JPH0538289Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 (イ) 産業上の利用分野 本考案は、変速装置に関するものである。

(ロ) 従来の技術 常時４輪駆動式動力分配装置として、「自動車
工学全書９巻、動力伝達装置」昭和55年11月20日
株式会社山海堂発行の第96頁に示されるものがあ
る。この動力分配装置は歯車機構を備えており、
カツプリングスリーブによつて歯車機構の伝達経
路を切換えることにより、高速段（直結状態）と
低速段とニユートラルとを切換え可能である。カ
ツプリングスリーブを用いて上記のような切換え
を行うため、歯車機構の切換えは車両が停止した
状態で行われる。

(ハ) 考案が解決しようとする課題 しかしながら、上記のような動力分配装置を自
動変速機と組合わせた場合（すなわち、自動変速
機の出力軸を動力分配装置の入力軸と連結した場
合）には次のような問題が発生する。すなわち、
車両が停止し自動変速機がＮレンジにある場合で
あつても、自動変速機の出力軸から動力分配装置
に非常に小さいトルクが入力される。これは、自
動変速機のいわゆる引きずりトルクが発生するか
らである。引きずりトルクは、自動変速機のクラ
ツチなどが解放状態にあつても、クラツチプレー
ト間のすきまが小さいため、すきまに介在するオ
イルの粘性などによりわずかではあつても回転力
が伝達されることにより発生するものである。こ
の引きずりトルクの発生は避けることができな
い。このため、副変速機を切換える際にもこれの
入力軸には小さい値ではあつてもトルクが入力さ
れているので、カツプリングスリーブのかみ合い
不良を発生したり、切換時に異音を発生したりす
ることになる。本考案はこのような課題を解決す
ることを目的としている。

なお、特開昭56−75220号公報には、遊星歯車
機構と摩擦係合要素とを備えた４輪駆動用トラン
スフアー装置が示されている。これの場合には、
走行中にもトランスフアー装置の変速が可能であ
り、上述のような問題は発生しない。しかし、遊
星歯車機構及び摩擦係合要素を設ける必要がある
ので、装置は大型化し、しかも価格も高いものと
なるという別の問題を発生する。

なお、実開昭53−97271号公報、実開昭54−
82878号公報、実開昭54−92277号公報、実開昭54
−93685号公報、特開昭56−141459号公報などに
は、後述の本願考案の構成と多少類似した構成が
示されているが、これらはバツクラツシユに基づ
くギア打音を防止するためにメインシヤフト、カ
ウンターシヤフト、カツプリングスリーブなどを
制動するようにしたものであり、本願考案とは目
的、作用及び効果を別にしている。

(ニ) 課題を解決するための手段 本考案は、副変速機のギア切換時に自動変速機
の出力軸の回転を強制的に停止させることによ
り、上記課題を解決する。すなわち、本考案によ
る変速装置は、自動変速機１０と副変速機１２と
から構成され、自動変速機１０の出力軸１４が副
変速機１２の入力軸１６と連結され、副変速機１
２はこれの入力軸１６と出力軸１８との間に歯車
機構２２，２４，２６，２８を有しており、歯車
機構２２，２４，２６，２８はカツプリングスリ
ーブ３０の移動によつて高速段、低速段及びニユ
ートラルの切換えが可能に構成されるものを前提
として、 副変速機１２の切換操作を検知し、副変速機１
２の入力軸１６のニユートラル状態が生じる前
に、自動変速機１０の出力軸１４又は副変速機１
２の入力軸１６の回転を停止させる回転停止装置
７０，６０，５８，４２，４０が設けられている
ことを特徴としている。

回転停止装置は、自動変速機１０のパーキング
機構５８，４２，４０を、セレクトレバーとは独
立に、ソレノイド６０の力により作動可能とした
ものとすることができる。

回転停止装置は、電磁ブレーキとすることもで
きる。

回転停止装置は、副変速機の操作レバーと連動
する機械式ブレーキとすることもできる。

(ホ) 作用 副変速機のギア切換えが行われると、回転停止
装置が作動し、自動変速機の出力軸又は副変速機
の入力軸が停止する。従つて、副変速機の入力軸
が完全に停止した状態でカツプリングスリーブの
移動が行われる。これにより、円滑に切換えが行
われ、異音などを発生することもない。

(ヘ) 実施例 （第１実施例） 第１図に示すように、変速装置は、自動変速機
１０とこれに連結される副変速機１２（動力分配
装置）とから構成されている。自動変速機１０は
トルクコンバータ、遊星歯車機構、クラツチ、ブ
レーキ、ワンウエイクラツチなどから構成される
前進４速、後退１速のものであり、エンジンから
の入力回転を所定の変速比で出力軸１４に伝達す
る。自動変速機１０の出力側に連結される副変速
機１２は歯車機構を有しており、これにより高速
段（ハイ）、低速段（ロー）及びニユートラルの
切換えが可能であり、入力軸１６に入力された回
転を２方向の出力軸１８及び２０に出力可能であ
る。副変速機１２の歯車機構は歯車２２、歯車２
４、歯車２６及び歯車２８を有している。歯車２
２は入力軸１６と一体に設けられている。なお、
入力軸１６は自動変速機１０の出力軸１４とスプ
ラインによつて一体に回転するように結合され
る。歯車２４は入力軸１６と同心に設けられる出
力軸１８に回転可能に支持されている。歯車２６
及び歯車２８は入力軸１６及び出力軸１８の軸心
に平行に配置され、それぞれ歯車２２及び歯車２
４とかみ合つている。歯車２２と歯車２４との間
にカツプリングスリーブ３０が配置されている。
カツプリングスリーブ３０は出力軸１８と一体に
回転するようにスプライン結合されると共に軸方
向に移動可能である。カツプリングスリーブ３０
は高速段位置、低速段位置及びニユートラル位置
の間を切換わり可能である。カツプリングスリー
ブ３０が第１図に示すニユートラル位置では、カ
ツプリングスリーブ３０は歯車２２及び歯車２４
のいずれとも切り離された状態となつている。カ
ツプリングスリーブ３０が第１図中で左方向へ移
動した高速段位置では、カツプリングスリーブ３
０は歯車２２と一体のスプラインとかみ合い、こ
れと一体に回転する状態となる。従つて、入力軸
１６と出力軸１８とが直結された状態となる。一
方、逆にカツプリングスリーブ３０が第１図中で
右方向へ移動すると、歯車２４と一体のスプライ
ンとかみ合い、これと一体に回転する状態とな
る。この状態では、入力軸１６の回転は歯車２
２、歯車２６、歯車２８及び歯車２４を介して減
速された状態で出力軸１８に伝達される。出力軸
１８にはこれと一体に回転するようにスプロケツ
ト３２が設けられており、これとベルト３４を介
して別のスプロケツト３６が連結されている。ス
プロケツト３６は出力軸２０と一体に回転するよ
うに設けられている。従つて、出力軸１８と出力
軸２０とは同方向に同速度で回転することにな
る。

第２及び３図に自動変速機１０のパーキング機
構を示す。出力軸１４と一体に回転するようにパ
ーキングギア４０が設けられている。パーキング
ギア４０の外周に、パーキングギア４０にかみ合
い可能な歯を有するパーキングポール４２がピン
４４を支点として揺動可能に設けられている。パ
ーキングポール４２はスプリング４６により常に
非かみ合い位置側に力を受けている。ケーシング
４８に固定されたパーキングアクチユエータ５０
とパーキングポール４２との間にパーキングコー
ン５２が配置されている。パーキングコーン５２
はロツド５４によつて軸方向に移動可能である。
ロツド５４は運転者によつて操作されるセレクト
レバーによつて軸方向に移動し、Ｐレンジでは第
３図に実線で示すように位置し、またＲレンジで
は仮想線によつて示すように位置する。これによ
り、Ｐレンジにおいてパーキングコーン５２によ
つてパーキングポール４２をかみ合い位置に移動
させることができる。

ケーシング４８には別のパーキングアクチユエ
ータ５６（なお、これはパーキングアクチユエー
タ５０と一体に形成されている）が設けられてお
り、これとパーキングポール４２との間に別のパ
ーキングコーン５８が配置されている。パーキン
グコーン５８はソレノイド６０のプランジヤー６
１と一体に結合されている。ソレノイド６０はプ
ツシユプル形式のものであり、プツシユコイル６
２及びプルコイル６４を有している。プツシユコ
イル６２に通電するとパーキングコーン５８が実
線で示す位置に前進し、また逆にプルコイル６４
に通電するとパーキングコーン５８は仮想線によ
つて示すように後退する。なお、スプリング６６
が設けられており、非通電時にはパーキングコー
ン５８は後退位置にある。パーキングコーン５８
が第３図で実線に示すように前進した状態では、
パーキングポール４２がかみ合い位置とされ、逆
にパーキングコーン５８が仮想線によつて示すよ
うに後退した状態では、パーキングポール４２は
非かみ合い位置となる。ケーシング４８には回転
センサー６８が取付けられており、これによりパ
ーキングギア４０の回転、すなわち出力軸１４の
回転、が検出される。回転センサー６８からの信
号はコントロールユニツト７０に入力される。コ
ントロールユニツト７０には、自動変速機がＮレ
ンジにあることを示すＮレンジスイツチ７２から
の信号、プツシユスイツチ７４からの信号及びニ
ユートラルスイツチ７６からの信号も入力されて
いる。プツシユスイツチ７４は副変速機１２のシ
フトレバー、すなわちカツプリングスリーブ３０
を軸方向に移動させるためのシフトレバーをシフ
ト操作のための軸方向に押したときにオンとなる
スイツチである。シフトレバーは誤操作防止のた
めに、これを下に押したときにのみ操作が可能と
なるチエツク機構が設けられている。従つて、プ
ツシユスイツチ７４は、シフトレバーによるカツ
プリングスリーブ３０の移動が可能な状態となつ
たときにオンとなることになる。また、ニユート
ラルスイツチ７６は副変速機１２のシフトレバー
がニユートラル位置にあるときにオンとなるスイ
ツチである。ソレノイド６０の通電はコントロー
ルユニツト７０によつて後述のように制御され
る。

次にこの実施例の作用について説明する。

車両が停止し、自動変速機１０はＮレンジにあ
り、副変速機１２は低速段位置にあるとする。こ
の状態では、出力軸１４の回転は停止しており、
回転センサー６８はパーキングギア４０が停止し
ていることを検出する。この状態で副変速機１２
を低速段位置から高速段位置に切換えるためにシ
フトレバーを下に押し下げると、プツシユスイツ
チ７４がオンとなる。これによりコントロールユ
ニツト７０はプツシユコイル６２に通電し、プラ
ンジヤー６１を前進させる。このため、パーキン
グコーン５８がパーキングポール４２をかみ合い
位置に移動させる。これにより、パーキングギア
４０が固定状態となる。次いでシフトレバーを低
速段位置から高速段位置へ移動させると、この途
中でニユートラルスイツチ７６は一時的にオンと
なる。ニユートラルスイツチ７６がオンからオフ
に切換わつたとき（すなわち、シフトレバーがニ
ユートラル位置から高速段位置に移動したとき）、
コントロールユニツト７０はプツシユコイル６２
への通電を停止すると共にプルコイル６４に通電
する。このためプランジヤー６１が後退し、パー
キングコーン５８はかみ合い位置をはずれる。こ
れによりパーキングポール４２がスプリング４６
によつて戻され、パーキングギア４０の拘束が解
除される。このため、パーキングギア４０は引き
ずりトルクにより回転を開始しようとするが、こ
れと同時にシフトレバーの操作によりカツプリン
グスリーブ３０が高速段位置に移動するので、入
力軸１６がほとんど回転していない状態でカツプ
リングスリーブ３０の歯車２２側のスプラインと
のかみ合いが行われることになる。このため、カ
ツプリングスリーブ３０の切換えは円滑に行わ
れ、また異音を発生することもない。上記動作の
際の各スイツチの作動状態などを第４図に示す。
なお、第４図の出力軸１４の回転を示す線図中、
破線によつて示すのは従来の装置の場合のもので
ある。なお、副変速機１２を高速段から低速段に
切換える場合についても上記と基本的に同様の作
用が行われる。

なお、上記実施例ではパーキングポール４２を
ソレノイド６０によつて作動させることにより出
力軸１４を停止させるようにしたが、出力軸１４
を停止させる手段はこれに限られるものではな
く、電磁ブレーキなどを用いることもでき、また
シフトレバーの押し下げ動作と連動して出力軸を
停止させる機械的なバンドブレーキなどを用いる
こともできる。また、上述の実施例では、自動変
速機１０の出力軸１４を停止させるようにした
が、自動変速機１０の出力軸１４と副変速機１２
の入力軸１６とは一体に回転するので、副変速機
１２の入力軸１６側を停止させるようにすること
もできる。

(ト) 考案の効果 以上説明してきたように、本考案によると、副
変速機の切換え操作時に自動変速機の出力軸又は
副変速機の入力軸を停止させるようにしたので、
副変速機のカツプリングスリーブの切換えを円滑
に行うことができ、かみ合い不良、異音の発生な
どを防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は変速装置を示す図、第２図は第１図の
−線に沿つて見た図、第３図は第２図の側面
図、第４図はシフトレバー操作時の各スイツチな
どの作動状態を示す図である。 １０……自動変速機、１２……副変速機、１４
……出力軸、１６……入力軸、３０……カツプリ
ングスリーブ。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 １ 自動変速機１０と副変速機１２とから構成さ
   れ、自動変速機１０の出力軸１４が副変速機１
   ２の入力軸１６と連結され、副変速機１２はこ
   れの入力軸１６と出力軸１８との間に歯車機構
   ２２，２４，２６，２８を有しており、歯車機
   構２２，２４，２６，２８はカツプリングスリ
   ーブ３０の移動によつて高速段、低速段及びニ
   ユートラルの切換えが可能に構成される変速装
   置において、 副変速機１２の切換操作を検知し、副変速機
   １２の入力軸１６のニユートラル状態が生じる
   前に、自動変速機１０の出力軸１４又は副変速
   機１２の入力軸１６の回転を停止させる回転停
   止装置７０，６０，５８，４２，４０が設けら
   れていることを特徴とする変速装置。 ２ 回転停止装置は、自動変速機１０のパーキン
   グ機構５８，４２，４０を、セレクトレバーと
   は独立に、ソレノイド６０の力により作動可能
   としたものである請求項１記載の変速装置。 ３ 回転停止装置は、電磁ブレーキである請求項
   １記載の変速装置。 ４ 回転停止装置は、副変速機の操作レバーと連
   動する機械式ブレーキである請求項１記載の変
   速装置。