(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動変速機の出力軸に設けたパーキングギヤと、
前記パーキングギヤの歯溝に係合する係合爪を有し、前記出力軸から離間して配置される支持軸に回動可能に支持されるパーキングポールと、
前記パーキングポールに当接して前記係合爪を前記パーキングギヤの歯溝に係合させる方向に前記パーキングポールを回動させるカム部を有するパーキングロッドと、
前記パーキングロッドに外嵌されたロッドスプリングと、
を備え、セレクトレバーを停車位置に操作することで前記係合爪を前記パーキングギヤの歯溝に係合させるパーキングロックを行い、前記係合爪が前記パーキングギヤの歯先に当たって歯溝に係合できないときは前記ロッドスプリングを圧縮して前記係合爪を前記パーキングギヤの歯先表面に押し付けた状態で待機する待ち動作を行うように構成される自動変速機用のパーキング構造において、
前記ロッドスプリングの両座面の間に前記ロッドスプリングの密着高さよりも長いスペーサを介装し、
前記スペーサは、前記ロッドスプリングの内径よりも小さな外径を有し、前記パーキングロッドに外嵌される筒状部材であり、
前記スペーサの基端側には前記ロッドスプリングの一方の座面を構成するとともに該座面の背面に窪みが形成されたフランジ部が形成されており、前記パーキングロッドを径方向に貫通して前記スペーサ及び前記フランジ部の軸方向変位を規制するピンが前記窪み内に収装されることを特徴とする自動変速機のパーキング構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動変速機のパーキング構造に関し、特に、ロッドスプリングの密着を防止する構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動変速機には、運転者がセレクトレバーをＰレンジ（停車位置）に操作したときに、変速機の出力軸を機械的にロックし、車両が動かないようにするパーキング構造が設けられている。
【０００３】
図７は特許文献１に開示されるパーキング構造を示している。運転者がセレクトレバーをＰレンジに操作するとレバー５１がＰレンジに対応する角度位置まで回動し、これに基端部６４が回転可能に連結されるとともに支持孔５２を介してパーキングロッド５３を摺動可能に支持するジョイント部５４が、ロッドスプリング５６によってジョイント受け部６５に押し付けられた状態のままパーキングロッド５３とともに図中右方向に移動する。
【０００４】
このとき、パーキングロッド５３の先端部に形成されたカム部５７が、固定軸５８の内部に形成された傾斜面５９に接触し、拡径部６０がパーキングポール６１の基端下方に潜り込んでパーキングポール６１の基端を持ち上げる。これにより、パーキングポール６１が係合方向（図中反時計回り）に回動し、パーキングポール６１の先端下面に形成された係合爪６２が変速機の出力軸に固定されたパーキングギヤ６３の歯溝に係合し、出力軸を回転不能にロック（パーキングロック）する。
【０００５】
係合爪６２がパーキングギヤ６３の歯先とぶつかって係合できない場合は、パーキングポール６１が解除方向（図中時計回り）に戻されてパーキングロッド５３を解除方向（図中左方向）に押し戻し、ロッドスプリング５６を圧縮する。ロッドスプリング５６の付勢力はパーキングロッド５３を介してパーキングポール６１を係合方向に付勢し、これにより、パーキングポール６１は、係合爪６２をパーキングギヤ６３の歯先表面に押し付けた状態で待機する（待ち動作）。
【０００６】
そしてその後、車両が移動してパーキングギヤ６３が回転すると、係合爪６２はパーキングギヤ６３の歯先表面上を摺動し、パーキングギヤ６３の歯溝が係合爪６２に対応する位置まで回転すると、パーキングポール６１が再び係合方向に回動して係合爪６２が歯溝に係合し、パーキングロックが行われる。
【特許文献１】特開２００１−３０８８３公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記待ち動作時において車速が十分に低下していないと、パーキングギヤ６３の歯溝が係合爪６２に対応する位置まで回転しても、係合爪６２が回転してくる次の歯の歯先に衝突し、パーキングポール６１が解除方向に跳ね上げられる。
【０００８】
このような跳上げが生じるとパーキングロッド５３が解除方向に戻され、ロッドスプリング５６が圧縮されるが、このときの圧縮量は係合爪６２がパーキングギヤ６３の歯先表面上を摺動しているときに比べ大きくなるため、ロッドスプリング５６が密着する（隣り合うコイル同士が接触する）可能性がある。ロッドスプリング５６が密着するとロッドスプリング５６内部に大きな応力が発生し、ロッドスプリング５６の耐久性を低下させる原因となる。
【０００９】
ロッドスプリング５６の密着を回避するためにはロッドスプリング５６を軸方向に伸ばせばよいが、この場合、パーキングロッド５３が長くなり、レイアウト上、変速機内に配置するのが難しくなる。ロッドスプリング５６のバネ定数を大きくすることも考えられるが、この場合、待ち動作においてロッドスプリング５６が縮みにくくなり、円滑な待ち動作が難しくなる。
【００１０】
また、上記特許文献１記載の構成は、ロッドスプリング５６がパーキングロッド５３によってセンタリングされる構成であるため、ロッドスプリング５６の設計自由度が低いという問題もあった。つまり、ロッドスプリング５６の径を大きくしてバネ定数を変更しようとしても、ロッドスプリング５６とパーキングロッド５３の隙間が大きくなり、ガタ、圧縮時の湾曲量が大きくなってしまうので、ロッドスプリング５６の径を大きくするには限界があった。
【００１１】
本発明の目的は、このような技術的課題を鑑みてなされたもので、ロッドスプリングの軸方向長さを変えることなく、密着高さまで縮むことを防止することである。また、本発明の別の目的は、ロッドスプリングの設計自由度を向上させることである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明のある態様では、ロッドスプリングの両座面の間にロッドスプリングの密着高さよりも長いスペーサを介装し、このスペーサを、ロッドスプリングの内径よりも小さな外径を有し、パーキングロッドに外嵌される筒状部材とし、このスペーサの基端側にはロッドスプリングの一方の座面を構成するとともに座面の背面に窪みが形成されたフランジ部が形成され、パーキングロッドを径方向に貫通してスペーサ及びフランジ部の軸方向変位を規制するピンが窪み内に収装されるものとした。
【発明の効果】
【００１４】
本発明のある態様によれば、係合爪がパーキングギヤの歯先に衝突してパーキングポールが跳ね上げられ、ロッドスプリングが大きく圧縮される場合には、スペーサが座面に当たってその最大圧縮量を規制するので、ロッドスプリングが密着高さまで縮むのを防止できる。
【００１５】
また、ロッドスプリングの内径に合わせてスペーサの外径を変更すれば、ロッドスプリングのガタ、圧縮時の湾曲を抑えることができるので、ロッドスプリングの設計自由度が向上する。また、ピンがフランジ部の背面に形成された座ぐり部に収装され、ピンの両端面が座ぐり部の内周面に対向しているので、座ぐり部の内周面がピンの軸方向変位を規制するストッパーとして機能し、ピンがパーキングロッドから抜け落ちるのを確実に防止する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、添付図面を参照しながら本発明の実施の形態について説明する。
【００１７】
図１から図３は本発明に係るパーキング構造を示したものであり、図１はパーキング構造が設けられている部位の部分断面図、図２は図１のＸ−Ｘ断面図、図３は図１のＹ−Ｙ断面図である。
【００１８】
パーキング構造は、変速機の出力軸１に設けたパーキングギヤ２、パーキングギヤ２に係合する係合爪３を有するパーキングポール４、パーキングポール４に対して略直交方向に延びるパーキングロッド５、パーキングロッド５の途中に外嵌されるジョイント部６、ジョイント部６を傾転かつ回転可能に支持するロッドプレート７を備える。図中８は変速機の入力軸であり、図示しないトルクコンバータを介してエンジンの出力軸が接続される。
【００１９】
パーキングポール４は、出力軸１から離間した位置において出力軸１と平行に延びる支持軸９に回動可能に支持されており、支持軸９の外周には捻りバネ１０が巻かれている。捻りバネ１０は、圧縮された状態で、一端を変速機ケースに形成された凹部１１の内壁に係止されるとともに、他端をパーキングポール４の上縁部に係止されており、パーキングポール４を解除方向（図１において時計回り方向）に付勢している。
【００２０】
パーキングポール４の先端下面にはパーキングギヤ２に向けて延びる略矩形の係合爪３が形成されている。パーキングポール４が捻りバネ１０の付勢力に抗して係合方向（図１において反時計回り方向）に回動し、この係合爪３がパーキングギヤ２の歯溝に係合すると、出力軸１が機械的にロック（パーキングロック）される。
【００２１】
また、パーキングポール４の基端下側には、基端下面と対向する支持凹面を中央に有するサポート部材１２が変速機ケースに固定されている。パーキングポール４の基端下面とサポート部材１２の支持凹面の間には、パーキングロッド５が先端部を挿通させた状態で配置される。
【００２２】
パーキングロッド５の先端部には、図２、図３に示すように、サポート部材１２に隣接する位置からロッド先端側に向けて径が漸増するカム部１３が形成されており、さらにその先端側には拡径部１４が形成されている。カム部１３はパーキングロックを行うときにパーキングポール４の基端下面とサポート部材１２の支持凹面に接触してパーキングポール４の基端を持ち上げるカム面として機能し、拡径部１４は持ち上げたパーキングポール４の基端を支持する支持部材として機能する。
【００２３】
一方、パーキングロッド５の基端側は、ロッド中央の径よりも径が小さい基端側軸部１５となっており、パーキングロッド５は、この基端側軸部１５をジョイント部６の支持孔１６に挿通することで軸方向に摺動可能に支持されている。
【００２４】
また、ジョイント部６のロッド基端側の端面を一方の座面とし、パーキングロッド５の基端部にピン２０によって固定されたフランジ部３５を他方の座面として、ジョイント部６のロッド基端側の端面とフランジ部３５の間にはロッドスプリング２１が圧縮された状態で介装されており、ジョイント部６はロッドスプリング２１の付勢力によりパーキングロッド５の軸方向途中に形成されたジョイント受け部３０に押し付けられている。なお、ここではジョイント受け部３０をロッド中央の径と基端側軸部１５の径の差を利用してパーキングロッド５の軸方向途中に段部を形成することで形成しているが、パーキングロッド５の外周に環状の受け部材をカシメ等で固定することで形成してもよい。
【００２５】
ジョイント部６から下方に延びる基部２３は、ロッドプレート７に対して傾転かつ回動可能に支持される。基部２３の下端には基端部２３から側方に延びる突出部２４が一体形成されており、これによってロッドプレート７からジョイント部６が抜け出さないようになっている。
【００２６】
ロッドプレート７は、図２に示すように、運転者のセレクトレバー操作に対応して回転する回転軸２５に固定されている。運転者のセレクトレバー操作に対応して回転軸２５が回転すると、ロッドプレート７はセレクトレバーの位置（Ｌ、Ｄ、Ｎ、Ｒ、Ｐの各レンジ）に対応する角度位置まで回動する。ロッドプレート７の外縁部にはセレクトレバーの位置に対応して谷部２６が複数形成されており、谷部２６にディテントスプリング２７によって付勢された保持ピン２８が嵌ることによって、ロッドプレート７がセレクトレバーの位置に対応する角度位置に保持される。
【００２７】
図４はロッドスプリング２１の支持構造を示す部分断面図である。
【００２８】
これに示すように、パーキングロッド５の基端側軸部１５には、図５に示す筒状のスペーサ３２（筒状部材）及びその基端側に設けられたスペーサ３２よりも大径のフランジ部３５が基端側軸部１５の外周に密着するように外嵌されている。さらに基端側においてはピン２０がパーキングロッド５を径方向に挿通し、スペーサ３２及びフランジ部３５の基端側への変位を規制している。
【００２９】
スペーサ３２の先端にはテーパ面３３が形成され、スペーサ３２の外周にはロッドスプリング２１が外装される。スペーサ３２は、パーキングロッド５の基端側軸部１５の外径に略等しい内径と、ロッドスプリング２１の内径よりも小さな外径、好ましくは、ロッドスプリング２１がスペーサ３２の外周面に摺接するよう、ロッドスプリング２１の内径と略等しい外径を有し、さらに、ロッドスプリング２１の密着高さよりも長い軸方向長さを有する。密着高さとは、ロッドスプリング２１を圧縮していき、隣り合うコイル同士が接触する状態となったときのロッドスプリング２１の軸方向長さである。
【００３０】
また、フランジ部３５の背面、すなわち、ロッドスプリング２１の他方の座面の背面には、ピン２０の直径に略等しい深さを有し、かつ、ピン２０の長さに略等しい内径を有する座ぐり部（窪み）３７が画成されており、座ぐり部３７はピン２０を収装する。フランジ部３５はロッドスプリング２１の付勢力によってピン２０の側面に押し付けられ、これによってスペーサ３２及びフランジ部３５がパーキングロッド５の軸方向所定位置に保持される。
【００３１】
続いて、上記パーキング構造の動作について説明する。
【００３２】
運転者がセレクトレバーをＰレンジ以外のレンジからＰレンジ（停車位置）に操作すると、ロッドプレート７は回転軸２５を中心として図２において時計回りに回動し、ディテントスプリング２７によりＰレンジに対応する角度位置に保持される。このとき、ジョイント部６は、ジョイント受け部３０に押し付けられた状態のまま、パーキングロッド５とともに図２において上方向に移動する。
【００３３】
これにより、パーキングロッド５の先端に設けられているカム部１３が、パーキングポール４の基端側下面とサポート部材１２の支持凹面の間に入り込み、パーキングポール４の基端を持ち上げる。パーキングポール４は捻りバネ１０の付勢力に抗して係合方向（図１において反時計回り）に回動し、先端に形成された係合爪３をパーキングギヤ２の歯溝に係合させ、出力軸１を回転不能にロックする。係合爪３がパーキングギヤ２の歯先にぶつかって係合できないときは、パーキングポール４が解除方向（図１において時計回り）に戻され、係合可能な状態になるまで待機する（待ち動作）。
【００３４】
この待ち動作においては、パーキングポール４からの入力を受けてパーキングロッド５が解除方向（図２の図中下方向、図３の図中左方向）に押し戻され、ジョイント部６がジョイント受け部３０から離れてロッドスプリング２１が圧縮される。そして、このときのロッドスプリング２１の付勢力はパーキングロッド５を介してパーキングポール４を係合方向に付勢し、パーキングポール４は係合爪３をパーキングギヤ２の歯先表面に押し付けた状態で待機する。
【００３５】
その後、車両が移動してパーキングギヤ２が回転すると、係合爪３はパーキングギヤ２の歯先表面上を摺動し、パーキングギヤ２の歯溝がパーキングポール４の係合爪３に対応する位置まで回転すると、パーキングロッド５が係合方向に移動してパーキングポール４を再び係合方向に回動させ、パーキングギヤ２の歯溝にパーキングポール４の係合爪３が係合してパーキングロックが行われる。
【００３６】
車速が十分に低下していない場合は、パーキングポール４の係合爪３がパーキングギヤ２の回転してくる歯の歯先に衝突し、パーキングポール４が解除方向に跳ね上げられ、車速が十分に低下するまでこの動作（ラチェット動作）を繰り返す。このとき、パーキングロッド５が解除方向に大きく戻され、係合爪３がパーキングギヤ２の歯先表面上を摺動しているときに比べ、ロッドスプリング２１が大きく圧縮される。
【００３７】
しかしながら、本発明に係るパーキング構造では、このようにロッドスプリング２１が大きく圧縮される場合であっても図６に示すように、ロッドスプリング２１が密着する前に、スペーサ３２の先端（ロッド先端側の端面）がジョイント部６のロッド基端側の端面に接触し、ロッドスプリング２１の最大圧縮量が規制されるので、ロッドスプリング２１が密着するのを確実に防止する。
【００３８】
さらに、上記構成では、ピン２０がフランジ部３５の背面に形成された座ぐり部３７に収装され、ピン２０の両端面が座ぐり部３７の内周面３７ｓ（内壁）に対向しているので、座ぐり部３７の内周面がピン２０の軸方向変位を規制するストッパーとして機能し、ピン２０がパーキングロッド５から抜け落ちるのを確実に防止する。
【００３９】
また、ロッドスプリング２１の内径に合わせてスペーサ３２の外径（径方向の厚み）を変更すれば、ロッドスプリング２１のガタ、圧縮時の湾曲を抑えることができるので、ロッドスプリング２１の設計自由度を向上させることができる。例えば、ロッドスプリング２１の内径を大きくしたい場合は、その分スペーサ３２の外径を大きくすればよい。
【００４０】
以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明を適用した構成の一例を示したに過ぎず、本発明の適用範囲を上記構成に限定する趣旨ではない。上記構成は本発明の趣旨を逸脱しない範囲で改変することが可能であり、これらの改変例が本発明の技術的範囲に含まれることは勿論である。
【００４１】
例えは、上記ロッドスプリング支持構造は、ロッドスプリングを利用した待ち機構を備えたパーキング構造に対して広く適用できるものである。上記パーキング構造は、カム部を、パーキングポールを挟んで反対側からパーキングポール側に引っ張り、パーキングポールの基端下側に引き込むことでパーキングポールを持ち上げる、いわゆる「引きタイプ」であるが、特開平７−２０５７７３号公報に開示されるように、カム部をパーキングポールに対して同じ側からパーキングポール側に押し、パーキングポールの基端下側に押し込むことでパーキングポールを持ち上げる、いわゆる「押しタイプ」のパーキング構造のロッドスプリング支持構造にも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明に係るパーキング構造を備えた自動変速機の部分断面図である。
【図２】図１のＸ−Ｘ断面を示す断面図である。
【図３】図１のＹ−Ｙ断面を示す断面図である。
【図４】ロッドスプリングの支持構造を示す部分断面図である
【図５】スペーサ及びフランジ部の断面図である。
【図６】本発明の作用効果を説明するための図である。
【図７】従来のパーキング構造を説明するための概略構成図である。
【符号の説明】
【００４３】
１    出力軸
２    パーキングギヤ
３    係合爪
４    パーキングポール
５    パーキングロッド
６    ジョイント部
１３  カム部
２１  ロッドスプリング
３２  スペーサ（筒状部材）
３５  フランジ部
３７  座ぐり部（凹部）
【図１】
0004395490.tif 000002
【図２】
0004395490.tif 000003
【図３】
0004395490.tif 000004
【図４】
0004395490.tif 000005
【図５】
0004395490.tif 000006
【図６】
0004395490.tif 000007
【図７】
0004395490.tif 000008