JPS644206B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 イ 産業上の利用分野 本発明は、エネルギ貯持手段を具えた直線形作
動機構に係り、特に二速車軸装置に係る。

ロ 従来の技術 可能な限り急速に低速及び高速範囲間で２速度
の車軸において歯車をシフトすることが望まれる
が、これに関して一つの問題が存在する。歯車の
急速シフトは、相当な力及びエネルギの使用を必
要とする。要求される急速性を提供するための充
分な力及びエネルギを以て高低両速度範囲間で車
軸をシフトするための電気式、油圧式及び空気式
システムは何れも重い。

本発明は、この問題点を解決する軽量の装置を
提供することによつて前記問題を克服することを
意図する。

米国特許第3062071号には、ピストンにばねを
作動させるトリガ装置が開示されている。

米国特許第3652815号には、ばね解放部材を負
荷する電動機が開示されている。

米国特許第3773995号には、ばね解放器を負荷
する電動機が開示されている。

米国特許第3808895号には、コツクばね作動器
が開示されている。

米国特許第3894442号には、シフト装置におけ
るソレノイドの使用が開示されている。

米国特許第3908473号には、直線運動スナツプ
作用装置が開示されている。

米国特許第3998110号には、シフト作用に用い
られる、ばねで偏圧される抑止装置が開示されて
いる。

米国特許第4022077号には、シフト作用のため
のエネルギを貯持しうるばねレバーを有する制御
装置が開示されている。

米国特許第4203573号には、ばね補助器を有す
る可逆電動機が開示されている。

米国特許第4428248号には、回転電動機と、シ
フト部材を軸線方向に押圧する圧縮ばねとが開示
されている。

米国特許第4444072号には、ソレノイドによつ
て制御されるピン部材の選択運動が開示されてい
る。

米国特許第4454776号には、ばねを有する電気
式作動器が開示されている。

米国特許第4479357号には、ばねを有するリン
ク仕掛が開示されている。

ハ 問題を解決するための手段 本発明は、小形、軽量の高速電動機と、より小
さい歯車を駆動する減速ウオーム歯車と、該小さ
い歯車によつて駆動されるラツクとを使用してば
ね２方向の何れか一つの方向に圧縮することによ
つて、二速車軸のシフト作用に就ての前記問題を
解決する。ばねの解放は、シフト手段を所望の位
置へ急速に駆動する。

低出力電動機は、ゆつくりとばねを圧縮し、該
ばねをは二速車軸シフト装置を急速に作動する。
電動機はすべり棒上のラツク歯と係合する非可逆
性ウオーム歯車を駆動する。該すべり棒はケージ
内に入れられたばねを担持する。電動機はすべり
棒を動かし、それによつて、ケージの一端に対し
てばねを圧縮し、シフト作用に必要とされるエネ
ルギを蓄える。ソレノイドに配されたピストン
が、ケージを適所に確保する。シフトが望まれる
ときは、ソレノイドがトリツプ付勢され、ピスト
ンは持上げられ、ばねはケージを動かす。ケージ
に配されたアームがシフト・レバーを運動させ
る。ソレノイドのピストンはケージに設けた反対
側の戻り止めと係合してケージを新位置に確保す
る。ケージが新位置に達したとき、突起がマイク
ロスイツチと係合し、それによつて、電動機を逆
方向に動作させる回路が完成される。電動機のウ
オームは歯車をゆつくりと駆動し、該歯車はゆつ
くりとラツクを駆動してすべり棒を逆方向に運動
させ、それによつて、ばねをケージの反対端に対
して圧縮する。ばねに荷重を充分に付与する程度
まですべり棒が運動したとき、該持上の突起がマ
イクロスイツチと係合して電動機を停める。ソレ
ノイドの次回のパルス発生によつて、ばねはケー
ジを反対方向に駆動せしめられ、ケージはその最
初の位置へ復帰して、そこにソレノイドによつて
ロツクされる。ケージ上の突起がマイクロスイツ
チと係合して電動機を「オン」にして前進方向に
動作させ、すべり棒をその原位置へ駆動するとと
もに、すべり棒上の突起がマイクロスイツチと係
合するまでばねを圧縮し、電動機を「オフ」に切
換える。

本発明の上記及びその他の別の目的並びに特長
は、添付図面を参照して以下述べる説明並び前掲
特許請求の範囲の検討によつて明らかになろう。

ニ 実施例 第１図を参照すると、小型、低出力可逆電動機
１０はウオーム１２を何れの回転方向へも駆動す
る。ウオーム１２は歯車セツト１６の大歯車１４
を駆動し、それに小歯車１８が結合されている。
歯車１４と小歯車１８との関係は便宜的に示され
ており、実際上は、歯車１４は実質的に図示され
た通りであるが、小歯車１８は、ウオーム１２と
歯車１４とによつて実質的に提供されるトルク倍
率をさらに増すために、図示したものよりも実質
的に小さくされる。すべり棒２０は、ラツク歯２
２を設けられ、２４４を以て概略的に示されるご
とき軸受に支承されて摺動する。歯車１４が矢印
によつて示されるごとく、前進方向または反対方
向へ回転されるに従つて、小歯車１８はラツク２
２を駆動する。ウオーム１２と歯車１４は非可逆
性である。伝動機１０が停止されるとき、ウオー
ム１２は歯車１４、小歯車１８、ラツク２２及び
すべり棒２０を固定位置にロツクする。

すべり棒２０は突起２６を有する。突起２６は
すべり棒２０と共に運動してマイクロスイツチＳ
１またはＳ２の何れかを作動する。リング２８及
び２９が先決位置において前記すべり棒２０に永
久結合されている。

ケージ３０はすべり棒２０の中央部分を包囲
し、ケージ３０の端部３２と３４は、すべり棒２
０及びリング２８，２９の通過を許す大きい穴３
３，３５を有する。ケージ３０上の突起３６はマ
イクロスイツチＳ３及びＳ４を作動する。座金３
８，３９はケージ３０内で運動し、ばね６０と端
部３２，３４のための当接部として働く。座金３
８，３９は、もし望まれるならば、ばね６０に永
久結合される。

アーム４０が例えば溶接によつてケージ３０に
永久結合される。アーム４０はピボツト・ピン４
５によつて枢動するシフトレバー４４を作動する
ための永久結合されたピン４２を有する。レバー
４４のフオーク４６はピン４２と嵌合し、レバー
４４のフオーク４８は、在来の二速車軸シフト装
置（図示せず）上のシフト・ピンと嵌合する。あ
るいはこれに代えて、ケージ３０上のアーム４０
または固定突起は、在来の二速車軸の変速歯車に
直結され得る。

ソレノイド５０は、ばね６０が二速車軸装置を
シフトするようにケージ３０を急速に解放するよ
うに働く。ソレノイド５０は、もどしばね力に抗
して上方へ引張られるピストン５２を有する。ピ
ストン５２はソレノイド５０によつて上方へ引張
られるにしたがつて１個の穴から離脱して、ケー
ジ３０の表面に沿つて移動して他の１個の穴と整
合するにいたり、それと同時に該穴内に押し込ま
れ、それによつてケージ３０を新位置に保持す
る。

第１図に示されるごとく、電動機１０は既に前
方向Ｆへ作動されて歯車１４と小歯車１８とを回
転させるとともにラツク２２を右方向へ動かして
ばね６０をケージ３０の端部３４に対して圧縮し
ている。電動機１０は、マイクロスイツチＳ２と
係合する突起２６によつて停止されている。回路
は、電動機１０がマイクロスイツチＳ３と突起３
６との係合によつて前進方向へ作動するように完
成されている。

低速から高速へシフトすることが望まれるとき
は、ソレノイド５０は、ピストン５２を引張つて
穴５４から離脱されるように付勢される。ばね６
０はケージ３０を右方へ駆動してシフトレバー４
４を第１図に破線に示される高速位置へシフトす
る。

ケージ３０が右方へ移転された状態が第２図に
示されている。該位置において、ソレノイド５０
のピストン５２は、ケージ３０を右方に確保する
穴５６内に押し込まれている。突起３６はマイク
ロスイツチＳ４と係合して、電動機１０を逆方向
に作動させ、従つて歯車１４及び小歯車１８を逆
方向に駆動している。すべり棒２０は左方へ移動
され、リング２９はケージ３０の端部３２に対し
てばね６０を圧縮している。第２図示されるよう
に、突起２６はマイクロスイツチＳ１と係合する
から、電動機１０は停止される。機構は、ソレノ
イド５０が、ピストン５２を穴５６から引き出す
ように動作せしめられるまではばね６０が圧縮さ
れていて高速状態に保たれる。この状態におい
て、ばね６０は、シフト・レバー４４により、そ
して、ケージ３０の穴５４に対するピストン５２
の係合により限定される低速位置に向つてケージ
３０を左方へ駆動する。

図面から認められるように、ケージ３０が新ら
しい位置へシフトされると同時に、電動機は反対
方向へ動作し始めてばね６０を圧縮し以て次回の
シフトを提供する。本機構の休止時の状態は、低
速歯車または高速歯車の何れにおいても、非可逆
性のウオーム歯車によつて適所に確保されるすべ
り棒によつてばねがケージ３０の一端に圧縮され
ているそれである。

以上において本発明は特定の実施例を参照して
説明されたが、前掲特許請求の範囲において限定
される本発明の範囲から逸脱することなしに、本
発明のいくつかの修正形式及び変更形式が組立て
られることは明らかであろう。

【図面の簡単な説明】

第１図は、シフト装置を高速位置まで駆動する
ようにそのばねを圧縮されて、低速を選択してそ
の通常位置に在る本発明装置の側面図；第２図
は、装置をその低速状態にシフトするようにばね
を圧縮されて、その高速状態で休止している本発
明装置の側面図である。 図面上、１０は可逆電動機；１２はウオーム；
１４は歯車；１８は小歯車；２０はすべり棒；２
２はラツク；２６，３６は突起；２８，２９はリ
ング；３０はケージ；Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４は
マイクロスイツチ；３８，３９は座金；５０はソ
レノイド；６０はばね；４０はアーム；４４はシ
フト・レバー；５２はピストン；５４，５６は
穴。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 二速車軸に組付けられる二速車軸シフト装置
   において：可逆電動機と、該電動機によつて回転
   されるようにそれに結合されたウオームと、該ウ
   オームによつて回転されるようにウオームに結合
   された歯車と、該歯車と一緒に回転するように歯
   車に結合された小歯車と、該小歯車によつて往復
   動するように小歯車に結合されたラツクと、該ラ
   ツクによつて摺動するようにラツクに結合された
   すべり棒と、該すべり棒を摺動自在に支持する軸
   受と、該すべり棒上に取付けられた保持部材と、
   これら保持部材間においてすべり棒上に取付けら
   れた当接部と、これら当接部間に取付けられた圧
   縮ばねと、すべり棒の一部分を包囲するケージで
   あつてすべり棒と保持部材との通過を許すが当接
   部の通過を阻止する穴を設けられた第１及び第２
   の端部を有し前記すべり棒に沿つて摺動し得るも
   のと、ケージ上にたがいに離して配された戻り止
   めと、ケージに隣接して位置されたソレノイドで
   あつて前記戻り止めと選択的に係合してケージを
   選択位置に確保するものと、ケージと共に運動す
   るようにケージに結合されたシフト手段であつて
   高低２速度間においてケージをシフトするものと
   を有し、それによつて、前記電動機、ウオーム、
   小歯車、歯車及びラツクが前記すべり棒を運動さ
   せて保持部材をして当接部を運動せしめ、ばねを
   当接部とケージの一端との間において、ソレノイ
   ドがケージをすべり棒に沿つて運動するように解
   放するにいたるまで圧縮するように構成された前
   記二速車軸シフト装置。 ２ 特許請求の範囲第１項記載の二速車軸シフト
   装置において：さらに、ケージが先決位置まで運
   動した後、電動機が前進方向または逆方向に選択
   的に回転することを許すようにケージに沿つて取
   付けられた複数のスイツチと、電動機がすべり棒
   を先決位置まで運動させたとき電動機の回転を停
   めるためすべり棒に沿つて取付けられたスイツチ
   装置とを有する、前記二速車軸シフト装置。