JPH0520623B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は圧力流体を用いた自動車等の変速機操
作用の倍力装置に関する。

（従来の技術） 従来の変速機用倍力装置としては、特開昭49−
655公報に記載のものがある。

この従来の倍力装置は第１１図に示すように、
シリンダ１内に入力ロツド２とハウジング４に固
定された固定ピストン３とが摺動自在にかつ直列
に配置されており、入力ロツド２にはバルブ部５
が構成されていて、入力ロツド２によるバルブ部
５の切替によつてシリンダ１を固定ロツド３に対
して移動させ、シリンダ１に固定された変速機レ
バー６を介して変速機の操作を行うようになつて
いるものであつた。

（発明が解決しようとする問題点） しかしこの従来の倍力装置は、圧力流体を制御
するバルブ部５と固定ピストン３に構成されバル
ブ部５からの流体圧力を受けて出力を発生する倍
力部７とが直列に配置されていたために、装置全
体が大型化してしまい、これに伴い重量も増加し
てしまうという欠点を有していた。

この発明は上記のような従来の倍力装置の有す
る欠点を解消して、小型軽量の倍力装置を提供す
ることを目的とするものである。

（問題点を解決するための手段） この発明は上記目的を達成するために、圧力流
体入口と排出口を有しアルミニウム材で形成され
たシリンダと、このシリンダ内に摺動自在に嵌挿
されたピストンロツドと、このピストンロツドと
前記シリンダとの間に介装されピストンロツドと
同じFC材で形成されたインナと、ピストンロツ
ドの外周部に形成されシリンダ内において両側に
各々ピストン室を形成するピストンと、インプツ
トロツドに連結されピストンロツド内に摺動自在
に嵌挿されたスプールロツドと、ピストンロツド
内に構成されスプールロツドがピストンロツドに
対して中立位置から相対的に移動した際に各移動
方向に作用するピストン室にのみ圧力流体を導入
するよう切替わるバルブ部と、前記インナおよび
ピストンロツドに形成され前記シリンダの圧力流
体入口または排出口と前記バルブ部とをシリンダ
およびスプールロツドの径方向において各々連絡
する流体通路とを備えていることを特徴としてい
る （作用） 上記発明による変速機操作用倍力装置は、シリ
ンダの圧力流体入口から導入された圧力流体が、
インナおよびピストンロツドに形成された流体通
路を通つてシリンダおよびピストンロツドの径方
向に流れてバルブ部に供給される。そしてスプー
ルロツドのピストンロツドに対する相対的移動に
伴うバルブ部の切替によつて圧力流体は、スプー
ルロツドの各移動方向に作用するピストン室に導
入され、該ピストン室内の流体圧がピストンに作
用してピストンロツドをシリンダに対して移動さ
せて変速機のギアチエンジを行う。

そしてこの倍力装置は、シリンダがアルミニウ
ム材で形成されているために軽量であり、シリン
ダとピストンロツド間の材質の相違によつて生ず
る膨張差は、これらの間にピストンロツドと同じ
材料で形成されたインナが介装されてピストンロ
ツドを軸受していることによつて軽減されてい
る。

またピストン室とバルブ部が並列に配置され、
しかもバルブ部に流体圧を供給するための流体通
路およびバルブ部からの排出流路がシリンダおよ
びピストンロツドの径方向に沿つて配置されてい
るために、装置の小型化が達成され、またこれに
よつてもその軽量化が達成されている。

（実施例） 以下この発明を図面に示す実施例に基づいてさ
らに詳細に説明を行う。

第１図は第３図のＡ−Ｂ線における断面を、第
２図は第３図のＡ−Ｃ線における断面を示したも
のである。この第１および２図において、ピスト
ンシリンダ１１Ａとシリンダボデイ１１Ｂによつ
て構成されたシリンダ１１にはピストンロツド１
２が軸方向に摺動自在に嵌挿されており、このピ
ストンロツド１２の図示右端側外周部には環状の
ピストン１３がロツド１２に対して軸方向に移動
不能に嵌合されている。そしてこのピストン１３
によつてピストンシリンダ１１Ａの内周面とピス
トンロツド１２の外周面との間の空所が両側に隔
てられて、右ピストン室１４および左ピストン室
１５が形成されている。またシリンダボデイ１１
Ｂの内部にはピストンロツド１２との間に円筒状
のインナ１６が圧入されている。

シリンダ１１は装置の軽量化のためにアルミニ
ウム材で形成されており、さらに圧力流体の使用
温度差によるピストンロツド１２の熱膨張の影響
をシリンダ１１に及ぼさないようにするためにイ
ンナ１６がFC材で形成されている。

ピストンロツド１２内にはバルブシリンダ１７
Ｃとその両端部に固定されたカラー１７Ａ，１７
Ｂによつて構成されたセンタバルブロツド１７が
摺動不能および回動不能に固定されており、この
センタバルブロツド１７内にスプールロツド１８
が軸方向に摺動自在に嵌挿されている。このスプ
ールロツド１８とカラー１７Ａ，１７Ｂとの間に
は各々スプールロツド１８の両端部に位置するよ
うに右反力室１９および左反力室２０が形成され
ている。そして一対のスプリング２１，２２が右
反力室１９および左反力室２０内において、カラ
ー１７Ａ，１７Ｂとスプールロツド１８間に介装
されていて、スプールロツド１８をセンタバルブ
ロツド１７に対して中立位置に保持している。

シリンダボデイ１１Ｂには圧力流体入口１１ａ
（第２図）および圧力流体排出口１１ｂ（第１図）
が形成されており、インナ１６にはその内周部に
第３図によつてその配置が示されるような軸方向
に延びる３条の連絡溝１６ａ，１６ｂ，１６ｃが
形成されていて、連絡溝１６ａが圧力流体入口１
１ａと、連絡溝１６ｂが圧力流体排出口１１ｂと
連絡されている。またピストンロツド１２にはイ
ンナ１６の各連絡溝１６ａ，１６ｂ，１６ｃに対
向する位置に３個の通孔１２ａ，１２ｂ，１２ｃ
が形成されていて各々連絡溝１６ａ，１６ｂ，１
６ｃと連通されている。

センタバルブロツド１７の外周部にはピストン
ロツド１２の通孔１２ｂと対向する位置に軸方向
に延びる連絡溝１７ｂ（第１図）が形成されてい
て通孔１２ｂと連通されている。そしてこの連絡
溝１７ｂはその両端部において一対の通孔１７
ｄ，１７ｅによつてセンタバルブロツド１７の内
周面に開口されている。またさらにセンタバルブ
ロツド１７の外周部にはピストンロツド１２の通
孔１２ａと対向する位置に軸方向に所定の幅を有
する連絡溝１７ａ（第２図）が形成されていて通
孔１２ａと連通されている。またセンタバルブロ
ツド１７にはピストンロツド１２の通孔１２ｃと
対向する位置にこの通孔１２ｃと連通する通孔１
７ｇが形成されている。またさらにセンタバルブ
ロツド１７の外周部には、通孔１７ｇよりも図示
左側位置に、外周部に軸方向に延びる連絡溝１７
ｈ形成されており、通孔１７ｉによつて左反力室
２０に連通されている。

センタバルブロツド１７の内周部には、通孔１
７ｄと１７ｅとに挟まれた部分に２条の環状の供
給溝１７ｊ，１７ｋが形成されており、図示右側
の供給溝１７ｊに通孔１７ｇが連通されており、
図示左側の供給溝１７ｋは通孔１７ｌによつて連
絡溝１７ｈに連通されている。

スプールロツド１８の外周部には、センタバル
ブロツド１７の供給溝１７ｊ，１７ｋと互い違い
となるように３条の環状の供給溝１８ａ，１８
ｂ，１８ｃが形成されており、図示右側の供給溝
１８ａは通孔１７ｄと図示左側の供給溝１８ｃは
通孔１７ｅと各々連通されている（第１図）。ま
た図示中央の供給溝１８ｂは通孔１７ｆによつて
センタバルブロツド１７の連絡溝１７ａと連通さ
れている（第２図）。またスプールロツド１８の
中心部には軸芯に沿つて延びる連絡孔１８ｄが形
成されており、その図示左側が通孔１８ｅによつ
てセンタバルブロツド１７の供給溝１７ｋと連通
されている。

ピストンロツド１２の図示右端側においてピス
トン１３の両側に位置するように、各々右ピスト
ン室１４または左ピストン室１５に連通する通孔
１２ｄおよび１２ｅが形成されている。そしてセ
ンタバルブロツド１７の外周部の各々ピストンロ
ツド１２の通孔１２ｄまたは１２ｅと対向する位
置に２条の環状の供給溝１７ｍ，１７ｎが形成さ
れており、各々通孔１２ｄまたは１２ｅと連通さ
れている。また図示左側の供給溝１２ｄは通孔１
７ｏによつて右反力室１９に連通されている。

センタバルブロツド１７の内周部には図示右側
の供給溝１７ｍと対向する位置に環状の供給溝１
７ｐが形成されており、通孔１７ｑによつて外周
部の供給溝１７ｍに連通されており、またスプー
ルロツド１８に形成された通孔１８ｆによつて連
絡孔１８ｄに連通されている。

なおインナ１６の図示下側に位置する連絡溝１
６ｃは常時左ピストン室１５に連通されている。

スプールロツド１８の図示左端部には、ピスト
ンロツド１２内に軸方向に移動自在に嵌挿された
インプツトロツド２３が一体となるように螺合さ
れ、このスプールロツド１８およびインプツトロ
ツド２３によつて入力ロツドを構成しており、こ
のインプツトロツド２３には軸方向と垂直にボル
ト２４がナツト２５によつて固定されている。こ
のボルト２４の両端部は各々ピストンロツド１２
の上下位置に開口された開口部２６から外方に突
出されており、そしてスプールロツド１８が中立
状態にあるときボルト２４は開口部２６の中央位
置に位置されていて、開口部２６の前後の内壁と
の間に各々所定のクリアランスを保持している。

ピストンロツド１２の外周部にはボルト２４に
対応する位置にストライカ２７が固定されてお
り、このストライカ２７にはシフトインナ２８が
連結されている。このシフトインナ２８には第４
および５図に示すように摺動自在にチエンジレバ
ー２９が嵌合されており、チエンジレバー２９は
図示しない機構によつて第５図の矢印Ａの方向に
移動され、並列に複数本配設されたシフトフオー
クシヤフト３０の各フオーク３１に順次係合する
ようになつている。これらシフトインナ２８、チ
エンジレバー２９、フオーク３１およびシフトフ
オークシヤフト３０の構成および作動は公知のも
のである。

上記倍力装置４０は第６図に示すように、変速
機４１に取り付けられ、インプツトロツド２３が
シフトリンク４２を介してシフトレバー４３に接
続されているものであり、さらに圧力流体入口１
１ａがパイプ４４を介して、圧力流体排出口１１
ｂがパイプ４５を介して圧力流体ポンプ４６に接
続されている。

次に上記倍力装置の作動を第３図および第７〜
１０図を参照しながら説明を行う。ここで第３，
８および１０図はそれぞれスプールロツドの作動
位置における各孔または溝の接続状態を模式的に
示した図である。

シフトレバー４３がニユートラル状態にあると
き、スプールロツド１８およびインプツトロツド
２３は第１ないし３図に示すような中立位置に保
持される。この中立状態において第２および３図
から分るように、圧力流体入口１１ａから導入さ
れた圧力流体は、連絡溝１６ａ−通孔１２ａ−連
絡溝１７ａ−通孔１７ｆ−供給溝１８ｂ−供給溝
１７ｊ−通孔１７ｇ−通孔１２ｃ−連絡溝１６ｃ
の経路を通つて左ピストン室１５に導入され、ま
た供給溝１８ｂから供給溝１７ｋ−通孔１８ｅ−
連絡孔１８ｄ−通孔１８ｆ−供給溝１７ｐ−通孔
１７ｑ−供給溝１７ｍ−通孔１２ｄの経路を通つ
て右ピストン室１４に導入される。

また左ピストン室１５に導入された圧力流体
は、通孔１２ｅ−供給溝１７ｎ−通孔１７ｏを介
して右反力室１９に導入され、また供給溝１７ｋ
から通孔１７ｌ−連絡溝１７ｈ−通孔１７ｉを介
して左反力室２０に導入される。

従つて右反力室１９と左反力室２０と各々の内
圧のバランス及び反力スプリング２１，２２によ
つてスプールロツド１８は中立位置を保持する。

そして第１および３図から分かるように、この
中立状態においては、供給溝１８ｂ導入された余
剰の圧力流体は、供給溝１７ｊ−供給溝１８ａ−
通孔１７ｄの経路または供給溝１７ｋ−供給溝１
８ｃ−通孔１７ｅの経路を介して連絡溝１７ｂに
流出し、この連絡溝１７ｂから通孔１２ｂ−連絡
溝１６ｂを通つて圧力流体排出口１１ｂから排出
される。

なおこの中立状態のときボルト２４は開口部２
６の中央位置に位置されており、図示左右方向に
所定をクリアランスが保持されている。

次にシフトレバー４３の操作によつてスプール
ロツド１８がセンタバルブロツド１７に対して図
示左方向にスライドされると、第７および８図に
示すように、センタバルブロツド１７とスプール
ロツド１８の相対的位置のずれによつて供給溝１
８ｂと供給溝１７ｊとの連通が遮断され、圧力流
体は右ピストン室１４および左反力室２０にのみ
前記と同じ経路を通つて導入される。

従つて右ピストン室１４内の流体圧によつてピ
ストン１３が図示左方向に付勢され、ピストンロ
ツド１２がシリンダ１１に対して図示左方向にス
ライドされる。このとき左ピストン室１５内の流
体はピストン１３の移動に伴つて連絡溝１６ｃ−
通孔１２ｃ−通孔１７ｇ−供給溝１７ｉ−供給溝
１８ａ−通孔１７ｄ−連絡溝１７ｂ−通孔１２ｂ
−連絡溝１６ｂの経路を通つて圧力流体排出口１
１ｂから排出される。

またシフトレバー４３の操作によつてスプール
ロツド１８がセンタバルブロツド１７に対して図
示右方向にスライドされると、第９および第１０
図に示すように、センタバルブロツド１７とスプ
ールロツド１８との相対的位置のずれによつて前
記とは逆に供給溝１８ｂと供給溝１７ｋとの連通
が遮断され、圧力流体は左ピストン室１５および
右反力室１９にのみ前記と同じ経路を通つて導入
される。

従つて左ピストン室１５内の流体圧によつてピ
ストン１３が図示右方向に付勢され、ピストンロ
ツド１２がシリンダ１１に対して図示右方向にス
ライドされる。このとき右ピストン室１４内の流
体はピストン１３の移動に伴つて通孔１２ｄ−供
給溝１７ｍ−通孔１７ｑ−供給溝１７ｐ−通孔１
８ｆ−連絡孔１８ｄ−通孔１８ｅ−供給溝１７ｋ
−供給溝１８ｃ−通孔１７ｅ−連絡溝１７ｂ−通
孔１２ｂ−連絡溝１６ｂの経路を通つて圧力流体
排出口１１ｂから排出される。

以上のようにスプールロツド１８がセンタバル
ブロツド１７に対して僅かに移動されると、セン
タバルブロツド１７の供給溝１７ｊ，１７ｋおよ
びスプールロツド１８の供給溝１８ａ，１８ｂ，
１８ｃによつて構成されるバルブ部の切替えによ
つてスプールロツド１８の図示左方向の移動に対
して右ピストン室１４内の流体圧によりピストン
ロツド１２が図示左方向に、スプールロツド１８
の図示右方向の移動に対して左ピストン室１５内
の流体圧によりピストンロツド１２が図示右方向
に、各々その移動力が増幅されて移動される。

このピストンロツド１２の移動がストライカ２
７−シフトインナ２８−チエンジレバー２９−フ
オーク３１を介してシフトフオークシヤフト３０
に伝達され、変速機４１のギアチエンジが行われ
る。

またこのギアチエンジの際のリアクシヨンは、
ピストンロツド１２およびセンタバルブロツド１
７から、スプールロツド１８が図示左方向に移動
したときには左反力室２０内に導入される圧力流
体によつて、スプールロツド１８が図示右方向に
移動したときには右反力室１９内に導入される圧
力流体を介してスプールロツド１８に反力として
伝達され、操作者はシフトレバー４３から変速機
におけるギアチエンジの際の感触を得ることが出
来るものである。

また流体圧力系が故障したときには、何れの方
向においてもボルト２４が開口部２６の端部と係
合するまで、インプツトロツド２３がピストンロ
ツド１２に対してスライドされ、ボルト２４がピ
ストンロツド１２と係合した後はインプツトロツ
ド２３およびピストンロツド１２が一体となつて
スライドされ、シフト操作が可能となり、操作不
能にはならない。

この倍力装置はシリンダ１１がアルミニウム材
で形成されているために軽量である。ここでシリ
ンダ１１とピストンロツド１２とは材質の熱膨張
係数が異ることとなるが、シリンダ１１内にFC
材で形成されたインナ１６が圧入され、ピストン
ロツド１２を軸受しているので、圧力流体の使用
温度差が大きくてもシリンダ１１とピストンロツ
ド１２間の膨張差を少なくすることができ、圧力
流体のもれによる効率損失が少なくて済む。そし
てインナ１６に連絡溝を形成して、シリンダ１１
の圧力流体入口１１ａまたは圧力流体排出口１１
ｂとピストンロツド１２内に構成されたバルブ部
とをピストンロツド１２の径方向において連絡す
るようになつていることにより、装置の小型化が
図られ、またこのことによつても装置の小型化が
実現されている。

（発明の効果） 以上のようにこの発明は、シリンダがアルミニ
ウム材で形成されているために従来のものに比べ
て軽量化を図ることができ、シリンダとピストン
ロツド間の膨張差はシリンダとピストンロツド間
においてシリンダに取り付けられたインナがピス
トンロツドを軸受けすることによつて減少され、
圧力流体の漏れによる効率損失を少なくすること
が出来る。

さらに各ピストン室への流体圧の導入を切替え
るバルブ部をピストンロツド内に形成してピスト
ン部と並列に配置し、かつ圧力流体入口または圧
力流体排出口とバルブ部間において圧力流体がシ
リンダおよびピストンロツドの径方向に沿つて流
れるように構成されているために、装置の小型
化、軽量化を達成することが出来る。さらに、本
発明の好適な実施態様においては、スプールロツ
ドの移動方向に対抗する反力室をピストン部、バ
ルブ部等と同じ部位に備えることが可能であり、
コンパクトであると同様に倍力作用に際してマニ
アル操作部材（シフトレバー）に対して、操作感
を対応して付与することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を圧力流体排出口
の位置において断面して示す断面図、第２図は同
実施例を圧力流体入口の位置において断面して示
す断面図、第３図は同実施例の中立状態における
圧力流体の流通経路を示すための模式図、第４図
は同実施例におけるピストンロツドとフオークシ
ヤフトとの連結状態を示す図、第５図は第４図の
シフトインナとチエンジレバーの取付状態を示す
図、第６図は本発明による倍力装置の取付状態を
示す配置図、第７図は第１図のスプールロツドが
一方向に移動した際の状態を示す断面図、第８図
は第７図の状態における圧力流体の流通経路を示
すための模式図、第９図はスプールロツドが他方
口に移動した際の状態を示す断面図、第１０図は
第９図の状態における圧力流体の流通経路を示す
ための模式図、第１１図は従来例を示す断面図で
ある。 １１……シリンダ、１１ａ……圧力流体入口、
１１ｂ……圧力流体排出口、１２……ピストンロ
ツド、１３……ピストン、１４……右ピストン
室、１５……左ピストン室、１７……センタバル
ブロツド、１７ｊ，１７ｋ……供給溝、１８……
スプールロツド、１８ａ，１８ｂ，１８ｃ……供
給溝、１９……右反力室、２０……左反力室、２
４……ボルト、２６……開口部、２７……ストラ
イカ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 圧力流体入口と排出口を有しアルミニウム材
   で形成されたシリンダと、このシリンダ内に摺動
   自在に嵌挿されたピストンロツドと、このピスト
   ンロツドと前記シリンダとの間に介装されピスト
   ンロツドと同じFC材で形成されたインナと、ピ
   ストンロツドの外周部に形成されたシリンダ内に
   おいて両側に各々ピストン室を形成するピストン
   と、インプツトロツドに連結されピストンロツド
   内に摺動自在に嵌挿されたスプールロツドと、ピ
   ストンロツド内に構成されスプールロツドがピス
   トンロツドに対して中立位置から相対的に移動し
   た際に各移動方向に作用するピストン室にのみ圧
   力流体を導入するよう切替わるバルブ部と、前記
   インナおよびピストンロツドに形成され前記シリ
   ンダの圧力流体入口または排出口と前記バルブ部
   とをシリンダおよびスプールロツドの径方向にお
   いて各々連絡する流体通路とを備えていることを
   特徴とする変速機操作用倍力装置。