(57)【要約】【課題】溶接接合箇所を極力少なくしても所要のトルク伝達が可能な、かつポストめっきを行わなくても耐久性、耐食性を維持できる変速機用レバー部材を低コストで提供する。【解決手段】リテーナとなる円筒体の端部外面に非円形部を形成するとともに、所望のシフトレバー形状に成形した板状体および所望のコントロールレバー形状に成形した板状体の端部に半抜き加工により非円形凹部を形成した後、リテーナとなる円筒体両端の非円形部をシフトレバーとなる板状体端部の非円形凹部およびコントロールレバーとなる板状体の非円形凹部に嵌合し、両嵌合部において、円筒体の非円形部と板状体端部の非円形凹部とを溶接接合する。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
円筒状のリテーナと、その両端に接合された板状のシフトレバーおよびコントロールレバーとからなる変速機用レバー部材であって、板状のシフトレバーおよびコントロールレバーのリテーナ接合端に半抜き加工により形成された非円形凹部に、前記リテーナの端部外面に形成された非円形部が嵌合され、当該リテーナ端部外面の非円形部とシフトレバーおよびコントロールレバーの前記リテーナ接合端板部とが溶接接合されていることを特徴とする変速機用レバー部材。
【請求項２】
円筒状のリテーナと、一方に所望形状のシフトレバー部を、他方に所望形状のコントロールレバー部が形成された一枚の板状体からなり、当該板状体の前記シフトレバー部とコントロールレバー部とを繋ぐ連結部に前記リテーナの端部が接合された変速機用レバー部材であって、板状体の連結部に半抜き加工により形成された非円形凹部に、前記リテーナの端部外面に形成された非円形部が嵌合され、当該リテーナ端部外面の非円形部と前記板状体の連結部とが溶接接合されていることを特徴とする変速機用レバー部材。
【請求項３】
非円形凹部が円形部とその径方向に突出した少なくとも二つの突出部から形成される平面形状を有し、リテーナ端部外面に形成された非円形部が、リテーナ端部外面の径方向に形成された少なくとも二つの突出部からなる請求項１または２に記載の変速機用レバー部材。
【請求項４】
リテーナ端部外面の径方向に形成された少なくとも二つの突出部が、リテーナを構成する円筒体の端部に形成されたフランジにフランジ抜き加工が施されて形成されたものである請求項３に記載の変速機用レバー部材。
【請求項５】
リテーナ、シフトレバーおよびコントロールレバーが、Ｚｎ−Ａｌ−Ｍｇ系の合金めっき鋼から形作られている請求項１〜４のいずれか１項に記載の変速機用レバー部材。
【請求項６】
リテーナとなる円筒体の両端外面に非円形部を形成するとともに、所望のシフトレバー形状に成形した板状体および所望のコントロールレバー形状に成形した板状体の端部に半抜き加工により非円形凹部を形成した後、リテーナとなる円筒体の一端の非円形部を前記所望のシフトレバー形状に成形した板状体端部の非円形凹部に嵌合し、他端の非円形部を所望のコントロールレバー形状に成形した板状体の非円形凹部に嵌合し、両嵌合部において、円筒体の非円形部と板状体端部の非円形凹部とを溶接接合することを特徴とする変速機用レバー部材の製造方法。
【請求項７】
リテーナとなる円筒体の一端外面に非円形部を形成するとともに、一方に所望形状のシフトレバー部を、他方に所望形状のコントロールレバー部が形成された一枚の板状体の、前記シフトレバー部とコントロールレバー部の連結部に半抜き加工により非円形凹部を形成した後、リテーナとなる円筒体の一端の非円形部を前記板状体連結部の非円形凹部に嵌合し、当該嵌合部において、円筒体の非円形部と板状体連結部の非円形凹部とを溶接接合することを特徴とする変速機用レバー部材の製造方法。
【請求項８】
円筒体の端部に、フランジ部が基材円筒体を構成する筒面に対して略垂直になるように拡開のフランジ加工を施した後、フランジ部を打抜き加工することによりリテーナとなる円筒体の端部外面に非円形部を形成するとともに、板状体の接合部に前記非円形部を嵌合できる非円形凹部を形成する請求項６または７に記載の変速機用レバー部材の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は車両などの変速機をシフト操作するためのシフトレバー装置を構成する変速機用レバー部材に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両などの変速機をシフトするためのレバー装置は、シフトレバー、リテーナおよびコントロールレバーからなるレバー部材を備えている。
通常、レバー部材は、図１にみられるように、円筒状のリテーナ３の外表面に、シフトレバー１およびコントロールレバー４が溶接等により一体に固着されている。なお、図１中、２は押釦を有するノブである。そして、このリテーナ３の両端部には、ブッシュ５が嵌合されている。各ブッシュ５には、一本のコントロールシャフト６が挿通されている。コントロールシャフト６の両端は、図示しないプレート本体に保持されている。
このような構造のレバー部材を介在させることにより、シフトレバーによる操作をコントロールレバーに伝達している（例えば特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平８−１３２９１０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
前記した通り、レバー部材は、シフトレバーおよびコントロールレバーが円筒状のリテーナの外表面に溶接等により一体に固着されている。そして、耐食性、耐久性を付与するために、溶接等により一体に固着された後、ＺｎないしＺｎ系合金のめっきが施されて使用されている。
元来、レバー部材は、円筒状のリテーナを介してシフトレバーによる操作をコントロールレバーに伝達するものであるので、シフトレバーとリテーナの間、およびリテーナとコントロールレバーの間にトルクがかかる。このため、それぞれの間の接合には十分な溶接強度が求められ、その溶接接合に手間を要していた。また溶接によりリテーナに熱歪みが生じ、全体として形状が不安定になるという問題もある。そこで、例えばアーク溶接で３ピースを順次溶接接合しようとすると、各ピースを固定治具で正確に拘束した後に溶接を施す必要があるため、寸法精度の高い固定治具が要求される。このため、溶接技術の他に治具作製技術も必要になって、結果的に製造コストの上昇を招いている。
【０００４】
また、このようなレバー部材にも耐食性、耐久性が求められるため、素材として、耐食性に優れた、例えばＺｎ−Ａｌ−Ｍｇ系合金等のＺｎ合金系のめっきを施した鋼材を用い、溶接接合により製品を得ようとすると、溶融金属脆化割れを起こしやすいので、溶接作業等に細心の注意を払わなければならず、コスト上昇の一因にもなっている。
そこで、溶接接合した半製品にポストめっきを施そうとすると、物干し状の取付治具に吊り下げた後、脱脂、水洗、電解脱脂、洗浄等を繰り返した後、めっき浴に浸漬し、その後に洗浄、乾燥させる一連の作業を行わざるを得ず、非常に手間がかかって製造コストの上昇を招いている。
【０００５】
さらに、従前のレバー部材は３ピースの組立体となっているが、２ピースでの組立てが可能となれば、コスト低減にも結びつく。
本発明は、このような課題を解決するために案出されたものであり、溶接接合箇所を極力少なくしても所要のトルク伝達が可能な、かつポストめっきを行わなくても耐久性、耐食性を維持できるレバー部材を低コストで提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の変速機用レバー部材は、その目的を達成するため、円筒状のリテーナと、その両端に接合された板状のシフトレバーおよびコントロールレバーとからなる変速機用レバー部材であって、板状のシフトレバーおよびコントロールレバーのリテーナ接合端に半抜き加工により形成された非円形凹部に、前記リテーナの端部外面に形成された非円形部が嵌合され、当該リテーナ端部外面の非円形部とシフトレバーおよびコントロールレバーの前記リテーナ接合端板部とが溶接接合されていることを特徴とする。
【０００７】
シフトレバーおよびコントロールレバーを一枚の板状体で構築しても良い。この場合は、一方にシフトレバー部が、他方にコントロールレバー部が形成され、両者が連結された一枚の板状体の連結部に半抜き加工により形成された非円形凹部に、前記リテーナの端部外面に形成された非円形部が嵌合され、当該リテーナ端部外面の非円形部と前記板状体の連結部とが溶接接合されていることを特徴とするものとなる。
いずれの変速機用レバー部材にあっても、非円形凹部が円形部とその径方向に突出した少なくとも二つの突出部から形成される平面形状を有し、リテーナ端部外面に形成された非円形部が、リテーナ端部外面の径方向に形成された少なくとも二つの突出部からなるものが好ましい。さらに、リテーナ端部外面の径方向に形成された少なくとも二つの突出部が、リテーナを構成する円筒体の端部に形成されたフランジにフランジ抜き加工が施されて形成されたものが好ましい。
そして、変速機用レバー部材を構成するリテーナ、シフトレバーおよびコントロールレバーがＺｎ−Ａｌ−Ｍｇ系の合金めっき鋼から形作られていることが好ましい。
【０００８】
このような変速機用レバー部材は、リテーナとなる円筒体の両端外面に非円形部を形成するとともに、所望のシフトレバー形状に成形した板状体および所望のコントロールレバー形状に成形した板状体の端部に半抜き加工により非円形凹部を形成した後、リテーナとなる円筒体の一端の非円形部を前記所望のシフトレバー形状に成形した板状体端部の非円形凹部に嵌合し、多端の非円形部を所望のコントロールレバー形状に成形した板状体の非円形凹部に嵌合し、両嵌合部において、円筒体の非円形部と板状体端部の非円形凹部とを溶接接合することにより製造される。
【０００９】
シフトレバーおよびコントロールレバーを一枚の板状体で構築する場合、リテーナとなる円筒体の一端外面に非円形部を形成するとともに、一方に所望形状のシフトレバー部を、他方に所望形状のコントロールレバー部が形成された一枚の板状体の、前記シフトレバー部とコントロールレバー部の連結部に半抜き加工により非円形凹部を形成した後、リテーナとなる円筒体の一端の非円形部を前記板状体連結部の非円形凹部に嵌合し、当該嵌合部において、円筒体の非円形部と板状体連結部の非円形凹部とを溶接接合することにより製造される。
【００１０】
いずれの場合であっても、円筒体の端部に、フランジ部が基材円筒体を構成する筒面に対して略垂直になるように拡開のフランジ加工を施した後、フランジ部を打抜き加工することによりリテーナとなる円筒体の端部外面に非円形部を形成するとともに、板状体の接合部に前記非円形部を嵌合できる非円形凹部を形成し、その後に、リテーナとなる円筒体端部の非円形部を前記板状体に形成した非円形凹部に嵌合し、当該嵌合部において、円筒体の非円形部と板状体の非円形凹部とを溶接接合することが好ましい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、車両などの変速機用レバー部材を構成する円筒状のリテーナの端部外面に非円形部を形成するとともに、板状のシフトレバーおよびコントロールレバーのリテーナ接続部に半抜き加工により非円形凹部を形成し、この非円形凹部にリテーナの端部外面に形成した非円形部を嵌合し、両者を溶接接合している。所要のトルクの伝達は、両者に形成した非円形部と非円形凹部の嵌合構造によりなされるため、この溶接接合は単に両者を固定するに必要な箇所のみ行うことで十分である。
【００１２】
したがって、溶接接合箇所を極力少なくしても所要のトルク伝達が可能な変速機用レバー部材を低コストで提供することができる。また、溶接接合箇所を極力少なくすることができるので、溶接時の熱ひずみの発生を防止して形状精度の高い製品が得られる。さらに、素材として、Ｚｎ−Ａｌ−Ｍｇ系合金等、Ｚｎ合金系のめっきを施した鋼材の使用が可能となり、ポストめっき工程の回避とも相俟って、耐食性、耐久性に優れた変速機用レバー部材を低コストで提供することができる。
さらに、シフトレバーおよびコントロールレバーを構成する板状部を一枚の板材で構成することにより、材料使用量の低減のみならず、工程の簡略化により、大幅なコスト低減に資することになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明者等は、シフトレバー、リテーナおよびコントロールレバーからなる変速機用レバー部材として、所要の機能を有するものを低コストで得るべく、その構造および製造工程の改善可能性について鋭意検討を重ねてきた。
その過程で、従来の変速機用レバー部材の構造が多くの溶接工程を必要とするものであるため、コスト削減の意味ではその溶接工程の削減が可能となる構造に変更することが有効であることに到達した。
【００１４】
すなわち、従来の変速機用レバー部材は、前記した通り、円筒状のリテーナの外表面に、板状の加工品からなるシフトレバーおよびコントロールレバーが溶接により一体に固着されている。シフトレバー操作時にトルクが負荷された際、シフトレバーおよびコントロールレバーとリテーナとの継手箇所が外れたり、継手が変形したりしないように、シフトレバーおよびコントロールレバーの端部全域がリテーナの外表面に強固に溶接接合されている。このため、溶接線の長さが長くなっており、この溶接によりリテーナに熱歪みが生じることもある。そこで、また確実な溶接を行うために、治具を必要としたり、高度な溶接技術を必要としたりするために、結果的にコスト高となっている。
したがって、本発明は、レバー部材の構造を変更することにより、溶接の箇所、長さを極力低減し、コストを削減させようとするものである。
以下にその詳細を説明する。
【００１５】
円筒状のリテーナの外表面に、シフトレバーおよびコントロールレバーが固着されたレバー部材にあって、シフトレバーおよびコントロールレバーとリテーナの外表面との間の溶接接合の箇所および長さを少なくしても、シフトレバー操作時にトルクが負荷された際、シフトレバーおよびコントロールレバーとリテーナとの継手箇所が外れたり、継手が変形したりすることなく、シフトレバー操作時のトルクをコントロールレバーに確実に伝達できる構造が必要である。
そこで、本発明では、シフトレバーおよびコントロールレバーをともに板状加工品からなるものとし、そのリテーナ接合端に半抜き加工により非円形凹部を形成するとともに、リテーナとなる円筒体の端部外面に非円形部を形成し、このリテーナとなる円筒体端部の非円形部を前記シフトレバーおよびコントロールレバーに形成した非円形凹部に嵌合させ、その嵌合部において、シフトレバーおよびコントロールレバーとリテーナとなる円筒体とを溶接により固着した構造を採用した。
【００１６】
シフトレバーおよびコントロールレバーとリテーナとなる円筒体との連結が、両者に形成した非円形部と非円形凹部の嵌合構造によりなされるため、何の問題なく所要のトルクの伝達がなされる。
もともと、レバー部材では、シフトレバーおよびコントロールレバーの動きは円筒状リテーナの回転方向と重なる往復動のみであって、円筒状リテーナの軸方向の動きはない。このため、円筒体端部に嵌合された板状のシフトレバーあるいはコントロールレバーが円筒状リテーナからその軸方向に外れるおそれはほとんどない。また、前記した通り、非円形部と非円形凹部の嵌合構造を採用しているために、円筒状リテーナの円周方向に対して板状のシフトレバーあるいはコントロールレバーが回動することもない。したがって、シフトレバーおよびコントロールレバーと円筒状リテーナの固着は、非円形部と非円形凹部の嵌合部において、簡便な溶接、例えばスポット的な溶接を施すのみで十分となる。
【００１７】
次に、本発明の変速機用レバー部材を製造するための、好ましい態様について説明する。
一方のリテーナとなる円筒体の両端外面に非円形部を形成する。例えば、図２，３に示すように、円筒体の端部に、フランジ部が基材円筒体を構成する筒面に対して略垂直になるように拡開のフランジ加工を施す。この際、円錐面を有する金型を用いて４５°程度の角度の先端穴広げ加工を施した後、平らな面を有する金型を用いて筒面に対して略垂直なフランジ部を形成することが好ましい。その後、フランジ部に打抜き加工を施すことによりリテーナとなる円筒体の端部に、二つ以上の突出部を有する非円形部を形成する。
【００１８】
他方の所望のシフトレバー形状に成形された板状体および所望のコントロールレバー形状に成形された板状体のリテーナ接続側端部に、前記円筒体端部に形成した非円形部の形状に合致する形状の非円形凹部を形成する。この非円形凹部を簡便に成形する手段として、本発明では、半抜き加工を採用した。
例えば、図４に示すように、板状体のリテーナ接続部にリテーナとなる円筒体の内径と合致する穴を打抜いた後、この穴の外周に、リテーナ端に形成した非円形部形状に合致する形状の非円形凹部を半抜き加工により形成する。
【００１９】
上記のような非円形凹部が形成されたシフトレバー板状体およびコントロールレバー板状体の前記非円形凹部に、リテーナ円筒体端部の非円形部を嵌合する。その後、嵌合部において、リテーナ円筒体とシフトレバー板状体およびコントロールレバー板状体を溶接接合する（図５参照）。
溶接方法としては、通電抵抗によるスポット溶接、アークによるスポット溶接、プロジェクション溶接又は機械的接合法であるかしめ接合などが好ましい。
【００２０】
なお、シフトレバー板状体およびコントロールレバー板状体に形成する非円形凹部の形状としては、図４に見られるように円形部とその四方に突出した四つの突出部からなる平面形状を有するものの他に、図６に示すような、二方向あるいは三方向に突出した二つないし三つの突出部を形成したものでもよい。もちろん五つ以上の突出部を形成したものであってもよい。なお、溶接接合箇所は、図６に見られるように突出部のコーナー部とすることが好ましい。
いずれにしても、板状体に対して嵌合したフランジが回転しない形状であれば、様々な形状が選択できる。ただし、突出部は、点対称になるような形状・配置とすることが好ましい。
【００２１】
以上は、シフトレバーとなる板状体およびコントロールレバーとなる板状体をそれぞれリテーナとなる円筒体の両端に固着したものであるが、資材使用量の削減、製造工程の削減のために、図７に示すように、シフトレバーおよびコントロールレバーを一枚の板状体で構築し、この一枚の板状体を、リテーナとなる円筒体の一端外面に固着しても良い。
この場合、一枚の板状体の一方に所望形状のシフトレバー部を、他方に所望形状のコントロールレバー部を形成し、両者を連結する部位に非円形凹部を形成することになる。
板状体のシフトレバー部とコントロールレバー部の連結部位に非円形凹部を形成する手法、リテーナとなる円筒体の一端に非円形部を形成する手法、および両者を嵌合してその嵌合部で溶接する手法については、前記の手法と全く同様で構わない。
【００２２】
以上説明したように、板状体からなるシフトレバーおよびコントロールレバーと円筒体からなるリテーナとの連結が、両者に形成した非円形部と非円形凹部の嵌合構造によりなされるため、シフトレバー操作に伴うトルクの伝達がリテーナを介してコントロールレバーに問題なく確実に行われる。
前記した通り、シフトレバーおよびコントロールレバーと円筒状リテーナの固着は、非円形部と非円形凹部の嵌合部において、簡便な溶接、例えばスポット的な溶接を施すのみで足りる。
【００２３】
シフトレバーおよびコントロールレバーと円筒状リテーナの固着に必要な溶接の箇所および長さを少なく、また短くすることができるために、素材としてＺｎめっき鋼鈑、Ｚｎ−Ａｌ合金めっき鋼鈑、Ｚｎ−Ａｌ−Ｍｇ合金めっき鋼鈑等のＺｎ系のめっきが施された鋼材が使用できる。
なお、このようなプレめっきが施されたものを素材とする際には、溶接箇所について：基本的に突起のどの部分で溶接接合しても問題はないが、突起先端付近で溶接接合することが好ましい。また、通電抵抗によるスポット溶接方を採用する際は、電極が所定の位置以外に接触することによる分流が発生しないように、電極形状などに留意することが好ましい。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】一般的な変速機用レバー装置の構造を説明する図
【図２】円筒体の端部に非円形部を形成するための金型形状を説明する断面図
【図３】円筒体の端部に非円形部を形成する手順を説明する図
【図４】板状体に非円形部凹部を形成する手順を説明する図
【図５】レバーの非円形部凹部にリテーナ端部の非円形部を嵌合・溶接する態様を説明する図
【図６】非円形部凹部を形成する突出部の形成態様および溶接接合の好ましい施工箇所を説明する図
【図７】シフトレバーとコントロールレバーを一枚の板状体とし、リテーナ端部に嵌合・溶接したレバー部材の構造を説明する図
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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