JP4478534B2

JP4478534B2 - シフト装置及びその製造方法

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Publication number: JP4478534B2
Application number: JP2004247043A
Authority: JP
Inventors: 浩美平瀬; 光秀大窪
Original assignee: Fuji Jukogyo KK
Current assignee: Subaru Corp
Priority date: 2004-08-26
Filing date: 2004-08-26
Publication date: 2010-06-09
Anticipated expiration: 2024-08-26
Also published as: DE102005040485B4; DE102005040485A1; JP2006064063A

Description

本発明は、変速動作時に、フォークロッドに案内されるシフトフォークを軸方向へ移動させるシフト装置及びその製造方法に関する。

従来から、自動車車両等の変速機では、フォークロッドによりシフトフォークを軸方向へ案内し、変速に際してシフトフォークによりカップリングスリーブを移動させ、このカップリングスリーブと被同期歯車とを接続して、変速させるものが一般的である。ここで、エンジンの高出力化に対応するとともに、変速時の操作力を低減させるために、カップリングスリーブと被同期歯車の間にシンクロリングを介在させたものが知られている。この場合、カップリングスリーブを移動させると、カップリングスリーブとシンクロリングのチャンファどうしが接触し、その後、シンクロリングと被同期歯車の間に摩擦トルクが発生させて、カップリングスリーブと被同期歯車が同期する。

このように、変速に際して各チャンファが接触することから、ミスシフト等により過大な力がシフトフォークに作用すると、各チャンファが損傷するおそれがある。特に、人力によらずアクチュエータでシフトフォークを駆動する場合には、シフトフォークに過大な力が作用しても、アクチュエータがシフトフォークが所定量だけ移動するまでは、無理にシフトフォークを駆動し続けることが考えられる。

ここで、アクチュエータの作動レバーと、シフトフォークとの間にばね部材を介在させたものが提案されている（特許文献１参照。）。尚、このシフト装置は、シフトフォークとロッドが一体的に形成されるタイプであり、アクチュエータの作動レバーをロッドに摺動自在に係わらせ、作動レバーの軸方向両側にばね部材が配される。各ばね部材は、ロッドに突出形成されたフランジと作動レバーの間に介装され、それぞれロッドを巻回して作動レバーを付勢する。
特開平８−６１４８７号公報

しかしながら、前記シフト装置では、シフトフォークが軸方向のいずれに移動するときも、両方のばね部材の付勢力が作動レバーに作用するため、方向別に作動レバーに作用する抗力を調整するのは困難である。また、作動レバーの中立位置が各ばね部材の付勢力の釣り合った位置となるため、作動レバーの中立位置が的確に定まらないという問題点もある。
また、製造時において、ロッドに突出形成された２つのフランジの間に、各ばね部材、作動レバーを介装しなければならない。すなわち、例えばロッドを軸方向に分割構成して各ばね部材、作動レバーを取り付けた後にロッドの分割体どうしを組み付ける等、構造が複雑となったり製造に関する工数が増大し、製造コストが嵩むという問題点があった。

本発明は、前記事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、変速動作時にカップリングスリーブとシンクロリングのチャンファの損耗を抑制しつつ、シフトフォークの方向別に作動レバーに作用する抗力を容易に調整することができ、作動レバーの中立位置を的確に定めることのできるシフト装置を提供することにある。また、他の目的とするところは、フォークロッドへの部品の組み付けが容易なシフト装置の製造方法を提供することにある。

前記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、フォークロッドにより軸方向へ案内されるシフトフォークと、前記フォークロッドにより軸方向へ案内され前記シフトフォークに駆動力を伝達する作動レバーと、を備え、前記フォークロッドの軸方向へ移動自在で前記シフトフォークに対する軸方向一方側への移動が規制され、前記作動レバーの軸方向他方側への移動を規制する規制部材を有する移動部材と、前記シフトフォークと前記作動レバーの間に介在し、前記作動レバーを軸方向他方側へ付勢する第１弾性体と、前記シフトフォークと前記移動部材の間に介在し、前記移動部材を介して前記作動レバーを軸方向一方側へ付勢する第２弾性体と、を具備したことを特徴とする。

請求項１に記載の発明によれば、作動レバーに力が作用しておらずシフトフォークがニュートラルのとき、移動部材は、第２弾性体に付勢された状態で軸方向一方側への移動が規制される。そして、作動レバーは、第１弾性体に軸方向他端側へ付勢された状態で、移動部材の規制部材により軸方向他方側への移動が規制される。この結果、作動レバーの中立位置は、移動部材が移動範囲の最も軸方向一方寄りに位置し、且つ、作動レバーが規制部材により軸方向他方の移動が規制される位置に一義的に定まる。

この状態から作動レバーに軸方向一方側への力を加えると、フォークロッドに案内されてシフトフォークが軸方向一方側へ移動する。このとき、作動レバーに作用する力が第１弾性体の付勢力よりも小さい場合は、第１弾性体が変形することなく、作動レバーとシフトフォークの相対的な位置は変化せずにシフトフォークが移動する。また、作動レバーに作用する力が第１弾性体の付勢力よりも大きい場合は、第１弾性体が変形して、第１弾性体の変形量の分だけ作動レバーのシフトフォークに対する相対的な移動が許容される。尚、作動レバーの軸方向一方への移動に際し、第２弾性体が変形することはない。

また、作動レバーに軸方向他方側へ力を加えた場合は、フォークロッドに案内されてシフトフォークが軸方向他方側へ移動する。このとき、作動レバーに作用する力が第２弾性体の付勢力よりも小さい場合は、第２弾性体が変形することなく、作動レバーとシフトフォークの相対的な位置は変化せずにシフトフォークが移動する。作動レバーに作用する力が第２弾性体の付勢力よりも大きい場合は、第２弾性体が変形して移動部材がシフトフォークに対して相対的に移動する。このとき、作動レバーは移動部材と一体的に移動することから、作動レバーのシフトフォークに対する相対的な移動が許容される。尚、作動レバーの軸方向他方への移動に際し、第１弾性体が変形することはない。

このように、作動レバーが軸方向一方へ移動した場合は第１弾性体が、軸方向他方へ移動した場合は第２弾性体が独立して変形する。従って、中立位置における第１弾性体の作動レバーに対する付勢力や、第１弾性体の弾性係数を設定して、軸方向一方へ移動する場合の作動レバーに作用する抗力が調整される。これと同様に、中立位置における第２弾性体の作動レバーに対する付勢力や、第２弾性体の弾性係数を設定して、軸方向他方へ移動する場合の作動レバーに作用する抗力が調整される。

シフトフォークがフォークロッドの軸方向一方へ移動してカップリングスリーブが被同期歯車と接続すると第１の減速比による変速が実現され、シフトフォークが軸方向他方へ移動してカップリングスリーブが被同期歯車と接続すると第２の減速比による変速が実現される。このとき、作動レバーに第１弾性体または第２弾性体の付勢力より大きな力が作用したときは、作動レバーがシフトフォークに対して相対的に移動して、カップリングスリーブとシンクロリングのチャンファ間に加わる力が軽減され、チャンファの損傷が防止される。尚、作動レバーは、マニュアルのシフト装置では人力により駆動され、オートマチックのシフト装置ではアクチュエータにより駆動される。

請求項２に記載の発明では、請求項１に記載のシフト装置において、前記シフトフォークのフォーク本体を前記作動レバーの軸方向一方側に配し、前記シフトフォークに前記フォーク本体から前記作動レバーの軸方向他方側まで延びる延在部を形成し、前記第１弾性体を前記作動レバーと前記フォーク本体の間に配し、前記第２弾性体を前記作動レバーと前記延在部における軸方向他方側の間に配したことを特徴とする。

請求項２に記載の発明によれば、請求項１の作用に加え、シフトフォークにフォーク本体から軸方向他方へ延びる延在部を形成し、作動レバーの軸方向両側に第１弾性体及び第２弾性体を配したので、各弾性体の伸縮方向にフォーク本体、作動レバー、延在部の軸方向他方側が並ぶので弾性力を作用させやすく、比較的簡単な構成とすることができる。

請求項３に記載の発明では、請求項２に記載のシフト装置において、前記第１弾性体及び前記第２弾性体は、それぞれ前記フォークロッドを巻回するばね部材であることを特徴とする。

請求項３に記載の発明によれば、請求項２の作用に加え、ばね部材の付勢力が作動レバーにフォークロッドを中心として作用する。そして、作動レバーはフォークロッドにより軸方向へ案内されるので、ばね部材により作動レバーがこじられることはなく、作動レバーを滑らかに動作させることができる。
また、ばね部材がフォークロッドに沿って配されるので、スペース的に有利である。さらに、ばね部材にフォークロッドを挿通させればよいので、ばね部材のフォークロッドへの組み付けが簡単容易である。

請求項４に記載の発明では、請求項２または３に記載のシフト装置において、前記シフトフォークの前記延在部を、前記フォークロッドを覆い前記作動レバーを挿通する円筒状に形成したことを特徴とする。

請求項４に記載の発明によれば、請求項２または３の作用に加え、シフトフォークの延在部がフォークロッドに沿って配されるので、スペース的に有利である。

請求項５に記載の発明では、請求項４に記載のシフト装置において、前記移動部材は、前記シフトフォークの延在部の軸方向一方側を覆い前記作動レバーを挿通する略円筒形状のカラーであり、前記シフトフォークの延在部の軸方向他方側に係止するフォーク用スナップリングを設け、前記第２弾性体を、前記フォーク用スナップリングと前記カラーの間に介装したことを特徴とする。

請求項５に記載の発明によれば、請求項４の作用に加え、作動レバー及び第１弾性体をカラーと係わらせ、第２弾性体の軸方向他端側をフォーク用スナップリングで支持して、第２弾性体によりカラーを軸方向一方側へ付勢することにより、的確に作動レバーを軸方向一方側へ付勢することができる。
また、装置製造時に、まず作動レバー及び第１弾性体をカラーに組み付けておき、カラー、第２弾性体の順にシフトフォークの延在部に軸方向他端側から挿通し、フォーク用スナップリングを延在部に係止して、シフトフォークにフォークロッド以外の部品を組み付けた状態とすることができる。このとき、シフトフォークの延在部に各部品を軸方向他端側から組み付けることができるので組付作業が簡単である。そして、各部品が組み付けられたシフトフォークをフォークロッドに挿通させると装置が完成する。

請求項６に記載の発明では、請求項５に記載のシフト装置において、前記フォーク用スナップリングの軸方向一方側と、前記カラーの軸方向他方側に前記フォークロッドを挿通する板部材を配し、各板部材を介して前記第２弾性体により前記フォーク用スナップリングと前記カラーが付勢されるよう構成したことを特徴とする。

請求項６に記載の発明によれば、請求項５の作用に加え、シフトフォークの延在部におけるフォーク用スナップリングの径方向外側への突出量が第２弾性体より小さい場合には第２弾性体をフォーク用スナップリングに的確に係止できないところ、板部材を介在させることにより第２弾性体を的確に係止することができる。また、カラーの軸方向他端側に第２弾性体と接触する径方向外側への突出部分が十分に確保できない場合には第２弾性体の付勢力をカラーに的確に作用させられないところ、板部材を介在させることにより第２弾性体の付勢力をカラーに的確に作用させることができる。
また、各板部材により第２弾性体の両側が覆われるため、第２弾性体がフォーク用スナップリングまたはカラーに乗り上げるおそれもなく、装置の信頼性を向上することができる。

請求項７に記載の発明では、請求項５または６に記載のシフト装置において、前記規制部材は、前記カラーの他端側に係止するカラー用スナップリングであり、前記第１弾性体を前記作動レバーと前記フォーク本体の間に介装したことを特徴とする。

請求項７に記載の発明によれば、請求項５または６の作用に加え、作動レバーの軸方向他方側をスナップリングにより規制させ、第１弾性体により作動レバーとフォーク本体を互いに離隔する方向に付勢することにより、的確に作動レバーを軸方向他方側へ付勢することができる。
また、カラーの軸方向一端に径方向外側へ延びるフランジ部を形成する等して第１弾性体の軸方向一方側への移動を規制することにより、装置製造時に、カラーに第１弾性体を軸方向他端側から挿通し、カラー用スナップリングをカラーに係止して、カラーに第１弾性体及びスナップリングを組み付けた状態とすることができ、組付作業をさらに簡単にすることができる。

請求項８に記載の発明では、フォークロッドにより軸方向へ案内されるシフトフォークと、前記フォークロッドにより軸方向へ案内され前記シフトフォークに駆動力を伝達する作動レバーと、を備え、前記シフトフォークのフォーク本体が前記作動レバーの軸方向一方側に配され、前記シフトフォークに前記フォーク本体から前記作動レバーの軸方向他方側まで延びるとともに前記フォークロッドを覆って前記作動レバーを挿通する円筒状の延在部が形成され、前記フォークロッドの軸方向へ移動自在で前記シフトフォークに対する軸方向一方側への移動が規制され前記作動レバーの軸方向他方側への移動を規制する規制部材を有する移動部材と、前記作動レバーと前記フォーク本体の間で前記延在部を巻回し前記作動レバーを軸方向他方側へ付勢する第１ばね部材と、前記作動レバーと前記延在部における軸方向他方側の間で前記延在部を巻回し前記移動部材を介して前記作動レバーを軸方向一方側へ付勢する第２ばね部材と、を具備したシフト装置を製造するにあたり、前記シフトフォークの前記延在部に軸方向他端側から前記移動部材、前記第１ばね部材、前記作動レバー及び前記第２弾性体を挿通してフォークユニットを作成した後、該フォークユニットを前記フォークロッドに組み付けることを特徴とする。

請求項８に記載の発明によれば、軸方向他端側から移動部材、第１ばね部材、作動レバー及び第２弾性体をシフトフォークに組み付けるようにしたので、シフトフォークを固定した状態で軸方向他端側からこれらの部品を順次に延在部に挿通させればよく、組付作業が簡単容易である。
また、シフトフォークにフォークロッド以外の部品を組み付けてから、シフトフォークをフォークロッドに組み付けるようにしたので、この点においても組付作業が容易である。また、製造工場等で各部品を組み付けたモジュールの状態でシフトフォークを取り扱うことができ、実用に際して極めて有利である。

請求項９に記載の発明では、請求項８に記載のシフト装置の製造方法において、前記移動部材は前記シフトフォークの延在部の軸方向一方側を覆い前記作動レバーを挿通する略円筒形状のカラーであり、前記規制部材は前記カラーの他端側に係止するカラー用スナップリングであり、前記移動部材に、軸方向他端側から前記第１ばね部材、前記作動レバー、前記規制部材をこの順に挿通して移動部材ユニットを作成する移動部材ユニット作成工程を有することを特徴とする。

請求項９に記載の発明によれば、請求項８の作用に加え、カラーに軸方向他端側から第１ばね部材、作動レバーをこの順で挿通する。続いて、カラーに軸方向他端側からカラー用スナップリングを挿通し、第１ばね部材の付勢力に抗してカラー用スナップリングを軸方向一方側へ移動させる。そして、カラー用スナップリングがカラーの溝まで到達すると、カラー用スナップリングが溝に嵌入して、移動部材ユニットが完成する。
このように、第１ばね部材の付勢力に抗してカラー用スナップリングを嵌め込むようにしたので、移動部材ユニットの各部品をガタなく組み付けることができる。また、スナップリングを嵌め込む１回の動作で移動部材ユニットの組み付けが終了するので、組付工数を抑制することができ製造コストが増大することはない。

このように、本発明のシフト装置によれば、変速動作時にカップリングスリーブとシンクロリングのチャンファの損耗を抑制しつつ、シフトフォークの方向別に作動レバーに作用する抗力を容易に調整することができ、作動レバーの中立位置を的確に定めることができる。
また、本発明のシフト装置の製造方法によれば、フォークロッドへの部品の組付作業が容易である。

図１から図８は本発明の一実施形態を示すもので、図１はシフト装置の側面断面図、図２はシフト装置の正面断面図、図３は作動レバーに軸方向一方側への負荷が加わって第１コイルばねが変形した状態を示す説明図、図４は作動レバーに軸方向他方側への負荷が加わって第２コイルばねが変形した状態を示す説明図、図５はシフト装置の一部分解側面断面図、図６はシフトフォークに移動部材ユニットが組み込まれた状態のシフト装置の側面断面図、図７はシフト装置の一部分解側面断面図、図８はシフトフォークにフォークロッド以外の部品が組み込まれた状態のシフト装置の側面断面図である。

図１に示すように、本実施形態のシフト装置１は、フォークロッド２により軸方向へ案内されるシフトフォーク３と、このシフトフォーク３に駆動力を伝達しフォークロッド２により軸方向へ案内される作動レバー４と、を備えている。シフトフォーク３はカップリングスリーブ（図示せず）と係わっており、変速に際してシフトフォーク３を軸方向に移動させ、カップリングスリーブと被同期歯車（図示せず）とを接続して変速させるようになっている。カップリングスリーブと被同期歯車の間にはシンクロリング（図示せず）が介在し、変速時にカップリングスリーブとシンクロリングのチャンファどうしが接触し、シンクロリングと被同期歯車の間に摩擦トルクを生じさせて、カップリングスリーブと被同期歯車を同期させるようになっている。

また、本実施形態のシフト装置１は、オートマチック式であり、作動レバー４は図示しないアクチュエータに接続される。変速機の制御装置の電気的信号に応じてアクチュエータが駆動し、シフトフォーク３が軸方向へ移動するようになっている。このアクチュエータは、作動レバー４を軸方向へ移動させるものであれば駆動方式等は問わず、例えば油圧、空気圧、電気のいずれを動力源とするものであってもよい。そして、シフトフォーク３がフォークロッド２の軸方向一方へ移動してカップリングスリーブが被同期歯車と接続すると第１の減速比による変速が実現され、シフトフォーク３が軸方向他方へ移動してカップリングスリーブが被同期歯車と接続すると第２の減速比による変速が実現される。

図１に示すように、シフトフォーク３は、作動レバー４の軸方向一方側に配されフォークロッド２側から突出するフォーク本体５と、このフォーク本体５から作動レバー４の軸方向他端側まで延びるよう形成された延在部６と、を有する。図２に示すように、フォーク本体５は、フォークロッド２側から二股に延びる円弧状のアーム部５ａを有し、各アーム部５ａの先端の対向面にはフォーク爪５ｂが突設されている。また、延在部６は、フォークロッド２を覆い作動レバー４を挿通する円筒状に形成される。図１に示すように、延在部６の内周面には、フォークロッド２と摺接するスライドベアリング６ａが設けられている。

また、この延在部６の軸方向一方側を覆う略円筒状のカラー７が設けられている。移動部材としてのカラー７は、延在部６に対して軸方向へ移動自在であり、作動レバー４を挿通する。作動レバー４は、カラー７と摺接し、フォークロッド２側からフォーク本体５と反対側（図１中下側）に延びる。カラー７の軸方向一端はフォーク本体５と当接しており、軸方向一方側への移動が規制される。尚、本実施形態においては、シフトフォーク３におけるフォーク本体５の突出方向以外の略円周にわたって段部３ａが形成され、カラー７の軸方向一端は周方向にわたってシフトフォーク３と当接する。また、本実施形態においては、カラー７の軸方向一端側には、径方向外側へ延びるフランジ部７ａが形成される。

また、カラー７には、軸方向他端側に係止し作動レバー４の軸方向他方側への移動を規制するカラー用スナップリング８が設けられる。すなわち、カラー７に溝７ｂを形成しておき、規制部材としてのカラー用スナップリング８をこの溝７ｂに嵌入させることにより、カラー７に径方向外側への突出部が形成されることとなる。

そして、図１に示すように、作動レバー４とフォーク本体５の間には、カラー７を巻回する第１コイルばね９が介装される。すなわち、第１弾性体としての第１コイルばね９は、カラー７を介して延在部６を巻回している。第１コイルばね９は、自然長よりも圧縮された状態でシフトフォーク３と作動レバー４の間に介在し、常時、作動レバー４をシフトフォーク３に対して軸方向他方側へ付勢している。このように、作動レバー４の軸方向他方側をスナップリング８により規制させ、第１コイルばね９により作動レバー４とフォーク本体５を互いに離隔する方向に付勢することにより、的確に作動レバー４を軸方向他方側へ付勢することができる。本実施形態においては、第１コイルばね９の軸方向一端はカラー７のフランジ部７ａと当接し、軸方向他端はカラー用スナップリング８と当接する。

また、図１に示すように、シフトフォーク３の延在部６には、軸方向他端側に係止するフォーク用スナップリング１０が設けられ、このフォーク用スナップリング１０とカラー７の間に第２コイルばね１１が介装される。すなわち、延在部６に溝６ｂを形成しておき、フォーク用スナップリング１０をこの溝６ｂに嵌入させることにより、延在部６に径方向外側への突出部が形成されることとなる。第２弾性体としての第２コイルばね１１は、シフトフォーク３の延在部６を巻回し、軸方向一端側がフォーク用スナップリング１０により支持される。第２コイルばね１１は、自然長よりも圧縮された状態でシフトフォーク３とカラー７の間に介在し、常時、カラー７をシフトフォーク３に対して軸方向一方側へ付勢している。このように、作動レバー４及び第１コイルばね９をカラー７と係わらせ、第２コイルばね１１の軸方向他端側をフォーク用スナップリング１０で支持して、第２コイルばね１１によりカラー７を軸方向一方側へ付勢することにより、的確に作動レバー４を軸方向一方側へ付勢することができる。

また、図１に示すように、本実施形態においては、第２コイルばね１１は、板部材１２を介してフォーク用スナップリング１０とカラー７をそれぞれ付勢する。ドーナツ状に形成された板部材１２は、フォーク用スナップリング１０の軸方向一方側とカラー７の軸方向他方側に配され、それぞれフォークロッド２を挿通する。各板部材１２は、第２コイルばね１１の端部と当接し、付勢力により常時フォーク用スナップリング１０とカラー７へ押し付けられた状態となっている。

以上のように構成されたシフト装置１の製造方法について説明する。まず、図３に示すように、シフトフォーク３の延在部６に軸方向他端側からカラー７を挿通する。次いで、図３に示すように、カラー７に軸方向他端側から第１コイルばね９、作動レバー４をこの順で挿通する。続いて、図３に示すように、カラー７に軸方向他端側からカラー用スナップリング８を挿通し、第１コイルばね９の付勢力に抗してカラー用スナップリング８を軸方向一方側へ移動させる。そして、図４に示すように、カラー用スナップリング８がカラー７の溝７ｂまで到達すると、カラー用スナップリング８が溝７ｂに嵌入し、カラー７、第１コイルばね９、作動レバー４、カラー用スナップリング８からなる移動部材ユニット１３が作成される。尚、この移動部材ユニット１３は、カラー７を延在部６に挿通させた状態でなくとも作成可能である。

この後、図５に示すように、延在部６に軸方向他端側から第１の板部材１２、第２コイルばね１１、第２の板部材１２をこの順で挿通する。続いて、図５に示すように、延在部６に軸方向他端側からフォーク用スナップリング１０を挿通し、第２コイルばね１１の付勢力に抗してフォーク用スナップリング１０を軸方向一方側へ移動させる。そして、図６に示すように、フォーク用スナップリング１０が延在部６の溝６ｂまで到達すると、フォーク用スナップリング１０が溝６ｂに嵌入する。この状態で、シフトフォーク３にフォークロッド２を除いた部品が組み付けられた状態となる。そして、シフトフォーク３をフォークロッド２に挿通することにより装置が完成する（図１参照）。

このように、本実施形態のシフト装置１の製造方法によれば、軸方向他端側から各部品をシフトフォーク３に組み付けるようにしたので、シフトフォーク３を固定した状態で軸方向他端側から各部品を順次に延在部６に挿通させればよく、組付作業が簡単容易である。また、各コイルばね９，１１の付勢力に抗して各スナップリング８，１０を嵌め込むようにしたので、各部品をガタなく組み付けることができる。また、各スナップリング８，１０を嵌め込む２回の動作で全部品のシフトフォーク３の組み付けが終了するので、組付工数を抑制することができ製造コストが増大することはない。

また、シフトフォーク３にフォークロッド２以外の部品を組み付けてから、シフトフォーク３をフォークロッド２に組み付けるようにしたので、この点においても組付作業が容易である。また、製造工場等で各コイルばね９，１１、作動レバー４等を組み付けたモジュールの状態でシフトフォーク３を取り扱うことができ、実用に際して極めて有利である。

また、カラー７の軸方向一端に径方向外側へ延びるフランジ部７ａが形成され第１コイルばね９の軸方向一方側への移動を規制されるので、カラー７に第１コイルばね９及びカラー用スナップリング８を組み付けた移動部材ユニット１３をシフトフォーク３と独立して構成することができ、実用に際して極めて有利である。

以上のように構成されたシフト装置１の動作について説明する。図１に示すように、作動レバー４に力が作用しておらずシフトフォーク３がニュートラルのとき、カラー７は、第２コイルばね１１に付勢された状態で軸方向一方側への移動が規制される。そして、作動レバー４は、第１コイルばね９に軸方向他端側へ付勢された状態で、カラー７のカラー用スナップリング８により軸方向他方側への移動が規制される。この結果、作動レバー４の中立位置は、カラー７が移動範囲の最も軸方向一方寄りに位置し、且つ、作動レバーがカラー用スナップリング８により軸方向他方の移動が規制される位置に一義的に定まる。

この状態からアクチュエータを駆動して作動レバー４に軸方向一方側への力を加えると、フォークロッド２に案内されてシフトフォーク３が軸方向一方側へ移動する。このとき、作動レバー４に作用する力が第１コイルばね９の付勢力よりも小さい場合は、第１コイルばね９が変形することなく、作動レバー４とシフトフォーク３の相対的な位置は変化せずにシフトフォーク３が移動する。また、作動レバー４に作用する力が第１コイルばね９の付勢力よりも大きい場合は、図７に示すように第１コイルばね９が変形して、第１コイルばね９の変形量の分だけ作動レバー４のシフトフォーク３に対する相対的な移動が許容される。本実施形態においては、線間密着するまで第１コイルばね９の変形が許容され、第１コイルばね９の変形量を設定する部材が省略されている。そして、第１コイルばね９が線間密着した後は作動レバー４とシフトフォーク３は一体的に移動する。尚、作動レバー４の軸方向一方への移動に際し、第２コイルばね１１が変形することはない。

また、作動レバー４に軸方向他方側へ力を加えた場合は、フォークロッド２に案内されてシフトフォーク３が軸方向他方側へ移動する。このとき、作動レバー４に作用する力が第２コイルばね１１の付勢力よりも小さい場合は、第２コイルばね１１が変形することなく、作動レバー４とシフトフォーク３の相対的な位置は変化せずにシフトフォーク３が移動する。作動レバー４に作用する力が第２コイルばね１１の付勢力よりも大きい場合は、図８に示すように第２コイルばね１１が変形してカラー７がシフトフォーク３に対して相対的に移動する。このとき、作動レバー４はカラー７と一体的に移動することから、作動レバー４のシフトフォーク３に対する相対的な移動が許容される。本実施形態においては、線間密着するまで第２コイルばね１１の変形が許容され、線間密着した後は作動レバー４とシフトフォーク３は一体的に移動する。尚、作動レバー４の軸方向他方への移動に際し、第１コイルばね９が変形することはない。

このように、作動レバー４が軸方向一方へ移動した場合は第１コイルばね９が、軸方向他方へ移動した場合は第２コイルばね１１が独立して変形する。従って、中立位置における第１コイルばね９の作動レバー４に対する付勢力や、第１コイルばね９の弾性係数を設定して、軸方向一方へ移動する場合の作動レバー４に作用する抗力が調整される。これと同様に、中立位置における第２コイルばね１１の作動レバー４に対する付勢力や、第２コイルばね１１の弾性係数を設定して、軸方向他方へ移動する場合の作動レバー４に作用する抗力が調整される。

そして、作動レバー４に第１コイルばね９または第２コイルばね１１の付勢力より大きな力が作用したときは、作動レバー４がシフトフォーク３に対して相対的に移動して、カップリングスリーブとシンクロリングのチャンファ間に加わる力が軽減され、チャンファの損傷が防止される。

また、本実施形態のシフト装置１によれば、シフトフォーク３にフォーク本体５から軸方向他方へ延びる延在部６を形成し、作動レバー４の軸方向両側に第１コイルばね９及び第２コイルばね１１を配したので、各コイルばね９，１１の伸縮方向にフォーク本体５、作動レバー４、延在部６の軸方向他方側が並ぶので弾性力を作用させやすく、比較的簡単な構成とすることができる。また、延在部６を略円筒状としたことにより、シフトフォーク３の延在部６がフォークロッド２に沿って配されるので、スペース的に有利である。

また、本実施形態のシフト装置１によれば、弾性体をフォークロッド２を巻回する第１コイルばね９及び第２コイルばね１１としたので、これらの付勢力が作動レバー４にフォークロッド２を中心として作用する。そして、作動レバー４はフォークロッド２により軸方向へ案内されるので、第１コイルばね９及び第２コイルばね１１により作動レバー４がこじられることはなく、作動レバー４を滑らかに動作させることができる。
また、第１コイルばね９及び第２コイルばね１１がフォークロッド２に沿って配されるので、スペース的に有利である。

また、本実施形態のシフト装置１によれば、シフトフォーク３の延在部６におけるフォーク用スナップリング１０の径方向外側への突出量が第２コイルばね１１より小さい場合には第２コイルばね１１をフォーク用スナップリング１０に的確に係止できないところ、板部材１２を介在させることにより第２コイルばね１１を的確に係止することができる。また、カラー７の軸方向他端側に第２コイルばね１１と接触する径方向外側への突出部分が十分に確保できない場合には第２コイルばね１１の付勢力をカラー７に的確に作用させられないところ、板部材１２を介在させることにより第２コイルばね１１の付勢力をカラー７に的確に作用させることができる。
また、各板部材１２により第２コイルばね１１の両側が覆われるため、第２コイルばね１１がフォーク用スナップリング１０またはカラー７に乗り上げるおそれもなく、装置の信頼性を向上することができる。

また、本実施形態のシフト装置１によれば、弾性体としてシフトフォーク３の延在部６を巻回する各コイルばね９，１１を用いたので、皿ばね等を用いる場合に比して、径方向外側への突出量を比較的小さくして、作動レバー４のシフトフォーク３に対するストロークを比較的大きく確保することができる。

尚、前記実施形態においては、作動レバー４がアクチュエータにより駆動するオートマチック式のものを示したが、作動レバー４が人力により駆動するマニュアル式のものであってもよい。

また、前記実施形態においては、第１弾性体及び第２弾性体をそれぞれコイルばね９，１１により構成したものを示したが、例えば、図９に示すように皿ばね１０９，１１１により構成してもよい。図９は前記実施形態におけるコイルばね９，１１を皿ばね１０９，１１１に換装したものを示し、弾性体以外の構成は前記実施形態と同様である。これにより、コイルばねを用いる場合に比して、装置の軸方向寸法を小さくすることができる。このように、装置のレイアウトに応じて、ばねの仕様を変更が可能である。この場合も、図１０及び図１１に示すように、他の部材と密着するまで皿ばね１０９，１１１の変形が許容され、密着後は作動レバー４とシフトフォーク３が一体的に移動する構成となっている。さらには、弾性体としてばね部材の他に、例えばゴム部材等を用いてもよい。

また、前記実施形態においては、延在部６をフォークロッド２を覆う円筒状に形成したものを示したが、フォークロッド２から離隔して形成してもよい。この場合でも、第１コイルばね９を作動レバー４とフォーク本体５の間に配して、第２コイルばね１１を作動レバー４と延在部６における軸方向他方側の間に配することにより、各コイルばね９，１１の伸縮方向にフォーク本体５、作動レバー４、延在部６の軸方向他方側が並ぶので弾性力を作用させやすく、比較的簡単な構成とすることができる。

さらに、シフトフォーク３に延在部６を形成せずとも、フォークロッド２により案内される移動部材を設け、作動レバー４を移動部材に係わらせて第１弾性体により作動レバー４を軸方向他方側へ付勢し、第２弾性体により移動部材を介して作動レバー４を軸方向一方側へ付勢するものであれば、作動レバー４の中立位置を一義的に定めることができる。また、作動レバー４が軸方向一方へ移動した場合は第１弾性体が、軸方向他方へ移動した場合は第２弾性体が独立して変形するので、各弾性体ごとに付勢力、弾性係数等を設定することにより、方向別に作動レバー４に作用する抗力の調整を行うことができる。

また、前記実施形態においては、作動レバー４の軸方向他方側への移動を規制する部材としてカラー用スナップリング８を、第２コイルばね１１の軸方向他端側を規制する部材としてフォーク用スナップリング１０を設けたものを示したが、作動レバー４及び第２コイルばね１１を規制する部材はスナップリングに限定されるものではないし、その他、具体的な細部構造等についても適宜に変更可能であることは勿論である。

本発明の一実施形態を示すシフト装置の側面断面図である。シフト装置の正面断面図である。シフト装置の一部分解側面断面図である。シフトフォークに移動部材ユニットが組み込まれた状態のシフト装置の側面断面図である。シフト装置の一部分解側面断面図である。シフトフォークにフォークロッド以外の部品が組み込まれた状態のシフト装置の側面断面図である。作動レバーに軸方向一方側への負荷が加わって第１コイルばねが変形した状態を示す説明図である。作動レバーに軸方向他方側への負荷が加わって第２コイルばねが変形した状態を示す説明図である。変形例を示すシフト装置の側面断面図である。作動レバーに軸方向一方側への負荷が加わって皿ばねが変形した状態を示す説明図である。作動レバーに軸方向他方側への負荷が加わって皿ばねが変形した状態を示す説明図である。

符号の説明

１シフト装置
２フォークロッド
３シフトフォーク
４作動レバー
５フォーク本体
６延在部
７カラー
８カラー用スナップリング
９第１コイルばね
１０フォーク用スナップリング
１１第２コイルばね
１２板部材
１３移動部材ユニット

Claims

フォークロッドにより軸方向へ案内されるシフトフォークと、
前記フォークロッドにより軸方向へ案内され前記シフトフォークに駆動力を伝達する作動レバーと、を備え、
前記フォークロッドの軸方向へ移動自在で前記シフトフォークに対する軸方向一方側への移動が規制され、前記作動レバーの軸方向他方側への移動を規制する規制部材を有する移動部材と、
前記シフトフォークと前記作動レバーの間に介在し、前記作動レバーを軸方向他方側へ付勢する第１弾性体と、
前記シフトフォークと前記移動部材の間に介在し、前記移動部材を介して前記作動レバーを軸方向一方側へ付勢する第２弾性体と、を具備したことを特徴とするシフト装置。
前記シフトフォークのフォーク本体を前記作動レバーの軸方向一方側に配し、
前記シフトフォークに前記フォーク本体から前記作動レバーの軸方向他方側まで延びる延在部を形成し、
前記第１弾性体を前記作動レバーと前記フォーク本体の間に配し、
前記第２弾性体を前記作動レバーと前記延在部における軸方向他方側の間に配したことを特徴とする請求項１に記載のシフト装置。
前記シフトフォークの前記延在部を、前記フォークロッドを覆い前記作動レバーを挿通する円筒状に形成したことを特徴とする請求項２に記載のシフト装置。
前記第１弾性体及び前記第２弾性体は、それぞれ前記延在部を巻回するばね部材であることを特徴とする請求項３に記載のシフト装置。
前記移動部材は、前記シフトフォークの延在部の軸方向一方側を覆い前記作動レバーを挿通する略円筒形状のカラーであり、
前記シフトフォークの延在部の軸方向他方側に係止するフォーク用スナップリングを設け、
前記第２弾性体を、前記フォーク用スナップリングと前記カラーの間に介装したことを特徴とする請求項４に記載のシフト装置。
前記フォーク用スナップリングの軸方向一方側と、前記カラーの軸方向他方側に前記フォークロッドを挿通する板部材を配し、
各板部材を介して前記第２弾性体により前記フォーク用スナップリングと前記カラーが付勢されるよう構成したことを特徴とする請求項５に記載のシフト装置。
前記規制部材は、前記カラーの他端側に係止するカラー用スナップリングであり、
前記第１弾性体を前記作動レバーと前記フォーク本体の間に介装したことを特徴とする請求項５または６に記載のシフト装置。
フォークロッドにより軸方向へ案内されるシフトフォークと、前記フォークロッドにより軸方向へ案内され前記シフトフォークに駆動力を伝達する作動レバーと、を備え、前記シフトフォークのフォーク本体が前記作動レバーの軸方向一方側に配され、前記シフトフォークに前記フォーク本体から前記作動レバーの軸方向他方側まで延びるとともに前記フォークロッドを覆って前記作動レバーを挿通する円筒状の延在部が形成され、前記フォークロッドの軸方向へ移動自在で前記シフトフォークに対する軸方向一方側への移動が規制され前記作動レバーの軸方向他方側への移動を規制する規制部材を有する移動部材と、前記作動レバーと前記フォーク本体の間で前記延在部を巻回し前記作動レバーを軸方向他方側へ付勢する第１ばね部材と、前記作動レバーと前記延在部における軸方向他方側の間で前記延在部を巻回し前記移動部材を介して前記作動レバーを軸方向一方側へ付勢する第２ばね部材と、を具備したシフト装置を製造するにあたり、
前記シフトフォークの前記延在部に軸方向他端側から前記移動部材、前記第１ばね部材、前記作動レバー及び前記第２弾性体を挿通してフォークユニットを作成した後、該フォークユニットを前記フォークロッドに組み付けることを特徴とするシフト装置の製造方法。
前記移動部材は前記シフトフォークの延在部の軸方向一方側を覆い前記作動レバーを挿通する略円筒形状のカラーであり、前記規制部材は前記カラーの他端側に係止するカラー用スナップリングであり、
前記移動部材に、軸方向他端側から前記第１ばね部材、前記作動レバー、前記規制部材をこの順に挿通して移動部材ユニットを作成する移動部材ユニット作成工程を有することを特徴とする請求項８に記載のシフト装置の製造方法。