JPH1163217A - 歯車式変速機の自動変速装置 - Google Patents
歯車式変速機の自動変速装置Info
- Publication number
- JPH1163217A JPH1163217A JP23541497A JP23541497A JPH1163217A JP H1163217 A JPH1163217 A JP H1163217A JP 23541497 A JP23541497 A JP 23541497A JP 23541497 A JP23541497 A JP 23541497A JP H1163217 A JPH1163217 A JP H1163217A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- select
- shift
- gear
- shaft
- lever
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H61/00—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
- F16H61/26—Generation or transmission of movements for final actuating mechanisms
- F16H61/28—Generation or transmission of movements for final actuating mechanisms with at least one movement of the final actuating mechanism being caused by a non-mechanical force, e.g. power-assisted
- F16H61/32—Electric motors actuators or related electrical control means therefor
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Gear-Shifting Mechanisms (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 既存の歯車式変速機を自動変速することので
きる自動変速装置の提供を目的とする。 【構成】 回転角度を制御可能なセレクト用ステッピン
グモータ3と、アクチュエータギヤ4と噛み合う扇形の
セレクトギヤ5と、該セレクトギヤ5を固定し回転を伝
達するセレクト軸7と、該セレクト軸7の回転方向の作
動角を検知するセレクトセンサ8と、前記セレクト軸7
に固定されたセレクトレバー10と、該セレクトレバー
10の先端部10aが連結されるセレクトシフトロッド
2に固定されたセレクトシフトレバー13と、シフト用
モータ14と、該モータ14の回転を伝達する中間軸1
7に固定されたロングアクチュエータギヤ18と噛み合
わされたシフトギヤ19と、シフトギヤ19とともに軸
方向へ移動するスライダ21と、該スライダ21にスラ
イダベアリング25を介し連結されて軸方向へ移動する
スリーブ26と、該スリーブ26の他端に固定されて前
記セレクトシフトレバー13の先端部13aに連結され
る連結子28と、スライダ21の軸方向の移動量を検知
するストロークセンサ29とを備えて構成する。
きる自動変速装置の提供を目的とする。 【構成】 回転角度を制御可能なセレクト用ステッピン
グモータ3と、アクチュエータギヤ4と噛み合う扇形の
セレクトギヤ5と、該セレクトギヤ5を固定し回転を伝
達するセレクト軸7と、該セレクト軸7の回転方向の作
動角を検知するセレクトセンサ8と、前記セレクト軸7
に固定されたセレクトレバー10と、該セレクトレバー
10の先端部10aが連結されるセレクトシフトロッド
2に固定されたセレクトシフトレバー13と、シフト用
モータ14と、該モータ14の回転を伝達する中間軸1
7に固定されたロングアクチュエータギヤ18と噛み合
わされたシフトギヤ19と、シフトギヤ19とともに軸
方向へ移動するスライダ21と、該スライダ21にスラ
イダベアリング25を介し連結されて軸方向へ移動する
スリーブ26と、該スリーブ26の他端に固定されて前
記セレクトシフトレバー13の先端部13aに連結され
る連結子28と、スライダ21の軸方向の移動量を検知
するストロークセンサ29とを備えて構成する。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、歯車式変速機の自動
変速装置に関するものである。
変速装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術及びその課題】従来、手動の歯車式変速機
のメカニズムをそのまま使用し、コンピューターにより
油圧装置を介して変速及びクラッチ操作を自動化したも
のが存在するが、クラッチ用,シフト用,セレクト用の
3つのシリンダと、これらを駆動する多数の電磁弁が必
要で、油圧系統が必要なため構造が複雑で大型の装置と
なり、原価が高くなるという問題点があった。また、歯
車式変速機のセレクトまたはシフトのアクチュエータに
モータを使用したものとして、例えば特公昭61−51
697号公報に開示されているようなものも存在する
が、この装置ではセレクトラインの数だけモータが必要
となり、複数のモータまたはソレノイド等が使用され
て、構造が複雑で大型の装置となってしまい、原価が高
くなるという問題点があった。
のメカニズムをそのまま使用し、コンピューターにより
油圧装置を介して変速及びクラッチ操作を自動化したも
のが存在するが、クラッチ用,シフト用,セレクト用の
3つのシリンダと、これらを駆動する多数の電磁弁が必
要で、油圧系統が必要なため構造が複雑で大型の装置と
なり、原価が高くなるという問題点があった。また、歯
車式変速機のセレクトまたはシフトのアクチュエータに
モータを使用したものとして、例えば特公昭61−51
697号公報に開示されているようなものも存在する
が、この装置ではセレクトラインの数だけモータが必要
となり、複数のモータまたはソレノイド等が使用され
て、構造が複雑で大型の装置となってしまい、原価が高
くなるという問題点があった。
【0003】
【課題を解決するための手段】本発明は上記従来の問題
点に鑑み案出したものであって、既存の歯車式変速機を
自動変速できる簡単な構造の自動変速装置を提供せんこ
とを目的とし、その第1の要旨は、セレクトシフトロッ
ドを軸方向に移動させて内部のシフトフォークのライン
をセレクトし、次に前記セレクトシフトロッドの回転方
向を前記シフトフォークに連動させてギヤのシフトを完
了させるように構成した歯車式変速機の、前記セレクト
シフトロッドに連結されて前記セレクト及びシフト動作
を実行する自動変速装置であって、該自動変速装置内に
は、前記セレクト動作を実行するセレクト機構と前記シ
フト動作を実行するシフト機構が組み込まれ、前記セレ
クト機構は、正逆回転可能で段階的回転角作動をして所
定の回転角度に制御可能なセレクト用ステッピングモー
タと、該モータに固定されたアクチュエータギヤと、該
アクチュエータギヤと噛み合う扇形のセレクトギヤと、
該セレクトギヤを固定し回転を伝達するセレクト軸と、
該セレクト軸の一端に設けられて回転方向の作動角を検
知するセレクトセンサと、前記セレクト軸の他端に固定
されたセレクトレバーと、該セレクトレバーの先端部が
連結される前記セレクトシフトロッドに固定されたセレ
クトシフトレバーとを備え、前記シフト機構は、正逆回
転制御可能なシフト用モータと、該モータの回転を伝達
するアクチュエータギヤと、該アクチュエータギヤが固
定された中間軸に固定されたロングアクチュエータギヤ
と、該ロングアクチュエータギヤと噛み合わされたシフ
トギヤと、ハウジングに固定されたシフト軸に外嵌され
た雄ネジと、該雄ネジに螺合する雌ネジと前記シフトギ
ヤを固定保持するスライダと、該スライダにスライダベ
アリングを介し連結されて前記シフト軸に回転不能で軸
方向移動可能に外嵌されたスリーブと、該スリーブの他
端に固定されて前記セレクトシフトレバーの先端部に連
結される連結子とを備え、さらに、前記シフトギヤ,ス
ライダ,スリーブの何れかの端面の軸方向の移動量を検
知するストロークセンサとを備えて構成され、セレクト
動作時には、前記セレクト用ステッピングモータが作動
すると、前記アクチュエータギヤが回転し前記扇形のセ
レクトギヤを介して前記セレクト軸が回転方向に変位
し、前記セレクトレバーを揺動させ、前記セレクトシフ
トレバーを介して前記セレクトシフトロッドを軸方向に
移動させて、前記セレクトセンサのフィードバック制御
により調整して所定のセレクトラインに到達させるとと
もに、シフト動作時には、前記シフト用モータが作動す
ると、前記アクチュエータギヤを経て前記ロングアクチ
ュエータギヤと噛み合って回転する前記シフトギヤとと
もに回転する前記スライダが、前記シフト軸の雄ネジ上
を回転しながら軸方向に移動して、前記スリーブは軸方
向にのみ移動し、該スリーブに固定された連結子によっ
て前記セレクトシフトレバーの先端部を揺動させること
により、前記セレクトシフトロッドを回転方向に変位さ
せて、前記ストロークセンサのフィードバック制御によ
り調整して所定の変位位置に到達させるように構成した
ことである。また、第2の要旨は、前記シフトギヤの外
周部両端に跨がって該シフトギヤを回転可能に保持して
軸方向に移動するスライドピースと、該スライドピース
を軸方向に移動可能に案内保持して一端をハウジングに
固定したガイドブラケットと、前記スライドピースの端
面に接触子を当接させて前記スライダの軸方向の移動量
を検知するストロークセンサとを備えて構成したことで
ある。また、第3の要旨は、前記シフト軸上の雄ネジ
と、該雄ネジと螺合する前記スライダの雌ネジが、台形
多条ネジで構成されていることである。また、第4の要
旨は、前記セレクト機構及びシフト機構を構成するギ
ヤ,軸受,雄ネジ,雌ネジ,レバーの先端部と連結部等
を無給油で使用可能な材質と部品を採用して乾式に構成
したことである。
点に鑑み案出したものであって、既存の歯車式変速機を
自動変速できる簡単な構造の自動変速装置を提供せんこ
とを目的とし、その第1の要旨は、セレクトシフトロッ
ドを軸方向に移動させて内部のシフトフォークのライン
をセレクトし、次に前記セレクトシフトロッドの回転方
向を前記シフトフォークに連動させてギヤのシフトを完
了させるように構成した歯車式変速機の、前記セレクト
シフトロッドに連結されて前記セレクト及びシフト動作
を実行する自動変速装置であって、該自動変速装置内に
は、前記セレクト動作を実行するセレクト機構と前記シ
フト動作を実行するシフト機構が組み込まれ、前記セレ
クト機構は、正逆回転可能で段階的回転角作動をして所
定の回転角度に制御可能なセレクト用ステッピングモー
タと、該モータに固定されたアクチュエータギヤと、該
アクチュエータギヤと噛み合う扇形のセレクトギヤと、
該セレクトギヤを固定し回転を伝達するセレクト軸と、
該セレクト軸の一端に設けられて回転方向の作動角を検
知するセレクトセンサと、前記セレクト軸の他端に固定
されたセレクトレバーと、該セレクトレバーの先端部が
連結される前記セレクトシフトロッドに固定されたセレ
クトシフトレバーとを備え、前記シフト機構は、正逆回
転制御可能なシフト用モータと、該モータの回転を伝達
するアクチュエータギヤと、該アクチュエータギヤが固
定された中間軸に固定されたロングアクチュエータギヤ
と、該ロングアクチュエータギヤと噛み合わされたシフ
トギヤと、ハウジングに固定されたシフト軸に外嵌され
た雄ネジと、該雄ネジに螺合する雌ネジと前記シフトギ
ヤを固定保持するスライダと、該スライダにスライダベ
アリングを介し連結されて前記シフト軸に回転不能で軸
方向移動可能に外嵌されたスリーブと、該スリーブの他
端に固定されて前記セレクトシフトレバーの先端部に連
結される連結子とを備え、さらに、前記シフトギヤ,ス
ライダ,スリーブの何れかの端面の軸方向の移動量を検
知するストロークセンサとを備えて構成され、セレクト
動作時には、前記セレクト用ステッピングモータが作動
すると、前記アクチュエータギヤが回転し前記扇形のセ
レクトギヤを介して前記セレクト軸が回転方向に変位
し、前記セレクトレバーを揺動させ、前記セレクトシフ
トレバーを介して前記セレクトシフトロッドを軸方向に
移動させて、前記セレクトセンサのフィードバック制御
により調整して所定のセレクトラインに到達させるとと
もに、シフト動作時には、前記シフト用モータが作動す
ると、前記アクチュエータギヤを経て前記ロングアクチ
ュエータギヤと噛み合って回転する前記シフトギヤとと
もに回転する前記スライダが、前記シフト軸の雄ネジ上
を回転しながら軸方向に移動して、前記スリーブは軸方
向にのみ移動し、該スリーブに固定された連結子によっ
て前記セレクトシフトレバーの先端部を揺動させること
により、前記セレクトシフトロッドを回転方向に変位さ
せて、前記ストロークセンサのフィードバック制御によ
り調整して所定の変位位置に到達させるように構成した
ことである。また、第2の要旨は、前記シフトギヤの外
周部両端に跨がって該シフトギヤを回転可能に保持して
軸方向に移動するスライドピースと、該スライドピース
を軸方向に移動可能に案内保持して一端をハウジングに
固定したガイドブラケットと、前記スライドピースの端
面に接触子を当接させて前記スライダの軸方向の移動量
を検知するストロークセンサとを備えて構成したことで
ある。また、第3の要旨は、前記シフト軸上の雄ネジ
と、該雄ネジと螺合する前記スライダの雌ネジが、台形
多条ネジで構成されていることである。また、第4の要
旨は、前記セレクト機構及びシフト機構を構成するギ
ヤ,軸受,雄ネジ,雌ネジ,レバーの先端部と連結部等
を無給油で使用可能な材質と部品を採用して乾式に構成
したことである。
【0004】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図1は、既存の歯車式変速機に接続される自動変
速装置1の断面構成図であり、図示しない既存の歯車式
変速機を変速操作する変速頻度の煩わしさからドライバ
ーを開放するために案出されたもので、既存の歯車式変
速機から外方向へ延出されたセレクトシフトロッド2に
連結されて、このセレクトシフトロッド2を軸方向に移
動させて歯車式変速機をセレクトし、セレクトシフトロ
ッド2を軸回転方向に回動させて歯車式変速機内のギヤ
のシフトを自動的に行うように構成したものである。即
ち、既存の歯車式変速機においては、外方へ延出された
セレクトシフトロッド2を図3のセレクト動作図に示す
ように軸方向に移動させて、歯車式変速機内部のライン
をセレクトするものであり、図3に示すように、セレク
トシフトロッド2を軸方向に移動させて1速,2速の位
置から5速,Rの位置にセレクトでき、また、中央部で
3速及び4速の位置にセレクトできるものである。
する。図1は、既存の歯車式変速機に接続される自動変
速装置1の断面構成図であり、図示しない既存の歯車式
変速機を変速操作する変速頻度の煩わしさからドライバ
ーを開放するために案出されたもので、既存の歯車式変
速機から外方向へ延出されたセレクトシフトロッド2に
連結されて、このセレクトシフトロッド2を軸方向に移
動させて歯車式変速機をセレクトし、セレクトシフトロ
ッド2を軸回転方向に回動させて歯車式変速機内のギヤ
のシフトを自動的に行うように構成したものである。即
ち、既存の歯車式変速機においては、外方へ延出された
セレクトシフトロッド2を図3のセレクト動作図に示す
ように軸方向に移動させて、歯車式変速機内部のライン
をセレクトするものであり、図3に示すように、セレク
トシフトロッド2を軸方向に移動させて1速,2速の位
置から5速,Rの位置にセレクトでき、また、中央部で
3速及び4速の位置にセレクトできるものである。
【0005】このようにセレクトした後に、セレクトシ
フトロッド2を図4のシフトパターン図で示すように、
軸回転させて歯車式変速機内部のシフトフォークを連動
させて、内部のギヤを図4に示すシフト位置にシフトさ
せて変速操作を完了することができるものであり、この
ようなセレクト及びシフトの動作を実行するためのセレ
クト及びシフト機構が図1の自動変速装置1内に組み込
まれている。
フトロッド2を図4のシフトパターン図で示すように、
軸回転させて歯車式変速機内部のシフトフォークを連動
させて、内部のギヤを図4に示すシフト位置にシフトさ
せて変速操作を完了することができるものであり、この
ようなセレクト及びシフトの動作を実行するためのセレ
クト及びシフト機構が図1の自動変速装置1内に組み込
まれている。
【0006】図1の自動変速装置1はハウジング1aで
外周が包囲されており、図示上方にはセレクト用ステッ
ピングモータ3が配設されており、このセレクト用ステ
ッピングモータ3は正逆回転可能で段階的に所定の回転
角度に制御可能なものであり、このセレクト用ステッピ
ングモータ3のモータ軸にはアクチュエータギヤ4が固
定されており、このアクチュエータギヤ4には扇形に形
成したセレクトギヤ5が噛み合わされ、セレクトギヤ5
は固定ピン6によりセレクト軸7に固定されたものとな
っており、セレクト軸7の上端には、セレクト軸7の回
動角度を検出するセレクトセンサ8が設けられている。
また、セレクト軸7の図示下端には固定ピン9を介しセ
レクトレバー10が固設されており、セレクト軸7はボ
ールベアリング11により回動可能に支持されている。
外周が包囲されており、図示上方にはセレクト用ステッ
ピングモータ3が配設されており、このセレクト用ステ
ッピングモータ3は正逆回転可能で段階的に所定の回転
角度に制御可能なものであり、このセレクト用ステッピ
ングモータ3のモータ軸にはアクチュエータギヤ4が固
定されており、このアクチュエータギヤ4には扇形に形
成したセレクトギヤ5が噛み合わされ、セレクトギヤ5
は固定ピン6によりセレクト軸7に固定されたものとな
っており、セレクト軸7の上端には、セレクト軸7の回
動角度を検出するセレクトセンサ8が設けられている。
また、セレクト軸7の図示下端には固定ピン9を介しセ
レクトレバー10が固設されており、セレクト軸7はボ
ールベアリング11により回動可能に支持されている。
【0007】前記セレクトレバー10はその先端が延出
されて、先端部10aはセレクトシフトレバー13に連
結されており、このセレクトシフトレバー13は固定ピ
ン12を介してセレクトシフトロッド2に固定されたも
のとなっている。このセレクトシフトロッド2は図示し
ない歯車式変速機から外方へ延出されたものであり、こ
のセレクトシフトロッド2により歯車式変速機とこの自
動変速装置1が連繋されている。また、前記セレクトシ
フトレバー13の先端部13aは後述する連結子28に
連繋されている。前記セレクト用ステッピングモータ
3,アクチュエータギヤ4,セレクトギヤ5,セレクト
軸7,セレクトレバー10,セレクトシフトレバー1
3,セレクトセンサ8によりセレクト機構が構成されて
いる。
されて、先端部10aはセレクトシフトレバー13に連
結されており、このセレクトシフトレバー13は固定ピ
ン12を介してセレクトシフトロッド2に固定されたも
のとなっている。このセレクトシフトロッド2は図示し
ない歯車式変速機から外方へ延出されたものであり、こ
のセレクトシフトロッド2により歯車式変速機とこの自
動変速装置1が連繋されている。また、前記セレクトシ
フトレバー13の先端部13aは後述する連結子28に
連繋されている。前記セレクト用ステッピングモータ
3,アクチュエータギヤ4,セレクトギヤ5,セレクト
軸7,セレクトレバー10,セレクトシフトレバー1
3,セレクトセンサ8によりセレクト機構が構成されて
いる。
【0008】また、ハウジング1aにはシフト用モータ
14が設けられており、このシフト用モータ14のモー
タ軸にはアクチュエータギヤ15が固設され、このアク
チュエータギヤ15にはアクチュエータギヤ16が噛み
合わされており、アクチュエータギヤ16は、ボールベ
アリングにより回転可能に支持された中間軸17に固設
されたものであり、中間軸17の外周には、軸方向に長
く形成したロングアクチュエータギヤ18がピンにより
固設されている。このロングアクチュエータギヤ18に
はシフトギヤ19が噛み合わされており、シフトギヤ1
9の内側には雌ネジ20が形成されており、また、シフ
トギヤ19から軸方向へ延出してスライダ21が一体状
に固定されており、前記内側の雌ネジ20は雄ネジ23
に螺合されたものとなっている。この雄ネジ23は、ハ
ウジング1aに固定状に設けられたシフト軸22にキー
により外嵌固定されており、前記シフトギヤ19がこの
雄ネジ23に沿って軸方向へ移動できるように構成され
ている。また、前記シフト軸22にはスライドキー27
を介し回転不能でかつ軸方向へのみ移動可能にスリーブ
26が外嵌されており、このスリーブ26は、前記スラ
イダ21の端部とスライダベアリング25を介して連結
されたものとなっている。このスリーブ26の他端部に
は前述した連結子28が設けられており、連結子28が
前記セレクトシフトレバー13の先端部13aに連結さ
れている。
14が設けられており、このシフト用モータ14のモー
タ軸にはアクチュエータギヤ15が固設され、このアク
チュエータギヤ15にはアクチュエータギヤ16が噛み
合わされており、アクチュエータギヤ16は、ボールベ
アリングにより回転可能に支持された中間軸17に固設
されたものであり、中間軸17の外周には、軸方向に長
く形成したロングアクチュエータギヤ18がピンにより
固設されている。このロングアクチュエータギヤ18に
はシフトギヤ19が噛み合わされており、シフトギヤ1
9の内側には雌ネジ20が形成されており、また、シフ
トギヤ19から軸方向へ延出してスライダ21が一体状
に固定されており、前記内側の雌ネジ20は雄ネジ23
に螺合されたものとなっている。この雄ネジ23は、ハ
ウジング1aに固定状に設けられたシフト軸22にキー
により外嵌固定されており、前記シフトギヤ19がこの
雄ネジ23に沿って軸方向へ移動できるように構成され
ている。また、前記シフト軸22にはスライドキー27
を介し回転不能でかつ軸方向へのみ移動可能にスリーブ
26が外嵌されており、このスリーブ26は、前記スラ
イダ21の端部とスライダベアリング25を介して連結
されたものとなっている。このスリーブ26の他端部に
は前述した連結子28が設けられており、連結子28が
前記セレクトシフトレバー13の先端部13aに連結さ
れている。
【0009】また、前記シフトギヤ19の外周には、両
端面に跨がるようにして図2の分解図で示すようにスラ
イドピース30が配設されており、このスライドピース
30の側面に形成したガイド溝30a内には、ハウジン
グ1aに一端部を固定したガイドブラケット31のU字
溝31aが嵌め込まれて、スライドピース30はガイド
ブラケット31に沿って軸方向へ移動可能に構成されて
おり、このスライドピース30には、ストロークセンサ
29の接触子29aが当接状に配置されている。このス
トロークセンサ29は、前記スライダ21の軸方向の移
動量を検知するためのものに設けられたものである。な
お、このストロークセンサ29の接触子29aはスライ
ドピース30に接触されており、シフトギヤ19に直接
接触するものではないため、ストロークセンサ29の軸
が曲がったり、また接触子29aが摩耗したりすること
がなく、ストロークセンサ19の耐久性が高められたも
のとなっている。
端面に跨がるようにして図2の分解図で示すようにスラ
イドピース30が配設されており、このスライドピース
30の側面に形成したガイド溝30a内には、ハウジン
グ1aに一端部を固定したガイドブラケット31のU字
溝31aが嵌め込まれて、スライドピース30はガイド
ブラケット31に沿って軸方向へ移動可能に構成されて
おり、このスライドピース30には、ストロークセンサ
29の接触子29aが当接状に配置されている。このス
トロークセンサ29は、前記スライダ21の軸方向の移
動量を検知するためのものに設けられたものである。な
お、このストロークセンサ29の接触子29aはスライ
ドピース30に接触されており、シフトギヤ19に直接
接触するものではないため、ストロークセンサ29の軸
が曲がったり、また接触子29aが摩耗したりすること
がなく、ストロークセンサ19の耐久性が高められたも
のとなっている。
【0010】なお、本例の自動変速装置1において、前
記アクチュエータギヤ類4,5,15,16,18,1
9はナイロン樹脂で形成されたものとなっており、ま
た、ボールベアリング11はグリース封入タイプのもの
となっており、また前記雄ネジ23は炭素鋼で形成さ
れ、また雌ネジ20は黄銅で形成されたものとなってお
り、また前記スライドキー27はポリイミド樹脂で形成
されており、また前記セレクトシフトレバー13の先端
部13aとかセレクトレバー10の先端部10aは炭素
鋼で形成され、また前記連結子28はポリイミド樹脂で
形成されたものとなっている。さらに前記ハウジング1
aに嵌め込まれて前記スライダ21を支持する平軸受2
4及びスリーブ26を支持する平軸受24はPTFE樹
脂で形成されたものとなっている。
記アクチュエータギヤ類4,5,15,16,18,1
9はナイロン樹脂で形成されたものとなっており、ま
た、ボールベアリング11はグリース封入タイプのもの
となっており、また前記雄ネジ23は炭素鋼で形成さ
れ、また雌ネジ20は黄銅で形成されたものとなってお
り、また前記スライドキー27はポリイミド樹脂で形成
されており、また前記セレクトシフトレバー13の先端
部13aとかセレクトレバー10の先端部10aは炭素
鋼で形成され、また前記連結子28はポリイミド樹脂で
形成されたものとなっている。さらに前記ハウジング1
aに嵌め込まれて前記スライダ21を支持する平軸受2
4及びスリーブ26を支持する平軸受24はPTFE樹
脂で形成されたものとなっている。
【0011】従って、本例の自動変速装置1は、無給油
で使用可能な材質とか部品が採用されて、乾式に構成さ
れ、メンテナンスが不要な構造となっている。なお、前
記雄ネジ23と雌ネジ20は、本例では台形多条ネジで
構成されており、高荷重に耐えられるような構造となっ
ており、台形多条ネジであるため前記スライダ21の軸
方向への移動速度が速くなるような構造となっている。
で使用可能な材質とか部品が採用されて、乾式に構成さ
れ、メンテナンスが不要な構造となっている。なお、前
記雄ネジ23と雌ネジ20は、本例では台形多条ネジで
構成されており、高荷重に耐えられるような構造となっ
ており、台形多条ネジであるため前記スライダ21の軸
方向への移動速度が速くなるような構造となっている。
【0012】図1の自動変速装置1において、セレクト
動作を行う時には、前記セレクト用ステッピングモータ
3が作動されて、これによりアクチュエータギヤ4が回
転し、扇形のセレクトギヤ5を介してセレクト軸7が回
転方向に変位するが、これによりセレクト軸7に固定さ
れたセレクトレバー10が揺動されて、図3に示すよう
に、セレクトレバー10の揺動によりセレクトシフトレ
バー13を介して前記セレクトシフトロッド2が軸方向
に移動されることとなり、この時に前記セレクトセンサ
8の検知信号がセレクト用ステッピングモータ3にフィ
ードバックされて、セレクト用ステッピングモータ3が
適正に制御されて前記セレクトシフトロッド2が所定の
セレクトラインに移動到達されることとなる。
動作を行う時には、前記セレクト用ステッピングモータ
3が作動されて、これによりアクチュエータギヤ4が回
転し、扇形のセレクトギヤ5を介してセレクト軸7が回
転方向に変位するが、これによりセレクト軸7に固定さ
れたセレクトレバー10が揺動されて、図3に示すよう
に、セレクトレバー10の揺動によりセレクトシフトレ
バー13を介して前記セレクトシフトロッド2が軸方向
に移動されることとなり、この時に前記セレクトセンサ
8の検知信号がセレクト用ステッピングモータ3にフィ
ードバックされて、セレクト用ステッピングモータ3が
適正に制御されて前記セレクトシフトロッド2が所定の
セレクトラインに移動到達されることとなる。
【0013】次に、シフト動作においては、シフト用モ
ータ14が作動するとアクチュエータギヤ15,16が
回転して中間軸17が回転され、これによりロングアク
チュエータギヤ18が回転されるため、ロングアクチュ
エータギヤ18と噛み合うシフトギヤ19が回転するこ
ととなり、シフトギヤ19の内側の雌ネジ20は、シフ
ト軸22に固定された雄ネジ23に螺合されているた
め、シフトギヤ19が回転することにより雄ネジ23に
沿ってシフトギヤ19は軸方向へ移動することとなり、
シフトギヤ19の軸方向移動により一体化されたスライ
ダ21が回転しながら軸方向へ移動することとなる。こ
のスライダ21の回転はスライダベアリング25により
吸収されるため、スライダ21の軸方向移動力のみがス
リーブ26に伝達されてスリーブ26は軸方向へ移動
し、これにより連結子28が軸方向に移動されて、前記
セレクトシフトレバー13の先端部13aを揺動させる
こととなり、これにより図4に示すようにセレクトシフ
トロッド2が回転方向に変位されることとなり、この時
に前記ストロークセンサ29がスライダ21の軸方向の
移動量を検知してシフト用モータ14にフィードバック
させて、シフト用モータ14を制御してセレクトシフト
ロッド2を所定の変位位置とさせ、これによりシフトが
完了されることとなる。
ータ14が作動するとアクチュエータギヤ15,16が
回転して中間軸17が回転され、これによりロングアク
チュエータギヤ18が回転されるため、ロングアクチュ
エータギヤ18と噛み合うシフトギヤ19が回転するこ
ととなり、シフトギヤ19の内側の雌ネジ20は、シフ
ト軸22に固定された雄ネジ23に螺合されているた
め、シフトギヤ19が回転することにより雄ネジ23に
沿ってシフトギヤ19は軸方向へ移動することとなり、
シフトギヤ19の軸方向移動により一体化されたスライ
ダ21が回転しながら軸方向へ移動することとなる。こ
のスライダ21の回転はスライダベアリング25により
吸収されるため、スライダ21の軸方向移動力のみがス
リーブ26に伝達されてスリーブ26は軸方向へ移動
し、これにより連結子28が軸方向に移動されて、前記
セレクトシフトレバー13の先端部13aを揺動させる
こととなり、これにより図4に示すようにセレクトシフ
トロッド2が回転方向に変位されることとなり、この時
に前記ストロークセンサ29がスライダ21の軸方向の
移動量を検知してシフト用モータ14にフィードバック
させて、シフト用モータ14を制御してセレクトシフト
ロッド2を所定の変位位置とさせ、これによりシフトが
完了されることとなる。
【0014】このように本例の自動変速装置では、セレ
クト用ステッピングモータ3を制御し、かつシフト用モ
ータ14を制御することにより、自動的に既存の歯車式
変速機のセレクト及びシフト動作を実行させることがで
き、コンパクトな構造により歯車式変速機を良好に自動
変速させることができるものとなる。
クト用ステッピングモータ3を制御し、かつシフト用モ
ータ14を制御することにより、自動的に既存の歯車式
変速機のセレクト及びシフト動作を実行させることがで
き、コンパクトな構造により歯車式変速機を良好に自動
変速させることができるものとなる。
【0015】
【発明の効果】本発明は、セレクトシフトロッドを軸方
向に移動させて内部のシフトフォークのラインをセレク
トし、次に前記セレクトシフトロッドの回転方向を前記
シフトフォークに連動させてギヤのシフトを完了させる
ように構成した歯車式変速機の、前記セレクトシフトロ
ッドに連結されて前記セレクト及びシフト動作を実行す
る自動変速装置であって、該自動変速装置内には、前記
セレクト動作を実行するセレクト機構と前記シフト動作
を実行するシフト機構が組み込まれ、前記セレクト機構
は、正逆回転可能で段階的回転角作動をして所定の回転
角度に制御可能なセレクト用ステッピングモータと、該
モータに固定されたアクチュエータギヤと、該アクチュ
エータギヤと噛み合う扇形のセレクトギヤと、該セレク
トギヤを固定し回転を伝達するセレクト軸と、該セレク
ト軸の一端に設けられて回転方向の作動角を検知するセ
レクトセンサと、前記セレクト軸の他端に固定されたセ
レクトレバーと、該セレクトレバーの先端部が連結され
る前記セレクトシフトロッドに固定されたセレクトシフ
トレバーとを備え、前記シフト機構は、正逆回転制御可
能なシフト用モータと、該モータの回転を伝達するアク
チュエータギヤと、該アクチュエータギヤが固定された
中間軸に固定されたロングアクチュエータギヤと、該ロ
ングアクチュエータギヤと噛み合わされたシフトギヤ
と、ハウジングに固定されたシフト軸に外嵌された雄ネ
ジと、該雄ネジに螺合する雌ネジと前記シフトギヤを固
定保持するスライダと、該スライダにスライダベアリン
グを介し連結されて前記シフト軸に回転不能で軸方向移
動可能に外嵌されたスリーブと、該スリーブの他端に固
定されて前記セレクトシフトレバーの先端部に連結され
る連結子とを備え、さらに、前記シフトギヤ,スライ
ダ,スリーブの何れかの端面の軸方向の移動量を検知す
るストロークセンサとを備えて構成され、セレクト動作
時には、前記セレクト用ステッピングモータが作動する
と、前記アクチュエータギヤが回転し前記扇形のセレク
トギヤを介して前記セレクト軸が回転方向に変位し、前
記セレクトレバーを揺動させ、前記セレクトシフトレバ
ーを介して前記セレクトシフトロッドを軸方向に移動さ
せて、前記セレクトセンサのフィードバック制御により
調整して所定のセレクトラインに到達させるとともに、
シフト動作時には、前記シフト用モータが作動すると、
前記アクチュエータギヤを経て前記ロングアクチュエー
タギヤと噛み合って回転する前記シフトギヤとともに回
転する前記スライダが、前記シフト軸の雄ネジ上を回転
しながら軸方向に移動して、前記スリーブは軸方向にの
み移動し、該スリーブに固定された連結子によって前記
セレクトシフトレバーの先端部を揺動させることによ
り、前記セレクトシフトロッドを回転方向に変位させ
て、前記ストロークセンサのフィードバック制御により
調整して所定の変位位置に到達させるように構成したこ
とにより、セレクト用ステッピングモータとシフト用モ
ータを制御して良好に既存の歯車式変速機を自動変速す
ることができ、構造が簡単で、軽量コンパクトで、コス
トを低減させた装置とし得る効果を有する。
向に移動させて内部のシフトフォークのラインをセレク
トし、次に前記セレクトシフトロッドの回転方向を前記
シフトフォークに連動させてギヤのシフトを完了させる
ように構成した歯車式変速機の、前記セレクトシフトロ
ッドに連結されて前記セレクト及びシフト動作を実行す
る自動変速装置であって、該自動変速装置内には、前記
セレクト動作を実行するセレクト機構と前記シフト動作
を実行するシフト機構が組み込まれ、前記セレクト機構
は、正逆回転可能で段階的回転角作動をして所定の回転
角度に制御可能なセレクト用ステッピングモータと、該
モータに固定されたアクチュエータギヤと、該アクチュ
エータギヤと噛み合う扇形のセレクトギヤと、該セレク
トギヤを固定し回転を伝達するセレクト軸と、該セレク
ト軸の一端に設けられて回転方向の作動角を検知するセ
レクトセンサと、前記セレクト軸の他端に固定されたセ
レクトレバーと、該セレクトレバーの先端部が連結され
る前記セレクトシフトロッドに固定されたセレクトシフ
トレバーとを備え、前記シフト機構は、正逆回転制御可
能なシフト用モータと、該モータの回転を伝達するアク
チュエータギヤと、該アクチュエータギヤが固定された
中間軸に固定されたロングアクチュエータギヤと、該ロ
ングアクチュエータギヤと噛み合わされたシフトギヤ
と、ハウジングに固定されたシフト軸に外嵌された雄ネ
ジと、該雄ネジに螺合する雌ネジと前記シフトギヤを固
定保持するスライダと、該スライダにスライダベアリン
グを介し連結されて前記シフト軸に回転不能で軸方向移
動可能に外嵌されたスリーブと、該スリーブの他端に固
定されて前記セレクトシフトレバーの先端部に連結され
る連結子とを備え、さらに、前記シフトギヤ,スライ
ダ,スリーブの何れかの端面の軸方向の移動量を検知す
るストロークセンサとを備えて構成され、セレクト動作
時には、前記セレクト用ステッピングモータが作動する
と、前記アクチュエータギヤが回転し前記扇形のセレク
トギヤを介して前記セレクト軸が回転方向に変位し、前
記セレクトレバーを揺動させ、前記セレクトシフトレバ
ーを介して前記セレクトシフトロッドを軸方向に移動さ
せて、前記セレクトセンサのフィードバック制御により
調整して所定のセレクトラインに到達させるとともに、
シフト動作時には、前記シフト用モータが作動すると、
前記アクチュエータギヤを経て前記ロングアクチュエー
タギヤと噛み合って回転する前記シフトギヤとともに回
転する前記スライダが、前記シフト軸の雄ネジ上を回転
しながら軸方向に移動して、前記スリーブは軸方向にの
み移動し、該スリーブに固定された連結子によって前記
セレクトシフトレバーの先端部を揺動させることによ
り、前記セレクトシフトロッドを回転方向に変位させ
て、前記ストロークセンサのフィードバック制御により
調整して所定の変位位置に到達させるように構成したこ
とにより、セレクト用ステッピングモータとシフト用モ
ータを制御して良好に既存の歯車式変速機を自動変速す
ることができ、構造が簡単で、軽量コンパクトで、コス
トを低減させた装置とし得る効果を有する。
【0016】また、前記シフトギヤの外周部両端に跨が
って該シフトギヤを回転可能に保持して軸方向に移動す
るスライドピースと、該スライドピースを軸方向に移動
可能に案内保持して一端をハウジングに固定したガイド
ブラケットと、前記スライドピースの端面に接触子を当
接させて前記スライダの軸方向の移動量を検知するスト
ロークセンサとを備えて構成したことにより、センサの
接触子が直接ギヤ等に当接することなく、ストロークセ
ンサの耐久性を向上させることができる効果を有する。
って該シフトギヤを回転可能に保持して軸方向に移動す
るスライドピースと、該スライドピースを軸方向に移動
可能に案内保持して一端をハウジングに固定したガイド
ブラケットと、前記スライドピースの端面に接触子を当
接させて前記スライダの軸方向の移動量を検知するスト
ロークセンサとを備えて構成したことにより、センサの
接触子が直接ギヤ等に当接することなく、ストロークセ
ンサの耐久性を向上させることができる効果を有する。
【0017】また、前記シフト軸上の雄ネジと、該雄ネ
ジと螺合する前記スライダの雌ネジが、台形多条ネジで
構成されていることにより、高荷重に耐えることがで
き、また、スライダの移動速度を向上させて迅速動作が
可能となる効果を有する。
ジと螺合する前記スライダの雌ネジが、台形多条ネジで
構成されていることにより、高荷重に耐えることがで
き、また、スライダの移動速度を向上させて迅速動作が
可能となる効果を有する。
【0018】また、前記セレクト機構及びシフト機構を
構成するギヤ,軸受,雄ネジ,雌ネジ,レバーの先端部
と連結部等を無給油で使用可能な材質と部品を採用して
乾式に構成したことにより、オイル漏れの心配がなく、
軽量コンパクト化でき、メンテナンスフリーとなる効果
を有する。
構成するギヤ,軸受,雄ネジ,雌ネジ,レバーの先端部
と連結部等を無給油で使用可能な材質と部品を採用して
乾式に構成したことにより、オイル漏れの心配がなく、
軽量コンパクト化でき、メンテナンスフリーとなる効果
を有する。
【図1】歯車式変速機を自動変速するための自動変速装
置の断面構成図である。
置の断面構成図である。
【図2】ストロークセンサの配置構成を示す分解斜視図
である。
である。
【図3】セレクト動作の説明図である。
【図4】シフトパターン図である。
1 自動変速装置 1a ハウジング 2 セレクトシフトロッド 3 セレクト用ステッピングモータ 4 アクチュエータギヤ 5 セレクトギヤ 7 セレクト軸 8 セレクトセンサ 10 セレクトレバー 10a 先端部 11 ボールベアリング 13 セレクトシフトレバー 13a 先端部 14 シフトモータ 15,16 アクチュエータギヤ 17 中間軸 18 ロングアクチュエータギヤ 19 シフトギヤ 20 雌ネジ 21 スライダ 22 シフト軸 23 雄ネジ 24 平軸受 25 スライダベアリング 26 スリーブ 27 スライドキー 28 連結子 29 ストロークセンサ 29a 接触子 30 スライドピース 31 ガイドブラケット
Claims (4)
- 【請求項1】 セレクトシフトロッド2を軸方向に移動
させて内部のシフトフォークのラインをセレクトし、次
に前記セレクトシフトロッド2の回転方向を前記シフト
フォークに連動させてギヤのシフトを完了させるように
構成した歯車式変速機の、前記セレクトシフトロッド2
に連結されて前記セレクト及びシフト動作を実行する自
動変速装置であって、該自動変速装置内には、前記セレ
クト動作を実行するセレクト機構と前記シフト動作を実
行するシフト機構が組み込まれ、 前記セレクト機構は、正逆回転可能で段階的回転角作動
をして所定の回転角度に制御可能なセレクト用ステッピ
ングモータ3と、該モータ3に固定されたアクチュエー
タギヤ4と、該アクチュエータギヤ4と噛み合う扇形の
セレクトギヤ5と、該セレクトギヤ5を固定し回転を伝
達するセレクト軸7と、該セレクト軸7の一端に設けら
れて回転方向の作動角を検知するセレクトセンサ8と、
前記セレクト軸7の他端に固定されたセレクトレバー1
0と、該セレクトレバー10の先端部10aが連結され
る前記セレクトシフトロッド2に固定されたセレクトシ
フトレバー13とを備え、 前記シフト機構は、正逆回転制御可能なシフト用モータ
14と、該モータ14の回転を伝達するアクチュエータ
ギヤ16と、該アクチュエータギヤ16が固定された中
間軸17に固定されたロングアクチュエータギヤ18
と、該ロングアクチュエータギヤ18と噛み合わされた
シフトギヤ19と、ハウジング1aに固定されたシフト
軸22に外嵌された雄ネジ23と、該雄ネジ23に螺合
する雌ネジ20と前記シフトギヤ19を固定保持するス
ライダ21と、該スライダ21にスライダベアリング2
5を介し連結されて前記シフト軸22に回転不能で軸方
向移動可能に外嵌されたスリーブ26と、該スリーブ2
6の他端に固定されて前記セレクトシフトレバー13の
先端部13aに連結される連結子28とを備え、さら
に、前記シフトギヤ19,スライダ21,スリーブ26
の何れかの端面の軸方向の移動量を検知するストローク
センサ29とを備えて構成され、 セレクト動作時には、前記セレクト用ステッピングモー
タ3が作動すると、前記アクチュエータギヤ4が回転し
前記扇形のセレクトギヤ5を介して前記セレクト軸7が
回転方向に変位し、前記セレクトレバー10を揺動さ
せ、前記セレクトシフトレバー13を介して前記セレク
トシフトロッド2を軸方向に移動させて、前記セレクト
センサ8のフィードバック制御により調整して所定のセ
レクトラインに到達させるとともに、 シフト動作時には、前記シフト用モータ14が作動する
と、前記アクチュエータギヤ16を経て前記ロングアク
チュエータギヤ18と噛み合って回転する前記シフトギ
ヤ19とともに回転する前記スライダ21が、前記シフ
ト軸22の雄ネジ23上を回転しながら軸方向に移動し
て、前記スリーブ26は軸方向にのみ移動し、該スリー
ブ26に固定された連結子28によって前記セレクトシ
フトレバー13の先端部13aを揺動させることによ
り、前記セレクトシフトロッド2を回転方向に変位させ
て、前記ストロークセンサ29のフィードバック制御に
より調整して所定の変位位置に到達させるように構成し
たことを特徴とする歯車式変速機の自動変速装置。 - 【請求項2】 前記シフトギヤ19の外周部両端に跨が
って該シフトギヤ19を回転可能に保持して軸方向に移
動するスライドピース30と、該スライドピース30を
軸方向に移動可能に案内保持して一端をハウジング1a
に固定したガイドブラケット31と、前記スライドピー
ス30の端面に接触子29aを当接させて前記スライダ
21の軸方向の移動量を検知するストロークセンサ29
とを備えて構成したことを特徴とする請求項1に記載の
歯車式変速機の自動変速装置。 - 【請求項3】 前記シフト軸22上の雄ネジ23と、該
雄ネジ23と螺合する前記スライダ21の雌ネジ20
が、台形多条ネジで構成されている請求項1または請求
項2に記載の歯車式変速機の自動変速装置。 - 【請求項4】 前記セレクト機構及びシフト機構を構成
するギヤ,軸受,雄ネジ,雌ネジ,レバーの先端部と連
結部等を無給油で使用可能な材質と部品を採用して乾式
に構成したことを特徴とする請求項1または請求項2ま
たは請求項3に記載の歯車式変速機の自動変速装置。
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP23541497A JPH1163217A (ja) | 1997-08-15 | 1997-08-15 | 歯車式変速機の自動変速装置 |
US09/121,663 US5970811A (en) | 1997-08-15 | 1998-07-23 | Automatic speed-change apparatus for a gear transmission |
DE69810030T DE69810030T2 (de) | 1997-08-15 | 1998-08-04 | Automatisierte Schaltvorrichtung für ein Gangwechselgetriebe |
EP98306203A EP0898099B1 (en) | 1997-08-15 | 1998-08-04 | Automatic speed-change apparatus for a gear transmission |
KR1019980033141A KR19990023625A (ko) | 1997-08-15 | 1998-08-14 | 치차식변속기의 자동변속장치 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP23541497A JPH1163217A (ja) | 1997-08-15 | 1997-08-15 | 歯車式変速機の自動変速装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH1163217A true JPH1163217A (ja) | 1999-03-05 |
Family
ID=16985751
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP23541497A Pending JPH1163217A (ja) | 1997-08-15 | 1997-08-15 | 歯車式変速機の自動変速装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH1163217A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001074057A (ja) * | 1999-09-02 | 2001-03-23 | Ntn Corp | 滑りキー用樹脂組成物 |
JP2001074137A (ja) * | 1999-09-03 | 2001-03-23 | Mitsubishi Electric Corp | 歯車式変速機の自動変速装置 |
JP2001146964A (ja) * | 1999-11-22 | 2001-05-29 | Mitsubishi Electric Corp | 歯車式変速機の自動変速装置 |
-
1997
- 1997-08-15 JP JP23541497A patent/JPH1163217A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001074057A (ja) * | 1999-09-02 | 2001-03-23 | Ntn Corp | 滑りキー用樹脂組成物 |
JP2001074137A (ja) * | 1999-09-03 | 2001-03-23 | Mitsubishi Electric Corp | 歯車式変速機の自動変速装置 |
JP2001146964A (ja) * | 1999-11-22 | 2001-05-29 | Mitsubishi Electric Corp | 歯車式変速機の自動変速装置 |
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