JP4240836B2 - 手動変速機の変速操作部 - Google Patents
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- F16H63/00—Control outputs from the control unit to change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion or to other devices than the final output mechanism
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、クラッチの制御をコントローラによって自動的に行うようにした手動変速機の変速操作部に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、トラックやバス等の大型車両においてはエンジンの動力を変速機側に伝達するための動力伝達装置として、流体継手(フルードカップリング)と摩擦クラッチ(湿式多板式)とを併用した動力伝達装置が提案されている。
【0003】
この動力伝達装置は、図3に示すように、エンジンの出力軸1と手動変速機2側の入力軸3間を、流体継手4と摩擦クラッチ5とで継断自在に連結したものであり、運転員によるクラッチ操作を必要とせず、スムーズな変速操作と確実な動力伝達を行うようにしたものである。
【0004】
以下、このような構造をした従来の動力伝達装置の基本的な構造及びその作用を説明する。
【0005】
先ず、流体継手4は、従来公知の流体継手と同様にエンジンのクランク軸1側に、ケーシング6を介して固定されたポンプシェル7と、このポンプシェル7と対向するように位置するタービンシェル8と、その間に固定されたステータ9とから主に構成されており、クランク軸1の回転力がポンプシェル7からその内部に充填されたフルードを介してタービンシェル8側に伝わり、そのタービンシェル8の回転力がハブ10を介して摩擦クラッチ5側に連結される出力軸11に伝達されるようになっている。また、このケーシング6とタービンシェル8間には、後述する流体作動機構12によって作動されるロックアップ機構13が設けられており、回転速度が所定速度に達したときにこれらを介してクランク軸1と出力軸11とが直結されて効率的な動力伝達がなされるようになっている。
【0006】
次に、摩擦クラッチ5は、この出力軸11側にスプライン嵌合されたクラッチアウタ14と、変速機2の入力軸3側に取り付けられたクラッチセンタ15とからなるものであり、従来の摩擦クラッチと同様にクラッチアウタ14の内側に複数設けられた摩擦板16とクラッチセンタ15の外側に複数設けられた摩擦板17とを相互に接触させることで出力軸11の動力を変速機2の入力軸3側に伝達するようになっている。また、この摩擦クラッチ5には、後述する流体作動機構12によって作動される継断機構18が備えられており、エンジン始動時や変速操作時等にクラッチアウタ14とクラッチセンタ15とを切り離して出力軸11と入力軸3間との動力を断つようになっている。
【0007】
この流体作動機構12は、上記流体継手4と摩擦クラッチ5とを収容する継手ハウジング19の中間壁20内に設けられた油圧ポンプ21と、図4に示すように、この油圧ポンプ21から吐出された作動油によって作動するロックアップ機構制御弁22及び継断機構制御弁23と、これら各制御弁22,23の作動・停止を制御する電磁切替弁24,25とから主に構成されている。この油圧ポンプ21は、流体継手4側のポンプシェル7の回転に伴ってエンジン作動時には常に作動するようになっており、継手ハウジング19底部の作動油貯留部26内に溜められた作動油を吸込通路27を介して吸い込み、上記ロックアップ機構制御弁22及びクラッチ継断機構制御弁23等側に送ってこれらを作動、あるいはそのまま通過した後、再び作動油貯留部26内に戻すように循環するようになっている。また、このロックアップ機構制御弁22及び継断機構制御弁23を切り替える電磁切替弁24,25は、マイクロコンピュータ等から構成されるコントローラ(図示せず)からの制御信号によってそれぞれ制御されるようになっている。
【0008】
また、この変速機2には、これを運転席側から手動操作するための変速操作部30が設けられている。この変速操作部30は、運転席側に設けられるチェンジレバー28と、変速機2側に設けられるコントロールレバー29とをプッシュプルケーブル31で接続したものであり、ドライバーが操作するチェンジレバー28の動きをプッシュプルケーブル31を介してコントロールレバー29側に伝達することで変速機2を遠隔で手動操作できるようになっている。また、このチェンジレバー28頂部のノブ32内にはそのノブ32の動きによって作動するスイッチ33が内蔵されており、ドライバーがチェンジレバー28を操作する力によってノブ32がシフト方向に動いた(倒れた)瞬間にスイッチ33が入り、その信号が図示しないコントローラに入力され、この信号を受けたコントローラが流体作動機構12を介して摩擦クラッチ5を瞬時に切るようになっている。さらに、このコントロールレバー29側には、シフトストロークセンサ34が設けられており、コントロールレバー29の動きと連動してそのシフト状況(中立位置あるいはシフト段)を同じくコントローラ(図示せず)に入力するようになっている。
【0009】
そして、このような構成をした動力伝達装置にあっては、先ず、エンジン始動時には、流体継手4のロックアップ機構13及び摩擦クラッチ5の継断機構18がそれぞれ切れた状態に制御されている。そのため、流体継手4にあってはいわゆるクリープ状態となっており、エンジンのクランク軸1からの動力が摩擦クラッチ5で断たれて変速機2の入力軸3側に伝達することはない。次に、この状態からドライバーが変速操作部30のチェンジレバー28を操作して変速機2を発進段にシフトすると、これをシフトストロークセンサー29が感知してその信号をコントローラに送り、コントローラが電磁切替弁25を作動してクラッチ継断機構制御弁23を作動する。すると、油圧ポンプ21から吐出された作動油によって継断機構18が作動し、自動的に摩擦クラッチ5をつなぐことで出力軸11側の動力が入力軸3を介して変速機2側に伝達され、車両が発進することになる。その後、このようにしてエンジンの動力が変速機2側に伝達されて車両が発進し、所定に速度に達したならば、さらに車両の速度を上げるべくその後ドライバーがチェンジレバー28を操作して変速機2を2速→3速→…と順次シフトアップしてことになるが、このシフトアップに際しては、ドライバーがチェンジレバー28を操作した瞬間に、そのノブ32に内蔵されたノブスイッチ33が入り、コントローラがドライバーがシフトチェンジする意志を認識して摩擦クラッチ5を切り、次の段へのシフトが完了した後に再び摩擦クラッチ5を繋ぐといった制御が自動的に行われるようになっており、これによってドライバーによるクラッチ操作を要せず、スムーズなシフトチェンジが達成される。また、これと同時に車両が所定の速度に達したならば、同じくコントローラにより作動する電磁制御弁24によって流体継手4のロックアップ機構13が作動し、そのクランク軸1と出力軸11とが直結されることでエンジンのクランク軸1の動力が無駄なく変速機2側に伝達されることになる。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、このような変速操作部30は、運転席側に設けられたチェンジレバー28と、変速機2側に設けられるコントロールレバー29とをプッシュプルケーブル31で接続した構造となっているため、いわゆるあそびが多く、ノブスイッチ33の作動性が低いといった課題がある。
【0011】
すなわち、この変速操作部30は、前述したようにシフトチェンジを行うためにドライバーがノブ32に触れ、そのチェンジレバー28を実際に動かす際の力によってそのノブ33内のスイッチ33が入るようになっているが、このチェンジレバー28の動きを伝えるプッシュプルケーブル31の各接続部等には、それぞれある程度のあそびが存在しているため、図5〜図8に示すようにチェンジレバー28を動かしても、このあそびが順次詰まってあそびがなくなるまでノブ32内のスイッチ33が入らず、その時間の分だけ作動が遅れるといった欠点がある。
【0012】
このようなあそびは機器の構造上皆無にすることは困難であるため、例えばこのノブ32内のスイッチ33の応答性を向上すべくスイッチのON,OFFを鋭敏にすることも考えられるが、そうするとエンジン振動や走行振動等によってもそのスイッチ33が頻繁に入り、シャダリング等の不都合が発生するといった問題が生ずる。
【0013】
そこで、本発明はこのような課題を有効に解決するために案出されたものであり、その目的は、チェンジレバーのノブスイッチの作動性を向上させることができる新規な手動変速機の変速操作部を提供するものである。
【0014】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明は、シフト方向に動かした際にスイッチが入るノブスイッチを備えたチェンジレバーと、変速機内に設けられたコントロールレバーと、上記チェンジレバーと上記コントロールレバーとを接続するプッシュプルケーブルとを備えた手動変速機の変速操作部において、上記チェンジレバーは、そのチェンジレバーが揺動自在に支持される揺動支持部を有し、上記チェンジレバーの揺動支持部に、上記ノブスイッチの作動抵抗よりも大きい可動抵抗を有するディテンド機構を配置したものである。
【0015】
すなわち、チェンジレバーの揺動支持部にノブスイッチの作動抵抗よりも大きい可動抵抗を有するディテンド機構を配置することによって、そのチェンジレバーがディテンド機構で直接所定の位置に位置決めされるため、プッシュプルケーブルの各接続部等にあそびが存在していても、シフトチェンジに際して瞬時にノブスイッチが入り、作動性が向上する。
【0016】
【発明の実施の形態】
次に、本発明を実施する好適一形態を添付図面を参照しながら説明する。
【0017】
図1は本発明に係る手動変速機3の変速操作部30の実施の一形態を示す基本構成図である。
【0018】
図示するように、この変速操作部30は、運転席側に設けられるチェンジレバー28と、変速機3側に設けられるコントロールレバー29とをプッシュプルケーブル31で接続したものであり、ドライバーが操作するチェンジレバー28の動きをプッシュプルケーブル31を介してコントロールレバー29側に伝えることでチェンジレバー28の動きとリンクさせてコントロールレバー29を遠隔操作できるようになっている。
【0019】
また、このチェンジレバー28の頂部に設けられるノブ32内には、前述したコントローラーに接続されたノブスイッチ33が内蔵されており、前述したようにチェンジレバー28をシフト方向に動かす力によってスイッチが入り、その信号をコントローラに入力するようになっている
また、コントロールレバー29の揺動支持部34には、ディテンド溝35と出没自在なディテンド玉36よりなるディテンド機構37が備えられており、ギア抜け等の不都合を回避すべくコントロールレバー29の正確な位置決めを行うようになっている。尚、図中38はコントロールレバー29の下端部が係合すべく変速機2内に設けられたフォークロッド(図示せず)のスリーブである。
【0020】
そして、本発明にあっては、このようなディテンド溝35とディテンド玉36よりなるディテンド機構37をさらにチェンジレバー28側の揺動支持部39にも備え、かつこのディテンド機構37の可動抵抗を少なくとも上記ノブスイッチ33の作動抵抗よりも大きく設定したものである。
【0021】
これによって、先ず、プッシュプルケーブル31の各連結部40,41等にあそびが存在してもチェンジレバー28がガタつくことなく所定に位置に正確に位置決めされ、さらに、このディテンド機構37の可動抵抗を少なくとも上記ノブスイッチ33の作動抵抗よりも大きく設定することで、このような状態から図2に示すようにドライバーがチェンジレバー28のノブ32を握り、チェンジレバー28をシフト方向(図中矢印方向)に動かすと、ディテンド機構37が可動する前にノブスイッチ33が確実に入るようになるため、優れた応答性を発揮することができる。
【0022】
尚、本実施の形態のように、ディテンド機構37をチェンジレバー28に設けることにより、チェンジレバー28のみならず、これとリンクするコントロールレバー29の位置決めも正確に行うことができるため、場合によっては、コントロールレバー29側のディテンド機構37を省略することも可能である。
【0023】
【発明の効果】
以上要するに本発明によれば、チェンジレバー側にノブスイッチの作動抵抗よりも大きい可動抵抗を有するディテンド機構を設けることによって、そのチェンジレバーがガタつくことなく所定に位置に位置決めされるため、プッシュプルケーブルの各接続部にあそびが存在していても、シフトチェンジに際して瞬時にノブスイッチが入り、作動性が向上する等といった優れた効果を発揮することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る手動変速機の変速操作部の実施の一形態を示す概念図である。
【図2】図1の状態からチェンジレバーを動かした直後の状態を示す概念図である。
【図3】従来の動力伝達装置及びこれに用いられる手動変速機の変速操作部の構造を示す一部破断断面図である。
【図4】従来の動力伝達装置の流体作動機構を示す流体回路図である。
【図5】従来の手動変速機の変速操作部の構造であってシフトチェンジする前の状態を示す概念図である。
【図6】図5の状態からチェンジレバーを動かして最初のあそび部分が詰まった状態を示す概念図である。
【図7】図6の状態からさらにチェンジレバーを動かして全てのあそびが詰まった状態を示す概念図である。
【図8】図7の状態からさらにチェンジレバーを動かしてノブスイッチが入った状態を示す概念図である。
【符号の説明】
3 手動変速機
28 チェンジレバー
29 コントロールレバー
30 変速操作部
31 プッシュプルケーブル
32 ノブ
33 ノブスイッチ
37 ディテンド機構
34,39 揺動支持点
Claims (2)
- シフト方向に動かした際にスイッチが入るノブスイッチを備えたチェンジレバーと、変速機内に設けられたコントロールレバーと、上記チェンジレバーと上記コントロールレバーとを接続するプッシュプルケーブルとを備えた手動変速機の変速操作部において、
上記チェンジレバーは、そのチェンジレバーが揺動自在に支持される揺動支持部を有し、
上記チェンジレバーの揺動支持部に、上記ノブスイッチの作動抵抗よりも大きい可動抵抗を有するディテンド機構を配置したことを特徴とする手動変速機の変速操作部。 - 上記ディテンド機構は、上記チェンジレバーの揺動支持部に設けられ、上記チェンジレバーの揺動方向に間隔が隔てられた複数の凹部からなるディテンド溝を有する部材と、上記ディテンド溝の凹部に嵌るようにバネにより付勢されたディテンド玉とを有する請求項1に記載の手動変速機の変速操作部。
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