(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリンダ内を二つの圧力室に画成するピストンを有しシフト操作軸の入力レバーに連係させた中空の出力ロッドと、前記圧力室に選択的に圧縮空気を供給する切換弁を操作するために前記出力ロッドの内周に摺動自在に嵌合させた操作ロッドとを備え、前記出力ロッドに対して前記操作ロッドを軸方向に相対変位させて前記切換弁を作動させ、前記圧力室の一方に圧縮空気を供給するとともに排出流路を通じて他方の圧力室から空気を排出し前記出力ロッドを作動させ、前記シフト操作軸を回動させる変速機操作用倍力装置において、前記排出流路の途中に絞り部を設け、作動時に変速ギヤを同期状態にして噛み合わせた直後の負荷減少に合わせて、低圧側の圧力室に連通する前記絞り部を通って排出される空気の量を減少させるとともに、高圧側の圧力室に連通する絞り部を開いて、出力を減少させることを特徴とする変速機操作用倍力装置。
【請求項２】
請求項１に記載の変速機操作用倍力装置において、前記切換弁の弁体を押圧して開成させるための押圧リング及びバルブリフタと、該バルブリフタを案内する案内筒とを備え、該案内筒に前記押圧リングを遊嵌合させて前記絞り部を形成したことを特徴とする変速機操作用倍力装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、変速機操作用倍力装置に関し、特に変速機のシフト操作時（ギヤ投入時）における同期機構の同期負荷の急減に合わせてシフト操作力を急減させることにより、出力ロッドの急加速の防止を可能とした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】
変速機操作は一般的にセレクト操作に比較してシフト操作に大きな力を必要とする。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、変速機操作装置に倍力装置が組み込まれ、軽い力で円滑なシフト操作をすることができるようになっている。
【０００３】
図７は従来の変速機操作用倍力装置の非作動状態を示す縦断面図、図８はその作動状態における要部を拡大して示した縦断面図である。この倍力装置１は、ハウジング２に取付けたシリンダ３内で摺動するピストン４を、出力ロッド５の外周にリテーナリング６ａ，６ｂによって位置決めして取付け、このピストン４でシリンダ３内に二つの圧力室７ａ，７ｂが画成されている。
【０００４】
また、倍力装置１は、出力ロッド５の内周に一対の案内筒１８，１９を嵌着してあり、切換弁１３を構成する各一対の固定弁座２２，２３、弁体２４，２５、及び対応する案内筒１８，１９の内周に摺動自在に嵌合するバルブリフタ２６，２７を備えている。そして、右側のバルブリフタ２６を押圧するための押圧リング３２は操作ロッド２８と一体に形成され、左側のバルブリフタ２７を押圧するための押圧リング３３はエアパイプ３０に取付けられている。
【０００５】
かかる倍力装置１は、図示しないチェンジレバーの操作により、操作ロッド２８を矢印Ｐの方向に移動させると、エアパイプ３０が引張られ、左側のバルブリフタ２７が押圧リング３３に押圧されて弁体２５を固定弁座２３から離反させる。弁体２５が固定弁座２３から離反すると、圧縮空気供給口２９へ常時供給されている圧縮空気が、エアパイプ３０内及びその通孔３１を通って固定弁座２３の内側に入る。ここに入った圧縮空気は出力ロッド５の一方の給排気孔９を通じて左側の圧力室７ｂ内に導入され、この圧力によって出力ロッド５がピストン４を介して右方向に移動する。
【０００６】
ピストン４の右方向への移動と同時に、右側の圧力室７ａ内の空気は、出力ロッド５の給排気孔８及びその内側に嵌着した弁座筒１１の給排気孔１１ａ、バルブリフタ２６の外周空間、バルブリフタ２６の外周と固定弁座２２の内周との隙間、バルブリフタ２６の内周とエアパイプ３０の外周との隙間、バルブリフタ２６のスリット２６ａ及び案内筒１８内を順次通って外部に排出される。
【０００７】
出力ロッド５が右方向へ移動すると、ストライカ３４が右方向へ押されて移動し、図示しない入力レバーが倍力された操作力にてシフト操作軸を中心に回動する。これに伴い、シフト操作軸はその軸線を中心に入力レバーと共にニュートラル位置から所定角度だけ回動し、これにより所定のシフト操作（ギヤシフト）がなされる。
【０００８】
出力ロッド５がシフト移動を完了した状態において、チェンジレバーから手を離すと、操作ロッド２８及びバルブリフタ２７が左方向へ移動し、弁体２５が着座する。また、圧力室７ｂ内の空気はバルブリフタ２７の内周部を通って外部に排出される。
【０００９】
この状態から操作ロッド２８を矢印Ｐの反対方向へ移動させると、バルブリフタ２６が押圧リング３２に押圧されて弁体２４を固定弁座２２から離反させ、前述の作動と逆の作動がなされる。この時、左側の圧力室７ｂ内の空気は、出力ロッド５の給排気孔９及びその内側に嵌着した弁座筒１２の給排気孔１２ａ、バルブリフタ２７の外周空間、バルブリフタ２７の外周と固定弁座２３の内周との隙間、バルブリフタ２７の内周とエアパイプ３０の外周との隙間、バルブリフタ２７のスリット２７ａ及び案内筒１９内を順次通り、さらに、排出孔４１及び排出孔４２から外部に排出される。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記倍力装置では、シフト操作時に、同期機構により変速ギヤを同期状態にして噛み合わせる際に、操作力が急に軽くなってレバーが引き込まれる引き込み感を受け、操作フィーリングが悪い。また、変速ギヤのドッグ歯等に衝撃力が作用して該ドッグ歯等の耐久性を損なうという欠点があった。
【００１１】
本発明は、かかる従来の欠点にかんがみなされたものであって、その目的は、シフト操作時に、同期機構により変速ギヤを同期状態にして噛み合わせる際に、操作力が急に軽くなってレバーが引き込まれる引き込み感を受けて操作フィーリングが悪くなるのを確実に防止することができる変速機操作用倍力装置を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、シリンダ内を二つの圧力室に画成するピストンを有しシフト操作軸の入力レバーに連係させた中空の出力ロッドと、前記圧力室に選択的に圧縮空気を供給する切換弁を操作するために前記出力ロッドの内周に摺動自在に嵌合させた操作ロッドとを備え、前記出力ロッドに対して前記操作ロッドを軸方向に相対変位させて前記切換弁を作動させ、前記圧力室の一方に圧縮空気を供給するとともに排出流路を通じて他方の圧力室から空気を排出し前記出力ロッドを作動させ、前記シフト操作軸を回動させる変速機操作用倍力装置において、前記排出流路の途中に絞り部を設け、作動時に変速ギヤを同期状態にして噛み合わせた直後の負荷減少に合わせて、低圧側の圧力室に連通する前記絞り部を通って排出される空気の量を減少させるとともに、高圧側の圧力室に連通する絞り部を開いて、出力を減少させることを特徴とする。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態に係る変速機操作用倍力装置について、図面を参照しながら詳細に説明する。図１は本発明の実施の形態に係る変速機操作用倍力装置の非作動状態における縦断面図、図２は図１の要部を拡大して示した縦断面図であり、図７及び図８と同一又は対応する部分に同一符号を付けてそれらの部分の重複説明を可能な限り省略する。
【００１４】
この変速機操作用倍力装置１Ａは、ハウジング２に取付けたシリンダ３と、ハウジング２内に二つの圧力室７ａ，７ｂを画成するピストン４を有する円筒形の出力ロッド５と、該出力ロッド５内に嵌着した案内筒１８，１９と、切換弁１３の一対の弁体２４，２５を押圧して開成させるためのバルブリフタ２６，２７及び両押圧リング３２，３３とを備え、該案内筒１８，１９の内周にそれぞれの押圧リング３２，３３を遊嵌合させて絞り部２０，２１が形成されている。
【００１５】
そして、倍力装置１Ａは、作動時に変速ギヤを同期状態にして噛み合わせた直後の負荷減少に合わせて、仮に図中左の圧力室７ｂを低圧側とした場合、この圧力室７ｂからの排気流路の途中にある絞り部２１を通って排出される空気の量を減少させるとともに、高圧側の圧力室７ａに連通する絞り部２０を開いて、出力を減少させ、同期直後のギヤシフトの時における出力を急減させるようになっている。
【００１６】
両案内筒１８，１９は、図２に示すように、内向きのフランジ１８ａ，１９ａを一体に有し、出力ロッド５の内周の所定位置に嵌着され、該フランジ１８ａ，１９ａの中心孔１８ｂ，１９ｂにエアパイプ３０が挿通されるとともに該中心孔１８ａ，１９ａに対応する押圧リング３２，３３が嵌脱自在に遊嵌合する。
【００１７】
一方の絞り部２０は、操作ロッド２８に一体に設けた押圧リング３２を対応する案内筒１８の中心孔１８ｂに嵌脱自在に遊嵌合させて構成されている。他方の絞り部２１は、エアパイプ３０に取付けた押圧リング３３を案内筒１９の中心孔１９ｂに嵌脱自在に遊嵌合させて構成されている。
【００１８】
両絞り部２０，２１は、いずれもそれぞれの排気流路の途中にあって、中心孔１８ｂ，１９ｂに対向する側の押圧リング３２，３３の部分で、対応する中心孔１８ｂ，１９ｂに近い側を細くしたテーパ部３２ａ，３３ａを設けてある。押圧リング３３について詳細に説明すると、テーパ部３３ａは、図３に示すように、軸方向寸法Ｌが０．５〜２．０ｍｍの間においてテーパ角度θが１５〜３０度にて形成されている。押圧リング３２のテーパ部３２ａも同様である。
【００１９】
絞り部２１の状態は、非作動時において、図３（ａ）に示すように押圧リング３３の端面３３ｂがフランジ１９ａの内端面１９ｃに一致した状態、又は図３（ｂ）に示すように押圧リング３３のテーパ部３３ａ全体が丁度フランジ１９ａの中心孔１９ｂに入った状態のいずれでもよく、作動時には二点鎖線で示すように押圧リング３３が中心孔１９ｂに入り込む。
【００２０】
操作ロッド２８は、押圧リング３２と首部３９とを一体に有し、押圧リング３２が案内筒１８の内側からフランジ１８ａの中心孔１８ｂに嵌脱自在に遊嵌合し、また、フランジ１８ａの中心孔１８ｂに挿通した首部３９にエアパイプ３０の閉塞端部３０ａを連結してある。
【００２１】
本発明の上記実施の形態に係る倍力装置の動作について説明する。ニュートラル、即ち中立状態の時には、図１及び図２に示すように、切換弁１３の両弁体２４，２５が閉じていて、シリンダ３内の両圧力室７ａ，７ｂに圧縮空気が入っていない。
【００２２】
この中立状態から操作ロッド２８を図１において矢印Ｑ方向に移動させると、バルブリフタ２６により切換弁１３の弁体２４が開かれ、それに伴って右側の圧力室７ａに圧縮空気が供給される。この圧縮空気は、ピストン４を左方向に圧送する。従って、出力ロッド５は、図４に示すように、左方向へ移動する。
【００２３】
同期状態になるまでは、右側の絞り部２０は開放され、且つ弁体２４が固定弁座２２から離れていて、右側の圧力室７ａへの給気が行われている。他方の絞り部２１は、絞られて左側の圧力室７ｂからの排気が抑制され、同期直後における急加速の防止に備える。
【００２４】
出力ロッド５が左方向へ移動すると、ストライカ３４が左方向へ押されて移動し、図示しない入力レバーが回動し、この回動によって、シフト操作軸も回動してシフト操作がなされる。このシフト操作の際には、図５に示すように、右側の弁体２４が閉じるとともに、右側のバルブリフタ２６が弁体２４から離れ（図６参照）、右側の絞り部２０が開いている。これにより、高圧側の圧力室７ａの圧縮空気が右側の絞り部２０を通って速やかに排出され、倍力装置１Ａの出力が急減する。
【００２５】
即ち、変速機のギヤが入った時には、ストライカ３４が矢印Ｑ方向へ動き、この動きに連動して、出力ロッド５及びピストン４が動く。しかし、図５に示すように、低圧側の絞り部２１の流路面積を絞った状態で低圧側の圧力室７ｂからの排出流量を減らし、高圧側の絞り部２０を開けて高圧側の圧力室７ａからの排出流量を増大させて、出力を急減させるので、ピストン４の急速な動きが抑制される。同期状態になってからシフト操作完了までは、右側の弁体２４が固定弁座２２に当接して閉じ、左側の弁体２５が固定弁座２３から離れて開いている。
【００２６】
シフト用操作ロッド２８が、図１において矢印Ｑとは逆の右方向に移動して出力ロッド５に対して相対変位すると、バルブリフタ２７によって弁体２５が開成され、それに伴い、切換弁１３が作動し圧縮空気が左側の圧力室７ｂに供給される。この圧縮空気は、ピストン４を右方向に圧送する。従って、出力ロッド５は右方向に移動する。
【００２７】
出力ロッド５が右方向へ移動すると、ストライカ３４が右方向へ押されて移動し、入力レバーが前述とは逆の方向に倍力された操作力にてシフト操作軸を中心に回動する。これに伴い、シフト操作軸はその軸線を中心に入力レバーと共にニュートラル位置から所定角度だけ回動し、これにより所定のシフト操作（ギヤシフト）がなされる。
【００２８】
この実施の形態に係る倍力装置１Ａによれば、案内筒１８，１９に内向きフランジ１８ａ，１９ａを設けるだけでよいので、構造が簡単で安価に、特に変速機のシフト操作時（ギヤ投入時）における同期機構への同期負荷の急減に合わせてシフト操作力を急減させることにより、出力ロッド５の急加速を防止することができる。
【００２９】
なお、本発明は、上記実施の形態によって限定されるものではなく、新規事項を追加しない範囲で種々の変形が可能である。
【００３０】
【発明の効果】
本発明は、排出流路の途中に絞り部を設け、作動時に変速ギヤを同期状態にして噛み合わせた直後の負荷減少に合わせて、低圧側の圧力室に連通する絞り部を通って排出される空気の量を減少させるとともに、高圧側の圧力室に連通する絞り部を開いて、出力を減少させることにより、シフト操作時に、同期機構により変速ギヤを同期状態にして噛み合わせる際に、操作力が急に軽くなってレバーが引き込まれる引き込み感をなくし、操作フィーリングが悪くなるのを確実に防止し、ドッグ歯等に衝撃力が作用するのを回避することができるという効果を奏する。切換弁の弁体を押圧して開成させるための押圧リング及びバルブリフタと、該バルブリフタを案内する案内筒とを備え、該案内筒に押圧リングを遊嵌合させて絞り部を形成することにより、構造が簡単でしかも安価な変速機操作用倍力装置を提供することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る変速機操作用倍力装置の非作動状態を示した縦断面図である。
【図２】図１の要部を拡大して示した縦断面図である。
【図３】図２の部分拡大図である。
【図４】本発明の実施の形態に係る変速機操作用倍力装置の動作説明用の縦断面図である。
【図５】本発明の実施の形態に係る変速機操作用倍力装置の動作説明用の縦断面図である。
【図６】図５の部分拡大図である。
【図７】従来の変速機操作用倍力装置の非作動状態を示す縦断面図である。
【図８】図７の要部を拡大して示した縦断面図である。
【符号の説明】
１Ａ  変速機操作用倍力装置
２  ハウジング
３  シリンダ
４  ピストン
５  出力ロッド
６ａ，６ｂ  リテーナリング
７ａ，７ｂ  圧力室
１３  切換弁
１８，１９  案内筒
１８ａ，１９ａ  内向きフランジ
１８ｂ，１９ｂ  中心孔
２０，２１  絞り部
２２，２３  固定弁座
２４，２５  弁体
２６，２７  バルブリフタ
３２，３３  押圧リング
２８  操作ロッド
３０  エアパイプ
３４  ストライカ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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