专利名称：变速器的操作装置的制作方法
技术领域：
本发明所涉及的是变速器的操作装置，特别是关于变速感觉良好的技术。
现在，在载重汽车等大型车辆用的变速器上，为了减小变速操作力，安装了利用压缩空气的增力装置，以图减小变速操作力，特别是试图减小需要大的操作力的同步时的变速操作力(参照日专利实开平3-93650号公报与实开平3-93651号公报)。
但是，与同步转动结束的同时，增加装置的负荷急剧减小，由于增力装置内的压缩空气的急速膨胀，活塞杆的速度瞬间急增。共结果，与操作者的想法无关地，变速在瞬间即结束了，造成变速感觉不良。另外，由于变速瞬间结束；也有对操作系统各环节及变速器施加冲击载荷的问题。
作为解决这些问题的措施，现有技术中有提出设置液压缓冲器等的缓冲装置的，(参照日专利实开平5-61559号公报与实开平5-42784号公报)。
但是，在现有的液压缓冲器等的流体式缓冲装置中，当从一个缓冲室通过小孔流出的工作流体，同时有工作流体流入另一缓冲室时，要使工作流体迅速流入缓冲室，就要设置钢球等做成的单向阀，以降低工作流体流入阻力，这样，要得到小型化的缓冲装置、并使其结果简单就有困难。
所以，本发明有鉴于上述现有问题，其目的就在于，在变速器的操作装置上没有增力装置与流体式缓冲装置的结构中，不设由构成缓冲装置的钢球等组成的单向阀，提供一种小而简单的变速器操作装置。
另外，依经常适当保持工作流体的液面来稳定缓冲性能；同时，借将缓冲装置的壳体做成非常简单的形状，来达到重量轻与价格低廉的目的。
另一个目的是，防止损害密封增力装置内部的密封构件与密封缓冲室内部的密封构件的密封性能，而提高其密封性能的可靠性。
为达到上述目的，本发明的变速器操作装置包括有对变速操作力增力的增力装置；依流体式缓冲机构的缓冲作用来抑制因负荷变动而造成的急速变速动作的缓冲装置；在这样构成的变速器操作装置中，前述之缓冲机构包括有于缓冲室外相互间通过小孔让工作流体流进流出的缓冲室；将该小孔旁通设置、从缓冲室外使工作流体流入该缓冲室的旁通通路；夹装于该旁通通路中，具有平时(包括从前述缓冲室有工作流体流出时)使连通该缓冲室与前述缓冲室外的旁通通路保持密封状态，仅在工作流体流入该缓冲室时才变形解除该密封状态的密封部的密封构件。在有工作流体从前述缓冲室流出时，靠通过小孔的工作流体流出阻力起到缓冲作用；且在工作流体流入该缓冲室时，通过小孔与旁通通路流入工作流体。
如依此构成，工作流体从缓冲室流出时，靠通过小孔时的工作流体的流动阻力起到缓冲作用；另一方面，当工作流体流入缓冲室时，由于通过小孔与旁通通路流入工作流体，在现有技术中为使工作流体迅速流入缓冲室中通常使用之以钢球做成的单向阀这里就不需要了，从而可以做成小而简单的缓冲装置。这里，由于旁通通路的开闭由密封构件实施，缓冲室内产生的负压较小，而工作流体可以迅速流入缓冲室中。
在这里，前述缓冲机构也可以这样构成由作用于可自由滑动地内接于活塞缸内周的活塞的工作流体，在活塞滑动的两个方向起到缓冲作用。
如果这样，由于在活塞滑动的两个方向都能起到缓冲作用，比如，不管作为直线运动传递的变速操作力的作用方向如何，均可以有效地抑制由负荷变动引起的变速动作。
另外，前述之旁通通路也可以这样构成，即形成于分别堵塞构成前述缓冲室的活塞缸的两端部的密封壳体上。
如果这样，由于旁通通路的形成较为容易，变速器操作装置的构造也可以变得更为简更。
另外，设置贮存规定量的工作流体的贮存部，将该贮存部连通于前述缓冲室外。将前述增力装置本体与缓冲装置串联结合，而将该贮存部配置于该缓冲装置近旁的增力装置本体的端部更好。
如果这样构成，平时可妥当地保持工作流体的液面，可防止空气混入或流入缓冲室内，可以得到稳定的缓冲性能。特别是由于增力装置本体与缓冲装置串联连接，可把变速器的操作装置做得很紧凑；另外，因为把贮存部配置于增力装置本体的端部，缓冲装置壳体构成很简单，可取得重量轻、价格低廉之效果。
这里，前述增力装置本体与缓冲装置串联连接时，可将前述增力装置输出轴延长，而将前述缓冲装置与该输出轴同轴设置。
根据这种构成，结合部构造非常简单，包括有增力装置与缓冲装置所构成的变速器操作装置在整体上变得轻而紧凑，而且价格低廉。
还有，最好是将位于密封前述增力装置内部的密封构件与密封前述缓冲室内部的密封构件之间的空间连通于平时处于比从该缓冲室内部流出时的工作流体压力还要低的低压状态的低压部。作为该低压部，可以是前述缓冲室外，或者是在工作流体未流出流入前述空间的情况下的前述缓冲装置的外部空间。
根据这种构成，缓冲室内的工作流体压力不直接作用于密封构件，可防止损坏其密封性能，从而可以提高密封性能的可靠性。
本发明的其他目的及各种表现，通过下述的说明，借用相关各附图即可明白。
附图简要说明
图1是实施例的带缓冲器的动力变速器装置的断面图；图2是实施例的缓冲装置断面图；图3是实施例的密封壳体正面图；图4是其他实施例缓冲装置断面图；图5是将缓冲装置设置于和增力装置同一输出轴上之理由说明图。
实施例图1中，作为本发明之变速器的操作装置之一例，示出了将作为缓冲装置的缓冲装置一体装入的增力装置(以下称带缓冲器的动力变速器装置)的整体构造。
构成这种带缓冲器的动力变速器装置1的增力装置部2，是将输入至输入轴4的从图中未示出的变速杆来的操作力依压缩空气的作用、增力至与输入操作力大致成比例的输出操作力，再将该输出操作力输出到变速杆5上的机构。另外，将增加装置部2上的输出轴6延长，将缓冲器装置部3同轴设置于输出轴6上。
这里，将缓冲器装置部3设置在延长的输出轴6上是根据下述的理由。
例如，像图5所示，在设定缓冲器装置部3的活塞101的受压面积相同的情况下，如将缓冲器装置部3的轴100做成比输出轴6的外径φD1还要小的外径φd，与轴100和输出轴6做成相同外径相比，其外径φD2可做得小。其结果是，缓冲器装置部3的缓冲器外壳102的外径也可以做得小些，这是有利的地方，但也有如下的缺点(1)由于设置了使外径不同的输出轴6与轴100结合起来的结合部103以及缓冲器装置部3的密封件104等，其长度方向的尺寸要增加。
(2)在结合部103，由于在行程方向其空间容积的变化，作为向大气开口的通路105的防尘措施，必须设置空气过滤器等。
(3)在输出轴6与轴100相结合时，必须尽量降低轴向间隙，必须要有高加工精度。
(4)增加了密封件104以及空气过滤器等零件数量。
也就是，若做成图5所示的构造，作为带缓冲器的动力变速器装置1的整体造价、重量以及占有空间等都要增加，因而才做成图1所示的本实施例那样，将增力装置部2上的输出轴6延长，而将缓冲器装置部3同轴设置于与该输出轴6上。
其次，将图1上的缓冲器装置部3放大的详图示于图2，来说明关于缓冲器装置部3的详细构成。
在被延长的增力装置部2的输出轴6的外周固定着缓冲器用活塞7。在该活塞7的外周形成了凹部，而在该凹部内组装进了活塞密封8。内接有活塞密封8的活塞缸9则设置于活塞7的同心圆上，在活塞缸9的两端分别插入了密封壳体10的外径部。另外，在密封壳体10的内径部借住平板12与压板13组装入与输出轴6相接触的密封件11(密封构件)。
这里，在各自位于活塞缸9之两端的密封壳体10与后面提及的平板14相接的面上，如图3所示，形成了作为旁通通路的放射状的规定数量的(本实施例中为4)凹沟10a，活塞缸9与缓冲器壳体15构成的位于活塞缸9的外周部的外侧空间30(通过小孔及旁通通路工作流体流出流入缓冲室的空间)，与位于由密封件11分隔开的密封壳体10的内周部的内侧空间31(低压部)相连通。
另外，在活塞缸9的周壁上，于变速器的同步位置形成了多个小孔16，同时于行程末端位置形成了多个细孔17；且设定成当活塞7从空档位置一越过同步位置，通过面积即变小。这里的细孔16与细孔17相当于节流孔的作用。
另外，在增力装置部2一侧的端部，为了密封作用于增力装置部2的压缩空气，借平板14组装进活塞杆密封18，并使其与输出轴6相接触。该活塞杆密封18的向内部空间引伸出的唇部18a具有防止充满内侧空间31的硅油等粘性流体(工作流体)流入增力装置部2的“刮油器”的机能。
另一方面，在与增力装置部2相反一侧的端部，为隔断内侧空间31与外部气体，借平板14组装进活塞杆密封19，并使其与输出轴6相接触。该活塞杆密封19的伸向外部气体的唇部19a具有防止少量进入与大气连通的保护罩20内的灰尘等再进入缓冲器装置部3的内部的“刮油器”的机能。
这里，由于内侧空间31通过在密封壳体10上形成的凹沟10a而与外侧空间30相连通，故内侧空间31可经常保持低压。因此，密封11与活塞杆密封18、29的密封性能不会受损害；可靠性也可以提高。
以上说明的各构成零件组装进缓冲器壳体15内部，通过密封22固定于增力装置部2的壳体21的端部。另外，在该壳体21中，还设有孔口23(具有贮存部的功能)，以保证在贮存有规定量的粘性流体之同时，将粘性流体供给外侧空间30。可确保在缓冲器工作中满足其性能的足够的量和合适的液面。24是于孔口23补充粘性流体的塞子。
这样，由于设置了具有压力罐功能的孔口23，缓冲器装置部3内不会混入或流入空气，可经常保持合适的液面，所以可以得到稳定的缓冲性能。另外，由于将孔口23设于增力装置部2的壳体21的端部，也可非常简单地构成缓冲器装置部3的壳体15，可望使得带缓冲器动力变速器装置1重量轻而价格低廉。
下边来说明这种构成的作用。
缓冲器装置部3的缓冲器壳体15内部充满了硅油等粘性流体。带缓冲器的动力变速器装置1工作、输出轴6进行变速工作时，即，活塞7从空档位置移动到同步位置的距离h1间，活塞缸9内的粘性流体通过在活塞缸9上形成的两个细孔16、17及外侧空间30，从由活塞7分隔开的活塞缸9内的一边的室内流向另一边的室内。这时的粘性流体，由于两种细孔16、17的流通面积合计起来比较大，粘性流体流过细孔16、17时的阻力小，缓冲效果较弱。
活塞7只移动距离L1，到达同步位置时，由于活塞7堵塞了设于活塞缸9的同步位置的细孔16，粘性流体的过流面积变小。这时，由于变速器进行同步，输出轴6与活塞7停止移动，因此粘性流体也停止了从细孔17的流出，带缓冲器的动力变速器装置1的实际输出并不降低。
当变速器的同步一结束，带缓冲器的动力变速器装置1的负荷急剧减小，由于充满于增力装置部2内的压缩空气的膨胀作用，将使活塞7急速移到行程终端位置L2。但是由于活塞缸9内的粘性流体仅通过活塞缸9上设的细孔17排出到外侧空间30，因此粘性流体的通过流量受到限制，活塞7不能急速移动，使所谓的在缓冲效果的状态下的变速成为可能。
在起到上述说明的作用的缓冲器装置部3中，再对密封11的作用加以详述。
例如，活塞7向图中右方移动时，由活塞7分隔开的活塞缸9的右侧室(下边称“缓冲室R”)32内的粘性流体，通过细孔16、17排出到外侧空间30。这时，缓冲室R32内的粘性流体被压缩，故密封11的唇部11a压接于输出轴6，在密封粘性流体的同时可以滑动。
另一方面，由活塞7分隔开的活塞缸9的左侧室(以下称“缓冲室L”)33则伴随着活塞7向右移动容积增加。因此，缓冲室L33内产生负压，而将充满外侧空间30的粘性流体通过细孔16、17吸到缓冲室L33内。但是，在负压范围(对气蚀与充气的发生边界以及操作手感产生影响的负压)内，由于不能使粘性流体充分流入缓冲室h33内，故利用了后边将述及的具备单向阀机能的密封11。
即，由于缓冲室L33内产生负压，使得缓冲室L33内的密封11的唇部11a与输出轴6的压接力量降低，最后，唇部11a离开输出轴6，内侧空间31与缓冲室L33在规定负压下成连通状态，即将所谓具有单向阀性能的密封11分别设于缓冲室R32与缓冲室L33。换句话说，在左右缓冲室33与32，分别设置具有密封部的密封11，平时保持缓冲室为密封状态，仅在粘性流体流入缓冲室时，它才变成为解除密封的状态。如果这样，可以确保具有大直径的环形状的比较大的流通面积，所以在粘性流体流入时，即使在小的负压下也可确保足够的流入量。另外，现有技术中的为取得与本发明同样效果所必需的以钢球等做成的单向阀变得不需要了；这样即可做出小而构造简单的缓冲器装置部3。附带说明一下，在通常以钢球构成的单向阀中，必须在缓冲室R32与缓冲室L33中分别设置具有直径8mm左右流通面积的结构件。
图4中，作为本发明的变速器操作装置的其他实施例，示出了与图2不同的缓冲器装置部3之构成的放大图。与图2的缓冲器装置部3相比较，则是变更了具有单向阀性能的密封11、增力装置部2一侧的密封40以及密封壳体10的凹沟10b的形成位置。
即，为了使具有单向阀性能的密封11紧接于活塞缸9的两端部外周，而将其组装到缓冲器壳体15的内壁面上形成的凹沟中。另外，在增力装置部2一侧的缓冲器装置部3上，配置有与输出轴6相接的密封40。
在增力装置部2一侧的活塞缸9的端部，插入密封壳体10的外径部。在该密封壳体10中，在活塞缸9与密封壳体10的相接合面上，形成了多个放射状的凹沟10b(旁通通路)，以便使缓冲室R32与由密封11和密封壳体10围成的前侧空间36相连通；另外，还形成了多个放射状的凹沟10c(旁通通路)，以便使由另一侧的密封11和缓冲器壳体15围成的后侧空间37与缓冲室L33相连通。
再就是，在增力装置部2的壳体21中，形成了通路25，以连通内侧空间35和通往外侧空间30(低压部)的空间(本实施例中为孔23)。这样，内侧空间35与外侧空间30一连通。内侧空间35内的压力较为稳定，故可以防止密封性能的降低。还有，也可以形成内侧空间35与缓冲器装置部3的外部(低压部)相连通的通路26，来取代通路25。
关于这种构成的作用与效果，由于与图2所示的缓冲器装置部3的作用与效果相同，故省略说明。
权利要求
1.一种变速器的操作装置，在由对变速操作力进行增力的增力装置和依流体式缓冲机构的缓冲作用抑制因负荷变动而引起的急剧变速动作的缓冲装置所构成的变速器操作装置中，其特征在于，前述之缓冲机构包括有在其与缓冲室外之间，通过小孔有工作流体流入流出的缓冲室；使该小孔为旁通、使工作流体从缓冲室外流入缓冲室的旁通通路；夹装于该旁通通路中，具有在包括从前述缓冲室来的工作流体流出的平时，使连通该缓冲室和前述缓冲室外的旁通通路保持密封状态、仅在工作流体流入该缓冲室时才变形、解除该密封状态的密封部的密封构件；当有工作流体从前述缓冲室流出时，依靠通过小孔时工作流体的流动阻力起到缓冲作用；而在工作流体流入该缓冲室时，则通过小孔与旁通通路进行工作流体流入。
2.按权利要求1所记述的变速器操作装置，其特征在于，在分别闭塞构成前述缓冲室的活塞缸两端的密封壳体上形成前述旁通通路。
3.按权利要求1或2所记述的变速器操作装置，其特征在于，由内接于活塞缸并在其中自由滑动的活塞将活塞缸分隔为2部分，由此形成前述缓冲室。
4.按权利要求1～3中的任一项所记述的变速器操作装置，其特征在于，设置有贮存规定量的前述工作流体的贮存部，使该贮存部连通于前述缓冲室外。
5.按权利要求1～4中的任一项所记述的变速器操作装置，其特征在于，前述增力装置本体与缓冲装置成串联结合。
6.按权利要求5所记述的变速器操作装置，其特征在于，将前述增力装置输出轴延长，将前述缓冲装置与该输出轴同轴地设置。
7.按权利要求5或6所记述的变速器操作装置，其特征在于，将前述贮存部配置于前述缓冲装置近旁的增力装置本体上。
8.按权利要求1～7中的任一项所记述的变速器操作装置，其特征在于，使密封前述增力装置内部的密封构件与密封前述缓冲室内部的密封构件间的空间同常常是比该缓冲室内部的流出时的工作流体压力要低的低压部相连通。
9.按权利要求8所记述的变速器操作装置，其特征在于，前述低压部即是前述缓冲室外。
10.按权利要求8所记述的变速器操作装置，其特征在于，对无工作流体流入流出前述空间的，前述低压部是前述缓冲装置的外部空间。
全文摘要
在包括对变速操作力增力的增力装置和依靠流体式缓冲机构的缓冲作用抑制因负荷变动引起的急剧变速动作的缓冲装置的变速器操作系统中，使小孔旁通，设置使工作流体流入缓冲室的旁通通路；同时，在该旁通通路中夹装有具有密封部的密封构件，平时旁通通路保持密封状态，仅在有工作流体流入缓冲室时密封部变形解除密封状态。
文档编号F16H61/30GK1166418SQ9710338
公开日1997年12月3日 申请日期1997年3月27日 优先权日1996年3月29日
发明者冈本勋, 梶并顺, 今里和成 申请人:日产柴油机车工业株式会社, 三轮精机株式会社