JP6206136B2

JP6206136B2 - 変速機のシフト装置

Info

Publication number: JP6206136B2
Application number: JP2013247523A
Authority: JP
Inventors: 佳史橋ヶ谷
Original assignee: Suzuki Motor Co Ltd
Current assignee: Suzuki Motor Co Ltd
Priority date: 2013-11-29
Filing date: 2013-11-29
Publication date: 2017-10-04
Anticipated expiration: 2033-11-29
Also published as: JP2015105692A

Description

この発明は、変速機のシフト装置に係り、特に手動変速機のガイドピンへの衝撃集中を緩和することができる変速機のシフト装置に関する。

車両に搭載された変速機としての手動変速機においては、シフト操作の際、シフトケーブルレバーの重量増加により慣性力を増すことで、運転者の手に伝わるシフトフィーリングが軽くなり、シフト時の引っかかり感が低減される等の効果が得られている。
手動変速機のシフト装置では、変速機ケースに取り付けた別部品としてのガイドピン（ストッパボルト）の先端側の小径部がガイド溝に沿うことで、シフトアンドセレクト軸の位置が規制されている。
このような変速機のシフト装置としては、例えば、以下の先行技術文献がある。

特開２００６−１３８３４４号公報

特許文献１に係る変速機は、チェンジレバー（シフトレバー）のシフト操作時に軸方向に移動するディテント荷重設定部材（固定部材）の凹凸部（カム面）を、ディテント部材（ディテント機構）が乗り越える際に発生する荷重を、チェンジレバーに伝達するものであって、チェンジレバーの操作経路に対応する形状のガイド用スリット（ガイド溝）が形成されたガイドプレート（ガイド部材）を備え、ディテント荷重設定部材の凹凸部には、径方向に延びるピン（ガイドピン）がガイドプレートに形成されたガイド用スリット内を移動する構造である。

ところが、上記の特許文献１では、シフトストローク時に、ディテント荷重設定部材（固定部材）の凹凸部（カム面）を、ディテント部材（ディテント機構）が乗り越えることが可能な構造となっており、絶対的なシフトストッパ構造は有していない。このため、シフト荷重を過大に与えた際に、オーバストローク可能な構造となっている。その際、オーバストローク時に、ガイド用スリット（ガイド溝）とピン（ガイドピン）とが接触する可能性があり、ピン（ガイドピン）の強度には限界があった。
また、従来、シフトフィーリングの向上のために、シフトケーブルレバーの先端にウエイト部を設け、軸中心の慣性力が増加していくと、シフトストロークのストッパの役割をしているガイドピンの小径部（ストッパボルトの先端部）への衝撃力が増大し、ガイドピンの強度が不足し、耐久性が低下するおそれがあった。
更に、従来、ガイドピンの先端の小径部は、シフトストッパの役割以外にセレクト時の軌跡を規制（ガイド）する役割を兼ねており、ガイド溝の幅を大きくできないことから、ガイドピンの小径部の径方向の寸法を大きくして強度を確保することができない。このため、シフトケーブルレバーのウエイト部による慣性力の増加には限界があり、シフトフィーリングを向上させることが難しく、また、シフトフィーリングのチューニングの妨げとなり、改善が望まれていた。

そこで、この発明は、シフトアンドセレクト軸がシフト方向へ回動した際にガイドピンヘの衝撃集中を緩和することができる変速機のシフト装置を提供することを目的とする。

この発明は、
変速機ケースに固定されるシフトガイドケースと、
セレクト操作によって前記シフトガイドケースに対して軸方向であるセレクト方向へ移動可能且つシフト操作によって前記シフトガイドケースに対して軸回りであるシフト方向に回動可能に配置されるシフトアンドセレクト軸と、
前記シフトアンドセレクト軸に固定され、その外周面に凹凸状のカム面を有するとともに、前記カム面とは異なる位置で前記シフトアンドセレクト軸の軸方向及び回動方向を案内するガイド溝を有する固定部材と、
前記カム面に当接するカムと前記カムを付勢するスプリングが収納されるハウジングとを有するディテント機構と、
前記シフトアンドセレクト軸の軸方向中心にその軸心が向いた状態で前記変速機ケースに取り付けられるガイドピンと、を備え、
前記ディテント機構は、前記カムが前記カム面を押し付けて、前記シフトアンドセレクト軸の軸方向及び回動方向への操作力を付与し、
前記ガイドピンの先端が前記ガイド溝に挿入されて、前記ガイドピンと前記ガイド溝とによって前記シフトアンドセレクト軸の軸方向及び回動方向の移動量を規制する変速機のシフト装置において、
前記固定部材は、前記シフトアンドセレクト軸の回動方向で前記ガイド溝の両側方にその外周面から前記シフトアンドセレクト軸の径方向外側に向けて立設する縦壁を備え、
前記ガイドピンは、その先端が前記ガイド溝内に位置してガイド溝機能の専用部分である小径部と、前記小径部に連なって前記小径部よりも径寸法が大きく形成され、シフトストロークストッパとしての機能を備える大径部と、から構成され、
シフト操作によって前記固定部材がシフト方向に回動し、前記ディテント機構の前記カムが前記固定部材の前記カム面を乗り越える際に、前記ガイドピンの前記小径部が前記固定部材の前記ガイド溝のシフト方向端縁部に位置するタイミングよりも早いタイミングで、前記ガイドピンの前記大径部を前記固定部材の前記縦壁に当接させることを特徴とする。

この発明は、シフトアンドセレクト軸がシフト方向へ回動した際にガイドピンヘの衝撃集中を緩和させることができる。

図１は変速機の斜視図である。（実施例）図２は変速機の背面図である。（実施例）図３はシフト装置の斜視図である。（実施例）図４は図３のＩＶ−ＩＶ線においてシフトアンドセレクト軸を除いたシフト装置の斜視図である。（実施例）図５は図４のシフト装置の平面図である。（実施例）図６はシフトケーブルレバーの斜視図である。（実施例）

この発明は、シフトアンドセレクト軸がシフト方向へ回動した際にガイドピンヘの衝撃集中を緩和させる目的を、シフト操作によって固定部材がシフト方向に回動した際に、ガイドピンにおいて大径部を小径部よりも早いタイミングでガイド部材の縦壁に当接させて実現するものである。

図１〜図６は、この発明の実施例を示すものである。
図１、図２に示すように、車両には、エンジン１と、このエンジン１に連結した手動変速機（以下「変速機」という）２とが搭載されている。この変速機２は、変速機ケース３を備える。この変速機ケース３は、エンジン１側の第１ケース部４と、この第１ケース部４に連結されてエンジン１から離れた側の第２ケース部５とから構成される。第１ケース部４と第２ケース部５とは、複数の連結ボルト６で連結されている。

変速機ケース３の第２ケース部５の上部には、シフト装置７が取り付けられる。
このシフト装置７は、第２ケース部５の上部に配置されたシフトガイドケース（シフトタワー）８を備える。このシフトガイドケース８は、複数の取付ボルト９によって第２ケース部５の上部に取り付けられる。
シフトガイドケース８は、図３に示すように、取付ボルト９を挿通する複数の取付孔１０が形成されて第２ケース部５の上部に固定される環状取付部１１と、この環状取付部１１の一部分から上方へ立ち上がる立上部１２とから構成される。

シフトガイドケース８内には、軸心１３Ｃが上下方向に延びて且つシフトガイドケース８から突設するシフトアンドセレクト軸１３が配置される。このシフトアンドセレクト軸１３の下端は、第２ケース部５の下部に保持される。
シフトアンドセレクト軸１３には、図３に示すように、固定部材（シフトセレクトレバー）１４が取り付けられるとともに、この固定部材１４を囲むようにインタロックプレート１５が取り付けられる。また、シフトアンドセレクト軸１３には、インタロックプレート１５の下端とインタロックプレート１５よりも下方に固定されたスプリング保持フランジ１６との間で第１スプリング１７が嵌装されているとともに、固定部材１４よりも上方では第２スプリング１８が嵌装されている。
シフトアンドセレクト軸１３は、セレクト操作によってシフトガイドケース８に対して軸方向であるセレクト方向へ移動可能且つシフト操作によってシフトガイドケース８に対して軸回りであるシフト方向に回動可能に配置されている。

固定部材１４は、図４、図５に示すように、シフトアンドセレクト軸１３を挿着する軸用孔１９を備えるとともに、外周面にカム面２０を備えている。このカム面２０には、ディテント機構（シフトロケーティング機構）２１が配置される。このディテント機構２１は、カム面２０に当接するカム２２とこのカム２２を付勢するスプリング２３とをハウジング２４内で備えている。スプリング２３は、図１、図２に示すように、ディテント取付部２５で保持ナット２６によって第２ケース部５に取り付けられている。また、固定部材１４には、図４に示すように、各速ヨークのいずれかに係合するシフトアーム２７が設けられている。
固定部材１４は、後述するガイドピン３１を介して変速機ケース３の第２ケース５に固定される。

固定部材１４は、図４に示すように、ガイド溝２８を有するガイド部材２９が備えられる。
このガイド部材２９は、シフトアンドセレクト軸１３のシフト方向でガイド溝２８の両側方に外周面からシフトアンドセレクト軸１３の径方向外側に向けて立設する一対の縦壁３０・３０によって固定部材１４に構成される。この縦壁３０・３０は、固定部材１４の周方向で所定の間隔を開けて配置され、図３、図４に示すように、ガイド溝２８を形成している。このガイド溝２８は、軸中心に近づけて配置され、その分、その幅を大きくして、シフトダウン・シフトアップを滑らかに案内する機能を有する。ガイド部材２９を構成する縦壁３０・３０は、図４、図５に示すように、ガイド溝２８として機能する部分よりもシフトアンドセレクト軸１３の径方向外側に延びて後述するガイドピン３１の大径部３３を当接させるストッパ機能を有し、固定部材１４を介してシフトアンドセレクト軸１３に固定される。

変速機ケース３の第２ケース部５には、シフトアンドセレクト軸１３の径方向中心にその軸心が向いた状態でガイドピン（ストッパボルト）３１が取り付けられる。
このガイドピン３１は、図４に示すように、その先端であってガイド溝２８内に挿入される直径Ｄ１の小径部３２と、この小径部３２に連なって小径部３２よりも径寸法が大きな直径Ｄ２の大径部３３とから構成される。大径部３３は、縦壁３０・３０に当接可能なものである。
ガイドピン３１は、図３、図４に示すように、その先端がインタロックプレート１５に形成したピン挿入孔３４からガイド溝２８に挿入されてシフトアンドセレクト軸１３の軸方向及び回動方向の移動量を規制する。

また、シフトアンドセレクト軸１３には、図３に示すように、シフトガイドケース８の環状取付部１１よりも上方でシフトケーブルレバー３５が取り付けられる。
このシフトケーブルレバー３５は、図６に示すように、シフトアンドセレクト軸１３を挿通させるための軸用孔３６を有する環状部３７と、この環状部３７に連なった接続部３８と、環状部３７に連なって且つ平面視で円弧形状の延設部３９と、この延設部３９に連なって先端側のウエイト部４０とから構成される。また、延設部３９の上部には、シフトノブに繋がるシフトケーブルを接続するための締結ピン４１が設けられている。
このシフトケーブルレバー３５には、図２、図３に示すように、接続部３８で、セレクトケーブルレバー４２が取り付けられる。このセレクトケーブルレバー４２は、略Ｌ字形状に形成され、中間部分が枢支ピン４３に支持されて回動可能で、且つ先端にセレクトケーブルを接続する接続ピン４４を備えている。

シフト装置７において、シフト操作によって固定部材１４がシフト方向に回動した際に、ガイドピン３１は、小径部３２がガイド溝２８のシフト方向端縁部に位置するタイミングよりも早いタイミングで、大径部３３を縦壁３０・３０に当接させることができる。
即ち、この実施例に係るシフト装置７は、従来の機構と比べて、固定部材１４及びガイドピン３１に変更を加えたものである。つまり、ガイドピン３１の小径部３２は、ガイド溝２８内に位置してガイド溝機能の専用部分である。また、ガイドピン３１の大径部３３は、従来ではインタロックプレート１５の回転固定部の機能であったが、この実施例では、シフトストロークストッパとしての機能を備える。これにより、シフト装置７のストッパ部位の強度を向上することが可能となる。

上記の構造によって、シフト操作によって固定部材１４がシフト方向に回動した際に、ガイドピン３１において大径部３３が小径部３２よりも早いタイミングで固定部材１４のガイド部材２９を構成する縦壁３０・３０に当接するため、慣性力を受け止める部分である大径部３３の強度が大きいことから、小径部３２への衝撃負荷を防止することができる。これにより、固定部材１４がシフト方向に回動した際に、ガイドピン３１が受ける衝撃力を、小径部３２ではなく、大径部３３で受けることができ、ガイドピン３１の小径部３２に衝撃集中するのを防止でき、ガイドピン３１の耐久性を高めることができる。
この結果、ガイドピン３１において小径部３２よりも剛性の高い大径部３３で固定部材１４のシフト方向の回動を受け止めることができるため、従来のレイアウトを大きく変更せず、シフトケーブルレバー３５のウエイト部４０の慣性力を増加させることが可能となり、よって、シフトケーブルレバー３５の慣性力を向上させて、シフトフィーリングを向上させることができ、さらに、シフトフィーリングのチューニングの自由度を高めることができる。
また、この実施例に係るシフト装置７においては、従来に比べて、シフトガイド機能とシフトストロークストッパの機能とを分割できるので、シフトストロークストッパとして機能する部分である縦壁３０・３０の強度を向上することができる。

この発明に係る変速機のシフト装置を、各種車両に適用可能である。

１エンジン
２変速機（手動変速機）
３変速機ケース
４第１ケース部
５第２ケース部
７シフト装置
８シフトガイドケース
１３シフトアンドセレクト軸
１４固定部材（シフトセレクトレバー）
２１ディテント機構
２８ガイド溝
２９ガイド部材
３０・３０縦壁
３１ガイドピン
３２小径部
３３大径部
３５シフトケーブルレバー
４２セレクトケーブルレバー

Claims

変速機ケースに固定されるシフトガイドケースと、
セレクト操作によって前記シフトガイドケースに対して軸方向であるセレクト方向へ移動可能且つシフト操作によって前記シフトガイドケースに対して軸回りであるシフト方向に回動可能に配置されるシフトアンドセレクト軸と、
前記シフトアンドセレクト軸に固定され、その外周面に凹凸状のカム面を有するとともに、前記カム面とは異なる位置で前記シフトアンドセレクト軸の軸方向及び回動方向を案内するガイド溝を有する固定部材と、
前記カム面に当接するカムと前記カムを付勢するスプリングが収納されるハウジングとを有するディテント機構と、
前記シフトアンドセレクト軸の軸方向中心にその軸心が向いた状態で前記変速機ケースに取り付けられるガイドピンと、を備え、
前記ディテント機構は、前記カムが前記カム面を押し付けて、前記シフトアンドセレクト軸の軸方向及び回動方向への操作力を付与し、
前記ガイドピンの先端が前記ガイド溝に挿入されて、前記ガイドピンと前記ガイド溝とによって前記シフトアンドセレクト軸の軸方向及び回動方向の移動量を規制する変速機のシフト装置において、
前記固定部材は、前記シフトアンドセレクト軸の回動方向で前記ガイド溝の両側方にその外周面から前記シフトアンドセレクト軸の径方向外側に向けて立設する縦壁を備え、
前記ガイドピンは、その先端が前記ガイド溝内に位置してガイド溝機能の専用部分である小径部と、前記小径部に連なって前記小径部よりも径寸法が大きく形成され、シフトストロークストッパとしての機能を備える大径部と、から構成され、
シフト操作によって前記固定部材がシフト方向に回動し、前記ディテント機構の前記カムが前記固定部材の前記カム面を乗り越える際に、前記ガイドピンの前記小径部が前記固定部材の前記ガイド溝のシフト方向端縁部に位置するタイミングよりも早いタイミングで、前記ガイドピンの前記大径部を前記固定部材の前記縦壁に当接させることを特徴とする変速機のシフト装置。