JP6561335B2 - 自動変速機 - Google Patents
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Description
本発明の目的は、シフトフォークとクラッチリングとの摩擦損失を抑制しつつシームレスシフトが可能な自動変速機を提供することにある。
図1は実施例1の自動変速機を表す概略システム図である。エンジン1のエンジン出力軸1aには、クラッチ2を介して自動変速機3が接続されている。自動変速機3は、クラッチ2の自動変速機側に接続された第1シャフト301と、第1シャフト301と平行に配置された第2シャフト302とを有する。第1シャフト301上には、第1シャフト301に対して相対回転可能に支持された1速ドライブギヤ311(第1低速ギヤに相当)と、2速ドライブギヤ321(第1高速ギヤに相当)と、3速ドライブギヤ331と、4速ドライブギヤ341と、を有する。第2シャフト302上には、第2シャフト302に固定され、第2シャフト302と一体に回転する1速ドリブンギヤ312(第2低速ギヤに相当)と、2速ドリブンギヤ322(第2高速ギヤに相当)と、3速ドリブンギヤ332と、4速ドリブンギヤ342と、を有する。各ドリブンギヤは、各ドライブギヤと常時噛み合っている。
ここで、位置決め機構の詳細について説明する。図3は比較例における、1速での位置決め機構と各回転要素の関係を表す概略説明図である。位置決め機構31bは、第1スリーブ31側に形成された対向する付勢斜面31b1を有する断面V字状の位置決め溝31b3と、弾性体31b4により位置決め溝31b3の底部方向に向けて付勢されたチェックボール31b2とを有する。また、位置決め機構31bは、位置決め溝31b3の底部とチェックボール31b2の軸方向位置とが一致する位置(以下、中立位置と記載する。)と、第1クラッチリング33の1速用第1クラッチリングドグ33cと第1ドグ311aとが噛み合い、傾斜面33c1によるリフトが生じていないコースト走行状態における第1シフトフォーク31の位置(以下、完全噛合い位置と記載する。)とが一致するように形成されている。
(1)第1シャフト301に(固定または)相対回転可能に支持された1速ドライブギヤ311(第1低速ギヤ)及び2速ドライブギヤ321(第1高速ギヤ)と、
第2シャフト302に固定(または相対回転可能に支持)され1速ドライブギヤ311と常時噛み合う1速ドリブンギヤ312(第2低速ギヤ)及び2速ドライブギヤ321と常時噛み合う2速ドリブンギヤ322(第2高速ギヤ)と、
軸方向噛合い側への移動により、第1ドグ311a(前記第1低速ギヤもしくは第2低速ギヤのいずれかである低速側相対回転体のドグ)と噛合う1速用第1クラッチリングドグ33c(低速クラッチリングドグ)を有し、第1ドグ311aから1速用第1クラッチリングドグ33cにトルクが作用すると軸方向噛合い解除側に移動する第1クラッチリングカム400のV字溝401及びガイド用第1突起33b(低速側ガイド部)を有する第1クラッチリング33(低速クラッチリング)と、
軸方向噛合い側への移動により、第2ドグ321a(前記第1低速ギヤもしくは第2高速ギヤのいずれかである高速側相対回転体のドグ)と噛合う2速用第2クラッチリングドグ34c(高速クラッチリングドグ)を有し、第2ドグ321aから2速用第2クラッチリングドグ34cにトルクが作用すると軸方向噛合い解除側に移動する第2クラッチリングカム500のV字溝501及びガイド用第2突起34b(高速側ガイド部)を有する第2クラッチリング34(高速クラッチリング)と、
第1クラッチリング33及び第2クラッチリング34と相対回転しながら軸方向噛合い方向に移動可能であって軸方向噛合い解除側への移動を許容する第1シフトフォーク31,第2シフトフォーク32と、
弾性体31b4により第1シフトフォーク31の移動方向と交差する所定方向に付勢力を付与するチェックボール31b2(付勢部材)と、第1シフトフォーク31の移動方向に対し所定傾斜角を有する付勢斜面31b1からなる位置決め溝31b1(溝)を有しチェックボール31b2を位置決め溝31b3内に押し付けて第1シフトフォーク31の軸方向位置を規定する位置決め機構31bと、
1速用第1クラッチリングドグ33cに設けられ、1速用第1クラッチリングドグ33cから第1ドグ311aにトルクが作用すると、1速用第1クラッチリングドグ33cと第1ドグ311aとが噛み合いつつ、1速用第1クラッチリングドグ33cを軸方向噛合い解除側に所定量リフトさせる傾斜面33c1(リフト機構)と、
位置決め溝31b3の軸方向噛合い側の付勢斜面は、1速用第1クラッチリングドグ33cがリフトする前にチェックボール31b2が接触する第1付勢斜面31b11と、1速用第1クラッチリングドグ33cがリフトした後にチェックボール31b2が接触する第2付勢斜面31b12を設け、第2付勢斜面31b12は、第1付勢斜面31b11よりも小さな傾斜角θ2を有する。
(2)フラット面31b13は、1速用第1クラッチリングドグ33cのリフト方向と平行である。よって、第1シフトフォーク31と第1スリーブ33aとの間の押し付け力を更に抑制することが可能となり、摺動接触に伴う損失を極めて小さくできる。
以上、実施例に基づいて説明したが、上記実施例に限らず、他の構成を備えた自動変速機に本発明を適用してもよい。例えば、実施例では、1速用第1クラッチリングドグ33cがリフトする際の位置決め溝31b3について説明したが、他の変速段においてクラッチリングドグがリフトする際の位置決め溝にも同様に適用できる。このとき、リフトによって押し付けられる付勢斜面に第2付勢斜面31b12やフラット面31b13を形成することで実施例と同様の作用効果が得られる。
また、実施例1では、第1シャフト301に相対回転体であるドライブギヤを配置し、これらドライブギヤを第1シャフト301に選択的に固定可能なドグクラッチ機構を設けた例を示したが、第1シャフト301に限らず、第2シャフト302に設けてもよいし、それぞれ組み合わせて第1シャフト301と第2シャフト302の両方に設定してもよい。
また、前進4速に限らず、前進2速や、更なる多段化した自動変速機にも適用できる。
1a エンジン出力軸
2 クラッチ
3 自動変速機
3a 変速機コントローラ
30 シフトアクチュエータ
31 第1シフトフォーク
31b 位置決め機構
31b1 付勢斜面
31b2 チェックボール
31b11 第1付勢斜面
31b12 第2付勢斜面
31b13 フラット面
31b14 第3付勢斜面
31b3 位置決め溝
31b4 弾性体
32 第2シフトフォーク
33 第1クラッチリング
33a 第1スリーブ
33b ガイド用第1突起
33c 1速用第1クラッチリングドグ
33c1 傾斜面(リフト機構)
33d 3速用第1クラッチリングドグ
33e 円筒状部材
34 第2クラッチリング
34a 第2スリーブ
34b ガイド用第2突起
34c 2速用第2クラッチリングドグ
34d 4速用第2クラッチリングドグ
34e 円筒状部材
301 第1シャフト
302 第2シャフト
311 1速ドライブギヤ
311a 第1ドグ
312 1速ドリブンギヤ
321 2速ドライブギヤ
321a 第2ドグ
322 2速ドリブンギヤ
400 第1クラッチリングカム
401 V字溝
500 第2クラッチリングカム
501 V字溝
DG1 第1ドグクラッチ機構
DG2 第2ドグクラッチ機構
Claims (2)
- 第1シャフトに固定または相対回転可能に支持された第1低速ギヤ及び第1高速ギヤと、
第2シャフトに固定または相対回転可能に支持され前記第1低速ギヤと常時噛み合う第2低速ギヤ及び第1高速ギヤと常時噛み合う第2高速ギヤと、
軸方向噛合い側への移動により、前記第1低速ギヤもしくは第2低速ギヤのいずれかである低速側相対回転体のドグと噛合う低速クラッチリングドグを有し、前記低速側相対回転体のドグから前記低速クラッチリングドグにトルクが作用すると軸方向噛合い解除側に移動する低速側ガイド部を有する低速クラッチリングと、
軸方向噛合い側への移動により、前記第1低速ギヤもしくは第2高速ギヤのいずれかである高速側相対回転体のドグと噛合う高速クラッチリングドグを有し、前記高速側相対回転体のドグから前記高速クラッチリングドグにトルクが作用すると軸方向噛合い解除側に移動する高速側ガイド部を有する高速クラッチリングと、
前記低速クラッチリング及び前記高速クラッチリングと相対回転しながら軸方向噛合い方向に移動可能であって軸方向噛合い解除側への移動を許容するシフトフォークと、
弾性体により前記シフトフォークの移動方向と交差する所定方向に付勢力を付与する付勢部材と、前記シフトフォークの移動方向に対し所定傾斜角を有する付勢斜面からなる溝を有し前記付勢部材を前記溝内に押し付けて前記シフトフォークの軸方向位置を規定する位置決め機構と、
前記低速クラッチリングドグに設けられ、前記低速クラッチリングドグから前記低速側相対回転体のドグにトルクが作用すると、前記低速クラッチリングドグと前記低速側相対回転体のドグとが噛み合いつつ、前記低速クラッチリングドグを軸方向噛合い解除側に所定量リフトさせるリフト機構と、
を有し、
前記溝の軸方向噛合い側の付勢斜面は、前記低速クラッチリングドグが前記リフト機構によって前記所定量リフトする前に前記付勢部材が接触する第1付勢斜面と、前記低速クラッチリングドグが前記リフト機構によって前記所定量リフトした後に前記付勢部材が接触する第2付勢斜面とを有し、該第2付勢斜面は、前記第1付勢斜面よりも小さな傾斜角を有することを特徴とする自動変速機。 - 請求項1に記載の自動変速機において、
前記第2付勢斜面は、前記低速クラッチリングドグのリフト方向と平行であることを特徴とする自動変速機。
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