JPS60159449A - マルチ・レインジ駆動アセンブリ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、一般には可変速動力伝達装置に関するもの
であり、更に詳細に云うならば、車両駆動列用の２つの
歯車比を持つ車軸アセンブリすなわちデュアル・レイン
ジ車軸アセンブリ（ｄｕａｌｒａｎｇｅ　ａｘｌｅ　ａ
ｓｓｅｍｂｌｙ　）の改良に関するものである。

トラックその龍の大型車両が荷物を運搬する除には、車
両に速やかに効率的に速度を得させるために、又ｉ１４
々の車両速度に所望の機関スピードを軸持するために、
機関及び駆動車両間に得ることのできる％ｉｂの歯車比
を持つことは有利なことである。比較的多パの歯車比を
得るための１つの方法は、多速変速−、ｐ　（ｍｕｌｔ
ｉ−ｓｐｅｅｄ　ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ）を、多数
の歯車比を持つ、翫ス動車軸アセンブリすなわちマルチ
・レインジｍｋａ車軸アセンブリ（ｍｕｌｔｉ−ｒａｎ
ｇｅ　ｄｒｉｖｅ　ａｘｌｅ　ａｓｓｅｍｂｌｙ　）と
組合わせて使用することである。例えば４速変速隈をデ
ュアル・レインジ駆動軍軸アセンブリ（ｄｕａｌ　ｒａ
ｎｇｅ　ｄｒｉｖｅａｘｌｅ　ａｓｓｅｍｂｌｙ　）と
組合わせれば８つの異なった歯車比か侍られる。

マルチ・レインジ駆動車軸アセンブリの周知の４再造に
は、差動ｉ！！Ｒｉ歯車を駆動するための副軸型歯車箱
の使用か包まれている。この副軸は車両１表関からの駆
動軸に連結されている、副軸には移動自在なりラッチを
配置して、回転自在に支えた複数の駆動歯車の１つと選
択的に係合するようにしである。これらの駆動歯車は、
差動輪歯車に連結された出力軸にスプラインにより取付
けたそれぞれの歯車と協力して、差動輪歯車を駆動する
と共に、このようにしてマルチ・レインジの歯車選択が
得られるようにしである。

この発明は、改良されたデュアル・レインジ車軸アセン
ブリに関するものである。この装置は、車両の機関から
の駆動軸に連結した入力軸と、車両の差動輪歯車に連、
拮した出力軸とを含んでいる。

入力軸には、寸法の異なる１対の入力歯車をスプライン
によって取付ける。入力歯車の谷々は、出力軸に回転自
在支えたそれぞれの出力歯車と連続して協力作動する。

出力軸の回りには滑動自在なりラッチカラーを配置し、
差動輪歯車を予め定められた速厩比で駆動するために出
力歯車の１つを出力軸に選択的に連結するようにする。

クラッチ・カラー（ｃｌ、ｕ、ｔｃｈ　ｃｏｌｌａｒ　
）は、対向する１対のばね間で、軸線方向に移動自在な
シフｌ−棒（５ｈｉｆｔ　ｒｏｄ　）に滑動自在に保持
した移動用二叉すなわちシフｌ−・フォーク（５ｈｉｆ
ｔ　ｆｏｒｋ　）を備えたシフタ（５ｈｉｆｔｅｒ　）
で作動させる。車両の運転員によるシフト類の移動によ
り、ばねが予め定められた付勢力をシフト・フォークに
対して及ぼす。これにより、クラッチ・カラーと１つの
出力歯車との間のｗ振力がばねによってシフト・フォー
クに加えられる力よりも小さくなったとき、クララ・カ
ラーが一方の出力歯車との保合状態から他方の出力歯車
との保合状態へと移動する。

この発明の目的は、デュアル・レインジ車軸アセンブリ
に於て使用するための簡単で効率的なりラッチｄｍを提
供することにある。

更にこの発明の目的は、クラッチの摩際力が予め定めら
れたレベルを越えたとき歯車の移動を禁止するクラッチ
機構用のシフタ・アセンブリを提供することにある。

その池のこの発明の目的及び利点は、好適纂施例につい
ての詳細な説明を添付図面と共に検討すれば、この発明
の関連技術者に対し明白になるで（９） あろう。

以下この発明の実施例を添付図面について詳細に説明す
る。

第１図に、この発明によるデュアル・レインジ車軸アセ
ンブリ１０の一部を、その一部分を取除き切断千面図と
して示す。この装置は、ハウジング１２を備え、このハ
ウジング１２はその端部に形成した反対方向に処びる１
対の円筒部分１４を持っている。各円筒部分１４は円筒
形の車軸ハウジング１６を囲み、その中に駆動車軸１８
を回転自在に取付けである。典型的には、これらの駆動
車軸は車両の後車軸である。これらの駆動車軸１８は横
向きの中心線１９を形成する。後車軸１８の内端は、従
来使われている差動歯車アセンブリ２０円にスプライン
によって取付ける。この差動歯車アセンブリ２０は、駆
動車＠１８の中心線１９と一致する横向き中心線、及び
中心線１９と交りこれに垂直な縦向中心線２１を偏えて
いる。

後車軸１８の外端は、車両の１駆動軍ｉ！（図示してな
い）に対して周知の方法で理詰する。

Ｃ１ｎ） ハウジング１２の対向端部の近くに、入力軸２２及び出
力軸２４を回転自在に取付ける。第４図は第１図の４−
４線に沿う略図である。第１、纂４図から判るように、
入力軸２２は中心線１９．２１によって定まる平面以上
の個所に、更に又ハウジング１２を通って延びる差動歯
車アセンブリ２０の中心線２１の一方の側に取付けるが
、出力軸２４はこの平面以下の個所に且つ又中心線２１
の他方の側に取付ける。入力軸２２には、車両の機関及
び変速機からくる駆動軸（図示してない）に連結するの
に適した前方に延びるヨーク（ｙｏｋｅ）２６を設ける
。このようにして、入力軸２２は入力回転動力を後部の
デュアル・レインジ車軸アセンブリ１０に伝達する。

入力軸２２は、その前端付近で、向い合ってテーパを付
けた稜式軸受アセンプ！Ｊ　（ｄｕａｌ　ｏｐｐｏｓｅ
ｄｔａｐｅｒｅｄ　ｂｅａｒｉｎｇ　ａｓｓｅｍｂｌｙ
　）　２８によって／＼ウジング１２内で回転自在なよ
うに取付ける。この複式１抽受アセンブリ２８は入力軸
２２の／％ウジング１２内に於ける軸戯方向の移動を防
止する。入力軸２２の後端は、針状ころ軸受アセンシリ
によってハウジング１２内に回転自在に保持する。

第１の入力歯車３２及び第２の入力歯車３４は、それぞ
れ入力軸２２にスプラインを施してこれに取付けこれと
共に回転させる。これらの歯車３２．３４は寸法が異な
り、それぞれ半径方向に延びる歯付き部分３６．３８を
備えている。′ｉ１及び第２の入力歯車３６．３８０入
力軸２２に沿う軸線方向の移動を防止するために、入力
軸２２に従来側われている止め輪４０及び中央部スノラ
イン付のスに一ザ・エレメント４２を取付ける。

出力軸２４は、テーパーを施した単式軸受アセンブリ（
ｓｉｎｇｌｅ　ｔａｐｅｒｅｄ　ｂｅａｒｉｎｇ　ａｓ
ｓｅｍｂｌｙ　）４４によってハウジング１２内で回転
するように、その前後両端で取付ける。出力軸２４の前
端は、デュアル・レインジ車軸アセンブリ１０のハウジ
ング１２にボルト付けすることのできるｔｔｉＴ部閉鎖
板４６でおおう。出力軸２４の後端は、角度を持って半
径方向に延びる複数の歯４８を備えたピニオン部４６を
持っている。このピニオン部４６は、周知の装幀で差＠
歯車アセンブリ２０の環状人力輪歯車５０と協力して、
出力軸２４０回転運動が差シｈ歯車アセンブリ２０に伝
わるようにする。

第１及び第２の出力歯車５２．５４は、それぞれの軸受
スリーブ５６．５８に形成した従来側われている軸受装
置（図示してない）に、出力軸２４０回りに回転自在に
取付ける。従来側われている１対の止めリング６０及び
中央スプライン付きのスペーサ・エレメント６２によっ
て、出力軸２４に沿う第１及び第２の出力歯車５２．５
４の軸線方向の移動を防止する。スプラインを施したス
ペーサ・エレメント６２は、半径方向内方に延び出力軸
２４とかみ合って共に回転する複数のスプライン（図示
してない）及び半径方向外向きに延びる園付き部分６４
を備えている。

第１の出力歯車５２は、大直径の外方に延びる歯付き部
分６６と小直径の外方に延びる歯付き部分６８とを備え
ている。同様に、弗２の出力軸５４は大直径の外方に延
びる歯付き部分７０と小直径の外方に延びる歯付き部分
７２とを備えてい（１６） る。第１及び鵠２の出力歯車５２．５４の大直径の歯付
き部分６６．７０は、第１及び第２の入力歯車３２．３
４の歯付き部分３６．３８と連続的にかみ合うようにす
る。即ち、第１及び第２の出力歯車５２．５４はそれぞ
れ入力歯車３２．３４とかみ合って共に連続回転するよ
うにしであることが判るであろう。第１及び第２の出力
歯車５２．５４の小直径の歯付き部分６８．７２には、
スプラインを施したス扱−サ・エレメント６２の歯付き
部分６４と同じ直径を持たせる。

第１及び第２の出力歯車５２．５４の小直径歯付き部分
６８．７２０回りと、スプラインを施したスペーサ・エ
レメント６２の外向きに延びる歯付き部分６４０回りと
に、クラッチ・カラー７４を滑動自在に１己置する。ク
ラッチ・カラー７４には、上述の歯付き部分６４．６８
．７２と協力して働く複数の内部スプライン（図示して
ない）を持たせる。クラッチ・カラー７４には又外部環
状みぞ７６を持たせるが、この環状みぞ７６は適当なシ
フターＨＷＣ３２、第３図診照）と協力して、（１Ａ＼ クラッチ・カラー７４を選択的に第１図に示す第１の位
置から、即ちクラッチ・カラー７４の内部スプラインが
力１の出力歯車５２の小直径の歯付き部分ｔｉ８及びス
プラインを施したスペーサ・エレメント６２の外部歯付
き部分６４と同時にかみ合う第１の位置から、第２の位
置へ、即ちクラッチ・カラー７４の内部スプラインが第
２の出力歯車５４の小１ｆｆ−ｆ歯付き部分７２及びス
プラインを施したス被−ザ・エレメント６２の外部歯付
き部分６４と同時にかみ合う第２の位置へ、軸線方向に
移動させるのに適するようにしである。第１の出力歯車
５２は、クラッチ・カラー７４が第１の位置にある」場
合、出力軸２４の方にクラッチが入りこれと共に回転す
ることは明らかであろう。同様に、クラッチ・カラー７
４が第２の位置にある場合には、第２の出力歯車５４が
出力軸２４の方にクラッチが入りこれと共に回転する。

このようにして、入力から出力に至る２ｍｍの実った歯
車比すなわちレインゾが、後部のデュアル・レインジ車
軸アセンブリ１０によって達成されるのである。

第２図に、クラッチ・カラー７４を上述の第１及びＭ２
の位１ａ間で選択的に移動させるシフタ・アセンブリを
示す。シック・アセンブリは、円筒形の中空本体部分と
半径方向に延びるフォーク部分とを備えたシフト・フォ
ーク７８を持っている。

シフト・フォーク７８のフォーク部分は、クラッチ・カ
ラー７４の環状みぞ７６と係合して軸線方向の運動をク
ラッチ・カラーに与えるのに適している。シフト・フォ
ーク７８の円筒形の本体部分は、出力軸２４に平行にし
かもその上方に配置したシフｌ−４’Ｊ　８　’Ｏの回
りに配置する。シフト棒８０は、デュアル・レインジ車
軸アセンブリのハウジング１２に固着したシック・アセ
ンブリのハウジング８２Ｖ３に滑動自在に支える。

シフト棒８０にはその対向両端部の内方に１対の停止部
材８４を形成する。シフト・フォーク７８は２個の停止
部材８４の間に置く、シフト棒８０の回りには、停止部
材８４及びシフト・フォーク７８　ｍｊにばね８６．８
８をそれぞれｈ装置する。

ばね８６．８８は、シフト・フォーク７８の円筒形部分
の対向端部に形成した環状凹所９０内に受ける。

車両の運転員がシフ）　ｔ＃　７８をシフタ・アセンブ
リの・・ウゾング８２内で＠１腺方向に人力で動かすこ
とのできる装置を設ける。第２図に示すこのような装置
には、枢動点９４でハウジング８２に枢動自在に固着し
又周知の方法でシフト棒８０に枢動自在に取付けたてこ
腕９２を設ける。このてこ腕９２は、従来使われている
機械的リンク仕掛（図示してない）によって、人力で操
作し易い任意の個所に連結することができる。或いは又
、シフト棒８０は、たわみ性のあるケーブル９６（第６
図）に連結し、運転員がこのシフト棒をブツシュ−プル
動作（ｐｕｓｈ−ｐｕｌｌ　ａｃｔｉｏｎ　）によって
動かすことができるようにすることもできる。

操作に当り、クラッチ・カラー７４を図示の第１の位置
から第２の位置にシフトしたい場合には、レバー腕９２
を車両の運転員が手動で第２図に点線で示す位ｄに、多
動させシフト棒８０をシフタ・アセンブリのハウジング
８２内で縦方向後方に移動させる。シフトｈ８０のこの
ような移動により、１方のはね８６がシフト・フォーク
γ８の前方側に対して大きな付勢力を及ぼすが、他方も
う１つのばね８８はシフト・フォーク７８の後方側に対
して小さな力を及ぼすに過ぎない。ばね８６．８８の組
合わせ作用で、第１の出力歯車５２、スプラインを施し
たスペーサ・エレメント６２、及びクラッチ・カラー７
４に対して予め足められた量のトルクを越えないトルク
が加えられている場合には、シフト・フォーク７８従っ
てクラッチ・カラー７４を、第１の位置から第２の位置
に動かすのに十分な後方向きの力が鋤く、このような状
態は、車両の５機関が中位に在るとき又は機関が減速さ
れているときに典型的に生ずる。

しかし、機関が減速状態にあるならば、上述の１幾械要
素５２．６２．７４に加えられるトルクは、ばね８６．
８８によって加えられる一方に片よらせる力（ｂｊ、ａ
ｓ　ｆｏｒｃｅ　）よりも大きい皐際力を発生する。こ
のような時期に於ては、第１の位置から館２位置に移動
させることは望ましくない。従って、ばね８６．８８は
、クラッチ・カラー７４を動かすことが望ましい場合に
限ってこれを動かすことのできる一方にかたよらせる力
を発生するように選択する。シフトが一旦完了すると、
はね８６．８８は一方にかたよらせるシフト・フォーク
７８に及ぼし続け、シフト・フォーク７８が望ましくな
いときに偶然正規位置から滑り出るのを防止する。クラ
ッチ・カラー７４を、第２の位置から第１の位置に移動
する手続きは、上述の手続の逆に過ぎないことは明らか
であろう。

以上この発明をその実施例について詳細に説明したが、
この実施例はこの発明の精神を逸脱することなく種々の
変化変型をなし得ることは云うまでもない。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明によるデュアル・レインジ車軸アセン
ブリの一部を、その一部を取除いて示す切断平面図、第
２図は第１図の′ＮＭ２−２に沿うシフタ・アセンブリ
の実施例の切断側面図、第５図（１９） は第２図と同様な別の実施例の切断側面図、第４図は第
１図に示すデュアル・レインジ車軸アセンブリの差動歯
車アセンブリの中心線に対する入出力軸及びシフト棒の
位置を説明する概略図である。 １０・・・デュアル・レインジ車軸アセンブリ、１２・
・１０のハウジング、１６・・・車軸のハウジング、１
８・・・駆動車軸、１９・・・１８の横向中心線、２０
・・・差動歯車アセンブリ、２１・・・２０の縦向中心
線、２２・・入力軸、２４・・・出力軸、２６・・・ヨ
ーク、３２・・・第１の入力歯車、３４・・・第２の入
力歯車、４２・・・スペーサ・エレメント、４６・・・
２４のピニオン部、５０・・入力輪歯車、５２・・・第
１の出力歯車、５４・・・第２の出力歯車、５６．５８
・・・軸受スリーブ、６２・・・スペーサ・エレメント
、６４・・６２の歯付き部分、６８・・・５２の歯°付
き部分、１２・・・５４の歯付き部分、７４・・クラッ
チ・カラー、７６・・・７４の環状みぞ、７８・・・シ
フト・フォーク、８０・・シフト棒、８４・・・停止部
材、８６．８８・・・ばね、９２・・・レバー腕。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）（イ）動力源によって駆動されるのに適する入力
   軸と、（ロ）差動歯車アセンブリを駆動する出力軸と、
   （ハ）これらの入力軸及び出力軸を回転可能に連結する
   ように、これらの入力軸及び出力軸に取付けられた歯車
   装置とを備えた車両用のマルチ・レインジ駆動アセンブ
   リに於て、前記入力軸を、その縦方向の軸線が前記差動
   歯車アセンブリの中心線に対して平行になるように、又
   この中心線の上方に在るように、更に又この中心線の一
   方の側に在るように位置させ、前記出力軸を、その縦方
   向の軸線が前記差動歯車アセンブリの中心線に対して平
   行になるように、又この中心線の下方に在るように、更
   に又この中心線の他方の側に在るように位置させたこと
   を特徴とするマルチ・レインジ駆動アセンブリ。 （２）　前記歯車装置に、（イ）前記入力軸に取付けた
   第１の対の歯車と、（ロ）前記出力軸に回転可能に取付
   けた第２の対の歯車であって、前記第１の対の歯車のう
   ちのそれぞれ１つをこの第２の対の歯車のうちのそれぞ
   れの１つとかみ合わせるようにした第２の対の歯車と、
   （ハ）この第２の対の歯車の各々を前記出力軸に選択的
   に連結するクラッチ装置とを設けた特許請求の範囲第（
   １）項記載のマルチ・レインジ駆動アセンブリ。 （３）（イ）駆動される関係で機関に連結されるのに適
   する回転可能な入力軸と、（ロ）この入力軸に、これと
   共に回転するように固着した第１及び第２の入力歯車と
   、（ハ）駆動する関係で駆動車輪に連結されるのに適す
   る回転可能な出力軸と、に）前記第１及び第２の入力歯
   車とかみ合わせた状態でこれらの入力歯車と共に回転す
   るように前記出力軸に回転可能に取付けられた第１及び
   第２の出力歯車と、（ホ）前記第１及び第２の出力歯車
   をそれぞれ前記出力軸とともに回転するように選択的に
   連結するために、前記出力軸にこれと共に回転するよう
   に取付けられると共に、第１及び鶴２の位置間で移動可
   能なりラッチ・カラー装置とを備えた、機関及び駆動車
   輪を持つ車両用マルチ・レインジ駆動車軸アセンブリ。 （４）　前記クラッチ・カラー装置を、前記第１及び第
   ２の位置間で選侭的に移動させるように、前記クラッチ
   ・カラー族ｊｉに連結されたシフタ・アセンブリ手段を
   備えた特許請求の範囲第（３）項記載のマルチ・レイン
   ジ、駆動車軸アセンブリ。 （５）　前記シフタ・アセンブリ手段に、前記クラッチ
   ・カラー装置と係合するシフト・フォークを前記第１及
   び第２の位置のうちの一方の方に向ってかたよらせるた
   め予め定められた力を選択的に加える手段とを設けた特
   許請求の範囲第（４）項記載のマルチ・レイフジ１駆動
   車軸アセンブリ。 （６）　予め定められた力を選択的に加える前記手段に
   、（イ）前記シフト・フォークを滑動可能に取付けた軸
   線方向に移動可能なシフト棒と、（ロ）前記シフト棒に
   形成したそれぞれの停止手段間において前記シフト・フ
   ォークの両側で、前記シフ）？Ｊの回りにそれぞれ配置
   した１対のはねと、（ハ）前記シフト棒を、一方にかた
   よらせる力を選択的に加えるように軸線方向に移動させ
   る手動操作可能な手動操作手段とを設けた特許請求の範
   囲賜（５）項記載のマルチ・レインジ駆動車軸アセンブ
   リ。 （７）　前記手動操作手段を、前記シフト棒に連結した
   機械的のでこリンク仕掛とした特許請求の範囲第（６）
   項記載のマルチ・レインジ、駆動車軸アセンブリ。 （８）記載手動操作手段を、シフト棒に連結したゾツシ
   ューゾル型のたわみ性ケーブルとした特許請求の範囲第
   （６）項記載のマルチ・レインジ駆動車軸アセンブリ。 （９）機関及び駆動車輪を備えた車両に使用されるデュ
   アル・レインジ車軸アセンブリに於て、（イ）回転可能
   に数句けられ前記車両の機関によって回転駆動されるの
   に適する入力軸と、（ロ）この入力軸にこれと共に回転
   するように固層された第１及び第２の入力歯車装置と、
   （ハ）回転可能に取付けられ、前記車両の駆動車輪を駆
   動するのに適する出力軸と、に）前記忽１及び第２の入
   力歯車装置とそれぞれかみ合いこれと共に回転するよう
   に、前記出力軸に回転可能に収付けられた第１及び第２
   の出力歯車装置と、（ホ）前記出力軸と共に回転するよ
   うに、前記第１及び第２の出力歯車装置間で前記出力軸
   に固着され、前記第１及び第２の出力歯車装置をそれぞ
   れ前記出力軸と共に回転するようにかみ合わせるために
   、第１及び第２の位置間で移動可能なりラッチ・カラー
   装置と、（へ）このクラッチ・カラー族はを、前記第１
   及び第２の位置間で選択的に移動させる手動操作可能な
   シフタ・アセンブリとを備えたデュアル・レインジ車軸
   アセンブリ。 （１０）前記シフタ・アセンブリに前記クラッチ・カラ
   ー装置と係合するシフト・フォークと、このシフト・フ
   ォークを前記第１及び第２の位置のうちの一方の方に向
   ってかたよらせ予め定められた力を選択的に加える手段
   とを設けた特許請求の範囲第（９）項記載のデュアル・
   レインジ車軸アセンブリ。 （ＩＩ）　予め定められた力を選択的に加える前記手段
   に、（イ）前記シフト・フォークを滑動可能に取付けた
   軸線方向に移動可能なシフト棒と、（ロ）前記シフト棒
   に形成したそれぞれの停止部材間において前記シフト・
   フォークの両側で前記シフト棒の回りにそれぞれ配置し
   た１対のばねと、（ハ）前記シフト棒を、選択的に一方
   にかたよらせる力を加えるように軸線方向に移動させる
   手動操作可能な手動操作手段とを設けた特許請求の範囲
   第００）項記載のデュアル・レインジ車軸アセンブリ。 （Ｉ２）　前記手動操作手段を、前記シフト棒に連結し
   た機械的のてこリンク仕掛とした特許請求の範囲＄０１
   ）項記載のデュアル・レインジ車軸アセンブリ。 （１３）前記手動操作手段を、前記シフト棒に連結した
   ブツシュ−ゾル型のたわみ性ケーブルとした特許請求の
   範囲第（１ｊ）項記載のデュアル・レインジ車軸アセン
   ブリ。