(57)【要約】【課題】熱処理時における一対の延出片の変形を抑制して、シフトレバー操作時の荷重バラツキを小さくできる、ディテントスプリングを提供する。【解決手段】このディテントスプリング１０は、被取付部材１に固定され、板状をなしたものであって、被取付部材１に固定される固定部２０と、固定部２０に対して屈曲して板状に延びる延出部３０とを有しており、延出部３０の先端側には、一対の延出片３７，３７が設けられていると共に、各延出片３７の先端には、曲げ形成された軸受け部３９が設けられており、各延出片３７には、その基端側から先端側に向けて延びると共に、延出片３７の板面Ｐに対して突出した補強部５０が設けられており、該補強部５０は、各延出片３７を折り曲げてなる折り曲げ部５１からなる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被取付部材に固定され、板状をなしたディテントスプリングであって、
前記被取付部材に固定される固定部と、該固定部に対して屈曲して板状に延びる延出部とを有しており、
前記延出部の先端側には、一対の延出片が設けられていると共に、各延出片の先端には、曲げ形成された軸受け部が設けられており、
各延出片には、その基端側から先端側に向けて延びると共に、前記延出片の板面に対して突出した補強部が設けられており、該補強部は、各延出片を折り曲げてなる折り曲げ部、又は、ビード部からなることを特徴とするディテントスプリング。
【請求項２】
前記補強部は、前記軸受け部の、前記延出片に対する曲げ方向と、同じ方向となるように、前記延出片の板面に対して突出して設けられている請求項１記載のディテントスプリング。
【請求項３】
前記延出片の板面に対して垂直な方向から見たときに、各延出片の基端側には、先端側よりも幅広となるように外側に張り出した幅広部が形成されており、該幅広部に、前記補強部をなす前記折り曲げ部又は前記ビード部が設けられている請求項１又は２記載のディテントスプリング。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動変速機に用いられる、ディテントスプリングに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、車両の自動変速機は、シフトレバーを操作して、Ｐ（駐車）や、Ｒ（後退）、Ｄ（ドライブ）等の作動モードを適宜切り替えている。このシフトレバーを、上記の「Ｐ」や「Ｒ」等の作動モードに保持するための構造として、マニュアルプレートと、ディテントスプリングとが用いられている。マニュアルプレートには、「Ｐ」や「Ｒ」等に対応した、山谷形状をなした複数の山谷部が形成され、シフトレバーの操作に連動して回動する。また、ディテントスプリングは板状をなし、その先端側に二股状をなしたローラ支持部が設けられ、これにローラが回動支持されており、マニュアルプレートの複数の山谷部に弾性的に嵌合するようになっている。そして、シフトレバーを所定荷重で操作して、マニュアルプレートを回動させることによって、所定の山谷部に嵌合したローラを、ディテントスプリングの先端側を撓ませつつ、他の山谷部に嵌合させることで、シフトレバーを所定の動作モードに切り替え可能となっている。
【０００３】
上記構造を有するものとして、下記特許文献１には、外周に係止部を有するマニュアルプレートと、ばね部の端部に係止部との係合部を有して、シフトレバーの選択ポジションを保持するディテントスプリングからなる、自動変速機のディテント機構が記載されている。ディテントスプリングは、弾性板材からなり、ボルト等でブラケット等に取付けられる取付部と、該取付部から斜めに延びるばね部とを有しており、ばね部の先端側に、二股状のバネ支持部が設けられており、これらのバネ支持部にローラが軸支されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平７−４２８３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上記特許文献１に記載の自動変速機のディテント機構においては、所定の山谷部に嵌合したローラを、他の山谷部に嵌合させる際には、シフトレバーの操作によりマニュアルプレートを回動させて、ディテントスプリング先端を撓ませつつ行うので、シフトレバーの操作荷重は、ディテントスプリング先端側のバネ支持部の弾性力により変動することとなる。
【０００６】
ここで、ディテントスプリングに所定の弾性力を付与するには、所定の熱処理が不可欠である。この場合、例えば、ベルトコンベア等にディテントスプリングの生材（熱処理前のもの）を載置して、熱処理炉内を所定速度で移動させることで熱処理を施すことが行われているが、この際に、ディテントスプリング先端のバネ支持部が、熱により軟化して、変形することがあった。こうなると、バネ支持部の弾性力が変動して、シフトレバーの操作荷重が大きかったり、或いは、小さかったりする等の、荷重バラツキが生じることがある。
【０００７】
したがって、本発明の目的は、熱処理時における一対の延出片の変形を抑制して、シフトレバー操作時の荷重バラツキを小さくできる、ディテントスプリングを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため、本発明は、被取付部材に固定され、板状をなしたディテントスプリングであって、前記被取付部材に固定される固定部と、該固定部に対して屈曲して板状に延びる延出部とを有しており、前記延出部の先端側には、一対の延出片が設けられていると共に、各延出片の先端には、曲げ形成された軸受け部が設けられており、各延出片には、その基端側から先端側に向けて延びると共に、前記延出片の板面に対して突出した補強部が設けられており、該補強部は、各延出片を折り曲げてなる折り曲げ部、又は、ビード部からなることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、各延出片には、折り曲げ部又はビード部からなる補強部が設けられているので、ディテントスプリングの熱処理時において、延出片の基端側が熱変形しようとする際に、その変形を抑制することができる。その結果、延出片の軸受け部に回転支持されるローラが、マニュアルプレートの複数の山谷部のうち、所定の山谷部に嵌合した状態から、シフトレバーの操作によりマニュアルプレートを回動させて、一対の延出片を撓ませつつ、マニュアルプレートの他の山谷部にローラを嵌合させる際に、シフトレバー操作時の荷重が大きかったり小さかったりする等の、荷重バラツキを小さくすることができる。すなわち、荷重が大きいとシフトレバー操作時の操作力が高くなり、荷重が小さいと、マニュアルプレートの所定の山谷部に嵌合することができない、といった不具合が生じるが、本発明によれば、このような不具合を防ぐことができる。
【００１０】
また、各延出片の基端側から先端側に向けて補強部が設けられているので、延出片の基端側に応力が集中するのを抑制して、応力を分散させやすくすることができ、延出片の基端側における破損や折損を防止することができる。更に、補強部は、延出片の板面に対して突出しているので、延出部の幅方向への大型化を防止することできる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明に係るディテントスプリングの一実施形態を示しており、その使用例の斜視図である。
【図２】同ディテントスプリングの斜視図である。
【図３】同ディテントスプリングの平面図である。
【図４】図３のＢ−Ｂ矢示線における断面図である。
【図５】同ディテントスプリングを、コンベア上に載置した場合の、側面図である。
【図６】本発明に係るディテントスプリングの、他の実施形態を示す斜視図である。
【図７】同ディテントスプリングの平面図である。
【図８】図７のＣ−Ｃ矢示線における断面図である。
【図９】変形量測定試験における、変形量測定箇所を示す説明図である。
【図１０】（ａ）は実施例１の形状を示す説明図、（ｂ）は実施例２の形状を示す説明図である。
【図１１】（ａ）は比較例１の形状を示す説明図、（ｂ）は比較例２の形状を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図１〜５を参照して、本発明に係るディテントスプリングの、一実施形態について説明する。
【００１３】
図１に示すように、この実施形態におけるディテントスプリング１０は、被取付部材１に固定される板状をなしたものであって、マニュアルプレート３に形成された複数の山谷部５に、嵌合するローラ７を支持するものである。前記マニュアルプレート３は、略扇状をなしていて、自動変速機の、図示しないシフトレバーに連動して回動するようになっており、扇状をなした外周に沿って、山谷形状をなした複数の山谷部５が形成されている。各山谷部５は、自動変速機のシフトレバーの「Ｐ」や、「Ｒ」、「Ｄ」、「Ｎ」等の各作動モードに対応して所定位置に形成されている。なお、被取付部材１としては、例えば、自動変速機のケース内側に配置、又は、同ケース内側に直接固定されたブラケットや、バルブユニット等が挙げられるが、特に限定されるものではない。
【００１４】
図２及び図３を併せて参照すると、このディテントスプリング１０は、被取付部材１に固定される固定部２０と、該固定部２０に対して屈曲して板状に延びる延出部３０とを有している。
【００１５】
固定部２０は、その中央に円形の取付孔２１が形成されており、被取付部材１に対してネジ止め固定されるようになっている。ただし、被取付部材１に対する固定部２０の固定手段としては、接着や溶着等であってもよい。
【００１６】
また、板状をなした延出部３０は、その先端側に、一対の延出片３７，３７が設けられている。具体的に説明すると、この実施形態における延出部３０は、前記固定部２０の一端から、該固定部２０に対して所定の屈曲角度で屈曲した基部３１と、該基部３１の先端側に設けられた先端部３３とを有している。基部３１は、固定部２０との連結部分側が幅広で、延出方向の先端側に向けて次第に幅狭となるように延びている。一方、先端部３３は、基部３１の先端側の幅狭部分に連設した、連設部３５を有している。この連設部３５の、基部３１側の外側面には、基部３１先端側の幅狭部から延出部先端に向けて次第に幅広となるテーパ面３５ａ，３５ａが設けられている。
【００１７】
そして、前記連設部３５の幅方向両側から、二股状をなした一対の延出片３７，３７が互いに平行となるように、所定長さＬ１で設けられている。なお、「幅方向」とは、図３に示すように、板状をなした延出部３０の板面Ｐ（延出部の板厚方向側の一面）に対して垂直な方向から見た場合における、延出部３０の延出方向に直交する方向を意味する（以下の説明でも同様）。
【００１８】
また、図３に示すように、延出片３７の板面Ｐ（延出片の板厚方向側の一面）に対して垂直な方向から見たときに、各延出片３７の基端側に、延出部３０の先端側よりも幅広となるように外側に張り出した幅広部４１，４１が形成されている。この実施形態における幅広部４１，４１は、各延出片３７の外側であって、基端側に設けられた、連設部３５のテーパ面３５ａを超えた位置から、先端側に向かって延びており、一対の延出片３７，３７の先端側の両外側面どうしの幅Ｈ１よりも幅広となっている（図３参照）。なお、この幅広部４１は、少なくとも各延出片３７の基端側を含む所定範囲に形成されていればよい。
【００１９】
また、図３に示すように、各延出片３７の先端側は、一定幅Ｈ２で延びている。更に、各延出片３７の先端には、曲げ形成された軸受け部３９が設けられている。ここでは、延出片３７の先端を、巻回するように曲げ形成することで、略円筒状をなした軸受け部３９が設けられている。そして、一対の延出片３７，３７の先端の、軸受け部３９，３９に、外周が円形状をなしたローラ７が回動可能に支持されるようになっている（図１参照）。
【００２０】
そして、各延出片３７には、その基端側から先端側に向けて延びると共に、延出片３７の板面Ｐに対して突出した補強部５０が設けられており、この補強部５０は、各延出片３７を折り曲げてなる折り曲げ部５１からなっている。図２及び図３に示すように、この実施形態における補強部５０は、各延出片３７の基端側であって、かつ、延出部３０の幅方向の外側に位置するように設けられている。なお、この補強部は、ビード部からなるものであってもよい（これについては後述の実施形態で説明する）。
【００２１】
この実施形態においては、各延出片３７の基端側から先端側に向けて延びると共に、幅方向外側に張り出して形成された、前記幅広部４１を、図２や図５に示すように、軸受け部３９の、延出片３７に対する曲げ方向と、同じ方向となるように折り曲げることによって、補強部５０をなす折り曲げ部５１が、延出部３０の板面Ｐに対して突出して設けられている。すなわち、この実施形態においては、幅広部４１自体が、折り曲げ部５１をなしている。
【００２２】
また、図２や図５に示すように、この実施形態の折り曲げ部５１は、突出方向の頂部５１ａが、延出部３０や延出片３７の板面Ｐに対して平行とされ、かつ、延出部３０の延出方向の先端側、及び、その反対側の基端側には、頂部５１ａから延出部３０の板面Ｐに向けて次第に高さが低くなるテーパ面５１ｂ，５１ｃが設けられており、概略的には、一方向に長く延びる横長の台形状をなしている。
【００２３】
なお、この実施形態では、幅広部４１全体が折り曲げ部５１をなしているが、幅広部４１を大きく形成して、その一部のみを折り曲げて、折り曲げ部５１としてもよい。また、折り曲げ部の形状としては、例えば、帯状に延びる長方形状や、半割された楕円形状等としてもよく、特に限定はされない。更に、この実施形態の折り曲げ部は、幅広部４１をそのまま曲げて形成されたものであるが、例えば、延出部の一部に切込みやスリットを形成して、これらを介して、切り起こし状に形成してもよく、特に限定はされない。
【００２４】
なお、図３に示すように、延出部３０や延出片３７の板面Ｐに対して垂直な方向から見たときに、補強部５０をなす折り曲げ部５１の、延出方向に沿った長さＬ２は、延出片３７の長さＬ１（基端部を含めた長さ）を１として、０．５〜１の長さであることが好ましくい。
【００２５】
更に、図３に示すように、延出部３０の延出方向に対して直交する断面において、折り曲げ部５１の、延出部３０の板面Ｐに対する角度θは、２０〜９０°であることが好ましく、９０°に近い方がより好ましい。
【００２６】
上記形状をなしたディテントスプリング１０は、バネ鋼や、バネ用ステンレス鋼等からなる金属板材を、所定形状に打ち抜いて適宜曲げ形成することによって、固定部２０や、延出部３０、その他の構成部分が一体形成されている。そして、このディテントスプリング１０の生材（熱処理前のもの）を、図５に示すように、所定速度で移動するコンベア９に載置した後、図示しない熱処理炉内を所定速度で移動させて、熱処理を施すことによって、所定の弾性力を有するディテントスプリング１０が得られるようになっている。なお、図５に示すように、ディテントスプリング１０は、延出部３０の先端側に設けた軸受け部３９を上向きして、コンベア９上に載置されるようになっている。
【００２７】
次に、上記構成からなるディテントスプリング１０の適用箇所やその作用効果について説明する。
【００２８】
すなわち、図１に示すように、このディテントスプリング１０は、一対の延出片３７，３７の先端の軸受け部３９，３９に、ローラ７を回動可能に支持させた状態で、固定部２０の取付孔２１にボルトを挿通して、ワッシャやナット等を介して、被取付部材１にネジ止め固定することによって、被取付部材１に取付けることができる。また、ローラ７は、マニュアルプレート３の所定の山谷部５に常時嵌合しており、該マニュアルプレート３を所定の回動位置に保持している。
【００２９】
そして、自動変速機のシフトレバーを、「Ｐ」や「Ｄ」等の作動モードにすべく、シフトレバーを操作すると、それに連動してマニュアルプレート３が所定方向（例えば、図１の矢印Ｆ１方向）に回動させると、山谷部５の突起部分がローラ７を押圧して、一対の延出片３７，３７を矢印Ｆ２方向に撓ませつつ、ローラ７が所定の山谷部５から抜け出ていき、同ローラ７が隣接する他の山谷部５に至ると、一対の延出片３７，３７が弾性復帰して、ローラ７が他の山谷部５に嵌合する。このように、延出片３７の弾性力を利用して、ローラ７がマニュアルプレート３の所定の山谷部５に嵌合するので、自動車の操作者は、ある程度の節度感を得つつ、シフトレバーを操作できるようになっている。また、シフトレバー操作時の操作荷重、すなわち、シフトレバーを介してマニュアルプレート３を回動させる際に必要とされる操作荷重は、バラツキがあることは好ましくなく、なるべく一定であることが望ましい。
【００３０】
この操作荷重のバラツキは、上述したように、ディテントスプリングの熱処理時において、弾性力を付与する部分（ここでは延出片３７）の熱変形が主要因であるが、このディテントスプリング１０においては、各延出片３７には、折り曲げ部５１からなる補強部５０が設けられているので、ディテントスプリング１０の熱処理時において、延出片３７の基端側が熱変形しようとする際に、その変形を抑制することができる。
【００３１】
その結果、延出片３７の軸受け部３９に回転支持されるローラ７が、マニュアルプレート３の複数の山谷部５のうち、所定の山谷部５に嵌合した状態から、シフトレバーの操作によりマニュアルプレート３を回動させて、一対の延出片３７，３７を撓ませつつ、他の山谷部５にローラ７を嵌合させる際に、シフトレバー操作時の荷重が大きかったり小さかったりする等の、荷重バラツキを小さくすることができる。すなわち、荷重が大きいとシフトレバー操作時の操作力が高くなり、荷重が小さいと、マニュアルプレートの所定の山谷部に嵌合することができない、といった不具合が生じるが、このディテントスプリング１０によれば、このような不具合を防ぐことができる。
【００３２】
また、各延出片３７の基端側から先端側に向けて補強部５０が設けられているので、延出片３７の基端側に応力が集中するのを抑制して、応力を分散させやすくすることでき、延出片３７の基端側における破損や折損を防止することができる。更に、補強部５０は、延出部３０の板面Ｐに対して突出しているので、延出部３０の幅方向への大型化を防止することできる。
【００３３】
また、この実施形態においては、図２や図５に示すように、補強部５０は、軸受け部３９の、延出片３７に対する曲げ方向と、同じ方向となるように折り曲げることによって、延出片３７の板面Ｐに対して突出して設けられているので、シフトレバーの操作により、マニュアルプレート３を回動させて、所定の山谷部５に嵌合したローラ７を、一対の延出片３７，３７を撓ませつつ他の山谷部５に嵌合させる際に、一対の延出片３７，３７の、マニュアルプレート３から離反する方向への、反りを抑制することができる（補強部５０が軸受け部３９と同方向に曲げ形成されていることで、その方向に対する剛性を向上させて変形しにくくなるため）、シフトレバー操作時の荷重を安定させることができる。
【００３４】
更に、この実施形態においては、図３に示すように、延出片３７の板面Ｐに対して垂直な方向から見たときに、各延出片３７の基端側に、延出部３０の先端側よりも幅広となるように外側に張り出した幅広部４１，４１が形成されており、この幅広部４１に補強部５０をなす折り曲げ部５１が形成されている。このように、各延出片３７の基端側には、先端側よりも幅広となるように外側に張り出した幅広部４１が形成されているので、折り曲げ部５１を形成しやすくすることができると共に、各延出片３７の基端側で外側に張り出した幅広部４１に、補強部５０を設けたことで、マニュアルプレート３との干渉を抑えつつ、延出片３７の基端側における破損や折損をより効果的に防止することができる。
【００３５】
図６〜８には、本発明に係るディテントスプリングの、他の実施形態が示されている。なお、前記実施形態と実質的に同一部分には同符号を付してその説明を省略する。
【００３６】
この実施形態におけるディテントスプリング１０Ａは、補強部の形状が前記実施形態と異なっている。
【００３７】
すなわち、この実施形態における補強部５０Ａは、延出片３７の板面Ｐから盛り上がって形成された、ビード部５３からなる。より具体的に説明すると、このビード部５３は、幅広部４１及び延出片３７の基端側に亘って、一定幅Ｈ３で且つ所定長さＬ２で、延出部３０の延出方向に沿って延びており、所定高さＴ２で形成されている。
【００３８】
そして、この実施形態のディテントスプリング１０Ａにおいても、前記実施形態のディテントスプリング１０と同様の作用効果を得ることができる。
【００３９】
なお、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内で、各種の変形実施形態が可能であり、そのような実施形態も本発明の範囲に含まれる。
【実施例】
【００４０】
補強部を設けた実施例、及び、補強部を有しない比較例について、熱処理前（生材）に対する熱処理後の変形量が、どの程度になるかを試験した。
【００４１】
(実施例１)
図１０（ａ）に示すように、補強部が折り返し部をなした、実施例１を作製した。なお、延出片の長さＬ１は２３ｍｍであり、一対の延出片の先端側の両外側面どうしの幅Ｈ１は１７ｍｍであり、また、板厚は１．４ｍｍである。
【００４２】
（実施例２）
図１０（ｂ）に示すように、補強部がビード部をなし、それ以外は実施例１と同じ条件で、実施例２を作製した。
【００４３】
（比較例１）
図１１（ａ）に示すように、補強部を有さない、比較例１を作製した。なお、それ以外の条件は、実施例１と同様である。
【００４４】
（比較例２）
図１１（ｂ）に示すように、補強部を有さないが、幅広部を有する、比較例２を作製した。なお、それ以外の条件は、実施例１と同様である。
【００４５】
（試験方法）
各実施例及び各比較例について、雰囲気を鋼の変態点以上とした所定の熱処理炉に、所定時間保持した後、熱処理炉から取り出して冷却した。そして、各実施例及び各比較例について、熱処理後の変形量が、熱処理前の生材に対して、どの程度変形したかを測定した。その結果が、下記表１に示されている。
【表１】
2019002494.tif 000003
【００４６】
なお、変形量の測定箇所は、図９に示すように、各実施例及び各比較例の幅方向中心において、延出部の延出方向に沿って所定間隔をあけた複数箇所（Ｅ）、各実施例及び各比較例の幅方向一側部において、延出部の延出方向に沿って所定間隔をあけた複数箇所（Ａ１）、各実施例及び各比較例の幅方向他側部において、延出部の延出方向に沿って所定間隔をあけた複数の箇所（Ａ２）である。
【００４７】
上記表１に示すように、図１１（ｂ）の比較例２では、比較例１よりは、生材に対する熱処理材の変形量は小さくなっているものの、依然として大きいことが分かる。これに対して、図１０（ａ），（ｂ）の実施例１及び実施例２では、生材に対する熱処理材の変形量が極めて小さいことが分かった。
【符号の説明】
【００４８】
１  被取付部材
３  マニュアルプレート
７  ローラ
１０，１０Ａ  ディテントスプリング
２０  固定部
３０  延出部
３７  延出片
３９  軸受け部
４１  幅広部
５０，５０Ａ  補強部
５１  折り曲げ部
５３  ビード部
【図１】
2019002494.tif 000004
【図２】
2019002494.tif 000005
【図３】
2019002494.tif 000006
【図４】
2019002494.tif 000007
【図５】
2019002494.tif 000008
【図６】
2019002494.tif 000009
【図７】
2019002494.tif 000010
【図８】
2019002494.tif 000011
【図９】
2019002494.tif 000012
【図１０】
2019002494.tif 000013
【図１１】
2019002494.tif 000014