JP2016169774A - Shift changeover device of automatic transmission - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、アクチュエータを用いてシフトレンジを切り換える自動変速機のシフト切換装置に関する。 The present invention relates to a shift switching device for an automatic transmission that switches a shift range using an actuator.
自動車等の車両に搭載される自動変速機は、一般的に、シフトレバーの操作をケーブル等を介してシフトレンジの切り換えを行うマニュアルバルブに伝達し、シフトレンジを切り換えるように構成されている。 An automatic transmission mounted on a vehicle such as an automobile is generally configured to transmit the operation of a shift lever to a manual valve that switches the shift range via a cable or the like, thereby switching the shift range.
これに対して、最近では、ドライバがシフトレバー或いはシフトスイッチ等を操作してシフトレンジを選択すると、選択したシフトレンジに応じた電気信号を発生し、この電気信号に基づいてアクチュエータを駆動してマニュアルバルブを制御するシフトバイワイヤ(SBW)式の自動変速機が開発されている。 On the other hand, recently, when a driver selects a shift range by operating a shift lever or a shift switch, an electric signal corresponding to the selected shift range is generated, and an actuator is driven based on the electric signal. Shift-by-wire (SBW) type automatic transmissions that control manual valves have been developed.
例えば、特許文献1には、マニュアルバルブを往復移動させるプレート(ディテントプレート)が一体となって回転するように固定されたシフトシャフト(コントロールロッド)を、アクチュエータの電動モータの出力軸に結合し、車両搭乗者が選択したシフトレバーの指示シフトレンジ位置に応じた回転角度量で回転するように電動モータを制御するSBW式の自動変速機が開示されている。シフトシャフトは、変速機ケースの取り付け孔に挿通されて支持され、変速機ケースの外部でアクチュエータの出力側にスプライン結合されて回転駆動される。
For example, in
このようなSBW式の自動変速機では、シフト操作によってパーキングレンジが選択されたときに、自動変速機に取り付けられたアクチュエータが駆動して、シフトシャフトが回転し、パーキングポールがパーキングギヤに噛み込むことにより自動変速機の回転をロックしてパーキングロック状態(すなわち、車輪が回転しない状態)にするパーキングロック機構が設けられている。 In such an SBW type automatic transmission, when a parking range is selected by a shift operation, an actuator attached to the automatic transmission is driven, the shift shaft rotates, and the parking pole engages with the parking gear. Thus, there is provided a parking lock mechanism that locks the rotation of the automatic transmission and puts it in a parking lock state (that is, a state in which the wheels do not rotate).
ところが、このようなパーキングロック機構では、自動変速機に取り付けられたアクチュエータが取り外されると、変速機内のシフトシャフトが露出してしまい、このシフトシャフトを軸方向にずらすことで、ディテントプレートの回転位置を弾性的に保持するスプリングの係合を外して回転操作荷重を下げることが可能となり、シフトシャフトを回してパーキング状態を解除されてしまう虞がある。 However, in such a parking lock mechanism, when the actuator attached to the automatic transmission is removed, the shift shaft in the transmission is exposed, and the rotational position of the detent plate is shifted by shifting the shift shaft in the axial direction. It is possible to reduce the rotational operation load by disengaging the spring that elastically holds the shaft, and there is a possibility that the parking state is released by turning the shift shaft.
このような問題に対応すべく、特許文献2には盗難防止用の締結具を用いてSBWモータをトランスミッションケケースに外付けする技術が開示されている。この盗難防止用の締結具は、トランスミッションケースのネジ溝に螺合されるボルトと、開口端を有する有底筒状のボルトカバーと、ボルトカバーの開口端を閉塞するキャップ部材とを含んで構成されており、ボルトの頭部の底面にボルトカバーの底部を介装した状態でトランスミッションケースに締結した後、キャップ部材をボルトカバーに係合させてボルトカバーから抜け出ないようにすることで、ボルトの頭部が工具によって取り外し方向に操作されないようにしている。
In order to cope with such a problem,
特許文献2に開示されているような締結構造では、特殊な専用の締結具が必要となるため、コストの上昇や重量の増加等を生じるばかりでなく、通常のメンテナンスにおいてアクチュエータを取り外す際にも、ボルトカバーを工具で掴んで間接的にボルトを回転させなければならず、時間が掛かって作業性が悪化する。
The fastening structure disclosed in
この場合、アクチュエータの取り外しを困難とすることなく、盗難の意図を持ったシフトシャフトの軸方向移動によるパーキングロックの解除に対抗するためには、例えば、変速ケースにシフトシャフトの取り付け孔に直交するボスを設け、このボスにシフトシャフトの軸方向の移動を規制するためのボルトを装着する等の対策が考えられる。 In this case, in order to counter the release of the parking lock caused by the axial movement of the shift shaft with the intention of theft without making it difficult to remove the actuator, for example, the shift case is orthogonal to the shift shaft mounting hole. A countermeasure such as providing a boss and mounting a bolt for restricting the axial movement of the shift shaft to the boss can be considered.
しかしながら、このようなボスを、変速機ケースのシフトシャフトの取り付け孔の周辺に増設すると、重量増加を招くばかりでなく、変速機ケースに対してアクチュエータがより突出することになり、アクチュエータと他の外部部品とのクリアランスが小さくなって艤装上の制約が生じてしまう。 However, if such a boss is added around the shift shaft mounting hole of the transmission case, not only will the weight increase, but the actuator will protrude more with respect to the transmission case, and the actuator and other The clearance with the external parts becomes small, and there are restrictions on the outfitting.
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、コスト上昇や重量増加を招くことなく盗難の意図を持ったパーキングロックの解除を防止し、且つメンテナンス性を確保することのできる自動変速機のシフト切換装置を提供することを目的としている。 SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances, and is an automatic transmission shift that prevents the parking lock from being stolen without incurring an increase in cost and weight, and that can ensure maintainability. The object is to provide a switching device.
本発明の一態様による自動変速機のシフト切換装置は、自動変速機のシフトレンジを切り換えるマニュアルバルブに連結されるマニュアルプレートと、該マニュアルプレートを支持するシフトシャフトと、該シフトシャフトを回転駆動するアクチュエータとを備えた自動変速機のシフト切換装置であって、前記シフトシャフトに径方向に突出する突起部を設けると共に、前記シフトシャフトが挿通される変速機ケースの取り付け孔の内周面に前記突出部を収容する溝部を設け、前記溝部を、前記シフトシャフトの軸方向移動を可能とする縦溝部と、該縦溝部の端部で交差して前記シフトシャフトを回転可能とする横溝部とにより形成したものである。 A shift switching device for an automatic transmission according to an aspect of the present invention includes a manual plate coupled to a manual valve that switches a shift range of the automatic transmission, a shift shaft that supports the manual plate, and a rotational drive for the shift shaft. A shift switching device for an automatic transmission comprising an actuator, wherein the shift shaft is provided with a projecting portion projecting in a radial direction, and an inner peripheral surface of a mounting hole of a transmission case through which the shift shaft is inserted A groove portion is provided for accommodating a protruding portion, and the groove portion is formed by a vertical groove portion that enables axial movement of the shift shaft, and a horizontal groove portion that intersects at an end of the vertical groove portion and that allows the shift shaft to rotate. Formed.
本発明によれば、コスト上昇や重量増加を招くことなく盗難の意図を持ったパーキングロックの解除を防止し、且つメンテナンス性を確保することができる。 According to the present invention, it is possible to prevent the parking lock from being released with the intention of theft without incurring an increase in cost or weight, and to ensure maintainability.
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
図1において、符号1は、自動車等の車両のエンジンに連結される自動変速機であり、ドライバのシフト操作に応じた電気信号でシフトレンジを切り換えるシフトバイワイヤ(SBW)方式の自動変速機である。このSBW方式の自動変速機1は、ドライバのシフト操作によって発生するレンジ位置信号に基づいてシフトレンジを切り換えるシフト切換装置10を備えている。
In FIG. 1,
シフト切換装置10は、変速機ケース2の外壁部に取り付けられたアクチュエータ20、アクチュエータ20によって揺動駆動されるマニュアルプレート(ディテントプレート)30、マニュアルプレート30に連結されるマニュアルバルブ40及びパーキングロック機構部50を主として構成されている。アクチュエータ20は、減速機を備えた電動モータ等からなり、マイクロコンピュータを主として構成される制御装置(図示せず)により、例えば、Pレンジ、Rレンジ、Nレンジ、Dレンジのシフトレンジに対応した回転角に駆動制御される。
The
尚、アクチュエータ20には、アクチュエータ20の回転角からレンジ位置を検出するインヒビタスイッチ21が連設されている。
The
マニュアルプレート30は、円弧状の外周部に複数の凹部が形成された略扇状の部材であり、扇状の基部側に、アクチュエータ20の出力軸に連結されるシフトシャフト35が挿通・固定されるボス部30aが突出されている。マニュアルプレート30の外周部の凹部には、ディテントスプリング36の先端側に取り付けられたローラ37が係合されている。ディテントスプリング36は、変速機ケース2の内壁側に片持ち状に固定された板バネであり、この板バネの弾性力によりローラ37がマニュアルプレート30の凹部の一つに係合する。
The
マニュアルプレート30には、一端がマニュアルバルブ40のスプール41に連結されるシフトコネクティングロッド42の他端が固定されている。マニュアルプレート30がシフトシャフト35を中心として回転・揺動すると、シフトコネクティングロッド42を介してマニュアルバルブ40のスプール41がマニュアルプレート30の回転位置に応じて往復移動する。
The other end of the
マニュアルバルブ40は、スプール41の移動に応じて自動変速機1の油路を選択的に確立して走行レンジを切り換える周知のレンジ切換用のバルブである。マニュアルプレート30の外周部の複数の凹部は、マニュアルバルブ40における各シフトレンジの設定位置に対応させて配置されており、アクチュエータ20によってマニュアルプレート30が回転されると、ローラ37が所定のシフトレンジ位置の凹部に係合し、その凹部に対応するシフトレンジ位置へのマニュアルバルブ40の操作位置が決定される。
The
また、マニュアルプレート30には、自動変速機1の出力軸1aにスプライン結合されたパーキングギヤ51の回転を機械的に固定するパーキングロック機構部50が連結されている。パーキングロック機構部50は、パーキングギヤ51に噛み合う噛合位置へ回動可能に設けられて選択的にパーキングギヤ51に噛み合わされる爪部52aを有するパーキングポール52と、パーキングポール52を揺動させるパーキングカム53と、一端がマニュアルプレート30に固定され、他端がパーキングカム53に挿通されてパーキングカム53を支持しているパーキングロッド54とを主として構成されている。
The
パーキングポール52は、スプリング55によって爪部52aがパーキングギヤ51から離間する方向に付勢されており、マニュアルプレート30が揺動するとパーキングロッド54が往復移動し、パーキングカム53によってパーキングポール52が上下動する。このパーキングポール52の上下動により、パーキングポール52の爪部52aがパーキングギヤ51に噛合又は離間する。爪部52aがパーキングギヤ51に噛合すると、パーキングギヤ51の回転が変速機ケース2に対して固定され(パーキングロックされ)、爪部52aがパーキングギヤ51から離間すると、パーキングロックが解除される。
The
以上の構成を有するシフト切換装置10においては、変速機ケース2外部に取り付けられるアクチュエータ20とシフトシャフト35を介したマニュアルプレート30との連結構造を、図2以下に示すような連結構造としている。
In the
すなわち、図2,図3に示すように、アクチュエータ20とマニュアルプレート30とを連結するシフトシャフト35は、変速機ケース2内部の軸端側がマニュアルプレート30のボス30aの取り付け孔に挿入されてピン38で固定され、変速機ケース2外部の軸端側がスプライン35aを介してアクチュエータ20の出力軸20aに軸方向摺動可能に結合されている。このとき、シフトシャフト35は、変速機ケース2の内壁面に設けられたボス部3の取り付け孔3aに位置決めされた状態で挿通され、変速ケース2内部でマニュアルプレート30が支持されると共に、変速ケース2外部でアクチュエータ20が連結される。
That is, as shown in FIGS. 2 and 3, the
このため、シフトシャフト35には、外周面から突出する位置決め用の突起部35bが設けられている。突起部35bは、軸止め用の平行キーと同様に形成され、変速機ケース2側のボス部3の取り付け孔3aの内周面に形成された溝部4内に収容される。溝部4は、図4に示すように、軸方向の所定長さの縦溝部4aと、この縦溝部4a端部の突き当たり部分で交差する周方向の横溝部4bとを有するT字状の溝として形成されている。
For this reason, the
縦溝部4aは、マニュアルプレート30を介して連結されるマニュアルバルブ40によるレンジ位置がニュートラル状態となるように、シフトシャフト35を変速機ケース2に組み付ける際の回転方向位置を突起部35bを介して規制している。また、横溝部4bは、ニュートラル状態で変速機ケース2に組み付けられたシフトシャフト35に対して、シフトシャフト35の軸方向位置を位置決めした状態でアクチュエータ20によるシフトシャフト35の回転を可能とするための溝である。
The
すなわち、変速機ケース2側の縦溝部4aにシフトシャフト35側の突起部35bを合致させるのみで、シフトシャフト35を容易にニュートラル状態に保持して組み付けることができ、組み付け後は、横溝部4bによってシフトシャフト35がニュートラルレンジ以外のレンジ位置に回転可能となる。例えば、図5に示すように、縦溝部4aによるニュートラル(N)レンジの位置を中央として、横溝部4bの両端位置がパーキング(P)レンジとドライブ(D)レンジに対応し、PレンジとNレンジとの間の位置がリバース(R)レンジに対応している。
In other words, the
このように、本実施の形態においては、シフトシャフト35の突起部35bと変速機ケース2のT字状の溝部4とによるアクチュエータ20とマニュアルプレート30との連結構造を採用することにより、アクチュエータ20を変速機ケース2から外してマニュアルシャフト35を露出させても、シフトシャフト35を軸方向にずらしてディテントスプリング36によるマニュアルプレート30への荷重を下げることが困難となる。これにより、メンテナンス性を確保しつつパーキングロックの解除を困難にして有効に車両盗難防止を図ることができる。
As described above, in the present embodiment, by adopting a connection structure between the actuator 20 and the
また、このような連結構造を採用することにより、シフトシャフト35の軸方向位置を規制するためのボルトや、このボルトが装着されるボスを変速機ケース2側に設ける必要がないため、コスト上昇や重量増加を抑制することができるばかりでなく、変速機ケース2内部のマニュアルプレート30が固定されるシフトシャフト35の位置決めを容易とすることができ、組み付け作業性を向上することができる。更には、変速機ケース2のアクチュエータ20側の壁面位置を内側に寄せることが可能となり、自動変速機1外部の部品とのクリアランスを確保することができる。
Further, by adopting such a connection structure, it is not necessary to provide a bolt for restricting the axial position of the
1 自動変速機
2 変速機ケース
3 ボス部
3a 取り付け孔
4 溝部
4a 縦溝部
4b 横溝部
10 シフト切換装置
20 アクチュエータ
30 マニュアルプレート
35 シフトシャフト
35a スプライン
35b 突起部
40 マニュアルバルブ
50 パーキングロック機構部
DESCRIPTION OF
Claims (2)
前記シフトシャフトに径方向に突出する突起部を設けると共に、前記シフトシャフトが挿通される変速機ケースの取り付け孔の内周面に前記突出部を収容する溝部を設け、
前記溝部を、前記シフトシャフトの軸方向移動を可能とする縦溝部と、該縦溝部の端部で交差して前記シフトシャフトを回転可能とする横溝部とにより形成したことを特徴とする自動変速機のシフト切換装置。 A shift switching device for an automatic transmission comprising a manual plate connected to a manual valve for switching a shift range of the automatic transmission, a shift shaft that supports the manual plate, and an actuator that rotationally drives the shift shaft. ,
Providing the shift shaft with a protruding portion that protrudes in the radial direction, and providing a groove portion that accommodates the protruding portion on the inner peripheral surface of the mounting hole of the transmission case through which the shift shaft is inserted,
The automatic transmission characterized in that the groove portion is formed by a vertical groove portion that enables axial movement of the shift shaft and a horizontal groove portion that intersects at an end of the vertical groove portion and that allows the shift shaft to rotate. Machine shift changer.
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