(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
変速機の変速操作力を補助するブースタ装置を備えた変速機操作装置であって、前記ブースタ装置は、そのボデーに形成されたシリンダ室と、前記シリンダ室に摺動自在に嵌入されたピストンと、前記ピストンに固定されてシフトアンドセレクト用シャフトに連結される出力軸と、チェンジレバーに連携される入力軸と、前記入力軸によって操作されて前記シリンダ室への流体の供給および排出を制御する制御弁とを備えている変速機操作装置において、
前記出力軸と前記入力軸とは軸方向が揃えられて並べられており、
前記入力軸はリンクバーの一端部にピンによって回転自在に連結され、前記出力軸は前記リンクバーの他端部に長孔とピンとによって連結されており、
前記チェンジレバーが前記リンクバーの中間部の前記入力軸寄りの位置に連携されて、前記出力軸のストロークが前記入力軸のストロークよりも大きく設定されており、
前記制御弁は一対が、前記出力軸および前記入力軸と離間した位置の軸線であって、軸方向が前記出力軸および前記入力軸と揃った軸線の上に並べられており、
前記入力軸の前記ボデー外にそれぞれ位置した両端部には、一対の前記制御弁のそれぞれを操作する一対のプッシュバーがそれぞれ設けられている、
ことを特徴とする変速機操作装置。
【請求項２】
一対の前記制御弁が、前記軸線上で開口する弁口と、前記軸線上で進退して該弁口を開閉する弁体と、前記軸線上で該弁体を進退させるリフタと、をそれぞれ備えており、前記一対のプッシュバーが一対の前記リフタにそれぞれ当接する、ことを特徴とする請求項１に記載の変速機操作装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両に使用される変速機の操作力を軽減するための変速機操作装置に関し、例えば、バスやトラック等の大型車両に搭載される変速機の操作装置に利用して有効な技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
バスやトラック等の大型車両に搭載された変速機の変速操作に際しては大きな力が必要になる。このため、チェンジレバーにブースタ装置を連携させて運転手の操作力を補助するように構成した変速機操作装置が使用されることがある。すなわち、ブースタ装置は出力軸を駆動するエアシリンダ装置と、このエアシリンダ装置に入力軸の操作に応じてエアの供給および排出を行なう制御弁とを備えており、入力軸がチェンジレバーに連結され、出力軸がシフトアンドセレクト用シャフトに連結されている。そして、変速時に運転手のチェンジレバーの操作に連動する入力軸によって制御弁がエアシリンダ装置にエアを供給し、エアシリンダ装置の作動力によって出力軸を移動させることにより、シフトアンドセレクト用シャフトを駆動するように構成されている。
【０００３】
従来の変速機操作装置においては、チェンジレバーの操作時に運転手に適切な操作感を伝えるために、入力軸のストロークと出力軸のストロークとは１対１に設定されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、バスやトラック等の大型車両の変速機操作装置においても、シフトレバーのストロークを乗用車並に短縮したいとの市場ニーズが発生している。従来の変速機操作装置においてシフトレバーに連結されている入力軸と出力軸とのストロークは１対１に設定されているため、シフトレバーのストロークを短縮する場合には、出力軸のストロークも短縮することになる。
【０００５】
しかし、出力軸のストロークを単に短縮した場合には、出力軸の出力不足になるため、出力軸を駆動するエアシリンダ装置の口径を大きく設定しなければならないという問題点がある。
【０００６】
本発明の目的は、出力軸を駆動するシリンダ装置の口径を大きく設定せずに、シフトレバーのストロークを短縮することができる変速機操作装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る変速機操作装置は、変速機の変速操作力を補助するブースタ装置を備えた変速機操作装置であって、前記ブースタ装置は、そのボデーに形成されたシリンダ室と、前記シリンダ室に摺動自在に嵌入されたピストンと、前記ピストンに固定されてシフトアンドセレクト用シャフトに連結される出力軸と、チェンジレバーに連携される入力軸と、前記入力軸によって操作されて前記シリンダ室への流体の供給および排出を制御する制御弁とを備えている変速機操作装置において、
前記出力軸と前記入力軸とは軸方向が揃えられて並べられており、
前記入力軸はリンクバーの一端部にピンによって回転自在に連結され、前記出力軸は前記リンクバーの他端部に長孔とピンとによって連結されており、
前記チェンジレバーが前記リンクバーの中間部の前記入力軸寄りの位置に連携されて、前記出力軸のストロークが前記入力軸のストロークよりも大きく設定されており、
前記制御弁は一対が、前記出力軸および前記入力軸と離間した位置の軸線であって、軸方向が前記出力軸および前記入力軸と揃った軸線の上に並べられており、
前記入力軸の前記ボデー外にそれぞれ位置した両端部には、一対の前記制御弁のそれぞれを操作する一対のプッシュバーがそれぞれ設けられている、
ことを特徴とする。
【０００８】
前記した手段によれば、チェンジレバーがリンクバーの中間部に連結されているため、出力軸のストロークが同じ条件下の場合には入力軸の入力ストロークはリンクバーのレバー比の分だけ短く設定することができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を図面に即して説明する。
【００１０】
本実施形態において、本発明に係る変速機操作装置は、バスやトラック等の大型車両に搭載される変速機操作装置として構成されている。図１に示されているように、変速機操作装置はチェンジレバー１によって操作されるシフトアンドセレクト用シャフト（以下、シャフトという。）２を備えている。このシャフト２は軸方向Ａへの作動によってセレクト動作を実行し周方向Ｂへの回動によってシフト動作を実行するように構成されており、チェンジレバー１にリンク機構を介して接続されている。シャフト２の近傍には変速機の所定の変速ギヤにそれぞれ対応した複数本のシフトロッド６がシャフト２と直交する方向に配置され、かつ、シャフト２の軸方向に整列されて図示しないトランスミッションケースに摺動自在に軸架されている。各シフトロッド６にはシフトフォーク５および係合部材（シフトヘッド）４がそれぞれ固定されており、係合部材４にはシャフト２に固着されたシフト部材３が選択的に係合し得るようになっている。シャフト２はシフト部材３を係合部材４に係合した状態で周方向Ｂに回動することによって、シフト動作を実行するようになっている。
【００１１】
シャフト２の一端部にはブースタ装置１０がシャフト２と直交する方向に配置されてトランスミッションケースに据え付けられており、ブースタ装置１０の出力軸２０はシャフト２の一端部にレバー７および出力側コネクティングバー８を介して連結されている。そして、チェンジレバー１の操作に追従してブースタ装置１０が作動し、出力軸２０が図１において軸方向Ｃに作動すると、シャフト２が周方向Ｂに回動して、既に選択したシフトロッド６を軸方向Ｄに作動させることにより、シフトフォーク５が図示しないスリーブを切り換えて変速のシフト動作が実行される。
【００１２】
図１および図２に示されているように、ブースタ装置１０は二体の略円柱体が上下に平行に配置されて連結された形状に形成されたボデー１１を備えており、ボデー１１はブラケット１２によって車両のトランスミッションケースに据え付けられるようになっている。図２に示されているように、ボデー１１の上側の円柱体部分にはシリンダ室１３が略円柱形の中空形状に全長にわたって形成されている。シリンダ室１３にはピストン１４が筒心方向（図２において左右方向。以下、左右方向とする。）に摺動自在に嵌入されており、シリンダ室１３はピストン１４によって左圧力室１３ａと右圧力室１３ｂとに仕切られている。ボデー１１の左右の両端部には左圧力室１３ａに連通した左給排ポート１５と、右圧力室１３ｂに連通した給排ポート１６とがそれぞれ開設されている。
【００１３】
シリンダ室１３の左端部には鍔付きの円筒形状に形成された軸受部材１７が嵌入されてストッパリング１８によって固定されており、軸受部材１７の筒中空部には出力軸２０の左端部が左右方向に摺動自在に嵌入されている。出力軸２０はピストン１４の中心を貫通して中間部において固定されており、出力軸２０の右端部はシリンダ室１３から右方に突き出されて出力側コネクティングバー８に連結されている。出力軸２０の右端部とボデー１１のシリンダ室１３の外壁との間には防塵カバー１９が、シリンダ室１３における出力軸２０の貫通口を被覆するように装着されている。
【００１４】
ボデー１１の下端部には入力軸２１が左右方向に摺動自在に挿通されており、入力軸２１の右端部に形成された取付ねじ部２２には入力側コネクティングバー９が取り付けられている。入力側コネクティングバー９にはリンクバー２３の一端部がピン２４によって回転自在に連結されており、リンクバー２３の他端部に開設された長孔２５には出力側コネクティングバー８に固定されたピン２６が嵌入されている。リンクバー２３の中間部の入力側コネクティングバー９寄りの位置にはチェンジレバー１に連結されたコネクティングロッド２７が連結軸２８によって回転自在に連結されている。
【００１５】
ボデー１１のシリンダ室１３と入力軸２１との間には左右で一対の制御弁３０、３０Ｒによって構成された制御弁装置が組み込まれており、図３に示されているように、左右の制御弁３０、３０Ｒは略同一に構成されて左右対称形に配置されている。したがって、以下の説明においてはその構成を左の制御弁３０を代表にして説明する。なお、左右の制御弁を区別する必要がある場合には右の制御弁については「３０Ｒ」というように各構成要素の符号にＲを付して表すこととする。
【００１６】
図３に示されているように、制御弁３０は左端開口がリフタ支持部材３２によって閉塞され右端面が閉塞した円筒形状の支持枠３３を備えている。リフタ支持部材３２および支持枠３３はボデー１１に形成された収納室３１に収納されてストッパリング３４によって固定されている。収納室３１には他端が左圧力室１３ａに接続された左給排ポート１５の一端が接続されており、支持枠３３の筒壁には内外を連通させる連通孔３５が開設されている。
【００１７】
ボデー１１における左の収納室３１と右の収納室３１Ｒとの間には、円柱形の孔形状の弁室３６が同軸上に形成されている。支持枠３３の右端の閉塞壁には弁口３７が開設されており、支持枠３３の弁室３６側の端面における弁口３７の周りには弁座３８が形成されている。弁室３６内には弁体３９が左右方向に摺動自在に嵌入されており、弁体３９の左端面は弁座３８に離着座するようになっている。左の弁体３９と右の弁体３９Ｒとの間にはスプリング４０が蓄力状態で介設されており、左の弁体３９および右の弁体３９Ｒはスプリング４０によって左の弁口３７および右の弁口３７Ｒを閉じる方向に付勢されている。なお、右の制御弁３０Ｒにおいては支持枠が省略されており、弁口３７Ｒおよび弁座３８Ｒは弁室３６の右端壁に形成されている。
【００１８】
リフタ支持部材３２の中心線上には中間部に鍔部を有する円筒形状のリフタ４１が左右方向に摺動自在に支持されており、リフタ４１の右端部は弁体３９に近接して対向されている。リフタ４１の筒中空部によって排気路４２が形成されている。リフタ４１の中間鍔部と支持枠３３の左端壁との間にはスプリング４３が蓄力状態で介設されており、リフタ４１はリフタ支持部材３２の左端面にスプリング４３によって押接されている。リフタ４１の左端面には入力軸２１の左端部に直角に固定されたプッシュバー４４の一端部が当接されており、リフタ４１はプッシュバー４４を介して入力軸２１によって押されるようになっている。プッシュバー４４の排気路４２と対向する位置には排気孔４５が開設されている。
【００１９】
ボデー１１の左端部には左の防塵カバー４６が左の収納室３１および入力軸２１の挿通孔４７の左開口を被覆するように装着されている。また、ボデー１１の右端部には右の防塵カバー４６Ｒが右の収納室３１Ｒおよび入力軸２１の挿通孔４７の右開口を被覆するように装着されている。入力軸２１の挿通孔４７はボデー１１に開設された排気ポート４８に連通されている。また、ボデー１１の弁室３６に対向する位置には供給ポート４９が弁室３６に連通するように開設されている。
【００２０】
次に、前記構成に係る変速機操作装置の作用を説明する。なお、以下の説明では出力軸が右方向に移動するシフト動作について説明するが、左方向に移動するシフト動作においても同様に作用することになる。
【００２１】
図１において、チェンジレバー１がセレクト操作されると、シャフト２が軸方向Ａに移動され、シフト部材３が所望のシフトロッド６の係合部材４に係合される。続いて、チェンジレバー１がシフト操作されると、操作力はコネクティングロッド２７によってリンクバー２３に伝達される。この操作力により、図２に想像線で示されているように、リンクバー２３は出力側コネクティングバー９のピン２６を中心にして僅かに回動され、ブースタ装置１０の入力軸２１を入力軸ストロークＳｉだけ右方向に僅かに移動させる。
【００２２】
図４に示されているように、入力軸２１がチェンジレバー１の操作に追従して右方向に移動されると、左の制御弁３０のリフタ４１はプッシュバー４４を介して右方向に移動されて弁体３９に当接して右方向に押す。リフタ４１が弁体３９に当接すると、リフタ４１の排気路４２は弁体３９によって閉じられる。また、リフタ４１によって右方向に押されると、弁体３９は弁座３８から離れるため、弁口３７が開く。弁口３７が開くと、供給ポート４９から弁室３６に供給されているエアは、図４に破線矢印で示されているように、弁室３６→弁口３７→給排ポート１５を経由して図２に示されているシリンダ室１３の左圧力室１３ａに導入される。
【００２３】
この際、図４に示されているように、右の制御弁３０Ｒにおいては弁体３９Ｒは弁座３８Ｒに着座した状態のままであるため、図２に示されているシリンダ室１３の右圧力室１３ｂのエアは給排ポート１６→収納室３１Ｒ→リフタ４１Ｒの排気路４２Ｒ→入力軸２１の挿通孔４７→排気ポート４８を経由して外部に排気される。
【００２４】
以上の制御弁３０、３０Ｒの作動により、図５に示されているように、ピストン１４はシリンダ室１３において右方向に移動され、ピストン１４に固定された出力軸２０が出力軸ストロークＳｏだけ右方向に大きく移動される。この出力軸２０の右方向の移動が出力側コネクティングバー８、レバー７によってシャフト２に伝えられることにより、図１において、シャフト２は周方向Ｂに回動される。
このシャフト２の回動がシフト部材３および係合部材４によってシフトロッド６に伝えられ、シフトロッド６が軸方向Ｄに移動されることによりシフト動作が実行される。つまり、チェンジレバー１のシフト動作はブースタ装置１０によって増力されたことになる。
【００２５】
図５に示されているように、レバー７が出力側コネクティングバー８を介して出力軸２０によって回動されるに際して、リンクバー２３は入力側コネクティングバー９のピン２４を中心にして回動するため、入力軸２１は左方に押し戻されることはなく、制御弁３０、３０Ｒは前述した作動を維持することができる。したがって、出力軸２０と入力軸２１との間にリンクバー２３が架設されていても、前述したシフト動作は適正に維持することができる。
【００２６】
その後、チェンジレバー１がシフト位置からニュートラル位置に戻されると、コネクティングロッド２７が前述と逆向きに移動されて操作力がリンクバー２３に伝達される。この操作力により、リンクバー２３は出力側コネクティングバー８のピン２６を中心にして前述とは逆向きに入力軸ストロークＳｉだけ僅かに回動され、ブースタ装置１０の入力軸２１を左方向に移動させて図２および図３に示されている元の位置に戻す。
【００２７】
図３に示されているように、入力軸２１がチェンジレバー１の操作に追従して入力軸ストロークＳｉだけ左方向に移動されて元の位置に戻ると、プッシュバー４４が離れるため、左の制御弁３０のリフタ４１はスプリング４３によって元の位置に押し戻される。リフタ４１が後退すると、弁体３９はスプリング４０によって弁座３８に着座され、弁口３７を閉じる。弁体３９が着座すると、リフタ４１の排気路４２は弁体３９から離れるため、開かれた状態になる。以上により、制御弁３０、３０Ｒは元の状態に戻る。
【００２８】
前記実施形態によれば、次の効果が得られる。
【００２９】
1)  図５に示されているように、入力軸２１のストロークＳｉを出力軸２０のストロークＳｏに比べて短縮することができるため、バスやトラック等の大型車両の変速機操作装置においても、シフトレバーのストロークを乗用車並に短縮することができる。
【００３０】
2)  入力軸２１のストロークＳｉを出力軸２０のストロークＳｏに比べて短縮しても、出力軸２０のシャフト２に対する出力は減少しないため、シリンダ室１３の口径を従来に比べて大きく設定しなくて済み、変速機操作装置が大型になるのを回避することができる。
【００３１】
3)  制御弁をボデーにおける入力軸と離間した位置に配設することにより、制御弁の構造や取付構造等を簡単化することができるため、変速機操作装置のコストの増加を抑制することができる。
【００３２】
図６は本発明の他の実施形態である変速機操作装置のブースタ装置を示す正面断面図であり、図７はその制御弁の部分の正面断面図である。
【００３３】
本実施形態が前記実施形態と異なる点は、一対の制御弁３０、３０Ｒが入力軸２１の周りに配設されている点である。本実施形態によれば、ブースタ装置１０の上下方向の大きさを小さくすることができる。
【００３４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、出力軸を駆動するエアシリンダ装置の口径を大きく設定せずにシフトレバーのストロークを短縮することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態である変速機操作装置を示す概略斜視図である。
【図２】ブースタ装置を示す正面断面図である。
【図３】その主要部を示す正面断面図である。
【図４】その作用を示す正面断面図である。
【図５】ブースタ装置の作用を説明するための一部切断正面図である。
【図６】本発明の他の実施形態である変速機操作装置のブースタ装置を示す正面断面図である。
【図７】その制御弁の部分の拡大正面断面図である。
【符号の説明】
１…チェンジレバー、２…シャフト（シフトアンドセレクト用シャフト）、３…シフト部材、４…係合部材（シフトヘッド）、５…シフトフォーク、６…シフトロッド、７…レバー、８…出力側コネクティングバー、９…入力側コネクティングバー、１０…ブースタ装置、１１…ボデー、１２…ブラケット、１３…シリンダ室、１３ａ…左圧力室、１３ｂ…右圧力室、１４…ピストン、１５…左給排ポート、１６…右給排ポート、１７…軸受部材、１８…ストッパ、１９…防塵カバー、２０…出力軸、２１…入力軸、２２…取付ねじ部、２３…リンクバー、２４…ピン、２５…長孔、２６…ピン、２７…コネクティングロッド、２８…連結軸、３０、３０Ｒ…制御弁、３１…収納室、３２…リフタ支持部材、３３…支持枠、３４…ストッパリング、３５…連通孔、３６…弁室、３７…弁口、３８…弁座、３９…弁体、４０…スプリング、４１…リフタ、４２…排気路、４３…スプリング、４４…プッシュバー、４５…排気孔、４６…防塵カバー、４７…挿通孔、４８…排気ポート、４９…供給ポート。
【図１】
0004523096.tif 000002
【図２】
0004523096.tif 000003
【図３】
0004523096.tif 000004
【図４】
0004523096.tif 000005
【図５】
0004523096.tif 000006
【図６】
0004523096.tif 000007
【図７】
0004523096.tif 000008