JPS61262258A - 回転数感応式シフトコントロ−ル装置 - Google Patents

Abstract

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

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、一般には、オートマチックトランスミッショ
ンのギア間でシフトチェンジを行な゛　　うシフトコン
トロール装置に関するものでありとりわけ、エンジン回
転数が予め決められた値よりも大きい時ニュートラル位
置から他のギア位置へシフトチェンジすることを防ぐた
めのシフトコントロール装置に関するものである。

（従来の技術） エンジン用トランスミッションのシフトコントロール装
置のシフターアームヲ希望のシフト位置に固定するため
に今まで様々な手動式機械装置が考案されてきた。かか
る装置の例は、手動操作式摩擦装置を開示した合衆国特
許第２．８９５，３４７号、ばね押し大傾斜機構をそれ
ぞれ開示した合衆国特許第２．７０＆４９９号および第
３、７２７．４８２号、シフターコントロールを固定用
アームの規定の穴に固定するだめの、手動で解放可能な
ピンを開示した合衆国特許第 １、６２９．６６６号に開示されている。

（発明が解決しようとする問題点） 上記装置およびその他の手動起動式装置の問題点は、′
これらの装置はどれもその各々の動作に関しては、運転
者が行なう操作に頼っているということであり、しかも
多くの場合において操作を要求される運転者から完全に
独立していないという点である。

さらに、エンジン回転数が比較的高い時にニュートラル
位置から、またニュートラル位置を介してシフトチェン
ジする際にショック、摩耗、損傷からトランスミッショ
ンのギア列を保護しなければならないということである
。例えば、少し走っては停止という動作を繰シ返ししな
ければならないゴミ運搬車などは、エンジン回転数が比
較的高い時にニュートラル位置からまたはニュートラル
位置を介−してシフトチェンジを行なう。

上記の点を考慮した場合、オートマチックトランスミッ
ションにおいて予め決められたエンジン回転数以上の時
に運転者がニュートラル位置またはニュートラル位置を
介して、シフトチェンジすることを自動的に防止してト
ランスミッションの過度の摩耗や損傷を防止し、またエ
ンジン回転数が予め決められた値よりも下がった時には
ニュートラル位置またはニュートラル位置を介してシフ
トチェンジを行なうことができるようにする必要がある
。

このような事情に鑑みて、本発明は予め決められたエン
ジン回転数に応じてコントロールアームの作動を制御し
、シフトチェンジする際のショックやギア部の摩耗、損
傷を低減させてこれを保護するとともに、トランスミッ
ションの寿命を向上させた回転感応式シフトコントロー
ル装置を提供することを目的としている。

（問題点を解決するだめの手段および作用）上記目的を
達成するため本発明はフレキシブルなケーブル（１２）
により離れた場所からエンジン用オートマチックトラン
スミッションを操作するためのシフトコントロール装置
（６０）であって、 エンジン回転数が予め決められた値以上のときはニュー
トラル位置またはニュートラル位置を経由して運転者が
シフトチェンジすることを防止するようになっている。

このシフトコントロール装置（６０）にはコントロール
アーム（２）が設けられており、このアームをフレーム
（３）に沿って平面上を種々のギア位置に動かすと、ア
ームは開口部（３２）のある弓形の部分（２８）を有す
るプレー）　（２６）　′＠：回転させることになる。

このときエンジンの回転数が予め決められた値よりも大
きければ、ビン（３４）は開口部（３２）に入り込み、
アーム（２）ｔ−動かないように固定する。

またビン（３４）は弓形の部分（２８）とスライドしな
がら、接触した関係を保っているときには引っ込んだ状
態にある。

りまシ、ビン（３４）は、電気導体（２２）　ｔ−介し
て電源（Ｎ）ら電源の供給を受け、比較手段（４６）に
よシ、回転数検出手段（４４）が検出したエンジン回転
数が予め決められた値よりも大きいか小さいかに応じて
起動もしくは起動を解除する、フレーム（３）に固定し
たソレノイド（１８）などの電気アクチュエータのコア
の延長部分に取付けられている。

このような構成およびその作用によシ、エンジン回転数
が比較的高い時にはニュートラル位置から、またニュー
トラル位置を介してシフトチェンジする際にショック、
摩耗、損傷からトランスミッションのギア列を保護する
ことができる。

（裏地例） 図１Ａおよび図１Ｂの回転数感応式シフトコントロール
装置６０には、スピードセレクトコントロールアーム２
があり、その上端には、ハンドル６が付いており、この
ハンドルをフレーム３に沿って距離“Ｘ″だけ前後に動
かして、ニュートラル位置を含む各ギア位置にアーム２
を設定する。図１Ａに示すようにアーム２は、軸４の周
辺の平面で対立する方向に回動自在に取り付けられてい
る。軸４は、図１Ｂに示すようにフロントプレート１６
とバックプレート７との間に取り付けられている。

アーム２は、フレキシブルケーブル１２によりトランス
ミッションに接続され、またフレキシブルケーブル１２
の一端は、コネクタ５によリブレート２６に固定されて
いる。ケーブル１２は、クランプ手段１０によりプレー
ト８に固定されているマウター保護ジャケット１４内で
スライド可能にかみ合っている。プレート８は、ボルト
９によりプレート７に固定されていて、例えば図中でプ
レート８の点線で示されるように、プレート７に関しプ
レート８の方向を変えることができるようになっている
。プレート８は、ケーブル１２がコントロール装置６０
の領域内に入る方向を調整できるような位置にある。ア
ーム２は、前述のようにケーブル１２によシトランスミ
ッションに接続されていた方がよいが、アーム２をフレ
ームに沿って動かして位置を決めることによシ、トラン
スミッションのギアを運転者が選択して、トランスミッ
ションをコントロール可能とするアーム２をトランスミ
ッションに接続する適切な手段であれば使用可能である
。ケーブル１２とジャケット１４は、公知のプッシュプ
ルケーブルアッセンブリから成っている。アーム２が対
立する方向に動くと、ケーブル１２はそれに対応してジ
ャケット１４内で対立する軸方向に動いて、トランスミ
ッションを希望の方法でコントロールする。

シフトコントロール装置６０には、前述のように、また
図２人と２Ｂに関して後に詳述するように運転者がアー
ム２を反対方向に動かすと、軸４のまわシを反対方向に
回転する前述のプレート２６でなる解放可能な固定手段
が備っている。プレート２６には、プレート２６の回動
する平面に対しほぼ横切る方向に伸びる弓形のセクショ
ン２８がある。セクション２８には、図２人および２Ｂ
に示すように開口部３２があり、プレー）　２６．２８
と開口部３２の組み合わせが、解放可能式ロック部材を
構成している。このロック部材は、後述するソレノイド
１８などの電気式アクチュエータ手段により制御される
もので、できればアクチュエータから伸びたコアである
ことが望ましい。このロック部材はピン３４と共働して
、エンジン回転数が予め決められた値よりも大きい時に
アーム２がニュートラル位置からまたはニュートラル位
置を介して他のギア位置へ移動するのを防止する手段と
なる。

ソレノイド１８は、絶縁線２２により適当な電源に接続
可能であり、図１人および図１Ｂに示すようにプレート
２０によりプレート１６に動かないように固定されてい
る。

プレート１６はフレーム３に強固に固定されているので
、運転者がアーム２を軸４のまわりを対立する方向に回
してもプレート１６、プレート２０、ソレノイド１８は
回転しない。プレート２６の回転する位置および弓形の
セクション２８を図２人と２Ｂにそれぞれ示す。

図２人では、プレート２６は、Ｎで示されるアーム２の
ニュートラル位置にアル。ニュートラル位置Ｎでは、開
口部３２は、アクチュエータ手段１８のピン３４と一直
線上にある。図２Ａに状す状態では、運転者がアーム２
　ｆ　ニュートラ・ル位置へ動かした時、ピン３４の少
なくとも一部分は開口部３２に入り、開口部５２はピン
３４と一直線になる。この時、開口部３２ｔ−とシ囲む
セクション２８の壁側は、ピン３４と共働して、エンジ
ン回転数が予め設定した値以下に下がるまでアーム２、
プレート２６、セクション２８が動かないように固定す
る。

リバース「Ｒ＋」、パーキング「Ｐ」、ニュートラルｒ
ＮＪおよびギア位置を示す「１」。

ｒ２Ｊ　、ｒｌ等は、便宜上図２人および２Ｂに示す。

図２Ｂは、運転者がアーム２をトランスミッションの第
１ギアに相当する位置へ動かした状態を示す。この時プ
レート２６は、矢印で示す方向に動く。プレート２６が
回転運動をすることができるように、ピン３４は、少な
くとも開口部３２外へ出ることができる距離だけアクチ
ュエータ中へ引っ込む。ただしこのピン３４の引っ込む
動作は、エンジン回転数が、例えば９００回転というよ
うな予め設定した回転数以下まで下がった時に起こるも
のでおる。

ピン３４は、弓形のセクション２６の方に寄った位置に
あって、図２Ｂに示す引っ込んだ状態にある時は、セク
ション２８の表面３５とスライド可能に接触している関
係を保っていることが望ましい。図２Ｂに示す引っ込ん
だ状態にある時は、セクション２Ｂは対立する方向に回
転させることができ、エンジン回転数が予め決められた
値以上にまでなった時にビンが図２人に示す伸びた状態
になるまでビン３４は、開口部５２を横切ってもその中
に入ることはない。

このようにビン３４が引っ込んだ状態では、エンジン回
転数が予め決められた値以下にある限りは、アームをロ
ックせずにニュートラル位置から１速へ、またはパーキ
ング位置から１速へと、またはその逆にアーム２１に自
由に動かすことができるが、エンジン回転数が予め決め
られた値以上になったままになるとビン３４は伸びて開
口部５２ｆｔ通過する時にその中に入り込み、運転者が
、例えば、ニュートラル位置から他のギアへ、またはニ
ュートラル位置を通ってパーキングや１速、またはその
逆にシフトチェンジすることを禁止する。

本発明の実施例では、フレームに動かないように固定さ
れ、プレート２６に従動し前述の方法でアーム２と共に
回転する弓形のセクション２８の表面３５とスライドし
ながら接触する関係を維持し、前述のビン３４の引っ込
んだ状態や伸びた状態をコントロールする、ソレノイド
１８などの電気式アクチュエータを特徴としているが、
エンジン回転数が予め決められた値以下の時にビン３４
がセクション２８の弓形の表面３５から完全に離れても
よい。

エンジン回転数が予め決められた値以上になった場合、
ビン３４および開口部３２が互いに共働してアーム２が
ニュートラル位置から、またはニュートラル位置を経由
して他の位置に移動するのを防ぐことを可能としている
。図３および図４には他の実施例であるコントロール装
置７０および８０の構成部分の配置を示している。

図３のコントロール装置７０は、ソレノイド１８とビン
３４の固定した関係を解放可能なロック手段の関係に変
え、ソレノイド１８がアーム２により移動し、かつアー
ム２と共に回転することを可能とするプレート３６でソ
レノイド１Ｂをアーム２に固定する。また、従動する弓
形のセクション５９を有するプレート５８は。

図示していないが、開口部をニュートラル位置にもつも
ので、フレームに動かないように固定されていて、静止
した状態にある。

図４は解放可能な固定手段が、開口部を前述の従動する
セクション２８や３９等の弓形のセクションにではなく
アーム２に持つ例示している。このコントロール装置８
０のアーム２には、開口部４０があシ、運転者がアーム
２を対立する方向に動かすと、開口部４０は、ソレノイ
ド１８により制御されるビン３４を通過する。ソレノイ
ド１８は、フレームに強固に固定されており、アーム２
が図面を見る者の側もしくは遠ざかる方向へ動かしてい
る時、静止状態にある。

すなわち、エンジン回転数が予め決められた値以下にあ
る限り、ビン３４は引っ込んだ状態にあり開口部４０に
入ってアーム２の移動を防止することはないが、エンジ
ン回転数が予め決められた値以上になると、開口部４０
に入ることができる距離分だけ飛び出してアーム２がニ
ュートラル位置からまたはニュートラル位置を経由して
他の位置に移動することを防止する。

コントロール装置６０の開口部３２、コントロール装置
７０の開口部３９、およびコントロール装置８０゛の開
口部４０は前述のようにビンが伸びた状態にある時に、
その各開口部中にビンを受け入れられるようになってい
る。ただし、かかる手段は、エンジン回転数が予め決め
られた値以上にある時は、伸びた状態にあって、コント
ロールアームがニュートラル位置からまたはニュートラ
ル位置を経由して他の位置へ移動することを防止する。

またエンジン回転数が予め決められた値以下にある時に
は、引っ込んだ状態にあって、アームが、ニュートラル
位置からまたはニュートラル位置全経由して他の位置へ
移動することを可能とする、アクチュエータ手段により
コントロールされて、ピンと共働する解放可能なロック
手段から成っていなければならない。

できればソレノイド１８のようなものであることが望ま
しいが、電気式アクチュエータ手段によりコントロール
されるピンの伸びた状態および引っ込んだ状態をコント
ロールするのに適した電気的回路の具体例を図５に示す
。図５では、自動車用エンジン４２にはエンジン回転数
検出手段４４が備っており、この手段はエンジン４２の
回転信号ジェネレータが出力する、エンジン回転数に比
例した連続する電気信号を七二りする。回転数検出手段
４４は信号手段４６に接続され、回転数信号を信号手段
４６に出力する。信号手段４６は回転数信号を受信する
とこの信号を予め決められた回転数の値と比較しエンジ
ン回転数信号が予め決められた値以上の時は、第１の電
気作動信号を出力し、エンジン回転信号が予め決められ
た値以下の時は、第２の電気作動信号を出力する。

信号手段４６はソレノイド１８に接続され、また、ソレ
ノイド１８は、図５に示すように、スイッチ４８ｔ−介
して電源ｒＶＪへ接続される。

ここでは、例えば、自動車のシャシ−は、電源およびエ
ンジン回転数検出手段４４の共通のアースとなることが
できる。自動車用の用途では、電源ｒＶＪは、自動車の
バッテリーからとることができる。

ピン３４は、好みに応じて、ソレノイドが通電していな
い時は伸びた状態にあり、通電した時には引っ込んだ状
態になるか、またはその逆になるソレノイド１８の可動
式のコア要素であることが望ましい。こうしてピン３４
が通常は引っ込んだ状態にあるソレノイドの場合、エン
ジン回転数信号が予め決められた値以上にある時は第１
の電気作動信号によりスイッチ４８が閉じてソレノイド
１８に電圧ｒＶＪが印加されるため、ピン３４は伸びた
状態になる。またエンジン回転数信号が予め決められた
値以下の時は、第２の電気作動信号によりスイッチ４８
は開き、ソレノイド１８にかかっていた電圧■がとり除
かれてピンは引っ込んだ状態になる。またはソレノイド
１８のピン３４が通常伸びた状態にある場合は、エンジ
ン回転数信号が予め決められた値以上にある時、第１の
電気作動信号によりソレノイド１８はビン３４ｆ伸びた
状態で保持し、エンジン回転数信号が予め決められた値
以下にある時は第２の電気作動信号により、ソレノイド
１８はピン３４を引っ込んだ状態に移す。

（発明の効果） 以上説明したことから明らかなように本発明の回転数感
応式シフトコントロール装置は、エンジン回転数が予め
決められた値以上の時に自動車の運転者がニュートラル
位置から、またはニュートラル位置を経由して他のギア
位置へシフトチェンジすることを防止するために特に有
用であり、破損や高価な修理につながるような回転数で
のギアチェンジを運転者ができないようにすることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

図１人は本発明に係る実施例の回転数感応式シフトコン
トロール装置の正面拡大図、図１Ｂは図１人のシフトコ
ントロール装置の側面図、 図２Ａは図１人および図１Ｂのシフトコントロール装置
の一部の拡大部分図。 図２Ｂは、ニュートラルから１速に動かした時の図２Ａ
の部分の拡大部分図、 図５は本発明の他の実施例を示す回転数感応式シフトコ
ントロール装置の側面図、 図４は、本発明のさらに他の実施例を示す回転数感応式
シフトコントロール装置の側面図、図５は、本発明に係
る実施例の回転数感応式シフトコントロール装置を制御
する電気回路のブロック図である。 ２・・・ギアセレクトコントロールアーム１６・・・プ
レート（フレーム） １８−・・アクチュエータ　　３４・・・ピン４４・・
・回転数検知手段　　４６・・・信号手段６０・・・シ
フトコントロール装置 特許出願人　　イートン　コーポレーション（ほか１名
） ｊ＝ｌＡ　　　　　５丁だＢ 手続補正書 昭和６１年４月２３日

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. （１）運転者が、予め決められたエンジン回転数以上で
   、エンジン用トランスミッションのギアとかみ合うシフ
   ト位置へニュートラル位置（Ｎ）からギアチェンジする
   ことを防ぐ回転数感応式コントロール装置（６０）であ
   って、 フレーム（１６）に回転可能に取り付けられ、かつ、前
   記トランスミッションに、操作可能に接続されており、
   前記ニュートラル位置（Ｎ）から前記ギア位置へ、およ
   び該ギア位置からニュートラル位置（Ｎ）へと運転者に
   より位置決め可能とされて前記トランスミッションを操
   作するギアセレクトコントロールアーム（２）とピン（
   ３４）のかみ合いにより前記コントロールアーム（２）
   をニュートラル位置に解放可能にロックするための手段
   であり、エンジン回転数が予め決められた値よりも大き
   い時は、少なくとも部分的に引っ込んだ状態から伸びた
   状態に前記ピンが動くことによりコントロールアームを
   ニュートラル位置にロックし、逆にエンジン回転数が予
   め決められた値よりも小さい時は、前記ピンを伸びた状
   態から引つ込んだ状態へと動かすことにより、かみ合い
   を外してコントロールアームのロックを解放する手段と
   、 電源（Ｖ）と、 電源（Ｖ）に接続可能で、第１の電気作動信号を受信し
   た時は、前記ピンを引っ込んだ状態から伸びた状態へ移
   動させ、第２の電気作動信号を受信した時は、前記ピン
   を伸びた状態から引っ込んだ状態に移動させる電気アク
   チュエータ手段（１８）と、 エンジン回転数を検知して、それに対応し た、エンジン回転数信号を出力するエンジン回転数検知
   手段（４４）と、 エンジン回転数信号を受信し、該回転数信 号を予め決められた値と比較し、回転数信号が、予め決
   められた値よりも大きい時は、前記第１の作動信号をア
   クチュエータ手段（１８）へ送り、回転数信号が予め決
   められた値よりも小さい時は、前記第２の作動信号をア
   クチュエータ手段（１８）へ送る手段（４６）とを具備
   する回転数感応式シフトコントロール装置。
2. （２）解放可能なロック手段は、前記ピン（３４）が伸
   びた状態にある時は、少なくとも前記ピンの一部を受け
   入れて、コントロールアーム（２）をニュートラル位置
   （Ｎ）に固定可能とし、また前記ピン（３４）が引っ込
   んだ状態にある時は、前記ピンを解放することによりコ
   ントロールアーム（２）を解放可能にした開口部（３２
   ）であることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
   シフトコントロール装置。
3. （３）解放可能なロック手段は、コントロールアームに
   接続され、ピン（３４）が伸びた状態にある時はピンの
   少なくとも一部分を受け入れて、ロック部材によりコン
   トロールアームをニュートラル位置に固定可能とし、前
   記ピンが引っ込んだ状態にある時はピンをそこから解放
   することによりコントロールアームを解放する開口部（
   ３２）をニュートラル位置（Ｎ）に有する固定用部材で
   あることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のシフ
   トコントロール装置。
4. （４）ロック部材はコントロールアーム（２）に固定さ
   れ、かつ、該コントロールアームにより移動し、アクチ
   ュエータ手段（１８）はフレーム（１６）に動かないよ
   うに固定されていることを特徴とする特許請求の範囲第
   １項記載のシフトコントロール装置。
5. （５）ロック部材は、フレーム（１６）に動かないよう
   固定されており、アクチュエータ手段（１８）はコント
   ロールアーム（２）に動かないように固定されて該コン
   トロールアーム（２）により移動することを特徴とする
   特許請求の範囲第１項記載のシフトコントロール装置。
6. （６）コントロールアーム（２）はある平面に沿って位
   置を変えるとともに、前記ロック部材の開口部は弓形の
   表面（２８）に設けられ前記平面を横切る方向にロック
   部材から回動することを特徴とする特許請求の範囲第４
   項記載のシフトコントロール装置。
7. （７）ピン（３４）は、引っ込んだ状態にある時、前記
   の弓形の表面（２８）の少なくとも一部分とスライドし
   ながら接触する関係を保つことを特徴とする特許請求の
   範囲第１項記載のシフトコントロール装置。
8. （８）前記アクチュエータ手段（１８）が電気ソレノイ
   ドであり、前記ピン（３４）がこのソレノイドのコアの
   延長部であることを特徴とする特許請求の範囲第１項記
   載のシフトコントロール装置。