JPH0743533Y2 - ギヤ変速装置のレバー操作構造 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案はギヤ変速装置のレバー操作構造に係り、詳しく
は、互いに径の異なる３種のギヤを、その中径の第２ギ
ヤを小径の第１ギヤと大径の第３ギヤとの中間に位置さ
せて第１伝動軸に固設し、前記小径の第１ギヤ及び大径
の第３ギヤにそれぞれ常時咬合する第４ギヤ及び第６ギ
ヤを、前記第１伝動軸と平行な第２伝動軸に遊嵌支持す
るとともに、前記第２ギヤに対して通過可能な第５ギヤ
を第２伝動軸にシフト可能にスプライン嵌着し、この第
５ギヤの両側部と前記第４ギヤ及び第６ギヤとの間にコ
ンスタントメッシュ形式の咬合連動部をそれぞれ設け、
第５ギヤのシフトによって前記第１・第２伝動軸間で３
段の変速を行うように構成するとともに、この第５ギヤ
に係合するシフトフォークをシフト操作自在に連係した
シフトフォーク軸を操作レバーによって回動するように
構成してあるものに関する。

〔従来の技術〕

先行技術においては、第３図に示すように操作レバー軸
（15）に固着の操作アーム（16）とシフトフォーク軸
（13）に固着の作動アーム（14）とに亘ってロッド（1
7）を架設した操作構造になっており、操作レバー（1
0）を揺動操作すると、ロッド（17）が押し引きされて
シフトフォーク軸（13）が回動するとともに、シフトフ
ォークが揺動し、このシフトフォークに係合している第
５ギヤがシフトするように作用する。

〔考案が解決しようとする課題〕

このような操作構造では、操作アームの揺動操作力をロ
ッドの押引き力に変換し、更にこのロッドの押引き力を
作動アームの揺動操作力に変換するため、操作レバーの
操作角とロッドの押引き量とが、或いはロッドの押引き
量とシフトフォークの揺動角とが線形の関係になってい
ない。つまり、操作レバーを深く操作した位置でほど、
操作アームの操作角に対応するロッドの押引き量が小さ
くなり、また、ロッドの押引き量に対する作動アームの
揺動角が小さくなる。言い換えると、操作レバーを深く
操作するほど第５ギヤのシフト量が小さくなる特徴があ
る。

したがって、第５ギヤと第２ギヤとが咬合する中速変速
位置（F₂）と、第５ギヤと第２ギヤとの咬合が解除され
る中立位置（N₁），（N₂）と、第５ギヤと第４ギヤとが
咬合する低速変速位置（F₁）、及び、第５ギヤと第６ギ
ヤとが咬合する高速変速位置（F₂）のそれぞれが、レバ
ーガイドでは第３図に示すようにな位置に配置されるこ
とになる。このように、２つの中立位置（N₁），（N₂）
が低速変速位置（F₁）と高速変速位置（F₃）の方に寄り
すぎてしまいレバー操作がしにくかった。

そこで本考案では、このような中立位置の寄りすぎを修
正し、レバー操作をしやすくすることを目的としてい
る。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するために、本考案に係わるギヤ変速装
置のレバー操作構造は、互いに径の異なる３種のギヤ
を、その中径の第２ギヤを小径の第１ギヤと大径の第３
ギヤとの中間に位置させて第１伝動軸に固設し、前記小
径の第１ギヤ及び大径の第３ギヤにそれぞれ常時咬合す
る第４ギヤ及び第６ギヤを、前記第１伝動軸と平行な第
２伝動軸に遊嵌支持するとともに、前記第２ギヤに対し
て通過可能な第５ギヤを第２伝動軸にシフト可能にスプ
ライン嵌着し、この第５ギヤの両側部と前記第４ギヤ及
び第６ギヤとの間にコンスタントメッシュ形式の咬合連
動部をそれぞれ設け、第５ギヤのシフトによって前記第
１・第２伝動軸間で３段の変速を行うように構成すると
ともに、この第５ギヤに係合するシフトフォークをシフ
ト操作自在に連係したシフトフォーク軸を操作レバーに
よって回動するように構成してあるギヤ変速装置の操作
構造であって、前記シフトフォーク軸に一端が連結され
た作動アームの他端にシフトフォーク軸半径方向に延び
る長孔を設け、操作レバー軸に一端が連結された操作ア
ームの他端にピンを設け、前記長孔に前記ピンを係合し
て前記作動アームと前記操作アームとを連結し、前記シ
フトフォーク軸と前記操作アームとを平行に支承し、前
記第５ギヤを前記第２ギヤに直接に咬合させた中速変速
状態において、前記長孔がシフトフォーク軸と操作レバ
ー軸とを結ぶ直線上にあるように構成するとともに、前
記ピンの軸中心としての係合連動点と前記シフトフォー
ク軸の軸芯との距離を前記係合連動点と前記操作レバー
軸の軸芯との距離よりも小さく設定してあることを特徴
構成とする。

〔作用〕

第１図に例示した構成に基づいて作用を説明する。中速
変速状態において操作レバー（10）を前方へ揺動操作す
ると、操作レバー軸（15）から突設した操作アーム（1
6）がそれと一体的に下方へ揺動し、シフトフォーク軸
（13）から突設した作動アーム（14）が、長孔（14a）
とピン（16a）の係合連動によって下方へ揺動する。そ
してシフトフォーク軸（13）が図中時計周りに回転し、
シフトフォークが第５ギヤを低速側へシフトさせる。ま
た、中速変速状態において操作レバー（10）を後方へ揺
動操作すると、操作アーム（10）が一体的に上方へ揺動
し、作動アーム（14）が長孔（14a）とピン（16a）との
係合運動によって上方へ揺動する。そしてシフトフォー
ク軸（13）が図中反時計周りに回転し、シフトフォーク
が第５ギヤを高速側へシフトさせる。

〔考案の効果〕 以上説明してきたように、中速変速状態においてシフト
フォーク軸の軸芯と操作レバー軸の軸芯とを結ぶ直線上
に係合連動する中心点があり、操作アームの揺動に連動
して作動アームを同方向に直接揺動するようにしてある
ので、操作レバーの操作角と作動アームの揺動角がほぼ
線形の関係になる。そのため、第１変速位置と第２変速
位置とのほぼ中間と、第２変速位置と第３変速位置との
ほぼ中間のそれぞれに、低速側と高速側の中立位置を配
することができるのである。

〔実施例〕

以下、本考案の実施例を図面に基づいて説明する。

第２図に示されているのは、トラクタ等に装備されるギ
ヤ変速装置である。

第１伝動軸（１）と第２伝動軸（２）とを平行に配備
し、第１伝動軸（１）には、互いに径の異なる３種のギ
ヤ（３），（４），（５）を、その中径の第２ギヤ
（４）を小径の第１ギヤ（３）と大径の第３ギヤ（５）
との中間に位置する状態で固設してある。また、第２伝
動軸（２）には、前記小径の第１ギヤ（３）及び大径の
第３ギヤ（５）にそれぞれ常時咬合する第４ギヤ（６）
及び第６ギヤ（８）を遊嵌支持してある。更に、第４ギ
ヤ（６）及び第６ギヤ（８）の中間に位置する第２伝動
軸（２）のスプライン部（2a）には、前記第２ギヤ
（４）に対して通過可能な第５ギヤ（７）をシフト可能
にスプライン嵌着してある。

前記第５ギヤ（７）の両側部と前記第４ギヤ（６）及び
第６ギヤ（８）との間には、コンスタントメッシュ形式
の咬合連動部（9A），（9B）をそれぞれ設けてある。第
５ギヤ（７）が第２ギヤ（４）に咬合している状態で
は、第１伝動軸（１）の回転力が第２ギヤ（４）と第５
ギヤ（７）を介して第２伝動軸（２）に伝達される中速
伝動状態になる。そして、第５ギヤ（７）を左にシフト
して第２ギヤ（４）との咬合を解除し、左の咬合連動部
（9A）を係合状態にすれば、第１伝動軸（１）の回転力
が第２ギヤ（４）と第４ギヤ（６）を介して第２伝動軸
（２）に伝達される低速伝動状態となる。また、第５ギ
ヤ（７）を右にシフトして第２ギヤ（４）との咬合を解
除し、右の咬合連動部（9B）を係合状態にすれば、第１
伝動軸（１）の回転力が第３ギヤ（５）と第６ギヤ
（８）を介して第２伝動軸（２）に伝達される高速伝動
状態となる。

したがって、このギヤ変速装置では、第５ギヤ（７）を
スプライン部（2a）に沿って左右にシフトさせることに
よって、第１・第２伝動軸（１），（２）間において中
立状態を挟んで低速・中速・高速の３段の変速を行うこ
とができる。

このギヤ変速装置は一般のものと同様、一本の操作レバ
ー（10）を使って変速操作を行う。次にその操作構造に
ついて説明する。

ギヤ変速装置を収納するケース（図略）にシフトフォー
ク（12）を軸支し、このシフトフォーク（12）を第５ギ
ヤ（７）の外周に係合してある。シフトフォーク（12）
の支点となるシフトフォーク軸（13）の端部には作動ア
ーム（14）を突設してあり、その先端部にシフトフォー
ク軸（13）の半径方向に沿った長孔（14a）を形成して
ある。一方、操作レバー（10）の支点となる操作レバー
軸（15）を、シフトフォーク軸（12）と平行に支承して
ある。この操作レバー軸（15）に操作アーム（16）を突
設してあり、その先端にピン（16a）を付設してある。
操作アーム（16）と作動アーム（14）とが係合連動する
ように、長孔（14a）にピン（16a）を係入してある。

尚、ピン（16a）の軸中心に相当する係合連動点（Ｘ）
とシフトフォーク軸（13）の軸芯（P₁）との距離（L₁）
が、係合連動点（Ｘ）と操作レバー軸（15）の軸芯
（P₂）との距離（L₂）よりも短くなるように、作動アー
ム（14）を操作アーム（16）よりも短くしてある。

前記操作アーム（16）は、操作レバー（10）に対して直
角に設けてある。そして操作レバー（10）を中速変速位
置（F₂）のある真上に操作して垂直にすると、操作アー
ム（16）が水平になると同時に、シフトフォーク軸（1
3）の軸芯（P₁）と操作レバー軸（15）の軸芯（P₂）と
を結ぶ直線上に係合連動点（Ｘ）がくるように設定して
ある。

中速変速位置（F₂）にある操作レバー（10）を第１操作
角（α₁）だけ揺動操作して前方の中立位置（N₁）へ位
置させると、操作アーム（16）がそれと一体的に下方へ
揺動し、長孔（14a）とピン（16a）との係合連動によっ
て作動アーム（14）が第１揺動角（β₁）だけ下方へ揺
動する。そしてシフトフォーク軸（13）が図中時計周り
に回転し、シフトフォーク（12）が第５ギヤ（７）を第
４ギヤ（６）側へシフトさせる。それによって第５ギヤ
（７）と第２ギヤ（４）との係合が解除され中立状態に
なる。そして操作レバー（10）を更に第２操作角
（α₂）だけ揺動操作して前方の低速変速位置（F₁）に
位置させると、作動アーム（14）は更に下方に第２揺動
角（β₂）だけ揺動し、第５ギヤ（７）が第４ギヤ
（６）側へシフトし、左の咬合連動部（9A）が係合状態
となって低速伝動状態となる。

同様に、中速変速位置（F₂）にある操作レバー（10）を
第１操作角（α₁）だけ揺動操作して後方の中立位置（N
₂）へ位置させると、操作アーム（16）がそれと一体的
に上方へ揺動し、長孔（14a）とピン（16a）の係合連動
によって作動アーム（14）が第１揺動角（β₁）だけ上
方へ揺動する。そしてシフトフォーク軸（13）が図中反
時計周りに回転し、シフトフォーク（12）が第５ギヤ
（７）を第６ギヤ（８）側へシフトさせる。それによっ
て第５ギヤ（７）と第２ギヤ（４）との係合が解除され
中立状態になる。そして操作レバー（10）を更に第２操
作角（α₂）だけ後方に揺動操作して高速変速位置
（F₃）に位置させると、作動アーム（14）は更に上方に
第２揺動角（β₂）だけ揺動し、第５ギヤ（７）が第６
ギヤ（８）側へシフトし、右の咬合連動部（9B）が係合
状態となって高速伝動状態となる。

当該ギヤ変速装置の操作構造では、図からもわかるよう
に、第１操作角（α₁）が第１揺動角（β₁）に、第２操
作角（α₂）が第２揺動角（β₂）に対応している上に、
第１操作角（α₁）と第２操作角（α₂）がほぼ等しいの
で、非常に操作がしやすくなっている。

尚、実施例ではシフトフォーク軸（13）の軸芯（P₁）と
操作レバー軸（15）の軸芯（P₂）との間に係合連動点
（Ｘ）を設定した場合を示しているが、シフトフォーク
軸（13）の作動アーム（14）と操作レバー軸（15）の操
作アーム（16）を同方向に向けて延出して、前記軸芯
（P₁），（P₂）の外側に係合連動点（Ｘ）を設定した形
態で実施することができる。

また、実用新案登録請求の範囲の項に図面との対照を便
利にするために符号を記すが、該記入により本考案は添
付図面の構造に限定されるものではない。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案に係るギヤ変速装置のレバー操作構造の実
施例を示し、第１図は側面図、第２図はギヤ変速装置の
線図であり、第３図は従来例を示す側面図である。 （１）……第１伝動軸、（２）……第２伝動軸、（３）
……第１ギヤ、（４）……第２ギヤ、（５）……第３ギ
ヤ、（６）……第４ギヤ、（７）……第５ギヤ、（８）
……第６ギヤ、（9A），（9B）……咬合連動部、（10）
……操作レバー、（12）……シフトフォーク、（13）…
…シフトフォーク軸、（14）……作動アーム、（14a）
……長孔、（15）……操作レバー軸、（16）……操作ア
ーム、（16a）……ピン、（L₁），（L₂）……距離、（P
₁），（P₂）……軸芯、（Ｘ）……係合連動点。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】互いに径の異なる３種のギヤ（３），
   （４），（５）を、その中径の第２ギヤ（４）を小径の
   第１ギヤ（３）と大径の第３ギヤ（５）との中間に位置
   させて第１伝動軸（１）に固設し、前記小径の第１ギヤ
   （３）及び大径の第３ギヤ（５）にそれぞれ常時咬合す
   る第４ギヤ（６）及び第６ギヤ（８）を、前記第１伝動
   軸（１）と平行な第２伝動軸（２）に遊嵌支持するとと
   もに、前記第２ギヤ（４）に対して通過可能な第５ギヤ
   （７）を第２伝動軸（２）にシフト可能にスプライン嵌
   着し、この第５ギヤ（７）の両側部と前記第４ギヤ
   （６）及び第６ギヤ（８）との間にコンスタントメッシ
   ュ形式の咬合連動部（9A），（9B）をそれぞれ設け、第
   ５ギヤ（７）のシフトによって前記第１・第２伝動軸
   （１），（２）間で３段の変速を行うように構成すると
   ともに、この第５ギヤ（７）に係合するシフトフォーク
   （12）をシフト操作自在に連係したシフトフォーク軸
   （13）を操作レバー（10）によって回動するように構成
   してあるギヤ変速装置のレバー操作構造であって、前記
   シフトフォーク軸（13）に一端が連結された作動アーム
   （14）の他端にシフトフォーク軸半径方向に延びる長孔
   （14a）を設け、操作レバー軸（15）に一端が連結され
   た操作アーム（16）の他端にピン（16a）を設け、前記
   長孔（14a）に前記ピン（16a）を係合して前記作動アー
   ム（14）と前記操作アーム（16）とを連結し、前記シフ
   トフォーク軸（13）と前記操作アーム（16）とを平行に
   支承し、前記第５ギヤ（７）を前記第２ギヤ（４）に直
   接に咬合させた中速変速状態において、前記長孔（14
   a）がシフトフォーク軸（13）と操作レバー軸（15）と
   を結ぶ直線上にあるように構成するとともに、前記ピン
   （16a）の軸中心としての係合連動点（Ｘ）と前記シフ
   トフォーク軸（13）の軸芯（P₁）との距離（L₁）を前記
   係合連動点（Ｘ）と前記操作レバー軸（15）の軸芯
   （P₂）との距離（L₂）よりも小さく設定してあるギヤ変
   速装置のレバー操作構造。