JP3400182B2 - 車両用変速装置 - Google Patents
車両用変速装置Info
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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- F16H61/00—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
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- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Gear-Shifting Mechanisms (AREA)
- Control Of Transmission Device (AREA)
- Arrangement Or Mounting Of Control Devices For Change-Speed Gearing (AREA)
Description
に関する。 【0002】 【従来の技術】車両、特に、大型のバスやトラックなど
の変速装置にあっては、操作レバーをアップダウン方向
及びリバース方向に操作することにより変速機を作動さ
せるように構成されている。また、操作レバーの操作に
節度感を付与するためにポジションプレートが設けられ
ている。すなわち、操作レバー側に取付けられたボール
を、付勢手段によりポジションプレートに圧接し、この
ポジションプレートに設けられた節度感付与手段により
付勢手段の付勢力を変化させて操作レバーの操作に節度
感を付与している。 【0003】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記車両
用変速装置では、長期間使用していると操作フィーリン
グが変化するという現象が発生する。この現象を解明す
るために耐久試験を行った結果、ポジションプレートの
ボールとの接触部が摩耗し、このため操作フィーリング
が変化するということが判明した。さらに、ポジション
プレートのボールとの接触部の摩耗は、初期摩耗が大き
く、ある一定以上摩耗すると、その後は殆ど摩耗しない
ことが判明した。すなわち、操作フィーリングの変化
は、初期段階において発生し、その後は殆ど変化しない
ということが判明した。 【0004】この発明は、上記知見に基づいてなされた
もので、その目的とするところは、操作フィーリングを
長期間にわたって殆ど変化しないように持続できる車両
用変速装置を提供することにある。 【0005】 【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、この発明は、セレクト列(11)の一方側にアップ
ダウンシフト列(12)を前記セレクト列(11)と直
交せしめて形成し、さらにセレクト列(11)の他方側
にリバースシフト列(13)を前記アップダウンシフト
列(12)と平行に形成し、筐体(80)内に配置した
操作レバー(20)によりアップダウンシフト及びリバ
ースシフトを行うようにし、前記操作レバー(20)の
アップダウンシフト方向並びにリバースシフト方向の傾
動に際し、操作レバー(20)を中立位置に保持できる
ように付勢する中立位置保持手段(30)と、前記操作
レバー(20)のセレクト方向の傾動に際し、操作レバ
ー(20)をリバースシフト列(13)側からアップダ
ウンシフト列(12)側に付勢するセレクト位置保持手
段(40)と、このセレクト位置保持手段(40)のス
トロークの途中から機能する反力手段(52)及び前記
操作レバー(20)をリバースシフト位置(R)に保持
する保持手段(53)を有するディテント機構(50)
を備え、さらに、このディテント機構(50)は、反力
手段としての傾斜面(52)及び保持手段として凹部
(53)を設けたポジションプレート(51)と、この
ポジションプレート(51)に圧接するボール(54)
とからなり、前記ポジションプレート(51)を前記筐
体(80)側に、前記ボール(54)を前記操作レバー
(20)側にそれぞれ取付けた車両用変速装置であっ
て、前記ポジションプレート(51)には、アップシフ
ト位置(U)の近傍及びダウンシフト位置(D)の近傍並び
にリバースシフト(R)位置の近傍に、ボール(54)の
軌道に沿って初期磨耗に相当する深さ(h)のR溝(59
a)(59b)を設け、ボール(54)がポジションプレー
ト(51)に線接触するとうにしたことを特徴としてい
る。 【0006】 【0007】 【0008】そして、この発明の車両用変速装置によれ
ば、操作レバー(20)をアップシフト又はダウンシフ
トさせると、中立位置保持手段(30)により操作レバ
ー(20)の操作力を変化させることができ、また、操
作レバー(20)をニュートラル方向へセレクトさせる
と、セレクト位置保持手段(40)及びディテント機構
(50)の反力手段により操作力を変化させることがで
き、さらに、操作レバー(20)をニュートラル位置か
ら、リバースシフト方向へ操作させると、保持手段(5
3)により操作レバー(20)をリバースシフト位置に
保持することができる。このように、操作レバー(2
0)をシフトセレクト操作したときの操作力を変化させ
ることができるので、運転者に変速操作をしたという感
触を与えることができ、操作フィーリングを向上させる
ことができる。 【0009】さらに、前記ポジションプレート(51)
には、アップシフト位置(U)の近傍及びダウンシフト
位置(D)の近傍並びにリバースシフト(R)位置の近傍に、
ボール(54)の軌道に沿って初期磨耗に相当する深さ
(h)のR溝(59a)(59b)を設け、ボール(54)が
ポジションプレート(51)に線接触するとうにしたか
ら、これによって、操作フィーリングを長期間にわたっ
て殆ど変化しないように持続させることができる。 【0010】 【0011】 【0012】 【実施例】以下、この発明に係る車両用変速装置を図面
に示す実施例に基づいて説明する。 【0013】図1は車両用変速装置の断面説明図、図2
はポジションプレートの平面視説明図、図3は図2のII
I −III 矢視断面説明図、図4は図2のIV−IV矢視断面
説明図、図5はポジションプレートの斜視説明図、図6
は図1のVI−VI矢視断面説明図、図7は図6のVII −VI
I 矢視断面説明図、図8は図7のVIII−VIII矢視断面説
明図、図9はスイッチユニットの平面説明図、図10は
ガイドプレートの斜視説明図、図11はシフトセレクト
パターンの平面説明図である。 【0014】図において、Eは車両用変速装置で、セレ
クト列11の一方側にアップダウンシフト列12をセレ
クト列11と直交せしめて形成し、さらにセレクト列1
1の他方側にリバースシフト列13をアップダウンシフ
ト列12と平行に形成することによりシフトセレクトパ
ターン10を形成し、このシフトセレクトパターン10
に基づいて筐体80内に配置した操作レバー20により
アップダウンシフト及びリバースシフトを行うようにし
てあり、操作レバー20のアップダウンシフト方向並び
にリバースシフト方向の傾動に際し、操作レバー20を
中立位置に保持できるように付勢する中立位置保持手段
30と、操作レバー20のセレクト方向の傾動に際し、
操作レバー20をリバースシフト列側からアップダウン
シフト列側に付勢するセレクト位置保持手段40と、こ
のセレクト位置保持手段40のストロークの途中から機
能する反力手段52及び操作レバー20をリバースシフ
ト位置に保持する保持手段53を有するディテント機構
50を備えている。 【0015】さらに、ディテント機構50は、反力手段
としての傾斜面52及び保持手段としての凹部53を設
けたポジションプレート51と、このポジションプレー
ト51に圧接するボール54とからなり、ポジションプ
レート51は筐体80側に、ボール54は操作レバー2
0側にそれぞれ取付けられている。 【0016】そして、この発明は、特に、ポジションプ
レート51のアップシフト位置U近傍及びダウンシフト
位置D近傍並びにリバースシフト位置R近傍に、操作フ
ィーリング持続手段59をそれぞれ設けたことを特徴と
している。 【0017】なお、図において、矢印Fは車両のフロン
ト側、矢印Rは車両のリヤ側を示している。 【0018】さらに、この発明の構造を詳細に説明す
る。 【0019】図11に示すシフトセレクトパターン10
において、アップダウンシフト列12にアップシフト位
置12a(U)とダウンシフト位置12b(D)が配設
されており、アップダウンシフト列12とセレクト列1
1との交点12c(H)は、アップダウンシフト列12
側における操作レバー20の中立位置、いわゆるホール
ド位置である。また、リバースシフト列13のアップシ
フト位置12a(U)と対向する位置にリバースシフト
位置13a(R)が配設されており、リバースシフト列
13とセレクト列11との交点13b(N)は、リバー
スシフト列13側における操作レバー20の中立位置、
いわゆるニユ−トラル位置である。 【0020】操作レバー20は、上方を開口した断面四
角形状の筐体80に主軸21及び外筒22を介して取付
けられており、主軸21は筐体80にセレクト方向に沿
って配置されている。外筒22の両端には合成樹脂製の
ブッシュ23がそれぞれ圧入されており、各ブッシュ2
3に主軸21が嵌挿されている。操作レバー20の中間
部20aは外筒22に突設された円筒状のソケット24
内に収容され、このソケット24に固定された枢軸25
により軸着されている。また、操作レバー20の基部に
形状された球状部20bは、主軸21の軸線に直交して
貫通形成された支持孔21aに嵌挿されている。さら
に、操作レバー20の上部にはノブ26が取付けられて
いる。 【0021】中立位置保持手段30は支持ローラ31
と、保持スプリング32と、スプリングストッパ33を
備えており、支持ローラ31は、外筒22に、その軸線
と直交してフロントF側に突設した支持軸34に回転自
在に取付けられている。保持スプリング32は捩りコイ
ル状で、筐体80のフロントF側内壁80aに突設した
取付軸35に巻装された円弧状の基部32aと、この基
部32aから接線方向に延出し上下に対向してセレクト
方向に沿って平行な一対の挟持部32b,32cとから
なり、この一対の挟持部32b,32c間に、操作レバ
ー20の基部側に取付けられた支持ローラ31を挟持さ
せている。スプリングストッパ33は筐体80の内壁8
0bに突設されており、上面33a及び下面33bに保
持スプリング32の一対の挟持部32b,32cの各先
端が圧接している。 【0022】また、支持軸34の先端にはガイドピン3
6が形成されており、このガイドピン36は筐体80の
内壁80aに固定したガイドプレート37に形成された
ガイド溝38に係合するように設定されている。ガイド
溝38はシフトセレクトパターン10のセレクト列1
1、アップダウンシフト列12及びリバースシフト列1
3に対応するよう溝38a,38b,38cが形成され
ており、溝38bの下端がアップシフト位置U、溝38
bの上端がダウンシフト位置D、溝38cの下端がリバ
ースシフト位置R、溝38aと溝38bの交点がホール
ド位置H、溝38aと溝38cの交点がニュートラル位
置Nにそれぞれ対応するよう設定されている。 【0023】セレクト位置保持手段としての圧縮スプリ
ング40は、筐体80の内壁80c側の外筒22に巻装
されている。 【0024】ディテント機構50のポジションプレート
51は合成樹脂製で、筐体80のリヤR側内壁80dに
固定されており、このポジションプレート51には、主
軸21の軸心Oを中心とする半径Rの円弧面55及びこ
の円弧面55に連続して反力手段としての傾斜面52が
形成されている。円弧面55には、操作レバー20をア
ップシフト位置U及びダウンシフト位置Dにシフトした
時、ボール54が嵌入するアップシフト用及びダウンシ
フト用の円弧状のチェック溝55a及び55bがそれぞ
れ形成されている。また、傾斜面52は、アップダウン
シフト列12側からリバースシフト列13に向って主軸
21の軸線と斜交して形成されており、図7に示すよう
に左上りに傾斜している。また、この傾斜面52には、
操作レバー20をリバースシフト位置Rにシフトした
時、ボール54が嵌入する保持手段としての円弧状の凹
部53が形成されている。 【0025】ポジションプレート51の操作フィーリン
グ持続手段59は、アップダウンシフト列12上に設け
られたR溝59aと、セレクト列11上に設けられたR
溝59bとからなっており、各R溝59a,59bは円
弧面55上に深さhをもって形成されている。また、ア
ップダウンシフト列12側のR溝59aの両端部59
c,59dはチェック溝55a,55bの各入口側に臨
むように設定されており、セレクト列11側のR溝59
bの先端部59eは、凹部53と対向する位置まで延出
している。そして、各R溝59a,59bは、初期摩耗
を考慮した形状に形成されており、また、図4に示すよ
うにボール54との接触が点接触から線接触になるよう
に設定されている。 【0026】ディテント機構50のボール54は、外筒
22の中間部に主軸21と直交してリヤR側に突設され
た筒体56内に収容されており、筒体56に内蔵された
スプリング受体57を介して圧縮スプリング58により
ポジションプレート51の円弧面55及び傾斜面52に
圧接し得るように設定されている。 【0027】また、外筒22には、下方に延出する操作
軸27が操作レバー20の軸線上に一体的に固定されて
おり、操作軸27の下端に形成された球状部27aは、
スイッチユニット90の駒部材91に嵌入されている。
スイッチユニット90には、駒部材91を介してセレク
ト方向に摺動するセレクト摺動部材92及びシフト方向
に摺動するシフト摺動部材93がそれぞれ設けられてお
り、また各摺動部材92,93に対応してマグネットス
イッチ94,95がそれぞれ配設されている。そして、
操作レバー20のセレクト方向及びシフト方向の作動を
マグネットスイッチ94,95により検出して変速機の
変速段を指定するセレクト信号及びシフト信号を出力す
るように設定されている。 【0028】さらに、操作軸27の中間部外周面には、
弾性部材、例えばゴム状弾性体60が圧入されており、
また、筐体80には、操作レバー20のシフト方向作動
時、ゴム状弾性体60に当接する断面略逆U字状のスト
ッパブラケット61が取付けられている。このストッパ
ブラケット61の頂面には、操作軸27が遊嵌するにげ
孔61aが形成されている。そして、操作レバー20の
シフト方向作動時において、ストッパブラケット61に
ゴム状弾性体60を当接させてこれを撓ませながらガイ
ドピン36をガイドプレート37のガイド溝38端部に
当接させることにより、ガイドピン36のガイド溝38
端部との衝撃を緩和するように構成されている。 【0029】つぎに、この発明の実施例の作用を説明す
る。 【0030】ホールド位置Hにある操作レバー20は、
保持スプリング32により中立位置に保持されている。
この状態から操作レバー20をアップシフト方向(矢印
A方向)又はダウンシフト方向(矢印B方向)に主軸2
1を中心として傾動させると、保持スプリング32が徐
々に撓み、これにより操作レバー20の操作力が変化す
る。また、この際ボール54がチェック溝55a又は5
5bに嵌入することによって節度感を得ることができ
る。そして、この状態で手を離すと、保持スプリング3
2のスプリング力により操作レバー20はホールド位置
Hに復帰する。 【0031】ホールド位置Hにある操作レバー20をリ
バースシフトさせるには、操作レバー20を圧縮スプリ
ング40のスプリング力に抗して球状部20bを中心と
して主軸21のブッシュ23が筐体80の内壁80cに
当接するまで、矢印C方向に傾動させる。すると、まず
圧縮スプリング40が撓み操作レバー20に初期操作力
を発生させる。さらに操作レバー20を同方向へ傾動さ
せると操作途中で、圧縮スプリング40をさらに撓ませ
ると共に、ボール54がポジションプレート51の傾斜
面52に当接し、圧縮スプリング58を撓ませる。これ
により操作レバー20の操作力が変化する。 【0032】さらに、ニュートラル位置Nに達した操作
レバー20をリバースシフト方向に傾動させると保持ス
プリング32が徐々に撓む。この際、保持スプリング3
2の一対の挟持部32b,32c間に挟持されている支
持ローラ31は、ニュートラル位置N側に配置されてお
り、ホールド位置H側に配置されている場合より基部3
2aに接近しているので、保持スプリング32のスプリ
ング力は、アップダウン操作時の場合より大きくなる。
これによって、アップダウン操作時とリバース操作時に
おける操作感を変えることができるので、運転の安全性
を向上させることができる。また、操作レバー20がリ
バーシフト位置Rにシフトされると、ポジションプレー
ト51の凹部53にボール54が嵌入し、リバースシフ
ト位置Rに保持される。 【0033】この状態から操作レバー20を反リバース
シフト方向に傾動させ、ポジションプレート51の凹部
53からボール54を離脱させた後、手を離すと、保持
スプリング32及び圧縮スプリング40のスプリング力
により操作レバー20はホールド位置Hに復帰する。 【0034】上述したように、操作レバー20をアップ
シフト又はダウンシフトさせると、中立位置保持手段3
0の保持スプリング32により操作レバー20の操作力
を変化させることができる。また、操作レバー20をニ
ュートラル方向へセレクトさせると、セレクト位置保持
手段としての圧縮スプリング40及びディテント機構5
0の反力手段としての傾斜面52により操作レバー20
の操作力を変化させることができる。 【0035】また、操作レバー20をニュートラル位置
Nからリバースシフト方向へ操作させると、中立位置保
持手段30の保持スプリング32により操作レバー20
の操作力を変化させることができると共に、ディテント
機構50の保持手段として凹部53により操作レバー2
0をリバースシフト位置Rに保持することができる。こ
のように、操作レバー20をシフトセレクト操作したと
きの操作力を変化させることができるので運転者に変速
操作をしたという感触を与えることができ、操作フィー
リングを向上させることができる。 【0036】さらに、ポジションプレート51のボール
54の軌道部に、操作フィーリング持続手段59として
のR溝59a,59bにより初期摩耗に相当する部分が
設けられているので、操作フィーリングを長期間にわた
って殆ど変化しないように持続させることができる。し
かも、R溝59a,59bにより、図4に示すようにボ
ール54が点接触から線接触になるので、この部分の摩
耗を大幅に減少させることができ、操作フィーリングの
変化をより一層防止することができる。 【0037】図12はポジションプレートの別実施例を
示す斜視説明図で、ポジションプレート51の傾斜面5
2には、ボール54が凹部53に嵌入する直前の部位
に、リバースシフト用節度感付与手段としての凸部52
aが設けられている。これによって、リバースシフト位
置R近傍における操作力を大きくすることができ、リバ
ースシフト操作時の操作フィーリングをさらに向上させ
ることができる。 【0038】その他の構成及び作用は図5に示すポジシ
ョンプレート51と同一であり、その説明は省略する。 【0039】図13及び図14はポジションプレートの
他の別実施例に係り、図13はポジションプレートの斜
視説明図、図14は図13のXIV −XIV 矢視拡大断面説
明図である。 【0040】この実施例のポジションプレート51の円
弧面55には、ボール54がチェック溝55a,55b
に嵌入した直後の部位に、ボール乗り上げ防止手段とし
ての円弧面55e,55fがチェック溝55a,55b
の底面に連続してそれぞれ設けられている。円弧面55
e,55fは、円弧面55と同心で円弧面55の半径R
より大きい半径R1 で形成されており、傾斜面55g,
55hによりそれぞれ円弧面55に連続している。その
他の構成は、図5に示すポジションプレート51と同一
であり、その説明は省略する。 【0041】つぎに、円弧面55e,55fを設けたポ
ジションプレート51の作用を説明する。 【0042】図1において、操作レバー20をアップシ
フト方向(矢印A方向)又はダウンシフト方向(矢印B
方向)に操作し、弾性部材60がストッパブラケット6
1に当接する前に所定のフルストロークになった場合、
さらに、操作レバー20を弾性部材60がストッパブラ
ケット61に当接するまで操作すると、図5に示すポジ
ションプレート51では、図14に仮想線で示すように
ボール54がチェック溝55a,55bの斜面55m,
55nに乗り上げ、操作荷重の急激な変化により操作フ
ィーリングが悪くなる(コクン感又はカクン感)ことが
ある。しかし、この実施例に係るポジションプレート5
1によれば、チェック溝55a,55bに連続して円弧
面55e,55fが設けられているので、上記ボール5
4の乗り上げ現象をなくすことができる。これによって
ボールの乗り上げにより操作フィーリングが悪くなるこ
とを防止することができ、アップダウンシフト操作時の
操作フィーリングをより一層向上させることができる。 【0043】 【発明の効果】この発明の車両用変速装置によれば、操
作レバー(20)をアップシフト又はダウンシフトさせ
ると、中立位置保持手段(30)により操作レバー(2
0)の操作力を変化させることができ、また、操作レバ
ー(20)をニュートラル方向へセレクトさせると、セ
レクト位置保持手段(40)及びディテント機構(5
0)の反力手段により操作力を変化させることができ、
さらに、操作レバー(20)をニュートラル位置から、
リバースシフト方向へ操作させると、保持手段(53)
により操作レバー(20)をリバースシフト位置に保持
することができる。このように、操作レバー(20)を
シフトセレクト操作したときの操作力を変化させること
ができるので、運転者に変速操作をしたという感触を与
えることができ、操作フィーリングを向上させることが
できる。 【0044】さらに、前記ポジションプレート(51)
には、アップシフト位置(U)の近傍及びダウンシフト
位置(D)の近傍並びにリバースシフト(R)位置の近傍に、
ボール(54)の軌道に沿って初期磨耗に相当する深さ
(h)のR溝(59a)(59b)を設け、ボール(54)が
ポジションプレート(51)に線接触するようにしたか
ら、磨耗を阻止することができる。この結果、操作フィ
ーリングを長期間にわたって殆ど変化しないように持続
させることができる。 【0045】
説明図である。 【図2】この発明に係るポジションプレートの平面視説
明図である。 【図3】図2のIII −III 矢視断面説明図である。 【図4】図2のIV−IV矢視断面説明図である。 【図5】この発明に係るポジションプレートの斜視説明
図である。 【図6】図1のVI−VI矢視断面説明図である。 【図7】図6のVII −VII 矢視断面説明図である。 【図8】図7のVIII−VIII矢視断面説明図である。 【図9】この発明に係るスイッチユニットの平面説明図
である。 【図10】同じくガイドプレートの斜視説明図である。 【図11】同じくシフトセレクトパターンの平面説明図
である。 【図12】同じくポジションプレートの別実施例を示す
斜視説明図である。 【図13】同じくポジションプレートの他の別実施例を
示す斜視説明図である。 【図14】図13のXIV −XIV 矢視拡大断面説明図であ
る。 【符号の説明】 E 車両用変速装置 U アップシフト位置 D ダウンシフト位置 R リバースシフト位置 10 シフトセレクトパターン 11 セレクト列 12 アップダウンシフト列 13 リバースシフト列 20 操作レバー 30 中立位置保持手段 40 セレクト位置保持手段(圧縮スプリング) 50 ディテント機構 51 ポジションプレート 52 反力手段(傾斜面) 52a リバースシフト用節度感付与手段(凸部) 53 保持手段(凹部) 54 ボール 55e ボール乗り上げ防止手段(円弧面) 55f ボール乗り上げ防止手段(円弧面) 59 操作フィーリング持続手段 59a R溝 59b R溝 80 筐体
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 【請求項1】 セレクト列(11)の一方側にアップダ
ウンシフト列(12)を前記セレクト列(11)と直交
せしめて形成し、さらにセレクト列(11)の他方側に
リバースシフト列(13)を前記アップダウンシフト列
(12)と平行に形成し、筐体(80)内に配置した操
作レバー(20)によりアップダウンシフト及びリバー
スシフトを行うようにし、前記操作レバー(20)のア
ップダウンシフト方向並びにリバースシフト方向の傾動
に際し、操作レバー(20)を中立位置に保持できるよ
うに付勢する中立位置保持手段(30)と、 前記操作レバー(20)のセレクト方向の傾動に際し、
操作レバー(20)をリバースシフト列(13)側から
アップダウンシフト列(12)側に付勢するセレクト位
置保持手段(40)と、 このセレクト位置保持手段(40)のストロークの途中
から機能する反力手段(52)及び前記操作レバー(2
0)をリバースシフト位置(R)に保持する保持手段
(53)を有するディテント機構(50)を備え、 さらに、このディテント機構(50)は、反力手段とし
ての傾斜面(52)及び保持手段として凹部(53)を
設けたポジションプレート(51)と、このポジション
プレート(51)に圧接するボール(54)とからな
り、 前記ポジションプレート(51)を前記筐体(80)側
に、前記ボール(54)を前記操作レバー(20)側に
それぞれ取付けた車両用変速装置であって、前記ポジションプレート(51)には、アップシフト位
置(U)の近傍及びダウンシフト位置(D)の近傍並びにリ
バースシフト(R)位置の近傍に、ボール(54)の軌道
に沿って初期磨耗に相当する深さ(h)のR溝(59a)
(59b)を設け、ボール(54)がポジションプレート
(51)に線接触するとうにした ことを特徴とする車両
用変速装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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