JP3395887B2 - 多段変速装置の切替装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、クラッチと主変速
機との間に設けられた副変速機により主変速機の変速段
数の２倍の段数だけ変速可能な多段変速装置であって、
この装置の副変速機を切替えるための装置に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の多段変速装置として、図
６〜図８に示すように、例えば主変速機１ａが前進５速
段と後進１速段とに変速可能に構成され、副変速機１ｂ
が高速又は低速の２速段に変速可能に構成されたものが
知られている。図８に詳しく示すように、エンジン（図
示せず）の背面にはクラッチケース２ａが取付けられ、
このクラッチケース２ａの背面には副変速ケース２ｂを
介して主変速ケース２ｃが取付けられる。またクラッチ
ケース２ａ及び副変速ケース２ｂには第１入力軸３ａが
回転可能に挿入され、副変速ケース２ｂ及び主変速ケー
ス２ｃには第２入力軸３ｂが回転可能に挿入され、更に
主変速ケース２ｃには主軸３ｃが回転可能に挿入され
る。第１入力軸３ａの前端は図示しないがクラッチを介
してクランク軸に接続される。また第２入力軸３ｂは第
１入力軸３ａに対して、主軸３ｃは第２入力軸３ｂに対
してそれぞれ相対回転可能に構成される。副変速ケース
２ｂ及び主変速ケース２ｃには上記第２入力軸３ｂ及び
主軸３ｃに平行にカウンタ軸３ｄが回転可能に挿入され
る。

【０００３】副変速機１ｂは第１入力軸３ａに回転可能
に嵌入された入力側サブギヤ４ａと、カウンタ軸３ｄに
固着され上記入力側サブギヤ４ａに噛合するカウンタ側
サブギヤ４ｂと、第１入力軸３ａ及び第２入力軸３ｂ間
に設けられ第１入力軸３ａに入力側サブギヤ４ａ又は第
２入力軸３ｂのいずれかを固定するサブシンクロ機構５
とを備える。サブシンクロ機構５は第１入力軸３ａの後
端に嵌着され外周面に外スプラインが形成されたクラッ
チハブ５ａと、入力側サブギヤ４ａに固着され外周面に
上記ハブ５ａの外スプラインと同一の外スプラインが形
成された第１クラッチギヤ５ｂと、第２入力軸３ｂに嵌
着され上記ハブ５ａの外スプラインと同一の外スプライ
ンが形成された第２クラッチギヤ５ｃと、上記ハブ５ａ
の外スプラインに噛合する内スプラインが形成され上記
ハブ５ａに第２入力軸３ｂの軸方向に移動可能にかつ上
記ハブ５ａに対して相対回転不能に遊嵌されたスリーブ
５ｄと、このスリーブ５ｄを第２入力軸３ｂの軸方向に
移動させて上記スリーブ５ｄの内スプラインを第１クラ
ッチギヤ５ｂ又は第２クラッチギヤ５ｃの外スプライン
に噛合可能なシフトフォーク５ｅとを有する。

【０００４】上記サブシンクロ機構５のシフトフォーク
５ｅはエアシリンダ６により駆動され、このエアシリン
ダ６への圧縮空気の給排は切替弁７により切替えられる
（図６及び図８）。エアシリンダ６は図６に詳しく示す
ように、ピストン６ａを摺動可能に収容するシリンダハ
ウジング６ｂと、基端がピストン６ａに固着されたピス
トンロッド６ｃと、ピストンロッド６ｃの先端に固着さ
れシフトシャフト（図示せず）を介してシフトフォーク
５ｅに係合する係合部材６ｄとを有する。図６の符号６
ｆ，６ｇはピストンロッド６ｃの略中央の大径部６ｅの
位置を検出する高速位置センサ及び低速位置センサであ
り、これらのセンサ６ｆ，６ｇにはそれぞれ高速ランプ
６ｈ及び低速ランプ６ｉがそれぞれ電気的に接続され
る。

【０００５】また切替弁７は高速用バルブ７ａと低速用
バルブ７ｅからなり、これらのバルブ７ａ，７ｅは３方
２位置切替えの電磁弁である。これらのバルブ７ａ，７
ｅは第１ポート７ｂ，７ｆと第２ポート７ｃ，７ｇと排
出ポート７ｄ，７ｈとをそれぞれ有する。第１ポート７
ｂ，７ｆは圧縮エア源であるエアタンク８ａにそれぞれ
接続され、第２ポート７ｃ，７ｇはシリンダハウジング
６ｂの高速側ポート６ｊ及び低速側ポート６ｋにそれぞ
れ接続される。バルブ７ａ，７ｅをオンすると第１ポー
ト７ｂ，７ｆ及び第２ポート７ｃ，７ｇがそれぞれ連通
され、オフすると第２ポート７ｃ，７ｇ及び排出ポート
７ｄ，７ｈがそれぞれ連通されるように構成される。ま
た運転席には運転者の操作により切替弁７への通電を切
替える切替スイッチ９が設けられ（図６）、クラッチペ
ダル８ｂの近傍にはクラッチペダル８ｂが踏込まれてこ
のペダル８ｂが底突きしているか否かを検出するクラッ
チスイッチ８ｃが設けられる（図６及び図７）。切替ス
イッチ９の高速側切替接点９ａ及び低速側切替接点９ｂ
は高速用バルブ７ａ及び低速用バルブ７ｅにそれぞれ電
気的に接続され、切替スイッチ９の共通接点９ｃはクラ
ッチスイッチ８ｃを介してバッテリ８ｄに電気的に接続
される（図６）。

【０００６】このように構成された多段変速装置の切替
装置では、サブシンクロ機構５により主軸３ｃの回転速
度を高速に切替えるときには、切替スイッチ９の可動片
９ｄを高速側切替接点９ａに切替えた後に、クラッチペ
ダル８ｂを底突きするまで踏込む（図７（ｂ））。クラ
ッチペダル８ｂの底突きによりクラッチスイッチ８ｃが
オンするので、高速用バルブ７ａに電流が流れてこのバ
ルブ７ａがオンし、圧縮空気が高速用バルブ７ａを介し
てシリンダハウジング６ｂの高速側ポート６ｊに供給さ
れる。この結果、ピストン６ａ及びピストンロッド６ｃ
を介して係合部材６ｄが図６の実線矢印の方向に移動す
るので、シフトフォーク５ｅがスリーブ５ｄを図８の実
線矢印の方向に移動させることにより、第１入力軸３ａ
に入力側サブギヤ４ａが固定される。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来の多
段変速装置の切替装置では、クラッチスイッチはクラッ
チペダルを底突きするまで踏込んだときにオンし、クラ
ッチペダルを離すとオフになるため、クラッチペダルを
クイック操作すると、即ちクラッチペダルを底突きする
まで踏込んだ後に直ぐに離すと、クラッチペダルのオン
状態が短く、十分な量の圧縮空気がエアシリンダに供給
することができず、サブシンクロ機構による主軸の高速
又は低速への切替えを確実に行うことができない場合が
あった。本発明の目的は、クラッチペダルをクイック操
作しても、エアシリンダに圧縮空気を十分に供給するこ
とができ、サブシンクロ機構による主軸の高速又は低速
への切替えを確実に行うことができる多段変速装置の切
替装置を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１に係る発明は、
図１〜図３に示すように、クラッチ及び主変速機１２間
の副変速機１３に設けられ主変速機１２の主軸１８の回
転速度を高速又は低速の２段階に変速可能なサブシンク
ロ機構２６と、サブシンクロ機構２６を駆動するエアシ
リンダ２７への圧縮空気の給排を切替える切替弁２８
と、運転者の操作により切替弁２８への通電を切替える
切替スイッチ５８と、クラッチペダル５９の近傍に設け
られクラッチペダル５９が踏込まれてこのペダル５９が
底突きしているか否かを検出するクラッチスイッチ６１
とを備えた多段変速装置の改良である。

【０００９】その特徴ある構成は、クラッチペダル５９
に接続されたマスタシリンダ６６の油圧管路６７に設け
られ油圧管路６７内の油圧が所定値以上か否かを検出す
る圧力スイッチ７２と、運転者が切替スイッチ５８を切
替えかつクラッチペダル５９が底突きしたことをクラッ
チスイッチ６１が検出したときから油圧管路６７の油圧
が所定値未満になったことを圧力スイッチ７２が検出す
るまで切替弁２８への通電を保持する自己保持回路７３
とを備えたところにある。

【００１０】この請求項１に記載された多段変速装置の
切替装置では、サブシンクロ機構２６により主軸１８の
回転速度を高速又は低速に切替えるときには、切替スイ
ッチ５８を高速側又は低速側に切替えた後にクラッチペ
ダル５９を踏込むと、クラッチペダル５９に接続された
油圧管路６７の油圧が所定値以上に上昇して圧力スイッ
チ７２がオンする。更にクラッチペダル５９を底突きさ
せると、クラッチスイッチ６１がオンする。この結果、
クラッチペダル５９から足を離してクラッチペダル５９
が復帰し、クラッチスイッチ６１がオフした後も、自己
保持回路７３により切替弁２８への通電が保持されるの
で、圧縮空気がエアシリンダ２７に供給され続け、エア
シリンダ２７がサブシンクロ機構２６を駆動して主軸１
８を高速又は低速に確実に切替えることができる。上記
切替弁２８への通電は、上記油圧管路６７の油圧が所定
値未満になって圧力スイッチ７２がオフになったときに
停止する。

【００１１】請求項２に係る発明は、図４及び図５に示
すように、クラッチペダル５９の近傍に設けられクラッ
チペダル５９の踏込みが解除されてクラッチペダル５９
が復帰したか否かを検出するクラッチ復帰スイッチ１２
１と、運転者が切替スイッチ５８を切替えかつクラッチ
ペダル５９が底突きしたことをクラッチスイッチ６１が
検出したときからクラッチペダル５９が復帰したことを
クラッチ復帰スイッチ１２１が検出するまで切替弁２８
への通電を保持する自己保持回路１１３とを備えたこと
を特徴とする。

【００１２】この請求項２に記載された多段変速装置の
切替装置では、サブシンクロ機構により主軸の回転速度
を高速又は低速に切替えるときには、切替スイッチ５８
を高速側又は低速側に切替えた後にクラッチペダル５９
を踏込む。クラッチペダル５９を踏込むと同時にクラッ
チ復帰スイッチがオンし、クラッチペダル５９を底突き
させるとクラッチスイッチ６１がオンする。この後にク
ラッチペダル５９から足を離すと、クラッチペダル５９
が復帰動作してクラッチスイッチ６１がオフになる。し
かしクラッチスイッチ６１がオフした後も、自己保持回
路１１３により切替弁２８への通電が保持されるので、
圧縮空気がエアシリンダ２７に供給され続け、エアシリ
ンダ２７がサブシンクロ機構を駆動して主軸を高速又は
低速に確実に切替えることができる。上記切替弁２８へ
の通電は、上記クラッチペダル５９が完全に復帰してク
ラッチ復帰スイッチ１２１がオフになったときに停止す
る。

【００１３】

【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、多
段変速装置１１はクラッチと主変速機１２との間に設け
られた副変速機１３により、主変速機１２の変速段数の
２倍の段数で変速可能に構成される。図３に詳しく示す
ように、主変速機１２は前進５速段と後進１速段とに変
速可能に構成され、副変速機１３は高速又は低速の２速
段に変速可能に構成される。エンジン（図示せず）の背
面にはクラッチケース１４が取付けられ、このクラッチ
ケース１４の背面には副変速ケース１６を介して主変速
ケース１７が取付けられる。またクラッチケース１４及
び副変速ケース１６には第１入力軸２１が第１軸受３１
を介して回転可能に挿入され、副変速ケース１６及び主
変速ケース１７には第２入力軸２２が第２及び第３軸受
３２，３３を介して回転可能に挿入され、更に主変速ケ
ース１７には主軸１８が第４及び第５軸受３４，３５を
介して回転可能に挿入される。

【００１４】第１入力軸２１の前端は図示しないがクラ
ッチを介してクランク軸に接続される。第２入力軸２２
の前端は第１入力軸２１の後端に遊挿されて第２軸受３
２により保持され、主軸１８の前端は第２入力軸２２の
後端に遊挿されて第４軸受３４により保持される。これ
により第２入力軸２２は第１入力軸２１に対して、主軸
１８は第２入力軸２２に対してそれぞれ相対回転可能に
構成される。副変速ケース１６及び主変速ケース１７に
は上記第２入力軸２２及び主軸１８に平行にカウンタ軸
１９が第６〜第８軸受３６〜３８を介して回転可能に挿
入される。上記第１〜第８軸受３１〜３８のうち第２及
び第４軸受３２，３４は針状ころ軸受であり、その他の
軸受３１，３３，３５〜３８は円筒ころ軸受である。

【００１５】副変速機１３は第１入力軸２１に針状ころ
軸受である第２軸受３２を介して回転可能に嵌入された
入力側サブギヤ２３と、カウンタ軸１９に固着され上記
入力側サブギヤ２３に噛合するカウンタ側サブギヤ２４
と、第１入力軸２１及び第２入力軸２２間に設けられ第
１入力軸２１に入力側サブギヤ２３又は第２入力軸２２
のいずれかを固定するサブシンクロ機構２６とを備え
る。サブシンクロ機構２６は第１入力軸２１の後端に嵌
着され外周面に外スプラインが形成されたクラッチハブ
２６ａと、入力側サブギヤ２３に固着され外周面に上記
ハブ２６ａの外スプラインと同一の外スプラインが形成
された第１クラッチギヤ２６ｂと、第２入力軸２２に嵌
着され上記ハブ２６ａの外スプラインと同一の外スプラ
インが形成された第２クラッチギヤ２６ｃと、上記ハブ
２６ａの外スプラインに噛合する内スプラインが形成さ
れ上記ハブ２６ａに第２入力軸２２の軸方向に移動可能
にかつ上記ハブ２６ａに対して相対回転不能に遊嵌され
たスリーブ２６ｄと、このスリーブ２６ｄを第２入力軸
２２の軸方向に移動させて上記スリーブ２６ｄの内スプ
ラインを第１クラッチギヤ２６ｂ又は第２クラッチギヤ
２６ｃの外スプラインに噛合可能なシフトフォーク２６
ｅとを有する。クラッチハブ２６ａ及び第１クラッチギ
ヤ２６ｂ間と、クラッチハブ２６ａ及び第２クラッチギ
ヤ２６ｃ間とには、図示しないがスリーブ２６ｄと第１
クラッチギヤ２６ｂ又は第２クラッチギヤ２６ｃとの噛
合をスムーズに行うために、公知のシンクロナイザリン
グ（図示せず）が設けられる。

【００１６】上記サブシンクロ機構２６のシフトフォー
ク２６ｅはエアシリンダ２７により駆動され、このエア
シリンダ２７への圧縮空気の給排は切替弁２８により切
替えられる（図１及び図３）。エアシリンダ２７は図１
に詳しく示すように、ピストン４６を摺動可能に収容す
るピストン収容室２９ａが形成されたシリンダハウジン
グ２９と、基端がピストン４６に固着されたピストンロ
ッド４７と、ピストンロッド４７の先端に固着されシフ
トシャフト（図示せず）を介してシフトフォーク２６ｅ
に係合する係合部材４８とを有する。シリンダハウジン
グ２９の一端面にはピストンロッド４７の略中央に形成
された大径部４７ａを摺動可能に収容するロッドハウジ
ング４９が取付けられ、このロッドハウジング４９には
大径部４７ａの位置を検出する高速位置センサ５１及び
低速位置センサ５２が所定の間隔をあけて取付けられ
る。これらのセンサ５１，５２はプランジャ５１ａ，５
２ａが大径部４７ａによりセンサケース５１ｂ，５２ｂ
内に押し込まれるとオンし、大径部４７ａが離れるとプ
ランジャ５１ａ，５２ａがセンサケース５１ｂ，５２ｂ
内のばね（図示せず）の弾性力により突出してオフする
ようになっている。これらのセンサ５１，５２にはそれ
ぞれ高速ランプ５３及び低速ランプ５４がそれぞれ電気
的に接続される。

【００１７】また切替弁２８は高速用バルブ５６と低速
用バルブ５７からなり、これらのバルブ５６，５７は３
方２位置切替えの電磁弁である。これらのバルブ５６，
５７は第１ポート５６ａ，５７ａと第２ポート５６ｂ，
５７ｂと排出ポート５６ｃ，５７ｃとをそれぞれ有す
る。第１ポート５６ａ，５７ａは圧縮エア源であるエア
タンク５５にそれぞれ接続され、第２ポート５６ｂ，５
７ｂはシリンダハウジング２９の高速側ポート２９ｂ及
び低速側ポート２９ｃにそれぞれ接続される。バルブ５
６，５７をオンすると第１ポート５６ａ，５７ａ及び第
２ポート５６ｂ，５７ｂがそれぞれ連通され、オフする
と第２ポート５６ｂ，５７ｂ及び排出ポート５６ｃ，５
７ｃがそれぞれ連通されるように構成される。また運転
席のチェンジレバー（図示せず）には運転者（図示せ
ず）の操作により切替弁２８への通電を切替える切替ス
イッチ５８が設けられ、クラッチペダル５９の近傍には
クラッチペダル５８が踏込まれてこのペダル５８が底突
きしているか否かを検出するクラッチスイッチ６１が設
けられる（図１及び図２）。

【００１８】切替スイッチ５８は可動片５８ａと共通接
点５８ｂと高速側切替接点５８ｃと低速側切替接点５８
ｄとを有し、高速側切替接点５８ｃ及び低速側切替接点
５８ｄは高速用バルブ５６及び低速用バルブ５７にそれ
ぞれ電気的に接続される。クラッチペダル５９の上端は
ピン６２を介して車体６３に枢着され、ペダル５９の下
端には運転者が踏込むための足載せ台５９ａが設けられ
る（図２）。またピン６２にはペダル５９とともに回転
するアーム６４の基端が嵌着され、このアーム６４の先
端には車体６３に取付けられたマスタシリンダ６６のピ
ストンロッド６６ａの先端が枢着される。このマスタシ
リンダ６６は油圧管路６７を介してクラッチのレリーズ
フォーク（図示せず）を駆動するレリーズシリンダ（図
示せず）に接続される。クラッチペダル５９を踏込む
と、マスタシリンダ６６内にピストンロッド６６ａが押
し込まれて油圧管路６７内の油圧が上昇し、この油圧に
より上記レリーズシリンダが駆動されるようになってい
る。

【００１９】またクラッチペダル５９の略中央には第１
プランジャ押込みブラケット６８が取付けられ、クラッ
チスイッチ６１はクラッチペダル５９近傍の車体６３に
取付けられる。クラッチスイッチ６１はクラッチペダル
５９が底突きしているときのみ、プランジャ６１ａが上
記ブラケット６８によりスイッチケース６１ｂ内に押込
まれてオンし、これ以外のときはプランジャ６１ａがス
イッチケース６１ｂ内のばね（図示せず）の弾性力によ
りスイッチケース６１ｂから突出してオフするように構
成される。図１の符号６９はクラッチペダル５９を復帰
させる引っ張りコイルばねであり、符号７１はバッテリ
である。

【００２０】本実施の形態の特徴ある構成は、上記マス
タシリンダ６６の油圧管路６７に圧力スイッチ７２が設
けられ、切替スイッチ５８とクラッチスイッチ６１と圧
力スイッチ７２とで構成される電気回路に自己保持回路
７３が設けられたところにある（図１）。圧力スイッチ
７２は油圧管路６７内の油圧が所定値以上か否かを検出
し、油圧が所定値以上のときにオンし所定値未満のとき
にオフするように構成される。この圧力スイッチ７２は
切替スイッチ５８の共通接点５８ｂとバッテリ７１との
間に接続される。また自己保持回路７３はノーマルオー
プンの電磁リレー７４とダイオード７６とを有する。こ
の電磁リレー７４のスイッチ部７４ａは切替スイッチ５
８の共通接点５８ｂと圧力スイッチ７２の間に接続さ
れ、電磁リレー７４のコイル部７４ｂはクラッチスイッ
チ６１を介してバッテリ７１に接続される。また切替ス
イッチ５８の共通接点５８ｂとクラッチスイッチ６１の
反バッテリ側接点６１ｃとは電線７７により接続され、
この電線７７には上記ダイオード７６が接続される。こ
のダイオード７６は切替スイッチ５８側からコイル部７
４ｂ側に電流が流れるのを許容し、上記とは逆に流れる
のを阻止するように接続される。

【００２１】また図３に戻って、主変速機１２は主軸１
８に回転可能に嵌入された第１〜第４変速ギヤ８１〜８
４及びバックギヤ８６と、第２入力軸２２の後端に固着
された第５変速ギヤ８５と、カウンタ軸１９に固着され
た第１〜第５カウンタギヤ９１〜９５及びバックカウン
タギヤ９６と、第１変速ギヤ８１及びバックギヤ８６間
に設けられた第１シンクロ機構１０１と、第２変速ギヤ
８２及び第３変速ギヤ８３間に設けられた第２シンクロ
機構１０２と、第４変速ギヤ８４及び第５変速ギヤ８５
間に設けられた第３シンクロ機構１０３とを備える。第
１〜第４変速ギヤ８１〜８４は第１０〜第１３軸受４０
〜４３を介して、バックギヤ８６は第１４軸受４４を介
してそれぞれ主軸１８に回転可能に嵌入される。第１〜
第５変速ギヤ８１〜８５は第１〜第５カウンタギヤ９１
〜９５にそれぞれ噛合し、バックギヤ８６とバックカウ
ンタギヤ９６とは図示しないがアイドル軸に固着された
一対のアイドルギヤを介して噛合するように構成され
る。また第１〜第３シンクロ機構１０１〜１０３は上記
サブシンクロ機構２６と略同一に構成される。第１０〜
第１４軸受４０〜４４は針状ころ軸受である。

【００２２】このように構成された多段変速装置の切替
装置の動作を説明する。サブシンクロ機構２６により主
軸１８の回転速度を高速に切替えるときには、切替スイ
ッチ５８の可動片５８ａを高速側切替接点５８ｃに切替
えた後に（図１）、クラッチペダル５９を底突きするま
で踏込む（図２（ｂ））。このときクラッチペダル５９
に接続された油圧管路６７の油圧が所定値以上に上昇す
るので、圧力スイッチ７２がオンし、更にクラッチペダ
ル５９に取付けられた第１プランジャ押込みブラケット
６８がクラッチスイッチ６１のプランジャ６１ａをスイ
ッチケース６１ｂに押込むので、クラッチスイッチ６１
がオンする。圧力スイッチ７２がオンすることにより電
磁リレー７４まで電流が流れ、更にクラッチスイッチ６
１がオンすることにより電磁リレー７４のコイル部７４
ｂに電流が流れてスイッチ部７４ａが閉じるので、高速
用バルブ５６に電流が流れてこのバルブ５６がオンす
る。

【００２３】この状態でクラッチスイッチ６１がオフし
ても、自己保持回路７３により電流がダイオード７６を
介してコイル部７４ｂに流れ続けるので、スイッチ部７
４ａが閉じた状態を保ち、高速用バルブ５６に電流が流
れ続ける。この結果、エアタンク５５の圧縮空気が高速
用バルブ５６を介してシリンダハウジング２９の高速側
ポート２９ｂに供給されるので、ピストン４６及びピス
トンロッド４７を介して係合部材４８が図１の実線矢印
の方向に移動し、この移動によりシフトシャフト（図示
せず）を介してシフトフォーク２６ｅがスリーブ２６ｄ
を図３の実線矢印の方向に移動させる。従って、スリー
ブ２６ｄがクラッチハブ２６ａの外スプライン及び第１
クラッチギア２６ｂの外スプラインの両者に噛合するの
で、第１入力軸２１に入力側サブギヤ２３が確実に固定
される。上記高速用バルブ５６への通電は、上記油圧管
路６７の油圧が所定値未満になって圧力スイッチ７２が
オフになったときに停止する。これによりクラッチペダ
ル５９をクイック操作しても、エアシリンダ２７の高速
側ポート２９ｂに圧縮空気を十分に供給でき、サブシン
クロ機構２６による主軸１８の高速への切替えを確実に
行うことができる。

【００２４】主軸１８の回転速度を低速に切替えるとき
には、切替スイッチ５８の可動片５８ａを低速側切替接
点５８ｄに切替えた後に、クラッチペダル５９を底突き
するまで踏込めば、油圧管路６７の油圧が所定値未満に
なるまで低速用バルブ５７に電流が流れ続けるので、サ
ブシンクロ機構２６による主軸１８の低速への切替えを
確実に行うことができる。

【００２５】図４及び図５は本発明の第２の実施の形態
を示す。図４及び図５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
形態の圧力センサに替えて、クラッチペダル５９の近傍
にクラッチ復帰スイッチ１２１が設けられる。このクラ
ッチ復帰スイッチ１２１は図５に詳しく示すように、ク
ラッチペダル５９近傍の車体６３にスイッチホルダ１２
３を介して取付けられ、クラッチペダル５９の上部には
第２プランジャ押込みブラケット１２２が取付けられ
る。クラッチ復帰スイッチ１２１はクラッチペダル５９
が完全に復帰しているときのみ、プランジャ１２１ａが
上記ブラケット１２２によりスイッチケース１２１ｂ内
に押込まれてオフし、これ以外のときはプランジャ１２
１ａがスイッチケース１２１ｂ内のばね（図示せず）の
弾性力によりスイッチケース１２１ｂから突出してオン
するように構成される。また自己保持回路１１３は図４
に詳しく示すように、切替スイッチ５８とクラッチスイ
ッチ６１とクラッチ復帰スイッチ１２１とにより構成さ
れる。上記以外は第１の実施の形態と同一に構成され
る。

【００２６】このように構成された多段変速装置の切替
装置の動作を説明する。サブシンクロ機構（図示せず）
により主軸（図示せず）の回転速度を高速に切替えると
きには、切替スイッチ５８の可動片５８ａを高速側切替
接点５８ｃに切替えた後に（図４）、クラッチペダル５
９を底突きするまで踏込む（図５（ｂ））。クラッチペ
ダル５９の踏込みと同時に、第２プランジャ押込みブラ
ケット１２２がクラッチ復帰スイッチ１２１から離れ、
プランジャ１２１ａがスイッチケース１２１ｂから突出
するので、クラッチ復帰スイッチ１２１がオンする。ま
たクラッチペダル５９が底突きすると、第１プランジャ
押込みブラケット６８がクラッチスイッチ６１のプラン
ジャ６１ａをスイッチケース６１ｂに押込むので、クラ
ッチスイッチ６１がオンする。クラッチ復帰スイッチ１
２１がオンすることにより電磁リレー７４まで電流が流
れ、更にクラッチスイッチ６１がオンすることにより電
磁リレー７４のコイル部７４ｂに電流が流れてスイッチ
部７４ａが閉じるので、高速用バルブ５６に電流が流れ
てこのバルブ５６がオンする。

【００２７】この状態でクラッチスイッチ６１がオフし
ても、自己保持回路１１３により電流がダイオード７６
を介してコイル部７４ｂに流れ続けるので、スイッチ部
７４ａが閉じた状態を保ち、高速用バルブ５６に電流が
流れ続ける。この結果、エアタンク５５の圧縮空気が高
速用バルブ５６を介してシリンダハウジング２９の高速
側ポート２９ｂに供給されるので、ピストン４６及びピ
ストンロッド４７を介して係合部材４８が図４の実線矢
印の方向に移動し、この移動によりシフトシャフト（図
示せず）を介してシフトフォーク（図示せず）がスリー
ブ（図示せず）を所定の方向に移動させる。従って、図
示しないが第１の実施の形態と同様に、スリーブがクラ
ッチハブの外スプライン及び第１クラッチギアの外スプ
ラインの両者に噛合するので、第１入力軸に入力側サブ
ギヤが確実に固定される。上記高速用バルブ５６への通
電は、クラッチペダル５９が完全に復帰して第２プラン
ジャ押込みブラケット１２２がプランジャ１２１ａをス
イッチケース１２１ｂ内に押込んでクラッチ復帰スイッ
チ１２１がオフしたときに停止する。これによりクラッ
チペダル５９をクイック操作しても、エアシリンダ２７
の高速側ポート２９ｂに圧縮空気を十分に供給でき、サ
ブシンクロ機構による主軸の高速への切替えを確実に行
うことができる。

【００２８】主軸の回転速度を低速に切替えるときに
は、切替スイッチ５８の可動片５８ａを低速側切替接点
５８ｄに切替えた後に、上記と同様の操作を行うことこ
とによりサブシンクロ機構による主軸の低速への切替え
を確実に行うことができる。なお、第１及び第２の実施
の形態では、主変速機を前進５速段に変速可能に構成し
たが、主変速機を前進２速段、３速段、４速段又は６速
段以上変速可能に構成してもよい。

【００２９】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、ク
ラッチペダルに接続されたマスタシリンダの油圧管路に
この管路内の油圧を検出する圧力スイッチを設け、切替
スイッチとクラッチスイッチと圧力スイッチとで構成さ
れる電気回路に自己保持回路を設けたので、運転者が切
替スイッチを切替えかつクラッチペダルが底突きしたこ
とをクラッチスイッチが検出したときから油圧管路の油
圧が所定値未満になったことを圧力スイッチが検出する
まで、自己保持回路により切替弁への通電が保持され
る。この結果、クラッチペダルをクイック操作しても、
エアシリンダに十分な圧縮空気が供給されるので、サブ
シンクロ機構により主軸の高速又は低速への切替えを確
実に行うことができる。

【００３０】またクラッチペダルの近傍にクラッチペダ
ルの踏込みが解除されてクラッチペダルが復帰したか否
かを検出するクラッチ復帰スイッチを設け、切替スイッ
チとクラッチスイッチとクラッチ復帰スイッチとで構成
される電気回路に自己保持回路を設ければ、運転者が切
替スイッチを切替えかつクラッチペダルが底突きしたこ
とをクラッチスイッチが検出したときからクラッチペダ
ルが復帰したことをクラッチ復帰スイッチが検出するま
で、自己保持回路により切替弁への通電が保持される。
この結果、上記と同様の効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明第１実施形態の多段変速装置の切替装置
を示す回路構成図。

【図２】その切替装置のクラッチスイッチ及び圧力スイ
ッチを含むクラッチペダルの動作を示す図。

【図３】その多段変速装置の断面構成図。

【図４】本発明の第２実施形態を示す図１に対応する回
路構成図。

【図５】その切替装置のクラッチスイッチ及びクラッチ
復帰スイッチを含むクラッチペダルの動作を示す図。

【図６】従来例を示す図１に対応する回路構成図。

【図７】その切替装置のクラッチスイッチを含むクラッ
チペダルの動作を示す図。

【図８】その多段変速装置の断面構成図。

【符号の説明】 １１ 多段変速装置 １２ 主変速機 １３ 副変速機 ２６ サブシンクロ機構 ２７ エアシリンダ ２８ 切替弁 ５８ 切替スイッチ ５９ クラッチペダル ６１ クラッチスイッチ ６６ マスタシリンダ ６７ 油圧管路 ７２ 圧力スイッチ ７３，１１３ 自己保持回路 １２１ クラッチ復帰スイッチ

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F16H 59/00 - 61/12 F16H 61/16 - 61/24 F16H 63/40 - 63/48

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 クラッチ及び主変速機(12)間の副変速機
   (13)に設けられ前記主変速機(12)の主軸(18)の回転速度
   を高速又は低速の２段階に変速可能なサブシンクロ機構
   (26)と、前記サブシンクロ機構(26)を駆動するエアシリ
   ンダ(27)への圧縮空気の給排を切替える切替弁(28)と、
   運転者の操作により前記切替弁(28)への通電を切替える
   切替スイッチ(58)と、クラッチペダル(59)の近傍に設け
   られ前記クラッチペダル(59)が踏込まれてこのペダル(5
   9)が底突きしているか否かを検出するクラッチスイッチ
   (61)とを備えた多段変速装置において、 前記クラッチペダル(59)に接続されたマスタシリンダ(6
   6)の油圧管路(67)に設けられ前記油圧管路(67)内の油圧
   が所定値以上か否かを検出する圧力スイッチ(72)と、 前記運転者が前記切替スイッチ(58)を切替えかつ前記ク
   ラッチペダル(59)が底突きしたことを前記クラッチスイ
   ッチ(61)が検出したときから前記油圧管路(67)の油圧が
   所定値未満になったことを前記圧力スイッチ(72)が検出
   するまで前記切替弁(28)への通電を保持する自己保持回
   路(73)とを備えたことを特徴とする多段変速装置の切替
   装置。
2. 【請求項２】 クラッチ及び主変速機(12)間の副変速機
   (13)に設けられ前記主変速機(12)の主軸(18)の回転速度
   を高速又は低速の２段階に変速可能なサブシンクロ機構
   (26)と、前記サブシンクロ機構(26)を駆動するエアシリ
   ンダ(27)への圧縮空気の給排を切替える切替弁(28)と、
   運転者の操作により前記切替弁(28)への通電を切替える
   切替スイッチ(58)と、クラッチペダル(59)の近傍に設け
   られ前記クラッチペダル(59)が踏込まれてこのペダル(5
   9)が底突きしているか否かを検出するクラッチスイッチ
   (61)とを備えた多段変速装置において、 前記クラッチペダル(59)の近傍に設けられ前記クラッチ
   ペダル(59)の踏込みが解除されて前記クラッチペダル(5
   9)が復帰したか否かを検出するクラッチ復帰スイッチ(1
   21)と、 前記運転者が前記切替スイッチ(58)を切替えかつ前記ク
   ラッチペダル(59)が底突きしたことを前記クラッチスイ
   ッチ(61)が検出したときから前記クラッチペダル(59)が
   復帰したことを前記クラッチ復帰スイッチ(121)が検出
   するまで前記切替弁(28)への通電を保持する自己保持回
   路(113)とを備えたことを特徴とする多段変速装置の切
   替装置。