and when the parking range is set, the parking pawl 1 can be surely rotated so that the parking pawl 11 and the parking gear 7 can be engaged.
[0067]
Note that the present invention is also applicable to a transmission having a configuration in which the gear position can be switched by a manual operation.
[0068]
Here, the characteristic configuration of the present invention disclosed based on the above specific example will be described as follows. That is, an input shaft, an intermediate shaft, and an output shaft arranged substantially in parallel to each other, and a torque transmission mechanism that transmits torque input to the input shaft to the output shaft via the intermediate shaft. The center of rotation of the shaft, the intermediate shaft, and the output shaft are arranged at positions where the respective vertices of the triangle are located, and a parking gear attached to the intermediate shaft and a movable member arranged on the outer peripheral side of the parking gear A support portion rotatably supporting the movable member, a locking portion formed on the movable member and engaging / disengaging with the parking gear by rotation of the movable member, and a lock portion formed on the movable member. An external force input unit to which an external force for engaging the locking portion with the parking gear is input. And the locking portion is disposed inward of the triangle, and a protruding portion protruding outward from the triangle from an intermediate portion between the support portion and the locking portion of the movable member is formed. Wherein the external force input portion is formed at a free end of the automatic transmission.
[0069]
In addition, a coil spring that operates the movable member in a direction that releases the locking portion from the parking gear by extending and contracting linearly is provided, and a first pin provided on the case and a movable member are provided on the movable member. A second pin is provided, and hook-shaped ends provided at both ends of the coil spring are hung on the first pin and the second pin, respectively.
[0070]
【The invention's effect】
As described above, according to the first aspect of the present invention, since the support portion and the locking portion of the movable member are arranged inside the triangle, which is the space for the three axes, they are occupied only by the parking pole. Space is reduced. Therefore, the distance between the rotation centers of the three shafts is maintained in a predetermined state, and the expansion of the outer diameter of the torque transmission mechanism is suppressed.
[0071]
In addition, the movable member operates by the external force input to the external force input unit, and the locking unit and the parking gear engage. Here, since a protrusion protruding outward from the triangle from the middle between the support portion and the locking portion is formed, and an external force input portion is formed at a free end of the protrusion, the external force input portion is formed from the support portion. Can be set as long as possible. Therefore, the external force required to engage the locking portion and the parking gear can be reduced as much as possible.
[0072]
According to the invention of claim 2, in addition to the effect of the invention of claim 1, since the coil spring expands or contracts substantially linearly and an external force is applied to the movable member, the accuracy of the external force acting on the movable member is reduced. improves.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a conceptual side view showing a parking mechanism of an automatic transmission according to the present invention.
FIG. 2 is a front sectional view of the parking mechanism shown in FIG. 1;
FIG. 3 is a partial front sectional view of the parking mechanism shown in FIG. 1;
FIG. 4 is a partial plan view of the parking mechanism shown in FIG. 1;
FIG. 5 is a partial side sectional view of the parking mechanism shown in FIG. 1;
FIG. 6 is a partial front view of the parking mechanism shown in FIG. 1;
FIG. 7 is a front view showing the operation of the parking mechanism shown in FIG.
FIG. 8 is a front view showing the operation of the parking mechanism shown in FIG.
FIG. 9 is a partial sectional view of the parking mechanism shown in FIG. 1;
[Explanation of symbols]
4 Input shaft
5 Counter shaft
6 Counter drive gear
7 Parking gear
9 Drive shaft
11 parking pole
12 Support shaft
15 Locking part
14 Projection
16 External force input section
22 coil spring
A1, B1, C1 Center of rotation
D1 triangle

Claims

An input shaft and an intermediate shaft and an output shaft arranged substantially parallel to each other, and a torque transmission mechanism that transmits torque input to the input shaft to the output shaft via the intermediate shaft. The rotation center of the intermediate shaft and the output shaft is arranged at a position where each of the vertexes of the triangle is provided, and a parking gear attached to the intermediate shaft, and a movable member arranged on the outer peripheral side of the parking gear, A support portion operably supporting the movable member, a locking portion formed on the movable member and engaging / disengaging the parking gear by the operation of the movable member, and a locking portion formed on the movable member; A parking mechanism for a transmission, comprising: an external force input unit to which an external force for engaging the locking portion with the parking gear is input.
The support portion and the locking portion are disposed inward of the triangle, and a protruding portion protruding outward from the triangle from an intermediate portion between the support portion and the locking portion of the movable member is formed. The parking mechanism for an automatic transmission, wherein the external force input portion is formed at a free end of the protrusion.

The parking mechanism according to claim 1, further comprising a coil spring that operates the movable member in a direction that releases the locking portion from the parking gear by extending and contracting linearly. .