(57)【要約】【課題】常時噛合い式歯車変速機の変速段切換を、油圧アクチュエータにより行うようにしたＡＭＴにおいて、油圧アクチュエータへの作動油供給油路の形成を簡単化できるシフト切換装置を提供すること。【解決手段】同期切換装置のスリーブをシフト操作するシフトロッドは、両端部をケース側の軸支部５０，６０で軸支すると共に、一対の油圧アクチュエータを一体形成する。シフトロッドは中空軸であり、中空穴を他側アクチュエータへの油路とすることで、一対の油圧アクチュエータへの作動油供給油路３２ｈ，３２ｉを一側軸支部５０側にのみに設けることが可能となり、ケース側におけるアクチュエータへの油路形成が簡単化する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の駆動歯車を備える入力軸と、前記駆動歯車と噛合って複数の変速歯車列を形成する被駆動歯車を備える出力軸と、前記変速歯車列を変速操作する同期切換装置とを備える歯車変速機であり、前記変速歯車列を収容する変速機ケース側に軸方向に往復動自在に配置され、前記同期切換装置を変速位置と中立位置に操作するシフト操作装置とを備えた歯車変速機において、
前記シフト操作装置は、前記変速機ケースに両端軸支されたシフトロッドの前記両軸支部に、前記シフトロッドを互いに対向する向きにシフト駆動させる一対の油圧アクチュエータを一体的に形成するとともに、一側の前記軸支部から前記シフトロッドを介して他側の油圧アクチュエータへの油路を連通させ、前記一対の油圧アクチュエータへの作動油供給を、前記シフトロッドの一側軸支部を介して行うように構成したことを特徴とする歯車変速機。
【請求項２】
前記シフトロッドは、全長に亙って貫通する中空穴が形成された中空軸であり、前記中空穴を介して他側油圧アクチュエータへ作動油を供給することを特徴とする請求項１に記載の歯車変速機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、常時噛合い式に構成された歯車変速機の変速操作に関し、特には、変速段の切換をアクチュエータで行うようにした歯車変速機に関する。
【背景技術】
【０００２】
複数の駆動歯車が設けられた入力軸と、この入力軸に平行に配置され、前記駆動歯車と噛合う複数の被駆動歯車が設けられた出力軸とを備え、この入力軸と出力軸との間に形成された複数の変速歯車列から動力伝達を行う変速段を、運転者のシフト操作により選択して変速を行う手動歯車変速機は、運転中は走行状態の変化に応じて変速操作が要求されるため、運転者の負担は大きいものとなる。
【０００３】
そこで、前記のような歯車変速機において、変速段を切り換えるシフト操作を油圧アクチュエータ等により行うようにして、このアクチュエータ等の動作を自動化し自動変速を行うようにした自動歯車変速機（ＡＭＴ）が開発されている。たとえば、特開２００４−１３８２４１号公報参照。
【０００４】
この文献に記載の変速機では、変速段を切り換えるために、同期切換装置（シンクロナイザ）をシフト操作するシフトフォークは、変速機ケースに設けられた固定軸上に支持されたシフトロッド（相当の）部材（外殻）に一体に設けられ、このシフトロッド部材の両端部に、油圧アクチュエータのシリンダ（円筒形端部）が配置されており、このシリンダへの作動油の供給制御によって、変速が行えるようにシフト操作装置が構成されている。
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−１３８２４１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ここで、シフトロッド部材の両端部に配置された２つのシリンダ（円筒形端部）には、シフトロッド部材を支持する固定軸の端部にそれぞれ開口した油路（流路）から作動油が供給されるようになっており、この油路（流路）へは、作動油供給部（アクチュエータソレノイド部）から変速機ケース等に油路を設けて連通させなければならない。作動油供給部（アクチュエータソレノイド部）の吐出口を一方側アクチュエータのシリンダ（円筒形端部）に近づけて配置された場合は、他方側のシリンダ（円筒形端部）への油路長さは必然的に長くなる。
【０００７】
変速機ケース側に長い油路を形成するのは困難であり、たとえば、穴あけ加工により油路を設ける場合は、深穴加工となり加工費の増大化を招くと共に、その油路形成のスペース確保のためにケース肉厚が増加すなわち重量が増加することになる。また、油路が複数のケースに跨って形成される場合は、油路からの油洩れの問題が生じ易くなり、この対策が必要になる等の問題が生じる。
【０００８】
本発明は、このような課題に対してなされたもので、変速シフトをアクチュエータ等で行なうようにした歯車変速機において、変速段を切り換える同期切換装置をシフト操作するシフトロッドの油圧アクチュエータへの油路構成を簡単化し、ケース重量の増加を抑え、シール対策も不要とする歯車変速機のシフト操作装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の歯車変速機は、複数の駆動歯車を備える入力軸と、前記駆動歯車と噛合って複数の変速歯車列を形成する被駆動歯車を備える出力軸と、前記変速歯車列を変速操作する同期切換装置とを備える歯車変速機であり、前記変速歯車列を収容する変速機ケース側に軸方向に往復動自在に配置され、前記同期切換装置を変速位置と中立位置に操作するシフト操作装置を備えた歯車変速機において、
前記シフト操作装置は、前記変速機ケースに両端軸支されたシフトロッドの前記両軸支部に、前記シフトロッドを互いに対向する向きにシフト駆動させる一対の油圧アクチュエータを一体的に形成するとともに、一側の前記軸支部から前記シフトロッドを介して他側の油圧アクチュエータへの油路を連通させ、前記一対の油圧アクチュエータへの作動油供給を、前記シフトロッドの一側軸支部を介して行うように構成したことを特徴としている。
【００１０】
また、前述した特徴を有する歯車変速機において、前記シフトロッドは、全長に亙って貫通する中空穴が形成された中空軸であり、前記中空穴を介して他側油圧アクチュエータへ作動油を供給することを特徴としている。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、変速段を切り換えるシフト操作装置を、シフトロッドの両端軸支部に形成した一対の油圧アクチュエータと、この油圧アクチュエータに対して一側の軸支部から作動油を供給できるように構成したため、他側軸支部に対する変速機ケース側の油路形成が不要になり、その分油路形成が簡単化し、コストの低減やケース重量の増大が抑えられる。
【００１２】
また、他側油圧アクチュエータへの作動油供給油路を、シフトロッドを中空軸とすることで油路が形成できるので、変速機ケース側の作動油供給油路の形成が簡単化するとともに、油漏れ対策を軽減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は本発明の一実施の形態である自動歯車変速機の全体構成の概略図である。変速機１０は、車両の走行状態に応じて変速段を自動的に切り換えられるようにした自動歯車変速機（ＡＭＴ）であり、入力軸３と出力軸４には、複数の変速歯車列１ＳＴ（１速）〜５ＴＨ（５速）が常時噛合い式に設けられている。この変速歯車列には、変速段を切り換える同期切換装置７，８，９が設けられており、同期切換装置７，８，９のシフト操作は、油圧アクチュエータを備えるシフト操作装置３１，３２，３３が設けられている。そして、シフト操作装置３１は１速と２速が、シフト操作装置３２は３速と４速が、シフト操作装置３３は５速の変速が対応している。
【００１４】
コントロールユニット２０は、車両の走行状態信号、例えば車速やスロットル開度等の入力信号に基づいて変速段を設定し、その変速信号を油圧コントロールバルブ３０に出力する。
【００１５】
油圧コントロールバルブ３０は、アクチュエータソレノイド弁３０ａ〜３０ｃと、アクチュエータ切換弁３０ｄ〜３０ｆとを備え、コントロールユニット２０からの変速信号を受けて、作動油圧をシフト操作装置３１，３２，３３の油圧アクチュエータへ給・排油して変速段の自動切り換えを行うようになっている。
【００１６】
図２は、本発明のシフト操作装置３２の詳細を示す拡大断面図である。シフト操作装置３２は、入力軸３に回転自在に設けられた３速駆動歯車１３、または４速駆動歯車１４を動力伝達状態の変速段位置と中立状態とにシフト操作するものであり、同期切換装置８は、入力軸３に固設されたハブ８ｄと、ハブ８ｄに係合して軸方向にスライド可能のスリーブ８ａと、同期リング８ｂ，８ｃとで構成され、スリーブ８ａには、外周溝にフォーク３２ｂが係合している。
【００１７】
フォーク３２ｂは、これを支持するシフトロッド３２ａに一体に設けられ、シフトロッド３２ａは、両端部を変速機ケース側に設けられる２つの軸支部５０，６０により軸支されると共に、この軸支部５０，６０に油圧アクチュエータ３２Ｌ，３２Ｒが設けられる。一側のシフトロッド軸支部５０は、内径の異なる段付穴５ｂに形成されており、その大径穴５ｃを油圧アクチュエータのシリンダとし、シフトロッド３２ａの端部外周に形成されたピストン３２ｃが挿入されて、油圧室３２ｄが形成され、シフトロッドを矢印Ｒ方向へシフト駆動させる一側の油圧アクチュエータ３２Ｌが構成される。段付穴５ｂの中間部５ｄには、シフトロッドを軸方向動自在に軸支するブッシュ等の軸支部材３２ｅが装着されており、この軸支部材３２ｅは、シフトロッドの端部に油路３２ｈから供給された作動油を油圧室３２ｄに連通可能に構成されている。
【００１８】
更に、段付穴５ｂの端部小径穴５ｅには、シフトロッド３２ａの軸心を貫通して設けられた中空穴３２ｇに挿入される油路用パイプ３２ｆの一端が圧入固定されており、他端は前記シフトロッド３２ａの中空穴３２ｇに油密かつ摺動可能に挿入される。そして、小径穴端部には作動油供給油路３２ｉが開口しており、供給された作動油は、油路パイプ３２ｆとシフトロッドの中空穴３２ｇを通って、シフトロッドの他側軸支部６０へ供給可能になっている。
【００１９】
他側のシフトロッド軸支部６０も、前記した一側の軸支部５０と略同様の構成であり、シリンダとしての大径穴６ｃにシフトロッドの端部外周に形成されたピストン３２ｃが挿入され、油圧室３２ｄが形成され、矢印Ｌ方向へシフト駆動する他側の油圧アクチュエータ３２Ｒが構成される。そして、前記一側の油圧アクチュエータ３２Ｌと、他側の油圧アクチュエータ３２Ｒは互いに対向する向きに作動するように配置されており、一対をなしている。
【００２０】
他の２つのシフト操作装置３１，３３も前記で説明したシフト操作装置３２と構成は同一であり、変速操作がシフト操作装置３１では１速と２速であり、シフト操作装置３３は５速を対象にしている点が異なるのみのため説明は省略する。
【００２１】
シフトロッド３２ａに取着されたフォーク３２ｂには、変速機ケース５との間に変速位置（図示は３速と４速）と中立位置の３位置に位置決めするディテント機構４０が設けられており、また、シフトロッドのシフトストロークを検出するストロークセンサ４１が設けられている。
【００２２】
変速機ケースに配置される前記シフト操作装置３１，３２，３３は、その一側に構成された油圧アクチュエータ３２Ｌへの供給油路３２ｈと、他側に構成された油圧アクチュエータ３２Ｒへの供給油路３２ｉとは、共に一側の軸支部５０に形成されており、油圧コントロールバルブ３０からの油路（図示せず）がそれぞれ連通している。ここで例えば、３速段で走行中（図２のスリーブ８ａが３速歯車１３に係合状態）に、油圧コントロールバルブ３０から変速段切換の作動油圧が、油路３２ｈに供給された場合は、油圧アクチュエータ３２Ｌが作動し、シフトロッド３２ａは中央の中立位置にシフトされ、続いて４速段にシフト駆動され変速段が切り換えられるようになっている。
【００２３】
図３は、本発明のシフト操作装置をトランスアクスル型歯車変速機に適用した実施形態の概略図である。１はクラッチ入力軸、２はクラッチ、３は変速機の入力軸である。入力軸３には一体的に１速と２速の駆動歯車１１，１２が設けられ、３速〜５速の駆動歯車１３〜１５が回転自在に設けられている。入力軸３に平行配置の出力軸４には、入力軸側の各駆動歯車と噛合う１速〜５速の被駆動歯車２１〜２５が設けられ、１速と２速の被駆動歯車は出力軸４に回転自在に、他の３速〜５速の被駆動歯車は出力軸４に一体的に設けられている。
【００２４】
そして、１速と２速の被駆動歯車２１，２２の間には同期切換装置７が設けられ、３速と４速の駆動歯車１３，１４の間には同期切換装置８が設けられ、５速の駆動歯車１５には同期切換装置９が設けられ、それぞれの変速段の切換が行えるようになっている。
【００２５】
図示の下側には、出力軸と平行に前記の油圧アクチュエータを備えるシフト操作装置３１，３２，３３が配置されており、その一側は、変速機ケースであるメインケース５に一体形成されて、入・出力軸を軸受け支持する支持壁５ａによって図４に示すように軸支されており、他側は変速機ケースである図示しないリヤケース６に軸支されている。そして、図４に示す左の一側油圧アクチュエータ３１Ｌ〜３３Ｌには、油路３１ｈ〜３３ｈを介して作動油が供給され、図４には図示されていない他側の油圧アクチュエータ３１Ｒ〜３３Ｒには、油路３１ｉ〜３３ｉを介して作動油が供給されるようになっている。
【００２６】
この実施の形態では、シフト操作装置のシフトロッドを軸支する一側の支持部はメインケースの入・出力軸を軸受けする支持壁５ａを共用することで、シフト操作装置の配置とともに、油圧アクチュエータへの油路形成も容易化する。
【００２７】
以上説明した本発明の実施例によれば、シフト操作装置の両端部に配置された一対の油圧アクチュエータに対し、作動油の供給は一側の軸支部のみから供給することができるので、変速機へのシフト操作装置の配置に際して、他側油圧アクチュエータへの油路形成の制約がなくなるため、配置レイアウトの自由度が拡大される。また、本発明が適用される変速機の型式も、縦置き型、横置き型等の型式に関係なく全ての常時噛合い式歯車変速機に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明による自動歯車変速機の全体概略構成を示す図である。
【図２】図１のシフト操作装置の詳細を示す拡大断面図である。
【図３】実施形態における自動歯車変速機のスケルトン図である。
【図４】図３のシフト操作装置の配置を示す部分断面図である。
【符号の説明】
【００２９】
３        入力軸
４        出力軸
５        メインケース（変速機ケース）
６        リヤケース（変速機ケース）
７〜９    同期切換装置  
１１〜１５  駆動歯車
２１〜２５  被駆動歯車
３１〜３３  シフト操作装置
３１Ｌ〜３３Ｌ  一側の油圧アクチュエータ
３１Ｒ〜３３Ｒ  他側の油圧アクチュエータ
５０      一側の軸支部
６０      他側の軸支部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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