(57)【要約】【課題】シフトヘッドとシャフトとをピンで固定する構造を有する車両用変速機において、ピンが抜けやすくなることを抑制する構造を提供する。【解決手段】シフトヘッド１８の荷重点Ｆからの距離が近い側のスロテッドピン２０の端部Ｘ１の剛性が高められているため、このスロテッドピン２０の端部Ｘ１での撓み量が小さくなり、端部Ｘ１で発生する応力が低下する。従って、スロテッドピン２０の両端で発生する応力の差が小さくなるため、スロテッドピン２０の応力のバランスが崩れ、スロテッドピン２０の片側が撓んでスロテッドピン２０が抜けやすくなることが抑制される。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シフトヘッドおよび該シフトヘッドを貫通するシャフト内にピンが挿入されることで、前記シフトヘッドと前記シャフトとが固定される構造を有する車両用変速機であって、
前記ピンは、前記シフトヘッドに荷重が作用する荷重点からの距離が近い側の端部の剛性が、該荷重点からの距離が遠い側の端部の剛性よりも高められていることを特徴とする車両用変速機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用変速機の構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
押圧部材が荷重点に押し付けられることで移動させられるシフトヘッドと、そのシフトヘッドにピンによって固定されるシャフトとを含んで構成される構造を有する車両用変速機が知られている。特許文献１の手動変速機がそれである。特許文献１の図２には、後進段用シフトヘッド６と後進段用シフトフォークシャフト１６とが、破線で示すピンによって固定される構造が記載されている。なお、、省略されているものの、他のシフトヘッドおよびシフトフォークシャフトについてもピンによって固定されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−１７３６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１のように、ピンによってシャフトとシフトヘッドとが固定される場合、シャフトの軸線方向でみて、押圧部材が押し付けられるシフトヘッド荷重点とシャフトの軸線とを結んだ線とピンの軸線との間に形成される角度（ピン打ち込み角度）が、９０度に設定されることが望ましいが、周囲の部品設定によっては、ピンの打ち込み角度を９０度から離れた角度に変更する必要があり、その場合には、荷重点からピンの両端までの距離が互いに異なるため、ピンの両端にかかる荷重に差が生じる。結果として、ピンの両端で発生する応力に差が生じて応力バランスが崩れるため、ピンの片側が撓んでピンが抜けやすくなる可能性があった。
【０００５】
本発明は、以上の事情を背景として為されたものであり、その目的とするところは、シフトヘッドとシャフトとをピンで固定する構造を有する車両用変速機において、ピンが抜けやすくなることを抑制する構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するための、第１発明の要旨とするところは、(a)シフトヘッドおよびそのシフトヘッドを貫通するシャフト内にピンが挿入されることで、前記シフトヘッドと前記シャフトとが固定される構造を有する車両用変速機であって、(b)前記ピンは、前記シフトヘッドに荷重が作用する荷重点からの距離が近い側の端部の剛性が、その荷重点からの距離が遠い側の端部の剛性よりも高められていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
このようにすれば、シフトヘッドの荷重点からの距離が近い側のピンの端部の剛性が高められているため、このピンの端部での撓み量が小さくなり、この端部で発生する応力が小さくなる。従って、ピンの両端で発生する応力の差が小さくなるため、応力のバランスが崩れピンの片側が撓んでピンが抜けやすくなることが抑制される。
【０００８】
また、好適には、前記シフトヘッドの荷重点からの距離が近い側の前記ピンの端部には、補強部材が挿入されている。従って、ピンの荷重点からの距離が近い側の端部の剛性が高められる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明が適用された車両用手動変速機の構造の一部を示す図である。
【図２】図１のＡ−Ａ断面図である。
【図３】図２のフォークシャフトおよびシフトヘッドの固定部の構造を示す図である
【図４】図３のスロテッドピンの構造を説明するための拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、以下の実施例において図は適宜簡略化或いは変形されており、各部の寸法比および形状等は必ずしも正確に描かれていない。
【実施例】
【００１１】
図１は、本発明が適用された車両用手動変速機１０（以下、手動変速機１０）の一部であって、特に、運転者の手動操作に応じたシフトフォーク１６を駆動させる構造を示す図である。図１に示すように、ケース１２によって４本のフォークシャフト１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄ（特に区別しない場合にはフォークシャフト１４と記載する）が、それぞれ軸線方向に移動可能に保持されている。フォークシャフト１４ａは、第５変速段および第６変速段への変速用シャフトに対応し、フォークシャフト１４ｂは、第３変速段および第４変速段への変速用シャフトに対応し、フォークシャフト１４ａは、第１変速段および第２変速段への変速用シャフトに対応し、フォークシャフト１４ｄは、後進変速段への変速用シャフトに対応する。なお、車両用手動変速機１０が、本発明の車両用変速機に対応し、フォークシャフト１４が、本発明のシャフトに対応している。
【００１２】
フォークシャフト１４には、それぞれシフトフォーク１６が固設されており、所定のフォークシャフト１４が軸線方向に移動すると、そのフォークシャフト１４に固設されたシフトフォーク１６も同様に軸線方向に移動する。また、図示はしないが、各シフトフォークは、それぞれ図示しないシンクロメッシュ機構と嵌合しており、シフトフォークが軸線方向に移動するとシンクロメッシュ機構が作動し、変速動作が実行される。
【００１３】
図２は、図１のＡ−Ａ断面図である。各フォークシャフト１４ａ〜１４ｄには、それぞれシフトヘッド１８ａ〜１８ｄ（特に区別しない場合にはシフトヘッド１８と記載する）が固定されている。フォークシャフト１４は、それぞれシフトヘッド１８を軸線方向に貫通しており、フォークシャフト１４およびシフトヘッド１８内に挿入されるスロテッドピン２０によって一体的に固定されている。なお、スロテッドピン２０が、本発明のピンに対応している。
【００１４】
図３は、図２のフォークシャフト１４ｃおよびシフトヘッド１８ｃの固定部の構造を示す図である。図３において、フォークシャフト１４ｃとシフトヘッド１８ｃとの固定部は断面図で示されている。図３に示すように、図示しない周囲の部品との干渉を避けるため、フォークシャフト１４ｃの軸線Ｃ１方向でみて、シフトヘッド１８ｃに荷重が入力される荷重点Ｆとフォークシャフト１４ｃの軸線Ｃ１とを結ぶ直線Ｌと、ステロッドピン２０の軸線Ｃ２と、の間に形成される角度θ（ピン打ち込み角θ）が９０度から離れた角度となっている。
【００１５】
フォークシャフト１４ｃは、シフトヘッド１８ｃに形成されている円筒状のボス部２２を軸線Ｃ１方向に貫通している。また、フォークシャフト１４ｃおよびボス部２２内にスロテッドピン２０が圧入状態で挿入されている。
【００１６】
スロテッドピン２０は、円筒形状を有するとともに、周方向の一部に切欠が形成されており、フォークシャフト１４ｃおよびボス部２２内にスロテッドピン２０が挿入されると、切欠が詰まる分だけ弾性変形させられるため抜けが防止される。スロテッドピン２０は、フォークシャフト１４ｃに形成されそのフォークシャフト１４ｃの軸線１Ｃを通って径方向に貫通する穴を通るとともに、ボス部２２の周方向で対角の位置に形成されている２箇所の穴を通り、スロテッドピン２０の軸線Ｃ２方向（長手方向）の両端部Ｘ１、Ｘ２がボス部２２によって保持されている。
【００１７】
シフトヘッド１８ｃには、軸線Ｃ１を中心にして径方向外側に伸びるとともに、その端部に図示しないインナレバーと係合可能なＵ字状の係合溝２４（図１参照）が形成されている中間部材２６が形成されている。前記インナレバーがシフトヘッド１８ｃの係合溝２４と係合した状態で、インナレバーが軸線方向に移動すると、係合溝２４の一端が押圧される。このとき、フォークシャフト１４ｃの軸線Ｃ１方向でみてシフトヘッド１８ｃとインナレバーとが重なる位置であるシフトヘッド１８ｃの荷重点Ｆに、軸線Ｃ１方向（紙面に対して垂直方向）に作用する荷重が入るため、シフトヘッド１８ｃが軸線Ｃ１方向に移動させられる。
【００１８】
このとき、ボス部２２の２箇所の穴が形成されている部位と、スロテッドピン２０の両端部Ｘ１、Ｘ２との間で荷重が伝達されるが、荷重点Ｆと端部Ｘ１との間の距離、および、荷重点Ｆと端部Ｘ２との間の距離が異なるため、スロテッドピン２０の端部Ｘ１、Ｘ２にかかる荷重は互いに異なる。具体的には、シフトヘッド１８ｃおよびスロテッドピン２０をフォークシャフト１４ｃの軸線Ｃ１方向でみたとき、シフトヘッド１８ｃの荷重点Ｆとの距離が近い側の端部Ｘ１にかかる荷重Ｆ１の方が、荷重点Ｆとの距離が遠い側の端部Ｘ２にかかる荷重Ｆ２よりも大きくなる。スロテッドピン２０の端部Ｘ１にかかる荷重Ｆ１が端部Ｘ２にかかる荷重Ｆ２よりも大きくなると、荷重Ｆ１がかかる端部Ｘ１の撓みが、荷重Ｆ２がかかる端部Ｘ２の撓みよりも大きくなるため、端部Ｘ１側で発生する応力が、端部Ｘ２側で発生する応力よりも大きくなる。このようにスロテッドピン２０で発生する応力が両端部Ｘ１、Ｘ２で異なると、スロテッドピン２０の応力のバランスが崩れるため、スロテッドピン２０の片側が撓んでスロテッドピン２０が抜けやすくなる可能性があった。
【００１９】
これに対して、本実施例では、スロテッドピン２０の荷重Ｆ１がかかる端部Ｘ１側は、荷重Ｆ２がかかる端部Ｘ２側に比べて剛性が高められている。具体的には、スロテッドピン２０の端部Ｘ１で発生する応力が端部Ｘ２で発生する応力と同等になる、もしくはそれ近傍となるまで、スロテッドピン２０の端部Ｘ１側の剛性が高められている。
【００２０】
図４は、図３のスロテッドピン２０の構造を説明するための拡大断面図である。図４に示すように、スロテッドピン２０は、本体２０ａと、補強部材として機能する内ピン２０ｂとから構成されており、スロテッドピン２０の本体２０ａの内周側であって、スロテッドピン２０の軸線Ｃ２方向（長手方向）の一端には、軸線Ｃ２方向の長さが本体２０ａに対して半分程度の内ピン２０ｂが挿入されている。なお、スロテッドピン２０の端部Ｘ１が、本発明のシフトヘッドに荷重が作用する荷重点からの距離が近い側の端部に対応し、端部Ｘ２が、本発明の荷重点からの距離が遠い側の端部に対応している。
【００２１】
内ピン２０ｂは、本体２０ａと同様に、円筒状に形成され周方向の一部に切欠が形成されている。この内ピン２０ｂが本体２０ｂ内に挿入（圧入）されることで、内ピン２０ｂが弾性変形させられ、スロテッドピン２０の内ピン２０ｂが挿入される側の端部の剛性が、他端側に比べて高められている。この内ピン２０ｂが挿入される側の端部が、荷重Ｆ１がかかる端部Ｘ１となるように組み付けられる。
【００２２】
従って、スロテッドピン２０の端部Ｘ１側の剛性が、端部Ｘ２側の剛性よりも高められることで、端部Ｘ１側の撓みが小さくなるため、スロテッドピン２０のＸ１側で発生する応力が小さくなる。結果として、スロテッドピン２０の両端で発生する応力の差が抑制されるため、応力のバランスが崩れてスロテッドピン２０の片側が撓むことが抑制され、スロテッドピン２０が抜けやすくなることが抑制される。
【００２３】
上述のように、本実施例によれば、シフトヘッド１８の荷重点Ｆからの距離が近い側のスロテッドピン２０の端部Ｘ１の剛性が高められているため、このスロテッドピン２０の端部Ｘ１での撓み量が小さくなり、端部Ｘ１で発生する応力が低下する。従って、スロテッドピン２０の両端部Ｘ１、Ｘ２で発生する応力の差が小さくなるため、スロテッドピン２０の応力のバランスが崩れ、スロテッドピン２０の片側が撓んでスロテッドピン２０が抜けやすくなることが抑制される。
【００２４】
以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、本発明はその他の態様においても適用される。
【００２５】
例えば、前述の実施例では、スロテッドピン２０の本体２０ａの軸線Ｃ２方向の一端側に内ピン２０ｂを挿入する（２重ピン化）ことで剛性を高めているが、剛性を高める範囲において他の態様であっても構わない。例えば、スロテッドピンの軸線Ｃ２方向の一端側の厚みを他端側に比べて厚くしたり、スロテッドピンの一端側に向かうに従って厚みを徐々に厚くしたり、一端側の材質を高剛性なものに変えたり、スロテッドピンの長さを変えるなどして、スロテッドピン２０の軸線Ｃ２方向の一端側の剛性を高めることができる。また、これらを組み合わせてスロテッドピンの一端の剛性を高めるものであっても構わない。
【００２６】
なお、上述したのはあくまでも一実施形態であり、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を加えた態様で実施することができる。
【符号の説明】
【００２７】
１０：車両用手動変速機（車両用変速機）
１４：フォークシャフト（シャフト）
１８：シフトヘッド
２０：スロテッドピン（ピン）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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