JP2014047870A - Electric actuator - Google Patents
Electric actuator Download PDFInfo
- Publication number
- JP2014047870A JP2014047870A JP2012192411A JP2012192411A JP2014047870A JP 2014047870 A JP2014047870 A JP 2014047870A JP 2012192411 A JP2012192411 A JP 2012192411A JP 2012192411 A JP2012192411 A JP 2012192411A JP 2014047870 A JP2014047870 A JP 2014047870A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- armature
- rotor
- teeth
- shaft
- shift
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Gear-Shifting Mechanisms (AREA)
Abstract
Description
この発明は、変速機における変速ギヤ段を切り換えるために、操作レバーを操作させるための電動アクチュエータに関する。 The present invention relates to an electric actuator for operating an operation lever in order to switch a transmission gear stage in a transmission.
従来から、マニュアルトランスミッションの変速ギヤ段の変更を自動で行う機械式自動マニュアルトランスミッション(Automated Manual Transmission)の変速装置が知られている。機械式自動マニュアルトランスミッションの変速装置は、変速ギヤ等を収容する変速機と、変速機を変速駆動するための電動アクチュエータとを含んでいる。
下記特許文献1では、電動モータ等を備え、電動モータにより発生される回転トルクによって、シフトセレクト軸を軸中心まわりに回転させてインターナルレバーをシフト動作させたり、シフトセレクト軸を軸方向移動させてインターナルレバーをセレクト動作させたりする電動アクチュエータが開示されている。
2. Description of the Related Art Conventionally, a transmission device of a mechanical automatic manual transmission (Automated Manual Transmission) that automatically changes a transmission gear stage of a manual transmission is known. A transmission of a mechanical automatic manual transmission includes a transmission that houses a transmission gear and the like, and an electric actuator that drives the transmission to change speed.
In the following
電動アクチュエータは、電動モータからの回転トルクを、シフトセレクト軸を軸中心まわりに回転させる力に変換するためのシフト変換機構と、その回転トルクを、シフトセレクト軸を軸方向移動させる力に変換するためのセレクト変換機構と、その回転トルクをシフト変換機構に伝達/遮断する第1電磁クラッチと、当該回転トルクをセレクト変換機構に伝達/遮断する第2電磁クラッチと、その回転トルクを第1電磁クラッチおよび第2電磁クラッチに伝達するための第1伝達軸とを備えている。 The electric actuator converts a rotational torque from the electric motor into a force for rotating the shift select shaft around the shaft center, and converts the rotational torque into a force for moving the shift select shaft in the axial direction. Select conversion mechanism, a first electromagnetic clutch that transmits / blocks the rotational torque to the shift conversion mechanism, a second electromagnetic clutch that transmits / blocks the rotational torque to the select conversion mechanism, and a first electromagnetic clutch A first transmission shaft for transmitting to the clutch and the second electromagnetic clutch.
シフト電磁クラッチ(第1電磁クラッチ)および/またはセレクト電磁クラッチ(第2電磁クラッチ)として、たとえば、乾式単板クラッチを採用することができる。乾式単板クラッチは、互いに円板状をなすアーマチュアとロータとを接触させることにより生じる摩擦力により、トルクの伝達を行う。
本願発明者は、電動アクチュエータの小型化を図るための方策として、シフト電磁クラッチ(第1電磁クラッチ)および/またはセレクト電磁クラッチ(第2電磁クラッチ)の小径化を検討している。
As the shift electromagnetic clutch (first electromagnetic clutch) and / or the select electromagnetic clutch (second electromagnetic clutch), for example, a dry single-plate clutch can be employed. The dry single-plate clutch transmits torque by a frictional force generated by bringing a disk-shaped armature and a rotor into contact with each other.
The inventor of the present application is considering reducing the diameter of the shift electromagnetic clutch (first electromagnetic clutch) and / or the select electromagnetic clutch (second electromagnetic clutch) as a measure for reducing the size of the electric actuator.
シフトおよび/またはセレクト電磁クラッチの小径化に伴い、当該電磁クラッチのイナーシャ(慣性)を低減できる。電磁クラッチのイナーシャの低減は、電動モータの容量の低減につながるから、電動モータの小型化を図ることが可能であり、これにより、電動アクチュエータの小型化をより一層図ることができる。
一方で、乾式単板クラッチの電磁クラッチでは、電磁クラッチの伝達トルクの大きさは、アーマチュアやロータの径に依存する。したがって、電動アクチュエータの小型化を図るためにアーマチュアやロータを小径化すると、電磁クラッチの伝達トルクが低下する。電磁クラッチの伝達トルクが基準値よりも低下すると、電動アクチュエータの駆動性能に影響を与えることおそれがある。したがって、電磁クラッチ(シフトおよび/またはセレクト電磁クラッチ)の伝達トルクを低減させることなく、当該電磁クラッチの小径化を図ることが望まれていた。
The inertia (inertia) of the electromagnetic clutch can be reduced as the diameter of the shift and / or select electromagnetic clutch is reduced. Reduction of the inertia of the electromagnetic clutch leads to reduction of the capacity of the electric motor, so that the electric motor can be reduced in size, and thus the electric actuator can be further reduced in size.
On the other hand, in the electromagnetic clutch of the dry single plate clutch, the magnitude of the transmission torque of the electromagnetic clutch depends on the diameter of the armature and the rotor. Therefore, when the armature or the rotor is reduced in diameter in order to reduce the size of the electric actuator, the transmission torque of the electromagnetic clutch decreases. If the transmission torque of the electromagnetic clutch is lower than the reference value, the drive performance of the electric actuator may be affected. Therefore, it has been desired to reduce the diameter of the electromagnetic clutch without reducing the transmission torque of the electromagnetic clutch (shift and / or select electromagnetic clutch).
そこで、この発明は、電磁クラッチの伝達トルクの大きさを低減させることなく、当該電磁クラッチを小径化させることができ、これにより、駆動性能に影響を与えることなく小型化を図ることができる電動アクチュエータを提供することを目的とする。 Therefore, the present invention can reduce the diameter of the electromagnetic clutch without reducing the magnitude of the transmission torque of the electromagnetic clutch, and can thereby reduce the size without affecting the driving performance. An object is to provide an actuator.
前記の目的を達成するための請求項1記載の発明は、操作レバー(16)が連結された操作軸(15)を移動させることで前記操作レバーを変速操作させるための電動アクチュエータ(21;21A;21B)であって、回転トルクを発生させるための電動モータ(23)と、所定の回転軸線(C)まわりに回転可能なロータ(42,44)を有し、前記回転トルクを前記操作軸に伝達するための伝達機構(24,25)と、前記回転軸線まわりに回転可能な円板部(47)を有し、前記電動モータに連結されて、前記電動モータの回転トルクを前記伝達機構に伝達するための伝達軸(41)と、前記円板部の一方面に、当該円板部と同伴回転可能にかつ前記ロータに対向するように配設された円環円板状のアーマチュア(49,52; 49A,52A; 49B,52B)を有し、前記伝達軸からの前記回転トルクを、前記伝達機構に伝達/遮断する電磁クラッチ(43,45)とを含み、前記ロータは、前記回転軸線と交差する方向(直交する)に放射状に形成された複数のロータ側歯(204,224;204A,224A;204B,224B)を有する駆動力受け部(203,223;203A,223A;203B,223B)を含み、前記アーマチュアは、前記ロータに対向するアーマチュア側対向面(251,271)と、前記アーマチュア側対向面に前記回転軸線と交差する方向(直交する)に放射状に形成され、前記ロータ側歯と噛み合う複数のアーマチュア側歯(254,274;254A,274A;254B,274B)を有する駆動力伝達部(253,273;253A,273A;253B,273B)とを含む、電動アクチュエータである。
In order to achieve the above object, the invention according to
なお、この項において、括弧内の英数字は、後述の実施形態における対応構成要素の参照符合を表すものであるが、これらの参照符号により特許請求の範囲を実施形態に限定する趣旨ではない。
この構成によれば、アーマチュア側対向面には、回転軸線と交差する方向に放射状に形成された複数のアーマチュア側歯が形成されている。アーマチュアとロータとの連結状態では、これら複数のアーマチュア側歯がロータ側歯と噛み合うことにより、伝達軸に同伴回転するアーマチュアからロータに回転トルクが伝達される。アーマチュア側歯とロータ側歯とが噛み合っているので、アーマチュアからロータへの伝達トルクが高い。したがって、従来よりもアーマチュアを小径化させても、アーマチュアからロータへの伝達トルク(以下、「電磁クラッチの伝達トルク」という場合がある)を従来と同様の大きさに確保することができる。これにより、電磁クラッチの伝達トルクの大きさを低減させることなく、当該電磁クラッチを小径化させることができる。ゆえに、駆動性能に影響を与えることなく、電動アクチュエータの小型化を図ることができる。
In this section, the alphanumeric characters in parentheses represent reference signs of corresponding components in the embodiments described later, but the scope of the claims is not limited to the embodiments by these reference numerals.
According to this configuration, the armature side facing surface is formed with a plurality of armature side teeth that are radially formed in a direction intersecting the rotation axis. In the coupled state of the armature and the rotor, the plurality of armature side teeth mesh with the rotor side teeth, whereby rotational torque is transmitted to the rotor from the armature that rotates along with the transmission shaft. Since the armature side teeth and the rotor side teeth mesh with each other, the transmission torque from the armature to the rotor is high. Therefore, even when the diameter of the armature is made smaller than before, the transmission torque from the armature to the rotor (hereinafter sometimes referred to as “transmission torque of the electromagnetic clutch”) can be ensured to be the same as the conventional one. Thereby, the diameter of the electromagnetic clutch can be reduced without reducing the magnitude of the transmission torque of the electromagnetic clutch. Therefore, the electric actuator can be reduced in size without affecting the driving performance.
請求項2記載の発明は、前記駆動力伝達部は、前記ロータと摩擦接触するためのフェーシングであって、前記アーマチュア側対向面において前記アーマチュア側歯が形成される領域を除く領域に配置されるフェーシング(255,275;255A,275A)を含む、請求項1に記載の電動アクチュエータである。
この構成によれば、アーマチュアとロータとの連結時には、アーマチュア側歯とロータ側歯とが噛み合うだけでなく、フェーシングがロータと摩擦接触する。これにより、アーマチュアからロータへの伝達トルクを、より一層向上させることができる。これにより、電磁クラッチの伝達トルクを低減させることなく、電磁クラッチのさらなる小径化を図ることができる。
According to a second aspect of the present invention, the driving force transmitting portion is a facing for frictional contact with the rotor, and is disposed in a region excluding a region where the armature side teeth are formed on the armature side facing surface. The electric actuator according to
According to this configuration, when the armature and the rotor are connected, not only the armature side teeth and the rotor side teeth mesh, but also the facing comes into frictional contact with the rotor. Thereby, the transmission torque from the armature to the rotor can be further improved. Thereby, the diameter of the electromagnetic clutch can be further reduced without reducing the transmission torque of the electromagnetic clutch.
請求項3記載の発明は、前記アーマチュア側歯(254,274;254B,274B)は、前記アーマチュアの外周部に形成された円環状領域に形成される、請求項1または2に記載の電動アクチュエータである。
この構成によれば、ロータとの間で強く噛み合う複数のアーマチュア側歯が、アーマチュアにおける外周に沿う円環状の領域に配置されている。複数のアーマチュア側歯とロータとがアーマチュアの外周部で噛み合うので、複数のアーマチュア側歯をアーマチュアの他の領域に配置する場合と比較して、電磁クラッチの伝達トルクを高めることができる。
The invention according to
According to this configuration, the plurality of armature side teeth that strongly mesh with the rotor are arranged in an annular region along the outer periphery of the armature. Since the plurality of armature side teeth and the rotor mesh with each other at the outer peripheral portion of the armature, the transmission torque of the electromagnetic clutch can be increased as compared with the case where the plurality of armature side teeth are arranged in another region of the armature.
また、前記アーマチュア側歯(254A,274A)は、前記アーマチュアの径方向の途中部に形成された円環状領域に形成されていてもよいし、前記アーマチュアの内周部に形成された円環状領域に形成されていていてもよい。
請求項4に記載のように、各アーマチュア側歯(254,274;254A,274A)は台形歯であってもよい。この場合、各ロータ側歯は台形歯である。
Further, the armature side teeth (254A, 274A) may be formed in an annular region formed in the middle portion of the armature in the radial direction, or an annular region formed in the inner peripheral portion of the armature. It may be formed.
As described in claim 4, each armature side tooth (254, 274; 254A, 274A) may be a trapezoidal tooth. In this case, each rotor side tooth is a trapezoidal tooth.
また、請求項5に記載のように、各アーマチュア側歯(254B,274B)は三角歯であってもよい。この場合、各ロータ側歯は三角歯である。
請求項6に記載の発明は、電動アクチュエータは、前記操作軸を軸まわりに回転させることによって前記シフトレバーをシフト動作させ、前記操作軸を軸方向へ移動させることで前記操作レバーをセレクト動作させるためのものであり、前記伝達機構は、前記回転軸線まわりに回転可能な第1ロータ(42)を有し、前記回転トルクを、前記操作軸を移動させる力に変換して、前記操作軸に伝達するシフト変換機構(24)と、前記回転軸線まわりに回転可能な第2ロータ(44)を有し、前記回転トルクを、前記操作軸を移動させる力に変換して、前記操作軸に伝達するセレクト変換機構(25)とを含み、前記電磁クラッチは、前記伝達軸からの前記回転トルクを、前記シフト変換機構に伝達/遮断するシフト電磁クラッチ(43)と、前記伝達軸からの前記回転トルクを、前記セレクト変換機構に伝達/遮断するセレクト電磁クラッチ(45)とを含み、前記シフト電磁クラッチは、前記円板部の一方面に、当該円板部と同伴回転可能にかつ前記第1ロータに対向するように配設された円環円板状の第1アーマチュア(49;49A;49B)を有し、前記セレクト電磁クラッチは、前記円板部の他方面に、当該円板部と同伴回転可能にかつ前記第2ロータに対向するように配設された円環円板状の第2アーマチュア(52;52A;52B)を有し、前記第1ロータは、前記回転軸線と交差する方向(直交する方向)に放射状に形成された複数の第1ロータ側歯(204;204A;204B)を有する第1駆動力受け部(203;203A;203B)を含み、前記第2ロータは、前記回転軸線と交差する方向(直交する方向)に放射状に形成された複数の第2ロータ側歯(224;224A;224B)を有する第2駆動力受け部(223;223A;223B)を含み、前記第1アーマチュアは、前記第1ロータに対向する第1のアーマチュア側対向面(251)と、前記第1のアーマチュア側対向面に前記回転軸線と交差する方向(直交する方向)に放射状に形成され、前記ロータ側歯と噛み合う複数の第1アーマチュア側歯(254;254A;254B)を有する第1駆動力伝達部(253;253A;253B)とを含み、前記第2アーマチュアは、前記第2ロータに対向する第2のアーマチュア側対向面(271)と、前記第2のアーマチュア側対向面に前記回転軸線と交差する方向(直交する方向)に放射状に形成され、前記ロータ側歯と噛み合う複数の第2アーマチュア側歯(274;274A;274B)を有する第2駆動力伝達部(273;273A;273B)とを含む、請求項1〜5のいずれか一項に記載の電動アクチュエータである。
Further, as described in claim 5, each armature side tooth (254B, 274B) may be a triangular tooth. In this case, each rotor side tooth is a triangular tooth.
According to a sixth aspect of the present invention, the electric actuator shifts the shift lever by rotating the operation shaft around the axis, and selects the operation lever by moving the operation shaft in the axial direction. The transmission mechanism includes a first rotor (42) that can rotate around the rotation axis, and converts the rotational torque into a force that moves the operation shaft, It has a shift conversion mechanism (24) for transmitting and a second rotor (44) that can rotate around the rotational axis, and converts the rotational torque into a force for moving the operating shaft and transmits it to the operating shaft. A shift electromagnetic clutch (43) that transmits / cuts off the rotational torque from the transmission shaft to the shift conversion mechanism; A selection electromagnetic clutch (45) for transmitting / interrupting the rotational torque from the transmission shaft to the selection conversion mechanism, and the shift electromagnetic clutch is accompanied with the disk portion on one surface of the disk portion. A first annular armature (49; 49A; 49B) disposed to be rotatable and opposed to the first rotor; and the select electromagnetic clutch includes the other surface of the disk portion. And an annular disk-shaped second armature (52; 52A; 52B) disposed so as to be able to rotate together with the disk portion and to face the second rotor, A first driving force receiving portion (203; 203A; 203B) having a plurality of first rotor side teeth (204; 204A; 204B) formed radially in a direction intersecting (orthogonal to) the rotation axis. The second The second drive force receiving portion (223; 223A; 223B) has a plurality of second rotor side teeth (224; 224A; 224B) formed radially in a direction intersecting (orthogonal to) the rotation axis. The first armature includes a first armature-side facing surface (251) facing the first rotor, and a direction (perpendicular to the direction) intersecting the rotation axis on the first armature-side facing surface. And a first driving force transmission portion (253; 253A; 253B) having a plurality of first armature side teeth (254; 254A; 254B) meshing with the rotor side teeth, the second armature A second armature-side facing surface (271) facing the second rotor, and a direction intersecting the rotation axis (the direction orthogonal to the second armature-side facing surface) And a second driving force transmission portion (273; 273A; 273B) having a plurality of second armature side teeth (274; 274A; 274B) meshing radially with the rotor side teeth. It is an electric actuator as described in any one of -5.
この構成によれば、第1アーマチュア側対向面には、回転軸線と交差する方向に放射状に形成された複数の第1アーマチュア側歯が形成されている。第1アーマチュアと第1ロータとの連結状態では、これら複数の第1アーマチュア側歯が第1ロータ側歯と噛み合うことにより、伝達軸に同伴回転可能な第1アーマチュアから第1ロータに回転トルクが伝達される。第1アーマチュア側歯と第1ロータ側歯とが噛み合っているので、第1アーマチュアから第1ロータへの伝達トルクが高い。したがって、第1アーマチュアを従来よりも小径化させても、第1アーマチュアから第1ロータへの伝達トルクを従来と同様の大きさに確保することができる。 According to this structure, the 1st armature side opposing surface is formed with a plurality of first armature side teeth formed radially in a direction intersecting the rotation axis. In the connected state of the first armature and the first rotor, the plurality of first armature side teeth mesh with the first rotor side teeth, whereby rotational torque is generated from the first armature that can rotate along with the transmission shaft to the first rotor. Communicated. Since the first armature side teeth and the first rotor side teeth mesh with each other, the transmission torque from the first armature to the first rotor is high. Therefore, even if the diameter of the first armature is made smaller than that of the conventional armature, the transmission torque from the first armature to the first rotor can be ensured to be as large as the conventional one.
また、第2アーマチュア側対向面には、回転軸線と交差する方向に放射状に形成された複数の第2アーマチュア側歯が形成されている。第2アーマチュアと第2ロータとの連結状態では、これら複数の第2アーマチュア側歯が第2ロータ側歯と噛み合うことにより、伝達軸に同伴回転可能な第2アーマチュアから第2ロータに回転トルクが伝達される。第2アーマチュア側歯と第2ロータ側歯とが噛み合っているので、第2アーマチュアから第2ロータへの伝達トルクが高い。したがって、第2アーマチュアを従来よりも小径化させても、第2アーマチュアから第2ロータへの伝達トルクを従来と同様の大きさに確保することができる。 A plurality of second armature side teeth that are radially formed in a direction intersecting the rotation axis are formed on the second armature side facing surface. In the coupled state of the second armature and the second rotor, the plurality of second armature side teeth mesh with the second rotor side teeth, whereby rotational torque is generated from the second armature that can rotate along with the transmission shaft to the second rotor. Communicated. Since the second armature side teeth and the second rotor side teeth mesh with each other, the transmission torque from the second armature to the second rotor is high. Therefore, even when the diameter of the second armature is made smaller than that of the conventional armature, the transmission torque from the second armature to the second rotor can be ensured to be the same as that of the conventional armature.
以上により、シフトおよびセレクト電磁クラッチを従来よりも小径化させても、従来と同様の伝達トルクを確保することができる。これにより、シフトおよびセレクト電磁クラッチの伝達トルクを低減させることなく、シフトおよびセレクト電磁クラッチを小径化させることができる。ゆえに、駆動性能を低下させることなく、電動アクチュエータの小型化を図ることができる。 As described above, even if the shift and select electromagnetic clutch have a smaller diameter than the conventional one, the same transmission torque as the conventional one can be ensured. Thereby, the diameter of the shift and select electromagnetic clutch can be reduced without reducing the transmission torque of the shift and select electromagnetic clutch. Therefore, it is possible to reduce the size of the electric actuator without reducing the driving performance.
以下、本発明の実施形態について、添付図面を参照しつつ説明する。
図1は、本発明の第1実施形態に係る電動アクチュエータ21が組み込まれた変速装置の概略構成を示す分解斜視図である。
変速装置1は、変速機2と、変速機2を変速駆動する変速駆動装置3とを備えている。
変速機2は、公知の常時かみ合い式の平行歯車式変速機であり、乗用車やトラックなどの車両に搭載される。変速機2は、ギヤハウジング7と、ギヤハウジング7内に収容される常時かみ合い式の平行歯車式変速機構(図示せず)とを備えている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is an exploded perspective view showing a schematic configuration of a transmission in which the
The
The
変速駆動装置3は、変速機2の前記変速機構(図示せず)にシフト動作またはセレクト動作を行わせるシフトセレクト軸(操作軸)15と、シフトセレクト軸15をシフト動作またはセレクト動作させるための共通の駆動源として用いられる電動アクチュエータ21とを含む。なお、図1は、各部材を簡略化して示した図なので、各部材の詳しい構成(特に電動アクチュエータ21について)は、後述する図2以降に図示されている。
The
シフトセレクト軸15は、所定方向(図示されたM4の方向)に長手の軸状体であり、鋼材を用いて形成されている。シフトセレクト軸15の途中部には、ギヤハウジング7内に収容されるシフトレバー(操作レバー)16の一端16Aが固定されている。シフトレバー16は、シフトセレクト軸15の中心軸線17まわりに、シフトセレクト軸15と同伴回転する。シフトセレクト軸15の先端側(図1に示す右奥側)は、ギヤハウジング7外に突出している。ここで、シフトレバー16は、シフトセレクト軸15が軸回りに回転したり、軸方向M4に移動したりすることに応じて、実際のシフト動作やセレクト動作を行う。具体的には、電動アクチュエータ21は、シフトセレクト軸15を回転させることでシフトレバー16をシフト動作させ、シフトセレクト軸15をスライドさせることでシフトレバー16をセレクト動作させる。
The shift
ギヤハウジング7内には、互いに平行に延びる複数のシフトロッド10A,10B,10Cが収容されている。各シフトロッド10A,10B,10Cには、シフトレバー16の他端16Bと係合可能なシフトブロック12A,12B,12Cが固定されている。また、各シフトロッド10A,10B,10Cには、変速機2内のクラッチスリーブ(図示せず)と係合するシフトフォーク11が設けられている。なお、図1では、シフトロッド10Aに設けられたシフトフォーク11のみを示している。
In the
電動アクチュエータ21により、シフトセレクト軸15が、その軸方向M4に移動(スライド)されると、シフトレバー16が軸方向M4に移動される。その結果、シフトレバー16の他端16Bがシフトブロック12A,12B,12Cのいずれかに対して選択的に係合し、これによりセレクト動作が達成される。
一方、電動アクチュエータ21によりシフトセレクト軸15がその中心軸線17まわりに回転されると、シフトレバー16が中心軸線17まわりに揺動する。その結果、シフトレバー16と係合しているいずれかのシフトブロック12A,12B,12Cが、シフトロッド10A,10B,10Cの軸方向M1,M2,M3に移動し、これにより、シフト動作が達成される。なお、このシフト動作のために必要なシフトセレクト軸15の回転角度は360°(シフトセレクト軸15一周分)よりも著しく小さい(たとえば120°程度)。
When the shift
On the other hand, when the shift
図2は、図1に示す変速装置における変速駆動装置3の構成を示す斜視図である。図3は、変速駆動装置3の構成を示す底面図である。図4は、変速駆動装置3の構成を示す断面図である。図5は、図4のA−A線に沿う断面図である。
以下では、図2〜図5を参照して、変速駆動装置3、特に、電動アクチュエータ21の構成について説明する。
FIG. 2 is a perspective view showing the configuration of the speed
Below, with reference to FIGS. 2-5, the structure of the speed-
電動アクチュエータ21は、ギヤハウジング7(図1参照)の外表面に固定されている。図4に示すように、電動アクチュエータ21は、その外郭をなしてシフトセレクト軸15等を収容するボックス状の本体ハウジング22を備えている。
具体的には、電動アクチュエータ21は、本体ハウジング22の他に、図2に示す取付ステー18を備えている。取付ステー18は、本体部19と、延設部20とを一体的に備えている。
The
Specifically, the
本体部19は、平面視(底面視)でホームベース形状(略五角形)の輪郭を有するブロック形状である(図3も参照)。本体部19の一側面には、凹状に窪む平面視矩形状の中空部分19Aが形成されている。
延設部20は、円管状であり、本体部19から本体ハウジング22側へ延びている。延設部20において本体ハウジング22側(図3における下側)の端部には、延設部20の径方向へ張り出すフランジ部20Aが一体的に設けられている。延設部20の延びる方向から見たときのフランジ部20Aの輪郭は、略矩形状をなしている。フランジ部20Aが本体ハウジング22に接触した状態で、フランジ部20A(四隅の部分)および本体ハウジング22に対して共通の複数(ここでは4本)のボルト14(図2参照)が組み付けられている。これにより、取付ステー18が本体ハウジング22に対して固定されている。
The
The extending
そして、延設部20の延びる方向から見た場合において、本体部19で延設部20の中空部分の円中心と一致する部分には、本体部19を貫通して中空部分19Aに連通する丸い挿通孔19Bが形成されている。図2では、挿通孔19Bは、本体部19において延設部20側に形成されている。
取付ステー18では、本体部19がギヤハウジング7(図1参照)に対してボルト(図示せず)によって組み付けられている。これによって、電動アクチュエータ21(換言すれば、変速駆動装置3全体)は、ギヤハウジング7の外表面に固定されている。この状態で、シフトセレクト軸15では、シフトレバー16側の部分が、本体ハウジング22の外にはみ出ている。シフトセレクト軸15における本体ハウジング22の外にはみ出た部分は、延設部20の内部および本体部19の中空部分19A内に配置されている。この状態で、当該部分は、本体部19の挿通孔19Bに対して挿通されているとともに、本体部19の中空部分19Aから外部に露出している。
When viewed from the extending direction of the extending
In the mounting
シフトレバー16は、本体部19の中空部分19Aに配置されており、本体ハウジング22の外にはみ出ている。そして、シフトレバー16の他端16Bは、中空部分19Aから本体部19の外側へはみ出ており、前述したシフトブロック12A,12B,12C(図1参照)のいずれかに係合している。
図4を参照して、電動アクチュエータ21は、電動モータ23と、シフト変換機構24と、セレクト変換機構25と、切換ユニット26とを備えている。
The
Referring to FIG. 4, the
電動モータ23は正逆回転可能に設けられており、この電動モータ23としてたとえばブラシレスモータが採用されている。電動モータ23は、その本体ケーシングが本体ハウジング22外に露出するように取り付けられている。
シフト変換機構24は、電動モータ23の回転トルクを、シフトセレクト軸15を中心軸線17まわり(軸回り)に回転させる力に変換してシフトセレクト軸15に伝達するためのものである。セレクト変換機構25は、電動モータ23の回転トルクを、シフトセレクト軸15をその軸方向M4(図4における紙面に直交する方向)へ移動(スライド)させる力に変換してシフトセレクト軸15に伝達するためのものである。切換ユニット26は、電動モータ23の回転トルクの伝達先を、シフト変換機構24とセレクト変換機構25との間で切り換えるためのものである。電動モータ23が本体ハウジング22に対して外から取り付けられているのに対し、シフト変換機構24、セレクト変換機構25および切換ユニット26は、本体ハウジング22内に収容されている。
The
The
本体ハウジング22では、電動モータ23側(図4における左側)に、モータ用開口部(図示しない)が形成されている。モータ用開口部13は、略板状の蓋27によって閉塞されている。蓋27は、本体ハウジング22の一部である。これらの本体ハウジング22および蓋27は、それぞれたとえば鋳鉄やアルミニウムなどの金属材料を用いて形成されており、蓋27の外周が本体ハウジング22のモータ用開口部13に嵌め合わされている。蓋27には、その内面(図4に示す右面)と外面(図4に示す左面)とを貫通する円形の貫通孔29が形成されている。また、蓋27の外面には、電動モータ23のモータハウジング133(図2参照)が固定されている。電動モータ23は、モータケース134(図2参照)およびモータハウジング133が本体ハウジング22外に露出するように取り付けられている。電動モータ23の出力軸40は、シフトセレクト軸15と、平面視(図4において上方から見た場合)における食い違い角が90°の食い違い角の関係をなして配置されている。そのため、出力軸40は、軸方向M4と直交する所定の方向(図4に示す左右方向)に沿って延びている。出力軸40(電動モータ23からはみ出した部分)は、蓋27の貫通孔29を介して本体ハウジング22の内部に臨んでおり、切換ユニット26に対向している。
In the
本体ハウジング22は、前述したようにボックス状であり、シフトセレクト軸15における先端側(図1に示す右奥側)の領域や、シフト変換機構24、セレクト変換機構25および切換ユニット26の各構成部品を主に収容する。詳しくは、図5に示すように、本体ハウジング22は、側方(図5における右側)に底を有する箱状をなしている。本体ハウジング22は、底壁111と、底壁111の一端部(図5に示す上端部)と、他端部(図5に示す下端部)とからそれぞれ、互いに平行に立ち上がる一対の側壁112,113とを主に備えている。本体ハウジング22には、側壁112,113の先端部(図5に示す左端部)などによって区画された開口部115が形成されている。開口部115は平板状の蓋114によって閉塞されている。蓋114は、本体ハウジング22の一部をなしている。
As described above, the
図5に示すように、底壁111の内側の底面111Aは、平坦面によって形成されている。底壁111には、シフトセレクト軸15の途中部(後述するスプライン部120およびラック部122よりも基端(図5における右端)寄り)を支持するため軸ホルダ116が形成されている。軸ホルダ116は、底壁111と一体的に形成されており、底壁111の外壁面(底面111Aとは反対側の面)よりも外方に膨出してたとえば直方体状をなしている(図2も参照)。底壁111および軸ホルダ116には、断面円形の(丸い)通過孔104が形成されている。通過孔104は、軸ホルダ116および底壁111を、それらの厚み方向(図5に示す左右方向。底面111Aと直交する方向)に貫通している。通過孔104には、シフトセレクト軸15が挿通されている。通過孔104は、シフトセレクト軸15(通過孔104を塞いでいる部分)よりも若干大径である。そのため、底壁111および軸ホルダ116において通過孔104を区画する内周面とシフトセレクト軸15の外周面との間には、本体ハウジング22の内外を連通させる隙間が形成されている。
As shown in FIG. 5, the
通過孔104の内周面には、すべり軸受101が内嵌固定されている。すべり軸受101は、通過孔104に挿通されているシフトセレクト軸15の途中部(後述する閉塞部150)の外周を取り囲み、当該シフトセレクト軸15の閉塞部150の外周を摺接支持している。
軸ホルダ116において、厚み方向(図5に示す左右方向)における途中には、ロックボール106が配設されている。具体的には、通過孔104の内周面と、軸ホルダ116の外周面とを貫通する貫通孔105内にロックボール106が収容されている。ロックボール106は、通過孔104の中心軸線(すなわちシフトセレクト軸15の中心軸線17)と直交する方向に延びる略円筒状をなすとともに、当該方向に沿って移動可能に設けられている。ロックボール106の先端部は半球状をなしており、次に述べる係合溝107に係合する。
A
In the
ここで、シフトセレクト軸15において通過孔104をちょうど塞ぐ部分(軸方向M4において通過孔104と一致する位置にある部分)を閉塞部150ということにする。閉塞部150は、シフトセレクト軸15に対して同軸状で一体化された円筒体であって、通過孔104を塞ぐ位置に配置されている。閉塞部150の外周には、軸方向M4に間隔を空けて、周方向に延びる複数本(たとえば3本)の係合溝107が形成されている。各係合溝107は全周にわたって設定されている。ロックボール106がその長手方向に移動することにより、先端部が通過孔104の内周面よりも中心軸線17側(図5に示す下方)に突出して、その先端部が係合溝107と係合して、シフトセレクト軸15の軸方向M4における移動を阻止する。これにより、シフトセレクト軸15は、軸方向M4への移動が阻止された状態で、一定力で保持される。ただし、この状態では、シフトセレクト軸15の不意の動きが防止されているだけであるので、この状態でも、シフトセレクト軸15の軸回りの回転および軸方向M4へのスライドは可能である。
Here, a portion that just closes the
図5に示すように、シフトセレクト軸15において、通過孔104よりも先端側(本体ハウジング22の内側)の部分には、スプライン部120と、後述するピニオンギヤ36が噛み合うラック部122とが、通過孔104に近い側からこの順で設けられている。つまり、シフトセレクト軸15において、スプライン部120およびラック部122は、本体ハウジング22内側へ通過孔104から離れた位置にあり、特に、ラック部122は、スプライン部120に比べて本体ハウジング22内側へ通過孔104から離れた位置にある。スプライン部120およびラック部122は、いずれも、シフトセレクト軸15に対して同軸状で一体化される円筒体であり、軸方向に所定の長さを有している。スプライン部120およびラック部122は、シフトセレクト軸15の軸部15A(シフトセレクト軸15のうち、スプライン部120およびラック部122を除く領域)よりも大径である。
As shown in FIG. 5, in the shift
スプライン部120の外周面には、スプライン121(軸方向に延びる筋状の凸部)が周方向に間隔を隔てつつ、全域に亘って形成されている。
ラック部122の外周面には、その周方向における全域に、ラック歯形成領域125が設けられている。ラック歯形成領域125では、ラック部122の軸方向M4の一端(図5に示す左端)から他端(図5に示す右端)にわたって、複数のラック歯123がそれぞれ中心軸線17に沿って互いに平行に延びている。ラック歯形成領域125のラック歯123が、後述するピニオンギヤ36と噛み合っている。
On the outer peripheral surface of the
A rack
ここで、シフトセレクト軸15における、本体ハウジング22に収容される部分は、すべり軸受101によって摺接支持されている。なお、シフトセレクト軸15においてラック部122に対してスプライン部120の反対側における先端部(図5における左端部)は、本体ハウジング22の蓋114を貫通して本体ハウジング22の外に突出している。当該先端部には、円環状のすべり軸受102を介して、円筒状のキャップ100が外嵌されている。シフトセレクト軸15は、すべり軸受102によっても摺接支持されている。
Here, a portion of the shift
図4に示すように、切換ユニット26は、電動モータ23の出力軸40と同軸状の伝達軸41と、伝達軸41と同軸にかつ、同伴回転可能に設けられた環状の回転体である第1ロータ42と、伝達軸41に同軸にかつ、同伴回転可能に設けられた環状の回転体である第2ロータ44と、第1ロータ42と第2ロータ44との間で伝達軸41の連結先を切り換えるためのクラッチ機構39とを備えている。出力軸40、伝達軸41、第1ロータ42および第2ロータ44は、共通の回転軸線Cまわりに回転する。
As shown in FIG. 4, the switching
伝達軸41は、電動モータ23側に設けられて電動モータ23の出力軸40と一体回転可能に連結される主軸部46と、主軸部46の一端部(第1ロータ42側の端部。図4に示す右端部)に、主軸部46と一体的に設けられ、主軸部46よりも大径の円板状をなす大径部(円板部)47とを備えている。伝達軸41は、後述するように、電動モータ23側(出力軸40側)とは反対側の大径部47において、電動モータ23の回転トルクをシフト変換機構24およびセレクト変換機構25に伝達するためのものである。
The
第1ロータ42は、伝達軸41に対し電動モータ23側と反対側(図4における右側)に配置されている。第1ロータ42は、電動モータ23側の軸方向端部(図4に示す左端部)の外周から径方向外方に向けて張り出す第1アーマチュアハブ54を備えている。第1アーマチュアハブ54は、大径部47の電動モータ23側と反対側の面(図4に示す右面)に対向して配置されている。後述するように、第1アーマチュアハブ54において第1アーマチュア49と対向する第1のロータ側対向面201の外周部には、円環状の第1ロータ側歯部202が形成されている。
The
第2ロータ44は、伝達軸41の大径部47に対し第1ロータ42と反対側、すなわち電動モータ23側(図4における左側)に配置されており、伝達軸41の主軸部46の周囲を非接触状態で取り囲んでいる。第2ロータ44は、電動モータ23側と反対側の軸方向端部(図4に示す右端部)の外周から径方向外方に向けて張り出す第2アーマチュアハブ55を備えている。第2アーマチュアハブ55は、大径部47の電動モータ23側の面(図4に示す左面)に対向して配置されている。後述するように、第2アーマチュアハブ55において第2アーマチュア52と対向する第2のロータ側対向面221の外周部には、円環状の第2ロータ側歯部222が形成されている。
The
言い換えれば、第1ロータ42(の第1アーマチュアハブ54)および第2ロータ44(の第2アーマチュアハブ55)が、伝達軸41の大径部47を挟むように配置されている。この状態で、第1ロータ42と、第2ロータ44と、伝達軸41とは、同軸状に配置されていて、それぞれが軸回りに回転可能である。
クラッチ機構39は、第1ロータ42と断続して、伝達軸41と第1ロータ42とを連結/解放するシフト電磁クラッチ43と、第2ロータ44と断続して、伝達軸41と第2ロータ44とを連結/解放するセレクト電磁クラッチ45とを備えている。シフト電磁クラッチ43は、電動モータ23からの回転トルクを第1ロータ42に伝達して第1ロータ42を回転させることができる。セレクト電磁クラッチ45は、電動モータ23からの回転トルクを第2ロータ44に伝達して第2ロータ44を回転させることができる。
In other words, the first rotor 42 (the first armature hub 54) and the second rotor 44 (the second armature hub 55) are arranged so as to sandwich the large-
The
シフト電磁クラッチ43は、第1フィールド48と第1アーマチュア49とを備えている。第1アーマチュア49は、伝達軸41の大径部47の軸方向の他方側の面(一方面。図4に示す右面)に当該大径部47と同伴回転可能にかつ後述する第1アーマチュアハブ54に対向するように設けられている。第1アーマチュア49は、第1のロータ側対向面201と微小間隔を隔てて配置されている。第1アーマチュア49は、伝達軸41と同軸状をなす略円環円板状をなし、伝達軸41(大径部47)に同伴して回転軸線Cまわりに回転する。第1アーマチュア49は、鉄などの強磁性体を用いて形成されている。後述するように、第1アーマチュア49において第1ロータ42と対向する第1のアーマチュア側対向面251の外周部には、円環状の第1アーマチュア側歯部252が形成されている。
The shift electromagnetic clutch 43 includes a
第1フィールド48は、周方向から見た断面が横に傾いたU字をなす環状のホルダ170と、ホルダ170に収容され、周方向から見た断面がU字をなす環状のボビン31と、ボビン31内(U字の内側)に内蔵される第1電磁コイル50とを含む環状体である。ホルダ170の外周面が本体ハウジング22の内周面に固定されることによって、第1フィールド48は、本体ハウジング22に固定されている。ホルダ170の内周面には、環状の転がり軸受154が嵌め込まれている。転がり軸受154の外輪がホルダ170の内周面に固定(内嵌)され、転がり軸受154の内輪が第1ロータ42に固定(外嵌)されている。これにより、ホルダ170は、第1ロータ42を回転可能に支持している。
The
セレクト電磁クラッチ45は、第2フィールド51と、第2アーマチュア52とを備えている。第2アーマチュア52は、伝達軸41の大径部47の軸方向一方側の面(他方面。図4に示す左面)に当該大径部47と同伴回転可能にかつ後述する第2アーマチュアハブ55に対向するように設けられている。第2アーマチュア52は、第2のロータ側対向面221と微小間隔を隔てて配置されている。第2アーマチュア52は、伝達軸41と同軸状をなす略円環円板状をなし、伝達軸41(大径部47)に同伴して回転軸線Cまわりに回転する。第2アーマチュア52は、鉄などの強磁性体を用いて形成されている。後述するように、第2アーマチュア52において第2ロータ44と対向する第2のアーマチュア側対向面271の外周部には、円環状の第2アーマチュア側歯部272が形成されている。
The select electromagnetic clutch 45 includes a
第2フィールド51は、周方向から見た断面が横に傾いたU字をなす環状のホルダ171と、ホルダ171に収容され、周方向から見た断面がU字をなす環状のボビン32と、ボビン32内(U字の内側)に内蔵される第2電磁コイル53とを含む環状体である。ホルダ171の外周面が本体ハウジング22の内周面に固定されることによって、第2フィールド51は、本体ハウジング22に固定されている。ホルダ171の内周面には、環状の転がり軸受155が嵌め込まれている。転がり軸受155の外輪がホルダ171の内周面に固定(内嵌)され、転がり軸受155の内輪が第2ロータ44に固定(外嵌)されている。これにより、ホルダ171は、第2ロータ44を回転可能に支持している。
The
第1フィールド48および第2フィールド51は、大径部47、第1アーマチュアハブ54および第2アーマチュアハブ55を挟んで、軸方向(第1ロータ42、第2ロータ44および伝達軸41のそれぞれの中心軸の延びる方向であり、図4では左右方向)に沿って並んで配置されている。
クラッチ機構39には、シフト電磁クラッチ43およびセレクト電磁クラッチ45を駆動するためのクラッチ駆動回路(図示しない)が接続されている。クラッチ駆動回路に関連して、ECU(Electronic Control Unit:電子制御ユニット)88およびシフト操作レバー93が設けられている。
The
A clutch drive circuit (not shown) for driving the shift electromagnetic clutch 43 and the select electromagnetic clutch 45 is connected to the
ECU88は、所定のプログラムに応じた自動変速指令や、操作者(ドライバー)によるシフト操作レバー93の操作等に応じて、モータドライバ(図示せず)を介して電動モータ23を駆動制御したり、クラッチ駆動回路を介してシフト電磁クラッチ43およびセレクト電磁クラッチ45を駆動制御したりする。なお、図4では、ECU88から出力される信号やECU88に入力される信号が、破線矢印で示されている。また、ECU88は、車体に固定されていてもよく、ギヤハウジング7(図1参照)内に収容されていてもよい。
The
また、前述したクラッチ駆動回路には、配線などを介して電源(たとえば24V。図示せず)から電圧供給(給電)されている。クラッチ駆動回路は、リレー回路などを含む構成であり、シフト電磁クラッチ43およびセレクト電磁クラッチ45に対し、それぞれ個別に給電および給電停止を切換え可能に設けられている。なお、クラッチ駆動回路は、シフト電磁クラッチ43およびセレクト電磁クラッチ45の双方を駆動する構成に限られず、シフト電磁クラッチ43を駆動するためのクラッチ駆動回路と、セレクト電磁クラッチ45を駆動するためのクラッチ駆動回路とを個別に設けることもできる。
In addition, the above-described clutch drive circuit is supplied with voltage (powered) from a power source (for example, 24 V, not shown) via wiring or the like. The clutch drive circuit includes a relay circuit and the like, and is provided so that power supply and power supply stop can be individually switched for the shift electromagnetic clutch 43 and the select
クラッチ駆動回路によるシフト電磁クラッチ43に対する給電により、第1電磁コイル50に通電されると、第1電磁コイル50が励磁状態になり、第1電磁コイル50を含む第1フィールド48に電磁吸引力が発生する。そして、第1アーマチュア49が、第1フィールド48に吸引されて第1フィールド48に向けて変形し、第1アーマチュアハブ54と摩擦接触する。したがって、第1電磁コイル50への通電により、第1アーマチュア49側の(伝達軸41の)大径部47が、第1アーマチュアハブ54(第1ロータ42)に接続され、伝達軸41が第1ロータ42に連結される。そして、第1電磁コイル50に対する電圧供給が停止され、第1電磁コイル50に電流が流れなくなることにより、第1アーマチュア49に対する吸引力もなくなり、第1アーマチュア49が元の形状に復帰する。これにより、シフト電磁クラッチ43が接続状態から切断状態になり、伝達軸41が第1ロータ42から解放(遮断)される。つまり、シフト電磁クラッチ43に対する給電/給電停止を切り換えることにより、シフト電磁クラッチ43の接続状態と切断状態とを切り換えることができる。接続状態のシフト電磁クラッチ43は、電動モータ23からの回転トルクを、伝達軸41からシフト変換機構24に伝達することができ、切断状態のシフト電磁クラッチ43は、当該回転トルクを、伝達軸41からシフト変換機構24に対して遮断することができる。
When the first
一方、クラッチ駆動回路によるセレクト電磁クラッチ45に対する給電により、第2電磁コイル53に通電されると、その第2電磁コイル53が励磁状態になり、第2電磁コイル53を含む第2フィールド51に電磁吸引力が発生する。そして、第2アーマチュア52が第2フィールド51に吸引されて第2フィールド51に向けて変形し、第2アーマチュア52が第2アーマチュアハブ55と摩擦接触する。したがって、第2電磁コイル53への通電により、第2アーマチュア52側の(伝達軸41の)大径部47が、第2アーマチュアハブ55(第2ロータ44)に接続され、伝達軸41が第2ロータ44に連結される。そして、第2電磁コイル53に対する電圧供給が停止され、第2電磁コイル53に電流が流れなくなることにより、第2アーマチュア52に対する吸引力もなくなり、第2アーマチュア52が元の形状に復帰する。これにより、セレクト電磁クラッチ45が接続状態から切断状態になり、伝達軸41が第2ロータ44から解放(遮断)される。つまり、第2電磁コイル53への給電/給電停止を切り換えることにより、セレクト電磁クラッチ45の接続状態と、切断状態とを切り換えることができる。接続状態のセレクト電磁クラッチ45は、電動モータ23からの回転トルクを、伝達軸41からセレクト変換機構25に伝達することができ、切断状態のセレクト電磁クラッチ45は、当該回転トルクを、伝達軸41からセレクト変換機構25に対して遮断することができる。
On the other hand, when power is supplied to the select electromagnetic clutch 45 by the clutch drive circuit and the second
電動アクチュエータ21の制御では、通常、シフト電磁クラッチ43およびセレクト電磁クラッチ45の一方のみが選択的に接続されるようになっている。すなわち、シフト電磁クラッチ43が接続状態にあるときには、セレクト電磁クラッチ45が切断状態にあり、セレクト電磁クラッチ45が接続状態にあるときには、シフト電磁クラッチ43が切断状態にある。
In the control of the
第2ロータ44の外周には、小径の円環状の第1歯車56が外嵌固定されている。第1歯車56は第2ロータ44と同軸に設けられている。第1歯車56は転がり軸受57によって支持されている。転がり軸受57の外輪は、第1歯車56に内嵌固定されている。転がり軸受57の内輪は、伝達軸41の主軸部46の外周に外嵌固定されている。
シフト変換機構24は、回転運動を直線運動に変換する減速機としてのボールねじ機構58と、このボールねじ機構58に備えられるナット59と、ナット59の軸方向移動に伴ってシフトセレクト軸15の中心軸線17まわりに回動するアーム60とを主に備えている。
A small-diameter annular
The
ボールねじ機構58は、第1ロータ42と同軸(すなわち伝達軸41と同軸)に延びるねじ軸61と、ねじ軸61にボール(図示せず)を介して螺合する前述したナット59とを備えている。ねじ軸61は、図4の上方から見た平面視において、シフトセレクト軸15と、食い違い角が90°の食い違い軸の関係をなしている。言い換えれば、ねじ軸61の軸方向およびシフトセレクト軸15の軸方向M4の双方に直交する方向(図4の上方)から見て、ねじ軸61およびシフトセレクト軸15は互いに直交している。
The
ねじ軸61は、転がり軸受64,67によって軸方向への移動が規制されつつ支持されている。具体的には、ねじ軸61の一端部(図4に示す左端部)は転がり軸受64によって支持されており、また、ねじ軸61の他端部(図4に示す右端部)は転がり軸受67によって支持されている。これらの転がり軸受64,67により、ねじ軸61がその中心軸線80(図4および図5参照)まわりに回転可能に支持されている。
The
転がり軸受64の内輪は、ねじ軸61の一端部に外嵌固定されている。また、転がり軸受64の外輪は、本体ハウジング22に固定されている。また、転がり軸受64の外輪には、ロックナット66が係合されて、ねじ軸61の軸方向の他方(図4に示す右方)への転がり軸受64の移動が規制されている。ねじ軸61の一端部における転がり軸受64よりも電動モータ23側(図4に示す左側)の部分は、第1ロータ42の内周に挿通されて、この第1ロータ42に同伴回転可能に連結されている。転がり軸受67の内輪は、ねじ軸61の他端部に外嵌固定されている。転がり軸受67の外輪は、本体ハウジング22に固定されている。
An inner ring of the rolling
ナット59の一側面(図4に示す手前側側面。図5に示す左側側面)、および当該一側面とは反対側の他側面(図4に示す奥側側面。図5に示す右側側面)には、それぞれシフトセレクト軸15の軸方向M4に沿う方向(図4の紙面に直交する方向)に延びる円柱状の突出軸70(図4では一方のみ図示。図5を併せて参照)が突出形成されている。一対の突出軸70は、同軸状に配置されている(図5参照)。ナット59は、アーム60の第1係合部72(後述する)によって、ねじ軸61まわりの回転が規制されている。したがって、ねじ軸61が回転されると、ねじ軸61の回転に同伴して、ナット59がねじ軸61の軸方向に移動する。なお、図5では、ねじ軸61の軸方向に関し、図4に示すナット59の位置よりも、第1ロータ42に対し離反する方向(図4に示す右方)にナット59が位置するときのナット59およびアーム60の断面状態を示している。
On one side of the nut 59 (front side shown in FIG. 4; left side shown in FIG. 5) and on the other side opposite to the one side (back side shown in FIG. 4. right side shown in FIG. 5) Is a cylindrical protruding shaft 70 (only one is shown in FIG. 4; see also FIG. 5) extending in a direction along the axial direction M4 of the shift select shaft 15 (a direction orthogonal to the paper surface of FIG. 4). Has been. The pair of protruding
図4および図5に示すように、アーム60は、ナット59に係合するための第1係合部72と、シフトセレクト軸15のスプライン部120にスプライン嵌合するための第2係合部73(図5参照)と、第1係合部72と第2係合部73とを接続する直線状の接続ロッド74とを備えている。接続ロッド74は、たとえば、その全長にわたって断面矩形状をなしている。第2係合部73は、リング状(円環状)をなし、シフトセレクト軸15のスプライン部120に対して外嵌されている。第2係合部73の内周面には、スプライン75が形成されており、第2係合部73のスプライン75とスプライン部120のスプライン121とが噛み合うことで、第2係合部73とスプライン部120とのスプライン嵌合が達成されている。なお、第2係合部73は、円環板状をなしているが、円筒状(軸方向に所定の厚みを有する形状)をなしていてもよい。
As shown in FIGS. 4 and 5, the
第1係合部72は、互いに対向する一対の支持板部76(図4では、一方の支持板部76のみを図示)と、一対の支持板部76の基端辺同士を連結する連結板部77とを備え、側面視で略U字状をなしている。各支持板部76には、各突出軸70の外周と、当該突出軸70の回転を許容しつつ係合するU字係合溝78が形成されている。U字係合溝78は、前記の基端辺と反対側の先端辺(図4および図5における上端辺)から切り欠かれている。そのため、第1係合部72は、ナット59に、突出軸70まわりに相対回転可能にかつ、ねじ軸61の軸方向に同行移動可能に係合している。また、各U字係合溝78と各突出軸70との係合により、ナット59では、アーム60の第1係合部72によってねじ軸61まわりの回転が規制されている。したがって、ねじ軸61の回転に伴って、ナット59および第1係合部72がねじ軸61の軸方向に移動する。
The
前述したように、シフトセレクト軸15のスプライン部120の外周と、第2係合部73の内周とはスプライン嵌合している。具体的には、第2係合部73の内周に設けられたスプライン75に、スプライン部120の外周に設けられたスプライン121が噛み合っている。このとき、スプライン121とスプライン75との間には噛合いのための隙間が確保されている。言い換えれば、シフトセレクト軸15のスプライン部120の外周に対して、第2係合部73が、当該シフトセレクト軸15に対して相対回転不能にかつ相対軸方向移動が許容された状態で連結されている。したがって、シフト電磁クラッチ43が接続状態にあって、ねじ軸61が回転し、これに伴ってナット59がねじ軸61の軸方向に移動すると、アーム60がシフトセレクト軸15の中心軸線17まわりに回動し、このアーム60の揺動に同伴してシフトセレクト軸15が、中心軸線17まわりに回転する。つまり、スプライン部120が電動モータ23の回転トルクを第2係合部73から受けることで、シフトセレクト軸15が軸回りに回転する。これにより、前述したシフト動作が達成される。
As described above, the outer periphery of the
図4に示すように、セレクト変換機構25は、前述した第1歯車56と、伝達軸41と平行に延びた状態で回転可能に設けられたピニオン軸95と、ピニオン軸95の一端部(図4に示す左端部)寄りの所定位置に同軸に固定されて第1歯車56と噛み合う第2歯車81と、ピニオン軸95の他端部(図4に示す右端部)寄りの所定位置に同軸に固定された小径のピニオンギヤ36とを備え、全体として減速機を構成している。なお、第2歯車81は、第1歯車56およびピニオンギヤ36の双方よりも大径に形成されている。
As shown in FIG. 4, the
ピニオン軸95の一端部(図4に示す左端部)は、本体ハウジング22に固定された転がり軸受96によって支持されている。転がり軸受96の内輪は、ピニオン軸95の一端部(図4に示す左端部)に外嵌固定されている。また、転がり軸受96の外輪は、蓋27の内面に形成された円筒状の凹部97内に固定されている。また、ピニオン軸95の他端部(図4に示す右端部)は、転がり軸受84によって支持されている。ピニオンギヤ36とラック部122(図5参照)とがラック・アンド・ピニオン機構により噛み合っているので、セレクト電磁クラッチ45が接続状態にあって、伝達軸41の回転に伴ってピニオン軸95が回転すると、これに伴って、シフトセレクト軸15が軸方向M4(図1参照)に移動する。つまり、ラック部122が電動モータ23の駆動力をピニオンギヤ36から受けることで、シフトセレクト軸15が軸方向にスライドする。これにより、前述したセレクト動作が達成される。なお、シフトセレクト軸15がスライドしても、第2係合部73とスプライン部120とのスプライン嵌合は維持されている。
One end portion (left end portion shown in FIG. 4) of the
ピニオン軸95の他端部82(図4に示す右端部)に関連して、ピニオン軸95の回転角度を検出するためのピニオン角センサ87が配設されている。ピニオン角センサ87によるピニオン軸95の回転角度検出に基づいて、シフトセレクト軸15の軸方向位置が検出される。
本体ハウジング22の底壁(蓋27とは反対側の壁。図4に示す右壁)には、その内外面を貫通するセンサ用孔85が形成されている。ピニオン角センサ87は、センサ部(図示しない)と、センサ部に連結された第1センサ軸99とを備えている。第1センサ軸99の先端部は、センサ用孔85を通ってピニオン軸95の他端部82に同伴回転可能に連結されている。ピニオン軸95が回転すると、そのピニオン軸95に同伴して第1センサ軸99がその軸まわりに回転する。ピニオン角センサ87は第1センサ軸99の回転角度に基づいて、ピニオン軸95の回転角度を検出する。
A
A
また、本体ハウジング22内には、シフトセレクト軸15の回転角度を検出するシフトセレクト角センサ89が設けられている。シフトセレクト角センサ89は、たとえばアナログ電圧出力方式のセンサであり、シフトセレクト軸15の回転角度に対応する検出出力を出力する。
シフトセレクト角センサ89は、センサ部(図示しない)が内蔵された本体90と、本体90のセンサ部に一体回転可能に連結された第2センサ軸94と、第2センサ軸94に外嵌固定されたセクタ歯車91とを備えている。このセクタ歯車91は、シフトセレクト軸15に同伴回転可能に設けられた(外嵌固定された)センサ用歯車92と噛み合っている。シフトセレクト軸15がその軸まわりに回転すると、そのシフトセレクト軸15に同伴してセンサ用歯車92およびセクタ歯車91が回転し、これに伴って第2センサ軸94がその軸まわりに回転する。シフトセレクト角センサ89は、第2センサ軸94の回転角度に基づいてシフトセレクト軸15の回転角度を検出する。
A shift
The shift
ここで、図2を参照して、前述した本体ハウジング22は、第1本体ハウジング22Aと、第2本体ハウジング22Bとを有している。なお、第1本体ハウジング22Aと第2本体ハウジング22Bとは一体化されていて、これらのハウジングの継ぎ目に隙間は存在しない。そのため、第1本体ハウジング22Aと第2本体ハウジング22Bとの継ぎ目から本体ハウジング22の内外が連通することはない。
Here, referring to FIG. 2, the
第1本体ハウジング22Aは、図2における本体ハウジング22の右側部分をなす略直方体のボックス形状であり、主にシフトセレクト軸15、ボールねじ機構58、アーム60およびピニオンギヤ36(図4参照)を収容している。第1本体ハウジング22Aは、前述した底壁111、側壁112、側壁113および蓋114(図5参照)等によって区画されている。
The first
第2本体ハウジング22Bは、第1本体ハウジング22Aから、平面視においてシフトセレクト軸15に直交する方向(図2における左側)へ延び出る中空円筒状である。第2本体ハウジング22Bにおいて第1本体ハウジング22Aとは反対側の端面には、前述したモータ用開口部13が形成されていて、この端面に対して、蓋27を介して電動モータ23(モータハウジング133)が取り付けられている(図4参照)。図4を参照して、第2本体ハウジング22B内には、前述した切換ユニット26や第2歯車81等が収容されている。
The second
図6は、第1および第2アーマチュア49,52、ならびに第1および第2アーマチュアハブ54,55の構成を示す拡大断面図である。図7は、第1アーマチュア49の概略構成を示す斜視図である。図8は、第1アーマチュア49の概略構成を示す正面図である。図9は、第1アーマチュアハブ54の概略構成を示す斜視図である。図10は、第1アーマチュア49と第1アーマチュアハブ54との連結状態における、図8の矢視Bから見た図である。
FIG. 6 is an enlarged cross-sectional view showing the configuration of the first and
以下、図6〜図10を参照して、第1アーマチュア49および第1アーマチュアハブ54の構成について説明する。
図6および図9に示すように、第1アーマチュアハブ54は、大径部47(具体的には第1アーマチュア49)に対向する第1のロータ側対向面201を備えている。第1のロータ側対向面201は、第1ロータ42の回転軸線C(図4参照)に直交する平坦面からなり、第1のロータ側対向面201には、第1駆動力受け部203が設けられている。第1駆動力受け部203は、第1のロータ側対向面201の外周部に形成された円環状の第1ロータ側歯部202を備えている。第1ロータ側歯部202は、回転軸線Cと直交する方向に放射状に形成された複数の歯(第1ロータ側歯)204を有している。各歯204は、第1ロータ42の周方向に沿う方向の断面形状が台形状をなす台形歯である。隣り合う歯204同士の位相間隔はたとえば5°である。換言すると、第1ロータ側歯部202は、回転軸線Cに直交する平坦面をピッチ面とし、歯すじが放射状に延びている。
Hereinafter, the configuration of the
As shown in FIGS. 6 and 9, the
図6、図7および図8に示すように、第1アーマチュア49は、第1アーマチュアハブ54に対向する第1のアーマチュア側対向面251を備えている。第1のアーマチュア側対向面251は回転軸線C(図4参照)に直交する平坦面からなり、第1のアーマチュア側対向面251には、第1駆動力伝達部253が設けられている。第1駆動力伝達部253は、第1のアーマチュア側対向面251の外周部に形成された円環状の第1アーマチュア側歯部252と、第1のアーマチュア側対向面251において第1アーマチュア側歯部252が形成される領域の内隣の領域に形成された第1フェーシング(フェーシング)255とを備えている。
As shown in FIGS. 6, 7, and 8, the
第1アーマチュア側歯部252は、回転軸線C(図4参照)と直交する方向に放射状に形成された複数の歯(第1アーマチュア側歯)254を有している。各歯254は、第1アーマチュア49の周方向に沿う方向の断面形状が台形状をなす台形歯である。隣り合う歯254同士の位相間隔はたとえば5°である。換言すると、第1アーマチュア側歯部252は、回転軸線Cに直交する平坦面をピッチ面とし、歯すじが放射状に延びている。
The first armature
第1フェーシング255は、第1ロータ42と摩擦接触するためのものであり、円環状をなしている。第1フェーシング255は、たとえば不織布によって構成されている。
図6および図10に示すように、第1アーマチュア49と第1ロータ42との連結時、すなわち、シフト電磁クラッチ43の連結時には、それぞれ台形歯をなす歯204と歯254とが互いに噛み合う。また、この状態で、第1フェーシング255が、第1アーマチュアハブ54(第1ロータ42)の第1のロータ側対向面201に摩擦接触する。
The
As shown in FIGS. 6 and 10, when the
一方、第1アーマチュア49と第1ロータ42との非連結時、すなわち、シフト電磁クラッチ43の解放時には、歯204と歯254とが離れて噛み合わず、また、第1フェーシング255が第1のロータ側対向面201に非接触である。
次に、第2アーマチュア52および第2アーマチュアハブ55の構成について説明する。第2アーマチュア52および第2アーマチュアハブ55は、第1アーマチュア49および第1アーマチュアハブ54のぞれぞれと同様の構成であるので、図6〜図10に、それらの構成に対応する参照符号を括弧書きで付している。
On the other hand, when the
Next, the configuration of the
図6および図9に示すように、第2アーマチュアハブ55は、大径部47(具体的には第2アーマチュア52)に対向する第2のロータ側対向面221を備えている。第2のロータ側対向面221は、第2ロータ44の回転軸線C(図4参照)に直交する平坦面からなり、第2のロータ側対向面221には、第2駆動力受け部223が設けられている。第2駆動力受け部223は、第2のロータ側対向面221の外周部に形成された円環状の第2ロータ側歯部222を備えている。第2ロータ側歯部222は、回転軸線Cと直交する方向に放射状に形成された複数の歯(第2ロータ側歯)224を有している。各歯224は、第2ロータ44の周方向に沿う方向の断面形状が台形状をなす台形歯である。隣り合う歯224同士の位相間隔はたとえば5°である。換言すると、第2ロータ側歯部222は、回転軸線Cに直交する平坦面をピッチ面とし、歯すじが放射状に延びている。
As shown in FIGS. 6 and 9, the
図6、図7および図8に示すように、第2アーマチュア52は、第2アーマチュアハブ55に対向する第2のアーマチュア側対向面271を備えている。第2のアーマチュア側対向面271は回転軸線C(図4参照)に直交する平坦面からなり、第2のアーマチュア側対向面271には、第2駆動力伝達部273が設けられている。第2駆動力受け部223は、第2のアーマチュア側対向面271の外周部に形成された円環状の第2ロータ側歯部222と、第2のアーマチュア側対向面271において第2アーマチュア側歯部272が形成される領域の内隣の領域に形成された第2フェーシング(フェーシング)275とを備えている。
As shown in FIGS. 6, 7, and 8, the
第2アーマチュア側歯部272は、回転軸線C(図4参照)と直交する方向に放射状に形成された複数の歯(第2アーマチュア側歯)274を有している。各歯274は、第2アーマチュア52の周方向に沿う方向の断面形状が台形状をなす台形歯である。隣り合う歯274同士の位相間隔はたとえば5°である。換言すると、第2アーマチュア側歯部272は、回転軸線Cに直交する平坦面をピッチ面とし、歯すじが放射状に延びている。
The second armature
第2フェーシング275は、第2アーマチュアハブ55と摩擦接触するためのものであり、円環状をなしている。第2フェーシング275は、たとえば不織布によって構成されている。
図6および図10に示すように、第2アーマチュア52と第2ロータ44との連結時、すなわち、セレクト電磁クラッチ45の連結時には、それぞれ台形歯をなす歯224と歯274とが互いに噛み合う。また、この状態で、第2フェーシング275が、第2アーマチュアハブ55(第2ロータ44)の第2のロータ側対向面221に摩擦接触する。
The
As shown in FIGS. 6 and 10, when the
一方、第2アーマチュア52と第2ロータ44との非連結時、すなわち、セレクト電磁クラッチ45の解放時には、歯224と歯274とが離れて噛み合わず、また、第2フェーシング275が第2のロータ側対向面221に非接触である。
以上によりこの実施形態によれば、第1のアーマチュア側対向面251には、回転軸線C(図4参照)と直交する方向に放射状に形成された複数の歯254が形成されている。第1アーマチュア49と第1ロータ42との連結状態では、これら複数の歯254が歯204と噛み合うことにより、伝達軸41に同伴回転可能な第1アーマチュア49から第1ロータ42に回転トルクが伝達される。歯204と歯254とが噛み合っているので、第1アーマチュア49から第1ロータ42への伝達トルクが高い。したがって、第1アーマチュア49を従来よりも小径化させても、第1アーマチュア49から第1ロータ42への伝達トルクを従来と同様の大きさに確保することができる。
On the other hand, when the
As described above, according to this embodiment, the first armature-
また、第2のアーマチュア側対向面271には、回転軸線C(図4参照)と交差する方向に放射状に形成された複数の歯274が形成されている。第2アーマチュア52と第2ロータ44との連結状態では、これら複数の歯274が歯224と噛み合うことにより、伝達軸41に同伴回転可能な第2アーマチュア52から第2ロータ44に回転トルクが伝達される。歯224と歯274とが噛み合っているので、第2アーマチュア52から第2ロータ44への伝達トルクが高い。したがって、第2アーマチュア52を従来よりも小径化させても、第2アーマチュア52から第2ロータ44への伝達トルクを従来と同様の大きさに確保することができる。
The second armature-
これにより、シフトおよびセレクト電磁クラッチ43,45を従来よりも小径化させても、従来と同様の伝達トルクを確保することができる。これにより、シフトおよびセレクト電磁クラッチ43,45の伝達トルクを低減させることなく、シフトおよびセレクト電磁クラッチ43,45を小径化させることができる。ゆえに、駆動性能を低下させることなく、電動アクチュエータ21の小型化を図ることができる。
As a result, even if the shift and select
また、第1アーマチュア49と第1ロータ42との連結時には、歯204と歯254とが噛み合うだけでなく、第1フェーシング255が第1ロータ42と摩擦接触する。さらに、第2アーマチュア52と第2ロータ44との連結時には、歯224と歯274とが噛み合うだけでなく、第2フェーシング275が第2ロータ44と摩擦接触する。そのため、第1および第2アーマチュア49,52から第1および第2ロータ42,44への伝達トルクを、より一層向上させることができる。これにより、シフトおよびセレクト電磁クラッチ43,45の伝達トルクを低減させることなく、当該電磁クラッチ43,45のさらなる小径化を図ることができる。
Further, when the
また、第1および第2アーマチュアハブ54,55の歯204,224と噛み合う複数の歯254,274が、第1および第2アーマチュア49,52の外周部に形成されているので、歯254,274を第1および第2アーマチュア49,52の他の領域に配置する場合と比較して、シフトおよびセレクト電磁クラッチ43,45の伝達トルクを高めることができる。
In addition, since a plurality of
図11は、本発明の第2実施形態に係る電動アクチュエータ21Aにおいて、第1および第2アーマチュア49A,52Aならびに第1および第2アーマチュアハブ54A,55Aの構成を示す拡大断面図である。図12は、第1アーマチュア49Aの概略構成を示す正面図である。
第2実施形態に係る電動アクチュエータ21Aが、第1実施形態に係る電動アクチュエータ21と相違する点は、第1および第2アーマチュア49,52ならびに第1および第2アーマチュアハブ54,55に代えて、第1および第2アーマチュア49A,52Aならびに第1および第2アーマチュアハブ54A,55Aを備えた点にある。
FIG. 11 is an enlarged cross-sectional view showing configurations of the first and
The
なお、図11および図12において、第1実施形態と同様の構成は、図1〜図10と同様の参照符号を付し、説明を省略する。また、第2アーマチュア52Aおよび第2アーマチュアハブ55Aは、第1アーマチュア49Aおよび第1アーマチュアハブ54Aのぞれぞれと同様の構成であるので、図12に、それらの構成に対応する参照符号を括弧書きで付している。
11 and 12, the same configurations as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals as those in FIGS. 1 to 10, and the description thereof is omitted. Since the
以下、図11および図12を参照して、第1アーマチュア49Aおよび第1アーマチュアハブ54Aの構成について説明する。
第1アーマチュアハブ54Aの第1のロータ側対向面201には、第1駆動力受け部203Aが設けられている。第1駆動力受け部203Aは、第1のロータ側対向面201の径方向の途中部に形成された円環状の第1ロータ側歯部202Aを備えている。第1ロータ側歯部202Aは、回転軸線C(図4参照)と直交する方向に放射状に形成された複数の歯(第1ロータ側歯)204Aを有している。各歯204Aは、第1ロータ42の周方向に沿う方向の断面形状が台形状をなす台形歯である。隣り合う歯204A同士の位相間隔はたとえば5°である。換言すると、第1ロータ側歯部202Aは、回転軸線Cに直交する平坦面をピッチ面とし、歯すじが放射状に延びている。
Hereinafter, the configuration of the
A first driving
第1アーマチュア49Aの第1のアーマチュア側対向面251には、第1駆動力伝達部253Aが設けられている。第1駆動力伝達部253Aは、第1のアーマチュア側対向面251の外周部に形成された円環状の第1フェーシング(フェーシング)255Aと、第1のアーマチュア側対向面251において第1フェーシング255Aが配置される領域の内隣の領域に形成された第1アーマチュア側歯部252Aとを備えている。第1フェーシング255Aは、第1ロータ42と摩擦接触するためのものであり、たとえば不織布によって構成されている。
A first driving
第1アーマチュア側歯部252Aは、回転軸線C(図4参照)と直交する方向に放射状に形成された複数の歯(第1アーマチュア側歯)254Aを有している。各歯254Aは、第1アーマチュア49Aの周方向に沿う方向の断面形状が台形状をなす台形歯である。隣り合う歯254A同士の位相間隔はたとえば5°である。換言すると、第1アーマチュア側歯部252Aは、回転軸線Cに直交する平坦面をピッチ面とし、歯すじが放射状に延びている。
The first armature
第1アーマチュア49Aと第1ロータ42との連結時、すなわち、シフト電磁クラッチ43の連結時には、それぞれ台形歯をなす歯204Aと歯254Aとが互いに噛み合う。また、この状態で、第1フェーシング255Aが、第1アーマチュアハブ54(第1ロータ42)の第1のロータ側対向面201に摩擦接触する。
一方、第1アーマチュア49Aと第1ロータ42との非連結時、すなわち、シフト電磁クラッチ43の解放時には、歯204Aと歯254Aとが離れて噛み合わず、また、第1フェーシング255Aが第1のロータ側対向面201に非接触である。
When the
On the other hand, when the
次に、第2アーマチュア52Aおよび第2アーマチュアハブ55Aの構成について説明する。
第2アーマチュア52Aの第2のロータ側対向面221には、第2駆動力受け部223Aが設けられている。第2駆動力受け部223Aは、第2のロータ側対向面221の径方向の途中部に形成された円環状の第2ロータ側歯部222Aを備えている。第2ロータ側歯部222Aは、回転軸線(図4参照)Cと直交する方向に放射状に形成された複数の歯(第2ロータ側歯)224Aを有している。各歯224Aは、第2ロータ44の周方向に沿う方向の断面形状が台形状をなす台形歯である。隣り合う歯224A同士の位相間隔はたとえば5°である。換言すると、第2ロータ側歯部222Aは、回転軸線Cに直交する平坦面をピッチ面とし、歯すじが放射状に延びている。
Next, the configuration of the
A second driving
第2アーマチュア52Aの第2のアーマチュア側対向面271には、第2駆動力伝達部273Aが設けられている。第2駆動力伝達部273Aは、第2のアーマチュア側対向面271の外周部に形成された円環状の第2フェーシング275(フェーシング)Aと、第2のアーマチュア側対向面271において第2フェーシング275Aが配置される領域の内隣の領域に形成された第2アーマチュア側歯部272Aとを備えている。第2フェーシング275Aは、第2ロータ44と摩擦接触するためのものであり、たとえば不織布によって構成されている。
A second driving
第2アーマチュア側歯部272Aは、回転軸線C(図4参照)と直交する方向に放射状に形成された複数の歯(第2アーマチュア側歯)274Aを有している。各歯274Aは、第2アーマチュア52Aの周方向に沿う方向の断面形状が台形状をなす台形歯である。隣り合う歯274A同士の位相間隔はたとえば5°である。換言すると、第2アーマチュア側歯部272Aは、回転軸線Cに直交する平坦面をピッチ面とし、歯すじが放射状に延びている。
The second armature
第2アーマチュア52Aと第2ロータ44との連結時、すなわち、セレクト電磁クラッチ45の連結時には、それぞれ台形歯をなす歯224Aと歯274Aとが互いに噛み合う。また、この状態で、第2フェーシング275Aが、第2アーマチュアハブ55(第2ロータ44)の第2のロータ側対向面221に摩擦接触する。
一方、第2アーマチュア52Aと第2ロータ44との非連結時、すなわち、セレクト電磁クラッチ45の解放時には、歯224Aと歯274Aとが離れて噛み合わず、また、第2フェーシング275Aが第2のロータ側対向面221に非接触である。
When the
On the other hand, when the
図13は、本発明の第3実施形態に係る電動アクチュエータ21Bにおいて、第1アーマチュア49Bと第1ロータ42との連結状態を示す図である。
第3実施形態に係る電動アクチュエータ21Bが、第1実施形態に係る電動アクチュエータ21と相違する点は、第1アーマチュア49および第1アーマチュアハブ54に代えて、第1アーマチュア49Bおよび第1ア1マチュアハブ54Bを備えた点にある。また、第2アーマチュア52および第2アーマチュアハブ55に代えて、第2アーマチュア52Bおよび第2アーマチュアハブ55Bを備えた点にある。なお、図13において、第1実施形態と同様の構成は、図1〜図10と同様の参照符号を付し、説明を省略する。また、第2アーマチュア52Bおよび第2アーマチュアハブ55Bは、第1アーマチュア49Bおよび第1アーマチュアハブ54Bのぞれぞれと同様の構成であり、そのため、図13に、それらの構成に対応する参照符号を括弧書きで付している。
FIG. 13 is a diagram illustrating a connection state between the
The
第1アーマチュアハブ54Bの第1のロータ側対向面201に形成された円環状の第1ロータ側歯部202Bは、回転軸線C(図4参照)と直交する方向に放射状に形成された複数の歯(第1ロータ側歯)204Bを有している。各歯204Bは、第1ロータ42の周方向に沿う方向の断面形状が三角形状をなす台形歯である。第1ロータ側歯部202Bは、回転軸線Cに直交する平坦面をピッチ面とし、歯すじが放射状に延びている。
An annular first rotor
第1アーマチュア49の第1のアーマチュア側対向面251に形成された第1アーマチュア側歯部252Bは、回転軸線C(図4参照)と直交する方向に放射状に形成された複数の歯(第1アーマチュア側歯)254Bを有している。各歯254Bは、第1アーマチュア49Bの周方向に沿う方向の断面形状が三角形状をなす三角歯である。換言すると、第1アーマチュア側歯部252Bは、回転軸線Cに直交する平坦面をピッチ面とし、歯すじが放射状に延びている。
The first armature
第1アーマチュア49Bと第1ロータ42との連結時、すなわち、シフト電磁クラッチ43の連結時には、それぞれ台形歯をなす歯204Bと歯254Bとが互いに噛み合う。また、この状態で、第1フェーシング255が、第1アーマチュアハブ54B(第1ロータ42)の第1のロータ側対向面201に摩擦接触する。
一方、第1アーマチュア49Bと第1ロータ42との非連結時、すなわち、シフト電磁クラッチ43の解放時には、歯204Bと歯254Bとが離れて噛み合わず、また、第1フェーシング255が第1のロータ側対向面201に非接触である。
When the
On the other hand, when the
第2アーマチュアハブ55Bの第2のロータ側対向面221に形成された円環状の第2ロータ側歯部222Bは、回転軸線C(図4参照)と直交する方向に放射状に形成された複数の歯(第2ロータ側歯)224Bを有している。各歯224Bは、第2ロータ44の周方向に沿う方向の断面形状が三角形状をなす台形歯である。第2ロータ側歯部222Bは、回転軸線Cに直交する平坦面をピッチ面とし、歯すじが放射状に延びている。
The annular second rotor-
第2アーマチュア52の第2のアーマチュア側対向面271に形成された第2アーマチュア側歯部272Bは、回転軸線C(図4参照)と直交する方向に放射状に形成された複数の歯(第2アーマチュア側歯)274Bを有している。各歯274Bは、第2アーマチュア52Bの周方向に沿う方向の断面形状が三角形状をなす三角歯である。換言すると、第2アーマチュア側歯部272Bは、回転軸線Cに直交する平坦面をピッチ面とし、歯すじが放射状に延びている。
The second armature
第2アーマチュア52Bと第2ロータ44との連結時、すなわち、セレクト電磁クラッチ45の連結時には、それぞれ台形歯をなす歯224Bと歯274Bとが互いに噛み合う。また、この状態で、第2フェーシング275が、第2アーマチュアハブ55B(第2ロータ44)の第2のロータ側対向面221に摩擦接触する。
一方、第2アーマチュア52Bと第2ロータ44との非連結時、すなわち、セレクト電磁クラッチ45の解放時には、歯224Bと歯274Bとが離れて噛み合わず、また、第2フェーシング275が第2のロータ側対向面221に非接触である。
When the
On the other hand, when the
以上、この発明の3つの実施形態について説明したが、この発明は他の形態で実施することもできる。
たとえば第2実施形態と第3実施形態とを組み合わせることができる。すなわち、円環状の第1および第2ロータ側歯部202A,222Aが第1および第2のロータ側対向面201,221の径方向の途中部に形成されているとともに、第1および第2ロータ側歯部202A,222Aが複数の三角歯を有していてもよい。また、円環状の第1および第2アーマチュア側歯部252A,272Aが第1および第2のアーマチュア側対向面251,271の径方向の途中部に形成されているとともに、第1および第2アーマチュア側歯部252A,272Aが複数の三角歯を有していてもよい。
Although three embodiments of the present invention have been described above, the present invention can be implemented in other forms.
For example, the second embodiment and the third embodiment can be combined. That is, the annular first and second
また、前述の各実施形態では、第1アーマチュア49,49A,49Bと第1ロータ42との連結、および第2アーマチュア52,52A,52Bと第1ロータ42との連結の双方について、歯部252,202,272,222,252A,202A,272A,222A,252B,202B,272B,222B同士の噛み合いにより連結されるものを採用したが、第1アーマチュア49,49A,49Bと第1ロータ42との連結、および第2アーマチュア52,52A,52Bと第2ロータ44との連結の一方のみ歯部同士の噛み合いにより連結するものを採用することもできる。
In each of the above-described embodiments, the
また、第1および第2フェーシング255,275,255A,275Aとして、たとえば、みがき特殊帯鋼(SK5M等)などを採用することもできる。
さらに、前述の各実施形態において、第1アーマチュア49,49A,49Bに、第1フェーシング255,255Aを設けない構成を採用することもできる。この場合、第1アーマチュア49,49A,49Bと第1ロータ42との連結は、歯部252,202,252A,202A,252B,202B同士の噛み合いのみにより達成される。
Further, as the first and
Furthermore, in each of the above-described embodiments, a configuration in which the
また、第2アーマチュア52,52A,52Bに、第2フェーシング275,275Aを設けない構成を採用することもできる。この場合、第2アーマチュア52,52A,52Bと第2ロータ44との連結は、歯部272,222,272A,222A,272B,222B同士の噛み合いのみにより達成される。
その他、特許請求の範囲に記載された事項の範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。
Further, a configuration in which the
In addition, various design changes can be made within the scope of matters described in the claims.
15…シフトセレクト軸(操作軸)、16…シフトレバー(操作レバー)、21…電動アクチュエータ、21A…電動アクチュエータ、21B…電動アクチュエータ、23…電動モータ、24…シフト変換機構、25…セレクト変換機構、41…伝達軸、42…第1ロータ、43…シフト電磁クラッチ、44…第2ロータ、45…セレクト電磁クラッチ、47…大径部(円板部)、49…第1アーマチュア、49A…第1アーマチュア、49B…第1アーマチュア、52…第2アーマチュア、52A…第2アーマチュア、52B…第2アーマチュア、203…第1駆動力受け部、203A…第1駆動力受け部、203B…第1駆動力受け部、204…歯(第1ロータ側歯)、204A…歯(第1ロータ側歯)、204B…歯(第1ロータ側歯)、223…第2駆動力受け部、223A…第2駆動力受け部、223B…第2駆動力受け部、224…歯(第2ロータ側歯)、224A…歯(第2ロータ側歯)、224B…歯(第2ロータ側歯)、251…第1のアーマチュア側対向面、253…第1駆動力伝達部、253A…第1駆動力伝達部、253B…第1駆動力伝達部、254…歯(第1アーマチュア側歯)、254A…歯(第1アーマチュア側歯)、254B…歯(第1アーマチュア側歯)、255…第1フェーシング(フェーシング)、255A…第1フェーシング(フェーシング)、271…第2のアーマチュア側対向面、273…第2駆動力伝達部、273A…第2駆動力伝達部、273B…第2駆動力伝達部、274…歯(第2アーマチュア側歯)、274A…歯(第2アーマチュア側歯)、274B…歯(第2アーマチュア側歯)、275…第2フェーシング(フェーシング)、275A…第2フェーシング(フェーシング)
DESCRIPTION OF
Claims (6)
回転トルクを発生させるための電動モータと、
所定の回転軸線まわりに回転可能なロータを有し、前記回転トルクを前記操作軸に伝達するための伝達機構と、
前記回転軸線まわりに回転可能な円板部を有し、前記電動モータに連結されて、前記電動モータの回転トルクを前記伝達機構に伝達するための伝達軸と、
前記円板部の一方面に、当該円板部と同伴回転可能にかつ前記ロータに対向するように配設された円環円板状のアーマチュアを有し、前記伝達軸からの前記回転トルクを、前記伝達機構に伝達/遮断する電磁クラッチとを含み、
前記ロータは、前記回転軸線と交差する方向に放射状に形成された複数のロータ側歯を有する駆動力受け部を含み、
前記アーマチュアは、前記ロータに対向するアーマチュア側対向面と、前記アーマチュア側対向面に前記回転軸線と交差する方向に放射状に形成され、前記ロータ側歯と噛み合う複数のアーマチュア側歯を有する駆動力伝達部とを含む、電動アクチュエータ。 An electric actuator for shifting the operation lever by moving an operation shaft to which the operation lever is coupled,
An electric motor for generating rotational torque;
A transmission mechanism having a rotor rotatable around a predetermined rotation axis, and transmitting the rotational torque to the operation shaft;
A transmission shaft that has a disc portion rotatable around the rotation axis, is coupled to the electric motor, and transmits the rotational torque of the electric motor to the transmission mechanism;
An annular disk-shaped armature disposed on one surface of the disk portion so as to be able to rotate together with the disk portion and to face the rotor, and the rotational torque from the transmission shaft And an electromagnetic clutch for transmitting / disconnecting to the transmission mechanism,
The rotor includes a driving force receiving portion having a plurality of rotor side teeth formed radially in a direction intersecting the rotation axis,
The armature has an armature side facing surface facing the rotor, and a driving force transmission having a plurality of armature side teeth that are radially formed on the armature side facing surface in a direction intersecting the rotation axis and mesh with the rotor side teeth. And an electric actuator.
前記伝達機構は、前記回転軸線まわりに回転可能な第1ロータを有し、前記回転トルクを、前記操作軸を移動させる力に変換して、前記操作軸に伝達するシフト変換機構と、前記回転軸線まわりに回転可能な第2ロータを有し、前記回転トルクを、前記操作軸を移動させる力に変換して、前記操作軸に伝達するセレクト変換機構とを含み、
前記電磁クラッチは、前記伝達軸からの前記回転トルクを、前記シフト変換機構に伝達/遮断するシフト電磁クラッチと、前記伝達軸からの前記回転トルクを、前記セレクト変換機構に伝達/遮断するセレクト電磁クラッチとを含み、
前記シフト電磁クラッチは、前記円板部の一方面に、当該円板部と同伴回転可能にかつ前記第1ロータに対向するように配設された円環円板状の第1アーマチュアを有し、
前記セレクト電磁クラッチは、前記円板部の他方面に、当該円板部と同伴回転可能にかつ前記第2ロータに対向するように配設された円環円板状の第2アーマチュアを有し、
前記第1ロータは、前記回転軸線と交差する方向に放射状に形成された複数の第1ロータ側歯を有する第1駆動力受け部を含み、
前記第2ロータは、前記回転軸線と交差する方向に放射状に形成された複数の第2ロータ側歯を有する第2駆動力受け部を含み、
前記第1アーマチュアは、前記第1ロータに対向する第1のアーマチュア側対向面と、前記第1のアーマチュア側対向面に前記回転軸線と交差する方向に放射状に形成され、前記ロータ側歯と噛み合う複数の第1アーマチュア側歯を有する第1駆動力伝達部とを含み、
前記第2アーマチュアは、前記第2ロータに対向する第2のアーマチュア側対向面と、前記第2のアーマチュア側対向面に前記回転軸線と交差する方向に放射状に形成され、前記ロータ側歯と噛み合う複数の第2アーマチュア側歯を有する第2駆動力伝達部とを含む、請求項1〜5のいずれか一項に記載の電動アクチュエータ。 The electric actuator is for shifting the shift lever by rotating the operation shaft around the axis, and for selecting the operation lever by moving the operation shaft in the axial direction.
The transmission mechanism includes a first rotor that can rotate about the rotation axis, converts the rotational torque into a force that moves the operation shaft, and transmits the force to the operation shaft; and the rotation A select conversion mechanism that has a second rotor rotatable around an axis, converts the rotational torque into a force that moves the operation shaft, and transmits the force to the operation shaft.
The electromagnetic clutch includes a shift electromagnetic clutch that transmits / cuts off the rotational torque from the transmission shaft to the shift conversion mechanism, and a select electromagnetic that transmits / cuts off the rotational torque from the transmission shaft to the select conversion mechanism. Including a clutch,
The shift electromagnetic clutch has an annular disc-shaped first armature disposed on one surface of the disc portion so as to be able to rotate together with the disc portion and to face the first rotor. ,
The select electromagnetic clutch has an annular disc-shaped second armature disposed on the other surface of the disc portion so as to be able to rotate together with the disc portion and to face the second rotor. ,
The first rotor includes a first driving force receiving portion having a plurality of first rotor side teeth formed radially in a direction intersecting the rotation axis,
The second rotor includes a second driving force receiving portion having a plurality of second rotor side teeth formed radially in a direction intersecting the rotation axis,
The first armature is radially formed on the first armature-side facing surface facing the first rotor, and on the first armature-side facing surface in a direction intersecting the rotation axis, and meshes with the rotor-side teeth. A first driving force transmission portion having a plurality of first armature side teeth,
The second armature is radially formed on the second armature side facing surface facing the second rotor and the second armature side facing surface in a direction intersecting the rotation axis, and meshes with the rotor side teeth. The electric actuator as described in any one of Claims 1-5 containing the 2nd driving force transmission part which has several 2nd armature side teeth.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012192411A JP2014047870A (en) | 2012-08-31 | 2012-08-31 | Electric actuator |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012192411A JP2014047870A (en) | 2012-08-31 | 2012-08-31 | Electric actuator |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2014047870A true JP2014047870A (en) | 2014-03-17 |
Family
ID=50607755
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2012192411A Pending JP2014047870A (en) | 2012-08-31 | 2012-08-31 | Electric actuator |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2014047870A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2015170593A1 (en) * | 2014-05-09 | 2015-11-12 | 京浜精密工業株式会社 | Gear shift operation mechanism |
-
2012
- 2012-08-31 JP JP2012192411A patent/JP2014047870A/en active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2015170593A1 (en) * | 2014-05-09 | 2015-11-12 | 京浜精密工業株式会社 | Gear shift operation mechanism |
JP2015215018A (en) * | 2014-05-09 | 2015-12-03 | 京浜精密工業株式会社 | Shift operation mechanism |
US9964190B2 (en) | 2014-05-09 | 2018-05-08 | Keihin Seimitsu Kogyo Co., Ltd. | Gear shift operation mechanism |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2014054160A (en) | Electric actuator | |
JP2011075097A (en) | Speed shift device | |
JP2013100857A (en) | Transmission actuating device | |
JP5472729B2 (en) | Transmission | |
JP2013100858A (en) | Electric actuator | |
JP2014088890A (en) | Electric actuator and variable speed driving device | |
JP2013100856A (en) | Transmission actuating device | |
JP2013029138A (en) | Gear position detecting device | |
JP2014047870A (en) | Electric actuator | |
JP2012197825A (en) | Rotational position detecting device and transmission actuating device equipped with the same | |
JP2013234703A (en) | Electric actuator and assembling method thereof | |
JP6156682B2 (en) | Electric actuator and variable speed drive device including the same | |
JP2012052648A (en) | Transmission driving device | |
JP2013096544A (en) | Shift driving device | |
JP6222420B2 (en) | Electromagnetic clutch device and electric actuator provided with the same | |
JP2014052060A (en) | Electric actuator | |
JP2013104500A (en) | Electric actuator | |
JP2012237428A (en) | Shift driving device | |
JP2012241891A (en) | Electric actuator and variable speed drive device | |
JP5440861B2 (en) | Transmission drive unit | |
JP2012097803A (en) | Transmission driving device | |
JP2014031873A (en) | Electric actuator | |
JP2014126071A (en) | Electric actuator and variable speed drive device including the same | |
JP2013245809A (en) | Electric actuator | |
JP2014047869A (en) | Electric actuator |