JP2009166681A - Vehicular sub transmission - Google Patents

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Mai Murayama
麻衣 村山
Mitsuru Oba
充 大葉
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To suppress generation of the noise associated with the change of the speed change mode in a vehicular sub transmission of a vehicle in which the rotational force of an internal combustion engine is inputted via an automatic transmission with a torque converter. <P>SOLUTION: A lock mechanism 40 is provided on a fork shaft 17 which is connected to a motor 30 via a waiting mechanism 20 to displace a sleeve 16 in the extending direction of a rotary shaft of an output shaft 15 based on the driving force of the motor 30. The lock mechanism 40 regulates the displacement of the sleeve 16 in an engaged state with a spline 11a for a normal mode when changing the speed change mode, and a spiral spring 23 of the waiting mechanism 20 is deformed. On the other hand, the lock mechanism 40 releases its regulation when the spiral spring 23 is deformed over the predetermined amount. Thus, the sleeve 16 in a neutral state separate from the spline 11a for the normal mode is urged to a spline 14a side for the low-speed mode by the elastic force of the spiral spring 23. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

この発明は、トルクコンバータ付きの自動変速機を介して内燃機関の回転力が入力される車両の副変速機に関する。   The present invention relates to a sub-transmission for a vehicle to which a rotational force of an internal combustion engine is input via an automatic transmission with a torque converter.

前輪又は後輪のみを駆動する二輪駆動モードと前輪及び後輪の双方を駆動する四輪駆動モードとを切り替えることのできる四輪駆動車等、特に悪路走破性の高さを特徴とする車両にあっては、自動変速機によって変速された回転力を更に減速してより大きな回転力を駆動輪に伝達する悪路脱出用の低速モードを選択可能な副変速機を備えているものがある。   Vehicles that feature particularly high road performance, such as four-wheel drive vehicles that can switch between a two-wheel drive mode that drives only front wheels or rear wheels and a four-wheel drive mode that drives both front and rear wheels In some cases, there is provided a sub-transmission capable of selecting a low-speed mode for escape from a rough road that further reduces the rotational force shifted by the automatic transmission and transmits a larger rotational force to the drive wheels. .

例えば、こうした副変速機は図６に示されるように、自動変速機に連結された入力軸１１に形成されたサンギア１２と、これに噛合して自転しながら入力軸１１の外周を公転する複数のプラネタリーギア１３と、これらプラネタリーギア１３を支持するプラネタリーキャリア１４とを備えている。   For example, as shown in FIG. 6, such a sub-transmission includes a sun gear 12 formed on an input shaft 11 connected to an automatic transmission, and a plurality of revolving outer peripheries of the input shaft 11 while meshing with the sun gear 12. The planetary gear 13 and a planetary carrier 14 that supports the planetary gear 13 are provided.

また、駆動輪に連結された出力軸１５には、入力軸１１に形成された通常モード用スプライン１１ａ及びプラネタリーキャリア１４に形成された低速モード用スプライン１４ａのいずれか一方と選択的に噛合するスプライン１６ａを有するスリーブ１６が出力軸１５の軸方向に摺動可能に噛合されている。   The output shaft 15 connected to the drive wheel selectively meshes with either the normal mode spline 11 a formed on the input shaft 11 or the low speed mode spline 14 a formed on the planetary carrier 14. A sleeve 16 having a spline 16 a is meshed so as to be slidable in the axial direction of the output shaft 15.

そして、このスリーブ１６を図６に矢印で示されるように同出力軸１５の回転軸Ｃの延伸方向に変位させて、通常モード用スプライン１１ａ又は低速モード用スプライン１４ａと、同スリーブ１６のスプライン１６ａとを噛合させることにより、スリーブ１６を介して入力軸１１と出力軸１５とを連結し自動変速機から入力軸１１に入力される回転力を駆動輪に伝達させる。   Then, the sleeve 16 is displaced in the extending direction of the rotation axis C of the output shaft 15 as indicated by an arrow in FIG. 6, so that the normal mode spline 11 a or the low speed mode spline 14 a and the spline 16 a of the sleeve 16 are arranged. , The input shaft 11 and the output shaft 15 are connected via the sleeve 16, and the rotational force input from the automatic transmission to the input shaft 11 is transmitted to the drive wheels.

これにより、スリーブ１６のスプライン１６ａが通常モード用スプライン１１ａに噛合しているときには、入力軸１１と出力軸１５とが同一の速度で回転する一方、スリーブ１６のスプライン１６ａが低速モード用スプライン１４ａと噛合しているときには、入力軸１１の回転がプラネタリーギア１３及びプラネタリーキャリア１４により減速され、出力軸１５が入力軸１１よりも低速で回転するようになる。   Thus, when the spline 16a of the sleeve 16 is meshed with the normal mode spline 11a, the input shaft 11 and the output shaft 15 rotate at the same speed, while the spline 16a of the sleeve 16 and the low speed mode spline 14a. When engaged, the rotation of the input shaft 11 is decelerated by the planetary gear 13 and the planetary carrier 14, and the output shaft 15 rotates at a lower speed than the input shaft 11.

また、図６に示されるように、スリーブ１６にはモータ３０によって駆動されるフォークシャフト１７が連結されている。スリーブ１６はこのフォークシャフト１７の軸方向への変位に伴って通常モード用スプライン１１ａ及び低速モード用スプライン１４ａのいずれか一方と噛合する位置に変位する。このとき、スリーブ１６と各スプライン１１ａ，１４ａとがうまく噛み合わない場合には、変速モードの切り替えを完了させることができない。そこで一般に、こうした副変速機にあっては、特許文献１に記載されるように、いわゆる待ち機構２０が設けられている。   Further, as shown in FIG. 6, a fork shaft 17 driven by a motor 30 is connected to the sleeve 16. As the fork shaft 17 is displaced in the axial direction, the sleeve 16 is displaced to a position where it engages with either the normal mode spline 11a or the low speed mode spline 14a. At this time, if the sleeve 16 and the splines 11a and 14a do not mesh well, the shift mode switching cannot be completed. Therefore, in general, in such an auxiliary transmission, as described in Patent Document 1, a so-called waiting mechanism 20 is provided.

図６に示されるように、この待ち機構２０は、フォークシャフト１７に形成されたラックと噛合する出力ギア２１と、モータ３０のウォームギア３１に噛合する入力ギア２２と備えている。これら出力ギア２１及び入力ギア２２は同一の回転軸上で相対回転可能に支承されるとともに、スパイラルスプリング２３を介して連結されている。   As shown in FIG. 6, the waiting mechanism 20 includes an output gear 21 that meshes with a rack formed on the fork shaft 17 and an input gear 22 that meshes with a worm gear 31 of the motor 30. The output gear 21 and the input gear 22 are supported so as to be relatively rotatable on the same rotation shaft, and are connected via a spiral spring 23.

こうした待ち機構２０にあっては、スリーブ１６のスプライン１６ａとスプライン１１ａ，１４ａとがうまく噛み合わずにフォークシャフト１７に作用する負荷が増大するとスパイラルスプリング２３が弾性変形し、出力ギア２１と入力ギア２２との位相に差が生じるようになる。そして、出力ギア２１と入力ギア２２との位相差が増大するのに伴ってスパイラルスプリング２３の弾性変形量が増大し、その弾性力がフォークシャフト１７に伝達されるようになる。この結果、モータ３０の駆動力に加えて、スパイラルスプリング２３による弾性力がフォークシャフト１７に伝達されるようになり、より大きな駆動力でスリーブ１６のスプライン１６ａがスプライン１１ａ，１４ａに押し込まれるようになる。これにより、スパイラルスプリング２３の弾性力を利用してスリーブ１６のスプライン１６ａとスプライン１１ａ，１４ａとをより確実に噛合させ、ひいては副変速機による変速操作を確実なものとすることができるようになる。
特開平７‐１７９１３８号公報 In such a waiting mechanism 20, when the load acting on the fork shaft 17 increases without the splines 16 a of the sleeve 16 and the splines 11 a, 14 a meshing well, the spiral spring 23 is elastically deformed, and the output gear 21 and the input gear 22. A difference in phase occurs. As the phase difference between the output gear 21 and the input gear 22 increases, the amount of elastic deformation of the spiral spring 23 increases, and the elastic force is transmitted to the fork shaft 17. As a result, in addition to the driving force of the motor 30, the elastic force by the spiral spring 23 is transmitted to the fork shaft 17, so that the spline 16a of the sleeve 16 is pushed into the splines 11a and 14a with a larger driving force. Become. As a result, the spline 16a of the sleeve 16 and the splines 11a and 14a are more reliably engaged with each other by using the elastic force of the spiral spring 23, and as a result, the speed change operation by the sub-transmission can be ensured. .
JP 7-179138 A

ところで、上記のような副変速機による変速モードの切り替えは一般に車両停止中であり、入力軸１１及び出力軸１５がいずれも回転していないことを条件に実行される。変速モードの切り替えに伴いスリーブ１６を変位させる際には、図６に示されるように、まずスリーブ１６をスプライン１１ａ，１４ａのいずれにも噛合されていない中立状態とする。このとき、入力軸１１にはトルクコンバータのいわゆる引き摺りトルクが入力されているため、入力軸１１は回転し始めるが、このように入力軸１１が回転しているときにスリーブ１６を変位させて変速モードを切り替えると、スリーブ１６のスプライン１６ａとスプライン１１ａ，１４ａとを噛合させる際に騒音が発生することがある。   By the way, the shift mode switching by the sub-transmission as described above is generally performed on the condition that the vehicle is stopped and the input shaft 11 and the output shaft 15 are not rotating. When the sleeve 16 is displaced in accordance with the change of the transmission mode, as shown in FIG. 6, first, the sleeve 16 is brought into a neutral state in which it is not meshed with any of the splines 11a and 14a. At this time, since the so-called drag torque of the torque converter is input to the input shaft 11, the input shaft 11 starts to rotate, but when the input shaft 11 rotates in this way, the sleeve 16 is displaced to change the speed. When the mode is switched, noise may be generated when the spline 16a of the sleeve 16 and the splines 11a and 14a are engaged with each other.

例えば、通常モードから低速モードへの切り替えにあっては、図７の上段に示されるように、スリーブ１６が通常モード用スプライン１１ａとの噛合が解除される位置Ａを超えて低速モード用スプライン１４ａとの噛合が開始される位置Ｂ側に変位すると、スリーブ１６のスプライン１６ａと通常モード用スプライン１１ａとの噛合が解除されて中立状態になる（時刻ｔ１〜ｔ２）。   For example, in switching from the normal mode to the low speed mode, as shown in the upper part of FIG. 7, the low speed mode spline 14a exceeds the position A where the sleeve 16 is disengaged from the normal mode spline 11a. Is disengaged between the spline 16a of the sleeve 16 and the spline for normal mode 11a, and the neutral state is reached (time t1 to t2).

これにより、出力軸１５との連結が解除された入力軸１１は、図７の下段に一点鎖線で示されるように回転し始め、次第にその回転速度が増大する。一方、このとき、出力軸１５は駆動輪と連結されているため図７の下段に実線で示されるようにその回転は停止しており、またスリーブ１６も軸方向に変位しているもののその回転は停止している。そのため、スリーブ１６が位置Ｂまで変位して低速モード用スプライン１４ａと噛合し始めるまでの間（時刻ｔ１〜ｔ２）に入力軸１１とスリーブ１６との回転速度差が大きくなっている場合には、図７の上段に二点鎖線で示されるように、スリーブ１６のスプラインと低速モード用スプライン１４ａとを円滑に噛合させることができず、それらスリーブ１６のスプライン１６ａと低速モード用スプライン１４ａとの歯打ち音等による騒音が発生することとなる。また、低速モードから通常モードへの切り替えにおいても同様に騒音が発生する。   As a result, the input shaft 11 released from the connection with the output shaft 15 starts to rotate as indicated by the alternate long and short dash line in the lower part of FIG. 7, and its rotational speed gradually increases. On the other hand, at this time, since the output shaft 15 is connected to the drive wheels, the rotation is stopped as shown by the solid line in the lower part of FIG. 7, and the sleeve 16 is also displaced in the axial direction, although it is displaced in the axial direction. Has stopped. Therefore, when the rotational speed difference between the input shaft 11 and the sleeve 16 is large until the sleeve 16 is displaced to the position B and starts to mesh with the low-speed mode spline 14a (time t1 to t2), As shown by a two-dot chain line in the upper part of FIG. 7, the splines of the sleeve 16 and the low-speed mode spline 14a cannot be smoothly meshed, and the teeth of the splines 16a of the sleeve 16 and the low-speed mode spline 14a Noise due to beating sound or the like will be generated. Similarly, noise is generated when switching from the low speed mode to the normal mode.

この発明は上記実情に鑑みてなされたものであり、その目的はトルクコンバータ付きの自動変速機を介して内燃機関の回転力が入力される車両の副変速機において、変速モードの切り替えに伴う騒音の発生を抑制することにある。   SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is noise caused by switching of a shift mode in a sub-transmission of a vehicle to which the rotational force of an internal combustion engine is input via an automatic transmission with a torque converter. It is to suppress the occurrence of.

以下、上記目的を達成するための手段及びその作用効果について記載する。
請求項１に記載の発明は、トルクコンバータ付き自動変速機を介して内燃機関の回転力が入力される入力軸と、駆動輪に連結される出力軸と、前記入力軸の回転に伴って回転する第１の回転体と、前記入力軸の回転に伴って前記第１の回転体と異なる速度で回転する第２の回転体と、前記出力軸に相対回転不能に設けられ同出力軸の軸方向に変位して前記第１の回転体に形成された第１のスプライン及び前記第２の回転体に形成された第２のスプラインのいずれか一方に選択的に噛合されるスプラインを有するスリーブと、同スリーブを変位させるためのアクチュエータとを備え、前記スリーブをそのスプラインが前記第１のスプラインに噛合する位置に変位させて前記入力軸の回転力を前記第１の回転体を介し前記出力軸に伝達する第１の変速モードと前記スリーブをそのスプラインが前記第２のスプラインと噛合する位置に変位させて前記入力軸の回転力を前記第２の回転体を介し前記出力軸に伝達する第２の変速モードとにその変速モードが切り替えられる車両の副変速機であって、前記アクチュエータと前記スリーブとの間に介装され、同アクチュエータの駆動力により弾性部材を変形させその弾性力によって前記スリーブを前記出力軸の軸方向に変位させる待ち機構を含み、変速モードの切り替えに際し前記第１のスプライン又は前記第２のスプラインと噛合状態にあるスリーブの変位を規制して前記待ち機構の弾性部材を変形させる一方、同弾性部材が所定量以上変形したときにその規制を解除し前記第１のスプライン又は前記第２のスプラインから離間して中立状態となったスリーブを前記弾性部材の弾性力によって他方のスプライン側に付勢するスリーブ付勢手段を備えることをその要旨とする。 In the following, means for achieving the above object and its effects are described.
According to the first aspect of the present invention, an input shaft to which the rotational force of the internal combustion engine is input via an automatic transmission with a torque converter, an output shaft connected to drive wheels, and rotation as the input shaft rotates. A first rotating body that rotates, a second rotating body that rotates at a speed different from that of the first rotating body as the input shaft rotates, and an axis of the output shaft that is provided so as not to rotate relative to the output shaft. A sleeve having a spline that is selectively engaged with any one of a first spline formed on the first rotating body and a second spline formed on the second rotating body by being displaced in a direction. And an actuator for displacing the sleeve, and displacing the sleeve to a position where the spline meshes with the first spline, so that the rotational force of the input shaft is transferred to the output shaft via the first rotating body. To communicate to the first A speed mode and a second shift mode in which the sleeve is displaced to a position where the spline meshes with the second spline and the rotational force of the input shaft is transmitted to the output shaft via the second rotating body. A sub-transmission of a vehicle in which the speed change mode is switched, and is interposed between the actuator and the sleeve, and an elastic member is deformed by a driving force of the actuator, and the sleeve is moved to the output shaft by the elastic force. A waiting mechanism that is displaced in the axial direction, and the elastic member of the waiting mechanism is deformed by restricting the displacement of the sleeve that is meshed with the first spline or the second spline when switching the speed change mode. When the elastic member is deformed more than a predetermined amount, the restriction is released and the neutral state is separated from the first spline or the second spline. As its gist that the since the sleeve comprises the other of the sleeve biasing means for biasing the spline side by the elastic force of the elastic member.

上記構成によれば、変速モードの切り替えに際し、第１のスプライン又は第２のスプラインとスリーブのスプラインとが噛合されている状態で同スリーブの変位が規制される。従って、入力軸及び出力軸の双方の回転が停止している状況のもと、待ち機構の弾性部材が変形して同待ち機構に弾性エネルギが蓄えられる。そして、弾性部材が所定量以上変形すると、それまで規制されていたスリーブの変位が許容されるようになる。更にその後、第１のスプライン又は第２のスプラインからスリーブが離間して中立状態となると、同スリーブは弾性部材の弾性力によって他方のスプライン側に付勢されるようになる。   According to the above configuration, when the transmission mode is switched, the displacement of the sleeve is restricted in a state where the first spline or the second spline and the spline of the sleeve are meshed with each other. Therefore, the elastic member of the waiting mechanism is deformed and elastic energy is stored in the waiting mechanism in a state where the rotation of both the input shaft and the output shaft is stopped. When the elastic member is deformed by a predetermined amount or more, the displacement of the sleeve that has been regulated so far is allowed. After that, when the sleeve is separated from the first spline or the second spline and becomes neutral, the sleeve is urged toward the other spline by the elastic force of the elastic member.

その結果、中立状態となったスリーブは速やかに他方のスプライン側に変位してそのスプラインがこれに噛合されるようになり、変速モードの切り替えに際してスリーブが中立状態にある期間、換言すればトルクコンバータの引き摺りトルクによって入力軸の回転速度が増大する期間が短縮されるようになる。そしてこれにより、スリーブのスプラインが他方のスプラインに噛合する際における入力軸と出力軸との回転速度差を減少させることができ、変速モードの切り替えに伴う騒音の発生を抑制することができるようになる。   As a result, the sleeve in the neutral state is quickly displaced to the other spline side so that the spline is meshed therewith, and the period during which the sleeve is in the neutral state when switching the transmission mode, in other words, the torque converter The period during which the rotational speed of the input shaft increases due to the drag torque is shortened. As a result, the difference in rotational speed between the input shaft and the output shaft when the spline of the sleeve meshes with the other spline can be reduced, and the generation of noise associated with switching of the transmission mode can be suppressed. Become.

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の車両の副変速機において、前記スリーブ付勢手段は前記スリーブが中立状態となる直前の位置で前記スリーブの変位を規制することをその要旨とする。   According to a second aspect of the present invention, in the auxiliary transmission for a vehicle according to the first aspect, the sleeve urging means regulates the displacement of the sleeve at a position immediately before the sleeve is in a neutral state. And

スリーブの変位を規制することによって待ち機構に蓄えられた弾性エネルギの大部分は、・第１のスプライン又は第２のスプラインと噛合されているスリーブを中立状態となるまで変位させるための運動エネルギ、・中立状態となったスリーブを更に他方のスプライン側に変位させるための運動エネルギ、としてそれぞれ消費される。   Most of the elastic energy stored in the waiting mechanism by restricting the displacement of the sleeve is as follows: Kinetic energy for displacing the sleeve engaged with the first spline or the second spline until the sleeve becomes neutral, The kinetic energy for displacing the sleeve in the neutral state to the other spline is consumed.

この点、上記請求項２に記載の構成によれば、スリーブの変位の規制が解除されたときに待ち機構に蓄えられていた弾性エネルギのほとんどが、上記の各運動エネルギの後者として消費されることとなり、中立状態にあるスリーブの変位速度の増大に供されるようになる。その結果、待ち機構の弾性部材を変形させるための駆動力が増大することを抑制することができ、待ち機構に蓄えられる弾性エネルギの不必要な増大、換言すればアクチュエータの駆動エネルギの不必要な増大を回避することができるようになる。   In this regard, according to the configuration of the second aspect, most of the elastic energy stored in the waiting mechanism when the restriction on the displacement of the sleeve is released is consumed as the latter of the kinetic energy. As a result, the displacement speed of the sleeve in the neutral state is increased. As a result, it is possible to suppress an increase in driving force for deforming the elastic member of the waiting mechanism, and an unnecessary increase in elastic energy stored in the waiting mechanism, in other words, unnecessary driving energy of the actuator. An increase can be avoided.

請求項３に記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載の車両の副変速機において、前記スリーブ付勢手段は、前記規制が解除されてから前記スリーブのスプラインが前記他方のスプラインと噛合するまでの期間に亘って前記弾性部材の弾性力が前記スリーブに作用し続けるように前記規制が解除されるときの前記弾性部材の変形量が設定されてなることをその要旨とする。   According to a third aspect of the present invention, in the auxiliary transmission of the vehicle according to the first or second aspect, the sleeve urging means is configured such that the sleeve spline and the other spline after the restriction is released. The gist is that the amount of deformation of the elastic member when the restriction is released is set so that the elastic force of the elastic member continues to act on the sleeve over the period until the engagement.

上記構成によれば、スリーブのスプラインが他方のスプラインに噛合するまで、すなわち中立状態にある期間の全域に亘って弾性エネルギに基づく弾性力がスリーブに作用するようになるため、中立状態にあるときのスリーブの変位期間を極力短くし、変速モードの変更に伴う騒音の発生をより好適に抑制することができるようになる。   According to the above configuration, the elastic force based on the elastic energy acts on the sleeve until the spline of the sleeve is engaged with the other spline, that is, the entire period of the neutral state. The sleeve displacement period can be shortened as much as possible, and the generation of noise accompanying the change of the transmission mode can be more suitably suppressed.

請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれか一項に記載の車両の副変速機において、前記スリーブ付勢手段は、変速モードを前記第１の変速モードから前記第２の変速モードに切り替える際及び前記第２の変速モードから前記第１の変速モードに切り替える際の双方において前記スリーブの変位を規制することをその要旨とする。   According to a fourth aspect of the present invention, in the vehicle sub-transmission according to any one of the first to third aspects, the sleeve urging means changes the shift mode from the first shift mode to the second shift mode. The gist is to regulate the displacement of the sleeve both when switching to the shift mode and when switching from the second shift mode to the first shift mode.

上記構成によれば、変速モードを第１の変速モードから第２の変速モードに切り替える際に発生する騒音、変速モードを第２の変速モードから第１の変速モードに切り替える際に発生する騒音の双方に対して対処することができ、変速モードの切り替えに伴う騒音の発生をより好適に抑制することができるようになる。   According to the above configuration, the noise generated when the shift mode is switched from the first shift mode to the second shift mode, and the noise generated when the shift mode is switched from the second shift mode to the first shift mode. It is possible to cope with both, and it is possible to more suitably suppress the generation of noise accompanying the shift mode switching.

請求項５に記載の発明は、請求項１〜４のいずれか一項に記載の車両の副変速機において、前記スリーブ付勢手段は前記スリーブの変位に伴って相対的な位置関係が変化する係合部材及び凹部を含んでなり、前記係合部材が前記凹部側に所定の付勢力をもって付勢されて同凹部と係合することにより前記スリーブの変位を規制する一方、前記スリーブが変位する際に前記係合部材が付勢力に抗して前記凹部から離脱することにより前記規制が解除されることをその要旨とする。   According to a fifth aspect of the present invention, in the vehicle sub-transmission according to any one of the first to fourth aspects, the relative positional relationship of the sleeve urging means changes with the displacement of the sleeve. An engagement member and a recess are included, and the engagement member is urged toward the recess with a predetermined urging force to engage with the recess, thereby restricting the displacement of the sleeve, while the sleeve is displaced. The gist is that the restriction is released when the engaging member is separated from the concave portion against the biasing force.

同構成によれば、簡易な構成をもってスリーブの変位を規制するとともにその解除を行うことができる。
請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の車両の副変速機において、前記スリーブ付勢手段は、前記凹部として前記スリーブの変位を規制するための凹部に加え、前記第１のスプラインと前記スリーブのスプラインとの噛合が完了する位置及び前記第２のスプラインと前記スリーブのスプラインとの噛合が完了する位置の少なくとも一方の位置に前記スリーブを位置決めする位置決め用凹部を更に備えることをその要旨とする。 According to this configuration, the displacement of the sleeve can be regulated and released with a simple configuration.
According to a sixth aspect of the present invention, in the vehicle sub-transmission according to the fifth aspect, the sleeve urging means includes the first spline as the concave portion in addition to a concave portion for restricting displacement of the sleeve. And a positioning recess for positioning the sleeve at at least one of a position where the engagement between the sleeve and the spline of the sleeve is completed and a position where the engagement between the second spline and the spline of the sleeve is completed. The gist.

上記構成によれば、位置決め用凹部に係合部材が係合することによりスリーブが噛合完了位置に的確に保持されるようになる。尚、こうした位置決め用凹部を設ける場合には、第１のスプラインとスリーブのスプラインとの噛合が完了する位置及び第２のスプラインとスリーブのスプラインとの噛合が完了する位置の双方にこれを設けることが望ましい。   According to the above configuration, the sleeve is accurately held at the engagement completion position by the engagement member engaging with the positioning recess. When such a positioning recess is provided, it should be provided at both the position where the engagement between the first spline and the sleeve spline is completed and the position where the engagement between the second spline and the sleeve spline is completed. Is desirable.

請求項７に記載の発明は、請求項１〜４のいずれか一項に記載の車両の副変速機において、前記スリーブ付勢手段は前記スリーブの変位に伴って相対的な位置関係が変化する係合部材及び凸部を含んでなり、前記係合部材が前記凸部側に所定の付勢力をもって付勢されて同凸部と係合することにより前記スリーブの変位を規制する一方、前記スリーブが変位する際に前記係合部材が付勢力に抗して前記凸部を乗り越えることにより前記規制が解除されることをその要旨とする。   According to a seventh aspect of the present invention, in the vehicle sub-transmission according to any one of the first to fourth aspects, the relative positional relationship of the sleeve urging means changes with the displacement of the sleeve. The sleeve comprises an engaging member and a convex portion, and the engaging member is urged toward the convex portion side with a predetermined urging force to engage with the convex portion, thereby restricting the displacement of the sleeve. The gist is that the restriction is released when the engaging member moves over the convex portion against an urging force when it is displaced.

同構成によれば、簡易な構成をもってスリーブの変位を規制するとともにその解除を行うことができる。
請求項８に記載の発明は、請求項７に記載の車両の副変速機において、前記凸部は、前記スリーブの変位に伴って前記係合部材が相対変位する際の変位方向における同凸部の側面に前記係合部材が係合することにより前記第１のスプラインと前記スリーブのスプラインとの噛合が解除される前に前記スリーブの変位が規制される一方、前記側面と反対側に位置する側面に前記係合部材が係合することにより前記第２のスプラインと前記スリーブのスプラインとの噛合が解除される前に前記スリーブの変位が規制されるようにその形状が設定されてなることをその要旨とする。 According to this configuration, the displacement of the sleeve can be regulated and released with a simple configuration.
The invention according to claim 8 is the vehicle sub-transmission according to claim 7, wherein the convex portion is the same convex portion in the displacement direction when the engagement member is relatively displaced in accordance with the displacement of the sleeve. The engagement member is engaged with the side surface of the sleeve, and the displacement of the sleeve is restricted before the engagement between the first spline and the spline of the sleeve is released, but is positioned on the opposite side to the side surface. The shape is set so that the displacement of the sleeve is regulated before the engagement between the second spline and the spline of the sleeve is released by engaging the engaging member with a side surface. The gist.

上記構成によれば、１つの凸部により、変速モードを第１の変速モードから第２の変速モードに切り替える際、及び第２の変速モードから第１の変速モードに切り替える際の双方においてスリーブの変位を規制することができ、例えばそれら変速モードを切り替えるための凸部を各別に設けるようにした構成と比較して構成の簡素化を図ることができる。   According to the above-described configuration, the sleeve is used both when the shift mode is switched from the first shift mode to the second shift mode and when the shift mode is switched from the second shift mode to the first shift mode. The displacement can be restricted, and the configuration can be simplified as compared with a configuration in which, for example, convex portions for switching between the transmission modes are provided separately.

請求項９に記載の発明は、請求項７又は請求項８に記載の車両の副変速機において、前記スリーブ付勢手段は、前記スリーブの変位に伴う前記係合部材の変位をガイドするように延びるガイド溝を含み、前記凸部は、同ガイド溝内に形成されてなることをその要旨とする。   According to a ninth aspect of the present invention, in the vehicle sub-transmission according to the seventh or eighth aspect, the sleeve urging means guides the displacement of the engaging member accompanying the displacement of the sleeve. The gist includes an extending guide groove, and the convex portion is formed in the guide groove.

また、上記請求項９に記載の発明のように、スリーブの変位に伴う係合部材の変位をガイドするガイド溝を形成し、同ガイド溝内に凸部を形成する構成を採用することもできる。こうした構成を採用すれば、スリーブの変位に伴いガイド溝に沿って係合部材が変位してより確実に凸部に係合するようになり、スリーブの変位を規制する機能についてその信頼性を向上させることができる。   In addition, as in the ninth aspect of the invention, it is possible to adopt a configuration in which a guide groove for guiding the displacement of the engaging member accompanying the displacement of the sleeve is formed, and a convex portion is formed in the guide groove. . If such a configuration is adopted, the engaging member is displaced along the guide groove along with the displacement of the sleeve so as to more reliably engage the convex portion, and the reliability of the function for regulating the displacement of the sleeve is improved. Can be made.

請求項１０に記載の発明は、請求項９に記載の車両の副変速機において、前記ガイド溝はその一端に前記係合部材が係合することにより前記第１のスプラインと前記スリーブのスプラインとの噛合が完了する位置に前記スリーブが位置決めされる一方、その他端に前記係合部材が係合することにより前記第２のスプラインと前記スリーブのスプラインとの噛合が完了する位置に前記スリーブが位置決めされるようにその長さが設定されてなることをその要旨とする。   According to a tenth aspect of the present invention, in the vehicle sub-transmission according to the ninth aspect, the guide groove is engaged with the engaging member at one end thereof, whereby the first spline and the sleeve spline are engaged. The sleeve is positioned at a position where the engagement of the second spline and the spline of the sleeve is completed by engaging the engaging member with the other end. The gist is that the length is set as described.

また、上記構成のようにガイド溝の長さを設定することにより、ガイド溝の両端部と係合部材との係合を利用して各スプラインとスリーブのスプラインとの噛合が完了する位置に的確にスリーブを位置決めすることができるようになる。   In addition, by setting the length of the guide groove as in the above configuration, the engagement between the both ends of the guide groove and the engagement member is used to accurately position the splines and the splines of the sleeves to be engaged. It becomes possible to position the sleeve.

請求項１１に記載の発明は、請求項５〜１０のいずれか一項に記載の車両の副変速機において、前記係合部材は球状を呈してなることをその要旨とする。
上記構成によれば、スリーブの変位に伴って生じる係合部材とこれに接触する部位との摩擦力を低減することができ、係合部位を円滑に変位させることができるようになる。 The gist of an eleventh aspect of the invention is the auxiliary transmission for a vehicle according to any one of the fifth to tenth aspects, wherein the engaging member has a spherical shape.
According to the above configuration, it is possible to reduce the frictional force between the engaging member generated in accordance with the displacement of the sleeve and the portion in contact with the engaging member, and to smoothly displace the engaging portion.

請求項１２に記載の発明は、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の車両の副変速機において、前記スリーブは、同スリーブに係合するとともに前記待ち機構に設けられた出力ギアと噛合して駆動されるフォークシャフトを介して駆動されるものであり、前記スリーブ付勢手段は、前記スリーブの変位を規制するに際して前記フォークシャフトの変位を規制するものであることをその要旨とする。   According to a twelfth aspect of the present invention, in the vehicle sub-transmission according to any one of the first to eleventh aspects, the sleeve engages with the sleeve and an output gear provided in the waiting mechanism. It is driven through a fork shaft driven in mesh, and the gist of the sleeve urging means is to regulate the displacement of the fork shaft when regulating the displacement of the sleeve. .

具体的には、請求項１２に記載されるように、待ち機構の出力ギアに噛合されて前記アクチュエータの駆動力により駆動されるフォークシャフトを備え、アクチュエータの駆動力により同フォークシャフトを介してスリーブを変位させるようにした車両の副変速機にあっては、フォークシャフトの変位を規制することによりスリーブの変位を規制する、といった構成を採用することができる。   Specifically, as described in claim 12, a fork shaft that is meshed with the output gear of the waiting mechanism and driven by the driving force of the actuator is provided, and the sleeve is driven via the fork shaft by the driving force of the actuator. In the sub-transmission of the vehicle in which the displacement of the sleeve is displaced, it is possible to adopt a configuration in which the displacement of the sleeve is regulated by regulating the displacement of the fork shaft.

以下、この発明にかかる車両の副変速機を具体化した一実施形態について、図１〜４を参照して説明する。尚、図１は、本実施形態にかかる副変速機１０が搭載された車両の駆動系についてその概略構成を示す模式図である。   Hereinafter, an embodiment of a vehicle sub-transmission according to the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a schematic diagram showing a schematic configuration of a drive system of a vehicle on which the auxiliary transmission 10 according to the present embodiment is mounted.

図１に示されるように、本実施形態にかかる車両の内燃機関１００はトルクコンバータ１１５を備える自動変速機１１０に接続されている。そして、自動変速機１１０の出力側はトランスファ１２０に接続されている。これにより、トルクコンバータ１１５を介して自動変速機１１０に入力された内燃機関１００の回転力は、自動変速機１１０によって変速され、このトランスファ１２０を介して前輪、後輪に伝達される。   As shown in FIG. 1, the internal combustion engine 100 of the vehicle according to the present embodiment is connected to an automatic transmission 110 including a torque converter 115. The output side of the automatic transmission 110 is connected to the transfer 120. As a result, the rotational force of the internal combustion engine 100 input to the automatic transmission 110 via the torque converter 115 is shifted by the automatic transmission 110 and transmitted to the front and rear wheels via the transfer 120.

図１に示されるように、トランスファ１２０は、自動変速機１１０から入力された回転力を更に減速して伝達する低速モードと入力された回転力を減速せずに伝達する通常モードとを切り替える副変速機１０と、入力された回転力を後輪のみに伝達する２輪駆動モードと前輪及び後輪の双方に伝達する４輪駆動モードとを切り替える２駆・４駆切り替え機構５０とを備えている。   As shown in FIG. 1, the transfer 120 is a sub-switch that switches between a low speed mode in which the rotational force input from the automatic transmission 110 is further decelerated and transmitted and a normal mode in which the input rotational force is transmitted without being decelerated. The transmission 10 includes a two-wheel / four-wheel drive switching mechanism 50 that switches between a two-wheel drive mode for transmitting the input rotational force only to the rear wheels and a four-wheel drive mode for transmitting both the front wheels and the rear wheels. Yes.

これら副変速機１０及び２駆・４駆切り替え機構５０の制御は、運転席に設けられた切り替えスイッチ２１０の操作に基づいて行われる。切り替えスイッチ２１０は、図１に示されるように２輪駆動による通常走行用の切り替えレンジである「Ｈ２」レンジ、４輪駆動による通常走行用の切り替えレンジである「Ｈ４」レンジ、４輪駆動による悪路走行用モードである「Ｌ４」レンジの３つの切り替えレンジを備えている。そして、それぞれの切り替えレンジに対応した出力信号を電子制御装置２００に出力する。   The control of the auxiliary transmission 10 and the 2WD / 4WD switching mechanism 50 is performed based on the operation of the changeover switch 210 provided in the driver's seat. As shown in FIG. 1, the changeover switch 210 is an “H2” range that is a switching range for normal driving by two-wheel drive, an “H4” range that is a switching range for normal driving by four-wheel driving, and by four-wheel driving. Three switching ranges of “L4” range, which is a rough road driving mode, are provided. Then, an output signal corresponding to each switching range is output to the electronic control device 200.

電子制御装置２００は、この出力信号に基づきトランスファ１２０の副変速機１０及び２駆・４駆切り替え機構５０を制御する。具体的には、切り替えスイッチ２１０が「Ｈ２」レンジに操作されている場合には、副変速機１０を自動変速機１１０から入力される回転力を変速せずに駆動輪に伝達する通常モードに制御するとともに、２駆・４駆切り替え機構５０を２輪駆動モードに制御する。また、切り替えスイッチ２１０が「Ｈ４」レンジに操作されている場合には、副変速機１０を上記通常モードに制御するとともに、２駆・４駆切り替え機構５０を４輪駆動モードに制御する。そして、切り替えスイッチ２１０が「Ｌ４」レンジに操作されている場合には、副変速機１０を自動変速機１１０から入力される回転力を更に減速して駆動輪に伝達する低速モードに制御するとともに、２駆・４駆切り替え機構５０を４輪駆動モードに制御する。   The electronic control device 200 controls the auxiliary transmission 10 and the 2WD / 4WD switching mechanism 50 of the transfer 120 based on the output signal. Specifically, when the changeover switch 210 is operated in the “H2” range, the sub-transmission 10 enters the normal mode in which the rotational force input from the automatic transmission 110 is transmitted to the drive wheels without shifting. At the same time, the 2WD / 4WD switching mechanism 50 is controlled to the two-wheel drive mode. When the changeover switch 210 is operated in the “H4” range, the sub-transmission 10 is controlled to the normal mode, and the 2WD / 4WD switching mechanism 50 is controlled to the four-wheel drive mode. When the changeover switch 210 is operated in the “L4” range, the auxiliary transmission 10 is controlled to a low speed mode in which the rotational force input from the automatic transmission 110 is further decelerated and transmitted to the drive wheels. The 2WD / 4WD switching mechanism 50 is controlled to the four-wheel drive mode.

これにより、「Ｌ４」レンジが選択されている場合には、自動変速機１１０によって変速された回転力が副変速機１０によって更に減速されて前輪及び後輪に伝達されるようになる。そのため、本実施形態の車両にあっては、「Ｌ４」レンジを選択することにより、より大きな駆動力を前輪及び後輪に伝達することができるようになり、悪路走破性を向上させることができる。   As a result, when the “L4” range is selected, the rotational force changed by the automatic transmission 110 is further decelerated by the auxiliary transmission 10 and transmitted to the front wheels and the rear wheels. Therefore, in the vehicle according to the present embodiment, by selecting the “L4” range, a larger driving force can be transmitted to the front wheels and the rear wheels, which can improve rough road running performance. it can.

尚、「Ｈ４」レンジと「Ｌ４」レンジとの間における切り替えスイッチ２１０の操作は車両停止中であることを条件に可能となるが、「Ｈ２」レンジと「Ｈ４」レンジの間における操作は、走行中であっても可能となっている。   The operation of the changeover switch 210 between the “H4” range and the “L4” range can be performed on the condition that the vehicle is stopped, but the operation between the “H2” range and the “H4” range is This is possible even while driving.

以下、図２を参照して副変速機１０の構成を詳しく説明する。尚、図２はトランスファ１２０における副変速機１０の一部を拡大して示す部分断面図である。
図２の左側に示されるように、自動変速機１１０の出力側に連結された副変速機１０の入力軸１１の外周面には、サンギア１２が形成されている。このサンギア１２には、プラネタリーキャリア１４に回動可能に支持された複数のプラネタリーギア１３が同サンギア１２を取り囲むように噛合されており、入力軸１１の回転に伴ってこのプラネタリーギア１３が自転しながら入力軸１１の外周を公転するようになっている。尚、図２にあっては、複数設けられているプラネタリーギア１３のうちの１つのみを図示している。 Hereinafter, the configuration of the auxiliary transmission 10 will be described in detail with reference to FIG. FIG. 2 is an enlarged partial sectional view showing a part of the auxiliary transmission 10 in the transfer 120.
As shown on the left side of FIG. 2, a sun gear 12 is formed on the outer peripheral surface of the input shaft 11 of the auxiliary transmission 10 connected to the output side of the automatic transmission 110. A plurality of planetary gears 13 rotatably supported by the planetary carrier 14 are meshed with the sun gear 12 so as to surround the sun gear 12. While rotating, the outer periphery of the input shaft 11 is revolved. In FIG. 2, only one of the plurality of planetary gears 13 is shown.

一方、図２の中央に示されるように、駆動輪に連結された副変速機１０の出力軸１５には、内周面及び外周面にスプライン１６ａが形成された円筒状のスリーブ１６が、図２に一点鎖線で示される同出力軸１５の回転軸Ｃの延伸方向に摺動可能に噛合されている。   On the other hand, as shown in the center of FIG. 2, a cylindrical sleeve 16 having splines 16a formed on the inner peripheral surface and the outer peripheral surface is formed on the output shaft 15 of the auxiliary transmission 10 connected to the drive wheels. 2 is meshed so as to be slidable in the extending direction of the rotation axis C of the output shaft 15 indicated by a one-dot chain line.

また、図２に示されるように入力軸１１には、このスリーブ１６の内周側に形成されたスプライン１６ａと噛合可能な通常モード用スプライン１１ａが形成されているとともに、プラネタリーキャリア１４にはスリーブ１６の外周側に形成されたスプライン１６ａと噛合可能な低速モード用スプライン１４ａが形成されている。   As shown in FIG. 2, the input shaft 11 is formed with a normal mode spline 11 a that can mesh with the spline 16 a formed on the inner peripheral side of the sleeve 16, and the planetary carrier 14 has A low-speed mode spline 14 a that can mesh with the spline 16 a formed on the outer peripheral side of the sleeve 16 is formed.

副変速機１０にあっては、スリーブ１６を図２に矢印で示されるように回転軸Ｃの延伸方向に変位させ、通常モード用スプライン１１ａ及び低速モード用スプライン１４ａのいずれか一方と、スリーブ１６のスプライン１６ａとを噛合させることにより、スリーブ１６を介して入力軸１１と出力軸１５とを連結し、自動変速機１１０から入力される回転力を駆動輪に伝達する。   In the auxiliary transmission 10, the sleeve 16 is displaced in the extending direction of the rotation axis C as indicated by an arrow in FIG. 2, and either the normal mode spline 11 a or the low speed mode spline 14 a and the sleeve 16 are moved. By engaging the spline 16a, the input shaft 11 and the output shaft 15 are connected via the sleeve 16, and the rotational force input from the automatic transmission 110 is transmitted to the drive wheels.

また、図２に示されるように、スリーブ１６にはフォークシャフト１７の先端部が連結されている。フォークシャフト１７の基端部は図２の右側に示されるように、待ち機構２０を介してモータ３０と連結されている。図２の右側に示されるように、待ち機構２０は、フォークシャフト１７に形成されたラックと噛合する出力ギア２１と、モータ３０のウォームギア３１に噛合する入力ギア２２と備えている。これら出力ギア２１及び入力ギア２２は、同一の回転軸上で相対回転可能に支承されるとともに、スパイラルスプリング２３を介して連結されている。   As shown in FIG. 2, the tip of the fork shaft 17 is connected to the sleeve 16. The base end portion of the fork shaft 17 is connected to the motor 30 via the waiting mechanism 20 as shown on the right side of FIG. As shown on the right side of FIG. 2, the waiting mechanism 20 includes an output gear 21 that meshes with a rack formed on the fork shaft 17 and an input gear 22 that meshes with a worm gear 31 of the motor 30. The output gear 21 and the input gear 22 are supported so as to be relatively rotatable on the same rotation shaft, and are connected via a spiral spring 23.

モータ３０の駆動力は、待ち機構２０を介してフォークシャフト１７に伝達され、フォークシャフト１７の変位に伴ってスリーブ１６は通常モード用スプライン１１ａ及び低速モード用スプライン１４ａのいずれか一方と噛合する位置に変位する。   The driving force of the motor 30 is transmitted to the fork shaft 17 via the waiting mechanism 20, and the sleeve 16 is engaged with either the normal mode spline 11a or the low speed mode spline 14a as the fork shaft 17 is displaced. It is displaced to.

尚、このときフォークシャフト１７に作用する負荷が増大すると待ち機構２０のスパイラルスプリング２３が弾性変形し、出力ギア２１と入力ギア２２との位相に差が生じるようになる。そして、出力ギア２１と入力ギア２２との位相差が増大するのに伴ってスパイラルスプリング２３の弾性変形量が増大し、その弾性力がフォークシャフト１７に伝達されるようになる。   At this time, if the load acting on the fork shaft 17 increases, the spiral spring 23 of the waiting mechanism 20 is elastically deformed, and a phase difference occurs between the output gear 21 and the input gear 22. As the phase difference between the output gear 21 and the input gear 22 increases, the amount of elastic deformation of the spiral spring 23 increases, and the elastic force is transmitted to the fork shaft 17.

このように構成された副変速機１０にあっては、スリーブ１６のスプライン１６ａが通常モード用スプライン１１ａに噛合しているときには、入力軸１１と出力軸１５とが同一の速度で回転する一方、スリーブ１６のスプライン１６ａが低速モード用スプライン１４ａと噛合しているときには、入力軸１１の回転がプラネタリーギア１３及びプラネタリーキャリア１４により減速され、出力軸１５が入力軸１１よりも低速で回転するようになる。   In the sub-transmission 10 configured as described above, when the spline 16a of the sleeve 16 is engaged with the normal mode spline 11a, the input shaft 11 and the output shaft 15 rotate at the same speed, When the spline 16a of the sleeve 16 meshes with the low-speed mode spline 14a, the rotation of the input shaft 11 is decelerated by the planetary gear 13 and the planetary carrier 14, and the output shaft 15 rotates at a lower speed than the input shaft 11. It becomes like this.

ところで、「Ｈ４」レンジから「Ｌ４」レンジへの切り替え、又は「Ｌ４」レンジから「Ｈ４」レンジへの切り替え、すなわち上記のような副変速機１０による変速モードの切り替えは上述したように車両停止中であることを条件に実行可能になる。   By the way, switching from the “H4” range to the “L4” range, or switching from the “L4” range to the “H4” range, that is, the switching of the shift mode by the auxiliary transmission 10 as described above, stops the vehicle as described above. It becomes executable on condition that it is in the middle.

変速モードの切り替えに伴いスリーブ１６を変位させる際には、図２に示されるように、まずスリーブ１６をスプライン１１ａ，１４ａのいずれにも噛合されていない中立状態とする。このとき、入力軸１１にはトルクコンバータ１１５を介して内燃機関１００から伝達されるトルク、いわゆる引き摺りトルクが作用するため、入力軸１１はこの中立状態において回転し始めることとなる。このように入力軸１１が回転しているときにスリーブ１６を変位させて変速モードを切り替えると、スリーブ１６のスプライン１６ａとスプライン１１ａ，１４ａとの回転速度差が大きいときには、これらを噛合させる際に騒音が発生することがある。   When the sleeve 16 is displaced in accordance with the switching of the transmission mode, as shown in FIG. 2, first, the sleeve 16 is set to a neutral state that is not engaged with any of the splines 11a and 14a. At this time, torque transmitted from the internal combustion engine 100 via the torque converter 115, that is, so-called drag torque acts on the input shaft 11, so that the input shaft 11 starts to rotate in this neutral state. When the sleeve 16 is displaced while the input shaft 11 is rotating in this way and the speed change mode is switched, when the rotational speed difference between the spline 16a of the sleeve 16 and the splines 11a and 14a is large, when the gears are engaged with each other. Noise may be generated.

そこで、本実施形態の副変速機１０にあっては、変速モードの切り替えに伴う中立状態におけるスリーブ１６の移動速度を増大させてこうした騒音の発生を抑制すべく、スリーブ１６の変位を一時的に規制するロック機構４０を設け、待ち機構２０に弾性エネルギを蓄えてスパイラルスプリング２３の弾性力によって中立状態にあるスリーブ１６を付勢するスリーブ付勢手段とするようにしている。   Therefore, in the sub-transmission 10 of the present embodiment, the displacement of the sleeve 16 is temporarily changed in order to suppress the generation of such noise by increasing the moving speed of the sleeve 16 in the neutral state accompanying the switching of the transmission mode. A regulating lock mechanism 40 is provided so as to be a sleeve urging means for accumulating elastic energy in the waiting mechanism 20 and urging the sleeve 16 in a neutral state by the elastic force of the spiral spring 23.

尚、出力の大きなモータを使用するようにした場合にも、スリーブ１６の移動速度を増大させて騒音の発生を抑制することができるが、出力の大きなモータを使用するようにした場合には、コストが増大するとともに副変速機１０の大型化を招くおそれがある。これに対して、本実施形態の副変速機１０にあってはフォークシャフト１７にロック機構４０を設ける簡単な構成により、待ち機構２０に蓄えた弾性エネルギに基づく弾性力を利用して中立状態にあるスリーブ１６の移動速度を上昇させることができる。   Even when a motor with a large output is used, the movement speed of the sleeve 16 can be increased to suppress the generation of noise. However, when a motor with a large output is used, There is a possibility that the cost increases and the size of the auxiliary transmission 10 increases. On the other hand, in the auxiliary transmission 10 according to the present embodiment, the lock mechanism 40 is provided on the fork shaft 17 so that the neutral state is achieved by using the elastic force based on the elastic energy stored in the waiting mechanism 20. The moving speed of a certain sleeve 16 can be increased.

以下、このロック機構４０の構成について図２及び図３を参照して詳しく説明する。尚、図３（ａ）及び図３（ｂ）は副変速機１０におけるロック機構４０の近傍を拡大して示す断面図であり、図３（ａ）は低速モードから通常モードへの切り替えに伴いロック機構４０によりスリーブ１６の変位が規制されている状態を示している。一方、図３（ｂ）は通常モードから低速モードへの切り替えに伴いロック機構４０によりスリーブ１６の変位が規制されている状態を示している。   Hereinafter, the configuration of the lock mechanism 40 will be described in detail with reference to FIGS. 3 (a) and 3 (b) are enlarged sectional views showing the vicinity of the lock mechanism 40 in the auxiliary transmission 10, and FIG. 3 (a) is accompanied by switching from the low speed mode to the normal mode. The state where the displacement of the sleeve 16 is regulated by the lock mechanism 40 is shown. On the other hand, FIG. 3B shows a state in which the displacement of the sleeve 16 is regulated by the lock mechanism 40 with the switching from the normal mode to the low speed mode.

図２に示されるように、フォークシャフト１７にはモータ３０の駆動に伴って同フォークシャフト１７が変位する方向、すなわち回転軸Ｃの延伸方向に延びるガイド溝４３が形成されるとともに、このガイド溝４３内には凸部４４が形成されている。そして、図２に示されるようにこのガイド溝４３には、副変速機１０のハウジング内に固定され、スプリング４２の付勢力によってこのガイド溝４３に向かって付勢されている球状のロックボール４１が嵌入している。   As shown in FIG. 2, the fork shaft 17 is formed with a guide groove 43 extending in the direction in which the fork shaft 17 is displaced as the motor 30 is driven, that is, in the extending direction of the rotating shaft C. A convex portion 44 is formed in 43. As shown in FIG. 2, a spherical lock ball 41 fixed in the housing of the auxiliary transmission 10 in the guide groove 43 and biased toward the guide groove 43 by the biasing force of the spring 42. Is inserted.

このように形成されたロック機構４０によれば、フォークシャフト１７の軸方向への変位に伴いスプリング４２によって付勢されたロックボール４１がガイド溝４３内を転がり、そのガイド溝４３内における相対位置が変位するようになる。そして、ガイド溝４３内には凸部４４が形成されているため、フォークシャフト１７の変位に伴ってロックボール４１がこの凸部４４に係合することにより、フォークシャフト１７の変位が規制されるようになる。   According to the lock mechanism 40 formed in this way, the lock ball 41 urged by the spring 42 with the displacement of the fork shaft 17 in the axial direction rolls in the guide groove 43, and the relative position in the guide groove 43. Will be displaced. Since the convex portion 44 is formed in the guide groove 43, the lock ball 41 is engaged with the convex portion 44 as the fork shaft 17 is displaced, so that the displacement of the fork shaft 17 is restricted. It becomes like this.

尚、ガイド溝４３は、スリーブ１６のスプライン１６ａと通常モード用スプライン１１ａとの噛合が完了する位置、すなわち通常モード用スプライン１１ａが全面に亘ってスリーブ１６のスプライン１６ａに重なる位置までスリーブ１６が変位したときにロックボール４１がガイド溝４３の図２における右側の端部４３ａに当接するように、またスリーブ１６のスプライン１６ａと低速モード用スプライン１４ａとの噛合が完了する位置、すなわち低速モード用スプライン１４ａが全面に亘ってスリーブ１６のスプライン１６ａに重なる位置までスリーブ１６が移動したときにロックボール４１がガイド溝４３の図２における左側の端部４３ｂに当接するようにその位置及び長さが設定されている。   The guide groove 43 is displaced to a position where the engagement between the spline 16a of the sleeve 16 and the normal mode spline 11a is completed, that is, the position where the normal mode spline 11a is overlapped with the spline 16a of the sleeve 16 over the entire surface. 2 so that the lock ball 41 comes into contact with the right end 43a of the guide groove 43 in FIG. 2 and the position where the engagement between the spline 16a of the sleeve 16 and the spline 14a for the low speed mode is completed, that is, the spline for the low speed mode. The position and length of the lock ball 41 are set so that the lock ball 41 comes into contact with the left end 43b of the guide groove 43 in FIG. 2 when the sleeve 16 moves to a position where the cover 14a overlaps the spline 16a of the sleeve 16 over the entire surface. Has been.

また、図３（ａ）に示されるように、凸部４４は、変速モードが低速モードから通常モードに切り替えられる際にスリーブ１６のスプライン１６ａと低速モード用スプライン１４ａとの噛合が解除される直前までスリーブ１６が変位し、スプライン１６ａと低速モード用スプライン１４ａとが僅かに噛合している状態のときに図３における右側の側面がロックボール４１と係合するように、また図３（ｂ）に示されるように変速モードが通常モードから低速モードに切り替えられる際にスリーブ１６のスプライン１６ａと通常モード用スプライン１１ａとの噛合が解除される直前までスリーブ１６が変位し、スプライン１６ａと通常モード用スプライン１１ａとが僅かに噛合している状態のときに図３における左側の側面がロックボール４１と係合するようにその位置及び形状が設定されている。   Further, as shown in FIG. 3A, the convex portion 44 is provided immediately before the engagement between the spline 16a of the sleeve 16 and the spline 14a for the low speed mode is released when the shift mode is switched from the low speed mode to the normal mode. 3 so that the right side surface in FIG. 3 engages with the lock ball 41 when the sleeve 16 is displaced and the spline 16a and the low-speed mode spline 14a are slightly engaged with each other, and FIG. When the shift mode is switched from the normal mode to the low speed mode, the sleeve 16 is displaced until just before the engagement between the spline 16a of the sleeve 16 and the normal mode spline 11a is released, and the spline 16a and the normal mode are used. When the spline 11a is slightly engaged with the spline 11a, the left side surface in FIG. Its position and shape to engage is set.

これにより、本実施形態の副変速機１０にあっては、変速モードを通常モードから低速モードに切り替える際及び低速モードから通常モードに切り替える際の双方において、スリーブ１６が通常モード用スプライン１１ａ及び低速モード用スプライン１４ａのいずれとも噛合していない中立状態となる位置の直前の位置でスリーブ１６の変位が規制されるようになる。   As a result, in the auxiliary transmission 10 of the present embodiment, the sleeve 16 is connected to the normal mode spline 11a and the low speed both when switching the shift mode from the normal mode to the low speed mode and when switching from the low speed mode to the normal mode. The displacement of the sleeve 16 is regulated at a position immediately before the neutral position that is not meshed with any of the mode splines 14a.

スリーブ１６の変位が規制されているときには、モータ３０の駆動に伴って待ち機構２０のスパイラルスプリング２３が弾性変形するようになり、待ち機構２０には弾性エネルギが蓄えられるようになる。そして、スパイラルスプリング２３の変形量が所定以上になると、待ち機構２０に蓄えられた弾性エネルギに基づく弾性力とモータ３０の駆動力とによって付勢されるフォークシャフト１７がロックボール４１を押し上げて変位するようになり、ロック機構４０による規制が解除される。こうしてロックボール４１が凸部４４を乗り越え、ロック機構４０による規制が解除されると、モータ３０の駆動力に加え、待ち機構２０に蓄えられた弾性エネルギに基づく弾性力によって付勢された状態でスリーブ１６が駆動されるようになる。   When the displacement of the sleeve 16 is restricted, the spiral spring 23 of the waiting mechanism 20 is elastically deformed as the motor 30 is driven, and elastic energy is stored in the waiting mechanism 20. When the deformation amount of the spiral spring 23 exceeds a predetermined value, the fork shaft 17 urged by the elastic force based on the elastic energy stored in the waiting mechanism 20 and the driving force of the motor 30 pushes up the lock ball 41 and is displaced. Thus, the restriction by the lock mechanism 40 is released. Thus, when the lock ball 41 moves over the convex portion 44 and the restriction by the lock mechanism 40 is released, in addition to the driving force of the motor 30, the lock ball 41 is urged by the elastic force based on the elastic energy stored in the waiting mechanism 20. The sleeve 16 is driven.

尚、ロック機構４０による規制が解除されるときのスパイラルスプリング２３の変形量は、ロック機構４０による規制が解除されてからスリーブ１６のスプライン１６ａが他方のスプライン１１ａ，１４ａと噛合するまでの期間に亘ってスパイラルスプリング２３の弾性力がフォークシャフト１７及びスリーブ１６に作用し続けるようにその大きさが設定されている。本実施形態の副変速機１０にあっては、ロック機構４０のスプリング４２及びスパイラルスプリング２３のばね定数やロックボール４１と凸部４４との係合部分の形状等を調整することによりロック機構４０による規制が解除されるときの変形量が上記のような大きさになるようにしている。   The amount of deformation of the spiral spring 23 when the restriction by the lock mechanism 40 is released is the period from when the restriction by the lock mechanism 40 is released until the spline 16a of the sleeve 16 meshes with the other splines 11a and 14a. The size of the spiral spring 23 is set so that the elastic force of the spiral spring 23 continues to act on the fork shaft 17 and the sleeve 16. In the auxiliary transmission 10 of the present embodiment, the lock mechanism 40 is adjusted by adjusting the spring constants of the spring 42 and the spiral spring 23 of the lock mechanism 40 and the shape of the engagement portion between the lock ball 41 and the convex portion 44. The amount of deformation when the restriction by is released is set to be as described above.

以下、図４を参照して通常モードから低速モードへと変速モードを切り替える場合を例に、スリーブ１６の位置とスパイラルスプリング２３の変形量の変化との関係、また入力軸１１と出力軸１５との回転速度の変化の関係について説明する。尚、図４はスリーブ１６の位置とスパイラルスプリング２３の変形量の変化との関係及びスリーブ１６の変位による入力軸１１と出力軸１５との回転速度の関係を示すタイミングチャートである。   Hereinafter, with reference to FIG. 4, taking as an example the case where the shift mode is switched from the normal mode to the low speed mode, the relationship between the position of the sleeve 16 and the change in the deformation amount of the spiral spring 23, and the input shaft 11 and the output shaft 15 The relationship of changes in the rotation speed will be described. FIG. 4 is a timing chart showing the relationship between the position of the sleeve 16 and the change in the deformation amount of the spiral spring 23 and the relationship between the rotational speed of the input shaft 11 and the output shaft 15 due to the displacement of the sleeve 16.

図４の上段に示されるように、時刻ｔ１において切り替えスイッチ２１０が「Ｈ４」レンジから「Ｌ４」レンジに切り替えられ、モータ３０の駆動が開始されると、モータ３０の駆動力が待ち機構２０、フォークシャフト１７を介してスリーブ１６に伝達され、スリーブ１６が移動し始める。   As shown in the upper part of FIG. 4, when the changeover switch 210 is switched from the “H4” range to the “L4” range at time t <b> 1 and the driving of the motor 30 is started, the driving force of the motor 30 is changed to the waiting mechanism 20. It is transmitted to the sleeve 16 via the fork shaft 17 and the sleeve 16 begins to move.

尚、上述したように「Ｈ４」レンジと「Ｌ４」レンジとの間における切り替えスイッチ２１０の操作は車両停止中であることを条件に可能とされるため、ここでは、車両が停止しており、図４の中段に示されるように出力軸１５及び入力軸１１はともに停止している。   As described above, since the operation of the changeover switch 210 between the “H4” range and the “L4” range is made possible on the condition that the vehicle is stopped, the vehicle is stopped here. As shown in the middle of FIG. 4, both the output shaft 15 and the input shaft 11 are stopped.

そして、時刻ｔ２においてスリーブ１６が、通常モード用スプライン１１ａとスリーブ１６のスプライン１６ａとの噛合が解除される位置Ａの直前の位置まで変位するとロック機構４０によりフォークシャフト１７及びスリーブ１６の変位が規制される。こうしてフォークシャフト１７及びスリーブ１６の変位が規制されると、スリーブ１６の変位が停止している状態でモータ３０の駆動が継続されることとなるため、図４の下段に示されるように待ち機構２０のスパイラルスプリング２３が弾性変形し始める。   At time t2, when the sleeve 16 is displaced to a position immediately before the position A where the engagement between the normal mode spline 11a and the spline 16a of the sleeve 16 is released, the lock mechanism 40 restricts the displacement of the fork shaft 17 and the sleeve 16. Is done. When the displacement of the fork shaft 17 and the sleeve 16 is thus restricted, the drive of the motor 30 is continued in a state where the displacement of the sleeve 16 is stopped. Therefore, as shown in the lower part of FIG. The 20 spiral springs 23 begin to be elastically deformed.

尚、このとき、スリーブ１６は通常モード用スプライン１１ａとスリーブ１６のスプライン１６ａとの噛合が解除される位置Ａよりも手前の位置で停止しているため、入力軸１１と出力軸１５とは未だにスリーブ１６によって連結されている。このため、図４の中段に示されるようにこの間も入力軸１１と出力軸１５はともに停止したままとなる。   At this time, since the sleeve 16 is stopped at a position before the position A where the meshing between the spline 16a for the normal mode and the spline 16a of the sleeve 16 is released, the input shaft 11 and the output shaft 15 are not yet connected. They are connected by a sleeve 16. Therefore, as shown in the middle part of FIG. 4, both the input shaft 11 and the output shaft 15 remain stopped during this time.

そして、図４の下段に示されるように時刻ｔ３において、スパイラルスプリング２３の変形量が所定量以上になると、増大したスパイラルスプリング２３の弾性力とモータ３０の駆動力との作用により、ロック機構４０による規制が解除される。   Then, as shown in the lower part of FIG. 4, when the deformation amount of the spiral spring 23 becomes equal to or greater than a predetermined amount at time t <b> 3, the lock mechanism 40 is caused by the increased elastic force of the spiral spring 23 and the driving force of the motor 30. The restriction by is released.

こうして、ロック機構４０による規制が解除されると、待ち機構２０に蓄えられた弾性エネルギに基づく弾性力がフォークシャフト１７を介してスリーブ１６に作用し、この弾性力とモータ３０の駆動力とによりスリーブ１６が駆動されるようになる。これにより、スリーブ１６は図４の上段に示されるように速やかに変位するようになる（時刻ｔ３〜ｔ４）。   Thus, when the restriction by the lock mechanism 40 is released, the elastic force based on the elastic energy stored in the waiting mechanism 20 acts on the sleeve 16 via the fork shaft 17, and this elastic force and the driving force of the motor 30 The sleeve 16 is driven. As a result, the sleeve 16 is quickly displaced as shown in the upper part of FIG. 4 (time t3 to t4).

このとき、スリーブ１６のスプライン１６ａが通常モード用スプライン１１ａ及び低速モード用スプライン１４ａのいずれとも噛合していない中立状態となるため、入力軸１１と出力軸１５との連結が解除され、入力軸１１は自動変速機１１０のトルクコンバータ１１５による引き擦りトルクによって回転し始める。   At this time, since the spline 16a of the sleeve 16 is in a neutral state in which neither the normal mode spline 11a nor the low speed mode spline 14a is engaged, the connection between the input shaft 11 and the output shaft 15 is released, and the input shaft 11 Starts rotating due to the rubbing torque by the torque converter 115 of the automatic transmission 110.

そして、時刻ｔ４において、スリーブ１６は、低速モード用スプライン１４ａとスリーブ１６のスプライン１６ａとの噛合が開始される位置Ｂに到達し、スリーブ１６のスプライン１６ａと低速モード用スプライン１４ａとの噛合が開始される。これにより、入力軸１１と出力軸１５とが連結され、回転していた入力軸１１は停止される。   At time t4, the sleeve 16 reaches a position B where the engagement of the low speed mode spline 14a and the spline 16a of the sleeve 16 is started, and the engagement of the spline 16a of the sleeve 16 and the low speed mode spline 14a is started. Is done. Thereby, the input shaft 11 and the output shaft 15 are connected, and the rotating input shaft 11 is stopped.

そして、時刻ｔ４において噛合が開始されると、待ち機構２０に蓄えられた弾性エネルギに基づく弾性力とモータ３０の駆動力とにより、スリーブ１６のスプライン１６ａと低速モード用スプライン１４ａとの噛合が進行する。   When meshing is started at time t4, meshing between the spline 16a of the sleeve 16 and the spline 14a for the low speed mode proceeds by the elastic force based on the elastic energy stored in the waiting mechanism 20 and the driving force of the motor 30. To do.

そして、時刻ｔ５においてロックボールがガイド溝４３の端部４３ｂに係合し、スリーブ１６のスプライン１６ａと低速モード用スプライン１４ａとの噛合が完了するとともに、モータ３０の駆動が停止され変速モードの切り替えが完了する。   At time t5, the lock ball engages with the end portion 43b of the guide groove 43, and the meshing between the spline 16a of the sleeve 16 and the spline 14a for the low speed mode is completed, and the driving of the motor 30 is stopped to switch the shift mode. Is completed.

以上説明した本実施形態によれば、以下の効果が得られるようになる。
（１）変速モードの切り替えに際し、通常モード用スプライン１１ａ又は低速モード用スプライン１４ａとスリーブ１６のスプライン１６ａとが噛合されている状態でスリーブ１６の変位が規制される。従って、入力軸１１及び出力軸１５の双方の回転が停止している状況のもと、待ち機構２０のスパイラルスプリング２３が変形して同待ち機構２０に弾性エネルギが蓄えられる。そして、スパイラルスプリング２３が所定量以上変形すると、それまで規制されていたスリーブ１６の変位が許容されるようになる。更にその後、通常モード用スプライン１１ａ又は低速モード用スプライン１４ａからスリーブ１６が離間して中立状態となると、スリーブ１６はスパイラルスプリング２３の弾性力によって他方のスプライン１１ａ，１４ａ側に付勢されるようになる。 According to the embodiment described above, the following effects can be obtained.
(1) When the transmission mode is switched, the displacement of the sleeve 16 is restricted in a state where the normal mode spline 11a or the low speed mode spline 14a is engaged with the spline 16a of the sleeve 16. Therefore, the spiral spring 23 of the waiting mechanism 20 is deformed and elastic energy is stored in the waiting mechanism 20 in a state where the rotation of both the input shaft 11 and the output shaft 15 is stopped. When the spiral spring 23 is deformed by a predetermined amount or more, the displacement of the sleeve 16 that has been regulated so far is allowed. After that, when the sleeve 16 is separated from the normal mode spline 11a or the low speed mode spline 14a and becomes neutral, the sleeve 16 is urged toward the other spline 11a, 14a by the elastic force of the spiral spring 23. Become.

その結果、中立状態となったスリーブ１６は速やかに他方のスプライン１１ａ，１４ａ側に変位してそのスプライン１６ａがこれに噛合されるようになり、変速モードの切り替えに際してスリーブ１６が中立状態にある期間、換言すればトルクコンバータ１１５の引き摺りトルクによって入力軸１１の回転速度が増大する期間が短縮されるようになる。そしてこれにより、スリーブ１６のスプライン１６ａが他方のスプライン１１ａ，１４ａに噛合する際における入力軸１１と出力軸１５との回転速度差を減少させることができ、変速モードの切り替えに伴う騒音の発生を抑制することができるようになる。   As a result, the sleeve 16 in the neutral state is quickly displaced toward the other spline 11a, 14a so that the spline 16a is engaged therewith, and the sleeve 16 is in the neutral state when the transmission mode is switched. In other words, the period during which the rotational speed of the input shaft 11 increases due to the drag torque of the torque converter 115 is shortened. As a result, the difference in rotational speed between the input shaft 11 and the output shaft 15 when the spline 16a of the sleeve 16 meshes with the other spline 11a, 14a can be reduced, and noise is generated when the transmission mode is switched. It becomes possible to suppress.

（２）変速モードの切り替えに伴い、通常モード用スプライン１１ａ又は低速モード用スプライン１４ａとスリーブ１６のスプライン１６ａとの噛合が解除される位置（図４における位置Ａ，Ｂ）の直前の位置でスリーブ１６の変位を規制するようにしている。そのため、スリーブ１６の変位の規制が解除されたときに待ち機構２０に蓄えられていた弾性エネルギのほとんどが、中立状態となったスリーブ１６を他方のスプライン１１ａ，１４ａ側に変位させるための運動エネルギとして消費されることとなり、中立状態にあるスリーブ１６の変位速度の増大に供されるようになる。その結果、待ち機構２０のスパイラルスプリング２３を変形させるための駆動力が増大することを抑制することができ、待ち機構２０に蓄えられる弾性エネルギの不必要な増大、換言すればモータ３０の駆動エネルギの不必要な増大を回避することができるようになる。   (2) The sleeve immediately before the position (positions A and B in FIG. 4) where the engagement between the spline 16a of the normal mode spline 11a or the low speed mode spline 14a and the spline 16a of the sleeve 16 is released along with the change of the transmission mode. 16 displacements are regulated. Therefore, most of the elastic energy stored in the waiting mechanism 20 when the restriction on the displacement of the sleeve 16 is released is the kinetic energy for displacing the sleeve 16 in the neutral state toward the other spline 11a, 14a. As a result, the displacement speed of the sleeve 16 in the neutral state is increased. As a result, an increase in the driving force for deforming the spiral spring 23 of the waiting mechanism 20 can be suppressed, and an unnecessary increase in elastic energy stored in the waiting mechanism 20, in other words, the driving energy of the motor 30. It becomes possible to avoid an unnecessary increase in the.

（３）ロック機構４０による規制が解除されてからスリーブ１６のスプライン１６ａが他方のスプライン１１ａ，１４ａに噛合するまでの期間に亘ってスパイラルスプリング２３の弾性力がフォークシャフト１７及びスリーブ１６に作用し続けるように規制が解除さえるときのスパイラルスプリング２３の変形量を設定するようにしている。これにより、スリーブ１６のスプライン１６ａが他方のスプライン１１ａ，１４ａに噛合するまで、すなわち中立状態にある期間の全域に亘って弾性エネルギに基づく弾性力がスリーブ１６に作用するようになるため、中立状態にあるときのスリーブ１６の変位期間を極力短くし、変速モードの変更に伴う騒音の発生をより好適に抑制することができるようになる。   (3) The elastic force of the spiral spring 23 acts on the fork shaft 17 and the sleeve 16 during a period from when the restriction by the lock mechanism 40 is released until the spline 16a of the sleeve 16 meshes with the other spline 11a, 14a. The amount of deformation of the spiral spring 23 when the restriction is released is set so as to continue. As a result, the elastic force based on the elastic energy acts on the sleeve 16 until the spline 16a of the sleeve 16 meshes with the other splines 11a, 14a, that is, over the entire period of the neutral state. In this case, the displacement period of the sleeve 16 is shortened as much as possible, and the generation of noise associated with the change of the transmission mode can be more suitably suppressed.

（４）変速モードを通常モードから低速モードに切り替える際、変速モードを低速モードから通常モードに切り替える際の双方において、スリーブ１６の変位を一時的に規制するようにしている。そのため、変速モードを通常モードから低速モードに切り替える際に発生する騒音、変速モードを低速モードから通常モードに切り替える際に発生する騒音の双方に対して対処することができ、変速モードの切り替えに伴う騒音の発生をより好適に抑制することができるようになる。   (4) When the shift mode is switched from the normal mode to the low speed mode, the displacement of the sleeve 16 is temporarily restricted both when the shift mode is switched from the low speed mode to the normal mode. Therefore, it is possible to cope with both noise generated when the shift mode is switched from the normal mode to the low speed mode and noise generated when the shift mode is switched from the low speed mode to the normal mode. Generation of noise can be more suitably suppressed.

（５）フォークシャフト１７に形成された凸部４４と、スプリング４２によって付勢されたロックボール４１とを係合させることによりスリーブ１６の変位を規制するロック機構４０を設けるようにしている。そのため、簡易な構成をもってスリーブ１６の変位を規制するとともにその解除を行うことができる。   (5) A lock mechanism 40 that restricts the displacement of the sleeve 16 by engaging the projection 44 formed on the fork shaft 17 with the lock ball 41 biased by the spring 42 is provided. Therefore, the displacement of the sleeve 16 can be regulated and released with a simple configuration.

（６）凸部４４は、スリーブ１６の変位に伴ってロックボール４１がガイド溝４３に対して相対変位する際の変位方向における同凸部４４の一方の側面にロックボール４１が係合することにより通常モード用スプライン１１ａとスリーブ１６のスプライン１６ａとの噛合が解除される位置の直前の位置でスリーブ１６の変位が規制される一方、他方の側面にロックボール４１が係合することにより低速モード用スプライン１４ａとスリーブ１６のスプライン１６ａとの噛合が解除される位置の直前の位置でスリーブ１６の変位が規制されるようにその形状が設定されている。そのため、１つの凸部４４により、変速モードを通常モードから低速モードに切り替える際、及び低速モードから通常モードに切り替える際の双方においてスリーブ１６の変位を規制することができ、例えばそれら変速モードを切り替えるための凸部を各別に設けるようにした構成と比較して構成の簡素化を図ることができる。   (6) The convex portion 44 is such that the lock ball 41 is engaged with one side surface of the convex portion 44 in the displacement direction when the lock ball 41 is displaced relative to the guide groove 43 as the sleeve 16 is displaced. Thus, the displacement of the sleeve 16 is restricted at a position immediately before the position at which the spline 16a for the normal mode and the spline 16a of the sleeve 16 are released, while the lock ball 41 is engaged with the other side surface so that the low speed mode is achieved. The shape of the sleeve 16 is set so that the displacement of the sleeve 16 is restricted at a position immediately before the position where the engagement of the spline 14a with the spline 16a of the sleeve 16 is released. Therefore, the single protrusion 44 can restrict the displacement of the sleeve 16 both when the shift mode is switched from the normal mode to the low speed mode and when the shift mode is switched from the low speed mode to the normal mode. Therefore, the configuration can be simplified as compared with the configuration in which the convex portions are provided separately.

（７）スリーブ１６の変位に伴うロックボール４１の変位をガイドするガイド溝４３を形成し、同ガイド溝４３内に凸部４４を形成する構成を採用しているため、スリーブ１６の変位に伴いガイド溝４３に沿ってロックボール４１が相対変位し、より確実に凸部４４に係合するようになり、スリーブ１６の変位を規制する機能についてその信頼性を向上させることができる。   (7) Since the guide groove 43 that guides the displacement of the lock ball 41 accompanying the displacement of the sleeve 16 is formed and the convex portion 44 is formed in the guide groove 43, the displacement of the sleeve 16 is accompanied. The lock ball 41 is relatively displaced along the guide groove 43 and more reliably engages with the convex portion 44, and the reliability of the function of regulating the displacement of the sleeve 16 can be improved.

（８）ガイド溝４３は、同ガイド溝４３の一方の端部４３ａにロックボール４１が係合することにより通常モード用スプライン１１ａとスリーブ１６のスプライン１６ａとの噛合が完了する位置にスリーブ１６が位置決めされる一方、その他方の端部４３ｂにロックボール４１が係合することにより低速モード用スプライン１４ａとスリーブ１６のスプライン１６ａとの噛合が完了する位置にスリーブ１６が位置決めされるようにその長さが設定されている。そのため、ガイド溝４３の両端部４３ａ，４３ｂとロックボール４１との係合を利用して各スプライン１１ａ，１４ａとスリーブ１６のスプライン１６ａとの噛合が完了する位置に的確にスリーブ１６を位置決めすることができる。   (8) The guide groove 43 is located at a position where the engagement of the lock ball 41 with one end portion 43a of the guide groove 43 completes the engagement between the spline 11a for the normal mode and the spline 16a of the sleeve 16. On the other hand, the lock ball 41 is engaged with the other end 43b so that the sleeve 16 is positioned at a position where the engagement between the spline 14a for the low speed mode and the spline 16a of the sleeve 16 is completed. Is set. Therefore, the sleeve 16 is accurately positioned at the position where the engagement between the splines 11a, 14a and the spline 16a of the sleeve 16 is completed by utilizing the engagement between the both end portions 43a, 43b of the guide groove 43 and the lock ball 41. Can do.

（９）ロック機構４０において、凸部４４に係合する係合部材として球状を呈するロックボール４１を採用しているため、スリーブ１６の変位に伴ってロックボール４１が回転し、スリーブ１６の変位に伴って生じるロックボール４１とこれに接触する部位との摩擦力を低減することができ、スリーブ１６を円滑に変位させることができる。   (9) Since the lock mechanism 40 employs the spherical lock ball 41 as the engaging member that engages the convex portion 44, the lock ball 41 rotates as the sleeve 16 is displaced, and the sleeve 16 is displaced. Accordingly, the frictional force generated between the lock ball 41 and the portion in contact with the lock ball 41 can be reduced, and the sleeve 16 can be smoothly displaced.

尚、上記実施形態は、これを適宜変更した以下の形態にて実施することもできる。
・上記実施形態では、１つの凸部４４によって、通常モードから低速モードへと変速モードを切り替える際、低速モードから通常モードへと変速モードを切り替える際の双方においてスリーブ１６の変位を規制する構成を示した。これに対して、通常モードから低速モードへと変速モードを切り替える際にスリーブ１６の変位を規制するための凸部と、低速モードから通常モードへと変速モードを切り替える際にスリーブ１６の変位を規制するための凸部とを各別に設ける構成を採用することもできる。 In addition, the said embodiment can also be implemented with the following forms which changed this suitably.
In the above-described embodiment, the configuration in which the displacement of the sleeve 16 is restricted by the single convex portion 44 both when the shift mode is switched from the normal mode to the low speed mode and when the shift mode is switched from the low speed mode to the normal mode. Indicated. On the other hand, the convex portion for restricting the displacement of the sleeve 16 when the shift mode is switched from the normal mode to the low speed mode, and the displacement of the sleeve 16 when the shift mode is switched from the low speed mode to the normal mode. The structure which provides the convex part for performing each separately can also be employ | adopted.

・上記実施形態では、ガイド溝４３の一方の端部４３ａにロックボール４１が係合することにより通常モード用スプライン１１ａとスリーブ１６のスプライン１６ａとの噛合が完了する位置にスリーブ１６が位置決めされる一方、その他方の端部４３ｂにロックボール４１が係合することにより低速モード用スプライン１４ａとスリーブ１６のスプライン１６ａとの噛合が完了する位置にスリーブ１６が位置決めされるようにガイド溝４３の長さが設定されている構成を示した。これに対して、ガイド溝４３の両端部４３ａ，４３ｂのうち、一方の端部のみがスリーブ１６を噛合完了位置に位置決めする構成であってもよい。   In the above embodiment, the sleeve 16 is positioned at a position where the engagement between the spline 11a for the normal mode and the spline 16a of the sleeve 16 is completed by engaging the lock ball 41 with one end 43a of the guide groove 43. On the other hand, when the lock ball 41 is engaged with the other end 43b, the length of the guide groove 43 is set so that the sleeve 16 is positioned at a position where the engagement between the low-speed mode spline 14a and the spline 16a of the sleeve 16 is completed. Showed the configuration that is set. On the other hand, the structure which positions only the one edge part among the both ends 43a and 43b of the guide groove 43 may position the sleeve 16 in a meshing completion position may be sufficient.

・また、少なくとも変速モードの切り替えに伴いロックボール４１の相対移動をガイドする機能を有するものであれば、特にこうした位置決め作用を狙った長さの設定を行っていないガイド溝を形成するようにしてもよい。   Further, as long as it has a function of guiding the relative movement of the lock ball 41 at least when the speed change mode is switched, a guide groove that is not set to a length aiming at such positioning action is formed. Also good.

・ガイド溝４３内に凸部４４を形成する構成を示したが、ガイド溝４３を設けずにフォークシャフト１７の表面に直接凸部４４を形成することにより、スリーブ１６の変位を規制する構成を採用することもできる。   -Although the structure which forms the convex part 44 in the guide groove 43 was shown, the structure which regulates the displacement of the sleeve 16 by forming the convex part 44 directly on the surface of the fork shaft 17 without providing the guide groove 43. It can also be adopted.

・また、図５に示されるようにフォークシャフト１７に、変速モードが通常モードから低速モードに切り替えられる際にスリーブ１６のスプライン１６ａと通常モード用スプライン１１ａとの噛合が解除される直前の位置までスリーブ１６が変位したときにロックボール４１が係合する凹部４５を設けるとともに、変速モードが低速モードから通常モードに切り替えられる際にスリーブ１６のスプライン１６ａと低速モード用スプライン１４ａとの噛合が解除される直前の位置までスリーブ１６が変位したときにロックボール４１が係合する凹部４６を設け、変速モードの切り替えに伴うスリーブ１６の変位を一時的に規制する構成を採用することもできる。   As shown in FIG. 5, the fork shaft 17 is moved to a position immediately before the engagement between the spline 16a of the sleeve 16 and the spline 11a for normal mode is released when the speed change mode is switched from the normal mode to the low speed mode. A recess 45 is provided for engaging the lock ball 41 when the sleeve 16 is displaced, and the meshing between the spline 16a of the sleeve 16 and the spline 14a for the low speed mode is released when the speed change mode is switched from the low speed mode to the normal mode. It is also possible to employ a configuration in which a recess 46 is provided to which the lock ball 41 is engaged when the sleeve 16 is displaced to a position immediately before the displacement, and the displacement of the sleeve 16 accompanying the change of the transmission mode is temporarily restricted.

・更に図５に二点鎖線で示されるように、スリーブ１６のスプライン１６ａと通常モード用スプライン１１ａとの噛合が完了する位置までスリーブ１６が変位したときにロックボール４１が係合する位置決め用凹部４７を設けるとともに、スリーブ１６のスプライン１６ａと低速モード用スプライン１４ａとの噛合が完了する位置までスリーブ１６が移動したときにロックボール４１が係合する位置決め用凹部４８を設け、これら位置決め用凹部４７，４８によってスリーブ１６のスプライン１６ａの噛合が完了する位置にスリーブ１６を位置決めする構成を採用することもできる。こうした構成によれば、位置決め用凹部４７，４８にロックボール４１が係合することによりスリーブ１６が噛合完了位置に的確に保持されるようになる。   Further, as indicated by a two-dot chain line in FIG. 5, a positioning recess into which the lock ball 41 engages when the sleeve 16 is displaced to a position where the engagement between the spline 16a of the sleeve 16 and the spline 11a for the normal mode is completed. 47, and a positioning recess 48 to which the lock ball 41 is engaged when the sleeve 16 moves to a position where the engagement between the spline 16a of the sleeve 16 and the spline 14a for the low speed mode is completed. 48, the sleeve 16 may be positioned at a position where the engagement of the splines 16a of the sleeve 16 is completed. According to such a configuration, when the lock ball 41 is engaged with the positioning recesses 47 and 48, the sleeve 16 is accurately held at the meshing completion position.

・尚、位置決め用凹部４８を省略して通常モード用スプライン１１ａとスリーブ１６のスプライン１６ａとの噛合が完了する位置に位置決め用凹部４７のみを形成する構成や、位置決め用凹部４７を省略して低速モード用スプライン１４ａとスリーブ１６のスプライン１６ａとの噛合が完了する位置に位置決め用凹部４８のみを形成する構成を採用することもできる。   In addition, a configuration in which only the positioning recess 47 is formed at a position where the engagement between the normal mode spline 11a and the spline 16a of the sleeve 16 is completed by omitting the positioning recess 48, or the positioning recess 47 is omitted. It is also possible to adopt a configuration in which only the positioning recess 48 is formed at a position where the engagement of the mode spline 14a and the spline 16a of the sleeve 16 is completed.

・上記実施形態では、ロック機構４０において凸部又は凹部と係合する係合部材としてロックボール４１を備える構成を示したが、ロックボール４１に換えて棒状のロックピンを採用することもできる。   In the above embodiment, the lock mechanism 41 includes the lock ball 41 as the engaging member that engages with the convex portion or the concave portion. However, a rod-like lock pin may be used instead of the lock ball 41.

・その他、電磁駆動式の係合部材とこれが係合する凸部又は凹部とからなり、電磁的に係合部材を駆動することによりスリーブの変位を規制・解除する構成を採用することもできる。   In addition, it is possible to employ a configuration that includes an electromagnetically driven engagement member and a convex portion or a concave portion with which the engagement member is engaged, and that restricts and releases the displacement of the sleeve by electromagnetically driving the engagement member.

・通常モード用スプライン１１ａ又は低速モード用スプライン１４ａとスリーブ１６のスプライン１６ａとの噛合が解除される位置よりも手前の位置でスリーブの変位を規制する構成、すなわちスリーブ１６を介して入力軸１１と出力軸１５とが連結されており、入力軸１１及び出力軸１５の双方の回転が停止している状態において待ち機構２０に弾性エネルギが蓄えられる構成であれば、ロック機構４０によってスリーブ１６の変位を一時的に規制する位置は、通常モード用スプライン１１ａ又は低速モード用スプライン１４ａとスリーブ１６のスプライン１６ａとの噛合が解除される位置の直前の位置でなくてもよい。   A configuration in which the displacement of the sleeve is restricted at a position before the position where the engagement of the spline 16a for the normal mode or the spline 14a for the low speed mode and the spline 16a of the sleeve 16 is released, that is, the input shaft 11 via the sleeve 16 If the output shaft 15 is connected, and elastic energy is stored in the waiting mechanism 20 in a state in which the rotation of both the input shaft 11 and the output shaft 15 is stopped, the displacement of the sleeve 16 is caused by the lock mechanism 40. The position for temporarily restricting the position may not be a position immediately before the position at which the engagement between the spline 16a of the normal mode spline 11a or the low speed mode spline 14a and the spline 16a of the sleeve 16 is released.

・上記実施形態では、ロック機構４０による規制を解除するときのスパイラルスプリング２３の変形量を規制が解除されたあと中立状態にある期間の全域に亘ってスパイラルスプリング２３の弾性力がスリーブ１６に作用するように設定する構成を示した。これに対して、少なくとも中立状態において待ち機構２０に蓄えられた弾性エネルギに基づく弾性力がスリーブ１６に作用し、スリーブ１６の変位速度を増大させるものであればよい。すなわち、中立状態にある期間の途中でスパイラルスプリング２３の変形量が「０」なり、待ち機構２０に蓄えられた弾性エネルギによる弾性力が消滅するような構成を採用することもできる。尚、こうした構成を採用した場合には、弾性力によって付勢されたスリーブ１６が勢いよく通常モード用スプライン１１ａ又は低速モード用スプラインに衝突することによる騒音の発生も併せて回避することができる。
・通常モードから低速モードに変速モードを切り替える際、低速モードから通常モードに変速モードを切り替える際のいずれか一方においてのみ、ロック機構４０によってスリーブ１６の変位を一時的に規制する構成を採用することもできる。 In the embodiment described above, the elastic force of the spiral spring 23 acts on the sleeve 16 over the entire period of the neutral state after the restriction is released and the deformation amount of the spiral spring 23 when the restriction by the lock mechanism 40 is released. I showed the configuration to be set. In contrast, any elastic force based on the elastic energy stored in the waiting mechanism 20 at least in the neutral state may act on the sleeve 16 to increase the displacement speed of the sleeve 16. That is, it is possible to adopt a configuration in which the deformation amount of the spiral spring 23 becomes “0” during the neutral period, and the elastic force due to the elastic energy stored in the waiting mechanism 20 disappears. When such a configuration is adopted, it is possible to avoid generation of noise due to the sleeve 16 biased by the elastic force strikingly colliding with the normal mode spline 11a or the low speed mode spline.
A configuration is adopted in which the displacement of the sleeve 16 is temporarily restricted by the lock mechanism 40 only when switching the shift mode from the normal mode to the low speed mode and when switching the shift mode from the low speed mode to the normal mode. You can also.

・尚、中立状態においてトルクコンバータ１１５を介して内燃機関１００の回転力が伝達される際には低速モード用スプライン１４ａよりも通常モード用スプライン１１ａがより高速で回転するようになる。これにより、低速モードから通常モードへと切り替えるときにはスリーブ１６のスプラインと通常モード用スプライン１１ａとの回転速度差がより大きくなり、スリーブ１６のスプラインと通常モード用スプライン１１ａとの噛合に伴う騒音の発生がより顕著になる。そのため、少なくとも低速モード用スプライン１４ａとスリーブ１６のスプライン１６ａとの噛合が解除される前にスリーブ１６の変位を一時的に規制することが望ましい。   In addition, when the rotational force of the internal combustion engine 100 is transmitted through the torque converter 115 in the neutral state, the normal mode spline 11a rotates at a higher speed than the low speed mode spline 14a. Thus, when switching from the low speed mode to the normal mode, the rotational speed difference between the spline of the sleeve 16 and the normal mode spline 11a becomes larger, and noise is generated due to the meshing between the spline of the sleeve 16 and the normal mode spline 11a. Becomes more prominent. Therefore, it is desirable to temporarily restrict the displacement of the sleeve 16 before the engagement between at least the low-speed mode spline 14a and the spline 16a of the sleeve 16 is released.

・フォークシャフト１７を備えず、スリーブ１６が直接待ち機構２０に連結される構成であってもよい。その場合には、スリーブ１６にロック機構４０を形成するようにすればよい。   A configuration in which the sleeve 16 is directly connected to the waiting mechanism 20 without the fork shaft 17 may be employed. In that case, the locking mechanism 40 may be formed on the sleeve 16.

・スリーブ付勢手段として、待ち機構２０とスリーブ１６の移動を規制するロック機構４０とを備える構成を示したが、スリーブ１６の変位を規制して待ち機構２０のスパイラルスプリング２３を弾性変形させ、待ち機構２０に弾性エネルギを蓄えることのできる構成であれば適宜変更して採用することができる。
・スリーブ１６を駆動するためのアクチュエータとして電動のモータ３０を示したが、直線運動する電磁ソレノイドからなるアクチュエータや、油圧式アクチュエータを適用することもできる。 As the sleeve urging means, the configuration including the waiting mechanism 20 and the lock mechanism 40 that restricts the movement of the sleeve 16 is shown, but the spiral spring 23 of the waiting mechanism 20 is elastically deformed by restricting the displacement of the sleeve 16, Any configuration that can store elastic energy in the waiting mechanism 20 can be appropriately changed and employed.
Although the electric motor 30 is shown as an actuator for driving the sleeve 16, an actuator composed of an electromagnetic solenoid that moves linearly or a hydraulic actuator may be applied.

・上記実施形態では、待ち機構２０において、弾性エネルギを蓄える弾性部材としてスパイラルスプリング２３を備える構成を示したが、スパイラルスプリングに限らず、弾性エネルギを蓄えることのできる弾性部材であればよい。また、待ち機構２０の構成として、入力ギア２２と出力ギア２１との相対回転位相の変化に伴って弾性エネルギを蓄える構成を示したが、例えば、直線運動における一対の部材の相対変位差を弾性エネルギとして蓄える待ち機構を採用することもできる。   In the above-described embodiment, the waiting mechanism 20 is configured to include the spiral spring 23 as an elastic member that stores elastic energy, but is not limited to the spiral spring and may be any elastic member that can store elastic energy. In addition, as the configuration of the waiting mechanism 20, a configuration has been shown in which elastic energy is stored in accordance with a change in the relative rotational phase between the input gear 22 and the output gear 21, but for example, the relative displacement difference between a pair of members in a linear motion is elastic. A waiting mechanism that stores energy can also be employed.

・「Ｈ２」レンジ、「Ｈ４」レンジ、「Ｌ４」レンジの３つの切り替えレンジを備える切り替えスイッチ２１０を搭載し、この切り替えスイッチ２１０の操作に基づいて走行モードを切り替える車両を示したが、切り替えスイッチ２１０によって切り替えられる走行モードはこれに限定されるものではない。例えば、２駆・４駆切り替え機構５０を備えていない車両であっても本願発明を適用することができる。すなわち、少なくとも副変速機１０を備え、切り替えスイッチの操作に基づいて副変速機１０により変速モードを切り替えることのできる車両であれば、本願発明を適用し、変速モードの切り替えに伴う騒音の発生を抑制することができる。   Although a changeover switch 210 having three changeover ranges of “H2” range, “H4” range, and “L4” range is mounted, and a vehicle that switches the driving mode based on the operation of this changeover switch 210 is shown, the changeover switch The driving mode switched by 210 is not limited to this. For example, the present invention can be applied even to a vehicle that does not include the 2WD / 4WD switching mechanism 50. That is, if the vehicle has at least the sub-transmission 10 and can switch the shift mode by the sub-transmission 10 based on the operation of the change-over switch, the invention of the present application is applied to generate noise accompanying the switching of the shift mode. Can be suppressed.

・また、副変速機１０によって切り替えられる変速モードは、自動変速機１１０から入力される回転力を変速せずに駆動輪に伝達する通常モードと、自動変速機１１０から入力される回転力を減速して駆動輪に伝達する低速モードとに限定されるものではない。すなわち、入力軸１１の回転に伴って異なる速度で回転する第１の回転体と第２の回転体とを備え、これら回転体のいずれか一方と出力軸１５とをスリーブ１６を介して連結することにより自動変速機１１０から入力される回転力を変速することのできる副変速機１０であれば、本願発明を適用することにより変速モードの切り替えに伴う騒音の発生を抑制することができる。   The shift mode switched by the auxiliary transmission 10 includes a normal mode in which the rotational force input from the automatic transmission 110 is transmitted to the drive wheels without shifting, and the rotational force input from the automatic transmission 110 is decelerated. Thus, the present invention is not limited to the low speed mode for transmitting to the drive wheels. That is, a first rotating body and a second rotating body that rotate at different speeds as the input shaft 11 rotates are provided, and either one of these rotating bodies and the output shaft 15 are connected via the sleeve 16. Thus, if the sub-transmission 10 is capable of shifting the rotational force input from the automatic transmission 110, it is possible to suppress the generation of noise associated with the shift mode switching by applying the present invention.

本実施形態にかかる副変速機を搭載した車両の駆動系の概略構成を示す模式図。The schematic diagram which shows schematic structure of the drive system of the vehicle carrying the subtransmission concerning this embodiment. 同実施形態にかかる副変速機の一部を拡大して示す部分断面図。The fragmentary sectional view which expands and shows a part of auxiliary transmission concerning the embodiment. （ａ），（ｂ）は同実施形態にかかる車両の副変速機におけるロック機構を拡大して示す断面図。(A), (b) is sectional drawing which expands and shows the locking mechanism in the auxiliary transmission of the vehicle concerning the embodiment. 同実施形態にかかる副変速機のスリーブの位置とスパイラルスプリングの変形量の変化との関係、及びスリーブの変位による入力軸と出力軸との回転速度の関係を示すタイミングチャート。6 is a timing chart showing the relationship between the position of the sleeve of the auxiliary transmission and the change in the deformation amount of the spiral spring and the relationship between the rotational speeds of the input shaft and the output shaft due to the displacement of the sleeve according to the embodiment. 同実施形態にかかる副変速機のロック機構の変更例を示す断面図。Sectional drawing which shows the example of a change of the locking mechanism of the subtransmission concerning the embodiment. 従来の副変速機の構成を示す断面図。Sectional drawing which shows the structure of the conventional auxiliary transmission. 従来の副変速機におけるスリーブの位置と入力軸及び出力軸の回転速度との関係を示すタイミングチャート。The timing chart which shows the relationship between the position of the sleeve in the conventional auxiliary transmission, and the rotational speed of an input shaft and an output shaft.

符号の説明Explanation of symbols

１０…副変速機、１１…入力軸、１１ａ…通常モード用スプライン、１２…サンギア、１３…プラネタリーギア、１４…プラネタリーキャリア、１４ａ…低速モード用スプライン、１５…出力軸、１６…スリーブ、１６ａ…スプライン、１７…フォークシャフト、２０…待ち機構、２１…出力ギア、２２…入力ギア、２３…スパイラルスプリング、３０…モータ、３１…ウォームギア、４０…ロック機構、４１…ロックボール、４２…スプリング、４３…ガイド溝、４４…凸部、５０…２駆・４駆切り替え機構、１００…内燃機関、１１０…自動変速機、１１５…トルクコンバータ、１２０…トランスファ、２００…電子制御装置、２１０…切り替えスイッチ。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Subtransmission, 11 ... Input shaft, 11a ... Normal mode spline, 12 ... Sun gear, 13 ... Planeary gear, 14 ... Planeary carrier, 14a ... Low speed mode spline, 15 ... Output shaft, 16 ... Sleeve, 16 ... Spline, 17 ... Fork shaft, 20 ... Waiting mechanism, 21 ... Output gear, 22 ... Input gear, 23 ... Spiral spring, 30 ... Motor, 31 ... Worm gear, 40 ... Lock mechanism, 41 ... Lock ball, 42 ... Spring , 43 ... guide groove, 44 ... convex part, 50 ... 2WD / 4WD switching mechanism, 100 ... internal combustion engine, 110 ... automatic transmission, 115 ... torque converter, 120 ... transfer, 200 ... electronic control unit, 210 ... switching switch.

Claims (12)

トルクコンバータ付き自動変速機を介して内燃機関の回転力が入力される入力軸と、駆動輪に連結される出力軸と、前記入力軸の回転に伴って回転する第１の回転体と、前記入力軸の回転に伴って前記第１の回転体と異なる速度で回転する第２の回転体と、前記出力軸に相対回転不能に設けられ同出力軸の軸方向に変位して前記第１の回転体に形成された第１のスプライン及び前記第２の回転体に形成された第２のスプラインのいずれか一方に選択的に噛合されるスプラインを有するスリーブと、同スリーブを変位させるためのアクチュエータとを備え、前記スリーブをそのスプラインが前記第１のスプラインに噛合する位置に変位させて前記入力軸の回転力を前記第１の回転体を介し前記出力軸に伝達する第１の変速モードと前記スリーブをそのスプラインが前記第２のスプラインと噛合する位置に変位させて前記入力軸の回転力を前記第２の回転体を介し前記出力軸に伝達する第２の変速モードとにその変速モードが切り替えられる車両の副変速機であって、
前記アクチュエータと前記スリーブとの間に介装され、同アクチュエータの駆動力により弾性部材を変形させその弾性力によって前記スリーブを前記出力軸の軸方向に変位させる待ち機構を含み、変速モードの切り替えに際し前記第１のスプライン又は前記第２のスプラインと噛合状態にあるスリーブの変位を規制して前記待ち機構の弾性部材を変形させる一方、同弾性部材が所定量以上変形したときにその規制を解除し前記第１のスプライン又は前記第２のスプラインから離間して中立状態となったスリーブを前記弾性部材の弾性力によって他方のスプライン側に付勢するスリーブ付勢手段を備える
ことを特徴とする車両の副変速機。 An input shaft to which the rotational force of the internal combustion engine is input via an automatic transmission with a torque converter; an output shaft coupled to drive wheels; a first rotating body that rotates in accordance with the rotation of the input shaft; A second rotating body that rotates at a speed different from that of the first rotating body as the input shaft rotates, and the first output body is displaced in the axial direction of the output shaft that is provided so as not to rotate relative to the output shaft. A sleeve having a spline selectively engaged with one of the first spline formed on the rotating body and the second spline formed on the second rotating body, and an actuator for displacing the sleeve A first shift mode in which the sleeve is displaced to a position where the spline meshes with the first spline, and the rotational force of the input shaft is transmitted to the output shaft through the first rotating body. The sleeve The shift mode is switched to a second shift mode in which the spline is displaced to a position where it is meshed with the second spline and the rotational force of the input shaft is transmitted to the output shaft via the second rotating body. A vehicle sub-transmission,
Including a waiting mechanism that is interposed between the actuator and the sleeve and deforms an elastic member by the driving force of the actuator and displaces the sleeve in the axial direction of the output shaft by the elastic force. While the displacement of the sleeve in mesh with the first spline or the second spline is restricted to deform the elastic member of the waiting mechanism, the restriction is released when the elastic member is deformed by a predetermined amount or more. A sleeve urging means for urging the sleeve, which is in a neutral state separated from the first spline or the second spline, to the other spline side by the elastic force of the elastic member is provided. Sub-transmission. 請求項１に記載の車両の副変速機において、
前記スリーブ付勢手段は前記スリーブが中立状態となる直前の位置で前記スリーブの変位を規制する
ことを特徴とする車両の副変速機。 The vehicle sub-transmission according to claim 1,
The sub-transmission for a vehicle, wherein the sleeve urging means restricts the displacement of the sleeve at a position immediately before the sleeve is in a neutral state. 請求項１又は請求項２に記載の車両の副変速機において、
前記スリーブ付勢手段は、前記規制が解除されてから前記スリーブのスプラインが前記他方のスプラインと噛合するまでの期間に亘って前記弾性部材の弾性力が前記スリーブに作用し続けるように前記規制が解除されるときの前記弾性部材の変形量が設定されてなる
ことを特徴とする副変速機。 The auxiliary transmission for a vehicle according to claim 1 or 2,
The sleeve urging means controls the restriction so that the elastic force of the elastic member continues to act on the sleeve for a period from when the restriction is released until the spline of the sleeve engages with the other spline. A sub-transmission, wherein a deformation amount of the elastic member when released is set. 請求項１〜３のいずれか一項に記載の車両の副変速機において、
前記スリーブ付勢手段は、変速モードを前記第１の変速モードから前記第２の変速モードに切り替える際及び前記第２の変速モードから前記第１の変速モードに切り替える際の双方において前記スリーブの変位を規制する
ことを特徴とする車両の副変速機。 The auxiliary transmission for a vehicle according to any one of claims 1 to 3,
The sleeve urging means displaces the sleeve both when the shift mode is switched from the first shift mode to the second shift mode and when the shift mode is switched from the second shift mode to the first shift mode. A sub-transmission for a vehicle characterized in that 請求項１〜４のいずれか一項に記載の車両の副変速機において、
前記スリーブ付勢手段は前記スリーブの変位に伴って相対的な位置関係が変化する係合部材及び凹部を含んでなり、前記係合部材が前記凹部側に所定の付勢力をもって付勢されて同凹部と係合することにより前記スリーブの変位を規制する一方、前記スリーブが変位する際に前記係合部材が付勢力に抗して前記凹部から離脱することにより前記規制が解除される
ことを特徴とする車両の副変速機。 In the auxiliary transmission of the vehicle according to any one of claims 1 to 4,
The sleeve urging means includes an engaging member and a recess whose relative positional relationship changes with the displacement of the sleeve, and the engaging member is urged with a predetermined urging force toward the recess. While the displacement of the sleeve is restricted by engaging with the recess, the restriction is released when the engagement member is released from the recess against the biasing force when the sleeve is displaced. Sub-transmission of the vehicle. 前記スリーブ付勢手段は、前記凹部として前記スリーブの変位を規制するための凹部に加え、前記第１のスプラインと前記スリーブのスプラインとの噛合が完了する位置及び前記第２のスプラインと前記スリーブのスプラインとの噛合が完了する位置の少なくとも一方の位置に前記スリーブを位置決めする位置決め用凹部を更に備える
請求項５に記載の車両の副変速機。 The sleeve urging means includes, as the concave portion, a concave portion for restricting displacement of the sleeve, a position where the engagement of the first spline and the spline of the sleeve is completed, and the second spline and the sleeve. The vehicle sub-transmission according to claim 5, further comprising a positioning recess for positioning the sleeve at at least one of positions where engagement with the spline is completed. 請求項１〜４のいずれか一項に記載の車両の副変速機において、
前記スリーブ付勢手段は前記スリーブの変位に伴って相対的な位置関係が変化する係合部材及び凸部を含んでなり、前記係合部材が前記凸部側に所定の付勢力をもって付勢されて同凸部と係合することにより前記スリーブの変位を規制する一方、前記スリーブが変位する際に前記係合部材が付勢力に抗して前記凸部を乗り越えることにより前記規制が解除される
ことを特徴とする車両の副変速機。 In the auxiliary transmission of the vehicle according to any one of claims 1 to 4,
The sleeve urging means includes an engaging member and a convex portion whose relative positional relationship changes with displacement of the sleeve, and the engaging member is urged toward the convex portion side with a predetermined urging force. The displacement of the sleeve is restricted by engaging with the convex part, and the restriction is released when the engaging member gets over the convex part against the urging force when the sleeve is displaced. An auxiliary transmission for a vehicle. 請求項７に記載の車両の副変速機において、
前記凸部は、前記スリーブの変位に伴って前記係合部材が相対変位する際の変位方向における同凸部の側面に前記係合部材が係合することにより前記第１のスプラインと前記スリーブのスプラインとの噛合が解除される前に前記スリーブの変位が規制される一方、前記側面と反対側に位置する側面に前記係合部材が係合することにより前記第２のスプラインと前記スリーブのスプラインとの噛合が解除される前に前記スリーブの変位が規制されるようにその形状が設定されてなる
ことを特徴とする車両の副変速機。 The vehicle sub-transmission according to claim 7,
The convex portion is formed by engaging the engaging member with a side surface of the convex portion in a displacement direction when the engaging member is relatively displaced in accordance with the displacement of the sleeve. Before the engagement with the spline is released, the displacement of the sleeve is restricted, and the engagement member is engaged with a side surface located opposite to the side surface, whereby the second spline and the spline of the sleeve are engaged. The shape of the auxiliary transmission for a vehicle is set so that the displacement of the sleeve is restricted before the engagement is released. 請求項７又は請求項８に記載の車両の副変速機において、
前記スリーブ付勢手段は、前記スリーブの変位に伴う前記係合部材の変位をガイドするように延びるガイド溝を含み、
前記凸部は、同ガイド溝内に形成されてなる
ことを特徴とする車両の副変速機。 In the auxiliary transmission for a vehicle according to claim 7 or 8,
The sleeve biasing means includes a guide groove extending so as to guide the displacement of the engagement member accompanying the displacement of the sleeve,
The convex portion is formed in the guide groove. A vehicle sub-transmission. 請求項９に記載の車両の副変速機において、
前記ガイド溝はその一端に前記係合部材が係合することにより前記第１のスプラインと前記スリーブのスプラインとの噛合が完了する位置に前記スリーブが位置決めされる一方、その他端に前記係合部材が係合することにより前記第２のスプラインと前記スリーブのスプラインとの噛合が完了する位置に前記スリーブが位置決めされるようにその長さが設定されてなる
ことを特徴とする車両の副変速機。 The vehicle sub-transmission according to claim 9, wherein
The sleeve is positioned at a position where the engagement between the first spline and the spline of the sleeve is completed when the engaging member is engaged with one end of the guide groove, and the engaging member is disposed at the other end. The length of the sleeve is set so that the sleeve is positioned at a position where the engagement between the second spline and the spline of the sleeve is completed by engaging with each other. . 請求項５〜１０のいずれか一項に記載の車両の副変速機において、
前記係合部材は球状を呈してなる
ことを特徴とする車両の副変速機。 The vehicle sub-transmission according to any one of claims 5 to 10,
The engagement member has a spherical shape. A vehicle sub-transmission. 請求項１〜１１のいずれか一項に記載の車両の副変速機において、
前記スリーブは、同スリーブに係合するとともに前記待ち機構に設けられた出力ギアと噛合して駆動されるフォークシャフトを介して駆動されるものであり、
前記スリーブ付勢手段は、前記スリーブの変位を規制するに際して前記フォークシャフトの変位を規制するものである
ことを特徴とする車両の副変速機。 The vehicle sub-transmission according to any one of claims 1 to 11,
The sleeve is driven through a fork shaft that engages with the sleeve and is driven by meshing with an output gear provided in the waiting mechanism.
The sub-transmission for a vehicle, wherein the sleeve urging means restricts the displacement of the fork shaft when restricting the displacement of the sleeve.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2011042279A (en) * 2009-08-21 2011-03-03 Univance Corp Shift switching device
JP2016003717A (en) * 2014-06-17 2016-01-12 株式会社ジェイテクト Drive force transmission device
JP2016188691A (en) * 2015-03-30 2016-11-04 株式会社 神崎高級工機製作所 Clutch mechanism
US10408278B2 (en) 2015-03-26 2019-09-10 Kanzaki Kokyukoki Mfg. Co., Ltd. Clutch system hydraulically controlling axial slide action of clutch slider

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