JPH0128367Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［考案の目的］ 本考案は従来の手動のシフトレバーで操作され
るシフトロツドを自動的に操作する車両用自動変
速機などに用いられるに３位置動作流体圧アクチ
ユエータに関するものである。

機関の負荷、回転数および車速などの入力信号
に基づくマイクロコンピユータの出力により自動
的に流体圧回路を制御し、この流体圧回路によつ
てシフトロツドを駆動する流体圧アクチユエータ
を作動させるようにした自動変速機は例えば特開
昭54−96659号公報などに既に提案されてはいる
が、シフトロツドを駆動する流体圧アクチユエー
タが、歯車変速機の主要部を変更することなく従
来のコードランドボツクスに代る制御箱と一体に
形成され、歯車箱から上方への突出量が少なく全
体として平坦に構成されることが省スペース上要
求される。また、各流体圧アクチユエータは制御
箱と一体に構成されるシリンダに対して、シフト
ロツドと一体に形成されるピストンの加工誤差が
吸収され得るような構造が要求される。

本考案の目的は、流体圧アクチユエータのピス
トンを３分割体として構成することにより、制御
箱の大・小径シリンダおよび軸穴に対する大・小
径ピストンおよびシフトロツドの同心性について
の加工誤差を吸収し得る、３位置動作流体圧アク
チユエータを提供することにある。

このため、本考案の構成は大径シリンダに大径
ピストンを、大径シリンダと直列に接続する小径
シリンダにシフトロツドを支持する小径ピストン
をそれぞれ嵌合し、大径ピストンに形成した複数
個のシリンダに、互いにストロークを異にしかつ
小径ピストンの端部に衝合するロツドを有するピ
ストンを嵌合したものである。

本考案を実施例に基づいて説明する。第２図に
示すように、まず、本考案による３位置動作流体
圧アクチユエータが用いられる自動変速機は、公
知の歯車変速機の歯車箱の上側に従来のコートラ
ンドボツクスに代る流体圧アクチユエータ２１〜
２３を備えた（前進５段変速機の場合）制御箱２
がフランジ部２ａをボルトにより結合され、さら
に制御箱２の上側に各流体圧アクチユエータ２１
〜２３の流体圧回路を制御する６個の電磁切換弁
３１〜３３，３１ａ〜３３ａを備えたハウジング
３が結合される。

第１図に示すように、歯車箱４にはこの前後端
壁に軸受５，６をもつて図示してない主軸が支持
され、これに同期クラツチ機構のクラツチスリー
ブ７〜９が支持される。クラツチスリーブ７〜９
を軸方向に移動させるシフトアーム７ａ，８ａ，
９ａがそれぞれ別個のシフトロツド１０に支持さ
れ、これらのシフトロツド１０が各別に前述した
流体圧アクチユエータ２１〜２３によつて図示の
中立位置から左方または右方へ押されると、所定
の変速段にそれぞれ変速されるようになつてい
る。シフトロツド１０はこの一端を制御箱２の端
壁に摺動可能に支持される一方、他端を流体圧ア
クチユエータ２１に結合される。

流体圧アクチユエータ２１は制御箱２の右端部
に形成した大径シリンダ３４に大径ピストン３６
を嵌合し、小径シリンダ３５にシフトロツド１０
と一体をなす小径ピストン３７を嵌合して構成さ
れる。さらに、円筒部を備える大径シリンダ３６
に中間ピストン３８が嵌合される。大径シリンダ
３４の端部はシール部材を介し蓋３９によつて閉
鎖される。大径シリンダ３４の端室に連なる通路
４１は電磁切換弁３１を経て流体圧源Ｐまたは流
体タンクＲへ切換え接続される。大径シリンダ３
４と小径シリンダ３５の段部３４ａは通路４２を
経て流体タンクＲと接続される。小径シリンダ３
５の端室に連なる通路４４は電磁切換弁３１ａを
経て流体圧源Ｐまたは流体タンクＲへ切換え接続
される。電磁切換弁３１，３１ａは他の流体圧ア
クチユエータ２２，２３の電磁切換弁３２〜３２
ａ，３３〜３３ａとともにハウジング３に取付け
られる。

制御箱２に形成される流体圧アクチユエータ相
互間の肉部を削除して窪み４３が形成される。制
御箱２の上側に結合したハウジング３により前記
窪み４３が閉鎖され、これにより流体タンクＲが
構成される。この流体タンクＲは通路４５に導管
を接続して、図示してない流体圧ポンプの吸込口
に接続される。

第３図に示すように、各シフトロツド１０には
これを３位置に弾性的に保持するデイテント機構
が設けられる。すなわち、両側のシフトロツド１
０については制御箱２の側壁に螺合したボルト５
６の内側にばねおよびボール５９が収容され、こ
のボール５９がシフトロツド１０の窪み５８に弾
性的に係合される。中央のシフトロツド１０につ
いても同様のデイテント機構が備えられるが、こ
の場合ボルト５６は第１図に示すように、制御箱
２の上壁に取付けられる。

本考案によれば、第４図に示すように、各流体
圧アクチユエータ２１〜２３は大径ピストン３６
に円周方向に並んで好ましくは３個のシリンダ７
１が形成され、これに中間ピストン３８が嵌装さ
れる。この中間ピストン３８に絞り通路７２が設
けられ、大径シリンダ３４の端室とシリンダ７１
の端室が連通される。そして、中間ピストン３８
に結合したロツド７３が大径ピストン３６を貫通
して小径ピストン３７へ押付けられるようになつ
ている。好ましくは中間ピストン３８のストロー
クはロツド７３の長さまたは中間ピストン３８の
軸方向寸法を変更することによりそれぞれ異なる
ように構成される。また、絞り通路７２は中間ピ
ストン３８のストロークの短いものほど流体抵抗
が大きくなるように構成される。

第５図に示すように、各流体圧アクチユエータ
２１〜２３の両端室を流体圧源Ｐまたは流体タン
クＲへ接続するために、各端室ごとに電磁切換弁
が接続される。すなわち、流体圧アクチユエータ
２１の場合について説明すれば、流体圧源Ｐから
電磁切換弁３１ａを経て大径シリンダ３４へ加加
圧流体が送られるかまたは大径シリンダ３４の流
体が流体タンクＲへ戻される。また、流体圧源Ｐ
から電磁切換弁３１を経て小径シリンダ３５へ加
圧流体が送られるかまたは小径シリンダ３５の流
体が流体タンクＲへ戻される。各電磁切換弁３
１，３１ａは戻しばね２７の力によつて通常は図
示の状態にあつて端室を流体タンクＲへ接続して
おり、励磁されると戻しばね２７の力に抗して弁
体が移動され、流体圧アクチユエータのシリンダ
室を流体圧源Ｐへ接続するように構成される。

次に、本考案による３位置動作流体圧アクチユ
エータ装置の作動について流体圧アクチユエータ
２１を代表して説明する。第５図において電磁切
換弁３１ａを励磁すると、流体圧源Ｐから大径シ
リンダ３４へ加圧流体が供給され、小径ピストン
３７によつてシフトロツド１０が右方へ押され、
所定の変速段すなわち１速段の歯車の噛合いが達
成される。

電磁切換弁３１ａを消磁しかつ電磁切換弁３１
を励磁すると、流体圧源Ｐの加圧流体が電磁切換
弁３１を経て小型シリンダ３５へ送られるととも
に、大径シリンダ３４の流体が流体タンクＲへ戻
される。小径ピストン３７および大径ピストン３
６が左方へ押されるととともに、シフトシフトロ
ツド１０が追随して所定の変速段すなわち後進段
の歯車の噛合いが達せられる。

電磁切換弁３１，３１ａを励磁すると、両端室
へ加圧流体が送られ、図示の中立位置へ戻され
る。このように、各流体圧アクチユエータ２１〜
２３の流体圧回路に備えられる１対の電磁切換弁
３１〜３３，３１ａ〜３３ａの一方または両方を
励磁することによつて、各流体圧アクチユエータ
の作動位置を３位置に切換えることができる。

１速段の噛合いが達せられる時、流体圧アクチ
ユエータ２１の大径シリンダ３４に加圧流体が供
給され、小径シリンダ３５が流体タンクＲへ接続
されると、第４図において、まず大径ピストン３
６によつて小径ピストン３７が右方へゆつくり押
され、大径ピストン３６が大径シリンダ３４の段
部３４ａに当ると、中間ピストン３８が右方へ押
され、ロツド７３によつて小径ピストン３７が右
方へ押される。この時の作動速度は絞り通路７２
の流体抵抗によつて制限され、シフトロツド１０
による同期クラツチ機構の接続終了時の衝撃が緩
和される。

１速段の変速から後進段または他の前進段へ変
速する場合には、まず流体圧アクチユエータ２１
のシフトロツド１０を中立位置へ戻すために電磁
切換弁３１，３１ａを励磁すると、流体圧アクチ
ユエータ２１の大径シリンダ３４および小径シリ
ンダ３５へ加圧流体が供給され、小径ピストン３
７が大径ピストン３６に当るところまで押し戻さ
れる。そして、後進段の変速を得る場合には、電
磁切換弁３１ａを消磁しかつ電磁切換弁３１を励
磁すると、流体圧源Ｐから通路１２および電磁切
換弁３２を経て小径シリンダ３５へ加圧流体が供
給されるとともに、大径シリンダ３４の流体が電
磁切換弁３１ａおよび通路２８を経て流体タンク
Ｒへ戻され、小径ピストン３７が大径ピストン３
６を押しながら左方へ移動する。シフトロツド１
０により第１図に示すクラツチスリーブ９が左方
へ押され、後進段の歯車の噛合いが達せられる。
この時、シリンダ７１に閉じ込められた流体と絞
り通路７２のダンパ作用によつて最初小径ピスト
ン３７によりロツド７３、中間ピストン３８およ
び大径ピストン３６が一体的に左方へ移動し、大
径ピストン３６が大径シリンダ３４の端壁に当つ
たところでピストン３８がゆつくり押し戻される
こととなる。このように流体圧アクチユエータが
一端側から他端側へ連続的に操作される場合に
は、同期クラツチの接続時の衝撃が緩和される。

［考案の効果］ 本考案は上述のように、大径シリンダに大径ピ
ストンを、大径シリンダと直列に接続する小径シ
リンダにシフトロツドを支持する小径ピストンを
それぞれ嵌合し、大径ピストンに形成した複数個
のシリンダに、互いにストロークを異にしかつ小
径ピストンの端部に衝合するロツドを有するピス
トンを嵌合したから、小径ピストンと大径ピスト
ンに嵌装される中間ピストンとが別体であるの
で、加工が非常に容易となる。すなわち、小径ピ
ストンとシフトロツドは、小径シリンダと軸穴に
同心に加工されればよく、中間ピストンと無関係
であるから、従来の小径ピストンと中間ピストン
が一体のものに比べて、同心性に対する加工精度
の管理が容易になり、加工誤差が吸収される。

中間ピストンに絞りを設ければ、中間ピストン
がダンパの役割を果し、無理のない円滑なシフト
動作が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案が適用される自動変速機の要部
を示す側面断面図、第２図は同正面図、第３図は
同平面断面図、第４図は本考案に係る３位置動作
流体圧アクチユエータの側面断面図、第５図は同
３位置動作流体圧アクチユエータを駆動する流体
圧回路図である。 Ｒ……流体タンク、２……制御箱、３……ハウ
ジング、４……歯車箱、１０……シフトロツド、
２１〜２３……流体圧アクチユエータ、３１，３
１ａ，３２，３２ａ，３３，３３ａ……電磁切換
弁、３４……大径シリンダ、３５……小径シリン
ダ、３６……大径ピストン、３７……小径ピスト
ン、３８……中間ピストン、７１……シリンダ、
７２……絞り通路、７３……ロツド。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 大径シリンダに大径ピストンを、大径シリンダ
   と直列に接続する小径シリンダにシフトロツドを
   支持する小径ピストンをそれぞれ嵌合し、大径ピ
   ストンに形成した複数個のシリンダに、互いにス
   トロークを異にしかつ小径ピストンの端部に衝合
   するロツドを有するピストンを嵌合したことを特
   徴とする３位置動作流体圧アクチユエータ。