JP4549116B2 - Gear shift device for transmission - Google Patents
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Description
本発明は、変速機のギアシフト装置に関するものである。 The present invention relates to a gear shift device for a transmission.
従来、変速機のシフトシャフトを軸方向へ移動させるシフトアクチュエータを備えるギヤシフト装置において、シフトシャフト上でシフトフォーク端面に隣接してそのギヤ入れ位置をトランスミッションケースとの間で弾性的に規制する樹脂ダンパを設けたことを特徴とするトランスミッションのギヤシフト装置がある(特許文献1参照)。この技術では、シフトフォークとトランスミッションの衝突時に生じる衝突音を樹脂ダンパにより低減することができる。
しかしながら、この従来技術においては、樹脂ダンパによるシフトフォークの位置決めにバラツキが生じ、オーバーストロークによる変速が生じる恐れがあった。 However, in this prior art, there is a possibility that the shift fork is positioned by the resin damper, and the shift due to the overstroke may occur.
そこで本発明は、衝突音を低減するとともに、シフトストロークの精度を向上する変速機を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a transmission that reduces collision noise and improves the accuracy of shift stroke.
第1の発明は、変速機のシフトシャフトを軸方向へ移動させるシフトアクチュエータを備え、前記シフトシャフトに固定されたシフトフォークを前記変速機のトランスミッションケースに接触させることにより前記シフトシャフトの軸方向の移動量を規制する変速機のギヤシフト装置において、前記トランスミッションケースに前記シフトシャフトが摺動する小径部とこの小径部と同軸に形成され、前記シフトフォークに対面して開口する大径部とからなる孔を設け、この大径部内に前記シフトシャフト外周に接する環状のシャフト押え部材を配置するとともに、このシャフト押え部材の外周に環状の弾性部材を配置し、前記弾性部材は、前記シャフト押え部材より軸方向の長さが長く形成され、前記シャフト押え部材は、前記シフトフォークの端部に接触して軸方向に押圧されることによる前記弾性部材の径方向への変形によって内径が縮小し、前記シフトフォークの端面が軸方向へ移動して前記弾性部材に接触した後、前記シャフト押え部材に接触して軸方向の移動が規制されることを特徴とする。 The first invention includes a shift actuator for moving the shift shaft of the transmission in the axial direction, the axial direction of the shift shaft by contacting the shift fork fixed to said shift shaft to the transmission case of the transmission In a gear shift device for a transmission that regulates the amount of movement, the transmission case includes a small-diameter portion on which the shift shaft slides, and a large-diameter portion that is formed coaxially with the small-diameter portion and opens to face the shift fork. A hole is provided, and an annular shaft pressing member in contact with the outer periphery of the shift shaft is disposed in the large diameter portion, and an annular elastic member is disposed on the outer periphery of the shaft pressing member. length in the axial direction is formed longer, the shaft pressing member, the shift Four Contacting the end shrinking inner diameter by the deformation in the radial direction of the elastic member due to Rukoto is pressed axially of the end face of the shift fork is in contact with the elastic member to move in the axial direction Then, the movement in the axial direction is restricted by contacting the shaft pressing member.
第2の発明は、変速機のシフトシャフトを軸方向へ移動させるシフトアクチュエータを備え、前記シフトシャフトに固定されたシフトフォークを前記変速機のトランスミッションケースに接触させることにより前記シフトシャフトの軸方向の移動量を規制する変速機のギヤシフト装置において、前記トランスミッションケースに前記シフトシャフトが摺動する小径部を設け、前記シフトシャフトが挿通し、前記シフトフォークと前記トランスミッションケースとの間に配置され、前記シフトフォークの位置決めを行う位置決め手段を備え、この位置決め手段は、前記小径部と同軸に形成され前記シフトフォークに対面して開口する大径部と、前記シフトシャフトを挿通する孔が形成された底部と、を備えた円筒状のケースを備え、この大径部内に前記シフトシャフト外周に接する環状のシャフト押え部材を配置するとともに、このシャフト押え部材の外周に環状の弾性部材を配置し、前記弾性部材は、前記シャフト押え部材より軸方向の長さが長く形成され、前記シャフト押え部材は、前記シフトフォークの端部に接触して軸方向に押圧されることによる前記弾性部材の径方向への変形によって内径が縮小し、前記シフトフォークの端面が軸方向へ移動して前記弾性部材に接触した後、前記シャフト押え部材に接触して軸方向の移動が規制されることを特徴とする。 A second invention includes a shift actuator that moves a shift shaft of a transmission in an axial direction, and a shift fork fixed to the shift shaft is brought into contact with a transmission case of the transmission to thereby move the shift shaft in the axial direction. in gear shift device for a transmission to regulate the amount of movement, a small diameter portion which the shift shaft to the transmission case slides provided, the shift shaft is inserted, is arranged between the shift fork and the transmission case, wherein Positioning means for positioning the shift fork is provided. The positioning means is formed on the same axis as the small-diameter portion, and has a large-diameter portion that opens facing the shift fork, and a bottom portion in which a hole through which the shift shaft is inserted is formed. When, a cylindrical case having a the large diameter portion An annular shaft pressing member that is in contact with the outer periphery of the shift shaft is disposed, and an annular elastic member is disposed on the outer periphery of the shaft pressing member, and the elastic member is longer in the axial direction than the shaft pressing member. The shaft pressing member is brought into contact with the end portion of the shift fork and pressed in the axial direction, whereby the inner diameter thereof is reduced by the deformation of the elastic member in the radial direction, and the end surface of the shift fork is moved in the axial direction. move and after contact with the elastic member, you characterized in that the axial movement is restricted by contact with the shaft pressing member.
第3の発明は、第1又は2の発明において、前記シャフト押え部材は、その径方向に切り欠きを少なくとも一箇所設けたことを特徴とする。 According to a third invention, in the first or second invention, the shaft pressing member is provided with at least one notch in a radial direction thereof.
第4の発明は、第1から第3のいずれか一つの発明において、前記弾性部材が、その外径が前記大径部の内径と同一に形成され、前記シフトフォークが接触することによる前記弾性部材の変形が内径を縮小する方向に生じることを特徴とする。 According to a fourth invention, in any one of the first to third inventions, the elastic member is formed so that an outer diameter thereof is the same as an inner diameter of the large-diameter portion, and the elasticity caused by contact of the shift fork. The deformation of the member occurs in the direction of reducing the inner diameter.
第5の発明は、第1から第4のいずれか一つの発明において、前記シフトフォーク端面と前記弾性部材及び前記シャフト押え部材との間に環状のワッシャを設置したことを特徴とする。 According to a fifth invention, in any one of the first to fourth inventions, an annular washer is installed between the end face of the shift fork and the elastic member and the shaft pressing member.
第6の発明は、第1から5のいずれか一つの発明において、前記シフトアクチュエータが、空気圧により作動することを特徴とする。 According to a sixth invention, in any one of the first to fifth inventions, the shift actuator is operated by air pressure.
第7の発明は、第2の発明において、前記位置決め手段と前記トランスミッションケースとの間に弾性板を設置したことを特徴とする。 According to a seventh invention, in the second invention, an elastic plate is installed between the positioning means and the transmission case.
したがって、第1の発明では、シフトフォークとトランスミッションとの衝突時に、シフトフォークが弾性部材に接触して運動エネルギーが吸収され、次いで弾性部材が変形することでシャフト押え部材がシフトシャフトを締め付けるように変形するため、さらにシフトフォークの運動エネルギーが減少する。したがって、シフトフォークとトランスミッションとの衝突時のシフトフォークの運動エネルギーを減少することで衝突時に生じる衝突音を低減することができる。さらにシフトフォークの移動量をシャフト押え部材で規制することができるため、シフトフォークのオーバーストロークを防止することができる。 Therefore, in the first invention, at the time of a collision between the shift fork and the transmission, the shift fork contacts the elastic member to absorb the kinetic energy, and then the elastic member is deformed so that the shaft pressing member tightens the shift shaft. Due to the deformation, the kinetic energy of the shift fork is further reduced. Therefore, by reducing the kinetic energy of the shift fork at the time of the collision between the shift fork and the transmission, it is possible to reduce the collision sound generated at the time of the collision. Furthermore, since the movement amount of the shift fork can be regulated by the shaft pressing member, an overstroke of the shift fork can be prevented.
第2の発明では、シフトフォークの位置決めを行う位置決め手段をトランスミッションケースと別体に構成したため、トランスミッションの加工を不要とし、コストを低減できる。 In the second invention, since the positioning means for positioning the shift fork is configured separately from the transmission case, processing of the transmission is not required and the cost can be reduced.
第3と第4の発明では、フロントフォークの端面が、シャフト押え部材に接触する前に弾性部材を変形させ、この変形によりシャフト押え部材の内径が縮小するため、シャフト押え部材とシフトシャフトとの抵抗が増大し、シフトシャフトの運動エネルギーを減少することができる。 In the third and fourth aspects of the invention, the end surface of the front fork deforms the elastic member before coming into contact with the shaft pressing member, and this deformation reduces the inner diameter of the shaft pressing member. The resistance increases and the kinetic energy of the shift shaft can be reduced.
第5の発明では、シフトフォーク端面と弾性部材及びシャフト押え部材との間に環状のワッシャを設置したため、シフトフォークが確実に、まず弾性部材に接触し、その後にシャフト押え部材に接触するようにすることができる。 In the fifth invention, since the annular washer is installed between the end face of the shift fork and the elastic member and the shaft pressing member, the shift fork surely contacts the elastic member first and then contacts the shaft pressing member. can do.
第7の発明では、位置決め部材とトランスミッションケースとの間に弾性板を設けたので、シフトフォークの運動エネルギーをさらに吸収し、衝撃音を低減することができる。 In the seventh invention, since the elastic plate is provided between the positioning member and the transmission case, it is possible to further absorb the kinetic energy of the shift fork and reduce the impact sound.
図1は本発明を適用する変速機100は、主変速機としての主変速ギア列100Aと副変速機としてのスプリッタギア列100B及びレンジギア列100Cとから構成され、図示しないギアシフトユニットがこれらの変速を司り、目標変速段となるギア列の組み合わせとなるようにギア列を選択する。 FIG. 1 shows a transmission 100 to which the present invention is applied. The transmission 100 includes a main transmission gear train 100A as a main transmission and a splitter gear train 100B and a range gear train 100C as auxiliary transmissions. The gear train is selected so as to be a combination of gear trains to be the target shift speed.
本実施形態の変速機では、主変速ギア列100A及びレンジギア列100Cにより6段の変速段が構成され、この各変速段をスプリッタギア列100Bにより半段ずらすことで、前進12段かつ後進2段の変速段が構成される。 In the transmission according to the present embodiment, the main transmission gear train 100A and the range gear train 100C constitute six gears, and each of these gears is shifted half a gear by the splitter gear train 100B, so that there are 12 forward gears and 2 reverse gears. Are configured.
図2は、レンジギア列100C周辺の詳細形状を示す図である。変速機100のトランスミッションケース1内に、シフトシャフト4を軸方向に移動するためのシフトアクチュエータとしてのエアシリンダ2が取り付けられ、シリンダ2内部に2つのエア室を画成するピストン3が収装される。ピストン3にはシフトシャフト4が連結され、シャフト4にシフトフォーク5が固定される。
FIG. 2 is a diagram showing a detailed shape around the range gear train 100C. An
主変速ギア列100Aのメインシャフト6の下流端には、サブハイギヤ7がスプライン嵌合され、サブハイギヤ7はメインシャフト6と平行に位置するサブカウンタシャフト8のハイギヤ9と噛み合い、サブカウンタシャフト8はメインシャフト6と一体に回転する。メインシャフト6と同軸に、かつ回転自在に設置されたサブメインシャフト10の上流端は、メインシャフト6内部にパイロットベアリング11で支持され、サブメインシャフト10を中心に遊転するサブローギヤ12がサブカウンタシャフト8に固定されたローギヤ13と噛み合うようになっている。
A sub
サブメインシャフト10には、シンクロハブ14が一体加工され、シンクロハブ14外周にシンクロスリーブ15がスプライン嵌合される。シンクロスリーブ15は、シフトフォーク5先端と係合し、エアシリンダ2内のエア室に選択的にエア圧を供給すると、ピストン3およびシフトシャフト4と共にサブハイギヤ7側またはサブローギヤ12側へシフトフォーク5が移動するため、シンクロリング16とギヤ7または12側とのテーパ面に摩擦トルクを生じさせ、同期完了後にシンクロピン17の進行により相手側ギヤ7または12のスプラインと噛み合うことになる。
A
図3は、本発明の特徴的な構成であるシフトシャフト4部の詳細拡大図である。トランスミッションケース1には軸方向に段付き状に形成された孔1aが加工され、この段付き孔1aの小径部1bにシフトフォーク5が固定されたシフトシャフト4が挿通される。シフトシャフト4は段付き孔1aに嵌合されたメタル軸受19により軸方向に摺動可能に支持される。一方、段付き孔1aの大径部1cにはシフトシャフト4の外周に沿って配置される1対の半環状のシャフト押え部材20と、1対のシャフト押え部材20の外周側に環状のゴム材21が配置される。
FIG. 3 is a detailed enlarged view of the
シャフト押え部材20とゴム材21の端部は、大径部1cの底面1dに突き当たるように設置され、ここで、ゴム材21の軸方向長さがシャフト押え部材20より長く設定されるため、ゴム材21がシャフト押え部材20より穴1aの開口側に突出することになる。このような状態からシフトシャフト4が貫通する環状のワッシャ22が、孔1aに設置される。ワッシャ22は、大径部1cに形成された環状溝24に設置されたクリップ23により所定位置に固定される。
The end portions of the
図4に示すように、ワッシャ22にシフトフォーク5が接触していないときには、一対のシャフト押え部材20は、互いに所定隙間をもって設置される。シャフト押え部材20のシフトシャフト4に接する面20aは、摩擦係数が大きくなるような表面処理が施されている。尚、本実施形態では、シャフト押え部材20を半環状の2部材で構成したが、シャフト押え部材の径方向に切り欠きを設け、C形に形成しても良い。つまり、シャフト押え部材20には、弾性部材21の変形に伴って、シフトシャフト4を外周側から押え付けるように変形する形状及び材質が用いられる。
As shown in FIG. 4, when the shift fork 5 is not in contact with the
したがって、シフトシャフト4がギアシフトのため軸方向に(図3の左方向に)移動すると、シフトシャフト4に固定されたシフトフォーク5の端面5aがワッシャ22に接触し、ワッシャ22を軸方向に変位させる。ワッシャ22の変位によりゴム材21が変形し、シフトフォーク5の運動エネルギーが減少する。またゴム材21の外径側は、トランスミッションケース1により規制されているため、ゴム材21は内径側に変形することになる。ゴム材21の内径が縮小することにより、シャフト押え部材22の内径も縮小してシフトシャフト4を押えることになる。このため、シフトシャフト4の摺動抵抗が増大し、ゴム材21の変形に伴うシフトフォーク5の運動エネルギーの減少に合わせて、さらに運動エネルギーを減少できる。そして、シフトフォーク5の軸方向移動量は、ワッシャ22がシャフト押え部材20に接触することで規制される。なお、ワッシャ22を省略して、シフトフォーク5の端面5aがゴム材21及びシャフト押え部材20に接触するようにしても良い。
Therefore, when the
このようにして、シフトフォーク5の移動に伴ってゴム材21が変形し、この変形によりシャフト押え部材22が内側に変形して摺動抵抗が増大するために、シフトシャフト4の移動による運動エネルギーが低減され、シフトフォーク5とシャフト押え部材20との衝突時の運動エネルギーが小さくなり、衝突に伴う衝突音を抑制することができる。また、ワッシャ22がシャフト押え部材20に接触することで、シフトフォーク5が所定位置に規制され、所定位置以上に変位することはなく、シフトフォーク5のオーバーストロークを抑制できる。
Thus, the
図5と図6は、第2の実施形態としてのシフトシャフト4部の詳細形状を示す図である。この実施形態では、シャフト押え部材20とゴム材21とワッシャ22とクリップ23を有底円筒状のケース24内に設置したシフトフォーク5の位置決め部材25をトランスミッションケース1と別体に構成する。ケース24は、その底部24aの面24bがトランスミッションケース1に接して配置され、底部24aにはシフトシャフト4が挿通する孔24cが形成される。この構成では、トランスミッションケース1にクリップ23等を設置するための複雑な孔を形成する必要がない。また、ケース24とトランスミッションケース1との間にゴム板(弾性板)を挟み込むことにより、ワッシャ22にシフトフォーク5が接触する際の衝突音を一層低減することができる。
FIG. 5 and FIG. 6 are views showing the detailed shape of the
変速時のシフトフォークとトランスミッションケースとの衝突音を低減し、変速機の品質向上に有用である。 This reduces the impact noise between the shift fork and the transmission case during shifting, and is useful for improving the quality of the transmission.
1 トランスミッションケース
1a 孔
1b 小径部
1c 大径部
2 エアシリンダ
4 シフトシャフト
5 シフトフォーク
7 サブハイギヤ
12 サブローギヤ
19 ピン式シンクロ機構
20 シャフト押え部材
21 弾性部材
22 ワッシャ
23 クリップ
24 ケース
25 位置決め手段
DESCRIPTION OF
Claims (7)
前記シフトシャフトに固定されたシフトフォークを前記変速機のトランスミッションケースに接触させることにより前記シフトシャフトの軸方向の移動量を規制する変速機のギヤシフト装置において、
前記トランスミッションケースに前記シフトシャフトが摺動する小径部とこの小径部と同軸に形成され、前記シフトフォークに対面して開口する大径部とからなる孔を設け、
この大径部内に前記シフトシャフト外周に接する環状のシャフト押え部材を配置するとともに、このシャフト押え部材の外周に環状の弾性部材を配置し、
前記弾性部材は、前記シャフト押え部材より軸方向の長さが長く形成され、
前記シャフト押え部材は、前記シフトフォークの端部に接触して軸方向に押圧されることによる前記弾性部材の径方向への変形によって内径が縮小し、
前記シフトフォークの端面が軸方向へ移動して前記弾性部材に接触した後、前記シャフト押え部材に接触して軸方向の移動が規制されることを特徴とする変速機のギヤシフト装置。 A shift actuator for moving the shift shaft of the transmission in the axial direction;
In gear shift apparatus for a transmission that regulates the amount of axial movement of the shift shaft by contacting a fixed shift fork to the shift shaft to the transmission case of the transmission,
Provided in the transmission case is a small diameter portion on which the shift shaft slides and a large diameter portion that is formed coaxially with the small diameter portion and that opens to face the shift fork,
An annular shaft pressing member that contacts the outer periphery of the shift shaft is disposed in the large diameter portion, and an annular elastic member is disposed on the outer periphery of the shaft pressing member,
The elastic member is formed longer in the axial direction than the shaft pressing member,
The shaft pressing member, shrinking the inner diameter by the deformation in the radial direction of the elastic member due to Rukoto is pressed in the axial direction in contact with an end portion of the shift fork,
A gear shift device for a transmission, wherein after the end face of the shift fork moves in the axial direction and contacts the elastic member, the shift fork contacts the shaft pressing member to restrict axial movement.
前記シフトシャフトに固定されたシフトフォークを前記変速機のトランスミッションケースに接触させることにより前記シフトシャフトの軸方向の移動量を規制する変速機のギヤシフト装置において、
前記トランスミッションケースに前記シフトシャフトが摺動する小径部を設け、
前記シフトシャフトが挿通し、前記シフトフォークと前記トランスミッションケースとの間に配置され、前記シフトフォークの位置決めを行う位置決め手段を備え、
この位置決め手段は、前記小径部と同軸に形成され前記シフトフォークに対面して開口する大径部と、前記シフトシャフトを挿通する孔が形成された底部と、を備えた円筒状のケースを備え、
この大径部内に前記シフトシャフト外周に接する環状のシャフト押え部材を配置するとともに、このシャフト押え部材の外周に環状の弾性部材を配置し、
前記弾性部材は、前記シャフト押え部材より軸方向の長さが長く形成され、
前記シャフト押え部材は、前記シフトフォークの端部に接触して軸方向に押圧されることによる前記弾性部材の径方向への変形によって内径が縮小し、
前記シフトフォークの端面が軸方向へ移動して前記弾性部材に接触した後、前記シャフト押え部材に接触して軸方向の移動が規制されることを特徴とする変速機のギヤシフト装置。 A shift actuator for moving the shift shaft of the transmission in the axial direction;
In a gear shift device for a transmission that regulates an axial movement amount of the shift shaft by bringing a shift fork fixed to the shift shaft into contact with a transmission case of the transmission,
A small diameter portion on which the shift shaft slides is provided in the transmission case,
The shift shaft is inserted, the disposed between the shift fork and the transmission case, comprising a positioning means for positioning the shift fork,
The positioning means includes a cylindrical case having a large diameter portion that is open is formed in the small diameter portion coaxially facing to the shift fork, and a through holes are formed a bottom of said shift shaft ,
An annular shaft pressing member that contacts the outer periphery of the shift shaft is disposed in the large diameter portion, and an annular elastic member is disposed on the outer periphery of the shaft pressing member,
The elastic member is formed longer in the axial direction than the shaft pressing member,
The shaft pressing member comes into contact with the end of the shift fork and is pressed in the axial direction to reduce the inner diameter by deformation in the radial direction of the elastic member,
After said end face of the shift fork is in contact with the elastic member to move in the axial direction, the characterized in that the axial movement in contact with the shaft pressing member is restricted transmission gear shift device.
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