JPH04160266A - 手動変速機用切換レバー装置 - 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】 （産業上の利用分野） この発明に係る手動変速機用切換レバーは、バス等の大
型車両の変速機の切り換え作業を行なう為に利用される
。

（従来の技術とその問題点） 手動変速機の切り換え作業は、運転者が変速レバーを操
作する事で行なうが、従来は変速レバーと変速機本体と
を機械的に組み合わせて、変速レバーの動きにより直接
変速機の内部機構を動かす様にしていた。

ところが、バス等の大型車両の場合、変速機自体が大型
化し、しかも変速機により伝達される動力が大きい為、
上記変速レバーの操作力が大きくなったり、或は操作量
（ストローク）が多くなったりして、運転者の疲労を早
める原因となっていた。

この為近年、変速レバーの動台を電気的に検知して変速
位置を求め、この求められた変速位置に基づいて制御器
が、圧縮空気の流路を開閉する複数の電磁弁の開閉を行
ない、空気圧作動機構によって変速機の切り換え動作を
行なう装置が使用される様になっている。

即ち、変速装置中に第１３図に示す様な電磁式の流路切
換弁１を複数個設け、これら複数個の流路切換弁１の切
り換え状態を組み合わせる事により、変速位置切り換え
用のシフトユニットに種々の動作を行なわせ、各種変速
位置を得る様にしている。各流路切換弁１は、ケーシン
グ５に、コンプレッサ等の圧縮空気源に通じる圧縮空気
供給口２と、上記シフトユニットに通じる圧縮空気吐出
口３と、大気に通じる排気口４とを設けている。

ケーシング５内には、磁性材製の弁体６と、この弁体６
を上記圧縮空気供給口２側の弁座９に向けて押圧する圧
縮ばね７と、通電時にこの圧縮ばね７の弾力に抗して上
記弁体６を変位させ、排気口４側の弁座１０に押圧する
、ソレノイド８とを設けている。

この様な流路切換弁１を複数個設けた、改良された変速
装置の場合、変速機の大きさや伝達される動力の大きさ
に関係なく、変速レバーを軽いカで少し操作するのみで
、変速操作を行なう事が出来るが、新たに、次に述べる
様な問題を生じる。

即ち、制御器を含む電気回路が故障したり、流路切換弁
１のソレノイド８が焼き付いた場合、変速操作が行なえ
ず、車両の運行が行なえなくなってしまう。

この為従来から、平常時に変速操作を司る主回路とは別
に、非常用の補助回路を設け、主回路の故障時には補助
回路により、車両を動かす為に最低限必要な位置（例え
ば２速位置）に変速機を切り換える様にしていた。

しかしながら、この様な非常装置では、主面路の故障時
には、車両を安全な場所に迄移動させる程度の事は出来
ても、交通の流れに乗って遠く迄運行する事は出来ない
。

この為、主回路の故障時に於いても、通常の場合と同じ
様に変速操作を行なう事の出来る装置の出現が望まれて
いる。

例えば実開昭６１−６２６２８号公報には、故障時に機
械式に変速操作を行なえる構造が記載されているが、操
作力が大きく、長距離に亙る運行は出来ないものである
。

本発明の手動変速機用切換レバー装置は、上述の様な事
情に鑑みて発明されたものである。

（課題を解決する為の手段） 本発明の手動変速機用切換レバー装置は、ケーシングの
上端部に中間部を揺動自在に支持されたレバーと、中央
部にこのレバーの下端部を係合させるＸ方向に亙る第一
の長孔を、下面両端部に第一、第二のカム部を、それぞ
れ有し、上記Ｘ方向と直角なＹ方向に亙る変位のみを自
在として、上記ケーシングの中間部に収納された第一の
カム板と、中央部に上記レバーの下端部を係合させるＹ
方向に亙る第二の長孔を、下面両端部に第三、第四のカ
ム部を、それぞれ有し、上記Ｘ方向に亙る変位のみを自
在として、上記ケーシングの中間部に収納された第二の
カム板と、それぞれ上記ケーシングの下部に内蔵され、
上記第一のカム部の変位に基づいて切り換えられる第一
の流路切換弁と、上記第二のカム部の変位に基づいて切
り換えられる第二の流路切換弁と、上記第三のカム部の
変位に基づいて切り換えられる第三の流路切換弁と、上
記第四のカム部の変位に基づいて切り換えられる第四の
流路切換弁とから構成されている。

（作　　用） 上述の様に構成される本発明の手動変速機用切換レバー
装置の場合、レバーの上端部を操作する事で、第一、第
二のカム板を、それぞれＹ、Ｘ方向に変位させると、そ
れぞれのカム板の下面両端部に設けた第一〜第四のカム
部の変位に基づいて、第一〜第四の流路切換弁が切り換
えられる。

従って、この第一〜第四の流路切換弁を変速装置に組み
込めば、電気回路と関係なく、変速機を切り換える事が
出来る。

（実施例） 次に、図示の実施例を説明しつつ、本発明を更に詳しく
説明する。

第１〜１２図は本発明の実施例を示しており、第１図は
手動変速機用切換レバー装置の平面図、第２図は第１図
のＡ−Ａ断面図、′ｓ３図は同Ｂ−Ｂ断面図、第４図は
底面図、第５図は第一、第二のカム板を下方から見た斜
視図、第６図は第一のカム板の端面を第５図のＣ方向か
ら見た図、第７図は第二のカム板の端面を第５図のＤ方
向から見た図、第８図は第二のカム板の端面を第５図の
Ｅ方向から見た図、第９図は上記切換レバー装置が組み
込まれる空気圧回路を示す回路図、第１０図は上記切換
レバー装置により切り換えられる流路切換弁の断面図、
第１１図はケーシングの下半部上面に形成されたガイド
溝を示す平面図、第１２図は上記切換レバー装置のシフ
トパターンを、第３図の上方から見た状態で示す図であ
る。

本発明の手動変速機用切換レバー装置は、′！Ｊ２〜３
図に示す様に、上手部１１と下半部１２とから成るケー
シング１３を有する。この内の上半部１１の上端部に形
成された支持筒部１４の内側には、レバー１５の中間部
に形成した球面部１６を、揺動自在に支持している。又
、レバー１５の上端部には延長部材１７を結合して、こ
のレバー１５の操作の簡略化を図っている。

又、上記上手部１１の下端部には、内周面を矩形とした
ガイド壁部１８が設けられている。そして、このガイド
壁部１８の内側には第一、第二のカム板１９．２０が、
それぞれＹ方向（第２図の左右方向、第３図の表裏方向
）、或はＸ方向（ｍ２図の表裏方向、第３図の左右方向
）に亙る変位のみを自在として、設けられている。

Ｙ方向に亙る変位のみ自在な上記第一のカム板１９は、
中央部に上記レバー１５の下端部を、スリーブ２１を介
して係合させる為の、Ｘ方向に亙る第一の長孔２２を形
成している。そして、上記第一のカム板１９の下面両端
部には、第一、第二の垂下壁２３．２４を形成しており
、第一の垂下壁２３の下縁部に、′ｓ６図に示す様な形
状を有する第一のカム部２５を、第二の垂下壁２４の下
縁部に、やはり第６図に示す様な形状を有する第二のカ
ム部２６を、それぞれ設けている。

又、Ｘ方向に亙る変位のみ自在な、上記第二のカム板２
０は、中央部に上記レバー１５の下端部を、上記スリー
ブ２１を介して係合させる、Ｙ方向に亙る第二の長孔２
フを形成している。そして、上記第二のカム板２０の一
端部（第５図の左上部）には、第７図に示す様な第三の
カム部２８を、他端部（同図の右下部）には第８図に示
す様な第四のカム部２９を、それぞれ設けている。

一方、前記ケーシング１３の下半部１２には、第２〜３
図に示す様な構造を有する第一〜第四の流路切換弁（第
２図にはこの内の第四の流路切換弁３０が、第３図には
第一の流路切換弁３１が、それぞれ表わされている。）
が設けられている。

各流路切換弁は、それぞれ上記下半部１２に上下方向に
亙って形成された、シリンダ孔３２．３２内に組み込ま
れているが、各シリンダ孔３２．３２は第４図に示す様
に配置して、各シリンダ孔３２．３２内に設けられた第
一〜第四の流路切換弁が、前記第一〜第四のカム部２５
．２６．２８．２９の変位に基づいて切り換えられる様
にしている。

各流路切換弁は同一の構造を有する為、第３図に表われ
た、第一の流路切換弁３１により、その構造に就いて説
明する。

ケーシング１３の下半部１２に、この下半部１２を上下
方向に貫通する状態で形成されたシリンダ孔３２は、中
間部に小径部３３を、上端部と下端部とに大径部３４．
３５を、それぞれ形成している。この内、下端部に設け
た大径部３５の内側には第一の弁体３６を設けると共に
、この第一の弁体３６の下面と上記大径部３５の下端開
口部を牽いた蓋体３７の上面との間に圧縮ばね３８を設
けて、上記第一の弁体３６の上面を、大径部３５と小径
部３３との間に存在する弁座３９に向け、弾性的に押圧
している。

又、−上端部の大径部３４と中間部の小径部３３との内
側には、両部３４．３３に掛は渡す様にして、第二の弁
体４０を設けている。この第二の弁体４０は、シリンダ
孔３２の小径部３３に気密に嵌装された小径部４１と、
シリンダ孔３２上端の大径部３４に気密に嵌装された大
径部４２とから構成されている。この様な第二の弁体４
０の内側には、上記小径部４１の下端面と上端部側面と
に開口する通気路４３が設けられており、この通気路４
３の下端開口を、前記第一の弁体３６の上面に対向させ
ている。又、第二の弁体４０上端の大径部４２の下面と
、シリンダ孔３２の内周面で、大径部３４と小径部３３
との開位置に設けた段部４４との間には、圧縮ばね４５
を設けて、上記第二の弁体４０に、上方に向かう弾力を
付与している。

一方、前記ケーシング１３の下半部１２の下面中央部に
は、この下半部１２内に圧縮空気を送り込む為の給気ボ
ート４６を設けており、この給気ボート４．６と、第一
〜第四の流路切換弁を組み込んだシリンダ孔３２．３２
下端の大径部３５とを、送り込み測道気路４７．４７に
より連通させている。又、シリンダ孔３２中間の小径部
３３の内周面には、吐出側通気路４８の一端を開口させ
ている。そして、各シリンダ孔３２．３２の小径部３３
の内周面に、それぞれの一端を開口させた吐出側通気路
４８の他端は、それぞれ下半部１２の底面に設けられた
吐出ポート４９．４９（第４図）に通じさせている。前
記第二の弁体４０の下端部で、上記吐出側通気路４８の
開口部と対向する部分は、より小径にして、第二の弁体
４０の外側に通気間［５６を形成している。又、各シリ
ンダ孔３２．３２上端の大径部３４の内周面にそれぞれ
の一端を開口させた排気側通気路５４の他端は、それぞ
れ下半部１２の側面に設けられた排気ボート５５に通じ
させている。

更に、前記第二の弁体４０の上面に形成された凹部５０
と、第一〜第四のカム部２５．２６．２８．２９（第３
図の場合、第一のカム部２５）との間には、鋼球５１を
設け、第一〜第四のカム部２５．２６．２８．２９の変
位に基づいて、第一〜第四の流路切換弁（第３図の場合
、第一の流路切換弁３１）が切り換えられる様にしてい
る。

即ち、３４３図に示した第一の流路切換弁３１に於いて
、鋼球５１が第一のカム部２５の高部５２（第６図）に
当接した状態では、前記第二の弁体４０が圧縮ばね４５
の弾力に抗して押し下げられて、この第二の弁体４０が
前記第一の弁体３６を、圧縮ばね３８の弾力に抗して押
し下げる。

この結果、第二の弁体４ｏの内側に設けられた通気路４
３の下端開口が閉じられて、吐出ボート４９と排気ボー
ト５５との連通が断たれると同時に、第一の弁体３６が
弁座３９から離れ、給気ボート４６と吐出ポート４９と
が、前記通気間隙５６及び吐出側通気路４８を介して連
通し、この吐出ポート４９から圧縮空気が吐出される。

又、鋼球５１が第一のカム部２５の低部５３（Ｎ６図）
に当接した状態では、前記第二の弁体４０が圧縮ばね４
５の弾力により押し上げられて、この第二の弁体４０の
下端部が前記第一の弁体３６の上面から離れる。

この結果、第二の弁体４ｏの内側に設けられた通気路４
３の下端開口が開かれて、吐出ポート４９と排気ボート
５５とが、吐出側通気路４８及び通気路４３を介して連
通ずると同時に、第一の弁体３６が弁座３９に当接し、
給気ボート４６と吐出ポート４９との連通が断たれる。

第一、第二のカム板１９．２ｏの下面両端部には、第一
〜第四のカム部２５．２６．２８．２９が形成されてお
り、レバー１５の操作に基づいてこれら第一〜第四のカ
ム部２５．２６．２８．２９が、第一〜第四の流路切換
弁を切り換える。この為、上記レバー１５を適当に操作
し、各流路切換弁の切り換え状態の組み合わせを各種異
ならせる事で、変速機の切り換え動作を行なわせる事が
出来る。

尚、レバー１５の揺動が所定のパターンでのみ行なわれ
る様に、前記ケーシング１３を構成する下半部１２の上
面には、第１１図に示す様なガイド溝５７を形成し、上
記レバー１５の下端部に外嵌したスリーブ２１下面の突
起５８を、このガイド溝５７に遊嵌している。この為上
記レバー１５は、第１２図に太い実線で描く方向にのみ
変位自在となる。尚、第１２図のｒＲＪは変速機の後退
位置を、「１１〜ｒ５Ｊは１〜５速位置を、’　Ｎ、Ｊ
〜’Ｎ３Ｊはニュートラル位置を、それぞれ表わしてい
る。

ソシテ、レバ１５　ｆ）上Ｄｍ部ヲ’　Ｎ＋Ｊ　”　’
　Ｎ２Ｊ←’Ｎ３Ｊの間で変位させる際には、このレバ
ー１５の下端部に設けたスリーブ２１は第一の長孔２２
の内側で変位する為、第一のカム板１９は変位せず、第
二のカム板２０のみが変位する。又、しｙ＜−１５＜７
）上ｉｍｅ　’ＲＪ　”　’Ｎ＋Ｊ　”　’　Ｉ　Ｊ、
ｒ２　Ｊ　Ｍ　ｒＮ、３　←ｒ３　Ｊ、ｒ　４　Ｊ　４
４　ｒＮ、Ｊ　４４ｒ５Ｊの間で変位させる際には、上
記スリーブ２１は第二〇長孔２７の内側で変位する為、
第二のカム板２０は変位せず、第一のカム板１９のみが
変位する。

この結果、上記レバー１５の上端部を第１２図に示す様
に変位させるのに伴なって、ケーシング１３の下面に開
口した４個の吐出ポート４９．４９（第４図）の連通状
態は、別表に示す様に切り換わる。尚、別表に於いてｒ
ＯＪは当該吐出ポート４９が給気ポート４６に連通する
状態を、ｒｘ、は同じく排気ポート５５に連通ずる状態
を、それぞれ表わしている。

又、図示の実施例の場合、第二のカム板２ｏの上面両端
部に、第五、第六のカム部５９．６０を設けると共に、
第２図に示す様に、ケーシング１３の上半部１１のシリ
ンダ孔６１に納められ、圧縮ばね６２によって下方に押
圧された鋼球６３を、各カム部５９、’６０に向けて弾
性的に押圧している。この鋼球６３は、レバー１５を’
　Ｎ２Ｊ位置から’Ｎ＋Ｊ位置に移動させる際に、各カ
ム部５９．６０の途中に設けられた段差部６９（＄７〜
８図参照）を乗り越える事で、レバー１５の操作に節度
感を与える機能を有する。即ち、パス等の大型車両は、
通常走行時には２速〜５速迄を多く使用し、後退位置や
１速位置は使用頻度が低い。

そこで、変速操作を行なう際、誤ってレバー１５を後退
位置や１速位置に移動させる事のない様に、’Ｎ２ＪＮ
２Ｊら’ＮｔＪ位置に移動させる際に、比較的大きな力
を必要とする様に構成している。

更に、第一のカム板１９の下面両端部に形成された第一
、第二のカム部２５．２６の中間部には、円弧形の凹み
６４（第６図参照）を形成して、第一のカム板１９をニ
ュートラル位置’Ｎ＋Ｊ’　Ｎ２Ｊ　’　Ｎ３Ｊに移動
させた場合に前記鋼球５１が、上記凹み６４と係合する
様にしている。この為、レバー１５をニュートラル位置
’ＮＩＪ　　’Ｎ２Ｊ’Ｎ３Ｊに移動させた場合に節度
感を得る為の、所謂デイテント機構の役目を持たせる事
が出来る。

上述の様に構成される本発明の手動変速機用切換レバー
装置は、レバー１５の上端部を第１２図に示す様に操作
する事で、第一、第二のカム板１９．２０を、それぞれ
Ｙ、Ｘ方向に変位させると、それぞれのカム板１９．２
０の下面両端部に設けた第一〜第四のカム部２５．２６
．２８．２９の変位に基づいて、第一〜第四〇流路切換
弁が別表に示す様に切り換えられる。

従って、この第一〜第四の流路切換弁を変速装置に組み
込めば、電気回路と関係なく変速機を切り換える事が出
来る。

第９図は、上述の様に構成され作用する本発明の手動変
速機用切換レバー装置と等価の空気圧回路を示している
が、この第９図に於いては、第１〜８図と同等の部分に
は、同一符合にｒａ、を加えて示している。

尚、上述の様に構成される本発明の手動変速機用切換レ
バー装置は、それ自体を通常時に於いても変速操作を行
なう為の主レバー装置として使用する事も出来るが、電
気信号により変速機の切り換えを行なう主レバー装置が
故障した場合にのみ使用する、補助レバー装置として使
用する事も出来る。

この様に、本発明の手動変速機用切換レバー装置を補助
レバー装置として使用する場合には、前述の様に、変速
装置中に組み込まれる複数個の流路切換弁１（第１３図
）に、第１０図に示す様に、エアシリンダ６５を組み込
み、ソレノイド８による流路切り換えが行なえなくなっ
た場合にも、このエアシリンダ６５によって、流路切り
換えが行なえる様にする。

即ち、流路切換弁１の上面に設けたエアシリンダ６５の
吸気ロア０を、前記吐出ポート４９．４９の何れかと連
通させ、吐出ポート４９から圧縮空気が吐出された場合
には、上記エアシリンダ６５に嵌装されたピストン６６
が圧縮ばね６７の弾力に抗して下降し、上記ピストン６
６に設けたロッド６８の下端が弁体６を押して、圧縮空
気供給口２と圧縮空気吐出口３とを互いに連通させる。

この為、変速機の切り換えを制御する制御器やソレノイ
ド８が故障した場合でも、総ての変速位置に就いて、変
速操作を行なう事が出来る。

（発明の効果） 本発明の手動変速機用切換レバー装置は、以上に述べた
通り構成され作用する為、軽い力で、しかも少ない操作
量で変速作業を行なう構造を、電気回路と関係なく構成
する事が出来、故障しにくい変速装置として、或は電気
回路の故障時に於ける補助装置として、産業上有用なも
のである。

【図面の簡単な説明】

第１．−１１図は本発明の実施例を示しており、第１図
は手動変速機用切換レバー装置の平面図、第２図は第１
図のＡ−Ａ断面図、第３図は同Ｂ−Ｂ断面図、３４４図
は底面図、第５図は第一、第二のカム板を下方から見た
斜視図、第６図は第一のカム板の端面を第５図のＣ方向
から見た図、第７図は第二のカム板の端面を第５図のＤ
方向から見た図、第８図は第二のカム板の端面を第５図
のＥ方向から見た図、第９図は上記切換レバー装置が組
み込まれる空気圧回路を示す回路図、第１０図は上記切
換レバー装置により切り換えられる流路切換弁の断面図
、第１１図はケーシングの下半部上面に形成されたガイ
ド溝を示す平面図、第１２図は上記切換レバー装置のシ
フトパターンを、第３図の上方から見た状態で示す図、
第１３図は従来装置により切り換えられる流路切換弁の
断面図である。 １：流路切換弁、２：圧縮空気供給口、３：圧縮空気吐
出口、４：排気口、５：ケーシング、６：弁体、７：圧
縮ばね、８：ソレノイド、９．１０：弁座、１１：上半
部、１２：下半部、１３：ケーシング、１４：支持筒部
、１５ニレバー、１６二球面部、１７：延長部材、１８
ニガイド壁部、１９：第一のカム板、２０：第二のカム
板、２１ニスリーブ、２２：第一の長孔、２３：第一の
垂下壁、２４：第二の垂下壁、２５：第一のカム部、２
６：第二のカム部、２７：第二の長孔、２８：第三のカ
ム部、２９：第四のカム部、３０：第四の流路切換弁、
３１：第一の流路切換弁、３２ニジリンダ孔、３３：小
径部、３４．３５：大径部、３６：第一の弁体、３７：
蓋体、３８：圧縮ばね、３９：弁座、４０：第二の弁体
、４１：小径部、４２：大径部、４３：通気路、４４：
段部、４５：圧縮ばね、４６：給気ポート、４７：送り
込み測道気路、４８：吐出側通気路、４９：吐出ポート
、５０：凹部、５１：鋼球、５２：高部、５３：低部、
５４：排気側通気路、５５：排気ポート、５６：通気間
隙、５７：ガイド溝、５８：突起、５９：第五のカム部
、６０：第六のカム部、６１ニジリンダ孔、６２：圧縮
ばね、６３：鋼球、６４：凹み１．６５：エアシリンダ
、６６：ピストン、６７：圧縮ばね、６８：ロッド、６
９：段差部、７０：吸気口。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）ケーシングの上端部に中間部を揺動自在に支持さ
   れたレバーと、中央部にこのレバーの下端部を係合させ
   るＸ方向に亙る第一の長孔を、下面両端部に第一、第二
   のカム部を、それぞれ有し、上記Ｘ方向と直角なＹ方向
   に亙る変位のみを自在として、上記ケーシングの中間部
   に収納された第一のカム板と、中央部に上記レバーの下
   端部を係合させるＹ方向に亙る第二の長孔を、下面両端
   部に第三、第四のカム部を、それぞれ有し、上記Ｘ方向
   に亙る変位のみを自在として、上記ケーシングの中間部
   に収納された第二のカム板と、それぞれ上記ケーシング
   の下部に内蔵され、上記第一のカム部の変位に基づいて
   切り換えられる第一の流路切換弁と、上記第二のカム部
   の変位に基づいて切り換えられる第二の流路切換弁と、
   上記第三のカム部の変位に基づいて切り換えられる第三
   の流路切換弁と、上記第四のカム部の変位に基づいて切
   り換えられる第四の流路切換弁とから成る、手動変速機
   用切換レバー装置。