JPH03255269A - 変速機操作装置 - 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】 ａ、　産業上の利用分野 本発明は、変速機操作装置に係り、更に詳しくは、都市
バス等の低床化に対応すべく水平面に対して傾斜した状
態で車体に取付けられる変速機操作装置に関するもので
ある。

ｂ、　従来の技術 従来から、大型の変速機を有する都市バスやトラックな
どでは、変速機にアクチュエータ等が付加された操作装
置が取付けられ、軽い力でスムーズなセレクトおよびシ
フト操作ができるようになっている。このような自動車
の変速機をアクチュエータ等によって遠隔操作する前記
変速機操作装置や電子制御式の自動変速機においては、
変速機のギヤ位置を確認したり上記アクチュエータ等を
制御するためにギヤ検知用センサが配設されている。

第７図は従来の変速機操作装置ｌの構成を示したもので
あって、この装置ｌには接触型または非接触型の２つの
ギヤ位置検知用センサ２．３が使用されている（本図で
はわかり易くするため接触型センサを示す）、一方のギ
ヤ位置検知用センサ２はセレクト操作用アクチュエータ
４のセレクトロッド５の端部近傍に配設され、他方のギ
ヤ位置検知用センサ３はシフト操作用アクチュエータ６
のシフトロッド７の端部近傍に配設されている。

それぞれのギヤ位置検知用センサ２．３は３つのリミッ
トスイッチ２ａ、　２ｂ、　２ｃおよび３ａ、　３ｂ、
　３ｃからなり、チェンジレバ−８の操作にてセレクト
ロフト５またはシフトロッド７が所定の位置に移動され
ると、リミットスイッチ２ａ、　２ｂ、　２ｃおよび３
ａ＋３ｂ、　３ｃのそれぞれの１つがロッド５．７のフ
ランジ状端部５ａ、　７ａにて押圧されてＯＮになり、
この信号がコントローラ９に入力されて、変速機１０が
チェンジレバ−８の位置のとおり操作されるようになっ
ている。なお、第７図において、ＴＫは空気タンク、Ｍ
Ｖａ、　ＭＶｂ、　ＭＶｃ、　ＭＶｄは電磁弁、ＰＬは
表示装置、ｓｐは異常警報器である。

ここで、上述のアクチュエータ４，６の構成及び動作を
、セレクト操作用アクチュエータ４を例に説明する。

アクチュエータ４は、そのシリンダ４ａ内に摺動自在に
配設したパワーピストン５ｂと、このパワーピストン５
ｂの両側に配設した一対の補助ピストン５ｃ、　５ｄと
で構成されている。なお、第７図に示すパワーピストン
５ｂの位置はニュートラル位置である。

パワーピストン５ｂは、セレクトロッド５に一体化され
ているが、一対の補助ピストン５ｃ、　５ｄはシリンダ
４ａ内周面とパワ−ピストン５ｂ外周面との間に摺動自
在に嵌合されている。そしてパワーピストン５ｂの両側
に形成された一対の圧力室１１ａ、　ｌｌｂに対し、電
磁弁ＭＶａ、　ＭＶｂを介して圧縮空気が給排されると
、その圧力によってパワーピストン５ｂが矢印Ａ方向な
いし矢印Ｂ方向に摺動するようになっている。

チェンジレバ−８のセレクト操作により、前述のとおり
セレクトロッド５が摺動すると、それに伴ってこのロッ
ド５に直結しているセレクトレバー１２が、第８図にお
いて右方（Ａ方向）または左方（Ｂ方向）に移動し、シ
フトロッド７に固定されたシフトレバ−１３の端部１３
ａが変速ａｉｏのシフトフォーク１４のうち１４１，１
４□、１４．のいずれかに連結されるようになっている
。

前記セレクトロフト５の他端部５ｅには、第８図に示す
ように、位置決め機構１５が設けてあり、前記シフトレ
バ−１３がシフトフォーク１４１，１４．．１４３のい
ずれかに連結する位置を確定する。この位置決め機構１
５は、前記セレクトロフト５の他端部５ｅ側に設けられ
た複数の半球形状の穴１５ａ　と、前記操作装置ｆｌの
ハウジング１６側からばね１５ｂによって、前記ロッド
５側に附勢されたスチールボール１５ｃとから成ってい
る。

なお、シフトロンドア側については、従来より同様の位
置決め機構が、通常、変速機側に設けられている。

ところで、上述のような操作装置付変速機は、しばしば
第９図に示すように、大型エンジンと結合して都市バス
などの大型車両の後部に取付けられる。第９図において
、１は前記変速機操作装置、１０は変速機、１７はバス
、１８はエンジン、１９は運転席である。近年、都市バ
スなどの大型化に伴い前記エンジン１８もますます大型
化されるため、都市バス１７の客室後部の床面ば、前部
の床面に比べて必然的に高くならざるを得ない。従って
、都市バス１７などの低床化のためには、前記エンジン
１８および変速機ＩＯなどを含む所謂パワープラントＰ
を傾斜させて取付ける必要があるが、この場合には前記
変速機操作装置１ひいてはセレクトロッド５も水平面に
対して傾斜した状態で配置されることとなる。

Ｃ９発明が解決しようとする課題 しかしながら、従来の変速機操作装置は水平取付けを前
提としているため、位置ずれ防止機構は設けられておら
ず、従って上述のような傾斜配置構成を採用した場合に
は、次のような問題を生じる。すなわち、セレクトまた
はシフト操作完了と共に、アクチュエータ４．６の圧力
室１１ａ、　ｌｌｂ内の圧縮空気は排気される。この場
合、シフト方向に関しては変速機の機構上シフトロッド
７の自重や車両の振動により設定位置（操作完了位Ｉ！
りからずれることはないが、セレクト方向に関してはセ
レクトロッド５の自重や車両の振動によりセレクトロッ
ド５が設定位置からストローク方向に沿って下方にずれ
てしまうおそれがある。

具体的には、セレクト方向に少なくとも、シフトレバ−
１３の端部１３ａ　と変速機１０の他のシフトフォーク
（例えば１４．）との間の組立上の遊び分λ（第８図参
照）だけセレクトロッド５が移動する。

セレクトロッド５が移動すると、二〇ロッド５のフラン
ジ状端部５ａにて押圧され、ＯＮになっているギヤ位置
検知用センサ２のリミットスイッチがＯＦＦになり、表
示装置ｆＰＬは消失し誤表示をすると共に、前記操作装
置１は、コントローラ９により繰り返し修正動作（設定
位置に戻される動作）を強いられ、寿命が短くなるとい
う不都合を生じる。

このような不都合を解消するためには、第１０図に示す
ようにセレクトロッド５を所定位置に係止すべくスチー
ルボール２１、圧縮コイルばね２２及び係合溝２３から
成るデテント機構２４を付設し、このデテント機構２４
の作用によりセレクトロッド５を軸受面２５に押し付は
或いは曲げ力を付加することによって、セレクトロッド
５の摺動抵抗を大きくして所定の複数のセレクト位置か
らの位置ずれを防止するような構成を採ることが考えら
れる。しかし、この場合には、セレクト扱作時にセレク
トロッド５に大きな操作力を加えることが必要となり、
実用的でない、そこで、セレクトロッド５の摺動抵抗を
小さくするために、第１１図に示す如くデテント機構２
４の対向位置にこれと同様のデテント機構２６を設ける
ことが考えられる。

ところで、デテント機構を採用するに当たっては、セレ
クトロッド５に対する充分な係止力を確保し、しかも確
実な動作並びに高い耐久性を確保するためには、比較的
大径のスチールボール（ロックポール）２１等を係合部
材として用いる必要がアル、シカし、−１１＞に、セレ
クト操作のストロークは短いために、一対の大径のスチ
ールボール２１に対応する複数の係合溝２３をセレクト
ロッド５の軸線に沿って間隔を隔てて配置するのは困難
である。

従って、傾斜して配置されるセレクトロッドの位置ずれ
防止のために、デテント機構を採用する必要があるので
あるが、セレクトロッド５のストロークが短いので、こ
れに対応できるようなデテント機構の開発が望まれてい
るのが実状である。

本発明は、このような実状に鑑みてなされたものであっ
て、その目的は、短いストロークのセレクトロッドであ
っても充分に対応でき、確実な動作にて充分なデテント
効果（セレクトロッドの所定の複数のセレクト位置にお
ける位置ずれ防止効果）を得ることができ、しかも、セ
レクトロッドのストローク時の摺動抵抗を小さく抑える
ことができるような変速機操作装置を提供することにあ
る。

ｄ、　課題を解決するための手段 上述の目的を達成するために、本発明では、水平面に対
して傾斜した状態で配置されるセレクト操作用のセレク
トロッドの周面に係合溝を設け、附勢手段にて前記セレ
クトロッドの周面に向けて常時附勢された係合部材を前
記係合溝に嵌着させることによって前記セレクトロッド
の位置ずれを阻止するようにした変速機操作装置におい
て、前記係合溝を、前記セレクトロッドの軸線に沿って
互いに所定間隔を隔てた２箇所に形成すると共に、前記
係合部材を、前記セレクトロッドのストローク方向に沿
って互いに間隔を隔てた箇所であってかつ前記セレクト
ロッドの軸線を中心にほぼ１８０゜ずれた対向箇所に配
置し、前記セレクトロッドのストローク方向に沿って互
いに間隔を隔てた前記係合部材のうちの少なくとも一方
が、前記セレクトロッドの周面上に乗り上がった状態の
下で、前記セレクトロッドが所定のセレクト設定位置に
係止されるように構成するようにしている。

以下、本発明の一実施例に付き、第１図〜第５図を参照
して説明する。なお、第１図〜第５図において第７図及
び第８図と同一の部分には共通の符号を付してその詳細
な説明は省略する。

第１図は変速機操作装置】をエンジンと直結した変速機
の上面に装着したときのセレクト操作側の主要部断面図
である。第１図に示すように、車両例えば都市バスの低
床化のため、変速機１０の主軸１０ａを中心にして、パ
ワープラントＰ、すなわちエンジン１８および変速機１
０全体が、垂直軸Ｉ−■から角度θだけ傾斜されている
。この場合、前記変速機主軸１０ａの中心からエンジン
１８の高さをＨとすると、前記パワープラントの傾斜に
よって、エンジン１８の高さはＨ（１−ｃｏｓ　　θ）
だけ低くなる。

従って、変速＊ｉｏの上面に装着された前記操作装置１
のシフトロッド７の軸線に直交するセレクト操作側のセ
レクトロッド５は、水平面■−■から角度θだけ傾斜さ
れている。このため、上述のセレクトロッド５がその自
重や車両の走行中の振動などにより、操作された位置、
すなわち設定セレクト位置から位置ずれしないように、
セレクトロッド５に関連してデテント機構３０が第２図
に示す如く設けられている。

第２図、第３図及び第４図に示すように、上述のデテン
ト機構３０は、セレクトロッド５の一端５ｆ側の外周面
に形成された一対の係合溝３１．３２と、これらの係合
溝３１．３２に選択的に係合される比較的大径の４個の
スチールボール３３ａ、　３３ｂ、　３３ｃ３３ｄ　と
、このスチールボール３３ａ〜３３ｄをセレクトロッド
５の側にそれぞれ常時附勢する圧縮コイルばね３４ａ　
３４ｂ、３４ｃ、３４ｄ　とから構成されている。

なお、スチールボール３３ａ、　３３ｂはセレクトロッ
ド５の軸線を中心に１８０°ずれた位置において互いに
対向配置されると共に、スチールボール３３Ｃ９３３ｄ
は前記スチールボール３３ａ、　３３ｂの配設位置から
セレクトロッド５のストローク方向に沿って所定距離を
隔てた箇所においてセレクトロッド５の軸線を中心に１
８０　’ずれた位置において互いに対向配置されている
。

なお、本例においては、デテント機構３０とは反対側の
セレクトロッド端部５ｅに非接触型のセンサを具備する
位置検出機構４０が設けられている。

このようなデテント機構３０を有する本例の変速機操作
装置１によれば、セレクトロッド５は３つのセレクト設
定位置に位置ずれを生しることなく確実に保持される。

具体的に述べると、まず、変速機１０のシフトフォーク
１４□にシフトレバ−１３の端部１３ａを連結すべくセ
レクトロッド５を第３図に示す位置にュートラル位置ａ
）に設定した場合、一対のスチールボール３３ａ、　３
３ｂは圧縮コイルばね３４ａ、　３４ｂの附勢力にて係
合溝３１内に嵌合され、他方の一対のスチールボール３
３ｃ、　３３ｄは圧縮コイルばね３４ｃ、　３４ｄの附
勢力に抗して係合溝３１と３２との間のセレクトロッド
周面５ｇ上に乗り上った位置で係合される。

このような状態の下では、前記係合溝３１とスチールボ
ール３３ａ、　３３ｂとの間のデテント作用にて、セレ
クトロッド５自身の重さや車両の振動などによりセレク
トロッド５にストローク方向の下方に向う力すなわち矢
印Ａ方向の力が作用してもデテント解除状１！（スチー
ルボール３３ａ、　３３ｂが係合溝３１から外れてしま
う状３１１りになることがなく、セレクトロッド５は第
３図に示すニュートラル位置ａに保持される。

また、変速機１０のシフトフォーク１４．にシフトレバ
−１３の端部１３ａ　を連結すべくセレクトロッド５を
ニュートラル位置ａから矢印Ｂ方向に移動させた場合に
は、第４図に示すように、一対のスチールボール３３ａ
、　３３ｂが圧縮コイルばね３４ａ、　３４ｂの附勢力
に抗して係合溝３１から外れてセレクトロッド５の周面
５ｇ上に乗り上がると共に、他方の一対のスチールボー
ル３３ｃ、　３３ｄが圧縮コイルばね３４Ｃ８３４ｄの
附勢力によって係合溝に嵌合する。このようにしてセレ
クトロッド５が第４図に示す如く左方のセレクト位置す
に配置されると、スチールボール３３ｃ、　３３ｄと係
合溝３２との係合作用にてセレクトロッド５の下方への
位置ずれが防止される。

また、変速機１０のシフトフォーク１４３にシフトレバ
−１３の端部１３ａを連結すべくセレクトロッド５をニ
ュートラル位置ａから矢印六方向に移動させた場合には
、一対のスチールボール３３ａ、　３３ｂが係合溝３１
から外れてセレクトロッド５の外周面５ｈ上に乗り上が
ると共に、他の一対のスチールボ−ル３３ｃ、　３３ｄ
は係合溝３２に係合するように配置される。なお、この
際のセレクトロッド５の移動操作は高圧力の圧縮空気の
作用力にて行われるため係合溝３１からのスチールボー
ル３３ａ、　３３ｂの嵌合解除（デテント解除〕は、何
ら支障なく円滑に行われる。そして、セレクトロッド５
が第６図に示す如く右方のセレクト位置Ｃに配置される
と、このセレクトロッド５は図外のストッパ機構によっ
て下方（矢印Ａ方向）への移動が阻止されるため、セレ
クトロット５の下方への位置ずれはデテント機構３０に
よることなく図外のストッパ機構にて確実に防止される
。

なお、上述のセレクトロット′５の作動に際しては、一
対のスチールボール３３ａ　と３３ｂ及び一対のスチー
ルボール３４ａ　と３４ｂとは互いに１８０＠ずれた対
向位置においてセレクトロッド５を押圧しているので、
これらの押圧力が互いに相殺され、その結果、セレクト
ロッド５が軸受部に押し付けられて摺動抵抗が副次的に
大きくなってしまうような不都合を来すおそれは全くな
い。

以上、本発明の実施例に付き述べたが、本発明は既述の
実施例に限定されるものではなく、本発明の技術的思想
に基づいて各種の変形及び変更が可能である。

例えば、第６図に示すように、係合部材としてスチール
ボール３３ａ、　３３ｄのみを用いるようにしてもよい
、この場合には、部材点数の削減により構成の簡素化を
図ることができる。

ｅ、　発明の効果 以上の如く、本発明は、セレクトロッドのストローク方
向に沿って互いに間隔を隔てた箇所であってかつセレク
トロットの軸線を中心にはほぼ１８０°ずれた対向箇所
に係合部材（例えば、実施例で示したスチールボール３
３ａ〜３３ｄ）を配設し、セレクトロットのストローク
方向に沿って互いに間隔を隔てた係合部材のうちの少な
くとも一方がセレクトロットの周面上に乗り上がった状
態の下でセレクトロットが所定のセレクト設定位置に係
止されるようにしたものであるから、セレクト操作時に
おけるセレクトロッドのストロークが短くても、比較的
大きな直径のスチールボールをデテント機構に通用でき
て、傾斜状態のセレクトロットを複数のセレクト位置に
確実に係止することが可能である。従って、表示装置の
誤表示もなくなると共に、コントローラによる繰り返し
修正動作を強いられることもなくなり、本来の寿命を維
持できる。このため、大型車両、特に都市バスなどの低
床化に充分に対応できる。

また、大きな直径のスチールボールを用いることが可能
なので、セレクトロットのデテント機能についての信顧
性を向上できると共に、装置の耐久性向上を図ることが
できる。

しかも、セレクトロットの軸線を中心にほぼ１８０°ず
れた対向箇所にスチールボールを押し当てるようにして
いるので、スチールボールからセレクトロッドへの押圧
力は互いに相殺されることとなり、セレクトロッドが軸
受面に押し当てられて摺動抵抗が増大してしまうような
不都合を来たすことはない。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第５図は本発明の一実施例を示すものであって
、第１図は本発明に係る変速機操作装置を傾けて配置し
たときのセレクト操作機構部分の主要部断面図、第２図
はセレクト操作機構部分の要部拡大断面図、第３図、第
４図及び第５図はセレクトロッドの作動に伴うデテント
機構の動作をそれぞれ示す断面図、第６図は本発明の別
の実施例を示す第３図と同様の断面図、第７図は従来の
変速機操作装置の構成図、第８図は前記従来装置のセレ
クト操作側の主要部断面図、第９図は前記従来装置をバ
スに取り付けたときの配置図、第１０図及び第１１図は
デテント機構をそれぞれ示す断面図である。 １・・・変速機操作装置、 ４・・・セレクト操作用アクチュエータ、５・・・セレ
クトロット、　５ｇ、　５ｈ・・・周面、３０・・・デ
テント機構、 ３１、３２・・・係合溝、 ３３ａ〜３３ｄ・・・係合部材としてのスチールボール
、３４３〜３４ｄ ・・・附勢部材としての圧縮コイルばね。 （ほか２名） 第３図 第６図 第４図 第５図 第８図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 水平面に対して傾斜した状態で配置されるセレクト操作
   用のセレクトロッドの周面に係合溝を設け、附勢手段に
   て前記セレクトロッドの周面に向けて常時附勢された係
   合部材を前記係合溝に嵌着させることによって前記セレ
   クトロッドの位置ずれを阻止するようにした変速機操作
   装置において、前記係合溝を、前記セレクトロッドの軸
   線に沿って互いに所定間隔を隔てた２箇所に形成すると
   共に、前記係合部材を、前記セレクトロッドのストロー
   ク方向に沿って互いに間隔を隔てた箇所であってかつ前
   記セレクトロッドの軸線を中心にほぼ１８０°ずれた対
   向箇所に配置し、前記セレクトロッドのストローク方向
   に沿って互いに間隔を隔てた前記係合部材のうちの少な
   くとも一方が、前記セレクトロッドの周面上に乗り上が
   った状態の下で、前記セレクトロッドが所定のセレクト
   設定位置に係止されるように構成したことを特徴とする
   変速機操作装置。