JPS6343614B2

JPS6343614B2 -

Info

Publication number: JPS6343614B2
Application number: JP5427583A
Authority: JP
Inventors: Kyoshi Komatsuzaki
Original assignee: Hino Motors Ltd
Current assignee: Hino Motors Ltd
Priority date: 1983-03-30
Filing date: 1983-03-30
Publication date: 1988-08-31
Also published as: JPS59180143A

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、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
低速側レンジにミス・シフトされることを阻止
し、また、ギヤ・セレクト・アンド・シフト・レ
バーの動きをロツクし、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、併せて、トランスミツシヨンの操作上、ド
ライバーの戸惑いを未然に防止し、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。

また、この発明の付加的目的は、トランスミツ
シヨンが、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、セレクト・アンド・シフト・シヤ
フト上に生ずる抑止力の急激で、明瞭な変化がド
ライバーに確認され、トランスミツシヨンの操作
上、ドライバー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。

さらに、この発明の他の目的は、構造を簡略化
し、部品員数を少なくして、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、ドライバー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、それに伴なつて、ドラ
イバー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。

それらを課題として、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
流体圧型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、その流体圧型アクチユエー
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、
高速側レンジから低速側レンジにレンジ・シフト
されるそのギヤ・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
軸方向のセレクト・ポジシヨンにおいて、そのメ
イン・ギヤ・ボツクスのセレクト・アンド・シフ
ト・シヤフトに配置される流体圧型レバー・ロツ
ク（流体圧型ギヤ・セレクト・アンド・シフト・
レバー・ロツク）と、その流体圧型レバー・ロツ
ク（その流体圧型ギヤ・セレクト・アンド・シフ
ト・レバー・ロツク）をその流体圧源に接続する
レバー・ロツク配管と、そのレバー・ロツク配管
に配置される流体圧回路ロツク・バルブとより構
成するものであり、また、レンジ・シフトの際抑
止力の急激で、明瞭な変化をセレクト・アンド・
シフト・シヤフト上に生じよう。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、上述の
構成に、さらに、低速側レンジと高速側レンジと
の間にレンジ・シフトされるそのギヤ・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セレクト・ポ
ジシヨンにおいて、そのメイン・ギヤ・ボツクス
のセレクト・アンド・シフト・シヤフトに配置さ
れるデイテント・デバイスを備える構成にしてい
る。

以下、この発明に係るトランスミツシヨン１１
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１１１およびオーギジリア
リ・ギヤ・ボツクス１１２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１１０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
１０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
１１０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
１０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１１０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１１１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１１２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１１２のギヤ・シフト・フオーク２
２をシフト動作する流体圧型アクチユエータ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をその方向切換えバルブ・ユニツト２５に
接続する供給配管２６と、その流体圧型アクチユ
エータ２３をその方向切換えバルブ・ユニツト２
５に接続する低速側および高速側配管２７，２８
と、そのセレクト・アンド・シフト・シヤフト１
７に配置された流体圧型レバー・ロツク（流体圧
型ギヤ・セレクト・アンド・シフト・レバー・ロ
ツク）８０と、その流体圧型レバー・ロツク（流
体圧型ギヤ・セレクト・アンド・シフト・レバ
ー・ロツク）８０をその流体圧源２４に接続する
レバー・ロツク配管８１と、そのレバー・ロツク
配管８１に配置された流体圧回路ロツク・バルブ
８２と、そのセレクト・アンド・シフト・シヤフ
ト１７に配置されたデイテント・デバイス８３
と、回転数センサ８４と、増幅回路８５と、圧力
スイツチ８６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１１２の流体圧型アクチユ
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１１１のケース・カ
バー１１３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１１１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１１２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１１１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３８，３９
からなるヨーク部分３７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１１１のケース・カバー
１１３、すなわち、そのケース・カバー１１３に
形成されたコントロール・ボツクス１１４に配置
され、クランク４０、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４１に
は、歯４２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４３の歯４４
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１１２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１１２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１１２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１１２のケース・カバー１１５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
４６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
２５、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１１２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１１１のコントロール・ボツクス１１４
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１１４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
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。

流体圧型レバー・ロツク（流体圧型ギヤ・セレ
クト・アンド・シフト・レバー・ロツク）８０
は、高速側レンジから低速側レンジにレンジ・シ
フトされるところのそのギヤ・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３−４，５−６に相当する軸方向のシフ
ト・ポジシヨン（ギヤ・セレクト・アンド・シフ
ト・レバーに合わせて表現すればセレクト・ポジ
シヨン）において、メイン・ギヤ・ボツクス１１
１のコントロール・ボツクス１１４に配置されて
いる。すなわち、その流体圧型レバー・ロツク８
０は、そのセレクト・アンド・シフト・シヤフト
１７上に形成された細長い窪み９５を臨んで、そ
のコントロール・ボツクス１１４に配置されてい
る。勿論、その細長い窪み９５はそのセレクト・
アンド・シフト・シヤフト１７の軸線の方向に伸
長されている。

その流体圧型レバー・ロツク８０はエア・シリ
ンダ型に構成されたもので、レバー・ロツク配管
８１で流体圧源２４に接続されている。勿論、そ
のレバー・ロツク配管８１は供給配管２６から分
岐されている。

その流体圧型レバー・ロツク８０は、そのコン
トロール・ボツクス１１４に形成されたソケツト
１１６に差し込んで、そのコントロール・ボツク
ス１１４にねじ止めされたプラグ型シリンダ・ブ
ロツク８９と、そのシリンダ・ブロツク８９に形
成されたシリンダ・ボア９０内に往復摺動可能に
嵌め込まれたピストン９１と、そのピストン９１
に一体的に形成されたストツパー・ロツド９２
と、そのシリンダ・ボア９０内に配置されたコイ
ル・スプリング９３とより構成されている。

そのストツパー・ロツド９２はその、シリン
ダ・ブロツク８９に形成されたガイド・ボア９４
に案内され、そのピストン９１の動きに伴なわれ
て、その細長い窪み９５内に先端を突き出せるよ
うにしている。

流体圧回路ロツク・バルブ８２は、３方向２位
置型電磁弁からなり、そのレバー・ロツク配管８
１に配置されている。

そのロツク・バルブ８２は常時閉じられた状態
にあり、そのトランスミツシヨン１１０が高速側
レンジにあり、しかも、そのトランスミツシヨン
１１０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、その増幅回路８５からの出力
電流によつて開放され、そのレバー・ロツク８０
のシリンダ室を流体圧源２４に接続し、その流体
圧源２４からの圧縮空気によつて、そのピストン
９１をそのコイル・スプリング９３に抗して駆動
し、ストツパー・ロツド９２を窪み９５内に突き
出させる。従つて、そのトランスミツシヨン１１
０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、すなわち、そのトランスミツシヨ
ン１１０が第５速から第４速にセレクトされる
際、そのトランスミツシヨン１１０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、そのセレクト・アンド・シフト・シヤフト１
７はその流体圧型レバー・ロツク８０によりロツ
クされ、そのセレクト・アンド・シフト・シヤフ
ト１７は第５速から第４速のセレクト・ポジシヨ
ンが取れず、また、ギヤ・セレクト・アンド・シ
フト・レバー２０は、スピード・ゲート・パター
ンの第５速の位置にロツクされる。その結果、エ
ア・シリンダ２３のレンジ・シフト動作が阻止さ
れ、エンジンのオーバ・ランが防止されると共
に、ドライバーにとつては、トランスミツシヨン
１１０の操作上の戸惑が未然に防止される。その
ようにして、流体圧回路ロツク・バルブ８２はエ
ンジンおよびトランスミツシヨン１１０を保護さ
せる機能をその流体圧型レバー・ロツク８０に与
えている。

その流体圧回路ロツク・バルブ８２に電気的に
接続された増幅回路８５は、電源７９を備え、ま
た、回転数センサ８４に電気的に接続され、その
回転数センサ８４からの信号に応じて、その流体
圧回路ロツク・バルブ８２への出力電流を変えて
いる。勿論、その回転数センサ８４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１１２のケースに配置されている。

また、その増幅回路８５は警報器８７の電気回
路に接続されている。

その警報器８７は、流体圧回路ロツク・バルブ
８２の出口側において、そのレバー・ロツク配管
８１に配置された圧力スイツチ８６にリレー８８
を介して電気的に接続され、そのロツク・バルブ
８２の開放動作に応じて、動作される。勿論、そ
の警報器８７は、そのリレー８８に電気的に接続
された増幅回路８５によつて与えられる。

デイテント・デバイス８３は、低速側レンジと
高速側レンジとの間にレンジ・シフトされるとこ
ろのそのギヤ・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３−４，
５−６に相当する軸方向のセレクト・ポジシヨン
において、メイン・ギヤ・ボツクス１１１のコン
トロール・ボツクス１１４に配置されている。す
なわち、そのデイテント・デバイス８３はそのセ
レクト・アンド・シフト・シヤフト１７上に細長
く形成された低速側および高速側窪み１００，１
０１を臨んで、そのコントロール・ボツクスに配
置されている。

そのデイテント・デバイス８３は、そのコント
ロール・ボツクス１１４に形成されたソケツト１
１７に差し込んで、そのコントロール・ボツクス
１１４にねじ止めされるプラグ型に構成されたも
ので、そのソケツト１１７に差し込まれるスリー
ブ９６と、そのスリーブ９６に嵌められたボール
９７と、そのボール９７をセレクト・アンド・シ
フト・シヤフト１７に押し付けるように、そのス
リーブ９６内に配置されたコイル・スプリング９
８と、スプリング・カバ９９とより構成されてい
る。

従つて、そのデイテント・デバイス８３は、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、すなわち、ギヤ・セレクト・アン
ド・シフト・レバー２０が第４および５速間にセ
レクトされる際、ボール９７が低速側窪み１００
から高速側窪み１０１に、また、高速側窪み１０
１から低速側窪み１００に入れ替えられることに
よつて、そのセレクト・アンド・シフト・シヤフ
ト１７上に抑止力Ｆの急激な変化を生じるように
している。

この変速機構１０は、さらに、そのセレクト・
アンド・シフト・シヤフト１７に圧縮スプリング
７８を配置し、その低速側および高速側窪み１０
０，１０１に協働されるデイテント・デバイス８
３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。

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１１１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１１
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、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、トランスミツシヨ
ン１１０の出力軸が予め決定された回転数以上の
高速で回転されているならば、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（第５速−第４速）に相当する軸
方向のセレクト・ポジシヨンを取り得ないよう
に、そのセレクト・アンド・シフト・シヤフト１
７の動きをロツクし、また、そのギヤ・セレク
ト・アンド・シフト・レバー２０の動きをロツク
するものであり、さらに、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、セレク
ト・アンド・シフト・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・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、そのセレクト・アンド・シフ
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・セレクト・アンド・シフト・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、セレクト・アン
ド・シフト動作される。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１
３のギヤ・シフト・フオークはギヤ・セレクト・
アンド・シフト・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１１０の変速操作の間、そのセレクト・ア
ンド・シフト・シヤフト１７上には、第４図にお
いて、抑止力曲線の部分１２０，１２１に示され
る抑止力Ｆが圧縮スプリング７８によつて、加え
られ、その抑止力Ｆ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、このトランスミツシヨン１１０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、そのトランスミツ
シヨン１１０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ので、流体圧回路ロツク・バ
ルブ８２は閉じられた状態にあり、流体圧型レバ
ー・ロツク８０は第１図に示す状態を維持し、そ
のギヤ・セレクト・アンド・シフト・レバー２０
によつて、セレクト・アンド・シフト・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、そのセレクト・アンド・シフト・
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がそのレンジ切換えカ
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に抗して押し上
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１１２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
１２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、デ
イテント・デバイス８３のボール９７が、そのセ
レクト・アンド・シフト・シヤフト１７上におい
て、低速側窪み１００から高速側窪み１０１に入
れ替えられるので、その際、そのセレクト・アン
ド・シフト・シヤフト１７上には、第４図におい
て、抑止力曲線の部分１２２，１２３に示される
抑止力Ｆがそのデイテント・デバイス８３によつ
て加えられ、その抑止力Ｆは、急激な立上りを示
す比較的強い力で、ギヤ・セレクト・アンド・シ
フト・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１１２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１１１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１１０の変速操作の間、そのセレクト・ア
ンド・シフト・シヤフト１７上には、第４図にお
いて、抑止力曲線の部分１２４に示される抑止力
Ｆが加えられ、その抑止力Ｆ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。

上述とは逆に、そのトランスミツシヨン１１０
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１１０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、流体圧回
路ロツク・バルブ８２は閉じられた状態にあり、
その流体圧レバー・ロツク８０は第１図に示す状
態を維持するので、その変速機構１０は、第１図
に示す状態に戻される。その際、セレクト・アン
ド・シフト・シヤフト１７上には、第４図におい
て、抑止力曲線の部分１２３，１２２に示される
抑止力Ｆがそのデイテント・デバイス８３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、急激な立上りを示す比較的強い力
で、ギヤ・セレクト・アンド・シフト・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１１２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１１０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、増幅回路８５が回転数センサ８４からの
信号にしたがつて、出力電流を変え、流体圧回路
ロツク・バルブ８２を開放し、流体圧型レバー・
ロツク８０のシリンダ室には、圧縮空気が流体圧
源２４から供給され、ピストン９１がコイル・ス
プリング９３に抗して駆動され、ストツパー・ロ
ツド９２は、第２図に示されるように、先端を窪
み９５内に突き出し、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（第５速−第４速）に相当する軸方向の
セレクト・ポジシヨンを取り得ないように、その
セレクト・アンド・シフト・シヤフト１７の動き
をロツクし、それに伴なつて、そのギヤ・セレク
ト・アンド・シフト・レバー２０の動きもロツク
する。また、圧力スイツチ８６の動作でリレー８
８を介して警報器８７が鳴り、高速側レンジから
低速側レンジに切換えできないことをドライバー
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。また、ドライバーにとつ
ては、トランスミツシヨンの操作上の戸惑が未然
に防止される。

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、さらに、流体圧型レバー・
ロツク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
当する軸方向のセレクト・ポジシヨンにおいて、
そのメイン・ギヤ・ボツクスのセレクト・アン
ド・シフト・シヤフトに配置され、流体圧回路ロ
ツク・バルブがその流体圧型レバー・ロツクをそ
の流体圧源に接続するレバー・ロツク配管に配置
されているので、トランスミツシヨンが高速側レ
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
流体圧回路ロツク・バルブが開放され、その流体
圧源からの圧力媒体によつて、その流体圧型レバ
ー・ロツクが駆動され、そのセレクト・アンド・
シフト・シヤフトの動きがその流体圧型レバー・
ロツクによつてロツクされ、そのギヤ・セレク
ト・アンド・シフト・レバーは、また、高速側レ
ンジにおけるスピード・ゲート・ポジシヨンにロ
ツクされ、高速側レンジから低速側レンジにミ
ス・シフトされることが阻止され、エンジンのオ
ーバ・ランが防止され、そのトランスミツシヨン
の損傷や破損が防止され、併せて、そのトランス
ミツシヨンの操作上、ドライバーの戸惑が未然に
防止され、車両の運転に支障がきたされず、ま
た、デイテント・デバイスが低速側レンジと高速
側レンジとの間にレンジ・シフトされるそのギ
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セレ
クト・ポジシヨンにおいて、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
に配置されているので、そのトランスミツシヨン
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、セレクト・アンド・シフト・シ
ヤフト上に生ずる抑止力の急激で、明瞭な変化が
ドライバーに確認され、トランスミツシヨンの操
作上、ドライバーの肉体的精神的疲労が軽減さ
れ、その上、構造が簡単化され、部品員数が少な
くなり、また、大きな減速比が得られ、換言する
ならば、非常に多くの段に変速可能になり、ドラ
イバー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、高い確実性および信頼性を
もつて変速操作が可能になり、さらにまた、変速
操作が容易で簡単になり、加えて、迅速な変速操
作が可能になりそれに伴なつて、ドライバーの肉
体的精神的疲労が軽減される。

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、セレクト・アンド・シフト・シヤフト
上に生ずる、換言するならば、ギヤ・セレクト・
アンド・シフト・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……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……供
給配管、２７……低速側配管、２８……高速側配
管、８０……流体圧型レバー・ロツク、８１……
レバー・ロツク配管、８２……流体圧回路ロツ
ク・バルブ、８３……デイテント・デバイス、１
１０……トランスミツシヨン、１１１……メイ
ン・ギヤ・ボツクス、１１２……オーギジリア
リ・ギヤ・ボツクス。

Claims

【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・シヤフト・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、その流体圧型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、その流体圧型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、高速側レンジから低速側レンジにレンジ・シフ
トされるそのギヤ・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
る軸方向のセレクト・ポジシヨンにおいて、その
メイン・ギヤ・ボツクスのセレクト・アンド・シ
フト・シヤフトに配置される流体圧型レバー・ロ
ツク（流体圧型ギヤ・セレクト・アンド・シフ
ト・レバー・ロツク）と、その流体圧型レバー・ロツク（その流体圧型ギ
ヤ・セレクト・アンド・シフト・レバー・ロツ
ク）をその流体圧源に接続するレバー・ロツク配
管と、そのレバー・ロツク配管に配置される流体圧回
路ロツク・バルブとを含むメイン・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、その流体圧型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、その流体圧型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、高速側レンジから低速側レンジにレンジ・シフ
トされるそのギヤ・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
る軸方向のセレクト・ポジシヨンにおいて、その
メイン・ギヤ・ボツクスのセレクト・アンド・シ
フト・シヤフトに配置される流体圧型レバー・ロ
ツク（流体圧型ギヤ・セレクト・アンド・シフ
ト・レバー・ロツク）と、その流体圧型レバー・ロツク（その流体圧型ギ
ヤ・セレクト・アンド・シフト・レバー・ロツ
ク）をその流体圧源に接続するレバー・ロツク配
管と、そのレバー・ロツク配管に配置される流体圧回
路ロツク・バルブと、低速側レンジと高速側レンジとの間にレンジ・
シフトされるそのギヤ・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
当する軸方向のセレクト・ポジシヨンにおいて、
そのメイン・ギヤ・ボツクスのセレクト・アン
ド・シフト・シヤフトに配置されるデイテント・
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。