JP2002031231A - 変速装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 簡単な構成で汎用性を有し、シフト用電動モ
ータによりシフトレバーのシフトスピード、シフト位置
及びシフト力を微妙にコントロールして、変速ギヤの破
損を防止する。 【解決手段】 シフトレバーは変速ギヤの複数のフォー
クシャフトのいずれかにセレクトレバーにより選択的に
係合され、上記係合したフォークシャフトをその軸方向
に摺動可能に構成される。セレクトレバーはセレクト用
電動モータ１８により駆動され、シフトレバーはシフト
用電動モータ１９により駆動される。シフト用電動モー
タによるシフトレバーの駆動力はパワーシフト手段２９
により支援される。運転者が操作するチェンジレバー３
６の操作位置は操作検出スイッチ３７により検出され、
操作検出スイッチの検出出力に基づいてコントローラ４
３はセレクト用電動モータ及びシフト用電動モータをそ
れぞれ制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、シフトレバー及び
セレクトレバーのうち少なくともシフトレバーを電動モ
ータにより駆動する変速装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】この種の変速装置として、本出願人は、
セレクト用シリンダとシフト用シリンダとによって自動
的にセレクト・シフト作動する機械式自動トランスミッ
ションのシフト用シリンダに電磁弁がエアを給排制御
し、この電磁弁の排気流路側に上記シフト用シリンダの
ピストンと連動して作動する可変絞り手段が設けられた
トランスミッション用シリンダ制御装置を特許出願した
（特開平７−３３２４８５号）。この制御装置では、可
変絞り手段がシフト用シリンダの反プッシュロッド側の
シリンダ端面壁に設けられた排気流路を有し、この排気
流路に電磁弁の排気通路が接続される。また上記シリン
ダ端面壁にはプッシュロッドと同軸線上に軸受スリーブ
が設けられ、この軸受スリーブ内にはプッシュロッドと
結合したスプールが摺動可能に挿入される。更にこのス
プールにはシフト用シリンダのピストンと連動して進退
移動する第１小径部、大径部及び第２小径部が形成され
る。

【０００３】このように構成されたトランスミッション
用シリンダ制御装置では、シフト力が小さくかつ耐久性
への影響が少ない時期、即ちシンクロの同期が始るまで
と同期が終ってからはピストンが素早く動くので、シフ
ト時間を短縮できる。一方、シンクロの同期が始ると、
シフト力の発生が大きくかつ耐久性への影響が大きくな
るけれども、可変絞り手段がシンクロの同期開始から終
了までピストンの移動速度を遅速制御するので、ピスト
ンの移動速度が遅くなる。この結果、変速ギヤの破損を
防止するなど、シンクロ部品の耐久性を向上できるよう
になっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来の特
開平７−３３２４８５号公報に示されたトランスミッシ
ョン用シリンダ制御装置では、シフト用シリンダに排気
流路や軸受スリーブが設けられ、また軸受スリーブに第
１小径部、大径部及び第２小径部を有するスプールが挿
入され、シフト用シリンダの構造が複雑になり、装置の
製造コストを押上げる不具合があった。また、上記従来
のトランスミッション用シリンダ制御装置では、車種に
よってストローク量及び操作力の異なるエアシリンダ
を、セレクト用シリンダ及びシフト用シリンダとして用
いなければならず、汎用性がない問題点があった。

【０００５】本発明の第１の目的は、比較的簡単な構成
でかつ汎用性を有し、またシフト用電動モータにてシフ
トレバーのシフトスピード、シフト位置及びシフト力を
微妙にコントロールすることにより、変速ギヤの破損を
防止できる、変速装置を提供することにある。本発明の
第２の目的は、パワーシフト手段がシフト用電動モータ
によるシフトレバーの駆動力を支援することにより、シ
フト用電動モータを小型化でき、また多くの手動式変速
装置用部品を流用することにより安価に製造できる、変
速装置を提供することにある。本発明の第３の目的は、
セレクト用電動モータ及びシフト用電動モータをキャブ
内に設置することにより、上記モータの信頼性及び交換
作業性を向上でき、モータ故障時の手動操作切替え機構
を容易に設定でき、更に上記モータ及びコントローラ間
の電気配線を簡素化できる、変速装置を提供することに
ある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１に係る発明は、
図１及び図２に示すように、変速ギヤの複数のフォーク
シャフト１２〜１５のいずれかに選択的に係合可能であ
って上記係合したフォークシャフト１２〜１５をその軸
方向に摺動可能なシフトレバー１６と、シフトレバー１
６を複数のフォークシャフト１２〜１５のいずれかに選
択的に係合させるセレクトレバー１７と、セレクトレバ
ー１７を駆動するセレクト用電動モータ１８と、シフト
レバー１６を駆動するシフト用電動モータ１９と、シフ
ト用電動モータ１９によるシフトレバー１６の駆動力を
圧縮エアを用いて支援するパワーシフト手段２９と、運
転席に設けられ運転者が操作するチェンジレバー３６
と、チェンジレバー３６の操作位置を検出する操作検出
スイッチ３７と、操作検出スイッチ３７の検出出力に基
づいてセレクト用電動モータ１８及びシフト用電動モー
タ１９をそれぞれ制御するコントローラ４３とを備えた
変速装置である。

【０００７】この請求項１に記載された変速装置では、
運転者がチェンジレバー３６を操作すると、コントロー
ラ４３は操作検出スイッチ３７の検出出力に基づいてセ
レクト用電動モータ１８及びシフト用電動モータ１９を
制御する。即ち、コントローラ４３は先ずセレクト用電
動モータ１８を制御してセレクトレバー１７を駆動し、
シフトレバー１６を所定のフォークシャフト１２〜１５
に係合させる。次にコントローラ４３はシフト用電動モ
ータ１９を制御してシフトレバー１６を駆動し、フォー
クシャフト１２〜１５をその軸方向に摺動させて変速ギ
ヤをシフトする。このとき回転速度及びトルクの制御を
容易に行えるシフト用電動モータ１９を用いることによ
り、シフトレバー１６のシフトスピード、シフト位置及
びシフト力を微妙にコントロールできるので、変速ギヤ
の破損を防止できる。またパワーシフト手段２９がシフ
ト用電動モータ１９によるシフトレバー１６の駆動力を
支援するので、シフト用電動モータ１９として比較的小
出力のモータを用いることができ、シフト用電動モータ
１９を小型化できる。

【０００８】請求項２に係る発明は、請求項１に係る発
明であって、更に図１及び図２に示すように、セレクト
用電動モータ１８及びシフト用電動モータ１９が変速ギ
ヤのギヤケース２２外面にそれぞれ取付けられ、セレク
ト用電動モータ１８の出力軸がセレクト用減速機２４を
介してセレクトレバー１７に連結され、シフト用電動モ
ータ１９の出力軸がシフト用減速機２８及びパワーシフ
ト手段２９を介してシフトレバー１６に連結されたこと
を特徴とする。この請求項２に記載された変速装置で
は、手動変速装置に用いられるセレクトレバー１７をセ
レクト用電動モータ１８によりセレクト用減速機２４を
介して駆動し、手動変速装置に用いられるシフトレバー
１６をシフト用電動モータ１９によりシフト用減速機２
８と手動変速装置に用いられるパワーシフト手段２９と
を介して駆動するので、多くの手動式変速装置用部品を
流用でき、変速装置１１を安価に製造することができ
る。

【０００９】請求項３に係る発明は、請求項１に係る発
明であって、更に図５及び図６に示すように、セレクト
用電動モータ１８及びシフト用電動モータ１９がキャブ
６２内に設けられ、セレクト用電動モータ１８の出力軸
がセレクト用減速機２４及び第１ワイヤケーブル７１又
は第１リンクを介してセレクトレバー６７に連結され、
シフト用電動モータ１９の出力軸がシフト用減速機２８
と第２ワイヤケーブル７２又は第２リンクとパワーシフ
ト手段２９とを介してシフトレバー１６に連結されたこ
とを特徴とする。この請求項３に記載された変速装置で
は、セレクト用電動モータ１８及びシフト用電動モータ
１９をキャブ６２内に設置したので、温度変化や振動が
比較的激しく、また泥が付着し易い変速装置６１近傍に
設置する場合より、上記モータ１８，１９の信頼性及び
交換作業性を向上でき、またモータ１８，１９故障時の
手動操作切替え機構を容易に設定でき、更に上記モータ
１８，１９のコントローラ４３近傍への設置により電気
配線を簡素化できる。またセレクトレバー６７及びシフ
トレバー１６に連結されたワイヤケーブル７１，７２や
リンクがキャブ６２内まで配索されるので、上記請求項
２に係る変速装置よりも更に多くの手動式変速装置用部
品を流用でき、変速装置６１を更に安価に製造すること
ができる。

【００１０】請求項４に係る発明は、図７及び図８に示
すように、変速ギヤの複数のフォークシャフト１２〜１
５のいずれかに選択的に係合可能であって係合したフォ
ークシャフト１２〜１５をその軸方向に摺動可能なシフ
トレバー１６と、シフトレバー１６を複数のフォークシ
ャフト１２〜１５のいずれかに選択的に係合させるセレ
クトレバー１７と、セレクトレバー１７を駆動するセレ
クト用エアシリンダ９２と、シフトレバー１６を駆動す
るシフト用電動モータ１９と、セレクト用エアシリンダ
９２を圧縮エア源３５に接続するセレクト用エア管路９
４に設けられこのエア管路９４を開閉するセレクト用電
磁弁９７と、シフト用電動モータ１９によるシフトレバ
ー１６の駆動力を圧縮エアを用いて支援するパワーシフ
ト手段２９と、運転席に設けられ運転者が操作するチェ
ンジレバー３６と、チェンジレバー３６の操作位置を検
出する操作検出スイッチ３７と、操作検出スイッチ３７
の検出出力に基づいてセレクト用電磁弁９７及びシフト
用電動モータ１９をそれぞれ制御するコントローラ４３
とを備えた変速装置である。

【００１１】この請求項４に記載された変速装置では、
運転者がチェンジレバー３６を操作すると、コントロー
ラ４３は操作検出スイッチ３７の検出出力に基づいてセ
レクト用電磁弁９７及びシフト用電動モータ１９を制御
する。即ち、コントローラ４３は先ずセレクト用電磁弁
９７を制御してセレクト用エアシリンダ９２によりセレ
クトレバー１７を駆動し、シフトレバー１６を速やかに
所定のフォークシャフト１２〜１５に係合させる。次に
コントローラ４３はシフト用電動モータ１９を制御して
シフトレバー１６を駆動し、フォークシャフト１２〜１
５をその軸方向に摺動させて変速ギヤをシフトする。こ
のとき回転速度、回転角度及びトルクの制御を容易に行
えるシフト用電動モータ１９によりシフトレバー１６の
シフトスピード、シフト位置及びシフト力を微妙にコン
トロールできるので、変速ギヤの破損を防止できる。ま
たパワーシフト手段２９がシフト用電動モータ１９によ
るシフトレバー１６の駆動力を支援するので、シフト用
電動モータ１９として比較的小出力のモータを用いるこ
とができ、シフト用電動モータ１９を小型化できる。更
にセレクトレバー１７駆動用のアクチュエータにはシフ
トレバー１６駆動用のアクチュエータに必要なスピード
コントロールが要求されないので、エアシリンダを用い
ることができ、これにより小型かつ単純な構成のアクチ
ュエータで必要な出力が得られ、その耐久性を向上で
き、かつセレクトレバー１７を高速で駆動できるという
利点を有する。

【００１２】

【発明の実施の形態】次に本発明の第１の実施の形態を
図面に基づいて説明する。図１〜図３に示すように、車
両の変速装置１１は変速ギヤの複数のフォークシャフト
１２〜１５のいずれかに選択的に係合可能なシフトレバ
ー１６と、このシフトレバー１６を複数のフォークシャ
フト１２〜１５のいずれかに選択的に係合させるセレク
トレバー１７と、セレクトレバー１７を駆動するセレク
ト用電動モータ１８と、シフトレバー１６を駆動するシ
フト用電動モータ１９とを備える。複数のフォークシャ
フト１２〜１５はこの実施の形態では４本であり、これ
らのフォークシャフト１２〜１５は所定の間隔をあけて
互いに平行にかつ軸方向に摺動可能に設けられる（図２
及び図３）。これらのフォークシャフト１２〜１５には
スリーブ（図示せず）に係合するシフタフォーク２１
（図３）がそれぞれ固着され、シフタフォーク２１は上
記フォークシャフト１２〜１５及び変速ギヤ（図示せ
ず）とともにギヤケース２２に収容される。フォークシ
ャフト１２〜１５の上方には平面視で上記フォークシャ
フト１２〜１５に直交するように保持軸２３が設けら
れ、シフトレバー１６はこの保持軸２３にスプライン嵌
合される（図２及び図３）。保持軸２３はその軸線を中
心に回動可能にギヤケース２２に挿入され、シフトレバ
ー１６は保持軸２３の軸線に沿って摺動可能にかつ保持
軸２３に対して回動不能にギヤケース２２に収容され
る。

【００１３】シフトレバー１６は上記保持軸２３にスプ
ライン嵌合されたボス部１６ａと、このボス部１６ａの
下端に突設されたシフト用突起１６ｂとを有する（図２
及び図３）。４本のフォークシャフト１２〜１５には上
記シフト用突起１６ｂを挟持可能な一対の挟持片１２ａ
〜１５ａがそれぞれ保持軸２３の長手方向に並んで突設
され、シフト用突起１６ｂがこれらの挟持片１２ａ〜１
５ａに選択的に挟持されることによりシフトレバー１６
がフォークシャフト１２〜１５に選択的に係合可能に構
成される。またシフトレバー１６のボス部１６ａ外周面
には円周方向に延びる凹溝１６ｃが形成される。なお、
フォークシャフトは４本ではなく、２本、３本又は５本
以上でもよい。

【００１４】一方、セレクトレバー１７はギヤケース２
２に収容され、その中央はギヤケース２２に枢着される
（図２及び図３）。またセレクトレバー１７の先端には
上記凹溝１６ｃに遊挿される球状のセレクト用突起１７
ａが突設され、セレクトレバー１７の基端にはこのレバ
ー１７の長手方向に延びるセレクト用長孔１７ｂ（図
２）が形成される。セレクト用電動モータ１８はギヤケ
ース２２の上面（外面）に取付けられ、その出力軸（図
示せず）はセレクト用減速機２４を介してセレクトレバ
ー１７に連結される（図１及び図２）。セレクト用減速
機２４はセレクト用電動モータ１８の出力軸（図示せ
ず）に嵌着されたウォーム（図示せず）と、このウォー
ムに噛合しかつホイール軸２４ａに嵌着されたウォーム
ホイール（図示せず）とを有する。ホイール軸２４ａは
ギヤケース２２に挿入され、その下端にはセレクト用ア
ーム２６の基端が固着される（図２）。セレクト用アー
ム２６の先端にはセレクト用ピン２７が下方に向って突
設され、このセレクト用ピン２７の下端は上記セレクト
レバー１７のセレクト用長孔１７ｂに遊挿される。

【００１５】シフト用電動モータ１９はギヤケース２２
の側面（外面）に取付けられ、その出力軸（図示せず）
はシフト用減速機２８及びパワーシフト手段２９を介し
てシフトレバー１６に連結される（図１〜図３）。シフ
ト用減速機２８はシフト用電動モータ１９の出力軸（図
示せず）に嵌着されたウォーム（図示せず）と、このウ
ォームに噛合しかつホイール軸２８ａに嵌着されたウォ
ームホイール（図示せず）とを有する（図２）。ホイー
ル軸２８ａの下端にはシフト用アーム３１の基端が固着
され、シフト用アーム３１の先端にはシフト用ピン３２
が下方に向って突設される。なお、上記セレクト用電動
モータ１８及びシフト用電動モータ１９は回転速度、回
転角度及びトルクの制御が容易なサーボモータを用いる
ことが好ましい。なお、この実施の形態では、セレクト
用減速機及びシフト用減速機としてウォームギヤを用い
たが、ピニオン及びラックを組合わせた歯車機構や、ボ
ールねじ機構等の減速機を用いたり、更に直線運動を回
転運動に変換する機構とを組合せて構成してもよい。

【００１６】またパワーシフト手段２９は図４に詳しく
示すように、入力に追従して圧縮エアを給排するバルブ
部（図示せず）と、この圧縮エアを受けて出力を発生す
るパワーシリンダ部２９ａと、パワーシリンダ部２９ａ
で発生した出力をストライカ２９ｂに伝達するシフタロ
ッド２９ｃとを有する。ストライカ２９ｂは略Ｌ字状の
シフト用ブラケット３３を介して保持軸２３に連結さ
れ、シフタロッド２９ｃの先端にはシフト用ステー３４
の基端が嵌着される。シフト用ステー３４の先端にはギ
ヤケース２２の幅方向に延びるシフト用長孔３４ａが形
成され、このシフト用長孔３４ａに上記シフト用ピン３
２の下端が遊挿される。上述のパワーシフト手段２９は
シフト用電動モータ１９によるシフトレバー１６の駆動
力を圧縮エアを用いて支援するように構成される。な
お、図１の符号３５は上記パワーシフト手段２９に接続
されたエアタンクであり、このエアタンク３５には上記
パワーシフト手段２９に供給される圧縮エアが貯留され
る。

【００１７】図１に戻って、運転席には運転者が操作す
るチェンジレバー３６が設けられ、このチェンジレバー
３６近傍にはこのレバー３６の操作位置を検出する操作
検出スイッチ３７が設けられる。また車両には車速を検
出する車速センサ３８と、アクセルペダルの踏込み量
（アクセル開度）を検出するアクセルセンサ３９と、エ
ンジンの回転速度を検出するエンジン回転センサ４１と
が設けられる。更にギヤケース２２には変速位置を検出
する変速位置センサ４２が設けられる。操作検出スイッ
チ３７、車速センサ３８、アクセルセンサ３９、エンジ
ン回転センサ４１及び変速位置センサ４２の各検出出力
はコントローラ４３の制御入力に接続され、コントロー
ラ４３の制御出力はセレクト用電動モータ１８及びシフ
ト用電動モータ１９にそれぞれ接続される。

【００１８】このように構成された変速装置１１の動作
を説明する。運転者が車両の運転中にチェンジレバー３
６を操作すると、操作検出スイッチ３７がこのレバー３
６の操作を検出するので、コントローラ４３は操作検出
スイッチ３７、車速センサ３８、アクセルセンサ３９、
エンジン回転センサ４１及び変速位置センサ４２の各検
出出力に基づいて、先ずセレクト用電動モータ１８を作
動させる。セレクト用電動モータ１８が作動すると、こ
のモータ１８の回転力はセレクト用減速機２４、ホイー
ル軸２４ａ、セレクト用アーム２６及びセレクト用ピン
２７を介してセレクトレバー１７に伝達され、セレクト
レバー１７はシフトレバー１６を保持軸２３に沿って摺
動させ、所定のフォークシャフト、例えばフォークシャ
フト１４の一対の挟持片１４ａに係合させる。次にコン
トローラ４３はシフト用電動モータ１９を作動させる。
シフト用電動モータ１９が作動すると、シフト用電動モ
ータ１９の回転運動はシフト用減速機２８、ホイール軸
２８ａ、シフト用アーム３１、シフト用ピン３２及びシ
フト用ステー３４を介してパワーシフト手段２９のシフ
タロッド２９ｃの直線運動に変換され、シフタロッド２
９ｃはパワーシフト手段２９による支援を受け、ストラ
イカ２９ｂ、シフト用ブラケット３３及び保持軸２３を
介してシフトレバー１６を所定の方向に回転させる。こ
の結果、シフト用突起１６ｂの係合したフォークシャフ
ト１４がその軸方向に摺動するので、変速ギヤがシフト
される。

【００１９】上述のように回転速度、回転角度及びトル
クの制御を容易に行えるシフト用電動モータ１９を用い
ることにより、シフトレバー１６のシフトスピード、シ
フト位置及びシフト力を微妙にコントロールできるの
で、変速ギヤの破損を防止できる。またパワーシフト手
段２９がシフト用電動モータ１９によるシフトレバー１
６の駆動力を支援するので、シフト用電動モータ１９と
して比較的小出力のモータを用いることができ、これに
よりシフト用電動モータ１９を小型化できる。更に手動
変速装置に用いられるセレクトレバー１７をセレクト用
電動モータ１８によりセレクト用減速機２４を介して駆
動し、手動変速装置に用いられるシフトレバー１６をシ
フト用電動モータ１９によりシフト用減速機２８と手動
変速装置に用いられるパワーシフト手段２９とを介して
駆動するので、多くの手動式変速装置用部品を流用で
き、変速装置１１を安価に製造することができる。

【００２０】図５及び図６は本発明の第２の実施の形態
を示す。図５及び図６において図１及び図２と同一符号
は同一部品を示す。この実施の形態では、セレクト用電
動モータ１８及びシフト用電動モータ１９がキャブ６２
内に設けられ、セレクト用電動モータ１８の出力軸（図
示せず）がセレクト用減速機２４及び第１ワイヤケーブ
ル７１を介してセレクトレバー６７に連結され、シフト
用電動モータ１９の出力軸（図示せず）がシフト用減速
機２８と第２ワイヤケーブル７２とパワーシフト手段２
９とを介してシフトレバー１６に連結される（図５）。
第１及び第２ワイヤケーブル７１，７２はそれぞれプッ
シュプルケーブルである。第１ワイヤケーブル７１は車
体に配索されたセレクト用アウタケーブル７１ａと、こ
のアウタケーブル７１ａに挿通されかつこのアウタケー
ブル７１ａ内を摺動可能なセレクト用インナケーブル７
１ｂとを有する。また第２ワイヤケーブル７２は車体に
配索されたシフト用アウタケーブル７２ａと、このアウ
タケーブル７２ａに挿通されかつこのアウタケーブル７
２ａ内を摺動可能なシフト用インナケーブル７２ｂとを
有する。

【００２１】セレクト用減速機２４のホイール軸２４ａ
にはセレクト用バー６３の基端が嵌着され、セレクト用
バー６３の先端にはバー用長孔６３ａが形成される（図
５）。一方、セレクトレバー６７の基端はギヤケース２
２に回動可能に取付けられた支軸６４に嵌着され、セレ
クトレバー６７の先端にはシフトレバー１６の凹溝１６
ｃに遊挿される球状のセレクト用突起６７ａが突設され
る（図６）。また上記支軸６４はギヤケース２２から上
方に突出し、この突出した部分にはレバー用アーム６８
の基端が嵌着される。セレクト用インナケーブル７１ｂ
の一端にはバー用ピン６３ｂが遊挿され、このバー用ピ
ン６３ｂはバー用長孔６３ａに遊挿される（図５）。ま
たセレクト用インナケーブル７１ｂの他端はレバー用ア
ーム６８の先端に接続される（図６）。

【００２２】シフト用減速機２８のホイール軸２８ａに
はシフト用バー７３の基端が嵌着され、シフト用バー７
３の先端にはバー用長孔７３ａが形成される（図５）。
一方、パワーシフト手段２９のシフタロッド２９ｃの先
端にはシフト用ステー７４の基端が嵌着される（図
６）。シフト用インナケーブル７１ｂの一端にはバー用
ピン７３ｂが遊挿され、このバー用ピン７３ｂはバー用
長孔７３ａに遊挿される（図５）。またシフト用インナ
ケーブル７１ｂの他端はシフト用ステー７４の先端に接
続される（図６）。なお、上記第１ワイヤケーブルに替
えて第１リンクを用いてもよく、第２ワイヤケーブルに
替えて第２リンクを用いてもよい。上記以外は第１の実
施の形態と同一に構成される。

【００２３】このように構成された変速装置６１では、
運転者が車両の運転中にチェンジレバー３６を操作する
と、操作検出スイッチ３７がこのレバー３６の操作を検
出するので、コントローラ４３は操作検出スイッチ３
７、車速センサ３８、アクセルセンサ３９、エンジン回
転センサ４１及び変速位置センサ４２の各検出出力に基
づいて、先ずセレクト用電動モータ１８を作動させる。
セレクト用電動モータ１８が作動すると、このモータ１
８の回転力はセレクト用減速機２４、ホイール軸２４
ａ、セレクト用バー６３、バー用ピン６３ｂ、セレクト
用インナケーブル７１ｂ及びレバー用アーム６８を介し
てセレクトレバー６７に伝達され、セレクトレバー６７
はシフトレバー１６を保持軸２３に沿って摺動させ、所
定のフォークシャフト、例えばフォークシャフト１４の
一対の挟持片１４ａに係合させる。次にコントローラ４
３はシフト用電動モータ１９を作動させる。シフト用電
動モータ１９が作動すると、シフト用電動モータ１９の
回転運動はシフト用減速機２８、ホイール軸２８ａ、シ
フト用バー７３、バー用ピン７３ｂ、シフト用インナケ
ーブル７１ｂ及びシフト用ステー７４を介してパワーシ
フト手段２９のシフタロッド２９ｃの直線運動に変換さ
れ、シフタロッド２９ｃはパワーシフト手段２９による
支援を受け、ストライカ２９ｂ、シフト用ブラケット３
３及び保持軸２３を介してシフトレバー１６を所定の方
向に回転させる。この結果、シフト用突起１６ｂの係合
したフォークシャフト１４がその軸方向に摺動するの
で、変速ギヤがシフトされる。

【００２４】上述のように、回転速度、回転角度及びト
ルクの制御を容易に行えるシフト用電動モータ１９を用
いることにより、第１の実施の形態と同様にシフトレバ
ー１６のシフトスピード、シフト位置及びシフト力を微
妙にコントロールできるので、変速ギヤの破損を防止で
きる。また第１の実施の形態と同様に、パワーシフト手
段２９がシフト用電動モータ１９によるシフトレバー１
６の駆動力を支援するので、シフト用電動モータ１９と
して比較的小出力のモータを用いることができ、これに
よりシフト用電動モータ１９を小型化できる。またセレ
クト用電動モータ１８及びシフト用電動モータ１９をキ
ャブ６２内に設置したので、温度変化や振動が比較的激
しく、また泥が付着し易い変速装置６１近傍に設置する
場合より、上記セレクト用電動モータ１８及びシフト用
電動モータ１９の信頼性及び交換作業性を向上できる。

【００２５】またセレクト用電動モータ１８又はシフト
用電動モータ１９のいずれか一方又は双方が故障した場
合に備えて、変速操作を手動に切替える手動操作切替機
構（図示せず）を設けることが好ましい。この手動変速
切替機構をセレクト用バー６３と第１ワイヤケーブル７
１との間、及びシフト用バー７３と第２ワイヤケーブル
７２の間、即ちキャブ６２内に設けることができるの
で、手動変速切替機構の設定を比較的容易に行うことが
できる。また上記セレクト用電動モータ１８及びシフト
用電動モータ１９をコントローラ４３近傍に設置できる
ので、これらのモータ１８，１９とコントローラ４３と
を接続する電気配線を簡素化できる。更にセレクトレバ
ー６７及びシフトレバー１６に連結されたワイヤケーブ
ル７１，７２がキャブ６２内まで配索されるので、上記
第１の実施の形態に係る変速装置よりも、更に多くの手
動式変速装置用部品を流用でき、変速装置６１を更に安
価に製造することができる。

【００２６】図７及び図８は本発明の第３の実施の形態
を示す。図７及び図８において図１及び図２と同一符号
は同一部品を示す。この実施の形態では、第１の実施の
形態のセレクト用電動モータ及びセレクト用減速機に替
えて、セレクト用エアシリンダ９２が用いられる（図７
及び図８）。セレクト用エアシリンダ９２はギヤケース
２２の上面（外面）に取付けられ（図７）、そのピスト
ンロッド９２ａの先端に突設されたセレクト用ピン９３
はセレクトレバー１７のセレクト用長孔１７ｂに遊挿さ
れる（図８）。また上記エアシリンダ９２はセレクト用
エア管路９４を介してエアタンク３５に接続され、この
エア管路９４にはエアシリンダ９２に圧縮エアを給排す
るセレクト用電磁弁９７が設けられる（図７）。上記エ
アシリンダ９２は図示しないが複数のピストンを組合せ
て構成され、上記セレクト用電磁弁９７を制御すること
によりピストンロッド９２ａをその軸方向の複数の位置
（この実施の形態では４位置）で停止可能に構成され
る。更に操作検出スイッチ３７、車速センサ３８、アク
セルセンサ３９、エンジン回転センサ４１及び変速位置
センサ４２の各検出出力はコントローラ４３の制御入力
に接続され、コントローラ４３の制御出力はセレクト用
電磁弁９７及びシフト用電動モータ１９にそれぞれ接続
される。上記以外は第１の実施の形態と同一に構成され
る。

【００２７】このように構成された変速装置９１では、
運転者が車両の運転中にチェンジレバー３６を操作する
と、操作検出スイッチ３７がこのレバー３６の操作を検
出するので、コントローラ４３は操作検出スイッチ３
７、車速センサ３８、アクセルセンサ３９、エンジン回
転センサ４１及び変速位置センサ４２の各検出出力に基
づいて、先ずセレクト用電磁弁９７を作動させる。セレ
クト用電磁弁９７が作動すると、セレクト用エアシリン
ダ９２のピストンロッド９２ａが所定の位置まで突出し
又は引込んでセレクトレバー１７を回転させるので、シ
フトレバー１６は保持軸２３に沿って摺動し、所定のフ
ォークシャフト、例えばフォークシャフト１４の一対の
挟持片１４ａに係合する。次にコントローラ４３はシフ
ト用電動モータ１９を作動させる。シフト用電動モータ
１９が作動すると、シフト用電動モータ１９の回転運動
はシフト用減速機２８、ホイール軸２８ａ、シフト用ア
ーム３１、シフト用ピン３２及びシフト用ステー３４を
介してパワーシフト手段２９のシフタロッド２９ｃの直
線運動に変換され、シフタロッド２９ｃはパワーシフト
手段２９による支援を受け、ストライカ２９ｂ、シフト
用ブラケット３３及び保持軸２３を介してシフトレバー
１６を所定の方向に回転させる。この結果、シフト用突
起１６ｂの係合したフォークシャフト１４がその軸方向
に摺動するので、変速ギヤがシフトされる。

【００２８】上述のように、回転速度、回転角度及びト
ルクの制御を容易に行えるシフト用電動モータ１９を用
いることにより、第１の実施の形態と同様にシフトレバ
ー１６のシフトスピード、シフト位置及びシフト力を微
妙にコントロールできるので、変速ギヤの破損を防止で
きる。また第１の実施の形態と同様に、パワーシフト手
段２９がシフト用電動モータ１９によるシフトレバー１
６の駆動力を支援するので、シフト用電動モータ１９と
して比較的小出力のモータを用いることができ、シフト
用電動モータ１９を小型化できる。更にセレクトレバー
１７駆動用のアクチュエータにはシフトレバー１６駆動
用のアクチュエータに必要なスピードコントロールが要
求されないので、エアシリンダを用いることができる。
この結果、セレクト用電動モータに替えてセレクト用シ
リンダ９２を用いることにより、小型かつ単純な構成の
アクチュエータで必要な出力が得られ、その耐久性を向
上でき、かつセレクトレバー１７を高速で駆動できると
いう利点を有する。

【００２９】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、セ
レクトレバーがシフトレバーを複数のフォークシャフト
のいずれかに選択的に係合させ、セレクトレバー及びシ
フトレバーをセレクト用電動モータ及びシフト用電動モ
ータがそれぞれ駆動し、更にシフト用電動モータによる
シフトレバーの駆動力をパワーシフト手段が支援するよ
うに構成したので、チェンジレバーの操作位置を検出す
る操作検出スイッチの検出出力に基づいてコントローラ
はセレクト用電動モータを制御してセレクトレバーを駆
動し、シフトレバーを所定のフォークシャフトに係合さ
せた後に、シフト用電動モータを制御してシフトレバー
を駆動し、フォークシャフトをその軸方向に摺動させて
変速ギヤをシフトする。この結果、回転速度、回転角度
及びトルクの制御を容易に行えるシフト用電動モータに
よりシフトレバーのシフトスピード、シフト位置及びシ
フト力を微妙にコントロールできるので、変速ギヤの破
損を防止できる。またパワーシフト手段がシフト用電動
モータによるシフトレバーの駆動力を支援するので、シ
フト用電動モータとして比較的小出力のモータを用いる
ことができ、シフト用電動モータを小型化できる。

【００３０】またセレクト用電動モータ及びシフト用電
動モータを変速ギヤのギヤケース外面にそれぞれ取付
け、セレクト用電動モータの出力軸をセレクト用減速機
を介して手動変速装置に用いられるセレクトレバーに連
結し、シフト用電動モータの出力軸をシフト用減速機と
手動変速装置に用いられるパワーシフト手段を介して手
動変速装置に用いられるシフトレバーに連結すれば、多
くの手動式変速装置用部品を流用できるので、変速装置
を安価に製造することができる。またセレクト用電動モ
ータ及びシフト用電動モータをキャブ内に設け、セレク
ト用電動モータの出力軸をセレクト用減速機及び第１ワ
イヤケーブル又は第１リンクを介してセレクトレバーに
連結し、シフト用電動モータの出力軸をシフト用減速機
と第２ワイヤケーブル又は第２リンクとパワーシフト手
段とを介してシフトレバーに連結すれば、温度変化や振
動が比較的激しく泥が付着し易い変速装置近傍に設置す
る場合より、上記モータの信頼性及び交換作業性を向上
でき、またモータ故障時の手動操作切替え機構を容易に
設定でき、更に上記モータのコントローラ近傍への設置
により電気配線を簡素化できる。またセレクトレバー及
びシフトレバーに連結されたワイヤケーブルやリンクが
キャブ内まで配索されるので、上記変速装置より更に多
くの手動式変速装置用部品を流用でき、変速装置を更に
安価に製造することができる。

【００３１】またセレクト用電動モータをセレクト用エ
アシリンダに置換えれば、コントローラはセレクト用電
磁弁を制御してセレクト用エアシリンダによりセレクト
レバーを駆動し、シフトレバーを速やかに所定のフォー
クシャフトに係合させた後に、シフト用電動モータを制
御してシフトレバーを駆動し、フォークシャフトをその
軸方向に摺動させて変速ギヤをシフトする。この結果、
上記と同様にシフト用電動モータによりシフトレバーの
シフトスピード、シフト位置及びシフト力を微妙にコン
トロールできるので、変速ギヤの破損を防止でき、また
パワーシフト手段がシフト用電動モータによるシフトレ
バーの駆動力を支援するので、シフト用電動モータとし
て比較的小出力のモータを用いることができ、シフト用
電動モータを小型化できる。更にセレクトレバー駆動用
のアクチュエータにはシフトレバー駆動用のアクチュエ
ータに必要なスピードコントロールが要求されないの
で、エアシリンダを用いることができ、これにより小型
かつ単純な構成のアクチュエータで必要な出力が得ら
れ、その耐久性を向上でき、かつセレクトレバーを高速
で駆動できるという利点を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明第１実施形態の変速装置を示す平面構成
図。

【図２】その変速装置のフォークシャフト、セレクトレ
バー及びシフトレバーを含む要部斜視図。

【図３】図２のＡ−Ａ線断面図。

【図４】図３のＢ−Ｂ線断面図。

【図５】本発明の第２実施形態を示す図１に対応する平
面構成図。

【図６】その変速装置のフォークシャフト、セレクトレ
バー及びシフトレバーを含む要部斜視図。

【図７】本発明の第３実施形態を示す図１に対応する平
面構成図。

【図８】その変速装置のフォークシャフト、セレクトレ
バー及びシフトレバーを含む要部斜視図。

【符号の説明】

１１，６１，９１ 変速装置 １２〜１５ フォークシャフト １６ シフトレバー １７，６７ セレクトレバー １８ セレクト用電動モータ １９ シフト用電動モータ ２２ ギヤケース ２４ セレクト用減速機 ２８ シフト用減速機 ２９ パワーシフト手段 ３５ エアタンク（圧縮エア源） ３６ チェンジレバー ３７ 操作検出スイッチ ４３ コントローラ ６２ キャブ ７１ 第１ワイヤケーブル ７２ 第２ワイヤケーブル ９２ セレクト用エアシリンダ ９４ セレクト用エア管路 ９７ セレクト用電磁弁

フロントページの続き Ｆターム(参考） 3J067 AA01 AA21 AB02 AB06 AB13 AB23 AC07 BA33 BA56 DA12 DB32 GA01 3J070 AA03 AA24 BA21 BA65 CC02 CC24 CC64 CC71 DA01 EA12

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 変速ギヤの複数のフォークシャフト(12
   〜15)のいずれかに選択的に係合可能であって前記係合
   したフォークシャフト(12〜15)をその軸方向に摺動可能
   なシフトレバー(16)と、 前記シフトレバー(16)を前記複数のフォークシャフト(1
   2〜15)のいずれかに選択的に係合させるセレクトレバー
   (17)と、 前記セレクトレバー(17)を駆動するセレクト用電動モー
   タ(18)と、 前記シフトレバー(16)を駆動するシフト用電動モータ(1
   9)と、 前記シフト用電動モータ(19)による前記シフトレバー(1
   6)の駆動力を圧縮エアを用いて支援するパワーシフト手
   段(29)と、 運転席に設けられ運転者が操作するチェンジレバー(36)
   と、 前記チェンジレバー(36)の操作位置を検出する操作検出
   スイッチ(37)と、 前記操作検出スイッチ(37)の検出出力に基づいて前記セ
   レクト用電動モータ(18)及び前記シフト用電動モータ(1
   9)をそれぞれ制御するコントローラ(43)とを備えた変速
   装置。
2. 【請求項２】 セレクト用電動モータ(18)及びシフト用
   電動モータ(19)が変速ギヤのギヤケース(22)外面にそれ
   ぞれ取付けられ、 前記セレクト用電動モータ(18)の出力軸がセレクト用減
   速機(24)を介してセレクトレバー(17)に連結され、 前記シフト用電動モータ(19)の出力軸がシフト用減速機
   (28)及びパワーシフト手段(29)を介してシフトレバー(1
   6)に連結された請求項１記載の変速装置。
3. 【請求項３】 セレクト用電動モータ(18)及びシフト用
   電動モータ(19)がキャブ(62)内に設けられ、 前記セレクト用電動モータ(18)の出力軸がセレクト用減
   速機(24)及び第１ワイヤケーブル(71)又は第１リンクを
   介してセレクトレバー(67)に連結され、 前記シフト用電動モータ(19)の出力軸がシフト用減速機
   (28)と第２ワイヤケーブル(72)又は第２リンクとパワー
   シフト手段(29)とを介してシフトレバー(16)に連結され
   た請求項１記載の変速装置。
4. 【請求項４】 変速ギヤの複数のフォークシャフト(12
   〜15)のいずれかに選択的に係合可能であって前記係合
   したフォークシャフト(12〜15)をその軸方向に摺動可能
   なシフトレバー(16)と、 前記シフトレバー(16)を前記複数のフォークシャフト(1
   2〜15)のいずれかに選択的に係合させるセレクトレバー
   (17)と、 前記セレクトレバー(17)を駆動するセレクト用エアシリ
   ンダ(92)と、 前記シフトレバー(16)を駆動するシフト用電動モータ(1
   9)と、 前記セレクト用エアシリンダ(92)を圧縮エア源(35)に接
   続するセレクト用エア管路(94)に設けられ前記エア管路
   (94)を開閉するセレクト用電磁弁(97)と、 前記シフト用電動モータ(19)による前記シフトレバー(1
   6)の駆動力を圧縮エアを用いて支援するパワーシフト手
   段(29)と、 運転席に設けられ運転者が操作するチェンジレバー(36)
   と、 前記チェンジレバー(36)の操作位置を検出する操作検出
   スイッチ(37)と、 前記操作検出スイッチ(37)の検出出力に基づいて前記セ
   レクト用電磁弁(97)及び前記シフト用電動モータ(19)を
   それぞれ制御するコントローラ(43)とを備えた変速装
   置。