JPH0666370A - 変速機操作用アクチュエータの制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 応答性を高めた変速機操作用アクチュエータ
の制御装置を提供する。 【構成】 電磁石４１を作動させることによって圧縮空
気をバルブリフタ３４の圧力室３２ｃに導き、該圧縮空
気によってバルブリフタ３４を作動させ、それによって
インレットポート４８とアウトレットポート４９とを連
通させるとともに、電磁石４１の非作動状態で非常用手
動操作弁７２を作動させて、バルブリフタ３４の圧力室
３２ｃに圧縮空気を導き、該圧縮空気によってバルブリ
フタ３４を作動させ、それによってインレットポート４
８とアウトレットポート４９とを連通させるようにして
いる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、変速機操作用アクチュ
エータの制御装置に関するもので、詳しくは、通常時に
は電気的に制御され、非常時に手動によって制御して、
圧力源の流体を変速機操作用アクチュエータに供給した
り、該変速機操作用アクチュエータから流体を排出させ
る変速機操作用アクチュエータの制御装置に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】図３は、大型車両に採用されている一般
的な変速機操作装置を概念的に示している。この変速機
操作装置では、シフト操作用アクチュエータ１と、セレ
クト操作用アクチュエータ２が使用されている。両アク
チュエータ１，２は、ピストンロッド１ａ，２ａと一体
に形成されたピストン１ｂ，２ｂと、フリーピストン１
ｃ，２ｃとによって、それぞれ３つの圧力室１ｄ，１
ｅ，１ｆ，２ｄ，２ｅ，２ｆが画成されており、それら
の圧力室に圧縮空気を供給したり、それらの圧力室から
圧縮空気を排出して、変速機の操作を行う。

【０００３】このような圧縮空気の制御は、各圧力室１
ｄ，１ｅ，１ｆ、２ｄ，２ｅ，２ｆに接続された電磁切
換弁３，４，５、６，７，８によって行われる。例え
ば、図３のニュートラル位置にある各アクチュエータ
１，２を第１速位置に作動させるには、電磁切換弁６を
励磁して圧縮空気をセレクト操作用アクチュエータ２の
室２ｄに供給し、さらに電磁切換弁４を励磁して圧縮空
気をシフト操作用アクチュエータ１の圧力室１ｅに供給
する。また、図３のニュートラル位置にある各アクチュ
エータ１，２をリバース位置に作動させるには、電磁切
換弁６を励磁して圧縮空気をセレクト操作用アクチュエ
ータ２の室２ｄに供給し、さらに電磁切換弁３を励磁し
て圧縮空気をシフト操作用アクチュエータ１の圧力室１
ｄに供給する。

【０００４】ところで、このような変速機操作用アクチ
ュエータの制御装置では、電気系統に故障が生じて、電
磁切換弁が作動不能に陥った場合に、車両を移動させる
ことができなくなってしまう。

【０００５】そこで、このような変速機操作用アクチュ
エータの制御装置では、図３に示したように、電磁切換
弁３，４，５，６，７，８のうち、電磁切換弁３，４，
６に手動操作系を付設し、手動操作切換弁９を操作する
ことによって、シフト操作用アクチュエータ１およびセ
レクト操作用アクチュエータ２を第１速位置またはリバ
ース位置に作動させ、それによって車両を路肩等の適宜
な所へ移動させ得るようにしている。

【０００６】上記従来の電磁切換弁としては、直動式電
磁切換弁が採用されている。このような電磁切換弁で
は、インレットポートとアウトレットポートを結ぶ通路
に弁体を配設するとともに、スプリングの付勢力によっ
て弁体を弁座に当接させて上記通路を閉塞している。そ
して、コイルが励磁されると、上記弁体がスプリングの
付勢力に抗して移動されて上記弁座から離反する。した
がって、エアタンクの圧縮空気は、インレットポートか
らアウトレットポートに供給される。

【０００７】一方、上記手動操作系を備えた電磁切換弁
３，４，６では、弁体に対向させてピストンを配設し、
該ピストンを手動操作切換弁を介して手動用インレット
ポートに供給した圧縮空気によって作動させ、該ピスト
ンのロッド先端によって弁体を押し開いて上記通路を開
成するようにしている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
手動操作系を備えた直動式電磁切換弁では、上記通路内
にピストンロッド先端が臨んでいるため、通路断面積が
狭くなり、多量の圧縮空気を供給することは難しい。即
ち、上記したような直動式電磁切換弁では、シフト操作
用アクチュエータ１およびセレクト操作用アクチュエー
タ２の応答性を高めることが難しい。

【０００９】そこで、本発明の目的は、シフト操作用ア
クチュエータおよびセレクト操作用アクチュエータの応
答性を高め得る変速機操作用アクチュエータの制御装置
を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明の変速機操作用ア
クチュエータの制御装置では、圧力源に接続されたイン
レットポートと変速機操作用アクチュエータに接続され
たアウトレットポートとの間に配置され、スプリングに
よって付勢されて両ポート間を閉塞する弁体と、スプリ
ングによって付勢され、非作動状態で変速機操作用アク
チュエータを大気に連通させ、作動されて該変速機操作
用アクチュエータと大気との連通を断ち、かつ上記弁体
を開成させるバルブリフタと、圧力源に接続され、該圧
力源の流体によって上記バルブリフタを作動させるパイ
ロット通路と、該パイロット通路に介在され、非励磁状
態で該パイロット通路を閉塞し、励磁されて該パイロッ
ト通路を開成する電磁パイロット弁と、圧力源に接続さ
れ、該圧力源の流体によって上記バルブリフタを作動さ
せる非常用流体通路と、該非常用流体通路に介在される
手動閉止弁とを備えている。

【００１１】

【作用】本発明の変速機操作用アクチュエータの制御装
置では、インレットポートとアウトレットポートとを結
ぶ通路内に手動操作のための機構が何等介在されていな
いので、圧縮空気の供給路は十分に確保される。

【００１２】

【実施例】図１は、本発明に係る変速機操作用アクチュ
エータの制御装置の一実施例を示している。この制御装
置３０では、ハウジング３１の中央にシリンダ孔３２が
形成されている。そして、このシリンダ孔３２には、弁
体３３，バルブリフタ３４，補助ピストン３５が、この
順に配設され、さらにシリンダ孔３２の両端には、リテ
ーナ３６，３７が配設されている。

【００１３】弁体３３は、該弁体３３とリテーナ３６と
の間に配装させたスプリング３８によって付勢され、ハ
ウジング３１のシリンダ孔３２に形成した弁座３９に当
接して、シリンダ孔３２を入力室３２ａと出力室３２ｂ
に画成している。

【００１４】バルブリフタ３４は、シリンダ孔３２を出
力室３２ｂと第１の圧力室３２ｃに画成している。この
バルブリフタ３４は、軸芯に排気通路３４ａを有してい
る。また、このバルブリフタ３４は、スプリング４０に
よって付勢されて、弁体３３から離反され、かつ補助ピ
ストン３５に当接して、そこに止められている。

【００１５】補助ピストン３５は、リテーナ３７との間
に第２の圧力室３２ｄを画成している。この補助ピスト
ン３５には、非常用通路３５ａが形成されている。そし
て、この通路３５ａは、第１の圧力室３２ｃに開口して
いる。

【００１６】リテーナ３７は、その両端面に開口する通
路３７ａと、外方の端面に開口する通路３７ｂを有して
いる。

【００１７】一方、ハウジング３１のリテーナ３７側端
部には、電磁石４１を保持するハウジング４２が配設さ
れている。また、リテーナ３７の外方の端面には、室３
２ｅが画成されている。電磁石４１のプランジャは、ハ
ウジング３１のシリンダ孔３２の延長上に配置されてい
る。プランジャは、弁体４３を構成しており、両端部に
はシート４４ａ，４４ｂが配設されている。弁体４３の
シート４４ａは、室３２ｅに臨んで配置され、通路３７
ｂの開口に対向している。さらに、この弁体４３は、該
弁体４３に対して直列に配設されたコア４５を有してい
る。このコア４５は、弁体４３との間に室４６を画成し
ている。また、このコア４５は、その両端面に開口する
排気通路４５ａを有している。そして、弁体４３のシー
ト４４ｂは、室４６に臨んで配置され、排気通路４５ａ
の開口に対向している。この弁体４３は、スプリング４
７によって付勢され、シート４４ａをリテーナ３７の通
路３７ｂの開口に当接させて、該開口を閉塞し、かつコ
ア４５の排気通路４５ａの開口を開成している。

【００１８】そして、この変速機操作用アクチュエータ
の制御装置では、インレットポート４８を介して、入力
室３２ａとエアタンク７０が連通され、アウトレットポ
ート４９を介して出力室３２ｂと変速機操作用アクチュ
エータ７１の圧力室７１ａとが連通されている。また、
排気通路５０を介してバルブリフタ３４の排気通路３４
ａが大気に解放され、非常用通路３５ａは非常用通路５
１さらに手動閉止弁７２を介してエアタンク７３に接続
されている。また、リテーナ３７の通路３７ｂは、パイ
ロット通路５２を介してインレットポート４８に連通さ
れている。さらに、室３２ｅは、弁体４３の周囲等に形
成されたスリット５３を介して室４６に連通されてい
る。

【００１９】この変速機操作用アクチュエータの制御装
置では、電磁石４１の非励磁状態で、弁体４３のシート
４４ａが通路３７ｂを閉塞し、かつシート４４ｂが排気
通路４５ａを開成している。したがって、第２の圧力室
３２ｄは、通路３７ａ，室３２ｅ，スリット５３，排気
通路４５ａを介して大気に解放され、かつエアタンク７
０からの圧縮空気は遮断される。また、手動閉止弁７２
は非作動状態にあり、第１の圧力室３２ｃを非常用通路
３５ａ，非常用通路５１を介し手動閉止弁７２から大気
に解放している。このような状態では、スプリング４０
の付勢力によってバルブリフタ３４が、図１において押
し下げられ、バルブリフタ３４の先端が弁体３３から離
反されている。したがって、変速機操作用アクチュエー
タ７１の圧力室７１ａは、アウトレットポート４９，出
力室３２ｂ，排気通路３４ａ，排気通路５０を介して大
気に解放されている。

【００２０】電磁石４１が励磁されると、弁体４３が図
１において下方に移動され、シート４４ａがリテーナ３
７から離反するとともに、シート４４ｂがリテーナ４５
に当接する。したがって、エアタンク７０の圧縮空気
は、インレットポート４８，通路５２，通路３７ｂを介
して室３２ｅ至り、さらに通路３７ａを介して第２の圧
力室３２ｄに供給される。したがって、バルブリフタ３
４は補助ピストン３５とともに図１において押し上げら
れ、弁体３３を上方へ押し上げ、弁体３３を弁座３９か
ら離反させる。すると、エアタンク７０の圧縮空気が、
入力室３２ａから出力室３２ｂに供給され、さらにアウ
トレットポート４９を経て変速機操作用アクチュエータ
７１の圧力室７１ａに圧送され、変速機操作用アクチュ
エータ７１を作動させる。

【００２１】電磁石４１が消磁されると、スプリング４
７によって弁体４３が図１に示した位置に復帰され、排
気通路４５ａが開成される。したがって、圧力室３２ｄ
の圧縮空気は大気に排出され、それに伴ってバルブリフ
タ３４がスプリング４０の付勢力によって復帰される。
そこで、変速機操作用アクチュエータ７１の圧力室７１
ａ内の圧縮空気は、アウトレットポート４９，出力室３
２ｂ，排気通路３４ａ，排気通路５０を介して大気に放
出される。

【００２２】ここで電気系統が故障した場合には、変速
機操作用アクチュエータの制御装置は、図１に示した状
態に維持され、変速機操作用アクチュエータ７１を作動
させることはできない。そこで、このような場合には、
手動閉止弁７２を操作してエアタンク７３の圧縮空気を
非常用通路５１，３５ａを介して第１の圧力室３２ｃに
供給する。すると、バルブリフタ３４が図１において上
方へ押し上げられて、弁体３３を弁座３９から離反させ
る。したがって、エアタンク７０の圧縮空気は、入力室
３２ａ，出力室３２ｂ，アウトレットポート４９を介し
て変速機操作用アクチュエータ７１の圧力室７１ａに供
給され、変速機操作用アクチュエータ７１を作動させ
る。

【００２３】図２は、本発明に係る変速機操作用アクチ
ュエータの制御装置の他の実施例を示している。この制
御装置６０は、上記実施例の制御装置３０における補助
ピストン３５とリテーナ３７を一体にしたものと同様な
リテーナ６１を採用するとともに、ダブルチェックバル
ブ６２を採用して上記実施例の制御装置３０と同様な作
用を得ている。

【００２４】このリテーナ６１には、上記制御装置３０
における非常用通路３５ａと通路３７ａに替えて、圧力
室３２ｃに開口する通路６１ａと、室３２ｅに開口する
通路６１ｂと、非常用通路５１に開口する通路６１ｃと
が形成されている。そして、それらの通路６１ａ，６１
ｂ，６１ｃには、ダブルチェックバルブ６２が介装され
ている。このダブルチェックバルブ６２は、通路６１ｂ
または通路６１ｃのいずれか一方を通路６１ａに連通す
る。

【００２５】この制御装置６０では、電磁石４１が励磁
されると、パイロット通路６１ｄが開成される。する
と、エアタンク７０の圧縮空気が通路６１ｂに供給され
るので、ダブルチェックバルブ６２のシャトル６２ａを
図２において左方に移動させ、通路６１ｃを閉塞すると
ともに、通路６１ｂと通路６１ａとを連通させる。した
がて、圧縮空気は圧力室３２ｃに供給され、バルブリフ
タ３４を押し上げて弁体３３を開成する。すると、エア
タンク７０の圧縮空気は、入力室３２ａから出力室３２
ｂに供給され、さらにアウトレットポート４９を介して
変速機操作用アクチュエータ７１の圧力室７１ａに供給
される。

【００２６】電磁石４１の非励磁状態で、手動閉止弁７
２を作動させると、エアタンク７３の圧縮空気は、通路
６１ｃに供給され、ダブルチェックバルブ６２のシャト
ル６２ａを図２において右方に移動させ、通路６１ｂを
閉塞するとともに、通路６１ｃと通路６１ａとを連通さ
せる。したがって、エアタンク７３の圧縮空気は圧力室
３２ｃに供給され、バルブリフタ３４を図２において押
し上げて弁体３３を開成する。したがって、エアタンク
７０の圧縮空気は、入力室３２ａから出力室３２ｂに供
給され、さらにアウトレットポート４９を介して変速機
操作用アクチュエータ７１の圧力室７１ａに供給され
る。

【００２７】

【発明の効果】上記したように、本発明に係る変速機操
作用アクチュエータの制御装置では、変速機操作用アク
チュエータの圧力室に圧縮空気を供給する圧力供給通路
に、非常用圧力供給系の部材が介在することはないの
で、圧縮空気の流れは、十分に確保される。したがっ
て、極めて応答性の良い装置が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る変速機操作用アクチュエータの制
御装置の一実施例を示した断面図である。

【図２】本発明に係る変速機操作用アクチュエータの制
御装置の他の実施例を示した断面図である。

【図３】従来から採用されている変速機操作用アクチュ
エータの制御回路である。

【符号の説明】

３０ 制御装置 ３１ ハウジング ３２ シリンダ孔 ３２ａ 入力室 ３２ｂ 出力室 ３２ｃ，３２ｄ 圧力室 ３２ｅ 室 ３３ 弁体 ３４ バルブリフタ ３４ａ 排気通路 ３５ 補助ピストン ３５ａ 非常用通路 ３６，３７ リテーナ ３７ａ，３７ｂ 通路 ３８ スプリング ３９ 弁座 ４０ スプリング ４１ 電磁石 ４２ ハウジング ４３ 弁体 ４４ａ，４４ｂ シート ４５ コア ４５ａ 排気通路 ４６ 室 ４７ スプリング ４８ インレットポート ４９ アウトレットポート ５０ 排気通路 ５１ 非常用通路 ５２ パイロット通路 ５３ スリット ６０ 制御装置 ６１ リテーナ ６１ａ，６１ｂ，６１ｃ，６１ｄ 通路 ６２ ダブルチェックバルブ ６２ａ シャトル ７０ エアタンク ７１ 変速機操作用アクチュエータ ７１ａ 圧力室 ７２ 手動閉止弁 ７３ エアタンク

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 圧力源に接続されたインレットポートと
   変速機操作用アクチュエータに接続されたアウトレット
   ポートとの間に配置され、スプリングによって付勢され
   て両ポート間を閉塞する弁体と、スプリングによって付
   勢され、非作動状態で変速機操作用アクチュエータを大
   気に連通させ、作動されて該変速機操作用アクチュエー
   タと大気との連通を断ち、かつ上記弁体を開成させるバ
   ルブリフタと、圧力源に接続され、該圧力源の流体によ
   って上記バルブリフタを作動させるパイロット通路と、
   該パイロット通路に介在され、非励磁状態で該パイロッ
   ト通路を閉塞し、励磁されて該パイロット通路を開成す
   る電磁パイロット弁と、圧力源に接続され、該圧力源の
   流体によって上記バルブリフタを作動させる非常用流体
   通路と、該非常用流体通路に介在される手動閉止弁とを
   備えたことを特徴とする変速機操作用アクチュエータの
   制御装置。