JPH063209Y2 - 歯車変速機用アクチユエ−タ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は歯車変速機用アクチュエータに関するものであ
る。

［従来の技術］ 車両における歯車変速機の変速操作の負担を軽減する装
置として、例えば実開昭57-42266号公報に開示されるも
のがある。上述の装置によればアクチュエータに内蔵し
たサーボ弁により、変速レバーの操作量に対応してアク
チュエータが動作し、一応変装レバーの手動操作の操作
速度に対応した軽快で迅速な変速操作が達せられる。

ところが、特に加圧空気を利用したアクチュエータの場
合は、アクチュエータへ供給された４kg/cm²程度の加圧
空気がピストンに及ぼす推力は４０kgにも達し、歯車変
速機における歯車の同期作用が終了し、アクチュエータ
の負荷が軽くなっても、同期作用時と同等の推力がピス
トンに作用するので、リンク機構が強制的に引っ張られ
る。このため、リンク機構のガタおよび支持剛性の大小
で不快な騒音が発生する。また、変速レバーが強制的に
傾動されるために操作感覚を損う。このような不具合現
象は、例えば吸・排気ポートの口径を小さくして空気圧
を低くし、ピストンの推力を小さくするか、シリンダに
対するピストンの摺動抵抗を大きくすることなどで解消
することができる。しかし、このような手段では、アク
チュエータの倍力効果が減殺され、操作感覚が損われる
ことになる。

［考案が解決しようとする問題点］ そこで、本考案の目的は従来から取り付けられている部
品に緩衝機能を備えることにより、操作感覚の向上と騒
音の低減を図ることができる、経済的な、歯車変速機用
アクチュエータを提供することにある。

［問題点を解決するための手段］ 上記目的を達成するために、本考案の構成はシリンダに
嵌挿したピストンに変速操作力を伝達するピストンロッ
ドを結合し、シリンダ端壁から突出するピストンロッド
の各端部に環状板を外挿し、蛇腹状の大径ブーツの端部
をシリンダ端壁と環状板の外周縁部とに係止し、蛇腹状
の小径ブーツの端部を環状板の内周縁部とピストンロッ
ドの端部とに係止し、ピストンの動作終期にピストンロ
ッドに相対摺接して摩擦抗力を発生する小径部を前記小
径ブーツに備えたものである。

［作用］ アクチュエータの動作終期、すなわちシフト動作終了
時、小径ブーツの縮小によるピストンロッドとの摩擦を
伴ってピストンの速度が抑えられるので、ドッグ歯の急
激な噛み合いが抑えられ、シフト動作終了時の衝撃が緩
和される。これによりリンク機構のガタ付きによる騒音
の発生が抑えられるとともに、操作感覚が向上される。

［考案の実施例］ 第２図に示すように、まず、倍力装置を備えた遠隔式変
速操作機構について説明すると、キャブに配設された変
速レバー２のセレクト操作（横方向の傾動）により不動
の軸３に支持されたレバー４が回動される一方、変速レ
バー２のシフト操作（前後方向の傾動）により軸３に支
持されたレバー５が回動されるようになっている。

レバー４，５はそれぞれリング７，６を介して、キャブ
のブラケット８に支持した軸１０のレバー１２，１１に
連結される。レバー１１は二股状となっており、レバー
１１の一端部とレバー１２と連動するレバー９とがそれ
ぞれリンク１３，１４を介して、キャブと車体とを連結
するチルト軸と同軸線に並ぶ軸１８のレバー１９，１７
に連結される。レバー１９はリンク２１を介して軸２４
のレバー２５と、また二股状のレバー１７は湾曲された
リンクを介して軸２４のレバー４５とそれぞれ連結され
る。

レバー２５と連動するレバー２２がリンク２６、倍力装
置としてのアクチュエータ２９およびリンク３０を介し
て軸３６のレバー３５に連結される。レバー３５と連動
するレバー３７がリンク３８を介して水平軸４０のレバ
ー３９に連結される。レバー４５と連動するレバー２３
がリンク２７を介して垂直軸３３のレバー３４と連結さ
れ、さらにレバー３４を連動するレバー３１がリンク４
４を介して垂直軸４１のレバー４２に連結される。

なお、軸２４はブラケット１５を介して車体に支持さ
れ、同様に軸３３および軸３６も車体に支持される。垂
直軸４１が歯車変速機４３のセレクト動作を、水平軸４
０が歯車変速機４３のシフト動作をそれぞれ行うように
構成される。

公知のように、変速レバー２のセレクト操作は歯車変速
機４３におけるコントロールロッドのシフトブロックと
の選択的な係合を達成するものでその操作力は軽いが、
変速レバー２のシフト操作は歯車変速機４３における公
知の同期噛合機構を作動させるためにかなりの力を必要
とする。そこで、倍力装置としてのアクチュエータ２９
がブラケット２８を介して車体に支持され、変速レバー
２から伝達されるリンク２６の軸方向の変位がアクチュ
エータ２９によりリンク３０へ伝達される。このような
遠隔操作機構は公知であるのでこれ以上説明しない。

第１図に示すように、倍力装置としてのアクチュエータ
２９は車体側に固定されるシリンダ５１にピストン５２
を嵌装して室５８と５９を区画される。ピストン５２に
は中空のピストンロッド６５が結合され、ピストンロッ
ド６５の両端はシリンダ５１の端壁５１ａから外方へ突
出される。そして、ピストンロッド６５の内部に公知の
サーボ弁６０が設けられるとともに、両端側に前述した
リンク２６に連結されるロッド２６ａとリンク３０に連
結されるロッド３０ａとが嵌合される。ロッド２６ａに
加圧空気槽に連なる入口５３ａを有する通路５３と大気
に連なる出口５４ａを有する通路５４とが設けられ、こ
れらの通路５３，５４はロッド２６ａの動作に関連して
サーボ弁６０を介して室５８，５９に連通されるように
なっており、この時ピストン５２と一緒にピストンロッ
ド６５が動作し、ピストンロッド６５の動作がロッド３
０ａに伝達されるようになっている。したがって、変速
レバー２によりロッド２６ａに加えられる僅かな操作力
で、空気圧により作動されるピストン５２の動作がピス
トンロッド６５を介してロッド３０ａへ伝達され、歯車
変速機４３の軽快なシフト操作が得られる。このような
サーボ弁６０の構成については、実開昭57-42266号公報
に開示されており、本考案の要旨には直接関係しないの
で説明を省略する。

本考案によれば、シリンダの端壁５１ａとピストンロッ
ド６５との間に緩衝機能を備えた防塵ブーツＡ，Ｂが備
えられる。防塵ブーツＡは端壁５１ａに一端を係止さ
れ、かつ他端を金属の環状板５６に係止されるゴムなど
からなる大径ブーツ５７と、環状板５６に一端を係止さ
れ、かつ他端をピストンロッド６５の端部フランジに係
止される小径ブーツ５５とから構成される。小径ブーツ
５５は蛇腹状に構成され、かつ中間の小径部５５ａをピ
ストンロッド６５の外周面に摺接可能に外嵌されるとと
もに、環状板５６に係止される部分もピストンロッド６
５の外周面に摺接される。

防塵ブーツＢは大径ブーツ５７と小径ブーツ５５とブー
ツ６３から構成される。大径ブーツ５７の端部は端壁５
１ａと金属の環状板５６とに係止される。小径ブーツ５
５は環状板５６の内周縁部に一端を係止され、他端を環
状板６１の内周縁部に係止され、一方の端部はピストン
ロッド６５の外周面に摺接可能に外嵌されるとともに、
中間の小径部５５ａもピストンロッド６５の外周面に摺
接可能に外嵌される。ブーツ６３は環状板６１とロッド
３０ａとの間に係止される。

次に、本考案による歯車変速機用アクチュエータの作動
について説明する。変速レバー２のシフト操作に伴って
リンク機構を介してロッド２６ａが軸方向、例えば第１
図において下方へ押されると、サーボ弁６０を介してシ
リンダ５１の室５８へ加圧空気が供給され、ピストン５
２と一緒にピストンロッド６５が下方へ押される。ピス
トンロッド６５の動作初期に、上側の大径ブーツ５７が
押し縮められ、環状板５６が端壁５１ａへ接近する動作
終期に、小径ブーツ５５が押し縮められる。

小径ブーツ５５が押し縮められると、小径部５５ａの内
径が縮小し、ピストンロッド６５の外周面に密接され
て、ダンパ効果を発揮し、第３図に示すようにロッド３
０ａの作動速度が変化する。すなわち、変速レバー２の
操作開始とともに時点ａにおいて同期噛合機構の同期作
用が開始され、時点ｂにおいて同期作用が終了すると、
アクチュエータ２９の負荷が減少し、ロッド３０ａの速
度が増加し、時点ｃにおいてドッグ歯の噛み合いが開始
される。従来例では、時点ｄにおいて噛み合いが終了す
るとともに、殆ど同時点ｅにおいてピストンの動作が停
止される。この時、ピストンにより同期噛合機構におけ
るクラッチスリーブがドッグ歯の端壁に衝突し、騒音を
発生するばかりでなく、リンク機構にも衝撃が作用し、
リンク機構の連結部のガタ付きによる騒音が発生する。

しかし、本考案によれば、第３図に鎖線で示すようにド
ッグ歯の急激な噛み合いが抑えられる。つまり、変速操
作終期に小径ブーツ５５の小径部５５ａの縮小によるピ
ストンロッド６５との摩擦を伴って、ピストンロッド６
５の作動速度が抑えられるので、シフト動作終了時の衝
撃が緩和され、これによりリンク機構のガタ付きによる
騒音の発生が抑えられる。

［考案の効果］ 本考案によれば上述のように、シリンダに嵌挿したピス
トンに変速操作力を伝達するピストンロッドを結合し、
シリンダ端壁から突出するピストンロッドの各端部に環
状板を外挿し、蛇腹状の大径ブーツの端部をシリンダ端
壁と環状板の外周縁部とに係止し、蛇腹状の小径ブーツ
の端部を環状板の内周縁部とピストンロッドの端部とに
係止し、ピストンの動作終期にピストンロッドに相対摺
接して摩擦抗力を発生する小径部を小径ブーツに備えた
ものであるから、小径ブーツが押し縮められる時強くピ
ストンロッドに摩擦係合し、これによりシフト動作の終
期にピストンロッドに摩擦抵抗が働き、ピストンロッド
の作動速度が抑えられる。

したがって、シフト動作の終期におけるピストンロッド
の衝撃が緩和され、リンク機構の衝撃によるガタ付きが
抑えられ、騒音の低減を図ることができる。

変速レバーの操作において、シフト動作の終期になって
アクチュエータからの作動力が変速レバーへ伝達され、
操作感覚を損うという不具合が解消される。

従来より取り付けられている防塵ブーツを変更して緩衝
機構を構成するものであるから、僅かな費用の負担です
み、従来のシリンダやピストンロッドの構成に何ら変更
を与えることがなく、装着も容易である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係る歯車変速機用アクチュエータの平
面断面図、第２図は同アクチュエータを備えた歯車変速
機の遠隔操作機構を示す斜視図、第３図は同アクチュエ
ータの作用を説明する線図である。 Ａ，Ｂ：防塵ブーツ、２６ａ，３０ａ：ロッド、２９：
アクチュエータ、５１：シリンダ、５２：ピストン、５
５：ブーツ、５５ａ：小径部、６０：サーボ弁、６５：
ピストンロッド

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】シリンダに嵌挿したピストンに変速操作力
   を伝達するピストンロッドを結合し、シリンダ端壁から
   突出するピストンロッドの各端部に環状板を外挿し、蛇
   腹状の大径ブーツの端部をシリンダ端壁と環状板の外周
   縁部とに係止し、蛇腹状の小径ブーツの端部を環状板の
   内周縁部とピストンロッドの端部とに係止し、ピストン
   の動作終期にピストンロッドに相対摺接して摩擦抗力を
   発生する小径部を前記小径ブーツに備えたことを特徴と
   する、歯車変速機用アクチュエータ。