JPH0626767Y2

JPH0626767Y2 - シフト操作機構

Info

Publication number: JPH0626767Y2
Application number: JP1987024796U
Authority: JP
Inventors: 康道船戸; 英夫浜野; 敬治竹下
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1987-02-20
Filing date: 1987-02-20
Publication date: 1994-07-20
Anticipated expiration: 2002-02-20
Also published as: JPS63132165U

Description

【考案の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本考案はシフト操作機構に関する。

〔従来技術〕

シフト操作機構の一形式として、ケースに軸方向へ摺動
可能かつ並列的に組付けた第１および第２のシフトフォ
ークシャフトと、前記ケースに揺動可能に組付けられて
先端が前記各シャフトに互に対向して設けた第１の係合
凹所の一方に係脱可能に係合しかつ揺動操作により第１
の係合凹所の他方に係合して前記各シャフトをシフト方
向へ選択的に摺動させるシフトレバーと、前記ケースの
前記両シャフト間にてこれら両シャフトに直交して設け
た貫通孔内に摺動可能に組付けられ各端部が前記各シャ
フトに設けた第２の係合凹所に選択的に係合し係合側の
シャフトのシフト方向への移動を規制するインタロック
ピンを備えてなるシフト操作機構が古くから知られてい
る。

かかる形式のシフト操作機構は、例えば車両用動力分配
装置の二輪・四輪駆動の切換機構および高・低速段の切
換機構の各切換スリーブをシフトさせるために使用され
るもので、その一例が第５図に示されている。

同図において、符号１は二輪・四輪駆動の切換機構の切
換スリーブ用のシフトフォークシャフト、符号２は高・
低速段の切換機構の切換スリーブ用のシフトフォークシ
ャフトを示しており、これら各フォークシャフト１、２
には上記した各切換スリーブに係合する各シフトフォー
ク３、４が固定的に組付けられている。しかして、各フ
ォークシャフト１、２はケース５に摺動可能に組付けら
れていて、同ケース５に組付けたインタロックピン６の
各フォークシャフト１、２の各係合凹所1a、2aに対する
選択的係合により、係合側のフォークシャフトの摺動が
規制されるようになっている。また、各フォークシャフ
ト１、２を摺動させるシフトレバーの先端部７は各フォ
ークシャフト１、２の一方に設けた係合凹所1bに係合
し、シフトレバーのセレクト方向への揺動操作により係
合凹所１ｂに対向するフォークシャフト２側の係合凹所
２ｂに係合するようになっている。これにより、シフト
レバーのセレクト方向への操作により同レバーを各フォ
ークシャフト１、２に選択的に係合させ、かつシフト方
向への操作により各フォークシャフト１、２を選択的に
摺動させることができる。

当該シフト操作機構においては、両フォークシャフト
１，２が係合凹所１ｂ，２ｂを互いに対向させて位置し
ている場合例えば、フォークシャフト１は切換スリーブ
による１つのギヤ噛合状態を形成して四輪駆動輪駆動状
態を構成しているとともに、フォークシャフト２は切換
スリーブによる１つのギヤ噛合状態を形成して高速段の
状態を構成している。

また、例えば各フォークシャフト１，２がそれぞれシフ
ト方向へ摺動した位置にある場合には、フォークシャフ
ト１は切換スリーブを切換作用により１つのギヤ噛合状
態を保持した状態で他のギヤ噛合状態を形成して二輪駆
動状態を構成するとともに、フォークシャフト２は切換
スリーブの切換作用により１つのギヤ噛合状態を解除し
て他の１のギヤ噛合状態を形成して低速段の状態を構成
する。

〔考案が解決しようとする問題点〕

ところで、かかる形式のシフト操作機構においては、例
えば各フォークシャフト１、２が第５図に示す位置にあ
る場合インタロックピン６にはロック機能がなく、シフ
トレバーとは非係合状態にあるフォークシャフト２が摺
動して切換スリーブを摺動させてギヤ抜けが発生し、同
切換スリーブにより形成されていたギヤ噛合状態が解除
されるおそれがある。一方、実開昭５８−７６８５８号
公報には、変速操作機構を構成する複数のシフトロッド
のうちの特定のシフトロッドの非操作時における移動を
規制する手段が示されている。しかしながら、かかる手
段は本考案が適用対象としているシフト操作機構とは形
式を異にする変速操作機構に適用されるものであるとと
もに、構成が複雑でかつ特別の部材を使用する必要があ
るため、既存のシフト操作機構を大幅に変更しなければ
ならないとともに同機構の構成が複雑になり、同機構に
かかる手段は採用し得ない。

〔問題点を解決するための手段〕

本考案はかかる問題に対処すべく、ケースに軸方向へ摺
動可能かつ並列的に組付けた第１および第２のシフトフ
ォークシャフトと、前記ケースに揺動可能に組付けられ
て先端が前記両シャフトに互いに対向して設けた第１の
係合凹所の一方に係脱可能に係合するとともに揺動操作
により第１の係合凹所の他方に係合して前記各シャフト
をシフト方向へ選択的に摺動させるシフトレバーと、前
記ケースの前記両シャフト間にてこれら両シャフトに直
交して設けた貫通孔内に摺動可能に組付けられ各端部が
前記各シャフトに設けた第２の係合凹所に選択的に係合
し係合側のシャフトのシフト方向への移動を規制するイ
ンタロックピンを備え、前記第１の係合凹所の他方を有
するシャフトを、前記両シャフトの第１の係合凹所が互
いに対向する位置にあるときギヤ噛合状態を形成し、か
つシフト方向への摺動時前記ギヤ噛合状態を解除するよ
うに構成してなるシフト操作機構において、前記第１の
係合凹所の他方を有するシャフトに、同シャフトの一方
向側への摺動時前記第１の係合凹所の一方に係合するシ
フトレバーの先端に係合して同シャフトの摺動を規制す
る突起部を設けたことを特徴とするものである。

〔考案の作用・効果〕

かかる構成においては、各フォークシャフトが互に係合
凹所を対向させた状態にある場合、インタロックピンは
各第２の係合凹所に対向していてロック機能を発揮し得
ない状態にあり、かつ各第１の係合凹所の一方にはシフ
トレバーの先端が係合しているとともに、第１の係合凹
所の他方を有するシャフトの突起部が同シャフトの一方
側への摺動時にシフトレバーの先端に係合可能な状態に
ある。従って、第１の係合凹所の一方を有するシャフト
はシフトレバーの作用でその摺動を規制され、かつ第１
の係合凹所の他方を有するシャフトはその突起部がシフ
トレバーの先端に係合してその摺動を規制されるととも
に、同シャフトに大きな軸方向の力が作用した場合には
両シャフトが同時に同方向へ摺動しようとするためイン
タロックピンはロック機能を発揮する。このため、シフ
トレバーの非操作時に各シャフトが摺動することはな
く、かかる摺動に起因する不具合、特に、第１係合凹所
の他方を有するシフトフォークシャフトの摺動に起因す
るギヤ抜けの発生を阻止し得て、ギヤ噛合状態の解除を
防止することができる。

また、かかる構成においては、既存のシャフトを一部変
更するのみで特別な構成部材を付加する必要が全くない
という利点があり、かつシフト操作機構の構成が複雑に
なることはない。

〔実施例〕

以下本考案を図面に基づいて説明するに、第１図および
第２図には本考案の一実施例に係るシフト操作機構が示
されている。当該操作機構は、第３図に示すパートタイ
ム式四輪駆動車用の動力分配装置における動力分配機構
の二輪・四輪駆動への切換操作と、副変速機の高・低速
段への切換操作とを行うものである。

動力分配装置においては、入力軸１１と第１出力軸１２
がトランスファケース１３に回転可能に支持されて前後
方向に突出するとともに、互に同軸的かつ相対回転可能
に連結している。第２出力軸１４はトランスファケース
１３に回転可能に支持されて前方へ突出するとともに、
前記両軸１１、１２に対して並列的に配列されている。
なお、入力軸１１は図示しない主変速機の出力軸に結合
され、第１出力軸１２は後輪側プロペラシャフトに結合
され、第２出力軸１４は前輪側プロペラシャフトに結合
される。

副変速機構２０はプラネタリギヤ式のもので、サンギヤ
２１が入力軸１１上に固定的に組付けられ、リングギヤ
２２がサンギヤ２１の外周にて所定の周間隙を保ってト
ランスファケース１３内に固定的に組付けられ、キャリ
ヤ２３が入力軸１１とケース１３に回転可能に組付けら
れている。このキャリヤ２３に回転可能に支持された複
数のプラネタリギヤ２４は前記両ギヤ２１、２２間に位
置し、これら両ギヤ２１、２２に噛合している。入力軸
１１は第１出力軸１２に対して、切換スリーブ２５を介
して直接またはキャリヤ２３およびスプラインピース２
６を通して選択的に結合する。切換スリーブ２５はシン
クロメッシュのハブスリーブを兼ねていて、第１出力軸
１２上に固定的に組付けたクラッチハブ２７の外スプラ
インに軸方向へ摺動可能に組付けられており、摺動時そ
の内スプライン25aにて入力軸１１の外スプライン11aに
噛合し、またはその外スプライン25bにてスプラインピ
ース２６に噛合する。入力軸１１が切換スリーブ２５を
介して直接第１出力軸１２に結合する場合、入力軸１１
の動力は第１出力軸１２へ同速で伝達され（高速段…
Ｈ）、キャリヤ２３およびスプラインピース２６を通し
て第１出力軸１２に結合する場合、入力軸１１の動力は
第１出力軸１２へ減速されて伝達される（低速段…
Ｌ）。

動力分配機構３０は、両出力軸１２、１４を断続して第
１出力軸１２の動力を第２出力軸１４に選択的に伝達す
るもので、第１出力軸１２上に回転可能に組付けたドラ
イブスプロケット３１、第２出力軸１４上に一体的に設
けたドリブンスプロケット３２、これら両スプロケット
３１、３２に懸装されたチェーン３３、第２切換スリー
ブ３４を備えている。第２切換スリーブ３４はドライブ
スプロケット３１に固定的に組付けたスプラインピース
３５上に軸方向へ摺動可能に組付けられており、第１出
力軸１２上に固定的に組付けたスプラインピース３６に
対して噛合、離脱し、ドライブスプロケット３１を第１
出力軸１２に対して結合、非結合とする。これら両者１
２、３１が結合している場合、第１出力軸１２の動力は
第２出力軸１４に分配されて四輪駆動状態となり、これ
ら両者１２、３１が非結合状態にある場合、第２出力軸
１２の動力は第２出力軸１４には分配されず二輪駆動状
態にある。

シフト操作機構４０は第１図および第２図に示すよう
に、一対のシフトフォークシャフト４１、４２（以下フ
ォークシャフトという）、シフトレバー４３、インタロ
ックピン４４を備えるとともに、一対のシフトフォーク
45a、45b、一対のディテント機構４６、４７を備えてい
る。第１フォークシャフト４１は副変速機構２０の高・
低速段切換用のもので、トランスファケース１３の上部
にて両軸１１、１２に並列的に配列されかつ軸方向へ摺
動可能に組付けられている。第１フォークシャフト４１
にはその中間部に第１シフトフォーク４５ａが固定的に
組付けられていて、その一端側に第１係合凹所４１ａが
設けられかつその他端側に第２係合凹所４１ｂが設けら
れている。第１係合凹所４１ａは一側へ開口するコ字状
を呈し、第２係合凹所４１ｂは同側へ開口する球面状を
呈している。なお、第１シフトフォーク４５ａは第１切
換スリーブ２５に係合していて、同スリーブ２５を摺動
させる。

第２フォークシャフト４２は動力分配機構３０に二輪・
四輪駆動切換用のもので、トランスファケース１３の上
部にて第１フォークシャフト４１と略同一高さで並列的
に配列されかつ軸方向へ摺動可能に組付けられている。
第２フォークシャフト４２にはその中間部に第２シフト
フォーク４５ｂが固定的に組付けられていて、その一端
側に第１係合凹所４２ａが設けられかつその他端側に第
２係合凹所４２ｂが設けられている。第１係合凹所４２
ａは第１フォークシャフト４１側へ開口するコ字状を呈
し、同シャフト４１の第１係合凹所４１ａに対向し得る
位置にあり、また第２係合凹所４２ｂは同側へ開口する
球面状を呈し、第１フォークシャフト４１の第２係合凹
所４１ｂに対向し得る位置にある。なお、第２シフトフ
ォーク４５ｂは第２切換スリーブ３４に係合していて、
同スリーブ３４を摺動させる。

シフトレバー４３はトランスファケース１３の上端部に
前後、左右に揺動可能に組付けられ、その下端部４３ａ
が両フォークシャフト４１、４２間へ突出している。こ
の下端部４３ａはケース１３上のシフトレバーリテーナ
１３ｂに組付けたセレクトリターンスプリング４８の付
勢力にて、第２フォークシャフト４２の第１係合凹所４
２ａに弾撥的に係合している。第１フォークシャフト４
１の第１係合凹所４１ａが例えば第２図に示すようにシ
フトレバー４３の下端部４３ａに対向している場合、同
レバー４３のセレクト方向への操作により同レバー４３
の下端部４３ａがスプリング４８に抗して第１フォーク
シャフト４１の第１係合凹所41aに係合する。

インタロックピン４４は、トランスファケース１３にお
ける両フォークシャフト４１、４２の他端側の組付部間
に設けた貫通孔１３ａに摺動可能に組付けられている。
貫通孔１３ａは両フォークシャフト４１、４２に対して
直交して延びていて、その各端開口部が各フォークシャ
フト４１、４２の第２係合凹所41b、42bに対向し得る位
置にある。このため、インタロックピン４４は各第２係
合凹所41b、42bに選択的に係合して、各フォークシャフ
ト４１、４２の一方の摺動を規制する。なお、各ディテ
ント機構４６、４７は各フォークシャフト４１、４２を
間欠的に摺動させるべく機能する。

しかして、第１フォークシャフト４１側の第１係合凹所
41aを構成する両側壁４１a₁、４１a₂のうち同シャフト
４１の一端側の側壁４１a₁には、第２フォークシャフト
４２側へ突出する突起部４１a₃が一体的に設けられてい
る。突起部４１a₃は第１係合凹所４１ａが他方の第１係
合凹所４２ａに対向する場合、同凹所４２ａを構成する
一端側の側壁４２a₁の上方に延びて同凹所４２ａに係合
しているシフトレバー４３の下端部４３ａの一側に臨
み、第１フォークシャフト４１の他端側への摺動時前記
下端部４３ａに係合可能である。

このように構成したシフト操作機構４０におけるシフト
パターンが第４図に示されている。同図において、Ｌ_４
は低速段による四輪駆動、Ｈ_４は高速段による四輪駆
動、Ｈ_２は高速段による二輪駆動を意味しており、第２
図にはＨ_４状態が示されている。当該動力分配装置はＨ
_４状態においては、副変速機構２０の第１切換スリーブ
２５が第３図の図示左方へ摺動していて高速段側にあ
り、かつ動力分配機構３０の第２切換スリーブ３４が図
示左方へ摺動していて四輪駆動状態にある。かかる状態
においてシフトレバー４３をシフト方向へ操作すると、
第２フォークシャフト４２が図示右方へ所定量摺動して
第２切換スリーブ３４を同方向へ摺動させるため、高速
段の二輪駆動状態(H₂)となる。また、第２図のＨ_４状態
においてシフトレバー４３をセレクト方向へ操作しさら
にシフト方向へ操作すると、レバー下端部４３ａが第１
フォークシャフト４１ａの第１係合凹所４１ａ側へ移行
してこれと係合し、かつ同シャフト４１ａを図示右方へ
所定量摺動させる。このため、第１切換スリーブ２５が
同方向へ摺動して低速段の四輪駆動状態(L₄)となる。

ところで、本実施例に係るシフト操作機構４０において
は、各フォークシャフト４１、４２のいずれか一方が第
２図の図示右方へ摺動している場合、すなわちH₂状態お
よびL₄状態の場合には、インタロックピン４４は第１フ
ォークシャフト４１の第２係合凹所４１ｂまたは第２フ
ォークシャフト４２の第２係合凹所４２ｂに係合し、係
合側のフォークシャフト４１または４２の移動を規制す
る。また、インタロックピン４４の非係合側のフォーク
シャフト４２または４１はシフトレバー４３の下端部４
３ａに係合しているため、シフトレバー４３によりその
摺動を規制される。一方、各フォークシャフト４１、４
２が第２図に示すＨ_４状態にある場合にはこれら両シャ
フトの第２係合凹所４１ｂ、４２ｂが互に対向するた
め、インタロックピン４４は貫通孔１３ａ内を自由に摺
動し得てロック機能を発揮し得ない。このため、シャフ
トレバー４３に係合している第２フォークシャフト４２
は同レバー４３によりその摺動を規制されるが、第１フ
ォークシャフト４１は摺動しようとする。しかしなが
ら、同シャフト４１が図示右方へ摺動しようとすると同
シャフト４１の突起部４１a₃がシフトレバー４３の下端
部４３ａ一側に係合し、シフトレバー４３によりその摺
動を規制される。また、第１フォークシャフト４１の軸
方向の作用力が大きい場合には同シャフト４１は第２フ
ォークシャフト４２をも摺動させようとするが、この場
合には両シャフト４１、４２が同時に摺動することにな
ってインタロックピン４４は両シャフト４１、４２の摺
動を同時に規制する。

従って、本実施例においてはシフトレバー４３の非操作
時に各フォークシャフト４１、４２が摺動するようなこ
とはなく、副変速機構２０、動力分配機構３０の不必要
な切換作動が生じることはない。特に本実施例において
は、Ｈ４状態である高速段で四輪駆動状態における副変
速機構２０でのギヤ抜けが防止され、高速段で四輪駆動
状態を確実に保持することができる。既存の第１フォー
クシャフト４１に突起部４１a₃を設けているにすぎず、
特別な部材を付加する必要がないという利点があり、ま
た構成が複雑になることもない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例に係るシフト操作機構の要部
縦断面図、第２図は同操作機構の平面図、第３図は同操
作機構を備えた動力分配装置の縦断面図、第４図は同操
作機構のシフトパターン図、第５図は従来の操作機構の
第２図に対応する平面図である。符号の説明２０……副変速機構３０……動力分配機構２５、３４……切換スリーブ４０……シフト操作機構４１、４２……シフトフォークシャフト４１ａ、４２ａ……第１係合凹所４１a₃……突起部４１ｂ、４２ｂ……第２係合凹所４３……シフトレバー４４……インタロックピン４５ａ、４５ｂ……シフトフォーク

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】ケースに軸方向へ摺動可能かつ並列的に組
付けた第１および第２のシフトフォークシャフトと、前
記ケースに揺動可能に組付けられて先端が前記両シャフ
トに互いに対向して設けた第１の係合凹所の一方に係脱
可能に係合するとともに揺動操作により第１の係合凹所
の他方に係合して前記各シャフトをシフト方向へ選択的
に摺動させるシフトレバーと、前記ケースの前記両シャ
フト間にてこれら両シャフトに直交して設けた貫通孔内
に摺動可能に組付けられ各端部が前記各シャフトに設け
た第２の係合凹所に選択的に係合し係合側のシャフトの
シフト方向への移動を規制するインタロックピンを備
え、前記第１の係合凹所の他方を有するシャフトを、前
記両シャフトの第１の係合凹所が互いに対向する位置に
あるときギヤ噛合状態を形成し、かつシフト方向への摺
動時前記ギヤ噛合状態を解除するように構成してなるシ
フト操作機構において、前記第１の係合凹所の他方を有
するシャフトに、同シャフトの一方側への摺動時前記第
１の係合凹所の一方に係合するシフトレバーの先端に係
合して同シャフトの摺動を規制する突起部を設けたこと
を特徴とするシフト操作機構。