JP4212769B2 - 商用車における１２速形変速機 - Google Patents

Description

【０００１】
本発明は、特許請求の範囲請求項１の上位概念部分に記載の２×３×２構造形の商用車における１２速形変速機に関する。
【０００２】
このような変速機は、通常、空気圧作動式の前置補助変速機あるいは動力分配機、３速形主変速機、および空気圧式の後置補助変速機ないしレンジセレクタを有している。主変速機に対して切換装置が設けられている。この切換装置は複数のシフトレールを有している。変速機の個々の速度段間にあるシンクロ装置に作用するシフトレバーは、それらのシフトレールに取り付けられている。この切換装置は、たいていは、１６速形変速機に対する切換装置に類似している。このために、不利なシフトパターン（切換図形）が生じている。即ち、シフトパターンに、切り換えるべき６つの速度段の切換経路において切換隙間が存在し、そのために、切換方向を互い違いにして、連続してぶっ通して一気に、切り換えることができない。そのシフトパターンにおける切換隙間は、２速段と５速段との間に位置している。３速段の後で、シフトレバーは４速段に、真っ直ぐに一気に、切り換えられず、空転位置を通って、３速段と同じ方向に操作されねばならない。そしてはじめて、４速段から５速段に、一気に切り換えられる。
【０００３】
本発明の課題は、商用車における１２速形変速機を、主変速機の切換が、ぶっ通して一気に、できるように、改良することにある。
【０００４】
この課題は、本発明に基づいて、特許請求の範囲請求項１に記載の手段によって解決される。
【０００５】
本発明に基づいて、そうでなければシフトレールで作動される（変速機のシンクロ装置に作用する）各シフトレバーは、シフトフォークと逆転レバーから成る自在継手に置き換えられ、そのシフトフォークは、変速機ハウジングに固定して支持され、シフトフォークおよび逆転レバーは、それぞれ固有のシフトレールによって作動される。逆転レバーを介してのシンクロ装置の操作は、逆転レバーが作動される際には同じ方向に、シフトフォークが作動される場合には逆方向に、行われる。その場合、変速機のシンクロ装置は、逆転レバーあるいはシフトフォークのいずれかで作動されるので、変速機を、ぶっ通して一気に、切り換えることができる。
【０００６】
１２速形変速機がそのように構成されている場合、１つのシフトレールを介して、２つの速度段より多くの速度段を切り換えることができ、例えば、４速段、５速段、６速段を、切り換えることができる。これによって、そのシフトレールは主変速機の両シンクロ装置に作用する。２つの速度段が同時に切り換えられないようにするために、逆転レバーの支持点は変更させられる。この場合、その都度支持されていない逆転レバーは、空転運動する。支持点は、機械式あるいは機械／空気圧式に、回転軸位置に関係して設置され、その場合、支持点の設置は、力を要らずに行われる。変速機の選定された切換過程系統に基づいて、支持点は、支持過程の前に既にその場所に設置されるので、そのために力は必要とされない。若干の速度段の切換中に、支持点が除去されるときだけ、ほんの僅かな切換力が必要とされる。
【０００７】
個々のシフトレバーを、シフトフォークおよびこのシフトフォークに回動可能に支持された逆転レバーとから巧みに構成することによって、変速機を、種々の構造にすることができる。即ち、変速機は、１速段と２速段との間、並びに２速段と３速段との間にそれぞれ、シフトフォークおよび逆転レバーがそれぞれ作用するシンクロ装置を有することができる。また、後進段と１速段との間、並びに２速段と３速段との間にそれぞれ、シフトフォークおよび逆転レバーがそれぞれ作用するシンクロ装置を有する構造の場合も、変速機を、ぶっ通して一気に、切り換えることができる。これは、逆転レバーと組み合わされたシフトフォークによって、変速機の上側グループの切換方向を逆転することによって、できる。
【０００８】
本発明の有利な実施態様は従属請求項に記載されている。
【０００９】
以下図に示した実施例を参照して本発明を詳細に説明する。
【００１０】
図１Ａには、２×３×２構造の通常の１２速形変速機におけるシフトパターン（切換図形）が示されている。ここから、２速段と５速段との間に切換隙間が存在し、このために、変速機が、ぶっ通して一気に、切り換えできないことが、理解できる。図１Ｂおよび図１Ｃに、所望のシフトパターンが示されている。図１Ｂの場合、切換運動は、１速段から６速段まで、ぶっ通して一気に、切り換え方向を互い違いにして、進行する。この場合、１速段に後進段が、直接、対向して位置している。図１Ｃにおけるシフトパターンは、変速機を、１速段から６速段まで、切り換え方向を互い違いにして、ぶっ通して一気に、切り換えることを可能にしている。その場合、後進段は１速段に対してずらされている。
【００１１】
図中において、ＧＰは、後置補助変速機ないしレンジセレクタであり、これは、主変速機の３つの速度段を、６つの速度段に分けることを可能にしている。
【００１２】
図２および図３には、変速機を、ぶっ通して一気に、切り換えることができるシフトレバー１が示されている。このシフトレバー１は、シフトフォーク２および逆転レバー３とから成り、その逆転レバー３はシフトフォーク２の軸（自在継手軸）４を中心として回動できる。断面Ｕ形シフトフォーク２は、図３に応じて、この軸４の上側で、この軸４に対して平行な軸５によって、変速機ハウジングに固定して支持されている。シフトフォーク２は、自在継手軸４の方にある下端が、場所６で、変速機のシンクロ装置Ｐ１あるいはＰ２（図４参照）に係合している。シフトフォーク２は上端にピン７を有している。このピン７は切換装置のシフトレール８（図５参照）によって制御される。逆転レバー３も同様に、上端に、シフトフォーク２のピン７に隣接して、ピン９を有している。このピン９も同様にシフトレール８によって制御される。変速機ハウジング固定の軸５は、逆転レバー３にある長孔１０にはまり込み、これによって、逆転レバー３は自在継手軸４を中心として、両方向に回動でき、逆転レバー３の下側範囲において、変速機のシンクロ装置に作用する。逆転レバー３はその下端が、変速機ハウジング固定の軸１１ないし対応した支持装置を介して、回動可能に支持されている。変速機の各シンクロ装置に対して、そのようなシフトレバーが設けられている。
【００１３】
シフトフォーク２をＡ方向に動かしたとき、Ｂ′方向におけるシンクロ装置が同期化される。逆転レバー３をＡ方向に動かしたとき、Ａ′方向におけるシンクロ装置が同期化される。これは、シフトフォーク２を作動した場合に、同期化運転が逆向きであり、逆転レバー３を作動した場合に、同じ向きである、ことを意味する。
【００１４】
このシフトフォーク２は、いまや、図４における変速機と関連して、利用される。この変速機において、１速段と２速段との間にシンクロ装置Ｐ１が、２速段と３速段との間にシンクロ装置Ｐ２が配置されている。その各シンクロ装置Ｐ１、Ｐ２にはそれぞれ、別々のシフトレバーの逆転レバー３およびシフトフォーク２が作用する。シフトフォーク２および逆転レバー３の自在継手構造によって、上側グループの切換方向はそれぞれ逆転される。図４における変速機の場合、２速段は両側から切り換えできる。後進段Ｒに対して、爪クラッチ１２が設けられている。補助的に、シンクロ装置１３付きの前置補助変速機ないし動力分配機の両側速度段Ｋ１、Ｋ２、および後置補助変速機ないしレンジセレクタＧＰも示されている。また、切換方向Ａ、Ｂも示され、これは図２のそれと一致している。
【００１５】
図５には、シフトレール８の配置構造が概略的に示されている。ここでは、後進段に対する上側グループのシフトレールと、２速段、４速段および６速段に対する各シフトレールが設けられている。下側グループに対して、１速段、３速段および５速段に対する３つのシフトレールが設けられ、その両外側シフトレールは、上側の後進段と２速段との間のシフトレールと同様に、遮断されている。後進段に対して、左側シフトレールが爪クラッチ１２とかみ合っている。１速段に対して、第２シフトレールがシンクロ装置Ｐ１における逆転レバー３とかみ合っている。２速段および３速段に対する第３シフトレールは、シンクロ装置Ｐ２におけるシフトフォーク２とかみ合っている。４速段および５速段に対する第４シフトレールは、第１シンクロ装置Ｐ１におけるシフトフォーク２に係合し、６速段に対して、シンクロ装置Ｐ２における逆転レバーが、右側シフトレールに係合する。これによって、全部で６つの速度段が、ぶっ通して一気に、それぞれ対向運動で、切り換えられる。
【００１６】
図６には、異なった形態の変速機が示されている。この場合、後進段Ｒと１速段との間にシンクロ装置Ｐ１が、２速段と３速段との間にシンクロ装置Ｐ２が置かれている。動力分配機は、図４の変速機におけるレンジセレクタと同じに構成されている。
【００１７】
図７には、図６における変速機に対するシフトレールの配置構造が示されている。ここでは、上側グループおよび下側グループに対して、３つのシフトレールが設けられている。１速段および後進段に対するシフトレールを介して、シフトフォークがシンクロ装置Ｐ１に作用する。２速段および３速段に対するシフトレールに介して、シフトフォークがそれぞれシンクロ装置Ｐ２に作用し、４速段、５速段、６速段に対するシフトレールを介して、逆転レバーがそれぞれシンクロ装置Ｐ１、Ｐ２に作用する。この構造において４速段、５速段、６速段に対して２つの速度段が同時に切り換えられないようにするために、逆転レバーに対する支持点が変更させられる。このために、逆転レバーはその下端に突起１４を有し、逆転レバーは、両側方向において、この突起１４および逆転レバー３の下側湾曲面１５で、接触支持される。これは、上側グループにしか当てはまらず、下側グループにおいて、両逆転レバーの下側支持点は無くせる。上側グループにおいて、支持点は次に説明するように設置される。
【００１８】
図８Ａ〜図８Ｄに、第１シンクロ装置Ｐ１および第２シンクロ装置Ｐ２に対するシフトレバー３が、切換方向Ａ、Ｂを付して、示されている。４速段と５速段との間の通路に選択するために、シンクロ装置Ｐ１の逆転レバー３ないしシンクロ装置Ｐ２の逆転レバー３に対する両外側支持点１１Ａないし１１Ｂが、図８Ａに示されているように、配置されている。４速段に入れる際、シンクロ装置Ｐ１に対する逆転レバー３用の内側支持点１１Ｃが置かれ（図８Ｂ参照）、５速段に入れる際、シンクロ装置Ｐ２に対する逆転レバー３用の内側支持点１１Ｄが置かれ（図８Ｃ参照）、通路６への選択は、第２シンクロ装置Ｐ２に対する逆転レバー３用の内外両支持点１１Ｂ、１１Ｄの設置によって、行える（図８Ｄ参照）。切換運動中に、それぞれ支持されていない逆転レバーは空転運動する。
【００１９】
支持点は、上述したように、機械式あるいは機械／空気圧式に、回転軸位置に関係して設置される。これによって、支持個所の力の要らない予め先行した設置は、選択運動によってできる。これによって、所望の１２速形シフトパターンも生ずる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 図１Ａは１２速形変速機の通常のシフトパターン、図１Ｂおよび図１Ｃは所望のシフトパターンの概略図。
【図２】 シフトフォークと逆転レバーとから構成された本発明に基づくシフトレバーの概略図。
【図３】 図２におけるシフトレバーの断面図。
【図４】 本発明に基づくシフトレバーによる１２速形変速機のシフトパターンの概略図。
【図５】 変速機のシンクロ装置へのシフトフォークおよび逆転レバーの作用状態とシフトレールの概略図。
【図６】 本発明に基づくシフトレバーによる１２速形変速機の異なったシフトパターンの概略図。
【図７】 変速機のシンクロ装置へのシフトフォークおよび逆転レバーの作用状態とシフトレールの概略図。
【図８Ａ】 シフトフォークおよび逆転レバーの動きと逆転レバーの支持点との関連を示した概略図。
【図８Ｂ】 シフトフォークおよび逆転レバーの動きと逆転レバーの支持点との関連を示した概略図。
【図８Ｃ】 シフトフォークおよび逆転レバーの動きと逆転レバーの支持点との関連を示した概略図。
【図８Ｄ】 シフトフォークおよび逆転レバーの動きと逆転レバーの支持点との関連を示した概略図。
【符号の説明】
１ シフトレバー
２ シフトフォーク
３ 逆転レバー
４ 自在継手軸
５ シフトフォークの支持軸
６ シンクロ装置への作用点
７ ピン
８ シフトレール
９ ピン
１０ 長孔
１１Ａ〜１１Ｄ 支持点
１２ 爪クラッチ
１３ 動力分配機のシンクロ装置
１４ 突起
１５ 湾曲面

Claims (4)

1. 動力分配機である空気圧作動式の前置補助変速機のいずれかと、３速形主変速機と、レンジセレクタ（ＧＰ）である空気圧式の後置補助変速機のいずかかとを有する２×３×２構造形の商用車における１２速形変速機であって、
   前記１２速形変速機は切換装置を備え、この切換装置が複数のシフトレール（８）を有し、これらのシフトレール（８）を介してシフトレバー（１）が制御され、このシフトレバー（１）が前記１２速形変速機のシンクロ装置（Ｐ１、Ｐ２）に作用し、
   各シフトレバー（１）はシフトフォーク（２）と逆転レバー（３）とから自在継手構造に形成され、各シフトレバー（１）はシフトフォーク（２）および逆転レバー（３）がそれぞれ固有のシフトレール（８）によって制御され、
   各シフトフォーク（２）は前記自在継手構造の軸（４）とシフトレール（８）との間で変速機ハウジング固定の軸（５）を中心として回動でき、
   複数のシフトフォーク（２）の各々の一端（７）はシフトレール（８）の一つに接続され、複数のシフトフォーク（２）の各々の他端は前記シンクロ装置（Ｐ１、Ｐ２）に接続され、
   各逆転レバー（３）の一端（９）は複数のシフトレール（８）の一つによって制御され、各逆転レバー（３）の他端は変速機ハウジング固定の支持点（１１Ａ）を中心として回動でき、
   各逆転レバー（３）が、前記支持点（１１Ａ）と前記変速機ハウジング固定の軸（５）との間で、各シフトフォーク（２）に回動可能に支持されている、
   ことを特徴とする商用車における１２速形変速機。
2. 逆転レバー（３）に対する変速機ハウジング固定の支持点（１１）の設定位置（１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃ、１１Ｄ）は変更可能である、ことを特徴とする請求項１記載の変速機。
3. 変速機が、１速段と２速段との間、並びに２速段と３速段との間にそれぞれ、シフトフォーク（２）および逆転レバー（３）がそれぞれ作用するシンクロ装置（Ｐ１、Ｐ２）を有している、ことを特徴とする請求項１又は２記載の変速機。
4. 変速機が、後進段（Ｒ）と１速段との間、並びに２速段と３速段との間にそれぞれ、シフトフォーク（２）および逆転レバー（３）がそれぞれ作用するシンクロ装置（Ｐ１、Ｐ２）を有している、ことを特徴とする請求項１又は２記載の変速機。

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