JPH0958286A - パワーテイクオフ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 動力取出し伝達用クラッチ機構の接続を電動
で行う機能を有するパワーテイクオフ装置に関し、アク
チュエータのコイルを１つにしてリターンスプリングを
なくし、部品点数を少なくするとともに軽量にすること
を目的とする。 【構成】 電磁コイルの磁力によりシフトロッドを軸方
向へ移動させる電磁アクチュエータを備え、該電磁アク
チュエータにより前記シフトロッドを動作させて動力取
出し伝達用のクラッチ機構の接続・接続解除を制御する
パワーテイクオフ装置において、前記電磁アクチュエー
タに単一のコイルを組み込み、該コイル内に出入りする
プランジャを永久磁石により形成してシフトロッドのア
クチュエータ側端部に取り付け、前記コイルに通電する
電流の向きを正逆自在に変換させる変換回路を設けるよ
うに構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は動力取出し伝達用ク
ラッチ機構の接続を電動で行う機能を有するパワーテイ
クオフ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】自動車では、走行以外の目的にエンジン
動力を使用することがあり、このための動力取出し装置
をパワーテイクオフ装置（以下、ＰＴＯ装置という）と
呼んでいる。一般に、ＰＴＯ装置は、変速機の副軸歯車
より動力を取り出すように変速機の前部、後部、または
側面に装着されており、用途によっては、変速や正逆転
の切換えができるものもある。

【０００３】ＰＴＯ装置により動力を取出しあるいは取
出し解除を行う切換機構には、その駆動装置として電動
モータ、電磁ソレノイド等を使用したいくつかの型式が
ある。ＰＴＯ装置の一例として、側面に装着された電磁
ソレノイド駆動方式の場合を説明すると、図３に示すよ
うに、変速機の副軸歯車（図示せず）と噛み合うアイド
ルギヤを外嵌したアイドルシャフト２と、走行以外の目
的に動力を伝達させるために動力取出し伝達用フランジ
３を端部に取り付け、ドライブギヤ１を外嵌した動力取
出しシャフト４とを、僅かに離して縦並びで同軸的に配
置している。

【０００４】この動力取出しシャフト４のドライブギヤ
側の端部には、噛合ギヤ５を取り付け、この噛合ギヤ５
に噛合スリーブギヤ６を軸方向へ摺動自在に外嵌させて
おり、また、ドライブギヤ１の動力取出しシャフト側の
端面には、噛合スリーブギヤ６と噛合可能な歯を周設し
た噛合ギヤ１ａを突出形成させて、噛合スリーブギヤ６
を軸方向へ摺動させることにより噛合スリーブギヤ６を
介して２つの噛合ギヤ１ａと５とが連結されて、動力が
取り出せるようになる。

【０００５】噛合スリーブギヤ６の外周には溝６ａが周
設され、この溝６ａにシフトレバー７ａの先端を挿入
し、シフトレバー７ａによって噛合スリーブギヤ６を軸
方向へ摺動させることができるようにしている。シフト
レバー７ａは、アイドルシャフト２および動力取出しシ
ャフト４の上方に並行して設けられたシフトロッド７
に、レバー先端を噛合スリーブギヤ６の溝６ａに入れら
れる位置に配置させて外嵌している。シフトレバー７ａ
を取り付けたシフトロッド７は、シフトロッド７の端部
に設けた電磁アクチュエータ８によって軸方向へ駆動さ
れる。

【０００６】電磁アクチュエータ８は、シフトロッド７
の電磁アクチュエータ８側の端部にプランジャ９を設
け、このプランジャ９の移動距離を制限するストッパ１
０をプランジャ９の先端よりわずかに離れた位置に縦並
びで同軸的に設け、プランジャ９とストッパ１０とに跨
がるようにして両者の突き合わせ位置の外周に引き用コ
イル１１を同軸的に周設し、ストッパ１０の外周に保持
用コイル１２を同軸的に周設している。

【０００７】引き用コイル１１と保持用コイル１２には
運転室側にＰＴＯのＯＮ，ＯＦＦ用の操作スイッチ（図
示せず）を設け、運転者が運転室側から操作スイッチを
操作して、操作回路に通電し、電磁アクチュエータ８を
作動させる。シフトロッド７には、通電されていない状
態でシフトロッド７を動力取出し側に移動しないように
付勢するコイルスプリング１３を、シフトレバー７ａと
ギヤケース内面との間に巻回している。

【０００８】運転室側からスイッチを操作すると、ま
ず、引き用スイッチをオンにして、引き用コイル１１に
通電し、引き用コイル１１がプランジャ９とストッパ１
０とを互いに引き合う方向に磁化してシフトロッド７を
動力取出し側へ移動させる。その数秒後、自動的に保持
用コイル１２に通電され、シフトロッド７を動力取出し
側に保持し、引き用スイッチをオフにしてもコイルスプ
リング１３の付勢力に抗してシフトロッド７が動力取出
し側に位置したままの状態を維持することができるよう
になる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の技術におい
ては、動力取出し時にシフトロッド７を引くための引き
用コイル１１と、引き状態を維持するための保持用コイ
ル１２との、２個のコイルを必要とし、さらに戻しのた
めのリターンスプリング１３も必要になるため、部品点
数が多くなり、重量が重くなるという問題点があった。

【００１０】本発明は、従来の技術における前記問題点
を解消するためのものであり、そのための課題は、アク
チュエータのコイルを１つにしてリターンスプリングを
なくし、部品点数を少なくするとともに軽量にしたパワ
ーテイクオフ装置を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明における請求項１
記載のパワーテイクオフ装置は、電磁コイルの磁力によ
りシフトロッドを軸方向へ移動させる電磁アクチュエー
タを備え、該電磁アクチュエータにより前記シフトロッ
ドを動作させて動力取出し伝達用のクラッチ機構の接続
・接続解除を制御するパワーテイクオフ装置において、
前記電磁アクチュエータに単一のコイルを組み込み、該
コイル内に出入りするプランジャを永久磁石により形成
してシフトロッドのアクチュエータ側端部に取り付け、
前記コイルに通電する電流の向きを正逆自在に変換させ
る変換回路を設けたことにより、シフトロッドの引き、
戻しを可能としたものである。

【００１２】

【発明の実施の形態】本発明における実施の形態とし
て、以下の例では、常時、戻し側に通電する場合につい
て説明する。ただし、従来の技術と重複する部分につい
ては同一符号を付して説明を省略する。また、この例は
特に指定のない限り本発明を制限するものではない。

【００１３】〔構成〕図１は実施例におけるＰＴＯ装置
の構成を示す側面断面図である。ドライブギヤ１を取り
付けたドライブシャフト４と並行に設けられたシフトロ
ッド７には、電磁アクチュエータ２０側の端部に永久磁
石を円柱状に成形して形成させたプランジャ２１を取り
付け、動力取出しシャフト４に取り付けた噛合ギヤ５と
ドライブギヤ１から突出した噛合ギヤ１ａとの間を摺動
する噛合スリーブギヤ６が配置される位置に対応してシ
フトレバー７ａを取り付ける。

【００１４】電磁アクチュエータ２０には、プランジャ
２１の外周側に単一の電磁コイル２２を周設する。この
電磁コイル２２は、動力取出し方向および動力取出し解
除方向に、プランジャ２１の移動に最も適する位置に配
置する。プランジャ２１の同軸上で、互いの当接側の端
面をプランジャ移動距離分だけ離した位置に、ストッパ
１０を縦並びにして設ける。

【００１５】この電磁アクチュエータ２０は、操作スイ
ッチにより電磁コイル２２に通電する電流の極性を変え
ることができるようにする。電流の極性を変えるには、
例えば、図２に示すように、リレー回路からなる変換回
路２３を利用する。ここに２４はＰＴＯスイッチで、こ
のスイッチを操作してバッテリ２５からの電力を変換回
路２３を介して電磁コイル２２に通電し、プランジャ２
１を移動させることができるようにする。

【００１６】〔作用効果〕このように構成したＰＴＯ装
置では、ＰＴＯスイッチ２４を操作することにより、電
磁コイル２２の電流の向きが変換回路２３により正逆反
転するようになるため、電磁アクチュエータ２０には単
一の電磁コイル２２だけ設けられていれば済むようにな
り、また、シフトロッド７に従来設けられた位置復帰用
のコイルスプリング１３も不要となって、ＰＴＯ装置の
部品点数を減少させることができるとともに、軽量化で
き、かつ、費用を安価にすることができる。

【００１７】〔別態様〕この実施例は、本発明をより良
く理解させるために具体的に説明したものであって、別
態様を制限するものではない。したがって、発明の主旨
を変更しない範囲で変更可能である。例えば、変換回路
２３はリレー回路以外にロータリスイッチで電磁コイル
２２の接続端子に接触するスイッチ端子を回転させて交
換するものであっても良く、また、トランジスタ式のス
イッチング回路であっても良い。その他、このＰＴＯ装
置は、常時、電磁回路に通電する型式のものとしたが、
特にシフトロッド７に軸方向の荷重が加えられるもので
ないため、シフト時のみ通電してシフト完了後には、通
電を切る型式にしても良い。この場合、ＰＴＯスイッチ
２４を３点接触型にしても良く、変換回路２３に遅延回
路を組み込んだ回路として一定時間だけ通電する回路と
して構成しても良い。

【００１８】

【発明の効果】以上のように本発明における請求項１記
載のパワーテイクオフ装置では、動力取出し時にクラッ
チ機構の接続側への操作を行うと、変換回路が動力取出
し側に電流の向きをセットして電磁アクチュエータに組
み込まれたコイルに通電し、通電されたコイルがプラン
ジャを動作させてシフトロッドを動力取出し側に移動さ
せ、また、動力取出し解除時にクラッチ機構の接続解除
側への操作を行うと、変換回路が動力取出し解除側に電
流の向きをセットしてコイルに通電し、通電されたコイ
ルがプランジャを逆方向へ動作させてシフトロッドを動
力取出し解除側に移動させて、電磁アクチュエータに組
み込まれたコイルの作用を変換回路によって反転させる
ことができるようになったことにより、電磁アクチュエ
ータ内のコイルが単一のコイルで良くなるとともに、シ
フトロッドにリターンスプリングを設ける必要がなくな
り、部品点数が少なくなって装置構成を簡素化すること
ができ、コストを下げることができるとともに軽量化す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による実施例のパワーテイクオフ装置を
示す側面断面図である。

【図２】実施例における電磁回路を示す回路説明図であ
る。

【図３】従来におけるパワーテイクオフ装置を示す側面
断面図である。

【符号の説明】

１ ドライブギヤ １ａ 噛合ギヤ ２ アイドルシャフト ３ 動力取出し伝達用フランジ ４ 動力取出しシャフト ５ 噛合ギヤ ６ 噛合スリーブギヤ ７ シフトロッド ７ａ シフトレバー １０ ストッパ ２０ 電磁アクチュエータ ２１ プランシャ ２２ 電磁コイル ２３ 変換回路 ２４ ＰＴＯスイッチ ２５ バッテリ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】電磁コイルの磁力によりシフトロッドを軸
   方向へ移動させる電磁アクチュエータを備え、該電磁ア
   クチュエータにより前記シフトロッドを動作させて動力
   取出し伝達用のクラッチ機構の接続・接続解除を制御す
   るパワーテイクオフ装置において、 前記電磁アクチュエータに単一のコイルを組み込み、該
   コイル内に出入りするプランジャを永久磁石により形成
   してシフトロッドのアクチュエータ側端部に取り付け、
   前記コイルに通電する電流の向きを正逆自在に変換させ
   る変換回路を設けたことを特徴とするパワーテイクオフ
   装置。