JPH0132377B2 - - Google Patents
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- JPH0132377B2 JPH0132377B2 JP55501781A JP50178180A JPH0132377B2 JP H0132377 B2 JPH0132377 B2 JP H0132377B2 JP 55501781 A JP55501781 A JP 55501781A JP 50178180 A JP50178180 A JP 50178180A JP H0132377 B2 JPH0132377 B2 JP H0132377B2
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Description
技術分野
この発明は変速機、特に車両変速機に関するも
のである。 トラクタおよびフオークリフトトラツクのよう
な車両においては特に、手動前進／後退シヤツト
ル設備および１つより多い後退駆動比率を備えた
変速機を設けるための市場要求が次第に増大しつ
つある。そのような変速機を設けるための多くの
従来の試みは多数のギヤホイールおよび／または
複雑で高価なプラネタリギヤセツトの使用を必要
とし、したがつてしばしば高価で、大きくかつ重
かつた。 発明の開示 本発明の一目的は上記市場要求を特に簡単かつ
コンパクトな方法で満たすことができる変速機を
提供することである。 本発明の第一の面に従つて、おのおのが第一の
ギヤホイールおよび第二のギヤホイールを備え
た、平行な入力、出力およびアイドラ軸を有し、
入力および出力軸上の第一のギヤホイールは常時
かみ合い、アイドラ軸上の第一にギヤホイールは
入力軸の第一のギヤホイールのみと常時かみ合
い、入力および出力軸上の第二のギヤホイールも
また常時かみ合い、アイドラ軸上の第二のギヤホ
イールは出力軸の第二のギヤホイールのみと常時
かみ合つており、かつ、入力軸の第一または第二
のギヤホイールを入力軸に選択的に結合するため
の第一のクラツチ装置と、出力軸の第一または第
二のギヤホイールを出力軸を選択的に結合するた
めの第二のクラツチ装置と、多数の異なる出力軸
比率を得るために第一および第二のクラツチ装置
と係合するための制御装置とを有するところの車
両変速機アセンブリが提供され、前記アセンブリ
は、第一および第二のクラツチ装置の一方が特定
タイプの同期かみ合いクラツチユニツトでありか
つ前記第一および第二のクラツチ装置の他方が非
同期かみ合いクラツチユニツトであること、アイ
ドラ軸の第一および第二のギヤホイールがそれと
共に固定的に回転可能であること、および制御装
置が、各出力軸比率の選択に際して同期かみ合い
クラツチユニツトよりも前に非同期かみ合いクラ
ツチユニツトが係合されることを保証するように
動作可能であることを特徴としている。 本発明による変速機アセンブリを使用すれば、
両方の第一ギヤホイールまたは両方の第二のギヤ
ホイールを入力および出力軸に結合することによ
つて一方の回転方向で２つの出力軸比率を与える
ことが可能である。 入力軸の第一のギヤホイールおよび出力軸の第
二のギヤホイールがそれぞれの軸と結合されてい
るとき、入力軸の第一のギヤ、アイドラ軸の第一
および第二のギヤホイール、および出力軸の第二
のギヤホイールの直列配置を介して第一の出力軸
比率が他方の回転方向で得られる。 入力軸の第二のギヤホイールおよび出力軸の第
一のギヤホイールがそれぞれの軸と結合されてい
るときには、入力および出力軸の第二のギヤホイ
ール、アイドラ軸の第二および第一のギヤホイー
ル、および入力および出力軸の第一のギヤホイー
ルの直列配置を介して第二の出力軸比率が他方の
回転方向で得られる。 アイドラ軸およびその第一および第二のギヤホ
イールはギヤ群の部品として設けられうることま
たは第一および第二のアイドラギヤホイールが同
数の歯を持つように配置される場合には、全３つ
の構成要素は単一の特別に広いギヤホイールの部
品で構成されうることが理解されるべきである。 以上から理解されるであろうように、本発明の
変速機アセンブリは６つのギヤから２つの前進比
率および２つの後退比率を与えかつきわめてコン
パクトであり、かつ生産が経済的である。特に、
後述するように、１つの同期かみ合いクラツチユ
ニツトと１つの非同期かみ合いクラツチユニツト
の使用はより安価な構造を生ずるのみでなく、ま
た入力軸と出力軸の間隔が２つの同期かみ合いク
ラツチユニツトが使用された場合に必要なものよ
りも著しく小さくされることを可能にする。非同
期かみ合いクラツチを最初に動作するように配置
することによつてこの構成を採用できることが見
出された。 好適構成においては第一のクラツチ装置が同期
かみ合いクラツチユニツトである。これは同期手
動前進／後退シヤツトルが利用できるアセンブリ
を与え、変速機アセンブリは第一のクラツチ装置
を操作して入力軸に結合されるギヤホイールを変
換することにより簡単に特定の前進速度範囲と対
応後退速度範囲間で変換することができる。 この明細書を通じて特定タイプの同期かみ合い
ユニツトまたはクラツチユニツトの参照は、ギヤ
を軸に結合するために前記軸に関して軸方向に滑
動可能なカツプリング部材（例えばスリーブ）を
含むところのユニツトを指し、カツプリング部材
は、前記ギヤが軸に結合されていない非係合位置
から、同期かみ合いユニツト中のクラツチ部材が
摩擦接触して前記ギヤおよび軸の回転速度を同期
させるところの同期作用位置を通して、前記ギヤ
が前記軸に結合されかつカツプリング部材の軸方
向移動が完了されるところの完全係合位置まで滑
動可能である。 制御装置は各クラツチユニツトのカツプリング
部材と連結された比率セレクタ装置を含むことが
でき、各カツプリング部材は第一または第二のギ
ヤホイールを関連軸に選択的に結合するために中
央脱離位置から両方向に移動可能である。 制御装置はさらに、カツプリング部材が互に反
対の軸方向に移動することを要求するところの出
力軸比率の選択の一部中、カツプリング部材の一
方を比率セレクタ装置から分離するための分離装
置を含むことができ、配置は、それらの出力軸比
率の選択中両方のカツプリング部材が最初に同一
軸方向に移動させられて前記少なくとも１つの比
率の選択の第一の部分を完了し、分離装置が次に
作動させられ、カツプリング部材の一方が次に反
対軸方向に移動させられて比較選択を完了するよ
うになつている。 比率セレクタ装置は、第一のクラツチ装置のカ
ツプリング部材の移動のための協同フオロワを有
する第一の移動可能なカム構成物および第二のク
ラツチ装置のカツプリング部材の移動のための協
同フオロワを有する第二の移動可能なカム構成物
と連結されることができ、２つのカム構成物は、
任意の特定出力軸比率を選択するために比率セレ
クタ装置による両カム構成物の移動中、非同期か
み合いクラツチユニツトと連結されたフオロワが
非同期かみ合いクラツチユニツトと最初に係合す
ることを保証するように成形されている。 別形配置においては、非同期かみ合いクラツチ
ユニツトが係合される前に制御装置において取上
げられるべきすきまが、同期かみ合いクラツチユ
ニツトが係合される前に制御装置において取上げ
られるべきすきまよりも小さいことを保証するこ
とにより、非同期かみ合いクラツチユニツトは最
初に係合されるように配置されている。 本発明の変速機アセンブリは、両回転方向に多
数の比率を有する変速機を設けるために他の変速
機ユニツトと組合せて使用するのに特に有用であ
る。 かくして本発明の第二の面に従つて、平行な入
力軸と副軸および同軸の入力軸と出力軸を有する
主多比率変速用変速機ユニツトと直列の本発明第
一の面に従つた変速機アセンブリからなる車両用
変速機が提供され、変速機アセンブリの出力軸が
変速用変速機ユニツトの入力軸の延長部を形成し
または前記入力軸を同軸式に駆動し、変速用変速
機ユニツトの副軸が変速機アセンブリの入力軸と
同軸である。 変速機から得られる比率を２倍にするために変
速用変速機ユニツトの副軸と出力軸との間に２速
出力ギヤセツトを設けることもできる。 上記車両変速機において変速機アセンブリおよ
び出力ギヤセツトは共に変速機のより低いクリー
パ変速範囲、２つの中間作業速度範囲、および高
い道路速度範囲を与え、配置は、変速機アセンブ
リのクラツチ装置の一方によつて結合されるギヤ
ホイールを変換することによりまたは２速出力ギ
ヤセツトの動作比率を変換することにより、道路
速度範囲はどちらか一方の作業速度範囲から係合
されうるようになつている。 図面の説明 本発明はつぎに添付図面を参照して、例として
のみ、説明される。図面において： 第１図は本発明を具体化した農業用トラクタ変
速機の垂直断面図である。 第２図は第１図では見えない変速機部分の入力
ギヤセツトＺの一部の図式的表示である。 第３図は変速機で与えられる比率の数を２倍に
するために追加プラネタリギヤの設備を示す。 第４図は変速機の速度選択ゲートを示す。 第５図は変速機の主変速ギヤセツトＸの同期作
用装置の移動の順序を示す。 第６図は主変速ギヤセツトＸの同期作用装置を
制御するために使用されるカムグループを示す。 第７図は第６図のグループを有するカムが回転
させられる方法を図式的に示す。 第８図は入力セツトカムおよび副出力セツトカ
ムが相対的に順序に配列される方法を平面図で示
す。 第９図は第８図の線Ａ−Ａに沿つた断面図であ
る。 第１０図は副出力セツトＹおよび入力ギヤセツ
トＺの非同期かみ合いカツプラを制御するカムグ
ループを示す。 第１１図は第８図に示されたカム装置の上半分
の第８図の矢印Ｂの方向の側面図である。 第１２図は変速機の範囲選択ゲートを示す。 第１３図は入力ギヤセツトＺの同期かみ合いカ
ツプラを制御するカムグループを示す。 第１４図は入力ギヤセツトの同期かみ合いカツ
プラの移動の順序を示す。 第１５図は選択エンジン速度において本発明に
よる典型的変速機の各比率で得られる地面速度
（キロメートル／時）をグラフで示す。 第１６図は副出力ギヤセツトＹのカツプラおよ
び入力ギヤセツトＺの非同期かみ合いカツプラの
移動の順序を示す。 第１７図および第１８図は各変速機比率を得る
ために使用されるギヤホイールを表の形態で示
す。 第１９図は第１３図のカムグループの一部を拡
大スケールで示す。 第２０図は第１９図に示されたカムフオロワお
よびグループの幾何学的配列の簡素化表示であ
る。 第２１図は入力ギヤセツトＺおよび主変速ギヤ
セツトＸ用の別形比率選択装置の垂直断面図であ
る。 第２２図は第２１図の装置で使用されるプレー
ト形カム部材を図式的に示す。 発明を実施する最良態様 基本的変速機構造は第１図に示されている。そ
れは主４速変速ギヤセツトＸ、２速副出力ギヤセ
ツトＹ、および２つの前進速度および２つの後退
速度を与える能力のある常時かみ合い入力ギヤセ
ツトＺからなる。 主変速セツトＸは副軸１４上にスプライン結合
された４つのギヤ１０，１１，１２，１３および
変速機出力軸の２つの部分１９，２０上に回転可
能に装着された４つの常時かみ合いギヤ１５，１
６，１７，１８からなる。 ギヤ１５，１６は第一の同期作用ユニツト２１
の形態のクラツチ装置と関連させられ、一方ギヤ
１７，１８は第二の同期作用ユニツト２２の形態
の別のクラツチ装置と関連させられている。 理解されるであろうように、同期作用ユニツト
２１のスリーブ２１ａを左方に滑動させ、動力が
軸からギヤ１５，１０を介して副軸１４上へ伝達
され、ついで副出力トレーンＹを介して出力軸の
部分２０へ伝達されるようにすることにより、第
一の比率が主変速セツトＸにおいて与えられる。
同様に第二の比率は、スリーブ２１ａを右方に滑
動させ、それにより動力を軸部分１９からギヤ１
６，１１を介して副軸１４へ伝達し、ついで出力
セツトＹを介して出力軸部分２０へ伝達すること
によつて得られる。 同様に、２つの別の比率は同期作用ユニツト２
２の第二のスリーブ２２ａを左方および右方にそ
れぞれ滑動させることによつて得られる。 出力ギヤセツトＹは出力軸部分２０上に設けら
れたスプライン２４上で滑動可能なギヤ２３を含
む。このギヤ２３は低副出力トレーン比率を与え
るために副軸１４と共に回転するギヤ２５と係合
可能である。ギヤ２３をスプライン２４上で滑動
させることによつてギヤ２３上の歯２６はギヤ１
８上の協同する歯２７とかみ合わせることがで
き、それによつてギヤ１８を軸部分２０にロツク
し、ギヤ１３，１８を介してより高い出力トレー
ン比率を与える。 入力ギヤセツトＺは入力軸３０上に回転可能に
装着されたギヤ２８，２９からなる。これらのギ
ヤは出力シヤフト部分１９上に回転可能に装着さ
れたギヤ３１，３２と常時かみ合つている。 第１図で見てギヤ２８，２９，２１，３２の後
方には第２図に図式的に示された２つのアイドラ
ギヤ３３，３４が装着され、これらのギヤ３３，
３４はギヤ３２，２８とそれぞれかみ合つてい
る。アイドラギヤは共通軸３５と共に回転する。 ギヤ２８，２９とは第三の同期作用ユニツトト
３６の形態のさらに別のクラツチ装置が関連させ
られ、そのスリーブ３６ｂはギヤ２８またはギヤ
２９を入力軸３０に結合するために使用すること
ができる。ギヤ３１または３２を出力軸１９に結
合するためのクラツチ装置は簡単な滑動カラー３
７からなり、このカラーは軸１９と結合されかつ
ギヤ３１，３２上にそれぞれ設けられた歯３１
ａ，３２ａと係合可能である。 入力ギヤセツトＺは、スリーブ３６ｂを左方に
移動させてギヤ２８を入力軸３０に結合しかつカ
ラー３７を左方に滑動させてギヤ３１を軸部分１
９と接触させることにより、高前進比率を与える
ために配置することができる。低前進比率は、ス
リーブ３６ｂをギヤ２９と係合させかつカラー３
７を右方に滑動させてギヤ３２を軸部分１９と結
合することによつて与えることができる。 第一の後退比率は、スリーブ３６ｂがギヤ２８
を入力軸３０に結合しかつカラー３７がギヤ３２
を軸部分１９に結合するとき、入力セツトＺから
得られる。同期作用スリーブおよびカラーがこれ
らの位置にあるとき駆動は入力軸３０からギヤ２
８、ギヤ３４、軸３５、ギヤ３３、ギヤ３２を介
して軸部分１９へ伝達される。別の後退比率は、
同期作用スリーブ３６ｂをギヤ２９と係合させか
つカラー３７を移動させてギヤ３１を軸部分１９
と結合することによつて得られる。この状態にお
いて駆動は入力軸３０からギヤ２９、ギヤ３２、
ギヤ３３、軸３５、ギヤ３４、ギヤ２８、ギヤ３
１を介して軸部分１９へ伝達される。 かくして入力セツトＺは２つの前進速度および
２つの後退速度を与えることが可能であり、それ
により変速機全体は、必要ならば、１６の前進速
度および１６の後退速度を与えることができる。 後述するように、カラー３７は、同期作用スリ
ーブ３６ｂがギヤ２８または２９を入力軸３０に
結合する前に、ギヤ３１または３２を出力軸部分
１９に結合するように常に配置されているから、
カラー３７は、ギヤ３１または３２を軸部分１９
に結合するとき、入力トレーンＺのギヤの比較的
低い回転慣性を克服するだけでよい。その理由
は、軸３０および関連クラツチ部品（図示せず）
のようなより高い慣性の物体がその時に同期作用
装置３６によつて結合されていないからである。
これは別の同期作用ユニツトよりはむしろ簡単な
滑動カラー３７を使用することを可能にし、それ
により別の同期作用ユニツトがカラー３７の代り
に使用された場合よりも入力セツトＺを著しく安
価にしかつコンパクトにする。この後者の点に関
して注目されるように、カラー３７の最大半径方
向寸法はスリーブ３６ｂのものより著しく小さ
く、それによりカラー３７が別の同期作用ユニツ
トで置換されるとした場合よりも軸３０と１９は
かなり接近させられうる。これは変速機全体がよ
りコンパクトな設計のものになることを可能にす
る。 所望ならば、第３図に示されているように変速
機の入力端に２速プラネタリギヤの追加により、
速度範囲はさらに増加することができる。プラネ
タリギヤは入力軸延長部３９上に一体に形成され
たサンホイール３８、プラネツトキヤリヤ４１上
に装着されたプラネツトギヤ４０、および固定保
持された環状ギヤ４２を含む。 滑動可能なスリーブ４３は第３図に示された位
置を占め、この位置においてそれはプラネツトキ
ヤリヤ４１を前述した入力軸３０と結合して第一
のプラネタリ比率を与えまたは軸方向に滑動させ
られて入力軸延長部３９上に形成された歯４４と
係合して入力軸延長部を直後に軸３０に結合し、
それによりプラネタリギヤを締め出して第二の比
率を与えることができる。 スリーブ４３を使用する２速プラネタリギヤの
機械的カツプリングは液圧作動クラツチ装置で置
換されうることが理解されるであろう。 ２速プラネタリギヤは、機械的に結合されても
または液圧的に結合されても、必要に応じてアン
ダードライブまたはオーバードライブとして使用
することができる。 上述したように変速機（第３図に示された２速
プラネタリギヤを使用しないもの）は16の前進速
度および16の後退速度を与える。 これらの前進速度は第１５図に示されているよ
うに４つの範囲Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄにグループ化され
る。範囲Ａはクリーパ範囲であり、範囲Ｂ、Ｃは
野外作業範囲であり、範囲Ｄは道路速度範囲であ
る。第１５図は選択エンジン速度において本発明
を具体化した典型的変速機の各比率で得られる地
面速度（キロメートル／時）を指示しかつ変速機
の融通性および地面速度の良好な広がりを明示し
ている。第１５図の右上角にある凡例はブロツク
表示法で選択エンジン速度ｐ、ｑ、ｒ、ｓを指示
し、これらの速度はそれぞれ2400、2040、1730、
1400の毎分エンジン回転数である（2400回転／分
はエンジンの定格エンジン速度である）。 これらの範囲の選択は第１２図に示されたゲー
ト６６中を移動するレバー（図示せず）の制御下
にある。各範囲Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄは第４図の直線ゲ
ート４９中を移動する第二のレバー（図示せず）
によつて選択される４つの副比率１〜４を有す
る。 また、ゲート６６は４つの基本的後退範囲R1、
R2、R3、R4の選択を制御し、これらの範囲はや
はりそれぞれゲート４９によつて制御される４つ
の副比率１〜４を有する。 かくしてゲート４９，６６を使用して16の前進
および後退比率が選択できる。 変速機はまたゲート４９で選択され、“Ｐ”で
示された“パーク（park）”設備を与え、これは
変速機をパーキングブレーキとして機能するよう
にロツクアツプする。 主変速セツトＸ、２速副出力セツトＹ、および
常時かみ合い入力セツトＺの全比率は、フオロワ
によつて係合されるカムトラツクを有する回転可
能なカムによつて選択され、フオロワは所要のギ
ヤ変換を行なうためにギヤセレクタフオークを移
動させる。 主変速セツトＸは第４図に示された直線ゲート
４９に沿つて移動するレバーによつて制御され
る。各比率位置間に見られるように中立位置が設
けられ、“Ｐ”で示されたパーク設備は、セツト
Ｘが２つの同期作用装置２１，２２と同時に係合
することによつてロツクアツプされた場合に利用
できる。 第５図の左および右側部分は２つの同期作用ユ
ニツト２１，２２のシフトシークエンスをそれぞ
れ図式的に示している。第５図は、一方の同期作
用ユニツトがギヤと係合するように操作されると
きには常時他方の同期ユニツトはその中立位置Ｎ
にあるように、同期作用ユニツトが配置されてい
ることを示している。 この設備は、変速機をそのパーク状態Ｐに置く
ために、ギヤ１５，１８で与えられる第一および
第四のギヤ比率と同時に係合するように設けられ
ている。 第５図に示された図式的シフトパターンは実際
には回転可能なカム部材５０の周辺に形成された
単一カムグループ５１に転移される。参照を容易
にするためにこのカム部材の展開が第６図に示さ
れており、それから容易にわかるように、グルー
プ５１の長さEFは第５図の左側部分に対応し、
グループ５１の長さGHは第５図の右側部分に対
応する。グループ５１中で動作する２つのカムフ
オロワはかくしてグループの共通中立部分GIを
共有する。２つのフオロワが同一グループ５１中
で動作するこの構成はカム構成を非常に簡素化
し、２つの別個のカムおよびそれらの関連回転装
置の必要性を回避することによつて変速機ハウジ
ング内側のかなりの量のスペースを節約する。 カム５０に第７図に図式的に示されており、カ
ム上に形成された歯５３と係合する歯付セクタ５
２によつて回転させられるように配置されてい
る。かくして第７図に矢印Ｗで示されているよう
に歯付セクタの回動は矢印Ｋで示されているよう
にカム５０の回転を生ずる。 第８図は副出力セツトＹおよび入力セツトＺに
おいて比率の選択に使用されるカム操作機構を示
している。カム２０は第８図で見てこのカム装置
の後方に配置され、セクタ５２はスリーブ５４に
固着され、スリーブ５４はゲート４９中を移動す
るギヤ選択レバーと結合されたレバー５５によつ
て回転させられる。 第８図からわかるようにレバー５５、スリーブ
５４、セクタ５２およびカム５０は着脱可能なカ
バー１２０で担持され、カバー１２０は第１図に
点線円１２０で示された位置において変速機ハウ
ジングの右側に配置されている。このカバーは支
持ウエブ１２１，１２２を有し、ハウジングの円
形開口１２３を通つて突出しかつカム５０および
以下に参照されるカム５９，６８を支持してい
る。 つぎに副出力セツトＹおよびローラ３７の移動
の制御について説明すると、これは回転可能なカ
ム５９の周辺に切込まれたカムトラツク５６，５
７の制御下にある。これらのカムは、その展開が
第１０図に示されており、第１６図に図式的に示
されているように副出力セツトＹおよびカラー３
７のシフトパターンを表わすものである。かくし
てカムグループ５６は第１６図の右側部分に対応
し、グループ５７は第１６図の右側部分に対応す
る。 第１１図に６０で示されたカムフオロワはグル
ープ５７と係合し、一方対応フオロワ（図示せ
ず）はグループ５６と係合する。これらのフオロ
ワがそれぞれのグループに沿つてフオローすると
ギヤ２３およびカラー３７の移動を生ずるために
関連セレクタフオークの必要な軸方向滑り起動が
起こる。理解されるであろうように、副出力セツ
トＹの動作比率を変えるために要求される行程は
大きいから、これはグループ５７のものよりかな
り大きいところのカムグループ５６の横行程Ｔに
反映されなければならない。 第１０，１１図からわかるようにカム５９の適
切な動作により、ギヤ２３の２つの位置およびカ
ラー３７の２つの選択位置を使用して４つの異な
る速度比率が得られる。 カム５７はセレクタ５２がギヤ５３と係合する
方法に類似した方法でカム５９上に形成されたギ
ヤ６２と係合するギヤ付セクタ６１によつて回転
させられる。セクタ６１は６４において軸６３上
にスプライン結合され、軸６３は第１２図に示さ
れたゲート６６中で移動するギヤレバー（図示せ
ず）と連結されたアーム６５を介して回転させら
れる。軸６３はやはりカバー１２０で担持されて
いる。かくしてゲート６６中で移動するレバーの
移動は軸６３を回転させ、したがつてセクタ６１
およびギヤ６２を介してカム５９を回転させる。 同期作用ユニツト３６の制御はカム６８に切込
まれたカムグループ６７によつて遂行される。こ
のグループの展開は第１３図に示されており、第
１４図に図式的に示されているように同期作用ユ
ニツト３６用のやはり単にシフトパターンであ
る。 カムグループ６７は第１１図に示されたフオロ
ワ６９によつて係合される。カム６８の回転はギ
ヤ付セクタ７０によつて遂行され、セクタ７０は
６４において軸６３上にスプライン結合されかつ
カム６８上に形成されたギヤ７１を駆動する。前
述したように、前進駆動比率に対して同期作用ス
リーブ３６ｂおよびカラー３７はそれらの中立位
置から共に左方または右方に移動させられる。こ
れはカム５９と６８の回転の同期を必要とする。
この同期は両ギヤセクタ６１と７０が軸６３上の
同一スプライン結合部６４から回転させられる事
実によつて達成される。 入力トレーンＺが後進駆動比率を与えるために
操作されるときには、アイドラギヤ３３，３４へ
駆動を伝達するために同期作用スリーブ３６ｂと
カラー３７はそれらの中立位置から１つは左方
に、１つは右方に移動させられる。 同期作用スリーブ３６ｂとカラー３７がそれら
の中立位置の互に反対側の位置を占めることがで
きるようにするためには、カム５９と６８の回転
の同期を絶つことが必要である。これはスプライ
ン６４がギヤセクタ６１を脱離するとともにセク
タ７０との係合を維持するように軸６３を軸方向
に変位させることによつて達成される。軸６３の
この滑動は軸６３の端に固着されたトグルリンケ
ージ７３を操作するケーブル７２を引くまたは押
すことによつて達成される。 かくして、例えば、後退範囲R1がゲート６６
で選択されるときにはこれは２つの状態で達成さ
れる。最初にレバーが範囲Ａ位置にすでにない場
合にはそれはこの位置へ移動させられ、そうする
ことにより２つのカム５９，６８を軸６３の制御
下で範囲Ａ用の適切位置へ同期に回転させる。次
にレバーが範囲Ａ位置から後退範囲R1位置へ移
動させられる。この移動は最初にケーブル７２を
変位させ、ケーブル７２は軸６３を移動させ、そ
れによりセクタ６１を脱離し、したがつて出力セ
ツトＹおよびカラー３７を範囲Ａ位置に残してお
き、第二にカム６８を後退方向に回転させて同期
作用スリーブ３６ｂを範囲Ａ位置から範囲R1位
置へ移動させる。 入力ギヤセツト比率がカム５９，６８によつて
選択される方法は出願人の英国特許No.2055163の
主題である。 理解されるであろうように変速機はＡ、R1：
Ｂ、R3およびＣ、R4位置間に４つの手動前進／
後退シヤツトル変換を与える。これらのシヤツト
ル変換のおのおのは同期作用カツプリングスリー
ブ３６ｂのみの場合に応じて右方または左方への
移動を必要とする。 第１７，１８図は変速機の３２の比率のおのお
のを与えるために図面に示された変速機で使用さ
れるギヤホイールを表の形態で示している。変速
機で使用されるギヤホイールのいくつかが同数を
歯を持つように構成することが可能であることが
見出されており、それらにより実際の共通ギヤホ
イールまたはこれらのギヤホイールを設けるため
に少なくとも共通のギヤホイールホブ盤を使用す
ることができ、したがつて設けられる異なるギヤ
ホイールの数をなおさらに低減することにより変
速機の製造に顕著な経済性を与えることができ
る。上述した変速機の一例においては、ギヤホイ
ール１１はギヤホイール３２と同数の歯を有し、
ギヤホイール１３はギヤホイール２８と同数の歯
を有し、ギヤホイール１６はギヤホイール２９と
同数の歯を有し、ギヤホイール１８はギヤホイー
ル３１と同数の歯を有する。 上述したように範囲Ｂ、Ｃは２つの野外作業範
囲であり、範囲Ｄは道路速度範囲である。かくし
て、例えば、トラクタが特定用具と共に野外で運
転されつつあるときには、それは通常範囲Ｂまた
は範囲Ｃで運転しつつあり、これらの２つの範囲
間で切り換える要求は通常ほとんどないが、運転
者は、たとえば、野外へのおよび野外からの道程
においてこれら範囲のどちらが使用されていても
それから道路速度範囲Ｄへ切換えるための設備を
要求するであろう。この理由により第１２図に示
された範囲選択ゲート６６は２つの野外作業範囲
ＢとＣ間に配置された道路速度範囲Ｄを備え、範
囲Ｄが範囲Ｂまたは範囲Ｃから直接に到達される
ようになつている。第１７図の考察からまたわか
るであろうように、範囲Ｂまたは範囲Ｃから範囲
Ｄへの変換は変速機カツプリングにおける１つの
変速のみを必要とする。例えば、範囲Ｄから範囲
Ｃへの変換はカツプリングスリーブ３６ｂの滑動
のみを必要とし、範囲Ｄから範囲Ｂへの変換はギ
ヤ２３の滑動のみを必要とする。これはカツプリ
ングスリーブ３６ｂとギヤ２３の両方の滑動を必
要とするところの範囲ＢとＣ間の変換と比較して
有利である。かくして、範囲ＢおよびＣ位置間に
範囲Ｄ位置があることにより、ゲート６６におけ
る隣接範囲のおのおの間の変換は変速機カツプリ
ングにおける１つの変換のみを必要とする。 カムグループ５６，５７の輪郭は基本的には適
切な半径５６ａ，５６ｂおよび５７ａ，５７ｂの
使用によつてなめらかに接合された直線または大
半径彎曲トラツクである（第１０図参照）。この
簡単な輪郭はこれらのグループで制御される比率
変換が同期させられていないため可能である。 しかしながら、同期変換を制御するグループ５
１，６７は本質的に“波状”である。かくして例
えば、第１３図を参照するとグループ６７は、グ
ループの左側では丸味付部分６７ｃ，６７ｄ，６
７ｅ，６７ｆを、グループの他側では相補的丸味
付部分６７ｇ，６７ｈ，６７ｉ，６７ｊを経由し
て、部分６７ａから６７ｂへの変換を行なう。こ
れらのグループの波状形状は英国特許公報No.
2054773Aの主題である。 同一スケールで表示された、第１０図と第１３
図とを比較すると、カム６８の特定のカム移動Ｒ
後グループ６７中に係合したフオロワの中立位置
からのサイド※シフトＳが起こつており、一方カ
ム５９の同一移動Ｒに対してはより大きいサイド
※シフトＳ１が得られる。これは、同期作用ユニ
ツト３６がギヤ２８または２９を軸３０に結合す
る前に、スリーブ３７が歯３１ａまたは３２ａと
係合させられることを保証する。 実際上はサイドシフトＳは同期作用ユニツトに
おけるすきまを取上げ、同期作用クラツチ部品３
６ａを係合させるために配置されており、一方サ
イドシフトＳ１はスリーブ３７を歯３１ａまたは
３２ａと部分的に係合させるのに十分である。同
期が起こつた後グループ６７は同期作用カツプリ
ングスリーブ３６ｂのさらに先の軸方向滑動を生
じ、それによりギヤ２８または２９を軸３０に結
合する。グループ６７に沿つたこのさらに先の移
動中スリーブ３７はグループ５７によつてその完
全係合位置へ移動させられ、第１０図に示されて
いるようにＳ２の全サイドシフト移動を完了す
る。 グループ６７の形状およびそれが関連フオロワ
およびスリーブの移動を生ずる方法について次に
詳細に説明する。第１９図は第１３図のグループ
６７の一部を拡大スケールで示している。点線円
１００は接触点Ｌにおいてグループ６７と係合す
るカムフオロワの中立位置を示している。力Ｆが
次にカム６８に加えられる場合には、グループ６
７の側面のゾーンＰとの接触の結果として、これ
らはカムフオロワを第１９図で見て距離Ｓだけ右
方に移動させ、同期作用クラツチ部品におけるす
きまを取上げて摩擦係合させ、それによりそれら
の同期作用を遂行する。点線円１０１は、同期作
用クラツチ部品が実際に同期作用を遂行しつつあ
りかつフオロワがカムのゾーンＱ上の点Ｍにおい
てグループ６７と接触しているときの、フオロワ
の位置を示している。 第１９図からわかるように、接触点ＬおよびＭ
におけるグループ６７の側面に対する接線１０２
および１０３はそれぞれセレクタレバーからカム
に加えられる力Ｆの作用線に対して角α′およびα
で傾斜している。典型的には角α′は45度であり、
角αは20度以下、典型的には８〜13度（例えば10
度）である。同期中小角αの使用は、フオロワ、
したがつて関連セレクタフオークに加えられる軸
方向力FFができるだけ大きく、したがつて同期
かみ合いギヤと係合するためにギヤセレクタレバ
ーに加えなければならない努力ができるだけ低く
維持されることを保証する。 力FFがαのより小さい角度に対してより大き
い事実は、カムグループ壁がカムに加えられる力
Ｆの印加方向に対する角αにおいて直線βで表わ
されているところの第１９図に示されているよう
に、カムフオロワおよびグループの幾何学的配列
の簡素化された２つの寸法的表示から容易に理解
できる。 カムフオロワが最初に点０において壁（線β）
と接触しかつＦ力がカムを小周辺距離00′を通し
て移動させ、その結果壁が点線位置β′を占める場
合には、フオロワとグループ壁の接触点は位置
0″まで軸方向に移動していることが理解されるで
あろう。 カムおよびローラ系の作用入力および出力を等
式化すると下記の通りになる。 Ｆ×カム移動＝FF×カムフオロワの軸方向変位 Ｆ×00′＝FF×00″ Ｆ＝FF×00″／00′ Ｆ＝FFtanα かくしてＦの特定値に対してαが減小すると
FFの値は増大する。 同期が起こつた後同期作用カツプラは自由に軸
方向に移動して所望のギヤ比率と係合し、第１９
図の円１０４は完全係合位置を示している。同期
作用のカツプラのこの移動はグループ６７の側面
のゾーンＮ（第１３図のたとえば部分６７ｄに対
応する）とグループフオロワとの接触によつて引
起こされる。同期が起こつた後同期作用カツプラ
に同一レベルの力を加えることは必要でないか
ら、グループの側面の彎曲ゾーンＮは一般により
大きい角度で傾斜させられている。このより大き
い傾斜はまた、フオロワがグループの側面のゾー
ンＮで動作しつつあるときカムの特定量の回転に
対してセレクタフオークおよび関連カツプラのよ
り大きい軸方向移動が得られることを意味する。 かくしてグループ６７の側面のゾーンＰ、Ｎの
形状はカムの特定量の回転に対してカムフオロワ
の大きい軸方向移動を与えるように選定され、一
方接触点Ｍに隣接するゾーンＱの形状は実際の同
期中最大軸方向力を与えるように選定されてい
る。 理解されるであろうように接触点Ｌにおいて
は、 FFL＝Ｆ／tan45゜＝Ｆ／１。 同様に接触点Ｍにおいては、 FFM＝Ｆ／tan10゜＝Ｆ／0.1736 かくしてフオロワにおいて発生される力は接触
点Ｍにおいてほぼ5.7倍大きい。同期中要求され
る力は中立Ｌ位置で要求されるよりもほぼ５倍大
きいから、これは全セレクタレバー位置に対して
セレクタレバーにおいて実質的に一定の荷重が要
求される結果になる。 典型的にはセレクタ機構の平均力増倍比率 （すなわち比率セレクタフオークにおける力／運転者の
手における力） は約５対１であり、一方この比率は中立位置にお
いて約2.3対１であり、同期が起こりつつあると
き約13対１である。全移動におけるカムの平均増
倍比率は、第１９図から 全カム変位／全セレクタフオーク変位＝Ｃ／Ｔ である。典型的にはこの比率は２対１の程度であ
る。 上述した“波状”カム形状はカム６８の他の部
分および同期作用ユニツト２１，２２を制御する
カム５０にも使用される。 また、上述した構造においては、各種フオロワ
によつて係合されるカムトラツクはカム部材に切
込まれたグループで与えられているが、理解され
るであろうように、トラツクはカムの周面に形成
された隆起した円周方向に延在する突起で与える
こともできる。さらにグループまたは隆起突起で
与えられた対向壁間を移動する各フオロワの代り
に、フオロワはバイアスを加えて単一の円周方向
に延在する壁と係合させることもできる。 第２１図に入力セツトＺおよび主変速ギヤセツ
トＸ用の比率選択装置の別の形態を示している。 入力セツトＺは回転可能なスリーブ１３２上の
１３１においてピボツト支持されたセレクタ部材
１３０によつて制御され、スリーブ１３２は上述
した開口１２３に類似する変速機ケーシング開口
を閉鎖する着脱可能なカバー１３３で担持されて
いる。部材１３０の下端は１３４において対のブ
ロング付セレクタ部材１３５と連結され、部材１
３５はスリーブ１３２内の軸方向滑り移動のため
に１３６においてスプラインが設けられている。 セレクタ部材１３５のブロング１３７，１３８
はセレクタレール１４３，１４４で担持された部
材１４１，１４２の凹部１３９，１４０とそれぞ
れ係合している。レール１４３，１４４は同期作
用ユニツト３６およびカラー３７とそれぞれ連結
されている。 セレクタ部材１３０は第２４図に１４６で図式
的に示されているようにセレクタレバー１４５と
連結され、このレバーは１４７で図式的に示され
たＳ字形ゲートに沿つて移動可能である。 第２１図は中立位置にあるレバーを示し、この
位置においては同期作用ユニツト３６もまたカラ
ー３７も入力セツトＺのギヤ２８，２９，３１，
３２のどれもそれらの関連軸に結合していない。
ギヤ２９，３２を軸３０，１９と結合するため
に、セレクタ部材１３０は、ゲート１４７の位置
Ａ／Ｃへのレバー１４５の移動により、第２１図
に示された位置から矢印Ｃの方向に見たとき逆時
計回り方向に軸線１４８を中心としてスリーブ１
３２および部材１３５と共に回転させられる。こ
れは両セレクタレール１４３，１４４を後方に移
動させ、それによりギヤ２９，３２を軸３０，１
９に結合する。ゲートマークＡ／Ｃで示されてい
るように範囲Ａまたは範囲ＣがセツトＹのギヤ２
３の位置に依存してレバー１４５のこの移動によ
つて係合される。この別形選択位置においてはギ
ヤ２３の移動は便宜な手段によつて達成されう
る、例えば、これは液圧アクチユエータへの液圧
流体の供給を制御するソレノイド作動弁を操作す
るボタンを押すことによつて電気−液圧的に達成
されうる。 カラー３７が同期作用ユニツト３６よりも前に
係合することを保証するために、ブロング１３７
と同期作用ユニツト３６との間の連結リンケージ
（図示せず）におけるすきまがブロング１３８と
カラー３７との間の連結リンケージ（図示せず）
におけるすきまよりも大きくなるように配置され
ている。 同様にＢ／Ｄ位置へのレバー１４５の移動はセ
レクタ部材１３５を軸線１４８を中心として時計
回り方向に回動させ、それによりギヤ２８，３１
を軸３０，１９に結合しかつギヤ２３の位置に依
存して範囲ＢまたはＤと係合する。 後退RAはレバー１４５をＢ／Ｄ位置から左方
に回動させて部材１３０をピボツト１３１を中心
として逆時計回り方向に回動させ、それによりブ
ロング１３８を凹部１４０から脱離することによ
つて得られる。これはレール１４４をセレクタ機
構から分離しかつ後退範囲RAがゲート１４７の
RA位置へのレバー１４５の移動によつて完了さ
せることを可能にする。すなわち、この移動は部
材１３５を軸線１４８を中心として逆時計回り方
向に回転させかつスリーブ３６ｂを後方に移動さ
せてギヤ２９を軸３０に結合する。 理解されるであろうように２つの後退範囲がギ
ヤ２３の位置に依在してRA位置においてギヤレ
バーで選択可能であり、同様に２つの後退範囲が
ギヤ２３の位置に依在してRB位置においてギヤ
レバーで選択可能である。 ４速主変速ギヤセツトＸは回転セレクタ部材１
５０によつて制御され、この部材はカバー１３３
で支持されかつ直線ゲート１５３中を移動する別
のセレクタレバー１５２と連結されている（１５
１で図式的に示されているように）。部材１５０
は軸１５４によつてプレート形カム部材１５５と
連結され（図示されてない方法で）、部材１５０
の回転が軸線１５６を中心として軸１５４、した
がつてカム１５５を回転させるようになつてい
る。 カム部材１５５は矢印Ｃの方向に見たとき第２
２図に図式的に示されており、セレクタ部材１３
５の通行のためのスロツト１５７および同期作用
ユニツト２２，２１の動作のための２つのカムト
ラツク１５８，１５９を含む。各カムトラツクは
別個のフオロワ１６０，１６１によつて係合さ
れ、第２１図ではカムトラツク１５８のフオロワ
１６１のみが可視であり、両フオロワ１６０，１
６１の中心は第２２図で線１７０上に配置維持さ
れている。 レバー１５２が第２１図に示された位置にある
ときには両フオロワは第２１図に点線円１６０，
１６１で示された中立位置で並んでいる。各フオ
ロワはフオロワ１６１のアーム１６２およびロツ
ド１６３で示されているようにアームおよびシフ
トロツドによつて関連同期作用ユニツトと連結さ
れている。 理解されるであろうようにレバー１５２が第二
の速度位置へ後方に回転させられる場合には、カ
ム部材１５５は第２２図で見て逆時計回りに回動
させられ、フオロワはそれぞれ位置１６０′，１
６１′を占め、これはスリーブ２１ａを後方に移
動させて主変速ギヤセツトＸの第二の速度と係合
させる。 同様にレバー１５２が第２１図に示された中立
位置から第三の速度位置へ前方に回転させられる
場合には、カム部材１５５は第２２図で見て時計
回り方向に回転させられ、フオロワはカムトラツ
ク中の位置１６０″，１６１″を占め、それにより
スリーブ２２ａを前方に移動させてギヤセツトＸ
の第三の速度と係合させる。 理解されるであろうようにギヤセツトＸの第一
および四の速度はゲート１５３の適切位置へのレ
バー１５２の移動によつて選択することができ、
それにより第２２図においてフオロワ１６０，
１６１および１６０′′′′，１６１′′′′を生ず
る。 上述したように第２２図はカム部材１５５を図
式的に示し、２つのカムトラツク１５８，１５９
は第１９，２０図に関連して詳細に上述した“波
状”カム形状を持つようには示されていない。し
かしながら、実際には同期において要求されるレ
バー努力を低減するために波状カム形状がカムト
ラツク１５８，１５９に使用されることが理解さ
れるであろう。
のである。 トラクタおよびフオークリフトトラツクのよう
な車両においては特に、手動前進／後退シヤツト
ル設備および１つより多い後退駆動比率を備えた
変速機を設けるための市場要求が次第に増大しつ
つある。そのような変速機を設けるための多くの
従来の試みは多数のギヤホイールおよび／または
複雑で高価なプラネタリギヤセツトの使用を必要
とし、したがつてしばしば高価で、大きくかつ重
かつた。 発明の開示 本発明の一目的は上記市場要求を特に簡単かつ
コンパクトな方法で満たすことができる変速機を
提供することである。 本発明の第一の面に従つて、おのおのが第一の
ギヤホイールおよび第二のギヤホイールを備え
た、平行な入力、出力およびアイドラ軸を有し、
入力および出力軸上の第一のギヤホイールは常時
かみ合い、アイドラ軸上の第一にギヤホイールは
入力軸の第一のギヤホイールのみと常時かみ合
い、入力および出力軸上の第二のギヤホイールも
また常時かみ合い、アイドラ軸上の第二のギヤホ
イールは出力軸の第二のギヤホイールのみと常時
かみ合つており、かつ、入力軸の第一または第二
のギヤホイールを入力軸に選択的に結合するため
の第一のクラツチ装置と、出力軸の第一または第
二のギヤホイールを出力軸を選択的に結合するた
めの第二のクラツチ装置と、多数の異なる出力軸
比率を得るために第一および第二のクラツチ装置
と係合するための制御装置とを有するところの車
両変速機アセンブリが提供され、前記アセンブリ
は、第一および第二のクラツチ装置の一方が特定
タイプの同期かみ合いクラツチユニツトでありか
つ前記第一および第二のクラツチ装置の他方が非
同期かみ合いクラツチユニツトであること、アイ
ドラ軸の第一および第二のギヤホイールがそれと
共に固定的に回転可能であること、および制御装
置が、各出力軸比率の選択に際して同期かみ合い
クラツチユニツトよりも前に非同期かみ合いクラ
ツチユニツトが係合されることを保証するように
動作可能であることを特徴としている。 本発明による変速機アセンブリを使用すれば、
両方の第一ギヤホイールまたは両方の第二のギヤ
ホイールを入力および出力軸に結合することによ
つて一方の回転方向で２つの出力軸比率を与える
ことが可能である。 入力軸の第一のギヤホイールおよび出力軸の第
二のギヤホイールがそれぞれの軸と結合されてい
るとき、入力軸の第一のギヤ、アイドラ軸の第一
および第二のギヤホイール、および出力軸の第二
のギヤホイールの直列配置を介して第一の出力軸
比率が他方の回転方向で得られる。 入力軸の第二のギヤホイールおよび出力軸の第
一のギヤホイールがそれぞれの軸と結合されてい
るときには、入力および出力軸の第二のギヤホイ
ール、アイドラ軸の第二および第一のギヤホイー
ル、および入力および出力軸の第一のギヤホイー
ルの直列配置を介して第二の出力軸比率が他方の
回転方向で得られる。 アイドラ軸およびその第一および第二のギヤホ
イールはギヤ群の部品として設けられうることま
たは第一および第二のアイドラギヤホイールが同
数の歯を持つように配置される場合には、全３つ
の構成要素は単一の特別に広いギヤホイールの部
品で構成されうることが理解されるべきである。 以上から理解されるであろうように、本発明の
変速機アセンブリは６つのギヤから２つの前進比
率および２つの後退比率を与えかつきわめてコン
パクトであり、かつ生産が経済的である。特に、
後述するように、１つの同期かみ合いクラツチユ
ニツトと１つの非同期かみ合いクラツチユニツト
の使用はより安価な構造を生ずるのみでなく、ま
た入力軸と出力軸の間隔が２つの同期かみ合いク
ラツチユニツトが使用された場合に必要なものよ
りも著しく小さくされることを可能にする。非同
期かみ合いクラツチを最初に動作するように配置
することによつてこの構成を採用できることが見
出された。 好適構成においては第一のクラツチ装置が同期
かみ合いクラツチユニツトである。これは同期手
動前進／後退シヤツトルが利用できるアセンブリ
を与え、変速機アセンブリは第一のクラツチ装置
を操作して入力軸に結合されるギヤホイールを変
換することにより簡単に特定の前進速度範囲と対
応後退速度範囲間で変換することができる。 この明細書を通じて特定タイプの同期かみ合い
ユニツトまたはクラツチユニツトの参照は、ギヤ
を軸に結合するために前記軸に関して軸方向に滑
動可能なカツプリング部材（例えばスリーブ）を
含むところのユニツトを指し、カツプリング部材
は、前記ギヤが軸に結合されていない非係合位置
から、同期かみ合いユニツト中のクラツチ部材が
摩擦接触して前記ギヤおよび軸の回転速度を同期
させるところの同期作用位置を通して、前記ギヤ
が前記軸に結合されかつカツプリング部材の軸方
向移動が完了されるところの完全係合位置まで滑
動可能である。 制御装置は各クラツチユニツトのカツプリング
部材と連結された比率セレクタ装置を含むことが
でき、各カツプリング部材は第一または第二のギ
ヤホイールを関連軸に選択的に結合するために中
央脱離位置から両方向に移動可能である。 制御装置はさらに、カツプリング部材が互に反
対の軸方向に移動することを要求するところの出
力軸比率の選択の一部中、カツプリング部材の一
方を比率セレクタ装置から分離するための分離装
置を含むことができ、配置は、それらの出力軸比
率の選択中両方のカツプリング部材が最初に同一
軸方向に移動させられて前記少なくとも１つの比
率の選択の第一の部分を完了し、分離装置が次に
作動させられ、カツプリング部材の一方が次に反
対軸方向に移動させられて比較選択を完了するよ
うになつている。 比率セレクタ装置は、第一のクラツチ装置のカ
ツプリング部材の移動のための協同フオロワを有
する第一の移動可能なカム構成物および第二のク
ラツチ装置のカツプリング部材の移動のための協
同フオロワを有する第二の移動可能なカム構成物
と連結されることができ、２つのカム構成物は、
任意の特定出力軸比率を選択するために比率セレ
クタ装置による両カム構成物の移動中、非同期か
み合いクラツチユニツトと連結されたフオロワが
非同期かみ合いクラツチユニツトと最初に係合す
ることを保証するように成形されている。 別形配置においては、非同期かみ合いクラツチ
ユニツトが係合される前に制御装置において取上
げられるべきすきまが、同期かみ合いクラツチユ
ニツトが係合される前に制御装置において取上げ
られるべきすきまよりも小さいことを保証するこ
とにより、非同期かみ合いクラツチユニツトは最
初に係合されるように配置されている。 本発明の変速機アセンブリは、両回転方向に多
数の比率を有する変速機を設けるために他の変速
機ユニツトと組合せて使用するのに特に有用であ
る。 かくして本発明の第二の面に従つて、平行な入
力軸と副軸および同軸の入力軸と出力軸を有する
主多比率変速用変速機ユニツトと直列の本発明第
一の面に従つた変速機アセンブリからなる車両用
変速機が提供され、変速機アセンブリの出力軸が
変速用変速機ユニツトの入力軸の延長部を形成し
または前記入力軸を同軸式に駆動し、変速用変速
機ユニツトの副軸が変速機アセンブリの入力軸と
同軸である。 変速機から得られる比率を２倍にするために変
速用変速機ユニツトの副軸と出力軸との間に２速
出力ギヤセツトを設けることもできる。 上記車両変速機において変速機アセンブリおよ
び出力ギヤセツトは共に変速機のより低いクリー
パ変速範囲、２つの中間作業速度範囲、および高
い道路速度範囲を与え、配置は、変速機アセンブ
リのクラツチ装置の一方によつて結合されるギヤ
ホイールを変換することによりまたは２速出力ギ
ヤセツトの動作比率を変換することにより、道路
速度範囲はどちらか一方の作業速度範囲から係合
されうるようになつている。 図面の説明 本発明はつぎに添付図面を参照して、例として
のみ、説明される。図面において： 第１図は本発明を具体化した農業用トラクタ変
速機の垂直断面図である。 第２図は第１図では見えない変速機部分の入力
ギヤセツトＺの一部の図式的表示である。 第３図は変速機で与えられる比率の数を２倍に
するために追加プラネタリギヤの設備を示す。 第４図は変速機の速度選択ゲートを示す。 第５図は変速機の主変速ギヤセツトＸの同期作
用装置の移動の順序を示す。 第６図は主変速ギヤセツトＸの同期作用装置を
制御するために使用されるカムグループを示す。 第７図は第６図のグループを有するカムが回転
させられる方法を図式的に示す。 第８図は入力セツトカムおよび副出力セツトカ
ムが相対的に順序に配列される方法を平面図で示
す。 第９図は第８図の線Ａ−Ａに沿つた断面図であ
る。 第１０図は副出力セツトＹおよび入力ギヤセツ
トＺの非同期かみ合いカツプラを制御するカムグ
ループを示す。 第１１図は第８図に示されたカム装置の上半分
の第８図の矢印Ｂの方向の側面図である。 第１２図は変速機の範囲選択ゲートを示す。 第１３図は入力ギヤセツトＺの同期かみ合いカ
ツプラを制御するカムグループを示す。 第１４図は入力ギヤセツトの同期かみ合いカツ
プラの移動の順序を示す。 第１５図は選択エンジン速度において本発明に
よる典型的変速機の各比率で得られる地面速度
（キロメートル／時）をグラフで示す。 第１６図は副出力ギヤセツトＹのカツプラおよ
び入力ギヤセツトＺの非同期かみ合いカツプラの
移動の順序を示す。 第１７図および第１８図は各変速機比率を得る
ために使用されるギヤホイールを表の形態で示
す。 第１９図は第１３図のカムグループの一部を拡
大スケールで示す。 第２０図は第１９図に示されたカムフオロワお
よびグループの幾何学的配列の簡素化表示であ
る。 第２１図は入力ギヤセツトＺおよび主変速ギヤ
セツトＸ用の別形比率選択装置の垂直断面図であ
る。 第２２図は第２１図の装置で使用されるプレー
ト形カム部材を図式的に示す。 発明を実施する最良態様 基本的変速機構造は第１図に示されている。そ
れは主４速変速ギヤセツトＸ、２速副出力ギヤセ
ツトＹ、および２つの前進速度および２つの後退
速度を与える能力のある常時かみ合い入力ギヤセ
ツトＺからなる。 主変速セツトＸは副軸１４上にスプライン結合
された４つのギヤ１０，１１，１２，１３および
変速機出力軸の２つの部分１９，２０上に回転可
能に装着された４つの常時かみ合いギヤ１５，１
６，１７，１８からなる。 ギヤ１５，１６は第一の同期作用ユニツト２１
の形態のクラツチ装置と関連させられ、一方ギヤ
１７，１８は第二の同期作用ユニツト２２の形態
の別のクラツチ装置と関連させられている。 理解されるであろうように、同期作用ユニツト
２１のスリーブ２１ａを左方に滑動させ、動力が
軸からギヤ１５，１０を介して副軸１４上へ伝達
され、ついで副出力トレーンＹを介して出力軸の
部分２０へ伝達されるようにすることにより、第
一の比率が主変速セツトＸにおいて与えられる。
同様に第二の比率は、スリーブ２１ａを右方に滑
動させ、それにより動力を軸部分１９からギヤ１
６，１１を介して副軸１４へ伝達し、ついで出力
セツトＹを介して出力軸部分２０へ伝達すること
によつて得られる。 同様に、２つの別の比率は同期作用ユニツト２
２の第二のスリーブ２２ａを左方および右方にそ
れぞれ滑動させることによつて得られる。 出力ギヤセツトＹは出力軸部分２０上に設けら
れたスプライン２４上で滑動可能なギヤ２３を含
む。このギヤ２３は低副出力トレーン比率を与え
るために副軸１４と共に回転するギヤ２５と係合
可能である。ギヤ２３をスプライン２４上で滑動
させることによつてギヤ２３上の歯２６はギヤ１
８上の協同する歯２７とかみ合わせることがで
き、それによつてギヤ１８を軸部分２０にロツク
し、ギヤ１３，１８を介してより高い出力トレー
ン比率を与える。 入力ギヤセツトＺは入力軸３０上に回転可能に
装着されたギヤ２８，２９からなる。これらのギ
ヤは出力シヤフト部分１９上に回転可能に装着さ
れたギヤ３１，３２と常時かみ合つている。 第１図で見てギヤ２８，２９，２１，３２の後
方には第２図に図式的に示された２つのアイドラ
ギヤ３３，３４が装着され、これらのギヤ３３，
３４はギヤ３２，２８とそれぞれかみ合つてい
る。アイドラギヤは共通軸３５と共に回転する。 ギヤ２８，２９とは第三の同期作用ユニツトト
３６の形態のさらに別のクラツチ装置が関連させ
られ、そのスリーブ３６ｂはギヤ２８またはギヤ
２９を入力軸３０に結合するために使用すること
ができる。ギヤ３１または３２を出力軸１９に結
合するためのクラツチ装置は簡単な滑動カラー３
７からなり、このカラーは軸１９と結合されかつ
ギヤ３１，３２上にそれぞれ設けられた歯３１
ａ，３２ａと係合可能である。 入力ギヤセツトＺは、スリーブ３６ｂを左方に
移動させてギヤ２８を入力軸３０に結合しかつカ
ラー３７を左方に滑動させてギヤ３１を軸部分１
９と接触させることにより、高前進比率を与える
ために配置することができる。低前進比率は、ス
リーブ３６ｂをギヤ２９と係合させかつカラー３
７を右方に滑動させてギヤ３２を軸部分１９と結
合することによつて与えることができる。 第一の後退比率は、スリーブ３６ｂがギヤ２８
を入力軸３０に結合しかつカラー３７がギヤ３２
を軸部分１９に結合するとき、入力セツトＺから
得られる。同期作用スリーブおよびカラーがこれ
らの位置にあるとき駆動は入力軸３０からギヤ２
８、ギヤ３４、軸３５、ギヤ３３、ギヤ３２を介
して軸部分１９へ伝達される。別の後退比率は、
同期作用スリーブ３６ｂをギヤ２９と係合させか
つカラー３７を移動させてギヤ３１を軸部分１９
と結合することによつて得られる。この状態にお
いて駆動は入力軸３０からギヤ２９、ギヤ３２、
ギヤ３３、軸３５、ギヤ３４、ギヤ２８、ギヤ３
１を介して軸部分１９へ伝達される。 かくして入力セツトＺは２つの前進速度および
２つの後退速度を与えることが可能であり、それ
により変速機全体は、必要ならば、１６の前進速
度および１６の後退速度を与えることができる。 後述するように、カラー３７は、同期作用スリ
ーブ３６ｂがギヤ２８または２９を入力軸３０に
結合する前に、ギヤ３１または３２を出力軸部分
１９に結合するように常に配置されているから、
カラー３７は、ギヤ３１または３２を軸部分１９
に結合するとき、入力トレーンＺのギヤの比較的
低い回転慣性を克服するだけでよい。その理由
は、軸３０および関連クラツチ部品（図示せず）
のようなより高い慣性の物体がその時に同期作用
装置３６によつて結合されていないからである。
これは別の同期作用ユニツトよりはむしろ簡単な
滑動カラー３７を使用することを可能にし、それ
により別の同期作用ユニツトがカラー３７の代り
に使用された場合よりも入力セツトＺを著しく安
価にしかつコンパクトにする。この後者の点に関
して注目されるように、カラー３７の最大半径方
向寸法はスリーブ３６ｂのものより著しく小さ
く、それによりカラー３７が別の同期作用ユニツ
トで置換されるとした場合よりも軸３０と１９は
かなり接近させられうる。これは変速機全体がよ
りコンパクトな設計のものになることを可能にす
る。 所望ならば、第３図に示されているように変速
機の入力端に２速プラネタリギヤの追加により、
速度範囲はさらに増加することができる。プラネ
タリギヤは入力軸延長部３９上に一体に形成され
たサンホイール３８、プラネツトキヤリヤ４１上
に装着されたプラネツトギヤ４０、および固定保
持された環状ギヤ４２を含む。 滑動可能なスリーブ４３は第３図に示された位
置を占め、この位置においてそれはプラネツトキ
ヤリヤ４１を前述した入力軸３０と結合して第一
のプラネタリ比率を与えまたは軸方向に滑動させ
られて入力軸延長部３９上に形成された歯４４と
係合して入力軸延長部を直後に軸３０に結合し、
それによりプラネタリギヤを締め出して第二の比
率を与えることができる。 スリーブ４３を使用する２速プラネタリギヤの
機械的カツプリングは液圧作動クラツチ装置で置
換されうることが理解されるであろう。 ２速プラネタリギヤは、機械的に結合されても
または液圧的に結合されても、必要に応じてアン
ダードライブまたはオーバードライブとして使用
することができる。 上述したように変速機（第３図に示された２速
プラネタリギヤを使用しないもの）は16の前進速
度および16の後退速度を与える。 これらの前進速度は第１５図に示されているよ
うに４つの範囲Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄにグループ化され
る。範囲Ａはクリーパ範囲であり、範囲Ｂ、Ｃは
野外作業範囲であり、範囲Ｄは道路速度範囲であ
る。第１５図は選択エンジン速度において本発明
を具体化した典型的変速機の各比率で得られる地
面速度（キロメートル／時）を指示しかつ変速機
の融通性および地面速度の良好な広がりを明示し
ている。第１５図の右上角にある凡例はブロツク
表示法で選択エンジン速度ｐ、ｑ、ｒ、ｓを指示
し、これらの速度はそれぞれ2400、2040、1730、
1400の毎分エンジン回転数である（2400回転／分
はエンジンの定格エンジン速度である）。 これらの範囲の選択は第１２図に示されたゲー
ト６６中を移動するレバー（図示せず）の制御下
にある。各範囲Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄは第４図の直線ゲ
ート４９中を移動する第二のレバー（図示せず）
によつて選択される４つの副比率１〜４を有す
る。 また、ゲート６６は４つの基本的後退範囲R1、
R2、R3、R4の選択を制御し、これらの範囲はや
はりそれぞれゲート４９によつて制御される４つ
の副比率１〜４を有する。 かくしてゲート４９，６６を使用して16の前進
および後退比率が選択できる。 変速機はまたゲート４９で選択され、“Ｐ”で
示された“パーク（park）”設備を与え、これは
変速機をパーキングブレーキとして機能するよう
にロツクアツプする。 主変速セツトＸ、２速副出力セツトＹ、および
常時かみ合い入力セツトＺの全比率は、フオロワ
によつて係合されるカムトラツクを有する回転可
能なカムによつて選択され、フオロワは所要のギ
ヤ変換を行なうためにギヤセレクタフオークを移
動させる。 主変速セツトＸは第４図に示された直線ゲート
４９に沿つて移動するレバーによつて制御され
る。各比率位置間に見られるように中立位置が設
けられ、“Ｐ”で示されたパーク設備は、セツト
Ｘが２つの同期作用装置２１，２２と同時に係合
することによつてロツクアツプされた場合に利用
できる。 第５図の左および右側部分は２つの同期作用ユ
ニツト２１，２２のシフトシークエンスをそれぞ
れ図式的に示している。第５図は、一方の同期作
用ユニツトがギヤと係合するように操作されると
きには常時他方の同期ユニツトはその中立位置Ｎ
にあるように、同期作用ユニツトが配置されてい
ることを示している。 この設備は、変速機をそのパーク状態Ｐに置く
ために、ギヤ１５，１８で与えられる第一および
第四のギヤ比率と同時に係合するように設けられ
ている。 第５図に示された図式的シフトパターンは実際
には回転可能なカム部材５０の周辺に形成された
単一カムグループ５１に転移される。参照を容易
にするためにこのカム部材の展開が第６図に示さ
れており、それから容易にわかるように、グルー
プ５１の長さEFは第５図の左側部分に対応し、
グループ５１の長さGHは第５図の右側部分に対
応する。グループ５１中で動作する２つのカムフ
オロワはかくしてグループの共通中立部分GIを
共有する。２つのフオロワが同一グループ５１中
で動作するこの構成はカム構成を非常に簡素化
し、２つの別個のカムおよびそれらの関連回転装
置の必要性を回避することによつて変速機ハウジ
ング内側のかなりの量のスペースを節約する。 カム５０に第７図に図式的に示されており、カ
ム上に形成された歯５３と係合する歯付セクタ５
２によつて回転させられるように配置されてい
る。かくして第７図に矢印Ｗで示されているよう
に歯付セクタの回動は矢印Ｋで示されているよう
にカム５０の回転を生ずる。 第８図は副出力セツトＹおよび入力セツトＺに
おいて比率の選択に使用されるカム操作機構を示
している。カム２０は第８図で見てこのカム装置
の後方に配置され、セクタ５２はスリーブ５４に
固着され、スリーブ５４はゲート４９中を移動す
るギヤ選択レバーと結合されたレバー５５によつ
て回転させられる。 第８図からわかるようにレバー５５、スリーブ
５４、セクタ５２およびカム５０は着脱可能なカ
バー１２０で担持され、カバー１２０は第１図に
点線円１２０で示された位置において変速機ハウ
ジングの右側に配置されている。このカバーは支
持ウエブ１２１，１２２を有し、ハウジングの円
形開口１２３を通つて突出しかつカム５０および
以下に参照されるカム５９，６８を支持してい
る。 つぎに副出力セツトＹおよびローラ３７の移動
の制御について説明すると、これは回転可能なカ
ム５９の周辺に切込まれたカムトラツク５６，５
７の制御下にある。これらのカムは、その展開が
第１０図に示されており、第１６図に図式的に示
されているように副出力セツトＹおよびカラー３
７のシフトパターンを表わすものである。かくし
てカムグループ５６は第１６図の右側部分に対応
し、グループ５７は第１６図の右側部分に対応す
る。 第１１図に６０で示されたカムフオロワはグル
ープ５７と係合し、一方対応フオロワ（図示せ
ず）はグループ５６と係合する。これらのフオロ
ワがそれぞれのグループに沿つてフオローすると
ギヤ２３およびカラー３７の移動を生ずるために
関連セレクタフオークの必要な軸方向滑り起動が
起こる。理解されるであろうように、副出力セツ
トＹの動作比率を変えるために要求される行程は
大きいから、これはグループ５７のものよりかな
り大きいところのカムグループ５６の横行程Ｔに
反映されなければならない。 第１０，１１図からわかるようにカム５９の適
切な動作により、ギヤ２３の２つの位置およびカ
ラー３７の２つの選択位置を使用して４つの異な
る速度比率が得られる。 カム５７はセレクタ５２がギヤ５３と係合する
方法に類似した方法でカム５９上に形成されたギ
ヤ６２と係合するギヤ付セクタ６１によつて回転
させられる。セクタ６１は６４において軸６３上
にスプライン結合され、軸６３は第１２図に示さ
れたゲート６６中で移動するギヤレバー（図示せ
ず）と連結されたアーム６５を介して回転させら
れる。軸６３はやはりカバー１２０で担持されて
いる。かくしてゲート６６中で移動するレバーの
移動は軸６３を回転させ、したがつてセクタ６１
およびギヤ６２を介してカム５９を回転させる。 同期作用ユニツト３６の制御はカム６８に切込
まれたカムグループ６７によつて遂行される。こ
のグループの展開は第１３図に示されており、第
１４図に図式的に示されているように同期作用ユ
ニツト３６用のやはり単にシフトパターンであ
る。 カムグループ６７は第１１図に示されたフオロ
ワ６９によつて係合される。カム６８の回転はギ
ヤ付セクタ７０によつて遂行され、セクタ７０は
６４において軸６３上にスプライン結合されかつ
カム６８上に形成されたギヤ７１を駆動する。前
述したように、前進駆動比率に対して同期作用ス
リーブ３６ｂおよびカラー３７はそれらの中立位
置から共に左方または右方に移動させられる。こ
れはカム５９と６８の回転の同期を必要とする。
この同期は両ギヤセクタ６１と７０が軸６３上の
同一スプライン結合部６４から回転させられる事
実によつて達成される。 入力トレーンＺが後進駆動比率を与えるために
操作されるときには、アイドラギヤ３３，３４へ
駆動を伝達するために同期作用スリーブ３６ｂと
カラー３７はそれらの中立位置から１つは左方
に、１つは右方に移動させられる。 同期作用スリーブ３６ｂとカラー３７がそれら
の中立位置の互に反対側の位置を占めることがで
きるようにするためには、カム５９と６８の回転
の同期を絶つことが必要である。これはスプライ
ン６４がギヤセクタ６１を脱離するとともにセク
タ７０との係合を維持するように軸６３を軸方向
に変位させることによつて達成される。軸６３の
この滑動は軸６３の端に固着されたトグルリンケ
ージ７３を操作するケーブル７２を引くまたは押
すことによつて達成される。 かくして、例えば、後退範囲R1がゲート６６
で選択されるときにはこれは２つの状態で達成さ
れる。最初にレバーが範囲Ａ位置にすでにない場
合にはそれはこの位置へ移動させられ、そうする
ことにより２つのカム５９，６８を軸６３の制御
下で範囲Ａ用の適切位置へ同期に回転させる。次
にレバーが範囲Ａ位置から後退範囲R1位置へ移
動させられる。この移動は最初にケーブル７２を
変位させ、ケーブル７２は軸６３を移動させ、そ
れによりセクタ６１を脱離し、したがつて出力セ
ツトＹおよびカラー３７を範囲Ａ位置に残してお
き、第二にカム６８を後退方向に回転させて同期
作用スリーブ３６ｂを範囲Ａ位置から範囲R1位
置へ移動させる。 入力ギヤセツト比率がカム５９，６８によつて
選択される方法は出願人の英国特許No.2055163の
主題である。 理解されるであろうように変速機はＡ、R1：
Ｂ、R3およびＣ、R4位置間に４つの手動前進／
後退シヤツトル変換を与える。これらのシヤツト
ル変換のおのおのは同期作用カツプリングスリー
ブ３６ｂのみの場合に応じて右方または左方への
移動を必要とする。 第１７，１８図は変速機の３２の比率のおのお
のを与えるために図面に示された変速機で使用さ
れるギヤホイールを表の形態で示している。変速
機で使用されるギヤホイールのいくつかが同数を
歯を持つように構成することが可能であることが
見出されており、それらにより実際の共通ギヤホ
イールまたはこれらのギヤホイールを設けるため
に少なくとも共通のギヤホイールホブ盤を使用す
ることができ、したがつて設けられる異なるギヤ
ホイールの数をなおさらに低減することにより変
速機の製造に顕著な経済性を与えることができ
る。上述した変速機の一例においては、ギヤホイ
ール１１はギヤホイール３２と同数の歯を有し、
ギヤホイール１３はギヤホイール２８と同数の歯
を有し、ギヤホイール１６はギヤホイール２９と
同数の歯を有し、ギヤホイール１８はギヤホイー
ル３１と同数の歯を有する。 上述したように範囲Ｂ、Ｃは２つの野外作業範
囲であり、範囲Ｄは道路速度範囲である。かくし
て、例えば、トラクタが特定用具と共に野外で運
転されつつあるときには、それは通常範囲Ｂまた
は範囲Ｃで運転しつつあり、これらの２つの範囲
間で切り換える要求は通常ほとんどないが、運転
者は、たとえば、野外へのおよび野外からの道程
においてこれら範囲のどちらが使用されていても
それから道路速度範囲Ｄへ切換えるための設備を
要求するであろう。この理由により第１２図に示
された範囲選択ゲート６６は２つの野外作業範囲
ＢとＣ間に配置された道路速度範囲Ｄを備え、範
囲Ｄが範囲Ｂまたは範囲Ｃから直接に到達される
ようになつている。第１７図の考察からまたわか
るであろうように、範囲Ｂまたは範囲Ｃから範囲
Ｄへの変換は変速機カツプリングにおける１つの
変速のみを必要とする。例えば、範囲Ｄから範囲
Ｃへの変換はカツプリングスリーブ３６ｂの滑動
のみを必要とし、範囲Ｄから範囲Ｂへの変換はギ
ヤ２３の滑動のみを必要とする。これはカツプリ
ングスリーブ３６ｂとギヤ２３の両方の滑動を必
要とするところの範囲ＢとＣ間の変換と比較して
有利である。かくして、範囲ＢおよびＣ位置間に
範囲Ｄ位置があることにより、ゲート６６におけ
る隣接範囲のおのおの間の変換は変速機カツプリ
ングにおける１つの変換のみを必要とする。 カムグループ５６，５７の輪郭は基本的には適
切な半径５６ａ，５６ｂおよび５７ａ，５７ｂの
使用によつてなめらかに接合された直線または大
半径彎曲トラツクである（第１０図参照）。この
簡単な輪郭はこれらのグループで制御される比率
変換が同期させられていないため可能である。 しかしながら、同期変換を制御するグループ５
１，６７は本質的に“波状”である。かくして例
えば、第１３図を参照するとグループ６７は、グ
ループの左側では丸味付部分６７ｃ，６７ｄ，６
７ｅ，６７ｆを、グループの他側では相補的丸味
付部分６７ｇ，６７ｈ，６７ｉ，６７ｊを経由し
て、部分６７ａから６７ｂへの変換を行なう。こ
れらのグループの波状形状は英国特許公報No.
2054773Aの主題である。 同一スケールで表示された、第１０図と第１３
図とを比較すると、カム６８の特定のカム移動Ｒ
後グループ６７中に係合したフオロワの中立位置
からのサイド※シフトＳが起こつており、一方カ
ム５９の同一移動Ｒに対してはより大きいサイド
※シフトＳ１が得られる。これは、同期作用ユニ
ツト３６がギヤ２８または２９を軸３０に結合す
る前に、スリーブ３７が歯３１ａまたは３２ａと
係合させられることを保証する。 実際上はサイドシフトＳは同期作用ユニツトに
おけるすきまを取上げ、同期作用クラツチ部品３
６ａを係合させるために配置されており、一方サ
イドシフトＳ１はスリーブ３７を歯３１ａまたは
３２ａと部分的に係合させるのに十分である。同
期が起こつた後グループ６７は同期作用カツプリ
ングスリーブ３６ｂのさらに先の軸方向滑動を生
じ、それによりギヤ２８または２９を軸３０に結
合する。グループ６７に沿つたこのさらに先の移
動中スリーブ３７はグループ５７によつてその完
全係合位置へ移動させられ、第１０図に示されて
いるようにＳ２の全サイドシフト移動を完了す
る。 グループ６７の形状およびそれが関連フオロワ
およびスリーブの移動を生ずる方法について次に
詳細に説明する。第１９図は第１３図のグループ
６７の一部を拡大スケールで示している。点線円
１００は接触点Ｌにおいてグループ６７と係合す
るカムフオロワの中立位置を示している。力Ｆが
次にカム６８に加えられる場合には、グループ６
７の側面のゾーンＰとの接触の結果として、これ
らはカムフオロワを第１９図で見て距離Ｓだけ右
方に移動させ、同期作用クラツチ部品におけるす
きまを取上げて摩擦係合させ、それによりそれら
の同期作用を遂行する。点線円１０１は、同期作
用クラツチ部品が実際に同期作用を遂行しつつあ
りかつフオロワがカムのゾーンＱ上の点Ｍにおい
てグループ６７と接触しているときの、フオロワ
の位置を示している。 第１９図からわかるように、接触点ＬおよびＭ
におけるグループ６７の側面に対する接線１０２
および１０３はそれぞれセレクタレバーからカム
に加えられる力Ｆの作用線に対して角α′およびα
で傾斜している。典型的には角α′は45度であり、
角αは20度以下、典型的には８〜13度（例えば10
度）である。同期中小角αの使用は、フオロワ、
したがつて関連セレクタフオークに加えられる軸
方向力FFができるだけ大きく、したがつて同期
かみ合いギヤと係合するためにギヤセレクタレバ
ーに加えなければならない努力ができるだけ低く
維持されることを保証する。 力FFがαのより小さい角度に対してより大き
い事実は、カムグループ壁がカムに加えられる力
Ｆの印加方向に対する角αにおいて直線βで表わ
されているところの第１９図に示されているよう
に、カムフオロワおよびグループの幾何学的配列
の簡素化された２つの寸法的表示から容易に理解
できる。 カムフオロワが最初に点０において壁（線β）
と接触しかつＦ力がカムを小周辺距離00′を通し
て移動させ、その結果壁が点線位置β′を占める場
合には、フオロワとグループ壁の接触点は位置
0″まで軸方向に移動していることが理解されるで
あろう。 カムおよびローラ系の作用入力および出力を等
式化すると下記の通りになる。 Ｆ×カム移動＝FF×カムフオロワの軸方向変位 Ｆ×00′＝FF×00″ Ｆ＝FF×00″／00′ Ｆ＝FFtanα かくしてＦの特定値に対してαが減小すると
FFの値は増大する。 同期が起こつた後同期作用カツプラは自由に軸
方向に移動して所望のギヤ比率と係合し、第１９
図の円１０４は完全係合位置を示している。同期
作用のカツプラのこの移動はグループ６７の側面
のゾーンＮ（第１３図のたとえば部分６７ｄに対
応する）とグループフオロワとの接触によつて引
起こされる。同期が起こつた後同期作用カツプラ
に同一レベルの力を加えることは必要でないか
ら、グループの側面の彎曲ゾーンＮは一般により
大きい角度で傾斜させられている。このより大き
い傾斜はまた、フオロワがグループの側面のゾー
ンＮで動作しつつあるときカムの特定量の回転に
対してセレクタフオークおよび関連カツプラのよ
り大きい軸方向移動が得られることを意味する。 かくしてグループ６７の側面のゾーンＰ、Ｎの
形状はカムの特定量の回転に対してカムフオロワ
の大きい軸方向移動を与えるように選定され、一
方接触点Ｍに隣接するゾーンＱの形状は実際の同
期中最大軸方向力を与えるように選定されてい
る。 理解されるであろうように接触点Ｌにおいて
は、 FFL＝Ｆ／tan45゜＝Ｆ／１。 同様に接触点Ｍにおいては、 FFM＝Ｆ／tan10゜＝Ｆ／0.1736 かくしてフオロワにおいて発生される力は接触
点Ｍにおいてほぼ5.7倍大きい。同期中要求され
る力は中立Ｌ位置で要求されるよりもほぼ５倍大
きいから、これは全セレクタレバー位置に対して
セレクタレバーにおいて実質的に一定の荷重が要
求される結果になる。 典型的にはセレクタ機構の平均力増倍比率 （すなわち比率セレクタフオークにおける力／運転者の
手における力） は約５対１であり、一方この比率は中立位置にお
いて約2.3対１であり、同期が起こりつつあると
き約13対１である。全移動におけるカムの平均増
倍比率は、第１９図から 全カム変位／全セレクタフオーク変位＝Ｃ／Ｔ である。典型的にはこの比率は２対１の程度であ
る。 上述した“波状”カム形状はカム６８の他の部
分および同期作用ユニツト２１，２２を制御する
カム５０にも使用される。 また、上述した構造においては、各種フオロワ
によつて係合されるカムトラツクはカム部材に切
込まれたグループで与えられているが、理解され
るであろうように、トラツクはカムの周面に形成
された隆起した円周方向に延在する突起で与える
こともできる。さらにグループまたは隆起突起で
与えられた対向壁間を移動する各フオロワの代り
に、フオロワはバイアスを加えて単一の円周方向
に延在する壁と係合させることもできる。 第２１図に入力セツトＺおよび主変速ギヤセツ
トＸ用の比率選択装置の別の形態を示している。 入力セツトＺは回転可能なスリーブ１３２上の
１３１においてピボツト支持されたセレクタ部材
１３０によつて制御され、スリーブ１３２は上述
した開口１２３に類似する変速機ケーシング開口
を閉鎖する着脱可能なカバー１３３で担持されて
いる。部材１３０の下端は１３４において対のブ
ロング付セレクタ部材１３５と連結され、部材１
３５はスリーブ１３２内の軸方向滑り移動のため
に１３６においてスプラインが設けられている。 セレクタ部材１３５のブロング１３７，１３８
はセレクタレール１４３，１４４で担持された部
材１４１，１４２の凹部１３９，１４０とそれぞ
れ係合している。レール１４３，１４４は同期作
用ユニツト３６およびカラー３７とそれぞれ連結
されている。 セレクタ部材１３０は第２４図に１４６で図式
的に示されているようにセレクタレバー１４５と
連結され、このレバーは１４７で図式的に示され
たＳ字形ゲートに沿つて移動可能である。 第２１図は中立位置にあるレバーを示し、この
位置においては同期作用ユニツト３６もまたカラ
ー３７も入力セツトＺのギヤ２８，２９，３１，
３２のどれもそれらの関連軸に結合していない。
ギヤ２９，３２を軸３０，１９と結合するため
に、セレクタ部材１３０は、ゲート１４７の位置
Ａ／Ｃへのレバー１４５の移動により、第２１図
に示された位置から矢印Ｃの方向に見たとき逆時
計回り方向に軸線１４８を中心としてスリーブ１
３２および部材１３５と共に回転させられる。こ
れは両セレクタレール１４３，１４４を後方に移
動させ、それによりギヤ２９，３２を軸３０，１
９に結合する。ゲートマークＡ／Ｃで示されてい
るように範囲Ａまたは範囲ＣがセツトＹのギヤ２
３の位置に依存してレバー１４５のこの移動によ
つて係合される。この別形選択位置においてはギ
ヤ２３の移動は便宜な手段によつて達成されう
る、例えば、これは液圧アクチユエータへの液圧
流体の供給を制御するソレノイド作動弁を操作す
るボタンを押すことによつて電気−液圧的に達成
されうる。 カラー３７が同期作用ユニツト３６よりも前に
係合することを保証するために、ブロング１３７
と同期作用ユニツト３６との間の連結リンケージ
（図示せず）におけるすきまがブロング１３８と
カラー３７との間の連結リンケージ（図示せず）
におけるすきまよりも大きくなるように配置され
ている。 同様にＢ／Ｄ位置へのレバー１４５の移動はセ
レクタ部材１３５を軸線１４８を中心として時計
回り方向に回動させ、それによりギヤ２８，３１
を軸３０，１９に結合しかつギヤ２３の位置に依
存して範囲ＢまたはＤと係合する。 後退RAはレバー１４５をＢ／Ｄ位置から左方
に回動させて部材１３０をピボツト１３１を中心
として逆時計回り方向に回動させ、それによりブ
ロング１３８を凹部１４０から脱離することによ
つて得られる。これはレール１４４をセレクタ機
構から分離しかつ後退範囲RAがゲート１４７の
RA位置へのレバー１４５の移動によつて完了さ
せることを可能にする。すなわち、この移動は部
材１３５を軸線１４８を中心として逆時計回り方
向に回転させかつスリーブ３６ｂを後方に移動さ
せてギヤ２９を軸３０に結合する。 理解されるであろうように２つの後退範囲がギ
ヤ２３の位置に依在してRA位置においてギヤレ
バーで選択可能であり、同様に２つの後退範囲が
ギヤ２３の位置に依在してRB位置においてギヤ
レバーで選択可能である。 ４速主変速ギヤセツトＸは回転セレクタ部材１
５０によつて制御され、この部材はカバー１３３
で支持されかつ直線ゲート１５３中を移動する別
のセレクタレバー１５２と連結されている（１５
１で図式的に示されているように）。部材１５０
は軸１５４によつてプレート形カム部材１５５と
連結され（図示されてない方法で）、部材１５０
の回転が軸線１５６を中心として軸１５４、した
がつてカム１５５を回転させるようになつてい
る。 カム部材１５５は矢印Ｃの方向に見たとき第２
２図に図式的に示されており、セレクタ部材１３
５の通行のためのスロツト１５７および同期作用
ユニツト２２，２１の動作のための２つのカムト
ラツク１５８，１５９を含む。各カムトラツクは
別個のフオロワ１６０，１６１によつて係合さ
れ、第２１図ではカムトラツク１５８のフオロワ
１６１のみが可視であり、両フオロワ１６０，１
６１の中心は第２２図で線１７０上に配置維持さ
れている。 レバー１５２が第２１図に示された位置にある
ときには両フオロワは第２１図に点線円１６０，
１６１で示された中立位置で並んでいる。各フオ
ロワはフオロワ１６１のアーム１６２およびロツ
ド１６３で示されているようにアームおよびシフ
トロツドによつて関連同期作用ユニツトと連結さ
れている。 理解されるであろうようにレバー１５２が第二
の速度位置へ後方に回転させられる場合には、カ
ム部材１５５は第２２図で見て逆時計回りに回動
させられ、フオロワはそれぞれ位置１６０′，１
６１′を占め、これはスリーブ２１ａを後方に移
動させて主変速ギヤセツトＸの第二の速度と係合
させる。 同様にレバー１５２が第２１図に示された中立
位置から第三の速度位置へ前方に回転させられる
場合には、カム部材１５５は第２２図で見て時計
回り方向に回転させられ、フオロワはカムトラツ
ク中の位置１６０″，１６１″を占め、それにより
スリーブ２２ａを前方に移動させてギヤセツトＸ
の第三の速度と係合させる。 理解されるであろうようにギヤセツトＸの第一
および四の速度はゲート１５３の適切位置へのレ
バー１５２の移動によつて選択することができ、
それにより第２２図においてフオロワ１６０，
１６１および１６０′′′′，１６１′′′′を生ず
る。 上述したように第２２図はカム部材１５５を図
式的に示し、２つのカムトラツク１５８，１５９
は第１９，２０図に関連して詳細に上述した“波
状”カム形状を持つようには示されていない。し
かしながら、実際には同期において要求されるレ
バー努力を低減するために波状カム形状がカムト
ラツク１５８，１５９に使用されることが理解さ
れるであろう。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 第１のギヤホイール２８，３１，３４および
第２ギヤホイール２９，３２，３３をそれぞれ備
えた互に平行な入力軸３０、出力軸１９およびア
イドラ軸３５を有し、前記入力軸および前記出力
軸上の第１ギヤホイール２８，３１は、常時噛み
合い状態にあり、前記アイドラ軸上の前記第１ギ
ヤホイール３４は、前記入力軸上の前記第１ギヤ
ホイール２８にのみ常時噛み合い状態にあり、前
記入力軸および前記出力軸上の前記第２ギヤホイ
ール２９，３２は、常時噛み合い状態にあり、前
記アイドラ軸上の第２ギヤホイール３３は、前記
出力軸上の前記第２ギヤホイール３２にのみ常時
噛み合い状態にあるようにされた変速機アセンブ
リＺと、前記入力軸の第１あるいは第２ギヤホイ
ールを該入力軸に交互に結合するための第１クラ
ツチ手段３６と、前記出力軸の第１あるいは第２
ギヤホイールを該出力軸に交互に結合するための
第２クラツチ手段と、両回転方向において複数の
異なる出力軸比率を前記変速機アセンブリＺから
得るために前記第１と第２のクラツチ手段を係合
する制御手段６５，６３，６４，６１，６２，５
９，５７，６０，６３，６４，７０，６８，６
７，６９とを有する車両用変速機において、前記
変速機アセンブリＺの前記アイドラ軸３５の前記
第１および第１ギヤホイール３３，３４が該アイ
ドラ軸とともに固定回転すると共もに、前記変速
機アセンブリＺが、互に平行な入力軸１９と副軸
１４と該入力軸１９に同軸の出力軸２０とを有す
る主多比率変速機ユニツトＸと直列に配置されて
おり、前記主多比率変速機ユニツトＸの前記入力
軸１９と前記出力軸２０は、前記副軸１４上のギ
ヤホイール１０，１１，１２，１３と協動するギ
ヤホイール１５，１６，１７，１８を有して複数
の変速比を与え得るようになつており、前記変速
機アセンブリＺの前記出力軸は、前記主多比変速
機ユニツトＸの前記入力軸１９と同軸延長部とな
つており、該変速機ユニツトの前記副軸１４は、
前記ギヤセツトＺの入力軸３０と同軸となつてい
ることを特徴とする車両用変速機。 ２ 特許請求の範囲の第１項に記載の車両用変速
機において、前記主多比率変速機ユニツトにＸの
前記副軸１４と前記出力軸２０との間で作用する
２速出力ギヤセツトＹを含むことを特徴とする車
両用変速機。 ３ 特許請求の範囲の第２項に記載の車両用変速
機において、前記変速機アセンブリＺと前記ギヤ
セツトＹが共に、変速比のためのより低いクリー
パ速度範囲(A)、２つの中間作業速度範囲（Ｂ、
Ｃ）ならびにより高い道路速度範囲(D)を提供し、
前記変速機アセンブリＺの前記クラツチ手段の一
つの係合動作によりギヤホイールを切換えること
により、前記２速出力ギヤセツトＹの動作比率を
変更し、もつて前記道路速度範囲(D)が前記作業速
度範囲（Ｂ、Ｃ）のいずれか一方を経由して達成
されるようになつている車両用変速機。
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB7925589 | 1979-07-23 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS56500940A JPS56500940A (ja) | 1981-07-09 |
| JPH0132377B2 true JPH0132377B2 (ja) | 1989-06-30 |
Family
ID=10506704
Family Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP55501781A Expired JPH0132377B2 (ja) | 1979-07-23 | 1980-07-15 | |
| JP50178080A Pending JPS56500939A (ja) | 1979-07-23 | 1980-07-15 |
Family Applications After (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP50178080A Pending JPS56500939A (ja) | 1979-07-23 | 1980-07-15 |
Country Status (10)
| Country | Link |
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| EP (1) | EP0038801B1 (ja) |
| JP (2) | JPH0132377B2 (ja) |
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| AU (1) | AU539880B2 (ja) |
| BR (1) | BR8008998A (ja) |
| DE (1) | DE3067936D1 (ja) |
| GB (1) | GB2055162B (ja) |
| IT (1) | IT1131963B (ja) |
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