JP2005155792A - 駆動系切換シャフトのインターロック装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 駆動系切換シャフトのインターロック装置の組立の手間を減少させて、製造コストを低下させる。
【解決手段】 外周に係合溝が形成された複数の切換シャフト１２〜１５を互いに平行に軸線方向摺動自在に支持部材１０，１１に案内支持し、各切換シャフトの間に挿入して支持部材に揺動自在に支持したインターロックプレート３０〜３２は、その側縁が各切換シャフトの係合溝に選択的に係合して、何れか１つの切換シャフトが中立位置から軸線方向に移動されれば残る切換シャフトの中立位置からの軸線方向移動を阻止するようになっている。インターロックプレートは扇形として、そのかなめ側となる一端部を枢支ねじ３４により支持部材の側面に揺動自在に取り付け、他端部は枢支ねじを中心とする円弧状の長穴を通る案内支持ピン３５により揺動を許容しかつ支持部材の側面から離れないようにして取り付けるのがよい。
【選択図】 図１

Description

本発明は、自動車の変速機、２輪駆動・４輪駆動とハイ・ローの切換装置などに使用される駆動系切換シャフトのインターロック装置に関する。

変速機において異なる変速段の歯車が同時に噛み合うことを阻止するインターロック装置としては、例えば特許文献１に示すように、トランスミッションケースのシフトブラケットに歯車の切換を行う複数のフォークシャフトを互いに平行に軸線方向移動可能に支持し、各フォークシャフトの間となるシフトブラケットに形成した孔に摺動可能に支持したインターロックピンの先端部を各フォークシャフトの外周に形成した係合溝に選択的に係合して、何れか１つのフォークシャフトが中立位置から軸線方向に移動されれば残るフォークシャフトの中立位置からの移動を阻止するようにしたものがある。この特許文献１の技術では、両側にインターロックピンと係合する係合溝を形成したフォークシャフトには両側の係合溝の底部を結ぶ孔を形成し、この孔にインターロックローラを摺動自在に挿入して、両側の係合溝にインターロックピンが同時に係合することを阻止している。
特開２００２−１４７６０３号公報（段落〔００２６〕、段落〔００２９〕、図１、図２）。

しかしながら、上述した特許文献１の技術では、全てのフォークシャフトを挿入した後に各インターロックピンを挿入することは不可能であり、また全てのインターロックピンを挿入した後に各フォークシャフトを挿入することも困難であるので、組立の際には先ず最も奥のフォークシャフトを挿入してからそれに係合するインターロックピンを挿入し、次のフォークシャフトを挿入してからそれに係合するインターロックピンを挿入するという手順を繰り返す必要がある。このようにフォークシャフトの挿入とインターロックピンの挿入を交互に行う必要があるので、インターロック装置の組立に手間がかかって製造コストが増大するという問題がある。

また、２輪駆動・４輪駆動とハイ・ローの２種の切換を行う切換装置の場合は、ハイ・ロー切換シャフトと２輪駆動・４輪駆動切換シャフトを切換装置のケーシングに同時に挿入してアクチュエータにより往復動させている。この場合において、２輪駆動の場合にはローへの切換を阻止するというインターロックを行うには、特許文献１で述べたようなインターロックピンを用いたインターロック装置では、上述と同様の理由により、インターロック装置の組立に手間がかかって製造コストが増大するという問題がある。本発明はこのような各問題を解決することを目的とする。

このために、本発明による駆動系切換シャフトのインターロック装置は、互いに平行に軸線方向移動可能に支持部材に案内支持されて外周に係合溝が形成された駆動系を切り換える複数の切換シャフトと、切換シャフトの間に移動可能に支持部材に支持され両側に位置する各切換シャフトの各係合溝に選択的に係合して何れか１つの切換シャフトが中立位置から軸線方向に移動されれば残る切換シャフトの中立位置からの軸線方向移動を阻止するインターロック部材を備えてなる駆動系切換シャフトのインターロック装置において、インターロック部材は、切換シャフトの間に側方または軸線方向から挿入されてそれらの軸線と平行な軸線回りに揺動自在に一端部が支持されてその側縁が両側に位置する各切換シャフトの係合溝に選択的に係合されるインターロックプレートであることを特徴とするものである。

前項に記載の駆動系切換シャフトのインターロック装置は、請求項２に記載のように、係合溝が両側に設けられた切換シャフトには両側の係合溝の底部を結ぶ連動孔を軸線方向と直交して形成し、連動孔には両側の係合溝にインターロックプレートが同時に係合することを阻止する制御ピン３３を摺動可能に設けることが好ましい。

前２項に記載の駆動系切換シャフトのインターロック装置は、請求項３に示すように、インターロックプレートは支持部材の側面に当接してその一端部を枢支ピンにより揺動自在に取り付け、インターロックプレートの他端部には同他端部と一端部との間を結ぶ線と略直交方向に延びる長穴を形成して、この長穴を通る案内支持ピンにより揺動を許容しかつ支持部材の側面から離れないように他端部を支持部材に取り付けることが好ましい。

前３項に記載の駆動系切換シャフトのインターロック装置は、請求項４に示すように、インターロックプレートは扇形としてそのかなめ側となる一端部を切換シャフトの間から挿入して支持部材に揺動自在に支持することが好ましい。

上述のように、請求項１の発明によれば、インターロック部材は、切換シャフトの間に側方または軸線方向から挿入されてそれらの軸線と平行な軸線回りに揺動自在に一端部が支持されてその側縁が両側に位置する各切換シャフトの係合溝に選択的に係合されるインターロックプレートであるので、各切換シャフトをまとめて支持部材に挿入した後に、インターロックプレートを切換シャフトの間に側方または軸線方向から挿入して揺動自在に取り付けることができる。このように各切換シャフトをまとめて支持部材に挿入してから、インターロックプレートを取り付けることができ、これにより組立の手間が減少するので、製造コストを減少させることができる。

係合溝が両側に設けられた切換シャフトには両側の係合溝の底部を結ぶ連動孔を軸線方向と直交して形成し、連動孔には両側の係合溝にインターロックプレートが同時に係合することを阻止する制御ピンを摺動可能に設けた請求項２の発明によれば、２個以上のインターロックプレートが設けられている場合でも、何れか１つの切換シャフトが中立位置から軸線方向に移動されれば各インターロックプレートは連動して作動されて残る切換シャフトの中立位置からの軸線方向移動を全て阻止するので、インターロックは確実に行われる。

インターロックプレートは支持部材の側面に当接してその一端部を枢支ピンにより揺動自在に取り付け、インターロックプレートの他端部には同他端部と一端部との間を結ぶ線と略直交方向に延びる長穴を形成して、この長穴を通る案内支持ピンにより揺動を許容しかつ支持部材の側面から離れないように他端部を支持部材に取り付けた請求項３の発明によれば、支持部材の構造が簡単になるとともにインターロックプレートの取付は容易になって組立の手間も一層減少するので、製造コストを一層減少させることができる。

インターロックプレートは扇形としてそのかなめ側となる一端部を切換シャフトの間から挿入して支持部材に揺動自在に支持した請求項４の発明によれば、インターロックプレートの幅が小さいかなめ側の一端部を切換シャフトの間から挿入しているので、切換シャフトの間の距離を小さくして駆動系切換装置をコンパクトにまとめることができる。

先ず、図１〜図５に示す第１実施形態により、本発明による駆動系切換シャフトのインターロック装置を実施するための最良の形態の説明をする。この第１実施形態は、本発明による駆動系切換シャフトのインターロック装置を摺動選択式の歯車変速機に適用したものであり、互いに平行に軸線方向移動可能に配置されて各一端にそれぞれシフトピース１６〜１９が設けられた４本のフォークシャフト（切換シャフト）１２〜１５が、トランスミッションケース１０とこれに固定されたシフトブラケット１１よりなる支持部材により軸線方向摺動自在に案内支持され、各フォークシャフト１２〜１５の間となるシフトブラケット１１の側面には３個のインターロックプレート３０〜３２が設けられている。

主として図１及び図２に示すように、各フォークシャフト１２〜１５は、一端がトランスミッションケース１０に形成されて外端をプラグ１０ｅにより閉じた支持孔１０ａ〜１０ｄに軸線方向摺動自在に案内支持され、またシフトピース１６〜１９を設けた他端より手前の部分はシフトブラケット１１に形成した支持孔１１ａ〜１１ｄを貫通して軸線方向摺動自在に案内支持されている。各フォークシャフト１２〜１５は、それぞれに対応してシフトブラケット１１に形成した保持孔１１ｅ内に設けたデテント装置２０により、中立位置とその両側の各シフト位置の両方または一方に弾性的に係止されるようになっている。このデテント装置２０は、保持孔１１ｅに対応して各フォークシャフト１２〜１５の外周面に軸線方向に多少の距離をおいて形成した３つの係合凹部２０ａと、保持孔１１ｅ内に設けたボール２０ｂと、保持孔１１ｅの後端にねじ込んだねじプラグ２０ｄとボール２０ｂの間に介装されてボール２０ｂを各係合凹部２０ａに押圧するスプリング２０ｃよりなるものである。図１においては、デテント装置２０は第１フォークシャフト１２に対応するもののみを示し、その他のものは図示を省略した。

図１に示すように、各フォークシャフト１２〜１５が中立位置にある状態では、各フォークシャフト１２〜１５に設けた各シフトピース１６〜１９の先端部に形成したコ字形の切欠き１６ａ〜１９ａは一列に整列され、各切欠き１６ａ〜１９ａ内には手動変速レバー（図示省略）により作動されるシフトアンドセレクトシャフトに設けた作動アームの先端部２５が選択的に係合されるようになっている。また、各フォークシャフト１２〜１５には、それぞれ変速歯車を移動させるシフトフォーク２１〜２４が取り付けられている。

次に図１〜図５により、本発明の要部であるインターロック装置の説明をする。各フォークシャフト１２〜１５の他端部が突出するシフトブラケット１１の側面には、各フォークシャフト１２〜１５の間に、中心角が小さい扇形で板状のインターロックプレート３０〜３２がそれぞれ当接され、そのかなめ側となる一端部に形成した穴には、フォークシャフト１２〜１５と平行にシフトブラケット１１の側面にねじ込み固定した段付きボルト状の枢支ねじ（枢支ピン）３４の円柱状のピン部が挿通され、これにより各インターロックプレート３０〜３２はシフトブラケット１１に揺動自在に取り付けられる。またインターロックプレート３０〜３２の他端部には、一端部の穴との間を結ぶ線と略直交方向に延びる長穴３１ａを形成して、枢支ねじ３４と実質的に同一形状でシフトブラケット１１の側面にねじ込み固定した案内支持ねじ（案内支持ピン）３５のピン部が長穴３１ａに摺動自在に挿通され、これにより各インターロックプレート３０〜３２の他端部はシフトブラケット１１の側面から離れることがないように摺動自在に取り付けられる。図示の実施形態の長穴３１ａは、枢支ねじ３４を中心とする円弧状に形成されているが、必ずしも円弧状とする必要はない。

各フォークシャフト１２〜１５の外周には、それぞれの中立位置において隣接する各インターロックプレート３０〜３２の何れかの側縁が係合される係合溝１２ａ，１３ａ，１３ｂ，１４ａ，１４ｂ，１５ａが形成されている。両端の第１及び第４フォークシャフト１２，１５にはそれぞれ１個の係合溝１２ａ，１５ｂが形成されている。また、それぞれ２枚のインターロックプレート３０，３１及び３１，３２の間に挟まれる中間の第２及び第３フォークシャフト１３，１４には、それぞれ２個の係合溝１３ａ，１３ｂ及び１４ａ，１４ｂが両側に形成され、この両フォークシャフト１３，１４には、両側の係合溝１３ａ，１３ｂ及び１４ａ，１４ｂの底部の中央を結ぶ連動孔１３ｃ，１４ｃが軸線方向と直交して形成されている。

連動孔１３ｃには、その両側の係合溝１３ａ，１３ｂに、第１及び第２インターロックプレート３０，３１の側縁が同時に係合することを阻止する制御ピン３３が軸線方向摺動可能に設けられている。同様に連動孔１４ｃには、その両側の係合溝１４ａ，１４ｂに、第２及び第３インターロックプレート３１，３２の側縁が同時に係合することを阻止する制御ピン３３が設けられている。なお図示は省略したが、この各制御ピン３３には、各フォークシャフト１３，１４が中立位置からシフトピース１７，１８側に移動（図２の第２フォークシャフト１３参照）した際に脱落することを防止するための軸線方向ストッパが設けられている。なおこの第１実施形態の各係合溝は、長手方向の底面を真直とした浅いかまぼこ形としたが、各フォークシャフト１２〜１５の外周の円周方向全周にわたる環状溝としてもよく、その場合には中間の第２及び第３フォークシャフト１３，１４の両側の係合溝は互いに連続したものとなる。

図１及び図３に示す中立状態では、各インターロックプレート３０〜３２は各枢支ねじ３４を中心として揺動自在で、両側の対応する各係合溝と選択的に係合可能であるが、各インターロックプレート３０〜３２同士は、制御ピン３３により揺動が互いに拘束されている。すなわち、図３に示す状態では、各インターロックプレート３０〜３２は何れも左向きに揺動されていてその一方の側縁が第２〜第４フォークシャフト１３〜１５の係合溝１３ｂ，１４ｂ，１５ａに係合されているが、この状態で第３インターロックプレート３２を右向きに揺動させれば、間に介在された各制御ピン３３により、第２及び第１インターロックプレート３１，３０も右向きに揺動される。しかしながら、第３インターロックプレート３２を左向きに揺動させたままで、第１インターロックプレート３０を右向きに揺動させること、並びに第２及び第１インターロックプレート３１，３０を右向きに揺動させることも可能である。なおここで言う、インターロックプレートが両側の対応する各係合溝と選択的に係合可能であるとは、例えば第２インターロックプレート３１について説明すれば、左向きに揺動した場合は一方の側縁が第３フォークシャフト１４の係合溝１４ｂに係合して他方の側縁が第２フォークシャフト１３の係合溝１３ａから離脱され、右向きに揺動した場合は一方の側縁が第３フォークシャフト１４の係合溝１４ｂから離脱されて他方の側縁が第２フォークシャフト１３の係合溝１３ａに係合されることを意味している。

次に上述した第１実施形態の作動の説明をする。図１及び図３に示す中立状態で手動変速レバー（図示省略）を操作し、シフトアンドセレクトシャフトに設けた作動アームの先端部２５を第２シフトピース１７の切欠き１７ａに係合させて右向き（図３では手前向き）に移動させれば、図２に示すように、第２シフトフォーク２２が設けられた第２フォークシャフト１３は右向きに移動され、これにより変速歯車が移動されて１つの変速段（例えば第１速）が形成される。図３に示すように、この第２フォークシャフト１３の移動により、第１インターロックプレート３０は一方の側縁が係合溝１３ｂから押し出され離脱されて右向きに揺動されるとともに、第２フォークシャフト１３の外周面に当接されて戻らなくなり、他方の側縁は第１フォークシャフト１２の係合溝１２ａに係合される。また第２インターロックプレート３１は他方の側縁が第２フォークシャフト１３の外周面に当接して一方の側縁が第３フォークシャフト１４の係合溝１４ｂに係合された左向き揺動状態から戻らなくなり、第３インターロックプレート３２も、両側の係合溝１４ａ，１４ｂに第３及び第２インターロックプレート３２，３１が同時に係合することを阻止する制御ピン３３により、一方の側縁が第１フォークシャフト１５の係合溝１５ａに係合された左向き揺動位置から戻らなくなる。上述のように第２フォークシャフト１３が移動されて１つの変速段が形成された状態では、各インターロックプレート３０〜３２の側縁は残りのフォークシャフト１２，１４，１５の係合溝１２ａ，１４ｂ，１５ａに係合されて、戻りが阻止されるので、残りのフォークシャフト１２，１４，１５が移動されないようにインターロックされる。

以上は第２フォークシャフト１３が右向きに移動された場合について説明したが、第２フォークシャフト１３が左向きに移動された場合も同様であり、またその他の各フォークシャフト１２，１４，１５が移動された場合も同様である。これにより変速機において異なる変速段の歯車が同時に噛み合うことを阻止するインターロックがなされる。

この第１実施形態では、全てのフォークシャフト１２〜１５を支持部材１０，１１に挿入支持させた後に、各インターロックプレート３０〜３２をシフトブラケット１１に取り付けることができる。この第１実施形態におけるこの取付は、各フォークシャフト１２〜１５を中立位置とした状態で、各インターロックプレート３０〜３２を各フォークシャフト１２〜１５と平行にして側方からそれらの間に挿入し、９０度回転してシフトブラケット１１の側面に当接し、かなめ側の穴とその反対側の長穴３１ａにそれぞれ挿通した枢支ねじ３４及び案内支持ねじ３５をシフトブラケット１１の側面にねじ込んで行えばよく、これにより各インターロックプレート３０〜３２はシフトブラケット１１の側面に枢支ねじ３４回りに揺動自在に取り付けられる。インターロックプレート３０〜３２のかなめ側の穴が形成される部分の外径が、各フォークシャフト１２〜１５の間の距離よりも小さい場合には、各インターロックプレート３０〜３２はシフトブラケット１１の側面と平行にした状態のままで、側方からそれらの間に挿入することも可能である。また各シフトピース１６〜１９が別の場所に取り付けられて、シフトブラケット１１から突出する各フォークシャフト１２〜１５の端部に何も取り付けられていなければ、シフトブラケット１１の側面と平行にしたインターロックプレート３０〜３２を軸線方向からフォークシャフト１２〜１５の間に挿入してシフトブラケット１１に取り付けることも可能である。

上述のようにこの第１実施形態では、各フォークシャフト１２〜１５をまとめて支持部材１０，１１に挿入支持させた後に、インターロックプレート３０〜３２をフォークシャフト１２〜１５の間に側方または軸線方向から挿入して揺動自在に取り付けることができる。これにより組立の手間が減少するので、製造コストを減少させることができる。

上述した第１実施形態では、２個のインターロックプレート３０，３１及び３１，３２の間に挟まれる第２及び第３フォークシャフト１３，１４の両側に形成した係合溝１３ａ，１３ｂ及び１４ａ，１４ｂの間には軸線方向と直交して連動孔１３ｃ，１４ｃを形成し、この各連動孔１３ｃ，１４ｃに、その両側の係合溝１３ａ，１３ｂと１４ａ，１４ｂに、第１及び第２インターロックプレート３０，３１と第２及び第３インターロックプレート３１，３２が同時に係合することを阻止する制御ピン３３を軸線方向摺動可能に設けている。このようにすれば、フォークシャフトが３本以上で２個以上のインターロックプレートが設けられている場合でも、何れか１つのフォークシャフトが中立位置から軸線方向に移動されれば各インターロックプレートは連動して作動されて残るフォークシャフトの移動を全て阻止するので、インターロックは確実に行われる。しかしながらこの第１実施形態はインターロックプレートが１個の場合でも適用可能であり、その場合は制御ピン３３は不要である。

また上述した実施形態では、インターロックプレート３０〜３２は扇形としてシフトブラケット１１の側面に当接し、かなめ側となる一端部は枢支ねじ３４により揺動自在に、また他端部は長穴３１ａに挿通した案内支持ねじ３５により摺動自在にシフトブラケット１１に取り付けており、このようにすればシフトブラケット１１の構造が簡単になるとともにインターロックプレート３０〜３２の取付も容易で組立の手間も減少するので、製造コストを一層減少させることができ、またインターロックプレート３０〜３２の幅が小さいかなめ側をフォークシャフト１２〜１５の間から挿入しているので、フォークシャフト１２〜１５の間の距離を小さくして歯車変速機をコンパクトにまとめることができる。

なおこの第１実施形態では、インターロックプレート３０〜３２は、両側のもの３０，３２はかなめ側を上側とし、中央のもの３１はかなめ側を下側として配置しており、このようにすれば扇形のインターロックプレート３０〜３２の配置をコンパクトにまとめることができる。しかしながら本発明はこれに限られるものではなく、複数のインターロックプレートを全部同じ向きに並べて実施することもできる。

次に図６〜図８に示す第２実施形態の説明をする。この第２実施形態は、本発明による駆動系切換シャフトのインターロック装置を２輪駆動・４輪駆動とハイ・ローの切換装置に適用したものであり、互いに平行に軸線方向移動可能に配置されたハイ・ロー切換シャフト４４及び２輪駆動・４輪駆動切換シャフト４５が、切換装置ケース４０と間をおいてこれに固定されたシフトブラケット４１よりなる支持部材により軸線方向摺動自在に案内支持されている。この両切換シャフト４４，４５を軸線方向に移動するアクチュエータ４２は電動式のもので、ケーシング４３がシフトブラケット４１に取り付けられ、手動の押しボタンまたは切換スイッチなどの操作装置（図示省略）からの入力に基づいて、ハイ・ロー切換シャフト４４をハイＨ、ローＬ及びニュートラルＮの３位置に移動して変速比のハイ・ローの切換を行い、また２輪駆動・４輪駆動切換シャフト４５を２輪駆動Ｄ２及び４輪駆動Ｄ４の２位置に移動して２輪駆動と４輪駆動の切換を行うものである。

図６〜図８に示すように、シフトブラケット４１にはボス部４１ａを形成し、このボス部４１ａには両切換シャフト４４，４５を案内支持する支持孔４１ｂ，４１ｃが形成されている。ボス部４１ａの端面には、各支持孔４１ｂ，４１ｃを囲む２つの突起を形成し、互いに向かい合う内側には各支持孔４１ｂ，４１ｃにかかるように起立面４１ｄ，４１ｅを形成している。この起立面４１ｄ，４１ｅは、軸線方向から見た場合、次に述べる係合溝４４ａ，４５ａの延長とほゞ一致した位置に形成している。各切換シャフト４４，４５は、その切換シャフト４４，４５の位置を代表する小さいフランジ４４ｂ，４５ｂを有している。

次にこの第２実施形態のインターロック装置の説明をする。ボス部４１ａの端面には、両切換シャフト４４，４５の間に、第１実施形態のインターロックプレート３０〜３２と同様な、長穴４６ａが形成された扇状のインターロックプレート４６が当接され、第１実施形態と同様な枢支ねじ４７と案内支持ねじ４８により、枢支ねじ４７回りの揺動を許容してボス部４１ａの端面から離れることがないように取り付けられる。このインターロックプレート４６の側縁は、各切換シャフト４４，４５に形成した係合溝４４ａ，４５ａと選択的に係合可能である。すなわち、ハイ・ロー切換シャフト４４に形成される係合溝４４ａは、フランジ４４ｂの位置で示されるハイ・ロー切換シャフト４４の位置がハイＨとニュートラルＮの位置にあるときにインターロックプレート４６の一側縁と係合可能となっており（図６参照）、２輪駆動・４輪駆動切換シャフト４５に形成される係合溝４５ａは、フランジ４５ｂの位置で示される２輪駆動・４輪駆動切換シャフト４５の位置が４輪駆動Ｄ４の位置にあるときにインターロックプレート４６の一側縁と係合可能となっている（図６参照）。

前述した第１実施形態では、各インターロックプレート３０〜３２の側縁の断面は半円弧状とし、各フォークシャフト１２〜１５の外周に形成する各係合溝の断面は円弧を組み合わせた形状としたが、この第２実施形態では、インターロックプレート４６の断面は側縁を平面にした長方形状とし、各切換シャフト４４，４５の外周に形成する各係合溝４４ａ，４５ａの断面は両側または一側に傾斜面を設けた形状である。しかしこのインターロックプレートと係合溝の形状は任意である。

次に上述した第２実施形態の作動の説明をする。図６に示すように、操作装置により２輪駆動・４輪駆動切換シャフト４５を２輪駆動Ｄ２の位置とした状態では、インターロックプレート４６の一方の側縁が係合溝４５ａから離脱されて他方の端縁はハイ・ロー切換シャフト４４の係合溝４４ａに係合される。この状態ではハイ・ロー切換シャフト４４はハイＨとニュートラルＮの２位置に移動することはできるが、ローＬの位置に移動することはできないので、２輪駆動の場合にはローへの切換は阻止される。また図７に示すように、操作装置により２輪駆動・４輪駆動切換シャフト４５を４輪駆動Ｄ４の位置とした状態では、インターロックプレート４６の一方の側縁が係合溝４５ａ内に係合されて他方の側縁はハイ・ロー切換シャフト４４の係合溝４４ａから離脱可能となり、この状態ではハイ・ロー切換シャフト４４はハイＨとニュートラルＮとローＬの３位置全部に移動することが可能となる。従ってこの第２実施形態では、市街地や高速道路などで通常使用する２輪駆動状態ではロー側に切り換えられることはないので、不注意により２輪駆動状態においてローレンジのままとして、燃費を低下させたり振動を増大させたりすることがなくなる。

この第２実施形態でも、前述した第１実施形態と同様、両切換シャフト４４，４５をまとめて支持部材４０，４１に挿入支持させた後に、インターロックプレート４６を両切換シャフト４４，４５の間に挿入して取り付けることができるので、組立の手間を減少させて製造コストを減少させることができる。また第１実施形態と同様、インターロックプレート４６は扇形としてシフトブラケット４１のボス部４１ａの端面に取り付けており、このようにすれば製造コストを一層減少させることができ、また両切換シャフト４４，４５の間の距離を小さくして２輪駆動・４輪駆動とハイ・ローの切換装置をコンパクトにまとめることができる。

次に図９及び図１０に示す第３実施形態の説明をする。この第３実施形態は、第１実施形態と同様、本発明による駆動系切換シャフトのインターロック装置を摺動選択式の歯車変速機に適用したものであり、図９及び図１０はシフトブラケットに対するフォークシャフト及びインターロックプレートの取付部分のみを示す。その他の部分は第１実施形態と同じであるので、主として相違点につき説明し、その他の部分は説明を省略する。

この第３実施形態では、フォークシャフト５２〜５４は３本である。シフトブラケット５０には各フォークシャフト５２〜５４を軸線方向摺動自在に案内支持する３本の支持孔５０ａ〜５０ｃが形成され、支持孔５０ａ〜５０ｃが形成される一側面の近くには深い一定幅のスリット５１が形成されている。各フォークシャフト５２〜５４の間に設けられるインターロックプレート５５，５６は、スリット５１内に摺動自在に挿入し、何れも上端部を段付きボルト状の枢支ねじ５７の円柱状のピン部により揺動自在に支持している。この第３実施形態では、インターロックプレート５５，５６はスリット５１内に挿入したので、下部が軸線方向に移動するのを防ぐための案内支持ねじは不要である。

第１実施形態と同様、両側の第１及び第３フォークシャフト５２，５４の外周にはそれぞれ１個の係合溝５２ａ，５４ａが形成され、中央の第２フォークシャフト５３には２個の係合溝５３ａ，５３ｂが両側に形成されている。中央の第２フォークシャフト５３には、両側の係合溝５３ａ，５３ｂの底部の中央を結ぶ連動孔５３ｃが軸線方向と直交して形成され、この連動孔５３ｃには両側の係合溝５３ａ，５３ｂに各インターロックプレート５５，５６の側縁が同時に係合することを阻止する制御ピン５８が軸線方向摺動可能に設けられている。

次に上述した第３実施形態の作動の説明をする。初期状態では各フォークシャフト５２〜５４は何れも中立位置にあり、図９に示すように各インターロックプレート５５，５６は何れも左向きに揺動されているものとする。図９において中央の第２フォークシャフト５３を手前向きに移動すれば、それに関連する変速歯車が移動されて１つの変速段が形成され、この第２フォークシャフト５３の移動により、第１インターロックプレート５５は一方の側縁が係合溝５３ａから押し出されて右向きに揺動されてるとともに、第２フォークシャフト５３の外周面に当接されて戻らなくなり、他方の側縁は第１フォークシャフト第１フォークシャフト５２の係合溝５２ａに係合される。また第２インターロックプレート５６は他方の側縁が第２フォークシャフト５３の外周面に当接して一方の側縁が第３フォークシャフト５４の係合溝５４ａに係合された左向き揺動状態から戻らなくなる。このように第２フォークシャフト５３が移動されて１つの変速段が形成された状態では、両インターロックプレート５５，５６の側縁は残りのフォークシャフト５２，５４の係合溝５２ａ，５４ａに係合されて、戻りが阻止されるので、残りのフォークシャフト５２，５４が移動されないようにインターロックされる。

以上は第２フォークシャフト５３が右向きに移動された場合について説明したが、第２フォークシャフト５３が左向きに移動された場合も同様である。両側の各フォークシャフト５２，５４が移動された場合も同様であるが、これらの場合は両インターロックプレート５５，５６は制御ピン５８により同じ向きに移動される。これにより変速機において異なる変速段の歯車が同時に噛み合うことを阻止するインターロックがなされる。

この第３実施形態でも、前述した第１実施形態と同様、３本のフォークシャフト５２〜５４をシフトブラケット５０に挿入支持させた後に、２個のインターロックプレート５５，５６をスリット５１内に挿入してシフトブラケット５０に取り付けることができるので、組立の手間を減少させて、製造コストを減少させることができる。また両側の第１及び第３フォークシャフト５２，５４を軸線方向に移動させる場合は、２個のインターロックプレート５５，５６を制御ピン５８により連動して同じ向きに移動させたので、インターロックは確実に行われる。しかしながらこの第３実施形態はインターロックプレートが１個の場合でも適用可能であり、その場合は制御ピン５８は不要である。

この第３実施形態では、インターロックプレート５５，５６はスリット５１内に摺動自在に挿入しており、下側を案内支持する案内支持ねじは不要であるのでその分だけ構造が簡略化され、製造コストを低下させることができる。なお、このスリット５１はインターロックプレート５５，５６の全体が挿入されるように設ける必要はなく、インターロックプレート５５，５６の先端部だけが挿入されて案内支持されるようにしてもよい。

本発明による駆動系切換シャフトのインターロック装置の第１実施形態の全体構造を示す、全ての切換シャフトが中立位置にある状態における平面図である。 図１に示す第１実施形態の１つの切換シャフトが移動された状態における平面図である。 図１の３−３断面図である。 図２の４−４断面図である。 図３の５−５断面図である。 本発明による駆動系切換シャフトのインターロック装置の第２実施形態の要部を示す、ある作動状態における部分平面図である。 図６に示す第２実施形態の異なる作動状態における部分平面図である。 図６の８−８断面図である。 本発明による駆動系切換シャフトのインターロック装置の第３実施形態の要部を示す部分断面図である。 図９の１０−１０断面図である。

符号の説明

１０，１１，４０，４１，５０…支持部材（トランスミッションケース、シフトブラケット）
１２ａ，１３ａ，１３ｂ，１４ａ，１４ｂ，１５ａ，４４ａ，４５ａ，５２ａ，５３ａ，５３ｂ，５４ａ…係合溝
１２〜１５，４４，４５，５２，５３，５４…切換シャフト（フォークシャフト、ハイ・ロー切換シャフト、２輪駆動・４輪駆動切換シャフト）
１３ｃ，１４ｃ，５３ｃ…連動孔
３０〜３２，４６，５５，５６…インターロックプレート
３０ａ，３１ａ，３２ａ，４６ａ…長穴
３３，５８…制御ピン
３４，４７，５７…枢支ピン（枢支ねじ）
３５，４７…案内支持ピン（案内支持ねじ）

Claims (4)

1. 互いに平行に軸線方向移動可能に支持部材に案内支持されて外周に係合溝が形成された駆動系を切り換える複数の切換シャフトと、前記切換シャフトの間に移動可能に前記支持部材に支持され両側に位置する前記各切換シャフトの前記各係合溝に選択的に係合して何れか１つの前記切換シャフトが中立位置から軸線方向に移動されれば残る前記切換シャフトの中立位置からの軸線方向移動を阻止するインターロック部材を備えてなる駆動系切換シャフトのインターロック装置において、前記インターロック部材は、前記切換シャフトの間に側方または軸線方向から挿入されてそれらの軸線と平行な軸線回りに揺動自在に一端部が支持されてその側縁が両側に位置する前記各切換シャフトの係合溝に選択的に係合されるインターロックプレートであることを特徴とする駆動系切換シャフトのインターロック装置。
2. 請求項１に記載の駆動系切換シャフトのインターロック装置において、前記係合溝が両側に設けられた前記切換シャフトには両側の前記係合溝の底部を結ぶ連動孔を軸線方向と直交して形成し、前記連動孔には両側の前記係合溝に前記インターロックプレートが同時に係合することを阻止する制御ピンを摺動可能に設けたことを特徴とする駆動系切換シャフトのインターロック装置。
3. 請求項１または請求項２に記載の駆動系切換シャフトのインターロック装置において、前記インターロックプレートは前記支持部材の側面に当接してその一端部を枢支ピンにより揺動自在に取り付け、前記インターロックプレートの他端部には同他端部と前記一端部との間を結ぶ線と略直交方向に延びる長穴を形成してこの長穴を通る案内支持ピンにより前記揺動を許容しかつ前記支持部材の側面から離れないように前記他端部を前記支持部材に取り付けたことを特徴とする駆動系切換シャフトのインターロック装置。
4. 請求項１〜請求項３の何れか１項に記載の駆動系切換シャフトのインターロック装置において、前記インターロックプレートは扇形としてそのかなめ側となる前記一端部を前記切換シャフトの間から挿入して前記支持部材に揺動自在に支持したことを特徴とする駆動系切換シャフトのインターロック装置。

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