JPS6151697B2

JPS6151697B2 -

Info

Publication number: JPS6151697B2
Application number: JP7569582A
Authority: JP
Inventors: Teruhiro Shirata; Futoshi Fujinami
Original assignee: Fuji Electric Co Ltd; Isuzu Motors Ltd
Current assignee: Fuji Electric Co Ltd; Isuzu Motors Ltd
Priority date: 1982-05-06
Filing date: 1982-05-06
Publication date: 1986-11-10
Also published as: JPS58191355A

Description

【発明の詳細な説明】この発明は、車両用の変速機駆動装置に関し、
特に自動変速機に用いて好適な車両用の変速機駆
動装置に関する。

最近、自動車特に乗用車においてオートマチツ
ク車が開発され実用化されている。かかるオート
マチツク車においては、例えば車両を発進させる
ためにシフトレバーをＮレンジ（ニユートラル位
置）からＤレンジ（ドライブ位置）にシフトさせ
ると、クラツチが自動的にオフし、しかる後、変
速機の第１速のギアが選択される。そしてこの状
態からアクセルペダルを踏み込むと、該アクセル
ペダルの踏み込み量を検出してクラツチが自動的
にオンし、車両が発進する。また、かかるオート
マチツク車においては、走行中の変速操作も自動
的に行なわれる。すなわちオートマチツク車に内
蔵の電子制御装置はシフトレバーのＤレンジ、第
１レンジ、第２レンジ、第３レンジにおける自動
変速線パターンを夫々記憶している。そして、該
自動変速線パターンにより区分される１速、２
速、３速領域の各々に他の領域から動作点が侵入
すればこれを検出して自動的に変速操作が行われ
る。この種オートマチツク車の自動変速装置は、
自動クラツチと自動変速機の組み合せたものであ
り、種々の形式のものが開発されているが、トル
クコンバータとプラネタリ・ギア式の変速機とを
組み併せたものが主に使用されている。ところ
が、プラネタリ・ギア式の変速機は製造も複雑で
あるため、組立ても多くの手数を要する。しか
も、このプラネタリ・ギア式の変速機の構造は従
来のマニアル操作の平行軸歯車式変速機とは構造
が異なるため、従来の製造ラインは使用出来ず、
新たな製造ラインを用いなければならない。この
ため平行軸歯車式変速機に比べて高価になるとい
う欠点がある。また、平行軸歯車式変速機を流体
制御方式にて制御せしめるものも一部にあるが、
これは構造が複雑で大型化し、高価となり、又変
速機への組込みも容易でないという欠点があつ
た。

従つて、本発明の目的は、広く用いられている
平行軸歯車式変速機を自動変速機に用いることが
でき、構造が簡単で小型で変速機への組込みも容
易な変速機駆動装置を提供するにある。

以下、本発明を図面に従い詳細に説明する。

第１図は本発明の一実施例構成図、第２図は第
１図構成のＡ−Ａ断面図であり、図中、１はモー
タであり、２は減速機で、モータ１の回転を減速
してその出力軸３に伝えるもの、３ａはポテンシ
ヨメータで、出力軸３の回転、即ちモータ１の回
転を検出して出力するもの、５はモータの制御回
路で、指令CD及びポテンシヨメータ３ａの出力
によつてモータ１を制御するものである。６は円
板状のドライバで、出力軸３にその回転中心が固
定され、180゜の位相をもつてローラ７ａ，７ｂ
が回転可能に取付けられ、又回転中心に対称とな
る様90゜の角度の環状部６ａ，６ｂが取付けられ
ている。８はホイールで、ドライバ６のローラ７
ａ，７ｂと係合する溝９ａ，９ｂと、ドライバ６
の環状部６ａ，６ｂと係合するための切欠部８
ａ，８ｂ，８ｃを有し、ホイール８の回転は軸１
２によつて取り出される。このように構成された
ドライバ６とホイール８によつてゼネバ機構を構
成する。１０は駆動軸で、ケーシング２０の軸方
向に移動自在に支持されており、一対のバネ受け
２５，２６が固定されている。１１は駆動軸１０
に設けられた溝で、後述するローラ１５が収容さ
れるもの、１３はアームで、軸１２を中心に回動
自在で、回転中心より半径LWの位置に固定ピン
１４が設けられ、該固定ピン１４に回転自在には
め合わされたローラ１５が設けられている。アー
ム１３の作動範囲は駆動軸１０の軸心に直角な位
置を基準にして左右に90゜動作するようになつて
おり、ローラ１５は溝１１に係合しているから、
アーム１３の動作で駆動軸１０が左右に移動する
ことになる。２１はスライダで、駆動軸１０に摺
動自在にはめ合わされ、回り止め２７によつて回
転方向の回動が規制されており、下端に係合部２
１ａを有する。２３，２４は各々スプリングで、
駆動軸１０のバネ受け２５，２６とスライダ２１
間に設けられる。２８は駆動軸１０の回り止めで
ある。

３０はスイングレバーで、軸３１を中心に回動
し、一端は後述するシフトロツド４０のシフトブ
ロツク４１に係合し、他端はスライダ２１の係合
溝２１ａに係合し、スライダ２１の直線運動をシ
フトロツド４０に伝えるものである。４は変速機
を示し、前述のシフトブロツク４１を持つシフト
ロツド４０を３つ並設して備え（第２図参照）、
各シフトロツド４０には３つの位置で固定される
様に３つのノツチ４２ａ，４２ｂ，４２ｃが設け
られ、又各ノツチ４２ａ〜４２ｃと係合する球４
３がスプリング４４を介し変速機のケースに設け
られている。各ノツチの間隔Ｌは前述のアーム１
３の変位LWの長さと同一に選ばれている。

次にセレクト方向駆動機構の構成について第２
図により説明すると、第２図は第１図のＡ−Ａ断
面図であつて、図中、３１は軸で、埋込まれた受
座３１ｂ，３１ｃ間にスイングレバー３０が回転
可能に挿入され、更に左端に受座３１ａが設けら
れている。５１，５２は各々ソレノイドで、軸３
１と接続され、各々電気信号が印加されると軸３
１を左方又は右方に移動させる。５４はスプリン
グで、ケーシング２０の内壁と受座３１ａ間に設
けられ、受座３１ａを右方向に押圧するもの、５
５，５６はスライドリングで、軸３１に挿入さ
れ、スプリング５３によつて各々受座３１ｂ，３
１ａに押し付けられている。スライドリング５
５，５６は距離γだけ離れて配置され、各スライ
ドリング５５，５６はケーシング２０のストツパ
部２０ａ，２０ｂに各々接触している。このた
め、ソレノイド５１が励磁され軸３１が右方に駆
動されると、スライドリング５６も移動しスプリ
ング５３を圧縮し、スライドリング５５，５６が
接触するまで軸３１が右方向に移動する。この位
置においてはスイングレバー３０の一端はシフト
ロツド４０ｃのシフトブロツク４１ｃに係合して
いる。一方、ソレノイド５２が励磁されると軸３
１が左方に駆動され、スライドリング５５が移動
しスプリング５３を圧縮し、スライドリング５
５，５６が接触するまで軸３１が左方向に移動す
る。この位置においてはスイングレバー３０の一
端はシフトロツド４０ｃのシフトブロツク４１ｃ
に係合している。そして各ソレノイド５１，５２
の励磁が解かれると、圧縮されたスプリング５３
の復旧力で第２図の状態、即ちスイングレバー３
０の一端がシフトロツド４０ｂのシフトブロツク
４１ｂに係合している状態に戻るものである。

次に、係る構成の動作について第３図のシフト
パターン図も用いて説明する。

第３図において図の左右方向をセレクト方向と
し、右方向をSEB、左方向をSEAとし、図の上
下方向をシフト方向とし、上方向をSHA、下方
向をSHBとする。図において、１，２，３，
４，５は各々前進ギア位置、Ｒは後退ギア位置、
N₁，Ｎ，N₂はニユートラル位置とし、通常ニユ
ートラル「Ｎ」位置にあるものとする。

さて、ニユートラル「Ｎ」位置から前進ギア位
置「１」にシフトする場合について説明する。第
３図から明らかな様に、セレクト方向SEAに移
動せしめ、「N₁」位置にシフトし、次にシフト方
向SHAに移動せしめ「１」位置にシフトすれば
良い。

先づ、第２図のセレクト駆動機構を動作して、
「N₁」位置を選択する。このため、ソレノイド５
２を励磁すると、スプリング５３を圧縮して軸３
１を左方に駆動する。スライドリング５６が移動
して、移動距離がγに達すると、スライドリング
５５，５６が接触し、ソレノイド５２の力は全て
ストツパ部２０ｂで受けるので、この位置で停止
し、「N₁」位置が選択される。即ち、スイングレ
バー３０の一端がシフトロツド４０ａのシフトブ
ロツク４１ａに係合している。

次に第１図のシフト駆動機構を動作して、
「１」位置を選択する。即ち、シフト指令CDとし
て１歩進に相当する設定入力が与えられると、モ
ータ１が回転し、減速機２の出力軸３が回転す
る。ここで、出力軸３が反時計方向に回転したと
すると、ドライバ６を同方向に回転する。ドライ
バ６のローラ７ｂがホイール８の溝９ａに係合し
ているからドライバ６の反時計方向の回転によ
り、ホイール８は時計方向に回転する。ドライバ
６が90゜回転すると、ドライバ６のローラ７ｂと
ホイール８の溝９ａとの係合が解かれる。この後
ドライバ６の環状部６ａがホイール８の切欠部８
ａにはまり込むため軸１２からトルクが作用して
もホイール８は逆転することはない。このため、
ドライバ６が90゜回転したことがポテンシヨメー
タ３ａで検出されると制御回路５がモータ１を停
止せしめるが、モータ１がその後随送して停止し
たとしても軸１２はその位置を保持することにな
り、モータ１の位置決め精度にかかわらず、軸１
２の位置決め精度を保証しうるものである。この
様にして、軸１２が90゜時計方向に回転すると、
アーム１３も時計方向に90゜回動するので、ロー
ラ１５により駆動軸１０が距離LWだけ右方向に
移動する。この駆動軸１０の移動によりバネ受け
２６と係合するスプリング２４が圧縮されて、ス
プリング２３が伸びて、スライダ２１は右方向の
力を受けるが、変速機側のシンクロメツシユ機構
が同期するまで、シフトロツド４０ａに大きな力
が作用しているため動き得ず、スプリング２４を
圧縮するのみである。この様にシフトロツド４０
ａに大きな力が作用していると、やがてシンクロ
メツシユ機構が同期し、ギアが噛合うため力が急
に小さくなる。このため、スライダ２１はスプリ
ング２４に押されて急速に右方に動くから、スラ
イダ２１の係合溝２１ａに係合したスイングレバ
ー３０を軸３１を中心に回動せしめ、シフトロツ
ド４０ａを左方に動作せしめる。シフトロツド４
０ａが中立位置から左方にＬだけ動くと、ノツチ
４２ｂに係合していた球４３はノツチ４２ｃに係
合するので、シフトロツド４０ａは位置保持され
る。この時、スプリング２３，２４の力は平衡し
てスライダ２１を軸方向に変位させる力は零とな
る。

この様にして、「Ｎ」位置から「１」位置への
切換が完了する。他の位置への切換え動作も同様
の動作で行われるので、説明は省略する。

この様にして、セレクト方向駆動機構によつて
所望のシフトロツド４０ａ〜４０ｃが選択され、
シフト方向駆動機構によつて選択されたシフトロ
ツドが動かされて変速動作が行なわれることにな
る。

この実施例によればシフト方向駆動機構の回転
−直線運動変換機構にゼネバ機構を用いているの
で駆動軸を正確に距離Ｌだけ変位させることがで
きるとともに歩進終了後モータが行過ぎを生じて
も駆動軸の位置決め精度に影響を与えることもな
い。このため、制御回路が簡単で安価なものであ
つても高精度の位置決めが可能となる。しかも、
セレクト方向駆動機構には、２個のソレノイドと
スプリングの組合せによる３位置停止機構を用い
ることによつて、位置決め精度を向上せしめ、又
所要動力を低減し、更に駆動装置内でシフトパタ
ーンを描くように構成してインターロツクの確実
化を計るものである。

しかも、本実施例によればケーシング２０で覆
われた駆動装置を変速機４に乗せるだけで、変速
機への取付けが完了し組立てが容易となり、組付
後の調整作業を必要としない様考慮されている。

以上説明した様に、本発明によれば、シフトロ
ツドのシフトブロツクと係合して駆動するスイン
グレバーを各々セレクト方向、シフト方向に駆動
する駆動機構を備え、セレクト方向駆動機構には
スイングレバーの軸を軸方向に駆動するソレノイ
ドで構成し、シフト方向駆動機構にはモータの回
転運動を直進運動に変換する運動変換機構として
ゼネバ機構とアーム機構を用いてスイングレバー
を回動せしめる様構成しているので、平行軸歯車
式変速機を自動変速機に用いることが出来るとい
う効果を奏する他に、駆動源が小さくて済み、小
型化可能となる効果も奏している。又、ゼネバ機
構とアーム機構によつて位置精度が高く、しかも
モータの停止精度に影響を受けずに高精度の位置
決めが可能となるという効果も奏する。

更に、駆動装置内でシフトパターンを描く様構
成してあるので、駆動装置の変速機への取付けは
容易でしかも作業性も良く、組付け後の調整作業
を必要としないという効果を奏する。

尚、本発明を一実施例により説明したが、本発
明は上述の実施例に限定されることなく、本発明
の主旨に従い種々の変形が可能であり、これらを
本発明の範囲から排除するものではない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例構成図、第２図は第
１図構成のＡ−Ａ断面図、第３図は本発明を説明
するためのシフトパターン図である。図中、１……モータ、６……ドライバ、８……
ホイール、１０……駆動軸、１１……駆動ピン、
１２……カムフオロワ、２１……スライダ、２
３，２４……スプリング、３０……スイングレバ
ー、３１……軸、４０……シフトロツド、５１，
５２……ソレノイド、５５，５６……スライドリ
ング、５３，５４……スプリング。

Claims

【特許請求の範囲】１軸を中心に回動するスイングレバーと、該ス
イングレバーを軸方向に移動せしめるセレクト方
向駆動機構と、該スイングレバーを回転方向に駆
動せしめるシフト方向駆動機構とを備え、該スイ
ングレバーの一端をシフトロツドに係合せしめて
構成するとともに、該セレクト方向駆動機構は該
スイングレバーの軸を軸方向に駆動するソレノイ
ドを含み、該シフト方向駆動機構はモータと該モ
ータによつて駆動されるゼネバ機構と、該ゼネバ
機構の出力軸に設けられ駆動軸を軸方向に駆動す
るアーム機構とを含み、該駆動軸の軸方向の駆動
によつて該スイングレバーを回転方向に駆動する
ことを特徴とする変速機駆動装置。２前記駆動軸にバネ受を固定するとともに該駆
動軸をガイドとして摺動し、該スイングレバーの
他端と係合するスライダと、該バネ受と該スライ
ダ間にスプリングを設けたことを特徴とする特許
請求の範囲第１項記載の変速機駆動装置。３前記ゼネバ機構が１歩進90゜に構成されたこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１項又は第２項
記載の変速機駆動装置。４前記シフト方向駆動機構は前記セレクト方向
駆動機構の上部に位置することを特徴とする特許
請求の範囲第１項又は第２項又は第３項記載の変
速機駆動装置。