JP5914539B2 - シフトチェンジ機構の潤滑構造 - Google Patents

Description

本発明は、車両の運転者によって選択されたシフトポジションを維持するためのディテント部材と、ディテント部材に形成された複数の溝に弾接係合する弾接部材とを備えるシフトチェンジ機構の潤滑構造に関する。

自動変速機をはじめとする変速機を備えた車両には、運転者によるセレクトレバーの操作に対応して油圧機構の油圧供給先を切り替えてシフトチェンジ（変速）を行うためのシフトチェンジ機構が設けられている。

上記のようなシフトチェンジ機構の一例として、車両の停止時に駆動輪に繋がる変速機の出力軸をロックするためのパーキング機構がある。このパーキング機構は、運転者のシフトポジション選択に応じて当該パーキング機構を作動させるための作動バルブと、作動バルブを収納するバルブボディと、作動バルブの切り替えに伴い回動するディテントプレートと、ディテントプレートの回動に伴い移動することでパーキングポールを駆動するパーキングロッドと、出力軸上に設置されてパーキングポールが係合（噛合）するパーキングギヤと、ディテントプレートに弾接係合するディテントアームなどを備えて構成されている。

上記のパーキング機構では、運転者によるセレクトレバーの操作でシフトポジションがパーキングレンジ（Ｐレンジ）に投入されると、作動バルブによってディテントプレートがパーキングのポジションに回動する。これにより、パーキングロッドの先端に設けたカム体がパーキングポールを駆動することで、パーキングポールが出力軸上のパーキングギヤに噛合し、出力軸がロックされるようになっている。

ところで、上記のようなパーキング機構などシフトチェンジ機構の構成部品を潤滑するための潤滑構造として、特許文献１，２に示す潤滑構造がある。すなわち、従来の潤滑構造では、ギヤによって掻き上げられたオイルによりシフトチェンジ機構の構成部品を飛沫潤滑する構成（特許文献１）、もしくはギヤなどが掻き上げたケース内のオイルを一旦ケースの壁面に設けた樋に溜めてから、該樋からの滴下によりシフトチェンジ機構の構成部品を潤滑する構成（特許文献２）などがある。

しかしながら、特許文献１に記載の潤滑構造では、ギヤの掻き上げによりオイルが飛沫される範囲には制限があり、確実にオイルの飛沫が届く位置にシフトチェンジ機構の構成部品を配置しなければならないというレイアウト制約が発生するという問題がある。また、特許文献２に記載の潤滑構造でも、ケースの壁面との距離や周辺部品との位置関係によりシフトチェンジ機構の構成部品がレイアウトの制約を受けるという問題がある。

特開２０１１−８９５９７号公報 特開２０１２−１３１８４号公報

本発明は上述の点に鑑みてなされたもので、その目的は、ケース内の高い位置やギヤから離れた場所にもシフトチェンジ機構の構成部品を配置することが可能となり、シフトチェンジ機構のレイアウト自由度を向上させることができる潤滑構造を提供することにある。

上記課題を解決するための本発明は、車両の運転者によるシフトポジションの選択に応じてシフトチェンジ機構（１）を選択されたシフトポジションへ移動させるための作動バルブ（３０）と、作動バルブ（３０）を収納するバルブボディ（５０）と、バルブボディ（５０）の近傍に配設され、作動バルブ（３０）の動作に連動するディテント部材（１２）と、ディテント部材（１２）に形成される複数の溝部（１２ａ）に選択的に弾接係合する弾接部材（１４，１５）と、を備えたシフトチェンジ機構の潤滑構造において、バルブボディ（５０）は、ディテント部材（１２）に作動油を供給する供給口（４０）を備え、運転者が所定のシフトポジションを選択したときに、作動バルブ（３０）は供給口（４０）とバルブボディ（５０）内のドレン油路（５１）とを連通することで、ドレン油路（５１）の作動油が供給口（４０）からディテント部材（１２）に供給されることを特徴とする。

本発明にかかるシフトチェンジ機構の潤滑構造によれば、バルブボディは、ディテント部材の溝部に作動油を供給する供給口を備え、運転者が所定のシフトポジションを選択したときに、作動バルブは供給口とバルブボディ内のドレン油路とを連通するように構成したことで、運転者が所定のシフトポジションを選択したときに、供給口から供給される作作動油でディテント部材の溝部が潤滑される。したがって、運転者が所定のシフトポジションを選択するたびに、シフトチェンジ機構の構成部品を潤滑することができる。
これにより、ギヤの掻き上げによる作動油の飛沫範囲や、ケース壁面を伝って供給される作動油の量の影響を受けずにシフトチェンジ機構の潤滑に必要な作動油が安定して得られるようになるため、変速機のケース内の高い位置やギヤから離れた場所にもシフトチェンジ機構の構成部品を配置することが可能となり、シフトチェンジ機構のレイアウト自由度が向上する。

また、上記の潤滑構造では、供給口（４０）は、ディテント部材（１２）の上方位置に開口しており、供給口（４０）から滴下した作動油がディテント部材（１２）の溝部（１２ａ）に供給されるように構成してよい。

これによれば、簡単な構成で、供給口から出た作動油でディテント部材の確実な潤滑を行うことが可能となる。

また、上記の潤滑構造では、シフトチェンジ機構は、車両のパーキングロックを行うためのパーキング機構（１）であり、運転者がパーキングポジションを選択したときに作動バルブ（３０）は供給口（４０）とバルブボディ（５０）内のドレン油路（５１）とを連通するとよい。

この構成によれば、運転者がパーキングポジションを選択するたびに、供給口から作動油が供給されるようになることで、当該作動油でディテント部材の潤滑を行うことが可能となる。
なお、上記の括弧内の符号は、後述する実施形態における構成要素の符号を本発明の一例として示したものである。

本発明にかかるシフトチェンジ機構の潤滑構造によれば、ケース内の高い位置やギヤから離れた場所にもシフトチェンジ機構の構成部品を配置することが可能となり、シフトチェンジ機構のレイアウト自由度を向上させることができる。

本発明の一実施形態にかかる潤滑構造を備えたパーキング機構の構成例を示す概略図である。 パーキング作動バルブ及びパーキング機構の動作を説明するための図で、（ａ）は、パーキングポジションが選択された状態、（ｂ）は、パーキングポジション以外のポジションが選択された状態を示す図である。

以下、添付図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。図１は、本発明の一実施形態にかかる潤滑構造を備えたパーキング機構の構成例を示す概略図である。図１に示す変速機のパーキング機構（シフトチェンジ機構）１は、運転者によるセレクトレバー７６の操作に応じて動作するパーキング作動バルブ（作動バルブ）３０と、パーキング作動バルブ３０の動作に連動してコントロールシャフト１１を中心に回動する平板状のディテントプレート（ディテント部材）１２と、ディテントプレート１２に弾接係合するディテントアーム（弾接部材）１４及びディテントローラ（弾接部材）１５と、ディテントプレート１２に対して回動可能に連結されたパーキングロッド２２と、変速機の出力軸３上に設置したパーキングギヤ５と、パーキングギヤ５に係合するパーキングポール２６とを備えて構成されている。

ディテントプレート１２の外周縁には、ディテント部（溝部）１２ａが形成されている。ディテント部１２ａは、パーキング機構１のパーキングポジション（Ｐポジション）とそれ以外のポジションとに対応する２個の溝部（谷部）を有している。ディテント部１２ａには、ディテントアーム１４の先端に設けたディテントローラ１５が弾接している。ディテントアーム１４は、その根元側の端部１４ｂが固定側の部材である変速機ケース７などに固定されており、根元側の端部１４ｂと先端部１４ａとの間が弾性変形するようになっている。ディテントアーム１４の弾性力による付勢力でディテントローラ１５がディテント部１２ａに向けて付勢されている。これにより、パーキング作動バルブ１０の動作に伴いディテントプレート１２が回動すると、ディテントローラ１５がディテント部１２ａの溝部に順次に係合することで、ディテントプレート１２が所定角度ずつ回動するようになっている。

パーキングロッド２２は、ディテントプレート１２からパーキングポール２６に向かって延伸する棒状の部材であって、根元側の端部２２ｂがディテントプレート１２に対して回動可能に連結されている。パーキングロッド２２の先端部２２ａの近傍には、カム体２３が設置されている。カム体２３は、先細形状の略円柱型に形成された部品であり、中心にパーキングロッド２２が挿通されて、パーキングロッド２２の先端部２２ａ側の近傍を軸方向に沿って進退移動可能となっている。また、カム体２３は、コイルスプリング２５でパーキングロッド２２の先端部２２ａ側に付勢されている。そして、カム体２３は、その先端側の側面がパーキングポール２６の一方の端部２６ａに当接係合するようになっている。パーキングポール２６は、カム体２３によって駆動されることでその他方の端部（係合部）２６ｂが出力軸３上のパーキングギヤ５に噛合する。

パーキング作動バルブ３０は、変速機が備えるバルブボディ（油圧制御ボディ）５０に内蔵されており、バルブボディ５０と一体に設けられている。このパーキング作動バルブ３０は、バルブボディ５０のバルブ穴３１に挿入されたスプール３３と、スプール３３とバルブ穴３１との隙間に形成された複数の油圧ポートとを備える。複数の油圧ポートとして、スプール３３の一方の端部（図の下側の端部）の周囲に設けた第１信号圧ポート３５と、スプール３３の他方の端部（図の上側の端部）の周囲に設けた第２信号圧ポート３６と、バルブボディ５０内のドレン油路５１からの作動油が流入する流入ポート３７と、流入ポート３７から流入した作動油をドレン油路５１に戻すための流出ポート３８と、流入ポート３７から流入した作動油をパーキング機構１の潤滑用の作動油（潤滑油）として供給するための潤滑ポート３９とが設けられている。

また、ディテントプレート１２には、パーキング作動バルブ３０に向けて突出するアーム部１２ｂが設けられており、アーム部１２ｂの先端の球状部１２ｃがパーキング作動バルブ３０のスプール３３に設けた凹部からなる係合溝３３ｃに揺動自在に係合している。

そして、潤滑ポート３９の下流端に設けた供給口４０がディテントプレート１２のディテント部（溝部）１２ａの上方（真上位置）に配置されており、供給口４０から滴下した作動油（潤滑油）がディテントプレート１２のディテント部１２ａ（ディテントローラ１５が弾接する箇所）に供給されるようになっている。

すなわち、バルブボディ５０の側面５０ａがディテントプレート１２及びディテントローラ１５の上方（真上位置）に配置されており、この側面５０ａに潤滑ポート３９の供給口４０が開口している。

パーキング作動バルブ３０を制御するための油圧回路６０は、作動油が溜まるオイルタンクＯＴと、オイルタンクＯＴ内の作動油を吸入するためのオイルポンプＯＰと、オイルポンプＯＰから出た作動油を第１シフトバルブ７１を介して第１信号圧ポート３５に導く第１油路６１と、オイルポンプＯＰから出た作動油を第２シフトバルブ７２を介して第２信号圧ポート３６に導く第２油路６２と、オイルポンプＯＰから出た作動油をバルブボディ５０内や変速機内の各部に導くための第３油路６３とを備える。

オイルポンプＯＰで吸入された作動油は、第３油路６３からバルブボディ５０内に供給されて、バルブ機構（図示せず）などを作動するための作動油圧として用いられる。また、変速機内のギヤ機構（図示せず）が備える回転軸を支持する軸受部分などに潤滑用の作動油として供給される。そして、これらバルブ機構やギヤ機構に供給された潤滑用の作動油は、戻り油路６４を介してオイルタンクＯＴに戻されるようになっている。

また、油圧回路６０は、第１、第２シフトバルブ７１，７２の動作を制御するためのＥＣＵ（制御手段）７５を備えている。ＥＣＵ７５には、セレクトレバー７６の操作信号が入力されるようになっている。また、ＥＣＵ７５は、第１シフトバルブ７１及び第２シフトバルブ７２に対してそれぞれ制御信号を出力するようになっている。したがって、ＥＣＵ７１は、セレクトレバー７６の操作信号に基づいて、第１シフトバルブ７１から第１信号圧ポート３５に供給する作動油の油圧（信号圧）のオンオフと、第２シフトバルブ７２から第２信号圧ポート３６に供給する作動油の油圧（信号圧）のオンオフとの切り替えを制御する。

これにより、第１信号圧ポート３５又は第２信号圧ポート３６に供給される第１シフトバルブ７１又は第２シフトバルブ７２で制御された信号圧によって、スプール３３がバルブ穴３１の内部を軸方向に摺動することで、アーム部１２ｂを介してディテントプレート１２を回動させてパーキングロッド２２を進退移動させることができる。また、スプール３３がバルブ穴３１の内部を軸方向に摺動することで、流入ポート３７を流出ポート３８と潤滑ポート３９のいずれかに選択的に連通させるように、連通状態を切り替えることができる。

図２は、パーキング機構１及びパーキング作動バルブ３０の動作を説明するための図で、同図（ａ）は、パーキングポジションが選択された状態、同図（ｂ）は、パーキングポジション以外のポジションが選択された状態を示す図である。上記構成のパーキング機構１では、運転者が車室内のセレクトレバー７６を操作すると、該セレクトレバー７６の操作に応じた信号がＥＣＵ７５に出力される。ＥＣＵ７５は、この信号を受けて、第１シフトバルブ７１及び第２シフトバルブ７２の開閉を制御することで、パーキング作動バルブ３０のスプール３３を作動する。これにより、パーキング作動バルブ３０のスプール３３に連結されたディテントプレート１２を回動させる。

すなわち、セレクトレバー７６がＰレンジ以外のレンジ（例えば、Ｄ、Ｎ、Ｒなどのレンジ）のときは、ＥＣＵ７５の制御で第１シフトバルブ７１がオフとなり、第２シフトバルブ７２がオンとなる。これにより、図２（ａ）に示すように、パーキング作動バルブ３０の第１信号圧ポート３５と第２信号圧ポート３６のうち第２信号圧ポート３６のみに作動油が供給されることで、パーキング作動バルブ３０のスプール３３が第１信号圧ポート３５側（図の下側）へ移動して、パーキングポジション（Ｐポジション）以外のポジション（非パーキングポジション）に位置する。これにより、ディテントプレート１２が図の時計回りに回動して、カム体２３がパーキングポール２６から離間した位置となる。したがって、パーキングポール２６は退避位置となり、パーキングポール２６の係合部２６ｂがパーキングギヤ５に噛合しない。

そしてこの状態では、パーキング作動バルブ３０の流入ポート３７が流出ポート３８に連通する。これにより、流入ポート３７から流入した作動油は、流出ポート３８から排出されてバルブボディ５０内のドレン油路５１に戻される。したがって、パーキング作動バルブ３０の潤滑ポート３９には作動油が供給されず、供給口４０からディテントプレート１２に作動油（潤滑油）は供給されない。

一方、セレクトレバー７６がパーキングレンジ（Ｐレンジ）に投入されると、ＥＣＵ７５の制御で第２シフトバルブ７２がオフとなり、第１シフトバルブ７１がオンとなる。これにより、図２（ｂ）に示すように、パーキング作動バルブ３０の第１信号圧ポート３５と第２信号圧ポート３６のうち第１信号圧ポート３５のみに作動油が供給されることで、パーキング作動バルブ３０のスプール３３が第２信号圧ポート３６側（図の上側）へ移動してパーキングポジション（Ｐポジション）となる。したがって、パーキングロッド２２上のカム体２３がパーキングポール２６を押圧することで、パーキングポール２６の係合部２６ｂがパーキングギヤ５に噛合して出力軸３がロック（パーキングロック）される。

そしてこの状態では、パーキング作動バルブ３０の流入ポート３７が潤滑ポート３９に連通する。これにより、流入ポート３７から流入した作動油は、潤滑ポート３９の供給口４０から排出されてディテントプレート２のディテント部１２ａに供給される。これにより、ディテント部１２ａとディテントローラ１５との弾接箇所を潤滑することができる。

以上説明したように、本実施形態のパーキング機構１の潤滑構造によれば、ディテントプレート１２のディテント部１２ａに作動油を供給する供給口４０を備え、車両の運転者がパーキングポジションを選択したときに、パーキング作動バルブ３０は供給口４０（潤滑ポート３９）とバルブボディ５０内のドレン油路５１とを連通するように構成したことで、運転者がパーキングポジションを選択したときに、供給口４０から供給される作動油でディテントプレート１２のディテント部１２ａが潤滑される。したがって、運転者がパーキングポジションを選択するたびに、パーキング機構１の構成部品を潤滑することができる。

これにより、ギヤの掻き上げによる作動油の飛沫範囲や、変速機ケースの内壁面を伝って供給される作動油の量の影響を受けずにパーキング機構１の潤滑に必要な作動油が安定して得られるようになるため、変速機ケース内の高い位置やギヤから離れた場所にもパーキング機構１の構成部品を配置することが可能となり、パーキング機構１のレイアウト自由度が向上する。

また、本実施形態の潤滑構造では、上記の供給口４０は、ディテントプレート１２の近傍、詳細には上方（真上）位置に開口しており、供給口４０から滴下した作動油がディテントプレート１２のディテント部１２ａに供給されるように構成している。これによれば、簡単な構成で、供給口４０から出た作動油でディテントプレート１２の確実な潤滑を行うことが可能となる。

また、本実施形態の潤滑構造では、潤滑対象のシフトチェンジ機構は、車両のパーキングロックを行うためのパーキング機構１であり、運転者がパーキングポジションを選択したときにパーキング作動バルブ３０は供給口４０とバルブボディ５０内のドレン油路５１とを連通するようになっている。

この構成によれば、運転者がパーキングポジションを選択するたびに、供給口４０から作動油が供給されるようになることで、当該作動油でディテントプレート１２の潤滑を行うことが可能となる。

以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲、及び明細書と図面に記載された技術的思想の範囲内において種々の変形が可能である。例えば、上記実施形態では、本発明にかかる潤滑構造による潤滑対象のシフトチェンジ機構として、車両のパーキングロックを行うためのパーキング機構１を示したが、本発明にかかる潤滑構造による潤滑対象のシフトチェンジ機構は、パーキング機構以外のシフトチェンジ機構であってもよい。

１ パーキング機構（シフトチェンジ機構）
３ 出力軸
１１ コントロールシャフト
１２ ディテントプレート（ディテント部材）
１２ａ ディテント部（溝部）
１２ｂ アーム部
１２ｃ 球状部
１４ ディテントアーム（弾接部材）
１５ ディテントローラ（弾接部材）
２２ パーキングロッド
２３ カム体
２５ コイルスプリング
２６ パーキングポール
２６ａ 一方の端部
２６ｂ 他方の端部（係合部）
３０ パーキング作動バルブ（作動バルブ）
３１ バルブ穴
３３ スプール
３３ｃ 係合溝
３５ 第１信号圧ポート
３６ 第２信号圧ポート
３７ 流入ポート
３８ 流出ポート
３９ 潤滑ポート
４０ 供給口
５０ バルブボディ（油圧制御ボディ）
５１ ドレン油路
６０ 油圧回路
６１ 第１油路
６２ 第２油路
６３ 第３油路
６４ 戻り油路
７１ 第１シフトバルブ
７２ 第２シフトバルブ
７５ ＥＣＵ（制御手段）
７６ セレクトレバー
ＯＰ オイルポンプ
ＯＴ オイルタンク

Claims (3)

1. 車両の運転者によるシフトポジションの選択に応じてシフトチェンジ機構を選択されたシフトポジションへ移動させるための作動バルブと、
   前記作動バルブを収納するバルブボディと、
   前記バルブボディの近傍に配設され、前記作動バルブの動作に連動するディテント部材と、
   前記ディテント部材に形成される複数の溝部に選択的に弾接係合する弾接部材と、を備えたシフトチェンジ機構の潤滑構造において、
   前記バルブボディは、前記ディテント部材に作動油を供給する供給口を備え、
   運転者が所定のシフトポジションを選択したときに、前記作動バルブは前記供給口と前記バルブボディ内のドレン油路とを連通することで、前記ドレン油路の作動油が前記供給口から前記ディテント部材に供給される
   ことを特徴とするシフトチェンジ機構の潤滑構造。
2. 前記供給口は、前記ディテント部材の上方位置に開口しており、
   前記供給口から滴下した作動油が前記ディテント部材の溝部に供給されるように構成した
   ことを特徴とする請求項１に記載のシフトチェンジ機構の潤滑構造。
3. 前記シフトチェンジ機構は、前記車両のパーキングロックを行うためのパーキング機構であり、
   運転者がパーキングポジションを選択したときに前記作動バルブは前記供給口と前記バルブボディ内のドレン油路とを連通する
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載のシフトチェンジ機構の潤滑構造。

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