(57)【要約】【課題】  車両用変速機のシフト装置において、シフトレバーによるシフトフィーリングを向上させるのに有効な技術を提供する。【解決手段】  本発明にかかるシフト装置１０１は、シフトレバー１０のシフト操作に応じて作動する作動機構１１０と、作動機構１１０に連結され、作動機構１１０の作動によってシフト方向に動作するシフトアンドセレクトシャフト１５０と、を含み、作動機構１１０は、当該作動機構１１０の作動時に荷重が伝達される荷重伝達経路上に弾性体を備えている。【選択図】図１
2013190061.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両用変速機のシフト装置であって、
シフトレバーのシフト操作に応じて作動する作動機構と、
前記作動機構に連結され、前記作動機構の作動によってシフト方向に動作するシフトアンドセレクトシャフトと、を含み、
前記作動機構は、当該作動機構の作動時に荷重が伝達される荷重伝達経路上に弾性体を備えている、車両用変速機のシフト装置。
【請求項２】
請求項１に記載の、車両用変速機のシフト装置であって、
前記作動機構は、所定の回転軸に交差して延在するとともに前記作動機構の作動時に前記回転軸を中心に回転する第１レバーと、前記作動機構の作動時に前記回転軸上で軸回転する回転シャフトと、前記回転シャフトを前記シフトアンドセレクトシャフトに連結する第２レバーと、を含み、
前記弾性体は、前記第１レバーと前記回転シャフトとの間で前記弾性体を介して荷重が伝達されるように、前記第１レバーと前記回転シャフトとの間の前記荷重伝達経路上に介在している、車両用変速機のシフト装置。
【請求項３】
請求項２に記載の、車両用変速機のシフト装置であって、
前記第１レバー及び前記回転シャフトは、前記回転軸上で前記弾性体にそれぞれ固定されるとともに、前記弾性体の弾発力に抗して前記回転軸周りに相対回転可能であり、
前記作動機構は、前記第１レバー及び前記回転シャフトが前記弾性体の弾発力に抗して予め設定された設定角度を超えて前記回転軸周りに相対回転するのを抑制する抑制装置を含む、車両用変速機のシフト装置。
【請求項４】
請求項３に記載の、車両用変速機のシフト装置であって、
前記抑制装置は、前記第１レバーから前記回転シャフトに向けて突出して前記作動機構の作動時に前記回転軸を中心に前記第１レバーと共に回転する係合突部と、前記回転シャフトに設けられ前記係合突部が挿入される係合溝と、を含み、
前記第１レバー及び前記回転シャフトが前記設定角度で前記回転軸周りに相対回転したときに前記係合突部と前記係合溝の溝縁とが互いに当接する、車両用変速機のシフト装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用変速機のシフト装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特開２００６−１１２５７３号公報や特開２００３−１０６４４９号公報には、車両用変速機のシフト装置の一例が開示されている。これらのシフト装置では、シフトレバーによるセレクト操作に応じてシフトアンドセレクトシャフトがセレクト方向に動作することにより、インナーレバーが複数のシフトフォークヘッドのうち１つのシフトフォークヘッドに係合する。また、シフトレバーによるシフト操作に応じて当該シフトアンドセレクトシャフトがシフト方向に動作することにより、係合した１つのシフトフォークヘッドをインナーレバーが押圧して対応する変速段が達成される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−１１２５７３号公報
【特許文献２】特開２００３−１０６４４９号公報
【発明の概要】
【０００４】
上記特許文献１に記載のシフト装置では、シフトアンドセレクトシャフト側からシフトレバー側に不快な荷重や振動が伝達されることによって、シフトレバーによるシフトフィーリングが低下するという問題がある。この問題に対処するには、上記特許文献２に記載のシフト装置のように、シフトレバーのシフト操作に応じて作動するアウターレバーの端部に慣性マスを設ける技術も有効であるが、この場合は慣性マスを用いることでシフト装置の重量が増加する。従って、この種のシフト装置の設計に際しては、慣性マスを設ける技術とは別の手法によって、シフトレバーによるシフトフィーリングを向上させたいという要請がある。
【０００５】
本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、車両用変速機のシフト装置において、シフトレバーによるシフトフィーリングを向上させるのに有効な技術を提供することを目的としている。
【０００６】
この目的を達成するために、本発明にかかる車両用変速機のシフト装置は、作動機構及びシフトアンドセレクトシャフトを含む。
【０００７】
作動機構は、シフトアンドセレクトシャフトに連結され、シフトレバーのシフト操作に応じて作動する。この作動機構には、シフトレバーとシフトアンドセレクトシャフトとの間に介在する種々の要素が包含される。シフトアンドセレクトシャフトは、作動機構の作動によってシフト方向に動作する。このシフトアンドセレクトシャフトのシフト方向の動作として、典型的には、軸方向の移動や軸周りの回転が挙げられる。作動機構は、当該作動機構の作動時に荷重が伝達される荷重伝達経路上に弾性体を備えている。この弾性体は、荷重伝達経路上を伝達する荷重や振動を減衰させる機能を果たす。これにより、シフトレバーのシフト操作中やシフト操作前後において、シフトアンドセレクトシャフト側から作動機構を経てシフトレバー側に不快な荷重や振動が伝達され難くなり、シフトレバーによるシフトフィーリングを向上させることができる。この場合、シフトフィーリングを向上させるのに慣性マス等の重量物を用いていないため、シフト装置の重量が増加するのを抑えることができる。
【０００８】
本発明にかかる車両用変速機のシフト装置では、作動機構は、第１レバー、回転シャフト及び第２レバーを含むのが好ましい。第１レバーは、所定の回転軸に交差して延在するとともに作動機構の作動時に回転軸を中心に回転する。回転シャフトは、作動機構の作動時に回転軸上で軸回転する。第２レバーは、回転シャフトをシフトアンドセレクトシャフトに連結する。弾性体は、第１レバーと回転シャフトとの間で弾性体を介して荷重が伝達されるように、第１レバーと回転シャフトとの間の荷重伝達経路上に介在する。これにより、第１レバーと回転シャフトとの間での荷重や振動の伝達を抑えることができる。また、互いに別部材として構成された第１レバーと回転シャフトとの間に弾性体を介在させることによって、弾性体の配置構造が簡素化される。
【０００９】
本発明にかかる車両用変速機のシフト装置では、第１レバー及び回転シャフトは、回転軸上で弾性体にそれぞれ固定されるとともに、弾性体の弾発力に抗して回転軸周りに相対回転可能であるのが好ましい。この場合、作動機構は抑制装置を含むのが好ましい。この抑制装置は、第１レバー及び回転シャフトが弾性体の弾発力に抗して予め設定された設定角度を超えて回転軸周りに相対回転するのを抑制する機能を果たす。これにより、弾性体の回転軸周りの過大な捩じれ変形を抑制することができる。その結果、弾性体の耐久性の低下を防止することでき、またシフト操作時の荷重の伝達不良を回避することができる。
【００１０】
本発明にかかる車両用変速機のシフト装置では、抑制装置は、係合突部及び係合溝を含むのが好ましい。係合突部は、第１レバーから回転シャフトに向けて突出して作動機構の作動時に回転軸を中心に第１レバーと共に回転する。係合溝は、回転シャフトに設けられ、この係合溝に係合突部が挿入される。この抑制装置では、第１レバー及び回転シャフトが設定角度で回転軸周りに相対回転したときに、係合突部と係合溝の溝縁とが互いに当接する。これにより、抑制装置の構造を簡素化することができる。
【発明の効果】
【００１１】
以上のように、本発明によれば、車両用変速機のシフト装置において、シフトレバーによるシフトフィーリングを向上させることが可能となった。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一実施形態にかかるシフト装置１０１の一部を示す斜視図である。
【図２】図１中の作動機構１１０の第１レバー１２０及び回転シャフト１３０の一部の分解斜視図である。
【図３】図１中の第１レバー１２０及び回転シャフト１３０の初期状態を示す側面図である。
【図４】作動機構１１０において、第１レバー１２０及び回転シャフト１３０の相対回転角度θ［ｒａｄ］と、第１レバー１２０又は回転シャフト１３０が受ける荷重Ｆ［Ｎ］との関係を示すグラフである。
【図５】図３において、第１レバー１２０及び回転シャフト１３０が相対回転角度θａ［ｒａｄ］で相対回転した状態を示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下に、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１４】
図１に示すように、本発明にかかるシフト装置１０１は、作動機構１１０、シフトアンドセレクトシャフト（以下、「Ｓ＆Ｓシャフト」ともいう）１５０、インナーレバー１５２、シフトヘッド１５３、シフトシャフト１５４及びシフトフォーク１５５を備えている。
【００１５】
作動機構１１０は、運転者によるシフトレバー１０のシフト操作に応じて作動する機構であり、更に第１レバー１２０、回転シャフト１３０、第２レバー１４０を備えている。この作動機構１１０によって本発明の「作動機構」が構成される。第１レバー１２０は、所定の回転軸Ｌに交差して延在するとともに、シフトケーブル等によって構成された動力伝達部材１１に接続される突起部１２１を備えている。従って、この第１レバー１２０は、作動機構１１０の作動時に回転軸Ｌを中心に回転方向Ａに回転する。回転シャフト１３０は、回転軸Ｌ上に延在しており、作動機構１１０の作動時に回転軸Ｌ上で軸回転するように、図示しない固定部材に支持されている。第２レバー１４０は、回転シャフト１３０をＳ＆Ｓシャフト１５０に連結している。具体的には、この第２レバー１４０は、Ｓ＆Ｓシャフト１５０に設けられた凹部１５１に係合する突部１４１を備えている。従って、回転シャフト１３０の軸回転によって、第２レバー１４０も回転軸Ｌを中心に回転方向Ａに回転し、この第２レバー１４０の回転時の荷重がＳ＆Ｓシャフト１５０に伝達される。
【００１６】
Ｓ＆Ｓシャフト１５０は、軸方向Ｂに延在する長軸部材であり、軸方向Ｂ（シフト方向）の移動、及び軸周り方向Ｃ（セレクト方向）の回転が可能となるように、図示しない固定部材に支持されている。本実施形態の場合、作動機構１１０が作動することによってＳ＆Ｓシャフト１５０が軸方向Ｂ（シフト方向）に移動する。一方で、セレクト作動機構（図示省略）が作動することによってＳ＆Ｓシャフト１５０が軸周り方向Ｃ（セレクト方向）に回転する。このＳ＆Ｓシャフト１５０が本発明の「シフトアンドセレクトシャフト」に相当する。
【００１７】
このＳ＆Ｓシャフト１５０には、その軸周りにインナーレバー１５２が一体状に設けられている。従って、インナーレバー１５２は、Ｓ＆Ｓシャフト１５０と共に軸方向Ｂ（シフト方向）に移動し、またＳ＆Ｓシャフト１５０と共に軸周り方向Ｃ（セレクト方向）に回転することができる。インナーレバー１５２が軸周り方向Ｃ（セレクト方向）に回転することによって、このインナーレバー１５２が係合するシフトヘッド１５３が選択される。
【００１８】
シフトシャフト１５４は、Ｓ＆Ｓシャフト１５０に平行に配置され、Ｓ＆Ｓシャフト１５０の軸方向Ｂに延在する長軸部材であり、このシフトシャフト１５４にシフトヘッド１５３及びシフトフォーク１５５が固定されている。従って、インナーレバー１５２がシフトヘッド１５３に係合した状態で、Ｓ＆Ｓシャフト１５０が軸方向Ｂ（シフト方向）に移動すると、シフトシャフト１５４は、シフトヘッド１５３及びシフトフォーク１５４と一体で軸方向Ｂに移動する。これにより、手動変速機における所望の変速段が達成される。なお、図１には、シフトヘッド１５３、シフトシャフト１５４及びシフトフォーク１５５からなる機構が一組のみ記載されているが、当該機構の組数は、手動変速機の変速段の数に応じて適宜に設定される。
【００１９】
上記の作動機構１１０の更なる具体的な構造については、図２〜図５が参照される。図２に示すように、この作動機構１１０では、第１レバー１２０と回転シャフト１３０の円板部１３１との間の荷重伝達経路上に弾性体１２３が介在する。このため、第１レバー１２０と回転シャフトとの間で弾性体１２３を介して荷重が伝達される。この弾性体１２３として、弾性を有する種々の材料を用いることが可能であるが、典型的には金属材料よりも弾性係数が小さいゴム材料や樹脂材料からなる弾性部材を用いるのが好ましい。この弾性体１２３が本発明の「弾性体」に相当する。
【００２０】
回転シャフト１３０の円板部１３１は、回転軸Ｌと交差する平面上に延在する円板状の部位であり、その外周縁に１又は複数（図２では３つ）の係合溝１３２を備えている。一方で、第１レバー１２０は、円板部１３１の係合溝１３２に向けて突出する１又は複数（図２では３つ）の係合突部１２２を備えている。第１レバー１２０の各係合突部１２２は、円板部１３１のうちの対応する各係合溝１３２に挿入される。また、この係合突部１２２は、作動機構１１０の作動時に回転軸Ｌを中心に第１レバー１２０と共に回転する。
【００２１】
第１レバー１２０及び回転シャフト１３０は、回転軸Ｌ上で弾性体１２３にそれぞれ固定されている。即ち、弾性体１２３の上面が第１レバー１２０に固定され、弾性体１２３の下面が円板部１３１に固定されている。また、第１レバー１２０及び回転シャフト１３０は、弾性体１２３の弾発力に抗して回転軸Ｌ周りに相対回転可能である。
【００２２】
第１レバー１２０は、作動機構１１０の作動時に、弾性体１２３の弾発力に抗して回転シャフト１３０に対して回転軸Ｌ周りに捩じれた状態で、回転シャフト１３０と共に回転方向Ａに回転する。このとき、弾性体１２３は、荷重伝達経路上を伝達する荷重や振動を減衰させる機能を果たすため、第１レバー１２０及び回転シャフト１３０のうちの一方の要素に作用する荷重や振動は、弾性体１２３によって減衰した状態で他方の要素に伝達される。なお、回転シャフト１３０の円板部１３１を第１レバー１２０の一部として構成することもできる。この場合は、円板部１３１を含めた第１レバー１２０によって新たな第１レバーが構成され、円板部１３１を除いた回転シャフト１３０によって新たな回転シャフトが構成される。
【００２３】
作動機構１１０が作動する前の初期状態では、第１レバー１２０の係合突部１２２と回転シャフト１３０の係合溝１３２は、図３に示すように配置される。即ち、係合突部１２２が係合溝１３２に挿入された状態では、係合突部１２２の各側面１２２ａが、回転方向Ａに関する間隔ｄに相当する隙間を隔てて、係合溝１３２の各溝縁１３２ａに対向している。
【００２４】
前記の初期状態において、第１レバー１２０又は回転シャフト１３０が回転軸Ｌ周りに荷重（「トルク」ともいう）を受けると、第１レバー１２０及び回転シャフト１３０は、弾性体１２３の弾発力に抗して回転軸Ｌ周りに相対回転する。このときの相対回転角度θ［ｒａｄ］と、第１レバー１２０又は回転シャフト１３０が受ける荷重Ｆ［Ｎ］との関係については図４が参照される。図４では、係合突部１２２の側面１２２ａと係合溝１３２の溝縁１３２ａとが互いに当接するまで第１レバー１２０及び回転シャフト１３０が相対回転したときの相対回転角度（予め設定された設定角度）をθａ［ｒａｄ］で示しており、このときの荷重をＦａ［Ｎ］で示している。即ち、第１レバー１２０又は回転シャフト１３０が受ける荷重がＦａ［Ｎ］を下回る場合は、第１レバー１２０及び回転シャフト１３０の相対回転角度に応じて間隔ｄが変化するものの、係合突部１２２の側面１２２ａと係合溝１３２の溝縁１３２ａとは互いに離間している。
【００２５】
図５には、第１レバー１２０及び回転シャフト１３０が相対回転角度θａ［ｒａｄ］で相対回転した状態が示されている。この状態では、係合突部１２２の側面１２２ａと係合溝１３２の溝縁１３２ａとが互いに当接するため、第１レバー１２０及び回転シャフト１３０が弾性体１２３の弾発力に抗して相対回転角度θａ［ｒａｄ］を超えて回転軸Ｌ周りに相対回転するのが抑制される。即ち、係合突部１２２及び係合溝１３２は、第１レバー１２０及び回転シャフト１３０の相対回転を抑制する抑制装置を構成している。また、係合突部１２２及び係合溝１３２は、弾性体１２３の過大な捩じれ変形を抑制する機能を果たす。
【００２６】
係合突部１２２の側面１２２ａと係合溝１３２の溝縁１３２ａとが互いに当接した後は、第１レバー１２０及び回転シャフト１３０は、第１レバー１２０の係合突部１２２の弾発力に抗して更に回転軸Ｌ周りに相対回転することができる。この場合、図４において、荷重Ｆａ［Ｎ］を上回る直線領域が、金属材料からなる係合突部１２２の剛性を示しているのに対して、荷重Ｆａ［Ｎ］を下回る直線領域は、金属材料よりも弾性係数が小さいゴム材料からなる弾性体１２３の剛性を示している。
【００２７】
上記構成の作動機構１１０によれば、第１レバー１２０及び回転シャフト１３０は、弾性体１２３を介して互いに連結されているため、第１レバー１２０と回転シャフト１３０との間での荷重や振動の伝達を抑えることができる。その結果、シフトレバー１０のシフト操作中やシフト操作前後において、Ｓ＆Ｓシャフト１５０側から作動機構１１０を経てシフトレバー１０側に不快な荷重や振動が伝達され難くなり、シフトレバー１０によるシフトフィーリングを向上させることができる。この場合、シフトフィーリングを向上させるのに慣性マス等の重量物を用いていないため、シフト装置１０１の重量が増加するのを抑えることができる。また、互いに別部材として構成された第１レバー１２０と回転シャフト１３０との間に弾性体１２３を介在させることによって、弾性体１２３の配置構造を簡素化することができる。なお、本実施の形態では、更なるシフトフィーリング向上のため、作動機構１１０（特には、第１レバー１２０）に、慣性マス等の重量物や、当該重量物に相当する部位を追加できることは勿論である。
【００２８】
また、本実施形態によれば、シフトレバー１０のシフト操作の速度や加速度が通常よりも大きい場合に、係合突部１２２の側面１２２ａと係合溝１３２の溝縁１３２ａとを互いに当接させることによって、第１レバー１２０及び回転シャフト１３０の相対回転を抑制することができる。これにより、弾性体１２３の過大な捩じれ変形を防止することができる。その結果、弾性体１２３の耐久性の低下を防止することでき、またシフト操作時の荷重の伝達不良を回避することができる。また、第１レバー１２０及び回転シャフト１３０の相対回転を抑制するための抑制構造を、係合突部１２２及び係合溝１３２を用いて構成することにより、当該抑制構造を簡素化することができる。
【００２９】
本発明は、上記の典型的な実施形態のみに限定されるものではなく、種々の応用や変形が考えられる。例えば、上記実施の形態を応用した次の各形態を実施することもできる。
【００３０】
上記の実施形態では、シフト操作に応じて作動する作動機構１１０のうち、第１レバー１２０と回転シャフト１３０との間に弾性体１２３を介在させる場合について記載したが、本発明では、作動機構１１０に相当する作動要素の種々の部位に弾性体を設けることができる。
【００３１】
上記の実施形態では、係合突部１２２の側面１２２ａと係合溝１３２の溝縁１３２ａとが互いに当接する構造を用いて、第１レバー１２０及び回転シャフト１３０の相対回転を抑制する場合について記載したが、本発明では、少なくとも２つの係合部材が当接以外の係合形態（例えば、嵌合、クランプ等）で互いに係合することによって第１レバー１２０及び回転シャフト１３０の相対回転を抑制する構造を用いることもできる。
【００３２】
上記の実施形態では、Ｓ＆Ｓシャフトがセレクト操作に応じて軸周り方向に回転し、シフト操作に応じて軸方向に移動する構成のシフト装置について記載したが、Ｓ＆Ｓシャフトがセレクト操作に応じて軸方向に移動し、シフト操作に応じて軸周り方向に回転する構成のシフト装置に本発明を適用することもできる。
【符号の説明】
【００３３】
１０…シフトレバー、１１…動力伝達部材、１０１…シフト装置、１１０…作動機構、１２０…第１レバー、１２１…突起部、１２２…係合突部、１２２ａ…側面、１２３…弾性体、１３０…回転シャフト、１３１…円板部、１３２…係合溝、１３２ａ…溝縁、１４０…第２レバー、１４１…突部、１５０…シフトアンドセレクトシャフト、１５１…凹部、１５２…インナーレバー、１５３…シフトヘッド、１５４…シフトシャフト、１５５…シフトフォーク
【図１】
2013190061.tif 000003
【図２】
2013190061.tif 000004
【図３】
2013190061.tif 000005
【図４】
2013190061.tif 000006
【図５】
2013190061.tif 000007