JP2008062741A

JP2008062741A - 変速機のパーキング構造

Info

Publication number: JP2008062741A
Application number: JP2006241437A
Authority: JP
Inventors: Akira Terada; 亮寺田; Toshikuni Shirasawa; 敏邦白沢
Original assignee: Mitsubishi Fuso Truck and Bus Corp
Current assignee: Mitsubishi Fuso Truck and Bus Corp
Priority date: 2006-09-06
Filing date: 2006-09-06
Publication date: 2008-03-21

Abstract

【課題】構造の簡略化及び省スペース化を図る変速機のパーキング構造を提供する。
【解決手段】変速機の出力が伝達され、ハウジング(56)に軸受(60)を介して回転自在に支持された出力軸(16)と、軸受をハウジングに固定させる軸受固定部材(62)と、軸受固定部材に設けられたパーキングギヤ(74)と、変速機内のギヤを変速させるシフト装置(44)と、出力軸上にてパーキングギヤの近傍に配設され、シフト装置によりパーキング位置が選択された場合には、パーキングギヤに噛合して出力軸を回転不能にさせるシンクロ装置(98)とを具備する。
【選択図】図４

Description

本発明は、変速機のパーキング構造に係り、詳しくは、車両の停止状態を維持可能な変速機のパーキング構造に関する。

この種のパーキング構造は、センターブレーキとは別個に配設される安全機構である。
詳しくは、変速機のカウンターシャフトにはパーキングギヤが設けられており、シフト装置によりパーキング位置が選択された場合には、揺動するパーキングポールがパーキングギヤに噛合してカウンターシャフトを回転不能にする（例えば、特許文献１参照）。これにより、仮に運転者がセンターブレーキを入れ忘れても、許容重量の範囲内にて車両の停止状態が維持可能となる。
特開２００１−２８０４９５号公報

ところで、上記従来の技術では、カウンターシャフトにパーキングギヤを設けていることから、カウンターシャフトを延長する必要があるし、変速機にはパーキングポールやパーキングギヤを設けるためのスペースが別途必要になるとの問題がある。
また、パーキングポールを揺動させるための機構が、駆動ギヤを作動させるための変速機構とは別個に存在する点にも留意しなければならない。作動機構の増加や部品点数の増加は構造の簡略化を妨げるからである。

本発明は、このような課題に鑑みてなされたもので、構造の簡略化及び省スペース化を図る変速機のパーキング構造を提供することを目的とする。

上記の目的を達成すべく、請求項１記載の変速機のパーキング構造は、変速機の出力が伝達され、ハウジングに軸受を介して回転自在に支持された出力軸と、軸受をハウジングに固定させる軸受固定部材と、軸受固定部材に設けられたパーキングギヤと、変速機内のギヤを変速させるシフト装置と、出力軸上にてパーキングギヤの近傍に配設され、シフト装置によりパーキング位置が選択された場合には、パーキングギヤに噛合して出力軸を回転不能にさせるシンクロ装置とを具備することを特徴としている。

また、請求項２記載の発明では、パーキングギヤは、軸受固定部材に一体的に形成されていることを特徴としている。
更に、請求項３記載の発明では、出力軸に対して回転自在に組み付けられた駆動ギヤを更に含み、シンクロ装置は、パーキングギヤと駆動ギヤとの間に配設され、シフト装置により駆動位置が選択された場合には、駆動ギヤに噛合して出力軸を回転可能にすることを特徴としている。

従って、請求項１記載の本発明の変速機のパーキング構造によれば、パーキングギヤが軸受固定部材に配設されており、シフト装置がパーキング位置を選択した場合には、シンクロ装置がパーキングギヤに噛合して出力軸を機械的にロックすることから、カウンターシャフトの延長が不要になるし、車両の停止状態が維持可能となる。
そして、このシンクロ装置は、変速機内のギヤを変速させるシフト装置によって作動されるので、変速機構をパーキングギヤの作動機構に流用可能となる。この結果、従来に比してパーキング構造の簡略化及び変速機の省スペース化が可能となる。

また、請求項２記載の発明によれば、パーキングギヤと軸受固定部材とが一体的に形成されているので、部品点数が削減され、製造コストの低廉化が達成されるし、変速機のより一層の省スペース化が図られる。
更に、請求項３記載の発明によれば、シンクロ装置は、パーキングギヤに選択的に噛合するのみならず、シフト装置により駆動ギヤにも選択的に噛合可能であることから、変速機構の応用範囲が広範囲になる。

以下、図面により本発明の実施形態について説明する。
図１は第１実施例のパーキング構造が適用される変速機１の断面図である。当該変速機１は、トランスミッション部２、リア部４及びセンターブレーキ部６から構成され、図示しないエンジンからの動力はクラッチを介してトランスミッション部２に伝達される。
トランスミッション部２はクラッチハウジング８及び変速機ケース１４を備え、ハウジング８はエンジン側に向けて拡径されており、その内部にはドライブピニオン（入力軸）１０が延びている。このピニオン１０はベアリング１２によってハウジング８に回転自在に支持されている。

変速機ケース１４はハウジング８の縮径部分に接合され、その内部にはメーンシャフト（出力軸）１６がピニオン１０と同軸上に延びている。シャフト１６はベアリング１７によってケース１４に回転自在に支持される。また、シャフト１６の適宜位置には５ｔｈギヤ１８及び４ｔｈギヤ２０が対峙して配置され、これらギヤ１８，２０の間にはシングルコーンタイプのシンクロナイザー２２が配設されている。更に、ギヤ１８の近傍には３ｒｄギヤ２４及び２ｎｄギヤ２６、並びにギヤ２６の近傍には１ｓｔギヤ３０及びＲｅｖギヤ３２がそれぞれ対峙してシャフト１６に配置されており、これらギヤ２４，２６の間、並びにギヤ３０，３２の間にもシンクロナイザー２８，３４がそれぞれ配設されている。

一方、ケース１４内にはカウンターシャフト３６がシャフト１６に並設されている。シャフト３６の両端はベアリング３７，３８によって変速機ケース１４に回転自在に支持されており、シャフト３６は上記ギヤ１８等に噛合して目的の変速を得る。なお、シャフト３６の適宜位置にはノンバックラッシュ機構を構成してアイドル騒音を低減させるサブギヤ４０や、リバースアイドラギヤ４２が配置されている。

また、ケース１４には目的のギヤを選択するギヤシフトユニット（シフト装置）４４が設置されている。詳しくは、本実施例のギヤシフトユニット４４は、図２にも示される如くシャフト１６の上方に配置された５本のシフトレール４６の他、このレール４６の軸線方向への移動に伴って移動するシフトフォーク４８や図示しない矩形状の反転レバーに設置された平板５０，５２を有しており、ユニット４４によるギヤの選択に応じて目的の変速が実行される。

次に、リア部４はエクステンションハウジング（ハウジング）５６を備えており、このハウジング５６はケース１４側に向けて拡径され、ケース１４の端部に接合されている。ハウジング５６の内部にはメーンシャフト１６が延びており、シャフト１６はベアリング６０によってハウジング５６に回転自在に支持されている。このベアリング６０の端面は環状のベアリングリテーナ（軸受固定部材）６２に当接されており、このベアリング６０はハウジング５６に固定されている。

そして、リテーナ６２には本実施例のパーキングギヤ７４が配設されている。具体的には、図２や図３に示されるように、リテーナ６２は、その四隅が４つのボルト７２でハウジング５６に固定されており、リテーナ６２の中央部分にはケース１４に向けて膨出する環状の膨出部６４が設けられている。なお、この膨出部６４には６つのボルト９６を受容する孔が穿設されている。

また、この膨出部６４は環状のパーキングギヤ７４に内嵌し、パーキングギヤ７４の外周縁の適宜位置には１６枚の歯７６が形成されている。一方、膨出部６４の端面６８及びパーキングギヤ７４の端面８２はプレート８８に当接されており、パーキングギヤ７４はリテーナ６２とプレート８８とで狭持されている。そして、プレート８８の端面９２側から孔９４に挿入されたボルト９６により、パーキングギヤ７４はリテーナ６２に固定される。

更に、メーンシャフト１６上にてプレート８８の近傍には、シンクロナイザー（シンクロ装置）９８が配設されている。このシンクロナイザー９８はシャフト１６にスプライン結合されたシンクロナイザーハブ１００を備えており、このハブ１００の外周はシンクロナイザースリーブ１０８に噛合可能に構成されている。より詳しくは、図３に示されるように、このハブ１００の外周には複数個のシフティングプランジャー１０２が設けられ、プランジャー１０２はプランジャースプリング１０４によってスリーブ１０８の内溝に向けて押圧付勢されている。また、ハブ１００とプランジャー１０２のパーキングギヤ７４側の側面には、該プランジャー１０２のスラスト方向の動きを規制するスラストワッシャ１０３とスナップリング１０５を備えている。

一方、スリーブ１０８の外周側は段付きのピース１１２に係合されており、このピース１１２はシンクロナイザー９８を囲繞する図示しないリングや、このリングを更に囲繞する矩形状の反転レバー１１０に連結されている。当該リングと反転レバー１１０の側面部分とは図示しないピースを介して連結されている。また、反転レバー１１０の上面部分には平板１１１が設けられ、この平板１１１は上述したレール４６の軸線方向への移動に伴って移動する。なお、本実施例ではフォーク４８や平板５０，５２，１１１を有する反転レバーが混在しているが、フォークのみ、或いはレバーのみで構成されていても良い。

再び図１に戻り、メーンシャフト１６の先端部分にはセンターブレーキ部６が配設されている。このセンターブレーキ部６はシャフト１６の先端に向けて開口するカバー１１６を有し、その内部にはカムシャフト１２４やシュー１２６が配置されている。また、このシュー１２６はフランジ１２２に外嵌し、更に、ブレーキドラム１１８に覆われており、ドラム１１８はロックナット１２０で固定されている。そして、運転者がカムシャフトレバー１２８を引くと、カムシャフト１２４が回動してシュー１２６を押し広げる結果、シュー１２６がドラム１１８に圧着して図示しないプロペラシャフトを固定する。

ここで、まず、図３に示されたニュートラル位置では、プランジャー１０２がスリーブ１０８の内溝に係合している。
続いて、ギヤシフトユニット４４によるパーキング位置の選択によって、平板１１１がパーキングギヤ７４から離間する方向に向けて移動すると、反転レバー１１０がその上面部分を中心として傾動し、図４に示されるように、その側面部分がパーキングギヤ７４に近づく方向に向けて回動する。同時に、ピース１１２もまたパーキングギヤ７４に近づく方向に向けて移動し、スリーブ１０８はパーキングギヤ７４に向けて移動する。具体的には、プランジャー１０２とスリーブ１０８の内溝との係合が解かれ、スリーブ１０８はスプリング１０４の付勢力に抗してプランジャー１０２をハブ１００に向けて押圧する。そして、スリーブ１０８とパーキングギヤ７４の歯７６とを噛合させると、ハブ１００とパーキングギヤ７４とが固定され、メーンシャフト１６が固定される。

次に、図５〜７は、本発明の第２実施例を示すものである。当該実施例では、シンクロナイザー９８がパーキングギヤ７４の他、駆動ギヤをも選択可能に構成されている点を除き、上記第１実施例と同一の構成をなすことから、この相違点を中心に説明する。
図５に示されるように、シャフト１６にはパーキングギヤ７４及び駆動ギヤ１１４が対峙して配置されており、これらギヤ７４，１１４の間にはシングルコーンタイプのシンクロナイザー９８が配設されている。また、ハブ１００はシャフト１６にスプライン結合され、その外周はスリーブ１０８に噛合可能に構成されている。

ここで、スリーブ１０８の内周側であって、プランジャー１０２と駆動ギヤ１１４との間にはシンクロナイザーリング１０６が配設されている。このリング１０６の外周面はスリーブ１０８の内周面に対峙し、リング１０６の内周面は駆動ギヤ１１４に近づく方向に向けて板厚を薄くするテーパー状に形成されている。一方、このリング１０６の内周面は駆動ギヤ１１４のドグクラッチ１１５に当接されており、このクラッチ１１５の当接面は駆動ギヤ１１４から離間する方向に向けて板厚を薄くするテーパー状に形成されている。

そして、まず、図５に示されたニュートラル位置では、プランジャー１０２がスリーブ１０８の内溝に係合している。
続いて、ユニット４４によるパーキング位置の選択によって、平板１１１がパーキングギヤ７４から離間する方向に向けて移動すると、反転レバー１１０が傾動し、図６に示されるように、反転レバー１１０の側面部分がパーキングギヤ７４に近づく方向に向けて回動する。同時に、ピース１１２もまたパーキングギヤ７４に近づく方向に向けて移動し、スリーブ１０８はパーキングギヤ７４に向けて移動する。具体的には、プランジャー１０２とスリーブ１０８の内溝との係合が解かれ、スリーブ１０８はスプリング１０４の付勢力に抗してプランジャー１０２をハブ１００に向けて押圧する。そして、スリーブ１０８とパーキングギヤ７４とを噛合させると、ハブ１００とパーキングギヤ７４とが固定され、シャフト１６も固定される。

これに対し、ユニット４４による駆動位置の選択によって、平板１１１がパーキングギヤ７４に近づく方向に向けて移動すると、反転レバー１１０が傾動し、その側面部分がパーキングギヤ７４から離間する方向に向けて回動する。同時に、ピース１１２もまたパーキングギヤ７４から離間する方向に向けて移動し、スリーブ１０８は駆動ギヤ１１４に向けて僅かに移動してスリーブ１０８と駆動ギヤ１１４との同期が開始される。

詳しくは、スリーブ１０８及びプランジャー１０２が駆動ギヤ１１４に向けて僅かに動き、リング１０６がドグクラッチ１１５を押圧する。これにより、互いのテーパー面では円錐クラッチの作用が生じ、発生した摩擦トルクがリング１０６を駆動ギヤ１１４の回転方向に向けて回転させる。そして、リング１０６の図示しない面取り部分とドグクラッチ１１５の図示しない面取り部分とがずれた状態で向かい合う。

次いで、スリーブ１０８が駆動ギヤ１１４に向けて更に移動すると、プランジャー１０２とスリーブ１０８の内溝との係合が解かれ、スリーブ１０８がスプリング１０４の付勢力に抗してプランジャー１０２をハブ１００に向けて押圧する。同時に、スリーブ１０８はリング１０６をも押圧するので、上述した互いのテーパー面ではより一層大きな摩擦トルクが発生し、リング１０６と駆動ギヤ１１４との相対速度が次第に小さくなる。

続いて、これらリング１０６と駆動ギヤ１１４とが同じ回転速度に達すると、図７に示される如く、スリーブ１０８は駆動ギヤ１１４に向けてスムーズに移動し、ハブ１００及びクラッチ１１５のスプラインに噛合してシャフト１６が回転する。
以上のように、上述した各実施例によれば、パーキングギヤ７４が、カウンターシャフト３６上ではなく、メーンシャフト１６上に配設されており、ギヤシフトユニット４４がパーキング位置を選択した場合には、シンクロナイザー９８がパーキングギヤ７４に噛合してシャフト１６を機械的にロックするので、カウンターシャフト３６の延長が不要になるし、車両の停止状態が維持可能となる。

そして、このシンクロナイザー９８は、変速機１内のギヤを変速させるギヤシフトユニット４４によって作動されることから、変速機構をパーキングギヤ７４の作動機構に流用可能となる。この結果、従来に比してパーキング構造の簡略化及び変速機の省スペース化が図られる。
更に、このシンクロナイザー９８は、パーキングギヤ７４に選択的に噛合するのみならず、ギヤシフトユニット４４により駆動ギヤ１１４にも選択的に噛合可能であるので、変速機構の応用範囲が広範囲になる。

以上で本発明の一実施形態についての説明を終えるが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更ができるものである。
例えば、上記実施例ではパーキングギヤ７４がリテーナ６２とは別個に構成されているが、必ずしもこの形態に限定されるものではなく、パーキングギヤ７４はリテーナ６２に一体的に形成されていても良い。この場合には、部品点数が削減され、製造コストの低廉化が達成されるし、変速機のより一層の省スペース化も図られるとの効果を奏する。

また、エクステンションハウジング５６もまた、変速機ケース１４と一体的に形成されていても良い。

第１実施例のパーキング構造が適用される変速機の断面図である。図１のパーキングギヤの正面図である。図１のパーキング構造の要部拡大図である（ニュートラル位置）。図１のパーキング構造の要部拡大図である（パーキング位置）。第２実施例のパーキング構造の要部拡大図である（ニュートラル位置）。図５のパーキング構造の要部拡大図である（パーキング位置）。図５のパーキング構造の要部拡大図である（駆動位置）。

符号の説明

１変速機
１６メーンシャフト（出力軸）
４４ギヤシフトユニット（シフト装置）
５６エクステンションハウジング（ハウジング）
６０ベアリング（軸受）
６２ベアリングリテーナ（軸受固定部材）
７４パーキングギヤ
９８シンクロナイザー（シンクロ装置）
１１４駆動ギヤ

Claims

変速機の出力が伝達され、ハウジングに軸受を介して回転自在に支持された出力軸と、
前記軸受を前記ハウジングに固定させる軸受固定部材と、
該軸受固定部材に設けられたパーキングギヤと、
前記変速機内のギヤを変速させるシフト装置と、
前記出力軸上にて前記パーキングギヤの近傍に配設され、前記シフト装置によりパーキング位置が選択された場合には、前記パーキングギヤに噛合して前記出力軸を回転不能にさせるシンクロ装置と
を具備することを特徴とする変速機のパーキング構造。
前記パーキングギヤは、前記軸受固定部材に一体的に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の変速機のパーキング構造。
前記出力軸に対して回転自在に組み付けられた駆動ギヤを更に含み、
前記シンクロ装置は、前記パーキングギヤと前記駆動ギヤとの間に配設され、前記シフト装置により駆動位置が選択された場合には、前記駆動ギヤに噛合して前記出力軸を回転可能にすることを特徴とする請求項１又は２に記載の変速機のパーキング構造。