JP2007146895A - シフトフォーク - Google Patents

Abstract

【課題】変速機のシフトフォークにおいて、スリーブ側からの振動がシフトレバー側に伝達されることを防止する。
【解決手段】選択歯車式変速機のスリーブ２１に形成された外周溝２１ａの内側面２１ｂと対向されるシフトフォーク１５の二叉部１５ａの先端部１５ｂの側面に、内側面と摺動自在に当接する摺動部材１７を弾性ゴムなどの柔軟弾性材よりなる緩衝体１６を介して取り付ける。各摺動部材は平板状の本体１７ａとそれより直角に突出する脚部１７ｂよりなるものとし、緩衝体を脚部に挿通した摺動部材は、二叉部の先端部に形成した貫通穴１５ｃに各脚部を両側から挿入して二叉部の先端部に取り付けるのがよい。あるいは摺動部材は単純な平板状またはコ字状として、二叉部の先端部の両側面に緩衝体を介して接着または焼き付けにより固着してもよい。
【選択図】図１

Description

本発明は、自動車などに使用する選択歯車式変速機の被作動部材をシフトして変速ギヤの切り換えを行うシフトフォークに関する。

この種のシフトフォークとしては、例えば特許文献１に示すものがある。この特許文献１では、自動車のマニュアルトランスミッションのシフトフォークは、回転しているクラッチ・ハブ・スリーブの外周溝に挿入可能な円弧状のフォークを有するものであり、運転者がシフトレバーを操作することにより、セレクターロッドを介してクラッチ・ハブ・スリーブを軸線方向に移動させて、シンクロ機構を動作させながらギアチェンジを行わせるものである。またこの特許文献１の技術では、クラッチ・ハブ・スリーブの外周溝に高速・高面圧で摺接するシフトフォークの先端部に、摺動性に優れた合成樹脂からなる摺動材をキャップ状のシフトフォーク爪として装着して、変速動作時におけるシフトレバーの操作性及び操作時の感触の改善を図ることが記載されている。
特開平０６−２２９４７４号公報（段落〔０００２〕〜〔０００４〕、図１、図２）。

この種の選択歯車式変速機では、動力伝達を行っている状態ではスリーブが常に軸線方向に細かく振動し、この振動はスリーブの外周溝内に係合されたシフトフォークから連結ロッドを介してシフトレバーに伝達されてシフトレバー先端の握りが振動し、また連結ロッドの連結部にもビビリ音が生じ、さらに被作動部材をシフトする際に生じる衝撃が連結ロッドを介してシフトレバーに伝達されて操作感を低下させるという問題がある。本発明はこのような問題を解決することを目的とする。

このために、本発明によるシフトフォークは、選択歯車式変速機の変速軸に設けられた被作動部材をシフトレバーにより軸線方向に移動して変速ギヤの切り換えを行うシフトフォークにおいて、被作動部材に形成された外周溝と係合されるシフトフォークの二叉部の先端部には、外周溝の少なくとも一方の内側面と対向される側面に、外周溝の内側面と摺動自在に当接する摺動部材を弾性ゴムなどの柔軟弾性材よりなる緩衝体を介して取り付けたことを特徴とするものである。

請求項１に記載のシフトフォークの摺動部材は１対として外周溝の両内側面と対向される二叉部の先端部の両側面に緩衝体を介して取り付けることが好ましい。

請求項２に記載のシフトフォークの各摺動部材は平板状の本体とそれより直角に突出する一定断面形状の脚部よりなるものとし、二叉部の先端部には両側面に開口して脚部を摺動可能に嵌挿する穴を形成し、緩衝体は脚部を挿通可能な穴が形成された平板状とし、緩衝体を脚部に挿通した１対の摺動部材は各脚部を穴に両側から挿入して二叉部の先端部に取り付けることが好ましい。

請求項３に記載のシフトフォークにおいて、穴は貫通穴とし、１対の摺動部材は各脚部を貫通穴に挿入して各脚部の先端を互いに固着することにより二叉部の先端部に離脱不能に取り付けることが好ましい。

請求項１または請求項２に記載のシフトフォークの各摺動部材は平板状として二叉部の先端部の側面に、緩衝体を介して固着することが好ましい。

請求項２に記載のシフトフォークの各摺動部材はコ字断面形状として少なくとも二叉部の先端部の両側面に、緩衝体を介して固着することが好ましい。

請求項１〜請求項５の何れか１項に記載のシフトフォークの摺動部材は潤滑性に優れ柔軟性を有する合成樹脂よりなるものとすることが好ましい。

前述のように構成した請求項１のシフトフォークによれば、被作動部材に形成された外周溝の少なくとも一方の内側面と対向される二叉部の先端部の側面に、内側面と摺動自在に当接する摺動部材を弾性ゴムなどの柔軟弾性材よりなる緩衝体を介して取り付けたので、動力伝達を行っている状態で生じる被作動部材の細かい振動は、外周溝の内側面から摺動部材には伝達されるが、緩衝体により減衰され吸収されてシフトフォークの二叉部の先端部には伝達されない。従ってシフトフォークは振動されないので、フォークシャフトなどの連結部材を介してシフトレバーに伝達されてその先端の握りが振動することはなく、また連結部材の連結部などにビビリ音が生じることもない。さらに被作動部材を移動して変速ギヤを切り換える際に生じる衝撃が連結ロッドを介してシフトレバーに伝達されることもないので、操作感を向上させることができる。

前述のように構成した請求項２の発明によれば、被作動部材が軸線方向で何れの向きに移動される場合でも、変速ギヤを切り換える際に生じる衝撃がシフトフォークからフォークシャフトなどの連結部材を介してシフトレバーに伝達されて操作感を低下させることもない。

前述のように構成した請求項３の発明によれば、互いに固着された両摺動部材の各脚部は二叉部の貫通穴内に摺動自在に嵌挿され、各緩衝体は二叉部の先端部及び摺動部材に接着などにより固着する必要はない。従って緩衝体に加わる拘束力がほとんどなく、柔軟性が損なわれることはないので、振動、ビビリ及び衝撃伝達の防止作用を向上させることができる。

前述のように構成した請求項４の発明によれば、１対の摺動部材は各脚部の先端を互いに固着することにより二叉部の先端部に離脱不能に取り付けられており、シフトフォークが選択歯車式変速機から取り外された部品単体の状態でも、各摺動部材が二叉部１から脱落することはないので、シフトフォーク単体としての取り扱いが容易となる。

前述のように構成した請求項５の発明によれば、緩衝体及び摺動部材の取り付け構造が簡略化されるので、製造コストを低下させることができる。

前述のように構成した請求項６の発明によれば、摺動部材は両側の摺動部分が互いに一体に連結され、少なくとも離れた２箇所で緩衝体を介してシフトフォークの二叉部の先端部に固着されるので、摺動部材の取り付け強度を増大させることができる。

前述のように構成した請求項７の発明によれば、被作動部材との間の摩擦損失を減少させるとともに、摺動部材の柔軟性によっても振動が減衰され吸収されるので、振動、ビビリ及び衝撃伝達の防止作用を一層向上させることができる。

以下に、図１〜図３により、本発明によるシフトフォークの実施形態の説明をする。この実施形態のシフトフォーク１５は、一側の内側が大きい円弧状に形成された二叉部１５ａと、その他側に一体形成された筒状のボス部１５ｄよりなり、二叉部１５ａの円弧状部とボス部１５ｄの中心軸線は互いに平行である。また二叉部１５ａの各先端部１５ｂの中心軸線と直交する両側面には、それぞれ緩衝体１６を介して１対の摺動部材１７が設けられている。

図１に示すように、選択歯車式変速機は、変速ギヤ２２，２３が回転自在に設けられる変速軸２０と、これと平行にハウジングの支持部１１ａ，１１ｂにより支持されたフォークシャフト１０と、ハウジングの一部１１ｃに球面支持部１４により揺動自在に支持されて一端に握り部１３ａが設けられたシフトレバー１３と、シフトレバー１３の他端とフォークシャフト１０の一端を連結する連結ロッド１２を有している。変速軸２０には２つの変速ギヤ２２，２３の間にハブ２０ａが一体的に設けられ、このハブ２０ａの外周の外歯スプラインには、外周に外周溝２１ａが形成されたスリーブ（被作動部材）２１が軸線方向摺動自在にスプライン係合され、各変速ギヤ２２，２３にはスリーブ２１の内歯スプラインと係合可能な外歯スプラインが形成されている。

シフトフォーク１５は、ボス部１５ｄがフォークシャフト１０に固定され、緩衝体１６及び摺動部材１７を設けた二叉部１５ａの各先端部１５ｂは、スリーブ２１の外周溝２１ａ内に多少の隙間を設けて係合されている。運転者がシフトレバー１３の握り部１３ａを操作することによりフォークシャフト１０とともにシフトフォーク１５が軸線方向に移動されれば、スリーブ２１もこれと同時に軸線方向に移動して、変速ギヤ２２または変速ギヤ２３とスプライン係合・離脱され、これにより変速ギヤ２２または変速ギヤ２３は変速軸２０に選択的に連結されて変速ギヤ列の切り換えが行われる。

主として図２及び図３に示すように、各摺動部材１７は、略長方形の平板状でスリーブ２１の外周溝２１ａの内側面２１ｂと直接当接する本体１７ａと、それより直角に突出する脚部１７ｂよりなるもので、脚部１７ｂは互いに平行な両側縁の両端を半円弧で接続した細長い一定断面形状である。シフトフォーク１５の二叉部１５ａの先端部１５ｂの緩衝体１６を設ける側面には、脚部１７ｂを摺動可能に嵌挿する貫通穴１５ｃが形成されている。緩衝体１６は弾性ゴムなどの柔軟弾性材を素材とする、摺動部材１７の本体１７ａとほゞ同じ略長方形の板材で、脚部１７ｂを挿通可能な穴１６ａが設けられている。この実施形態の摺動部材１７は、潤滑性に優れ適度な柔軟性を有する合成樹脂（例えばＰＥＥＫ樹脂）よりなる型成形品である。

１対の摺動部材１７は、脚部１７ｂを緩衝体１６の穴１６ａに挿通した状態で、二叉部１５ａの各先端部１５ｂの貫通穴１５ｃに各脚部１７ｂを両側から挿入し、各脚部１７ｂの先端を加熱融着して互いに一体化することにより、二叉部１５ａの各先端部１５ｂに取り付けられる。この取付状態では、各摺動部材１７の本体１７ａと二叉部１５ａの先端部１５ｂの両側面の間には緩衝体１６が介在され、先端部１５ｂスリーブ２１の外周溝２１ａ内に係合されれば、緩衝体１６と反対側となる本体１７ａの外面は、多少の隙間をおいて外周溝２１ａの内側面２１ｂと摺動自在に当接される。

この実施形態では、摺動部材１７は潤滑性に優れ適度な柔軟性を有する合成樹脂製としており、このようにすればスリーブ２１との間の摩擦損失を減少させるとともに、摺動部材１７の柔軟性によっても振動が減衰され吸収されるので、振動、ビビリ及び衝撃伝達の防止作用を一層向上させることができる。しかしながら本発明はこれに限られるものではなく、摺動部材１７を耐摩耗性のある金属製としてもよ。またこの実施形態では、脚部１７ｂは細長い断面形状として二叉部１５ａに対する回り止めを行っているが、四角形などの断面形状あるいは脚部１７ｂを２本の丸いピンなどとして回り止めを行ってもよい。また、摺動部材１７の本体１７ａを円板状として脚部１７ｂによる回り止めを行わないようにしてもよい。

上述した実施形態によれば、シフトフォーク１５の二叉部１５ａの各先端部１５ｂの両側に設けられてスリーブ２１に形成された外周溝２１ａの両内側面２１ｂと当接される摺動部材１７の本体１７ａと各先端部１５ｂの両側の間に、弾性ゴムなどの柔軟弾性材よりなる緩衝体１６を設けたので、動力伝達を行っている状態でスリーブ２１に加わる細かい振動は、外周溝２１ａの内側面２１ｂから摺動部材１７には伝達されるが、緩衝体１６により減衰され吸収されてシフトフォーク１５の二叉部１５ａの先端部１５ｂには伝達されない。従ってシフトフォーク１５は振動されないので、フォークシャフト１０及び連結ロッド１２を介してシフトレバー１３に伝わってその先端の握り部１３ａが振動することはなく、またフォークシャフト１０、連結ロッド１２、シフトレバー１３などの連結部にビビリ音が生じることはない。またシフトフォーク１５によりスリーブ２１が移動されて変速ギヤ２２，２３の外歯スプラインと係合される際に生じる衝撃が連結ロッド１２を介してシフトレバー１３の握り部１３ａに伝達されることもないので、操作感を向上させることができる。

上述した実施形態では、各摺動部材１７の脚部１７ｂを緩衝体１６の穴１６ａに挿通した状態で、各脚部１７ｂを二叉部１５ａの各先端部１５ｂの貫通穴１５ｃに両側から挿入し、各脚部１７ｂの先端を加熱融着して互いに一体化することにより、二叉部１５ａの各先端部１５ｂに取り付けており、このようにすれば、互いに一体に融着された両摺動部材１７の各脚部１７ｂは二叉部１５ａの貫通穴１５ｂ内に摺動自在に嵌挿され、各緩衝体１６は二叉部１５ａの先端部１５ｂ及び摺動部材１７に接着などにより固着する必要はない。従って緩衝体１６に加わる拘束力は少なく、柔軟性が損なわれることも少ないので、振動、ビビリ音及び衝撃伝達の防止作用を向上させることができ、またシフトフォーク１５を単体で取り扱う際でも各摺動部材１７が二叉部１５ａから脱落するおそれはない。しかしながら本発明はこれに限られるものではなく、貫通穴１５ｃに両側から挿入した各脚部１７ｂの先端を加熱融着などにより互いに一体化することなく、逆に各先端の間に多少の隙間を設けるようにして実施してもよい。そのようにすれば各摺動部材１７の運動の自由度が高まり、緩衝体１６に加わる拘束力は一層減少するので、振動、ビビリ音及び衝撃伝達の防止作用を一層向上させることができる。なおこのシフトフォークを選択歯車式変速機に組み付けた状態では、各摺動部材１７を含む二叉部１５ａの先端部１５ｂはスリーブ２１の外周溝２１ａ内に挿入されるので、スリーブ２１がシフトフォーク１５から脱落するおそれはない。

また上述した実施形態では、摺動部材１７は１対としてシフトフォーク１５の二叉部１５ａの先端部１５ｂの両側面に緩衝体１６を介して取り付けており、このようにすればスリーブ２１が軸線方向で何れの向きに移動される場合でも、移動に伴うスリーブ２１と変速ギヤ２２，２３の係合により生じる衝撃がシフトフォークからシフトレバーに伝達されて操作感を低下させることはない。しかしながら本発明は必ずしもこれに限られるのではない。この種の変速機では、通常はスリーブの両側に変速ギヤを設けて切り換えているが、場合によってはスリーブの一側だけに変速ギヤを設ける配置とすることがあり、そのような場合には二叉部１５ａの先端部１５ｂの一側面に設ける摺動部材１７を緩衝体１６を介して取り付ければよく、そのようにしてもその変速ギヤの係合により生じる衝撃がシフトレバーに伝達されるのを防止することができる。

また上述した実施形態ではシフトフォーク１５によりスリーブ２１を移動させる例について説明したが、本発明はこれに限られるものではなく、シフトフォーク１５により変速ギヤを移動させて変速ギヤの切り換えを行う場合にも適用することができる。

次に図４に示す第１変形例の説明をする。この第１変形例は、シフトフォーク１５の二叉部１５ａの先端部１５ｂに設ける摺動部材１７Ａを、前述した実施形態の摺動部材１７から脚部１７ｂを除いた略長方形状の単純な平板状とし、これを先端部１５ｂの両側面に緩衝体１６Ａを介して固着したものである。摺動部材１７Ａの素材は前述した実施形態と同様、合成樹脂でもよいし金属でもよい。また先端部１５ｂと緩衝体１６Ａ及び緩衝体１６Ａと摺動部材１７Ａの間の固着は、接着により行ってもよいし焼き付けにより行ってもよい。その他の構成は前述した実施形態と同一であるので詳細な説明は省略する。この第１変形例によれば、緩衝体１６Ａ及び摺動部材１７Ａの取り付け構造が簡略化されるので、製造コストを低下させることができる。

次に図５に示す第２変形例の説明をする。この第２変形例は、シフトフォーク１５の二叉部１５ａの先端部１５ｂに設ける摺動部材１７Ｂを、前述した第１変形例の両側の摺動部材１７Ａを連結したコ字状とし、これを先端部１５ｂの両側面及びこれと直交する内側面に緩衝体１６Ｂを介して固着したものである。摺動部材１７Ａの素材は合成樹脂でも金属でもよいし、また先端部１５ｂと緩衝体１６Ｂ及び緩衝体１６Ｂと摺動部材１７Ｂの間の固着は接着と焼き付けの何れでもよい。なお、緩衝体１６Ｂは先端部１５ｂの両側面と摺動部材１７Ｂの両側の摺動部分の間だけとし、先端部１５ｂの内側面と摺動部材１７Ｂの中央部の間は空間としてもよい。その他の構成は前述した実施形態と同一であるので詳細な説明は省略する。この第２変形例によれば、摺動部材１７Ｂは両側の摺動面１７Ｄと中間の摺動面１７Ｃがともにスリーブ２１の外周溝２１ａの内面と接触して摩耗や摺動抵抗を軽減することができる。また少なくとも離れた２箇所で緩衝体１６Ｂを介してシフトフォーク１５の二叉部１５ａの先端部１５ｂに固着されので、先端部１５ｂに対する摺動部材１７Ｂの取り付け強度を増大させることができる。

本発明によるシフトフォークの一実施形態及びこれを適用した選択歯車式変速機の一例の要部を示す側面図である。 図１のシフトフォークの正面形状を示す２−２断面図である。 図２の３−３線に沿った部分拡大断面図である。 摺動部材の取付部の第１変形例を示す図３に相当する部分拡大断面図である。 摺動部材の取付部の第２変形例を示す図３に相当する部分拡大断面図である。

符号の説明

１３…シフトレバー、１５シフトフォーク、１５ａ…二叉部、１５ｂ…先端部、１５ｃ…貫通穴、１６，１６Ａ，１６Ｂ…緩衝体、１６ａ…穴、１７，１７Ａ，１７Ｂ…摺動部材、１７ａ…本体、１７ｂ…脚部、２０…変速軸、２１…被作動部材（スリーブ）、２１ａ…外周溝、２１ｂ…内側面、２２，２３…変速ギヤ。

Claims (7)

1. 選択歯車式変速機の変速軸に設けられた被作動部材をシフトレバーにより軸線方向に移動して変速ギヤの切り換えを行うシフトフォークにおいて、前記被作動部材に形成された外周溝と係合される前記シフトフォークの二叉部の先端部には、前記外周溝の少なくとも一方の内側面と対向される側面に、前記内側面と摺動自在に当接する摺動部材を弾性ゴムなどの柔軟弾性材よりなる緩衝体を介して取り付けたことを特徴とするシフトフォーク。
2. 請求項１に記載のシフトフォークにおいて、前記摺動部材は１対として前記外周溝の両内側面と対向される前記二叉部の先端部の両側面に前記緩衝体を介して取り付けたことを特徴とするシフトフォーク。
3. 請求項２に記載のシフトフォークにおいて、前記各摺動部材は平板状の本体とそれより直角に突出する一定断面形状の脚部よりなるものとし、前記二叉部の先端部には前記両側面に開口して前記脚部を摺動可能に嵌挿する穴を形成し、前記緩衝体は前記脚部を挿通可能な穴が形成された平板状とし、前記緩衝体を前記脚部に挿通した前記１対の摺動部材は前記各脚部を前記穴に両側から挿入して前記二叉部の先端部に取り付けたことを特徴とするシフトフォーク。
4. 請求項３に記載のシフトフォークにおいて、前記穴は貫通穴とし、前記１対の摺動部材は前記各脚部を前記貫通穴に挿入して前記各脚部の先端を互いに固着することにより前記二叉部の先端部に離脱不能に取り付けたことを特徴とするシフトフォーク。
5. 請求項１または請求項２に記載のシフトフォークにおいて、前記各摺動部材は平板状として前記二叉部の先端部の前記側面に、前記緩衝体を介して固着したことを特徴とするシフトフォーク。
6. 請求項２に記載のシフトフォークにおいて、前記各摺動部材はコ字断面形状として少なくとも前記二叉部の先端部の前記両側面に、前記緩衝体を介して固着したことを特徴とするシフトフォーク。
7. 請求項１〜請求項６の何れか１項に記載のシフトフォークにおいて、前記摺動部材は潤滑性に優れ柔軟性を有する合成樹脂よりなることを特徴とするシフトフォーク。

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