(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
油の入ったトランスミッションケースと、
このトランスミッションケース内に収納され、車輪に接続されるドライブシャフトとエンジンに接続されるエンジンシャフトとの回転比を調節する変速機構と、
前記トランスミッションケース内に収納され前記変速機構の動作を制御する変速制御弁と、
この変速制御弁の駆動源となるモータとを備え、
前記モータは、覆体と、この覆体内に設けられ導線を巻回して構成されたコイルを有するモータ本体と、前記コイルに流れる電流により回転されるシャフトと、このシャフトの回転を直線運動に変換する変換機構とを有する自動変速機であって、
前記トランスミッションケースの内側に設けられ、前記覆体で覆われた前記モータ本体を収納するとともにトランスミッションケースの外側の空気と連通した小ケースを備えている自動変速機。
【請求項２】
覆体は、モータ本体を収納した外装材と、この外装材に結合されたハウジングとから構成され、ハウジングの肩部が小ケースの結合孔の周縁部に密接している請求項１に記載の自動変速機。
【請求項３】
モータはステッピングモータである請求項１または請求項２に記載の自動変速機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えば自動車の無段変速機に適用される自動変速機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図４は従来の自動車の無段変速機の説明図であり、無段変速機は、往復動するロッド１６を有するステッピングモータ１と、ロッド１６と接続された第１のリンク１００と、この第１のリンク１００に連結された第２のリンク１０１と、この第２のリンク１０１の中心部で接続された変速制御弁１０２と、第２のリンク１０１の端部に接続されているとともにエンジンシャフト１０６を介してエンジン１０７に接続された第１のプーリ１０３と、この第１のプーリ１０３と金属ベルト１０４を介して接続されているとともにドライブシャフト１０８を介して車輪１０９に接続された第２のプーリ１０５と、変速制御弁１０２の作動を制御する油圧サーボ機構とを備えている。
油圧サーボ機構は、油ポンプ１１０と、油受け皿１１１と、ドライブシャフト１０８とエンジンシャフト１０６とが所定の回転比で動作するように変速制御弁１０２等に指令を出すコントローラ１１２と、第１のプーリ１０３及び第２のプーリ１０５の回転数を検出する速度センサ１１３とを備えている。
【０００３】
ここで、ドライブシャフト１０８とエンジンシャフト１０６との回転比を調節する変速機構は、第１のプーリ１０３、第２のプーリ１０５及び金属プレーと１０４で構成されている。
【０００４】
この無段変速機では、ステッピングモータ１の回転によりロッド１６が往復動し、第１のリンク１００、第２のリンク１０１を介して変速制御弁１０２が開閉されて、変速制御弁１０２では第１のプーリ１０３の作動油が給排される。なお、第２のリンク１０１は支点Ａを中心に回動する。
第１のプーリ１０３では変速制御弁１０２からの作動油により、ドラム１０３ａが移動して、金属ベルト１０４に連結された第１のプーリ１０３と第２のプーリ１０５との直径比が変わり、ドライブシャフト１０８とエンジンシャフト１０６との回転比が調節される。
【０００５】
図５は図４のステッピングモータ１の平面図、図６は図５のＶＩ−ＶＩ線に沿った断面図、図７は図６のＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿った断面図、図８は図６のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線に沿った断面図、図９は図４のステッピングモータ１の要部斜視図である。
図において、ＰＭ形のステッピングモータ１は、樹脂製の外装材２と、この外装材２に連結された樹脂製で筒状のハウジング１２と、外装材２内に設けられたモータ本体３と、このモータ本体３により回転されるシャフト４と、シャフト４の回転を直線運動に変換する変換機構３１とを備えている。なお、外装材２とハウジング１２とにより覆体を構成する。
【０００６】
モータ本体３は、外装材２に固定されたステータ５と、シャフト４に固定されたロータ６とを備えている。ステータ５は、銅線表面に絶縁層が形成された導線を複数回巻回して構成されたコイル７と、このコイル７から引き出されたコイルターミナル８と、このコイルターミナル８に接続されたコネクタターミナル９と、このコネクタターミナル９に接続された外部コネクタ２５とを有している。ロータ６は、シャフト４に固定されたブッシュ１０と、このブッシュ１０に固定された中空円柱形状の永久磁石１１とを有している。
【０００７】
ハウジング１２は、シャフト４と平行に延びる複数本のねじ１２Ａにより外装材２に締結されている。外装材２には、円形の嵌合穴２ａが形成されており、ハウジング１２には、嵌合穴２ａに挿入される嵌合部１２ａが形成されている。図７に示すように、嵌合部１２ａの外周面には、径方向へ突出し嵌合穴２ａの内周面に当接する３つの位置決め突起１２ｂが形成されている。また、ハウジング１２の外装材２との結合面には、環状の溝１２ｃが形成されている。
【０００８】
ハウジング１２の側面部には、ハウジング１２の内外を連通するハウジング連通孔１２ｄが設けられている。このハウジング連通孔１２ｄには、油中のコンタミネーションを捕獲するフィルタ１３が設けられている。シャフト４は、ベアリング１４，１５により回転自在に保持されている。ハウジング１２内に固定されたベアリング１５は、ゴムシールタイプのものである。
【０００９】
ハウジング１２の先端部には、シャフト４の回転によりシャフト４の軸線方向へ往復動されるロッド１６が設けられている。ロッド１６の基端部は、ハウジング１２内に挿入され、ロッド１６の先端部は、ハウジング１２の先端部から突出している。ロッド１６には、ハウジング１２内とロッド１６内とを連通するロッド連通孔１６ａが形成されている。ハウジング１２の先端部の内周面には、ロッド１６の直線運動を案内するスリーブ１７、ロッド１６の外周部からのコンタミネーションの侵入を阻止するオイルシール１８、及びロッド１６の前進を規制するリング状のストッパ１９がそれぞれ固定されている。
【００１０】
変換機構３１は、ねじ部４ａと、ロッド１６の基端部にねじ部４ａに螺合した樹脂製のガイド部材２０と、シャフト４に固定されロッド１６の後退を規制する金属製のストッパ２１とを備えている。ガイド部材２０及びストッパ２１には、シャフト４の回転方向に直角なストッパ面２０ｂ，２１ａがそれぞれ形成されている。ガイド部材２０の外周部には、図８に示すように、径方向へ突出してロッド１６の回転を規制する回転規制突起部２０ａが形成されている。従って、ガイド部材２０は、シャフト４の回転によりシャフト４の軸線方向へ移動される。ロッド１６の先端部には、第１のリンク１００に係合する樹脂製の操作部材２２が取り付けられている。
【００１１】
上記構成のステッピングモータ１では、外部コネクタ２５を通じてコイル７に電流が流されると、コイル７には回転磁界が生じ、ロータ６及びシャフト４が一体に回転する。シャフト４のねじ部４ａには、ガイド部材２０が螺合されており、ガイド部材２０は回転が規制されているため、シャフト４の回転は、ガイド部材２０及びロッド１６の直線運動に変換される。
このロッド１６の往復動により、第１のリンク１００、第２のリンク１０１を介して変速制御弁１０２が開閉され、最終的には、前述したようにドライブシャフト１０８とエンジンシャフト１０６との回転比が変わることになる。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
従来の無段変速機では、ステッピングモータ１の全体がイオウ及び有機イオウ化合物を含有する油中に浸せきされている。そのため、コイル７ではイオウ等が導線の絶縁層を透過して、銅線と化学反応が生じ、銅線と絶縁層との間にイオウ化合物が生成され、絶縁層の銅線に対する密着力が低下した状態が生じる。この状態のときに、導線自体の熱履歴による熱膨張、熱収縮の繰り返しで隣接した導線同士の干渉により絶縁層が破れ、導線間の電位差で銅が溶出して導線間でショートし、時には断線してしまうという問題点があった。また、熱膨張係数の異なる導線とボビンとが当接する箇所では導線の絶縁層がより破れ易くなり、よりショートし、また断線してしまうという問題点があった。
【００１３】
また、コイル７からの発熱で油の温度が揮発成分が気化する気化温度以上になりと、イオウ等が導線の絶縁層をより透過し易くなり、導線間のショートがより生じやすいという問題点があった。
【００１４】
この発明は、上記のような問題点を解決することを課題とするものであり、導線の耐ショート性、耐断線性が向上したモータを有する自動変速機を得ることを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る自動変速機は、油の入ったトランスミッションケースと、このトランスミッションケース内に収納され、車輪に接続されるドライブシャフトとエンジンに接続されるエンジンシャフトとの回転比を調節する変速機構と、前記トランスミッションケース内に収納され前記変速機構の動作を制御する変速制御弁と、この変速制御弁の駆動源となるモータとを備え、前記モータは、覆体と、この覆体内に設けられ導線を巻回して構成されたコイルを有するモータ本体と、前記コイルに流れる電流により回転されるシャフトと、このシャフトの回転を直線運動に変換する変換機構とを有する自動変速機であって、前記トランスミッションケースの内側に設けられ、前記覆体で覆われた前記モータ本体を収納するとともにトランスミッションケースの外側の空気と連通した小ケースを備えている。
【００１８】
この発明に係る自動変速機では、覆体は、モータ本体を収納した外装材と、この外装材に結合されたハウジングとから構成され、ハウジングの肩部が小ケースの結合孔の周縁部に密接している。
【００２２】
この発明に係る自動変速機では、モータはステッピングモータである。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図について説明するが、従来のものと同一または相当部分は同一符号を付し、その説明は省略する。
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１による無段変速機の要部断面図である。この無段変速機のステッピングモータ１は、油２０１が入ったトランスミッションケース２００の結合孔２００ａの周縁部にハウジング１２の肩部１２ａが密接して取り付けられており、モータ本体３は外部に露出している。肩部１２ａの溝部には弾性のリング２１０が設けられており、トランスミッションケース２００内の油２０１が外部に漏れないようになっている。
【００２４】
この実施の形態１では、ステッピングモータ１のモータ本体３が外部に露出しており、コイル７がイオウ及び有機イオウ化合物を含有する油２０１中に浸せきされていない。そのため、コイル７が油２０１に浸せきされたことに起因して導線間でショートし、または断線してしまうといったことは防止され、導線の耐ショート性、耐断線性が向上する。
【００２５】
実施の形態２．
図２はこの発明の実施の形態２による無段変速機の要部断面図である。この無段変速機のステッピングモータ１は、油２０１が入ったトランスミッションケース２００内の小ケース２０２の結合孔２０２ａの周縁部にハウジング１２の肩部１２ａが密接して取り付けられている。小ケース２０２は外部と連通しており、モータ本体３の周囲は外気で覆われている。肩部１２ａの溝部には弾性のリング２１０が設けられており、トランスミッションケース２００内の油２０１が外部に漏れないようになっている。
【００２６】
この実施の形態２でも、小ケース２０２内には油２０１が浸入していないので、コイル７が油２０１に浸せきされてなく、導線間でショートし、または断線してしまうといったことは防止され、導線の耐ショート性、耐断線性が向上する。また、ステッピングモータ１はトランスミッションケース２００の内側に設けられているので、トランスミッションケース２００の外側では、ステッピングモータ１に干渉されることなく、各種の部品を取り付けることができる。
【００２７】
実施の形態３．
図３はこの発明の実施の形態３による無段変速機の要部断面図である。この無段変速機のステッピングモータ１は、全体がトランスミッションケース２００内の油２０１に浸せきされている。外装材２の反ハウジング１２側には周縁部がロータ６に当接した放熱板２０３が固定されている。アルミニウム製の放熱板２０３の外表面には凹凸部２０３ａが形成されている。
【００２８】
この実施の形態３では、放熱板２０３の外表面に凹凸部２０３ａが形成されたので、放熱板２０３と接触する油の接触面積が増大し、コイル７からの熱は放熱板２０３を介してより外部に放出される。そのため、コイル７内で局部的に油の温度が揮発成分が気化する気化温度以下により抑制し易くなり、気化成分に起因して導線間でショートし、または断線してしまうといったことは防止され、導線の耐ショート性、耐断線性が向上する。
なお、油の温度を気化温度以下に抑制する手段として、コイル７に流れる電流値を低くし、コイル７で生じる発熱量を低減させるようにしてもよい。この場合、シャフト４の往復力を維持するために、導線の巻回数を増加させることが必要である。
【００２９】
なお、上記各実施の形態１〜３ではステッピングモータ１について説明したが、この発明はステッピングモータに限定されないのは勿論である。また、変速機は無段変速機に限定されないのも勿論である。
【００３０】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明に係る自動変速機によれば、油の入ったトランスミッションケースと、このトランスミッションケース内に収納され、車輪に接続されるドライブシャフトとエンジンに接続されるエンジンシャフトとの回転比を調節する変速機構と、前記トランスミッションケース内に収納され前記変速機構の動作を制御する変速制御弁と、この変速制御弁の駆動源となるモータとを備え、前記モータは、覆体と、この覆体内に設けられ導線を巻回して構成されたコイルを有するモータ本体と、前記コイルに流れる電流により回転されるシャフトと、このシャフトの回転を直線運動に変換する変換機構とを有するものであって、前記モータは、前記モータ本体の周囲が外気であるように、前記トランスミッションケースに固定されており、コイルがイオウ及び有機イオウ化合物を含有する油中に浸せきされていないので、コイルが油に浸せきされたことに起因して導線間でショートし、または断線してしまうといったことは防止され、導線の耐ショート性、耐断線性が向上する。
また、トランスミッションケース内に、外気と連通しているとともにモータ本体を収納した小ケースが設けれているので、トランスミッションケースの外側では、モータに干渉されることなく、各種の部品を取り付けることができる。
【００３３】
また、この発明に係る自動変速機によれば、覆体は、モータ本体を収納した外装材と、この外装材に結合されたハウジングとから構成され、ハウジングの肩部が小ケースの結合孔の周縁部に密接しているので、モータを小ケースに簡単、確実に取り付けることができる。
【００３７】
また、この発明に係る自動変速機によれば、モータはステッピングモータであるので、往復動するシャフトの位置制御が簡単であり、より確実な変速を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  この発明の実施の形態１の無段変速機の要部断面図である。
【図２】  この発明の実施の形態２の無段変速機の要部断面図である。
【図３】  この発明の実施の形態３の無段変速機のステッピングモータの要部断面図である。
【図４】  無段変速機の説明図である。
【図５】  従来のステッピングモータを示す平面図である。
【図６】  図５のＶＩ−ＶＩ線に沿った断面図である。
【図７】  図６のＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿った断面図である。
【図８】  図６のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線に沿った断面図である。
【図９】  図６のステッピングモータの要部斜視図である。
【符号の説明】
１  ステッピングモータ、２  外装材、３  モータ本体、４  シャフト、４ａねじ部、７  コイル、１２  ハウジング、１２ａ  肩部、２００  トランスミッションケース、２００ａ  結合孔、２０１  油、２０２  小ケース、２０２ａ結合孔、２０３  放熱板、２０３ａ  凹凸部、２１０  リング。
【図１】
0003808304.tif 000002
【図２】
0003808304.tif 000003
【図３】
0003808304.tif 000004
【図４】
0003808304.tif 000005
【図５】
0003808304.tif 000006
【図６】
0003808304.tif 000007
【図７】
0003808304.tif 000008
【図８】
0003808304.tif 000009
【図９】
0003808304.tif 000010