JPH058122U - 車両用変速機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 変速機のオーバランの発生条件であることを
事前に運転者に知らしめ得ることを目的とする。 【構成】 セレクトスイッチ１９とスピードセンサ２２
から出力される検出信号に基づいて、レンジギヤ段のハ
イ側とロー側の切換位置の中立位置で、かつ車速が所定
値以上のときに、マグネチックバルブ２５に開信号と大
気開放ポートを閉塞する信号とを出力することにより、
エアシリンダ装置２４のピストン２６を介してインナシ
ャフト１８に対し、インナシャフト１８のロー側への作
動を阻止するような抵抗力を発生させるようにして、セ
レクトレバー１７をロー側に切換操作することを不能に
する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、車両用変速機に関し、特に、主変速機の出力側に高速段・低速段切 換用の副変速機を備え、ダブルＨ型のシフトパターンを有するセレクト及びシフ ト操作機構を備えた変速機のオーバラン防止技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来、トレーラを牽引するトラクタ等では、通常のトラック等に比べて車両総 重量が重くなることから、走行性能を向上させるために主変速機（メインギヤ段 ）の出力側に高速段・低速段切換用の副変速機（レンジギヤ段）を備えた多段変 速機が搭載される。

【０００３】 かかる多段変速機として、従来、実開昭６３−８２８５０号公報に示すものが ある。 この多段変速機は、前進９段、後進１段の変速位置を有し、ダブルＨ型のシフ トパターンを有するセレクト及びシフト操作機構におけるセレクトレバー位置に 対応したレンジギヤ段の高速段・低速段切換信号に基づいて切換指令を発し、該 切換指令信号を受けてレンジギヤ段の高速段・低速段切換用アクチュエータへ駆 動信号を発するレンジギヤ段の高速段・低速段切換制御手段を備えている。

【０００４】 上記シフトパターンは、図４に示すように、セレクト列は５列で、Ｈパターン ＨＰを２個備えた所謂ＷＨパターンと呼ばれる人間工学上、現在のシフト位置が 比較的判り易い４列のセレクト列に更に１列のセレクト列が追加され、ローレン ジＬＲとハイレンジＨＲに区分されている。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

ところで、このような車両用変速機において、レンジギヤ段の構造に絡む変速 機のオーバランが発生することがある。 このオーバランが発生する条件は、高速走行時（所定車速以上）にローレンジ 側にセレクト操作する場合であり、オーバランが発生すると、シンクロ機構やリ ードルベアリング等の破損や焼き付き等が発生する。

【０００６】 このため、従来では、かかるオーバランを防止する機構が提案されており、図 ５に示すようなものが知られている。 上述したように、オーバランが発生する条件は、高速走行時（所定車速以上） にローレンジ側にセレクト操作する場合であり、かかる操作がされた場合に、電 磁バルブ１を閉じてローレンジ側へのセレクト操作用のエア回路２を遮断し、更 にブザー３を鳴らすようにしている。

【０００７】 この場合、電磁バルブ１とブザー３は、レンジギヤ段のアウトプットシャフト ４の回転センサ５からの信号により作動するスピードディテクタ６とロー側への セレクト操作用のエア回路２に介装されたエア圧力スイッチ７とから出力される 信号により作動される。 しかしながら、上記のような従来のオーバラン防止機構にあっては、高速走行 時（所定車速以上）にローレンジ側にセレクト操作がなされた後に上述したエア 回路２の遮断を行うと共に、ブザー３を鳴らすという事後処理制御であるため、 運転者にとって奇異に感じられることや驚かされることがある。

【０００８】 例えば、高速走行時にローレンジ側にセレクト操作をした場合、上述したエア 回路２の遮断によりセレクト動作は行われないが、そのセレクト操作状態のまま 車速が低速域に落ちると同時にセレクト動作が行われることがあり、車両に対す る信頼感を損なわれることがある。 尚、変速機のインターロック機構としては、従来、実開昭６３−１５０１４２ 号公報に示されるものがある。又、変速機に使用される変速機構として、従来、 特開昭５９−１８５１号公報に示されるものがある。

【０００９】 本考案は上述のような従来の問題点に鑑み、変速機のオーバランの発生条件で あることを事前に運転者に知らしめ得る構成とすることにより、運転者にとって 奇異に感じられることや驚かされることを無くし、車両に対する信頼感を高める ことを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】

このため、本考案の車両用変速機は、主変速機の出力側に高速段・低速段切換 用の副変速機を備えると共に、ダブルＨ型のシフトパターンを有するセレクト及 びシフト操作機構を備え、該操作機構におけるセレクトレバー位置に対応した副 変速機の高速段・低速段切換信号に基づいて切換指令を発し、該切換指令信号を 受けて副変速機の高速段・低速段切換用アクチュエータへ駆動信号を発する副変 速機の高速段・低速段切換制御手段を備えてなる車両用変速機において、前記副 変速機の高速段・低速段切換位置の中立位置を検出する中立位置検出手段と、車 速検出手段と、前記副変速機の低速段への切換動作を阻止する切換動作阻止手段 とを設け、各検出手段から出力される検出信号に基づいて、副変速機の高速段・ 低速段切換位置の中立位置で、かつ車速が所定値以上のときに、前記切換動作阻 止手段を作動する制御手段を設けた構成とする。

【００１１】 又、前記切換動作阻止手段は、セレクト及びシフト操作機構におけるセレクト レバー及びシフトレバーと連係するインナシャフトのセレクト方向の動きを阻止 するエアシリンダ装置と、該エアシリンダ装置の一方のピストン室に出入りさせ るエアを切り換えるマグネチックバルブとから構成し、エアを前記ピストン室に 導入することにより、ピストンをインナシャフトのセレクト方向の動きを阻止す る位置まで作動させる構成とするのが好ましい。

【００１２】 更に、前記切換動作阻止手段は、セレクト及びシフト操作機構におけるセレク トレバー及びシフトレバーと連係するインナシャフトを筒状のハウジング内に摺 動自由に配設し、該ハウジングの一方の端部にエアシリンダ装置の本体を構成す る筒部を一体成形し、該筒部内にピストンを内蔵すると共に、前記インナシャフ トの端部を該ピストン端面に相対向して臨ませる一方、筒部内に一端部がピスト ンに係止され、他端部がインナシャフトの端部に係止されてピストンをインナシ ャフトから離間させる方向に押圧付勢するリターンスプリングを介装し、筒部に ピストンの作動用エアの供給孔を開設した構成とすることができる。

【００１３】

【作用】

かかる構成において、中立位置検出手段と車速検出手段から出力される検出信 号に基づいて、副変速機の高速段・低速段切換位置の中立位置で、かつ車速が所 定値以上のときに、副変速機の低速段への切換動作を阻止するようにしたから、 セレクトレバーを低速段側に切換操作することが不能となり、運転者にセレクト 不能を知らしめる。

【００１４】 この結果、変速機のオーバランを確実に防止することができ、シンクロ機構や ニードルベアリング等の破損や焼き付き等が発生を防止でき、しかも、高速走行 時（所定車速以上）において低速段側へのセレクト操作を不能するという事前処 理制御であるため、運転者が奇異に感じられることや驚くこと等がなく、車両に 対する信頼感を高めることができる。

【００１５】

【実施例】

以下、本考案の実施例を図面に基づいて説明する。 図１は本考案の一実施例のレンジギヤ段コントロール系統図を示す。 この図において、レンジギヤ段のアクチュエータは、エアシリンダ装置１０か らなり、該エアシリンダ装置１０のピストン室ａ，ｂに出入りさせるエアリザー バ２８からのエアをハイ用とロー用のマグネチックバルブ１１，１２で切り換え ることにより、図のハイ側とロー側に切り換えられ、ハイ側はセレクト位置スイ ッチ１３によって検出され、ロー側はセレクト位置スイッチ１４によって検出さ れる。前記エアシリンダ装置１０のピストンロッド１５にはレンジフォーク１６ が取り付けられており、更に、ピストンロッド１５には前記セレクト位置センサ １３，１４を作動する作動部１５ａ，１５ｂが形成されている。

【００１６】 一方、セレクト及びシフト操作機構におけるセレクトレバー１７及び図示しな いシフトレバーと連係するインナシャフト１８には、インナシャフト１８がハイ 側とロー側とハイ・ロー切換位置の中立位置側の何れかに操作されたかを検出す るセレクトスイッチ１９の作動部１８ａが設けられている。このセレクトスイッ チ１９からの信号はコントロールボックス２０に入力されている。又、メインギ ヤ段の中立位置を検出する中立位置センサ２１が設けられており、該センサ２１ から出力される出力は前記コントロールボックス２０に入力される。

【００１７】 そして、中立位置センサ２１がメインギヤ段中立位置を検出し、前記セレクト スイッチ１９がハイ側に切り換えられたときには、コントロールボックス２０か らハイ側マグネチックバルブ１１に開信号と大気開放ポートを閉塞する信号とが 出力されると共に、ロー側マグネチックバルブ１２に閉信号と大気開放ポートを 開放する信号とが出力される。又、セレクトスイッチ１９がロー側に切り換えら れたときには、コントロールボックス２０からロー側マグネチックバルブ１２に 開信号と大気開放ポートを閉塞する信号とが出力されると共に、ハイ側マグネチ ックバルブ１１に閉信号と大気開放ポートを開放する信号とが出力される。

【００１８】 上記コントロールボックス２０は、上述のように、セレクト及びシフト操作機 構におけるセレクトレバー１７位置に対応したレンジギヤ段の高速段・低速段切 換信号に基づいて切換指令を発し、該切換指令信号を受けてレンジギヤ段の高速 段・低速段切換用アクチュエータ（エアシリンダ装置１０）へ駆動信号を発する レンジギヤ段の高速段・低速段切換制御手段の機能を奏する。

【００１９】 ここで、前記セレクトスイッチ１９と車速検出手段から出力される検出信号に 基づいて、レンジギヤ段の高速段・低速段切換位置の中立位置で、かつ車速が所 定値以上のときに、レンジギヤ段の低速段への切換動作を阻止する切換動作阻止 手段を作動する制御手段が設けられる。 即ち、レンジギヤ段の出力軸の回転から車速を検出する車速検出手段としての スピードセンサ２２が設けられている。このスピードセンサ２２から出力される 検出信号はコントロールユニット２３に入力される。

【００２０】 切換動作阻止手段は、インナシャフト１８のセレクト方向の動きを阻止するエ アシリンダ装置２４と、該エアシリンダ装置２４の一方のピストン室ｃに出入り させるエアを切り換えるマグネチックバルブ２５とから構成される。 前記エアシリンダ装置２４は、ピストン２６によって仕切られる２つのピスト ン室ｃ，ｄを備え、一方のピストン室ｄにはインナシャフト１８が挿入され、該 インナシャフト１８の端部はピストン２６に相対向される。ピストン室ｄには、 ピストン２６をピストン室ｃ側に押圧付勢するリターンスプリング２７が配設さ れる。他方のピストン室ｃには、エアリザーバ２８からのエア配管２９が前記マ グネチックバルブ２５を介して接続される。かかるマグネチックバルブ２５には 、前記コントロールユニット２３から出力される制御信号が入力される。即ち、 コントロールユニット２３は、セレクトスイッチ１９とスピードセンサ２２から 出力される検出信号に基づいて、レンジギヤ段のハイ側とロー側の切換位置の中 立位置で、かつ車速が所定値以上のときに、マグネチックバルブ２５に開信号と 大気開放ポートを閉塞する信号とを出力する。これにより、エアリザーバ２８か らのエアがピストン室ｃに導入されると、ピストン２６はインナシャフト１８の ロー側へのセレクト動作を阻止する位置まで移動される。

【００２１】 この場合、インナシャフト１８の動作が６／７速と８／９速との間の範囲に限 定されるようにする。 尚、インナシャフト１８のセレクト動作の阻止力はエア圧で作動しているため 、インナシャフト１８をより大きな力で押せば動かすことが可能であるが、セレ クト操作に大きな抵抗を付与して運転者にセレクト操作不能を知らしめる。

【００２２】 前記コントロールボックス２０には、コントロールユニット２３から出力され る信号が入力される。又、コントロールユニット２３から出力される制御信号に より作動されるブザー３０が設けられている。 そして、かかるコントロールボックス２０は、コントロールユニット２３が、 セレクトスイッチ１９とスピードセンサ２２から出力される検出信号に基づいて 、レンジギヤ段がロー側にセレクトされ、かつ車速が所定値以上のときに出力す る制御信号に基づいてフザー３０を作動させる制御信号を出力する。

【００２３】 かかる構成によると、セレクトスイッチ１９とスピードセンサ２２から出力さ れる検出信号に基づいて、レンジギヤ段のハイ側とロー側の切換位置の中立位置 で、かつ車速が所定値以上のときに、マグネチックバルブ２５に開信号と大気開 放ポートを閉塞する信号とを出力することにより、エアシリンダ装置２４のピス トン２６を介してインナシャフト１８に対し、該インナシャフト１８のロー側へ の作動を阻止するような抵抗力を発生させるようにしたから、セレクトレバー１ ７をロー側に切換操作することが不能となる。即ち、図４のセレクトパターンに おける６／７速列より左手側へのセレクト動作が不能となり、運転者にセレクト 不能を知らしめる。

【００２４】 この結果、変速機のオーバランを確実に防止することができ、シンクロ機構や ニードルベアリング等の破損や焼き付き等が発生を防止でき、しかも、高速走行 時（所定車速以上）においてロー側へのセレクト操作を不能するという事前処理 制御であるため、運転者が奇異に感じられることや驚くこと等がなく、車両に対 する信頼感を高めることができる。

【００２５】 尚、上述の切換動作阻止手段のエアシリンダ装置は、セレクト及びシフト操作 機構と一体化して形成することができる。 この実施例を図２に示す。 尚、この実施例は、図３のように、セレクト列は４列で、ローレンジＬＲとハ イレンジＨＲに区分されたシフトパターンを有する変速機に適用されるものであ る。

【００２６】 図において、セレクト及びシフト操作機構におけるシフトレバー３１を連結し たインナシャフト３２は筒状のハウジング３３内に摺動自由に配設されている。 このハウジング３３の一方の端部には、エアシリンダ装置の本体を構成する筒 部３３ａが一体成形される。この筒部３３ａ内にはピストン３４が内蔵されると 共に、前記インナシャフト３２の端部が該ピストン３４端面に相対向して臨まさ れている。又、筒部３３ａ内には一端部がピストン３４のフランジ部３４ａに係 止され、他端部がインナシャフト３２の端部に係合されたワッシャ３５に係止さ れてピストン３４をインナシャフト３２から離間させる方向に押圧付勢するリタ ーンスプリング３６が介装される。このリターンスプリング３６は、インナシャ フト３２のリターンスプリングを兼ねており、該インナシャフト３２をリバース 位置から１／２速位置まで復帰させるものである。筒部３３ａの端部には、エア 供給孔３７が開設され、該エア供給孔３７には図１に示したようなエアリザーバ からのエア配管がマグネチックバルブを介して接続される。

【００２７】 かかる構成において、エアリザーバからのエアをエア供給孔３７から供給する と、ピストン３４がリターンスプリング３６の弾性力に抗して押圧され、該ピス トン３４はインナシャフト３２のロー側へのセレクト動作を阻止する位置まで移 動される。 この場合、ピストン３４はワッシャ３５の位置まで移動して固定され、インナ シャフト３２の動作が３／４速と５／６速との間の範囲に限定されるようにする 。

【００２８】 尚、インナシャフト３２のセレクト動作の阻止力はエア圧で作動しているため 、インナシャフト３２をより大きな力で押せば動かすことが可能であるが、セレ クト操作に大きな抵抗を付与して運転者にセレクト操作不能を知らしめる。 かかる構成によれば、エアシリンダ装置をセレクト及びシフト操作機構と一体 化して形成するようにしたから、レンジギヤ段の低速段への切換動作を阻止する 切換動作阻止手段を安価に提供でき、しかも信頼性の向上を図ることが可能とな る。

【００２９】 尚、上記実施例の構造は、本考案の構造的制約を示すものではなく、本考案は 実用新案登録請求の範囲に記載された範囲内で変形が自由である。

【００３０】

【考案の効果】

以上説明したように、本考案の車両用変速機によれば、副変速機の高側と低側 の切換位置の中立位置で、かつ車速が所定値以上のときに、副変速機の低速段へ の切換動作を阻止する構成としたから、変速機のオーバランを確実に防止するこ とができ、しかも、セレクト操作を不能するという事前処理制御であるため、運 転者が奇異に感じられることや驚くこと等がなく、車両に対する信頼感を高める ことができる実用的効果大なるものである。

【００３１】 又、切換動作阻止手段は、セレクト及びシフト操作機構におけるインナシャフ トのセレクト方向の動きを阻止するエアシリンダ装置と、該エアシリンダ装置の 一方のピストン室に出入りさせるエアを切り換えるマグネチックバルブとから構 成し、エアを前記ピストン室に導入することにより、ピストンをインナシャフト のセレクト方向の動きを阻止する位置まで作動させる構成とすることができ、特 に、切換動作阻止手段を、インナシャフトを筒状のハウジング内に摺動自由に配 設し、該ハウジングの一方の端部にエアシリンダ装置の本体を構成する筒部を一 体成形し、該筒部内にピストンを内蔵すると共に、前記インナシャフトの端部を 該ピストン端面に相対向して臨ませる一方、筒部内に一端部がピストンに係止さ れ、他端部がインナシャフトの端部に係止されてピストンをインナシャフトから 離間させる方向に押圧付勢するリターンスプリングを介装し、筒部にピストンの 作動用エアの供給孔を開設した構成とすれば、切換動作阻止手段を安価に提供で き、しかも信頼性の向上を図ることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本考案に係る車両用変速機の副変速機コント
ロール系統図

【図２】 本考案に係る車両用変速機における切換動作
阻止手段の実施例を示す断面図

【図３】 同上実施例の車両用変速機におけるシフトパ
ターンを示す図

【図４】 主変速機の出力側に高速段・低速段切換用の
副変速機を備えた変速機におけるダブルＨ型のシフトパ
ターンを示す図

【図５】 従来の車両用変速機の副変速機コントロール
系統図

【符号の説明】

１０ エアシリンダ装置 １１ マグネチックバルブ １２ マグネチックバルブ １７ セレクトレバー １８ インナシャフト １９ セレクトスイッチ ２０ コントロールボックス ２２ スピードセンサ ２３ コントロールユニット ２４ エアシリンダ装置 ２５ マグネチックバルブ ３２ インナシャフト ３３ ハウジング 33ａ 筒部 ３４ ピストン ３６ リターンスプリング ３７ エア供給孔

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】主変速機の出力側に高速段・低速段切換用
   の副変速機を備えると共に、ダブルＨ型のシフトパター
   ンを有するセレクト及びシフト操作機構を備え、該操作
   機構におけるセレクトレバー位置に対応した副変速機の
   高速段・低速段切換信号に基づいて切換指令を発し、該
   切換指令信号を受けて副変速機の高速段・低速段切換用
   アクチュエータへ駆動信号を発する副変速機の高速段・
   低速段切換制御手段を備えてなる車両用変速機におい
   て、前記副変速機の高速段・低速段切換位置の中立位置
   を検出する中立位置検出手段と、車速検出手段と、前記
   副変速機の低速段への切換動作を阻止する切換動作阻止
   手段とを設け、各検出手段から出力される検出信号に基
   づいて、副変速機の高速段・低速段切換位置の中立位置
   で、かつ車速が所定値以上のときに、前記切換動作阻止
   手段を作動する制御手段を設けたことを特徴とする車両
   用変速機。
2. 【請求項２】前記切換動作阻止手段は、セレクト及びシ
   フト操作機構におけるセレクトレバー及びシフトレバー
   と連係するインナシャフトのセレクト方向の動きを阻止
   するエアシリンダ装置と、該エアシリンダ装置の一方の
   ピストン室に出入りさせるエアを切り換えるマグネチッ
   クバルブとから構成し、エアを前記ピストン室に導入す
   ることにより、ピストンをインナシャフトのセレクト方
   向の動きを阻止する位置まで作動させる構成としたこと
   を特徴とする請求項１記載の車両用変速機。
3. 【請求項３】前記切換動作阻止手段は、セレクト及びシ
   フト操作機構におけるセレクトレバー及びシフトレバー
   と連係するインナシャフトを筒状のハウジング内に摺動
   自由に配設し、該ハウジングの一方の端部にエアシリン
   ダ装置の本体を構成する筒部を一体成形し、該筒部内に
   ピストンを内蔵すると共に、前記インナシャフトの端部
   を該ピストン端面に相対向して臨ませる一方、筒部内に
   一端部がピストンに係止され、他端部がインナシャフト
   の端部に係止されてピストンをインナシャフトから離間
   させる方向に押圧付勢するリターンスプリングを介装
   し、筒部にピストンの作動用エアの供給孔を開設したこ
   とを特徴とする請求項２記載の車両用変速機。