JPH0561501B2 - - Google Patents

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用倍力装置等に使用される
切換弁に係り、特に弁の開閉に要する入力ロツド
のストローク量を調整可能にした切換弁に関す
る。

ｂ 従来技術 この種の従来の切換弁は、パワーピストン等の
出力発生部ないしピストンロツド等の出力伝達部
内に一体化されて収納された構造になつており、
構造的な制約によつて入力ロツドのストローク量
を調整する調整装置が設けられたものは未だかつ
て具現されていない。このため、入力ロツドのス
トローク量のバラツキを少なくするために、各構
成部品に高い加工精度が要求され、この結果製造
コストが嵩んでいた。

ｃ 発明の目的 本発明はこのような事情に鑑みて発明するに至
つたものであつて、その目的は入力ロツドのスト
ローク量を簡単に調整することのできる切換弁を
提供することにある。

ｄ 実施例 以下に本発明の変速機操作用倍力装置に適用し
た一実施例を図面に基づいて説明する。

まず第１図は変速機操作機構を示したものであ
つて、同図において２は変速機、５はチエンジレ
バー、７はクラツチ、１０１は車体フレーム、１
０２は圧力源、１０３は圧力タンク、１０４はバ
ルブユニツト（切換弁）、１０５はパワーシリン
ダである。車体フレーム１０１には第１図および
第２図に示すように上下一対のブラケツト１０
６，１０７が取付けられ、この一対のブラケツト
１０６，１０７に回動軸１０８の上下両端部が回
動自在に支持されている。この回動軸１０８には
レバー１０９および１１０がそれぞれ固着されて
おり、レバー１０９の一端部１０９ａは、リンク
ロツド１１１にてバルブユニツト１０４の一端部
と連結されている。またレバー１０９の他端部１
０９ｂは、リンクロツド１１２にて変速機２のシ
フトレバー１１３と連結されている。

バルブユニツト１０４の他端部は、第１図に示
す如くリンクロツド１１７にてチエンジレバー５
と連結されている。一方、パワーシリンダ１０５
のシリンダ部１０５ａは、ピン１１８およびブラ
ケツト１１９にて車両の適当な固定部１２０に支
持され、シリンダ部１０５ａはピン１１８を中心
として水平方向に回動自在とされている。またパ
ワーシリンダ１０５のピストンロツド１０５ｂは
レバー１１０の先端部に連結され、パワーシリン
ダ１０５が駆動されると、回動軸１０８およびレ
バー１０９，１１０が一体的に回動するように構
成されている。

このように変速機操作用倍力装置はバルブユニ
ツト１０４とパワーシリンダ１０５を別体にて構
成するとともに、これらをリンクロツド１１１，
１１２および１１７を介してチエンジレバー５な
いし変速機２のシフトレバー１１３に連結してい
るので、上記バルブユニツト１０４およびパワー
シリンダ１０５の配設位置に関する設計の自由度
が大幅に向上するとともに、後述する如く従来の
バルブユニツトとパワーシリンダが一体化された
倍力装置に比べて構造的に極めて簡単となる。ま
た変速機側に倍力装置の取付部を形成する必要が
ないなど、倍力装置の出力伝達機構とその周辺構
造を極めて単純化することもできる。

上記レバー１０９，１１０には、第２図および
第３図に示す如くその長手方向に沿つて４つの連
結孔１１４ａ〜１１４ｄ，１１５ａ〜１１５ｄが
それぞれ形成されている。第２図及び第３図では
リンクロツド１１１とピストンロツド１０５ｂを
ピン１２１，１２２によつてそれぞれ先端側の連
結孔１１４ａ，１１５ａに連結しているが、リン
クロツド１１１とピストンロツド１０５ｂを他の
連結孔１１４ｂ〜１１４ｄ，１１５ｂ〜１１５ｄ
に連結することもでき、このように連結位置を変
えることにより、倍力装置の倍力比を簡単に変化
させることが可能である。なおこの倍力比の調節
についての詳細は後述する。

上記バルブユニツト１０４は、第４図〜第６図
に示す如く円筒状のケーシング１２３を有してい
る。このケーシング１２３内には左右一対の遊動
弁１２４，１２５が収納され、この一対の遊動弁
１２４，１２５は、遊動弁１２４，１２５相互間
に配設された戻しばね１２６によつて互いに離反
する方向に附勢されている。一対の遊動弁１２
４，１２５の外側には、ケーシング１２３と一体
の左右一対の弁座１２７，１２８が配設され、常
時は一対の遊動弁１２４，１２５が戻しばね１２
６の力にてそれぞれ弁座１２７，１２８に圧着し
ている。一対の遊動弁１２４，１２５の外側には
また、左右一対のバルブリフタ１２９，１３０が
配設されている。この一対のバルブリフタ１２
９，１３０は、一対の戻しばね１３１，１３２に
よつて互いに離反する方向に附勢されており、常
時はバルブリフタ１２９，１３０の先端部が第４
図に示す如く遊動弁１２４，１２５から離れてい
る。

バルブユニツト１０４のケーシング１２３の一
端部には挿入孔１３３が形成されている。この挿
入孔１３３はバルブユニツト１０４の組立時に前
述したバルブ機構をケーシング１２３内に挿入す
るためのものであつて、バルブ機構を挿入した後
にエンドカバー１３４が螺合される。このエンド
カバー１３４にはさらに調整ロツド１３５（第３
の規制部材）が螺合され、この調整ロツド１３５
はリンクロツド１１１を介してレバー１０９の一
端部１０９ａに連結されている。バルブユニツト
１０４内には入力ロツド１３６が挿入されてお
り、この入力ロツド１３６の先端部１３６ａが調
整ロツド１３５の端部１３５ｂに形成された支持
孔１３７に摺動自在に挿入されている。なお、調
整ロツド１３５のねじ部１３５ａには緩み止めの
ナツト１４５が螺合されている。

入力ロツド１３６の先端部１３６ａには、バル
ブリフタ１３０と調整ロツド１３５の端部に挟ま
れたストツパーリング１３８が摺動自在に挿入さ
れている。このストツパーリング１３９は調整ロ
ツド１３５の端部１３５ｂに当接した状態でバル
ブリフタ１３０の復動位置を規制するとともに、
入力ロツド１３６の第４図で矢印ｂ方向のプル力
をバルブリフタ１３０に伝達するためのものであ
る。なお入力ロツド１３６の先端部にはリテイニ
ングリング１３９が嵌合され、入力ロツド１３６
のプル力をこのリテイニングリング１３９によつ
てストツパーリング１３８に伝達するようになつ
ている。

一方、バルブユニツト１０４のケーシング１２
３の他端部外周にはキヤツプ１４１（第１の規制
部材）が螺合され、このキヤツプ１４１から入力
ロツド１３６が突出している。そして入力ロツド
１３６の突出端はリンクロツド１１７を介してチ
エンジレバー５に連結されている。上記キヤツプ
１４１の内側面には第１のストツパ部１４２が形
成され、入力ロツド１３６を第４図で矢印ｂ方向
に引くと、入力ロツド１３６の拡径部１３６ｂが
ストツパ部１４２に当接するようになつている。
従つてキヤツプ１４１のねじ込み量を調節するこ
とによつて、入力ロツド１３６のプルストローク
C₁ないしバルブリフタ１３０の往動ストローク
を調節できるようになつている。なおキヤツプ１
４１が螺合しているねじ部１２３ａには緩み止め
のナツト１４６が螺合されている。またキヤツプ
１４１の外側面には第２のストツパ部１４３が形
成され、入力ロツド１３６を第３図で矢印ａ方向
に押すと、入力ロツド１３６に螺合された調整ナ
ツト１４４（第２の規制部材）が第２のストツパ
部１４３に当接するようになつている。従つて調
整ナツト１４４の螺合位置を調節することによつ
て、入力ロツド１３６のプツシユストロークC₂
ないしバルブリフタ１２９の往動ストロークを調
節できるようになつている。従つてプツシユスト
ロークC₂とプルストロークC₁を容易に等しくす
ることができ、従来の倍力装置で要求されていた
個々の部品の高い加工精度を緩和することができ
るとともに、常に安定した作動を得られ、また部
品の摩耗等による寸法変動に対しても、キヤツプ
１４１や調整ナツト１４４による調整機能によつ
て寸法補正が可能であり、装置の耐久性の点でも
利点を有している。

一対の遊動弁１２４，１２５が収納されたバル
ブユニツト１０４の弁室１５０内にはケーシング
１２３の圧力供給口１５１に接続されたエアチユ
ーブ１５２によつて圧力タンク１０３の空気圧が
常時導入されている。またバルブリフタ１２９の
外周空間は、ケーシング１２３のプツシユ側出力
孔１５３に接続されたエアチユーブ１５４（第１
の連通路）によつて、第２図に示す如くパワーシ
リンダ１０５のプツシユ側入力孔１４８に連通さ
れている。またバルブリフタ１３０の外周空間
は、ケーシングのプル側出力孔１５５に接続され
たエアチユーブ１５６（第２の連通路）によつ
て、パワーシリンダ１０５のプル側入力孔１４９
に連通されている。

そして入力ロツド１３６が第２図および第４図
で矢印ａ方向に押されると、遊動弁１２４が持上
げられて弁室１５０内の空気圧がプツシユ側出力
孔１５３から吐出され、さらにエアチユーブ１５
４を介してパワーシリンダ１０５に供給され、パ
ワーシリンダ１０５のピストンロツド１０５ｂを
第２図で矢印ｃ方向に移動させるように構成され
ている。一方、入力ロツド１３６が第３図で矢印
ｂ方向に引かれると、遊動弁１２５が持上げられ
て弁室１５０内の空気圧がプル側出力孔１５５か
ら吐出され、さらにエアチユーブ１５６を介して
パワーシリンダ１０５に供給され、パワーシリン
ダ１０５のピストンロツド１０５ｂを第２図で矢
印ｄ方向に移動させるように構成されている。

バルブリフタ１２９，１３０の内周部にはそれ
ぞれ排気通路１５７，１５８が形成されている。
排気通路１５７はケーシング１２３に設けた排気
口１５９に連通しており、排気通路１５８はエン
ドカバー１３４に設けた排気口１６０に連通して
いる。そしてチエンジレバー５の操作力が解除さ
れると、一対の遊動弁１２４，１２５が第４図に
示す状態に復帰し、プツシユ側出力孔１５３また
はプル側出力孔１５５の空気圧が排気口１５９ま
たは１６０から外部に排出されるようになつてい
る。

次にバルブリフタ１２９，１３０のセツト状態
についてさらに詳しく説明する。バルブリフタ１
２９の後端部は、常時は第４図に示す如く戻しば
ね１３１のセツト力にてケーシング１２３のスト
ツパ段部１６４に当接し、この状態でバルブリフ
タ１２９の先端部と遊動弁１２４との間に所定の
ストロークS₁が形成されている。またバルブリフ
タ１３０の後端部は、戻しばね１３２のセツト力
にてストツパリング１３８に当接し、この状態で
バルブリフタ１３０の先端部と遊動弁１２５との
間に所定のストロークS₂が形成されている。この
ストスークS₂は、エンドカバー１３４に対する出
力ロツド１３５のねじ込み量により調節可能であ
り、ストロークS₁とストロークS₂が等しく、かつ
バルブリフタ１２９，１３０にガタつきが生じな
いように調節されている。なお戻しばね１３１と
１３２は全く同じ種類のばねが用いられ、入力ロ
ツド１３６を押す力と引く力が全く同じになるよ
うに構成されている。

変速機操作用倍力装置は上述の如く構成されて
なり、チエンジレバー５の操作によつてリンクロ
ツド１１７を第２図および第４図で矢印ａ方向に
押すと、入力ロツド１３６の押圧段部１６５がバ
ルブリフタ１２９の後端部を押圧する。このため
バルブリフタ１２９は第５図に示す如く戻しばね
１３１に抗して往動し、その先端部で遊動弁１２
４を戻しばね１２６に抗して持上げる。この結
果、バルブリフタ１２９の排気通路１５７の入口
が遊動弁１２４によつて閉塞されるとともに弁座
１２７が開放され、弁室１５０内の空気圧がプツ
シユ側出力孔１５３およびエアチユーブ１５４を
通じてパワーシリンダ１０５のピストン１０５ｃ
の後方側シリンダ内に導入され、ピストンロツド
１０５ｂを第２図で矢印ｃ方向に移動させる。ピ
ストンロツド１０５ｂが矢印ｃ方向に移動する
と、レバー１０９，１１０および回動軸１０８が
第２図で時計方向に回動し、リンクロツド１１２
を矢印ｅ方向に引張る。この結果、変速機２のシ
フトレバー１１３が第１図で時計方向に回動し、
所定のギアシフトがなされる。

この際シフトレバー１１３に作用する操作力は
レバー１０９，１１０に対するリンクロツド１１
１またはピストンロツド１０５ｂの連結位置にて
変化させることができ、車種に応じた倍力比の変
更を容易になし得る。すなわち第３図に示すよう
に、 リンクロツド１１１または１１７のプツシユ力
をP₁、 ピストンロツド１０５ｂのプツシユ力をP₂、 リンクロツド１１２のプル力をP₃、 リンクロツド１１１の連結位置から回動軸１０
８の中心までの距離をl₁、 ピストンロツド１０５ｂの連結位置から回動軸
１０８の中心までの距離をl₂、 リンクロツド１１２の連結位置から回動軸１０
８の中心までの距離をl₃とすると、 P₃＝P₁l₁＋P₂l₂／l₃ となり、l₂を大きくすることによつてP₃を増大さ
せることができ、例えば第７図に示す如く倍力比
を３段階に変化させることができる。またP₁≪
P₂であるからl₁の大きさによつてP₃が受ける影響
は比較的小さく、このため倍力比を従来と同程度
か、あるいは増大させた場合であつても、l₁を小
さくすることによつてチエンジレバー５の操作量
を少なくすることができる。

次に、チエンジレバー５の操作によつてリンク
ロツド１１７を第２図および第４図で矢印ｂ方向
に引張ると、入力ロツド１３６の先端部１３６ａ
に取付けられたリテイニングリング１３９がスト
ツパリング１３８を押圧し、このストツパリング
１３８がバルブリフタ１３０の後端部を押圧す
る。このためバルブリフタ１３０は第６図に示す
如く戻しばね１３２に抗して往動し、その先端部
で遊動弁１２５を戻しばね１２６に抗して持上げ
る。この結果、バルブリフタ１３０の排気通路１
５８の入口が遊動弁１２５によつて閉塞されると
ともに弁座１２８が開放され、弁室１５０内の空
気圧がプル側出力孔１５５およびエアチユーブ１
５６を通じてパワーシリンダ１０５のピストン１
０５ｃの前方側シリンダ内に導入され、ピストン
ロツド１０５ｂを第２図で矢印ｄ方向に移動させ
る。ピストンロツドが矢印ｄ方向に移動すると、
レバー１０９，１１０および回動軸１０８が第２
図で反時計方向に回動し、リンクロツド１１２を
矢印ｆ方向に押す。この結果、変速機２のシフト
レバー１１３が第１図で反時計方向に回動し、所
定のギヤシフトがなされる。なおシフトレバー１
１３に作用する操作力は、前述したリンクロツド
１１７を押した場合と同様である。

入力ロツド１３６のプツシユ力とプル力は、戻
しばね１２６，１３１または戻しばね１２６，１
３２の反発力の合計にバルブリフタ１２９または
１３０が受ける圧力を加えて算出されるが、本発
明に係る倍力装置では、バルブリフタ１２９，１
３０のストローク量をナツト１４４およびキヤツ
プ１４１によつて等しくし、かつ戻しばね１３
１，１３２にまつたく同じばねを採用することに
より入力ロツド１３６のプツシユ力とプル力を等
しくすることに成功している。すなわち従来の倍
力装置にあつてはバル機構の周囲にピストン等の
出力発生部が配設されていたため、バルブ機構の
弁室１５０に直接空気圧を供給することができ
ず、このためバルブ機構の軸線方向にパイプを挿
入し、このパイプによつて空気圧を供給してい
た。しかしこのようなパイプによつて空気圧を供
給すると、パイプ自体に作用する圧力によつて入
力ロツドのプツシユ力とプル力に誤差を生じる。
このため従来の倍力装置ではバルブリフタの戻し
ばねを左右で異ならせるなどして入力ロツド１３
６のプツシユ力とプル力のバランスをとつてい
た。このため倍力装置の設計が非常に複雑化し、
部品管理等も大変であつた。しかし本発明に係る
倍力装置では上述した複雑な構成は一切不要であ
り、入力ロツド１３６のプツシユ力とプル力のバ
ランス調整を極めて簡単になし得る。

次に、チエンジレバー５の操作力を解除する
と、一対のバルブリフタ１２９，１３０および一
対の遊動弁１２４，１２５がそれぞれ戻しばね１
３１，１３２および１２６によつて第４図に示す
如く復動し、プツシユ側出力孔１５３またはプル
側出力孔１５５の空気圧がバルブリフタ１２９，
１３０の排気通路１５７，１５８と排気口１５
９，１６０を通じて外部に排出され、パワーシリ
ンダ１０５の駆動が停止される。

以上、本発明を変速機操作用倍力装置に適用し
た一実施例につき述べたが、本発明はこれに限ら
ず各種の圧力機器の切換弁に適用可能である。ま
た本発明は上記実施例に限定されることなく種々
の変形が可能である。例えば上記実施例ではレバ
ー１０９，１１０に対するリンクロツド１１１ま
たはピストンロツド１０５ｂの取付位置によつて
倍力比の変更を行なつたが、上記レバー１０９，
１１０は種々の変形が可能であり、レバー１０９
と１１０を一体化したレバーを用いてもよく、ま
たレバー１０９と１１０をシフト力伝達経路の任
意の位置に別々に配設することも可能である。ま
たレバー１０９，１１０に長孔を形成しておけ
ば、レバー比を無段階に調節でき、倍力比を連続
的に変化させることが可能になる。

ｆ 発明の効果 本発明は上述の如く切換弁のケーシングの一端
部に、入力ロツドの復動方向のストローク量を規
制する第１の規制部材を螺合するとともに、上記
キヤツプから突出した入力ロツドに、入力ロツド
の往動方向のストローク量を規制する第２の規制
部材を螺合し、かつ一対のバルブリフタの少なく
とも一方の復動位置を規制する第３の規制部材を
上記ケーシングの他端部に螺合したものであるこ
とから、切換弁を組立てた後、上記第３の規制部
材を調節することによつて切換弁の非作動状態に
おける上記一対のバルブリフタのセツト状態を互
いに等しくすることができるとともに、上記第１
および第２の規制部材をそれぞれ調節することに
よつて入力ロツドの往動方向のストローク量と復
動方向のストローク量を所定のストローク量にそ
ろえることができ、この結果入力ロツドの往動方
向と復動方向の操作特性を簡単に一致させること
ができる。従つて切換弁の各構成部品に従来要求
されていた加工精度の厳しさを緩和することがで
き、切換弁のコストダウンを図ることが可能とな
る。また入力ロツドの操作特性を改善することが
できるので、切換弁の作動を安定化することがで
きるとともに、各部品の摩耗等による寸法変動に
対しても、上記規制部材を調節することによつて
その寸法補正が可能であり、切換弁の耐久性を格
段に向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示したものであつ
て、第１図は変速機操作機構の概略構成図、第２
図は変速機操作用倍力装置の斜視図、第３図は倍
力比可変機構の平面図、第４図は非作動時におけ
るバルブユニツトの縦断面図、第５図はプツシユ
操作時におけるバルブユニツトの縦断面図、第６
図はプル操作時におけるバルブユニツトの縦断面
図、第７図は倍力比の変更状態を示すグラフ図で
ある。 ２……変速機、５……チエンジレバー、１０１
……車体フレーム、１０２……圧力源、１０３…
…圧力タンク、１０４……バルブユニツト（切換
弁）、１０５……パワーシリンダ、１２３……バ
ルブユニツトのケーシング、１２４，１２５……
遊動弁、１２９，１３０……バルブリフタ、１３
５……調整ロツド（第３の規制部材）、１３６…
…入力ロツド、１３８……ストツパリング、１４
１……キヤツプ（第１の規制部材）、１４２……
第１のストツパ部、１４３……第２のストツパ
部、１４４……調整ナツト（第２の規制部材）、
１５０……弁室。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 筒状をなし、内部に所定の外部圧力源から流
   体圧が導入される弁室を画成したケーシングと、
   上記弁室内に対向配設した一対の固定弁座と、上
   記一対の固定弁座間に、それぞれの上記固定弁座
   に対向させて開閉自在に配設した一対の遊動弁
   と、上記固定弁座の外側に、往復動可能に配設
   し、上記一対の遊動弁を選択的に開放して上記流
   体圧を所定の出力孔から吐出させる一対のバルブ
   リフタと、上記ケーシング内に、往復動可能に挿
   入し、上記一対のバルブリフタを選択的に往復さ
   せて上記一対の遊動弁を選択的に開放する入力ロ
   ツドと、上記ケーシングの一端部に螺合し、上記
   入力ロツドの拡径部を突き当てることによつて、
   上記入力ロツドの復動方向のストローク量を調整
   し、一方のバルブリフタの開弁量を設定する第１
   の規制部材と、上記入力ロツドを上記第１の規制
   部材から突出させ、その突出部に螺合し、上記第
   １の規制部材に突き当てることによつて、上記入
   力ロツドの往動方向のストローク量を調整し、他
   方のバルブリフタの開弁量を設定する第２の規制
   部材と、さらに上記ケーシングの他端に螺合し、
   上記バルブリフタの一方に突き当てることによつ
   て、上記一対のバルブリフタの少なくとも一方の
   復動位置を調整し、上記一対のバルブリフタの間
   の距離を設定する第３の規制部材とを備えたこと
   を特徴とする切換弁。