JP2015094390A - シフトアクチュエータ - Google Patents

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Abstract

【課題】油圧の供給源である油圧制御装置と供給先である流体圧室とを離れた位置に配置しても、良好な応答性及び制御性を確保できるシフトアクチュエータを提供する。
【解決手段】第1、第2ピストン(33−1,33−2)それぞれに流体圧を付与する第1、第2流体圧室(34−1,34−2)と、油圧源から出た作動油を調圧して供給するための油圧制御装置(5)と、油圧制御装置(5)から第1、第2流体圧室(34−1,34−2)それぞれに連通する第1、第2油路(9−1,9−2)と、第1、第2油路(9−1,9−2)と第1、第2流体圧室(34−1,34−2)それぞれとを接続する第1、第2接続部(38−1,38−2)と、第1、第2接続部(38−1,38−2)それぞれに設けた第1、第2油路(9−1,9−2)の内径よりも小径の第1、第2オリフィス部(36−1,36−2)とを備える。
【選択図】図4

Description

本発明は、シリンダ内に摺動可能に設置されたピストンに流体圧を付与することで、該ピストンで変速用のシフト操作部材を駆動するシフトアクチュエータに関する。
従来、シンクロスリーブをシフトフォークで移動させる構成の同期機構を備えた変速機がある。そして、このような変速機では、例えば特許文献1に示すように、シフトフォークを駆動するためのシフトアクチュエータを備えたものがある。このシフトアクチュエータは、シリンダ内に摺動可能に設置されたピストンと、シリンダ内でピストンに対向して画成された油圧などの流体圧が供給される流体圧室と、ピストンによって駆動されるシフトフォーク(シフト操作部材)とを備え、流体圧室に供給される流体圧でシリンダ内を摺動するピストンによって、シフトフォークがシフト方向(フォークシャフトの軸方向)に駆動されるようになっている。
ところで、特許文献1に記載のシフトアクチュエータでは、シフトフォークを駆動するためのシフトアクチュエータと、シフトアクチュエータに供給する油圧を制御するための油圧制御装置とが一体に設けられている。そして、シフトアクチュエータに送る作動油の流量を制御するためのオリフィス部(小径部)が油圧制御装置内の油路に設置されている。
これに対して、変速機内の入力軸や出力軸などの回転軸やギヤの配置構成によっては、油圧制御装置とシフトアクチュエータとが互いに離れた位置に配置されることがある。この構成では、油圧制御装置からシフトアクチュエータに繋がる油圧パイプ(油路)を設け、当該油圧パイプを通して油圧制御装置からシフトアクチュエータに制御用の油圧を供給するようになる。
ところがこの場合、従来構造と同様に、シフトアクチュエータに送る作動油の流量を制御するためのオリフィス部(小径部)を油圧制御装置内の油路に設けると、シフトアクチュエータと油圧制御装置とを繋ぐ油圧パイプ及び流体圧室に作動油が充填されるまでに時間がかかってしまい、シフトアクチュエータの良好な応答性及び制御性を確保することができないおそれがある。
特許第5280311号公報
本発明は上述の点に鑑みてなされたものであり、その目的は、油圧の供給源である油圧制御装置と油圧の供給先であるシフトアクチュエータの流体圧室と互いに離れた位置に配置した構成であっても、良好な応答性及び制御性を確保することができるシフトアクチュエータを提供することにある。
上記課題を解決するための本発明は、車両に搭載された変速機(1)のケーシング(3)内に配置される第1シリンダ(35−1)と、第1シリンダ(35−1)内で同一軸上に並べて設置された第1ピストン(33−1)及び第2ピストン(33−2)と、第1シリンダ(35−1)内に画成されて第1、第2ピストン(33−1,33−2)それぞれに流体圧を付与する第1、第2流体圧室(34−1,34−2)と、その軸方向が第1シリンダ(35−1)の軸方向と平行に配置された第1シャフト(13−1)と、第1シャフト(13−1)に支持されると共に第1ピストン(33−1)と第2ピストン(33−2)との間に挿入配置されて第1シャフト(13−1)の軸方向に沿って進退移動する第1シフト操作部材(12−1)と、油圧源から出た作動油を調圧して供給するための油圧制御装置(5)と、油圧制御装置(5)から第1、第2流体圧室(34−1,34−2)それぞれに連通する第1、第2油路(9−1,9−2)と、第1、第2油路(9−1,9−2)と第1、第2流体圧室(34−1,34−2)それぞれとを接続する第1、第2接続部(38−1,38−2)と、第1、第2接続部(38−1,38−2)それぞれに設けた第1、第2油路(9−1,9−2)の内径よりも小径の第1、第2オリフィス部(36−1,36−2)と、を備えることを特徴とする。
本発明にかかるシフトアクチュエータによれば、下記の効果を奏することができる。
第1、第2油路と第1、第2流体圧室それぞれとを接続する第1、第2接続部それぞれに、第1、第2油路の内径よりも小径の第1、第2オリフィス部を設けたことで、油圧制御装置から第1、第2流体圧室に作動油を供給する際に、第1、第2油路及び第1、第2流体圧室に作動油が充填される時間を短縮することができる。これにより、油圧の供給源である油圧制御装置と油圧の供給先であるシフトアクチュエータの第1、第2流体圧室とを互いに離れた位置に配置した構成であっても、シフトアクチュエータの良好な応答性を確保することができる。
第1、第2オリフィス部を設けたことで、車両の駆動源及び変速機がソーク(運転停止)状態のときも第1、第2流体圧室内に作動油が残留するため、当該ソーク状態から復帰した後に第1、第2流体圧室に作動油を充填する際の応答性を確保することが可能となる。
第1、第2油路と第1、第2流体圧室それぞれとを接続する第1、第2接続部に第1、第2オリフィス部を設けたことで、第1、第2流体圧室から油路側に作動油が戻ることを抑制できる。これにより、対向する流体圧室に残留する作動油のダンパー効果でシフトアクチュエータの動作に対する反力を発生させることができるので、シフトアクチュエータの動作に伴う動作音(機械部品同士の接触による接触音など)を効果的に低減することができる。
また、上記のシフトアクチュエータでは、変速機(1)の設置状態において、油圧制御装置(5)の鉛直方向の高さ位置よりも第1、第2流体圧室(34−1,34−2)の高さ位置の方が上側に位置すると共に、第1、第2オリフィス部(36−1,36−2)はそれぞれ、第1、第2流体圧室(34−1,34−2)に隣接して配置されているとよい。
上記のように、作動油の供給元である油圧制御装置を下側に配置し、供給先である第1、第2流体圧室を上側に配置する場合は、第1、第2流体圧室側から第1、第2油路側へ作動油が戻り易くなるところ、本発明にかかるシフトアクチュエータでは、第1、第2流体圧室に隣接して配置した第1、第2接続部それぞれに第1、第2油路の内径よりも小径の第1、第2オリフィス部を設けたことで、第1、第2流体圧室から第1、第2油路側へ作動油が戻ることを効果的に抑制できる。これにより、対向する流体圧室に残留する作動油のダンパー効果をより一層高めることができるので、シフトアクチュエータの動作に伴う動作音をより効果的に低減することができる。
また、上記のシフトアクチュエータでは、第1、第2流体圧室(34−1,34−2)それぞれから外部に貫通する第1、第2貫通孔(37−1,37−2)を備え、第1、第2貫通孔(37−1,37−2)の径はそれぞれ、第1、第2オリフィス部(36−1,36−2)の径よりも小さな寸法に設定されているとよい。
この構成によれば、第1、第2オリフィス部を設けていることで、第1、第2流体圧室内の作動油に混入した空気が第1、第2流体圧室の外部へ排出され難くなるところ、上記の第1、第2貫通孔を設けたことで、初期始動時もしくは長期ソーク後の再始動時に第1、第2流体圧室内の作動油に空気が混入している場合でも、当該空気を第1、第2流体圧室の外部へ効果的に排出させることが可能となる。
また、上記のシフトアクチュエータでは、変速機(1)のケーシング(3)内に第1シリンダ(35−1)を設置した状態において、第1、第2貫通孔(37−1,37−2)は、第1シリンダ(35−1)の中心軸(O1)よりも高い位置に配置されているとよい。
この構成によれば、第1、第2貫通孔は、第1シリンダの中心軸よりも高い位置に配置されていることで、当該第1、第2貫通孔を介して第1、第2流体圧室内の作動油に混入している空気を効果的に排出することができる。これにより、車両を長期間に渡って放置する場合などにも、第1、第2流体圧室内に空気が滞留することを防止できる。したがって、長期放置後の再始動時の始動応答性を向上させることができる。
また、上記のシフトアクチュエータでは、第1シリンダ(35−1)に隣接して配置された第2シリンダ(35−2)と、第2シリンダ(35−2)内で同一軸上に並べて設置された第3ピストン(33−3)及び第4ピストン(33−4)と、第2シリンダ(35−2)内に画成されて第3、第4ピストン(33−3,33−4)それぞれに流体圧を付与する第3、第4流体圧室(34−3,34−4)と、その軸方向が第2シリンダ(35−2)の軸方向と平行に配置された第2シャフト(13−2)と、第2シャフト(13−2)に支持されると共に第3ピストン(33−3)と第4ピストン(33−4)との間に挿入配置されて第2シャフト(13−2)の軸方向に沿って進退移動する第2シフト操作部材(12−2)と、油圧制御装置(5)から第3、第4流体圧室(34−3,34−4)それぞれに連通する第3、第4油路(9−3,9−4)と、第3、第4油路(9−3,9−4)と第3、第4流体圧室(34−3,34−4)それぞれとを接続する第3、第4接続部(38−3,38−4)と、第3、第4接続部(38−3,38−4)それぞれに設けた第3、第4油路(9−3,9−4)の内径よりも小径の第3、第4オリフィス部(36−3,36−4)と、を備え、第1、第2オリフィス部(36−1,36−2)の径と第3、第4オリフィス部(36−3,36−4)の径とを互いに異なる寸法に設定するとよい。
また、この場合、第1シフト操作部材(12−1)にて操作される第1機構(10−1)と、第2シフト操作部材(12−2)にて操作される第2機構(10−2)と、を備え、第1機構(10−1)で達成される変速段よりも第2機構(10−2)で達成される変速段の方がより高い変速段であり、第1、第2オリフィス部(36−1,36−2)の径は、第3、第4オリフィス部(36−3,36−4)の径よりも小さな寸法に設定されているとよい。
第1同期係合装置で達成される変速段に対して第2同期係合装置で達成される変速段がより高い変速段である場合、第2シフト操作部材の動作時に要する駆動力よりも第1シフト操作部材の動作に要する駆動力の方が大きな駆動力となる。これに対して、上記の構成によれば、第1、第2オリフィス部の径を第3、第4オリフィス部の径よりも小さな寸法に設定することで、第2シフト操作部材の動作時に対向するピストンに発生する反力よりも、第1シフト部材の動作時に対向するピストンに発生する反力を大きな反力に設定できる。したがって、シフトアクチュエータの動作によって各変速段への切り替えに要する所要時間を変速段ごとに最適な時間に設定することが可能となる。また、シフトアクチュエータの動作に伴う動作音をより効果的に低減することもできる。
また、上記のシフトアクチュエータでは、変速機(1)は、車両の駆動源(50)に繋がる駆動軸(50a)に対して第1クラッチ(CL1)を介して係脱可能に連結される第1入力軸(6a)と、駆動軸(50a)に対して第2クラッチ(CL2)を介して係脱可能に連結される第2入力軸(6b)と、第1入力軸(6a)上に配置されて該第1入力軸(6a)に入力された駆動力による回転を変速する複数の駆動ギヤ(7a)と、第2入力軸(6b)上に配置されて該第2入力軸(6b)に入力された駆動力による回転を変速する他の複数の駆動ギヤ(7b)と、複数の駆動ギヤ(7a,7b)と噛合する複数の従動ギヤ(7c)が固定され、駆動ギヤ(7a,7b)と従動ギヤ(7c)とを介して変速された駆動力を出力する出力軸(6c)と、第1、第2シフト操作部材(12−1,12−2)で操作されることで、第1入力軸(6a)上の駆動ギヤ(7a)のいずれか1つを選択的に第1入力軸(6a)に同期係合させる第1同期係合装置(21)と、第1、第2シフト操作部材(12−1,12−2)以外のシフト操作部材で操作されることで、第2入力軸(6b)上の駆動ギヤ(7b)のいずれか1つを選択的に第2入力軸(6b)に同期係合させる第2同期係合装置(22)と、を備え、第1入力軸(6a)上の駆動ギヤ(7a)は、偶数変速段を設定するための駆動ギヤであり、第2入力軸(6b)上の駆動ギヤ(7b)は、奇数変速段を設定するための駆動ギヤであってよい。
なお、上記の括弧内の符号は、後述する実施形態における構成要素の符号を本発明の一例として示したものである。
本発明によれば、油圧の供給源である油圧制御装置と油圧の供給先であるシフトアクチュエータの流体圧室と互いに離れた位置に配置した構成であっても、シフトアクチュエータの良好な応答性及び制御性を確保することができる。
本発明の一実施形態にかかるシフトアクチュエータを備えた変速機の全体構成例を示す概略の側断面図である。 変速機のスケルトン図である。 シフトアクチュエータを軸方向から見た概略側断面図である。 シフトアクチュエータの一部を軸方向に対する側方から見た概略側断面図である。 シリンダボディを示す図で、(a)は、シリンダボディを軸方向から見た図、(b)は、(a)のX−X矢視断面を示す図である。 シリンダボディを示す図で、(a)は、シリンダボディを軸方向から見た図、(b)は、(a)のY−Y矢視断面を示す図である。
以下、添付図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。図1は、本発明の一実施形態にかかるシフトアクチュエータを備えた変速機(自動変速機)の全体構成例を示す概略側断面図である。同図に示す変速機1は、ケーシング3内に設置したギヤ機構2と、ギヤ機構2の側部に搭載された油圧制御ボディ5(油圧制御装置)5とを備えている。ギヤ機構2は、互いに平行に配置された第1入力軸6a、第2入力軸6b、出力軸6c、アイドル軸6d、デファレンシャル軸6eを備えており、変速段を形成するための各種のギヤがこれら各回転軸6の周りに回転自在に設置されている。なお、図1は、ギヤ機構2を囲むトランスミッションケース(図示せず)を取り外した状態の変速機1を、回転軸6の軸方向の手前側から見た状態を図示している。なお、図1では、変速機1が備えるギヤ機構2及び後述する同期係合装置(シンクロメッシュ機構)21,22を除く構成部品の詳細な図示は省略している。
第1入力軸6a上には、該第1入力軸6aに入力された駆動力による回転を変速するための複数の駆動ギヤ7aが設置されており、第2入力軸6b上には、該第2入力軸6bに入力された駆動力による回転を変速するための複数の駆動ギヤ7bが設置されている。そして、第1入力軸6a上の駆動ギヤ7aは、奇数変速段用の駆動ギヤであり、第2入力軸6b上の駆動ギヤ7bは、偶数変速段用の駆動ギヤである。
また、出力軸6c上には、第1、第2入力軸6a,6b上の複数の駆動ギヤ7a,7bと噛合する複数の従動ギヤ7cが固定されている。この出力軸6cは、駆動ギヤ7a,7bと従動ギヤ7cとを介して変速された駆動力を出力する。さらに、変速機1は、第1入力軸6a上の駆動ギヤ7aのいずれかを選択的に第1入力軸6aに同期係合させるための第1同期係合装置21と、第2入力軸6b上の駆動ギヤ7bのいずれかを選択的に第2入力軸6bに同期係合させる第2同期係合装置22とを備えている。また、変速機1には、第1同期係合装置21を駆動するための第1シフトアクチュエータ31と、第2同期係合装置22を駆動するための第2シフトアクチュエータ32とが設けられている。
一方、油圧制御ボディ5は、油圧で作動する変速用のバルブなどを備えた装置で、変速機1の下側の側部(図1の向かって左側部)に設置されている。油圧制御ボディ5は、図示しない油路を介して隣接する作動油ポート部20に連通している。さらに、作動油ポート部20の各ポートは、作動油が流通する複数の油圧パイプ(油路)9を介して第2シフトアクチュエータ32に連通している。これにより、オイルポンプ(図示せず)から供給されて油圧制御ボディ5から出た作動油(制御油圧)が油圧パイプ9を介して第2シフトアクチュエータ32に送られるようになっている。また、変速機1の設置状態において、油圧制御ボディ5の鉛直方向の高さ位置に対して第2シフトアクチュエータ32の高さ位置が上側に位置している。
図2は、変速機のスケルトン図である。同図に示すように、車両の駆動源であるエンジン50の回転出力は、クランクシャフト(エンジン1の出力軸)50aに出力される。クランクシャフト50aの回転は、ロックアップクラッチ52付きのトルクコンバータ51に伝達され、そこから第1クラッチCL1、第2クラッチCL2を介して第1、第2入力軸6a,6bに伝達される。すなわち、第1入力軸6aと第2入力軸6bはそれぞれ、第1クラッチCL1と第2クラッチCL2を介してエンジン50の出力軸50aに対して係脱可能に連結されている。また、第1、第2入力軸6a,6bの回転トルクは、ギヤ機構2を介して出力軸6cに伝達される。また、出力軸6cの回転トルクは、ギヤ59及びディファレンシャルギヤ8を介して車両の駆動輪W,Wに伝達される。
図2に示すギヤ機構2は、前進8速段・後進1速段を設定可能なツインクラッチ式の自動変速機構である。このギヤ機構2では、第1入力軸6a上に固設したドライブギヤ55が第2入力軸6b上に固設したドリブンギヤ56に噛合している。なお、ギヤ機構2には、アイドル軸6d(図1参照)及び後進段を設定するためのリバース軸及びリバースギヤなどの機構も設けられているが、図2ではそれらの図示を省略している。
第1入力軸6aの軸端には、第1クラッチ(偶数段用クラッチ)CL1が配置される。第1クラッチCL1は、第1入力軸6aとその外周に相対回転自在に嵌合する第2駆動軸58との係合及び係合解除を切り替える。第2駆動軸58には、2速駆動ギヤ62、4速駆動ギヤ64、6速駆動ギヤ66、8速駆動ギヤ68が相対回転自在に支持されている。そして、2速駆動ギヤ62及び4速駆動ギヤ64は、2−4速同期係合装置(係合切替装置)S2で第2駆動軸58に選択的に結合可能であり、かつ、6速駆動ギヤ66及び8速駆動ギヤ68は、6−8速同期係合装置(係合切替装置)S4で第2駆動軸58に選択的に結合可能である。なお、図2に示す2速駆動ギヤ62、4速駆動ギヤ64、6速駆動ギヤ66、8速駆動ギヤ68は、図1に示す第1入力軸6a上の駆動ギヤ7aであり、図2に示す2−4速同期係合装置S2、6−8速同期係合装置S4は、図1に示す第1同期係合装置21である。
また、第2入力軸6bの軸端には、第2クラッチ(奇数段用クラッチ)CL2が配置される。第2クラッチCL2は、第2入力軸6bとその外周に相対回転自在に嵌合する第2駆動軸57との係合及び係合解除を切り替える。第2駆動軸57には、1速駆動ギヤ61、3速駆動ギヤ63、5速駆動ギヤ65、7速駆動ギヤ67が相対回転自在に支持されている。そして、1速駆動ギヤ61及び3速駆動ギヤ63は、1−3速同期係合装置(係合切替装置)S1で第1駆動軸57に選択的に結合可能であり、かつ、5速駆動ギヤ65及び7速駆動ギヤ67は、5−7速同期係合装置(係合切替装置)S3で第1駆動軸57に選択的に結合可能である。なお、図2に示す1速駆動ギヤ61、3速駆動ギヤ63、5速駆動ギヤ65、7速駆動ギヤ67は、図1に示す第2入力軸6b上の駆動ギヤ7bであり、図2に示す1−3速同期係合装置S1、5−7速同期係合装置S3は、図1に示す第2同期係合装置22である。
また、出力軸6c上には、1−2速従動ギヤ71と、3−4速従動ギヤ73と、5−6速従動ギヤ75と、7−8速従動ギヤ77とが固設されている。1−2速従動ギヤ71には、第1駆動軸57上の1速駆動ギヤ61と第2駆動軸58上の2速駆動ギヤ62とが噛合する。3−4速従動ギヤ73には、第1駆動軸57上の3速駆動ギヤ63と第2駆動軸58上の4速駆動ギヤ64とが噛合する。5−6速従動ギヤ75には、第1駆動軸57上の5速駆動ギヤ65と第2駆動軸58上の6速駆動ギヤ66とが噛合する。7−8速従動ギヤ77には、第1駆動軸57上の7速駆動ギヤ67と第2駆動軸58上の8速駆動ギヤ68とが噛合する。なお、図2に示す1−2速従動ギヤ71と、3−4速従動ギヤ73と、5−6速従動ギヤ75と、7−8速従動ギヤ77は、図1に示す出力軸6c上の従動ギヤ7cである。
上記の第1クラッチCL1と、第1駆動軸58上に設けた2,4,6,8速駆動ギヤ62,64,66,68と、2−4速同期係合装置S2及び6−8速同期係合装置S4とで、偶数段の変速段を設定するための第1変速機構GR1が構成される。同様に、上記の第2クラッチCL2と、第2駆動軸57上に設けた1,3,5,7速駆動ギヤ61,63,65,67と、1−3速同期係合装置S1及び5−7速同期係合装置S3とで、奇数段の変速段を設定するための第2変速機構GR2が構成される。
この変速機2では、第1クラッチCL1を係合すると、エンジン50のクランクシャフト50aの駆動力は、トルクコンバータ51→第1入力軸6a上のドライブギヤ15→第2入力軸6b上のドリブンギヤ56→第2入力軸6b→第2クラッチCL2の経路で第2変速機構GR2に伝達される。一方、第2クラッチCL2を係合すると、エンジン50のクランクシャフト50aの駆動力は、トルクコンバータ51→第1入力軸6a→第1クラッチCL1の経路で第1変速機構GR1に伝達される。
よって、1−3速同期係合装置S1を右動して1速駆動ギヤ61を第1駆動軸57に結合した状態で第1クラッチCL2を係合すると1速変速段が確立し、2−4速同期係合装置S2を右動して2速駆動ギヤ62を第2駆動軸58に結合した状態で第2クラッチCL2を係合すると2速変速段が確立し、1−3速同期係合装置S1を左動して3速駆動ギヤ63を第1駆動軸57に結合した状態で第2クラッチCL2を係合すると3速変速段が確立し、2速−4速同期係合装置S2を左動して4速駆動ギヤ64を第2駆動軸58に結合した状態で第1クラッチCL1を係合すると4速段が確立する。以降も同様に各同期係合装置S1〜S4と第1、第2クラッチCL1,CL2の係合を切り替えることで、8速段までの各変速段を設定することができる。
以下、図1に示す第2同期係合装置22及び第2シフトアクチュエータ32について説明する。図3及び図4は、第2同期係合装置22及び第2シフトアクチュエータ32を示す図で、図3は、第2同期係合装置22及び第2シフトアクチュエータ32を軸方向から見た概略側断面図、図4は、第2シフトアクチュエータ32の一部を軸方向に対する側方から見た概略側断面図である。なお、図4では、第2シフトアクチュエータ32が備える第1シリンダ35−1及びそれに関連する構成部品のみを図示している。第2同期係合装置22は、第2入力軸6b上で互いに隣接する一対の駆動ギヤ7aを選択的に同期係合するための第1機構10−1と、第2入力軸6b上で互いに隣接する他の一対の駆動ギヤ7aを選択的に同期係合するための第2機構10−2とを備えており、第2シフトアクチュエータ32は、第1機構10−1を駆動するための構成部品を内蔵する第1シリンダ35−1と、第2機構10−2を駆動するための構成部品を内蔵する第2シリンダ35−2とを備える。
第1機構10−1は、第2入力軸6bの軸方向に移動可能に設置された略円筒状の第1シンクロスリーブ11−1と、該第1シンクロスリーブ11−1に取り付けた第1シフトフォーク12−1とを備えて構成されている。また、第1シフトフォーク12−1は、第1シンクロスリーブ11−1の外周側面に設置される二股状の第1フォーク部12−1aと、該第1フォーク部12−1aの根元部分において第1フォークシャフト13−1が挿通された第1基部12−1bと、該第1基部12−1bから第1フォーク部12−1aと反対側に向かって突出する棒状の第1アーム部12−1cとを備えている。第1フォークシャフト13−1は、その軸方向が第1フォーク部12−1aの面に対して直交する方向に貫通しており、その軸方向に沿って第1シフトフォーク12−1を進退移動可能に支持している。第1アーム部12−1cは、その先端が第1シリンダ35−1の開口部15−1に挿入されている。
第2機構10−2は、第2入力軸6bの軸方向に移動可能に設置された略円筒状の第2シンクロスリーブ11−2と、該第2シンクロスリーブ11−2に取り付けた第2シフトフォーク12−2とを備えて構成されている。また、第2シフトフォーク12−2は、第2シンクロスリーブ11−2の外周側面に設置される二股状の第2フォーク部12−2aと、該第2フォーク部12−2aの根元部分においてフォークシャフト13−2が挿通された第2基部12−2bと、該第2基部12−2bから第2フォーク部12−2aと反対側に向かって突出する棒状の第2アーム部12−2cとを備えている。第2フォークシャフト13−2は、その軸方向が第2フォーク部12−2aの面に対して直交する方向に貫通しており、その軸方向に沿って第2シフトフォーク12−2を進退移動可能に支持している。第2アーム部12−2cは、その先端が第2シリンダ35−2の第2開口部15−2に挿入されている。
そしてここでは、第2入力軸6b上の駆動ギヤ7aで達成される複数の奇数変速段は、第1機構10−1で達成する変速段に対して、第2機構10−2で達成する変速段の方がより高い変速段(低レシオOD側の変速段)である。例えば、第1機構10−1で達成する変速段を1速段と3速段とし、第2機構10−2で達成する変速段を5速段と7速段とすることができる。すなわちこの場合は、第1機構10−1が図2に示す1−3速同期係合装置S1であり、第2機構10−2が図2に示す5−7速同期係合装置S3である。
まだ、第2シフトアクチュエータ32は、第1、第2シリンダ35−1,31−2が形成されたシリンダボディ23を備える。図5及び図6は、シリンダボディ23を示す図で、図5(a)及び図6(a)は、シリンダボディ23を軸方向から見た図、図5(b)は、図5(a)のX−X矢視断面を示す図、図6(b)は、図6(a)のY−Y矢視断面を示す図である。なお、図5(a)及び図6(a)には、変速機1の設置状態での鉛直方向の上下を示してある。
図4乃至図6に示すように、第1、第2シリンダ35−1,35−2はいずれも中空の略円筒状の部分からなる。また、第1、第2シリンダ35−1,35−2は、互いの円筒軸方向(以下、単に「軸方向」という。)を平行にして所定間隔で上下に設置されており、各シリンダ35−1,35−2は、その軸方向が第1フォークシャフト13−1の軸方向(シフト方向)と平行に配置されている。また、図3に示すように、第1シリンダ35−1の軸方向に対する側面には、第1シフトフォーク12−1の第1アーム部12−1cを挿入させるための第1開口部15−1が形成されており、第2シリンダ35−2の軸方向に対する側面には、第2シフトフォーク12−2の第2アーム部12−2cを挿入させるための第2開口部15−2が形成されている。
また、第2シフトアクチュエータ32は、第1シリンダ35−1内でその軸方向に沿って摺動可能に収容された第1ピストン33−1及び第2ピストン33−2と、第1シリンダ35−1内で第1ピストン33−1の摺動方向の端面に対向して画成された第1流体圧室34−1と、第2ピストン33−2の摺動方向の端面に対向して画成された第2流体圧室34−2とを備えている。また、第1流体圧室34−1と第2流体圧室34−2には、油圧制御ボディ5からの作動油が第1、第2油圧パイプ9−1,9−2を介して供給されるようになっており、該作動油で第1ピストン33−1と第2ピストン33−2それぞれに油圧が付与されるようになっている。
このように、第2シフトアクチュエータ32は、第1シリンダ35−1と、第1シリンダ35−1内で同一軸上に並べて設置された第1ピストン33−1及び第2ピストン33−2と、第1シリンダ35−1内に画成されて第1、第2ピストン33−1,35−2それぞれに作動油の油圧を付与する第1、第2流体圧室34−1,34−2と、その軸方向が第1シリンダ35−1の軸方向と平行に配置された第1フォークシャフト13−1と、第1フォークシャフト13−1に支持されると共に第1ピストン33−1と第2ピストン33−2との間に挿入配置されて第1フォークシャフト13−1の軸方向に沿って進退移動する第1アーム部(第1シフト操作部材)12−1cと、油圧制御ボディ5から第1、第2流体圧室34−1,34−2それぞれに連通する第1、第2油圧パイプ(油路)9−1,9−2とを備える。
さらに、第2シフトアクチュエータ32は、図5に示すように、第1、第2油圧パイプ9−1,9−2と第1、第2流体圧室34−1,34−2それぞれとを接続する第1、第2接続部38−1,38−2を備えている。第1、第2接続部38−1,38−2は、第1シリンダ35−1の外周側面に一体形成された突起状の部分で、それらには、第1、第2油圧パイプ9−1,9−2の先端が差し込まれた第1、第2差込孔38−1a、38−2aが形成されている。第1、第2差込孔38−1a、38−2aは、それらの軸方向が第1シリンダ35−1の軸方向と平行に配置された円筒状の部分である。また、第1、第2接続部38−1,38−2にはそれぞれ、第1、第2オリフィス部36−1,36−2が設けられている。第1、第2オリフィス部36−1,36−2はそれぞれ、第1、第2差込孔38−1a、38−2aから第1、第2流体圧室34−1,34−2に連通する連通路であって、その一部が第1、第2油圧パイプ9−1,9−2の内径よりも小径に設定されている。なお、第1オリフィス部36−1の径と第2オリフィス部36−2の径は、互いに同一の径である。
図5(a)に示すように、第1、第2オリフィス部36−1,36−2は、第1、第2流体圧室34−1,34−2に隣接して設けられている。また、第1、第2オリフィス部36−1,36−2は、第1シリンダ35−1の外周壁における上側の位置に設けられている。すなわち、第1、第2オリフィス部36−1,36−2は、第1シリンダ35−1の中心軸O1よりも上側に位置している。
また、図6に示すように、第1、第2流体圧室34−1,34−2それぞれから外部に通じる小径の第1、第2空気抜き孔(貫通孔)37−1,37−2が設けられている。第1、第2空気抜き孔37−1,37−2は、第1シリンダ35−1の外周壁(外周側面)に形成された貫通孔である。そして、第1、第2空気抜き孔37−1,37−2の径はそれぞれ第1、第2オリフィス部36−1,36−2の内径よりも小さな寸法に設定されている。
図6(a)に示すように、第1、第2空気抜き孔37−1,37−2は、第1シリンダ35−1の外周壁における上側(半分よも上側)の位置に設けられている。これにより、第1、第2空気抜き孔37−1,37−2は、第1シリンダ35−1の中心軸O1よりも上側に位置している。
また、第2シフトアクチュエータ32は、第1シリンダ35−1の下側に隣接して配置した第2シリンダ35−1と、第2シリンダ35−1内で同一軸上に並べて設置された第3ピストン33−3及び第4ピストン33−4と、第2シリンダ35−1内に画成されて第3、第4ピストン33−3,33−4それぞれに作動油の油圧を付与する第3、第4流体圧室34−3,34−4と、その軸方向が第1フォークシャフト13−1の軸方向及び第2シリンダ35−1の軸方向と平行に配置された第2フォークシャフト13−2と、第2フォークシャフト13−2に支持されると共に第3ピストン33−3と第4ピストン33−4との間に挿入配置されて第2フォークシャフト13−2の軸方向に沿って進退移動する第2アーム部(第2シフト操作部材)12cと、油圧制御ボディ5から第3、第4流体圧室34−3,34−4それぞれに連通する第3、第4油圧パイプ9−3,9−4とを備える。
また、第2シフトアクチュエータ32は、図5に示すように、第3、第4油圧パイプ9−3,9−4と第3、第4流体圧室34−3,34−4それぞれとを接続する第3、第4接続部38−3,38−4を備えている。第3、第4接続部38−3,38−4は、第2シリンダ35−2の外周壁(外周側面)に一体形成された突起状の部分で、それらには、第3、第4油圧パイプ9c,9dの先端が差し込まれた第3、第4差込孔38−3a,38−3dが形成されている。第3、第4差込孔38−3a,38−4aは、それらの軸方向が第2シリンダ35−2の軸方向と平行に配置されている。また、第3、第4接続部38−3,38−4にはそれぞれ、第3、第4油圧パイプ9−3,9−4の内径よりも小径の第3、第4オリフィス部36−3,36−4が設けられている。第3、第4オリフィス部36−3,36−4はそれぞれ、第3、第4差込孔38−3a,38−3dから第3、第4流体圧室34−3,34−4に連通する連通路であって、その一部が第3、第4油圧パイプ9−3,9−4の内径よりも小径に設定されている。なお、第3オリフィス部36−3の径と第4オリフィス部36−4の径は、同一の径である。
図5(a)に示すように、第3、第4オリフィス部36−3,36−4は、第2シリンダ35−2の外周壁における上側の位置に設けられている。すなわち、第3、第4オリフィス部36−3,36−4は、第2シリンダ35−2の中心軸O2よりも上側に位置している。
また、図6に示すように、第2シリンダ35−1内の第3、第4流体圧室34−3,34−4それぞれから外部に貫通する小径の第3、第4空気抜き孔(貫通孔)37−3,37−4が設けられている。第3、第4空気抜き孔37−3,37−4は、第2シリンダ35−2の外周側面に形成された貫通孔である。そして、第3、第4空気抜き孔37−3,37−4の径はそれぞれ、第3、第4オリフィス部36−3,36−4の内径よりも小さな寸法に設定されている。
図6(a)に示すように、第3、第4空気抜き孔37−3,37−4は、第2シリンダ35−2の外周壁における上側(半分より上側)の位置に設けられている。すなわち、第3、第4空気抜き孔37−3,37−4は、第2シリンダ35−2の中心軸O2よりも上側に位置している。
そしてここでは、第1、第2オリフィス部36−1,36−2の径と第3、第4オリフィス部36−3,36−4の径とを互いに異なる寸法に設定している。詳細には、第1、第2オリフィス部36−1,36−2の径を第3、第4オリフィス部36−3,36−4の径よりも小さな寸法に設定している。
本実施形態のシフトアクチュエータによれば、下記の効果を奏することができる。
(1)第1乃至第4油圧パイプ9−1〜9−4それぞれの内径よりも小径の第1乃至第4オリフィス部36−1〜36−4を第1、第2シリンダ35−1,31−2に隣接する第1乃至第4接続部38−1〜38−4に設けている。これにより、オリフィス部を油圧制御ボディ(油圧制御装置)内の油路に設けていた従来構造と比較して、油圧制御ボディ5から第2シフトアクチュエータ32に油圧を供給する際に、油圧パイプ9−1〜9−4に作動油が充填される時間を短縮することができる。これにより、本実施形態のように、油圧の供給元である油圧制御ボディ5と油圧の供給先である第2シフトアクチュエータ32の第1乃至第4流体圧室34−1〜34−4とを互いに離れた位置に配置した構成であっても、第2シフトアクチュエータ32の良好な応答性を確保することができる。
(2)第1乃至第4油圧パイプ9−1〜9−4それぞれの内径よりも小径の第1乃至第4オリフィス部36−1〜36−4を第1乃至第4接続部38−1〜38−4に設けたことで、車両のエンジンや変速機1のソーク時(運転停止時)にも第2シフトアクチュエータ32の第1乃至第4流体圧室34−1〜34−4に作動油が残留するようになる。そのため、ソーク後の再始動時に第1乃至第4流体圧室34−1〜34−4に作動油を充填する際の応答性を確保することが可能となる。
(3)本実施形態の第2シフトアクチュエータ32は、第1、第2流体圧室34−1,34−2のいずれかに油圧を供給して第1、第2ピストン33−1,33−2を駆動する際、対向する流体圧室(反対側の流体圧室)に残留している作動油のダンパー効果で第2シフトアクチュエータ32の動作に対する反力を発生させるようになっている。そして、第1乃至第4油圧パイプ9−1〜9−4それぞれと第1乃至第4流体圧室34−1〜34−4それぞれとを接続する第1乃至第4接続部38−1〜38−4にそれぞれ第1乃至第4オリフィス部36−1〜36−4を設けたことで、第2シフトアクチュエータ32から各油圧パイプ9−1〜9−4側に作動油が戻ることを抑制できる。これにより、第2シフトアクチュエータ32の作動時に対向する流体圧室により大きな反力を発生させることができるので、第2シフトアクチュエータ32の動作に伴う動作音(機械部品同士の接触による接触音など)を効果的に低減することができる。
また、作動油の供給元である油圧制御ボディ5を下側に配置し、供給先である第2シフトアクチュエータ32を上側に配置しているため、第2シフトアクチュエータ32側から各油圧パイプ9−1〜9−4側へ作動油が戻り易くなるところ、本実施形態では、第1乃至第4流体圧室34−1〜34−3に隣接して配置した第1乃至第4接続部38−1〜38−4それぞれに第1乃至第4油圧パイプ9−1〜9−4の内径よりも小径の第1乃至第4オリフィス部36−1〜36−4を設けている。これにより、第2シフトアクチュエータ32側から各油圧パイプ9−1〜9−4側へ作動油が戻ることを効果的に抑制できる。したがって、第2シフトアクチュエータ32の作動時に対向する流体圧室により大きな反力を発生させることができるので、第2シフトアクチュエータ32の動作に伴う動作音(機械部品同士の接触による接触音など)を低減することができる。
また、本実施形態の第2シフトアクチュエータ32では、第1、第2オリフィス部36−1,36−2の径と第3、第4オリフィス部36−3,36−4の径とを互いに異なる寸法に設定している。
また、第1機構10−1にて達成する変速段に対して、第2機構10−2にて達成する変速段がより高い変速段(低レシオ側(OD側)の変速段)であり、第1、第2オリフィス部36−1,36−2の径を第3、第4オリフィス部36−3,36−4の径よりも小さな寸法に設定している。このように、第1、第2オリフィス部36−1,36−2の径を第3、第4オリフィス部36−3,36−4の径よりも小さな寸法に設定していることで、第2機構10−2の動作時に対向するピストンに発生する反力よりも、第1機構10−1の動作時に対向するピストンに発生する反力を大きな反力に設定できる。このように、オリフィスの径を変速段によって異なる径に設定していることで、各変速段に応じた最適なシフト時間を達成することが可能となる。また、第2シフトアクチュエータ32の動作に伴う動作音をより効果的に低減することもできる。
また、第1乃至第4流体圧室34−1〜34−4それぞれから外部に貫通する第1乃至第4空気抜き孔37−1〜37−4を備え、第1乃至第4空気抜き孔37−1〜37−4の径はそれぞれ第1乃至第4オリフィス部36−1〜36−4の径よりも小さな寸法に設定されている。
本実施形態の第2シフトアクチュエータ32では、上記の第1乃至第4オリフィス部36−1〜36−4を設けていることで、第1乃至第4流体圧室34−1〜34−4内の作動油に混入した空気が第1乃至第4流体圧室34−1〜34−4の外部へ排出され難くなるところ、上記の第1乃至第4空気抜き孔37−1〜37−4を設けていることで、初期始動時もしくは長期ソーク後の再始動時に各流体圧室34−1〜34−4内の作動油に空気が混入している場合でも、当該空気を各流体圧室34−1〜34−4の外部へより効果的に排出させることが可能となる。
また、本実施形態の第2シフトアクチュエータ32では、変速機1のケーシング3内に第1シリンダ35−1を設置した状態において、第1、第2空気抜き孔37−1〜37−4は、第1シリンダ35−1の中心軸O1よりも高い位置に配置されている。
この構成によれば、第1、第2空気抜き孔37−1〜37−4を介して第1、第2流体圧室34−1,34−2内の作動油に混入している空気を効果的に排出することができる。これにより、車両を長期間に渡って放置する場合などにも、第1、第2流体圧室34−1,34−2内に空気が滞留することを防止できる。したがって、長期放置後の再始動時の始動応答性を向上させることができる。
以上本発明の実施形態を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲、及び明細書と図面に記載された技術的思想の範囲内において種々の変形が可能である。例えば、上記実施形態の第2シフトアクチュエータ32は、第1、第2流体圧室34−1,34−2などに供給される油圧で作動するものであるが、本発明にかかるシフトアクチュエータは、油以外の他の媒体(液体又は気体)の圧力で作動するように構成したものであってもよい。また、本発明にかかるシフトアクチュエータが備えるオリフィス部や空気抜き穴(貫通穴)の具体的な形状や配置、寸法などは、本願の特許請求の範囲に記載の要件を満たすものであれば、上記実施形態に示すものには限らず、他の形状や配置、寸法であってもよい。
1 変速機
2 ギヤ機構
3 ケーシング
5 油圧制御ボディ(油圧制御装置)
6 回転軸
6a 第1入力軸
6b 第2入力軸
6c 出力軸
6d アイドル軸
6e デファレンシャル軸
7a(62,64,66,68) 駆動ギヤ
7b(61,63,65,67) 駆動ギヤ
7c(71,73,75,77) 従動ギヤ
9−1〜9−4 油圧パイプ(油路)
10−1,10−2 第1機構、第2機構
11−1,11−2 シンクロスリーブ
12−1,12−2 シフトフォーク(シフト操作部材)
13−1,13−2 フォークシャフト(シャフト)
15−1,15−2 開口部
20 作動油ポート部
21(S2,S4) 第1同期係合装置
22(S1,S3) 第2同期係合装置
23 シリンダボディ
31 第1シフトアクチュエータ
32 第2シフトアクチュエータ
33−1〜33−4 ピストン
34−1〜34−4 流体圧室
35−1〜35−4 シリンダ
36−1〜36−4 オリフィス部
37−1〜37−4 空気抜き孔(貫通孔)
38−1〜38−4 接続部
38−1a〜38−4a 差込孔
50 エンジン(駆動源)
CL1 第1クラッチ
CL2 第2クラッチ

Claims (7)

  1. 車両に搭載された変速機のケーシング内に配置される第1シリンダと、
    前記第1シリンダ内で同一軸上に並べて設置された第1ピストン及び第2ピストンと、
    前記第1シリンダ内に画成されて前記第1、第2ピストンそれぞれに流体圧を付与する第1、第2流体圧室と、
    その軸方向が前記第1シリンダの軸方向と平行に配置された第1シャフトと、
    前記第1シャフトに支持されると共に前記第1ピストンと前記第2ピストンとの間に挿入配置されて前記第1シャフトの軸方向に沿って進退移動する第1シフト操作部材と、
    油圧源から出た作動油を調圧して供給するための油圧制御装置と、
    前記油圧制御装置から前記第1、第2流体圧室それぞれに連通する第1、第2油路と、
    前記第1、第2油路と前記第1、第2流体圧室それぞれとを接続する第1、第2接続部と、
    前記第1、第2接続部それぞれに設けた前記第1、第2油路の内径よりも小径の第1、第2オリフィス部と、を備える
    ことを特徴とするシフトアクチュエータ。
  2. 前記変速機の設置状態において、前記油圧制御装置の鉛直方向の高さ位置よりも前記第1、第2流体圧室の高さ位置の方が上側に位置すると共に、
    前記第1、第2オリフィス部はそれぞれ、前記第1、第2流体圧室に隣接して配置されている
    ことを特徴とする請求項1に記載のシフトアクチュエータ。
  3. 前記第1、第2流体圧室それぞれから外部に貫通する第1、第2貫通孔を備え、
    前記第1、第2貫通孔の径はそれぞれ、前記第1、第2オリフィス部の径よりも小さな寸法に設定されている
    ことを特徴とする請求項1又は2に記載のシフトアクチュエータ。
  4. 前記変速機のケーシング内に前記第1シリンダを設置した状態において、前記第1、第2貫通孔は、第1シリンダの中心軸よりも高い位置に配置されている
    ことを特徴とする請求項3に記載のシフトアクチュエータ。
  5. 前記第1シリンダに隣接して配置された第2シリンダと、
    前記第2シリンダ内で同一軸上に並べて設置された第3ピストン及び第4ピストンと、
    前記第2シリンダ内に画成されて前記第3、第4ピストンそれぞれに流体圧を付与する第3、第4流体圧室と、
    その軸方向が前記第2シリンダの軸方向と平行に配置された第2シャフトと、
    前記第2シャフトに支持されると共に前記第3ピストンと前記第4ピストンとの間に挿入配置されて前記第2シャフトの軸方向に沿って進退移動する第2シフト操作部材と、
    前記油圧制御装置から前記第3、第4流体圧室それぞれに連通する第3、第4油路と、
    前記第3、第4油路と前記第3、第4流体圧室それぞれとを接続する第3、第4接続部と、
    前記第3、第4接続部それぞれに設けた前記第3、第4油路の内径よりも小径の第3、第4オリフィス部と、を備え、
    前記第1、第2オリフィス部の径と第3、第4オリフィス部の径とを互いに異なる寸法に設定する
    ことを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載のシフトアクチュエータ。
  6. 前記第1シフト操作部材にて操作される第1機構と、前記第2シフト操作部材にて操作される第2機構と、を備え、
    前記第1機構で達成される変速段よりも前記第2機構で達成される変速段の方がより高い変速段であり、
    前記第1、第2オリフィス部の径は、前記第3、第4オリフィス部の径よりも小さな寸法に設定されている
    ことを特徴とする請求項5に記載のシフトアクチュエータ。
  7. 前記変速機は、
    車両の駆動源に繋がる駆動軸に対して第1クラッチを介して係脱可能に連結される第1入力軸と、
    前記駆動軸に対して第2クラッチを介して係脱可能に連結される第2入力軸と、
    前記第1入力軸上に配置されて該第1入力軸に入力された駆動力による回転を変速する複数の駆動ギヤと、
    前記第2入力軸上に配置されて該第2入力軸に入力された駆動力による回転を変速する他の複数の駆動ギヤと、
    前記複数の駆動ギヤと噛合する複数の従動ギヤが固定され、前記駆動ギヤと前記従動ギヤとを介して変速された駆動力を出力する出力軸と、
    前記第1、第2シフト操作部材以外のシフト操作部材で操作されることで、前記第1入力軸上の駆動ギヤのいずれか1つを選択的に前記第1入力軸に同期係合させる第1同期係合装置と、
    前記第1、第2シフト操作部材で操作されることで、前記第2入力軸上の駆動ギヤのいずれか1つを選択的に前記第2入力軸に同期係合させる第2同期係合装置と、を備え、
    前記第1入力軸上の駆動ギヤは、偶数変速段を設定するための駆動ギヤであり、前記第2入力軸上の駆動ギヤは、奇数変速段を設定するための駆動ギヤである
    ことを特徴とする請求項5又は6に記載のシフトアクチュエータ。
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