JPS60260742A - 切換弁 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

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サーボバ
ルブに係り、特にパルプの開閉に要する入力ロットのス
トローク量を調整可能にしたサーボバルブに関する。

ｂ、従来技術 この種の従来のサーボバルブは、パワーピストン等の出
力発生部ないしピストンロン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っており、構造的な制約に
よって入力ロン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、入力ロンドのストローク量のバラツキを少なくする
ために、パルプの各構成部品に高い加工精度が要求され
、この結果サーボパルプの製造コストが嵩んでいた。

Ｃ０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ったもの
であって、その目的は入力ロンドのストローク量を簡単
に調整することのできるサーボバルブを提供することに
ある。

ｄ、実施例 以下に本発明を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＊操作機構を示したものであって、同
図において２は変速機、５はチェンジレバー、７はクラ
ッチ、１０１は車体フレーム、１０２は圧力源、１０３
は圧力タンク、１０４はバルブユニット（サーボバルブ
）、ｌＯ５はパワーシリンダである。車体フレーム１０
１には第１図および第２図に示すように上下一対のブラ
ケット１０６　、１０７が取付けられ、この一対のブラ
ケソ目０６．１０７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１
０９および１１０がそれぞれ固着されており、レバー１
０９の一端部１０９ａは、リンクロッド１１１にてバル
ブユニット１０４の一端部と連結されている。またレバ
ー１０９の他端部１０９ｂは、リンクロッド１１２にて
変速機２のシフトレバ−１１３と連結されている。

バルブユニット１０４の他端部は、第１図に示す如くリ
ンクロッド１１７にてチェンジレバー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およびプラケット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のピストンロッド１０５ｂは
レバー１１０の先端部に連結され、パワーシリンダ１０
５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ット１０
４とパワーシリンダ１０５を別体にて構成するとともに
、これらをリンクロッド１１１，１１２および１１７を
介してチェンジレバー５ないし変速機２のシフトレバ−
１１３に連結しているので、上記バルブユニット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〈従来の
バルブユニッ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って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図ではリンクロッド１１１　とピストン
ロッド１０５ｂをピン１２１．１２２によってそれぞれ
先端側の連結孔１１４ａ、　１１５ａに連結しているが
、リン３− クロツト１１１　とピストンロッド１０５ｂを他の連結
孔１１４ｂ〜ｌ］４ｄ、　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。

上記バルブリフタ）　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１
２６によって互いに離反する方向に附勢されている。

一対の遊動弁１２４．１２５の外側には、ケーシング１
２３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１２６
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１２９．１３０は、一対の戻しば
ね１３１．１３２によっ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。

バルブユニット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１３３４− はバルブユニット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って、
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にはさらに出力ロソド１
３５（第３の規制部材）が螺合され、この出力ロット１
３５はリンクロッド１１１を介してレバー１０９の一端
部１０９ａに連結されている。

バルブユニット１０４内には入力ロット１３６が挿入さ
れており、この入力ロソド１３６の先端部１３６ａが出
力ロット１３５の端部１３５ｂに形成された支持孔１３
７に摺動自在に挿入されている。なお、出力ロソド１３
５のねじ部１３５ａには緩み止めのナツト１４５が螺合
されている。

入力ロソド１３６の先端部１３６ａには、バルブリフタ
１３０と出力ロット１３５の端部に挟まれたストッパー
リング１３８が摺動自在に挿入されている。このストッ
パーリング１３８は出力ロソド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、入力ロット１３６の第４図で矢印す方向の
プル力をバルブリフタ１３０に伝達するためのものであ
る。なお入力ロット１３６の先端部にはリテイニングリ
ング１３９が嵌合され、入力ロット１３６のプル力をこ
のリテイニングリング１３９によってストッパーリング
１３８に伝達するようになっている。

一方、バルブユニット１０４のケーシング１２３の他端
部外周にはキャップ１４１（第１の規制部材）が螺合さ
れ、このキャップ１４１から入力ロソド１３６が突出し
ている。そして入力ロット１３６の突出端はリンクロッ
ド１１７を介してチェンジレバー５に連結されている。

上記キャップ１４１の内側面には第１のストッパ部１４
２が形成され、入力ロソド１３６を第４図で矢印す方向
に引くと、入力ロット１３６の拡径部１３６ｂがストッ
パ部１４２に当接するようになっている。従ってキャン
プ１４１のねじ込み量を調節することによって、入力ロ
ソド１３６のプルストロークＣ２ないしバルブリフタ１
３０の往動ストロークを調節できるようになっている。

なおキャンプ１４１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。またキャッ
プ１４１の外側面には第２のストッパ部１４３が形成さ
れ、入力ロンド１３６を第３図で矢印ａ方向に押すと、
入力ロット１３６に螺合された調整ナラ）１４４　（第
２の規制部材）が第２のストッパ部１４３に当接するよ
うになっている。従って調整ナツト１４４の螺合位置を
調節することによって、入力ロンド１３６のブツシュス
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っている。

従ってブツシュストロークＣ３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、キャップ１４１や調
整ナソ目４４による調整機能によっ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ッ
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ューブ１５２によって圧
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１２
３のブツシュ側出力孔１５３に接続されたエアチューブ
１５４（第１の連通路）によって、第２図に示す如くパ
ワーシリンダ１０５のブツシュ側入力孔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ューブ
１５６（第２の連通路）によって、パワーシリンダ１０
５のプル側人力孔１４９に連通されている。

７− そして入力ロット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１
５０内の空気圧がブツシュ側出力孔１５３から吐出され
、さらにエアチューブ１５４を介してパワーシリンダ１
０５に供給され、パワーシリンダ１０５のピストンロッ
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、入力ロンド１３６が第３図で矢印
す方向に引かれると、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、
さらにエアチューブ１５６を介してパワーシリン２ｔｏ
５に供給され、パワーシリンダ１０５のピストンロッド
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１５Ｂはエンドカバー１３４に設けた排気
口１６０に連通している。そしてチェンジレバー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、ブツシュ側出力孔１５３また
はプル側出力孔１５５の空気圧が排気口１５９または１
６０から外部に排出されるようにな８− っている。

次にバルブリフタ１２９．１３０のセント状態について
さらに詳しく説明する。バルブリフタ１２９の後端部は
、常時は第４図に示す如く戻しばね１３１のセット力に
てケーシング１２３のストッパ段部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Ｓ、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のセット
力にてストッパリング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に対する出力ロソド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Ｓ、が等しく、かつバルブリフタ１２９　、１３
０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、入力ロソド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
ェンジレバー５の操作によってリンクロッド１１７を第
２図および第４図で矢印ａ方向に押すと、入力ロット１
３６の押圧段部１６５がバルプリフタ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１２４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によって閉塞されるとともに弁座１２７が開放さ
れ、弁室１５０内の空気圧がブツシュ側出力孔１５３お
よびエアチューブ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
ストンロッドｌ０５ｂを第２図で矢印Ｃ方向に移動させ
る。ピストンロッド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、リンクロッド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−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−１１３に作用する操作力はレバー１
０９．１１０に対するリンクロッド１１１またはピスト
ンロッド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、 リンクロッド１１１または１１７のプッシュ力をＰ３、 ピストンロッド１０５ｂのプッシュ力をＰ２、リンクロ
ッド１１２のプル力をＰ９、 リンクロッド１１１の連結位置から回動軸１０８の中心
までの距離を１１、 ピストンロッド１０５ｂの連結位置から回動軸１０８の
中心までの距離を４２、 リンクロッド１１２の連結位置から回動軸１０８の中心
までの距離を１８とすると、 ４ｇ となり、Ａ、を大きくすることによってＰ８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ｐｔ＜ｐ、であるから
７！１の大きさによってＰ８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
せた場合であっても、ｌ、を小さくすることによってチ
ェンジレバー５の操作量を少なくすることができる。

次に、チェンジレバー５の操作によってリンクロッド１
１７を第２図および第４図で矢印す方向に引張ると、入
カロンド１３６の先端部１３６ａに取付けられたリテイ
ニングリング１３９がストッパリング１３８を押圧し、
このストッパリング１３８がパルプ＝１１＝ 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（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１５８の入口が遊動弁１２５によって閉塞されるとと
もに弁座１２７が開放され、弁室１５０内の空気圧がプ
ル側出力孔１５５およびエアチューブ１５６を通じてパ
ワーシリンダ１０５のピストン１０５ｃの前方側シリン
ダ内に導入され、ピストンロッド１０５ｂを第２図で矢
印ｄ方向に移動させる。ピストンロッドが矢印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、リンクロッド１１２を
矢印ｆ方向に押す。この結果、変速機２のシフトレバ−
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−１１３に作用する操作
力は、前述したリンクロッド１１７を押した場合と同様
である。

入力ロット１３６のプッシュ力とプル力は、戻しばね１
２６．１３１または戻しばね１２６．１３２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１２９．１３０のストローク量をナラ１２− ト１４４およびキャップ１４１によって等しくし、かつ
戻しばね１３Ｌ　１３２にまったく同じばねを採用する
ことにより入力ロソド１３６のプッシュ力とプル力を等
しくすることに成功している。すなわち従来の倍力装置
にあってはバルブ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、このパイプによって空気圧
を供給していた。しかしこのようなパイプによって空気
圧を供給すると、パイプ自体に作用する圧力によって入
力ロットのプッシュ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ソド１３６のプッシュ
力とプル力のバランスをとっていた。

このため倍力装置の設計が非常に複雑化し、部品管理等
も大変であった。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、入力ロンド１３６の
プッシュ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、チェンジレバー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１３１．１３２および１２
６によって第４図に示す如く復動し、ブツシュ側出力孔
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１
５９゜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通用した一実施
例につき述べたが、本発明はこれに限らず各種の圧力機
器のサーボバルブに適用可能である。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
ンクロッド１１１またはピストンロッド１０５ｂの取付
位置によって倍力比の変更を行なったが、上記レバー１
０９．１１０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１０９．１
１０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。

ｆ６発明の効果 本発明は上述の如くサーボバルブのケーシングの一端部
に、入力ロンドの復動方向のストローク量を規制する第
１の規制部材を炉台するとともに、上記キャップから突
出した入力ロンドに、入力ロソ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、サーボバルブを組立てた後、上記第３の
規制部材を調節することによって号−ボパルプの非作動
状態における上記一対のバルブリフタのセット状態を互
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って入力ロ
ン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
果入力ロン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。従ってサーボバルブの各構成
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、サーボバルブのコストダウンを図ることが
可能となる。また入力ロンドの操作特性を改善すること
ができるので、サーボバルブ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ってその寸法補
１５− 正が可能であり、サーボバルブ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って、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３ＦＥＪ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ットの縦断面
図、第５図はブツシュ操作時におけるバルブユニットの
縦断面図、第６図はプル操作時におけるバルブユニット
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・・・チェンジレバー、１０１・
・・車体フレーム、１０２・・・圧力源、１０３・・・
圧力タンク、 １０４・・・バルブユニット（サーボバルブ）、１０５
・・・パワーシリンダ、 １２３・・・バルブユニットのケーシング、１２４、１
２５・・・遊動弁、　１２９．１３０・・・バルブリフ
タ、１３５・・・出力ロンド（第３の規制部材）、１３
６・・・入力ロット、１３８・・・ストッパリング、１
４１・・・キャップ（第１の規制部材）、１６− １４２・・・第１のストッパ部、１４３・・・第２のス
トッパ部、１４４・・・調整ナツト（第２の規制部材）
、１５０・・・弁室。 Ｗ　区 のト 味　転 特開昭ＧＯ−２６０７４２（８） 手続補正書印釦 １．事件の表示 昭和５９年特許願第１１４２３７号 ２、発明の名称 サーボバルブ ３、補正をする者 事件との関係　特許出願人 名称　自動車機器株式会社 ４、代理人　〒１０７ （ほか２名） ５、補正の対象　明細書の「発明の詳細な説明」の欄、
および図面。 補正の内容 （１）明細書第１３頁第６行「弁座１２７」を「弁座１
２８」と訂正する。 （２）第２図および第４図を別紙に朱書にて示す如く訂
正する。 ６、補正の内容　別紙のとおり

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 筒状をなすケーシング内に、所定の外部圧力源から流体
   圧が導入される弁室を形成し、上記弁室内に一対の遊動
   弁を開閉自在に配設するとともに、゛上記遊動弁の外側
   に、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パルプリフタを往復
   動可能に配設し、上記ケーシング内に、上記一対のバル
   ブリフタを選択的に往動させて上記一対の遊動弁を選択
   的に開放する入力ロンドを往復動可能に挿入し、上記ケ
   ーシングの一端部に、上記入力ロン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
   、上記キャップから突出して、上記入力ロンドに、上記
   操作ロン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ことを特徴とするサーボ
   バルブ。