JPH08247284A - 複式歯車変速機 - Google Patents
複式歯車変速機Info
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- JPH08247284A JPH08247284A JP7346482A JP34648295A JPH08247284A JP H08247284 A JPH08247284 A JP H08247284A JP 7346482 A JP7346482 A JP 7346482A JP 34648295 A JP34648295 A JP 34648295A JP H08247284 A JPH08247284 A JP H08247284A
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- shift rod
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- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 title claims abstract description 81
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims abstract description 19
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 claims description 10
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 abstract description 5
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 4
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 4
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 4
- 230000000712 assembly Effects 0.000 description 2
- 238000000429 assembly Methods 0.000 description 2
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 2
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 2
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H61/00—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
- F16H61/16—Inhibiting or initiating shift during unfavourable conditions , e.g. preventing forward-reverse shift at high vehicle speed, preventing engine overspeed
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H63/00—Control outputs from the control unit to change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion or to other devices than the final output mechanism
- F16H63/02—Final output mechanisms therefor; Actuating means for the final output mechanisms
- F16H63/30—Constructional features of the final output mechanisms
- F16H63/34—Locking or disabling mechanisms
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H63/00—Control outputs from the control unit to change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion or to other devices than the final output mechanism
- F16H63/40—Control outputs from the control unit to change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion or to other devices than the final output mechanism comprising signals other than signals for actuating the final output mechanisms
- F16H63/44—Signals to the control unit of auxiliary gearing
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
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- Y10S74/90—Particular shift pattern
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 インターロック機構を有するレンジ（大減速
比）形複式歯車変速機において、停車中の補助変速部シ
フトを容易に実行できるようにする。 【解決手段】 シフトバーハウジングアセンブリ83に、
主変速部をシフトするシフトレール83および補助変速部
をシフトするシフトレール85を設ける。これらの間に、
シフトレール83の環状溝99に係合する第１位置とシフト
レール95に係合する第２位置との間で作動するインター
ロックピン103 を設ける。補助変速部シフト中は、イン
ターロックピン103 が環状溝99に係合して主変速部シフ
トを阻止する。シフトトレール83の後退ギヤに対応する
部位に軸方向溝105 を設ける。インターロックピン103
が軸方向溝105 に入ることで、補助変速部シフト中の主
変速部の後退ギヤへのシフトを許容する。これにより、
主軸を回転させて補助変速部のブロッキングを解除でき
るので、停車中の補助変速部シフトを容易に実行でき
る。
比）形複式歯車変速機において、停車中の補助変速部シ
フトを容易に実行できるようにする。 【解決手段】 シフトバーハウジングアセンブリ83に、
主変速部をシフトするシフトレール83および補助変速部
をシフトするシフトレール85を設ける。これらの間に、
シフトレール83の環状溝99に係合する第１位置とシフト
レール95に係合する第２位置との間で作動するインター
ロックピン103 を設ける。補助変速部シフト中は、イン
ターロックピン103 が環状溝99に係合して主変速部シフ
トを阻止する。シフトトレール83の後退ギヤに対応する
部位に軸方向溝105 を設ける。インターロックピン103
が軸方向溝105 に入ることで、補助変速部シフト中の主
変速部の後退ギヤへのシフトを許容する。これにより、
主軸を回転させて補助変速部のブロッキングを解除でき
るので、停車中の補助変速部シフトを容易に実行でき
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、多段速度比主変速
部（以下、主部ともいう）を多段速度比補助変速部（以
下、補助部ともいう）に直列に接続した複式変速機、特
に、シフトレール（以下、シフトロッドまたはシフトバ
ーともいう）インターロック機構を備えたそのような変
速機に関するものである。
部（以下、主部ともいう）を多段速度比補助変速部（以
下、補助部ともいう）に直列に接続した複式変速機、特
に、シフトレール（以下、シフトロッドまたはシフトバ
ーともいう）インターロック機構を備えたそのような変
速機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】手動シフト式の多段速度比主変速部を、
一般的にレンジ（大減速比）形、スプリッタ（小減速
比）形またはレンジ／スプリッタ複合形の少なくとも１
つの補助変速部に直列に接続した機械式の複式歯車変速
機は公知である。補助変速部は、一般的に主変速部の入
力側及び出力側の少なくとも一方に設けられるが、本発
明の範囲内において、トランスファケースまたは多段速
度ドライブアクスル等の他の装置を含んでもよい。その
ような複式変速装置の例が、米国特許第4,754,665号及
び第4,944,197 号に記載されており、これらの両特許は
本発明の譲受人に譲渡され、それらの開示内容は参考と
して本説明に含まれる。
一般的にレンジ（大減速比）形、スプリッタ（小減速
比）形またはレンジ／スプリッタ複合形の少なくとも１
つの補助変速部に直列に接続した機械式の複式歯車変速
機は公知である。補助変速部は、一般的に主変速部の入
力側及び出力側の少なくとも一方に設けられるが、本発
明の範囲内において、トランスファケースまたは多段速
度ドライブアクスル等の他の装置を含んでもよい。その
ような複式変速装置の例が、米国特許第4,754,665号及
び第4,944,197 号に記載されており、これらの両特許は
本発明の譲受人に譲渡され、それらの開示内容は参考と
して本説明に含まれる。
【０００３】当業者には公知のように、レンジ補助部シ
フト移行中には主変速部をニュートラルに保持するこ
と、及び／または、主変速部がニュートラルにないとき
には補助部のシフトを阻止／禁止することを達成するた
めには、主変速部と補助変速部との間に何らかのインタ
ーロック機構を設けることが必要である。このようなレ
ンジインターロック機構の例が、前述の米国特許第4,94
4,197 号及び本発明の譲受人に譲渡され、参考として本
説明に含まれる米国特許第4,445,393 号に記載されてい
る。
フト移行中には主変速部をニュートラルに保持するこ
と、及び／または、主変速部がニュートラルにないとき
には補助部のシフトを阻止／禁止することを達成するた
めには、主変速部と補助変速部との間に何らかのインタ
ーロック機構を設けることが必要である。このようなレ
ンジインターロック機構の例が、前述の米国特許第4,94
4,197 号及び本発明の譲受人に譲渡され、参考として本
説明に含まれる米国特許第4,445,393 号に記載されてい
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来のインターロック
機構は、基本的なインターロック機能に関してはほぼ満
足できる作動をするが、公知のインターロック機構では
完全には満足できない一定の作動状態がある。例えば、
補助部がレンジ／スプリッタ複合形である複式変速機で
は、変速機を比較的高いギヤ（例えば前進16速変速機に
おいて第16速ギヤ）に連結した状態で運転者が車両を停
止させたときに問題が生じる。この場合、必然的にレン
ジ／スプリッタ補助変速部は「高／高」状態でなければ
ならない。後に（例えば翌朝）、運転者が車両の作動を
再開して、変速機を低いギヤにシフトしようとすると
き、インターロック機構がレンジシフト（すなわち高レ
ンジから低レンジへのシフト）を阻止するため、変速機
を第９速ギヤ（すなわち「高」レンジの最低ギヤ）まで
しか「ダウン」シフトできない。なぜなら、一般的に、
停車中でのレンジシフトは、主変速部をニュートラル以
外のギヤへシフトして主軸を回転させなければ行うこと
ができず、主軸の回転によって補助部のシンクロナイザ
のブロッキングが解除されて補助部を高レンジから低レ
ンジへシフトできるようになるが、補助部シフト移行中
にはインターロック機構が主部のシフトを阻止するので
主軸を回転させることができないからである。これは特
に、変速機内のオイルが低温で高粘度の停止期間後に言
えることで、このような状態では、シンクロナイザがロ
ーブロッカに「引っかかる（hung up ）」傾向がある。
機構は、基本的なインターロック機能に関してはほぼ満
足できる作動をするが、公知のインターロック機構では
完全には満足できない一定の作動状態がある。例えば、
補助部がレンジ／スプリッタ複合形である複式変速機で
は、変速機を比較的高いギヤ（例えば前進16速変速機に
おいて第16速ギヤ）に連結した状態で運転者が車両を停
止させたときに問題が生じる。この場合、必然的にレン
ジ／スプリッタ補助変速部は「高／高」状態でなければ
ならない。後に（例えば翌朝）、運転者が車両の作動を
再開して、変速機を低いギヤにシフトしようとすると
き、インターロック機構がレンジシフト（すなわち高レ
ンジから低レンジへのシフト）を阻止するため、変速機
を第９速ギヤ（すなわち「高」レンジの最低ギヤ）まで
しか「ダウン」シフトできない。なぜなら、一般的に、
停車中でのレンジシフトは、主変速部をニュートラル以
外のギヤへシフトして主軸を回転させなければ行うこと
ができず、主軸の回転によって補助部のシンクロナイザ
のブロッキングが解除されて補助部を高レンジから低レ
ンジへシフトできるようになるが、補助部シフト移行中
にはインターロック機構が主部のシフトを阻止するので
主軸を回転させることができないからである。これは特
に、変速機内のオイルが低温で高粘度の停止期間後に言
えることで、このような状態では、シンクロナイザがロ
ーブロッカに「引っかかる（hung up ）」傾向がある。
【０００５】従って、本発明の目的は、インターロック
機構が本来ならば補助部のシフトを阻止する状況におい
て、補助部のシフトを容易に行えるようにする改良形複
式歯車変速機を提供することである。
機構が本来ならば補助部のシフトを阻止する状況におい
て、補助部のシフトを容易に行えるようにする改良形複
式歯車変速機を提供することである。
【０００６】本発明のさらに具体的な目的は、インター
ロック機構が係合している状況において、補助部内のシ
フトを容易にするため、主軸を一定量だけ回転できるよ
うにする改良形複式歯車変速機を提供することである。
ロック機構が係合している状況において、補助部内のシ
フトを容易にするため、主軸を一定量だけ回転できるよ
うにする改良形複式歯車変速機を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の上記及び他の目
的は、直列に連結された多段速度比主変速部と補助変速
部とを含む形式の改良形複式歯車変速機を提供すること
によって達成される。。前記主変速部は、ニュートラル
位置すなわち非変位位置からその内部を軸方向に移動し
て選択された主変速部ギヤ比のそれぞれの連結及び切り
離しを行うことができる少なくとも１つの第１シフトロ
ッドを含むシフト制御アセンブリを備えている。前記補
助変速部は、その内部を軸方向に移動して選択された補
助変速部ギヤ比の連結及び切り離しを行うことができる
少なくとも１つの第２シフトロッドを備えている。さら
に、前記複式変速機には、第１シフトロッドと係合し
て、その軸方向非変位位置からの軸方向移動を阻止する
とともに、第２シフトロッドの軸方向移動を許容する第
１位置と、第２シフトロッドと係合して、その軸方向移
動を阻止するとともに、第１シフトロッドの軸方向移動
を許容する第２位置との間で作動可能なインターロック
ピン部材を有する形式のシフトロッドインターロック機
構が含まれている。
的は、直列に連結された多段速度比主変速部と補助変速
部とを含む形式の改良形複式歯車変速機を提供すること
によって達成される。。前記主変速部は、ニュートラル
位置すなわち非変位位置からその内部を軸方向に移動し
て選択された主変速部ギヤ比のそれぞれの連結及び切り
離しを行うことができる少なくとも１つの第１シフトロ
ッドを含むシフト制御アセンブリを備えている。前記補
助変速部は、その内部を軸方向に移動して選択された補
助変速部ギヤ比の連結及び切り離しを行うことができる
少なくとも１つの第２シフトロッドを備えている。さら
に、前記複式変速機には、第１シフトロッドと係合し
て、その軸方向非変位位置からの軸方向移動を阻止する
とともに、第２シフトロッドの軸方向移動を許容する第
１位置と、第２シフトロッドと係合して、その軸方向移
動を阻止するとともに、第１シフトロッドの軸方向移動
を許容する第２位置との間で作動可能なインターロック
ピン部材を有する形式のシフトロッドインターロック機
構が含まれている。
【０００８】改良形変速機は、第１シフトロッドが、少
なくとも１つの通常位置と、主変速部のニュートラルで
ない所定ギヤ比に対応したインターロック解除位置とを
有していることを特徴としている。第１シフトロッドに
は、第１シフトロッドがインターロック解除位置で軸方
向変位位置にあるとき、インターロックピン部材を受入
れる受入れることによって第２シフトロッドの軸方向移
動を許容するインターロック凹部が設けられている。
なくとも１つの通常位置と、主変速部のニュートラルで
ない所定ギヤ比に対応したインターロック解除位置とを
有していることを特徴としている。第１シフトロッドに
は、第１シフトロッドがインターロック解除位置で軸方
向変位位置にあるとき、インターロックピン部材を受入
れる受入れることによって第２シフトロッドの軸方向移
動を許容するインターロック凹部が設けられている。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下の説明において、便宜上一定
の用語を用いるが、それらは参考にすぎず、限定的なも
のではない。「上方」「下方」「右方向」及び「左方
向」は、参照している図面上での方向を示している。
「前方」及び「後方」は、それぞれ従来通りに車両に取
り付けた時の変速機の前及び後端部を示しており、図１
において変速機の左側及び右側である。「内方」及び
「外方」は、それぞれ、装置またはそれの指定部品の構
造中心に対して、向かう方向及び離れる方向を示してい
る。以上の定義は、上記用語及びその派生語及び類似語
に適用される。
の用語を用いるが、それらは参考にすぎず、限定的なも
のではない。「上方」「下方」「右方向」及び「左方
向」は、参照している図面上での方向を示している。
「前方」及び「後方」は、それぞれ従来通りに車両に取
り付けた時の変速機の前及び後端部を示しており、図１
において変速機の左側及び右側である。「内方」及び
「外方」は、それぞれ、装置またはそれの指定部品の構
造中心に対して、向かう方向及び離れる方向を示してい
る。以上の定義は、上記用語及びその派生語及び類似語
に適用される。
【００１０】「複式変速機」は、主変速部と補助変速部
とを直列に連結することによって、主変速部で選択され
た歯車減速比をさらに補助変速部で選択された歯車減速
比と組み合わせることができるようにした変速装置すな
わち歯車変速装置を表すために用いられている。ここで
使用されている「アップシフト」は、低速ギヤ比から高
速ギヤ比へのシフト動作のことであり、ここで使用され
ている「ダウンシフト」は、高速ギヤ比から低速ギヤ比
へのシフト動作のことである。
とを直列に連結することによって、主変速部で選択され
た歯車減速比をさらに補助変速部で選択された歯車減速
比と組み合わせることができるようにした変速装置すな
わち歯車変速装置を表すために用いられている。ここで
使用されている「アップシフト」は、低速ギヤ比から高
速ギヤ比へのシフト動作のことであり、ここで使用され
ている「ダウンシフト」は、高速ギヤ比から低速ギヤ比
へのシフト動作のことである。
【００１１】図１は、16速複式変速機11を概略的に示し
ている。変速機11は、２速スプリッタ部13と、前進４速
主部15と、２速レンジ部17とをすべて直列に連結した
「（２）×（４）×（２）」形の16速変速機である。変
速機11の歯車機構は、直歯形でもはすば形でもよい。
ている。変速機11は、２速スプリッタ部13と、前進４速
主部15と、２速レンジ部17とをすべて直列に連結した
「（２）×（４）×（２）」形の16速変速機である。変
速機11の歯車機構は、直歯形でもはすば形でもよい。
【００１２】入力軸19は、軸受21によって変速機ハウジ
ング前壁（図示せず）内に支持され、２つの入力歯車23
及び25に挿通されており、これらの歯車23，25が同期ク
ラッチ27によって入力軸19に選択的にクラッチ連結され
ることによって、２速スプリッタ入力部が形成されてい
る。
ング前壁（図示せず）内に支持され、２つの入力歯車23
及び25に挿通されており、これらの歯車23，25が同期ク
ラッチ27によって入力軸19に選択的にクラッチ連結され
ることによって、２速スプリッタ入力部が形成されてい
る。
【００１３】前方副軸アセンブリ29の各々は、副軸歯車
33、35、37、39、41及び43を担持している副軸31を備え
ている。歯車33及び35は、それぞれ入力歯車23及び25と
常時噛み合っている。主部15内において、歯車37、39、
41及び43は、それぞれ主軸歯車45、47、49及び後退主軸
歯車51と噛み合った後退アイドラ（図示せず）と常時噛
み合っている。複動形同期クラッチ53及び55が主軸57上
に設けられており、主軸57を入力軸19または主軸歯車4
5、47及び49のうちの選択されたものにクラッチ連結す
るようになっている。非同期形クラッチ59は、後退主軸
歯車51を主軸57にクラッチ連結するために用いられてい
る。
33、35、37、39、41及び43を担持している副軸31を備え
ている。歯車33及び35は、それぞれ入力歯車23及び25と
常時噛み合っている。主部15内において、歯車37、39、
41及び43は、それぞれ主軸歯車45、47、49及び後退主軸
歯車51と噛み合った後退アイドラ（図示せず）と常時噛
み合っている。複動形同期クラッチ53及び55が主軸57上
に設けられており、主軸57を入力軸19または主軸歯車4
5、47及び49のうちの選択されたものにクラッチ連結す
るようになっている。非同期形クラッチ59は、後退主軸
歯車51を主軸57にクラッチ連結するために用いられてい
る。
【００１４】主軸57の後端部が２速レンジ部17内へ延出
しており、それに歯車61が共転可能に固定されている。
１対の補助部副軸アセンブリ63の各々は、２つの補助部
副軸歯車67及び69を担持している補助部副軸65を備えて
いる。歯車67は、補助部入力歯車61と常時噛み合ってい
るのに対して、歯車69は、出力軸73が挿通された出力歯
車71と常時噛み合っている。出力軸73は、軸受75によっ
てハウジングの後端部壁（図示せず）内に支持されてい
る。２位置同期形レンジクラッチ77は、出力軸73によっ
て担持されており、出力歯車71または主軸57を出力軸73
にクラッチ連結するために用いられる。
しており、それに歯車61が共転可能に固定されている。
１対の補助部副軸アセンブリ63の各々は、２つの補助部
副軸歯車67及び69を担持している補助部副軸65を備えて
いる。歯車67は、補助部入力歯車61と常時噛み合ってい
るのに対して、歯車69は、出力軸73が挿通された出力歯
車71と常時噛み合っている。出力軸73は、軸受75によっ
てハウジングの後端部壁（図示せず）内に支持されてい
る。２位置同期形レンジクラッチ77は、出力軸73によっ
て担持されており、出力歯車71または主軸57を出力軸73
にクラッチ連結するために用いられる。
【００１５】変速機11のシフトパターンが図２に概略的
に示されており、上下方向（矢印Ｒ）の分割がレンジ部
17のシフトを表しているのに対して、水平方向（矢印
Ｓ）の分割がスプリッタ部13のシフトを表している。し
かし、請求項に特記された範囲を除いて、本発明がいず
れの特定のシフトパターンにも限定されないことは、当
業者には理解されるであろう。
に示されており、上下方向（矢印Ｒ）の分割がレンジ部
17のシフトを表しているのに対して、水平方向（矢印
Ｓ）の分割がスプリッタ部13のシフトを表している。し
かし、請求項に特記された範囲を除いて、本発明がいず
れの特定のシフトパターンにも限定されないことは、当
業者には理解されるであろう。
【００１６】本実施形態では、スプリッタ部13が主部15
の前方に配置されているが、本発明がそれに限定されな
いことは、当業者には理解されるであろう。あるいは、
スプリッタ部をレンジ部17と結合させて、単一の補助部
を主部15の後方に配置することもできる。さらに別の変
更例として、本発明は、スプリッタ部を全く備えず、主
部15及びレンジ部17のみを備えた変速機にも適用でき
る。
の前方に配置されているが、本発明がそれに限定されな
いことは、当業者には理解されるであろう。あるいは、
スプリッタ部をレンジ部17と結合させて、単一の補助部
を主部15の後方に配置することもできる。さらに別の変
更例として、本発明は、スプリッタ部を全く備えず、主
部15及びレンジ部17のみを備えた変速機にも適用でき
る。
【００１７】次に、主に図３を参照しながら、主部15及
びレンジ部17をシフトするためのシフト制御ユニットに
ついて説明する。シフト制御ユニットは、変速機11の上
部開口に取付けられるシフトバーハウジングアセンブリ
81を備えている。シフトバーハウジング81は、その内部
に第１シフトバー（「シフトレール」とも呼ばれる）83
（第１シフトロッド）と第２シフトバー（すなわちシフ
トレール）85（第２シフトロッド）とを独立して軸方向
に移動可能に支持している。シフトレール83及び85の各
々は、それと共に軸方向移動するシフトフォーク（図示
せず）を担持している。
びレンジ部17をシフトするためのシフト制御ユニットに
ついて説明する。シフト制御ユニットは、変速機11の上
部開口に取付けられるシフトバーハウジングアセンブリ
81を備えている。シフトバーハウジング81は、その内部
に第１シフトバー（「シフトレール」とも呼ばれる）83
（第１シフトロッド）と第２シフトバー（すなわちシフ
トレール）85（第２シフトロッド）とを独立して軸方向
に移動可能に支持している。シフトレール83及び85の各
々は、それと共に軸方向移動するシフトフォーク（図示
せず）を担持している。
【００１８】本実施形態のシフトレール83の構造及び作
動は、本発明の譲受人に譲渡され、参考として本説明に
含まれる米国特許第4,920,815 号に記載されているもの
であることが好ましい。このように、シフトレール83
は、軸方向（図３の右から左へ、また、左から右へ）及
びシフトレール83の軸線87回りの回転方向の両方に移動
可能である。シフトレール83の機能は、主軸歯車45、4
7、49及び後退主軸歯車51を主軸57に連結するためのも
のである。
動は、本発明の譲受人に譲渡され、参考として本説明に
含まれる米国特許第4,920,815 号に記載されているもの
であることが好ましい。このように、シフトレール83
は、軸方向（図３の右から左へ、また、左から右へ）及
びシフトレール83の軸線87回りの回転方向の両方に移動
可能である。シフトレール83の機能は、主軸歯車45、4
7、49及び後退主軸歯車51を主軸57に連結するためのも
のである。
【００１９】第２シフトレール85は、軸方向のみに移動
し、シフトバーハウジング81から軸方向にレンジ部17内
へ延出したシフトレール延長部分89と作動連動してお
り、これがレンジクラッチ77と作動連結することによっ
て、図２に関連して説明したように、低レンジ及び高レ
ンジの選択を行うことができる。
し、シフトバーハウジング81から軸方向にレンジ部17内
へ延出したシフトレール延長部分89と作動連動してお
り、これがレンジクラッチ77と作動連結することによっ
て、図２に関連して説明したように、低レンジ及び高レ
ンジの選択を行うことができる。
【００２０】符号91で概略示されるインターロック機構
は、シフトレール83及び85が図３に示されている中央の
ニュートラル位置（シフトレール85に関しては、低レン
ジまたは高レンジ連結位置）から同時に移動することを
阻止するために設けられている。ここで、本発明によれ
ば、両シフトレール83，85がそれらの図３に示されてい
る位置から同時に変位できないというインターロック機
構の「通常の作動」に対して１つの例外を設けている。
は、シフトレール83及び85が図３に示されている中央の
ニュートラル位置（シフトレール85に関しては、低レン
ジまたは高レンジ連結位置）から同時に移動することを
阻止するために設けられている。ここで、本発明によれ
ば、両シフトレール83，85がそれらの図３に示されてい
る位置から同時に変位できないというインターロック機
構の「通常の作動」に対して１つの例外を設けている。
【００２１】シフトバーハウジング81には、当業者には
公知のように、標準的な直接制御シフトレバーか、遠隔
操作機構のクロス軸のいずれかによって担持されたシフ
トフィンガ（図示せず）を受入れるための開口93が設け
られている。シフトレール83は、それと共に回転及び軸
方向移動するように固定されたブッシュ部材95を担持し
ており、これにほぼ上向きに形成されたソケット97が、
シフトフィンガの下端部を受けて、それとボール及びソ
ケット形の接続が行われるようになっている。
公知のように、標準的な直接制御シフトレバーか、遠隔
操作機構のクロス軸のいずれかによって担持されたシフ
トフィンガ（図示せず）を受入れるための開口93が設け
られている。シフトレール83は、それと共に回転及び軸
方向移動するように固定されたブッシュ部材95を担持し
ており、これにほぼ上向きに形成されたソケット97が、
シフトフィンガの下端部を受けて、それとボール及びソ
ケット形の接続が行われるようになっている。
【００２２】次に、図３及び図４を参照しながら、イン
ターロック機構91を詳細に説明する。シフトレール83
は、その前端部（図３の左端部）側に環状溝99を備えて
いる。同様に、シフトレール85は、その前端部側に環状
溝101 （図３のみに図示されている）を備えている。シ
フトレール83とシフトレール85との間には、環状溝99に
係合する第１位置と環状溝101 に係合する第２位置との
間で作動可能なインターロックピン103 （インターロッ
クピン部材）が配置されており、その軸方向両端部は、
好ましくは傾斜面を有する円錐台形に形成する。また、
本実施形態では、以下に説明する理由から、シフトレー
ル83には、環状溝99に開口する軸方向溝105 （インター
ロック凹部）が設けられている。
ターロック機構91を詳細に説明する。シフトレール83
は、その前端部（図３の左端部）側に環状溝99を備えて
いる。同様に、シフトレール85は、その前端部側に環状
溝101 （図３のみに図示されている）を備えている。シ
フトレール83とシフトレール85との間には、環状溝99に
係合する第１位置と環状溝101 に係合する第２位置との
間で作動可能なインターロックピン103 （インターロッ
クピン部材）が配置されており、その軸方向両端部は、
好ましくは傾斜面を有する円錐台形に形成する。また、
本実施形態では、以下に説明する理由から、シフトレー
ル83には、環状溝99に開口する軸方向溝105 （インター
ロック凹部）が設けられている。
【００２３】インターロック機構91の一般的な作動は、
前述の米国特許第4,445,393 号及び第4,944,197 号を参
照すれば理解されるであろう。簡単に説明すると、シフ
トレール83が図３に示されているニュートラル位置にあ
るとき、レンジ部のシフトレール85は、図３に示されて
いる位置（低レンジまたは高レンジ連結位置）からいず
れかの方向へ軸方向に移動することができる。シフトレ
ール85が軸方向に移動すると、インターロックピン103
の上端部が環状溝101 に整合しなくなって、代わりにシ
フトレール85の大径部分の１つと係合する。このため、
シフトレール85が図３に示されている位置（低レンジま
たは高レンジ連結位置）から軸方向に変位した状態で
は、インターロックピン103 は下向きに押し付けられ
て、シフトレール83の環状溝99と係合するので、シフト
レール83は同期クラッチ53または55の一方と係合するた
めに軸方向移動することができない。
前述の米国特許第4,445,393 号及び第4,944,197 号を参
照すれば理解されるであろう。簡単に説明すると、シフ
トレール83が図３に示されているニュートラル位置にあ
るとき、レンジ部のシフトレール85は、図３に示されて
いる位置（低レンジまたは高レンジ連結位置）からいず
れかの方向へ軸方向に移動することができる。シフトレ
ール85が軸方向に移動すると、インターロックピン103
の上端部が環状溝101 に整合しなくなって、代わりにシ
フトレール85の大径部分の１つと係合する。このため、
シフトレール85が図３に示されている位置（低レンジま
たは高レンジ連結位置）から軸方向に変位した状態で
は、インターロックピン103 は下向きに押し付けられ
て、シフトレール83の環状溝99と係合するので、シフト
レール83は同期クラッチ53または55の一方と係合するた
めに軸方向移動することができない。
【００２４】「従来の技術」で説明したように、レンジ
シフトを行うことが望まれるが、主軸をある程度回転さ
せて、レンジ部17内のシンクロナイザのブロッキングを
解除しなければ、実際にそのようなレンジシフトを実行
できない一定の状況がある。
シフトを行うことが望まれるが、主軸をある程度回転さ
せて、レンジ部17内のシンクロナイザのブロッキングを
解除しなければ、実際にそのようなレンジシフトを実行
できない一定の状況がある。
【００２５】そのような状況に対応するため、軸方向溝
105 が設けられている。前述したように、主部15内の様
々なギヤ比を選択するためのシフトレール83の作動は、
シフトレール83を軸方向及び回転方向へ移動させること
によって行われる。
105 が設けられている。前述したように、主部15内の様
々なギヤ比を選択するためのシフトレール83の作動は、
シフトレール83を軸方向及び回転方向へ移動させること
によって行われる。
【００２６】本実施形態では、軸方向溝105 は、シフト
レール83が後退ギヤを選択してクラッチ59に係合するよ
うに移動したとき、すなわち、通常位置からインターロ
ック解除位置へ移動したとき、インターロックピン103
の下端部に対向するような部位に設けられている。
レール83が後退ギヤを選択してクラッチ59に係合するよ
うに移動したとき、すなわち、通常位置からインターロ
ック解除位置へ移動したとき、インターロックピン103
の下端部に対向するような部位に設けられている。
【００２７】従って、例えば第16速ギヤ（高レンジ）か
ら第１速ギヤ（低レンジ）へシフトすることが必要な場
合、前述したように、運転者は後退ギヤに対応した軸方
向及び回転方向位置へシフトレール83を移動させること
ができる。このシフトレール83の移動位置では、インタ
ーロックピン103 が軸方向溝105 に受入れられる。した
がって、主部15が「ギヤ連結」状態にあっても、インタ
ーロックピン103 が軸方向溝105 内に受入れられている
事実から、シフトレール85の高レンジ位置から低レンジ
位置への移動が許容される。加えて、シフトレール83が
後退ギヤ位置にあるとき、レンジ部17内のシンクロナイ
ザのブロッキングの解除を容易に行うために十分な主軸
57の回転を得ることができる。
ら第１速ギヤ（低レンジ）へシフトすることが必要な場
合、前述したように、運転者は後退ギヤに対応した軸方
向及び回転方向位置へシフトレール83を移動させること
ができる。このシフトレール83の移動位置では、インタ
ーロックピン103 が軸方向溝105 に受入れられる。した
がって、主部15が「ギヤ連結」状態にあっても、インタ
ーロックピン103 が軸方向溝105 内に受入れられている
事実から、シフトレール85の高レンジ位置から低レンジ
位置への移動が許容される。加えて、シフトレール83が
後退ギヤ位置にあるとき、レンジ部17内のシンクロナイ
ザのブロッキングの解除を容易に行うために十分な主軸
57の回転を得ることができる。
【００２８】レンジ部17が低レンジ位置へ移動すれば、
運転者はシフトレール83を後退ギヤ位置から第１速ギヤ
位置へ移動させることができ、通常のシフトパターンで
進行する準備ができる。
運転者はシフトレール83を後退ギヤ位置から第１速ギヤ
位置へ移動させることができ、通常のシフトパターンで
進行する準備ができる。
【００２９】本発明を単一のシフトレール83を備えた主
部15について説明してきたが、本発明がそれに限定され
ないことは、当業者には理解されるであろう。変更例と
して、例えば、主部に複数の平行なシフトレールを設け
て、これらのシフトレールと補助部に対応したシフトレ
ールとの間にインターロックを配置することも可能であ
る。そのような状況では、後退ギヤの選択に使用される
主部用のシフトレールに段差(notch) 溝(slot)等の凹部
(recess)または他の適当な構造をインターロックピンに
対向させて設けることによって、特定のレールが後退ギ
ヤを選択したときは、常に、インターロックピンが段
差、軸方向溝または凹部等に係合できるようにする。そ
して、前記実施形態で説明したようにして補助部の所望
シフトを行うことができ、また、ある特定のシフトレー
ルを後退ギヤ位置に移動させることによって、補助部内
のシンクロナイザのブロッキングを解除して補助部の所
望シフトを実行できるようにするために必要な主軸57の
回転を得ることができる。
部15について説明してきたが、本発明がそれに限定され
ないことは、当業者には理解されるであろう。変更例と
して、例えば、主部に複数の平行なシフトレールを設け
て、これらのシフトレールと補助部に対応したシフトレ
ールとの間にインターロックを配置することも可能であ
る。そのような状況では、後退ギヤの選択に使用される
主部用のシフトレールに段差(notch) 溝(slot)等の凹部
(recess)または他の適当な構造をインターロックピンに
対向させて設けることによって、特定のレールが後退ギ
ヤを選択したときは、常に、インターロックピンが段
差、軸方向溝または凹部等に係合できるようにする。そ
して、前記実施形態で説明したようにして補助部の所望
シフトを行うことができ、また、ある特定のシフトレー
ルを後退ギヤ位置に移動させることによって、補助部内
のシンクロナイザのブロッキングを解除して補助部の所
望シフトを実行できるようにするために必要な主軸57の
回転を得ることができる。
【００３０】また、本発明は、レンジ部17のシフト中に
主部15を後退ギヤにシフトすることについて説明してき
たが、本発明はそれに限定されるものではない。しかし
ながら、後退ギヤは非常に低いギヤ比で主軸57をある程
度回転させるため、後退ギヤが一般的に好ましい。もち
ろん、本発明の目的に対しては、主軸57の回転方向が関
係ないことは、当業者には理解されるであろう。
主部15を後退ギヤにシフトすることについて説明してき
たが、本発明はそれに限定されるものではない。しかし
ながら、後退ギヤは非常に低いギヤ比で主軸57をある程
度回転させるため、後退ギヤが一般的に好ましい。もち
ろん、本発明の目的に対しては、主軸57の回転方向が関
係ないことは、当業者には理解されるであろう。
【００３１】以上に本発明をある程度詳細に説明してき
たが、明細書を読んで理解すれば、当業者であれば様々
な変更を考えることができるであろう。そのような変更
は、特許請求の範囲に記載された本発明の技術的思想の
範囲内にある限り、本発明に含まれるものとする。
たが、明細書を読んで理解すれば、当業者であれば様々
な変更を考えることができるであろう。そのような変更
は、特許請求の範囲に記載された本発明の技術的思想の
範囲内にある限り、本発明に含まれるものとする。
【図１】本発明を適用できる形式の複式歯車変速機の一
例を示す概略図である。
例を示す概略図である。
【図２】図１の変速機のシフトパターンの概略図であ
る。
る。
【図３】本発明の一実施形態に係る変速機のシフトバー
ハウジングアセンブリを幾分概略的に示す上面図であ
る。
ハウジングアセンブリを幾分概略的に示す上面図であ
る。
【図４】本発明の一実施形態に係る変速機のシフトレー
ルの要部を概略的に示す斜視図である。
ルの要部を概略的に示す斜視図である。
11 複式変速機 15 主変速部 17 補助変速部 81 シフトバーハウジングアセンブリ 83 シフトレール 85 シフトレール 91 インターロック機構 99 環状溝 103 インターロックピン 105 軸方向溝
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 390033020 Ｅａｔｏｎ Ｃｅｎｔｅｒ，Ｃｌｅｖｅｌ ａｎｄ，Ｏｈｉｏ 44114，Ｕ．Ｓ．Ａ.
Claims (4)
- 【請求項１】 多段速度比主変速部(15)と多段速度比補
助変速部(17)とを直列に連結し、さらに、インターロッ
ク機構を設けた複式歯車変速機(11)であって、 前記主変速部(15)は、選択された主変速部ギヤ比のそれ
ぞれの連結及び切り離しを行うために、その内部をニュ
ートラル位置すなわち非変位位置から軸方向に移動可能
な少なくとも１つの第１シフトロッド(83)を含むシフト
制御アセンブリ(81)を備え、 前記補助変速部(17)は、選択された補助変速部ギヤ比の
連結及び切り離しを行うために、その内部を軸方向に移
動可能な少なくとも１つの第２シフトロッド(85)を備
え、 前記インターロック機構は、前記第１シフトロッド(83)
と係合してその前記ニュートラル位置からの軸方向移動
を阻止するともに前記第２シフトロッド(85)の軸方向移
動を許容する第１位置と、前記第２シフトロッド(85)と
係合してその軸方向移動を阻止するとともに前記第１シ
フトロッド(83)の軸方向移動を許容する第２位置との間
で作動可能なインターロックピン部材(103) を含んでお
り、 （ａ）前記第１シフトロッド(83)は、少なくとも１つの
通常位置と、前記主変速部のニュートラルでない所定ギ
ヤ比に対応するインターロック解除位置とを有し、 （ｂ）前記第１シフトロッド(83)には、該第１シフトロ
ッドが前記インターロック解除位置で軸方向変位位置に
あるとき、前記インターロックピン部材(103)を受入れ
ることによって前記第２シフトロッド(85)の軸方向移動
を許容するインターロック凹部(105) が設けられている
ことを特徴とする複式歯車変速機。 - 【請求項２】 前記第１シフトロッド(83)には、該第１
シフトロッドが前記ニュートラル位置にあるとき、前記
インターロックピン部材(103) を受入れるように配置さ
れた環状溝(99)が設けられていることを特徴とする請求
項１に記載の複式歯車変速機。 - 【請求項３】 前記インターロック凹部(105) は、前記
環状溝(99)に直接隣接配置されて開口連通しており、前
記第１シフトロッド(83)の前記通常位置から前記インタ
ーロック解除位置への移動によって、前記第１シフトロ
ッド(83)に対する前記インターロックピン部材(103) の
位置が前記環状溝(99)から前記インターロック凹部(10
5) へ移動するようになっていること特徴とする請求項
２に記載の複式歯車変速機。 - 【請求項４】 前記インターロック凹部(105) は、前記
インターロックピン部材(103) に対して、前記主変速部
(15)において後退ギヤを選択したときの前記第１シフト
ロッド(83)の移動に対応する位置に配置されていること
を特徴とする請求項３に記載の複式歯車変速機。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US355358 | 1989-05-23 | ||
| US08/355,358 US5546825A (en) | 1994-12-13 | 1994-12-13 | Change gear transmission and shift rod interlock therefor |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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Family
ID=23397162
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34648295A Expired - Fee Related JP3598477B2 (ja) | 1994-12-13 | 1995-12-12 | 複式歯車変速機 |
Country Status (10)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5546825A (ja) |
| EP (1) | EP0722059B1 (ja) |
| JP (1) | JP3598477B2 (ja) |
| KR (1) | KR100274964B1 (ja) |
| CN (1) | CN1082154C (ja) |
| AT (1) | ATE184381T1 (ja) |
| BR (1) | BR9505411A (ja) |
| CA (1) | CA2164747C (ja) |
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| ES (1) | ES2137461T3 (ja) |
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| DE102005051377A1 (de) * | 2005-10-27 | 2007-05-03 | Zf Friedrichshafen Ag | Getriebeschaltvorrichtung mit variabler Gassensperrkraft |
| DE102005056989A1 (de) * | 2005-11-30 | 2007-05-31 | Zf Friedrichshafen Ag | Vorrichtung zur kombinierten Rastung und Verriegelung einer Schaltvorrichtung |
| DE102011017663A1 (de) * | 2011-04-28 | 2012-10-31 | Zf Friedrichshafen Ag | Schalteinrichtung |
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| US2438691A (en) * | 1944-09-11 | 1948-03-30 | Borg Warner | Transmission control mechanism |
| CH247583A (de) * | 1945-06-04 | 1947-03-15 | Hanvag Ges Fuer Tech Vervollko | Geschwindigkeitswechselgetriebe. |
| US2512036A (en) * | 1947-05-22 | 1950-06-20 | Borg Warner | Transmission |
| US3354741A (en) * | 1965-06-14 | 1967-11-28 | Int Harvester Co | Single lever control for dual rail transmission |
| US3584517A (en) * | 1969-05-29 | 1971-06-15 | Case Co J I | Mechanism for interconnecting parts |
| DE2713784C2 (de) * | 1977-03-29 | 1979-02-01 | Zahnradfabrik Friedrichshafen Ag, 7990 Friedrichshafen | Schalteinrichtung mit einer Sperreinrichtung für ein mehrgängiges Wendegetriebe |
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| US4754665A (en) * | 1986-02-05 | 1988-07-05 | Eaton Corporation | Auxiliary transmission section |
| GB8809945D0 (en) * | 1988-04-27 | 1988-06-02 | Eaton Corp | Pneumatic control system |
| US4974468A (en) * | 1989-02-16 | 1990-12-04 | Eaton Corporation | Compound transmission and shift control therefor |
| US4920815A (en) * | 1989-04-24 | 1990-05-01 | Eaton Corporation | Single shaft shifting mechanism |
| US4944197A (en) * | 1989-06-07 | 1990-07-31 | Eaton Corporation | Resilient range interlock |
| US5216931A (en) * | 1992-01-23 | 1993-06-08 | Eaton Corporation | Interlock mechanism for range section slave valve |
| US5284065A (en) * | 1992-09-18 | 1994-02-08 | Dana Corporation | Removable overdrive lockout |
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1994
- 1994-12-13 US US08/355,358 patent/US5546825A/en not_active Expired - Fee Related
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