(57)【要約】【課題】ケース内部に、補機を入力軸とは別軸に配置し、トルク伝達機構およびパーキングロック機構を設けた場合でも、小型化が図れる動力伝達装置を提供する。【解決手段】動力伝達装置の入力軸とは別軸上に配置されたオイルポンプ３０と、トルク伝達機構と、パーキングロック機構１００とを備えた動力伝達装置において、パーキングロック機構１００の操作系の一部のマニュアルシャフト１３０をオイルポンプ３０の吸入口３２および吐出口３４にそれぞれ連通する吸入油路３６および吐出油路３８の間に形成される空間３９内に配置する。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
動力伝達装置の入力軸とは別軸上に配置された補機と、トルク伝達機構と、パーキングロック機構とを備えた動力伝達装置において、前記パーキングロック機構の操作系の一部を前記補機に連繋される入出力部間に形成される空間内に配置したことを特徴とする動力伝達装置。
【請求項２】
前記補機はオイルポンプであり、前記操作系の一部はマニュアルシャフトであって、前記入出力部間に形成される空間は前記オイルポンプの吸入口および吐出口にそれぞれ連通する油路に挟まれた空間であることを特徴とする請求項１に記載の動力伝達装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、補機と、車輪にトルクを伝達するトルク伝達機構と、トルク伝達機構の回転を防止するパーキングロック機構とを備えた自動変速機等の動力伝達装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、車両用の自動変速機（無段変速機を含む）は、変速機構を構成する部品およびその他の部品として、各種の回転軸および各種の歯車などのトルク伝達機構を有しており、これらのトルク伝達機構同士の間でトルクが伝達される経路において、その変速比が変更される構成になっている。また、この変速比を変更する機構を駆動するための圧力を発生させるオイルポンプ等の補機や、車両の停車時におけるトルク伝達機構の回転を防止するためのパーキングロック機構が設けられている。上記のようなトルク伝達機構や補機およびパーキングロック機構等は、いずれも変速機の外殻を構成するケースの内部に設けられている。
【０００３】
このように、ケースの内部にトルク伝達機構およびパーキングロック機構を収納した変速機の一例が、特許文献１に記載されている。この特許文献１には半自動変速機が記載されており、この半自動変速機は、平行に配置されたメインシャフトおよびカウンタシャフトと、該カウンタシャフトにパーキングギヤが設けられており、パーキングギヤに係合してカウンタシャフトの回転を防止するパーキングロック機構が設けられている。このパーキングロック機構は、変速機ケースの対向するケース壁部に設けられた一対のシャフト軸支部に夫々軸支されたマニュアルシャフトを、該マニュアルシャフトの長手方向各側のケース外側部位のいずれかに取付けられるパーキングレバーにより回動させることにより、このマニュアルシャフトの回動に連動させて、パーキングポールをパーキングギヤに係合させるようにしている。なお、この特許文献１には、変速操作機構を動作させるアクチュエータおよびオイルポンプ等は、明記されていない。
【０００４】
また、近年におけるエンジンの低燃料消費量や大気汚染防止への要求から、例えば、交差点における信号待ち状態で、エンジンを停止させる形式の車両も知られている。このような形式の車両においては、発進時間の短縮のために、自動変速機における油圧の早期立ち上がりが要求されることから、通常、変速機の入力軸上に配置されるオイルポンプが入力軸とは異なる別軸上に配置されることが必要な場合もある。
【０００５】
このように、オイルポンプが入力軸とは異なる別軸上に配置された自動変速機の一例が、特許文献２に記載されている。この特許文献２には、油圧制御式自動変速機が記載されており、この油圧制御式自動変速機は、トルクコンバータハウジングの縦壁面とリアクションハウジングとの間に駆動機構が配置されて、メインハウジング内の油圧ポンプが駆動機構により駆動され、遊星歯車機構の多板クラッチへの制御油圧路に対するアキュムレータが、メインハウジングの外側面に取付けられた油圧制御バルブボディとは分離されて、トルクコンバータハウジングの縦壁面とリアクションハウジングとの間で、駆動機構における無端チェーンの作動軌跡内に配置されている構成になっている。なお、特許文献２には、別軸上に配置されたオイルポンプとパーキングロック機構との関係については、何等述べられていない。
【０００６】
【特許文献１】
特開２００１−１４６９６５号公報
【特許文献２】
特開２００１−３０４３８３号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記の如き自動変速機において、オイルポンプ等の補機を入力軸とは別軸に配置し、且つ、ケースの内部にトルク伝達機構およびパーキングロック機構を設けようとする場合には、それらに要求される機能を満たすに際し、レイアウト上種々の制約があり、変速機の小型化を確保する上で不都合が生じる可能性があった。例えば、オイルポンプにおけるオイル貯めからのオイルの吸引機能やパーキングロック機構における操作系であるマニュアルシャフトの切換え作動機能等を考慮して、オイルポンプやマニュアルシャフトはバルブボディユニットに近接して配置することが考えられる。しかしながら、上記特許文献１および２のいずれでも、このパーキングロック機構の存在に起因する配置上の問題については何ら認識されておらず、この点で改善の余地があった。
【０００８】
本発明は、上記の事情を背景としてなされたものであり、ケース内部に、補機を入力軸とは別軸に配置し、トルク伝達機構およびパーキングロック機構を設けた場合でも、小型化が図れる動力伝達装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成する本発明の一形態に係る動力伝達装置は、動力伝達装置の入力軸とは別軸上に配置された補機と、トルク伝達機構と、パーキングロック機構とを備えた動力伝達装置において、前記パーキングロック機構の操作系の一部を前記補機に連繋される入出力部間に形成される空間内に配置したことを特徴とする。
【００１０】
上記構成の本発明の一形態によれば、通常、デッドスペースである空間を操作系の一部の配置用の空間として利用できるので、動力伝達装置を可及的に小型化することができる。
【００１１】
なお、前記補機はオイルポンプであり、前記操作系の一部はマニュアルシャフトであって、前記入出力部間に形成される空間は前記オイルポンプの吸入口および吐出口にそれぞれ連通する油路に挟まれた空間であることが好ましい。
【００１２】
このようにすると、入力軸とは別軸上に配置されたオイルポンプの吸入口および吐出口にそれぞれ連通する油路に挟まれた空間にマニュアルシャフトが配置されるので、パーキングロック機構の機能を阻害することなく、動力伝達装置を確実に小型化することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態を、図面を参照しながら具体的に説明する。
図１は、本発明が適用されるＦＦ車（フロントエンジンフロントドライブ；エンジン前置き前輪駆動車）用のトランスアクスル１０の概要を説明するための透視図であり、図１の（Ａ）は上面図、（Ｂ）は正面図、（Ｃ）は側面図および（Ｄ）は底面図である。
【００１４】
トランスアクスル１０は、不図示のエンジンの端部側に取り付けられ、トルクコンバータを収容するコンバータハウジング１２と、該コンバータハウジング１２に連結され、前後進切り換え機構、ベルト式無段変速機構ならびに最終減速機構等を収容するトランスアクスルケース１４とを備え、トランスアクスルケース１４の下部にはオイルパン２０が取り付けられている。また、トランスアクスルケース１４とオイルパン２０との間には、油圧回路と回路切換え用のバルブ（図示せず）が配置されたバルブボディユニット２２が設けられている。なお、オイルパン２０の内部には、トランスアクスル１０の内部に供給される作動油および潤滑油としてのオイル（図示せず）が貯留され、ストレーナ２４を介して後述するオイルポンプ３０に吸引されるようになっている。
【００１５】
オイルポンプ３０は、後で詳述するが、トランスアクスルケース１４の下部で、コンバータハウジング１２とバルブボディユニット２２とに近接した位置に配置されている。オイルポンプ３０は、例えば、歯車ポンプで構成され、前記トルクコンバータの回転軸すなわちトランスアクスル１０の入力軸とは別軸上に配置されており、歯車またはチェーン等の動力伝達機構を介して、該入力軸により駆動されるか、または、電動モータにより個別に駆動され得る。
【００１６】
オイルポンプ３０は、吸入口３２および吐出口３４を備え、これらは、それぞれ、トランスアクスルケース１４に形成された吸入油路３６および吐出油路３８に連通されている。オイルポンプ３０が駆動されると、オイルパン２０内のオイルがストレーナ２４および吸入油路３６を介して汲み上げられ、このオイルポンプ３０の吐出油圧は、吐出油路３８を介してバルブボディユニット２２の油圧回路に供給されるようにされている。
【００１７】
なお、トランスアクスルケース１４内のオイルポンプ３０の側部近傍には、不図示の遊星歯車機構等で構成されている前後進切り換え機構が配置されている。該前後進切り換え機構の出力軸には、ベルト式無段変速機のプライマリシャフト（その軸線を５２で示す）が連結され、該プライマリシャフトにはプライマリプーリ５０が設けられている。そして、該プライマリプーリ５０はトランスアクスルケース１４の下部で軸線方向のほぼ中央に配置されている。また、プライマリシャフトと相互に平行にセカンダリシャフト（その軸線を６２で示す）が配置され、該セカンダリシャフトにはセカンダリプーリ６０が設けられている。プライマリプーリ５０およびセカンダリプーリ６０は、周知のように、それぞれ、プライマリシャフトおよびセカンダリシャフトの外周に一体的に形成された固定シーブと、プライマリシャフトおよびセカンダリシャフトの軸線方向に移動可能に構成された可動シーブとを有し、固定シーブと可動シーブとの対向面間にＶ字形状の溝が形成されている。
【００１８】
そして、上記のプライマリプーリ５０のＶ字形状溝およびセカンダリプーリ６０のＶ字形状溝に対して、多数の金属製の駒および複数本のスチールリングからなる不図示のベルトが巻き掛けられ、プライマリプーリ５０およびセカンダリプーリ６０の可動シーブをそれぞれ軸線方向に動作させることにより、無段変速が行われること周知の通りである。
【００１９】
なお、前記セカンダリシャフトのエンジン側端部には、カウンタドライブギヤ（不図示）が固定されており、それと反対側のセカンダリプーリ６０とトランスアクスルケース１４との間には、後述するパーキングギヤ７０が設けられている。
【００２０】
さらに、上記セカンダリシャフト上のカウンタドライブギヤと最終減速機との間の動力伝達経路には、セカンダリシャフトに平行な中間シャフト（その軸線を８２で示す）に固定され、カウンタドライブギヤと噛合するカウンタドリブンギヤ（不図示）およびファイナルドライブギヤ８０が設けられている。ファイナルドライブギヤ８０は、最終減速機のデフケース（不図示）の外周に設けられたリングギヤ９０と噛み合わされている。
【００２１】
次に、パーキングロック機構１００およびその操作系につき主に図１および２を参照して詳細に説明する。パーキングロック機構１００は、一端側が支軸によりトランスアクスルケース１４に回動可能に支持され、前述のパーキングギヤ７０に噛み合う爪部１１０Ａを中腹部に有する金属板製のパーキングポール１１０を備え、該パーキングポール１１０の支軸とは反対側の他端部には、接触部１１０Ｂが形成されている。パーキングポール１１０は、不図示のトーションスプリングの弾性力により、支軸を支点として、図１（Ｂ）において時計方向に回転するように、換言すると、爪１１０Ａがパーキングギヤ７０から離れる方向に付勢されている。
【００２２】
また、トランスアクスルケース１４にはカムガイド１１２が固定されており、トーションスプリングにより時計回りに付勢されているパーキングポール１１０の接触部１１０Ｂがストッパ１２０に接触するように構成されている。一方、トランスアクスルケース１４の内部にはパーキングカムロッド１１４が配置されており、このパーキングカムロッド１１４は、後述するシフトポジション選択装置の操作に基づいて、図２において左右方向に移動するように構成されている。パーキングカムロッド１１４の末端部にはストッパ１２０が設けられ、また、パーキングカムロッド１１４の外周には円錐台形状のカム１２２が摺動可能に取り付けられている。
【００２３】
また、カム１２２の外周には、第１のテーパ面１２２Ａと、第１のテーパ面１２２Ａに連続する第２のテーパ面１２２Ｂとが形成されている。さらに、パーキングカムロッド１１４の外周には、ストッパ１２０から所定間隔をおいてストッパ部１１４Ａが一体的に形成されており、ストッパ部１１４Ａとカム１２２との間には圧縮コイルばね１１６が装着されている。この結果、圧縮コイルばね１１６の弾性力により、カム１２２がストッパ１２０側に押圧されている。
【００２４】
さらに、パーキングカムロッド１１４の基端部は、トランスアクスル１０の入力軸の軸線方向に直交する方向に配列されたマニュアルシャフト１３０により回動される駆動部材１３２に連繋されている。駆動部材１３２は、マニュアルシャフト１３０との取付け部からそれぞれ半径方向の逆方向に延在する駆動アーム１３２Ａとディテントアーム１３２Ｂとを備え、パーキングカムロッド１１４の基端部は、マニュアルシャフト１３０の軸線と平行となるように折り曲げられ、駆動アーム１３２Ａに形成された係合孔１３２Ｃに回動可能に係合されている。一方、ディテントアーム１３２Ｂの外端部にはセレクトポジションに対応する数の係止溝１３２Ｄが形成されており、トランスアクスルケース１４にリーフスプリング等の弾性部材１３４を介して取付けられたローラ１３４Ａが嵌り合うように構成されている。
【００２５】
マニュアルシャフト１３０は、図３に示すように、トランスアクスルケース１４の両側の軸受けに回動可能に支持され、その一端部にはトランスアクスルケース１４の外部に突出された突出部１３０Ａを備えている。そして、このマニュアルシャフト１３０の突出部にはアウターレバー１３６が固設されている。アウターレバー１３６には、不図示の操作ケーブルが連結されており、該操作ケーブルは運転席に設けられたシフトレバーに連繋されている。
【００２６】
図４は、オイルポンプ３０付近の構成を示す図３のＩＶーＩＶ線に沿う部分的な断
面図である。オイルポンプ３０は、トランスアクスルケース１４に対してボルト（不図示）などにより締め付け固定されている。オイルポンプ３０のボディには吸入口３２および吐出口３４が形成されており、トランスアクスルケース１４には吸入油路３６および吐出油路３８が形成されている。吸入油路３６および吐出油路３８は、それぞれ、吸入口３２および吐出口３４に接続されている。本実施の形態においては、吸入油路３６および吐出油路３８はトランスアクスルケース１４の入力軸に平行する水平平行部と、該水平平行部から直角に下方に延びる垂直平行部とを備え、これらの水平平行部の間に空間３９が形成されている。そして、この空間３９内に前述のマニュアルシャフト１３０が吸入油路３６および吐出油路３８の軸線と直交する関係で配置されている。
【００２７】
オイルポンプ３０が駆動されると、前述のように、オイルパン２０内のオイルがストレーナ２４および吸入油路３６を介して汲み上げられ、このオイルポンプ３０の吐出油圧は、吐出油路３８を介してバルブボディユニット２２の油圧回路に供給されるようにされている。また、バルブボディユニット２２の油圧回路には、オイルパン２０のオイルを、ベルト式無段変速機および前後進切り換え機構側に供給する潤滑油供給油路（図示せず）が接続されている。このオイルにより、ベルト式無段変速機および前後進切り換え機構の発熱部位、摩擦部位、摺動部位などが潤滑もしくは冷却される。
【００２８】
次に、上述した本発明の実施の形態における操作系の操作に基づくパーキングロック機構１００の動作について説明する。運転席におけるシフトレバーが操作されると、その操作力は不図示の操作ケーブルを介してアウターレバー１３６に入力され、マニュアルシャフト１３０をその軸線回りに回動させる。マニュアルシャフト１３０の回動に伴い駆動アーム１３２Ａとディテントアーム１３２Ｂとを備える駆動部材１３２が回動される。シフトレバーによりＰポジション以外のシフトポジジョンが選択された場合は、パーキングロック機構１００は図２に示す状態以外にあり、すなわち、パーキングカムロッド１１４のカム１２２が、図２において、パーキングポール１１０の接触部１１０Ｂに接触せずに、トーションスプリングにより押圧されたパーキングポール１１０の接触部１１０Ｂがカムガイド１１２に接触している状態にある。このようにして、パーキングポール１１０に作用している付勢力がストッパ１２０を介してカムガイド１１２により受け止められており、パーキングポール１１０が停止している。この状態では、パーキングポール１１０の爪１１０Ａとパーキングギヤ７０とが、図１（Ｂ）のように非噛合（非係合）状態にある。
【００２９】
そして、パーキングロック機構の操作系をＰポジション以外からＰポジションに切り換えると、パーキングカムロッド１１４が、図２においてその軸線右方向に移動される。そして、パーキングカムロッド１１４の移動量が所定量を超えると、圧縮コイルばね１１６の弾性力によりカム１２２がカムガイド１１２とパーキングポール１１０との間に食い込む方向に移動する。このため、パーキングポール１１０の接触部１１０Ｂが、第１テーパ面１２２Ａに接触し、ついで、接触部１１０Ｂが第２テーパ面１２２Ａに接触する。
【００３０】
このようにして、トーションスプリングの弾性力に抗してパーキングポール１１０が図１（Ｂ）において反時計方向に回転することにより、爪１１０Ａとパーキングギヤ７０とが噛合して、セカンダリシャフトの回転が防止される。なお、ＰポジションからＰポジション以外のシフトポジションに切り換えられた場合は、パーキングカムロッド１１４が前述とは逆方向に移動して、パーキングロック機構１００の解除状態に復帰する。
【００３１】
ところで、上述のＰポジションへの切り換え動作によりパーキングカムロッド１１４の軸線方向移動量が所定量を超えた場合でも、パーキングポール１１０の爪１１０Ａとパーキングギヤ７０とが噛合い位置にないときには、カム１２２は移動できず、圧縮コイルばね１１６が撓んだ状態でカム１２２をカムガイド１１２とパーキングポール１１０との間に食い込む方向に押圧する、いわゆる待機状態となる。そして、車両の若干の移動によるパーキングギヤ７０の回動の結果、噛合い位置になったときにカム１２２が上述のようにパーキングポール１１０を回動させて、爪１１０Ａとパーキングギヤ７０とを噛合せるのである。このように、パーキングロック機構１００は上述の待機状態を得る機構を必要とすることから、圧縮コイルばね１１６が撓んだ状態を維持すべくパーキングカムロッド１１４の軸線方向に所定の長さが最低限必要であり、その配置をどのようにするかは、変速機の小型化を確保する上で極めて重要である。
【００３２】
この点に関し、本実施の形態では、パーキングカムロッド１１４を軸線方向に移動させる駆動部材１３２を回動させるマニュアルシャフト１３０を、トランスアクスル１０の入力軸の軸線方向に直交する方向で、オイルポンプ３０の吸入油路３６および吐出油路３８の間に形成された、本来デッドスペースである空間３９内に配置することにより、トランスアクスル１０の入力軸の軸線方向寸法の短縮化を可能にしているのである。
【００３３】
なお、上記はベルト式無段変速機に本発明を適用した実施の形態であるが、本発明は、遊星歯車機構およびクラッチやブレーキなどの摩擦係合装置を備えた有段式の自動変速機に対しても適用することができることはいうまでもなく、それを他の実施の形態として、図５に示す。
【００３４】
図５は、前実施の形態と同様に、ＦＦ車用のトランスアクスル１０の概要を説明するための透視図であり、図５の（Ａ）は上面図、（Ｂ）は正面図、（Ｃ）は側面図および（Ｄ）は底面図である。前実施の形態との相違点は、ベルト式無段変速機構に代えて、遊星歯車機構による有段変速機構を備えている点であり、前実施の形態におけるプライマリシャフトおよびセカンダリシャフトに、それぞれ、対応してメインシャフト（その軸線を５２’で示す）およびカウンタシャフト（その軸線を６２’で示す）が平行に配置され、このカウンタシャフトに固定されたファイナルドライブギア（不図示）でもって最終減速機構のリングギア９０を駆動するようにしている。そして、パーキングギア７０はこのカウンタシャフトに固定されている。その他の構成は前実施の形態と同じであるから、同一機能部位には同一符号を付し重複説明を避ける。
【００３５】
さらに、上記実施の形態では、補機として、オイルポンプの例につき説明したが、本体に連繋される入出力部を備える補機、例えば、ウォータポンプ、スタータ、モータジェネレータ等であっても本発明を適用できる。要するに、入出力部間にデッドスペースである空間が形成される補機であればよい。
【００３６】
【発明の効果】
以上の説明から明かなように、請求項１に記載の発明によれば、通常、デッドスペースである空間を操作系の一部の配置用の空間として利用できるので、動力伝達装置を可及的に小型化することができる。
【００３７】
また、請求項２に記載の発明によれば、入力軸とは別軸上に配置されたオイルポンプの吸入口および吐出口にそれぞれ連通する油路に挟まれた空間にマニュアルシャフトが配置されるので、パーキングロック機構の機能を阻害することなく、動力伝達装置を確実に小型化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態を説明するための透視図であり、（Ａ）は上面図、（Ｂ）は正面図、（Ｃ）は側面図および（Ｄ）は底面図である。
【図２】図１（Ｃ）に対応する側面透視図である。
【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う断面図である。
【図４】図３のＩＶ−ＩＶ線に沿う断面図である。
【図５】本発明の他の実施の形態を説明するための透視図であり、（Ａ）は上面図、（Ｂ）は正面図、（Ｃ）は側面図および（Ｄ）は底面図である。
【符号の説明】
１４    トランスアクスルケース
２０    オイルパン
２２    バルブボディユニット
３０    オイルポンプ
３２    吸入口
３４    吐出口
３６    吸入油路
３８    吐出油路
３９    空間
７０    パーキングギヤ
１００    パーキングロック機構
１１０    パーキングポール
１１０Ａ    爪部
１１４    パーキングカムロッド
１２２    カム
１３０    マニュアルシャフト
１３２    駆動部材
１３６    アウターレバー
【図１】
2004257412.tif 000003
【図２】
2004257412.tif 000004
【図３】
2004257412.tif 000005
【図４】
2004257412.tif 000006
【図５】
2004257412.tif 000007