JP2009012719A - シフトフォーク及び駆動切換装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】シフトフォーク1は、シフトロッド6に摺動可能な基端部から二股状に延出するシフトフォーク本体10に対して、シフトロッド軸方向へ摺動可能なスライド部材30を備えている。シフトフォーク本体10は、シフトロッド6に対して摺動可能な一対の支承部14と、バネ部材15の端部の一部を露出した状態で一対の支承部間14に収容保持するバネ収容部16とを有している。スライド部材30は、シフトフォーク本体10と相対的に摺動するときバネ部材露出端のいずれか一方を押圧するバネ押圧部33を支承部14と干渉しないように有している。
【選択図】図1
Description
(シフトフォークの構成)
図1は、本発明の代表的な第1の実施の形態であるシフトフォークの分解斜視図、図2は、シフトフォークを組み立てた状態を概略的に示す部分拡大図、図3は、シフトフォークの一構成部品であるスライド部材の一例を概略的に示す分解斜視図である。なお、以下の説明では、シフトロッドの軸方向を左右側、シフトロッドの水平方向を前後側という。また、図2における上下を上下側とする。
ところで、図示しないモータの回転駆動により回転するシフトカムは、周方向に延びる直線部と軸方向に傾いて延びる傾斜部とからなるカム溝を有している。そのカム溝の直線部を被駆動軸及び駆動軸を係合する係合完了位置と被駆動軸及び駆動軸の係合を解除する係合解除完了位置とに対応して設けることができる。シフトカムの回転運動は、カム溝の傾斜部に沿って移動するシフトピン31を介してスライド部材30へと伝達され、スライド部材30の直線運動に変換される。この直線運動は、コイルスプリング15を介してシフトロッド6に沿ってシフトフォーク本体10を直線運動させる。このシフトフォーク本体10の直線運動により、シフトフォーク本体10を介して被駆動軸及び駆動軸を係合・係合解除するカップリングスリーブをシフトさせ、2輪駆動と4輪駆動の駆動切換装置の切換えを行うことができる。モータの回転を位置検出センサからの検出信号のフィードバックにより制御することができる。
図4は、第1の実施の形態に係わるシフトフォークを4輪駆動から2輪駆動へ切り換える動作の一例を示している。図4(a)は、4輪駆動側にあるシフトフォークの状態を示している。図4(b)は、4輪駆動から2輪駆動へ切り換える際のシフトフォークの待ち状態を示している。図4(c)は、待ち状態から2輪駆動へ切り換わった際のシフトフォークの状態を示している。
上記第1の実施の形態によれば、以下の効果が得られる。
(1)回転駆動するシフトカムによりスライド部材30を非可逆的な直線運動に変換することができるので、シフトフォーク本体10の基端部11及びスライド部材30による待ち機構の作動中においては、圧縮しているコイルスプリング15の弾性反発力によってスライド部材30が自動的に逆方向に移動するのを防止することができるようになり、待ち機構に格別な逆転防止機構を設けることなく、待ち機構の性能や機能を十分に発揮させることができるようになる。
(2)シフトフォーク本体10の基端部11及びスライド部材30間における限られた設置空間を有効に使用することができ、その設置空間内に待ち機構を集約化して組み付けることができる。
(3)待ち機構の設置空間の省スペース化を達成することができるようになり、待ち機構の簡略化、コンパクト化及びコスト低減を実現することができる。
(4)シフトフォーク全体の簡略化、小型化及び低コスト化を図ることができる。
(5)単一のコイルスプリング15を両待ち機構として使用することができる。
(シフトフォークの構成)
図5及び図6は、本発明に係わる第2の実施の形態であるシフトフォークの一構造例を示している。図5は、シフトフォークの構成を部分的に切り欠いて概略的に示す分解斜視図、図6(a)〜(f)は、シフトフォークの組み立て手順を説明するための説明図である。これらの図において上記第1の実施の形態と大きく異なるところは、スライド部材30及びシフトフォーク本体10に抜き差し移動を許容する脱着手段を有している点にある。なお、これらの図において上記第1の実施の形態と実質的に同じ部材には同一の部材名と符号を付している。従って、これらの部材に関する詳細な説明は省略する。
上記第2の実施の形態によれば、以下の効果が得られる。
(1)上記第1の実施の形態による作用効果に加えて、シフトフォーク本体10の基端部11にスライド部材30を効率的にかつ容易に組み付けることができるようになる。
(シフトフォークの構成)
図7及び図8は、本発明に係わる第3の実施の形態であるシフトフォークの一構造例を示している。図7(a)は、シフトフォークの構成部品を概略的に示す部分分解斜視図、図7(b)は、シフトフォークの一構成部品であるスライド部材を概略的に示す裏面側からみた斜視図であり、図8は、シフトフォークの構成部品を組み立てた状態を概略的に示す部分斜視図である。なお、これらの図においてシフトフォークの一構成部品であるコイルスプリングの図示を省略している。また、これらの図において上記第1及び第2の実施の形態と実質的に同じ部材には同一の部材名と符号を付している。従って、これらの部材に関する詳細な説明は省略する。
上記第3の実施の形態によれば、以下の効果が得られる。
(1)上記第1の実施の形態による作用効果に加えて、シフトフォーク本体10の基端部11にスライド部材30をワンタッチで組み付けることができるようになる。
(2)構成部品点数が少なくなり、シフトフォーク1の簡略化、コンパクト化及びコスト低減を図ることが可能となり、品質の優れた安価な製品を得ることができる。
(シフトフォークの構成)
図9及び図10は、本発明に係わる第4の実施の形態であるシフトフォークの一構造例を示している。図9(a)は、シフトフォークの一構成部品であるシフトフォーク本体を概略的に示す正面図、図9(b)は、シフトフォーク本体の平面図、図9(c)は、IX−IX線の矢視断面図であり、図10(a)は、シフトフォークの一構成部品であるスライド部材を概略的に示す正面図、図10(b)は、スライド部材の左側面図、図10(c)は、スライド部材の右側面図、10(d)は、スライド部材の上面図である。
上記第4の実施の形態によれば、以下の効果が得られる。
(1)上記第1及び第3の実施の形態による作用効果に加えて、シフトフォーク本体10の基端部11にコイルスプリング15及びスライド部材である枠体38を組み付けるときの煩雑さを防止することができるようになり、シフトフォーク1を円滑にかつ容易に組み付けることが可能となる。
(シフトピンの構成)
図11〜図13は、第1〜第3の変形例であるシフトフォークの一構成部品であるスライド部材のシフトピンの一例をそれぞれ示している。これらの図は、スライド部材のシフトピンを概略的に示す部分断面拡大図である。なお、これらの図において上記第1〜第4の実施の形態と実質的に同じ部材には同一の部材名と符号を付している。
(駆動切換装置の構成)
図14は、第5の実施の形態に係わる駆動切換装置の一構成例を概略的に示す説明図、図15は、図14の駆動切換装置の内部構造の一部を概略的に示す説明図であり、図16は、図14の駆動切換装置を概略的に示す拡大断面図である。なお、上記各実施の形態及び各変形例にあっては、2輪・4輪駆動切換用のシフトフォークについて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば差動制限装置の作動をロックするデフロック機構用のシフトフォークについても同一構造で適用することができることは勿論である。従って、この第5の実施の形態では、上記第4の実施の形態に係わるシフトフォークをデフロック機構に適用した一例を例示している。
上記第5の実施の形態によれば、以下の効果が得られる。
(1)回転駆動するシフトカム7により枠体38を非可逆的な直線運動に変換することができる。枠体38の直線運動が、コイルスプリング15を介してシフトフォーク本体10を直線運動させ、このシフトフォーク本体10の直線運動により差動制限装置3のデフロック切換え、2輪・4輪の駆動切換えを正確に行うことができる。
2 駆動切換装置
3 差動制限装置
3a デフケース
3b カムフォロワ
3c,3d フェースカム
3e 嵌合突起
3f カップリングスリーブ
4 トランスファケース
5 出力軸
6 シフトロッド
7 シフトカム
8 デフロック機構
9 2輪・4輪切換機構
10 シフトフォーク本体
11 基端部
12 腕部
12a 爪部
13 立設壁部
14 支承部
15 コイルスプリング
16 バネ収容空間
17,21 案内溝
18 欠落部
19 凹陥部
20,36 ガイド片
30 スライド部材
31 シフトピン
32 補強板
33 バネ押圧片
34 切欠部
35 カバー体
37 突片
38 枠体
38a 壁部
38b 連結部
38c 折曲片
38d 嵌合片
100 シフト機構
101 モータ
102 ギヤ
103 第1プレート
104 ブッシュ部材
105 スパイラルスプリング
106 出力軸
108 アクチュエータ
109 圧縮コイルスプリング
109a,109b 端部
110 回転保持板
110a スプリング押圧部
Claims (6)
- シフトロッドに対して摺動可能な基端部から二股状に延出するシフトフォーク本体と、前記基端部に対してシフトロッド軸方向へ摺動可能に設けられたスライド部材とを備え、
前記シフトフォーク本体は、シフトロッド軸方向の両側に相対するバネ保持部と、前記バネ保持部の対向内壁面にバネ部材の両端部の一部を露出させた状態で前記バネ部材を収容保持するバネ収容空間とを前記基端部に有し、
前記スライド部材は、前記基端部に対して摺動するとき前記バネ保持部に干渉しないように前記バネ部材の両側の露出端のいずれか一方を付勢力に抗して押圧するバネ押圧部を相対的に設けてなることを特徴とするシフトフォーク。 - 前記シフトフォーク本体は、前記基端部にシフトロッド軸方向に沿って相対する立設壁部を立設し、前記バネ保持部に前記シフトロッドに対して摺動可能に挿通支持する支承部を有する構成とされ、
前記スライド部材は、前記立設壁部の対向内壁面にそれぞれ形成されたガイド部に沿って摺動する板状部材からなり、前記バネ押圧部を前記板状部材のシフトロッド軸方向の端縁から前記バネ部材の露出端に向けて屈曲したバネ押圧片により構成してなることを特徴とする請求項1記載のシフトフォーク。 - 前記シフトフォーク本体は、前記基端部にシフトロッド軸方向に沿って一対のガイド部を有するとともに、前記バネ保持部に前記シフトロッドに対して摺動可能に挿通支持する支承部を有する構成とされ、
前記スライド部材は、前記一対のガイド部に摺動案内される一対の壁部と、前記一対の壁部を連結する連結部とを有する構成であり、前記バネ押圧部を前記スライド部材のシフトロッド軸方向の端縁から前記バネ部材の露出端に向けて突出した突片により構成してなることを特徴とする請求項1記載のシフトフォーク。 - 前記バネ部材、前記バネ保持部及び前記バネ押圧部が、前記シフトフォーク本体が拘束停止したとき前記シフトフォーク本体にシフト操作力を蓄積する待ち機構を構成してなることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載のシフトフォーク。
- 前記スライド部材の外面に、回転駆動するシフトカムのカム溝に嵌合されるシフターピンが突設されてなることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載のシフトフォーク。
- 上記請求項1〜5のいずれかに記載のシフトフォークを備え、前記シフトフォーク本体を介して、同一軸線上に設けられる第1及び第2の軸を係合・係合解除するカップリングスリーブをシフトさせ、前記第1の軸と前記第2の軸とを係合する係合位置、及び前記第1の軸と前記第2の軸との係合を解除する係合解除位置に切り換える駆動切換装置。
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