JPH068668B2 - 変速機操作装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 a. 産業上の利用分野 本発明は主として自動車等に用いられるシフト用の変速
機操作装置に係り、特に変速機のシフト時（ギヤ投入
時）におけるシンクロ機構の同期負荷の急減にともな
い、変速機操作装置のピストンロッドが急加速するのを
防止するため、ピストンロッドのシフト力を減衰させる
ようにした操作装置に関する。

b. 従来の技術とその問題点 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、変速機操作装置が取
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。

ところで、変速ギヤを同期させた後に噛合させるいわゆ
る同期式の変速機においては、ギヤ投入時に同期のため
の比較的大きな負荷が倍力装置に作用するが、同期後は
負荷が急減する。このため、操作装置のピストンロッド
が同期後に急加速し、この結果、変速ギヤのドッグ歯等
に衝撃が作用して騒音を生ずるという問題あった。

本発明は上述した問題点を有効に解決すべく創案するに
至ったものであって、その目的はピストンロッドが同期
負荷を通過した後も急加速することがない変速機操作装
置を提供することにある。

C. 問題点を解決するための手段 以下に本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。第
１図は本発明に係る変速機操作装置１を示したものであ
って、この操作装置１は通常大型自動車などの変速機２
の上部に取付けられ、操作装置１のシフトレバー３を変
速機ハウジングの開口部４から下方に向けて変速機２内
に突出させ、このシフトレバー３で変速機２内のギヤシ
フトフォーク５を操作して所望のギヤシフトを行なうよ
うになっている。なお第１図において６はシフターロッ
ド、７は係合部材、８はドライブシャフト、９は２速ギ
ヤ、10は３速ギヤ、11はシフトスリーブであって、シフ
トスリーブ11には図示しないシンクロメッシュ機構が組
込まれている。

変速機操作装置１のシリンダ15にはシフト操作用ピスト
ンロッド16が挿入されている。このピストンロッド16に
は前記シフトレバー３が回動自在に取付けられ、このシ
フトレバー３の先端部はヨーク17を介して図示しないセ
レクト操作用ピストンロッドと連結されている。シリン
ダ15内のピストンロッド16外周には固定ピストン18が固
定的に取付けられている。この固定ピストン18の外周面
とシリンダ15の内周面との間には左右一対をなす円筒状
とフリーピストン19，20が配設されている。この一対の
フリーピストン19，20は、固定ピストン18およびシリン
ダ15に対してそれぞれ摺動自在に配設されており、固定
ピストン18の左右両側の一対の圧力室21，22に導入され
る空気圧によって、固定ピストン18および一対のフリー
ピストン19，20が第１図で左右方向に駆動されるように
なっている。なお第１図で14はエアタンクであって、一
対の圧力室21，22に対する圧縮空気の給排は一対の電磁
弁23，24にて制御されるようになっている。

一対のフリーピストン19，20の後部には、固定ピストン
１８の端部を押圧する押圧段部25，26がそれぞれ形成さ
れている。またシリンダ15の内周面のほぼ中央部には内
向きのフランジ部27が形成され、第１図に示す如く一対
のフリーピストン19，20の前端部がこのフランジ部27に
それぞれ当接した状態で固定ピストン18がニュートラル
位置（第１図に示す位置）に位置決めされるようになっ
ている。この位置決め状態においては、フリーピストン
19，20の後部とシリンダ15の端部との間に所定の間隙Ｌ
_１が形成され、ピストンロッド16が第１図で右または左
方向にＬ_１だけストロークすると、変速機２のギヤ投入
が完了するように構成されている。

なおピストンロッド16のストローク位置は図示しないス
トロークセンサにて検出されるようになっており、この
ストロークセンサの検出結果に基づいて前記一対の電磁
弁23，24が開閉制御されるようになっている。

ピストンロッド16の両端部位置には一対の緩衝ピストン
31，32が配設されている。これら一対の緩衝ピストン3
1，32はピストンロッド16の端部16a, 16bと対向するよ
うに配置され、緩衝ピストン31，32の背後に形成された
シリンダ室33，34は管路35，36によって電磁弁24，23の
吐出口にそれぞれ接続されている。そしてシリンダ室3
3，34に圧縮空気が導入されて緩衝ピストン31，32がシ
リンダ37，38の内周面のストッパ段部37a, 38aに当接し
た状態においては、ニュートラル時におけるピストンロ
ッド16の端部16a,16bとの間に所定の間隙Ｌ_２が形成さ
れるように構成されている。この間隙Ｌ_２は、具体的に
は第２図に示す如くピストンロッド16のストロークにお
いて、ニュートラル位置を起点とした、周期機構の同期
完了位置とクラッチギヤの噛合開始位置との中間点まで
のストローク距離と一致するように構成されている。

d. 作用 変速機操作装置１は上述の如く構成されてなり、この操
作装置１によって変速機２を例えば第１図に示すニュー
トラルからサードにシフト操作する場合、一方の電磁弁
24をOFFにして圧力室22に大気を導入するとともに、他
方の電磁弁23をONにして圧力室21に圧縮空気を導入す
る。このとき、一方のシリンダ室33には管路35を通して
大気が導入され、また他方のシリンダ室34には管路36を
通して圧縮空気が導入される。このため緩衝ピストン32
はシリンダ室34の圧力によってストッパ段部38aに圧着
する。

圧力室21に圧縮空気が導入されると、固定ピストン18お
よびピストンロッド16が第１図で右方向に移動し、第２
図に示す如く同期機構の同期が完了した後、Ｌ_２だけス
トロークしたときにピストンロッド16の一端部16bが緩
衝ピストン32に当接する。ピストンロッド16が緩衝ピス
トン32に当接すると、シリンダ室34の圧力が緩衝ピスト
ン32を介してピストンロッド16に作用するので、ピスト
ンロッド16の出力が第２図に示す如く急減する。（第２
図中鎖線は従来の装置の出力を示す）。そしてこの減少
した出力のままさらにストロークするとクラッチギヤ
（図示せず）が噛合し始め、ニュートラル位置からＬ_１
だけストロークした時点でギヤの投入が完了する。な
お、ピストンロッド16の出力の減少度は緩衝ピストン32
(31)の受圧面積によって異なるが、変速機操作装置の出
力に応じて最適の受圧面積を決定する。

このように、ピストンロッド16は同期機構の同期完了ま
では従来の操作装置と同程度の出力でストロークするた
め、スムーズに同期完了がなされる。一方、同期完了後
にはピストンロッド16の出力が急減するので、クラッチ
ギヤが静かに噛合する。なおピストンロッド16が第１図
で左方向にストロークする場合も上記と同様の作動がな
される。

次に、サードからニュートラル（セカンドからニュート
ラルの場合も同様）に戻す場合は、電磁弁23，24をとも
にONにし、一対の圧力室21，22およびシリンダ室33，3
にそれぞれ圧縮空気を導入する。一対の圧力室21，22に
圧縮空気が導入されると、フリーピストン20による受圧
面積の差によって固定ピストン18およびピストンロッド
16が第１図でシリンダ15の右端位置からニュートラル方
向に移動し、両フリーピストン19，20の前端部がシリン
ダ15のフランジ部27に当接した状態でニュートラルの位
置決めがなされる。（第１図に示す状態）。なお固定ピ
ストン18およびピストンロッド16をサード（セカンド）
からニュートラル方向に移動させる場合、最初は一方の
電磁弁24(23)のみONにし、ニュートラルの位置決めのと
きに両電磁弁23，24をともにONにするように制御しても
よい。

以上、本発明の一実施例につき説明したが、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一対の緩衝ピストン31，32を
ピストンロッド16の両端部位置に配設したが、第３図に
示すようにピストンロッドの一端部位置にまとめて配設
してもよい。この実施例ではピストンロッド16の一端部
16ｃを一方の緩衝ピストン31の挿通穴39に挿通し、ピス
トンロッド16がストロークしたときに、その先端部に固
定した皿状部40を緩衝ピストン31または32に当接させる
ようにする。

また、上記実施例では緩衝ピストン31，32をピストンロ
ッド16に当接させるようにしたが、ピストンロッド16か
らギヤシフトフォーク５に至る動力伝達機構、例えばシ
フターロッド６等に当接させるようにしてもよい。

さらに、本発明は上記実施例の如く圧力室21，22に対し
電磁弁23，24を介して圧縮空気を導入する型式の操作装
置にのみ適用さるものでなく、例えばピストンロッド16
の内部に組込んだ弁機構をチェンジレバーに連結された
装置ロッドにより開閉操作して、ピストンロッド周壁に
設けた給排気口から圧力室21，22に圧縮空気を給排する
型式のいわゆる倍力型の操作装置にも適用可能である。

e. 発明の効果 本発明は上述の如く、ピストンロッドのギヤ投入方向へ
のストロークにおける同期機構の同期完了位置とクラッ
チギヤの噛合開始位置との中間位置から、ギヤ投入完了
位置にかけて、上記ピストンロッドをニュートラル方向
へ押圧して上記ピストンロッドの出力を減少させる緩衝
ピストンを配設したものであるから、ピストンロッドが
同期完了位置を通過した後急加速することがなく、同期
機構のクラッチギヤを静かに噛合させることができる。
しかも、同期が完了するまでは従来同様の比較的大きな
出力を有しているため、スピーディに同期完了を行なう
ことができ、変速操作の迅速性を確保することができ
る。

また、本発明はピストンロッドからギヤフォークに至る
動力伝達機構を緩衝ピストンに当接させてピストンロッ
ドの出力を減少させるようにしているので、ピストンロ
ッドの出力が減少するストローク位置がきわめて正確で
あるとともに、出力の減少が瞬間的になされる。このた
め、ピストンロッドのストロークにおける同期完了位置
とクラッチギヤ噛合開始位置との幅が比較的狭い変速機
に対しても容易かつ高い信頼性で本発明を適用可能であ
る。

また、本発明は機械的な構成を主体としているので特別
な制御手段を必要とせず、比較的簡単な構成のために低
コストで具現でき、しかも故障しにくいので特別なメイ
ンテナンスも不要である。

【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って、第１図
は変速機操作装置の縦断面図、第２図はピストンロッド
の出力−ストローク線図、第３図は本発明の変形例を示
すピストンロッドの端部の縦断面図である。 ５…ギヤシフトフォーク、 ６…シフターロッド、 ８…ドライブシャフト、 11…シフトスリーブ、 15…シリンダ、 16…ピストンロッド、 18…固定ピストン（ピストン）、 21，22…圧力室、 31，32…緩衝ピストン、 33，34…シリンダ室。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ピストンの両側に形成された一対の圧力室に対し流体圧
   を給排してピストンロッドを作動させ、これにより動力
   伝達機構を介してギヤシフトフォークをギヤ投入方向ま
   たはニュートラル方向へ駆動するようにした変速機操作
   装置において、上記動力伝達機構のギヤ投入方向への移
   動ストロークにおける、同期機構の同期完了位置とクラ
   ッチギヤの噛合開始位置との中間位置で、上記動力伝達
   機構と当接する一対の緩衝ピストンを設け、上記緩衝ピ
   ストンのシリンダ室を、その緩衝ピストン側へ上記動力
   伝達機構を移動させる上記圧力室と連通させたことを特
   徴とする変速機操作装置。