JP2001099318A - 自動車用変速機 - Google Patents
自動車用変速機Info
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- JP2001099318A JP2001099318A JP27653299A JP27653299A JP2001099318A JP 2001099318 A JP2001099318 A JP 2001099318A JP 27653299 A JP27653299 A JP 27653299A JP 27653299 A JP27653299 A JP 27653299A JP 2001099318 A JP2001099318 A JP 2001099318A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 変速操作を比較的容易に行うことができ、ま
た、従来の油圧式のものに比べて、安価、軽量、かつコ
ンパクトで、小型車に十分に適用可能な自動車用変速機
を提供する。 【解決手段】 変速操作を行うための変速操作機構C
は、シフトフォークを有する複数のシフト機構部1a,
1b,1cと、各シフト機構部1a,1b,1cの内の一つ
と選択的に係合されるセレクト機構部2とを備える。こ
のセレクト機構部2には、この機構部2をシフト機構部
1a,1b,1cの内の一つと選択的に係合するように駆
動するセレクト用モータ14と、選択された一つのシフ
ト機構部1a,1b,1cを駆動してシフトフォークによ
る変速操作を行わせるシフト用モータ15とが共に連結
されており、かつ、両モータ14,15のいずれか一方
がエンジン始動用のスタータモータと兼用されている。
た、従来の油圧式のものに比べて、安価、軽量、かつコ
ンパクトで、小型車に十分に適用可能な自動車用変速機
を提供する。 【解決手段】 変速操作を行うための変速操作機構C
は、シフトフォークを有する複数のシフト機構部1a,
1b,1cと、各シフト機構部1a,1b,1cの内の一つ
と選択的に係合されるセレクト機構部2とを備える。こ
のセレクト機構部2には、この機構部2をシフト機構部
1a,1b,1cの内の一つと選択的に係合するように駆
動するセレクト用モータ14と、選択された一つのシフ
ト機構部1a,1b,1cを駆動してシフトフォークによ
る変速操作を行わせるシフト用モータ15とが共に連結
されており、かつ、両モータ14,15のいずれか一方
がエンジン始動用のスタータモータと兼用されている。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、自動車用変速機に
係り、特に、変速操作を行うための変速操作機構部分の
改良に関する。
係り、特に、変速操作を行うための変速操作機構部分の
改良に関する。
【0002】
【従来の技術】一般に、手動式変速機においては、運転
者によるシフトレバー操作とアクセルの踏み込み加減に
よって自動車の走行具合を制御できるので、トルクコン
バータ付きの自動変速機を使用する場合よりも自動車を
自在に扱っているという満足感を運転者に与える。ま
た、手動式変速機は、自動変速機に比較して動力の伝達
効率が高く、構造も簡単であるので、耐久性や信頼性が
高いという利点があるものの、市街地等では頻繁にシフ
トレバーを動かして変速操作を繰り返さねばならず、変
速操作が繁雑になる。
者によるシフトレバー操作とアクセルの踏み込み加減に
よって自動車の走行具合を制御できるので、トルクコン
バータ付きの自動変速機を使用する場合よりも自動車を
自在に扱っているという満足感を運転者に与える。ま
た、手動式変速機は、自動変速機に比較して動力の伝達
効率が高く、構造も簡単であるので、耐久性や信頼性が
高いという利点があるものの、市街地等では頻繁にシフ
トレバーを動かして変速操作を繰り返さねばならず、変
速操作が繁雑になる。
【0003】一方、自動変速機は前記の手動式変速機の
ようなクラッチやシフトレバーを使用した変速操作を行
う必要がないため、運転が容易になるという利点がある
ものの、手動式変速機に比較して、運転者に変速操作の
満足感を与える点で不十分であり、また、動力の伝達効
率が低いなどの問題がある。
ようなクラッチやシフトレバーを使用した変速操作を行
う必要がないため、運転が容易になるという利点がある
ものの、手動式変速機に比較して、運転者に変速操作の
満足感を与える点で不十分であり、また、動力の伝達効
率が低いなどの問題がある。
【0004】そこで、従来技術では、運転者に変速操作
の満足感を与えつつ、高い伝達効率を確保し、かつ、変
速操作を比較的容易に行えるようにするため、足踏み式
クラッチと手動式変速機を用いながら、マイクロコンピ
ュータ等で制御された油圧式アクチュエータによって発
進や変速を行えるようにした、いわゆるNAVI(newad
vanced vehicle with intelligence)と称される変速機
が提供されている。
の満足感を与えつつ、高い伝達効率を確保し、かつ、変
速操作を比較的容易に行えるようにするため、足踏み式
クラッチと手動式変速機を用いながら、マイクロコンピ
ュータ等で制御された油圧式アクチュエータによって発
進や変速を行えるようにした、いわゆるNAVI(newad
vanced vehicle with intelligence)と称される変速機
が提供されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな油圧式アクチュエータを使用した自動車用変速機
は、変速機全体の構造が大型化するとともに、部品点数
も多くなるため、大型車には適用できても、小型車には
適用し難いという問題がある。このような油圧式のもの
に代えて、電動式のもので変速操作を行うようにするこ
とも考えられるが、単純に油圧式のものを電動式に置き
換えるだけでは、依然として変速機全体の構造が大型化
するとともに、部品点数も多くなるという問題がある。
本発明は、前記の問題点を解決するためになされたもの
で、運転者に変速操作の満足感を与えつつ、高い動力伝
達効率を確保し、かつ、変速操作も比較的容易に行え、
さらに、変速操作を行う機構部分の部品点数も少なくて
済み、軽量、コンパクトで、小型車にも十分に適用可能
な自動車用変速機を提供することを目的とする。
うな油圧式アクチュエータを使用した自動車用変速機
は、変速機全体の構造が大型化するとともに、部品点数
も多くなるため、大型車には適用できても、小型車には
適用し難いという問題がある。このような油圧式のもの
に代えて、電動式のもので変速操作を行うようにするこ
とも考えられるが、単純に油圧式のものを電動式に置き
換えるだけでは、依然として変速機全体の構造が大型化
するとともに、部品点数も多くなるという問題がある。
本発明は、前記の問題点を解決するためになされたもの
で、運転者に変速操作の満足感を与えつつ、高い動力伝
達効率を確保し、かつ、変速操作も比較的容易に行え、
さらに、変速操作を行う機構部分の部品点数も少なくて
済み、軽量、コンパクトで、小型車にも十分に適用可能
な自動車用変速機を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】前記の目的を解決するた
め、本発明の自動車用変速機は、変速操作を行うための
変速操作機構がシフトフォークを有する複数のシフト機
構部と、前記各シフト機構部の内の一つと選択的に係合
されるセレクト機構部とを備えており、前記セレクト機
構部には、この機構部を前記シフト機構部の内の一つと
選択的に係合するように駆動するセレクト用モータと、
選択されたシフト機構部を駆動して前記シフトフォーク
による変速操作を行わせるシフト用モータとが共に連結
されており、かつ、前記両モータのいずれか一方がエン
ジン始動用のスタータモータと兼用されていることを特
徴としている(請求項1)。
め、本発明の自動車用変速機は、変速操作を行うための
変速操作機構がシフトフォークを有する複数のシフト機
構部と、前記各シフト機構部の内の一つと選択的に係合
されるセレクト機構部とを備えており、前記セレクト機
構部には、この機構部を前記シフト機構部の内の一つと
選択的に係合するように駆動するセレクト用モータと、
選択されたシフト機構部を駆動して前記シフトフォーク
による変速操作を行わせるシフト用モータとが共に連結
されており、かつ、前記両モータのいずれか一方がエン
ジン始動用のスタータモータと兼用されていることを特
徴としている(請求項1)。
【0007】この構成においては、従来の手動式の変速
機を基本としているため、高い伝達効率を確保できる。
また、変速操作はモータの動力を利用した電動式のもの
となるため、変速操作も比較的容易に行える。さらに、
セレクト用モータ或いはシフト用モータのいずれか一方
をスタータモータと兼用することで、それぞれにモータ
を設ける場合に比較して安価、軽量、かつコンパクトに
なり、小型車にも十分に適用可能となる。
機を基本としているため、高い伝達効率を確保できる。
また、変速操作はモータの動力を利用した電動式のもの
となるため、変速操作も比較的容易に行える。さらに、
セレクト用モータ或いはシフト用モータのいずれか一方
をスタータモータと兼用することで、それぞれにモータ
を設ける場合に比較して安価、軽量、かつコンパクトに
なり、小型車にも十分に適用可能となる。
【0008】本発明の自動車用変速機は、スタータモー
タが正逆転可能に駆動制御されるものであってもよく
(請求項2)、この場合には、スタータモータと別個に正
逆転の切換機構を設ける必要がない。
タが正逆転可能に駆動制御されるものであってもよく
(請求項2)、この場合には、スタータモータと別個に正
逆転の切換機構を設ける必要がない。
【0009】本発明の自動車用変速機は、スタータモー
タが一方向にのみ回転するものであり、このモータの前
記変速操作機構側の出力軸には、正逆転切換用のサブギ
ヤボックスを接続したものであってもよい(請求項3)。
この構成により、一方向にのみ回転する汎用のスタータ
モータを適用して、これをセレクト用モータ或いはシフ
ト用モータと兼用することが可能になる。
タが一方向にのみ回転するものであり、このモータの前
記変速操作機構側の出力軸には、正逆転切換用のサブギ
ヤボックスを接続したものであってもよい(請求項3)。
この構成により、一方向にのみ回転する汎用のスタータ
モータを適用して、これをセレクト用モータ或いはシフ
ト用モータと兼用することが可能になる。
【0010】また、本発明の自動車用変速機は、前記セ
レクト用モータおよびシフト用モータの動力を、合成樹
脂材或いは油含浸焼結材からなるギヤを備える減速機構
を介してセレクト機構部およびシフト機構部にそれぞれ
伝達するものであってもよい(請求項4)。この構成によ
り、前記減速機構のギヤに対してオイルやグリス等の潤
滑剤を供給する必要がないとともに、低温時でも円滑な
作動状態を確保することができる。
レクト用モータおよびシフト用モータの動力を、合成樹
脂材或いは油含浸焼結材からなるギヤを備える減速機構
を介してセレクト機構部およびシフト機構部にそれぞれ
伝達するものであってもよい(請求項4)。この構成によ
り、前記減速機構のギヤに対してオイルやグリス等の潤
滑剤を供給する必要がないとともに、低温時でも円滑な
作動状態を確保することができる。
【0011】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を示し
て、その特徴とするところをさらに詳しく説明する。図
1は、自動車用変速機の一例として、4段変速の場合の
変速パターンを示す説明図である。同図中、符号“1”
〜“4”は、1速〜4速までの各々の変速位置を、ま
た、“N”は中立位置を、“R”は後退位置をそれぞれ
示している。そして、図中の上下方向が後述のシフトシ
ャフト3を軸方向に沿って移動させるシフト方向に対応
し、また、左右方向が後述のセレクトシャフト7を軸方
向に沿って移動させるセレクト方向に対応している。
て、その特徴とするところをさらに詳しく説明する。図
1は、自動車用変速機の一例として、4段変速の場合の
変速パターンを示す説明図である。同図中、符号“1”
〜“4”は、1速〜4速までの各々の変速位置を、ま
た、“N”は中立位置を、“R”は後退位置をそれぞれ
示している。そして、図中の上下方向が後述のシフトシ
ャフト3を軸方向に沿って移動させるシフト方向に対応
し、また、左右方向が後述のセレクトシャフト7を軸方
向に沿って移動させるセレクト方向に対応している。
【0012】図2は、図1に示した変速パターンに対応
する変速操作機構の一部を示す斜視図である。この実施
の形態の変速操作機構Cは、複数(ここでは3つ)のシフ
ト機構部1a,1b,1cと、セレクト機構部2とを備え
る。各々のシフト機構部1a〜1cは、図1の変速パター
ンの各列にそれぞれ対応しており、図示しないシフトフ
ォークが取り付けられたシフトシャフト3と、このシフ
トシャフト3のシフトフォークから離れた他端側に固定
されたシフトレバー4とを備え、各シフトレバー4の下
端にはダルマ型の凹部5が形成されている。
する変速操作機構の一部を示す斜視図である。この実施
の形態の変速操作機構Cは、複数(ここでは3つ)のシフ
ト機構部1a,1b,1cと、セレクト機構部2とを備え
る。各々のシフト機構部1a〜1cは、図1の変速パター
ンの各列にそれぞれ対応しており、図示しないシフトフ
ォークが取り付けられたシフトシャフト3と、このシフ
トシャフト3のシフトフォークから離れた他端側に固定
されたシフトレバー4とを備え、各シフトレバー4の下
端にはダルマ型の凹部5が形成されている。
【0013】一方、セレクト機構部2は、セレクトシャ
フト7と、このセレクトシャフト7の途中に固定された
セレクトレバー8とを有し、セレクトレバー8の上部9
は、シフトレバー4の凹部5に合致した形状に形成され
ている。そして、セレクトシャフト7がセレクト方向に
移動することでセレクトレバー8の上部9がシフトレバ
ー4の凹部5に嵌まり込んで各シフト機構部1a〜1cの
内の一つが選択され、また、セレクトシャフト7が周方
向に正逆転されることで、シフトシャフト3がシフト方
向に沿って移動され、その結果、図示しないシフトフォ
ークがトランスミッションギヤの組み合わせを切り換え
ることで、変速されるようになっている。
フト7と、このセレクトシャフト7の途中に固定された
セレクトレバー8とを有し、セレクトレバー8の上部9
は、シフトレバー4の凹部5に合致した形状に形成され
ている。そして、セレクトシャフト7がセレクト方向に
移動することでセレクトレバー8の上部9がシフトレバ
ー4の凹部5に嵌まり込んで各シフト機構部1a〜1cの
内の一つが選択され、また、セレクトシャフト7が周方
向に正逆転されることで、シフトシャフト3がシフト方
向に沿って移動され、その結果、図示しないシフトフォ
ークがトランスミッションギヤの組み合わせを切り換え
ることで、変速されるようになっている。
【0014】図3は本発明の実施の形態における自動車
用変速機において、変速操作機構Cを駆動するための電
気系統の全体構成を示すブロック図である。同図中、1
2は図1に示した変速段を設定するための設定スイッ
チ、13はこの設定スイッチ12からの設定信号に応じ
て各部を制御する制御回路、14はセレクトシャフト7
をセレクト方向に駆動するためのセレクト用モータ、1
5はセレクトシャフト7を正逆転することでシフトシャ
フト3をシフト方向に駆動して前記シフトフォークによ
る変速操作を行わせるためのシフト用モータである。そ
して、この実施の形態では、シフト用モータ15がエン
ジン始動用のスタータモータと兼用されている。すなわ
ち、通常のスタータモータは、エンジン始動時にのみ使
用し、それ以外は使用しないので、エンジン始動後は、
スタータモータ15をシフト用モータと兼用させても何
ら支障は生じない。むしろ、このスタータモータ15を
シフト用モータと兼用することで、大きな動力を得るこ
とができて都合がよい。
用変速機において、変速操作機構Cを駆動するための電
気系統の全体構成を示すブロック図である。同図中、1
2は図1に示した変速段を設定するための設定スイッ
チ、13はこの設定スイッチ12からの設定信号に応じ
て各部を制御する制御回路、14はセレクトシャフト7
をセレクト方向に駆動するためのセレクト用モータ、1
5はセレクトシャフト7を正逆転することでシフトシャ
フト3をシフト方向に駆動して前記シフトフォークによ
る変速操作を行わせるためのシフト用モータである。そ
して、この実施の形態では、シフト用モータ15がエン
ジン始動用のスタータモータと兼用されている。すなわ
ち、通常のスタータモータは、エンジン始動時にのみ使
用し、それ以外は使用しないので、エンジン始動後は、
スタータモータ15をシフト用モータと兼用させても何
ら支障は生じない。むしろ、このスタータモータ15を
シフト用モータと兼用することで、大きな動力を得るこ
とができて都合がよい。
【0015】さらに、この実施の形態では、両モータ1
4,15は、いずれも正逆転が可能となるように、ブリ
ッジ接続等による正逆転回路(図示せず)を備えた構成と
なっている。また、16はスタータモータ15を本来の
エンジン始動用として使用する場合にフライホイール側
のピニオンギヤに連結させる電磁式クラッチ、17はス
タータモータ15をシフト用モータとして変速操作機構
Cに連係させる電磁式クラッチ、18は信号レベル反転
用のインバータである。そして、制御回路13からの制
御信号およびインバータ18によって、エンジン始動時
は、一方の電磁式クラッチ16がオン、他方の電磁式ク
ラッチ17がオフとなり、したがって、スタータモータ
15の動力が一方の電磁式クラッチ16を介してフライ
ホイールに伝達される。また、エンジン始動後は、一方
の電磁式クラッチ16がオフ、他方の電磁式クラッチ1
7がオンとなり、したがって、スタータモータ15の動
力が他方の電磁式クラッチ17を介して変速操作機構C
のシフトシャフト3の駆動源として伝達される。21は
セレクトシャフト7のセレクト方向の移動量を検出する
ためのセレクトセンサ、22はシフトシャフト3のシフ
ト方向の移動量(実際にはセレクトシャフト7の回転量)
を検出するためのシフトセンサである。
4,15は、いずれも正逆転が可能となるように、ブリ
ッジ接続等による正逆転回路(図示せず)を備えた構成と
なっている。また、16はスタータモータ15を本来の
エンジン始動用として使用する場合にフライホイール側
のピニオンギヤに連結させる電磁式クラッチ、17はス
タータモータ15をシフト用モータとして変速操作機構
Cに連係させる電磁式クラッチ、18は信号レベル反転
用のインバータである。そして、制御回路13からの制
御信号およびインバータ18によって、エンジン始動時
は、一方の電磁式クラッチ16がオン、他方の電磁式ク
ラッチ17がオフとなり、したがって、スタータモータ
15の動力が一方の電磁式クラッチ16を介してフライ
ホイールに伝達される。また、エンジン始動後は、一方
の電磁式クラッチ16がオフ、他方の電磁式クラッチ1
7がオンとなり、したがって、スタータモータ15の動
力が他方の電磁式クラッチ17を介して変速操作機構C
のシフトシャフト3の駆動源として伝達される。21は
セレクトシャフト7のセレクト方向の移動量を検出する
ためのセレクトセンサ、22はシフトシャフト3のシフ
ト方向の移動量(実際にはセレクトシャフト7の回転量)
を検出するためのシフトセンサである。
【0016】なお、23は車載バッテリであり、この車
載バッテリ23の配線経路は、この実施の形態の場合、
通常運転時に必要な電気系統と、変速操作時に前記の各
モータ14,15等に通電する電気系統とが分離して設
けられている。これは、通常運転時の電気系統について
は、常時通電が必要である一方、変速操作のための電気
系統は、変速が必要となる場合にのみ制御回路13から
の制御信号によって各モータ14,15等に間欠的に通
電すればよく、使用形態が異なるためである。
載バッテリ23の配線経路は、この実施の形態の場合、
通常運転時に必要な電気系統と、変速操作時に前記の各
モータ14,15等に通電する電気系統とが分離して設
けられている。これは、通常運転時の電気系統について
は、常時通電が必要である一方、変速操作のための電気
系統は、変速が必要となる場合にのみ制御回路13から
の制御信号によって各モータ14,15等に間欠的に通
電すればよく、使用形態が異なるためである。
【0017】図4は、自動車用変速機の変速操作機構C
の詳細を示す正面図、図5は、図4のA矢視図、図6
は、図4のB矢視図であり、図2および図3に対応する
部分には同一の符号を付す。図4ないし図6において、
14はセレクト用モータ、15はシフト用モータ、26
はケーシングである。セレクト用モータ14の出力軸に
はギヤ27が取り付けられ、このギヤ27は、ケーシン
グ26に回転自在に取り付けられたギヤシャフト29の
下部に固定されたギヤ28に噛合している。さらに、ギ
ヤシャフト29にはギヤ28よりも上部にギヤ30が固
定され、このギヤ30には扇形のギヤ31が噛合し、こ
のギヤ31にレバー34の一端が一体回動可能に連結さ
れ、レバー34の他端はピン35およびスリーブ36を
介してセレクトシャフト7に連結されている。なお、前
記各ギヤ27,28,30,31は、セレクト側減速機
構Xを構成している。また、セレクトシャフト7の端部
には、スプラインシャフト37が延設されており、その
末端部がケーシング26に回転自在に支持されている。
スリーブ36は、セレクトシャフト7に相対回転可能に
外嵌され、ピン35がスリーブ36を貫通してセレクト
シャフト7の周方向に沿って形成された図示しない周溝
に嵌め込まれることで、セレクトシャフト7の回動を許
容する一方、レバー34の揺動でセレクトシャフト7を
軸方向に駆動できるようになっている。
の詳細を示す正面図、図5は、図4のA矢視図、図6
は、図4のB矢視図であり、図2および図3に対応する
部分には同一の符号を付す。図4ないし図6において、
14はセレクト用モータ、15はシフト用モータ、26
はケーシングである。セレクト用モータ14の出力軸に
はギヤ27が取り付けられ、このギヤ27は、ケーシン
グ26に回転自在に取り付けられたギヤシャフト29の
下部に固定されたギヤ28に噛合している。さらに、ギ
ヤシャフト29にはギヤ28よりも上部にギヤ30が固
定され、このギヤ30には扇形のギヤ31が噛合し、こ
のギヤ31にレバー34の一端が一体回動可能に連結さ
れ、レバー34の他端はピン35およびスリーブ36を
介してセレクトシャフト7に連結されている。なお、前
記各ギヤ27,28,30,31は、セレクト側減速機
構Xを構成している。また、セレクトシャフト7の端部
には、スプラインシャフト37が延設されており、その
末端部がケーシング26に回転自在に支持されている。
スリーブ36は、セレクトシャフト7に相対回転可能に
外嵌され、ピン35がスリーブ36を貫通してセレクト
シャフト7の周方向に沿って形成された図示しない周溝
に嵌め込まれることで、セレクトシャフト7の回動を許
容する一方、レバー34の揺動でセレクトシャフト7を
軸方向に駆動できるようになっている。
【0018】したがって、この構成において、セレクト
用モータ14が正転或いは逆転駆動されると、その動力
がギヤ27,28、ギヤシャフト29およびギヤ30,
31を介してレバー34に伝えられ、レバー34が揺動
することでスリーブ36およびピン35を介してセレク
トシャフト7が軸方向、すなわちセレクト方向に移動さ
れる。なお、前記の扇形のギヤ31の一部には切欠部3
2が設けられるとともに、この切欠部32に対向するケ
ーシング26の位置にはセレクトセンサ21が配置さ
れ、ギヤ31の回転量をセレクトセンサ21で検出する
ことで、制御回路13がセレクトシャフト7のセレクト
方向の移動量を制御するようにしている。
用モータ14が正転或いは逆転駆動されると、その動力
がギヤ27,28、ギヤシャフト29およびギヤ30,
31を介してレバー34に伝えられ、レバー34が揺動
することでスリーブ36およびピン35を介してセレク
トシャフト7が軸方向、すなわちセレクト方向に移動さ
れる。なお、前記の扇形のギヤ31の一部には切欠部3
2が設けられるとともに、この切欠部32に対向するケ
ーシング26の位置にはセレクトセンサ21が配置さ
れ、ギヤ31の回転量をセレクトセンサ21で検出する
ことで、制御回路13がセレクトシャフト7のセレクト
方向の移動量を制御するようにしている。
【0019】一方、シフト用モータと兼用されるスター
タモータ15の出力軸の両端には、それぞれ前述の電磁
式クラッチ16,17が設けられており、一方の電磁式
クラッチ16の軸端には、図示しないフライホイールの
リングギヤに噛合するピニオンギヤ40が設けられてい
る。また、他方の電磁式クラッチ17の軸端にはベベル
ギヤ41が設けられ、このベベルギヤ41は、ケーシン
グ26に回転自在に取り付けられたウォームシャフト4
3の下端に固定されたベベルギヤ42に噛合している。
そして、このウォームシャフト43のベベルギヤ42よ
りも上方にはウォーム44が設けられ、このウォーム4
4に扇形のウォームギヤ45が噛合している。このウォ
ームギヤ45の軸心部は、前述のスプラインシャフト3
7の中間部にスプライン嵌合されている。前記ベベルギ
ヤ41,42、ウォーム44およびウォームギヤ45
は、シフト側減速機構Yを構成している。
タモータ15の出力軸の両端には、それぞれ前述の電磁
式クラッチ16,17が設けられており、一方の電磁式
クラッチ16の軸端には、図示しないフライホイールの
リングギヤに噛合するピニオンギヤ40が設けられてい
る。また、他方の電磁式クラッチ17の軸端にはベベル
ギヤ41が設けられ、このベベルギヤ41は、ケーシン
グ26に回転自在に取り付けられたウォームシャフト4
3の下端に固定されたベベルギヤ42に噛合している。
そして、このウォームシャフト43のベベルギヤ42よ
りも上方にはウォーム44が設けられ、このウォーム4
4に扇形のウォームギヤ45が噛合している。このウォ
ームギヤ45の軸心部は、前述のスプラインシャフト3
7の中間部にスプライン嵌合されている。前記ベベルギ
ヤ41,42、ウォーム44およびウォームギヤ45
は、シフト側減速機構Yを構成している。
【0020】したがって、この構成において、スタータ
モータ15がシフト用モータとして正転或いは逆転駆動
されると、その動力がベベルギヤ41,42、ウォーム
シャフト43、ウォーム44、およびウォームギヤ45
に伝えられ、ウォームギヤ45が揺動することでスプラ
インシャフト37およびセレクトシャフト7が共に回動
され、その結果、図2に示したように、セレクトレバー
8がシフトレバー4に対して嵌合状態にあるときに、選
択されたシフトシャフト3がシフト方向に移動される。
モータ15がシフト用モータとして正転或いは逆転駆動
されると、その動力がベベルギヤ41,42、ウォーム
シャフト43、ウォーム44、およびウォームギヤ45
に伝えられ、ウォームギヤ45が揺動することでスプラ
インシャフト37およびセレクトシャフト7が共に回動
され、その結果、図2に示したように、セレクトレバー
8がシフトレバー4に対して嵌合状態にあるときに、選
択されたシフトシャフト3がシフト方向に移動される。
【0021】なお、ウォームギヤ45の一部には切欠部
46が設けられるとともに、この切欠部46に対向する
ケーシング26の位置にはシフトセンサ22が配置さ
れ、ウォームギヤ45の回転量をシフトセンサ22で検
出することで、制御回路13がシフトシャフト3のシフ
ト方向の移動量を制御するようにしている。
46が設けられるとともに、この切欠部46に対向する
ケーシング26の位置にはシフトセンサ22が配置さ
れ、ウォームギヤ45の回転量をシフトセンサ22で検
出することで、制御回路13がシフトシャフト3のシフ
ト方向の移動量を制御するようにしている。
【0022】次に、前記構成の自動車用変速機における
変速操作時の全体的な動作について説明する。最初にエ
ンジンを始動する場合には、図外のイグニッションスイ
ッチの操作に応じて、制御回路13は一方の電磁式クラ
ッチ16をオン、他方の電磁式クラッチ17をオフにし
てから、スタータモータ15を起動する。これにより、
スタータモータ15の動力が電磁式クラッチ16を介し
てピニオンギヤ40に伝えられて、図示しないフライホ
イールのリングギヤが回転され、エンジンが始動され
る。
変速操作時の全体的な動作について説明する。最初にエ
ンジンを始動する場合には、図外のイグニッションスイ
ッチの操作に応じて、制御回路13は一方の電磁式クラ
ッチ16をオン、他方の電磁式クラッチ17をオフにし
てから、スタータモータ15を起動する。これにより、
スタータモータ15の動力が電磁式クラッチ16を介し
てピニオンギヤ40に伝えられて、図示しないフライホ
イールのリングギヤが回転され、エンジンが始動され
る。
【0023】エンジンの始動後、一例として、中立位置
(ニュートラル状態)から1速の位置(ロー状態)に変速す
る場合の動作について説明する。図1に示した変速パタ
ーンの中立位置“N”では、セレクトシャフト7に取り
付けられているセレクトレバー8は、各シフト機構部1
a〜1cのいずれのシフトレバー4の凹部5にも嵌合され
ておらず、離間した状態にある。次に、変速段設定スイ
ッチ12により1速を選択すると、制御回路13は、ま
ず、セレクト用モータ14を起動する。このセレクト用
モータ14の起動により、前述のように、セレクトシャ
フト7がセレクト方向に移動される。そして、制御回路
13は、セレクトセンサ21の検出結果に基づいて、セ
レクトレバー8の上部9がシフト機構部1aのシフトレ
バー4の凹部5に嵌まり込んだことを検出すると、セレ
クト用モータ14への通電を停止する。
(ニュートラル状態)から1速の位置(ロー状態)に変速す
る場合の動作について説明する。図1に示した変速パタ
ーンの中立位置“N”では、セレクトシャフト7に取り
付けられているセレクトレバー8は、各シフト機構部1
a〜1cのいずれのシフトレバー4の凹部5にも嵌合され
ておらず、離間した状態にある。次に、変速段設定スイ
ッチ12により1速を選択すると、制御回路13は、ま
ず、セレクト用モータ14を起動する。このセレクト用
モータ14の起動により、前述のように、セレクトシャ
フト7がセレクト方向に移動される。そして、制御回路
13は、セレクトセンサ21の検出結果に基づいて、セ
レクトレバー8の上部9がシフト機構部1aのシフトレ
バー4の凹部5に嵌まり込んだことを検出すると、セレ
クト用モータ14への通電を停止する。
【0024】引き続いて、制御回路13は、一方の電磁
式クラッチ16をオフ、他方の電磁式クラッチ17をオ
ンにしてから、スタータモータ15をシフト用モータと
して起動する。このモータ15の起動により、前述のよ
うに、セレクトシャフト7が回動される。そして、制御
回路13は、シフトセンサ22の検出結果に基づいて、
セレクトシャフト7の回動に伴ってシフトシャフト3が
シフト方向に移動されて図外のシフトフォークが1速目
のトランスミッションギヤを所定位置まで移動したこと
を検出すると、スタータモータ15への通電を停止す
る。なお、ここでは、一例として、中立位置(ニュート
ラル状態)から1速の位置(ロー状態)に変速する場合に
ついて説明したが、他の変速操作を行う場合も基本的な
動作は同じである。
式クラッチ16をオフ、他方の電磁式クラッチ17をオ
ンにしてから、スタータモータ15をシフト用モータと
して起動する。このモータ15の起動により、前述のよ
うに、セレクトシャフト7が回動される。そして、制御
回路13は、シフトセンサ22の検出結果に基づいて、
セレクトシャフト7の回動に伴ってシフトシャフト3が
シフト方向に移動されて図外のシフトフォークが1速目
のトランスミッションギヤを所定位置まで移動したこと
を検出すると、スタータモータ15への通電を停止す
る。なお、ここでは、一例として、中立位置(ニュート
ラル状態)から1速の位置(ロー状態)に変速する場合に
ついて説明したが、他の変速操作を行う場合も基本的な
動作は同じである。
【0025】前記の実施の形態では、シフト用モータと
兼用するスタータモータ15は、正逆転可能な構成とし
たが、一方向にのみ回転する汎用のスタータモータを使
用する場合には、図7に示すように、このスタータモー
タ15と他方の電磁クラッチ17との間にサブギヤボッ
クス50を設けて、正逆転が可能な構成とすることがで
きる。すなわち、このサブギヤボックス50は、第1、
第2、第3の各シャフト51,52,53が並列配置さ
れ、各シャフト51,52,53に正逆転切換用のギヤ
55〜58がそれぞれ取り付けられ、また、第1シャフ
ト51は、スタータモータ15の出力軸に対して、軸方
向に移動可能に連結されており、さらにこの第1シャフ
ト51にはボールネジ61を介して正逆転切換用モータ
62が接続されている。
兼用するスタータモータ15は、正逆転可能な構成とし
たが、一方向にのみ回転する汎用のスタータモータを使
用する場合には、図7に示すように、このスタータモー
タ15と他方の電磁クラッチ17との間にサブギヤボッ
クス50を設けて、正逆転が可能な構成とすることがで
きる。すなわち、このサブギヤボックス50は、第1、
第2、第3の各シャフト51,52,53が並列配置さ
れ、各シャフト51,52,53に正逆転切換用のギヤ
55〜58がそれぞれ取り付けられ、また、第1シャフ
ト51は、スタータモータ15の出力軸に対して、軸方
向に移動可能に連結されており、さらにこの第1シャフ
ト51にはボールネジ61を介して正逆転切換用モータ
62が接続されている。
【0026】そして、正転の場合には、正逆転切換用モ
ータ62とボールネジ61とによって図示のように3つ
のギヤ55,56,58が組み合わされて、第3シャフ
ト53がスタータモータ15と同じ方向に回転される。
また、逆転の場合には、第1、第3シャフト51,53
の他方の各ギヤ54,57が組み合わされて、第3シャ
フト53がスタータモータ15と逆方向に回転される。
このような構成により、一方向のみに回転する汎用のス
タータモータ15を適用して、これをシフト用モータと
して兼用することが可能になる。
ータ62とボールネジ61とによって図示のように3つ
のギヤ55,56,58が組み合わされて、第3シャフ
ト53がスタータモータ15と同じ方向に回転される。
また、逆転の場合には、第1、第3シャフト51,53
の他方の各ギヤ54,57が組み合わされて、第3シャ
フト53がスタータモータ15と逆方向に回転される。
このような構成により、一方向のみに回転する汎用のス
タータモータ15を適用して、これをシフト用モータと
して兼用することが可能になる。
【0027】前記の実施の形態では、スタータモータ1
5をシフト用モータと兼用するようにしているが、スタ
ータモータ15をセレクト用モータ14と兼用させた構
成とすることも可能である。前記の実施の形態では、セ
レクト側減速機構Xを構成するギヤ27,28,30,
31およびシフト側減速機構Yを構成するギヤ41,4
2,44,45等は全て金属製のものを使用している
が、合成樹脂製のものや、或いは油含浸焼結材を使用す
ることも可能である。このような材質のものを使用する
場合には、オイルやグリスといった潤滑剤が不要であ
り、かつ、低温時でも円滑な作動状態を確保することが
できるといった利点がある。
5をシフト用モータと兼用するようにしているが、スタ
ータモータ15をセレクト用モータ14と兼用させた構
成とすることも可能である。前記の実施の形態では、セ
レクト側減速機構Xを構成するギヤ27,28,30,
31およびシフト側減速機構Yを構成するギヤ41,4
2,44,45等は全て金属製のものを使用している
が、合成樹脂製のものや、或いは油含浸焼結材を使用す
ることも可能である。このような材質のものを使用する
場合には、オイルやグリスといった潤滑剤が不要であ
り、かつ、低温時でも円滑な作動状態を確保することが
できるといった利点がある。
【0028】この実施の形態では、便宜上、4段変速の
場合について説明したが、変速段数はこれに限定される
ものではない。その他の点においても前記の実施の形態
に限定されるものではなく、変速操作機構Cの部分に関
して発明の要旨の範囲内において種々の応用、変形を加
えることが可能である。たとえば、この実施の形態で
は、セレクトシャフト7のセレクト方向の移動でシフト
機構部1a〜1cの選択を行い、セレクトシャフト7の回
転でシフトシャフト3を駆動するようにしているが、こ
れとは逆に、セレクトシャフト7の回転でシフト機構部
1a〜1cの選択を行い、セレクトシャフト7の移動でシ
フトシャフト3を駆動するような構成とすることもでき
る。
場合について説明したが、変速段数はこれに限定される
ものではない。その他の点においても前記の実施の形態
に限定されるものではなく、変速操作機構Cの部分に関
して発明の要旨の範囲内において種々の応用、変形を加
えることが可能である。たとえば、この実施の形態で
は、セレクトシャフト7のセレクト方向の移動でシフト
機構部1a〜1cの選択を行い、セレクトシャフト7の回
転でシフトシャフト3を駆動するようにしているが、こ
れとは逆に、セレクトシャフト7の回転でシフト機構部
1a〜1cの選択を行い、セレクトシャフト7の移動でシ
フトシャフト3を駆動するような構成とすることもでき
る。
【0029】
【発明の効果】本発明によれば、次の効果を奏する。請
求項1に係る自動車用変速機によれば、従来の手動式の
変速機を基本構成とするため、高い伝達効率を確保でき
る。また、変速操作はモータの動力を利用した電動式の
ものとなるため、変速操作も比較的容易に行える。さら
に、セレクト用モータ或いはシフト用モータのいずれか
一方をスタータモータと兼用することで、個別にモータ
を設ける場合に比較して安価、軽量、かつコンパクトに
なり、小型車にも十分に適用可能となる。
求項1に係る自動車用変速機によれば、従来の手動式の
変速機を基本構成とするため、高い伝達効率を確保でき
る。また、変速操作はモータの動力を利用した電動式の
ものとなるため、変速操作も比較的容易に行える。さら
に、セレクト用モータ或いはシフト用モータのいずれか
一方をスタータモータと兼用することで、個別にモータ
を設ける場合に比較して安価、軽量、かつコンパクトに
なり、小型車にも十分に適用可能となる。
【0030】請求項2に係る自動車用変速機によれば、
スタータモータが正逆転可能に駆動制御されるので、ス
タータモータと別個に正逆転用の切り換え機構を設ける
必要がなく、より一層安価、軽量、かつコンパクトにな
る。
スタータモータが正逆転可能に駆動制御されるので、ス
タータモータと別個に正逆転用の切り換え機構を設ける
必要がなく、より一層安価、軽量、かつコンパクトにな
る。
【0031】請求項3に係る自動車用変速機によれば、
スタータモータが一方向にのみ回転するものであり、こ
のモータの出力軸側には、正逆転切換用のサブギヤボッ
クスを設けた構成であるので、一方向にのみ回転する汎
用のスタータモータを適用して、これをセレクト用モー
タ或いはシフト用モータと兼用することが可能になる。
スタータモータが一方向にのみ回転するものであり、こ
のモータの出力軸側には、正逆転切換用のサブギヤボッ
クスを設けた構成であるので、一方向にのみ回転する汎
用のスタータモータを適用して、これをセレクト用モー
タ或いはシフト用モータと兼用することが可能になる。
【0032】請求項4に係る自動車用変速機によれば、
減速機構のギヤに対してオイルやグリス等の潤滑剤を供
給する必要がないので、メンテナンスフリーを達成する
ことができるとともに、低温時でも円滑な作動状態を確
保することができる。
減速機構のギヤに対してオイルやグリス等の潤滑剤を供
給する必要がないので、メンテナンスフリーを達成する
ことができるとともに、低温時でも円滑な作動状態を確
保することができる。
【図1】本発明の自動車用変速機における変速パターン
の一例を示す説明図である。
の一例を示す説明図である。
【図2】図1に示した変速パターンに対応する変速操作
機構の要部を示す斜視図である。
機構の要部を示す斜視図である。
【図3】変速操作機構を駆動するための電気系統の全体
構成を示すブロック図である。
構成を示すブロック図である。
【図4】変速操作機構の詳細を示す正面図である。
【図5】図4のA矢視図である。
【図6】図4のB矢視図である。
【図7】本発明の自動車用変速機の他の実施の形態を示
す正面図である。
す正面図である。
1a シフト機構部 1b シフト機構部 1c シフト機構部 2 セレクト機構部 3 シフトシャフト 7 セレクトシャフト 14 セレクト用モータ 15 シフト用モータ(スタータモータ) 27,28,30,31 ギヤ 41,42 ベベルギヤ 44 ウォーム 45 ウォームギヤ 50 サブギヤボックス C 変速操作機構 X セレクト側減速機構 Y シフト側減速機構
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 江口 正二 大阪市中央区南船場三丁目5番8号 光洋 精工株式会社内 Fターム(参考) 3J067 AB23 AC02 DA43 DB32 EA31 FB83 GA01
Claims (4)
- 【請求項1】変速操作を行うための変速操作機構が、シ
フトフォークを有する複数のシフト機構部と、前記各シ
フト機構部の内の一つと選択的に係合されるセレクト機
構部とを備え、 前記セレクト機構部には、この機構部を前記シフト機構
部の内の一つと選択的に係合するように駆動するセレク
ト用モータと、選択されたシフト機構部を駆動して前記
シフトフォークによる変速操作を行わせるシフト用モー
タとが共に連結されており、かつ、前記両モータのいず
れか一方がエンジン始動用のスタータモータと兼用され
ていることを特徴とする自動車用変速機。 - 【請求項2】前記スタータモータが、正逆転可能に駆動
制御される請求項1記載の自動車用変速機。 - 【請求項3】前記スタータモータは一方向にのみ回転す
るものであり、このモータの前記変速操作機構側の出力
軸には、正逆転切換用のサブギヤボックスが接続されて
いる請求項1記載の自動車用変速機。 - 【請求項4】前記セレクト用モータおよびシフト用モー
タの動力を、合成樹脂材或いは油含浸焼結材からなるギ
ヤを備える減速機構を介してセレクト機構部およびシフ
ト機構部にそれぞれ伝達する請求項1記載の自動車用変
速機。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP27653299A JP2001099318A (ja) | 1999-09-29 | 1999-09-29 | 自動車用変速機 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP27653299A JP2001099318A (ja) | 1999-09-29 | 1999-09-29 | 自動車用変速機 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2001099318A true JP2001099318A (ja) | 2001-04-10 |
Family
ID=17570793
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP27653299A Pending JP2001099318A (ja) | 1999-09-29 | 1999-09-29 | 自動車用変速機 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2001099318A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007024149A (ja) * | 2005-07-14 | 2007-02-01 | Honda Motor Co Ltd | 電動式変速装置を備える動力装置 |
WO2020095494A1 (ja) * | 2018-11-06 | 2020-05-14 | 武蔵精密工業株式会社 | 車両の電動式変速操作装置 |
WO2020095492A1 (ja) * | 2018-11-06 | 2020-05-14 | 武蔵精密工業株式会社 | 車両の電動式変速操作装置 |
WO2020095493A1 (ja) * | 2018-11-06 | 2020-05-14 | 武蔵精密工業株式会社 | 車両の電動式変速操作装置 |
-
1999
- 1999-09-29 JP JP27653299A patent/JP2001099318A/ja active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007024149A (ja) * | 2005-07-14 | 2007-02-01 | Honda Motor Co Ltd | 電動式変速装置を備える動力装置 |
WO2020095494A1 (ja) * | 2018-11-06 | 2020-05-14 | 武蔵精密工業株式会社 | 車両の電動式変速操作装置 |
WO2020095492A1 (ja) * | 2018-11-06 | 2020-05-14 | 武蔵精密工業株式会社 | 車両の電動式変速操作装置 |
WO2020095493A1 (ja) * | 2018-11-06 | 2020-05-14 | 武蔵精密工業株式会社 | 車両の電動式変速操作装置 |
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