JP2007292112A - Spline shaft supporting device - Google Patents

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JP2007292112A JP2006117718A JP2006117718A JP2007292112A JP 2007292112 A JP2007292112 A JP 2007292112A JP 2006117718 A JP2006117718 A JP 2006117718A JP 2006117718 A JP2006117718 A JP 2006117718A JP 2007292112 A JP2007292112 A JP 2007292112A
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Kohei Akashi
浩平 明石
Tadashi Ikeda
正 池田
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a spline shaft supporting device using a sliding bearing having a simple constitution for directly supporting a rotatable and reciprocative spline shaft at its spline-machined portion while avoiding damage to a bearing surface. <P>SOLUTION: The sliding bearing for supporting a spline-formed shaft has a bush encircling a spline. The bush can be rotated together with the spline shaft, thereby avoiding the rotation of the spline shaft relative to the bush to prevent damage to the bush caused by the edge of the spline. In a transmission operating mechanism, e.g., the spline 25 is formed and a rotatable and reciprocative operating shaft 2 is borne by the bush 8 having a flange 81. The bush 8 is connected to a bevel gear assembly 6 which rotates the operating shaft 2 with a pawl 82 rotated in association therewith. Thus, the bush 8 is prevented from being rotated relative to the operating shaft and the inner peripheral face of the bush 8 is avoided from being scraped by the edge of the spline 25. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、例えば、自動的な変速装置を備えた車両の変速操作機構で使用されるスプライン軸のように、回転するとともに往復動するスプライン軸を、静止したハウジングに軸受けして支持する支持装置に関する。   The present invention provides a support device that supports a spline shaft that rotates and reciprocates on a stationary housing, for example, like a spline shaft used in a speed change operation mechanism of a vehicle having an automatic speed change device. About.

車両の動力伝達装置には、運転の容易化さらには運転者の疲労軽減のため、クラッチの操作を不要とし変速機の操作を自動化した各種の変速装置がある。トルクコンバータと遊星歯車を組み込んだ自動変速機(AT)がその代表的なものであるが、自動的な変速装置の中には、手動式変速機(MT)と同様な平行軸歯車機構式変速機を使用して、コンピュータ等の電子制御装置により車両の走行状態に応じて自動的に変速段を切り換える動力伝達装置が存在する。このような動力伝達装置の変速機は、電子制御装置の指令に応じて変速段を切り換えるアクチュエータを備えている。   2. Description of the Related Art There are various types of power transmission devices for vehicles, in which a clutch operation is not required and a transmission operation is automated to facilitate driving and reduce driver fatigue. A typical example is an automatic transmission (AT) incorporating a torque converter and a planetary gear. Some automatic transmissions include a parallel shaft gear mechanism-type transmission similar to a manual transmission (MT). There is a power transmission device that automatically switches the gear position according to the traveling state of a vehicle using an electronic control device such as a computer. Such a transmission of the power transmission device includes an actuator that switches a gear position in accordance with a command from the electronic control device.

自動的に変速ギヤ段を切り換える平行軸歯車機構式変速機には、後に本発明の実施の態様と関連して詳しく説明するように、トランスミッションロッド(又はシフト&セレクトレバー)をセレクト方向に作動するセレクトアクチュエータと、該ロッドをシフト方向に作動するシフトアクチュエータとが設置される。アクチュエータとしては、重量が大きく流体圧力源を要する流体圧アクチュエータに代わり、近年、電動モータを駆動源とする電動式アクチュエータが開発されており、こうした電動式アクチュエータを用いた変速操作機構は、一例として特開2002−349697号公報に示されている。この公報の変速操作機構では、スプライン軸に嵌め込まれたシフト&セレクトレバーをセレクト方向(軸方向)に摺動させ、さらに、スプライン軸を回転させて該レバーをシフト方向に操作するもので、スプライン軸は軸方向には固定される。しかし、電動式アクチュエータを利用する変速操作機構では、操作機構の簡素化等を目的として、回転し、かつ、軸方向に往復動するスプライン軸を用いてトランスミッションロッド等を操作することも多い。   The parallel shaft gear mechanism type transmission that automatically switches the transmission gear stage operates the transmission rod (or shift & select lever) in the select direction, as will be described in detail later in connection with the embodiment of the present invention. A select actuator and a shift actuator that operates the rod in the shift direction are installed. As an actuator, instead of a fluid pressure actuator that is heavy and requires a fluid pressure source, an electric actuator using an electric motor as a drive source has been developed in recent years, and a speed change operation mechanism using such an electric actuator is an example. It is shown in JP-A-2002-349797. In the speed change operation mechanism of this publication, a shift & select lever fitted in a spline shaft is slid in the select direction (axial direction), and further, the spline shaft is rotated to operate the lever in the shift direction. The shaft is fixed in the axial direction. However, in a speed change operation mechanism using an electric actuator, a transmission rod or the like is often operated using a spline shaft that rotates and reciprocates in the axial direction for the purpose of simplifying the operation mechanism.

スプライン軸は、その外周に軸方向の溝が形成してあり、軸に嵌め込まれた部品を回転方向に固定するため用いられるものである。スプライン軸を回転かつ往復動可能とした機構は、電動式アクチュエータを装備する車両用の変速操作機構ばかりでなく、種々の機械装置において使用される。例えば、特開2004−293631号公報には、一般産業用ロボットに適用した「スライドスプライン装置」が開示されており、この公報に記載されたロボットでは、ワークを把持するチャック装置を上下方向及び回転方向に移動して位置決めするため、回転かつ往復動可能なスプライン軸が使用されている。
特開2002−349697号公報 特開2004−293631号公報
The spline shaft has an axial groove formed on the outer periphery thereof, and is used to fix a component fitted on the shaft in the rotational direction. The mechanism that allows the spline shaft to rotate and reciprocate is used not only in a vehicle speed change operation mechanism equipped with an electric actuator but also in various mechanical devices. For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-293631 discloses a “slide spline device” applied to a general industrial robot. In the robot described in this publication, a chuck device for gripping a workpiece is moved in the vertical direction and rotated. In order to move and position in the direction, a spline shaft that can rotate and reciprocate is used.
Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-349797 JP 2004-293631 A

このようなスプライン軸を用いて変速機等の機械装置を操作するには、ハウジング等の静止部分にスプライン軸を回転かつ往復動可能に支持する必要がある。一般的に、回転軸はベアリングを介して静止部分に支持され、ベアリングとしては、構造の簡易性やコストの観点から、ハウジング等にブッシュを圧入した滑り軸受が使用される場合が多い。滑り軸受は、軸の外周面と接触して荷重を支持する軸受面に、合成樹脂、メタル合金等の比較的柔らかい材料からなる平滑な円筒表面を備えている。こうした滑り軸受によりスプライン軸を回転可能に支持するときは、次の問題が生じる。   In order to operate a mechanical device such as a transmission using such a spline shaft, it is necessary to support the spline shaft on a stationary part such as a housing so that the spline shaft can rotate and reciprocate. In general, the rotating shaft is supported by a stationary part via a bearing, and a sliding bearing in which a bush is press-fitted into a housing or the like is often used as the bearing from the viewpoint of simplicity of structure and cost. A plain bearing has a smooth cylindrical surface made of a relatively soft material such as a synthetic resin or a metal alloy on a bearing surface that contacts a peripheral surface of a shaft and supports a load. When the spline shaft is rotatably supported by such a sliding bearing, the following problem occurs.

スプライン軸は、図5に示されるとおり、外周に軸方向の溝が多数設けられ、その断面の外周部には連続した略矩形の凹凸が形成されている。軸に嵌め込まれた部品の内周面にはこれに対応する凹凸が形成され、部品は軸方向には摺動可能であるが相対的回転は不能なように取り付けられる(スプライン嵌合)。凸部の端Eはエッジ部となっており、スプライン軸が滑り軸受の軸受面と接触しながら回転すると、凸部のエッジ部によって軸受面の材料が削り取られる現象やいわゆるスカッフィングの発生等により、軸受面の損傷を招く。したがって、スプライン軸を滑りベアリングで支持するときは、図5に示されるように、ベアリングの軸受面と接触する部分についてはスプラインを加工せず平滑な円筒面としてここで荷重を支持し、円筒面の両側にスプラインを形成している。あるいは、図6のように、滑り軸受となるブッシュとスプライン軸との間にカラーを挿入し、ブッシュの表面にスプラインのエッジ部が接触するのを防止することもある。   As shown in FIG. 5, the spline shaft is provided with a large number of axial grooves on the outer periphery, and continuous rectangular irregularities are formed on the outer periphery of the cross section. Corresponding concavities and convexities are formed on the inner peripheral surface of the component fitted on the shaft, and the component is mounted so that it can slide in the axial direction but cannot rotate relative to it (spline fitting). The end E of the convex portion is an edge portion, and when the spline shaft rotates while in contact with the bearing surface of the sliding bearing, due to the phenomenon that the material of the bearing surface is scraped off by the edge portion of the convex portion or the occurrence of so-called scuffing, This will cause damage to the bearing surface. Therefore, when the spline shaft is supported by the sliding bearing, as shown in FIG. 5, the portion that contacts the bearing surface of the bearing does not process the spline but supports the load here as a smooth cylindrical surface. Splines are formed on both sides. Alternatively, as shown in FIG. 6, a collar may be inserted between the bush serving as a sliding bearing and the spline shaft to prevent the edge of the spline from coming into contact with the surface of the bush.

しかし、円筒面の両側にスプラインを加工する場合には、別々の加工が必要となる。さらに、操作機構や位置制御機構に使用されるスプラインでは、両側のスプラインに嵌め込まれる部材の回転方向の位相が厳密に管理されるものが多く、両側のスプラインに形成される溝の位置は、円周方向に正確に一致するよう加工しなければならず、加工工程が複雑なものとなる。また、滑り軸受とスプライン軸との間にカラーを挿入する場合には、部品点数が増加するとともに組立工程も複雑化する。
本発明は、回転かつ往復動可能なスプライン軸を静止部分に支持するにあたり、簡易な構成の軸受によりスプラインの加工された部分で直接支持し、しかも、軸受面の損傷を回避することを課題とする。
However, when processing splines on both sides of the cylindrical surface, separate processing is required. Furthermore, in many splines used for the operation mechanism and the position control mechanism, the phase in the rotational direction of the members fitted in the splines on both sides is strictly managed, and the positions of the grooves formed in the splines on both sides are circular. Processing must be performed so as to accurately match the circumferential direction, and the processing process becomes complicated. Further, when a collar is inserted between the slide bearing and the spline shaft, the number of parts increases and the assembly process becomes complicated.
It is an object of the present invention to directly support a spline shaft that can be rotated and reciprocated on a stationary part by directly supporting the spline processed part by a bearing having a simple structure, and avoiding damage to the bearing surface. To do.

上記の課題に鑑み、本発明は、回転かつ往復動可能なスプライン軸を支持する滑り軸受として、スプライン軸を取り囲むブッシュを設け、そのブッシュをスプライン軸とともに回転するようにしてスプライン軸とブッシュとの相対回転をなくし、スプラインのエッジ部によるブッシュの損傷を防止するものである。すなわち、本発明は、
「回転かつ往復動可能なスプライン軸を、静止部に形成した支持孔に支持する軸受装置であって、
前記スプライン軸と前記支持孔との間に、円筒部分を有するブッシュを設置し、前記ブッシュの外周面を前記支持孔に接触させるとともに前記ブッシュの内周面を前記スプライン軸のスプライン形成部と接触させ、さらに、
前記ブッシュと前記スプライン軸との間に連結手段を設け、前記ブッシュが前記スプライン軸と連動して回転し、かつ、前記スプライン軸が前記ブッシュ内で往復動する」
ことを特徴とする軸受装置となっている。
In view of the above problems, the present invention provides a bush that surrounds a spline shaft as a slide bearing that supports a spline shaft that can rotate and reciprocate, and the bush is rotated together with the spline shaft. Relative rotation is eliminated, and damage to the bush due to the edge of the spline is prevented. That is, the present invention
“A bearing device that supports a rotatable and reciprocating spline shaft in a support hole formed in a stationary part,
A bush having a cylindrical portion is installed between the spline shaft and the support hole, the outer peripheral surface of the bush is brought into contact with the support hole, and the inner peripheral surface of the bush is brought into contact with the spline forming portion of the spline shaft. Let
Connecting means is provided between the bush and the spline shaft, the bush rotates in conjunction with the spline shaft, and the spline shaft reciprocates within the bush.
The bearing device is characterized by this.

請求項2に記載のように、前記連結手段は、前記ブッシュの内周面に形成され前記スプライン形成部の溝と係合する突起部とすることができる。   According to a second aspect of the present invention, the connecting means may be a protrusion that is formed on the inner peripheral surface of the bush and engages with a groove of the spline forming portion.

また、請求項3に記載のように、前記連結手段は、前記スプライン軸に相対回転不能にスプライン嵌合する部材と前記ブッシュとの間に設けることができる。この場合には、請求項4に記載のように、前記ブッシュに、前記支持孔を形成した静止部の壁面に当接するフランジ部分を形成し、このフランジ部分に突起部を設けて前記スプライン嵌合する部材と係合させることが好ましい。   According to a third aspect of the present invention, the connecting means can be provided between the bush and a member that is spline-fitted to the spline shaft so as not to rotate relative to the spline shaft. In this case, as described in claim 4, the bush is formed with a flange portion that abuts against the wall surface of the stationary portion in which the support hole is formed, and a protrusion is provided on the flange portion to form the spline fitting. It is preferable to engage with a member to be engaged.

請求項5に記載のように、前記スプライン軸は、車両用の変速装置を操作するために適用することができる。   As described in claim 5, the spline shaft can be applied to operate a transmission for a vehicle.

本発明では、回転かつ往復動可能なスプライン軸をハウジング等の静止部に支持する滑り軸受として、スプライン軸を取り囲むブッシュを設けて静止部の支持孔に嵌め込む。このブッシュは、円筒形の外周面が支持孔に接触し、内周面はスプライン軸のスプライン形成部と接触しており、かつ、支持孔及びスプライン軸とは、いわゆる隙間嵌めの状態となっている。さらに、ブッシュとスプライン軸との間には連結手段を設け、ブッシュをスプライン軸と連動して回転させる。
スプライン軸を取り囲むブッシュは、スプライン軸と連動して回転し、スプライン軸とブッシュとの相対回転がなくなる。その結果、ブッシュの内周面がスプライン形成部と接触していても、スプラインのエッジ部が相対的に回転移動はしないので、エッジ部によりブッシュの内周面が削り取られるなどの損傷を防止できる。また、本発明においては、ブッシュの外周面がハウジング等の支持孔に対し回転摺動して、スプライン軸の回転に対する軸受面となり、内周面がスプライン軸の往復動に対する軸受面となる。このように2方向の動きをブッシュの別々の面で受けることとなるので、摺動に伴うブッシュの磨耗を減少させその耐久性を向上させることができる。
In the present invention, as a sliding bearing for supporting a rotatable and reciprocating spline shaft on a stationary portion such as a housing, a bush surrounding the spline shaft is provided and fitted into a support hole of the stationary portion. In this bush, the cylindrical outer peripheral surface is in contact with the support hole, the inner peripheral surface is in contact with the spline forming portion of the spline shaft, and the support hole and the spline shaft are in a so-called gap fitting state. Yes. Furthermore, a connecting means is provided between the bush and the spline shaft, and the bush is rotated in conjunction with the spline shaft.
The bush surrounding the spline shaft rotates in conjunction with the spline shaft, and the relative rotation between the spline shaft and the bush is eliminated. As a result, even if the inner peripheral surface of the bush is in contact with the spline forming portion, the edge portion of the spline does not relatively rotate, so that damage such as scraping of the inner peripheral surface of the bush by the edge portion can be prevented. . In the present invention, the outer peripheral surface of the bush rotates and slides with respect to the support hole of the housing or the like to become a bearing surface for the rotation of the spline shaft, and the inner peripheral surface becomes a bearing surface for the reciprocating motion of the spline shaft. As described above, since the movements in the two directions are received by the separate surfaces of the bush, the wear of the bush due to sliding can be reduced and the durability thereof can be improved.

請求項2の発明のように、ブッシュの内周面に突起部を形成しこれをスプライン形成部の溝と係合すると、簡易な構造によって連結手段を構成し、スプライン軸に連動してブッシュを回転することが可能となる。   When the protrusion is formed on the inner peripheral surface of the bush and this is engaged with the groove of the spline forming portion as in the invention of claim 2, the connecting means is constituted by a simple structure, and the bush is interlocked with the spline shaft. It becomes possible to rotate.

スプライン軸には、一般的に、その軸と相対回転不能にスプライン嵌合する部材、例えば軸を回転させるためのギヤ等、が嵌め込まれている。したがって、請求項3の発明のように、スプライン嵌合する部材とブッシュとの間に連結手段を設け、スプライン軸に連動してブッシュを回転することができる。このときは、連結手段を比較的自由に構成することが可能であり、請求項2の発明のようなスプラインと係合する突起部が存在しないから、スプライン軸の往復動に対する抵抗も少なくなる。   In general, a member that is spline-fitted so as not to rotate relative to the shaft, such as a gear for rotating the shaft, is fitted into the spline shaft. Therefore, as in the third aspect of the present invention, a connecting means is provided between the spline fitting member and the bush, and the bush can be rotated in conjunction with the spline shaft. In this case, it is possible to configure the connecting means relatively freely, and since there is no projection that engages with the spline as in the invention of claim 2, resistance to the reciprocating motion of the spline shaft is reduced.

スプライン嵌合する部材とブッシュとの間に連結手段を設ける場合には、請求項4の発明のように、ブッシュに支持孔の周りの壁面に当接するフランジ部分と突起部とを形成し、この突起部をスプライン嵌合する部材と係合させて連結手段とすることができる。このときは、フランジ部分によりブッシュの軸方向の位置が位置決めされるとともに、フランジ部分によってスプライン嵌合する部材等に作用するスラスト荷重を受けることことが可能となる。   When connecting means is provided between the spline-fitting member and the bush, as in the invention of claim 4, the bush is formed with a flange portion that abuts against the wall surface around the support hole and a protrusion. The projecting portion can be engaged with a member that is spline-fitted to form a connecting means. At this time, the axial position of the bush is positioned by the flange portion, and it is possible to receive a thrust load acting on a member or the like that is spline-fitted by the flange portion.

この軸受装置は、構造が簡易でコンパクトな滑り軸受でありコストも廉価であるから、請求項5の発明のように、搭載スペースの限られた車両用の変速機の操作機構に好適なものである。   Since this bearing device is a simple and compact sliding bearing with a low cost, it is suitable for an operating mechanism of a vehicle transmission having a limited mounting space, as in the invention of claim 5. is there.

以下、図面によって本発明の軸受装置の実施例について説明する。この実施例は、本発明を車両用変速機の変速操作機構に適用したものであって、まず、変速操作機構の構造と作動について図1に基づいて詳説する。
よく知られているように、平行軸歯車機構式変速機では、並列に配置された複数本のシフトロッド(フォークシャフトと呼ばれる場合もある)を軸方向に移動させることにより、シフトロッドと一体のフォークを介し動力伝達用の変速スリーブをギヤ(ドグ歯)に噛み合わせて変速を行う。変速機には、シフトロッドを移動させるためのトランスミッションロッド又はシフト&セレクトレバーが備えられ、これは、複数本のシフトロッドの1本に係合して軸方向に移動させる。移動させるシフトロッドを選択しさらに軸方向に動かすよう、トランスミッションロッド等はシフトロッドの直角方向及び軸方向に可動であって、該ロッド等の直角方向の動きをセレクトと、軸方向の動きをシフトと呼ぶ。
Hereinafter, embodiments of the bearing device of the present invention will be described with reference to the drawings. In this embodiment, the present invention is applied to a shift operation mechanism of a vehicle transmission. First, the structure and operation of the shift operation mechanism will be described in detail with reference to FIG.
As is well known, in a parallel shaft gear mechanism type transmission, a plurality of shift rods (sometimes referred to as fork shafts) arranged in parallel are moved in the axial direction, so that they are integrated with the shift rod. A gear shift sleeve for power transmission is engaged with a gear (dog tooth) via a fork to perform a shift. The transmission is provided with a transmission rod or shift & select lever for moving the shift rod, which engages with one of the plurality of shift rods and moves in the axial direction. To select the shift rod to be moved and move it further in the axial direction, the transmission rod, etc. is movable in the perpendicular and axial directions of the shift rod. Select the movement of the rod in the perpendicular direction and shift the axial movement. Call it.

図1の上図に、電動式アクチュエータを用いた変速操作機構の要部の平面図を、また、下図に正面図を示す。変速操作機構には、ハウジング1に軸受けされ横方向に延びる操作軸2が設置されており、操作軸2は、矢印Aのように回転可能であるとともに、矢印Bのように往復動可能にハウジング1に支持される。下図に示されるとおり、操作軸2の下方にはトランスミッションロッド3が配置され、これは、アームブロック31に固定され矢印Cのように回動(セレクト)することができると同時に、紙面の垂直方向にスライド(シフト)することができるよう構成される。図示は省略するが、トランスミッションロッド3は紙面の垂直方向に延長し、その先端に設けられたアームがセレクトの動きによって複数本のシフトロッドの一つに選択的に係合する。そして、シフトの動きによって係合したシフトロッドをスライドさせ、そのシフトロッドと一体のフォークにより、変速スリーブを動かして変速機ギヤの噛み合わせ又は分離を行う。   An upper view of FIG. 1 shows a plan view of a main part of a speed change operation mechanism using an electric actuator, and a lower view thereof shows a front view. An operation shaft 2 that is supported by the housing 1 and extends in the lateral direction is installed in the speed change operation mechanism. The operation shaft 2 can rotate as indicated by an arrow A and can reciprocate as indicated by an arrow B. 1 is supported. As shown in the figure below, the transmission rod 3 is disposed below the operation shaft 2 and is fixed to the arm block 31 and can be rotated (selected) as indicated by an arrow C, while at the same time being perpendicular to the paper surface. It can be slid (shifted). Although illustration is omitted, the transmission rod 3 extends in the direction perpendicular to the paper surface, and an arm provided at the tip thereof selectively engages one of the plurality of shift rods by the movement of the selection. Then, the shift rod engaged by the shift movement is slid, and the shift sleeve is moved by the fork integrated with the shift rod to engage or separate the transmission gear.

トランスミッションロッド3のアームブロック31の上面にはラック歯32が形成され、アームブロック31の上方両端は、二股のホルダ4に挟み込まれている。ホルダ4は操作軸2に回転自在に嵌め込まれ、スナップリングによって軸方向に固定されており、アームブロック31は、操作軸2の軸方向の往復動に応じて矢印Cのように回動し、トランスミッションロッド3の先端のアームがセレクト方向に移動する。また、二股のホルダ4の中央部分には、操作軸2にスプライン嵌合するシフトピニオン5が配置され、アームブロック31のラック歯32と噛み合っている。これにより、操作軸2が回転するとシフトピニオン5も回転し、トランスミッションロッド3はシフト方向に移動する。   Rack teeth 32 are formed on the upper surface of the arm block 31 of the transmission rod 3, and both upper ends of the arm block 31 are sandwiched between the forked holder 4. The holder 4 is rotatably fitted to the operation shaft 2 and is fixed in the axial direction by a snap ring. The arm block 31 rotates as indicated by an arrow C in accordance with the reciprocation of the operation shaft 2 in the axial direction. The arm at the tip of the transmission rod 3 moves in the select direction. Further, a shift pinion 5 that is spline-fitted to the operation shaft 2 is disposed at the center of the bifurcated holder 4 and meshes with the rack teeth 32 of the arm block 31. Thus, when the operation shaft 2 rotates, the shift pinion 5 also rotates, and the transmission rod 3 moves in the shift direction.

変速機のハウジング1には、電動モータからなるシフトアクチュエータ21とセレクトアクチュエータ22が装着される。シフトアクチュエータ21は、操作軸2とシフトピニオン5とを回転駆動してトランスミッションロッド3をシフト方向に動かすよう、傘歯車伝動装置23を介し、操作軸2の左方部分にスプライン嵌合する傘歯車組立体6と接続される。一方、操作軸2の右方の小径部にはラック歯が形成されたラックスリーブ7が嵌め込まれており、セレクトアクチュエータ22は、操作軸2を軸方向に往復駆動してトランスミッションロッド3の先端をセレクト方向に動かすよう、ウォームギヤとピニオンギヤとを有する伝動装置24により、ラックスリーブ7と接続されている。つまり、スプライン25の形成された操作軸2は、シフトアクチュエータ21によって回転するとともに、セレクトアクチュエータ22によって往復動するよう構成されている。なお、ハウジング1には、変速機の変速段を判別するため、操作軸2の回転位置を検出する検出スイッチSA及び軸方向位置を検出する検出スイッチSBが取り付けてある。   A shift actuator 21 composed of an electric motor and a select actuator 22 are mounted on the housing 1 of the transmission. The shift actuator 21 is a bevel gear that is spline-fitted to the left portion of the operation shaft 2 via the bevel gear transmission 23 so that the operation shaft 2 and the shift pinion 5 are rotationally driven to move the transmission rod 3 in the shift direction. Connected to the assembly 6. On the other hand, a rack sleeve 7 formed with rack teeth is fitted in the small diameter portion on the right side of the operation shaft 2, and the select actuator 22 reciprocates the operation shaft 2 in the axial direction to move the tip of the transmission rod 3. It is connected to the rack sleeve 7 by a transmission device 24 having a worm gear and a pinion gear so as to move in the select direction. That is, the operation shaft 2 on which the spline 25 is formed is configured to rotate by the shift actuator 21 and to reciprocate by the select actuator 22. The housing 1 is provided with a detection switch SA for detecting the rotational position of the operation shaft 2 and a detection switch SB for detecting the axial position in order to determine the gear position of the transmission.

変速時においては、まず、シフトアクチュエータ21が傘歯車伝動装置23を介し傘歯車組立体6を回転させ、操作軸2とシフトピニオン5とを回転駆動してトランスミッションロッド3をシフト方向に動かすことにより、変速段のギヤ(ドグ歯)と変速スリーブとの噛み合わせを外しニュートラル状態とする。次いで、セレクトアクチュエータ22が操作軸2を軸方向に往復駆動してトランスミッションロッド3の先端をセレクト方向に動かすことにより、先端を所望のシフトロッドと係合させる。この状態で再度シフトアクチュエータ21を駆動し、トランスミッションロッド3をシフト方向に移動して、変速スリーブを新たな変速段のギヤに噛み合わせる。   At the time of shifting, first, the shift actuator 21 rotates the bevel gear assembly 6 via the bevel gear transmission 23 and rotationally drives the operation shaft 2 and the shift pinion 5 to move the transmission rod 3 in the shift direction. Then, the gears (dog teeth) of the shift stage and the shift sleeve are disengaged to set the neutral state. Next, the select actuator 22 reciprocates the operating shaft 2 in the axial direction to move the tip of the transmission rod 3 in the select direction, thereby engaging the tip with a desired shift rod. In this state, the shift actuator 21 is driven again, the transmission rod 3 is moved in the shift direction, and the speed change sleeve is engaged with the gear of the new speed stage.

このように、操作軸2は回転かつ往復動可能であって、操作軸2の左方端部からシフトピニオン5までの部分には連続したスプライン25が形成されている。シフトピニオン5は操作軸2に相対回転不能にスプライン嵌合されるとともに、操作軸2の左方端部の左方には、傘歯車組立体6がやはり相対回転不能にスプライン嵌合される。傘歯車組立体6はハウジング1の壁部によって軸方向に固定され、その中心部を操作軸2が往復動するようになっている。   Thus, the operation shaft 2 can rotate and reciprocate, and a continuous spline 25 is formed in a portion from the left end of the operation shaft 2 to the shift pinion 5. The shift pinion 5 is spline-fitted to the operation shaft 2 so as not to be relatively rotatable, and the bevel gear assembly 6 is also spline-fitted to the left of the left end portion of the operation shaft 2 so as not to be relatively rotatable. The bevel gear assembly 6 is fixed in the axial direction by the wall portion of the housing 1, and the operation shaft 2 reciprocates at the center thereof.

操作軸2は、ハウジング1の壁部に2箇所で軸受支持されており、その中の、図1における左方の軸受は、スプライン25が形成された軸部分を軸受けするものであって、本発明の軸受装置が使用されている。図2の軸受部分の拡大図に示すように、ハウジング1の壁部には操作軸2が貫通する支持孔11が設けられ、この支持孔11に本発明の滑り軸受であるブッシュ8が嵌め込まれる。   The operation shaft 2 is supported by bearings at two locations on the wall portion of the housing 1, and the left bearing in FIG. 1 is for bearing the shaft portion on which the spline 25 is formed. The inventive bearing device is used. As shown in the enlarged view of the bearing portion in FIG. 2, a support hole 11 through which the operation shaft 2 passes is provided in the wall portion of the housing 1, and a bush 8 that is a sliding bearing of the present invention is fitted into the support hole 11. .

ブッシュ8は、図3に示すとおり、軸方向の端部にフランジ部81が形成された円筒形の部材であって、潤滑性の優れた合成樹脂からなり、円筒形の内周面を操作軸2のスプライン25の部分が往復動しながら摺接する。図2においてブッシュ8の左方の操作軸2には、傘歯車組立体6のハブ部61がスプライン嵌合しており、ハブ部61は、その両端がハウジング1の壁面とブッシュ8のフランジ部81とに当接して軸方向に固定される。ブッシュ8の右方には、二股のホルダ4の間に配置されたシフトピニオン5が操作軸2にスプライン嵌合している。操作軸2のスプライン25は、左方の傘歯車組立体6から右方のシフトピニオン5まで連続的に形成されているので、傘歯車組立体6とシフトピニオン5との位相を正確に設定することが容易である。   As shown in FIG. 3, the bush 8 is a cylindrical member having a flange portion 81 formed at an end portion in the axial direction, and is made of a synthetic resin having excellent lubricity. The two splines 25 are slidably contacted while reciprocating. In FIG. 2, the hub portion 61 of the bevel gear assembly 6 is spline-fitted to the left operation shaft 2 of the bush 8, and both ends of the hub portion 61 are the wall surface of the housing 1 and the flange portion of the bush 8. Abutting 81 is fixed in the axial direction. A shift pinion 5 disposed between the bifurcated holder 4 is spline-fitted to the operation shaft 2 on the right side of the bush 8. Since the spline 25 of the operation shaft 2 is continuously formed from the left bevel gear assembly 6 to the right shift pinion 5, the phase between the bevel gear assembly 6 and the shift pinion 5 is accurately set. Is easy.

ブッシュ8のフランジ部81には略矩形断面の爪部82が設けられる。また、傘歯車組立体6のハブ部61の端面には、爪部82と対応する矩形断面の凹部が形成されており、爪部82はその凹部に嵌まり込んで連結手段を構成する。このため、傘歯車組立体6は、スプライン嵌合する操作軸2を回転させるとともにブッシュ8をハブ部61と連動して回転させる。回転するブッシュ8は、円筒部の外周面がハウジング1の支持孔11の内面を摺動して操作軸2等のラジアル方向の荷重を支持し、かつ、フランジ部81がハウジング1の壁部側面を摺動して傘歯車組立体6に働くスラスト方向の荷重を支持する。   The flange portion 81 of the bush 8 is provided with a claw portion 82 having a substantially rectangular cross section. Further, a concave portion having a rectangular cross section corresponding to the claw portion 82 is formed on the end surface of the hub portion 61 of the bevel gear assembly 6, and the claw portion 82 is fitted into the concave portion to constitute a connecting means. For this reason, the bevel gear assembly 6 rotates the operating shaft 2 to be spline-fitted and rotates the bush 8 in conjunction with the hub portion 61. In the rotating bush 8, the outer peripheral surface of the cylindrical portion slides on the inner surface of the support hole 11 of the housing 1 to support a radial load such as the operation shaft 2, and the flange portion 81 is a side surface of the wall portion of the housing 1. The thrust load acting on the bevel gear assembly 6 is supported.

操作軸2のスプライン25は、操作軸2の往復動によってブッシュ8の円筒部の内面を摺動する。このとき、ブッシュ8は操作軸2と共に回転し、両者の間には相対的な回転が存在しない。したがって、スプライン25のエッジ部がブッシュ8の内面を回転方向に移動することはなく、ブッシュ8が柔軟材である合成樹脂製であっても、エッジ部によりブッシュ8の内面が損傷を受けることは回避される。ブッシュ8の円筒部は、その内面が操作軸2の軸方向の移動を支持する滑り面となり、外摺面が回転方向の移動を支持する滑り面となって、それぞれの動きを分担して支持することとなる。   The spline 25 of the operation shaft 2 slides on the inner surface of the cylindrical portion of the bush 8 by the reciprocation of the operation shaft 2. At this time, the bush 8 rotates together with the operation shaft 2, and there is no relative rotation between the two. Therefore, the edge portion of the spline 25 does not move in the rotation direction on the inner surface of the bush 8 and even if the bush 8 is made of a synthetic resin which is a flexible material, the inner surface of the bush 8 is not damaged by the edge portion. Avoided. The inner surface of the cylindrical portion of the bush 8 becomes a sliding surface that supports the movement of the operation shaft 2 in the axial direction, and the outer sliding surface becomes a sliding surface that supports the movement in the rotation direction, and each movement is shared and supported. Will be.

操作軸2と共に回転する軸受用ブッシュの別実施例を図4(右図は断面図)に示す。このブッシュ8Aは、上記のブッシュ8と同様に、円筒部8Bとフランジ部8Cとを有し、フランジ部8Cが傘歯車組立体6に当接するように、円筒部8Bがハウジング1の支持孔11と操作軸2との間に設置される。フランジ部8Cには爪部が設けられておらず、その代わりの連結手段として、円筒部8Bの端部内面にはスプライン25に嵌まり込む多数の突起部8Dが形成されている。この突起部8Dによってブッシュ8Aと操作軸2との相対回転が阻止され、ブッシュ8Aは上記実施例のブッシュ8と同等の作用効果を奏することができる。なお、突起部8Dは必ずしもスプライン25の全ての溝に対応して設けることはなく、確実に相対回転を防止するに必要な数だけ形成してもよい。   Another embodiment of the bearing bush that rotates together with the operation shaft 2 is shown in FIG. 4 (the right figure is a sectional view). The bush 8A has a cylindrical portion 8B and a flange portion 8C, like the bush 8 described above, and the cylindrical portion 8B is in contact with the support hole 11 of the housing 1 so that the flange portion 8C contacts the bevel gear assembly 6. And the operation shaft 2. The flange portion 8C is not provided with a claw portion, and as a connecting means instead, a large number of projection portions 8D that fit into the splines 25 are formed on the inner surface of the end portion of the cylindrical portion 8B. The protrusion 8D prevents relative rotation between the bush 8A and the operation shaft 2, and the bush 8A can achieve the same effects as the bush 8 of the above embodiment. Note that the protrusions 8D are not necessarily provided corresponding to all the grooves of the spline 25, and may be formed as many as necessary to reliably prevent relative rotation.

以上詳述したように、本発明は、回転かつ往復動可能なスプライン軸を静止部分に支持するに際し、スプライン軸を取り囲むブッシュを滑り軸受として設け、そのブッシュをスプライン軸と共に回転するようにしてスプラインのエッジ部によるブッシュの損傷を防止するものである。上述の実施例では、変速操作機構のスプライン軸に適用したものについて説明したが、本発明の軸受装置は、他の機械装置のスプライン軸、例えば、特許文献2に記載されたチャック装置を位置決めするためのスプライン軸、を静止したフレーム等に支持する軸受装置としても適用可能であることは言うまでもない。また、ブッシュの外周面に耐磨耗性の表面処理を施したり、ブッシュとして潤滑材料を表面に設けた金属製のものを採用するなど、実施例に対して各種の変形が可能であることは明らかである。   As described above in detail, when the spline shaft capable of rotating and reciprocating is supported on the stationary portion, the present invention provides a bush that surrounds the spline shaft as a slide bearing, and the spline shaft rotates with the spline shaft. This prevents the bush from being damaged by the edge portion. In the above-described embodiment, the application to the spline shaft of the speed change operation mechanism has been described. However, the bearing device of the present invention positions the spline shaft of another mechanical device, for example, the chuck device described in Patent Document 2. Needless to say, the present invention can also be applied to a bearing device that supports a spline shaft for a stationary frame or the like. In addition, it is possible to make various modifications to the embodiment, such as applying an abrasion-resistant surface treatment to the outer peripheral surface of the bush, or adopting a metal bush with a lubricating material provided on the surface as the bush. it is obvious.

本発明の軸受装置が適用された車両用変速機の操作機構を示す図である。It is a figure which shows the operation mechanism of the transmission for vehicles to which the bearing apparatus of this invention was applied. 図1における本発明の軸受装置部分の拡大図である。It is an enlarged view of the bearing apparatus part of this invention in FIG. 本発明のブッシュの実施例を示す図である。It is a figure which shows the Example of the bush of this invention. 本発明のブッシュの別実施例を示す図である。It is a figure which shows another Example of the bush of this invention. スプライン軸を支持する軸受装置の従来例を示す図である。It is a figure which shows the prior art example of the bearing apparatus which supports a spline shaft. スプライン軸を支持する軸受装置の別の従来例を示す図である。It is a figure which shows another prior art example of the bearing apparatus which supports a spline shaft.

符号の説明Explanation of symbols

1 ハウジング
11 支持孔
2 操作軸
21 シフトアクチュエータ
22 セレクトアクチュエータ
25 スプライン
3 トランスミッションロッド
5 シフトピニオン
6 傘歯車組立体
61 ハブ部
8、8A ブッシュ
81、8C フランジ部
82 爪部
8D 突起部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Housing 11 Support hole 2 Operation shaft 21 Shift actuator 22 Select actuator 25 Spline 3 Transmission rod 5 Shift pinion 6 Bevel gear assembly 61 Hub part 8, 8A Bushing 81, 8C Flange part 82 Claw part 8D Protrusion part

Claims (5)

回転かつ往復動可能なスプライン軸(2)を、静止部に形成した支持孔(11)に支持する軸受装置であって、
前記スプライン軸(2)と前記支持孔(11)との間に、円筒部分を有するブッシュ(8、8A)を設置し、前記ブッシュ(8、8A)の外周面を前記支持孔(11)に接触させるとともに前記ブッシュ(8、8A)の内周面を前記スプライン軸(2)のスプライン形成部と接触させ、さらに、
前記ブッシュ(8、8A)と前記スプライン軸(2)との間に連結手段(82,8D)を設け、前記ブッシュ(8、8A)が前記スプライン軸(2)と連動して回転し、かつ、前記スプライン軸(2)が前記ブッシュ(8、8A)内で往復動することを特徴とする軸受装置。
A bearing device for supporting a spline shaft (2) capable of rotating and reciprocating in a support hole (11) formed in a stationary part,
A bush (8, 8A) having a cylindrical portion is installed between the spline shaft (2) and the support hole (11), and an outer peripheral surface of the bush (8, 8A) is formed in the support hole (11). Contacting the inner peripheral surface of the bush (8, 8A) with the spline forming portion of the spline shaft (2);
Connection means (82, 8D) is provided between the bush (8, 8A) and the spline shaft (2), the bush (8, 8A) rotates in conjunction with the spline shaft (2), and The bearing device is characterized in that the spline shaft (2) reciprocates in the bush (8, 8A).
前記連結手段は、前記ブッシュ(8A)の内周面に形成され前記スプライン形成部の溝と係合する突起部(8D)である請求項1に記載の軸受装置。 2. The bearing device according to claim 1, wherein the connecting means is a protrusion (8 </ b> D) formed on an inner peripheral surface of the bush (8 </ b> A) and engaged with a groove of the spline forming portion. 前記スプライン軸(2)には、その軸と相対回転不能にスプライン嵌合する部材(6)が嵌め込まれ、前記連結手段(82)が、前記ブッシュと前記部材との間に設けられる請求項1に記載の軸受装置。 The spline shaft (2) is fitted with a member (6) which is spline fitted so as not to rotate relative to the shaft, and the connecting means (82) is provided between the bush and the member. The bearing device described in 1. 前記ブッシュ(8)には、前記支持孔(11)を形成した静止部の壁面に当接するフランジ部分(81)が形成され、前記連結手段は、前記フランジ部分(81)に形成され前記部材と係合する爪部(82)である請求項3に記載の軸受装置。 The bush (8) is formed with a flange portion (81) that abuts against the wall surface of the stationary portion in which the support hole (11) is formed, and the connecting means is formed on the flange portion (81) and the member. The bearing device according to claim 3, wherein the bearing device is an engaging claw portion. 前記スプライン軸(2)は、車両用の変速装置を操作する請求項1乃至請求項4のいずれかに記載の軸受装置。 The bearing device according to any one of claims 1 to 4, wherein the spline shaft (2) operates a transmission for a vehicle.
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