JPS59118531A - トランスミツシヨンに使用される変速機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、車両、例えば、自動車に搭載されるところ
のメイン・ギヤ・ボックスおよびオーギノリアリ・ギヤ
・ボックスよシなるトランスミッションに使用される変
速機構に関する。

近年、トラックは、市街地、高速道路、複雑な坂道、不
整地などを走行するの子、換言するならば、そのよう々
種々の走行条件で走行されるので、そのトラックに使用
されるトランスミッションは、メイン・ギヤ・ボックス
とオーギノリアリ・ギヤ・ぎツクスとより構成され、大
きな減速比を得て、トラックの経済走行を可能にする傾
向にある。

また、そのようなトランスミッションの手動変速機構は
、そのメイン・ギヤ・ボックスのスピード・ケゝ−ト・
パターン（ギヤ・シフト・パターン）を低速側レンジお
よび高速側レンジに繰り返し使用スるもの（以下、シン
グル・スピード・ケ゛−ト・パターンというつと、予め
、低速側レンジから高速側レンジまでの変速段に対応し
たスピード・ケ゛−ト・・ぞターンを有するもの（以下
、ダブル・スピード・ケ゛−ト・・母ターンという）と
があり、前者の手動変速機構は、機械的、電気的−機械
的に、若しくは、流体的−機械的に構成されてきたが、
変速操作の高い確実性および信頼性を満足するために、
その構造が複雑化され、変速操作の容易性が損なわれる
傾向にあった。

他方、後者の手動変速機構にあっては、ギヤ・セレクト
・アンド・ソフト・レバーの動き、すなわち、スピード
・ケゞ−ト・ポジションの増加に伴なって、スげ−ド・
ケ８−ト・ノＥターンのス啄−スは非常に太きくなシ、
設計上、不利になるとしても、変速操作は、前者に比し
て容易であった。

まだ、この種のトランスミッションは、通常、レンジ・
ソフト型に構成されているので、そのトランスミッショ
ンの出力軸が高速回転されている際、高速側レンジから
低速側レンジにミス・ソフトされると、エンノンがオー
バ・ランし、トランスミッションが破損されたシ、損傷
される虞れがあった。

この発明の目的は、ギヤ・セレクト・アンド・ソフト・
レバーの動きに必要とするスピード・ダート・パターン
のスイースをできるだけ少なくし、大きな減速比を得る
ことを可能にし、換言するならば、非常に多くの段に変
速でき、運転者の高度の操作技術に依存することなしに
、変速誤シを阻止し、高い確実性および信頼性をもって
変速操作を可能にし、まだ、変速操作を容易、かつ、簡
単にし、その上、迅速な変速操作を可能にし、さらに加
えて、運転者の肉体的精神的疲労を軽源するところのメ
イン・ギヤ・ボックスおよびオーギジリアリ・ギヤ・ボ
ックスを備えるトランスミッションに使用される変速機
構の提供にある。

さらに、この発明の付加的目的は、トランスミッション
の出力軸が高速で回転されている際、高速側レンジから
低速側レンジへのミス・シフトを阻止し、エンジンのオ
ーバ・ランを防止し、トランスミッションの損傷や破損
を防止し、車両の運転に支障をきたさぬようにするとこ
ろのメイン・ギヤ・ボックスおよびオーギノリアリ・ギ
ヤ・ボックスを備えるトランスミッションに使用される
変速機構の提供にある。

それらの課題のために、この発明のトランスミッション
に使用される変速機構は、先ず、メイン・ギヤ・ボック
スに配置される複数のギヤ・シフト・シャフトと、その
ギヤ・ソフト・シャフトに保持される複数のギヤ・シフ
ト・フォークと、そのメイン・ギヤ・ボックスに配置さ
れ、かつ、ギヤ・セレクト・アンド・シフト・レバーの
操作に応動して、そのギヤ・シフト・シャフトと共にそ
の複数のギヤ・シフト・フォークを選択的にシフトする
ように、長さ方向に所定の間隔で突出された少なくとも
２つのセレクト・レバーを有するセレクト・アンド・ソ
フト・シャフトと、そのセレクト・アンド・ソフト・シ
ャフトに配置された低速側および高速側レンジ切換えカ
ムと、オーギノリアリ・ギヤ・ボックスに配置されるギ
ヤ・シフト・フォークと、そのオーギノリアリ・ギヤ・
ボックスのギヤ・シフト・フォークをソフト動作する流
体圧型アクチュエータと、その流体圧型アクチュエータ
を流体圧源に接続する流体圧配管に配置され、かつ１、
そのメイン・ギヤ・ボックスのセレクト・アンド・シフ
ト・シャフトの動きに応じて、その低速側および高速側
レンジ切換えカムで切換え動作される方向切換えバルブ
・ユニットと、そのセレクト・アンド・シフト・シャフ
トの端面を臨むようにして、そのメイン・ギヤ・ボック
スに配置され、その方向切換えバルブ・ユニットの切換
え動作に応じて、そのセレクト・アンド・シフト・シャ
フトの軸線方向に移動されるディテント・デバイスとよ
多構成されるものであり、また、そのような構成におい
て、その流体圧配管の低速側配管に低速側流体圧回路ロ
ック・バルブを配置し、さらに、そのディテント・ディ
バイスがそのロック・バルブの下流側において、その低
速側配管に接続され、かつ、その流体圧配管の高速側配
管に接続された流体圧型シリンダを備えるところの構成
にするものである。

以下、この発明に係るトランスミッション１２０に使用
される変速機構の望ましい具体例について、図面を参照
して説明する。

第１ないし５図は、トラックのために、メイン・ギヤ・
ボックス１２１およびオーギノリアリ・ギヤ・ボックス
１２２よりなり、レンジ・シフト型に構成されたトラン
スミッション１２０に適用されだこの発明の変速機構の
望ましい具体例１０を示している。また、その変速機構
ｌＯが適用されたレンジ・／フト型トランスミッション
１２０は、前進９段、後退１段の同期かみ合い型に構成
されている。

この変速機構ｌＯは、そのトランスミツ／コン１２０が
低速側レンジから高速側レンジに、まだ、高速側レンジ
から低速側レンジにレンジ・シフトされる際、そのレン
ジ・シフトが運転者に明瞭に感知され、殊に、そのトラ
ンスミッ７ョン１２０の出力軸の回転数が予め決定され
だ値以上であるとき、そのトランスミッ７ョン１２０が
高速側レンジから低速側レンジにレンジ・シフトされる
ことを阻止し、エンノンのオーバ・ランを防止するよう
に構成されている。すなわち、その変速機構１０は、メ
イン・ギヤ・ボックス１２１に配置すれた複数のギヤ・
シフト・ンヤフト１１　、１２　。

１３と、そのギヤ・シフト・シャツ）１１．１２゜１３
にそれぞれ保持されたギヤ・シフト・フォーク（図示せ
ず）と、そのギヤ・シフト・シャフト１１．１２．１３
にそれぞれ保持されたシフト・ヘッド１４．１５．１６
と、そのシフト・ヘッド１４、％５．１６に選択的に噛
与合ゎせられる２本のセレクト・レバー１８．１９を備
えたセレクト・アンド・シフト・シャフト１７と、その
セレクト・アンド・シフト・シャフト１７にリンク連結
されたギヤ・セレクト・アンド・シフト・レバー２０と
、そのセレクト・アンド・ソフト・シャフト１７に配置
された低速側および高速側レンジ切換えカム２１と、そ
のオーギジリアリ・ギヤ・ボックス１２２に配置された
ギヤ・シフト・フォーク２２と、そのオーギジリアリ・
ギヤ・ボックス１２２ろギヤ・シフト・フォーク２２を
シフト動作する流体圧体アクチュエータ２３と、そのア
クチュエータ２３のだめの流体圧源２４と、その流体圧
型アクチュエータ２３をその流体圧源２４に接続する流
体圧配管２６に配置され、そのレンジ切換えカム２１で
切換え動作される方向切換えバルブ・ユニット２５と、
その流体圧配管２６の低速側配管２８に配置された低速
側流体圧回路ロック・バルブ３０と、そのロック・パル
プ３０を制御するパルプ・コントロール・ユニット３１
と、そのセレクト・アンド・シフト・シャフト１７の端
面を臨むようにして、そのメイン・ギヤ・ボックス１２
１に配置されたディテント・デバイス３２と、回転数検
出センサ３３と、圧力スイッチ３４と、ギヤ抜は防止機
構（図示せず）と、二重噛み合い防止機構（図示せず）
とを含み、それらギヤ抜は防止機構および二重噛み合い
防止機構は、通常に使用される構造であり、その二重噛
み合い防止機構は、オーギノリアリ・ギヤ・号？ツクン
１２２の流体圧型アクチュエータ２３に連動されている
。

そのギヤ・シフト・シャフト１１．１２．１３は、後退
および超低速用（Ｒ，Ｃ）、第１速および第２速用−第
５速および第６連用、および第３速および第４速用−第
７速および第８連用であって、メイン・ギヤ・ボックス
１２１のケース・カバー１２３に配置されている。

複数のギヤ・シフト・フォークは、そのメイン・ギヤ・
日？ツクス１２１のケース（図示せず）内において、対
応するギヤ・シフト・シャフト１１゜１２．１３に保持
され、主軸スプライン上の結合スリーブを摺動させ、主
軸上に空転する主軸歯車をその主軸に噛み合わせ、オー
ギノリアリ・ギヤ・ボックス１２２側に動力を伝える機
能をしている。

複数のソフト・ヘッド１４，１５．１６は、そのギヤ・
シフト・フォークのだめに、所定の位置において、その
ギヤ・シフト・シャフト１１゜１２．４３に固定され、
セレクト・レバー１８゜１９の先端を噛合可能にし、そ
のセレクト・レバー１８．１９の動きによって、そのギ
ヤ・７フト・シャツ）１１，１２．１３を介してそのメ
イン・ギヤ・ボックス１２１のギヤ・シフト・フォーク
をシフト可能にしている。

そのシフト・ヘッド１４，１５．１６は、セレクト・レ
バー１８．１９の先端を受は入れるために、適宜の間隔
で突出された一対の角３６．３７からなるヨーク部分３
５を備えている。また、そのシフト・ヘッド１４．１５
．１６の一つは、対応するギヤ・シフト・フォークの頂
部に一体的に形成することも勿論、可能である。

セレクト・アンド・シフト・ンヤフト１７は＼メイン・
ギヤ・ボックス１２１のケース・カバー１２３、すなわ
ち、そのケース・カバー１２３に形成されたコントロー
ル・ボックス１２４に配置され、クランク３８、ギヤ・
シフト・バー（図示せず）などを介してギヤ・セレクト
・アンド・ソフト・レバー２０にリンク連結されている
。

そのセレクト・アンド・ソフト・シャフト１７は、長さ
方向において、所定の間隔を置いて突出された２本のセ
レクト・レバー１８．１９を備え、そのギヤ・セレクト
・アンド・ソフト・レバー２０の操作に応動して、その
ギヤ・シフト・シャ７）１１，１２．１３と共に、その
複数のギヤ・ソフト・フォークを選択的にシフト可能に
している。

そのセレクト・レバー１８．１９のボ２３９には、歯４
０が突出されギヤ・セレクト・アンド・シフト・レバー
２０のための振止め４１の歯４２に噛み合わせられてい
る。

ギヤ・セレクト・アンド・シフト・レノマー２０は、そ
のトラックのキャブ・フロケ上に配置されたスピード・
ケ゛−ト・・ｅターン（図示せず）を貫通し、そのキャ
ブ・フロアに配置されたボックス（図示せず）に下端を
ピボット保持させ、そのスピード・ケ８−ト・パターン
の各スピード・ケ８−ト・ポジションに手動操作可能に
している。

低速側および高速側レンジ切換えカム２１は、方向切換
えバルブ・ユニット２５のために、所定の位置において
、セレクト・アンド・ソフト・７ヤフト１７に嵌め合わ
せられ、そして、そのセレクト・アンド・シフト・／ギ
フト１フにねじ止めされている。勿論、そのレンジ切換
えカム２１は低速側および高速側カム面４３．４４を備
えている。

そのオーギノリアリ・ギヤ・ボックス１２２のギヤ・シ
フト・フォーク２２は、オーギノリアリ・ギヤ・ボック
ス１２２０ケース（図示せず）内に配置され、低速から
高速に、また、高速から低速にレンジ・シフトし、その
オーギジリアリ・ギヤ・ボックス１２２のギヤの噛合い
を変え得るようにしている。勿論、そのギヤ・シフト・
、フォーク２２は、流体圧型アクチュエータ２３の操作
ロッド４７に固定的に保持され、その流体圧型アクチュ
エータ２３によってレンジ・シフトされる。

その流体圧型アクチュエータ２３はエア・シリンダに構
成され、オーギノリアリ・ギヤ・ボックス１２２のケー
ス・カバー１２５に形成されたシリンダ４５と、そのシ
リンダ４５内に往復摺動可能に嵌め込まれたピストン４
６と、そのピストン４６に一端を固定した操作ロッド４
７とよりなり、その流体圧配管２６の供給側配管２７、
その方向切換えバルブ・ユニット２５およびその流体圧
配管２６の低速側および高速側配管２８．２９を介して
、低速側および高速側シリンダ室４８　、４９を流体圧
源２４に接続し、オーギノリアリ・ギヤ・ボックス１２
２のギヤ・ソフト・フォーク２２をレンジ・シフトする
。

その流体圧配管２６は、供給側配管２７と、低速側配管
２８と、高速側配管２９とよりなり、その供給側配管２
７は、その流体圧源２４をその方向切換えバルブ・ユニ
ット２５の人口６９に接続し、まだ、低速側配管２７は
、そのエア・シリンダ２３の低速側シリンダ室４８をそ
の方向切換えバルブ・ユニット２５の低速側用ロア０に
接続し、さらに、高速側配管２８は、そのエア・シリン
ダ２３の高速側シリンダ室４９をその方向切換えバルブ
・ユニット２５の高速伸出ロア１に接続している。

流体圧源２４は、空気圧源であって、そのトラックに搭
載されたエンジンによって駆動されるコンプレッサとエ
ア・タンクとより構成されている。

方向切換えバルブ・ユニット２５は、そのレンジ切換え
カム２１を臨むように、メイン・ギヤ・ボックス１２１
のコントロール・ボックス１２４に配置されている。

その方向切換えバルブ・ユニット２５は、そのコントロ
ール・ボックス１２４にねじ止めされたバルブ・ハウジ
ング５０と、そのバルブ・ノ１ウジング５０に形成され
た低速側および高速側・９ルグ・ボア５１．５２と、そ
のバルブ・ボア５１．５２を入口側および出口側バルブ
室５３．５４および５５．５６にそれぞれ区画するよう
に、そのバルブ・がア５１，５２にそれぞれ形成された
バルブ・シート５７．５８と、そのバルブ・シート５７
゜５８に着座されるように、その入口側バルブ室５３．
５５にそれぞれ配置されたバルブ・プレート５９．６０
と、その出口側バルブ室５４　、５６内にそれぞれ往復
摺動されるバルブ・スプール６１．６２と、それらバル
ブ・スプール６１゜６２のだめのフ０ツシュ・ロッド６
３．６４と、そり、らバルブ・プレー）５９．６０のだ
めに、人口ｌ１１１１バルブ室５３，５５内にそれぞれ
配置されたバルブ・スプリング６５．６６と、それらバ
ルブ・スプール６１．６２のだめに、出口側パルプ室５
４．５６内にそれぞれ配置されたバルブ・スプリング６
７．６８とより構成されている。

また、その方向切換えバルブ・ユニット２５には、入口
６９、低速側および高速伸出ロア０゜７１、排気ロア２
、および入口側および出口側連通孔７３．７４がバルブ
・ハウジング５０に形成され、その人口６９は、コネク
タを介して供給配管２６を接続し、捷だ、低速および高
速側量ロア０．７１はコネクタを介して、低速側および
高速側配管２７．２８を接続し、さらに、入口側連通孔
７３は入口側バルブ室５３．５５を、まだ、出口側連通
孔７４は出口側バルブ室５４．５６をそれぞれ互いに連
絡している。

その方向切換えバルブ・ユニット２５のバルブ・スプー
ル６１．６２には、また、チャンネル７５゜７６がそれ
ぞれ形成され、そのチャンネル７５゜７Ｇは、ブツシュ
・ロッド６３．６４がそのレンジ切換えカム２１のカム
面４３．４４の頌斜部分にあるとき、バルブ・スプール
６１．６２がバルブ・スプリング６７．６８によって押
し下げられるので、出口側バルブ室５４．５６を排気ロ
ア２に連絡し、他方、そのブツシュ・ロッド６３゜６４
がそのレンジ切換えカム２１のカム面４３゜４４の頂部
に接しているとき、バルブ・スプール６１．６２がバル
ブ・スプリング６５．６６および６７．６８に抗して、
バルブ・プレート５９゜６０と共に押し上げられ、その
バルブ・プレート５９．６０によって閉じられる。その
際、バルブ・プレート５９．６０はバルブ・シート５７
　、５８から離れ入口側バルブ室５３．５５を出口側バ
ルブ室５４．５６に連絡する。

低速側流体圧回路ロック・バルブ３０は、電磁弁からな
り、低速側配管２７に配置されている。

そのロック・バルブ３０は常時開放された状態にあり、
そのトランスミツ／コン１２０が高速側レンジから低速
側レンジにレンジ・シフトされる際、そのトランスミツ
／コン１２０の出力軸が予め決定された回転数以上で回
転されているとき、バルブＯコントロール・ユニット３
１によって閉じられ、低速側配管２７をロックし、エア
・シリンダ２３のレンジ・ソフト動作を阻止する。その
結果、エンジンのオーバ・ランが防止され、ソノように
、このロック・バルブ３０は、エンジンおよびトランス
ミッション１２０の保護機能をしている。

バルブ・コントロール・ユニット３１は、入力およ、び
出力回路、記憶回路、演算回路、および制御回路から構
成され、そのロック・バルブ３０に電気的に接続されて
いる。勿論、そのバルブ・コントロール・ユニット３１
は電源７７を備えるか、若しくは、トラックのバッテリ
ー（図示せず）に電気的に接続されている。

ソノバルブ・コントロール・ユニソ）３１は、回転数検
出センサ３３および圧力スイッチ３４にそれぞれ電気的
に接続され、それら回転数検出センサ３３および圧力ス
イッチ３４からの信号と予め決定された出力軸回転数と
を比較演算し、そのロック・バルブ３０を開閉制御して
いる。

その回転数検出センサ３３は、車両の速度を検出する通
常の速度検出器で、出力軸の回転数を検出できるように
、オーギジリアリ・ギヤ・ボックス１２２のケースに配
置され、そのバルブ・コントロール・ユニツ）３１に、
電気的に接続され、また、圧力スイッチ３４は、方向切
換えバルブ・ユニット２５の低速側用ロア０とそのロッ
ク・バルブ３０との間の低速側配管２７に配置され、リ
レー７８を介してそのバルブ・コントロール・ユニット
３１に電気的に接続されている。そのリレー７８には、
警報器７９が電気的に接続されている。

ディテント・デバイス３２は、そのトランスミッション
１２０が低速側レンジと高速側レンジとの間にレンジ・
ソフトされる際、スピード・ケゞ−ト・／Ｅターンにむ
けるそのギヤ・セレクト・アンド・ソフト・レバー２０
のスピード・ケゝ−ト・ポノンヨン（５−６）に相当す
る軸方向のセレクト・ポノノヨンにおいて、そのレンジ
・ソフト感を運転者に明瞭に感知させるように、そのメ
イン・ギヤ・ボックス１２１のコントロール・ボックス
１２４に配置されている。すなわち、そのディテント・
デバイス３２は、そのセレクト・アンド・ソフト・シャ
フト１７の端面を臨んで、そのコントロール・ボックス
１２４に配置されている。

そのディテント・デバイス３２は、ブツシュ・ロッド８
０と、そのセレクト・アンド・シフト・シャフト１７の
軸線上において、そのブツシュ・ロッド８０を往復摺動
可能に保持するボルダ８１と、そのブツシュ・ロッド８
ｏめために、そのボルダ８１に配置された圧縮スプリン
グ８２と、そのセレク）−アンド・ソフト・シャツ）１
７の軸線上において、そのブツシュ・ロッド８ｏおよび
ホルダ８１をシフトするエア・シリンダ８３と、そのブ
ツシュ・ロッド８ｏのためのストツノや機構８４とより
構成されている。

そのブツシュ・ロッド８ｏは、スピンドル部分８５とそ
のスピンドル部分８５の先端に形成されたヘッド部分８
６と、そのスピンドル部分８５の後端に形成されたフラ
ンツ部分８７とよシ構成されている。

そのホルダ８１は、そのブツシュ・ロッド８゜のだめの
スリーブ部分８８と、そのスリーブ部分８８をそのエア
・シリンダ８３に連結するだめのピストン・ロッド部分
８９とよりなり、そのスリーブ部分８８には、そのブツ
シュ・ロッド８ｏのスピンドル部分８５のためのスピン
ドル・ボア９０、そのヘッド部分８６のだめのヘッド・
ガイド・ボア９１、およびそのフランジ部分８７のだめ
のフランツ・ストツノや・チャンバ９２が互いに同軸線
上に並べて形成されている。

その圧縮スプリング８２は、コイル・スプリングからな
シ、そのブツシュ・ロッド８ｏのヘット８部分８６に拘
束されるようにして、そのヘッド・ガイド・ボア９１内
で、そのスピンドル部分８５のまわりに配置されている
。

そのエア・／リンダ８３は、シリンダ９３とその７リン
ダ９３内に往復摺動可能に嵌め込まれたピストン９４と
よシ構成され、そのピストン９４はそのホルダ８１のピ
ストン・ロッド部ｆｊ８９に連結されている。

その／リンダ９３内には、そのピストン９４によって区
画された低速側シリンダ室９５および高速側シリンダ室
９６が形成され、その低速側シリンダ室９５は、その低
速側流体回路ロッジ・バルブ３０の下流側において、低
速側分岐配管９７を介して低速側配管２８に接続され、
また、高速側シリンダ室９６は、高速側分岐配管９８を
介して高速側配管２９に接続されている。

そのように配管されたエア・シリンダ８３は、その方向
切換えバルブ・ユニット２５の切換え動作およびその低
速側流体回路ロック・バルブ３０の開閉動作に応じてそ
のセレクト・アンド・シフト・シャフト１７の軸線上に
ブツシュ・ロッド８０およびホルダ８１を移動、すなわ
ち、シフトさせ、また、そのセレクト・アンド・シフト
・シャフト１７に抑止力の急激な変化が生じるようにし
ている。その結果、低速側レンジと高速側レンジとの間
のトランスミッション１２０のレンジ・シフト、すなわ
ち、スピード・ダート・ポジ／コン（４−５）に相当す
る軸方向のソフト・ボッ／コンにおける抑止力の急激な
変化がギヤ・セレクト・アンド・シフト・レバー２０を
介して感知される。

そのストッパ機構８４は、そのスピンドル部分８５に形
成された窪み９９内に押し付けられるように、そのスピ
ンドル・ボイ９０に開口されボア１０２に配置された７
１ソール１００と、そのボール１００をそのスピンドル
部分８５の外周面に常に押し付けるように、スプリング
・ケース１０３内に収容された圧縮スプリング１０１と
よりなり、ホルダ８１に対するブツシュ・ロッド８０の
動きを拘束している。

この変速機構ｌＯは、また、シフト・ヘッド１４にディ
テント・デバイス１０４およびストラミ９機構１０５を
備え、ギヤ・セレクト・アンド・シフト・レバー２０の
だめのスピード・ケ８−ト・ツクターンのスピード・ケ
ゝ−ト・ボッジョン（Ｒ−Ｃ）に相当する軸方向のシフ
ト・ポジションにおいて、そのセレクト・アンド・シフ
ト・ンヤフト１７に抑止力の急激な変化が生じるように
している。

そのディテント・デバイス１０４は、第５図から理解さ
れるように、シフト・レバー１９を臨む方向において、
そのシフト・ヘッド１４のスピンドル・ボア１０８に往
復摺動可能に保持されたブツシュ・ロッド１０６と、そ
のブツシュ・ロツド１０６のだめの圧縮スゲリング１０
７とよシ構成されている。

そのブツシュ・ロッドｌｏｅ＆、スピンドル部分１０９
と、そのスピンドル部分１０９の先端に形成されたヘッ
ド部分１１０と、そのスピンドル部分１０９の後端に形
成されたフランジ部分１１１とより構成され、そのヘッ
ド部分１１０は、そのスピンドル・ボア１０８に形成さ
れたヘッド・ガイド・ボア１１２内に嵌め合わせられ、
往復摺動可能に案内されている。

また、そのフランジ部分１１１は、スピンドル部分１０
９がスピンドル・ボア１１２から抜は出すことを阻止し
ている。

その圧縮スプリング１０７はコイル・スプリングからな
り、そのブツシュ・ロッド１０６のヘッド部分１１０に
拘束されるようにして、そのヘッド・ガイド・ボア１１
２内で、そのスピンドル部分１０９のまわシに配置され
ている。

ストッパ機構１０５は、そのディテント・デバイス１０
４のスピンドル・ボア１０８に開口するように、そのシ
フト・ヘッド１４に形成されたぎア１１３に配置された
もので、そのディテント・デバイス１０４のスピンドル
部分１０９に形成された窪み１１４内に押し付けられる
ように、そのボア１１３に配置されたポール１１５と、
そのぎ−ル１１５をそのスピンドル部分１０９の外周面
に常に押し付けるように、そのボア１１３内に配置され
た圧縮スプリング１１６とよりなり、シフト・ヘッド１
４に対するブツシュ・ロッド１，０６の動きを拘束して
いる。

この変速機構１０は、さらに、セレクト・アンド・シフ
ト・７ヤフト１７に圧縮スフ０リング１１７を配置し、
ディテント・デバイス３２．１０４によって、そのセレ
クト・アンド・シフト・シャフト１７上に生じる抑止力
により急激で、明瞭な変化が起り得るようにしている。

次に、上述のように構成されたこの発明の変速機構１０
の動作を概説的に述べる。

その変速機構１０は、前進４段、後退１段のメイン・ギ
ヤ・？ツクス１２１を２段に用いて超低速段（Ｃ）を含
む前進９段、後退１段（Ｒ）にするもので、従って、超
低速Ｃ１第１ないし４速（１−４）および後退Ｒは低速
側レンジで、凪５ないし８速（５−８）は高速側レンジ
であり、まだ、それに伴なって、そのメイン・ギヤ・ボ
ックス１２１のスピード・ケ８−ト・・母ターンはギヤ
・セレクト・アンド・シフト・レバー２０のために、５
つのセレクト・ポノンヨンを備えているもので、この変
速機構１０は、第６図から理解されるように、後退（Ｒ
）および超低速（Ｃ）と第１および２速との間のセレク
ト、低速側および高速側レンジ間のレンジ・シフト、お
よび第５および６速と第７および８速との間のセレクト
されるとき、セレクト・アンド・シフト・シャフト１７
上に生じる抑止力に急激な変化が起るようにして、その
急激な変化をギヤ・セレクト・アンド・シフト・レバー
２０に感じ得るようにしている。

今、ギヤ・セレクト・アンド・シフト・レバー２０が操
作され、セレクト・アンド・シフト・シャフト１７を動
かし、圧縮スプリング１０７゜１１６．１１７を圧縮す
る力でセレクト・レノクー１９を第６−（ａ）図に示さ
れるように、右方向に強く押すならば、セレクト・レバ
ー１９は、シフト・ヘッド１４の溝に嵌まシ、後退（Ｒ
）および超低速（Ｃ）のｋ　めのセレクト・ボッジョン
（Ｉ）か得られ、その際そのセレクト・アンド・シフト
・ンヤフト１７上の低速側および高速側レンジ切換えカ
ム２１はプツ／ユ・ロッド６３を押し上げ、１だ、ブツ
シュ・ロッド６４はそのレンツ切換えカム２１から解放
されているので、低速側バルブ・ボア５１にあっては、
バルブ・グレート５９およびバルブ・スプール６１がバ
ルブ・スプリング６５．６７に抗して押し上げられ、低
速側用ロア０が入口６９に連絡され、他方、高速側バル
ブ・ボア５２にあっては、バルブ・プレー）６０および
バルブ・スプール６２がバルブ・スプリング６６．６８
によって押し下げられ、高速供出ロア１が入口６９から
遮断され、排気ロア２に連絡される。そのように、方向
切換えバルブ・ユニット２５が低速側および高速側レン
ジ切換えカム２１によって切換えられるので、エア・シ
リンダ２３の低速側シリンダ室４８には、圧縮空気が供
給側配管２７、低速側配管２８を経てエア・タンク２′
４から供給され、まだ、エア・シリンダ２３の高速側シ
リンダ室４９内の圧縮空気は高速側配管２９を経て排気
ロア２から大気中に排出され、オーギノリアリ・ギヤ・
ボックス１２２のギヤ・シフト・フォーク２２は、第１
図に示されるように、低速側レンジにシフトされ、その
オーギノリアリ・ギヤ・ボックス１２２は、低速歯車接
続状態になる。従って、メイン・ギヤ・ボックス１２１
は、そのギヤ・セレクト・アンド・シフト・レバー２ｏ
によって、後退（Ｒ）および超低速（Ｃ）に変速操作さ
れる。その場合、エア・シリンダ８３にあっては、圧縮
空気が供給側配管２７、低速側配管２８、低速側分岐配
管９７を経て、エア・タンク２４から低速側シリンダ室
９５に供給され、同時に、そのエア・シリンダ８３の高
速側シリンダ室９６内の圧縮空気は、高速側分岐配管９
８、高速側配管２９を経て排気ロア２から大気中に排出
され、ディテント・デバイス３２は低速側にシフトされ
ている。

また、このセレクト・ポジション（Ｉ）を得る際、抑止
力がディテント・デバイス１０４、ストッパ機構１０５
および圧縮スプリング１１７によってそのセレクト・ア
ンド・ソフト・シャフト１７に加えられ、その抑止力は
、ギヤ・セレクト・アンド・シフト・レバー２０によっ
て感じられる。

次に、ギヤ・セレクト・アンド・ソフト・レバー２０を
操作し、それら圧縮スプリング１０７゜１１６．１１７
の力に平衡する力でそのセレクト・レバー１９をディテ
ント・デバイス１０４のプッシュ・ロット１０６に第６
−（ｂ）図において、右方向に軽く当てるようにするな
らば、そのセレクト・アンド・ソフト・シャツ）１７は
第６−（ａ）図の状態から左方向に動き、セレクト・レ
バー１８は、ンフ）・・ヘッド１５のヨーク部分３５に
嵌まシ、第１および２速のだめのセレクト・ポノノヨン
（ＩＩ）が得られ、その際、方向切換えバルブ・ユニッ
ト２５は、低速側レンジにシフトされた状態を維持して
いるので、メイン・ギヤ・グツシュ１２１は、そのギヤ
・セレクト・アンド・シフト・レバー２０によって、第
１速および第２速に変速操作される。

また、このセレクト・ポジション（ｎ）　ヲ得る際、抑
止力がディテント・デバイス１０４、ストッパ機構１０
５および圧縮スプリング１１７によって、そのセレクト
・アンド・シフト・シャフト１７に加えられ、その抑止
力は、ギヤ・セレクト・アンド・ソフト・レバー２０に
よって感じられる。

また、そのギヤ・セレクト・アンド・ソフト・レバー２
０を操作し、ディテント・デバイス３２およびストッパ
機構８４の圧縮スフ０リング８２゜１０１の力に平衡す
る力で、そのセレクト・アンド・シフト・シャツ）１７
の端面をそのディテント・デバイス３ｚのブツシュ・ロ
ッド８０に第６−（Ｃ）図において、左方向に軽く当て
るようにするならば、そのセレクト・アンド・シフト・
シャフト１７は第６−（ｂ）図の状態から左方向に動き
、セレクト・レバー１８は、シフト・ヘッド１６のヨー
ク部分３５に嵌まり、第３および第４速のためのセレク
ト・、Ｉ？ノション（ＩＩＤが得られ、その際、方向切
換えバルブ・ユニット２５は、低速側レンジにシフトさ
れた状態を維持しているので、そのメイン・ギヤ・ボッ
クス１２１は、そのギヤ・セレクト・アンド・シフト・
レバー２０によって、第３速および第４速に変速操作さ
れる。

さらに、そのギヤ・セレクト・アンド・シフト・レバー
２０を操作し、そのディテント・デバイス３２およびス
トッパ機構８４の圧縮スプリング８２．１０１を圧縮す
る力で、そのセレクト・アンド・ソフト・シャフト１７
の端面をそのディテント・デバイス３２のプッシュ・ロ
ッド８０に第６　　（ｃ）図の状態から、左方向に強く
押し付けるならば、そのセレクト・アンド・シフト・シ
ャフト１７は、第６−（ｃ）図の状態から第６−（ｄ）
図の状態に動かされ、そのレンジ切換えカム２１は、グ
ツシュ・ロット６４　ヲ押り上ｆ’ｌ’、ｔた、フ０ツ
シュ・ロッド６３を解放し、方向切換えバルブ・ユニッ
ト２５は低速側から高速側に切換えられる。従って、エ
ア・シリンダ２３の高速側シリンダ室４９には、圧縮空
気が供給側配管２７、高速側配管２９を経てエア・タン
ク２４から供給され、また、エア・シリンダ２３の低速
側シリンダ室４８内の圧縮空気は低速側配管２８を経て
排気ロア２から大気中に排出され、オーギジリアリ・ギ
ヤ・ボックス１２２のギヤ・シフト・フォーク２２は、
第２図に示されるように、高速側レンジに７フトされ、
そのオーギノリアリ・ギヤ・ボックス１２２は高速歯車
接続状態になり、また、同時的に、エア・シリンダ８３
の高速側シリンダ室９６には、圧縮空気が供給側配管２
７、高速側配管２９、高速側分岐配管９８を経て、エア
・タンク２４から供給されると同時に、そのエア・シリ
ンダ８３の低速側シリンダ室５９内の圧縮空気は、低速
側分岐配管９７、低速側配管２８を経て排気ロア２から
大気中に排出され、そのエア・シリンダ８３は、第６−
（ｃ）図の状態から第６−（ｄ）図の状態に変わり、そ
れに伴なって、ブツシュ・ロッド８０と共にホルダ８１
は、第６−（ｃ）図に示す状態から左方向に移動される
。そのように、ディテント・デバイス３２が左方向にシ
フトされるとすなわち、高速側にシフトされると、その
セレクト・アンド・シフト・シャフト１７が圧縮スフ０
−タンク８２，１０１の力から解放されるが、そのセレ
クト・アンド・シフト・シャフト１７の端面をそのディ
テント・デバイス３２のフ０ツンユ・ロッド８０に軽く
当てるように、それら圧縮スプリング８２．１０１の力
に平衡する力で、そのセレクト・アンド・シフト・ノヤ
フト１７を左方向に動かすならば、セレクト・レバー１
９は、シフト・ヘッド１５のヨーク部分３５に嵌まり、
第５および６速のだめのセレクト・ポノノヨン（財）が
得られ、そのメイン・ギヤ・ボックス１２１は、そのギ
ヤ・セレクト・アンド・シフト・レバー２０によって、
第５速および第６速に変速操作される。

さらに壕だ、そのギヤ・セレクト・アンド・ソフト・レ
バー２０を操作し、そのディテント・デバイス３２およ
びストラミｊ機構８４の圧縮スプリング８２，１０１（
ｉ７圧縮する力で、そのセレクト・アンド・シフト・シ
ャフト１７の端面をそのディテント・デバイス３２のブ
ツシュ・ロッド８０に第６−（ｄ）図の状態から左方向
に強く押し付けるならば、そのセレクト・アンド・・シ
フト・シャフト１７は、第６−（ｄ）図の状態から第６
−（ｅ）図の状態に動かされ、セレクト・レバー１９は
シフト・ヘッド１６のヨーク部分３５に嵌まシ、第７お
よび８速のだめのセレクト・ポジション（Ｖ）が得うれ
、そのメイン・ギヤ・ボックス１２１は、そのギヤ・セ
レクト・アンド・ソフト・レバー２０によって、第７速
および第８速に変速操作される。

上述とは逆に、そのトランスミッンヨン１２０において
、第８および７速から超低速（Ｃ）および後退速但）に
変速する場合は、スピード・ケ゛−ト・・ぞターン内に
おいて、スピード・ケ゛−十・ボッ７ヨン（７−８）か
らスピード・ダート・ポジンヨン（Ｃ−Ｒ）にギヤ・セ
レクト・アンド・シフト・レバー２０を動かすことによ
って行なわれる。その場合、高速側レンジから低速側レ
ンジにレンジ・シフトされるとき、そのトランスミッシ
ョン１２０の出力軸が予め決定された回転数以上で回転
されテイルなラバ、そのバルブ・コントロール・ユニソ
）３１が回転数検出センサ３３からの信号と、記憶され
ている設定出力軸回転数とを比較演算し、制御信号、す
なわち、制御電流をそのロック・バルブ３０に与えるの
で、そのロック・バルブ３０は、閉じられ、その低速側
配管２７をロックする。

さらに、圧力スイッチ３４の作動でリレー７８を介して
ウオーニング・ブザー７９が作動し、高速レンツから低
速レンツに切換えできないことを運転者に警報する。従
って、この場合、変速機構１０は、第２図に示す状態か
ら第１図に示す状態に変えられず、もしも、高速側レン
ジから低速側レンジに変えられたとする場合のエンジン
のオーバ・ランを未然に防止する。

この変速機構１０では、第６−（ａ）　、　（ｂ）　、
　（ｃ）　、　（ｄ）、（ｅ）図を参照して説明された
トランスミッション１２０の変速操作から理解されるよ
うに、圧縮スプリング１１７がそのディテント・デバイ
ス３２゜１０４によるそのセレクト・アンド・ソフト・
シャフト１７上に生じる抑止力によシ急激で、明瞭な変
化を与えると共に、常に、所定の値以上の抑止力をその
セレクト・アンド・シフト・シャフト１７上に加え、そ
のトランスミツシヨン１２０のギヤ側から伝達される振
動にかかわらず、そのセレクト・アンド・シフト・シャ
フト１７をセレクト位置に維持できるようにしている。

まだ、この変速機構１０に使用されたエア・シリンダ２
３．８３は、油圧シリンダに置き換えられること勿論で
、その場合、エア・タンク２４は油圧源に置き換えられ
る。

上述よりして、既に提案され、使用されてきたところの
メイン・ギヤ・ボックスおよびオーギノリアリ・ギヤ・
ボックスよりなるトランスミツシヨンのだめの変速機構
と比較していえば、この発明の変速機構は、低速側およ
び高速側レンジ切換えカムがメイン・ギヤ・ボックスの
セレクト・アンド・シフト・シャフトに配置され、流体
圧型アクチュエータがオーギノリアリ・ギヤ・ボックス
のギヤ・シフト・フォークをシフト動作し、まだ、方向
切換えバルブ・ユニットがその流体圧型アクチュエータ
を流体圧源に接続する流体圧配管に配置され、かつ、そ
のメイン・ギヤ・ボックスのセレクト・アンド・シフト
・シャフトの動きに応じて、その低速側および高速側レ
ンジ切換えカムで切換え動作され、まだ、ギヤ・セレク
ト・アンド・シフト・レバーのスピード・ケゝ−ト・ポ
ジンヨンに相当する軸方向のシフト・ポノンヨン、すな
わち、低速側レンジから高速側レンツに、寸だ、高速側
レンジから低速側レンジに切り換えられるところの軸方
向のソフト・ポジションにおいて、ディテント・デバイ
スがそのセレクト・アンド・シフト・シャフトの端面を
臨むようにして、そのメイン・ギヤ・ボックスに配置さ
れ、その方向切換えバルブ・ユニットの切換え動作に応
じて、そのセレクト・アンド＃ソフト・シャフトの軸線
方向に移動されるので、さらに丑だ、低速側流体圧回路
ロック・バルブがその流体圧配管の低速側配管に配置さ
れ、トランスミッションの出力軸が予め決定された回転
数以上で回転されているとき、その低速側配管をロック
し、その場合、そのディテント・デバイスがそのロック
・バルブの下流側において、その低速側配管に接続され
、かつ、その流体圧配管の高速側配管に接続イれた流体
圧型シリンダを備え、その方向切換えバルブ・ユニット
の切換え動作およびそのロック・バルブの開閉動作に応
じて、そのセレクト・アンド・ソフト・シャフトの軸線
方向に移動されるので、ギヤ・セレクト・アンド・シフ
ト・レバーの動きに必要なスピード・ダート・パターン
のスペースが減少され、低速側レンジから高速側レンジ
に、１だ、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、そのセレクト・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
よって確認され、大きな減速比が得られ、しかも、その
大きな減速比を得るだめの操作、すなわち、非常に多く
の段に変速するだめの操作が極めて簡単になり、運転者
の高度の操作技術に依存することなしに、変速誤りが阻
止され、殊に、そのトランスミッションが予め決定され
た回転数以上で回転されているとき、その低速側流体圧
回路ロック・バルブが閉じられ、その低速側配管がロッ
クされ、その流体圧源からその流体圧型アクチュエータ
の低速側７リンダ室に供給される圧力流体が遮断され、
その流体圧型アクチユエータによる高速側レンジから低
速側レンジへのレンジ・／フト動作が阻止され、エンノ
ンのオーバ・ラノが未然に防止され、そのようにして、
変速操作の確実性および信頼性が非常に高められ、トラ
ンスミツシヨンの同期噛み合い機構の破損および損傷が
防止され、車両の運転に支障がきたされず、その上、迅
速な変速操作が可能になり、また、運転者の肉体的精神
的疲労が軽減され、より実用的になる。

先のように、図面を参照しながら説明されたこの発明の
具体例からして、この発明の属する技術の分野における
通常の知識を有する者にとって、種々の修正や変更は容
易に行なわれることであり、さらには、この発明の構成
がこの発明と本質的に同一の課題を充足し、この発明と
同一の効果を達成するところのこの発明と本質的に同一
の態様に容易に置き換えられるでしよう。

【図面の簡単な説明】

第１図は、メイン・ギヤ・ボックスおよびオーギジリア
リ・ギヤ・ボックスよゲなるトランスミッションに適用
され、かつ、低速側レンジにあるこの発明の変速機構の
部分、縦断面図、第２図は、高速側レンジにある第１図
に示す変速機構の部分縦断面図、第３図は第１図に示す
変速機構の方向切換えバルブ・ユニットの拡大縦断面図
、第４図は、第１および２図に示す変速機構における低
速側および高速側レンジ切換えカムの縦断面図、第５図
は、第１および２図に示す変速機構において、後退（Ｒ
）および超低速（Ｃ）のだめのソフト・ヘッドに配置さ
れたディテント・デバイスおよびストラフ？機構の拡大
断面図、第６図は、第１および２図に示す変速機構の動
作説明図である。 １０・・・変速機構、１１，１２．１３・・・ギヤ・シ
フト・シャフト、１４，１５．１６・・・シフト・ヘッ
ド、１７・・・セレクト・アンド・シフト・ンヤフト、
１８．１９・・・シフト・レバー、２０・・・ギヤ・セ
レクト・アンド・ソフト・レバー、２１・・・低速側お
よび高速側レンジ切換えカム、２２・・・ギヤ・シフト
・フォーク、２３・・・流体圧型アクチュエータ、２４
・・・流体圧源、２５・・方向切換えバルブ・ユニット
、２６・・流体圧配管、２７・・・供給側配管、２８・
・・低速側配管、２９・・・高速側配管、３０・・・低
速側流体圧回路ロック・バルブ、３１・・・バルブ・コ
ントロール・ユニット、３２．１０４・・ティチット・
デバイス、３３・・・回転数検出センサ、３４・・・圧
力スイッチ、７７・・・電源、７８・・リレ、７９・・
警報器、１２０・・・トランスミッンヨン、１２１・・
・メイン・ギヤ・ボックス、１２２・・・オーギノリア
リ・ギヤ・ボックス。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）メイン・ギヤ・ボックスに配置される複数のギヤ
   ・シフト・シャフトと、 そのギヤ・シフト・シャフトに保持される複数のギヤ・
   シフト・フォークと、 そのメイン・ギヤ・ボックスに配置され、かつ、ギヤ・
   セレクト・アンド・シフト・レバーの操作に応動して、
   そのギヤ・シフト・シャフトと共に、その複数のギヤ・
   シフト・フォークを選択的に７フトするように、長さ方
   向に所定の間隔で突出された少なくとも２つのセレクト
   ・レバーを有するセレクト・アンド・シフト・シャフト
   と、そのセレクト・アンド・シフト・シャフトに配置さ
   れた低速側および高速側レンジ切換えカムと、オーギジ
   リアリ・ギヤ・ボックスに配置されるギヤ・シフト・フ
   ォークと、 そのオーギジリアリ・ギヤ・ボックスのギヤ・シフト・
   フォークをシフト動作する流体圧型アクチュエータと、 その流体圧型アクチュエータを流体圧源に接続する流体
   圧配管に配置され、かつ、そのメイン・ギヤ・ボックス
   のセレクト・アンド・７フト・シャフトの動きに応じて
   、その低速側および高速側レンジ切換えカムで切換え動
   作される方向切換えバルブ）ユニットと、 そのセレクト・アンド・シフト・シャフトの端面を臨む
   ようにして、そのメイン・ギヤ・ボックスに配置され、
   その方向切換えパルプ・ユニットの１．ＪＩ換え動作に
   応じて、そのセレクト・アンド・／フト・シャフトの軸
   線方向に移動されるディテント・デバイス とを含むメイン・ギヤ・ボックスおよびオーギジリアリ
   ・ギヤ・ボックスよシなるトランスミツシヨンに使用さ
   れる変速機構。
2. （２）メイン・ギヤ・ボックスに配置される複数のギヤ
   ・シフト・シャフトと、 そのギヤ・シフト・シャフトに保持される複数゛のギヤ
   ・シフト・フォークと、 そのメイン・ギヤ・ボックスに配置され、かつ、ギヤ・
   セレクト・アンド・シフト・レノく−の操作に応動して
   、そのギヤ・シフト・シャフトと共に、その複数のギヤ
   ・ソフト・フォークを選択的にシフトするように、長さ
   方向に所定の間隔で突出された少なくとも２つのセレク
   ト・レバーを有するセレクト・アンド・シフト・７ヤフ
   トと、そのセレクト・アンド・シフト・ンヤフトに配置
   された低速側および高速側レンジ切換えカムと、オーギ
   ノリアリ・ギヤ・ボックスに配置されるギヤ・シフト・
   フォークと、 そのオーギジリアリ・ギヤ・ボックスのギヤ・シフト・
   フォークをシフト動作する流体圧型アクチュエータと、 その流体圧型アクチュエータを流体圧源に接続する流体
   圧配管に配置され、かつ、そのメイン・ギヤ・ボックス
   のセレクト・アンド・シフト・シャフトの動きに応じて
   、その低速側および高速側レンジ切換えカムで切換え動
   作される方向切換え・マルプ・ユニットと、 その流体圧配管の低速側配管に配置された低速側流体圧
   回路ロック・バルブと、 そのセレクト・アンド・ソフト・７ヤフトの端面を臨む
   ようにして、そのメイン・ギヤ・ボックスに配置され、
   しかも、そのロック・バルブの下流側において、その低
   速側配管に接続され、かつ、その流体圧配管の高速側配
   管に接続された流体圧型ンリンダを備え、その方向切換
   えパルプ・ユニットの切換え動作およびそのｂツク・パ
   ルプの開閉動作に応じて、そのセレクト・アンド・ソフ
   ト・／ヤフトの軸線方向に移動されるディテント・デバ
   イス とを含むメイン・ギヤ・ボックスおよびオーギノリアリ
   ・ギヤ・ボックスよシなるトランスミッションに使用さ
   れる変速機構。