JP7070366B2 - Power transmission device - Google Patents
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Description
この明細書による開示は、動力伝達装置に関する。 The disclosure by this specification relates to a power transmission device.
入力軸部から出力軸部に動力を伝達する動力伝達装置として、例えば特許文献1には、車両に搭載された変速機の出力軸部をロックした状態とロックしない状態とに移行するパークロック機構が開示されている。このパークロック機構は、ギア、パークポール、ディテントレバー、モータ及びディテントスプリングを有している。ギアは変速機の出力軸部に固定されており、パークポールは、ギアに噛み合って出力軸部の回転を阻止するロック位置に移動可能である。ディテントレバーは、パークポール及びモータの両方に接続されており、モータの駆動に伴って回動し、その回動に伴ってパークポールをロック位置に移動させる。パークポールがロック位置にある場合、ディテントレバーの凹部にディテントスプリングのローラーが入り込んだ状態になっている。この場合、ディテントスプリングがディテントレバーの回動を阻止しており、それによって、変速機の出力軸部がロックされた状態で保持されている。 As a power transmission device that transmits power from the input shaft portion to the output shaft portion, for example, Patent Document 1 describes a park lock mechanism that shifts between a locked state and an unlocked state of the output shaft portion of a transmission mounted on a vehicle. Is disclosed. This park lock mechanism has a gear, a park pole, a detent lever, a motor and a detent spring. The gear is fixed to the output shaft portion of the transmission, and the park pole can be moved to a locked position that meshes with the gear and prevents the rotation of the output shaft portion. The detent lever is connected to both the park pole and the motor, and rotates with the drive of the motor, and moves the park pole to the locked position with the rotation. When the park pole is in the locked position, the roller of the detent spring is in the recess of the detent lever. In this case, the detent spring prevents the detent lever from rotating, whereby the output shaft portion of the transmission is held in a locked state.
しかしながら、上記特許文献1では、ディテントレバーを回動させるモータが、変速軸の出力軸部をロックするための専用モータになっており、出力軸部から離間した位置に設けられている。また、ディテントレバーの回動を阻止するディテントスプリングが、出力軸部をロックした状態で保持するための専用部材になっており、出力軸部から離間した位置に設けられている。このように、上記特許文献1では、モータの設置スペースやディテントスプリングの設置スペースを出力軸部から離間した位置に確保する必要があるため、動力伝達装置が大型化することが懸念される。 However, in Patent Document 1, the motor that rotates the detent lever is a dedicated motor for locking the output shaft portion of the speed change shaft, and is provided at a position separated from the output shaft portion. Further, the detent spring that prevents the rotation of the detent lever is a dedicated member for holding the output shaft portion in a locked state, and is provided at a position separated from the output shaft portion. As described above, in Patent Document 1, since it is necessary to secure the installation space of the motor and the installation space of the detent spring at a position separated from the output shaft portion, there is a concern that the power transmission device becomes large.
本開示の主な目的は、入力軸部から出力軸部への動力の伝達態様を切り換えることができ、さらに、小型化を図ることができる動力伝達装置を提供することにある。 A main object of the present disclosure is to provide a power transmission device capable of switching a mode of power transmission from an input shaft portion to an output shaft portion and further reducing the size.
上記目的を達成するため、開示された第1の態様は、
動力源(11)の動力によって回転する入力軸部(14)と共に出力軸部(15)が回転するように、入力軸部から出力軸部に動力を伝達する動力伝達装置(20)であって、
入力軸部及び出力軸部のうち一方である第1軸部(14)と共に回転する回転体(21)であって、所定の受け部材(61)に引っ掛かることで第1軸部の回転を規制する回転規制位置(P)と、受け部材に引っ掛からずに入力軸部及び出力軸部のうち第1軸部ではない方の第2軸部(15)に引っ掛かることで第1軸部及び第2軸部の両方を回転させる回転位置(D,R)と、に移動可能である回転体(21)と、
回転体が回転規制位置と回転位置とに移動するように、入力軸部の回転運動を回転体が第1軸部に沿って直進する直進運動に変換する運動変換部(24,31a)と、
を備え、
回転体は、第1軸部の外周面に沿って筒状に延び、回転規制位置及び回転位置のいずれにおいても第1軸部と同軸に設けられている、動力伝達装置である。
In order to achieve the above object, the disclosed first aspect is
A power transmission device (20) that transmits power from the input shaft portion to the output shaft portion so that the output shaft portion (15) rotates together with the input shaft portion (14) that is rotated by the power of the power source (11). ,
A rotating body (21) that rotates together with the first shaft portion (14), which is one of the input shaft portion and the output shaft portion, and regulates the rotation of the first shaft portion by being caught by a predetermined receiving member (61). The rotation restriction position (P) to be applied and the first shaft portion and the second shaft portion and the second shaft portion by being caught on the second shaft portion (15) of the input shaft portion and the output shaft portion, which is not the first shaft portion, without being caught on the receiving member. A rotating body (21) that can be moved to a rotating position (D, R) that rotates both of the shaft portions, and a rotating body (21) that can be moved to.
A motion conversion unit (24, 31a) that converts the rotational motion of the input shaft portion into a straight motion in which the rotating body travels straight along the first shaft portion so that the rotating body moves between the rotation restricted position and the rotation position.
Equipped with
The rotating body is a power transmission device that extends in a cylindrical shape along the outer peripheral surface of the first shaft portion and is provided coaxially with the first shaft portion at both the rotation restriction position and the rotation position.
第1の態様によれば、第1軸部に設けられた回転体が回転位置にある場合、この回転体が第2軸部に引っ掛かった状態になっているため、動力源の動力によって入力軸部と共に出力軸部が回転する。一方、回転体が回転規制位置にある場合、回転体が受け部材に引っ掛かるため、動力源の動力によっては出力軸部が回転しない。したがって、単に回転体を回転位置と回転規制位置とに移動させることで、動力伝達装置を出力軸部が回転する状態と回転しない状態とに切り換えることができる。 According to the first aspect, when the rotating body provided on the first shaft portion is in the rotating position, the rotating body is in a state of being caught on the second shaft portion, so that the input shaft is driven by the power of the power source. The output shaft part rotates together with the part. On the other hand, when the rotating body is in the rotation restricted position, the rotating body is caught by the receiving member, so that the output shaft portion does not rotate depending on the power of the power source. Therefore, the power transmission device can be switched between a state in which the output shaft portion rotates and a state in which the output shaft portion does not rotate, simply by moving the rotating body between the rotation position and the rotation restriction position.
しかも、回転体は回転規制位置及び回転位置のいずれにおいても第1軸部と同軸になっている。このため、回転体が第2軸部に引っ掛かる構成や、回転体が受け部材に引っ掛かる構成を、第1軸部の径方向において第1軸部や第2軸部から離間した位置に配置する必要がない。したがって、動力伝達装置において入力軸部から出力軸部への動力の伝達態様を切り換えることができ、さらに、この動力伝達装置の小型化を図ることができる。 Moreover, the rotating body is coaxial with the first shaft portion at both the rotation restricted position and the rotation position. Therefore, it is necessary to arrange the configuration in which the rotating body is hooked on the second shaft portion and the configuration in which the rotating body is hooked on the receiving member at a position separated from the first shaft portion and the second shaft portion in the radial direction of the first shaft portion. There is no. Therefore, in the power transmission device, it is possible to switch the mode of transmitting power from the input shaft portion to the output shaft portion, and further, it is possible to reduce the size of the power transmission device.
第2の態様は、
動力源(11)の動力によって回転する入力軸部(14)と共に出力軸部(15)が回転するように、入力軸部から出力軸部に動力を伝達する動力伝達装置(20)であって、
入力軸部及び出力軸部のうち一方である第1軸部(14)と共に回転する回転体(21)であって、所定の受け部材(61)に引っ掛かることで第1軸部の回転を規制する回転規制位置(P)と、受け部材に引っ掛からずに入力軸部及び出力軸部のうち第1軸部ではない方の第2軸部(15)に引っ掛かることで第1軸部及び第2軸部の両方を回転させる回転位置(D,R)と、に第1軸部に対して相対的に移動可能である回転体(21)と、
回転体が回転位置と回転規制位置とに移動するように、入力軸部の回転運動を回転体が第1軸部に沿って直進する直進運動に変換する運動変換部(24,31a)と、
を備えている動力伝達装置である。
The second aspect is
A power transmission device (20) that transmits power from the input shaft portion to the output shaft portion so that the output shaft portion (15) rotates together with the input shaft portion (14) that is rotated by the power of the power source (11). ,
A rotating body (21) that rotates together with the first shaft portion (14), which is one of the input shaft portion and the output shaft portion, and regulates the rotation of the first shaft portion by being caught by a predetermined receiving member (61). The rotation restriction position (P) to be applied and the first shaft portion and the second shaft portion and the second shaft portion by being caught on the second shaft portion (15) of the input shaft portion and the output shaft portion, which is not the first shaft portion, without being caught on the receiving member. Rotational positions (D, R) that rotate both shafts, and a rotating body (21) that is relatively movable with respect to the first shaft.
A motion conversion unit (24, 31a) that converts the rotational motion of the input shaft portion into a straight motion in which the rotating body travels straight along the first shaft portion so that the rotating body moves between the rotation position and the rotation restriction position.
It is a power transmission device equipped with.
第2の態様によれば、上記第1の態様と同様に、単に回転体を回転規制位置と回転位置とに移動させることで、動力伝達装置を出力軸部が回転する状態と回転しない状態とに切り換えることができる。 According to the second aspect, similarly to the first aspect, simply moving the rotating body to the rotation restricting position and the rotation position causes the power transmission device to have a state in which the output shaft portion rotates and a state in which the output shaft portion does not rotate. Can be switched to.
しかも、運動変換部により入力軸部の回転運動が回転体の直進運動に変換される。この構成では、入力軸部が回転することで回転体が回転規制位置と回転位置とに移動するため、回転体を移動させるための専用モータ等の専用動力源を動力伝達装置に設ける必要がない。したがって、上記第1の態様と同様に、入力軸部から出力軸部への動力の伝達態様を切り換えることができる動力伝達装置を実現しつつ、この動力伝達装置の小型化を図ることができる。 Moreover, the motion conversion unit converts the rotational motion of the input shaft section into the linear motion of the rotating body. In this configuration, since the rotating body moves between the rotation restricted position and the rotating position by rotating the input shaft portion, it is not necessary to provide a dedicated power source such as a dedicated motor for moving the rotating body in the power transmission device. .. Therefore, similarly to the first aspect, it is possible to reduce the size of the power transmission device while realizing the power transmission device capable of switching the transmission mode of the power from the input shaft portion to the output shaft portion.
第3の態様は、
動力源(11)の動力によって回転する入力軸部(14)と共に出力軸部(15)が回転するように、入力軸部から出力軸部に動力を伝達する動力伝達装置(20)であって、
入力軸部及び出力軸部のうち一方である第1軸部(14)と共に回転する回転体(21)であって、入力軸部及び出力軸部のうち第1軸部ではない方の第2軸部(15)に接続された接続位置(D,P,R)と、第2軸部との接続が解除された接続解除位置(N)と、に第1軸部に対して相対的に移動可能である回転体(21)と、
回転体が接続位置と接続解除位置とに移動するように、入力軸部の回転運動を回転体が第1軸部に沿って直進する直進運動に変換する運動変換部(24,31a)と、
を備え、
回転体は、第1軸部の外周面に沿って筒状に延び、回転規制位置及び回転位置のいずれにおいても第1軸部と同軸に設けられている、動力伝達装置である。
The third aspect is
A power transmission device (20) that transmits power from the input shaft portion to the output shaft portion so that the output shaft portion (15) rotates together with the input shaft portion (14) that is rotated by the power of the power source (11). ,
A rotating body (21) that rotates together with the first shaft portion (14), which is one of the input shaft portion and the output shaft portion, and is the second of the input shaft portion and the output shaft portion, which is not the first shaft portion. The connection position (D, P, R) connected to the shaft portion (15) and the connection disconnection position (N) from which the connection with the second shaft portion is disconnected are relative to the first shaft portion. A movable rotating body (21) and
A motion conversion unit (24, 31a) that converts the rotational motion of the input shaft portion into a straight motion in which the rotating body travels straight along the first shaft portion so that the rotating body moves to the connection position and the connection disconnection position.
Equipped with
The rotating body is a power transmission device that extends in a cylindrical shape along the outer peripheral surface of the first shaft portion and is provided coaxially with the first shaft portion at both the rotation restriction position and the rotation position.
第3の態様によれば、回転体が接続位置にある場合、第1軸部に設けられた回転体が第2軸部に引っ掛かるため、動力源の動力によって入力軸部と共に出力軸部が回転する。一方、回転体が接続解除位置にある場合、第1軸部に設けられた回転体が第2軸部に引っ掛からないため、第1軸部及び第2軸部のうち一方が回転しても他方は回転しない。すなわち、動力源の動力によって入力軸部が回転しても出力軸部が回転しない。したがって、単に回転体を接続位置と接続解除位置とに移動させることで、動力伝達装置を出力軸部が回転する状態と回転しない状態とを切り換えることができる。 According to the third aspect, when the rotating body is in the connection position, the rotating body provided on the first shaft portion is caught on the second shaft portion, so that the output shaft portion rotates together with the input shaft portion by the power of the power source. do. On the other hand, when the rotating body is in the disconnection position, the rotating body provided on the first shaft portion does not get caught on the second shaft portion, so that even if one of the first shaft portion and the second shaft portion rotates, the other Does not rotate. That is, even if the input shaft portion is rotated by the power of the power source, the output shaft portion does not rotate. Therefore, by simply moving the rotating body between the connection position and the connection disconnection position, the power transmission device can be switched between a state in which the output shaft portion rotates and a state in which the output shaft portion does not rotate.
しかも、上記第1の態様と同様に、回転体は回転規制位置及び回転位置のいずれにおいても第1軸部と同軸になっているため、入力軸部から出力軸部への動力の伝達態様を切り換えることができる動力伝達装置を実現しつつ、この動力伝達装置の小型化を図ることができる。 Moreover, as in the first aspect, since the rotating body is coaxial with the first shaft portion in both the rotation restriction position and the rotation position, the power transmission mode from the input shaft portion to the output shaft portion can be changed. While realizing a power transmission device that can be switched, it is possible to reduce the size of this power transmission device.
第4の態様は、
動力源(11)の動力によって回転する入力軸部(14)と共に出力軸部(15)が回転するように、入力軸部から出力軸部に動力を伝達する動力伝達装置(20)であって、
入力軸部及び出力軸部のうち一方である第1軸部(14)と共に回転する回転体(21)であって、入力軸部及び出力軸部のうち第1軸部ではない方の第2軸部(15)に接続された接続位置(D,R,P)と、第2軸部との接続が解除された接続解除位置(N)と、に第1軸部に対して相対的に移動可能である回転体(21)と、
回転体が接続位置と接続解除位置とに移動するように、入力軸部の回転運動を第1軸部に沿って直進する直進運動に変換する運動変換部(24,31a)と、
を備えている動力伝達装置である。
The fourth aspect is
A power transmission device (20) that transmits power from the input shaft portion to the output shaft portion so that the output shaft portion (15) rotates together with the input shaft portion (14) that is rotated by the power of the power source (11). ,
A rotating body (21) that rotates together with the first shaft portion (14), which is one of the input shaft portion and the output shaft portion, and is the second of the input shaft portion and the output shaft portion, which is not the first shaft portion. The connection position (D, R, P) connected to the shaft portion (15) and the connection disconnection position (N) from which the connection with the second shaft portion is disconnected are relative to the first shaft portion. A movable rotating body (21) and
A motion conversion unit (24, 31a) that converts the rotational motion of the input shaft portion into a straight motion that goes straight along the first shaft portion so that the rotating body moves between the connection position and the connection disconnection position.
It is a power transmission device equipped with.
第4の態様によれば、上記第3の態様と同様に、単に回転体を接続位置と接続解除位置とに移動させることで、動力伝達装置を出力軸部が回転する状態と回転しない状態とに切り換えることができる。 According to the fourth aspect, similarly to the third aspect, simply moving the rotating body to the connection position and the connection disconnection position causes the power transmission device to have a state in which the output shaft portion rotates and a state in which the output shaft portion does not rotate. Can be switched to.
しかも、上記第2の態様と同様に、運動変換部により入力軸部の回転運動が回転体の直進運動に変換されるため、入力軸部から出力軸部への動力の伝達態様を切り換えることができる動力伝達装置を実現しつつ、この動力伝達装置の小型化を図ることができる。 Moreover, as in the second aspect, since the rotational motion of the input shaft portion is converted into the linear motion of the rotating body by the motion conversion unit, it is possible to switch the mode of transmitting power from the input shaft portion to the output shaft portion. It is possible to reduce the size of this power transmission device while realizing a power transmission device that can be used.
なお、特許請求の範囲およびこの項に記載した括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものにすぎず、本開示の技術的範囲を限定するものではない。 It should be noted that the scope of claims and the reference numerals in parentheses described in this section merely indicate the correspondence with the specific means described in the embodiments described later, and do not limit the technical scope of the present disclosure. not.
以下、本開示の複数の実施形態を図面に基づいて説明する。尚、各実施形態において対応する構成要素には同一の符号を付すことにより、重複する説明を省略する場合がある。各実施形態において構成の一部分のみを説明している場合、当該構成の他の部分については、先行して説明した他の実施例の構成を適用することができる。また、各実施形態の説明において明示している構成の組み合わせばかりではなく、特に組み合わせに支障が生じなければ、明示していなくても複数の実施形態の構成同士を部分的に組み合わせることができる。そして、複数の実施形態及び変形例に記述された構成同士の明示されていない組み合わせも、以下の説明によって開示されているものとする。 Hereinafter, a plurality of embodiments of the present disclosure will be described with reference to the drawings. By assigning the same reference numerals to the corresponding components in each embodiment, duplicate description may be omitted. When only a part of the configuration is described in each embodiment, the configuration of the other embodiment described above can be applied to the other parts of the configuration. Further, not only the combination of the configurations specified in the description of each embodiment but also the configurations of a plurality of embodiments can be partially combined even if the combination is not specified. Further, an unspecified combination of the configurations described in the plurality of embodiments and modifications is also disclosed by the following description.
(第1実施形態)
図1に示す駆動システム10は、車両としての電気自動車に搭載されている。駆動システム10は、駆動モータ11、変速機12、入力軸部14、出力軸部15、動力伝達装置20、ECU70を有している。駆動モータ11は、モータジェネレータ等の回転電機であり、車両を動作させるための動力源である。駆動モータ11は、その駆動に伴って車両を走行させることが可能であり、電気式の走行駆動源に相当する。
(First Embodiment)
The
変速機12は、駆動モータ11から出力される動力を回転駆動力として車軸に伝達する装置である。変速機12は、駆動モータ11の回転速度を所望の回転速度に変換し、変換した回転速度に応じて車軸を回転させる。変速機12は自動変速機や無段変速機等である。
The
入力軸部14は、駆動モータ11に接続されており、駆動モータ11の駆動に伴って回転する。出力軸部15は、変速機12に接続されており、変速機12を介して車軸を回転させる。入力軸部14と出力軸部15とは、直列に並べられている。入力軸部14の中心線CLと出力軸部15の中心線とが一致しており、これら入力軸部14及び出力軸部15は、いずれの中心線CLを軸として回転する。
The
本実施形態では、図1、図3に示すように、入力軸部14の中心線CLが延びる方向を軸方向αと称し、中心線CLに直交する仮想直線が延びる方向を径方向βと称し、中心線CLの周りに沿って延びる方向を周方向γと称する。これら軸方向αと径方向βと周方向γとは互いに直交している。また、軸方向αにおいては、入力軸部14側を入力側と称し、出力軸部15側を出力側と称することもある。
In the present embodiment, as shown in FIGS. 1 and 3, the direction in which the center line CL of the
動力伝達装置20は、駆動モータ11の動力を変速機12に伝達する。動力伝達装置20は、動力が伝達される経路において、駆動モータ11と変速機12との間に設けられている。動力伝達装置20は、入力軸部14を介して駆動モータ11に接続され、出力軸部15を介して変速機12に接続されている。駆動モータ11の駆動に伴って入力軸部14が回転した場合、動力伝達装置20は、入力軸部14と共に出力軸部15が回転するように、入力軸部14から出力軸部15に動力を伝達する。
The power transmission device 20 transmits the power of the
動力伝達装置20は、入力軸部14と出力軸部15とを接続した接続状態と、入力軸部14と出力軸部15との接続を解除した接続解除状態と、に移行可能になっている。動力伝達装置20が接続状態にある場合、入力軸部14の回転に伴って出力軸部15が回転する。この場合、動力伝達装置20は、入力軸部14から出力軸部15に動力を伝達する伝達状態になっているということもできる。動力伝達装置20が接続解除状態にある場合、入力軸部14が回転しても出力軸部15は回転しない。この場合、動力伝達装置20は、入力軸部14から出力軸部15に動力を伝達しない非伝達状態になっているということもできる。
The power transmission device 20 can shift to a connection state in which the
動力伝達装置20は、入力軸部14の回転を規制する入力規制状態と、入力軸部14の回転を許可する入力許可状態と、に移行可能になっている。動力伝達装置20は、入力規制状態にある場合に接続状態にもなっている。この場合、動力伝達装置20は、入力軸部14の回転を規制することで出力軸部15の回転も規制している。
The power transmission device 20 can shift to an input restricting state that regulates the rotation of the
動力伝達装置20は、変位回転体21、固定回転体22、ブレーキ装置24を有している。
The power transmission device 20 has a
変位回転体21は、中心線CLに沿って延びており、全体として円筒状等の筒状に形成されている。変位回転体21は、入力軸部14に取り付けられており、入力軸部14に対して相対的に変位可能になっている。変位回転体21は、入力軸部14の外周側に設けられており、入力軸部14の外周面に沿って延びている。変位回転体21の中心線は入力軸部14の中心線CLに一致している。すなわち、変位回転体21は、入力軸部14と同軸に設けられている。この場合、入力軸部14が変位回転体21の内部に挿通された状態になっている。なお、入力軸部14が第1軸部に相当し、出力軸部15が第2軸部に相当し、変位回転体21が第1軸部と共に回転する回転体に相当する。また、変位回転体21をシフト部材と称することもできる。
The
固定回転体22は、中心線CLに沿って延びており、全体として円筒状等の筒状に形成されている。固定回転体22は、出力軸部15に取り付けられており、出力軸部15に対して相対的に変位しないように溶接等で出力軸部15に固定されている。固定回転体22は、軸方向αにおいて出力軸部15に横並びに設けられており、出力軸部15の入力側端部に固定されている。固定回転体22の中心線は、出力軸部15の中心線に一致している。変位回転体21は、固定回転体22に引っ掛かることが可能になっており、変位回転体21が固定回転体22に引っ掛かった状態では、これら変位回転体21と共に固定回転体22が回転する。なお、固定回転体22が出力軸部15に一体的になっていることに起因して、変位回転体21が固定回転体22に引っ掛かった状態が、変位回転体21が出力軸部15に引っ掛かった状態に相当する。
The fixed
動力伝達装置20は、変位回転体21が入力軸部14に対して相対的に変位することで、接続状態と接続解除状態に移行する。変位回転体21は、固定回転体22に接続された接続位置と、固定回転体22との接続が解除された接続解除位置とに移動可能になっている。動力伝達装置20は、変位回転体21が接続位置にある場合に接続状態になっており、変位回転体21が接続解除位置にある場合に接続解除状態になっている。接続位置と接続解除位置とは、入力軸部14に対する相対的な位置として軸方向αに並べられている。変位回転体21が接続位置にある場合、出力軸部15が入力軸部14と共に回転する。このため、変位回転体21においては、接続位置が回転位置に相当する。
The power transmission device 20 shifts to a connection state and a connection disconnection state when the
また、動力伝達装置20は、変位回転体21が変位することで、入力規制状態と入力許可状態とに移行する。変位回転体21は、入力軸部14の回転を規制する入力規制位置と、入力軸部14の回転を許可する入力許可位置とに移行可能になっている。動力伝達装置20は、変位回転体21が入力規制位置にある場合に入力規制状態になっており、変位回転体21が入力許可位置にある場合に入力許可状態になっている。入力規制位置と入力許可位置とは、入力軸部14に対する相対的な位置として軸方向αに並べられている。変位回転体21が入力規制位置にある場合、入力軸部14の回転が規制される。このため、変位回転体21においては、入力規制位置が回転規制位置に相当する。
Further, the power transmission device 20 shifts to the input restricting state and the input permitting state due to the displacement of the
なお、変位回転体21は、接続位置、接続解除位置、回転位置、回転規制位置、入力規制位置、入力許可位置のいずれにある場合でも入力軸部14と同軸になっている。
The
変位回転体21は、操作レバーとしてのシフトレバーが運転者により操作されることで変位する。変位回転体21は、シフトレバーのシフト位置に応じて、ドライブ位置D、リバース位置R、パーキング位置P、ニュートラル位置Nに移動可能になっている。ドライブ位置D、リバース位置R、パーキング位置P及びニュートラル位置Nは、入力軸部14に対する相対的な位置として軸方向αに並べられている。動力伝達装置20や変速機12は、車両のシフトレンジとして、ドライブレンジ、リバースレンジ、パーキングレンジ、ニュートラルレンジを有している。ドライブ位置D、リバース位置R、パーキング位置P、ニュートラル位置Nは、これらドライブレンジ、リバースレンジ、パーキングレンジ、ニュートラルレンジのそれぞれに対応している。
The
変位回転体21の接続位置には、ドライブ位置D及びリバース位置Rが含まれている。変位回転体21がドライブ位置D又はリバース位置Rにある場合、入力軸部14と出力軸部15とが接続された状態になっているため、入力軸部14と共に出力軸部15が回転する。このように、これらドライブ位置D及びリバース位置Rは、入力許可位置にも該当する。
The connection position of the
入力軸部14及び出力軸部15は、変位回転体21がドライブ位置Dにある場合に、車両を前進させる向きに回転する。軸部14,15は、変位回転体21がリバース位置Rにある場合に、車両を後退させる向きに回転する。軸部14,15の回転向きは、変位回転体21がドライブ位置Dにある場合とリバース位置Rにある場合とで反対になっている。変位回転体21がドライブ位置Dにある場合の軸部14,15の回転を正回転と称し、変位回転体21がリバース位置Rにある場合の軸部14,15の回転を逆回転と称する。
The
変位回転体21の接続解除位置には、ニュートラル位置Nが含まれている。変位回転体21がニュートラル位置Nにある場合、入力軸部14と出力軸部15との接続が解除された状態になっているため、入力軸部14が回転しても出力軸部15が回転しない。このように、ニュートラル位置Nは、入力許可位置にも該当する。一方で、変位回転体21がニュートラル位置Nにある場合、出力軸部15の回転が規制されているわけではない。
The neutral position N is included in the connection disconnection position of the
変位回転体21の入力規制位置には、パーキング位置Pが含まれている。変位回転体21がパーキング位置Pにある場合、入力軸部14の回転が規制された状態になっている。また、変位回転体21がパーキング位置Pにある場合、入力軸部14と出力軸部15とが接続された状態になっている。すなわち、パーキング位置Pは、変位回転体21の入力規制位置及び接続位置に該当する。このため、変位回転体21がパーキング位置Pにある場合は、入力軸部14及び出力軸部15の両方の回転が規制されている。
The input restricted position of the
このように、ドライブ位置D及びリバース位置Rが接続位置及び入力許可位置に相当し、ニュートラル位置Nが接続解除位置及び入力許可位置に相当し、パーキング位置Pが接続位置及び入力規制位置に相当する。なお、上述したように、ドライブ位置D及びリバース位置Rが回転位置に相当し、パーキング位置Pが回転規制位置に相当する。 As described above, the drive position D and the reverse position R correspond to the connection position and the input permission position, the neutral position N corresponds to the connection disconnection position and the input permission position, and the parking position P corresponds to the connection position and the input restriction position. .. As described above, the drive position D and the reverse position R correspond to the rotation position, and the parking position P corresponds to the rotation restriction position.
図2、図3に示すように、変位回転体21は、変位ベース部31、変位引っ掛かり部32、変位溝部33を有している。
As shown in FIGS. 2 and 3, the
変位ベース部31は、円筒部材等の筒部材であり、変位回転体21の内周面を形成している。変位ベース部31の内周面と入力軸部14の外周面とは互いに対向している。この対向部分においては、入力軸部14に雄ねじ部14aが設けられ、変位ベース部31に雌ねじ部31aが設けられている。これら雄ねじ部14aと雌ねじ部31aとが互いに噛み合っていることで、入力軸部14に対して変位ベース部31が螺合されている。このため、変位回転体21は、入力軸部14に対して相対的に回転することで、入力軸部14に対して軸方向αに相対的に移動する。例えば、変位回転体21が回転しない状態で入力軸部14が正回転した場合、変位回転体21は、軸方向αにおいて出力軸部15に近付く向きに移動する。一方、変位回転体21が回転しない状態で入力軸部14が逆回転した場合、変位回転体21は、軸方向αにおいて出力軸部15から遠ざかる向きに移動する。
The
変位引っ掛かり部32は、変位ベース部31の外周面から径方向外側に向けて延びた凸部である。変位引っ掛かり部32は、固定回転体22やブレーキ装置24の後述するブレーキケース61(図1参照)に引っ掛かる部位である。変位引っ掛かり部32は、周方向γにおいて所定間隔で複数並べられている。変位引っ掛かり部32は、周方向γにおいて等間隔で例えば3つ設けられている。各変位引っ掛かり部32は、変位ベース部31の出力側端部に設けられている。なお、変位引っ掛かり部32は、1つだけ設けられていてもよい。
The
変位溝部33は、変位ベース部31の外周面に設けられた凹部である。変位溝部33は、軸方向αに溝状に延びている。変位溝部33は、変位ベース部31の入力側端部から出力側端部に向けて延びている。変位溝部33は、変位ベース部31において周方向γに所定間隔で複数並べられている。変位溝部33は、例えば2つ設けられている。軸方向αにおいてこれら変位溝部33の長さ寸法は互いに同じになっている。なお、変位溝部33は、1つだけ設けられていてもよい。変位溝部33は、変位ベース部31の外周部を径方向βに貫通していてもよい。
The
図1に示すように、変位回転体21は、固定回転体22における入力軸部14側の開放部分から固定回転体22の内部に入り込んでいる。固定回転体22は、第1固定部材40及び第2固定部材50を有している。これら固定部材40,50は、それぞれ全体として筒状に形成されており、溶接等により互いに固定されている。
As shown in FIG. 1, the
第1固定部材40は、変位回転体21がドライブ位置Dにある場合に変位回転体21に引っ掛かる部材である。第2固定部材50は、変位回転体21がリバース位置R及びパーキング位置Pにある場合に変位回転体21に引っ掛かる部材である。固定部材40,50は、軸方向αに並べられており、これら固定部材40,50の各中心線は出力軸部15の回転軸に一致している。第1固定部材40は、軸方向αにおいて出力軸部15と第2固定部材50との間に設けられている。第1固定部材40は、出力軸部15の入力側端部に溶接等により固定されており、第2固定部材50は、第1固定部材40の入力側端部に溶接等により固定されている。
The first fixing
図4、図5に示すように、第1固定部材40は、第1ベース部41、第1引っ掛かり部42、第1底部43を有している。
As shown in FIGS. 4 and 5, the first fixing
第1ベース部41は、円筒部材等の筒部材であり、第1固定部材40の内周面を形成している。第1ベース部41の内側には、変位回転体21の出力側端部が入り込むことが可能になっている。
The
第1引っ掛かり部42は、第1ベース部41の内周面から径方向内側に向けて延びた凸部である。第1引っ掛かり部42は、周方向γにおいて変位回転体21の変位引っ掛かり部32に引っ掛かる部位である。第1引っ掛かり部42は、周方向γに所定間隔で複数並べられている。第1引っ掛かり部42は、周方向γにおいて等間隔で例えば3つ設けられている。
The first hooking
周方向γにおいて、隣り合う第1引っ掛かり部42の離間距離L2は、変位引っ掛かり部32の長さ寸法L1より若干大きくなっている。この構成では、隣り合う第1引っ掛かり部42の間に変位引っ掛かり部32が入り込んだ状態で、周方向γにおいてこれら変位引っ掛かり部32と第1引っ掛かり部42との離間距離が極力小さくなっている。この場合、入力軸部14が回転を開始した時に、入力軸部14の回転速度がまだ小さいタイミングで変位引っ掛かり部32が第1引っ掛かり部42に接触することになる。このため、変位引っ掛かり部32が第1引っ掛かり部42に接触した際の衝撃が小さくなりやすく、これら引っ掛かり部32,42が変形したり破損したりするということが抑制される。
In the circumferential direction γ, the separation distance L2 of the adjacent first hooking
第1底部43は、第1固定部材40の出力側端面を形成しており、第1ベース部41と出力軸部15との間に設けられている。第1底部43は、第1固定部材40の底面を形成している。第1引っ掛かり部42は、軸方向αにおいて第1底部43から第2固定部材50に向けて延びている。第1引っ掛かり部42は、軸方向αにおいて第1ベース部41の入力側端部と出力側端部との間において、これら入力側端部及び出力側端部のいずれからも軸方向αに離間した位置に設けられている。
The
変位回転体21がドライブ位置Dにある場合、周方向γに隣り合う第1引っ掛かり部42の間に変位引っ掛かり部32が入り込んだ状態になっている。この場合、変位回転体21の出力側端部が第1底部43に接触することで、変位回転体21がドライブ位置Dよりも出力側に移動することが第1底部43により阻止される。
When the
図6、図7、図8に示すように、第2固定部材50は、第2ベース部51、第2引っ掛かり部52、第3引っ掛かり部54、を有している。
As shown in FIGS. 6, 7, and 8, the second fixing
第2ベース部51は、円筒部材等の筒部材であり、第2固定部材50の内周面を形成している。第2ベース部51の内側には、変位回転体21の出力側端部が入り込むことが可能になっている。
The
第2引っ掛かり部52は、第2ベース部51の内周面から径方向内側に向けて延びた凸部である。第2引っ掛かり部52は、周方向γにおいて変位回転体21の変位引っ掛かり部32に引っ掛かる部位である。第2引っ掛かり部52は、周方向γに所定間隔で複数並べられている。第2引っ掛かり部52は、周方向γにおいて等間隔で例えば6つ設けられている。
The second hooking
周方向γにおいて、隣り合う第2引っ掛かり部52の離間距離L3は、変位引っ掛かり部32の長さ寸法L1より若干大きくなっている。この構成では、隣り合う第2引っ掛かり部52の間に変位引っ掛かり部32が入り込んだ状態で、周方向γにおいてこれら変位引っ掛かり部32と第2引っ掛かり部52との離間距離が極力小さくなっている。この場合、入力軸部14が回転を開始した時に、入力軸部14の回転速度がまだ小さいタイミングで変位引っ掛かり部32が第2引っ掛かり部52に接触することになる。このため、変位引っ掛かり部32が第2引っ掛かり部52に接触した際の衝撃が小さくなりやすく、これら引っ掛かり部32,52が変形したり破損したりするということが抑制される。
In the circumferential direction γ, the separation distance L3 of the adjacent second hooking
第3引っ掛かり部54は、第2引っ掛かり部52と同様に、第2ベース部51の内周面から径方向内側に向けて延びた凸部である。第3引っ掛かり部54は、周方向γにおいて変位回転体21の変位引っ掛かり部32に引っ掛かる部位である。第3引っ掛かり部54は、周方向γに所定間隔で複数並べられている。第3引っ掛かり部54は、周方向γにおいて等間隔で例えば3つ設けられている。
Like the second hooking
周方向γにおいて、隣り合う第3引っ掛かり部54の離間距離L4は、変位引っ掛かり部32の長さ寸法L1より若干大きくなっている。この構成では、隣り合う第3引っ掛かり部54の間に変位引っ掛かり部32が入り込んだ状態で、周方向γにおいてこれら変位引っ掛かり部32と第3引っ掛かり部54との離間距離が極力小さくなっている。この場合、入力軸部14が回転を開始した時に、入力軸部14の回転速度がまだ小さいタイミングで変位引っ掛かり部32が第3引っ掛かり部54に接触することになる。このため、変位引っ掛かり部32が第3引っ掛かり部54に接触した際の衝撃が小さくなりやすく、これら引っ掛かり部32,54が変形したり破損したりするということが抑制される。
In the circumferential direction γ, the separation distance L4 of the adjacent third hooking
固定回転体22においては、隣り合う第1引っ掛かり部42の離間距離L2と、隣り合う第2引っ掛かり部52の離間距離L3と、隣り合う第3引っ掛かり部54の離間距離L4とが同じになっている。なお、これら離間距離L2~L4は、互いに異なっていてもよい。
In the fixed
第3引っ掛かり部54は、軸方向αにおいて第2引っ掛かり部52よりも入力側に設けられている。第3引っ掛かり部54は、第2固定部材50の入力側端面を形成している。第2引っ掛かり部52は、軸方向αにおいて第3引っ掛かり部54から出力側に向けて延びている。第2引っ掛かり部52は、軸方向αにおいて第2ベース部51の入力側端部と出力側端部との間において、これら入力側端部及び出力側端部のいずれからも軸方向αに離間した位置に設けられている。第3引っ掛かり部54は、複数の第2引っ掛かり部52のうち周方向γに隣り合う2つの第2引っ掛かり部52にかけ渡されている。この場合、2つの第2引っ掛かり部52に対して1つの第3引っ掛かり部54が設けられている。また、第2引っ掛かり部52は、第3引っ掛かり部54から周方向γにはみ出していない。
The third hooking
変位回転体21がリバース位置Rにある場合、複数の第2引っ掛かり部52のうち、第3引っ掛かり部54がかけ渡された一対の第2引っ掛かり部52の間に変位引っ掛かり部32が入り込んだ状態になっている。この場合、変位回転体21の入力側端部が第3引っ掛かり部54の出力側端部に接触することで、変位回転体21がリバース位置Rよりも入力側に移動することが第3引っ掛かり部54により阻止される。
When the
一方、変位回転体21がパーキング位置Pにある場合、周方向γに隣り合う第3引っ掛かり部54の間に変位引っ掛かり部32が入り込んだ状態になっている。第2固定部材50は、第1固定部材40とは異なり底部を有しておらず、第2固定部材50の内部空間は入力側及び出力側の両方に向けて開放されている。変位回転体21は、パーキング位置Pにある場合に、第2ベース部51の入力側端部よりも入力側に突出した状態になっている。
On the other hand, when the
図1に示すように、変位回転体21がニュートラル位置Nにある場合、変位引っ掛かり部32が固定回転体22の内部において第1引っ掛かり部42、第2引っ掛かり部52及び第3引っ掛かり部54のいずれにも引っ掛からない。固定回転体22においては、第1引っ掛かり部42と第2引っ掛かり部52とが軸方向αに離間しており、この離間距離が軸方向αでの変位引っ掛かり部32の長さ寸法より大きくなっている。このため、変位回転体21がニュートラル位置Nにある場合は、変位回転体21が固定回転体22に対して相対的に回転する。この場合、入力軸部14と共に変位回転体21が回転しても、固定回転体22及び出力軸部15は回転しない。すなわち、動力伝達装置20は、入力軸部14から出力軸部15に動力を伝達しない。
As shown in FIG. 1, when the
図1、図9に示すように、ブレーキ装置24は、ブレーキケース61、ブレーキステータ62、ブレーキロータ63、制動部64、軸受部65、オイルシール66を有している。ブレーキケース61、ロータ63、制動部64、軸受部65及びオイルシール66は、いずれも全体として円筒状等の筒状に形成されており、それぞれの中心線が入力軸部14の中心線CLに一致している。なお、図9においては、軸受部65及びオイルシール66の図示を省略している。
As shown in FIGS. 1 and 9, the
ブレーキケース61は、ブレーキステータ62、ブレーキロータ63、制動部64、軸受部65及びオイルシール66等を収容している。ブレーキケース61は、車両ボデーや車両フレームに溶接等により取り付けられている。図9、図10に示すように、ブレーキケース61は、ブレーキケース61の中心線に沿って延びるケース孔61aを有しており、全体として円筒状等の筒状に形成されている。ブレーキケース61は、入力軸部14の中心線CLに沿って延びている。ブレーキケース61の中心線は中心線CLに一致している。ケース孔61aの直径は、変位ベース部31の外径よりも大きくなっている。ケース孔61aには、入力軸部14及び変位回転体21が挿通されている。
The
ブレーキケース61は、変位回転体21がドライブ位置Dにある場合に変位回転体21に引っ掛かる部材である。ブレーキケース61は、変位回転体21の変位引っ掛かり部32を受け入れるケース受け部61bを有している。ケース受け部61bは、ブレーキケース61の出力側端面に設けられた凹部である。ケース受け部61bは、ブレーキケース61の出力側端面から入力側に向けて延び、且つブレーキケース61の内周面から径方向外側に向けて延びている。ケース受け部61bは、周方向γに所定間隔で複数並べられている。ケース受け部61bは、周方向γにおいて等間隔で例えば3つ設けられている。ケース受け部61bの内面には、周方向γにおいて対向する一対の受け壁面61cと、軸方向αにおいて出力側を向いている受け底面61dとが含まれている。変位引っ掛かり部32がケース受け部61bの内部に入り込んだ状態では、周方向γにおいて変位引っ掛かり部32が受け壁面61cに引っ掛かる。ブレーキケース61は、受け壁面61cを形成しており、受け部材に相当する。
The
周方向γにおいて、ケース受け部61bの長さ寸法L5は、変位引っ掛かり部32の長さ寸法L1より若干大きくなっている。長さ寸法L5は、一対の受け壁面61cの離間距離である。この構成では、変位引っ掛かり部32がケース受け部61bの内部に入り込んだ状態において、周方向γにおいて変位引っ掛かり部32と受け壁面61cとの離間距離が極力小さくなっている。この場合、入力軸部14が回転を開始した時に、入力軸部14の回転速度がまだ小さいタイミングで変位引っ掛かり部32が受け壁面61cに接触することになる。このため、変位引っ掛かり部32が受け壁面61cに接触した際の衝撃が小さくなりやすく、変位引っ掛かり部32やブレーキケース61が変形したり破損したりするということが抑制される。
In the circumferential direction γ, the length dimension L5 of the
ケース受け部61bの長さ寸法L5は、固定回転体22の離間距離L2~L4と同じになっている。なお、この長さ寸法L5は、離間距離L2~L4とは異なっていてもよい。
The length dimension L5 of the
変位回転体21がパーキング位置Pにある場合、ケース受け部61bの内部に変位引っ掛かり部32が入り込んだ状態になっている。この場合、変位回転体21の入力側端部がブレーキケース61の受け底面61dに接触することで、変位回転体21がパーキング位置Pよりも入力側に移動することが受け底面61dにより阻止される。
When the
図9において、ブレーキステータ62は、ブレーキケース61に固定されている。ブレーキステータ62を固定子と称することもできる。ブレーキステータ62は、固定子巻線としてのコイルを有している。コイルは、電源部に接続されており、電源部からの交流電力の供給に伴って通電されることで、磁界を発生させる。なお、ブレーキステータ62は、コイルが巻きつけられる鉄心等のコアを有していてもよい。
In FIG. 9, the
図9に示すように、ブレーキロータ63は、ブレーキステータ62の内側に設けられており、ブレーキステータ62の中心線を軸として回転可能になっている。ブレーキロータ63は、変位回転体21に対して軸方向αに相対的に移動すること、及び変位回転体21と共に回転することの両方が可能な状態で、変位回転体21に取り付けられている。ブレーキロータ63は、全体として変位回転体21の外周側に設けられており、変位回転体21と同軸になっている。
As shown in FIG. 9, the
図11に示すように、ブレーキロータ63は、ロータベース部63a、外側突出部63b、内側突出部63cを有している。ロータベース部63aは、円筒状の筒状に形成されている。ロータベース部63aは、変位ベース部31の外周側に設けられており、変位ベース部31の外周面に沿って延びている。ロータベース部63aは、変位ベース部31と同軸に設けられている。この場合、変位ベース部31がロータベース部63aの内部に挿通された状態になっている。
As shown in FIG. 11, the
外側突出部63bは、ロータベース部63aの外周面から径方向外側に向けて延びた凸部である。外側突出部63bは、円環状等の環状の板部になっている。外側突出部63bは、軸方向αにおいてロータベース部63aの入力側端部と出力側端部との間において、これら入力側端部と出力側端部のいずれからも軸方向αに離間した位置に設けられている。外側突出部63bは、ロータベース部63aに対して1つだけ設けられている。なお、外側突出部63bは、ロータベース部63aに対して複数設けられていてもよい。例えば、外側突出部63bは、周方向γに複数並べられていてもよく、軸方向αに複数並べられていてもよい。また、外側突出部63bは、環状でなくてもよい。
The outer protruding
内側突出部63cは、ロータベース部63aの内周面から径方向内側に向けて延びた凸部である。内側突出部63cは、変位回転体21の変位溝部33に入り込むことが可能であり、変位溝部33の内部に入り込んだ状態で、変位溝部33に周方向γに引っ掛かる部位である。内側突出部63cは、周方向γに所定間隔で複数並べられている。内側突出部63cは、周方向γにおいて等間隔で例えば2つ設けられている。各内側突出部63cは、軸方向αに細長状に延びている。軸方向αにおいて、内側突出部63cの長さ寸法は、変位溝部33の長さ寸法より小さくなっている。このため、内側突出部63cが変位溝部33の内部に入り込んだ状態で、内側突出部63cが変位溝部33に対して相対的に軸方向αに移動可能になっている。なお、内側突出部63cはスプライン状に延びており、内側突出部63cをスプラインと称することもできる。
The inner protruding
図1、図9に示すように、制動部64は、磁気粘性流体(Magneto Rheological Fluid)と、この磁気粘性流体を収容した収容部とを有している。磁気粘性流体は、付与される磁気量に応じて見かけ上の粘性が変化する流体であり、磁気粘性流体をMRFと称することもできる。ブレーキ装置24は、磁気粘性流体を用いてブレーキロータ63の回転を規制することが可能なMRFブレーキである。制動部64は、径方向βにおいてブレーキステータ62とブレーキロータ63との間に設けられている。制動部64の内部には、ブレーキロータ63の外側突出部63bが入り込んでおり、磁気粘性流体が外側突出部63bにブレーキトルクを付与することが可能になっている。ブレーキ装置24においては、ブレーキステータ62への通電量が増減することで、磁気粘性流体から外側突出部63bに付与されるブレーキトルクが増減する。
As shown in FIGS. 1 and 9, the
ブレーキ装置24について、制動部64がブレーキロータ63の回転を規制する状態を制動状態と称し、制動部64がブレーキロータ63の回転を規制しない状態を制動解除状態と称する。制動状態は、制動部64のブレーキトルクがブレーキロータ63の回転を規制する程度に大きくなった状態である。制動解除状態は、制動部64のブレーキトルクがブレーキロータ63の回転を規制しない状態である。上述したようにブレーキロータ63の内側突出部63cが変位回転体21の変位溝部33に引っ掛かっているため、ブレーキ装置24が制動状態にある場合は、変位回転体21の回転も制動される。
Regarding the
軸受部65は、ブレーキケース61に取り付けられており、ブレーキステータ62を回転可能に支持している。軸受部65は、ブレーキケース61に対して入力側端部及び出力側端部のそれぞれに設けられている。これら軸受部65は、軸方向αにおいて互いに離間している。オイルシール66は、潤滑油等のオイルがブレーキ装置24の外部に漏れ出さないように部材同士の隙間等をシールしている。オイルシール66は、軸方向αにおいて軸受部65と制動部64との間に設けられている。なお、軸方向αにおいて制動部64とオイルシール66との間に軸受部65が設けられていてもよい。
The bearing
駆動システム10においては、上述したように入力軸部14に変位回転体21が螺合されている。このため、ブレーキ装置24が変位回転体21の回転を制動することで、単位時間当たりの変位回転体21の回転数が入力軸部14の回転数より小さくなると、入力軸部14の回転運動が、変位回転体21が軸方向αに並進する並進運動に変換される。この並進運動は、変位回転体21が軸方向αに直進する直進運動に相当する。動力伝達装置20においては、変位回転体21の雌ねじ部31aとブレーキ装置24とが、入力軸部14の回転運動を変位回転体21の直進運動に変換する運動変換部を構成している。なお、駆動システム10の観点では、変位回転体21の雌ねじ部31aとブレーキ装置24とに加えて、入力軸部14の雄ねじ部14aが運動変換部を構成している。
In the
ブレーキ装置24が制動状態に移行することで変位回転体21の回転が規制されている場合、入力軸部14の回転運動が変位回転体21の並進運動に強制的に変換される。一方で、ブレーキ装置24が制動解除状態にある場合、変位回転体21の回転が制動されず、入力軸部14の回転運動が変位回転体21の並進運動に変換されない。ブレーキ装置24の制動状態が、運動変換部による運動変換を強制する変換強制状態に相当し、制動解除状態が、運動変換部による運動変換の強制を解除した変換解除状態に相当する。また、ブレーキ装置24が変換強制部に相当する。
When the rotation of the
変位回転体21がドライブ位置D、リバース位置R及びニュートラル位置Nのいずれかにあり、且つブレーキ装置24が制動解除状態にある場合、ブレーキステータ62及び変位回転体21は入力軸部14と共に回転する。この場合、ブレーキ装置24は、ブレーキステータ62の回転を規制せず、これによって変位回転体21の回転を規制しない。一方、ブレーキ装置24が制動状態にある場合、ブレーキステータ62の回転は、変位回転体21の回転と共に、入力軸部14に対して遅くなっている。この場合、ブレーキ装置24は、ブレーキステータ62の回転を規制することで変位回転体21の回転を規制する。なお、変位回転体21が主動回転体に相当し、ブレーキステータ62が、主動回転体に従って回転する従動回転体に相当する。
When the
変位回転体21が移動可能な位置N,D,R,Pは、入力側から出力側に向けて、ドライブ位置D、ニュートラル位置N、リバース位置R、パーキング位置Pの順で並んでいる。このように、ニュートラル位置Nは、軸方向αにおいてドライブ位置Dとリバース位置Rとの間に配置されている。変位回転体21が、ドライブ位置D、リバース位置R及びパーキング位置Pのいずれかに移動するには、ニュートラル位置Nを通る必要がある。変位回転体21は、例えばリバース位置Rからパーキング位置Pに移動する場合に、リバース位置Rから出力側に向けて移動してニュートラル位置Nに到達した後、ニュートラル位置Nから入力側に移動してパーキング位置Pに到達する。一方、ドライブ位置Dからリバース位置Rに移動する場合には、ドライブ位置Dから出力側に向けて移動することで、ニュートラル位置Nを通ってリバース位置Rに到達する。
The positions N, D, R, and P where the
ここでは、変位回転体21の位置と入力軸部14の回転向きとの関係について、図12~図22を参照しつつ説明する。なお、図15~図22においては、駆動モータ11、変速機12、ECU70の図示を省略している。
Here, the relationship between the position of the
ブレーキ装置24が制動状態にあることで変位回転体21に対して入力軸部14が相対的に回転する場合、入力軸部14が正回転すると、変位回転体21が出力側に向けて移動する。一方、この場合に、入力軸部14が逆回転すると、変位回転体21が入力側に向けて移動する。したがって、図15に示すように、ブレーキ装置24が制動状態にあり、且つ入力軸部14が正回転すると、図16に示すように、変位回転体21がニュートラル位置Nからドライブ位置Dに移動可能になっている。また、図18に示すように、ブレーキ装置24が制動状態にあり、且つ入力軸部14が逆回転すると、図19、図21に示すように、変位回転体21がニュートラル位置Nからリバース位置R又はパーキング位置Pに移動可能になっている。
When the
図12に示すように、変位回転体21がドライブ位置Dにある場合、周方向γに隣り合う第1引っ掛かり部42の間に変位引っ掛かり部32が入り込んだ状態になっている。この場合の変位回転体21の角度をドライブ角度と称する。例えば、変位回転体21について基準角度を設定しておき、基準角度と変位回転体21の実角度との差をドライブ角度とする。基準角度と変位回転体21の実角度とが同じであれば、ドライブ角度はゼロ度となる。また、この場合、図16、図17に示すように、変位回転体21の出力側端面が固定回転体22の第1底部43に接触可能になっている。
As shown in FIG. 12, when the
図13に示すように、変位回転体21がリバース位置Rにある場合、周方向γに隣り合い且つ第3引っ掛かり部54がかけ渡された2つの第2引っ掛かり部52の間に変位引っ掛かり部32が入り込んだ状態になっている。この場合の変位回転体21の角度をリバース角度と称する。例えば、リバース角度はドライブ角度と同じゼロ度に設定されている。また、この場合、図19、図20に示すように、変位回転体21の入力側端面が固定回転体22の第3引っ掛かり部54の出力側端面に接触可能になっている。
As shown in FIG. 13, when the
固定回転体22においては、第1引っ掛かり部42と第2引っ掛かり部52とが軸方向αに重複する位置に設けられている。換言すれば、周方向γに隣り合う第1引っ掛かり部42の間の空間と、周方向γに隣り合う第2引っ掛かり部52の間の空間とが軸方向αに並べられている。これは、ドライブ角度とリバース角度とが同じ値であることを示している。このため、変位回転体21は、ドライブ位置Dから回転せずにそのまま入力側に移動することで、ニュートラル位置Nを通ってリバース位置Rに到達することが可能になっている。
In the fixed
図14に示すように、変位回転体21がパーキング位置Pにある場合、周方向γに隣り合う第3引っ掛かり部54の間に変位引っ掛かり部32が入り込んだ状態になっている。この場合の変位回転体21の角度をパーキング角度と称する。例えば、パーキング角度は、基準角度に対して60度に設定されている。また、この場合、図22に示すように、変位回転体21の出力側端部がブレーキケース61の受け底面61dに接触可能になっている。
As shown in FIG. 14, when the
第3引っ掛かり部54は、第1引っ掛かり部42及び第2引っ掛かり部52に対して周方向γにずれた位置に設けられている。換言すれば、周方向γに隣り合う第1引っ掛かり部42の間の空間、及び周方向γに隣り合う第2引っ掛かり部52の間の空間が、第3引っ掛かり部54に対して軸方向αに並べられている。すなわち、変位回転体21にとっては、パーキング角度がドライブ角度及びリバース角度とは異なっている。このため、変位回転体21は、ドライブ位置Dやリバース位置Rからニュートラル位置Nに到達した後、ニュートラル位置Nにおいて、ドライブ角度やリバース角度からパーキング角度になるように回転する。そして、変位回転体21は、ニュートラル角度でこの状態で入力側に向けて移動することでニュートラル位置Nに到達する。
The third hooking
駆動システム10においては、入力軸部14、出力軸部15、固定回転体22が軸方向αに変位しない状態で設けられている。このため、変位回転体21が入力軸部14に螺合しただけの状態でも、入力軸部14の回転開始に伴って変位回転体21が軸方向αに移動するということを規制しておけば、入力軸部14と共に変位回転体21が回転開始する。換言すれば、変位回転体21が軸方向αに移動することが規制されていなければ、入力軸部14の回転と変位回転体21の回転との間に差が生じることがある。例えば、入力軸部14の回転が開始された時に、変位回転体21が入力軸部14よりも遅い回転速度で回転を開始することがある。なお、入力軸部14の回転向きと変位回転体21の進む向きとの関係は、雄ねじ部14aと雌ねじ部31aとの螺合の向きによって規定される。
In the
図12、図17に示すように、変位回転体21がドライブ位置Dにあり、且つブレーキ装置24が制動解除状態にある場合、入力軸部14が正回転すると、入力軸部14が変位回転体21を出力側に移動させる向きに回転することになる。この場合、変位回転体21の出力側端面が固定回転体22の第1底部43に押し付けられ、変位回転体21が出力側に向けて並進運動することが規制される。これにより、入力軸部14と共に変位回転体21が正回転し、変位回転体21と共に固定回転体22及び出力軸部15が正回転する。なお、第1底部43が直進規制部に相当し、ドライブ位置Dからの変位回転体21の直進運動を規制する。
As shown in FIGS. 12 and 17, when the
図13、図20に示すように、変位回転体21がリバース位置Rにあり、且つブレーキ装置24が制動解除状態にある場合、入力軸部14が逆回転すると、入力軸部14が変位回転体21を入力側に移動させる向きに回転することになる。この場合、変位回転体21の入力側端面が固定回転体22の第3引っ掛かり部54の出力側端面に押し付けられ、変位回転体21が入力側に向けて並進運動することが規制される。これにより、入力軸部14と共に変位回転体21が逆回転し、変位回転体21と共に固定回転体22及び出力軸部15が逆回転する。なお、第3引っ掛かり部54が直進規制部に相当し、リバース位置Rからの変位回転体21の直進運動を規制する。
As shown in FIGS. 13 and 20, when the
図14、図21に示すように、変位回転体21がパーキング位置Pにあり、且つブレーキ装置24が制動解除状態にある場合、入力軸部14が逆回転しようとすると、入力軸部14が変位回転体21を入力側に移動させる向きに回転しようとすることになる。この場合、変位回転体21の入力側端面がブレーキケース61の受け底面61dに押し付けられ、変位回転体21が入力側に向けて並進運動移動することが規制される。また、この場合、変位回転体21の変位引っ掛かり部32がブレーキケース61の受け壁面61cに引っ掛かり、変位回転体21が逆回転することが規制される。これにより、入力軸部14が逆回転することがブレーキケース61のケース受け部61bにより規制される。なお、ブレーキケース61の受け壁面61cが直進規制部に相当し、パーキング位置Pからの変位回転体21の直進運動を規制する。
As shown in FIGS. 14 and 21, when the
図1の説明に戻り、ECU70は、駆動システム10の動作制御を行う制御装置である。ECU70は、駆動モータ11、変速機12及びブレーキ装置24に電気的に接続されている。ECU70は、指令信号を出力することで駆動モータ11、変速機12及びブレーキ装置24の動作制御を行う。ECU70には、シフトレバーの操作態様を検出するシフトセンサ等の各種センサが電気的に接続されており、これらセンサの検出信号が入力される。ECU70は、駆動システム10を対象として、動力伝達装置20のシフトレンジを切り換えるレンジ切り換え処理を行う。レンジ切り換え処理は、ECU70が駆動モータ11とブレーキ装置24とを協調させて調整するための協調制御処理になっている。
Returning to the description of FIG. 1, the
ECU70は、電子制御装置(Electronic Control Unit)等の「制御装置」である。「制御装置」は、コンピュータ又はマイクロコンピュータとも呼ばれる。「制御装置」は、制御対象を制御するための制御システムを提供する。この明細書における少なくとも1つの機能は、その機能を提供するように構成された少なくとも1つの「制御装置」によって提供される。「制御装置」は、少なくともハードウェアを含む。「制御装置」は、記憶媒体に記録されたソフトウェアを含む場合がある。「制御装置」は、ハードウェアのみによって提供される場合がある。「制御装置」は、if-then-else形式と呼ばれる複数の論理、または機械学習によってチューニングされた学習済みモデル、例えばニューラルネットワークによって提供される。
The
この明細書における少なくとも1つの機能は、少なくとも1つの「制御装置」によって提供される。「制御装置」は、データ通信装置によってリンクされた複数の「制御装置」を含む場合がある。「制御装置」は、(1)ハードウェアがソフトウェアを実行することより上記機能を達成する場合と、(2)ハードウェアによって上記機能を達成する場合と、(3)上記(1)の部分と上記(2)の部分との組み合わせにより上記機能を達成する場合とを含む。 At least one function in this specification is provided by at least one "control device". A "control device" may include a plurality of "control devices" linked by a data communication device. The "control device" includes (1) the case where the hardware achieves the above function by executing software, (2) the case where the above function is achieved by the hardware, and (3) the above part (1). Including the case where the above function is achieved by the combination with the above part (2).
この開示に記載の制御部及びその手法は、(1)コンピュータプログラムにより具体化された1つ乃至は複数の機能を実行するようにプログラムされたプロセッサを構成する専用コンピュータにより、実現されてもよい。または、この開示に記載の制御部及びその手法は、(2)専用ハードウェア論理回路により、実現されてもよい。または、この開示に記載の制御部及びその手法は、(3)コンピュータプログラムを実行するプロセッサと1つ以上のハードウェア論理回路との組み合わせにより構成された1つ以上の専用コンピュータにより、実現されてもよい。また、コンピュータプログラムは、コンピュータにより実行されるインストラクションとして、コンピュータ読み取り可能な非遷移有形記録媒体に記憶されていてもよい。 The control unit and method thereof described in this disclosure may be realized by (1) a dedicated computer constituting a processor programmed to perform one or more functions embodied by a computer program. .. Alternatively, the control unit and its method described in this disclosure may be realized by (2) a dedicated hardware logic circuit. Alternatively, the control unit and its method described in this disclosure are realized by (3) one or more dedicated computers configured by a combination of a processor that executes a computer program and one or more hardware logic circuits. May be good. Further, the computer program may be stored in a computer-readable non-transitional tangible recording medium as an instruction executed by the computer.
「制御装置」の一例は、少なくともプログラムを格納したメモリと、このプログラムを実行する少なくとも1つのプロセッサとを備えるコンピュータである。この場合、コンピュータは、CPU:Central Processing Unit、またはGPU:Graphics Processing Unitなどと呼ばれる少なくとも1つのプロセッサコアを備える。メモリは、記憶媒体とも呼ばれる。メモリは、プロセッサによって読み取り可能な「プログラムおよび/またはデータ」を非一時的に格納する非遷移的かつ実体的な記憶媒体である。記憶媒体は、半導体メモリ、磁気ディスク、または光学ディスクなどによって提供される。プログラムは、それ単体で、またはプログラムが格納された記憶媒体として流通する場合がある。 An example of a "control device" is a computer comprising at least a memory containing a program and at least one processor executing the program. In this case, the computer includes at least one processor core called a CPU: Central Processing Unit, a GPU: Graphics Processing Unit, or the like. Memory is also called a storage medium. Memory is a non-transitional and substantive storage medium that stores "programs and / or data" that can be read by a processor non-temporarily. The storage medium is provided by a semiconductor memory, a magnetic disk, an optical disk, or the like. The program may be distributed by itself or as a storage medium in which the program is stored.
「制御装置」の一例は、多数の論理ユニットを含むデジタル回路、またはアナログ回路を含むコンピュータである。この場合、コンピュータは、ロジック回路アレイ、例えば、ASIC:Application-Specific Integrated Circuit、FPGA:Field Programmable Gate Array、PGA:Programmable Gate Array、CPLD:Complex Programmable Logic Deviceなどと呼ばれる。デジタル回路は、「プログラムおよび/またはデータ」を格納したメモリを備える場合がある。 An example of a "control device" is a computer that includes a digital circuit or an analog circuit that includes a large number of logic units. In this case, the computer is called a logic circuit array, for example, ASIC: Application-Specific Integrated Circuit, FPGA: Field Programmable Gate Array, PGA: Programmable Gate Array, CPLD: Complex Programmable Logic Device, and the like. Digital circuits may include memory that stores "programs and / or data."
ハードウェアプロセッサの語は、(1)コンピュータプログラムを読み込み、実行するプロセッサコア、(2)ASIC、FPGA等を含むロジック回路アレイ、または、(3)上記(1)と(2)との組み合わせを含む。 The term hardware processor refers to (1) a processor core that reads and executes a computer program, (2) a logic circuit array that includes an ASIC, FPGA, etc., or (3) a combination of (1) and (2) above. include.
「制御装置」と信号源と制御対象物とは、多様な要素を提供する。それらの要素の少なくとも一部は、機能を実行するためのブロックと呼ぶことができる。別の観点では、それらの要素の少なくとも一部は、構成として解釈されるモジュール、またはセクションと呼ぶことができる。さらに、制御システムに含まれる要素は、意図的な場合にのみ、その機能を実現する手段とも呼ぶことができる。 The "control device", the signal source, and the controlled object provide various elements. At least some of those elements can be called blocks for performing functions. From another point of view, at least some of those elements can be referred to as modules or sections that are interpreted as a configuration. Further, the elements included in the control system can also be called means for realizing the function only when it is intentional.
次に、ECU70が行うレンジ切り換え処理について、図12のフローチャートを参照しつつ説明する。ECU70は、レンジ切り換え処理を所定間隔で繰り返し実行する。
Next, the range switching process performed by the
図12において、ステップS101では、動力伝達装置20のシフトレンジを切り換えるか否かを判定する。ここでは、ECU70に入力される各種信号を用いて、シフトレバーのシフト位置が変更されたか否かを判定し、シフト位置が変更された場合にシフトレンジを切り換えると判断し、シフト位置が変更されていない場合にシフトレンジを切り換えないと判断する。
In FIG. 12, in step S101, it is determined whether or not to switch the shift range of the power transmission device 20. Here, using various signals input to the
シフト位置を変更する場合、ステップS102に進み、シフトレンジをニュートラルレンジに切り換える。ここでは、駆動モータ11とブレーキ装置24との協調制御を行うことで変位回転体21をニュートラル位置Nに移動させる。例えば、変位回転体21がドライブ位置Dにある場合には、駆動モータ11を逆回転させ且つブレーキ装置24を制動状態に移行させ、変位回転体21をドライブ位置Dからニュートラル位置Nに移動させる。また、変位回転体21がリバース位置Rやパーキング位置Pにある場合には、駆動モータ11を正回転させ且つブレーキ装置24を制動状態に移行させ、変位回転体21をリバース位置Rやパーキング位置Pからニュートラル位置Nに移動させる。いずれの場合も、変位回転体21がニュートラル位置Nに到達したことに合わせて、ブレーキ装置24を制動状態から制動解除状態にさせる。これにより、変位回転体21がニュートラル位置Nからリバース位置Rやドライブ位置D、パーキング位置Pに意図せずに移動することが回避される。
When changing the shift position, the process proceeds to step S102, and the shift range is switched to the neutral range. Here, the
ステップS103では、シフトレンジをドライブレンジに切り換えるか否かを判定する。ここでは、シフトレバーのシフト位置がドライブレンジに対応した位置に変更されたか否かを判定し、シフト位置がドライブレンジに対応した位置に変更された場合にシフトレンジをドライブレンジに切り換えると判断する。 In step S103, it is determined whether or not to switch the shift range to the drive range. Here, it is determined whether or not the shift position of the shift lever has been changed to the position corresponding to the drive range, and when the shift position is changed to the position corresponding to the drive range, it is determined to switch the shift range to the drive range. ..
ドライブレンジに切り換える場合、ステップS104に進み、変位回転体21をドライブ角度に設定する。ここでは、ブレーキ装置24を制動解除状態に保った状態で、変位回転体21の角度がドライブ角度になるように、駆動モータ11を駆動させて変位回転体21と共に入力軸部14を回転させる。
When switching to the drive range, the process proceeds to step S104, and the
ステップS105では、変位回転体21をドライブ角度で保持する。ここでは、変位回転体21が回転してドライブ角度に到達した場合にブレーキ装置24を制動解除状態から制動状態に移行させる。
In step S105, the
ステップS106では、変位回転体21をドライブ位置Dに移動させる。ここでは、ブレーキ装置24を制動状態に保った状態で、駆動モータ11を駆動させて入力軸部14を正回転させ、変位回転体21をニュートラル位置Nから出力側に向けて移動させてドライブ位置Dに到達させる。
In step S106, the
ステップS107では、ドライブ位置Dに到達した変位回転体21の角度保持を解除する。ここでは、変位回転体21がドライブ位置Dに到達した場合にブレーキ装置24を制動状態から制動解除状態に移行する。この場合、駆動モータ11の駆動に伴って入力軸部14が正回転することで、変位回転体21と共に固定回転体22及び出力軸部15が正回転する。
In step S107, the angle holding of the
ドライブレンジに切り換えない場合、ステップS108に進み、シフトレンジをリバースレンジに切り換えるか否かを判定する。ここでは、シフトレバーのシフト位置がリバースレンジに対応した位置に変更されたか否かを判定し、シフト位置がリバースレンジに対応した位置に変更された場合にシフトレンジをリバースレンジに切り換えると判断する。 If the drive range is not switched, the process proceeds to step S108 to determine whether or not to switch the shift range to the reverse range. Here, it is determined whether or not the shift position of the shift lever has been changed to the position corresponding to the reverse range, and when the shift position is changed to the position corresponding to the reverse range, it is determined to switch the shift range to the reverse range. ..
リバースブレンジに切り換える場合、ステップS109に進み、変位回転体21をリバース角度に設定する。ここでは、ブレーキ装置24を制動解除状態に保った状態で、変位回転体21の角度がリバース角度になるように、駆動モータ11を駆動させて変位回転体21と共に入力軸部14を回転させる。
When switching to the reverse range, the process proceeds to step S109, and the
ステップS110では、変位回転体21をリバース角度で保持する。ここでは、変位回転体21が回転してリバース角度に到達した場合にブレーキ装置24を制動解除状態から制動状態に移行させる。
In step S110, the
ステップS111では、変位回転体21をリバース位置Rに移動させる。ここでは、ブレーキ装置24を制動状態に保った状態で、駆動モータ11を駆動させて入力軸部14を正回転させ、変位回転体21をニュートラル位置Nから出力側に向けて移動させてリバース位置Rに到達させる。
In step S111, the
ステップS112では、リバース位置Rに到達した変位回転体21の角度保持を解除する。ここでは、変位回転体21がリバース位置Rに到達した場合にブレーキ装置24を制動状態から制動解除状態に移行する。この場合、駆動モータ11の駆動に伴って入力軸部14が逆回転することで、変位回転体21と共に固定回転体22及び出力軸部15が逆回転する。
In step S112, the angle holding of the
ドライブレンジ及びリバースレンジのいずれにも切り換えない場合、ステップS113に進み、シフトレンジをパーキングレンジに切り換えるか否かを判定する。ここでは、シフトレバーのシフト位置がパーキングレンジに対応した位置に変更されたか否かを判定し、シフト位置がパーキングレンジに対応した位置に変更された場合にシフトレンジをパーキングレンジに切り換えると判断する。 If neither the drive range nor the reverse range is switched, the process proceeds to step S113, and it is determined whether or not to switch the shift range to the parking range. Here, it is determined whether or not the shift position of the shift lever has been changed to the position corresponding to the parking range, and when the shift position is changed to the position corresponding to the parking range, it is determined to switch the shift range to the parking range. ..
パーキングブレンジに切り換える場合、ステップS114に進み、変位回転体21をパーキング角度に設定する。ここでは、ブレーキ装置24を制動解除状態に保った状態で、変位回転体21の角度がパーキング角度になるように、駆動モータ11を駆動させて変位回転体21と共に入力軸部14を回転させる。
When switching to the parking range, the process proceeds to step S114, and the
ステップS115では、変位回転体21をパーキング角度で保持する。ここでは、変位回転体21が回転してパーキング角度に到達した場合にブレーキ装置24を制動解除状態から制動状態に移行させる。
In step S115, the
ステップS116では、変位回転体21をパーキング位置Pに移動させる。ここでは、ブレーキ装置24を制動状態に保った状態で、駆動モータ11を駆動させて入力軸部14を正回転させ、変位回転体21をニュートラル位置Nから出力側に向けて移動させてパーキング位置Pに到達させる。
In step S116, the
ステップS117では、パーキング位置Pに到達した変位回転体21の角度保持を解除する。ここでは、変位回転体21がパーキング位置Pに到達した場合にブレーキ装置24を制動状態から制動解除状態に移行する。この場合、入力軸部14が意図せずに回転することが、変位回転体21がブレーキケース61に引っ掛かっていることで規制される。
In step S117, the angle holding of the
なお、変位回転体21の角度がドライブ角度やリバース角度、パーキング角度に到達した場合、駆動モータ11を停止させた後にブレーキ装置24を制動状態に移行させてもよく、駆動モータ11を停止させずにブレーキ装置24を制動状態に移行させてもよい。また、変位回転体21がドライブ位置Dやリバース位置R、パーキング位置Pに到達した場合、駆動モータ11を停止させた後にブレーキ装置24を制動解除状態に移行させてもよい。また、駆動モータ11を停止させずにブレーキ装置24を制動解除状態に移行させてもよい。
When the angle of the
ここまで説明した本実施形態によれば、変位回転体21がドライブ位置D及びリバース位置Rにある場合、この変位回転体21が固定回転体22に引っ掛かるため、駆動モータ11の動力によって入力軸部14と共に出力軸部15が回転する。一方、変位回転体21がパーキング位置Pにある場合、変位回転体21がブレーキケース61のケース受け部61bに引っ掛かるため、入力軸部14が回転せず、これに伴って出力軸部15も回転しない。したがって、単に変位回転体21をドライブ位置D及びリバース位置Rとパーキング位置Pとに移動させることで、動力伝達装置20を出力軸部15が回転する状態と回転しない状態とに切り換えることができる。
According to the present embodiment described so far, when the
しかも、変位回転体21は、ドライブ位置D、リバース位置R及びパーキング位置Pのいずれにおいても入力軸部14と同軸になっている。このため、変位回転体21が出力軸部15に引っ掛かる構成や、変位回転体21がブレーキケース61のケース受け部61bに引っ掛かる構成を、入力軸部14や出力軸部15から径方向βに離間した位置に配置する必要がない。したがって、動力伝達装置20において入力軸部14から出力軸部15への動力の伝達態様を切り換えることができ、さらに、この動力伝達装置20の小型化を図ることができる。
Moreover, the
本実施形態によれば、変位回転体21がパーキング位置Pにある場合、変位引っ掛かり部32がブレーキケース61のケース受け部61bに加えて固定回転体22に引っ掛かっている。この場合、変位回転体21は、入力軸部14が回転すること、及び出力軸部15が回転することの両方を規制している。このため、動力伝達装置20のシフトレンジがパーキングレンジにある場合に、駆動モータ11が駆動していないにもかかわらず出力軸部15や車軸が意図せずに回転してしまうということを回避できる。
According to the present embodiment, when the
本実施形態によれば、変位回転体21が入力軸部14に対して相対的に軸方向αに移動することでドライブ位置Dとリバース位置Rとパーキング位置Pとに変位する。この構成では、変位回転体21が入力軸部14と同軸に設けられているため、変位回転体21が入力軸部14に沿って軸方向αに移動する構成の実現を容易化できる。このため、変位回転体21がドライブ位置Dとリバース位置Rとパーキング位置Pとに変位可能な構成が複雑になることを抑制できる。
According to the present embodiment, the
本実施形態によれば、入力軸部14の雄ねじ部14aに噛み合った変位回転体21の雌ねじ部31aと、変位回転体21の回転を規制するブレーキ装置24とにより、入力軸部14の回転運動を変位回転体21の並進運動に変換する運動変換部が構成されている。この構成では、変位回転体21が並進運動することでドライブ位置D、リバース位置R及びパーキング位置Pのそれぞれに移動可能になっている。このため、入力軸部14を回転させるための駆動モータ11の動力を利用して変位回転体21を並進運動させることで、この変位回転体21をドライブ位置Dとリバース位置Rとパーキング位置Pとに移動させることができる。この場合、変位回転体21を移動させるための専用モータ等の専用動力源を動力伝達装置20に設ける必要がないため、動力伝達装置20の小型化を図ることができる。
According to the present embodiment, the rotational movement of the
本実施形態によれば、変位回転体21に接触することで変位回転体21の並進運動を規制する直進規制部として、第1底部43や第3引っ掛かり部54、ブレーキケース61の受け底面61dが軸方向αにおいて変位回転体21に横並びに設けられている。このため、変位回転体21が所望の位置に到達した場合に、この変位回転体21が所望の位置を通過することを第1底部43や第3引っ掛かり部54、受け底面61dにより回避できる。具体的には、変位回転体21がドライブ位置Dよりも出力側に移動することを第1底部43により回避できる。また、変位回転体21がリバース位置Rやパーキング位置Pよりも入力側に移動することを第3引っ掛かり部54や受け底面61dにより回避できる。
According to the present embodiment, the
しかも、変位回転体21の並進運動を規制する部位として固定回転体22の一部を利用しているため、変位回転体21の並進運動を規制するための専用部材を設ける必要がない。このため、変位回転体21の並進運動を規制できる構成を実現するために動力伝達装置20が大型化するということを抑制できる。
Moreover, since a part of the fixed
本実施形態によれば、ブレーキ装置24が制動状態にある場合、入力軸部14の回転運動が変位回転体21の並進運動に強制的に変換される。一方、ブレーキ装置24が制動解除状態にある場合は、変位回転体21が入力軸部14と共に回転するため、入力軸部14の回転運動が変位回転体21の並進運動には変換されない。このように、ブレーキ装置24は、単に変位回転体21の運動を回転運動と並進運動とに切り換える機能を有していればよいため、ブレーキ装置24での電力消費量を低減できる。このため、ブレーキ装置24の小型化を図ることができ、その結果、動力伝達装置20の小型化を図ることができる。
According to the present embodiment, when the
本実施形態によれば、ブレーキ装置24が変位回転体21の回転を規制することで、入力軸部14が変位回転体21に対して相対的に回転して変位回転体21が軸方向αに並進運動する。このため、ブレーキ装置24が変位回転体21の回転を規制する機能を有していれば、変位回転体21の運動を回転運動と並進運動とに切り換えることができる。このため、ブレーキ装置24での電力消費量を更に低減できる。
According to the present embodiment, the
本実施形態によれば、ブレーキ装置24においては、変位回転体21と共に回転するブレーキロータ63の回転を規制することで、変位回転体21の回転を規制する。この構成では、入力軸部14の外側形状や外径が変更されても、変位回転体21の内側形状や内径を変更する一方で、変位回転体21の外側形状や外径を変更しなければ、ブレーキロータ63の形状や寸法を変更する必要がない。すなわち、駆動システム10において、ブレーキ装置24が複数の製品に用いられる場合に、製品ごとに変位回転体21の形状を入力軸部14に適用させれば、ブレーキ装置24の仕様を変更する必要がない。このように、ブレーキ装置24の汎用性を高めることができる。
According to the present embodiment, in the
本実施形態によれば、変位回転体21は、車両のシフトレンジがパーキングレンジに切り換えられることでパーキング位置Pに移動し、シフトレンジがドライブレンジに切り換えらえることでドライブ位置Dに移動する。また、シフトレンジがリバースレンジに切り換えられることでリバース位置Rに移動する。この構成では、入力軸部14に対して同軸に設けられた変位回転体21を単に移動させることで、車両の走行態様を切り換えることができる。
According to the present embodiment, the
本実施形態によれば、変位回転体21がニュートラル位置Nにある場合、この変位回転体21が固定回転体22及びブレーキケース61のいずれにも引っ掛かっていない。この場合、駆動モータ11の動力によって入力軸部14を回転させることが可能になっている一方で、入力軸部14の回転によっては出力軸部15が回転しない。このため、単に変位回転体21をニュートラル位置Nに移動させることで、動力伝達装置20を入力軸部14から出力軸部15に動力を伝達しない状態に移行させることができる。
According to the present embodiment, when the
(第2実施形態)
上記第1実施形態では、ブレーキ装置24が、ブレーキロータ63の回転を規制することで変位回転体21の回転を間接的に規制していたが、第2実施形態では、ブレーキ装置24が変位回転体21の回転を直接的に規制する。本実施形態では、上記第1実施形態との相違点を中心に説明する。
(Second Embodiment)
In the first embodiment, the
図23に示すように、ブレーキ装置24は、上記第1実施形態のブレーキステータ62、ブレーキロータ63、制動部64及び軸受部65に代えて、ブレーキ部材81及びブレーキ駆動部82を有している。これらブレーキ部材81及び駆動部82は、ブレーキケース61に収容されている。ブレーキ部材81は、径方向βにおいて変位回転体21に横並びに設けられており、径方向βに移動可能になっている。ブレーキ部材81は、変位回転体21の変位溝部33に引っ掛かる引っ掛かり位置と、変位溝部33に引っ掛からない引っ掛かり解除位置とに移動可能になっている。ブレーキ部材81が引っ掛かり位置にある場合、変位回転体21の回転がブレーキ部材81により規制される。一方、ブレーキ部材81が引っ掛かり解除位置にある場合、変位回転体21の回転がブレーキ部材81によっては規制されない。
As shown in FIG. 23, the
ブレーキ部材81は、ブレーキ引っ掛かり部81a及びブレーキ延出部81bを有している。ブレーキ引っ掛かり部81aは、軸方向αに向けて延びた細長状の部位であり、変位溝部33の内部に入り込むことが可能な形状及び大きさになっている。ブレーキ延出部81bは、ブレーキ引っ掛かり部81aから径方向外側に向けて延びている。ブレーキ部材81が引っ掛かり位置にある場合、ブレーキ引っ掛かり部81aが変位溝部33の内部に入り込んだ状態になっている。一方、ブレーキ部材81が引っ掛かり解除位置にある場合、ブレーキ引っ掛かり部81aが変位溝部33の内部に入り込んでいない。
The
ブレーキ駆動部82は、電気式のモータ等であり、駆動することでブレーキ部材81を引っ掛かり位置と引っ掛かり解除位置とに移行させることが可能になっている。ブレーキ装置24は、ブレーキ部材81の位置を保持する位置保持部を有している。位置保持部は、ブレーキ部材81を例えば引っ掛かり解除位置に向けて付勢しており、ブレーキ駆動部82は、位置保持部の付勢力に抗して引っ掛かり位置に移動させる。
The
(他の実施形態)
以上、本開示による複数の実施形態について説明したが、本開示は、上記実施形態に限定して解釈されるものではなく、本開示の要旨を逸脱しない範囲内において種々の実施形態及び組み合わせに適用することができる。
(Other embodiments)
Although the plurality of embodiments according to the present disclosure have been described above, the present disclosure is not construed as being limited to the above embodiments, and is applied to various embodiments and combinations within the scope of the gist of the present disclosure. can do.
変形例1として、ドライブ角度、リバース角度、パーキング角度について、ドライブ角度とリバース角度とが異なる角度になっていてもよく、ドライブ角度とパーキング角度とが同じ角度になっていてもよい。要するに、ドライブ角度とリバース角度とパーキング角度とは、それぞれ任意に設定されていればよい。換言すれば、固定回転体22において、第1引っ掛かり部42と第2引っ掛かり部52とが軸方向αに重複していなくてもよく、第1引っ掛かり部42と第3引っ掛かり部54とが軸方向αに重複するように設けられていてもよい。
As a modification 1, the drive angle, the reverse angle, and the parking angle may be different from each other, or the drive angle and the parking angle may be the same. In short, the drive angle, the reverse angle, and the parking angle may be arbitrarily set. In other words, in the fixed
変形例2として、変位回転体21の位置について、リバース位置Rとパーキング位置Pとの間にニュートラル位置Nが設定されていてもよく、ドライブ位置Dを挟んでニュートラル位置Nとは反対側にパーキング位置Pが設定されていてもよい。要するに、軸方向αにおいてドライブ位置D、リバース位置R、ニュートラル位置N、パーキング位置Pの並び順は任意に設定されていればよい。
As a modification 2, the neutral position N may be set between the reverse position R and the parking position P for the position of the
変形例3として、変位回転体21の変位引っ掛かり部32の数が、固定回転体22の第1引っ掛かり部42の数や、第2引っ掛かり部52の数、第3引っ掛かり部54の数とは異なっていてもよい。また、隣り合う第1引っ掛かり部42の離間距離L2や、隣り合う第2引っ掛かり部52の離間距離L3、隣り合う第3引っ掛かり部54の離間距離L4は、変位引っ掛かり部32の長さ寸法L1より明確に大きくなっていてもよい。
As a modification 3, the number of
変形例4として、固定回転体22は、第1固定部材40及び第2固定部材50という2つの部材を組み合わせて形成されているではなく、1つの部材により形成されていてもよい。また、3つ以上の部材を組み合わせて形成されていてもよい。
As a modification 4, the fixed
変形例5として、固定回転体22は、出力軸部15に取り付けられた別部材になっているのではなく、出力軸部15の一部により形成されていてもよい。すなわち、出力軸部15が固定回転体22を有していてもよい。出力軸部15と固定回転体22とが別部材になっている構成、及び出力軸部15が固定回転体22を有している構成のいずれにおいても、変位回転体21が出力軸部15に引っ掛かる構成を実現している。
As a modification 5, the fixed
変形例6として、固定回転体22が変位回転体21の内部に入り込む構成になっていてもよい。この場合、例えば、変位回転体21においては、変位引っ掛かり部32が変位ベース部31の内周面から径方向内側に向けて突出している。一方、固定回転体22においては、第1引っ掛かり部42が第1ベース部41から径方向外側に向けて突出している。また、第2引っ掛かり部52及び第3引っ掛かり部54が第2ベース部51から径方向外側に向けて突出している。
As a modification 6, the fixed
変形例7として、ブレーキケース61において、変位回転体21の変位引っ掛かり部32が引っ掛かるケース受け部61bは、凹部ではなく凸部であってもよい。要するに、変位引っ掛かり部32がブレーキケース61の一部に引っ掛かる構成がケース受け部61bにより実現されていればよい。
As a modification 7, in the
変形例8として、変位回転体21が引っ掛かる受け部材は、ブレーキケース61ではなく、車両ボデーの一部や車両フレームの一部であってもよい。
As a modification 8, the receiving member on which the
変形例9として、ブレーキロータ63が変位回転体21に周方向γに引っ掛かる構成であれば、ブレーキロータ63の内側突出部63cが変位回転体21の変位溝部33の内部に入り込んだ構成になっていなくてもよい。例えば、変位回転体21に設けられた凸部がブレーキロータ63に設けられた凹部の内部に入り込んだ構成になっていてもよい。要するに、ブレーキロータ63が、変位回転体21に対して軸方向αに相対的に移動すること、及び変位回転体21と共に回転することの両方が可能になっていればよい。
As a modification 9, if the
変形例10として、ブレーキ装置24のブレーキ方式として、MRFブレーキに代えて又は加えて、摩擦ブレーキや磁気ブレーキ、パウダブレーキ、機能性流体ブレーキを用いてもよい。いずれのブレーキ方式を用いた場合でも、ブレーキ装置24において、制動部64がブレーキロータ63の回転を規制することができればよい。
As a
変形例11として、変位回転体21が回転規制位置としてのパーキング位置Pにある場合に、入力軸部14と出力軸部15との接続が解除されていてもよい。例えば、変位回転体21がパーキング位置Pにある場合に、変位引っ掛かり部32が第3引っ掛かり部54及びケース受け部61bの両方に引っ掛かるのではなく、ケース受け部61bに引っ掛かる一方で、第3引っ掛かり部54には引っ掛からない構成とする。この構成では、変位引っ掛かり部32がケース受け部61bに引っ掛かることで入力軸部14の回転が規制される。一方、変位引っ掛かり部32が第3引っ掛かり部54に引っ掛からず、これによって出力軸部15の回転が規制されない。このため、駆動モータ11の動力によっては出力軸部15が回転しないが、出力軸部15の回転が禁止された状態にはなっていない。
As a
変形例12として、動力伝達装置20は、駆動モータ11と変速機12との間に設けられているのではなく、変速機12と車輪との間に設けられていてもよい。すなわち、動力を伝える経路において、動力伝達装置20は、変速機12よりも上流側ではなく下流側に設けられていてもよい。また、駆動システム10が変速機12を有していなくてもよい。この場合は、動力伝達装置20が駆動モータ11と車輪との間に設けられることになる。すなわち、動力伝達装置20が、動力を伝える経路において駆動モータ11よりも下流側に設けられていればよい。
As a
変形例13として、入力軸部14の中心線CLと出力軸部15の中心線とが一致していなくてもよい。例えば、出力軸部15が、その中心線が入力軸部14の中心線CLと平行に延びる向きで、入力軸部14から径方向βにずれた位置に設けられた構成とする。この構成では、固定回転体22及び変位回転体21の各中心線は、入力軸部14の中心線CLに一致しており、固定回転体22から出力軸部15に動力を伝える歯車等の伝達部材が固定回転体22と出力軸部15との間に設けられている。このため、出力軸部15が入力軸部14から径方向βにずれた位置に設けられていても、変位回転体21の回転に伴って出力軸部15が回転可能な構成を実現できる。
As a modification 13, the center line CL of the
変形例14として、動力伝達装置20は、変位回転体21を軸方向αに移動させるための動力を変位回転体21に付与する電気式モータ等の専用動力源を有していてもよい。例えば、変位回転体21は、入力軸部14に螺合しておらず、入力軸部14に対して軸方向αに相対的に移動すること、及び入力軸部14と共に回転することの両方が可能な状態で、入力軸部14に取り付けられている。この構成では、動力伝達装置20が、専用動力源の駆動に伴って変位回転体21が軸方向αに移動する構成を有している。ECU70は、専用動力源に電気的に接続されており、指令信号を出力することで専用動力源の動作制御を行う。ECU70は、専用動力源の動作制御を行うことで、変位回転体21の位置をドライブ位置D、ニュートラル位置N、リバース位置R及びパーキング位置Pのいずれかに設定する。この構成でも、変位回転体21が入力軸部14と同軸に設けられていることで、動力伝達装置20の小型化を図ることができる。
As a
変形例15として、変位回転体21は、入力軸部14ではなく出力軸部15と共に回転するように、出力軸部15に取り付けられていてもよい。例えば、上記変形例14において、変位回転体21は、出力軸部15に対して軸方向αに相対的に移動すること、及び出力軸部15と共に回転することの両方が可能な状態で、出力軸部15に取り付けられている。また、上記変形例14と同様に、動力伝達装置20が、変位回転体21を軸方向αに移動させるための動力を発生させる専用動力源と、専動力源の駆動に伴って変位回転体21が軸方向αに移動する構成とを有している。この構成によれば、変位回転体21が出力軸部15に取り付けられていても、変位回転体21を変位させることで入力軸部14から出力軸部15への動力の伝達態様を切り換えることができる。なお、変位回転体21が出力軸部15に取り付けられた構成では、出力軸部15が第1軸部に相当し、入力軸部14が第2軸部に相当する。
As a
変形例16として、変位回転体21は入力軸部14と同軸になっていなくてもよい。例えば、変位回転体21が板状に形成されており、入力軸部14の雄ねじ部14aに噛み合う複数の歯が変位回転体21の板面に沿って並べられた構成とする。この構成でも、ブレーキ装置24が変位回転体21を周方向γに移動しないように位置保持することで、入力軸部14が変位回転体21に対して相対的に回転して入力軸部14が軸方向αに移動する。この場合、変位回転体21が有する複数の歯とブレーキ装置24とが運動変換部に相当する。
As a modification 16, the
変形例17として、駆動システム10は、駆動モータ11に代えて又は加えて、ガソリンエンジン等の内燃機関を動力源として有していてもよい。すなわち、動力伝達装置20は、動力源として内燃機関を搭載したハイブリッド自動車等の車両に搭載されていてもよい。
As a modification 17, the
変形例18として、動力伝達装置20は、航空機や船舶等の車両以外の移動体に搭載されていてもよい。また、動力伝達装置20は、移動体に搭載されるのではなく、定置式発電機等の定置式の各種設備に設置されていてもよい。例えば、駆動モータ11の動力を入力軸部14から出力軸部15に伝達する動力伝達装置20を、駆動モータ11の動力の出力態様を切り換えるモータ出力切り換え装置と称することもできる。
As a modification 18, the power transmission device 20 may be mounted on a moving body other than a vehicle such as an aircraft or a ship. Further, the power transmission device 20 may not be mounted on a moving body, but may be installed in various stationary equipment such as a stationary generator. For example, the power transmission device 20 that transmits the power of the
11…動力源としての駆動モータ、12…変速機、14…第1軸部としての入力軸部、14a…雄ねじ部、15…第2軸部としての出力軸部、20…動力伝達装置、21…回転体及び主動回転体としての変位回転体、24…運動変換部及び変換強制部としてのブレーキ装置、31a…運動変換部としての雌ねじ部、43…直進規制部としての第1底部、54…直進規制部としての第3引っ掛かり部、61…受け部材としてのブレーキケース、61d…直進規制部としてのケース底面、63…従動回転体としてのブレーキロータ、D…回転位置及び接続位置としてのドライブ位置、N…接続解除位置としてのニュートラル位置、P…回転規制位置及び接続位置としてのパーキング位置、R…回転位置及び接続位置としてのリバース位置、α…軸方向。 11 ... Drive motor as a power source, 12 ... Transmission, 14 ... Input shaft portion as the first shaft portion, 14a ... Male screw portion, 15 ... Output shaft portion as the second shaft portion, 20 ... Power transmission device, 21 ... Rotating body and displacement rotating body as a driving rotating body, 24 ... Brake device as a motion conversion unit and conversion forcing unit, 31a ... Female screw portion as a motion conversion unit, 43 ... First bottom portion as a straight-ahead restricting unit, 54 ... Third hooking part as a straight-ahead restricting part, 61 ... Brake case as a receiving member, 61d ... Case bottom surface as a straight-ahead restricting part, 63 ... Brake rotor as a driven rotating body, D ... Drive position as a rotating position and a connecting position , N ... Neutral position as disconnection position, P ... Rotation restriction position and parking position as connection position, R ... Reverse position as rotation position and connection position, α ... Axial direction.
Claims (18)
前記入力軸部及び前記出力軸部のうち一方である第1軸部(14)と共に回転する回転体(21)であって、所定の受け部材(61)に引っ掛かることで前記第1軸部の回転を規制する回転規制位置(P)と、前記受け部材に引っ掛からずに前記入力軸部及び前記出力軸部のうち前記第1軸部ではない方の第2軸部(15)に引っ掛かることで前記第1軸部及び前記第2軸部の両方を回転させる回転位置(D,R)と、に移動可能である回転体(21)と、
前記回転体が前記回転規制位置と前記回転位置とに移動するように、前記入力軸部の回転運動を前記回転体が前記第1軸部に沿って直進する直進運動に変換する運動変換部(24,31a)と、
を備え、
前記回転体は、前記第1軸部の外周面に沿って筒状に延び、前記回転規制位置及び前記回転位置のいずれにおいても前記第1軸部と同軸に設けられている、動力伝達装置。 A power transmission device (20) that transmits the power from the input shaft portion to the output shaft portion so that the output shaft portion (15) rotates together with the input shaft portion (14) rotated by the power of the power source (11). And,
A rotating body (21) that rotates together with a first shaft portion (14), which is one of the input shaft portion and the output shaft portion, and is hooked on a predetermined receiving member (61) to cause the first shaft portion. By catching on the rotation regulation position (P) that regulates rotation and the second shaft portion (15) of the input shaft portion and the output shaft portion that is not the first shaft portion without being caught on the receiving member. A rotating body (21) that can move to a rotation position (D, R) that rotates both the first shaft portion and the second shaft portion, and
A motion conversion unit that converts the rotational motion of the input shaft portion into a linear motion in which the rotating body travels straight along the first shaft portion so that the rotating body moves to the rotation restricting position and the rotation position. 24, 31a) and
Equipped with
The rotating body extends in a cylindrical shape along the outer peripheral surface of the first shaft portion, and is provided coaxially with the first shaft portion at both the rotation restricting position and the rotation position.
前記入力軸部の前記回転運動から前記回転体の前記直進運動への運動変換を強制する変換強制状態と、前記変換強制状態を解除した変換解除状態とに移行する変換強制部(24)、を有している請求項1~4のいずれか1つに記載の動力伝達装置。 The motion conversion unit is
A conversion forcing unit (24) that shifts to a conversion forced state for forcing a motion conversion of the rotating body from the rotational motion of the input shaft portion to the linear motion of the rotating body and a conversion release state for which the conversion forced state is released. The power transmission device according to any one of claims 1 to 4 .
前記運動変換部は、
前記回転体の内周面に設けられ、前記入力軸部の外周面に設けられた雄ねじ部(14a)に噛み合う雌ねじ部(31a)、を有しており、
前記変換強制部は、
前記変換強制状態において、前記回転体の回転を規制することで前記回転体に対して前記入力軸部を相対的に回転させ、
前記変換解除状態において、前記回転体の回転を規制せずに前記回転体を前記入力軸部と共に回転させる、請求項5に記載の動力伝達装置。 The first shaft portion is the input shaft portion, and is
The motion conversion unit is
It has a female screw portion (31a) that is provided on the inner peripheral surface of the rotating body and meshes with the male screw portion (14a) provided on the outer peripheral surface of the input shaft portion.
The conversion forcing unit is
In the conversion forced state, the input shaft portion is rotated relative to the rotating body by restricting the rotation of the rotating body.
The power transmission device according to claim 5 , wherein in the conversion release state, the rotating body is rotated together with the input shaft portion without restricting the rotation of the rotating body.
前記回転体を主動回転体と称すると、前記主動回転体の回転に従って前記入力軸部と共に回転している状態では、前記主動回転体を前記入力軸部に対して前記入力軸部の軸方向(α)に相対的に移動させず、前記入力軸部に対する回転が前記主動回転体と共に遅くなっている状態では、前記主動回転体を前記入力軸部に対して前記軸方向に相対的に移動させる従動回転体(63)を有し、
前記変換強制部は、
前記変換強制状態において、前記従動回転体の回転を規制することで前記主動回転体の回転を規制し、
前記変換解除状態において、前記従動回転体の回転を規制せずに前記主動回転体の回転を規制しない、請求項6に記載の動力伝達装置。 The motion conversion unit is
When the rotating body is referred to as a driving rotating body, in a state where the rotating body is rotating together with the input shaft portion according to the rotation of the driving rotating body, the driving rotating body is rotated in the axial direction of the input shaft portion with respect to the input shaft portion. In a state where the rotation with respect to the input shaft portion is slow with the driving rotating body without moving relative to α), the driving rotating body is moved relative to the input shaft portion in the axial direction. It has a driven rotating body (63) and has
The conversion forcing unit is
In the conversion forced state, the rotation of the driven rotating body is regulated by restricting the rotation of the driven rotating body.
The power transmission device according to claim 6 , wherein the rotation of the driven rotating body is not regulated and the rotation of the driven rotating body is not regulated in the conversion release state.
前記出力軸部は、前記車両に搭載された車軸を回転させるための軸であり、
前記回転体は、前記車両のシフトレンジがパーキングレンジに切り換えられることで前記回転規制位置に移動し、前記シフトレンジがドライブレンジ又はリバースレンジに切り換えられることで前記回転位置に移動する、請求項1~7のいずれか1つに記載の動力伝達装置。 The power source is a traveling drive source mounted on a vehicle and for driving the vehicle.
The output shaft portion is a shaft for rotating an axle mounted on the vehicle.
The rotating body moves to the rotation restricted position when the shift range of the vehicle is switched to the parking range, and moves to the rotation position when the shift range is switched to the drive range or the reverse range. The power transmission device according to any one of 7 to 7 .
前記入力軸部及び前記出力軸部のうち一方である第1軸部(14)と共に回転する回転体(21)であって、所定の受け部材(61)に引っ掛かることで前記第1軸部の回転を規制する回転規制位置(P)と、前記受け部材に引っ掛からずに前記入力軸部及び前記出力軸部のうち前記第1軸部ではない方の第2軸部(15)に引っ掛かることで前記第1軸部及び前記第2軸部の両方を回転させる回転位置(D,R)と、に前記第1軸部に対して相対的に移動可能である回転体(21)と、
前記回転体が前記回転位置と前記回転規制位置とに移動するように、前記入力軸部の回転運動を前記回転体が前記第1軸部に沿って直進する直進運動に変換する運動変換部(24,31a)と、
を備えている動力伝達装置。 A power transmission device (20) that transmits the power from the input shaft portion to the output shaft portion so that the output shaft portion (15) rotates together with the input shaft portion (14) rotated by the power of the power source (11). And,
A rotating body (21) that rotates together with a first shaft portion (14), which is one of the input shaft portion and the output shaft portion, and is hooked on a predetermined receiving member (61) to cause the first shaft portion. By catching on the rotation regulation position (P) that regulates rotation and the second shaft portion (15) of the input shaft portion and the output shaft portion that is not the first shaft portion without being caught on the receiving member. Rotating positions (D, R) for rotating both the first shaft portion and the second shaft portion, and a rotating body (21) that is relatively movable with respect to the first shaft portion.
A motion conversion unit that converts the rotational motion of the input shaft portion into a linear motion in which the rotating body travels straight along the first shaft portion so that the rotating body moves to the rotation position and the rotation restriction position. 24, 31a) and
A power transmission device equipped with.
前記入力軸部及び前記出力軸部のうち一方である第1軸部(14)と共に回転する回転体(21)であって、前記入力軸部及び前記出力軸部のうち前記第1軸部ではない方の第2軸部(15)に接続された接続位置(D,P,R)と、前記第2軸部との接続が解除された接続解除位置(N)と、に前記第1軸部に対して相対的に移動可能である回転体(21)と、
前記回転体が前記接続位置と前記接続解除位置とに移動するように、前記入力軸部の回転運動を前記回転体が前記第1軸部に沿って直進する直進運動に変換する運動変換部(24,31a)と、
を備え、
前記回転体は、前記第1軸部の外周面に沿って筒状に延び、前記接続位置及び前記接続解除位置のいずれにおいても前記第1軸部と同軸に設けられている、動力伝達装置。 A power transmission device (20) that transmits the power from the input shaft portion to the output shaft portion so that the output shaft portion (15) rotates together with the input shaft portion (14) rotated by the power of the power source (11). And,
A rotating body (21) that rotates together with a first shaft portion (14) that is one of the input shaft portion and the output shaft portion, and the first shaft portion of the input shaft portion and the output shaft portion. The first axis is at the connection position (D, P, R) connected to the second axis portion (15) which is not present, and the connection disconnection position (N) where the connection with the second axis portion is disconnected. A rotating body (21) that is relatively movable with respect to the portion,
A motion conversion unit that converts the rotational motion of the input shaft portion into a linear motion in which the rotating body travels straight along the first shaft portion so that the rotating body moves to the connection position and the connection disconnection position. 24, 31a) and
Equipped with
The rotating body extends in a cylindrical shape along the outer peripheral surface of the first shaft portion, and is provided coaxially with the first shaft portion at both the connection position and the connection disconnection position.
前記入力軸部の前記回転運動から前記回転体の前記直進運動への運動変換を強制する変換強制状態と、前記変換強制状態を解除した変換解除状態とに移行する変換強制部(24)、を備えている請求項11~13のいずれか1つに記載の動力伝達装置。 The motion conversion unit is
A conversion forcing unit (24) that shifts to a conversion forced state for forcing a motion conversion of the rotating body from the rotational motion of the input shaft portion to the linear motion of the rotating body and a conversion release state for which the conversion forced state is released. The power transmission device according to any one of claims 11 to 13 .
前記運動変換部は、
前記回転体の内周面に設けられ、前記入力軸部の外周面に設けられた雄ねじ部(14a)に噛み合う雌ねじ部(31a)、を有しており、
前記変換強制部は、
前記変換強制状態において、前記回転体の回転を規制することで前記回転体に対して前記入力軸部を相対的に回転させ、
前記変換解除状態において、前記回転体の回転を規制せずに前記回転体を前記入力軸部と共に回転させる、請求項14に記載の動力伝達装置。 The first shaft portion is the input shaft portion, and is
The motion conversion unit is
It has a female screw portion (31a) that is provided on the inner peripheral surface of the rotating body and meshes with the male screw portion (14a) provided on the outer peripheral surface of the input shaft portion.
The conversion forcing unit is
In the conversion forced state, the input shaft portion is rotated relative to the rotating body by restricting the rotation of the rotating body.
The power transmission device according to claim 14 , wherein in the conversion release state, the rotating body is rotated together with the input shaft portion without restricting the rotation of the rotating body.
前記回転体を主動回転体と称すると、前記主動回転体の回転に従って前記入力軸部と共に回転している状態では、前記主動回転体を前記入力軸部に対して前記入力軸部の軸方向(α)に相対的に移動させず、前記入力軸部に対する回転が前記主動回転体と共に遅くなっている状態では、前記主動回転体を前記入力軸部に対して前記軸方向に相対的に移動させる従動回転体(63)を有し、
前記変換強制部は、
前記変換強制状態において、前記従動回転体の回転を規制することで前記主動回転体の回転を規制し、
前記変換解除状態において、前記従動回転体の回転を規制せずに前記主動回転体の回転を規制しない、請求項15に記載の動力伝達装置。 The motion conversion unit is
When the rotating body is referred to as a driving rotating body, in a state where the rotating body is rotating together with the input shaft portion according to the rotation of the driving rotating body, the driving rotating body is rotated in the axial direction of the input shaft portion with respect to the input shaft portion. In a state where the rotation with respect to the input shaft portion is slow with the driving rotating body without moving relative to α), the driving rotating body is moved relative to the input shaft portion in the axial direction. It has a driven rotating body (63) and has
The conversion forcing unit is
In the conversion forced state, the rotation of the driven rotating body is regulated by restricting the rotation of the driven rotating body.
The power transmission device according to claim 15 , wherein the rotation of the driven rotating body is not regulated and the rotation of the driven rotating body is not regulated in the conversion release state.
前記出力軸部は、前記車両の車輪を回転させるための軸であり、
前記回転体は、前記車両のシフトレンジがドライブレンジ又はリバースレンジに切り換えられることで前記接続位置に移動し、前記シフトレンジがニュートラルレンジに切り換えられることで前記接続解除位置に移動する、請求項11~16のいずれか1つに記載の動力伝達装置。 The power source is a traveling drive source mounted on a vehicle and for driving the vehicle.
The output shaft portion is a shaft for rotating the wheels of the vehicle.
11. The rotating body moves to the connection position when the shift range of the vehicle is switched to the drive range or the reverse range, and moves to the connection disconnection position when the shift range is switched to the neutral range. The power transmission device according to any one of 16 .
前記入力軸部及び前記出力軸部のうち一方である第1軸部(14)と共に回転する回転体(21)であって、前記入力軸部及び前記出力軸部のうち前記第1軸部ではない方の第2軸部(15)に接続された接続位置(D,R,P)と、前記第2軸部との接続が解除された接続解除位置(N)と、に前記第1軸部に対して相対的に移動可能である回転体(21)と、
前記回転体が前記接続位置と前記接続解除位置とに移動するように、前記入力軸部の回転運動を前記第1軸部に沿って直進する直進運動に変換する運動変換部(24,31a)と、
を備えている動力伝達装置。 A power transmission device (20) that transmits the power from the input shaft portion to the output shaft portion so that the output shaft portion (15) rotates together with the input shaft portion (14) rotated by the power of the power source (11). And,
A rotating body (21) that rotates together with a first shaft portion (14) that is one of the input shaft portion and the output shaft portion, and the first shaft portion of the input shaft portion and the output shaft portion. The first axis is at the connection position (D, R, P) connected to the second axis portion (15) which is not present, and the connection disconnection position (N) where the connection with the second axis portion is disconnected. A rotating body (21) that is relatively movable with respect to the portion,
Motion conversion unit (24, 31a) that converts the rotational movement of the input shaft portion into a straight movement that goes straight along the first shaft portion so that the rotating body moves to the connection position and the connection disconnection position. When,
A power transmission device equipped with.
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