JP2002031229A - 電動式変速装置 - Google Patents
電動式変速装置Info
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- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H63/00—Control outputs from the control unit to change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion or to other devices than the final output mechanism
- F16H63/02—Final output mechanisms therefor; Actuating means for the final output mechanisms
- F16H63/30—Constructional features of the final output mechanisms
- F16H63/304—Constructional features of the final output mechanisms the final output mechanisms comprising elements moved by electrical or magnetic force
-
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- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H63/00—Control outputs from the control unit to change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion or to other devices than the final output mechanism
- F16H63/02—Final output mechanisms therefor; Actuating means for the final output mechanisms
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- F16H2063/3063—Constructional features of the final output mechanisms the final output mechanisms comprising elements moved by electrical or magnetic force using screw devices
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H61/00—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
- F16H61/26—Generation or transmission of movements for final actuating mechanisms
- F16H61/28—Generation or transmission of movements for final actuating mechanisms with at least one movement of the final actuating mechanism being caused by a non-mechanical force, e.g. power-assisted
- F16H61/32—Electric motors actuators or related electrical control means therefor
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- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Gear-Shifting Mechanisms (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 比較的簡単な構成で変速動作時間を短縮し、
変速ギヤの破損を防止する。 【解決手段】 変速ギヤの複数のフォークシャフトに複
数のシフト用電動モータ２１〜２４が減速機を介してそ
れぞれ連結され、これらのシフト用電動モータは複数の
フォークシャフトをその軸方向に駆動するように構成さ
れる。運転席には運転者が操作するチェンジレバー２６
が設けられ、このチェンジレバーの操作位置は操作検出
スイッチ２７により検出される。操作検出スイッチの検
出出力に基づいてコントローラ２８は複数のシフト用電
動モータをそれぞれ制御する。上記減速機は各シフト用
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、ナットはシフトレバーを介してフォークシャフト
に連結される。
変速ギヤの破損を防止する。 【解決手段】 変速ギヤの複数のフォークシャフトに複
数のシフト用電動モータ２１〜２４が減速機を介してそ
れぞれ連結され、これらのシフト用電動モータは複数の
フォークシャフトをその軸方向に駆動するように構成さ
れる。運転席には運転者が操作するチェンジレバー２６
が設けられ、このチェンジレバーの操作位置は操作検出
スイッチ２７により検出される。操作検出スイッチの検
出出力に基づいてコントローラ２８は複数のシフト用電
動モータをそれぞれ制御する。上記減速機は各シフト用
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、ナットはシフトレバーを介してフォークシャフト
に連結される。
Description
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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）。
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）。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
成図。
【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。
トレバー及びボールねじを含む要部斜視図。
【図３】図４のＡ−Ａ線断面図。
【図４】図２のＢ−Ｂ線断面図。
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
Claims (2)
- 【請求項１】 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。 - 【請求項２】 減速機(16)が各シフト用電動モータ(21
〜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。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000212791A JP2002031229A (ja) | 2000-07-13 | 2000-07-13 | 電動式変速装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000212791A JP2002031229A (ja) | 2000-07-13 | 2000-07-13 | 電動式変速装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002031229A true JP2002031229A (ja) | 2002-01-31 |
Family
ID=18708658
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000212791A Pending JP2002031229A (ja) | 2000-07-13 | 2000-07-13 | 電動式変速装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002031229A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007139132A (ja) * | 2005-11-21 | 2007-06-07 | Aisin Ai Co Ltd | 自動変速機 |
| ITBO20090801A1 (it) * | 2009-12-16 | 2011-06-17 | Magneti Marelli Spa | Cambio a doppia frizione con attuazione elettrica |
| CN107084840A (zh) * | 2017-06-21 | 2017-08-22 | 赵怡雯 | 无离合器两挡机械式自动变速箱换挡性能测试装置 |
| EP3530994A1 (en) * | 2018-02-21 | 2019-08-28 | Ningbo Geely Automobile Research & Development Co. Ltd. | Shifting device |
-
2000
- 2000-07-13 JP JP2000212791A patent/JP2002031229A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007139132A (ja) * | 2005-11-21 | 2007-06-07 | Aisin Ai Co Ltd | 自動変速機 |
| ITBO20090801A1 (it) * | 2009-12-16 | 2011-06-17 | Magneti Marelli Spa | Cambio a doppia frizione con attuazione elettrica |
| CN107084840A (zh) * | 2017-06-21 | 2017-08-22 | 赵怡雯 | 无离合器两挡机械式自动变速箱换挡性能测试装置 |
| EP3530994A1 (en) * | 2018-02-21 | 2019-08-28 | Ningbo Geely Automobile Research & Development Co. Ltd. | Shifting device |
| CN111712657A (zh) * | 2018-02-21 | 2020-09-25 | 宁波吉利汽车研究开发有限公司 | 换挡装置 |
| US11608889B2 (en) | 2018-02-21 | 2023-03-21 | Ningbo Geely Automobile Research & Development Co., Ltd. | Shifting device |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20031225 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Effective date: 20040128 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 |
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| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040624 |