JPS6231220B2 - - 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、不整地
などを走行するので、換言するならば、そのよう
な種々の走行条件下で、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、大きな減速比を得るよう
にしてきている。

また、そのようなトランスミツシヨンの手動変
速機構がギヤ・シフト・アンド・セレクト・レバ
ーのために、既知の変速機のギヤ・シフト・パタ
ーンを使用するならば、そのギヤ・シフト・アン
ド・セレクト・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、設計上および操作上、非常に不利にな
る。

そこで、従来は、スピード・ゲート・パターン
のスペースを大きくすることなしに、変速操作を
可能にするために、手動変速機構が、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、しかし、より容易な変速操作性
および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る傾向にあつ
た。また、その種のトランスミツシヨンは、一般
に、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非常に高速回転
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、破損される虞れがあつた。

この発明の目的は、ギヤ・シフト・アンド・セ
レクト・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減少することがで
き、大きな減速比を得ることができ、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、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
ジへのミス・シフトを阻止し、エンジンのオー
バ・ランを阻止し、トランスミツシヨンの同期噛
み合い機構、各歯車、軸受など損傷を防止し、車
両の運転に支障をきたさぬようになし、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減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、レンジ・シフ
ト型にして、少なくとも、低速側レンジから高速
側レンジへ、また、高速側レンジから低速側レン
ジへのレンジ・シフトが運転者に明瞭に感知され
るようになし、かつ、トランスミツシヨンの出力
軸が所定の回転数以上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レンジ・シフトを
阻止するように構成するもので、すなわち、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・シフト・アンド・セレクト・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つのシフト・レバーを有す
るシフト・アンド・セレクト・シヤフトと、その
シフト・アンド・セレクト・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
動作する流体圧アクチユエータと、そのメイン・
ギヤ・ボツクスのシフト・アンド・セレクト・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動作される方向切換えバ
ルブ・ユニツトと、その方向切換えバルブ・ユニ
ツトの入口を流体圧源に接続する供給配管と、そ
の流体圧アクチユエータの低速側シリンダ室にそ
の方向切換えバルブ・ユニツトの低速側出口を接
続する低速側配管と、その流体圧アクチユエータ
の高速側シリンダ室にその方向切換えバルブ・ユ
ニツトの高速側出口を接続する高速側配管と、そ
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、そのギヤ・シフト・アンド・セレ
クト・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・ポジシヨンにおいて、
そのメイン・ギヤ・ボツクスのシフト・アンド・
セレクト・シヤフトに配置される複数の流体圧型
デイテント・デバイスとを含む構成にしている。

以下、この発明に係るトランスミツシヨン１０
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４図は、トラツクのために、メイ
ン・ギヤ・ボツクス１０１およびオーギジリア
リ・ギヤ・ボツクス１０２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１００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
００は、前進９段、後退１段の同期噛み合い型に
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
１００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
００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１００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１０１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本のシフト・レバー１８，１９を備えたシ
フト・アンド・セレクト・シヤフト１７と、その
シフト・アンド・セレクト・シヤフト１７にリン
ク連結されたギヤ・シフト・アンド・セレクト・
レバー２０と、そのシフト・アンド・セレクト・
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１０２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１０２のギヤ・シフト・フオーク２２をシ
フト動作する流体圧アクチユエータ２３と、その
アクチユエータ２３のための流体圧源２４と、そ
の流体圧アクチユエータ２３のための方向切換え
バルブ・ユニツト２５と、その流体圧源２４とそ
の方向切換えバルブ・ユニツト２５とを接続する
供給配管２６と、その流体圧アクチユエータ２３
とその方向切換えバルブ・ユニツト２５とを接続
する低速側および高速側配管２７，２８と、その
低速側配管２７に配置された低速側流体圧回路ロ
ツク・バルブ２９と、そのロツク・バルブ２９を
制御するバルブ・コントローラ３０と、そのメイ
ン・ギヤ・ボツクス１０１のシフト・アンド・セ
レクト・シヤフト１７に配置された複数の流体圧
型デイテント・デバイス３１，３２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１０２の流体圧ア
クチユエータ２３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１０１のケース・カ
バー１０３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１０１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１０２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、シフト・レバー１８，１９
の先端を噛合可能にし、そのシフト・レバー１
８，１９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１０１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、シフ
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。

シフト・アンド・セレクト・シヤフト１７は、
メイン・ギヤ・ボツクス１０１のケース・カバー
１０３、すなわち、そのケース・カバー１０３に
形成されたコントロール・ボツクス１０４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・シフト・アンド・セレ
クト・レバー２０にリンク連結されている。

そのシフト・アンド・セレクト・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本のシフト・レバー１８，１９を備え、
そのギヤ・シフト・アンド・セレクト・レバー２
０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。

そのシフト・レバー１８，１９のボス３９に
は、歯４０が突出されギヤ・シフト・アンド・セ
レクト・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・シフト・アンド・セレクト・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、シフト・アンド・セレクト・シ
ヤフト１７に嵌め合わせられ、そして、そのシフ
ト・アンド・セレクト・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１０２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１０２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１０２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
１０２のケース・カバー１０５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４６と、そのピストン４
６に一端を固定した操作ロツド４７とよりなり、
供給配管２６、方向切換えバルブ・ユニツト２
５、および低速側および高速側配管２７，２８を
介して、そのシリンダ４５の低速側および高速側
シリンダ室４８，４８を流体圧源２４に接続し、
オーギジリアリ・ギヤ・ボツクス１０２のシフ
ト・フオーク２２をレンジ・シフトする。

その供給配管２６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１０１のコントロール・ボツクス１０４
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１０４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４７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・スプリ
ング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５４，５６をそ
れぞれ互いに連絡している。

その方向切換えバルブ・ユニツト２５のバル
ブ・スプール６１，６２には、また、導管７５，
７６がそれぞれ形成され、その導管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
常、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６
７，６８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５
９，６０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ツク・バルブ２９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２９は常時開放された状態
にあり、そのトランスミツシヨン１００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１００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・コントローラ３０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２９は、エンジンおよびトラン
スミツシヨン１００の保護機能をしている。

バルブ・コントローラ３０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２９に電気的に接
続されている。勿論、そのバルブ・コントローラ
３０は電源７７を備えるか、著しくは、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・コントローラ３０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２９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１０２のケースに配置され、そのバルブ・コン
トローラ３０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２
５の低速側出口７０とそのロツク・バルブ２９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・コントローラ３０に電気的に
接続されている。そのリレー７８には、警報器７
９が電気的に接続されている。

流体圧型デイテント・デバイス３１，３２は、
そのスピード・ゲート・パターンにおけるそのギ
ヤ・シフト・アンド・セレクト・レバー２０のス
ピード・ゲート・ポジシヨン（３−４、５−６）
に相当する軸方向のシフト・ポジシヨンにおい
て、メイン・ギヤ・ボツクス１０１のコントロー
ル・ボツクス１０４に配置されている。すなわ
ち、そのデイテント・デバイス３１，３２は、そ
のシフト・アンド・セレクト・シヤフト１７上に
形成された窪み８８，８９に対応して、そのコン
トロール・ボツクス１０４に配置されている。

そのデイテント・デバイス３１，３２は、ボー
ル８０，８１と、そのボール８０，８１をシフ
ト・アンド・セレクト・シヤフト１７の外周面に
常に押し付けるエア・シリンダ８２，８３とより
構成されている。

そのエア・シリンダ８２は、その流体圧アクチ
ユエータ２３のための低速側配管２７の低速側分
岐配管９０に、また、エア・シリンダ８３は、そ
の流体圧アクチユエータ２３のための高速側配管
２８の高速側分岐配管９１にそれぞれ接続されて
いる。

それらエア・シリンダ８２，８３は、そのコン
トロールボツクス１０４に形成されたソケツト１
０６，１０７に差し込んで、そのコントロール・
ボツクス１０４にねじ止めされるようにプラグ型
に構成されたもので、プラグ型シリンダ・ブロツ
ク８４と、そのシリンダ・ブロツク８４に形成さ
れたシリンダ・ボア８５内に往復摺動可能に嵌め
込まれたピストン８６とより構成され、そのピス
トン８６には、ボール８０，８１を押すためのプ
ツシユ・ロツド８７が一体的に形成される。勿
論、そのピストン８６はプランジヤに構成するこ
とも可能であつて、その場合、プツシユ・ロツド
８７は省かれる。

そのデイテント・デバイス３１，３２に協働す
る窪み８８，８９は、そのギヤ・シフト・アン
ド・セレクト・レバー２０に感じられるところの
シフト・アンド・セレクト・シヤフト１７上にお
ける抑止力Ｆの急激な変化が生じるように、傾斜
面を備えている。

この変速機構１０は、さらに、そのシフト・ア
ンド・セレクト・シヤフト１７に圧縮スプリング
９２を配置し、その窪み８８，８９に協働される
デイテント・デバイス３１，３２によつて、その
シフト・アンド・セレクト・シヤフト１７上に生
じる抑止力Ｆ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の動作を説明する。

上述の変速機構１０は、前進４段、後退１段の
メイン・ギヤ・ボツクス１０１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は低速側レンズで、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１
０１のスピード・ゲート・パターンはギヤ・シフ
ト・アンド・セレクト・レバー２０のために繰り
返して使用されるもので、この変速機構１０は、
第４図に示されるように、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・シストされるとき、シフト・アン
ド・セレクト・シヤフト１７上に生じる抑止力Ｆ
に急激な変化が起るようにして、その急激な変化
をギヤ・シフト・アンド・セレクト・レバー２０
に感じ得るようにしている。

今、ギヤ・シフト・アンド・セレクト・レバー
２０が操作され、そのシフト・アンド・セレク
ト・シヤフト１７が第１図に示す状態にあるなら
ば、プツシユ・ロツド６３がそのレンジ切換えカ
ム２１の低速側カム面４３における頂部にあり、
また、プツシユ・ロツド６４がそのレンジ切換え
カム２１の高速側カム面４４における傾斜部分に
あるので、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６
１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６
２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２１によつて切り換えられる
ので、エア・シリンダ２３の低速側シリンダ室４
８には、圧縮空気が供給配管２６、低速側配管２
７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１０２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
れる。従つて、メイン・ギヤ・ボツクス９１はギ
ヤ・シフト・アンド・セレクト・レバー２０によ
つて、超低速Ｃ、第１ないし４速（１−４）およ
び後退Ｒに変速操作、すなわち、シフト・アン
ド・セレクト動作される。第１図に示される状態
では、シフト・レバー１８がシフト・ヘツド１６
に噛合されているので、ギヤ・シフト・シヤフト
１３のギヤ・シフト・フオークはギヤ・シフト・
アンド・セレクト・レバー２０の操作によつて、
第３速または第４速にシフトされる。

また、この低速側レンジにおけるトランスミツ
シヨン１００の変速操作の間、方向切換えバル
ブ・ユニツト２５によつて、流体圧型デイテン
ト・デバイス３１には、圧縮空気がエア・タンク
２４から供給され、また、流体圧型デイテント・
デバイス３２には、圧縮空気がエア・タンク２４
から遮断され、大気中に排出されているので、ボ
ール８０はエア・シリンダ８２によつて窪み８８
内に押し付けられ、また、ボール８１はエア・シ
リンダ８３の押付け力から解放されて、シフト・
アンド・セレクト・シヤフト１７の外周面にあ
り、そのシフト・アンド・セレクト・シヤフト１
７上には、第４図において、抑止力曲線の部分１
１０，１１１に示される抑止力Ｆがその流体圧型
デイテント・デバイス３１，３２によつて、加え
られ、その抑止力Ｆはギヤ・シフト・アンド・セ
レクト・レバー２０によつて感じられる。

次に、このトランスミツシヨン１００におい
て、第４速(4)から第５速(5)に変速する場合は、低
速側レンジから高速側レンジにレンジ・シフトさ
れて、行なわれる。すなわち、ギヤ・シフト・ア
ンド・セレクト・レバー２０によつて、シフト・
アンド・セレクト・シヤフト１７を第１図に示す
状態から第２図に示す状態にシフトする。

そのように、そのシフト・アンド・セレクト・
シヤフト１７がシフトされると、プツシユ・ロツ
ド６４が低速側および高速側レンジ切換えカム２
１の高速側カム面４４における頂部にあり、ま
た、プツシユ・ロツド６３がそのレンズ切換えカ
ム２１の低速側カム面４３における傾斜部分にあ
るので、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に坑して押し上
げられ、高速側出口７１が入口６９に連絡され、
他方、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によつて押し下げ
られ、低速側出口７０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がそのレンジ切換えカム
２１によつて切り換えられるので、エア・シリン
ダ２３の高速側シリンダ室４９には、圧縮空気が
供給配管２６、高速側配管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
の低速側シリンダ室４８内の圧縮空気は低速側配
管２７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１０２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る。

また、そのオーギジリアリ・ギヤ・ボツクス１
０２が低速側レンジから高速側レンジにシフトさ
れるところのレンジ・シフト過渡期において、低
速側および高速側レンジ切換えカム２１によつ
て、方向切換えバルブ・ユニツト２５が切換え動
作されるので、流体圧型デイテント・デバイス３
２には、圧縮空気がエア・タンク２４が供給され
始め、また、流体圧型デイテント・デバイス３１
には、圧縮空気がエア・タンク２４から遮断され
始め、大気中に排出され始め、そのデイテント・
デバイス３２においては、ボール８１は、圧縮空
気の供給過程にあるエア・シリンダ８３下で、傾
斜面に沿つてシフト・アンド・セレクト・シヤフ
ト１７の外周面から窪み８９内に押し込められ、
他方、そのデイテント・デバイス３１において
は、ボール８０は、圧縮空気の排出過程にあるエ
ア・シリンダ８２下で、傾斜面に沿つて、窪み８
８からそのシフト・アンド・セレクト・シヤフト
１７の外周面に押し出される。

その際、そのシフト・アンド・セレクト・シヤ
フト１７上には、第４図において、抑止力曲線の
部分１１２に示される抑止力Ｆがその流体圧型デ
イテント・デバイス３１，３２によつて加えら
れ、その抑止力Ｆは、急激な立上りを生ずる比較
的強い力で、ギヤ・シフト・セレクト・レバー２
０によつて感じられ、オーギジリアリ・ギヤ・ボ
ツクス１０２において、低速側レンジから高速側
レンジに確実にレンジ・シフトされたことが確認
される。

従つて、メイン・ギヤ・ボツクス１０１はギ
ヤ・シフト・アンド・セレクト・レバー２０によ
つて、第５ないし８速（５−８）に変速操作、す
なわち、シフト・アンド・セレクト動作される。
第２図に示される状態では、シフト・レバー１９
がシフト・ヘツド１５に噛合されているので、ギ
ヤ・シフト・シヤフト１２のギヤ・シフト・フオ
ークはギヤ・シフト・アンド・セレクト・レバー
２０の操作によつて、第５速または第６速にシフ
トされる。

また、この高速側レンジにおけるトランスミツ
シヨン１００の変速操作の間、方向切換えバル
ブ・ユニツト２５によつて、流体圧型デイテン
ト・デバイス３２には、圧縮空気がエア・タンク
２４から供給され、また、流体圧型デイテント・
デバイス３１には、圧縮空気がエア・タンク２４
から遮断され、大気中に排出されているので、ボ
ール８１はエア・シリンダ８３によつて、窪み８
９内に押し付けられ、また、ボール８０はエア・
シリンダ８２の押付け力から解放されて、シフ
ト・アンド・セレクト・シヤフト１７の外周面に
あり、そのシフト・アンド・セレクト・シヤフト
１７上には、第４図において、抑止力曲線の部分
１１４に示される抑止力Ｆがその流体圧型デイテ
ント・デバイス３１，３２によつて、加えられ、
その抑止力Ｆはギヤ・シフト・アンド・セレク
ト・レバー２０によつて感じられる。

上述とは逆に、そのトランスミツシヨン１００
において、第５速(5)から第４速(4)に変速する場合
は、高速側レンジから低速側レンジにレンジ・シ
フトされて、行なわれる。すなわち、今、そのト
ランスミツシヨン１００の出力軸が予め決定され
た回転数以下で回転されているならば、低速側流
体圧回路ロツク・バルブ２９はそのバルブ・コン
トローラ３０によつて開放されているので、変速
機構１０は、第２図に示す状態から第１図に示す
状態に変えられる。その際、シフト・アンド・セ
レクト・シヤフト１７上には、第４図において、
抑止力曲線の部分１１３に示される抑止力Ｆがそ
の流体圧型デイテント・デバイス３１，３２によ
つて加えられ、その抑止力もまた、前述の低速側
レンジから高速側レンジにレンジ・シフトされる
場合と同様に、急激な立上りを生じる比較的強い
力で、ギヤ・シフト・アンド・セレクト・レバー
２０によつて感じられ、オーギジリアリ・ギヤ・
ボツクス１０２において、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確
認される。

ところで、トランスミツシヨン１００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・コントローラ３０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２９に与える
ので、そのロツク・バルブ２９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、また、第４図を参照し
て説明されたトランスミツシヨン１００の変速操
作から理解されるように、圧縮スプリング９２が
その流体圧型デイテント・デバイス３１，３２に
よるそのシフト・アンド・セレクト・シヤフト１
７上に生じる抑止力Ｆ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Ｆを
そのシフト・アンド・セレクト・シヤフト１７上
に加え、そのトランスミツシヨン１００のギヤ側
から伝達される振動にかかわらず、そのシフト・
アンド・セレクト・シヤフト１７をシフト位置に
維持できるようにしている。

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・ボツクスのシフト・アン
ド・セレクト・シヤフトに配置され、流体圧アク
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・ボツクスのシフ
ト・アンド・セレクト・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、さらに、複数の流体圧型デイテ
ント・デバイスがギヤ・シフト・アンド・セレク
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・ポジシヨンにおいて、そ
のメイン・ギヤ・ボツクスのシフト・アンド・セ
レクト・シヤフトに配置され、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するので、この
発明のトランスミツシヨンに使用される変速機構
では、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、そのシフト・アンド・セレ
クト・シヤフト上に生ずる抑止力の急激で、明瞭
な変化によつて確認され、そのギヤ・シフト・ア
ンド・セレクト・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が減少され、
大きな減速比を得るための操作が可能になり、す
なわち、非常に多くの段に変速するための操作が
可能になり、運転者の高速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、その流体圧源から流体圧アクチユエータに
供給される圧力流体が遮断され、その流体圧アク
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、また、変速操作が容易、かつ、簡単
になり、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、および
第４図は、シフト・アンド・セレクト・シヤフト
上に生ずる、換言するならば、ギヤ・シフト・ア
ンド・セレクト・レバーに感じる抑止力線図であ
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……シフト・アンド・セレク
ト・シヤフト、１８，１９……シフト・レバー、
２０……ギヤ・シフト・アンド・セレクト・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……
流体圧アクチユエータ、２４……流体圧源、２５
……方向切換えバルブ・ユニツト、２６……供給
配管、２７……低速側配管、２８……高速側配
管、２９……低速側流体圧回路ロツク・バルブ、
３０……バルブ・コントローラ、３１，３２……
流体圧型デイテント・デバイス、３３……回転数
検出センサ、３４……圧力スイツチ、１００……
トランスミツシヨン、１０１……メイン・ギヤ・
ボツクス、１０２……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・キヤ・ボツクスに配置され、か
   つ、ギヤ・シフト・アンド・セレクト・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つのシフト・レバーを有
   するシフト・アンド・セレクト・シヤフトと、 そのシフト・アンド・セレクト・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アクチ
   ユエータと、 そのメイン・ギヤ・ボツクスのシフト・アン
   ド・セレクト・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動作さ
   れる方向切換えバルブ・ユニツトと、 その方向切換えバルブ・ユニツトの入口を流体
   圧源に接続する供給配管と、 その流体圧アクチユエータの低速側シリンダ室
   にその方向切換えバルブ・ユニツトの低速側出口
   を接続する低速側配管と、 その流体圧アクチユエータの高速側シリンダ室
   にその方向切換えバルブ・ユニツトの高速側出口
   を接続する高速側配管と、 そ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、 そのギヤ・シフト・アンド・セレクト・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・ポジシヨンにおいて、そのメイン・
   ギヤ・ボツクスのシフト・アンド・セレクト・シ
   ヤフトに配置される複数の流体圧型デイテント・
   デバイス とを含むメイン・ギヤ・ボツクスおよびオーギジ
   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。