JP2019173932A - Gear change mechanism - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両などに搭載される変速機構に関する。 The present invention relates to a speed change mechanism mounted on a vehicle or the like.
特許文献1の4輪駆動車駆動力配分装置は、入力軸からの動力を少なくとも高速と低速の2段に切り換えて主出力軸へ伝達する副変速機と、この副変速機を切換制御する副変速機用油圧制御システムと、を備えている。
副変速機用油圧制御システムは、シフトロッドに装着したシフトフォークを切換位置に移動させる第2ピストンと、第2ピストンの両側に形成されるシリンダ室の各々に設けられ、通電次にシリンダ室に油を供給し非通電次にシリンダ室から油を排出する一対の電磁切替弁と、シフトフォークの切替位置への到達を検出する位置センサと、位置センサでシフトフォークの切替位置を検出して電磁切替弁を制御する第2コントローラと、を備えている。
The four-wheel drive vehicle driving force distribution device disclosed in Patent Document 1 includes a sub-transmission that switches power from an input shaft to at least two stages of high speed and low speed and transmits the power to a main output shaft, and a sub-transmission that controls the sub transmission. A transmission hydraulic control system.
The hydraulic control system for the auxiliary transmission is provided in each of the second piston for moving the shift fork mounted on the shift rod to the switching position and the cylinder chamber formed on both sides of the second piston. A pair of electromagnetic switching valves that supply oil and de-energize and then drain the oil from the cylinder chamber, a position sensor that detects when the shift fork reaches the switching position, and a position sensor that detects the switching position of the shift fork A second controller that controls the switching valve.
そして、副変速機用油圧制御システムのシフトロッドには、シフトフォークを切替方向に付勢する待ち機構を備えている。この待ち機構は、シフトロッドの外周にコイルスプリングを配置し、シフトロッドの切替位置への移動とともにコイルスプリングを圧縮してシフトフォークを切替方向に付勢する機構である。 The shift rod of the auxiliary transmission hydraulic control system is provided with a waiting mechanism for biasing the shift fork in the switching direction. This waiting mechanism is a mechanism in which a coil spring is arranged on the outer periphery of the shift rod, and the shift fork is moved to the switching position to compress the coil spring and urge the shift fork in the switching direction.
しかし、シフトロッドの外周に配置されているコイルスプリングは、シフトフォークを切替方向に所定のストロークまで付勢する場合にはコイル軸長を長くする必要があり、シフトロッドの軸長が長くなることで、小型化、コンパクトの面で問題がある。
そこで、本発明は、入力部及び出力部を締結状態、或いは開放状態とする動力切替機構の軸方向を短縮することで、小型化及びコンパクトな変速機構を提供することを目的としている。
However, the coil spring arranged on the outer periphery of the shift rod requires a longer coil shaft length when the shift fork is urged to a predetermined stroke in the switching direction, and the shift rod shaft length becomes longer. However, there are problems in terms of miniaturization and compactness.
Therefore, an object of the present invention is to provide a miniaturized and compact speed change mechanism by shortening the axial direction of the power switching mechanism in which the input part and the output part are in a fastening state or an open state.
上記目的を達成するために、本発明の一態様に係る変速機構は、入力部及び出力部の締結方向にスリーブを移動することで入力側ドグ歯及び出力側ドグ歯を噛合して入力部からの駆動源の回転動力を出力部に伝達可能とする締結状態、或いは、入力部及び出力部の開放方向に前記スリーブを移動することで入力側ドグ歯及び出力側ドグ歯の噛合を解除して入力部から前記出力部への回転動力を伝達不可能とする開放状態に切り換える動力切替機構と、動力切替機構のスリーブが移動する方向とは異なる軸上に配置され、動力切替機構の締結状態及び開放状態を操作する操作部と、を備えている。そして、操作部は、円筒形状をなし、外周の周方向にカム溝が形成されているカムと、一端がカム溝に係合し、カム溝の移動方向と反対方向へスリーブを移動させる反転機構を有するカム連動機構と、カム連動機構に配置され、動力切替機構が前記締結状態に切り替わるときに前記スリーブを締結方向に付勢し、動力切替機構が開放状態に切り替わるときにスリーブを開放方向に付勢する待ちばねと、を備えている。 In order to achieve the above object, a speed change mechanism according to an aspect of the present invention engages an input-side dog tooth and an output-side dog tooth by moving a sleeve in a fastening direction of an input portion and an output portion. The engagement of the input side dog teeth and the output side dog teeth is released by moving the sleeve in the fastening state in which the rotational power of the driving source can be transmitted to the output unit, or in the opening direction of the input unit and the output unit. A power switching mechanism that switches to an open state that disables transmission of rotational power from the input unit to the output unit, and a power switching mechanism that is disposed on an axis different from the direction in which the sleeve moves, And an operation unit for operating the open state. The operation portion has a cylindrical shape, a cam having a cam groove formed in the circumferential direction of the outer periphery, and a reversing mechanism that engages the cam groove with one end and moves the sleeve in a direction opposite to the moving direction of the cam groove. And a cam interlocking mechanism that is disposed in the cam interlocking mechanism, and urges the sleeve in the fastening direction when the power switching mechanism switches to the fastening state, and the sleeve in the opening direction when the power switching mechanism switches to the open state. A waiting spring for biasing.
本発明に係る変速機構によれば、入力部及び出力部を締結状態、或いは開放状態とする動力切替機構の軸方向を短縮することで、小型化及びコンパクトを図ることができる。 According to the speed change mechanism according to the present invention, it is possible to reduce the size and the compactness by shortening the axial direction of the power switching mechanism that puts the input portion and the output portion into a fastening state or an open state.
次に、図面を参照して、本発明の第1実施形態を説明する。以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付している。ただし、図面は模式的なものであり、厚みと平面寸法との関係、各層の厚みの比率等は現実のものとは異なることに留意すべきである。したがって、具体的な厚みや寸法は以下の説明を参酌して判断すべきものである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることはもちろんである。
また、以下に示す第1実施形態は、本発明の技術的思想を具体化するための装置や方法を例示するものであって、本発明の技術的思想は、構成部品の材質、形状、構造、配置等を下記のものに特定するものでない。本発明の技術的思想は、特許請求の範囲に記載された請求項が規定する技術的範囲内において、種々の変更を加えることができる。
Next, a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following description of the drawings, the same or similar parts are denoted by the same or similar reference numerals. However, it should be noted that the drawings are schematic, and the relationship between the thickness and the planar dimensions, the ratio of the thickness of each layer, and the like are different from the actual ones. Therefore, specific thicknesses and dimensions should be determined in consideration of the following description. Moreover, it is a matter of course that portions having different dimensional relationships and ratios are included between the drawings.
The first embodiment described below exemplifies an apparatus and method for embodying the technical idea of the present invention, and the technical idea of the present invention is the material, shape, and structure of component parts. The arrangement is not specified below. The technical idea of the present invention can be variously modified within the technical scope defined by the claims described in the claims.
[第1実施形態の変速機構]
図1は、車両に搭載されている変速機構を示すものであり、第1駆動源M1と第1回転要素1との間に第1シフト機構2が配置され、第2駆動源M2と第2回転要素3との間に第2シフト機構4が配置されている。また、第1回転要素1の歯車1a及び第2回転要素3の歯車3aは、第3回転要素5の歯車5aに噛み合っている。そして、第3回転要素5の歯車5aは差動装置6に連結されており、差動装置6に車両の左右に延びる車軸7,7が連結されている。
第1シフト機構2は、第1駆動源M1の入力軸10と第1回転要素1の歯車1aとを締結、或いは開放する装置であり、第2シフト機構4は、第2駆動源M2の入力軸11と第2回転要素3の歯車3aとを締結、或いは開放する装置である。
[Transmission mechanism of the first embodiment]
FIG. 1 shows a speed change mechanism mounted on a vehicle, in which a
The
[第1シフト機構及び第2シフト機構の構成]
図2は、変速機構のケース内部に配置されている第1シフト機構2及び第2シフト機構4の具体的な構成を示すものであり、第1シフト機構2及び第2シフト機構4は、第1締結開放部25と、第2締結開放部26と、操作部27と、で構成されている。
第1締結開放部25は、第1駆動源M1の入力軸10及び第1回転要素1の歯車1aの締結・開放動作を行う装置である。また、第2締結開放部26は、第2駆動源M2の入力軸11及び第2回転要素3の歯車3aの締結・開放を行う装置である。
[Configuration of first shift mechanism and second shift mechanism]
FIG. 2 shows a specific configuration of the
The first fastening /
図3は、第1締結開放部25を示しており、第1駆動源M1の入力軸10に同軸に固定された第1ハブ30と、第1ハブ30の外周に形成した外周スプライン歯と自身の内周に形成した内周スプライン歯とがスプライン結合されて入力軸10の軸方向に移動する第1シフトスリーブ31と、入力軸10に平行に配置された第1フォーク支持ロッド32(図2参照)に支持されて入力軸10の軸方向に移動可能に配置され、シフトスリーブ31の動作を選択する第1シフトフォーク33と、を備えている。
FIG. 3 shows the first fastening opening 25, the
第1回転要素1の歯車1aは、入力軸10の外周に回転自在に配置されており、第1シフトスリーブ31に近接する歯車1aの軸方向端面に歯車側ドグ歯34が形成されている。また、歯車1aに近接する第1シフトスリーブ31の内周スプラインの軸方向端面にも、スリーブ側ドグ歯35が形成されている。
そして、第1シフトフォーク33の操作により第1シフトスリーブ31が歯車1a側に軸方向移動し、スリーブ側ドグ歯35が歯車側ドグ歯34に噛み合うことで入力軸10及び歯車1aの締結動作が行われる。一方、第1シフトフォーク33の操作により第1シフトスリーブ31が歯車1aから離間する軸方向に移動し、歯車側ドグ歯34に対してスリーブ側ドグ歯35の噛合いが解除されることで入力軸10及び歯車1aの開放動作が行われるようになっている。
The
When the
また、第2締結開放部26も、第1締結開放部25に類似した機構であり、第2駆動源M2の入力軸11に同軸に固定された第2ハブ(不図示)と、この第2ハブの外周に形成した外周スプライン歯と自身の内周に形成した内周スプライン歯とがスプライン結合することで入力軸11の軸方向に移動する第2シフトスリーブ(不図示)と、入力軸11に平行に配置された第2フォーク支持ロッド36(図2参照)に支持されて第2駆動源M2の入力軸11の軸方向に移動可能に配置され、第2シフトスリーブの動作を選択する第2シフトフォーク37と、を備えている。
The second fastening /
第2回転要素3の歯車3aは、入力軸11の外周に回転自在に配置されており、第2シフトスリーブに近接する歯車3aの軸方向端面に歯車側ドグ歯(不図示)が形成され、歯車3aに近接する第2シフトスリーブの内周スプラインの軸方向端面にも、スリーブ側ドグ歯(不図示)が形成されている。
そして、第2シフトフォーク37の操作により第2シフトスリーブが歯車3a側に軸方向移動し、スリーブ側ドグ歯が歯車側ドグ歯に噛み合うことで入力軸11及び歯車3aの締結動作が行われる。一方、第2シフトフォーク37の操作により第2シフトスリーブが歯車3aから離間する軸方向に移動し、歯車側ドグ歯に対してスリーブ側ドグ歯の噛合いが解除されたときには、入力軸11及び歯車3aの開放動作が行われるようになっている。
The
Then, by operating the
[操作部の構成]
次に、図4から図6(a),(b)は、第1締結開放部25及び第2締結開放部26を操作する操作部27を示すものである。
操作部27は、図4に示すように、操作軸40に同軸に固定されたシフトカム41と、シフトカム41の外周に形成された第1及び第2カム溝42,43と、一端が第1カム溝42に係合し、他端が第1締結開放部25の第1シフトフォーク33に係合している第1カム連動機構44と、一端が第2カム溝43に係合し、他端が第2締結開放部26の第2シフトフォーク37に係合している第2カム連動機構45と、を備えている。
[Configuration of operation unit]
Next, FIG. 4 to FIG. 6A and FIG. 6B show the
As shown in FIG. 4, the
第1カム連動機構44は、図4及び図5に示すように、長尺な板形状の第1インプットレバー48及び第1アウトプットレバー49と、第1インプットレバー48及び第1アウトプットレバー49の長手方向の端部同士をレバー支持ロッド50の軸回りに回動自在となるように連結しているレバー回動連結部51と、を備えている。また、第1カム連動機構44は、レバー回動連結部51近くの第1インプットレバー48から立ち上がっているインプット側ばね係合ピン52と、第1アウトプットレバー49からインプット側ばね係合ピン52に対して平行に立ち上がっているアウトプット側ばね係合ピン53と、レバー回動連結部51に巻き付いた状態で一対のばね端部54a,54bがインプット側ばね係合ピン52及びアウトプット側ばね係合ピン53に係合しているねじりばね54と、を備えている。
As shown in FIGS. 4 and 5, the first
レバー回動連結部51は、図6(a),(b)に示す構造とされている。
すなわち、レバー支持ロッド50の外周に、略円筒形状の回転支持部材55が固定されている。この回転支持部材55の外周の一部に環状凸部55aが形成されており、この環状凸部55aに、第1アウトプットレバー49の連結側端部に形成した摺動孔49aが摺動自在に嵌まり込んでいる。
回転支持部材55の環状凸部55aより一端側の外周に、第1インプットレバー48の連結側端部に形成した摺動孔48aが摺動自在に嵌まり込んでいるとともに、第1インプットレバー48の連結側端部より回転支持部材55の一端側の外周に、第1インプットレバー48の軸方向移動を拘束する環状固定リング56が固定されている。
The lever
That is, a substantially cylindrical
A
また、回転支持部材55の環状凸部55aより一端側の外周に、ねじりばね54が巻き付いている円筒形状のスリーブ57が装着されている。
スリーブ57は、軸方向に2分割される一対のスリーブ分割体58,59で形成されており、これら一対のスリーブ分割体58,59の互いに軸方向において離間している両端位置に鍔部58a,59aが形成されている。そして、回転支持部材55の他端側に着脱自在に固定されているEリング60が、分割体59の鍔部59aに接触した状態でスリーブ57の軸方向移動を拘束している。
A
The
このスリーブ57を装着するには、先ず、鍔部58aを環状凸部55aに接した状態で一方の分割体58を回転支持部材55の外周に装着し、次に、ねじりばね54の2本のばね端部54a,54bがインプット側ばね係合ピン52及びアウトプット側ばね係合ピン53を挟み込むようにして、一方のスリーブ分割体58の外周にねじりばね54を装着し、次に、他方のスリーブ分割体59を一方の分割体58と同軸となるように回転支持部材55の外周に装着し、最後に、他方の分割体59の鍔部59aに接触するように回転支持部材55の他端側にEリング60を装着する。
In order to mount the
このように、レバー回動連結部51は、第1インプットレバー48及び第1アウトプットレバー49をレバー支持ロッド50の軸回りに回転自在に連結している。
ここで、図6(a)に示すように、インプット側ばね係合ピン52及びアウトプット側ばね係合ピン53の軸心が、レバー支持ロッド50の軸心Pに直交する仮想線K1上に位置しているときには、インプット側ばね係合ピン52及びアウトプット側ばね係合ピン53を挟んでいるねじりばね54の2本のばね端部54a,54bが互いに離間する方向に開かず、ねじりばね54は、第1インプットレバー48及び第2アウトプットレバー49に対して係合ピン52、53が仮想線K1上に配置するよう弾性復元力を発生させる。
As described above, the lever
Here, as shown in FIG. 6A, the shaft centers of the input side
第2カム連動機構45も、第1カム連動機構44に類似した機構である。すなわち、図5及び図6(a),(b)に示すように、長尺な板形状の第2インプットレバー61及び第2アウトプットレバー62と、第2インプットレバー61及び第2アウトプットレバー62の長手方向の端部同士をレバー支持ロッド50の軸回りに回動自在となるように連結しているレバー回動連結部63と、を備えている。また、第2カム連動機構45は、レバー回動連結部63近くの第2インプットレバー61から立ち上がっているインプット側ばね係合ピン64と、第2アウトプットレバー62からインプット側ばね係合ピン64に対して平行に立ち上がっているアウトプット側ばね係合ピン65と、を備えている。また、第2カム連動機構45は、レバー回動連結部53に巻き付いた状態で一対のばね端部54a,54bがインプット側ばね係合ピン64及びアウトプット側ばね係合ピン65に係合しているねじりばね54と、を備えている。
The second
そして、第2カム連動機構45のレバー回動連結部63は、第1カム連動機構44のレバー回動連結部51と同様に、回転支持部材55と、環状固定リング56と、軸方向に2分割されたスリーブ57とを備え、第2インプットレバー61及び第2アウトプットレバー62をレバー支持ロッド50の軸回りに回転自在に連結している。
そして、第2カム連動機構45も、図示しないが、インプット側ばね係合ピン64及びアウトプット側ばね係合ピン65の軸心が、レバー支持ロッド50の軸心に直交する仮想線上に位置しているときには、インプット側ばね係合ピン64及びアウトプット側ばね係合ピン65を挟んでいるねじりばね54の2本のばね端部54a,54bが互いに離間する方向に開かず、ねじりばね54は第2インプットレバー61及び第2アウトプットレバー62に対して係合ピン64、65が仮想線K1上に配置するよう弾性復元力を発生させる。
And the lever
The second
さらに、図4及び図5に示すように、第1カム連動機構44の第1インプットレバー48の先端には、シフトカム41の第1カム溝42に係合する第1案内駒66が配置され、第2カム連動機構45の第2インプットレバー61の先端には、シフトカム41の第2カム溝43に係合する第2案内駒67が配置されている。
ここで、図7は、シフトカム41の外周に形成されている第1カム溝42及び第2カム溝43を展開図で示したものである。
Further, as shown in FIGS. 4 and 5, a
Here, FIG. 7 shows the
図7において、第1カム連動機構44の第1案内駒66がシフトカム41の第1カム溝42に係合する位置OP1が、第1締結開放部25の開放位置(以下、第1開放位置OP1と称する)であり、操作軸40の操作によりシフトカム41を正逆方向に所定角度まで回転し、第1開放位置OP1に対して第1案内駒66がシフトカム41の軸方向に移動した第1カム溝42の位置CL1が、第1締結開放部25の締結位置(以下、第1締結位置CL1)である。
In FIG. 7, the position OP1 at which the
また、第2カム連動機構45の第2案内駒67が第2カム溝43に係合する位置OP2が、第2締結開放部26の開放位置(以下、第2開放位置OP2と称する)であり、操作軸40の操作によりシフトカム41を正逆方向に所定角度まで回転し、第2開放位置OP2に対して第2案内駒67がシフトカム41の軸方向に移動した第2カム溝43の位置CL2が、第2締結開放部26の締結位置(以下、第2締結位置CL2と称する)である。
なお、第1カム溝42の第1開放位置OP1及び第2カム溝43の第2開放位置OP2は、シフトカム41の周方向の同一位置に設定され、第1カム溝42の第1締結位置CL1及び第2カム溝43の第2締結位置CL2も、シフトカム41の周方向の同一位置に設定されている。
The position OP2 at which the
The first opening position OP1 of the
ここで、本発明に記載されている第1入力部が、第1駆動源M1に対応し、本発明に記載されている第1出力部が、第1回転要素1に対応し、本発明に記載されている第2入力部が、第2駆動源M2に対応し、本発明に記載されている第2出力部が、第2回転要素3に対応し、本発明に記載されているスリーブが、第1シフトスリーブ32に対応し、本発明に記載されている入力側ドグ歯が、スリーブ側ドグ歯35に対応し、本発明に記載されている出力側ドグ歯が、歯車側ドグ歯に対応し、本発明に記載されている第1動力切替機構が、第1締結開放部25に対応し、本発明に記載されている第2動力切替機構が、第2締結開放部26に対応し、本発明に記載されているカムが、シフトカム41に対応し、本発明に記載されている待ちばねが、ねじりばね54に対応している。
Here, the first input unit described in the present invention corresponds to the first drive source M1, and the first output unit described in the present invention corresponds to the first rotating element 1, and The second input section described corresponds to the second drive source M2, the second output section described in the present invention corresponds to the second
[第1締結開放部の動作]
図7から図11を参照して、第1締結開放部25の動作について説明する。図8(a),(b)は第1締結開放部25の開放状態を示し、図9(a),(b)は第1締結開放部25の締結待ち状態を示し、図10(a),(b)は第1締結開放部25の締結状態を示し、図11(a),(b)は第1締結開放部の開放待ち状態を示している。
先ず、第1締結開放部25を開放状態から締結状態に切り替える動作について説明する。
図8(a),(b)の第1締結開放部25の開放状態は、図7に示した第1カム連動機構44の第1案内駒66がシフトカム41の第1開放位置OP1に位置しているときの状態である。
[Operation of first fastening opening part]
With reference to FIGS. 7 to 11, the operation of the first fastening /
First, the operation | movement which switches the 1st fastening open | release
8A and 8B, the first guide opening 66 of the first
第1締結開放部25の開放状態では、図8(a)に示すように、第1シフトフォーク33が中立位置に位置し、第1シフトスリーブ31が歯車1aに対して離間しているので歯車側ドグ歯34及びスリーブ側ドグ歯35が噛合っていない。また、図8(b)に示すように、インプット側ばね係合ピン52及びアウトプット側ばね係合ピン53を挟んでいるねじりばね54の2本のばね端部54a,54bが互いに離間する方向に開いておらず、ねじりばね54は、第1インプットレバー48及び第2アウトプットレバー49に対して弾性復元力を発生しない。
In the open state of the first
次に、図7で示したように、操作軸40の操作によりシフトカム41を正逆方向に回転することで、第1カム連動機構44の第1案内駒66をシフトカム41の第1締結位置CL1に位置する。
第1案内駒66がシフトカム41の第1締結位置CL1まで移動すると、図9(b)に示すように、第1インプットレバー48がレバー支持ロッド50回りに回動する。第1インプットレバー48とともに回動するインプット側ばね係合ピン52がねじりばね54のばね端部54bを移動させて2本のばね端部54a,54bが互いに離間する方向に開くので、ねじりばね54は、第1インプットレバー48及び第2アウトプットレバー49に対して弾性復元力を発生する。
Next, as shown in FIG. 7, the
When the
この際、ねじりばね54の弾性復元力は、図9(b)に示すように、第2アウトプットレバー49に対して符号R1方向のレバー支持ロッド50回りの回転力が作用する。
第2アウトプットレバー49に回転力R1が作用すると、第2アウトプットレバー49に係合している第1シフトフォーク33及び第1シフトフォーク33に係合している第1シフトスリーブ31が、歯車1a側に軸方向移動しようとする。ここで、スリーブ側ドグ歯35及び歯車側ドグ歯34がぶつかって噛み合わない場合には、第1シフトフォーク33が停止するが、ねじりばね54の弾性復元力が第1シフトスリーブ31に作用し、スリーブ側ドグ歯35が歯車側ドグ歯34を押し続ける。
At this time, as the elastic restoring force of the
When the rotational force R1 is applied to the
そして、第1シフトスリーブ31及び歯車1aの位相がずれてスリーブ側ドグ歯35及び歯車側ドグ歯34の噛合い位置が一致すると、図10(a)に示すように、ねじりばね54の弾性復元力による第1シフトフォーク33及び第1シフトスリーブ31の移動によりスリーブ側ドグ歯35及び歯車側ドグ歯34が噛み合い、第1締結開放部25が締結状態となる。
When the
この第1締結開放部25の締結状態では、図10(b)に示すように、第1アウトプットレバー49がレバー支持ロッド50回りに回動すると、ねじりばね54のアウトプット側ばね係合ピン53がインプット側ばね係合ピン52に近接する側に移動し、2本のばね端部54a,54bが第1締結開放部25の締結状態と同じ位置に戻るので、ねじりばね54は、第1インプットレバー48及び第2アウトプットレバー49に対して係合ピン52、53が仮想線K1上に配置するよう弾性復元力を発生させる。
In the fastening state of the first
したがって、図10(a)に示したように第1締結開放部25が締結状態となることで、第1駆動源M1の動力が第1回転要素10に伝達可能とされる。
次に、第1締結開放部25を締結状態から開放状態に切り替える動作について説明する。
先ず、操作軸40の操作によりシフトカム41を第1締結位置CL1から図11(b)の第1開放位置OL1まで回転する。
Therefore, as shown in FIG. 10A, the first
Next, an operation for switching the first
First, the
第1案内駒66がシフトカム41の第1締結位置CL1まで移動すると、図11(b)に示すように、第1インプットレバー48がレバー支持ロッド50回りに回動する。第1インプットレバー48とともに回動するインプット側ばね係合ピン52がねじりばね54のばね端部54bを移動させて2本のばね端部54a,54bが互いに離間する方向に開くので、ねじりばね54は、第1インプットレバー48及び第2アウトプットレバー49に対して弾性復元力を発生する。
When the
この際、ねじりばね54の弾性復元力は、図11(b)に示すように、第2アウトプットレバー49に対して符号R2方向のレバー支持ロッド50回りの回転力が作用する。
第2アウトプットレバー49に回転力R2が作用すると、第2アウトプットレバー49に係合している第1シフトフォーク33及び第1シフトフォーク33に係合している第1シフトスリーブ31が、歯車1aから離間する軸方向に移動しようとする。ここで、スリーブ側ドグ歯35及び歯車側ドグ歯34の間にトルクが入っている場合には、第1シフトフォーク33が移動しないので、ねじりばね54の弾性復元力が第1シフトスリーブ31に作用し続ける。
At this time, as the elastic restoring force of the
When the rotational force R2 acts on the
そして、スリーブ側ドグ歯35及び歯車側ドグ歯34の間のトルクが抜けると、図8(a)に示すように、ねじりばね54の弾性復元力による第1シフトフォーク33及び第1シフトスリーブ31の移動によりスリーブ側ドグ歯35が歯車側ドグ歯34から離れ、第1締結開放部25が開放状態となる。
これにより、図8(a)に示したように第1締結開放部25が開放状態となることで、第1駆動源M1の動力が、第1回転要素10に伝達不可能となる。
When the torque between the sleeve
As a result, as shown in FIG. 8A, the first
[第2締結開放部の動作]
第2締結開放部25を開放状態から締結状態に切り替える動作は、第1締結開放部25の動作と同時に行われる。すなわち、図7に示した第1カム連動機構44の第1案内駒66が、シフトカム41の第1カム溝42の第1開放位置OP1から第1締結位置CL1に位置するときと同時に、第2カム連動機構45の第2案内駒67が、シフトカム41の第2カム溝43の第2開放位置OP2から第2締結位置CL2に位置する。
[Operation of Second Fastening Release]
The operation of switching the second fastening /
そして、第2締結開放部26が、第1締結開放部25の動作と略同一の動作を行うことで、第2回転要素3の歯車3aに形成した歯車側ドグ歯と、第2シフトスリーブのスリーブ側ドグ歯とが噛み合って第2駆動源M2の動力が第2回転要素3に伝達可能とされる。この際、第2シフトスリーブのスリーブ側ドグ歯及び歯車3aの歯車側ドグ歯がぶつかって噛み合わない場合には、第2シフトフォーク37が停止するが、ねじりばね54の弾性復元力が第2シフトスリーブに作用し、スリーブ側ドグ歯が歯車側ドグ歯を押し続ける。そして、第2シフトスリーブ及び歯車3aの位相がずれてスリーブ側ドグ歯及び歯車側ドグ歯の噛合い位置が一致すると、ねじりばね54の弾性復元力による第2シフトフォーク37及び第2シフトスリーブの移動によりスリーブ側ドグ歯及び歯車側ドグ歯が噛み合い、第2駆動源M2の動力が第2回転要素3に伝達可能とされる。
Then, the second
また、第2締結開放部25を締結状態から開放状態に切り替える動作も、図7に示した第1カム連動機構44の第1案内駒66が、シフトカム41の第1カム溝42の第1締結位置CL1から第1開放位置OP1に位置するときと同時に、第2カム連動機構45の第2案内駒67も、シフトカム41の第2カム溝43の第2締結位置CL2から第2開放位置OP2に位置する。
そして、第2締結開放部26が、第1締結開放部25の動作と略同一の動作を行うことで、第2駆動源M2の動力が第2回転要素3に伝達不可能とされる。
Further, in the operation of switching the second
The second fastening /
[第1シフト機構及び第2シフト機構の効果]
次に、第1実施形態の第1シフト機構21及び第2シフト機構22の効果について説明する。
第1シフト機構21及び第2シフト機構22を構成する操作部27は、第1カム連動機構44が締結状態に切り替わるときに、ねじりばね54の弾性復元力が第1シフトスリーブ31に作用し、スリーブ側ドグ歯35が歯車側ドグ歯34を押し続けている。また、第1カム連動機構44が開放状態に切り替わるときには、ねじりばね54の弾性復元力が第1シフトスリーブ31に作用し、スリーブ側ドグ歯35が歯車側ドグ歯34から離れるようにしている。
[Effects of first shift mechanism and second shift mechanism]
Next, effects of the first shift mechanism 21 and the
The
また、操作部27を構成する第2締結開放部26が締結状態に切り替わるときにも、ねじりばね54の弾性復元力でスリーブ側ドグ歯が歯車側ドグ歯を押し続け、開放状態に切り替わるときにも、ねじりばね54の弾性復元力でスリーブ側ドグ歯が歯車側ドグ歯から離間するように作用する。
第1カム連動機構44で使用されているねじりばね54は、第1締結開放部25の第1シフトフォーク33及び第1シフトスリーブ31が移動する方向に対して直交する方向に延在するレバー支持ロッド50に巻き付いた状態で配置されている。また、第2カム連動機構45で使用されているねじりばね54も、第2締結開放部26の第2シフトフォーク37及び第2シフトスリーブが移動する方向に対して直交する方向に延在するレバー支持ロッド50に巻き付いた状態で配置されている。
Further, when the second fastening /
The
このように、第1実施形態は、第1及び第2締結開放部25,26の締結状態、開放状態の待ちばねとして機能するねじりばね54が、第1及び第2締結開放部25,26のシフトフォーク33及び第1シフトスリーブ31が移動する方向に対して異なる方向のレバー支持ロッド50上に配置されているので、第1及び第2締結開放部25,26の移動方向の長さの短尺化を図ることができる。
また、待ち機ばねとして機構するねじりばね54の弾性復元力を増大するためには、ばね直径を増大すればよく、小さな部品を提供することができる。
As described above, in the first embodiment, the
Further, in order to increase the elastic restoring force of the
したがって、第1及び第2締結開放部25,26の締結状態、開放状態の待ちばねとしてねじりばね54を使用したことで、小型化でコンパクトな装置を提供することができる。
また、第1カム連動機構44の第1インプットレバー48及び第1アウトプットレバー49と、第2カム連動機構45の第2インプットレバー61及び第2アウトプットレバー62は、同一部材のレバー支持ロッド50に回動自在に支持されているので、部品点数の削減を図ることができる。
Therefore, by using the
Further, the
また、第1カム連動機構44の第1インプットレバー48に設けたインプット側ばね係合ピン52及び第1アウトプットレバー49に設けたアウトプット側ばね係合ピン53にばね端部54a,54bが係合した状態でねじりばね54がレバー支持ロッド50に配置されているので、第1インプットレバー48及び第1アウトプットレバー49のガタツキを防止することができる。
Further, the
また、第2カム連動機構45の第2インプットレバー61に設けたインプット側ばね係合ピン64及び第2アウトプットレバー62に設けたアウトプット側ばね係合ピン65にばね端部54a,54bが係合した状態でねじりばね54がレバー支持ロッド50に配置されているので、第2インプットレバー61及び第2アウトプットレバー62のガタツキも防止することができる。
Further, the
また、操作部27のシフトカム41は、外周の周方向に、軸方向に互いに離間して第1カム溝42及び第2カム溝43が形成されており、第1カム溝42に第1カム連動機構44の第1インプットレバー48に配置した第1案内駒66が係合し、第2カム溝43に第2カム連動機構45の第2インプットレバー48に配置した第2案内駒67が係合する構造としているので、さらに、部品点数の削減を図ることができる。
Further, the
1 第1回転要素
1a 歯車
2 第1シフト機構
3 第2回転要素
3a 歯車
4 第2シフト機構
5 第3回転要素
5a 歯車
6 差動装置
7 車軸
10 入力軸
11 入力軸
M1 第1駆動源
M2 第2駆動源
25 第1締結開放部
26 第2締結開放部
27 操作部
30 第1ハブ
31 第1シフトスリーブ
32 第1フォーク支持ロッド
33 第1シフトフォーク
34 歯車側ドグ歯
35 スリーブ側ドグ歯
36 第2フォーク支持ロッド
37 第2シフトフォーク
41 シフトカム
42,43 第1及び第2カム溝
44 第1カム連動機構
45 第2カム連動機構
48 第1インプットレバー
49 第1アウトプットレバー
48a,49a 摺動孔
50 レバー支持ロッド
51 レバー回動連結部
52 インプット側ばね係合ピン
53 アウトプット側ばね係合ピン
54 ねじりばね
54a,54b ばね端部
55 回転支持部材
55a 環状凸部
56 環状固定リング
57 スリーブ
58,59 スリーブ分割体
58a,59a 鍔部
60 Eリング
61 第2インプットレバー
62 第2アウトプットレバー
63 レバー回動連結部
64 インプット側ばね係合ピン
65 アウトプット側ばね係合ピン
66 第1案内駒
67 第2案内駒
OP1 第1開放位置
CL1 第1締結位置
OP2 第2開放位置
CL2 第2締結位置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (4)
前記動力切替機構の前記スリーブが移動する方向とは異なる軸上に配置され、前記動力切替機構の締結状態及び開放状態を操作する操作部と、を備え、
前記操作部は、
円筒形状をなし、外周の周方向にカム溝が形成されているカムと、
一端が前記カム溝に係合し、カム溝の移動方向と反対方向へ前記スリーブを移動させる反転機構を有するカム連動機構と、
前記カム連動機構に配置され、前記動力切替機構が前記締結状態に切り替わるときに前記スリーブを締結方向に付勢し、前記動力切替機構が前記開放状態に切り替わるときに前記スリーブを開放方向に付勢する待ちばねと、を備えていることを特徴とする変速機構。 A fastening state in which the input side dog teeth and the output side dog teeth are engaged by moving the sleeve in the fastening direction of the input part and the output part, and the rotational power of the drive source from the input part can be transmitted to the output part, Alternatively, the meshing of the input-side dog teeth and the output-side dog teeth is released by moving the sleeve in the opening direction of the input unit and the output unit, and rotational power is transmitted from the input unit to the output unit. A power switching mechanism that switches to an open state that is impossible;
An operation unit that is disposed on an axis different from a direction in which the sleeve of the power switching mechanism moves, and that operates a fastening state and an open state of the power switching mechanism;
The operation unit is
A cam having a cylindrical shape and a cam groove formed in the circumferential direction of the outer periphery;
A cam interlocking mechanism having a reversing mechanism in which one end is engaged with the cam groove and the sleeve is moved in a direction opposite to the moving direction of the cam groove;
Arranged in the cam interlocking mechanism, the sleeve is biased in the fastening direction when the power switching mechanism is switched to the fastening state, and the sleeve is biased in the opening direction when the power switching mechanism is switched to the open state. And a waiting spring.
前記動力切替機構の前記スリーブが移動する方向とは異なる方向に軸が延在しているレバー支持ロッドと、
インプットレバー及びアウトプットレバーと、
前記インプットレバー及び前記アウトプットレバーの長手方向の端部同士を前記レバー支持ロッドの軸回りに回動自在となるように連結したレバー回動連結部と、
前記レバー回動連結部近くの前記インプットレバーから立ち上がっているインプット側ばね係合ピンと、
前記アウトプットレバーから前記インプット側ばね係合ピンと並んで立ち上がっているアウトプット側ばね係合ピンと、を備えており、
前記待ちばねは、
前記レバー回動連結部に巻き付いた状態で一対のばね端部が前記インプット側ばね係合ピン及び前記アウトプット側ばね係合ピンを挟み込んだ状態で係合しているねじりばねで構成され、
前記ねじりばねは、前記動力切替機構が前記締結状態、或いは前記開放状態に切り替わるときの前記インプット側ばね係合ピンの回動によって、前記一対のばね端部が互いに離間する方向に開くことで弾性復元力を発生し、
前記動力切替機構が前記締結状態に切り替わるときには前記スリーブを締結方向に付勢する方向に前記弾性復元力が作用し、前記動力切替機構が前記開放状態に切り替わるときには前記スリーブを開放方向に付勢する方向に前記弾性復元力が作用することを特徴とする請求項1記載の変速機構。 The cam interlocking mechanism is
A lever support rod having an axis extending in a direction different from a direction in which the sleeve of the power switching mechanism moves;
An input lever and an output lever;
A lever rotation connecting portion that connects end portions in the longitudinal direction of the input lever and the output lever so as to be rotatable around an axis of the lever support rod;
An input side spring engagement pin rising from the input lever near the lever rotation connecting portion;
An output-side spring engagement pin rising from the output lever alongside the input-side spring engagement pin, and
The waiting spring is
A pair of spring ends that are engaged with the input side spring engagement pin and the output side spring engagement pin in a state of being sandwiched between the pair of spring end portions in a state of being wound around the lever rotation connecting portion,
The torsion spring is elastic when the pair of spring ends are separated from each other by the rotation of the input side spring engagement pin when the power switching mechanism is switched to the fastening state or the open state. Generate resilience,
When the power switching mechanism is switched to the fastening state, the elastic restoring force acts in a direction to bias the sleeve in the fastening direction, and when the power switching mechanism is switched to the open state, the sleeve is biased in the opening direction. The speed change mechanism according to claim 1, wherein the elastic restoring force acts in a direction.
前記操作部の前記カム連動機構は、第1インプットレバー及び第1アウトプットレバーが前記レバー支持ロッドに回動自在に連結された第1カム連動機構と、第2インプットレバー及び第2アウトプットレバーが前記レバー支持ロッドに回動自在に連結された第2カム連動機構と、を備えていることを特徴とする請求項2記載の変速機構。 The power switching mechanism includes a first power switching mechanism that switches a first input unit and a first output unit between a fastening state and an open state, and a second power that switches a second input unit and a second output unit between a fastening state and a release state. A switching mechanism,
The cam interlocking mechanism of the operation unit includes a first cam interlocking mechanism in which a first input lever and a first output lever are rotatably connected to the lever support rod, and a second input lever and a second output lever. The speed change mechanism according to claim 2, further comprising a second cam interlocking mechanism rotatably connected to the lever support rod.
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