JPH04136353U - 変速機操作用倍力装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本考案の目的は、倍力開始時の開弁荷重を低
減させることが可能な変速機操作用倍力装置を提供する
ことにある。 【構成】 本考案に係る変速機操作用倍力装置では、シ
リンダ本体２内に変速機の変速ギヤを作動させる中空の
ピストンロッド３を配設し、該ピストンロッド３内に一
端が操作ロッド７に連結されるエアパイプ１０を配設す
ると共に、このエアパイプ１０を介して圧縮空気が供給
される中空室１３を形成し、前記操作ロッド７にて切換
バルブ機構を作動させて圧縮空気をシリンダ本体２の圧
力室５，６に供給し、前記ピストンロッド３を操作ロッ
ド７の移動に追従させるものであり、前記ピストンロッ
ド３の中空室１３に位置するエアパイプ１０に拡径部１
４を設け、該拡径部１４の外周面に前記切換バルブ機構
の遊動弁１５，１６を摺動可能に配設すると共に、前記
拡径部１４の外径ｄを遊動弁１５，１６および固定弁座
１８，１９の当接部分の直径Ｄとほぼ同一径に形成して
いる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、自動車等の変速機を操作するに際し、圧縮空気等の流体圧力によっ て操作力を倍力する変速機操作用倍力装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

変速機の操作は、一般的にセレクト操作に比べてシフト操作に大きな力を要す る。このため、特に大型の変速機を有するバスやトラックなどでは、その変速機 に倍力装置が取付けられ、軽い力でスムーズなシフト操作ができるようになって いる。

【０００３】 この種の倍力装置としては、例えば図４および図５に示すようなものがある。 この倍力装置５１において、入力軸としての操作ロッド５２は図示しない所定の リンク機構を介してチェンジレバーと連結されており、出力軸としてのピストン ロッド５３の外周にはストライカ５４が取付けられ、このストライカ５４は図示 しない変速機レバーに連結されている。そして、ピストンロッド５３の往復動に て変速機レバーが移動し、変速機のシフト操作がなされるようになっている。

【０００４】 上記倍力装置５１は、詳しくは、シリンダ本体５５内に中空のピストンロッド ５３が摺動可能に配設され、このピストンロッド５３の内部に一対の固定弁座５ ６，５７と一対の遊動弁５８，５９とが設けられており、この一対の遊動弁５８ ，５９を操作ロッド５２で開閉操作することによって、倍力された出力がストラ イカ５４から取出されるようになっている。

【０００５】 すなわち、図示しないチェンジレバーにて操作ロッド５２を例えば図４で右方 向に移動させると、エアパイプ６０が操作ロッド５２に引かれて同方向に移動す る。このエアパイプ６０には、常時はバルブリフタ６１と当接した押圧部材６２ が取付けられているので、バルブリフタ６１は押圧部材６２に押圧されて図４で 右方向に往動する。この結果、遊動弁５９がバルブリフタ６１に押圧されて図４ で右方向に移動し、遊動弁５９と固定弁座５７との間に間隙が生ずる。一方、エ アパイプ６０内には図４で矢印方向から常時圧縮空気が供給されているので、通 孔６３から吹出した圧縮空気が中空室６４、上記間隙、通孔６５および６６を順 次通って左側のシリンダ室６７内に流入する。こうしてピストン６８に圧力がか かり、この力はピストンロッド５３からストライカ５４に伝達されるようになっ ている。

【０００６】 なお、上記遊動弁５８，５９等にて構成される出力発生部の構造は図４で左右 対称であるから、操作ロッド５２を図４で左方向に移動させる場合も前述と同様 の動作がなされる。ただし、この場合は操作ロッド５２の先端部に取付けられた 押圧部材６９によってバルブリフタ７０が押圧される。また、図４において、７ １，７２はバルブリフタ６１，７０をそれぞれ常時復動方向に付勢する圧縮ばね 、７３は一対の遊動弁５８，５９を常時閉塞方向に付勢する圧縮ばね、７４，７ ５は通孔、７６は右側のシリンダ室である。

【０００７】

【考案が解決しようとする課題】

ところが、上述した従来の倍力装置５１にあっては、遊動弁５８，５９と固定 弁座５６，５７との当接部分の直径Ｄ〔ｃｍ〕がエアパイプ６０の外径ｄ〔ｃｍ 〕よりも大きく形成されているので、遊動弁５８，５９の圧力作用面積が左右両 側面で異なり、倍力開始時における遊動弁５８，５９の開弁荷重の中に圧縮空気 圧の力が含まれることになる。すなわち、中空室６４内の圧力をＰ〔Ｋｇ／ｃｍ ² 〕とすると、遊動弁５８，５９にはＦ＝π／４（Ｄ² −ｄ² ）×Ｐの力が固定 弁座５６，５７側に向って作用するから、遊動弁５８，５９の開弁時には当該Ｆ の力が必ず必要になる。

【０００８】 そこで、従来はチェンジレバーのレバー比を高くして入力荷重を大きくする構 成を採用していた。しかし、この構成にすると、チェンジレバーで感じる遊び量 （バルブリフタ６１，７０のストローク量）が大きくなってしまう。また、レバ ー比を低くするとシフト操作力の軽減が十分に行なわれないという欠点を有して いた。

【０００９】 本考案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、倍力開 始時の開弁荷重を低減させることが可能な変速機操作用倍力装置を提供すること にある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】

上記従来技術の有する課題を解決するために、本考案においては、シリンダ本 体と、該シリンダ本体内に摺動可能に配設され、変速機の変速ギヤを作動させる 中空のピストンロッドと、該ピストンロッドの外周面に取付けられ、前記シリン ダ本体内を２つの圧力室に画成するピストンと、前記ピストンロッド内に摺動可 能に配設される操作ロッドと、前記ピストンロッド内に配設され、一端側が前記 操作ロッドに連結されるエアパイプと、前記ピストンロッド内に形成され、前記 エアパイプを介して圧縮空気が供給される中空室と、該中空室内のエアパイプの 外周面に摺動可能に配設され、閉弁時において固定弁座に圧接される遊動弁と、 該遊動弁を作動させるバルブリフタとをそれぞれ備え、前記操作ロッドを前記ピ ストンロッド内で軸方向に摺動させて前記バルブリフタを移動させ、この移動に 伴って前記遊動弁を開弁することにより、前記中空室から前記シリンダ本体の圧 力室に圧縮空気を供給して、前記ピストンロッドを前記操作ロッドの移動に追従 させるようにした変速機操作用倍力装置において、前記ピストンロッドの中空室 に位置するエアパイプに拡径部を設け、該拡径部の外周面に前記遊動弁を摺動可 能に配設すると共に、前記拡径部の外径を前記遊動弁および固定弁座の当接部分 の直径とほぼ同一径に形成している。

【００１１】

【作 用】

本考案の変速機操作用倍力装置では、ピストンロッドの中空室に位置するエア パイプに拡径部を設け、この拡径部の外径ｄと遊動弁および固定弁座の当該部分 の直径Ｄとがほぼ同一であるため、遊動弁の圧力作用面積が左右両側面でほぼ同 一となり、中空室内の圧縮空気の圧力をＰとした場合にＦ＝π／４（Ｄ² −ｄ² ）×Ｐ＝０となって、開弁時の遊動弁には固定弁座側への力Ｆが作用しないよう になる。

【００１２】

【実施例】

以下、本考案を図示の実施例に基づいて詳細に説明する。

【００１３】 図１および図２は本考案に係る変速機操作用倍力装置の一実施例を示したもの である。この倍力装置１は、ほぼ円筒状に形成されたシリンダ本体２を有し、該 シリンダ本体２内には中空のピストンロッド３が摺動自在に配設されている。こ のピストンロッド３の外周面にはピストン４が取付けられており、このピストン ４によってシリンダ本体２内が２つの圧力室５，６に画成されている。そして、 ピストンロッド３の中空部には、操作ロッド７が軸方向に摺動自在に配設されて いる。

【００１４】 また、ピストンロッド３のほぼ中間に位置する外周面には、倍力された出力を 取り出すためのストライカ８が取付けられており、このストライカ８は、図示し ないリンク機構を介して変速機のシフトフォークと連結されている。しかして、 ピストンロッド３が往復動すると、これに伴ってシフトフォークが移動し、変速 機のシフト操作がなされるようになっている。

【００１５】 一方、上記ピストンロッド３の内部であって、操作ロッド７と反対側には、圧 縮空気の通路９を有するエアパイプ１０が配設されており、このエアパイプ１０ の一端側は操作ロッド７の端部に連結され、かつその他端側には圧縮空気の供給 口１１が設けられている。また、エアパイプ１０には、ポート１２が径方向へ穿 設されており、このポート１２にて通路９とピストンロッド３内に形成された中 空室１３とが連通されている。しかして、中空室１３にはエアパイプ１０を介し て圧縮空気が供給されるようになっている。

【００１６】 上記ピストンロッド３の中空室１３に位置するエアパイプ１０には、一体的に 形成された拡径部１４が設けられている。そして、この拡径部１４の外周面には 、ポート１２を間に置いて左右一対の遊動弁１５，１６が摺動可能に対向して配 設されており、これら遊動弁１５，１６は、圧縮ばね１７によって互いに外側に 向けて付勢され、常時はピストンロッド３に固定支持された固定弁座１８，１９ にそれぞれ圧接されている。

【００１７】 このため、遊動弁１５，１６は、図２に示す如く大きな嵌合孔２０ａ，２１ａ を有する小径部２０，２１と、小さな嵌合孔２２ａ，２３ａを有する大径部２２ ，２３とからなる筒状に形成され、小径部２０，２１をエアパイプ１０の拡径部 １４に嵌入すると共に、大径部２２，２３をエアパイプ１０の本体部１０ａに嵌 入することにより取付けられている。そして圧縮ばね１７は、左右一対の遊動弁 １５，１６の小径部２０，２１の外周であって、大径部２２，２３間に介装され ている。

【００１８】 また、上記エアパイプ１０の拡径部１４の直径ｄは、遊動弁１５，１６と固定 弁座１８，１９との当接部分の直径Ｄとほぼ同一径に形成されている。しかして 、中空室１３内の圧縮空気は、遊動弁１５，１６と固定弁座１８，１９との間を 通るため、遊動弁１５，１６の圧力作用面積は中空室１３側と後述の中間室側と でほぼ同一になる。

【００１９】 さらに、上記ピストンロッド３の中空室１３の両側には、左右一対の中間室２ ４，２５が形成されており、これら中間室２４，２５には、遊動弁１５，１６を 作動させる左右一対のバルブリフタ２６，２７が配設されている。これらバルブ リフタ２６，２７と固定弁座１８，１９との間には、戻しばね２８，２９がそれ ぞれ介装されており、該戻しばね２８，２９にてバルブリフタ２６，２７は外側 に向けて付勢され、外側端がエアパイプ１０の外周面に固定した押圧部材３０， ３１に突き当てられるようになっている。なお、図において３２ａ，３２ｂ，３ ３ａ，３３ｂは、ピストンロッド３の中空室１３および中間室２４，２５とシリ ンダ本体２の圧力室５，６とをそれぞれ連通する通気孔、３４は操作ロッド７の 端部に取付けられる連結部材であり、この連結部材３４と図示しないリンク機構 を介して操作ロッド７は運転席側のチェンジレバーに連結されている。

【００２０】 本実施例の変速機操作用倍力装置１においては、図示しないチェンジレバーを 操作すると、それに連動して操作ロッド７が連結部材３４を介して作動される。 この操作ロッド７を例えば図１において右方向へ移動させると、該操作ロッド７ と一緒にエアパイプ１０が同方向に移動することから、バルブリフタ２６が押圧 部材３０に押圧されて右方向に移動する。このバルブリフタ２６が右方向に移動 すると、これに伴って遊動弁１５がバルブリフタ２６の先端部により同方向に押 圧され、固定弁座１８から離座する。この結果、エアパイプ１０の供給口１１、 通路９およびポート１２を経て中空室１３に供給されている圧縮空気は、遊動弁 １５と固定弁座１８との間を通って中間室２４に流れ、さらに通気孔３２ａ，３ ２ｂを経てシリンダ本体２の圧力室５に流入し、ピストン４を右方向に圧送する 。

【００２１】 ピストン４が右方向に圧送されると、当該ピストン４と一体のピストンロッド ３が同方向に移動する。したがって、ストライカ８も右方向に移動し、このスト ライカ８の移動は変速機レバー（図示せず）に伝達され、変速機レバーが作動さ れることにより所定のシフト操作が行われる。

【００２２】 本実施例の倍力装置１では、エアパイプ１０の拡径部１４の直径ｄが遊動弁１ ５，１６と固定弁座１８，１９との当接部分の直径Ｄとほど同一径に形成され、 遊動弁１５，１６の開弁時に中空室１３内の圧縮空気の圧力が固定弁座１８，１ ９側への力として遊動弁１５，１６に作用することはないため、倍力開始の開弁 荷重を低減でき、図３の実線で示す如く鎖線の従来例と比べて出力荷重を低下さ せることなく入力荷重を小さくすることができる。

【００２３】 以上、本考案の一実施例につき述べたが、本考案は既述の実施例に限定される ものではなく、本考案の技術的思想に基づいて各種の変形および変更が可能であ る。

【００２４】

【考案の効果】

上述の如く、本考案に係る変速機操作用倍力装置は、シリンダ本体内に変速機 の変速ギヤを作動させる中空のピストンロッドを配設し、該ピストンロッド内に 一端が操作ロッドに連結されるエアパイプを配設すると共に、このエアパイプを 介して圧縮空気が供給される中空室を形成し、前記操作ロッドにて切換バルブ機 構を作動させて圧縮空気をシリンダ本体の圧力室に供給し、前記ピストンロッド を操作ロッドの移動に追従させるものであり、前記ピストンロッドの中空室に位 置するエアパイプに拡径部を設け、該拡径部の外周面に前記切換バルブ機構の遊 動弁を摺動可能に配設すると共に、前記拡径部の外径を遊動弁および固定弁座の 当接部分の直径とほぼ同一径に形成しているので、倍力開始時の開弁荷重を低減 させることができ、この結果、チェンジレバーのレバー比を小さくすることによ ってチェンジレバーで感じる遊び量を減らすことが可能となり、シフト操作力を 軽くしてシフト操作性の向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例に係る変速機操作用倍力装置
を示す縦断面図である。

【図２】上記倍力装置の中空室付近を拡大して示す縦断
面図である。

【図３】チェンジレバーの入出力の関係を示す特性線図
である。

【図４】従来の変速機操作用倍力装置を示す縦断面図で
ある。

【図５】上記従来の倍力装置の中空室付近を拡大して示
す縦断面図である。

【符号の説明】

１ 変速機操作用倍力装置 ２ シリンダ本体 ３ ピストンロッド ４ ピストン ５，６ 圧力室 ７ 操作ロッド ８ ストライカ ９ 通路 １０ エアパイプ １１ 供給口 １２ ポート １３ 中空室 １４ 拡径部 １５，１６ 遊動弁 １７ 圧縮ばね １８，１９ 固定弁座 ２４，２５ 中間室 ２６，２７ バルブリフタ ２８，２９ 戻しばね ３０，３１ 押圧部材 32a,32b,33a,33b 通気孔 ３４ 連結部材

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 シリンダ本体と、該シリンダ本体内に摺
   動可能に配設され、変速機の変速ギヤを作動させる中空
   のピストンロッドと、該ピストンロッドの外周面に取付
   けられ、前記シリンダ本体内を２つの圧力室に画成する
   ピストンと、前記ピストンロッド内に摺動可能に配設さ
   れる操作ロッドと、前記ピストンロッド内に配設され、
   一端側が前記操作ロッドに連結されるエアパイプと、前
   記ピストンロッド内に形成され、前記エアパイプを介し
   て圧縮空気が供給される中空室と、該中空室内のエアパ
   イプの外周面に摺動可能に配設され、閉弁時において固
   定弁座に圧接される遊動弁と、該遊動弁を作動させるバ
   ルブリフタとをそれぞれ備え、前記操作ロッドを前記ピ
   ストンロッド内で軸方向に摺動させて前記バルブリフタ
   を移動させ、この移動に伴って前記遊動弁を開弁するこ
   とにより、前記中空室から前記シリンダ本体の圧力室に
   圧縮空気を供給して、前記ピストンロッドを前記操作ロ
   ッドの移動に追従させるようにした変速機操作用倍力装
   置において、前記ピストンロッドの中空室に位置するエ
   アパイプに拡径部を設け、該拡径部の外周面に前記遊動
   弁を摺動可能に配設すると共に、前記拡径部の外径を前
   記遊動弁および固定弁座の当接部分の直径とほぼ同一径
   に形成したことを特徴とする変速機操作用倍力装置。