JPS622048A - 変速機操作用倍力装置 - 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、主として自動車等に用いられるシフト用の変
速機操作用倍力装置に係り、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伴
ない、ピストンロッドが急加速するのを防止するように
した倍力装置に関する。

ｂ、　従来の技術とその問題点 変速機の操作は、一般的にセレクト装置に比べてシフト
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。

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、この同期
後は負荷が急減する。このため、倍力装置のピストンロ
ッドは同期後に急加速するので、変速ギヤのドック歯等
に衝撃力が作用してドッグ歯等の耐久性および強度に悪
影響を及ぼしていた。

本発明はこのような実状に鑑みてなされたものであって
、その目的は、上述の如き問題点を解消し得る変速機操
作用倍力装置を提供することにある。

Ｃ０問題点を解決するための手段 上記従来技術の有する問題点を解決するために、本発明
においては、シリンダ内に摺動可能に配設された中空ピ
ストンロッドの外周面にピストンを取付け、該ピストン
の両側に一対の圧力室を形成するとともに、前記ピスト
ンの両側における前記ピストンロッドの周面壁に一対の
給排気孔を形成し、前記ピストンロッドの内部に配設さ
れた一対の弁を、前記ピストンロッドの一端部から摺動
可能に挿入された操作ロンドによって開閉することによ
り、前記一対の給排気孔を介して前記一対の圧力室に対
して圧縮空気を給排して、前記ピストンロッドを作動さ
せるようにした変速機操作用倍力装置において、前記一
対の給排気孔の外側に摺動可能な一対のフリーピストン
をそれぞれ配設して該一対のフリーピストンと前記シリ
ンダの両端部との間に一対の緩衝室を形成し、該緩衝室
に前記フリーピストンを前記ピストン側に附勢する附勢
手段を設けるとともに、前記フリーピストンに、前記一
対の緩衝室と給排気孔とをそれぞれ連通するオリフィス
を設けている。

以下、本発明を図示の実施例に基いて詳細・に説明する
。

第１図〜第３図は本発明の第１実施例を示すもので、図
においてｌは変速機操作用倍力装置であって、この倍力
装置１は図示しない変速機の側面に配設されている０倍
力装置１のハウジング２にはシリンダ３が取付けられて
おり、このシリンダ３内に中空ピストンロッド４が軸線
方向に摺動可能に配設されている。シリンダ３内におけ
るピストンロッド４の外周面にはピストン５がリテーナ
リング５ａ。

５ｂによって固定的に嵌合されており、ピストン５の両
側に一対の圧力室６，７が形成されている。

上記ピストン５の両側におけるピストンロッド４の周面
壁には、一対の給排気孔８．９が設けられており、この
給排気孔８，９を介して一対の圧力室６，７に対する圧
縮空気の給徘を行なうように構成されている。また、一
対の給排気孔８，９の外側に位置するピストンロッド４
の外周面には、一対のフリーピストン１０．１１がピス
トンロッド４の軸線方向に摺動可能にそれぞれ配設され
ており、このフリーピストン１０．１１とシリンダ３の
両端部３ａ、　３ｂとの間に一対の緩衝室１２．１３が
形成されている。なお、シリンダ３の両端部３ａ、　ａ
ｂには、リテーナ１４．１５がそれぞれ固設されている
。

上記緩衝室１２．１３内におけるフリーピストンｔｏ、
　１１とリテーナ１４．１５との間には、一対のばね１
６．１７が配設されており、この一対のばね１６．１７
によってフリーピストン１０．１１が常時ピストン５側
に附勢され、緩衝室１２．１３の容積が一定に維持され
るようになっている。

また、フリーピストン１０．１１の端部にはストッパー
リング１８．１９が突設されており、このストッパー、
リング１８．１９がリテーナ１４．１５の下端部と係合
するこによってフリーピストン１０、１１がピストン５
に所定距離以上近接しないようになっている。

そしてまた、フリーピストン１０．１１には、それぞれ
円周方向に沿って所定の間隔に複数のオリフィス２０．
２１が設けられており、これらオリフィス２０．２１を
介して上記一対の緩衝室１２．１３と給排気孔８，９と
がそれぞれ連通されている。

一方、上記中空ピストンロッド４の内部には、従来公知
の弁機構が収納されている。この弁機構は、第２図およ
び第３図に示す如く、左右一対の固定弁座２２．２３と
、この固定弁座２２、２３の内側に配設された左右一対
の遊動弁２４、２５と、固定弁座２２．２３の外側に配
設された左右一対のバルブリフタ２６．２７とによって
構成されている。またピストンロッド４の内部には、第
１図に示す如く中空な操作ロンド２８がその軸線方向に
摺動自在に挿入されており、この操作ロンド２Ｂの先端
部２８ａにエアパイプ２９の一端部２９ａが偏平につぶ
された状態で係止されている。

このエアパイプ２９は一対のバルブリフタ２６゜２７お
よび遊動弁２４．２５に摺動自在に挿通され、ピストン
ロッド４の端部の圧縮空気供給口３０に供給された圧縮
空気がエアパイプ２９の他端部２９ｂからエアパイプ２
９内に導入され、さらにエアパイプ２９の中間部に形成
された通孔３１を通して一対の遊動弁２４．２５の内側
に導入されるようになっている。

上記操作ロンド２８の先端部２８ａおよびエアパイプ２
９の他端部２９ｂには、それぞれ押圧リング３２．３３
が取付けられており、操作ロフト２８の移動によって押
圧リング３２．３３のいずれか一方がバルブリフタ２６
または２７の後部を押圧し、いずれか一方の遊動弁２４
．２５を開放するように構成されている。なお、一対の
固定弁座２２．２３の外側は一対の給排気孔８．９と連
通されているとともに、バルブリフタ２６゜２７の内周
部を通して外部とも連通されている。

上記構成の変速機操作用倍力装置１の作用は次のとおり
である。

図外のチェンジレバーの装置により操作ロンド２８を第
１図で矢印ａ方向または矢印Ｃ方向に移動させると、従
来の倍力装置と同様の原理にて倍力された出力がピスト
ンロッド４に取付けられたストライカ３４を通じて取出
される。詳しくは第３図に示す如（、操作ロンド２８を
例えば矢印Ｃ方向に移動させると、バルブリフタ２６が
押圧リング３２に押圧されて遊動弁２４を開放する。遊
動弁２４が開放すると固定弁座２２．２３の内側に導入
されていた圧縮空気が一方の給排気孔８を通して圧力室
６内に導入され、この圧力によってピストンロッド４は
ピストン５を介して第２図に示す状態から右方向に等す
る。

ピストンロッド４の移動に伴ってピストン５のリテーナ
リング５ｂがフリーピストン１１に当接し、フリーピス
トン１１を同方向に摺動させる。そしてフリーピストン
１１の移動に伴い緩衝室１３内の圧力が上昇し、この圧
力がピストン５を介してピストンロッド４に負荷として
作用する。この際、緩衝室１３内において圧縮された空
気の一部は、フリーピストン１１のオリフィス２１から
圧縮室７→フリーピストン１１とリテーナリング５ｂと
の間隙→給排気孔９→バルブリフタ２７の内周部を通っ
て外部に徐々に排出されるので、ピストンロッド４は第
３図に示す位置まで移動する。しかも、ストロークエン
ドでギヤ抜けを起こす力も発生しない。

そののち、ピストンロッド４がシフト移動を完了した状
態でチェンジレバーから手を離すと、操作ロッド２８お
よびバルブリフタ２６が第３図に示す状態から左方向に
移動し、遊動弁２４が閉塞される。また圧力室６内の圧
縮空気５はバルブリフタ２６の内周部を通って外部に排
出される。この状態から操作ロフト２８を矢印ａ方向に
移動させると、バルブリフタ２７が押圧リング３３に押
圧されて遊動弁２５を開放し、前述した作動と全く逆の
作動がなされる。

なお、緩衝室１２．１３の圧力はピストンロッド４が急
加蓮しようとすると、その加速度に対応して高圧となっ
てフリーピストン１０．１１およびピストン５に比較的
大きな負荷を与えるが、ピストンロッド４が通常の移動
速度で移動するときは、フリーピストン１０．１１およ
びピストン５に作用する負荷は比較的小さく、このため
変速機のシフト操作の迅速性が損なわれるおそれはない
。

第４図は本発明の第２実施例を示すもので、図において
、フリーピストンｔｏ、　ｔｔの外径はそれぞれシリン
ダ３の内径よりわずかに小さく形成されており、その凹
部にＹパツキン。

テフロンシール等の０リング３５．３６が嵌入されてい
る。このＯＩＪソング５．３６の外周面には、半円形状
の溝３７．３８がそれぞれ円周方向に沿って所定の間隔
に複数設けられており、これら溝３７．３８とシリンダ
３の内周壁面とによってオリフィス２０．２１が形成さ
れている。その他の構成および作用は第１実施例と同様
である。

なお、上記実施例においてオリフィス２０゜２１はＯリ
ング３５．３６に溝３７．３８を設けることによって形
成されているが、０リング３５．３６の外周径をシリン
ダ３の内周径よりわずかに小さくして形成してもよい。

第５図は本発明の第３実施例を示すもので、本実施例で
は第１実施例のリナーナ１４．１５が削除され、フリー
ピストン１０．１１かばね１６゜１７によって常時ピス
トン５に当接されるようになっている。その他の構成は
第１実施例と同様である。

本実施例では、第１実施例と同様の作用により緩衝室１
３内において圧縮された空気の一部がフリーピストン１
１のオリフィス２１からビス、トン５とフリーピストン
２１との間隙→圧縮室７→給排気孔９→パルプリフタ２
７の内周部を通って外部に徐々に排出される。その他の
作用は第１実施例と同様である。

本実施例によれば、緩衝室１２．１３の容積が大となり
、これに対応して緩衝室１２．１３内の圧力が大となる
ので、フリーピストン１０．１１およびピストン５に作
用する負荷を一層大きくすることができる。

以上、本発明の実施例につき述べたが、本発明は既述の
実施例に限定されるもではな（、本発明の技術的思想に
基いて各種の変形および変更が可能である。

例えば、既述の実施例においては緩衝室１２゜１３の容
積を一定に維持するのに一対のばね１６゜１７を用いた
が、必ずしもばねである必要はなく、附勢手段としてゴ
ム等の弾性材を用いてもよい。

ｄ、　発明の効果 上述の如く、本発明に係る変速機操作用倍力装置は、ピ
ストンの両側におけるピストンロッドの周面壁に形成さ
れた一対の給排気孔の外側に摺動可能な一対のフリーピ
ストンを配設して一対の緩衝室を形成し、かつ一対のフ
リーピストンに緩衝室と給排気孔とをそれぞれ連通する
オリフィスを設けたので、ピストンおよびフリーピスト
ンが移動する方向の緩衝室の圧力が上昇し、この圧力が
ピストンに負荷として緩衝作用することによりピストン
ロッドのシフト操作力を減衰させることができる。この
結果、変速機側において同期完了に伴なう同期負荷の急
減があっても、ピストンロッドが急加速することがなく
、変速ギヤのドック歯等に衝撃が作用するおそれが全く
ない、このため、変速ギヤの耐久性の向上を図ることが
できる。

また、本発明ではストロークエンドでギヤ抜けを起こす
力が発生しないから、走行中にギヤ抜けを起こすおそれ
が全くない。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第３図は本発明の第１実施例を示したものであ
って、第１図は変速機操作用倍力装置の縦断面図、第２
図は第１図のピストン部の拡大断面図、第３図はピスト
ンがシフト移動を完了した状態の第２図と同様の断面図
、第４図および第５図はそれぞれ本発明の第２実施例お
よび第３実施例を示した変速機操作用倍力装置のピスト
ン部の拡大断面図である。 １・・・変速機操作用倍力装置、 ３・・・シリンダ、　　　　４・・・ピストンロッド、
５・・・ピストン、　　　　６，７・・・圧力室、８．
９・・・給排気孔、　１０．１１・・・フリーピストン
１１２．１３・・・緩衝室、　　１６．１７・・・ばね
、２０、２１・・・オリフィス、　２４．２５・・・遊
動弁、２６、２７・・・バルブリフタ、 ２８・・・操作ロンド、　　３０・・・圧縮空気供給口
、３４・・・ストライカ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. シリンダ内に摺動可能に配設された中空ピストンロッド
   の外周面にピストンを取付け、該ピストンの両側に一対
   の圧力室を形成するとともに、前記ピストンの両側にお
   ける前記ピストンロッドの周面壁に一対の給排気孔を形
   成し、前記ピストンロッドの内部に配設された一対の弁
   を、前記ピストンロッドの一端部から摺動可能に挿入さ
   れた操作ロッドによって開閉することにより、前記一対
   の給排気孔を介して前記一対の圧力室に対して圧縮空気
   を給排して、前記ピストンロッドを作動させるようにし
   た変速機操作用倍力装置において、前記一対の給排気孔
   の外側に摺動可能な一対のフリーピストンをそれぞれ配
   設して該一対のフリーピストンと前記シリンダの両端部
   との間に一対の緩衝室を形成し、該緩衝室に前記フリー
   ピストンを前記ピストン側に附勢する附勢手段を設ける
   とともに、前記フリーピストンに、前記一対の緩衝室と
   給排気孔とをそれぞれ連通するオリフィスを設けたこと
   を特徴とする変速機操作用倍力装置。