JP3035829U - 変速装置 - Google Patents

変速装置

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JP3035829U
JP3035829U JP1996009351U JP935196U JP3035829U JP 3035829 U JP3035829 U JP 3035829U JP 1996009351 U JP1996009351 U JP 1996009351U JP 935196 U JP935196 U JP 935196U JP 3035829 U JP3035829 U JP 3035829U
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昇 芦川
好文 生駒
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Yanagawa Seiki Co Ltd
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Yanagawa Seiki Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 シフト操作レバーを容易に操作することがで
き、シフト操作性を向上させること。 【解決手段】 トランスミッション3の近傍の外周面に
チェンジ用カム溝14が形成された回転ドラム13を回
転動作自在に配設するとともに、シフト操作レバー6を
車両運転用のハンドル4のコラム5の側部に配設し、こ
のシフト操作レバー6を前後に揺動操作することによ
り、前記トランスミッションの変速動作を行なうように
したことを特徴とする。

Description

【考案の詳細な説明】
【0001】
【考案の属する技術分野】
本考案は変速装置に係り、特に、自動車等の車両において変速を行なうための 変速装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
一般に、自動車等の車両においては、エンジン等の駆動機関の回転数に対して タイヤ等の車輪側の回転数を適正に設定して駆動機関の駆動力を伝達するための 変速装置が用いられている。
【0003】 このような従来の変速装置においては、駆動機関により回転駆動されるメイン シャフトおよびこのメインシャフトと平行に配置されるカウンターシャフト外周 に複数の変速段のギアを配設するとともに、各変速段のギア部分にシンクロメッ シュ変速機構を配設して構成されている。
【0004】 そして、シフト操作レバーを操作することにより変速フォークを動作させるこ とにより、前記シンクロメッシュ変速機構を動作させ、所望の変速段のギアを噛 合させて所望の変速を行なうようになっている。
【0005】 前記シフト操作レバーは、一般には、車両の運転席と助手席との間に位置する フロア型シフト操作レバーとして配設されるものであり、このフロア型シフト操 作レバーをH型に操作することにより、リンク機構を介して所望の変速フォーク を動作させるようになされている。
【0006】 また、近年、ウォークスルーと呼ばれる運転席あるいは助手席から後部座席に 歩いて容易に移動することができるようにした車両が開発されてきており、この ような車両においては、前述のようなフロア型シフト操作レバーが存在していて はウォークスルーが不可能となるため、通常、ハンドルのコラムに配設されたコ ラム型シフト操作レバーにより変速操作を行なうようにしている。
【0007】
【考案が解決しようとする課題】
しかし、前記従来の変速装置においては、コラム型シフト操作レバーを操作す ることにより変速を行なうものであり、この場合に、変速装置がオートマチック トランスミッションの場合であれば、あまり問題はないが、マニュアルトランス ミッションの場合には、コラム型シフト操作レバーをH型に操作するものである ため、変速ミスが生じるおそれがあるという問題を有している。特に、変速段が 増加すれば、コラム型シフト操作レバーの変速操作が複雑となるため、変速ミス が生じる可能性が高くなってしまうという問題を有している。
【0008】 また、コラム型シフト操作レバーによりリンク機構を介して変速フォークを動 作させる構造であるため、前記コラム部分の構造が極めて複雑となってしまい、 しかも、コラム型シフト操作レバーの設置場所が制約されてしまうとともに、前 記コラム型シフト操作レバーを操作するための空間を確保する必要があることか ら、インストルメントパネルの設計の自由度が制約されてしまうという問題点を 有している。
【0009】 本考案は前記した点に鑑みてなされたもので、シフト操作レバーを容易に操作 することができ、シフト操作性を向上させることのできる変速装置を提供するこ とを目的とするものである。
【0010】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため本考案に係る変速装置は、ケーシングの内部に駆動機 関により回転駆動されるメインシャフトおよびこのメインシャフトと平行に配置 されるカウンターシャフトを回転自在に配設し、これら各シャフトの外周に複数 の変速段のギアを配設し、シンクロメッシュ変速機構により前記各ギアを噛合さ せることにより変速動作を行なうトランスミッションを有する変速装置において 、前記トランスミッションの近傍の外周面にチェンジ用カム溝が形成された回転 ドラムを回転動作自在に配設するとともに、シフト操作レバーを車両運転用のハ ンドルのコラムの側部に配設し、このシフト操作レバーを前後に揺動操作するこ とにより、前記トランスミッションの変速動作を行なうようにしたことを特徴と するものである。
【0011】 本考案によれば、シフト操作レバーを車両運転用のハンドルのコラムの側部に 配設し、ワイヤケーブルを介して回転ドラムを所定角度ずつ回転動作させて変速 を行なうものであるため、簡単な構造で確実なシフト操作を行なうことができ、 しかも、このシフト操作レバーを前後に揺動操作することにより、前記トランス ミッションの変速動作を行なうようにしているので、ハンドルから手を離すこと なく、シフト操作を容易に行なうことができ、シフト操作性を向上させることが できるものである。
【0012】
【考案の実施の形態】
以下、本考案の実施の形態について図1から図20を参照して説明する。
【0013】 図1および図2は本考案に係る変速装置の実施の一形態を示したもので、本実 施形態の変速装置は、ケーシング1の内部に収容された回転式のドラムチェンジ 機構2とトランスミッション3とから構成されており、前記ケーシング1は、ク ラッチ側ケーシング1aとトランスミッション側ケーシング1bとに分割可能に 構成されている。
【0014】 前記ドラムチェンジ機構2は、車両のハンドル4を支持するコラム5に設けら れたシフト操作レバー6により動作されるようになされており、本実施形態にお いては、このシフト操作レバー6を、例えば、後方に揺動させることによりシフ トアップ動作が行なわれるとともに、前方に揺動させることによりシフトダウン 動作が行なわれるようになっている。そのシフトパターンとしては、R(リバー ス)、1速、N(ニュートラル)、2速、3速、4速、5速の順序に設定されて いる。この場合に、本実施形態における1速は、例えば、ギア比が大きく設定さ れたいわゆるスーパーローのような前進ギアとされており、通常の走行において は、2速から発進することができるものである。
【0015】 前記コラム5の内部には、ハンドル軸7の外周側に位置する支持板8が配設さ れており、この支持板8の下方縁には、先端部が前記コラム5の側方に延在する シフト操作レバー6の基端部が回転自在に取付けられている。このシフト操作レ バーの基端部には、図2において上下方向に延在する駆動レバー9の基端部が前 記シフト操作レバー6と一体に固着されており、この駆動レバー9の先端部には 、ワイヤ連結部10が配設されている。また、前記ハンドル軸7の側方には、内 部に駆動ワイヤ11が収容されたシフトケーブル12の一端部が固定されており 、前記駆動ワイヤ11の一端部は、前記駆動レバー9のワイヤ連結部10に接続 されている。そして、前記シフト操作レバー6を前方あるいは後方に揺動操作す ることにより、前記駆動レバー9が回動され、これにより、駆動ワイヤ11を引 出し、あるいは、押込み動作させるようになされている。このように構成すれば 、ハンドル4から手を離すことなく、容易にシフト操作を行なうことができ、シ フト操作性を向上させることができる。
【0016】 前記ドラムチェンジ機構2は、図1に示すように、円筒状の回転ドラム13を 有しており、この回転ドラム13の周面には、本実施形態においては、それぞれ 所定形状を有するように周方向に延在する4本のチェンジ用カム溝14が形成さ れている。これら各チェンジ用カム溝は、1−2速チェンジ用カム溝14a、3 −4速チェンジ用カム溝14b、5速チェンジ用カム溝14c、リバースチェン ジ用カム溝14dの4つのチェンジ用カム溝14により構成されており、これら 各チェンジ用カム溝14は、図1において、左からリバースチェンジ用カム溝1 4d、1−2速チェンジ用カム溝14a、3−4速チェンジ用カム溝14b、5 速チェンジ用カム溝14cの順序で形成されている。
【0017】 前記回転ドラム13は、前記シフト操作レバー6の操作により所定角度ずつ回 転駆動されるようになされており、前記回転ドラム13が所定角度回転した位置 が、それぞれR、1速、N、2速、3速、4速、5速の変速位置となるようにな されている。そして、図5に詳細を示すように、前記回転ドラム13の1−2速 チェンジ用カム溝14aには、N位置(N)を中心として回転ドラム13を正逆 方向に所定角度回転させた場合に対応する位置に、前記1−2速チェンジ用カム 溝14aを図5において左側にほぼく字状に曲成してなる1速位置(1)および 図5において右側にほぼく字状に曲成してなる2速位置(2)がそれぞれ形成さ れており、前記回転ドラム13の3−4速チェンジ用カム溝14bには、前記2 速位置(2)から回転ドラム13を正方向に所定角度ずつ回転させた場合に対応 する位置に、前記3−4速チェンジ用カム溝14bを図5において左側にほぼく 字状に曲成してなる3速位置(3)および図5において右側にほぼく字状に曲成 してなる4速位置(4)がそれぞれ形成されている。また、前記回転ドラム13 の5速チェンジ用カム溝14cには、前記4速位置(4)から回転ドラム13を 正方向に所定角度回転させた場合に対応する位置に、前記5速チェンジ用カム溝 14cを図5において左側に傾斜するように曲成してなる5速位置(5)が形成 されており、前記回転ドラム13のリバースチェンジ用カム溝14dには、前記 1速位置から回転ドラム13を逆方向に所定角度回転させた場合に対応する位置 に、前記リバースチェンジ用カム溝14dを図5において右側に傾斜するように 曲成してなるR位置(R)が形成されている。さらに、本実施形態においては、 前記回転ドラム13の1−2速チェンジ用カム溝14aの1速位置(1)とR位 置(R)との間には、図5において、わずかに右側に曲成されたブレーキ位置( B)が形成されている。これら各チェンジ用カム溝14a,14b,14c,1 4dは、本実施形態においては、互いに周方向に位相をずらして形成されている 。
【0018】 また、図6および図15に示すように、前記回転ドラム13の一端面には、軸 方向にわずかに突出された回転支持部15が形成されており、この回転支持部1 5の中心部には、ねじ穴16が形成されるとともに、前記回転支持部15の端面 には、2つの嵌合孔17が直径方向に対称となるように形成されている。
【0019】 図6から図11に示すように、前記回転ドラム13の一端面には、ドラムセン ター18が前記回転ドラム13と同軸状に配設されており、このドラムセンター 18の外周には、前記回転ドラム13側に位置するストッパ用カム19と、節度 用カム20とがそれぞれ一体に形成されている。また、前記ドラムセンター18 の前記回転ドラム13側端面には、前記回転ドラム13の回転支持部15と同径 とされた装着部21が一体に突出形成されており、前記装着部21には、半径方 向に延在する切欠き溝22が直径方向に対称となるように形成されている。さら に、前記ドラムセンター18の中心部には、貫通孔23が穿設されており、前記 ストッパ用カム19の内側には、前記貫通孔23より大径とされた内径を有する 締付け部24が形成されている。前記節度用カム20の内側には、シフタ収容部 25が形成されており、このシフタ収容部25の内周面には、台形状を有する複 数(本実施形態においてはシフトパターンの数である7つ)のラチェット用係合 溝26,26…が周方向に所定間隔を有するように形成されている。
【0020】 そして、ドラムセンター18の切欠き溝22の内部に軸方向に突出するストッ パピン27を配設し、このストッパピン27が前記回転ドラム13の嵌合孔17 に嵌合されるように前記ドラムセンター18を回転ドラム13の一端面に位置さ せた状態で、先端部に雄ねじが形成されるとともに中途部にボルトが一体に形成 された回転支持軸28を、前記ドラムセンター18の貫通孔23を貫通させて前 記回転ドラム13のねじ穴16に螺合させて締め付けることにより、前記ドラム センター18を回転ドラム13の一端部に一体に固定するようになされている。 さらに、前記回転ドラム13の回転支持部15およびドラムセンター18の装着 部21の外周部分には、前記回転ドラム13およびドラムセンター18を支持す る軸受29が配設されており、この軸受29により、前記回転ドラム13および ドラムセンター18は、前記回転支持軸28を中心として一体に回転駆動される ようになされている。
【0021】 また、このドラムセンター18の前記ストッパ用カム19の外周面には、変速 段の数(本実施形態においてはシフトパターンの数である7つ)に応じた弧状の ストッパ用凹部30が周方向に所定間隔を有するように形成されており、これら 各ストッパ用凹部30の間は、中央部が最も突出するように屋根型に形成されて いる。このストッパ用カム19の各ストッパ用凹部30は、前記回転ドラム13 の各チェンジ用カム溝14のR位置、1速位置、N位置、2速位置、3速位置、 4速位置および5速位置にそれぞれ対応するように配置されている。
【0022】 前記ドラムセンター18の近傍には、ストッパ用支持軸31が前記回転支持軸 28と平行に配設されており、このストッパ用支持軸31には、先端部が前記ス トッパ用カム19の外周部分に延在するドラムストッパアーム32がその基端部 を中心として回動自在に取付けられている。また、前記ドラムストッパアーム3 2の先端部には、前記ストッパ用カム19のストッパ用凹部30に係合されるよ うに前記ストッパ用凹部30の弧に合致した直径を有する圧接ローラ33が回転 自在に取付けられており、前記ドラムストッパアーム32の基端部には、前記ス トッパ用支持軸31に取付けられたストッパ用ばね34の一端が係合されている 。そして、前記ストッパ用ばね34の付勢力により、前記ドラムストッパアーム 32の圧接ローラ33を前記ストッパ用カム19の外周面に圧接させるようにな っており、前記ドラムストッパアーム32の圧接ローラ33が前記ストッパ用カ ム19のストッパ用凹部30に係合することにより、前記ストッパ用カム19の 回転を阻止して一定の回転位置に保持するようになされている。
【0023】 また、前記ドラムセンター18の前記節度用カム20の外周面には、変速段の 数(本実施形態においては7つ)に応じた弧状の節度用凹部35が周方向に所定 間隔を有するように形成されており、この節度用カム20の各節度用凹部35は 、前記回転ドラム13の各チェンジ用カム溝14のR位置、1速位置、N位置、 2速位置、3速位置、4速位置および5速位置にそれぞれ対応するように配置さ れている。そして、本実施形態においては、前記各節度用凹部35の両端部には 、その角部を落とした傾斜面36が形成されるとともに、前記N位置および1速 位置に対応する節度用凹部35のそれぞれ1速位置側端部およびR位置側端部は 、その角部を残した負荷部37が形成されており、R位置に対応する節度用凹部 35は、その深さ寸法が小さくなるように形成されている。
【0024】 前記ドラムセンター18の近傍には、節度用支持軸38が前記回転支持軸28 と平行に配設されており、この節度用支持軸38には、先端部が前記節度用カム 20の外周部分に延在する節度用アーム39がその基端部を中心として回動自在 に取付けられている。また、前記節度用アーム39の先端部には、前記節度用カ ム20の節度用凹部35に係合されるように前記節度用凹部35の弧に合致した 直径を有する圧接ローラ40が回転自在に取付けられており、前記節度用アーム 39の基端部には、前記節度用支持軸38に取付けられた節度用ばね41の一端 が係合されている。そして、前記節度用ばね41の付勢力により、前記節度用ア ーム39の圧接ローラ40を前記節度用カム20の外周面に圧接させるようにな っており、前記節度用カム20が回転してこの節度用凹部35に前記節度用アー ム39の圧接ローラ40が係合することにより、前記シフト操作レバー6の揺動 動作に一定の節度を付与するようになされている。
【0025】 また、前記回転支持軸28の端部には、ドラムシフタ42がこの回転支持軸2 8に対して回転自在に遊嵌されており、このドラムシフタ42の前記回転支持軸 28の端部側の外周面には、シフト駆動ギア43が形成されている。
【0026】 図12から図14に示すように、前記ドラムシフタ42の他端側は、前記ドラ ムセンター18のシフタ収容部25の内側に位置するようになされており、この ドラムシフタ42の他端側には、外周面をほぼC字状に切り欠いてなるピン収容 部44,44がドラムシフタ42の中心に対して左右対称に形成されている。前 記ドラムシフタ42の前記シフト駆動ギア43とピン収容部44との間には、ド ラムシフタ42の直径を小径としてなる小径部45が形成されており、前記ピン 収容部44は、この小径部45に連通するようになされている。また、前記各ピ ン収容部44の内部一側には、前記ピン収容部44の内側に開口するプランジャ 用孔46,46がそれぞれ左右対称に穿設されており、このプランジャ用孔46 の内部には、プランジャ用孔46から突出する方向に付勢されたプランジャ47 が進退自在に収容されている。さらに、前記ピン収容部44には、ラチェットピ ン48がその基端部が前記ピン収容部44の内側に保持されるとともに、その先 端部の側部に前記プランジャ47の先端部が当接するように配設されており、前 記各ラチェットピン48は、前記基端部を中心として揺動可能とされるとともに 、前記プランジャ47の付勢力により前記ドラムシフタ42の外周から突出して 前記ドラムセンター18のシフタ収容部25のラチェット用係合溝26に係合さ れるようになされている。
【0027】 また、図15および図16に示すように、前記ドラムシフタ42の前記小径部 45の外周側には、ケーシング1に保持されたガイド板49が配設されており、 このガイド板49のほぼ中央には、前記小径部45が位置するガイド孔50が穿 設されている。このガイド孔50の下方弧部分は、前記ラチェットピン48の前 記ドラムセンター18のラチェット用係合溝26への係合を阻止しないように前 記ラチェット用係合溝26の底部より大きい径を有するように形成されるととも に、ガイド孔50の上方弧部分は、前記ドラムシフタ42の回転動作によりラチ ェットピン48が上方弧部分に当接した場合に、このラチェットピン48をプラ ンジャ47の付勢力に抗してドラムシフタ42のピン収容部44に収容させるよ うに前記ドラムシフタ42の径とほぼ同様の径を有するように形成されている。 さらに、前記ガイド板49には、ケーシング1の端縁に当接してこのガイド板4 9の回動を阻止する回り止め突起51が形成されている。
【0028】 前記ドラムシフタ42の一側には、前記回転支持軸28に対して直交する方向 に延在する駆動アーム52が前記ドラムシフタ42から最も離隔した位置にある 基端部を中心として揺動自在に配設されており、この駆動アーム52の先端部に は、前記ドラムシフタ42のシフト駆動ギア43に噛合される駆動用ギア53が 形成されている。また、前記駆動アーム52の基端部には、復帰ばね54が取付 けられており、前記駆動アーム52が揺動した場合に、この駆動アーム52を常 に所定の基準位置に復帰させるようになされている。さらに、前記駆動アーム5 2の基端部には、前記ケーシング1の外部に位置するシフトレバー55が連結さ れており、このシフトレバー55の先端部には、前記シフトケーブル12の駆動 ワイヤ11の他端部が連結器56を介して接続されている。そして、前記シフト 操作レバー6を操作して前記駆動レバー9を介して駆動ワイヤ11を引出し、あ るいは、押込み動作させることにより、前記シフトレバー55が揺動駆動され、 これにより、前記駆動アーム52を揺動駆動してこの駆動アーム52の駆動用ギ ア53に噛合されたシフト駆動ギア43によりドラムシフタ42を回転駆動させ ることができるようになされている。
【0029】 図1および図17に示すように、前記ケーシング1の内部の前記回転ドラム1 3の近傍には、1−2変速シャフト57、3−4変速シャフト58および5−R 変速シャフト59がそれぞれ回転ドラム13の回転軸と平行に配設されており、 これら1−2変速シャフト57、3−4変速シャフト58および5−R変速シャ フト59は、それぞれ軸方向に移動自在に支持されている。
【0030】 また、図17および図18に示すように、前記1−2変速シャフト57の外周 には、前記回転ドラム13の1−2速チェンジ用カム溝14aに係合される1− 2速カムピン60が突出形成されており、前記1−2変速シャフト57には、先 端部がほぼC字状に形成された1−2変速フォーク61が一体に固着されている 。そして、前記回転ドラム13が回転駆動された場合に、1−2速チェンジ用カ ム溝14aに沿って1−2速カムピン60が追随し、前記1−2速チェンジ用カ ム溝14aの形状に応じて前記1−2変速シャフト57が軸方向に移動され、こ れに伴って、1−2変速フォーク61も移動されるようになっている。
【0031】 同様に、前記3−4変速シャフト58の外周には、前記回転ドラム13の3− 4速チェンジ用カム溝14bに係合される3−4速カムピン62が突出形成され ており、前記3−4変速シャフト58には、先端部がほぼC字状に形成された3 −4変速フォーク63が一体に固着されている。そして、回転ドラム13の回転 により、3−4速チェンジ用カム溝14bに沿って3−4速カムピン62が追随 し、前記3−4速チェンジ用カム溝14bの形状に応じて3−4変速シャフト5 8および3−4変速フォーク63が軸方向に移動されるようになされている。
【0032】 また、前記5−R変速シャフト59の外周には、前記回転ドラム13の5速チ ェンジ用カム溝14cに係合される5速カムピン64が突出形成されており、前 記5−R変速シャフト59には、先端部がほぼC字状に形成された5変速フォー ク65が一体に固着されている。そして、回転ドラム13の回転により、5速チ ェンジ用カム溝14cに沿って5速カムピン64が追随し、前記5速チェンジ用 カム溝14cの形状に応じて5−R変速シャフト59および5変速フォーク65 が軸方向に移動されるようになっている。
【0033】 さらに、前記5−R変速シャフト59には、リバース変速ブッシュ66が5− R変速シャフト59の軸方向に沿って移動自在に遊嵌されており、このリバース 変速ブッシュ66には、前記回転ドラム13のリバースチェンジ用カム溝14d に係合されるリバースカムピン67が突出形成されている。そして、回転ドラム 13の回転により、リバースチェンジ用カム溝14dに沿ってリバースカムピン 67が追随し、前記リバースチェンジ用カム溝14dの形状に応じてリバース変 速ブッシュ66が前記5−R変速シャフト59に沿って移動されるようになって いる。
【0034】 次に、本実施形態のトランスミッション3について図1を参照して説明する。
【0035】 まず、ケーシング1の内部には、図示しないエンジン等の駆動機関に接続され るメインシャフト72が軸受29により回転自在に配設されており、このメイン シャフト72の近傍には、カウンターシャフト73が軸受29により回転自在に 、かつ、前記メインシャフト72と平行に配設されている。さらに、図20に示 すように、このメインシャフト72およびカウンターシャフト73と平行にリバ ースシャフト74が配設されている。
【0036】 前記メインシャフト72の外周には、1速メインギア75、リバースメインギ ア76、2速メインギア77がそれぞれ所定の歯数をもって一体に固着されてお り、さらに、前記メインシャフト72の外周には、3速メインギア78、4速メ インギア79、5速メインギア80およびコーンリング81がそれぞれベアリン グを介してメインシャフト72に対して自由に回転自在に配設されている。
【0037】 また、前記メインシャフト72の外周であって前記3速メインギア78と4速 メインギア79との間には、外周面にギアが形成された3−4速用ハブ82が固 着されており、この3−4速用ハブ82の外周には、内周面にギアが形成される とともに外周にフォーク係止溝83が周設された3−4速用スリーブ84がメイ ンシャフト72の軸方向に移動自在に配設されており、前記フォーク係止溝83 には、前記3−4変速フォーク63が係合されている。そして、前記3−4変速 フォーク63の移動により3−4速用スリーブ84がメインシャフト72の軸方 向に移動されるものである。
【0038】 また、前記3速メインギア78の外周面であって前記3−4速用ハブ82の近 傍には、テーパ状の傾斜面が形成されており、この傾斜面の外周側には、外周に ギアが形成された3速用シンクロナイザーリング85が配設されている。また、 前記4速メインギア79の外周面であって前記3−4速用ハブ82の近傍には、 テーパ状の傾斜面が形成されており、この傾斜面の外周側には、外周にギアが形 成された4速用シンクロナイザーリング86が配設されている。このような構成 により、3−4速のシンクロメッシュ機構が形成される。
【0039】 そして、前記3−4速のシンクロメッシュ機構においては、前記3−4速用ス リーブ84を3速メインギア78側に移動させることにより、3−4速用スリー ブ84のギアと3速用シンクロナイザーリング85のギアとが接触して3−4速 用スリーブ84の回転の同期作用が行なわれる。同期作用が完了すると、3−4 速用スリーブ84と3速メインギア78との回転差はなくなり、3−4速用スリ ーブ84のギアが3速メインギア78に噛合され、シンクロ作動が完了し、3速 メインギア78のギア比により駆動力が伝達されることになる。
【0040】 また、前記3−4速用スリーブ84を4速メインギア79側に移動させると、 3−4速用スリーブ84のギアが4速メインギア79に噛合され、4速メインギ ア79のギア比により駆動力が伝達されることになる。
【0041】 さらに、前記メインシャフト72の外周であって前記5速メインギア80とコ ーンリング81との間には、3−4速のシンクロメッシュ機構と同様な5速のシ ンクロメッシュ機構が配設される。
【0042】 また、前記カウンターシャフト73の外周には、出力ギア92が一体に固着さ れており、前記カウンターシャフト73の外周には、前記1速メインギア75に 常時噛合される1速カウンターギア93および前記2速メインギア77に常時噛 合される2速カウンターギア94がそれぞれベアリングを介して前記カウンター シャフト73に対して自由に回転自在に配設されている。さらに、前記カウンタ ーシャフト73の外周には、前記3速メインギア78に常時噛合される3速カウ ンターギア95、前記4速メインギア79に常時噛合される4速カウンターギア 96および前記5速メインギア80に常時噛合される5速カウンターギア97が それぞれ所定の歯数をもって一体に固着されている。
【0043】 また、前記カウンターシャフト73の外周であって前記1速カウンターギア9 3と2速カウンターギア94との間には、外周面にギアが形成された1−2速用 ハブ98が固着されており、この1−2速用ハブ98の外周には、内周面にギア が形成されるとともに外周にフォーク係止溝99が周設された1−2速用スリー ブ100がカウンターシャフト73の軸方向に移動自在に配設されており、前記 フォーク係止溝99には、前記1−2変速フォーク61が係合されている。そし て、前記1−2変速フォーク61の移動により1−2速用スリーブ100がカウ ンターシャフト73の軸方向に移動されるものである。
【0044】 さらに、前記1速カウンターギア93の外周面であって前記1−2速用ハブ9 8の近傍には、テーパ状の傾斜面が形成されており、この傾斜面の外周側には、 外周にギアが形成された1速用シンクロナイザーリング101が配設されている 。また、前記2速カウンターギア94の外周面であって前記1−2速用ハブ98 の近傍には、テーパ状の傾斜面が形成されており、この傾斜面の外周側には、外 周にギアが形成された2速用シンクロナイザーリング102が配設されている。 このような構成により、1−2速のシンクロメッシュ機構が形成される。
【0045】 そして、前記1−2速のシンクロメッシュ機構においても、前記1−2速用ス リーブ100を1速カウンターギア93あるいは2速カウンターギア94側に移 動させることにより、回転の同期作用が行なわれて1−2速用スリーブ100の ギアが1速カウンターギア93あるいは2速カウンターギア94に噛合され、1 速カウンターギア93あるいは2速カウンターギア94のギア比により駆動力が 伝達されることになる。
【0046】 さらに、本実施形態においては、前記1−2速用スリーブ100の外周面には 、リバースカウンターギア103が形成されており、前記リバースシャフト74 には、リバースアイドルギア104が遊嵌されている。このリバースアイドルギ ア104は、前記リバース変速ブッシュ66の移動によりリバースシャフト74 の軸方向に移動されるようになされており、このリバースアイドルギア104の 移動により、リバースアイドルギア104が前記メインシャフト72のリバース メインギア76およびカウンターシャフト73のリバースカウンターギア103 にそれぞれ噛合されるようになされている。
【0047】 また、前記カウンターシャフト73の出力ギア92には、デファレンシャルギ ア機構105の入力ギア106が噛合されており、このデファレンシャルギア機 構105の出力軸107は、図示しない車輪等の駆動部に接続されるようになさ れている。
【0048】 また、前記回転式のドラムチェンジ機構2およびトランスミッション3は、各 部材をクラッチ側ケーシング1aの内部に組み付けた状態で、クラッチ側ケーシ ング1aに対してトランスミッション側ケーシング1bを取付けることにより、 ケーシング1の内部に収容されるようになっている。この場合に、本実施形態に おいては、前記トランスミッション3のメインシャフト72およびカウンターシ ャフト73と、回転ドラム13の回転軸がすべて平行に配設されているので、ケ ーシング1の内部に容易に収容させることができ、組立性を著しく高めることが でき、しかも、ケーシング1の加工性を高めることができるものである。
【0049】 次に、本実施形態の作用について説明する。
【0050】 まず、ニュートラルの状態では、前記ドラムセンター18の前記ストッパ用カ ム19のN位置に対応するストッパ用凹部30に、ドラムストッパアーム32の 圧接ローラ33が係合されており、回転ドラム13がN位置に保持されている。 この状態で、前記回転ドラム13の1−2速チェンジ用カム溝14aにおける1 −2速カムピン60、3−4速チェンジ用カム溝14bにおける3−4速カムピ ン62、5速チェンジ用カム溝14cにおける5速カムピン64およびリバース チェンジ用カム溝14dにおけるリバースカムピン67がそれぞれN位置に位置 されており、1−2変速フォーク61、3−4変速フォーク63、5変速フォー ク65が移動されておらず、1−2速用スリーブ100、3−4速用スリーブ8 4、5速用スリーブ89が中間に位置されている。
【0051】 そのため、メインシャフト72に回転力が伝達された場合でも、3速メインギ ア78、4速メインギア79および5速メインギア80がメインシャフト72に 対して自由に回転できるとともに、1速メインギア75および2速メインギア7 7がカウンターシャフト73に対して自由に回転できるので、前記メインシャフ ト72の回転がカウンターシャフト73に伝達されず、カウンターシャフト73 は回転しない状態に保持されている。
【0052】 この状態から、2速にシフトアップする場合は、前記シフト操作レバー6を後 方に揺動操作することにより、前記駆動レバー9が図2において後方に回動され 、シフトケーブル12の駆動ワイヤ11が引出し動作され、この駆動ワイヤ11 の引出し動作により前記シフトレバー55が揺動駆動される。このシフトレバー 55の揺動により前記駆動アーム52が揺動され、この駆動アーム52の駆動用 ギア53に噛合されたシフト駆動ギア43によりドラムシフタ42が、図12に おいて時計方向に回転駆動される。
【0053】 このようにドラムシフタ42が回転されると、図12に示すように、ドラムシ フタ42の回転方向に先端部を有するラチェットピン48がプランジャ47の付 勢力によりドラムシフタ42のピン収容部44から外方に突出しているので、こ のラチェットピン48が前記ドラムセンター18のシフタ収容部25のラチェッ ト用係合溝26に係合され、ドラムセンター18および回転ドラム13がドラム シフタ42とともに回転される。このようにドラムシフタ42が回転していくと 、図13に示すように、反回転方向に先端部を有するラチェットピン48が前記 ガイド板49の上方弧部分に当接してプランジャ47の付勢力に抗してドラムシ フタ42のピン収容部44に収容された状態となる。
【0054】 一方、前記ドラムセンター18の回転動作により、ドラムストッパアーム32 の圧接ローラ33が、ストッパ用ばね34の付勢力に抗してストッパ用カム19 のストッパ用凹部30から離脱し、ストッパ用カム19の2速位置に対応するス トッパ用凹部30に係合され、回転ドラム13が2速位置に保持される。この場 合に、節度用アーム39の圧接ローラ40が、節度用ばね41の付勢力に抗して 節度用カム20の節度用凹部35から離脱し、隣接する節度用凹部35に係合す ることにより、前記シフト操作レバー6の揺動動作に一定の節度が付与される。 その結果、シフト操作を行なう際に確実に変速が行なわれたことを感覚的に認識 することができるものである。
【0055】 そして、前記変速動作が完了してシフト操作レバー6を離すと、前記駆動アー ム52の復帰ばね54により駆動アーム52がもとの位置に復帰するように付勢 力が加わり、この付勢ばねの付勢力により、ドラムシフタ42に対して前記変速 動作と反対の方向に回転させる力が加わる。
【0056】 このとき、ドラムストッパアーム32の圧接ローラ33がストッパ用カム19 のストッパ用凹部30に係合しているので、この圧接ローラ33の付勢力により ドラムセンター18および回転ドラム13はそのままの位置に保持される。一方 、前記ドラムシフタ42に加わる回転力により、図14に示すように、前記ドラ ムセンター18のラチェット用係合溝26に係合されているラチェットピン48 が、前記ラチェット用係合溝26の高さに従って、プランジャ47の付勢力に抗 してドラムシフタ42の中心方向に揺動されてピン収容部44に収容され、しか も、他方のラチェットピン48は、ガイド板49の上方弧部分によりピン収容部 44に収容されていることから、ドラムシフタ42は、各ラチェットピン48の 係合による抵抗を受けずにドラムセンター18に対して独立して回転され、前記 各ラチェットピン48が隣接するラチェット用係合溝26に係合してドラムシフ タ42の回転が停止される。その結果、前記駆動アーム52がもとの位置に復帰 し、シフトレバー55および駆動ワイヤ11を介してシフト操作レバー6ももと の位置に戻される。
【0057】 そして、前記回転ドラム13の回転により、1−2速チェンジ用カム溝14a に沿って1−2速カムピン60が追随し、前記1−2速チェンジ用カム溝14a の形状に応じて前記1−2変速シャフト57が図17において右方向に移動され る。これに伴って、1−2変速フォーク61が移動して、1−2速のシンクロメ ッシュ機構の1−2速用スリーブ100が2速カウンターギア94側に移動され 、これにより、回転の同期作用が行なわれて1−2速用スリーブ100のギアが 2速カウンターギア94に噛合される。その結果、メインシャフト72の回転力 が2速メインギア77および2速カウンターギア94を介してカウンターシャフ ト73に伝達され、出力ギア92および入力ギア106を介してデファレンシャ ルギア機構105の出力軸107を所定のギア比で回転させるものである。
【0058】 また、この2速状態から、3速、3速状態から4速および4速状態から5速に それぞれシフトアップする場合も同様である。
【0059】 このように前記シフト操作レバー6を後方に1回揺動操作させることにより、 1速ずつシフトアップを行なうことができることになる。
【0060】 次に、シフトダウンする操作について説明する。
【0061】 例えば、前述の5速状態から、4速にシフトダウンする場合は、前記シフト操 作レバー6を前方に揺動操作することにより、前記駆動レバー9が図2において 前方に回動され、シフトケーブル12の駆動ワイヤ11が押込み動作され、この 駆動ワイヤ11の押込み動作により前記シフトレバー55が揺動駆動される。こ のシフトレバー55の揺動により前記駆動アーム52が揺動され、この駆動アー ム52の駆動用ギア53に噛合されたシフト駆動ギア43によりドラムシフタ4 2が、図12において反時計方向に回転駆動される。
【0062】 このようにドラムシフタ42が回転されると、前記シフトアップ操作時の場合 と逆側のラチェットピン48がプランジャ47の付勢力により前記ドラムセンタ ー18のシフタ収容部25のラチェット用係合溝26に係合され、ドラムセンタ ー18および回転ドラム13がドラムシフタ42とともにシフトアップ時と逆方 向に回転される。
【0063】 この場合に、前記ドラムセンター18の回転により、節度用カム20によりシ フト操作レバー6の揺動動作に一定の節度が付与されながら、ストッパ用カム1 9により回転ドラム13が4速位置に保持される。その後、前記シフト操作レバ ー6を離すと、前記駆動アーム52の復帰ばね54の付勢力により、ドラムシフ タ42のラチェット動作により、前記駆動アーム52がもとの位置に復帰し、シ フトレバー55および駆動ワイヤ11を介してシフト操作レバー6ももとの位置 に戻される。
【0064】 そして、前記回転ドラム13の回転により、5速チェンジ用カム溝14cに沿 って5速カムピン64が追随し、前記5−R変速シャフト59が図17において 右方向に移動され、これに伴って、5変速フォーク65により5速用スリーブ8 9が5速メインギア80から離脱し、5速用スリーブ89のギアは、5速メイン ギア80との噛合が解除される。一方、3−4速チェンジ用カム溝14bに沿っ て3−4速カムピン62が追随し、前記3−4変速シャフト58による3−4変 速フォーク63の移動により3−4速用スリーブ84のギアが4速メインギア7 9に噛合される。これにより、前記メインシャフト72の回転力が4速メインギ ア79によるギア比でデファレンシャルギア機構105の出力軸107に伝達さ れる。
【0065】 このようにシフトダウン操作を行なう場合には、前記シフトアップ操作の場合 とは逆に、前記シフト操作レバー6を前方に揺動操作させることにより、1速ず つシフトダウンを行なうことができるものである。
【0066】 次に、1速およびリバースへの変速を行なう場合について説明する。
【0067】 まず、ニュートラル状態から1速にシフトする場合は、シフト操作レバー6を 前方に揺動操作することにより、前記シフトダウンの場合と同様に、シフトケー ブル12の駆動ワイヤ11が押込み動作され、これにより、前記シフトレバー5 5および駆動アーム52を介してドラムシフタ42が回転駆動されるとともに、 ドラムセンター18および回転ドラム13がそれぞれ回転される。そして、前記 ドラムセンター18の回転により、節度用アーム39の圧接ローラ40の節度用 凹部35への係合によりシフト操作レバー6の揺動動作に一定の節度が付与され ながら、ドラムストッパアーム32の圧接ローラ33の1速位置に対応するスト ッパ用凹部30への係合により回転ドラム13が1速位置に保持される。
【0068】 この場合に、本実施形態においては、節度用カム20のN位置に対応する節度 用凹部35の1速位置側端部に負荷部37を形成しており、節度用カム20が回 転した場合に、節度用アーム39の圧接ローラ40が、節度用ばね41の付勢力 に抗して節度用カム20のN位置に対応する節度用凹部35から離脱し、1速位 置に対応する節度用凹部35に係合する際に、前記負荷部37を乗り越えること になるため、シフト操作の際に負荷がかかり、通常のシフトダウンの場合と異な る節度が付与されることになる。そのため、シフト操作レバー6を揺動操作して ニュートラル状態から1速にシフトする場合に、通常のシフトダウンの場合と異 なる節度を付与して1速にシフトしていることを感覚的に認識させることができ るようになっている。
【0069】 その後、前記シフト操作レバー6を離すと、前記駆動アーム52の復帰ばね5 4の付勢力により、ドラムシフタ42のラチェット動作により、前記駆動アーム 52がもとの位置に復帰し、シフトレバー55および駆動ワイヤ11を介してシ フト操作レバー6ももとの位置に戻される。
【0070】 そして、前記回転ドラム13の回転により、1−2速チェンジ用カム溝14a に沿って1−2速カムピン60が追随し、前記1−2速チェンジ用カム溝14a の形状に応じて前記1−2変速シャフト57が図17において左方向に移動され 、これに伴って、1−2変速フォーク61を介して1−2速用スリーブ100が 1速カウンターギア93側に移動され、1−2速用スリーブ100のギアが1速 カウンターギア93に噛合される。これにより、メインシャフト72の回転力が 1速メインギア75および1速カウンターギア93を介してカウンターシャフト 73に伝達され、出力ギア92および入力ギア106を介してデファレンシャル ギア機構105の出力軸107を所定のギア比で回転させるものである。
【0071】 続いて、リバースにシフトする場合は、前述の1速にシフトする場合と同様に 、シフト操作レバー6を前方に揺動操作することにより、駆動ワイヤ11、シフ トレバー55および駆動アーム52を介してドラムシフタ42が回転駆動される とともに、ドラムセンター18および回転ドラム13がそれぞれ回転される。そ して、前記ドラムセンター18の回転により、節度用アーム39の圧接ローラ4 0の節度用凹部35への係合によりシフト操作レバー6の揺動動作に一定の節度 が付与されながら、ドラムストッパアーム32の圧接ローラ33の1速位置に対 応するストッパ用凹部30への係合により前記回転ドラム13が1速位置に保持 される。
【0072】 この場合も前記1速にシフトする場合と同様に、ドラムセンター18の回転に より節度用カム20が回転した場合に、節度用アーム39の圧接ローラ40が、 R位置に対応する節度用凹部35に係合する際に、負荷部37を乗り越えること になるため、シフト操作の際に負荷がかかり、通常のシフトダウンの場合と異な る節度が付与されることになる。そのため、シフト操作レバー6を揺動操作して 1速状態からリバースにシフトする場合に、リバースにシフトしていることを感 覚的に認識させることができるようになっている。
【0073】 その後、前記シフト操作レバー6を離すと、前記駆動アーム52の復帰ばね5 4の付勢力により、前記駆動アーム52がもとの位置に復帰し、シフトレバー5 5および駆動ワイヤ11を介してシフト操作レバー6ももとの位置に戻される。
【0074】 そして、図19および図20に示すように、前記回転ドラム13の回転により 、リバースチェンジ用カム溝14dに沿ってリバースカムピン67が追随し、前 記リバースチェンジ用カム溝14dの形状に応じてリバース変速ブッシュ66が 5−R変速シャフト59に沿って図17において右方向に移動され、これに伴っ て、リバースアイドルギア104がリバースシャフト74の軸方向に移動され、 このリバースアイドルギア104が前記メインシャフト72のリバースメインギ ア76およびカウンターシャフト73のリバースカウンターギア103にそれぞ れ噛合される。
【0075】 この場合に、本実施形態においては、前記回転ドラム13の1−2速チェンジ 用カム溝14aの1速位置とR位置との間にブレーキ位置を形成しているので、 回転ドラム13の回転により、リバースに変速する場合に、1−2速チェンジ用 カム溝14aのブレーキ位置に1−2速カムピン60が追随することにより、前 記1−2変速シャフト57が図においてわずかに右方向に移動される。これに伴 って、1−2変速フォーク61により1−2速用スリーブ100が2速カウンタ ーギア94側にわずかに移動され、これにより、回転の同期作用が行なわれてメ インシャフト72にブレーキがかかることになる。そのため、メインシャフト7 2の回転が停止した状態で、リバースに変速することができることになり、リバ ースアイドルギア104が前記メインシャフト72のリバースメインギア76お よびカウンターシャフト73のリバースカウンターギア103にそれぞれ噛合さ れる場合に、ギアの噛み込み異音が発生することがない。
【0076】 そして、この状態で、メインシャフト72の回転力がリバースメインギア76 、リバースアイドルギア104およびリバースカウンターギア103をそれぞれ 介してカウンターシャフト73に伝達され、出力ギア92および入力ギア106 を介してデファレンシャルギア機構105の出力軸107を所定のギア比で逆方 向に回転させるものである。
【0077】 したがって、本実施形態においては、ハンドル4のコラム5に配設されたシフ ト操作レバー6を直線的に揺動操作することにより、前記回転ドラム13を所定 角度ずつ回転動作させてR、1速、N、2速、3速、4速、5速の順序で順次変 速を行なうようにしているので、簡単な構造で確実なシフト操作を行なうことが でき、しかも、シフト操作レバー6を直線的に操作すればよいので、変速操作を 容易に行なうことができ、シフト操作レバー6の操作ミスをなくすことができる 。また、前記シフト操作レバー6のシフト操作によりシフトケーブル12を介し て回転ドラム13を回転動作させて所定の変速動作を行なうようにしているので 、回転ドラム13の動作機構が簡単となり、しかも、シフトケーブル12が柔軟 性を有するため、シフト操作レバー6の設置場所を自由に設定することができ、 さらに、例えば、ウォークスルー方式の車両にも適用することができる。
【0078】 なお、前記実施形態においては、シフト操作レバー6をシフト操作することに より、R、1速、N、2速、3速、4速、5速の順序のシフトパターンで順次変 速を行なうようにしたが、シフト操作レバー6のシフト操作により、R、N、1 速、2速、3速、4速、5速の順序のシフトパターンで順次変速が行なわれるよ うに形成してもよい。
【0079】 また、本考案は前記実施形態のものに限定されるものではなく、必要に応じて 種々変更することが可能である。
【0080】
【考案の効果】
以上述べたように本考案に係る変速装置は、シフト操作レバーを車両運転用の ハンドルのコラムの側部に配設し、ワイヤケーブルを介して回転ドラムを所定角 度ずつ回転動作させて変速を行なうものであるため、簡単な構造で確実なシフト 操作を行なうことができ、しかも、このシフト操作レバーを前後に揺動操作する ことにより変速動作を行なうようにしたので、ハンドルから手を離すことなく、 容易にシフト操作を行なうことができ、シフト操作性を向上させることができる 等の効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本考案に係る変速装置の実施の一形態を示す
縦断面図
【図2】 本考案の回転式のドラムチェンジ機構とシフ
ト操作レバーの実施形態を示す構成図
【図3】 本考案のシフト操作レバーの他の実施形態を
示す正面図
【図4】 図3の側面図
【図5】 本考案の回転ドラムのチェンジ用カム溝を示
す展開図
【図6】 本考案のドラムセンターおよびドラムシフタ
部分を示す縦断面図
【図7】 本考案のドラムセンターを示す縦断面図
【図8】 本考案のドラムセンターを示す節度用カム側
の斜視図
【図9】 本考案のドラムセンターを示すストッパ用カ
ム側の斜視図
【図10】 本考案のドラムセンターのストッパ用カム
とドラムストッパアームとの係合状態を示す説明図
【図11】 本考案のドラムセンターの節度用カムと節
度用アームとの係合状態を示す説明図
【図12】 本考案のドラムシフタ部分の静止状態を示
す正面図
【図13】 本考案のドラムシフタの回転動作状態を示
す説明図
【図14】 本考案のドラムシフタの回転戻り状態を示
す説明図
【図15】 本考案のドラムセンターおよびドラムシフ
タ部分を示す縦断面図
【図16】 本考案のガイド板部分の正面図
【図17】 本考案の変速シャフトおよび変速フォーク
を示す平面図
【図18】 図17の側面図
【図19】 本考案のチェンジ用カム溝による変速シャ
フトの動作状態を示す説明図
【図20】 図20(a)、(b)、(c)、(d)
は、それぞれ図19の各状態におけるギアの噛合状態を
示す説明図
【符号の説明】
1 ケーシング 2 ドラムチェンジ機構 3 トランスミッション 4 ハンドル 6 シフト操作レバー 11 駆動ワイヤ 12 シフトケーブル 13 回転ドラム 14 チェンジ用カム溝 18 ドラムセンター 19 ストッパ用カム 20 節度用カム 26 ラチェット用係合溝 30 ストッパ用凹部 32 ドラムストッパアーム 35 節度用凹部 37 負荷部 39 節度用アーム 42 ドラムシフタ 48 ラチェットピン 49 ガイド板 52 駆動アーム 57 1−2変速シャフト 58 3−4変速シャフト 59 5−R変速シャフト 61 1−2変速フォーク 63 3−4変速フォーク 65 5変速フォーク 72 メインシャフト 73 カウンターシャフト 74 リバースシャフト 75 1速メインギア 76 リバースメインギア 77 2速メインギア 78 3速メインギア 79 4速メインギア 80 5速メインギア 92 出力ギア 93 1速カウンターギア 94 2速カウンターギア 95 3速カウンターギア 96 4速カウンターギア 97 5速カウンターギア 103 リバースカウンターギア 105 デファレンシャルギア機構

Claims (1)

    【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ケーシングの内部に駆動機関により回転
    駆動されるメインシャフトおよびこのメインシャフトと
    平行に配置されるカウンターシャフトを回転自在に配設
    し、これら各シャフトの外周に複数の変速段のギアを配
    設し、シンクロメッシュ変速機構により前記各ギアを噛
    合させることにより変速動作を行なうトランスミッショ
    ンを有する変速装置において、前記トランスミッション
    の近傍の外周面にチェンジ用カム溝が形成された回転ド
    ラムを回転動作自在に配設するとともに、シフト操作レ
    バーを車両運転用のハンドルのコラムの側部に配設し、
    このシフト操作レバーを前後に揺動操作することによ
    り、前記トランスミッションの変速動作を行なうように
    したことを特徴とする変速装置。
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