JP4505970B2 - 自動変速機ケース - Google Patents

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、自動変速機のケースに関し、特に自動変速機にパーキング機構を組込むためのケース構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両に搭載される自動変速機には、車両の駐車時に車輪の回転を拘束するパーキング機構が設けられる。このパーキング機構は、変速機構における出力軸やそれに機構的に直接連結された回転部材等の出力側部材を変速機ケースに係止することで、エンジンに対してトルクコンバータ部で回転可能な出力軸の回転を不能とすべく、出力側部材に固定させて設けたパーキングギヤをパーキングポールを介してケースに係合させる機構で構成されるが、パーキングポールがパーキングギヤとの噛合いの関係で変速機構の軸線に対して横向きに配置されるのに対して、パーキングポールをパーキングギヤに噛合せる操作部材としてのカム付ロッドは、その軸長が長いことから、変速機構の軸線に沿い、パーキングポールに対して直角方向に配置される。そして、このカム付ロッドは、サポートに摺動自在に支持させて、軸方向への摺動によりサポートとパーキングポールとの間に楔入させる構成の機構とされ、カム付ロッドのカムより先のロッド部分は、サポートとのガイドとされるため、カム付ロッドのストロークに相当する長さを必要とし、この部分がカム付ロッドのストローク時にサポートを越えて押出される部分となる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、自動変速機の中でも、特にＦＲ車用のは、ＦＦ車用のもののようにディファレンシャル装置と一体化されるものではないため、変速機構を収容するケースが細長い形状となりがちであり、ケースの剛性が低く、車両搭載性も悪化するため、軸長の短縮による剛性の向上とともに、車両搭載性の改善が望まれる。こうした要請に応えてケース長を短縮しようとする場合、その内部に前記のように配置されるパーキング機構の、特にカム付ロッドのケース端壁との干渉を防ぐストロークスペースの確保が難しくなる。更に、出力側部材にパーキングギヤを固定させて設ける必要があるので、パーキングギヤは必然的にケース端壁に隣接して配置される。そのため一層カムロッドとケース端壁との干渉を防ぐストロークスペースの確保が難しくなる。
【０００４】
こうしたカム付ロッドとケース端壁との干渉を防ぐべく、通常想定される対策としては、ケース端壁に逃がし用の凹部を設けることが考えられる。ところで、一般にアルミ鋳造品とされるケースは、その変速機構の収容部を形成するための空間を形成するのに、ケース前方へ抜く型を用いるのに対して、ケース下側のバルブボディの収容部を形成するための空間の形成は、ケース下方に抜く型を用いてなされる。これに対して、変速機構の外縁に配置されるパーキング機構の上記逃がし用の凹部は、位置的にケース下方に抜く側の型の位置となるため、ケース前方に抜く中子とは一体化できず、ケース下方に抜く側の型に対して別途ケース前方へ抜く中子としなければならない。こうした事情から、鋳造時に上記逃がし用の凹部を形成することは、型抜き構造をいたずらに複雑化し、製造工程、コストの両面から実現性に乏しいこととなる。
【０００５】
そこで本発明は、軸長の短い自動変速機ケースに、簡単な加工でパーキング機構のカム付ロッドのストロークスペースを確保する構造の変速機ケースを提供することを主たる目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するため、本発明は、変速機構に組込まれたパーキングギヤに、変速機構に付設したパーキング機構のパーキングポールを噛合させるカム付ロッドが、変速機構の軸線と並行して配置された自動変速機のケースにおいて、該ケースの端壁に、カム付ロッドのストロークによるロッド先端と端壁との干渉を防ぐ逃げ凹部を、端壁を貫通させて設けた軸方向孔により形成したことを特徴とする。
【０００７】
前記構成における逃げ凹部は、端壁に穿設した孔を端壁の外側から該孔に嵌め込んだプラグにより塞いで画定される。
【０００８】
更に、前記構成において、前記孔とプラグとの間にシール部材が配置される。
【０００９】
前記の構成において、逃げ凹部は、ケースの端壁から外側に張出すボス部により囲われる構成とされる。
【００１０】
前記構成におけるケースが、カム付ロッドが配置されたケーシングと、その後部に連結するエクステンションハウジングとから成る場合、前記端壁は、ケーシングの後壁とされる。
【００１１】
また、前記構成におけるケースが、その後壁からケース周壁を後方に延長するアダプタ構造部を備える場合、前記端壁は、アダプタ構造部の内側のケースの後壁とされる。
【００１２】
【作用及び発明の効果】
本発明の請求項１記載の構成では、カム付ロッド先端を逃がす逃げ凹部をケースの端壁を貫通させて設けた軸方向孔としているため、逃げ凹部の形成加工をケース外側から軸方向の加工とすることができるため、複雑な中子配置による加工を必要とせずに、逃げ凹部を形成することができる。
【００１３】
次に、請求項２記載の構成では、前記逃げ凹部の形成を、ケース形成後の加工の容易なケース外方からの切削加工と、作業の容易なプラグの嵌め込みにより行なうことができる。
【００１４】
また、請求項３記載の構成では、前記逃げ凹部を端壁を貫通させて設けた軸方向孔とすることに伴う端壁の油密を、簡単な構成で、プラグの嵌め込みの作業時に同時に行なうことができる。
【００１５】
また、ケース端壁の肉厚に関係なく、ボス部の長さで逃げ凹部の深さを十分に確保して、カム付ロッドとの干渉を確実に防ぐことができる。
【００１７】
また、アダプタ構造部内のスペースを利用して逃げ凹部のための空間を十分に確保しながら、逃げ凹部を確保することに伴うケーシングの実質的な軸長増加を防ぐことができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態を説明する。図１は本発明の一実施形態に係る自動変速機の軸方向部分断面で示し、図２はそのケース後部の構造を斜視状態で示す。この形態は、ケース１が、その後壁１１からケース周壁１６を後方に延長するアダプタ構造部１７を備え形式のケースに本発明を適用した例である。
【００１９】
先ず、変速機構とパーキング機構の関係から説明すると、図１に示すように、変速機構５は、その最後部に、ケース１の後壁１１に回転自在に支持した出力軸５０を備えており、出力軸５０の内端に、溶接等の適宜の固定手段でパーキングギヤ２が連結されている。なお、本発明とは特に関係しないが、パーキングギヤ２には、その外周の噛合歯２１に嵌合せてスナップリングで軸方向止めしたリングギヤ５１が連結されている。こうした構成によりパーキングギヤ２は変速機構５に組込まれている。
【００２０】
変速機構５に付設したパーキング機構は、ケース１に軸支して軸６０回りに回転自在としたディテントレバー６と、ディテントレバー６に形成した孔に後端の屈曲部を嵌め合わせて相対回転自在に連結したカム付ロッド４と、図示しない適宜の手段でケース１に固定され、カム付ロッド４の前端側を摺動自在に支持するサポート７を備える。カム付ロッド４は、変速機構５の軸線と並行して配置されており、ロッド４の先端寄りに形成された止めカラー４１と、ロッド４の軸長のほぼ中央部に形成した突起４２との間に、円錐状のカム面を有するカム４３が摺動自在に嵌合され、突起４２とカム４３の背面との間に配置されたコイルスプリング４４により止めカラー４１に圧接されている。カム付ロッド４の先端部は、ロッド４の外れ止めのリードを構成しており、このリードは、サポート７の先端に形成されたＵ字状のサポートガイド７１に嵌め込まれている。サポート７の軸方向中央部には、カム４３の円錐状のカム面と協働する斜面７２が形成されている。
【００２１】
図３及び図４は、図１には示されないパーキングギヤ２とパーキングポール３との関係を示す。パーキングギヤ２はその外周歯として矩形歯から成るパーキングポール３との噛合歯２０を備えており、これに噛合するパーキングポール３は、一端をケース１に植え込んだピン３０に回転自在に支持し、パーキングギヤ２の外周面に対峙する面側のほぼ中央部に噛合歯２０との噛合い爪３１を有し、先端部にカム付ロッド４のカム４３と係合するフォロア面３２を備えている。
【００２２】
こうした構成から成るパーキング機構は、ディテントレバー６のアーム６１の先端を図示しないリンク機構を介してシフト装置に連結されており、シフト装置のレバー操作によるディテントレバー６の回転で、図１に側方から見た状態を２点鎖線で示し、図３に軸方向から見た状態を示すロー（Ｌ）レンジ位置から、図１に側方から見た状態を実線で示し、図４に軸方向から見た状態を示すパーキング（Ｐ）位置までの範囲でストロークする。このストローク時にロッド４のリード４０がサポートガイド７１から外れることのないように、ロッド４のリード４０には十分な軸長が確保されている。したがって、ロー（Ｌ）レンジ位置においてほぼケース１の後壁１１に接する位置にあるロッド４の先端は、パーキング（Ｐ）位置ではケース１の後壁１１に大幅に食い込むことになり、後壁１１に逃げ凹部１０が必要となる。
【００２３】
そこで、本発明に従い、ケース１の後壁１１に、カム付ロッド４のストロークによるロッド先端のリード４０と後壁１１との干渉を防ぐ逃げ凹部１０が形成されている。この逃げ凹部１０は、後壁１１を貫通させて設けた軸方向孔１２により形成されている。詳しくは、逃げ凹部１０は、ケース１の端壁１１から外側に張出すボス部１５により囲われる構成とされ、後壁１１の肉厚の不足が補われている。このボス部１５は、ケース１の鋳造時に形成される。逃げ凹部１０は、ケース１の鋳造後に、後壁１１にケース外側から機械加工で穿設した軸方向孔１２を、後壁１１の外側から該孔１２にねじ込みにより嵌め込んだプラグ１３により塞いで画定され、更に、軸方向孔１２とプラグ１３との間にＯリング１４から成るシール部材が配置されて、ケース後壁１１の漏れ止めが成されている。
【００２４】
こうした構成により、カム付ロッド４のリード４０は、その最後退位置（Ｌレンジ位置）である図１の２点鎖線で示す位置で、カム４３が完全にサポート７から外れてリード４０の先端だけがサポートガイド７１に左右及び下側を支持された状態から、途中、カム４３がサポート７の斜面に乗り上げることでサポート７とパーキングポール３のフォロア面３２（図４参照）との間に楔入して、パーキングポール３の噛合い爪３１がパーキングギヤ２の噛合歯２０との噛合いによりパーキングギヤ２の回転を不能とする過程を経て、最前進位置（Ｐレンジ位置）である図１の実線で示す位置で、カム４３が完全にサポート７の斜面の上方に乗り上げてリード４０の先端がサポートガイド７１に左右方向に支持された状態までストロークする。このストロークの際に、カム付ロッド４のリード４０は、逃げ凹部１０内で上下方向に振れる動きをするため、逃げ凹部１０を構成する軸方向孔１２の孔径は、この振れ分と余裕分とを合わせた接触の可能性のない孔径とされている。
【００２５】
以上詳述したように、上記実施形態によれば、逃げ凹部１０を端壁１１を貫通させて設けた軸方向孔１２としているため、逃げ凹部１０の形成加工をケース外側からの加工とすることができるため、複雑な型配置による加工を必要とせずに、逃げ凹部１０を形成することができる。また、逃げ凹部１０の形成を、ケース形成後の加工の容易なケース外方からの切削加工と、作業の容易なプラグ１３の嵌め込みにより行なうことができる。また、逃げ凹部１０を端壁１１を貫通させて設けた軸方向孔１２とすることに伴う端壁１１の油密性を、簡単な構成で、プラグ１３の嵌め込みの作業時に同時に行なうことができる。また、ケース端壁１１の肉厚に関係なく、逃げ凹部１０の深さを十分に確保して、カム付ロッド４との干渉を確実に防ぐことができる。更に、アダプタ構造部１７内のスペースを利用して逃げ凹部１０のための空間を十分に確保しながら、逃げ凹部１０を確保することに伴うケース１の実質的な軸長増加を防ぐことができる。
【００２６】
以上、本発明を一実施形態に基づき詳説したが、本発明は例示の実施形態に限るものではなく、特許請求の範囲に記載の範囲で、種々の形態で実施可能なものである。特に例示の実施形態におけるケース１後端部は、四輪駆動車用のトランスファーを連結するためのアダプタ構造部１７が一体形成されているが、通常のＦＲ用の変速機ケースとして構成する場合、アダプタ構造部１７に代えて、極短いカバー程度のエクステンションハウジングを締結する構造とすることもできる。
【００２７】
また、逃げ凹部１０を形成する軸方向孔１２について、実施形態では、機械加工する例を示したが、これは、ケース後壁１１に一般に変速機構５の油圧サーボへのサーボ圧の供給油路や機構各部の潤滑のための複数の油路が設けられ、これら油路を通した上での肉厚を確保する意味から、後壁１１を貫通する軸方向孔１２の孔径を必要最低限の孔径とすべく、一定の孔径を形成できる機械加工としたものであって、後壁１１の肉厚の確保に余裕があれば、型抜きの関係で抜き勾配を設ける必要から孔径が外側に広がるが、ケース鋳造時の型抜き孔とすることも可能である。また、歩留まりを良くする意味では、軸方向孔１２を本来必要な孔径より小径の型抜き孔とし、後の機械加工により正規の孔径に拡径することもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る自動変速機の軸方向部分断面図である。
【図２】自動変速機ケースを下後方向から見た部分斜視図である。
【図３】Ｌレンジ位置でのパーキングギヤとパーキング機構の位置関係を示す部分断面図である。
【図４】Ｐレンジ位置でのパーキングギヤとパーキング機構の位置関係を示す部分断面図である。
【符号の説明】
１ ケース
１１ 後壁（端壁）
１０ 逃げ凹部
１２ 軸方向孔
１３ プラグ
１４ Ｏリング（シール部材）
１５ ボス部
１６ ケース周壁
１７ アダプタ構造部
２ パーキングギヤ
３ パーキングポール
４ カム付ロッド
５ 変速機構

Claims (3)

1. 変速機構に組込まれたパーキングギヤと、該変速機構に付設したパーキング機構のパーキングポールを前記パーキングギヤに噛合させるカム付ロッドと、前記カム付きロッドの先端側を摺動自在に支持すると共に、該カム付きロッドのカムと協働して前記パーキングポールを前記パーキングギヤに噛合させる斜面を有したサポートと、を備え、前記カム付きロッドを前記変速機構の軸線と並行して配置した自動変速機のケースにおいて、
   前記ケースは、
   前記ケースの端壁からその周壁を、前記変速機構の軸線方向外側に更に延長したアダプタ構造部と、
   前記延長された周壁の内側で、前記端壁から外側に張出したボス部と、を備え、
   これら端壁、ボス部及びアダプタ構造部を鋳造により一体に形成すると共に、
   前記ボス部に、ケース外側から機械加工により軸方向孔を穿設し、該軸方向孔を、前記カム付ロッドのストロークによるロッド先端と前記端壁との干渉を防ぐ逃げ凹部としたことを特徴とする自動変速機ケース。
2. 前記逃げ凹部は、前記端壁に穿設した前記軸方向孔を、前記端壁のケース外側から該軸方向孔に嵌め込んだプラグにより塞いで画定される、請求項１記載の自動変速機ケース。
3. 前記軸方向孔とプラグとの間にシール部材が配置された、請求項２記載の自動変速機ケース。

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