本发明涉及搭载于车辆的自动变速器。
背景技术：
一般地，作为汽车等车辆所搭载的自动变速器，已知amt(automatedmanualtransmission：手自一体变速器)，其通过致动器自动地进行在mt(manualtransmission：手动变速器)中驾驶员所进行的变速操作，从而能如at(automatictransmission：自动变速器)那样进行自动变速。
作为现有的这种amt，已知例如专利文献1中记载的amt。该amt在变速器壳体的上部设置有自动地驱动换挡选择轴的换挡单元。
换挡单元具备：选择致动器，其在轴线方向上操作换挡选择轴；换挡致动器，其使换挡选择轴绕轴线旋转；以及油压装置，其包括对选择致动器和换挡致动器提供工作油的油泵、电动机和蓄压器。
换挡单元还具备将选择致动器、换挡致动器和油压装置一体化后安装到自动变速器的变速器壳体的底板，底板在多个紧固部位通过螺栓紧固到变速器壳体。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：特开2016-38069号公报
技术实现要素：
发明要解决的问题
在这种现有的自动变速器中，由于底板在多个紧固部位通过螺栓紧固到变速器壳体，因此当为了将底板牢固地紧固到变速器壳体而使紧固部位增大时，需要进行变速器壳体的大幅改造。由此，自动变速器的生产性有可能恶化，仍有改善的余地。
本发明是着眼于上述这种问题而完成的，其目的在于提供无需大幅改造既存的变速器壳体即能将变速单元稳定地安装到变速器壳体、能提高生产性的自动变速器。
用于解决问题的方案
本发明的自动变速器具备：变速器壳体；换挡箱，其紧固到上述变速器壳体，支撑从上述变速器壳体的内部延伸到上述变速器壳体的外部的换挡选择轴；以及变速单元，其设置于上述变速器壳体的外部，通过自动操作上述换挡选择轴来进行变速，上述变速单元具备：致动器部，其使上述换挡选择轴在轴向上移动和绕轴线旋转；驱动装置，其驱动上述致动器部；以及底板，其紧固到上述变速器壳体，连结上述致动器部和上述驱动装置，上述自动变速器的特征在于，在上述变速器壳体设有多个第1被紧固部，在上述底板设有多个第2紧固部，在上述换挡箱设有：多个第1紧固部，其紧固到上述第1被紧固部；以及第2被紧固部，上述第2紧固部紧固到上述第2被紧固部，上述第2被紧固部的至少半数以上与上述变速器壳体分离。
发明效果
这样，根据上述的本发明，无需大幅改造既存的变速器壳体即能将变速单元稳定地安装到变速器壳体，能提高自动变速器的生产性。
附图说明
图1是本发明的一实施例的自动变速器的立体图。
图2是本发明的一实施例的自动变速器的俯视图。
图3是本发明的一实施例的自动变速器的右视图。
图4是在本发明的一实施例的自动变速器中将传动箱拆除后的状态的自动变速器的内部结构图。
图5是在本发明的一实施例的自动变速器中将变速单元和换挡箱拆除后的状态的变速器壳体的俯视图。
图6是本发明的一实施例的自动变速器的换挡箱和换挡选择轴的主视图。
图7是安装到本发明的一实施例的自动变速器的底板的立体图。
图8是表示本发明的一实施例的自动变速器的油压发生装置和变速致动器的构成与油的流向的图。
图9是本发明的一实施例的自动变速器的换挡箱和换挡选择轴的俯视图。
图10是本发明的一实施例的自动变速器换挡箱和换挡选择轴的仰视图。
图11是在本发明的一实施例的自动变速器中将变速器壳体、安装到换挡箱的换挡选择轴以及变速单元分解后的自动变速器的左视图。
图12是在本发明的一实施例的自动变速器中将变速器壳体和底板分解后的自动变速器的俯视图。
附图标记说明
1：自动变速器；2：变速器壳体；4a、4b、4c、4d、4e：螺纹孔(第1被紧固部)；5：换挡箱；5a、5b、5c、5d、5e：凸起部(第1紧固部)；5f、5g、5h、5i：凸起部(第2被紧固部)；5j：接合部；5s、5t：伸出部；5f、5g、5h、5i：螺纹孔(紧固孔)；19a、19b、19c、19d、19e：螺栓(第1紧固部)；19f、19g、19h、19i：螺栓(第2紧固部、紧固件)；30：变速单元；32：油压发生装置(驱动装置、变速单元)；33：变速致动器(致动器部、变速单元)；35：底板(变速单元)；35f、35g、35h、35i：凸起部(第2紧固部)；35f、35g、35h、35i：螺栓孔(插通孔)；36：储液罐(驱动装置)；36a：凹部；37：电动机(驱动装置、油供给部)；38：油泵(驱动装置、油供给部)；39：蓄压器(驱动装置、油供给部)。
具体实施方式
本发明的一实施方式的自动变速器具备：变速器壳体；换挡箱，其紧固到变速器壳体，支撑从变速器壳体的内部延伸到变速器壳体的外部的换挡选择轴；以及变速单元，其设置于变速器壳体的外部，通过自动操作换挡选择轴来进行变速，变速单元具备：致动器部，其使换挡选择轴在轴向上移动和绕轴线旋转；驱动装置，其驱动致动器部；以及底板，其紧固到变速器壳体，连结致动器部和驱动装置，在自动变速器中，在变速器壳体设有多个第1被紧固部，在底板设有多个第2紧固部，在换挡箱设有：多个第1紧固部，其紧固到第1被紧固部；以及第2被紧固部，第2紧固部紧固到第2被紧固部，第2被紧固部的至少半数以上与变速器壳体分离。
由此，无需大幅改造既存的变速器壳体即能将变速单元稳定地安装到变速器壳体，能提高自动变速器的生产性。
[实施例]
以下，使用附图说明本发明的自动变速器的实施例。
图1到图12是表示本发明的一实施例的自动变速器的图。此外，在图1到图12中，上下左右方向表示从搭乘车辆的驾驶员观看时的方向。
首先，说明构成。
在图1到图3中，在车辆的未图示的发动机室中例如搭载有包括amt的自动变速器1。在图1、图2中，自动变速器1具备变速器壳体2，变速器壳体2包括离合器外壳3以及与离合器外壳3相邻的传动箱4。
在离合器外壳3中收纳有起步用的离合器51(参照图2)。在图4中，在传动箱4中收纳有输入轴6、第1中间轴7、第2中间轴8以及差动装置9。输入轴6、第1中间轴7以及第2中间轴8设置成各自的轴线方向平行。
输入轴6的一端部从传动箱4向离合器外壳3突出，动力从内燃机50(参照图2)通过离合器51传递到输入轴6。在输入轴6设有变速用输入齿轮6a，输入齿轮6a按与变速挡相应的数量在输入轴6的轴线方向上分开设置。
在第1中间轴7和第2中间轴8分别设有变速用的第1中间轴齿轮7a和第2中间轴齿轮8a，第1中间轴齿轮7a和第2中间轴齿轮8a与输入齿轮6a啮合。
在第1中间轴7和第2中间轴8分别设有末端传动齿轮7b、8b(在图3中用虚线表示)，末端传动齿轮7b、8b与差动装置9的末端从动齿轮9a啮合。
差动装置9包括：末端从动齿轮9a；差速器壳9b，其外周部安装有末端从动齿轮9a；以及未图示的差动齿轮，其收纳于差速器壳9b。
在传动箱4的上壁形成有开口部4a(参照图5)，在传动箱4中通过开口部4a收纳有换挡选择轴10。换挡选择轴10具有与输入轴6的轴线正交的上下方向的轴线，从传动箱4的内部延伸到传动箱4的外部(参照图6)。
在传动箱4的上壁紧固有换挡箱5，换挡选择轴10安装到换挡箱5并且在其轴线方向上移动自如且绕轴线旋转自如。
在传动箱4的上壁形成有环状的接合部4b(参照图5)。在换挡箱5的下表面形成有环状的接合部5j(参照图10)，接合部5j与接合部4b接合。本实施例的接合部5j在上下方向上具有板厚，构成本发明的接合部。
第1中间轴7、第2中间轴8以及末端从动齿轮9a相对于输入轴6设置于与换挡选择轴10相反的一侧。
在换挡选择轴10，上下分开地设有内杆10a、10b(参照图11)。在图4中，内杆10a能选择性地与换挡片12a、12b卡合，内杆10b能选择性地与换挡片12c、12d卡合。
换挡片12a至12d分别与换挡轴13a至13d连结。换挡轴13a至13d安装到传动箱4并且沿着输入轴6的轴线方向移动自如。
在换挡轴13a至13d固定有换挡拨叉14a至14d，换挡拨叉14a至14d分别与未图示的啮合离合器连结。啮合离合器设置在第1中间轴7和第2中间轴8的轴线上并且在第1中间轴7和第2中间轴8的轴线方向上移动自如。
在本实施例的自动变速器1中，当换挡选择轴10在与轴线方向对应的上下方向上移动时，进行选择操作，当换挡选择轴10在规定的变速挡的选择位置绕其轴线旋转时，进行换挡操作。
具体地，当换挡选择轴10在上下方向上移动而在规定的变速挡中内杆10a、10b与换挡片12a至12d中的任意一个嵌合，换挡选择轴10旋转时，换挡轴13a至13d中的任意一个会在输入轴6的轴线方向上移动。
此时，换挡拨叉14a至14d中的任意一个使啮合离合器在第1中间轴7或第2中间轴8的轴线方向上移动，将第1中间轴齿轮7a或第2中间轴齿轮8a与第1中间轴7或第2中间轴8连结。
由此，在与连结到第1中间轴7或第2中间轴8的第1中间轴齿轮7a或第2中间轴齿轮8a所啮合的输入齿轮6a之间，规定的变速挡成立。
当规定的变速挡成立时，内燃机50的动力从输入轴6通过第1中间轴齿轮7a或第2中间轴齿轮8a传递到第1中间轴7或第2中间轴8。
此时，在动力从第1中间轴7或第2中间轴8通过末端传动齿轮7b、8b传递到末端从动齿轮9a后，动力从内置于差速器壳9b的差动齿轮通过未图示的左右的驱动轴传递到未图示的左右的驱动轮。由此，左右的驱动轮差动旋转。
另一方面，内燃机50具备未图示的曲轴和设于曲轴的未图示的飞轮。离合器51具备设于输入轴6的端部的未图示的摩擦片等。
离合器51通过使摩擦片与飞轮接触而将动力从曲轴传递到输入轴6，通过使摩擦片与飞轮分离而将从曲轴传递到输入轴6的动力阻断。
在图1中，在离合器外壳3中收纳有离合器分离构件20。离合器分离构件20包括分离轴承21和分离缸22，分离轴承21和分离缸22设置在输入轴6上。
工作油通过油压配管23导入分离缸22。分离轴承21利用导入到分离缸22的油压进行工作，使离合器51的摩擦片与飞轮接触或者与飞轮分离。
由此，动力从内燃机50传递到输入轴6或者动力的传递被阻断。
在作为变速器壳体2的外侧的、变速器壳体2的上部设置有油压发生装置32、变速致动器33以及控制装置34。油压发生装置32、变速致动器33以及控制装置34安装到底板35，底板35安装到换挡箱5。
油压发生装置32具备储液罐36、电动机37、油泵38以及蓄压器39。在储液罐36中储存有工作油。油泵38由电动机37驱动，从而将在储液罐36中储存的工作油通过形成于底板35的未图示的油路提供给蓄压器39。
蓄压器39积蓄工作油的压力，将高压油压通过形成于底板35的未图示的油路提供给变速致动器33。
在图7中，底板35形成为在水平方向上延伸的板状。在底板35设有安装蓄压器39的蓄压器安装部35a和安装电动机37的电动机安装部35b。在底板35形成有连通孔35c，连通孔35c构成将储液罐36和油泵38连通的油路。
在底板35形成有安装变速致动器33的变速致动器安装部35e，在变速致动器安装部35e形成有开口部35e。换挡选择轴10插通开口部35e，换挡选择轴10的上部通过开口部35e从底板35的上表面向上方突出。
在图6中，在换挡选择轴10的上部安装有外杆16和螺旋弹簧17。螺旋弹簧17在换挡选择轴10的轴线方向上对换挡选择轴10向上方施力。
在图8中，变速致动器33具有离合器操作电磁阀40、选择操作电磁阀41、换挡操作电磁阀42、选择致动器43以及换挡致动器44。本实施例的变速致动器33构成本发明的致动器部。
在图7中，在底板35形成有工作油供给部35d，在工作油供给部35d安装有油压配管23的端部。在工作油供给部35d形成有油路35d，油路35d通过形成于底板35的未图示的油路与蓄压器39连通。由此，蓄压器39的高压油压经过工作油供给部35d的油路35d和油压配管23而提供给分离缸22。
离合器操作电磁阀40将蓄压器39产生的高压油压从工作油供给部35d的油路35d通过油压配管23提供给分离缸22，从而操作离合器51。
选择操作电磁阀41调整蓄压器39产生的高压油压后将其提供给选择致动器43，换挡操作电磁阀42调整蓄压器39产生的高压油压后将其提供给换挡致动器44。
选择致动器43基于从选择操作电磁阀41提供的油压，对抗螺旋弹簧17的作用力而按压换挡选择轴10，将换挡选择轴10向选择方向的一方操作。当外杆16的按压力被解除时，换挡选择轴10被螺旋弹簧17施力从而向选择方向的另一方移动。
这样，利用选择致动器43和螺旋弹簧17使换挡选择轴10向选择方向移动。螺旋弹簧17进行施力将换挡选择轴10推到向上方最大地移动的位置。
在换挡选择轴10位于该位置时任意的变速挡(或空挡)成立，当换挡选择轴10从使任意的变速挡成立的位置对抗螺旋弹簧17的作用力而向下方移动时，其它变速挡成立。
换挡致动器44基于从换挡操作电磁阀42提供的油压，按压换挡选择轴10的换挡杆而将换挡选择轴10向换挡方向操作。
控制装置34由包括cpu(centralprocessingunit：中央处理单元)、rom(readonlymemory：只读存储器)、ram(randomaccessmemory：随机存取存储器)等的个人计算机构成。控制装置34例如基于检测设于驾驶座位的未图示的换挡杆的换挡操作的未图示的换挡位置传感器的检测信息、检测车速的未图示的车速传感器的检测信息、来自检测加速器踏板的踩踏量的加速器传感器等的检测信息，来判断变速点。
控制装置34在判断出变速点时，操作离合器操作电磁阀40而将油压提供给分离缸22。当油压被提供给分离缸22时，分离轴承21使离合器51的摩擦片与飞轮分离，从而阻断从曲轴向输入轴6传递的动力。
当停止向分离缸22提供油压时，分离轴承21使离合器51的摩擦片与飞轮接触，由此，动力从曲轴传递到输入轴6。
控制装置34在离合器51切断时控制选择操作电磁阀41和换挡操作电磁阀42来驱动换挡致动器44和选择致动器43，由此在轴线方向上和绕轴线操作换挡选择轴10而进行变速。
在图1中，在输入轴6上设有离合器行程传感器24，离合器行程传感器24通过配线24a连接到控制装置34。离合器行程传感器24检测分离缸22的移动位置并将检测信息输出到控制装置34。控制装置34基于离合器行程传感器24的检测信息来判断离合器51的状态(例如离合器51处于半离合状态等)。
本实施例的包括储液罐36、电动机37、油泵38以及蓄压器39的油压发生装置32构成本发明的驱动装置，电动机37、油泵38以及蓄压器39构成本发明的油供给部。
离合器操作装置31、油压发生装置32、变速致动器33、控制装置34以及底板35构成变速单元30。
在图6中，在换挡箱5设有导板18，在导板18形成有沿着换挡图案的形状的导槽18a。设于换挡选择轴10的导销10c的前端插入到导槽18a。
在换挡选择轴10变速为各变速挡时，导销10c抵接到与各变速挡对应的导槽18a的壁面。由此，限制换挡选择轴10向选择方向和换挡方向的移动量，防止换挡选择轴10在选择方向和换挡方向上晃动。
在图5中，在传动箱4的接合部4b设有螺纹孔4a、4b、4c、4d、4e，螺纹孔4a至4e在接合部4b的圆周方向上按固定的间隔分开。在接合部4b形成有供未图示的定位销嵌合的2个销孔4j、4k，销孔4j、4k在车宽方向上对置。
在图9中，在换挡箱5设有5个凸起部5a、5b、5c、5d、5e，在凸起部5a至5e分别形成有螺栓孔5a、5b、5c、5d、5e(参照图10)。
在图10中，螺栓孔5a至5e在接合部5j的圆周方向上按固定的间隔分开。在接合部5j形成有供定位销嵌合的2个销孔5j、5k，销孔5j、5k在车宽方向上对置。
换挡箱5是通过定位销将销孔4j、4k、5j、5k连结使得螺纹孔4a至4e与螺栓孔5a至5e分别对准，而被定位到传动箱4。
在螺纹孔4a至4e与螺栓孔5a至5e分别对准的状态下使螺栓19a、19b、19c、19d、19e通过螺栓孔5a至5e与螺纹孔4a至4e嵌合，由此，换挡箱5被紧固到传动箱4(参照图12)。
在图7中，在底板35设有4个凸起部35f、35g、35h、35i，在凸起部35f至35i分别形成有螺栓孔35f、35g、35h、35i。
在图9、图10中，在换挡箱5形成有伸出部5s、5t。伸出部5s、5t伸出到接合部5j之外，与传动箱4分离。即，伸出部5s、5t设置在独立于传动箱4的部件。在此，接合部5j之外是指相对于接合部5j而与换挡选择轴10相反的一侧。
在伸出部5s、5t设有凸起部5f、5g、5h，在凸起部5f至5h分别形成有螺纹孔5f、5g、5h。由此，凸起部5f至5h与传动箱4分离。
在换挡箱5的上表面设有凸起部5i，在凸起部5i形成有螺纹孔5i。凸起部5i相对于接合部5j设于换挡选择轴10侧。凸起部5i与传动箱4分离。
在螺纹孔5f至5i与螺栓孔35f至35i对准的状态下使螺栓19f、19g、19h、19i通过螺栓孔35f至35i与螺纹孔5f至5i嵌合，由此，底板35仅紧固到换挡箱5(参照图2)。
在图9中，在凸起部5h形成有供未图示的定位销嵌合的销孔5m。在图6中，在换挡箱5的上表面形成有嵌合部5m，嵌合部5m包围换挡选择轴10并从换挡箱5的上表面向上方突出。
在底板35的下表面形成有供未图示的嵌合部和定位销嵌合的未图示的销孔。当换挡箱5的嵌合部5m与底板35的嵌合部嵌合且底板35的销孔与换挡箱5的销孔5m通过定位销连结时，螺栓孔35f至35i与螺纹孔5f至5i对准，而底板35被定位到换挡箱5。
在图2中，在储液罐36形成有凹部36a，在凹部36a中收纳有用于将底板35紧固到换挡箱5的螺栓19i。
本实施例的凸起部5a至5e和螺栓19a至19e构成本发明的第1紧固部，螺纹孔4a至4e构成本发明的第1被紧固部。凸起部35f至35i和螺栓19f至19i构成本发明的第2紧固部，螺纹孔5f至5i和凸起部5f至5i构成本发明的第2被紧固部。
螺栓19f至19i构成本发明的紧固件，螺栓孔35f至35i构成本发明的插通孔。螺纹孔5f至5i构成本发明的紧固孔。此外，螺纹孔4a至4e、凸起部5a至5e、凸起部5f至5i以及凸起部35f至35i的数量不限于4个或5个。
在图3中，在从输入轴6的轴线方向观看自动变速器1的情况下，在离合器外壳3形成有鼓出部3a，鼓出部3a比在传动箱4的上下方向上延伸的纵壁4c向外侧鼓出。
在底板35的延伸方向的端部形成有延出部35p，延出部35p比传动箱4的纵壁4c靠外且向鼓出部3a的侧方3a延伸。
在油压发生装置32中，在延出部35p的上表面侧设置有储液罐36和电动机37，在延出部35p的下表面侧设置有油泵38和蓄压器39。
下面，说明作用。
如图11所示，在变速单元30安装到变速器壳体2之前的状态下，传动箱4、与换挡箱5一体化的换挡选择轴10以及变速单元30是独立的。
在从该状态将换挡选择轴10安装到传动箱4的情况下，将换挡选择轴10通过传动箱4的开口部4a收纳到传动箱4。
接着，将销孔4j、4k与销孔5j、5k通过定位销连结，从而使螺纹孔4a至4e与螺栓孔5a至5e分别对准。
接着，将螺栓19a至19e插通各个螺栓孔5a至5e，将螺栓19a至19e分别紧固到螺纹孔4a至4e，从而使凸起部5a至5e通过螺栓19a至19e紧固到螺纹孔4a至4e。由此，换挡箱5被紧固到传动箱4。将该状态在图12中示出。
接着，使换挡选择轴10的上部插通底板35的开口部35e而将底板35载置于换挡箱5。
此时，当换挡箱5的嵌合部5m与底板35的嵌合部嵌合且底板35的销孔与换挡箱5的销孔5m通过定位销连结时，螺栓孔35f至35i与螺纹孔5f至5i对准，而底板35被定位到换挡箱5。
在图12中，用线将对准的螺栓孔35f至35i与螺纹孔5f至5i相连。在将底板35定位到换挡箱5后，将螺栓19f至19i分别插通螺栓孔35f至35i，将螺栓19f至19i紧固到螺纹孔5f至5i。
由此，凸起部35f至35i通过螺栓19f至19i紧固到凸起部5f至5i，底板35被紧固到换挡箱5。其结果是，变速单元30被安装到换挡箱5。
本实施例的自动变速器1具备变速单元30，变速单元30设置于传动箱4的外部，通过自动操作换挡选择轴10来进行变速。
变速单元30具备：变速致动器33，其使换挡选择轴10在轴向上移动和绕轴线旋转；油压发生装置32，其驱动变速致动器33；以及底板35，其紧固到传动箱4，连结变速致动器33和油压发生装置32。
在传动箱4设有螺纹孔4a至4e，在底板35设有凸起部35f至35i，在凸起部35f至35i形成有螺栓孔35f至35i。
在换挡箱5设有：凸起部5a至5e，其形成有用于插通螺栓19a至19e的螺栓孔5a至5e，通过螺栓19a至19e紧固到螺纹孔4a至4e；以及凸起部5f至5i，凸起部35f到35i通过螺栓19f至19i紧固到凸起部5f至5i，凸起部5f至5i与传动箱4分离。
由此，能通过螺栓19f至19i将底板35牢固地紧固到换挡箱5，能将变速单元30以稳定的状态安装到传动箱4。
另外，将底板35紧固到换挡箱5的半数以上的凸起部5f至5i与传动箱4分离，因此无需大幅改造变速器壳体2即能将底板35安装到变速器壳体2。其结果是，能提高自动变速器1的生产性。
另外，根据本实施例的自动变速器1，凸起部5f至5i仅形成于换挡箱5，底板35仅紧固于换挡箱5。由此，能削减作为自动变速器1的基础的变速器壳体2的改造部位，因此例如能将手动变速器的变速器壳体容易地转用为自动变速器的变速器壳体。其结果是，能更有效地提高自动变速器1的生产性。
另外，根据本实施例的自动变速器1，换挡箱5具备：环状的接合部5j，其设有凸起部5a至5e，与传动箱4接合；以及伸出部5s、5t，其伸出到接合部5j之外，在伸出部5s、5t设有凸起部5f至5h。
由此，能将变速单元30以更稳定的状态安装到传动箱4。
此外，虽然本实施例的凸起部5i相对于接合部5j设于换挡选择轴10侧而未配置于伸出部，但也可以配置于伸出部。
这样，能使凸起部5f至5i均与传动箱4分离，能更有效地削减作为自动变速器1的基础的变速器壳体2的改造部位，能更有效地提高自动变速器1的生产性。
另外，根据本实施例的自动变速器1，储液罐36具有凹部36a，凹部36a收纳用于将底板35紧固到换挡箱5的螺栓19i。由此，能不影响储液罐36的位置而在用于将变速单元30紧固到传动箱4的最佳位置设置螺栓19i和凸起部5i、35i。
此外，虽然本实施例的自动变速器1将amt作为例子，但是作为自动变速器，也可以是at(automatictransmission：自动变速器)。
虽然公开了本发明的实施例，但是显然本领域技术人员能不脱离本发明的范围地加以变更。意图将所有的这种修改和等价物包含于权利要求书中。