JPH0583789B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は複数の歯車を同時に係止するパーキン
グ機構を備えた変速機に関する。

〔従来の技術〕

従来、車両は、その駐車時のブレーキ力を駐車
ブレーキ装置の作動によつて得ている。しかる
に、駐車ブレーキは、本来、車両停止時さらには
エンジン停止時に使用されるものであるから、エ
ンジン作動時の吸気圧やコンプレツサーの作動に
よる圧縮空気を利用した倍力装置を使用すること
ができず、人間の手又は足の力だけでブレーキ力
を発生させているため、ブレーキ力は比較的弱
い。また、このブレーキ力をどの程度にするか
は、ブレーキレバーを引き又はブレーキペダルを
踏み込む人間の手又は足に感覚に委ねられてお
り、常時確実なブレーキ力が得られるとは限らな
い。このため、エンジン停止状態で駐車すると
き、駐車ブレーキの補助手段として、歯車変速機
の特定の変速段ギヤを噛み合わせ、クラツチを係
合させてエンジンと変速機の直結状態を作り、エ
ンジンのクランク軸に対する摩擦拘束力を利用す
ることが行われている。しかし、この摩擦係合力
はあまり強いものではなく、ある程度以上の急な
坂道では、車両を確実に駐車させることはできな
い。このような場合、車両を確実に駐車させるた
めには、強力な駐車ブレーキが必要であり、それ
を得る１つの方法として、歯車変速機内に駐車専
用のギヤを設け、これを歯車変速機ケースに取付
けられたロツクボールと噛み合わせることによつ
て出力軸を確実にロツクするパーキング機構が知
られている。しかし、このような機構を採ると、
駐車専用ギヤ等の部品の追加が必要となるためコ
スト高になり、またパーキング機構も複雑になる
という弊害を免れない。

そこで上記問題点を解消するために、駐車専用
ギヤ等を特別に設けずに、歯車変速機の変速ギヤ
を二組同時係合させることにより、変速機の出力
軸をロツクさせて、車両を確実に駐車させる技術
が米国特許第2839941号明細書に開示されている。
この開示に係るパーキング機構は、シフトレバー
がパーキング位置に設定されたとき、２つのクラ
ツチを作動させ、異なる２つのギヤを同時に係合
させて、変速機をロツクさせるものである。すな
わち、この機構は、シフトレバーに連動してロツ
クシヤフトを支点に回転するシフタとしてのレン
ズカム及びスピードカムと、２つのクラツチを制
御するシフトフオークと連動しスピードカムに形
成されトラツクに係合するフオロアとを設けたも
のであり、前記シフトレバーをパーキング位置に
設定するときにスピードカムが回転してトラツク
内のフオロアを外側に移動させ、シフタフオーク
を介して２つのクラツチをそれぞれ１−３ポジシ
ヨン及び４−７ポジシヨンに移動させてパーキン
グロツクを得るものである。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、このパーキング機構では、シフ
トレバーの各シフト位置が１列に並んだいわゆる
Ｉ形のシフトパターンが採られていることから、
次のような問題点があつた。

(1) 各シフト位置が一直線上に並ぶように設けら
れているので、各シフト位置間のシフトレバー
移動時の節度感に乏しく、パーキング位置を的
確に感知することが困難であるため、操作ミス
を起こりやすい。

(2) スピードカムのトラツク内をフオロアが摺動
して、トラツクの位置に応じてシフタフオーク
を介してクラツチを係合あるいは解放するよう
になつているため、フオロアには常時荷重が働
いており、耐久性が悪い。

(3) スピードカムのトラツクの位置でクラツチの
係合あるいは解放が決定されるため、トラツク
及びフオロア等の寸法精度を高度に保たない
と、クラツチの誤作動を生じる恐れがある。

このようなことから、操作時の節度感に優れた
Ｈ形のシフトパターンを有する変速機に異なる２
つのギヤを同時に係合させて変速機をロツクさせ
るパーキング機構を適用することによつて、上記
の問題点を解消することが想起される。

ところで、従来のＨ形シフトパターンを有する
変速機は、第１〜３図に示すように、入力軸１１
２及び出力軸１２０に対して直交する向きに配設
され、摺動及び回転可能に支持されたセレクトア
ンドシフタ軸３０４と、入力軸１１２及び出力軸
１２０に対して平行に配設され、摺動可能なシフ
タレール３６４，３６６，３６８と、シフタレー
ル３６４，３６６，３６８に設けられたシフタフ
オーク３６５，３６７，３６９と、セレクトアン
ドジフタ軸３０４に設けられた係止手段３０５と
係合するシフタアーム３６１，３６２，３６３と
を備えている。そして、セレクトアンドシフタ軸
３０４が摺動することにより係止手段３０５とシ
フタアームの１つが係合し、セレクタアンドシフ
タ軸３０４が回転することによりシフタフオーク
が摺動してクラツチ１１７，１２５を係合させる
ようになつている。

そこで、この変速機に異なる２つのギヤを同時
に係合させて、変速機をロツクさせるパーキング
機構を設けようとすると、セレクトアンドシフタ
軸３０４がシフト達成のために軸方向に摺動する
距離の範囲内に、係止手段３０５と隣接してパー
キング用の係止手段を配設することはできないこ
とから、該係止手段は前記距離の範囲外に配設し
なければならなくなり、セレクトアンドシフタ軸
がその分だけ長くなるため、シフトレバーの操作
距離が長くなることに伴つて操作性が悪くなると
いう問題点を生じる。

そこで本発明は、セレクトアンドシフタ軸の回
転により係止手段とシフタアームとを係合するよ
うに構成することによつて、シフトレバーの操作
距離を短くして、パーキング機構のコンパクト化
と併せてその操作性の向上及び動作の確実性の向
上を図つた入出力軸を同軸とする変速機を提供す
ることを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

上記の目的を達成するため、本発明の変速機
は、入力軸と、該入力軸に同軸的に配設された出
力軸と、該出力軸に配設された複数のドリブンギ
ヤと、前記入力軸に平行的に配設されたカウンタ
シヤフトと、該カウタシヤフトに配設され前記ド
リブンギヤに噛合した複数のドライブギヤと、前
記出力軸に配設され前記ドリブンギヤと前記出力
軸との間に選択的に連結される複数のドツグクラ
ツチと、前記入力軸に平行的且つ軸方向移動可能
に配設された複数のシフタレールと、該シフタレ
ールの各々に配設され前記ドツグクラツチを係合
動作させるシフタフオークと、該シフタフオーク
の各々に配設され且つ各々に溝を有するシフタア
ームと、前記シフタレールと平行的且つ回転及び
スライド自在に配設されたセレクトアンドシフタ
軸と、該セレクトアンドシフタ軸の環状の連結部
材に配設され前記セレクトアンドシフタ軸の回転
により前記シフタアームの溝に係合される複数の
係合部と、前記セレクトアンドシフタ軸の環状の
連結部材に配設され前記セレクトアンドシフタ軸
の回転により前記シフタアームの少なくとも２つ
の溝に係合する駐車用係合部とから成り、前記セ
レクトアンドシフタ軸の回転により前記駐車用係
合部は少なくとも２つのシフタアームの溝に係合
し、且つ前記セレクトアンドシフタ軸のスライド
により少なくとも２つのシフタフオークが少なく
とも２つのドツグクラツチを係合させることを特
徴とするものである。

〔作用及び発明の効果〕

本発明は、セレクトアンドシフタ軸の回転によ
り係合部がシフタアームの溝に係合し、セレクト
アンドシフタ軸のスライドによりシフタフオーク
がドツグクラツチを作動するように構成されてい
るので、シフトレバーのシフトパターンがＨパタ
ーンのシフトパターンとなり、各シフト位置の切
換えが一旦ニユートラル位置を経由して行われる
ので、シフト時の節度感が得られ、操作性が向上
するとともにパーキング位置への操作が確実に行
われるようになり、安全性が向上する。

また、上記構成により、パーキング位置選択の
ための操作がセレクトアンドシフタ軸の回転によ
りなされるため、シフトレバーの操作距離が短く
なり、操作性が向上する。

そして、本発明によれば、入出力軸を同軸とす
る変速機において、上記のようなパーキング機構
のコンパクト化と併せて操作性の向上及び動作の
確実性の向上を達成することができる。

〔実施例〕

本発明の変速機を図に示す実施例に基づき説明
する。

第４〜９図及び第１５図は本発明に係る変速機
の第１実施例を示す。

第１５図に示すように、この装置は、エンジン
４０１、動力伝達装置４０２、動力伝達装置４０
２の出力軸を兼ねる歯車変速機４００の入出軸４
０３、入力軸４０３と同軸上に配された出力軸４
０４、出力軸４０４と平行して並列に配されたカ
ウンタシヤフト４２０から成り、歯車変速機４０
０は、出力軸４０４に第１速、第２速、第３速及
び第４速のドリブンギヤ４１３，４１４，４１５
及び４１６が回転可能に設けられ、出力軸４０４
に対しカウンタシヤフト４２０が平行配置され
て、そこに前記各ドリブンギヤ４１３，４１４，
４１５，４１６と常時噛み合う第１速、第２速、
第３速及び第４速のドライブギヤ４２１，４２
２，４２３，４２４が一体的に設けられた構成と
されている。そして隣接する２個のドリブンギヤ
４１３，４１４をスリーブ４２５ａ、シンクロナ
イザリング４２５ｂ、ギヤスプライン４２５ｃ及
びクラツチハブ４２５ｄを備える公知の構成の第
１速第２速ドツグクラツチ４２５で出力軸４０４
に選択的に係合し、ドリブンギヤ４１５，４１６
を同様にスリーブ４１７ａ、シンクロナイザリン
グ４１７ｂ、ギヤスプライン４１７ｃ及びクラツ
チハブ４１７ｄを備える公知の構成の第３速第４
速ドツグクラツチ４１７で出力軸４０４に選択的
に結合するようになつており、更に後退用のドリ
ブンギヤ４１８と後退用アイドラギヤ４１９を介
して噛み合うドライブギヤ４２８が設けられてい
る。これにより、変速操作機構で第１速第２速ド
ツグクラツチ４２５をドリブンギヤ４１３側に作
動して、それを出力軸４１４に結合することで、
入力軸４０３の回転がギヤ４１３，４２１により
最も減速して出力軸４０４に伝達されて第１速が
得られる。以下同様にして、ドツグクラツチ４２
５をドリブンギヤ４１４に結合して第２速が、第
３速第４速ドツグクラツチ４１７をギヤ４１５又
は４１６の側に結合して第３速又は第４速が得ら
れ、ギヤ機構４２７の作動で後退段が得られる。

つぎに、第４〜９図において、１は変速機のセ
レクト機構、２はシフタ機構、３はセレクト機構
１及びシフタ機構２を操作するセレクト機構リタ
ーン装置、４はセレクトアンドシフタ軸、５はセ
レクトアンドシフタ軸上に固定された同時係合手
段、６は同時係合手段と係合するシフタアームで
ある。

セレクト機構リターン装置３は、第４，５，６
図に示すごとく、インターロツクプレート３１
と、プレート３１と共に歯車変速機ケース３３に
ボルト３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃで装着され、内部
に気室３７を備えるサポート３２と、サポートに
摺動自在に支持され、中心に気孔３７Ａを備え、
外周にねじ部を形成された小径部３７Ｂと中心に
スプリング挿入穴３７Ｄを有する大径部３７Ｃと
からなるスプリングガイド管３８と、ガイド管３
８と前記プレート３１との間に配設され、ガイド
管３８を後記するカムの方向に押圧するコンプレ
ツシヨンスプリング３５を有し、さらに、ガイド
管３８の小径部３７Ｂには、そのねじ部１３７に
螺合するねじ部３６Ａを有し、先端内径部３６Ｂ
にボール３９を収容したボールホルダー３６がね
じ込まれ、ボール３９がガイド管３８とボールホ
ルダー３６との間に挟持されている。符号３４は
ボールホルダーをゆるみ止めするウエーブワツシ
ヤーを示す。

セレクトアンドシフタ軸４は、第５図に示すご
とく、オイルシール４８を通つてケース３３外に
延在しており、図示左端４Ａにシフタケーブル連
結部４２を、その内側に小径部４４を備えてお
り、小径部４４にベローズ状のダストカバーの円
環状部が嵌合されている。セレクトアンドシフタ
軸４のガイド部４２Ａはセレクトケーブル連結部
４９に連結されている。さらにセレクトアンドシ
フター軸４は、該軸４に固定スプリングピン４１
Ａによつて固着され、該軸と一体に回転する中空
状の連結具４３と、連結具４３と同様にセレクト
アンドシフタ軸４に固定スプリングピン４１Ｂで
固着された中空状のカム４５とを備え、カム４５
のカム面４６には、コンプレツシヨンスプリング
３５によりガイド管３８を介してボール３９が押
し付けられ、ボール３９がカム４６を拘束してい
る。

同時係合手段５は、第４，６図に示すごとく、
連結具４３の円環部４３Ａよりセレクトアンドシ
フタ軸４からそれぞれ放射方向に突設された爪状
の幅の狭い第１速又は第２速用係合部５１と、第
３速又は第４速用係合部５２と、後退用係合部５
３と、これらの係合部より幅の広い係合部を有す
る駐車用係合部５４とから成り、これらの係合部
は、後記する各シフタアームにそれぞれ係合す
る。

シフタアーム６は、第４，５，６図に示すごと
く、第１速又は第２速用係合部５１、第３速又は
第４速用係合部５２、後退用係合部５３とそれぞ
れ係合する溝６１Ａを備える第１速又は第２速用
シフタアーム６１、溝６２Ａを備える第３速又は
第４速用シフタアーム６２及び溝６３Ａを備える
後退用シフタアーム６３を有し、前記駐車用係合
部５４は、本実施例では、第１速又は第２速用シ
フタアーム６１と第３速又は第４速用シフタアー
ム６２両方の溝６１Ａ，６２Ａに嵌まりシフタア
ームに同時に係合する。第１速又は第２速用シフ
タアーム６１は、第１速、第２速ドツグクラツチ
４２５を作動する第１速又は第２速用シフタフオ
ーク６５が取り付けられた第１速又は第２速用シ
フタレール６４に取り付けられ、該レール６４
は、両端でケース３３に支持され、セレクトアン
ドシフタ軸４と平行に配設されており、第３速又
は第４速用シフタアーム６２は、第３速、第４速
ドツグクラツチ４１７を作動する第３速又は第４
速用シフタフオーク６７が取り付けられた第３速
又は第４速用シフタレール６６に取り付けられ、
後退用シフタアーム６３は、後退用シフタレール
６８に取り付けられている。

つぎに、この変速機のパーキング機構の作用を
説明する。

車両の車室内のチエンジ装置がニユートラル状
態の時、第５，６図に示すごとく、ボール３９は
それに懸かる押圧荷重でカム４５のカム面４６の
溝に嵌まり込み、セレクト機構１は図示の状態に
置かれている。このニユートラル状態から第１速
状態とするためには、チエンジ装置のシフトレー
を左側へ倒す操作を行う。この操作で、セレクト
アンドシフタ軸４は第６図視右回りに回転させら
れ、それに固定スプリングピン４１Ａで固定され
た連結具４３の同方向への回転により、連結具４
３より突出した第１速用又は第２速用係合部５１
も右回りに回転して、第８図に示すごとく、第１
速用又は第２速用係合部５１は、第１速又は第２
速用シフタレール６４に固定の第１速用又は第２
速用シフタアーム６１の溝６１Ａに入り込む。次
いでチエンジ装置のシフトレバーを１速の位置に
押すと、第１速用又は第２速用係合部５１は、溝
６１Ａの第５図視右側面を押しながら右方向に移
動するため、シフタアーム６１は右側ヘストロー
クする。その結果、第１５図に則して言えば、第
１速又は第２速用ドツグクラツチ４２５のスリー
ブ部の外径部の溝に入り込まれている第１速又は
第２速用シフタフオーク６５は、スリーブを右側
にストロークさせ、スリーブの内径側のスプライ
ンと第１速ドリブンギヤ４１３のスプラインとを
噛み合わせることにより、１速状態を作り出す。
前進２速以上及び後進（第７図）へのシフト状態
も、ストローク方向、回転方向は異なるも、同様
にして作り出される。こうして係合部のうち幅の
狭い第１速用又は第２速用係合部５１、第３速用
又は第４速用係合部５２及び後退用係合部５３
は、各々１つ宛つのシフタアームの第１速用又は
第２速用溝６１Ａ、第３速又は第４速用溝６２Ａ
及び後退用溝６３Ａに入り、対応する１つのシフ
タアームのみと係合する。しかしながら、残りの
１つの幅の広い駐車用係合部５４は、第９図に示
すごとく、第１速又は第２速用シフタアーム６１
と第３速又は第４速用シフタアーム６２の両方の
溝６１Ａ，６１Ａと係合し、両方のシフタアーム
溝６１Ａ，６１Ａを同時にストロークさせ、１速
と３速又は２速と４速のギヤを同時係合させて変
速機の出力軸４０４をロツクさせる。

また後退用シフタフオーク４３３を同時に作動
させてもロツク状態を得ることが可能である。

この変速機では、幅の広い駐車用係合部５４を
備えた同時係合手段５を設けてパーキング機構と
しているので、変速機の構造の複雑化をまぬが
れ、且つコストダウンが可能となる。

第１０，１１，１２図は第２，３，４実施例を
示す。

第１０図に示す例は、第１実施例の係合部を裏
返してセレクトアンドシフタ軸４に固着し、ま
た、第１１図に示す例は、そのままの係合部配列
で、駐車用係合部５４は後退用シフタアーム６３
と第３速又は第４速シフタアーム６２両方の溝６
２Ａ、６３Ａに同時係合する構成としたものであ
る。

第１２図に示す例は、第１１図の例の同時係合
手段５を裏返してセレクトアンドシフタ軸４に固
着し、駐車用係合部５４が第１速又は第２速シフ
タアーム６１と第３速又は第４速シフタアーム６
２に同時係合する構成としたものである。

第１３，１４図は第５，６実施例を示す。

第１３図に示す第５実施例は、第１０図に示す
例の係合部と同様の駐車用係合部５４を他の係合
部５１，５２，５３と同じ幅の爪状の２本の駐車
用係合部５４Ａ，５４Ｂとし、駐車用係合部５４
Ａ，５４Ｂが第１速また第２速用シフタアーム６
１及び後退用のシフタアームの両方の溝６１Ａ，
６３Ａに同時係合するものである。

第１４図に示す第６実施例は、第１３図の例の
同時係合手段５を裏返してセレクトアンドシフタ
軸４に固着し、駐車用係合部５４Ａが第１速又は
第２速用シフタアーム６１の溝６１Ａと係合し、
駐車用係合部５４Ｂが後退用シフタアーム６３の
溝６３Ａと係合するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の歯車変速機の断面図、第２図は
そのシフトアンドセレクト機構の分解斜視図、第
３図はそのシフトアンドセレクト機構の斜視図、
第４図は本発明に係る第１実施例の変速機のパー
キング機構の分解斜視図、第５図はその側断面
図、第６図はその正面図、第７，８，９図はその
動作を示す正面図、第１０図は第２実施例の変速
機のパーキング機構の正面図、第１１図は第３実
施例の正面図、第１２図は第４実施例の正面図、
第１３図は第５実施例の正面図、第１４図は第６
実施例の正面図、第１５図は第１実施例の歯車変
速機の骨格図である。 １……セレクト機構、２……シフタ機構、３…
…セレクト機構リターン装置、４……セレクトア
ンドシフタ軸、５……同時係合手段、６……シフ
タアーム、４３……連結部材、５１〜５３……係
合部、５４……駐車用係合部、６１〜６３……シ
フタアーム、６１Ａ〜６３Ａ……溝、６４，６
６，６８……シフタレール、６５，６７，６９…
…シフタフオーク、４００……歯車変速機、４０
３……入力軸、４０４……出力軸、４１３〜４１
６……ドリブンギヤ、４２０……カウンタシヤフ
ト、４２１〜４２４……ドライブギヤ、４１７，
４２５……ドツグクラツチ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 入力軸と、該入力軸に同軸的に配設された出
   力軸と、該出力軸に配設された複数のドリブンギ
   ヤと、前記入力軸に平行的に配設されたカウンタ
   シヤフトと、該カウタシヤフトに配設され前記ド
   リブンギヤに噛合した複数のドライブギヤと、前
   記出力軸に配設され前記ドリブンギヤと前記出力
   軸との間に選択的に連結される複数のドツグクラ
   ツチと、前記入力軸に平行的且つ軸方向移動可能
   に配設された複数のシフタレールと、該シフタレ
   ールの各々に配設され前記ドツグクラツチを係合
   動作させるシフタフオークと、該シフタフオーク
   の各々に配設され且つ各々に溝を有するシフタア
   ームと、前記スフタレールと平行的且つ回転及び
   スライド自在に配設されたセレクトアンドシフタ
   軸と、該セレクトアンドシフタ軸の環状の連結部
   材に配設され前記セレクトアンドシフタ軸の回転
   により前記シフタアームの溝に係合される複数の
   係合部と、前記セレクトアンドシフタ軸の環状の
   連結部材に配設され前記セレクトアンドシフタ軸
   の回転により前記シフタアームの少なくとも２つ
   の溝に係合する駐車用係合部とから成り、前記セ
   レクトアンドシフタ軸の回転により前記駐車用係
   合部は少なくとも２つのシフタアームの溝に係合
   し、且つ前記セレクトアンドシフタ軸のスライド
   により少なくとも２つのシフタフオークが少なく
   とも２つのドツグクラツチを係合させることを特
   徴とする複数歯車同時係止式パーキング機構付変
   換機。 ２ 前記駐車用係合部は他の係合部より幅が広い
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の複
   数歯車同時係止式パーキング機構付変速機。 ３ 前記駐車用係合部は二組の係合部から成るこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の複数
   歯車同時係止式パーキング機構付変速機。