JPS6240726B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は主変速機と高速−低速段切換用副変速
機とを備えた車両の多段変速装置の操作機構に関
するものである。

［従来の技術］ 例えば特公昭52−11378号公報に開示されるよ
うに、高速・低速段切換用副変速機を備えた多段
変速機では主変速機の操作が第１速から最終速段
まで進むと、副変速機が低速段から高速段に切換
えられる車両の多段変速機が提案されている。

前記副変速機は走行中に円滑に低速段から高速
段に切換えられるように、流体圧アクチユエータ
によつて駆動され、この流体圧アクチユエータの
流体圧回路は変速レバーの手元に配設したスイツ
チを運転者が操作して行うようになつている。し
たがつて、従来の多段変速装置の操作機構では、
運転者が随時スイツチを操作すれば主変速機の変
速段が最終速段に達しない場合でも、副変速機が
切換え操作されることがあり、このような場合負
荷トルクに対して無理な変速段が選択される恐れ
がある。

これに対して、実公昭49−21842号公報に開示
されるように、変速操作軸のシフトフオーク選択
に要する軸心方向移動範囲内で該変速操作軸の一
定範囲の軸心方向移動により切換えられるトツグ
ル機構を設け、このトツグル機構を副変速用シフ
トフオークに連動連結し、前記変速操作ロツドの
軸方向移動により、主変速機の最終速段に達した
後、更に選択方向（操作軸の軸心方向）へ操作し
たとき前記トツグル機構を介し副変速機を高速段
と低速段に切換える耕耘機などの多段変速装置の
操作機構がある。しかし、この従来技術では、主
変速機から副変速機まで延びる細長い操作ロツド
を配設することが必要であり、これは変速機全体
がかさ高になり、特にキヤブオーバ型車両のよう
に、キヤブの床下に機関および変速機が配設され
るものでは、スペースの関係で搭載できない場合
が生じる。

なぜなら、普通の車両用多段変速機では、副変
速機の歯車の直径は主変速機の歯車直径より小さ
く、流体圧アクチユエータを取り付けても主変速
機よりも高さが低くなる。そして、主変速機を別
個に製作され、車種に応じて副変速機は主変速機
に取り付けるように予め設計されるのが普通であ
る。

また、上記従来の技術では、変速操作ロツドの
軸方向運動をベルクランクにより変速操作ロツド
と直角な方向の副変速機用シフトロツドの軸方向
運動に変換するようになつており、このベルクラ
ンクは副変速機が低速段または高速段に切換えら
れた後は、主変速機の変速操作すなわち変速操作
ロツドの軸方向運動に関連してベルクランクが移
動しても副変速機用シフトロツドが移動しないよ
うな複雑な機構を設けなければならず、操作がひ
んぱんに繰返される車両ではその作動の信頼性に
問題がある。

また、実公昭49−21847号公報に開示されたも
のは、主変速操作と副変速操作とを完全に使い分
けるため、一本の操作レバーの操作範囲内で第
１、第２の操作範囲を重ならぬよう設け、第１操
作範囲から第２操作範囲（又はその逆）へ移る途
中で副変速装置の高低を切換えるよう、変速レバ
ー先端とシフトレバー間に溝を設けたカム板を配
設し、該カム板の動きにより副変速装置を操作し
忘れることのないようにしたものであるが、いわ
ゆるかさ高であり、前記実公昭49−21842号同様
キヤブオーバー型車両ではスペースの関係上搭載
できない。

また、上記実公昭49−21847号公報のものは、
カム板等を用いた複雑な機構を設けているので操
作がひんぱんな車両では作動の信頼性を欠く。

［発明が解決しようとする問題点］ 本発明の目的は従来の流体圧アクチユエータに
より駆動される副変速機を備えた多段変速装置の
操作機構に簡単に取付けることができ、しかも作
動誤差が少なく、したがつて作動が確実で、主変
速機の最終段で副変速機が自動的に低速段から高
速段へ切換えられる多段変速装置の操作機構を提
供することにある。

［問題点を解決するための手段］ 上記目的を達成するために、本発明の構成は主
変速機と副変速機を備えた多段変速装置に配設し
た高、低速段用各シフトレバーを取付けた案内軸
上を滑動し、前記シフトレバーと順次噛合う第
１、第２ドツグを設けた操作レバーに、前記変速
装置のケーシングに設けたスイツチと高速段とな
る位置で接するカムを設け、前記スイツチにより
副変速機を低速段から高速段に切換える流体圧ア
クチユエータの流体回路の切換弁に通電するよう
にしたものである。

［作用］ 操作レバー４８を案内軸６３に沿つて移動する
と、第１のドツク５９が主変速機の各変速段のク
ラツチを操作するシフトレバー５３の溝５８、シ
フトレバー５４の溝５７へと順次係合され、続い
て第２のドツグ６０がシフトレバー５３の溝５８
に係合する前にカム４３がスイツチ４２に当接
し、このスイツチ４２により流体圧回路が切換え
られ、流体圧アクチユエータ３９により副変速機
が低速段から高速段へ切換えられる。操作レバー
４８を逆方向に移動すると、前述と逆の順序に主
変速および副変速機が操作される。

［発明の実施例］ 本発明の構成を実施例に基づいて説明すると、
第１図は変速操作機構を取除いて示す多段変速装
置を示すものであり、主変速機１８と副変速機１
９とがケーシング２６の中間壁２９で仕切られて
いる。主変速機１８は機関の駆動軸３０とクラツ
チ３４を介して回転結合される入力軸３１をケー
シング２６の端壁２７に回転可能に支持してお
り、該入力軸３１に歯車４が固定支持される。入
力軸３１と一直線に並んでケーシング２９の中間
壁２９に主軸３２が回転可能に支持される。該主
軸３２には互いに独立に回転可能であつて軸方向
に移動しないように歯車３，２，１，１０が支持
されており、これらの主軸３２と回転結合するた
めに公知のクラツチ２１，２２，２３が主軸３２
と回転を共にし、かつ軸方向移動可能に支持され
ている。即ち、クラツチ２１は第１図において左
方へ移動すれば入力軸３１と回転結合され、逆に
右方へ移動すれば歯車３が主軸３２と回転結合さ
れる。同様にクラツチ２２は左方へ移動すれば歯
車２が、逆に右方向へ移動すれば歯車１が主軸３
２に回転結合され、さらにクラツチ２３は右方へ
移動すれば歯車１０が主軸３２に回転結合される
ようになつている。

端壁２７と中間壁２９には中間軸３３が回転可
能に支持され、これに歯車１４，１３，１２，１
１，１７が固定される。歯車１４は歯車４と常時
噛合い、同様に歯車１３は歯車３と、歯車１２は
歯車２と、歯車１１は歯車１と常時噛合い、歯車
１７は図示してない中間歯車を介して歯車１０と
噛合つている。

副変速機１９は主軸３２に固定支持した歯車６
と主力軸４１に回転可能であつて軸方向には移動
しないように支持した歯車５とを備えており、出
力軸４１は端壁２８に回転支持されている。歯車
６，５とそれぞれ噛合う歯車１６，１５がボス部
２５で互いに一体に結合され、かつ中間軸３３１
に回転可能に支持されている。中間軸３３１は中
間壁２９と端壁２８に支持されている。出力軸４
１を主軸３２又は歯車５と回転結合するためにク
ラツチ２４が備えられ、これは流体圧アクチユエ
ータ３９のピストン３８に固定したロツド２０に
よつて操作されるようになつている。流体圧アク
チユエータ３９はピストン３８によつて区画され
る一対の流体作動室を備えており、これらの一方
に切換弁６９，７０を介して流体圧源４０から圧
力流体が供給されるようになつている。切換弁６
９は切換スイツチ３６および常閉スイツチ６７を
経て電源３５から通電されると、圧力流体を流体
圧アクチユエータ３９の左側の室へ導入し、ピス
トン３８が第１図に示す最右方へ移動した時、ピ
ストン３８によつてスイツチ６７が開かれ、切換
弁６９が前記左側の室を流体圧源４０から遮断
し、かつ大気に開放する。クラツチ２４は一旦係
合すれば、外力を加えなくても係合状態を維持す
る。同様に切換弁７０は常閉スイツチ６８を経て
通電されると流体圧アクチユエータ３９の右側の
室へ圧力流体を供給し、ピストン３８が最左方へ
移動した時スイツチ６８が開いて、前記右側の室
を流体圧源４０から遮断し、かつ大気に開放し、
圧力流体の使用を節約する。

主変速機１８のクラツチ２３の操作機構は第２
図に示すように、クラツチ２３の外周面に設けた
環状溝に跨つて係合し、クラツチ２３を軸方向に
移動させる二股状のシフトアーム65を備えてい
る。このシフトアーム６５はケーシング２６に摺
動可能に支持されたシフトロツド５１に取付けら
れている。シフトロツド５１の端部にはシフトブ
ロツク５０が取付けられており、このシフトブロ
ツクの溝５０ａにシフトレバー４９の端部が係合
するようになつている。シフトレバー４９は主軸
３２と直交する方向にケーシング２６に固定支持
した案内軸６３に回動可能かつ軸方向摺動不可能
に支持される。シフトレバー４９のもう一方の端
部に溝６１が設けられ、この溝６１に操作レバー
４８に設けたドツグ６０が選択的に係合されるよ
うになつている。操作レバー４８は第３図に示す
ように、前述した案内軸６３にボス部４８ａ、４
８ｂをもつて回動可能かつ軸方向摺動可能に支持
される。

主変速機１８のクラツチ２１，２２についても
クラツチ２３の場合と同様に、個々に図示してな
いシフトロツドが設けられ、この端部にそれぞれ
シフトレバー４９と同様のシフトレバー５４，５
３が係合されるようになつている。そして、各シ
フトレバー５４，５３，４９はそれぞれスペーサ
５５，５２および止め輪５６，６２をもつて所定
の間隔にかつ軸方向に移動しないよう案内軸６３
に回動可能に支持される。各シフトレバー５４，
５３の端部には溝５７，５８がそれぞれ設けられ
る。操作レバー４８の内壁部には２つのドツグ５
９，６０が所定の間隔を存して設けられ、これら
は各シフトレバー４９，５３，５４の溝６１，５
８，５７へ順次係合し得るようになつている。

操作レバー４８の外壁部には前記ドツグの１つ
と前記シフトレバーの１つとが係合する位置に操
作レバー４８を保持するために、複数個の凹部４
７が所定の間隔を存して設けられ、さらにカム４
３が備えられる。前記凹部４７にばね４４によつ
て付勢係合される係合片４５がケーシング２６の
円筒部４６に案内支持される。また、前記カム４
３によつて開閉される接片４２を有するスイツチ
３６がケーシング２６に設けられる。

次に、本発明による多段変速装置の操作機構の
作動について説明すると、操作レバー４８を第３
図において左方へ移動するに従つて、主変速機１
８が順次高速段側へ切換えられ、最終段を通過す
ると、副変速機１９が自動的に高速段に切換わ
り、再び主変速機１８が第１速から高速段へと切
換えられるようになつている。第３に示す状態で
は、副変速機９は低速段に接続し、主変速機１８
はドツグがシフトレバー４９の溝６１に係合して
いる。操作レバー４８を案内軸６３を中心として
手前へ、即ち第２図において矢印ｘ方向へ倒す
と、シフトロツド５１が右方へ移動し、シフトア
ーム６５によつてクツチ２３が右方へ押動され、
歯車１０が主軸３２に回転結合される。従つて、
機関の回転力は駆動軸３０からクラツチ３４、入
力軸３１、歯車４，１４、中間軸３３、歯車１７
および図示してない中間歯車を介して歯車１０へ
伝達され、さらに主軸３２，歯車６，１６，１
５，５、クラツチ２４および出力軸４１へと伝達
され、出力軸４１が逆転される。

次いで、第３図において操作レバー４８の傾き
を中立位置へ戻し、操作レバー４８を左方へ凹部
４７のピツチ分だけ移動すると、係合片４５が左
から２番目の凹部４７へ係合し、ドツグ５９がシ
フトレバー５３の溝５８に係合する。そして、操
作レバー４８を手前に倒せば、前述の場合と同様
に図示していないシフトレバーを介してクラツチ
２２が右方へ押動され、歯車１が主軸２と回転給
合される。従つて、機械の回転力は軸３０からク
ラツチ３４、入力軸３１、歯車４，１４、中間軸
３３、歯車１１，１を経て主軸３２へ伝達され、
さらに前述のように低速段にある副変速機１９を
経て出力軸４１へ伝達され、出力軸４１が第１速
で駆動される。操作レバー４８を第２図において
矢印ｘと反対側へ倒せば、クラツチ２２が第１図
において左方へ押動され、歯車２が主軸３２に回
転結合され、第２速へ切換えられる。

操作レバー４８の傾きを中立位置に戻しさらに
左方へ凹部４７のピツチ分だけ移動し、係合片４
５を左側から３番目の凹部４７へ係合すると、ド
ツグ５９はシフトレバー５４の溝５７と係合す
る。

そこで、操作レバー４８を手前（矢印ｘ）に倒
せば前述の場合と同様に図示していないシフトレ
バーを介してクラツチ２１が第１図において右方
へ押動され、歯車３が主軸３２に回転結合され、
第３速に切換えられる。また、操作レバー４８を
反対側に回動すれば、クラツチ２１が第１図にお
いて左方へ押動され、入力軸３１と主軸３２とが
結合され、第４速（図示の例では最終段）に切換
えられる。

操作レバー４８の傾きを中立位置に戻し、さら
に左方へ凹部４７のピツチ分だけ移動し、係合片
４５を左から４番目の凹部４７へ係合させると、
ドツグ６０がシフトレバー５３の溝５８に係合
し、同時にカム４３が接片４２に係合してスイツ
チ３６を第１図に破線で示す位置に切換える。切
換弁７０が流体圧アクチユエータ３９の右側の室
に接続するから、ピストン３８が左方へ移動し、
クラツチ２４が出力軸４１を主軸３２へ回転結合
し、副変速機１９が高速段に切換えられる。

そして、操作レバー４８を案内軸６３を中心と
して第３図において手前へ倒せば、前述したよう
にクラツチ２２が歯車１を主軸３２に回転結合す
る。従つて、機関の回転力は軸３０からクラツチ
３４、入力軸３１、歯車４，１４、中間軸３３、
歯車１１，１、クラツチ２２、主軸３２およびク
ラツチ２４を経て出力軸４１へ伝達され、出力軸
４１は高速第１段、即ち第５速で駆動される。

次いで、操作レバー４８を逆方向へ案内軸６３
を中心として倒せば、クラツチ２２は歯車２を主
軸３２に回転結合し、主変速機１８が第２速に、
副変速機１９が高速段に接続され、出力軸４１は
第６速で駆動される。

同様に操作レバー４８を左方へ移動して係合片
４５を左から５番目の凹部４７へ係合すると、ド
ツグ６０がシフトレバー５４の溝５７へ係合し、
操作レバー４８を手前に倒せば、主変速機１８が
第３速に、即ち変速装置としては第７速に、また
反対側に倒せば主変速機が第４速、即ち変速装置
としては第８速に切換えられる。

以上説明した実施例では、主変速機１８の歯車
列が第４速までとなつているが、第５速の歯車列
を加えても、操作レバー４８を案内軸６３に沿つ
て順次移動し、かつ手前側または反対側に倒すこ
とによつて、第１のドツグ５９により主変速機１
８を順次高速段へ切換え、そして第１のドツグが
最終段のシフトアームを通過すると、第２のドツ
グ６０により主変速機１８を第１速から高速段へ
と切換えると同時に、カムによつてスイツチを閉
じ、流体圧アクチユエータを作動させて副変速機
１９を高速段へ切換えることができるよう構成す
ることは容易である。

［発明の効果］ 本発明は上述のように構成したので、操作レバ
ーを軸方向へ移動しかつ左右に倒す組合せ操作だ
けで、第１のドツグにより主変速機を低速段から
高速段へ（あるいは高速段から低速段へ）順次切
換えることができる。そして、第１のドツグが主
変速機の最終速段を超える（あるいは最終速段へ
戻る）と、カムによつてスイツチが切換えられ、
副変速機を切換える流体圧アクチユエータが駆動
されて、低速段から高速段へ（あるいは高速段か
ら低速段へ）と自動的に切換えられ、以後第２の
ドツグによつて主変速機を低速段から高速段へ
（あるいは高速段から低速段へ）と順次切換える
ことができ、構成が簡単で作動が確実であり、か
つ操作性に優れている。

つまり、従来と同様の操作レバー４８に第１、
第２のドツグとカムとを設けるとともに、ケーシ
ングに前記カムにより操作されるスイツチを設け
るだけであるから、構成が簡単であり、従来の主
変速機の外形寸法に何ら変化を及ぼすこともな
い。また、機構の作動が確実であり、運転者にと
つて操作が簡単で主変速機と副変速機とが組み合
された段階的な無理のない円滑な変速操作が達せ
られ、従来の手動スイツチの場合に見られるよう
な主変速機が終速段に達しない位置で副変速機が
切換えられるという不円滑な変速操作を防止する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る多段変速装置の概略構成
図、第２図は同装置における主変速機のクラツチ
を切換える操作機構についての側面図、第３図は
同機構の正面断面図である。 １８；主変速機、１９；副変速機、２１，２
２，２３，２４；クラツチ、２６；ケーシング、
３１；入力軸、３３；中間軸、３６；スイツチ、
３９；流体圧アクチユエータ、４１；出力軸、４
３；カム、４８；操作レバー、４９，５３，５
４；シフトレバー、５９，６０；ドツグ、６３；
案内軸、３２；主軸。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 主変速機と副変速機を備えた多段変速装置に
   配設した高、低速段用各シフトレバーを取付けた
   案内軸上を滑動し、前記シフトレバーと順次噛合
   う第１、第２ドツグを設けた操作レバーに、前記
   変速装置のケーシングに設けたスイツチと高速段
   となる位置で接するカムを設け、前記スイツチに
   より副変速機を低速段から高速段に切り換える流
   体圧アクチユエータの流体回路の切換弁に通電す
   るようにしたことを特徴とする多段変速装置の操
   作機構。