JPH09109721A

JPH09109721A - 複式手動変速装置

Info

Publication number: JPH09109721A
Application number: JP8284672A
Authority: JP
Inventors: Eugene Ralph Braun; ラルフブラウンユージーン
Original assignee: Eaton Corp
Current assignee: Eaton Corp
Priority date: 1995-10-06
Filing date: 1996-10-07
Publication date: 1997-04-28
Also published as: BR9604346A; EP0767328A1

Abstract

(57)【要約】【課題】複式手動変速装置において、選択可能なギヤ
比に対して必要なギヤの数を減少させ、また、シフト操
作を容易にする。【解決手段】２速副スプリッタ部102 と、主変速部10
4 と、２速スプリッタ部108 と、２速レンジ部110 とを
直列に連結する。手動操作シフトレバーで主変速部クラ
ッチ140 を移動させて、主変速部104 をシフトする。手
動操作４位置スイッチよって、アクチュエータを作動さ
せ、副スプリッタおよびスプリッタクラッチ116 ，156
を移動させて、副スプリッタ部102 およびスプリッタ部
108 をシフトする。シフトレバーの移動に応答するレン
ジスイッチによって、レンジアクチュエータを作動さ
せ、レンジクラッチ158 を移動させて、レンジ部110 を
自動シフトする。少数のギヤで16速のギヤ比を得ること
ができ、第１〜16速のシフト操作を手動操作シフトレバ
ーおよび４位置スイッチによって、簡単に行うことがで
きる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、通常、手動でシフ
トされる同期型の複式手動変速装置およびその制御に関
する。特に、本発明は、主変速部に直列に連結される副
スプリッタ型入力部およびスプリッタ／レンジ複合型出
力部を利用するタイプの変速装置およびその制御に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】レンジ（大減速比）型、スプリッタ（小
変速比）型およびレンジ／スプリッタ複合型の複式変速
装置は、従来技術において公知であり、その内容は、米
国特許第4,754,665 号、第5,000,060 号、第5,272,939
号および第5,390,561 号に記載されており、その開示内
容は、参考として本説明に含まれる。副スプリッタ型入
力部を利用する複式変速装置は、米国特許第4,966,048
号および第5,054,591 号に記載されており、その開示内
容は、参考として本説明に含まれる。

【０００３】同期型の複式変速装置、特に大型車両にお
いて使用されるものにおいては、同期クラッチアセンブ
リの少なくとも一部は、「自己増力式（self-energizin
g ）」または「ブースタ式」であり、その内容は、米国
特許第5,065,855 号、第5,078,244 号、第5,078,245
号、第5,086,897 号、第5,092,439 号および第5,111,92
2 号に記載されており、その開示内容は、参考として本
説明に含まれる。このような同期装置を利用する高容量
同期変速装置は、本出願の譲受人の関連会社が全て所有
するイートンリミテッドおよびイートンＳ．Ａ．によっ
て、ヨーロッパにおいて「Ｓシリーズ」という商標で製
造され、販売されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術の多数の
変速装置は、商業的および機能的に成功しているが、一
定数の選択可能なギア比を提供するのに必要なギヤの数
を減少させ、また、所定の同期クラッチにおいて、操作
を容易化し、制御を単純化し、また、関連する減速比
（すなわち、作用するトルク）を軽減する点について
は、改善の余地がある。

【０００５】そこで、本発明は、上記の課題を解決すべ
く、新規で改良された複式変速装置、望ましくは、同期
型複式変速装置およびその制御を提供することを目的と
する。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、最小限
の数のギヤまたはギヤ層を用いて所定数の選択可能なギ
ヤ比を提供し、制御性を改善し、また、主変速部の最も
低いギヤ比に関連するクラッチに対する減速比を最小に
するようにした改良された複式変速装置、望ましくは同
期型複式変速装置およびその制御を提供することができ
る。これは、副スプリッタ入力部および３層ギア４速ス
プリッタ／レンジ複合型出力部を有する変速装置、望ま
しくは全部又は一部同期型変速装置を提供することによ
って達成される。副スプリッタ、スプリッタおよびレン
ジクラッチは、それぞれ、２位置または３位置加圧流体
作動ピストンのような第１、第２および第３遠隔アクチ
ュエータによって制御されるのに対して、主変速部は、
その開示内容が参考として本説明に含まれる米国特許第
4,920,815 号および第5,219,391 号に記載された型式の
シフトバーまたはシフトロッドアセンブリによって制御
される。好適な実施形態においては、第１および第２ア
クチュエータは、通常、シフトレバーノブに配置される
３位置または４位置セレクタによって制御されるのに対
して、第３アクチュエータは、いわゆる「ダブル−Ｈ」
制御に関連する型式のレンジスイッチによって、自動的
に制御される（前述米国特許第5,000,060 号参照）。

【０００７】

【発明の実施の形態】本発明の上記目的および他の目的
並びに利点は、図面に関連して記述した以下の好適な実
施形態の詳細な説明を読むことによって明白となるであ
ろう。

【０００８】以下の説明においては、便宜上参照のため
に一定の用語を使用するが、それに限定されるものでは
ない。「上方」、「下方」、「右方」および「左方」と
いう用語は、参照される図面における方向を示す。「内
方」および「外方」という用語は、それぞれ装置および
装置の指示された部分の幾何学的中心へ向う方向および
中心から離れる方向を示す。前述の用語は、明確に言及
された用語、それの派生語および類義語に適用される。

【０００９】「複式変速装置」という用語は、主変速部
およびこれに直列に連結された少なくとも１つの補助変
速部を有し、主変速部で選択されたギヤ減速比をさらに
補助変速部で選択されたギヤ減速比と組合せることがで
きるようにした変速装置または歯車変速装置を示すため
に用いられている。

【００１０】「同期クラッチアセンブリ」およびそれと
同様の意味の用語は、噛み合いクラッチによって、選択
されたギアを軸に共転するように結合させるために用い
られ、クラッチの噛み合いが、クラッチの部材がほぼ同
期回転するまで阻止またはブロックされるようにしたク
ラッチアセンブリを示しており、これは、比較的大容量
の摩擦手段がクラッチ部材と共に用いられて、クラッチ
係合が開始されると、クラッチ部材およびそれらと共に
回転するすべての部材をほぼ同期速度で回転させること
ができるようになっている。

【００１１】図17は、従来技術の前進16速後退４速同期
型変速装置10を概略的に示す。従来技術の変速装置10
は、２速入力スプリッタ部12と、前進４速主変速部14
と、２速レンジ部とを全て直列に接続した「２×４×
２」型の16速変速装置である。前述のように、この一般
的な型式の変速装置は、本発明の譲受人がヨーロッパに
所有する関連会社において「Ｓシリーズ」という商標で
販売されており、その詳細は、前述の米国特許第5,390,
561 号に記載されている。

【００１２】簡単に言えば、入力軸18は、変速装置ハウ
ジング前壁（図示せず）に支持され、２つの入力ギア2
0,22 に挿通されており、選択された１つのギアを複動
同期クラッチ24によって入力軸18にクラッチ結合するよ
うにして、２速スプリッタ入力部12を形成する。前方副
軸アセンブリ26の各々は、副軸ギア30,32,34,36,38,40
を支持する副軸28を含む。ギア30,32 は、それぞれ入力
ギア20,22 と常時噛み合っている。主変速部14におい
て、副軸ギア34,36,38,40 は、主軸ギア42,44,46および
後退主軸ギヤ48に常時噛み合うアイドラ（図示せず）と
常時噛み合っている。複動同期クラッチアセンブリ50,5
2 は、主軸54上に設けられており、主軸54を入力軸18ま
たは主軸ギア42,44,46の選択された１つにクラッチ結合
する。非同期クラッチ56は、後退主軸ギア48を主軸54に
クラッチ結合せるために用いられる。

【００１３】主軸54の後方端は、２速レンジ部16内に延
び、これと共転するギア58を支持している。一対の補助
部副軸アセンブリ60の各々は、補助部副軸62を含み、こ
の補助部副軸62は、これと共転する２つの補助部副軸ギ
ア64,66 を支持している。ギア64は、補助部入力ギア58
と常時噛み合っているのに対して、ギア66は、出力軸70
が挿通された出力ギア68と常時噛み合っている。２位置
同期レンジクラッチ72は、出力軸70によって支持され、
出力ギア68または主軸54を出力軸70にクラッチ結合する
ために用いられる。

【００１４】２位置同期クラッチ24は、左方および右方
に移動可能であり、それぞれ選択的に係合可能なクラッ
チ位置1A，1Bを形成する。２位置同期クラッチ部材50
は、左方および右方に移動可能であり、それぞれ選択的
に係合可能なクラッチ位置1C，1Dを形成する。２位置同
期クラッチ部材52は、左方および右方に移動可能であ
り、それぞれ選択的に係合可能なクラッチ位置1E，1Fを
形成する。非同期ジョークラッチ56は、左方へ移動可能
であり、選択的に係合可能なクラッチ位置Ｒを形成す
る。２位置同期クラッチ部材72は、左方および右方に移
動可能であり、それぞれ選択的に係合可能なクラッチ位
置1G，1Hを形成する。

【００１５】図18は、従来技術の変速装置10のシフト操
作を制御するための「リピート−Ｈ」型のシフトパター
ンを示す。簡単にいうと、レンジクラッチ72は、レンジ
制御ボタン74によって制御されるのに対して、スプリッ
タクラッチ24は、スプリッタスイッチ76によって制御さ
れる。主変速部クラッチ50,52,56は、公知の型式のシフ
トバーハウジングアセンブリを介して作動するシフトレ
バーによって制御され、その具体例は、前述の米国特許
第4,920,815 号および第5,219,391 号に記載されてい
る。通常、シフトバーハウジングアセンブリは、同時に
複数のクラッチ50,52,56が係合するのを防ぐためのイン
ターロック機構を有している。

【００１６】図19は、図17に示す従来技術の変速装置10
において、オーバードライブ型および直結型の選択可能
な各ギアに対応する係合クラッチ位置および総変速比を
示す図表である。オーバードライブ型変速装置は、開示
内容が本説明に含まれる米国特許第5,363,715 号に記載
された型式の「Ｘ−型」制御とすることが望ましいが、
オーバードライブ型および直結型の変速装置10は、いず
れも、標準のＨ−型パターンとすることもできる。もち
ろん、変速装置10は、「ダブル−Ｈ」型コントローラを
使用することができ、これにより、レンジ制御ボタン74
が不要となる。

【００１７】図１は、本発明に係る前進16速後退４速複
式手動変速装置100 を示す。複式変速装置100 は、２速
入力副スプリッタ部102 と、主変速部104 と、スプリッ
タ部108 およびレンジ部110 を含む３層ギヤ４速スプリ
ッタ／レンジ複合型補助部106 （３層４速スプリッタ／
レンジ複合型出力部）とを備え、これらが全て直列に連
結されている。スプリッタ／レンジ複合型補助部106
は、前述の米国特許第4,754,665 号に記載された型式の
ものである。一般に、変速装置100 は、単一のハウジン
グ（図示せず）に収容され、公知のディーゼルエンジン
のような原動機（図示せず）によって、マスター摩擦ク
ラッチを介して駆動される入力軸112 を含んでいる。ス
プリッタ／レンジ複合型補助部106 は、トランスファケ
ース、駆動軸アセンブリ等の車両終駆動機構と駆動連結
される出力軸114 を支持している。

【００１８】副スプリッタ入力部102 では、入力軸112
が複動同期クラッチ部材116 （副スプリッタクラッチ）
を支持しており、このクラッチ部材116 は、選択的に位
置決めされて、入力ギア118,120 の１つを入力軸112 に
係合させる。後段で詳述するように、クラッチ部材116
も、入力軸112 を入力ギア118,120 の両方に係合させな
い中立位置（第３位置）に確実に位置決めできるように
することが望ましい。複動同期クラッチ部材116 は、選
択的に左方および右方に移動することができ、それぞれ
選択的に係合可能なクラッチ位置2A，2B（第１、第２位
置）を形成する。

【００１９】副スプリッタ／入力ギア118,120 は、一対
のほぼ同一の主変速部副軸アセンブリ122 をほぼ同一の
回転速度で同時に回転させる。図示の変速装置100 で
は、２つのほぼ同一の主変速部副軸アセンブリ122 は、
互いに主軸124 の直径方向反対側に配置されており、こ
の主軸124 は、入力軸112 および出力軸114 とほぼ同軸
上に配置されている。主変速部副軸アセンブリ122 の各
々は、軸受によって支持された主変速部副軸126 を備
え、主変速部副軸126 には、同一郡の主変速部副軸ギア
128,130,132,134 がそれと共転するように固定されてい
る。主変速部駆動ギア136,138 は、主軸124 が挿通さ
れ、複動摩擦クラッチ部材140 （主変速部クラッチ）お
よび非同期摺動クラッチ部材142 によって、一度に１つ
が主軸124 に選択的にクラッチ結合できるようになって
いる。複動同期クラッチ部材140 は、入力ギア120 を入
力軸112 に直接クラッチ結合させて、それらの間に直結
駆動関係を提供するために利用することもできる。もち
ろん、クラッチ位置2Bの係合によって、入力ギア120 は
入力軸112 と共に回転する。

【００２０】主変速部駆動ギア136 は、主変速部副軸ギ
ア132 と常時噛み合い状態にあり、主変速部副軸ギア13
2 によって浮動支持されており、主変速部主軸ギア138
は、後退ギアであり、通常のアイドラギヤ（図示せず）
を介して、副軸ギア134 と常時噛み合い状態にあり、そ
の取付手段および特別な利点は、その開示内容が本説明
に含まれる米国特許第3,105,395 号および第3,335,616
号に詳述されている。複動同期摩擦クラッチ部材140
は、選択的に左方および右方に移動可能であり、それぞ
れ選択的に係合可能なクラッチ位置2C，2Dを形成する。
摺動クラッチカラー142 は、右方へ移動することが可能
であり、選択的に係合可能な後退クラッチ位置Ｒを形成
する。主変速部クラッチ部材140,142 は、シフトフォー
ク（図示せず）によって、軸方向に位置決めされ、これ
らのシフトフォークは、シフトバーまたはシフト軸アセ
ンブリによって制御され、従来技術で公知のように、一
度にクラッチ部材の１つをニュートラル位置から軸方向
に位置決めすることができる。変速装置100 の手動制御
される主変速部104 には、３つのクラッチ位置2C，2D，
Ｒが形成され、これらのクラッチ位置2C，2D，Ｒは、そ
れぞれ相互に排他的に係合可能であり、入力／副スプリ
ッタギア120 、主変速部駆動ギア136 または主変速部後
退ギア138 のいずれかを主軸124 と駆動連結させる。

【００２１】スプリッタ／レンジ複合補助部106 は、前
述の米国特許第4,754,665 号に詳述されている型式のも
のである。スプリッタ／レンジ複合補助部106 は、２つ
のほぼ同一の副軸アセンブリ160 を含み、各アセンブリ
は、ハウジング内の軸受に支持された補助副軸162 を備
え、それと共に回転する３つの補助部副軸ギア144,146,
148 を支持している。補助部副軸ギア144 は、補助部ス
プリッタギア150 と常時噛み合い、これを支持してお
り、補助部スプリッタギア150 には、主軸124 が挿通さ
れている。補助部副軸ギア146 は、補助部スプリッタ／
レンジギア152 と常時噛み合い、これを支持しており、
補助部スプリッタ／レンジギア152 には、出力軸114 の
前端部に同軸上で隣接する主軸124 の後端部が挿通され
ている。補助部副軸ギア148 は、補助部レンジギア154
と常時噛み合い、これを支持しており、補助部レンジギ
ア154 には、出力軸114 が挿通されている。

【００２２】複動同期クラッチ部材156 （スプリッタク
ラッチ）は、スプリッタギア150 またはスプリッタ／レ
ンジギア152 を主軸124 と選択的に結合するために利用
されるのに対して、２位置同期クラッチ部材158 （レン
ジクラッチ）は、スプリッタ／レンジギア152 またはレ
ンジギア154 を出力軸114 と選択的に結合するために利
用される。複動同期ジョークラッチ部材116,140,156,15
8 の構造および機能は、その開示内容が本説明に含まれ
る米国特許第4,462,489 号、第4,125,179 号および第2,
667,995 号に記載の公知の型式の同期ジョークラッチで
も良く、または、前述の米国特許第5,065,855 号、第5,
078,244 号、第5,078,245 号、第5,086,897 号もしくは
第5,111,922 号に記載のブースタ式同期装置を有する型
式のものでもよい。

【００２３】スプリッタ部108 では、複動同期ジョーク
ラッチ部材156 は、左方および右方に移動可能であり、
それぞれ選択的に係合可能なクラッチ位置2E，2Fを形成
する。複合補助部106 のレンジ部110 では、複動同期ク
ラッチ部材158 は、左方および右方に移動可能であり、
それぞれ選択的に係合可能なクラッチ位置2G，2Hを形成
する。

【００２４】確立されたギア比選択原理によると、スプ
リッタ部の段間比は、主変速部の段間比の平方根にほぼ
等しく、レンジ部の段間比は、すべてのレンジで生じる
主変速部の段数をＮ（すなわち、変速装置100 ではＮ＝
２）としたとき、主変速部の段間比のＮ乗に等しくすべ
きである。また、副スプリッタ部の段間比は、スプリッ
タ部の段間比の平方根にほぼ等しくすべきである。所望
の理想的なギア比が与えられると、これらのギア比に近
似したギヤ比が得られるように各ギヤが選択される。図
２は、図１の複式変速装置のオーバードライブ型および
直結型の様々な選択可能な各ギヤ比に対応する係合クラ
ッチ位置および総変速比を示す図表である。

【００２５】図３は、本発明の変速装置100 のシフトを
制御するための「Ｈ−型」シフトパターンを示す。簡単
にいうと、望ましくはシフトレバー（手動操作シフトレ
バー）のシフトノブ172 に取り付けられる４位置セレク
タスイッチ170 （手動操作４位置スイッチ）は、副スプ
リッタクラッチ116 およびスプリッタクラッチ156 の作
動を制御するために利用されるのに対して、自動レンジ
スイッチ174 （レンジスイッチ）は、レンジクラッチ15
8 のシフトを制御するために利用される。主変速部クラ
ッチ140,142 は、シフトレバーによって、前述の米国特
許第4,920,815号および第5,219,391 号に記載の公知の
型式のシフトバーハウジングまたはシフト軸アセンブリ
を介して制御される。通常、クラッチ140,142 が同時に
係合するのを防止するためにインターロック機構が設け
られている。

【００２６】図４および図５は、それぞれオーバードラ
イブ型および直結型の変速装置100のセレクタスイッチ1
70 によって作動する制御装置およびアクチュエータ機
構の概略図である。簡単にいうと、３位置加圧流体作動
ピストンアクチュエータ176（副スプリッタアクチュエ
ータ）は、副スプリッタ複動同期クラッチ部材116 を位
置決めするためにシフトフォーク部材178 を作動させる
のに対して、２位置流体作動ピストンアクチュエータ18
0 （スプリッタアクチュエータ）は、スプリッタ複動同
期クラッチ部材156 を軸方向に位置決めするためにシフ
トフォーク182を作動させる。この一般的な型式の制御
装置は、前述の米国特許第5,054,591 号に記載されてい
るように、従来技術において公知である。

【００２７】図６は、変速装置100 の断面図である。

【００２８】本発明の16速変速装置100 を従来技術の変
速装置10と比較すると、変速装置100 では、第１速から
第16速までシフトする場合、（１−２−３−４）と（５
−６−７−８）と（９−10−11−12）と（13−14−15−
16）との間で３つのシフトレバー移動だけでよいのに対
して、従来技術の変速装置10では、（１−２）と（３−
４）と（５−６）と（７−８）と（９−10）と（11−1
2）と（13−14）と（15−16）との間で７つのシフトレ
バー移動が必要とされる。

【００２９】本発明の変速装置100 では、レンジクラッ
チ158 をシフトするために、自動シフト機構を利用す
る。それによって、８／９速間のアップシフトまたは９
／８速間のダウンシフトの際に、オペレータが従来のレ
ンジセレクタスイッチ74を手動で制御する必要がなくな
り、また、このようなレンジシフトが行われなければ、
同期装置に不測の過負荷がかかる可能性がなくなる。

【００３０】また、４つの親指操作によるスプリッタシ
フト位置および自動レンジシフトを伴う単純なシフトパ
ターンは、運転者にとってより便利であり、また、４位
置の容易なスキップシフトを提供する。図４および図５
からわかるように、変速装置100 の好適な実施形態にお
いては、アクチュエータ176 は、副スプリッタ入力部ク
ラッチ116 を少なくとも瞬間的に、確実に中立位置に配
置することができる３位置アクチュエータである。従っ
て、スプリッタクラッチ156 の移動を伴う複合スプリッ
タシフトの際には、前方の入力副スプリッタ部がニュー
トラルの間に、主軸速度を急速に同期速度とすることが
できる。

【００３１】さらに、本発明の前進16速後退４速変速装
置100 と従来技術の変速装置10とを比較すると、本発明
の変速装置100 では、23個のギア（図示しない２つの後
退アイドラギヤを含む）を利用するのに対して、従来技
術の変速装置10では、26個のギア（図示しない２つの後
退アイドラギヤを含む）を必要とする。さらに、本発明
の変速装置100 のギア配置は、従来技術の変速装置10の
ものに比して、低ギヤ比の主変速部の同期装置に関する
減速比（すなわち、この同期装置に作用するトルク）を
減少させることができる。例えば、クラッチ位置2Dに関
する減速比（すなわち、主軸124 の回転速度に対する入
力軸112 の回転速度の比）は、従来技術の変速装置10の
オーバードライブ型の3.15：１および直結型の3.83：１
と比較すると、本発明の変速装置100 のオーバードライ
ブ型では2.11：１となり、直結型では2.62：１となる。
これは、好適な実施形態である変速装置100 の場合と同
様に、低速ギヤ比の主変速部のクラッチに利用されたと
き、ブースタ式および自己増力式の同期装置のブースト
力および自己サーボ力をより効果的に発生させることに
なる。

【００３２】図３および図18を参照すると、変速装置10
0 は、４つの選択可能な後退ギアを提供し、これらの全
ては、比較的高い減速比（図２参照）を有するのに対し
て、従来技術の変速装置10によって提供される４つの後
退ギアは、非実用的な低い減速比（図19参照）を有する
２つの後退ギアR3，R4を含んでいる。

【００３３】図７は、本発明の他の実施形態である前進
９速後退３速複式変速装置200 を示す。複式変速装置20
0 は、上述の入力副スプリッタ部102 と構造的および機
能的にほぼ同一の２速入力副スプリッタ部202 と、主変
速部204 と、４速スプリッタ／レンジ複合型後退付補助
部206 と含み、これらは全て直列に連結されている。補
助部206 は、スプリッタ部208 およびレンジ部210 を含
み、これらは、それぞれ変速装置100 と関連して上述の
スプリッタ部108 およびレンジ部110 と構造的および機
能的にほぼ同一である。

【００３４】主変速部204 は、入力副スプリッタギア21
2 または主変速部駆動ギア214 を主軸216 と選択的にク
ラッチ結合させるための複動同期クラッチ部材210 を含
む。しかしながら、主変速部204 は、後退ギアを含まな
い。補助部206 は、直列に接続されたスプリッタ補助部
208 およびレンジ補助部210 に加え、レンジ220 （後退
ギア）を主軸216 に選択的にクラッチ結合させることが
できるレンジクラッチ218 （後退クラッチ）を含む。変
速装置200 のシフトを手動制御するためのシフトパター
ンを図８に示し、変速装置200 の選択可能な各ギアに対
する係合クラッチ位置を図９に示す。図８に示すよう
に、手動操作シフトレバーのシフトノブには、手動操作
３位置スイッチが配置されている。

【００３５】このようにして、新規で改良された複式変
速装置およびその制御が提供され、従来の変速装置に比
して、必要とされるレバーシフト量および特定の変速装
置に必要とされるギア個数を最小限にし、主変速部の最
低速ギア比で使用されるブースタ式または自己増力式同
期装置の効果を改善し、また、より使い易い後退ギヤ比
を提供することができる。

【００３６】図10に、本発明のさらに別の実施形態であ
る変速装置300 を示す。簡単にいうと、変速装置300
は、クラッチ342 および各ギアのギア比を除くと、図１
に示す変速装置100 と構造的には同一である。

【００３７】変速装置300 は、変速装置100 と同様に、
２速入力副スプリッタ302 と、多段主変速部304 と、ス
プリッタ部308 およびレンジ部310 を有する３層スプリ
ッタ／レンジ複合型補助部306 を含む。副スプリッタ入
力部302 は、複動クラッチ316 を含み、スプリッタ部30
8 は、複動クラッチ356 を含み、また、レンジ部310
は、複動クラッチ358 を含む。クラッチ316,356,358
は、それぞれ上述のクラッチ116,156,158 と構造的およ
び機能的にほぼ同一である。

【００３８】主変速部304 は、複動クラッチ340 を含
み、このクラッチ340 は、上述のクラッチ140 とほぼ同
一である。クラッチ342 は、上述のクラッチ142 とは異
なるが、後退ギア338 と同様に、ギア336 を主軸324 に
クラッチ結合させるために利用することができる。従っ
て、クラッチ位置3D（クラッチ部材340 によって形成さ
れる）またはクラッチ位置3DD （クラッチ部材342 によ
って形成される）は、低速ギア336 を主軸324 にクラッ
チ結合させるために使用することができる。これによっ
て、図11および図12に示すような「Ｈ−型」シフトパタ
ーンとなる。

【００３９】９速型および12速型の変速装置300 シフト
パターンをそれぞれ図11および図12に示し、各ギヤ比に
対応する係合クラッチ位置をそれぞれ図13および図14に
示す。なお、図７および図10に示す複式変速装置も、図
１に示すものと同様に、16速型とすることができる。

【００４０】図４および図５に類似する図15および図16
は、それぞれオーバードライブ型および直結型の変速装
置300 の制御装置およびアクチュエータ機構の概略図で
ある。

【００４１】以上に本発明をある程度特定化して説明し
てきたが、特許請求の範囲に基づく本発明の技術的思想
の範囲内において、様々な変更が可能なことは理解され
るであろう。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態の複式変速装置の概略図で
ある。

【図２】図１の複式変速装置の各種選択可能なギヤ位置
に対応する係合クラッチ位置および総変速比を示す図表
である。

【図３】図１の複式変速装置を手動で制御するためのシ
フトパターンの概略図である。

【図４】図１の複式変速装置のオーバードライブ型の副
スプリッタおよびスプリッタ制御装置の概略図である。

【図５】図１の複式変速装置の直結型の副スプリッタお
よびスプリッタ制御装置の概略図である。

【図６】図１の複式変速装置の断面図である。

【図７】本発明の他の実施形態に係る９速、12速または
16速型の複式変速装置の概略図である。

【図８】図３の複式変速装置を手動で制御するためのシ
フトパターンの概略図である。

【図９】図３の複式変速装置の各種選択可能なギヤ位置
に対応する係合クラッチ位置を示す図表である。

【図１０】本発明のさらに他の実施形態に係る９速、12
速または16速型の複式変速装置の概略図である。

【図１１】図10の複式変速装置の９速型のシフトパター
ンの概略図である。

【図１２】図10の複式変速装置の12速型のシフトパター
ンの概略図である。

【図１３】図10の複式変速装置の９速型の各種選択可能
なギヤ位置に対応する係合クラッチ位置を示す図表であ
る。

【図１４】図10の複式変速装置の12速型の各種選択可能
なギヤ位置に対応する係合クラッチ位置を示す図表であ
る。

【図１５】図10の複式変速装置の９速オーバードライブ
型の副スプリッタおよびスプリッタ制御装置の概略図で
ある。

【図１６】図10の複式変速装置の９速直結型の副スプリ
ッタおよびスプリッタ制御装置の概略図である。

【図１７】従来技術の複式変速装置の概略図である。

【図１８】図17の複式変速装置を手動制御するためのシ
フトパターンの概略図である。

【図１９】図17の複式変速装置の各種選択可能なギア比
に対応する係合クラッチ位置および総減速比を示す図表
である。

【符号の説明】

100 複式変速装置 102 ２速入力副スプリッタ部 104 主変速部 106 スプリッタ／レンジ複合型補助部（３層４速スプリ
ッタ／レンジ複合型出力部） 108 ２速スプリッタ部 110 ２速レンジ部 116 複動同期クラッチ部材（副スプリッタクラッチ） 140 複動摩擦クラッチ部材（主変速部クラッチ） 156 複動同期クラッチ部材（スプリッタクラッチ） 158 ２位置同期クラッチ部材（レンジクラッチ） 170 ４位置セレクタスイッチ170 （手動操作４位置スイ
ッチ） 172 シフトノブ 174 レンジスイッチ 176 ３位置流体作動ピストンアクチュエータ（副スプリ
ッタアクチュエータ） 180 ２位置流体作動ピストンアクチュエータ（２位置ス
プリッタアクチュエータ）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 390033020 ＥａｔｏｎＣｅｎｔｅｒ，Ｃｌｅｖｅｌａｎｄ，Ｏｈｉｏ 44114，Ｕ．Ｓ．Ａ.

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】選択された副スプリッタギヤ比の１つと
係合するための副スプリッタクラッチを含む２速入力副
スプリッタ部と、主変速部ギヤ比の１つと選択的に係合
するための主変速部クラッチを備えた多段速主変速部
と、選択されたスプリッタギヤ比の１つと係合するため
のスプリッタクラッチを備えた２速スプリッタ部と、レ
ンジギヤ比の１つと選択的に係合するためのレンジクラ
ッチを備えた２速レンジ部とを順次直列に連結した複式
手動変速装置であって、前記副スプリッタクラッチを作動させるための２位置副
スプリッタアクチュエータと、前記スプリッタクラッチ
を作動させるための２位置スプリッタアクチュエータ
と、前記レンジクラッチを作動させるための２位置レン
ジオペレータと、前記副スプリッタアクチュエータおよ
び前記スプリッタアクチュエータを作動さるための手動
操作４位置スイッチとを備えており、該手動操作４位置スイッチの各スイッチ位置は、前記副
スプリッタアクチュエータおよび前記スプリッタアクチ
ュエータの特定の組み合わせに対応していることを特徴
とする複式手動変速装置。
【請求項２】主変速部クラッチは、手動操作シフトレ
バーによって制御されることを特徴とする請求項１に記
載の複式手動変速装置。
【請求項３】手動操作シフトレバーの移動に応答し
て、レンジアクチュエータを自動制御するためのレンジ
スイッチを含むことを特徴とする請求項２に記載の複式
手動変速装置。
【請求項４】手動操作シフトレバーは、シフトノブを
含み、該シフトノブには、手動操作４位置スイッチが配
置されていることを特徴とする請求項２に記載の複式手
動変速装置。
【請求項５】手動操作シフトレバーは、シフトノブを
含み、該シフトノブには、手動操作４位置スイッチが配
置されていることを特徴とする請求項３に記載の複式手
動変速装置。
【請求項６】主変速部クラッチは、同期クラッチであ
ることを特徴とする請求項１に記載の複式手動変速装
置。
【請求項７】主変速部クラッチは、自己増力式同期ク
ラッチであることを特徴とする請求項６に記載の複式手
動変速装置。
【請求項８】副スプリッタアクチュエータは、一方の
副スプリッタギア比と係合するための第１位置と、他方
の副スプリッタギア比と係合するための第２位置と、両
方の副スプリッタギア比から離脱するための第３位置と
を有する３位置アクチュエータであることを特徴とする
請求項１に記載の複式手動変速装置。
【請求項９】副スプリッタアクチュエータは、一方の
副スプリッタギア比と係合するための第１位置と、他方
の副スプリッタギア比と係合するための第２位置と、両
方の副スプリッタギア比から離脱するための第３位置と
を有する３位置アクチュエータであることを特徴とする
請求項３に記載の複式手動変速装置。
【請求項１０】２速スプリッタ部および２速レンジ部
は、３層４速スプリッタ／レンジ複合型出力部によって
形成されていることを特徴とする請求項１に記載の複式
手動変速装置。
【請求項１１】手動操作４位置スイッチの手動選択位
置に応答するコントローラを含み、該コントローラは、
スプリッタアクチュエータの位置が変化するとき、副ス
プリッタアクチュエータが一定時間その第３位置をとる
ようにすることを特徴とする請求項８に記載の複式手動
変速装置。
【請求項１２】主変速部(304) は、独立して移動可能
な２つのクラッチ部材(340,342) によって、選択的に係
合可能な１つの変速ギヤ(336) を含むことを特徴とする
請求項２に記載の複式手動変速装置。
【請求項１３】独立して移動可能な２つのクラッチ部
材の１つ(342) は、後退ギヤ(338) と係合するためにも
利用されるクラッチ部材であることを特徴とする請求項
12に記載の複式手動変速装置。
【請求項１４】選択された副スプリッタギヤ比の１つ
と係合するための副スプリッタクラッチを含む２速入力
副スプリッタ部と、主変速部ギヤ比の１つと選択的に係
合するための主変速部クラッチを備えた多段速主変速部
と、選択されたスプリッタギヤ比の１つと係合するため
のスプリッタクラッチを備えた２速スプリッタ部と、レ
ンジギヤ比の１つと選択的に係合するためのレンジクラ
ッチを備えた２速レンジ部とを順次直列に連結した複式
手動変速装置であって、前記副スプリッタクラッチを作動させるための２位置副
スプリッタアクチュエータと、前記スプリッタクラッチ
を作動させるための２位置スプリッタアクチュエータ
と、前記レンジクラッチを作動させるための２位置レン
ジオペレータと、前記副スプリッタアクチュエータおよ
び前記スプリッタアクチュエータを作動さるための手動
操作多位置スイッチとを備えており、該手動操作多位置スイッチの各スイッチ位置は、前記副
スプリッタアクチュエータおよび前記スプリッタアクチ
ュエータの特定の組み合わせに対応していることを特徴
とする複式手動変速装置。
【請求項１５】主変速部クラッチは、手動操作シフト
レバーによって制御されることを特徴とする請求項14に
記載の複式手動変速装置。
【請求項１６】手動操作シフトレバーの移動に応答し
て、レンジアクチュエータを自動制御するためのレンジ
スイッチを含むことを特徴とする請求項15に記載の複式
手動変速装置。
【請求項１７】手動操作シフトレバーは、シフトノブ
を含み、該シフトノブには、手動操作４位置スイッチが
配置されていることを特徴とする請求項15に記載の複式
手動変速装置。
【請求項１８】手動操作シフトレバーは、シフトノブ
を含み、該シフトノブには、手動操作４位置スイッチが
配置されていることを特徴とする請求項16に記載の複式
手動変速装置。
【請求項１９】主変速部クラッチは、同期クラッチで
あることを特徴とする請求項16に記載の複式手動変速装
置。
【請求項２０】主変速部クラッチは、自己増力式同期
クラッチであることを特徴とする請求項14に記載の複式
手動変速装置。
【請求項２１】主変速部(304) は、独立して移動可能
な２つのクラッチ部材(340,342) によって、選択的に係
合可能な１つの変速ギヤ(336) を含むことを特徴とする
請求項15に記載の複式手動変速装置。
【請求項２２】独立して移動可能な２つのクラッチ部
材の１つ(342) は、後退ギヤ(338) と係合するためにも
利用されるクラッチ部材であることを特徴とする請求項
21に記載の複式手動変速装置。
【請求項２３】手動操作シフトレバーは、シフトノブ
を含み、該シフトノブには、手動操作３位置スイッチが
配置されていることを特徴とする請求項15に記載の複式
手動変速装置。
【請求項２４】手動操作シフトレバーは、シフトノブ
を含み、該シフトノブには、手動操作３位置スイッチが
配置されていることを特徴とする請求項16に記載の複式
手動変速装置。