JP2011185296A - Transmission with detent mechanism - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、シフトアクチュエータでギア入れ、ギア抜きを行い、ディテント機構でギアを保持するディテント機構付き変速機に係り、変速時にシフトアクチュエータに要求される駆動力を低減し、変速時間を短縮できるディテント機構付き変速機に関する。 The present invention relates to a transmission with a detent mechanism in which a gear is engaged and disengaged by a shift actuator and a gear is held by a detent mechanism, and a detent that can reduce a driving force required for the shift actuator during a shift and shorten a shift time. The present invention relates to a transmission with a mechanism.
車両用変速機において、変速フィーリングは運転者の車両に対するイメージに大きく作用する。変速機のうち、自動変速式マニュアルトランスミッション(AMT)式の変速機と遊星歯車機構を用いたオートマチックトランスミッション(AT)式の変速機とを比較すると、ユーザの特段の操作なしに変速ができるという効果は同じであるが、AMT式の変速機はAT式の変速機に比べて変速時間が長い。このため、多くのユーザがAMTの変速フィーリングに不満を持つ。よって、AMT式の変速機においては変速時間の短縮が課題となっている。 In a vehicle transmission, the shift feeling greatly affects the image of the driver with respect to the vehicle. Among transmissions, when an automatic transmission manual transmission (AMT) transmission is compared with an automatic transmission (AT) transmission using a planetary gear mechanism, it is possible to perform a shift without any special operation by the user. The AMT type transmission has a longer shift time than the AT type transmission. For this reason, many users are dissatisfied with the shift feeling of AMT. Therefore, in the AMT type transmission, it is a problem to shorten the shift time.
図7に示されるように、AMT式の変速機(ディテント機構付き変速機)71は、メインシャフト2と、メインシャフト2と同軸に配置され、メインシャフト2に対して回転自在の複数(ここでは4つ)のメインギア72と、各メインギア72にそれぞれ付随し、その付随しているメインギア72と一体回転するドグギア73と、メインシャフト2と一体的に回転し、メインシャフト2に対して軸方向に移動自在な複数(ここでは2つ)のスリーブ5と、各メインギア72にそれぞれ常時噛合する複数(ここでは4つ)のカウンタギア74を有し、全カウンタギア74と一体的に回転するカウンタシャフト75とを備える。
As shown in FIG. 7, an AMT type transmission (transmission with a detent mechanism) 71 is arranged coaxially with the
1つのスリーブ5は、軸方向片側のドグギア73と噛合する位置、軸方向反対側のドグギア73と噛合する位置、軸方向両側のいずれのドグギア73とも噛合しない位置に移動することができる。複数のスリーブ5のうちいずれかのスリーブ5をいずれかのドグギア73と噛合する位置に軸方向移動させると、メインシャフト2の動力がメインシャフト2と一体回転するスリーブ5を介して、噛合しているドグギア73に伝達されるため、そのドグギア73が付随しているメインギア72にメインシャフト2の動力が伝達され、そのメインギア72に噛合しているカウンタギア74を介してカウンタシャフト75に動力が伝達されることになる。スリーブ5がドグギア73に噛合していないその他のメインギア72はそれぞれカウンタギア74を介して空転(メインシャフト2に対して自由に回転)される。
One
4組のメインギア72とカウンタギア74がそれぞれ噛合しているが、メインギア72とカウンタギア74のギア比が組ごとに異なるので、選択されたスリーブ5の選択された位置によって、メインシャフト2からカウンタシャフト75へ伝達される回転数、トルクが異なる。これによって、ギア段4th,3rd,2nd,1stが形成される。
Four sets of the
スリーブ5を移動させる機構は、メインシャフト2に対して平行に延び、シフトアクチュエータ3によって長手方向(=メインシャフト2の軸方向)に駆動されるシフトシャフト4と、シフトシャフト4からメインシャフト2上のスリーブ5に向けて垂下されてスリーブ5を回転自在に把持すると共に、スリーブ5を軸方向に押し出して移動させるフォーク6とを備える。フォーク6にはスリーブ5の外周に沿った半円弧状の爪76が形成され、スリーブ5の軸方向両端にフランジ77が形成されており、このフランジ77にフォーク6の爪76を押し付けることにより、スリーブ5が軸方向に押し出される。
The mechanism for moving the
シフトシャフト4は、複数(ここでは2つ)設けられ、各シフトシャフト4にそれぞれフォーク6が取り付けられ、各フォーク6がそれぞれスリーブ5を移動させることになる。
A plurality (two in this case) of shift shafts 4 are provided, and
シフトアクチュエータ3は、複数のシフトシャフト4を切り替えて駆動するようになっている。図示しない変速制御部は、目標とするギア段に対応させてシフトシャフト4とドグギア73(つまりスリーブ5の移動先)とを選択する。変速制御部は、シフトアクチュエータ3を制御し、選択したシフトシャフト4を駆動してフォーク6を長手方向に移動させることにより、スリーブ5を移動させ、選択したドグギア73に噛合させる。このようにして変速時のギア入れが達成される。ギア抜きのときはシフトシャフト4をギア入れとは逆向きに移動させる。
The
AMT式の変速機において、変速時間に大きく影響を及ぼすものの一つにディテント(戻り止め)機構のディテント力が挙げられる。 In the AMT type transmission, one of the factors that greatly affect the shift time is the detent force of the detent (detent) mechanism.
ディテント機構とは、変速時のギア入れ後も、そのギア段を維持するための機構である。図8に示されるように、ディテント機構81は、シフトシャフト4の複数箇所に形成されたディテント窪み7と、スリーブ5が所定位置に位置するときにディテント窪み7に正対するディテント玉8と、筐体などの固定部9に取り付けられ、ディテント玉8をシフトシャフト4に向けて押し付けてディテント窪み7に嵌合させるバネ部材10とを備える。
The detent mechanism is a mechanism for maintaining the gear stage even after the gear is engaged at the time of shifting. As shown in FIG. 8, the detent mechanism 81 includes a detent recess 7 formed at a plurality of locations of the shift shaft 4, a
ディテント機構81において、ディテント玉8がディテント窪み7から外れてシフトシャフト4の平坦面に当たっている状態では、ディテント玉8がシフトシャフト4上を転がるため、シフトシャフト4は長手方向に移動自在である。ディテント玉8がディテント窪み7に嵌っている状態では、シフトシャフト4は保持される。
In the detent mechanism 81, in a state where the
ディテント機構81が発生する保持力をディテント力という。具体的には、ディテント力とは、ディテント玉8がディテント窪み7の縁を乗り越えられないようにする力である。ディテント力が弱いと、ディテント玉8がディテント窪み7から外れてシフトシャフト4が移動しやすく、フォーク6によるスリーブ5の抑えが効かないため、衝撃などでギア抜けが発生し、選択されているギア段を維持することができない。簡単にギア抜けしないよう、従来は、ディテント力は強めに設定される。
The holding force generated by the detent mechanism 81 is called detent force. Specifically, the detent force is a force that prevents the
しかし、ディテント力は、ギア入れ後のギア抜けを防ぐのに必要な一方で、変速時(ギア抜き、ギア入れの動作時)には、シフトシャフト4の駆動力に対して対抗する力となる。よって、シフトシャフト4には、ディテント玉8がディテント窪み7の縁を乗り越えられる力を加えなければならない。この力を乗り越え力という。シフトアクチュエータ3は乗り越え力を上回る駆動力でシフトシャフトを駆動する。よって、ディテント力(=乗り越え力)が強いと、シフトアクチュエータ3は強力な駆動力でシフトシャフト4を駆動しなければならない。
However, the detent force is necessary to prevent gear disengagement after gearing, while it is a force that counteracts the driving force of the shift shaft 4 at the time of shifting (during gear removal and gearing operation). . Therefore, a force that allows the
さらに、ディテント力が強いと、変速開始時のシフトシャフト4の動き出しが円滑でなくなるため、変速時間が長くなる。 Further, when the detent force is strong, the shift shaft 4 starts moving smoothly at the start of the shift, and the shift time becomes longer.
また、ディテント玉8がディテント窪み7の縁を乗り越えた後は、シフトシャフト4に要求される駆動力が急激に低下し、相対的にシフトアクチュエータ3が出力する駆動力が過大となるため、シフトシャフト4を適正な力あるいは速度で駆動する制御が困難になる。このときシフトシャフト4を精密に移動させるには、要求される駆動力の変動に追従させてシフトアクチュエータ3が出力する駆動力を制御する高度なフィードバック制御を必要とするため、全体として大幅なコストアップに繋がる。しかし、フィードバック制御を行わずに単に強力なシフトアクチュエータ3を搭載しただけでは、過大な入力がスリーブ5を移動させる機構を破壊する場合もある。
In addition, after the
そこで、本発明の目的は、上記課題を解決し、変速時にシフトアクチュエータに要求される駆動力を低減し、変速時間を短縮できるディテント機構付き変速機を提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide a transmission with a detent mechanism that solves the above-described problems, reduces the driving force required for a shift actuator during a shift, and shortens the shift time.
上記目的を達成するために本発明は、自動変速式マニュアルトランスミッション式の変速機であって、メインシャフトに対して平行に延び、シフトアクチュエータによって前記メインシャフトの軸方向に駆動されるシフトシャフトと、前記シフトシャフトから前記メインシャフト上のスリーブに向けて垂下されて前記スリーブを回転自在に把持すると共に、前記スリーブを軸方向に押し出して移動させるフォークと、前記シフトシャフトの複数箇所に形成されたディテント窪みと、前記スリーブが所定位置に位置するときに前記ディテント窪みに正対するディテント玉と、固定部に取り付けられ、前記ディテント玉を前記シフトシャフトに向けて押し付けて前記ディテント窪みに嵌合させるバネ部材と、前記バネ部材に抗して前記ディテント玉の押し付けを緩和させる緩和用アクチュエータとを備えたものである。 In order to achieve the above object, the present invention is an automatic transmission type manual transmission type transmission that extends parallel to the main shaft and is driven in the axial direction of the main shaft by a shift actuator; A fork that hangs down from the shift shaft toward the sleeve on the main shaft and rotatably grips the sleeve, and pushes the sleeve in the axial direction, and detents formed at a plurality of locations on the shift shaft A recess, a detent ball that faces the detent recess when the sleeve is positioned at a predetermined position, and a spring member that is attached to a fixed portion and that presses the detent ball toward the shift shaft and fits into the detent recess And the detent against the spring member It is obtained by a relaxation actuator to relax the pressing of.
前記緩和用アクチュエータは、前記ディテント玉と前記バネ部材間に電磁力で駆動されるプランジャが挿入されたソレノイドであってもよい。 The relaxation actuator may be a solenoid in which a plunger driven by electromagnetic force is inserted between the detent ball and the spring member.
前記緩和用アクチュエータは、流体で駆動されるピストンを有する流体式アクチュエータであってもよい。 The relaxation actuator may be a fluid actuator having a piston driven by a fluid.
前記ディテント玉が前記ディテント窪みから外れたことを検出する乗り越えセンサと、変速開始時に前記緩和用アクチュエータを作動させ、前記ディテント玉が前記ディテント窪みから外れ、その後、前記ディテント窪みに嵌合したことが検出されたとき又は所定時間が経過したとき、前記緩和用アクチュエータを非作動にさせるディテント制御部を備えてもよい。 A climbing sensor for detecting that the detent ball has come out of the detent indentation, and operating the relaxation actuator at the start of shifting, the detent ball has come out of the detent indentation, and then fitted into the detent indentation. A detent control unit that deactivates the relaxation actuator when detected or when a predetermined time has elapsed may be provided.
本発明は次の如き優れた効果を発揮する。 The present invention exhibits the following excellent effects.
(1)変速時にシフトアクチュエータに要求される駆動力を低減することができる。 (1) The driving force required for the shift actuator at the time of shifting can be reduced.
(2)変速時間を短縮することができる。 (2) The shift time can be shortened.
以下、本発明の一実施形態を添付図面に基づいて詳述する。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
図1に示されるように、本発明に係るディテント機構付き変速機1は、自動変速式マニュアルトランスミッション式の変速機であって、メインシャフト2に対して平行に延び、シフトアクチュエータ3によってメインシャフト2の軸方向に駆動されるシフトシャフト4と、シフトシャフト4からメインシャフト2上のスリーブ5に向けて垂下されてスリーブ5を回転自在に把持すると共に、スリーブ5を軸方向に押し出して移動させるフォーク6とを備える。ここまでの構成は、図7で説明した従来のディテント機構付き変速機71と同じである。
As shown in FIG. 1, a
図2に示されるように、ディテント機構付き変速機1に用いられるディテント機構21は、シフトシャフト4の複数箇所に形成されたディテント窪み7と、スリーブ5が所定位置に位置するときにディテント窪み7に正対するディテント玉8と、変速機筐体などの固定部9に取り付けられ、ディテント玉8をシフトシャフト4に向けて押し付けてディテント窪み7に嵌合させるバネ部材10と、バネ部材10に抗してディテント玉8の押し付けを緩和させる緩和用アクチュエータ11とを備える。ディテント機構21は、従来のディテント機構81とは、緩和用アクチュエータ11を除きほぼ同じである。
As shown in FIG. 2, the
以上のように、図1のディテント機構付き変速機1は、ディテント機構付き変速機71に緩和用アクチュエータ11を追加した構成となっている。
As described above, the
ディテント機構付き変速機1は、シフトアクチュエータ3を制御してギア入れ・ギア抜きを行う従来公知の変速制御部12を備える。変速制御部12は、シフトアクチュエータ3により変速を行っているとき、変速期間中であることを示す変速期間信号を出力するようになっている。ディテント機構付き変速機1は、変速制御部12による変速開始時に緩和用アクチュエータ11を作動させ、ディテント玉8がディテント窪み7から外れ、その後、ディテント玉8がディテント窪み7に嵌合したことが検出されたとき又は所定時間が経過したとき、緩和用アクチュエータ11を非作動にさせるディテント制御部13を備える。変速制御部12及びディテント制御部13は、電子制御装置(Electronical Control Unit;ECU)にプログラムとして組み込むとよい。ディテント制御部13には、ディテント制御部13が出力するディテント力緩和信号に基づき緩和用アクチュエータ11を駆動するリレー等のドライバ14が接続される。
The detent mechanism-equipped
ディテント機構21についてさらに詳しく説明する。
The
図2に示されるように、ディテント機構21は、変速機筐体などの固定部9に取り付けられたケーシング22を有する。ケーシング22は、中空円筒状の胴部23と、胴部23の先端側に形成され外周にネジ山を有するネジ部24と、胴部23の基端側に形成された六角柱状のネジ頭部25とからなる。固定部9にはネジ穴26が形成されており、ケーシング22をネジ部24とネジ穴26の螺合により着脱自在に取り付けることができる。ケーシング22内には、基端側にケーシング22と同軸で先端側が開口した円筒状のバネ室27が形成され、バネ室27内にはコイルバネからなるバネ部材10が同軸に置かれ、バネ部材10はバネ室27の開口から先端側に突き出している。
As shown in FIG. 2, the
本実施形態における緩和用アクチュエータ11は、ディテント玉8とバネ部材10間に電磁力で駆動されるプランジャ28が挿入されたソレノイド29である。ソレノイド29は、プランジャ28とプランジャ28の周囲に巻かれたコイル30から構成される。プランジャ28は、円柱状の鉄棒であり、コイル30が磁束を発生させると基端側に力が働くようになっている。
The
プランジャ28の基端側に、バネ部材10の突き出し部分が収容されるバネ蓋31が形成される。バネ蓋31には、バネ部材10の突き出し部分が同軸に収容される。プランジャ28の先端側はディテント玉8に接しており、ディテント玉8はディテント窪み7に嵌合している。コイル30は、バネ部材10の基端側からプランジャ28の先端近傍までにわたり、バネ室27の外周及びプランジャ28の外周を囲むように巻かれている。ネジ部24には、ディテント玉8をころがり自在に保持すると共にシフトシャフト4に接近離間する方向への変位を許容して収容するディテント玉出没穴32が形成される。ディテント玉8がディテント窪み7から外れていると、ディテント玉8がシフトシャフト4の平坦部に接するため、ディテント玉8は図示の位置よりもディテント玉出没穴32に入り込むことになる。
On the base end side of the
緩和用アクチュエータ11は、ディテント玉8をディテント玉出没穴32内に引き込むのではなく、乗り越え力を緩和できる程度に引き込む力を与えるものである。緩和用アクチュエータ11によるディテント玉8を引き込む力の大きさは、実験等により設定するとよい。
The
ディテント窪み7は、シフトシャフト4の所定位置に配置される。ここで、所定位置とは、図1のようにスリーブ5がドグギア73に完全に噛合した状態、言い換えるとギア入れが達成されている状態のとき、ディテント玉8とディテント窪み7が正対するような位置のことである。ディテント機構21の設置位置は図1に限定されない。どの位置であっても、図2のようにバネ部材10がプランジャ28を介してディテント玉8をシフトシャフト4に向けて押し付けているので、ディテント玉8とディテント窪み7が正対していれば、ディテント玉8はディテント窪み7に嵌合する。
The detent recess 7 is disposed at a predetermined position of the shift shaft 4. Here, the predetermined position refers to a state where the
ディテント窪み7は、1つのシフトシャフト4に2箇所以上形成される。例えば、図1のように1つのスリーブ5が4速と3速のドグギア73にギア入れされる構成では、スリーブ5が4速のドグギア73に噛合する位置と、3速のドグギア73に噛合する位置と、その中間のニュートラル位置に対応させて、シフトシャフト4の長手方向3箇所にディテント窪み7が形成される。ドグギア73がスリーブ5の片側にしかない場合、ディテント窪み7は2箇所でよい。
Two or more detent recesses 7 are formed in one shift shaft 4. For example, as shown in FIG. 1, in a configuration in which one
図2には示さなかったが、ディテント機構21は、ディテント玉8がディテント窪み7から外れたことを検出する乗り越えセンサを備える。乗り越えセンサは、例えば、ディテント玉8の変位あるいはプランジャ28の変位を検出する変位センサを用い、ディテント玉8がディテント窪み7に嵌合しているときの位置からのディテント玉8の変位が所定値を越えたことをもって、ディテント玉8がディテント窪み7から外れたことを検出できる。また、ディテント玉8の変位が所定値以下になれば、ディテント玉8がディテント窪み7に嵌合していることが検出できる。
Although not shown in FIG. 2, the
図2では、1つのシフトシャフト4にディテント機構21を取り付けたが、複数のシフトシャフト4を有する変速機については、各シフトシャフト4にそれぞれディテント機構21を取り付ける。
In FIG. 2, the
次に、本発明に係るディテント機構付き変速機1におけるディテント機構21の動作をディテント制御部13における制御手順に従って説明する。
Next, the operation of the
まず、ディテント制御部13は、図3の手順で、乗り越え力緩和制御の開始を決定する。ステップS31において、ディテント制御部13は、変速制御部12が出力する変速期間信号を参照して現在が変速期間中かどうかを判定する。すでに現在が変速期間中であれば、ステップS31に戻る。現在が変速期間中でなければ、ステップS32に進む。ステップS32において、ディテント制御部13は、変速制御部12が出力する変速期間信号を参照して現在が変速期間中かどうかを判定する。現在が変速期間中でなければ、ステップS32に戻る。現在が変速期間中であれば、終わりとし、乗り越え力緩和制御を開始する。 First, the detent control unit 13 determines the start of the overcoming force relaxation control in the procedure of FIG. In step S31, the detent control unit 13 refers to the shift period signal output from the shift control unit 12 and determines whether or not the present is in the shift period. If the current shift is already in progress, the process returns to step S31. If the current shift is not in progress, the process proceeds to step S32. In step S32, the detent control unit 13 refers to the shift period signal output from the shift control unit 12 and determines whether or not the present is in the shift period. If the present time is not during the shift period, the process returns to step S32. If the current shift is in progress, the process ends and the overcoming force relaxation control is started.
図3の制御手順によれば、変速期間が継続しているときは、この制御手順が終わることはなく、また、変速期間がいったん終了しても、変速期間でない状態が継続しているときは、この制御手順が終わることはない。変速期間でない状態から変速期間になったその瞬間のみこの制御手順が終わる。よって、この制御手順により、変速期間の開始が検出される。この制御手順は、既存の変速制御部12を改造・設計変更することなくディテント制御部13を追加する際に有効である。変速制御部12を改造・設計変更するのであれば、その中にディテント制御部13を含めばよいので、変速期間の開始をわざわざ検出するまでもない。 According to the control procedure of FIG. 3, when the shift period continues, this control procedure does not end, and when the shift period ends, a state other than the shift period continues. This control procedure never ends. This control procedure ends only at the moment when the shift period is reached from the state that is not the shift period. Therefore, the start of the shift period is detected by this control procedure. This control procedure is effective when the detent control unit 13 is added without modifying or changing the design of the existing shift control unit 12. If the speed change control unit 12 is remodeled / designed, the detent control unit 13 may be included in the speed change control unit 12, so that it is not necessary to detect the start of the speed change period.
次に、ディテント制御部13は、図4の手順で、乗り越え力緩和制御を実行する。ステップS41において、ディテント制御部13は、処理開始時刻をメモリに記憶する。時刻は時計から得られる実時刻である必要はなく、適宜な周期で発生されるタイマクロックをカウントしたものでよい。 Next, the detent control unit 13 executes the overcoming force relaxation control according to the procedure of FIG. In step S41, the detent control unit 13 stores the processing start time in the memory. The time does not need to be the actual time obtained from a clock, and may be a count of timer clocks generated at an appropriate period.
ステップS42において、ディテント制御部13は、ディテント力緩和信号をオンにする。ディテント力緩和信号がオンになったことで、ドライバ14が緩和用アクチュエータ11を駆動する。コイル30に電流が流れ、プランジャ28がバネ部材10に抗して基端側に引き込まれ、シフトシャフト4のディテント窪み7に向けたディテント玉8の押し付けが緩和される。この一方で、変速制御部12は、図示しない変速制御手順に従いシフトアクチュエータ3を制御してギア入れ・ギア抜きを行っており、これによってシフトシャフト4が長手方向に駆動され、シフトフォーク6がスリーブ5をメインシャフト2の軸方向に押し出して移動させる。このとき、ディテント玉8がディテント窪み7から外れ、シフトシャフト4の平坦面に当たるため、ディテント玉8は大きく変位し、図示しない乗り越えセンサからの乗り越え信号が所定値を越える。スリーブ5が所定位置に到着すると、再び、ディテント玉8がディテント窪み7に正対するので、ディテント玉8はディテント窪み7に嵌合し、乗り越えセンサからの乗り越え信号が所定値以下に戻る。
In step S42, the detent control unit 13 turns on the detent force relaxation signal. When the detent force relaxation signal is turned on, the
ステップS43において、ディテント制御部13は、乗り越えセンサからの乗り越え信号を参照してディテント玉8の乗り越えが完了したかどうかを判定する。すなわち、ディテント玉8が、まずディテント窪み7に嵌合している状態から、いったん外れ、再びディテント窪み7に嵌合したのであれば、ディテント玉8がディテント窪み7を移ったということであるから、ギア入れ、またはギア抜きが達成されたものと認識する。このように乗り越えが完了していればステップS44に進む。ステップS44において、ディテント制御部13は、ディテント力緩和信号をオフにする。ディテント力緩和信号がオフになると、コイル30の電流が遮断されるため、ディテント玉8の押し付け、すなわちディテント力が復元される。
In step S43, the detent control unit 13 determines whether or not the ride over of the
ステップS43の判定で乗り越えが未完であれば、ステップS45に進む。ステップS45において、ディテント制御部13は、処理経過時間があらかじめ定めた設定値を超えたかどうか判定する。処理経過時間は、緩和用アクチュエータ11によるディテント力の緩和が経過している時間であり、現在時刻とメモリに記憶されている処理開始時刻との差で求める。処理経過時間が設定値以下であれば、ステップS43に戻る。処理経過時間が設定値を超えていれば、ステップS44に進む。
If overcoming is not completed in step S43, the process proceeds to step S45. In step S45, the detent control unit 13 determines whether or not the processing elapsed time has exceeded a predetermined set value. The processing elapsed time is the time during which the detent force relaxation by the
このように、処理経過時間にリミットを設定したのは、ギア入れ・ギア抜きの動作が長時間にわたることはないからであり、処理経過時間が設定値を超えた場合は、異常としてディテント力を復元する。 In this way, the reason for setting the processing elapsed time is that the gear-engaging / un-gearing operation does not take a long time, and if the processing elapsed time exceeds the set value, the detent force is regarded as abnormal. Restore.
以上説明したように、本発明によれば、ディテント機構21におけるディテント力(=乗り越え力)が緩和されるので、変速制御時に必要なシフトシャフト4の駆動力を低減できる。この結果、変速開始時のシフトシャフト4の動き出しが円滑となり、変速時間が短縮される。
As described above, according to the present invention, the detent force (= overcoming force) in the
本発明によれば、シフトシャフト4の駆動力の低減により、シフトアクチュエータ3に要求される出力が低減されると共に、シフトシャフト4等の部材の強度を低くすることかできるので、シフトシャフト4やシフトアクチュエータ3を従来より小型にし、変速機の小型化、軽量化が図れる。この結果、コストダウンが可能となる。
According to the present invention, the output required for the
一方、部材の強度を従来と同じに保った場合、変速時に加わる力が低減されることにより、過大な力による部材の破損が防止される。 On the other hand, when the strength of the member is kept the same as before, the force applied at the time of shifting is reduced, thereby preventing the member from being damaged by an excessive force.
本発明のディテント機構21では、万一、緩和用アクチュエータ11が故障し作動しなくなっても、バネ部材10による押し付け力は変化しないため、ディテント力は作用する。よって、緩和用アクチュエータ11の故障時にもギア抜け等の不具合は起きない。
In the
次に、緩和用アクチュエータ11に関する他の実施形態を説明する。
Next, another embodiment related to the
図5に示されるように、第二の実施形態では、ディテント機構51は、変速機筐体などの固定部9に取り付けられたケーシング52を有する。ケーシング52は、円柱状の胴部53と、胴部53の先端側に形成され外周にネジ山を有するネジ部24と、胴部53の基端側に形成された六角柱状のネジ頭部25とからなる。固定部9にはネジ穴26が形成されており、ケーシング52をネジ部24とネジ穴26の螺合により着脱自在に取り付けることができる。ケーシング52の内部には、胴部53のネジ頭部25側にシリンダ室54が形成され、胴部53からネジ部24にかけてバネ室55が形成され、ネジ部24には、ディテント玉8をころがり自在に保持すると共にシフトシャフト4に接近離間する方向への変位を許容して収容するディテント玉出没穴32が形成される。ディテント玉8には押し付け板56が当接されており、押し付け板56とバネ室55の基端部との間にバネ部材10が挿入されている。
As shown in FIG. 5, in the second embodiment, the
緩和用アクチュエータ11は、シリンダ室54内のピストンヘッドとシリンダ室54からバネ室55に抜けるピストンロッドとからなるピストン57を有し、そのピストン57のピストンロッドに押し付け板56が一体化され、シリンダ室54のピストンロッド側に空気、油等の作動流体の給排が可能に構成された流体式アクチュエータ58である。ドライバ14は、電磁弁である。作動流体は正圧源から供給される。ドライバ14によりシリンダ室54のピストンロッド側に作動流体を供給することで、ピストン57に力が作用しディテント力が緩和される。
The
図6に示されるように第三の実施形態では、ディテント機構61は、変速機筐体などの固定部9に取り付けられたケーシング62を有する。ケーシング62は、円柱状の胴部63と、胴部63の先端側に形成され外周にネジ山を有するネジ部24と、胴部63の基端側に形成された六角柱状のネジ頭部25とからなる。固定部9にはネジ穴26が形成されており、ケーシング62をネジ部24とネジ穴26の螺合により着脱自在に取り付けることができる。ケーシング62の内部には、胴部63にシリンダ室64が形成され、胴部63からネジ部24にかけてバネ室65が形成され、ネジ部24には、ディテント玉8をころがり自在に保持すると共にシフトシャフト4に接近離間する方向への変位を許容して収容するディテント玉出没穴32が形成される。ディテント玉8には押し付け板66が当接されており、押し付け板66とバネ室65の基端部との間にバネ部材10が挿入されている。
As shown in FIG. 6, in the third embodiment, the
緩和用アクチュエータ11は、シリンダ室64からバネ室65に抜ける円柱状のピストン67を有し、そのピストン67に押し付け板66が一体化され、シリンダ室64に空気、油等の作動流体の給排が可能に構成された流体式アクチュエータ68である。ドライバ14は、電磁弁である。作動流体は負圧源から供給される。ドライバ14によりシリンダ室64から作動流体を排出することで、ピストン67に力が作用しディテント力が緩和される。
The
これまで述べた実施形態において、ディテント玉8は、押し付け板56、66及びピストン57、67と一体に形成してもよい。また、ディテント玉8とプランジャ28を一体に形成してもよい。
In the embodiment described so far, the
1 ディテント機構付き変速機
2 メインシャフト
3 シフトアクチュエータ
4 シフトシャフト
5 スリーブ
6 フォーク
7 ディテント窪み
8 ディテント玉
9 固定部
10 バネ部材
11 緩和用アクチュエータ
12 変速制御部
13 ディテント制御部
14 ドライバ
21,51,61 ディテント機構
29 ソレノイド
58,68 流体式アクチュエータ
DESCRIPTION OF
Claims (4)
メインシャフトに対して平行に延び、シフトアクチュエータによって前記メインシャフトの軸方向に駆動されるシフトシャフトと、
前記シフトシャフトから前記メインシャフト上のスリーブに向けて垂下されて前記スリーブを回転自在に把持すると共に、前記スリーブを軸方向に押し出して移動させるフォークと、
前記シフトシャフトの複数箇所に形成されたディテント窪みと、
前記スリーブが所定位置に位置するときに前記ディテント窪みに正対するディテント玉と、
固定部に取り付けられ、前記ディテント玉を前記シフトシャフトに向けて押し付けて前記ディテント窪みに嵌合させるバネ部材と、
前記バネ部材に抗して前記ディテント玉の押し付けを緩和させる緩和用アクチュエータとを備えたことを特徴とするディテント機構付き変速機。 An automatic transmission manual transmission transmission,
A shift shaft extending parallel to the main shaft and driven in the axial direction of the main shaft by a shift actuator;
A fork that hangs down from the shift shaft toward the sleeve on the main shaft and rotatably grips the sleeve, and pushes and moves the sleeve in the axial direction;
Detent depressions formed at a plurality of locations of the shift shaft;
A detent ball that faces the detent recess when the sleeve is in place;
A spring member that is attached to a fixed portion and presses the detent ball toward the shift shaft to fit into the detent recess;
A transmission with a detent mechanism, comprising: a relaxation actuator that relaxes the pressing of the detent ball against the spring member.
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CN107642603A (en) * | 2016-07-21 | 2018-01-30 | 昆山德拉特兰传动科技有限公司 | Automatic transmission shift device |
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