JP2015081650A - Automatic transmission - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、駆動力の入力端部に油圧クラッチを配置した自動変速機に関し、例えば2本の入力軸を夫々油圧クラッチで個別に駆動源に断続するデュアルクラッチトランスミッションなどに好適なものである。 The present invention relates to an automatic transmission in which a hydraulic clutch is arranged at an input end of a driving force, and is suitable for a dual clutch transmission in which two input shafts are individually connected to a driving source by a hydraulic clutch, for example.
このようなデュアルクラッチトランスミッションとしては、例えば下記特許文献1に記載されるものがある。このデュアルクラッチトランスミッションでは、2本の入力軸の一方の第1入力軸に発進用駆動ギヤ、3速駆動ギヤ、5速駆動ギヤを回転自在に配置し、他方の第2入力軸に2速駆動ギヤ、4速駆動ギヤ、6速駆動ギヤ、後退駆動ギヤを回転自在に配置する。出力軸には、全ての駆動ギヤに噛み合う被駆動ギヤを固定する(後退駆動ギヤには中間ギヤを介装する)。そして、例えば3速駆動ギヤと5速駆動ギヤの間、2速駆動ギヤと4速駆動ギヤの間、6速駆動ギヤと後退駆動ギヤの間の夫々に噛み合いクラッチを配置する。噛み合いクラッチは、該当する駆動ギヤが配置された各入力軸の軸方向に移動可能なスリーブを有し、このスリーブを該当する入力軸の軸方向に移動することで、シフトレバーによって選択された変速段に相当する駆動ギヤと該当する入力軸を連結する。それに合わせて、選択された変速段に相当する駆動ギヤが配置された入力軸の油圧クラッチを締結して当該入力軸を駆動源であるエンジンに接続する。なお、発進用駆動ギヤと当該発進用駆動ギヤが配置された第1入力軸との間にはワンウエイクラッチを介装する。
An example of such a dual clutch transmission is described in
ところで、前述のデュアルクラッチトランスミッションも、一般的な自動変速機や無段変速機と同様に、駆動力の断続は油圧クラッチの締結・解除によって行う。そのため、発進用駆動ギヤと入力軸との間に介装されたワンウエイクラッチは、駆動力伝達方向には締結状態にある。そのため、例えば低温時に油圧クラッチに潤滑油を供給すると、駆動力が伝達される、所謂引きずりトルクが発生して入力軸が回転し、シフトレバーのポジションがN(ニュートラル)ポジションであるにも関わらず発進用駆動ギヤが回転してしまう虞がある。 By the way, also in the above-mentioned dual clutch transmission, the driving force is intermittently engaged / disengaged by engaging / disengaging a hydraulic clutch, as in a general automatic transmission or continuously variable transmission. Therefore, the one-way clutch interposed between the starting drive gear and the input shaft is in an engaged state in the driving force transmission direction. Therefore, for example, when lubricating oil is supplied to the hydraulic clutch at a low temperature, a driving force is transmitted, so-called drag torque is generated, the input shaft rotates, and the shift lever is in the N (neutral) position. There is a possibility that the starting drive gear may rotate.
本発明は、上記のような問題点に着目してなされたものであり、簡潔な構造でありながら、油圧クラッチで発生した引きずりトルクで入力軸が回転しても、ワンウエイクラッチを介して入力軸に連結された発進用駆動ギヤが回転しない自動変速機を提供することを目的とするものである。 The present invention has been made by paying attention to the above-described problems. Even if the input shaft rotates with the drag torque generated in the hydraulic clutch even though the structure is simple, the input shaft is connected via the one-way clutch. It is an object of the present invention to provide an automatic transmission in which a starting drive gear connected to the vehicle does not rotate.
上記課題を解決するために、発明の実施態様は、駆動力の入力端部に油圧クラッチを介装した自動変速機において、前記油圧クラッチを介して駆動力が入力される入力軸と、前記入力軸と平行に配置される出力軸と、前記入力軸に回転自在に配置される複数個の駆動ギヤと、前記駆動ギヤに噛み合うと共に前記出力軸に固定される複数個の被駆動ギヤと、前記駆動ギヤの少なくとも1つを前記入力軸に連結するためのスリーブを有する噛み合いクラッチと、前記複数個の駆動ギヤのうちの発進用の駆動ギヤ及び前記入力軸を一体的に回転する状態及び互いに自在に回転可能な状態に切り換えるワンウエイクラッチと、前記ワンウエイクラッチに設けられ、前記入力軸に連結される内輪と、前記ワンウエイクラッチに設けられ、前記内輪の外側に配置されると共に前記発進用の駆動ギヤに連結される外輪と、前記ワンウエイクラッチに設けられ、前記内輪及び外輪の間に形成される楔状の空間と、前記ワンウエイクラッチに設けられ、リング状の保持器によって保持されると共に前記楔状の空間内に移動可能に配置される係合子と、前記保持器に設けられ、前記保持器から半径方向外側に突出するアーム部と、前記噛み合いクラッチのスリーブと連動して前記入力軸の軸方向に移動する押圧部と、前記アーム部に設けられ、前記入力軸の軸方向に移動する押圧部に接触して前記係合子が前記外輪に接触しない第1位置又は前記係合子が前記内輪及び前記外輪に接触可能な第2位置に前記保持器を回転する受圧部とを備えたことを特徴とする自動変速機である。 In order to solve the above-described problems, an embodiment of the present invention provides an automatic transmission in which a hydraulic clutch is interposed at an input end portion of a driving force, an input shaft to which the driving force is input via the hydraulic clutch, and the input An output shaft disposed parallel to the shaft, a plurality of drive gears rotatably disposed on the input shaft, a plurality of driven gears meshed with the drive gear and fixed to the output shaft, A meshing clutch having a sleeve for connecting at least one of the drive gears to the input shaft, a starting drive gear of the plurality of drive gears, and a state in which the input shaft rotates integrally and freely A one-way clutch that switches to a rotatable state, an inner ring that is provided in the one-way clutch and is connected to the input shaft, an outer ring that is provided in the one-way clutch and that is outside the inner ring. An outer ring that is arranged and connected to the drive gear for starting, a wedge-shaped space provided between the inner ring and the outer ring, provided in the one-way clutch, and a ring-shaped holding provided in the one-way clutch An engagement element that is held by the cage and is movably disposed in the wedge-shaped space, an arm portion that is provided on the cage and projects radially outward from the cage, and interlocks with a sleeve of the meshing clutch A first position where the engaging element is not in contact with the outer ring by contacting a pressing portion that moves in the axial direction of the input shaft and a pressing portion that is provided in the arm portion and moves in the axial direction of the input shaft. The automatic transmission includes a pressure receiving portion that rotates the retainer at a second position where the engagement element can contact the inner ring and the outer ring.
また、前記噛み合いクラッチのスリーブと連動して前記入力軸の軸方向に移動するワンウエイクラッチ用スリーブを前記外輪の外周部に配置し、前記ワンウエイクラッチ用スリーブに前記押圧部を形成した。 In addition, a one-way clutch sleeve that moves in the axial direction of the input shaft in conjunction with the mesh clutch sleeve is disposed on the outer peripheral portion of the outer ring, and the pressing portion is formed on the one-way clutch sleeve.
また、前記噛み合いクラッチのスリーブを前記入力軸の軸方向に移動するためのシフトフォークをシフターシャフトに固定し、前記ワンウエイクラッチ用スリーブを前記入力軸の軸方向に移動するためのワンウエイクラッチ用フォークを前記シフターシャフトに取付けた。 A shift fork for moving the mesh clutch sleeve in the axial direction of the input shaft is fixed to a shifter shaft, and a one-way clutch fork for moving the one-way clutch sleeve in the axial direction of the input shaft Attached to the shifter shaft.
また、前記自動変速機は前記入力軸を2つ備えるデュアルクラッチトランスミッションであり、前記2つの入力軸のうちの一方に前記発進用の駆動ギヤ、3速駆動ギヤ、5速駆動ギヤが回転自在に配置され、前記一方の入力軸の軸方向で前記3速駆動ギヤと前記5速駆動ギヤの間に前記噛み合いクラッチが配置され、前記噛み合いクラッチのスリーブは、中間位置、前記3速駆動ギヤを前記入力軸に連結する3速位置、前記5速駆動ギヤを前記入力軸に連結する5速位置に移動され、前記噛み合いクラッチのスリーブが前記5速位置にある場合、前記押圧部が前記受圧部から離れると共に前記係合子が前記第1位置に配置されるように前記保持器がスプリングによって回転され、前記噛み合いクラッチのスリーブが前記中間位置または前記3速位置にある場合、前記係合子が前記第2位置に配置されるように前記押圧部が前記受圧部を押して前記保持器が回転され、前記出力軸が停止した状態でシフトレバーが走行レンジ以外の位置に操作された場合、前記噛み合いクラッチのスリーブが前記5速位置に移動される。 The automatic transmission is a dual clutch transmission having two input shafts, and the starting drive gear, the third speed drive gear, and the fifth speed drive gear are rotatable on one of the two input shafts. The mesh clutch is disposed between the third speed drive gear and the fifth speed drive gear in the axial direction of the one input shaft, and the sleeve of the mesh clutch has an intermediate position, and the third speed drive gear is When the 3rd speed position connected to the input shaft and the 5th speed drive gear are moved to the 5th speed position connected to the input shaft and the sleeve of the meshing clutch is in the 5th speed position, the pressing portion is moved from the pressure receiving portion. The retainer is rotated by a spring so that the engagement element is disposed at the first position as it leaves, and the sleeve of the meshing clutch is at the intermediate position or 3 When in the position, the pressing portion pushes the pressure receiving portion so that the engaging element is disposed in the second position, the retainer is rotated, and the shift lever is in a position other than the travel range in a state where the output shaft is stopped. When operated to the position, the mesh clutch sleeve is moved to the fifth speed position.
而して、発明の実施態様によれば、入力軸の入力端部に油圧クラッチが介装される。この入力軸と発進用駆動ギヤの間にワンウエイクラッチが配置される。このワンウエイクラッチは、入力軸に内輪が連結され、発進用駆動ギヤに外輪が連結され、内輪及び外輪の間に楔状の空間が形成される。この楔状の空間には、リング状の保持器によって保持される係合子が移動可能に配置される。保持器には、半径方向外側に突出するアーム部が設けられる。このアーム部には、噛み合いクラッチのスリーブと連動して入力軸の軸方向に移動する押圧部に接触して、係合子が外輪に接触しない第1位置又は係合子が内輪及び外輪に接触可能な第2位置に保持器を回転する受圧部が設けられる。ワンウエイクラッチの係合子が第1位置にあるとき、係合子は外輪と接触しないため、油圧クラッチで発生した引きずりトルクによって入力軸が回転するような場合にあっても、ワンウエイクラッチに連結された発進用駆動ギヤの回転を防止することができる。従って、簡潔な構造でありながら、油圧クラッチで発生した引きずりトルクで入力軸が回転しても、ワンウエイクラッチを介して入力軸に連結された発進用駆動ギヤが回転しない構造とすることができる。 Thus, according to the embodiment of the invention, the hydraulic clutch is interposed at the input end of the input shaft. A one-way clutch is disposed between the input shaft and the starting drive gear. In this one-way clutch, an inner ring is connected to an input shaft, an outer ring is connected to a starting drive gear, and a wedge-shaped space is formed between the inner ring and the outer ring. In this wedge-shaped space, an engagement element held by a ring-shaped retainer is movably disposed. The cage is provided with an arm portion that protrudes radially outward. The arm portion contacts the pressing portion that moves in the axial direction of the input shaft in conjunction with the sleeve of the meshing clutch, and the first position where the engagement element does not contact the outer ring or the engagement element can contact the inner ring and the outer ring. A pressure receiving portion for rotating the cage is provided at the second position. When the engagement member of the one-way clutch is in the first position, the engagement member does not come into contact with the outer ring. Therefore, even if the input shaft rotates due to the drag torque generated in the hydraulic clutch, the start connected to the one-way clutch The rotation of the drive gear can be prevented. Therefore, even though the structure is simple, even if the input shaft is rotated by the drag torque generated by the hydraulic clutch, the starting drive gear connected to the input shaft via the one-way clutch can be prevented from rotating.
また、噛み合いクラッチのスリーブと連動して入力軸の軸方向に移動するワンウエイクラッチ用スリーブを外輪の外周部に配置し、ワンウエイクラッチ用スリーブに押圧部を形成した。そのため、ワンウエイクラッチ用スリーブに形成した押圧部によって、アーム部に設けられた受圧部を確実に押圧し、保持器を回転させることができる。 A one-way clutch sleeve that moves in the axial direction of the input shaft in conjunction with the mesh clutch sleeve is disposed on the outer peripheral portion of the outer ring, and a pressing portion is formed on the one-way clutch sleeve. Therefore, the pressure receiving portion provided in the arm portion can be surely pressed by the pressing portion formed on the one-way clutch sleeve, and the cage can be rotated.
また、噛み合いクラッチのスリーブを入力軸の軸方向に移動するためのシフトフォークをシフターシャフトに固定し、ワンウエイクラッチ用スリーブを入力軸の軸方向に移動するためのワンウエイクラッチ用フォークをシフターシャフトに取付けた。そのため、構造を簡素化しながら、ワンウエイクラッチ用スリーブを入力軸の軸方向に移動することができる。 A shift fork for moving the mesh clutch sleeve in the axial direction of the input shaft is fixed to the shifter shaft, and a one-way clutch fork for moving the sleeve of the one-way clutch in the axial direction of the input shaft is attached to the shifter shaft. It was. Therefore, the one-way clutch sleeve can be moved in the axial direction of the input shaft while simplifying the structure.
また、デュアルクラッチトランスミッションとして入力軸を2つ備え、2つの入力軸のうちの一方に発進用駆動ギヤ、3速駆動ギヤ、5速駆動ギヤを回転自在に配置し、その入力軸の軸方向で3速駆動ギヤと5速駆動ギヤの間に噛み合いクラッチを配置する。この噛み合いクラッチのスリーブは、中間位置、3速位置、5速位置に移動され、この噛み合いクラッチのスリーブが5速位置にある場合、押圧部が受圧部から離れると共に係合子が第1位置に配置されるように保持器がスプリングによって回転される。また、噛み合いクラッチのスリーブが中間位置または3速位置にある場合、係合子が第2位置に配置されるように押圧部が受圧部を押して保持器が回転される。そして、出力軸が停止した状態でシフトレバーが走行レンジ以外の位置に操作された場合、噛み合いクラッチのスリーブが5速位置に移動される。そのため、油圧クラッチで発生した引きずりトルクによって入力軸が回転した場合であっても、ワンウエイクラッチを介して入力軸に連結された発進用駆動ギヤの回転を防止することができる。また、ワンウエイクラッチでは、出力軸の回転速度が増加する、つまり走行速度が増加するにつれてそれ自身の引きずりトルクが増加するが、高速走行で使用される頻度の高い5速駆動ギヤが選択された場合に、ワンウエイクラッチの係合子を第1位置に配置してワンウエイクラッチがフリーな状態になるので、ワンウエイクラッチによる駆動損失を低減して燃料消費量を低減することができる。 The dual clutch transmission has two input shafts, one of the two input shafts has a starting drive gear, a third speed drive gear, and a fifth speed drive gear rotatably arranged in the axial direction of the input shaft. A meshing clutch is arranged between the third speed driving gear and the fifth speed driving gear. The engagement clutch sleeve is moved to the intermediate position, the third speed position, and the fifth speed position. When the engagement clutch sleeve is in the fifth speed position, the pressing portion is separated from the pressure receiving portion and the engagement element is disposed at the first position. The retainer is rotated by a spring. Further, when the mesh clutch sleeve is at the intermediate position or the third speed position, the pressing portion pushes the pressure receiving portion so that the engaging element is disposed at the second position, and the cage is rotated. When the shift lever is operated to a position other than the travel range with the output shaft stopped, the mesh clutch sleeve is moved to the fifth speed position. Therefore, even when the input shaft is rotated by the drag torque generated in the hydraulic clutch, it is possible to prevent the starting drive gear connected to the input shaft from rotating through the one-way clutch. Further, in the one-way clutch, the rotation speed of the output shaft increases, that is, the drag torque of the output shaft increases as the travel speed increases. However, when a 5-speed drive gear that is frequently used in high speed travel is selected. In addition, since the one-way clutch is placed in the first position by disposing the one-way clutch at the first position, the drive loss due to the one-way clutch can be reduced and the fuel consumption can be reduced.
次に、本発明の自動変速機の一実施形態について図面を参照しながら説明する。図1は、本実施形態の自動変速機であるデュアルクラッチトランスミッション1の概略構成図である。このデュアルクラッチトランスミッション1は、前記特許文献1に記載されるものと同様であり、本出願人が先に提案したものである。このデュアルクラッチトランスミッション1は、第1入力軸2及び第2入力軸3を出力軸4と平行に備え、第1入力軸2は第1油圧クラッチ5を介して図示しないエンジンに断続され、第2入力軸3は第2油圧クラッチ6を介して同じくエンジンに断続される。第1油圧クラッチ5及び第2油圧クラッチ6は、例えば図示しないチェンを介してエンジンに接続されており、第1油圧クラッチ5を締結すると第1入力軸2がエンジンに接続され、第2油圧クラッチ6を締結すると第2入力軸3がエンジンに接続される。各油圧クラッチ5、6の締結・解除制御は、後述する変速機制御装置によって行われる。また、出力軸4の第1油圧クラッチ5及び第2油圧クラッチ6側端部には、ディファレンシャル駆動ギヤ7が取付けられ、このディファレンシャル駆動ギヤ7に噛み合う終減速ギヤ8にディファレンシャル装置9が取付けられている。ディファレンシャル装置9は、ドライブシャフトを介して駆動輪10に接続されている。
Next, an embodiment of an automatic transmission according to the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a dual
本実施形態では、第1入力軸2と出力軸4の間に奇数変速段のギヤ列を配置し、第2入力軸3と出力軸4の間に偶数変速段のギヤ列を配置している。本実施形態の奇数変速段のギヤ列は、第1速ギヤ列11、第3速ギヤ列12、第5速ギヤ列13であり、偶数変速段のギヤ列は、第2速ギヤ列14、第4速ギヤ列15、第6速ギヤ列16である。また、本実施形態では、第2入力軸3と出力軸4の間に、後退用のリバースギヤ列17も配置されている。第1入力軸2には、第1油圧クラッチ5側から、第5速ギヤ列13の5速駆動ギヤ20、第3速ギヤ列12の3速駆動ギヤ19、第1速ギヤ列11の発進用駆動ギヤ18が、夫々、回転自在に取付けられている。一方、第2入力軸3には、第2油圧クラッチ6側から、第4速ギヤ列15の4速駆動ギヤ22、第2速ギヤ列14の2速駆動ギヤ21、第6速ギヤ列16の6速駆動ギヤ23、リバースギヤ列17のリバース駆動ギヤ24が、夫々、回転自在に取付けられている。
In the present embodiment, an odd-numbered gear train is disposed between the
出力軸4には、ディファレンシャル駆動ギヤ7側から、第4速ギヤ列15及び第5速ギヤ列13を構成し且つ4速駆動ギヤ22及び5速駆動ギヤ20と噛み合う4速・5速従動ギヤ27、第2速ギヤ列14及び第3ギヤ列12を構成し且つ2速駆動ギヤ21及び3速駆動ギヤ19と噛み合う2速・3速従動ギヤ26、第1速ギヤ列11を構成し且つ発進用駆動ギヤ18と噛み合う発進用従動ギヤ25、第6速ギヤ列16を構成し且つ6速駆動ギヤ23と噛み合う6速従動ギヤ28、リバースギヤ列17を構成し且つリバース駆動ギヤ24から動力が伝達されるリバース従動ギヤ29が、夫々、固定されている。なお、リバース駆動ギヤ24とリバース従動ギヤ29の間には、中間ギヤ30が介装されている。ちなみに、2速・3速従動ギヤ26と噛み合う2速駆動ギヤ21及び3速駆動ギヤ19は、互いにモジュールは同じであるが、歯数が異なる。また、4速・5速従動ギヤ27と噛み合う4速駆動ギヤ22及び5速駆動ギヤ20も、互いにモジュールは同じであるが、歯数が異なる。
The
そして、3速駆動ギヤ19と5速駆動ギヤ20の間にあって、第1入力軸2の外周には、3速駆動ギヤ19と第1入力軸2、又は5速駆動ギヤ20と第1入力軸2を連結するための3速・5速噛み合いクラッチ31が配置されている。同様に、2速駆動ギヤ21と4速駆動ギヤ22の間にあって、第2入力軸3の外周には、2速駆動ギヤ21と第2入力軸3、又は4速駆動ギヤ22と第2入力軸3とを連結するための2速・4速噛み合いクラッチ32が配置されている。同様に、6速駆動ギヤ23とリバース駆動ギヤ24の間にあって、第2入力軸3の外周には、6速駆動ギヤ23と第2入力軸3、又はリバース駆動ギヤ24と第2入力軸3とを連結するための6速・リバース噛み合いクラッチ33が配置されている。これらの噛み合いクラッチ31〜33は、例えばドグ・クラッチタイプの噛み合いクラッチであり、スリーブを第1入力軸2又は第2入力軸3の軸方向にスライドさせることによって、移動された側の駆動ギヤを入力軸に連結する。
Between the 3rd
従って、シフトレバーによって、第2変速段から第6変速段、或いは後退段が選択されているときには、該当する変速段の噛み合いクラッチのスリーブを入力軸の軸方向に移動させて、該当する駆動ギヤを入力軸に連結する。その状態で、該当する駆動ギヤが連結された入力軸の油圧クラッチを締結してエンジンに連結すると、エンジンの駆動力が該当する駆動ギヤ・従動ギヤからなるギヤ列を介して出力軸4に伝達され、ディファレンシャル装置9を介して駆動輪10を駆動することができる。なお、発進用駆動ギヤ18と第1入力軸2の間には、後述するワンウエイクラッチ34が介装されている。ちなみに、このワンウエイクラッチ34が締結した状態で、例えば3速駆動ギヤ19や5速駆動ギヤ20を第1入力軸2に連結し、第3速ギヤ列12又は第5速ギヤ列14が作動しているときには、第1入力軸2よりも発進用駆動ギヤ18が高速回転するために、ワンウエイクラッチ34は締結機能しない。
Therefore, when the second gear to the sixth gear or the reverse gear is selected by the shift lever, the meshing clutch sleeve of the corresponding gear is moved in the axial direction of the input shaft, and the corresponding driving gear is moved. To the input shaft. In this state, when the hydraulic clutch of the input shaft to which the corresponding drive gear is connected is fastened and connected to the engine, the driving force of the engine is transmitted to the
図2は、前述した図1のワンウエイクラッチ34の要部拡大縦断面図、図3は、図2のワンウエイクラッチ34のスプリング及びアーム部を示す縦断面図、図4は、図2のワンウエイクラッチ34で係合子が第1位置にある状態の説明図、図5は、図2のワンウエイクラッチ34で係合子が第2位置にある状態の説明図である。このワンウエイクラッチ34は、例えば特開2001−50298号公報に記載されるように、転がり軸受に類似した構造を有する。本実施形態のワンウエイクラッチ34では、スプライン結合などを用いて内輪35が第1入力軸2に回転不能に取付けられている。この内輪35の外周面は、軸方向から見たとき、多角形、具体的には八角形に形成されており、その夫々の平面がカム面36を構成している。
2 is an enlarged longitudinal sectional view of the main part of the one-way clutch 34 shown in FIG. 1, FIG. 3 is a longitudinal sectional view showing a spring and an arm part of the one-way clutch 34 shown in FIG. 2, and FIG. 4 is a one-way clutch shown in FIG. FIG. 5 is an explanatory view of a state where the engagement element is in the first position at 34, and FIG. 5 is an explanatory view of a state where the engagement element is in the second position in the one-
内輪35の外側には、円筒状の外輪37が配置されており、この外輪37は、例えば図6に示すように、発進用駆動ギヤ18に連結されている。円筒状の外輪37の内周面38は円弧曲面であるから、内輪35のカム面36と外輪37の内周面38の間には、夫々、周方向両端部が狭い楔状空間39が形成される。本実施形態の内輪35のカム面36は8つであるから、外輪37の内周面38との間にできる楔状空間39も8つである。この8つの楔状空間39の夫々に、ローラからなる係合子40が配置されている。全ての係合子40は、周方向に連続するリング状の保持器41によって、互いの間隔が一定になるように保持され、夫々の係合子40は保持器41のポケット42内に収納されている。
A cylindrical
例えば図4に示すように、係合子40が、楔状空間39内にあって、カム面36の周方向中央部に位置しているとき、係合子40と外輪37の内周面38との間には小さな隙間aが存在しており、外輪37と内輪35は互いに拘束されない、所謂フリーな状態になっている。この位置を第1位置と定義する。一方、この状態から保持器41を周方向に回転させるなどして、例えば図5に示すように、係合子40が楔状空間39内にあって、カム面36の周方向両端部に位置すると、係合子40が外輪37の内周面38及び内輪35のカム面36の双方に接触する。このとき、カム面36と内周面38の間の楔状空間39は、カム面36の周方向両端部寄りほど狭くなるので、係合子40が内周面38とカム面36の楔状空間39に嵌り込み、係合子40を介して外輪37と内輪35が締結状態となる。この位置を第2位置と定義する。
For example, as shown in FIG. 4, when the
このワンウエイクラッチ34には、係合子40を第1位置に自動復帰するように保持器41を回転させるスプリング43が設けられている。このスプリング43は、例えば板ばねを凡そリング状に湾曲させて形成されており、その湾曲部は前記内輪35の溝部内に嵌め込まれて固定されている。このスプリング43には、例えば板ばねの両端部を径方向外側に突出させた操作部44が形成され、その操作部44は、内輪35の切欠き部45を通過し、保持器41の切欠き部46に係合している。従って、例えば保持器41を周方向の一方向に回転させて係合子40を第2位置に維持する力が解除されると、スプリング43によって保持器41が周方向の逆方向に回転され、係合子40は第1位置に移動され、保持される。一方、保持器41を周方向に回転させて係合子40を第2位置に維持するために、保持器41には、径方向外側に突出するアーム部47が設けられている。
The one-way clutch 34 is provided with a
図6は、図1のデュアルクラッチトランスミッション1の発進用駆動ギヤ18〜第3・第5噛み合いクラッチ31近傍の縦断面図である。図に示すように、例えば第1入力軸2や出力軸4は、夫々、軸受48を介してトランスミッションケースに回転自在に支持されている。前述のように、例えば3速・5速噛み合いクラッチ31に代表されるような噛み合いクラッチではドグ・クラッチなどが用いられ、この種の噛み合いクラッチではスリーブを軸方向に移動させてクラッチを締結したり解除したりする。例えば、図6に示す第3・第5噛み合いクラッチ31では、噛み合いクラッチ用スリーブ49を第1入力軸2の軸方向に移動させて、3速駆動ギヤ19を第1入力軸2に連結したり、5速駆動ギヤ20を第1入力軸2に連結したりする。
FIG. 6 is a longitudinal sectional view of the vicinity of the starting
噛み合いクラッチ用スリーブ49を第1入力軸2の軸方向に移動する場合には、手動変速機などでも用いられるシフトフォーク50を用いる。このシフトフォーク50は、シフターシャフト51に連結されており、このシフターシャフト51を、図示しないアクチュエータによって、第1入力軸2の軸方向に或いは第1入力軸2の軸方向と平行な方向に移動することで、シフトフォーク50が第1入力軸2の軸方向に移動され、それに伴って噛み合いクラッチ用スリーブ49が第1入力軸2の軸方向に移動される。図7は、図1のデュアルクラッチトランスミッション1のシフターシャフト51及びシフトフォーク50の斜視図である。本実施形態では、前記ワンウエイクラッチ34の保持器41に設けられたアーム部47を操作するために、外輪37の外周部にワンウエイクラッチ用スリーブ52を設けている。
When the mesh
このワンウエイクラッチ用スリーブ52は、外輪37の外周面に形成されたスプラインによって、噛み合いクラッチ用スリーブ49と同様に、第1入力軸2の軸方向に移動可能としている。そして、このワンウエイクラッチ用スリーブ52を第1入力軸2の軸方向に移動するため、シフターシャフト51にワンウエイクラッチ用フォーク53を取付けている。従って、3速・5速噛み合いクラッチ31によって5速駆動ギヤ20を第1入力軸2に連結するためにシフトフォーク50及びシフターシャフト51を図6の右方に移動すると、それに伴ってワンウエイクラッチ用スリーブ52も図6の右方に移動する。この位置を5速位置と定義する。同様に、3速・5速噛み合いクラッチ31によって3速駆動ギヤ19を第1入力軸2に連結するためにシフトフォーク50及びシフターシャフト51を図6の左方に移動すると、それに伴ってワンウエイクラッチ用スリーブ52も図6の左方に移動する。この位置を3速位置と定義する。また、5速位置と3速位置の中間の位置を中間位置と定義する。
The one-way
図8、図9は、図6のワンウエイクラッチ用スリーブ52とワンウエイクラッチ34の保持器41の説明図である。本実施形態のワンウエイクラッチ用スリーブ52の外周面には、軸方向に突出する押圧部54が設けられている。一方、保持器41の径方向外側に突出するアーム部47の突出端部には受圧部55が形成されている。そして、押圧部54及び受圧部55には、互いに緊密に接触可能な傾斜面56が形成されている。この傾斜面56は、例えばワンウエイクラッチ用スリーブ52を軸方向に移動したとき、押圧部54の傾斜面56が受圧部55の傾斜面56に接触すると、ワンウエイクラッチ用スリーブ52、即ち押圧部54の軸方向への移動に伴って、受圧部55、即ちアーム部47が設けられた保持器41を周方向に回転する機能を有する。
8 and 9 are explanatory views of the one-way
本実施形態では、図8に示すように、ワンウエイクラッチ用スリーブ52と保持器41が軸方向でほぼ同じ位置にあるとき、押圧部54の傾斜面56は受圧部55の傾斜面56に接触しない。この状態では、押圧部54によるアーム部47、即ち保持器41の周方向への回転力が作用しないため、保持器41に保持された係合子40は第1位置、即ちワンウエイクラッチ34がフリーな状態に維持される。一方、図9に示すように、ワンウエイクラッチ用スリーブ52と保持器41が軸方向にずれた位置にあるとき、押圧部54の傾斜面56が受圧部55の傾斜面56に接触し、アーム部47及び保持器41が周方向に回転される。このとき、保持器41に保持された係合子40は第2位置、即ちワンウエイクラッチ34が締結状態となる。なお、本実施形態では、図8のワンウエイクラッチ用スリーブ52の位置、即ち係合子40の第1位置はシフターシャフト51及びシフトフォーク50を5速位置にしたときのものであり、図9のワンウエイクラッチ用スリーブ52の位置、即ち係合子40の第2位置はシフターシャフト51及びシフトフォーク50を中間位置または3速位置にしたときのものである。
In the present embodiment, as shown in FIG. 8, when the one-way
従って、例えば図10に示すように、シフトレバー57によってドライブポジションが選択されている場合には、変速機制御装置58によってアクチュエータ59が制御され、シフターシャフト51を介してワンウエイクラッチ用フォーク53が図10の図示中間(図6の図示中間と同じ)の3速位置に移動される。これに伴ってワンウエイクラッチ用スリーブ52が図示中間に移動されると、押圧部54によって受圧部55が押圧され、アーム部47及び保持器41が図11の反時計回り方向に回転される。そのため、係合子40は図11の第2位置に移動され、ワンウエイクラッチ34が締結状態となる。一方、例えば図12に示すように、シフトレバー57によってニュートラルポジションが選択されている場合には、変速機制御装置58によってアクチュエータ59が制御され、シフターシャフト51を介してワンウエイクラッチ用フォーク53が図12の図示右方(図6の図示右方と同じ)の5速位置に移動される。これに伴ってワンウエイクラッチ用スリーブ52が図示右方に移動されると、押圧部54による受圧部55の押圧が解除され、スプリング43によって保持器41が図13の時計回り方向に回転される。そのため、係合子40は図13の第1位置に移動され、ワンウエイクラッチ34がフリー状態となる。
Therefore, for example, as shown in FIG. 10, when the drive position is selected by the
そして、本実施形態では、出力軸4が停止しているときに、シフトレバー57によって走行レンジ以外の変速段位置であるニュートラルポジションが選択された場合、変速機制御装置58によってアクチュエータ59が制御され、シフターシャフト51を介してワンウエイクラッチ用フォーク53が図12の図示右方(図6の図示右方と同じ)の5速位置に移動される。そのため、例えばニュートラルポジションなどの走行レンジ以外の変速段位置がシフトレバー57によって選択された場合、ワンウエイクラッチ34はフリー状態に維持される。従って、例えば冷間時に、第1油圧クラッチ5によって引きずりトルクが発生し、第1入力軸2が回転するような場合にあっても、発進用駆動ギヤ18が回転されることがないから車両は走行しない。
In this embodiment, when the
このように本実施形態の自動変速機では、第1入力軸2の入力端部に第1油圧クラッチ5が介装される。この第1入力軸2と発進用駆動ギヤ18の間にワンウエイクラッチ34が配置される。このワンウエイクラッチ34は、第1入力軸2に内輪35が連結され、発進用駆動ギヤ18に外輪37が連結され、内輪35及び外輪37の間に楔状空間39が形成される。この楔状空間39には、リング状の保持器41によって保持される係合子40が移動可能に配置される。保持器41には、半径方向外側に突出するアーム部47が設けられる。このアーム部47部には、噛み合いクラッチ用スリーブ49と連動して第1入力軸の軸方向2に移動する押圧部54に接触して、係合子40が外輪37に接触しない第1位置又は係合子40が内輪35及び外輪37に接触可能な第2位置に保持器41を回転する受圧部55が設けられる。ワンウエイクラッチ34の係合子40が第1位置にあるとき、係合子40は外輪37と接触しないため、第1油圧クラッチ5で発生した引きずりトルクによって第1入力軸2が回転するような場合にあっても、ワンウエイクラッチ34に連結された発進用駆動ギヤ18の回転を防止することができる。従って、簡潔な構造でありながら、第1油圧クラッチ5で発生した引きずりトルクで第1入力軸2が回転しても、ワンウエイクラッチ34を介して第1入力軸2に連結された発進用駆動ギヤ18が回転しない構造とすることができる。
As described above, in the automatic transmission according to the present embodiment, the first
また、噛み合いクラッチ用スリーブ49と連動して第1入力軸2の軸方向に移動するワンウエイクラッチ用スリーブ52を外輪37の外周部に配置し、ワンウエイクラッチ用スリーブ52に押圧部54を形成した。そのため、ワンウエイクラッチ用スリーブ52に形成した押圧部54によって、アーム部47に設けられた受圧部55を確実に押圧し、保持器41を回転させることができる。
A one-way
また、噛み合いクラッチ用スリーブ49を第1入力軸2の軸方向に移動するためのシフトフォーク50をシフターシャフト51に固定し、ワンウエイクラッチ用スリーブ52を第1入力軸2の軸方向に移動するためのワンウエイクラッチ用フォーク53をシフターシャフト51に取付けた。そのため、構造を簡素化しながら、ワンウエイクラッチ用スリーブ52を第1入力軸2の軸方向に移動することができる。
Further, a
また、デュアルクラッチトランスミッションとして第1入力軸2及び第2入力軸3を備え、2つの入力軸のうちの一方の第1入力軸2に発進用駆動ギヤ18、3速駆動ギヤ19、5速駆動ギヤ20を回転自在に配置し、その第1入力軸2の軸方向で3速駆動ギヤ19と5速駆動ギヤ20の間に3速・5速噛み合いクラッチ31を配置する。この噛み合いクラッチ31の噛み合いクラッチ用スリーブ49は、中間位置、3速位置、5速位置に移動され、この噛み合いクラッチ用スリーブ49が5速位置にある場合、押圧部54が受圧部55から離れると共に係合子40が第1位置に配置されるように保持器41がスプリング43によって回転される。また、噛み合いクラッチ用スリーブ49が中間位置または3速位置にある場合、係合子40が第2位置に配置されるように押圧部54が受圧部55を押して保持器41が回転される。そして、出力軸4が停止した状態でシフトレバー57が走行レンジ以外の位置に操作された場合、噛み合いクラッチ用スリーブ49が5速位置に移動される。そのため、第1油圧クラッチ5で発生した引きずりトルクによって第1入力軸2が回転した場合であっても、ワンウエイクラッチ34を介して第1入力軸2に連結された発進用駆動ギヤ18の回転を防止することができる。また、ワンウエイクラッチ34では、出力軸4の回転速度が増加する、つまり走行速度が増加するにつれてそれ自身の引きずりトルクが増加するが、高速走行で使用される頻度の高い5速駆動ギヤ19が選択された場合に、ワンウエイクラッチ34の係合子40を第1位置に配置してワンウエイクラッチ34がフリーな状態になるので、ワンウエイクラッチ34による駆動損失を低減して燃料消費量を低減することができる。
Further, the
1はデュアルクラッチトランスミッション
2は第1入力軸
3は第2入力軸
4は出力軸
5は第1油圧クラッチ
6は第2油圧クラッチ
7はディファレンシャル駆動ギヤ
8は終減速ギヤ
9はディファレンシャル装置
10は駆動輪
11は第1速ギヤ列
12は第3速ギヤ列
13は第5速ギヤ列
14は第2速ギヤ列
15は第4速ギヤ列
16は第6速ギヤ列
17はリバースギヤ列
18は発進用駆動ギヤ
19は3速駆動ギヤ
20は5速駆動ギヤ
21は2速駆動ギヤ
22は4速駆動ギヤ
23は6速駆動ギヤ
24はリバース駆動ギヤ
25は発進用従動ギヤ
26は2速・3速従動ギヤ
27は4速・5速従動ギヤ
28は6速従動ギヤ
29はリバース従動ギヤ
30は中間ギヤ
31は3速・5速噛み合いクラッチ
32は2速・4速噛み合いクラッチ
33は6速・リバース噛み合いクラッチ
34はワンウエイクラッチ
35は内輪
36はカム面
37は外輪
38は内周面
39は楔状空間
40は係合子
41は保持器
42はポケット
43はスプリング
44は操作部
45は切欠き部
46は切欠き部
47はアーム部
48は軸受
49は噛み合いクラッチ用スリーブ
50はシフトフォーク
51はシフターシャフト
52はワンウエイクラッチ用スリーブ
53はワンウエイクラッチ用フォーク
54は押圧部
55は受圧部
56は傾斜面
57はシフトレバー
58は変速機制御装置
59はアクチュエータ
1 is a dual clutch transmission 2 is a first input shaft 3 is a second input shaft 4 is an output shaft 5 is a first hydraulic clutch 6 is a second hydraulic clutch 7 is a differential drive gear 8 is a final reduction gear 9 is a differential device 10 is driven Wheel 11 is a first gear train 12 is a third gear train 13 is a fifth gear train 14 is a second gear train 15 is a fourth gear train 16 is a sixth gear train 17 is a reverse gear train 18 is The starting drive gear 19 is a 3-speed drive gear 20 is a 5-speed drive gear 21 is a 2-speed drive gear 22 is a 4-speed drive gear 23 is a 6-speed drive gear 24 is a reverse drive gear 25 is a start driven gear 26 is a 2-speed drive gear 3-speed driven gear 27 is 4-speed / 5-speed driven gear 28 is 6-speed driven gear 29 is reverse driven gear 30 is intermediate gear 31 is 3-speed-5-speed meshing clutch 32 is 2-speed 4-speed meshing clutch 3 is a 6-speed / reverse meshing clutch 34 is a one-way clutch 35 is an inner ring 36 is a cam surface 37 is an outer ring 38 is an inner peripheral surface 39 is a wedge-shaped space 40 is an engagement element 41 is a retainer 42 is a pocket 43 is a spring 44 is an operation unit 45 Is a notch part 46 is a notch part 47 is an arm part 48 is a bearing 49 is a meshing clutch sleeve 50 is a shift fork 51 is a shifter shaft 52 is a one-way clutch sleeve 53 is a one-way clutch fork 54 is a pressing part 55 is a pressure receiving part 56 is an inclined surface 57 is a shift lever 58 is a transmission control device 59 is an actuator
Claims (4)
前記油圧クラッチを介して駆動力が入力される入力軸と、
前記入力軸と平行に配置される出力軸と、
前記入力軸に回転自在に配置される複数個の駆動ギヤと、
前記駆動ギヤに噛み合うと共に前記出力軸に固定される複数個の被駆動ギヤと、
前記駆動ギヤの少なくとも1つを前記入力軸に連結するためのスリーブを有する噛み合いクラッチと、
前記複数個の駆動ギヤのうちの発進用の駆動ギヤ及び前記入力軸を一体的に回転する状態及び互いに自在に回転可能な状態に切り換えるワンウエイクラッチと、
前記ワンウエイクラッチに設けられ、前記入力軸に連結される内輪と、
前記ワンウエイクラッチに設けられ、前記内輪の外側に配置されると共に前記発進用の駆動ギヤに連結される外輪と、
前記ワンウエイクラッチに設けられ、前記内輪及び外輪の間に形成される楔状の空間と、
前記ワンウエイクラッチに設けられ、リング状の保持器によって保持されると共に前記楔状の空間内に移動可能に配置される係合子と、
前記保持器に設けられ、前記保持器から半径方向外側に突出するアーム部と、
前記噛み合いクラッチのスリーブと連動して前記入力軸の軸方向に移動する押圧部と、
前記アーム部に設けられ、前記入力軸の軸方向に移動する押圧部に接触して前記係合子が前記外輪に接触しない第1位置又は前記係合子が前記内輪及び前記外輪に接触可能な第2位置に前記保持器を回転する受圧部と
を備えたことを特徴とする自動変速機。 In an automatic transmission in which a hydraulic clutch is interposed at the input end of the driving force,
An input shaft to which driving force is input via the hydraulic clutch;
An output shaft arranged parallel to the input shaft;
A plurality of drive gears rotatably disposed on the input shaft;
A plurality of driven gears meshed with the drive gear and fixed to the output shaft;
A meshing clutch having a sleeve for connecting at least one of the drive gears to the input shaft;
A one-way clutch that switches between a driving gear for starting out of the plurality of driving gears and a state in which the input shaft rotates integrally and a state in which the input shaft can rotate freely;
An inner ring provided in the one-way clutch and coupled to the input shaft;
An outer ring provided on the one-way clutch, disposed on the outer side of the inner ring and coupled to the driving gear for starting;
A wedge-shaped space provided in the one-way clutch and formed between the inner ring and the outer ring;
An engagement element provided in the one-way clutch, held by a ring-shaped retainer and movably disposed in the wedge-shaped space;
An arm portion provided on the retainer and projecting radially outward from the retainer;
A pressing portion that moves in the axial direction of the input shaft in conjunction with a sleeve of the meshing clutch;
A second position provided on the arm portion and in contact with a pressing portion that moves in the axial direction of the input shaft so that the engagement element does not contact the outer ring, or a second position where the engagement element can contact the inner ring and the outer ring. An automatic transmission comprising a pressure receiving portion for rotating the retainer at a position.
前記ワンウエイクラッチ用スリーブに前記押圧部を形成したことを特徴とする請求項1に記載の自動変速機。 A one-way clutch sleeve that moves in the axial direction of the input shaft in conjunction with the mesh clutch sleeve is disposed on the outer periphery of the outer ring,
The automatic transmission according to claim 1, wherein the pressing portion is formed on the one-way clutch sleeve.
前記ワンウエイクラッチ用スリーブを前記入力軸の軸方向に移動するためのワンウエイクラッチ用フォークを前記シフターシャフトに取付けたことを特徴とする請求項2に記載の自動変速機。 A shift fork for moving the mesh clutch sleeve in the axial direction of the input shaft is fixed to the shifter shaft;
3. The automatic transmission according to claim 2, wherein a one-way clutch fork for moving the one-way clutch sleeve in the axial direction of the input shaft is attached to the shifter shaft.
前記2つの入力軸のうちの一方に前記発進用の駆動ギヤ、3速駆動ギヤ、5速駆動ギヤが回転自在に配置され、
前記一方の入力軸の軸方向で前記3速駆動ギヤと前記5速駆動ギヤの間に前記噛み合いクラッチが配置され、
前記噛み合いクラッチのスリーブは、中間位置、前記3速駆動ギヤを前記入力軸に連結する3速位置、前記5速駆動ギヤを前記入力軸に連結する5速位置に移動され、
前記噛み合いクラッチのスリーブが前記5速位置にある場合、前記押圧部が前記受圧部から離れると共に前記係合子が前記第1位置に配置されるように前記保持器がスプリングによって回転され、
前記噛み合いクラッチのスリーブが前記中間位置または前記3速位置にある場合、前記係合子が前記第2位置に配置されるように前記押圧部が前記受圧部を押して前記保持器が回転され、
前記出力軸が停止した状態でシフトレバーが走行レンジ以外の位置に操作された場合、前記噛み合いクラッチのスリーブが前記5速位置に移動されることを特徴とする請求項3に記載の自動変速機。 The automatic transmission is a dual clutch transmission having two input shafts;
The starting drive gear, the 3-speed drive gear, and the 5-speed drive gear are rotatably arranged on one of the two input shafts,
The mesh clutch is disposed between the third speed drive gear and the fifth speed drive gear in the axial direction of the one input shaft;
The mesh clutch sleeve is moved to an intermediate position, a third speed position connecting the third speed drive gear to the input shaft, and a fifth speed position connecting the fifth speed drive gear to the input shaft;
When the mesh clutch sleeve is in the fifth speed position, the retainer is rotated by a spring so that the pressing portion is separated from the pressure receiving portion and the engaging element is disposed in the first position;
When the mesh clutch sleeve is in the intermediate position or the third speed position, the pressing portion pushes the pressure receiving portion so that the retainer is rotated so that the engagement element is disposed in the second position;
The automatic transmission according to claim 3, wherein when the shift lever is operated to a position other than a travel range with the output shaft stopped, the sleeve of the meshing clutch is moved to the fifth speed position. .
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2013220256A JP2015081650A (en) | 2013-10-23 | 2013-10-23 | Automatic transmission |
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Publications (1)
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106438874A (en) * | 2016-12-16 | 2017-02-22 | 杨勇 | Multi-speed transmission |
CN107504146A (en) * | 2017-10-17 | 2017-12-22 | 郝士伟 | A kind of agricultural machinery dual-clutch transmission |
-
2013
- 2013-10-23 JP JP2013220256A patent/JP2015081650A/en active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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