(57)【要約】    【課題】  水の侵入を防止しつつエア排出音を低減する。    【解決手段】  エアシリンダからの排出エアを膨張させて消音する消音器を離間可能な２つの部材、即ち、固定部材２８及び可動部材２９から構成する。そして、可動部材２９を固定部材２８に弾性付勢すべく、ボルト３１，ナット３２及びスプリング３３から構成される付勢部材を設ける。このようにすれば、エアシリンダからエアが排出されていないときには、付勢部材のスプリング３３により、可動部材２９が固定部材２８に弾性付勢されて密着し、両者間の隙間Ｇが閉じられる。このため、高圧洗車機で車両を洗車しても、隙間Ｇからその内部に水が侵入することを防止できる。一方、エアシリンダからエアが排出されたときには、固定部材２８及び可動部材２９により形成される空洞Ｄにおいてエアが拡散膨張して隙間Ｄが開くと共に、隙間Ｇから大気中にエアが放出されて消音性能が発揮される。【選択図】  図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エアシリンダからの排出エアを膨張させて消音する消音器を離間可能な２つの部材から構成すると共に、一方の部材を他方の部材に弾性付勢する付勢部材を設けたことを特徴とするエアシリンダの消音装置。
【請求項２】
前記付勢部材は、一方の部材を他方の部材に弾性付勢する付勢力を調整可能であることを特徴とする請求項１記載のエアシリンダの消音装置。
【請求項３】
前記付勢部材は、ボルト及びナットからなる締結部材のボルト軸部に、圧縮コイルばねが同軸に嵌合配置された構成であることを特徴とする請求項２記載のエアシリンダの消音装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エアシリンダの消音装置において、水の侵入を防止しつつエア排出音を低減する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
大型車両などにおいては、運転者の疲労軽減を図るために、シフトレバーを単なる電気的なスイッチとして用い、変速操作力のすべてをエアシリンダにより発生させる変速装置が実用化されている。かかる変速装置では、「三菱ふそうスーパーグレート  電子制御式トランスミッション  ＩＮＯＭＡＴ  Ｇｒ２３  整備解説書」（非特許文献１）に記載されるように、エアシリンダの作動流体としてのエアは、電磁弁により給排制御される。そして、エアシリンダからのエア排出音低減及び水侵入防止を目的として、電磁弁の排気ポートにゴムホースが連結される。
【非特許文献１】「三菱ふそうスーパーグレート  電子制御式トランスミッション  ＩＮＯＭＡＴ  Ｇｒ２３  整備解説書」，三菱自動車，２０００年３月，ｐ．２−９
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、近年では、空走時間を短縮して加速性能を向上させるべく、シフトスピードを向上させる要望が強い。このため、エアシリンダ径を大きくしたり、エア圧力を高くすることが考えられるが、シリンダ室からのエア排出音が大きくなり、ゴムホースでは十分な消音性能が得られないおそれがあった。また、同期完了後のシフトシャフトの移動速度を抑制してギヤ鳴きを防止すべく、シフト方向と反対側のシリンダ室に背圧をかけるものでは、エアシリンダからのエア排出音が非常に大きくなり、ゴムホースでは消音性能を殆ど期待することができなかった。さらに、高圧洗車機により車両を洗車するときには、ゴムホースの開口端から洗浄液が電磁弁に侵入し、変速装置の作動に支障を来してしまうおそれもあった。
【０００４】
そこで、本発明は以上のような従来の問題点に鑑み、エアシリンダからのエア排出音を低減する消音機構を見直し、水の侵入を防止しつつエア排出音を低減したエアシリンダの消音装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
このため、請求項１記載の発明では、エアシリンダからの排出エアを膨張させて消音する消音器を離間可能な２つの部材から構成すると共に、一方の部材を他方の部材に弾性付勢する付勢部材を設けたことを特徴とする。
請求項２記載の発明では、前記付勢部材は、一方の部材を他方の部材に弾性付勢する付勢力を調整可能であることを特徴とする。
【０００６】
請求項３記載の発明では、前記付勢部材は、ボルト及びナットからなる締結部材のボルト軸部に、圧縮コイルばねが同軸に嵌合配置された構成であることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
請求項１記載の発明によれば、エアシリンダから排出されるエアは、消音器内で膨張して消音される。そして、消音器内の内部圧力で、消音器を構成する一方の部材を他方の部材に弾性付勢する付勢部材による付勢力に抗して、一方の部材が他方の部材から離間する。このため、消音器には円環状の隙間が生じ、この隙間を通ってエアが大気中に排出される。従って、消音器における適度な隙間の開度によりエアが排出され、十分な消音性能を発揮することができる。一方、エアシリンダからエアが排出されないときには、一方の部材は、弾性部材により他方の部材に弾性付勢されるため、両者間が密着してその隙間は閉ざされる。このため、高圧洗車機により車両を洗車しても、消音装置の内部に水が侵入することを確実に防止することができる。
【０００８】
請求項２記載の発明によれば、消音器を構成する一方の部材を他方の部材に弾性付勢する付勢力は調整可能であるため、エアシリンダから排出されるエアの圧力に応じて付勢力を適切に設定することで、消音性能を容易にチューニングすることができる。
請求項３記載の発明によれば、付勢部材は、ボルト及びナットからなる締結部材のボルト軸部に、圧縮コイルばねが同軸に嵌合配置された構成であるため、ボルトに対するナットの締め付け具合を変えるだけで、消音器を構成する一方の部材を他方の部材に弾性付勢する付勢力を容易に調整することができる。このため、簡単かつ堅固な構成で、付勢力が調整可能な付勢部材を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、図面を参照しながら、本発明を実施するための最良の形態について説明する。図１は、本発明に係るエアシリンダの消音装置を備えた変速装置の正面図、図２は図１中のＡ方向から見た側面図、図３は図１中のＢ−Ｂ断面図、図４は図２中のＣ−Ｃ断面図、図５は消音装置の非作動時の拡大断面図、図６は消音装置の作動時の拡大断面図である。
図において、変速装置１は、変速機のシフトシャフトを往復動させるためのもので、エアシリンダ２と電磁弁３とを有している。より詳しく述べると、エアシリンダ２は、シリンダ４と、変速機の各シフトシャフト５及び６に夫々連結されると共に各シリンダ室７及び８に夫々配設されるピストン９及び１０と、シリンダ４とピストン９及び１０との間に夫々設けられるエアパッキン１１及び１２と、シリンダ４とシフトシャフト５及び６との間に夫々設けられるエアシール１３及び１４と、シリンダ室７及び８を封止するためシリンダ４に取り付けられたシリンダカバー１６と、シリンダ４とシリンダカバー１６との間に装着されたＯリング１７と、を含んで構成される。
【００１０】
電磁弁３は、エアシリンダ２に対してエアを給排制御するもので、シリンダ４に連結されており、各シリンダ室７及び８について夫々２つずつ設けられている。また、各電磁弁３には、図示しない電磁弁制御回路にコネクタ２０を介して接続されるケーブル２１が夫々接続されている。
このような変速装置１においては、シリンダ室７及び８内のエアが電磁弁３を経て外部に排出される際に排出音が発生するが、この排出音は次のような構造によって消音即ち低減されるようになっている。即ち、電磁弁３には、図示しないエアタンクから電磁弁３にエアを導入するための導入ポート２２及び電磁弁３からエアを外部に排出するための排出ポート２３を夫々４つ設けたブロック体２４が取り付けられている。ブロック体２４の一方の側面は、Ｏリング２６を介してシリンダ４にも連結されている。導入ポート２２の入り口には、図２に示すように、フィルタ２５が取り付けられている。導入ポート２２に供給されたエアは、変速操作に伴う電磁弁３の動作に応じて各電磁弁３を経て、シリンダ４に穿設され各シリンダ室７及び８に夫々連なる流路４Ａ（図３には、シリンダ室８に連なり、ピストン１０の一方の面側にエアを供給する流路４Ａのみが示されている）を介して、各シリンダー室７及び８に導かれるようになっている。
【００１１】
このブロック体２４には、次に述べる消音装置２７が取り付けられている。消音装置２７は、図４から図６に詳細に示すように、エアシリンダ２からの排出エアを膨張させて消音する消音器を離間可能な２つの部材から構成すると共に、一方の部材を他方の部材に弾性付勢する付勢部材を設けたものである。具体的には、消音装置２７は、例えば板材を成形加工してなる固定部材２８及び可動部材２９、並びに、可動部材２９を固定部材２８に弾性付勢する付勢部材から構成されている。固定部材２８は、４つの電磁弁３にまたがる長さを有する平板状の部材で、ブロック体２４の各排出ポート２３と夫々連通して各電磁弁３を経て排出されるエアを夫々通過させる４つの開口２８Ａが設けてある。ブロック体２４への固定部材２８の取り付け方法は、ボルトを使用する等の公知の方法でよく、図示は省略する。
【００１２】
一方、可動部材２９は、固定部材２８に離間可能に結合したもので、固定部材２８と同様に４つの電磁弁３にまたがる長さを有して（図２参照）、固定部材２８と重なり合うように配設されており、各開口２８Ａの並列する方向に伸びる断面略半円形状で中空の隆起部２９Ａと、隆起部２９Ａを取り囲む張り出し部２９Ｂと、を含んで構成されている。隆起部２９Ａの両端部は、図２及び４に示すように、四半球状になっている。また、張り出し部２９Ｂは、付勢部材としてのボルト３１，ナット３２及びスプリング３３により、固定部材２８に弾性付勢されつつ固定されている。即ち、ボルト３１及びナット３２からなる締結部材のボルト軸部に、圧縮コイルばねとしてのスプリング３３が同軸に嵌合配置されている。そして、スプリング３３は、可動部材２９を固定部材２８の方向に付勢して、消音装置２７の非作動時（電磁弁３からエアが排出されていないときをいう）には、図５に示すように、可動部材２９の張り出し部２９Ｂと固定部材２８とを密着させて、両者の間の隙間Ｇを閉じるようにしてある。スプリング３３の付勢力はナット３２の締め具合によって調節することができる。なお、符号２８Ｂ及び２９Ｄは、固定部材２８及び可動部材２９に夫々設けられたボルト３１の挿通孔である。
【００１３】
そして、消音装置２７においては、可動部材２９の隆起部２９Ａによって、固定部材２８と可動部材２９との間に、開口２８Ａと連通する消音器としての作用を奏する空洞Ｄが形成されている。空洞Ｄは、隆起部２９Ａの形態から、両端が四半球状の略半円筒状になっており、各開口２８Ａと連なる１つの空間となっているが、略半円筒状の部分は、隆起部２９Ａの、ボルト３１に近接する部位２９Ｃで窪んでいる（図２参照）。
【００１４】
前述のように構成された変速装置１において、エアシリンダ２から電磁弁３を経て排出されるエア排出音は次のようにして低減される。即ち、図５に示すように、変速操作をしていないときには、可動部材２９の張り出し部２９Ｂと固定部材２８とはスプリング３３の付勢力によって密着し、両者間の隙間Ｇは閉じた状態にある。この状態で、変速装置１の変速操作をすると、エアタンクから導入ポート２２に送り込まれたエアが電磁弁３を経てシリンダ室７又は８に供給され、エア圧力によってピストン９又は１０、即ちシフトシャフト５又は６が駆動されて、図示しない変速ギヤのシフトが行われる。
【００１５】
シフトが完了すると、シリンダ室７又は８内のエアは、電磁弁３を通過した後、図６において矢印Ｅで示すように、排出ポート２３から開口２８Ａを通過して、固定部材２８と可動部材２９との間の空洞Ｄに侵入し、矢印Ｆで示すように拡散膨張して消音作用が奏される。同時に、空洞Ｄ内のエア圧力によって、可動部材２９がスプリング３３の付勢力に抗して固定部材２８より離間して、固定部材２８と可動部材２９との間の隙間Ｇが開く。そうすると、空洞Ｄ内で拡散膨張したエアは、隙間Ｇを経て四方に分散しながら大気中に放出される。
【００１６】
そして、前述のように、スプリング３３の付勢力はナット３２の締め具合によって調整できるから、電磁弁３から排出されるエアの排出圧力に応じて、固定部材２８に対する可動部材２９の付勢力及び両者間の隙間Ｇの開閉度を適切に設定してエア排出音の十分な低減を図ることができる。このような構成によれば、従来のゴムホースを使用した場合に比べて、エア排出音の大きな低減効果を得られるので、シリンダ径を大きくしたり、エア圧力を高くすることによってシフトスピードを高めた変速装置１にも適用することができる。また、ギヤ鳴き防止として、シフト反対側のシリンダ室に背圧をかける場合は、電磁弁３から排出されるエア排出音が非常に大きくなるが、このような場合にも、消音装置２７は前述の作用により十分且つ有効にエア排出音を低減することができる。
【００１７】
更に、シフトが完了してシリンダ室７又は８のエア排出が終わると、隆起部２９Ａにかかっていたエア圧力が消失するので、隆起部２９Ａの張り出し部２９Ｂがスプリング３３の付勢力によって再び固定部材２８に密着されて、前記隙間Ｇが閉じる。また、車両を使用していないとき、洗車中の場合等のように変速装置１を操作していない場合でも、スプリング３３の作用によって、同様に隙間Ｇは閉じているので、外部の水は、張り出し部２９Ｂと固定部材２８との間を通過することができず、従って、高圧洗車機により車両を洗車しても、電磁弁３の内部に水が侵入してその作動に影響を及ぼすことがない。この消音装置２７は、スプリング３３を使用するという簡単な構造でありながら、隙間Ｇが変速操作時のエア排出時以外は閉じるので、排出音を十分に低減するとともに電磁弁３への水の侵入が確実に防止されるものである。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明に係るエアシリンダの消音装置を備えた変速装置の正面図である。
【図２】図１中のＡ方向から見た側面図である。
【図３】図１中のＢ−Ｂ断面図である。
【図４】図２中のＣ−Ｃ断面図である。
【図５】消音装置の非作動時の拡大断面図である。
【図６】消音装置の作動時の拡大断面図である。
【符号の説明】
【００１９】
２  エアシリンダ
２７  消音装置
２８  固定部材
２９  可動部材
３１  ボルト
３２  ナット
３３  スプリング
【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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