JPH0720442Y2 - チェンジレバーの操作力倍力装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この考案は車両等におけるチェンジレバーの操作力倍力
装置を関する。

〔従来の技術〕

第５〜第８図を参照し従来例について説明する。

第５図は縦断面図、第６〜７図はエアパイプ端部形状図
で第６図は正面図、第７図は平面図、第８図は従来例の
作用説明図である。図において50はシリンダ支えでシリ
ンダ51を車体に支持している。52はピストンでシリンダ
51内を摺動する。53は右パワーシリンダ室、53aは左パ
ワーシリンダ室である。

54はシフタロッドであり、前記ピストン52がスナップリ
ングで固定されている。55は弁ホルダ、56は右弁、57は
右弁56用の弁座、56aは左弁、57aは左弁用の弁座であ
り、これらの弁座57,57aは弁ホルダ55の両端附近に形成
されている。58はエアパイプで高圧エアが図示しないエ
アタンクから流入する。59は右バルブリフタ、59aは左
バルブリフタで、センタ穴を有し図示しないチェンジレ
バーの左右動により右又は左弁を、それぞれ該先端部が
右又は左弁に当りセンタ穴を閉じ次に開放する。60はＣ
形止め輪で、エアパイプ58に設けられた溝にはめこま
れ、図示しないチェンジレバーの作動によりエアパイプ
58が左方に作動した際、該Ｃ形止め輪60を介してエアパ
イプ58と同方向に右バルブリフタ59を押し動かす。61は
圧力室で、常時高圧エアがエアパイプ58を経て導入され
ている。62は弁ばねである。また63は右バルブリフタば
ね、63aは左バルブリフタばねで右又は左バルブリフタ5
9,59aをそれぞれ反圧力室61の方向に付勢する。64は右
反力室、64aは左反力室であり、両圧力室64,64aの内圧
によりチェンジレバーの動きに抵抗する力が、右バルブ
リフタ59又は左バルブリフタ59aを介してチェンジレバ
ーに附与される。65は右排気室、65aは右排気室、66は
右排気隙間、66aは左排気隙間、67は排気管、68〜72は
それぞれ連通穴である。

次に従来例の作用について説明する。

（１）ニュートラル時 図示しないエアタンクよりのエアがエアパイプ58及び連
通穴72を経て圧力室61に流入する。その際右弁56及び左
弁56aは弁ばね62の力により弁座57,57aに押圧されてお
り、エアは圧力室61より外部に流出することはない。右
バルブリフタ59及び左バルブリフタ59aはリフタばね63,
63aにより反圧力室61方向に押圧され、図示しないスト
ッパ又はエアパイプ端部潰し部58aaに当接している。従
って右パワーシリンダ室53及び左パワーシリンダ室53a
及び左右の反力室64,64aはすべて外気に連通しており、
ピストン52はシリンダ１の中央に位置している。

（２）作用時（第８図参照） （イ）チェンジレバーを第８図Ａ矢印方向に作動させる
と、エアパイプ58も左方に移動する。これにより、右バ
ルブリフタ59は、エアパイプ58の外部溝にはめこまれた
Ｃ形止め輪60に押されて左方に移動し、バルブリフタ59
の先端部が右弁56と当接して右反力室64は外気と遮断さ
れる。さらに右バルブリフタ59が左方に移動すると、右
弁56は同弁座57より離れ、圧力室61と右反力室64とが連
通する。これにより、エアパイプ58内のエアが、矢印の
ように、圧力室61、右反力室64及び連通穴70,68を経て
右パワーシリンダ室53に流入する。一方、左パワーシリ
ンダ室53aは穴69,71を介して左反力室64aと連通し、左
パワーシリンダ室53a内のエアは左排気隙間矢印のよう
に66aを経て右排気室65aより大気に排気される。従って
ピストン52は左方に移動し、ピストン52が固定されてい
るシフタロッド54を左方に動かす力が働くため、チェン
ジレバーの作動力を倍力させることができる。このとき
チェンジレバー作動方向に働く力はF₁＝（ピストン52の
断面積）×（ピストン52の両側圧力差）であり、このと
き右反力室64に働くエア圧があるので、F₂＝（右反力室
64内の圧力と大気圧との圧力差）×（右バルブリフタ59
の受圧面積）による力F₂がチェンジレバーの作動抵抗と
して働く。

（ロ）チェンジレバーを第８図Ｂ方向に作動させたとき
には、前記装置はほぼ左右対称に構成されているので、
前記Ａ方向に作動させた場合と同様の経過で倍力装置が
Ｂ方向に働くことになる。

〔考案が解決しようとする課題〕

前記従来の操作力倍力装置においては、エアパイプ58を
移動させ、これに嵌装された止め輪60を介してバルブリ
フタ59の端面を押圧し、該バルブリフタを移動せしめる
ようになっているので、止め輪60とバルブリフタ59とは
局部的な線接触となり、止め輪60が摩耗しバルブリフタ
59の移動が正常に行われなくなる。このため装置の作動
不良が発生するとともに、止め輪の破損に連なる装置の
破損の発生をみる。

また、構造が複雑で、部品点数が多く高コストとなる。

本考案の目的は、前記のような問題点を解消し、作動が
確実に行われるとともに、耐久性の大で、かつ構造が簡
単で低コストのチェンジレバーの操作力倍力装置を提供
するにある。

〔課題を解決するための手段〕

本考案に係るチェンジレバーの操作力倍力装置は、両端
が閉鎖され車体に支持された復動形シリンダ１と；該シ
リンダ内に摺動自在に設けられたピストン２と；該ピス
トンの右側及び左側に形成された第1,第２のパワーシリ
ンダ室13,13aと；該シリンダと同軸に配置され、前記ピ
ストンが嵌着された中空のシフタロッド３と；該シフタ
ロッドの内周に前記ピストンと一体に嵌着されたバルブ
シート５と；両軸端面より反対方向に穿設された給気孔
16及び排気孔17を有するスリーブバルブ４と；前記バル
ブシート５の左右両端面とスリーブバルブ４の対向面に
よりそれぞれ形成される第1,第２反力室15,15aと；前記
スリーブバルブ４の両端部にそれぞれ設けられた戻しば
ね10,10aと；前記スリーブバルブ４にその軸心と垂直に
嵌合されるとともに、前記シフタロッド３とは軸方向隙
間を存して嵌合されたボルト８と；前記シフタロッド３
及びバルブシート５に前記ピストン２に対して対称位置
に穿設された第1,第２パワーシリンダ室13,13a用の給排
気穴18,18aと；前記シフタロッド３に穿設された第1,第
２反力室用連通穴20,20aと；前記スリーブバルブ４のエ
ア供給孔16に連通するとともに、前記給排気穴18,18aに
対応して設けられ、両側がシールリング22,22aでシール
された２個の給気孔19,19aと；該２個の給気穴の中間に
設けられ前記排気孔17に通じる排気穴21とを有してな
り；ヨーク６を一方向に作動せしめたとき前記ボルト８
を介してスリーブバルブ４がヨークと同方向に移動し前
記第１パワーシリンダ室13に高圧エアが給排気穴18を介
して流入し、第２パワーシリンダ室13aは大気に連通さ
れ、前記シフタロッド３が前記ヨーク６と同方向にピス
トン２を介して押されて操作力が倍加され、ヨーク６を
前記と反対方向に作動したときは同方向の操作力が該ピ
ストン２により倍加されるように構成したことを特徴と
する。

〔作用〕

中立位置では前記エア供給孔に高圧エアを送るととも
に、前記排気孔７を大気に開放する。このとき前記シリ
ンダ１内は大気へ開放になる。本考案は、中立位置のピ
ストン２に関して各構成部材が軸方向に対称に構成され
ているので、前記スリーブバルブ４を何れの方向に動か
しても、作用する部材が対応して異るのみで同様に作用
する。前記スリーブバルブ４を何れかの方向に動かし
て、前記給気穴19から前記給排気穴18を通してスリーブ
バルブ４の動きと反対側のパワーシリンダ室に前記高圧
エアを導き、他方のパワーシリンダ室を大気へ通したま
まにできるので、ピストン２の両側の圧力差による力に
よって、前記ピストン２及びシフタロッド３を前記スリ
ーブバルブ４の動きと同一方向に動かすことができる。
このときピストン２に働く力は（ピストン断面積）×
（ピストン両側の圧力差）である。スリーブバルブ４を
停止せしめると、前記ピストン２とシフタロッド３は少
量動き、シールリング22により給気穴19と給排気穴18の
連通が断たれる。これにより、パワーシリンダ室への高
圧エアの供給を遮断すると同時に該パワーシリンダ室を
大気に通じ、戻しばねの力により前記ピストン２とシフ
タロッド３を前記スリーブバルブ４が動いた量と略同量
移動せしめた後停止することができる。

〔実施例〕

この考案の実施例を第１〜４図によって説明する。第１
図は実施例の断面図、第２図は第１図におけるＢ−Ｂ断
面図、第３図は第１図におけるＣ−Ｃ断面図、第４図は
第１図におけるＡ−Ａ断面図である。

各図において、１はシリンダであり、両端密閉の復動形
に構成され、車体に固定される。２はピストンで、前記
シリンダ１内に往復動自在に嵌合されている。３は中空
のシフタロッドで前記シリンダ１内にこれと同心に貫通
されるとともに、中央部に前記ピストン２が固定されて
いる。４はスリーブバルブで、前記シフタロッド３の中
空部に該シフタロッド３の内周と所定の隙間を存して同
心に貫通して支えられ、かつ、前記シフタロッド３との
間には後述するシールリングが設けられている。５はバ
ルブシートで、前記シフタロッド３の略中央部の内周面
に強制ばねにより嵌合され、前記ピストン２とともに、
ノックピンにて固定されている。６は入力側のヨーク
で、前記スリーブバルブ４に連結されている。７は出力
側のヨークで、前記シフタロッド３に連結されている。
８はボルトで、前記スリーブバルブ４に垂直に貫いて固
定されるとともに、その両端に前記ヨーク６が取付けら
れている。9a,9bはカラーで前記ボル８に嵌合されてい
る。10は圧縮ばねからなる第１戻しばねで、ヨーク７側
の端部において、前記スリーブバルブ４とシフタロッド
３との間に架設されている。10aは圧縮ばねからなる第
２戻しばねでヨーク６側の端部において前記スリーブバ
ルブ４とシフタロッド３との間に架設されている。11は
第１隙間筒で、シフタロッド３の端部において前記スリ
ーブバルブ４を緩く支えている。

11aは第２隙間筒で、前記第１隙間筒11と反対側の端に
対称に設けられている。12は第１ばね受けで、前記スリ
ーブバルブ４のヨーク７側端部に管用ねじで取付けられ
るとともに、前記第１戻しばね10を支承する。12aは第
２ばね受けで、前記ヨーク６側の端部においてスリーブ
バルブ４に固定され、前記第２戻しばね10aを支承して
いる。13は第１パワーシリンダ室で、前記シリンダ１内
の中のヨーク７に形成される。13aは第２パワーシリン
ダ室で、前記シリンダ内の前記パストン２に関して第１
パワーシリンダ室の反対側に形成される。14a,14bはボ
ルトで、前記シフタロッド３に前記ヨーク７を固定す
る。15は第１反力室で、前記バルブシート５の右端とス
リーブバルブ４の対向面によって形成される。15aは第
２反力室で、前記バルブシート５の前記第１反力室15の
反対側に対称に形成されている。16は給気孔で前記スリ
ーブバルブ４に前記ヨーク７側の端部から偏心して穿設
される。17は排気孔で、前記スリーブバルブ４にヨーク
６側端部から偏心して穿設される。18は第１給排気穴
で、シフタロッド３とバルブシート５を貫通して第１パ
ワーシリンダ室13に開口している。18aは第２給排気穴
で、シフタロッド３及びバルブシート５を貫通し第２パ
ワーシリンダ室13aに開口している。19は第１給気穴
で、前記第１給排気穴18に対応してスリーブバルブ４に
設けられ、給気孔16に通じている。19aは第２給気穴
で、前記第２給排気穴18aに対応してスリーブバルブ４
に設けられ給気孔16に通じている。20は第１反力室連通
穴で、前記第１パワーシリンダ室13から第１反力室15に
開口している。20aは第２反力室連通穴で、前記第２パ
ワーシリンダ室13aから第２反力室15aに開口している。

21は排気穴で、スリーブバルブ４に設けられ前記第１給
気穴19と第２給気穴19aの中間部位において前記排気孔1
7に連通している。22は第１給気孔19をシールするため
の一対のシールリングで、スリーブバルブ４の前記第１
給気穴19の両側に、バルブシート５に内接して設けられ
ている。22aは第２給気穴19aの両側に設けられた一対の
シールリングで、前記シールリング22と同様、スリーブ
バルブ４の外周に設けられている。23は第１外シールリ
ングで、スリーブバルブ４の第１反力室の外側の位置に
設けられる。23aは第２外シールリングで、スリーブバ
ルブ４の第２反力室15aの外側の位置に設けられる。

次に実施例の作用を説明する。

図示しないチェンジレバーの中立位置でボルト８が中立
位置にあり、スリーブバルブ４は第１中立戻しばね10及
び第２中立戻しばね10aの作用により中立位置にあるた
め、ピストン２はシリンダ１の略中央にある。第１パワ
ーシリンダ室13及び第２パワーシリンダ第13aは第１給
排気穴18、第２給排気穴18a及び排気穴21を経て排気孔1
7に通じ、大気に通じている。

前記のとおり、各構成部材がシリンダ１の中央に対して
軸方向に対称であるから、ボルト８を左方へ動かす場合
でも右方へ動かす場合でも、作動する部品がそれぞれ対
称であるのみで、同様な作用をなす。従って一方向の作
用を説明し、他は容易に理解できることから説明を省略
する。ボルト８を第１図において左方へ動かすと、スリ
ーブバルブ４が左方へ動き、第１給気穴19をはさむ一対
のシールリング22が第１給排気穴18を挟む状態になる
と、圧力エアは第１パワーシリンダ室13に流入する。こ
のとき第２パワーシリンダ室13aは大気へ連通している
ので、両パワーシリンダ室間に圧力差を生じ、ピストン
２及びシフタロッド３は前記ボルト８の動きと同じ方へ
動く。このときピストン２に働く力、したがってシフタ
ロッド３は働く力は（ピストン２の断面積）×（第１、
第２パワーシリンダ共の圧力差）である。第１パワーシ
リンダ室13の圧力は第１反力室連通穴20を通って前記第
１反力室15にかかるので、スリーブバルブ４の直径の段
差部にかかる圧力が前記ボルト８が動いた方向と反対方
向にスリーブバルブ４に働き、ボルト８を動かす力の抗
力として作用し、この抗力はチェンジレバーを手で操作
している場合は、手に感じ取られる。ボルト８の移動を
止めるとスリーブバルブは停止する。シフタロッド３が
左方へ動き、第１給気穴19に対する一対のシールリング
22の間から第１給排気穴18が外れると、第１パワーシリ
ンダ室13への圧力エアの供給が止められると同時に、第
１パワーシリンダ室13は排気穴21を経て排気孔17に連通
され、大気へ連通される。これにより第１パワーシリン
ダ室13の圧力が低下するとともに、シフタロッド３は第
１中立戻しばね10によって中立位置へ戻されるので、該
シフタロッ３はボルト８の移動量と略等しい量同一方向
へ移動することができる。

〔考案の効果〕

以上のように、本考案によれば、操作力の入力側のヨー
クに直結されたボルト８をスリーブバルブ４の端部に固
着し、該スリーブバルブを移動せしめるように構成した
ので、ボルトとスリーブバルブとの間には従来の止め輪
方式のような摩耗の発生も偏位誤差の発生もなくスリー
ブバルブによる作動切りかえは常時正確になされる。

また、各構成部材がピストンに関して軸方向に対称に設
けられているので、構造が簡単でかつ部品の種類が少な
くかつ組立も容易であり、低コストとなる。これによ
り、作動が確実で高い耐久性を有し、かつ低コストの操
作力倍力装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例の縦断面図、第２図は第１図の
Ｂ−Ｂ断面図、第３図は第１図のＣ−Ｃ断面図、第４図
は第１図のＡ−Ａ断面図である。第５図は従来例の縦断
面図、第６図はエアパイプの端部の正面図、第７図はエ
アパイプの端部の平面図、第８図は従来例の作用説明図
である。 １……シリンダ、２……ピストン、３……シフタロッ
ド、４……スリーブバルブ、５……パルブシート、６…
…ヨーク、７……ヨーク、８……ボルト、10……第１中
立戻しばね、10a……第２中立戻しばね、13……第１パ
ワーシリンダ室、13a……第２パワーシリンダ室、15…
…第１反力室、15a……第２反力室、16……級気孔、17
……排気孔、18……第１給排気穴、18a……第２給排気
穴、19……第１給気穴、19a……第２給気穴、21……排
気穴、22……シールリング、22a……シールリング。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】両端が閉鎖され車体に支持された復動形シ
   リンダ（１）と；該シリンダ内に摺動自在に設けられた
   ピストン（２）と；該ピストンの右側及び左側に形成さ
   れた第1,第２パワーシリンダ室（13），（13a）と；該
   シリンダとの同軸に配置され、前記ピストンが嵌着され
   た中空のシフタロッド（３）と；該シフタロッドの内周
   に前記ピストンと一体に嵌着されたバルブシート（５）
   と；両軸端面より反対方向に穿設された給気孔（16）及
   び排気孔（17）を有するスリーブバルブ（４）と；前記
   バルブシート（５）の左右両端面とスリーブバルブ
   （４）の対向面によりそれぞれ形成される第1,第２反力
   室（15），（15a）と；前記スリーブバルブ（４）の両
   端部にそれぞれ設けられた戻しばね（10），（10a）
   と；前記スリーブバルブ（４）にその軸心と垂直に嵌合
   されるとともに、前記シフタロッド（３）とは軸方向隙
   間を存して嵌合されたボルト（８）と；前記シフタロッ
   ド（３）及びバルブシート（５）に前記ピストン（２）
   に対して対称位置に穿設された第1,第２パワーシリンダ
   室（13），（13a）用の給排気穴（18），（18a）と；前
   記シフタロッド（３）に穿設された第1,第２反力室用連
   通穴（20），（20a）と；前記スリーブバルブ（４）の
   エア供給孔（16）に連通するとともに、前記給排気穴
   （18），（18a）に対応して設けられ、両側がシールリ
   ング（22），（22a）でシールされた２個の給気孔（1
   9），（19a）と；該２個の給気穴の中間に設けられ前記
   排気孔（17）に通じる排気穴（21）とを有してなり；ヨ
   ーク（６）を一方向に作動せしめたとき前記ボルト
   （８）を介してスリーブバルブ（４）がヨークと同方向
   に移動し前記第１パワーシリンダ室（13）に高圧エアが
   給排気穴（18）を介して流入し、第２パワーシリンダ室
   （13a）は大気に連通され、前記シフタロッド（３）が
   前記ヨーク（６）と同方向にピストン（２）を介して押
   されて操作力が倍加され、ヨーク（６）を前記と反対方
   向に作動したときは同方向の操作力が該ピストン（２）
   により倍加されるように構成したことを特徴とするチェ
   ンジレバーの操作力倍力装置。