JPH0244135Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この考案は多段歯車変速機のギヤシフト装置の
改良に関する。

（従来の技術） この種のギヤシフト装置は、例えば第５図のよ
うに構成される（実開昭58−129531号、同58−
170954号、同58−170955号、実公昭53−15878号
公報参照）。

この場合、図外の変速機は前進５段後退１段
で、その内部にメインシヤフトと平行に３本のフ
オークシヤフト１が軸方向に摺動自由に配設され
る。

フオークシヤフト１には各々シフトフオーク２
が一体的に連結され、ギヤシフト時には中立位置
（ニユートラル）で、セレクトレバー３によつて
３本フオークシヤフト１のどれかを選択し、オペ
レーテイングレバー４を係合し、次いでシフトレ
バー５によつてそのフオークシヤフト１を軸方向
にスライドさせることによつてシフトフオーク２
を介しギヤを噛合わせるようになつている。

６はセレクトレバー３を駆動するセレクト用ア
クチユエータ、７はシフトレバー５を駆動するシ
フト用アクチユエータで、シフト用アクチユエー
タ７は中立位置を含む３ポジシヨンに、セレクト
用アクチユエータ６はフオークシヤフト１の本数
に応じて３ポジシヨンに駆動制御される。

ところで、このようなギヤシフト装置にあつて
は変速段数に応じた本数のフオークシヤフトが必
要で、しかもフオークシヤフトが３本以上の時に
はセレクト用アクチユエータを３ポジシヨン以上
に駆動制御しなければならず、このためセレクト
用アクチユエータ等の構成が複雑化し、高価とな
るという問題点があつた。

そこで、第６，７図のようなギヤシフト装置が
本出願人により既に提案されている（実願昭59−
89399号参照）。

トランスミツシヨンカバー１８にはメインシヤ
フト（図示せず）と平行に１本のフオークシヤフ
ト１１が軸方向に摺動自由に取付けられ、このフ
オークシヤフト１１にはエンジン側から５速−４
速用、３速−２速用、１速−後退用のシフトフオ
ーク１２が各々軸方向に摺動自由に配設される。

フオークシヤフト１１を軸方向に移動する、即
ち、シフト動作をするのがシフト用アクチユエー
タ１３（エアシリンダ）で、エア圧室ＡとＢのい
ずれか一方にエア圧を供給し他方のエア圧を逃が
すと低圧側のエア圧室、Ａ又はＢを縮小する方向
にピストン１４が摺動し、そのピストンロツド１
５に連結したフオークシヤフト１１をシフトさせ
る。１６Ａ，１６Ｂはエア圧室ＡとＢを同圧にし
たときにピストン１４、即ちフオークシヤフト１
１を中立位置に戻すカラーを示す。

一方、トランスミツシヨンカバー１８には中立
位置でシフトフオーク１２の各々に対応する位置
にセレクト用アクチユエータ１９（エアシリン
ダ）が１個ずつ配設される。

セレクト用アクチユエータ１９の各々はそのエ
ア圧室１９Ｂの大気圧とエア圧の切換えにより、
プツシユロツド１９Ａが伸縮するようになつてい
る。２７はプツシユロツド１９Ａを作動方向に付
勢するスプリングを示す。

そして、フオークシヤフト１１、シフトフオー
ク１２、、トランスミツシヨンカバー１８には中
立位置で、セレクト用アクチユエータ１９のプツ
シユロツド１９Ａと同軸上にストレートに連通す
るガイド孔２１Ａ〜２１Ｃが形成され、このガイ
ド孔２１Ａ〜２１Ｃには後述のようにアクチユエ
ータ１９の伸縮に伴つて、シフトフオーク１２を
トランスミツシヨンカバー１８とシフトシヤフト
１１のいずれか一方に拘束する係合子としての第
１と第２のロツクピン２２と２３が摺動自由に介
装される。

２４はピン３０を介して第２及び第１のロツク
ピン２２と２３をトランスミツシヨンカバー１８
側に付勢するスプリング、２５は位置決め用のチ
エツクボールで、これは中立位置とシフト位置で
フオークシヤフト１１の窪み２６に嵌合するよう
になつている。

３１はセレクト用アクチユエータ１９の１個が
伸長状態の時に、仮に他のセレクト用アクチユエ
ータ１９にエア圧を供給した場合にもこれを収縮
状態に保つ、即ち同時に２個以上のセレクト用ア
クチユエータ１９が伸長状態になるのを阻止する
インターロツク機構で、これは図示のようにセレ
クト用アクチユエータ１９の１個が伸長状態の時
にそのプツシユロツド１９Ａの略半球状嵌合凹部
３２から押し出されたロツキングボール３３がロ
ツド３４を介し、隣りのセレクト用アクチユエー
タ１９のロツキングホール３３をプツシユロツド
１９Ａの嵌合凹部３２に押込んでロツクするよう
になつている。３５は更に隣りのセレクト用アク
チユエータ１９を同様にロツクするために、一方
のロツキングボール３３が嵌合凹部３２に押し込
められるに伴つてプツシユロツド１９Ａ摺動し
て、他方のロツキングボール３３を押し出すピン
を示す。

従つて、ギヤシフト時には、中立位置（複数の
セレクト用アクチユエータ１９は収縮状態）で、
セレクト用アクチユエータ１９の１個を伸長させ
ると、そのプツシユロツド１９Ａが第１と第２の
ロツクピン２２と２３を押し込んで、シフトフオ
ーク１２をカバー１８から解放しフオークシヤフ
ト１１に拘束する。この時、他のシフトフオーク
１２は第１のロツクピン２２でトランスミツシヨ
ンカバー１８に拘束されている。

次いで、シフト用アクチユエータ１３のエア圧
室ＡとＢのいずれか一方にエア圧を供給すると、
フオークシヤフト１１がシフト動作するが、この
時にシヤフト１１に拘束されたシフトフオーク１
２のみが一体に移動してギヤを噛合わせるのであ
る。

トランスミツシヨン１０をニユートラルに戻す
にはシフト用アクチユエータ１３の両エア圧室Ａ
とＢのエア圧を同圧とすると、ピストン１４と一
体にフオークシヤフト１１が中立位置に戻つてシ
フトフオーク１２を介してギヤの噛合いを解除さ
れる。

これと同時に、伸出し状態のセレクト用アクチ
ユエータ１９がその第１と第２のロツクピン２２
と２３を介してスプリング２４に押されて収縮
し、これにより第１のロツクピン２２でシフトフ
オーク１２がトランスミツシヨンカバー１８に拘
束される。

これによれば、トランスミツシヨン１０の変速
段数が増加した場合でも構成の簡単な２ポジシヨ
ンのアクチユエータ１９によつてセレクト動作さ
せることができ、制御も容易になると共に、フオ
ークシヤフト１１は１本ですむ上に、セレクトレ
バー及びシフトレバー等のリンク装置も不要化で
き、装置のコンパクト化、軽量化が図れる。

（考案が解決しようとする問題点） ところで、このようなギヤシフト装置にあつて
は、ギヤチエンジに際して、伸長状態のセレクト
用アクチユエータ１９はシフトシヤフト１１が中
立位置に戻ると、第１と第２のロツクピン２２と
２３を介してスプリング２４の付勢力を受けて、
プツシユロツド１９Ａがスプリング２７を圧縮し
ながら収縮作動するようになつているが、このた
めスプリング２４の付勢力が弱まる収縮後期に近
づくに従つてプツシユロツド１９Ａの動きは鈍く
なる、つまりセレクトノンセツト動作にけつこう
時間がかかるという問題点があり、特に熱や異物
の侵入、潤滑不足等の原因によつてプツシユロツ
ド１９Ａの動きが悪くなつた場合にはプツシユロ
ツド１９Ａが収縮後期に途中で停つてしまい、セ
レクトノンセツト動作が不能になるという心配も
あつた。

（問題点を解決するための手段） この考案はこのような問題点を解決するため、
フオークシヤフトに複数のシフトフオークを摺動
自由に設け、フオークシヤフトを軸方向に移動す
るシフト用アクチユエータを設けると共に、トラ
ンスミツシヨンカバーに各シフトフオークに対応
して１個ずつセレクト用アクチユエータを設ける
一方、シフトフオークの各々に中立位置でセレク
ト用アクチユエータの伸縮に伴つてシフトフオー
クをシフトシヤフトとトランスミツシヨンカバー
のいずれか一方に拘束する係合子を設け、この係
合子をセレクト用アクチユエータの収縮方向に付
勢するスプリングを設けると共に、セレクト用ア
クチユエータの１つが伸長状態の時にそのプツシ
ユロツドの凹部から押し出されたロツキングボー
ルが他のセレクト用アクチユエータのロツキング
ボールをプツシユロツドの凹部に押し込んでこれ
らの作動を拘束するインターロツク機構を設けた
多段変速機のギヤシフト装置において、セレクト
用アクチユエータの各々にロツキングボールがプ
ツシユロツドの凹部に押込み可能なストローク位
置で作動するセレクトノンセツト検出手段を設け
ると共に、ギヤチエンジに際して伸長状態のセレ
クト用アクチユエータが収縮して、そのセレクト
ノンセツト検出手段が作動した時に、次のセレク
ト用アクチユエータを伸長作動させる制御手段を
を設ける。

（作用） ギヤチエンジに際して、シフトシヤフトが中立
位置に戻り、伸長状態のセレクト用アクチユエー
タが収縮すると、そのロツキングホールがプツシ
ユロツドの嵌合凹部に押込み可能なストローク位
置で、セレクトノンセツト検出手段が作動して次
のセレクト用アクチユエータを伸長作動させる。
その時、伸出するプツシユロツドの嵌合凹部から
押し出されるロツキングボールが前記収縮途中の
セレクト用アクチユエータのロツキングボールを
プツシユロツドの嵌合凹部に強制的に押し込む。
つまり、セレクト用アクチユエータの収縮作動は
スプリング力の弱まる収縮後期において、次のセ
レクト用アクチユエータの伸長作動に伴うロツキ
ングボールの押込み力によつて補助される。

（実施例） 第１、２図において、１１はシフトシヤフト、
１２はシフトフオーク、１８はトランスミツシヨ
ンカバー、１９はセレクト用アクチユエータで、
セレクト用アクチユエータ１９はシフトフオーク
１２の中立位置でこれを伸縮させると、従前と同
じように第１と第２のセレクトピン２２と２３を
介しシフトフオーク１２をシフトシヤフト１１と
トランスミツシヨンカバー１８に選択的に拘束す
る。つまり、シフトフオーク１２の中立位置で複
数のセレクト用アクチユエータ１９のどれか１個
を伸長させる（他のセレクト用アクチユエータ１
９は収縮状態）ことによつて、セレクト動作が行
なえるようになつている。

２４はフオークシヤフト１１のの中立位置でピ
ン３０を介し第１と第２のロツクピン２２と２３
をトランスミツシヨンカバー１８側に付勢するス
プリング、２５はシフトシヤフト１１の位置決め
用のチエツクボールで、中立位置とシフト位置で
シフトシヤフト１１の窪み２６に嵌合する。

４０，４１はシフト用アクチユエータ１３のエ
ア圧室Ａ，Ｂにエア圧と大気圧を選択的に供給す
る電磁弁、４２はセレクト用アクチユエータ１９
のエア圧室１９Ｂに同じくエア圧と大気圧を選択
的に供給する電磁弁で、これらの電磁弁４０，４
１及び４２は後述の制御回路（図示せず）により
駆動制御される。

３１はインターロツク機構で、セレクト用アク
チユエータ１９の１個が伸長状態の時にそのプツ
シユロツド１９Ａの略半球状嵌合凹部３２から押
出されたロツキングボール３３がロツド３４を介
し、隣りのセレクト用アクチユエータ１９のロツ
キングボール３３をプツシユロツド１９Ａの嵌合
凹部３２に押込んでロツクする。３５は更に隣り
のセレクト用アクチユエータ１９を同様にロツク
するために、一方のロツキングボール３３が嵌合
凹部３２に押し込められるに伴つてプツシユロツ
ド１９Ａを摺動して、他方のロツキングボール３
３を押し出すピンを示す。

そして、各セレクト用アクチユエータ１９には
プツシユロツド１９Ａと反対側にそれと一体にガ
イドロツド４５が突設され、このガイドロツド４
５の外周に一部を露出して絶縁体４６が埋め込ま
れる。

また、ガイドロツド４５を摺動自由に支持する
軸受部４７の内周には、セレクト用アクチユエー
タ１９のストローク位置を検出するセレクトセツ
ト検出スイツチ５０とセレクトノンセツト検出ス
イツチ５１が配設される。

これらの検出スイツチ５０，５１は軸受部４７
内周に形成した円孔５２，５３内にスプリング５
４，５５によりガイドロツド４５側に付勢した状
態でボール５６，５７（接点）を収納したもの
で、セレクトセツト検出スイツチ５１はプツシユ
ロツド１９Ａの伸長時にその伸切り位置でボール
５６が絶縁体４６に接触してオン信号を出力す
る。

また、セレクトノンセツト検出スイツチ５１は
プツシユロツド１９Ａの収縮時にインターロツク
機構３１のロツキングボール３３が嵌合凹部３２
に押込み可能な収縮後期になると、ボール５７が
絶縁体４６に接触してオン信号を出力する。

他方、シフトシヤフト１１にはトランスミツシ
ヨンカバー１８の軸受部６０との摺動部外周に、
一部を露出して絶縁体６１が埋め込まれる一方、
軸受部６０内周にはシフトシヤフト１１の中立位
置を検出するニユートラル検出スイツチ６２とシ
フトシヤフト１１の低速段及び高速段のシフト位
置を検出するシフト位置検出スイツチ６３及び６
４が配設される。

尚、これらの検出スイツチ６２〜６４も上記セ
レクトセツト、ノンセツト検出スイツチ５０，５
１と同様に、円孔６５〜６７内にボール６８〜７
０をスプリング７１〜７３によつてシフトシヤフ
ト１１側に付勢した状態で収納したものである。

そして、制御回路はギヤチエンジに際して、上
記検出スイツチ５０，５１及び６２〜６４の検出
信号にもとづいて、シフト用アクチユエータ１３
及びセレクト用アクチユエータ１９の駆動を制御
する。

具体的には第３図で示すフローチヤートのよう
に、ギヤチエンジの要求発生時にステツプ１０１
でシフト用アクチユエータ１３の電磁弁４０と４
１をエア圧側に切り換えてシフトシヤフト１１を
中立位置に戻す。

ステツプ１０２で、ニユートラル検出スイツチ
６２がオンの時にはステツプ１０３に進み、ステ
ツプ１０３でいままで伸長状態にあつたセレクト
用アクチユエータ１９のセレクトセツト検出スイ
ツチ５０がオフになつたときにステツプ１０４に
進む。

ステツプ１０４では収縮途中のセレクト用アク
チユエータ１９のセレクトノンセツト検出スイツ
チ５１を見て、これがオンになつたときにステツ
プ１０５で次のセレクトセツトするシフトフオー
ク１１に対応するセレクト用アクチユエータ１９
の電磁弁４２をエア圧側に切り換えて伸長作動さ
せる。

そして、ステツプ１０６で上記セレクト用アク
チユエータ１９のセレクトセツト検出スイツチ５
０がオンになつたときに、ステツプ１０７でシフ
ト用アクチユエータ１３の電磁弁４０と４１のい
ずれか一方、例えば電磁弁４０を大気圧側に切り
換えて、シフトシヤフト１１をシフト動作させ
る。

ついで、ステツプ１０８でこの場合、高速段の
シフト位置検出スイツチ６４がオンの時に、ステ
ツプ１０９で伸長状態のセレクト用アクチユエー
タ１９の電磁弁４２を大気圧側に切り換える。

尚、ステツプ１１０〜１１９はエラー処理のた
めのフローを示す。

このように構成したので、ギヤチエンジに際し
て、シフトシヤフト１１が中立位置に戻ると、伸
長状態のセレクト用アクチユエータ１９は第１と
第２のロツクピン２２と２３を介してスプリング
２４に押されて収縮し、第４図でも示すようにイ
ンターロツク機構３１のロツキングボール３３が
プツシユロツド１９Ａの嵌合凹部３２に押込み可
能なストローク位置（ｌ）でガイドロツド４５の
絶縁体４６がセレクトノンセツト検出スイツチ５
１のボール５６に接触してこれをオンにする。

これにより、直ちに次のセレクト用アクチユエ
ータ１９が伸長作動して、そのプツシユロツド１
９Ａの嵌合凹部３２から押し出されるロツキング
ボール３３が前記収縮途中のセレクト用アクチユ
エータ１９のロツキングボール３３をプツシユロ
ツド１９Ａの嵌合凹部３２に強制的に押し込む。

従つて、セレクト用アクチユエータ１９の収縮
作動はスプリング２４の付勢力が弱まる収縮後期
において、次のセレクト用アクチユエータ１９の
伸長作動に伴うロツキングボール３３の押込み力
で補助され、例えば熱や異物の侵入、潤滑不足等
の原因によつてプツシユロツド１９Ａの動きが悪
くなつた場合でも迅速、かつ確実にセレクト用ア
クチユエータ１９を収縮位置に復帰させることが
できる。

（考案の効果） 以上要するにこの考案によれば、セレクト用ア
クチユエータの収縮時にそのプツシユロツドの嵌
合凹部にインターロツク機構のロツキングボール
が押込み可能なストローク位置で作動するセレク
トノンセツト検出手段を設け、この検出手段の作
動時に次のセレクト用アクチユエータを伸長作動
させて、そのプツシユロツドの嵌合凹部から押し
出されるロツキングボールにより、収縮途中のセ
レクト用アクチユエータのロツキングボールをプ
ツシユロツドの嵌合凹部に押し込むようにしたの
で、ロツキングボールの押込み力によりセレクト
用アクチユエータの収縮作動が補助され、セレク
ト動性時間の短縮と作動性の向上が図れるという
効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の実施例を示す要部断面図、
第２図は同じく一部切欠概略構成図、第３図は同
じくギヤチエンジ動作の一例を示すフローチヤー
ト、第４図は同じく作動状態説明図、第５図は従
来装置を示す要部斜視図、第６図は先願技術を示
す一部切欠概略構成図、第７図は同じく要部断面
図である。 １１……シフトシヤフト、１２……シフトフオ
ーク、１３……シフト用アクチユエータ、１８…
…トランスミツシヨンカバー、１９……セレクト
用アクチユエータ、１９Ａ……プツシユロツド、
２２，２３……ロツクピン、２４……スプリン
グ、３１……インターロツク機構、３２……嵌合
凹部、３３……ロツキングボール、５０……セレ
クトセツト検出スイツチ、５１……セレクトノン
セツト検出スイツチ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. フオークシヤフトに複数のシフトフオークを摺
   動自由に設け、フオークシヤフトを軸方向に移動
   するシフト用アクチユエータを設けると共に、ト
   ランスミツシヨンカバーに各シフトフオークに対
   応して１個ずつセレクト用アクチユエータを設け
   る一方、シフトフオークの各々に中立位置でセレ
   クト用アクチユエータの伸縮に伴つてシフトフオ
   ークをシフトシヤフトとトランスミツシヨンカバ
   ーのいずれか一方に拘束する係合子を設け、この
   係合子をセレクト用アクチユエータの収縮方向に
   付勢するスプリングを設けると共に、セレクト用
   アクチユエータの１つが伸長状態の時にそのプツ
   シユロツドの凹部から押し出されたロツキングボ
   ールが他のセレクト用アクチユエータのロツキン
   グボールをプツシユロツドの凹部に押し込んでこ
   れらの作動を拘束するインターロツク機構を設け
   た多段変速機のギヤシフト装置において、セレク
   ト用アクチユエータの各々にロツキングボールが
   プツシユロツドの凹部に押込み可能なストローク
   位置で作動するセレクトノンセツト検出手段を設
   けると共に、ギヤチエンジに際して伸長状態のセ
   レクト用アクチユエータが収縮して、そのセレク
   トノンセツト検出手段が作動した時に、次のセレ
   クト用アクチユエータを伸長作動させる制御手段
   を設けたことを特徴とする多段歯車変速機のギヤ
   シフト装置。