JPH072669U - 変速機操作用倍力装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ニュートラル復帰時の残圧発生を防止し、操
作性の向上を図る。 【構成】 ピストン２ａに２つのカップパッキン３０，
３１をそのリップ部３０ａ，３１ａを相対向させて装着
するとともに、シリンダー本体４の内周面で、上記ピス
トン２ａがニュートラル位置にある時の上記両カップパ
ッキン３０，３１の間に凹部３２を全周に亘って形成
し、上記ピストン２ａがニュートラル位置に復帰する
際、該ピストン２ａの進行方向に対して前方側の上記カ
ップパッキン３０，３１のリップ部３０ａ，３１ａが上
記凹部３２に嵌まってその底面から離れるとともに、後
方側のカップパッキン３１のリップ部３０ａ，３１ａが
圧縮空気によって押し倒されて上記シリンダー本体４の
内周面から離れるようにするか、あるいは上記シリンダ
ー本体４の内周面で、上記ピストン２ａのパッキンがニ
ュートラル位置で摺接すべき箇所に凹部３６を全周に亘
って形成し、該凹部３６の底面３６ａと上記パッキンと
の間に隙間を生じさせる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、自動車等の変速機を操作するに際し、圧縮空気等の流体圧力によっ て操作力を倍力する変速機操作用倍力装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

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、その変速機 に倍力装置が取付けられ、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。

【０００３】 この種の倍力装置としては、図１１に示すようなものが知られている（実願平 １−１０１５１４号参照）。 この装置は、チェンジレバーａの操作によって操作ロッドｂを軸方向に移動さ せ、それによって切換バルブＡを作動させて圧縮空気を圧力室Ｃ₁ ，Ｃ₂ の一方 に供給し、ピストンロッドｄを操作ロッドｂの移動に追従させ、該ロッドｄのス トライカｅから倍力された操作力を得るように構成してある。また、ディティン ト機構ｆを介して操作ロッドｂをピストンロッドｄに連係し、両者の位置決めを 行なっている。

【０００４】 ところで、この装置はディティント機構ｆを備えているので、ピストンロッド ｄが操作ロッドｂに対して正確に追従し、切換バルブＡがシフト，ニュートラル のいずれの位置でも中立状態（バルブリフターｇと遊動弁ｈが左右対称に配置さ れている状態）を保つことができる。しかし、ディティント機構ｆの設置は重量 ，コストの増加を招くばかりでなく、シフト操作が重くなるという欠点もある。 このため、最近の装置はこのディティント機構ｆを省く傾向がある。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】 しかし、ディティント機構ｆを省くと、次のような不具合が生じる。すなわち 、チェンジレバーａにはニュートラル位置でシフト方向にある程度の遊びがある 。いま、この遊び分だけチェンジレバーａを動かすと、切換バルブＡの中立状態 が崩れ、図１２に示すようにバルブリフターｇの先端が遊動弁ｈに押し付けられ 、バルブリフターｇの排気通路ｇ₁ が塞がれしまう（同図は操作ロッドを矢印方 向へ動かした場合を示す）。ところで、チェンジレバーａをニュートラル位置に 戻す際、圧力室ｃ₁ ，ｃ₂ 内の圧縮空気が完全に排出されないうちに、このよう な操作を行なうと、圧力室ｃ₁ ，ｃ₂ の一方に残圧が生じてしまう。このとき、 ピストンロッドｄに残留推力が生じるため、伝達装置のシフトレバーが変速機の シフトジョウに押し付けられる。図１３はこの状態を概念的に示す図で、シフト ジョウＪは通常は二点鎖線で示す中立位置にあるが、残圧が生じた場合、シフト レバーＬに押し付けられた状態になる。このような状態でセレクト操作を行なう と、チェンジレバーａに引っ掛かりを感じることになる。

【０００６】 本考案は、このような事情に鑑み、残圧の発生を防止して操作性の向上を図っ た変速機操作用倍力装置の提供を目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

上記課題を解決するための本考案は、シリンダー本体と、該シリンダー本体内 に摺動可能に配設した中空のピストンロッドと、該ピストンロッド内に挿通した 操作ロッドと、上記ピストンロッドのピストンによってシリンダー本体内に画成 される２つの圧力室のうちの一方に圧縮空気を選択的に供給する上記ピストンロ ッド内に配設した切換バルブとを備え、上記操作ロッドをピストンロッド内で軸 方向に移動して上記切換バルブを作動させ、上記圧力室の一方に圧縮空気を供給 して上記ピストンロッドを作動させ、該ピストンロッドを上記操作ロッドの移動 に追従させるようにした変速機操作用倍力装置において、上記ピストンに２つの カップパッキンをそのリップ部を相対向させて装着するとともに、上記シリンダ ー本体の内周面で、上記ピストンがニュートラル位置にある時の上記両カップパ ッキンの間に凹部を全周に亘って形成し、上記ピストンがニュートラル位置に復 帰する際、該ピストンの進行方向に対して前方側の上記カップパッキンのリップ 部が上記凹部に嵌まってその底面から離れるとともに、後方側のカップパッキン のリップ部が圧縮空気によって押し倒されて上記シリンダー本体の内周面から離 れるようにするか、あるいは、上記シリンダー本体の内周面で、上記ピストンの パッキンがニュートラル位置で摺接すべき箇所に凹部を全周に亘って形成し、該 凹部の底面と上記パッキンとの間に隙間を生じさせたことを特徴とする。

【０００８】

【作用】

請求項１の装置においては、ピストンがニュートラル位置に復帰する際、圧力 室内の圧縮空気がピストン進行方向に対して後方側のカップパッキンを通して前 後のカップパッキン間の空間に漏洩して、前方側のカップパッキンのリップ部を シリンダー本体の内周面に押し付けている。すなわち、前方のカップパッキンだ けでピストンのシールが行なわれる。そして、前方のカップパッキンが凹部まで 達すると、そのリップ部が凹部に嵌まって底面から離れる。すると、後方のカッ プパッキンのリップ部が圧縮空気によって押し倒され、圧縮空気が凹部を通って 前方の圧力室へ流入する。 請求項２の装置においては、ピストンがニュートラル位置に復帰した際、パッ キンと凹部の底面との間の隙間を通って圧縮空気が反対側の圧力室へ流入する。

【０００９】

【実施例】

図１に本考案の変速機操作用倍力装置を示す。この倍力装置においては、入力 軸としての操作ロッド１は図示しない所定のリンク機構を介してチェンジレバー と連結されており、出力軸としてのピストンロッド２の外周にはストライカ３が 取付けられ、このストライカ３は図示しない伝達装置のシフトレバーに連結され ている。そして、ピストンロッド２の往復動にて伝達装置のシフトレバーが回動 し、変速機のシフト操作がなされるようになっている。

【００１０】 上記倍力装置は、詳しくは、シリンダー本体４内に中空のピストンロッド２を 摺動自在に配置するとともに、該ピストンロッド２の一端から操作ロッド１を内 部に挿通し、さらに上記ピストンロッド２の内部で操作ロッド１の先端よりも奥 の方に切換バルブ５を設置してある。この切換バルブ５は、一対の遊動弁６，７ を圧縮ばね８で相離反する方向へ付勢して固定弁座９，１０に押し付けるととも に、これら遊動弁６，７の外側にバルブリフター１１，１２を配置し、これらを 圧縮ばね１３，１４で相離反する方向に付勢した構造になっている。

【００１１】 一方、上記ピストンロッド２の内部で操作ロッド１と反対側には、圧縮空気の 通路１５を有するエアパイプ１６が配設されており、このエアパイプ１６の一端 側は操作ロッド１の端部に連結され、かつその他端側は圧縮空気の供給口１７と 連通されている。また、エアパイプ１６には、ポート１８が径方向へ穿設されて おり、このポート１８にて通路１５とピストンロッド２内に形成された中空室１ ９とが連通されている。しかして、中空室１９にはエアパイプ１６を介して圧縮 空気が供給されるようになっている。なお、２０，２１はバルブリフター１１， １２の端面に形成したスリットである。

【００１２】 ピストン２ａには、図４に示すように２つのカップパッキン３０，３１がその リップ部３０ａ，３１ａを相対向させて装着されている。一方、シリンダー本体 ４の内周面には、ピストン２ａがニュートラル位置にある時のカップパッキン３ ０，３１の間に凹部３２が全周に亘って形成されている。この凹部３２は断面が 台形をなしており、その開口縁にカップパッキン３０，３１のリップ部３０ａ， ３１ａが摺接するようにしてある（図４参照）。

【００１３】 ピストンロッド２は、ストライカ３を固定しているピン３３を利用して操作ロ ッド１と連結されている。詳しくは図３に示すように、ストライカ３とピストン ロッド２にピン３３を嵌入するとともに、該ピン３３を操作ロッド１の長孔１ａ に係合させてある。これによって、操作ロッド１とピストンロッド２の相対的な 回動を阻止するとともに、切換バルブ５の開弁量を確定している。

【００１４】 いま、図示しないチェンジレバーにて操作ロッド１を、例えば図中右方向に移 動させると、操作ロッド１がエアパイプ１６を引っ張り、バルブリフター１１を 右方向に移動させる。この結果、遊動弁６がバルブリフター１１に押圧されて右 方向に移動し、遊動弁６と固定弁座９との間に間隙が生ずる。一方、エアパイプ １６内には図１の矢印方向から常時圧縮空気が供給されているので、ポート１８ から吹出した圧縮空気が中空室１９、上記間隙、通孔２７および２６を順次通っ てシリンダー本体４内の左側の圧力室２５に流入する。こうしてピストンロッド ２のピストン２ａに圧力がかかり、ピストンロッド２が操作ロッド１に追従して 右進し、変速機のシフトが行なわれる。

【００１５】 シフトが完了した時点で切換バルブ５が中立状態に復帰し、圧力室２５内の圧 縮空気が通孔２７および２６、バルブリフター１１の排気通路１１ａを通ってピ ストンロッド２の端面から大気中に放出される。なお、ピストン２ａの右進時に は、圧力室２４内の圧縮空気が左右のカップパッキン３０，３１間の空間に漏洩 して、右側のカップパッキン３０のリップ部３０ａをシリンダー本体４の内周面 に押し付けている。すなわち、右側のカップパッキン３０のみでピストン２ａの シールが行なわれている。

【００１６】 次に、チェンジレバーをここからニュートラル位置に戻すと、操作ロッド１が 左方向へ移動し、その先端がバルブリフター１２のスリット２１の端面を押し、 バルブリフター１２を左方向に移動させる。この結果、遊動弁７がバルブリフタ ー１２に押圧されて左方向に移動し、遊動弁７と固定弁座１０との間に間隙が生 ずる。すると、ポート１８から吹出した圧縮空気が中空室１９、上記間隙、通孔 ２２および２３を順次通ってシリンダー本体４内の左側の圧力室２５に流入する 。こうしてピストンロッド２のピストン２ａに圧力がかかり、ピストンロッド２ が操作ロッド１に追従して左進する。そして、ピストン２ａがニュートラル位置 に復帰する直前に、遊動弁７がバルブリフター１２から離れ、圧力室２４内の圧 縮空気が通孔２２および２３、バルブリフター１２の排気通路１２ａを通って外 部に排出される。

【００１７】 ところで、圧力室２４内の圧縮空気は次のような経路によっても排出される。 すなわち、ピストン２ａがこのようにしてニュートラル位置に復帰する際には、 圧力室２４内の圧縮空気が右側のカップパッキン３０を通して左右のカップパッ キン３０，３１間の空間Ｓに漏洩して、左側のカップパッキン３１のリップ部３ １ａをシリンダー本体４の内周面に押し付けている（図５参照）。つまり、左側 のカップパッキン３１だけでピストン２ａのシールが行なわれている。そして、 左側のカップパッキン３１が凹部３２まで達すると、そのリップ部３１ａが凹部 ３２に嵌まって底面３２ａから離れる。すると、右側のカップパッキン３０のリ ップ部３０ａが圧縮空気によって押し倒され、圧縮空気が凹部３２を通って左側 の圧力室２５へ流入する。流入した空気は上述の経路を通ってピストンロッドの 端面から大気中へ放出される。したがって、チェンジレバーをニュートラル位置 で遊び分だけ動かし、バルブリフター１２の先端を遊動弁７に押し付けてその排 気通路１２ａを塞いでしまっても、右側の圧力室２４に残圧が生じることはない 。

【００１８】 ところで、図７に示すように２つのカップパッキン３４，３５をそのリップ部 ３４ａ，３５ａを相離反させてピストン２ａに装着しても、同様の効果を期待す ることができる。この場合には、シリンダー本体４の内周面で、これらカップパ ッキン３４，３５がニュートラル位置で摺接すべき箇所に、断面台形の凹部３６ を全周に亘って形成するとともに、該凹部３６の底面３６ａとカップパッキン３ ４，３５のリップ部３４ａ，３５ａとの間に隙間を生じさせておけばよい。ある いは、このカップパッキン３４，３５に代えて、図８に示すＸリング３７、図９ に示すカップパッキン３８または図１０に示すパッキン３９などを使用してもよ い。なお、これらパッキンと凹部３６の底面３６ａとの間の隙間は出来るだけ小 さくなるようにしておくのが好ましい。

【００１９】 これらの実施例では、ピストン２ａがニュートラル位置にある時、各パッキン と凹部３６の底面３６ａとの間の隙間を介して左右の圧力室２４，２５が連通す るようになるので、残圧の発止を防止できるわけである。ところで、このように しても、ピストン２ａがニュートラル位置から作動する際、圧縮空気が反対側の 圧力室に漏洩して動作に支障を来たす虞れはない。それは次のような理由による 。

【００２０】 ストライカ３は伝達装置のシフトレバーに対してある程度の遊びを持たせて連 結してある。このため、操作ロッド１を移動させると、ピストンロッド２が摩擦 抵抗によって引っ張られ、この遊び分だけ移動する。圧力室２４，２５に圧縮空 気が流入する時には、パッキンがすでに凹部３６を離れてシリンダー本体４の内 周面に摺接しているようになるからである。

【００２１】

【考案の効果】

本考案によれば、ピストンがニュートラル位置に復帰する際、シリンダー内の 圧力室に残圧が生じなくなり、セレクト操作を常にスムーズに行なうことができ る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の変速機操作用倍力装置を示す縦断面図
である。

【図２】同装置の要部を拡大して示す図である。

【図３】図１に示したＡ−Ａ線による断面図である。

【図４】図１の点線枠Ｂ内を拡大して示す図である。

【図５】図４のピストンがニュートラル位置に復帰する
状態を示す図である。

【図６】図４のカップパッキンから圧縮空気が漏洩する
状態を示す図である。

【図７】図４の変形例を示す図である。

【図８】図４の変形例を示す図である。

【図９】図４の変形例を示す図である。

【図１０】図４の変形例を示す図である。

【図１１】図１と対応する従来例を示す図である。

【図１２】従来の装置の問題点の発生状態を示す図であ
る。

【図１３】変速機のシフトジョウと伝達装置のシフトレ
バーの配置を示す説明図である。

【符号の説明】

１ 操作ロッド ２ ピストンロッド ２ａ ピストン ３ ストライカ ４ シリンダー本体 ５ 切換バルブ ６ 遊動弁 ７ 遊動弁 １１ バルブリフター １２ バルブリフター １６ エアパイプ １７ 圧縮空気供給口 ２４ 圧力室 ２５ 圧力室 ３０ カップパッキン ３０ａ リップ部 ３１ カップパッキン ３１ａ リップ部 ３２ 凹部 ３２ａ 底面

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 シリンダー本体と、該シリンダー本体内
   に摺動可能に配設した中空のピストンロッドと、該ピス
   トンロッド内に挿通した操作ロッドと、上記ピストンロ
   ッドのピストンによってシリンダー本体内に画成される
   ２つの圧力室のうちの一方に圧縮空気を選択的に供給す
   る上記ピストンロッド内に配設した切換バルブとを備
   え、上記操作ロッドをピストンロッド内で軸方向に移動
   して上記切換バルブを作動させ、上記圧力室の一方に圧
   縮空気を供給して上記ピストンロッドを作動させ、該ピ
   ストンロッドを上記操作ロッドの移動に追従させるよう
   にした変速機操作用倍力装置において、上記ピストンに
   ２つのカップパッキンをそのリップ部を相対向させて装
   着するとともに、上記シリンダー本体の内周面で、上記
   ピストンがニュートラル位置にある時の上記両カップパ
   ッキンの間に凹部を全周に亘って形成し、上記ピストン
   がニュートラル位置に復帰する際、該ピストンの進行方
   向に対して前方側の上記カップパッキンのリップ部が上
   記凹部に嵌まってその底面から離れるとともに、後方側
   のカップパッキンのリップ部が圧縮空気によって押し倒
   されて上記シリンダー本体の内周面から離れるようにし
   たことを特徴とする変速機操作用倍力装置。
2. 【請求項２】 シリンダー本体と、該シリンダー本体内
   に摺動可能に配設した中空のピストンロッドと、該ピス
   トンロッド内に挿通した操作ロッドと、上記ピストンロ
   ッドのピストンによってシリンダー本体内に画成される
   ２つの圧力室のうちの一方に圧縮空気を選択的に供給す
   る上記ピストンロッド内に配設した切換バルブとを備
   え、上記操作ロッドをピストンロッド内で軸方向に移動
   して上記切換バルブを作動させ、上記圧力室の一方に圧
   縮空気を供給して上記ピストンロッドを作動させ、該ピ
   ストンロッドを上記操作ロッドの移動に追従させるよう
   にした変速機操作用倍力装置において、上記シリンダー
   本体の内周面で、上記ピストンのパッキンがニュートラ
   ル位置で摺接すべき箇所に凹部を全周に亘って形成し、
   該凹部の底面と上記パッキンとの間に隙間を生じさせた
   ことを特徴とする変速機操作用倍力装置。
3. 【請求項３】 上記２つのカップパッキンのリップ部が
   ニュートラル位置で上記凹部の開口縁にそれぞれ摺接す
   ることを特徴とする請求項１に記載の変速機操作用倍力
   装置。