JPH0389076A - 空圧調整式変速機のギアシフティング装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は空圧によって変速機のギア噛合せを変換させる
ギアシフティング（Ｓｈｉｆｔｉｎｇ　）装置に関する
。

さらに、詳しくは運転席から遠距離の変速機の遠隔操作
を行うことにおいて、容易でかつ確実に行われるように
構成したｘ、ｙスライディング方式の空圧調整式変速機
のギアシフティング装置に係るものである。

〔従来の技術〕

第１図は後エンジン後輪駆動式バスにかいて。

空圧システムが採用された変速機操作装置（ＡＣｒ：Ａ
ｉ　ｒ　ＣｏｎｊｒｏｌＴｒａｎｓｍｉｓｓｉＯｎＳｙ
ｓｔｅｍ）を概略的に示すもので、この装置ｉ！は機械
式変速機を空圧及び電気的にコントロールすることによ
って、操作力、かつ操作性能を向上させるのである。

運転席には変速機変速レバーユニットＡが設けられ１こ
の変速レバを操作して複数個の電気接点のなかで、いず
れかを選んで接続させることによって９ＭＬ気的信号が
コン）ｅｒ−、＋１／ユニツ）Ｃに送られ、該コントロ
ールユニット　Ｃの指令によって電子弁が作動され、空
圧がギアシフトを押してやり、ギアシフティングが行わ
れるようになっている。

尚、附帯装置としてクラッチスイ、チＷ、安全器具スイ
ッチＰ、保設器具Ｒが設けられ、変速を誤った場合、変
速レバが飛び出して中立に戻ったシ、不適切な変速の際
、エンジンのオバラン（Ｏｖｅｒ−ｒｕｎ）が加えるの
を防ぐためにシフターが作動されないようにする手段、
空気圧の異常発生の際。

又は急出発状態を防ぐ手段も併設されている。

第２図は第１図に係わる詳細な回路図であって。

便宜上電気系統回路と圧縮空気系統回路を併わせで示す
。

この図面に基づいて２機能を説明すれば運転者がクラン
チペタルを踏んでクラッチスイッチが″オン”となると
、変速操作系統が動作可能な状態となるため、変速レバ
ｂを任意の位置に操作すれば、該当の接点に接続された
信号がコントロールユニットに伝達される。

コントロールユニｙ　トｈ　＋　前記変速Ｌ’　ハｂ　
’）　入力信号に相当する指示信号をギアシフターＳに
伝達するようになり、ギアシフターＳはその指令に従い
、該当の電子弁■を作動させ、空圧通路を開放するよう
になるため、圧縮空気がこれを通過しながら、シフター
内のピストンを押して変速を行わせるようになると共に
、フィード・バック弁Ｖ２も開放され、変速レバユニッ
トＡ側に空圧が供給される　ようになったり、又は誤操
作の際に反力が生ずるように供給される。

前記の動作によって、ギアシフター　ピストンのシフテ
ィングの完了がなされば、その信号がコントロール　ユ
ニットＶＣ伝１ｉさり、＝ｔｙトｏτルユニットＣは変
速レバ　ユニットＡ側の信号と。

ギア　シフターＳ側の信号を比較して変速をかけるギア
の位置が相互に一致しているかを確認するようになり、
一致された仁とが判明されれば、フィード・バック電子
弁■２に゛オフ″動作の指令を送って空気を外部へ排出
させるようになるので。

変速レバｂが入り込みながら運転者にシフトの完了感覚
を与え９作動が終了されるのである。

即ち、空気タンクＴの圧縮空気は変速指示用電子弁■の
選択及び開閉如何によって、ピストンを作動させシフテ
ィング変速を遂行させる機能として利用され、又一方に
はフィード・バック電子弁■２の開閉如何によって、変
速レバｂの動きに対する負荷を与えることによって、運
転者をして変速操作を感覚的に感じ得るように構成され
たものである。

一方、従来のＡＣＴシステムにて用いるギアシフトＳ装
置は、第５図及び第６図に示すとおシ。

変速機ケースＭの上部に設けられ３前後にスライディン
グし得るようになったシフトレール（イ）の−面に２−
３個の溝（ロ）を形成し、ケースＭ内にばね（ニ）で伸
設された固定ポール（・→が溝内に弾力的に介入させる
ことによって、シフティングされたギアを適当な位置に
留まるようになる構成からなっている。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来、ＡＣＴのギアシフト装置においては、スムーズな
シフティングが行われず、無理にスライディングするこ
とによって摩滅及び早期破損をもたらすということであ
う、尚、固定ボール（）→の抵抗を受けて即時にシンテ
ィングが冷されないという問題点があった。

即ち、固定ボール（・→が強い弾力をも−でシフトレー
ル（イ）の側面溝（口１を押している状態なので。

シフティングの初期にはレール（イ）のスライディング
運動を強く抑制しながら１時間を遅延させた後。

溝（ロ）が固定ボール（・→の位置を外れる瞬間、急激
に移動して次の間の溝に固定ボール（ハ）が進入されな
がら、打撃を与えるようになるから、スライディグ接触
面が無理な運動によって摩耗し易くなう。

打撃を受ける面が早＜＊滅するようにな９．結局緩い状
態となると、ギアが抜けたシ、２重の噛合せが発生され
る等、変速機の正常な機能を果すことができないように
なり、シフライングの初期にしばらく時間が遅延される
こと忙よっ°て、クラッチと連累された操作関係を満足
に実現し得なか、たのである。

木兄ＯＪ１は上述した問題点に鑑み、シフティング作動
の際、抵抗を受けずスムーズにスライディング／シフテ
ィングし得る構造を提供しようとするものである。

このように円滑な作動によって、変速レバの操作と共に
、すぐに変速が行える空圧！ｌ１ｌｉ式変速機のギア　
シフティング装置を提供することをその目的とするもの
である。

尚１本発明の他の目的はスライディング　レールの抵抗
要素をとシ除くことによって、無理な押し出しによる摩
耗と破損事例を防止し、更にシフト構造をよシ堅実に構
成して故障なく長い寿命ヲ保ち得るようにするものであ
る。

本発明の又他の目的は、シフティングの際、ギアの２Ｎ
の噛合い又は不完全な噛合せになったり、抜は出したり
する誤動作のようなことを全く排除し得る構造を提供す
るものであって、任意の選択位置に正確にギアの噛合い
がなされ、その後、噛合い位置の固定を保ち得る確実な
機能を備えるようにするものである。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は上記目的を連成するために１本発明の空圧調整
式変速機のギア　シフティング装置においては、電気ス
イッチ群からなる変速レバ　ユニットＡを操作して通電
された信号をコントロールユニットＣに送り、ここで比
較判断された命令が該当の電子弁■を開くことによって
、空圧による７７テイング変速が行われるように構成さ
れた公知の遠隔操作変速機システムにおいて、変速機の
上部に装着されるシフティングケースｌの壁に縦方向及
び横方向空圧シリンダー２機構をそれぞれ直交状に取り
付け、このピストンロッド５を貫通させ内部の縦スライ
ダ−１２と、横スライダ−１７にそれぞれ結束し、前記
両スライダーは相互の組立体を形成するものの、縦スラ
イダ−１２は縦方向にのみ自由に移動自在に横スライダ
−１７に搭載し、横スライダ−１７は縦スライダ−１２
を含めて、横方向に移動自在に内蔵し、縦スライダ−１
２の底面の中央にはシフティングアーム１６を突出させ
、横スライダ−１７の底面の中央には長孔２２の形成と
、その両辺にガイダー２１，２１゛を突出させ、ギア切
替え用のシフトアームを選択するように構成したもので
ある。

更に、前記空圧シリンダー２の中央に隔板３を置き、前
・後別個のシリンダー室２，２°　を形成するが、先の
ピストン８はシフトケースｌ内のスライダー１２と結束
し、後ピストン８°は支持台９の末端に組み立てられた
支持板ｌＯにねじ１１の固定で組み立てられた複合体の
横方向空圧シリンダーと縦方向空圧シリンダー機構を具
備し、前記シフトケースｌの底面板１°にはｔｙ４角形
の通孔２３を形成するものの、その−側をやや深く窪ん
だ切す込み部２５と、よシ突き出された突出部２４を形
成して前記ガイダー２１　、２１’とシフトアーム１６
の移動範囲を特定させるようにし。

又、前記縦スライダ−１２の上端面の前方に形成された
溝１３に近接センサ１４を設け、シフトケースｌの上板
ＩＩには近接センサ１４の移動範囲内で変速数に該当す
る接点２４を取り付けたもので゛ある。

上記の如く構成された本発明の空圧調整式変速機のギア
シフティング装置は、運転者が変速する場合、その電気
的信号をコントロールユニットよシ受け、比較して可能
なるものと判断されたときは該当の電子弁を通電させ空
圧が流入せしめるため、該当の空圧シリンダーのなかの
１つが膨張されながら、ピストンのなかの１つを移動せ
しめ。

これによって縦又は横スライダーの動作によってシフト
アームが結束されるシフトアームが追従されながらギア
変速が行われるのであシ、各状態別の作用は次のと１？
シである。

（１）中立の際 変速し　バを中立に置くと、縦方向空圧シリンダーの先
ピストンが前進した状態であり、後ピストンは隔板に当
接された状態となる。

この状態はシフトケースの底面板に形成された通孔内で
、縦スライダーのシフトアームが中央に位置されるので
あう、横方向空圧シリンダーの先。

後ピストンも前記の如く位置するようになり、横方向ス
ライダーのガイダーと共に中央に位置するため９通孔の
中央地点はつまシ中立を意味する。

（２）ギア　ｌ速 変速レバーを１速に押し込めば、横方向空圧シリンダー
の先シリンダーが収縮されながら、縦スライダーを始め
とする横スライダーを引張って左側のガイダーが通孔に
触れるようになシ１次いで縦方向空圧シリンダーの後ピ
ストンが膨張されるとき、そのピストンロット′が後部
に固定されているため、シリンダー自体を前方に移動さ
せることに従い、＊ス２イダーのシフトアームが１速の
位置に前進するようになる。

（３）ギア　２速 横方向空圧シリンダーのピストン等はギアｌ速と同一の
収縮状態に置かれるようになシ、ただ縦方向空圧シリン
ダーのピストン等が全部収縮して中立を経た後、ギア２
速にはいる。即ち、ギアｌ速と同一の左側の位置にて縦
スライダーのみが最大に引っばられシフトアームが通孔
の後面に接すようになってギア２速となる。

（４）ギア　３速 先ず、縦方向空圧シリンダーの先ピストンが膨張され２
Ｍ１スライダーを中央線に押して２次に横方向空圧シリ
ンダーの先ピストンが膨張され、中央線に縦スライダー
及ｒｆ横スライダーを移動した後、縦方向空圧シリンダ
ーの後ピストンが膨張され、縦スライダーを前方に押し
込めるようになるためギア３速となる。

（５）ギア　４速 ギア３速の位置にて縦方向空圧シリンダーの先。

後ピストン等が全部収縮され、縦スライダーのみを後面
に接するようになるのでギア４速となる。

（６）ギア　５速 先ず、縦方向空圧シリンダーの先ピストンが膨張され、
縦スライダーを中立の位置に押したうえ。

次には横方向空圧７リングーの後ピストンがＩ！ＩＰＩ
ｉして完全に右側に縦・横スライダーを押し付けた後、
縦方向空圧シリンダーの先・後ピストン等すべてが膨張
され、縦スライダーを前方に押してギア５速となる。

この場合９両空圧シリンダーの先・後ピストン等のすべ
てが膨張された状態に置かれる。

（７）後進の際 前記の位置にて縦方向空圧シリンダーの先・後ピストン
等が全部収縮され、縦スライダーを完全に後面に引っば
って置くようになるため、後進変速が行われるのであシ
、この際９通孔の切シ込み部も奥深く当接され、運転者
をして後進の感覚を与えるようになるのである。

上記のようｉ過程にかいて、いずれかの変速地点にシフ
ティングが行われると、縦スライダーに設けられた近接
センサがシフティングケースの上板に位置別に取り付け
られた接点板の接点に感知されるため該当変速地点に全
くシフティングされているかをコントロールユニットに
確認信号することになる。

したがうて、コントロールにおいてはフィードバック電
子弁を制御して空圧を排気させることによって、運転者
側の変速レバーが瞬間的に圧力状態にて無負荷の状態と
なシ、スムーズにはいるため運転者は変速完了の感覚を
感するようになるのでちる。

〔実　施　例〕

ｍ１図は本発明のギアシフティング装置が適用される空
圧による変速機の操作システム全体を大型バスに１例と
して示すものであシ、第２図はその電気、空圧回路図を
示す（これについての説明は従来の技術にて説明したと
おシである）。

第３図は運転者が操作する変速レバユニットを分解した
もので、ａは本体、ｂはレバ、Ｃは案内溝、ｄは組立体
を示し、本体の内部にはレバｂがピン軸Ｃから組立てら
れておシ、その下端部にはリタンばねが設けられ９選択
点を外れると中立位置に戻るようになう、複数個の選択
点にはスイッチ接点が取り付けられている。

したがって、レバ　ｂｔ−操作すると第４図の四のとお
り、ピン軸Ｃを中心に下端部が該当接点に接続され電気
信号をコントロールユニットＣに伝達され、Ｂの如く中
立に置くと、信号が切れる。

第５図及び第６図は従来のシンティング構造を示し、第
７図はこれを比較して示す本発明のシフティング装置を
示す。

即ち、シフトレールに溝が除去され、変速機ケースＭの
上端に新しいタイプのシフト装置が設けられ、空圧シリ
ンダーの作動によってシフターが移動してシフトケース
を始めとしたシフトレールを動かすようになっている。

設置状態は第８図に示すようにこの変速機ケースＭの上
端にシフト装置が置かれるようになり。

シフトケースｌの横方向と縦方向にそれぞれ同一の構造
の空圧シリンダー２，２′が装着されておシ。

これら空圧シリンダーは２重に複合されたものを同一軸
状に設けられているため１便宜上横方向及び縦方向空圧
シリンダーのうち１つの符号は省略する。

第９図のと釦シ、シフトケースｌに固着された支持台９
のなかに空圧シリンダー２．２′が置かれるようにする
ものの、中央部には隔板３が位置し。

前・後にはそれぞれ別個の空圧シリンダ２．２°を形成
して、そのピストン４．４°が内蔵されるのである。

次いで、後方側の空圧シリンダー２°にはピストンロッ
ド５°が後方の支持板ＩＯにねじ合せ固定されるが、こ
のねじ１１を１わしてストロツクを調整し得るようにな
って釦シ、前方側の空圧シリンダー２にはピストンロッ
ド５がシフトケースｉを貫通して内部のスライダーに結
束させるようになる。

空気圧の流通路は膨張側の流通路６，６°が中央の隔板
３に形成され、先・後シリンダー２．２′に分岐され、
収縮側の流通路７　、７’Ｈ先、後方のキャップ８，８
１に形成されているため、このような１個の複合シリン
ダーに対する空圧の供給は４個の供給ラインが必要とな
って結局２本発明における縦方向及び横方向複合シリン
ダーに設備される全体供給ラインは８個の供給、排気ラ
インを有し。

４個の電子制御弁Ｖａ、　ｖｂ、　Ｖｃ、　Ｖｄ　　を
具えるようになる。

前記シフトケースｌの内部には、縦スライダ−１２と横
スライダ−１７が相互に嵌め込んだ状態に内蔵されて釦
シ、これらはそれぞれピストンロット”５　、５’の動
きによって、縦方向又は横方向にスライディングするよ
う！（なっているが、Ｒ１スライダー１２は単独に前・
後進運動をするが、横スライダ−１７は前記縦スライダ
−１２を搭載した状態なので、共に左・右スライディン
グ移動するようになっている。

さらに詳しくは、第１２図に示すとおり縦スライダ−１
７は幅が広いため溝からなる案内レール１８のなかに前
記縦スライダ−１７を収容することになるので、横スラ
イダ−１７の移動の際には。

全体が移動し、縦スライダ−１２の移動の際には。

自体のみが単独に前・後進されるのである。

前記縦スライダ−１２の上端面の前方には溝１３が横に
形成され近接センサ１４を固着させるようになって訃り
、下端の後方にも横方向の溝１５が形成され、ピストン
ロッド５の先端部に形成された溝５８と互いに交互状に
挿入されているため。

ピストンロッド５が動作されるときは、縦スライダー１
２が前・後に押されたシ、引張って移動され、横スライ
ダ−１７によって縦スライダ−１２が側方向に移動され
るときには、ピストンロット。

５の軸線中心位置から左・右にスライディングするよう
になる一方、横スライダー１７の一側壁にもピストンロ
ット′５の溝５ｂが挿入され得る溝１９も有する突条２
ｏが垂直に両立されているため。

ピストンロッド５の前・後動作によって縦スライダ−１
２を含んだ横スライダ−１７の全体が往復するようにな
っている。

尚、第１４図に示すように縦スライダ−１２の底面の中
央にはシフトアーム１６が長く突出されてフ；シ、横ス
ライダー１７の底面の中央には前記シフトアーム１６が
貝通され９前後で活動し得る大きさの長孔２２が形成さ
れ、その両方にはガイダー２１．２１°を容出させ、縦
スライダ−１２を横スライダ−１７に結合させたとき、
シフトケースエ６とガイダー２１　、２１’の長さ例一
致した状態でシフトアーム１６が１例に位置されるとか
。

又は前・後に移動し得る。

これらの組立体はシフトケース１に安置されるところ、
シフトケースｌの底面板１′に一定な大きさで設計され
走通孔２３で前記シフトアーム１６どガイダー２１，２
１°とが突出されるため９通孔２３の内で移動範囲が制
限されるのであり、該通孔２３の形状は４角形で一側が
、僅かの突出部２４と切り込み部２５とを有する理由ｌ
−ｔ、複数個の変速手段に対して特定の区分を設けるた
めであり。

例えば後進の際のシフティングの際には他の変速の際よ
り、深く入らせることによって、運転者に後進変速状態
であることを明らかに認識させるように運転者が既存の
車両を操作する習慣に副うために設計されたものである
。

従って、シフトケースｌの外壁に直交状の２組で取り付
けられた空圧シリンダー２と内部に縦・横スライダー１
２．１７とが内蔵された全体のシフト装置を一般変速機
の上部に安着させば、第７図のとおり縦・横スライダー
１２．１７のシフトケースエ６とガイダー２１．２１’
との末端がシフトアームｆにスライディング伝達するよ
うにしている。

〔発明の効果〕

本発明は上記のとおり、空圧によるシフティング制御方
式を縦方向と横方向として明らかに区分され、前、後、
左、右の動きが正確に行われるのみならず、スライダー
機具によってスムーズに動作され得るので、変速の際に
よく生じ得る摩擦関連要素の摩滅、破損から最大限に保
護され、ギア歯の噛み合せが不完全又は２重噛み合せを
確かに防ぐようになるのである。

更に、従来の固定ボール（）→のような抵抗要素がとシ
除かれ得る構造なので、変速信号を受けると同時に、す
ぐに抵抗のない（負荷がかけられない）シフティング作
用が行われるため、運転者が期待する迅速な変速を行え
る等９本発明は“空圧を利用する変速システム”にわい
て所望の効果を殆ど満足に果すことができるのである。

【図面の簡単な説明】

第１図は空圧ｌ１Ｉｌ整式変速機システムの全体の実施
例示図、第２図は第１図の回路図、第３図は変速レバユ
ニットの分解斜視図、第４図（Ａｔ　ｆＢｌは変速レバ
の作用図、第５図は先行技術のギアシフティング装置を
変速機に設けた断面図、第６図は第５図の要部拡大図、
第７図は本発明のギアシフティング装置が変速機に設け
られた断面図、第８図は第７図の平面図、第９図は第８
図の平断面図。 第１Ｏ図は本発明の縦断面図、第１１図は本発明の一部
の切欠斜視図、第１２図Ｖｉ第１１図の要部斜視図、第
１３図は１発朗の要部分解斜視図、第１４図は本発明の
要部を底面よシ見た分解斜視図。 第１５図四〜ｆＧｌは本発明の作用例示図である。 〔符号の説明〕 ｌ・・・・・・シフトケース ３・・・・・隔　　板 ５．５°・・・ピストンロッド ア、７°・・・空気流通路（収量） ９・・・・・・支持台 １１・・・調整ねじ １３、１５．１９・・・溝 １６　・・・シフトアーム ２．２“・・・・・・空圧シリンダー ４．４°・・・・・・ピストン ６．６°・・・・・・空気流通路（膨張）８．８１・・
・・・・キャップ １０・・・・・・・・・支持板 １２・・・・・・・・・縦スライダ− １４・・・・・・・・・近接センサ １７・・・・・・・・・横スライダー １８ ・・・・・案内レール ２０・・・・・・突 条 ２１．２１’・・・ガ イ ダ− ２２・・・・・・長 孔 ３ ・・・・・・通 孔 ２４・・・・・・突 出 部 ５ ・・・・・切シ込み部 特ｒ「出願人 株式会社 韓 徳 ピ ケ 治３置 ゑ４図 （Ａ） （Ｂ） ０ １１ １１、＞７ 第１４は 第１５記′ １Ｆｓ１ｒｓ図 ＝゛−ｊ　１５　”；ニー：。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、電気スイッチ群からなる変速レバユニットを操作し
   て通電された信号をコントロールユニットに送り、ここ
   で比較判断された指令が該当の電子弁を開くことによっ
   て、空圧によるシフティング変速が行われるように構成
   された公知の遠隔操作変速機システムにおいて、変速機
   の上部に装着されるシフトケースの壁に縦方向及び横方
   向空圧シリンダー機構をそれぞれ直交状に取り付け、こ
   のピストンロットを貫通させ、内部の縦スライダーと横
   スライダーとにそれぞれ結束し、前記両スライダーは相
   互の組立体を形成するものの、縦スライダーは縦方向に
   のみ自由に移動自在に横スライダーに搭載し、横スライ
   ダーは縦スライダーを含めて横の方向へ移動自在に内蔵
   し、縦スライダーの底面の中央には、シフトアームを突
   出させ、横スライダーの底面の中央には長孔を形成する
   ことと、その両辺にガイダーを突出させ、ギア切替え用
   のシフトホークを選ぶように構成されたことを特徴とす
   る空圧調整式変速機のギアシフティング装置。 ２、空圧シリンダーの中央に隔板を置き、先・後の別個
   のシリンダー室を形成するものの、先のピストンはシフ
   トケース内のスライダーと結束し、後のピストンは支持
   台の末端に組み立てられた支持板にねじで固定して組み
   立てられた複合体の横方向空圧シリンダーと、縦方向空
   圧シリンダー機構とを特徴とする請求項１記載の空圧調
   整式変速機のギアシフティング装置。 ３、シフトケースの底面板に、ほぼ４角形の通孔を形成
   するものの、その一例をやや深く窪んだ切り込み部と、
   余計に突出した突出部を形成して、前記ガイダーとシフ
   トアームとの移動範囲を特定させる構造の請求項１記載
   の空圧調整式変速機のギアシフティング装置。 ４、縦スライダーの上端面の前方に形成された溝に、近
   接センサを設け、シフトケースの上板には近接センサの
   移動範囲内で変速数に該当する接点を取り付けたことを
   特徴とする請求項１記載の空圧調整式変速機のギアシフ
   ティング装置。