JPS6218501Y2

JPS6218501Y2 -

Info

Publication number: JPS6218501Y2
Application number: JP1981032972U
Authority: JP
Priority date: 1981-03-10
Filing date: 1981-03-10
Publication date: 1987-05-13
Also published as: JPS57144735U

Description

【考案の詳細な説明】本考案は変速機の操作装置に関する。

最近のトラツク、バス等大型自動車用手動変速
機においては、変速機の変速動作を容易化すべく
人間の手による変速動作を電気や流体圧等のエネ
ルギを用いて倍力して変速機に伝達する操作装置
が出現している。

このようなものの一例を第１図〜第３図を用い
て説明する。

第１図に示すものはバスに施された装置であつ
て、運転席部分に配置された指令ユニツトＡとリ
レー回路などからなる信号処理ユニツトＢと、変
速機Ｃに付設したギヤシフトユニツトＤとからな
つている。

上記指令ユニツトＡは第２図に示すシフトパタ
ーンに対応した変速位置にその手動操作部材であ
るレバーを操作することによつて第３図に示す信
号発生手段であるスイツチS₁およびS₂を作動させ
る。その際スイツチS₁は上記シフトパターンのシ
フト方向Q₁，Q₂およびQ₃を、またスイツチS₂は
同パターンのセレクト方向の位置P₁，P₂およびP₃
を指示し、その信号は前記信号処理ユニツトＢで
処理されたのち、倍力手段を構成するギヤシフト
ユニツトＤに与えられる。

ギヤシフトユニツトＤは、上記信号により作動
する電磁バルブと同バルブを介しエアタンクから
正圧空気が供給されて変速機のセレクトフオーク
やシフトフオークを作動せしめるパワーシリンダ
を有し、上記電磁バルブに与えられる前記信号処
理ユニツトＢからの出力信号によりセレクト方
向、次いでシフト方向の順で前記変速機Ｃの噛合
態様を変える作用をなす。またこのギヤシフトユ
ニツトＤは、ギヤの噛合位置を検出するためのス
イツチを備え、このスイツチからの信号は第３図
にP₁′，P₂′，P₃′およびQ₁′，Q₂′，Q₃′で示すよう
にセレクト完了信号、次いでシフト完了信号とし
て前記信号処理ユニツトＢからの出力信号P₁，
P₂，P₃およびQ₁，Q₂，Q₃を断つように該ユニツ
トＢに作用し、これによりパワーシリンダのフオ
ークへの付勢動作は停止する。

ところで、このように空気圧等のエネルギによ
り作動するギヤシフトユニツトのような培力手段
を介して変速機の変速を行なう際には、運転者が
変速機を直接作動させることがない上、変速動作
に必要な労力があまりに微小なため変速機の変速
動作が完了したという感覚がほとんどなく、運転
者に不安感を与えることがあり、このことが運転
者の変速動作以外の運転動作に対する集中力に影
響を及ぼし、事故を誘発する虞れがあつた。

本考案は、上記に鑑み提案されたものであつ
て、支持部材に移動可能に支持され、中立位置と
各変速位置との間をそれぞれ設定された径路を通
つて移動する手動操作部材、上記径路の途中に形
成され、上記手動操作部材と係合することにより
同手動操作部材が向かう位置に対応する指令信号
を発生する信号発生手段、同信号発生手段が発生
する指令信号に呼応して電気、流体圧等のエネル
ギをもとに変速機の噛合態様を上記手動操作部材
が向かう位置に対応するものに至らしめる倍力手
段を備えた変速機の操作装置において、上記の変
速機の噛合態様を検出する検出手段、同検出手段
の出力に応じて作動し上記変速機の噛合態様が中
立状態にあることを表示する表示手段、上記手動
操作部材が上記中立位置から上記各変速位置に向
かつて移動するときに、同手動操作部材と係合し
て同手動操作部材の移動動作を阻碍せしめる阻碍
手段、上記検出手段の出力に応じて作動し、上記
変速機の噛合態様が上記手動操作部材の向かう変
速位置に対応する変速状態に至ると上記阻碍手段
の阻碍作用を制御せしめる制御手段を備えたこと
を特徴とする変速機の操作装置を要旨とするもの
である。次に本考案の実施例について図面を用い
て詳細に説明する。

以下に示す実施例装置は第１図〜第３図に示し
たバスの変速機操作装置に係るものであつて、指
令ユニツトＡ、信号処理ユニツトＢ、変速機Ｃ、
ギヤシフトユニツトＤを備えているが、このうち
信号処理ユニツトＢ、変速機Ｃ、ギヤシフトユニ
ツトＤについては上述した如くであるので詳しい
説明を省略する。さて、指令ユニツトＡは第４図
〜第８図に示すようになつており、２，４，６，
８は指令ユニツトケーシングを形成する各ケーシ
ング部材、１０はケーシング部材４に軸支される
シフト軸、１４は同シフト軸１０にピン１２を介
し連結されて上記ケーシング内で上下方向に延び
る連結棒、１６は下端が連結棒１４の上方軸部と
キー１８を介し嵌合し、ケーシング部材２を貫通
して上端頭部が指令ユニツトケーシング外に突出
するレバーである。そしてこのレバー１６はスプ
リング２０により上方に付勢され、その球面部２
２がケーシング部材２の内面に当接するようにな
つている。ところで、ケーシング部材２はレバー
１６の球面部２２に当接される内面がシフト軸１
０とピン１２のそれぞれの軸線の交点を中心とす
る球状に形成されるとともに、その頂上付近にレ
バー１６を前記第２図に示すシフトパターンに対
応する位置に案内せしめる案内溝２４が形成され
ている。即ちこの案内溝２４によりレバー１６は
設定された径路を通つて移動するようになる。な
お、レバー１６の球面部２２の曲率はケーシング
部材２の内面の曲率と略等しいものになつてい
る。そして、第５図に示すようにレバー１６が案
内溝２４に沿つて第２図のセレクト方向に移動す
るときは連結棒１４がピン１２の軸線を中心に揺
動しシフト軸１０を回動させることがなく、一方
第７図に示すようにレバー１６が案内溝２４に沿
つて第２図のシフト方向に移動するときは、連結
棒１４がシフト軸１０の軸線を中心に揺動し、こ
の際はシフト軸１０がピン１２により連結棒１４
とともに回動するようになつている。また、連結
棒１４の下端の円柱部には穴部２６が形成され、
同穴部２６にはスプリング２８の下方への付勢力
によりケーシング部材６の内面に当接する球体３
０が配設されている。ところでケーシング部材６
の内面もケーシング部材２同様上記軸線の交点の
中心とする球状に形成され、球体３０はレバー１
６の動きに応じてこの内面上を移動し、ケーシン
グ部材２の案内溝２４の案内によりレバー１６が
特に第２図のシフトパターンに対応する各変速位
置に移動したときにケーシング部材６に穿設され
た各係合穴３２と係合するようになつている。ま
た３４は連結棒１４の下端円柱部に間隙をおいて
挾み互いに平行にのびる２本の横棒部と同横棒部
の第７図左端および右端にそれぞれに接続して上
方に延びケーシング部材４に軸支される軸３６お
よび３８にそれぞれピン４０および４２を介し係
止される縦板部とからなる揺動部材であつて、こ
の際、上記軸３６および３８の軸線はピン１２の
軸線と一致するように配設される一方、レバー１
６が前記シフト方向に移動するときは上記円柱部
が２本の横棒部の間の空間を同部に沿つて移動
し、即ち揺動部材３４を揺動せしめることなく、
レバー１６が前記セレクト方向に移動するときは
上記円柱部が上記横棒部のいずれか一方に当接し
て揺動部材３４を揺動させるようになつており、
このようにして行われる揺動部材３４の揺動はピ
ン４０，４２を介し、軸３６，３８の回動を生起
せしめるものである。また、軸３６の第７図左端
にはピン４４を介し揺動体４６が連結されてお
り、この揺動体４６の第７図下端には第６図〜第
８図に示すようにケーシング部材４に台部材４８
を介し固着された固定接点５０ａ，ｂ，ｃおよび
同固定接点５０ａ，ｂ，ｃに対応する固定接点５
２ａ，ｂ，ｃと協力して電気スイツチを構成する
可動接点５４が設けられている。そしてレバー１
６を前記セレクト方向に移動せしめ揺動部材３４
および軸３６を介し揺動体４６が揺動すると、可
動接点５４が固定接点５０ａと５２ａもしくは５
０ｂと５２ｂもしくは５０ｃと５２ｃのうちいず
れか一組を通電状態にするが、このことは第３図
においてスイツチS₂の切換動作に対応する。一方
シフト軸１０においてもその第５図右方にはピン
５６を介し揺動体５８が連結されており、この揺
動体５８の下端にはケーシング４に台部材６０を
介し固着された固定接点６２ａ，ｂ，ｃ，６４
ａ，ｂ，ｃと協力してスイツチを構成する可動接
点６６が固定されている。この可動接点６６はレ
バー１６をシフト方向に移動させ、シフト軸１０
を介し揺動体５８が揺動するときに、上記可動接
点５４と同様に固定接点６２，６４の通電部を切
換えるようになつているが、この作用は第３図に
おいてスイツチS₁の切換動作に対応している。な
お、上記可動接点５４と固定接点５０，５２との
スイツチ動作および可動接点６６と固定接点６
２，６４とのスイツチ構造は、レバー１６がそれ
ぞれ所望のセレクト位置およびシフト位置に移動
するときに同レバーがその所望位置に到達する以
前にそのセレクト位置およびシフト位置に対応す
るスイツチがオンするように構成されている。ま
た、シフト軸１０の第５図右端にはピン６８を介
しカム体７０が装着されており、このカム体７０
の下面には第４図および第５図に示すように車体
に支持されたエアシリンダ７２のピストン棒７４
がローラ７６を介し接続している。そしてエアシ
リンダ７２には空気通路７８の一端が連通し、同
通路７８の他端はソレノイド弁８０が介装された
弁箱８２に連通している。この弁箱８２には圧力
空気の供給源であるエアタンク８４への連通路８
６および大気開放通路８８が連通している。そし
て上記ソレノイド弁８０は、前記信号処理ユニツ
トＢにもたらされる信号に応じて開閉するスイツ
チ９０により作動し、スイツチ９０が閉のときは
通路７８を連通路８６に連通させ、スイツチ９０
が開のときは通路７８を大気開放通路８８に連通
させる。ところで、スイツチ９０は固定接点６２
ｂと６４ｂとが通電状態になつたときに発生され
る信号が信号処理ユニツトＢにもたらされると信
号処理ユニツトＢの出力により閉じ、第３図を用
いて説明したシフト完了信号のうちシフト方向中
立位置に対応したものを除く信号Q₁′が信号処理
ユニツトＢにもたらされると信号処理ユニツトＢ
の出力により開くようになつている。また１００
は透明なランプケースを備え、指令ユニツトＡ本
体に設けられた表示灯であつて、この表示灯１０
０は、変速機の噛合態様が中立状態にあるときに
発生されるシフト完了信号Q₂′が信号処理ユニツ
トＢに入力されるとスイツチ１１０が閉塞して点
灯するようになつている。

上記構成においては、エンジン駆動中レバー１
６がシフト・セレクトの双方の方向に係る中立位
置にある場合、即ち第２図n₂の位置にある場合は
可動接点５４が固定接点５０ｂと５２ｂとを通電
させ、可動接点６６が固定接点６２ｂと６４ｂと
を通電させており、変速機Ｃは中立状態（n₂中立
状態）を保持する。この際はスイツチ９０が閉じ
ており、エアシリンダ７２内にはエアタンク８４
の圧縮空気が供給され、一方シフト完了信号は
Q₂′が発生しており、表示灯は点灯している。次
にレバー１６をセレクト方向に移動させレバー１
６の位置をn₂→n₁に変位させると、即ち第５図に
おいてレバー１６を実線の位置から２点鎖線の位
置に移動させるとシフト軸１０は回動しないため
固定接点６２ｂと６４ｂとの通電状態は保持され
る一方揺動部材３４の揺動に伴い揺動体４６が揺
動し可動接点５４が固定接点５０ａと５２ａとを
通電させ、信号処理ユニツトＢの出力によりギヤ
シフトユニツトＤのセレクトフオークが変速機Ｃ
の噛合態様をn₁に対応するもの（n₁中立状態）に
変化せしめる。この際シフト完了信号は依然とし
てQ₂′が発出しており、表示灯１００は点灯して
いる。次いでレバー１６をシフト方向に移動させ
レバー１６の位置をn₁から１速に変位させる際、
即ちレバー１６を第４図および第７図において実
線で示す位置から２点鎖線で示す位置の方向に移
動させる際はシフト軸１０が回動して可動接点６
６と接触する接点が固定接点６２ｂ，６４ｂから
６２ａ，６４ａに移るとギヤシフトユニツトＤの
シフトフオークが変速機Ｃの噛合態様を１速状態
に変位せしめ始める。一方シフト軸１０の回動に
伴つてカム体７０も第４図において実線で示す位
置から２点鎖線で示す位置に向かつて移動し、ロ
ーラ７６を介しピストン棒７４を下降させるよう
に作用する。この際シリンダ７２内にはエアタン
ク８４より圧縮空気が供給されているので、レバ
ー１６を操作する運転者の手や指にはレバー１６
の移動動作に抗する比較的大きな反力がピストン
棒７４が下降するに従つて増大して与えられる。
この後変速機Ｃの１速状態へのシフトが完了する
と、上述したシフト完了信号Q₃′が信号処理ユニ
ツトＢにもたらされ、これによりスイツチ９０が
開放されソレノイド弁８０が移動してシリンダ７
２内の圧縮空気が大気開放通路８８より大気開放
される。この状態になると運転者の手や指に与え
られていた大きな反力が急に取り除かれレバー１
６は１速に対応する位置まですみやかに移動す
る。一方表示灯１００はシフト完了信号Q₃′が信
号処理ユニツトＢに入力された途端に消灯する。
次に１速から２速に変速する場合について説明す
る。まずレバー１６を第２図の１速位置からn₁ま
で移動し、シフト用の可動接点６６の接触する固
定接点が接点６２ａ，６４ａから６２ｂ，６４ｂ
に移行すると、ギヤシフトユニツトＤのシフトフ
オークが変速機Ｃの噛合態様を１速状態からn₁中
立状態に移行せしめるとともに、信号処理ユニツ
トＢの出力によりスイツチ９０が閉じてエアシリ
ンダ７２内に再び圧縮空気が供給され、また表示
灯１００が点灯する。次いでレバー１６をn₁→n₂
に移動させると上記セレクトフオークの作用によ
り変速機Ｃの噛合態様がn₁中立状態からn₂中立状
態に移行する。さらにレバー１６をn₂→２速に移
動させると、シフト軸１０の回動に伴つて通電す
る固定接点が６２ｂ，６４ｂから６２Ｃ，６４Ｃ
に移行し、シフトフオークによる変速機Ｃの変速
動作が開始される。この場合も述したn₁→１速の
レバー移動時と同様にカム体７０がピストン棒７
４を下降させるように作用するので、変速機Ｃの
２速へのシフトが完了するまではレバー１６を握
る手や指に大きな反力が与えられ、レバー１６の
移動動作が阻碍され、２速へのシフトが完了する
と上記阻碍作用は制御されレバー１６はすみやか
に２速位置に移動する。この際もシフト完了信号
Q₁′の発生に伴つて表示灯は消灯する。なお、他
の変速状態に変速するときも上記と同様にして行
なわれる。

従つて、運転者がレバー１６を移動させて変速
操作を行なうと、変速機Ｃの変速動作が完了する
までは、エアシリンダ７２内の圧縮空気の存在に
より上記レバー１６の移動に対し反力が大きく作
用する一方、変速機Ｃの変速動作が完了したあと
は上記エアシリンダ７２内が大気開放されて上記
反力がほとんどなくなるので、運転者はレバー１
６の移動動作が急に軽くなつたことにより変速機
の変速動作が完了したことを知ることができ、変
速完了後は変速操作に気をとられることなく他の
運転動作に専念できるものである。また、変速機
Ｃの噛合態様が中立状態になると点灯する表示灯
を設けたので、中立状態の確認もできるものであ
つて、遠隔操作される変速機Ｃの噛合態様を確実
に運転者に知覚させることができるものである。
そしてこの際、変速機の各変速状態への変速動作
が完了したことを知覚することは、運転者にとつ
てクラツチ操作との兼ね合いから常時必要性の高
いものとなつているが、この知覚動作に関して
は、レバー操作を行なう運転者の手の触覚を利用
するので、その知覚の容易性、確実性は十分に確
保され、一方上記の知覚に比べ必要性の高くなる
頻度が少ない中立状態の知覚に関しては、表示灯
１００を用いたので、知覚手段の構成が安価に行
なわれるものである。

なお、上記実施例においては、手動操作部材を
レバー１６、連結棒１４、シフト軸１０、揺動体
５８、可動接点６６、揺動部材３４、軸３６，３
８、揺動体４６、および可動接点５４で構成し、
上記可動接点６６および５４の移動径路の途中に
それぞれ固定接点６２ａ，ｂ，ｃと６４ａ，ｂ，
ｃおよび固定接点５０ａ，ｂ，ｃと５２ａ，ｂ，
ｃを配設して信号発生手段を構成し、上記シフト
軸１０にカム体７０を装着し、同カム体７０に圧
縮空気が供給されるエアシリンダ７２のピストン
棒７４にローラ７６を介して当接させて阻碍手段
を構成し、エアシリンダ７２内の圧縮空気を大気
開放させるソレノイド弁８０および同弁８０を作
動させるスイツチ９０で制御手段を構成し、表示
灯１００で表示手段を構成し、変速機のシフト完
了信号が入力される信号処理ユニツトＢを検出手
段として使用したが、表示手段は、ブザー、チヤ
イム等の聴覚に訴えるものであつてもよく、また
これら表示手段の装着場所は指令ユニツトＡ本体
とは限らず運転席の計器板であつてもよいのもで
ある。

また、上記実施例では、表示手段が変速機のシ
フト方向中立状態をすべて表示するように構成し
たが、表示手段は変速機の噛合態様がシフト方
向、セレクト方向の双方に関し中立状態となると
きにのみ表示を行なうように構成してもよい。こ
れは上記実施例においては、セレクト完了信号
P₂′、シフト完了信号Q₂′の双方が発生したときに
表示灯１００が点灯するように構成すればよいも
のである。

さらに、上記実施例では変速機フオーク作動用
パワーシリンダの作用を停止させる際、シフト完
了信号Q₁′，Q₂′，Q₃′を信号処理ユニツトＢにフ
イードバツクすることにより行なつたが、これは
信号処理ユニツトＢへ電力を供給する回路に、ク
ラツチを切つた時にオンするスイツチを介装し、
同クラツチを切つた時のみ信号処理ユニツトＢが
作動するように成し、同クラツチの接続動作に対
応して変速機フオーク作動用パワーシリンダが去
勢されるように構成してもよい。そして、この際
スイツチ９０に関しては、シフト完了信号および
接点６２ｂ，６４ｂの接続動作に対応する信号を
備えた入力系を、スイツチ１１０に関してはシフ
ト完了信号（および必要に応じてセレクト完了信
号）を備えた入力系を、それぞれ信号処理ユニツ
トＢを介さずに設ければよい。

さらにまた上記実施例では信号処理ユニツトＢ
へ電力を供給する回路の高電位側に指令ユニツト
ＡのスイツチS₁，S₂を配設したが、これは信号処
理ユニツトＢを高電位側に配設しスイツチS₁，S₂
をアース側に接続してもよいものである。

本考案の変速機操作装置は上記実施例で示した
ような車両のものに限らず一般機械用としても有
効なものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は倍力手段を用いて変速操作を行なう変
速機操作装置の一例を示す概略説明図、第２図は
第１図に示す装置に係るギヤのシフト・セレクト
パターンを示す図、第３図は同装置の概略電気回
路図、第４図は同装置に応用した本考案の一実施
例を示す立面図、第５図は第４図の−線に沿
う矢視断面図、第６図は第４図の−線に沿う
矢視断面図、第７図は第５図の−線に沿う矢
視断面図、第８図は第７図の−線に沿う矢視
断面図である。Ａ……指令ユニツト、Ｂ……信号処理ユニツ
ト、Ｃ……変速機、Ｄ……ギヤシフトユニツト、
４……ケーシング部材、１０……シフト軸、１４
……連結棒、１６……レバー、２４……案内溝、
３４……揺動部材、３６，３８……軸、４６……
揺動体、５０，５２……固定接点、５４……可動
接点、５８……揺動体、６２，６４……固定接
点、６６……可動接点、７０……カム体、７２…
…エアシリンダ、７４……ピストン棒、８０……
ソレノイド弁、８４……エアタンク、９０……ス
イツチ、１００……表示灯。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

支持部材に移動可能に支持され、中立位置と各
変速位置との間をそれぞれ設定された径路を通つ
て移動する手動操作部材、上記径路の途中に形成
され、上記手動操作部材と係合することにより同
手動操作部材が向かう位置に対応する指令信号を
発生する信号発生手段、同信号発生手段が発生す
る指令信号に呼応して電気、流体圧等のエネルギ
をもとに変速機の噛合態様を上記手動操作部材が
向かう位置に対応するものに至らしめる倍力手段
を備えた変速機の操作装置において、上記変速機
の噛合態様を検出する検出手段、同検出手段の出
力に応じて作動し上記変速機の噛合態様が中立状
態にあることを表示する表示手段、上記手動操作
部材に設けたカム体と同カム体にカム係合する流
体圧作動手段とからなると共に上記手動操作部材
が上記中立位置から上記各変速位置に向つて移動
するときに、上記カム体に係合する上記流体圧作
動手段により同手動操作部材の移動動作を阻碍せ
しめるように操作反力を惹起する阻碍手段、上記
検出手段の出力に応じて作動し、上記変速機の噛
合態様が上記手動操作部材の向かう変速位置に対
応する変速状態に至ると上記阻碍手段の操作反力
を制御せしめる制御手段を備え、上記指令信号に
応じた変速位置に変速機が変速されたのを上記検
出手段によつて検出したとき、上記制御手段によ
り上記阻碍手段の操作反力が解除されることによ
り、上記手動操作部材が選択された上記いずれか
一つの中立位置から変速位置に向かう径路に沿つ
て円滑に移動してシフトを完了するように構成し
たことを特徴とする変速機の操作装置。