JP2017009021A

JP2017009021A - ２部材の連結構造

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Publication number: JP2017009021A
Application number: JP2015124517A
Authority: JP
Inventors: 一志川井; Kazushi Kawai; 章里加藤; Akisato Katou
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2015-06-22
Filing date: 2015-06-22
Publication date: 2017-01-12
Anticipated expiration: 2035-06-22
Also published as: US20160369829A1; CN106402366A; US9926967B2; DE102016111269A1; DE102016111269B4; JP6149897B2; CN106402366B

Abstract

【課題】円筒部を有する第１部材と円柱部を有する第２部材との連結構造において、それら２部材を確実に連結させつつ、取り外しの作業性を向上させる。
【解決手段】円筒部４４形成された１対のスロット６０，６２から挿入されて円柱部３２に形成された円周溝６４に自身の一部が嵌まり込むことで、円筒部４４と円柱部３２とを相対回転可能に結合させる結合具５０を含み、その結合具５０を弾性変形させつつ円筒部４４に対して回転させて円周溝に係合させない状態とすることで、第１部材４０と第２部材３０とを取り外すことが可能な構造とし、その結合具５０を、円筒部４４に対して回転させすぎて延出部７６が１対のスロット６０，６２の一方に係合した場合であっても、その延出部７６の先端が円周溝６４に入らない長さに形成する。
【選択図】図５

Description

本発明は、円筒部を有する第１部材と円柱部を有する第２部材とを連結する連結構造に関する。

従来から、種々の機械等において、円筒部を有する第１部材と円柱部を有する第２部材とを、円筒部に円柱部を嵌め入れた状態でそれら円筒部と円柱部とを結合することで、第１部材と第２部材とを連結する箇所が存在する。例えば、下記特許文献１には、車両用の手動変速機が記載されており、その手動変速機の構成要素であるシフトアンドセレクトシャフトと、一端が前記操作部材に接続されたシフトケーブルとを連係させるべく、シフトケーブルの他端に設けられたケーブルエンド（連結アイ部材）と、シフトアンドセレクトシャフトの先端から径方向に延び出したアウターレバーとが連結されている。それらケーブルエンドとアウターレバーとは、ケーブルエンドが有する円筒部に、アウターレバーに固定された円柱部（アウターレバーピン）を嵌め入れた状態で、円筒部と円柱部とが結合されることで、連結されている。

特開２００８−０４５５９４号公報

上記のような、円筒部を有する第１部材と円柱部を有する第２部材とを連結する連結構造は、通常は、外れないように連結させる必要があるが、一方で、修理やメンテナンス等で２部材を取り外す必要がある場合には、それら２部材の脱着を容易に行えることが望ましい。本発明は、そのような実情に鑑みてなされたものであり、円筒部を有する第１部材と円柱部を有する第２部材との連結構造において、それら２部材を確実に連結させつつ、取り外しの作業性を向上させることを課題とする。

上記課題を解決するために、本発明の連結構造は、
それぞれが円筒部に周方向に延びて形成され、互いに円筒部の軸線を挟んで対向する位置に形成された１対のスロットと、
円柱部の外周に形成された円周溝と、
１対のスロットと円周溝との位置が合わされた状態で、１対のスロットから挿入されて円周溝に自身の一部が嵌まり込むことで、円筒部と円柱部とを相対回転可能に結合させる結合具と
を含んで構成され、
その結合具が、
１本の線材が曲げられて形成されたものであり、(A)互いに平行に延びて１対のスロットにそれぞれ係合する１対の係合部と、(B)互いに対角に位置する１対の係合部の一方の一端と１対の係合部の他方の一端とを接続する部分であり、１対の係合部の一方の一端から１対の係合部の他方の他端に向かって延び出し、１対の係合部の他方を囲むようにして１対の係合部の一方の一端と１対の係合部の他方の一端とを接続する接続部と、(C)１対の係合部の一方の他端から１対の係合部の他方の一端に向かって直線的に延び出した延出部とを有するものとされ、
当該連結構造が、
結合具を、弾性変形させつつ円筒部に対して回転させて円周溝に係合させない状態とすることで、第１部材と第２部材とを取り外すことが可能なものであり、
結合具が、
円筒部に対して回転しすぎて、その結合具の延出部が１対のスロットの一方に係合した場合であっても、その延出部の先端が円周溝に入らない長さに形成されたことを特徴とする。

第１部材と第２部材との連結を外すために結合具を回転させた場合において、その結合具が、円筒部に対して回転しすぎて、延出部の先端が円周溝に入ってしまうような長さであると、その結合具の延出部の先端が、円筒部の内周面（スロットが形成されていない部分）と円柱部の円周溝とで形成される空間に入り込んでしまい、第１部材と第２部材との連結を外すことが非常に困難な状態となる。本発明の連結構造は、結合具が、延出部の先端が円周溝に入らない長さに形成されているため、上記のような事態が生じることがないのである。

請求可能発明の実施例である連結構造が採用される車両用変速装置の斜視図である。図１において、請求可能発明の実施例である連結構造の周囲を拡大して示す図である。請求可能発明の実施例である連結構造の連結を解除した状態を示す図である。請求可能発明の実施例である連結構造を、さらに拡大して示す斜視図である。請求可能発明の実施例である連結構造の平面断面図である。図５に示した結合具を回転させて、２部材を取り外し可能な状態を示す平面断面図である。比較例の連結構造を示す（ａ）斜視図と（ｂ）平面断面図である。（ａ）請求可能発明の実施例である連結構造と（ｂ）比較例の連結構造とにおいて、結合具が回転し過ぎた状態を示す平面断面図である。

以下、本発明を実施するための形態として、本発明の一実施例を、図を参照しつつ詳しく説明する。なお、本発明は、下記の実施例に限定されるものではなく、当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を施した種々の態様で実施することができる。

図１に、本発明の実施例である連結構造が採用される車両用変速装置１０を示す。その車両用変速装置１０は、いわゆるオートマチックトランスミッションであり、自動変速機を含むトランスアクスル１２と、車両の走行状態を切り換えるべく運転者によって操作される操作部材としてのセレクター１４と、それらトランスアクスル１２とセレクター１４とを連係させるためのセレクトケーブル１６とを含んで構成される。

セレクター１４は、運転者の操作によって、セレクトレバー２０が、Ｐ（パーキング），Ｒ（リバース），Ｎ（ニュートラル），Ｄ（ドライブ）のいずれかのレンジに位置させられる。そして、そのセレクトレバー２０のレンジポジションに応じて、セレクトケーブル１６を介して、トランスアクスル１２の自動変速機における駆動力の入力から出力までの状態が、機械的に切り換えられるようになっている。詳細な説明および図示は省略するが、トランスアクスル１２は、ハウジング２４に回転可能に保持された入力シャフトとしてのセレクトシャフト２６が回転させられることによって、自動変速機の出力軸（駆動側）が機械的に固定された状態（Ｐレンジ）、車両を後退させるように入力軸と出力軸とを接続した状態（Ｒレンジ）、入力軸と出力軸との間で力が全く伝達されない状態（Ｎレンジ）、自動変速機能が作動する状態（Ｄレンジ）のいずれかの状態とされるようになっている。

そして、本実施例の連結構造は、セレクトケーブル１６とセレクトシャフト２６とを接続する箇所に採用されている。まず、セレクトシャフト２６は、図２および図３に示すように、ハウジング２４に、一端側がハウジング２４の外部に延び出した状態で回転可能に保持されている。そのセレクトシャフト２６のその一端には、そのセレクトシャフト２６に直交する方向に延び出すようにして、アウターレバー３０が固定されている。また、そのアウターレバー３０には、先端側に、アウターレバーピン３２が立設させられている。

一方、セレクター１４から延びるセレクトケーブル１６は、その先端に、ケーブルエンド４０が固定されている。そのケーブルエンド４０は、概して円環状の本体部４２と、その本体部４２から上方に突出する円筒部４４とを有している。その円筒部４４の外径は、本体部４２の外径より小さくされており、段付状に形成されている。また、円筒部４４および本体部４２によって、上下方向に貫通する貫通孔４６が形成されている。

そして、アウターレバーピン３２がケーブルエンド４０の貫通孔４６に挿入された状態で、アウターレバーピン３２とケーブルエンド４０の円筒部４４とが、後で詳しく説明する結合具としてのクリップ５０によって相対回転可能に結合される。つまり、アウターレバー３０とケーブルエンド４０とが連結されるのである。運転者によってセレクター１４が操作されると、セレクトレバー２０の動作によって、セレクトケーブル１６が引っ張られる、あるいは、押されることになる。そのセレクトケーブル１６の動作によって、アウターレバーピン３２が、ケーブルエンド４０とともに動作させられる。つまり、アウターレバー３０が回動させられるのであり、セレクトシャフト２６が軸線周りに回転させられることになる。そして、先に説明したように、そのセレクトシャフト２６の回転位置に応じて、自動変速機内の状態が切り換えられるようになっている。

本発明の連結構造は、ケーブルエンド４０の円筒部４４と、アウターレバー３０に設けられた円柱部としてのアウターレバーピン３２とを結合することで、第１部材としてのケーブルエンド４０と第２部材としてのアウターレバー３０とを連結するものである。本連結構造を、図４の斜視図および図５の平面断面図を参照しつつ詳しく説明する。なお、それら図４および図５は、本発明の連結構造により、ケーブルエンド４０とアウターレバー３０とがしっかりと連結された状態を示している。

まず、ケーブルエンド４０の円筒部４４には、１対のスロット６０，６２が形成されている。それら１対のスロット６０，６２は、それぞれ円筒部４４に周方向に延び、互いに円筒部４４の軸線を挟んで対向する位置に形成されている。一方、アウターレバーピン３２には、外周を一回りする円周溝６４が形成されている。そして、ケーブルエンド４０をアウターレバーピン３２に嵌めた状態において、１対のスロット６０，６２と円周溝６４との高さが一致するようになっている。そして、クリップ５０が、１対のスロット６０，６２から挿入されて円周溝６４に嵌まり込むことで、円筒部４４とアウターレバーピン３２とが結合され、外れないようになっている。

クリップ５０は、１本の線材が曲げられて形成されている。そのクリップ５０は、互いに平行に延びて１対のスロット６０，６２にそれぞれ係合する１対の係合部７０，７２と、それら１対の係合部７０，７２を接続する接続部７４と、第２係合部７２の端から延び出した延出部７６とを有する形状に形成されている。なお、以下の説明において、１対の係合部７０，７２を、「第１係合部７０」，「第２係合部７２」と呼ぶ場合がある。

クリップ５０の接続部７４は、第１係合部７０の一端（図５における下端）と、第２係合部７２の一端（図５における上端）とを接続するものであり、第２係合部７２の一端から、第１係合部７０側に向かってほぼ直角に延び出し、第１係合部７０を囲むようにして第１係合部７０の一端まで延びている。具体的には、クリップ５０の接続部７４は、第２係合部７２の一端から第１係合部７０の他端（図５における上端）に向かって延びるとともに、その第１係合部７０の他端を超えて延び出した第２係合部側接続部８０と、第１係合部７０の一端から第２係合部側接続部８０と平行に延び出した第１係合部側接続部８２と、それら第２係合部側接続部８０の先端と第１係合部側接続部８２の先端とを接続する中間部８４とを有する形状とされている。なお、その中間部８４は、図４に示すように、上方に向かって、詳しく言えば、円筒部４４の軸線方向に突出する形状に形成され、突出部として機能するものとなっている。また、延出部７６は、第２係合部７２の他端（図５における下端）から、第１係合部７０の一端に向かって延びるとともに、第１係合部接続部８２の先端まで延び出した長さに形成されている。

つまり、上述のような形状に形成されたクリップ５０は、第１係合部７０がスロット６０に入って円周溝６４に係合するとともに、第２係合部７２がスロット６２に入って円周溝６４に係合している。そのため、アウターレバーピン３２と円筒部４４とは、軸線方向における相対移動が禁止されるとともに、相対回転が許容されるようになっている。つまり、アウターレバーピン３２と円筒部４４とは、クリップ５０によって、相対回転可能に結合されているのである。したがって、本連結構造は、円筒部４４に形成された１対のスロット６０，６２と、アウターレバーピン３２に形成された円周溝６４と、クリップ５０とを含んで、第１部材としてのケーブルエンド４０と第２部材としてのアウターレバー３０とを連結するものとなっている。

次に、本連結構造の連結の解除、つまり、ケーブルエンド４０とアウターレバー３０との取り外しについて説明する。ケーブルエンド４０とアウターレバー３０とを取り外す場合には、クリップ５０を、円筒部４４の周方向のいずれかに回転させる。図６には、図４および図５に示した矢印の方向に回転させた状態を示している。その状態においては、クリップ５０は、１対の係合部７０，７２の各々が、円筒部４４の外周面に乗りあがっており、円周溝６４から抜け出て、その円周溝６４に係合しない状態となっている。つまり、アウターレバーピン３２と円筒部４４とが軸線方向に相対移動可能な状態となっており、ケーブルエンド４０を、クリップ５０とともに、アウターレバー３０から持ち上げることで、取り外すことができるのである。

図７には、本連結構造と比較するための連結構造を示している。その比較例の連結構造は、クリップ１００の形状が、本実施例の連結構造のクリップ５０と異なる。そのクリップ１００は、クリップ５０と類似する形状であり、１対の係合部１０２，１０４と、接続部１０６と、延出部１０８とを有する形状に形成されている。しかしながら、クリップ１００は、接続部１０６に突出部は形成されておらず、１本の線材を一平面上で折り曲げて形成されたものとなっている。また、クリップ１００は、延出部１０８の長さが本実施例の連結構造が有するクリップ５０の延出部７６より短いものとなっている。

この比較例の連結構造においては、ケーブルエンド４０とアウターレバー３０とを取り外す場合には、クリップ１００を、１対の係合部１０２，１０４の間隔を広げるように塑性変形させて、円筒部４４から取り外していた。そのため、クリップ１００は、再利用できず、ケーブルエンド４０とアウターレバー３０とを再び連結させる際には、新しいものに交換する必要がある。

本実施例の連結構造は、上述したように、クリップ５０を円筒部４４に対して回転させて、そのクリップ５０が円周溝６４に係合しない状態とすることで、ケーブルエンド４０とアウターレバー３０とを取り外すことが可能とされている。上述した比較例の連結構造において、本実施例の連結構造と同様に、クリップを円筒部４４に対して回転させて、ケーブルエンド４０とアウターレバー３０とを取り外す方法を行う場合を考える。比較例の連結構造は、先に述べたように、クリップ１００が１本の線材を一平面状において折り曲げて形成されたものであるため、作業者が押さえたり掴んだりする箇所もなく、円周溝６４に係合しない状態までクリップ１００を回転させるのは比較的困難である。

また、クリップ１０が回転したとしても、円周溝６４に係合しない状態を超えて、回転し過ぎてしまう虞がある。例えば、クリップ１００が、円筒部４４に対して回転し過ぎてしまった場合には、図８（ｂ）に示すように、延出部１０８の先端が、円筒部４４の内周面（スロット６０，６２が形成されていない部分）と、アウターレバーピン３２の円周溝６４とで形成される空間に入り込んでしまった状態となる場合がある。そのような状態となると、クリップ１００を元に戻す方向に回転させることも、塑性変形させて取り外すことも困難な状況となってしまう。

それに対して、本実施例の連結構造は、クリップ５０が突出部（中間部８４）を有しているため、作業者は、その突出部を押えるようにして、クリップ５０を回転させることが可能であり、容易にケーブルエンド４０とアウターレバー３０とを取り外し可能な状態とすることができるのである。また、クリップ５０は、その突出部の存在により、接続部７４の剛性が低くなっている。詳しく言えば、クリップ５０は、図６に示すように、中間部８４がねじれるように弾性変形して、１対の係合部７０，７２の間隔が広がるため、作業者は、容易にクリップ５０を回転させることができるのである。

さらに言えば、本実施例の連結構造は、クリップ５０が円筒部４４に対して回転し過ぎてしまった場合であっても、図８（ａ）に示すように、延出部７６がスロット６０（逆回転であれば、スロット６２）に係合して、延出部７６の先端が円周溝６４に入らないようになっている。したがって、本実施例の連結構造は、クリップ５０が円筒部４４に対して回転し過ぎてしまった場合には、そのクリップ５０を容易に逆方向に回転させて、クリップ５０が円周溝６４に係合しない状態まで戻すことが可能である。

なお、ケーブルエンド４０とアウターレバー３０とが連結させられる箇所は、エンジンルーム内に位置しているため、周囲に種々の機器類が存在する。そのため、本車両用変速装置１０の修理だけでなく、それら周囲に存在する機器の修理の際にも、ケーブルエンド４０とアウターレバー３０とを取り外さなければならない場合もある。そして、ケーブルエンド４０とアウターレバー３０とが連結させられる箇所が、そのような位置にあるため、それらケーブルエンド４０とアウターレバー３０とを取り外す作業は、比較的行い難い作業となる。しかしながら、本実施例の連結構造によれば、ケーブルエンド４０とアウターレバー３０とを取り外す作業の作業性を向上させことが可能である。

ちなみに、本実施例の連結構造は、車両用の自動変速機とセレクター１４から延びるセレクトケーブル１６とを連結する箇所に採用されていたが、例えば、手動変速機とその手動変速機の操作レバー（シフトレバー）から延びるシフトケーブルおよびセレクトケーブルとを連結する箇所に採用することも可能である。さらに言えば、車両に限らず、種々の作業機械等に採用することも可能である。

１０：車両用変速装置１２：トランスアクスル１４：セレクター〔操作部材〕１６：セレクトケーブル２０：セレクトレバー２６：セレクトシャフト〔入力シャフト〕３０：アウターレバー〔第２部材〕３２：アウターレバーピン〔円柱部〕４０：ケーブルエンド〔第１部材〕４２：本体部４４：円筒部４６：貫通孔５０：クリップ〔結合具〕６０，６２：１対のスロット６４：円周溝７０：第１係合部７２：第２係合部７４：接続部７６：延出部８０：第２係合部側接続部８２：第１係合部側接続部８４：中間部〔突出部〕

Claims

円筒部を有する第１部材と円柱部を有する第２部材とを、前記円筒部に前記円柱部を嵌め入れた状態で連結する連結構造であって、
それぞれが前記円筒部に周方向に延びて形成され、互いに前記円筒部の軸線を挟んで対向する位置に形成された１対のスロットと、
前記円柱部の外周に形成された円周溝と、
前記１対のスロットと前記円周溝との位置が合わされた状態で、前記１対のスロットから挿入されて前記円周溝に自身の一部が嵌まり込むことで、前記円筒部と前記円柱部とを相対回転可能に結合させる結合具と
を含んで構成され、
前記結合具が、
１本の線材が曲げられて形成されたものであり、(A)互いに平行に延びて前記１対のスロットにそれぞれ係合する１対の係合部と、(B)互いに対角に位置する前記１対の係合部の一方の一端と前記１対の係合部の他方の一端とを接続する部分であり、前記１対の係合部の一方の一端から前記１対の係合部の他方の他端に向かって延び出し、前記１対の係合部の他方を囲むようにして前記１対の係合部の一方の前記一端と前記１対の係合部の他方の前記一端とを接続する接続部と、(C)前記１対の係合部の一方の他端から前記１対の係合部の他方の前記一端に向かって直線的に延び出した延出部とを有するものとされ、
当該連結構造が、
前記結合具を、弾性変形させつつ前記円筒部に対して回転させて前記円周溝に係合させない状態とすることで、前記第１部材と前記第２部材とを取り外すことが可能なものであり、
前記結合具が、
前記円筒部に対して回転しすぎて、その結合具の前記延出部が前記１対のスロットの一方に係合した場合であっても、その延出部の先端が前記円周溝に入らない長さに形成されたことを特徴とする連結構造。
前記結合具の前記接続部が、
前記１対の係合部および前記延出部を含む一平面上に交差する方向に突出するように形成された突出部を含んで構成された請求項１に記載の連結構造。
前記突出部が、前記円筒部の軸線方向に突出するように形成された請求項２に記載の連結構造。
当該連結構造が、
車両用の変速機の一構成要素であって回転可能に設けられた入力シャフトとその変速機の操作部材とを連係させるべく、一端が前記操作部材に接続されたケーブルの他端に設けられた前記第１部材としてのケーブルエンドと、前記入力シャフトからその入力シャフトの径方向に延び出した前記第２部材としてのレバーとを連結するためのものであり、
前記円筒部が、前記ケーブルエンドに、前記ケーブルに交差する方向に延びるように設けられ、
前記円柱部が、前記レバーの先端部に立設させられ、
前記結合具が、前記ケーブルエンドの前記円筒部と、前記レバーの前記円柱部とを結合させるものである請求項１ないし請求項３のいずれか１つに記載の連結構造。