JPS6212048B2 - - Google Patents

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・ボツクスおよびオーギ
ジリアリ・ギヤ・ボツクスよりなるトランスミツ
シヨンに使用される変速機構に関する。

近年、トラツクは、市街地、高速道路、複雑な
坂道、不整地などを走行するので、換言するなら
ば、そのような種々の走行条件で走行されるの
で、そのトラツクに使用されるトランスミツシヨ
ンは、メイン・ギヤ・ボツクスとオーギジリア
リ・ギヤ・ボツクスとより構成され、大きな減速
比を得て、トラツ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ツシヨンの手動変
速機構は、そのメイン・ギヤ・ボツクスのスピー
ド・ゲート・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
し使用するもの（以下、シングル・スピード・ゲ
ート・パターンという）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・ゲート・パターンを有するもの（以下、ダブ
ル・スピード・ゲート・パターンという）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つた。

他方、後者の手動変速機構にあつては、ギヤ・
セレクト・アンド・シフト・レバーの動き、すな
わち、スピード・ゲート・ポジシヨンの増加に伴
なつて、スピード・ゲート・パターンのスペース
は非常に大きくなり、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つた。

また、この種のトランスミツシヨンは、通常、
レンジ・シフト型に構成されているので、そのト
ランスミツシヨ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・シフ
トされると、エンジンがオーバ・ランし、トラン
スミツシヨンが破損されたり、損傷される虞れが
あつた。

この発明の目的は、ギヤ・セレクト・アンド・
シフト・レバーの動きに必要とするスピード・ゲ
ート・パターンのスペ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、変速誤り
を阻止し、高い確実性および信頼性をもつて変速
操作を可能にし、また、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・ボツクスおよびオー
ギジリアリ・ギヤ・ボツクスを備えるトランスミ
ツシヨ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
ツシヨ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
ンスミツシヨ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・ボツクスおよびオーギジリアリ・ギヤ・ボ
ツクスを備えるトランスミツシヨンに使用される
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
ツシヨンに使用される変速機構は、先ず、メイ
ン・ギヤ・ボツクスに配置される複数のギヤ・シ
フト・シヤフトと、そのギヤ・シフト・シヤフト
に保持される複数のギヤ・シフト・フオークと、
そのメイン・ギヤ・ボツクスに配置され、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・シヤフトと共に
その複数のギヤ・シフト・フオークを選択的にシ
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・シヤフトと、そのセ
レクト・アンド・シフト・シ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
ジリアリ・ギヤ・ボツクスに配置されるギヤ・シ
フト・フオークと、そのオーギジリアリ・ギヤ・
ボツクスのギヤ・シフト・フオークをシフト動作
する流体圧型アクチユエータと、その流体圧型ア
クチユ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・ボツクスの
セレクト・アンド・シフト・シヤフトの動きに応
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・ユニツト
と、そのセレクト・アンド・シフト・シヤフトの
端面を臨むようにして、そのメイン・ギヤ・ボツ
クスに配置され、その方向切換えバルブ・ユニツ
トの切換え動作に応じて、そのセレクト・アン
ド・シフト・シヤフトの軸線方向に移動されるデ
イテント・デバイスとより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ツク・バ
ルブを配置し、さらに、そのデイテント・デイバ
イスがそのロツク・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ツシヨン１２
０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、トラツクのために、メイ
ン・ギヤ・ボツクス１２１およびオーギジリア
リ・ギヤ・ボツクス１２２よりなり、レンジ・シ
フト型に構成されたトランスミツシヨン１２０に
適用された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１０が適
用されたレンジ・シフト型トランスミツシヨン１
２０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１０は、そのトランスミツシヨン
１２０が低速側レンジから高速側レンジに、ま
た、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、そのトランスミツシヨン１
２０の出力軸の回転数が予め決定された値以上で
あるとき、そのトランスミツシヨン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、エンジンのオーバ・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・ボツクス１２１に配
置された複数のギヤ・シフト・シヤフト１１，１
２，１３と、そのギヤ・シフト・シヤフト１１，
１２，１３にそれぞれ保持されたギヤ・シフト・
フオーク（図示せず）と、そのギヤ・シフト・シ
ヤフト１１，１２，１３にそれぞれ保持されたシ
フト・ヘツド１４，１５，１６と、そのシフト・
ヘツド１４，１５，１６に選択的に噛み合わせら
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・シヤフト１７と、そ
のセレクト・アンド・シフト・シヤフト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・シフ
ト・シヤフト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・ボツクス１２２に配置されたギヤ・シ
フト・フオーク２２と、そのオーギジリアリ・ギ
ヤ・ボツクス１２２ろギヤ・シフト・フオーク２
２をシフト動作する流体圧体アクチユエータ２３
と、そのアクチユエータ２３のための流体圧源２
４と、その流体圧型アクチユエータ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・ユニツト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
流体圧回路ロツク・バルブ３０と、そのロツク・
バルブ３０を制御するバルブ・コントロール・ユ
ニツト３１と、そのセレクト・アンド・シフト・
シヤフト１７の端面を臨むようにして、そのメイ
ン・ギヤ・ボツクス１２１に配置されたデイテン
ト・デバイス３２と、回転数検出センサ３３と、
圧力スイツチ３４と、ギヤ抜け防止機構（図示せ
ず）と、二重噛み合い防止機構（図示せず）とを
含み、それらギヤ抜け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、オーギジリアリ・ギ
ヤ・ボツクス１２２の流体圧型アクチユエータ２
３に連動されている。

そのギヤ・シフト・シヤフト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速用、および第３
速および第４速用−第７速および第８速用であつ
て、メイン・ギヤ・ボツクス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・フオークは、そのメイ
ン・ギヤ・ボツクス１２１のケース（図示せず）
内において対応するギヤ・シフト・シヤフト１
１，１２，１３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、オーギジリアリ・
ギヤ・ボツクス１２２側に動力を伝える機能をし
ている。

複数のシフト・ヘツド１４，１５，１６は、そ
のギヤ・シフト・フオークのために、所定の位置
において、そのギヤ・シフト・シヤフト１１，１
２，１３に固定され、セレクト・レバー１８，１
９の先端を噛合可能にし、そのセレクト・レバー
１８，１９の動きによつて、そのギヤ・シフト・
シヤフト１１，１２，１３を介してそのメイン・
ギヤ・ボツクス１２１のギヤ・シフト・フオーク
をシフト可能にしている。

そのシフト・ヘツド１４，１５，１６は、セレ
クト・レバー１８，１９の先端を受け入れるため
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３５を備えている。また、そ
のシフト・ヘツド１４，１５，１６の一つは、対
応するギヤ・シフト・フオ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・シヤフト１７は、
メイン・ギヤ・ボツクス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・ボツクス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・シ
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・シフト・シヤフト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・シフト・レバ
ー２０の操作に応動して、そのギヤ・シフト・シ
ヤフト１１，１２，１３と共に、その複数のギ
ヤ・シフト・フオ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のボス３９に
は、歯４０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・レバー２０
は、そのトラツクのキヤブ・フロア上に配置され
たスピード・ゲート・パターン（図示せず）を貫
通し、そのキヤブ・フロアに配置されたボツクス
（図示せず）に下端をピボツト保持させ、そのス
ピード・ゲート・パターンの各スピード・ゲー
ト・ポジシヨ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・ユニツト２５のために、所定
の位置において、セレクト・アンド・シフト・シ
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・シヤフト１７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。

そのオーギジリアリ・ギヤ・ボツクス１２２の
ギヤ・シフト・フオーク２２は、オーギジリア
リ・ギヤ・ボツクス１２２のケース（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・ボツクス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・フオ
ーク２２は、流体圧型アクチユエータ２３の操作
ロツド４７に固定的に保持され、その流体圧型ア
クチユエータ２３によつてレンジ・シフトされ
る。

その流体圧型アクチユエータ２３はエア・シリ
ンダに構成され、オーギジリアリ・ギヤ・ボツク
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４２内に往復摺動可
能に嵌め込まれたピストン４６と、そのピストン
４６に一端を固定した操作ロツド４７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・ユニツト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、オーギジリアリ・
ギヤ・ボツクス１２２のギヤ・シフト・フオーク
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２７は、その流体圧源２４をその方
向切換えバルブ・ユニツト２５の入口６９に接続
し、また、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・ユニツト２５の低速側出口７０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・ユニツト２５の高速側出口７１に接続
している。

流体圧源２４は、空気圧源であつて、そのトラ
ツクに搭載されたエンジンによつて駆動されるコ
ンプレツサとエア・タンクとより構成されてい
る。

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

その方向切換えバルブ・ユニツト２５は、その
コントロール・ボツクス１２４にねじ止めされた
バルブ・ハウジング５０と、そのバルブ・ハウジ
ング５０に形成された低速側および高速側バル
ブ・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・ボア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のためのプツシユ・ロツド６３，６４と、そ
れらバルブ・プレート５９，６０のために、入口
側バルブ室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のために、出口側バルブ室５
４，５６内にそれぞれ配置されたバルブ・スプー
ル６７，６８とより構成されている。

また、その方向切換えバルブ・ユニツト２５に
は、入口６９、低速側および高速側出口７０，７
１、排気口７２、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、その入口６９は、コネクタを介して供給配管
２６を接続し、また、低速および高速側出口７
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、また、出
口側連通孔７４は出口側バルブ室５４，５５をそ
れぞれ互いに連絡している。

その方向切換えバルブ・ユニツト２５のバル
ブ・スプール６１，６２には、また、チヤンネル
７５，７６がそれぞれ形成され、そのチヤンネル
７５，７６は、プツシユ・ロツド６３，６４がそ
のレンジ切換えカム２１のカム面４３，４４の傾
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によつて押し下
げられるので、出口側バルブ室５４，５６を排気
口７２に連絡し、他方、そのプツシユ・ロツド６
３，６４がそのレンジ切換えカム２１のカム面４
３，４４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５
９，６０と共に押し上げられ、そのバルブ・プレ
ート５９，６０によつて閉じられる。その際、バ
ルブ・プレート５９，６０はバルブ・シート５
７，５８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ツク・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。

そのロツク・バルブ３０は常時開放された状態
にあり、そのトランスミツシヨン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、そのトランスミツシヨン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・コントロール・ユニツト３１によつて閉
じられ、低速側配管２７をロツクし、エア・シリ
ンダ２３のレンジ・シ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、その
ように、このロツク・バルブ３０は、エンジンお
よびトランスミツシヨン１２０の保護機能をして
いる。

バルブ・コントロール・ユニツト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、そのロツク・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・ユニツト３１は電源７７を備える
か、若しくは、トラツクのバツテリー（図示せ
ず）に電気的に接続されている。

そのバルブ・コントロール・ユニツト３１は、
回転数検出センサ３３および圧力スイツチ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および圧力スイツチ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
ロツク・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・ボツク
ス１２２のケースに配置され、そのバルブ・コン
トロール・ユニツト３１に、電気的に接続され、
また、圧力スイツチ３４は、方向切換えバルブ・
ユニツト２５の低速側出口７０とそのロツク・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
ニツト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。

デイテント・デバイス３２は、そのトランスミ
ツシヨン１２０が低速側レンジと高速側レンジと
の間にレンジ・シフトされる際、スピード・ゲー
ト・パターンにむけるそのギヤ・セレクト・アン
ド・シフト・レバー２０のスピード・ゲート・ポ
ジシヨン（５−６）に相当する軸方向のセレク
ト・ポジシヨンにおいて、そのレンジ・シフト感
を運転者に明瞭に感知させるように、そのメイ
ン・ギヤ・ボツクス１２１のコントロール・ボツ
クス１２４に配置されている。すなわち、そのデ
イテント・デバイス３２は、そのセレクト・アン
ド・シフト・シヤフト１７の端面を臨んで、その
コントロール・ボツクス１２４に配置されてい
る。

そのデイテント・デバイス３２は、プツシユ・
ロツド８０と、そのセレクト・アンド・シフト・
シヤフト１７の軸線上において、そのプツシユ・
ロツド８０を往復摺動可能に保持するホルダ８１
と、そのプツシユ・ロツド８０のために、そのホ
ルダ８１に配置された圧縮スプリング８２と、そ
のセレクト・アンド・シフト・シヤフト１７の軸
線上において、そのプツシユ・ロツド８０および
ホルダ８１をシフトするエア・シリンダ８３と、
そのプツシユ・ロツド８０のためのストツパ機構
８４とより構成されている。

そのプツシユ・ロツド８０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
たヘツド部分８６と、そのスピンドル部分８５の
後端に形成されたフランジ部分８７とより構成さ
れている。

そのホルダ８１は、そのプツシユ・ロツド８０
のためのスリーブ部分８８と、そのスリーブ部分
８８をそのエア・シリンダ８３に連結するための
ピストン・ロツド部分８９とよりなり、そのスリ
ーブ部分８８には、そのプツシユ・ロツド８０の
スピンドル部分８５のためのスピンドル・ボア９
０、そのヘツド部分８６のためのヘツド・ガイ
ド・ボア９１、およびそのフランジ部分８７のた
めのフランジ・ストツパ・チヤンバ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
グからなり、そのプツシユ・ロツド８０のヘツド
部分８６に拘束されるようにして、そのヘツド・
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・シリンダ８３は、シリンダ９３とそ
のシリンダ９３内に往復摺動可能に嵌め込まれた
ピストン９４とより構成され、そのピストン９４
はそのホルダ８１のピストン・ロツド部分８９に
連結されている。

そのシリンダ９３内には、そのピストン９４に
よつ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ツク・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・ユニツト２５の切換え動
作およびその低速側流体回路ロツク・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・シヤフト１７の軸線上にプツシユ・ロツド８
０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。その結果、低速側レンジと高速側レンジ
との間のトランスミツシヨン１２０のレンジ・シ
フト、すなわち、スピード・ゲート・ポジシヨン
（４−５）に相当する軸方向のシフト・ポジシヨ
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。

そのストツパ機構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に配置されたボール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に対するプツシユ・ロツド８０の動き
を拘束している。

この変速機構１０は、また、シフト・ヘツド１
４にデイテント・デバイス１０４およびストツパ
機構１０５を備え、ギヤ・セレクト・アンド・シ
フト・レバー２０のためのスピード・ゲート・パ
ターンのスピード・ゲート・ポジシヨン（Ｒ−
Ｃ）に相当する軸方向のシフト・ポジシヨンにお
いて、そのセレクト・アンド・シフト・シヤフト
１７に抑止力の急激な変化が生じるようにしてい
る。

そのデイテント・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・ヘツド１４のスピン
ドル・ボア１０８に往復摺動可能に保持されたプ
ツシユ・ロツド１０６と、そのプツシユ・ロツド
１０６のための圧縮スプリング１０７とより構成
されている。

そのプツシユ・ロツド１０６は、スピンドル部
分１０９と、そのスピンドル部分１０９の先端に
形成されたヘツド部分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１１
１とより構成され、そのヘツド部分１１０は、そ
のスピンドル・ボア１０８に形成されたヘツド・
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１０９がスピンドル・ボア１１２から抜け出
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、そのプツシユ・ロツド１０６のヘツ
ド部分１１０に拘束されるようにして、そのヘツ
ド・ガイド・ボア１１２内で、そのスピンドル部
分１０９のまわりに配置されている。

ストツプ機構１０５は、そのデイテント・デバ
イス１０４のスピンドル・ボア１０８に開口する
ように、そのシフト・ヘツド１４に形成されたボ
ア１１３に配置されたもので、そのデイテント・
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に配置されたボール１１５と、そのボ
ール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・ヘツド１４に対するプツシユ・ロツド１０６
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・シヤフト１７に圧縮スプリング１１
７を配置し、デイテント・デバイス３２，１０４
によつて、そのセレクト・アンド・シフト・シヤ
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・ボツクス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、従つて、超低速Ｃ、第１ないし４速（１−
４）および後退Ｒは低速側レンジで、第５ないし
８速（５−８）は高速側レンジであり、また、そ
れに伴なつて、そのメイン・ギヤ・ボツクス１２
１のスピード・ゲート・パターンはギヤ・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・ポジシ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・シヤフト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
ヤフト１７を動かし、圧縮スプリング１０７，１
１６，１１７を圧縮する力でセレクト・レバー１
９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・
ヘツド１４の溝に嵌まり、後退Ｒおよび超低速Ｃ
のためのセレクト・ポジシヨンが得られ、その
際そのセレクト・アンド・シフト・シヤフト１７
上の低速側および高速側レンジ切換えカム２１は
プツシユ・ロツド６３を押し上げ、また、プツシ
ユ・ロツド６４はそのレンジ切換えカム２１から
解放されているので、低速側バルブ・ボア５１に
あつては、バルブ・プレート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、低速側出口７０が入口６９
に連絡され、他方、高速側バルブ・ボア５２にあ
つては、バルブ・プレート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
つて押し下げられ、高速側出口７１が入口６９か
ら遮断され、排気口７２に連絡される。そのよう
に、方向切換えバルブ・ユニツト２５が低速側お
よび高速側レンジ切換えカム５１によつて切換え
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２４から供給さ
れ、また、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
口７２から大気中に排出され、オーギジリアリ・
ギヤ・ボツクス１２２のギヤ・シフト・フオーク
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、そのオーギジリアリ・ギヤ・ボツ
クス１２２は、低速歯車接続状態になる。従つ
て、メイン・ギヤ・ボツクス１２１は、そのギ
ヤ・セレクト・アンド・シフト・レバー２０によ
つて、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にあつては、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９８、高速側配管２９
を経て排気口７２から大気中に排出され、デイテ
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・ポジシヨンを得る際、
抑制力がデイテント・デバイス１０４、ストツパ
機構１０５および圧縮スプリング１１７によつて
そのセレクト・アンド・シフト・シヤフト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によつて感じられる。

次に、ギヤ・セレクト・アンド・シフト・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をデイテント・デバイス１０４の
プツシユ・ロツド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・シフト・シヤフト１７は第６−ａ
図の状態から左方向に動き、セレクト・レバー１
８は、シフト・ヘツド１５のヨーク部分３５に嵌
まり、第１および２速のためのセレクト・ポジシ
ヨンが得られ、その際、方向切換えバルブ・ユ
ニツト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・ボツクス１
２１は、そのギヤ・セレクト・アンド・シフト・
レバー２０によつて、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・ポジシヨンを得る際、
抑止力がデイテント・デバイス１０４、ストツパ
機構１０５および圧縮スプリング１１７によつ
て、そのセレクト・アンド・シフト・シヤフト１
７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によつて感じられ
る。

また、そのギヤ・セレクト・アンド・シフト・
レバー２０を操作し、デイテント・デバイス３２
およびストツパ機構８４の圧縮スプリング８２，
１０１の力に平衡する力で、そのセレクト・アン
ド・シフト・シヤフト１７の端面をそのデイテン
ト・デバイス３２のプツシユ・ロツド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・シヤフ
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・ヘツド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・ポジシヨンが得られ、その際、方
向切換えバルブ・ユニツト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・ボツクス１２１は、そのギヤ・セレ
クト・アンド・シフト・レバー２０によつて、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、そのデイテント・デバ
イス３２およびストツパ機構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・シフト・シヤフト１７の端面をそのデイ
テント・デバイス３２のプツシユ・ロツド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・シヤフ
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、プ
ツシユ・ロツド６４を押し上げ、また、プツシ
ユ・ロツド６３を解放し、方向切換えバルブ・ユ
ニツト２５は低速側から高速側に切換えられる。
従つて、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を経て排気口７２
から大気中に排出され、オーギジリアリ・ギヤ・
ボツクス１２２のギヤ・シフト・フオーク２２
は、第２図に示されるように、高速側レンジにシ
フトされ、そのオーギジリアリ・ギヤ・ボツクス
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２７、高速側配管２
９、高速側分岐配管９８を経て、エア・タンク２
４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を経て排気口
７２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−ｃ図の状態
に変わり、それに伴なつて、プツシユ・ロツド８
０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、デイテン
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・シヤフト１７が圧縮スプリング
８２，１０１の力から解放されるが、そのセレク
ト・アンド・シフト・シヤフト１７の端面をその
デイテント・デバイス３２のプツシユ・ロツド８
０に軽く当てるように、それら圧縮スプリング８
２，１０１の力に平衡する力で、そのセレクト・
アンド・シフト・シヤフト１７を左方向に動かす
ならば、セレクト・レバー１９は、シフト・ヘツ
ド１５のヨーク部分３５に嵌まり、第５および６
速のためのセレクト・ポジシヨンが得られ、そ
のメイン・ギヤ・ボツクス１２１は、そのギヤ・
セレクト・アンド・シフト・レバー２０によつ
て、第５速および第６速に変速操作される。

さらにまた、そのギヤ・セレクト・アンド・シ
フト・レバー２０を操作し、そのデイテント・デ
バイス３２およびストツパ機構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・シフト・シヤフト１７の端面をその
デイテント・デバイス３２のプツシユ・ロツド８
０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・シヤ
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・ヘツド１６のヨーク部分３５に嵌まり、第７
および８速のためのセレクト・ポジシヨンが得
られ、そのメイン・ギヤ・ボツクス１２１は、そ
のギヤ・セレクト・アンド・シフト・レバー２０
によつて、第７速および第８速に変速操作され
る。

上述とは逆に、そのトランスミツシヨン１２０
において、第８および７速から超低速Ｃおよび後
退速Ｒに変速する場合は、スピード・ゲート・パ
ターン内において、スピード・ゲート・ポジシヨ
ン（７−８）からスピード・ゲート・ポジシヨン
（Ｃ−Ｒ）にギヤ・セレクト・アンド・シフト・
レバー２０を動かすことによつて行なわれる。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、そのトランスミツシヨン
１２０の出力軸が予め決定された回転数以上で回
転されているならば、そのバルブ・コントロー
ル・ユニツト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
ロツク・バルブ３０に与えるので、そのロツク・
バルブ３０は、閉じられ、その低速側配管２７を
ロツクする。さらに、圧力スイツチ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、高速レンジから低速レンジに切換えでき
ないことを運転者に警報する。従つて、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ツシヨ
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がそのデイテント・デバイス３
２，１０４によるそのセレクト・アンド・シフ
ト・シヤフト１７上に生じる抑止力により急激
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・
シヤフト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・シヤフト１
７をセレクト位置に維持できるようにしている。

また、この変速機構１０に使用されたエア・シ
リンダ２３，８３は、油圧シリンダに置き換えら
れること勿論で、この場合、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・ボツクスおよびオーギジ
リアリ・ギヤ・ボツクスよりなるトランスミツシ
ヨンのた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・ボツクスのセレクト・ア
ンド・シフト・シヤフトに配置され、流体圧型ア
クチユエータがオーギジリアリ・ギヤ・ボツクス
のギヤ・シフト・フオークをシフト動作し、ま
た、方向切換えバルブ・ユニツトがその流体圧型
アクチユ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・ボツクス
のセレクト・アンド・シフト・シヤフトの動きに
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、また、ギヤ・セレクト・ア
ンド・シフト・レバーのスピード・ゲート・ポジ
シヨンに相当する軸方向のシフト・ポジシヨン、
すなわち、低速側レンジから高速側レンジに、ま
た、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シフト・ポジシヨンにおい
て、デイテント・デバイスがそのセレクト・アン
ド・シフト・シヤフトの端面を臨むようにして、
そのメイン・ギヤ・ボツクスに配置され、その方
向切換えバルブ・ユニツトの切換え動作に応じ
て、そのセレクト・アンド・シフト・シヤフトの
軸線方向に移動されるので、さらにまた、低速側
流体圧回路ロツク・バルブがその流体圧配管の低
速側配管に配置され、トランスミツシヨンの出力
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ツクし、その場合、そ
のデイテント・デバイスがそのロツク・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、その方向切換えバルブ・
ユニツトの切換え動作およびそのロツク・バルブ
の開閉動作に応じて、そのセレクト・アンド・シ
フト・シヤ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・ゲート・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、ま
た、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・シヤフト上に生じる抑止力の急激
で、明瞭な変化によつて確認され、大きな減速比
が得られ、しかも、その大きな減速比を得るため
の操作、すなわち、非常に多くの段に変更するた
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、そのトランスミツシヨンが予め決定さ
れた回転数以上で回転されているとき、その低速
側流体圧回路ロツク・バルブが閉じられ、その低
速側配管がロツクされ、その流体圧源からその流
体圧型アクチユエータの低速側シリンダ室に供給
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・シフト動作が阻止され、エンジンのオ
ーバ・ランが未然に防止され、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つて、
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・ボツクスおよびオー
ギジリアリ・ギヤ・ボツクスよりなるトランスミ
ツシヨンに適用され、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・ユニツトの拡大縦断面図、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のためのシフト・ヘツ
ドに配置されたデイテント・デバイスおよびスト
ツパ機構の拡大断面図、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・シヤフト、１４，１５，１６……シ
フト・ヘツド、１７……セレクト・アンド・シフ
ト・シヤフト、１８，１９……シフト・レバー、
２０……ギヤ・セレクト・アンド・シフト・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・フオーク、２３……
流体圧型アクチユエータ、２４……流体圧源、２
５……方向切換えバルブ・ユニツト、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
圧回路ロツク・バルブ、３１……バルブ・コント
ロール・ユニツト、３２，１０４……デイテン
ト・デバイス、３３……回転数検出センサ、３４
……圧力スイツチ、７７……電源、７８……リ
レ、７９……警報器、１２０……トランスミツシ
ヨン、１２１……メイン・ギヤ・ボツクス、１２
２……オーギジリアリ・ギヤ・ボツクス。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ メイン・ギヤ・ボツクスに配置される複数の
   ギヤ・シフト・シヤフトと、 そのギヤ・シフト・シヤフトに保持される複数
   のギヤ・シフト・フオークと、 そのメイン・ギヤ・ボツクスに配置され、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・シヤフトと
   共に、その複数のギヤ・シフト・フオークを選択
   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・シヤフトと、 そのセレクト・アンド・シフト・シヤフトに配
   置された低速側および高速側レンジ切換えカム
   と、 オーギジリアリ・ギヤ・ボツクスに配置される
   ギヤ・シフト・フオークと、 そのオーギジリアリ・ギヤ・ボツクスのギヤ・
   シフト・フオークをシフト動作する流体圧型アク
   チユエータと、 その流体圧型アクチユ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・ボツクスのセレクト・アンド・シフト・シ
   ヤ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・ユニツトと、 そのセレクト・アンド・シフト・シヤフトの端
   面を臨むようにして、そのメイン・ギヤ・ボツク
   スに配置され、その方向切換えバルブ・ユニツト
   の切換え動作に応じて、そのセレクト・アンド・
   シフト・シヤフトの軸線方向に移動されるデイテ
   ント・デバイス とを含むメイン・ギヤ・ボツクスおよびオーギジ
   リアリ・ギヤ・ボツクスよりなるトランスミツシ
   ヨンに使用される変速機構。 ２ メイン・ギヤ・ボツクスに配置される複数の
   ギヤ・シフト・シヤフトと、 そのギヤ・シフト・シヤフトに保持される複数
   のギヤ・シフト・フオークと、 そのメイン・ギヤ・ボツクスに配置され、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・シヤフトと
   共に、その複数のギヤ・シフト・フオークを選択
   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・シヤフトと、 そのセレクト・アンド・シフト・シヤフトに配
   置された低速側および高速側レンジ切換えカム
   と、 オーギジリアリ・ギヤ・ボツクスに配置される
   ギヤ・シフト・フオークと、 そのオーギジリアリ・ギヤ・ボツクスのギヤ・
   シフト・フオークをシフト動作する流体圧型アク
   チユエータと、 その流体圧型アクチユ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・ボツクスのセレクト・アンド・シフト・シ
   ヤ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・ユニツトと、 その流体圧配管の低速側配管に配置された低速
   側流体圧回路ロツク・バルブと、 そのセレクト・アンド・シフト・シヤフトの端
   面を臨むようにして、そのメイン・ギヤ・ボツク
   スに配置され、しかも、そのロツク・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、その方向切換えバルブ・
   ユニツトの切換え動作およびそのロツク・バルブ
   の開閉動作に応じて、そのセレクト・アンド・シ
   フト・シヤフトの軸線方向に移動されるデイテン
   ト・デバイス とを含むメイン・ギヤ・ボツクスおよびオーギジ
   リアリ・ギヤ・ボツクスよりなるトランスミツシ
   ヨンに使用される変速機構。