JPH06100279B2 - 変速操作装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、ミッションケース内で駆動側から従動側に動
力を変速可能に伝達する変速装置の操作装置に関する。

（従来の技術） 動力伝達位置とニュートラル位置とに位置変更自在な第
１シフターと第２シフターとを備え、この第１シフター
と第２シフターとでは、その動力伝達位置での回転伝達
方向が相異なるものとされ、ミッションケースに対し軸
方向移動操作自在かつ軸中心に回転操作自在で径方向移
動が規制された変速操作軸が設けられ、この変速操作軸
から径外方に突出する係合部が設けられ、この係合部は
変速操作軸の軸方向移動により、ニュートラル位置にあ
る第１シフターと第２シフターとに選択的に係脱可能と
され、変速操作軸の軸中心の回転による係合部の揺動に
より、この係合部と係合するシフターの一方が変速操作
軸の径方向に押されて位置変更される変速操作装置が従
来より用いられている（実願昭60−77861号参照）。

（発明が解決しようとする課題） ミッションケース内はスペース的に制限されたものであ
るため、コンパクト化のためには、第１シフターと第２
シフターとは可及的に近接させることが必要となる。

しかし、第１シフターと第２シフターとを近接させる
と、変速操作軸の軸方向移動により、係合部が両方のシ
フターに同時係合してしまい、両シフターが動力伝達位
置に移動して変速装置を破損させる虞れがある。

そのため、変速操作軸の軸方向位置は、一方のシフター
とのみ係合する位置に位置決め可能とされているが、オ
ペレータの誤操作によって正確に軸方向に位置決めされ
ず、両シフターが動力伝達位置となって変速装置を破損
させる危険性は解消されない。

本発明は上記問題点を解決することを目的とする。

（課題を解決するための手段） 本発明の特徴とするところは、ミッションケース２内
に、駆動側から従動側に動力を変速可能に伝達する変速
装置６が設けられ、この変速装置６は、動力伝達位置と
ニュートラル位置とに位置変更自在な第１シフター23と
第２シフター39とを備え、この第１シフター23と第２シ
フター39とでは、その動力伝達位置での回転伝達方向が
相異なるものとされ、ミッションケース２に対し軸方向
移動操作自在かつ軸中心に回転操作自在で径方向移動が
規制された変速操作軸58が設けられ、この変速操作軸58
から径外方に突出する係合部78が設けられ、この係合部
78は変速操作軸58の軸方向移動により、ニュートラル位
置にある第１シフター23と第２シフター39とに選択的に
係脱加能とされ、変速操作軸58の軸中心の回転による係
合部78の揺動により、この係合部78と係合するシフター
23,39の一方が変速操作軸58の径方向に押されて位置変
更される変速操作装置において、一方のシフター23に掛
止部91が、軸方向移動する変速操作軸58に対し、係脱自
在かつその係合により一方のシフター23の位置変更を規
制可能に設けられ、さらにこの掛止部91は、変速操作軸
58が両方のシフター23,39と係合部78とを係合させる軸
方向位置では、一方のシフター23と係合される点にあ
る。

（作 用） 他方のシフター39をニュートラル位置から動力伝達位置
に位置変更させるには、変速操作軸58を軸方向移動さ
せ、係合部78を他方のシフター39に係合させる。しかる
後に、変速操作軸58を軸中心に回転させて係合部78を揺
動させることで、他方のシフター39を動力伝達位置とす
る。

この他方のシフター39と同時に一方のシフター23と係合
部78とが係合している状態では、掛止部91が変速操作軸
58と係合している。よって、係合部78が他方のシフター
39だけでなく、一方のシフター23とも係合していたとし
ても、一方のシフター23の位置変更は規制されているの
で、両方のシフター23,39が動力伝達位置に位置変更さ
れることはない。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面に基づき説明する。

図面は、農用トラクタの変速操作装置に本発明を適用し
たものに係り、第７図に示すようにトラクタ１は、ミッ
ションケース２、エンジン等を連結することで車体が構
成され、この車体上部に変速操作レバー３、操向ハンド
ル４、座席５等を備えている。

ミッションケース２内には、第３図乃至第５図に示す変
速装置６が内装されている。

すなわち、ミッションケース２の隔壁27には、主軸７、
PTO系伝動軸８、PTO系逆転軸９、走行系伝動軸10が支持
されている。

主軸７はクラッチ装置11を介して図外エンジンに接続さ
れ、その外周には歯数の相異なる４枚の変速ギヤ12,13,
14,15が相対回転不能に軸方向並設されている。

PTO系伝動軸８は主軸７の下方にあり、その外周には、
主軸７の外周の変速ギヤ12,13,14,15にそれぞれ噛合す
る４枚の変速ギヤ16,17,18,19が遊転自在に外嵌され、
また、逆転ギヤ20が相対回転不能に設けられている。さ
らに、PTO系伝動軸８の外周にはカラー21,22が相対回転
不能に外嵌され、このカラー21,22に第１シフター23の
第１シフトリング24と第３シフター25の第３シフトリン
グ26とが、軸方向移動自在かつ相対回転不能にスプライ
ンを介して外嵌されている。

すなわち、第１シフター23は、ミッションケース２の隔
壁27に軸方向移動自在に支持される第１シフト軸28と、
この第１シフト軸28に固定される第１シフトフォーク29
と、この第１シフトフォーク29に相対摺動自在に外周溝
を介して係合する前記第１シフトリング24を有する。そ
して、第１シフト軸28の軸方向移動が、第１シフトフォ
ーク29を介して第１シフトリング24に伝えられる。これ
により、第１シフトリング24は、カラー21と第３図中左
方の２枚の変速ギヤ16,17に選択的にスプライン30を介
して嵌合される動力伝達位置と、いずれのギヤとも嵌合
しない図示ニュートラル位置とに位置変更自在とされて
いる。なお、第１シフト軸28の一端外周には周溝31が軸
方向３位置に並設され、各周溝31に嵌脱自在なボール32
が隔壁27に内装されると共に、圧縮バネ33により嵌合方
向に付勢され、各動力伝達位置とニュートラル位置とに
位置決め可能とされている。

また、第３シフター25も第１シフター23と同様に、ミッ
ションケース２の隔壁27に軸方向移動自在に支持される
第３シフト軸34と、この第３シフト軸34に固定される第
３シフトフォーク35と、この第３シフトフォーク35に相
対摺動自在に外周凹溝を介して係合する前記第３シフト
リング26を有する。そして、第３シフト軸34の軸方向移
動が、第３シフトフォーク35を介して第３シフトリング
26に伝えられる。これにより、第３シフトリング26は、
カラー22と第３図中右方の２枚の変速ギヤ18,19に選択
的にスプライン36を介して嵌合される動力伝達位置と、
いずれのギヤとも嵌合しない図示ニュートラル位置とに
位置変更自在とされている。また、第３シフト軸34が軸
方向に位置決めされるのも第１シフト軸28と同様の構成
である。

PTO系逆転軸９の外周には、第４図示のように、第１逆
転ギヤ37と第２逆転ギヤ38とがそれぞれ遊転自在に外嵌
されている。第１逆転ギヤ37は、前記主軸７の外周のひ
とつの変速ギヤ12に噛合され、第２逆転ギヤ38は前記PT
O系伝動軸８の外周の逆転ギヤ20に噛合されている。ま
た、第１逆転ギヤ37と第２逆転ギヤ38には、第２シフタ
ー39の第２シフトリング40がスプライン43を介して軸方
向移動自在に嵌合されている。

すなわち、第２シフター39は、ミッションケース２の隔
壁27に軸方向移動自在に支持される第２シフト軸41と、
この第２シフト軸41に固定される第２シフトフォーク42
と、この第２シフトフォーク42に相対摺動自在に外周溝
を介して係合する前記第２シフトリング40を有する。そ
して、第２シフト軸41の軸方向移動が、第２シフトフォ
ーク42を介して第２シフトリング40に伝えられる。これ
により、第２シフトリング40は、第１逆転ギヤ37と第２
逆転ギヤ38の双方にスプライン嵌合される動力伝達位置
と、第１逆転ギヤ37とのみ嵌合するニュートラル位置と
に位置変更自在とされている。なお、第２シフト軸41の
一端外周には周溝44が軸方向２位置に並設され、各周溝
44に嵌脱自在なボール45が隔壁29に内装されると共に、
圧縮バネ46により嵌合方向に付勢され、動力伝達位置と
ニュートラル位置とに位置決め可能とされている。

走行系伝動軸10の外周には、主軸７の外周の変速ギヤ1
2,13,14,15にそれぞれ噛合する４枚の変速ギヤ47,48,4
9,50が遊転自在に外嵌されている。さらに、走行系伝動
軸10の外周には、カラー51,52が相対回転不能に外嵌さ
れ、このカラー51,52にシフトリング53,54がスプライン
を介して軸方向移動自在かつ相対回転不能に外嵌されて
いる。各シフトリング53,54はそれぞれ走行系シフター5
5のシフト軸56、シフトフォーク57を介して軸方向移動
され、変速ギヤ47,48,49,50のひとつとカラー51,52のひ
とつの双方に噛合する動力伝達位置と、いずれの変速ギ
ヤとも噛合しないニュートラル位置とに位置変更自在と
されている。

次に、上記第１、第２、第３シフター23,39,26の操作
は、第１図、第２図及び第６図に示す変速操作装置によ
りなされる。

すなわち、ミッションケース２には縦軸心の変速操作軸
58が上下軸方向移動自在かつ軸中心に回転自在に挿通さ
れると共に、ケース２の上壁と中途部とで径方向移動不
能に支持されている。

この変速操作軸58のミッションケース２から外方突出し
た部分には、筒状の保持ブラケット59が外嵌されてい
る。この保持ブラケット59はミッションケース２の上面
に固着されている。この保持ブラケット59の外周には、
Ｏリング60,61を介して筒状の回転ブラケット62が相対
回転自在に外嵌されている。また、回転ブラケット62の
上下方位置で保持ブラケット59にカラー63,64が外嵌さ
れ、さらに、上方側のカラー63の上方にはクリップ65が
掛止され、回転ブラケット62の保持ブラケット59に対す
る軸方向移動が規制されている。

そして、回転ブラケット62の外周には、第６図に示すよ
うに連結ブラケット66が外方延出状に設けられ、この連
結ブラケット66の上端が前記変速操作レバー３の中途部
に横軸67中心に相対揺動自在に連結されている。また、
その変速操作レバー３の一端は変速操作軸58の上端に横
軸68中心に相対揺動自在に連結されている。

これにより、操作レバー３を第６図仮想線で示すように
横軸中心に揺動させると、変速操作軸58は軸方向移動操
作される。また、操作レバー３を縦軸まわりに揺動操作
すると、変速操作軸58は軸中心に回転操作されることに
なる。この変速操作軸58の回転の際、前記回転ブラケッ
ト62も操作レバー３と連結ブラケット66とを介して連動
されて回転する。

ここで、その変速操作軸58の軸方向位置の位置決め手段
が設けられている。すなわち、第１図及び第８図に示す
ように、変速操作軸58の外周には位置決め溝69が軸方向
に３箇所並列して設けられ、この溝69に嵌脱自在な位置
決めボール70が、前記保持ブラケット59の切欠71内に保
持されている。そして、この位置決めボール70を位置決
め溝69への嵌入方向に付勢する圧縮コイルバネ72が、前
記回転ブラケット62に保持されている。なお、このバネ
72の保持は、回転ブラケット62に外方突状の保持筒73を
設け、この保持筒73にバネ72を内装し、この保持筒73の
径外方開口74をネジ体75で閉塞してバネ72を押圧するこ
とで行なわれる。そして、位置決めボール70とバネ72と
の間に、補助ボール76が介装され、この補助ボール76は
前記回転ブラケット62の保持筒73に保持されている。

この位置決め手段により、軸方向３位置の位置決め溝69
に位置決めボール70が嵌脱されることとなり、変速操作
軸58は軸方向３位置で位置決めされる。また、変速操作
軸58を軸中心に回転させる場合、第９図に示すように、
位置決めボール70と補助ボール76との球面を介する係合
により、変速操作軸58の回転を円滑に行なうことができ
る。すなわち、第10図及び第11図に示すように補助ボー
ル76を介装しなかった場合では、バネ72が、変速操作軸
58の回転により位置決めボール70から外れてしまい、バ
ネ72を再び位置決めボール70に係合させることが困難と
なる。これに対し、補助ボール76の介装で、変速操作の
円滑化を図れるものである。

そして、変速操作軸58の下端には、第１図に示すように
屈曲アーム77がボルトにより取付けられ、この屈曲アー
ム77の下端は、変速操作軸58の径外下方に突出され、係
合部78とされている。この係合部78は、前記第１シフタ
ー23、第２シフター39、第３シフター25に選択的に係脱
され、第４図にも示すように、左方に突出する平面視円
形の第１係合部79と、右方に突出する平面円形の第２係
合部80とからなる。第１係合部79は第１シフター23と第
３シフター25とに係脱され、第２係合部80は第２シフタ
ー39に係脱される。

すなわち、前記第１シフト軸28、第２シフト軸41、第３
シフト軸34にはそれぞれ係合体81,82,83が取付けられ、
各係合体81,82,83には前後二股状の被係合部84,85,86が
上下に離間して形成されている。この二股状の被係合部
84,85,86の間に係合部79,80が、変速操作軸58の軸方向
移動により出入することでその係脱がなされ、その軸方
向位置は前記位置決め手段により位置決めされる。この
係脱がなされる際の各シフト軸28,41,34の軸方向位置で
は、前記各シフトリング24,40,26がニュートラル位置に
あるものとされている。

なお、第２シフター39の係合体82は、第２シフト軸41に
直接ボルトで取付けられる第１係合体87と、ミッション
ケース２に縦軸心の枢軸88を介して揺動自在に取付けら
れる第２係合体89とで構成されている。そして、第２係
合体89の左端に前記被係合体85が形成され、第１係合体
87に形成された下方開口の凹部90に、第２係合体89の右
端が嵌入掛止されている。

そして、第１図のように係合部78と第２シフター39とが
係合した状態で変速操作軸58を軸中心に回転させると、
第２シフト軸41が変速操作軸58の径方向に押されて軸方
向移動し、第２シフトリング40がニュートラル位置から
動力伝達位置に移動し、主軸７の回転は逆転変速されて
PTO系伝動軸８に伝達される。

また、第１図の状態から変速操作軸58を上方に軸方向移
動させ、第１シフター23あるいは第３シフター25に係合
させてから、軸中心に回転させると、第１シフト軸28あ
るいは第３シフト軸34が変速操作軸58の径方向におされ
て軸方向移動し、第１シフトリング24あるいは第３シフ
トリング26が動力伝達位置となり、主軸７の回転は回転
方向はそのままで、それぞれ異なった回転数で変速され
てPTO系伝動軸８に伝達される。

そして、第１シフター23と第２シフター39の各被係合部
84,85の上下離間距離は僅かであるため、係合部78が両
被係合部84,85に同時係合することがあり、この場合に
両シフター23,39が動力伝達位置に移動するのを規制す
る手段が設けられている。

すなわち、第１シフター23及び第３シフター25の前記各
係合体81,83の上端に、変速操作軸58の下端に係脱自在
な掛止部91が設けられている。この掛止部91は、第２図
にも示すように、各係合体81,83の上端を平面視半円弧
状の凹部92,93としたもので、この凹部92,93の間に変速
操作軸58が軸方向移動により挿脱されるものである。そ
して、係合部78と第２シフター39とが係合している状態
では、変速操作軸58は凹部92,93の間に挿入されるよ
う、凹部92,93の上下肉厚が定められ、係合部78と第２
シフター39との係合が完全に解除されるまで上方移動し
たとき、変速操作軸58は凹部92,93から抜け出すものと
されている。これにより、係合部78が第１シフター23と
第２シフター39の双方に係合した状態で変速操作軸58を
軸中心に回転させようとしても、変速操作軸58はその径
方向への移動がミッションケース２により規制されてい
るため、第１シフト軸28は変速操作軸58の径方向に動く
ことはなく、両シフター23,39はニュートラル位置を保
持され、動力伝達位置に移動することはない。これによ
り、PTO系伝動軸８に正逆両方向から動力が伝達される
ことはなく、変速装置の破損が防止される。

なお、第３シフター25の係合体83の凹部93は必ずしも必
要ではないが、その凹部93が底面94を有するものとさ
れ、この底面94に変速操作軸58の下端面が当接すること
で、変速操作軸58が不必要に下方移動するのが規制され
ている。

また、掛止部91は第２シフター39に設けるようにしても
よい。

（発明の効果） 本発明によれば、正逆異なる方向への動力伝達を切換え
る場合に、その切換用の第１、第２シフターの双方に変
速操作軸が同時係合したとしても、両シフターが動力伝
達位置に移動するのが規制され、変速装置の破損が防止
される。これにより、スペース的に制限されたミッショ
ンケース内で両シフターを可及的に近接させることがで
きる。

また、両シフターの位置移動の規制は、変速操作軸その
ものを用いて行なうため、別途規制部材を設ける必要が
なく、構造簡単で部品点数、組立工数が不必要に増大す
ることもない。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第９図は本発明の実施例に係り、第１図は変
速操作装置の正断面図、第２図は第１図のＡ−Ａ線断面
図、第３図は変速装置の側断面図、第４図は同平断面
図、第５図はシフターの配置を示す正断面図、第６図は
変速操作レバーの動きを示す説明図、第７図はトラクタ
の要部側面図、第８図及び第９図は変速操作軸の位置決
め手段を示すそれぞれ異なった状態での平断面図、第10
図及び第11図は比較例に係る変速操作軸の位置決め手段
を示すそれぞれ異なった状態での平断面図である。 ２……ミッションケース、23……第１シフター、39……
第２シフター、58……変速操作軸、78……係合部、91…
…掛止部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ミッションケース２内に、駆動側から従動
   側に動力を変速可能に伝達する変速装置６が設けられ、
   この変速装置６は、動力伝達位置とニュートラル位置と
   に位置変更自在な第１シフター23と第２シフター39とを
   備え、この第１シフター23と第２シフター39とでは、そ
   の動力伝達位置での回転伝達方向が相異なるものとさ
   れ、ミッションケース２に対し軸方向移動操作自在かつ
   軸中心に回転操作自在で径方向移動が規制された変速操
   作軸58が設けられ、この変速操作軸58から径外方に突出
   する係合部78が設けられ、この係合部78は変速操作軸58
   の軸方向移動により、ニュートラル位置にある第１シフ
   ター23と第２シフター39とに選択的に係脱可能とされ、
   変速操作軸58の軸中心の回転による係合部78の揺動によ
   り、この係合部78と係合するシフター23,39の一方が変
   速操作軸58の径方向に押されて位置変更される変速操作
   装置において、一方のシフター23に掛止部91が、軸方向
   移動する変速操作軸58に対し、係脱自在かつその係合に
   より一方のシフター23の位置変更を規制可能に設けら
   れ、さらにこの掛止部91は、変速操作軸58が両方のシフ
   ター23,39と係合部78とを係合させる軸方向位置では、
   一方のシフター23と係合されることを特徴とする変速操
   作装置。