JP2009197837A - 変速機の変速操作装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】変速操作を行うため、軸方向に往復動可能、かつ、回動可能に支持された円筒状ドラム4を設置し、その円筒面に形成されたドラム溝41〜44に、変速機の複数のフォークに結合されたフォークピンFP1〜FP4をそれぞれ嵌め込む。各々のドラム溝には、幅がフォークピンとほぼ等しい小幅部とそれよりも大きい大幅部とを、円筒状ドラムの回動に応じて小幅部に位置するフォークピンが切り換わるように形成する。ギヤ段の切り換えを行うときは、セレクトモーター6で円筒状ドラム4を回動して小幅部に位置するフォークピンを選択し、次に、シフトモーター7でねじ軸1を回転して円筒状ドラム4を軸方向に移動し、選択したフォークピンのシフト操作を実行する。
【選択図】図2
Description
本発明は、車両に搭載された変速機、殊に、自動的な変速を行う変速機に好適な変速操作装置であって、円筒状のドラムを使用したコンパクトな構造であり、かつ、上述の問題点を解決した変速操作装置を提供することを課題とする。
「変速機の変速ギヤ段の切り換え操作を行う変速操作装置であって、
前記変速機は、軸方向に移動して変速ギヤ段を切り換える複数の変速スリーブと、前記変速スリーブを移動する複数のフォークとを備え、
前記複数のフォークの各々にはフォーク操作部材が結合されており、さらに、
軸方向に往復動可能、かつ、回動可能に支持された円筒状ドラムが設置され、
前記円筒状ドラムの円筒面には、前記フォーク操作部材がそれぞれ嵌め込まれる複数のドラム溝が設けられ、
前記ドラム溝の各々には、溝の両側が前記円筒状ドラムの軸方向と垂直であり軸方向の幅が前記フォーク操作部材とほぼ等しい小幅部と、溝の軸方向の幅が前記フォーク操作部材よりも大きい大幅部とが周方向に連続して形成され、かつ、複数の前記ドラム溝における前記小幅部と前記大幅部とは、前記円筒状ドラムの回動に応じて、前記小幅部に位置する前記フォーク操作部材が切り換わるように設けられており、
前記円筒状ドラムの回動により、前記ドラム溝の前記小幅部に位置する前記フォーク操作部材を選択し、前記円筒状ドラムの往復動により、選択した前記フォーク操作部材を前記円筒状ドラムの軸方向に移動する」
ことを特徴とする変速操作装置となっている。
変速機の変速ギヤ段の切り換え操作にあたっては、シフトさせるフォークに結合されたフォーク操作部材がドラム溝の小幅部に位置するよう、モーター等の駆動装置によって円筒状ドラムを回動する。次いで、円筒状ドラムを他のモーター等の駆動装置で軸方向に変位させると、小幅部に位置するフォーク操作部材が軸方向に移動し、フォーク操作部材に結合されたフォークのシフトが行われる。
中間軸S3に遊嵌される各歯車は一体的に形成されるドグ歯を有するとともに、中間軸S3には、2速−4速切り換え装置X1、1速−3速切り換え装置X2が設置される。これらの切り換え装置は、平行軸歯車機構式変速機において一般的に用いられる図7に記載されたものと同様な装置であって、変速スリーブを二股状のフォークにより移動する形式の、同期機構を備えた噛み合いクラッチとなっている。直結クラッチX3、遮断クラッチX4及び後退段クラッチX5も、同様な噛み合いクラッチとして構成されている。
図2に示すように、この変速操作装置は変速機の軸方向に延びるねじ軸1を備え、ねじ軸1の両端は回転可能に変速機のケーシング2に支持されている。ねじ軸1にはドラムスリーブ3が嵌め込まれ、ドラムスリーブ3は、ねじ軸1と同心であってねじ軸1の回りを回動可能であり、外方に突出する係合ピン31を備えている。このドラムスリーブ3に、軸方向に延びる円筒状ドラム4の一端部が嵌め込まれる。円筒状ドラム4は、その内面にドラムスリーブ3の係合ピン31が挿入される軸方向の直線溝を有し、ドラムスリーブ3と共に回動可能、かつ、ドラムスリーブ3の軸方向に往復動可能に設置されている。
フォークピンFP1〜FP4は、シフトドラム4の円筒面に形成されたシフトドラム溝41〜44にそれぞれ嵌まり込み、後述するように、シフトドラム4の回動により選択されたフォークピンが、シフトドラム4の往復動により軸方向に移動する。
このように、本発明の変速操作装置では、円筒状ドラム4の回動と往復動とが独立してセレクト動作とシフト動作を担っている。つまり、従来のカムドラムのように、回動によってフォークをセレクトすると同時に傾斜部分を設けてシフトを行うものではなく、円筒状ドラム4の各ドラム溝の軸方向両側は、基本的には軸方向に垂直な壁面となっている。したがって、円筒状ドラム4の外径を従来のカムドラムと比較して格段に小さくすることが可能であり、回動に要する回転トルクを減少してセレクトモーター6及びシフトモーター7等の駆動装置の小型化を図ることができる。そして、ドラム溝とフォークピンとの間には摺動が発生しないから、接触面の磨耗が生じることはない。
前進5段と後退段を備える変速機には、両側に噛み合いクラッチを有する3個の切り換え装置、それぞれの変速スリーブを移動する3個のフォーク及び各フォークに結合された3個のフォークピンが配置される。図6(a)は、こうした変速機の変速操作装置に本発明を適用したときの、円筒状ドラム4gの円筒面に形成される各ドラム溝4g1〜4g3と、各ドラム溝に嵌め込まれたフォークピンfp1〜fp3との関係を表す、図4と同様な展開図となっている。
2 ケーシング
3 ドラムスリーブ
4 円筒状ドラム
41〜44 ドラム溝
5 ナット体
6 セレクトモーター
7 シフトモーター
F1〜F4 フォーク
FP1〜FP4 フォークピン(フォーク操作部材)
Claims (5)
- 変速機の変速ギヤ段の切り換え操作を行う変速操作装置であって、
前記変速機は、軸方向に移動して変速ギヤ段を切り換える複数の変速スリーブと、前記変速スリーブを移動する複数のフォークとを備え、
前記複数のフォークの各々にはフォーク操作部材が結合されており、さらに、
軸方向に往復動可能、かつ、回動可能に支持された円筒状ドラムが設置され、
前記円筒状ドラムの円筒面には、前記フォーク操作部材がそれぞれ嵌め込まれる複数のドラム溝が設けられ、
前記ドラム溝の各々には、溝の両側が前記円筒状ドラムの軸方向と垂直であり軸方向の幅が前記フォーク操作部材とほぼ等しい小幅部と、溝の軸方向の幅が前記フォーク操作部材よりも大きい大幅部とが周方向に連続して形成され、かつ、複数の前記ドラム溝における前記小幅部と前記大幅部とは、前記円筒状ドラムの回動に応じて、前記小幅部に位置する前記フォーク操作部材が切り換わるように設けられており、
前記円筒状ドラムの回動により、前記ドラム溝の前記小幅部に位置する前記フォーク操作部材を選択し、前記円筒状ドラムの往復動により、選択した前記フォーク操作部材を前記円筒状ドラムの軸方向に移動することを特徴とする変速操作装置。 - 前記円筒状ドラムが、回動するドラムスリーブに摺動可能、かつ、回転不能に嵌め込まれるとともに、前記ドラムスリーブを貫通し前記ドラムスリーブと同軸に配置されたねじ軸にねじ結合されており、
前記ドラムスリーブの回動により前記円筒状ドラムが回動し、前記ねじ軸の回転により前記円筒状ドラムが軸方向に往復動する請求項1に記載の変速操作装置。 - 複数の前記フォーク操作部材が、前記円筒状ドラムの軸方向に直線状に配置されている請求項1又は請求項2に記載の変速操作装置。
- 複数の前記フォーク操作部材の1個が、前記円筒状ドラムの軸方向に延び摺動可能に支持されたシフトロッドを有しており、前記シフトロッドの先端部に1個のフォークが固定されるとともに、他のフォークが前記シフトロッドに嵌め込まれ、前記円筒状ドラムの往復動により前記シフトロッド上を摺動しながら移動する請求項3に記載の変速操作装置。
- 前記変速機は、2個のクラッチと、それぞれのクラッチに接続された2個の入力軸とを備えたデュアルクラッチ式変速機である請求項1乃至請求項4のいずれかに記載の変速操作装置。
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