JP2015131532A - Automatic transmission - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両への搭載が好適な自動変速機に関し、より詳細には複数の変速ギヤセット及び同期装置を備えた歯車同期噛合式の自動変速機に関する。 The present invention relates to an automatic transmission suitable for mounting on a vehicle, and more particularly to a gear synchronous mesh type automatic transmission including a plurality of transmission gear sets and a synchronization device.
車両用変速機の一方式として、変速比の異なる複数の変速ギヤセットのいずれかを選択的に噛合結合させる歯車同期噛合式変速機がある。この方式の変速機では当初、運転者がシフトレバーを操作するマニュアル操作により、操作力が変速機内部に伝達されて変速操作が行われていた。近年では、歯車同期噛合式で動力伝達効率が良好である特長を活かしつつ運転者の負担を軽減するために、アクチュエータを搭載して自動的に変速操作を行う自動変速機が普及している。このようなマニュアル操作方式から進化した自動変速機は、2つの変速ギヤセットごとに設けられたシンクロメッシュ機構(同期装置)と、複数のシンクロメッシュ機構のいずれかを選択して駆動するシフトアンドセレクト軸と、シフトアンドセレクト軸を軸方向に移動させまた軸周りに回動させるアクチュエータと、を含んだ変速操作部を備えるのが一般的である。本願出願人は、この種の歯車同期噛合式の自動変速機の変速操作部に関する技術例を特許文献1に開示している。 As one type of vehicle transmission, there is a gear synchronous meshing transmission that selectively meshes and connects any of a plurality of transmission gear sets having different gear ratios. In this type of transmission, at first, an operation force is transmitted to the inside of the transmission by a manual operation in which a driver operates a shift lever, and a gear shifting operation is performed. In recent years, in order to reduce the burden on the driver while taking advantage of the gear synchronous mesh type and good power transmission efficiency, an automatic transmission that is equipped with an actuator and automatically performs a shift operation has become widespread. The automatic transmission evolved from such a manual operation system is a shift-and-select shaft that selects and drives one of the synchromesh mechanisms (synchronizers) provided for each of the two transmission gear sets and a plurality of synchromesh mechanisms. And an actuator for moving the shift and select shaft in the axial direction and rotating around the shaft. The applicant of the present application discloses a technical example relating to a shift operation portion of this type of gear synchronous mesh type automatic transmission in Patent Document 1.
特許文献1に開示した変速機の操作装置は、シフトアンドセレクト軸と、シフトアンドセレクト軸と一体に形成されてフォーク軸をセレクト操作及びシフト操作するインナーレバーと、インターロックプレートと、アクチュエータプレートとを備え、インターロックプレートはロック部材をもち、アクチュエータプレートは組み付け時にロック部材を挟持する複数の爪部材をもっている。これにより、操作装置の組み立て時にインターロックプレートを含むアセンブル部品の組み付け作業性が良好となり、確実な組み付け構造とすることができる。 The transmission operating device disclosed in Patent Document 1 includes a shift-and-select shaft, an inner lever that is formed integrally with the shift-and-select shaft and selects and shifts the fork shaft, an interlock plate, an actuator plate, The interlock plate has a lock member, and the actuator plate has a plurality of claw members that clamp the lock member when assembled. Thereby, when assembling the operating device, the assembly work of the assembly parts including the interlock plate is improved, and a reliable assembly structure can be obtained.
ところで、特許文献1の技術例は手動変速機から進化した自動変速機であるので、変速ギヤセットを始めとする多くの部品は共通に用いることができ、設計変更の必要が生じないという効果を内包していた。反面、アクチュエータなどを追加するために、変速機本体ケースと別にアクチュエータケースを設ける必要が生じた。このため、変速操作を自動化することで、変速操作部の部品点数の大幅な増加や変速機重量の増加という弊害が生じていた。さらに、変速機の外形寸法は大形化し、加えて、シフトアンドセレクト軸の後端が大きく突出するいびつな形状となることもあって、車両への搭載性が低下していた。 By the way, since the technical example of Patent Document 1 is an automatic transmission that has evolved from a manual transmission, many parts including a transmission gear set can be used in common, and there is an effect that a design change is not required. Was. On the other hand, in order to add an actuator or the like, it is necessary to provide an actuator case separately from the transmission main body case. For this reason, automating the speed change operation has had the adverse effect of significantly increasing the number of parts of the speed change operation unit and the weight of the transmission. Furthermore, the outer dimensions of the transmission are increased, and in addition, the rear end of the shift-and-select shaft has a distorted shape that protrudes greatly.
また、アクチュエータケースを単独で先組みしておき、サブアセンブリ状態で変速機本体ケースに組み付ける作業が必要になっていた。このため、作業工数が大幅に増加するとともに、サブアセンブル用の生産ラインが必要になり、作業内容も容易でなかった。例えば、アクチュエータケースから本体ケースにまたがって配置されるシフトアンドセレクト軸では、後端をアクチュエータケースで支持したサブアセンブリ状態としておいて、先端を変速機本体ケースに差し込んで本体内の部材と係合させる難しい作業が必要であった。加えて、アクチュエータケース側と本体ケース側とでシフトアンドセレクト軸を支承する支承部の軸心のずれや傾きが発生したりして、組み付け精度の低下する懸念もあった。 In addition, it is necessary to assemble the actuator case alone and assemble it to the transmission main body case in the sub-assembly state. For this reason, the work man-hours increased significantly, and a production line for subassembly was required, and the work contents were not easy. For example, in a shift and select shaft arranged from the actuator case to the main body case, the rear end is in a sub-assembly state supported by the actuator case, and the front end is inserted into the transmission main body case and engaged with a member in the main body. It was a difficult task to make. In addition, there is a concern that the assembling accuracy may be lowered due to a shift or inclination of a shaft center of a support portion that supports the shift and select shaft on the actuator case side and the main body case side.
また、変速操作部の部品点数の大幅な増加により材料費は上昇し、作業工数の大幅な増加により組立費も増加し、結果として自動変速機のコストは高価になっていた。 In addition, the material cost increases due to a significant increase in the number of parts of the speed change operation unit, and the assembly cost also increases due to the significant increase in the number of work steps. As a result, the cost of the automatic transmission becomes expensive.
本発明は、上記背景技術の問題点に鑑みてなされたものであり、変速操作部の部品点数を削減して重厚長大化を抑制し、車両への搭載性を向上したコスト低廉な自動変速機を提供することを解決すべき課題とする。 The present invention has been made in view of the above-described problems of the background art, and reduces the number of parts of the speed change operation portion, suppresses the increase in the length and length, and improves the mountability to the vehicle. Providing is a problem to be solved.
本発明の自動変速機は、変速機ケースと、前記変速機ケースの内部空間に配置されて複数の変速ギヤセットのいずれかが選択的に噛合結合可能とされたギヤトレーンと、軸方向の移動及び軸周りの回動により前記複数の変速ギヤセットの選択操作及び噛合結合操作を行うシフトアンドセレクト軸と、前記シフトアンドセレクト軸を駆動するアクチュエータと、を備えた自動変速機であって、前記シフトアンドセレクト軸は、前記変速機ケースの内部空間に設けられた支承部に支承されて、前記ギヤトレーンとともに前記内部空間に配置され、前記アクチュエータは、前記変速機ケースの外側に設けられ、前記変速機ケースを貫く駆動機構を介して前記シフトアンドセレクト軸を駆動する。 An automatic transmission according to the present invention includes a transmission case, a gear train that is disposed in an inner space of the transmission case and that can selectively engage with one of a plurality of transmission gear sets, an axial movement, and a shaft An automatic transmission comprising: a shift-and-select shaft that performs a selection operation and a meshing connection operation of the plurality of transmission gear sets by turning around; and an actuator that drives the shift-and-select shaft, The shaft is supported by a support portion provided in an internal space of the transmission case, and is disposed in the internal space together with the gear train. The actuator is provided outside the transmission case, and the transmission case is The shift and select shaft is driven through a penetrating drive mechanism.
さらに、前記ギヤトレーンは互いに平行配置された入力軸及び出力軸を有し、前記シフトアンドセレクト軸は、前記入力軸の軸線及び前記出力軸の軸線で定まる平面に対して概ね平行配置されていることが好ましい。 Furthermore, the gear train has an input shaft and an output shaft arranged in parallel with each other, and the shift and select shaft is arranged substantially in parallel with a plane defined by the axis of the input shaft and the axis of the output shaft. Is preferred.
さらに、前記ギヤトレーンは互いに平行配置された入力軸及び出力軸を有し、前記アクチュエータと前記駆動機構とが、前記入力軸及び前記出力軸の軸長方向に沿って配設されていることが好ましい。 Furthermore, it is preferable that the gear train has an input shaft and an output shaft arranged in parallel with each other, and the actuator and the drive mechanism are disposed along the axial length direction of the input shaft and the output shaft. .
さらに、前記変速機ケースは、前記内部空間の断面積が大きな太胴部及び前記内部空間の断面積が小さな細胴部を有し、前記シフトアンドセレクト軸は前記太胴部の内側に設けられ、前記アクチュエータは前記細胴部の外側に設けられていることが好ましい。 Further, the transmission case includes a thick body portion having a large cross-sectional area of the internal space and a thin body portion having a small cross-sectional area of the internal space, and the shift and select shaft is provided inside the thick body portion. The actuator is preferably provided outside the narrow body.
本発明の自動変速機では、シフトアンドセレクト軸はギヤトレーンとともに変速機ケースの内部空間に配置され、アクチュエータは変速機ケースの外側に設けられている。このため、従来技術と異なり、シフトアンドセレクト軸やその周りの部品を直接的に変速機ケースの内部空間に組み付け、その後にアクチュエータを直接的に変速機ケースの外側に組み付けて変速操作部を構成できる。したがって、従来必要とされていたアクチュエータケースが不要になる。これにより、変速操作部の部品点数を削減して重厚長大化を抑制でき、組み付け作業工数も削減できる。結果として、自動変速機のコストを低廉にできる。また、変速操作部がアクチュエータケースから本体ケースにまたがって配置されないので、組み付け精度の低下する懸念も生じない。 In the automatic transmission according to the present invention, the shift and select shaft is disposed in the inner space of the transmission case together with the gear train, and the actuator is provided outside the transmission case. For this reason, unlike the conventional technology, the shift and select shaft and its surrounding parts are directly assembled in the inner space of the transmission case, and then the actuator is directly assembled to the outside of the transmission case to constitute the shift operation unit. it can. Therefore, an actuator case that has been conventionally required is not necessary. Thereby, the number of parts of a speed change operation part can be reduced, an increase in the length can be suppressed, and an assembling work man-hour can also be reduced. As a result, the cost of the automatic transmission can be reduced. Further, since the speed change operation unit is not arranged from the actuator case to the main body case, there is no concern that the assembling accuracy is lowered.
さらに、シフトアンドセレクト軸が入力軸及び出力軸の軸線で定まる平面に対して概ね平行配置されている態様では、シフトアンドセレクト軸の一端が大きく突出することがなくなり、車両への搭載性を向上できる。 Furthermore, in an aspect in which the shift and select shaft is arranged substantially parallel to the plane defined by the axis of the input shaft and the output shaft, one end of the shift and select shaft does not protrude greatly, and the mounting property to the vehicle is improved. it can.
さらに、アクチュエータと駆動機構とが入力軸及び出力軸の軸長方向に沿って配設されている態様では、部品配置に自由度があるため各部品の大きさを必要最小限にでき、かつ変速機ケースの周りの空間を自由に利用して変速操作部を構成できる。これにより、変速操作部ならびに自動変速機全体の重厚長大化をいっそう抑制できる。 Further, in the aspect in which the actuator and the drive mechanism are arranged along the axial length direction of the input shaft and the output shaft, the size of each component can be minimized and the speed can be changed because there is a degree of freedom in component arrangement. The speed change operation unit can be configured by freely using the space around the machine case. As a result, it is possible to further prevent the transmission operation unit and the entire automatic transmission from becoming heavy.
さらに、シフトアンドセレクト軸が変速機ケースの太胴部の内側に設けられ、アクチュエータが細胴部の外側に設けられている態様では、自動変速機の外形形状がスマートになって、車両への搭載性をさらに一層向上できる。 Further, in an aspect in which the shift and select shaft is provided inside the thick body portion of the transmission case and the actuator is provided outside the thin body portion, the outer shape of the automatic transmission becomes smart, Mountability can be further improved.
本発明を実施するための形態を、図1〜図6を参考にして説明する。図1は本発明の実施形態の自動変速機1を概念的に説明する側面断面図であり、図2は正面断面図である。実施形態の自動変速機1は、図1の右方に配置されたエンジンの出力トルクを変速して、差動装置9に伝達するものである。実施形態の自動変速機1は、変速機ケース2、ギヤトレーン3、シフトアンドセレクト軸4、アクチュエータ5、及び駆動機構6などで構成されている。
The form for implementing this invention is demonstrated with reference to FIGS. FIG. 1 is a side sectional view conceptually illustrating an automatic transmission 1 according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a front sectional view. The automatic transmission 1 according to the embodiment shifts the output torque of the engine arranged on the right side of FIG. The automatic transmission 1 according to the embodiment includes a
図1に示されるように、変速機ケース2は、トランスアクスルケース21及びトランスミッションケース24からなる。トランスアクスルケース21は、変速機ケース2の一部を構成する隔壁部22と、隔壁部22の周縁からエンジンに向かって延在しつつ拡径された筒状部23とで形成されている。
As shown in FIG. 1, the
トランスミッションケース24は、太胴部25、細胴部26、及び段差壁27が一体となって形成されており、周方向の一部分に軸長方向の段差を有する筒形状になっている。段差壁27は、太胴部25と細胴部26とで断面形状の異なる部分を覆う長方形の板材である。太胴部25は、内部空間の断面積が相対的に大きい筒状である。太胴部25の筒状の一端(図1の右端)は、トランスアクスルケース21の隔壁部22の周縁に、締結部材を用いて締結固定される。太胴部25の筒状の他端(図1の左端)の一部は段差壁27の外側縁271に連なり、他端の残部は細胴部26に連なっている。
The
細胴部26は、内部空間の断面積が相対的に小さい筒状である。細胴部26の筒状の一端(図1の右端)の一部は段差壁27の内側縁272に連なり、一端の残部は太胴部25に連なっている。細胴部26の筒状の他端261は閉止されている。トランスアクスルケース21の隔壁部22とトランスミッションケース24とにより、変速機ケース2の内部空間29が区画されている。
The
ギヤトレーン3は、変速機ケース2の内部空間29に配設されている。ギヤトレーン3は、入力軸31、出力軸32、図略の複数の変速ギヤセット、複数のシンクロメッシュ機構などにより構成されている。入力軸31は、トランスアクスルケース21の隔壁部22を貫いて配置されており、変速機ケース2に回転自在に軸承されている。出力軸32は、入力軸31に対して平行配置されており、変速機ケース2に回転自在に軸承されている。
The
複数の変速ギヤセットは、互いに変速比が異なり、例えば、前進5速及び後進1速のいずれかを選択できるようになっている。前進5速のそれぞれの変速ギヤセットは、入力軸31に設けられた駆動側ギヤと出力軸32に設けられた従動側ギヤとからなる。互いに噛合する駆動側ギヤ及び従動側ギヤの一方は、入力軸31または出力軸32に対して遊転可能とされている。後進のギヤセットでは、駆動側ギヤと従動側ギヤとの間にリバースギヤが介挿される。
The plurality of transmission gear sets have different gear ratios, and can select, for example, either forward 5th speed or reverse 1st speed. Each of the fifth forward gear sets includes a driving gear provided on the
前進5速のうちの2組の変速ギヤセットに対してシンクロメッシュ機構(同期装置)が設けられ、合計で3セットのシンクロメッシュ機構が設けられる。各シンクロメッシュ機構を操作する部材として、それぞれにフォーク軸が付設されている。3軸のフォーク軸から1軸をセレクト操作し続けてシフト操作することで選択した変速ギヤセットを噛合結合操作し、逆の噛合解除操作も行う変速操作部として、シフトアンドセレクト軸4及びアクチュエータ5が用いられる。
Synchromesh mechanisms (synchronizers) are provided for two transmission gear sets of the fifth forward speed, and a total of three sets of synchromesh mechanisms are provided. A fork shaft is attached to each synchromesh mechanism as a member for operating each synchromesh mechanism. The shift-and-
また、出力軸32には出力ギヤが固設されており、出力ギヤは差動装置9のギヤに噛合して変速後のトルクを伝達するようになっている。なお、ギヤトレーン3の構成は上述に限定されず、従来技術を適宜応用して構成することができる。例えば、前進7速で4セットのシンクロメッシュ機構が設けられていてもよい。
An output gear is fixed to the
シフトアンドセレクト軸4は、トランスアクスルケース21の隔壁部22に立設された2個の支承部材81、82に支承され、軸方向に移動可能かつ軸周りに回動可能となっている。図1に示されるように、シフトアンドセレクト軸4は、変速機ケース2の太胴部25の内部空間29に配置され、入力軸31及び出力軸32の上方に位置している。図2に示されるように、シフトアンドセレクト軸4の軸線C1は、入力軸31の軸線A1及び出力軸32の軸線A2で定まる平面Sに対して概ね平行配置されており、上から見れば軸線C1は軸線A1及び軸線A2に交差している。
The shift and
アクチュエータ5は、セレクト用モータ51及びシフト用モータ52からなる。図1に示されるように、アクチュエータ5は、変速機ケース2の細胴部26の外側上部に設けられている。図1で紙面の手前側にセレクト用モータ51が配置されており、紙面の奥側にシフト用モータ52が配置されている。
The actuator 5 includes a selection motor 51 and a shift motor 52. As shown in FIG. 1, the actuator 5 is provided on the outer upper portion of the
駆動機構6は、セレクト用駆動機構61及びシフト用駆動機構62からなる。2つの駆動機構61、62は、トランスミッションケース24の段差壁27を貫いて配設されている。セレクト用駆動機構61は、セレクト用モータ51の出力軸の出力トルク及び回転方向を変換して、シフトアンドセレクト軸4を軸方向に移動させるように駆動する。シフト用駆動機構62は、シフト用モータ52の出力トルク及び回転方向を変換して、シフトアンドセレクト軸4を軸周りに回動させるように駆動する。
The drive mechanism 6 includes a select drive mechanism 61 and a shift drive mechanism 62. The two drive mechanisms 61 and 62 are disposed through the stepped
また、変速機ケース2の太胴部25の外側上部には、シフトアンドセレクトセンサ7が設けられている。シフトアンドセレクトセンサ7は、シフトアンドセレクト軸4の軸方向の移動量及び軸周りの回動量を検出する。シフトアンドセレクト軸4、アクチュエータ5、駆動機構6、及びシフトアンドセレクトセンサ7により変速操作部が構成されている。
Further, a shift and
さらに、変速操作部について詳述する。図3は、トランスアクスルケース21の隔壁部22の内面の一部を示す斜視図である。図3の右上が自動変速機1の上側に相当する。図示されるように、隔壁部22の内面には、第1支承部材81、第3支承部材83、及び第2支承部材82が、記載した順序で離隔平行して立設されている。第1支承部材81は、先端に丸みを有する矩形形状である。第1支承部材81の先端寄りには、第1支承孔84が穿設されている。
Further, the speed change operation unit will be described in detail. FIG. 3 is a perspective view showing a part of the inner surface of the
第2支承部材82は段付きの形状であり、広幅の基部821上に細幅で先端に丸みを有する矩形部822が連続している。矩形部822の高さは、第1支承部材81にほぼ等しい。第2支承部材82の矩形部822の先端寄りには第2支承孔85が穿設され、基部821には第4支承孔87が穿設されている。第3支承部材83は、先端に丸みを有する矩形形状であり、その高さは第2支承部材82の基部821にほぼ等しい。第3支承部材83の先端寄りには、第3支承孔86が穿設されている。
The
第1〜第4支承孔84〜87を用いて、シフトアンドセレクト軸4及び駆動機構6が組み付けられる。第1支承孔84及び第2支承孔85は、軸線C1を共通としており、シフトアンドセレクト軸4を支承する。また、第3支承孔86及び第4支承孔87は、軸線C2を共通としており、後述するギヤ軸65を支承する。軸線C1に対して、軸線C2は下方のエンジン寄りで平行している。第3支承孔86の内径D3と第4支承孔87の内径D4とは等しく、これらに対して第1支承孔84の内径D1は大きく、第2支承孔85の内径D2はさらに大きい(内径D3=内径D4<内径D1<内径D2)。
The shift and
図4は、トランスミッションケース24の上部の一部を示す斜視図である。図示されるように、太胴部25の側面上部には、シフトアンドセレクト軸4の後端47を外部から目視できる閉止孔251が穿設されている。また、段差壁27には、セレクト駆動孔273及びシフト駆動孔274が並んで穿設されている。セレクト駆動孔273は、セレクト用モータ51の取り付け箇所であり、かつセレクト用駆動機構61を内部空間29へ貫かせる部位である。同様に、シフト駆動孔274は、シフト用モータ52の取り付け箇所であり、かつシフト用駆動機構62を内部空間29へと貫かせる部位である。
FIG. 4 is a perspective view showing a part of the upper part of the
さらに、太胴部25の上面には、シフトアンドセレクトセンサ7を収容するセンサ孔252が穿設されている。シフトアンドセレクトセンサ7の検出部は、シフトアンドセレクト軸4に向かって延在している。なお、図4の右下部の空間91は差動装置9を配置するスペースである。
Further, a
次に、図3及び図4を念頭において、シフトアンドセレクト軸4及び駆動機構6の構成について説明する。図5は、実施形態の自動変速機1のシフトアンドセレクト軸4及び駆動機構6の一部を示す部分正面図である。また、図6は、図5に示された範囲の正面断面図である。シフトアンドセレクト軸4は、図4及び図5の左側から右側へと順番に、先端41、第1被支承部42、フォーク駆動部43、ファイナルギヤ44、第2被支承部45、ラックギヤ46、及び後端47を有している。
Next, the configurations of the shift and
第1被支承部42は、軸外径が縮径された部位であり、第1支承部材81の第1支承孔84に嵌入されて支承されている。フォーク駆動部43は、公知のインナーレバー431やインターロックプレート432などからなり、詳細な説明は省略する。ファイナルギヤ44は、シフトアンドセレクト軸4の軸本体に固設されている。ファイナルギヤ44は、図4及び図5の下方に向けて拡がる扇形部441、及び扇形部441の外周縁に設けられたギヤ歯442を有している。第2被支承部45は、第2支承部材82の第2支承孔85に嵌入されて支承されている。ラックギヤ46は、軸周りを周回する歯が軸長方向に複数形成されたギヤである。
The first supported
一方、駆動機構6のセレクト用駆動機構61は、セレクト用モータ51の出力軸に設けられた図略の減速機構と、減速機構の出力側に設けられたピニオンギヤ63とからなる。図6に示されるように、ピニオンギヤ63は、シフトアンドセレクト軸4のラックギヤ46に噛合している。
On the other hand, the selection drive mechanism 61 of the drive mechanism 6 includes an unillustrated reduction mechanism provided on the output shaft of the selection motor 51 and a
また、駆動機構6のシフト用駆動機構62は、シフト用モータ52の出力軸に設けられた図略のベベル駆動ギヤと、ベベル駆動ギヤに駆動される中間ギヤ64とからなる。中間ギヤ64の軸線C2は中空であり、中空部分にギヤ軸65が嵌入され、圧入などの方法で互いに一体的に固定される。図5及び図6で、中間ギヤ64の軸線C2は、シフトアンドセレクト軸4の軸線C1よりも紙面奥側に位置する。
The shift drive mechanism 62 of the drive mechanism 6 includes a bevel drive gear (not shown) provided on the output shaft of the shift motor 52 and an
ギヤ軸65は、その両端寄りが第3支承部材83の第3支承孔86、及び第2支承部材82の第4支承孔87に嵌入されて回転自在に支承される。さらに、ギヤ軸65の両端寄りに、それぞれスナップリング68、69が係止されて抜け防止が施される。中間ギヤ64は、大径のベベルギヤ66及び小径のピニオンギヤ67を有している。ベベルギヤ66は、ベベル駆動ギヤに噛合して減速駆動される。ピニオンギヤ67は、シフトアンドセレクト軸4のファイナルギヤ44のギヤ歯442に噛合している。
The
変速操作では、セレクト用モータ51が動作してピニオンギヤ63が回転すると、シフトアンドセレクト軸4のラックギヤ46が軸方向に駆動される。そして、シフトアンドセレクト軸4の全体が軸方向に移動して、インナーレバー431が図略の複数のフォーク軸の1軸をセレクト操作する。このとき、インターロックプレート432は、セレクト操作されなかった他のフォーク軸に係合して移動を禁止する。
In the speed change operation, when the selection motor 51 operates and the
次に、シフト用モータ52が動作してベベル駆動ギヤが回転すると、シフトアンドセレクト軸4のファイナルギヤ44が回転駆動される。そして、シフトアンドセレクト軸4の全体が軸心C1の周りに回動して、インナーレバー431がセレクト操作したフォーク軸をシフト操作する。これにより、選択された変速ギヤセットの噛合結合操作が行われる。また、ファイナルギヤ44が逆方向に回転駆動されると、変速ギヤセットの噛合解除操作が行われる。
Next, when the shift motor 52 operates to rotate the bevel drive gear, the
次に、実施形態の自動変速機1の組み立て方法について、工程順に説明する。第1工程では、トランスミッションケース24が無い状態で、トランスアクスルケース21に対して、入力軸31、出力軸32、及び変速ギヤセットなどからなるギヤトレーン3を組み付ける。
Next, an assembly method of the automatic transmission 1 according to the embodiment will be described in the order of steps. In the first step, the
次の第2工程で、シフトアンドセレクト軸4を組み付ける。このとき、まずトランスアクスルケース21の第1支承部材81と第2支承部材82との間に、インナーレバー431、インターロックプレート432、及びファイナルギヤ44の3部材を仮置きしておく。次に、第2支承部材82の第2支承孔85からシフトアンドセレクト軸4の軸本体の先端41を差し込み、前記3部材431、432、44を仮付けしながら、先端41が第1支承部材81の第1支承孔84を通過するまで挿入する。その後、シフトアンドセレクト軸4の軸本体に対し、前記3部材431、432、44を正規に組み付ける。
In the next second step, the shift and
次の第3工程で、中間ギヤ64及びギヤ軸65を組み付ける。このとき、まず第3支承部材83と第2支承部材82との間に、中間ギヤ64を仮置きしておく。次に、第2支承部材82の第4支承孔87からギヤ軸65を差し込み、中間ギヤ64の中空を経由して、第3支承部材83の第3支承孔86まで挿入する。その後、ギヤ軸65に対して中間ギヤ64を最終的に固定し、スナップリング68、69を用いた抜け防止を行う。
In the next third step, the
次の第4工程で、トランスアクスルケース21にトランスミッションケース24を図1の左方向から被せ、両者21、24を締結部材で固定する。次の第5工程で、トランスミッションケース24にアクチュエータ5(セレクト用モータ51、シフト用モータ52)、駆動機構6の一部、及びシフトアンドセレクトセンサ7を組み付ける。
In the next fourth step, the
次に、上述した実施形態の自動変速機1の作用及び効果について、従来技術と比較して説明する。図7は、従来技術のマニュアル操作方式から進化した自動変速機1Zの一構成例を説明する正面断面図である。従来技術では、アクチュエータ5Z及び駆動機構6Zを収容する専用のアクチュエータケース2Zがトランスミッションケース24Zとは別に必要であった。このため、当初のマニュアル操作方式と比較して部品点数の大幅な増加や自動変速機1Zの重量の増加、自動変速機1Zの外形寸法の大形化という弊害が生じていた。さらに、シフトアンドセレクト軸4Zは、入力軸及び出力軸で定まる平面に対して交差するように配置され、その後端47Zがトランスミッションケース24Zから大きく突出していびつな形状となっていた。このため、車両への搭載性が低下していた。
Next, the operation and effect of the automatic transmission 1 according to the above-described embodiment will be described in comparison with the prior art. FIG. 7 is a front cross-sectional view for explaining a configuration example of the automatic transmission 1Z evolved from the manual operation method of the prior art. In the prior art, a
また、従来技術では、アクチュエータケース2Zを単独で先組みしておき、サブアセンブリ状態でトランスミッションケース24Zに組み付ける作業が必要になっていた。このため、作業工数が大幅に増加するとともに、サブアセンブル用の生産ラインが必要になり、作業内容も容易でなかった。例えば、シフトアンドセレクト軸4Zは、トランスミッションケース24Zに設けられた支承部281と、アクチュエータケース2Zに設けられた支承部282とによって支承されていた。同様に、シフトアンドセレクト軸4Zのファイナルギヤ44Zに噛合する中間ギヤ64Zも、トランスミッションケース24Zとアクチュエータケース2Zとにまたがって支承されていた。このため、合わせ面J1−J2でアクチュエータケース2Zをトランスミッションケース24Zに組み付ける作業が難しかった。加えて、アクチュエータケース2Z側とトランスミッションケース24Z側とで、2つの支承部281、282間の軸心のずれや傾きが発生して、組み付け精度の低下する懸念もあった。
Further, in the prior art, it is necessary to assemble the
これに対して、実施形態の自動変速機1では、シフトアンドセレクト軸4はギヤトレーン3とともに変速機ケース2の内部空間29に配置され、アクチュエータ5は変速機ケース2の外側に設けられている。このため、従来技術と異なり、シフトアンドセレクト軸4やその周りの部品を直接的に変速機ケース2の内部空間29に組み付け、その後にアクチュエータ5を直接的に変速機ケース2の外側に組み付けて変速操作部を構成できる。したがって、従来必要とされていたアクチュエータケース2Zが不要になる。これにより、変速操作部の部品点数を削減でき、変速操作部ならびに自動変速機1の重厚長大化を抑制でき、組み付け作業工数も削減できる。結果として、自動変速機1のコストを低廉にできる。また、変速操作部がアクチュエータケース2Zから変速機ケース2にまたがって配置されないので、組み付け精度の低下する懸念も生じない。
On the other hand, in the automatic transmission 1 according to the embodiment, the shift and
さらに、シフトアンドセレクト軸4が入力軸31及び出力軸32の軸線A1、A2で定まる平面Sに対して概ね平行に太胴部25の内側に配置されている。これにより、シフトアンドセレクト軸4の後端47が大きく突出することがなくなる。また、アクチュエータ5と駆動機構6とが入力軸31及び出力軸32の軸長方向に沿い細胴部26の外側に設けられている。これにより、部品配置に自由度が生じ、各部品の大きさを必要最小限にでき、かつ変速機ケースの周りの空間を自由に利用して変速操作部を構成できる。これらの総合的な効果で、自動変速機1の外形形状がスマートになって、車両への搭載性を向上できる。
Further, the shift and
なお、変速機ケース2の内部空間29におけるシフトアンドセレクト軸4の配置や、変速機ケース2の外側におけるアクチュエータ5の配置、駆動機構6の構成などには設計の自由度があり、適宜変更することができる。本発明は、その他にも様々な応用や変形が可能である。
The arrangement of the shift and
1:自動変速機
2:変速機ケース 21:トランスアクスルケース 22:隔壁部
24:トランスミッションケース 25:太胴部 26:細胴部
27:段差壁 29:内部空間
3:ギヤトレーン 31:入力軸 32:出力軸
4:シフトアンドセレクト軸 41:先端 42:第1被支承部
43:フォーク駆動部 44:ファイナルギヤ 45:第2被支承部
46:ラックギヤ 47:後端
5:アクチュエータ
6:駆動機構 63:ピニオンギヤ 64:中間ギヤ
65:ギヤ軸 66:ベベルギヤ 67:ピニオンギヤ
7:シフトアンドセレクトセンサ
81:第1支承部材 82:第2支承部材 83:第3支承部材
1Z:従来技術の自動変速機
1: Automatic transmission 2: Transmission case 21: Transaxle case 22: Bulkhead part 24: Transmission case 25: Thick body part 26: Narrow body part 27: Step wall 29: Internal space 3: Gear train 31: Input shaft 32: Output shaft 4: Shift and select shaft 41: Tip 42: First supported portion 43: Fork drive portion 44: Final gear 45: Second supported portion 46: Rack gear 47: Rear end 5: Actuator 6: Drive mechanism 63: Pinion gear 64: Intermediate gear 65: Gear shaft 66: Bevel gear 67: Pinion gear 7: Shift and select sensor 81: First bearing member 82: Second bearing member 83: Third bearing member 1Z: Automatic transmission of prior art
Claims (4)
前記シフトアンドセレクト軸は、前記変速機ケースの内部空間に設けられた支承部に支承されて、前記ギヤトレーンとともに前記内部空間に配置され、
前記アクチュエータは、前記変速機ケースの外側に設けられ、前記変速機ケースを貫く駆動機構を介して前記シフトアンドセレクト軸を駆動する自動変速機。 A transmission case, a gear train disposed in an internal space of the transmission case, and any one of a plurality of transmission gear sets can be selectively meshed and coupled, and the transmission gear set by axial movement and rotation around the axis An automatic transmission including a shift and select shaft that performs a selection operation and a meshing connection operation, and an actuator that drives the shift and select shaft,
The shift and select shaft is supported by a support portion provided in an internal space of the transmission case, and is disposed in the internal space together with the gear train.
The actuator is an automatic transmission that is provided outside the transmission case and drives the shift and select shaft through a drive mechanism that penetrates the transmission case.
前記シフトアンドセレクト軸は、前記入力軸の軸線及び前記出力軸の軸線で定まる平面に対して概ね平行配置されている請求項1に記載の自動変速機。 The gear train has an input shaft and an output shaft arranged in parallel with each other,
2. The automatic transmission according to claim 1, wherein the shift and select shaft is disposed substantially parallel to a plane defined by an axis of the input shaft and an axis of the output shaft.
前記アクチュエータと前記駆動機構とが、前記入力軸及び前記出力軸の軸長方向に沿って配設されている請求項1または2に記載の自動変速機。 The gear train has an input shaft and an output shaft arranged in parallel with each other,
The automatic transmission according to claim 1 or 2, wherein the actuator and the drive mechanism are disposed along the axial length direction of the input shaft and the output shaft.
前記シフトアンドセレクト軸は前記太胴部の内側に設けられ、
前記アクチュエータは前記細胴部の外側に設けられている請求項1〜3のいずれか一項に記載の自動変速機。 The transmission case has a thick body portion with a large cross-sectional area of the internal space and a thin body portion with a small cross-sectional area of the internal space,
The shift and select shaft is provided inside the thick body,
The automatic transmission according to any one of claims 1 to 3, wherein the actuator is provided outside the narrow body portion.
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JP2014003161A JP2015131532A (en) | 2014-01-10 | 2014-01-10 | Automatic transmission |
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- 2014-01-10 JP JP2014003161A patent/JP2015131532A/en active Pending
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