JP6704632B2 - シャフトアッセンブリ - Google Patents

Description

本発明は、車両用の変速機に設けられ、シフトレバーの操作に連動するシャフトアッセンブリに関する。

自動車などの車両に搭載される手動変速機には、運転者によるシフトレバーの操作に連動するシャフトアッセンブリが設けられている。

図４は、従来のシャフトアッセンブリ１０１が設けられた手動変速機１０３の一部を示す斜視図である。

シャフトアッセンブリ１０１は、シフトアンドセレクトシャフト（シフト＆セレクトシャフト）１０２を備えている。シフトアンドセレクトシャフト１０２は、手動変速機１０３のケース１０４に対して軸線方向に移動可能かつ軸線まわりに回動可能に設けられている。シフトアンドセレクトシャフト１０２の上端部には、シフトアウタレバー１０５が設けられている。

シフトアウタレバー１０５は、シフトアンドセレクトシャフト１０２の軸線方向に見た形状が略Ｖ字状をなし、その屈曲した部分において、シフトアンドセレクトシャフト１０２に固定されている。シフトアウタレバー１０５は、シフトアンドセレクトシャフト１０２からシフトアンドセレクトシャフト１０２の軸線方向と直交する径方向に延出する板状の第１アーム部１０６と、シフトアンドセレクトシャフト１０２から径方向かつ第１アーム部１０６の延出方向と異なる方向に延出する板状の第２アーム部１０７とを一体的に有している。第１アーム部１０６は、シフトアンドセレクトシャフト１０２から径方向に延び、下側に屈曲して延び、径方向外側に屈曲して延びている。第１アーム部１０６の先端部には、その上面から上方に突出するケーブル接続部１０８が一体に形成されている。

また、手動変速機１０３のケース１０４には、セレクトアウタレバー１０９が設けられている。セレクトアウタレバー１０９は、その一端部がシフトアンドセレクトシャフト１０２の軸線方向と直交する方向（径方向）に延びる軸線まわりに回動可能に設けられている。セレクトアウタレバー１０９の他端部には、径方向に突出するケーブル接続部１１０が一体に形成されている。

シフトアウタレバー１０５のケーブル接続部１０８およびセレクトアウタレバー１０９のケーブル接続部１１０には、それぞれシフトケーブルおよびセレクトケーブル（いずれも図示せず）の一端が接続されている。シフトケーブルおよびセレクトケーブルの各他端は、運転者によって操作されるシフトレバーに連結されている。シフトレバーのセレクト操作が行われると、そのセレクト操作力がセレクトケーブルを介してセレクトアウタレバー１０９に伝達され、セレクトアウタレバー１０９が回動することにより、シフトアンドセレクトシャフト１０２が軸線方向に移動する。また、シフトレバーのシフト操作が行われると、そのシフト操作力がシフトケーブルを介してシフトアウタレバー１０５に伝達され、シフトアウタレバー１０５が回動することにより、シフトアンドセレクトシャフト１０２が軸線まわりに回動する。これにより、シフトフォークが選択的に移動され、手動変速機のギヤの噛み合い状態が変更されて、シフトレバーのセレクト操作およびシフト操作に応じた変速段が構成される。

シフトアウタレバー１０５には、第１アーム部１０６からシフトアンドセレクトシャフト１０２の軸線とケーブル接続部１０８とを通る直線に対して第２アーム部１０７側に延出する延出部１１１が一体に形成されている。延出部１１１上には、シフトアウタレバー１０５の回動にイナーシャを付与するための慣性マス（メインマス）１１２が固設されている。また、第２アーム部１０７の先端部にも、その下面に慣性マス（カウンタマス）１１３が固設されている。シフト操作時に、シフトアウタレバー１０５の回動に伴って、慣性マス１１２，１１３がシフトアンドセレクトシャフト１０２の軸線を中心に回動する。このとき、慣性マス１１２，１１３に生じる慣性力がシフトアンドセレクトシャフト１０２の回動に作用し、シフト操作の操作フィーリング（シフトフィーリング）が向上する。

特開２０１５−４３９２号公報 特開２００１−２４６９５７号公報

ところが、シフトアウタレバー１０５に慣性マス１１２，１１３が設けられた構成では、シフトフィーリングの向上の背反として、エンジンの振動によるシャフトアッセンブリ１０１の振動の問題がある。シャフトアッセンブリ１０１が振動すると、その振動がシフトケーブルを介してシフトレバーに伝達され、シフトレバー（シフトノブ）が振動する。シフトレバーの振動（ノブ振動）は、運転者や同乗者によっては不快に感じてしまう。

また、ノブ振動は、エンジンの特性やマウント剛性などの周辺環境の影響も受ける。そのため、従来、慣性マス１１２，１１３を含むシフトアウタレバー１０５が車種ごとに設計され、シフトアウタレバー１０５（シャフトアッセンブリ１０１）に汎用性がないという問題もある。

本発明の目的は、振動を低減することができ、かつ、種々の手動変速機への汎用性を持たせることができる、シャフトアッセンブリを提供することである。

前記の目的を達成するため、本発明の一の局面に係るシャフトアッセンブリは、車両用の変速機に設けられ、シフトレバーの操作に連動するシャフトアッセンブリであって、変速機のケースに対して軸線方向に移動可能かつ軸線まわりに回動可能に設けられるシフトアンドセレクトシャフトと、シフトアンドセレクトシャフトに固定され、シフトアンドセレクトシャフトに対する径方向の一方側および他方側にそれぞれ延出する第１アーム部および第２アーム部を有するシフトアウタレバーと、第１アーム部に設けられ、シフトレバーから延びるケーブルが接続されるケーブル接続部と、第１アーム部および第２アーム部のそれぞれに設けられ、重心の位置がシフトアンドセレクトシャフト上に設定された慣性マスとを含む。

本願発明者は、シフトアウタレバーに慣性マスが設けられた構成において、シャフトアッセンブリの振動が発生する原因を探求すべく、シャフトアッセンブリの振動の問題に関する鋭意研究を重ねた。その結果、慣性マスの重心の位置がシフトアンドセレクトシャフト上から外れていると、エンジンの振動などによるシャフトアッセンブリの振動が生じやすいことを究明し、本発明の一の局面に係る構成に至った。

この構成によれば、シフトアウタレバーの第１アーム部および第２アーム部のそれぞれに慣性マスが設けられており、それらの慣性マスの重心の位置がシフトアンドセレクトシャフト上に設定されている。これにより、慣性マスの重心の位置がシフトアンドセレクトシャフト上から外れた構成と比較して、エンジンの振動によるシャフトアッセンブリの振動を低減することができる。その結果、シフトレバーの振動（ノブ振動）を低減することができる。

また、慣性マスの重心の位置がシフトアンドセレクトシャフト上に設定されているので、ノブ振動がエンジンの特性やマウント剛性などの周辺環境の影響を受けにくい。そのため、シャフトアッセンブリ（シフトアウタレバー）を車種ごとに設計する必要をなくすことができ、シャフトアッセンブリに汎用性を持たせることができる。

さらには、慣性マスの重量（マス量）を増大させても、慣性マスの重心の位置がシフトアンドセレクトシャフト上に設定されていれば、シャフトアッセンブリの振動を抑制できるので、マス量を増大させることにより、シャフトアッセンブリの振動を抑制しながら、シフトフィーリングおよびシフト操作音の向上を図ることができる。

本発明の他の局面に係るシャフトアッセンブリは、車両用の変速機に設けられ、シフトレバーの操作に連動するシャフトアッセンブリであって、変速機のケースに対して軸線方向に移動可能かつ軸線まわりに回動可能に設けられるシフトアンドセレクトシャフトと、シフトアンドセレクトシャフトに固定され、シフトアンドセレクトシャフトに対する径方向の一方側および他方側にそれぞれ延出する第１アーム部および第２アーム部を有するシフトアウタレバーと、第１アーム部に設けられ、シフトレバーから延びるケーブルが接続されるケーブル接続部と、第１アーム部および第２アーム部のそれぞれに設けられた慣性マスとを含み、第１アーム部は、径方向の寸法（長さ）が第２アーム部よりも大きく、第１アーム部に設けられた慣性マスは、サイズ（重量）が第２アーム部に設けられた慣性マスよりも小さい。

この構成によれば、シフトアウタレバーの第１アーム部および第２アーム部のそれぞれに慣性マスが設けられており、第１アーム部に設けられた慣性マス（メインマス）のサイズが第２アーム部に設けられた慣性マス（カウンタマス）のサイズよりも小さい。また、第１アーム部の径方向の寸法が第２アーム部の径方向の寸法よりも大きい。そのため、メインマスのサイズがカウンタマスのサイズよりも小さくても、それらの慣性マスの重心の位置をシフトアンドセレクトシャフト上に設定することが可能である。慣性マスの重心の位置がシフトアンドセレクトシャフト上に設定されることにより、慣性マスの重心の位置がシフトアンドセレクトシャフト上から外れた構成と比較して、エンジンの振動によるシャフトアッセンブリの振動を低減することができる。その結果、シフトレバーの振動（ノブ振動）を低減することができる。

また、慣性マスの重心の位置がシフトアンドセレクトシャフト上に設定されていれば、ノブ振動がエンジンの特性やマウント剛性などの周辺環境の影響を受けにくい。そのため、シャフトアッセンブリ（シフトアウタレバー）を車種ごとに設計する必要をなくすことができ、シャフトアッセンブリに汎用性を持たせることができる。

さらには、慣性マスの重量（マス量）を増大させても、慣性マスの重心の位置がシフトアンドセレクトシャフト上に設定されていれば、シャフトアッセンブリの振動を抑制できるので、マス量を増大させることにより、シャフトアッセンブリの振動を抑制しながら、シフトフィーリングおよびシフト操作音の向上を図ることができる。

また、メインマスのサイズがカウンタマスのサイズよりも小さいので、カウンタマスを変速機のカバーに近づけて配置することができる。その結果、シフトアウタレバー全体としてのサイズをコンパクトに設計することができる。

第１アーム部の慣性マスは、シフトアンドセレクトシャフトの軸線に対してケーブル接続部よりも径方向に離れた位置に配置されていてもよい。

これにより、第１アーム部の慣性マスの重量がケーブル接続部の重量より小さくても、その慣性マスがシフトアウタレバーの回動に与えるイナーシャをケーブル接続部がシフトアウタレバーの回動に与えるイナーシャよりも大きくすることができる。その結果、シフトフィーリングに対して、慣性マスによるイナーシャがケーブル接続部によるイナーシャよりも支配的となる。よって、慣性マスによるイナーシャを好適に設定することにより、良好なシフトフィーリングを実現することができる。

慣性マスは、それぞれ第１アーム部および第２アーム部から吊り下がった状態に設けられていることが好ましい。

これにより、慣性マスの重心の位置を下げることができ、シャフトアッセンブリの振動をより低減することができる。その結果、ノブ振動を一層低減することができる。

本発明によれば、シャフトアッセンブリの振動を低減することができ、ひいては、シフトレバーの振動を低減することができる。また、シャフトアッセンブリに種々の手動変速機への汎用性を持たせることができる。

本発明の一実施形態に係るシャフトアッセンブリが設けられた手動変速機の一部を示す斜視図である。 シャフトアッセンブリの平面図（シフトアンドセレクトシャフトの軸線方向に見た図）である。 シャフトアッセンブリの側面図（シフトアンドセレクトシャフトの径方向に見た図）である。 従来のシャフトアッセンブリが設けられた手動変速機の一部を示す斜視図である。

以下では、本発明の実施の形態について、添付図面を参照しつつ詳細に説明する。

図１は、本発明の一実施形態に係るシャフトアッセンブリ１が設けられた手動変速機２の一部を示す斜視図である。

シャフトアッセンブリ１は、自動車などの車両に搭載される手動変速機２に設けられる。シャフトアッセンブリ１は、シフトアンドセレクトシャフト３、シフトアウタレバー４、ケーブル接続部５、メインマス６およびカウンタマス７を備えている。

図２は、シャフトアッセンブリ１の平面図である。図３は、シャフトアッセンブリ１の側面図である。

シフトアンドセレクトシャフト３は、細長い略円柱状（丸棒状）をなしている。シフトアンドセレクトシャフト３は、手動変速機２のケース８に対して軸線方向に移動可能かつ軸線まわりに回動可能に設けられている。シフトアンドセレクトシャフト３の上端部は、図１に示されるように、手動変速機２のケース８外に突出している。

シフトアウタレバー４は、手動変速機２のケース８外において、シフトアンドセレクトシャフト３の上端部に固定されている。シフトアウタレバー４は、図２に示されるように、軸線方向に見て、シフトアンドセレクトシャフト３から径方向の一方側に延出する板状の第１アーム部１１と、シフトアンドセレクトシャフト３から径方向の他方側に延出する板状の第２アーム部１２とを一体的に有している。径方向は、シフトアンドセレクトシャフト３の直径の方向であり、シフトアンドセレクトシャフト３の軸線方向（以下、単に「軸線方向」という。）と直交する方向である。

第１アーム部１１は、細分化すると、図３に示されるように、シフトアンドセレクトシャフト３から径方向に延びる基端部１３と、基端部１３から下側に屈曲して延び、径方向外側にさらに屈曲するクランク状部１４と、クランク状部１４から径方向外側に延びる中間部１５と、中間部１５から径方向外側に延出する先端部１６とを備えている。中間部１５には、円形の挿通孔１７が厚さ方向に貫通して形成されている。先端部１６は、略矩形板状をなし、図２に示されるように、軸線方向に見て、シフトアンドセレクトシャフト３の軸線（軸心）と挿通孔１７の中心とを通る直線Ｌに対して一方側に僅かに（たとえば、５°の傾斜角で）傾斜する方向に延びている。

第２アーム部１２は、略矩形板状をなし、軸線方向に見て、シフトアンドセレクトシャフト３の軸線と挿通孔１７の中心とを通る直線Ｌに対して他方側に所定の傾斜角（たとえば、２５°）で傾斜する方向に延びている。第２アーム部１２の径方向の寸法（長さ）は、第１アーム部１１の径方向の寸法よりも小さい。

ケーブル接続部５は、図３に示されるように、略円板状のストッパ部２１と、ストッパ部２１の中央に立設された略円柱状の挿通部２２とを一体的に有している。挿通部２２が第１アーム部１１の中間部１５の下側から挿通孔１７に挿通され、ストッパ部２１が中間部１５の下面に当接した状態で、ケーブル接続部５が中間部１５に溶着により固定されている。これにより、挿通部２２は、中間部１５から上方に突出している。挿通部２２の上端部には、ケーブル係止孔２３が挿通部２２の径方向に貫通して形成されている。ケーブル係止孔２３には、シフトケーブル２４の一端が係止される。シフトケーブル２４の他端は、運転者により操作されるシフトレバー（図示せず）に連結されている。

メインマス６は、扁平な略円柱状をなし、第１アーム部１１の先端部１６の下面に溶接により固定されている。

カウンタマス７は、第２アーム部１２の先端部の下面に溶接により固定されている。カウンタマス７は、比較的肉厚な略円弧板状をなしている。具体的には、カウンタマス７は、軸線方向に見た形状がシフトアンドセレクトシャフト３の軸線を中心とする略円弧状をなし、径方向に厚みを有し、軸線方向に延びている。カウンタマス７の下端は、軸線方向において、メインマス６の下端とほぼ同じ位置に位置している。また、カウンタマス７は、メインマス６と同じ材料からなり、メインマス６よりもサイズが大きく、それゆえメインマス６よりも重量が大きい。

そして、シャフトアッセンブリ１では、メインマス６およびカウンタマス７の重心の位置がシフトアンドセレクトシャフト３上に設定されている。この設定に従って、メインマス６およびカウンタマス７の各サイズ（重量）、ならびに、メインマス６およびカウンタマス７の各位置が設計されている。さらには、メインマス６およびカウンタマス７が設計された位置に配置されるよう、シフトアウタレバー４の第１アーム部１１および第２アーム部１２の径方向の各寸法（長さ）が設計されている。

また、図１に示されるように、手動変速機２のケースには、セレクトアウタレバー９が設けられている。セレクトアウタレバー９は、その一端部が径方向に延びる軸線まわりに回動可能に設けられている。セレクトアウタレバー９の他端部には、径方向に突出する略円柱状のケーブル接続部３１が一体に形成されている。ケーブル接続部３１の先端部には、ケーブル係止孔３２がケーブル接続部３１の径方向に貫通して形成されている。ケーブル係止孔３２には、セレクトケーブル（図示せず）の一端が係止される。セレクトケーブルの他端は、シフトレバーに連結されている。

シフトレバーのセレクト操作が行われると、そのセレクト操作力がセレクトケーブルを介してセレクトアウタレバー９に伝達され、セレクトアウタレバー９が回動することにより、シフトアンドセレクトシャフト３が軸線方向に移動する。また、シフトレバーのシフト操作が行われると、そのシフト操作力がシフトケーブル２４を介してシフトアウタレバー４に伝達され、シフトアウタレバー４が回動することにより、シフトアンドセレクトシャフト３が軸線まわりに回動する。これにより、シフトフォークが選択的に移動され、手動変速機２のギヤの噛み合い状態が変更されて、シフトレバーのセレクト操作およびシフト操作に応じた変速段が構成される。

以上のように、シフトアウタレバー４の第１アーム部１１および第２アーム部１２にそれぞれメインマス６およびカウンタマス７が設けられており、メインマス６およびカウンタマス７の重心の位置がシフトアンドセレクトシャフト３上に設定されている。これにより、メインマス６およびカウンタマス７の重心の位置がシフトアンドセレクトシャフト３上から外れた構成と比較して、車両に搭載されたエンジンの振動によるシャフトアッセンブリ１の振動を低減することができる。その結果、シフトレバーの振動（ノブ振動）を低減することができる。

また、メインマス６およびカウンタマス７の重心の位置がシフトアンドセレクトシャフト３上に設定されているので、ノブ振動がエンジンの特性やマウント剛性などの周辺環境の影響を受けにくい。そのため、シャフトアッセンブリ１（シフトアウタレバー４）を車種ごとに設計する必要をなくすことができ、シャフトアッセンブリ１に汎用性を持たせることができる。

さらには、メインマス６およびカウンタマス７の重量（マス量）を増大させても、メインマス６およびカウンタマス７の重心の位置がシフトアンドセレクトシャフト３上に設定されていれば、シャフトアッセンブリ１の振動を抑制できるので、マス量を増大させることにより、シャフトアッセンブリ１の振動を抑制しながら、シフトフィーリングおよびシフト操作音の向上を図ることができる。

また、シャフトアッセンブリ１の構成を他の局面から見ると、第１アーム部１１に設けられたメインマス６のサイズが第２アーム部１２に設けられたカウンタマス７のサイズよりも小さい。また、第１アーム部１１の径方向の寸法が第２アーム部１２の径方向の寸法よりも大きい。そのため、メインマス６のサイズがカウンタマス７のサイズよりも小さくても、メインマス６およびカウンタマス７の重心の位置をシフトアンドセレクトシャフト３上に設定することが可能である。

メインマス６のサイズがカウンタマス７のサイズよりも小さいので、第２アーム部１２の径方向の寸法を小さくして、カウンタマス７を手動変速機２のケース８に近づけて配置することができる。その結果、シフトアウタレバー４全体としてのサイズをコンパクトに設計することができる。

第１アーム部１１のメインマス６は、シフトアンドセレクトシャフト３の軸線に対してケーブル接続部５よりも径方向に離れた位置に配置されている。これにより、第１アーム部１１のメインマス６の重量がケーブル接続部５の重量より小さくても、そのメインマス６およびカウンタマス７がシフトアウタレバー４の回動に与えるイナーシャをケーブル接続部５がシフトアウタレバー４の回動に与えるイナーシャよりも大きくすることができる。その結果、シフトフィーリングに対して、メインマス６によるイナーシャがケーブル接続部５によるイナーシャよりも支配的となる。よって、メインマス６およびカウンタマス７によるイナーシャを好適に設定することにより、良好なシフトフィーリングを実現することができる。

メインマス６およびカウンタマス７は、それぞれ第１アーム部１１および第２アーム部１２から吊り下がった状態に設けられている。これにより、メインマス６およびカウンタマス７の重心の位置を下げることができ、シャフトアッセンブリ１の振動をより低減することができる。その結果、ノブ振動を一層低減することができる。

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、他の形態で実施することもできる。

たとえば、シフトアウタレバー４の第１アーム部１１は、クランク状部１４を有する構成に限らず、平板状に形成されていてもよい。

また、メインマス６およびカウンタマス７の各形状についても、前述の形状に限らず、任意の形状を採用することができる。

その他、前述の構成には、特許請求の範囲に記載された事項の範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。

１ シャフトアッセンブリ
２ 手動変速機（変速機）
３ シフトアンドセレクトシャフト
４ シフトアウタレバー
５ ケーブル接続部
６ メインマス（慣性マス）
７ カウンタマス（慣性マス）
８ ケース
１１ 第１アーム部
１２ 第２アーム部
２４ シフトケーブル（ケーブル）

Claims (1)

1. 車両用の変速機に設けられ、シフトレバーの操作に連動するシャフトアッセンブリであって、
   前記変速機のケースに対して軸線方向に移動可能かつ軸線まわりに回動可能に設けられるシフトアンドセレクトシャフトと、
   前記シフトアンドセレクトシャフトに固定され、前記シフトアンドセレクトシャフトに対する径方向の一方側および他方側にそれぞれ延出する第１アーム部および第２アーム部を有するシフトアウタレバーと、
   前記第１アーム部に設けられ、前記シフトレバーから延びるケーブルが接続されるケーブル接続部と、
   前記第１アーム部および前記第２アーム部のそれぞれに設けられ、重心の位置が前記シフトアンドセレクトシャフト上に設定された慣性マスとを含み、
   前記第１アーム部は、径方向の寸法が前記第２アーム部よりも大きく、
   前記第１アーム部に設けられた前記慣性マスは、サイズが前記第２アーム部に設けられた前記慣性マスよりも小さく、
   前記第１アーム部に設けられた前記慣性マスは、前記シフトアンドセレクトシャフトの軸線に対して前記ケーブル接続部よりも径方向に離れた位置に配置され、
   前記軸線の方向に見て、前記軸線と前記ケーブル接続部の中心線とを通る直線に対して当該直線と直交する方向の一方側に、前記第１アーム部に設けられた前記慣性マスの重心が位置し、前記直線に対して前記一方側と反対側の他方側に、前記第２アーム部に設けられた前記慣性マスの重心が位置している、シャフトアッセンブリ。

Images