JP2000002331A - 変速操作倍力装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 シリンダ本体をシフトレバーと一緒に移動さ
せてピストン及びピストンロッドを移動させず、しかも
ピストンロッドを摩耗・損傷させない。 【解決手段】 チェンジレバー（変速指令操作手段）か
ら、リンク（変速指令操作力伝達手段）を介して伝達さ
れる変速指令操作力を倍力して、変速機のシフトレバー
４を操作する変速操作倍力装置１ｃであって、該倍力装
置１ｃのパワーシリンダ２のシリンダ本体１０を、シフ
トレバー４に一体的に設け、該シリンダ本体１０内に摺
動可能に配設されるピストン５のピストンロッド６の端
部６ａを、変速機の本体に連結し、ピストンロッド６が
パワーピストン５に対し回動自在であり、パワーシリン
ダ２の作動時に、パワーピストン５を非作動位置に保持
するピストン位置保持手段１４を設けてある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動車などの車両
に搭載される変速操作倍力装置に関し、特に、その改良
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の車両、特に大型変速機を有するバ
スやトラックでは、変速操作倍力装置に流体圧（特に空
気圧）を使用するアクチュエータが組み込まれ、チェン
ジレバーの軽い操作力で円滑な変速操作をすることがで
きるようになっている。

【０００３】この種の変速操作倍力装置としては、例え
ば、図１５に示すものがある。同図において、変速操作
倍力装置１０１は、通常、パワーシリンダ部１０２と、
制御弁機構１０３と、その端部がチェンジレバー側に連
結される操作ロッド１０４とからなっている。

【０００４】パワーシリンダ部１０２は、シリンダ本体
１０６と、該シリンダ本体１０６内に摺動可能に配設さ
れて、該シリンダ本体１０６内を２つの圧力室１０７
ａ，１０７ｂに区画するピストン１０８と、該ピストン
１０８をその外周面に取り付け、かつその端部が変速機
のシフトレバー側に連結されたストライカ１０９を有す
る中空のピストンロッド１１０とからなる。また、制御
弁機構１０３は、中空のピストンロッド１１０内に配設
されており、該ピストンロッド１１０内に摺動可能に配
設された操作ロッド１０４により開閉操作される。

【０００５】そして、前記チェンジレバーの操作による
操作ロッド１０４と、ピストンロッド１１０との相対的
変位により、弁機構１０３を介して圧力室１０７ａ，１
０７ｂの一方に高圧空気を、他方に低圧空気を導入し、
ピストン１０８とともに、ピストンロッド１１０を操作
ロッド１０４の操作による変位に追従させるようにし
て、前記チェンジレバーの軽い操作力を倍力し、ストラ
イカ１０９を介して前記変速機のシフトレバーを回動し
て、変速操作する装置である。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来の変速機操作倍力装置１０１にあっては、次のような
問題点があった。すなわち、 （ａ） 該倍力装置１０１のハウジングと、前記変速機
のシフトレバーとが、別体であるため、構造が複雑で、
大型化してしまう。

【０００７】（ｂ） 倍力装置１０１の前記変速機のシ
フトレバーへの操作力（出力）と、前記チェンジレバー
からの変速指令操作力（入力）との、それぞれの作用点
が同じであるため、 前記チェンジレバーの操作ストロークを変えること
ができない。したがって、操作性が悪い。 倍力装置１０１の前記変速機への取付けの自由度が
なく、車両搭載性が悪い。

【０００８】（ｃ） 倍力装置１０１のパワーシリンダ
部１０２と制御弁機構１０３とのハウジングが一体的構
造であるため、前記と同様に、 変速操作レバーの操作ストロークを変えることがで
きない。したがって、操作性が悪い。 倍力装置１０１の前記変速機への取付けの自由度が
なく、車両搭載性が悪い。

【０００９】本発明はかかる点に鑑みなされたもので、
その目的は前記問題点を解消し、前記変速操作レバーの
操作ストロークが可変であり、前記変速機への取付けの
自由度を有する変速操作倍力装置を提供することにあ
る。

【００１０】本発明の他の目的は、前記変速操作レバー
の操作性がよく、かつ、車両への搭載性がよく、シリン
ダ本体をシフトレバーと一緒に移動させてピストン及び
ピストンロッドをその軸線方向に移動させず、しかもピ
ストンロッドが摩耗や損傷を受けない変速操作倍力装置
を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
の本発明の構成は、変速指令操作手段から、変速指令操
作力伝達手段を介して伝達される変速指令操作力を倍力
して、変速機のシフトレバーに操作する変速操作倍力装
置において、次の通りである。

【００１２】前記変速操作倍力装置のパワーシリンダの
シリンダ本体を、前記シフトレバーに一体的に形成、ま
たは配設するとともに、該シリンダ本体内に摺動可能に
配設されるパワーピストンの出力軸端が、前記変速機の
本体、または該変速機本体を固定する車体に連結され、
前記パワーシリンダの作動用圧力源が圧縮空気、液圧及
び負圧のいずれかから選定される。

【００１３】また、前記パワーピストンの両側にそれぞ
れ圧力室を設けてもよく、前記パワーシリンダには２つ
のシリンダ室を有し、該２つのシリンダ室をそれぞれ圧
力室と大気室とに区分する２つのパワーピストンを設け
てもよく、前記パワーピストンがダイヤフラム型であっ
てもよく、前記パワーピストンの両側の受圧面積を同じ
にすることもでき、前記パワーピストンの両側に突出し
たピストンロッドを設け、該ピストンロッドを前記パワ
ーシリンダのシリンダ本体でガイドすることも可能であ
る。

【００１４】さらに、前記パワーシリンダの作動時に、
前記パワーピストンを非作動位置に保持するピストン位
置保持手段を設けることもでき、前記ピストン位置保持
手段が、パワーピストンのピストンロッドに対し、揺動
可能であってもよく、一端を非作動時の前記パワーピス
トンに対応する変速機本体の位置に揺動自在に連結した
揺動レバーを設け、該揺動レバーの他端を揺動自在に該
パワーピストンのピストンロッド先端に連結することも
可能である。

【００１５】そして、前記パワーピストンのピストンロ
ッド先端が係合する係合ガイドを有するロッド先端支持
部材を変速機本体に固着して設け、ピストンロッド先端
が非作動位置に対し前記パワーピストンと一緒に揺動自
在に保持されるようにしてもよく、パワーシリンダのシ
リンダ本体をシフトレバーに一体的に設け、該シリンダ
本体内に摺動可能に配設されるピストンの出力軸端が、
前記変速機の本体、または該変速機本体を固定する車体
に連結され、前記パワーシリンダには２つのシリンダ室
を有し、該２つのシリンダ室をそれぞれ圧力室と大気室
とに区分する２つのパワーピストンを設け、前記パワー
シリンダの作動時に、前記パワーピストンを非作動位置
に保持するピストン位置保持手段を設け、該ピストン位
置保持手段には、一端が揺動可能に変速機本体に係合す
ると共に他端が該パワーピストンに対し揺動可能に係合
するピストンロッドを有することにしてもよい。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明の好
適な実施の形態を詳しく説明する。本発明の変速操作倍
力装置は、シリンダ本体と、該シリンダ本体内に摺動可
能に配設されて、該シリンダ本体を２つの圧力室に区画
するピストンと、該ピストンに連結される出力軸として
のピストンロッドとからなるパワーシリンダ部と、前記
シリンダ本体に一体的に形成され、または該シリンダ本
体に連動される弁本体と、該弁本体内に摺動可能に配設
されるとともに、弁機構を有し、かつその端部がチェン
ジレバー側に連結される操作スプールとからなり、前記
弁機構が前記操作スプールの操作により開閉される制御
弁とを備える装置であって、前記パワーシリンダ部のシ
リンダ本体は、変速機のシフトレバーに一体的に形成、
または配設されるとともに、前記ピストンロッドの一端
が、前記変速機の本体、または該変速機本体を固定する
車体に固着されている。そして、前記操作スプールと前
記弁本体との相対的変位により、前記制御弁を介して前
記圧力室の一方に高圧空気を、前記圧力室の他方に低圧
空気（大気圧）を導入し、前記シリンダ本体を前記操作
スプールの変位に追従させ、かつ前記操作スプールの操
作力を倍力するようにした装置である。

【００１７】図１ないし図６は、本発明の変速操作倍力
装置の第１の実施の形態を示し、図１は変速操作倍力装
置を変速機に装着するときの概略構成図、図２は該倍力
装置の構造を示す縦断面図、図３は図２の底面図、図４
は図２の左側面図であって、該倍力装置が変速機へ取り
付けられたときの図、図５は図２の右側面図、図６は図
５のVI-VI 線による主要部断面図であり、いずれも非作
動時を示す。

【００１８】図１において、変速機Ｔに装着される変速
操作倍力装置１は、パワーシリンダ部２と、制御弁３
と、それらを一体的に形成し、その一端が変速機Ｔのシ
フト軸Ｔａに連結されるシフトレバー４とからなり、パ
ワーシリンダ部２のピストン５は、そのピストンロッド
６を介して変速機Ｔの本体Ｔｂ側に固定され、制御弁３
の操作スプール７は、リンク機構８を介して、チェンジ
レバー９に連結されている。

【００１９】そして、チェンジレバー９の操作により、
操作スプール７を変位させると、圧縮空気が供給されて
いる制御弁３の作動により、該圧縮空気をパワーシリン
ダ部２に給排し、該パワーシリンダ部２のシリンダ本体
１０を介して、操作スプール７の変位に追従させなが
ら、シフトレバー４を操作し、変速機Ｔのシフト軸Ｔａ
を回動するようになっている。

【００２０】図２〜図６において、パワーシリンダ部２
のシリンダ本体１０内には、シリンダ穴１０ａが形成さ
れ、該シリンダ穴１０ａは、内部に摺動自在に配設され
たピストン５により、圧力室（Ａ）１１ａと圧力室
（Ｂ）１１ｂとに区画されている。該ピストン５には、
シリンダ本体１０を摺動自在に貫通された出力軸として
のピストンロッド６が固着されている。パワーシリンダ
部２の上部（変速機Ｔのシフト軸Ｔａ側）に、制御弁３
が、そのスプール軸線がパワーシリンダ部２のシリンダ
軸線に平行になるように配設されている。

【００２１】制御弁３の弁本体２０内には、両端側が小
径に形成された２段径からなる操作スプール７が、該両
端部を図示しないガイド部材により案内されながら摺動
自在に支持されており、かつ該操作スプール７の中央部
に対応する位置には排気室２１が設けられ、該排気室２
１は、カバー２２により形成された大気室２３を介し
て、大気に連通している。

【００２２】また、操作スプール７の両端側の弁本体２
０には、シフトレバー４の内部に形成された空気通路２
４を介して、該シフトレバー４の側端の供給口２４ａに
接続された圧縮空気源に連通する空気室（Ａ）２５ａ，
空気室（Ｂ）２５ｂが形成されている。弁本体２０の、
空気室（Ａ）２５ａ，空気室（Ｂ）２５ｂのそれぞれと
排気室２１との間には、操作スプール７の作動により、
圧縮空気が給排されるとともに、パワーシリンダ部２の
圧力室（Ａ）１１ａ、圧力室（Ｂ）１１ｂに連通する作
動圧室（Ａ）２６ａ、作動圧室（Ｂ）２６ｂがそれぞれ
形成されている。

【００２３】制御弁３の操作スプール７の両側は、それ
ぞれ大小径の２段に形成され、そのうちの小径部には、
小シート径のリング状シート部材を有する供給弁（Ａ）
２７ａ、供給弁（Ｂ）２７ｂが、大径部には、大シート
径のリング状シート部材を有する排気弁（Ａ）２８ａ、
排気弁（Ｂ）２８ｂがそれぞれ設けられている。

【００２４】すなわち、非作動時に閉の供給弁（Ａ）２
７ａは、空気室（Ａ）２５ａと作動室（Ａ）２６ａとの
間に、非作動時に開の排気弁（Ａ）２８ａは、作動室
（Ａ）２６ａと排気室２１との間に、非作動時に閉の供
給弁（Ｂ）２７ｂは、空気室（Ｂ）２５ｂと作動室
（Ｂ）２６ｂとの間に、非作動時に開の排気弁（Ｂ）２
８ｂは、作動室（Ｂ）２６ｂと排気室２１との間に、そ
れぞれ形成されている。

【００２５】さらに、図２に示すように、操作スプール
７の空気室（Ｂ）２５ｂ側の端部近くには、その外周に
可動に配置された２個のばね受部材２９ａ，２９ｂの間
にばね３０が配設され、かつ該両ばね受部材２９ａ，２
９ｂの該ばね３０の当接面の反対側面が非作動時、弁本
体２０の段部にそれぞれ当接しており、操作スプール７
が中立位置よりどちらかに摺動すると、ばね受部材２９
ａ，２９ｂのいずれか一方が該操作スプール７に係合す
るとともに、他方は弁本体２０の段部に当接のままにな
り、該操作スプール７のストロークに応じて、ばね３０
を撓ませる構造になっており、いわゆる、該操作スプー
ル７の中立位置保持機構（または反力機構）を形成して
いる。

【００２６】操作スプール７の中央部に対応して、弁本
体２０に形成された排気室２１内で、図６に示すよう
に、該操作スプール７に嵌合されるとともに、ガイド部
材４１，４１により案内される入力伝達部材４０が配設
されており、該入力伝達部材４０を介して、チェンジレ
バー９からリンク機構８を経て操作される入力が、操作
スプール７に伝達されるようになっている。

【００２７】この倍力装置１は、パワーピストンの非作
動位置に保持するパワーピストン位置保持手段１４を備
えている。パワーピストン位置保持手段１４は、図３に
示すように、パワーシリンダ部２のピストンロッド６の
端部６ａが、２個のボールジョイント１５ａ，１５ｂ
と、その長さの調整可能なねじ機構を有する回動レバー
１６とを介して、そのレバー回動中心点が変速機Ｔのシ
フト軸Ｔａの揺動中立軸線１７上に位置するように、変
速機本体（または、該変速機本体を固定した車体）Ｔｂ
に連結されて構成されている。

【００２８】次に、変速操作倍力装置１の動作につい
て、説明する。制御弁３は、図２に示す非作動位置で
は、圧縮空気源からの空気は、弁本体２０の空気室
（Ａ）２５ａ，空気室（Ｂ）２５ｂまで供給されてお
り、パワーシリンダ部２の圧力室（Ａ）１１ａ、圧力室
（Ｂ）１１ｂは、排気弁（Ａ）２８ａ、排気弁（Ｂ）２
８ｂ、排気室２１を介して、大気に開放されており、非
動作状態になっている。

【００２９】チェンジレバー９を操作し、入力伝達部材
４０を介して、操作スプール７を図２で右方向に動かす
と、まず、排気弁（Ｂ）２８ｂが閉となり、次いで供給
弁（Ｂ）２７ｂが開となる。すると、空気室（Ｂ）２５
ｂに供給されている空気が供給弁（Ｂ）２７ｂ、作動圧
室（Ｂ）２６ｂを経て、パワーシリンダ部２の圧力室
（Ｂ）１１ｂに導入される。すると、その空気圧で、ピ
ストン５を左方向に押そうとするが。該ピストン５は、
そのピストンロッド６の端６ａが回動レバー１６を介し
て、回動レバー回動中心点で前記変速機本体Ｔｂに固定
されているので、該ピストン５は、パワーシリンダ部２
の軸方向には動かず、導入された空気圧により、シリン
ダ本体１０の方が図２で右方向に動く。

【００３０】このとき、前記パワーシリンダ部２の圧力
室（Ａ）１１ａは、その容積が小さくなるが、該圧力室
（Ａ）１１ａ内の空気は、前記排気弁（Ａ）２８ａ、排
気室２１、排気カバー２２による大気室２３を介して、
大気に排出されるので、該圧力室（Ａ）１１ａ内には圧
力は発生しない。（このとき、供給弁（Ａ）２７ａは
閉、排気弁（Ａ）２８ａは開のままである）

【００３１】パワーシリンダ部２のシリンダ本体１０が
右方向に動くと、操作スプール７に対して、制御弁３の
弁本体２０は、供給弁（Ｂ）２７ｂを閉、排気弁（Ｂ）
２８ｂを開の方向に動くので、チェンジレバー９からの
操作による操作スプール７のストローク分だけ、弁本体
２０が追従するように回動して、供給弁（Ｂ）２７ｂ、
排気弁（Ｂ）２８ｂがともに閉の状態で保持される。こ
のパワーシリンダ部２のシリンダ本体１０とシフトレバ
ー４との回動により、シフト軸Ｔａが回動するので、変
速機Ｔのシフト動作が行われる。

【００３２】なお、このとき、制御弁３の弁本体２０の
作動室（Ｂ）２６ｂに導入された空気圧が、操作スプー
ル７に対し、２段に形成される大、小径の差により、左
方向に押圧するように作用するので、その作用力が操作
入力に対し、反力として作用する。

【００３３】パワーシリンダ部２のシリンダ本体１０の
回動に伴い、該シリンダ部２の軸方向が傾き、それに応
じて、ピストン５の軸方向も傾く。このとき、ピストン
５のピストンロッド６の端６ａに、揺動自在に連結され
た回動レバー１６が、変速機本体Ｔｂに取り付けられた
レバー回動中心点を中心に回動するので、該ピストン５
の変速機本体Ｔｂに対する位置は、非動作時と同じで、
その位置で、パワーシリンダ部２の軸方向の傾きに応じ
て、ただ回動するようになる。

【００３４】変速機Ｔのシフト動作が完了して、チェン
ジレバー９から、そのシフト位置のまま手を離すと、操
作スプール７への指令操作入力が零になるので、該操作
スプール７は、該スプール７端側に配設されたばね３０
の付勢力により、非動作位置に保持され、供給弁（Ｂ）
２７ｂは閉、排気弁（Ｂ）２８ｂは開の位置になる。す
ると、パワーシリンダ部２の圧力室（Ｂ）１１ｂに導入
されていた空気は、排気弁（Ｂ）２８ｂ、排気室２１、
排気カバー２２による大気室２３を介して、大気に排出
されるが、変速機Ｔをニュートラル位置に戻す力は作用
しないので、シフト位置に保持される。

【００３５】次に、変速機Ｔをニュートラル位置に戻す
ため、チェンジレバー９の操作により、操作スプール７
を左方向に動かすと、排気弁（Ａ）２８ａが閉、供給弁
（Ａ）２７ａが開となる。すると、弁本体２０の空気室
（Ａ）２５ａに導入されている空気が、供給弁（Ａ）２
７ａ、作動圧室（Ａ）２６ａを介して、パワーシリンダ
部２の圧力室（Ａ）１１ａに導入され、シリンダ本体１
０は、左方向に回動し、ニュートラル位置に戻る。な
お、このニュートラル位置からチェンジレバー９を操作
し、入力伝達部材４０を介して、操作スプール７を左方
向に動かす場合でも、前述に準じて、同様に動作する。

【００３６】図２において、パワーシリンダ部２のスト
ロークに対して、制御弁３における入力伝達部材４０へ
の操作ストロークは、パワーシリンダ部２と入力伝達部
材４０の、変速機Ｔのシフト軸Ｔａからのそれぞれの距
離Ｌ１およびＬ２の比に比例して、変えることができ
る。すなわち、同図によれば、入力伝達部材４０への操
作ストロークは、パワーシリンダ部２のストロークに対
して、Ｌ２／Ｌ１に、小さくできる。

【００３７】本発明の上記実施の形態の場合、入力伝達
部材４０のシフトレバー４への作用位置と、パワーシリ
ンダ部２のシフトレバー４への作用位置とが、異なって
いるが、パワーシリンダ部２と入力伝達部材４０の、変
速機Ｔのシフト軸Ｔａからのそれぞれの距離Ｌ１および
Ｌ２を、ともに等しくすれば、シフトレバー４へのそれ
ぞれの作用位置を、同じ位置にすることができる。

【００３８】図７および図８は、本発明の変速操作倍力
装置の第２の実施の形態を示し、図７は、該倍力装置の
構造を示す縦断面図、図８は、図７のVIII-VIII 線矢視
による制御弁の操作スプールと入力伝達部材との連結構
造図で、非作動時を示し、図２と同一部材には同一符号
を付して、その説明を省略する。図７において、パワー
シリンダ部２の上部（変速機Ｔのシフト軸Ｔａ側）に、
制御弁５３が、そのスプール軸線がパワーシリンダ部５
２のシリンダ軸線に平行になるように配設されている。

【００３９】倍力装置１ａの制御弁５３の弁本体６０内
には、両端側が小径に形成された２段径からなる操作ス
プール５７が、該両端部をガイド部材６２ａ，６２ｂに
より案内されながら摺動自在に支持されており、かつ該
操作スプール５７の中央部に対向する、弁本体６０には
空気室６５が設けられ、該空気室６５は、シフトレバー
４の内部に形成された空気通路６４を介して、該シフト
レバー４の上端に接続された圧縮空気源に連通する。ま
た、操作スプール６０のスプール軸線上には、排気貫通
穴６１が設けられ、該排気貫通穴６１は、カバー２２に
より形成された大気室２３を介して、大気に連通してい
る。

【００４０】また、操作スプール５７の両端側には、排
気貫通穴６１に連通する排気通路（Ａ）６１ａ、排気通
路（Ｂ）６１ｂが形成されている。弁本体６０の、空気
室６５と排気通路（Ａ）６１ａ、排気通路（Ｂ）６１ｂ
のそれぞれとの間には、操作スプール５７の作動によ
り、圧縮空気が給排されるとともに、パワーシリンダ部
５２の圧力室（Ａ）１１ａ、圧力室（Ｂ）１１ｂに連通
する作動圧室（Ａ）６６ａ、作動圧室（Ｂ）６６ｂがそ
れぞれ形成されている。

【００４１】制御弁５３の操作スプール５７の両側は、
それぞれ大小径の２段に形成され、そのうちの小径部に
は、小シート径のリング状シート部材を有する排気弁
（Ａ）６８ａ、排気弁（Ｂ）６８ｂが設けられ、大径部
には、大シート径のリング状シート部材を有する供給弁
（Ａ）６７ａ、供給弁（Ｂ）６７ｂがそれぞれ設けられ
ている。

【００４２】すなわち、空気室６５と作動室（Ａ）６６
ａとの間には、非作動時閉の供給弁（Ａ）６７ａが、作
動室（Ａ）６６ａと排気通路（Ａ）６１ａとの間には、
非作動時に開の排気弁（Ａ）６８ａが、空気室６５と作
動室（Ｂ）６６ｂとの間には、非作動時に閉の供給弁
（Ｂ）６７ｂが、作動室（Ｂ）６６ｂと排気通路（Ｂ）
６１ｂとの間には、非作動時に開の排気弁（Ｂ）６８ｂ
が、それぞれ形成されている。

【００４３】さらに、図７に示すように、操作スプール
５７の排気通路（Ｂ）６１ｂ側の端部近くには、図７に
示すように、２個のリテーナ２９ａ，２９ｂ間にばね３
０が配設された、いわゆる該スプールの中立位置保持機
構（または反力機構）が形成されている。

【００４４】また、図８に示すように、弁本体６０に、
操作スプール５７の軸線に平行に入力伝達部材４２が、
ガイド部材４３により案内されながら、摺動自在に配設
されており、その端部４２ａが、操作スプール５７の端
部５７ａに連結部材４４により、互いに固着され、かつ
連動するようになっている。該入力伝達部材４２を介し
て、チェンジレバー９からリンク機構８を経て操作され
る入力が、操作スプール５７に伝達されるようになって
いる。

【００４５】その動作は、前記第１の実施の形態におけ
る動作の説明に準じて動作し、パワーシリンダ部５２の
シリンダ本体１０を介して、操作スプール５７の変位に
追従しながら、シフトレバー４を操作し、変速機Ｔのシ
フト軸Ｔａを回動するようになっている。

【００４６】図９は本発明の第３の実施の形態に係る変
速操作倍力装置の構造を示す縦断面図、図１０はその側
面図である。この倍力装置１ｂは、図２に示した倍力装
置１に比較してシフトレバー４の幅を広くしてあり、シ
フトレバー４の上端中央に供給口２４ａを開け、この供
給口２４ａの近傍に空気通路２４を有している。また、
この倍力装置１ｂは、シリンダ本体１０の一端に受穴１
０ｂがあり、シリンダ本体１０の他端に受部材３２が嵌
着されている。

【００４７】ピストン５は、両側の受圧面積が同一にな
るように形成され、シリンダ本体１０内を区分して２つ
の圧力室１１ａ，１１ｂを画成し、ピストンロッド６が
貫通して両側から突出している。また、ピストン５は、
外周に沿った２つの環状溝と内周に沿った環状溝とを有
し、各環状溝にシールリング１８ａ，１８ｂ，１８ｃを
配設してそれらの部分のシールがなされており、両側の
止め輪１９でピストンロッド６に固定されている。

【００４８】ピストンロッド６は、一端がシリンダ本体
１０の受穴１０ｂで、他端が受部材３２の中心の受穴３
２ｂでそれぞれ摺動自在に支承されている。図２の場合
と同一又は対応するその他の部分には同一符号を付けて
示し、動作についても図２に示したのと同様なので、重
複説明を省略する。

【００４９】図１１及び図１２は本発明の第４の実施の
形態に係る倍力装置のそれぞれ一端側及び他端側を示す
縦断面図であって、図１１及び図１２の２つの図面で一
部重複して全体が表されており、図１３はその側面図で
ある。この倍力装置１ｃは、シリンダ本体１０に２つの
シリンダ室を有し、各シリンダ室をそれぞれのパワーピ
ストン５で圧力室１１ａ，１１ｂと大気室１２ａ，１２
ｂとに区分してあり、各パワーピストン５に対応するそ
れぞれのピストンロッド６を備えている。

【００５０】シリンダ本体１０は、仕切壁１０ｃを一体
に設けて２つのシリンダ室を形成し、各シリンダ室が摺
動自在なパワーピストン５によって圧力室１１ａ，１１
ｂと大気室１２ａ，１２ｂとに区分されており、作動圧
室２６ａ，２６ｂと、それぞれ対応する各圧力室１１
ａ，１１ｂとを連通させる連通路１３ａ，１３ｂが互い
に交差する方向に沿って開けられている。

【００５１】２つのパワーピストン５は、同一形状のも
のを対称配置してあり、互いに背向する面の中央に球面
凹部５ａを有し、該球面凹部５ａにピストンロッド６の
内端部６ｂが当接している。ピストンロッド６は、シリ
ンダ本体１０から外部に突出した外端部６ａと、パワー
ピストン５の球面凹部５ａに当接する球面状の内端部６
ｂとを有し、球面状内端部６ｂを中心にしてパワーピス
トン５に対して揺動自在であ、外端部６ａが変速機本体
Ｔｂに揺動自在に連結されている。この場合、ピストン
ロッド６のガイドが省かれている。シフトレバー４、操
作スプール７及びその他の各部は図９に示したものと同
じなので同一部分に同一符号を付けてその部分の説明を
省略する。

【００５２】かかる倍力装置１ｃの制御弁３の動作は、
図２に示した倍力装置１の場合と同じである。そして、
仕切壁１０ｃの左側の圧力室１１ａに圧縮空気が供給さ
れると、シリンダ本体１０が右方向に動き、シフトレバ
ー４が時計方向とは反対の方向へ回動する。仕切壁１０
ｃの右側の圧力室１１ｂに圧縮空気が供給されると、シ
リンダ本体１０が左方向に動き、シフトレバー４が時計
方向へ回動する。シリンダ本体１０の移動に際して、そ
の軸線の方向が変更されるが、ピストンロッド６はピス
トン５に対し内端部６ｂを中心に回動自在であるから、
シリンダ本体１０とパワーピストン５とピストンロッド
６とには何ら無理な力が作用することなく摺動抵抗のな
い円滑な動作を行うことができ、ピストンロッド６の摩
耗、損傷が確実に防止される。

【００５３】図１４は本発明の第５の実施の形態に係る
倍力装置を示す縦断面図である。シフトレバー４、操作
スプール７等は第３及び第４の実施の形態と同じであ
り、シリンダ本体１０及びパワーピストン５は第２の実
施の形態と同じなので、それぞれ同じ部分に同じ符号を
付けてある。この倍力装置１ｄの場合、ピストンロッド
６は、外端部６ａに直交する方向に突出した係合ピン３
４を設けてある。

【００５４】変速機本体Ｔｂには、ピストン位置保持手
段１４を構成するロッド先端支持部材３５が固着されて
いる。このロッド先端支持部材３５は、パワーピストン
５と結合されているピストンロッド６の内端部６ｂを中
心に係合ピン３４の中心を通る円弧に沿ってガイド溝３
６が設けられており、該ガイド溝３６に係合ピン３４が
嵌入され、ピストンロッド６を揺動自在に案内する。こ
の第５の実施の形態の場合も、ピストンロッド６は、ガ
イド溝３６に案内される係合ピン３４を介して回動自在
になっているため、摩耗、損傷がない。

【００５５】なお、本発明は、前記実施の形態における
技術に限定されるものではなく、種々の変形、変更、付
加が可能である。例えば、本発明の上記実施の形態で
は、制御弁をスプール弁としているが、制御弁は、ポペ
ット弁でも良い等、同様な機能を果たす他の態様の手段
によってもよい。また、ロッド先端支持部材３５のガイ
ド溝３６に代えてガイド穴にすることもでき、ロッド先
端支持部材３５に代えて変速機本体Ｔｂにレバーを設
け、該レバーの先端にピストンロッド６の外端部６ａを
ピン接合してもよく、ピストンロッド６がシリンダ本体
１０を貫通し、該ピストンロッド６の両端とピストン５
の位置とをワイヤ等で繋いでもよい。さらに、パワーシ
リンダの作動用圧力源には圧縮空気、液圧及び負圧のい
ずれかから選定することができ、パワーピストンをダイ
ヤフラム型とすることもできる。

【００５６】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように本発明の
変速操作倍力装置によれば、該変速操作倍力装置のパワ
ーシリンダのシリンダ本体を、シフトレバーに一体的に
形成、または配設するとともに、該シリンダ本体内に摺
動可能に配設されるピストンの出力軸端が、変速機の本
体、または該変速機本体を固定する車体に連結されるの
で、変速操作レバーの操作ストロークが、所要のストロ
ークに可変であり、また、変速機への取付けの自由度が
あるとともに、該倍力装置の簡素化と小型化を図ること
ができる。同時に、該倍力装置によれば、変速操作レバ
ーの操作性や操作フィーリングがよくなり、かつ、制御
弁の配置を自由に変えることができるので、車両への搭
載性をよくすることができる。このため、本発明に係る
倍力装置によれば、その生産性と保守性の向上を図るこ
とができる。また、本発明に係る倍力装置は、パワーシ
リンダの作動時に、パワーピストンの非作動位置に保持
するパワーピストン位置保持手段を設け、パワーピスト
ン位置保持手段が、パワーピストンのピストンロッドに
対し、揺動可能であることにより、シリンダ本体をシフ
トレバーと一緒に移動させ、ピストン及びピストンロッ
ドをその軸線方向に移動させず、しかもピストンロッド
が摩耗や損傷を受けないように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】本発明の第１の実施の形態に係る変速操作倍力
装置を示し、該倍力装置を変速機に装着するときの概略
構成図である。

【図２】図１の倍力装置の構造を示す縦断面図である。

【図３】図２の底面図である。

【図４】図２の左側面図であって、該倍力装置が変速機
へ取り付けられたときの図である。

【図５】図２の右側面図である。

【図６】図５のVI-VI 線による主要部断面図である。

【図７】本発明の第２の実施の形態に係る変速操作倍力
装置を示し、該倍力装置の構造を示す縦断面図である。

【図８】図７のVIII-VIII 線矢視による制御弁の操作ス
プールと入力伝達部材との連結構造図である。

【図９】本発明の第３の実施の形態に係る変速操作倍力
装置を示し、該倍力装置の構造を示す縦断面図である。

【図１０】図９の側面図である。

【図１１】本発明の第４の実施の形態に係る変速操作倍
力装置の一端側を示し、該倍力装置の構造を示す縦断面
図である。

【図１２】本発明の第４の実施の形態に係る変速操作倍
力装置の他端側を示し、該倍力装置の構造を示す縦断面
図である。

【図１３】図１１の側面図である。

【図１４】本発明の第５の実施の形態に係る変速操作倍
力装置を示す縦断面図である。

【図１５】従来の変速操作倍力装置を示す縦断面図であ
る。

【符号の説明】

１，１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ 変速操作倍力装置 ２，５２ パワーシリンダ部 ３，５３ 制御弁 ４ シフトレバー ５ ピストン ６ ピストンロッド ６ａ 外端部 ６ｂ 内端部 ７，５７ 操作スプール ８ リンク機構 ９ チェンジレバー １０ シリンダ本体 １１ａ，１１ｂ 圧力室 １２ａ，１２ｂ 大気室 １３ａ，１３ｂ 連通路 １４ ピストン位置保持手段 １５ａ，１５ｂ ボールジョイント １６ 回動レバー ２０，６０ 弁本体 ３５ ロッド先端支持部材 ３６ ガイド溝（係合ガイド） ４０ 入力伝達部材 ４１ ガイド部材 Ｔ 変速機 Ｔａ シフト軸 Ｔｂ 変速機本体

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 阿部 進治 埼玉県東松山市神明町２丁目11番６号 自 動車機器株式会社松山工場内 (72)発明者 菅野 淳 埼玉県東松山市神明町２丁目11番６号 自 動車機器株式会社松山工場内 Ｆターム(参考） 3J067 AA01 AB13 AB14 DB03 DB04 DB15 EA61 FA18 FA22 FB61 FB90 GA01

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 変速指令操作手段から、変速指令操作力
   伝達手段を介して伝達される変速指令操作力を倍力し
   て、変速機のシフトレバーを操作する変速操作倍力装置
   において、 該変速操作倍力装置のパワーシリンダのシリンダ本体
   を、前記シフトレバーに一体的に形成、または配設する
   とともに、該シリンダ本体内に摺動可能に配設されるパ
   ワーピストンの出力軸端が、前記変速機の本体、または
   該変速機本体を固定する車体に連結され、前記パワーシ
   リンダの作動用圧力源が圧縮空気、液圧及び負圧のいず
   れかから選定されていることを特徴とする変速操作倍力
   装置。
2. 【請求項２】 前記パワーピストンの両側にそれぞれ圧
   力室を設けたことを特徴とする請求項１に記載の変速操
   作倍力装置。
3. 【請求項３】 前記パワーシリンダには２つのシリンダ
   室を有し、該２つのシリンダ室をそれぞれ圧力室と大気
   室とに区分する２つのパワーピストンを設けたことを特
   徴とする請求項１に記載の変速操作倍力装置。
4. 【請求項４】 前記パワーピストンがダイヤフラム型で
   あることを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の変
   速操作倍力装置。
5. 【請求項５】 前記パワーピストンの両側の受圧面積を
   同じにしたことを特徴とする請求項２に記載の変速操作
   倍力装置。
6. 【請求項６】 前記パワーピストンの両側に突出したピ
   ストンロッドを設け、該ピストンロッドを前記パワーシ
   リンダのシリンダ本体でガイドしたことを特徴とする請
   求項５に記載の変速操作倍力装置。
7. 【請求項７】 前記パワーシリンダの作動時に、前記パ
   ワーピストンを非作動位置に保持するピストン位置保持
   手段を設けたことを特徴とする請求項２に記載の変速操
   作倍力装置。
8. 【請求項８】 前記ピストン位置保持手段には、前記パ
   ワーピストンに対し先端が揺動可能であるピストンロッ
   ドを備えたことを特徴とする請求項７に記載の変速操作
   倍力装置。
9. 【請求項９】 一端を非作動時の前記パワーピストンに
   対応する変速機本体の位置に揺動自在に連結した揺動レ
   バーを設け、該揺動レバーの他端を揺動自在に該パワー
   ピストンのピストンロッド先端に連結したことを特徴と
   する請求項８に記載の変速操作倍力装置。
10. 【請求項１０】 前記パワーピストンのピストンロッド
    先端が係合する係合ガイドを有するロッド先端支持部材
    を変速機本体に固着して設け、ピストンロッド先端が非
    作動位置に対し前記パワーピストンと一緒に揺動自在に
    保持されていることを特徴とする請求項８に記載の変速
    操作倍力装置。
11. 【請求項１１】 変速指令操作手段から、変速指令操作
    力伝達手段を介して伝達される変速指令操作力を倍力し
    て、変速機のシフトレバーを操作する変速操作倍力装置
    において、 パワーシリンダのシリンダ本体を前記シフトレバーに一
    体的に設け、該シリンダ本体内に摺動可能に配設される
    ピストンの出力軸端が、前記変速機の本体、または該変
    速機本体を固定する車体に連結され、前記パワーシリン
    ダには２つのシリンダ室を有し、該２つのシリンダ室を
    それぞれ圧力室と大気室とに区分する２つのパワーピス
    トンを設け、前記パワーシリンダの作動時に、前記パワ
    ーピストンを非作動位置に保持するピストン位置保持手
    段を設け、該ピストン位置保持手段には、一端が揺動可
    能に変速機本体に係合すると共に他端が該パワーピスト
    ンに対し揺動可能に係合するピストンロッドを有するこ
    とを特徴とする変速操作倍力装置。