JP5836635B2

JP5836635B2 - 選択摺動式リバースシフト装置及び選択摺動式リバースシフト装置の組み付け方法

Info

Publication number: JP5836635B2
Application number: JP2011106271A
Authority: JP
Inventors: 伊藤　篤; 篤伊藤; 祐樹羽原
Original assignee: Aisin AI Co Ltd
Current assignee: Aisin AI Co Ltd
Priority date: 2011-05-11
Filing date: 2011-05-11
Publication date: 2015-12-24
Anticipated expiration: 2031-05-11
Also published as: BR112013028262A2; CN103547842B; JP2012237364A; WO2012153543A1; CN103547842A

Description

本発明は、選択摺動式リバースシフト装置及びその装置の組み付け方法に関する。

一般に、自動車の変速機のうち後進段のためのギヤが選択摺動式のタイプは、前進用の複数の歯車は同期装置を介して円滑に切り替えられるように構成されている。後進用の歯車は、通常、停車状態で切り替えられるため、特許文献１や特許文献２に示されるように、同期装置を介さずにアイドラギヤの摺動により選択的に切り替えられる構成である。

ところで、図７に示される選択摺動式リバースシフト装置９は、リバースシフト操作に応じて揺動するリバースシフトアーム９１と、リバースシフトアーム９１が係合し、リバースシフトアーム９１の揺動により、アイドラ軸９２を軸方向に摺動するリバースアイドラギヤ９３と、を有する。リバースシフトアーム９１は、一端９１１がリバースアイドラギヤ９３と係合し、他端が揺動軸となる支持ピン９４によってブラケット９５に支承されている。そして、中程の開口した孔９６にフォークシャフトのピンが係合しており、穴の近くにトーションスプリング９７の一端が係止されている。トーションスプリング９７の他端はブラケット９５に係止している。リバースシフトアーム９１が支承されるブラケット９５は、変速機のケース９０に対して平行な面がネジ止めされ、ケース９０に対して垂直に曲げられた部分に支持ピン９４が挿入される。リバースアイドラギヤ９３は、入力軸及び出力軸上のギヤと噛合していない待機位置（実線）と、噛合するリバース位置（２点鎖線）とを有する。トーションスプリング９７は、リバースシフトアーム９１を介して、リバースアイドラギヤ５３を待機位置（実線）及びリバース位置（２点鎖線）に付勢する。

特開平７−４２８１０号公報特開２００５−２３３３６１号公報

選択摺動式リバースシフト装置は、前進段のストロークより大きなストロークをリバースシフトアームが確保する必要があり、レバー比の取れる構造が必要である。また、前進段のギヤと異なり、リバースアイドラギヤを待機位置及びリバース位置に保持する必要がある。しかし、そのために、ケースが大型化したり、部品点数が増加したりと、変速機の重量増やコストアップの原因となっている。更に、限られたスペースで、上記の機能を持たせることで、部品の大型化あるいは部品の形状が複雑化する場合もあり、変速機の重量増の原因、部品の製造工程の複雑化や組み立て工程の複雑化によるコストアップの原因である。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたもので、低コストで軽量な選択摺動式リバースシフト装置及びその装置の組み付け方法を提供することを解決すべき課題とする。

上記課題を解決するための請求項１に係る発明の構成上の特徴は、変速機のケース内に軸支されており入力軸及び出力軸に並列するリバースアイドラギヤ軸と、同リバースアイドラギヤ軸上に軸方向へ摺動可能に支承されるリバースアイドラギヤと、前記リバースアイドラギヤに係合するギヤ係合部をもつリバースシフトアームと、を有し、リバースシフト操作に応じて、前記リバースシフトアームを揺動させて前記アイドラギヤを軸方向へ摺動させ、前記入力軸上に支承されるリバースドライブギヤ及び前記出力軸上に支承されるリバースドリブンギヤに噛合させる選択摺動式リバースシフト装置において、
前記ケースは、保持部材を介して前記リバースシフトアームを揺動可能に保持し、前記リバースシフトアームの揺動方向に平行に形成される組み付け部を有することである。

さらに請求項１に係る発明の構成上の特徴は、前記保持部材及び前記組み付け部の間の前記リバースシフトアームの揺動軸となり、前記保持部材及び前記組み付け部で前記リバースシフトアームを挟んで締結する揺動軸締結部材を有し、
前記保持部材は、前記リバースシフトアームを前記組み付け部に保持するための回り止めとなることである。

また上記課題を解決するための請求項２に係る発明の構成上の特徴は、請求項１に記載の選択摺動式リバースシフト装置おいて、前記リバースシフトアーム及び前記保持部材をトーションスプリングで保持する保持工程と、
前記リバースシフトアームのギヤ係合部を前記リバースアイドラギヤに係合し、前記トーションスプリングで保持された前記保持部材及び前記リバースシフトアームを前記ケースの前記組み付け部に前記揺動軸締結部材で設置するケース設置工程と、
を有することである。

また請求項３に係る発明の構成上の特徴は、請求項２において、前記揺動軸締結部材はネジ部材で、
前記ケース設置工程は前記保持部材を前記組み付け部に前記ネジ部材によって締め付けて固定する工程であることである。

また請求項４に係る発明の構成上の特徴は、請求項３において、前記ケース設置工程は、前記保持部材のストッパ部が前記ケースに当接して、前記揺動軸締結部材による締め付けの回り止めになることである。

請求項１に係る発明においては、ケースがリバースシフトアームを揺動可能に保持するための組み付け部を有し、その組み付け部がリバースシフトアームの揺動方向に平行に形成されている。ケースにブラケットなどの別部材を取り付けることなく、リバースシフトアームをケースに保持することができるため、ブラケットなどを取り付けていた部材が減少し、部品点数の減少による低コスト化や軽量が可能になる。

また請求項１に係る発明においては、リバースシフトアームが揺動軸締結部材によって保持部材及び組み付け部の間に保持され、揺動軸締結部材が揺動軸になる。そして、保持部材はリバースシフトアームを組み付け部に保持するための回り止めになるため、リバースシフトアームは組み付け部にしっかりと保持される。リバースシフトアームは、揺動軸締結部材の締結により揺動可能にケースに保持されるため、組み付けも簡単である。

請求項２に係る発明においては、リバースシフトアームがまず、トーションスプリングによって保持部材と共に保持され、その状態で揺動軸締結部材によってケースに設置される。つまり、保持部材を先にケースに取り付けずに、リバースシフトアームと一緒にケースに取り付ける。リバースシフトアーム及び保持部材は、ばらばらにならないようにトーションスプリングによって保持される。このトーションスプリングは、リバースシフトアームを待機位置及びリバース位置に保持する機能を有する部材であり、あとから取り除く必要はない。請求項２に係る発明によれば、組み付けの工程が少なく、かつ簡単であるため、軽量な選択摺動式リバースシフト装置を低コストで組み付けることができる。

請求項３に係る発明においては、リバースシフトアームを揺動可能にケースに保持するための揺動軸締結部材がネジ部材であり、締め付けることで固定されるため、リバースシフトアームを簡単にケースに組み付けることができる。

請求項４に係る発明においては、リバースシフトアームをケースに揺動可能に設置するための保持部材がケースに当接するストッパ部を有し、揺動軸締結部材によって締め付けられる際の回り止めとなるため、保持部材を締め付けし過ぎることなく、確実にリバースシフトアームをケースに組み付けることができる。

本実施形態のリバース装置１０の構成を示す説明図である。図１をＡ−Ａから見た図である。本実施形態のリバース装置１０の主要部の説明図である。本実施形態のリバース装置１０に用いられる支持プレート５の構成を示す説明図である。本実施形態のリバース装置１０に用いられるリバースシフトアーム４、支持プレート４、及びトーションスプリング８を下方から見た図である。本実施形態のリバース装置１０の組み付け方法を説明するための説明図である。従来のリバース装置の構成を示した説明図である。

本発明の代表的な実施形態を図１〜図６を参照して説明する。本実施形態に係る選択摺動式リバースシフト装置は、車両に搭載される変速機に設置される。

（実施形態）
本実施形態の選択摺動式リバースシフト装置（以下、単に「リバース装置」と称する。）１０は、図１及び２に示されるように、リバースアイドラギヤ軸２１と、リバースアイドラギヤ３と、リバースシフトアーム４と、支持プレート（保持部材）５と、組み付け部６１と、揺動軸（揺動軸締結部）７と、トーションスプリング８とを有する。

リバースアイドラギヤ軸２１は、入力軸（図示略）及び出力軸（図示略）に並列に、変速機（図示略）のケース６内に軸支される。

リバースアイドラギヤ３は、リバースアイドラギヤ軸２１に回転自在且つ軸方向に摺動可能に支承される。リバースアイドラギヤ３は、軸方向において、一方にギヤ本体３１と他方に後述するリバースシフトアーム４のギヤ係合部４１が係合する被係合部３２とを有する。ギヤ本体３１は外周歯３１１を有し、入力軸上に支承されるリバースドライブギヤ（図示略）及び出力軸上に支承されるリバースドリブンギヤ（図示略）に噛合可能である。リバースアイドラギヤ３は、ギヤ本体３１がリバースドライブギヤ及びリバースドリブンギヤに噛合しない待機位置と、ギヤ本体３１がリバースドライブギヤ及びリバースドリブンギヤに噛合するリバース位置との間を摺動する。

リバースシフトアーム４は、一端にリバースアイドラギヤ３の被係合部３２に係合するギヤ係合部４１を有し、他端側に後述する揺動軸７が挿入される揺動中心孔４２が形成されている。リバースシフトアーム４は、図３に示されるように、揺動軸７を揺動中心として、待機位置（実線）とリバース位置（２点鎖線）とに揺動する。リバースシフトアーム４の待機位置及びリバース位置はリバースアイドラギヤ３の待機位置及びリバース位置に対応する。

また、リバースシフトアーム４は、中央部分にフォークシャフト２２のピン２３が係合するフォーク係合孔４３と、フォーク係合孔４３の近くに後述するトーションスプリング８の一端が係合するスプリング係合孔４４が形成されている。なお、フォークシャフト２２は、リバースアイドラギヤ軸２１と略並列に軸方向可動可能にケース６内に軸支されている。

支持プレート５は、図２に示されるように、後述する組み付け部６１とでリバースシフトアーム４を挟み込み、リバースシフトアーム4をケース６に取り付ける部材である。支持プレート５は、図１及び図４に示されるように、ストッパ部５１を有し、リバースシフトアーム４の揺動中心孔４２に挿入される揺動中心部５２と、トーションスプリング８の他端が係合するスプリング係合孔５３とが形成されている。ストッパ部５１は、支持プレート５の外周の一部が若干突出して形成されている（図２参照）。揺動中心部５２は、揺動軸７が螺合する開口５２１が開口している。揺動中心部５２の外径は、リバースシフトアーム４の揺動中心孔４２に挿入された状態で、リバースシフトアーム４の揺動が自在に行える大きさが好ましい。よって、揺動中心孔４２に揺動中心部５２が嵌挿される状態であっても、リバースシフトアーム４が揺動出来れば良い。スプリング係合孔５３は、ストッパ部５１から離れた位置に形成されている。

組み付け部６１は、ケース６の一部であり、図２に示されるように、支持プレート５とでリバースシフトアーム４を挟み込む部材であり、揺動軸７が挿入される開口６１１が形成されている。

揺動軸７は、雌ねじであり、図１及び図２に示されるように、ナット２４を組み付け部６１との間に挟み、組み付け部６１の開口６１１及び支持プレート５の開口５２１に挿入される。そして、支持プレート５の開口５２１に螺合して、支持プレート５と組み付け部６１とをネジ止めする。リバースシフトアーム４の揺動中心孔４２には、支持プレート５の揺動中心部５２を介して挿入され、リバースシフトアーム４の揺動中心となる。

トーションスプリング８は、図５に示されるように、２つの直線部８１，８２と曲線部８３とを有する。２つの直線部８１、８２は、その端部が他方の直線部側に曲げられておいる。第１の直線部８１はリバースシフトアーム４のスプリング係合孔４４に挿入されて係合し、第２の直線部８２は支持プレート５のスプリング係合孔５３に挿入されて係合している。トーションスプリング８は、リバースシフトアーム４を待機位置及びリバース位置のそれぞれで保持されるように付勢する。

次に、本実施形態のリバース装置１０の組み付け方法について説明する。まず、リバースシフトアーム４の揺動中心孔４２に支持プレート５の揺動中心部５２を挿入する。そして、図５に示されるように、トーションスプリング８の第１の直線部８１をリバースシフトアーム４のスプリング係合孔４４に、第２の直線部８２を支持プレート５のスプリング係合孔５３に、挿入する。次に、トーションスプリング８によって一体的に保持されるリバースシフトアーム４及び支持プレート５のリバースシフトアーム４のギヤ係合部４１をリバースアイドラギヤ３の被係合部３２に係合し、リバースシフトアーム４のフォーク係合孔４３にフォークシャフト２２のピン２３を係合する。そして、リバースシフトアーム４の揺動中心孔４２及び支持プレート５の揺動中心部５２の開口５２１をケース６の組み付け部６１の開口６１１に合わせ、揺動軸７を組み付け部６１の側から挿入する。挿入した揺動軸７を支持プレート５の揺動中心部５２の開口５２１に螺合する。螺合する際、例えば、図６の２点鎖線で示される位置に支持プレート５が位置して居た場合、支持プレート５は揺動軸７の回転方向Ｘに回動し、支持プレート５のストッパ部５１がケース６の内面６２に当接し、組み付け部６１と支持プレート５がしっかりと締め付けられる。結果、リバースシフトアーム４が揺動自在に組み付け部６１（ケース６）に保持される。ストッパ部５１が当接するケース６は組み付け部６１とは別の場所であり、組み付け部６１に対して略直角に形成されている。なお、ストッパ部５１が当接するのはケース６に限らず、ケース６に固定されている部材でも良い。

上記のようにケース６に組み付けられたリバース装置１０は、リバースシフト操作に応じてフォークシャフト２２が軸方向に移動し、リバースシフトアーム４が揺動軸７を揺動中心として揺動する。そして、リバースシフトアーム４に係合しているリバースアイドラギヤ３が待機位置からリバース位置へと摺動し、入力軸上に支承されるリバースドライブギヤ及び出力軸上に支承されるリバースドリブンギヤに噛合する。

（効果）
本実施形態のリバース装置１０は、リバースシフトアーム４の揺動方向と平行に形成された組み付け部６１がケース６に形成されている。ケース６にブラケットなどの別部材にリバースシフトアーム４を揺動可能に保持する構成の場合、ブラケットなどをケース６に設置するためのネジ部材が必要である。リバースシフトアーム４を揺動可能に保持するにあたり、ブラケットなどを用いている場合、ブラケットがケースとでリバースシフトアーム４を挟み込み、ブラケットが揺動軸７の締め付けの際の回り止めであり、ブラケットがトーションスプリング８の他端が係合する部材でもある。しかし、本実施形態のリバース装置１０によれば、ケース６にネジ止めなどしていない支持プレート５がリバースシフトアーム４をケース６（組み付け部６１）とで挟み込み、揺動軸７の締め付けの際の回り止めになり、トーションスプリング８の他端が係合する。つまり、ケース６にリバースシフトアーム４を保持するための組み付け部６１を形成する構成であるため、部品点数が減少し、低コストと軽量が可能となる。

また、ブラケットなどを用いてケース６にリバースシフトアーム４を組み付ける場合に比べて、本実施形態のリバース装置１０の組み付けが簡単にできる。まず、ブラケットなどを用いる場合、ブラケット自体の構成が複雑であり、ブラケットを製造するコストがかかる。特に、従来のリバース装置の１つである図７の場合は、ブラケットを略直角に曲げる工程が必要である。そして、ブラケットをケース６にネジ止めによって組み付ける。本実施形態のリバース装置１０は、支持プレート５とリバースシフトアーム４とがトーションスプリング８によって保持された状態で、ケース６に揺動軸７でネジ止めされて設置が完了する。ネジ（揺動軸７）によって締め付けられる工程が１つである。そして、支持プレート５とリバースシフトアーム４とは、組み付け部６１にネジ止めされるまでトーションスプリング８によって保持されているため、ばらばらになりにくい。トーションスプリング８も組み付けのためだけに用いられる部品ではなく、リバースシフトアーム４を待機位置及びリバース位置にそれぞれ保持するために付勢する部材であり、組み付け後に取り外すことなく、組み付け後も無駄がない。

よって、本実施形態のリバース装置１０を組み付ける組み付け方法は、リバース装置１０をケースに簡単に設置することができ、コストを抑制できる。

（その他の実施形態）
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。例えば、支持プレート５の外形形状は、図４に示される形状に限られない。本実施形態のリバース装置１０では、支持プレート５を最低限の機能を有する形状とすることで、軽量化を図るために小さい形状を採用している。

１０：リバース装置（選択摺動式リバースシフト装置）、
２１：リバースアイドラギヤ軸、２２：フォークシャフト、２３：ピン、２４：ナット、
３：リバースアイドラギヤ、３１：ギヤ本体、３１１：外周歯、３２：被係合部、
４：リバースシフトアーム、４１：ギヤ係合部、４２：揺動中心孔、
４３：フォーク係合孔、４４，５３：スプリング係合孔、
５：支持プレート（保持部材）、５１：ストッパ部、５２：揺動中心部、
５２１，６１１：開口、
６：ケース、６１：組み付け部、６２：内面、
７：揺動軸（揺動軸締結部材）、
８：トーションスプリング、８１：第１の直線部、８２：第２の直線部、８３：曲線部、
９：従来のリバース装置、９０：ケース、９１：リバースシフトアーム、９１１：係合部、
９２：リバースアイドラギヤ軸、９３：リバースアイドラギヤ、９４：支持ピン、
９５：ブラケット、９６：孔、９７：トーションスプリング。

Claims

変速機のケース内に軸支されており入力軸及び出力軸に並列するリバースアイドラギヤ軸と、同リバースアイドラギヤ軸上に軸方向へ摺動可能に支承されるリバースアイドラギヤと、前記リバースアイドラギヤに係合するギヤ係合部をもつリバースシフトアームと、を有し、リバースシフト操作に応じて、前記リバースシフトアームを揺動させて前記アイドラギヤを軸方向へ摺動させ、前記入力軸上に支承されるリバースドライブギヤ及び前記出力軸上に支承されるリバースドリブンギヤに噛合させる選択摺動式リバースシフト装置において、
前記ケースは、保持部材を介して前記リバースシフトアームを揺動可能に保持し、前記リバースシフトアームの揺動方向に平行に形成される組み付け部を有し、
前記保持部材及び前記組み付け部の間の前記リバースシフトアームの揺動軸となり、前記保持部材及び前記組み付け部で前記リバースシフトアームを挟んで締結する揺動軸締結部材を有し、
前記保持部材は、前記リバースシフトアームを前記組み付け部に保持するための回り止めとなる、選択摺動式リバースシフト装置。
請求項１に記載の選択摺動式リバースシフト装置において、
前記リバースシフトアーム及び前記保持部材をトーションスプリングで保持する保持工程と、
前記リバースシフトアームのギヤ係合部を前記リバースアイドラギヤに係合し、前記トーションスプリングで保持された前記保持部材及び前記リバースシフトアームを前記ケースの前記組み付け部に前記揺動軸締結部材で設置するケース設置工程と、
を有することを特徴とする選択摺動式リバースシフト装置の組み付け方法。
前記揺動軸締結部材はネジ部材で、
前記ケース設置工程は前記保持部材を前記組み付け部に前記ネジ部材によって締め付けて固定する工程である請求項２に記載の選択摺動式リバースシフト装置の組み付け方法。
前記ケース設置工程は、前記保持部材のストッパ部が前記ケースに当接して、前記揺動軸締結部材による締め付けの回り止めになる請求項３に記載の選択摺動式リバースシフト装置の組み付け方法。