(57)【要約】【課題】副変速機がニュートラル状態になることを回避して、坂道等で車両が運転者の意に反して移動してしまうことを防止する。【解決手段】スリーブ７のギヤ部２３を軸線方向一方に移動して低速ギヤ２４と噛み合わせることで低速段を形成し、スリーブ７のギヤ部２３を軸線方向他方に移動して高速ギヤ２５と噛み合わせることで高速段を形成するものを前提としており、スリーブ７のギヤ部２３は、低速ギヤ２４および高速ギヤ２５の少なくともいずれか一方と噛み合うように、その幅寸法が設定されたものであることを特徴としている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
スリーブのギヤ部を軸線方向一方に移動して低速ギヤと噛み合わせることで低速段を形成し、スリーブのギヤ部を軸線方向他方に移動して高速ギヤと噛み合わせることで高速段を形成する副変速機において、
前記スリーブのギヤ部は、前記低速ギヤおよび前記高速ギヤの少なくともいずれか一方と噛み合うように、その幅寸法が設定されたものであることを特徴とする副変速機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に主変速機とともに搭載される副変速機に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、副変速機を備えた変速制御装置が開示されている。この副変速機は、内歯および外歯が軸方向両側にそれぞれ形成されたスリーブ（切替スリーブ）を軸方向一方にスライドさせることで、その内歯が高速ギヤと噛合して高速段を形成する一方、上記スリーブを軸方向他方にスライドさせることで、その外歯が低速ギヤと噛合して低速段を形成する。この変速制御装置では、所定の制御により登坂発進時の車両後退の防止を図っている。
【０００３】
特許文献２には、副変速機のシンクロ機構が開示されている。このシンクロ機構では、低速側シンクロナイザーリングおよび高速側シンクロナイザーリングの少なくともいずれか一方に、常時スリーブが噛み合うように、当該スリーブを幅広に形成している。スリーブを幅広にすることで、スリーブの内歯とシンクロナイザーハブの外歯との嵌合量を増加させるとともに、シフトストローク量（スリーブの移動量）を減少させている。これにより、ギヤ抜けの防止とシフト操作力の軽減を図っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−１９０６４６号公報
【特許文献２】特公昭６１−４０８５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、特許文献１に開示されている副変速機では、スリーブが中間位置にあるときに、高速ギヤおよび低速ギヤの何れにも噛み合わないニュートラル状態が形成されるため、坂道等で車両が発進する際に、副変速機がニュートラル状態とされ、運転者がブレーキを踏んでいない場合は、運転者の意に反して車両が後退するおそれがある。
【０００６】
また、特許文献２に開示されている副変速機では、スリーブが、低速側シンクロナイザーリングおよび高速側シンクロナイザーリングの少なくともいずれか一方に噛み合うものの、スリーブが高速ギヤおよび低速ギヤの何れにも噛み合っていない状態が生じ得るため、特許文献１の副変速機の場合と同様に、坂道等で車両が発進する際に、運転者がブレーキを踏んでいない場合は、運転者の意に反して車両が後退するおそれがある。
【０００７】
本発明は、かかる課題に鑑みて創案されたものであり、副変速機がニュートラル状態になることを回避して、坂道等で車両が運転者の意に反して移動してしまうことを防止する副変速機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の副変速機は、スリーブのギヤ部を軸線方向一方に移動して低速ギヤと噛み合わせることで低速段を形成し、スリーブのギヤ部を軸線方向他方に移動して高速ギヤと噛み合わせることで高速段を形成するものを前提としており、前記スリーブのギヤ部は、前記低速ギヤおよび前記高速ギヤの少なくともいずれか一方と噛み合うように、その幅寸法が設定されたものであることを特徴としている。
【０００９】
かかる構成をそなえる副変速機によれば、スリーブのギヤ部が、低速ギヤおよび高速ギヤの少なくともいずれか一方と噛み合うため、ニュートラル状態が形成されることがない。これにより、坂道等でブレーキを踏んでいなくても運転者の意に反して車両が移動してしまうことが防止される。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、坂道等でブレーキを踏んでいなくても運転者の意に反して車両が移動してしまうことが防止される。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施の形態に係る副変速機の要部およびその周囲部等示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態に係る副変速機について図面を参照しながら説明する。本実施形態では、２ＷＤと４ＷＤを切り替えて走行可能なパートタイム４ＷＤの車両に搭載された副変速機を例に挙げて説明する。もちろん、本発明の副変速機を適用できる車両はこれに限定されない。
【００１３】
図１は、副変速機１の要部およびその周囲を示している。副変速機１は、低速ギヤ部材６、スリーブ７、高速ギヤ部材８、スリーブ係合歯２７等で主に構成されている。
【００１４】
２は、エンジンの回転動力が主変速機を介して伝達される第１歯車である。この第１歯車は、平歯車、はすば歯車等からなるギヤ部１１と、軸部１２とを有しており、軸部１２はベアリング１３を介してトランスファーケース１４内に回転自在に支持されている。また、軸部１２の先端には雄スプライン歯２９が形成されている。
【００１５】
３は、第１歯車２のギヤ部１１と噛合したギヤ部１６を有する第２歯車である。この第２歯車３もベアリング１８を介してトランスファーケース１４内に回転自在に支持された軸部１７を有している。この軸部１７の端部には雄スプライン歯２０が形成され、該雄スプライン歯２０は、後述するカウンタシャフト４内に形成された雌スプライン歯３０とスプライン嵌合している。
【００１６】
４は、カウンタシャフトである。このカウンタシャフト４は、ベアリング１９を介してトランスファーケース１４内に回転自在に支持され、後述するアウトプットシャフト９と略平行に配置されている。このカウンタシャフト４には、平歯車、はすば歯車等からなるギヤ部２２が設けられており、このギヤ部２２は、後述する低速ギヤ部材６のギヤ部２１と噛合している。
【００１７】
低速ギヤ部材６は、前記ギヤ部２１と、後述するスリーブ７の内歯２３と噛合する低速ギヤ２４とを有している。この低速ギヤ部材６は、アウトプットシャフト９の外周にニードルベアリング２６等を介して相対回転自在に嵌め付けられている。
【００１８】
スリーブ７は、前記内歯２３を有し、外周部に、シフトフォーク（図示せず）が係合する周方向の係合溝７ａが形成されている。スリーブ７の内歯２３は、アウトプットシャフト９の一端部外周に形成されたスリーブ係合歯２７に対して軸線方向にスライド自在に噛み合っている。スリーブ７は、軸線方向一方に移動することで、その内歯２３が低速ギヤ２４に噛み合って、低速ギヤ部材６とアウトプットシャフト９との間で動力を伝達する（つまり、低速段を形成する。）。また、スリーブ７は、軸線方向他方に移動することで、その内歯２３が後述する高速ギヤ２５に噛み合って、高速ギヤ部材８とアウトプットシャフト９との間で動力を伝達する（つまり、高速段を形成する。）。本実施形態では、スリーブ７の内歯２３は、低速ギヤ２４および高速ギヤ２５の少なくともいずれか一方と常に噛み合うように、その幅寸法が設定されている。このため、図１に示す例では、低速ギヤ２４と高速ギヤ２５との軸線方向離間距離よりスリーブ７の幅寸法が大きく設定されている。なお、本実施形態に係る副変速機１では、車両停止中にギヤチェンジ（低速段と高速段の切替）を行う必要がある。
【００１９】
高速ギヤ部材８は、その軸穴に雌スプライン歯２８を有しており、当該スプライン歯２８が、第１歯車２の軸部１２の先端に形成された雄スプライン歯２９とスプライン嵌合している。つまり、高速ギヤ部材８は、第１歯車２と常時一体回転するようになっている。
【００２０】
アウトプットシャフト９は、ベアリング３４，３５によりトランスファーケース１４内に回転自在に支持されており、さらに、その一端側が既述したように、軸線方向にスライド自在に噛合したスリーブ７と一体回転するようになっている。また、アウトプットシャフト９の他端側は、プロペラシャフト（図示せず）とのジョイント部材３１とスプライン嵌合し、アウトプットシャフト９の途中部は、２ＷＤ／４ＷＤ切替機構３２の一構成部品（ボス部３３）とスプライン嵌合している。２ＷＤ／４ＷＤ切替機構３２が２ＷＤに切り替えられると、アウトプットシャフト９に入力された動力は、後輪側（ジョイント部材３１）のみに伝えられ、２ＷＤ／４ＷＤ切替機構３２が４ＷＤに切り替えられると、アウトプットシャフト９に入力された動力は、後輪側のほか、フロントドライブチェーン３６等を介して前輪側へも伝えられる。
【００２１】
３７は、変速機用ＥＣＵ３８からの駆動命令にしたがって、副変速機１を低速段／高速段に切替えるアクチュエータである。このアクチュエータ３７は、スリーブ７の係合溝７ａに係合したシフトフォーク（図示せず）と所定の機構を介して連結されており、スリーブ７を軸線方向一方又は軸線方向他方に移動させることができる。
【００２２】
本実施形態では、運転席に設置された所定の副変速機切替操作部３９の操作により、変速機用ＥＣＵ３８に切替信号が入力されることで、変速機用ＥＣＵ３８からアクチュエータ３７に駆動命令が入力され、アクチュエータ３７はその駆動命令に従って、スリーブ７を軸線方向一方又は軸線方向他方に移動させて、低速段／高速段の切替を行う。
【００２３】
また、この副変速機１は、車両の積載量（積載重量）によって、自動的に高速段または低速段に切り替えられるようになっている。すなわち、この副変速機１を搭載した車両には、積載量検出センサ４０が設置されており、変速機用ＥＣＵ３８は、この積載量検出センサ４０の出力信号に基づいて、アクチュエータ３７を駆動して、スリーブ７を軸線方向一方又は軸線方向他方に移動させて、低速段又は高速段に切り替える。例えば、副変速機１が高速段の状態にある場合において、積載量検出センサ４０の出力信号が車両の積載量が所定値以上であるときに出力する信号レベルであるときは、変速機用ＥＣＵ３８は、アクチュエータ３７を駆動して、スリーブ７を軸線方向一方に移動させて、高速段から低速段に切り替える。逆に副変速機１が低速段の状態にあり、積載量検出センサ４０の出力信号が車両の積載量が所定値未満であるときに出力する信号レベルであるときは、変速機用ＥＣＵ３８は、アクチュエータ３７を駆動して、スリーブ７を軸線方向他方に移動させて、低速段から高速段に切り替える。
【００２４】
なお、上記積載量検出センサ４０としては、例えば、ヘッドランプの光軸を補正するために、車両の傾斜量を検出するセンサなどを利用ないし兼用することができる。例えば、車両の傾斜量が前方に向かって斜め上向きに所定角度以上であるときに積載量が所定値以上であるとみなし、車両の傾斜量が前方に向かって斜め上向きに所定角度未満であるときに積載量が所定値未満であるとみなすことで、当該傾斜量検出用センサを上記積載量検出センサ４０として利用することができる。
【００２５】
以上の説明から明らかなように、本発明の実施の形態に係る副変速機１によれば、スリーブ７の内歯２３（ギヤ部）が、低速ギヤ２４および高速ギヤ２５の少なくともいずれか一方と噛み合うように、その幅寸法が設定され、ニュートラル状態を形成することがないため、坂道等でブレーキを踏んでいなくても運転者の意に反して車両が後退してしまうことが防止される。
【００２６】
なお、本発明は、既述したように自動で変速するタイプの副変速機に限らず、手動で変速するタイプの副変速機にも適用可能である。但し、自動で変速するタイプの副変速機を搭載した車両の場合、運転者が坂道等でブレーキを踏み忘れることが多くなるので、自動で変速するタイプの副変速機の方が、本発明の効果を享受できる機会が多くなる。
【産業上の利用可能性】
【００２７】
本発明は、自動または手動で変速するタイプの車両用副変速機に適用可能である。
【符号の説明】
【００２８】
１    副変速機
７    スリーブ
２３  スリーブの内歯（ギヤ部）
２４  低速ギヤ
２５  高速ギヤ
【図１】
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