JPH0135088Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 この考案は互に平行する２本の伝動軸のうちの
一方の伝動軸上に複数個の変速歯車を固定設置す
ると共に他方の伝動軸上に同個数の変速歯車を遊
嵌設置して両伝動軸上の対応する変速歯車同士を
噛合せ、上記他方の伝動軸上の各変速歯車の内周
面に形成された複数個の溝穴に突入して該各変速
歯車に対し係合可能な突起を先端に備える複数個
のスライドキーを、上記他方の伝動軸の外周面に
伝動軸長さ方向に沿わせ形成された複数個の長溝
穴に収容して設けると共に、上記他方の伝動軸上
にシフトカラーを設けて上記スライドキーをその
基端側で該シフトカラーに相対摺動不能に接続す
るキー式変速装置に関するものである。

従来の技術 かかるキー式変速装置は前記した他方の伝動軸
上でシフトカラーを選択的に摺動させて、該シフ
トカラーと一体的に摺動変位するスライドキー先
端の突起を該他方の伝動軸上の各変速歯車位置へ
と臨ませ、該突起を各変速歯車の溝穴へと突入さ
せて該各変速歯車を当該伝動軸へと結合して、多
段の変速を得るように用いられるが、先端の突起
を伝動軸の長溝穴から外方へ突出させ変速歯車内
周面の溝穴へと突入させるようにスライドキーを
附勢する手段としては従来一般に、例えば米国特
許No.3812735に開示されているようにスライドキ
ーを弾性板体から適当形状のものに形成して該ス
ライドキー自体に附勢力を有せしめるか、或は米
国特許No.2395433とか米国特許No.3028763に開示さ
れているようにスライドキー附勢用の別の板ばね
を、該スライドキーの内面側に取付けて設けると
いつた手段が採用されて来ている。なお後者の手
段を開示する上記の２米国特許のうち、米国特許
No.2395433のものはスライドキーを弾性変形可能
に形成してそれに板ばねを附設しており、また米
国特許No.3028763のものはスライドキーを長さ方
向で２分割して基端側半部に先端側半部を回動可
能に支持させ、先端側半部に板ばねを取付けてい
る。

ところで前者のようにスライドキー自体に附勢
力をもたせるものは繰返しの使用によりスライド
キーの弾性疲労が甚だしく附勢力が不足して来
て、歯車結合力に不足を生じ変速伝動が確実に行
なわれ難くなるといつた不具合がある。また上記
後者のように別の附勢用板ばねをスライドキーに
附設する構造は伝動軸の長溝穴内に、外側に位置
するスライドキーと内側に位置する板ばねとが板
ばねをその一部で長溝穴の内底面に摺接させる形
で組込まれることから、伝動軸の放射方向でみた
スライドキーの厚みが板ばね附設部分で小さくな
つてスライドキーの耐久性が乏しいといつた不具
合がある。

この点、実開昭60−65453号公報に開示されて
いるように、スライドキーをその基端部でシフト
カラーに回動可能に支持させると共に該スライド
キーを回動附勢する圧縮ばねをシフトカラーに内
蔵させてスライドキー最基端部に作用させた構造
のものは、別のばねでスライドキーを附勢するこ
とから該キーの弾性疲労を招かず、また別のばね
が伝動軸ないしその長溝穴の外部に配置されてい
ることからスライドキーの厚みを確保してその耐
久性を高める。

考案が解決しようとする問題点 しかしながら上記した実開昭60−65453号公報
のものは、次のような別の問題点を有する。

すなわち上記公報のものはスライドキーの基端
近くに伝動軸の長溝穴外へと突出する突起部を設
けて、該突起部をシフトカラーから軸線方向で延
出させて設けた支持部の割り溝内に臨ませてピン
によりシフトカラーに支持させ、また該支持部よ
りもスライドキー基端側でシフトカラーに放射方
向外方向きに突出する筒状のばね収容部を設け
て、該ばね収容部内に収容した圧縮コイルばねを
ボールを介してスライドキー最基部に作用させ、
さらにシフトカラーにおけるシフトフオーク係合
用の環状溝を、上記ばね収容部をはさみ上記支持
部の反対側に設けていることから、シフトカラー
が従来一般のものよりずつと長尺化されていると
共に、該シフトカラーの実質的な外径がスライド
キーの個数に合せ複数個設けられる上記の筒状ば
ね収容部によつて従来一般のものよりずつと大き
くされている。

そして上記のようにシフトカラーが長尺化する
ことによつてはそれをのせた伝動軸も長尺化して
該伝動軸長さ方向でのミツシヨンケース幅が拡大
され、また伝動軸と一体回転するシフトカラーの
外径が上記のように拡大することによつては部材
配置上の制約が起きて伝動軸放射方向でのトラン
スミツシヨンのコンパクトさが阻害される。

そこでこの考案は、実開昭60−65453号公報に
開示のもの同様に従来一般のものの前述不具合を
解消するものでありながら、伝動軸の長さ方向で
も放射方向でもトランスミツシヨンのコンパクト
さを確保する、新規なキー式変速装置を提供しよ
うとするものである。

問題点を解決するために講じた技術的手段 この考案は第１図に例示するように、互に平行
する２本の伝動軸１１，１２のうちの一方の伝動
軸１１上に複数個の変速歯車１３F₁，１３F₂，
１３F₃，１３F₄，１３F₅，１３F₆を固定設置す
ると共に他方の伝動軸１２上に同個数の変速歯車
１４F₁，１４F₂，１４F₃，１４F₄，１４F₅，１
４F₆を遊嵌設置して両伝動軸１１，１２上の対
応する歯車同士を噛合せ、上記他方の伝動軸１２
上の各変速歯車１４F₁−１４F₆の内周面に形成
した複数個（図例では３個）の溝穴１５に突入し
て該各変速歯車に対し係合可能な突起１６ａを先
端に備えるスライドキー１６を、上記他方の伝動
軸１２の外周面に伝動軸長さ方向に沿わせ形成さ
れた複数個の長溝穴１７に収容して設けると共
に、上記他方の伝動軸１２上にシフトカラー１８
を設けて上記スライドキー１６をその基端側で該
シフトカラー１８に相対摺動不能に接続してある
キー式変速装置に係る。

このようなキー式変速装置においてこの考案
は、前述の考案課題を解決するため次のような技
術的手段を講じた。

すなわち同様に第１図、そして第２，３図に例
示するように前記シフトカラー１８の内周面に対
し前記スライドキー１６を、シフトカラー１８に
対しスライドキー１６が相対的に摺動不能ではあ
るが前記突起１６ａを前記長溝穴１７に対し出没
する方向で回動可能に係合させると共に、該スラ
イドキー１６の基端に前記長溝穴１７外へ突出す
る突起部１６ｂを設けて該突起部１６ｂと前記シ
フトカラー１８間に圧縮ばねを介装するのであ
る。

第１−３図の図例では上記圧縮ばねとして、こ
の考案の一実施態様に従い複数枚の皿ばね１９が
設けられている。

また第１−３図の図例ではこの考案の他の実施
態様に従いシフトカラー１８の内周面に対しスラ
イドキー１６を、シフトカラー１８の内周面に形
成せる環状溝１８ａに支承させスライドキー１６
に把持させたボール２０を介し係合させてある。

作 用 上述のように設けられた圧縮ばねないし皿ばね
１９はスライドキー１６を、その基端の突起部１
６ｂを介して第２図の矢印Ａ方向、つまりキー１
６先端の突起１６ａが長溝穴１７外へと突出する
方向に常時回動附勢する。

したがつて伝動軸１２上でシフトカラー１８
を、該カラー１８と一体に摺動変位するスライド
キー１６先端の突起１６ａが何れかの変速歯車１
４F₁−１４F₆の内周面と対面する位置へと移さ
れるように摺動させると、当該変速歯車がその内
周面の溝穴１５と突起１６ａとが位相を合致する
位置まで回転変位したときに突起１６ａが溝穴１
５へと突入してその変速歯車に係合し、該変速歯
車を所要のように伝動軸１２へと結合する。した
がつて伝動軸１１，１２間で所期の多段変速を行
なえる。

シフトカラー１８に対するスライドキー１６の
相対摺動不能な接続とスライドキー１６の回動可
能な支持とを、シフトカラー１８の内周面に対し
スライドキー１６を前述のように係合させること
で達成しているから、スライドキー１６の基端に
突起部１６ｂを設けてそれとシフトカラー１８間
に圧縮ばね１９を介装してるといつても、シフト
カラー１８は従来一般のものと対比してほとんど
長尺化されていない。また圧縮ばね１９はシフト
カラー１８の外径内で設けられるから、シフトカ
ラー１８を放射方向で何ら拡大しない。

実施例 第１−７図が一実施例を示しており、第１図に
おいて２１は自走式作業車のミツシヨンケースを
指す。

図示のように左右の半部を連結して成るミツシ
ヨンケース２１内には、基端をミツシヨンケース
２１外へと突出させてある入力軸２２と、該入力
軸２２に対し直交する方向である左右方向に沿う
前記両伝動軸１１，１２と、これらの伝動軸１
１，１２に対し平行しミツシヨンケース２１から
左右に延出する左右の車軸２３とを、回転可能に
設けてある。入力軸２２は図外のエンジンから伝
動を受けるものとされており、また左右の車軸２
３には図外の左右の後輪が取付けられる。ミツシ
ヨンケース２１内での動力の伝達は、入力軸２２
により伝動軸１１を傘歯車２３，２４機構を介し
回転させ、伝動軸１１により伝動軸１２を変速回
転させ、伝動軸１２から歯車２５，２６機構によ
り左右車軸２３間の差動装置２７へと伝動し、差
動装置２７の回転を左右の車軸２３へと出力する
ように、行なうようにされている。伝動軸１２に
はミツシヨンケース２１外でブレーキ２８が附設
されている。

伝動軸１１，１２間にこの考案に従つたキー式
変速装置が配設されており、この変速装置は車速
を前進方向で多段に変更するための前記変速歯車
１３F₁−１３F₆，１４F₁−１４F₆から成る６列
の変速ギヤトレーンの他、車両を選択的に低速で
後進させるための後進変速トレーン、つまり伝動
軸１１と一体回転するスプロケツトホイール２９
と伝動軸１２に遊嵌されたスプロケツトホイール
３０とにチエーン３１を懸け廻してある変速トレ
ーンを含む。伝動軸１２上のスプロケツトホイー
ル３０の内周面には、同軸１２上の変速歯車１４
F₁−１４F₆におけると同様の溝穴１５を形成し
てある。変速ギヤトレーンは第１図でみて左側か
ら右側にかけて順次、前進１速F₁用のものから
前進６速用のものが配置され、伝動軸１２上のス
プロケツトホイール３０と前進１速用変速歯車１
４F₁間には環状の溝穴を提供する中立位置設定
スペーサ３２が介装されている。

伝動軸１２上の変速歯車１４F₁−１４F₆を、
また図示の場合にはスプロケツトホイール３０
も、該伝動軸１２に対し選択的に結合するための
機構は前述した通りに構成され、そのより具体的
な構造は次のようにされている。

先ず伝動軸１２に３個設けられている前記長溝
穴１７は、第１図でみて伝動軸１２の右側から切
込み状に形成されている。変速歯車１４F₁−１
４F₆内周面の前記溝穴１５は、同様の溝穴１５
が形成されているスプロケツトホイール３０につ
いて第５図に示すように円周方向での幅を、スラ
イドキー１６の同方向での幅よりも適当量大とし
て、突起１６ａが容易に突入するよう図つてあ
る。

前記スライドキー１６は第２−４図に明瞭に示
すように基端近くに形成された溝１６ｃ内で、ボ
ール２０を挾持するものとされている。シフトカ
ラー１８内周面の前記環状溝１８ａはシフトフオ
ーク係合用の環状溝１８ｂ位置で設けられ、ボー
ル２０を支承するものとして横断面形状が半円状
をなすものに形成されている。スライドキー１６
は上記の溝１６ｃ形成位置の内面側に長溝穴１７
の内底面に摺接する突部１６ｄを有し、該突部１
６ｄを支点として回動するものとされている。

第６，７図はシフトカラー１８の操作機構を示
しており、ミツシヨンケース２１内には該ケース
２１に両端で支持させて伝動軸１２に平行するフ
オークシヤフト３３が設けられている。このフオ
ークシヤフト３３には伝動軸１２上のシフトカラ
ー１８の前記環状溝１８ｂ内に臨んで該カラー１
８に対し相対摺動不能に係合するシフトフオーク
３４が、摺動自在に支持されている。フオークシ
ヤフト３３に対し直交する方向に沿う回転自在な
操作軸３５がミツシヨンケース２１に支持させ該
ケース２１の内外にまたがらせて設けられてお
り、この操作軸３５にはミツシヨンケース２１外
で、図外の変速レバーと連動するレバー３６が取
付けられている。ミツシヨンケース２１内で操作
軸３５上には該軸３５に対しピン３７結合された
回転筒３８を設けてあり、この回転筒３８に取付
けたアーム３９の先端にシフトフオーク３４に対
し係合するピン４０を取付け、操作軸３５及び回
転筒３８の回転によるアーム３９の揺動によりシ
フトフオーク３４がフオークシヤフト３３上で摺
動変位せしめられるように図られている。

シフトフオーク３４にはフオークシヤフト３３
向きに開口する円形長穴を有する筒状部３４ａを
一体形成してあり、この筒状部３４ａ内にはデテ
ント用の圧縮コイルばね４１とボール４２とを、
ボール４２をフオークシヤフト３３側に位置させ
て収容してある。フオークシヤフト３３の周面に
はボール４２が突入しうる８個のデテント用の環
状凹溝４３Ｒ，４３Ｎ，４３F₁，４３F₂，４３
F₃，４３F₄，４３F₅，４３F₆を、この順でフオ
ークシヤフト３３の長さ方向に沿い間欠配置して
形成してある。ミツシヨンケース２１の外面上に
はニユートラル検出スイツチ４４を装着してあ
り、第７図に示すようにボール４２が凹溝４３Ｎ
に突入することとなるシフトフオーク３４位置で
該スイツチ４４の可動接点を押込んでスイツチ４
４をオン動作させるスイツチ作動アーム４５が、
前記回転筒３８に取付けられている。

なお第１図において４６は、伝動軸１１の一端
部を支承するベアリング４７とミツシヨンケース
２１内面間に介装したシムでミツシヨンケース２
１に対し伝動軸１１を適当位置で保持するための
ものであるが、図示の場合には該シム４６の厚み
或はケース２１加工時の誤差でシム４６とベアリ
ング４７間に隙間ができ伝動軸１１が同隙間分だ
け摺動できて伝動軸１１，１２間の各変速ギヤト
レーンにおける両歯車間の歯当たりが不良となる
ことを避けるために、伝動軸１１上の前記傘歯車
２４をベアリング４７に当てるように移動附勢し
て上記のような隙間を無くすこととする圧縮コイ
ルばね４８を、前記スプロケツトホイール２９に
基端を受けさせて伝動軸１１上に設けている。

第１−７図に図示のトランスミツシヨンは以上
に説明して来たように構成されていて、第６図に
図示のレバー３６を図外の変速レバーにより回動
させることでフオークシヤフト３３上でシフトフ
オーク３４を摺動変位させ、これにより伝動軸１
２上でシフトカラー１８を摺動変位させスライド
キー１６の摺動変位を得て、伝動軸１２上の何れ
かの変速歯車１４F₁−１４F₆或はスプロケツト
ホイール３０を、キー１６先端の突起１６ａの溝
穴１５への突入により伝動軸１２に対し選択的に
結合して、車両の低速後進を含めての多段の変速
が行なわれる。変速装置を中立状態とするスライ
ドキー１６位置では該キー１６先端の突起１６ａ
が第１図に示すように、前記中立位置設定スペー
サ３２内側の環状溝穴内に位置することとされて
いる。フオークシヤフト３３周面の前記したデテ
ント用の凹溝４３Ｒ−４３F₆は伝動軸１２上の
スプロケツトホイール３０、中立位置設定スペー
サ３２及び変速歯車１４F₁−１４F₆の配置に対
応させた配置で設けられていて、シフトフオーク
３４を後進位置Ｒ、中立位置Ｎ及び前進１速−６
速位置F₁−F₆の各位置でボール４２及びスプリ
ング４１と協力して解除可能に拘束する。

なおトランスミツシヨン組立てに際しスライド
キー１６及びシフトカラー１８を伝動軸１２に組
込むことは、シフトカラー１８に対し３個のスラ
イドキー１６を図示のように組付けた上で、第１
図でみて右端側から伝動軸１２上にシフトカラー
１８を、伝動軸１２の各長溝穴１７に対し各スラ
イドキー１６を端から入り込ませつつ外挿するこ
とによつて行なえる。

第８図は他の構造を上述実施例と全く同様にし
つつスライドキー１６附勢用の圧縮ばねとして、
２個の皿ばね１９を用いた変形例を示している。
このように皿ばね１９個数を２個とするときは、
図示のようにスライドキー１６端の突起部１６ｂ
とシフトカラー１８とに対する皿ばね荷重点が突
起部１６ｂ及びカラー１８の外端近くで互に対向
位置することから、スライドキー１６がぐらつき
なく安定に附勢される実益が与えられる。

圧縮ばねとしては、第９図に例示する変形例の
ように圧縮コイルばね１９を用いることもでき
る。同変形例では３個のスライドキー１６基端の
突起部１６ｂに対しシフトカラー１８側から接当
するリング５０を伝動軸１２に外挿し、該リング
５０を介し突起部１６ｂとシフトカラー１８間に
圧縮ばねである圧縮コイルばね１９を介装してい
る。

第１０図はシフトカラー１８の内周面に対する
スライドキー１６の係合のさせ方の別例を示すも
ので、各スライドキー１６に形成した円弧状の端
縁を有する突部１６ｅをシフトカラー１８内周面
の環状溝１８ａに嵌合して、前記の場合同様にス
ライドキー１６をシフトカラー１８に対し係合さ
せている。

考案の効果 この考案のキー式変速装置は、変速シフト用の
スライドキー１６を伝動軸１２上のシフトカラー
１８に対し相対摺動不能ではあるが所要のように
回動可能に係合支持させた上で、該スライドキー
１６をその先端の突起１６ａが伝動軸長溝穴１７
外へと突出するように回動附勢するための圧縮ば
ね１９を、同スライドキー１６基端の突起部１６
ｂとシフトカラー１８間に介装して設けるといつ
た手段により、スライドキー１６を別のばね１９
にて附勢することとしているから該スライドキー
１６が出没動を繰返してもその弾性疲労を招かな
いと共に、上記のばね１９が伝動軸１２の外部に
配置されていることからして該ばね１９に制約さ
れることなくスライドキー１６の厚みを確保して
同キー１６の耐久性を高めさせることとする。

それでありながらこの考案のキー式変速装置
は、シフトカラー１８に対するスライドキー１６
の相対摺動不能な接続とスライドキー１６の回動
可能な支持とを、シフトカラー１８の内周面に対
しスライドキー１６を係合させることで得てい
て、同係合によつてはシフトカラー１８が何ら長
尺化されず、またスライドキー１６基端の突起部
１６ｂとシフトカラー１８間に介装した圧縮ばね
１９は、変速シフト機構の軸線方向長さを極く僅
かに拡大するのみであると共にシフトカラー１８
の外径内で設置されてシフトカラー１８を放射方
向でみて何ら拡大しないことからして、この考案
によればスライドキー１６及びシフトカラー１８
が附設される伝動軸１２の軸線方向においても放
射方向においてもトランスミツシヨンのコンパク
トさが確保される。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の一実施例を装備したトラン
スミツシヨンの一部展開縦断正面図、第２図は第
１図の一部を拡大して図示した拡大縦断面図、第
３図は第２図の−線に沿う横断面図、第４図
は上記実施例における要部の部材の斜視図、第５
図は第１図の−線に沿う横断面図、第６図は
第１図に図示のトランスミツシヨンの一部省略縦
断側面図、第７図は第１図に図示のトランスミツ
シヨンの一部の縦断平面図、第８図は他の実施例
の一部を示す縦断面図、第９図は別の実施例の一
部を示す縦断面図、第１０図はさらに別の実施例
の一部を示す縦断面図である。 １１……伝動軸、１２……伝動軸、１３F₁，
１３F₂，１３F₃，１３F₄，１３F₅，１３F₆……
変速歯車、１４F₁，１４F₂，１４F₃，１４F₄，
１４F₅，１４F₆……変速歯車、１５……溝穴、
１６……スライドキー、１６ａ……突起、１６ｂ
……突起部、１６ｃ……溝、１７……長溝穴、１
８……シフトカラー、１８ａ……環状溝、１９…
…圧縮ばね、２０……ボール、２１……ミツシヨ
ンケース。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 １ 互に平行する２本の伝動軸のうちの一方の伝
   動軸上に複数個の変速歯車を固定設置すると共
   に他方の伝動軸上に同個数の変速歯車を遊嵌設
   置して両伝動軸上の対応する変速歯車同士を噛
   合せ、上記他方の伝動軸上の各変速歯車の内周
   面に形成された複数個の溝穴に突入して該各変
   速歯車に対し係合可能な突起を先端に備える複
   数個のスライドキーを、上記他方の伝動軸の外
   周面に伝動軸長さ方向に沿わせ形成された複数
   個の長溝穴に収容して設けると共に、上記他方
   の伝動軸上にシフトカラーを設けて上記スライ
   ドキーをその基端側で該シフトカラーに相対摺
   動不能に接続するキー式変速装置において、前
   記シフトカラー１８の内周面に対し前記スライ
   ドキー１６を、シフトカラー１８に対しスライ
   ドキー１６が相対的に摺動不能ではあるが前記
   突起１６ａを前記長溝穴１７に対し出没する方
   向で回動可能であるように係合させると共に、
   該スライドキー１６の基端に前記長溝穴１７外
   へ突出する突起部１６ｂを設けて、該突起部１
   ６ｂと前記シフトカラー１８間に圧縮ばね１９
   を介装してあるキー式変速装置。 ２ 前記圧縮ばねとして複数枚の皿ばね１９を設
   けてある、実用新案登録請求の範囲第１項に記
   載のキー式変速装置。 ３ 前記シフトカラー１８の内周面に対し前記ス
   ライドキー１６を、シフトカラー１８の内周面
   に形成せる環状溝１８ａに支承させスライドキ
   ー１６に把持させたボール２０を介し係合させ
   てある、実用新案登録請求の範囲第１項または
   第２項に記載のキー式変速装置。