JP2004068847A - 変速機 - Google Patents
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Abstract
【目的】この発明の目的は、バンドブレーキ機構を作動させる電動アクチュエータの電力消費を低減し得て、また、モータ作動時のバラツキによるブレーキバンドの締付力を変動を防止することにある。
【構成】このため、この発明は、遊星歯車機構のフリー回転部材の回転を制動するバンドブレーキ機構と電動アクチュエータとを備えた変速機において、電動アクチュエータをモータとウォームギヤ組と作動部とで構成し、ウォームギヤ組はモータにより回転されるウォームとウォームホイールとを設け、作動部はウォームホイールにより回転されるアームと弾性部材とピストンとを設け、このピストンによりブレーキバンドを締付け作動させるとともに、ウォームギヤ組の噛合によりアームのブレーキバンドの自由端から離間される方向への回転を阻止する。
【選択図】 図１
【構成】このため、この発明は、遊星歯車機構のフリー回転部材の回転を制動するバンドブレーキ機構と電動アクチュエータとを備えた変速機において、電動アクチュエータをモータとウォームギヤ組と作動部とで構成し、ウォームギヤ組はモータにより回転されるウォームとウォームホイールとを設け、作動部はウォームホイールにより回転されるアームと弾性部材とピストンとを設け、このピストンによりブレーキバンドを締付け作動させるとともに、ウォームギヤ組の噛合によりアームのブレーキバンドの自由端から離間される方向への回転を阻止する。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は変速機に係り、特に、バンドブレーキ機構を作動させる電動アクチュエータの電力消費を低減し得て、燃費を改善し得て、モータのコイル発熱による焼き付き発生や機能低下を防止し得て、また、モータ作動時のバラツキによるブレーキバンドの締付力を変動を防止し得て、バンドブレーキ機構の締付動作を安定させ得て、変速動作の確実性を確保し得る変速機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車においては、エンジンの動力を運転状態に応じて所要に変換して取り出すために、変速機を備えている。変速機には、手動操作によりギヤ列の係合状態を切換えて変速比を切換える手動式や、運転状態に応じて駆動手段によりギヤ列の係合状態を切換えて変速比を自動的に切換える自動式の変速機がある。
【０００３】
近年は、燃費規制が厳しくなり、燃費向上の一環として手動式の変速機をベースとした自動式の変速機が提案されている。手動式の変速機をベースとした自動式の変速機の基本構造は、複数段のギヤ列とこれらギヤ列を切換える切換機構とを備え、切換機構をアクチュエータによりシフト動作及びセレクト動作させて変速を行っている。
【０００４】
また、手動式の変速機をベースとした自動式の変速機には、リングギヤとキャリヤとサンギヤとの各回転部材のうちの２者を入力側部材及び出力側部材とするとともに残りの１者をフリー回転部材とした遊星歯車機構を設け、この遊星歯車機構のフリー回転部材の回転を制動するバンドブレーキ機構とこのバンドブレーキ機構を作動させる電動アクチュエータとを備え、電動アクチュエータによりバンドブレーキ機構を作動させて変速を行うものがある。
【０００５】
こような変速機としては、特開平３−１３０９４９号公報、特開平５−１８０２８２号公報、特開平６−３０７５３７号公報、特開平１０−１９６７７０号公報に開示されるものがある。
【０００６】
特開平３−１３０９４９号公報に開示されるものは、自動変速機の摩擦要素として用いられるバンドブレーキ機構のライニングの締め付け動作をモータと送りねじ機構とによって行わせるように構成する一方、変速時に前記バンドブレーキ機構の締結トルクが目標値になるように前記モータをフィードバック制御する締結トルクフィードバック手段を設けたものである。
【０００７】
特開平５−１８０２８２号公報に開示されるものは、インターナルギヤとピニオンキャリヤとサンギヤとの各回転部材のうちの２者を入力側及び出力側とし他の１者をフリー回転状態としたプラネタリーギヤ機構と、フリー回転の回転部材を回転制動してプラネタリーギヤ機構を変速状態にするモータ駆動の制動機構と、各回転部材のいずれか２者間に配置され変速時の相対回転は許容するがその反対方向の相対回転は許容しないクラッチとを備えたものである。
【０００８】
特開平６−３０７５３７号公報に開示されるものは、動力伝達機構を収納するケースの下部側にコントロールバルブが配設され、ケースの上部側にバンドブレーキ装置のサーボピストン及びこの反力を支持するアンカピンが配設された自動変速機において、サーボピストンが摺動するサーボピストン室を、サーボピストンに結合されたピストンシステムの先端側が上向きになるよう傾斜させて形成したものである。
【０００９】
特開平１０−１９６７７０号公報に開示されるものは、サンギヤを有する入力部材と、サンギヤの周りに配置され周辺にブレーキ表面を有するプラネットキャリヤと、プラネットキャリヤ内に回転自在に配置されたプラネットギヤと、プラネットギヤの周りに配置されプラネットギヤにより係合される固定リングギヤと、ブレーキ表面の周りに配置されたブレーキバンドと、ブレーキバンドを選択的に係合させるアクチュエータとを組み合わせて備えているものである。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前記遊星歯車機構のフリー回転部材の回転を制動するバンドブレーキ機構と、このバンドブレーキ機構を作動させる電動アクチュエータとを備えた変速機においては、電動アクチュエータを構成するモータ等の電動機器に電力を供給して変速を行っている。
【００１１】
ところが、この変速機は、電動機器によりバンドブレーキ機構を作動させて変速した後においても、変速状態を維持させるために電動機器による変速用の駆動力発生を継続させる必要があり、電動機器に駆動力発生のための電力を与え続ける必要がある。
【００１２】
このため、バンドブレーキ機構を電動アクチュエータにより作動させて変速を行う変速機においては、電動機器による電力消費が増大し、エンジンの燃費を悪化させる不都合があるとともに、コイル発熱により電動機機の焼き付き発生や機能低下を招く不都合がある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
そこで、この発明は、上述の不都合を除去するために、リングギヤとキャリヤとサンギヤとの各回転部材のうちの２者を入力側部材及び出力側部材とするとともに残りの１者をフリー回転部材とした遊星歯車機構を設け、この遊星歯車機構のフリー回転部材の回転を制動するバンドブレーキ機構とこのバンドブレーキ機構を作動させる電動アクチュエータとを備えた変速機において、前記バンドブレーキ機構は前記フリー回転部材に捲装されたブレーキバンドの一端側の固定端に対して他端側の自由端を接離する方向に動作可能に設け、前記電動アクチュエータをモータとウォームギヤ組と作動部とで構成し、前記モータはモータ軸に前記ウォームギヤ組の入力側のウォームを設け、前記ウォームギヤ組は前記モータにより回転されるウォームとこのウォームの回転軸心を略直交方向に変換して出力する出力側のウォームホイールとを設け、前記作動部は前記ウォームホイールに取付けられて回転されるアームとこのアームが前記ブレーキバンドの自由端に接近する方向へ回転することにより圧縮される弾性部材とこの弾性部材の圧縮反発力により前記ブレーキバンドの自由端を固定端に対して接近させる方向に移動されるピストンとを設け、このピストンにより前記ブレーキバンドを締付け作動させるとともに、前記ウォームギヤ組の噛合により前記アームの前記ブレーキバンドの自由端から離間される方向への回転を阻止することを特徴とする。
【００１４】
【発明の実施の形態】
この発明の変速機は、フリー回転部材に捲装されたバンドブレーキ機構のブレーキバンドの一端側の固定端に対して他端側の自由端を接離する方向に動作可能に設け、電動アクチュエータをモータとウォームギヤ組と作動部とで構成し、モータのモータ軸によりウォームギヤ組の入力側のウォームを回転させ、このウォームの回転をウォームに噛合する出力側のウォームホイールにより回転軸心を略直交方向に変換して出力し、このウォームホイールに取付けられた作動部のアームがブレーキバンドの自由端に接近する方向へ回転することにより弾性部材を圧縮し、弾性部材の圧縮反発力によりブレーキバンドの自由端が固定端に対して接近される方向にピストンを移動させ、このピストンによりブレーキバンドを締付け作動させるとともに、ウォームギヤ組の噛合によりアームのブレーキバンドの自由端から離間される方向への回転を阻止することにより、モータに電力を供給してバンドブレーキ機構を作動させて変速した後に、モータへの電力の供給を停止しても、ウォームギヤ組の噛合によりアームの回転を阻止してブレーキバンドの緩み作動を防止することができ、モータに駆動力発生のための電力を与え続ける必要がなく、また、モータにより回転されるアームが弾性部材を介してピストンを移動させ、ブレーキバンドを締付け作動させることにより、モータの作動時にアームの回転位置に微小なバラツキを生じても、弾性部材の弾性反発力によりピストンに作用する作動荷重の変動を吸収して安定させることができる。
【００１５】
【実施例】
以下図面に基づいて、この発明の実施例を説明する。図１〜図４は、この発明の第１実施例を示すものである。図４において、２は図示しない車両に搭載されたエンジン、４はクランク軸、６は変速機である。変速機６は、変速機ケース８内にクラッチ１０と第１入力軸１２と第２入力軸１４と出力軸１６とリバースアイドラ軸１８と遊星歯車装置２０と第１入力軸側ギヤ列２２と第２入力軸側ギヤ列２４とを備えている。
【００１６】
前記クラッチ１０は、エンジン２のクランク軸４の出力端に接続され、電磁アクチュエータ等の電気駆動手段２６により作動されて接続・解放され、第１入力軸１２への回転の伝達を断続する。前記第１入力軸１２は、一端側の軸端をクラッチ１０に接続され、クランク軸４の軸線延長上に同軸に軸支されている。前記第２入力軸１４は、第１入力軸１２の他端側の軸線延長上に同軸に軸支されている。前記出力軸１６は、第１入力軸１２及び第２入力軸１４に平行に軸支されている。
【００１７】
前記遊星歯車装置２０は、図３に示す如く、第１入力軸１２と第２入力軸１４との間に配置され、第１入力軸１２の回転を第２入力軸１４に伝達する。この遊星歯車装置２０は、共通のサンギヤ２８を有する第１・第２遊星歯車機構３０・３２の２列で構成されるシンプソンタイプである。
【００１８】
前記第１遊星歯車機構３０は、第１リングギヤ３４と第１ピニオンギヤ３６を軸支する第１キャリヤ３８と前記サンギヤ２８の第１サンギヤ部４０とで構成される。第１リングギヤ３４は、第１入力軸１２のクラッチ１０と反対側の軸端に固設されている。第１ピニオンギヤ３６は、第１入力軸１２に対向する第２入力軸１４の一端側の軸端に固設された第１キャリア３８に回動可能に軸支され、前記第１リングギヤ３４及び第１サンギヤ部４０に噛合する。サンギヤ２８は、第２入力軸１４の一端側の端部近傍に回動可能に軸支され、一端側に設けられた第１サンギヤ部４０を前記第１ピニオンギヤ３６に噛合する。
【００１９】
前記第２遊星歯車機構３２は、第２リングギヤ４２と第２ピニオンギヤ４４を軸支する第２キャリヤ４６と前記サンギヤ２８の第２サンギヤ部４８とで構成される。第２リングギヤ４２は、サンギヤ２８他端側に近接して第２入力軸１４に固設されている。第２ピニオンギヤ４４は、第２リングギヤ４２外周において第２入力軸１４周りに回転可能な第２キャリア４６に回動可能に軸支され、前記第２リングギヤ４２及び第２サンギヤ部４８に噛合する。サンギヤ２８は、第２入力軸１４に回動可能に軸支され、他端側に設けられた第２サンギヤ部４８を前記第２ピニオンギヤ４４に噛合する。前記第２キャリヤ４６は、変速機ケース８方向に延長され、変速機ケース８との間に逆転方向の回転を阻止するワンウェイクラッチ５０を設けている。
【００２０】
前記サンギヤ２８には、サンギヤ支持ケース５２を設けている。サンギヤ支持ケース５２は、サンギヤ２８の第１・第２サンギヤ部４０・４８間の略中央部から径外方向に延びる円環部材５４と、この円環部材５４外縁から第１リングギヤ３４の外周を覆い第１入力軸１２方向に一端側が延びる円筒部材５６と、この円筒部材５６の一端側から径中心方向に延びて前記第１入力軸１２に回転可能に軸支される軸支部材５８とから形成される。したがって、サンギヤ２８は、第２入力軸１４に回動自在に軸支されるとともに、サンギヤ支持ケース５２を介して第１入力軸１２に回動自在に軸支される。
【００２１】
前記第１入力軸側ギヤ列２２は、遊星歯車装置２０よりもクラッチ１０側の第１入力軸１２と出力軸１６との間に配置され、５速ギヤ列６０を構成している。５速ギヤ列６０は、第１入力軸１２に回動自在に軸支される第１入力軸側５速ギヤ６２と、出力軸１６に固設されて第１入力軸側５速ギヤ６２に噛合する出力軸側５速ギヤ６４とからなる。
【００２２】
前記遊星歯車装置２０と第１入力軸側５速ギヤ６２との間の第１入力軸１２には、第１シンクロ装置６６を設けている。第１シンクロ装置６６は、第１シフトスリーブ６８を、サンギヤ支持ケース５２の軸支部材５８に一体に設けたサンギヤ用係合部７０と第１入力軸側５速ギヤ６２に一体に設けた５速ギヤ用係合部７２とに選択的に係合・離脱させることにより、サンギヤ２８及び第１入力軸側５速ギヤ６２を第１入力軸１２に対して固定・解放する。
【００２３】
前記第２入力軸側ギヤ列２４は、遊星歯車機構２０よりもクラッチ１０から離間する側の第２入力軸１４と出力軸１６との間に配置され、１−３速ギヤ列７４と４速ギヤ列７６とリバースギヤ列７８とを構成している。
【００２４】
１−３速ギヤ列７４は、第２入力軸１４に固設された第２入力軸側１−３速ギヤ８０と、出力軸１６に回動自在に軸支されて第２入力軸側１−３速ギヤ８０に噛合する出力軸側１−３速ギヤ８２とからなる。４速ギヤ列７６は、第２入力軸１４に固設された第２入力軸側４速ギヤ８４と、出力軸１６に回動自在に軸支されて第２入力軸側４速ギヤ８４に噛合する出力軸側４速ギヤ８６とからなる。
【００２５】
前記出力軸側１−３速ギヤ８２と出力軸側４速ギヤ８６との間の出力軸１６には、第２シンクロ装置８８を設けている。第２シンクロ装置８８は、第２シフトスリーブ９０を、出力軸側１−３速ギヤ８２に一体に設けた１−３速ギヤ用係合部９２と出力軸側４速ギヤ８６に一体に設けた４速ギヤ用係合部９４とに選択的に係合・離脱させることにより、出力軸側１−３速ギヤ８２及び出力軸側４速ギヤ８６を出力軸１６に対して固定・解放し、低速段側ギヤ列である１−３速ギヤ列７４及び高速段側ギヤ列である４速ギヤ列７６を選択的に係合する。
【００２６】
リバースギヤ列７８は、第２入力軸１４に固設された第２入力軸側リバースギヤ９６と、第２シンクロ装置８８の第２シフトスリーブ９０に一体に設けた出力軸側リバースギヤ９８と、第２入力軸側リバースギヤ９６及び出力軸側リバースギヤ９８に噛合・離脱されるようにリバースアイドラ軸１８に軸方向移動自在且つ回動自在に軸支されたリバースアイドラギヤ１００とからなる。
【００２７】
前記リバースアイドラギヤ１００には、リバースシフト装置１０２を設けている。リバースシフト装置１０２は、リバースアイドラギヤ１００に一体に設けられたリバースシフトスリーブ１０４によりリバースアイドラギヤ１００をリバースアイドラ軸１８の軸方向に移動させ、第２入力軸側リバースギヤ９６及び出力軸側リバースギヤ９８に噛合・離脱させる。
【００２８】
このように、この変速機６は、第１入力軸１２と第２入力軸１４との間に配置されて第１入力軸１２の回転を第２入力軸１４に伝達する遊星歯車装置２０と、第２入力軸１４と出力軸１６との間に配置されて第２入力軸１４の回転を出力軸１６に伝達する複数の第２入力軸側ギヤ列２４とを備えており、遊星歯車装置２０による変速比の切換えと第２入力軸側ギヤ列２４による変速比の切換えとを組み合わせて４段以上の変速段を構成している。
【００２９】
この変速機６は、出力軸１６のエンジン２側端に終減速ギヤ列１０６を構成する終減速駆動ギヤ１０８を設け、この終減速駆動ギヤ１０８に噛合する終減速従動ギヤ１１０を差動機１１２に取付けて設けている。差動機１１２には、左右の駆動軸１１４の一端側を連絡して設けている。駆動軸１１４の他端側は、図示しない駆動輪に連絡して設けている。
【００３０】
前記第１シンクロ装置６６の第１シフトスリーブ６８には、第１連絡機構１１６の一端側を連絡して設けている。前記第２シンクロ装置８８の第２シフトスリーブ９０には、第２連絡機構１１８の一端側を連絡して設けている。前記リバースシフト装置１０２のリバースシフトスリーブ１０４には、リバース連絡機構１２０の一端側を連絡して設けている。
【００３１】
前記第１連絡機構１１６と第２連絡機構１１８とリバース連絡機構１２０との各他端側は、変速機構１２２に連絡して設けている。変速機構１２２は、電気駆動手段１２４に連絡して設けている。電気駆動手段１２４は、モータ（図示せず）により変速機構１２２を動作させ、第１連絡機構１１６と第２連絡機構１１８とリバース連絡機構１２０とを介して第１シンクロ装置６６と第２シンクロ装置８８とリバースシフト装置１０２とを夫々切換動作させる。
【００３２】
これにより、電気駆動手段１２４は、第１シフトスリーブ６８をサンギヤ用係合部６８と５速ギヤ用係合部７０とに選択的に係合・離脱させ、第２シフトスリーブ９０を１−３速ギヤ用係合部９２と４速ギヤ用係合部９４とに選択的に係合・離脱させ、リバースシフトスリーブ１０４が設けられたリバースアイドラギヤ１００を第２入力軸側リバースギヤ９６及び出力軸側リバースギヤ９８に噛合・離脱させる。
【００３３】
このように、この変速機６は、遊星歯車装置２０のサンギヤ２８と第１入力軸側ギヤ列２２である５速ギヤ列６０とを選択的に係合する第１シンクロ装置６６と、複数の第２入力軸側ギヤ列２４である１−３速ギヤ列７４と４速ギヤ列７６とを選択的に係合する第２シンクロ装置８８と、リバースギヤ列７８を係合するリバースシフト装置１０２とを、変速機構１２２を介して電気駆動手段１２４により切換動作させる。
【００３４】
この変速機６は、サンギヤ２８に一体に設けたサンギヤ支持ケース５２の円筒部材５６と対峙する変速機ケース８に、円筒部材５６を固定・解放して回転を制動するバンドブレーキ機構１２６を設けている。バンドブレーキ機構１２６は、図１・図２に示す如く、円筒部材５６の周方向にブレーキバンド１２８を捲装し、一端側を固定端１３０とするとともに他端側を自由端１３２として対向配設し、一端側の固定端１３０に対して他端側の自由端１３２を接離する方向Ａ・Ｂに動作可能に設けている。このブレーキバンド１２８は、一端側を固定端１３０として固定部材１３４により変速機ケース８に固定して設け、他端側を自由端１３２として電動アクチュエータ１３６に連絡して設けている。
【００３５】
前記電動アクチュエータ１３６は、モータ１３８とウォームギヤ組１４０と作動部１４２とで構成される。前記モータ１３８は、モータ軸１４４にウォームギヤ組１４０の入力側のウォーム１４６を設けている。前記ウォームギヤ組１４０は、モータ１３８により回転される入力側のウォーム１４６と、このウォーム１４６に噛合されてウォーム１４６の回転軸心を略直角方向に変換して出力する出力側のウォームホイール１４８とを設けている。
【００３６】
前記作動部１４２は、ウォームホイール１４８に取付けられてブレーキバンド１２８の自由端１３２に対して接離する方向Ａ１・Ｂ１に回転されるアーム１５０と、このアーム１５０がブレーキバンド１２８の自由端１３２に接近する方向Ａ１へ回転することにより圧縮される弾性部材１５２と、この弾性部材１５２の圧縮反発力によりブレーキバンド１２８の自由端１３２を固定端１３０に対して接近させる方向Ａ２に移動されるピストン１５４とを設けている。
【００３７】
電動アクチュエータ１３６は、モータ１３８によりウォームギヤ組１４０を介して作動部１４２のアーム１５０をブレーキバンド１２８の自由端１３２に接離する方向Ａ１・Ｂ１に回転させ、弾性部材１５２によりピストン１５４をブレーキバンド１２８の固定端１３０に対して自由端１３２が接離される方向Ａ２・Ｂ２に進退動作させ、このピストン１５４の接離される方向Ａ２・Ｂ２への進退動作によりブレーキバンド１２８を締付け・緩み作動させて円筒部材５６を固定・解放し、サンギヤ２８を変速機ケース８に対して固定・解放して変速を行う。
【００３８】
この電動アクチュエータ１３６は、モータ１３８の回転をウォームギヤ組１４０を介して作動部１４２のピストン１５４に伝達し、このピストン１５４によりブレーキバンド１２８を締付け作動させるとともに、ウォームギヤ組１４０の噛合によりアーム１５０のブレーキバンド１２８の自由端１３２から離間される方向Ｂ１への回転を阻止する。
【００３９】
この変速機６は、クラッチ１０の電気駆動手段２６と変速機構１２２の電気駆動手段１２４とバンドブレーキ機構１２６の電動アクチュエータ１３６とを図示しない自動変速制御手段に接続して設け、図示しない各種センサから入力する信号に応じて各電気駆動手段２６・１２４及び電動アクチュエータ１３６を動作させ、クラッチ１０と第１シンクロ装置６６と第２シンクロ装置８８とリバースシフト装置１０２とバンドブレーキ機構１２６とを動作制御して変速する。
【００４０】
次に、第１実施例の作用を説明する。
【００４１】
図示しない車両に搭載されたエンジン２には、クラッチ１０を介して変速機６して設けている。クラッチ１０は、１速から２速、２速から３速への変速時及び３速から２速、２速から１速への変速時には接続されており、３速から４速、４速から５速への変速時及び５速から４速、４速から３速への変速時には解放される。
【００４２】
１速から２速への変速は、バンドブレーキ機構１２６を締付け作動させてサンギヤ支持ケース５２の回転を制動し、遊星歯車装置２０のサンギヤ２８を変速機ケース８に固定することにより変速を行う。このとき、１−３速ギヤ列７４は、係合されている。
【００４３】
２速から３速への変速は、１−３速ギヤ列７４が係合された状態において、第１シンクロ装置６６の第１シフトスリーブ６８をサンギヤ支持ケース５２のサンギヤ用係合部７０に係合させて、サンギヤ２８と第１入力軸１２の回転を同期させることにより行う。
【００４４】
この同期は、第１シンクロ装置６６により実現させる。第１シンクロ装置６６は、通常の手動式の変速機のように同期させるときにトルクを抜く（トルクの伝達を遮断する）操作が不要であり、同期させている間もトルクを伝達させることができるため、変速時の違和感を生じることが無い。
【００４５】
このように、この変速機６は、１〜３速においては遊星歯車装置２０が通常の３速自動変速機に相当する変速が行われた後に、第２入力軸１４と出力軸１６との間に設けられた１−３速ギヤ列７４を経て終減速ギヤ列１０６から差動機１１２に伝達される。この１〜３速の変速の間は、クラッチ１０を接続した状態で変速できるため、通常の平行軸式歯車変速機をベースに自動変速を行う自動変速機に対してトルクの断続感が無く、回転のつながりが良い。
【００４６】
この変速機６は、１速において、図１に示す如く、電動アクチュエータ１３６によりバンドブレーキ機構１２６を緩み作動させている。１速から２速への変速は、電動アクチュエータ１３６によりバンドブレーキ機構１２６を締付け作動させて変速を行う。
【００４７】
電動アクチュエータ１３６は、図２に示す如く、締付け作動時に、モータ１３８に電力を供給してモータ軸１４４によりウォームギヤ組１４０の入力側のウォーム１４６を回転させ、このウォーム１４６の回転をウォーム１４６に噛合する出力側のウォームホイール１４８により回転軸心を略直交方向に変換して出力する。
【００４８】
電動アクチュエータ１３６は、ウォームホイール１４８に取付けられた作動部１４２のアーム１５０をブレーキバンド１２８の自由端１３２に接近させる方向Ａ１へ回転させることにより弾性部材１５２を圧縮し、この弾性部材１５２の圧縮反発力によりブレーキバンド１２８の自由端１３２が固定端１３０に対して接近される方向Ａ１にピストン１５４を移動させる。
【００４９】
これにより、電動アクチュエータ１３６は、作動部１４２のピストン１５４の自由端１３２に接近する方向Ａ１への移動によりブレーキバンド１２８を締付け作動させて変速することができるとともに、モータ１３８への電力の供給を遮断しても、逆回転しにくい構造のウォームギヤ組１４０の噛合によりアーム１５０の回転を阻止して、ブレーキバンド１２８の自由端１３２が固定端１３０に対して離間される方向Ｂ２へ移動されることを阻止することができる。
【００５０】
このように、電動アクチュエータ１３６は、モータ１３８への電力の供給によりバンドブレーキ機構１２６を作動させて変速した後に、モータ１３８への電力の供給を停止しても、ウォームギヤ組１４０の噛合によってアーム１５０の回転を阻止してブレーキバンド１２８の緩み作動を防止することができ、モータ１３８に駆動力発生のための電力を与え続ける必要がない。
【００５１】
また、電動アクチュエータ１３６は、モータ１３８により回転される作動部１４２のアーム１５０が弾性部材１５２を介してピストン１５４を移動させ、ブレーキバンド１２８を締付け作動させることにより、モータ作動時にアーム１５０の回転位置に微小なバラツキを生じても、弾性部材１５２の弾性反発力によりピストン１５４に作用する作動荷重の変動を吸収して安定させることができる。
【００５２】
このため、この変速機６は、バンドブレーキ機構１２６を作動させる電動アクチュエータ１３６のモータ１３８の電力消費を低減し得て、燃費を改善し得て、モータ１３８のコイル発熱による焼き付き発生や機能低下を防止することができ、また、モータ作動時のバラツキによるブレーキバンド１２８の締付力の変動を防止し得て、バンドブレーキ機構１２６の締付動作を安定させ得て、変速動作の確実性を確保することができる。
【００５３】
なお、電動アクチュエータ１３６は、ウォームホイール１４８に取付けられた作動部１４２のアーム１５０をブレーキバンド１２８の自由端１３２から離間させる方向Ｂ１へ回転させることにより弾性部材１５２を伸長させ、弾性部材１５２の圧縮反発力を弱めることによりブレーキバンド１２８の自由端１３２が固定端１３０に対して離間される方向Ｂ２にピストン１５４を移動させ、このピストン１５４の移動によりブレーキバンド１２８を緩み作動させて変速することができるとともに、モータ１３８への電力の供給を停止してもウォームギヤ組１４０の噛合によりブレーキバンド１２８の自由端１３２が固定端１３０に対して近接される方向Ａ２へのアーム１５０の回転を阻止することができる。
【００５４】
図５・図６は、第２実施例を示すものである。第２実施例の変速機６は、サンギヤ支持ケース５２の円筒部材５６の周方向にバンドブレーキ機構１２６のブレーキバンド１２８を捲装して設け、このブレーキバンド１２８の一端側を固定端１３０として固定部材１３４により変速機ケース８に固定して設け、他端側を自由端１３２として電動アクチュエータ１５６に連絡して設けている。
【００５５】
前記電動アクチュエータ１５６は、モータ１５８と平ギヤ組１６０と作動部１６２とで構成される。前記モータ１５８は、モータ軸１６４に平ギヤ組１６０の入力側の駆動ギヤ１６６を設けている。前記平ギヤ組１６０は、モータ１５８により回転される入力側の駆動ギヤ１６６と、この駆動ギヤ１６６により駆動される出力側の従動ギヤ１６８とを設けている。
【００５６】
前記作動部１６２は、従動ギヤ１６８に取付けられてブレーキバンド１２８の自由端１３２に対して接離される方向Ａ１・Ｂ１に回転されるアーム１７０と、このアーム１７０に一端側の第１支持点１７２ａが回動自在に連絡されるとともにこのアーム１７０の回転により他端側の第２支持点１７２ｂがブレーキバンド１２８の自由端１３２に対して接離される方向Ａ２・Ｂ２に往復動されるロッド１７２と、前記アーム１７０の方向Ａ１への回転に伴いロッド１７２の第２支持点１７２ｂがブレーキバンド１２８の自由端１３２に対して接近される方向Ａ２へ往動することにより圧縮される弾性部材１７４と、この弾性部材１７４の圧縮反発力によりブレーキバンド１２８の自由端１３２を固定端１３０に対して接近させる方向Ａ２に移動されるピストン１７６と、前記ロッド１７２の第２支持点１７２ｂをブレーキバンド１２８の自由端１３２に対して接近する方向Ａ２へ往動させる際のアーム１７０の方向Ａ１への回転を規制するストッパ１７８とを設けている。
【００５７】
電動アクチュエータ１５６は、モータ１５８の回転を平ギヤ組１６０によりアーム１７０とロッド１７２と弾性部材１７４とを介してピストン１７６に伝達し、このピストン１７６によりブレーキバンド１２８を締付け作動させるとともに、ロッド１７２の第２支点部１７２ｂがブレーキバンド１２８の自由端１３２に対して接近する方向Ａ２への往動から、最大ストローク位置（Ｓｍａｘ）を通過して離間する方向Ｂ２への復動に転じた直後に、アーム１７０の回転方向前縁１７０ｅをストッパ１７８に当接させて、ブレーキバンド１２８の自由端１３２に接近される方向Ａ１へのアーム１７０の過回転を阻止する。
【００５８】
第２実施例の変速機６は、図５に示す如く、電動アクチュエータ１５６のモータ１５８により平ギヤ組１６０を介して作動部１６２のアーム１７０をブレーキバンド１２８の自由端１３２に接離する方向Ａ１・Ｂ１に回転させ、ロッド１７２を介して弾性部材１７４によりピストン１７６をブレーキバンド１２８の固定端１３０に対して自由端１３２が接離される方向Ａ２・Ｂ２に進退動作させ、このピストン１７６の接離される方向Ａ２・Ｂ２への進退動作によりブレーキバンド１２８を締付け・緩み作動させて円筒部材５６を固定・解放し、サンギヤ２８を変速機ケース８に対して固定・解放して変速を行う。
【００５９】
電動アクチュエータ１５６は、図６に示す如く、締付け作動時に、モータ１５８に電力を供給してモータ軸１６４により平ギヤ組１６０の入力側の駆動ギヤ１６６を回転させ、この駆動ギヤ１６６の回転を出力側の従動ギヤ１６８に出力する。電動アクチュエータ１５６は、従動ギヤ１６８に取付けられた作動部１６２のアーム１７０をブレーキバンド１２８の自由端１３２に接近させる方向Ａ１へ回転させることによりロッド１７２を介して弾性部材１７４を圧縮し、この弾性部材１７４の圧縮反発力によりブレーキバンド１２８の自由端１３２が固定端１３０に対して接近される方向Ａ１にピストン１７６を移動させる。
【００６０】
電動アクチュエータ１５６は、ブレーキバンド１２８の自由端１３２に接近される方向Ａ１へ回転されるアーム１７０によって、アーム１７０の回転中心１７０ａと第２支持点１７２ｂとを結ぶ往復動線Ｃ上を往動するロッド１７２の第２支点部１７２ｂが、ブレーキバンド１２８の自由端１３２に対して接近する方向Ａ２への往動から、最大ストローク位置（Ｓｍａｘ）を通過して、離間する方向Ｂ２への復動に転じると、アーム１７０の回転方向前縁１７０ｅがストッパ１７８に当接されて、ブレーキバンド１２８の自由端１３２に接近される方向Ａ１へのアーム１７０の過回転を阻止する。
【００６１】
これにより、電動アクチュエータ１５６は、作動部１６２のピストン１７６の自由端１３２に接近する方向Ａ１への移動によりブレーキバンド１２８を締付け作動させて変速することができるとともに、モータ１５８への電力の供給を遮断しても、ストッパ１７８によりアーム１７０の過回転を阻止して、ブレーキバンド１２８の自由端１３２が固定端１３０に対して離間される方向Ｂ２へ移動されることを阻止することができ、ブレーキバンド１２８の緩み作動を防止することができ、モータ１５８に駆動力発生のための電力を与え続ける必要がない。
【００６２】
また、電動アクチュエータ１５６は、モータ１５８により回転される作動部１６２のアーム１７０が弾性部材１７４を介してピストン１７６を移動させ、ブレーキバンド１２８を締付け作動させることにより、モータ作動時にアーム１７０の回転位置に微小なバラツキを生じても、弾性部材１７４の弾性反発力によりピストン１７６に作用する作動荷重の変動を吸収して安定させることができる。
【００６３】
このため、第２実施例の変速機６は、バンドブレーキ機構１２６を作動させる電動アクチュエータ１５６のモータ１５８の電力消費を低減し得て、燃費を改善し得て、モータ１５８のコイル発熱による焼き付き発生や機能低下を防止することができ、また、モータ作動時のバラツキによるブレーキバンド１２８の締付力の変動を防止し得て、バンドブレーキ機構１２６の締付動作を安定させ得て、変速動作の確実性を確保することができる。
【００６４】
図７・図８は、第３実施例を示すものである。第３実施例の変速機６は、サンギヤ支持ケース５２の円筒部材５６の周方向にバンドブレーキ機構１２６のブレーキバンド１２８を捲装して設け、このブレーキバンド１２８の一端側を固定端１３０として固定部材１３４により変速機ケース８に固定して設け、他端側を自由端１３２として電動アクチュエータ１８０に連絡して設けている。
【００６５】
前記電動アクチュエータ１８０は、モータ１８２と平ギヤ組１８４と作動部１８６とで構成される。前記モータ１８２は、モータ軸１８８に平ギヤ組１８４の入力側の駆動ギヤ１９０を設けている。前記平ギヤ組１８４は、モータ１８２により回転される入力側の駆動ギヤ１９０と、この駆動ギヤ１９０により駆動される出力側の従動ギヤ１９２とを設けている。
【００６６】
前記作動部１８６は、従動ギヤ１９２に付設されてブレーキバンド１２８の自由端１３２に対して接離される方向Ａ１・Ｂ１に突出引退されるように形成されるカム１９４と、このカム１９４のカム面１９６はブレーキバンド１２８の自由端１３２に対して離間される方向Ｂ１に最大引退位置される最低面１９６ａと接近される方向Ａ１に最大突出位置される最高面１９６ｂとこの最高面１９６ｂからわずかに離間される方向Ｂ１に窪む窪面１９６ｃとを有し、このカム１９４のカム面１９６に一端側の摺接面１９８ａを摺接されて他端側がブレーキバンド１２８の自由端１３２に対して接離される方向Ａ１・Ｂ１に往復動されるロッド１９８と、このロッド１９８がブレーキバンド１２８の自由端１３２に対して接近される方向Ａ１へ往動することにより圧縮される弾性部材２００と、この弾性部材２００の圧縮反発力によりブレーキバンド１２８の自由端１３２を固定端１３０に対して接近させる方向Ａ２に移動されるピストン２０２とを設けている。
【００６７】
電動アクチュエータ１８０は、モータ１８２の回転を平ギヤ組１８４によりカム１９４とロッド１９８と弾性部材２００とを介してピストン２０２に伝達し、このピストン２０２によりブレーキバンド１２８を締付け作動させるとともに、カム１９４のカム面１９６の最高面１９６ｂからわずかに窪む窪面１９６ｃによりロッド１９８のブレーキバンド１２８の自由端１３２から離間される方向Ｂ１への復動を阻止する。
【００６８】
第３実施例の変速機６は、図７に示す如く、電動アクチュエータ１８０のモータ１８２により平ギヤ組１８４を介して作動部１８６のカム１９４のカム面１９６によりロッド１９８をブレーキバンド１２８の自由端１３２に接離する方向Ａ１・Ｂ１に往復動させ、弾性部材２００によりピストン２０２をブレーキバンド１２８の固定端１３０に対して自由端１３２が接離される方向Ａ２・Ｂ２に進退動作させ、このピストン２０２の進退動作によりブレーキバンド１２８を締付け・緩み作動させて円筒部材５６を固定・解放し、サンギヤ２８を変速機ケース８に対して固定・解放して変速を行う。
【００６９】
電動アクチュエータ１８０は、図８に示す如く、締付け作動時に、モータ１８２に電力を供給してモータ軸１８８により平ギヤ組１８４の駆動ギヤ１９０を回転させ、この駆動ギヤ１９０の回転を従動ギヤ１９２に出力する。電動アクチュエータ１８０は、回転される従動ギヤ１９２に付設された作動部１８６のカム１９４のカム面１９６によりロッド１９８をブレーキバンド１２８の自由端１３２に接近させる方向Ａ１へ往動させることにより弾性部材２００を圧縮し、この弾性部材２００の圧縮反発力によりブレーキバンド１２８の自由端１３２が固定端１３０に対して接近される方向Ａ２にピストン２０２を移動させる。
【００７０】
電動アクチュエータ１８０は、従動ギヤ１９２の回転によって、ロッド１９８の摺接面１９８ａが摺接されるカム１９４のカム面１９６が最低面１９６ａから最高面１９６ｂに向かって移動し、摺接面１９８ａが最高面１９６ｂを乗り越えると、最高面１９６ｂからわずかに窪む窪面１９６ｃに摺接面１９８ａが係合されて、ブレーキバンド１２８の自由端１３２から離間される方向Ｂ１へのロッド１９８の復動を阻止する。
【００７１】
これにより、電動アクチュエータ１８０は、作動部１８６のピストン１９８の自由端１３２に接近する方向Ａ２への移動によりブレーキバンド１２８を締付け作動させて変速することができるとともに、モータ１８２への電力の供給を遮断しても、カム１９４のカム面１９６に設けた窪面１９６ｃによりロッド１９８の復動を阻止して、ブレーキバンド１２８の自由端１３２が固定端１３０に対して離間される方向Ｂ２へ移動されることを阻止することができ、ブレーキバンド１２８の緩み作動を防止することができ、モータ１８２に駆動力発生のための電力を与え続ける必要がない。
【００７２】
また、電動アクチュエータ１８０は、モータ１８２により回転される作動部１８６のロッド１９８が弾性部材２００を介してピストン２０２を移動させ、ブレーキバンド１２８を締付け作動させることにより、モータ作動時にロッド１９８の往動位置に微小なバラツキを生じても、弾性部材２００の弾性反発力によりピストン２０２に作用する作動荷重の変動を吸収して安定させることができる。
【００７３】
このため、第３実施例の変速機６は、バンドブレーキ機構１２６を作動させる電動アクチュエータ１８０のモータ１８２の電力消費を低減し得て、燃費を改善し得て、モータ１８２のコイル発熱による焼き付き発生や機能低下を防止することができ、また、モータ作動時のバラツキによるブレーキバンド１２８の締付力の変動を防止し得て、バンドブレーキ機構１２６の締付動作を安定させ得て、変速動作の確実性を確保することができる。
【００７４】
図９・図１０は、第４実施例を示すものである。第４実施例の変速機６は、サンギヤ支持ケース５２の円筒部材５６の周方向にバンドブレーキ機構１２６のブレーキバンド１２８を捲装して設け、このブレーキバンド１２８の一端側を固定端１３０として固定部材１３４により変速機ケース８に固定して設け、他端側を自由端１３２として電動アクチュエータ２０４に連絡して設けている。
【００７５】
前記電動アクチュエータ２０４は、モータ２０６とねじ組２０８と作動部２１０とで構成される。前記モータ２０６は、モータ軸２１２にねじ組２０８の入力側の雄ねじ軸２１４を設けている。前記ねじ組２０８は、モータ２０６により回転される入力側の雄ねじ軸２１４と、この雄ねじ軸２１４に噛合されて駆動される出力側の雌ねじ筒２１６と、この雌ねじ筒２１６から突設された支持体２１８と、この支持体２１８を移動可能に支持するガイド体２２０とを設けている。ガイド体２２０には、支持体２１８が係合される支持溝２２２を、ブレーキバンド１２８の自由端１３２に対して接離される方向Ａ１・Ｂ１に指向させて設けている。ねじ組２０８は、雄ねじ軸２１４を回転させると、ガイド体２２０の支持溝２２２に移動可能に係合された支持体２１８によって、雌ねじ筒２１６が方向Ａ１・Ｂ１に往復動される。
【００７６】
前記作動部２１０は、ねじ組２０８の雄ねじ軸２１４の回転により雌ねじ筒２１６がブレーキバンド１２８の自由端１３２に対して接近される方向Ａ１に往動されることにより圧縮される弾性部材２２４と、この弾性部材２２４の圧縮反発力によりブレーキバンド１２８の自由端１３２を固定端１３０に対して接近させる方向Ａ２に移動されるピストン２２６とを設けている。
【００７７】
電動アクチュエータ２０４は、モータ２０６の回転をねじ組２０８の雄ねじ軸２１４と雌ねじ筒２１６と支持体２１８とガイド体２２０とにより作動部２１０の弾性部材２２４を介してピストン２２６に伝達し、このピストン２２６によりブレーキバンド１２８を締付け作動させるとともに、ねじ組２０８の噛合により雌ねじ筒２１６のブレーキバンド１２８の自由端１３２から離間される方向Ｂ１への復動を阻止する。
【００７８】
第４実施例の変速機６は、図９に示す如く、電動アクチュエータ２０４のモータ２０６によりねじ組２０８の雌ねじ筒２１６をブレーキバンド１２８の自由端１３２に接離する方向Ａ１・Ｂ１に往復動させ、作動部２１０の弾性部材２２４によりピストン２２６をブレーキバンド１２８の固定端１３０に対して自由端１３２が接離される方向Ａ２・Ｂ２に進退動作させ、このピストン２２６の進退動作によりブレーキバンド１２８を締付け・緩み作動させて円筒部材５６を固定・解放し、サンギヤ２８を変速機ケース８に対して固定・解放して変速を行う。
【００７９】
電動アクチュエータ２０４は、図１０に示す如く、締付け作動時に、モータ２０６に電力を供給してモータ軸２１２によりねじ組２０８の雄ねじ軸２１４を回転させ、この雄ねじ軸２１４の回転により雌ねじ筒２１６をブレーキバンド１２８の自由端１３２に接近させる方向Ａ１へ往動させる。電動アクチュエータ２０４は、雌ねじ筒２１６の往動により作動部２１０の弾性部材２２４を圧縮し、この弾性部材２２４の圧縮反発力によりブレーキバンド１２８の自由端１３２が固定端１３０に対して接近される方向Ａ２にピストン２２６を移動させる。
【００８０】
電動アクチュエータ２０４は、ねじ組２０８の雄ねじ軸２１４と雌ねじ筒２１６と噛合により、ブレーキバンド１２８の自由端１３２から離間される方向Ｂ２への雌ねじ筒２１６の復動を阻止する。
【００８１】
これにより、電動アクチュエータ２０４は、作動部２１０のピストン２２６の自由端１３２に接近する方向Ａ２への移動によりブレーキバンド１２８を締付け作動させて変速することができるとともに、モータ２０６への電力の供給を遮断しても、ねじ軸２０８の噛合により雌ねじ筒２１６の復動を阻止して、ブレーキバンド１２８の自由端１３２が固定端１３０に対して離間される方向Ｂ２へ移動されることを阻止することができ、ブレーキバンド１２８の緩み作動を防止することができ、モータ２０６に駆動力発生のための電力を与え続ける必要がない。
【００８２】
また、電動アクチュエータ２０４は、モータ２０６により往動されるねじ軸２０８の雌ねじ筒２１６が弾性部材２２４を介してピストン２２６を移動させ、ブレーキバンド１２８を締付け作動させることにより、モータ作動時に雌ねじ筒２１６の往動位置に微小なバラツキを生じても、弾性部材２２４の弾性反発力によりピストン２２６に作用する作動荷重の変動を吸収して安定させることができる。
【００８３】
このため、第４実施例の変速機６は、バンドブレーキ機構１２６を作動させる電動アクチュエータ２０４のモータ２０６の電力消費を低減し得て、燃費を改善し得て、モータ２０６のコイル発熱による焼き付き発生や機能低下を防止することができ、また、モータ作動時のバラツキによるブレーキバンド１２８の締付力の変動を防止し得て、バンドブレーキ機構１２６の締付動作を安定させ得て、変速動作の確実性を確保することができる。
【００８４】
【発明の効果】
このように、この変速機は、モータへの電力の供給によりバンドブレーキ機構を作動させて変速した後に電力の供給を停止しても、ウォームギヤ組の噛合によってピストンの移動を阻止してブレーキバンドの緩み作動を防止することができ、モータに駆動力発生のための電力を与え続ける必要がなく、また、モータにより回転される作動部のアームが弾性部材を介してピストンを移動させ、ブレーキバンドを締付け作動させることにより、モータ作動時にアームの回転位置に微小なバラツキを生じても、弾性部材の弾性反発力によりピストンに作用する作動荷重の変動を吸収して安定させることができる。
【００８５】
このため、この変速機は、バンドブレーキ機構を作動させる電動アクチュエータの電力消費を低減し得て、燃費を改善し得て、モータのコイル発熱による焼き付き発生や機能低下を防止し得て、また、モータ作動時のバラツキによるブレーキバンドの締付力の変動を防止し得て、バンドブレーキ機構の締付動作を安定させ得て、変速動作の確実性を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】変速機の第１実施例を示すバンドブレーキ機構の緩み作動状態の側面図である。
【図２】第１実施例を示すバンドブレーキ機構の締付け作動状態の側面図である。
【図３】遊星歯車装置の拡大スケルトン図である。
【図４】変速機のスケルトン図である。
【図５】第２実施例を示すバンドブレーキ機構の緩み作動状態の側面図である。
【図６】第２実施例を示すバンドブレーキ機構の締付け作動状態の側面図である。
【図７】第３実施例を示すバンドブレーキ機構の緩み作動状態の側面図である。
【図８】第３実施例を示すバンドブレーキ機構の締付け作動状態の側面図である。
【図９】第４実施例を示すバンドブレーキ機構の緩み作動状態の側面図である。
【図１０】第４実施例を示すバンドブレーキ機構の締付け作動状態の側面図である。
【符号の説明】
２ エンジン
４ クランク軸
６ 変速機
８ 変速機ケース
１０ クラッチ
１２ 第１入力軸
１４ 第２入力軸
１６ 出力軸
２０ 遊星歯車装置
２８ サンギヤ
３０ 第１遊星歯車機構
３２ 第２遊星歯車機構
３４ 第１リングギヤ
３６ 第１ピニオンギヤ
３８ 第１キャリヤ
４０ 第１サンギヤ部
５２ サンギヤ支持ケース
５６ 円筒部材
１２６ バンドブレーキ機構
１２８ ブレーキバンド
１３０ 固定端
１３２ 自由端
１３６ 電動アクチュエータ
１３８ モータ
１４０ ウォームギヤ組
１４２ 作動部
１４４ モータ軸
１４６ ウォーム
１４８ ウォームホイール
１５０ アーム
１５２ 弾性部材
１５４ ピストン
【発明の属する技術分野】
この発明は変速機に係り、特に、バンドブレーキ機構を作動させる電動アクチュエータの電力消費を低減し得て、燃費を改善し得て、モータのコイル発熱による焼き付き発生や機能低下を防止し得て、また、モータ作動時のバラツキによるブレーキバンドの締付力を変動を防止し得て、バンドブレーキ機構の締付動作を安定させ得て、変速動作の確実性を確保し得る変速機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車においては、エンジンの動力を運転状態に応じて所要に変換して取り出すために、変速機を備えている。変速機には、手動操作によりギヤ列の係合状態を切換えて変速比を切換える手動式や、運転状態に応じて駆動手段によりギヤ列の係合状態を切換えて変速比を自動的に切換える自動式の変速機がある。
【０００３】
近年は、燃費規制が厳しくなり、燃費向上の一環として手動式の変速機をベースとした自動式の変速機が提案されている。手動式の変速機をベースとした自動式の変速機の基本構造は、複数段のギヤ列とこれらギヤ列を切換える切換機構とを備え、切換機構をアクチュエータによりシフト動作及びセレクト動作させて変速を行っている。
【０００４】
また、手動式の変速機をベースとした自動式の変速機には、リングギヤとキャリヤとサンギヤとの各回転部材のうちの２者を入力側部材及び出力側部材とするとともに残りの１者をフリー回転部材とした遊星歯車機構を設け、この遊星歯車機構のフリー回転部材の回転を制動するバンドブレーキ機構とこのバンドブレーキ機構を作動させる電動アクチュエータとを備え、電動アクチュエータによりバンドブレーキ機構を作動させて変速を行うものがある。
【０００５】
こような変速機としては、特開平３−１３０９４９号公報、特開平５−１８０２８２号公報、特開平６−３０７５３７号公報、特開平１０−１９６７７０号公報に開示されるものがある。
【０００６】
特開平３−１３０９４９号公報に開示されるものは、自動変速機の摩擦要素として用いられるバンドブレーキ機構のライニングの締め付け動作をモータと送りねじ機構とによって行わせるように構成する一方、変速時に前記バンドブレーキ機構の締結トルクが目標値になるように前記モータをフィードバック制御する締結トルクフィードバック手段を設けたものである。
【０００７】
特開平５−１８０２８２号公報に開示されるものは、インターナルギヤとピニオンキャリヤとサンギヤとの各回転部材のうちの２者を入力側及び出力側とし他の１者をフリー回転状態としたプラネタリーギヤ機構と、フリー回転の回転部材を回転制動してプラネタリーギヤ機構を変速状態にするモータ駆動の制動機構と、各回転部材のいずれか２者間に配置され変速時の相対回転は許容するがその反対方向の相対回転は許容しないクラッチとを備えたものである。
【０００８】
特開平６−３０７５３７号公報に開示されるものは、動力伝達機構を収納するケースの下部側にコントロールバルブが配設され、ケースの上部側にバンドブレーキ装置のサーボピストン及びこの反力を支持するアンカピンが配設された自動変速機において、サーボピストンが摺動するサーボピストン室を、サーボピストンに結合されたピストンシステムの先端側が上向きになるよう傾斜させて形成したものである。
【０００９】
特開平１０−１９６７７０号公報に開示されるものは、サンギヤを有する入力部材と、サンギヤの周りに配置され周辺にブレーキ表面を有するプラネットキャリヤと、プラネットキャリヤ内に回転自在に配置されたプラネットギヤと、プラネットギヤの周りに配置されプラネットギヤにより係合される固定リングギヤと、ブレーキ表面の周りに配置されたブレーキバンドと、ブレーキバンドを選択的に係合させるアクチュエータとを組み合わせて備えているものである。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前記遊星歯車機構のフリー回転部材の回転を制動するバンドブレーキ機構と、このバンドブレーキ機構を作動させる電動アクチュエータとを備えた変速機においては、電動アクチュエータを構成するモータ等の電動機器に電力を供給して変速を行っている。
【００１１】
ところが、この変速機は、電動機器によりバンドブレーキ機構を作動させて変速した後においても、変速状態を維持させるために電動機器による変速用の駆動力発生を継続させる必要があり、電動機器に駆動力発生のための電力を与え続ける必要がある。
【００１２】
このため、バンドブレーキ機構を電動アクチュエータにより作動させて変速を行う変速機においては、電動機器による電力消費が増大し、エンジンの燃費を悪化させる不都合があるとともに、コイル発熱により電動機機の焼き付き発生や機能低下を招く不都合がある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
そこで、この発明は、上述の不都合を除去するために、リングギヤとキャリヤとサンギヤとの各回転部材のうちの２者を入力側部材及び出力側部材とするとともに残りの１者をフリー回転部材とした遊星歯車機構を設け、この遊星歯車機構のフリー回転部材の回転を制動するバンドブレーキ機構とこのバンドブレーキ機構を作動させる電動アクチュエータとを備えた変速機において、前記バンドブレーキ機構は前記フリー回転部材に捲装されたブレーキバンドの一端側の固定端に対して他端側の自由端を接離する方向に動作可能に設け、前記電動アクチュエータをモータとウォームギヤ組と作動部とで構成し、前記モータはモータ軸に前記ウォームギヤ組の入力側のウォームを設け、前記ウォームギヤ組は前記モータにより回転されるウォームとこのウォームの回転軸心を略直交方向に変換して出力する出力側のウォームホイールとを設け、前記作動部は前記ウォームホイールに取付けられて回転されるアームとこのアームが前記ブレーキバンドの自由端に接近する方向へ回転することにより圧縮される弾性部材とこの弾性部材の圧縮反発力により前記ブレーキバンドの自由端を固定端に対して接近させる方向に移動されるピストンとを設け、このピストンにより前記ブレーキバンドを締付け作動させるとともに、前記ウォームギヤ組の噛合により前記アームの前記ブレーキバンドの自由端から離間される方向への回転を阻止することを特徴とする。
【００１４】
【発明の実施の形態】
この発明の変速機は、フリー回転部材に捲装されたバンドブレーキ機構のブレーキバンドの一端側の固定端に対して他端側の自由端を接離する方向に動作可能に設け、電動アクチュエータをモータとウォームギヤ組と作動部とで構成し、モータのモータ軸によりウォームギヤ組の入力側のウォームを回転させ、このウォームの回転をウォームに噛合する出力側のウォームホイールにより回転軸心を略直交方向に変換して出力し、このウォームホイールに取付けられた作動部のアームがブレーキバンドの自由端に接近する方向へ回転することにより弾性部材を圧縮し、弾性部材の圧縮反発力によりブレーキバンドの自由端が固定端に対して接近される方向にピストンを移動させ、このピストンによりブレーキバンドを締付け作動させるとともに、ウォームギヤ組の噛合によりアームのブレーキバンドの自由端から離間される方向への回転を阻止することにより、モータに電力を供給してバンドブレーキ機構を作動させて変速した後に、モータへの電力の供給を停止しても、ウォームギヤ組の噛合によりアームの回転を阻止してブレーキバンドの緩み作動を防止することができ、モータに駆動力発生のための電力を与え続ける必要がなく、また、モータにより回転されるアームが弾性部材を介してピストンを移動させ、ブレーキバンドを締付け作動させることにより、モータの作動時にアームの回転位置に微小なバラツキを生じても、弾性部材の弾性反発力によりピストンに作用する作動荷重の変動を吸収して安定させることができる。
【００１５】
【実施例】
以下図面に基づいて、この発明の実施例を説明する。図１〜図４は、この発明の第１実施例を示すものである。図４において、２は図示しない車両に搭載されたエンジン、４はクランク軸、６は変速機である。変速機６は、変速機ケース８内にクラッチ１０と第１入力軸１２と第２入力軸１４と出力軸１６とリバースアイドラ軸１８と遊星歯車装置２０と第１入力軸側ギヤ列２２と第２入力軸側ギヤ列２４とを備えている。
【００１６】
前記クラッチ１０は、エンジン２のクランク軸４の出力端に接続され、電磁アクチュエータ等の電気駆動手段２６により作動されて接続・解放され、第１入力軸１２への回転の伝達を断続する。前記第１入力軸１２は、一端側の軸端をクラッチ１０に接続され、クランク軸４の軸線延長上に同軸に軸支されている。前記第２入力軸１４は、第１入力軸１２の他端側の軸線延長上に同軸に軸支されている。前記出力軸１６は、第１入力軸１２及び第２入力軸１４に平行に軸支されている。
【００１７】
前記遊星歯車装置２０は、図３に示す如く、第１入力軸１２と第２入力軸１４との間に配置され、第１入力軸１２の回転を第２入力軸１４に伝達する。この遊星歯車装置２０は、共通のサンギヤ２８を有する第１・第２遊星歯車機構３０・３２の２列で構成されるシンプソンタイプである。
【００１８】
前記第１遊星歯車機構３０は、第１リングギヤ３４と第１ピニオンギヤ３６を軸支する第１キャリヤ３８と前記サンギヤ２８の第１サンギヤ部４０とで構成される。第１リングギヤ３４は、第１入力軸１２のクラッチ１０と反対側の軸端に固設されている。第１ピニオンギヤ３６は、第１入力軸１２に対向する第２入力軸１４の一端側の軸端に固設された第１キャリア３８に回動可能に軸支され、前記第１リングギヤ３４及び第１サンギヤ部４０に噛合する。サンギヤ２８は、第２入力軸１４の一端側の端部近傍に回動可能に軸支され、一端側に設けられた第１サンギヤ部４０を前記第１ピニオンギヤ３６に噛合する。
【００１９】
前記第２遊星歯車機構３２は、第２リングギヤ４２と第２ピニオンギヤ４４を軸支する第２キャリヤ４６と前記サンギヤ２８の第２サンギヤ部４８とで構成される。第２リングギヤ４２は、サンギヤ２８他端側に近接して第２入力軸１４に固設されている。第２ピニオンギヤ４４は、第２リングギヤ４２外周において第２入力軸１４周りに回転可能な第２キャリア４６に回動可能に軸支され、前記第２リングギヤ４２及び第２サンギヤ部４８に噛合する。サンギヤ２８は、第２入力軸１４に回動可能に軸支され、他端側に設けられた第２サンギヤ部４８を前記第２ピニオンギヤ４４に噛合する。前記第２キャリヤ４６は、変速機ケース８方向に延長され、変速機ケース８との間に逆転方向の回転を阻止するワンウェイクラッチ５０を設けている。
【００２０】
前記サンギヤ２８には、サンギヤ支持ケース５２を設けている。サンギヤ支持ケース５２は、サンギヤ２８の第１・第２サンギヤ部４０・４８間の略中央部から径外方向に延びる円環部材５４と、この円環部材５４外縁から第１リングギヤ３４の外周を覆い第１入力軸１２方向に一端側が延びる円筒部材５６と、この円筒部材５６の一端側から径中心方向に延びて前記第１入力軸１２に回転可能に軸支される軸支部材５８とから形成される。したがって、サンギヤ２８は、第２入力軸１４に回動自在に軸支されるとともに、サンギヤ支持ケース５２を介して第１入力軸１２に回動自在に軸支される。
【００２１】
前記第１入力軸側ギヤ列２２は、遊星歯車装置２０よりもクラッチ１０側の第１入力軸１２と出力軸１６との間に配置され、５速ギヤ列６０を構成している。５速ギヤ列６０は、第１入力軸１２に回動自在に軸支される第１入力軸側５速ギヤ６２と、出力軸１６に固設されて第１入力軸側５速ギヤ６２に噛合する出力軸側５速ギヤ６４とからなる。
【００２２】
前記遊星歯車装置２０と第１入力軸側５速ギヤ６２との間の第１入力軸１２には、第１シンクロ装置６６を設けている。第１シンクロ装置６６は、第１シフトスリーブ６８を、サンギヤ支持ケース５２の軸支部材５８に一体に設けたサンギヤ用係合部７０と第１入力軸側５速ギヤ６２に一体に設けた５速ギヤ用係合部７２とに選択的に係合・離脱させることにより、サンギヤ２８及び第１入力軸側５速ギヤ６２を第１入力軸１２に対して固定・解放する。
【００２３】
前記第２入力軸側ギヤ列２４は、遊星歯車機構２０よりもクラッチ１０から離間する側の第２入力軸１４と出力軸１６との間に配置され、１−３速ギヤ列７４と４速ギヤ列７６とリバースギヤ列７８とを構成している。
【００２４】
１−３速ギヤ列７４は、第２入力軸１４に固設された第２入力軸側１−３速ギヤ８０と、出力軸１６に回動自在に軸支されて第２入力軸側１−３速ギヤ８０に噛合する出力軸側１−３速ギヤ８２とからなる。４速ギヤ列７６は、第２入力軸１４に固設された第２入力軸側４速ギヤ８４と、出力軸１６に回動自在に軸支されて第２入力軸側４速ギヤ８４に噛合する出力軸側４速ギヤ８６とからなる。
【００２５】
前記出力軸側１−３速ギヤ８２と出力軸側４速ギヤ８６との間の出力軸１６には、第２シンクロ装置８８を設けている。第２シンクロ装置８８は、第２シフトスリーブ９０を、出力軸側１−３速ギヤ８２に一体に設けた１−３速ギヤ用係合部９２と出力軸側４速ギヤ８６に一体に設けた４速ギヤ用係合部９４とに選択的に係合・離脱させることにより、出力軸側１−３速ギヤ８２及び出力軸側４速ギヤ８６を出力軸１６に対して固定・解放し、低速段側ギヤ列である１−３速ギヤ列７４及び高速段側ギヤ列である４速ギヤ列７６を選択的に係合する。
【００２６】
リバースギヤ列７８は、第２入力軸１４に固設された第２入力軸側リバースギヤ９６と、第２シンクロ装置８８の第２シフトスリーブ９０に一体に設けた出力軸側リバースギヤ９８と、第２入力軸側リバースギヤ９６及び出力軸側リバースギヤ９８に噛合・離脱されるようにリバースアイドラ軸１８に軸方向移動自在且つ回動自在に軸支されたリバースアイドラギヤ１００とからなる。
【００２７】
前記リバースアイドラギヤ１００には、リバースシフト装置１０２を設けている。リバースシフト装置１０２は、リバースアイドラギヤ１００に一体に設けられたリバースシフトスリーブ１０４によりリバースアイドラギヤ１００をリバースアイドラ軸１８の軸方向に移動させ、第２入力軸側リバースギヤ９６及び出力軸側リバースギヤ９８に噛合・離脱させる。
【００２８】
このように、この変速機６は、第１入力軸１２と第２入力軸１４との間に配置されて第１入力軸１２の回転を第２入力軸１４に伝達する遊星歯車装置２０と、第２入力軸１４と出力軸１６との間に配置されて第２入力軸１４の回転を出力軸１６に伝達する複数の第２入力軸側ギヤ列２４とを備えており、遊星歯車装置２０による変速比の切換えと第２入力軸側ギヤ列２４による変速比の切換えとを組み合わせて４段以上の変速段を構成している。
【００２９】
この変速機６は、出力軸１６のエンジン２側端に終減速ギヤ列１０６を構成する終減速駆動ギヤ１０８を設け、この終減速駆動ギヤ１０８に噛合する終減速従動ギヤ１１０を差動機１１２に取付けて設けている。差動機１１２には、左右の駆動軸１１４の一端側を連絡して設けている。駆動軸１１４の他端側は、図示しない駆動輪に連絡して設けている。
【００３０】
前記第１シンクロ装置６６の第１シフトスリーブ６８には、第１連絡機構１１６の一端側を連絡して設けている。前記第２シンクロ装置８８の第２シフトスリーブ９０には、第２連絡機構１１８の一端側を連絡して設けている。前記リバースシフト装置１０２のリバースシフトスリーブ１０４には、リバース連絡機構１２０の一端側を連絡して設けている。
【００３１】
前記第１連絡機構１１６と第２連絡機構１１８とリバース連絡機構１２０との各他端側は、変速機構１２２に連絡して設けている。変速機構１２２は、電気駆動手段１２４に連絡して設けている。電気駆動手段１２４は、モータ（図示せず）により変速機構１２２を動作させ、第１連絡機構１１６と第２連絡機構１１８とリバース連絡機構１２０とを介して第１シンクロ装置６６と第２シンクロ装置８８とリバースシフト装置１０２とを夫々切換動作させる。
【００３２】
これにより、電気駆動手段１２４は、第１シフトスリーブ６８をサンギヤ用係合部６８と５速ギヤ用係合部７０とに選択的に係合・離脱させ、第２シフトスリーブ９０を１−３速ギヤ用係合部９２と４速ギヤ用係合部９４とに選択的に係合・離脱させ、リバースシフトスリーブ１０４が設けられたリバースアイドラギヤ１００を第２入力軸側リバースギヤ９６及び出力軸側リバースギヤ９８に噛合・離脱させる。
【００３３】
このように、この変速機６は、遊星歯車装置２０のサンギヤ２８と第１入力軸側ギヤ列２２である５速ギヤ列６０とを選択的に係合する第１シンクロ装置６６と、複数の第２入力軸側ギヤ列２４である１−３速ギヤ列７４と４速ギヤ列７６とを選択的に係合する第２シンクロ装置８８と、リバースギヤ列７８を係合するリバースシフト装置１０２とを、変速機構１２２を介して電気駆動手段１２４により切換動作させる。
【００３４】
この変速機６は、サンギヤ２８に一体に設けたサンギヤ支持ケース５２の円筒部材５６と対峙する変速機ケース８に、円筒部材５６を固定・解放して回転を制動するバンドブレーキ機構１２６を設けている。バンドブレーキ機構１２６は、図１・図２に示す如く、円筒部材５６の周方向にブレーキバンド１２８を捲装し、一端側を固定端１３０とするとともに他端側を自由端１３２として対向配設し、一端側の固定端１３０に対して他端側の自由端１３２を接離する方向Ａ・Ｂに動作可能に設けている。このブレーキバンド１２８は、一端側を固定端１３０として固定部材１３４により変速機ケース８に固定して設け、他端側を自由端１３２として電動アクチュエータ１３６に連絡して設けている。
【００３５】
前記電動アクチュエータ１３６は、モータ１３８とウォームギヤ組１４０と作動部１４２とで構成される。前記モータ１３８は、モータ軸１４４にウォームギヤ組１４０の入力側のウォーム１４６を設けている。前記ウォームギヤ組１４０は、モータ１３８により回転される入力側のウォーム１４６と、このウォーム１４６に噛合されてウォーム１４６の回転軸心を略直角方向に変換して出力する出力側のウォームホイール１４８とを設けている。
【００３６】
前記作動部１４２は、ウォームホイール１４８に取付けられてブレーキバンド１２８の自由端１３２に対して接離する方向Ａ１・Ｂ１に回転されるアーム１５０と、このアーム１５０がブレーキバンド１２８の自由端１３２に接近する方向Ａ１へ回転することにより圧縮される弾性部材１５２と、この弾性部材１５２の圧縮反発力によりブレーキバンド１２８の自由端１３２を固定端１３０に対して接近させる方向Ａ２に移動されるピストン１５４とを設けている。
【００３７】
電動アクチュエータ１３６は、モータ１３８によりウォームギヤ組１４０を介して作動部１４２のアーム１５０をブレーキバンド１２８の自由端１３２に接離する方向Ａ１・Ｂ１に回転させ、弾性部材１５２によりピストン１５４をブレーキバンド１２８の固定端１３０に対して自由端１３２が接離される方向Ａ２・Ｂ２に進退動作させ、このピストン１５４の接離される方向Ａ２・Ｂ２への進退動作によりブレーキバンド１２８を締付け・緩み作動させて円筒部材５６を固定・解放し、サンギヤ２８を変速機ケース８に対して固定・解放して変速を行う。
【００３８】
この電動アクチュエータ１３６は、モータ１３８の回転をウォームギヤ組１４０を介して作動部１４２のピストン１５４に伝達し、このピストン１５４によりブレーキバンド１２８を締付け作動させるとともに、ウォームギヤ組１４０の噛合によりアーム１５０のブレーキバンド１２８の自由端１３２から離間される方向Ｂ１への回転を阻止する。
【００３９】
この変速機６は、クラッチ１０の電気駆動手段２６と変速機構１２２の電気駆動手段１２４とバンドブレーキ機構１２６の電動アクチュエータ１３６とを図示しない自動変速制御手段に接続して設け、図示しない各種センサから入力する信号に応じて各電気駆動手段２６・１２４及び電動アクチュエータ１３６を動作させ、クラッチ１０と第１シンクロ装置６６と第２シンクロ装置８８とリバースシフト装置１０２とバンドブレーキ機構１２６とを動作制御して変速する。
【００４０】
次に、第１実施例の作用を説明する。
【００４１】
図示しない車両に搭載されたエンジン２には、クラッチ１０を介して変速機６して設けている。クラッチ１０は、１速から２速、２速から３速への変速時及び３速から２速、２速から１速への変速時には接続されており、３速から４速、４速から５速への変速時及び５速から４速、４速から３速への変速時には解放される。
【００４２】
１速から２速への変速は、バンドブレーキ機構１２６を締付け作動させてサンギヤ支持ケース５２の回転を制動し、遊星歯車装置２０のサンギヤ２８を変速機ケース８に固定することにより変速を行う。このとき、１−３速ギヤ列７４は、係合されている。
【００４３】
２速から３速への変速は、１−３速ギヤ列７４が係合された状態において、第１シンクロ装置６６の第１シフトスリーブ６８をサンギヤ支持ケース５２のサンギヤ用係合部７０に係合させて、サンギヤ２８と第１入力軸１２の回転を同期させることにより行う。
【００４４】
この同期は、第１シンクロ装置６６により実現させる。第１シンクロ装置６６は、通常の手動式の変速機のように同期させるときにトルクを抜く（トルクの伝達を遮断する）操作が不要であり、同期させている間もトルクを伝達させることができるため、変速時の違和感を生じることが無い。
【００４５】
このように、この変速機６は、１〜３速においては遊星歯車装置２０が通常の３速自動変速機に相当する変速が行われた後に、第２入力軸１４と出力軸１６との間に設けられた１−３速ギヤ列７４を経て終減速ギヤ列１０６から差動機１１２に伝達される。この１〜３速の変速の間は、クラッチ１０を接続した状態で変速できるため、通常の平行軸式歯車変速機をベースに自動変速を行う自動変速機に対してトルクの断続感が無く、回転のつながりが良い。
【００４６】
この変速機６は、１速において、図１に示す如く、電動アクチュエータ１３６によりバンドブレーキ機構１２６を緩み作動させている。１速から２速への変速は、電動アクチュエータ１３６によりバンドブレーキ機構１２６を締付け作動させて変速を行う。
【００４７】
電動アクチュエータ１３６は、図２に示す如く、締付け作動時に、モータ１３８に電力を供給してモータ軸１４４によりウォームギヤ組１４０の入力側のウォーム１４６を回転させ、このウォーム１４６の回転をウォーム１４６に噛合する出力側のウォームホイール１４８により回転軸心を略直交方向に変換して出力する。
【００４８】
電動アクチュエータ１３６は、ウォームホイール１４８に取付けられた作動部１４２のアーム１５０をブレーキバンド１２８の自由端１３２に接近させる方向Ａ１へ回転させることにより弾性部材１５２を圧縮し、この弾性部材１５２の圧縮反発力によりブレーキバンド１２８の自由端１３２が固定端１３０に対して接近される方向Ａ１にピストン１５４を移動させる。
【００４９】
これにより、電動アクチュエータ１３６は、作動部１４２のピストン１５４の自由端１３２に接近する方向Ａ１への移動によりブレーキバンド１２８を締付け作動させて変速することができるとともに、モータ１３８への電力の供給を遮断しても、逆回転しにくい構造のウォームギヤ組１４０の噛合によりアーム１５０の回転を阻止して、ブレーキバンド１２８の自由端１３２が固定端１３０に対して離間される方向Ｂ２へ移動されることを阻止することができる。
【００５０】
このように、電動アクチュエータ１３６は、モータ１３８への電力の供給によりバンドブレーキ機構１２６を作動させて変速した後に、モータ１３８への電力の供給を停止しても、ウォームギヤ組１４０の噛合によってアーム１５０の回転を阻止してブレーキバンド１２８の緩み作動を防止することができ、モータ１３８に駆動力発生のための電力を与え続ける必要がない。
【００５１】
また、電動アクチュエータ１３６は、モータ１３８により回転される作動部１４２のアーム１５０が弾性部材１５２を介してピストン１５４を移動させ、ブレーキバンド１２８を締付け作動させることにより、モータ作動時にアーム１５０の回転位置に微小なバラツキを生じても、弾性部材１５２の弾性反発力によりピストン１５４に作用する作動荷重の変動を吸収して安定させることができる。
【００５２】
このため、この変速機６は、バンドブレーキ機構１２６を作動させる電動アクチュエータ１３６のモータ１３８の電力消費を低減し得て、燃費を改善し得て、モータ１３８のコイル発熱による焼き付き発生や機能低下を防止することができ、また、モータ作動時のバラツキによるブレーキバンド１２８の締付力の変動を防止し得て、バンドブレーキ機構１２６の締付動作を安定させ得て、変速動作の確実性を確保することができる。
【００５３】
なお、電動アクチュエータ１３６は、ウォームホイール１４８に取付けられた作動部１４２のアーム１５０をブレーキバンド１２８の自由端１３２から離間させる方向Ｂ１へ回転させることにより弾性部材１５２を伸長させ、弾性部材１５２の圧縮反発力を弱めることによりブレーキバンド１２８の自由端１３２が固定端１３０に対して離間される方向Ｂ２にピストン１５４を移動させ、このピストン１５４の移動によりブレーキバンド１２８を緩み作動させて変速することができるとともに、モータ１３８への電力の供給を停止してもウォームギヤ組１４０の噛合によりブレーキバンド１２８の自由端１３２が固定端１３０に対して近接される方向Ａ２へのアーム１５０の回転を阻止することができる。
【００５４】
図５・図６は、第２実施例を示すものである。第２実施例の変速機６は、サンギヤ支持ケース５２の円筒部材５６の周方向にバンドブレーキ機構１２６のブレーキバンド１２８を捲装して設け、このブレーキバンド１２８の一端側を固定端１３０として固定部材１３４により変速機ケース８に固定して設け、他端側を自由端１３２として電動アクチュエータ１５６に連絡して設けている。
【００５５】
前記電動アクチュエータ１５６は、モータ１５８と平ギヤ組１６０と作動部１６２とで構成される。前記モータ１５８は、モータ軸１６４に平ギヤ組１６０の入力側の駆動ギヤ１６６を設けている。前記平ギヤ組１６０は、モータ１５８により回転される入力側の駆動ギヤ１６６と、この駆動ギヤ１６６により駆動される出力側の従動ギヤ１６８とを設けている。
【００５６】
前記作動部１６２は、従動ギヤ１６８に取付けられてブレーキバンド１２８の自由端１３２に対して接離される方向Ａ１・Ｂ１に回転されるアーム１７０と、このアーム１７０に一端側の第１支持点１７２ａが回動自在に連絡されるとともにこのアーム１７０の回転により他端側の第２支持点１７２ｂがブレーキバンド１２８の自由端１３２に対して接離される方向Ａ２・Ｂ２に往復動されるロッド１７２と、前記アーム１７０の方向Ａ１への回転に伴いロッド１７２の第２支持点１７２ｂがブレーキバンド１２８の自由端１３２に対して接近される方向Ａ２へ往動することにより圧縮される弾性部材１７４と、この弾性部材１７４の圧縮反発力によりブレーキバンド１２８の自由端１３２を固定端１３０に対して接近させる方向Ａ２に移動されるピストン１７６と、前記ロッド１７２の第２支持点１７２ｂをブレーキバンド１２８の自由端１３２に対して接近する方向Ａ２へ往動させる際のアーム１７０の方向Ａ１への回転を規制するストッパ１７８とを設けている。
【００５７】
電動アクチュエータ１５６は、モータ１５８の回転を平ギヤ組１６０によりアーム１７０とロッド１７２と弾性部材１７４とを介してピストン１７６に伝達し、このピストン１７６によりブレーキバンド１２８を締付け作動させるとともに、ロッド１７２の第２支点部１７２ｂがブレーキバンド１２８の自由端１３２に対して接近する方向Ａ２への往動から、最大ストローク位置（Ｓｍａｘ）を通過して離間する方向Ｂ２への復動に転じた直後に、アーム１７０の回転方向前縁１７０ｅをストッパ１７８に当接させて、ブレーキバンド１２８の自由端１３２に接近される方向Ａ１へのアーム１７０の過回転を阻止する。
【００５８】
第２実施例の変速機６は、図５に示す如く、電動アクチュエータ１５６のモータ１５８により平ギヤ組１６０を介して作動部１６２のアーム１７０をブレーキバンド１２８の自由端１３２に接離する方向Ａ１・Ｂ１に回転させ、ロッド１７２を介して弾性部材１７４によりピストン１７６をブレーキバンド１２８の固定端１３０に対して自由端１３２が接離される方向Ａ２・Ｂ２に進退動作させ、このピストン１７６の接離される方向Ａ２・Ｂ２への進退動作によりブレーキバンド１２８を締付け・緩み作動させて円筒部材５６を固定・解放し、サンギヤ２８を変速機ケース８に対して固定・解放して変速を行う。
【００５９】
電動アクチュエータ１５６は、図６に示す如く、締付け作動時に、モータ１５８に電力を供給してモータ軸１６４により平ギヤ組１６０の入力側の駆動ギヤ１６６を回転させ、この駆動ギヤ１６６の回転を出力側の従動ギヤ１６８に出力する。電動アクチュエータ１５６は、従動ギヤ１６８に取付けられた作動部１６２のアーム１７０をブレーキバンド１２８の自由端１３２に接近させる方向Ａ１へ回転させることによりロッド１７２を介して弾性部材１７４を圧縮し、この弾性部材１７４の圧縮反発力によりブレーキバンド１２８の自由端１３２が固定端１３０に対して接近される方向Ａ１にピストン１７６を移動させる。
【００６０】
電動アクチュエータ１５６は、ブレーキバンド１２８の自由端１３２に接近される方向Ａ１へ回転されるアーム１７０によって、アーム１７０の回転中心１７０ａと第２支持点１７２ｂとを結ぶ往復動線Ｃ上を往動するロッド１７２の第２支点部１７２ｂが、ブレーキバンド１２８の自由端１３２に対して接近する方向Ａ２への往動から、最大ストローク位置（Ｓｍａｘ）を通過して、離間する方向Ｂ２への復動に転じると、アーム１７０の回転方向前縁１７０ｅがストッパ１７８に当接されて、ブレーキバンド１２８の自由端１３２に接近される方向Ａ１へのアーム１７０の過回転を阻止する。
【００６１】
これにより、電動アクチュエータ１５６は、作動部１６２のピストン１７６の自由端１３２に接近する方向Ａ１への移動によりブレーキバンド１２８を締付け作動させて変速することができるとともに、モータ１５８への電力の供給を遮断しても、ストッパ１７８によりアーム１７０の過回転を阻止して、ブレーキバンド１２８の自由端１３２が固定端１３０に対して離間される方向Ｂ２へ移動されることを阻止することができ、ブレーキバンド１２８の緩み作動を防止することができ、モータ１５８に駆動力発生のための電力を与え続ける必要がない。
【００６２】
また、電動アクチュエータ１５６は、モータ１５８により回転される作動部１６２のアーム１７０が弾性部材１７４を介してピストン１７６を移動させ、ブレーキバンド１２８を締付け作動させることにより、モータ作動時にアーム１７０の回転位置に微小なバラツキを生じても、弾性部材１７４の弾性反発力によりピストン１７６に作用する作動荷重の変動を吸収して安定させることができる。
【００６３】
このため、第２実施例の変速機６は、バンドブレーキ機構１２６を作動させる電動アクチュエータ１５６のモータ１５８の電力消費を低減し得て、燃費を改善し得て、モータ１５８のコイル発熱による焼き付き発生や機能低下を防止することができ、また、モータ作動時のバラツキによるブレーキバンド１２８の締付力の変動を防止し得て、バンドブレーキ機構１２６の締付動作を安定させ得て、変速動作の確実性を確保することができる。
【００６４】
図７・図８は、第３実施例を示すものである。第３実施例の変速機６は、サンギヤ支持ケース５２の円筒部材５６の周方向にバンドブレーキ機構１２６のブレーキバンド１２８を捲装して設け、このブレーキバンド１２８の一端側を固定端１３０として固定部材１３４により変速機ケース８に固定して設け、他端側を自由端１３２として電動アクチュエータ１８０に連絡して設けている。
【００６５】
前記電動アクチュエータ１８０は、モータ１８２と平ギヤ組１８４と作動部１８６とで構成される。前記モータ１８２は、モータ軸１８８に平ギヤ組１８４の入力側の駆動ギヤ１９０を設けている。前記平ギヤ組１８４は、モータ１８２により回転される入力側の駆動ギヤ１９０と、この駆動ギヤ１９０により駆動される出力側の従動ギヤ１９２とを設けている。
【００６６】
前記作動部１８６は、従動ギヤ１９２に付設されてブレーキバンド１２８の自由端１３２に対して接離される方向Ａ１・Ｂ１に突出引退されるように形成されるカム１９４と、このカム１９４のカム面１９６はブレーキバンド１２８の自由端１３２に対して離間される方向Ｂ１に最大引退位置される最低面１９６ａと接近される方向Ａ１に最大突出位置される最高面１９６ｂとこの最高面１９６ｂからわずかに離間される方向Ｂ１に窪む窪面１９６ｃとを有し、このカム１９４のカム面１９６に一端側の摺接面１９８ａを摺接されて他端側がブレーキバンド１２８の自由端１３２に対して接離される方向Ａ１・Ｂ１に往復動されるロッド１９８と、このロッド１９８がブレーキバンド１２８の自由端１３２に対して接近される方向Ａ１へ往動することにより圧縮される弾性部材２００と、この弾性部材２００の圧縮反発力によりブレーキバンド１２８の自由端１３２を固定端１３０に対して接近させる方向Ａ２に移動されるピストン２０２とを設けている。
【００６７】
電動アクチュエータ１８０は、モータ１８２の回転を平ギヤ組１８４によりカム１９４とロッド１９８と弾性部材２００とを介してピストン２０２に伝達し、このピストン２０２によりブレーキバンド１２８を締付け作動させるとともに、カム１９４のカム面１９６の最高面１９６ｂからわずかに窪む窪面１９６ｃによりロッド１９８のブレーキバンド１２８の自由端１３２から離間される方向Ｂ１への復動を阻止する。
【００６８】
第３実施例の変速機６は、図７に示す如く、電動アクチュエータ１８０のモータ１８２により平ギヤ組１８４を介して作動部１８６のカム１９４のカム面１９６によりロッド１９８をブレーキバンド１２８の自由端１３２に接離する方向Ａ１・Ｂ１に往復動させ、弾性部材２００によりピストン２０２をブレーキバンド１２８の固定端１３０に対して自由端１３２が接離される方向Ａ２・Ｂ２に進退動作させ、このピストン２０２の進退動作によりブレーキバンド１２８を締付け・緩み作動させて円筒部材５６を固定・解放し、サンギヤ２８を変速機ケース８に対して固定・解放して変速を行う。
【００６９】
電動アクチュエータ１８０は、図８に示す如く、締付け作動時に、モータ１８２に電力を供給してモータ軸１８８により平ギヤ組１８４の駆動ギヤ１９０を回転させ、この駆動ギヤ１９０の回転を従動ギヤ１９２に出力する。電動アクチュエータ１８０は、回転される従動ギヤ１９２に付設された作動部１８６のカム１９４のカム面１９６によりロッド１９８をブレーキバンド１２８の自由端１３２に接近させる方向Ａ１へ往動させることにより弾性部材２００を圧縮し、この弾性部材２００の圧縮反発力によりブレーキバンド１２８の自由端１３２が固定端１３０に対して接近される方向Ａ２にピストン２０２を移動させる。
【００７０】
電動アクチュエータ１８０は、従動ギヤ１９２の回転によって、ロッド１９８の摺接面１９８ａが摺接されるカム１９４のカム面１９６が最低面１９６ａから最高面１９６ｂに向かって移動し、摺接面１９８ａが最高面１９６ｂを乗り越えると、最高面１９６ｂからわずかに窪む窪面１９６ｃに摺接面１９８ａが係合されて、ブレーキバンド１２８の自由端１３２から離間される方向Ｂ１へのロッド１９８の復動を阻止する。
【００７１】
これにより、電動アクチュエータ１８０は、作動部１８６のピストン１９８の自由端１３２に接近する方向Ａ２への移動によりブレーキバンド１２８を締付け作動させて変速することができるとともに、モータ１８２への電力の供給を遮断しても、カム１９４のカム面１９６に設けた窪面１９６ｃによりロッド１９８の復動を阻止して、ブレーキバンド１２８の自由端１３２が固定端１３０に対して離間される方向Ｂ２へ移動されることを阻止することができ、ブレーキバンド１２８の緩み作動を防止することができ、モータ１８２に駆動力発生のための電力を与え続ける必要がない。
【００７２】
また、電動アクチュエータ１８０は、モータ１８２により回転される作動部１８６のロッド１９８が弾性部材２００を介してピストン２０２を移動させ、ブレーキバンド１２８を締付け作動させることにより、モータ作動時にロッド１９８の往動位置に微小なバラツキを生じても、弾性部材２００の弾性反発力によりピストン２０２に作用する作動荷重の変動を吸収して安定させることができる。
【００７３】
このため、第３実施例の変速機６は、バンドブレーキ機構１２６を作動させる電動アクチュエータ１８０のモータ１８２の電力消費を低減し得て、燃費を改善し得て、モータ１８２のコイル発熱による焼き付き発生や機能低下を防止することができ、また、モータ作動時のバラツキによるブレーキバンド１２８の締付力の変動を防止し得て、バンドブレーキ機構１２６の締付動作を安定させ得て、変速動作の確実性を確保することができる。
【００７４】
図９・図１０は、第４実施例を示すものである。第４実施例の変速機６は、サンギヤ支持ケース５２の円筒部材５６の周方向にバンドブレーキ機構１２６のブレーキバンド１２８を捲装して設け、このブレーキバンド１２８の一端側を固定端１３０として固定部材１３４により変速機ケース８に固定して設け、他端側を自由端１３２として電動アクチュエータ２０４に連絡して設けている。
【００７５】
前記電動アクチュエータ２０４は、モータ２０６とねじ組２０８と作動部２１０とで構成される。前記モータ２０６は、モータ軸２１２にねじ組２０８の入力側の雄ねじ軸２１４を設けている。前記ねじ組２０８は、モータ２０６により回転される入力側の雄ねじ軸２１４と、この雄ねじ軸２１４に噛合されて駆動される出力側の雌ねじ筒２１６と、この雌ねじ筒２１６から突設された支持体２１８と、この支持体２１８を移動可能に支持するガイド体２２０とを設けている。ガイド体２２０には、支持体２１８が係合される支持溝２２２を、ブレーキバンド１２８の自由端１３２に対して接離される方向Ａ１・Ｂ１に指向させて設けている。ねじ組２０８は、雄ねじ軸２１４を回転させると、ガイド体２２０の支持溝２２２に移動可能に係合された支持体２１８によって、雌ねじ筒２１６が方向Ａ１・Ｂ１に往復動される。
【００７６】
前記作動部２１０は、ねじ組２０８の雄ねじ軸２１４の回転により雌ねじ筒２１６がブレーキバンド１２８の自由端１３２に対して接近される方向Ａ１に往動されることにより圧縮される弾性部材２２４と、この弾性部材２２４の圧縮反発力によりブレーキバンド１２８の自由端１３２を固定端１３０に対して接近させる方向Ａ２に移動されるピストン２２６とを設けている。
【００７７】
電動アクチュエータ２０４は、モータ２０６の回転をねじ組２０８の雄ねじ軸２１４と雌ねじ筒２１６と支持体２１８とガイド体２２０とにより作動部２１０の弾性部材２２４を介してピストン２２６に伝達し、このピストン２２６によりブレーキバンド１２８を締付け作動させるとともに、ねじ組２０８の噛合により雌ねじ筒２１６のブレーキバンド１２８の自由端１３２から離間される方向Ｂ１への復動を阻止する。
【００７８】
第４実施例の変速機６は、図９に示す如く、電動アクチュエータ２０４のモータ２０６によりねじ組２０８の雌ねじ筒２１６をブレーキバンド１２８の自由端１３２に接離する方向Ａ１・Ｂ１に往復動させ、作動部２１０の弾性部材２２４によりピストン２２６をブレーキバンド１２８の固定端１３０に対して自由端１３２が接離される方向Ａ２・Ｂ２に進退動作させ、このピストン２２６の進退動作によりブレーキバンド１２８を締付け・緩み作動させて円筒部材５６を固定・解放し、サンギヤ２８を変速機ケース８に対して固定・解放して変速を行う。
【００７９】
電動アクチュエータ２０４は、図１０に示す如く、締付け作動時に、モータ２０６に電力を供給してモータ軸２１２によりねじ組２０８の雄ねじ軸２１４を回転させ、この雄ねじ軸２１４の回転により雌ねじ筒２１６をブレーキバンド１２８の自由端１３２に接近させる方向Ａ１へ往動させる。電動アクチュエータ２０４は、雌ねじ筒２１６の往動により作動部２１０の弾性部材２２４を圧縮し、この弾性部材２２４の圧縮反発力によりブレーキバンド１２８の自由端１３２が固定端１３０に対して接近される方向Ａ２にピストン２２６を移動させる。
【００８０】
電動アクチュエータ２０４は、ねじ組２０８の雄ねじ軸２１４と雌ねじ筒２１６と噛合により、ブレーキバンド１２８の自由端１３２から離間される方向Ｂ２への雌ねじ筒２１６の復動を阻止する。
【００８１】
これにより、電動アクチュエータ２０４は、作動部２１０のピストン２２６の自由端１３２に接近する方向Ａ２への移動によりブレーキバンド１２８を締付け作動させて変速することができるとともに、モータ２０６への電力の供給を遮断しても、ねじ軸２０８の噛合により雌ねじ筒２１６の復動を阻止して、ブレーキバンド１２８の自由端１３２が固定端１３０に対して離間される方向Ｂ２へ移動されることを阻止することができ、ブレーキバンド１２８の緩み作動を防止することができ、モータ２０６に駆動力発生のための電力を与え続ける必要がない。
【００８２】
また、電動アクチュエータ２０４は、モータ２０６により往動されるねじ軸２０８の雌ねじ筒２１６が弾性部材２２４を介してピストン２２６を移動させ、ブレーキバンド１２８を締付け作動させることにより、モータ作動時に雌ねじ筒２１６の往動位置に微小なバラツキを生じても、弾性部材２２４の弾性反発力によりピストン２２６に作用する作動荷重の変動を吸収して安定させることができる。
【００８３】
このため、第４実施例の変速機６は、バンドブレーキ機構１２６を作動させる電動アクチュエータ２０４のモータ２０６の電力消費を低減し得て、燃費を改善し得て、モータ２０６のコイル発熱による焼き付き発生や機能低下を防止することができ、また、モータ作動時のバラツキによるブレーキバンド１２８の締付力の変動を防止し得て、バンドブレーキ機構１２６の締付動作を安定させ得て、変速動作の確実性を確保することができる。
【００８４】
【発明の効果】
このように、この変速機は、モータへの電力の供給によりバンドブレーキ機構を作動させて変速した後に電力の供給を停止しても、ウォームギヤ組の噛合によってピストンの移動を阻止してブレーキバンドの緩み作動を防止することができ、モータに駆動力発生のための電力を与え続ける必要がなく、また、モータにより回転される作動部のアームが弾性部材を介してピストンを移動させ、ブレーキバンドを締付け作動させることにより、モータ作動時にアームの回転位置に微小なバラツキを生じても、弾性部材の弾性反発力によりピストンに作用する作動荷重の変動を吸収して安定させることができる。
【００８５】
このため、この変速機は、バンドブレーキ機構を作動させる電動アクチュエータの電力消費を低減し得て、燃費を改善し得て、モータのコイル発熱による焼き付き発生や機能低下を防止し得て、また、モータ作動時のバラツキによるブレーキバンドの締付力の変動を防止し得て、バンドブレーキ機構の締付動作を安定させ得て、変速動作の確実性を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】変速機の第１実施例を示すバンドブレーキ機構の緩み作動状態の側面図である。
【図２】第１実施例を示すバンドブレーキ機構の締付け作動状態の側面図である。
【図３】遊星歯車装置の拡大スケルトン図である。
【図４】変速機のスケルトン図である。
【図５】第２実施例を示すバンドブレーキ機構の緩み作動状態の側面図である。
【図６】第２実施例を示すバンドブレーキ機構の締付け作動状態の側面図である。
【図７】第３実施例を示すバンドブレーキ機構の緩み作動状態の側面図である。
【図８】第３実施例を示すバンドブレーキ機構の締付け作動状態の側面図である。
【図９】第４実施例を示すバンドブレーキ機構の緩み作動状態の側面図である。
【図１０】第４実施例を示すバンドブレーキ機構の締付け作動状態の側面図である。
【符号の説明】
２ エンジン
４ クランク軸
６ 変速機
８ 変速機ケース
１０ クラッチ
１２ 第１入力軸
１４ 第２入力軸
１６ 出力軸
２０ 遊星歯車装置
２８ サンギヤ
３０ 第１遊星歯車機構
３２ 第２遊星歯車機構
３４ 第１リングギヤ
３６ 第１ピニオンギヤ
３８ 第１キャリヤ
４０ 第１サンギヤ部
５２ サンギヤ支持ケース
５６ 円筒部材
１２６ バンドブレーキ機構
１２８ ブレーキバンド
１３０ 固定端
１３２ 自由端
１３６ 電動アクチュエータ
１３８ モータ
１４０ ウォームギヤ組
１４２ 作動部
１４４ モータ軸
１４６ ウォーム
１４８ ウォームホイール
１５０ アーム
１５２ 弾性部材
１５４ ピストン
Claims (2)
- リングギヤとキャリヤとサンギヤとの各回転部材のうちの２者を入力側部材及び出力側部材とするとともに残りの１者をフリー回転部材とした遊星歯車機構を設け、この遊星歯車機構のフリー回転部材の回転を制動するバンドブレーキ機構とこのバンドブレーキ機構を作動させる電動アクチュエータとを備えた変速機において、前記バンドブレーキ機構は前記フリー回転部材に捲装されたブレーキバンドの一端側の固定端に対して他端側の自由端を接離する方向に動作可能に設け、前記電動アクチュエータをモータとウォームギヤ組と作動部とで構成し、前記モータはモータ軸に前記ウォームギヤ組の入力側のウォームを設け、前記ウォームギヤ組は前記モータにより回転されるウォームとこのウォームの回転軸心を略直交方向に変換して出力する出力側のウォームホイールとを設け、前記作動部は前記ウォームホイールに取付けられて回転されるアームとこのアームが前記ブレーキバンドの自由端に接近する方向へ回転することにより圧縮される弾性部材とこの弾性部材の圧縮反発力により前記ブレーキバンドの自由端を固定端に対して接近させる方向に移動されるピストンとを設け、このピストンにより前記ブレーキバンドを締付け作動させるとともに、前記ウォームギヤ組の噛合により前記アームの前記ブレーキバンドの自由端から離間される方向への回転を阻止することを特徴とする変速機。
- リングギヤとキャリヤとサンギヤとの各回転部材のうちの２者を入力側部材及び出力側部材とするとともに残りの１者をフリー回転部材とした遊星歯車機構を設け、この遊星歯車機構のフリー回転部材の回転を制動するバンドブレーキ機構とこのバンドブレーキ機構を作動させる電動アクチュエータとを備えた変速機において、前記バンドブレーキ機構は前記フリー回転部材に捲装されたブレーキバンドの一端側の固定端に対して他端側の自由端を接離する方向に動作可能に設け、前記電動アクチュエータをモータと平ギヤ組と作動部とで構成し、前記モータのモータ軸には前記平ギヤ組の入力側の駆動ギヤを設け、前記平ギヤ組は前記モータにより回転される駆動ギヤとこの駆動ギヤにより駆動される出力側の従動ギヤとを設け、前記作動部は前記従動ギヤに取付けられて回転されるアームとこのアームに一端側の第１支持点が回動自在に連絡されるとともにこのアームの回転により他端側の第２支持点が前記ブレーキバンドの自由端に対して接離される方向に往復動されるロッドとこのロッドの第２支持点が前記ブレーキバンドの自由端に対して接近される方向へ往動することにより圧縮される弾性部材とこの弾性部材の圧縮反発力により前記ブレーキバンドの自由端を固定端に対して接近させる方向に移動されるピストンと前記ロッドの第２支持点を前記ブレーキバンドの自由端に対して接近する方向へ往動させる際の前記アームの回転を規制するストッパとを設け、前記ピストンにより前記ブレーキバンドを締付け作動させるとともに、前記ロッドの第２支点部が前記ブレーキバンドの自由端に対して接近する方向への往動から最大ストローク位置を通過して離間する方向への復動に転じた直後に前記アームの回転方向前縁を前記ストッパに当接させて前記ブレーキバンドの自由端に接近される方向への過回転を阻止することを特徴とする変速機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002225687A JP2004068847A (ja) | 2002-08-02 | 2002-08-02 | 変速機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002225687A JP2004068847A (ja) | 2002-08-02 | 2002-08-02 | 変速機 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2004068847A true JP2004068847A (ja) | 2004-03-04 |
Family
ID=32013247
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002225687A Pending JP2004068847A (ja) | 2002-08-02 | 2002-08-02 | 変速機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2004068847A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011208681A (ja) * | 2010-03-29 | 2011-10-20 | Jatco Ltd | 車両用減速装置 |
| CN107631025A (zh) * | 2017-09-29 | 2018-01-26 | 湖南江麓容大车辆传动股份有限公司 | 一种自动变速箱换挡执行机构及具有该机构的自动变速器 |
-
2002
- 2002-08-02 JP JP2002225687A patent/JP2004068847A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011208681A (ja) * | 2010-03-29 | 2011-10-20 | Jatco Ltd | 車両用減速装置 |
| CN107631025A (zh) * | 2017-09-29 | 2018-01-26 | 湖南江麓容大车辆传动股份有限公司 | 一种自动变速箱换挡执行机构及具有该机构的自动变速器 |
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