JP3773666B2

JP3773666B2 - Shock energy absorber for operating lever

Info

Publication number: JP3773666B2
Application number: JP26657498A
Authority: JP
Inventors: 近藤　　猛
Original assignee: Tsuda Industries Co Ltd
Current assignee: Tsuda Industries Co Ltd
Priority date: 1998-09-21
Filing date: 1998-09-21
Publication date: 2006-05-10
Anticipated expiration: 2018-09-21
Also published as: JP2000094980A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、主として自動車用の変速機における操作レバーの衝撃エネルギー吸収装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の衝撃エネルギー吸収装置に関しては、例えば特開平９−３０２８１号公報に開示されている技術が公知である。この技術では、操作レバーを備えたリテーナが車体側に固定されているフレームに対し、蛇腹形状の衝撃吸収機構によって取り付けられている。したがって操作レバーからリテーナに衝撃荷重が入力されると、衝撃吸収機構が変形してエネルギーが吸収される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
前記の従来技術においては、リテーナ及びフレームを、これらに対する前記衝撃吸収機構の組み付けが可能に設計する必要があり、かつ衝撃吸収機構についても帯板状の金属材を何度も繰り返して折り曲げたものである。これらのことから衝撃エネルギー吸収装置としての構造が煩雑になり、またエネルギー吸収のための設定荷重を調整することも難しい。
【０００４】
本発明は前記課題を解決しようとするものであって、その一つの目的は、操作レバーに衝撃荷重が作用したときのエネルギーを簡単な構造によって吸収可能とすることである。
【０００５】
また本発明の別の目的は、操作レバーの変速操作に必要な剛性を保持可能とすることである。
【０００６】
また本発明のさらに別の目的は、エネルギー吸収のための設定荷重を容易に調整可能とすることである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は前記目的を達成するためのもので、請求項１記載の発明は、変速操作可能に設けられている操作レバーが、一定以上の衝撃荷重を受けたときにそのエネルギーを吸収する方向へ移動するように構成されている形式の操作レバーの衝撃エネルギー吸収装置であって、前記操作レバーが、樹脂製の支持部と、金属製のレバー部とによって構成されている。樹脂製の支持部は、操作レバーのシフト操作時にはシフトアームと共に一つの軸線回りに回転し、操作レバーのセレクト操作時にはセレクトアームと共に別の軸線回りに回転するように、車体側に対して支持されている。金属製のレバー部の基端部は、その先端を含む所定の範囲にわたって平坦部が形成され、かつ丸棒部分から平坦部に変化する部分がテーパ面になっている。この基端部を、支持部の樹脂成形時にインサート成形することにより、支持部に対してレバー部がエネルギー吸収方向へ移動可能に一体化されている。
【０００８】
この構成によれば、操作レバーに一定以上の衝撃荷重が作用すると、金属製のレバー部が樹脂製の支持部に対してエネルギーを吸収する方向へ移動する。このとき、支持部にインサートされているレバー基端部のテーパ面がクサビのように作用して樹脂製の支持部を破壊しながら突き進み、一定のストロークにわたって衝撃エネルギーを吸収する。また、支持部は、衝撃エネルギーを吸収するために特別に設けた専用部品ではなく、操作レバーの構成部品が増えることを抑えている。
【０００９】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の操作レバーの衝撃エネルギー吸収装置であって、レバー部の基端部における平坦部の先端を支持部の内部から外部へ突出させている。
【００１０】
このように、レバー部における基端部の先端を、予め支持部の内部から突出させておくことにより、エネルギー吸収のための設定荷重の初期値を小さく設定することができる。
なお、「基端部の先端を支持部の内部から外部へ突出させる」というのは、基端部の先端を部分的に支持部の内部から露出させた形態も含む。
【００１１】
請求項３記載の発明は、請求項１記載の操作レバーの衝撃エネルギー吸収装置であって、支持部において、レバー部の基端部がインサートされている部分に、この基端部と支持部との接合面積を調整するための開口が形成されている。
【００１２】
この場合、開口の大きさを調整してレバー部の基端部と支持部との接合面積を変えることにより、エネルギー吸収のための設定荷重を調整できる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を説明する。
図１は操作レバーの支持構造を一部断面で表した構成図、図２は図１をII-II矢視方向からみた断面図、図３は同じく図１をIII-III矢視方向からみた断面図、図４は同じく図１をIV-IV矢視方向からみた断面図である。これらの図面で示されている操作レバー１０は、上端部にノブ１１を備えた金属製のレバー部１２と、これとは別体の樹脂製の支持部１４とによって構成されている。そしてレバー部１２の基端部１３を、支持部１４の樹脂成形時にインサート成形することで相互に一体化されている。
【００１５】
前記レバー部１２はその断面が円形状の丸棒であるが、前記基端部１３にはその先端から一定の範囲にわたって平坦部１３ａが形成されている（図１，２）。また基端部１３において丸棒から平坦部１３ａに変化する部分は、図２で明らかなようにテーパ面１３ｂとなっている。しかも基端部１３の先端、すなわち平坦部１３ａの端部は支持部１４の内部から外部へ突出している。
【００１６】
ただし支持部１４の下面には、図１，２で示すように枠形状に張り出した補助部１４ａが一体に形成されている。この補助部１４ａは、支持部１４の樹脂成形時に前記平坦部１３ａの幅方向の寸法のばらつきによって樹脂が成形型からはみ出すのを防ぐために設けたものであり、エネルギー吸収のための設定荷重の初期値に影響を及ぼさないように配慮されている。したがってこの補助部１４ａの存在にかかわらず、結果的には平坦部１３ａの先端全体を支持部１４から露出させているのと同じである。
【００１７】
一方、支持部１４は基端部１３に対し、その形状に倣って全体的に接合している（図２，３）。そして支持部１４の両側には、前記平坦部１３ａと対応する箇所において開口１５がそれぞれ形成されている。つまり、これらの開口１５の大きさによって基端部１３と支持部１４との接合面積が調整されることとなる。
【００１８】
つづいて操作レバー１０の支持構造について説明する。
前記支持部１４には円筒状の軸部１６がセレクト操作の回転軸線上において一体に形成されている。また軸部１６の上下には回り止めピン２２がこの軸部１６と平行で、かつ支持部１４と一体にそれぞれ形成されている。なお軸部１６の左右の両側壁には、この軸部１６の軸線と直交する軸線上において周方向に長い長孔２０が形成されている。さらに軸部１６の先端寄りの外周には、Ｃリング用の環状溝１８が形成されている。
【００１９】
前記軸部１６の外周には、シフトアーム３０及びセレクトアーム５０の一端部にそれぞれ形成されている環状の軸支部３２，５２が、軸部１６の先端側から順に組み付けられている。そして軸部１６と両軸支部３２，５２との抜け止めのために、軸部１６の前記環状溝１８にＣリング６０が取り付けられている。なおシフトアーム３０の軸支部３２については、後で説明するように軸部１６に対してその軸線回りに相対的に回転するので、この軸支部３２の内周と軸部１６の外周との間には鍔付きブッシュ２６を介在させている。
【００２０】
また軸支部３２の端面（ブッシュ２６の鍔端面）と支持部１４との間には、軸線方向のガタを吸収するための波形ワッシャ２４を介在させている。さらに軸支部５２の端面とＣリング６０との間には、この軸支部５２の外周に組み付けられているリターンスプリング５６の抜け止め用としてワッシャ５８が組み込まれている。
【００２１】
前記シフトアーム３０の軸支部３２には前記長孔２０と対応する位置において孔３４が形成されているとともに、前記鍔付きブッシュ２６にも同様の孔２８が形成されている。これらの長孔２０及び孔２８，３４に対して支持シャフト３８を貫通させている。つまり支持シャフト３８は、軸部１６の軸線と直交するシフト操作の回転軸線上に配置されていて、その両端部は操作レバー取付け部４０にそれぞれ支持されている（図３，４）。したがって操作レバー１０は車体側に対し、支持シャフト３８によって実質的に支持されている。
【００２２】
一方、セレクトアーム５０における軸支部５２の外周には、図１で示すように上下において張り出し部５４がそれぞれ一体に形成されている。これらの張り出し部５４にはそれぞれ孔があけられており、個々の孔に前記回り止めピン２２の先端部が挿入されている。これによって操作レバー１０の支持部１４とセレクトアーム５０とは、軸部１６の軸線回り方向（セレクト操作方向）に関して一体的に回転する。なお軸支部５２の外周に組み付けられている前記リターンスプリング５６は、その端部がシフトアーム３０の軸支部３２に引っかけられてセレクトアーム５０にセレクトリターン力を与えるようになっている。
【００２３】
前記操作レバー１０をシフト操作した場合は、支持部１４がシフトアーム３０と共に支持シャフト３８の軸線回りに回転する。このとき、支持部１４の軸部１６はその長孔２０によって支持シャフト３８に支持された格好になっているが、実質的にはシフトアーム３０の軸支部３２がその孔２８によって支持シャフト３８に支持されている。言い換えればこの軸支部３２は、シフト操作時において支持部１４が支持シャフト３８の軸線回りに適正に回転するように位置決めしている。
【００２４】
前記のシフト操作は、シフトアーム３０の先端部に結合されているシフトケーブルなど（図示外）を通じて変速機側に伝えられる。なおシフト操作によってセレクトアーム５０も当然に支持シャフト３８の軸線回りに回転する。しかしセレクトケーブルなど（図示外）が結合されるセレクトアーム５０の連結ピン５５の軸線と支持シャフト３８の軸線とは一致しているので（図３，４）、シフト操作がセレクトケーブルに操作力として伝えられることはない。
【００２５】
操作レバー１０を軸部１６の軸線回りにセレクト操作した場合は、支持部１４が長孔２０の範囲においてセレクトアーム５０と共に回転する。このセレクト操作方向に関しては、シフトアーム３０の軸支部３２は鍔付きブッシュ２６と共に支持シャフト３８によって操作レバー取付け部４０の側に位置決めされている。したがってセレクト操作時における軸支部３２は、支持部１４の軸部１６を回転可能に支持する軸受けとして機能しており、安定した操作が得られる。
【００２６】
さて操作レバー１０に対して上方向から一定以上の衝撃荷重が作用したときには、レバー部１２の基端部１３が支持部１４から下方へ抜け出るように移動することで、このときの衝撃エネルギーが吸収される。なお前記のように基端部１３の先端を支持部１４の内部から外部へ突出させ、かつ前記テーパ面１３ｂがクサビのように作用して支持部１４を破壊するので、操作レバー１０に作用する衝撃荷重によってレバー部１２が速やかにエネルギー吸収方向へ移動する。
【００２７】
仮に基端部１３がその先端までも支持部１４の中に完全に埋まっているものとすると、基端部１３が支持部１４から抜け出るときの初期抵抗が大きく、衝撃荷重の初期値が設定荷重値よりも大きくなければレバー部１２の移動が開始されない場合がある。これに対し、前記のように基端部１３の先端を支持部１４の内部から予め突出させておくことで、このような事態を解消できる。
【００２８】
またエネルギー吸収のための設定荷重については、前記平坦部１３ａの厚みや形状あるいは前記テーパ面１３ｂの傾斜角などに基づいて調整できるとともに、前記のように開口１５の大きさを調整して基端部１３と支持部１４との接合面積を変えることによっても設定荷重を調整できる。なお平坦部１３ａは、支持部１４に対するレバー部１２の軸心回り方向の回り止め機能を果たしている。したがって操作レバー１０の変速操作時にレバー部１２をその軸心回りに回転させる力が働いても、操作レバー１０の操作に必要な剛性が保持される。
【図面の簡単な説明】
【図１】操作レバーの支持構造を一部断面で表した構成図。
【図２】図１をII-II矢視方向からみた断面図。
【図３】図１をIII-III矢視方向からみた断面図。
【図４】図１をIV-IV矢視方向からみた断面図。
【符号の説明】
１０操作レバー
１２レバー部
１３基端部
１３ａ平坦部
１４支持部
１５開口[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention mainly relates to an impact energy absorbing device for an operating lever in a transmission for an automobile.
[0002]
[Prior art]
With regard to this type of impact energy absorbing device, for example, a technique disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 9-30281 is known. In this technique, a retainer having an operation lever is attached to a frame fixed to the vehicle body side by a bellows-shaped shock absorbing mechanism. Therefore, when an impact load is input from the operating lever to the retainer, the impact absorbing mechanism is deformed and energy is absorbed.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
In the above prior art, it is necessary to design the retainer and the frame so that the shock absorbing mechanism can be assembled to the retainer and the frame, and the shock absorbing mechanism is also obtained by repeatedly bending a band plate-like metal material. It is. For these reasons, the structure of the impact energy absorbing device becomes complicated, and it is difficult to adjust the set load for energy absorption.
[0004]
The present invention is intended to solve the above-mentioned problems, and one object of the present invention is to make it possible to absorb energy when an impact load is applied to an operation lever with a simple structure.
[0005]
Another object of the present invention is to make it possible to maintain the rigidity necessary for the speed change operation of the operation lever.
[0006]
Still another object of the present invention is to make it possible to easily adjust a set load for energy absorption.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
The present invention is for achieving the above-mentioned object, and the invention according to claim 1 is directed to a direction in which an operation lever provided so as to be capable of shifting operation absorbs energy when a shock load exceeding a certain level is received. An impact energy absorbing device for an operating lever of a type configured to move, wherein the operating lever includes a resin support portion and a metal lever portion . The resin support is supported on the vehicle body side so that it rotates around one axis with the shift arm when the operating lever is shifted, and rotates around another axis with the select arm when the operating lever is selected. ing. The base end portion of the metal lever portion is formed with a flat portion over a predetermined range including the tip, and a portion that changes from a round bar portion to a flat portion is a tapered surface. The base end portion is insert-molded at the time of resin molding of the support portion, so that the lever portion is integrated with the support portion so as to be movable in the energy absorption direction.
[0008]
According to this configuration, when an impact load of a certain level or more is applied to the operation lever, the metal lever portion moves in a direction of absorbing energy with respect to the resin support portion. At this time, the taper surface of the lever base end portion inserted into the support portion acts like a wedge and advances while destroying the resin support portion, and absorbs impact energy over a certain stroke . In addition, the support portion is not a dedicated component specially provided to absorb impact energy, but suppresses an increase in the number of components of the operation lever.
[0009]
According to a second aspect of the present invention, in the impact energy absorbing device for an operating lever according to the first aspect , the tip of the flat portion at the base end portion of the lever portion protrudes from the inside of the support portion to the outside.
[0010]
Thus, the initial value of the set load for energy absorption can be set small by protruding the tip of the base end portion of the lever portion from the inside of the support portion in advance.
Note that “protruding the tip of the base end portion from the inside of the support portion to the outside” includes a form in which the tip end of the base end portion is partially exposed from the inside of the support portion.
[0011]
The invention according to claim 3 is the impact energy absorbing device for the operating lever according to claim 1 , wherein in the support portion, the base end portion , the support portion, and the base end portion of the lever portion are inserted. An opening for adjusting the bonding area is formed.
[0012]
In this case, the set load for energy absorption can be adjusted by adjusting the size of the opening to change the joint area between the base end portion of the lever portion and the support portion.
[0014]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below.
Fig. 1 is a block diagram showing a part of the support lever support structure, Fig. 2 is a cross-sectional view of Fig. 1 as viewed from the direction of arrows II-II, and Fig. 3 is a view of Fig. 1 from the direction of arrows of III-III. Similarly, FIG. 4 is a sectional view of FIG. 1 as viewed from the direction of arrows IV-IV. The operation lever 10 shown in these drawings is constituted by a metal lever portion 12 having a knob 11 at an upper end portion and a resin support portion 14 which is a separate member. And the base end part 13 of the lever part 12 is mutually integrated by carrying out insert molding at the time of resin molding of the support part 14. FIG.
[0015]
The lever portion 12 is a round bar having a circular cross section, but the base end portion 13 is formed with a flat portion 13a over a certain range from the tip end (FIGS. 1 and 2). Further, the portion of the base end portion 13 that changes from the round bar to the flat portion 13a is a tapered surface 13b as apparent from FIG. Moreover, the distal end of the base end portion 13, that is, the end portion of the flat portion 13 a protrudes from the inside of the support portion 14 to the outside.
[0016]
However, as shown in FIGS. 1 and 2, an auxiliary portion 14 a protruding in a frame shape is integrally formed on the lower surface of the support portion 14. The auxiliary portion 14a is provided to prevent the resin from protruding from the molding die due to variations in the width direction of the flat portion 13a during resin molding of the support portion 14, and is an initial setting load for energy absorption. Care is taken not to affect the value. Therefore, regardless of the presence of the auxiliary portion 14a, the result is the same as exposing the entire tip of the flat portion 13a from the support portion 14.
[0017]
On the other hand, the support portion 14 is entirely joined to the base end portion 13 in accordance with its shape (FIGS. 2 and 3). Openings 15 are formed on both sides of the support portion 14 at locations corresponding to the flat portion 13a. That is, the bonding area between the base end portion 13 and the support portion 14 is adjusted according to the size of the openings 15.
[0018]
Next, the support structure of the operation lever 10 will be described.
A cylindrical shaft portion 16 is integrally formed on the support portion 14 on the rotation axis of the select operation. Further, a detent pin 22 is formed on the upper and lower sides of the shaft portion 16 in parallel with the shaft portion 16 and integrally with the support portion 14. In addition, long holes 20 that are long in the circumferential direction are formed on the left and right side walls of the shaft portion 16 on an axis perpendicular to the axis of the shaft portion 16. Further, an annular groove 18 for the C ring is formed on the outer periphery of the shaft portion 16 near the tip.
[0019]
On the outer periphery of the shaft portion 16, annular shaft support portions 32 and 52 formed respectively at one end portions of the shift arm 30 and the select arm 50 are assembled in order from the tip side of the shaft portion 16. A C-ring 60 is attached to the annular groove 18 of the shaft portion 16 to prevent the shaft portion 16 and the shaft support portions 32 and 52 from coming off. As will be described later, the shaft support portion 32 of the shift arm 30 rotates relative to the shaft portion 16 around its axis, so that the space between the inner periphery of the shaft support portion 32 and the outer periphery of the shaft portion 16 is reduced. A bushing 26 with a hook is interposed.
[0020]
Further, a corrugated washer 24 for absorbing backlash in the axial direction is interposed between the end surface of the shaft support portion 32 (the end surface of the bush 26) and the support portion 14. Further, a washer 58 is incorporated between the end face of the shaft support 52 and the C ring 60 for preventing the return spring 56 attached to the outer periphery of the shaft support 52 from coming off.
[0021]
The shaft support portion 32 of the shift arm 30 is formed with a hole 34 at a position corresponding to the long hole 20, and a similar hole 28 is also formed in the flanged bush 26. A support shaft 38 is passed through the long hole 20 and the holes 28 and 34. That is, the support shaft 38 is disposed on the rotation axis of the shift operation orthogonal to the axis of the shaft portion 16, and both ends thereof are supported by the operation lever mounting portion 40 (FIGS. 3 and 4). Therefore, the operation lever 10 is substantially supported by the support shaft 38 on the vehicle body side.
[0022]
On the other hand, on the outer periphery of the shaft support 52 in the select arm 50, as shown in FIG. Each of the overhanging portions 54 is formed with a hole, and the distal end portion of the detent pin 22 is inserted into each hole. As a result, the support portion 14 and the select arm 50 of the operation lever 10 rotate integrally with respect to the direction around the axis of the shaft portion 16 (select operation direction). Note that the end of the return spring 56 assembled to the outer periphery of the shaft support portion 52 is hooked on the shaft support portion 32 of the shift arm 30 to give a select return force to the select arm 50.
[0023]
When the operation lever 10 is shifted, the support portion 14 rotates around the axis of the support shaft 38 together with the shift arm 30. At this time, the shaft portion 16 of the support portion 14 is shaped to be supported by the support shaft 38 through the long hole 20, but the shaft support portion 32 of the shift arm 30 is substantially attached to the support shaft 38 by the hole 28. It is supported. In other words, the shaft support portion 32 is positioned so that the support portion 14 properly rotates around the axis of the support shaft 38 during the shift operation.
[0024]
The shift operation is transmitted to the transmission side through a shift cable or the like (not shown) coupled to the tip of the shift arm 30. Note that the select arm 50 naturally rotates around the axis of the support shaft 38 by the shift operation. However, since the axis of the connecting pin 55 of the select arm 50 to which the select cable or the like (not shown) is coupled is coincident with the axis of the support shaft 38 (FIGS. 3 and 4), the shift operation is applied to the select cable as an operating force. There is no telling.
[0025]
When the operation lever 10 is selected around the axis of the shaft portion 16, the support portion 14 rotates with the select arm 50 in the range of the long hole 20. With respect to this select operation direction, the shaft support portion 32 of the shift arm 30 is positioned on the operation lever mounting portion 40 side by the support shaft 38 together with the bushing 26. Accordingly, the shaft support portion 32 at the time of the selection operation functions as a bearing that rotatably supports the shaft portion 16 of the support portion 14, and a stable operation can be obtained.
[0026]
Now, when an impact load of a certain level or more is applied to the operation lever 10 from above, the base end portion 13 of the lever portion 12 moves so as to escape downward from the support portion 14, thereby absorbing the impact energy at this time. Is done. As described above, the distal end of the base end portion 13 protrudes from the inside of the support portion 14 to the outside, and the taper surface 13b acts like a wedge to destroy the support portion 14, so that it acts on the operation lever 10. The lever portion 12 moves quickly in the energy absorption direction due to the impact load.
[0027]
Assuming that the base end portion 13 is completely buried in the support portion 14 up to the tip end, the initial resistance when the base end portion 13 comes out of the support portion 14 is large, and the initial value of the impact load is the set load. If it is not larger than the value, the movement of the lever part 12 may not be started. On the other hand, such a situation can be eliminated by previously protruding the tip of the base end portion 13 from the inside of the support portion 14 as described above.
[0028]
The set load for energy absorption can be adjusted based on the thickness and shape of the flat portion 13a or the inclination angle of the tapered surface 13b, and the size of the opening 15 can be adjusted as described above. The set load can also be adjusted by changing the joint area between the portion 13 and the support portion 14. The flat portion 13 a functions to prevent the support portion 14 from rotating around the axis of the lever portion 12. Therefore, even when a force that rotates the lever portion 12 around its axis acts during the shifting operation of the operating lever 10, the rigidity necessary for operating the operating lever 10 is maintained.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a configuration diagram showing a part of a support lever support structure.
FIG. 2 is a cross-sectional view of FIG. 1 as viewed from the direction of arrows II-II.
3 is a cross-sectional view of FIG. 1 as viewed from the direction of arrows III-III.
4 is a cross-sectional view of FIG. 1 as viewed from the direction of arrows IV-IV.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Operation lever 12 Lever part 13 Base end part 13a Flat part 14 Support part 15 Opening

Claims

An operation lever shock energy absorbing device configured to move in an energy absorbing direction when an operation lever provided so as to be capable of shifting operation is subjected to an impact load of a certain level or more, The operation lever includes a resin support portion and a metal lever portion, and the resin support portion rotates around one axis together with the shift arm when the operation lever is shifted, and the operation lever is selected. During operation, it is supported with respect to the vehicle body so as to rotate around another axis together with the select arm, and the base end of the metal lever portion is formed with a flat portion over a predetermined range including the tip, and is round. portion that changes from the rod portion to the flat portion has a tapered surface, the base end portion, by insert molding when the resin molding of the support portion, Les respect to the support section Impact energy absorbing device of the operation lever over portion is movably integrated into the energy-absorbing direction.

The impact energy absorbing device for an operating lever according to claim 1, wherein the tip of the flat portion at the base end portion of the lever portion protrudes from the inside of the support portion to the outside .

The impact energy absorbing device for an operating lever according to claim 1 , wherein the support portion is configured to adjust a joint area between the base end portion and the support portion in a portion where the base end portion of the lever portion is inserted. Shock absorber for operating levers with openings .