JP4154235B2 - ギヤシフト機構のための継手装置 - Google Patents

Description

【技術分野】
【０００１】
【技術分野】
本発明は、動力車のためのギヤシフト機構のための継手装置であって、ギヤシフトレバーと協働するカップリング要素、ギヤレバー支持体に結合できる取りつけ要素、及びゴム要素から成る減衰要素であって、当該ゴム要素の弾性変形によって、低振動数かつ大振幅の振動を減衰させるため、カップリング要素と取りつけ要素との間に配置された減衰要素から成る継手装置に関する。
【０００２】
動力車ギヤシフト機構の継手装置は、異なるギヤ速度を選択すべきとき、シフトレバーの動きを動力車ギヤボックスに伝える。継手装置１とギヤボックスとの間では、ロッドまたはワイヤがギヤシフトレバーの動きを伝えることができる。
【０００３】
ある種の動力車、特にトラックにおいては、継手装置は、動力車エンジンに直接取りつけられたギヤレバー支持体に取りつけられる。エンジンが振動するので、この振動がギヤレバー支持体と継手装置とを介してギヤシフトレバーに伝えられる。運転者は、シフトレバーのこの振動をいらいらさせ気を散らせるものとして感じうる。
【０００４】
ギヤシフト機構に対してそのギヤシフト機構の継手装置と取りつけ要素との間にゴム要素の形の減衰要素を備えることがすでに公知である。そのような減衰要素は、たとえばＵＳ−Ａ−４ ５２４ ６３３号 および ＥＰ−Ａ−２ １３７ ２５３号明細書に記載されている。継手装置に対して玉継手の支持ハウジングと該支持ハウジングのまわりに配置された取りつけ要素との間に配置されるゴム要素を備えることもすでに公知である。そのような公知の継手装置については、以下で図１を用いて詳しく述べる。これらの公知の減衰要素は、ギヤシフトレバーの振動を、ゴムの硬さに応じて、ある程度まで減衰させる。低振幅、大振動数の振動の良好な減衰を得るためには、ゴム要素５は非常に柔らかいゴム混合物（ｒｕｂｂｅｒ ｍｉｘｔｕｒｅ）で作らなければならず、すると、シフトレバーの位置が不明瞭になり、またギヤ速度位置によっては到達するのが困難になりうる。
【０００５】
図１には、先行技術による継手装置１’の断面図を示す。この継手装置は、カップリング要素２’および取りつけ要素３’、ならびにカップリング要素２’と取りつけ要素３’との間に配置された減衰要素４’を有する。減衰要素４’は環状ゴム要素５’から成り、該環状要素はカップリング要素２’と取りつけ要素３’とに結合され、カップリング要素２’が取りつけ要素３’に対してすべての向きに変位できるようになっている。この公知の継手装置１’の場合、カップリング要素２’は玉継手６’であり、該継手は、玉７’と、玉７’を少なくとも部分的に包囲している支持ハウジング８’とから成る。玉７’はくり抜かれた部分９’を有し、該部分はギヤシフトレバー（図１には示さず）の一端を受けるように配置されている。ピン１２’が玉７’の下部に配置されている。ピン１２’は、シフトレバーから動力車ギヤボックスに動きを伝えるリンク機構（図示せず）に連結されている。また、継手装置１’は、ゴムゲートル１４’をも備えており、該ゲートルは潤滑材たとえばグリースを満たしたスペース１５’を包囲している。
【０００６】
取りつけ要素３’に作用する振動は、ゴム要素５’によって減衰させて、カップリング要素２’に伝わらないようにしなければならない。前述のように、この公知の継手装置１’のゴム要素５’は振動を十分には減衰させない。
【０００７】
ある種のトラックは傾けられる運転席を備えている。通常、エンジンはこの運転席の下に配置してあり、座席間に配置されたフードで覆われている。傾ける場合、ギヤシフトレバーは継手装置から解放しなければならず、継手装置はギヤレバー支持体上に残る。ギヤシフトレバーは、運転席の前方への傾斜につれて、運転席とともに移動する。継手装置にはカップリング要素が備えてあり、該要素はギヤシフトレバーを継手装置から解放するのを可能にする。傾けられる運転席に適したそのような継手装置は、スペースの関係で、比較的小さな寸法に作らなければならない。継手装置の減衰要素も、比較的小さな寸法に作らなければならない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の目的は、振動を減衰させ、かつ振動のギヤシフトレバーへの伝達を実質的に防ぐ、動力車ギヤシフト機構の継手装置を具体化することである。
【０００９】
本発明のもう一つの目的は、低振幅、大振動数の振動を減衰させる継手装置を具体化することである。
【００１０】
本発明のもう一つの目的は、振動を減衰させ、かつ分離可能なギヤシフト機構たとえば傾けられるトラック運転席におけるものに適した継手装置を具体化することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
【課題を解決するための手段】
前記目的は、本発明により、減衰要素が、当該取りつけ要素の上で第二のすべり面と接触する第一のすべり面を有し、当該第一及び第二のすべり面が、当該取りつけ要素に対する当該減衰要素の水平すべり運動を許容するように配置され、大振動数かつ低振幅の振動が当該取りつけ要素から当該減衰要素を介して当該カップリング要素へ伝達されるのを防ぐ、ことを特徴とする継手装置によって達成される。
【００１２】
本発明による継手装置は、カップリング要素が、該要素の質量および該要素と協働するギヤシフトレバーの質量の慣性により、取りつけ要素に対して自由にすべることを可能にし、取りつけ要素に伝わるエンジンからの振動がカップリング要素とギヤシフトレバーとに伝わるのを実質的に防ぐ。カップリング要素とギヤシフトレバーとは、取りつけ要素が振動しているとき、事実上静止したままであるかまたはわずかに動くだけである。相互作用する第一および第二のすべり面によって吸収される振動は、低振幅、大振動数のものである。本発明の一つの実施態様においては、減衰要素がゴム要素を有し、該要素は前記第一のすべり面を有するカバーによって少なくとも部分的に包囲されており、該カバーは少なくとも部分的に前記ゴム要素を包囲する二つのシート金属要素から成る。このゴム要素は、カップリング要素と取りつけ要素との間のすべり面によって吸収される振動よりも、大きな振幅で低い振動数の振動を吸収する。また、このゴム要素は、ギヤシフトレバーがいろいろなギヤ速度間の切換えに使用されるとき、該レバーから取りつけ要素に作用する力を減衰させる。二つのシート金属要素から成る前記カバーは、前記ゴム要素とともに一つのユニットを構成する。
【００１３】
本発明のもう一つの実施態様においては、減衰要素が、溶着されたシート金属ワッシャーを有するゴム要素から成り、該シート金属ワッシャーは前記第一のすべり面を与える。この実施態様の場合、シート金属ワッシャーは、前記シート金属要素の場合と同じ仕方で互いに相互作用するように寸法決めする必要はない。しかし、このシート金属ワッシャーの製造では、前記シート金属要素に比して機械加工が少なくてすむ。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、添付の図面に示す実施形態により、本発明をさらに詳しく説明する。
【００１５】
先行技術における上述の問題を解決するために、本発明では、以下で第一および第二の実施形態として述べる継手装置１を提案する。図２は、本発明の第一の実施形態による継手装置１の断面図であり、図３は、継手装置１が取りつけられる本発明によるギヤシフト機構を示す。
【００１６】
図３は、継手装置１を模式的に示すものである。継手装置１は、動力車のためのギヤシフト機構１６の一部であり、ギヤレバー１１と協働するカップリング要素２、ギヤレバー支持体１７に連結できる取りつけ要素３、およびカップリング要素２と取りつけ要素３との間に配置された減衰要素４とを有する。減衰要素４は、協働する第一および第二のすべり面１８、１９を有し、これらのすべり面は、相対運動によって、振動を減衰させ、振動が取りつけ要素３とカップリング要素２との間で伝達されるのを実質的に防止する。
【００１７】
継手装置１に作用する振動は、ギヤレバー支持体１７が運転中振動する動力車エンジンに直接取りつけられているために生じる。取りつけ要素３がギヤレバー支持体１７に結合されているため、振動がギヤレバー支持体１７から取りつけ要素３に伝わる。減衰要素４の目的は、振動を減衰させ、振動がギヤシフトレバー１１に伝わらないようにすることである。
【００１８】
大振動数、低振幅の振動は、減衰要素４の協働する第一および第二のすべり面１８、１９によって減衰させられ、実質的に取り除かれる。低振動数、大振幅の振動を減衰させ、実質的に取り除くために、減衰要素４は、取りつけ要素３とカップリング要素２との間に配置されたゴム要素５を有する。
【００１９】
ゴム要素５は、カップリング要素２に、該カップリング要素２が取りつけ要素３に対してすべての向きに変位できるように結合されている。したがって、カップリング要素２は取りつけ要素３に対して垂直および水平に変位できるが、また他のすべての考えられる方位に変位できる。カップリング要素２は玉継手６であり、該継手は玉７と少なくとも部分的に該玉を包囲する支持ハウジング８とからなる。ゴム要素５は、少なくとも部分的に玉７を包囲する支持ハウジング８に結合されている。玉７には空洞９が備えてあり、該空洞はギヤレバー１１の端１０を受けるように配置されている。図３に示すギヤシフト機構１６は、傾けられる運転席２０を備えたトラックに取りつけられている。図３に鎖線で示すように、傾いている間、ギヤシフトレバー１１は継手装置１から解放されており、継手装置１はギヤレバー支持体１７上に残っている。このように、ギヤシフトレバー１１は、運転席２０が傾けられるとき、運転席２０とともに動く。このとき、カップリング要素２はギヤシフトレバー１１が継手装置１からはずれることを可能にする。ピン１２が玉７の下部に配置されている。ピン１２は、シフトレバー１１から動力車ギヤボックスに動きを伝えるリンク機構１３に連結するように配置されている。この継手装置１は、潤滑材たとえばグリースを満たしたスペース１５を包囲するゴムゲートル１４をも備えている。
【００２０】
取りつけ要素３は上部２１と下部２２とから成り、これらは一つ以上のリベット２３によって結合されている。上部２１および下部２２は、ギヤレバー支持体に取りつけるための一つ以上の締結具たとえばねじ（図示せず）を受けるための通し穴をも備えている。上部および下部２１、２２は、ゴム要素５を収容するための環状スペース２５を定める。
【００２１】
図２に示す実施形態の場合、ゴム要素５は環状であって、第一および第二のシート金属要素２６、２７から成るカバーに部分的に包囲されており、これらのシート金属要素はゴム要素５を少なくとも部分的に包囲している。シート金属要素２６、２７は、環状であって、第一のシート金属要素２６が第二のシート金属要素２７内につかみばめ（ｇｒｉｐ−ｆｉｔ）できるような半径を有する。シート金属要素２６、２７は、周囲表面に穴２８を有し、該穴を通って、ゴム要素５の周囲のゴム突起２９が外側に出ることができる。ゴム要素５は、複数のゴムヒールをも有し、該ヒールはシート金属要素２６、２７と周囲溝３１とに接触して、支持ハウジング８の周囲フランジ３２を受けるようになっている。本発明によるこのようなゴム要素５の斜視図を図４に示す。
【００２２】
シート金属要素２６、２７は、ゴム要素５に面していない表面を有し、これらの表面が減衰要素４の第一のすべり面１８である。第一のシート金属要素２６の第一のすべり面１８は、減衰要素４の第二のすべり面１９の一つを有する取りつけ要素上部２１に接触している。好ましくは、取りつけ要素３の上部は、小さな摩擦係数を有する材料たとえばＰＯＭタイプのプラスチックで作る。第二のシート金属要素２７の第一のすべり面１８は、低摩擦材料たとえばＰＯＭタイプのプラスチックのワッシャー３３に接触している。このワッシャー３３は、第二のシート金属要素２７と取りつけ要素３の下部２２との間に配置されている。
【００２３】
取りつけ要素３の上部および下部２１、２２によって定められる環状スペース２５がゴム要素５の外径よりも大きな外径を有するように設計することによって、ゴム要素５、シート金属要素２６、２７、およびカップリング要素２が取りつけ要素３に対してある平面内ですべり変位できるようにすることができる。カップリング要素２および該要素と協働するシフトレバー１１の質量慣性により、動力車エンジンから取りつけ要素３に伝わる振動が、カップリング要素２とギヤシフトレバー１１に伝わるのが防がれる。カップリング要素２とシフトレバー１１は、取りつけ要素３が振動しているとき、事実上静止しているかまたわずかに動くだけである。
【００２４】
図２の場合、水平すべり運動は、取りつけ要素３の下部にぶつかるゴム要素５のゴム突起２９によって制限される。しかし、ゴム突起２９の柔軟性（ｒｅｓｉｌｉｅｎｃｅ）によって、わずかな追加の水平運動が可能である。ゴム要素５の柔軟性によって可能になる垂直運動は、カップリング要素２の支持ハウジング８の空洞３６と取りつけ要素３の上部の部分３７との間の第一および第二の遊び３４、３５によって制限される。前記空洞は、支持ハウジング空洞内に延びている。上部２１の前記部分３７が支持ハウジング８にぶつかると、垂直または水平の運動が停止する。すなわち、空洞３６と部分３７は機械的な止めを構成し、該止めはカップリング要素２と取りつけ要素３との間の相対運動を制限する。
【００２５】
図５には、本発明の第二の実施形態による継手装置の断面図を示す。この第二の実施形態は、第一のすべり面１８がゴム要素５に溶着されたシート金属ワッシャー３８であるという点が第一の実施形態と異なっている。
【００２６】
シート金属要素２６、２７とシート金属ワッシャー３８とは、シート金属以外の材料たとえばプラスチックで作ることができる。二つのシート金属要素２６、２７は、一体に作って、ゴム要素５のまわりに曲げることができる。プラスチックワッシャー３３を第一のすべり面１８と第二のすべり面１９との間に配置しないで、第二のすべり面１９を、取りつけ要素３の下部２２上に直接配置することができる。プラスチックワッシャー３３を、ゴム要素５の両側に配置することもできる。本発明によれば、ゴム要素５を取りつけ要素３に結合して、第一および第二のすべり面１８、１９がゴム要素５とカップリング要素２の支持ハウジング８との間に配置されるようにすることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】先行技術による継手装置の断面図である。
【図２】本発明の第一の実施形態による継手装置の断面図である。
【図３】本発明によるギヤシフト機構を示す。
【図４】本発明によるゴム要素の斜視図である。
【図５】本発明の第二の実施形態による継手装置の断面図である。
【符号の説明】
【００２８】
１ 継手装置
２ カップリング要素
３ 取りつけ要素
４ 減衰要素
５ ゴム要素
６ 玉継手
７ 玉
８ 支持ハウジング
９ 空洞
１０ ギヤレバー１１の端
１１ ギヤレバー
１２ ピン
１３ リンク機構
１４ ゴムゲートル
１５ 潤滑材を満たしたスペース
１６ ギヤシフト機構
１７ ギヤレバー支持体
１８ 第一のすべり面
１９ 第二のすべり面
２０ 傾けられる運転席
２１ 取りつけ要素３の上部
２２ 取りつけ要素３の下部
２３ リベット
２５ 環状スペース
２６ 第一のシート金属要素
２７ 第二のシート金属要素
２８ 穴
２９ ゴム突起
３１ 周囲溝
３２ 周囲フランジ
３３ ワッシャー
３４ ３６と３７との間の第一の遊び
３５ ３６と３７との間の第二の遊び
３６ 空洞
３７ 要素３の上部の部分
３８ シート金属ワッシャー

Claims (16)

1. 動力車のためのシフト機構の継手装置であって、
   ギヤシフトレバー（１１）と協働するカップリング要素（２）、ギヤレバー支持体（１７）に結合できる取りつけ要素（３）、及びゴム要素（５）から成る減衰要素（４）であって、当該ゴム要素（５）の弾性変形によって、低振動数かつ大振幅の振動を減衰させるため、カップリング要素（２）と取りつけ要素（３）との間に配置された減衰要素（４）から成る継手装置において、
   減衰要素（４）が、当該取りつけ要素（３）の上で第二のすべり面（１８）と接触する第一のすべり面（１９）を有し、当該第一及び第二のすべり面が、当該取りつけ要素（３）に対する当該減衰要素（４）の水平すべり運動を許容するように配置され、大振動数かつ低振幅の振動が当該取りつけ要素（３）から当該減衰要素（４）を介して当該カップリング要素（２）へ伝達されるのを防ぐ、
   ことを特徴とする継手装置。
2. 減衰要素（４）が、ゴム要素（５）をも有し、該ゴム要素が、取りつけ要素（３）とカップリング要素（２）との間で振動を減衰させることを特徴とする請求項１に記載の継手装置。
3. ゴム要素（５）が前記第一のすべり面（１８）を備えていることを特徴とする請求項２に記載の継手装置。
4. ゴム要素（５）が少なくとも部分的にカバー（２６、２７）に包囲されており、該カバーが前記第一のすべり面（１８、１９）を有することを特徴とする請求項２または３に記載の継手装置。
5. 前記カバーが第一および第二のシート金属要素（２６、２７）から成り、該シート金属要素が少なくとも部分的にゴム要素（５）を包囲していることを特徴とする請求項４に記載の継手装置。
6. ゴム要素（５）に溶着されるシート金属ワッシャー（３８）が前記第一のすべり面（１８）を与えることを特徴とする請求項３に記載の継手装置。
7. ゴム要素（５）が環状であることを特徴とする請求項２から６の中のいずれか１つに記載の継手装置。
8. ゴム要素（５）がカップリング要素（２）に結合されており、このとき該カップリング要素（２）が取りつけ要素（３）に対してすべての向きに変位できるようになっていることを特徴とする請求項２から７の中のいずれか１つに記載の継手装置。
9. カップリング要素（２）が玉継手（６）であり、該継手が玉（７）と玉（７）を少なくとも部分的に包囲する支持ハウジング（８）とから成ることを特徴とする請求項１から８の中のいずれか１つに記載の継手装置。
10. ゴム要素（５）が、玉（７）を少なくとも部分的に包囲する支持ハウジング（８）に結合されていることを特徴とする請求項２または９に記載の継手装置。
11. 玉（７）が空洞（９）を有し、該空洞がシフトレバー（１１）の端（１０）を受けるように配置されていることを特徴とする請求項１０に記載の継手装置。
12. 取りつけ要素（３）が前記第二のすべり面（１９）を備えていることを特徴とする請求項１から１１中のいずれか１つに記載の継手装置。
13. 前記第二のすべり面（１９）が、カップリング要素（２）と取りつけ要素（３）との間に配置されたプラスチックワッシャー（３３）に配置されていることを特徴とする請求項１から１２の中のいずれか１つに記載の継手装置。
14. 前記第一および第二のすべり面（１８、１９）が、カップリング要素（２）が取りつけ要素（３）に対してある平面内ですべることができるように配向されていることを特徴とする請求項１から１３の中のいずれか１つに記載の継手装置。
15. 機械的な止め（３６、３７）を有し、該止めがカップリング要素（２）と取りつけ要素（３）との相対運動を制限することを特徴とする請求項１から１４の中のいずれか１つに記載の継手装置。
16. 前記機械的な止めが、カップリング要素（２）の空洞（３６）と取りつけ要素（３）の部分（３７）とから成り、該部分（３７）が前記空洞（３６）内に延びていることを特徴とする請求項１５に記載の継手装置。

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