JP3582646B2 - 非常コントロール機構付き変速装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、シフトレバー及びセレクトレバーを駆動する電動モータが故障したときに用いられるコントロール機構を有する変速装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
この種の変速装置として、セレクトアクチュエータ(エアシリンダ)によりセレクトされたシフトフォークシャフトがシフトアクチュエータ(エアシリンダ)によりシフトされて変速されるように構成され、上記セレクトアクチュエータ及びシフトアクチュエータが制御装置からの指令にて開閉制御される電磁弁によりエアが給排されて作動するように構成された変速機の変速操作装置が開示されている(実開平2−21366号)。この変速操作装置では、上記セレクトアクチュエータ及びシフトアクチュエータの非常時作動用エア回路が設けられ、このエア回路が非常時用電磁弁を介して通常時用電磁弁の排気ポートに接続され、更に非常時用電磁弁の開閉制御を行う非常時制御装置が設けられる。
【0003】
このように構成された変速機の変速操作装置では、電磁弁又は制御装置が故障すると、非常時制御装置により非常時用電磁弁が開閉制御され、これによりセレクトアクチュエータ及びシフトアクチュエータが作動する。この結果、セレクトアクチュエータによりセレクトされたシフトフォークシャフトがシフトアクチュエータにより作動して変速ギヤがシフトされるので、車両を自走できるようになっている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記従来の実開平2−21366号公報に示された変速機の変速操作装置では、比較的高価な制御装置に加えて、これと同一又は同等の非常時制御装置を搭載しなければならず、製造コストを押上げる不具合があった。
また、上記従来の変速機の変速操作装置では、エアシリンダからなるシフトアクチュエータにてシフトフォークシャフトを作動させるため、このシャフトのシフトスピードをコントロールすることが難しい問題点もあった。
【0005】
本発明の目的は、比較的廉価な非常時セレクト用モータ及び非常時シフトモータの追加で、セレクト用電動モータ又はシフト用電動モータのいずれか一方又は双方が故障しても変速できる、非常コントロール機構付き変速装置を提供することにある。
本発明の別の目的は、シフト用電動モータ又は非常時シフト用モータにてシフトレバーのシフトスピードを微妙にコントロールすることにより、変速ギヤの破損を防止できる、非常コントロール機構付き変速装置を提供することにある。
本発明の更に別の目的は、パワーシフト手段がシフト用電動モータによるシフトレバーの駆動力を支援することにより、シフト用電動モータ及び非常時シフト用モータを小型化できる、非常コントロール機構付き変速装置を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】
請求項1に係る発明は、図1〜図3に示すように、変速ギヤの複数のフォークシャフト12〜15のいずれかに選択的に係合可能であって上記係合したフォークシャフト12〜15をその軸方向に摺動可能なシフトレバー16と、シフトレバー16を複数のフォークシャフト12〜15のいずれかに選択的に係合させるセレクトレバー17と、セレクトレバー17に連結されたセレクト用減速機21のセレクト用ウォームホイール21cと、セレクト用ウォームホイール21cに噛合するセレクト用ウォーム21aにセレクト用クラッチ22を介して切離し可能に接続されたセレクト用電動モータ23と、セレクト用ウォーム21aに非常時セレクト用クラッチ46を介して接続可能に切離された非常時セレクト用モータ47と、シフトレバー16に連結されたシフト用減速機26のシフト用ウォームホイール26cと、シフト用ウォームホイール26cに噛合するシフト用ウォーム26aにシフト用クラッチ27を介して切離し可能に接続されたシフト用電動モータ28と、シフト用ウォーム26aに非常時シフト用クラッチ48を介して接続可能に切離された非常時シフト用モータ49と、運転者が操作することによりセレクト用クラッチ22を切離しかつ非常時セレクト用クラッチ46を接続するか或いはセレクト用クラッチ22を接続しかつ非常時セレクト用クラッチ46を切離すセレクト用切換手段51と、運転者が操作することによりシフト用クラッチ27を切離しかつ非常時シフト用クラッチ48を接続するか或いはシフト用クラッチ27を接続しかつ非常時シフト用クラッチ48を切離すシフト用切換手段52と、運転者が操作するチェンジレバー56の操作位置を検出する操作検出スイッチ57と、セレクト用クラッチ22及び非常時セレクト用クラッチ46の断続を検出するセレクト用クラッチセンサ53と、シフト用クラッチ27及び非常時シフト用クラッチ48の断続を検出するシフト用クラッチセンサ54と、操作検出スイッチ57、セレクト用クラッチセンサ53及びシフト用クラッチセンサ54の各検出出力に基づいてセレクト用電動モータ23、シフト用電動モータ28、非常時セレクト用モータ47及び非常時シフト用モータ49をそれぞれ制御するコントローラ63とを備えた非常コントロール機構付き変速装置であって、セレクト用切換手段51が、セレクト用従動クラッチ22に係合するセレクト用第1リンク51aと非常時セレクト用従動クラッチ48に係合するセレクト用第2リンク51bとを連結するセレクト用第3リンク51cと、このセレクト用第3リンク51cに連結され運転者が操作するセレクト用非常レバー51eとを有し、シフト用切換手段52が、シフト用従動クラッチ27に係合するシフト用第1リンク52aと非常時シフト用従動クラッチ48に係合するシフト用第2リンク52bとを連結するシフト用第3リンク52cと、このシフト用第3リンク52cに連結され運転者が操作するシフト用非常レバー52eとを有する。
【0007】
この請求項1に記載された非常コントロール機構付き変速装置では、セレクト用電動モータ23及びシフト用電動モータ28が正常であるときには、運転者がチェンジレバー56を操作すると、コントローラ63は操作検出スイッチ57の検出出力に基づいてセレクト用電動モータ23及びシフト用電動モータ28を制御する。即ち、コントローラ63は先ずセレクト用電動モータ23を制御してセレクトレバー17を駆動し、シフトレバー16を所定のフォークシャフト12〜15に係合させる。次にコントローラ63はシフト用電動モータ28を制御してシフトレバー16を駆動し、フォークシャフト12〜15をその軸方向に摺動させて変速ギヤをシフトする。
【0008】
一方、セレクト用電動モータ23又はシフト用電動モータ28のいずれか一方又は双方が故障すると、運転者はセレクト用切換手段51又はシフト用切換手段52のいずれか一方又は双方を切換えて、セレクト用減速機21の非常時セレクト用モータ47への接続、又はシフト用減速機26の非常時シフト用モータ49への接続のいずれか一方又は双方を行う。その後、運転者がチェンジレバー56を操作すると、コントローラ63は操作検出スイッチ57、セレクト用クラッチセンサ53及びシフト用クラッチセンサ54の各検出出力に基づいてセレクト用電動モータ23又は非常時セレクト用モータ47と、シフト用電動モータ28又は非常時シフト用モータ49を制御する。即ち、コントローラ63は先ずセレクト用電動モータ23又は非常時セレクト用モータ47を制御してセレクトレバー26を駆動し、シフトレバー16を所定のフォークシャフト12〜15に係合させる。次にコントローラ63はシフト用電動モータ28又は非常時シフト用モータ49を制御してシフトレバー16を駆動し、フォークシャフト12〜15をその軸方向に摺動させて変速ギヤをシフトする。
【0009】
請求項2に係る発明は、請求項1に係る発明であって、更に図1及び図2に示すように、シフトレバー16とシフト用減速機26との間に設けられシフト用電動モータ28又は非常時シフト用モータ49によるシフトレバー16の駆動力を圧縮エアを用いて支援するパワーシフト手段41を更に備えたことを特徴とする。
この請求項2に記載された非常コントロール機構付き変速装置では、パワーシフト手段41がシフト用電動モータ28又は非常時シフト用モータ49によるシフトレバー16の駆動力を支援するので、シフト用電動モータ28及び非常時シフト用モータ49として比較的小出力のモータを用いることができ、シフト用電動モータ28及び非常時シフト用モータ49を小型化できる。
【0010】
【発明の実施の形態】
次に本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図1〜図5に示すように、車両の変速装置11は変速ギヤの複数のフォークシャフト12〜15のいずれかに選択的に係合可能なシフトレバー16と、このシフトレバー16を複数のフォークシャフト12〜15のいずれかに選択的に係合させるセレクトレバー17と、このセレクトレバー17に連結されたセレクト用減速機21と、このセレクト用減速機21にセレクト用クラッチ22を介して切離し可能に接続されたセレクト用電動モータ23と、シフトレバー16に連結されたシフト用減速機26と、このシフト用減速機26にシフト用クラッチ27を介して切離し可能に接続されたシフト用電動モータ28とを備える。
【0011】
複数のフォークシャフト12〜15はこの実施の形態では4本であり、これらのフォークシャフト12〜15は所定の間隔をあけて互いに平行にかつ軸方向に摺動可能に設けられる(図2及び図5)。これらのフォークシャフト12〜15にはスリーブ(図示せず)に係合するシフタフォーク31(図5)がそれぞれ固着され、シフタフォーク31は上記フォークシャフト12〜15及び変速ギヤ(図示せず)とともにギヤケース32に収容される。フォークシャフト12〜15の上方には平面視で上記フォークシャフト12〜15に直交するように保持軸33が設けられ、シフトレバー16はこの保持軸33にスプライン嵌合される(図2及び図5)。保持軸33はその軸線を中心に回動可能にギヤケース32に挿入され、シフトレバー16は保持軸33の軸線に沿って摺動可能にかつ保持軸33に対して回動不能にギヤケース32に収容される。
【0012】
シフトレバー16は上記保持軸33にスプライン嵌合されたボス部16aと、このボス部16aの下端に突設されたシフト用突起16bとを有する(図2及び図5)。4本のフォークシャフト12〜15には上記シフト用突起16bを挟持可能な一対の挟持片12a〜15aがそれぞれ保持軸33の長手方向に並んで突設され、シフト用突起16bがこれらの挟持片12a〜15aに選択的に挟持されることによりシフトレバー16がフォークシャフト12〜15に選択的に係合可能に構成される。またシフトレバー16のボス部16a外周面には円周方向に延びる凹溝16cが形成される。なお、フォークシャフトは4本ではなく、2本、3本又は5本以上でもよい。一方、セレクトレバー17はギヤケース32に収容され、その中央はギヤケース32に枢着される(図2及び図5)。またセレクトレバー17の先端には上記凹溝16cに遊挿される球状のセレクト用突起17aが突設され、セレクトレバー17の基端にはこのレバー17の長手方向に延びるセレクト用長孔17b(図2)が形成される。
【0013】
セレクト用減速機21はギヤケース32の上面に取付けられる(図1)。このセレクト用減速機21は図3及び図4に示すように、セレクト用電動モータ23の出力軸23aにセレクト用クラッチ22を介して接続されたセレクト用ウォーム21aと、このウォーム21aに噛合しかつセレクト用ホイール軸21bに嵌着されたセレクト用ウォームホイール21cと、これらを収容するセレクト用ハウジング21dとを有する。セレクト用ホイール軸21bはセレクト用ハウジング21dから下方に突設され、このセレクト用ホイール軸21bの下端にはセレクト用アーム36の基端が固着される(図2)。セレクト用アーム36の先端にはセレクト用ピン37が下方に向って突設され、このセレクト用ピン37の下端は上記セレクトレバー17のセレクト用長孔17bに遊挿される。またセレクト用クラッチ22はセレクト用電動モータ23の出力軸23aに嵌着されたセレクト用駆動クラッチ板22aと、セレクト用ウォーム21aの一端から上記出力軸23aに向って突設されたセレクト用ウォーム軸21eにスプライン嵌合されたセレクト用従動クラッチ板22bとを有する(図3及び図4)。このセレクト用クラッチ22はセレクト用駆動クラッチ板22a及びセレクト用従動クラッチ板22bにそれぞれ形成された爪22c,22dを噛合させることにより、セレクト用電動モータ23の出力軸23aの回転力がセレクト用ウォーム21aに伝達されるように構成される。
【0014】
一方、シフト用減速機26はギヤケース32の側面に取付けられる(図1)。このシフト用減速機26はセレクト用減速機21と同一に構成され(図3及び図4)、シフト用電動モータ28の出力軸28aにシフト用クラッチ27を介して接続されたシフト用ウォーム26aと、このウォーム26aに噛合しかつシフト用ホイール軸26bに嵌着されたシフト用ウォームホイール26cと、これらを収容するシフト用ハウジング26dとを有する。シフト用ホイール軸26bはシフト用ハウジング26dから下方に突設され、このシフト用ホイール軸26bの下端にはシフト用アーム38の基端が固着され、更にこのシフト用アーム38の先端にはシフト用ピン39が下方に向って突設される(図2)。またシフト用クラッチ27はシフト用電動モータ28の出力軸28aに嵌着されたシフト用駆動クラッチ板27aと、シフト用ウォーム26aの一端から上記出力軸28aに向って突設されたシフト用ウォーム軸26eにスプライン嵌合されたシフト用従動クラッチ板27bとを有する(図3及び図4)。このシフト用クラッチ27はシフト用駆動クラッチ板27a及びシフト用従動クラッチ板27bにそれぞれ形成された爪27c,27dを噛合させることにより、シフト用電動モータ28の出力軸28aの回転力がシフト用ウォーム26aに伝達されるように構成される。
【0015】
またギヤケース32の側面にはパワーシフト手段41が取付けられる(図1)。このパワーシフト手段41は図6に詳しく示すように、入力に追従して圧縮エアを給排するバルブ部(図示せず)と、この圧縮エアを受けて出力を発生するパワーシリンダ部41aと、パワーシリンダ部41aで発生した出力をストライカ41bに伝達するシフタロッド41cとを有する。ストライカ41bは略L字状のシフト用ブラケット42を介して保持軸33に連結され、シフタロッド41cの先端にはシフト用ステー43の基端が嵌着される。シフト用ステー43の先端にはギヤケース32の幅方向に延びるシフト用長孔43aが形成され、このシフト用長孔43aに上記シフト用ピン39の下端が遊挿される。上述のパワーシフト手段41はシフト用電動モータ28によるシフトレバー16の駆動力を圧縮エアを用いて支援するように構成される。なお、図1の符号44は上記パワーシフト手段41に接続されたエアタンクであり、このエアタンク44には上記パワーシフト手段41に供給される圧縮エアが貯留される。
【0016】
セレクト用減速機21には非常時セレクト用クラッチ46を介して非常時セレクト用モータ47が接続可能に切離して設けられる(図3及び図4)。この非常時セレクト用クラッチ46は非常時セレクト用モータ47の出力軸47aに嵌着された非常時セレクト用駆動クラッチ板46aと、セレクト用ウォーム21aの他端から上記出力軸47aに向って突設された非常時セレクト用ウォーム軸21fにスプライン嵌合された非常時セレクト用従動クラッチ板46bとを有する。この非常時セレクト用クラッチ46は非常時セレクト用駆動クラッチ板46a及び非常時セレクト用従動クラッチ板46bにそれぞれ形成された爪46c,46dを噛合させることにより、非常時セレクト用モータ47の出力軸47aの回転力がセレクト用ウォーム21aに伝達されるように構成される。
【0017】
シフト用減速機26には非常時シフト用クラッチ48を介して非常時シフト用モータ49が接続可能に切離して設けられる(図3及び図4)。この非常時シフト用クラッチ48は非常時シフト用モータ49の出力軸49aに嵌着された非常時シフト用駆動クラッチ板48aと、シフト用ウォーム26aの他端から上記出力軸49aに向って突設された非常時シフト用ウォーム軸26fにスプライン嵌合された非常時シフト用従動クラッチ板48bとを有する(図3及び図4)。この非常時シフト用クラッチ48は非常時シフト用駆動クラッチ板48a及び非常時シフト用従動クラッチ板48bにそれぞれ形成された爪48c,48dを噛合させることにより、非常時シフト用モータ49の出力軸49aの回転力がシフト用ウォーム26aに伝達されるように構成される。なお、上記セレクト用電動モータ23、シフト用電動モータ28、非常時セレクト用モータ47及び非常時シフト用モータ49としては、回転速度の制御及び回転角度の制御が容易なサーボモータを用いることが好ましい。
【0018】
また車両には、運転者が操作することによりセレクト用クラッチ22を切離しかつ非常時セレクト用クラッチ46を接続する(図4,セレクト用非常位置)か或いはセレクト用クラッチ22を接続しかつ非常時セレクト用クラッチ46を切離す(図3,セレクト用通常位置)セレクト用切換手段51と、運転者が操作することによりシフト用クラッチ27を切離しかつ非常時シフト用クラッチ48を接続する(図4,シフト用非常位置)か或いはシフト用クラッチ27を接続しかつ非常時シフト用クラッチ48を切離す(図3,シフト用通常位置)シフト用切換手段52とが設けられる。
【0019】
セレクト用切換手段51は中央がセレクト用ハウジング21dに枢着され一端がセレクト用従動クラッチ板22bに係合するセレクト用第1リンク51aと、中央がセレクト用ハウジング21dに枢着され一端が非常時セレクト用従動クラッチ板48bに係合するセレクト用第2リンク51bと、セレクト用ハウジング21dから突出したセレクト用第1リンク51aの他端とセレクト用第2リンク51bの他端とを連結するセレクト用第3リンク51cと、このセレクト用第3リンク51cの一端にセレクト用ワイヤケーブル51dを介して連結されたセレクト用非常レバー51eとを有する。セレクト用ハウジング21dの外側面には支持具51fが固着され、この支持具51fの先端とセレクト用第3リンク51cの他端との間にはセレクト用引張りコイルばね51gが介装される。この引張りコイルばね51gはセレクト用第3リンク51cを介してセレクト用クラッチ22を接続しかつ非常時セレクト用クラッチ46を切離す方向に付勢する(図3)。またセレクト用非常レバー51eの近傍にはこのレバー51eの位置を検出することにより、セレクト用クラッチ22及び非常時セレクト用クラッチ46の断続を検出するセレクト用クラッチセンサ53が設けられる。なお、図3及び図4中の符号51hはセレクト用非常レバー51eを保持することにより、セレクト用クラッチ22及び非常時セレクト用クラッチ46をセレクト用通常位置に一時的に固定するセレクト用通常ホルダであり(図3)、符号51iはセレクト用非常レバー51eを保持することにより、セレクト用クラッチ22及び非常時セレクト用クラッチ46をセレクト用非常位置に一時的に固定するセレクト用非常ホルダである(図4)。
【0020】
シフト用切換手段52はセレクト用切換手段51と同一に構成され(図3及び図4)、中央がシフト用ハウジング26dに枢着され一端がシフト用従動クラッチ板27bに係合するシフト用第1リンク52aと、中央がシフト用ハウジング26dに枢着され一端が非常時シフト用従動クラッチ板48bに係合するシフト用第2リンク52bと、シフト用ハウジング26でから突出したシフト用第1リンク52aの他端とシフト用第2リンク52bの他端とを連結するシフト用第3リンク52cと、このシフト用第3リンク52cの一端にシフト用ワイヤケーブル52dを介して連結されたシフト用非常レバー52eとを有する。シフト用ハウジング26dの外側面には支持具52fが固着され、この支持具52fの先端とシフト用第3リンク52cの他端との間には引張りコイルばね52gが介装される。この引張りコイルばね52gはシフト用第3リンク52cを介してシフト用クラッチ27を接続しかつ非常時シフト用クラッチ48を切離す方向に付勢する(図3)。またシフト用非常レバー52eの近傍にはこのレバー52eの位置を検出することにより、シフト用クラッチ27及び非常時シフト用クラッチ48の断続を検出するシフト用クラッチセンサ54が設けられる。なお、図3及び図4中の符号52hはシフト用非常レバー52eを保持することにより、シフト用クラッチ27及び非常時シフト用クラッチ48をシフト用通常位置に一時的に固定するシフト用通常ホルダであり(図3)、符号52iはシフト用非常レバー52eを保持することにより、シフト用クラッチ27及び非常時シフト用クラッチ48をシフト用非常位置に一時的に固定するシフト用非常ホルダである(図4)。
【0021】
図1に戻って、運転席には運転者が操作するチェンジレバー56が設けられ、このチェンジレバー56近傍にはこのレバー56の操作位置を検出する操作検出スイッチ57が設けられる。また車両には車速を検出する車速センサ58と、アクセルペダルの踏込み量(アクセル開度)を検出するアクセルセンサ59と、エンジンの回転速度を検出するエンジン回転センサ61とが設けられる。更にギヤケース32には変速位置を検出する変速位置センサ62が設けられる。セレクト用クラッチセンサ53、シフト用クラッチセンサ54、操作検出スイッチ57、車速センサ58、アクセルセンサ59、エンジン回転センサ61及び変速位置センサ62の各検出出力はコントローラ63の制御入力に接続され、コントローラ63の制御出力はセレクト用電動モータ23、シフト用電動モータ28、非常時セレクト用モータ47及び非常時シフト用モータ49にそれぞれ接続される。
【0022】
このように構成された変速装置11の動作を説明する。
セレクト用電動モータ23及びシフト用電動モータ28が正常であるときには、第3セレクト用リンク51c及び第3シフト用リンク52cがセレクト用引張りコイルばね51g及びシフト用引張りコイルばね52gの弾性力にそれぞれ付勢され、セレクト用クラッチ22が接続しかつ非常時セレクト用クラッチ46が切離された状態に保たれ、シフト用クラッチ27が接続しかつ非常時シフト用クラッチ48が切離された状態に保たれる(図3)。これによりセレクト用クラッチセンサ53はセレクト用クラッチ22及び非常時セレクト用クラッチ46がセレクト用通常位置にあることを検出し、シフト用クラッチセンサ54はシフト用クラッチ27及び非常時シフト用クラッチ48がシフト用通常位置にあることを検出する。
【0023】
この状態で運転者が車両の運転中にチェンジレバー56を操作すると、操作検出スイッチ57がこのレバー56の操作を検出するので、コントローラ63はセレクト用クラッチセンサ53、シフト用クラッチセンサ54、操作検出スイッチ57、車速センサ58、アクセルセンサ59、エンジン回転センサ61及び変速位置センサ62の各検出出力に基づいて、先ずセレクト用電動モータ23を作動させる。セレクト用電動モータ23が作動すると、このモータ23の出力軸23aの回転力はセレクト用クラッチ22、セレクト用減速機21、セレクト用ホイール軸21b、セレクト用アーム36及びセレクト用ピン37を介してセレクトレバー17に伝達され、セレクトレバー17はシフトレバー16を保持軸33に沿って摺動させ、所定のフォークシャフト12〜15、例えばフォークシャフト14の一対の挟持片14a,14aに係合させる。
【0024】
次にコントローラ63はシフト用電動モータ28を作動させる。シフト用電動モータ28が作動すると、シフト用電動モータ28の出力軸28aの回転運動はシフト用クラッチ27、シフト用減速機26、シフト用ホイール軸26b、シフト用アーム38、シフト用ピン39及びシフト用ステー43を介してパワーシフト手段41のシフタロッド41cの直線運動に変換され、シフタロッド41cはパワーシフト手段41による支援を受け、ストライカ41b、シフト用ブラケット42及び保持軸33を介してシフトレバー16を所定の方向に回転させる。この結果、シフト用突起16bの係合したフォークシャフト14がその軸方向に摺動するので、変速ギヤがシフトされる。このように回転速度の制御を容易に行えるシフト用電動モータ28を用いることにより、シフトレバー16のシフトスピードを微妙にコントロールできるので、変速ギヤの破損を防止できる。またパワーシフト手段41がシフト用電動モータ28によるシフトレバー16の駆動力を支援するので、シフト用電動モータ28として比較的小出力のモータを用いることができ、これによりシフト用電動モータ28を小型化できる。
【0025】
一方、セレクト用電動モータ23又はシフト用電動モータ28のいずれか一方又は双方が故障すると、例えばセレクト用電動モータ28が故障すると、運転者はセレクト用非常レバー51eをセレクト用引張りコイルばね51gの弾性力に抗して操作し、セレクト用クラッチ22を切離しかつ非常時セレクト用クラッチ46を接続するので(図4)、セレクト用クラッチセンサ53はセレクト用クラッチ22及び非常時セレクト用クラッチ46がセレクト用非常位置に切換えられたことを検出する。この状態で運転者が車両の運転中にチェンジレバー56を操作すると、操作検出スイッチ57がこのレバー56の操作を検出するので、コントローラ63はセレクト用クラッチセンサ53、シフト用クラッチセンサ54、操作検出スイッチ57、車速センサ58、アクセルセンサ59、エンジン回転センサ61及び変速位置センサ62の各検出出力に基づいて、先ず非常時セレクト用モータ47を作動させる。非常時セレクト用モータ47が作動すると、このモータ47の出力軸47aの回転力は非常時セレクト用クラッチ46、セレクト用減速機21、セレクト用ホイール軸21b、セレクト用アーム36及びセレクト用ピン37を介してセレクトレバー17に伝達され、セレクトレバー17はシフトレバー16を保持軸33に沿って摺動させ、所定のフォークシャフト12〜15、例えばフォークシャフト14の一対の挟持片14a,14aに係合させる。
【0026】
次にコントローラ63はシフト用電動モータ28を作動させる。シフト用電動モータ28が作動すると、このモータ28の出力軸28aの回転運動はシフト用クラッチ27、シフト用減速機26、シフト用ホイール軸26b、シフト用アーム38、シフト用ピン39及びシフト用ステー43を介してパワーシフト手段41のシフタロッド41cの直線運動に変換され、シフタロッド41cはパワーシフト手段41による支援を受け、ストライカ41b、シフト用ブラケット42及び保持軸33を介してシフトレバー16を所定の方向に回転させる。この結果、シフト用突起16bの係合したフォークシャフト14がその軸方向に摺動するので、変速ギヤがシフトされる。このようにセレクト用電動モータ23が故障しても、セレクト用非常レバー51eを操作することにより、通常と同様に変速できる。なお、シフト用電動モータ28が故障した場合には、運転者はシフト用非常レバー52eをシフト用引張りコイルばね52gの弾性力に抗して操作し、シフト用クラッチ27を切離しかつ非常時シフト用クラッチ48を接続する(図4)。これによりコントローラ63はシフト用電動モータ28ではなく、非常時シフト用モータ49を作動させるので、通常と同様に変速できる。
【0027】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、セレクトレバーに接続されたセレクト用減速機にセレクト用クラッチを介してセレクト用電動モータを切離し可能に接続すとともに非常時セレクト用クラッチを介して非常時セレクト用モータを接続可能に切離し、シフトレバーに接続されたシフト用減速機にシフト用クラッチを介してシフト用電動モータを切離し可能に接続するとともに非常時シフト用クラッチを介して非常時シフト用モータを接続可能に切離し、更にコントローラが操作検出スイッチ、セレクト用クラッチセンサ及びシフト用クラッチセンサの各検出出力に基づいて上記各モータをそれぞれ制御するので、セレクト用電動モータ又はシフト用電動モータのいずれか一方又は双方が故障しても、通常と同様に変速できる。
【0028】
また比較的高価な制御装置に加えて、これと同一の非常時制御装置を搭載するため、製造コストを押上げる従来の変速機の変速操作装置と比較して、本発明では比較的廉価な非常時セレクト用モータ及び非常時シフトモータの追加で済むので、製造コストの押上げを抑制できる。
またシフト用電動モータ又は非常時シフト用モータにてシフトレバーのシフトスピードを微妙にコントロールすることができるので、変速ギヤの破損を防止できる。
更にシフトレバーとシフト用減速機との間にパワーシフト手段を設け、このパワーシフト手段がシフト用電動モータ又は非常時シフト用モータによるシフトレバーの駆動力を圧縮エアを用いて支援するように構成すれば、パワーシフト手段がシフト用電動モータによるシフトレバーの駆動力を支援することにより、シフト用電動モータ及び非常時シフト用モータを小型化できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明実施形態の非常コントロール機構付き変速装置を示す平面構成図。
【図2】その変速装置のフォークシャフト、セレクトレバー及びシフトレバーを含む要部斜視図。
【図3】セレクト用減速機及びシフト用減速機を、セレクト用電動モータ及びシフト用電動モータに接続しかつ非常時セレクト用モータ及び非常時シフト用モータから切離した状態を示す図2のA−A線断面図。
【図4】セレクト用減速機及びシフト用減速機を、非常時セレクト用モータ及び非常時シフト用モータに接続しかつセレクト用電動モータ及びシフト用電動モータから切離した状態を示す図3に対応する断面図。
【図5】図2のB−B線断面図。
【図6】図5のC−C線断面図。
【符号の説明】
11 変速装置
12〜14 フォークシャフト
16 シフトレバー
17 セレクトレバー
21 セレクト用減速機
21a セレクト用ウォーム
21c セレクト用ウォームホイール
22 セレクト用クラッチ
23 セレクト用電動モータ
26 シフト用減速機
26a シフト用ウォーム
26c シフト用ウォームホイール
27 シフト用クラッチ
28 シフト用電動モータ
41 パワーシフト手段
46 非常時セレクト用クラッチ
47 非常時セレクト用モータ
48 非常時シフト用クラッチ
49 非常時シフト用モータ
51 セレクト用切換手段
51a セレクト用第1リンク
51b セレクト用第2リンク
51c セレクト用第3リンク
51e セレクト用非常レバー
52 シフト用切換手段
52a シフト用第1リンク
52b シフト用第2リンク
52c シフト用第3リンク
52e シフト用非常レバー
53 セレクト用クラッチセンサ
54 シフト用クラッチセンサ
56 チェンジレバー
57 操作検出スイッチ
63 コントローラ
Claims (2)
- 変速ギヤの複数のフォークシャフト(12〜15)のいずれかに選択的に係合可能であって前記係合したフォークシャフト(12〜15)をその軸方向に摺動可能なシフトレバー(16)と、
前記シフトレバー(16)を前記複数のフォークシャフト(12〜15)のいずれかに選択的に係合させるセレクトレバー(17)と、
前記セレクトレバー(17)に連結されたセレクト用減速機(21)のセレクト用ウォームホイール (21c)と、
前記セレクト用ウォームホイール (21c) に噛合するセレクト用ウォーム (21a)にセレクト用クラッチ(22)を介して切離し可能に接続されたセレクト用電動モータ(23)と、
前記セレクト用ウォーム (21a)に非常時セレクト用クラッチ(46)を介して接続可能に切離された非常時セレクト用モータ(47)と、
前記シフトレバー(16)に連結されたシフト用減速機(26)のシフト用ウォームホイール (26b)と、
前記シフト用ウォームホイール (26b) に噛合するシフト用ウォーム (26a)にシフト用クラッチ(27)を介して切離し可能に接続されたシフト用電動モータ(28)と、
前記シフト用ウォーム (26a)に非常時シフト用クラッチ(48)を介して接続可能に切離された非常時シフト用モータ(49)と、
前記運転者が操作することにより前記セレクト用クラッチ(22)を切離しかつ前記非常時セレクト用クラッチ(46)を接続するか或いは前記セレクト用クラッチ(22)を接続しかつ前記非常時セレクト用クラッチ(46)を切離すセレクト用切換手段(51)と、
前記運転者が操作することにより前記シフト用クラッチ(27)を切離しかつ前記非常時シフト用クラッチ(48)を接続するか或いは前記シフト用クラッチ(27)を接続しかつ前記非常時シフト用クラッチ(48)を切離すシフト用切換手段(52)と、
運転者が操作するチェンジレバー(56)の操作位置を検出する操作検出スイッチ(57)と、
前記セレクト用クラッチ(22)及び非常時セレクト用クラッチ(46)の断続を検出するセレクト用クラッチセンサ(53)と、
前記シフト用クラッチ(27)及び非常時シフト用クラッチ(48)の断続を検出するシフト用クラッチセンサ(54)と、
前記操作検出スイッチ(57)、前記セレクト用クラッチセンサ(53)及び前記シフト用クラッチセンサ(54)の各検出出力に基づいて前記セレクト用電動モータ(23)、前記シフト用電動モータ(28)、前記非常時セレクト用モータ(47)及び前記非常時シフト用モータ(49)をそれぞれ制御するコントローラ(63)と
を備えた非常コントロール機構付き変速装置であって、
前記セレクト用切換手段(51)が、前記セレクト用従動クラッチ(22)に係合するセレクト用第1リンク(51a)と前記非常時セレクト用従動クラッチ(48)に係合するセレクト用第2リンク(51b)とを連結するセレクト用第3リンク(51c)と、このセレクト用第3リンク(51c)に連結され前記運転者が操作するセレクト用非常レバー(51e)とを有し、
前記シフト用切換手段(52)が、前記シフト用従動クラッチ(27)に係合するシフト用第1リンク(52a)と前記非常時シフト用従動クラッチ(48)に係合するシフト用第2リンク(52b)とを連結するシフト用第3リンク(52c)と、このシフト用第3リンク(52c)に連結され前記運転者が操作するシフト用非常レバー(52e)とを有する
ことを特徴とする非常コントロール機構付き変速装置。 - シフトレバー(16)とシフト用減速機(26)との間に設けられシフト用電動モータ(28)又は非常時シフト用モータ(49)によるシフトレバー(16)の駆動力を圧縮エアを用いて支援するパワーシフト手段(41)を更に備えた請求項1記載の非常コントロール機構付き変速装置。
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