JPH11351380A - 変速操作倍力装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 使用される制御弁の構造、特に、全体構造が
単純化され、または簡素化された変速操作倍力装置を提
供する。 【解決手段】 チェンジレバー９（変速指令操作手段）
からの変速指令操作力を倍力して、変速機Ｔのシフトレ
バー４を操作する変速操作倍力装置１であって、該装置
１は、パワーシリンダ部２とスプール弁形制御弁３とを
備え、該パワーシリンダ２のシリンダ本体１０と該制御
弁３の弁本体２０とを、シフトレバー４に一体的に形
成、または配設するとともに、シリンダ本体１０内に摺
動可能に配設されるピストン５のピストンロッド６の端
部６ａを、変速機Ｔの本体Ｔｂ、または該変速機本体Ｔ
ｂを固定する車体に固着する。このため、動作時、パワ
ーシリンダ２のピストン５は、そのピストンロッド６に
より変速機本体Ｔｂに固定されているので、シリンダ本
体１０の方が、変速機本体Ｔｂに対し動く。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動車などの車両
に搭載される変速操作倍力装置に関し、特に、その制御
弁の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の車両、特に大型変速機を有するバ
スやトラックでは、変速操作倍力装置に流体圧（特に空
気圧）を使用するアクチュエータが組み込まれ、チェン
ジレバーの軽い操作力で円滑な変速操作をすることがで
きるようになっている。

【０００３】この種の変速操作倍力装置としては、例え
ば、図１１に示すようなものがある。図１１において、
該変速操作倍力装置１０１は、通常、パワーシリンダ部
１０２と、制御弁機構１０３と、その端部がチェンジレ
バー側に連結された操作ロッド１０４とからなってい
る。前記パワーシリンダ部１０２は、シリンダ本体１０
６と、該シリンダ本体１０６内に摺動可能に配設され
て、該シリンダ本体１０６を２つの圧力室１０７ａ，１
０７ｂに区画するピストン１０８と、該ピストン１０８
をその外周面に取り付け、かつその端部が変速機のシフ
トレバー側に連結されたストライカ１０９を有する中空
のピストンロッド１１０とからなる。また、前記制御弁
機構１０３は、前記中空のピストンロッド１１０内に配
設されており、該ピストンロッド１１０内に摺動可能に
配設された前記操作ロッド１０４により開閉操作され
る。

【０００４】そして、前記チェンジレバーの操作による
前記操作ロッド１０４と、前記ピストンロッド１１０と
の相対的変位により、前記弁機構１０３を介して前記圧
力室１０７ａ，１０７ｂの一方に高圧空気を、前記圧力
室１０７ａ，１０７ｂの他方に低圧空気を導入し、前記
ピストン１０８とともに、前記ピストンロッド１１０を
前記操作ロッド１０４の操作による変位に追従させるよ
うにして、前記チェンジレバーの軽い操作力を倍力し
て、前記ストライカ１０９を介して前記変速機のシフト
レバーを回動するように操作するものである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来の変速操作倍力装置１０１にあっては、次のような問
題点があった。すなわち、 （ａ） 該倍力装置１０１の制御弁１０３の構造とし
て、前記パワーシリンダ部１０２のピストンロッド１１
０内のポペット弁では、その構造が複雑である。 （ｂ） 該倍力装置１０１の制御弁１０３の作動開始入
力構造として、前記パワーシリンダ部１０２のピストン
ロッド１１０内のポペット弁では、ポペット弁に空気圧
が作用しており、該ポペット弁を開弁するために、ある
力が必要で、どうしても作動開始入力が大きくなる。

【０００６】（ｃ） 該倍力装置１０１の制御弁１０３
の中立位置保持構造として、前記パワーシリンダ部１０
２のピストンロッド１１０内のポペット弁を有するもの
では、該弁の中立位置の保持は、例えば、ディテント機
構で行っており、その場合、その構造が複雑になってい
る。 （ｄ） 該倍力装置１０１の制御弁１０３の構造とし
て、前記パワーシリンダ部１０２のピストンロッド１１
０内のポペット弁を有するものでは、非作動時ポペット
弁に圧縮空気源の空気圧が作用しており、作動開始時に
該ポペット弁を該空気圧に抗して開弁させなければなら
ず、どうしても作動開始入力が大きくなる。

【０００７】（ｅ） 該倍力装置１０１の制御弁１０３
の排気構造として、該倍力装置１０１に空気が供給され
て、通常の倍力動作が行われる場合、基本的にそのパワ
ーシリンダ部１０２内に大気を吸い込むことはない。し
かし、空気が供給されていないときに、シフト操作を行
うと、前記パワーシリンダ部１０２に大気を吸い込むこ
とになる。このとき、大気と一緒に、水や埃を吸い込む
ことになる。特に、水が侵入して凍結すると作動しなく
なり、またはシール類の破損などが生じるおそれがあ
る。

【０００８】本発明はかかる点に鑑みなされたもので、
その目的は前記問題点を解消し、前記制御弁の構造、特
に、全体構造が単純化され、または簡素化されるととも
に、前記変速機への取付けの自由度があり、かつ、該倍
力装置の簡素化と小型化を図ることができる変速操作倍
力装置を提供することにある。

【０００９】本発明の他の目的は、その作動開始入力低
減構造、制御弁中立位置保持構造、制御弁反力構造およ
び排気構造のいずれか、または全部を有する制御弁を備
える変速操作倍力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】前記目的を達成するため
の本発明の構成は、変速指令操作手段からの変速指令操
作力を倍力して、変速機のシフトレバーを操作する変速
操作倍力装置において、次の通りである。

【００１１】該変速操作倍力装置は、シリンダ本体と、
該シリンダ本体内に摺動可能に配設して、該シリンダ本
体を２つの圧力室に区画するピストンと、該ピストンを
取り付け、かつその端部が変速機本体側に固定されるピ
ストンロッドとからなるパワーシリンダ部と、変速指令
操作手段に連結される操作スプールと、該操作スプール
を内部に摺動可能に配設した弁本体とからなるスプール
弁形制御弁とを備え、前記シリンダ本体と前記弁本体と
を、変速機のシフトレバーに一体的に形成、または配設
するとともに、前記操作スプールと前記弁本体との相対
的変位により、該弁本体を介して前記圧力室の一方に高
圧空気を、前記圧力室の他方に低圧空気を導入し、前記
シリンダ本体を前記操作スプールの変位に追従させるよ
うにして、前記変速機を操作するようになっている。

【００１２】請求項２の発明では、前記スプール弁形制
御弁は、前記操作スプールの軸方向の両外側部にそれぞ
れ供給弁、その内側にそれぞれ排気弁を設け、前記弁本
体は、前記供給弁のそれぞれに対応する部分の外側部に
圧縮空気源にそれぞれ連通する空気室と、前記排気弁の
それぞれに対応する部分の内側部に大気室に連通する排
気室と、前記供給弁と前記排気弁との間に対応する部分
に、前記パワーシリンダ部の２つの圧力室のそれぞれに
連通する作動圧室が設けられている。

【００１３】また、請求項３の発明では、前記スプール
弁形制御弁は、前記操作スプールの軸方向の両外側部に
それぞれ排気弁、その内側にそれぞれ供給弁を設け、前
記弁本体は、前記供給弁のそれぞれに対応する部分の内
側部に圧縮空気源に連通する空気室と、前記排気弁のそ
れぞれに対応する部分の外側に大気室に連通する排気室
と、前記供給弁と前記排気弁との間に対応する部分に、
前記パワーシリンダ部の２つの圧力室のそれぞれに連通
する作動圧室が設けられている。

【００１４】この場合、圧縮空気を供給する空気通路を
簡素化することができるとともに、前記操作スプールの
両側のシールが不要になるなど、該制御弁の構造を簡素
化することができる。また、前記操作スプールの２つの
供給弁のシート径を同じにすることにより、該操作スプ
ールに作用する空気圧の影響をなくすことができるの
で、前記制御弁の構造を簡単化することができる。

【００１５】さらに、前記スプール弁形制御弁に代え
て、変速指令操作手段に連結される操作ロッドと、該操
作ロッドを内部に摺動可能に配設させ、かつ該操作ロッ
ドにより操作される弁本体とからなるポペット弁形（ま
たは、シール弁形）制御弁を備えている。

【００１６】本発明は以上のように構成されているの
で、前記スプール弁形制御弁により、その構造、特に、
全体構造を単純化し、または簡素化し、かつ、前記パワ
ーシリンダのシリンダ本体を、前記変速機のシフトレバ
ーと一体的に形成、または配設するとともに、前記ピス
トンの出力軸端を、前記変速機本体側に固定し、前記シ
フトレバーの回動方向に動かないようにしている。

【００１７】そして、該制御弁により、前記パワーシリ
ンダの、ピストンにより２つに区画された圧力室の一方
に高圧空気が、前記圧力室の他方に低圧空気が導入され
ると、前記パワーシリンダのピストンは、そのピストン
ロッドにより前記変速機本体に固定されているので、該
パワーシリンダのシリンダ本体の方が、前記変速機本体
に対し動くことになる。そのとき、前記シリンダ本体と
シフトレバーとが、一体的に形成、または配設されてい
るので、該シフトレバーが回動して、シフト操作を行う
ことになる。（従来は、シリンダ本体は変速機本体に固
定され、ピストンが動いて、シフト操作を行うのに対し
て、本発明は、その動作が逆になっている。）

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明の好
適な実施の形態を詳しく説明する。本発明の変速操作倍
力装置は、シリンダ本体と、該シリンダ本体内に摺動可
能に配設されて、該シリンダ本体を２つの圧力室に区画
するピストンと、該ピストンに連結される出力軸として
のピストンロッドとからなるパワーシリンダ部と、前記
シリンダ本体に一体的に形成され、または該シリンダ本
体に連動される弁本体と、該弁本体内に摺動可能に配設
されるとともに、弁機構を有し、かつその端部がチェン
ジレバー側に連結される操作スプールとからなり、前記
弁機構が前記操作スプールの操作により開閉されるスプ
ール弁形の制御弁とを備える装置である。

【００１９】前記パワーシリンダ部のシリンダ本体は、
変速機のシフトレバーに一体的に形成、または配設され
るとともに、前記ピストンロッドの一端が、前記変速機
の本体、または該変速機本体を固定する車体に固着され
ている。そして、前記操作スプールと前記弁本体との相
対的変位により、前記制御弁を介して前記圧力室の一方
に高圧空気を、前記圧力室の他方に低圧空気（大気圧）
を導入し、前記シリンダ本体を前記操作スプールの変位
に追従させ、かつ前記操作スプールの操作力を倍力する
ようにした装置である。

【００２０】図１ないし図６は、本発明の変速操作倍力
装置の第１実施例を示し、図１は、前記変速操作倍力装
置を変速機に装着するときの概略構成図、図２は、該倍
力装置の構造を示す縦断面図、図３は図２の底面図、図
４は図２の左側面図で、該倍力装置が変速機へ取り付け
られたときの図、図５は図２の右側面図、図６は図５の
VI-VI 線による主要部断面図で、いずれも非作動時を示
す。

【００２１】図１によれば、変速機Ｔに装着される変速
操作倍力装置１は、パワーシリンダ部２と、制御弁３
と、それらを一体的に形成し、その一端が前記変速機Ｔ
のシフト軸Ｔａに連結されるシフトレバー４とからな
り、前記パワーシリンダ部２のピストン５は、そのピス
トンロッド６を介して前記変速機Ｔの本体Ｔｂ側に固定
され、前記制御弁３の操作スプール７は、リンク機構８
を介して、チェンジレバー９に連結されている。

【００２２】そして、前記チェンジレバー９の操作によ
り、前記操作スプール７を変位させると、圧縮空気が供
給されている前記制御弁３の作動により、該圧縮空気を
前記パワーシリンダ部２に給排し、該パワーシリンダ部
２のシリンダ本体１０を介して、前記操作スプール７の
変位に追従させながら、前記シフトレバー４を操作し、
前記変速機Ｔのシフト軸Ｔａを回動するようになってい
る。

【００２３】図２ないし図６において、パワーシリンダ
部２のシリンダ本体１０内には、シリンダ１０ａが形成
され、該シリンダ１０ａは、内部に摺動自在に配設され
た前記ピストン５により、圧力室（Ａ）１１ａと圧力室
（Ｂ）１１ｂとに区画されている。該ピストン５には、
前記シリンダ本体１０を摺動自在に貫通された出力軸と
してのピストンロッド６が固着されている。前記パワー
シリンダ部２の上部（前記変速機Ｔのシフト軸Ｔａ側）
に、制御弁３が、そのスプール軸線が前記パワーシリン
ダ部２のシリンダ軸線に平行になるように配設されてい
る。

【００２４】前記制御弁３の弁本体２０内には、両端側
が小径に形成された２段径からなる操作スプール７が、
該両端部を図示しないガイド部材により案内されながら
摺動自在に支持されており、かつ該操作スプール７の中
央部に対応する位置には排気室２１が設けられ、該排気
室２１は、カバー２２により形成された大気室２３を介
して、大気に連通している。

【００２５】また、前記操作スプール７の両端側の前記
弁本体２０には、前記シフトレバー４の内部に形成され
た空気通路２４を介して、該シフトレバー４の側端に接
続された圧縮空気源に連通する空気室（Ａ）２５ａ，空
気室（Ｂ）２５ｂが形成されている。前記弁本体２０
の、前記空気室（Ａ）２５ａ，空気室（Ｂ）２５ｂのそ
れぞれと前記排気室２１との間には、前記操作スプール
７の作動により、圧縮空気が給排されるとともに、前記
パワーシリンダ部２の圧力室（Ａ）１１ａ、圧力室
（Ｂ）１１ｂに連通する作動圧室（Ａ）２６ａ、作動圧
室（Ｂ）２６ｂがそれぞれ形成されている。

【００２６】前記制御弁３の前記操作スプール７の両側
は、それぞれ大小径の２段に形成され、そのうちの小径
部には、小シート径のリング状シート部材を有する供給
弁（Ａ）２７ａ、供給弁（Ｂ）２７ｂが、大径部には、
大シート径のリング状シート部材を有する排気弁（Ａ）
２８ａ、排気弁（Ｂ）２８ｂがそれぞれ設けられてい
る。

【００２７】すなわち、前記空気室（Ａ）２５ａと前記
作動室（Ａ）２６ａとの間には、非作動時閉の供給弁
（Ａ）２７ａが、前記作動室（Ａ）２６ａと前記排気室
２１との間には、非作動時開の排気弁（Ａ）２８ａが、
前記空気室（Ｂ）２５ｂと前記作動室（Ｂ）２６ｂとの
間には、非作動時閉の供給弁（Ｂ）２７ｂが、前記作動
室（Ｂ）２６ｂと前記排気室２１との間には、非作動時
開の排気弁（Ｂ）２８ｂが、それぞれ形成されている。

【００２８】さらに、図２に示すように、前記操作スプ
ール７の空気室（Ｂ）２５ｂ側の端部近くには、その外
周に可動に配置された２個のばね受部材２９ａ，２９ｂ
の間にばね３０が配設され、かつ該両ばね受部材２９
ａ，２９ｂの該ばね３０の当接面の反対側面が非作動
時、弁本体２０の段部にそれぞれ当接しており、前記操
作スプール７が中立位置よりどちらかに摺動すると、前
記ばね受部材２９ａ，２９ｂのいずれか一方が該操作ス
プール７に係合するとともに、他方は弁本体２０の段部
に当接のままになり、該操作スプール７のストロークに
応じて、ばね３０を撓ませる構造になっており、いわゆ
る、該操作スプール７の中立位置保持機構（または反力
機構）を形成している。

【００２９】前記操作スプール７の中央部に対応して、
前記弁本体２０に形成された前記排気室２１内で、図６
に示すように、該操作スプール７に嵌合されるととも
に、ガイド部材４１，４１により案内される入力伝達部
材４０が配設されており、該入力伝達部材４０を介し
て、前記チェンジレバー９からリンク機構８を経て操作
される入力が、前記操作スプール７に伝達されるように
なっている。

【００３０】図３に示すように、前記パワーシリンダ部
２の前記ピストンロッド６の端部６ａは、揺動自在に固
定する２個の軸受部材１５ａ，１５ｂと、その長さの調
整可能なねじ機構を有する回動レバー１６を介して、そ
のレバー回動中心点が前記変速機Ｔのシフト軸Ｔａの揺
動中立軸線１７上に位置するように、変速機本体（また
は、該変速機本体を固定した車体）Ｔｂに固定されてい
る。

【００３１】次に、前記変速操作倍力装置１の動作につ
いて、説明する。前記制御弁３は、図２に示す非作動位
置では、圧縮空気源からの空気は、前記弁本体２０の空
気室（Ａ）２５ａ，空気室（Ｂ）２５ｂまで供給されて
おり、前記パワーシリンダ部２の圧力室（Ａ）１１ａ、
圧力室（Ｂ）１１ｂは、前記排気弁（Ａ）２８ａ、排気
弁（Ｂ）２８ｂ、排気室２１を介して、大気に開放され
ており、非動作状態になっている。

【００３２】前記チェンジレバー９を操作し、前記入力
伝達部材４０を介して、前記操作スプール７を図２で右
方向に動かすと、まず、排気弁（Ｂ）２８ｂが閉とな
り、次いで供給弁（Ｂ）２７ｂが開となる。すると、空
気室（Ｂ）２５ｂに供給されている空気が供給弁（Ｂ）
２７ｂ、作動圧室（Ｂ）２６ｂを経て、パワーシリンダ
部２の圧力室（Ｂ）１１ｂに導入される。すると、その
空気圧で、前記ピストン５を左方向に押そうとするが。
該ピストン５は、そのピストンロッド６の端６ａが前記
回動レバー１６を介して、回動レバー回動中心点で前記
変速機本体Ｔｂに固定されているので、該ピストン５
は、パワーシリンダ部２の軸方向には動かず、導入され
た空気圧により、シリンダ本体１０の方が図２で右方向
に動く。

【００３３】このとき、前記パワーシリンダ部２の圧力
室（Ａ）１１ａは、その容積が小さくなるが、該圧力室
（Ａ）１１ａ内の空気は、前記排気弁（Ａ）２８ａ、排
気室２１、排気カバー２２による大気室２３を介して、
大気に排出されるので、該圧力室（Ａ）１１ａ内には圧
力は発生しない。（このとき、前記供給弁（Ａ）２７ａ
は閉、排気弁（Ａ）２８ａは開のままである）

【００３４】前記パワーシリンダ部２のシリンダ本体１
０が右方向に動くと、前記操作スプール７に対して、制
御弁３の弁本体２０は、供給弁（Ｂ）２７ｂを閉、排気
弁（Ｂ）２８ｂを開の方向に動くので、前記チェンジレ
バー９からの操作による前記操作スプール７のストロー
ク分だけ、前記弁本体２０が追従するように回動して、
前記供給弁（Ｂ）２７ｂ、排気弁（Ｂ）２８ｂがともに
閉の状態で保持される。このパワーシリンダ部２のシリ
ンダ本体１０とシフトレバー４との回動により、シフト
軸Ｔａが回動するので、変速機Ｔのシフト動作が行われ
る。

【００３５】なお、このとき、前記制御弁３の弁本体２
０の作動室（Ｂ）２６ｂに導入された空気圧が、前記操
作スプール７に対し、２段に形成される大、小径の差に
より、左方向に押圧するように作用するので、その作用
力が操作入力に対し、反力として作用する。

【００３６】前記パワーシリンダ部２のシリンダ本体１
０の回動に伴い、該シリンダ部２の軸方向が傾き、それ
に応じて、前記ピストン５の軸方向も傾く。このとき、
前記ピストン５のピストンロッド６の端６ａに、揺動自
在に連結された前記回動レバー１６が、変速機本体Ｔｂ
に取り付けられた前記レバー回動中心点を中心に回動す
るので、該ピストン５の変速機本体Ｔｂに対する位置
は、非動作時と同じで、その位置で、前記パワーシリン
ダ部２の軸方向の傾きに応じて、ただ回動するようにな
る。

【００３７】変速機Ｔのシフト動作が完了して、前記チ
ェンジレバー９から、そのシフト位置のまま手を離す
と、前記操作スプール７への指令操作入力が零になるの
で、該操作スプール７は、該スプール７端側に配設され
たばね３０の付勢力により、非動作位置に保持され、前
記供給弁（Ｂ）２７ｂ０は閉、排気弁（Ｂ）２８ｂは開
の位置になる。すると、前記パワーシリンダ部２の圧力
室（Ｂ）１１ｂに導入されていた空気は、前記排気弁
（Ｂ）２８ｂ、排気室２１、排気カバー２２による大気
室２３を介して、大気に排出されるが、変速機Ｔをニュ
ーウトラル位置に戻す力は作用しないので、シフト位置
に保持される。

【００３８】次に、変速機Ｔをニュートラル位置に戻す
ため、チェンジレバー９の操作により、前記操作スプー
ル７を左方向に動かすと、前記排気弁（Ａ）２８ａが
閉、供給弁（Ａ）２７ａが開となる。すると、前記弁本
体２０の空気室（Ａ）２５ａに導入されている空気が、
前記供給弁（Ａ）２７ａ、作動圧室（Ａ）２６ａを介し
て、前記パワーシリンダ部２の圧力室（Ａ）１１ａに導
入され、前記シリンダ本体１０は、左方向に回動し、ニ
ュートラル位置に戻る。なお、このニュートラル位置か
ら前記チェンジレバー９を操作し、前記入力伝達部材４
０を介して、前記操作スプール７を左方向に動かす場合
でも、前述に準じて、同様に動作する。

【００３９】図２において、前記パワーシリンダ部２の
ストロークに対して、前記制御弁３における前記入力伝
達部材４０への操作ストロークは、前記パワーシリンダ
部２と前記入力伝達部材４０の、前記変速機Ｔのシフト
軸Ｔａからのそれぞれの距離Ｌ１およびＬ２の比に比例
して、変えることができる。すなわち、同図によれば、
前記入力伝達部材４０への操作ストロークは、前記パワ
ーシリンダ部２のストロークに対して、Ｌ２／Ｌ１に、
小さくできる。

【００４０】本実施例の場合、前記入力伝達部材４０の
前記シフトレバー４への作用位置と、前記パワーシリン
ダ部２の前記シフトレバー４への作用位置とが、異なっ
ているが、前記パワーシリンダ部２と前記入力伝達部材
４０の、前記変速機Ｔのシフト軸Ｔａからのそれぞれの
距離Ｌ１およびＬ２を、ともに等しくすれば、前記シフ
トレバー４へのそれぞれの作用位置を、同じ位置にする
ことができる。

【００４１】図７および図８は、本発明の変速操作倍力
装置の第２実施例を示し、図７は、該倍力装置の構造を
示す縦断面図、図８は、図７のVIII-VIII 線矢視による
制御弁の操作スプールと入力伝達部材との連結構造図
で、非作動時を示し、図２と同一部材には同一符号を付
して、その説明を省略する。図９において、前記パワー
シリンダ部２の上部（前記変速機Ｔのシフト軸Ｔａ側）
に、制御弁５３が、そのスプール軸線がパワーシリンダ
部５２のシリンダ軸線に平行になるように配設されてい
る。

【００４２】前記倍力装置１ａの制御弁５３の弁本体６
０内には、両端側が小径に形成された２段径からなる操
作スプール５７が、該両端部をガイド部材６２ａ，６２
ｂにより案内されながら摺動自在に支持されており、か
つ該操作スプール５７の中央部に対向する、前記弁本体
６０には空気室６５が設けられ、該空気室６５は、前記
シフトレバー４の内部に形成された空気通路６４を介し
て、該シフトレバー４の上端に接続された圧縮空気源に
連通する。また、前記操作スプール６０のスプール軸線
上には、排気貫通穴６１が設けられ、該排気貫通穴６１
は、カバー２２により形成された大気室２３を介して、
大気に連通している。

【００４３】また、前記操作スプール５７の両端側に
は、前記排気貫通穴６１に連通する排気通路（Ａ）６１
ａ、排気通路（Ｂ）６１ｂが形成されている。前記弁本
体６０の、前記空気室６５と前記排気通路（Ａ）６１
ａ、排気通路（Ｂ）６１ｂのそれぞれとの間には、前記
操作スプール５７の作動により、圧縮空気が給排される
とともに、前記パワーシリンダ部５２の圧力室（Ａ）１
１ａ、圧力室（Ｂ）１１ｂに連通する作動圧室（Ａ）６
６ａ、作動圧室（Ｂ）６６ｂがそれぞれ形成されてい
る。

【００４４】前記制御弁５３の前記操作スプール５７の
両側は、それぞれ大小径の２段に形成され、そのうちの
小径部には、小シート径のリング状シート部材を有する
排気弁（Ａ）６８ａ、排気弁（Ｂ）６８ｂが、大径部に
は、大シート径のリング状シート部材を有する供給弁
（Ａ）６７ａ、供給弁（Ｂ）６７ｂがそれぞれ設けられ
ている。

【００４５】すなわち、前記空気室６５と前記作動室
（Ａ）６６ａとの間には、非作動時閉の供給弁（Ａ）６
７ａが、前記作動室（Ａ）６６ａと前記排気通路（Ａ）
６１ａとの間には、非作動時開の排気弁（Ａ）６８ａ
が、前記空気室６５と前記作動室（Ｂ）６６ｂとの間に
は、非作動時閉の供給弁（Ｂ）６７ｂが、前記作動室
（Ｂ）６６ｂと前記排気通路（Ｂ）６１ｂとの間には、
非作動時開の排気弁（Ｂ）６８ｂが、それぞれ形成され
ている。

【００４６】さらに、図７に示すように、前記操作スプ
ール５７の排気通路（Ｂ）６１ｂ側の端部近くには、図
７に示すように、２個のばね受部材２９ａ，２９ｂ間に
ばね３０が配設された、図２と同様、いわゆる該操作ス
プール５７の中立位置保持機構（または反力機構）が形
成されている。

【００４７】また、図８に示すように、前記弁本体６０
に、前記操作スプール５７の軸線に平行に入力伝達部材
４２が、ガイド部材４３により案内されながら、摺動自
在に配設されており、その端部４２ａが、前記操作スプ
ール５７の端部５７ａに連結部材４４により、互いに固
着され、かつ連動するようになっている。該入力伝達部
材４２を介して、前記チェンジレバー９からリンク機構
８を経て操作される入力が、前記操作スプール５７に伝
達されるようになっている。

【００４８】その動作は、前記第１実施例の動作の説明
に準じて動作し、前記パワーシリンダ部５２のシリンダ
本体１０を介して、前記操作スプール５７の変位に追従
しながら、前記シフトレバー４を操作し、前記変速機Ｔ
のシフト軸Ｔａを回動するようになっている。

【００４９】図９および図１０は、本発明の変速操作倍
力装置の第３実施例を示し、図９は、制御弁としてポペ
ット弁形（または、シール弁形）の制御弁７３を使用し
た該倍力装置７１の構造を示す縦断面図、図１０は、図
９におけるポペット弁形制御弁７３の拡大図で、非作動
時を示し、図２と同一部材には同一符号を付して、その
説明を省略する。図９において、前記パワーシリンダ部
２の上部（前記変速機Ｔのシフト軸Ｔａ側）に、制御弁
７３が、その中心軸線がパワーシリンダ部２のシリンダ
軸線に平行になるように配設されている。

【００５０】図９および図１０において、前記倍力装置
７１の制御弁７３の弁本体８０は、前記シフトレバー４
に、前記パワーシリンダ部２のシリンダ本体１０ととも
に、一体的に形成されている。該制御弁７３の弁本体８
０は、前記シフトレバー４に一体的に形成されて中空状
のシリンダケースで、その内部に操作ロッド７４が摺動
自在に挿通され、この操作ロッド７４は、その一端部に
パイプ８２を嵌着するように係合している。また、該弁
本体８０内に形成された空気室８３は、前記シフトレバ
ー４の内部に形成された空気通路６４およびポート８４
を介して、該シフトレバー４の上端に接続された圧縮空
気源に連通する。

【００５１】前記弁本体８０内には、弁機構７５が装着
されている。すなわち、該弁本体８０の中空部８３に
は、前記ポート８４の両側に左右一対の遊動弁８５ａ，
８５ｂが配設され、さらにこれら遊動弁８５ａ，８５ｂ
の外側に該弁本体８０に固定支持した左右一対の固定弁
座８６ａ，８６ｂが配設されている。またこれら固定弁
座８６ａ，８６ｂの外側に、前記遊動弁８５ａ，８５ｂ
を作動させる左右一対のバルブリフタ８７ａ，８７ｂが
配設されている。

【００５２】前記遊動弁８５ａ，８５ｂには、その間に
介装されたばね８８によって、互いに外側に向けて付勢
され、常時は前記固定弁座８６ａ，８６ｂにそれぞれ圧
着されている。さらに、該固定弁座８６ａ，８６ｂと前
記バルブリフタ８７ａ，８７ｂとの間にはそれぞればね
８９ａ，８９ｂが介装され、該両バルブリフタ８７ａ，
８７ｂをそれぞれ外側に向けて付勢し、それぞれの外側
端を前記パイプ８２の突設部９０および操作ロッド７４
の端部材９１に当接している。

【００５３】なお、図１０において、９２ａ，９２ｂ，
９３ａ，９３ｂは、前記弁本体８０の空気室８３と、前
記パワーシリンダ部２の圧力室１１ｂ，１１ａとを、そ
れぞれ連通する通気穴、９４ａ，９４ｂは前記バルブリ
フタ８７ａ，８７ｂと前記パイプ８２との間隙に形成さ
れた排気通路、９５ａ，９５ｂは排気通路としての前記
パイプ８２に形成した排気穴である。

【００５４】この制御弁０は、次のように動作する。す
なわち、前記チェンジレバー９からリンク機構８を介し
て、前記操作ロッド７４を図９および図１０で右方向に
移動させると、該操作ロッド７４に嵌着されているパイ
プ８２が、前記ばね８９ｂの付勢力で右方向に変位し、
該操作ロッド７４の前記突端部９０に押されて前記バル
ブリフタ８７ａが右方向に変位する。このバルブリフタ
８７ａが右方向に変位すると、前記遊動弁８５ａが右方
向に押され、前記固定弁座８６ａから離座する。この結
果、前記空気通路６４、ポート８４を経て前記空気室８
３に達している圧縮空気は、前記遊動弁８５ａと固定弁
座８６ａとの間、さらに通気穴９２ａ，９３ａを経て、
前記パワーシリンダ部２の圧力室（Ｂ）１１ｂに導入さ
れる。

【００５５】すると、その空気圧で、前記ピストン５を
左方向に押そうとするが。該ピストン５は、そのピスト
ンロッド６の端６ａが前記回動レバー１６を介して、回
動レバー回動中心点で前記変速機本体Ｔｂに固定されて
いるので、該ピストン５は、パワーシリンダ部２の軸方
向には動かず、導入された空気圧により、シリンダ本体
１０の方が図９で右方向に動く。

【００５６】このとき、前記パワーシリンダ部２の圧力
室（Ａ）１１ａは、その容積が小さくなるが、該圧力室
（Ａ）１１ａ内の空気は、前記通気穴９２ｂ，９３ｂ、
排気通路９４ｂ、パイプ８２を介して、大気に排出され
るので、該圧力室（Ａ）１１ａ内には圧力は発生しな
い。（このとき、前記遊動弁８５ｂは閉、排気通路９４
ｂは開のままである）

【００５７】前記パワーシリンダ部２のシリンダ本体１
０が右方向に動くと、前記操作ロッド７４に対して、制
御弁７３の弁本体８０は、前記遊動弁８５ａを閉、排気
通路９４ａを開の方向に動くので、前記チェンジレバー
９からの操作による前記操作ロッド７４のストローク分
だけ、前記弁本体８０が追従するように回動して、前記
遊動弁８５ａ、排気通路９４ａがともに閉の状態で保持
される。このパワーシリンダ部２のシリンダ本体１０と
シフトレバー４との回動により、シフト軸Ｔａが回動す
るので、変速機Ｔのシフト動作が行われる。

【００５８】また、前記操作ロッド７４を図９および図
１０で左方向に移動させると、係合している前記パイプ
８２および端部材９１を介して、前記バルブリフタ８７
ｂが左方向に変位する。前記遊動弁８５ａ，８５ｂなど
にて構成される弁機構７５は、同図で左右対称であるか
ら前述と同様の動作が行われる。なお、前記チェンジレ
バー９の操作力を解除すると、前記弁本体８０と操作ロ
ッド７４との位置関係が同図に示す状態に復帰する。し
たがって、前記パワーシリンダ部２に圧力室（Ｂ）１１
ｂ、または（Ａ）１１ａの圧縮空気は、通気穴９３ａ，
９２ａまたは９３ｂ，９２ｂから排気通路９４ａ，９５
ａまたは９４ｂ，９５ｂ、パイプ８２を経て、大気に排
気される。

【００５９】なお、本発明の技術は前記実施の形態にお
ける技術に限定されるものではなく、同様な機能を果た
す他の態様の手段によってもよく、また本発明の技術は
前記構成の範囲内において種々の変更、付加が可能であ
る。

【００６０】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように本発明の
変速操作倍力装置によれば、請求項１ないし請求項３に
ついては、制御弁が変速指令操作手段に連結される操作
スプールと、該操作スプールを内部に摺動可能に配設さ
せ、かつ該操作スプールにより操作される弁本体となら
なるスプール弁形制御弁であるので、前記制御弁の構
造、特に、全体構造が単純化され、または簡素化される
とともに、該倍力装置の前記変速機への取付けの自由度
があり、かつ、該倍力装置の簡素化と小型化を図ること
ができる。請求項１３についても、同様の効果を奏す
る。

【００６１】また、本発明の変速操作倍力装置によれ
ば、前記制御弁について、その作動開始入力低減構造、
制御弁中立位置保持構造、制御弁反力構造および排気構
造のいずれか、または全部を具備させることができる。
同時に、該倍力装置によれば、前記変速操作レバーの操
作性や操作フィーリングがよくなり、かつ、制御弁の配
置を自由に変えることができるので、車両への搭載性を
よくすることができる。このため、前記倍力装置装置に
よれば、その生産性と保守性の向上を図ることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の変速操作倍力装置の第１実施例を示
し、該倍力装置を変速機に装着するときの概略構成図で
ある。

【図２】該倍力装置の構造を示す縦断面図である。

【図３】図２の底面図である。

【図４】図２の左側面図で、該倍力装置が変速機へ取り
付けられたときの図である。

【図５】図２の右側面図である。

【図６】図２のVI-VI 線による主要部断面図である。

【図７】本発明の変速操作倍力装置の第２実施例を示
し、該倍力装置の構造を示す縦断面図である。

【図８】図７のVIII-VIII 線矢視による制御弁の操作ス
プールと入力伝達部材との連結構造図である。

【図９】本発明の変速操作倍力装置の第３実施例を示
し、制御弁としてポペット弁形（または、シール弁形）
の制御弁を使用した該倍力装置の構造を示す縦断面図で
ある。

【図１０】図９のポペット弁形制御弁の拡大図である。

【図１１】従来の変速操作倍力装置の構造を示す縦断面
図である。

【符号の説明】

１，１ａ，７１ 変速操作倍力装置 ２，５２ パワーシリンダ部 ３，３ａ，５３，５３ａ，７３ 制御弁 ４，４ａ，４ｂ シフトレバー ５ ピストン ６ ピストンロッド ６ａ 端部 ７，５７ 操作スプール ８ リンク機構 ９ チェンジレバー １０ シリンダ本体 １１ａ，１１ｂ 圧力室 １５ａ，１５ｂ 軸受部材 １６ 回動レバー ２０，２０ａ，６０，６０ａ，８０ 弁本体 ２１ 排気室 ２２ カバー ２５ａ，２５ｂ，６５ 空気室 ２６ａ，２６ｂ，６６ａ，６６ｂ 作動圧室 ２７ａ，２７ｂ，６７ａ，６７ｂ 供給弁 ２８ａ，２８ｂ，６８ａ，６８ｂ 排気弁 ２９ａ，２９ｂ ばね受部材 ３０ ばね ４０，４１，４２ 入力伝達部材 ４４ 連結部材 ６１ 排気貫通穴 ７４ 操作ロッド ７５ 弁機構 Ｔ 変速機 Ｔａ シフト軸 Ｔｂ 変速機本体

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 菅野 淳 埼玉県東松山市神明町２丁目11番６号 自 動車機器株式会社松山工場内

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 変速指令操作手段からの変速指令操作力
   を倍力して、変速機のシフトレバーを操作する変速操作
   倍力装置において、 該変速操作倍力装置は、シリンダ本体と、該シリンダ本
   体内に摺動可能に配設して、該シリンダ本体を２つの圧
   力室に区画するピストンと、該ピストンを取り付け、か
   つその端部が変速機本体側に固定されるピストンロッド
   とからなるパワーシリンダ部と、変速指令操作手段に連
   結される操作スプールと、該操作スプールを内部に摺動
   可能に配設した弁本体とからなるスプール弁形制御弁と
   を備え、 前記シリンダ本体と前記弁本体とを、変速機のシフトレ
   バーに一体的に形成、または配設するとともに、前記操
   作スプールと前記弁本体との相対的変位により、該弁本
   体を介して前記圧力室の一方に高圧空気を、前記圧力室
   の他方に低圧空気を導入し、前記シリンダ本体を前記操
   作スプールの変位に追従させるようにして、前記変速機
   を操作することを特徴とする変速操作倍力装置。
2. 【請求項２】 前記スプール弁形制御弁は、前記操作ス
   プールの軸方向の両外側部にそれぞれ供給弁、その内側
   にそれぞれ排気弁を設け、前記弁本体は、前記供給弁の
   それぞれに対応する部分の外側部に圧縮空気源にそれぞ
   れ連通する空気室と、前記排気弁のそれぞれに対応する
   部分の内側部に大気室に連通する排気室と、前記供給弁
   と前記排気弁との間に対応する部分に、前記パワーシリ
   ンダ部の２つの圧力室のそれぞれに連通する作動圧室が
   設けられることを特徴とする請求項１に記載の変速操作
   倍力装置。
3. 【請求項３】 前記スプール弁形制御弁は、前記操作ス
   プールの軸方向の両外側部にそれぞれ排気弁、その内側
   にそれぞれ供給弁を設け、前記弁本体は、前記供給弁の
   それぞれに対応する部分の内側部に圧縮空気源に連通す
   る空気室と、前記排気弁のそれぞれに対応する部分の外
   側に大気室に連通する排気室と、前記供給弁と前記排気
   弁との間に対応する部分に、前記パワーシリンダ部の２
   つの圧力室のそれぞれに連通する作動圧室が設けられる
   ことを特徴とする請求項１に記載の変速操作倍力装置。
4. 【請求項４】 前記制御弁に、非作動時の前記操作スプ
   ールの中立位置保持手段が設けられることを特徴とする
   請求項１に記載の変速操作倍力装置。
5. 【請求項５】 前記制御弁は、作動時、その出力圧が前
   記変速指令操作手段からの変速指令操作力に対し、反力
   として作用されることを特徴とする請求項１に記載の変
   速操作倍力装置。
6. 【請求項６】 前記制御弁は、作動時、その出力圧が前
   記変速指令操作手段からの変速指令操作力に対する反力
   を発生する反力スプリングが設けられることを特徴とす
   る請求項１に記載の変速操作倍力装置。
7. 【請求項７】 前記制御弁からの排気は、前記排気室に
   連通する、排気カバーにより形成された大気室を介し
   て、大気に排気されることを特徴とする請求項１に記載
   の変速操作倍力装置。
8. 【請求項８】 前記操作スプールの両側部の、前記作動
   圧室の受圧面積が同じにされることを特徴とする請求項
   ２に記載の変速操作倍力装置。
9. 【請求項９】 前記操作スプールの前記２つの供給弁の
   シート径が、同じにされることを特徴とする請求項３に
   記載の変速操作倍力装置。
10. 【請求項１０】 前記制御弁の供給弁と排気弁とのシー
    ト径を異にすることにより、前記出力圧による反力が発
    生されることを特徴とする請求項５に記載の変速操作倍
    力装置。
11. 【請求項１１】 前記反力スプリングが、中立位置保持
    手段のスプリングとして兼用されることを特徴とする請
    求項６に記載の変速操作倍力装置。
12. 【請求項１２】 前記排気カバーは、排気ホース部を有
    するゴム系または合成樹脂材で形成されることを特徴と
    する請求項７に記載の変速操作倍力装置。
13. 【請求項１３】 変速指令操作手段からの変速指令操作
    力を倍力して、変速機のシフトレバーを操作する変速操
    作倍力装置において、 該変速操作倍力装置は、シリンダ本体と、該シリンダ本
    体内に摺動可能に配設して、該シリンダ本体を２つの圧
    力室に区画するピストンと、該ピストンを取り付け、か
    つその端部が変速機本体側に固定されるピストンロッド
    とからなるパワーシリンダ部と、変速指令操作手段に連
    結される操作ロッドと、該操作ロッドを内部に摺動可能
    に配設させ、かつ該操作ロッドにより操作される弁本体
    とからなるポペット弁形制御弁とを備え、 前記シリンダ本体と前記弁本体とを、変速機のシフトレ
    バーに一体的に形成、または配設するとともに、前記操
    作ロッドと前記弁本体との相対的変位により、該弁本体
    を介して前記圧力室の一方に高圧空気を、前記圧力室の
    他方に低圧空気を導入し、前記シリンダ本体を前記操作
    ロッドの変位に追従させるようにして、前記変速機を操
    作することを特徴とする変速操作倍力装置。