CN102822571B - 变速器驱动装置 - Google Patents
变速器驱动装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN102822571B CN102822571B CN201180015594.8A CN201180015594A CN102822571B CN 102822571 B CN102822571 B CN 102822571B CN 201180015594 A CN201180015594 A CN 201180015594A CN 102822571 B CN102822571 B CN 102822571B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- joining portion
- clutch
- electromagnetic coil
- rotor
- input shaft
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H61/00—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
- F16H61/26—Generation or transmission of movements for final actuating mechanisms
- F16H61/28—Generation or transmission of movements for final actuating mechanisms with at least one movement of the final actuating mechanism being caused by a non-mechanical force, e.g. power-assisted
- F16H61/32—Electric motors actuators or related electrical control means therefor
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H61/00—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
- F16H61/26—Generation or transmission of movements for final actuating mechanisms
- F16H61/28—Generation or transmission of movements for final actuating mechanisms with at least one movement of the final actuating mechanism being caused by a non-mechanical force, e.g. power-assisted
- F16H2061/2838—Arrangements with single drive motor for selecting and shifting movements, i.e. one motor used for generating both movements
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T74/00—Machine element or mechanism
- Y10T74/20—Control lever and linkage systems
- Y10T74/20012—Multiple controlled elements
- Y10T74/20018—Transmission control
- Y10T74/2003—Electrical actuator
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Gear-Shifting Mechanisms (AREA)
- Structure Of Transmissions (AREA)
Abstract
本发明的目的是提供一种变速器驱动装置,其能够通过抑制从输入轴松开的旋转构件的旋转,防止在换档操作构件或者选档操作构件中存在反向输入的情况下,换档操作构件或者选档操作构件的移位。当输入轴(30)与第一转子(31)彼此连接时,第一电磁线圈(36)处于励磁状态,第二电磁线圈(37)处于非励磁状态。在此状态下,第二磁性圈(70)未被吸引至第二电磁线圈(37)侧,固定至第二磁性圈(70)的第七面层(71)与第八面层(75)彼此接合,第二转子(32)与壳体(5)彼此连接。在第二转子(32)与壳体(5)的连接状态中,第二转子(32)不能旋转。在存在第二转子(32)中的反向输入的情况下,能够防止换档轴(8)的旋转。
Description
技术领域
本发明涉及一种变速器驱动装置。
背景技术
通常,自动控制的手动变速器(自动化手动变速器)、其中手动变速器离合器被自动化的变速器驱动装置是已知的。
例如,在专利文献1的变速器驱动装置中设置有两个马达例如用于换档操作的马达和用于选档操作的马达,使用这些马达执行类似于手动操作的操作。
引用列表
专利文献
[专利文献1]JP-A-63-30637
发明内容
在专利文献1中,由于使用了两个电动马达,故而担心将提高成本。
因此,本发明人已经考虑使用单个电动马达实现换档操作和选档操作两者。例如,能够采用离合机构以将电动马达的旋转扭矩选择性地传输至用于换档操作的换档操作构件或者用于选档操作的选档操作构件中的一个。离合机构包括第一电磁离合器和第二电磁离合器,第一电磁离合器将连接至换档操作构件的第一旋转构件连接至输入轴,以及从输入轴松开第一旋转构件,第二电磁离合器将连接至选档操作构件的第二旋转构件连接至输入轴,以及从输入轴松开第二旋转构件。当第一电磁离合器处于励磁状态时,第二电磁离合器设定为处于非励磁状态,当第二电磁离合器处于励磁状态时,第一电磁离合器设定为处于非励磁状态。
当第一电磁离合器被连接时,第二旋转构件从输入轴松开。在此情况下,如果选档操作构件中存在反向输入,第二旋转构件旋转,担心选档操作构件可能与控制器的控制无关地进行操作(运动)。此外,类似地,如果在第一旋转构件从输入轴松开的状态下,换档操作构件中存在反向输入,则第一旋转构件旋转,担心换档操作构件可能与控制器的控制无关地进行操作(运动)。
因此,本发明的目的是提供一种变速器驱动装置,其能够在换档操作构件或者选档操作构件中存在反向输入的情况下,通过抑制从输入轴松开的旋转构件的旋转,防止换档操作构件或者选档操作构件的移位。
根据本发明的第一方面,提供了一种变速器驱动装置(1;100),包括:壳体(5;107);换档操作构件(8;101),其构造成执行换档操作;选档操作构件(12;101),其构造成执行选档操作;输入轴(30;110),电动马达(9;103)的旋转扭矩输入该输入轴(30;110);第一旋转构件(31;112),其构造成将旋转扭矩传输至换档操作构件和选档操作构件中的一个;第二旋转构件(32;111),其构造成将旋转扭矩传输至换档操作构件和选档操作构件中的另一个;离合机构(33;113),其包括:第一离合器(34;117),其构造成将第一旋转构件连接至输入轴以及构造成将第一旋转构件从输入轴松开;以及第二离合器(35;116),其构造成将第二旋转构件连接至输入轴以及构造成将第二旋转构件从输入轴松开,离合机构构造成将输入轴的旋转扭矩选择性地传输至第一旋转构件或者第二旋转构件;壳体侧接合部(60,75;169),其设置在壳体上或者其设置在设置成固定至壳体的固定构件(171)上;以及第一接合部(56;170),能够与壳体侧接合部接合的所述第一接合部(56;170)在第一旋转构件中设置成与所述第一旋转构件一体地旋转,其中,第一离合器由电磁离合器构造,电磁离合器包括第一电磁线圈(36;119),在第一离合器中的第一电磁线圈的非励磁状态中,第一接合部被吸引至第一电磁线圈侧,并且第一接合部与壳体侧接合部接合,在第一电磁线圈的励磁状态中,解除第一接合部与壳体侧接合部之间的接合。
此外,括弧中的附图标记指示下文描述的实施方式中的相应的部件等。然而,权利要求不局限于所述实施方式。下面,此点同样适用。
根据此构造,能够与壳体侧接合部接合的第一接合部设置成与第一旋转构件一体地旋转。在第一电磁线圈的非励磁状态中,第一接合部与壳体侧接合部接合。此外,在第一电磁线圈的励磁状态中,第一接合部被吸引至第一电磁线圈,解除第一接合部与壳体侧接合部之间的接合。
当输入轴与第一旋转构件彼此连接时,由于第一离合器的第一电磁线圈处于励磁状态中,故而解除第一接合部与壳体侧接合部之间的接合。即,第一旋转构件从壳体松开。因而,如果旋转扭矩从输入轴传输至第一旋转构件,第一旋转构件与输入轴一体地旋转。
另一方面,当输入轴与第二旋转构件彼此连接时,由于第一离合器的第一电磁线圈处于非励磁状态,第一接合部与壳体侧接合部彼此接合,第一旋转构件连接至壳体。在第一旋转构件与壳体的连接状态中,第一旋转构件不能旋转。因此,处于第一旋转构件从输入轴松开的状态中的第一旋转构件不能旋转,从而,在换档操作构件或者选档操作构件中存在反向输入的情况下,能够防止操作构件的移位(运动或者旋转)。
此外,由于第一旋转构件相对于壳体的连接和松开使用第一离合器的第一电磁线圈执行,所以没有必要设置用于执行第一旋转构件相对于壳体的连接和松开的专用的磁回路,从而,能够在降低成本方面有所改进。
根据本发明的第二方面的变速器驱动装置,变速器驱动装置可以进一步包括磁性圈(55,70),磁性圈(55,70)能够与第一旋转构件一体地旋转,并且磁性圈(55,70)布置成在第一电磁线圈与壳体侧接合部之间沿轴向方向运动,第一接合部可以设置成与磁性圈一体地运动。
根据此构造,磁性圈布置在第一电磁线圈与壳体侧接合部之间。即,第一电磁线圈布置在相对于磁性圈与壳体侧接合部相反的一侧。
在第一电磁线圈的非励磁状态中,磁性圈未被吸引至第一电磁线圈侧,从而,第一接合部不运动。因此,保持第一接合部与壳体侧接合部之间的接合状态。即,第一旋转构件连接至壳体。
另一方面,在第一电磁线圈的励磁状态中,磁性圈被吸引至第一电磁线圈侧并且运动至第一电磁线圈侧。因此,设置成与磁性圈一体地运动的第一接合部沿与壳体侧接合部分离的方向运动。因而,解除第一接合部与壳体侧接合部之间的接合,第一旋转构件从壳体松开。因此,第一旋转构件与壳体之间的连接和松开能够通过相对简单的构造切换。
根据本发明的第三方面的变速器驱动装置,第一离合器可以进一步包括电枢(167),电枢(167)设置成与第一电磁线圈和壳体侧接合部之间的第一旋转构件一体地旋转,在第一电磁线圈的励磁状态中,电枢被吸引至第一电磁线圈侧,电枢与输入轴接合,从而,第一旋转构件与输入轴可以彼此连接,以及,在第一电磁线圈的非励磁状态中,解除电枢与第一旋转构件之间的接合,从而,第一旋转构件可以从输入轴松开,第一接合部可以设置成与电枢一体地运动。
根据此构造,第一电磁线圈布置在相对于电枢与壳体侧接合部相反的一侧。第一接合部能够与电枢一体地运动。
在第一电磁线圈的非励磁状态中,由于电枢未被吸引至第一电磁线圈侧,故而电枢未与输入轴接合。此外,由于未产生电枢的吸引力,第一接合部不运动,保持第一接合部与壳体侧接合部中间的接合状态。因此,在此状态下,第一旋转构件从输入轴松开并且连接至壳体。
另一方面,在第一电磁线圈的励磁状态中,电枢被吸引至第一电磁线圈侧,运动至第一电磁线圈侧,与输入轴接合。此外,设置成与电枢一体地运动的第一接合部沿与壳体侧接合部分离的方向运动,从而,解除第一接合部与壳体侧接合部之间的接合。因此,在励磁状态中,第一旋转构件从壳体松开并且连接至输入轴。因而,第一旋转构件相对于壳体的连接和松开能够通过相对简单的构造切换。
此外,第一接合部设置成与电枢一体地运动。因而,没有必要单独地设置用于连接壳体的构件,在降低成本方面能够进一步改善。
根据本发明的第四方面,第一接合部可以包括摩擦部(56),摩擦部(56)与壳体侧接合部摩擦地接合。在此情况下,摩擦部可以形成为环形形状。在此构造中,壳体侧接合部和第一接合部能够彼此接合与第一旋转构件相对于输入轴的旋转姿态无关。因而,输入轴与第一旋转构件的连接状态中的相互旋转姿态不受限制。
此外,根据本发明的第五方面,第一接合部可以包括被锁定并且与壳体侧接合部接合的接合件(170)或者接合凹部。在此情况下,壳体侧接合部与第一接合部能够牢固地彼此接合。因而,能够更可靠地防止在第一离合器松开时第一旋转构件的旋转。此外,接合凹部可以由凹槽或者孔构造。
根据本发明的第六方面的变速器驱动装置,变速器驱动装置可以进一步包括能够与壳体侧接合部接合的第二接合部(71),第二离合器可以由电磁离合器构造,电磁离合器包括第二电磁线圈(37),在第二离合器中的第二电磁线圈的非励磁状态中,第二接合部被吸引至第二电磁线圈侧,第二接合部可以与壳体侧接合部接合,在第二电磁线圈的励磁状态中,可以解除第二接合部与壳体侧接合部之间的接合。
根据此构造,能够与壳体侧接合部接合的第二接合部设置成与第二旋转构件一体地旋转。在第二电磁线圈的非励磁状态中,第二接合部与壳体侧接合部接合。此外,在第二电磁线圈的励磁状态中,第二接合部被吸引至第二电磁线圈,解除第二接合部与壳体侧接合部之间的接合。
当输入轴与第一旋转构件彼此连接时,由于第二离合器的第二电磁线圈处于非励磁状态,第二接合部与壳体侧接合部彼此接合,第二旋转构件连接至壳体。在第二旋转构件与壳体的连接状态中,第二旋转构件不能旋转。
此外,当输入轴与第二旋转构件彼此连接时,由于第二离合器的第二电磁线圈处于励磁状态中,故而解除第二接合部与壳体侧接合部之间的接合。即,第二旋转构件从壳体松开。因此,如果旋转扭矩从输入轴传输至第二旋转构件,则第二旋转构件与输入轴一体地旋转。
因而,在从输入轴松开的状态下,第一和第二旋转构件均不能旋转。因此,在换档操作构件或者选档操作构件中存在反向输入的情况下,能够防止操作构件的移位(运动或者旋转)。
附图说明
图1是示出了结合有根据本发明的实施方式(第一实施方式)的变速器驱动装置的变速器的示意性构造的视图。
图2是示出了图1中示出的变速器驱动装置的示意性构造的分解立体图。
图3是当输入轴与第一转子彼此连接时的电动致动器的截面图。
图4是当输入轴与第二转子彼此连接时的电动致动器的截面图。
图5是示出了根据本发明的另一实施方式(第二实施方式)的变速器驱动装置的示意性构造的截面图。
图6是图5中示出的电动致动器的截面图。
图7是沿图6的截面线VII-VII截取的截面图。
图8是示出了当第一传动轴与第二转子彼此连接时第一传动轴、第一转子、第二转子和离合机构的构造的放大截面图。
图9是示出了当第一传动轴和第一转子彼此连接时第一传动轴、第一转子、第二转子和离合机构的构造的放大截面图。
具体实施方式
下面,将参照附图详细描述本发明的实施方式。图1是示出了变速器2的示意性构造的视图,变速器2中结合有根据本发明的实施方式(第一实施方式)的变速器驱动装置1。图2是示出了变速器驱动装置1的示意性构造的分解立体图。
变速器2是公知的平行齿轮式变速器(未示出)并且安装在车辆例如小汽车或者卡车中。变速器2包括齿轮室4和变速器驱动装置1,齿轮室4中容置有平行齿轮式换档机构(未示出),变速器驱动装置1用于驱动换档机构。变速器驱动装置1包括换档轴(换档操作构件)8、选档轴(选档操作构件)12以及电动致动器3,换档轴(换档操作构件)8使换档机构执行换档操作,选档轴(选档操作构件)12使换档机构执行选档操作,电动致动器3用作用于驱动换档轴8和选档轴12的共用驱动源。
内部操纵杆10的容置在齿轮室4中的一个端部10a被支承于换档轴8的中间部,从而与换档轴一起旋转并且沿换档轴8的轴向方向Y1运动。具体地,换档轴8的阳花键8b被配装至设置在内部操纵杆10的一个端部10a处的花键孔的内周的阴花键。内部操纵杆10与换档轴8一起绕换档轴8的中心轴线C1旋转。换档轴8的一个端部8a伸出齿轮室4外。
选档轴12沿近似垂直于换档轴8的方向延伸。选档轴12的一个端部连接至选档叉13的一个端部13a。因而,选档叉13能够与选档轴12一起绕选档轴12的中心轴线C2旋转。选档叉13的另一端部13b设置有与内部操纵杆接合的分成两叉的叉14。选档轴12的另一端部12a伸出齿轮室4外。
齿轮室4中容置有相互平行的多个换档杆15、16和17。换档杆15、16和17中的每一个均固定有与内部操纵杆10的另一端部10b接合的换档块18、19和20。此外,每个换档杆处均设置有与离合器套(未示出)接合的换档叉21(在图2中,仅示出了设置在换档杆17处的换档叉21)。
电动致动器3设置在齿轮室4外并且包括圆筒状壳体5、容置在壳体5中的第一输出轴6、和第二输出轴7。电动致动器3被固定至齿轮室4的外表面或者车辆的预定位置。电动致动器3包括电动马达9,电动马达9选择性地输出相对于第一输出轴6或者第二输出轴7的旋转扭矩。第一输出轴6和第二输出轴7同轴地布置并且设置成彼此独立地旋转。
第一输出轴6由螺杆轴构造,第一螺母22经由滚珠(未示出)安装在第一输出轴6上。第一输出轴6和第一螺母22用作滚珠丝杠机构。第二输出轴7由螺杆轴构造,第二螺母23经由滚珠(未示出)安装在第二输出轴7上。第二输出轴7和第二螺母23用作滚珠丝杠机构。换档轴8的一个端部8a穿透壳体5并且连接至第一螺母22。
此外,选档轴12的另一端部12a经由连杆机构24连接至安装在第二输出轴7上的第二螺母23。第二输出轴7的旋转扭矩经由连杆机构24传输至选档轴12。连杆机构24包括第一连杆臂25、第二连杆臂26和第三连杆臂27,第一连杆臂25包括第一端部25a和第二端部25b,第二连杆臂26包括第三端部26a和第四端部26b,第三连杆臂27包括第五端部27a和第六端部27b。
第一端部25a穿透壳体5并且可旋转地连接至第二螺母23。此外,第一端部经由第一连杆臂25可旋转地支承。第一连杆臂25能够绕支承点28摆动。第三端部26a被连接并且固定至选档轴12的另一端部12a。因而,第二连杆臂26与选档轴12一起绕中心轴线C2旋转。第三连杆臂27连接第二端部25b和第四端部26b。具体地,第五端部27a连接至第二端部25b,第六端部27b连接至第四端部26b。由于第三连杆臂27连接敞开的端部,故而第三连杆臂能够改变相对于第一连杆臂25和第二连杆臂26的姿态。如果第一连杆臂25绕支承点28摆动,第二连杆臂26就与第一连杆臂的摆动操作相关联地摆动,从而,选档轴12绕中心轴线C2旋转。
如果电动致动器3的第二输出轴7旋转,据此,第二输出轴7和选档叉13绕选档轴12的中心轴线C2摆动。因而,选档叉13的另一端部的叉14使内部操纵杆10沿换档轴8的轴向方向Y1运动。结果,内操纵杆10的另一端部10b与所需的换档块18、19、和20接合,从而实现选档操作。
另一方面,如果电动致动器3的第一输出轴6旋转,据此,换档轴8和内部操纵杆10绕换档轴8的中心轴线C1摆动。结果,分别与内部操纵杆10接合的换档块18、19和20沿换档杆15、16和17的轴向方向Z1运动,从而实现换档操作。
图3和图4是电动致动器3的截面图。图3示出了当下文描述的输入轴30和下文描述的第一转子(第一旋转构件)31彼此连接时的情况,图4示出了输入轴30和第二转子(第二旋转构件)32连接的情况。
如上所述,壳体5中容置有输入轴30,电动马达9(参照图1)的旋转扭矩输入该输入轴30。输入轴30的轮廓具有圆筒状形状,输入轴布置成与第一输出轴6和第二输出轴7同中心。输入轴30能够沿轴向方向运动(往复运动)。第一转子31和第二转子32在壳体5中容置为在轴向方向上将输入轴30放入。第一转子31布置在输入轴30的一侧(图3和图4中示出的右侧)。第二转子32布置在输入轴30的另一侧(图3和图4中示出的左侧)。此外,第一转子31和第二转子32不能沿轴向方向运动。
此外,壳体5中容置有离合机构33,离合机构33用于切换输入轴30在第一转子31和第二转子32之间的连接的目标(用于将输入轴30的旋转扭矩选择性地传输至第一转子31和第二转子32)。离合机构33包括第一离合器34和第二离合器35,第一离合器34将第一转子31连接至输入轴30以及从输入轴30松开第一转子31,第二离合器35将第二转子30连接至输入轴30以及从输入轴30松开第二转子32。在第一离合器34的操作状态(下文描述的第一电磁线圈36的励磁状态)时,第二离合器35处于非操作状态(下文描述的第二电磁线圈37的非励磁状态),在第二离合器35的操作状态(下文描述的第二电磁线圈37的励磁状态)时,第一离合器34处于非操作状态(下文描述的第一电磁线圈36的非励磁状态)。
第一弹簧构件(参照图4并且在图3中未示出)38布置成固定至输入轴30的一侧(图3和图4中示出的右侧)的侧表面的基本上整个区域。例如,第一弹簧构件38由成盘形的板簧等构造。成盘形的第一磁性板39布置成固定至第一弹簧构件38的一侧(图3和图4中示出的右侧)。此外,成盘形的第一面层40布置成固定至第一磁性板39的一侧(图3和图4示出的右侧)。下文描述的第一电枢41由第一磁性板39和第一面层40构造。即,第一弹簧构件38、第一磁性板39和第一面层40布置成从输入轴30侧依次层叠。构件38、39和40中每一个均具有基本上彼此相同的外直径,所述构件布置成使得所述构件的外周与壳体5的内周之间形成间隙。
第二弹簧构件(参照图3并且图4中未示出)42布置成固定至输入轴30的另一侧(图3和图4中示出的左侧)的侧表面的基本上整个区域。例如,第二弹簧构件42由盘形的板簧等构造成。成盘形的第二磁性板43布置成固定至第二弹簧构件42的另一侧(图3和图4中示出的左侧)。此外,成盘形的第二面层44布置成固定至第二磁性板43的另一侧(图3和图4示出的左侧)。下文描述的第二电枢45由第二磁性板43和第二面层44构造。即,第二弹簧构件42、第二磁性板43和第二面层44布置成从输入轴30侧依次层叠。构件42、43和44中每一个均具有基本上彼此相同的外直径,并且所述构件布置成使得所述构件的外周与壳体5的内周之间形成间隙。
因而,构件38、39、40、42、43和44中每一个均与输入轴30一体地旋转并且沿轴向方向与输入轴30一起运动。
接下来,将描述第一转子31和第一离合器34。
第一转子31经由第一滚动轴承47和环形第一场元件48(下文描述)同轴地以及可旋转地支承于输入轴30。具体地,第一场元件48配装并且固定在壳体5中,第一滚动轴承47的外圈配装并且固定至第一场元件48的内周中。第一转子31包括主本体部80、具有大直径的第一电枢毂49、具有大直径第一制动毂50和第一凸起51,主本体部80具有近似圆筒状形状的轮廓,第一电枢毂49从主本体部80的外周沿径向方向向外伸出,第一制动毂50从主本体部80的外周沿径向方向向外伸出,第一凸起51用于支承第一输出轴6的端部。第一电枢毂49设置在沿轴向方向的内端部(输入轴30侧的端部以及图3和图4中示出的左端)中。第一制动毂50设置成比第一滚动轴承47的支承位置沿轴向方向更向外侧(与输入轴30相反的一侧以及图3和图4中示出的右侧)。第一电枢毂49和第一制动毂50具有基本上彼此相同的直径。第一凸起51形成在第一制动毂50的沿轴向方向的外侧(与输入轴30侧相反的一侧以及图3和图4中示出的右侧)。第一输出轴6的端部(图3和图4中示出的左端部)安装成固定至第一凸起51。
第一离合器34包括第一场元件48和第一电枢41。第一场元件48容置轭中的第一电磁线圈36。具有饼状形状的第三面层53布置成固定至第一转子(第一电枢毂49)的输入轴30侧的侧表面(图3和图4中示出的左表面)的整个区域。第三面层53是与第一面层40摩擦地接合的面层。第三面层53布置成使得在第三面层的外周与壳体5的内周之间形成间隙。
此外,环形第三弹簧构件54(参照图4并且图3中未示出)布置成固定至第一制动毂50中的与输入轴30侧相反的一侧的侧表面(图3和图4中示出的右表面)的周缘部。例如,第三弹簧构件54由板簧等构造。环形板状第一磁性圈55布置成固定至第三弹簧构件54中的输入轴30侧相反的一侧(图3和图4中示出的右侧)。第一磁性圈55布置在第一电枢毂49的周缘部置于第一磁性圈与第一场元件48之间的位置。此外,环形板状第四面层(第一接合部和摩擦部)56布置成固定至第一磁性圈55中的输入轴30侧相反的一侧(图3和图4中示出的右侧)。即,第三弹簧构件54、第一磁性圈55和第四面层56布置成从输入轴30侧依次层叠。构件54、55和56中的每一个均具有基本上彼此相同的内直径和外直径,所述构件布置成使得在所述构件的外周与壳体5的内周之间形成间隙。构件54、55和56中每一个均与第一转子31一体地旋转并且与第一转子31一起沿轴向方向运动。
另一方面,围绕第一凸起51和第一输出轴6的环形板状第一接合圈58形成为从壳体5中的内周向内伸出。第一接合圈58布置在沿轴向方向比第一制动毂50进一步与输入轴30侧分离的一侧(图3和图4中示出的右侧)。第一接合圈58包括第一相对表面59,第一相对表面59与背向于第一制动毂50中的输入轴30侧的侧表面(图3和图4中示出的右表面)的周缘部(即,第四面层56的配置区域)相对。用于与第四面层56摩擦地接合的第五面层(壳体侧接合部)60布置成固定至第一相对表面59。第五面层60布置成使得在第五面层的外周与壳体5的内周之间形成间隙。
在第一电磁线圈36的非励磁状态中(参照图4),第四面层56与第五面层60摩擦地接合。此外,在第一电磁线圈36的励磁状态中(参照图3),一体地设置在第四面层56中的第一磁性圈55被向包括第一电磁线圈36的第一场元件48吸引,第四面层56朝向与第五面层60分离的方向(图3和图4中示出的左方向)运动,因而,解除第四面层56与第五面层60之间的接合,在第四面层56与第五面层60之间形成间隙。
接下来,将描述第二转子32和第二离合器35。
第二转子32经由第二滚动轴承62和环形第二场元件63(下文描述)同轴地以及可旋转地支承于输入轴30。具体地,第二场元件63配装并且固定至壳体5中,第二滚动轴承62的外圈配装并且固定至第二场元件63的内周。第二转子32包括主本体部81、具有大直径的第二电枢毂64、具有大直径的第二制动毂65以及第二凸起66,主本体部81具有近似圆筒状形状的轮廓,第二电枢毂64从主本体部81的外周沿径向方向向外伸出,第二制动毂65从主本体部81的外周沿径向方向向外伸出,第二凸起66用于支承第二输出轴7的端部。第二电枢毂64设置在沿轴向方向的内端部(输入轴30侧的端部以及图3和图4中示出的右端)中。第二电枢毂64设置为比第二滚动轴承62的支承位置沿轴向方向更向外侧(与输入轴30相反的一侧以及图3和图4中示出的左侧)。第二电枢毂64和第二制动毂65具有基本上彼此相同的直径。第二凸起66形成在第二制动毂65的沿轴向方向的外侧(输入轴30侧相反的一侧以及图3和图4中示出的左侧)。第二输出轴7的端部(图3和图4中示出的右端)安装成固定至第二凸起66。
第二离合器35包括第二场元件63和第二电枢45。第二场元件63容置轭中的第二电磁线圈37。具有饼状形状的第六面层68布置成固定至第二转子32(第二电枢毂64)的输入轴30侧的侧表面(图3和图4中示出的右表面)的整个区域。第六面层68是用于与第二面层44摩擦地接合的面层。第六面层68布置成使得第六面层的外周与壳体5的内周之间形成间隙。
此外,环形第四弹簧构件69(参照图3并且图4中未示出)布置成固定至第二制动毂65中的与输入轴30侧相反的侧表面(图3和图4中示出的左表面)的周缘部。例如,第四弹簧构件69由板簧等构造。环形板状第二磁性圈70布置成固定至第四弹簧构件69中的与输入轴30侧相反的一侧(图3和图4中示出的左侧)。第二磁性圈70布置在第二电枢毂64的周缘部置于第二磁性圈与第二场元件63之间的位置。此外,环形板状第七面层71布置成固定至第二磁性圈70中的与输入轴30侧相反的一侧(图3和图4中示出的左侧)。即,第四弹簧构件69、第二磁性圈70和第七面层71布置成从输入轴30侧依次层叠。构件69、70和71中每一个均具有基本上彼此相同的内直径和外直径,并且所述构件布置成使得在所述构件的外周与壳体5的内周之间形成间隙。构件69、70和71中每一个均与第二转子32一体地旋转并且与第二转子32一起沿轴向方向运动。
另一方面,围绕第二凸起66和第二输出轴7的环形板状第二接合圈73形成为从壳体5中的内周向内伸出。第二接合圈73布置在比第二制动毂65沿轴向方向与输入轴30侧进一步分离的一侧(图3和图4中示出的左侧)。第二接合圈73包括第二相对表面74,第二相对表面74与背向于第二制动毂65中的输入轴30侧的侧表面(图3和图4中示出的左表面)的周缘部(即,第七面层71的配置区域)相对。用于与第七面层71摩擦地接合的第八面层(壳体侧接合部)75布置成固定至第二相对表面74。第八面层75布置成使得在第八面层的外周与壳体5的内周之间形成间隙。
在第二电磁线圈37的非励磁状态中(参照图3),第七面层71与第八面层75摩擦地接合。此外,在第二电磁线圈37的励磁状态中(参照图4),一体地设置在第七面层71中的第二磁性圈70被向包括第二电磁线圈37的第二场元件63吸引,第七面层71朝向与第八面层75分离的方向(图3和图4中示出的右方向)运动,因而,解除了第七面层71与第八面层75之间的接合,并且在第七面层71与第八面层75之间形成间隙。
此外,例如,第一至第八面层40、44、53、56、60、68、71和75使用摩擦材料例如冷轧特殊带钢(SK5M等)形成。
当输入轴30与第一转子31彼此连接(参照图3)时,第一离合器34处于连接状态,第二离合器35处于松开状态。此时,第一电磁线圈36处于励磁状态,第二电磁线圈37处于非励磁状态。
在此状态下,第二电枢45未被向第二场元件63吸引,同时第一电枢41被向第一场元件48吸引。因此,第一电枢41和输入轴30朝向第一转子31侧(图3和图4中示出的右方向)运动。此外,构造第一电枢41的一部分的第三面层53与固定至第一转子31的第一面层40摩擦地接合。因而,实现第一电枢41与输入轴30之间的接合,将第一输出轴6连接至输入轴30。
此外,在第一电磁线圈36的励磁状态中,第一磁性圈55被向第一电磁线圈36侧吸引并且朝向第一电磁线圈36侧(图3和图4中示出的左侧)沿轴向方向运动。因此,固定至第一磁性圈55的第四面层56朝向与第五面层60(第一接合圈58)分离的方向运动,从而,解除第四面层56第五面层60之间的接合。因此,将输入轴30的旋转扭矩传输至第一转子31。此外,将第一转子31的旋转扭矩传输至固定至第一转子31的第一输出轴6。根据第一输出轴6的旋转,第一螺母22沿轴向方向运动,从而,使选档轴12旋转。
此外,在输入轴30与第一输出轴6的连接状态中,第一弹簧构件38置于第一磁性板39与输入轴30之间并且沿轴向方向收缩,第三弹簧构件54置于第一磁性圈55与第一制动毂50之间并且沿轴向方向收缩。因而,第一弹簧构件38和第三弹簧构件54在图3中未示出。
此外,在第二电磁线圈37的非励磁状态中,第二磁性圈70未被吸引至第二电磁线圈37侧,第二磁性圈70不沿轴向方向运动。因而,固定至第二磁性圈70的第七面层71和第八面层75(第二接合圈73)处于第七面层71与第八面层75彼此接合的状态。即,当输入轴30与第一转子31彼此连接时,第二转子32连接至壳体5。在第二转子32与壳体5的连接状态中,第二转子32被壳体5保持并且不能旋转。
另一方面,如图4中示出的,当输入轴30与第二转子32彼此连接时(参照图4),第二离合器35处于连接状态,第一离合器34处于松开状态。此时,第二电磁线圈37处于励磁状态,第一电磁线圈36处于非励磁状态。
在此状态下,第一电枢41未被向第一场元件48吸引,同时第二电枢45被向第二场元件63吸引。因此,第二电枢45和输入轴30朝向第二场元件63侧运动。此外,构造第二电枢45的一部分的第六面层68与固定至输入轴30的第二面层44摩擦地接合。因而,实现第二电枢45与输入轴30之间的接合,将第二输出轴7连接至输入轴30。
此外,在第二电磁线圈37的励磁状态中,第二磁性圈70被吸引至第二电磁线圈37侧并且朝向第二电磁线圈37侧沿轴向方向运动。因此,固定至第二磁性圈70的第七面层71朝向与第八面层75(第二接合圈73)分离的方向运动,从而,解除第七面层71与第八面层75之间的接合。因此,将输入轴30的旋转扭矩传输至第二转子32。此外,将第二转子32的旋转扭矩传输至固定至第二转子32的第二输出轴7。根据第二输出轴7的旋转,第二螺母23沿轴向方向运动,从而,使选档轴12旋转。
此外,由于输入轴30运动至第二场元件63侧,第一电枢41与固定至第一转子31的第三面层53彼此不接合。此外,在第一电磁线圈36的非励磁状态中,第一磁性圈55未被吸引至第一电磁线圈36侧,第一磁性圈55不沿轴向方向运动。因而,固定至第一磁性圈55的第四面层56和第五面层60(第一接合圈58)处于第四面层56与第五面层60彼此接合的状态。即,当输入轴30与第二转子32彼此连接时,第一转子31连接至壳体5。在第一转子31与壳体5的连接状态中,第一转子31被壳体5保持并且不能旋转。
此外,在输入轴30与第二输出轴7的连接状态中,第二弹簧构件42置于第二磁性板43与输入轴30之间并且沿轴向方向收缩,第四弹簧构件69置于第二磁性圈70与第二制动毂65之间并且沿轴向方向收缩。因而,第二弹簧构件42和第四弹簧构件69在图4中未示出。
如上所述,根据此实施方式,在第一转子31与输入轴30的连接状态中,第二转子32连接至壳体5。在第二转子32与壳体5的连接状态中,第二转子32不能旋转。因此,当第二转子32中存在反向输入时,能够防止换档轴8的旋转。
此外,在第二转子32与输入轴30的连接状态中,第一转子31连接至壳体5。在第一转子31与壳体5的连接状态中,第一转子31不能旋转。因此,当第一转子31中存在反向输入时,能够防止选档轴12的旋转。
此外,转子31和32相对于壳体5的连接和松开使用离合器34和35的电磁线圈36和37执行。因此,没有必要提供用于执行转子31和32相对于壳体5的连接和松开的专用磁回路,从而,能够在降低成本方面有所改进。
此外,由于第七面层71和第八面层75分别形成为环形形状,故而第七面层71和第八面层75彼此接合而与第一转子31相对于输入轴30的旋转姿态无关。此外,由于第七面层71和第八面层75分别形成为环形形状,第七面层71和第八面层75能够彼此接合,与第二转子32相对于输入轴30的旋转姿态无关。因而,输入轴30与转子31和32的连接状态中的相互旋转姿态不受限制。
图5是示出了根据本发明另一实施方式(第二实施方式)的变速器驱动装置100的示意性构造的截面图。在第二实施方式中,与第一实施方式相同的附图标记指代对应于图1至图4中示出的实施方式(第一实施方式)的每一部分的部分,省略其描述。图5中示出的变速器驱动装置100与图1中示出的变速器驱动装置1之间的差别在于,代替换档轴8和选档轴12,换档机构中设置用于执行换档操作和选档操作的换档选档轴(换档操作构件和选档操作构件)101。变速器驱动装置100包括电动致动器102(参照图6),电动致动器102用作用于执行换档选档轴101的换档操作和选档操作的共用驱动源。
内部操纵杆10的容置在齿轮室4中的一个端部10a固定至换档选档轴101的中间部。换档选档轴101的一个端部10a伸出齿轮室4外并且穿透至设置在齿轮室4外的电动致动器102中(参照图6)。换档选档轴101通过电动致动器102沿轴向方向Y2运动并且绕换档选档轴101的中心轴线C3旋转。电动致动器102固定至齿轮室4的外表面或者车辆的预定位置。
如果换档选档轴101通过电动致动器102沿轴向方向Y2运动,则中间操纵杆10的另一端部10b与所需的换档块18、19和20接合,从而实现换档操作。此外,如果换档选档轴101通过电动致动器102绕中心轴线C3旋转,则使分别与内部操纵杆10接合的换档块18、19和20沿换档杆15、16和17的轴向方向Z1运动,从而实现换档操作。
图6是图5中示出的电动致动器的截面图。图7是沿图6中的VII-VII线截取的截面图。
电动致动器102包括电动马达103、换档转换机构104、选档转换机构105和切换单元106,换档转换机构104用于将电动马达103的旋转扭矩转换为使换档选档轴101绕中心轴线C3旋转的力,选档转换机构105用于将电动马达103的旋转扭矩转换为使换档选档轴101沿轴向方向Y2运动的力,切换单元106用于将电动马达103的旋转驱动力的传输的目标在换档转换机构104与选档转换机构105之间切换。电动马达103、换档转换机构104、选档转换机构105和切换单元106容置在具有近似圆筒状形状的壳体107中。
例如,采用无刷马达作为电动马达103。电动马达103布置在壳体107外。电动马达103的输出轴109沿垂直于换档选档轴101的预定方向(图6中示出的左、右方向)延伸。
切换单元106包括第一传动轴(输入轴)110、第一转子(第一旋转构件)112、第二转子111和离合机构113,第一传动轴(输入轴)110同轴地连接至电动马达103的输出轴109,第一转子(第一旋转构件)112同轴地并且可旋转地设置在第一传动轴110中,第二转子111同轴地并且可旋转地设置在第一传动轴110中,离合机构113用于使第一传动轴110的连接的目标在第一转子112与第二转子(第二旋转构件)111之间切换(将第一传动轴110的旋转扭矩选择性地传输至第一转子112和第二转子111)。第二转子111布置在相对于第一传动轴110与电动马达103相反的一侧。
第一传动轴110包括具有小直径的主轴部114和大直径部115,主轴部114设置在电动马达103侧,大直径部115设置在第二转子111侧从而与主轴部114连续并且具有比主轴部114的直径大的直径。围绕第一传动轴110的主轴部114的外周的第一转子112设置在相对于第一传动轴的大直径部115与第二转子111相反的一侧。即,第一转子112和第二转子111布置成第一传动轴110的大直径部115置于二者之间。
离合机构113包括第一离合器117和第二离合器116,第一离合器117将第一转子112连接至第一传动轴110以及从第一传动轴110松开第一转子112,第二离合器116将第二转子111连接至第一传动轴110以及从第一传动轴110松开第二转子111。在第一离合器117的操作状态(第一电磁线圈119的励磁状态)时,第二离合器116处于非操作状态(第二电磁线圈118的非励磁状态)。在第二离合器116的操作状态(下文描述的第二电磁线圈118的励磁状态)时,第一离合器117处于非操作状态(下文描述的第一电磁线圈119的非励磁状态)。
具有相对较小直径的环形第一齿轮120在外部配装并且固定至第一转子112的外周。第一齿轮120同轴地设置在第一转子112上。第一齿轮120通过滚动轴承121和122支承。滚动轴承121和122的外圈配装并且固定至第一齿轮120中。滚动轴承121和122的内圈在外部配装并且固定至第一传动轴110的主轴部114的外周。
换档转换机构104包括滚珠丝杠机构140和连接杆124,连接杆124将滚珠丝杠机构140的螺母123与换档选档轴101连接。滚珠丝杠机构140包括螺杆轴125和安装在螺杆轴125上的螺母123,螺杆轴125连接至第二转子111并且与第二转子111同轴地延伸。多个滚珠(未示出)放置成在螺杆轴125的阳螺纹与螺母123的阴螺纹之间滚动,滚珠丝杠机构140将第二转子111的旋转运动转换为螺母123的轴向线性运动。
螺杆轴125的一个端部(图6中示出的左端)通过滚动轴承126支承。滚动轴承126的内圈在外部配装并且固定至螺杆轴125的一个端部。此外,滚动轴承126的外圈配装并且固定至穿透固定至壳体的单元壳体的底壁127的内表面和外表面的通孔。此外,锁定螺母接合至滚动轴承126的外圈,滚动轴承的朝向沿轴向方向的另一侧(图6中示出的右侧)的运动得以调节。螺杆轴125的一个端部中的定位成比滚动轴承126更朝向电动马达103侧(图6中示出的左侧)的部分嵌入第二转子111的内周并且一体地以及可旋转地连接至第二转子111。
螺杆轴125的另一端部(图6中示出的右端)通过滚动轴承128支承。滚动轴承128的外圈固定至壳体107。在螺母123的两个侧表面中,伸出形成有一对柱状接合轴129(图6中仅示出一个),该一对柱状接合轴129沿平行于换档选档轴101的方向(垂直于图6中的纸面的方向,图7中示出的左右方向)延伸。
换档选档轴101被支承为沿轴向方向Y2进行线性往复运动并且通过配装并且固定至壳体107内的一对滑动轴承130和131旋转(参照图7)。换档选档轴101的外周上沿轴向方向Y2以一定间隔形成有多个齿条齿132(参照图7)。花键部133形成在换档选档轴101的外周中的从齿条齿132靠近变速箱2的预定位置。
连接杆124包括第一部134、第二部135(参照图7)和连接部136,第一部134连接至螺母123,第二部135连接至换档选档轴101,连接部136连接第一部134和第二部135。第一部134包括一对支承板部138,一对支承板部138具有成U形形状的接合凹槽137,接合凹槽137与每个接合轴129均接合。第二部135具有圆筒状形状并且在外部配装至换档选档轴101。第二部135的内周上形成有花键凹槽139(参照图7),花键凹槽139花键配装至形成在换档选档轴101的外周上的花键部133。因而,第二部135以第二部不能相对于换档选档轴101相对旋转并且能够沿轴向方向相对于换档选档轴101相对运动的状态连接至换档选档轴101。因此,根据螺杆轴125的旋转,如果螺母123沿螺杆轴的轴向方向(图6中示出的左右方向以及垂直于图7中的纸面的方向)运动,连接杆124绕换档选档轴101的中心轴线C3摆动。
选档转换机构105包括第一齿轮120、第二传动轴141、第二齿轮142和具有小直径的小齿轮143,第二传动轴141延伸成平行于第一传动轴110并且可旋转地设置,第二齿轮142同轴地固定在靠近第二传动轴141中的一个端部(图6中示出的左端)的预定位置,小齿轮143同轴地固定在靠近第二传动轴141的另一端部(图6中示出的右端)的预定位置。此外,第二齿轮142形成为具有比第一齿轮120和小齿轮143的直径大的直径。
第二传动轴141的一个端部(图6中示出的左端)通过滚动轴承144支承。滚动轴承144的内圈在外部配装并且固定至第二传动轴141的一个端部(图6中示出的左端)。此外,滚动轴承144的外圈固定至圆筒状凹部,该圆筒状凹部在覆盖壳体107的开口的覆盖件的内表面上形成。此外,第二传动轴141的另一端部(图6中示出的右端)通过滚动轴承145支承。
图8和图9是示出第一传动轴110、第一转子112和第二转子111、以及离合机构113的构造的展开截面图。图8示出了第一传动轴110与第二转子111彼此连接时的情况,图9示出了第一传动轴110与第一转子112彼此连接时的情况。
第一变速器110经由滚动轴承150和环形第一场元件151同轴地以及可旋转地支承于电动马达103的输出轴109(下文描述)。具体地,第一场元件151配装并且固定至壳体107(壳体107在图8和图9中未示出),滚动轴承150外圈配装并且固定至第一场元件151。
大直径部115包括大直径部的主本体152、第一电枢毂153和电枢支承毂154,第一电枢毂153从大直径部的主本体152的外周沿径向方向向外延伸,电枢支承毂154从大直径部的主本体152的外周沿径向方向向外延伸。第一电枢毂153设置在大直径部115的电动马达103侧(图8和图9中示出的左侧)的端部中。电枢支承毂154设置在大直径部115的第二转子111侧(图8和图9中示出的右侧)的端部中。
大直径部的主本体152的外周中在第一电枢毂153与电枢支承毂154之间形成有容置滚动轴承150的容置凹槽155。此外,在外部配装并且固定至滚动轴承150的第一场元件151布置成与第一电枢毂153的沿轴向方向的一侧(图8和图9中示出的右侧)相邻。
此外,例如,电枢支承毂154由环形板簧形成。电枢支承毂154包括第一相对表面157,第一相对表面157与第二电枢毂156相对。用于与第二电枢毂156接合的第二电枢158布置成固定至第一相对表面157。
如上所述,第一转子112通过第一传动轴110的主轴部114经由滚动轴承121和122同轴地以及可旋转地支承于电动马达103的输出轴109。第一转子112包括第一转子的圆筒状主本体部164和板簧部165,板簧部165设置在第一转子112中的大直径部115侧的端部(图8和图9中示出的右端)。板簧部165包括第二相对表面166,第二相对表面166与第一电枢毂153相对并且具有环形板形状,板簧部的内周端部连接至第一转子的主本体部164的大直径部115侧的端部(图8和图9中示出的右端)。用于与第一电枢毂153接合的第一电枢167布置成固定至第二相对表面166。即,第一电枢167和第一场元件151布置在第一电枢毂153被插入的位置。第一场元件151容置轭中的第一电磁线圈119。第一离合器117通过第一电枢167、第一电枢毂153和第一场元件151构造。此外,板簧部165可以一体地形成于第一转子的主本体部164、或者可以固定至单独地设置的第一转子的主本体部164。
下文描述的接合凹槽(壳体侧接合部)169和被锁定并且与所述凹槽接合的接合件170布置成固定至与板簧部165的第二相对表面166相反的另一侧表面168(图8和图9中示出的左表面)的沿径向方向的中间部的预定位置。
此外,在相对于环形板状板簧部165与第二转子111相反的一侧(图8和图9中示出的左侧)设置有环形板状接合板(固定构件)171,环形板状接合板(固定构件)171围绕第一传动轴110的主轴部114和第一转子的主本体部164。接合板171在外部附接并且固定至壳体107。例如,防止从切换单元106的壳体107脱落的板可以用作接合板171。接合板171包括相对表面172,相对表面172与板簧部165的另一侧表面168相对。相对表面172上形成有被锁定并且与接合件170接合的接合凹槽169。接合凹槽169沿接合板171的圆周方向形成在多个位置(例如,三个位置)。如上所述,由于换档选档轴101根据第一转子112的旋转而沿轴向方向往复运动,第一转子112的旋转姿态与换档选档轴101的沿轴向方向的位置相关联。接合凹槽169的形成位置设定为当换档选档轴101处于预定选档位置(三个位置)时接合凹槽与第一转子112的接合件170接合的位置。因而,接合凹槽169中的任一个被锁定并且与接合件170接合。因此,第一转子112连接至壳体107。在第一转子112与壳体107的连接状态中,第一转子112通过壳体107保持并且不能旋转。
在第一电磁线圈119的非励磁状态中(参照图8),接合件170进入接合凹槽169,接合件170和接合凹槽169被锁定并且彼此接合。
另一方面,在第一电磁线圈119的励磁状态中(参照图9),第一电枢167被向包括第一电磁线圈119的第一场元件151吸引,第一电枢167朝向第二转子111侧(图8和图9中示出的右侧)运动,第一电枢167与第一电枢毂153摩擦地接合。此时,板簧部165的周缘部弹性地变形成接近第一场元件151侧。根据板簧部165的弹性变形,接合件170朝向与接合凹槽169分离的方向(图8和图9中示出的右侧)运动,从而,解除接合件170与接合凹槽169之间的锁定接合。
第二转子111经由滚动轴承160和环形第二场元件159同轴地以及可旋转地支承于电动马达103的输出轴109。第二转子111包括第二转子的主本体部161和第二电枢毂156,第二电枢毂156设置在第二转子111中的第一传动轴110侧的端部、具有比第二转子的主本体部161的直径大的直径、并且具有饼状形状。在第二转子的主本体部161的外周中相对于第二电枢毂156与第一传动轴110相反的一侧上形成有用于锁定滚动轴承160的外圈的阶梯部162。在外部配装至滚动轴承160的第二场元件159布置成与第二电枢毂156相邻。即,第二电枢毂156置于第二电枢158与第二场元件159之间。
第二场元件159容置轭中的第二电磁线圈118。第二离合器116由第二电枢158、第二电枢毂156和第二场元件159构造。
当第一传动轴110和第二转子111彼此连接时(参照图8),第二离合器116处于连接状态,第一离合器117处于松开状态。此时,第二电磁线圈118处于励磁状态,第一电磁线圈119处于非励磁状态。在此状态下,第二电枢158被向第二场元件159吸引,第二电枢158与第二电枢毂156摩擦地接合。因而,实现第二电枢158与第一传动轴110之间的接合,将第二转子111连接至第一传动轴110。此外,由于第一电磁线圈119处于非励磁状态,接合件170和接合凹槽169被锁定并且彼此接合,将第一转子112连接至壳体107,并且第一转子不能旋转。
此外,第一传动轴110和第二转子111一体地旋转,将第一传动轴110的旋转扭矩传输至第二转子111。如果来自于电动马达103旋转扭矩施加于第二转子111,则螺杆轴125根据第二转子111的旋转而旋转,使安装在螺杆轴125上的螺母123沿轴向方向运动。此外,根据沿螺母123的轴向方向的运动,连接杆124绕换档选档轴101的中心轴线C3摆动。由于连接杆124的第二部135设置成不相对于换档选档轴101旋转,所以换档选档轴101根据连接杆124的摆动绕中心轴线C3旋转。
当第一传动轴110和第一转子112彼此连接时(参照图9),第一离合器117处于连接状态,第一电磁离合器116处于松开状态。此时,第一电磁线圈119处于励磁状态,第二电磁线圈118处于非励磁状态。在此状态下,如上所述,第一电枢167与第一电枢毂153摩擦地接合,解除了接合件170与接合凹槽169之间的锁定接合。此外,第一传动轴110和第一转子112一体地旋转,将第一传动轴110的旋转扭矩传输至第一转子112。来自于电动马达103施加于第一转子112的旋转扭矩经由第一齿轮120、第二齿轮142和第二传动轴141施加于小齿轮143。此外,由于齿条齿132与小齿轮143之间的接合,换档选档轴101根据小齿轮143的旋转沿轴向方向Y2运动。因而,电动马达的旋转扭矩103被转换为沿换档选档轴101的沿轴向方向Y2的运动力。
如上所述,根据此实施方式,在第二转子111与第一传动轴110的连接状态中,第一转子112连接至壳体107。在第一转子112与壳体107的连接状态中,第一转子112不能旋转。因此,当从第一传动轴110松开的第一转子112中存在反向输入时,能够防止换档选档轴101的沿轴向方向的运动。
此外,关于第一转子112与壳体107的连接/松开使用第一离合器117的第一电磁线圈119执行。因此,没有必要设置用于执行第一转子112至壳体107的连接/松开的专用的磁回路,从而,能够在降低成本方面有所改进。
此外,接合件170设置成与第一电枢167一体地运动。因此,没有必要单独地设置用于将第一电枢连接至壳体107的构件,并且在成本降低方面能够进一步改善。
此外,如图6中的虚线所示,在将电动致动器102安装在车辆上时,如果换档选档轴101沿上下方向(竖直方向或者接近竖直方向的方向)延伸,则由换档选档轴101的自重造成的向下力(向下方向力)作用在换档选档轴上,基于换档选档轴101的自重的旋转力经由小齿轮143、第二传动轴141、以及第一齿轮120和第二齿轮142作用在第一转子112上。当第一传动轴110与第一滚子112彼此连接时,换档选档轴101不会由于自重而降低(不沿轴向方向运动)。然而,当第一传动轴110和第一转子112处于松开状态时,第一转子112接收基于换档选档轴101的自重的旋转力并且旋转,结果,存在对可能允许换档选档轴101降低的担心。
另一方面,在此实施方式中,当第二转子111连接至第一传动轴110时,第一转子112连接至壳体107。因而,第一转子112不旋转。因而,在第一传动轴110和第二转子111的松开状态中,能够可靠地防止换档选档轴101的降低。
如上所述,描述了本发明的两个实施方式。然而,可以执行本发明的其他实施方式。
例如,在第二实施方式中,作为示例描述了将接合凹槽169用作接合凹部的情况。然而,可以采用接合孔(穿透板簧部165的通孔)作为接合凹部。此外,作为示例描述了采用接合件170作为第一接合部以及采用接合凹部作为壳体侧接合部的构造。然而,可以应用采用接合凹部作为第一接合部以及采用接合件170作为壳体侧接合部的构造。
在第一实施方式中,接合圈58和73不是壳体5的一部分并且可以在外部附接并且固定至壳体5。此外,在第二实施方式中,接合板171不在外部附接并且固定至壳体107并且可以构造为壳体107的一部分。
此外,在第二实施方式中,接合板171的形状不局限于环形板形状。此外,可以组合以及构造其中分别形成有接合凹槽169的多个板。
此外,在第一实施方式中,转子31和32与壳体5之间的连接状态可以通过与第二实施方式相同的锁定接合(啮合)实现。
此外,在第二实施方式中,第一转子112与壳体107之间的连接状态可以通过与第一实施方式相同的摩擦接合实现。
此外,在第二实施方式中,作为示例描述了连接用于沿轴向方向运动换档选档轴101(执行选档操作)的第一转子112与壳体107的构造。然而,代替此构造,可以采用连接用于旋转换档选档轴101(执行换档操作)的第二转子111与壳体107的构造。此外,连接第一转子112与壳体107的构造以及连接第二转子111与壳体107的构造均可以采用。
此外,在权利要求中描述的内容范围内可以应用各种设计改型。
根据本发明,在变速器驱动装置中,能够通过抑制从输入轴松开的旋转构件的旋转,防止在换档操作构件或者选档操作构件中存在反向输入的情况下,换档操作构件或者选档操作构件的移位。
附图标记列表
1:变速器驱动装置
5:壳体
8:换档轴(换档操作构件)
12:选档轴(选档操作构件)
9:电动马达
30:输入轴
31:第一转子(第一旋转构件)
32:第二转子(第二旋转构件)
33:离合机构
34:第一离合器
35:第二离合器
36:第一电磁线圈
37:第二电磁线圈
55:第一磁性圈
56:第四面层(第一接合部和摩擦部)
60:第五面层(壳体侧接合部)
70:第二磁性圈
71:第七面层
75:第八面层(壳体侧接合部)
100:变速器驱动装置
101:换档选档轴(换档操作构件和选档操作构件)
103:电动马达
107:壳体
110:第一传动轴(输入轴)
111:第二转子(第二旋转构件)
112:第一转子(第一旋转构件)
113:离合机构
116:第二离合器
117:第一离合器
119:第一电磁线圈
167:第一电枢
169:接合凹槽(壳体侧接合部)
170:接合件
171:接合圈(固定构件)
Claims (10)
1.变速器驱动装置,包括:
壳体;
换档操作构件,所述换档操作构件构造成执行换档操作;
选档操作构件,所述选档操作构件构造成执行选档操作;
输入轴,电动马达的旋转扭矩输入至所述输入轴;
第一旋转构件,所述第一旋转构件构造成将所述旋转扭矩传输至所述换档操作构件和所述选档操作构件中的一个;
第二旋转构件,所述第二旋转构件构造成将所述旋转扭矩传输至所述换档操作构件和所述选档操作构件中的另一个;
离合机构,所述离合机构包括:第一离合器,所述第一离合器构造成将所述第一旋转构件连接至所述输入轴并且所述第一离合器构造成将所述第一旋转构件从所述输入轴松开;以及第二离合器,所述第二离合器构造成将所述第二旋转构件连接至所述输入轴并且所述第二离合器构造成将所述第二旋转构件从所述输入轴松开,所述离合机构构造成将所述输入轴的旋转扭矩选择性地传输至所述第一旋转构件或者所述第二旋转构件;
壳体侧接合部,所述壳体侧接合部设置在所述壳体上或者所述壳体侧接合部设置在固定构件上,所述固定构件设置成被固定至所述壳体;以及
第一接合部,能够与所述壳体侧接合部接合的所述第一接合部在所述第一旋转构件中设置成与所述第一旋转构件一体地旋转,其中,
所述第一离合器由电磁离合器构造,所述电磁离合器包括第一电磁线圈,以及
在所述第一离合器中的所述第一电磁线圈的非励磁状态中,所述第一接合部被吸引至第一电磁线圈侧并且所述第一接合部与所述壳体侧接合部接合,并且,在所述第一电磁线圈的励磁状态中,所述第一接合部与所述壳体侧接合部之间的接合被解除。
2.根据权利要求1所述的变速器驱动装置,还包括磁性圈,所述磁性圈能够与所述第一旋转构件一体地旋转,并且所述磁性圈布置成在所述第一电磁线圈与所述壳体侧接合部之间沿轴向方向运动,其中
第一接合部设置成与所述磁性圈一体地运动。
3.根据权利要求1所述的变速器驱动装置,其中。
第一离合器还包括电枢,所述电枢设置成与所述第一电磁线圈和所述壳体侧接合部之间的第一旋转构件一体地旋转,
在所述第一电磁线圈的励磁状态中,所述电枢被吸引至所述第一电磁线圈侧,所述电枢与所述输入轴接合,从而使所述第一旋转构件和所述输入轴彼此连接,并且,在所述第一电磁线圈的非励磁状态中,所述电枢与所述第一旋转构件之间的接合被解除,从而将所述第一旋转构件从所述输入轴松开,以及
所述第一接合部设置成与所述电枢一体地运动。
4.根据权利要求1所述的变速器驱动装置,其中,
所述第一接合部包括摩擦部,所述摩擦部与所述壳体侧接合部摩擦地接合。
5.根据权利要求2所述的变速器驱动装置,其中,
所述第一接合部包括摩擦部,所述摩擦部与所述壳体侧接合部摩擦地接合。
6.根据权利要求3所述的变速器驱动装置,其中,
所述第一接合部包括摩擦部,所述摩擦部与所述壳体侧接合部摩擦地接合。
7.根据权利要求1所述的变速器驱动装置,其中,
所述第一接合部包括与所述壳体侧接合部锁定接合的接合件或者接合凹部。
8.根据权利要求2所述的变速器驱动装置,其中,
所述第一接合部包括与所述壳体侧接合部锁定接合的接合件或者接合凹部。
9.根据权利要求3所述的变速器驱动装置,其中,
所述第一接合部包括与所述壳体侧接合部锁定接合的接合件或者接合凹部。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的变速器驱动装置,还包括第二接合部,所述第二接合部能够与所述壳体侧接合部接合,其中,
所述第二离合器由包括第二电磁线圈的电磁离合器构造,
在所述第二离合器中的所述第二电磁线圈的非励磁状态中,所述第二接合部被吸引至第二电磁线圈侧并且所述第二接合部与所述壳体侧接合部接合,并且,在所述第二电磁线圈的励磁状态中,所述第二接合部与所述壳体侧接合部之间的接合被解除。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010-067990 | 2010-03-24 | ||
JP2010067990A JP5440861B2 (ja) | 2010-03-24 | 2010-03-24 | 変速機駆動装置 |
PCT/JP2011/056736 WO2011118553A1 (ja) | 2010-03-24 | 2011-03-22 | 変速機駆動装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN102822571A CN102822571A (zh) | 2012-12-12 |
CN102822571B true CN102822571B (zh) | 2015-04-01 |
Family
ID=44673105
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201180015594.8A Expired - Fee Related CN102822571B (zh) | 2010-03-24 | 2011-03-22 | 变速器驱动装置 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US9046173B2 (zh) |
EP (1) | EP2551556A1 (zh) |
JP (1) | JP5440861B2 (zh) |
CN (1) | CN102822571B (zh) |
WO (1) | WO2011118553A1 (zh) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6224517B2 (ja) * | 2014-05-09 | 2017-11-01 | 京浜精密工業株式会社 | 変速操作機構 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5219391A (en) * | 1991-12-06 | 1993-06-15 | Eaton Corporation | Transmission shifter having automatic adjustment of control parameters |
US5689997A (en) * | 1995-07-24 | 1997-11-25 | Ford Global Technologies, Inc. | Electric gearshift mechanism for change-speed gearboxes of motor vehicles |
CN1180145A (zh) * | 1996-05-23 | 1998-04-29 | 易通公司 | 具有滚珠斜滑道驱动器的变速箱换档变速机构 |
JP2003074697A (ja) * | 2001-08-30 | 2003-03-12 | Isuzu Motors Ltd | 変速操作装置 |
WO2005057051A1 (ja) * | 2003-12-11 | 2005-06-23 | Hitachi, Ltd. | 電動アクチュエータとその制御装置 |
Family Cites Families (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6330637A (ja) | 1986-07-24 | 1988-02-09 | Fujitsu Ltd | 変速機の駆動装置 |
DE19635866C2 (de) | 1996-09-04 | 1998-07-23 | Daimler Benz Ag | Schaltvorrichtung für ein Zahnräderwechselgetriebe |
KR20010023379A (ko) | 1997-08-27 | 2001-03-26 | 다임러크라이슬러 아크티엔게젤샤프트 | 변속 기어박스를 위한 기어변속장치 |
US6182522B1 (en) * | 1999-01-15 | 2001-02-06 | Santo Romano Tartivita | Transmission for automotive vehicles or machinery |
US6230577B1 (en) * | 1999-01-20 | 2001-05-15 | Borgwarner Inc. | Electric shift control assembly |
EP1538370A3 (en) * | 2003-12-05 | 2011-11-30 | Honda Motor Co., Ltd. | Transmission control system |
JP3958740B2 (ja) * | 2003-12-17 | 2007-08-15 | 本田技研工業株式会社 | 変速機の制御装置 |
DE102005040633A1 (de) * | 2005-08-27 | 2007-03-29 | Deere & Company, Moline | Getriebeschaltstelle zum Herstellen einer drehfesten Verbindung zwischen einem Zahnrad und einer Welle |
JP5440862B2 (ja) | 2009-09-01 | 2014-03-12 | 株式会社ジェイテクト | 変速装置 |
JP5472729B2 (ja) * | 2010-02-24 | 2014-04-16 | 株式会社ジェイテクト | 変速装置 |
-
2010
- 2010-03-24 JP JP2010067990A patent/JP5440861B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2011
- 2011-03-22 EP EP11759358A patent/EP2551556A1/en not_active Withdrawn
- 2011-03-22 CN CN201180015594.8A patent/CN102822571B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2011-03-22 WO PCT/JP2011/056736 patent/WO2011118553A1/ja active Application Filing
- 2011-03-22 US US13/636,876 patent/US9046173B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5219391A (en) * | 1991-12-06 | 1993-06-15 | Eaton Corporation | Transmission shifter having automatic adjustment of control parameters |
US5689997A (en) * | 1995-07-24 | 1997-11-25 | Ford Global Technologies, Inc. | Electric gearshift mechanism for change-speed gearboxes of motor vehicles |
CN1180145A (zh) * | 1996-05-23 | 1998-04-29 | 易通公司 | 具有滚珠斜滑道驱动器的变速箱换档变速机构 |
JP2003074697A (ja) * | 2001-08-30 | 2003-03-12 | Isuzu Motors Ltd | 変速操作装置 |
WO2005057051A1 (ja) * | 2003-12-11 | 2005-06-23 | Hitachi, Ltd. | 電動アクチュエータとその制御装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US9046173B2 (en) | 2015-06-02 |
JP5440861B2 (ja) | 2014-03-12 |
EP2551556A1 (en) | 2013-01-30 |
US20130008279A1 (en) | 2013-01-10 |
CN102822571A (zh) | 2012-12-12 |
JP2011202683A (ja) | 2011-10-13 |
WO2011118553A1 (ja) | 2011-09-29 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10358051B2 (en) | Motor drive unit | |
JP6327137B2 (ja) | 回転式アクチュエータ | |
JP5648564B2 (ja) | 回転式アクチュエータ | |
JP5488931B2 (ja) | 回転式アクチュエータ | |
US20200347916A1 (en) | Apparatus for driving electric vehicle and method of controlling the same | |
US20120255385A1 (en) | Gear device and rotary actuator having the same | |
US20090032352A1 (en) | Motor actuated range shift and on demand 4wd | |
US10203029B2 (en) | Motor drive unit | |
JP2011112114A (ja) | 噛み合いクラッチ装置 | |
JP5549877B2 (ja) | 負荷感応型変速装置 | |
JP2012207687A (ja) | 変速機 | |
EP3140568A1 (en) | Anti-backdrive actuator assembly | |
CN103089994A (zh) | 电动促动器 | |
CN102822571B (zh) | 变速器驱动装置 | |
WO2018114002A1 (en) | Gear shift arrangement for a transmission of a vehicle | |
CN110311508B (zh) | 旋转电机装置及具备旋转电机装置的车辆 | |
US10988022B2 (en) | Electro-mechanical on demand (EMOD) transfer case—dual drive gear and shift fork consolidation | |
JP2008057566A (ja) | ツーウェイクラッチ及び関節部構造 | |
CN104141708B (zh) | 离合器执行机构 | |
KR101637513B1 (ko) | 듀얼 클러치 변속기의 구동장치 | |
JP2006189149A (ja) | デファレンシャル装置 | |
JP2021014198A (ja) | インホイールモータ型駆動ユニット | |
JP7457186B2 (ja) | カップリング装置 | |
JP6052133B2 (ja) | 変速機のシフト機構 | |
JP2022175336A (ja) | 変速装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20150401 Termination date: 20170322 |
|
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |