JP4580533B2 - Transmission selection device with misselect prevention function - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、変速機においてシャフトが誤って後進位置にセレクトされるのを防止するミスセレクト防止機能を持つセレクト装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
変速機は、自動車等の車両においてエンジンの駆動力を車両の走行状態に応じた最適の変速比(回転数の比)で変換して車輪に伝達するものであり、その一種に手動変速機がある。手動変速機とは、変速を運転者がシフトレバーを手動操作することにより行うものである。手動操作にはセレクト操作とシフト操作とがある。
【0003】
例えば、シフトレバーが図14に示すシフトアンドセレクトパターンを持つ場合、セレクト操作とはシフトレバーを低速段(第1速、第2速)、中速段(第3速、第4速)、高速段(第5速、第6速)又は後進段に対応する位置に移動させる(矢印A参照)ことである。一方、シフト操作とは低速段位置において第1速又は第2速に、中速段位置において第3速又は第4速に、高速段位置において第5速又は第6速に移動させる(矢印B参照)ことである。変速機では上記シフトレバーと、シフトレバーのセレクト操作により移動するセレクトシャフトとを含むセレクト装置により所定段がセレクトされる。
【0004】
従来のセレクト装置の一例を図13に示す。これは、シャフトが軸方向に移動可能かつ軸線周りに回転可能となっている(シフトアンドセレクトシャフト)例である。
【0005】
図13において、ハウジング100は一端側(図13において上端側)に円筒部101を、他端側に胴部102を有し、両者の間の段部が当接面103になっている。ハウジング100の他端部には容器形状で大径穴部106と、小径穴部107とを持つ保持部材105がボルト109により取り付けられている。
【0006】
シフトアンドセレクトシャフト(以下、実施例では「シャフト」と呼ぶ)110は一端部(図13において上端部)をハウジング100の円筒部101により保持され、他端部を保持部材105の小径穴部107により保持され、軸方向に移動可能であるとともに、軸線周りに回転可能である。シャフト110の上端寄りに止め輪111により取り付けられた第1ばね受け112は、他端側(図13において下端側)にのみ移動可能である。
【0007】
シャフト110にはヘッド116aを持つアーム部材116が固定され、その外側に枠部材118が固定されている。この枠部材118の一面と上記ばね受け112との間には高速段用の第1圧縮コイルばね(以下、実施例では「ばね」と呼ぶ)119が配設されている。
【0008】
上記保持部材105の大径穴部106には第2ばね受け121が収納され、シャフト110に指示されている。第2ばね受け121の一面(図13において上面)と上記枠部材118の他面に固定された第3ばね受け122の一面(図13において下面)との間には低速段用の第2ばね123が配設されている。第2ばね受け121の他面と保持部材105の底面との間には後進用の第3ばね124が配設されている。第2ばね123の設定荷重の方が第1ばね119の設定荷重よりも大きく、第3ばね124の設定荷重は第1ばね119の設定荷重と第2ばね123の設定荷重との合計よりも大きく選定されている。
【0009】
シャフト110は、上記シフトレバーのセレクト操作に基づき4つの位置の何れか一つに移動する。4つの位置とは、第3速及び第4速に対応する中立(中速段)位置Nと、中立位置Nよりも一端側にあり第1速及び第2速に対応する低速段位置Lと、中立位置Nよりも他端側にあり第5速及び第6速に対応する高速段位置Hと、該高速段位置Rよりも更に他端側にある後進位置Rとである。
【0010】
シャフト110は、中立状態では第1ばね119と第2ばね123との設定荷重の差により一端側に付勢され、第1ばね受け112が当接面103に当接している。シフトレバーのセレクト操作に基づき、シャフト110が高速段位置Hに移動すると枠部材118が第1ばね受け112に接近して第1ばね119を圧縮する(第2ばね123は伸びる)。一方、シャフト110が中立位置Nから低速段位置Lに移動すると枠部材118即ち第3ばね受け122が第2ばね受け121に接近して第2ばね123を圧縮する(このとき第3ばね124は圧縮しない)。
【0011】
シャフト110が低速段位置Lから更に大きな力で後進段位置Rに移動すると、第2ばね123を圧縮した第3ばね受け122が第2ばね受け121に当接して両者は一体となって保持部材105に接近し、これによって第3ばね124を圧縮する。
【0012】
【発明が解決すべき課題】
しかし、従来のセレクト装置はシャフト110とハウジング100及び保持部材105との間に3つのばね受け112,121及び122を配置して、3本のばね119,123及び124を直列的に配置しているので、以下の問題点があった。
【0013】
先ず、シャフト110が中立位置Nから高速段位置Hに向かって一端側にするとき、第1ばね119が圧縮されシャフト110を中立位置に戻そうとするが、このとき第2ばね123の付勢力(第1ばね119の付勢力の反対方向)が第1ばね119の付勢力即ち中立位置Nへの戻し力に影響する。従って、シャフトが中立位置Nから高速段位置Hに移動する際の第2ばね123及び第1ばね119の適正な設定荷重の設定が困難である。
【0014】
また、後進位置Rへのミスセレクトを防止するため、第3ばね124の設定荷重は第2ばね123の設定荷重の合計よりも大きくする必要がある。その結果、第3ばね124として付勢力の強い又は寸法の大きなばねが必要になり、組付けが困難となる。
【0015】
更に、上記3本のばね119,123及び124に加えて、3つのばね受け112,121及び122を設けたことにより、ハウジング100及びシャフト110が軸方向に長くなり車両内に大きな空間を確保することが必要になるとともに、使用する部品点数が増大する。
【0016】
本発明は上記事情を考慮してなされたもので、シャフトを中立位置から高速段位置に移動させる際該シャフトを中立位置に向かって付勢している複数のばねの付勢力が互いに影響し合わず、しかもシャフトを後進位置に移動させるときは大きな付勢力が得られる、ミスセレクト防止機能を持つセレクト装置を提供することを目的としてなされたものである。また、本発明は、使用する部品点数を少なくすることができ、それによって軸方向寸法が短くできる、ミスセレクト機能を持つセレクト装置の提供をも目的とする。
【0017】
【課題を解決するための手段】
本願発明者は、シャフトを中立位置に付勢するばねの本数を2本とし、その上でシャフトが低速段位置又は高速段位置から後進位置に移動するときは2本のばねの付勢力を合わせた付勢力でシャフトを中立位置に向かって付勢することを思いついて本発明を完成した。
【0018】
即ち、本発明のミスセレクト機能を持つ変速機のセレクト装置は、ハウジングと;一端部及び他端部を持ち該ハウジングに少なくとも軸方向に移動可能に保持され、セレクト操作により前進中立位置と、該前進中立位置よりも一端側に移動した前進A位置と、該前進中立位置よりも該他端側に移動した前進B位置と、該前進A位置よりも更に該一端側に移動した後進位置との何れかに移動されるシャフトと;該シャフトが該前進中立位置から該前進B位置に移動するとき、及び該前進A位置から該後進位置に移動するとき該シャフトに該前進中立位置に向かう付勢力を加える第1ばねと;該シャフトが該前進中立位置から該前進A位置に移動するとき、及び該前進A位置から該後進位置に移動するとき該シャフトに該前進中立位置に向かう付勢力を加える第2ばねと;含み、;前記ハウジングは、前記シャフトを少なくとも軸方向に移動可能に保持する軸穴と、前記第1ばね及び前記第2ばねを収納し第1間隔で対向する一端側ストッパ面及び他端側ストッパ面とを有し、;該シャフトは、その上に該第1間隔よりも狭い第2間隔で互いに接近する方向にのみ移動可能に係止され、それぞれ背面において前記一端側ストッパ面に当接可能な一端側ばね受け及び前記他端側ストッパ面に当接可能な他端側ばね受けを有し、;該第1ばねは圧縮ばねから成り該一端側ばね受けと該他端側ばね受けとの間に配設され、該第2ばねは圧縮ばねから成り該一端側ストッパ面と該他端側ばね受けとの間に配設されていることを特徴とする。
【0019】
【発明の実施の形態】
(ハウジング)
ハウジングはシャフトを少なくとも軸方向に移動可能に保持できる軸穴を持てば良い。但し、シャフトが軸方向移動及びに軸線周り回転ができる、いわゆるシフトアンドセレクトシャフトである場合、軸穴はハウジングはシャフトを移動可能及び回転可能に保持することが必要である。また、ハウジングはシャフトの軸方向に離れ第1間隔で対向する一端側ストッパ面及び他端側ストッパ面を持つことができる。これらストッパ面は後述するばね受けの移動を阻止する。
(シャフト)
一端部及び他端部を持ち軸方向に移動可能なシャフトはセレクト操作により軸方向に移動して、前進中立(中速段)位置、前進A位置、前進B位置又は後進位置をとる。これらはシャフトの一端側から順に後進位置、前進A位置、中立位置及び前進B位置に並ぶ。
【0020】
シャフトの前進中立位置としてはシフトの使用頻度を考慮して第3速及び第4速に対応する位置が通常使用される。前進A位置として低速段(第1速及び第2速)に対応する位置が選定されることもあるし、高速段(第5速及び第6速)に対応する位置が選定されることもある。一方、前進B位置としては低速段及び高速段に対応する位置の内前進A位置と逆の変速段に対応する位置が選定される。
例えば、前進A位置として低速段に対応する位置を選定した場合、シャフトの一端側から順に後進位置、低速段位置、中立位置及び高速段位置となる。一方、前進A位置として高速段に対応する位置を選定した場合、シャフトの一端側から順に後進位置、高速段位置、中立位置及び低速段位置となる。
【0021】
また、シャフトは、一端側の第1位置から他端側にのみ移動可能に取り付けられその背面において一端側ストッパ面に当接可能でその前面にばね座を備えた一端側ばね受けと、他端側の第2位置から一端側にのみ移動可能に取り付けられその背面において他端側ストッパ面に当接可能でその前面にばね座を備えた他端側ばね受けとを持つことができる。シャフトの第1位置と第2位置との間隔(第2間隔)は上記一対のストッパ面間の第1間隔よりも狭い。シャフト上に取りつけるばね受けをその背面においてストッパ面に当接させるためである。尚、第2のばねの一方の端部ははばね受けでなくストッパ面に直接当接させることもできる。
(第1ばね)
第1ばねとして圧縮ばねを採用し、シャフト上の一端側ばね受けと他端側ばね受けとの間に配設することができる。第1ばねは、シャフトが前進中立位置から前進B位置に移動するとき、ハウジングの他端側ストッパ面に当接した他端側ばね受けに一端側ばね受けが接近することにより圧縮され、シャフトに中立位置に向かう付勢力を加える。また、第1ばねは、シャフトが前進A位置から後進位置に移動するとき、一端側ストッパ面に当接した一端側ばね受けに他端側ばね受けが接近することにより圧縮され、シャフトに中立位置に向かう付勢力を加える。
【0022】
なお、第1ばねはシャフトが前記前進中立位置から前進A位置に移動するときはシャフトに加える付勢力が変化しない(シャフトが前進中立位置にある時の付勢力を維持する)ようにすることができる。
(第2ばね)
第2ばねとして圧縮ばねを採用し、一端側端面と他端側ばね受けとの間に配設することができる。この場合、第2ばねは第1ばねと並列(例えば、第1羽ねと同軸的かつ半径方向外側)に配置することが望ましい。第2ばねは、シャフトが中立位置から前進A位置に移動するとき、一端側ばね受けが一端側ストッパ面に当接するまで他端側ばね受けが一端側ストッパ面に接近することにより圧縮され、シャフトに中立位置に向かう付勢力を加える。また、第2ばねはシャフトが前進A位置から後進位置に移動するとき、他端側ばね受けが一端側ストッパ面に接近することにより圧縮され、第1ばねと協同してシャフトを中立位置に向かって付勢する。
【0023】
なお、第2ばねはシャフトが前記前進中立位置から前進B位置に移動するときはシャフトに加える付勢力が変化しない(シャフトが前進中立位置にある時の付勢力を維持する)ようにすることができる。
【0024】
【実施例】
以下、本発明の実施例によるミスセレクト防止機能を持つセレクト装置を添付図面を基にして説明する。
<第1実施例>
図1は手動変速機のセレクト装置を構成するシフトアンドセレクトシャフト(以下実施例では「シャフト」と略称する)及びその周辺を示す。
【0025】
ハウジング10は一端部(図1において下端部)の筒状の第1保持部11、他端部の有底筒状の第2保持部12及び中間部の胴部14から成り、胴部14は大径部16と小径部15とを有する(胴部14の右側は開放されている)。一方、シャフト20は一端部(図1において下端部)31、中間部23及び他端部21から成り、全体がほぼ同一径とされている。
【0026】
シャフト20の一端部31及び他端部21は、ハウジング10の第1保持部11及び第2保持部12にそれぞれ挿入され、スプライン(不図示)を介して軸方向に移動可能かつ回転可能に保持されている。シャフト20の一端部31にはアーム32が取り付けられその先端にピン33が固定されている。このピン33はケーブル(不図示)等によりシフトレバーと連結されており、シフトレバーがシフト操作されると図1の紙面に対して垂直方向に移動してシャフト20をその軸線周りに回動させる。第1保持部11と一端部31との間はシール部材34によりシールされ、カバー35により覆われている。
【0027】
シャフト20の中間部23のハウジング10の大径部16に対応する部分には、一端部31側に第1ばねプレート(一端側ばね受け)24が、他端部21側に第2ばねプレート(他端側ばね受け)27がそれぞれ取り付けられている。
【0028】
図2に示すように、第1ばねプレート24は係止部24aとばね受け部24bとから成って全体的に円筒形状を有し、係止部24aにおいて中間部23に緩く嵌合されている。係止部24aの背面(図1において下面)を止め輪25により軽視され、該止め輪25の位置(第1位置)よりも他端部21側にのみ移動可能である。第1ばねプレート24はばね受け部24bの前面にばね座24cを有し、このばね座24cの背面は大径部16の一端面(一端側ストッパ面)16aに固定されたプレート17に当接可能である。
【0029】
第2ばねプレート27は係止部27aとばね受け部27bから成って、全体的に中空円板形状を有し、係止部27aにおいて中間部23に緩く嵌合されている。係止部27aの背面(図1において上面)を後述するアーム部材38の筒状部38aの端面に当接され、該端面の位置(第2位置)よりも一端部31側にのみ移動可能である。ばね受け部27bはその前面に二つのばね座27cを有し、その背面において大径部16の他端面(他端側ストッパ面)16bに当接可能である。これから明らかなように、止め輪25と筒状部38aとの間隔は一端面16aと他端面16bとの間隔よりも狭い。
【0030】
第1ばねプレート24のばね座24cと第2ばねプレート27のばね座27cととの間に小径の第1圧縮コイルばね(以下実施例において「ばね」という)35が配置され、第2ばねプレート27のばね座27cと一端面16aに固定されたプレート17との間に大径の第2ばね36が第1ばね35と並列に配置されている。
【0031】
図1に戻って、シャフト20の中間部23にはピン39によってアーム部材38が固定されている。アーム部材38は、筒状部38aと、これから延び4本のフォークシャフト(不図示)の係合部に選択的に係合するヘッド部38bとを有する。4本のフォークシャフトは図1の紙面と垂直方向において互いに平行に配置され、他端部側から順に第5速及び第6速(高速段)、第3速及び第4速(中速段)、第1速及び第2速(低速段)及び後進段に対応する。例えば、シャフト20が高速段位置Hに移動するとヘッド部38bが高速段用フォークシャフトの係合部に係合し、シャフト20が回転することにより第5速又は第6速が選択される。
【0032】
また、胴部14の小径部15の外周面にはシャフト20を軸方向に移動させるための駆動アーム41が取り付けられている。この駆動アーム41は図3及び図4に示すように全体としてL字形状を有し、その屈曲部がセレクトレバー44の軸43により小径部15に回転可能に取り付けられている。駆動アーム41はその一端部がセレクトレバー44に固定され、他端部に立設されたピン42はケーブル等によりシフトレバーと連結されている。従って、シフトレバーをセレクト操作すると、駆動アーム41が軸43の周りに回転し、セレクトレバー44及びアーム部材38を介してシャフト20が軸方向に移動される。
【0033】
次に、本実施例の作用効果を説明する。
【0034】
シャフト20の軸方向移動即ちセレクト操作に関しては、アーム部材38のヘッド部38が第3速及び第4速用のフォークシャフトに対向する位置が中立位置(前進中立位置)Nである。図1及び図5(a)に示すようにシャフト20が中立位置Nにあるとき、第1ばね35及び第2ばね36の初期設定荷重は、図6に示すようにそれぞれf1a,f2aであり、後者の方が前者よりも大きい。但し、これは不可欠ではない。シャフト20は他端部21側に付勢され第2ばねプレート27が他端面16bに当接し、第1ばねプレート24と第2ばねプレート24とは離れている(第1ばねプレート24は一端面16aから離れている)。
【0035】
シフトレバーが中立段から高速段にシフトされると、図1においてピン42を通して加わる力により駆動アーム41が軸43の周りに回転し、シャフト20が中立位置Nから高速段位置(前進B位置)Hにセレクトされる。このシャフト20の移動により、止め輪25により一端部側への移動を規制された第1ばねプレート24はシャフト20と一体的に他端部側に移動する。他端面16bに当接した第2ばねプレート27は移動しない。第1ばね35は第1ばねプレート24が第2ばねプレート27に当接するまで圧縮される。その結果、第1ばねプレート24が他端面16bに接近して第1ばね35を圧縮し、第1ばね35はシャフト20を一端部側即ち図5(b)において下端部側に向かって付勢する。
【0036】
図6に示すように、第1ばね35からシャフト20に加わる付勢力はシャフト20の移動量即ち第1ばね35のたわみ量に比例してf1aからf1bまで増大する。運転者はこの付勢力に抗してシフトレバーをセレクト操作することになる。なお、シャフト20が中立位置Nから高速段位置Hに移動するとき、第2ばね36は中立位置Nでの圧縮状態のままである。従って、このとき第2ばね36が第1ばね35の付勢作用に影響を及ぼす心配はない。
【0037】
シャフト20が高速段位置Hまで移動された後シフトレバーを第5速又は第6速にシフト操作する。すると、ピン33を等してアーム32に加わる力によりシャフト20が回転し、アーム部材38のヘッド部38bが第5速及び第6速用シフトフォークを軸方向に移動させる。
【0038】
次に、シフトレバーが中立から低速段にセレクトされると、駆動アーム41が上記方向とは反対方向に回転し、シャフト20を中立位置Nから低速段位置(前進A位置)Lまで一端部側に移動させる。この移動により、図5(c)に示すように、他端面16bに当接していた第2ばねプレート27はシャフト20と一体的に一端側に移動し、第1ばねプレート24は止め輪25の一端部側への移動につれてシャフト20と一体的に移動する。従って、両方のばねプレート24,27間の間隔は変化しないが、第2ばねプレート24が一端面16aに接近する。
第2ばねプレート27は第1ばねプレート24が一端面16aに当接するまで圧縮される。その結果、第2ばね36が圧縮され、シャフト20を他端側即ち図5(c)において上方に向かって付勢する。。
【0039】
図6に示すように、第2ばね36からシャフト20に加わる中立位置に向かう付勢力はシャフト20の移動量に比例してf2aからf2bまで増大する。運転者はこの付勢力に抗してシフトレバーをセレクト操作する。シャフト20が中立位置Nから低速段位置Lに移動するとき、第1ばね35は中立位置での圧縮状態のままである。従って、このとき第1ばね35が第2ばね36の付勢作用に影響を及ぼす心配はない。
【0040】
シフトレバーを低速段までセレクトした時点で第1速又は第2速にシフト操作する。すると、アーム32によりシャフト20が回転され、ヘッド部38bが1速又は第2速用シフトフォークを軸方向に移動させる。
【0041】
続いて、シフトレバーが低速段から後進段にセレクトされた場合、駆動アーム41を介してシャフト20が低速段位置Lから更に一端部側の後進位置Rに向かって移動するにつれて、第2ばねプレート27がシャフト20と一体的に一端部側に移動する。これにより図5(d)に示すように第2ばねプレート27が一端面16aに当接している第1ばねプレート24に更に接近し、第1ばね35及び第2ばね36を圧縮する。シャフト20は、第2ばねプレート27が第1ばねプレート24に当接するまで移動する。これに伴い、第2ばね36は図5(c)に示す低速段位置Lでの圧縮状態から更に圧縮され、図6に示すようにその付勢力はf2bからf2cに上昇する。
【0042】
一方、シャフト20の低速段位置Lでは初期設定状態にあった第1ばね35は、シャフト20の移動につれて、前記中立位置Nから高速段位置Hへの移動時と同様、次第に圧縮されて付勢力がf1aからf1bに上昇する。その結果、図6に示すように、低速段位置Lから後進段位置Rへの移動時、シャフト20には第1ばね35の付勢力と第2ばね36の付勢力とを合計した中立位置Nに向かう付勢力(f3aからf3b)が作用することになる。
【0043】
なお、ここでは低速段位置Lから後進段位置Rへの移動時に第1ばね35がシャフト20に加える付勢力が中立位置Nから高速段位置Hへの移動時にシャフト20に加える付勢力と等しい(但し方向は逆向き)。これは、シャフト20の低速段位置Lから後進段位置Rへの移動時と中立位置Nから高速段位置Hへの移動時とでは第1ばねプレート24と第2ばねプレート27との相対的接近距離が等しいからである。但し、両者は等しくなくても良い。
【0044】
以上から明らかなように、シャフト20が低速段位置Lから後進段位置Rに移動するときは第1ばね35及び第2ばね36の付勢力(戻し力)がシャフト20を中立位置Nに戻す方向に加わる。従って、運転者はシフトレバーを第1速段又は第2速段から後進段にセレクト操作するとき、この2つのばね35,36の付勢力が合計された大きな付勢力を手に感じ、後進段をセレクトしていることをはっきりと認識できる。これにより、運転者の意思に反してシフトレバーが後進段にセレクトされるミスセレクトを防止することができる。
<第2実施例>
図7及び図8に示す第2実施例は、シャフトの一端部側において後進段位置Rに続いて低速段位置L、中立位置N、高速段位置Hになっているが、シャフト20の一端部31が図7において上端部になっている点で第1実施例とは異なる。
【0045】
詳述すると、図7に示すように、第1ばねプレート(第1ばね受け)40は係止部40aとばね受け部40bとから成って全体的に円筒形状を有し、係止部40aにおいて中間部23に緩く嵌合されている。係止部40aの背面(図7において上面)を止め輪41により係止され、止め輪41よりも他端側にのみ移動可能である。第1ばねプレート40はばね受け部40bの前面にばね座40cを有し、このばね座40cの背面は大径部16のくぼんだ一端面(一端側ストッパ面)44aに当接可能である。
【0046】
第2ばねプレート(第2ばね受け)45は係止部45aとばね受け部45bから成って全体的に中空円板形状を有し、係止部45aにおいて中間部23に緩く嵌合されている。係止部45aの背面(図7において下面)を止め輪46により係止され、止め輪46よりも一端側にのみ移動可能である。ばね受け部45bはその前面に二つのばね座45cを有し、その背面において大径部16の他端面(他端側ストッパ面)44bに当接可能である。
【0047】
第1ばねプレート40のばね座40cと第2ばねプレート45のばね座45cとの間に上記第1ばね35と同様の第1ばね(第1ばね)47が配置され、一端面44aと第2ばねプレート45との間に上記第2ばね36と同様の第2ばね(第2ばね)48が配置されている。なお、その他の点は上記第1実施例と同じである。
【0048】
次に、本実施例の作用効果を説明する。
【0049】
シャフト20が中立位置Nにあるとき、シャフト20は他端部側に付勢され第2ばねプレート45が他端面44bに当接し、第1ばねプレート40と第2ばねプレート45とは離れている(第1ばねプレート40は一端面44aから離れている)。
【0050】
シャフト20が中立位置Nから高速段位置(前進B位置)Hに向かって他端側に移動するにつれて、図8(a)に示すように第1ばねプレート40はシャフト20と一体的に他端側に移動して、第1ばね47を圧縮する。第1ばね47は第1ばねプレート40が第2ばねプレート45に当接するまで圧縮される。
【0051】
その結果、第1ばねプレート40が第2ばねプレート45に接近して第1ばね47を圧縮し、第1ばね47はシャフト20を一端部側即ち上方に向かって付勢する。このとき、第1ばね47からシャフト20に加わる付勢力はシャフト20の移動量に比例して増大する。なお、シャフト20が中立位置Nから高速段位置Hに移動するとき、第2ばね48は中立位置Nでの圧縮状態のままであり、第1ばね47の付勢作用に影響を及ぼす心配はない。
【0052】
シャフト20が中立位置Nから低速段位置(前進A位置)Lに向かって一端部31側に移動するにつれて、図8(b)に示すように、他端面44bに当接していた第2ばねプレート45はシャフト20と一体的に一端側に移動し、第1ばねプレート40はシャフト20と一体的に移動する。第2ばね48は第1ばねプレート40が一端面44aに当接するまで圧縮される。このとき、両方のばねプレート45,40間の間隔は変化しないが、第2ばねプレート45が一端面44aに接近する。
【0053】
その結果、第2ばね48が圧縮され、シャフト20を他端側即ち中立位置Nに向かって付勢する。このとき、第2ばね48からシャフト20に加わる中立位置に向かう付勢力はシャフト20の移動量に比例して増大する。シャフト20が中立位置から低速段位置Lに移動するとき、第1ばね47は中立位置での圧縮状態のままであり、第2ばね48の付勢作用に影響を及ぼす心配はない。
【0054】
シャフト20が低速段位置Lから更に一端部31側の後進位置Rに向かって移動するにつれて、さらに第2ばねプレート45がシャフト20と一体的に一端部31側に移動する。シャフト20は、第2ばねプレート45が第1ばねプレート40に当接するまで一端側に移動する。これにより図8(c)に示すように第2ばねプレート45は一端面44aに当接している第1ばねプレート40に更に接近し、第1ばね47及び第2ばね48を圧縮する。
【0055】
これに伴い、図8(c)に示すように、第2ばね48は低速段位置Lでの圧縮状態から更に圧縮され、シャフト20に他端部側即ち下方に向かう付勢力を加え、その付勢力は漸増する。一方、シャフト20の低速段位置Lでは初期設定状態にあった第1ばね47は、シャフト20の移動につれて次第に圧縮されて付勢力が漸増し、第2ばね48と同様中立位置Nに向かう付勢力をシャフト20に加える。その結果、低速段位置Lから後進段位置Rへの移動時、シャフト20には第1ばね47の付勢力と第2ばね48の付勢力とを合計した付勢力が中立位置Nに向かって作用することになる。
【0056】
なお、ここでは低速段位置Lから後進段位置Rへの移動時に第1ばね47がシャフト20に加える付勢力が中立位置Nから高速段位置Hへの移動時にシャフト20に加える付勢力と等しい(但し方向は逆向き)が、両者が等しいことは不可欠ではない。
【0057】
以上から明らかなように、シャフト20が低速段位置Lから後進段位置Rに移動するときは、第1ばね40及び第2ばね45の付勢力がシャフト20を中立位置Nに向かって加わる。従って、運転者はこの2つのばね45,40による大きな付勢力を手に感じ、後進段をセレクトしていることをはっきりと認識でき、これによりミスセレクトを防止することができる。
<第3実施例>
本発明の第3実施例を図9及び図10に示す。この実施例は上記第2実施例の変形例に相当するものである。即ち、図9において、第1ばねプレート51及び第2ばねプレート52並びに第1ばね55及び第2ばね56の構成は上記第2実施例における第1ばねプレート40及び第2ばねプレート45並びに第1ばね47及び第2ばね48の構成と同じである。但し、シャフト20の上端部31が一端部であり、該一端部31側から順に、後進段位置R、高速段位置(前進B位置)H、中立位置(前進中立位置)N及び低速段位置(前進A位置)Lとなっている点が異なる。
【0058】
従って、図10(a)に示すように、シャフト20が低速段位置Lに向かって他端部側(図10において下端部側)に移動すると、第1ばねプレート51が移動して第1ばね55を圧縮する。その結果、シャフト20は第1ばね55により一端部31側即ち中立位置に向かって付勢される。一方、図10(b)に示すように、シャフト20が高速段位置Hに向かって一端部31側に移動すると、第2ばねプレート52が移動して第2ばね56を圧縮する。その結果、シャフト20は第2ばね56により他端部側即ち中立位置に向かって付勢される。また、図10(c)に示すように、シャフト20が後進位置Rに向かって更に一端部31側に移動すると、第2ばねプレート52が更に移動して第1ばね55及び第2ばね56を圧縮する。その結果、シャフト20は両方のばね55,56により他端部側即ち中立位置に向かって付勢される。
<第4実施例>
本発明の第4実施例を図11及び図12に示す。この実施例は上記第1実施例の変形例に相当するものである。即ち、図11において、第1ばねプレート61及び第2ばねプレート62並びに第1ばね65及び第2ばね66の構成は上記第1実施例における第1ばねプレート24及び第2ばねプレート27並びに第1ばね35及び第2ばね36の構成と同じである。但し、シャフト20の下端部が一端部31であり、該一端部31から順に、後進段位置R、高速段位置(前進B位置)H、中立位置(前進中立位置)N及び低速段位置(前進A位置)Lとなっている点が異なる。
【0059】
従って、図12(a)に示すように、シャフト20が低速段位置Lに向かって他端部側(図12において上端部側)に移動すると、第1ばねプレート61が移動して第1ばね65を圧縮する。その結果、シャフト20は第1ばね65により一端部31側即ち中立位置に向かって付勢される。一方、図10(b)に示すように、シャフト20が高速段位置Hに向かって一端部31側に移動すると、第2ばねプレート62が移動して第2ばね66を圧縮する。その結果、シャフト20は第2ばね66により他端部側即ち中立位置に向かって付勢される。また、図10(c)に示すように、シャフト20が後進位置Rに向かって更に一端部31側に移動すると、第2ばねプレート62が更に移動して第1ばね65及び第2ばね66を圧縮する。その結果、シャフト20は両方のばね65,66により他端部側即ち中立位置に向かって付勢される。
【0060】
【発明の効果】
以上述べてきたように、本発明のミスセレクト機能を持つ変速機のセレクト装置においては、シャフトは、前進中立位置から前進B位置に移動するとき及び前進A位置から後進位置に移動するときは第1ばねにより前進中立位置に向かう付勢力を受ける。また、前進中立位置から前進A位置に移動するとき及び前進A位置から後進位置に移動するときは第2ばねにより前進中立位置に向かう付勢力を受ける。
【0061】
従って、本発明のミスセレクト機能を持つ変速機のセレクト装置によれば、従来例と異なり、シャフトが前進中立位置から前進A位置に移動するときは第1ばねの付勢力はシャフトに作用せず、前進中立位置から前進B位置に移動するときは第2ばねの付勢力はシャフトに作用しない。そのため、第1及び第2のばねの付勢力の設定が容易である。しかも、シャフトが前進A位置から後進位置に移動するときは、第1ばね及び第2ばねによりシャフトに大きな付勢力が加えられる。更に、シャフトを中立位置に戻すためのばねが2本で済むので、それに伴ってばね受けなどの個数も減少し、部品点数を少なくできるとともに、セレクト装置の軸方向寸法を短くできる等、種々の効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施例によるセレクト装置を示す正面断面図である。
【図2】第1図における要部拡大図である。
【図3】図1におけるIII矢視点である。
【図4】図1におけるIVーIV断面図である。
【図5】第1実施例において、(a)は前進中立位置、(b)は前進B位置(c)は前進A位置、(d)は後進位置を示す作動説明図である。
【図6】第1実施例の作動(ばねの付勢力)の変化を示す説明図である。
【図7】本発明の第2実施例によるセレクト装置を示す正面断面図である。
【図8】第2実施例において、(a)は前進B位置、(b)は前進A位置、(c)は後進位置を示す説明図である。
【図9】本発明の第3実施例によるセレクト装置を示す要部正面断面図である。
【図10】第3実施例において、(a)は前進B位置、(b)は前進A位置、(c)は後進位置を示す説明図である。
【図11】本発明の第4実施例によるセレクト装置を示す要部正面断面図である。
【図12】第4実施例において、(a)は前進B位置、(b)は前進A位置、(c)は後進位置を示す説明図である。
【図13】従来のセレクト装置の一例を示す正面断面図である。
【図14】シフトレバーの一般的なシフトパターンを示す説明図である。
【符号の説明】
10:ハウジング 16a:一端面
16b:他端面 20:シャフト
31:一端部 21:他端部
24、40,51,61:第1ばねプレート
27、45,52,62:第2ばねプレート
35、47,55,65:第1ばね
36,48,56,66:第2ばね[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a selection device having a misselect prevention function for preventing a shaft from being erroneously selected to a reverse position in a transmission.
[0002]
[Prior art]
In a vehicle such as an automobile, a transmission converts the driving force of an engine at an optimal gear ratio (ratio of rotation speed) according to the running state of the vehicle and transmits it to a wheel. One type of transmission is a manual transmission. is there. The manual transmission is a gear shift that is performed by a driver manually operating a shift lever. Manual operations include a select operation and a shift operation.
[0003]
For example, when the shift lever has the shift and select pattern shown in FIG. 14, the select operation means that the shift lever is operated at a low speed (first speed, second speed), a medium speed (third speed, fourth speed), and a high speed. It is to move to the position corresponding to the stage (5th speed, 6th speed) or the reverse stage (see arrow A). On the other hand, the shift operation is to move to the first speed or the second speed at the low speed position, to the third speed or the fourth speed at the medium speed position, and to the fifth speed or the sixth speed at the high speed position (arrow B). See). In the transmission, a predetermined stage is selected by a selection device including the shift lever and a select shaft that moves by a selection operation of the shift lever.
[0004]
An example of a conventional selection device is shown in FIG. This is an example in which the shaft can move in the axial direction and can rotate around the axis (shift and select shaft).
[0005]
In FIG. 13, the
[0006]
A shift and select shaft (hereinafter referred to as “shaft” in the embodiment) 110 has one end (upper end in FIG. 13) held by the
[0007]
An
[0008]
A
[0009]
The
[0010]
In the neutral state, the
[0011]
When the
[0012]
[Problems to be Solved by the Invention]
However, the conventional selection device has three
[0013]
First, when the
[0014]
In order to prevent misselection to the reverse position R, the set load of the
[0015]
Furthermore, in addition to the three
[0016]
The present invention has been made in consideration of the above circumstances, and when the shaft is moved from the neutral position to the high speed stage position, the biasing forces of the plurality of springs biasing the shaft toward the neutral position influence each other. In addition, the present invention has been made for the purpose of providing a selection device having a misselect prevention function, which can obtain a large urging force when the shaft is moved to the reverse position. Another object of the present invention is to provide a selection device having a misselect function that can reduce the number of parts to be used and thereby reduce the axial dimension.
[0017]
[Means for Solving the Problems]
The present inventor sets the number of springs that urge the shaft to the neutral position to two, and when the shaft moves from the low speed stage position or the high speed stage position to the reverse position, combine the urging forces of the two springs. The present invention was completed by conceiving that the shaft is biased toward the neutral position by the biasing force.
[0018]
That is, a transmission selection device having a miss-select function according to the present invention includes a housing; one end portion and the other end portion, which are held in the housing so as to be movable at least in the axial direction. A forward A position moved to one end side from the forward neutral position, a forward B position moved to the other end side from the forward neutral position, and a reverse position moved further to the one end side than the forward A position A shaft that is moved to either; a biasing force toward the forward neutral position on the shaft when the shaft moves from the forward neutral position to the forward B position and from the forward A position to the reverse position; A first spring for applying to the shaft toward the forward neutral position when the shaft moves from the forward neutral position to the forward A position and from the forward A position to the reverse position. A second spring applies force; including The housing includes a shaft hole that holds the shaft so as to be movable at least in the axial direction, and a first end stopper surface and a second end stopper that house the first spring and the second spring and face each other at a first interval. And the shaft is locked to be movable only in a direction approaching each other at a second interval narrower than the first interval, and can be brought into contact with the stopper surface on the one end side on the back surface. A first end spring receiver and a second end spring receiver capable of abutting against the other end side stopper surface; and the first spring comprises a compression spring, and the first end spring receiver and the other end side spring receiver The second spring is formed of a compression spring and is disposed between the one end side stopper surface and the other end side spring receiver. It is characterized by that.
[0019]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
(housing)
The housing may have a shaft hole that can hold the shaft so as to be movable at least in the axial direction. However, in the case of a so-called shift and select shaft in which the shaft can move in the axial direction and rotate around the axis, the shaft hole needs to hold the shaft so that the housing can move and rotate. Further, the housing can have one end side stopper surface and the other end side stopper surface that are separated in the axial direction of the shaft and face each other at a first interval. These stopper surfaces prevent the movement of the spring receiver described later.
(shaft)
The shaft that has one end and the other end and is movable in the axial direction moves in the axial direction by a selection operation, and takes a forward neutral (medium speed stage) position, a forward A position, a forward B position, or a reverse position. These are arranged in reverse order, forward A position, neutral position and forward B position in order from one end side of the shaft.
[0020]
As the forward neutral position of the shaft, the positions corresponding to the third speed and the fourth speed are usually used in consideration of the use frequency of the shift. A position corresponding to the low speed stage (first speed and second speed) may be selected as the forward A position, and a position corresponding to the high speed stage (fifth speed and sixth speed) may be selected. . On the other hand, as the forward B position, a position corresponding to a shift speed opposite to the forward A position among the positions corresponding to the low speed stage and the high speed stage is selected.
For example, when the position corresponding to the low speed stage is selected as the forward A position, the reverse position, the low speed stage position, the neutral position, and the high speed stage position are sequentially arranged from one end side of the shaft. On the other hand, when the position corresponding to the high speed stage is selected as the forward A position, the reverse position, the high speed stage position, the neutral position, and the low speed stage position are sequentially arranged from one end side of the shaft.
[0021]
The shaft is movably attached only from the first position on the one end side to the other end side, and can be brought into contact with the stopper surface on the one end side on the back surface, and has a one end side spring receiver having a spring seat on the front surface, and the other end It is possible to have the other end side spring receiver which is attached so as to be movable only from the second position on the side to the one end side and which can contact the other end side stopper surface on the back surface and which has a spring seat on the front surface. An interval (second interval) between the first position and the second position of the shaft is narrower than the first interval between the pair of stopper surfaces. This is because the spring receiver mounted on the shaft is brought into contact with the stopper surface on the back surface thereof. Note that one end of the second spring can be brought into direct contact with the stopper surface instead of the spring support.
(First spring)
A compression spring is employ | adopted as a 1st spring, and it can be arrange | positioned between the one end side spring receiver and the other end side spring receiver on a shaft. When the shaft moves from the forward neutral position to the forward B position, the first spring is compressed when the one end side spring receiver approaches the other end side spring receiver that is in contact with the other end side stopper surface of the housing. Apply a biasing force toward the neutral position. Further, when the shaft moves from the forward A position to the reverse position, the first spring is compressed by the other end side spring receiver approaching the one end side spring receiver that is in contact with the one end side stopper surface, and is neutralized with respect to the shaft. Add a biasing force toward
[0022]
The first spring may prevent the biasing force applied to the shaft from changing when the shaft moves from the forward neutral position to the forward A position (maintaining the biasing force when the shaft is in the forward neutral position). it can.
(Second spring)
A compression spring is employ | adopted as a 2nd spring, and it can arrange | position between one end side end surface and the other end side spring receptacle. In this case, it is desirable to arrange the second spring in parallel with the first spring (for example, coaxially with the first blade and radially outward). When the shaft moves from the neutral position to the forward movement A position, the second spring is compressed by the other end side spring receiver approaching the one end side stopper surface until the one end side spring receiver contacts the one end side stopper surface. Apply a biasing force toward the neutral position. Further, when the shaft moves from the forward A position to the reverse position, the second spring is compressed by the other end side spring receiver approaching the one end side stopper surface, and cooperates with the first spring to move the shaft toward the neutral position. Energize.
[0023]
The second spring may prevent the biasing force applied to the shaft from changing when the shaft moves from the forward neutral position to the forward B position (maintaining the biasing force when the shaft is in the forward neutral position). it can.
[0024]
【Example】
Hereinafter, a selection device having a misselect prevention function according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
<First embodiment>
FIG. 1 shows a shift-and-select shaft (hereinafter abbreviated as “shaft” in the embodiments) constituting the selector device of a manual transmission and its periphery.
[0025]
The
[0026]
One
[0027]
A portion of the
[0028]
As shown in FIG. 2, the
[0029]
The
[0030]
A first compression coil spring (hereinafter referred to as “spring”) 35 having a small diameter is disposed between the
[0031]
Returning to FIG. 1, an
[0032]
A
[0033]
Next, the function and effect of this embodiment will be described.
[0034]
Regarding the axial movement of the
[0035]
When the shift lever is shifted from the neutral stage to the high speed stage, the driving
[0036]
As shown in FIG. 6, the urging force applied from the
[0037]
After the
[0038]
Next, when the shift lever is selected from the neutral position to the low speed stage, the
The
[0039]
As shown in FIG. 6, the urging force applied from the
[0040]
When the shift lever is selected to the low speed stage, the shift operation is performed to the first speed or the second speed. Then, the
[0041]
Subsequently, when the shift lever is selected from the low speed stage to the reverse stage, the second spring plate is moved as the
[0042]
On the other hand, the
[0043]
Here, the urging force applied to the
[0044]
As is clear from the above, when the
<Second embodiment>
In the second embodiment shown in FIGS. 7 and 8, the one end of the
[0045]
More specifically, as shown in FIG. 7, the first spring plate (first spring receiver) 40 is composed of a locking
[0046]
The second spring plate (second spring receiver) 45 includes a locking
[0047]
A first spring (first spring) 47 similar to the
[0048]
Next, the function and effect of this embodiment will be described.
[0049]
When the
[0050]
As the
[0051]
As a result, the
[0052]
As the
[0053]
As a result, the
[0054]
As the
[0055]
Accordingly, as shown in FIG. 8C, the
[0056]
Here, the urging force applied to the
[0057]
As is apparent from the above, when the
<Third embodiment>
A third embodiment of the present invention is shown in FIGS. This embodiment corresponds to a modification of the second embodiment. That is, in FIG. 9, the
[0058]
Therefore, as shown in FIG. 10A, when the
<Fourth embodiment>
A fourth embodiment of the present invention is shown in FIGS. This embodiment corresponds to a modification of the first embodiment. That is, in FIG. 11, the configurations of the
[0059]
Accordingly, as shown in FIG. 12A, when the
[0060]
【The invention's effect】
As described above, in the transmission selection device having the miss-select function according to the present invention, the shaft is first when moving from the forward neutral position to the forward B position and when moving from the forward A position to the reverse position. One spring receives a biasing force toward the forward neutral position. Further, when moving from the forward neutral position to the forward A position and when moving from the forward A position to the reverse position, a biasing force toward the forward neutral position is received by the second spring.
[0061]
Therefore, according to the transmission selection device having the misselect function of the present invention, unlike the conventional example, when the shaft moves from the forward neutral position to the forward A position, the biasing force of the first spring does not act on the shaft. When moving from the forward neutral position to the forward B position, the urging force of the second spring does not act on the shaft. Therefore, it is easy to set the urging forces of the first and second springs. Moreover, when the shaft moves from the forward A position to the reverse position, a large urging force is applied to the shaft by the first spring and the second spring. Furthermore, since only two springs are required to return the shaft to the neutral position, the number of spring receivers and the like can be reduced accordingly, the number of parts can be reduced, and the axial dimension of the select device can be shortened. An effect is obtained.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a front sectional view showing a selection device according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an enlarged view of a main part in FIG. 1;
FIG. 3 is a view taken along an arrow III in FIG.
4 is a sectional view taken along line IV-IV in FIG.
FIG. 5 is an operation explanatory view showing a forward neutral position, (b) a forward B position (c) in a forward A position, and (d) in a reverse position in the first embodiment.
FIG. 6 is an explanatory view showing a change in operation (spring urging force) of the first embodiment.
FIG. 7 is a front sectional view showing a selection device according to a second embodiment of the present invention.
8A is an explanatory diagram showing a forward B position, FIG. 8B is a forward A position, and FIG. 8C is a reverse position in the second embodiment.
FIG. 9 is a front sectional view of an essential part showing a selection device according to a third embodiment of the present invention.
FIGS. 10A and 10B are explanatory diagrams showing (a) a forward B position, (b) a forward A position, and (c) a reverse position in the third embodiment.
FIG. 11 is a front sectional view of an essential part showing a selection device according to a fourth embodiment of the present invention.
12A is an explanatory view showing a forward B position, FIG. 12B is a forward A position, and FIG. 12C is a reverse position in the fourth embodiment;
FIG. 13 is a front sectional view showing an example of a conventional selection device.
FIG. 14 is an explanatory diagram showing a general shift pattern of a shift lever.
[Explanation of symbols]
10:
16b: other end surface 20: shaft
31: One end 21: The other end
24, 40, 51, 61: first spring plate
27, 45, 52, 62: second spring plate
35, 47, 55, 65: first spring
36, 48, 56, 66: second spring
Claims (9)
一端部及び他端部を持ち該ハウジングに少なくとも軸方向に移動可能に保持され、セレクト操作により前進中立位置と、該前進中立位置よりも一端側に移動した前進A位置と、該前進中立位置よりも該他端側に移動した前進B位置と、該前進A位置よりも更に該一端側に移動した後進位置との何れかに移動されるシャフトと、
該シャフトが該前進中立位置から該前進B位置に移動するとき、及び該前進A位置から該後進位置に移動するとき該シャフトに該前進中立位置に向かう付勢力を加える第1ばねと、
該シャフトが該前進中立位置から該前進A位置に移動するとき、及び該前進A位置から該後進位置に移動するとき該シャフトに該前進中立位置に向かう付勢力を加える第2ばねと、含み、
前記ハウジングは、前記シャフトを少なくとも軸方向に移動可能に保持する軸穴と、前記第1ばね及び前記第2ばねを収納し第1間隔で対向する一端側ストッパ面及び他端側ストッパ面とを有し、
該シャフトは、その上に該第1間隔よりも狭い第2間隔で互いに接近する方向にのみ移動可能に係止され、それぞれ背面において前記一端側ストッパ面に当接可能な一端側ばね受け及び前記他端側ストッパ面に当接可能な他端側ばね受けを有し、
該第1ばねは圧縮ばねから成り該一端側ばね受けと該他端側ばね受けとの間に配設され、該第2ばねは圧縮ばねから成り該一端側ストッパ面と該他端側ばね受けとの間に配設されていることを特徴とするミスセレクト防止機能を持つ変速機のセレクト装置。A housing;
One end portion and the other end portion are held in the housing so as to be movable at least in the axial direction. The forward neutral position is moved by the selection operation to one end side from the forward neutral position, and the forward neutral position. A shaft that is moved to either the forward B position that has moved to the other end side or the reverse position that has moved further to the one end side than the forward A position;
A first spring that applies a biasing force toward the forward neutral position on the shaft when the shaft moves from the forward neutral position to the forward B position and when the shaft moves from the forward A position to the reverse position;
When said shaft is moved to the advanced position A from the forward neutral position, and a second spring for applying a biasing force toward the forward neutral position to the shaft when moved to the rear advancing position from the forward position A, see contains ,
The housing includes a shaft hole that holds the shaft so as to be movable at least in the axial direction, and one end side stopper surface and the other end side stopper surface that house the first spring and the second spring and face each other at a first interval. Have
The shaft is locked so as to be movable only in a direction approaching each other at a second interval that is narrower than the first interval, and the one end side spring receiver that can come into contact with the one end side stopper surface on the back surface, The other end side spring receiver that can come into contact with the other end side stopper surface has
The first spring comprises a compression spring and is disposed between the one end side spring receiver and the other end side spring receiver, and the second spring comprises a compression spring and the one end side stopper surface and the other end side spring receiver. A selector device for a transmission having a misselect prevention function, characterized by being disposed between
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