JPH0396761A - 変速装置の変速操作構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、２系統の伝達経路およびそれらに備えた変速
機構により単一の出力軸を多段変速するとともに、前記
両変速機構を各別に変速操作する第１シフターと第２シ
フターとを設けてある変速装置の変速操作構造に関する
。

〔従来の技術〕

従来、前述した変速装置は、Ｉっの出力軸を多段変速す
るのに、２系統の伝達経路を使用しているので、各系統
における変速操作レバーも２本備えてあった。

従って、この変速装置における変速を行う場合、二重噛
合を防止するために変速操作する操作レバーのもう一方
の操作レバーを必ず中立位置に在る状態にしておく必要
があった。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、操作しない側の操作レバーを中立にして
おくことは、操縦者によって行われるという人為手段に
よるものであるから、忘れて、変速入りの状態でもう一
方の操作レバーを変速操作することが考えられる。そう
なると二重噛合しようとする状態となって変速不能とな
るばかりでなく、変速装置を損傷するおそれがあるもの
であった。

そこで、対策として第８図や第９図に示すものが考えら
れた。

第８図に示すものは、シフタ一部（２１）．　（２２）
を互いに平行なシフト軸（１９），　（２０冫周りで揺
動可能に軸支するとともに、これらシフタ一部（２１）
，　（２２）の一方（２１又は２２）に前記両シフト軸
（１９），　（２０）を中心とする円弧状溝（４３），
　（４４）を突き合わせて成るガイド溝（Ｇ）を形成す
るとともに、他方（２２又は２１）に前記ガイド溝（Ｇ
）と係合するピン部（２４）を突設することにより、前
記変速機構（４），　（５）のうち一方の変速機構（４
又は５）が中立位置のときにのみもう一方の変速機構（
５又は４）を中立位置以外に変速操作可能となるように
構成してある変速装置の二重噛合防止機構である。

第９図に示すものは、両シフター（２１）．　（２２）
を互いに平行な支軸（１９），　（２０）周りで揺動可
能に軸支し、一方のシフター（２２）にガイド溝（Ｇ）
を形成するとともに、他方のシフター（２１）に前記ガ
イド溝（Ｇ）と係合するピン部（２４）を突設して連係
揺動機構（Ａ）を構成し、この連係揺動機構（Ａ）は、
前記第１シフター（２１）の揺動操作によって前記第２
シフター（２２）が揺動操作されるとともに、前記第１
シフター（２１）が中立位置のときに前記第２シフター
（２２）は中立位置以外の変速位置に操作され、前記第
１シフター（２１）が中立位置以外の変速位置に操作さ
れているときには前記第２シフター（２２）は中立位置
に操作されるように、前記ガイド溝（Ｇ）の形状をＶ字
状に形或してある変速装置の変速操作構造である。

前者の変速装置では二重噛合は防止されるようになるが
、これら両シフターを操作するには２本の操作レバー（
４５）．　（４６）が必要であり、変速操作が煩わしい
きらいがある。

後者の変速装置では、第１シフターを操作する操作レバ
ー（４５）　１本のみで両シフターを操作できる利点が
ある。が、二重噛合防止用の連係揺動機構はＶ字状のガ
イド溝によって直線的に操作されるので、噛合状態から
中立に向けて変速される側の変速機構の変速操作を、中
立から噛合状態に向けて変速される側の変速機構の変速
操作の噛合開始よりも早い時点で終了させておく必要上
、シフターの回動操作量やガイド溝の長さが大となり変
速操作部が大型化してしまい易いとともに、操作レバー
の操作量も多くなって操作しすらいものになる傾向があ
った。

本発明は上記実状に鑑みて、変速装置に工夫を施すこと
により、２系統の変速機構を１本の操作レバーで二重噛
合することなく変速操作でき、しかも、その変速操作部
をコンパクトに構成できるようにすることを目的とする
。

〔課題を解決するための手段〕

そこで本発明は、冒頭に記載した変速装置の変速操作構
造において、前記両シフターを互いに平行な支軸周りで
揺動可能に軸支し、一方のシフターにガイド溝を形成し
、他方のシフターに前記ガイド溝と係合するピン部を突
設して連係揺動機構を構成し、この連係揺動機構は、前
記第１シフターの揺動操作によって前記第２シフターが
揺動操作されるとともに、前記第１シフターが中立位置
のときに前記第２シフターは中立位置以外の変速位置に
操作され、前記第１シフターが中立位置以外の変速位置
に操作されているときには前記第２シフターは中立位置
に操作される状態に、かつ、中立位置以外の変速位置か
ら中立位置に向けて操作される側のシフターの、これの
揺動操作量全体についての平均揺動角速度に対する立ち
上がり揺動角速度の割合を、中立位置から中立位置以外
の変速位置に向けて操作される側のシフターの、これの
揺動操作量全体についての平均揺動角速度に対する立ち
上がり揺動角速度の割合よりも大となる状態に前記ガイ
ド溝の形状を形成してあることを特徴構成とする。

〔作　用〕

（イ）前記構成によれば、第１シフターと第２シフター
とは常にいずれか一方のシフターが中立位置となるよう
に連係されているので、２箇所の変速機構夫々が噛合う
二重噛合が防止されるようになる。

そして、第１シフターを操作すれば自動的に第２シフタ
ーも操作されるので、この第１シフターを揺動操作する
操作レバー１本のみで両変速機構の変速操作が行えるよ
うにもなる。

つまり、第１および第２シフターはそれら自身によって
二重噛合を防止する牽制作用を発揮するとともに、従来
では必要であった第２シフター用の操作レバーが不要に
なるのである。

（ロ）また、中立位置以外の変速位置から中立位置に向
けて操作される側のシフターは、他方のシフターよりも
操作レバーの操作に係る各々の全揺動域に対する動き始
め時の相対移動量が大きいので、つまり、中立位置から
中立位置以外の変速位置に操作される側の変速機構にお
ける操作レバーの操作開始から噛合開始までの間に、中
立位置以外の変速位置から中立位置に向けて操作される
側の変速機構における噛合を完全に終了させておくのに
要する操作量が従来に比べて大きく減じるようにできる
。

従って、従来のＶ字状ガイド溝におけるシフターの操作
量全体の値を小さくすることができるようになり、シフ
ターの大きさおよび操作レバーの揺動操作量を小さくす
ることができる。

〔発明の効果〕

（イ）の作用により、本来的に必要である２個のシフタ
ーの構造工夫による比較的簡単な改良によって、構造簡
単、かつ、変速装置の二重噛合を防止できるとともに、
これら変速機構の変速を１本の操作レバーで行えるよう
にし得たので、変速操作の操作性を著しく向上させるこ
とができ、（０）の作用によって、変速装置の操作部を
コンパクト化でき、かつ、操作レバーの操作ストローク
の縮小化も図れるので操作性をさらに向上させることも
可能となった。

〔実施例〕

以下に本発明をトラクタの伝動装置に適用した場合の実
施例で、図面に基づいて説明する。

第５図に示すようにトラクタの伝動装置（１）はエンジ
ン（Ｅ）に直結されたフロントミッション（Ｍｆ）と車
体後部に配設されるリャーミッション（Ｍ『）とから構
成されており、フロントミッション（Ｍｆ）からリャー
ミッション（Ｍｒ）への動力伝達は、両端にボールカッ
プリング（１１），　（１１）を設けた推進軸（１２）
で、リャーミッション（Ｍｒ）から前輪駆動の動力伝達
には、両端にユニバーサルジョイント（１３），　（１
３）を設けたドライブシャフト（１４）で行っている。

前記リャーミッション（Ｍｒ）は推進軸（ｌ２）に連結
される２軸（１５）、後車輪（図示せず）駆動用出力軸
としてのＳＢＰ軸（６）、ＰＴＯ系の５軸（ｌ６）、こ
の５軸（１６）と同軸状の３軸（１７）、ＳＢＰ軸（６
）を駆動する４軸（Ｉ８）、およびドライブシャフト（
１４）を連結するＲ軸（２３）を有している。

２軸（ｌ５）と４軸（ｌ８）によって主変速機構（２７
）を、４軸（ｌ８）とＳＢＰ軸（６）で副変速機構（４
）を、２軸（ｌ５）と３軸（１７）でＰＴＯ変速機構（
２８）を、そして、４軸（ｌ８）、Ｒ軸（２３）、およ
びＳＢＰ軸（６）で逆転変速機構（２９）をそれぞれ構
成している。

また、第２図に示すように、リャーミッション（Ｍｒ）
のミッションケース（Ｃ）の外側面には、着脱式のクリ
ープ変速機構（５）を装備しており、このクリープ変速
機構（５）のクリープ軸（３０）は、ＳＢＰ軸（６）と
、これにギヤ連動するように前記ミッションケース（Ｃ
）内に突設されたクリープ用中間軸（３ｌ）とに係合す
るようになっている。

前記ＳＢＰ軸（６）は、副変速機構（４）クリープ変速
機構（５）による２系統の伝達経路（２）．　（３）か
ら変速動力受けるとともに、これら両変速機構（４），
（５）は共にコンスタントメッシュ式の変速構造を採っ
ている。

第２図、第４図に示すように、前記副変速機構（４）は
、高低２段および中立の切換を行うようにしてあり、常
噛の各減速ギヤ（７）．　（８）の間にＳＢＰ軸（６）
にスプライン外嵌した回転受動体（９）を配置させると
ともに回転変速部材（ＩＯ）を備えてある。つまり、回
転変速部材（１０）を、大径減速ギヤ（７）と回転受動
体（９）とに亘る位置に操作する低速（Ｌ）と、小径減
速ギヤ（８）と回転受動体（９）とに亘る位置に操作す
る高速（｝ｆ）、および回転受動体（９）上のみの位置
に操作する中立（Ｎ）を現出できるようにしてある。

前記クリープ変速機構（５）は、クリープ減速（Ｓ）お
よび中立（Ｎ）を切換えるものである。つまり、クリー
プ軸（３０）に相対回転自在に外嵌した摺動輪体（３２
）を配置し、この摺動輪体（３２）に軸方向へスライド
自在に駆動ギヤ（３３）をスプライン外嵌してあるとと
もに、ＳＢＰ軸（６）の大径減速ギヤ（７）に常噛の回
転ギヤ（３４）をクリープ軸（３０）に相対回転自在に
外嵌し、前記駆動ギヤ（３３）をスライドさせて回転ギ
ヤ（３４）と噛合わずことによってクリープ減速（Ｓ）
状態になる。

そして、駆動ギヤ（３３）を反回転ギヤ側へスライドさ
せて回転ギヤ（３４）との噛合を解くと中立（Ｎ）にな
るのであり、駆動ギヤ（３３）は変速のためのシフト部
材を兼ねている。

尚、駆動ギヤ（３３）は、中間軸（３１）の中間ギヤ（
３５）と５軸（１６）の中継ギヤ（３６）を介してＳＢ
Ｐ軸（６）のクリープギャ（３７）に咬合しており、ク
リープ減速（Ｓ）状態では大径減速ギヤ（７）から計４
段の減速を行うように構成してある。

第１図に示すように、前記回転変速部材（１０）を切換
操作する第１シフトフォーク（３８）は、ミッションケ
ース（Ｃ）内に架設された固定シフトロッド（３９）上
で摺動ずるようにしてあり、この第１シフトフォーク（
３８）を後述の第１シフター（２１）の支軸（ｌ９）に
取り付けたシフト部材（２１ａ）で摺動操作することで
副変速機構（４）の変速が行われる。

また、前記駆動ギヤ（３３）を切換操作する第２シフト
フォーク（４０）は、ミッションケース（Ｃ）に着脱可
能なクリープケース（４１）に対して摺動可能なシフト
ロッド（４２）に固定してあり、このシフトロッド（４
２）のクリープケース（４ｌ）から外方へ突出した突端
を後述の第２シフター（２２）の支軸（２０）に取り付
けたシフト部材（２２ａ）で摺動操作することにより、
クリープ変速機構（５）の変速が行われる。

前記クリープ変速機構（５）のクリープケース（４１）
の構造を第６図、第７図に基づいて詳述する。

前記クリープ軸（３０）は、クリープケース（４Ｉ）か
らミッションケース（Ｃ）との合わせ面（Ｆ）を越えて
内方へ突出した一対の支持部（４１ａ），　（４ｌｂ）
に内嵌してピン止め固定してある。

また、中間軸（３ｌ）はクリープケース（４１）に上下
２本のボルト（４９）で着脱自在取付けられたホルダー
（４７）に、片持ち状に支持してある。

また、第２シフター（２２）の支軸（２０）はクリープ
ケース（４１）にボルト止めされたブラケット板（４８
）のボス部（４８ａ）に支持されている。

従って、クリープケース（４１）をミッションケース（
Ｃ）から外すと、中間ギヤ（３５）を有した中間軸（３
ｌ）も一体的に外れるので、第２シフター（２２）等も
含めたクリープ変速機構（５）のユニット全体をまるご
と外してしまえるのである。

次に変速装置の変速操作構造について説明する。

第１図、第２図に示すように、前記副変速機構（４）と
クリープ変速機構（５）とを各別に変速操作するシフト
部材（２１ａ），　（２２ａ）を各々備えた第１シフタ
ー（２１）と第２シフター（２２）とを、これらを揺動
可能に軸支する各支軸（１９），　（２０）を互いに平
行な状態で設けてある。

クリープ変速機構（５）用の第２シフター（２２）には
、第１シフター（２１）の支軸（１９）に向いた状態の
略ハ字状の連続したガイド溝（Ｇ）を形成してあり、こ
のガイド溝（Ｇ）の一対のガイド部（４３），　（４４
）は互いに接近する側に湾曲した円弧形状に構成してあ
る。

そして副変速機構（４）用の第１シフター（２１）に前
記ガイド溝（Ｇ）と係合するピン部（２４）突設して連
係揺動機構（Ａ）を構成してある。

次に、この連係揺動機構（Ａ）の作用を説明する。

第１図に示すように第１シフター（２１）が中立位置（
Ｎ）のときには、ガイド溝（Ｇ）の中央頂部にピン（２
４）が位置しており、このときの第２シフター（２２）
はクリープ減速位置（Ｓ）に操作されている。

そして、第１シフター（２１）を高速位置（Ｈ）へ揺動
操作すると、ピン（２４〉は上ガイド部（４３）の上側
接当面（２５）を押して第２シフター（２２）を支軸（
２０）の外径方向に引っ張るが、その第２シフターの支
軸（２０）の中心に向かう方向に対する傾斜によって上
側接当面（２５）に沿って移動し、第３図（イ）に示す
ように上ガイド部（４３）の上端頂部で止まる。つまり
、第２シフター（２２）は中立位置（Ｎ）に強制操作さ
れたことになるのである。

逆に、第Ｉシフター（２１）を前記中立位置（Ｎ）から
低速位置（Ｌ）へ揺動操作すると、ピン（２４）は下ガ
イド部（４４）の下側接当面（２６）を押して第２シフ
ター（２２）を支軸（２０）方向へ押圧するが、その第
２シフターの支軸（２０）の中心に向かう方向に対する
傾斜によって下側接当面（２６）に沿って移動し、第３
図（ロ）に示すように下ガイド部（４４）の下端頂部で
止まる。つまり、第２シフタ−（２２）は中立位置（Ｎ
）に強制操作されたことになる。

また、第１シフター（２１）はミッションケース（Ｃ）
に支持させた単一の操作レバー（４５）にピンと長穴に
よる保合によって連係揺動ずるように構成してあり、操
作レバー（４５）の揺動操作によって第１シフター（２
１）は揺動操作されるのである。

従って、１本の操作レバー（４５）を操作するだけで、
２系統の伝達経路（２），　（３）でＳＢＰ軸（６）を
駆動する構成にもかかわらず、両変速機構（４），（５
）による高速、低速、およびクリープ減速の各変速状態
が得られるとともに、副変速機構（４）とクリープ変速
機構（５）が二重噛合いすることもない。

つまり、連係揺動機構は前記第１シフター（２１）の揺
動操作によって前記第２シフター（２２）か揺動操作さ
れるとともに、前記第１シフター（２１）が中立位置の
ときに前記第２シフター（２２）は中立位置以外の変速
位置に操作され、前記第１シフター（２１）が中立位置
以外の変速位置に操作されているときには前記第２シフ
ター（２２）は中立位置に操作される状態に、前記ガイ
ド溝（Ｇ）の形状を形或してあるのである。

さらに、ガイド溝（Ｇ）の上下一対のガイド部（４３）
．　（４４）の湾曲円弧形状によって次のような作用が
生じる。

つまり、操作レバー（４５）の揺動操作によって、第１
シフター（２１）はどの操作域においても等角速度的に
揺動ずることになるが、この第１シフター（２１）が中
立（Ｎ）から、例えば高速位置（Ｈ）へ揺動ずると、第
２シフター（２２）は初めは急速に揺動し、第１シフタ
ー（２１）の揺動量が増すに連れて該第２シフター（．
２２）の揺動角速度は次第に遅くなるようになり、クリ
ープ変速機構（５）の駆動ギヤ（３３）と回転ギヤ（３
４〉との噛合状態が、操作レバー（４５）の揺動が開始
されてからきわめて短時間で解かれるようになる。従っ
て、二重噛合防止のためにクリープ変速機構（５）が中
立になったその後に行われる副変速機構（４）の噛合開
始までに要する時間および変速操作量を小にすることが
できる。

逆に、第１シフター（２１）が高速位置（Ｈ）から中立
（Ｎ）に向けて操作されると、第２シフター（２２）は
初めは緩速に揺動し、第１シフターの揺動量が増すに連
れて該第２シフター（２２）の揺動角速度は次第に速く
なるようになり、クリープ変速機構（５）の噛合は副変
速機構（４）の噛合が解かれたら即座に開始され、かつ
、その時点における急速な第２シフター（２２）の揺動
によってきわめて短時間でその噛合操作が終了するよう
になる。

従って、上記のいずれの場合でも二重噛合防止のために
設けられる各シフター（２１），　（２２）の時間差噛
合に要する時間が全体として短くなり、よってその短縮
時間分の揺動量が不要となって各シフター（２１），　
（２２）の小型化や操作レバー（４５）の回動量の縮小
化ができ、変速操作感の向上等を図れるのである。

つまり、中立位置以外の変速位置から中立位置に向けて
操作される側のシフター（２１又は２２）の、これの揺
動操作量全体についての平均揺動角速度に対する立ち上
がり揺動角速度の割合を、中立位置から中立位置以外の
変速位置に向けて操作される側のシフター（２２又は２
１）の、これの揺動操作量全体についての平均揺動角速
度に対する立ち上がり揺動角速度の割合よりも犬となる
状態に前記ガイド溝（Ｇ）の形状を形成してあるのであ
る。

尚、本実施例では第１シフター（２１）とそのシフト部
材（２１ａ）とを合わせて第１シフター（２１）と呼ぶ
ものと定義する。第２シフター（２２〉も然りである。

また、主変速機構（２７）には中立があるので、走行系
変速装置全体としての中立は存在するのである。また、
ピン（２４）は湾曲ガイド溝（Ｇ）の中央頂部ではガタ
付き難いという利点もある。

〔別実施例〕

第１シフター（２１）にガイド溝（Ｇ）を設け、第２シ
フター（２２）にピン部（２４）を設けても良い。

また、両シフター（２１）．　（２２）を共にミッショ
ンケース（Ｃ）内へ配設し、これらシフター（２１），
（２２）が直接各シフトフォーク（３８），　（４０）
を操作するように構成し、両シフト部材（２１ａ），　
（２２ａ）を省略するようにしても良い。

さらに、前記ガイド溝（Ｇ）のガイド部（４３），（４
４）を二次曲線状や楕円弧状に形成しても良い。

尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を便利にする為
に符号を記すが、該記入により本発明は添付図面の構造
に限定されるものではない。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明に係る変速装置の変速操作構造の実施例を
示し、第１図は連係揺動機構を示す一部切欠き側面図、
第２図は連係揺動機構を示す一部切欠き断面正面図、第
３図（イ），　（［１）はそれぞれ副変速機構を高速、
低速に変速操作した場合における連係揺動機構の要部側
面図、第４図はリャーミッションの要部構造を示す断面
図、第５図はトラクタの伝動構造を示す構成図、第６図
、第７図はそれぞれクリープヶースの取付状態を示す断
面正面図、断面平面図、第８図、第９図はそれぞれ連係
揺動機構の比較例を示す要部側面図である。 （２），（３）・・・・・・伝達経路、（４），（５）
・・・・・・変速機構、（６）・・・・・・出力軸、（
１９）．　（２０）・・・・・・支軸、（２１）．　（
２２）・・・・・・シフター、（２４）・・・・・・ピ
ン部、（Ａ）・・・・・・連係揺動機構、（Ｇ）・・・
・・・ガイド溝。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ２系統の伝達経路（２）、（３）およびそれらに備えた
   変速機構（４）、（５）により単一の出力軸（６）を多
   段変速するとともに、前記両変速機構（４）、（５）を
   各別に変速操作する第１シフター（２１）と第２シフタ
   ー（２２）とを設けてある変速装置の変速操作構造であ
   って、前記両シフター（２１）、（２２）を互いに平行
   な支軸（１９）、（２０）周りで揺動可能に軸支し、一
   方のシフター（２１又は２２）にガイド溝（Ｇ）を形成
   し、他方のシフター（２２又は２１）に前記ガイド溝と
   係合するピン部（２４）を突設して連係揺動機構（Ａ）
   を構成し、この連係揺動機構（Ａ）は、前記第１シフタ
   ー（２１）の揺動操作によって前記第２シフター（２２
   ）が揺動操作されるとともに、前記第１シフター（２１
   ）が中立位置のときに前記第２シフター（２２）は中立
   位置以外の変速位置に操作され、前記第１シフター（２
   １）が中立位置以外の変速位置に操作されているときに
   は前記第２シフター（２２）は中立位置に操作される状
   態に、かつ、中立位置以外の変速位置から中立位置に向
   けて操作される側のシフター（２１又は２２）の、これ
   の揺動操作量全体についての平均揺動角速度に対する立
   ち上がり揺動角速度の割合を、中立位置から中立位置以
   外の変速位置に向けて操作される側のシフター（２２又
   は２１）の、これの揺動操作量全体についての平均揺動
   角速度に対する立ち上がり揺動角速度の割合よりも大と
   なる状態に前記ガイド溝（Ｇ）の形状を形成してある変
   速装置の変速操作構造。