KR100403091B1 - 변속기 조작용 배력장치 - Google Patents

Abstract

변속기의 상부케이스(2)에 일체적으로 설치되고, 변속기의 스트라이커(8)를 회전이동하는 파워실린더(10)와, 상기 변속기의 시프트축(4) 내에 설치되고, 변속레버로부터의 변속지령 조작력에 의해서 작동하여, 상기 파워실린더(10)로의 공기압의 급배를 제어하는 제어밸브(6)를 구비하고 있다. 상기 스트라이커(8)는, 시프트축 (4)의 외주에 일체회전가능하게, 또한 축방향에는 이동가능하게 연결되어 있고, 시프트조작시에는, 상기 파워실린더(10)의 피스톤로드(76)에 결합하여 회전이동되고, 선택조작시에는, 시프트축(4)의 축방향으로 자유롭게 이동가능하도록 되어 있다. 상기 제어밸브(6)는, 변속레버로부터의 시프트용 링크기구에 접속된 입력전달레버 (18)를 통해서 작동된다. 변속기 조작용 배력장치를 소형경량화하고, 비용감소를 도모할 수 있다.

Description

변속기 조작용 배력장치{A BOOSTER FOR OPERATING A TRANSMISSION}

본 발명은, 변속레버로부터 시프트용 링크기구를 통해서 전달된 변속지령 조작력을 배력하여 변속기의 시프트조작을 행하게 하는 변속기 조작용 배력장치에 관한 것이다.

변속기의 변속조작시스템은, 운전 시의 변속레버와, 변속기의 시프트레버 및 선택레버가, 각각 시프트용 링크기구 및 선택용 링크기구에서 접속되어 있고, 변속기 조작용 배력장치는, 변속기의 시프트레버와 시프트용 링크기구의 사이에 설치되고, 변속레버로부터의 시프트조작력을 공기압으로 배력하여 상기 시프트레버를 작동시키도록 되어 있다.

변속기는, 시프트축 상의 스트라이커를 축방향으로 움직이게 하여 행하는 선택동작과, 중위위치로부터 기어가 맞물리는 시프트위치로 스트라이커를 회전이동시키는 시프트동작이 있고, 이들 선택동작과 시프트동작을 조합시켜서 변속기의 변속조작을 행한다. 상기 선택동작은, 스트라이커를 시프트축의 축방향으로 이동시키는 것만으로, 특히 큰 힘을 필요로 하지 않지만, 시프트동작은, 기어의 맞물림을 행하기 위한 큰 힘을 필요하다. 그 때문에, 변속기 조작용 배력장치는, 시프트동작에 필요한 큰 힘을 보조하기 위해서 설치되어 있다.

상기 변속기 조작용 배력장치의 종래의 일반적인 구성(예컨대, 일본 특개평8-247281호 공보참조)에 관해서 간단하게 설명하면, 하우징 내에 슬라이딩가능하게 설치된 출력로드가 변속기의 시프트레버에 결합하고, 이 출력로드의 스트로크에 의해서 시프트레버가 회전이동하여 변속기의 시프트조작을 행한다. 상기 배력장치의 하우징은, 변속기와는 별체이고, 변속기의 상부케이스에 외부로부터 설치되어 있다.

상기 하우징 내의 출력로드의 외주측에 파워실린더의 실리더실이 설치되고, 이 출력로드의 외주에 고정된 피스톤에 의해 상기 실린더실을 2개의 압력실로 구획하고 있다. 출력로드 내에 슬라이딩가능하게 입력로드(상기 공보에서는 조작로드)가 설치되고, 그 한끝이 링크기구를 통해서 변속레버에 연결된다. 출력로드 내의 입력로드의 앞에 제어밸브(상기 공보에서는 절환밸브)가 설치되고, 또한, 입력로드의 앞끝에는, 제어밸브를 작동시키는 입력파이프부재가 설치되어 있다.

제어밸브는, 출력로드의 내주에 고정되고, 한쌍의 서로 대향하는 밸브시트를 보유하는 밸브시트부재와, 밸브시트부재 간에 배치되고, 스프링에 의해서 힘이 가해져서 상기 각 밸브시트에 착좌하는 2개의 밸브체와, 이들 밸브체를 밸브시트로부터 이좌시키는 한쌍의 밸브리프터와, 이들 밸브리프터를 각 밸브부재로부터 떨어지는 방향으로 압압하는 스프링 등을 구비하고 있다.

상기 밸브시트부재 내의 밸브체가 수용되어 있는 공기실은 공기원에 접속되고, 밸브시트부재의 외측의 밸브리프터가 배치되어 있는 작동압실(상기 공보에서는 출력압실)은 상기 파워실린더의 각 압력실에 접속되어 있다.

상기 구성에 관한 종래의 변속기 조작용 배력장치에서는, 변속레버의 시프트조작을 행하면, 입력로드가 그 시프트방향으로 이동하고, 이 입력로드 또는 입력파이프부재에 의해서 한쪽의 밸브리프터가 움직여져서, 그 밸브체를 밸브시트로부터 이좌시킨다. 이것에 의해 공기실의 공기가 한쪽의 작동압실을 통해서 파워실린더의 한쪽의 압력실에 공급되고, 피스톤이 스트로크한다. 하면 출력로드가 스트로크하는 것이므로, 시프트레버가 회전이동하여 변속기의 시프트동작이 행해진다.

상기 종래의 변속기 조작용 배력장치는, 변속기의 외부에 설치되어서, 이 하우징이 변속기의 상부케이스에 설치되어 있다. 따라서, 설치공간이 필요하고, 또한, 대형화하고, 중량이 크게 됨과 아울러 비용상승으로 된다라는 문제가 있었다.

본 발명은 상기 과제를 해결하기 위해서 이루어진 것으로, 설치공간을 대폭적으로 삭감할 수 있음과 아울러, 소형화, 경량화 및 비용감소를 도모할 수 있는 변속기 조작용 배력장치를 제공하는 것을 목적으로 하는 것이다.

본 발명에 관한 변속기 조작용 배력장치는, 변속지령 조작수단으로부터 변속지령 조작력 전달수단을 통해서 전달되는 변속지령 조작력을 배력하여 변속기의 시프트조작을 행하는 것이므로서, 특히, 상기 변속기의 상부케이스에 일체적으로 설치되고, 상기 변속기의 스트라이커를 회전이동시키는 파워실린더와, 상기 변속기의 시프트축 내에 설치되고, 상기 변속기 지령조작수단으로부터의 변속지령 조작력에 의해 작동하여 상기 파워실린더로의 유체압의 급배를 제어하는 제어밸브와, 상기 변속지령 조작력 전달수단에 접속되어, 상기 제어밸브의 작동을 행하는 제어밸브 작동수단을 구비한 것이다.

또한, 청구항 2에 기재된 변속기 조작용 배력장치는, 상기 제어밸브로부터 상기 파워실린더로 유체압의 급배를 행하는 유체압 통로를 상기 상부케이스 내에 설치한 것이다.

또한, 청구항 3에 기재된 변속기 조작용 배력장치는, 상기 변속기의 스트라이커에 결합부를 설치함과 아울러, 상기 파워실린더의 출력축에, 상기 결합부에 결합가능한 결합부재를 설치하고, 상기 변속지령 조작수단의 시프트조작일 때만 상기 결합부재가 상기 결합부에 작용하여 상기 스트라이커를 회전이동시키는 것을 특징으로 하는 것이다.

또한, 청구항 4에 기재된 변속기 조작용 배력장치는, 상기 제어밸브 작동수단이, 상기 시프트축 내에 축방향으로 이동가능하게 설치된 입력전달부재와, 상기 시프트축에 고정된 시프트레버에 회전이동가능하게 지지되고, 일단측이 상기 변속지령 조작력 전달수단에 접속되는 입력전달레버와, 이 입력전달레버와 상기 입력전달부재 사이에 설치되어, 상기 변속지령 조작력을 상기 입력전달부재에 전달하는입력전달수단을 보유하는 것을 특징으로 하는 것이다.

또한, 청구항 5에 기재된 변속기 조작용 배력장치는, 상기 입력전달수단이, 상기 입력전달부재에 그 축방향에 대해서 경사지게 설치된 경사홈과, 상기 입력전달레버에 설치되어 상기 경사홈에 결합하는 경사부를 보유하는 것을 특징으로 하는 것이다.

또한, 청구항 6에 기재된 변속기 조작용 배력장치는, 상기 입력전달레버가 소정각도 회전이동하면 상기 입력전달레버가 접촉하는 스토퍼부를 상기 시프트레버에 설치한 것을 특징으로 하는 것이다.

또한, 청구항 7에 기재된 변속기 조작용 배력장치는, 상기 제어밸브가, 상기 시프트축 내에 동축상에 설치된 대향하는 한쌍의 밸브기구를 보유하고, 또한, 상기 제어밸브 작동수단은, 상기 시프트축 내에 축방향으로 이동가능하게 설치된 입력전달부재와, 상기 한쌍의 밸브기구를 관통하여 일단부가 상기 입력전달부재에 연결된 입력로드를 보유하고 있는 것을 특징으로 하는 것이다.

도 1은, 본 발명의 일실시형태에 관한 변속기 조작용 배력장치의 평면도이다.

도 2는, 도 1의 A-A선에 따른 단면도이다.

도 3은, 제 2실시형태에 관한 변속기 조작용 배력장치의 일부를 단면으로 한 평면도이다.

도 4는, 도 3의 B-B선에 따른 단면도이다.

도 5는, 도 3의 C-C선에 따른 단면도이다.

도 6은, 도 3의 요부(제어밸브)의 확대도이다.

도 7은, 도 4의 D방향 화살표로 바라본 도이다.

도 8은, 도 3의 E-E선에 따른 단면도이다.

도 9는, 제 3실시형태에 관한 변속기 조작용 배력장치의 일부를 단면으로 한 평면도이다.

(도면의 주요부분에 대한 부호의 설명)

2 … 상부케이스 4 … 시프트축

6 … 제어밸브 8 … 스트라이커

8b … 결합부(결합돌기) 10 … 파워실린더

12 … 시프트레버 18 … 레버(입력전달레버)

18a … 경사부 32 … 입력전달부재

32b … 경사홈 36, 37 … 밸브시프트부재

44, 45 … 밸브시프트 46, 47 … 포핏밸브

50 … 입력로드 52, 53 … 밸브리프터

60 … 공기실 64, 65 … 작동압실

70a, 70b … 압력실 72 … 피스톤로드

74 … 결합부재 76 … 피스톤

이하, 도면에 나타내는 실시형태에 의해 본 발명을 설명한다. 도 1은 본 발명의 일실시형태에 관한 변속기 조작용 배력장치의 평면도, 도 2는 도 1의 A-A선에 따른 단면도이다. 이 실시형태에서는, 변속기의 상부케이스(2) 내에 수용된 시프트축(4)의 내부에, 배력장치의 제어밸브(6)가 배치되어 있다. 게다가, 도시하지 않은 운전석의 변속레버(변속지령 조작수단)로부터의 시프트용 링크기구(변속지령 조작력 전달수단)가, 이 제어밸브(6)를 작동시키는 레버(18)에 접속되어 있다.

상기 시프트축(4)의 외주에는, 변속기의 접촉이간을 행하는 스트라이커(8)가, 축방향으로 이동가능하게, 또한, 회전방향에는 일체 회전이동하도록 연결되어 있다. 상기 변속기의 상부케이스(2) 내에는, 파워실린더(10)가 일체로 설치되어 있다. 이 파워실린더(10)는, 피스톤(76) 및 피스톤(76)과 일체의 피스톤로드(72)가 상기 시프트축(4)의 축선(O₁)과 직교하는 방향으로 진퇴이동하도록 배치되고, 작동시에 피스톤로드(72)와 스트라이커(8)가 결합하도록 되어 있고, 이 파워실린더(10)의 작동에 의해, 상기 스트라이커(8)가 시프트축(4)과 함께 회전이동한다.

상기 파워실린더(10)의 피스톤(76)에 의해서 구획형성된 2개의 압력실(70a, 70b)은, 공기배관(78, 79)을 통해서 상기 제어밸브(6)의 작동압실에 각각 접속되어 있다. 제어밸브(6)에는 공기배관(62)을 통해서 압력원(공기원)(63)이 접속되어 있고, 상기 레버(18)를 통해서 제어밸브(6)가 작동하면, 상기 공기원(63)으로부터의 압력공기가 한쪽의 작동압실을 통해서 파워실린더(10)의 한쪽의 압력실(70a, 70b)에 공급되어서 피스톤(76)이 작동하고, 상기 스트라이커(8)를 회전이동시킨다.

상기 구성의 변속기 조작용 배력장치의 작동에 관해서 설명한다. 변속레버가 시프트조작되면, 이 조작력이 시프트용 링크기구를 통해서 레버(18)에 전달되어서 레버(18)가 회전이동하고 제어밸브(6)가 작동한다. 제어밸브(6)가 작동하면, 그 출력압이 파워실린더(10)에 공급되고, 파워실린더(10)의 피스톤(76)이 작동한다. 피스톤 (76)의 작동에 의해서 피스톤로드(72)에 결합한 스트라이커(8)가 회전이동하여, 변속기의 시프트동작이 행해진다.

스트라이커(8)가 회전이동하면, 시프트축(4)도 일체적으로 회전이동하는 것이므로, 이 시프트축(4)과 상기 레버(18)와의 상대각도가 중위위치방향으로 돌아오고, 제어밸브(6)는 비작동위치로 복귀하여 파워실린더(10)의 작동이 종료한다. 또한, 80은 선택레버이고, 변속레버가 선택조작되면, 선택용 링크기구를 통해서 선택레버(80)가 회전이동하고, 스트라이커(8)를 시프트축(4)을 따라서 축방향으로 이동시켜서 변속기의 선택조작이 행해진다.

상기 변속기 조작용 배력장치에서는, 변속기의 상부케이스(2) 내에 수용한 시프트축(4)의 내부에 제어밸브(6)를 설치하고 있다. 즉, 시프트축(4)을 제어밸브 (6)의 하우징에 하고 있다. 또한, 스트라이커(8)를 회전이동시키는 파워실린더 (10)를 상부케이스(2) 내에 일체로 설치하고 있다. 따라서, 종래의 구성과 같이 배력장치를 변속기의 외측에 별개로 설치한 경우에 비해서, 설치공간을 대폭적으로 삭감할 수 있고, 또한, 독립된 하우징이 필요하지 않으므로, 변속기 조작용 배력장치의 소형화, 경량화 및 비용감소를 도모할 수 있다.

다음에, 제 2의 실시형태에 관한 변속기 조작용 배력장치에 관해서, 도 3 내지 도 8에 의해 설명한다. 이 실시형태에 관한 변속기 조작용 배력장치도, 상기 제 1의 실시형태에 관한 변속기 조작용 배력장치와 마찬가지로, 변속기의 상부케이스 (2) 내에 수용된 시프트축(4)의 내부에 배력장치의 제어밸브(6)가 설치되어 있다. 또한, 이 상부케이스(2) 내에는, 시프트축(4)에 설치된 스트라이커(8)를 회전이동시키는 파워실린더(10)가 일체로 설치되어 있다.

여기서, 우선, 변속지령 조작수단인 변속레버(도시하지않음)의 조작에 의한변속지령 조작력을, 상기 제어밸브(6)에 전달하는 입력전달구조에 관해서, 도 3 내지 도 5에 의해 설명한다. 시프트축(4)의 단부(도 3 및 도 4의 우단)에 시프트레버 (12)가 고정되어 있다. 이 시프트레버(12)에, 상기 시프트축(4)의 축선(O₁)과 평행한 지지점핀(14)이 고정되고, 이 지지점(14)에 스페이서(16)를 통해서 입력전달레버(18)가 회전이동가능하게 설치되어 있다. 따라서, 입력전달레버(18)는, 시프트레버 (12)에 대해서 지지점핀(14)을 중심으로 하여 회전이동가능하지만, 핀(14)의 머리부 (14a)와 스페이서(16)에 끼워지지되어 있으므로, 시프트축(4)의 축방향에는 이동가능하지 않도록 되어 있다.

상기 시프트레버(12)와 입력전달레버(18)가 설치되어 있는 시프트축(4)의 단부측(도 3 및 도 4의 우측)에는, 이들 시프트레버(12) 및 입력전달레버(18)를 덮는 커버하우징(20)이 설치되어서 상부케이스(2)에 고정되어 있다. 이 커버하우징(20)에 의해, 이들 레버부분으로의 쓰레기나 흙탕물의 침입방지하고 있다.

상기 입력전달레버(18)는, 시프트축(4)으로부터 먼측(도 4의 하방측)의 단부주위에, 도시하지 않은 변속레버로부터의 시프트용 링크기구가 접속되어 있다. 즉, 상기 입력전달레버(18)의 일단부 주위에는, 볼조인트(22)를 통해서 로드(24)가 연결되고, 커버하우징(20)의 개구부(20a)에 설치된 부우트(26)의 선단부에 끼워붙여진 조인트부재(28)에 그 단부가 나사결합되어서 연결되어 있다. 상기 변속레버로부터의 시프트용 링크기구의 로드(30)가, 이 조인트부재(28)에 나사결합되어서 연결되어 있다. 이와 같이 조인트부재(28)를 통해서 리스트용 링크기구(그 말단의 로드(30))와 입력전달레버(18)를 접속하고 있는 것이므로, 접속작업이 아주 용이하다.

상기 시프트축(4)의 내부에는, 축방향으로 연장하는 밸브구멍(4a) (제어밸브 (6)를 확대하여 나타내는 도 6참조)이 형성되어 있고, 이 밸브구멍(4a) 내에 뒤에 설명하는 제어밸브(6)가 설치되어 있다. 이 시프트축(4)의 밸브구멍(4a)의 개구측에, 상기 변속레버의 조작에 의한 변속지령 조작력을 제어밸브(6)에 전달하여 이 제어밸브(6)를 작동시키는 입력전달부재(32)가 슬라이딩가능하게 끼워맞춰져 있다. 이 입력전달부재(32)에는, 직경방향의 관통구멍(32a)이 형성되어 있다. 이 관통구멍은 축방향으로 연장된 긴구멍(32a)에 되어 있다. 이 긴구멍(32a) 내에, 양단이 시프트축(4)에 고정된 핀(34)이 삽입통과되어 있다. 따라서, 입력전달부재 (32)는, 회전방향에 대해서는 시프트축(4)과 일체로 회전이동하고, 축방향에는 긴구멍 (32a)의 길이만큼 상대이동할 수 있도록 되어 있다.

입력전달부재(32)의, 시프트레버(12) 및 입력전달레버(18)가 설치되어 있는 하면측(도 4의 하방측)에, 시프트축(4)의 축선(O₁)에 대해서 거의 45도 경사진 경사홈(32b)이 형성되어 있다(도 7참조). 한편, 상기 입력전달레버(18)의 시프트축(4)측 단부(도 4의 상단부)에는, 상기 입력전달부재(32)의 경사홈(32b)과 동일하게 경사진 판형상의 경사부(18a)가 형성되어서, 상기 경사홈(32b) 내에 끼워맞춰져 있다. 이와 같이 입력전달부재(32)의 경사홈(32b)에 입력전달레버(18)의 경사부(18a)가 끼워맞춰져 있는 것이므로, 입력전달레버(18)가 상기 시프트축(4)의 축선(O₁)과 평행한 지지점핀(14)을 중심으로 회전이동하면, 경사홈(32b) 내에서의 경사부(18a)의 위치가 변하고, 입력전달부재(32)가 시프트축(4)의 축방향으로 이동한다. 또한, 입력전달부재(32)의 경사홈(32b) 및 입력전달레버(18)의 경사부(18a)의, 시프트축 (4)의 축선(O₁)에 대한 경사각도는 반듯이 45도로 한정되는 것은 아니다.

시프트축(4)의 일단(도 3 및 도 4의 우단)에 고정된 시프트레버(12)의 선단부(12a)는, 입력전달레버(18)측에 L자형상으로 구부러져 있고, 그 구부러진 선단부(12a) 내에 절결(12b)이 형성되어 있다. 절결(12b)은, 도 5 및 도 7에 나타내는 바와 같이, 입력전달레버(18)의 폭보다고 넓은 폭을 보유하고 있고, 이 절결 (12b) 내에 입력전달레버(18)의 선단이 간극을 두어서 위치하고 있다. 입력전달레버(18)는, 상기한 바와 같이 시프트레버(12)에 대해서 상대적으로 회전가능하도록 되어 있지만, 소정각도 회전하면, 시프트레버(12)의 절결(12b)의 양단부(스토퍼부) (12c, 12d)에 접촉하여 그 이상의 상대회전이 규제된다.

다음에, 도 3, 도 4 및 도 3의 요부를 확대하여 나타내는 도 6에 의해 제어밸브(6)의 구조에 관해서 설명한다. 시프트축(4)의 밸브구멍(4a) 내에 한쌍의 원통형상 밸브시트부재(36, 37)가 삽입되어 고정되어 있다. 이 밸브구멍(4a)의 안에는 층계부(4b)가 형성되어 있고, 또한, 개구부측에는, 원통부재(38) 및 링형상의 걸림부재(40)가 순차 삽입되어서, 이 걸립부재(40)가, 시프트축(4)의 반경방향구멍에 양측으로부터 삽입된 핀(42)(도 4참조)에 의해서 고정되어 있고, 상기 한쌍의 밸브시트부재(36, 37)는, 밸브구멍(4a)의 층계부(4b)와 걸림부재(40) 사이에 고정되어 있다.

양 밸브시트부재(36, 37)의 각 단부주위의 내주면에는, 한쌍의 고리형상 밸브시트(44, 45)가 형성되어 있다. 밸브시트부재(36, 37) 내의 이들 양 밸브시트 (44, 45) 간에, 각 밸브시트(44, 45)에 각각 착좌가능한 한쌍의 포핏밸브(46, 47)가 수용되고, 양 포핏밸브(46, 47) 간에 배치된 1개의 스프링(48)에 의해서 서로 역방향으로 힘을 가하여, 각각 상기 밸브시트(44, 45)에 착좌하도록 되어 있다.

상기 입력전달부재(32)의 밸브구멍(4a)의 내부측 선단부에, 입력로드(50)가 연결핀(51)에 의해 고정되어 있다. 이 입력로드(50)의 내부에는, 축방향으로 관통하는 내부통로(50a)가 형성되어 있고, 이 축방향의 내부통로(50a)는 뒤에 설명하는 제어밸브(6)의 배기통로를 구성한다. 입력로드(50)의 외주의, 상기 한쌍의 포핏밸브(46, 47)의 외측에, 각각, 이 포핏밸브(46, 47)를 압압하여 상기 밸브시트(44, 45)로부터 이좌시키는 밸브리프터(52, 53)가 슬라이딩가능하게 끼워맞춰져 있다. 이들 밸브리프터(52, 53)는 비작동시에는, 그 한쪽 52(도의 좌방)가, 스프링(54)에 눌려서 입력로드(50)의 단부에 끼워붙여져 있는 링(58)에 닿아 정지하고, 타방 53(도의 우방)은, 스프링(55)에 눌려서 입력전달부재(32)의 선단면에 닿아 정지하도록 되어 있다.

제어밸브(6)는, 밸브구멍(4a) 내에 수용되어서 고정된 한쌍의 밸브시트부재 (36, 37), 이들 밸브시트부재(36, 37)에 각각 형성된 한쌍의 밸브시트(44, 45), 한쌍의 포핏밸브(46, 47), 이들 포핏밸브(46, 47)를 밸브시트(44, 45)에 착좌시키는 스프링(48), 포핏밸브(46, 47)를 밸브시트(44, 45)로부터 이좌시키는 밸브리프터 (52, 53), 밸브리프터(52, 53)를 후퇴시키는 스프링(54, 55) 등으로 구성되어 있고, 상기 입력전달레버(18)의 회전이동에 의해서 입력전달부재(32)가 시프트축(4)의 축방향으로 이동하면, 밸브리프터(52, 53) 중 어느 한쪽이 눌려서 포핏밸브(46, 47)를 밸브시트(44, 45)로부터 이좌시킴으로써 개방한다.

상기 밸브시트부재(36, 37)의 내부의 한쌍의 포핏밸브(46, 47)가 수용되어 있는 방(공기실)(60) 안이, 공기배관(62)을 통해서 공기원(63)에 접속되어 있다. 또한, 밸브시트부재(36, 37)의 외측에 위치하는 밸브리프터(52, 53)의 주위에 형성된 각 작동압실(64, 65)이, 각각, 뒤에 설명하는 파워실린더(10)의 2개의 압력실 (70a, 70b)에 접속되어 있다(도 3 및 도 8참조).

이들 각 작동압실(64, 65)은, 이 제어밸브(6)의 비작동시에는, 밸브리프터 (52, 53)의 선단외주면과 밸브시트(44, 45)의 내주측과의 사이의 간극, 밸브리프터 (52, 53)의 선단면과 포핏밸브(46, 47)와의 사이의 간극, 밸브리프터(52, 53) 선단부의 내주측의 공간, 입력로드(50)의 반경방향구멍(50b, 50c), 입력로드(50)의 축방향의 내부통로(50a), 입력로드(50)의 입력전달부재(32)측에 형성된 반경방향구멍 (50d), 입력전달부재(32)의 선단부의 반경방향구멍(32c), 입력전달부재(32)의 선단부 주위의 방(66), 상기 시프트축(4)의 반경방향구멍(4c)(도 4참조) 등을 통해서 상기 커버하우징(20) 내의 방(레버실)(68)에 연통하고, 이 커버하우징(20)에 형성된 배기구(20b)로부터 대기로 개방되어 있다. 따라서, 상기 제어밸브(6)에서는, 포핏밸브(46, 47)와 밸브시트부재(36, 37)의 밸브시트(44, 45)에 의해 공급밸브가 구성되고, 밸브리프터(52, 53)와 포핏밸브(46, 47)에 의해 배기밸브가 구성되어 있다.

상기 시프트축(4)의 입력전달부(도 3 및 도 4의 우측)와 반대측의 단부주위의 외주에 스플라인(4d)이 형성되고(도 4 및 도 8참조), 이 스플라인(4d)에 상기 스트라이커(8)가 끼워맞춰져 있다. 따라서, 이 스트라이커(8)는, 시프트축(4)에 대해서 회전방향에는 일체로 회전이동하고, 축방향에는 이동가능하도록 되어 있다. 이 스트라이커(8)의, 변속기의 톱니바퀴의 맞물림을 행하는 시프트조작부(8a)와는 반대측(도 4의 상측)에 결합돌기(결합부)(8b)가 설치되어 있고, 이 결합돌기(8b)가, 뒤에 설명하는 파워실린더(10)의 피스톤로드(72)에 고정된 결합부재(74)와 결합하고, 파워실린더(10)의 작동에 의해 스트라이커(8)가 회전이동한다.

상기 제어밸브(6)의 출력에 의해서 스트라이커(8)를 회전이동시키는 파워실린더 (10)는, 상기 변속기의 상부케이스(2)에 일체적으로 설치되어 있다. 상부케이스(2)에 설치된 실린더실(70) 내에, 피스톤(76)이 진퇴이동가능하게 끼워맞춰지고, 그 내부를 2개의 압력실(70a, 70b)로 구획하고 있다. 2개의 압력실(70a, 70b)의 한쪽(도 3의 상방)(70a)은, 공기배관(78)을 통해서 상기 제어밸브(6)의 작동압실의 한쪽 (64)(도 3의 좌방)에 접속되고, 압력실의 타방(70b)(도 3의 하방)은 공기배관 (79)을 통해서 작동실의 타방(65)(도 3의 우방)에 접속되어 있다.

피스톤(76)은 상기 시프트축(4)의 축선(O₁)에 대해서 직교하는 방향으로 진퇴이동하도록 되어 있고, 이 피스톤(76)과 일체의 피스톤로드(72)의 선단에 결합부재(74)가 고정되어 있다. 이 결합부재(74)는, 시프트축(4)의 축선(O₁)방향으로 긴 결합긴구멍(74a)을 보유하고 있고, 상기 스트라이커(8)의 결합돌기(8b)가 이 결합부재(74)의 긴구멍(74a) 내에 끼워맞춰져 있다. 따라서, 파워실린더(10)가 작동하면, 피스톤(76)과 일체의 피스톤로드(72)가 시프트축(4)의 축선(O₁)과 직각의 방향으로 진퇴이동하고, 이 피스톤로드(72)에 고정되어 있는 결합부재(74)가 진퇴이동한다. 하면 결합부재(74)가 결합돌기(8b)에 결합되어서 스트라이커(8)를 회전이동한다.

또한, 상기 스트라이커(8)에는, 선택용 링크기구(도시하지않음)를 따라 이동하는 선택레버(80)의 일단이 결합되어 있고(도 3 및 도 4참조), 변속레버의 선택조작에 따라서 스트라이커(8)가 시프트축(4)을 따라서 축방향으로 이동한다. 스트라이커(8)의 상부에 설치된 결합돌기(8b)는, 상기한 바와 같이, 결합부재(74)의 축방향의 긴구멍(74a) 내에 끼워맞춰져서 시프트축(4)의 축방향으로 이동할 수 있도록 되어 있고, 변속기의 시프트동작을 행하기 위한 구성은, 이 선택동작에 영향을 주지 않는다.

또한, 상기 결합부재(74)의 상면은, 도 4 및 도 8에 나타내는 바와 같이 평탄면으로 되어 있고, 상부케이스(2)의 천정부 내면(2a)에 접근하여 배치되어 있다. 따라서, 피스톤(76)(피스톤로드(72))이나 결합부재(74)가 회전하도록 한 경우에는, 결합부재(74)의 상면이 상부케이스(2)의 내면(2a)에 접촉하여 회전이 규제되도록 되어 있다.

이상의 구성에 관한 변속기 조작용 배력장치의 작동에 관해서 설명한다. 운전석의 변속레버(도시않음)가 시프트조작되면, 그 조작력이 시프트용 링크기구(말단의 로드(30)만을 도시)를 통해서 입력전달레버(18)에 전달되고, 이 입력전달레버 (18)가, 시프트레버(12)에 고정된 지지점핀(14)을 중심으로 하여, 시프트축(4)의 축선(O₁)과 직교하는 평면 내에서 회전이동한다.

입력전달레버(18)가 회전하면, 이 입력전달레버(18)의, 시프트용 링크기구에 접속되어 있는 측과 반대측(도 4의 상측)에 설치되어 있는 경사부(18A)가 회전하는 것이므로, 이 입력전달레버(18)의 경사부(18a)와 입력전달부재(32)의 경사홈(32b)의 결합위치가 변하고, 입력전달부재(32)는 시프트축(4)의 축선(O₁)방향으로 이동한다.

입력전달부재(32)가 시프트축(4)의 축방향으로 이동하면, 이 입력전달부재 (32)의 선단면 또는 입력로드(50)에 고정된 링(58)에 의해서, 한쪽의 밸브리프터 (52, 53)가 압압되어서 이동하고, 한쪽의 포핏밸브(46, 47)에 접촉하여 이 한쪽의 포핏밸브(46, 47)를 밸브시트부재(36, 37)의 한쪽의 밸브시트(44, 45)로부터 이좌된다. 하면, 공기원(63)으로부터 공기실(60) 내에 도입되어 있는 압력공기가, 포핏밸브(46, 47)와 밸브시트(44, 45)의 사이의 간극을 통해서 한쪽의 작동압실(64, 65)에 도입되고, 공기배관(78, 79)을 통해서 파워실린더(10)의 한쪽의 압력실(70a, 70b)에 공급된다.

압력실(70a, 70b)의 한쪽에 공기가 도입되면, 피스톤(76) 및 피스톤로드(72)가 작동하여, 결합부재(74)의 긴구멍(74a) 내에 끼워맞춰져 있는 스트라이커(8)의 결합돌기(8b)가, 결합부재(74)와의 결합에 의해 회전되고, 스트라이커(8)는 시프트방향으로 외동하여 시프트조작이 행해진다. 또한, 이 스트라이커(8)의 회전이동을 수반하여 시프트축(4)이 회전한다. 하면, 입력전달레버(18)의 지지점(회전이동중심인 지지점핀(14))이 시프트방향으로 움직이므로, 입력전달레버(18)의 시프트레버 (12)에 대한 회전이동각도가 작게 되고, 입력전달레버(18)의 경사부(18a)와 입력전달부재(32)의경사홈(32b)의 결합위치가 비작동위치의 방향으로 돌아온다. 이와 같이, 변속레버의 시프트조작에 따라서 배력장치가 제어되고, 변속기의 시프트동작이 제어된다.

상기한 바와 같은 배력장치의 작동시에는, 작동압실(64, 65)의 압력이, 밸브리프터(52, 53)를 비작동위치로 돌아오는 방향으로 작용하고, 그 작용력은, 입력전달부재(32), 입력전달레버(18)의 경사부(18a), 입력전달레버(18), 시프트용 링크기구 등을 통해서 변속레버에 반력으로서 전달된다.

시프트동작이 완료하여, 변속레버를 떨어뜨리면, 입력전달레버(18) 및 제어밸브(6)가 비작동위치로 돌아오고, 상기 파워실린더(10)의 압력실(70a, 70b) 내의 압력은, 공기배관(78, 79), 작동압실(64, 65), 밸브리프터(52, 53)와 포핏밸브(46, 47)의 사이의 간극, 입력로드(50)의 반경방향구멍(50b, 50c) 및 축방향의 내부통로 (50a), 입력전달부재의 반경방향구멍(32c), 시프트축(4)의 반경방향구멍(4c), 커버하우징(20)의 내의 레버실(68), 커버하우징(20)의 배기구(20b) 등으로 이루어지는 배기통로를 통해서 대기로 방출된다.

통상의 시프트조작시에는, 이 변속기 조작용 배력장치는 상기한 바와 같이 작동하지만, 공기원(63)의 결함시 또는 제어밸브(6)의 결함시 등 배력기구가 결함된 경우에는, 변속레버의 조작에 의해 시프트용 링크기구를 통해 입력전달레버 (18)가 회전이동함으로써 제어배브(6)가 작동하여도, 파워실린더(10)의 압력실 (70a, 70b)에는 공기가 공급되지 않고, 배력작동이 행해지지 않는다. 이 경우에는, 추가로 입력전달레버(18)가 회전이동하면, 입력전달레버(18)가 시프트레버(12)의 스토퍼부 (12c, 12d)의 한쪽에 접촉하여, 이 시프트레버(12)를 직접 회전이동시킨다. 이것에 의해 스트라이커(8)가 회전이동하여 변속기의 시프트조작이 행해지도록 되어 있다. 이 제 2실시형태에서도, 상기 제 1실시형태와 마찬가지로, 설치공간을 대폭적으로 삭감할 수 있고, 또한, 독립한 하우징이 필요하지 않으므로, 변속기 조작용 배력장치의 소형화, 경량화 및 비용감소를 도모할 수 있다.

도 9는 제 3실시형태에 관한 변속기 조작용 배력장치를 나타내는 것이므로, 기본적인 구성은 상기 제 2실시형태에 관한 변속기 조작용 배력장치와 동일하므로, 동일 또는 상당하는 부분에는 동일한 부호를 붙여서 그 설명을 생략한다. 상기 제 2실시형태에서는, 상부케이스(2) 내에 수용되어 있는 시프트축(4)의 내부에 배치된 제어밸브(6)와, 상부케이스(2) 내에 설치된 파워실린더(10)의 압력실(70a, 70b)의 사이를, 상부케이스(2)의 외부에 설치한 공기배관(78, 79)에 의해서 접속되어 있지만, 이 실시형태에서는, 제어밸브(6)의 양 작동압실(64, 65)과 파워실린더(10)의 2개의 압력실(70a, 70b)을 각각 접속하는 공기통로(2b, 2c)를, 상부케이스(2)의 내부에 설치하고 있다. 이 실시형태에서도, 상기 실시형태와 마찬가지로, 설치공간을 작게 할 수 있고, 또한, 경량화, 소형화 및 비용감소를 달성할 수 있다.

또한, 본 발명의 구성은, 도시의 것에 한정되는 것은 아니고, 제어밸브를 변속기의 시프트축 내에 배치함과 아울러, 스트라이커를 회전이동시키는 파워실린더를 상부케이스에 일체로 설치한 것이면, 그 외 형상으로 적당 변경할 수 있다.

이상 상술한 바와 같이 본 발명에 의하면, 변속기의 스트라이커를 회전이동시키는 파워실린더를 상부케이스에 일체적으로 설치함 아울러, 상기 파워실린더로의 유체압의 급배를 제어하는 제어밸브를 변속기의 시프트축 내에 설치한 것이므로, 설치공간을 대폭적으로 삭감할 수 있고, 또한, 하우징을 생략할 수 있으므로, 소형화, 경량화 및 비용감소를 도모할 수 있다.

또한, 청구항 2에 기재된 발명에 의하면, 상기 제어밸브로부터 상기 파워실린더로 유체압의 급배를 행하는 유체압 통로를 상기 상부테이스 내에 설치함으로써, 더욱 컴팩트화를 도모할 수 있음과 아울러, 설치작업이 용이하게 된다.

게다가, 청구항 3에 기재된 발명에 의하면, 상기 변속기의 스트라이커에 결합부를 설치함과 아울러, 상기 파워실린더의 출력축에, 상기 결합부에 결합가능한 결합부재를 설치하고, 상기 변속지령 조작수단의 시프트조작일 때만 상기 결합부재가 상기 결합부에 작용하여 상기 스트라이커를 회전이동시키도록 한 것이므로, 스트라이커를 확실 또한 부드럽게 작동시킬 수 있다.

또한, 청구항 4에 기재된 발명에 의하면, 상기 제어밸브 작동수단을, 상기 시프트축 내에 축방향으로 이동가능하게 설치되 입력전달부재와, 상기 시프트축에 고정된 시프트레버에 회전이동가능하게 지지되고, 일단측이 상기 변속지령 조작력 전달수단에 접속되는 입력전달레버와, 이 입력전달레버와 상기 입력전달부재 사이에 설치되고, 상기 변속지령 조작력을 상기 입력전달부재에 전달하는 입력전달수단을 보유하는 구성으로 한 것에 의해, 제어밸브를 확실 또한 부드럽게 작동시킬 수 있다.

게다가, 청구항 7에 기재된 발명에 의하면, 상기 제어밸브가, 상기 시프트축 내에 동축상에 설치된 대향하는 한쌍의 밸브기구를 보유하고, 또한, 이 제어밸브가 작동시키는 제어밸브 작동수단이, 상기 시프트축 내에 축방향으로 이동가능하게 설치된 입력전달부재와, 상기 한쌍의 밸브기구를 관통하여 일단부가 상기 입력전달부재에 연결된 입력로드를 보유하는 구성으로 한 것에 의해, 상기 제어밸브의 구조를 간소화함과 아울러, 제어밸브를 확실 또한 부드럽게 작동시킬 수 있다.

Claims (7)

1. 변속지령 조작수단으로부터 변속지령 조작력 전달수단을 통해서 전달되는 변속지령 조작력을 배력하여 변속기의 시프트조작을 행하는 변속기 조작용 배력장치에 있어서,

   상기 변속기의 상부케이스에 일체적으로 설치되고, 상기 변속기의 스트라이커를 회전이동시키는 파워실린더와, 상기 변속기의 시프트축 내에 설치되고, 상기 변속지령 조작수단으로부터의 변속지령 조작력에 의해 작동하여 상기 파워실린더로의 유체압의 급배를 제어하는 제어밸브와, 상기 변속지령 조작력 전달수단에 접속되어, 상기 제어밸브의 작동을 행하는 제어밸브 작동수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 변속기 조작용 배력장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 제어밸브로부터 상기 파워실린더로 유체압의 급배를 행하는 유체압 통로를 상기 상부케이스 내에 설치한 것을 특징으로 하는 변속기 조작용 배력장치.
3. 제 1항에 있어서, 상기 변속기의 스트라이커에 결합부를 설치함과 아울러, 상기 파워실린더의 출력축에, 상기 결합부에 결합가능한 결합부재를 설치하고, 상기 변속지령 조작수단의 시프트조작일 때만 상기 결합부재가 상기 결합부에 작용하여 상기 스트라이커를 회전이동시키는 것을 특징으로 하는 변속기 조작용 배력장치.
4. 제 1항에 있어서, 상기 제어밸브 작동수단은, 상기 시프트축 내에 축방향으로 이동가능하게 설치된 입력전달부재와, 상기 시프트축에 고정된 시프트레버에 회전이동가능하게 지지되고, 일단측이 상기 변속지령 조작력 전달수단에 접속되는 입력전달레버와, 이 입력전달레버와 상기 입력전달부재 사이에 설치되어, 상기 변속지령 조작력을 상기 입력전달부재에 전달하는 입력전달수단을 보유하는 것을 특징으로 하는 변속기 조작용 배력장치.
5. 제 4항에 있어서, 상기 입력전달수단은, 상기 입력전달부재에 그 축방향에 대해서 경사지게 설치된 경사홈과, 상기 입력전달레버에 설치되어 상기 경사홈에 결합하는 경사부를 보유하는 것을 특징으로 하는 변속기 조작용 배력장치.
6. 제 4항 또는 제 5항에 있어서, 상기 입력전달레버가 소정각도 회전이동하면 상기 입력전달레버가 접촉하는 스토퍼부를 상기 시프트레버에 설치한 것을 특징으로 하는 변속기 조작용 배력장치.
7. 제 1항에 있어서, 상기 제어밸브는, 상기 시프트축 내에 동축상에 설치된 대향하는 한쌍의 밸브기구를 보유하고, 또한, 상기 제어밸브 작동수단은, 상기 시프트축 내에 축방향으로 이동가능하게 설치된 입력전달부재와, 상기 한쌍의 밸브기구를 관통하여 일단부가 상기 입력전달부재에 연결된 입력로드를 보유하고 있는 것을 특징으로 하는 변속기 조작용 배력장치.