JPH08210502A - 動力取出装置の歯車位置決め機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 動力取出装置の歯車位置決め機構において、
ケースを分割することなく、ケースとシフトフォークの
寸法精度を容易に得ることを可能とする。 【解決手段】 ケース８に軸方向に摺動可能に取付けら
れたシフトシャフト１７と、そのシフトシャフト１７に
ボス部２２が摺動可能に支持されたシフトフォーク２１
とを備えた動力取出装置の歯車位置決め機構において、
シフトフォーク２１のボス部２２を、シフトシャフト１
７上に一定間隔を置いて設けられた段部１９と止め輪２
０とにより規制される範囲内で軸方向に摺動可能に支持
する。ケース８には止め輪２０の直径よりも大きい直径
のねじ孔２４を貫設し、そのねじ孔２４には、前記ボス
部２２の外面に軸方向に所定間隔を置いて形成した２個
の凹部２９，３０に係脱されるディテントボール２６
と、そのディテントボール２６を常に係合方向に押圧す
るばね２７とを軸心方向に収容した位置決め用のプラグ
２５を締着した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、主としてダンプカ
ーやミキサー等の特装車において、油圧シリンダ等の油
圧作動機器を駆動するためにトランスミッションの動力
を取出す動力取出装置に係り、詳しくは駆動系の歯車に
噛合又は解離することにより前記動力の断接を行う出力
歯車の位置決め機構に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のこの種の位置決め機構は、具体的
には出力歯車を軸方向に摺動操作するシフトフオークと
ケースとの間においてディテント機構を利用して位置決
めするものであり、このようなものとしては、たとえば
特公昭５９−１６９６７号公報や実開昭５７−１０７６
２９号公報を挙げることができる。

【０００３】上記の特開昭５９−１６９６７号公報に記
載の動力取出装置は、１つの操作系による一方向の操作
により、油圧ポンプの動力断接と、方向切換弁の切換え
とを行う形式のものである。つまり、シフトシャフト上
に取付けられたシフトフォークの摺動動作により駆動系
の歯車に出力歯車を噛合又は解離させて油圧ポンプを駆
動又は停止させる一方、シフトシャフトの摺動動作によ
り油圧ポンプから吐出された圧油の流れを方向切換弁の
切換えにより制御する形式のものである。

【０００４】そして、出力歯車、つまりシフトフォーク
の位置決め機構は下記の如き構成となっている。すなわ
ち、シフトシャフトに嵌合されたシフトフォークのボス
部の上部には外面から内面に通じる貫通孔が設けられ、
その貫通孔にボス部の肉厚より大径のボールが挿入され
ており、常にはこのボールがシフトシャフトに形成され
た円弧溝に係合してシフトフォークがシフトシャフトと
一体となって移動するようになっているが、シフトフォ
ークが出力歯車を駆動系歯車に噛合させる位置までシフ
トシャフトと共に移動したときに、前記ボールが動力取
出装置のケースに設けられた切欠と対応し、この位置を
越えてシフトシャフトがさらに移動したときにはボール
がシフトシャフトの円弧溝から脱出して切欠側に係合し
シフトフォークをケース側に保持する構成となってい
る。

【０００５】一方、実開昭５７−１０７６２９号公報に
記載の動力取出装置は、歯車の切換とバルブの切換えと
を別々に行う形式のものであって、歯車の噛合と解離と
の２段切換えを行うシフトフォークは、シフトシャフト
上に止めねじによって固定される構造となっており、そ
して出力歯車の断接の位置決めは、動力取出装置のケー
ス側に設けられ、シフトフォークのボス部に形成された
動力接続位置用と動力遮断位置用との２個の凹部に選択
的に係脱されるディテントボールと、このボールを常に
凹部に向けて押圧付勢するばねとからなるディテント機
構によって行なっている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上述した従
来装置には下記のような欠点があった。まず、特開昭５
９−１６９６７号公報の場合は、動力取出装置のケース
とシフトフォークとの寸法精度を確保するために、また
ケースに位置決用のディテントボールを組付けるため
に、該ケースを上下の２分割構造に設定する必要があ
る。そして、ケースを２分割構造としたときは、その分
割面に関して高精度のかつ広範囲のシール面加工ならび
にねじ加工等を行わねばならず、その加工作業がすこぶ
る面倒であった。また、ケース分割式ではシール材と、
ケース結合のための多数本のボルトを必要とするもので
あり，部品点数が増大するという問題もあった。

【０００７】一方、実開昭５７−１０７６２９号公報の
場合は、動力取出装置のケースの上部に筒部を一体に形
成し、この筒部にディテントボール及びばねを組付ける
構成であるため、ケースとフォークシフトとの間にかな
りの隙間を確保することによりケースの鋳肌のバラツキ
に対処しているが、この隙間が大きいと、ディテントボ
ールを余程大きくしないとディテント機構の成立が困難
となり、そしてボールを大きくしたときは機構そのもの
が大型化する結果となる。なお、図面ではケースは一体
構造となっているが、現実にはフォークをシフトシャフ
トにセットボルトにて固定する構造であることから、セ
ットボルトの取付けのためにケースを上下に２分割構造
にせざるを得ないと推量され、そのときは上記の特開昭
５９−１６９６７号公報と同様の問題が生ずることにな
る。

【０００８】そこで本発明は、以上の問題に鑑み、ケー
スを分割することなく、ケースとシフトフォークの寸法
精度を容易に得ることの可能な動力取出装置の歯車位置
決め機構を提供することを、その目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するために次のように構成している。すなわち、ケー
スに軸方向に摺動可能に取付けられたシフトシャフト
と、このシフトシャフトにボス部が摺動可能に支持され
たシフトフォークとを備えており、このシフトフォーク
の摺動動作により駆動系の歯車に対して出力歯車を噛合
又は解離させて油圧ポンプのための動力を断接する２段
切換えを行い、またシフトシャフトの摺動動作により油
圧ポンプから吐出された圧油の流れを制御するための３
位置形切換弁の３段切換えを行う形式の動力取出装置に
おいて、前記シフトフォークのボス部を、シフトシャフ
ト上に一定間隔を置いて設けられた段部と止め輪とによ
り規制される範囲内で軸方向に摺動可能に支持し、前記
ケースにはシフトフォークのボス部に対応する部位に前
記止め輪の直径よりも大きい直径のねじ孔を貫設し、こ
のねじ孔には、前記シフトフォークのボス部の外面に軸
方向に所定間隔を置いて形成した動力接続位置用と動力
遮断位置用との２個の凹部に選択的に係脱されるディテ
ントボールと、このディテントボールを常に係合方向に
押圧するばねとを軸心方向に収容した位置決め用のプラ
グを挿入締着する構成としたものである。

【００１０】上述のように構成された本発明の歯車位置
決め機構にあっては、常にボールがシフトフォークの動
力遮断位置用と動力接続位置用とのいずれか一方の凹部
に係合してシフトフォークをケース側に保持している。
そしてシフトシャフトが３位置形の切換弁をアクチュエ
ータ作動位置から中立位置に切換える方向に摺動された
ときは、シフトフォークの段部又は止め輪のいずれかが
シフトフォークのボス部に接近して当接するだけに止ま
り、ケース側への保持状態を維持する。一方、シフトシ
ャフトが切換弁を中立位置からアクチュエータ作動位置
に切換える方向に摺動されたときは、シフトシャフトの
段部又は止め輪がシフトフォークのボス部を押動するた
め、このときはディテントボールがばねに抗して凹部か
ら脱出することによりシフトフォークがシフトシャフト
と一体となって移動することを許容する。すなわち、こ
のときはシフトフォークが出力歯車を移動させて駆動系
の歯車に対して噛合又は解離させる。

【００１１】しかして、本発明の歯車位置決め機構は、
ディテントボールとばねとを収容した位置決め用のプラ
グをケースにねじ孔を介して組付ける構成とし、そして
ねじ孔の取付座によりシフトフォークとプラグとの寸法
精度を確保するようにしたものであり、またシフトフォ
ークをシフトシャフトと一体的に移動させる手段を段部
と止め輪とで規制する方式とし、止め輪のシフトシャフ
トに対する取付けをプラグの取付孔であるねじ孔から差
込んで行い得るようにしたものであり、このことによっ
てケースの分割を不要としている。すなわち、本発明に
よれば、従来必要不可欠であったケースの２分割を回避
し得たものである。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、ダンプカーに適用した本発
明の実施の形態を図面に基づいて具体的に説明する。図
１０はダンプカーのダンプシリンダ駆動系統図であり、
図中１は油圧ポンプ２と圧油流れを切換える切換弁３と
を一体に備えた動力取出装置であり、該動力取出装置１
は、トランスミッション４に連結され、運転席に配置さ
れる操作レバー５を操作することにより該トランスミッ
ション４の動力を断接する。なお、図８において、６は
オイルタンク、７はダンプシリンダを示す。

【００１３】つぎに、動力取出装置の詳細を主として図
３に基づいて説明する。なお、油圧ポンプ２としてはギ
ヤポンプが使用され、その一部が示されており、また切
換弁３の詳細についてはその図示を省略しているが、弁
としては３位置形のスプール弁が使用されている。

【００１４】動力取出装置のケース８（以下、Ｐ・Ｔ・
Ｏケースという）のほぼ中央部には、出力軸９が回転可
能に支持され、この出力軸９に形成されたスプライン１
０には中間歯車１２と噛合うことで動力を取出すための
出力歯車１１が摺動可能に嵌合されている。中間歯車１
２はトランスミッション４の動力取出歯車（図示省略）
と常時噛合っており、エンジンの駆動時には常時回転し
ている。なお、ギヤポンプ２を構成する駆動側のポンプ
ギヤ１３は出力軸９の一端部に固着されており、従動側
のポンプギヤ１４はポンプケース１５に回転可能に支持
された従動軸１６に固着されている。

【００１５】しかして、前記Ｐ・Ｔ・Ｏケース８の上部
の一端寄りにはシフトシャフト１７が軸方向に摺動可能
に取付けられている。このシフトシャフト１７は一端が
前記操作レバー５とケーブル１８（あるいはリンク機
構）を介して連結され、他端には図示省略の３位置形の
スプール弁が一体に形成又は連結されている。そして、
スプール弁は中間位置を中立位置（シリンダポート閉鎖
位置）とし、その中立位置からシフトシャフト１７の図
示右移動時にはシリンダ上昇位置に、また図示左移動時
にはシリンダ下降位置に３段に切換えられるようになっ
ている。

【００１６】また、前記シフトシャフト１７にはシフト
フォーク２１のボス部２２が軸方向に摺動可能に嵌合さ
れており、このシフトフォーク２１はその二股部分が出
力歯車１１のボス部の外周面に形成された環状溝２３に
係合し、シフトシャフト１７と共に移動することで出力
歯車１１を中間歯車１２に噛合又は解離させる。しかし
て、シフトシャフト１７には前記シフトフォーク２１の
ボス部２２を挟んで図示右側に段部１９が形成され、図
示左側にＥリング２０が取付けられ、それら段部１９と
Ｅリング２０との間隔がボス部２２の幅（軸方向長さ）
よりも広く設定されている。

【００１７】すなわち、シフトフォーク２１は、段部１
９とＥリング２０とにより規制される一定範囲内でのみ
シフトシャフト１７に対する相対移動が許容されてお
り、その許容相対移動量は前記切換弁３の１段の切換
分、つまり中立位置から上昇位置又は下降位置までの切
換量に相当する。従って、シフトフォーク２１はシフト
シャフト１７が切換弁３の１段分の切換量を越えて移動
されたときには、段部１９により図示左側へ、またＥリ
ング２０により図示右側へ一体的に移動されるようにな
っている。

【００１８】つぎに、出力歯車１１を中間歯車１２に対
する噛合位置又は解離位置に保持するための歯車位置決
め機構について主として図１及び図２に基づいて説明す
る。この歯車位置決め機構は、具体的にはディテント機
構により構成されており、図示のように前記Ｐ・Ｔ・Ｏ
ケース８の上部に取付けられている。

【００１９】すなわち、Ｐ・Ｔ・Ｏケース８の上部には
ねじ孔２４が形成され、このねじ孔２４を通してメイン
プラグ２５が前記シフトフォーク２１のボス部２２上面
に向けて挿入締着されている。このメインプラグ２５に
は少なくとも上部に雌ねじを有する同心状の筒孔２５ａ
が形成され、そしてこの筒孔２５ａにはディテントボー
ル２６及び該ディテントボール２６を下向きに押圧する
ばね２７が収容されており、それらは筒孔２５ａの上部
に挿入締着されたサブプラグ２８により固定されてい
る。

【００２０】一方、シフトフォーク２１のボス部２２の
外面上部は平坦面に形成されるとともに、その平坦面に
は動力接続位置用と動力遮断位置用との２個の皿形の凹
部２９，３０が軸方向に一定間隔を置いて形成されてお
り、前記ディテントボール２６がいずれかの凹部２９，
３０に選択的に係合されるようになっている。

【００２１】しかして、前記ねじ孔２４の上部にはメイ
ンプラグ２５の取付座２４ａが加工されており、これに
より該メインプラグ２５とシフトフォーク２１との寸法
精度、つまりメインプラグ２５の先端とシフトフォーク
２１の上面との間の適正隙間を確保できるようにしてい
る。ただし、図示例では取付座２４ａに介在された座金
３１を含んで適正隙間が得られるよう設定されている。
なお、メインプラグ２５の頭部は取付座２４ａに対して
Ｏリング３２によりシールされている。

【００２２】また、本実施の形態におけるメインプラグ
２５の取付孔であるねじ孔２４は、前記Ｅリング２０を
シフトシャフト１７へ取付ける際の作業孔を兼用するも
のであり、従って少なくともその直径はＥリング外径よ
りも大きく設定されている。そして、Ｅリング２０は、
図７に示すように、シフトフォーク２１をシフトシャフ
ト１７に嵌め込んだ状態で、適当な工具を用いてメイン
プラグ２５取付前のねじ孔２４から差込んで止め溝１７
ａに圧入することによりシフトシャフト１７に取付ける
ことができるようになっている。

【００２３】本実施の形態は上述のように構成したもの
であり、以下その作用を説明する。図３は、シフトシャ
フト１７が最も左側へ移動された状態を示しており、出
力歯車１１は中間歯車１２から切離された位置に保持さ
れ、また切換弁３は下降位置に切換えられている。この
とき、Ｅリング２０はシフトフォーク２１のボス部２２
から離れている。この状態で操作レバー５によりシフト
シャフト１７が右側へ移動されると、切換弁３は中立位
置に切換えられるが、このときシフトフォーク２１は、
図４に示すように図示右側の動力遮断位置用の凹部３０
に係合したディテントボール２６によって動力遮断位置
に保持されたままであり、Ｅリング２０がボス部２２に
当接した状態となる。

【００２４】つづいて、図４の状態において、シフトシ
ャフト１７がさらに右側に移動されたときは、シフトフ
ォーク２１がＥリング２０によって押され、動力遮断位
置用の凹部３０からディテントボール２６を脱出させて
シフトシャフト１７と共に移動される。そして、この移
動により図５に示すように出力歯車１１が出力軸９のス
プライン１０に沿って摺動し中間歯車１２に噛み合うの
で、トランスミッション４の動力が取出される。すなわ
ち、出力歯車１１を介して出力軸９が回転されてギヤポ
ンプ２が駆動されることになり、このときディテントボ
ール２６が動力接続位置用の凹部２９に係合して動力接
続状態を保持する。一方、ギヤポンプ２の駆動と同時に
切換弁３が上昇位置に切換えられ、ギヤポンプ２から吐
出された圧油がダンプシリンダ７に送られて該ダンプシ
リンダ７が伸長する。

【００２５】つづいて、図５に示す状態においてシフト
シャフト１７が左側へ移動されたときは、切換弁３は中
立位置に戻される。このとき、シフトフォーク２１は動
力接続位置用の凹部２９に係合したディテントボール２
６によって動力接続位置に保持され、図６に示すように
シフトシャフト１７の段部１９がシフトフォーク２１の
ボス部２２に当接した状態となり、従ってこの場合はギ
ヤポンプ２によって吐出された圧油はそのままオイルタ
ンク６に戻される。

【００２６】図６の状態からシフトシャフト１７がさら
に左側へ移動されると、シフトフォーク２１がシフトシ
ャフト１７の段部１９により押され、動力接続位置用の
凹部２９からディテントボール２６を脱出させてシフト
シャフト１７と共に移動される。この移動により出力歯
車１１が出力軸９に沿って摺動されて中間歯車１２との
噛合いが解かれ、図３に示すポンプ停止状態に戻る。そ
して同時に切換弁３が下降位置に切換えられ、ダンプシ
リンダ７の圧油がオイルタンク６に戻されダンプシリン
ダ６は縮小する。

【００２７】さて、本実施の形態にあっては、出力歯車
１１の位置決めをＰ・Ｔ・Ｏケース８とシフトフォーク
２１との間で行う場合において、ディテントボール２６
とばね２７とを収容したメインプラグ２５をＰ・Ｔ・Ｏ
ケース８にねじ孔２４を介して組付ける構成とし、そし
てねじ孔２４の取付座２４ａによりシフトフォーク２１
とメインプラグ２５との寸法精度を確保するようにした
ものであり、またシフトフォーク２１をシフトシャフト
１７と一体的に移動させる手段を段部１９とＥリング２
０とで規制する方式とし、Ｅリング２０のシフトシャフ
ト１７に対する取付けをメインプラグ２５の取付孔であ
るねじ孔を利用して行い得るようにしたものであり、こ
のことによってＰ・Ｔ・Ｏケース８の分割を不要として
いる。

【００２８】つぎに，本発明の他の実施の形態を図８及
び図９に基づいて説明する。この実施の形態は、前記歯
車位置決機構としてのディテント機構に歯車の噛合・解
離を検出するためのインジケータスイッチ３３を組付け
たものである。図示のように、シフトフォーク２１のボ
ス部２２の上面が軸方向に関して平坦な傾斜面２２ａに
形成され、そして動力接続位置用の凹部２９と、動力遮
断位置用の凹部３０とに上下方向の高低差が付けられて
いる。

【００２９】すなわち、この実施の形態は２つの凹部２
９，３０に対するディテントボール２６の係合高さの変
化を利用して、メンンプラグ２５内に内蔵されたインジ
ケータスイッチ３３（スイッチの構造については公知で
あるので、その詳細については図示を省略する）をオ
ン、オフ作動させるようにしたものであり、ディテント
ボール２６が図８に示す歯車噛合状態である動力接続位
置用の凹部２９に係合したときは、ディテントボール２
６が高位となりインジケータスイッチがオンして動力が
接続状態にあることを検出し、一方、図９に示す歯車解
離状態である動力遮断位置用の凹部３０に係合したとき
はディテントボール２６が低位となりインジケータスイ
ッチがオフして動力が遮断していることを検出する。

【００３０】なお、インジケータスイッチ３３を内蔵し
たメインプラグ２５の組付け精度については、前述の実
施の形態と同様にねじ孔２４に取付座２４ａを設けるこ
とで達成されている。

【００３１】このように、この実施の形態では歯車の位
置決機構と歯車の位置検出機構とを１つの機構に集約し
たものであり、従ってそれらが単一的に構成される場合
に比較して、その部品点数ならびに加工工数等の大幅な
削減が達成されるとともに、取付部位の設定の容易化が
図られることになる。

【００３２】なお、この実施の形態において、インジケ
ータスイッチとして、たとえば凹部２９，３０に対する
ディテントボール２６の出没による上下運動を回転運動
に変換してオン，オフする形式のロータリスイッチを利
用したときは、前記動力接続位置用の凹部２９と動力遮
断位置用の凹部３０間の高低差は省略することが可能で
ある。

【００３３】

【発明の効果】以上述べたように、本発明は動力取出装
置のケースの分割を回避し得たたものであり、このこと
によりケースの２分割に原因する、その分割面に関して
必要不可欠な高精度のかつ広範囲のシール面加工ならび
にねじ加工等の面倒な加工作業を回避することができ
る。勿論、本発明においてもケースに対するプラグ取付
のためのねじ孔の加工及び取付座の加工は必要である
が、ケースを２分割したときの分割全面に施される加工
に比べると局部的加工で済み、その加工はすこぶる容易
となり、かつまた寸法精度も出し易いものとなり、さら
には部品点数においてもケース分割式のものに比べれば
減少することができる。また、本発明によれば、必要に
応じてユーザーにてプラグを脱着することによりディテ
ントボールやばね等を交換することができるものであ
り、歯車位置決め機構のサービス作業を大幅に向上する
ことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】歯車位置決め装置を示す縦断面図である。

【図２】同じく側面図である。

【図３】図２のＡ−Ａ切断線に沿って表した作動態様図
である。

【図４】図２のＡ−Ａ切断線に沿って表した作動態様図
である。

【図５】図２のＡ−Ａ切断線に沿って表した作動態様図
である。

【図６】図２のＡ−Ａ切断線に沿って表した作動態様図
である。

【図７】シフトシャフトに対するＥリングの組付け態様
を示す説明図である。

【図８】本発明の他の実施の形態を示す縦断面図であ
る。

【図９】本発明の他の実施の形態を示す縦断面図であ
る。

【図１０】本発明の適用対象の一例を示すダンプカーに
おけるダンプシリンダの駆動系統図である。

【符号の説明】

１…動力取出装置 ２…油圧ポンプ ３…切換弁 ８…Ｐ・Ｔ・Ｏケース １１…出力歯車 １２…中間歯車 １７…シフトシャフト １９…段部 ２０…Ｅリング ２１…シフトフォーク ２２…ボス部 ２４…ねじ孔 ２５…メインプラグ ２６…ディテントボール ２７…ばね ２９…動力接続位置用凹部 ３０…動力遮断位置用凹部

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成８年１月１７日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正内容】

【書類名】 明細書

【発明の名称】 動力取出装置の歯車位置決め機構

【特許請求の範囲】

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、主としてダンプカ
ーやミキサー等の特装車において、油圧シリンダ等の油
圧作動機器を駆動するためにトランスミッションの動力
を取出す動力取出装置に係り、詳しくは駆動系の歯車に
噛合又は解離することにより前記動力の断接を行う出力
歯車の位置決め機構に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のこの種の位置決め機構は、具体的
には出力歯車を軸方向に摺動操作するシフトフオークと
ケースとの間においてディテント機構を利用して位置決
めするものであり、このようなものとしては、たとえば
特公昭５９−１６９６７号公報や実開昭５７−１０７６
２９号公報を挙げることができる。

【０００３】上記の特開昭５９−１６９６７号公報に記
載の動力取出装置は、１つの操作系による一方向の操作
により、油圧ポンプの動力断接と、方向切換弁の切換え
とを行う形式のものである。つまり、シフトシャフト上
に取付けられたシフトフォークの摺動動作により駆動系
の歯車に出力歯車を噛合又は解離させて油圧ポンプを駆
動又は停止させる一方、シフトシャフトの摺動動作によ
り油圧ポンプから吐出された圧油の流れを方向切換弁の
切換えにより制御する形式のものである。

【０００４】そして、出力歯車、つまりシフトフォーク
の位置決め機構は下記の如き構成となっている。すなわ
ち、シフトシャフトに嵌合されたシフトフォークのボス
部の上部には外面から内面に通じる貫通孔が設けられ、
その貫通孔にボス部の肉厚より大径のボールが挿入され
ており、常にはこのボールがシフトシャフトに形成され
た円弧溝に係合してシフトフォークがシフトシャフトと
一体となって移動するようになっているが、シフトフォ
ークが出力歯車を駆動系歯車に噛合させる位置までシフ
トシャフトと共に移動したときに、前記ボールが動力取
出装置のケースに設けられた切欠と対応し、この位置を
越えてシフトシャフトがさらに移動したときにはボール
がシフトシャフトの円弧溝から脱出して切欠側に係合し
シフトフォークをケース側に保持する構成となってい
る。

【０００５】一方、実開昭５７−１０７６２９号公報に
記載の動力取出装置は、歯車の切換とバルブの切換えと
を別々に行う形式のものであって、歯車の噛合と解離と
の２段切換えを行うシフトフォークは、シフトシャフト
上に止めねじによって固定される構造となっており、そ
して出力歯車の断接の位置決めは、動力取出装置のケー
ス側に設けられ、シフトフォークのボス部に形成された
動力接続位置用と動力遮断位置用との２個の凹部に選択
的に係脱されるディテントボールと、このボールを常に
凹部に向けて押圧付勢するばねとからなるディテント機
構によって行なっている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上述した従
来装置には下記のような欠点があった。まず、特開昭５
９−１６９６７号公報の場合は、動力取出装置のケース
とシフトフォークとの寸法精度を確保するために、また
ケースに位置決用のディテントボールを組付けるため
に、該ケースを上下の２分割構造に設定する必要があ
る。そして、ケースを２分割構造としたときは、その分
割面に関して高精度のかつ広範囲のシール面加工ならび
にねじ加工等を行わねばならず、その加工作業がすこぶ
る面倒であった。また、ケース分割式ではシール材と、
ケース結合のための多数本のボルトを必要とするもので
あり，部品点数が増大するという問題もあった。

【０００７】一方、実開昭５７−１０７６２９号公報の
場合は、動力取出装置のケースの上部に筒部を一体に形
成し、この筒部にディテントボール及びばねを組付ける
構成であるため、ケースとフォークシフトとの間にかな
りの隙間を確保することによりケースの鋳肌のバラツキ
に対処しているが、この隙間が大きいと、ディテントボ
ールを余程大きくしないとディテント機構の成立が困難
となり、そしてボールを大きくしたときは機構そのもの
が大型化する結果となる。なお、図面ではケースは一体
構造となっているが、現実にはフォークをシフトシャフ
トにセットボルトにて固定する構造であることから、セ
ットボルトの取付けのためにケースを上下に２分割構造
にせざるを得ないと推量され、そのときは上記の特開昭
５９−１６９６７号公報と同様の問題が生ずることにな
る。

【０００８】そこで本発明は、以上の問題に鑑み、ケー
スを分割することなく、ケースとシフトフォークの寸法
精度を容易に得ることの可能な動力取出装置の歯車位置
決め機構を提供することを、その目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するために次のように構成している。すなわち、ケー
スに軸方向に摺動可能に取付けられたシフトシャフト
と、このシフトシャフトにボス部が摺動可能に支持され
たシフトフォークとを備えた動力取出装置の歯車位置決
め機構であって、前記シフトフォークのボス部を、シフ
トシャフト上に一定間隔を置いて設けられた段部と止め
輪とにより規制される範囲内で軸方向に摺動可能に支持
し、前記ケースにはシフトフォークのボス部に対応する
部位に前記止め輪の直径よりも大きい直径のねじ孔を貫
設し、このねじ孔には、前記シフトフォークのボス部の
外面に軸方向に所定間隔を置いて形成した動力接続位置
用と動力遮断位置用との２個の凹部に選択的に係脱され
るディテントボールと、このディテントボールを常に係
合方向に押圧するばねとを軸心方向に収容した位置決め
用のプラグを挿入締着したことを特徴とする。

【００１０】上述のように本発明の歯車位置決め機構
は、ディテントボールとばねとを収容した位置決め用の
プラグをケースに設けたねじ孔に組付ける構成とし、ね
じ孔の取付座によりシフトフォークとプラグとの寸法精
度を確保するようにしたものであり、また、シフトフォ
ークをシフトシャフトと一体的に移動させる手段を段部
と止め輪とで規制する方式とし、止め輪のシフトシャフ
トに対する取付けをプラグの取付孔であるねじ孔から差
込んで行い得るようにしたものであり、このことによっ
てケースの分割を不要としている。すなわち、本発明に
よれば、従来必要不可欠であったケースの２分割を回避
することができる。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、ダンプカーに適用した本発
明の実施の形態を図面に基づいて具体的に説明する。図
１０はダンプカーのダンプシリンダ駆動系統図であり、
図中１は油圧ポンプ２と圧油流れを切換える切換弁３と
を一体に備えた動力取出装置であり、該動力取出装置１
は、トランスミッション４に連結され、運転席に配置さ
れる操作レバー５を操作することにより該トランスミッ
ション４の動力を断接する。なお、図８において、６は
オイルタンク、７はダンプシリンダを示す。

【００１２】つぎに、動力取出装置の詳細を主として図
３に基づいて説明する。なお、油圧ポンプ２としてはギ
ヤポンプが使用され、その一部が示されており、また切
換弁３の詳細についてはその図示を省略しているが、弁
としては３位置形のスプール弁が使用されている。

【００１３】動力取出装置のケース８（以下、Ｐ・Ｔ・
Ｏケースという）のほぼ中央部には、出力軸９が回転可
能に支持され、この出力軸９に形成されたスプライン１
０には中間歯車１２と噛合うことで動力を取出すための
出力歯車１１が摺動可能に嵌合されている。中間歯車１
２はトランスミッション４の動力取出歯車（図示省略）
と常時噛合っており、エンジンの駆動時には常時回転し
ている。なお、ギヤポンプ２を構成する駆動側のポンプ
ギヤ１３は出力軸９の一端部に固着されており、従動側
のポンプギヤ１４はポンプケース１５に回転可能に支持
された従動軸１６に固着されている。

【００１４】しかして、前記Ｐ・Ｔ・Ｏケース８の上部
の一端寄りにはシフトシャフト１７が軸方向に摺動可能
に取付けられている。このシフトシャフト１７は一端が
前記操作レバー５とケーブル１８（あるいはリンク機
構）を介して連結され、他端には図示省略の３位置形の
スプール弁が一体に形成又は連結されている。そして、
スプール弁は中間位置を中立位置（シリンダポート閉鎖
位置）とし、その中立位置からシフトシャフト１７の図
示右移動時にはシリンダ上昇位置に、また図示左移動時
にはシリンダ下降位置に３段に切換えられるようになっ
ている。

【００１５】また、前記シフトシャフト１７にはシフト
フォーク２１のボス部２２が軸方向に摺動可能に嵌合さ
れており、このシフトフォーク２１はその二股部分が出
力歯車１１のボス部の外周面に形成された環状溝２３に
係合し、シフトシャフト１７と共に移動することで出力
歯車１１を中間歯車１２に噛合又は解離させる。しかし
て、シフトシャフト１７には前記シフトフォーク２１の
ボス部２２を挟んで図示右側に段部１９が形成され、図
示左側に止め輪としてのＥリング２０が取付けられ、そ
れら段部１９とＥリング２０との間隔がボス部２２の幅
（軸方向長さ）よりも広く設定されている。

【００１６】すなわち、シフトフォーク２１は、段部１
９とＥリング２０とにより規制される一定範囲内でのみ
シフトシャフト１７に対する相対移動が許容されてお
り、その許容相対移動量は前記切換弁３の１段の切換
分、つまり中立位置から上昇位置又は下降位置までの切
換量に相当する。従って、シフトフォーク２１はシフト
シャフト１７が切換弁３の１段分の切換量を越えて移動
されたときには、段部１９により図示左側へ、またＥリ
ング２０により図示右側へ一体的に移動されるようにな
っている。

【００１７】つぎに、出力歯車１１を中間歯車１２に対
する噛合位置又は解離位置に保持するための歯車位置決
め機構について主として図１及び図２に基づいて説明す
る。この歯車位置決め機構は、具体的にはディテント機
構により構成されており、図示のように前記Ｐ・Ｔ・Ｏ
ケース８の上部に取付けられている。

【００１８】すなわち、Ｐ・Ｔ・Ｏケース８の上部には
ねじ孔２４が形成され、このねじ孔２４を通してメイン
プラグ２５が前記シフトフォーク２１のボス部２２上面
に向けて挿入締着されている。このメインプラグ２５に
は少なくとも上部に雌ねじを有する同心状の筒孔２５ａ
が形成され、そしてこの筒孔２５ａにはディテントボー
ル２６及び該ディテントボール２６を下向きに押圧する
ばね２７が収容されており、それらは筒孔２５ａの上部
に挿入締着されたサブプラグ２８により固定されてい
る。

【００１９】一方、シフトフォーク２１のボス部２２の
外面上部は平坦面に形成されるとともに、その平坦面に
は動力接続位置用と動力遮断位置用との２個の皿形の凹
部２９，３０が軸方向に一定間隔を置いて形成されてお
り、前記ディテントボール２６がいずれかの凹部２９，
３０に選択的に係合されるようになっている。

【００２０】しかして、前記ねじ孔２４の上部にはメイ
ンプラグ２５の取付座２４ａが加工されており、これに
より該メインプラグ２５とシフトフォーク２１との寸法
精度、つまりメインプラグ２５の先端とシフトフォーク
２１の上面との間の適正隙間を確保できるようにしてい
る。ただし、図示例では取付座２４ａに介在された座金
３１を含んで適正隙間が得られるよう設定されている。
なお、メインプラグ２５の頭部は取付座２４ａに対して
Ｏリング３２によりシールされている。

【００２１】また、本実施の形態におけるメインプラグ
２５の取付孔であるねじ孔２４は、前記Ｅリング２０を
シフトシャフト１７へ取付ける際の作業孔を兼用するも
のであり、従って少なくともその直径はＥリング外径よ
りも大きく設定されている。そして、Ｅリング２０は、
図７に示すように、シフトフォーク２１をシフトシャフ
ト１７に嵌め込んだ状態で、適当な工具を用いてメイン
プラグ２５取付前のねじ孔２４から差込んで止め溝１７
ａに圧入することによりシフトシャフト１７に取付ける
ことができるようになっている。

【００２２】本実施の形態は上述のように構成したもの
であり、以下その作用を説明する。図３は、シフトシャ
フト１７が最も左側へ移動された状態を示しており、出
力歯車１１は中間歯車１２から切離された位置に保持さ
れ、また切換弁３は下降位置に切換えられている。この
とき、Ｅリング２０はシフトフォーク２１のボス部２２
から離れている。この状態で操作レバー５によりシフト
シャフト１７が右側へ移動されると、切換弁３は中立位
置に切換えられるが、このときシフトフォーク２１は、
図４に示すように図示右側の動力遮断位置用の凹部３０
に係合したディテントボール２６によって動力遮断位置
に保持されたままであり、Ｅリング２０がボス部２２に
当接した状態となる。

【００２３】つづいて、図４の状態において、シフトシ
ャフト１７がさらに右側に移動されたときは、シフトフ
ォーク２１がＥリング２０によって押され、動力遮断位
置用の凹部３０からディテントボール２６を脱出させて
シフトシャフト１７と共に移動される。そして、この移
動により図５に示すように出力歯車１１が出力軸９のス
プライン１０に沿って摺動し中間歯車１２に噛み合うの
で、トランスミッション４の動力が取出される。すなわ
ち、出力歯車１１を介して出力軸９が回転されてギヤポ
ンプ２が駆動されることになり、このときディテントボ
ール２６が動力接続位置用の凹部２９に係合して動力接
続状態を保持する。一方、ギヤポンプ２の駆動と同時に
切換弁３が上昇位置に切換えられ、ギヤポンプ２から吐
出された圧油がダンプシリンダ７に送られて該ダンプシ
リンダ７が伸長する。

【００２４】つづいて、図５に示す状態においてシフト
シャフト１７が左側へ移動されたときは、切換弁３は中
立位置に戻される。このとき、シフトフォーク２１は動
力接続位置用の凹部２９に係合したディテントボール２
６によって動力接続位置に保持され、図６に示すように
シフトシャフト１７の段部１９がシフトフォーク２１の
ボス部２２に当接した状態となり、従ってこの場合はギ
ヤポンプ２によって吐出された圧油はそのままオイルタ
ンク６に戻される。

【００２５】図６の状態からシフトシャフト１７がさら
に左側へ移動されると、シフトフォーク２１がシフトシ
ャフト１７の段部１９により押され、動力接続位置用の
凹部２９からディテントボール２６を脱出させてシフト
シャフト１７と共に移動される。この移動により出力歯
車１１が出力軸９に沿って摺動されて中間歯車１２との
噛合いが解かれ、図３に示すポンプ停止状態に戻る。そ
して同時に切換弁３が下降位置に切換えられ、ダンプシ
リンダ７の圧油がオイルタンク６に戻されダンプシリン
ダ６は縮小する。

【００２６】さて、本実施の形態にあっては、出力歯車
１１の位置決めをＰ・Ｔ・Ｏケース８とシフトフォーク
２１との間で行う場合において、ディテントボール２６
とばね２７とを収容したメインプラグ２５をＰ・Ｔ・Ｏ
ケース８にねじ孔２４を介して組付ける構成とし、そし
てねじ孔２４の取付座２４ａによりシフトフォーク２１
とメインプラグ２５との寸法精度を確保するようにした
ものであり、またシフトフォーク２１をシフトシャフト
１７と一体的に移動させる手段を段部１９とＥリング２
０とで規制する方式とし、Ｅリング２０のシフトシャフ
ト１７に対する取付けをメインプラグ２５の取付孔であ
るねじ孔を利用して行い得るようにしたものであり、こ
のことによってＰ・Ｔ・Ｏケース８の分割を不要として
いる。

【００２７】つぎに，本発明の他の実施の形態を図８及
び図９に基づいて説明する。この実施の形態は、前記歯
車位置決機構としてのディテント機構に歯車の噛合・解
離を検出するためのインジケータスイッチ３３を組付け
たものである。図示のように、シフトフォーク２１のボ
ス部２２の上面が軸方向に関して平坦な傾斜面２２ａに
形成され、そして動力接続位置用の凹部２９と、動力遮
断位置用の凹部３０とに上下方向の高低差が付けられて
いる。

【００２８】すなわち、この実施の形態は２つの凹部２
９，３０に対するディテントボール２６の係合高さの変
化を利用して、メンンプラグ２５内に内蔵されたインジ
ケータスイッチ３３（スイッチの構造については公知で
あるので、その詳細については図示を省略する）をオ
ン、オフ作動させるようにしたものであり、ディテント
ボール２６が図８に示す歯車噛合状態である動力接続位
置用の凹部２９に係合したときは、ディテントボール２
６が高位となりインジケータスイッチがオンして動力が
接続状態にあることを検出し、一方、図９に示す歯車解
離状態である動力遮断位置用の凹部３０に係合したとき
はディテントボール２６が低位となりインジケータスイ
ッチがオフして動力が遮断していることを検出する。

【００２９】なお、インジケータスイッチ３３を内蔵し
たメインプラグ２５の組付け精度については、前述の実
施の形態と同様にねじ孔２４に取付座２４ａを設けるこ
とで達成されている。

【００３０】このように、この実施の形態では歯車の位
置決機構と歯車の位置検出機構とを１つの機構に集約し
たものであり、従ってそれらが単一的に構成される場合
に比較して、その部品点数ならびに加工工数等の大幅な
削減が達成されるとともに、取付部位の設定の容易化が
図られることになる。

【００３１】なお、この実施の形態において、インジケ
ータスイッチとして、たとえば凹部２９，３０に対する
ディテントボール２６の出没による上下運動を回転運動
に変換してオン，オフする形式のロータリスイッチを利
用したときは、前記動力接続位置用の凹部２９と動力遮
断位置用の凹部３０間の高低差は省略することが可能で
ある。

【００３２】

【発明の効果】以上述べたように、本発明は動力取出装
置のケースの分割を回避し得たたものであり、このこと
によりケースの２分割に原因する、その分割面に関して
必要不可欠な高精度のかつ広範囲のシール面加工ならび
にねじ加工等の面倒な加工作業を回避することができ
る。勿論、本発明においてもケースに対するプラグ取付
のためのねじ孔の加工及び取付座の加工は必要である
が、ケースを２分割したときの分割全面に施される加工
に比べると局部的加工で済み、その加工はすこぶる容易
となり、かつまた寸法精度も出し易いものとなり、さら
には部品点数においてもケース分割式のものに比べれば
減少することができる。また、本発明によれば、必要に
応じてユーザーにてプラグを脱着することによりディテ
ントボールやばね等を交換することができるものであ
り、歯車位置決め機構のサービス作業を大幅に向上する
ことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】歯車位置決め装置を示す縦断面図である。

【図２】同じく側面図である。

【図３】図２のＡ−Ａ切断線に沿って表した作動態様図
である。

【図４】図２のＡ−Ａ切断線に沿って表した作動態様図
である。

【図５】図２のＡ−Ａ切断線に沿って表した作動態様図
である。

【図６】図２のＡ−Ａ切断線に沿って表した作動態様図
である。

【図７】シフトシャフトに対するＥリングの組付け態様
を示す説明図である。

【図８】本発明の他の実施の形態を示す縦断面図であ
る。

【図９】本発明の他の実施の形態を示す縦断面図であ
る。

【図１０】本発明の適用対象の一例を示すダンプカーに
おけるダンプシリンダの駆動系統図である。

【符号の説明】 １…動力取出装置 ２…油圧ポンプ ３…切換弁 ８…Ｐ・Ｔ・Ｏケース １１…出力歯車 １２…中間歯車 １７…シフトシャフト １９…段部 ２０…Ｅリング ２１…シフトフォーク ２２…ボス部 ２４…ねじ孔 ２５…メインプラグ ２６…ディテントボール ２７…ばね ２９…動力接続位置用凹部 ３０…動力遮断位置用凹部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ケースに軸方向に摺動可能に取付けられ
   たシフトシャフトと、このシフトシャフトにボス部が摺
   動可能に支持されたシフトフォークとを備えており、こ
   のシフトフォークの摺動動作により駆動系の歯車に対し
   て出力歯車を噛合又は解離させて油圧ポンプのための動
   力を断接する２段切換えを行い、また前記シフトシャフ
   トの摺動動作により油圧ポンプから吐出された圧油の流
   れを制御するための３位置形切換弁の３段切換えを行う
   形式の動力取出装置において、前記シフトフォークのボ
   ス部を、シフトシャフト上に一定間隔を置いて設けられ
   た段部と止め輪とにより規制される範囲内で軸方向に摺
   動可能に支持し、前記ケースにはシフトフォークのボス
   部に対応する部位に前記止め輪の直径よりも大きい直径
   のねじ孔を貫設し、このねじ孔には、前記シフトフォー
   クのボス部の外面上部に軸方向に所定間隔を置いて形成
   した動力接続位置用と動力遮断位置用との２個の凹部に
   選択的に係脱されるディテントボールと、このディテン
   トボールを常に係合方向に押圧するばねとを軸心方向に
   収容した位置決め用のプラグを挿入締着した動力取出装
   置の歯車位置位置決め機構。