JPH0524382B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、自動車の変速操作装置に関し、特に
４輪駆動車に装備される副変速機の変速切換を行
うものの改良に関する。

（従来技術） 従来、４輪駆動車の副変速機においては、その
ケース内に、主変速機からの動力を高低２段に変
速するための動力伝達歯車セツトと、２輪駆動と
４輪駆動とに切換えるための動力伝達歯車セツト
とを備え、これらの歯車セツトの各歯車の噛合い
を切換えて、２輪駆動と４輪駆動とに変換し、か
つ４輪駆動時にさらに高低２段に変速し得るよう
に構成されている。

そして、このような副変速機の変速操作装置と
しては、操作性を良好なものにするために、動力
伝達歯車セツトの各歯車の噛合いを切換える２つ
のシフトフオークと操作レバーとをそれぞれカム
機構を用いて連結し、操作レバーを一方向に直線
的に操作するだけで各歯車の噛合いを適宜切換え
得るようにしたものが知られている（特開昭57−
77230号公報等参照）。

（発明が解決しようとする問題点） ところが、上記従来の変速操作装置では、副変
速機のケース内にカム機構の作動範囲としての比
較的広いスペースを確保する必要があるため、副
変速機が大型なものになるという問題があつた。

本発明はかかる点に鑑み、その目的とするとこ
ろは、動力伝達歯車セツトの各歯車の噛合いを切
換える２つのシフトフオークと操作レバーとを、
従来のカム機構に代わる適宜手段によつて連結し
て、副変速機の小型化を図りつつ、操作レバーの
直線的な操作で各歯車の噛合いの切換えを可能に
し、操作性が良好でかつ噛合い騒音の発生を防止
し得る自動車の変速操作装置を提供せんとするも
のである。

（問題点を解決するための手段） 上記目的を達成するため、本発明の解決手段
は、トランスフアーケース内に配置された第１お
よび第２動力伝達歯車セツトの各歯車の噛合いを
各々切換える第１および第２シフトフオークを、
直線状の複数の操作ポジシヨンに操作される操作
レバーによつて切換え操作する自動車の変速操作
装置において、トランスフアーケース内に軸方向
に摺動自在に設けられ、上記第１シフトフオーク
が嵌装された第１シフトロツドと、トランスフア
ーケース内に該第１シフトロツドと平行にかつ軸
方向に摺動自在に設けられ、上記第２シフトフオ
ークが固定された第２シフトロツドと、上記第１
シフトロツドに固定され、上記操作レバーに対し
操作力を受けるように連係された第１シフトブロ
ツクと、上記第１シフトロツドと該第１シフトロ
ツドに嵌装した第１シフトフオークとを上記操作
レバーの所定操作範囲内において連結するインタ
ロツクと、上記第２シフトロツドに固定され、上
記所定操作範囲外で上記第１シフトブロツクとそ
の軸方向の一方向にのみ係合し、上記第１シフト
ロツドの軸方向のストローク移動によつて上記第
２シフトロツドを該係合方向にストロークさせる
第２シフトブロツクと、上記第２シフトロツドを
上記所定操作範囲外ストローク位置から復帰させ
る方向に付勢するリターンスプリングとを備え、
上記リターンスプリングの付勢方向を上記第２動
力伝達歯車セツトの歯車の噛合い方向に設定する
構成にしたものである。

（作用） 上記構成により、本発明では、操作レバーを直
線的に操作したとき、該操作レバーの所定操作範
囲内では、インタロツクにより第１シフトロツド
と該第１シフトロツドに嵌装した第１シフトフオ
ークとが連結されることによつて、第１シフトロ
ツドが操作レバーからの操作力を第１シフトブロ
ツクを介して受けて軸方向にストローク移動し、
それに伴い上記第１シフトフオークを介して、第
１動力伝達歯車セツト（例えば高低変速切換用動
力歯車セツト）の歯車の噛合いのみが切換えられ
る。

これに対し、操作レバーの所定操作範囲外で
は、上記インタロツクによる第１シフトロツドと
第１シフトフオークとの連結状態が解除されるた
め、第１シフトロツドの軸方向のストローク移動
に判つて第１動力伝達歯車セツトの歯車の噛合い
が切換えられることはない。一方、第２シフトロ
ツドは、操作レバーからの操作力を第１および第
２シフトブロツクを介して受けるとともにリター
ンスプリングの付勢力を受けることにより軸方向
にストローク移動し、これによつて該第２シフト
ロツドに固定された第２シフトフオークを介して
第２動力伝達歯車セツト（例えば２輪−４輪駆動
切換用動力伝達歯車セツト）の歯車の噛合いが切
換えられる。この第２動力伝達歯車セツトの歯車
の噛合い切換えのうち、特に、その噛合い方向へ
の切換えがコイルスプリングの付勢力により行わ
れるので、歯車の噛合いタイミングを合わせつつ
切換えを行ういわゆる待ち機能が発揮され、噛合
い騒音等の発生を未然に防止できることになる。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明す
る。

第１図ないし第４図は本発明の一実施例に係る
副変速機Ａを示し、この副変速機Ａは、主変速機
Ｂに連結した状態で４輪駆動車に搭載され、主変
速機Ｂからの動力を高低２段に変速するとともに
２輪駆動と４輪駆動との切換えを行うためのもの
である。

第１図において、１はトランスフアーケース、
２は主変速機Ｂから該トランスフアーケース１内
に挿入された入力軸、３はトランスフアーケース
１内に該入力軸２と同一軸線上に配設された出力
軸であつて、該出力軸３の後端部は、トランスフ
アーケース１外に延出し後輪に動力を伝達する後
輪用のプロペラシヤフト（図示せず）に連結され
ている。

４は上記入力軸２および出力軸３の前側部分と
平行に設けられた中間軸であつて、該中間軸４に
は、歯数の異なる大歯車部５ａと小歯車部５ｂと
を有するカウンタ歯車５が回転自在に嵌装されて
いる。該カウンタ歯車５の大歯車部５ａは、入力
軸２の外周に一体形成されたク駆動歯車６に噛合
つている一方、カウンタ歯車５の小歯車部５ｂ
は、出力軸３の前部外周に回転自在に嵌装された
被動歯車７に噛合つている。また、上記出力軸３
の前端部にはクラツチハブ８が一体形成され、該
クラツチハブ８の外周にはスリーブ９が軸方向
（前後方向）に摺動可能に設けられており、該ス
リーブ９は、上記入力軸２および被動歯車７に対
し係合可能になつている。よつて、上記スリーブ
９が入力軸２および被動歯車７のいずれにも係合
していない状態をニユートラル状態となし、スリ
ーブ９を前側（図で左側）に移動せしめて入力軸
２に係合させることにより、入力軸２の動力を直
ちに出力軸３に伝達して高速段とする一方、スリ
ーブ９を後側（図で右側）に移動せしめて被動歯
車７に係合させることにより、入力軸２の動力を
駆動歯車６、カウンタ歯車５よび被動歯車７によ
り減速せしめて出力軸３に伝達して低速段とする
ようにした高低変速切換用の動力伝達歯車セツト
１０が構成されている。

また、１１は上記出力軸３の中央部外周に回転
自在に嵌装された駆動スプロケツト、１２は該駆
動スプロケツト１１と所定距離離れたトランスフ
アーケース１内の部位に回転自在に軸支された被
動スプロケツトであり、上記駆動スプロケツト１
１と被動スプロケツト１２との間にはチエーンベ
ルト１３が巻掛けられているとともに、被動スプ
ロケツト１２には、前輪に動力を伝達する前輪用
のプロペラシヤフト（図示せず）が連結されてい
る。また、上記駆動スプロケツト１１にはクラツ
チハブ１４が一体形成され、該クラツチハブ１４
の外周にはスリーブ１５が軸方向（前後方向）に
摺動可能に設けられており、該スリーブ１５は、
出力軸３に嵌着されたギヤスプライン１６に対し
係合可能になつている。よつて、スリーブ１５が
ギヤスプラン１６に係合していない状態で出力軸
３の動力を後輪用プロペラシヤフトのみに伝達
し、後輪による２輪駆動とする一方、スリーブ１
５を後側（図で右側）に移動せしめてギヤスプラ
イン１６に係合させることにより、出力軸３の動
力を後輪用プロペラシヤフトと共に、駆動スプロ
ケツト１１からチエーンベルト１３および被動ス
プロケツト１２を介して前輪用プロペラシヤフト
にも伝達し、４輪駆動とするようにした２輪−４
輪駆動切換用の動力伝達歯車セツト１７が構成さ
れている。

そして、上記２種類の動力伝達歯車セツト１
０，１７のうち高低変速切換用動力伝達歯車セツ
ト１０の歯車の噛合い（スリーブ９と入力軸２ま
たは被動歯車７との係合）は、シフトフオーク１
８によりスリーブ９をクラツチハブ８外周面上を
前後方向に移動させて切換え操作される一方、２
輪−４輪駆動切換用動力伝達歯車セツト１７の歯
車の噛合い（スリーブ１５とギヤスプライン１６
との係合）は、シフトフオーク１９によりスリー
ブ１５をクラツチハブ１４外周面上を前後方向に
移動させて切換え操作されるようになつている。
上記高低変速切換用のシフトフオーク１８は第１
シフトロツド２０に対しその軸方向に摺動可能に
嵌装されているとともに、上記２輪−４輪駆動切
換用のシフトフオーク１９は第２シフトロツド２
１に固定されている。上記第１および第２シフト
ロツド２０，２１は、第２図および第３図にも示
すように、トランスフアーケース１内に前後方向
に互いに平行にかつ各々軸方向（前後方向）に摺
動自在に設けられている。

また、上記第１シフトロツド２０には第１シフ
トブロツク２２が、その後端面にて高低変速切換
用シフトフオーク１８の第１シフトロツド２０へ
の嵌装部分たるボス部１８ａの前端面に当接した
状態で固定され、該第１シフトブロツク２２に
は、上記第２シフトロツド２１の外周を挾むよう
な２又状の第１係合部２２ａと該第１係合部２２
ａの基端部から後方に突出する第２係合部２２ｂ
とが、一体形成されている。上記第２係合部２２
ｂは、トランスフアーケース１に回転自在に支持
されたシヤフト２３にレバー部材２４を介して連
係されているとともに、該シヤフト２３の一端部
には、図示していないがリンク機構を介して操作
レバーが連結されている。この操作レバーは、主
変速機Ｂの各変速歯車の噛合いを切換えるべくそ
のシフトロツド２５を操作するセレクト位置とは
別のセレクト位置において、直線状に配列された
４つの操作ポジシヨン（２輪駆動ポジシヨン、４
輪駆動高速ポジシヨン、ニユートラルポジシヨン
および４輪駆動低速ポジシヨン）を有し、操作レ
バーがこれらの操作ポジシヨン間で操作される
と、その操作力が上記シヤフト２３等を介して第
１シフトブロツク２２（第２係合部２２ｂ）に伝
達され、第１シフトロツド２０が前後移動するよ
うに構成されている。

さらに、上記トランスフアーケース１のシヤフ
ト２３中央部を支持する部分には、第４図に詳示
するように、内側に膨出して高低変速切換用シフ
トフオーク１８のボス部１８ａ外側面と摺接する
膨出部２６が形成されているとともに、上記高低
変速切換用シフトフオーク１８のボス部１８ａに
は、該膨出部２６に対応して第１シフトロツド２
０の軸線と直交する挿入孔２７が穿設され、該挿
入孔２７内に係合ピン２８が摺動可能に挿入され
ている。該係合ピン２８は、その内端が第１シフ
トロツド２０外周面に設けられた切欠き部２９に
係合可能になつており、また係合ピン２８の長さ
は、上記切欠き部２９に係合した状態で外端面が
ボス部１８ａ外側面と略面一になるように設定さ
れている。また、上記トランスフアーケース１の
膨出部２６には高低変速切換用シフトフオーク１
８のボス部１８ａ外周面に当接するボール３０が
スプリング３１により弾性支持されて設けられて
おり、該ボール３０は、操作レバーが４輪駆動高
速ポジシヨンに操作された状態において上記係合
ピン２８の外端面に対向接触し、該係合ピン２８
の挿入孔２７内の外側方向への移動つまり第１シ
フトロツド２０の切欠き部２９との係合状態が解
除される方向への移動を許容するようになつてい
る。さらに、３２は上記トランスフアーケース１
の膨出部２６に突設されたストツパであつて、該
ストツパ３２は、操作レバーが４輪駆動高速ポジ
シヨンに操作された状態において上記高低変速切
換用シフトフオーク１８のボス部１８ａ前端面に
当接するようになつている。よつて、操作レバー
が４輪駆動高速ポジシヨンと４輪駆動低速ポジシ
ヨンとの間で操作されるとき、係合ピン２８の外
端面がトランスフアーケース１の膨出部２６に当
接した状態で該係合ピン２８が第１シフトロツド
２０の切欠き部２９に係合し、これにより第１シ
フトロツド２０と高低変速切換用シフトフオーク
１８とを結合する一方、操作レバーが４輪駆動高
速ポジシヨンと２輪駆動ポジシヨンの間で操作さ
れるとき、高低変速切換用シフトフオーク１８の
ボス部１８ａ前端面がストツパ３２に当接して第
１シフトロツド２０の移動に伴う該高低変速切換
用シフトフオーク１８の前方移動が規制されると
ともに、係合ピン２８がトランスフアーケース１
膨出部２６のボール３０に対向接触して挿入孔２
７内を外側に移動し、該係合ピン２８と第１シフ
トロツド２０の切欠き部２９との係合による高低
変速切換用シフトフオーク１８と第１シフトロツ
ド２０との結合状態を解除するようにしたインタ
ロツク３３が構成されている。

一方、上記第２シフトロツド２１には、上記第
１シフトロツド２０の第１シフトブロツク２２に
対応して第２シフトブロツク３４が嵌着されてお
り、該第２シフトブロツク３４は、操作レバーが
４輪駆動高速ポジシヨンから２輪駆動ポジシヨン
に操作されるとき、上記第１シフトブロツク２２
の第１係合部２２ａと該第１シフトブロツク２２
の移動方向（前方）にのみ係合し、第１シフトブ
ロツク２２ないし第１シフトロツド２０の移動に
伴い第２シフトロツド２１を該係合方向にストロ
ーク移動させるようになつている。また、上記第
２シフトロツド２１の両端部外周にはリターンス
プリング３５，３５が配設され、操作レバーが２
輪駆動ポジシヨンから４輪駆動高速ポジシヨンに
操作されるとき、該リターンスプリング３５，３
５の付勢力により第２シフトロツド２１を２輪駆
動ストローク位置から４輪駆動ストローク位置に
復帰させるようになつており、このリターンスプ
リング３５，３５の付勢方向はスリーブ１５がギ
ヤスプライン１６と噛合う方向と一致している。
以上によつて、操作レバーを直線状の４つの操作
ポジシヨン間で操作することにより高低変速切換
用動力伝達歯車セツト１０および２輪−４輪駆動
切換用動力伝達歯車セツト１７の各歯車の噛合い
を２つのシフトフオーク１８，１９を介して切換
えるようにした本発明の副変速機用変速操作装置
が構成されている。

尚、３６はトランスフアーケース１の膨出部２
６に高低変速切換用シフトフオーク１８のボス部
１８ａに面して出没自在に設けられたボールとス
プリングとからなる第１係止装置であつて、高低
変速切換用シフトフオーク１８ないし第１シフト
ロツド２０を４輪駆動高速ストローク位置、ニユ
ートラルストローク位置および４輪駆動低速スト
ローク位置にそれぞれ係止せしめるものである。
３７はトランスフアーケース１の第１シフトロツ
ド２０支軸部に設けられた第２係止装置であつ
て、第１シフトロツド２０を２輪駆動ストローク
位置に係止せしめるものである。

次に、上記実施例の副変速機用変速操作装置の
作動を説明するに、操作レバーを直線状の４つの
操作ポジシヨン、（２輪駆動ポジシヨン、４輪駆
動高速ポジシヨン、ニユートラルポジシヨンおよ
び４輪駆動低速ポジシヨン）間において操作した
場合には、該操作レバーから操作力がリンク機構
やシヤフト２３等を介して第１シフトブロツク２
２に伝達され、該第１シフトブロツク２２および
第１シフトロツド２０が前後方向に移動する。

この場合、上記操作レバーがニユートラルポジ
シヨンを挾んだ４輪駆動高速ポジシヨンと４輪駆
動低速ポジシヨンとの間の範囲内で操作されると
きには、インタロツク３３により第１シフトロツ
ド２０と高低変速切換用シフトフオーク１８とが
結合され、該高低変速切換用シフトフオーク１８
が第１シフトロツド２０の移動に伴つて前後方向
に移動することにより、高低変速切換用動力伝達
歯車セツト１０の歯車の噛合いが切換えられる。
すなわち、上記シフトフオーク１８が中間のニユ
ートラル位置から前方に移動すると、スリーブ９
により入力軸２と出力軸３とが連結されて高速段
に切換えられる一方、シフトフオーク１８がニユ
ートラル位置から後方に移動すると、スリーブ９
により出力軸３と被動歯車７とが連結されて低速
段に切換えられる。

一方、この操作範囲内においては、第２シフト
ブロツク３４は第１シフトブロツク２２に係合し
ないため、第２シフトロツド２１ないし２輪−４
輪駆動切換用シフトフオーク１９が前方に移動す
ることはなく、２輪−４輪駆動切換用動力伝達歯
車セツト１７においてはスリーブ１５により駆動
スプロケツト１１とギヤスプライン１６ないし出
力軸３とが連結された状態に維持される。

これに対し、操作レバーが４輪駆動高速ポジシ
ヨンと２輪駆動ポジシヨンとの間で操作されると
きには、上述のインタロツク３３による第１シフ
トロツド２０と高低変速切換用シフトフオーク１
８との結合状態が解除され、高低変速切換用シフ
トフオーク１８が第１シフトロツド２０の移動に
伴い４輪駆動高速ストローク位置より前方に移動
することがないので、高低変速切換用動力伝達歯
車セツト１０は高速段状態に維持される。

一方、この操作範囲内で、特に操作レバーが４
輪駆動高速ポジシヨンから２輪駆動ポジシヨンに
操作されるときには、第２シフトブロツク３４が
第１シフトブロツク２２に係合して該第１シフト
ブロツク２２の移動に伴い第２シフトロツド２１
ないし２輪−４輪駆動切換用シフトフオーク１９
が前方に移動することにより、２輪−４輪駆動切
換用歯車セツト１７においてスリーブ１５による
駆動スプロケツト１１とギヤスプライン１６との
連結状態が解除され、４輪駆動から２輪駆動に切
換わる。また、逆に操作レバーが２輪駆動ポジシ
ヨンから４輪駆動高速ポジシヨンに操作されると
きには、リターンスプリング３５，３５の付勢力
により第２シフトロツド２１ないし２輪−４輪駆
動切換用シフトフオーク１９が２輪駆動ストロー
ク位置から４輪駆動ストローク位置に移動するこ
とにより、２輪−４輪駆動切換用歯車セツト１７
においてスリーブ１５がギヤスプライン１６に係
合し、２輪駆動から４輪駆動に切換わる。

したがつて、このように、操作レバーを直線状
に４つの操作ポジシヨン間で操作するだけでもつ
て、高低変速切換用動力伝達歯車セツト１０およ
び２輪−４輪駆動切換用動力伝達歯車セツト１７
の各歯車の噛合いを各操作ポジシヨンに合わせて
切換えることができるので、変速操作が極めて容
易であり、その操作性の向上を図ることができ
る。

しかも、変速操作装置の構成部材は、２つのシ
フトフオーク１８，１９が装着される第１および
第２シフトロツド２０，２１を中心に集約されて
おり、またその作動範囲も上記シフトロツド２
０，２１の軸方向に限定されているため、従来の
カム機構を用いたものに較べて装置自体がコンパ
クトなものとなり、副変速機の小型・軽量化に寄
与することができる。

さらに、上記２輪−４輪駆動切換用動力伝達歯
車セツト１７においては、リターンスプリング３
５，３５の付勢力によつてスリーブ１５のギヤス
プライン１６への係合がなされるので、その係合
タイミングを合わせつつ切換えを行ういわゆる待
ち機構の効果が発揮されることになり、よつてス
リーブ１５のギヤスプライン１６への無理な係合
による部材破損や騒音の発生を防止することがで
きる。

尚、本発明は上記実施例に限定されるものでは
なく、その他種々の変形例を包含するものであ
る。例えば、上記実施例では、操作レバーからの
操作力を第１シフトブロツク２２を介して受けて
軸方向に移動する第１シフトロツド２０に高低変
速切換用シフトフオーク１８を取付け、上記第１
シフトブロツク２２に係合する第２シフトブロツ
ク３４によつて該係合方向に移動する第２シフト
ロツド２１に２輪−４輪駆動切換用シフトフオー
ク１９を取付けたが、副変速機の型式によつて
は、逆に第１シフトロツドに２輪−４輪駆動切換
用シフトフオークを取付け、第２シフトロツドに
高低変速切換用シフトフオークを取付けるように
構成してもよいのは勿論である。

（発明の効果） 以上の如く、本発明の自動車の変速操作装置に
よれば、操作レバーを直線的に操作することによ
つて、副変速機における高低変速切換用の動力伝
達歯車セツトおよび２輪−４輪駆動切換用の動力
伝達歯車セツトの各歯車の噛合いを適宜切換える
ことができるので、操作性の向上を図ることがで
きる。しかも、装置の構成部材は、各シフトフオ
ークが装着されるシフトロツドを中心に集約され
ており、またその動作範囲も狭い範囲に限られて
いるので、装置のコンパクト化ひいては副変速機
の小型化・軽量化を図ることができる。さらに、
一方の歯車セツトの歯車の噛合いの切換えに当つ
ては、リターンスプリングの付勢力によつてなさ
れるので、歯車の噛合いタイミングを合わせつつ
切換えを行ういわゆる待ち機構の効果が発揮さ
れ、歯車の異常な噛合いによる騒音の発生等を防
止できるという効果を併せ有するものである。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示すもので、第１図は
副変速機の全体構成を示す縦断側面図、第２図は
第１図の−線における断面図、第３図は第２
図の−線に沿つて見た平面図、第４図は第１
図の要部拡大図である。 １……トランスフアーケース、１０……高低変
速切換用動力伝達歯車セツト、１７……２輪−４
輪駆動切換用動力伝達歯車セツト、１８……高低
変速切換用シフトフオーク、１９……２輪−４輪
駆動切換用シフトフオーク、２０……第１シフト
ロツド、２１……第２シフトロツド、２２……第
１シフトブロツク、３３……インタロツク、３４
……第２シフトブロツク、３５……リターンスプ
リング。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ トランスフアーケース内に配置された第１お
   よび第２動力伝達歯車セツトの各歯車の噛合いを
   各々切換える第１および第２シフトフオークを、
   直線状の複数の操作ポジシヨンに操作される操作
   レバーによつて切換え操作する自動車の変速操作
   装置であつて、 トランスフアーケース内に軸方向に摺動自在に
   設けられ、上記第１シフトフオークが嵌装された
   第１シフトロツドと、 トランスフアーケース内に該第１シフトロツド
   と平行にかつ軸方向に摺動自在に設けられ、上記
   第２シフトフオークが固定された第２シフトロツ
   ドと、 上記第１シフトロツドに固定され、上記操作レ
   バーに対し操作力を受けるように連係された第１
   シフトブロツクと、 上記第１シフトロツドと該第１シフトロツドに
   嵌装した第１シフトフオークとを上記操作レバー
   の所定操作範囲内において連結するインタロツク
   と、 上記第２シフトロツドに固定され、上記所定操
   作範囲外で上記第１シフトブロツクとその軸方向
   の一方向にのみ係合し、上記第１シフトロツドの
   軸方向のストローク移動によつて上記第２シフト
   ロツドを該係合方向にストロークさせる第２シフ
   トブロツクと、 上記第２シフトロツドを上記所定操作範囲外ス
   トローク位置から復帰させる方向に付勢するリタ
   ーンスプリングとを備えており、 上記リターンスプリングの付勢方向は上記第２
   動力伝達歯車セツトの歯車の噛合い方向に設定さ
   れていることを特徴とする自動車の変速操作装
   置。