(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
チェンジレバー側に連結される入力軸と、該入力軸の外側に相対移動可能に同心的に配設されるとともにシフトアンドセレクト用シャフト側に連結される中空状の出力軸とを備え、該出力軸側に設けたピストン体の両側に形成される圧力室に加圧流体を供給することにより増力する変速機操作用ブースタ装置において、前記圧力室への加圧流体の供給を制御する弁機構を、前記入力軸と出力軸との間に配設され、かつ前記入力軸の動作により開弁される２組の制御弁から構成するとともに、前記出力軸側に設けられたピストン体に間隔をあけて２個のピストン部を設け、それらの両ピストン部間に形成される空間部を介して前記２組の制御弁の弁座部間に形成される空間部に加圧流体を供給するように構成し、更に前記制御弁の各弁座部の下流側を前記ピストン体の両側に形成される各圧力室にそれぞれ連通し、それぞれの圧力室を絞り要素を介して各反力室に接続するとともに、それらの圧力室と反力室との接続経路中にアキュームチャンバを介在させたことを特徴とする変速機操作用ブースタ装置。
【請求項２】
チェンジレバー側に連結される入力軸と、該入力軸の外側に相対移動可能に同心的に配設されるとともにシフトアンドセレクト用シャフト側に連結される中空状の出力軸とを備え、該出力軸側に設けたピストン体の両側に形成される圧力室に加圧流体を供給することにより増力する変速機操作用ブースタ装置において、前記圧力室への加圧流体の供給を制御する弁機構を、前記入力軸と出力軸との間に配設され、かつ前記入力軸の動作により開弁される２組の制御弁から構成するとともに、前記出力軸側に設けられたピストン体に間隔をあけて２個のピストン部を設け、それらの両ピストン部間に形成される空間部を介して前記２組の制御弁の弁座部間に形成される空間部に加圧流体を供給するように構成し、更に前記制御弁の各弁座部の下流側を前記ピストン体の両側に形成される各圧力室にそれぞれ連通し、それぞれの圧力室を絞り要素を介して各反力室に接続するとともに、前記入力軸の外周面に気密状態に外装した中間パイプを介して前記弁座部を開閉するスライド弁体を気密かつ摺動可能に支持したことを特徴とする変速機操作用ブースタ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、車両等に用いられる変速機の操作力を軽減するための変速機操作用ブースタ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図４は従来の変速機操作装置の要部を示した概略斜視図である。図中、１はシフトアンドセレクト用シャフトで、Ａ方向の作動によりセレクト動作、Ｂ方向の回動によりシフト動作を行うものである。このシフトアンドセレクト用シャフト１は、チェンジレバー２の操作に応じて軸方向Ａに作動し得るようにリンク機構を介して接続されている。さらに、シフトアンドセレクト用シャフト１には、シフト部材３が固着されているとともに、そのシフト部材３に対して選択的に係合し得る係合部４及びそれぞれ所定速のギヤに対応したシフトフォーク５を備える複数組のシフトロッド６が配設されており、これらを選択的に係合することによりセレクト動作を行うように構成されている。
【０００３】
また、チェンジレバー２は、後述の圧縮エア等の加圧流体を用いた増力用のブースタ装置７の入力軸側に連結され、該ブースタ装置７の出力軸８を介してシフト動作を行うように構成されている。すなわち、チェンジレバー２の操作に追随して出力軸８が軸方向Ｃに作動すると、シフトアンドセレクト用シャフト１がＢ方向に回動して既に選択されたシフトロッド６をＤ方向に作動することによりシフト動作が行われる。なお、ブースタ装置７の出力軸８は、シフトアンドセレクト用シャフト１と直交して配置され、該シフトアンドセレクト用シャフト１の端部と第１及び第２のコネクティングロッド９，１０を介して連結ピン１１を中心に互いに回動可能に連結することにより、シフトアンドセレクト用シャフト１にＡ方向の自由度を与えている。
【０００４】
図５及び図６は従来のブースタ装置７の具体例を示したもので、図５は全体を示した縦断面図、図６はその要部を示した拡大縦断面図である。図中、１２はチェンジレバー２側と連結される連結部材で、スライドブロック１３を介して入力軸１４に接続される。この入力軸１４は、ブースタ本体１５に摺動自在に支持された前述の出力軸８の中空部に相対移動可能に内設されている。また、入力軸１４の他端には、圧縮エア供給用の制御弁１６を操作する公知のレバー機構１７が連係されている。このレバー機構１７は、前記入力軸１４と出力軸８との相対移動に応じて制御弁１６を開閉制御して、出力軸８の外周面に付設されたピストン体１８の両側に形成される圧力室１９，２０に対して圧縮エアを供給するように構成されている。２１，２２はその圧縮エアの供給路である。さらに、前記入力軸１４と出力軸８との間には、図６に示すように、入力軸１４側の受け部２３，２４と出力軸８側の受け部２５との間に復帰用のスプリング２６，２７が配設されている。なお、前記圧力室内の圧縮エアの一部は、これらの受け部２３あるいは２４部分にも流入し、その受け部２３あるいは２４を介して入力軸に対しても圧力室内の圧力を及ぼすように構成されており、これにより、チェンジレバー２に前記出力軸８に対する増力作用の反力が伝達され、運転者において操作の反応を感知し得るように構成されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
前述のように、以上に例示した従来のブースタ装置７においては、ピストン体１８の両側の圧力室１９あるいは２０に対する圧縮エアの供給制御は、入、出力軸１４，８の端部に配設された制御弁１６を介して行うように構成されている。これに対して、装置のコンパクト化などの種々のメリットから圧縮エアの供給制御を入力軸と出力軸との間に内装した弁機構により行う形式のものが開発されている。この後者の形式においては、入力軸と出力軸との間に内装した弁機構を介して各圧力室へ圧縮エアを供給する関係から、圧縮エアの供給は、入力軸の内部に形成した供給路を介して行われる場合が多い。しかしながら、前者の形式の場合にはブースタ本体１５自体に形成された供給路２１，２２を介して圧縮エアの供給が行われるため特に問題にはならないが、後者の形式の場合においては、入力軸の内部に形成される供給路に圧縮エアが供給されるため、その圧縮エアの圧力作用によって入力軸自体が一方向のみに偏って押圧される結果、チェンジレバー操作上のフィーリングを害するといった欠点をもっていた。また、操作の応答性に関しても改良の余地があった。
【０００６】
本発明は、以上のような従来の事情に鑑みてなされたもので、後者の形式を採用してそのメリットを保有しながら次の改良を図ったものである。すなわち、
（１）圧縮エア等の加圧流体の供給の仕方をチェンジレバーのフィーリングを害しないものに改良する。
（２）操作上の応答性を改善してチェンジレバーのフィーリングを向上させる。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するため、請求項１記載の発明においては、チェンジレバー側に連結される入力軸と、該入力軸の外側に相対移動可能に同心的に配設されるとともにシフトアンドセレクト用シャフト側に連結される中空状の出力軸とを備え、該出力軸側に設けたピストン体の両側に形成される圧力室に加圧流体を供給することにより増力する変速機操作用ブースタ装置において、前記圧力室への加圧流体の供給を制御する弁機構を、前記入力軸と出力軸との間に配設され、かつ前記入力軸の動作により開弁される２組の制御弁から構成するとともに、前記出力軸側に設けられたピストン体に間隔をあけて２個のピストン部を設け、それらの両ピストン部間に形成される空間部を介して前記２組の制御弁の弁座部間に形成される空間部に加圧流体を供給するように構成し、更に前記制御弁の各弁座部の下流側を前記ピストン体の両側に形成される各圧力室にそれぞれ連通し、それぞれの圧力室を絞り要素を介して各反力室に接続するとともに、それらの圧力室と反力室との接続経路中にアキュームチャンバを介在させたことを特徴とする。請求項２記載の発明においては、前記入力軸の外周面に気密状態に外装した中間パイプを介して前記弁座部を開閉するスライド弁体を気密かつ摺動可能に支持したことを特徴とする。
【０００８】
【作用】
請求項１記載の発明によれば、加圧流体の供給は、前記出力軸側に設けたピストン体を構成する２個のピストン部間に形成される空間部を介して前記各弁座部間に形成される空間部に加圧流体を供給することにより行われるので、従来のように、入力軸に一方向に偏った余計な圧力を及ぼすことはなく、チェンジレバーのフィーリングを害することもない。更に、前記弁座部の下流側を前記ピストン体の両側に形成される各圧力室にそれぞれ連通するとともに、それぞれの圧力室を絞り要素を介して各反力室に接続したので、弁座部が開弁されると直ちに圧力室が昇圧するため、操作の応答性が改善され、操作性が向上する。しかも、圧力室と反力室との接続経路中に介在したアキュームチャンバの容量により反力室の昇圧の遅れを適度に調整することにより、チェンジレバーのフィーリングを良好なものに調整することができる。請求項２記載の発明によれば、前記入力軸の外周面に外装する中間パイプの外径を選定することにより、スライド弁との摺動面の直径をＯリングなどのシール手段が確実にその作用を奏するために必要な直径以上に容易に設定することができる。
【０００９】
【実施例】
以下、図面を用いて本発明の実施例に関して説明する。
図１〜図３は本発明の一実施例を示したもので、図１は装置全体を示した縦断面図、図２はその要部を示した拡大縦断面図、図３は更にその一部分を拡大して示した部分拡大縦断面図である。図中、２８は入力軸で、ブースタ本体２９に摺動自在に支持された出力軸３０の中空部に同心的に相対移動可能に内設されており、連結ピン３１及びスライドブロック３２を介して、前記従来技術と同様に、前記チェンジレバー２に接続されている。この入力軸２８は中空状に形成されており、後述のように、中空部は加圧流体の排気通路として用いられる。出力軸３０の外周面には、間隔をあけて配設された２個のピストン部３３，３４を有するピストン体３５が固定されており、その両側の圧力室３６，３７に供給される圧縮エア等の加圧流体により入力軸２８の動作に追随して増力作用を奏するように構成されている。また、前記ピストン部３３，３４間には、本体２９の内面とにより囲まれる空間部３８が形成され、前記本体２９に設けられた供給口３９からの加圧流体をその空間部３８を介して、後述のように、弁機構部分へ供給するように構成されている。
【００１０】
前記入力軸２８と出力軸３０との間には、圧力室３６，３７への加圧流体の供給を制御する弁機構が配設されている。この弁機構は、対称的に配設された２組の制御弁から構成される。すなわち、図２及び一方の制御弁部分を拡大して示した図３のように、制御弁は、係止ピン４０，４１を介して出力軸３０に対して一体的に固定され、弁座部４２，４３を有する弁座ブロック４４，４５と、入力軸２８の外周面に気密状態に固定された中間パイプ４６を介して気密かつ摺動可能に嵌合され、前記弁座部４２，４３に当接する当接部４７，４８を有するスライド弁体４９，５０とから構成されている。なお、このスライド弁体４９，５０どうしは、スプリング５１により互いに弁座部４２，４３を閉弁する方向に付勢されている。そして、これらの２組の制御弁の間には、連通路５２を介して前記空間部３８に連通する空間部５３が形成され、その流出側が弁座部４２，４３により開閉されることにより加圧流体の供給が制御されることになる。さらに、入力軸２８には弁座部４２，４３を開弁するリフタ５４，５５が嵌合されており、入力軸２８が図２において右方へシフトされた場合には、入力軸２８の端部に設けられ係止部５６によりリフタ５４を介してスライド弁体４９が右方へ押動され、弁座４２側が開弁される。逆に、図２において入力軸２８が左方へシフトされた場合には、スライドブロック３２の端面によりリフタ５５を介してスライド弁体５０が左方へ押動され、弁座４３側が開弁される。なお、リフタ５４，５５は、それぞれスプリング５７，５８により非開弁方向に付勢されている。
【００１１】
つぎに、図３に基づいて加圧流体の流通経路に関して説明する。なお、ここでは一方の制御弁部分に関して説明するが、他方の制御弁部分においても同様である。上述したように、ブースタ本体２９の供給口３９に供給された圧縮エア等の加圧流体は、ピストン部３３，３４間の空間部３８及び連通路５２を介して２組の制御弁間に形成された空間部５３に供給される。そして、その空間部５３の流出側に当る弁座部４２の開閉により加圧流体の供給が制御されることになる。すなわち、チェンジレバー２により入力軸２８が図中、右方へ作動され、リフタ５４が当接部４７に押圧された状態で、その当接部４７を弁座部４２から離間して開弁すると、加圧流体はその間隙を流下し、更にリフタ５４の外周面と弁座ブロック４４の内周面との間隙、弁座ブロック４４に形成された流路５９、弁座ブロック４４の外周面と出力軸３０の内周面との間隙６０及び出力軸３０に形成された流路６１を経て圧力室３６へ流入する。この圧力室３６への加圧流体の流入によりピストン体３５は右方へ押圧され、チェンジレバー２の操作に追随した増力作用が付加されることになる。この場合、弁座部４２が開弁されると直ちに圧力室３６が昇圧するため、操作の応答性が改善され、操作性を向上することができる。また、上述のように、加圧流体の供給は、ピストン部３３，３４間に形成される空間部３８を介して供給される結果、出力軸３０の軸方向の圧力作用は相殺され、従来例のように一方向に偏った圧力作用は回避されるので、操作のフィーリングが害されることはない。
【００１２】
圧力室３６に流入した加圧流体は、更に出力軸３０に形成された絞り要素である絞り流路６２を経て出力軸３０の内周面と弁座ブロック４４の外周面と間に形成されたアキュームチャンバ６３に流入され、しかる後、弁座ブロック４４に形成された流路６４を経て、弁座ブロック４４とリフタ５４との間に形成された反力室６５へ流入する。この反力室６５への加圧流体の流入によりチェンジレバー２に前記出力軸８に付加された増力作用の反力が伝達され、運転者において操作の反応を感知し得るようになる。この場合、前記絞り流路６２の流路抵抗の大きさや、アキュームチャンバ６３の容量を選定することによって反力室の昇圧の遅れを適度に調整することによりチェンジレバーのフィーリングを良好なものに設定することができる。
【００１３】
なお、以上のように、一方の制御弁部分が開弁状態にある間あるいはチェンジレバー２が中立状態にある間は、他方の制御弁部分は閉弁状態にあることはいうまでもない。そして、その間、他方の制御弁においては、リフタ５５の端部と当接部４８とが離間状態にあり、間隙が形成される結果、他方の圧力室３７に残存する加圧流体は、前述の加圧流体の供給経路を逆に流下して、前記リフタ５５の端部と当接部４８との間隙及び入力軸２８に形成された開口部６６を経て入力軸２８の中空部へ流入し、図１に示した排気管６７から排気されることになる。すなわち、入力軸２８の中空部が加圧流体の排気通路として用いられることになるが、この場合には、前述のように、前記中空部内は実質的に大気圧に等しくなるため、入力軸２８に押圧力を及ぼすことはない。
【００１４】
【発明の効果】
本発明によれば、次の効果を得ることができる。
（１）加圧流体の供給に関して、出力軸側に設けたピストン体を構成する２個のピストン部間に形成される空間部を介して制御弁間の空間部に加圧流体を供給するように構成したので、従来のように、チェンジレバーに対して一方向に偏った余計な圧力を及ぼすことはなく、操作上のフィーリングを害することもない。
（２）各制御弁を構成する弁座部の下流側をピストン体の両側に形成される各圧力室にそれぞれ連通するとともに、それぞれの圧力室を絞り要素を介して各反力室に接続したので、弁座部が開弁されると直ちに圧力室が昇圧するため、操作の応答性が改善され、操作性が向上する。
（３）さらに、請求項１の発明の場合には、圧力室と反力室との接続経路中に介在したアキュームチャンバの容量を選定することによって反力室の昇圧の遅れを適度に調整することにより、チェンジレバーのフィーリングを良好なものに設定することができる。
（４）また、請求項２の発明の場合には、入力軸の外周面に外装する中間パイプの外径を選定することにより、スライド弁との摺動面の直径をＯリングなどのシール手段が確実にその作用を奏するために必要な直径以上に容易に設定することができる。したがって、中間パイプを介して必要な長さ分だけ部分的に直径を大きくすれば、シール作用上、足りるので、装置のコンパクト化やコスト面で有効である。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施例の装置全体を示した縦断面図である。
【図２】  同実施例の要部を示した拡大縦断面図である。
【図３】  図２の一部分を更に拡大した部分拡大縦断面図である。
【図４】  従来の変速機操作装置の要部を示した概略斜視図である。
【図５】  従来例の装置全体を示した縦断面図である。
【図６】  従来例の要部を示した拡大縦断面図である。
【符号の説明】
１…シフトアンドセレクト用シャフト、２…チェンジレバー、５…シフトフォーク、６…シフトロッド、７…ブースタ装置、２８…入力軸、２９…ブースタ本体、３０…出力軸、３３，３４…ピストン部、３５…ピストン体、３６，３７…圧力室、３８…空間部、３９…供給口、４０，４１…係止ピン、４２，４３…弁座、４４，４５…弁座ブロック、４６…中間パイプ、４７，４８…当接部、４９，５０…スライド弁体、５１…スプリング、５２…連通路、５３…空間部、５４，５５…リフタ、５６…係止部、５７，５８…スプリング、５９…流路、６０…間隙、６１…流路、６２…絞り流路、６３…アキュームチャンバ、６４…流路、６５…反力室、６６…開口部
【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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