JP3023563B2 - 変速装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はレンジ・シフト過渡状態中に主変速部のニュ
ートラル位置からのシフトを抑制する複式レンジ型機械
式変速装置用のレンジ・インタロックを設けた変速装置
に関し、特にレンジ・シフト過渡状態中に複式変速装置
のシフトを弾力的に抑制するが、禁止はしない複式変速
装置用の弾力的レンジ・インタロックを有するインタロ
ック装置に関する。

（従来の技術・発明が解決しようとする課題） 通常はレンジ式、分割式又はレンジ／分割の複式であ
る単一、又は複数の多段速度補助駆動列部と直列に連結
された手動シフトされる多段速度主変速部を備えた複式
変速システムは従来から公知である。補助部は一般に入
力及び（又は）出力補助変速部であるが、多段速度駆動
軸、トランスファケース等でもよい。このような複式シ
ステムの例は米国特許明細書第4,754,665号；第3,648,5
46号；第3,429,202号;4,55,883号;4,561,325号;4,663,7
25号;3,799,002号;4,455,883号から参照でき、これらの
特許は本明細書に参考文献として引用されている。これ
らの変速装置は手動シフト式重車両で採用され、広範に
利用されている。

公知の通り、レンジ補助部のシフトの過渡状態中に主
変速部をニュートラル位置に保持するため、レンジ式複
式変速装置の従来の制御にはインタロックが必要であ
る。

これらの従来型の制御部は選択された補助レンジ比が
完全に噛み合うまで主変速部のシフトを抑制するが、禁
止はしないインタロックが設けられていないので完全に
満足できるものではない。

（課題を解決するための手段・作用） 本発明に基づいて、少なくとも２速のレンジ変速部を
含み、多段速度補助部と直列に連結された多段速度主変
速部から成る複式変速部を設けることによって従来型の
欠点は解消、又は最小限にされる。変速機構用のシフト
制御部は標準型のシフト・レバー又は横軸シフト・フィ
ンガによって起動されるシフト・バー・ハウジングを設
け、主変速部の変速比又は２速補助レンジ変速比と関連
してシフト・バー及びシフト・フォークを移動させるた
めの２つの別個の位置を規定する。

２つの別個の位置間のシフト・フィンガにより起動さ
れるシフト・バーの、１つのシフト・フォークの移動と
関連する移動は補助２速レンジ部のシフト用に変速装置
に取り付けられた機素を起動するため、シフト・バー・
ハウジングの内部で検出される。本発明に基づき、補助
変速部のレンジ変速比シフトの過渡状態中に弾力的イン
タロックが起動され、補助部内のレンジ・シフトが完了
するまで主変速部のニュートラル位置からのシフトを抑
制はするが禁止はしない。別の実施例では、レンジ部
は、通常はシフト・レバーに接して、又はシフト・レバ
ー上に取り付けた制御レバー又はボタンによってシフト
することができる。

通常は、例えば停止からの始動時、または、冷間時の
ダウンシフト中の状態であるが、レンジ部が係合せずに
主変速機構のシフトを行う必要がある状態では、弾性的
なインタロックによれば、これに打ち勝って主変速部を
ニュートラル位置から選択された変速比へシフトするこ
とが可能となる。

（実施例） 第１図ないし第３図を参照すると、複式変速装置10が
図示されている。変速装置10はレンジ式及び分割式の双
方のギヤ変換機を有する補助変速部14と直列に連結され
た主変速部12を備えている。一般に変速装置10は単一の
複合部材ハウジング16内に収納され、選択的に離脱さ
れ、通常は係合している摩擦式主クラッチ（図示せず）
を介してディーゼル・エンジン（図示せず）のような主
原動機によって駆動される入力軸18を備えている。

主変速部12では、入力軸18は少なくとも１つの副軸ア
センブリ22を駆動するための入力ギヤ20を担持してい
る。従来の技術から公知であり、本明細書に参考文献と
して参照されている米国特許明細書第3,105,395号及び
3,335,616号に開示されているように、入力ギヤ20は好
ましくは、ほぼ同一の回転速度で複数個のほぼ同一の主
変速部副軸アセンブリを同時に駆動する。各々の主変速
部副軸アセンブリはハウジング16内で軸受26,28により
支持された主変速部副軸24を備えており、かつ主変速部
副軸ギヤ30,32,34,36,38が前記副軸に取り付けられてい
る。複数個の主変速部駆動軸、すなわち主軸ギヤ40,42,
44が変速装置の主軸46を囲み、公知のようにクラッチ鍔
48,50をスライドすることによって主軸と回転するよう
に、一時に１つづつ選択的に主軸46にクラッチ可能であ
る。クラッチ鍔48は更に入力ギヤ20を主軸にクラッチし
て入力軸18と主軸46との間に直接駆動の関係を付与する
ためにも利用できる。好ましくは主変速部の主軸ギヤは
各々主軸46を囲んでおり、これと常時噛み合い係合する
副軸ギヤ群によって浮動的に支持されている。その実装
手段及びそれによる特別な利点については前述の米国特
許明細書第3,105,395号及び3,335,616号により詳細に開
示されている。一般に、クラッチ鍔48,50は後に詳述す
るシフト・バー・アセンブリ56と連結されたシフト・フ
ォークもしくは枠52,54によりそれぞれ軸方向に位置決
めされる。クラッチ鍔48,50は好適な実施例では公知の
非同期式複動式つめクラッチ型である。主変速部の主軸
ギヤ44は逆進ギヤであり、従来型の中間遊びギヤ57（第
１図Ａを参照）によって副軸ギヤ38と継続的に噛み合い
係合している。主変速部の副軸ギヤ32は動力取り出し装
置等を駆動する為に設けられている。つめクラッチ48,5
0は第１図のように中央の軸方向に変位せず、係合しな
い位置、又は完全に右側に係合し、又は完全に左側に係
合する位置に位置決めできる３位置クラッチである。

補助変速部14は主変速部12と直列に連結され、かつ前
述の米国特許明細書第4,754,665号に図示されているよ
うに３層、４速の複式分割／レンジ式の変速機構であ
る。主軸46は補助部14内に延び、変速装置の後端から延
びる出力部58の内端にジャーナル軸受けされている。

好ましい実施例では補助変速部14はほぼ同一の複数個
の補助副軸アセンブリ60（第１図Ａ参照）を備え、その
各々はハウジング16内の軸受64,66により支持された補
助副軸62を備え、かつこれと共回転するように固定され
た３つの補助部副軸ギヤ68,70,72を担持している。補助
副軸ギヤ68は常時補助変速部の分割ギヤ74と噛み合い係
合し、これを支持している。補助副軸ギヤ70は主軸46の
同軸の内端に隣接する出力軸58の端を囲む補助変速部の
分割／レンジ式ギヤ76と常時噛み合い係合し、これを支
持している。補助変速部の副軸ギヤ72は出力軸58を囲む
補助変速部のレンジ・ギヤ78と常時噛み合い係合し、こ
れを支持している。

従って、補助変速部の副軸ギヤ68及び分割ギヤ74は複
式分割／レンジ式補助変速部14の第１ギヤ層を形成し、
補助変速部の副軸ギヤ70及び分割／レンジ・ギヤ76は第
２ギヤ層を形成し、かつ、補助変速部の副軸ギヤ72及び
レンジ・ギヤ78は第３の層、すなわちギヤ群を形成す
る。

分割式ギヤ74又は分割／レンジ・ギヤ76の何れかを主
軸46に選択的に連結するため滑動式２位置つめクラッチ
80が使用され、一方、分割／レンジ・ギヤ76又はレンジ
・ギヤ78を出力軸58に選択的に連結するため２位置同期
式クラッチ・アセンブリ82が使用される。複動つめクラ
ッチ鍔80の構造と機能は主変速部12で使用される滑動ク
ラッチ鍔48,50の構造及び機能と同一であり、複動同期
式クラッチ・アセンブリ82の機能は従来型の複動同期式
クラッチ・アセンブリの構造及び機能と同一である。前
記クラッチ・アセンブリの実施例は米国特許明細書第4,
462,489号、4,125,179号及び2,667,955号から参照で
き、その全ては本明細書に参考文献として引用されてい
る。図示した同期式クラッチ・アセンブリ82は前記の米
国特許明細書第4,462,489号に開示されているピン形の
ものである。

分割式つめクラッチ80はギヤ76又はギヤ74の何れかを
それぞれ主軸46に係合するため右端又は左端位置に選択
的に位置決めできる２位置クラッチ・アセンブリであ
る。分割式つめクラッチ80は従来から公知のようにシフ
トつまみ（図示せず）のボタン等のようなドライバ選択
スイッチによって作動可能な２位置ピストン起動装置86
により制御されるシフト・フォーク84によって軸方向の
位置決めがなされる。２位置同期化クラッチ・アセンブ
リ82もギヤ78又は76の何れかを選択的にそれぞれ出力軸
58にクラッチするため右端又は左端位置に位置決めでき
る２位置クラッチでよい。クラッチ・アセンブリ82は２
位置ピストン装置90によって動作されるシフト・フォー
ク88によって位置決めされる。２位置ピストン装置の動
作と制御に関しては後述する。

第１図ないし第２図を参照すると判るように、分割・
クラッチ80とレンジ・クラッチ82の双方を前方及び後方
の軸位置に選択的に位置決めすることによって、出力軸
の回転に対する主軸の回転の４通りの別個の比率が得ら
れる。従って、補助変速部14は複式レンジ及び分割式の
３層の補助層であり、その入力（主軸46）及び出力（出
力軸58）の間の４通りの選択可能な速度比、すなわち駆
動比が得られる。主変速部12は逆進及び潜在的に選択可
能な３つの前進速度を備えている。しかし、選択可能な
主変速部の前進変速比の１つ、すなわち主軸ギヤ42と関
連する低速ギヤ比は高速レンジでは使用されない。従っ
て変速装置10は低速ギヤ比を分割する必要性と実用性に
応じて９又は10通りの選択可能な前進速度を提供する
“（２＋１）Ｘ（2X2）”形変速装置と呼ぶのが適切で
ある。

レンジ・クラッチであるクラッチ82は同期式クラッチ
であることが必要である一方、分割クラッチである複動
クラッチ鍔80は同期式である必要はない。変速装置10を
シフトするためのシフト・パターンが第２図に概略的に
図示されている。ギヤ・レバーの各位置での垂直方向の
分割は分割シフトを表し、一方、Ｈパターンの3/4及び5
/6区間からＨパターンの7/8及び9/10区間への水平方向
の移動は変速装置の低レンジから高レンジへのシフトを
表す。前述したように、分割シフトはドライバ操作によ
る分割ボタン、一般にはシフト・レバーのつまみに取り
付けたボタンによって通例の方法で達成され、一方、レ
ンジ式クラッチ・シフト・アセンブリの動作は第２図に
図示し、後に詳述するように、シフト・パターンの中央
と右端区間との間のギヤ・シフト・レバーの移動に自動
的に応答する。この一般的な形式のレンジ・シフト装置
は前述の米国特許明細書第3,429,202号;4,55,883号;4,5
61,325号;4,663,725号に開示されている。

再度第２図を参照し、変速装置がほぼ等しい段間比を
有することが望ましいと想定すると、主変速機構の段間
比はほぼ等しく、分割段間比は主変速部の段間比の平方
根とほぼ等しく、かつ、レンジ段間比はＮ乗した主変速
部の段間比と等しいことが必要であり、ここにＮは両方
のレンジで出現する主変速装置の変速比段階の数と等し
い。（すなわち（２＋１）Ｘ（2X2）の変速装置10でＮ
＝２）所望の最適な変速比が設定されると、これらの変
速比に近似するギヤ変換が選択される。前述の例では、
分割段間比は約33.3％であり、一方、レンジ段階は約31
6％であり、これは1.78の平方根が約1.33に等しく、1.7
8の２乗（すなわちＮ＝２）は約3.16に等しいので、一
般に約78％の段間比を有する“２＋1"主変速部用に適し
ている。

変速装置10の主変速部12及び補助変速機構14のレンジ
部分、すなわちクラッチ82のシフトを制御するためのシ
フト制御装置もしくはアセンブリはシフト・バー・ハウ
ジング・アセンブリ56によって輪郭形成されている。第
３図−５図を参照すると、シフト・バー・ハウジング・
アセンブリ56は変速装置のハウジング16に設けた上部開
口部に取り付け可能であり、かつそこにレンジ・クラッ
チ起動ピストン・アセンブリ90を担持可能なハウジング
94を備えている。シフト・バー・ハウジング94は独立し
た軸方向移動用の第１のシフト・バー96（“シフト・バ
ー”及び（又は）“シフト・レール”とも呼ばれる）及
び、第２シフト・バー98を支持している。シフト・バー
96は共に軸方向移動するシフト・フォーク54を担持し、
シフト・バー98は共に軸方向移動するシフト・フォーク
52を担持している。シフト・バー・ハウジング94は更に
共に軸方向及び回転移動するための制御軸100を支持し
ている。シフト・レール96,98及び制御軸100はほぼ平行
な軸102,104,106のそれぞれを中心に軸方向移動可能で
ある。あるいは第６図ないし８図を参照すると判るよう
に、ハウジング内94内で軸回転可能にするため、軸100
をハウジングに固定して、これが軸100を中心に軸及び
回転運動するためのスリーブ100aを支持する構成にして
もよい。

シフト・バー96,98の動作は標準型であり、シフト・
バー96を第１図に示す軸方向に変位しないニュートラル
位置から右側及び左側にそれぞれ移動してギヤ40,20を
主軸46にそれぞれ係合させる動作と、シフト棒98を右側
及び左側にそれぞれ移動してギヤ44,42を主軸46にそれ
ぞれ係合させる動作とから成っている。参照番号108で
総称する標準型のインタロック機構はシフト・バー96,9
8のニュートラルの中央位置からの同時移動を防止し
て、主軸46に一時に２つ以上の主軸ギヤが係合すること
を防ぐために備えられている。シフト・バー・ハウジン
グ94には従来公知である遠隔制御機構の標準型直接制御
シフト・レバー又は横軸の何れかに担持されたシフト・
フィンガ（図示せず）を受けるための開口部110が設け
てある。ハウジング94には開口部110の近傍にねじ穴112
を設け、標準型のシフト・レバー・シフト・タワー又は
遠隔制御機構を取り付けられるようにされている。制御
軸100はこれと共に回転及び軸方向運動するために取り
付けたブシュ部材114を担持している。ブシュ114はシフ
ト・フィンガの下端を受けるためのほぼ上方向きのソケ
ット116を形成し、シフト・フィンガと共に球及びソケ
ット形の接合部を形成している。

従って、シフト・バー・ハウジング・アセンブリ56は
変速装置10の直接及び遠隔制御型のシフトの双方に適し
ていることが理解されよう。

制御軸100と軸方向及び回転運動を行うために、互い
にほぼ直径方向に対向し、図ではブシュ部材114と一体
に示してある一対のシフト・タブ部材118が固定されて
いる。シフト・バー96はこれと共に軸方向運動するため
に固定されたブロック部材122を担持し、このブロック
部材はシフト・タブ部材118と選択的に連動するため対
向する当接又は係合表面126,128によって形成されたほ
ぼ円周上に延びるスロット124を有している。図示の通
り、制御軸100とシフト・バー96の非変位位置とタブ118
は同列に位置合わせされ、溝124を通って回転可能であ
る。同様に、シフト・バー98はシフト・タブ部材120と
選択的に連動するため、２つの対向する当接表面134,13
6によって形成されるほぼ円周上に延びる溝132を有する
シフト・ブロック部材130を担持している。

ブロック部材122は、これを貫いて軸方向に延びて、
ブロック部材122に形成された当接表面126,128の双方を
分断する第１の軸方向溝138および第２の軸方向溝140を
形成している。シフト・ブロック部材130は軸方向に延
びる案内面、すなわち溝142を形成し、それによって形
成される当接表面134および当接表面136の双方を遮断す
る。

図面の全て、特に第６図ないし第８図を参照すると、
シフト・バー・ハウジング・アセンブリ56の動作が詳細
に図示されている。変速装置10の逆進低速、逆進高速、
第１速又は第２速の動作の何れかを選択するため、制御
軸100は第８図に示すようにその時計廻り方向の端位置
まで回転される。この位置でブシュ116はシフト・ブロ
ック部材144と接触し、従来公知であるように時計廻り
方向へそれ以上回転することを制限する。ドライバに逆
進及び低速レール位置、すなわち第２図に示すシフト・
パターンの左端の区間が選択されたことを表示するた
め、又、ドライバにより解除されると変速装置が弾力的
に前記位置から外れるようにするため、ばねバイアスを
かけたプランジャ部材144が設けられている。第８図に
示した位置では、制御軸100は軸方向右又は左にそれぞ
れ移動可能であり、シフト・タブ部材118を当接面126又
は当接面128にそれぞ接触させて、ギヤ44又は42を変速
装置10の逆進又は低速動作（第１速及び第２速）用にそ
れぞれ主軸46に係合させる。制御軸100と、これと共に
移動するシフト・バー96の軸方向移動は別のシフト・バ
ー98により担持されたシフト・ブロック部材130により
形成された案内面142と相互作用して対向するシフト・
タブ部材120によって案内される。

変速装置10の第２、第４、第５及び第６速の位置での
動作用にギヤ40又は20が主軸46に係合するように選択す
るため、ブシュ114と、これと共回転するように固定さ
れた制御軸100が第７図に示す位置に配置されている。
ばねのバイアスをかけたプランジャ・アセンブリ146及
びブシュ114と共回転するように、好ましくはこれと一
体に固定されたフィンガ部材148はドライバが第７図に
示す位置を適切に選択したことを確認する欄を提供する
ことによってドライバを補助するために設けられたもの
である。簡単に述べると、フィンガ148によってプラン
ジャ146が最初に係合すると、ドライバは制御軸100が第
２図に示すシフト・パターンの中央の脚での動作用に適
正な回転位置にあることを確認する。制御軸100及びブ
シュ114が第７図に示した位置にくると、制御軸100の右
及び左側への軸方向移動によってシフト・タブ120は当
接面134又は当接面136にそれぞれ接触して、ギヤ40又は
20の何れかを主軸46に係合させる。第７図に示した位置
では、制御軸100の軸方向変位中に制御軸の回転位置が
保持されるように、対向するシフト・タブ118はシフト
・ブロック122内に形成された案内溝140と同列に位置合
わせされることに留意されたい。

高レンジの高速装置10の動作、すなわち、その第７、
第８、第９又は第10速の動作を選択するため、制御軸10
0とブシュ114は第６図に示すように逆時計廻り方向の端
位置に位置決めされる。この位置では、フィンガ148
は、ばねバイアスをかけたプランジャ146を完全に押下
し、プランジャの底まで突き当たって、制御軸100の回
転位置が正しいことをドライバに確実に表示する。シフ
ト・タブ120は当接面134又は当接面136の何れかと係合
可能であり、それによって制御軸100の右及び左の軸方
向移動によりギヤ40,20が前述のように主軸46と係合す
る。第６図に示した位置では、タブ部材118はシフト・
ブロック部材122によって形成された溝138によって案内
され、制御軸100が中央位置から軸方向に移動中に制御
軸を正しい回転位置に保持されるようにされることに留
意されたい。

変速装置10の高レンジ動作を達成するために変速装置
10のレンジ機構のシフトを実行するため、同期式クラッ
チ・アセンブリは第１図に示すようにその最左方位置に
シフトされなければならない。ドライバが第２図に示す
シフト・パターンの右側の区間にギヤ・レバーを動かす
こと以外に制御装置を起動させる必要なくこのことを達
成するため、後に詳述するレンジ制御アセンブリ150が
設けられている。簡単に述べると、レンジ制御アセンブ
リには軸100と共回転するように固定されたスロット付
きスリーブ部材152が備えられ、このスリーブには第９
図及び10図に示すように、その限定された周囲部分だけ
に沿って延びる溝154が設けてある。主制御弁158に接続
されたばねバイアスをかけたプランジャ部材156は軸100
の全ての軸位置用にスリーブ152の溝付き部分154と軸方
向に位置合わせされている。簡単に述べると、第９図に
示すように、制御軸100が第６図に対応する高レンジ位
置に回転されると、プランジャ156は径方向外側に強制
され、主要弁158がピストン・アセンブリ90に位置する
従属弁160に信号を供給して、シフト・フォーク88を図
示の通り左側にシフトせしめ、一方、制御軸100を第７
図及び８図に対応する低レンジ位置に位置決めすると、
プランジャ156は第10図に示すように更に径方向内側に
延びて、シフト・フォークを第１図に示す位置から右側
にシフトさせて、低レンジの動作モードが達成される。
シフト・バー・アセンブリ56には更にシフト・レール上
に設けた溝166,168,170と相互作用するように内側にバ
イアスをかけたばねバイアス戻り止めボール164から成
るばねバイアス戻り止めアセンブリ162が備えられ、変
速装置をその中心又は軸方向に変位された位置に保持
し、かつ適切な中心又は変位位置が達成されたことを確
実に感触できるようにされている。シフト・バー・ハウ
ジング・アセンブリ56には更にニュートラル・スイッチ
装置172が備えられ、制御軸100の軸方向の中心位置から
の変位を検出し、かつ、ニュートラル／非ニュートラル
制御信号を供給するようにされている。簡略に述べる
と、装置172は制御軸100上に形成されたランプ及び溝と
連動する内側にばねバイアスをかけたプランジャ174か
ら成り、制御軸100が軸方向中心の非変位位置から軸方
向変位された位置への移動を示す信号を供給するように
されている。

殆どの動作条件のもとで、変速装置10が適正に動作す
るため、特に複動レンジ・クラッチ・アセンブリ82に使
用される同期式クラッチの焼付きを防止するため、補助
変速機構のレンジ変速比の切り換えは主変速機構がニュ
ートラルになるまで開始せず、又、新たに選択された補
助変速機構のレンジ比が完全に噛み合うまでは主変速機
構をニュートラル位置に留めることが重要である。レン
ジ機構の変速比の切り換えは制御軸100が第６図と第７
図に示した位置の間で回転移動しない限り行うことがで
きず、この回転移動はシフト・バー96とシフト・バー98
との双方及び制御軸100が第４図に示した軸方向の中央
位置にこない限り行われない。第４図の中心位置では、
シフト・タブ部材118,120はシフト・ブロック部材122,1
30により形成された周囲に延びる溝124,132と軸方向に
位置合わせされている。主変速部12がニュートラルにな
い限りレンジ・シフトの始動を防止するため、装置172
からの非ニュートラル信号を利用することもできる。

従って、本発明のシフト・バー・ハウジング56は前述
の米国特許明細書第4,561,325号に開示されている装置
のような従来型の装置の場合と同様に、主変速機構がニ
ュートラルになる時点までは高レンジから低レンジへ
の、又はその逆の切り換えを開始しない。しかし、レン
ジ・シフトが完了するまでは主変速機構の再係合を抑制
するが、禁止はしないことも重要である。これを達成す
るため、制御軸100には溝184,186を設けたレンジ・イン
タロック横軸182によって軸100の方向に径方向内側にバ
イアスをかけられる（弾発付勢される）、軸方向に弾力
的に圧縮可能なプランジャ部材180と連動するための傾
斜付き溝178を設けている。前記レンジ・インタロック
横軸はレンジ・クラッチがその右端又は左端位置の何れ
かにある場合にピン180と位置合わせされ、かつ、同期
式クラッチ・アセンブリ82が完全に係合していない場合
はインタロック・ピン180を径方向内側にバイアスする
ようにピン180と位置合わせされるランド部分190を設け
ている。非常事態の場合に主変速部のシフトが可能であ
るように禁止型ではなく抑制型のインタロック機構を得
るため、インタロック・ピン部材180は第11図に示すよ
うに弾力的に圧縮可能であり、ドライバはレンジ・イン
タロック機構を乗り超えることができる。好ましくは横
軸182はシフト・フォーク88を担持するピストン部材と
一体に形成され、又はこれに軸方向に固定されている。

ドライバがシフト・レバーで感触する弾力的なインタ
ロックを超えるのに必要な力は、ドライバに対して通常
は抑制されているシフトを試みていることを確実に報知
するために、低速逆進プランジャ144を超えるのに必要
な力よりも大幅に大きく、好ましくは少なくともその２
倍である。

本発明の弾力的レンジ・インタロックを利用できる別
の、更に一般的なレンジ式変速装置は第12図、12図Ａ及
び12図Ｂに図示されている。

第12図、12図Ａ及び12図Ｂを参照すると、本発明のシ
フト部を有利に活用できるレンジ式複式変速装置210が
図示されている。複式変速装置210はレンジ式補助部214
と直列に連結された多段速度主変速部212から成ってい
る。変速装置210はハウジングＨ内に収納されており、
エンジンのクランク軸220に駆動的に連結された入力、
即ち駆動部218と、変速装置の入力軸216に共転するよう
に固定された従動部222とを有し、選択的に離脱され、
通常は係合している摩擦式主クラッチＣを介してディー
ゼル・エンジンＥのような主原動機により駆動される入
力軸216を備えている。

主変速機構212では、入力軸216は複数個のほぼ同一の
副軸アセンブリ226,226Aをほぼ同一の回転速度で同時に
駆動するための入力ギヤ224を担持している。入力軸216
とほぼ同軸に位置合わせされた主軸228の直径方向に対
向する側には２つのほぼ同一の副軸アセンブリが設けて
ある。副軸アセンブリの各々は一部だけを概略的に図示
したハウジングＨ内の軸受232,234により支持された副
軸230から成っている。各々の副軸には同一の副軸ギヤ
群238,240,242,244,246,248が副軸と共回転するように
固定されている。複数個の主軸ギヤ250,252,254,256,25
8が主軸228を囲み、従来の技術で公知のとおり、主軸22
8に一時に１つづつ選択的にクラッチ可能であり、主軸
と主に回転するようにされている。入力軸216と主軸228
との直接駆動の関係を得るため、入力ギヤ224を主軸228
にクラッチするためにクラッチ鍔260を使用することも
できる。

一般に、クラッチ鍔260,262,264は本明細書に参考文
献として引用されている米国特許明細書第4,502,364号
及び4,543,843号に開示されている従来の技術から、シ
フト・ハウジング・アセンブリ270と連結されたシフト
・フォーク260A,262A,264Aのそれぞれによって軸方向に
位置決めされる。クラッチ鍔260,262,264は公知の同期
式又は非同期式複動つめクラッチ型のものでよい。

主軸ギヤ258は逆進ギヤであり、従来型の中間遊びギ
ヤ248（図示せず）によって副軸ギヤ248と常時噛み合い
係合している。留意すべき点は、主変速部212は５通り
の選択可能前進速度比を備えているが、最低前進速度
比、すなわち主軸228に駆動的に主軸駆動ギヤ256を連結
することによって得られる最低前進速度比は、厳しい条
件下で車両を始動する為だけに使用され、通常は高い変
速レンジでは使用されない低速、即ち“クリーパー”ギ
ヤとして見なすべき高いギヤ減速の速度比であることが
多い。従って、主変速部212は５通りの前進速度比を備
えているが、前進速度比のうちの４つだけが共用される
補助レンジ変速部214と複合されるので、通常は“４＋
1"主変速部と呼ばれる。

つめクラッチ260,262,264はシフト・レバー272によっ
て図示の通り中央の非係合位置、又は、完全に右側の係
合位置又は完全に左側の係合位置に位置決めすることが
できる３位置クラッチである。公知の通り、クラッチ26
0,262,264の内の１つだけが所定の時点で係合可能であ
り、別のクラッチをニュートラル位置にロックするため
主変速機構インタロック装置を設けている。

補助レンジ変速部214は２つのほぼ同一の補助副軸ア
センブリ274,274Aを備え、その各々がハウジングＨ内で
軸受278,280によって支持された補助副軸276から成り、
これと共回転するため２つの補助変速部副軸ギヤ282,28
4を担持している。補助副軸ギヤ282はレンジ／出力ギヤ
286と常時噛み合い係合し、かつこれを支持しており、
一方、補助変速部の副軸ギヤ284は変速装置の出力軸290
に固定された出力ギヤ288と常時噛み合い係合してい
る。

低レンジ動作用にギヤ286を主軸228にクラッチし、又
は複式変速装置210の直接、即ち高レンジ動作用にギヤ2
88を主軸228にクラッチするため、シフト・フォーク294
とレンジ部シフト起動アセンブリ296によって軸方向に
位置決めされる２位置同期式つめクラッチ・アセンブリ
292が設けられている。複式レンジ式変速装置210用のシ
フト・パターンは第12図Ｂに概略的に図示されている。
変速装置210の低又は高レンジ動作の選択は通常はシフ
ト・レバー272に配置されたドライバ操作のスイッチ又
はボタン298によって行われる。あるいは、“二重H"型
の補助シフト装置を使用してもよい。

変速装置212のシフト・バー・ハウジングには好まし
くは第１図および第３図に図示したインタロック108と
同様のインタロックから成るインタロックが設けられ、
これは弾力的に圧縮可能なインタロック・プランジャ
（前述の米国特許明細書第4,676,115号を参照）によっ
て起動され、弾力的なレンジ・インタロック機能を提供
する。

これまで本発明の好適な実施例をある程度特定して説
明してきたが、その説明は例示の為だけであり、特許請
求される本発明の精神と範囲を逸脱することなく種々の
変更と再構成が可能である。

（発明の効果） 本発明は上記のように構成したので、補助変速機構の
レンジ変速比シフトの過度状態中に弾力的インタロック
が起動され、補助機構ないのレンジシフトが完了するま
で主変速機構のニュートラル位置からのシフトを抑制す
るが、禁止されることはないので、例えば停止からの始
動時、または、冷時間のダウンシフト中のように、レン
ジ機構が係合していなくても主変速機構のシフトを行う
必要がある場合には、所定以上の力を作用させることに
よって、レンジ機構が係合しなくてもインタロックに打
ち勝って主変速機構をニュートラル位置から選択された
変速比にシフトすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の弾力的なインタロックを使用した複式
変速装置の断面の平面図である。 第１図Ａは第１図の変速装置の補助部副軸ギヤの部分断
面図である。 第２図はシフト・パターン及び第１図の変速装置の代表
的な変速比段階の概略図である。 第３図は本発明の変速装置の上面図である。 第４図は第１図の変速装置のシフト・バー・アセンブリ
の上面図である。 第５図は第４図の５−５線に沿った立面図である。 第６図、７図及び８図はシフト・バー・ハウジング・ア
センブリの選択可能な動作位置を示す、第４図の線６−
６に沿った部分断面図である。 第９図及び10図はそれぞれ第６図及び７図のシフト・バ
ー位置にそれぞれ対応する第４図の９−９線に沿った部
分断面図である。 第11図は本発明の弾力的インタロック用の代表的なばね
バイアスされたプランジャ・アセンブリの部分断面図で
ある。 第12図、12図Ａ及び12図Ｂは本発明の弾力的なインタロ
ックを使用した交番レンジ式複式変速装置の概略図であ
る。 図中符号： 10……変速装置、12……主変速部 14……補助変速部、16……ハウジング 18……入力軸、20……入力ギヤ 22……副軸アセンブリ軸、24……主変速部 26,28……軸受 30,32,34,36,38……主変速部副軸ギヤ 40,42,44……主軸ギヤ,46……主軸 48……クラッチ鍔、50……クラッチ鍔 52,54……シフト・フォーク 56……シフト・バー・ハウジング・アセンブリ 57……中間遊びギヤ57、58……出力軸 60……補助副軸アセンブリ、62……補助副軸 64……軸受、66……軸受け 68,70,72……補助部副軸ギヤ 74……補助部分割ギヤ 76……分割／レンジ・ギヤ 78……補助部レンジ・ギヤ、80……つめクラッチ鍔 82……同期式クラッチ・アセンブリ 84……シフト・フォーク 86……ピストン起動装置 88……シフト・フォーク、90……ピストン装置 94……シフト・バー・ハウジング 96……シフト・バー、98……シフト・バー 100……制御軸、102,104,106……軸 108……インタロック機構、110……開口部 112……タップ付き孔、114……ブシュ部材 116……ソケット 118,120……シフト・タップ部材 122……ブロック部材、124……スロット 126,128……接触面 130……シフト・ブロック部材 132……溝、134,136……接触面 138……溝、140……溝 142……溝 144……プランジャ部材、146……プランジャ 148……フィンガ 150……レンジ制御弁アセンブリ 152……スロット付きスリーブ部材 154……溝 156……プランジャ部材、158……主制御弁 160……従属弁 162……戻り止めアセンブリ 164……戻り止め球、166,168,170……溝 172……ニュートラル・スイッチ 174……プランジャ、178……傾斜付き溝 180……プランジャ、182……横軸

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭60−143250（ＪＰ，Ａ) 実開 昭63−150163（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭55−134619（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭49−3392（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭58−54728（ＪＰ，Ｕ) 実公 昭47−25414（ＪＰ，Ｙ１) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F16H 63/36 F16H 63/20 F16H 61/28

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】多段速度レンジ形補助変速部（14/214）と
   直列に連結された多段速度主変速部（12/212）と、これ
   らをシフトするためのシフト制御アセンブリ（56/270）
   とを有し、該制御アセンブリが、軸方向に移動されない
   位置から軸方向に移動される位置へと軸方向移動可能
   で、一度に１つ選択された主変速部の変速比に係合・離
   脱する少なくとも２つの平行なシフト棒（96,98）を含
   むシフトバーハウジングアセンブリ（56）と、前記シフ
   ト棒を選択的に軸方向に移動する装置（148/270）と、
   前記主変速部がニュートラル位置にあるときだけ前記レ
   ンジ形補助変速部をシフトさせる装置（150/298）とを
   備えている、複式レンジ形ギヤ変換変速装置（10/210）
   において、 前記レンジ形補助変速部の変速比の１つに係合したとき
   は第１位置を占め、該レンジ補助変速部がシフト過程状
   態にあるときは第２位置を占めるレンジ・インタロック
   ・アセンブリ（178,190）を設け、該レンジ・インタロ
   ック・アセンブリは、前記第２位置において、前記主変
   速部のシフト棒が所定以上の力によって変位できるよう
   に軸方向の中心位置から軸方向移動することを弾力的に
   抑制することを特徴とする変速装置。
2. 【請求項２】前記インタロック・アセンブリは、その第
   ２位置でシフト棒ハウジング内のノッチ付き軸（178,10
   0）と係合するように弾発付勢されるプランジャ部材（1
   80）を有していることを特徴とする請求項１に記載の変
   速装置。
3. 【請求項３】前記インタロック・アセンブリは、軸方向
   に弾力的に圧縮可能なプランジャ（180）を有している
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の変速装置。
4. 【請求項４】選択可能な後退変速比を有し、かつ、この
   後退変速比の選択を抑制する弾力的プランジャ部材（14
   4）を備え、レンジ・インタロックの押圧力に打ち勝つ
   のに必要な力は、前記後退変速比の選択を抑制するプラ
   ンジャ部材に打ち勝つのに必要な力よりも大きいことを
   特徴とする請求項１または３に記載の変速装置。
5. 【請求項５】前記レンジ形変速部が２位置同期クラッチ
   ・アセンブリから成ることを特徴とする請求項２ないし
   ４のいいずれかに記載の変速装置。