JP5832875B2 - 車両のシフトディテント装置 - Google Patents

Description

本発明は、マニュアルトランスミッション車両おいて、ドライバが円滑なシフトチェンジを行うことができる車両のシフトディテント装置に関する。

従来より、マニュアルトランスミッション車両のシフトディント装置においては、シフトチェンジの際にシフトレバーの操作により摺動自在で、少なくともニュートラル位置に対応して形成した第１の切り欠き部と該第１の切り欠き部と隣接して所定の変速段位置に対応して形成した第２の切り欠き部とから成る切り欠き部とを有するシフトロッドと、シフトロッドの切り欠き部に向けて押圧されて切り欠き部の形状に沿って切り欠き部と当接される押圧部材とを備えて構成されている。このようなシフトディテント装置として、例えば、実開平３−９４４６４号公報（以下、特許文献１）では、スチール製のシフトロッドの外周に樹脂で成形された外径部と切り欠き部（チェック溝）を有し、該チェック溝とシフトロッドの外径部の接点をアール形状で滑らかに形成したシフトロッドを用いたシフトディテント装置が開示されている。

実開平３−９４４６４号公報

ところで、このような車両のシフトディテント装置では、ドライバがシフトレバーを操作してニュートラル位置から所定の変速段位置にシフトチェンジする際、或いは、所定の変速段位置からニュートラル位置にシフトチェンジする際には、ニュートラル位置の第１の切り欠き部と変速段位置の第２の切り欠き部との間の最も突出した位置でピーク荷重が発生するため、ドライバは、シフトチェンジの際に、このピーク荷重を感じながらシフト操作することになる。このような、シフトチェンジの際にドライバが感じる操作力を適切に設定することは重要であるが、特に、所定の変速段位置からニュートラル位置にシフトチェンジする際に、ドライバがシフト操作を重く感じるような場合には、シフトチェンジに過大な操作力が加えられ、シフトレバーは、ニュートラル位置に到達しても停止されずに、更に、反対側の変速段位置にシフトチェンジされてしまう虞がある。上述の特許文献１は、単に、チェック溝と外径部の接点を適切なアール形状でなめらかに形成するようにして、押圧部材（チェックボール）がチェック溝のコーナ部を乗り越えるとき、ピーク荷重が発生しないようにしてシフトフィーリングを向上させるものであり、ドライバのシフトチェンジの違いに応じた円滑なシフトフィーリングの向上を図るものではないという課題がある。

本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、ドライバがシフトチェンジに応じた最適な操作力で滑らかにシフトチェンジを行うことができる車両のシフトディテント装置を提供することを目的とする。

本発明の車両のシフトディテント装置の一態様は、シフトチェンジの際にシフトレバーの操作により軸方向に摺動自在で、少なくともニュートラル位置に対応して形成した第１の切り欠き部と該第１の切り欠き部と隣接して所定の変速段位置に対応して形成した第２の切り欠き部とから成る切り欠き部とを有するシフトロッドと、上記シフトロッドの上記切り欠き部に向けて押圧されて上記切り欠き部の形状に沿って上記切り欠き部と当接される押圧部材とを備えた車両のシフトディテント装置において、上記シフトロッドの上記切り欠き部には上記シフトレバーを操作して上記ニュートラル位置から該シフトレバーの操作力のピーク荷重発生点を通過して上記所定の変速段位置に上記シフトロッドを移動させる際に、上記ピーク荷重発生点に向けて上昇する上記操作力の上昇の変化率が始めに変化させられる第１の変化点と、上記シフトレバーを操作して上記所定の変速段位置から上記ピーク荷重発生点を通過して上記ニュートラル位置に上記シフトロッドを移動させる際に、上記ピーク荷重発生点に向けて上昇する上記操作力の上昇の変化率が始めに変化させられる第２の変化点とが設けられ、上記第１の変化点から上記ピーク荷重発生点までの距離を、上記第２の変化点から上記ピーク荷重発生点までの距離よりも短く形成した。

本発明による車両のシフトディテント装置によれば、ドライバがシフトチェンジに応じた最適な操作力で滑らかにシフトチェンジを行うことが可能となる。

本発明の実施の一形態に係るシフトレバー近傍の斜視図である。 本発明の実施の一形態に係る車両のシフトディテント装置の要部拡大断面図である。 本発明の実施の一形態に係るシフトロッドの切り欠き部の形状を示す断面図である。 図３のＡ部拡大断面図である。 本発明の実施の一形態に係るシフトロッドの切り欠き部の形状の具体的な形状の説明図である。 本発明の実施の一形態に係るシフトチェンジした際の作用説明図である。

以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。
図１において、符号１は、シフトロッドを示し、このシフトロッド１は、トランスミッションケース２に軸方向に摺動自在に支承されている。

シフトロッド１の中途部には、例えば、変速装置のスリーブ３等と係合するシフトフォーク４が突設されている。

シフトロッド１の前端側には、３つの切り欠き部（中央の第１の切り欠き部２１、第１の切り欠き部２１の前方に隣接する一方の第２の切り欠き部２２、第１の切り欠き部２１の後方に隣接する他方の第２の切り欠き部２３）から成る切り欠き部２０が形成されており、この切り欠き部２０に向けてトランスミッションケース２から付勢された押圧部材としてのボール５が押圧されて当接されている。

また、シフトロッド１のシフトフォーク４の後方には、シフトレバー１０の動きと連動するシフトアーム６が連結されている。

シフトレバー１０は、図２に示すように、フロアパネルの開口部１１を挿通されて上端部が運転席の側方に突出され、下端部がシフトアーム６に接続されている。シフトレバー１０とフロアパネルの開口部１１との間は、ブーツ１２等により遮蔽されている。

本発明の実施の形態によるマニュアルトランスミッション車両においては、シフトレバー１０のシフト位置がニュートラル位置の際には、ボール５は、切り欠き部２０の第１の切り欠き部２１内に係止される（図１の状態）。

そして、図２において、最も左側のレーンをセレクトし、シフトレバー１０をニュートラル位置から前方に倒してシフトチェンジした際には、シフトロッド１が後退されて、ボール５は、切り欠き部２０の一方の第２の切り欠き部２２内に係止され、１速が選択される。このレーンで、逆に、シフトレバー１０をニュートラル位置から後方に倒してシフトチェンジした際には、シフトロッド１が前進されて、ボール５は、切り欠き部２０の他方の第２の切り欠き部２３内に係止され、２速が選択される。

このレーンから右側に隣接するレーンをセレクトし、シフトレバー１０をニュートラル位置から前方に倒してシフトチェンジした際には、シフトロッド１が後退されて、ボール５は、切り欠き部２０の一方の第２の切り欠き部２２内に係止され、３速が選択される。このレーンで、逆に、シフトレバー１０をニュートラル位置から後方に倒してシフトチェンジした際には、シフトロッド１が前進されて、ボール５は、切り欠き部２０の他方の第２の切り欠き部２３内に係止され、４速が選択される。

更に、このレーンから右側に隣接するレーンをセレクトし、シフトレバー１０をニュートラル位置から前方に倒してシフトチェンジした際には、シフトロッド１が後退されて、ボール５は、切り欠き部２０の一方の第２の切り欠き部２２内に係止され、５速が選択される。このレーンで、逆に、シフトレバー１０をニュートラル位置から後方に倒してシフトチェンジした際には、シフトロッド１が前進されて、ボール５は、切り欠き部２０の他方の第２の切り欠き部２３内に係止され、６速が選択される。

更に、このレーンから右側に隣接するレーンをセレクトし、シフトレバー１０をニュートラル位置から後方に倒してシフトチェンジした際には、後退が選択される。

このように本発明の実施の形態の車両は、前進６速、後退１速のマニュアルトランスミッション車両に構成されている。

次に、図３、図４において、シフトロッド１の切り欠き部２０の形状について説明する。

本実施の形態においては、ニュートラル位置に対応した第１の切り欠き部２１に隣接して形成される一方の第２の切り欠き部２２と他方の第２の切り欠き部２３とは、第１の切り欠き部２１の中央を中心として略線対象に形成されている。従って、一方の第２の切り欠き部２２と他方の第２の切り欠き部２３の同じ形状の部位には同じ符号を記して以下説明する。

ドライバが、シフトレバー１０を操作してニュートラル位置から所定の変速段位置にシフトロッド１を移動させる際、次第に高くなる斜面部２１ａによりボール５の押圧力に抗してシフトレバー１０を操作することにより、操作力が大きくなる。そして、最も突出高さが高く、ボールを押し上げる力が最も高くなるピーク荷重発生点Ｐ０に到達すると、その後は、所定の変速段位置までは斜面部２２ａが次第に低くなるため、ボール５の押圧力にも支援されて、ドライバのシフトレバー１０の操作力は小さくなる。

逆に、ドライバが、シフトレバー１０を操作して所定の変速段位置からニュートラル位置にシフトロッド１を移動させる際には、次第に高くなる斜面部２２ａによりボール５の押圧力に抗してシフトレバー１０を操作することにより、操作力が大きくなる。そして、最も突出高さが高く、ボールを押し上げる力が最も高くなるピーク荷重発生点Ｐ０に到達すると、その後は、所定の変速段位置までは斜面部２１ａが次第に低くなるため、ボール５の押圧力にも支援されて、ドライバのシフトレバー１０の操作力は小さくなる。尚、このシフトレバー１０の操作力の変化の詳細については、後述する。

このような、シフトチェンジの操作を行うにあたり、本実施の形態では、シフトレバー１０を操作してニュートラル位置から所定の変速段位置にシフトロッド１を移動させる際、ピーク荷重発生点Ｐ０に向けて上昇する操作力の上昇の変化率が始めに低下させられる第１の変化点Ｐ１が設定されている。また、所定の変速段位置からニュートラル位置にシフトロッド１を移動させる際、ピーク荷重発生点Ｐ０に向けて上昇する操作力の上昇の変化率が始めに低下させられる第２の変化点Ｐ２が設定されている。

そして、第１の変化点Ｐ１からは小径な円形状の曲面（半径Ｒｓ）を連続して形成し、第２の変化点Ｐ２からは大径な円形状の曲面（半径Ｒｌ：＞Ｒｓ）を連続して形成して、第１の変化点Ｐ１からピーク荷重発生点Ｐ０までの距離Ｌ１を、第２の変化点Ｐからピーク荷重発生点Ｐ０までの距離Ｌ２よりも短く形成している。尚、図４中、点Ｐｃは、第１の変化点Ｐ１からの小径な円形状の曲面と第２の変化点Ｐ２からの大径な円形状の曲面との接続点（接点）であり、従って、点Ｐ１から点Ｐｃは、半径Ｒｓの円形状の曲面で形成され、点Ｐ２から点Ｐｃは、半径Ｒｌの円形状の曲面で形成されている。本発明の実施の形態では、第１の変化点Ｐ１から接続点Ｐｃまでを曲面２１ｂとし、第２の変化点Ｐ２から接続点Ｐｃまでを曲面２２ｂとしており、ピーク荷重発生点Ｐ０は、曲面２１ｂ上に設定される形状となっている。

次に、本実施の形態による、シフトロッド１の切り欠き部２０の形状の、より具体的な形状を、図５により説明する。

一方の第２の切り欠き部２２から第１の切り欠き部２１へと向かう斜面部２２ａと他方の第２の切り欠き部２３から第１の切り欠き部２１へと向かう斜面部２２ａとに、それぞれ第２の変化点Ｐ２、Ｐ２で接する予め設定した大径の半径Ｒｌの円を形成する。

そして、第１の切り欠き部２１から一方の第２の切り欠き部２２へと向かう斜面部２１ａと大径の半径Ｒｌとが交わる突出部を予め設定した小径の半径Ｒｓで形成し、小径の半径Ｒｓの円と斜面部２１ａとが接する点を第１の変化点Ｐ１として設定し、小径の半径Ｒｓの円と大径の半径Ｒｌの円とが接する点を接続点Ｐｃとして設定する。

他方の第２の切り欠き部２３も同様に、第１の切り欠き部２１から他方の第２の切り欠き部２３へと向かう斜面部２１ａと大径の半径Ｒｌとが交わる突出部を予め設定した小径の半径Ｒｓで形成し、小径の半径Ｒｓの円と斜面部２１ａとが接する点を第１の変化点Ｐ１として設定し、小径の半径Ｒｓの円と大径の半径Ｒｌの円とが接する点を接続点Ｐｃとして設定する。このようにシフトロッド１の切り欠き部２０の形状を形成することにより、一方の第２の切り欠き部２２も他方の第２の切り欠き部２３も共に、第１の変化点Ｐ１からは小径な円形状の曲面（半径Ｒｓ）を連続して形成し、第２の変化点Ｐ２からは大径な円形状の曲面（半径Ｒｌ）を連続して形成して、第１の変化点Ｐ１からピーク荷重発生点Ｐ０までの距離Ｌ１を、第２の変化点Ｐからピーク荷重発生点Ｐ０までの距離Ｌ２よりも短く形成するのである。

次に、本発明の実施の形態の作用について、図６を基に説明する。
先ず、ニュートラル位置から１速にシフトチェンジする場合には、シフトレバー１０をニュートラル位置から前方に倒してシフトロッド１を後退させていく。すると、次第に高くなる斜面部２１ａにより、第１の切り欠き部２１に押圧されていたボール５の押圧力に抗してシフトレバー１０を操作することにより、操作力が大きくなる。そして、第１の変化点Ｐ１からは曲面２１ｂに沿って、操作力の上昇の割合が弱くなり、そのまま、最も突出高さが高く、ボールを押し上げる力が最も高くなるピーク荷重発生点Ｐ０に到達する。このピーク荷重発生点Ｐ０からは、１速までは、曲面２１ｂ、曲面２２ｂ、及び、斜面部２２ａが次第に低くなるため、ボール５の押圧力にも支援されて、ドライバのシフトレバー１０の操作力は小さくなり、ボール５は一方の第２切り欠き部２２に到達されてスムーズに１速へとシフトチェンジが行われる。

次いで、１速からニュートラル位置にシフトチェンジする場合には、シフトレバー１０を１速から後方に戻してシフトロッド１を前進させていく。すると、次第に高くなる斜面部２２ａにより、一方の第２の切り欠き部２２に押圧されていたボール５の押圧力に抗してシフトレバー１０を操作することにより、操作力が大きくなる。そして、第２の変化点Ｐ１からは曲面２２ｂに沿って、操作力の上昇の割合が弱くなり、接続点Ｐｃを通過し、曲面２１ｂに沿って、最も突出高さが高く、ボールを押し上げる力が最も高くなるピーク荷重発生点Ｐ０に到達する。このピーク荷重発生点Ｐ０からは、ニュートラル位置までは、曲面２１ｂ、斜面部２１ａが次第に低くなるため、ボール５の押圧力にも支援されて、ドライバのシフトレバー１０の操作力は小さくなり、ボール５は第１の切り欠き部２１に到達されてスムーズにニュートラル位置へとシフトチェンジが行われる。

次に、ニュートラル位置から２速にシフトチェンジする場合には、シフトレバー１０をニュートラル位置から後方に倒してシフトロッド１を前進させていく。すると、次第に高くなる斜面部２１ａにより、第１の切り欠き部２１に押圧されていたボール５の押圧力に抗してシフトレバー１０を操作することにより、操作力が大きくなる。そして、第１の変化点Ｐ１からは曲面２１ｂに沿って、操作力の上昇の割合が弱くなり、そのまま、最も突出高さが高く、ボールを押し上げる力が最も高くなるピーク荷重発生点Ｐ０に到達する。このピーク荷重発生点Ｐ０からは、２速までは、曲面２１ｂ、曲面２２ｂ、及び、斜面部２２ａが次第に低くなるため、ボール５の押圧力にも支援されて、ドライバのシフトレバー１０の操作力は小さくなり、ボール５は他方の第２切り欠き部２２に到達されてスムーズに２速へとシフトチェンジが行われる。

次いで、２速からニュートラル位置にシフトチェンジする場合には、シフトレバー１０を２速から前方に戻してシフトロッド１を後退させていく。すると、次第に高くなる斜面部２２ａにより、他方の第２の切り欠き部２３に押圧されていたボール５の押圧力に抗してシフトレバー１０を操作することにより、操作力が大きくなる。そして、第２の変化点Ｐ１からは曲面２２ｂに沿って、操作力の上昇の割合が弱くなり、接続点Ｐｃを通過し、曲面２１ｂに沿って、最も突出高さが高く、ボールを押し上げる力が最も高くなるピーク荷重発生点Ｐ０に到達する。このピーク荷重発生点Ｐ０からは、ニュートラル位置までは、曲面２１ｂ、斜面部２１ａが次第に低くなるため、ボール５の押圧力にも支援されて、ドライバのシフトレバー１０の操作力は小さくなり、ボール５は第１の切り欠き部２１に到達されてスムーズにニュートラル位置へとシフトチェンジが行われる。

他の変速段からニュートラル位置へのシフトチェンジ、或いは、ニュートラル位置から他の変速段へのシフトチェンジも同様に行われる。

この際、本実施の形態では、シフトロッド１の切り欠き部２０の形状を第１の変化点Ｐ１からは小径な円形状の曲面（半径Ｒｓ）を連続して形成し、第２の変化点Ｐ２からは大径な円形状の曲面（半径Ｒｌ）を連続して形成しているので、ピーク荷重を低く設定してピーク荷重の発生を滑らかなものとすることができる。

また、第１の変化点Ｐ１からピーク荷重発生点Ｐ０までの距離Ｌ１を、第２の変化点Ｐからピーク荷重発生点Ｐ０までの距離Ｌ２よりも短く形成して、ピーク荷重発生点Ｐ０をニュートラル位置に近いところに形成するため、ニュートラル位置から所定の変速段位置にシフトチェンジする場合の方が、所定の変速段位置からニュートラル位置にシフトチェンジする場合よりもピーク荷重までの荷重の変化が大きくなるため、ピーク荷重を低めに設定しても、ドライバは、ニュートラル位置における適切なホールド感を維持することができる。

そして、本実施の形態によれば、単に、ピーク荷重発生点Ｐ０の位置をニュートラル位置に近づけるのではなく、第１の変化点Ｐ１からピーク荷重発生点Ｐ０までの距離Ｌ１を、第２の変化点Ｐからピーク荷重発生点Ｐ０までの距離Ｌ２よりも短く形成しているので、所定の変速段位置からニュートラル位置にシフトチェンジする場合の方が、ニュートラル位置から所定の変速段位置にシフトチェンジする場合よりも早い位置で、シフトレバー１０の操作力の低下が生じてピーク荷重までの荷重の変化が低く緩やかになるため、所定の変速段位置からシフトレバー１０をニュートラル位置に戻す場合に、過大な操作力でシフトチェンジが行われることが無く、適切な操作力で所定の変速段からニュートラル位置へ戻すシフト操作が行われ、その後のセレクト等を含むシフト操作を連続してスムーズに行うことが可能となる。例えば、（５速）→（ニュートラル位置）→（４速）等のシフトダウン操作を行う場合、過大な操作力で（５速）から（ニュートラル位置）にシフトレバー１０を戻した場合、（ニュートラル位置）でシフトレバー１０を停止させることができずに、（６速）へと変速してしまう虞があった。本実施の形態によれば、過大な操作力でシフトチェンジが行われることが防止されるので、（５速）から（ニュートラル位置）にシフトレバー１０を戻した場合に、この（ニュートラル位置）で適切にシフトレバー１０を係止して隣接するレーンをセレクトして、（４速）へとスムーズにシフトダウン操作を行うことが可能となる。

尚、本発明の実施の形態では、一方の第２の切り欠き部２２と他方の第２の切り欠き部２３とは、第１の切り欠き部２１を挟んで略線対象に設ける例について説明したが、これらは略対象に設けるものでなくとも良い。

また、本発明の実施の形態では、前進６速、後退１速のマニュアルミッション車両に適用した例を説明したが、これに限ることなく、例えば、前進５速、後退１速のマニュアルミッション車両等に対しても適用できることは云うまでもない。

更に、本発明の実施の形態では、切り欠き部２０の第１の変化点Ｐ１と第２の変化点Ｐ２との間の形状は、小径の半径Ｒｓの円の曲面２１ｂと大径の半径Ｒｌの円の曲面２２ｂとを接続点Ｐｃで接続して形成するようにしているが、曲面２１ｂと曲面２２ｂとの間に他の形状の曲面や直線を設けて連続するようにしても良い。

１ シフトロッド
２ トランスミッションケース
３ スリーブ
４ シフトフォーク
５ ボール（押圧部材）
６ シフトアーム
１０ シフトレバー
２０ 切り欠き部
２１ 第１の切り欠き部
２１ａ 斜面部
２１ｂ 曲面
２２ 一方の第２の切り欠き部
２２ａ 斜面部
２２ｂ 曲面
２３ 他方の第２の切り欠き部
Ｐ０ ピーク荷重発生点
Ｐ１ 第１の変化点
Ｐ２ 第２の変化点
Ｐｃ 接続点

Claims (3)

1. シフトチェンジの際にシフトレバーの操作により軸方向に摺動自在で、少なくともニュートラル位置に対応して形成した第１の切り欠き部と該第１の切り欠き部と隣接して所定の変速段位置に対応して形成した第２の切り欠き部とから成る切り欠き部とを有するシフトロッドと、
   上記シフトロッドの上記切り欠き部に向けて押圧されて上記切り欠き部の形状に沿って上記切り欠き部と当接される押圧部材とを備えた車両のシフトディテント装置において、
   上記シフトロッドの上記切り欠き部には上記シフトレバーを操作して上記ニュートラル位置から該シフトレバーの操作力のピーク荷重発生点を通過して上記所定の変速段位置に上記シフトロッドを移動させる際に、上記ピーク荷重発生点に向けて上昇する上記操作力の上昇の変化率が始めに変化させられる第１の変化点と、
   上記シフトレバーを操作して上記所定の変速段位置から上記ピーク荷重発生点を通過して上記ニュートラル位置に上記シフトロッドを移動させる際に、上記ピーク荷重発生点に向けて上昇する上記操作力の上昇の変化率が始めに変化させられる第２の変化点とが設けられ、
   上記第１の変化点から上記ピーク荷重発生点までの距離を、上記第２の変化点から上記ピーク荷重発生点までの距離よりも短く形成したことを特徴とする車両のシフトディテント装置。
2. 上記シフトロッドの切り欠き部の上記第１の変化点と上記第２の変化点の間の軸芯方向の断面形状は、上記第１の変化点から連続する小径の円の曲面と上記第２の変化点から連続する大径の円の曲面とを連続して形成することを特徴とする請求項１記載の車両のシフトディテント装置。
3. 上記第１の変化点は、上記ピーク荷重発生点に向けて上昇する上記操作力の上昇の変化率が低下させられる変化点であり、上記第２の変化点は、上記ピーク荷重発生点に向けて上昇する上記操作力の上昇の変化率が低下させられる変化点であることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の車両のシフトディテント装置。

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