JP2004352240A - 変速伝動装置に用いられる操作装置 - Google Patents

Abstract

【課題】シフト時に発生する高周波数のシフト時不快因子を回避すると同時に、たとえば規格構成部分の使用に基づき廉価に製造可能となるような、変速伝動装置の操作装置を提供する。
【解決手段】シフトシャフトに固定されたシフトレバー２に操作ケーブルまたはシフトリンケージが枢着されており、シフト時に運転者に発生する特に高周波数のシフト時不快因子を低減させるための手段が設けられており、シフトレバー２が、互いに同軸的に配置された２つのカップリング半部４，１２を有しており、両カップリング半部のうち内側のカップリング半部４がシフトシャフトに結合されており、両カップリング半部４，１２の間に、エラストメカニカル式の低域通過フィルタとして作用する少なくとも１つの弾性的なエレメント２２が配置されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、変速伝動装置（Schaltgetriebe）に用いられる操作装置であって、シフトシャフト（Schaltwelle）に固定されたシフトレバーが設けられており、該シフトレバーに操作ケーブル（Seilzug）またはシフトリンケージが枢着されているか、もしくは取り付けられており、さらに変速時もしくはシフト時に運転者に不快感を与える要因となる特に高周波数のシフト時不快因子（Schaltstoerungen）を低減させるための手段が設けられている形式のものに関する。

変速伝動装置のシフトクオリティを改善するためには、たとえばドイツ連邦共和国特許第１０１６１６９９号明細書に基づき、シフトシャフトに結合されたシフトレバーが公知である。この公知のシフトレバーは弾性的な舌片として形成された内側部分を有しており、この内側部分には操作ケーブルもしくは変速伝動装置のシフトリンケージが枢着されているか、もしくは取り付けられている。シフト操作時では、外側レバーに対するギャップ間隔を備えた内側部分が弾性的に変位させられ、その結果、場合によっては外側レバーに対する接触が生じ、これにより動力の流れがシフトシャフトに伝達される。これによって、一種のエラストメカニカル式（elastomechanisch.）もしくは弾性機械式の低域通過フィルタが形成される。このような低域通過フィルタは、シフト時に発生する振動等の高周波数のシフト時不快因子が運転者の手に不快感を与える前にこのようなシフト時不快因子を除去する。しかし、この公知の構成では、このようにばね弾性的に支承されたシフトレバーの比較的手間のかかる製造方法が不都合となる。さらに、比較的高い曲げ応力に基づき、このようなシフトレバーのための材料コストも甚大となる。

さらにドイツ連邦共和国特許第１０６７６４４号明細書に基づき公知の弾性的なカップリングでは、互いに同軸的に案内された２つのカップリング半部が設けられている。両カップリング半部は、それぞれ外側もしくは内側へ向かって半径方向に放射状に向けられたウェブを備えており、これらのウェブはゴムローラを間に挟んで外側のカップリング半部からゴムローラと内側のカップリング半部とを介して動力の流れを相応して伝送する。
ドイツ連邦共和国特許第１０１６１６９９号明細書 ドイツ連邦共和国特許第１０６７６４４号明細書

したがって、本発明の課題は、変速伝動装置の操作装置に用いられるシフトレバーを改良して、一方ではシフト時に発生する高周波数のシフト時不快因子を回避するか、もしくは低減させることができ、他方では、たとえば規格構成部分の使用に基づき廉価に製造可能となるような、変速伝動装置の操作装置に用いられるシフトレバーを提供することである。

この課題を解決するために本発明の構成では、冒頭で述べた形式の操作装置において、シフトレバーが、互いに同軸的に配置された２つの継ぎ手半部もしくはカップリング半部を有しており、両カップリング半部のうち内側のカップリング半部がシフトシャフトに結合されており、両カップリング半部の間に、エラストメカニカル式もしくは弾性機械式の低域通過フィルタとして作用する少なくとも１つの弾性的なエレメントが配置されているようにした。

本発明によるシフトレバーは一方では単純な構造の点ですぐれており、この場合、複数の個別構成部分から成るシフトレバーは場合によっては自動化されて組み付けられ得る。両継ぎ手半部もしくは両カップリング半部の間に設けられた弾性的なエレメントに基づき、シフト時に発生する揺動、振動または同期化時のひっかかりの形で感じられる高周波数のシフト時不快因子が有効に遮断される。

請求項２以下に記載の特徴により、請求項１に記載の操作装置の別の有利な構成および改良が可能となる。

シフトシャフトに結合可能な内側のカップリング半部は、半径方向外側へ向かって延びる複数のウェブを備えた十字形連行体として形成されており、この十字形連行体は外側のカップリング半部に設けられた開口内に収容される。外側のカップリング半部は半径方向内側へ向かって延びる複数のウェブを備えており、この場合、内側のカップリング半部と外側のカップリング半部とに設けられたそれぞれ１つのウェブの間には、弾性的に形成されたカップリング体もしくはその一部が収容される。

弾性的なカップリング体は第１の構成では、個々の円筒状のローラから成るゴム体として形成されていると有利である。実験により、種々異なるシフト力が加えられる際に著しくプログレッシブなばね特性線が、所望の減衰に応答して特にポジティブに作用することが判った。したがって、これに関連して、湾曲させられた当付け面もしくは載置面を備えた、ばねエレメントとして作用する弾性的なカップリング体は、このような特性線を再現するために特に適している。なぜならば、弾性的なカップリング体の変形が増大するにつれてゴム体に形成される載置面が増大して行くからである。

第２の有利な構成では、弾性的に形成されたカップリング体が、ディスク形の連行エレメントから成っており、このディスク形の連行エレメントは円筒状に形成されたローラと同様に、十字形連行体のウェブのための湾曲させられた当付け面もしくは曲率半径を備えた当付け面を有しているので、この場合にも、プログレッシブに延びるばね特性線を変換することができる。ディスク形の連行エレメントは、たとえば射出成形法で外側のカップリング半部に導入され得るか、または内側のカップリング半部と外側のカップリング半部との間に別個の構成部分として導入され得る。

弾性的なカップリング体の過剰負荷もしくは早期摩耗を回避するためには、外側のカップリング半部に複数の切欠きが設けられている。これらの切欠きの輪郭を側方で制限する側方の制限部は、十字形連行体（内側のカップリング半部）のウェブのためのストッパとして働く。すなわち、高いシフト力に基づき、弾性的なカップリング体の、十字形連行体のウェブと協働する当付け面が変形させられた後に、この弾性的な変形行程の後で力もしくはシフトモーメントは外側のカップリング半部から直接に内側の十字形連行体へ伝達される。これによって付加的に、ハードでかつ迅速なシフト過程においては、弾性的なエレメントにより達成されたフィルタ機能を無効にすることもできる。このことはシフト快適性に関して不快であると感じられる程の不都合を有していない。なぜならば、シフト時不快因子は標準的なシフト過程およびゆっくりとしたシフト過程においてしか不快因子として出現しないからである。

以下に、本発明を実施するための最良の形態を図面につき詳しく説明する。図面には、本発明の２つの実施例が示されている。

図１に示したシフトレバー２は、シフトシャフト（図示しない）に取り付けるために、内側のカップリング半部を有している。このカップリング半部を以降、「十字形連行体４」と呼ぶ。十字形連行体４は本実施例では、半径方向外側へ向かって延びる４つのウェブ６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄを備えている。十字形連行体４は内歯列を備えた中央の開口８を有しており、この開口８内にはシフトシャフトに設けられた外歯列が噛み合う。さらに、十字形連行体４は円形の支持プレート１０と一体に結合されている。シフトレバー２は外側のカップリング半部１２を有しており、この外側のカップリング半部１２はプレート形に形成された構成部分として、カップリングリング１４と固定用突出部１６とを備えている。カップリングリング１４は開口１８を有しており、この開口１８内には、組み立てられた状態において十字形連行体４が収容される。この場合、支持プレート１０は対応する環状面１０ａを備えており、この環状面１０ａが側方でカップリングリング１４に接触する。カップリングリング１４は半径方向内側へ向かって開口１８内部に向けられた複数のウェブ２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄを有している。これらのウェブ２０ａ〜２０ｄは組み立てられた状態において、十字形連行体４に設けられたウェブ６ａ〜６ｄと歯状に互いに噛み合う。特に図２から判るように、十字形連行体４のウェブ６ａ〜６ｄと、カップリングリング１４のウェブ２０ａ〜２０ｄとの間には、円筒状のローラ２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄ，２２ｅ，２２ｆ，２２ｇ，２２ｈとして形成されたカップリング体が収容されている。これらの円筒状のローラ２２ａ〜２２ｈは、たとえば天然ゴムまたは合成ゴムから成る弾性体として形成されている。さらに図２から判るように、十字形連行体４に設けられたウェブ６ａ〜６ｄの半径方向外側の端部は、カップリングリング１４の内周面に設けられた切欠き２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄ内に突入して係合している。これらの切欠き２４ａ〜２４ｄの左右両側の輪郭を制限する側方の制限部２５はウェブ６ａ〜６ｄのためのストッパ面として働くので、シフト操作時では、これによって生ぜしめられる円筒状のローラ２２の変形が制限される。内側および外側の両カップリング半部４，１２に設けられた歯列および間隙に収容されたゴム体もしくは弾性体は、ニュートラル状態でほぼ遊びのない嵌合が生ぜしめられるように寸法設定されている。

図１には、さらに２つの固定用ねじ２６が認められる。これらの固定用ねじ２６を用いて、外側のカップリング半部１２は質量エレメント２８を間に挟んでシフトレバー２の固有のレバーエレメント３０に固定されている。この場合、質量エレメント２８は弾性的な円筒状のローラ２２ａ〜２２ｈと協働して、質量−ばね系として働く。さらに、スペーサリング３２とディスクエレメント３４とが設けられている。このスペーサリング３２とディスクエレメント３４とにより、カップリングリング１４もしくは外側のカップリング半部１２は支持プレート１０とは反対の側で閉鎖されている。シフトレバー２をシフトシャフト（図示しない）に固定するためには、ナット３６が役立つ。

シフトリンケージもしくは変速機の操作ケーブルを介してシフトレバー２のレバーエレメント３０に力が加えられると、この力は円筒状のローラ２２ａ〜２２ｈを介して十字形連行体４に伝達され、ひいてはシフトシャフトが操作される。運転者によって加えられたシフト力がどれ程の高さであるのかに応じて、円筒状のローラ２２ａ〜２２ｈは相応して変形させられる。図５に示したように、ローラ２２ａ〜２２ｈの湾曲させられた当付け面もしくは所定の曲率半径を備えた当付け面に基づき、著しくプログレッシブに延びるばね特性線が生ぜしめられる。このようなばね特性線は、シフト過程もしくは同期化過程において生ぜしめられる、運転者に不快感を与える要因となるシフト時不快因子を遮断するために特に適している。円筒状のローラ２２ａ〜２２ｈの変形を制限するためには、十字形連行体４のウェブ６ａ〜６ｄが、高いシフト力において、カップリングリング１４に設けられた切欠き２４に設けられたストッパ面もしくは制限部２５に当接する。

第２実施例（図３および図４参照）においても、同じ構成部分は同一の符号で示されている。第２実施例では、十字形連行体４と外側のカップリング半部１２との間の弾性的なカップリング体としてディスク形の連行エレメント３８が設けられている。このディスク形の連行エレメント３８は円筒状のローラ２２ａ〜２２ｈと同様に質量エレメント２８と共にばね−質量系として高周波数のシフト時不快因子をフィルタ除去する。十字形連行体４のウェブ６ａ〜６ｄはこの場合、ディスク形の連行エレメント３８の個々のセグメント３８ａ，３８ｂ，３８ｃ，３８ｄ，３８ｅ，３８ｆ，３８ｇ，３８ｈによって制限されており、この場合、セグメント３８ａ〜３８ｈに設けられた、ウェブ６ａ〜６ｄのための当接面は湾曲させられて形成されているか、もしくは所定の曲率半径を備えている。これによって、第１実施例と同様に、図５に示した著しくプログレッシブに延びるばね特性線を変換することができる。このようなばね特性線を用いて、高周波数のシフト時不快因子が有効に減じられる。

本発明の第１実施例によるシフトレバーの分解斜視図である。

組み立てられたシフトレバーの横断面図である。

本発明の第２実施例によるシフトレバーの分解斜視図である。

第２実施例による、組み立てられたシフトレバーの横断面図である。

ばね特性線を示す線図である。

符号の説明

２ シフトレバー
４ 十字形連行体
６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ ウェブ
８ 開口
１０ 支持プレート
１０ａ 環状面
１２ 外側のカップリング半部
１４ カップリングリング
１６ 固定用突出部
１８ 開口
２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄ ウェブ
２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄ，２２ｅ，２２ｆ，２２ｇ，２２ｈ ローラ
２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄ 切欠き
２５ 制限部
２６ 固定用ねじ
２８ 質量エレメント
３０ レバーエレメント
３２ スペーサリング
３４ ディスクエレメント
３６ ナット
３８ 連行エレメント
３８ａ，３８ｂ，３８ｃ，３８ｄ，３８ｅ，３８ｆ，３８ｇ，３８ｈ セグメント

Claims (7)

1. 変速伝動装置に用いられる操作装置であって、シフトシャフトに固定されたシフトレバーが設けられており、該シフトレバーに操作ケーブルまたはシフトリンケージが枢着されているか、もしくは取り付けられており、さらにシフト時に運転者に発生する特に高周波数のシフト時不快因子を低減させるための手段が設けられている形式のものにおいて、シフトレバー（２）が、互いに同軸的に配置された２つのカップリング半部（４，１２）を有しており、両カップリング半部のうち内側のカップリング半部（４）がシフトシャフトに結合されており、両カップリング半部（４，１２）の間に、エラストメカニカル式の低域通過フィルタとして作用する少なくとも１つの弾性的なエレメント（２２）が配置されていることを特徴とする、変速伝動装置に用いられる操作装置。
2. 内側のカップリング半部が、シフトシャフトと固定可能な十字形連行体（４）として形成されており、該十字形連行体（４）が、半径方向外側へ向かって延びる複数のウェブ（６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ）を備えており、さらに前記十字形連行体（４）が、外側のカップリング半部（１２）に設けられた開口（１８）内に収容されており、該開口（１８）の縁部に、半径方向内側へ向かって延びる複数のウェブ（２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄ）が形成されており、両カップリング半部（４，１２）に設けられた前記ウェブ（６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ；２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄ）の間に、弾性的に形成された少なくとも１つのカップリング体（２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄ）が収容されている、請求項１記載の操作装置。
3. 弾性的なカップリング体が円筒状のゴム体（２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄ）として形成されている、請求項２記載の操作装置。
4. 弾性的なカップリング体がディスク形の連行エレメント（３８）として形成されており、該連行エレメント（３８）に設けられた複数のセグメント（３８ａ，３８ｂ，３８ｃ，３８ｄ，３８ｅ，３８ｆ，３８ｇ，３８ｈ）が、湾曲させられて形成された当付け面を有しており、該当付け面が、前記十字形連行体（４）に設けられたウェブ（６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ）と協働する、請求項２記載の操作装置。
5. 前記十字形連行体（４）に設けられたウェブ（６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ）の自由端部が、外側のカップリング半部（１２）に設けられた切欠き（２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄ）内に係合しており、該切欠きの輪郭を側方で制限する側方の制限部が、外側のカップリング半部（１２）を直接に連行するためのストッパ（２５）として働く、請求項２から４までのいずれか１項記載の操作装置。
6. 前記十字形連行体（４）に設けられたウェブ（６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ）の最終当接時に、それぞれ前記両ウェブ（６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ；２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄ）の間に配置されたゴムエレメント（２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄ；３８ａ，３８ｂ，３８ｃ，３８ｄ，３８ｅ，３８ｆ，３８ｇ，３８ｈ）が少なくとも部分的に変形させられている、請求項５記載の操作装置。
7. シフトレバー（２）が付加的な質量エレメント（２８）を備えている、請求項１から６までのいずれか１項記載の操作装置。

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