(57)【要約】【課題】自動変速機本体側の負荷変動が生じた場合にも、ナットとボールネジに作用する衝撃荷重を緩和し得、ボールネジのボールの摩耗を軽減でき、運転の円滑化並びに寿命延長を図り得る自動変速機のギアシフトユニットを提供する。【解決手段】電動モータ７によって回転駆動されるボールネジ２２に螺嵌されたナット２４とパワーシフト機構２５の入力ロッド３４との間に、緩衝用ダンパ５１を介在させる。【選択図】図２
2006125453.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電動モータによって回転駆動されるボールネジと、該ボールネジに螺嵌されたナットと、該ナットに入力ロッドが接続され且つ該入力ロッドの軸線方向への動きを出力が倍加されるよう出力ロッドに伝達して自動変速機本体のシフト操作を行うパワーシフト機構とを備えた自動変速機のギアシフトユニットにおいて、
前記ナットとパワーシフト機構の入力ロッドとの間に、緩衝用ダンパを介在させたことを特徴とする自動変速機のギアシフトユニット。
【請求項２】
入力ロッドの基端部に、ナットを保持するホルダの連結部を遊嵌し、該ホルダの連結部における軸線方向両端側に、入力ロッドに嵌着した環状の緩衝用ダンパを、前記ホルダの連結部が挟持されるよう配設した請求項１記載の自動変速機のギアシフトユニット。
【請求項３】
入力ロッドに嵌着される筒状部と、該筒状部の一端側から半径方向へ張り出すフランジ部とを有するベースプレートと、
該ベースプレートに一体に取り付けられ且つホルダの連結部における軸線方向端面に当接するよう配置される環状の弾性部材と
によって緩衝用ダンパを構成した請求項２記載の自動変速機のギアシフトユニット。 
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動変速機のギアシフトユニットに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、自動車においては、運転者によるシフトレバーの操作に応じて自動変速機のシフトレンジを切り換えるギアシフトユニットが知られており、特に、自動変速機の変速操作におけるシフト操作力が大きい大型のトラックやバス等の大型車両に装備されるギアシフトユニットにおいては、その作動源として主に圧縮空気が用いられているが、近年においては、電動モータによるボールネジの回転運動を、該ボールネジに螺嵌されたナットの直線運動に変換しつつ、該ナットに入力ロッドを介して接続された出力ロッドを、パワーシフト機構により圧縮空気圧を補助的に利用してその出力を倍加した状態で、ハウジングから伸縮させ、ストライカを介してシフトアームを駆動するようにしたものが提案されている。（例えば、特許文献１参照。）
【特許文献１】特開２００３−３１４６８７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、前述の如く、ボールネジとナットを用いて電動モータによる回転運動を直線運動に変換し、自動変速機本体のシフト操作を行うようにしたギアシフトユニットにおいては、変速を行う際、自動変速機本体のシンクロメッシュ機構による同期が円滑に行われない等の自動変速機本体側の負荷変動により、その反力がパワーシフト機構の出力ロッドから入力ロッドを介してナットに衝撃的に伝わり、ボールネジのボールに高い面圧が作用し、該ボールネジのボールが摩耗しやすくなり、円滑な運転の妨げになる虞があった。
【０００４】
本発明は、斯かる実情に鑑み、自動変速機本体側の負荷変動が生じた場合にも、ナットとボールネジに作用する衝撃荷重を緩和し得、ボールネジのボールの摩耗を軽減でき、運転の円滑化並びに寿命延長を図り得る自動変速機のギアシフトユニットを提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、電動モータによって回転駆動されるボールネジと、該ボールネジに螺嵌されたナットと、該ナットに入力ロッドが接続され且つ該入力ロッドの軸線方向への動きを出力が倍加されるよう出力ロッドに伝達して自動変速機本体のシフト操作を行うパワーシフト機構とを備えた自動変速機のギアシフトユニットにおいて、
前記ナットとパワーシフト機構の入力ロッドとの間に、緩衝用ダンパを介在させたことを特徴とする自動変速機のギアシフトユニットにかかるものである。
【０００６】
上記手段によれば、以下のような作用が得られる。
【０００７】
前述の如く、電動モータによって回転駆動されるボールネジに螺嵌されたナットとパワーシフト機構の入力ロッドとの間に、緩衝用ダンパを介在させると、変速を行う際、仮に自動変速機本体のシンクロメッシュ機構による同期が円滑に行われない等の自動変速機本体側の負荷変動が生じたとしても、その反力は緩衝用ダンパによって吸収され、パワーシフト機構の出力ロッドから入力ロッドを介してナットに衝撃的に伝わらなくなり、ボールネジのボールに高い面圧が作用せず、該ボールネジのボールが摩耗しにくくなり、円滑な運転が継続され、ボールネジの寿命延長にもつながることとなる。
【０００８】
前記自動変速機のギアシフトユニットにおいては、入力ロッドの基端部に、ナットを保持するホルダの連結部を遊嵌し、該ホルダの連結部における軸線方向両端側に、入力ロッドに嵌着した環状の緩衝用ダンパを、前記ホルダの連結部が挟持されるよう配設することができる。
【０００９】
更に、前記入力ロッドに嵌着される筒状部と、該筒状部の一端側から半径方向へ張り出すフランジ部とを有するベースプレートと、
該ベースプレートに一体に取り付けられ且つホルダの連結部における軸線方向端面に当接するよう配置される環状の弾性部材と
によって緩衝用ダンパを構成することができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の自動変速機のギアシフトユニットによれば、自動変速機本体側の負荷変動が生じた場合にも、ナットとボールネジに作用する衝撃荷重を緩和し得、ボールネジのボールの摩耗を軽減でき、運転の円滑化並びに寿命延長を図り得るという優れた効果を奏し得る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態を添付図面を参照して説明する。
【００１２】
図１〜図３は本発明を実施する形態の一例であって、１は自動変速機本体、２は自動変速機本体１のシフト操作を行うためのギアシフトユニットである。
【００１３】
前記ギアシフトユニット２は、図２に示す如く、ハウジング２１内における軸心部に、電動モータ７によって回転駆動されるボールネジ２２を、軸受２３を介して回転自在に配設すると共に、ハウジング２１内に、前記ボールネジ２２に螺嵌されるナット２４を軸線方向へスライド自在に配設し、該ナット２４を保持するホルダ５０に、緩衝用ダンパ５１を介して、後述するパワーシフト機構２５の入力ロッド３４を連結し、該パワーシフト機構２５の入力ロッド３４に嵌合された出力倍加用の出力ロッド２６の先端部に、ストライカ２７を出力ロッド２６と直交する方向ヘ延びるよう突設してなる構成を有しており、該ストライカ２７に、図１に示す如く、自動変速機本体１のシフト操作用のシフトアーム２８を連結するようにしてある。
【００１４】
そして、前記ナット２４を保持するホルダ５０は、図３に示す如く、その連結部５０ａを前記入力ロッド３４の基端部に遊嵌してあり、又、前記緩衝用ダンパ５１は、前記入力ロッド３４に嵌着される筒状部５２ａ並びに該筒状部５２ａの一端側から半径方向へ張り出すフランジ部５２ｂを有するベースプレート５２と、該ベースプレート５２に一体に取り付けられ且つホルダ５０の連結部５０ａにおける軸線方向端面に当接するよう配置されるゴム等の環状の弾性部材５３とによって構成し、前記入力ロッド３４の基端部に遊嵌されるホルダ５０の連結部５０ａを挟持するよう配設してある。尚、前記緩衝用ダンパ５１は、入力ロッド３４に嵌着されるリング状の拘束部材５４により、前記弾性部材５３がホルダ５０の連結部５０ａにおける軸線方向端面に押し付けられるように保持されている。
【００１５】
一方、前記パワーシフト機構２５は、図３に示す如く、出力ロッド２６と一体に設けられた鼓形状のピストン３３と、該ピストン３３及び出力ロッド２６に対し軸線方向へ相対変位可能となるよう前記ナット２４のホルダ５０に連結された入力ロッド３４と、前記出力ロッド２６と入力ロッド３４との間に介装され且つ該入力ロッド３４の変位に応じて前記ピストン３３で仕切られる一対のエア室３５，３６への圧縮空気の給排を切り換え可能なバルブ機構３７とを備えてなる構成を有している。
【００１６】
又、前記バルブ機構３７は、出力ロッド２６の内周面側に嵌入された一対のバルブシート３８，３９と、該一対のバルブシート３８，３９を出力ロッド２６の軸線方向へ所定間隔をあけた状態に保持するカラー４０と、入力ロッド３４の外周面側に筒体４１に保持された状態でその軸線方向へ摺動可能に嵌装され且つバルブ用圧縮バネ４２の付勢力により前記バルブシート３８，３９のリング状突起部３８ａ，３９ａに押し付けられる一対の弁体４３，４４と、入力ロッド３４の外周面側にその軸線方向へ摺動可能に嵌装され且つ入力ロッド３４の動きと連動して弁体４３，４４をバルブシート３８，３９から離反させるための一対のリフタ４５，４６とを有し、該リフタ４５（又はリフタ４６）による前記一方の弁体４３（又は弁体４４）の開動作により、前記ハウジング２１の圧縮空気導入口２１ａから導入される圧縮空気を、ピストン３３に形成された空気流通路３３ａ、カラー４０に形成された空気流通路４０ａ、バルブシート３８（又はバルブシート３９）と弁体４３（又は弁体４４）との間に生じた隙間、バルブシート３８（又はバルブシート３９）に形成された空気流通路３８ｂ（又は空気流通路３９ｂ）、及び出力ロッド２６に形成された空気流通路２６ａ（又は空気流通路２６ａ′）を経由させて、エア室３５（又はエア室３６）へ導くことにより、ピストン３３を駆動し、出力ロッド２６の出力を倍加させるようにしてある。
【００１７】
尚、前記バルブシート３８とリフタ４５との間には、該リフタ４５を弁体４３から離反させる方向へ付勢するリフタ用圧縮バネ４７を介装すると共に、前記バルブシート３９とリフタ４６との間には、該リフタ４６を弁体４４から離反させる方向へ付勢するリフタ用圧縮バネ４８を介装してある。
【００１８】
ここで、前記ギアシフトユニット２のハウジング２１内へ導入される圧縮空気の圧力をＰ、前記電動モータ７の駆動によりボールネジ２２とナット２４を介して入力ロッド３４に加えられる入力をｆ、前記リフタ用圧縮バネ４７，４８の付勢力をｆ１、前記バルブ用圧縮バネ４２の付勢力をｆ２、前記リフタ４５，４６の受圧面積をＳ１、前記ピストン３３の受圧面積をＳ２とすると、
ｆ＞ｆ１＋ｆ２＋（Ｐ×Ｓ１）
の条件が成立した場合に、前記弁体４３（又は弁体４４）が開き、前記出力ロッド２６の出力Ｆは、
Ｆ＝ｆ＋（Ｐ×Ｓ２）−｛ｆ１＋ｆ２＋（Ｐ×Ｓ１）｝
となり、又、
ｆ≦ｆ１＋ｆ２＋（Ｐ×Ｓ１）
の条件が成立した場合に、前記弁体４３（又は弁体４４）が閉じる形となる。
【００１９】
尚、前記出力ロッド２６の先端に一体に取り付けた非常コントロール用レバー３１には、図１に示す如く、非常コントロール用ケーブル３２が連結されている。
【００２０】
又、図１中、６はギアセレクトユニットであって、該ギアセレクトユニット６によって自動変速機本体１のセレクト操作を行うようになっている。
【００２１】
次に、上記図示例の作用を説明する。
【００２２】
自動変速機本体１のシフト操作は、ギアシフトユニット２の電動モータ７によるボールネジ２２の回転運動を、該ボールネジ２２に螺嵌されたナット２４の直線運動に変換しつつ、該ナット２４にホルダ５０と緩衝用ダンパ５１を介して連結されたパワーシフト機構２５の入力ロッド３４を駆動し、該入力ロッド３４に嵌合した出力ロッド２６を、圧縮空気圧を補助的に利用してその出力を倍加した状態で、ハウジング２１から伸縮させ、ストライカ２７を介してシフトアーム２８を駆動することにより行われる。
【００２３】
ここで、前記電動モータ７によって回転駆動されるボールネジ２２に螺嵌されたナット２４のホルダ５０とパワーシフト機構２５の入力ロッド３４との間には、ベースプレート５２とゴム等の環状の弾性部材５３とによって構成した緩衝用ダンパ５１を介在させているため、変速を行う際、仮に自動変速機本体１のシンクロメッシュ機構による同期が円滑に行われない等の自動変速機本体１側の負荷変動が生じたとしても、その反力は緩衝用ダンパ５１によって吸収され、パワーシフト機構２５の出力ロッド２６から入力ロッド３４を介してナット２４に衝撃的に伝わらなくなり、ボールネジ２２のボールに高い面圧が作用せず、該ボールネジ２２のボールが摩耗しにくくなり、円滑な運転が継続され、ボールネジ２２の寿命延長にもつながることとなる。
【００２４】
こうして、自動変速機本体１側の負荷変動が生じた場合にも、ナット２４とボールネジ２２に作用する衝撃荷重を緩和し得、ボールネジ２２のボールの摩耗を軽減でき、運転の円滑化並びに寿命延長を図り得る。
【００２５】
尚、本発明の自動変速機のギアシフトユニットは、上述の図示例にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明を実施する形態の一例におけるギアシフトユニットが設けられる自動変速機本体を示す全体概要斜視図である。
【図２】本発明を実施する形態の一例におけるギアシフトユニットを示す全体断面図である。
【図３】本発明を実施する形態の一例におけるギアシフトユニットの要部を示す断面図である。
【符号の説明】
【００２７】
１        自動変速機本体
２        ギアシフトユニット
７        電動モータ
２２        ボールネジ
２４        ナット
２５        パワーシフト機構
２６        出力ロッド
３４        入力ロッド
５０        ホルダ
５０ａ      連結部
５１        緩衝用ダンパ
５２        ベースプレート
５２ａ      筒状部
５２ｂ      フランジ部
５３        弾性部材
【図１】
2006125453.tif 000003
【図２】
2006125453.tif 000004
【図３】
2006125453.tif 000005