JPH02248770A - 複式変速機およびそのシフト制御装置 - 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、多速主変速部を好ましくはスプリッタおよび
レンジ組合せ形式の多速補助変速部と直列状に接続した
複式変速機、およびこれに結合したシフト制御装置に関
するものである。特に、本発明は、主変速部のギヤ比の
選択をシフトフィンガ作動式シフトバーハウジングアセ
ンブリで行ない、前記主変速部のギヤ比の少なくとも１
つをシフトバーハウジングアセンブリの２つの位置で選
択できるようにしており、前記２つの位置におけるシフ
トバーハウジングアセンブリの位置を感知する、従って
前記補助変速部（または多速車軸または多速トランスフ
ァーケース）の２速度レンジ部分を自動的にシフトする
制御装置またはスイッチを設けている手動操作複式変速
機用のシフト制御装置に関するものである。

（従来の技術） 手動シフト式多速主変速部を一般的にレンジ形、スプリ
ッタ形またはレンジ／スプリッタ組合せ形式の１つまた
は複数の多速補助駆動列部と直列に連結した複式変速機
は、従来より知られている。補助部は、−Ｍ的には入力
および／または出力補助変速部であるが、多速駆動車軸
やトランスファーケースなとでもよい、そのような複式
装置の例が、米国特許明細書筒４．７５４゜６６５号、
第３．６４８．５４６号、第３，７９９，００２号、第
４．４５５，８８３号および第４．５２７．４４６号に
開示されており、参考としてそれらの開示内容を本説明
に含める。

これらの変速機は、十分に受は入れられて手動操作式の
重量形車両に広く利用されているが、シフトレバ−に加
えて一対のスイッチを手動操作しなければならないか、
またはそのための二連Ｈ形制御でシフトレバ−を横方向
に長く移動させる必要があるので、完全に満足できると
言うわけではない。

主変速部および補助駆動列装置の両方のシフトを制御す
るために、車両の運転者はシフトレバ−を拡張Ｈ形のシ
フトパターンに沿ってシフトレバ−だけを操作すればよ
い制御装置またはアセンブリも従来から知られており、
例えば米国特許筒３，４２９，２０２号、第４．４５５
．　［３号、第４．５６１，３２５号および第４．６６
３．７２５号に開示されており、参考としてそれらの開
示内容を本説明に含める。

（発明が解決しようとする課題） シフトレバ−／シフトタワーの大幅な変更が必要であり
、シフトタワーに設けるセンサおよび／または制御装置
、とそれに配線および／または空気圧制御線とが必要で
あり、比較的複雑な構造、例えば多数のシフトフィンガ
が必要であり、制御装置は直接および遠隔制御の両方に
供することが容易ではなく、および／または選択された
補助レンジ比が完全に係合するまで、主変速部のシフト
を禁止はしないが抑制するインターロックが設けられて
いないという点で、これらの従来形の制御装置は完全に
は満足できるものではない。

上記事情に鑑みて本発明は、従来技術の欠点を克服する
か最低限に抑えるために多速主変速部を多速補助部と直
列に連結し、好ましくは補助部に少なくとも２つの速度
レンジギヤ装置を設けて、そのレンジ比の１つを主変速
部のただ１つの比（または同じシフトフォークで制御さ
れる場合には２つの比）として使用し、確実なギヤ変速
を行えるようにした複式変速機を提供することを目的と
している。

（課題を解決するための手段および作用）上記目的を達
成するため本発明の変速機用シフト制御装置は、標準形
のシフトレバ−または横軸シフトフィンガで作動される
シフトバーハウジングを備えており、２速度補助レンジ
比と組合せた主変速部の比に対応したシフトバーおよび
シフトフォークを移動させる２つの異なった位置を設け
ている。

一方のシフトフォークの移動に対応して２つの位置間を
シフトバーハウジングで駆動されるシフトフィンガの移
動は、シフトバーハウジングの内部で感知されて、補助
２速度レンジ部のシフトを行うように変速機に取り付け
られた装置を作動させる。１つの好適な実施例では、補
助部のレンジ比過渡時には弾性インターロックを作動さ
せて、補助部のレンジシフトが完了するまで、主部のシ
フトを禁止するようになっている。

従って、２速度補助レンジ部を１つだけまたは一対の主
部の変速比と複合させる手動操作式複式変速機が、複合
された主部の１つまたは一対の変速比を、好ましくは拡
張Ｈ形シフトパターンの隣接した平行脚部に対応させた
シフトバーハウジングの２つの異なる位置のうちのいず
れか一方において選択し、２つの平行脚部間でのシフト
によって自動的に２速度補助部を適当な比にシフトでき
るようにするシフト制御装置を備えていることがわかる
であろう、この制御装置は、標準形シフトフィンガによ
って作動されるため、直接式または遠隔式のいずれの制
御変速装置にも使用でき、２速度補助レンジ比のシフト
を行うためのシフトレバ−の特別な変更や、シフトレバ
−位置でのセンサや配線や空気圧制御線を必要としない
。

（実施例） 以下の説明に使用する用語法は便宜上のものであり、制
限的なものではない、「上向き」「下向き」　「右向き
」　「左向き」とは、参照図面中での方向を示す、「前
方」および「後方」とは、車両に通常に取り付けた時の
変速機のそれぞれ前端部および後端部を表し、第１図に
示した変速機のそれぞれ左側および右側のことである。

「内向き」および「外向き」とは、装置およびその指定
部分の構造的中心に対して、それぞれ向かう方向および
離れる方向を表す、前記用語法には、上記の用語および
それの派生語、さらに同様な意味の用語が含まれる。

「複式変速機」という言葉は、主変速部と補助駆動列部
、例えば補助変速部とを直列に連結することによって、
主変速部の選択ギヤ減速を補助変速部のさらなる選択ギ
ヤ減速と組合せることができるようにした変速すなわち
チェンジギヤ動力伝達装置を表すために使用されている
０本発明の好適な実施例では、主変速部と直列に連結し
た補助変速部を用いているが、本発明は多速トランスフ
ァーケースおよび／または多速後輪駆動車軸装置等のシ
フト可能な多速装置と直列に連結した単式変速機にも適
用できることを理解されたい、ここで使用する「アップ
シフト」とは低速ギヤ比から高速ギヤ比ヘシフトするこ
とを意味し、「ダウンシフト」とは高速ギヤ比から低速
ギヤ比ヘシフトすることを意味する。ここで使用する「
低速ギヤ」または「低ギヤ」は、変速機の比較的低速の
前進作動に用いられるギヤ、すなわち入力軸の速度に対
する出力軸速度の減速比が高いギヤ組を表すものとする
。

第１〜第３図は、複式変速機１０を示している。複式変
速機１０は、レンジ形およびスプリッタ形の両方のギヤ
装置を備えた補助変速部１４と直列に連結した主変速部
１２を有している。一般的に、変速機１０は、組み立て
式の単体ハウジング１６内に収容されており、通常は係
合しているが選択的に切り離される摩擦主クラッチ（図
示せず）を介してディーゼルエンジン等の原動機（図示
せず）によって駆動される入力軸１８を設けている。

主変速部１２では、入力軸１８に、少なくとも１つの副
軸アセンブリ２２を駆動する入力ギヤ２０が取り付けら
れている。好ましくは、公知のように、また開示内容を
本説明に含めた米国特許明細書簡３，１０５，３９５号
および第３，３３５，６１６号に示されているように、
入力ギヤ２０は、はぼ同一の複数の主部副軸アセンブリ
をほぼ同一の回転速度で同時に駆動するようにする。各
主部副軸アセンブリは、ハウジング１６内に軸受２６．
２８で支持された主部副軸２４を有しており、それに主
部副軸ギヤ３０．３２．３４．３６および３８が固定さ
れている。複数の主部駆動ギヤすなわち主軸ギヤ４０、
４２および４４が変速機主軸４６に嵌め付けられており
、公知のように、すべりクラッチカラー４８、５０によ
って選択的に一度に１つが主軸４６と連結して、それと
共転するようになっている。

クラッチカラー４８は、入力ギヤ２０を主軸４６に連結
して、入力軸１８と主軸４６とを直接駆動状態にするた
めにも使用される。好ましくは、各主部主軸ギヤが主軸
４６を包囲して、対応の副軸ギヤ群と連続的に噛み合い
係合して浮動支持されるようにし、その取り付は手段お
よびそれによって得られる特別な利点については、上記
米国特許明細書第３．１０５．３９５号および第３．３
３５．６１６号に詳細に説明されている。−射的に、ク
ラッチカラー４８．５０は、以下に詳細に説明するシフ
トバーハウジングアセンブリ５６に関連させたシフトフ
ォークまたはヨーク５２および５４によってそれぞれ軸
方向に位置決めされる。好適な実施例では、クラッチカ
ラー４８．５０は、公知の非同期複動ジョークラッチ形
である。

主部主軸ギヤ４４はリバースギヤであって、従来形中間
アイドラギヤ５７（第１Ａ図参照）を介して副軸３８と
常に噛み合い係合している。主部副軸ギヤ３２が、動力
取出し装置などの駆動用に設けられている。ジョークラ
ッチ４８．５９は、３位置クラッチであり、図示の中央
にあって軸方向に変位しておらず、いずれとも連結して
いない位置、最左側で連結した位置、または最左側で連
結した位置にある。

補助変速部１４は、主変速部１２と直列に連結されてお
り、上記の米国特許明細書第４．７５４．６６５号に記
載されているように、３層４速の組合せスプリッタ／レ
ンジ形である。主軸４６は補助部１４内まで延出１てお
り、変速機の後端部から延出している出力軸５８の内側
端部内で軸支されている。

好適な実施例では、補助変速部１４にほぼ同一の複数の
補助副軸アセンブリ６０（第１Ａ図参照）が設けられて
おり、その各々では補助副軸６２がハウジング１６内に
軸受６４．６６によって支持され、それに３つの補助副
軸ギヤ６８．７０および７２がそれと共転可能に固定さ
れている。補助副軸ギヤ６８は、補助部スプリッタギヤ
７４と常時噛み合って、それを支持している。補助副軸
ギヤ７０は、主軸４６の同軸内端部に隣接した出力軸５
８端部に嵌め付けられている補助部スプリッタ／レンジ
ギヤ７６と常時噛み合って、それを支持している。補助
部副軸ギヤ７２は、出力軸５８に嵌め付けられている補
助部レンジギヤ７８と常時噛み合って、それを支持して
いる。従って、スプリッタおよびレンジ組合せ形補助変
速部１４において、補助部副軸ギヤ６８およびスプリッ
タギヤ７４が第１ギヤ層またはギヤ群を形成し、補助部
副軸ギヤ７０およびスプリッタ／レンジギヤ７６が第２
ギヤ層を形成し、補助部副軸ギヤ７２およびレンジギヤ
７８が第３ギヤ層を形成している。

すべり２位置ジョークラッチカラー８０を用いて、スプ
リッタギヤ７４またはスプリッタ／レンジギヤ７６のい
ずれかを主軸４６に選択的に結合できるようにしている
一方、２位置間期クラッチアセンブリ８２を用いて、ス
プリッタ／レンジギヤ７６またはレンジギヤ７８のいず
れかを出力軸５８に選択的に結合できるようにしている
。複動ジョークラッチカラー８０の構造および機能は、
主変速部１２に用いられているすべりクラッチヵラ−４
８および５０の構造および機能とほぼ同じであり、複動
同期クラッチアセンブリ８２の構造および機能は、従来
形複動同期クラッチアセンブリ、例えば開示内容を参考
として本説明に含めた米国特許明細書第４．４６２．４
８９号、第４．１２５゜１７９号および第２．６６７、
９５５号に記載されているものの構造および機能とほぼ
同じである０図示の同期クラッチアセンブリ８２は、上
記米国特許明細書第４．４６２．４８９号に記載されて
いるビン形である。

スプリッタジョークラッチ８ｏは、選択的に最左側位置
または最左側位置にあってそれぞれギヤ７６または７４
を主軸４６に連結さる２位置クラッチアセンブリである
。スプリッタジョークラッチ８０は、従来から公知のシ
フトノブ（図示せず）上のボタンなどのドライバ選択ス
イッチによって作動させる２位置ピストンアクチュエー
タ８６によって制御されるシフトフォーク８４によって
軸方向に位置決めされる。２位置間期クラッチアセンブ
リ８２も、選択的に最左側位置または最左側位置にあっ
てそれぞれギヤ７８または７Ｂを出力軸５８に選択的に
連結させる２位置クラッチである。クラッチアセンブリ
８２は１作動および制御については以下に詳細に説明す
る２位置ピストン装置９０によって作動されるシフトフ
ォーク８８によって位置決めされる。

第ｔ！５よび第２図に示すように、スプリッタクラッチ
８０およびレンジクラッチ８２の両者をそれらの前方お
よび後方位置に選択的に軸方向配置することにより、出
力軸回転に対する主軸回転の比を４種類得ることができ
る。従って、補助変速部１４は、入力部（主軸４６）お
よび出力部（出力軸５８）間の選択速度、すなわち駆動
比を４種類得ることができるレンジおよびスプリッタ組
合せ形の３層補助部となる。主部１２は、後進および選
択可能な前進３速を与える。しかし、選択可能な主部の
前進ギヤ比の１つ、すなわち主軸ギヤ４２に対応する低
速ギヤ比は、高速レンジでは使用されない、このため、
変速機１０は、低速ギヤ比を分割する希望および実現性
に応じて選択可能な前進９または１０速を与えるｒ　（
２＋　１）　Ｘ　（２Ｘ　２）」形式の変速機であると
言うことができる。

レンジクラッチ８２は同期クラッチでなければならない
が、スプリッタクラッチである複動クラッチカラー８０
は同期させな（でもよい、シフト変速機１０のシフトパ
ターンが第２図に概略的に示されている。各ギヤレバー
位置において垂直方向に分割することがスプリッタシフ
トを表す一方、Ｈパターンの３／４および５Ｘ６脚部か
らＨパターンの７／８ｉ３よび９／１０脚部へ水平方向
に移動させることは、変速機の低速レンジから高速レン
ジヘシフトすることを表す、前述したように、スプリッ
タシフトは、−射的にシフトレバ−ノブに設けられてい
るボタンである、車両の運転者が作動させるスプリッタ
ボタンに″よって通常の方法で行われるが、レンジクラ
ッチシフトアセンブリの作動は、第２図に示されている
ようなシフトパターンの中央および最左側の脚部間での
ギヤシフトレバ−の移動に自動的に応答し、それについ
ては以下にさらに詳細に説明する。この一般的形式のレ
ンジシフト装置は、従来から知られており、上記の米国
特許明細書簡３，４２９，２０２号、第４．４５５．８
８３号、第４．５６１．３２５号および第４．６６３．
７２５号に記載されている。

第２図において、変速機の比のステップがほぼ同じであ
ることが望ましいとすると、主部の比のステップはほぼ
同じにし、スプリッタのステップは主部の比のステップ
のほぼ平方根になるようにし、レンジのステップは、両
レンジに生じる主部の比のステップの数字なＮとした時
（すなわち（２＋　１）　Ｘ　（２Ｘ　２）形式の変速
機１０ではＮ＝２）　、はぼ主部の比のステップのＮ乗
した値にする必要がある。所望の理想比を与えれば、こ
れらの比に近いギヤ装置が選択される。

上記例では、スプリッタのステップが約３３．３％であ
る一方、レンジのステップは約３１６％であって、これ
は、ｌ、７８の平方根が約１．３３であり、　１．７８
の２乗（すなわちＮが２）が約３．１６であるから、ス
テップが約７８％の（２＋１）主変速部にほぼ適してい
る。

変速機１０の主変速部１２のシフト制御および補助部１
４のレンジ部、すなわちクラッチ８２のシフト制御を行
うシフト制御装置またはアセンブリは、シフトバーハウ
ジングアセンブリ５６によって形成されている。第３〜
第５図に示すように、シフトバーハウジングアセンブリ
５６は、変速機ハウジング１６に設けられた上方開口に
取り付は可能なハウジング９４を備えており、これにレ
ンジクラッチ作動ピストンアセンブリ９６を支持するこ
とができる。シフトバーハウジング９４は、第１シフト
バー（「シフトパー」および／または「シフトレール」
とも呼ぶ）９６および第２シフトパー９８をその内部で
独立的に軸方向移動可能に支持している。シフトバー９
６にはシフトフォーク５４が共に軸方向移動可能に取り
付けられており、シフトパー９８にはシフトフォーク５
２が共に軸方向移動可能に取り付けられている。シフト
バーハウジング９４はさらに、制御軸１００をその内部
で軸方向および回転移動可能に支持している。シフトレ
ール９６および９８と制御軸１００は、それぞれほぼ平
行な軸線１０２，１０４および１０６中心に軸方向移動
可能である。あるいは、ハウジング９４内で軸方向およ
び回転移動可能にする代わりに、第６〜第８図に示すよ
うに、制御軸１００をハウジングに固定して、スリーブ
１００Ａをその回りに軸方向および回転移動可能に支持
するようにしてもよい。

シフトパー９６．９８の作動は標準的であり、シフトパ
ー９６を第１図に示されている軸方向に変位していない
中立位置からそれぞれ右方向および左方向へ移動させる
ことによって、それぞれギヤ４０および２０を主軸４６
に連結でき、シフトパー９８をそれぞれ右方向および左
方向へ移動させることによって、それぞれギヤ４４およ
び４２を主軸４６に連結できる。標準形インターロック
機構１０８を設けて、シフトパー９６および９８が中立
の中心位置から同時に移動しないようにして、１つ以上
の主軸ギヤが同時に主軸４６に連結することを防止して
いる。シフトバーハウジング９４には、公知のように標
準形直接制御シフトバーまたは遠隔制御機構の横軸のい
ずれかで支持されたシフトフィンガ（図示せず）を嵌め
込む開口１１０が形成されている。ハウジング９４には
、標準形シフトレバーシフトタワーまたは遠隔制御機構
を取り付けることができるようにするねじ付きの孔１１
２等の手段が開口１１Ｇに隣接して設けられている。制
御軸１００にはブツシュ部材１１４がそれと共に回転お
よび軸方向移動可能に固定されている。ブツシュ部材１
１４は、シフトフィンガの下端部を収容してそれと共に
ボールおよびソケット形の継手を形成するほぼ上向きの
ソケットを形成している。従って、シフトバーハウジン
グアセンブリ５６が直接制御および遠隔制御の両方の形
式の変速機１０のシフトに同じように適していることが
わかるであろう。

制御軸１００と共に軸方向および回転移動するように、
一対のシフトタブ部材１１８および１２０がほぼ直径方
向に互いに向き合うように固定されており、図面ではブ
ツシュ部材１１４と一体状に形成されている。シフトパ
ー９６には、それと共に軸方向に移動するようにブロッ
ク部材１２２が固定されており、これに溝１２４が、向
き合った当接または係合表面１２６．１２８によってほ
ぼ円周方向に、シフトタブ部材１１ｇと選択的に協働す
るように形成されている６図示のように、制御軸１００
およびシフトパー９６が非変位位置にある時、タブ１１
８は満１２４と整合して、それに沿って回転可能である
。同様に、シフトパー９８にシフトブロック部材１３０
が取り付けられており、これにほぼ円周方向に伸びる溝
１３２が、向き合った当接または係合表面１３４．１３
６によってシフトタブ部材１２０と選択的に協働するよ
うに形成されている。

ブロック部材１２２には、第１軸方向溝１３８および第
２軸方向満１４０が軸方向に貫設されており、それに形
成された当接表面１２６および１２８の両方を中断させ
ている。シフトブロック部材１３０には、案内表面また
は満１４２が軸方向に設けられており、それに形成され
た当接表面１３４および１３６の両方を中断させている
。

全図面、特に第６〜第８図を参照しながら、シフトバー
ハウジングアセンブリ５６の作用を以下にさらに詳細に
説明する。変速機１０の低速後進、高速後進、第１速お
よび第２速作動のいずれかを選択する場合、制御軸１０
０を第８図に示すように最時計回り位置へ回転させる。

この位置の時、従来技術で公知のように、ブウシュ１１
６がシフトブロック部材１２２と接触して、さらなる時
計回り方向の回転を制限する。ばね付勢されたプランジ
ャ部材１４４を設けて、後進および低速レール位置、す
なわち第２図に示されているシフトパターンの最左側脚
部を選択していることを運転者に表示すると共に、運転
者が解除した時、変速機をこの位置から弾性的に押し進
めることができるようにしている。第８図に示された位
置にある時、制御軸１００を軸方向に右向きおよび左向
きに移動させると、シフトタブ部材１１８がそれぞれ当
接面１２６または１２８と係合することにより、それぞ
れギヤ４４または４２が主軸４６と係合して、それぞれ
変速機１００の後進または低速作動（第１／第２速）が
得られる。制御軸１００およびそれに伴ったシフトパー
９６の軸方向移動は、反対側のシフトタブ部材１２０が
他方のシフトパー９８に取り付けられたシフトブロック
部材１３０に形成された案内表面１４２と相互作用する
ことによって案内される。

変速機１０を第３、第４、第５ｉ３よび第６速で作動さ
せるためにギヤ４０または２０を主軸４６と係合させる
ことを選択するためには、ブツシュ１１４およびそれと
共に回転するように固定された制御軸１００を、第７図
に示されたように位置させる。ばね付勢されたプランジ
ャアセンブリ１４６と、ブツシュ１１４と共に回転する
ように固定された、好ましくはそれと一体状にしたフィ
ンガ部材１４８とを設けて、運転者が第７図に示されて
いる位置を適正に選択していることを確認する手助けを
できるようにしている。簡単に説明すれば、プランジャ
１４６がフィンガ１４８と最初に係合した時、制御軸１
００が第２図に示されているシフトパターンの中央脚部
に沿って作動できる適正な回転位置にあることを運転者
が確信できる。制御軸１００およびブツシュ１１４が第
７図に示されている位置にある時、制御軸１００を軸方
向にそれぞれ右向きおよび左向きに移動させると、シフ
トタブ１２０がそれぞれ当接面１３４または１３６と係
合することにより、ギヤ４０または２０のいずれかを主
軸４６と係合させる。

ここで注目すべきことは、第７図に示されている位置に
ある時、反対側のシフトタブ１１８が、シフトブロック
１２２に形成されている案内溝１４０と整合しており、
制御軸１００が軸方向に変位する間、制御軸１００の回
転位置を保持している。

変速機１００の高速レンジ作動、すなわち第７、第８、
第９または第１０速を選択する場合、制御軸１００およ
びブツシュ１１４は、第６図に示された最良時計回り位
置に置かれる。この位置にある時、フィンガ１４８はば
ね付勢プランジャ１４６を完全に押し下げてその上に乗
り上げており、制御軸１００が正しい回転位置にあるこ
とを運転者に確実に表示する。シフトタブ１２０は当接
面１３４または１３６のいずれかと係合可能であり、こ
のため、制御軸１００が右向きおよび左向きに軸方向移
動して、前述したようにギヤ４０および２０を主軸４６
と係合させる。ここで注目すべきことは、第６図に示さ
れている位置にある時、タブ部材１１８はシフトブロッ
ク１２２に形成されている案内溝１３０−に案内されて
、制御軸１００がその中央位置から軸方向に変位する間
、制御軸１００をその正確な回転位置に保持できるよう
にしている。

変速機１０の高速レンジ作動を行うためにそのレンジ部
のシフトを実施するためには、同期クラッチアセンブリ
を第１図に示されている最左側位置ヘシフトしなければ
ならない、運転者がギヤレバーを第２図のシフトパター
ンの最左側脚部へ移動させる以外には制御装置を作動さ
せる必要なしにこれを実施するため、以下に詳細に説明
するレンジ制御弁アセンブリ１５０が設けられている。

すなわち、レンジ制御弁アセンブリには、制御軸１００
と共に回転するように固定された溝付きスリーブ部材１
５２が設けられており、このスリーブには、第９および
第１Ｏ図に示すように、円周の一部分だけに沿って溝１
５４が設けられている。主制御弁１５８に連結されたば
ね付勢プランジャ部材１５６が、主軸１００のいずれの
軸方向位置においてもスリーブ１５２の満１５４と軸方
向に整合するようになっている。すなわち、第９図に示
すように、制御軸１００が第６図に対応した高速レンジ
位置へ回転した時、プランジャ１５６が半径方向外向き
に押し付けられるため、主弁１５８がピストンアセンブ
リ９０に設けられた従動弁１６０に信号を送って、シフ
トフォーク８８を図示の左方向へシフトさせるのに対し
て、制御軸１００が第７および第８図に対応した低速レ
ンジ位置にある場合、プランジャ１５６が、第１０図に
示すように、さらに半径方向内向きに延出するため、主
弁１５８が従動弁１６０に信号を送って、シフトフォー
クを第１図に示した位置から右方向ヘシフトさせること
により、低速レンジ作動が得られる。

シフトバーハウジングアセンブリ５６には、ばね付勢さ
れた移動止めアセンブリ１６２も設けられており、この
アセンブリに設けられたばね付勢移動止めボール１６４
が内向きに押し付けられて、シフトレール上に設けられ
た溝１６６、１６８および１７０と相互作用することに
より、変速機を中央位置または軸方向変位位置に維持す
ると共に、適正に中央位置または軸方向変位位置にある
確かな感触を与えることができるようにしている。シフ
トバーハウジングアセンブリ５６には、制御軸１００が
軸方向中央位置から変位したことを感知して、中立／非
中立制御信号を発生する中立スイッチ装置１７２も設け
られている。

すなわち、この装置１７２に設けられた内向きにばね付
勢されたプランジャ１７４が制御軸１００に形成されて
いる傾斜部および溝と協働して、制御軸１００の軸方向
中央の非変位位置からの軸方向変位を表す信号を発生す
る。

変速機１０を適正に作動させるため、特に複動レンジク
ラッチアセンブリ８２に用いられている同期クラッチの
焼き付きを防止するため、主変速部が中立位置にくるま
で、補助部のレンジ比の変更を開始せず、また新しく選
択された補助部のレンジ比が完全に係合するまで、主変
速部を中立位置に保持することが重要である。レンジ比
の変更が行われるのは、制御軸１００が第６および第７
図に示された位置間で回転移動する場合だけであり、ま
たこれが行われるのは、両シフトパー９６および９８と
制御軸１００とが、第４図に示された軸方向中央位置に
ある場合だけであり、この時、シフトタブ部材１１８．
１２０は、シフトブロック部材１２２．１３０に形成さ
れた円周方向の溝１２４．１３２と軸方向に整合してい
る。装置１７２からの非中立信号を利用して、主部１２
が中立位置にくるまでのレンジの変更を防止するように
してもよい。

従って、本発明のシフトバーハウジング５６は、上記米
国特許明細書筒４．５６１．３２５号に記載されている
装置のような従来装置の場合と同様に、主変速部が中立
位置にくるまで、高速レンジから低速レンジへ、または
その逆の変更を開始しない、しかし、レンジシフトが完
了するまで、主変速部の再係合を抑止することも重要で
ある。これを行うため、制御軸１００に傾斜部付きの溝
１７８を設けて、レンジインターロック横軸１８２によ
って制御軸１００の方へ半径方向内向きに押し付けられ
る弾性的に軸方向に圧縮可能なプランジャ部材１８０と
協働するようにしており、この横軸１８２には、レンジ
クラッチが最古側または最左側位置のいずれかにある時
にプランジャ１８０と整合する溝１８４．１８６と、同
期クラッチアセンブリ８２が完全には係合していない時
にプランジャ１８０と整合してインターロックプランジ
ャ１８２を半径方向内向きに押し付けるランド部１９０
とが設けられている。好ましくは、緊急時に主軸をシフ
トできるようにする禁止ではなく抑止形式のインターロ
ック機構にするため、イタンーロツクブランジャ１８０
を第１１図に示すように弾性的に圧縮可能にすれば、運
転者がレンジインターロック機構を無効にすることがで
きる。好ましくは、横軸１８２は、シフトフォーク８８
を支持しているピストン部材と一体化するか、それに軸
方向に固定する。

変更例として、レンジ部の再係合前に主部の係合を抑止
／禁止することが重要であるのは、レンジクラッチ８２
の低速レンジから高速レンジへのアップシフトの場合だ
けであることがわかっており、このため、ランド横軸１
８２を第４図に点線で示したように変更することによっ
てランドシフトインターロックが得られるようにするだ
けでもよい。

従って、改良形複式変速機およびそれ用のシフト制御装
置が提供されていることがわかるであろう。

以上に本発明の好適な実施例を説明したが、本発明の精
神および範囲から逸脱するものでなければ、部品の様々
な変更および／または構造の変更を加えることができる
。

（発明の効果） 本発明の装置は主変速部に直列連結した多速レンジ形補
助変速部に２つの選択可能なギヤレンジ比を備え、これ
を自動的にシフトし、補助変速部のシフト移動中にイン
ターロックを作動させて補助変速部のレンジシフトが完
了するまで主変速部のシフトを禁止することができる。

これにより補助レンジ比の１つを主変速部のただ１つの
比として使用し確実なギヤ変速を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の複式変速機の断面図、第１Ａ図は、
第１図の変速機の補助部副軸のギヤ装置の部分断面図、 第２図は、第１図の変速機のシフトパターンおよび典型
的な変速比ステップを示す図、第３図は、第１図の変速
機の上面図、 第４図は、第１図の変速機のシフトバーハウジングアセ
ンブリの上面図、 第５図は、第４図の５−５線に沿った立面図、 第６、第７および第８図は、第４図の６−６線に沿った
、シフトバーハウジングアセンブリの選択可能な作動位
置を示す部分断面図、第９および第１Ｏ図は、第４図の
５−５線に沿った、それぞれ第６および第７図に示され
ているシフトバーハウジングの位置に対応した部分断面
図、 第１１図は、典型的なばね付勢されたプランジャアセン
ブリの部分断面図である。 １０・・・複式変速機　　　１２・・・主変速部１４・
・・補助変速部　　　１６・・・単体ハウジング１８・
・・入力軸　　　　　２０・・・入力ギヤ３０．３２，
３４，３６．３８・・・主部側ギヤ４０、４２．４４・
・・主軸ギヤ　４６・・・主軸４８、５０・・・クラッ
チカラー ５２°、５４・・・ヨーク ５６・・・シフトバーハウジングアセンブリ６０・・・
補助副軸アセンブリ ６２・・・補助副軸 ６８、７０．７２・・・補助副軸ギヤ ７４・・・スプリッタギヤ ７６・・・スプリッタ／レンジギヤ ７８・・・レンジギヤ ８０・・・ジョークラッチカラー ８２・・・クラッチアセンブリ ８６・・・ピストンアクチュエータ ９０・・・ピストン装置　　９６．９８・・・シフトバ
ー１０８・・・インターロック機構 １１８．１２０・・・シフトタブ部材 １２２・・・ブロック部材 １２６、１２８．１３４．１３６・・・係合表面１３０
・・・シフトブロック部材 １３４．１３６・・・当接表面 １３８、１４０・・・軸方向溝 １５０・・・レンジ制御アセンブリ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）多速レンジ形補助変速部（１４）と直列に連結され
   た多速主変速部（１２）、およびこれらを結合するシフ
   ト制御アセンブリ（５６）からなるレンジ形複式チェン
   ジギヤ変速機（１０）であって、前記制御アセンブリの
   シフトバーハウジングアセンブリ（５６）内に少なくと
   も２本の平行なシフトロッド（９６、９８）が、軸方向
   非変位位置から軸方向変位位置へ軸方向に移動して、一
   度に１つが選択された主変速部の比に係合および離脱さ
   れるように設けられており、前記シフトロッドの各々に
   支持されたシフトブロック部材（１２２、１３０）に設
   けられた係合面（１２６、１２８および１３４、１３６
   ）をセレクタ部材（１１８、１２０）と選択的に係合さ
   せることにより、シフトロッドを選択的に軸方向移動す
   るようにしており、前記シフトブロック部材の少なくと
   も１つ（１３０）は、その係合面（１３４、１３６）に
   セレクタ部材（１１８、１２０）が前記セレクタ部材の
   ２つの異なった隣接作動位置（第６および第７図）で係
   合して、対応のシフトロッドの案内手段（１３８、１４
   ０）を軸方向移動させることができる形状であって、前
   記シフトロッドのいずれかが軸方向変位位置にある時に
   前記セレクタ部材が前記隣接作動位置間を移動しないよ
   うにしており、またスイッチ手段（１５０）が前記セレ
   クタ部材の前記第１および第２作動位置間での移動によ
   って作動されて、前記レンジ形補助変速部をシフトさせ
   るようになっており、前記変速機が、 前記レンジ補助部の比の１つが係合する第１位置と、前
   記レンジ補助部がシフト移動中である第２位置とを備え
   たレンジインターロックアセンブリ（１７８、１９０）
   を有し、前記第２位置にある時、前記レンジインターロ
   ックアセンブリが前記主変速部シフトロッドの軸方向中
   央位置からの軸方向変位を抑止するようにしたことを特
   徴とする変速機。 ２）前記インターロックアセンブリが前記第２位置にあ
   る時、前記シフトバーハウジングノッチ付き軸（１７８
   、１００）と係合するように弾性付勢されたプランジャ
   部材（１８０）を前記インターロックアセンブリに設け
   ている請求項１に記載の変速機。 ３）インターロックプランジャが弾性的に軸方向に圧縮
   可能である（第１１図）請求項２に記載の変速機。 ４）多速主変速部（１２）を補助変速部と直列に連結し
   たスプリッタおよびレンジ組合せ形複式チェンジギヤ変
   速機（１０）であって、 前記主変速部が、変速機ハウジング（１６）と；前記ハ
   ウジング内に回転可能に支持さ れ、入力ギヤ（２０）を共転可能に固定した入力軸（１
   ８）と；前記ハウジング内に回転可能に支持され、少な
   くとも第１（３４）、第２（３６）および第３（３８）
   主部副軸ギヤを共転可能に固定して、前記入力軸によっ
   て駆動される主部副軸アセンブリ（２２）と；独立に回
   転可能な主軸（４６）に取付けられた第１（４０）、第
   ２（４２）、第３（４４）の主軸ギヤであって、前記第
   １主軸ギヤは前記第１主部副軸ギヤと常に噛み合い、前
   記第２主軸ギヤは前記第２主部副軸ギヤと常に噛み合い
   、第３主軸ギヤは前記第３主部副軸ギヤと常に噛み合う
   アイドルギヤ（５７）と常に噛み合っているものと；前
   記主軸、入力軸および第１主軸ギヤを独立的に回転させ
   る軸方向非変位位置、前記入力軸を前記主軸に回転可能
   に連結する第１軸方向変位位置および前記第１主軸ギヤ
   を前記主軸に回転可能に連結する第２の反対側軸方向変
   位位置を備えた第１の３位置クラッチアセンブリ（４８
   ）と；前記第２および第３主軸ギヤに対して前記主軸を
   独立的に回転させる軸方向非変位位置、前記第２主軸ギ
   ヤを前記主軸に回転可能に連結する第１軸方向変位位置
   および前記第３主軸ギヤを前記主軸に回転可能に連結す
   る第２の反対側軸方向変位位置を備えた第２の３位置ク
   ラッチアセンブリ（５０）と；前記第１の３位置クラッ
   チアセンブリを軸方向に位置決めする第１シフトフォー
   ク（５２）と；前記第２の３位置クラッチアセンブリを
   軸方向に位置決めする第２シフトフォーク（５４）とを
   有しており、前記補助部が、補助部ハウジング（１６）
   と、前記補助部ハウジング内へ延出して前記主軸によっ
   て駆動される補助部入力軸（４６）と、前記補助部ハウ
   ジングから延出している出力軸（５８）とを有しており
   、前記補助変速部が、 すべてほぼ前記補助部入力軸および出力軸と同軸的であ
   ってそれらに対して回転可能であるスプリッタギヤ（７
   ４）、スプリッタ／レンジギヤ（７６）およびレンジギ
   ヤ（７８）と、 前記ハウジング内に回転可能に支持された補助部副軸（
   ６２）、前記スプリッタギヤと常に噛み合い前記補助部
   副軸に固定されて回転する第１補助副軸ギヤ（６８）、
   前記スプリッタ／レンジギヤと常に噛み合い前記補助部
   副軸に固定されて回転する第２補助副軸ギヤ（７０）お
   よび前記レンジギヤと常に噛み合い、前記補助部副軸に
   固定されて回転する第３補助副軸ギヤ（７２）を有して
   いる補助部副軸アセンブリ（６０）と、 前記補助部入力軸に共転可能に固定されており、前記ス
   プリッタギヤを前記補助部入力軸に連結する第１位置お
   よび前記スプリッタ／レンジギヤを前記補助部入力軸に
   連結する第２位置を備えている２位置スプリッタクラッ
   チアセンブリ（８０）と、 前記出力軸に共転可能に固定されており、 前記スプリッタ／レンジギヤを前記出力軸に連結する第
   １位置および前記レンジギヤを前記出力軸に連結する第
   ２位置を備えている２位置レンジクラッチアセンブリ（
   ８２）と、前記スプリッタクラッチアセンブリおよび前
   記レンジクラッチアセンブリをそれらの２つの位置のう
   ちの選択された一方に独立的に位置決めする手段（８６
   、９０）とを有しており、 制御アセンブリが、前記変速機ハウジング内で軸方向に
   移動可能で、それぞれ前記第１（５２）および第２（５
   ４）シフトフォークを支持している第１（９８）および
   第２（９６）の平行なシフトロッドを備えている、前記
   変速機ハウジングに取り付けられたシフトバーハウジン
   グアセンブリ（５６）を有しており、前記第１シフトロ
   ッド（９８）に支持されたシフトブロック部材（１３０
   ）に設けられた対向係合面（１３４、１３６）を手動操
   作式のセレクタ部材（１２０）と係合させることにより
   、前記第１の３位置クラッチアセンブリ（４８）を軸方
   向に位置決めできるようにしており、前記シフトブロッ
   ク部材（１３０）は、その係合面（１３４、１３６）に
   セレクタ部材（１２０）が前記セレクタ部材の２つの異
   なった隣接作動位置（第６および第７図）で係合して、
   対応のシフトロッド（９８）を軸方向移動させることが
   できる形状であって、案内手段（１３８、１４０）が、
   前記シフトロッドのいずれかが軸方向変位位置にある時
   に前記セレクタ部材が前記隣接作動位置間を移動しない
   ようにしており、またスイッチ手段（１５０）が前記セ
   レクタ部材の前記第１および第２作動位置間での移動に
   よって作動されて前記レンジ形補助変速部をシフトさせ
   るようにした変速機。 ５）前記変速機ハウジングおよび補助部ハウジングが一
   体化されている請求項４に記載の変速機。 ６）前記補助部入力軸が前記主軸の延出部を有している
   請求項５に記載の変速機。 ７）前記制御アセンブリが、さらに前記スプリッタクラ
   ッチアセンブリのシフトを制御する、運転者作動式の２
   位置スイッチを有している請求項４に記載の変速機。 ８）さらに、前記レンジ補助部の比の１つが係合する第
   １位置と、前記レンジ補助部がシフト移動中である第２
   位置とを備えたレンジインターロックアセンブリ（１７
   ８、１９０）を有し、前記第２位置にある時、前記レン
   ジインターロックアセンブリが前記主変速部シフトロッ
   ドの軸方向中央位置からの軸方向変位を抑止するように
   した請求項４に記載の変速機。 ９）前記インターロックアセンブリが前記第２位置にあ
   る時、前記シフトバーハウジング内のノッチ付き軸（１
   ７８、１００）と係合するように弾性付勢されたプラン
   ジャ部材（１８０）を前記インターロックアセンブリに
   設けている請求項８に記載の変速機。 １０）前記インターロックプランジャが弾性的に軸方向
   に圧縮可能である（第１１図）請求項９に記載の変速機
   。 １１）２速度レンジ形補助駆動列装置（１４）に直列に
   連結された手動シフト形多速主変速部（１２）を有する
   複式変速駆動列（１０）用の組合せ形シフト制御アセン
   ブリであって、 シフトバーハウジングアセンブリ（５６）と；前記補助
   駆動列装置の両方のレンジ比で用いられる主部の駆動比
   に対応して第１主変速部クラッチ（４８）を軸方向に位
   置決めする第１シフトフォーク（５２）を固定した、前
   記ハウジング内に支持されて軸方向に移動可能な第１シ
   フトロッド（９８）と；前記補助駆動列装置の一方のレ
   ンジ比だけで用いられる主部の駆動比に対応して第２主
   変速部クラッチ（５０）を軸方向に位置決めする第２シ
   フトフォーク（５４）を固定した、前記ハウジング内に
   支持されて軸方向に移動可能な第２シフトロッド（９６
   ）と；一度に前記シフトロッドの１つ以上が軸方向非変
   位位置から軸方向へ変位することを防止する主部インタ
   ーロック手段（１０８）とを有しており、前記第１シフ
   トロッドに支持された第１ブロック部材（１３０）に第
   １対の対向当接面（１３４、１３６）が形成され、前記
   第２シフトロッドに支持された第２ブロック部材（１２
   ２）に第２対の対向当接面（１２６、１２８）が形成さ
   れており、 制御軸（１００）が前記ハウジング内に回転および摺動
   可能に支持されて、これにセレクタ手段（１１８、１２
   ０）が前記当接面と協働するように固定されており、前
   記制御軸は、前記セレクタ手段が前記第１対の対向当接
   面と係合して選択的に軸方向へ変位しうる第１回転位置
   （第６図）と；前記セレクタ部材が前記第１対の対向当
   接面と係合して選択的に軸方向へ変位しうる、前記第１
   回転位置に回転方向に隣接した別の第２回転位置（第７
   図）と；前記セレクタ手段が前記第２対の対向当接面と
   係合して選択的に軸方向へ変位しうる、前記第２回転位
   置に回転方向に隣接した第３回転位置（第８図）とを備
   えており、前記制御軸の軸方向移動を前記３つの回転位
   置に制限すると共に、前記制御軸が軸方向に変位してい
   る時には前記制御軸の回転移動を防止する案内手段が前
   記ハウジング内に設けられており、また前記制御軸の第
   １および第２位置間での回転移動によって作動されて、
   前記補助レンジ駆動列装置を２つのレンジ比間でシフト
   させるスイッチ手段（１５０）が前記ハウジング内に設
   けられていることを特徴とするシフト制御装置。 １２）前記ハウジングに開口（１１０）が形成されてお
   り、さらに前記制御軸にブッシュ部材 （１１４）が固定されて、開口に挿通されたシフトフィ
   ンガを収容するソケット（１１６）を形成している請求
   項１１に記載のシフト制御装置。 １３）前記第１および第２シフトロッドと前記制御軸と
   が、前記ハウジング内にほぼ平行に取り付けられている
   請求項１１に記載のシフト制御装置。 １４）前記制御軸（１００）が前記第１（９８）および
   第２（９６）シフトロッドのほぼ中間に位置しており、
   前記セレクタ手段が、前記制御軸に固定されてそれから
   半径方向にそれぞれ前記第１および第２シフトロッドに
   向かって延出している第１タブ（１２０）および第２タ
   ブ（１１８）を有している請求項１３に記載のシフト制
   御装置。 １５）前記案内手段が、前記制御軸が第１回転位置にあ
   る時に前記第２タブと円周方向に整合する、前記第２ブ
   ロック部材に軸方向に延びる第１スロット（１３８）と
   、 前記制御軸が第２回転位置にある時に前記第２タブと円
   周方向に整合する、前記第２ブロック部材に軸方向に延
   びる第２スロット（１４０）、および前記制御軸が第３
   回転位置にある時に前記第１タブと円周方向に整合する
   、前記第１ブロック部材に軸方向に延びる第３スロット
   （１４２）とを有している請求項１４に記載のシフト制
   御装置。 １６）さらに、前記制御軸に共転可能に固定された移動
   止め係合手段（１４８、１１４）と、前記移動止め係合
   手段と協働するように前記ハウジングから延出した第１
   （１４６）および第２（１４４）弾性移動止めプランジ
   ャとを有しており、前記回転制御軸が第２回転位置から
   第１回転位置へ回転した時、前記係合手段が前記第１プ
   ランジャと係合してそれを弾性的に変位させるようにし
   、前記制御軸が第２回転位置から第３回転位置へ回転し
   た時、前記係合手段が前記第２プランジャと係合してそ
   れを弾性的に変位させるようにした請求項１３に記載の
   シフト制御装置。 １７）さらに、前記補助駆動装置のレンジ比の１つが係
   合する第１位置と、前記補助駆動装置がシフト移動中で
   ある第２位置とを備えてレンジインターロックアセンブ
   リ（１７８、１９０）を有し、前記第２位置にある時、
   前記レンジインターロックアセンブリが前記主変速部シ
   フトロッドの軸方向非変位位置からの軸方向変位を抑止
   するようにした請求項１１に記載のシフト制御装置。 １８）前記インターロックアセンブリが前記第２位置に
   ある時、前記シフトバーハウジング内の前記制御軸（１
   ００）のノッチ部（１７８）と係合するように弾性付勢
   されたプランジャ部材（１８０）を前記インターロック
   アセンブリに設けている請求項１７に記載のシフト制御
   装置。 １９）前記インターロックプランジャが弾性的に軸方向
   に圧縮可能である（第１１図）請求項１８に記載のシフ
   ト制御装置。