JP2002005285A - ギア係合及びニュートラルのデテント機能を備える組合せ体 - Google Patents

ギア係合及びニュートラルのデテント機能を備える組合せ体

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JP2002005285A
JP2002005285A JP2001136208A JP2001136208A JP2002005285A JP 2002005285 A JP2002005285 A JP 2002005285A JP 2001136208 A JP2001136208 A JP 2001136208A JP 2001136208 A JP2001136208 A JP 2001136208A JP 2002005285 A JP2002005285 A JP 2002005285A
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David Brockelbank
ブロッケルバンク デビッド
Graeme Andrew Jackson
アンドリュー ジャクソン グレーム
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Eaton Corp
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    • F16H59/70—Inputs being a function of gearing status dependent on the ratio established
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
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    • F16H63/30—Constructional features of the final output mechanisms
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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    • F16H2059/6823—Sensing neutral state of the transmission
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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Gear-Shifting Mechanisms (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【課題】変速機シフト用のギア係合及びニュートラルの
デテント機能、ニュートラル信号操作機能を改良した組
合せ体を提供すること。 【解決手段】本発明の組合せ体10は、単一のデテント部
材22を用いて、ギア係合及びニュートラルのデテント機
能並びにニュートラル信号操作機能を与える。シフト部
材12は、互いに深さ38,36が異なるギア係合デテント溝3
2,34及びニュートラルデテント溝30を有する。また、デ
テント部材22を保持するプラグアセンブリ18には、セン
サ42,44を設け、シフト部材12がニュートラル位置にあ
るのに対応してデテント部材22が第２軸線24に沿う軸方
向位置にあるときを検出して信号を供給する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ギア係合（in-gea
r)及びニュートラル（in-neutral)のデテント機構及び
ニュートラルセンサに関する。特に、本発明は、ギア係
合デテント、ニュートラルデテント、及びニュートラル
センサの各機能を与えるために単一のデテントプランジ
ャーを用いる組合せ体に関する。
【０００２】
【従来の技術】ギア係合位置及びニュートラル位置に軸
方向に移動可能な平行シフトロッドまたは単一シフト軸
等のシフト部材を用いる変速機は、米国特許明細書第５
７３７９６９号、第５７４３１４３号、第４９７４４６
８号、第５２８１９０２号、第４９２０８１５号、及び
第５４１１７０号に見られるように、従来良く知られて
おり、これら特許の開示内容は、ここに参考文献として
包含される。変速機をシフトするためにギア係合及びニ
ュートラルの各回転位置を有する回転可能な横軸を用い
ることも良く知られている。
【０００３】一般的に、従来の装置は、個別のデテント
及びニュートラル検出装置を用いるので、これにより、
空間必要条件、パート必要条件、費用、及び組立時間が
増加する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明によれば、ギア
係合デテント、ニュートラルデテント、及びニュートラ
ル検出の各機能のすべてを備えるために単一のデテント
プランジャーを必要とする組合せ体を提供することによ
り最小化される。
【０００５】上述のことは、デテント溝またはノッチを
用いてニュートラル位置及び少なくとも１つのギア係合
位置を有する軸方向または回転方向に移動可能なシャフ
ト部材を設けることによって達成される。この溝及びノ
ッチは、シフト部材の種々の位置におけるデテントプラ
ンジャーの軸線に一致し、かつ異なる深さを有してお
り、その結果、シフト部材がニュートラル位置にあるデ
テントプランジャーの軸方向位置は、シフト部材が一時
的な、即ちニュートラル位置にあるデテントプランジャ
ーの軸方向位置とは異なっている。このプランジャーの
少なくとも１つの軸方向位置を感知するために位置セン
サが設けられ、その位置を示す信号を供給する。好まし
くは、プランジャー、センサ、及びプランジャー付勢手
段が一体のサブアセンブリとしてハウジングから取り外
し可能でかつ容易に再組み立てできるプラグ形式の組合
せ体にすべて包含される。
【０００６】従って、本発明の目的は、単一のデテント
プランジャーを用いて、変速機シフト部材用のギア係合
デテント機能およびニュートラル信号形成機能改良した
組合せ体を提供することである。
【０００７】本発明におけるこの目的及び他の目的、な
らびに利点は、添付する図面に関連して考えられた好ま
しい実施形態の以下の記述を読めば明らかになるであろ
う。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は各請求項に記載の構成を有する。本発明に
よれば、第１軸線に沿って軸方向に少なくとも１つのギ
ア係合位置とニュートラル位置に移動可能なシャフト部
材を有し、ギア係合デテント機能、ニュートラルデテン
ト機能、及び変速機用ニュートラル信号を与えるための
組合せ体を構成している。また、他の請求項によれば、
シャフト部材は、第１軸線の回りに回転移動可能となっ
ている。
【０００９】組合せ体は、前記第１軸線にほぼ垂直でか
つ交差する第２軸線に沿って軸方向に移動可能であると
ともに前記第１軸線に向けて弾性的に付勢された単一の
デテント部材と、前記シフト部材に設けたテーパー形状
の側面と第１深さを有し、前記シフト部材が前記デテン
ト部材を受け入れる前記ギア係合位置にあるとき、前記
第２軸線に整合する少なくとも１つのギア係合デテント
溝と、前記シフト部材に設けたテーパー形状の側面と第
２深さを有し、前記シフト部材が前記デテント部材を受
け入れる前記ニュートラル位置にあるとき、前記第２軸
線に整合する少なくとも１つのニュートラルデテント溝
と、前記シフト部材が前記ニュートラル位置にあるのに
対応して前記デテント部材が前記第２軸線に沿う軸方向
位置にあるときを検出し、かつこれを示す信号を供給す
るためのセンサとを備える。
【００１０】そして、前記第１深さは、第２深さと異な
り、これにより、前記シフト部材が、前記ニュートラル
位置にあるときよりも前記ギア係合位置にあるとき、前
記デテント部材は、前記第２軸線に沿う異なる軸方向位
置を有することを特徴としている。
【００１１】
【発明の実施の形態】チェンジギア変速機に用いるシフ
ト部材は、シフト操作の目的のために選択的に軸方向ま
たは回転方向にシフトして、ギア係合位置またはニュー
トラル位置に位置決められる。これらのシフト部材につ
いては、上述した米国特許第５７３７９６９号、第５７
４３１４３号、第５４８１１７０号、第５４７１８９３
号、第４９７４４６８号、及び第４９２０８１５号を参
照されたい。
【００１２】従来技術では、通常弾性的に付勢されたプ
ランジャーまたはボールをシフト部材に設けた溝または
スロットに作用させてギア係合デテント及びニュートラ
ルデテントを使用することを含み、シフトレバーのはね
返り作用または同様の動作に対してシフト部材を保持
し、所望の位置を達成するかみあい感覚を与えている
（例えば、米国特許第５７５８５４３号参照）。
【００１３】また、変速機シフト操作装置がニュートラ
ル位置にあるときを検出し、かつ、それを示す信号を供
給するためのセンサを用いることも良く知られている。
車両モータスタータ回路および／または種々のシフトロ
ジック回路を有効にするための正確なニュートラル信号
を有することは重要である。
【００１４】本発明の実施の形態を図面に基づいて説明
する。図１は、本発明のアセンブリすなわち組合体１０
の誇張した概略図である。この組合体は、第１軸線１４
に沿って変速機ハウジングＨ内を軸方向に、即ち、中央
のニュートラル位置Ｎに対して前後の連結位置Ｆおよび
Ａに移動可能なシフト軸（シフト部材）１２を用いてい
る。一般的に、１つまたはそれ以上のシフトフォーク１
６が、シフト軸１２を用いて選択的にギアを連結および
切り離しするために移動可能である。
【００１５】頭付きプラグアセンブリ１８は、ねじ２０
等により、ハウジング内に取り外し可能に取り付けら
れ、第１軸線とほぼ垂直に交差する第２軸線２４に沿っ
て軸方向に移動可能デテントプランジャー２２を支持す
る。このプランジャー２２は、スプリング２６によって
第１軸線に向かって外側に付勢されており、またテーパ
ー形状のチップ２８を有する。
【００１６】シフト部材即ちシフト軸１２は、中央に位
置するニュートラルデテント溝３０を含み、この溝は、
シフト軸がニュートラル軸方向位置にあるとき、プラン
ジャー及び第２軸線に整合する。また、シフト軸１２
は、ニュートラルデテント溝３０の両側に配置された２
つのギア係合デテント溝３２,３４を有する。シフト軸
は、そのギア係合軸方向位置の前後にあるとき、第２軸
線に一致する。従って、プランジャーは、必要とされた
弾性デテント機能を与えるためにテーパー加工された溝
に係合することになる。
【００１７】明らかなように、ニュートラルデテント溝
３０は、この例ではギア係合デテント溝３２,３４の深
さ３８より深い、異なる形式の深さ３６を有する。異な
る深さの溝を用いることにより、プランジャー２２は、
ニュートラルデテント溝及びギア係合デテント溝に付勢
されるとき、軸線２４に沿って軸方向に異なる位置をと
る。
【００１８】図１の例において、プラグアセンブリ１８
は、シフト軸１２がニュートラル位置にあるのと対応し
てプランジャー２２が軸方向位置にあるとき、近接セン
サによって感知されうる、例えば、磁気材料または金属
材料、あるいはその同等物等の材料４２を支えるプラン
ジャー２２と共に移動可能なシャフト４０を含む。この
例における実施形態では、リード線４６がセンサ４４か
らプラグアセンブリ１８のヘッド５０に配置されたコネ
クタ４８に伸びている。センサ４４は、プランジャー２
２が完全にニュートラルデテント溝３０に受け入れられ
るとき、ニュートラル信号Ｎを供給する。
【００１９】図２は、横部材または同等物等のとしてシ
ャフト６０を示し（米国特許第４７１８９３号を参
照）、このシャフトはギア係合位置及びニュートラル回
転位置を有する。シャフト６０は、図１と関連して上述
した形式のプラグアセンブリ１８と協働することがで
き、第２軸線２４と交差する軸線６２の回りを回転可能
である。
【００２０】シャフト６０は、中央位置に、より深い軸
方向に伸びたニュートラルデテント溝６４と、この溝の
両側の円周方向に配置されたより浅いギア係合デテント
溝６６,６８を備えている。
【００２１】したって、ギア係合及びニュートラルのデ
テント機能及びニュートラル検出を有する、新規でかつ
改良されたアセンブリが設けられていることがわかる。
以上、本発明をある程度特定した構成について説明して
きたが、この好ましい実施形態は、単に例示のためにな
されたものであり、本発明は、ここに添付された特許請
求の範囲またはその技術的思想から逸脱しない種々の再
構成、修正、および置換が可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態の拡大概略図である。
【図２】本発明に用いるのに好適で、かつ別個のギア係
合位置およびニュートラル位置を有するシフト部材の拡
大断面図である。
【符号の説明】
１０ 組合せ体 １２、６０ シフト軸 １４、６２ 第１軸線 １６ シフトフォーク １８ プラグアセンブリ ２２ プランジャー ２４ 第２軸線 ３０、６４ ニュートラルデテント溝 ３２、３４、６６,６８ ギア係合デテント溝 ３６ 深さ ４０、６０ シャフト ６４ ニュートラルデテント溝 ６６,６８ ギア係合位置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 390033020 Ｅａｔｏｎ Ｃｅｎｔｅｒ，Ｃｌｅｖｅｌ ａｎｄ，Ｏｈｉｏ 44114，Ｕ．Ｓ．Ａ. (72)発明者 グレーム アンドリュー ジャクソン イギリス国 ランカスター タブリュエヌ ７ ３エヌエフ リー モレトン ドライ ブ 42 Ｆターム(参考） 3J067 AC08 FA25 FB43 FB45

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】第１軸線（14）に沿って軸方向に少なくと
    も１つのギア係合位置（F,A)とニュートラル位置（N)に
    移動可能なシフト部材を有し、ギア係合デテント機能、
    ニュートラルデテント機能、及び変速機用ニュートラル
    信号を与えるための組合せ体であって、この組合せ体
    は、 前記第１軸線にほぼ垂直でかつ交差する第２軸線（24）
    に沿って軸方向に移動可能であるとともに前記第１軸線
    に向けて弾性的に付勢された単一のデテント部材（22）
    と、 前記シフト部材に設けたテーパー形状の側面と第１深さ
    （38）を有し、前記シフト部材が前記デテント部材を受
    け入れる前記ギア係合位置にあるとき、前記第２軸線に
    整合する少なくとも１つのギア係合デテント溝（32,3
    4）と、 前記シフト部材に設けたテーパー形状の側面と第２深さ
    （36）を有し、前記シフト部材が前記デテント部材を受
    け入れる前記ニュートラル位置にあるとき、前記第２軸
    線に整合する少なくとも１つのニュートラルデテント溝
    （30）と、 前記シフト部材が前記ニュートラル位置にあるのに対応
    して前記デテント部材が前記第２軸線に沿う軸方向位置
    にあるときを検出し、かつこれを示す信号を供給するた
    めのセンサ（42,44）とを備え、 前記第１深さは、第２深さと異なり、これにより、前記
    シフト部材が、前記ニュートラル位置にあるときよりも
    前記ギア係合位置にあるとき、前記デテント部材は、前
    記第２軸線に沿う異なる軸方向位置を有することを特徴
    とする組合せ体。
  2. 【請求項２】前記デテント部材は、テーパー形状のチッ
    プ（28）を有するプランジャー（22）であることを特徴
    とする請求項１記載の組合せ体。
  3. 【請求項３】前記第２深さは、前記第１深さよりも大き
    い（36＞38）ことを特徴とする請求項１記載の組合せ
    体。
  4. 【請求項４】前記第２深さは、前記第１深さよりも大き
    い（36＞38）ことを特徴とする請求項２記載の組合せ
    体。
  5. 【請求項５】前記デテント部材（22）および前記センサ
    は、変速機ハウジングに取り外し可能に取り付けたプラ
    グアセンブリ（18）に保持されていることを特徴とする
    請求項１記載の組合せ体。
  6. 【請求項６】前記センサ（42,44）は、前記プラグアセ
    ンブリの外側部分（50）にアクセス可能なコネクタ（4
    8）に接続するリード線（46）を含むことを特徴とする
    請求項５記載の組合せ体。
  7. 【請求項７】前記センサは、近接センサであることを特
    徴とする請求項１記載の組合せ体。
  8. 【請求項８】少なくとも１つのギア係合位置及びニュー
    トラル位置に対して第１軸線（62）の回りに回転移動可
    能なシフト部材（60）を有するギア係合デテント機能、
    ニュートラルデテント機能、及び変速機用ニュートラル
    信号を与えるための組合せ体であって、この組合せ体
    は、 前記第１軸線にほぼ垂直でかつ交差する第２軸線（24）
    に沿って軸方向に移動可能であるとともに前記第１軸線
    に向けて弾性的に付勢された単一のデテント部材（22）
    と、 前記シフト部材に設けたテーパー形状の側面と第１深さ
    を有し、前記シフト部材が前記デテント部材を受け入れ
    る前記ギア係合位置にあるとき、前記第２軸線に整合す
    る少なくとも１つのギア係合デテント溝（66,68）と、 前記シフト部材に設けたテーパー形状の側面と第２深さ
    （36）を有し、前記シフト部材が前記デテント部材を受
    け入れる前記ニュートラル位置にあるとき、前記第２軸
    線に整合する少なくとも１つのニュートラルデテント溝
    （64）と、 前記シフト部材が前記ニュートラル位置にあるのに対応
    して前記デテント部材が前記第２軸線に沿う軸方向位置
    にあるときを検出し、かつこれを示す信号を供給するた
    めのセンサとを備え、 前記第１深さは、第２深さと異なり、これにより、前記
    シフト部材が、前記ニュートラル位置にあるときよりも
    前記ギア係合位置にあるとき、前記デテント部材は、前
    記第２軸線に沿う異なる軸方向位置を有することを特徴
    とする組合せ体。
  9. 【請求項９】前記デテント部材は、テーパー形状のチッ
    プを有するプランジャーであることを特徴とする請求項
    ８記載の組合せ体。
  10. 【請求項１０】前記第２深さは、前記第１深さよりも大
    きいことを特徴とする請求項８記載の組合せ体。
  11. 【請求項１１】前記デテント部材（22）および前記セン
    サは、変速機ハウジングに取り外し可能に取り付けたプ
    ラグアセンブリ（18）に保持されていることを特徴とす
    る請求項８記載の組合せ体。
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