変速機
【課題】誤動作を防止しつつ小型化が可能なパーキング機構を備える変速機を提供することを目的とする。
【解決手段】変速機１は、パーキングギヤ５１に係止して駆動軸３０の回転を規制する係止位置とパーキングギヤ５１から離脱して駆動軸３０の回転を許容する係止解除位置との間で回転移動する係止部材５７と、係止部材５７の回転軸から離間してケース１０に設けられた支持部材６３と、係止部材５７が係止位置から係止解除位置に回転移動する方向に係止部材５７を付勢する付勢部材６１，６２であって、係止部材５７を基準に係止部材５７の回転軸方向両側の対称位置において支持部材６３にそれぞれ支持される一対の付勢部材６１，６２と、を備える。
【解決手段】変速機１は、パーキングギヤ５１に係止して駆動軸３０の回転を規制する係止位置とパーキングギヤ５１から離脱して駆動軸３０の回転を許容する係止解除位置との間で回転移動する係止部材５７と、係止部材５７の回転軸から離間してケース１０に設けられた支持部材６３と、係止部材５７が係止位置から係止解除位置に回転移動する方向に係止部材５７を付勢する付勢部材６１，６２であって、係止部材５７を基準に係止部材５７の回転軸方向両側の対称位置において支持部材６３にそれぞれ支持される一対の付勢部材６１，６２と、を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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。
【背景技術】
【０００２】
エンジンなどの駆動源が出力する回転を変速する変速機には、車両が停止した際に停車状態を保持するパーキング機構を備えるものがある。例えば、特許文献１には、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出力軸の回転を規制するパーキング機構が開示されている。このようなパーキング機構は、出力軸の回転を規制しないアンロック状態とするためには、パーキングギヤからパーキングポールを離間させる必要がある。そのため、特許文献１のパーキング機構では、パーキングポールを回転可能に支持する支持軸の外周にトーションスプリングを配置し、その弾性力によりパーキングポールを解除方向に付勢している。
【０００３】
しかし、このような構成では、トーションスプリングによるパーキングポールの付勢位置がパーキングポールの回転軸から比較的近接した位置となるため、トーションスプリングには強い弾性力が必要とされた。そうすると、パーキング機構の組み付けの際に、トーションスプリングに抗するための負荷が大きくなり組み付け性の低下が懸念される。また、弾性力の増大に伴いトーションスプリングが大径化し、パーキング機構全体として大型化するおそれがある。そのため、例えば、特許文献２には、パーキングポールの回転軸から離間して配置されたピンによりトーションスプリングを支持するパーキング機構が開示されている。これによると、トーションスプリングがパーキングポールを付勢する位置をパーキングポールの回転軸から離間させることになるため、比較的低い弾性力のトーションスプリングを適用できるものと考えられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−３２６４３８号公報
【特許文献２】特開２０１１−０２０４６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、変速機は、車両への搭載性を向上させることなどを目的として、より小型化への要請がある。そのため、変速機のパーキング機構は、変速機の内部において配置される位置や寸法を制約されることがある。このような制約によって、例えば特許文献２のパーキング機構のように、パーキングポールの爪部がパーキングギヤの上方に位置するように配置される場合には、パーキングポールの自重がパーキング機構の動作に影響することがある。そうすると、パーキング機構を適正に動作させるために、トーションスプリングの弾性力を増大する必要性が生じてしまう。そうすると、上述したように、組み付け性の低下やパーキング機構の大型化などが懸念される。
【０００６】
本発明は、上記課題を鑑みてなされたものであり、より安定した動作を確保しつつ小型化が可能なパーキング機構を備える変速機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
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駆動軸と、前記駆動軸に固定されたパーキングギヤと、前記ケースに回転可能に支持され、前記パーキングギヤに係止して前記駆動軸の回転を規制する係止位置と前記パーキングギヤから離脱して前記駆動軸の回転を許容する係止解除位置との間で回転移動する係止部材と、前記係止部材の回転軸から離間して前記ケースに設けられた支持部材と、前記係止部材が前記係止位置から前記係止解除位置に回転移動する方向に前記係止部材を付勢する付勢部材であって、前記係止部材を基準に前記係止部材の回転軸方向両側の対称位置において前記支持部材にそれぞれ支持される一対の前記付勢部材と、を備える。
【０００８】
請求項２に係る発明によると、請求項１において、前記支持部材は、前記ケースの内周側に設けられたアーム部によって、一対の前記付勢部材の中間に位置する部位を支持されている。
【０００９】
請求項３に係る発明によると、請求項２において、前記付勢部材は、コイル部を有するトーションスプリングであり、前記支持部材は、前記コイル部の内周側を挿通して一対の前記付勢部材を同軸上に支持する軸状部を有する。
【００１０】
請求項４に係る発明によると、請求項３において、前記軸状部の外周側に設けられ、前記支持部材が前記ケースの前記アーム部に支持された状態で前記アーム部の回転軸方向一側の端面に当接し、前記支持部材の回転軸方向他側への移動を規制する規制部材と、前記軸状部の回転軸方向他側の端部に形成された環状の鍔部と、を有する。
【００１１】
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、一対の前記付勢部材は、互いに等しい弾性力に設定されている。
【００１２】
請求項６に係る発明によると、請求項１〜５の何れか一項において、前記ケースの開口部を覆蓋するとともに、前記支持部材における回転軸方向の何れか一方側の端部を支持する蓋部材をさらに備えるようにしてもよい。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１に係る発明によると、一対の付勢部材は、係止部材を基準に係止部材の回転軸方向両側の対称位置において支持部材に支持される。これにより、一対の付勢部材は、全体として必要な弾性力を有するように設定できる。そうすると、各付勢部材は、個々の弾性力を低く設定することができる。よって、付勢部材は、パーキング機構の動作に要する弾性力を有しながら、従来のように単数の付勢部材で必要な弾性力を賄う構成や複数箇所に付勢部材を並列に配置する構成と比較して、駆動軸における径方向に小型化が可能となる。また、パーキング機構を組み付ける際に、一対の付勢部材を個々に配置することができるので、それぞれの組み付けで必要とされる負荷が小さくなり組み付け性を向上できる。
【００１４】
請求項２に係る発明によると、支持部材は、一対の付勢部材の中間に位置する部位をケースのアーム部に支持されている。従来のパーキング機構においては、付勢部材を支持する支持部材は、例えばその両端部をケースに支持される構成となっていた。そのため、ケースは、支持部材の両端部が位置する部位にボスなどを形成する必要があった。これに対して、本発明では、上記のような構成により、一対の付勢部材を配置する際に基準とした位置と、支持部材がケースに支持される位置とが回転軸方向で一致することになる。これにより、両端部をボスなどにより支持しなくても支持部材を確実に支持することができる。よって、従来のようにボスなどを形成する必要がなく、さらに省スペース化を図ることができる。
【００１５】
請求項３に係る発明によると、トーションスプリングである一対の付勢部材が支持部材の軸状部に同軸上に支持される。これにより、係止部材は、一対のトーションスプリングの一端部とそれぞれ当接して、係止位置から係止解除位置に回転移動する方向に付勢されることになる。そして、このようなトーションスプリングのコイル部が同軸上に配置されるので、複数の付勢部材を並列配置する構成と比較して、より確実にパーキング機構を小型化することができる。
【００１６】
請求項４に係る発明によると、支持部材は、規制部材により回転軸方向他側への移動を規制される。そして、支持部材は、軸状部の端部に鍔部が形成されている。つまり、一対の付勢部材の一方は、ケースのアーム部と鍔部の間に介在する。そして、一対の付勢部材の他方は、軸状部の回転軸方向一側の端部と規制部材との間に介在する。これにより、一対の付勢部材は、バランス良く係止部材を付勢することができるので、動作をより安定させることができる。また、アーム部が一対の付勢部材の中間に位置する部位を常に支持することができるので、より安定して支持部材をケースに設けることができる。
【００１７】
請求項５に係る発明によると、一対の付勢部材は、互いに等しい弾性力に設定される。ここで、一対の付勢部材は、係止部材を基準に係止部材の回転軸方向両側の対称位置に配置される。そのため、上記のように各付勢部材の弾性力が等しく設定されると、パーキング機構が必要とする合計弾性力を得るために、個々の付勢部材の最大寸法を小さくすることができるので、全体として小型化を図ることができる。さらに、一対の付勢部材により、バランス良く係止部材を付勢することができるので、動作をより安定させることができる。
【００１８】
請求項６に係る発明によると、支持部材は、係止部材の回転軸方向一側の端部をケースの開口部を覆蓋する蓋部材により支持される。支持部材は、ケースに支持されるように設けられるが、その一側の端部を蓋部材により、例えば補助的に支持されることでケースに対してより確実に固定することができる。よって、支持部材が一対の付勢部材をより確実に支持することができるので、パーキング機構の動作をより安定させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】実施形態における変速機１の軸方向から見た一部のギヤを示す構成図である。
【図２】パーキング機構を示す図１の拡大図である。
【図３】図２におけるＡ方向矢視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
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。
【００２１】
＜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、車両に搭載される機械式の変速機であって、回転軸に支持された複数の変速ギヤにより前進または後進の変速段を構成している。この変速機１は、図１に示すように、ケース１０と、リアリテーナ１２と、入力軸２０と、出力軸３０（本発明の「駆動軸」に相当する）と、ディファレンシャル４０と、パーキング機構５０を備える。
【００２２】
ケース１０は、複数の軸受けにより回転軸を支承するとともに、回転軸に配置された複数のギヤおよびパーキング機構５０を収容している。このケース１０は、アーム部１１と、リアリテーナ１２を有する。アーム部１１は、パーキング機構５０に向かって延びるようケース１０の内周側に設けられている。このアーム部１１は、図３に示すように、回転軸方向に貫通した貫通孔１１ａを形成されている。リアリテーナ１２は、ケース１０の開口部を覆蓋する蓋部材であって、ボルト締結されてケース１０に固定される。また、このリアリテーナ１２は、変速機１の内側に面する内側面に、回転軸の軸方向に延びる円筒状の凹部１２ａが形成されている。
【００２３】
入力軸２０は、軸状に形成され、軸受によりケース１０に回転可能に支持された回転軸である。この入力軸２０は、図示しないクラッチ機構を介して車両の駆動源であるエンジンと連結され、駆動力を入力される。また、入力軸２０は、図１に示すように、複数の変速段を構成するギヤ対のうち、入力ギヤ２１を含む入力側の変速ギヤを支持している。入力ギヤ２１は、入力軸２０の外周面に形成された外歯スプラインに圧入され、出力軸３０に支持された出力側の変速ギヤと噛合することにより所定の変速段を構成している。
【００２４】
出力軸３０は、軸状に形成され、軸受によりケース１０に回転可能に支持された回転軸である。出力軸３０は、図１に示すように、複数の変速段を構成するギヤ対のうち、出力ギヤ３１を含む出力側の変速ギヤを支持している。そして、出力軸３０は、ディファレンシャル４０を介して所定の変速段により変速された駆動力を出力する。出力ギヤ３１は、出力軸３０に対して相対回転可能に支持され、入力軸２０に支持された入力側の変速ギヤと噛合している。そして、出力ギヤ３１は、図示しないシフト機構によって、選択的に出力軸３０と連結されて、入力側の変速ギヤとともに所定の変速段を構成する。
【００２５】
ディファレンシャル４０は、車両における差動装置である。ディファレンシャル４０は、図１に示すように、最終駆動ギヤ４１と、リングギヤ４２を有する。最終駆動ギヤ４１は、出力軸３０の外周面に形成された外歯スプラインに圧入され、出力軸３０に対して連結固定されている。リングギヤ４２は、ケース１０に対して回転可能に支持され、図示しないドライブシャフトなどを介して駆動輪に連結され、駆動輪の回転と連動する。また、このリングギヤ４２は、最終駆動ギヤ４１と常時噛合し、出力軸３０に回転連結されている状態となっている。
【００２６】
パーキング機構５０は、車両が停止した際に駆動軸である出力軸３０の回転を規制することにより、出力軸３０に回転連結されたリングギヤと連動する駆動輪の回転を規制し、車両の停車状態を保持する機構である。パーキング機構５０は、主として、パーキングギヤ５１と、マニュアルシャフト５２と、マニュアルバルブレバー５３と、ロッド５４と、カム５５と、カムスプリング５６と、パーキングポール５７と、ポール支持シャフト５８と、一対のトーションスプリング６１，６２と、スプリング支持シャフト６３とから構成される。
【００２７】
パーキングギヤ５１は、外周面に複数の外歯が形成され、出力軸３０の外周面に形成された外歯スプラインに圧入されて出力軸３０に固定されている。マニュアルシャフト５２は、図１に示すように、変速機１の上下方向に延びる軸状部材であって、ケース１０に回転可能に支持されている。このマニュアルシャフト５２は、車両のシフト位置に応じた角度となるように中心軸回りに回転される。マニュアルバルブレバー５３は、マニュアルシャフト５２の下部において、マニュアルシャフト５２の中心軸に対して垂直に固定される。このような構成により、マニュアルバルブレバー５３は、マニュアルシャフト５２の回転に連動して一体的に回転する。
【００２８】
ロッド５４は、変速機１の駆動軸と平行な方向（図１，２の前後方向、図３の左右方向）に延びる軸状部材であって、その一端をマニュアルバルブレバー５３に対して揺動可能に連結されている。これにより、ロッド５４は、連結されたマニュアルバルブレバー５３の回転に伴い、ロッド５４の延伸方向に移動することになる。また、ロッド５４は、図３に示すように、外周面から径方向に突起した環状のストッパ５４ａが形成されている。
【００２９】
カム５５は、ロッド５４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。また、カム５５は、円筒状の内周面を形成され、当該内周面を挿通するロッド５４に摺動可能に設けられている。カムスプリング５６は、コイル状の圧縮ばねであって、ロッド５４の外周側において、ロッド５４のストッパ５４ａとカム５５の間に介在している。このカムスプリング５６は、一端部をストッパ５４ａに固定され、他端部をカム５５に固定されている。これにより、カム５５は、カムスプリング５６が無負荷の状態ではカムスプリング５６の自由長さによりストッパ５４ａとの距離を維持されている。
【００３０】
パーキングポール５７は、図２に示すように、ポール支持シャフト５８を介してケース１０に回転可能に支持され、回転軸の径方向に延びるように形成されている。また、パーキングポール５７の軸方向位置は、ケース１０におけるパーキングギヤ５１の軸方向位置と一致するように設定されている。このパーキングポール５７は、長手方向中央部の外周面において出力軸３０に向かって突起し、パーキングギヤ５１の外周面に形成された外歯と係止可能な係止爪５７ａが形成されている。
【００３１】
パーキングポール５７は、ポール支持シャフト５８を回転軸として一方側に回転すると、係止爪５７ａがパーキングギヤ５１に係止して駆動軸である出力軸の回転を規制する係止位置に移動する。さらに、パーキングポール５７は、ポール支持シャフト５８を回転軸として他方側に回転すると、係止爪５７ａがパーキングギヤ５１から離脱して出力軸３０の回転を許容する係止解除位置に移動する。このように、パーキングポール５７は、ポール支持シャフト５８を回転軸とした回転に伴い、上記の規制位置と係止解除位置との間で回転移動する係止部材である。ポール支持シャフト５８は、ケース１０に支持された軸状部材であって、外周面においてパーキングポール５７を支持している。
【００３２】
一対のトーションスプリング６１，６２は、コイル部６１ａ，６２ａを形成され、このコイル部６１ａ，６２ｂの周方向に弾性力を有する付勢部材である。本実施形態において、トーションスプリング６１とトーションスプリング６２の弾性力は、互いに等しく、また全体として必要な弾性力となるように設定されている。また、トーションスプリング６１，６２は、一端部がパーキングポール５７の先端部の下側（図２，３の下側）に当接するとともに、他端部がケース１０に固定されるように配置されている。これにより、一対のトーションスプリング６１，６２は、パーキングポール５７が係止位置から係止解除位置に回転移動する方向（図２，３の上方向）にパーキングポール５７を付勢している。
【００３３】
ここで、パーキングポール５７は、先端部のうちトーションスプリング６１，６２に付勢される位置とは反対側の背面部（図２，３の上側の部位）がロッド５４またはカム５５の外周面に当接している。つまり、パーキングポール５７は、その背面部がロッド５４またはカム５５の外周面のうち小径部と当接している場合には、トーションスプリング６１，６２の弾性力によって係止解除位置に回転移動することになる。また、パーキングポール５７は、その背面部がカム５５の外周面のうち大径部と当接している場合には、トーションスプリング６１，６２の弾性力に抗して係止位置に回転移動することになる。
【００３４】
上記の一対のトーションスプリング６１，６２は、パーキングポール５７を基準にパーキングポール５７の回転軸方向（図３の左右方向）両側の対称位置においてスプリング支持シャフト６３にそれぞれ支持される。このスプリング支持シャフト６３は、軸状部６３ａと、挿入部６３ｂと、鍔部６３ｃと、スナップリング６３ｄを有する。軸状部６３ａは、変速機１の駆動軸方向に延伸する円筒部材である。また、スプリング支持シャフト６３は、図２に示すように、パーキングポール５７の回転軸（ポール支持シャフト５８の中心軸）から離間してケース１０に設けられた支持部材である。
【００３５】
より詳細には、スプリング支持シャフト６３は、図３に示すように、軸状部６３ａがケース１０の内周側に設けられたアーム部１１の貫通孔１１ａを挿通している。これによって、スプリング支持シャフト６３は、ケース１０のアーム部１１によって、一対のトーションスプリング６１，６２の中間に位置する部位を支持されている。そして、スプリング支持シャフト６３は、全体形状としてパーキングポール５７を基準に回転軸方向にほぼ対称形状となるように形成されている。そのため、本実施形態においては、スプリング支持シャフト６３は、軸方向中央部においてケース１０に支持されている。
【００３６】
また、スプリング支持シャフト６３の軸状部６３ａは、トーションスプリング６１のコイル部６１ａおよびトーションスプリング６２のコイル部６２ｂの内周側を挿通して、トーションスプリング６１，６２を同軸上に支持している。また、スプリング支持シャフト６３の挿入部６３ｂは、軸状部６３ａの一側（図３の左側）の端部に形成された部位である。この挿入部６３ｂは、リアリテーナ１２の内側面に形成された凹部１２ａの内径よりも僅かに小さい外径に設定され、当該凹部１２ａに挿入される。これにより、リアリテーナ１２は、スプリング支持シャフト６３における一側の端部を支持している。
【００３７】
スプリング支持シャフト６３の鍔部６３ｃは、軸状部６３ａの他側（図３の右側）の端部に形成され、軸状部６３ａの外周面から径方向に突出した環状の部位である。鍔部６３ｃは、軸状部６３ａが支持するトーションスプリング６２を抜け止めしている。また、スプリング支持シャフト６３のスナップリング６３ｄは、軸状部６３ａの軸方向中央部の近傍の外周面に形成された環状溝に嵌め込まれ、スプリング支持シャフト６３の軸方向移動を規制する規制部材である。より詳細には、スナップリング６３ｄは、スプリング支持シャフト６３がケース１０のアーム部１１に支持された状態でアーム部１１の回転軸方向一側（図３の左側）の端面に当接する。これにより、スプリング支持シャフト６３の軸方向他側（図３の右側）への移動を規制している。
【００３８】
このような構成により、一対のトーションスプリング６１，６２のうち鍔部６３ｃ側に配置されたトーションスプリング６２は、ケース１０のアーム部１１と鍔部６３ｃの間に介在することになる。また、一対のトーションスプリング６１，６２のうちリアリテーナ１２側に配置されたトーションスプリング６１は、挿入部６３ｂが挿入されたリアリテーナ１２とスナップリング６３ｄの間に介在することになる。これにより、パーキングポール５７は、一対のトーションスプリング６１，６２の各一端部により回転軸方向に対象な部位を付勢される。
【００３９】
（変速機１のパーキング機構５０の動作）
このような構成からなるパーキング機構５０の動作について説明する。上述したように、パーキングポール５７は、一対のトーションスプリング６１，６２によって係止位置から係止解除位置に回転移動する方向に常に付勢されている。そして、例えば、運転者により車両のシフトがＰレンジに操作されると、マニュアルシャフト５２が所定角度だけ回転される。そうすると、マニュアルバルブレバー５３が回転し、これに伴いロッド５４が連動して軸方向の一方側に移動する。そして、ロッド５４の軸方向移動により、カム５５がパーキングポール５７の背面部を押圧する状態となる。この時、パーキングギヤ５１が係止爪５７ａと係止可能な位相にある場合には、トーションスプリング６１，６２の弾性力に抗してパーキングポール５７が係止位置に回転移動し、パーキングギヤ５１の回転を規制する。これにより、パーキング機構５０はロック状態となる。
【００４０】
また、パーキングギヤ５１が係止爪５７ａと係止できない位相にある場合には、係止爪５７ａがパーキングギヤ５１の外歯の歯先面に当接した状態にある。そうすると、カム５５にロッド５４のストッパ５４ａが近接してカムスプリング５６が圧縮される。続いて、傾斜面などの影響によって車両に前後力が加えられると駆動輪が回転し、パーキングギヤ５１が係止爪５７ａと係止可能な位相まで回転する。そうすると、カムスプリング５６により付勢されたカム５５がパーキングポール５７の背面部を押圧し、パーキングポール５７が係止位置に回転移動する。このように、パーキング機構５０は、パーキングギヤ５１にパーキングポール５７の係止爪５７ａを係止することにより、駆動軸の回転を規制するロック状態となり、車両の停車状態を維持している。
【００４１】
その後に、車両のシフトがＰレンジから他のレンジに操作されると、マニュアルシャフト５２が所定角度だけ逆方向に回転される。そうすると、マニュアルバルブレバー５３が回転し、これに伴いロッド５４が連動して軸方向の他方側に移動する。そして、ロッド５４の軸方向移動により、カム５５がパーキングポール５７の背面部を押圧しない状態となる。そうすると、トーションスプリング６１，６２の弾性力によってパーキングポール５７が係止解除位置に回転移動し、パーキング機構５０は、パーキングギヤ５１および駆動軸の回転を許容するアンロック状態となる。
【００４２】
（変速機１による効果）
上述した構成からなるパーキング機構５０を備える変速機１によると、以下の効果を奏する。本実施形態において、一対のトーションスプリング６１，６２は、パーキングポール５７を基準にパーキングポール５７の回転軸方向両側の対称位置においてスプリング支持シャフト６３に支持される。これにより、一対のトーションスプリング６１，６２は、全体として必要な弾性力を有するように設定できる。そうすると、各トーションスプリング６１，６２は、個々の弾性力を低く設定することができる。よって、トーションスプリング６１，６２は、パーキング機構５０の動作に要する弾性力を有しながら、従来のように単数の付勢部材で必要な弾性力を賄う構成や複数箇所に付勢部材を並列に配置する構成と比較して、変速機１における駆動軸の径方向に小型化が可能となる。
【００４３】
また、パーキング機構５０を組み付ける際に、一対のトーションスプリング６１，６２を個々に配置することができるので、それぞれの組み付けで必要とされる負荷が小さくなり組み付け性を向上できる。さらに、一対のトーションスプリング６１，６２を支持するスプリング支持シャフト６３は、パーキングポール５７の回転軸から離間して設けられている。これにより、トーションスプリング６１，６２がパーキングポール５７を付勢する位置をパーキングポール５７の回転軸から離間した位置にできるので、比較的低い弾性力に設定することができる。
【００４４】
また、本実施形態において、スプリング支持シャフト６３は、ケース１０のアーム部１１によって、一対のトーションスプリング６１，６２の中間に位置する部位を支持される構成とした。ここで、従来のパーキング機構において、付勢部材を支持する支持部材の両端部をケースにより支持する構成では、支持部材の両端部が位置する部位にボスなどを形成する必要があった。これに対して、本発明では、上記のような構成により、一対のトーションスプリング６１，６２を配置する際に基準とした位置と、スプリング支持シャフト６３がケース１０に支持される位置とが回転軸方向で一致することになる。これにより、両端部をボスなどにより支持しなくてもスプリング支持シャフト６３を確実に支持することができる。よって、従来のようにボスなどを形成する必要がなく、さらに省スペース化を図ることができる。
【００４５】
さらに、パーキング機構５０は、一対の付勢部材をトーションスプリング６１，６２とし、そのコイル部６１ａ，６２ａをスプリング支持シャフト６３の軸状部６３ａに同軸上に支持する構成とした。これにより、従来のように複数の付勢部材を並列配置する構成と比較して、より確実にパーキング機構５０を小型化することができる。
【００４６】
また、スプリング支持シャフト６３は、鍔部６３ｃとスナップリング６３ｄを有する構成とした。つまり、一対のトーションスプリング６１，６２は、アーム部１１を挟んで配置され、アーム部１１とリアリテーナ１２、またはアーム部１１と鍔部６３ｃの間に介在することになる。これにより、一対のトーションスプリング６１，６２は、バランス良くパーキングポール５７を付勢することができるので、動作をより安定させることができる。また、アーム部１１がトーションスプリング６１，６２の中間に位置する部位を常に支持することができるので、より安定してスプリング支持シャフト６３をケース１０に設けることができる。
【００４７】
また、一対のトーションスプリング６１，６２は、パーキングポール５７を基準にパーキングポール５７の回転軸方向両側の対称位置に配置されることに加えて、互いに等しい弾性力に設定される構成とした。これにより、一対のトーションスプリング６１，６２は、パーキング機構５０が必要とする合計弾性力を得るために、個々の最大寸法を小さくすることができるので、全体として小型化を図ることができる。さらに、一対のトーションスプリング６１，６２により、バランス良くパーキングポール５７を付勢することができるので、動作の安定化を図ることができる。
【００４８】
さらに、スプリング支持シャフト６３は、パーキングポール５７の回転軸方向一側の端部に形成された挿入部６３ｂをリアリテーナ１２の凹部１２ａに挿入して支持される構成とした。スプリング支持シャフト６３は、ケース１０に支持されるように設けられるが、その一側の端部をリアリテーナ１２により、補助的に支持されることでケース１０に対してより確実に固定することができる。よって、スプリング支持シャフト６３が一対のトーションスプリング６１，６２をより確実に支持することができるので、パーキング機構５０の動作をより安定させることができる。
【００４９】
＜実施形態の変形態様＞
本実施形態において、一対の付勢部材は、コイル部６１ａ，６２ａを有するトーションスプリング６１，６２とした。これに対して、弾性力をもって係止部材であるパーキングポール５７を係止位置から係止解除位置に回転移動するように付勢するものであれば、例えばコイルばねや板ばねなどを適用してもよい。また、一対のトーションスプリング６１，６２は、互いに弾性力が等しくなるように設定されるものとした。これに対して、例えばケース１０の内部においてパーキング機構５０が配置可能なスペースの制約などを勘案して、不等の弾性力に設定する構成としてもよい。
【００５０】
また、パーキング機構５０のパーキングギヤ５１は、駆動軸として出力軸３０に固定されるものとした。これに対して、その他の回転軸、例えば入力軸２０などに固定する構成としてもよい。さらに、変速機が複数の入力軸および複数の出力軸を選択的に切換えて変速を行うデュアルクラッチ式の場合においても、何れの回転軸にパーキングギヤ５１を設ける構成としてもよい。但し、何れの回転軸にパーキングギヤ５１を設ける構成としても、車両のシフトがＰレンジに操作された際に、パーキングギヤ５１が固定された回転軸が駆動輪の回転と連動するように回転連結されている必要がある。このような構成においても実施形態と同様の効果を奏する。
【符号の説明】
【００５１】
１：変速機、
１０：ケース、 １１：アーム部、 １１ａ：貫通孔
１２：リアリテーナ（蓋部材）、 １２ａ：凹部
２０：入力軸、 ２１：入力ギヤ
３０：出力軸（駆動軸）、 ３１：出力ギヤ
４０：ディファレンシャル、 ４１：最終駆動ギヤ、 ４２：リングギヤ
５０：パーキング機構、 ５１：パーキングギヤ、 ５２：マニュアルシャフト
５３：マニュアルバルブレバー、 ５４：ロッド、 ５４ａ：ストッパ、 ５５：カム
５６：カムスプリング、 ５７：パーキングポール（係止部材）、 ５７ａ：係止爪
５８：ポール支持シャフト
６１，６２：トーションスプリング（付勢部材）、 ６１ａ，６２ａ：コイル部
６３：スプリング支持シャフト（支持部材）、 ６３ａ：軸状部、 ６３ｂ：挿入部
６３ｃ：鍔部、 ６３ｄ：スナップリング（規制部材）
【技術分野】
【０００１】
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。
【背景技術】
【０００２】
エンジンなどの駆動源が出力する回転を変速する変速機には、車両が停止した際に停車状態を保持するパーキング機構を備えるものがある。例えば、特許文献１には、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出力軸の回転を規制するパーキング機構が開示されている。このようなパーキング機構は、出力軸の回転を規制しないアンロック状態とするためには、パーキングギヤからパーキングポールを離間させる必要がある。そのため、特許文献１のパーキング機構では、パーキングポールを回転可能に支持する支持軸の外周にトーションスプリングを配置し、その弾性力によりパーキングポールを解除方向に付勢している。
【０００３】
しかし、このような構成では、トーションスプリングによるパーキングポールの付勢位置がパーキングポールの回転軸から比較的近接した位置となるため、トーションスプリングには強い弾性力が必要とされた。そうすると、パーキング機構の組み付けの際に、トーションスプリングに抗するための負荷が大きくなり組み付け性の低下が懸念される。また、弾性力の増大に伴いトーションスプリングが大径化し、パーキング機構全体として大型化するおそれがある。そのため、例えば、特許文献２には、パーキングポールの回転軸から離間して配置されたピンによりトーションスプリングを支持するパーキング機構が開示されている。これによると、トーションスプリングがパーキングポールを付勢する位置をパーキングポールの回転軸から離間させることになるため、比較的低い弾性力のトーションスプリングを適用できるものと考えられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−３２６４３８号公報
【特許文献２】特開２０１１−０２０４６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、変速機は、車両への搭載性を向上させることなどを目的として、より小型化への要請がある。そのため、変速機のパーキング機構は、変速機の内部において配置される位置や寸法を制約されることがある。このような制約によって、例えば特許文献２のパーキング機構のように、パーキングポールの爪部がパーキングギヤの上方に位置するように配置される場合には、パーキングポールの自重がパーキング機構の動作に影響することがある。そうすると、パーキング機構を適正に動作させるために、トーションスプリングの弾性力を増大する必要性が生じてしまう。そうすると、上述したように、組み付け性の低下やパーキング機構の大型化などが懸念される。
【０００６】
本発明は、上記課題を鑑みてなされたものであり、より安定した動作を確保しつつ小型化が可能なパーキング機構を備える変速機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
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駆動軸と、前記駆動軸に固定されたパーキングギヤと、前記ケースに回転可能に支持され、前記パーキングギヤに係止して前記駆動軸の回転を規制する係止位置と前記パーキングギヤから離脱して前記駆動軸の回転を許容する係止解除位置との間で回転移動する係止部材と、前記係止部材の回転軸から離間して前記ケースに設けられた支持部材と、前記係止部材が前記係止位置から前記係止解除位置に回転移動する方向に前記係止部材を付勢する付勢部材であって、前記係止部材を基準に前記係止部材の回転軸方向両側の対称位置において前記支持部材にそれぞれ支持される一対の前記付勢部材と、を備える。
【０００８】
請求項２に係る発明によると、請求項１において、前記支持部材は、前記ケースの内周側に設けられたアーム部によって、一対の前記付勢部材の中間に位置する部位を支持されている。
【０００９】
請求項３に係る発明によると、請求項２において、前記付勢部材は、コイル部を有するトーションスプリングであり、前記支持部材は、前記コイル部の内周側を挿通して一対の前記付勢部材を同軸上に支持する軸状部を有する。
【００１０】
請求項４に係る発明によると、請求項３において、前記軸状部の外周側に設けられ、前記支持部材が前記ケースの前記アーム部に支持された状態で前記アーム部の回転軸方向一側の端面に当接し、前記支持部材の回転軸方向他側への移動を規制する規制部材と、前記軸状部の回転軸方向他側の端部に形成された環状の鍔部と、を有する。
【００１１】
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、一対の前記付勢部材は、互いに等しい弾性力に設定されている。
【００１２】
請求項６に係る発明によると、請求項１〜５の何れか一項において、前記ケースの開口部を覆蓋するとともに、前記支持部材における回転軸方向の何れか一方側の端部を支持する蓋部材をさらに備えるようにしてもよい。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１に係る発明によると、一対の付勢部材は、係止部材を基準に係止部材の回転軸方向両側の対称位置において支持部材に支持される。これにより、一対の付勢部材は、全体として必要な弾性力を有するように設定できる。そうすると、各付勢部材は、個々の弾性力を低く設定することができる。よって、付勢部材は、パーキング機構の動作に要する弾性力を有しながら、従来のように単数の付勢部材で必要な弾性力を賄う構成や複数箇所に付勢部材を並列に配置する構成と比較して、駆動軸における径方向に小型化が可能となる。また、パーキング機構を組み付ける際に、一対の付勢部材を個々に配置することができるので、それぞれの組み付けで必要とされる負荷が小さくなり組み付け性を向上できる。
【００１４】
請求項２に係る発明によると、支持部材は、一対の付勢部材の中間に位置する部位をケースのアーム部に支持されている。従来のパーキング機構においては、付勢部材を支持する支持部材は、例えばその両端部をケースに支持される構成となっていた。そのため、ケースは、支持部材の両端部が位置する部位にボスなどを形成する必要があった。これに対して、本発明では、上記のような構成により、一対の付勢部材を配置する際に基準とした位置と、支持部材がケースに支持される位置とが回転軸方向で一致することになる。これにより、両端部をボスなどにより支持しなくても支持部材を確実に支持することができる。よって、従来のようにボスなどを形成する必要がなく、さらに省スペース化を図ることができる。
【００１５】
請求項３に係る発明によると、トーションスプリングである一対の付勢部材が支持部材の軸状部に同軸上に支持される。これにより、係止部材は、一対のトーションスプリングの一端部とそれぞれ当接して、係止位置から係止解除位置に回転移動する方向に付勢されることになる。そして、このようなトーションスプリングのコイル部が同軸上に配置されるので、複数の付勢部材を並列配置する構成と比較して、より確実にパーキング機構を小型化することができる。
【００１６】
請求項４に係る発明によると、支持部材は、規制部材により回転軸方向他側への移動を規制される。そして、支持部材は、軸状部の端部に鍔部が形成されている。つまり、一対の付勢部材の一方は、ケースのアーム部と鍔部の間に介在する。そして、一対の付勢部材の他方は、軸状部の回転軸方向一側の端部と規制部材との間に介在する。これにより、一対の付勢部材は、バランス良く係止部材を付勢することができるので、動作をより安定させることができる。また、アーム部が一対の付勢部材の中間に位置する部位を常に支持することができるので、より安定して支持部材をケースに設けることができる。
【００１７】
請求項５に係る発明によると、一対の付勢部材は、互いに等しい弾性力に設定される。ここで、一対の付勢部材は、係止部材を基準に係止部材の回転軸方向両側の対称位置に配置される。そのため、上記のように各付勢部材の弾性力が等しく設定されると、パーキング機構が必要とする合計弾性力を得るために、個々の付勢部材の最大寸法を小さくすることができるので、全体として小型化を図ることができる。さらに、一対の付勢部材により、バランス良く係止部材を付勢することができるので、動作をより安定させることができる。
【００１８】
請求項６に係る発明によると、支持部材は、係止部材の回転軸方向一側の端部をケースの開口部を覆蓋する蓋部材により支持される。支持部材は、ケースに支持されるように設けられるが、その一側の端部を蓋部材により、例えば補助的に支持されることでケースに対してより確実に固定することができる。よって、支持部材が一対の付勢部材をより確実に支持することができるので、パーキング機構の動作をより安定させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】実施形態における変速機１の軸方向から見た一部のギヤを示す構成図である。
【図２】パーキング機構を示す図１の拡大図である。
【図３】図２におけるＡ方向矢視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
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。
【００２１】
＜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、車両に搭載される機械式の変速機であって、回転軸に支持された複数の変速ギヤにより前進または後進の変速段を構成している。この変速機１は、図１に示すように、ケース１０と、リアリテーナ１２と、入力軸２０と、出力軸３０（本発明の「駆動軸」に相当する）と、ディファレンシャル４０と、パーキング機構５０を備える。
【００２２】
ケース１０は、複数の軸受けにより回転軸を支承するとともに、回転軸に配置された複数のギヤおよびパーキング機構５０を収容している。このケース１０は、アーム部１１と、リアリテーナ１２を有する。アーム部１１は、パーキング機構５０に向かって延びるようケース１０の内周側に設けられている。このアーム部１１は、図３に示すように、回転軸方向に貫通した貫通孔１１ａを形成されている。リアリテーナ１２は、ケース１０の開口部を覆蓋する蓋部材であって、ボルト締結されてケース１０に固定される。また、このリアリテーナ１２は、変速機１の内側に面する内側面に、回転軸の軸方向に延びる円筒状の凹部１２ａが形成されている。
【００２３】
入力軸２０は、軸状に形成され、軸受によりケース１０に回転可能に支持された回転軸である。この入力軸２０は、図示しないクラッチ機構を介して車両の駆動源であるエンジンと連結され、駆動力を入力される。また、入力軸２０は、図１に示すように、複数の変速段を構成するギヤ対のうち、入力ギヤ２１を含む入力側の変速ギヤを支持している。入力ギヤ２１は、入力軸２０の外周面に形成された外歯スプラインに圧入され、出力軸３０に支持された出力側の変速ギヤと噛合することにより所定の変速段を構成している。
【００２４】
出力軸３０は、軸状に形成され、軸受によりケース１０に回転可能に支持された回転軸である。出力軸３０は、図１に示すように、複数の変速段を構成するギヤ対のうち、出力ギヤ３１を含む出力側の変速ギヤを支持している。そして、出力軸３０は、ディファレンシャル４０を介して所定の変速段により変速された駆動力を出力する。出力ギヤ３１は、出力軸３０に対して相対回転可能に支持され、入力軸２０に支持された入力側の変速ギヤと噛合している。そして、出力ギヤ３１は、図示しないシフト機構によって、選択的に出力軸３０と連結されて、入力側の変速ギヤとともに所定の変速段を構成する。
【００２５】
ディファレンシャル４０は、車両における差動装置である。ディファレンシャル４０は、図１に示すように、最終駆動ギヤ４１と、リングギヤ４２を有する。最終駆動ギヤ４１は、出力軸３０の外周面に形成された外歯スプラインに圧入され、出力軸３０に対して連結固定されている。リングギヤ４２は、ケース１０に対して回転可能に支持され、図示しないドライブシャフトなどを介して駆動輪に連結され、駆動輪の回転と連動する。また、このリングギヤ４２は、最終駆動ギヤ４１と常時噛合し、出力軸３０に回転連結されている状態となっている。
【００２６】
パーキング機構５０は、車両が停止した際に駆動軸である出力軸３０の回転を規制することにより、出力軸３０に回転連結されたリングギヤと連動する駆動輪の回転を規制し、車両の停車状態を保持する機構である。パーキング機構５０は、主として、パーキングギヤ５１と、マニュアルシャフト５２と、マニュアルバルブレバー５３と、ロッド５４と、カム５５と、カムスプリング５６と、パーキングポール５７と、ポール支持シャフト５８と、一対のトーションスプリング６１，６２と、スプリング支持シャフト６３とから構成される。
【００２７】
パーキングギヤ５１は、外周面に複数の外歯が形成され、出力軸３０の外周面に形成された外歯スプラインに圧入されて出力軸３０に固定されている。マニュアルシャフト５２は、図１に示すように、変速機１の上下方向に延びる軸状部材であって、ケース１０に回転可能に支持されている。このマニュアルシャフト５２は、車両のシフト位置に応じた角度となるように中心軸回りに回転される。マニュアルバルブレバー５３は、マニュアルシャフト５２の下部において、マニュアルシャフト５２の中心軸に対して垂直に固定される。このような構成により、マニュアルバルブレバー５３は、マニュアルシャフト５２の回転に連動して一体的に回転する。
【００２８】
ロッド５４は、変速機１の駆動軸と平行な方向（図１，２の前後方向、図３の左右方向）に延びる軸状部材であって、その一端をマニュアルバルブレバー５３に対して揺動可能に連結されている。これにより、ロッド５４は、連結されたマニュアルバルブレバー５３の回転に伴い、ロッド５４の延伸方向に移動することになる。また、ロッド５４は、図３に示すように、外周面から径方向に突起した環状のストッパ５４ａが形成されている。
【００２９】
カム５５は、ロッド５４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。また、カム５５は、円筒状の内周面を形成され、当該内周面を挿通するロッド５４に摺動可能に設けられている。カムスプリング５６は、コイル状の圧縮ばねであって、ロッド５４の外周側において、ロッド５４のストッパ５４ａとカム５５の間に介在している。このカムスプリング５６は、一端部をストッパ５４ａに固定され、他端部をカム５５に固定されている。これにより、カム５５は、カムスプリング５６が無負荷の状態ではカムスプリング５６の自由長さによりストッパ５４ａとの距離を維持されている。
【００３０】
パーキングポール５７は、図２に示すように、ポール支持シャフト５８を介してケース１０に回転可能に支持され、回転軸の径方向に延びるように形成されている。また、パーキングポール５７の軸方向位置は、ケース１０におけるパーキングギヤ５１の軸方向位置と一致するように設定されている。このパーキングポール５７は、長手方向中央部の外周面において出力軸３０に向かって突起し、パーキングギヤ５１の外周面に形成された外歯と係止可能な係止爪５７ａが形成されている。
【００３１】
パーキングポール５７は、ポール支持シャフト５８を回転軸として一方側に回転すると、係止爪５７ａがパーキングギヤ５１に係止して駆動軸である出力軸の回転を規制する係止位置に移動する。さらに、パーキングポール５７は、ポール支持シャフト５８を回転軸として他方側に回転すると、係止爪５７ａがパーキングギヤ５１から離脱して出力軸３０の回転を許容する係止解除位置に移動する。このように、パーキングポール５７は、ポール支持シャフト５８を回転軸とした回転に伴い、上記の規制位置と係止解除位置との間で回転移動する係止部材である。ポール支持シャフト５８は、ケース１０に支持された軸状部材であって、外周面においてパーキングポール５７を支持している。
【００３２】
一対のトーションスプリング６１，６２は、コイル部６１ａ，６２ａを形成され、このコイル部６１ａ，６２ｂの周方向に弾性力を有する付勢部材である。本実施形態において、トーションスプリング６１とトーションスプリング６２の弾性力は、互いに等しく、また全体として必要な弾性力となるように設定されている。また、トーションスプリング６１，６２は、一端部がパーキングポール５７の先端部の下側（図２，３の下側）に当接するとともに、他端部がケース１０に固定されるように配置されている。これにより、一対のトーションスプリング６１，６２は、パーキングポール５７が係止位置から係止解除位置に回転移動する方向（図２，３の上方向）にパーキングポール５７を付勢している。
【００３３】
ここで、パーキングポール５７は、先端部のうちトーションスプリング６１，６２に付勢される位置とは反対側の背面部（図２，３の上側の部位）がロッド５４またはカム５５の外周面に当接している。つまり、パーキングポール５７は、その背面部がロッド５４またはカム５５の外周面のうち小径部と当接している場合には、トーションスプリング６１，６２の弾性力によって係止解除位置に回転移動することになる。また、パーキングポール５７は、その背面部がカム５５の外周面のうち大径部と当接している場合には、トーションスプリング６１，６２の弾性力に抗して係止位置に回転移動することになる。
【００３４】
上記の一対のトーションスプリング６１，６２は、パーキングポール５７を基準にパーキングポール５７の回転軸方向（図３の左右方向）両側の対称位置においてスプリング支持シャフト６３にそれぞれ支持される。このスプリング支持シャフト６３は、軸状部６３ａと、挿入部６３ｂと、鍔部６３ｃと、スナップリング６３ｄを有する。軸状部６３ａは、変速機１の駆動軸方向に延伸する円筒部材である。また、スプリング支持シャフト６３は、図２に示すように、パーキングポール５７の回転軸（ポール支持シャフト５８の中心軸）から離間してケース１０に設けられた支持部材である。
【００３５】
より詳細には、スプリング支持シャフト６３は、図３に示すように、軸状部６３ａがケース１０の内周側に設けられたアーム部１１の貫通孔１１ａを挿通している。これによって、スプリング支持シャフト６３は、ケース１０のアーム部１１によって、一対のトーションスプリング６１，６２の中間に位置する部位を支持されている。そして、スプリング支持シャフト６３は、全体形状としてパーキングポール５７を基準に回転軸方向にほぼ対称形状となるように形成されている。そのため、本実施形態においては、スプリング支持シャフト６３は、軸方向中央部においてケース１０に支持されている。
【００３６】
また、スプリング支持シャフト６３の軸状部６３ａは、トーションスプリング６１のコイル部６１ａおよびトーションスプリング６２のコイル部６２ｂの内周側を挿通して、トーションスプリング６１，６２を同軸上に支持している。また、スプリング支持シャフト６３の挿入部６３ｂは、軸状部６３ａの一側（図３の左側）の端部に形成された部位である。この挿入部６３ｂは、リアリテーナ１２の内側面に形成された凹部１２ａの内径よりも僅かに小さい外径に設定され、当該凹部１２ａに挿入される。これにより、リアリテーナ１２は、スプリング支持シャフト６３における一側の端部を支持している。
【００３７】
スプリング支持シャフト６３の鍔部６３ｃは、軸状部６３ａの他側（図３の右側）の端部に形成され、軸状部６３ａの外周面から径方向に突出した環状の部位である。鍔部６３ｃは、軸状部６３ａが支持するトーションスプリング６２を抜け止めしている。また、スプリング支持シャフト６３のスナップリング６３ｄは、軸状部６３ａの軸方向中央部の近傍の外周面に形成された環状溝に嵌め込まれ、スプリング支持シャフト６３の軸方向移動を規制する規制部材である。より詳細には、スナップリング６３ｄは、スプリング支持シャフト６３がケース１０のアーム部１１に支持された状態でアーム部１１の回転軸方向一側（図３の左側）の端面に当接する。これにより、スプリング支持シャフト６３の軸方向他側（図３の右側）への移動を規制している。
【００３８】
このような構成により、一対のトーションスプリング６１，６２のうち鍔部６３ｃ側に配置されたトーションスプリング６２は、ケース１０のアーム部１１と鍔部６３ｃの間に介在することになる。また、一対のトーションスプリング６１，６２のうちリアリテーナ１２側に配置されたトーションスプリング６１は、挿入部６３ｂが挿入されたリアリテーナ１２とスナップリング６３ｄの間に介在することになる。これにより、パーキングポール５７は、一対のトーションスプリング６１，６２の各一端部により回転軸方向に対象な部位を付勢される。
【００３９】
（変速機１のパーキング機構５０の動作）
このような構成からなるパーキング機構５０の動作について説明する。上述したように、パーキングポール５７は、一対のトーションスプリング６１，６２によって係止位置から係止解除位置に回転移動する方向に常に付勢されている。そして、例えば、運転者により車両のシフトがＰレンジに操作されると、マニュアルシャフト５２が所定角度だけ回転される。そうすると、マニュアルバルブレバー５３が回転し、これに伴いロッド５４が連動して軸方向の一方側に移動する。そして、ロッド５４の軸方向移動により、カム５５がパーキングポール５７の背面部を押圧する状態となる。この時、パーキングギヤ５１が係止爪５７ａと係止可能な位相にある場合には、トーションスプリング６１，６２の弾性力に抗してパーキングポール５７が係止位置に回転移動し、パーキングギヤ５１の回転を規制する。これにより、パーキング機構５０はロック状態となる。
【００４０】
また、パーキングギヤ５１が係止爪５７ａと係止できない位相にある場合には、係止爪５７ａがパーキングギヤ５１の外歯の歯先面に当接した状態にある。そうすると、カム５５にロッド５４のストッパ５４ａが近接してカムスプリング５６が圧縮される。続いて、傾斜面などの影響によって車両に前後力が加えられると駆動輪が回転し、パーキングギヤ５１が係止爪５７ａと係止可能な位相まで回転する。そうすると、カムスプリング５６により付勢されたカム５５がパーキングポール５７の背面部を押圧し、パーキングポール５７が係止位置に回転移動する。このように、パーキング機構５０は、パーキングギヤ５１にパーキングポール５７の係止爪５７ａを係止することにより、駆動軸の回転を規制するロック状態となり、車両の停車状態を維持している。
【００４１】
その後に、車両のシフトがＰレンジから他のレンジに操作されると、マニュアルシャフト５２が所定角度だけ逆方向に回転される。そうすると、マニュアルバルブレバー５３が回転し、これに伴いロッド５４が連動して軸方向の他方側に移動する。そして、ロッド５４の軸方向移動により、カム５５がパーキングポール５７の背面部を押圧しない状態となる。そうすると、トーションスプリング６１，６２の弾性力によってパーキングポール５７が係止解除位置に回転移動し、パーキング機構５０は、パーキングギヤ５１および駆動軸の回転を許容するアンロック状態となる。
【００４２】
（変速機１による効果）
上述した構成からなるパーキング機構５０を備える変速機１によると、以下の効果を奏する。本実施形態において、一対のトーションスプリング６１，６２は、パーキングポール５７を基準にパーキングポール５７の回転軸方向両側の対称位置においてスプリング支持シャフト６３に支持される。これにより、一対のトーションスプリング６１，６２は、全体として必要な弾性力を有するように設定できる。そうすると、各トーションスプリング６１，６２は、個々の弾性力を低く設定することができる。よって、トーションスプリング６１，６２は、パーキング機構５０の動作に要する弾性力を有しながら、従来のように単数の付勢部材で必要な弾性力を賄う構成や複数箇所に付勢部材を並列に配置する構成と比較して、変速機１における駆動軸の径方向に小型化が可能となる。
【００４３】
また、パーキング機構５０を組み付ける際に、一対のトーションスプリング６１，６２を個々に配置することができるので、それぞれの組み付けで必要とされる負荷が小さくなり組み付け性を向上できる。さらに、一対のトーションスプリング６１，６２を支持するスプリング支持シャフト６３は、パーキングポール５７の回転軸から離間して設けられている。これにより、トーションスプリング６１，６２がパーキングポール５７を付勢する位置をパーキングポール５７の回転軸から離間した位置にできるので、比較的低い弾性力に設定することができる。
【００４４】
また、本実施形態において、スプリング支持シャフト６３は、ケース１０のアーム部１１によって、一対のトーションスプリング６１，６２の中間に位置する部位を支持される構成とした。ここで、従来のパーキング機構において、付勢部材を支持する支持部材の両端部をケースにより支持する構成では、支持部材の両端部が位置する部位にボスなどを形成する必要があった。これに対して、本発明では、上記のような構成により、一対のトーションスプリング６１，６２を配置する際に基準とした位置と、スプリング支持シャフト６３がケース１０に支持される位置とが回転軸方向で一致することになる。これにより、両端部をボスなどにより支持しなくてもスプリング支持シャフト６３を確実に支持することができる。よって、従来のようにボスなどを形成する必要がなく、さらに省スペース化を図ることができる。
【００４５】
さらに、パーキング機構５０は、一対の付勢部材をトーションスプリング６１，６２とし、そのコイル部６１ａ，６２ａをスプリング支持シャフト６３の軸状部６３ａに同軸上に支持する構成とした。これにより、従来のように複数の付勢部材を並列配置する構成と比較して、より確実にパーキング機構５０を小型化することができる。
【００４６】
また、スプリング支持シャフト６３は、鍔部６３ｃとスナップリング６３ｄを有する構成とした。つまり、一対のトーションスプリング６１，６２は、アーム部１１を挟んで配置され、アーム部１１とリアリテーナ１２、またはアーム部１１と鍔部６３ｃの間に介在することになる。これにより、一対のトーションスプリング６１，６２は、バランス良くパーキングポール５７を付勢することができるので、動作をより安定させることができる。また、アーム部１１がトーションスプリング６１，６２の中間に位置する部位を常に支持することができるので、より安定してスプリング支持シャフト６３をケース１０に設けることができる。
【００４７】
また、一対のトーションスプリング６１，６２は、パーキングポール５７を基準にパーキングポール５７の回転軸方向両側の対称位置に配置されることに加えて、互いに等しい弾性力に設定される構成とした。これにより、一対のトーションスプリング６１，６２は、パーキング機構５０が必要とする合計弾性力を得るために、個々の最大寸法を小さくすることができるので、全体として小型化を図ることができる。さらに、一対のトーションスプリング６１，６２により、バランス良くパーキングポール５７を付勢することができるので、動作の安定化を図ることができる。
【００４８】
さらに、スプリング支持シャフト６３は、パーキングポール５７の回転軸方向一側の端部に形成された挿入部６３ｂをリアリテーナ１２の凹部１２ａに挿入して支持される構成とした。スプリング支持シャフト６３は、ケース１０に支持されるように設けられるが、その一側の端部をリアリテーナ１２により、補助的に支持されることでケース１０に対してより確実に固定することができる。よって、スプリング支持シャフト６３が一対のトーションスプリング６１，６２をより確実に支持することができるので、パーキング機構５０の動作をより安定させることができる。
【００４９】
＜実施形態の変形態様＞
本実施形態において、一対の付勢部材は、コイル部６１ａ，６２ａを有するトーションスプリング６１，６２とした。これに対して、弾性力をもって係止部材であるパーキングポール５７を係止位置から係止解除位置に回転移動するように付勢するものであれば、例えばコイルばねや板ばねなどを適用してもよい。また、一対のトーションスプリング６１，６２は、互いに弾性力が等しくなるように設定されるものとした。これに対して、例えばケース１０の内部においてパーキング機構５０が配置可能なスペースの制約などを勘案して、不等の弾性力に設定する構成としてもよい。
【００５０】
また、パーキング機構５０のパーキングギヤ５１は、駆動軸として出力軸３０に固定されるものとした。これに対して、その他の回転軸、例えば入力軸２０などに固定する構成としてもよい。さらに、変速機が複数の入力軸および複数の出力軸を選択的に切換えて変速を行うデュアルクラッチ式の場合においても、何れの回転軸にパーキングギヤ５１を設ける構成としてもよい。但し、何れの回転軸にパーキングギヤ５１を設ける構成としても、車両のシフトがＰレンジに操作された際に、パーキングギヤ５１が固定された回転軸が駆動輪の回転と連動するように回転連結されている必要がある。このような構成においても実施形態と同様の効果を奏する。
【符号の説明】
【００５１】
１：変速機、
１０：ケース、 １１：アーム部、 １１ａ：貫通孔
１２：リアリテーナ（蓋部材）、 １２ａ：凹部
２０：入力軸、 ２１：入力ギヤ
３０：出力軸（駆動軸）、 ３１：出力ギヤ
４０：ディファレンシャル、 ４１：最終駆動ギヤ、 ４２：リングギヤ
５０：パーキング機構、 ５１：パーキングギヤ、 ５２：マニュアルシャフト
５３：マニュアルバルブレバー、 ５４：ロッド、 ５４ａ：ストッパ、 ５５：カム
５６：カムスプリング、 ５７：パーキングポール（係止部材）、 ５７ａ：係止爪
５８：ポール支持シャフト
６１，６２：トーションスプリング（付勢部材）、 ６１ａ，６２ａ：コイル部
６３：スプリング支持シャフト（支持部材）、 ６３ａ：軸状部、 ６３ｂ：挿入部
６３ｃ：鍔部、 ６３ｄ：スナップリング（規制部材）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケースと、
前記ケースに回転可能に支持された駆動軸と、
前記駆動軸に固定されたパーキングギヤと、
前記ケースに回転可能に支持され、前記パーキングギヤに係止して前記駆動軸の回転を規制する係止位置と前記パーキングギヤから離脱して前記駆動軸の回転を許容する係止解除位置との間で回転移動する係止部材と、
前記係止部材の回転軸から離間して前記ケースに設けられた支持部材と、
前記係止部材が前記係止位置から前記係止解除位置に回転移動する方向に前記係止部材を付勢する付勢部材であって、前記係止部材を基準に前記係止部材の回転軸方向両側の対称位置において前記支持部材にそれぞれ支持される一対の前記付勢部材と、
を備える変速機。
【請求項２】
請求項１において、
前記支持部材は、前記ケースの内周側に設けられたアーム部によって、一対の前記付勢部材の中間に位置する部位を支持されている変速機。
【請求項３】
請求項２において、
前記付勢部材は、コイル部を有するトーションスプリングであり、
前記支持部材は、前記コイル部の内周側を挿通して一対の前記付勢部材を同軸上に支持する軸状部を有する変速機。
【請求項４】
請求項３において、
前記軸状部の外周側に設けられ、前記支持部材が前記ケースの前記アーム部に支持された状態で前記アーム部の回転軸方向一側の端面に当接し、前記支持部材の回転軸方向他側への移動を規制する規制部材と、
前記軸状部の回転軸方向他側の端部に形成された環状の鍔部と、
を有する変速機。
【請求項５】
請求項１〜４の何れか一項において、
一対の前記付勢部材は、互いに等しい弾性力に設定されている変速機。
【請求項６】
請求項１〜５の何れか一項において、
前記ケースの開口部を覆蓋するとともに、前記支持部材における回転軸方向の何れか一方側の端部を支持する蓋部材をさらに備える変速機。
【請求項１】
ケースと、
前記ケースに回転可能に支持された駆動軸と、
前記駆動軸に固定されたパーキングギヤと、
前記ケースに回転可能に支持され、前記パーキングギヤに係止して前記駆動軸の回転を規制する係止位置と前記パーキングギヤから離脱して前記駆動軸の回転を許容する係止解除位置との間で回転移動する係止部材と、
前記係止部材の回転軸から離間して前記ケースに設けられた支持部材と、
前記係止部材が前記係止位置から前記係止解除位置に回転移動する方向に前記係止部材を付勢する付勢部材であって、前記係止部材を基準に前記係止部材の回転軸方向両側の対称位置において前記支持部材にそれぞれ支持される一対の前記付勢部材と、
を備える変速機。
【請求項２】
請求項１において、
前記支持部材は、前記ケースの内周側に設けられたアーム部によって、一対の前記付勢部材の中間に位置する部位を支持されている変速機。
【請求項３】
請求項２において、
前記付勢部材は、コイル部を有するトーションスプリングであり、
前記支持部材は、前記コイル部の内周側を挿通して一対の前記付勢部材を同軸上に支持する軸状部を有する変速機。
【請求項４】
請求項３において、
前記軸状部の外周側に設けられ、前記支持部材が前記ケースの前記アーム部に支持された状態で前記アーム部の回転軸方向一側の端面に当接し、前記支持部材の回転軸方向他側への移動を規制する規制部材と、
前記軸状部の回転軸方向他側の端部に形成された環状の鍔部と、
を有する変速機。
【請求項５】
請求項１〜４の何れか一項において、
一対の前記付勢部材は、互いに等しい弾性力に設定されている変速機。
【請求項６】
請求項１〜５の何れか一項において、
前記ケースの開口部を覆蓋するとともに、前記支持部材における回転軸方向の何れか一方側の端部を支持する蓋部材をさらに備える変速機。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２０１３−６０１０７（Ｐ２０１３−６０１０７Ａ）
【公開日】平成２５年４月４日（２０１３．４．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１９９８２３（Ｐ２０１１−１９９８２３）
【出願日】平成２３年９月１３日（２０１１．９．１３）
【出願人】（５９２０５８３１５）アイシン・エーアイ株式会社 (490)
【出願人】（０００００００１１）アイシン精機株式会社 (5,421)
【出願人】（０００１００７６８）アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 (3,717)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年４月４日（２０１３．４．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年９月１３日（２０１１．９．１３）
【出願人】（５９２０５８３１５）アイシン・エーアイ株式会社 (490)
【出願人】（０００００００１１）アイシン精機株式会社 (5,421)
【出願人】（０００１００７６８）アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 (3,717)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]