JP2605626Y2 - ボール式変速装置のデテント構造 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、走行車両等の動力伝達
系統のクラッチ機構における、ダブルボール式ノークラ
ッチ変速装置のデテント構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から変速装置において、摺動歯車等
の摺動部にデテントボール等を配置したデテント機構を
設けて、オーバーランや、所定位置で停止してその位置
を維持できるようにした技術は公知とされているのであ
る。例えば図５に示すように、操向軸１１の半径方向に
バネ４０にてデテントボール４１が付勢されて、摺動体
５２を所定位置で維持できるようにし、該摺動体５２を
左側へ摺動させると、センターギア２０と噛合して動力
を伝達でき、右側へ摺動させると動力の伝達が解除され
て、摩擦板保持部３０に係合された摩擦板１０・１３を
圧接して制動して駆動軸の回動を制動して旋回を容易に
することができるのである。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】しかし、前記のような
構成であると、摺動体５２をセンターギア２０と噛合さ
せるにはドック式であるために入時のショックが大き
く、切時は操作荷重が大きかったのである。そして、制
動させる時にも操作荷重は大きかったのである。そこ
で、本考案は、操作フィーリングの良いボール式変速装
置を構成することを目的とするのである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】以上のような課題を解決
するための手段として、本考案は、次の如く構成したも
のである。変速軸１上にクラッチボール６と、該クラッ
チボール６の押圧により動力の断接を行う摩擦板式クラ
ッチと、前記変速軸１上を摺動する摺動筒５と、該摺動
筒５の外周に前記変速軸方向に移動しないように設けら
れた筒体３と、該筒体３の孔内に嵌装されたデテントボ
ール４を配置し、更に該筒体３の外側に、デテントボー
ル４を介して前記摩擦板式クラッチを作動させるスライ
ダー２を配置したボール式変速装置において、前記スラ
イダー２の両端部内周には、ボール保持部２ａを形成
し、該ボール保持部２ａは、前記変速軸軸線に対する摩
擦板式クラッチ側斜面の角度が反摩擦板式クラッチ側斜
面の角度θ２より大きい後面断面視「へ 」の字形状に形
成されており、該ボール保持部２ａ内にデテントボール
４が嵌入した位置では、筒体３の嵌入孔３ａ内のデテン
トボール４を前記変速軸の方向に押圧し、該デテントボ
ール４が摺動筒５の一端を押して摺動し、該摺動筒５の
他端にてクラッチボール６を変速軸１から離れる方向に
押し上げて、前記変速軸軸線に対し直角方向に移動不可
能に、かつ前記変速軸軸線方向に移動可能に設けられた
ボールプレート８・９を押し広げ、摩擦板１０・１３を
圧接した状態を維持すべく構成し、前記スライダー２の
両端部においては、前記反摩擦板式クラッチ側斜面から
更に反摩擦板式クラッチ方向に設けられ、前記デテント
ボール４を前記変速軸１から離れる方向へ移動すること
を許容する斜面の角度θ１を、前記反摩擦板式クラッチ
側斜面の角度θ２より急角度に設定したものである。

【０００５】

【作用】作用について説明する。副変速軸上に本考案の
デテント機構を配置した場合には、副変速軸１上のスラ
イダー２のボール保持部２ａにて、筒体３の嵌入孔３ａ
に嵌入したデテントボール４を押圧すると、該デテント
ボール４が摺動筒５を押して摺動し、該摺動筒５にてク
ラッチボール６を押し上げて板バネ７にて付勢されてい
るボールプレート８・９を押し広げ、摩擦板１０・１３
を押圧して、副変速ギア１４（１５）に動力が伝えら
れ、ノークラッチで高低変速が得られるのである。この
デテント機構は操向軸上に配設することもでき、一側へ
スライダー２を摺動させると駆動力が得られ、他側ヘ摺
動させると制動され、同様にノークラッチで入・切操作
ができると共に、デテントボール４を下方へ押す力が摺
動筒５を側方へ押す力の時は倍の大きさとなり、更に、
摺動筒５がクラッチボール６を上方へ押す力は倍の力で
左右方向へ押すことになり、スライダー２の操作力は小
さな力でよくなり、また、クラッチボール６がボールプ
レート８・９を横方向へ押す時に必要以上の摺動量と成
った時には、バネ７にてその分を吸収するのである。

【０００６】

【実施例】次に本考案の実施例について説明する。図１
は、本考案のデテント機構を変速軸１上に設けた後面部
分断面図、図２は、クラッチ摺動筒２のボール保持部２
ａを示す後面部分断面図、図３は、デテント機構を操向
軸１１上に設けた実施例を示す後面部分断面図、図４
は、ミッションケースＭの後面断面図、図５は、従来の
実施例を示す操向軸１１の後面部分断面図である。

【０００７】図面において、本考案のデテント機構を副
変速軸１上に設けた実施例について説明する。図４に示
すミッションケースＭ内の副変速軸１の一端部には、固
設ギア１６が設けられ、該固設ギア１６は、入力軸１７
上のギア１８と噛合され、該入力軸１７は、ＨＳＴ式変
速装置Ｈの油圧モーター軸２５と連結されている。前記
副変速軸１の中央部には、筒体３が遊嵌されており、該
副変速軸１上を摺動可能な摺動筒５・５が筒体３内の両
側から嵌挿されており、該摺動筒５・５の端部が位置す
る筒体３には、嵌入孔３ａ・３ａ・・・が開口されてい
る。該嵌入孔３ａ・３ａ・・・には、デテントボール４
・４・・・が嵌入されており、該デテントボール４は、
前記摺動筒５の内側端部のテーパー部５ａに接当するよ
うに配設されている。

【０００８】前記筒体３の外周には、スライダー２が嵌
装されており、該スライダー２の両端部内周には、ボー
ル保持部２ａが形成されている。該ボール保持部２ａ
は、図２に示す如く、後面断面視「へ」の字形状に形成
されており、デテントボール４を保持してスライダー２
がその位置で維持できるようにしており、該形状の内側
端部の当接部２ｂにおいては、軸線に対するデテントボ
ール４をフリーとする側の角度θ１を保持部側の角度θ
２よりも急角度に設定して、スライダー２は抜き方向
（フリー方向）への荷重が小さくなるようにしている。
前記ボール保持部２ａにデテントボール４を嵌入したと
きには、該デテントボール４を摺動筒５のテーパー部５
ａに押圧するように構成され、該デテントボール４は斜
めに力を加えるので、嵌入する力は略倍の力で摺動筒５
を側方へ摺動させることになるのである。

【０００９】前記摺動筒５の外側端部にはテーパー部５
ｂが形成されて、クラッチボール６・６・・・と当接さ
れ、該クラッチボール６・６・・・は、ボールプレート
８・９及び摺動筒５に挟まれて脱落しないようにしてお
り、前記同様にテーパー部５ｂよりクラッチボール６は
ボールプレート８・９を略倍の力で押すことができるよ
うにしている。前記内側のボールプレート８は、板バネ
７・７に付勢されており、外側のボールプレート９は、
摩擦板１０に当接されている。該摩擦板１０・１０は、
副変速ギア１４・１５の保持部１４ａ・１５ａに係合さ
れ、摩擦板１３・１３は副変速軸１にスプライン嵌合さ
れて、摩擦板１０・１０と交互に配設されている。前記
副変速ギア１４・１５は、副変速軸１に遊嵌され、カウ
ンタ軸２６上のギア２７・２８とそれぞれ噛合されてい
る。

【００１０】以上のように構成することにより、図４に
示す如く、エンジンからの動力をミッションケースＭ上
部側面に付設されている主変速装置であるＨＳＴ式変速
装置Ｈにて主変速した後に、副変速装置にて副変速する
場合には、前記スライダー２を中立位置から右側に摺動
させた場合、ボール保持部２ａにデテントボール４が嵌
入してその位置を維持して、筒体３の嵌入孔３ａのデテ
ントボール４を押圧して、該デテントボール４が摺動筒
５を押して摺動し、該摺動筒５の他端にてクラッチボー
ル６を押し上げてボールプレート８、９を押し広げ、摩
擦板１０・１３を圧接することにより、副変速ギア１４
に動力が伝えられ、また、逆にスライダー２を左側に摺
動させると、前記同様に副変速ギア１５に動力が伝えら
れるのである。

【００１１】このようにスライダー２を左右に摺動させ
ることにより、前記副変速ギア１５・１６を介して、カ
ウンタ軸２６上のギア２７・２８に択一的に動力が伝え
られて副変速の高低が得られるのである。そして、副変
速された動力は、カウンタ軸２６のギア３２を介して操
向軸１１上のセンターギア２０に伝えられ、該操向軸１
１上のクラッチギア１２・１２（１９）からファイナル
軸３３Ｌ・３３Ｒ上のファイナルギア３４・３４を介し
て、クローラ式走行装置Ｃ等の駆動軸に伝えられるので
ある。

【００１２】図３において、本考案のデテント機構を操
向軸１１に設けた実施例について説明する。ミッション
ケースＭの側面開口部には、ブレーキケースＢが嵌装固
着されており、該ブレーキケースＢがミッションケース
Ｍ内に突出した部分には、摩擦板保持部３０が構成され
ており、該摩擦板保持部３０には、固定側の摩擦板１０
が係合されている。前記ブレーキケースＢは、操向軸１
１の軸受けケースも兼用しており、該操向軸１１上に
は、前記実施例と同様に筒体３や摺動筒５・５、スライ
ダー２等が配設され、前記と同じ構成としている。な
お、図３は、ミッションケースＭの右側のみの断面図を
図示しているものであり、図４に示す如く、左側にも対
称的に前記操向ブレーキ機構と操向クラッチ機構が構成
されているのである。

【００１３】以上の如く構成することにより、図４に示
す如く、エンジンからの動力をミッションケースＭ上部
側面に付設されているＨＳＴ式変速装置Ｈで変速した後
に、副変速装置にて副変速し、該副変速した動力をカウ
ンタ軸２６上のギア３２を介してセンターギア２０に伝
えた場合において、前記スライダー２を中立の位置から
右側に摺動させて、ボール保持部２ａに嵌入してその位
置を維持して、筒体３の嵌入孔３ａのデテントボール４
を押圧すると、該デテントボール４にて摺動筒５が摺動
し、該摺動筒５にてクラッチボール６を押し上げてボー
ルプレート８、９を押し広げ、摩擦板１０・１３を押圧
することにより操向クラッチ機構が接合されて、クラッ
チギア１２に動力が伝えられるのである。そして、スラ
イダー２が当接部２ｂを乗り越える時やスライダー２の
摺動力の慣性により保持部２ａをオーバーランしたとき
にデテントボール４を摩擦板１０・１３を圧接する以上
の力となるが、その所定量以上の押圧はバネ７にて吸収
されて摩擦板１０・１３板の必要以上の摩耗を防止して
いるのである。

【００１４】また、逆にスライダー２を左側に摺動させ
ると、前記同様にクラッチボール６を押し上げてボール
プレート８、９を押し広げ、摩擦板１０・１３を押圧す
ることにより操向ブレーキ機構が作動して制動されるの
である。このようにスライダー２を左右に摺動させるこ
とにより、操向クラッチ機構を接合離脱状態にすること
ができ、かつ、操向ブレーキ機構を制動させることがで
きるのである。なお、前記スライダー２の左右の摺動
は、スライダー２外周の係止溝２ｃに嵌装されている回
動可能な操作シフターに連動されている操作レバーによ
り行うことができるのである。

【００１５】

【考案の効果】本考案は、以上のように構成したので、
以下のような効果を奏するのである。変速軸１上にクラ
ッチボール６と、該クラッチボール６の押圧により動力
の断接を行う摩擦板式クラッチと、前記変速軸１上を摺
動する摺動筒５と、該摺動筒５の外周に前記変速軸方向
に移動しないように設けられた筒体３と、該筒体３の孔
内に嵌装されたデテントボール４を配置し、更に該筒体
３の外側に、デテントボール４を介して前記摩擦板式ク
ラッチを作動させるスライダー２を配置したボール式変
速装置において、前記スライダー２の両端部内周には、
ボール保持部２ａを形成し、該ボール保持部２ａは、前
記変速軸軸線に対する摩擦板式クラッチ側斜面の角度が
反摩擦板式クラッチ側斜面の角度θ２より大きい後面断
面視「へ」の字形状に形成されており、該ボール保持部
２ａ内にデテントボール４が嵌入した位置では、筒体３
の嵌入孔３ａ内のデテントボール４を前記変速軸の方向
に押圧し、該デテントボール４が摺動筒５の一端を押し
て摺動し、該摺動筒５の他端にてクラッチボール６を変
速軸１から離れる方向に押し上げて、前記変速軸軸線に
対し直角方向に移動不可能に、かつ前記変速軸軸線方向
に移動可能に設けられたボールプレート８・９を押し広
げ、摩擦板１０・１３を圧接した状態を維持すべく構成
し、前記スライダー２の両端部においては、前記反摩擦
板式クラッチ側斜面から更に反摩擦板式クラッチ方向に
設けられ、前記デテントボール４を前記変速軸１から離
れる方向へ移動することを許容する斜面の角度θ１を、
前記反摩擦板式クラッチ側斜面の角度θ２より急角度に
設定したので、確実にデテント作用が行えて、変速操作
するときのクラッチボールの抜き荷重を低減することが
でき、操作フィーリングの向上を図ることができるので
ある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案のデテント機構を変速軸１上に設けた後
面部分断面図である。

【図２】クラッチ摺動筒２のボール保持部２ａを示す後
面部分断面図である。

【図３】デテント機構を操向軸１１上に設けた実施例を
示す後面部分断面図である。

【図４】ミッションケースＭの後面断面図である。

【図５】従来の実施例を示す操向軸１１の後面部分断面
図である。

【符号の説明】

１ 副変速軸 ２ スライダー ３ 筒体 ４ デテントボール ５ 摺動筒 ６ クラッチボール ７ 板バネ ８・９ ボールプレート １０・１３ 摩擦板 １１ 操向軸 １２ クラッチギア １４・１５ 副変速ギア Ｂ ブレーキケース Ｈ ＨＳＴ式変速装置 Ｍ ミッションケース

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 変速軸１上にクラッチボール６と、該ク
   ラッチボール６の押圧により動力の断接を行う摩擦板式
   クラッチと、前記変速軸１上を摺動する摺動筒５と、該
   摺動筒５の外周に前記変速軸方向に移動しないように設
   けられた筒体３と、該筒体３の孔内に嵌装されたデテン
   トボール４を配置し、更に該筒体３の外側に、デテント
   ボール４を介して前記摩擦板式クラッチを作動させるス
   ライダー２を配置したボール式変速装置において、前記
   スライダー２の両端部内周には、ボール保持部２ａを形
   成し、該ボール保持部２ａは、前記変速軸軸線に対する
   摩擦板式クラッチ側斜面の角度が反摩擦板式クラッチ側
   斜面の角度θ２より大きい後面断面視「へ」の字形状に
   形成されており、該ボール保持部２ａ内にデテントボー
   ル４が嵌入した位置では、筒体３の嵌入孔３ａ内のデテ
   ントボール４を前記変速軸の方向に押圧し、該デテント
   ボール４が摺動筒５の一端を押して摺動し、該摺動筒５
   の他端にてクラッチボール６を変速軸１から離れる方向
   に押し上げて、前記変速軸軸線に対し直角方向に移動不
   可能に、かつ前記変速軸軸線方向に移動可能に設けられ
   たボールプレート８・９を押し広げ、摩擦板１０・１３
   を圧接した状態を維持すべく構成し、前記スライダー２
   の両端部においては、前記反摩擦板式クラッチ側斜面か
   ら更に反摩擦板式クラッチ方向に設けられ、前記デテン
   トボール４を前記変速軸１から離れる方向へ移動するこ
   とを許容する斜面の角度θ１を、前記反摩擦板式クラッ
   チ側斜面の角度θ２より急角度に設定したことを特徴と
   するボール式変速装置のデテント構造。