JPH022119Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は歯車変速機のシフト装置に関するもの
である。

［従来の技術］ 高速道路を利用する高速長距離輸送用トラツク
では、従来の６速段以上の高速段歯車変速機を備
えた車両が燃費節減上要求される。ところが、一
般道路を利用する近距離輸送を主とする車両では
高速段を備えても、それを使用する機会はまれで
あるので、多段変速機を新たに開発することはコ
ストが嵩み、車両の価格にも大きく影響する。

そこで、従来の汎用６速段歯車変速機の端部に
副歯車箱を結合し、この副歯車箱に７速段用変速
歯車機構を取り付けることが経済的である。しか
し、７速段用歯車の噛み合いを得るクラツチを操
作するシフト軸を他の変速段のシフト軸と同位置
にまで延長し、互いに並列するようにシフトブロ
ツクを取り付けることは、歯車箱に仕切壁が存在
すること、既存の６段変速機の内部に十分なスペ
ースがないこと、第１図に示すような規則正しい
シフトパターンが得られないなどの事由から非常
に困難であり、無理にそのような構成を採ると、
歯車変速機全体の外形が大きくなり、車両への搭
載に支障を来たす。

例えば実開昭56−339号公報に示すように、変
速レバーにより操作されるシフト軸部分とクラツ
チに接続するシフト軸部分とを別個に設け、両シ
フト軸部分を歯車箱のスペースを有効に利用して
連動連結するようにしたものが提案されてはいる
が、これは構造が複雑である。

また、特開昭54−98451号公報には、複数の前
進変速段と１つの後進変速段を有し、各前進変速
段は同期かみ合い装置のかみ合いによつて選択
し、後進変速段はアイドラ歯車の摺動によつて選
択する自動車用歯車変速機に於いて、結合スリー
ブを一方向へ移動させることにより前記前進変速
段の１つを選択し得、結合スリーブを他方向へ移
動させることにより固定部材との間で同期作用を
する同期かみ合い装置をカウンター軸上に設置
し、後進シフト操作に応じて前記結合スリーブが
前記他方向へ移動させて前記カウンター軸を制動
するようにした自動車用歯車変速機に於ける後進
シフト時のギヤ鳴り防止装置が示されている。

［考案が解決しようとする問題点］ しかしながら、前記特開昭公報に示されたもの
は、アイドラ歯車を後進段歯車に噛み合わせる際
のギヤ鳴りを防止するため、第５速・後進段シフ
ト軸３０を左方へ移動したときクラツチ１２によ
り歯車箱１に摩擦係合され、副軸４にブレーキを
かけ、同時に第５速・後進段シフト軸３０に固定
したフオーク３６によりアイドラ歯車３９を後進
段歯車９に噛み合わせるものであり、−（ ）内は
前記特開昭公報中の図面番号を示す−上記作動を
全て手動にて行わせるため操作が非常に重くな
り、また前記機構を設置するために軸方向に大き
なスペースを必要とする。

本考案の目的は、汎用の歯車変速機の基本機構
を変えることなく、更に一段上の高速段の変速歯
車機構を設けることが可能な、小形で、シフトパ
ターンが規則正しく操作が容易であり、且つ構成
が簡単な歯車変速機のシフト装置を提供すること
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の本考案歯車変速機の
シフト装置の構成は、汎用歯車変速機に増設した
最高速段歯車の作動用シフト軸の第１係合部直上
に、該軸と接近して配設した後進段シフト軸の第
２係合部を設け、前記両シフト軸に平行に設置さ
れ変速レバーと係合しうる第３シフト軸と前記両
シフト軸間に、常時は一端が前記第３シフト軸に
形成した第３係合部に、他端が前記第２係合部に
ある中継レバーを回動可能に設け、前記第３シフ
ト軸の最高速段方向への移動時これを感知して作
動するアクチユエータにより前記中継レバーを上
方に移動せしめ、前記第３係合部と前記第１係合
部とに係合するよう構成してなるものである。

［作用］ 在来の汎用６段変速機の歯車箱に付加される最
高速段歯車機構１７，７を作動させるクラツチ２
５は最高速段作動用シフト軸３５（以下最高速段
シフト軸という）に連結され、この最高速段シフ
ト軸３５が後進段シフト軸３４と相接近して配設
され、かつ第３シフト軸３６（すなわち従来の後
進段シフト軸）の側方に配設され、第３シフト軸
３６の軸方向移動により後進段シフト軸３４と最
高速段シフト軸３５が選択的に駆動される。すな
わち、第３シフト軸３６を後進段へシフトする
と、中継レバー４５を介して後進段シフト軸３４
が作動され、逆に第３シフト軸３６を最高側段へ
シフトすると、電磁アクチユエータ４０の働きに
より中継レバー４５が支軸４６に沿つて上方へ移
動し、中継レバー４５の端部が最高速段シフト軸
３５の第１係合部４２に係合され、これにより最
高速段シフト軸３５が作動される。後進段シフト
軸３４と最高速段シフト軸３５は余裕空間を考慮
して任意の位置に配設し得るから、変速機の大型
化が回避され、また中継レバー４５により第３シ
フト軸３６と連結されるので、規則正しいシフト
パターンが得られる。

［考案の実施例］ 本考案を６段変速機から第１図に示すようなシ
フトパターンをもつ７段変速機を得る場合の実施
例に基づいて説明する。第２図に示すように、６
速段歯車変速機はエンジンのクランク軸２７とク
ラツチ２８を介して回転結合される入力軸２９が
歯車箱８の端壁８ａに回転可能に支持され、この
入力軸３１に歯車６が固定支持される。

入力軸２９と一直線に並んで入力軸２９の内端
中空部と歯車箱８の端壁８ｂとに、出力軸ないし
主軸３０が回転可能に支持される。主軸３０に遊
回転可能かつ軸移動可能に歯車６，５，４，３，
２，１，Ｒが支持され、これらを主軸３０と回転
結合するために、公知のクラツチ２１，２２，２
３，２４が主軸３０と一緒に回転し、かつ軸方向
移動可能に支持される。

歯車箱８の端壁８ａと８ｂの間に回転可能に前
記主軸３０と平行に副軸３９が支持され、該副軸
３９に歯車１０〜１６が固定支持される。歯車１
６は前記入力軸２９の歯車６と常時噛み合わさ
れ、歯車１５は前記歯車５と、歯車１４は前記歯
車４と、歯車１３は前記歯車３と、歯車１２は前
記歯車２と、歯車１１は前記歯車１とそれぞれ常
時噛み合わされる。歯車１０は図示してないアイ
ドル歯車を介して後進段用歯車Ｒと噛み合わされ
る。

クラツチ２１に主軸３０を跨ぐ二股状のシフト
アーム２１ａが係合され、該シフトアーム２１ａ
は主軸３０と平行なシフト軸３１に固定支持され
る。同様に、各クラツチ２２〜２４に係合される
シフトアーム２２ａ〜２４ａは、それぞれシフト
軸３２〜３４に固定支持される。各シフト軸３１
〜３４は歯車箱８の上壁部を構成するコードラン
ドボツクスに軸方向移動可能に支持されるもので
あるが、説明の都合上歯車箱８の側方に図示して
ある。

なお、後進段用歯車Ｒは主軸３０の曲げ荷重負
担を軽くするために、端壁８ｂに近接して支持さ
れ、クラツチ２４が端壁８ｂと反対側に配設され
る。

前記各シフト軸３１，３２，３３及び３６に
は、変速レバー９の端部が係合する溝を有するシ
フトブロツク３８が設けられ、変速レバー９を左
右方向に傾動してシフトブロツク３８の１つ、例
えばシフト軸３３のシフトブロツクに係合し、さ
らに変速レバー９を前後方向に傾動して例えばシ
フト軸３３を第２図において下方へ移動すると、
シフトアーム２３ａを介してクラツチ２３が下方
へ移動し、１速段用歯車１と主軸３０との回転結
合が達せられ、入力軸２９の回転が歯車６，１
６、副軸３９、歯車１１，１を経て主軸３０へ伝
達される。

上記在来の汎用６段変速機に対し、更に一段上
の７段変速機を構成するために、歯車箱８の端壁
８ｂに副歯車箱１８が結合される。主軸３０と副
軸３９が延長され、副歯車箱１８の内部において
主軸３０に最高速段用歯車、つまり７速段用歯車
７が固定支持される。また、副軸３９に歯車７と
噛み合う歯車１７が遊回転可能に支持され、クラ
ツチ２５により副軸３９に回転結合可能とされ
る。クラツチ２５に係合するシフトアーム２５ａ
が最高速段シフト軸３５に固定支持される。

本考案によれば、クラツチ２４に連結する後進
段シフト軸３４とクラツチ２５に連結する最高速
段シフト軸３５とが相接近して、かつ第３シフト
軸３６（在来の後進段シフト軸）の側方に、第３
シフト軸３６と平行に配列され、かつ前述した歯
車箱８の壁部に摺動可能に支持される。シフトブ
ロツク３８を備えた第３シフト軸３６の動作は、
中継機構３７を介して後進段シフト軸３４または
最高速段シフト軸３５に伝達される。

第３，４図に示すように、変速レバー９により
操作される第３シフト軸３６と平行に、クラツチ
３４に連結する後進段シフト軸３４とクラツチ２
５に連結する最高速段シフト軸３５とが歯車箱の
壁部４１に支持され、かつ後進段シフト軸３４と
最高速段シフト軸３５は互いに接近して配設され
る。第３シフト軸３６と後進段シフト軸３４との
間に中継レバー４５が支軸４６により回動可能に
支持される。支軸４６は壁部４１に対して昇降可
能に支持され、かつ壁部４１と中継レバー４５と
の間に介装したばね４７により通常は押し下げら
れるが、電磁アクチユエータ４０が励磁されると
引き上げられる。

中継レバー４５の一方の端部４５ｂは第３シフ
ト軸３６の第３係合部４８に設けた深い溝４８ａ
に常時係合される。他方の端部４５ａは後進段シ
フト軸３４の第２係合部４３に設けた浅い溝４３
ａに係合される。最高速段シフト軸３５に設けた
第１係合部４２が第２係合部４３の直上方に突出
され、かつ前記溝４３ａと上下に並ぶ溝４２ａが
設けられる。

第３図に示すように、第３シフト軸３６の移動
経路、好ましくは第３シフト軸３６の端部に対向
してスイツチ５０が配設され、スイツチ５０の可
動接片５１がシフト軸３６を７速段方向へシフト
すると、電磁アクチユエータ４０の通電回路を閉
じるように構成される。

次に、本考案装置に作動について説明する。後
進段の変速を得る場合は、変速レバー９を第２図
に示す中立位置から破線で示すように左方へ移動
し、第３シフト軸３６のシフトブロツク３８に係
合する。次いで変速レバー９を上方へ移動する
と、第３図において中継レバー４５が支軸４６を
中心として反時計方向に回動され、後進段シフト
軸３４が下方へ押され、クラツチ２４が後進段用
歯車Ｒを主軸３０に回転結合し、後進段への歯車
の噛合いが達せられる。エンジンのクランク軸２
７の回転はクラツチ２８の接続により入力軸２
９、歯車６、歯車１６、副軸３９、歯車１０、図
示してないアイドル歯車、前記歯車Ｒを経て主軸
３０へ伝達される。この時、第４図に示すように
中継レバー４５の端部４５ａは後進段シフト軸３
４の第２係合部４３の溝４３ａだけに係合し、最
高速段シフト軸３５の第１係合部４２に係合しな
いので、最高速段シフト軸３５は作動しない。

ここで、変速レバー９により第３シフト軸３６
を第２図において下方へ移動し、破線で示す状態
に戻すと、前述の場合とは逆にクラツチ２４によ
る歯車Ｒと主軸３０との回転結合が解除される。

次に、７速段の変速を得る場合は、変速レバー
９を第２図に破線で示す状態から下方へ移動する
と、第３シフト軸３６の端部によりすぐにスイツ
チ５０の可動接片５１が押され、回路が閉じる。
したがつて、電磁アクチユエータ４０に通電さ
れ、第４図において支軸４６と一緒に中継レバー
４５が引き上げられ、中継レバー４５の端部４５
ａが前記第２係合部４３の溝４３ａから外れ、前
記第１係合部４２の溝４２ａへ係合される。中継
レバー４５の端部４５ｂは前記第３係合部４８の
溝４８ａに係合したままである。

第３図において第３シフト軸３６をさらに下方
へ移動すると、中継レバー４５が支軸４６を中心
として時計方向へ回動され、最高速段シフト軸３
５が上方へ押され、クラツチ２５により歯車１７
と副軸３９との回転結合が達せられる。エンジン
のクランク軸２７の回転がクラツチ２８の接続に
より入力軸２９、歯車６、歯車１６、副軸３９、
７速段用歯車１７、歯車７を経て主軸３０へ伝達
される。

なお、上述の実施例では６段変速機から７段変
速機を構成する場合の実施例について述べたが、
本考案はこれに限定されるものではなく、例えば
４段変速機から５段変速機を構成する場合にも適
用することができる。

［考案の効果］ 本考案は上述のように、汎用歯車変速機に増設
した最高速段歯車の作動用シフト軸の第１係合部
直上に、該軸と接近して配設した後進段シフト軸
の第２係合部を設け、前記両シフト軸に平行に設
置され変速レバーと係合しうる第３シフト軸と前
記両シフト軸間に、常時は一端が前記第３シフト
軸に形成した第３係合部に、他端が前記第２係合
部にある中継レバーを回動可能に設け、前記３シ
フト軸の最高速段方向への移動時これを感知して
作動するアクチユエータにより前記中継レバーを
上方に移動せしめ、前記第３係合部と前記第１係
合部とに係合するよう構成してなるから、例えば
汎用の６段変速機の端部に７速段変速歯車機構を
増設するのみでよく、在来の汎用６段変速機に大
幅な改造を必要とせず、部品の追加により簡単に
７段変速機が得られ、コスト増加が最小限に抑え
られる。

また、後進段用クラツチに連なる後進段シフト
軸と、最高速段用クラツチに連なる最高速段シフ
ト軸とは歯車箱の上側に配置する必要はなく、例
えば側壁に近い余裕スペースに互いに接近して配
設し、これらのシフト軸と歯車箱の上側に配設さ
れる第３シフト軸との間に中継レバーを配設して
連結すると、第１図に示すような規則的なシフト
パターンが得られ、歯車箱のスペースが有効に利
用され、変速機全体の大型化が回避される。

また、中継レバーを用いこれをアクチユエータ
により上下して後進段と最高速段を切り換えるよ
うにしたことにより、変速レバーにより操作され
る第３シフト軸の後進段へのシフトでは、後進段
用クラツチに連なる後進段シフト軸だけが作動
し、また第３シフト軸の最高速段へのシフトで
は、最高速段用クラツチに連なる最高速段シフト
軸だけが作動することとも併せて操作が軽快であ
る。

また、各クラツチに一方側への動作範囲だけの
スペースを備えればよく、他方側へのスペースを
備えなくてすむから、この点でも変速機の大型化
が回避される。

【図面の簡単な説明】

第１図は７段変速機のシフトパターン図、第２
図は本考案に係る歯車変速機のシフト装置を備え
た７段変速機の構成を上下関係を左右に展開して
模式的に示す平面図、第３図は同シフト装置の要
部の平面図、第４図は同正面断面図である。 ８：歯車箱、９：変速レバー、１８：副歯車
箱、２１〜２５：クラツチ、２９：入力軸、３
０：主軸、３４：後進段シフト軸、３５：最高速
段作動用シフト軸、３６：第３シフト軸、３８：
シフトブロツク、３９：副軸、４０：電磁アクチ
ユエータ、４２：第１係合部、４３：第２係合
部、４３：第３係合部、４２ａ，４３ａ，４８
ａ：溝、４５：中継レバー、４６：支軸、５０：
スイツチ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 汎用歯車変速機に増設した最高速段歯車の作動
   用シフト軸の第１係合部直上に、該軸と接近して
   配設した後進段シフト軸の第２係合部を設け、前
   記両シフト軸に平行に設置された変速レバーと係
   合しうる第３シフト軸と前記両シフト軸間に、常
   時は一端が前記第３シフト軸に形成した第３係合
   部に、他端が前記第２係合部にある中継レバーを
   回動可能に設け、前記第３シフト軸の最高速段方
   向への移動時これを感知して作動するアクチユエ
   ータにより前記中継レバーを上方に移動せしめ、
   前記第３係合部と前記第１係合部とに係合するよ
   う構成してなる歯車変速機のシフト装置。