JP4845562B2 - レンジ式変速機のシフト機構 - Google Patents
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Description
このように構成されたトランスミッションに使用される変速機構では、圧縮スプリング及びディテント・デバイスによりセレクト・アンド・シフト・シャフト上に抑止力が生じ、この抑止力がギヤ・セレクト・アンド・シフト・レバーによって感じられるので、このレバーに急激で明瞭な変化を与えることができる。また常に所定値以上の抑止力をセレクト・アンド・シフト・シャフト上に加えることができるので、トランスミッションのギヤ側から伝達される振動に拘らず、セレクト・アンド・シフト・シャフトをセレクト位置に維持できる。この結果、低速側レンジから高速側レンジに、或いは高速側レンジから低速側レンジに確実にレンジシフトされたことが、セレクト・アンド・シフト・シャフト上に生じる抑止力の急激で明瞭な変化によって確認することができるので、大きな減速比を得るための操作、即ち非常に多くの段に変速するための操作を極めて簡単に行うことができ、運転者の高度の操作技術に依存せずに、変速誤りを阻止できるようになっている。
本発明の目的は、ギヤシフト軸と変速ギヤの外周面の間隔が若干広がるけれども、ギヤシフト軸とセレクトシフト軸との間隔を大幅に狭めることにより、変速機の高さを低減できる、レンジ式変速機のシフト機構を提供することにある。
また、本発明の別の目的は、セレクトシフトレバーの移動範囲を規制するストッパを設けなくても、セレクトシフトレバーの移動範囲を確実に規制できる、レンジ式変速機のシフト機構を提供することにある。
その特徴ある構成は、少なくとも3本の第1、第2及び第3ギヤシフト軸51〜53が変速ギヤ41〜46の周囲に円周方向に所定の間隔をあけかつ主軸17に平行にそれぞれ設けられ、少なくとも3本の第1、第2及び第3ギヤシフト軸51〜53のうち隣り合う所定の2本の第1及び第3ギヤシフト軸51,53の外側に他の第2ギヤシフト軸52が設けられ、係合片71〜80の全てが上記隣り合う所定の2本の第1及び第3ギヤシフト軸51,53の間に配設され、他の第2ギヤシフト軸52の係合片72,73,76,77が第3又は第1ギヤシフト軸53,51と主軸17との間を通る腕部84を介して他の第2ギヤシフト軸52に取付けられ、腕部84の高さが他の第2ギヤシフト軸52の直径より小さく形成され、第3又は第1ギヤシフト軸53,51と主軸17との間に腕部84を遊挿可能な間隔が設けられたところにある。
また、本明細書において、セレクトシフト軸66を、ギヤシフト軸51〜53の上方でギヤシフト軸51〜53に対して立体交差するとは、セレクトシフト軸66を、主軸17を中心とするこの主軸の半径方向外側であってギヤシフト軸51〜53の外周面から所定の間隔をあけた外方でギヤシフト軸51〜53に対して立体交差することを意味する。即ち、ギヤシフト軸51〜53を変速ギヤ41〜46の側方又は下方に設けた場合、セレクトシフト軸66をギヤシフト軸51〜53の側方又は下方でギヤシフト軸51〜53に対して立体交差してもよいことを意味する。
この請求項2に記載されたレンジ式変速機のシフト機構では、セレクトシフトレバー67の先端部の移動範囲が第1及び第3ギヤシフト軸51,53により確実に規制されるので、セレクトシフトレバー67の先端部が上記範囲外に移動することはない。
またセレトシフトレバーの少なくとも先端部が第1及び第3ギヤシフト軸の間に進入するように構成すれば、セレクトシフトレバーの先端部の移動範囲が第1及び第3ギヤシフト軸により確実に規制されるので、セレクトシフトレバーの先端部が上記範囲外に移動しない。この結果、セレクトシフトレバーの移動範囲を規制するストッパを新たに設けなくても済むので、部品点数を低減できる。
<第1の実施の形態>
図8に示すように、トラックに搭載されたレンジ式変速機10は、主変速機11のクラッチ12とは反対側の面に設けられた副変速機13により、主変速機11の変速段数の2倍の段数で変速可能に構成された多段変速装置である。主変速機11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は少なくとも高速又は低速の2速段に変速可能に構成される。これによりレンジ式変速機10は前進9速段と後進1速段とに変速できるようになっている。クラッチケース12aには入力軸14が第1軸受21を介して回転可能に挿入され、主変速ケース16には主軸17が第2及び第3軸受22,23を介して回転可能に挿入され、更に副変速ケース18には出力軸19が第4及び第5軸受24,25を介して回転可能に挿入される。入力軸14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。主軸17の前端は入力軸14の後端に遊挿されて第2軸受22により保持され、出力軸19の前端は主軸17の後端に遊嵌されて第4軸受24により保持される。これにより主軸17は入力軸14に対して、出力軸19は主軸17に対してそれぞれ相対回転可能に構成される。また主変速ケース16には上記主軸17に平行にカウンタ軸33が第6及び第7軸受26,27を介して回転可能に挿入される。
またセレクトシフトレバー67の突起67bの先端部を、図7の実線で示すように第1及び第10係合片71,80の間の第1係合部に位置させた状態から実線矢印で示す方向に移動させて、突起67bの先端部が破線で示すように第8及び第9係合片78,79の間の第5係合部に位置したとき、第8及び第9係合片78,79の間の第3ボス部83に形成された凹面に当接する。またセレクトシフトレバー67の突起67bの先端部を、図7の破線で示すように第8及び第9係合片78,79の間の第5係合部に位置させた状態から破線矢印で示す方向に移動させて、突起67bの先端部が実線で示すように第1及び第10係合片71,80の間の第1係合部に位置したとき、第1及び第10係合片71,80の間の第1ボス部81に形成された凹面に当接する。この結果、セレクトシフトレバー67の移動範囲を規制するストッパを新たに設けなくても、セレクトシフトレバー67の移動範囲を上記凹面により確実に規制できる。
先ず運転者は操作レバーをニュートラル位置に維持した状態でエンジンを始動する。次に運転者が操作レバーを第1速段位置に操作すると、セレクトシフトレバー67の突起67bが図5(a)で示すように第1及び第10係合片71,80の間の第1係合部に位置した後に、図5(b)に示すように第1ギヤシフト軸51をその軸方向に移動させる。このとき切換スイッチ107のプランジャ107bはセレクトシフトレバー67の突出部67cに当接しておらず、切換スイッチ107はオフの状態である。これにより副変速機13の副シンクロ機構106のクラッチハブ106aと低速側クラッチギヤ106bとが接続された状態で、第1シフトフォーク61が第1シンクロ機構101のクラッチハブ101aと第1変速ギヤ41とを接続する。この結果、入力軸14の回転力は第5変速ギヤ45及び第5カウンタギヤ95により減速された後に、第1カウンタギヤ91及び第1変速ギヤ41により比較的大きな減速比で減速されて主軸17に伝達されるとともに、副変速機13の遊星歯車機構104により減速されて出力軸19に伝達される。
図9は本発明の第2の実施の形態を示す。図9において図7と同一符号は同一部品を示す。
この実施の形態では、主変速機が前進7速段と後進1速段とに変速可能に構成され、副変速機が少なくとも高速又は低速の2速段に変速可能に構成される。これによりレンジ式変速機は前進13速段と後進1速段とに変速できるようになっている。主変速機の変速ギヤの上方には、第1〜第4ギヤシフト軸151〜154が変速ギヤの周囲に円周方向に所定の間隔をあけかつ主軸(図示せず)に平行にそれぞれ設けられる。これらのギヤシフト軸151〜154は右側から第1ギヤシフト軸151、第4ギヤシフト軸154、第2ギヤシフト軸152及び第3ギヤシフト軸153の順に配設され、第1〜第4ギヤシフト軸151〜154には第1〜第4シフトフォーク(図示せず)がそれぞれ嵌着される。互いに隣り合う第1ギヤシフト軸151と第4ギヤシフト軸154との間隔は比較的広く形成され、互いに隣り合う第4ギヤシフト軸154と第2ギヤシフト軸152との間隔や、互いに隣り合う第2ギヤシフト軸152と第3ギヤシフト軸153との間隔は、それぞれ比較的狭く形成される、即ち第2及び第3ギヤシフト軸152,153は第4ギヤシフト軸154の外側に第4ギヤシフト軸154に近接してそれぞれ設けられる。また第1〜第4ギヤシフト軸151〜154の上方には、これらのギヤシフト軸151〜154に対して直角に立体交差するセレクトシフト軸(図示せず)が設けられ、このセレクトシフト軸にはセレクトシフトレバー157が取付けられる。セレクトシフトレバー157の突起157bの先端部は第1及び第4ギヤシフト軸151,154の間に進入するように構成される。
このように構成されたレンジ式変速機では、運転者が操作レバーを第1〜第13速段位置まで順に操作すると、更にきめ細かでスムーズなトラックの加速(変速)を実現できる。上記以外の動作は第1の実施の形態と略同様であるので、繰返しの説明を省略する。
また、上記第1及び第2の実施の形態では、セレクトシフトレバーをセレクトシフト軸に嵌着し、セレクトシフト軸とともにこの軸方向に移動しかつこの軸線を中心に回動するように構成したが、セレクトシフトレバーをセレクトシフト軸にスプライン嵌合し、セレクトシフト軸に対してこの軸方向に相対移動しかつセレクトシフト軸とともにこの軸線を中心に回動するように構成してもよい。
また、上記第1及び第2の実施の形態では、副変速機を主変速機のクラッチとは反対側の面に設けたが、副変速機をクラッチと主変速機との間に設けてもよい。
また、上記第1及び第2の実施の形態では、副変速機を遊星歯車機構と副シンクロ機構とにより構成したが、カウンタ軸を後方に延びて設け、このカウンタ軸の後部と出力軸にそれぞれ歯車を取付けて所定の減速比を得る歯車機構と副シンクロ機構とにより構成してもよい。
更に、上記第1の実施の形態では、変速機を前進9速段及び後進1速段に変速可能に構成し、上記第2の実施の形態では、変速機を前進13速段及び後進1速段に変速可能に構成したが、変速機を前進8速段及び後進2速段に構成したり、或いは変速機を前進12速段及び後進2速段に構成してもよく、更にギヤシフト軸を5本設けて変速機を前進16速段及び後進2速段に構成したり、或いはギヤシフト軸を6本以上設けて変速機の段数を更に増やしてもよい。
11 主変速機
13 副変速機
17 主軸
41〜46 変速ギヤ
51〜53,151〜154 ギヤシフト軸
61〜63 シフトフォーク
66 セレクトシフト軸
67,157 セレクトシフトレバー
71〜80,161〜174 係合片
84,191,192 腕部
Claims (2)
- 主変速機(11)と、この主変速機(11)の主軸(17)の回転速度を少なくとも高速又は低速の2段階に変速できる副変速機(13)と、前記主変速機(11)の変速ギヤ(41〜46)の上方に設けられシフトフォーク(61〜63)がそれぞれ嵌着された少なくとも3本のギヤシフト軸(51〜53)と、前記ギヤシフト軸(51〜53)の上方で前記ギヤシフト軸(51〜53)に対して立体交差するセレクトシフト軸(66)に取付けられ前記セレクトシフト軸(66)の軸方向に移動しかつ回転方向に回転するセレクトシフトレバー(67)と、前記ギヤシフト軸(51〜53)にそれぞれ取付けられ前記セレクトシフトレバー(67)が前記セレクトシフト軸(66)の軸方向に移動して選択的に係合するように前記セレクトシフト軸(66)の軸方向に所定の間隔をあけて配設された複数の係合片(71〜80)とを備えたレンジ式変速機において、
前記少なくとも3本の第1、第2及び第3ギヤシフト軸(51〜53)が前記変速ギヤ(41〜46)の周囲に円周方向に所定の間隔をあけかつ前記主軸(17)に平行にそれぞれ設けられ、
前記少なくとも3本の第1、第2及び第3ギヤシフト軸(51〜53)のうち隣り合う所定の2本の第1及び第3ギヤシフト軸(51,53)の外側に他の第2ギヤシフト軸(52)が設けられ、
前記係合片(71〜80)の全てが前記隣り合う所定の2本の第1及び第3ギヤシフト軸(51,53)の間に配設され、
前記他の第2ギヤシフト軸(52)の係合片(72,73,76,77)が前記第3又は第1ギヤシフト軸(53,51)と前記主軸(17)との間を通る腕部(84)を介して前記他の第2ギヤシフト軸(52)に取付けられ、
前記腕部(84)の高さが前記他の第2ギヤシフト軸(52)の直径より小さく形成され、
前記第3又は第1ギヤシフト軸(53,51)と前記主軸(17)との間に前記腕部(84)を遊挿可能な間隔が設けられた
ことを特徴とするレンジ式変速機のシフト機構。 - セレクトシフトレバー(67)の少なくとも先端部が所定の2本の第1及び第3ギヤシフト軸(51,53)の間に進入するように構成された請求項1記載のレンジ式変速機のシフト機構。
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