JP2009144852A - シフトアクチュエータ - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、シフトアクチュエータの製造性を向上させ、且つ耐久性を向上させることを目的としている。
【解決手段】このため、両端部に作動油の給排口を備えたシリンダを軸線がシフトアンドセレクト軸と直交するように配設し、シフトアンドセレクト軸を回転させるレバーをシリンダの軸方向中央部に形成した切欠部よりこのシリンダの内部に挿入する一方、シリンダ内に、シリンダに対して摺動自在な一対の外側ピストンと、外側ピストンに対して摺動自在に支持されるとともにレバーを中立位置を含む３位置に回動させる内側ピストンを収容し、シリンダの軸方向中央部に中立位置で外側ピストンに当接するストッパ部を形成したシフトアクチュエータにおいて、レバーを挟んで内側ピストンをシリンダ軸線方向に２分割し、これら内側ピストンを外側ピストンの一方に摺動自在に支持している。
【選択図】図１

Description

この発明はシフトアクチュエータに係り、特に製造性の向上及び耐久性の向上を図ったシフトアクチュエータに関するものである。

同期噛合式変速機においては、空気圧や油圧などで作動するシフトアクチュエータによって変速操作を行うものがある。
このシフトアクチュエータは、変速段を中立位置を含む３位置に切り換えるものであり、後記の特許文献１に開示されるようなものが知られている。

特開平１０−１４１４９８号公報 実開平０１−１０４４０９号公報

ところで、特許文献１に開示されるシフトアクチュエータは、シリンダの内周に一対のフリーピストンを摺動自在に配設し、変速位置を切り換えるレバーに連絡したピストンの長手方向両端部を前記フリーピストンの内周に摺動自在に支持し、両フリーピストンの作用でピストンを中立位置の切り換える構造である。
しかし、上記のような２重構造のピストンの場合、ピストンと一対のフリーピストンとを組み合わせた４部品間で発生する芯ずれを少なくする必要があり、各部品の寸法管理が複雑化してシフトアクチュエータの製造性が低くなるという不都合がある。
また、ピストンが変速装置を切り換えるレバーに回転できない状態で連結される構造であるため、ピストンの同一箇所が磨耗するという不都合がある。

この発明は、シフトアクチュエータの製造性を向上させ、且つ耐久性を向上させることが目的である。

そこで、この発明は、上述不都合を除去するために、両端部に作動油の給排口を備えたシリンダを軸線がシフトアンドセレクト軸と直交するように配設し、前記シフトアンドセレクト軸を回転させるレバーを前記シリンダの軸方向中央部に形成した切欠部よりこのシリンダの内部に挿入する一方、シリンダ内に、このシリンダに対して摺動自在な一対の外側ピストンと、この外側ピストンに対して摺動自在に支持されるとともに前記レバーを中立位置を含む３位置に回動させる内側ピストンを収容し、前記シリンダの軸方向中央部に中立位置で前記外側ピストンに当接するストッパ部を形成したシフトアクチュエータにおいて、前記レバーを挟んで前記内側ピストンをシリンダ軸線方向に２分割し、これら内側ピストンを前記外側ピストンの一方に摺動自在に支持したことを特徴とする。

以上詳細に説明した如くこの本発明によれば、両端部に作動油の給排口を備えたシリンダを軸線がシフトアンドセレクト軸と直交するように配設し、シフトアンドセレクト軸を回転させるレバーをシリンダの軸方向中央部に形成した切欠部よりこのシリンダの内部に挿入する一方、シリンダ内に、シリンダに対して摺動自在な一対の外側ピストンと、外側ピストンに対して摺動自在に支持されるとともにレバーを中立位置を含む３位置に回動させる内側ピストンを収容し、シリンダの軸方向中央部に中立位置で外側ピストンに当接するストッパ部を形成したシフトアクチュエータにおいて、レバーを挟んで内側ピストンをシリンダ軸線方向に２分割し、これら内側ピストンを外側ピストンの一方に摺動自在に支持した。
このとき、従来は、単一の内側ピストンを一対の外側ピストンで摺動自在に支持し、さらに外側ピストンを単一のシリンダ内に摺動自在に支持する構造の場合、内側ピストンと一対の外側ピストンとシリンダとの４部品間で発生する芯ずれを少なくする必要があり、各部品の寸法管理が複雑化してシフトアクチュエータの製造性が低くなる問題があった。
これに対して、本発明では、レバーを挟んで内側ピストンをシリンダ軸線方向に２分割し、これら内側ピストンを外側ピストンの一方に摺動自在に支持したため、従来構造に比べて部品間の芯ずれを許容でき、各部品の寸法管理を簡素化してシフトアクチュエータの製造性を向上させることができる。
また、本発明では、内側ピストンが外側ピストンに対して自由に回転できる構造であるため、内側ピストンの一部が磨耗することがなく、耐久性を向上できる。

以下図面に基づいてこの発明の実施例を詳細に説明する。

図１〜図３はこの発明の第１実施例を示すものである。
図２において、１は図示しない変速機に設けられる変速操作機構（「シフトアンドセレクト機構」ともいう。）、２は変速機に取り付けられ、シフト圧やセレクト圧を出力するバルブボディ、３はバルブボディ２に取り付けられ、シフト圧をシフト荷重とストロークとに変換するシフトアクチュエータである。

前記変速操作機構１は、図２に示す如く、前記変速機の変速機ケース（図示せず）内に、平行且つ軸方向移動可能に支持した図示しない１速・２速シフトロッドと３速・４速シフトロッド４と５速・リバースシフトロッド５とを備えている。
前記１速・２速シフトロッドには、１速及び２速同期機構（図示せず）の図示しない１速・２速スリーブに係合される１速・２速シフトフォーク（図示せず）を取り付けて設けている。
また、前記３速・４速シフトロッド４には、３速及び４速同期機構（図示せず）の図示しない３速・４速スリーブに係合される３速・４速シフトフォーク６を取り付けて設けている。
更に、前記５速・リバースシフトロッド５には、５速・リバース同期機構（図示せず）の図示しない５速・リバーススリーブに係合される５速・リバースシフトフォーク７をわずかに軸方向移動可能に支持して設けている。

また、前記１速・２速シフトロッドと３速・４速シフトロッド４と５速・リバースシフトロッド５とには、１速・２速シフトヨーク（図示せず）と３速・４速シフトヨーク８と５速・リバースシフトヨーク９とを夫々取り付けている。
前記１速・２速シフトヨークと３速・４速シフトヨーク８と５速・リバースシフトヨーク９とには、変速機ケースに軸方向移動可能且つ周方向移動可能に支持されるシフトアンドセレクト軸１０のシフトアンドセレクトレバー１１を選択的に係合可能に設けている。
このとき、前記シフトアンドセレクト軸１０は、シフト荷重とストロークとをセレクトした上述した各シフトフォークに伝達している。
そして、１速・２速シフトフォークや３速・４速シフトフォーク６、５速・リバースシフトフォーク７は、
夫々の１速・２速スリーブや３速・４速スリーブ、５速・リバーススリーブを動かし、シフト動作を実行するものである。
つまり、 前記変速操作機構１は、シフトレバー（図示せず）のセレクト操作及びシフト操作によって、１速・２速シフトヨークと３速・４速シフトヨーク８と５速・リバースシフトヨーク９とのいずれか１つにシフトアンドセレクトレバー１１を係合させる。
そして、１速・２速シフトロッドと３速・４速シフトロッド４と５速・リバースシフトロッド５とのいずれか１つを選択的に軸方向移動させることにより、１速・２速同期機構と３速・４速同期機構と５速・リバース同期機構とのいずれか１つを動作させ、図示しない１速メインギヤ〜リバースカウンタギヤたるスリーブギヤの噛合状態を切り換えるものである。

追記すれば、前記シフトアンドセレクト軸１０は、前記バルブボディ２に軸方向に移動可能かつ回転可能に固定されており、軸方向の動きがセレクト動作となり、回転方向の動きがシフト動作となっている。
また、セレクト動作において、３速・４速列へは図３の右側からのバネ力で行われ、５速・リバース列へは図３の左側からのセレクト油圧力で行われる。
更に、シフト動作において、３速・５速へは図３の右回転力である圧力Ｐ１で行われ、４速・リバースへは図３の左回転力である圧力Ｐ２で行われる。

そして、前記シフトアンドセレクト軸１０に対して、前記シフトアクチュエータ３のシリンダ１２を軸線１３がシフトアンドセレクト軸１０と直交するように配設する。
このとき、前記シフトアクチュエータ３は、図１〜図３に示す如く、前記シリンダ１２の軸方向中央部に切欠部１４を形成し、この切欠部１４より前記シフトアンドセレクト軸１０を回転させるレバー１５を前記シリンダ１２の内部に挿入する。
また、前記シフトアクチュエータ３は、図１に示す如く、前記軸線１３が前記シフトアンドセレクト軸１０と直交するように配設した前記シリンダ１２と、このシリンダ１２の両端部に備えた作動油の第１、第２給排口１６、１７とを有する。
更に、前記シリンダ１２内には、図１に示す如く、このシリンダ１２に対して摺動自在な一対の第１、第２外側ピストン１８、１９と、これら第１、第２外側ピストン１８、１９に対して摺動自在に支持されるとともに前記レバー１５を中立位置を含む３位置に回動させる内側ピストン２０を収容し、前記シリンダ１２の軸方向中央部に中立位置で前記第１、第２外側ピストン１８、１９に当接するストッパ部２１を形成する。
このとき、このストッパ部２１は、前記シリンダ１２内に突出し、前記第１、第２外側ピストン１８、１９のストロークを規制する。
そして、第１、第２外側ピストン１８、１９がストッパ部２１に当接した後は、第１、第２外側ピストン１８、１９に収容される前記内側ピストン２０のみがストロークし、前記レバー１５を押圧することとなる。

前記シフトアクチュエータ３は、前記レバー１５を挟んで前記内側ピストン２０をシリンダ軸線方向に２分割し、これら内側ピストン２０を前記第１、第２外側ピストン１８、１９の一方に摺動自在に支持する構成とする。
詳述すれば、前記シフトアクチュエータ３は、前記変速機の変速機ケースに前記バルブボディ２を介して固定されており、前記シリンダ１２内に外側及び内側の２重ピストンを対向配置している。
そして、前記シフトアクチュエータ３は、シリンダ１２の両端の後述する前記第１、第２油圧室２９、３１に作動油を給排し、前記２重ピストン間に前記シフトアンドセレクト軸１０から延びた前記レバー１５を挟んでいる。
このとき、前記シフトアクチュエータ３は、図１に示す如く、前記シリンダ１２内の一側（図１において左側）に前記第１外側ピストン１８を摺動自在（「ストローク可能」とも換言できる。）に支持する一方、前記シリンダ１２内の他側（図１において右側）に前記第２外側ピストン１９を摺動自在（「ストローク可能」とも換言できる。）に支持する。
また、前記内側ピストン２０をシリンダ軸線方向に２分割して第１、第２内側ピストン２２、２３とする。
そして、前記第１外側ピストン１８内に第１内側ピストン２２を摺動自在（「相対ストローク可能」とも換言できる。）に支持する一方、前記第２外側ピストン１９内には第２内側ピストン２３を摺動自在（「相対ストローク可能」とも換言できる。）に支持する。
これにより、前記レバー１５を挟んで内側ピストン２０をシリンダ軸線方向に２分割し、これら内側ピストンたる第１、第２内側ピストン２２、２３を第１、第２外側ピストン１８、１９に夫々摺動自在に支持したため、従来構造に比べて部品間の芯ずれを許容でき、各部品の寸法管理を簡素化してシフトアクチュエータ３の製造性を向上させることができる。

なお、前記第１、第２外側ピストン１８、１９や第１、第２内側ピストン２２、２３は、円筒形状の一端側に閉塞した端面１８ａ、１９ａ、２２ａ、２３ａを有する形状に形成されている。
このため、前記内側ピストン２０である第１、第２内側ピストン２２、２３が第１、第２外側ピストン１８、１９に対して夫々自由に回転できる構造であるため、内側ピストン２０である第１、第２内側ピストン２２、２３の一部が磨耗することがなく、耐久性を向上できる。

そして、前記第１内側ピストン２２の内部に軸方向一端部が前記第１外側ピストン１８の端面１８ａで閉鎖される第１空間部２４を形成する。
また、前記第２内側ピストン２３の内部に軸方向一端部が前記第２外側ピストン１９の端面１９ａで閉鎖される第２空間部２５を形成する。
更に、前記第１、第２外側ピストン１８、１９の端面１８ａ、１９ａの径方向中心部には、図１に示す如く、前記第１、第２空間部２４、２５に夫々連通する第１、第２小孔２６、２７を形成する。
すなわち、前記シフトアクチュエータ３は、図１に示す如く、前記シリンダ１２の軸方向中央部に切欠部１４を形成する一方、この切欠部１４に対峙する側に段差からなる前記ストッパ部２１を形成する。
更にまた、一方の端面１８ａ、１９ａを閉塞した形状に前記第１、第２外側ピストン１８、１９を夫々形成するとともに、同様に、一方の端面２２ａ、２３ａを閉塞した形状に前記第１、第２内側ピストン２２、２３を夫々形成する。

そして、第１外側ピストン１８の開口側１８ｂと第１内側ピストン２２の開口側２２ｂとを対向させて、第１外側ピストン１８内に第１内側ピストン２２を摺動自在に支持し、第１外側ピストン１８を前記シリンダ１２内にシリンダ１２の一側（図１において左側）から挿入し、摺動自在に支持する。
同様に、前記第２外側ピストン１９の開口側１９ｂと前記第２内側ピストン２３の開口側２３ｂとを対向させて、第２外側ピストン１９内に第２内側ピストン２３を摺動自在に支持し、第２外側ピストン１９を前記シリンダ１２内にシリンダ１２の他側（図１において右側）から挿入し、摺動自在に支持する。
このとき、前記シリンダ１２内において、前記レバー１５は、図１に示す如く、前記第１、第２内側ピストン２２、２３の閉塞した端面２２ａ、２３ａ間に挟まれる。
つまり、前記第１、第２内側ピストン２２、２３は、この第１、第２内側ピストン２２、２３の端面２２ａ、２３ａを対向させるように前記シリンダ１２内に夫々配設される。

また、前記シリンダ１２内に第１、第２外側ピストン１８、１９を摺動自在に支持した後に、シリンダ１２の一側（図１において左側）を第１蓋部２８によって閉塞し、前記シリンダ１２内において第１外側ピストン１８の端面１８ａである閉塞側と前記第１蓋部２８によって第１油圧室２９を形成する。
更に、同様に、シリンダ１２の他側（図１において右側）を第２蓋部３０によって閉塞し、前記シリンダ１２内において第２外側ピストン１９の端面１９ａである閉塞側と前記第２蓋部３０によって第２油圧室３１を形成する。
このとき、前記第１油圧室２９は、図１に示す如く、前記第１小孔２６によって前記第１空間部２４に連通している。
同様に、前記第２油圧室３１は、図１に示す如く、前記第２小孔２７によって前記第２空間部２５に連通している。
そして、前記シリンダ１２において、前記第１、第２蓋部２８、３０近傍には、前記第１、第２油圧室２９、３１に連通する前記第１、第２給排口１６、１７を夫々形成する。
これにより、前記内側ピストン２０である第１、第２内側ピストン２２、２３の内部に軸方向一端部が第１、第２外側ピストン１８、１９の端面１８ａ、１９ａで閉鎖される第１、第２空間部２４、２５を形成し、第１、第２外側ピストン１８、１９の端面１８ａ、１９ａの径方向中心部に第１、第２空間部２４、２５に夫々連通する第１、第２小孔２６、２７を形成したことにより、内側ピストン２０である第１、第２内側ピストン２２、２３を軽量化して第１、第２内側ピストン２２、２３の作動速度を向上させ、変速速度を高めることができる。
また、第１、第２小孔２６、２７から流入する作動油を第１、第２空間部２４、２５に貯留し、作動油で第１、第２内側ピストン２２、２３と第１、第２外側ピストン１８、１９の摺動面を常時潤滑することができ、上記のように第１、第２内側ピストン２２、２３の作動速度を向上させた場合にもシフトアクチュエータ３の耐久性を向上できる。

次に作用を説明する。

前記シフトアクチュエータ３による３速・５速位置へのシフト動作である変速操作においては、図１（ａ）に示す如く、前記バルブボディ２によって前記第１給排口１６から排油する一方、前記第２給排口１７に給油することで行う。
つまり、前記第１外側ピストン１８及び第１内側ピストン２２側においては、第１油圧室２９内の作動油を前記第１給排口１６から排出し、第１油圧室２９を縮小させるものである。
このとき、前記第１小孔２６によって第１油圧室２９が前記第１空間部２４に連通しているため、第１空間部２４内の作動油も前記第１小孔２６、第１油圧室２９を経て、前記第１給排口１６から排出される。
そして、前記第１油圧室２９を縮小させるように第１外側ピストン１８及び第１内側ピストン２２が第１蓋部２８側である図１（ａ）において左側方向に移動し、前記第１空間部２４が最小状態となって、第１外側ピストン１８の端面１８ａが第１蓋部２８に接触する。
また、前記第２外側ピストン１９及び第２内側ピストン２３側においては、前記第２給排口１７から第２油圧室３１、第２小孔２７を経て、第２空間部２５内に作動油が供給される。
そして、第２油圧室３１が拡大すると、前記シリンダ１２のストッパ部２１に前記第２外側ピストン１９の開口側１９ｂが当接する。
この後は、第２外側ピストン１９は移動せず、前記第２空間部２５が拡大するように、前記第２給排口１７から第２油圧室３１、第２小孔２７を経て、第２空間部２５内に作動油が供給され、前記シフトアンドセレクト軸１０のレバー１５に第２内側ピストン２３の端面２３ａが接触している状態を維持するように、前記第２内側ピストン２３が移動する。
このとき、前記第１内側ピストン２２と第２内側ピストン２３とに挟まれる前記シフトアンドセレクト軸１０のレバー１５は、図１（ａ）において右回転し、前記シフトアクチュエータ３による３速・５速位置へのシフト動作が完了する。

前記シフトアクチュエータ３による４速・リバース位置へのシフト動作である変速操作においては、上述した３速・５速位置へのシフト動作である変速操作と逆の変速操作を行うものであり、図１（ｂ）に示す如く、前記バルブボディ２によって前記第２給排口１７から排油する一方、前記第１給排口１６に給油することで行う。
つまり、前記第２外側ピストン１９及び第１内側ピストン２３側においては、第２油圧室３１内の作動油を前記第２給排口１７から排出し、第２油圧室３１を縮小させるものである。
このとき、前記第２小孔２７によって第２油圧室３１が前記第２空間部２５に連通しているため、第２空間部２５内の作動油も前記第２小孔２７、第２油圧室３１を経て、前記第２給排口１７から排出される。
そして、前記第２油圧室３１を縮小させるように第２外側ピストン１９及び第２内側ピストン２３が第２蓋部３０側である図１（ｂ）において右側方向に移動し、前記第２空間部２５が最小状態となって、第２外側ピストン１９の端面１９ａが第２蓋部３０に接触する。
また、前記第１外側ピストン１８及び第１内側ピストン２２側においては、前記第１給排口１６から第１油圧室２９、第１小孔２６を経て、第１空間部２４内に作動油が供給される。
そして、第１油圧室２９が拡大すると、前記シリンダ１２のストッパ部２１に前記第１外側ピストン１８の開口側１８ｂが当接する。
この後は、第１外側ピストン１８は移動せず、前記第１空間部２４が拡大するように、前記第１給排口１６から第１油圧室２９、第１小孔２６を経て、第１空間部２４内に作動油が供給され、前記シフトアンドセレクト軸１０のレバー１５に第１内側ピストン２２の端面２２ａが接触している状態を維持するように、前記第１内側ピストン２２が移動する。
このとき、前記第１内側ピストン２２と第２内側ピストン２３とに挟まれる前記シフトアンドセレクト軸１０のレバー１５は、図１（ｂ）において左回転し、前記シフトアクチュエータ３による４速・リバース位置へのシフト動作が完了する。

上述した３速・５速位置や４速・リバース位置の各変速位置から前記シフトアクチュエータ３を中立位置に戻す変速操作においては、図１（ｃ）に示す如く、前記バルブボディ２によって前記第１及び第２給排口１６、１７に給油することで行う。
例えば、前記バルブボディ２において、図１（ａ）に示す状態で第１給排口１６にも給油を行うと、第１外側ピストン１８の受圧面積が第２内側ピストン２３の受圧面積より大きいため、第１外側ピストン１８が第１内側ピストン２２を介してレバー１５を右方向に押す力が第２内側ピストン２３がレバー１５を方向に押す力より大きくなる。そして、第２内側ピストン２３が第２外側ピストン１９に当接する位置まで後退し、レバー１５が図（ｃ）に示す中立位置に戻される。
中立位置では、前記第１、第２外側ピストン１８、１９の双方が前記シリンダ１２のストッパ部２１に当接する。前記第１、第２内側ピストン２２、２３は移動可能であるが、第１、第２内側ピストン２２、２３の受圧面積が等しいため、第１、第２内側ピストン２２、２３が受ける力が釣り合ってレバー１５が中立位置で停止する。
以上、レバー１５を図１（ａ）から図１（ｃ）に示す中立位置に戻す操作について説明したが、図１（ｂ）から図１（ｃ）に示す中立位置に戻す操作も動きが逆方向になるだけで作動方法は同一のため説明は省略する。

図４はこの発明の第２実施例を示すものである。
上述した第１実施例においては、前記シフトアクチュエータ３の前記シリンダ１２の軸方向中央部に切欠部１４を形成する一方、この切欠部１４に対峙する側に段差からなる前記ストッパ部２１を形成し、一方の端面１８ａ、１９ａを閉塞し、かつ前記シリンダ１２の軸方向たる水平方向にストローク可能に第１、第２外側ピストン１８、１９を夫々形成する。そして、第１、第２外側ピストン１８、１９と同様に、一方の端面２２ａ、２３ａを閉塞し、かつシリンダ１２の軸方向たる水平方向にストローク可能に第１、第２内側ピストン２２、２３を夫々形成した構造を有している。
これに対して、この第２実施例の特徴とするところは、前記シフトアクチュエータのシリンダ内の第１、第２外側ピストン及び第１、第２内側ピストンを垂直方向にストローク可能に夫々形成した点にある。

ここで、理解を容易とするために、上述の第１実施例にて説明した符号に「４０」を加えて、第２実施例を説明する。
まず、シフトアンドセレクト軸５０の軸線に対して、前記シフトアクチュエータ４３の２つの凹所からなる第１、第２シリンダ５２Ａ、５２Ｂを線対称位置に形成する。
このとき、第１、第２シリンダ５２Ａ、５２Ｂは、図４に示す如く、上面を開口させ、かつ底部を有し、円柱形状の収容スペースを有するように形成する。
つまり、第１、第２シリンダ５２Ａ、５２Ｂ内に第１、第２外側ピストン５８、５９と第１、第２内側ピストン６２、６３とを収容させた際に、第１、第２外側ピストン５８、５９及び第１、第２内側ピストン６２、６３を垂直方向に夫々ストローク可能とし、シフトアンドセレクト軸５０に第１、第２シリンダ５２Ａ、５２Ｂの軸線を直交させる。
このとき、前記シフトアクチュエータ４３は、図４に示す如く、収容した第１、第２内側ピストン６２、６３の閉塞される端面６２ａ、６３ａに上方から夫々当接する揺動アーム形状のレバー５５を配設する。
このレバー５５はシフトアンドセレクト軸５０を回転させる。

また、前記シフトアクチュエータ４３において、第１、第２シリンダ５２Ａ、５２Ｂの底部には、図４に示す如く、作動油の第１、第２給排口５６、５７を形成する。
そして、前記シフトアクチュエータ４３は、前記第１、第２シリンダ５２Ａ、５２Ｂ内に外側及び内側の２重ピストンを夫々配置している。
つまり、前記シフトアクチュエータ４３は、第１、第２シリンダ５２Ａ、５２Ｂの後述する前記第１、第２油圧室６９、７１に作動油を給排し、前記２重ピストン間の上方に前記シフトアンドセレクト軸５０から延びた前記レバー５５を位置させている。
このとき、前記シフトアクチュエータ４３は、図４に示す如く、前記第１シリンダ５２Ａ内に前記第１外側ピストン５８を摺動自在（「ストローク可能」とも換言できる。）に支持する一方、前記第２シリンダ５２Ｂ内に前記第２外側ピストン５９を摺動自在（「ストローク可能」とも換言できる。）に支持する。
そして、前記第１外側ピストン５８内に第１内側ピストン６２を摺動自在（「相対ストローク可能」とも換言できる。）に支持する一方、前記第２外側ピストン５９内には第２内側ピストン６３を摺動自在（「相対ストローク可能」とも換言できる。）に支持する。
これにより、第１、第２内側ピストン６２、６３を第１、第２外側ピストン５８、５９に夫々摺動自在に支持したため、従来構造に比べて部品間の芯ずれを許容でき、各部品の寸法管理を簡素化してシフトアクチュエータ４３の製造性を向上させることができる。

なお、前記第１、第２外側ピストン５８、５９や第１、第２内側ピストン６２、６３は、円筒形状の一端側に閉塞した端面５８ａ、５９ａ、６２ａ、６３ａを有する形状に形成されている。
このため、前記第１、第２内側ピストン６２、６３が第１、第２外側ピストン５８、５９に対して夫々自由に回転できる構造であるため、第１、第２内側ピストン６２、６３の一部が磨耗することがなく、耐久性を向上できる。

そして、前記第１内側ピストン６２の内部に軸方向一端部が前記第１外側ピストン５８の端面５８ａで閉鎖される第１空間部６４を形成する。
また、前記第２内側ピストン６３の内部に軸方向一端部が前記第２外側ピストン５９の端面５９ａで閉鎖される第２空間部６５を形成する。
更に、前記第１、第２外側ピストン５８、５９の端面５８ａ、５９ａの径方向中心部には、図４に示す如く、前記第１、第２空間部６４、６５に夫々連通する第１、第２小孔６６、６７を形成する。
そして、前記第１シリンダ５２Ａ内に第１外側ピストン５８と第１内側ピストン６２とを収容した際に、上方に指向する第１外側ピストン５８の開口側５８ｂに第１ストッパ部６１Ａを形成する。
更にまた、前記第２シリンダ５２Ｂ内に第２外側ピストン５９と第２内側ピストン６３とを収容した際に、上方に指向する第２外側ピストン５９の開口側５９ｂに第２ストッパ部６１Ｂを形成する。
このとき、第１、第２ストッパ部６１Ａ、６１Ｂは、前記第１、第２外側ピストン５８、５９のストロークを規制する。

そして、第１、第２外側ピストン５８、５９が第１、第２ストッパ部６１Ａ、６１Ｂに当接した後は、第１、第２外側ピストン５８、５９に収容されるいずれか一方の内側ピストンのみがストロークし、前記レバー５５を押圧することとなる。
すなわち、前記シフトアクチュエータ４３は、図４に示す如く、第１外側ピストン５８の開口側５８ｂと第１内側ピストン６２の開口側６２ｂとを対向させて、第１外側ピストン５８内に第１内側ピストン６２を摺動自在に支持し、第１外側ピストン５８を前記第１シリンダ５２Ａ内に第１シリンダ５２Ａの上方から挿入し、摺動自在に支持する。
同様に、前記第２外側ピストン５９の開口側５９ｂと前記第２内側ピストン６３の開口側６３ｂとを対向させて、第２外側ピストン５９内に第２内側ピストン６３を摺動自在に支持し、第２外側ピストン５９を前記第２シリンダ５２Ｂ内に第２シリンダ５２Ｂの上方から挿入し、摺動自在に支持する。
このとき、前記レバー５５は、図４に示す如く、前記第１、第２内側ピストン６２、６３の閉塞した端面６２ａ、６３ａ間に位置し、第１、第２内側ピストン６２、６３の端面６２ａ、６３ａに夫々接触している。
つまり、前記第１、第２内側ピストン６２、６３は、この第１、第２内側ピストン６２、６３の端面６２ａ、６３ａを上方に指向させるように前記第１、第２シリンダ５２Ａ、５２Ｂ内に夫々配設される。

そして、前記第１、第２シリンダ５２Ａ、５２Ｂ内に第１、第２外側ピストン５８、５９を摺動自在に支持した後に、上方に指向する第１、第２外側ピストン５８、５９の開口側５８ｂ、５９ｂに前記第１、第２ストッパ部６１Ａ、６１Ｂを配設し、第１、第２ストッパ部６１Ａ、６１Ｂによって、第１、第２外側ピストン５８、５９の抜け防止を図るとともに、第１、第２外側ピストン５８、５９のストロークを規制する。
また、前記第１、第２シリンダ５２Ａ、５２Ｂ内に第１、第２外側ピストン５８、５９を摺動自在に支持した際に、前記第１、第２シリンダ５２Ａ、５２Ｂ内と第１、第２外側ピストン５８、５９の端面５８ａ、５９ａである閉塞側とによって第１、第２油圧室６９、７１を夫々形成する。
このとき、前記第１油圧室６９は、図４に示す如く、前記第１小孔６６によって前記第１空間部６４に連通している。
同様に、前記第２油圧室７１は、図４に示す如く、前記第２小孔６７によって前記第２空間部６５に連通している。
そして、前記第１、第２シリンダ５２Ａ、５２Ｂの底部には、前記第１、第２油圧室６９、７１に連通する前記第１、第２給排口５６、５７を夫々形成する。
これにより、前記第１、第２内側ピストン６２、６３の内部に軸方向一端部が第１、第２外側ピストン５８、５９の端面５８ａ、５９ａで閉鎖される第１、第２空間部６４、６５を形成し、第１、第２外側ピストン５８、５９の端面５８ａ、５９ａの径方向中心部に第１、第２空間部６４、６５に夫々連通する第１、第２小孔６６、６７を形成したことにより、前記第１、第２内側ピストン６２、６３を軽量化して第１、第２内側ピストン６２、６３の差動速度を向上させ、変速速度を高めることができる。
また、第１、第２小孔６６、６７から流入する作動油を第１、第２空間部６４、６５に貯留し、作動油で第１、第２内側ピストン６２、６３と第１、第２外側ピストン５８、５９の摺動面を常時潤滑することができ、上記のように第１、第２内側ピストン６２、６３の作動速度を向上させた場合にもシフトアクチュエータ４３の耐久性を向上できる。

次に作用を説明する。

前記シフトアクチュエータ４３によってシフト動作である変速操作をする際には、バルブボディによって、例えば前記第１給排口５６から排油する一方、第２給排口５７に給油する第１の変速形態と、前記第１給排口５６に給油する一方、第２給排口５７から排油する第２の変速形態とを有する。
つまり、上述の第１の変速形態においては、前記第１外側ピストン５８及び第１内側ピストン６２側の第１油圧室６９内の作動油を前記第１給排口５６から排出し、第１油圧室６９を縮小させるものである。
このとき、前記第１小孔６６によって第１油圧室６９が前記第１空間部６４に連通しているため、第１空間部６４内の作動油も前記第１小孔６６、第１油圧室６９を経て、前記第１給排口５６から排出される。
そして、図４の左側に位置する前記第１油圧室６９を縮小させるように、第１外側ピストン５８及び第１内側ピストン６２が図４において下方向に移動し、前記第１空間部６４が最小状態となって、第１外側ピストン５８の端面５８ａが前記第１シリンダ５２Ａの底部に接触する。
また、前記第２外側ピストン５９及び第２内側ピストン６３側においては、前記第２給排口５７から第２油圧室７１、第２小孔６７を経て、第２空間部６５内に作動油が供給される。
そして、第２油圧室７１が拡大すると、前記第２シリンダ５２Ｂの第２ストッパ部６１Ｂに前記第２外側ピストン５９の開口側５９ｂが当接する。
この後は、第２外側ピストン５９は移動せず、前記第２空間部６５が拡大するように、前記第２給排口５７から第２油圧室７１、第２小孔６７を経て、第２空間部６５内に作動油が供給され、前記シフトアンドセレクト軸５０のレバー５５に第２内側ピストン６３の端面６３ａが接触している状態を維持するように、前記第２内側ピストン６３が上方向に移動する。
このとき、前記シフトアンドセレクト軸５０のレバー５５は、図４において左回転し、前記シフトアクチュエータ４３による第１の変速形態へのシフト動作が完了する。

前記シフトアクチュエータ４３による第２の変速形態へのシフト動作である変速操作においては、上述した第１の変速形態へのシフト動作である変速操作と逆の変速操作を行うものであり、前記バルブボディによって前記第２給排口５７から排油する一方、前記第１給排口５６に給油することで行う。
つまり、前記第２外側ピストン５９及び第２内側ピストン６３側においては、第２油圧室７１内の作動油を前記第２給排口５７から排出し、第２油圧室７１を縮小させるものである。
このとき、前記第２小孔６７によって第２油圧室７１が前記第２空間部６５に連通しているため、第２空間部６５内の作動油も前記第２小孔６７、第２油圧室７１を経て、前記第２給排口５７から排出される。
そして、図４の右側に位置する前記第２油圧室７１を縮小させるように、第２外側ピストン５９及び第２内側ピストン６３が図４において下方向に移動し、前記第２空間部６５が最小状態となって、第２外側ピストン５９の端面５９ａが前記第２シリンダ５２Ｂの底部に接触する。
また、前記第１外側ピストン５８及び第１内側ピストン６２側においては、前記第１給排口５６から第１油圧室６９、第１小孔６６を経て、第１空間部６４内に作動油が供給される。
そして、第１油圧室６９が拡大すると、前記第１シリンダ５２Ａの第１ストッパ部６１Ａに前記第１外側ピストン５８の開口側５８ｂが当接する。
この後は、第１外側ピストン５８は移動せず、前記第１空間部６４が拡大するように、前記第１給排口５６から第１油圧室６９、第１小孔６６を経て、第１空間部６４内に作動油が供給され、前記シフトアンドセレクト軸５０のレバー５５に第１内側ピストン６２の端面６２ａが接触している状態を維持するように、前記第１内側ピストン６２が上方向に移動する。
このとき、前記シフトアンドセレクト軸５０のレバー５５は、図４において右回転し、前記シフトアクチュエータ４３による第２の変速形態へのシフト動作が完了する。

上述した第１の変速形態や第２の変速形態への各変速位置から前記シフトアクチュエータ４３を中立位置（「ニュートラル位置」ともいう。）に戻す変速操作においては、前記バルブボディによって前記第１及び第２給排口５６、５７に給油することで行う。
まず、中立位置以外の変速位置にある場合に、前記第１、第２給排口５６、５７から油圧室６９、７０に給油を行うと、第１、第２外側ピストン５８、５９の受圧面積が第１、第２内側ピストン６２、６３の受圧面積より大きいため、ストッパ部から離れた外側ピストンがストッパ部に当接するまで内側ピストンを移動させてレバー１５を図４に示す中立位置に押し戻す。
中立位置では、前記第１、第２外側ピストン５８、５９の双方が前記第１、第２シリンダ５２Ａ、５２Ｂの第１、第２ストッパ部６１Ａ、６１Ｂに当接する。前記第１、第２内側ピストン６２、６３は移動可能であるが、第１、第２内側ピストン６２、６３の受圧面積が等しいため、第１、第２内側ピストン６２、６３が受ける力が釣り合ってレバー１５が中立位置で停止する。

この発明の第１実施例を示す図３の１−１線によるシフトアクチュエータの断面図であり、（ａ）は３速・５速位置の断面図、（ｂ）は４速・リバース位置の断面図、（ｃ）は中立位置の断面図である。 変速装置の斜視図である。 シフトアンドセレクト軸とシフトアクチュエータとの組付斜視図である。 この発明の第２実施例を示すシフトアクチュエータの概略断面図である。

符号の説明

１ 変速操作機構（「シフトアンドセレクト機構」ともいう。）
２ バルブボディ
３ シフトアクチュエータ
４ ３速・４速シフトロッド
５ ５速・リバースシフトロッド
６ ３速・４速シフトフォーク
７ ５速・リバースシフトフォーク
８ ３速・４速シフトヨーク
９ ５速・リバースシフトヨーク
１０ シフトアンドセレクト軸
１１ シフトアンドセレクトレバー
１２ シリンダ
１３ 軸線
１４ 切欠部
１５ レバー
１６ 第１給排口
１７ 第２給排口
１８ 第１外側ピストン
１９ 第２外側ピストン
２０ 内側ピストン
２１ ストッパ部
２２ 第１内側ピストン
２３ 第２内側ピストン
２４ 第１空間部
２５ 第２空間部
２６ 第１小孔
２７ 第２小孔
２９ 第１油圧室
３１ 第２油圧室

Claims (2)

1. 両端部に作動油の給排口を備えたシリンダを軸線がシフトアンドセレクト軸と直交するように配設し、前記シフトアンドセレクト軸を回転させるレバーを前記シリンダの軸方向中央部に形成した切欠部よりこのシリンダの内部に挿入する一方、シリンダ内に、このシリンダに対して摺動自在な一対の外側ピストンと、この外側ピストンに対して摺動自在に支持されるとともに前記レバーを中立位置を含む３位置に回動させる内側ピストンを収容し、前記シリンダの軸方向中央部に中立位置で前記外側ピストンに当接するストッパ部を形成したシフトアクチュエータにおいて、前記レバーを挟んで前記内側ピストンをシリンダ軸線方向に２分割し、これら内側ピストンを前記外側ピストンの一方に摺動自在に支持したことを特徴とするシフトアクチュエータ。
2. 前記内側ピストンの内部に軸方向一端部が前記外側ピストンの端面で閉鎖される空間部を形成し、前記外側ピストンの端面の径方向中心部に前記空間部に連通する小孔を形成したことを特徴とする請求項１に記載のシフトアクチュエータ。

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