JPS62180152A - 変速機操作装置 - 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】 ａ、　産業上の利用分野 本発明は、主として中、大型自動車の変速機に装備され
る変速機操作装置に係り、特にシフト操作力の立上りを
高速段セレクト位置において緩やかにする一方、低速段
セレクト位置において急になるように構成したものであ
る。

ｂ、　従来の技術 中、大型自動車の変速機は運転席から比較的遠い位置に
配設されている関係上、通常は遠隔操作にてシフトおよ
びセレクト操作がなされるように構成されている。この
遠隔操作装置は運転席に配設された指令ユニットと、こ
の指令ユニットをはじめとしスロットル開度やエンジン
回転数等の各種信号が入力されるコントロールボックス
と、変速機上面に配設され上記コントロールボックスか
らの信号にて制御される２つのシリンダによって主とし
て構成されている。上記２つのシリンダは互いに直角に
配設されており、一方のシリンダによってシフト操作が
、他方のシリンダによってセレクト操作がそれぞれ行な
われるようになっている。これら２つのシリンダは、詳
しくは一対の圧力室をそれぞれ具備したいわゆる複動形
のシリンダによって構成され、一対の圧力室に対しては
一対の電磁弁によって圧縮空気が給排されるようになっ
ている。

変速機のシフトないしセレクト操作は上記電磁弁の給排
気作動にて行なわれ、例えばシフト操作用シリンダにお
いては一対の圧力室にともに圧縮空気が供給された状態
のとき変速機がニュートラルになっており、この状態か
らいずれか一方の圧力室の圧縮空気を排気することによ
って所定のシフト操作がなされる。

Ｃ１発明が解決しようとする問題点 変速機には普通シンクロメッシュ式が採用されているが
、このシンクロメツシュ式の変速機では各変速段におい
て同期負荷が異なるという事情がある。すなわち、この
同期負荷は低速段で大きく高速段で小さいという特性が
ある。ところが、前述した従来の変速機操作装置ではこ
のような同期負荷の違いに対応して各変速段でのシフト
力を変更するような対策がほとんど考慮されていなかっ
た。このため、特に高速段において過大なシフト力によ
る急速なシフト操作が行なわれやすく、このような操作
が行なわれるとシンクロ機構において同期不十分のまま
スリーブスプラインがリングスプラインやギヤスプライ
ンに接触してしまい、この結果ギヤ鳴りを生じたりシン
クロ機構の寿命を低下させるなどのおそれが生じていた
。

このような問題点を解決するため、近年シフト操作用シ
リンダに付設される一対の電磁弁の排気ボートに可変絞
り電磁弁を接続し、この絞り電磁弁をスピードセンサ等
の信号に基づき制御することにより排気スピードをコン
トロールし、もって変速機の状態に対応した最適なシフ
ト力の立上りを得るようにした装置が提案されている（
特開昭６Ｏ−９５２４５）　。

しかし、このような装置では新たな電磁弁が必要になる
とともにその制御手段も新設しなければならないなど、
構造およびコストの両面で困難な問題が生ずる。

そこで本発明は上述した事情に鑑み、特別な制御手段を
まったく必要とせず、きわめて簡単かっ低コストで各変
速段に最適なシフト力を発生させることができる変速機
操作装置を提供することを目的として創案するに至った
ものである。

ｄ、　問題点を解決するための手段 上述した目的を達成するため本発明は、一対の電磁弁に
よって圧力流体が給排される一対の圧力室を有する第１
および第２の２つの複動形のシリンダによって、シンク
ロメツシュ式の変速機をシフトおよびセレクト操作する
ようにした変速機操作装置において、上記シフト操作用
の第１のシリンダの圧力室に接続された上記一対の電磁
弁の排気ボートに、排気通路の大きさを段階的に調節可
能な可変絞り弁を接続するとともに、上記可変絞り弁を
調節作動させるアクチュエータを配設し、上記アクチュ
エータの圧力室を上記セレクト操作用の第２のシリンダ
の圧力室に接続して、変速段に応じて上記絞り弁の絞り
を制御するように構成したものである。

ｅ、　作用 上述の如く構成した本発明によれば、高速段セレクト位
置においてセレクト操作用の第２のシリンダの圧力室に
供給される圧力流体によってアクチュエータが作動して
可変絞り弁を狭くする。このためシフト操作用の第１の
シリンダにおける排気スピードが遅くなり、シフト力の
立上りが緩やかになるので、シフトスリーブのシフト移
動が緩やかになり、シンクロ機構の同期完了前にシフト
スリーブが無理にシフト移動する事態が防止され、従っ
てギヤ鳴りやシンクロ機構の寿命低下といった問題が解
消される。

一方、低速段セレクト位置においては第２のシリンダの
圧力室に供給される圧力流体によってアクチュエータが
作動、して可変絞り弁が広がる。このため第１のシリン
ダにおける排気スピードが早くなり、シフト力の立上り
が急になる。低速段においては比較的同期負荷が大きい
が、このようにシフト力が急に立上がるのでシフトスリ
ーブのシフト移動が必要以上に遅れることがなく、変速
操作の応答性にまったく支障は生じない。

ｆ、　実施例 以下に本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。第
１図は本発明に係る変速機操作装置を上方から見た状態
を概略的に示したものであって、この操作装置は同図に
示す如く変速４ａｌの上面において互いに直角に配設さ
れたシフト操作用の第１のシリンダ２およびセレクト操
作用の第２のシリンダ３と、これら第１および第２のシ
リンダ２゜３に対してエアタンク４の圧縮空気を給排す
る４つの電磁弁５〜８によって構成されている。

詳しくは、上記シリンダ２．３はいわゆる複動形のシリ
ンダであってそれぞれ一対の圧力室を具備しており、こ
れら圧力室はそれぞれ電磁弁５〜８の給気ボート５ａ〜
８ａに接続されている。また第１のシリンダ２に接続さ
れた一対の電磁弁５．６の排気ボー１−５ｂ、　６ｂは
通路１２によって可変絞り弁１３に接続されている。こ
の可変絞り弁１３は第２図および第３図に示す如くノズ
ル部１４を存し、電磁弁５．６からの排気はこのノズル
部１４を通して行なわれるようになっている。

ノズル部１４にはテーパ部１５ａを有するロッド１５が
挿通されている。このロッド１５はアクチュエータを構
成する段付ピストン１６に一体的に連結されており、段
付ピストン１６が駆動されるとノズル部１４の通路面積
がロッド１５のテーパ部１５ａによって広狭２段階に調
節されるようになっている。段付ピストン１６の両側に
は圧力室１７．１８がそれぞれ形成されており、これら
圧力室１７．１８は通路１９．２０によって第２のシリ
ンダ３の一対の圧力室にそれぞれ接続されている。そし
て第２のシリンダ３によってｌ速、Ｒがセレクトされて
いるとき、第２図に示す如く可変絞り弁１３の一方の圧
力室１７に圧縮空気が供給され、他方の圧力室１８が大
気に連通されて段付ピストン１６が右側へ移動するよう
になっている。また２速、３速がセレクトされていると
きは、第３図に示す如く両方の圧力室１７．１８に圧縮
空気が供給されて段付ピストン１６が受圧面積の差によ
り左側へ移動するようになっている。また４速、５速が
セレクトされているときは一方の圧力室１７が大気に連
通され、他方の圧力室１８に圧縮空気が供給されて段付
ピストン１６が第３図に示す如く左側へ移動するように
なっている。

変速機操作装置は上述の如く構成されてなり、一連、Ｒ
がセレクトされているときは、電磁弁７がＯＮ、電磁弁
８がＯＦＦになっており、エアタンク４の圧縮空気が通
路１９を通して可変絞り弁１３の一方の圧力室１７に供
給されるとともに、他方の圧力室１８が通路２０および
電磁弁８の排気ボー１−８ｂを通して大気に連通される
。従って段付ピストン１６は第２図に示す如く右側へ移
動し、ロッド１５のテーパ部１５ａがノズル部１４から
やや離れるのでノズル部１４の通路面積が広くなる。こ
の状態で電磁弁５または６をＯＦＦにしてｌ速またはＲ
にギヤシフトする場合、電磁弁５または６の排気ポート
５ｂ、　６ｂから可変絞り弁１３へ流れた空気はノズル
部Ｉ４からスムーズに排出される。従って第１のシリン
ダ２のシフト力が比較的急に立上り、同期負荷が大きい
低速段のギヤシフトを迅速に完了することができる。

次に２速、３速がセレクトされているときは電磁弁７，
８がＯＮになっており、エアタンク４の圧縮空気が通路
１９．２０を通して可変絞り弁１３の両方の圧力室１７
．１８に供給される。従って段付ピストン１６はその受
圧面積の差により第３図に示す如く左側へ移動し、ロッ
ド１５のテーパ部１５ａがノズル部１４に近接するので
ノズル部１４の通路面積が狭くなる。この状態で電磁弁
５または６をＯＦＦにして３速または２速にギヤシフト
する場合、電磁弁５または６の排気ボー）５ｂ、　６ｂ
から可変絞り弁１３へ流れた空気はノズル部１４から徐
々に排出される。

従って第１のシリンダ２のシフト力が緩やかに立上り、
同期負荷が小さい高速段のギヤシフトをシンクロ機構の
同期完了に合わせて無理なく行なうことができ、変速機
のギヤ鳴りやシンクロ機構の寿命低下を防止することが
できる。

次に４速、５速かセレクトされているときは電磁弁７が
ＯＦＦ　、電磁弁８がＯＮになっており、エアタンク４
の圧縮空気が通路２０を通して可変絞り弁１３の一方の
圧力室１８に供給されるとともに、他方の圧力室１７が
通路１９および電磁弁７の排気ポート７ｂを通して大気
に連通される。従って段付ピストン１６は第３図に示す
如く左側に移動したままになっており、ノズル部１４の
通路面積が狭くなっている。従って２速、３速のギヤシ
フトの場合と同様に４速、５速のギヤシフトを無理なく
行なうことができる。

なお、上記実施例では可変絞り弁１３の通路面積を２段
階に切換可能に構成したが、第４図（ａｌ〜第６図−（
ａｌに示す如く３段階に切換可能な可変絞り弁２３を用
いてもよい。この絞り弁２３はロッド１５と一体のピス
トン２４の外周にフリーピストン２５を嵌合したもので
あって、両方の圧力室１７．１８に圧縮空気が供給され
ているときは第６図１ａｌに示す如くピストン２４が中
間位置に位置決めされ、一方の圧力室１７にのみ圧縮空
気が供給されているときは第６図１ａｌに示す如くピス
トン２４が右側に移動し、他方の圧力室１８にのみ圧縮
空気が供給されているときは第６図１ａｌに示す如くピ
ストン２４が左側に移動するように構成されている。従
って第６図１ａｌではノズル部１４の通路面積が中程度
であるが、第５図（ａｌではそれよりも大きく、また第
６図１ａｌでは小さくなる。このため第１のシリンダ２
のシフト力の立上りの速さを３つのセレクト位置に対応
させて３段階に調節することができ、より適確かつ迅速
なシフト操作を行なうことができるものである。なお第
４図＋ｂｌ〜第６図（ｂ）は絞り弁２３の各図＋ａ＋に
示す状態に対応したチェンジレバー２６のセレクト位置
を示すものである。

なお上記実施例においてノズル部１４にさらに別の２段
可変絞り弁（図示せず）を接続し、この絞り弁をシフト
用の一対の電磁弁５，６によって切換作動させることも
可能であり、この場合は第１のシリンダ２のシフト力の
立上り速さを６段階に調節可能になり、さらに適確かつ
迅速なシフト操作を行なうことができるものである。

ｇ、　発明の効果 本発明は上述の如く、高速段セレクト位置においてシフ
ト操作用の第１のシリンダのシフト力の立上り速さを緩
やかにするとともに、低速段セレクト位置において上記
立上り速さを速くしているので、同期負荷が小さい高速
段でのシフト操作を同期完了に合わせて無理なく行なう
ことができるので、従来のような同期不十分のままでの
無理なシフト操作によるギヤ鳴りを防止することができ
、もってシンクロ機構の寿命延長を図ることができる。

また低速段セレクト位置では第１のシリンダのシフト力
を速やかに立上げることができるので、同期負荷が大き
い低速段でのシフト操作をスムーズに完了することがで
きる。

また本発明は第１のシリンダからの排気速度を調節する
可変絞り弁を、セレクト操作用の第２のシリンダの駆動
圧により作動させるようにしているので、特別な制御手
段を一切設けることなく上記絞り弁を各セレクト位置に
対応して自動的に調節することができる。従って装置の
構造をきわめて簡単化することができて大幅なコストダ
ウンを図ることができるとともに、可変絞り弁を機械的
に制御するものであるから装置の信頼性も向上させるこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る変速機操作装置の概略構成図、第
２図および第３図は可変絞り弁の縦断面図、第４図＋８
）〜第６図１ａｌは別の可変絞り弁の縦断面図、第４図
ｆｂｌ〜第６図（ｂｌはチェンジレバーのセレクト位置
を示す説明図である。 １・・・変速機、　　　　　２・・・第１のシリンダ、
３・・・第２のシリンダ、４・・・エアタンク、５〜８
・・・電磁弁、　　１３．２３・・・可変絞り弁、１６
・・・段付ピストン、　１７．１８・・・圧力室。 特許出願人　　自動車機器株式会社 代理人　弁理士　　奥　　山　　尚　　男（ほか２名） 手続補正書動式） 昭和６１年　４月８０日 １、事件の表示 昭和６１年特許願第２３１００号 ２、発明の名称 変速機操作装置 ３、補正をする者 事件との関係　　特許出願人 名称　自動車機器株式会社 ４、代理人　　〒１０７ （ほか２名） ５、補正命令の日付 ７、補正の内容　　　　別紙のとおり 補正の内容 （１）　　明細書第１４頁第２行「第４図ｆａｌ〜第６
図（ａ）」を「第４図〜第６図の各図（ａ）」と訂正す
る。 （２）　　同第１４頁第３行［第４図中）〜第６図（ｂ
＋」を「第４図〜第６図の各図（ｂ）」と訂正する。 （３）　　委任状を別紙の如く補充する。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 一対の電磁弁によって圧力流体が給排される一対の圧力
   室を有する第１および第２の２つの複動形のシリンダに
   よって、シンクロメッシュ式の変速機をシフトおよびセ
   レクト操作するようにした変速機操作装置において、上
   記シフト操作用の第１のシリンダの圧力室に接続された
   上記一対の電磁弁の排気ポートに、排気通路の大きさを
   段階的に調節可能な可変絞り弁を接続するとともに、上
   記可変絞り弁を調節作動させるアクチュエータを配設し
   、上記アクチュエータの圧力室を上記セレクト操作用の
   第２のシリンダの圧力室に接続して、変速段に応じて上
   記絞り弁の絞りを制御するようにしたことを特徴とする
   変速機操作装置。