JP2002031229A - Electric transmission - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、シフトレバーを電
動モータにて駆動することにより、複数のフォークシャ
フトをその軸方向にそれぞれ摺動させて変速ギヤをシフ
トする電動式変速装置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electric transmission which shifts a transmission gear by driving a shift lever by an electric motor to slide a plurality of fork shafts in the axial direction thereof. .
【０００２】[0002]
【従来の技術】この種の変速装置として、本出願人は、
セレクト用シリンダとシフト用シリンダとによって自動
的にセレクト・シフト作動する機械式自動トランスミッ
ションのシフト用シリンダに電磁弁がエアを給排制御
し、この電磁弁の排気流路側に上記シフト用シリンダの
ピストンと連動して作動する可変絞り手段が設けられた
トランスミッション用シリンダ制御装置を特許出願した
（特開平７−３３２４８５号）。この制御装置では、可
変絞り手段がシフト用シリンダの反プッシュロッド側の
シリンダ端面壁に設けられた排気流路を有し、この排気
流路に電磁弁の排気通路が接続される。また上記シリン
ダ端面壁にはプッシュロッドと同軸線上に軸受スリーブ
が設けられ、この軸受スリーブ内にはプッシュロッドと
結合したスプールが摺動可能に挿入される。更にこのス
プールにはシフト用シリンダのピストンと連動して進退
移動する第１小径部、大径部及び第２小径部が形成され
る。なお、上記セレクト用シリンダはシフト・セレクト
レバーが嵌着されたシフト・セレクトシャフトをその軸
方向に摺動させ、上記シフト用シリンダはシフト・セレ
クトシャフトをその軸を中心にシフト・セレクトレバー
とともに回動させるように構成される。2. Description of the Related Art As a transmission of this type, the present applicant has
An electromagnetic valve controls the supply and exhaust of air to the shift cylinder of a mechanical automatic transmission that automatically performs a select / shift operation by the select cylinder and the shift cylinder, and a piston of the shift cylinder is provided on the exhaust passage side of the electromagnetic valve. A patent application has been filed for a transmission cylinder control device provided with a variable throttle means that operates in conjunction with the transmission (Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 7-332485). In this control device, the variable throttle means has an exhaust passage provided on the cylinder end face wall on the side opposite to the push rod of the shift cylinder, and the exhaust passage of the solenoid valve is connected to this exhaust passage. A bearing sleeve is provided on the end wall of the cylinder coaxially with the push rod, and a spool coupled to the push rod is slidably inserted into the bearing sleeve. Further, a first small-diameter portion, a large-diameter portion, and a second small-diameter portion that move forward and backward in conjunction with the piston of the shift cylinder are formed on the spool. The select cylinder slides the shift / select shaft on which the shift / select lever is fitted in the axial direction, and the shift cylinder rotates the shift / select shaft with the shift / select lever around its axis. It is configured to move.
【０００３】このように構成されたトランスミッション
用シリンダ制御装置では、シフト力が小さくかつ耐久性
への影響が少ない時期、即ちシンクロの同期が始るまで
と同期が終ってからはピストンが素早く動くので、変速
動作時間を短縮できる。一方、シンクロの同期が始る
と、シフト力の発生が大きくかつ耐久性への影響が大き
くなるけれども、可変絞り手段がシンクロの同期開始か
ら終了までピストンの移動速度を遅速制御するので、ピ
ストンの移動速度が遅くなる。この結果、変速ギヤの破
損を防止するなど、シンクロ部品の耐久性を向上できる
ようになっている。In the transmission cylinder control device configured as described above, the piston moves quickly when the shift force is small and the durability is little affected, that is, until the synchronization of the synchro is started and after the synchronization is completed. In addition, the speed change operation time can be reduced. On the other hand, when the synchronization of the synchro starts, the shift force is large and the influence on the durability is great, but the variable throttle means slows down the movement speed of the piston from the start to the end of the synchronization of the synchro. The moving speed becomes slow. As a result, the durability of the synchro parts can be improved, for example, by preventing damage to the transmission gear.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来の特
開平７−３３２４８５号公報に示されたトランスミッシ
ョン用シリンダ制御装置では、シフト用シリンダに排気
流路や軸受スリーブが設けられ、また軸受スリーブに第
１小径部、大径部及び第２小径部を有するスプールが挿
入され、シフト用シリンダの構造が複雑になり、装置の
製造コストを押上げる不具合があった。また、上記従来
のトランスミッション用シリンダ制御装置では、セレク
ト用シリンダによりシフト・セレクトシャフトをその軸
方向に摺動してシフト・セレクトレバーを所定のフォー
クシャフトに係合させた後に、シフト用シリンダにより
シフト・セレクトシャフトをその軸を中心にシフト・セ
レクトレバーとともに回転させて上記フォークシャフト
をその軸方向に摺動させるため、その変速動作時間が比
較的長い問題点があった。However, in the transmission cylinder control apparatus disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-332485, the shift cylinder is provided with an exhaust passage and a bearing sleeve, and the bearing sleeve is provided with a shift sleeve. The spool having the first small diameter portion, the large diameter portion, and the second small diameter portion is inserted, which complicates the structure of the shift cylinder and raises the manufacturing cost of the device. In the conventional transmission cylinder control device, the shift / select shaft is slid in the axial direction by the select cylinder to engage the shift / select lever with a predetermined fork shaft, and then the shift cylinder is shifted by the shift cylinder. Since the fork shaft is slid in the axial direction by rotating the select shaft with the shift / select lever about its axis, there is a problem that the shift operation time is relatively long.
【０００５】本発明の第１の目的は、比較的簡単な構成
で変速動作時間を短縮でき、またシフト用電動モータに
てフォークシャフトのシフトスピード、シフト位置及び
シフト力を微妙にコントロールすることにより、変速ギ
ヤの破損を防止できる、電動式変速装置を提供すること
にある。本発明の第２の目的は、複数のシフト用電動モ
ータのうちの１つが故障しても車両を自走させることが
できる、電動式変速装置を提供することにある。本発明
の第３の目的は、減速機が比較的簡単な構成で小型であ
っても、シフト用電動モータの回転運動をフォークシャ
フトの直線運動に変換できるとともに、減速比を大きく
確保できる、電動式変速装置を提供することにある。A first object of the present invention is to make it possible to shorten a shift operation time with a relatively simple structure, and to delicately control a shift speed, a shift position and a shift force of a fork shaft by an electric motor for shifting. Another object of the present invention is to provide an electric transmission that can prevent damage to a transmission gear. A second object of the present invention is to provide an electric transmission capable of causing a vehicle to run on its own even if one of a plurality of shift electric motors fails. A third object of the present invention is to provide an electric motor capable of converting the rotational motion of the shift electric motor into a linear motion of the fork shaft and ensuring a large reduction ratio even if the speed reducer is relatively simple and small in size. An object of the present invention is to provide a variable transmission.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】請求項１に係る発明は、
図１及び図２に示すように、変速ギヤの複数のフォーク
シャフト１２〜１５に減速機１６を介してそれぞれ連結
され複数のフォークシャフト１２〜１５をその軸方向に
駆動する複数のシフト用電動モータ２１〜２４と、運転
席に設けられ運転者が操作するチェンジレバー２６と、
チェンジレバー２６の操作位置を検出する操作検出スイ
ッチ２７と、操作検出スイッチ２７の検出出力に基づい
て複数のシフト用電動モータ２１〜２４をそれぞれ制御
するコントローラ２８とを備えた電動式変速装置であ
る。The invention according to claim 1 is
As shown in FIGS. 1 and 2, a plurality of shift electric motors respectively connected to a plurality of fork shafts 12 to 15 of a transmission gear via a speed reducer 16 and driving the plurality of fork shafts 12 to 15 in the axial direction thereof. 21 to 24, a change lever 26 provided in a driver's seat and operated by a driver,
The electric transmission includes an operation detection switch 27 that detects an operation position of a change lever 26 and a controller 28 that controls each of the plurality of shift electric motors 21 to 24 based on the detection output of the operation detection switch 27. .
【０００７】この請求項１に記載された電動式変速装置
では、運転者がチェンジレバー２６を操作すると、コン
トローラ２８は操作検出スイッチ２７の検出出力に基づ
いて複数のシフト用電動モータ２１〜２４を制御する。
即ち、コントローラ２８は複数のシフト用電動モータ２
１〜２４のうちの１つを作動させ、複数のフォークシャ
フト１２〜１５のうちの１本をその軸方向に摺動させて
変速ギヤをシフトする。この結果、フォークシャフト１
２〜１５のセレクト動作がなく、フォークシャフト１２
〜１５のシフト動作のみで変速ギヤのシフトが行われる
ので、変速動作時間を短縮できる。また回転速度、回転
角度及びトルクの制御を容易に行えるシフト用電動モー
タ２１〜２４を用いることにより、フォークシャフト１
２〜１５のシフトスピード、シフト位置及びシフト力を
微妙にコントロールできるので、変速ギヤの破損を防止
できる。更に複数のシフト用電動モータ２１〜２４のう
ちの１つが故障しても、他のシフト用電動モータのいず
れか１つを作動させて、他のフォークシャフトのうちの
１本をその軸方向に摺動させることにより、変速ギヤを
シフトできるので、車両を自走させることができる。When the driver operates the change lever 26, the controller 28 controls the plurality of shift electric motors 21 to 24 based on the detection output of the operation detection switch 27. Control.
That is, the controller 28 controls the plurality of shift electric motors 2.
One of the fork shafts 1 to 24 is operated, and one of the plurality of fork shafts 12 to 15 is slid in the axial direction to shift the transmission gear. As a result, fork shaft 1
There is no 2-15 select operation and the fork shaft 12
Since the shift of the transmission gear is performed only by the shift operations of Nos. To 15, the shift operation time can be reduced. Further, by using the shift electric motors 21 to 24 that can easily control the rotation speed, the rotation angle, and the torque, the fork shaft 1
Since the shift speed, shift position, and shift force of 2 to 15 can be finely controlled, breakage of the transmission gear can be prevented. Further, even if one of the plurality of shift electric motors 21 to 24 fails, one of the other shift electric motors is operated to move one of the other fork shafts in the axial direction. By sliding, the transmission gear can be shifted, so that the vehicle can run on its own.
【０００８】請求項２に係る発明は、請求項１に係る発
明であって、更に図２〜図４に示すように、減速機１６
が各シフト用電動モータ２１〜２４の出力軸２１ａ〜２
４ａに連結されたねじ棒３３と、このねじ棒３３に鋼球
を介して螺合するナット３４とを有するボールねじであ
り、ナット３４がシフトレバー３８を介してフォークシ
ャフト１２〜１５に連結されたことを特徴とする。この
請求項２に記載された電動式変速装置では、減速機１６
として比較的簡単な構成で小型のボールねじを用いるこ
とにより、シフト用電動モータ２１〜２４の回転運動を
フォークシャフト１２〜１５の直線運動に変換できると
ともに、減速比を大きく確保できる。The invention according to claim 2 is the invention according to claim 1, and further includes a speed reducer 16 as shown in FIGS.
Are output shafts 21a-2 of the shift electric motors 21-24.
4a, a ball screw having a screw rod 33 connected to the screw rod 33 and a nut 34 screwed to the screw rod 33 via a steel ball. The nut 34 is connected to the fork shafts 12 to 15 via a shift lever 38. It is characterized by having. In the electric transmission according to the second aspect, the speed reducer 16
By using a small ball screw with a relatively simple configuration, the rotational motion of the shift electric motors 21 to 24 can be converted to the linear motion of the fork shafts 12 to 15, and a large reduction ratio can be secured.
【０００９】[0009]
【発明の実施の形態】次に本発明の実施の形態を図面に
基づいて説明する。図１〜図４に示すように、車両の電
動式変速装置１１は変速ギヤの複数のフォークシャフト
１２〜１５に減速機１６を介してそれぞれ連結された複
数のシフト用電動モータ２１〜２４と、運転席に設けら
れ運転者が操作するチェンジレバー２６と、チェンジレ
バー２６の操作位置を検出する操作検出スイッチ２７
と、操作検出スイッチ２７の検出出力に基づいて複数の
シフト用電動モータ２１〜２４をそれぞれ制御するコン
トローラ２８とを備える。複数のフォークシャフト１２
〜１５はこの実施の形態では４本であり、これらのフォ
ークシャフト１２〜１５は所定の間隔をあけて互いに平
行にかつ軸方向に摺動可能に設けられる（図２及び図
３）。これらのフォークシャフト１２〜１５にはスリー
ブ（図示せず）に係合するシフタフォーク２９（図３）
がそれぞれ固着され、シフタフォーク２９は上記フォー
クシャフト１２〜１５及び変速ギヤ（図示せず）ととも
にギヤケース３１に収容される。なお、フォークシャフ
トは４本ではなく、２本、３本又は５本以上でもよい。Embodiments of the present invention will now be described with reference to the drawings. As shown in FIGS. 1 to 4, the electric transmission 11 of the vehicle includes a plurality of shift electric motors 21 to 24 respectively connected to a plurality of fork shafts 12 to 15 of a transmission gear via a speed reducer 16. A change lever 26 provided in a driver's seat and operated by a driver, and an operation detection switch 27 for detecting an operation position of the change lever 26
And a controller 28 that controls each of the plurality of shift electric motors 21 to 24 based on the detection output of the operation detection switch 27. Multiple fork shafts 12
In this embodiment, there are four to 15 shafts, and these fork shafts 12 to 15 are provided at predetermined intervals so as to be parallel to each other and slidable in the axial direction (FIGS. 2 and 3). These fork shafts 12 to 15 have shifter forks 29 (FIG. 3) which engage with sleeves (not shown).
The shifter fork 29 is housed in a gear case 31 together with the fork shafts 12 to 15 and a transmission gear (not shown). The number of fork shafts may be two, three, five or more, instead of four.
【００１０】複数のシフト用電動モータ２１〜２４はこ
の実施の形態では４つであり、上記４本のフォークシャ
フト１２〜１５毎に設けられる（図１及び図２）。これ
らのシフト用電動モータ２１〜２４は回転速度、回転角
度及びトルクの制御が容易なサーボモータを用いること
が好ましい。また上記減速機１６は各シフト用電動モー
タ２１〜２４の出力軸２１ａ〜２４ａにカップリング３
２を介して連結されたねじ棒３３と、このねじ棒３３に
鋼球（図示せず）を介して螺合するナット３４とを有す
るボールねじである（図２〜図４）。各ねじ棒３３は各
フォークシャフト１２〜１５の上方にかつフォークシャ
フト１２〜１５と平行に配設され（図２及び図３）、ラ
ジアル軸受３６及びスラスト軸受３７を介して回転可能
にギヤケース３１に挿入される（図２及び図４）。In this embodiment, there are four shift electric motors 21 to 24, which are provided for each of the four fork shafts 12 to 15 (FIGS. 1 and 2). It is preferable to use a servomotor for easily controlling the rotation speed, the rotation angle, and the torque for the shift electric motors 21 to 24. The speed reducer 16 is coupled to the output shafts 21a to 24a of the shift electric motors 21 to 24 by couplings 3.
2 is a ball screw having a screw rod 33 connected to the screw rod 33 and a nut 34 screwed to the screw rod 33 via a steel ball (not shown) (FIGS. 2 to 4). Each of the screw rods 33 is disposed above each of the fork shafts 12 to 15 and in parallel with the fork shafts 12 to 15 (FIGS. 2 and 3), and is rotatably connected to the gear case 31 via a radial bearing 36 and a thrust bearing 37. Inserted (FIGS. 2 and 4).
【００１１】またナット３４にはシフトレバー３８が垂
下され、フォークシャフト１２〜１５にはシフトレバー
３８に対向してボス３９が嵌着され、更にシフトレバー
３８の下端はボス３９に形成された係止穴３９ａに挿入
される（図２〜図４）。これによりナット３４がシフト
レバー３８を介してフォークシャフト１２〜１５に連結
され、各シフト用電動モータ２１〜２４は各フォークシ
ャフト１２〜１５をその軸方向にそれぞれ駆動するよう
に構成される。なお、図４の符号４１はねじ棒３３に所
定のスラスト荷重を掛けてねじ棒３３の軸方向への移動
を阻止するためのブッシュである。なお、この実施の形
態では、減速機としてボールねじを用いたが回転運動を
直線運動に変換できる減速機であれば、ピニオン及びラ
ックを組合わせた歯車減速機構や、ウォームギヤ（減速
機）及びクランク（クランク軸）機構を組合わせた減速
機等を用いてもよい。A shift lever 38 hangs down from the nut 34, and a boss 39 is fitted to the fork shafts 12 to 15 so as to face the shift lever 38, and a lower end of the shift lever 38 is formed on the boss 39. It is inserted into the stop hole 39a (FIGS. 2 to 4). Thus, the nut 34 is connected to the fork shafts 12 to 15 via the shift lever 38, and the shift electric motors 21 to 24 are configured to respectively drive the fork shafts 12 to 15 in the axial direction. Reference numeral 41 in FIG. 4 denotes a bush for applying a predetermined thrust load to the screw rod 33 to prevent the screw rod 33 from moving in the axial direction. In this embodiment, a ball screw is used as a speed reducer. However, if the speed reducer can convert a rotary motion into a linear motion, a gear speed reduction mechanism combining a pinion and a rack, a worm gear (speed reducer) and a crank (Crankshaft) You may use the reduction gear etc. which combined the mechanism.
【００１２】図１に戻って、車両には車速を検出する車
速センサ４２と、アクセルペダルの踏込み量（アクセル
開度）を検出するアクセルセンサ４３と、エンジンの回
転速度を検出するエンジン回転センサ４４とが設けられ
る。更にギヤケース３１には変速位置を検出する変速位
置センサ４６が設けられる。操作検出スイッチ２７、車
速センサ４２、アクセルセンサ４３、エンジン回転セン
サ４４及び変速位置センサ４６の各検出出力はコントロ
ーラ２８の制御入力に接続され、コントローラ２８の制
御出力は４つのシフト用電動モータ２１〜２４にそれぞ
れ接続される。Returning to FIG. 1, the vehicle includes a vehicle speed sensor 42 for detecting a vehicle speed, an accelerator sensor 43 for detecting an amount of depression of an accelerator pedal (accelerator opening), and an engine rotation sensor 44 for detecting a rotation speed of the engine. Are provided. Further, the gear case 31 is provided with a shift position sensor 46 for detecting a shift position. Each detection output of the operation detection switch 27, the vehicle speed sensor 42, the accelerator sensor 43, the engine rotation sensor 44, and the shift position sensor 46 is connected to the control input of the controller 28, and the control output of the controller 28 is the four shift electric motors 21 to 24 respectively.
【００１３】このように構成された電動式変速装置１１
の動作を説明する。運転者が車両の運転中にチェンジレ
バー２６を操作すると、操作検出スイッチ２７がこのレ
バー２６の操作を検出するので、コントローラ２８は操
作検出スイッチ２７、車速センサ４２、アクセルセンサ
４３、エンジン回転センサ４４及び変速位置センサ４６
の各検出出力に基づいて、４つのシフト用電動モータ２
１〜２４のうちの１つ、例えばシフト用電動モータ２３
を作動させる。シフト用電動モータ２３が作動すると、
このモータ２３の出力軸２３ａの回転運動はボールねじ
１６、シフトレバー３８及びボス３９を介してフォーク
シャフト１４の直線運動に変換される。この結果、フォ
ークシャフト１４はその軸方向に摺動するので、変速ギ
ヤはシフトされる。このように、フォークシャフト１２
〜１５のセレクト動作がなく、フォークシャフト１２〜
１５のシフト動作のみで変速ギヤのシフトが行われるの
で、変速動作時間を短縮することができる。The electric transmission 11 constructed as described above
Will be described. When the driver operates the change lever 26 during driving of the vehicle, the operation detection switch 27 detects the operation of the lever 26. Therefore, the controller 28 operates the operation detection switch 27, the vehicle speed sensor 42, the accelerator sensor 43, and the engine rotation sensor 44. And shift position sensor 46
4 shift electric motors 2 based on the respective detection outputs of
1 to 24, for example, the shift electric motor 23
Activate When the shift electric motor 23 operates,
The rotational motion of the output shaft 23a of the motor 23 is converted into a linear motion of the fork shaft 14 via the ball screw 16, shift lever 38 and boss 39. As a result, since the fork shaft 14 slides in the axial direction, the transmission gear is shifted. Thus, fork shaft 12
No select operation of ~ 15, fork shaft 12 ~
Since the shift gear is shifted only by the fifteen shift operations, the shift operation time can be reduced.
【００１４】また回転速度、回転角度及びトルクの制御
を容易に行えるシフト用電動モータ２１〜２４を用いる
ことにより、フォークシャフト１２〜１５のシフトスピ
ード、シフト位置及びシフト力を微妙にコントロールで
きるので、変速ギヤの破損を防止できる。更に４つのシ
フト用電動モータ２１〜２４のうちの１つ、例えばシフ
ト用電動モータ２３が故障しても、他の３つのシフト用
電動モータ２１，２２，２４のいずれか１つを作動させ
て、他の３本のフォークシャフト１２，１３，１５のう
ちの１本をその軸方向に摺動させることにより、変速ギ
ヤをシフトできるので、車両を自走させることができ
る。この結果、整備・修理工場等まで上記故障車両を自
走して、その整備・修理工場等で上記故障したシフト用
電動モータ２３を修理できるので、上記故障車両を他の
車両で牽引する必要がなくなる。更に減速機１６として
比較的簡単な構成で小型のボールねじを用いたので、シ
フト用電動モータ２１〜２４の回転運動をフォークシャ
フト１２〜１５の直線運動に変換できるとともに、減速
比を大きく確保できる。By using the shift electric motors 21 to 24 that can easily control the rotation speed, rotation angle and torque, the shift speed, shift position and shift force of the fork shafts 12 to 15 can be finely controlled. Damage to the transmission gear can be prevented. Further, even if one of the four shift electric motors 21 to 24, for example, the shift electric motor 23, fails, one of the other three shift electric motors 21, 22, 24 is operated. The transmission gear can be shifted by sliding one of the other three fork shafts 12, 13, and 15 in the axial direction, so that the vehicle can run on its own. As a result, the failed vehicle can be self-propelled to a maintenance / repair shop or the like, and the failed shift electric motor 23 can be repaired at the maintenance / repair shop or the like. Therefore, it is necessary to tow the failed vehicle by another vehicle. Disappears. Further, since a small ball screw having a relatively simple configuration is used as the speed reducer 16, the rotational motion of the shift electric motors 21 to 24 can be converted into the linear motion of the fork shafts 12 to 15, and a large reduction ratio can be secured. .
【００１５】[0015]
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、変
速ギヤの複数のフォークシャフトに減速機を介して複数
のシフト用電動モータをそれぞれ連結し、これらのシフ
ト用電動モータが上記フォークシャフトをその軸方向に
駆動し、運転者が操作するチェンジレバーの操作位置を
操作検出スイッチが検出し、更にこの操作検出スイッチ
の検出出力に基づいてコントローラが複数のシフト用電
動モータをそれぞれ制御するように構成したので、運転
者がチェンジレバーを操作すると、コントローラは操作
検出スイッチの検出出力に基づいて複数のシフト用電動
モータのうちの１つを作動させ、複数のフォークシャフ
トのうちの１本をその軸方向に摺動させて変速ギヤをシ
フトする。この結果、フォークシャフトのセレクト動作
がなく、フォークシャフトのシフト動作のみで変速ギヤ
のシフトが行われるので、変速動作時間を短縮できると
ともに、上記セレクト動作に関連する部品が不要になる
ので、変速装置の構成が従来より簡単になり、製造コス
トを低減することができる。As described above, according to the present invention, a plurality of shift electric motors are respectively connected to a plurality of fork shafts of a transmission gear via a speed reducer, and these shift electric motors are connected to the fork. The shaft is driven in the axial direction, the operation detection switch detects the operation position of the change lever operated by the driver, and further, the controller controls each of the plurality of shift electric motors based on the detection output of the operation detection switch. With this configuration, when the driver operates the change lever, the controller operates one of the plurality of shift electric motors based on the detection output of the operation detection switch, and sets one of the plurality of fork shafts. Is shifted in the axial direction to shift the transmission gear. As a result, the shifting gear is shifted only by the shifting operation of the fork shaft without the selecting operation of the fork shaft, so that the shifting operation time can be shortened, and the parts related to the selecting operation are not required. Is simpler than before, and the manufacturing cost can be reduced.
【００１６】また回転速度、回転角度及びトルクの制御
を容易に行えるシフト用電動モータを用いることによ
り、フォークシャフトのシフトスピード、シフト位置及
びシフト力を微妙にコントロールできるので、変速ギヤ
の破損を防止できる。また複数のシフト用電動モータの
うちの１つが故障しても、他のシフト用電動モータのい
ずれか１つを作動させて、他のフォークシャフトのうち
の１本をその軸方向に摺動させることにより、変速ギヤ
をシフトできるので、車両を自走させることができる。
更に減速機が各シフト用電動モータの出力軸に連結され
たねじ棒と、このねじ棒に鋼球を介して螺合するナット
とを有するボールねじであり、ナットをシフトレバーを
介してフォークシャフトに連結すれば、比較的構成が簡
単で小型の上記ボールねじにより、シフト用電動モータ
の回転運動をフォークシャフトの直線運動に変換できる
とともに、減速比を大きく確保できる。By using a shift electric motor that can easily control the rotation speed, rotation angle, and torque, the shift speed, shift position, and shift force of the fork shaft can be finely controlled, thereby preventing damage to the transmission gear. it can. Also, even if one of the plurality of shift electric motors fails, one of the other shift electric motors is operated to slide one of the other fork shafts in the axial direction. As a result, the shift gear can be shifted, so that the vehicle can run on its own.
Further, the reduction gear is a ball screw having a screw rod connected to the output shaft of each shift electric motor, and a nut screwed to the screw rod via a steel ball, and the nut is connected to a fork shaft via a shift lever. By using the ball screw having a relatively simple structure and a small size, the rotary motion of the shift electric motor can be converted into the linear motion of the fork shaft, and a large reduction ratio can be secured.
【図１】本発明実施形態の電動式変速装置を示す平面構
成図。FIG. 1 is a plan view showing an electric transmission according to an embodiment of the present invention.
【図２】その電動式変速装置のフォークシャフト、シフ
トレバー及びボールねじを含む要部斜視図。FIG. 2 is a perspective view of a main part including a fork shaft, a shift lever, and a ball screw of the electric transmission.
【図３】図４のＡ−Ａ線断面図。FIG. 3 is a sectional view taken along line AA of FIG. 4;
【図４】図２のＢ−Ｂ線断面図。FIG. 4 is a sectional view taken along line BB of FIG. 2;
１１ 電動式変速装置 １２〜１５ フォークシャフト １６ ボールねじ（減速機） ２１〜２４ シフト用電動モータ ２１ａ〜２４ａ 出力軸 ２６ チェンジレバー ２７ 操作検出スイッチ ２８ コントローラ ３３ ねじ棒 ３４ ナット ３８ シフトレバー DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 Electric transmission 12-15 Fork shaft 16 Ball screw (reduction gear) 21-24 Electric motor for shift 21a-24a Output shaft 26 Change lever 27 Operation detection switch 28 Controller 33 Screw rod 34 Nut 38 Shift lever
Claims (2)
〜15)に減速機(16)を介してそれぞれ連結され前記複数
のフォークシャフト(12〜15)をその軸方向に駆動する複
数のシフト用電動モータ(21〜24)と、 運転席に設けられ運転者が操作するチェンジレバー(26)
と、 前記チェンジレバー(26)の操作位置を検出する操作検出
スイッチ(27)と、 前記操作検出スイッチ(27)の検出出力に基づいて前記複
数のシフト用電動モータ(21〜24)をそれぞれ制御するコ
ントローラ(28)とを備えた電動式変速装置。A plurality of fork shafts (12) of a transmission gear.
To a plurality of shift electric motors (21 to 24) respectively connected to the fork shafts (12 to 15) in the axial direction thereof via a speed reducer (16). Driver-operated change lever (26)
An operation detection switch (27) for detecting an operation position of the change lever (26); andcontrolling the plurality of shift electric motors (21 to 24) based on a detection output of the operation detection switch (27). And an electric transmission including a controller (28).
〜24)の出力軸(21a〜24a)に連結されたねじ棒(33)と、
このねじ棒(33)に鋼球を介して螺合するナット(34)とを
有するボールねじであり、 前記ナット(34)がシフトレバー(38)を介してフォークシ
ャフト(12〜15)に連結された請求項１記載の電動式変速
装置。The speed reducer (16) is connected to each shift electric motor (21).
) To a screw rod (33) connected to the output shaft (21a to 24a).
A ball screw having a nut (34) screwed to the screw rod (33) via a steel ball, wherein the nut (34) is connected to a fork shaft (12 to 15) via a shift lever (38). The electric transmission according to claim 1, wherein:
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|---|---|---|---|
| JP2000212791A JP2002031229A (en) | 2000-07-13 | 2000-07-13 | Electric transmission |
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| JP (1) | JP2002031229A (en) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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- 2000-07-13 JP JP2000212791A patent/JP2002031229A/en active Pending
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