CN115111362A - 致动器单元 - Google Patents

Abstract

提供了一种致动器单元，其驱动用于自动变速器的变速档位的切换机构。所述致动器单元包括产生用于驱动切换机构的驱动力的电机、控制电机的控制基板、将电线连接到控制基板的连接器、包括开口的外壳、覆盖所述开口的盖子，以及包括第一减振材料和第二减振材料的减振材料。电机和控制基板定位在由外壳和盖子限定的容纳空间中。控制基板固定到外壳。第一减振材料和第二减振材料定位在控制基板和盖子之间，并与控制基板和盖子两者接触。

Description

致动器单元

技术领域

本发明涉及一种致动器单元。

背景技术

日本未审查专利申请公开第2016-075364号(JP 2016-075364 A)中公开的车辆包括所谓线控换档类型的变速装置。该变速装置包括切换自动变速器的变速档位的切换机构和驱动该切换机构的致动器单元。致动器单元包括外壳、盖子、电机、减速机构和控制基板。外壳是箱型的。盖子覆盖了外壳的开口。电机、减速机构和控制基板定位在由外壳和盖子限定的空间内。电机经由减速机构的输出轴连接到切换机构。减速机构是包括多个齿轮的齿轮机构。控制装置根据用户对变速杆的操作获取信号。控制装置基于获取的信号驱动电机。当电机的旋转被传递到切换机构时，切换机构就会操作。因而，自动变速器的变速档位被切换。

发明内容

当在根据JP 2016-075364 A的技术中切换变速档位时，由于减速机构中的齿轮的齿隙(backlash)，电机的转子轴偶尔会振动。该振动偶尔会经由外壳传递到盖子。当振动的频率与盖子的固有频率重合时，盖子就会产生共振。在这种情况下，盖子的振动会引起噪音，这是不可取的。除了减速机构中的齿轮的齿隙，在车辆中任何振动的频率和盖子的固有频率彼此重合时也会发生类似的问题。

本发明提供了一种致动器单元，该致动器单元能够抑制当切换自动变速器的变速档位时伴随着设置在致动器单元内部的盖子的振动而引起的噪音量。

本发明的方案涉及一种致动器单元，该致动器单元包括电机、控制基板、连接器、外壳、盖子和减振材料，该致动器单元联接到切换自动变速器的变速档位的切换机构并构造为驱动该切换机构。电机构造为产生用于驱动切换机构的驱动力。控制基板构造为控制该电机。连接器构造为将电线连接到控制基板上。外壳包括开口。该盖子构造为覆盖该开口。电机和控制基板定位在由外壳和盖子限定的容纳空间中。控制基板固定到外壳。减振材料定位在控制基板和盖子之间，并且与控制基板和盖子两者接触。

在根据上述方案的致动器单元中，当盖子发生共振时，盖子在存在减振材料的地方不容易发生振动。也就是说，在没有减振材料的情况下作为盖子振动的波腹的地方由于减振材料的存在而成为振动的节点。在这种情况下，盖子的振动的节点之间产生了额外的节点。因此，节点之间的距离变得更短。因此，盖子的振动的波腹的振幅变得更小。因此，能够抑制伴随盖子的振动而引起的噪音量。

在根据上述方案的致动器单元中，控制基板可以包括固定到外壳的第一固定部、固定到电机的第二固定部以及固定到连接器的第三固定部。控制基板可以是平板形状的。在从正交于控制基板的主表面的方向平面观察时，减振材料可以定位在与第一固定部、第二固定部和第三固定部中的至少一个重叠的位置处。

来自外壳的振动偶尔会传递到控制基板上。在这种情况下，控制基板可能会振动。作为控制基板的一部分并且固定到其他部件上的第一固定部、第二固定部和第三固定部在控制基板振动时不容易振动。也就是说，这些地方作为控制基板的振动的节点。在如上所述构造的致动器单元中，减振材料布置在作为控制基板的振动的节点的地方。因此，能够抑制控制基板的振动经由减振材料传递到盖子上。

在根据上述方案的致动器单元中，在控制基板和盖子之间可以设置有从控制基板朝向减振材料突出的突起。减振材料可以包括从面向控制基板的外面向减振材料的内侧凹陷的孔。突起的至少一部分可以定位在该孔的内部。利用以这种方式构造的致动器单元，减振材料能够通过利用突起插入孔中的结构的突起和孔之间的关系而相对于控制基板定位。

在根据上述方案的致动器单元中，当盖子的壁，与减振材料接触的壁，被定义为第一壁时，第一壁可以是平板形状的。在从正交于第一壁的主表面的方向平面观察时，减振材料可以定位在与第一壁的几何中心重叠的位置处。

如果没有减振材料，则第一壁的几何中心很可能作为第一壁的振动的波腹。因此，在如上所述构造的致动器单元中，减振材料布置在倾向作为第一壁的振动的波腹的地方。因此，能够有效地抑制第一壁的振动。

在根据上述方案的致动器单元中，在控制基板和盖子之间可以设置有多个减振材料。控制基板可以是平板形状的。在从正交于控制基板的主表面的方向平面观察时，多个减振材料可以定位在彼此不重叠的位置处。利用以这种方式构造的致动器单元，盖子的振动的节点数量能够根据减振材料的数量而增加。因此，能够有效地抑制盖子的振动。

在根据上述方案的致动器单元中，减振材料的材质可以是凝胶。利用如上所述构造的致动器单元，能够减轻伴随着盖子的振动而引起的从盖子输入到控制基板的应力。

在根据上述方案的致动器单元中，减振材料的材质可以是凝胶并且是能够用于在盖子的端壁中产生振动的节点的材质。利用如上所述构造的致动器单元，由于减振材料的材质，能够在盖子的端壁中产生振动的节点，从而能够有效地抑制盖子的振动。

在根据上述方案的致动器单元中，盖子可以是磁性体。利用如上所述构造的致动器单元，盖子是具有绝缘性能的磁性体，因此能够确保控制基板和盖子之间的绝缘。

附图说明

下面将参照附图描述本发明的示例性实施例的特征、优点以及技术和工业意义，在附图中，相同标号表示相同元件，并且其中：

图1是车辆的示意图；

图2是设置在图3中所示的自动变速器中的切换机构的平面图；

图3是安装在车辆上的自动变速器的示意图；

图4是根据本发明的实施例的致动器单元的剖视图；

图5是盖子被移除后的致动器单元的平面图；

图6A图示了布置在致动器单元中的减振材料的功能；

图6B图示了在致动器单元中没有设置减振材料的情况；

图7表示减振材料的压缩永久变形在多种材质之间的差异；以及

图8表示减振材料的回弹性与温度之间的关系在多种材质之间的差异。

具体实施方式

下面将参照附图描述根据本发明的实施例的致动器单元。首先，将描述车辆的示意性构造。如图1所示，车辆100包括内燃机101、自动变速器102和驱动轮103。内燃机101是车辆100的驱动源。自动变速器102是多级变速器。自动变速器102的输入轴连接到内燃机101的输出轴。自动变速器102的输出轴经由差速器连接到驱动轮103。该差速器允许左右驱动轮103之间的转速不同。该差速器在图1中没有图示出。

车辆100包括选择装置104。选择装置104是允许车辆100的驾驶员选择自动变速器102的四个变速档位之一的装置。选择装置104包括变速杆104a、驻车开关104b、变速位置传感器104c和变速电子控制单元(ECU)104d。变速杆104a是用于选择空档档位(以下称为N档)、驱动档位(以下称为D档)和倒车档位(以下称为R档)中的一个的杆。变速杆104a可切换到与这三个变速档位相对应的操作位置。驻车开关104b是用于选择驻车档位(以下称为P档)的开关。变速位置传感器104c检测变速杆104a的操作位置以及驻车开关104b是打开还是关闭。变速档位将在后面详细讨论。

变速ECU 104d是电子控制装置。也就是说，变速ECU 104d可以构成为根据计算机程序(软件)执行各种处理的一个以上处理器。变速ECU 104d可以构成为执行各种处理的至少一部分的一个以上专用硬件电路(如专用集成电路(ASIC))，或包括这种硬件电路的组合的电路。处理器包括中央处理单元(CPU)和存储器，如随机存取存储器(RAM)和只读存储器(ROM)。这些存储器存储构造为使CPU执行处理的程序代码或指令。该存储器，即计算机可读介质，包括可由通用计算机或专用计算机访问的任何可用介质。

变速ECU 104d通过电线L1连接到变速位置传感器104c。变速ECU 104d获取关于由变速位置传感器104c检测到的变速杆104a的操作位置以及驻车开关104b是打开还是关闭的信息。变速ECU 104d基于这些信息计算出目标变速档位。变速ECU 104d经由电线L2将目标变速档位输出到自动变速器102。

接下来，将详细讨论自动变速器102的构造。自动变速器102包括壳体102a、变速机构120、液压回路130和驻车锁机构140。

壳体102a容纳变速机构120、液压回路130和驻车锁机构140。变速机构120包括作为多个接合元件和多个行星齿轮机构的多个离合器和多个制动器。这些接合元件的接合和脱离状态是根据液压来切换的。变速机构120能够根据接合元件的接合和脱离状态建立多个变速速度。具体地，变速机构120能够建立用于向前行驶的变速速度、用于后退行驶的变速速度以及用于切断自动变速器102的输入轴和输出轴之间的动力传输的变速速度(以下称为用于切断动力传输的变速速度)。变速机构120能够建立多个变速速度，例如，用于如向前行驶的变速速度的“第一速度”到“第五速度”。

如图3所示，液压回路130包括油路132和阀134。油路132是工作油流经的流动路径。尽管没有图示，油路132从由内燃机101的输出轴驱动的机械油泵接收工作油的供应。油路132连接到接合元件。油路132向接合元件供应工作油。阀134定位在油路132的中间。阀134切换工作油流经的路径。因此，要供应给各个接合元件的液压被切换。当供应给各个接合元件的液压被切换时，由变速机构120建立的变速速度如上所述地被切换。

驻车锁机构140包括驻车锁齿轮142和驻车棘爪144。驻车锁齿轮142是外齿齿轮。驻车锁齿轮142与自动变速器102的输出轴一起旋转。驻车棘爪144有细长的板状。驻车棘爪144定位在驻车锁齿轮142的附近。驻车棘爪144包括第一端部144a和第二端部144b之间的接合部144c。接合部144c向驻车锁齿轮142突出。驻车棘爪144能围绕第一端部144a在正向方向和反向方向旋转。接合部144c随着驻车棘爪144的旋转操作而移动靠近和远离驻车锁齿轮142。当接合部144c移动靠近驻车锁齿轮142并且接合部144c与驻车锁齿轮142的齿142a啮合时，驻车锁齿轮142变得不可旋转。也就是说，自动变速器102的输出轴与驻车锁齿轮142一起处于锁定状态。当接合部144c移动远离驻车锁齿轮142并且接合部144c与驻车锁齿轮142的齿142a的啮合取消时，驻车锁齿轮142变得可旋转。也就是说，自动变速器102的输出轴与驻车锁齿轮142一起处于解锁状态。

根据变速机构120、液压回路130和驻车锁机构140的操作状态，在自动变速器102中建立了四个变速档位。也就是说，当在自动变速器102的输出轴处于锁定状态的情况下，在变速机构120中建立了用于切断动力传输的变速速度时，建立P档。当在自动变速器102的输出轴处于解锁状态的情况下，在变速机构120中建立了用于切断动力传输的变速速度时，建立N档。当在自动变速器102的输出轴处于解锁状态的情况下，在变速机构120中建立了用于向前行驶的变速速度时，建立了D档。当在自动变速器102的输出轴处于解锁状态的情况下，在变速机构120中建立了用于后退行驶的变速速度时，建立R档。

接下来，将描述切换机构。

如图1所示，自动变速器102包括用于在上述四个变速档位之间切换的切换机构110。切换机构110的大部分都定位在壳体102a内。

如图3所示，切换机构110包括手动轴113、止动板114、止动弹片111、第一杆116和第二杆117。

手动轴113具有阶梯式的条形。手动轴113穿透壳体102a。手动轴113的第一端部113a定位在壳体102a外部。手动轴113的第一端部113a连接到后面要讨论的致动器单元10。图3中没有图示出第一端部113a。手动轴113的第二端部113b定位在壳体102a内部。手动轴113由壳体102a的壁部支撑，以便能围绕手动轴113的中心轴线旋转。手动轴113从致动器单元10接收动力以进行旋转。

止动板114具有平板形状。止动板114包括中间部114a、第一延伸部114c和第二延伸部114d。中间部114a具有圆环形状。手动轴113的第二端部113b固定到中间部114a的内周表面114b。如图2所示，第一延伸部114c和第二延伸部114d从中间部114a的外周表面向相反方向延伸。从平面上观察，第一延伸部114c具有大致为矩形的形状。从平面上观察，第二延伸部114d具有大致为扇形的形状。第二延伸部114d的顶部具有起伏的形状。也就是说，第二延伸部114d在扇形的弧形部包括四个谷部(valley)114e。止动板114与手动轴113一起旋转。第二延伸部114d中的四个谷部114e被设置为将止动板114定位在四个旋转位置。这四个旋转位置是针对相应的变速档位设定的。例如，四个谷部114e在第二延伸部114d的扇形的弧形部的圆周方向上按照一个用于P档、一个用于R档、一个用于N档和一个用于D档的顺序布置。

如图3所示，止动弹片111包括弹簧体115和接合销112。弹簧体115是细长的板簧。弹簧体115的第一端部115a通过固定结构(未图示)固定在壳体102a内部。弹簧体115的第二端部115b分叉为两部分。接合销112在弹簧体115的第二端部115b的两个分支之间延伸。如图2所示，接合销112与止动板114的第二延伸部114d的四个谷部114e之一接合。接合销112通过弹簧体115的弹力而压靠第二延伸部114d的谷部114e。也就是说，接合销112将止动板114定位在与接合销112目前所在的谷部114e相对应的旋转位置。当止动板114旋转时，接合销112与另一谷部114e接合，同时通过弹簧体115的弹性变形根据第二延伸部114d的起伏形状进行位移。

如图3所示，第一杆116具有条形。第一杆116的第一端部连接到第一延伸部114c。第一杆116的第二端部经由第一联接机构(虽然没有图示)联接到驻车锁机构140。当止动板114旋转时，第一杆116使驻车锁机构140的驻车棘爪144操作。因此，驻车锁齿轮142切换到锁定状态或解锁状态。止动板114的谷部114e的相应位置与驻车棘爪144的操作位置相对应地调整，使得当止动板114处于用于P档的旋转位置时，驻车锁齿轮142处于锁定状态，并且当止动板114处于其他旋转位置时，驻车锁齿轮142处于解锁状态。

第二杆117具有条形。第二杆117的第一端部连接到第一延伸部114c。第二杆117的第二端部经由第二联接机构(虽然没有图示)联接到液压回路130中的阀134的卷轴。当止动板114旋转时，第二杆117使阀134的卷轴操作。因此，工作油流经的路径在液压回路130中被切换。止动板114的谷部114e的相应位置与液压回路130的结构相对应地调整，使得当止动板114处于用于各个变速档位的旋转位置时，形成用于对应变速档位的流动路径。

接下来，将描述致动器单元的基本构造。如图1所示，自动变速器102包括驱动切换机构110的致动器单元10。致动器单元10定位在壳体102a外部。

如图4所示，致动器单元10包括外壳20和盖子30。外壳20是由铝合金制成的。外壳20是箱型的。具体地，外壳20包括端壁21、周壁22、凸缘23和开口24。端壁21的形状是矩形平板。周壁22从端壁21的外边缘延伸出来。周壁22在端壁21的整个外边缘上是连续的。也就是说，周壁22具有矩形管状。凸缘23从周壁22向外突出。凸缘23定位在周壁22的与端壁21相反的侧上的端部处。凸缘23在周壁22的与端壁21相反的侧上的整个端部上是连续的。也就是说，凸缘23具有矩形的框架形状。开口24是在周壁22的与端壁21相反的侧上的端部处由周壁22包围的空间。外壳20通过开口24向外部开口。

外壳20包括四个凸台26。图4中只图示了四个凸台26中的两个。凸台26从端壁21朝向开口24突出。凸台26定位在端壁21的四个角附近。凸台26是圆柱形的。凸台26的突出长度彼此相等。

如图5所示，外壳20包括三个紧固部25。三个紧固部25从周壁22向外突出。三个紧固部25定位在周壁22的端壁21侧的端部处。三个紧固部25在不同方向上突出。螺栓B1穿透三个紧固部25中的每个。螺栓B1联接到自动变速器102的壳体102a。因此，外壳20固定到壳体102a上。

盖子30由铁基金属制成。也就是说，盖子30是磁性体。如图4所示，与外壳20一样，盖子30是箱型的。也就是说，盖子30包括端壁31、周壁32、凸缘33和开口34。端壁31是矩形平板的形状。端壁31作为第一壁。端壁31的竖直和横向尺寸与外壳20的端壁21的竖直和横向尺寸大致相同。周壁32从端壁31的外边缘延伸出来。周壁32在端壁31的整个外边缘上是连续的。也就是说，周壁32具有矩形管状。周壁32的轴向尺寸短于外壳20的周壁22的轴向尺寸。凸缘33从周壁32向外突出。凸缘33定位在周壁32的与端壁31相反的侧的端部处。凸缘33在周壁32的与端壁31相反的侧的整个端部上是连续的。也就是说，凸缘33具有矩形的框架形状。盖子30的各个壁部的厚度都小于外壳20的各个壁部的厚度。开口34是在周壁32的与端壁31相反的侧的端部处由周壁32包围的空间。盖子30通过开口34向外部开口。

如图4所示，盖子30的端壁31的内面31a以及在内面31a的相反侧的外面31b作为端壁31的主表面，该内面31a面向盖子30的开口34。也就是说，主表面是端壁31的外表面中面积最大的表面。

盖子30的开口34面向外壳20的开口24。特别地，盖子30和外壳20各自的开口边缘的位置彼此重合。此外，盖子30的凸缘33和外壳20的凸缘23面向彼此。在这种状态下，盖子30和外壳20彼此成一体。具体地，多个螺栓B2穿透盖子30的凸缘33和外壳20的凸缘23。螺栓B2将盖子30和外壳20一体地彼此固定。在盖子30和外壳20一体地彼此固定的情况下，盖子30覆盖了外壳20的开口24。由盖子30的端壁31和周壁32以及外壳20的端壁21和周壁22所包围的空间构成了容纳空间S。也就是说，该容纳空间S被限定在盖子30和外壳20的内部。

如图4所示，致动器单元10包括电机50。电机50定位在容纳空间S中。如图5所示，在从正交于盖子30的端壁31的主表面的方向观察时(以下称为“在正交平面图中观察时”)，电机50定位在端壁31的中心附近。在图5中，盖子30的端壁31的位置由双点划线引出线表示。电机50是三相电机。如图4所示，电机50包括定子53、转子52、转子轴51和三个接线销55。在图4中只示出了三个接线销55中的一个。定子53具有圆柱形的形状。定子53包括线圈。定子53经由固定结构(未图示)固定到外壳20。转子52具有圆柱形的形状。转子52定位在定子53内部。转子52的中心轴线与定子53的中心轴线重合。转子52能相对于定子53旋转。转子轴51具有条形。转子轴51穿透转子52。转子轴51的中心轴线与转子52的中心轴线重合。转子轴51的中心轴线与外壳20的端壁21大致正交。转子轴51的第一端部到达外壳20的端壁21。转子轴51的第一端部可旋转地由外壳20的端壁21支撑。转子轴51与转子52一起旋转。各个接线销55都具有条形。接线销55固定在定子53上。接线销55从定子53向盖子30的端壁31突出。接线销55向定子53供电。当定子53被供应了电力时，转子轴51与转子52一起旋转。也就是说，电机50产生了旋转力。转子轴51在圆周方向的一定范围内在正向方向和反向方向上旋转。该一定范围换算成度数后约为45度。

致动器单元10包括输出轴68。输出轴68的大部分定位在容纳空间S中。输出轴68具有条形。输出轴68与转子轴51平行布置。输出轴68的第一端部穿透外壳20的端壁21。输出轴68的第一端部由外壳20的端壁21可旋转地支撑。输出轴68的第一端部联接到切换机构110的手动轴113的第一端部113a。输出轴68的中心轴线和手动轴113的中心轴线彼此重合。输出轴68与手动轴113一起旋转。

致动器单元10包括减速机构60。减速机构60包括驱动齿轮61和从动齿轮62。驱动齿轮61和从动齿轮62定位在容纳空间S中。驱动齿轮61是圆形的外齿齿轮。从动齿轮62是扇形的外齿齿轮。从动齿轮62的扇形的圆心角略大于45度。驱动齿轮61连接到转子轴51。从动齿轮62连接到输出轴68。驱动齿轮61和从动齿轮62彼此啮合。减速机构60放大了转子轴51的旋转力，并将放大的旋转力传递给输出轴68。该旋转力被传递到手动轴113。也就是说，该旋转力用作驱动切换机构110的驱动力。

如图5所示，致动器单元10包括连接器15。连接器15包括主体15a和五个接线销15b。主体15a穿透外壳20的周壁22。也就是说，主体15a包括定位在容纳空间S内部的部分和定位在容纳空间S外部的部分。主体15a的定位在容纳空间S外部的部分的端部作为连接部15s。从变速ECU 104d延伸出来的电线L2连接到连接部15s。各个接线销15b都具有条形。接线销15b从主体15a的定位在容纳空间S内部的部分突出。接线销15b向盖子30的端壁31延伸。在正交平面图中观察时，接线销15b定位在盖子30的端壁31的矩形形状的四个边中的一个的附近。连接器15在图4中未图示。

接下来，将描述控制基板。致动器单元10包括控制基板40。例如，控制基板40包括印刷布线和安装在印刷布线上的各种电子元件。控制基板40可以构成为根据计算机程序(软件)执行各种处理的一个以上的处理器。控制基板40可以构成为执行各种处理的至少一部分的一个以上的专用硬件电路(如专用集成电路(ASIC))，或包括这种硬件电路的组合的电路。该处理器包括CPU和存储器(如RAM和ROM)。存储器存储构造为使CPU执行这些处理的程序代码或指令。这些存储器，即计算机可读介质，包括可由通用计算机或专用计算机访问的任何可用介质。CPU通过执行存储器中的程序代码来控制电机50。

如图4所示，控制基板40定位在容纳空间S中。如图5所示，控制基板40具有矩形平板的形状。控制基板40的竖直和横向尺寸小于盖子30的端壁31的竖直和横向尺寸。从与盖子30的端壁31相同的视角观察，控制基板40的外表面中面积最大的表面称为主表面。也就是说，控制基板40包括其正面和背面上的两个主表面。

控制基板40包括四个非贯通孔47。非贯通孔47定位在控制基板40的相应的四个角上。如图4所示，非贯通孔47穿透控制基板40以在控制基板40的两个主表面中开口。

控制基板40利用四个非贯通孔47、插入非贯通孔47的四个螺栓B3和外壳20的四个凸台26固定到外壳20。具体地，控制基板40在如下的布置下固定到外壳20。也就是说，如图4所示，作为控制基板40的两个主表面之一的第一表面40a面向盖子30的端壁31的内面31a。控制基板40的四个角定位在四个凸台26的突出端。在正交平面图中观察时，非贯通孔47和凸台26定位在重叠的位置处。在这种状态下，螺栓B3穿透相应的非贯通孔47。螺栓B3固定到凸台26。非贯通孔47和控制基板40的与凸台26的突出端接触的部分作为控制基板40的第一固定部41，控制基板40在第一固定部41处固定到外壳20。当控制基板40固定到外壳20时，控制基板40和盖子30的端壁31彼此平行。因此，正交平面图也对应于在与控制基板40的主表面正交的方向上观察到的平面图。

如图4所示，相比于控制基板40的第一表面40a，穿透非贯通孔47的螺栓B3的头部B3a定位为接近盖子30的端壁31。也就是说，螺栓B3的头部B3a作为从控制基板40的第一表面40a向盖子30的端壁31突出的突起。

从外壳20的端壁21观察的朝向盖子30的端壁31的方向称为第一方向。在控制基板40固定到凸台26的情况下，控制基板40、电机50和连接器15在第一方向上的位置关系是如下的。相比于电机50的定子53，凸台26的突出端在第一方向上突出到接近盖子30的端壁31的位置。因此，控制基板40定位在定子53和盖子30的端壁31之间。相比于连接器15的主体15a，凸台26的突出端在第一方向上也突出到接近盖子30的端壁31的位置。因此，控制基板40定位在连接器15的主体15a和盖子30的端壁31之间。

如图5中所示，控制基板40包括三个第一通孔48。第一通孔48定位在控制基板40的中心附近。第一通孔48穿透控制基板40，以便在控制基板40的两个主表面上开口。第一通孔48的内面例如镀有铜。在正交平面图上观察，第一通孔48定位在与电机50的接线销55重叠的位置处。如图4所示，电机50的接线销55穿透第一通孔48。接线销55通过焊接而被固定到第一通孔48的内面。因此，控制基板40和电机50彼此电连接。如图5所示，第一通孔48作为控制基板40的第二固定部42，电机50在第二固定部42处固定到控制基板40。如图4所示，相比于控制基板40的第一表面40a，电机50的接线销55的远端在第一方向上达到接近盖子30的端壁31的位置。也就是说，接线销55作为从控制基板40的第一表面40a向盖子30的端壁31突出的突起。

如图5所示，控制基板40包括五个第二通孔49。在图5中，仅对五个第二通孔49中的四个赋予了附图标记。第二通孔49定位在接近矩形控制基板40的四个边之一的位置处。第二通孔49穿透控制基板40，以在控制基板40的两个主表面上开口。第二通孔49的内面例如镀有铜。在正交平面图中观察时，第二通孔49定位在与连接器15的接线销15b重叠的位置处。连接器15的接线销15b穿透第二通孔49。接线销15b通过焊接而被固定到第二通孔49的内面。因此，控制基板40和连接器15彼此电连接。也就是说，从变速ECU 104d延伸出来的电线L2经由连接器15连接到控制基板40。第二通孔49作为控制基板40的第三固定部43，连接器15在该第三固定部43处固定到控制基板40。相比于控制基板40的第一表面40a，连接器15的接线销15b的远端在第一方向上达到接近盖子30的端壁31的位置，尽管在图4中没有图示。也就是说，接线销15b作为从控制基板40的第一表面40a向盖子30的端壁31突出的突起。

接下来，将描述减振材料。如图5所示，致动器单元10包括四个第一减振材料71、一个第二减振材料72和一个第三减振材料73。在下文中，当统一描述这些减振材料时，这些减振材料将被称为减振材料，没有附图标记，而当单独描述这些减振材料时，这些减振材料将被称为第一减振材料71、第二减振材料72和第三减振材料73。减振材料是由硅凝胶制成的。也就是说，减振材料的材质是凝胶。各个减振材料都具有矩形板状。在正交平面图中观察时，六个减振材料定位在彼此不重叠的位置处。

四个第一减振材料71具有相同的构造。因此，下面将对四个第一减振材料71中的一个进行描述。如图5所示，在正交平面图中观察时，第一减振材料71定位在矩形控制基板40的角的附近。在正交平面图中观察时，第一减振材料71所处的范围包括第一固定部41。

如图4所示，第一减振材料71定位在控制基板40和盖子30的端壁31之间。第一减振材料71与控制基板40的第一表面40a和端壁31的内面31a两者接触。第一减振材料71包括定位孔71a。定位孔71a是从第一减振材料71的面向控制基板40的外面向第一减振材料71的内侧凹陷的孔。定位孔71a进一步延伸到第一减振材料71的面向端壁31的外面。定位孔71a在第一减振材料71的面向端壁31的外面中开口。也就是说，定位孔71a穿透第一减振材料71。

如图5所示，在正交平面图中观察时，定位孔71a的开口边缘围绕着螺栓B3的头部B3a。也就是说，如图4所示，螺栓B3的头部B3a定位在定位孔71a内部。在图4和图5中，螺栓B3的头部B3a与定位孔71a的内面之间的间隙被夸张地图示出。

如图5所示，在正交平面图中观察时，第二减振材料72定位在盖子30的端壁31的中心附近。在正交平面图中观察时，第二减振材料72所存在的范围包括第二固定部42。在正交平面图中观察时，第二减振材料72所存在的范围还包括盖子30的端壁31的几何中心C。图5中还指出了几何中心C的大致位置。

如图4所示，与第一减振材料71一样，第二减振材料72定位在控制基板40和盖子30的端壁31之间。第二减振材料72与控制基板40的第一表面40a和端壁31的内面31a两者接触。第二减振材料72包括与第一减振材料71的定位孔类似的定位孔72a。也就是说，定位孔72a穿透第二减振材料72。如图5所示，在正交平面图中观察时，定位孔72a的开口边缘围绕着电机50的三个接线销55。如图4所示，接线销55定位在定位孔72a内部。在图4和图5中，接线销55与定位孔72a的内面之间的间隙被夸张地图示出。

如图5所示，在正交平面图中观察时，第三减振材料73定位在矩形控制基板40的四个边中的一个的附近。在正交平面图中观察时，第三减振材料73所存在的范围包括第三固定部43。

虽然没有图示，但与第一减振材料71和第二减振材料72一样，第三减振材料73定位在控制基板40和盖子30的端壁31之间。第三减振材料73与控制基板40的第一表面40a和端壁31的内面31a两者接触。第三减振材料73包括与第一减振材料71和第二减振材料72的定位孔类似的定位孔73a。如图5所示，在正交平面图中观察时，定位孔73a的开口边缘围绕着连接器15的五个接线销15b。接线销15b定位在定位孔73a内部。当从与这些减振材料相同的视角统一描述这些定位孔时，这些减振材料的这些定位孔将被简单地称为定位孔，没有附图标记。

如图4所示，致动器单元10包括振动抑制材料85。振动抑制材料85由橡胶制成。振动抑制材料85具有矩形平板的形状。振动抑制材料85的竖直和横向尺寸小于盖子30的端壁31的竖直和横向尺寸。振动抑制材料85定位在盖子30的端壁31的外面31b上。振动抑制材料85使用例如粘合剂粘接到端壁31的外面31b。振动抑制材料85覆盖端壁31的外面31b的大部分。

致动器单元10如上所述地构造。致动器单元10和切换机构110构成线控换档类型的变速装置，在线控换档类型的变速装置中，自动变速器102的变速档位电动地切换。

接下来，将描述根据本实施例的致动器单元的功能。减振材料抑制了盖子30的振动。在下文中，将首先描述盖子30的振动因素，并且随后将描述减振材料的功能。

当车辆100的驾驶员操作变速杆104a或驻车开关104b时，变速ECU104d计算新的目标变速档位。变速ECU 104d将计算出的目标变速档位发送到致动器单元10的控制基板40。当接收到目标变速档位时，控制基板40基于该目标变速档位驱动电机50。电机50的转子轴51的旋转力经由减速机构60和输出轴68传递给手动轴113。然后，止动板114与手动轴113一起旋转。当止动板114旋转时，定位止动板114的接合销112从接合销112当前所处的谷部114e移动到不同的谷部114e，如图2中虚线箭头E所示。

接合销112通过弹簧体115的弹性力而压靠第二延伸部114d。当止动板114旋转时，接合销112从接合销112当前所处的谷部114e开始移动，翻过谷部114e和谷部114e之间的山，并以压靠第二延伸部114d的状态到达下一个谷部114e。在接合销112从接合销112当前所处的谷部114e移动到下一个谷部114e的期间，在止动板114和接合销112之间施加和接收力的关系是颠倒的。具体地，在接合销112从接合销112当前所处的谷部114e起移动直到接合销112翻过山的期间，止动板114的旋转力使接合销112发生位移。也就是说，止动板114向接合销112输入了力。另一方面，在接合销112已经翻过山起直到接合销112到达下一个谷部114e的期间，接合销112的压紧力使止动板114旋转。也就是说，接合销112向止动板114输入了力。

当接合销112的压紧力使止动板114旋转时，手动轴113的转速以及由此致动器单元10的输出轴68的转速变得高于转子轴51的转速。然后，由于输出轴68和转子轴51各自的转速彼此不同，因此介于输出轴68和转子轴51之间的减速机构60的两个齿轮之间的啮合变得不稳定。然后，当齿轮运转时，两个齿轮之间会产生咔哒声。特别地，当接合销112移动以翻过多个山时，在止动板114和接合销112之间的施力和受力关系反复颠倒。因此，齿轮之间会连续地产生咔哒声。齿轮之间的咔哒声经由转子轴51传递到外壳20，使外壳20振动。外壳20的振动传递到盖子30的周壁32，并进一步从周壁32传递到盖子30的端壁31。来自四边的周壁32的振动集中在端壁31上。以这种方式，盖子30的端壁31根据从止动板114向致动器单元10的反向力输入而振动。

由于诸如盖子30的尺寸、壁部厚度和材质的因素，盖子30的固有频率偶尔接近随着齿轮之间的咔哒声而引起的振动的频率。在这种情况下，当引起齿轮之间的咔哒声时，盖子30的端壁31会明显地振动。端壁31的振动可能会被车辆100的乘员感知为噪音。

例如，出于抑制与定位在自动变速器102的壳体102a外部的其他部件的干涉的原因，对盖子30的尺寸和壁部厚度存在限制。由于需要保证与控制基板40的绝缘，所以盖子30有必要是磁性体。因此，对于通过改变盖子30的尺寸、壁部厚度、材质等来改变盖子30的固有频率也存在限制。

提供减振材料是为了抑制上述盖子30的振动。假设如图6B所示，在盖子30的端壁31和控制基板40之间没有减振材料存在的情况下，端壁31振动。在这种情况下，端壁31振动，其中矩形的两侧作为振动的节点，矩形两侧之间的部分作为振动的波腹。在下面将要描述的图6B和图6A中，为方便起见，可作为振动的节点的地方用三角形表示。

当诸如第一减振材料71和第二减振材料72的减振材料如图6A所示存在于端壁31和控制基板40之间时，相反，端壁31难以在减振材料存在的地方振动。因此，减振材料存在的地方作为振动的节点。减振材料定位在端壁31的矩形的侧面之间，也就是说，定位在原本应该作为振动的波腹的部分。也就是说，在存在减振材料的本实施例中，原本应该作为振动的波腹的部分作为振动的节点。在这种情况下，与不存在减振材料的情况相比，振动的节点之间的距离很短。随着振动的节点之间的距离越短，在振动的波腹处的振动振幅越小。因此，在存在减振材料的本实施例中，与不存在减振材料的情况相比，作为振动的波腹的地方的振动振幅很小。图6A和图6B中的虚线箭头的范围示意性地代表了端壁31的振动振幅的大小的示例。为了便于理解，振幅的大小以夸张的方式表示，并与实际的大小不同。图6A和图6B中没有图示出螺栓B3、接线销55和定位孔。

将描述根据本实施例的致动器单元的效果。

在本实施例中，减振材料设置在盖子30的端壁31和控制基板40之间。当存在减振材料时，如上关于功能所述的，端壁31的在不存在减振材料时将会作为振动的波腹的地方，由于减振材料的存在而作为振动的节点。因此，在端壁31的振动的节点之间产生了额外的节点，使得振动的节点之间的距离变得更短。因此，在设置了减振材料的本实施例中，在端壁31的振动的波腹处的振动振幅变得更小。此外，在本实施例中，振动抑制材料85附接到端壁31。振动抑制材料85覆盖了端壁31的外面31b的大部分。因此，端壁31的振动能够作为整体被抑制。在本实施例中，通过减振材料和振动抑制材料85的作用，能够抑制随着端壁31的振动而产生的噪音量。

控制基板40在第一固定部41处固定到外壳20的凸台26。因此，外壳20的振动偶尔会传递到控制基板40。当外壳20的振动传递到控制基板40时，外壳20的振动经由第一固定部41输入到控制基板40，并从第一固定部41传递到控制基板40的其他地方。在那种情况下，作为固定的地方的第一固定部41难以振动。因此，第一固定部41作为控制基板40的振动的节点。当控制基板40振动时，作为控制基板40与电机50的接线销55的固定地方的第二固定部42也难以振动。因此，第二固定部42作为控制基板40的振动的节点。当控制基板40振动时，作为控制基板40与连接器15的接线销15b的固定地方的第三固定部43也难以振动。因此，第三固定部43作为控制基板40的振动的节点。在本实施例中，减振材料被布置在作为控制基板40的振动的节点的第一固定部41、第二固定部42和第三固定部43处。因此，即使当外壳20的振动被传递以使控制基板40振动时，也能够经由减振材料抑制控制基板40的振动传递到盖子30的端壁31。附带地，即使当控制基板40振动时，与控制基板40的振动一起引起的声音被外壳20和盖子30的壁部阻挡。因此，控制基板40的振动不会产生噪音。

在本实施例中，各个第一减振材料71包括从面向控制基板40的外面凹陷的定位孔71a。同时，螺栓B3的各个头部B3a构成从控制基板40的第一表面40a突出的突起。螺栓B3的头部B3a定位在定位孔71a内部。以这种方式，第一减振材料71能够通过利用结构的突起和孔之间的关系而相对于控制基板40进行定位，在该结构中，突起被插入孔中。因此，能够抑制第一减振材料71从抑制控制基板40的振动的合适位置移位。

在本实施例中，与第一减振材料71一样，电机50的接线销55定位在第二减振材料72的定位孔72a内部。因此，第二减振材料72能够相对于控制基板40进行定位。能够抑制第二减振材料72从抑制控制基板40的振动的合适位置移位。类似地，在本实施例中，连接器15的接线销15b定位在第三减振材料73的定位孔73a内部。因此，第三减振材料73能够相对于控制基板40进行定位。能够抑制第三减振材料73从抑制控制基板40的振动的合适位置的移位。

在本实施例中，在正交平面图中观察时，第二减振材料72定位在包括盖子30的端壁31的几何中心C的位置处。如果不存在第二减振材料72，则端壁31的几何中心C很可能作为端壁31的振动的波腹。也就是说，在本实施例中，第二减振材料72布置在有可能作为端壁31的振动的波腹的地方。因此，端壁31的振动能够有效地抑制。

在本实施例中，在控制基板40和盖子30之间设置了六个减振材料。在正交平面图中观察时，六个减振材料定位在彼此不重叠的位置。通过将六个减振材料布置在正交平面图中观察的不同的位置处，能够提供六个振动的节点，这与减振材料的数量相等。如上所述，当振动的节点的数量越多，节点之间的距离就越短，并且能够抑制振动的波腹的位置处的振动振幅。因此，在设置有多个振动的节点的本实施例中，能够有效抑制端壁31的振动。

在本实施例中，减振材料由硅凝胶制成。可以想象的是，减振材料是由聚氨酯基橡胶或天然橡胶制成。如图7所示，与由聚氨酯基橡胶或天然橡胶制成的减振材料相比，由硅凝胶制成的减振材料具有低的压缩永久变形。压缩永久变形是指数，其表示当物体从压缩状态释放后，使其恢复到初始形状的难度。低的压缩永久变形意味着物体可以很容易地恢复到原来的形状。也就是说，在向减振材料输入力时，由硅凝胶制成的减振材料基本上不会发生明显的变形，并且能够长期保持抑制振动所需的弹性性能。

如图8所示，此外，与由聚氨酯基橡胶或天然橡胶制成的减振材料相比，无论温度如何，由硅凝胶制成的减振材料具有低的回弹性。回弹性是克服施加在物体上的力的回弹力的指数。较低的回弹性意味着该物体能更好地吸收冲击和振动。也就是说，与由上述橡胶制成的减振材料相比，无论减振材料的环境温度如何，由硅凝胶制成的减振材料都能很好地吸收冲击和振动。此外，由硅凝胶制成的减振材料的回弹性并不明显依赖于温度。也就是说，由硅凝胶制成的减振材料在低温环境和高温环境下都能很好地吸收冲击和振动。例如，容纳有自动变速器102的发动机室内的温度能够高达100℃或更高。使用由硅凝胶制成的减振材料，即使当减振材料暴露在如此高的温度下，端壁31的振动也可以被抑制。

将描述本发明的实施例的变型例。

本实施例可能够按照以下变型实施。本实施例和以下的变型例能够在技术上一致的范围内彼此结合地实施。

减振材料的材质不限于根据上述实施例的材质。减振材料的材质可以是能够在盖子30的端壁31中因减振材料的存在而产生振动的节点的任何材质。减振材料的材质优选是弹性的，以便在端壁31中产生振动的节点，同时抑制随着端壁31的振动而引起的从端壁31向控制基板40的应力输入。

当如上述实施例中那样安装了多个减振材料时，减振材料的材质在减振材料之间可以是不同的。振动抑制材料85的材质不限于根据上述实施例的材质。振动抑制材料85的材质可以是能够将盖子30的端壁31的振动抑制到任何程度的任何材质。

振动抑制材料85可以省略。外壳20的材质不限于根据上述实施例的材质。外壳20的材质可以是能够给外壳20赋予合适的刚度的任何材质。

盖子30的材质不限于根据上述实施例的材质。例如，控制基板40和端壁31之间的距离可以相当长，这取决于凸台26的突出长度。因此，当控制基板40和盖子30明显地彼此不接触时，盖子30不一定是磁性体。

减振材料的数量不限于根据上述示例的数量。减振材料的数量可以多于或少于根据上述实施例的数量。仅仅需要的是应当存在至少一个减振材料。当存在至少一个减振材料时，可以通过减振材料在盖子30的端壁31中产生振动的节点。

在正交平面图中观察时，减振材料的位置不限于根据上述实施例的那些。在正交平面图中观察时，减振材料的位置可以定位在偏离端壁31的几何中心C的位置处。当减振材料存在于端壁31和控制基板40之间时，无论减振材料的位置如何，都可以通过减振材料在端壁31中产生振动的节点。

当与上述变型例中一样，减振材料的数量从根据上述实施例的数量改变时，或者减振材料的位置从根据上述实施例的位置改变时，在正交平面图中观察时，减振材料可以定位在偏离第一固定部41的位置处。类似地，在正交平面图中观察时，减振材料可以定位在偏离第二固定部42的位置处。类似地，在正交平面图中观察时，减振材料可以定位在偏离第三固定部43的位置处。当在正交平面图中观察时，减振材料定位在与第一固定部41、第二固定部42和第三固定部43中的至少一个重叠的位置处时，能够在这样的地方抑制从控制基板40向盖子30的端壁31的振动传递。

从控制基板40的第一表面40a突出的突起不限于关于上述实施例描述的部件。除了关于上述实施例描述的部件之外，从控制基板40的第一表面40a突出的任何部件都可以作为用于定位减振材料的突起。减振材料可以布置在突起所在的位置处，使得突起定位在减振材料的定位孔中。可替代地，例如，控制基板40可以包括用于定位减振材料的突起。

减振材料的形状和尺寸不限于根据上述实施例的那些。减振材料的形状和尺寸不受限制，只要能在端壁31中产生振动的节点。定位孔可以不在面向端壁31的表面中开口。定位孔可以是从面向控制基板40的表面向第一减振材料71的内侧凹陷的孔。从控制基板40突出的突起能够布置在这些孔内部。

可以不设置定位孔。当在正交平面图中观察时，减振材料的位置如上述变型例中一样改变时，根据减振材料的位置，可以没有从控制基板40突出的突起。当减振材料布置在这些地方时，定位孔是不必要的。

没有定位孔的减振材料可以布置在从控制基板40突出的突起所在的位置处。在这种情况下，突起侵入减振材料中。因此，减振材料能够由突起定位。

控制基板40的构造不限于根据上述实施例的构造。控制基板40的形状可以从根据上述实施例的形状改变。控制基板40的形状可以是除矩形之外的多边形。控制基板40可以不是平板形状的。例如，控制基板40可以是弯曲的。

非贯通孔47、第一通孔48和第二通孔49的相应数量不限于根据上述实施例的那些。非贯通孔47的数量可以根据外壳20的凸台26的数量而改变。类似地，第一通孔48的数量可以根据电机50的接线销55的数量而改变。第二通孔49的数量可以根据连接器15的接线销15b的数量而改变。

盖子30的端壁31的形状不限于根据上述实施例的形状。端壁31可以是除矩形之外的多边形。端壁31可以不是平板形状的，只要端壁31面向控制基板40。例如，端壁31可以是弯曲的。

盖子30的整体形状不限于根据上述实施例的形状。例如，可以不设置周壁32。外壳20的开口24可以被端壁31覆盖。盖子30可以是允许盖子30覆盖外壳20的开口24的任何形状。

外壳20的整体形状不限于根据上述实施例的形状。仅仅需要的是外壳20应当包括开口24。外壳20可以成形为与盖子30一起限定容纳空间S。

凸台26的构造不限于根据上述实施例的构造。例如，凸台26可以设置在从外壳20的周壁22突出的壁部上。仅仅需要的是凸台26应当用于固定控制基板40以面向盖30的端壁31。

凸台26的数量不限于根据上述实施例的数量。当设置了至少一个凸台26时，控制基板40能够固定到凸台26。控制基板40和盖子30的端壁31可以不一定彼此平行。仅仅需要的是控制基板40和端壁31应当彼此面对。

减速机构60的构造不限于根据上述实施例的构造。构成减速机构60的齿轮的数量可以从根据上述实施例的数量增加。

可以不设置减速机构60。转子轴51和手动轴113可以直接连接到彼此。

电机50的构造不限于根据上述实施例的构造。例如，接线销55的数量可以与根据上述实施例的数量不同。仅仅需要的是电机50应当构造为产生待传递给切换机构110的旋转力。

连接器15的构造不限于根据上述实施例的构造。例如，接线销15b的数量可以与根据该实施例的数量不同。仅仅需要的是连接器15应当构造成使得从变速ECU 104d延伸的电线L2能够连接到控制基板40。

切换机构110的构造不限于根据上述实施例的构造。例如，第二杆117的第一端部可以连接到止动板114的第二延伸部114d。仅仅需要的是切换机构110应当构造为根据由致动器单元10的电机50产生的旋转力来切换变速档位。

自动变速器102的整体构造不限于根据上述实施例的构造。例如，工作油可以由电动油泵供应给油路132。自动变速器可以构成为无级变速器。在这种情况下，切换机构的构造可以改变以用于无级变速器。这样构造的切换机构可以由致动器单元驱动。

车辆100的整体构造不限于根据上述实施例的构造。例如，车辆100可以包括作为驱动源的电动发电机。自动变速器可以集成在用于车辆100的动力传输系统中。

Claims (8)

1.一种致动器单元，其联接到切换自动变速器的变速档位的切换机构并构造为驱动所述切换机构，所述致动器单元的特征在于包括：

电机，其构造为产生用于驱动所述切换机构的驱动力；

控制基板，其构造为控制所述电机；

连接器，其构造为将电线连接到所述控制基板；

外壳，其包括开口；

盖子，其构造为覆盖所述开口；以及

减振材料，其中：

所述电机和所述控制基板定位在由所述外壳和所述盖子限定的容纳空间中；

所述控制基板固定到所述外壳；并且

所述减振材料定位在所述控制基板和所述盖子之间，并与所述控制基板和所述盖子两者接触。

2.根据权利要求1所述的致动器单元，其特征在于：

所述控制基板包括固定到所述外壳的第一固定部、固定到所述电机的第二固定部，以及固定到所述连接器的第三固定部；

所述控制基板具有平板形状；并且

在从正交于所述控制基板的主表面的方向平面观察时，所述减振材料定位在与所述第一固定部、所述第二固定部和所述第三固定部中的至少一个重叠的位置处。

3.根据权利要求1或2所述的致动器单元，其特征在于：

在所述控制基板和所述盖子之间设置有从所述控制基板朝向所述减振材料突出的突起；

所述减振材料包括从面向所述控制基板的外面向所述减振材料的内侧凹陷的孔；并且

所述突起的至少一部分定位在所述孔的内部。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的致动器单元，其特征在于：

当所述盖子的壁，与所述减振材料接触的所述壁，被定义为第一壁时，所述第一壁具有平板形状；并且

在从正交于所述第一壁的主表面的方向平面观察时，所述减振材料定位在与所述第一壁的几何中心重叠的位置处。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的致动器单元，其特征在于：

在所述控制基板和所述盖子之间设置有多个所述减振材料；

所述控制基板具有平板形状；并且

在从正交于所述控制基板的主表面的方向平面观察时，多个所述减振材料定位在彼此不重叠的位置处。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的致动器单元，其特征在于，所述减振材料的材质是凝胶。

7.根据权利要求6所述的致动器单元，其特征在于，所述减振材料的所述材质是所述凝胶并且是能够用于在所述盖子的端壁中产生振动的节点的材质。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的致动器单元，其特征在于，所述盖子是磁性体。

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