JP2006177490A

JP2006177490A - 手動変速機のシフトゲート機構

Info

Publication number: JP2006177490A
Application number: JP2004373220A
Authority: JP
Inventors: Kazuhiro Sakakida; 和宏榊田; Toshiharu Aiko; 寿晴愛甲
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2004-12-24
Filing date: 2004-12-24
Publication date: 2006-07-06
Anticipated expiration: 2024-12-24
Also published as: JP4591076B2

Abstract

【課題】シンクロ機構の摩耗を防止し、その耐久性を高めることができる手動変速機のシフトゲート構造を提供する。
【解決手段】シフトゲート機構は、変速機ケース１０１と、変速機ケース１０１内に設けられてシフト方向に回動可能で、かつ、セレクト方向に移動可能で、ゲートプレート１０６ａが設けられたシフトセレクトレバー１０３と、変速機ケース１０１に取付けられてゲートプレート１０６ａのゲート溝１０１に係合することで、リバースにおけるシフトセレクトレバー１０３のセレクト方向の移動を規制する第２係合部としてのゲートピン１０８とを備える。リバースへの変速が完了した後には２速に設けられたシンクロ機構を作動させることができないように第１および第２の係合部が互いに係合する。
【選択図】図１

Description

この発明は、手動変速機のシフトゲート機構に関し、特に車両に搭載される手動変速機のシフトゲート機構に関するものである。

従来、シフトゲート機構は、たとえば特開平９−３２９２１号公報（特許文献１）に開示されている。
特開平９−３２９２１号公報

上述の従来技術では、後退段へ変速操作初期時に第２速のシンクロ機構を用いることで、後退段のシンクロ機構を不要とする技術が開示されている。ところで、使用者のうち、後退段への変速操作が完了したにもかかわらず、セレクト操作を維持したまま車両を発進させる場合には、変速機の入力軸に過大なトルクが発生するような車両発進を行なった際、インターロックプレートとシフトヘッドが接触するとともに、第２速のシンクロ機構が作動する。これにより、シンクロ機構の耐久性が低下するというおそれがあった。

そこで、この発明は上述のような問題点を解決するためになされたものであり、シンクロ機構の不要な作動を抑制し、シンクロ機構の耐久性を向上させることができる手動変速機のシフトゲート機構を提供することを目的とする。

この発明の１つの局面に従った手動変速機のシフトゲート機構は、第１の変速段への変速時に、第２の変速段に設けられたシンクロ機構によって変速機の回転シャフトと第１の変速段ギアの同期噛み合いが実行される手動変速機のシフトゲート機構であって、変速機ケース内に設けられてシフト方向に回動可能で、かつ、セレクト方向に移動可能で、第１係合部を有するシフトセレクトレバーと、変速機ケースに取付けられて第１係合部に係合することで、第１の変速段におけるシフトセレクトレバーのセレクト方向の移動を規制する第２係合部とを備え、第１の変速段への変速が完了した後は第２の変速段に設けられたシンクロ機構を作動させることができないように第１および第２の係合部が互いに係合する。

このように構成された手動変速機のシフトゲート機構では、第１の変速段への変速が完了した後は第２の変速段に設けられたシンクロ機構を作動させることができないように第１および第２の係合部が互いに係合するため、第１の変速段への変速完了後に別のシンクロ機構を作動させることがなく、このシンクロ機構の耐久性を向上させることができる。

この発明の別の局面に従った手動変速機のシフトゲート機構は、第１の変速段への変速時に、第２の変速段に設けられたシンクロ機構によって変速機の回転シャフトと第１の変速段ギアの同期噛み合いが実行される手動変速機のシフトゲート機構であって、変速機ケース内に設けられて第１係合部を有するシフトセレクトレバーと、変速機ケースに取付けられて第１係合部に係合することで、第１の変速段におけるシフトセレクトレバーのセレクト方向の移動を規制する第２係合部とを備える。

このように構成された手動変速機のシフトゲート機構では、第１の変速段におけるセレクト方向の移動が規制されるため、第１の変速段への変速完了後に別のシンクロ機構を作動させることがなく、このシンクロ機構の耐久性を向上させることができる。

この発明に従えば、シンクロ機構の不要な作動を抑制することで、シンクロ機構の耐久性を向上させることができる。

以下、この発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。なお、以下の実施の形態では同一または相当する部分については同一の参照符号を付し、その説明については繰返さない。

図１は、この発明の実施の形態に従った手動変速機の断面図である。図１を参照して、手動変速機１００は、筐体としての変速機ケース１０１と、変速機ケース１０１の端部に取付けられたコントロールカバー１０２と、変速機ケース１０１内部を貫通し、矢印１４１で示す方向にスライド可能であり、かつ矢印１４２で示す方向に回動可能であるシフトセレクトレバー１０３とを有する。

手動変速機１００は、自動車の走行状態に応じてエンジンの回転速度および回転トルクを変換して駆動輪に伝える装置である。手動変速機１００の本体を構成する変速機ケース１０１は金属製であり、さまざまな構成部品が取付けられる。変速機ケース１０１は内部空間１０１ｉを有し、この内部空間１０１ｉを封止するようにコントロールカバー１０２がボルトにより変速機ケース１０１に取付けられている。

変速機ケース１０１およびコントロールカバー１０２に保持されるように、内部空間１０１ｉにシフトセレクトレバー１０３が配置される。シフトセレクトレバー１０３はスライドボールベアリング１１１によりコントロールカバー１０２に保持され、かつスライドボールベアリング１１２により変速機ケース１０１に保持される。シフトセレクトレバー１０３は棒状部材であり、変速機ケース１０１を貫通するように配置される。

スライドボールベアリング１１１，１１２は、シフトセレクトレバー１０３を矢印１４１で示す方向にスライド可能に、かつ矢印１４２で示す方向に回動可能に保持する。したがって、内部空間１０１ｉにおいてシフトセレクトレバー１０３はスライドすることが可能で、かつ回動することが可能であり、シフトセレクトレバー１０３が動作すると、この動作に応じてシフトセレクトレバー１０３に取付けられた各構成部材も動作する。

シフトセレクトレバー１０３が変速機ケース１０１から取出された部分では、シフトセレクトレバー１０３はゴム製のブーツ１１３に覆われている。ブーツ１１３はシフトセレクトレバー１０３の端部を保護して、外部から内部空間１０１ｉ内へ塵や水分などが混入することを防止する役割を果たす。シフトセレクトレバー１０３が矢印１４１で示す方向にスライドするため、このスライド量を吸収すべく、ブーツ１１３は矢印１４１で示す方向に伸縮自在に設けられる。

シフトアウターレバー１２９がシフトセレクトレバー１０３の端部に取付けられる。シフトアウターレバー１２９と、図示しない機構とが所定のケーブルに繋がれ、このケーブルはさらにシフトレバーに接続されている。そのため、シフトレバーの動作がケーブルを介してシフトアウターレバー１２９と別の機構とによりシフトセレクトレバー１０３へ伝えられ、シフトセレクトレバー１０３がスライドおよび回動する。

この実施の形態では、車両の運転者が操作するシフトレバーと、手動変速機１００が離れており、その間をケーブルおよびリンクなどで連結する、いわゆるリモートコントロール型の手動変速機１００を示しているが、これに限られるものではなく、手動変速機１００に直接シフトレバーを取付けた、いわゆるダイレクトコントロール方式の手動変速機に本発明を採用してもよい。

また、リモートコントロール方式において、シフトレバーの位置に関しては特に限定されず、ステアリングコラム部にシフトレバーが取付けられたコラムシフト式、シフトレバーがフロアに取付けられたフロアシフト式などを採用することが可能である。

シフトセレクトレバー１０３の端部には、シフトアシスト機構であるマスダンパ１１４が取付けられる。マスダンパ１１４は、シフトセレクトレバー１０３のシフト（回転）方向の荷重を補助させる働きがあるため、トランスミッション内部におけるギアの噛み合いをスムーズに行なえ、かつ、シフト時の各部で発生する金属接触による振動を室内へ伝えることを防止できる。

シフトセレクトレバー１０３には、インナーレバーＮｏ．１（第１インナーレバー１２８）が固定されている。第１インナーレバー１２８はスロテッドピン１１８によりシフトセレクトレバー１０３に固定されており、シフトセレクトレバー１０３とともに矢印１４１で示す方向にスライドし、かつ矢印１４２で示す方向に回動する。第１インナーレバー１２８は３つのシフトヘッド１２０，１２１，１２２のいずれかに係合し、シフトヘッド１２０，１２１，１２２のいずれかを所定の方向にスライドさせることが可能である。

図１では、第１インナーレバー１２８が中央の３速−４速用のシフトヘッド１２１に係合している。第１インナーレバー１２８はロックボールアッシ１０５と接触している。ロックボールアッシ１０５は、各変速段における第１インナーレバー１２８の位置を位置決めするための部材である。ロックボールアッシ１０５は変速機ケース１０１に固定されている。

第１インナーレバー１２８を覆うようにインターロックプレート１０４がシフトセレクトレバー１０３に嵌め合わせられている。シフトセレクトレバー１０３の外周にインターロックプレート１０４が嵌まり合っており、インターロックプレート１０４はシフトセレクトレバー１０３に対して自由に回転することが可能となる。

インターロックプレート１０４が第１インナーレバー１２８と接触しており、第１インナーレバー１２８がインターロックプレート１０４のスライド方向の移動（矢印１４１方向の移動）を規制する。このため、シフトセレクトレバー１０３が矢印１４１で示す方向に移動すれば、この移動に伴い、第１インナーレバー１２８およびインターロックプレート１０４も矢印１４１で示す方向に移動する。

これに対して、矢印１４２で示す回動方向については、インターロックプレート１０４はシフトセレクトレバー１０３の回動に従わず、シフトセレクトレバー１０３と別の動作をすることが可能とされる。

インターロックプレート１０４は二重噛み合い防止装置であり、第１インナーレバー１２８が２つのシフトヘッドを選択することを防止する役割を果たす。図１では、両端のシフトヘッド１２０，１２２をインターロックプレート１０４が押えているため、これらのシフトヘッド１２０，１２２を第１インナーレバー１２８が駆動させることを防止できる。

インターロックプレート１０４に隣接するように、スロテッドピン１１７によりインナーレバーＮｏ．２（第２インナーレバー１０６）が固定されている。ゲートプレートとしての第２インナーレバー１０６は中心部に穴の開いたドーナツ形状であり、この穴にシフトセレクトレバー１０３が嵌め合わせられている。第２インナーレバー１０６はハイ側セレクトスプリング１１５により付勢されている。

ハイ側セレクトスプリング１１５はセレクトスプリングシート１３８と第２インナーレバー１０６とに接触し、第２インナーレバー１０６およびシフトセレクトレバー１０３をセレクトスプリングシート１３８から遠ざかる方向に付勢する。ハイ側セレクトスプリング１１５はコイルばねにより構成される。

セレクトインナーレバー１０７が第２インナーレバー１０６と反対側に設けられる。セレクトインナーレバー１０７はシフトセレクトレバー１０３を受入れ、かつスロテッドピン１１９によりシフトセレクトレバー１０３に固定される。セレクトインナーレバー１０７はロー側セレクトスプリング１１６に接触しており、ロー側セレクトスプリング１１６はセレクトスプリングシートに接触している。ロー側セレクトスプリング１１６はセレクトインナーレバー１０７およびシフトセレクトレバー１０３を、セレクトスプリングシートから遠ざかる方向に付勢している。

変速機ケース１０１には係合部としてのゲートピン１０８を支持するための支持部１３０が取付けられている。支持部１３０は変速機ケース１０１に捩じ込まれていてもよく、または変速機ケース１０１に圧入されていてもよい。支持部１３０の先端のピン形状部分がゲートピン１０８である。

第２インナーレバー１０６の表面には複数本のゲート溝１１０が形成されており、ゲート溝１１０は手動変速機のシフトゲートパターンに従った形状となっている。各変速段に変速されると、支持部１３０のゲートピン１０８がゲート溝１１０に嵌まり合う。これにより、シフト後のセレクト方向（矢印１４１で示す方向）のシフトセレクトレバー１０３のガタを防止することが可能となっている。

１速−２速用のシフトヘッド１２２は、１速−２速用のフォークシャフト１２５を保持している。３速−４速用のシフトヘッド１２１は、３速−４速用のフォークシャフト１２４を保持している。５速−リバース用のシフトヘッド１２０は、５速−リバース用のフォークシャフト１２３を保持している。それぞれのフォークシャフト１２３，１２４，１２５は互いに平行に延びており、フォークシャフト１２３，１２４，１２５の延びる方向はシフトセレクトレバー１０３の延びる方向とほぼ直交する方向であり、かつエンジンの回転軸（クランクシャフト）とほぼ平行な方向とされる。

フォークシャフト１２４は３速−４速用のシフトフォーク１２６を保持している。フォークシャフト１２５は、１速−２速用のシフトフォーク１２７を保持している。それぞれのシフトフォーク１２６，１２７はハブスリーブを保持しており、シフトフォーク１２６，１２７がハブスリーブを前後方向に移動させることで変速が行なわれる。すなわち、この発明の実施の形態に従った手動変速機１００は、シンクロメッシュ機構を用いた常時噛み合い式のものである。なお、シンクロメッシュ機構として、キータイプ、サーボタイプ（ポルシェタイプ）、ピンタイプ、コンスタントロード型などのさまざまな機構を採用することが可能である。

図２は、図１中の矢印ＩＩで示す方向から見たゲートプレートの平面図である。図２を参照して、第２インナーレバー１０６のゲートプレート１０６ａは、複数本のゲート溝１１０を有する。ゲート溝１１０は、１速用溝１３１、２速用溝１３２、３速用溝１３３、４速用溝１３４、５速用溝１３５および後退用溝１３６を有する。この実施の形態では、５速の手動変速機を示しているが、これに限定されるものではなく、さらに少ない段数（たとえば４速）または多い段数（６速）などの手動変速機に本発明を適用することが可能である。また、図２ではニューラル状態を示している。

１速用溝１３１、３速用溝１３３および５速用溝１３５は互いに隣接するように配置される。２速用溝１３２、４速用溝１３４および後退用溝１３６は互いに隣接するように配置される。なお、ゲート溝１１０のうち後退用溝１３６にテーパ面２３７が設けられており、ニューラル位置に近づくほど後退用溝１３６の幅が広くなるように構成される。その他の１速用から５速用溝１３１から１３５に関しては、図２で示すように平行形状であってもよく、テーパ形状とされてもよい。また、この実施の形態では第２インナーレバー１０６にゲート溝１１０を形成する構成を示しているが、これに限られるものではなく、シフトセレクトレバー１０３の表面にゲート溝１１０を設けてもよい。

図３は、図１中のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った断面図である。図３を参照して、インターロックプレート１０４は、平坦部１０４ａと、平坦部１０４ａに連なる凹部１０４ｂとを有する。インターロックプレート１０４の中央部に切欠きが設けられており、この切欠きに第１インナーレバー１２８が嵌まり合っている。

第１インナーレバー１２８はシフトヘッド１２０から１２２のいずれかに係合し、これらのシフトヘッド１２０から１２２をフォークシャフト１２３から１２５の延びる方向にスライドさせることが可能である。このシフトヘッド１２０から１２２のスライドに伴い、シフトヘッド１２０から１２２に連結されたそれぞれのフォークシャフト１２３から１２５もスライドする。

図４は、フォークシャフトに連結される変速機の断面図である。図４を参照して、変速機３００は、インプットシャフト３３１と、インプットシャフト３３１に取付けられたファーストドライブギア３０１、セカンドドライブギア３０２、サードドライブギア３０３、フォースドライブギア３０４、フィフスドライブギア３０５およびリバースドライブギア３０６とを有する。ファーストドライブギア３０１およびセカンドドライブギア３０２はインプットシャフト３３１に固定されており、インプットシャフト３３１とともに回転する。

これに対し、サードドライブギア３０３、フォースドライブギア３０４およびフィフスドライブギア３０５はインプットシャフト３３１に対して空転可能であり、所定のシンクロ機構のハブスリーブ３２３，３２５をスライドさせることでインプットシャフト３３１と結合してインプットシャフト３３１とともに回転する。インプットシャフト３３１には、クラッチを介してエンジンの出力が伝えられる。インプットシャフト３３１は回転可能である。

アウトプットシャフト３３２にはファーストドリブンギア３１１、セカンドドリブンギア３１２、サードドリブンギア３１３、フォースドリブンギア３１４およびフィフスドリブンギア３１５および出力ギア３３３が設けられる。出力ギア３３３、サードドリブンギア３１３、フォースドリブンギア３１４はアウトプットシャフト３３２と固定されており、アウトプットシャフト３３２とともに回転する。

これに対して、ファーストドリブンギア３１１、セカンドドリブンギア３１２はアウトプットシャフト３３２に対して空転可能であり、ハブスリーブ３２１をスライドさせることでアウトプットシャフト３３２に噛み合ってアウトプットシャフト３３２とともに回転する。

ハブスリーブ３２１の外周にはリバースドリブンギア３１６が取付けられる。リバースアイドラギア３０９は、リバースドライブギア３０６とリバースドリブンギア３１６との間に介在することが可能なギアであり、通常の走行時（前進走行時）には、リバースアイドラギア３０９はリバースドライブギア３０６およびリバースドリブンギア３１６のいずれにも噛み合っていない。

これに対して、後退時（バック時）には、リバースアイドラギア３０９はリバースドライブギア３０６およびリバースドリブンギア３１６に噛み合い、インプットシャフト３３１の回転がリバースドライブギア３０６、リバースアイドラギア３０９およびリバースドリブンギア３１６を経由してアウトプットシャフト３３２へ伝えられる。

ファーストドライブギア３０１とファーストドリブンギア３１１が１速を構成し、セカンドドライブギア３０２とセカンドドリブンギア３１２が２速を構成し、サードドライブギア３０３とサードドリブンギア３１３が３速を構成し、フォースドライブギア３０４とフォースドリブンギア３１４を４速を構成し、フィフスドライブギア３０５とフィフスドリブンギア３１５が５速を構成している。

フォークシャフト１２３は、シフトフォーク２２６および２２７により、５速用のシンクロ機構のハブスリーブ３２５とリバースアイドラギア３０９とに接続されており、その長手方向にスライドすることにより、ハブスリーブ３２５が５速用のシンクロ機構を作動させてフィフスドライブギア３０５をインプットシャフト３３１に接続するか、またはリバースアイドラギア３０９をリバースドライブギア３０６およびリバースドリブンギア３１６に噛み合わせる。

フォークシャフト１２４は、シフトフォーク１２６により３速および４速用のシンクロ機構のハブスリーブ３２３に接続されており、フォークシャフト１２４を長手方向にスライドさせることでハブスリーブ３２３が３速または４速用のシンクロ機構を作動させる。これにより、サードドライブギア３０３またはフォースドライブギア３０４のいずれかがインプットシャフト３３１とともに回転する。

フォークシャフト１２５は、シフトフォーク１２７により１速−２速用のシンクロ機構のハブスリーブ３２１に接続されており、フォークシャフト１２５が長手方向にスライドするとハブスリーブ３２１が１速または２速用のシンクロ機構に噛み合う。これによりファーストドリブンギア３１１またはセカンドドリブンギア３１２のいずれかがアウトプットシャフト３３２とともに回転する。

出力ギア３３３は作動装置のリングギア３３４と噛み合っている。リングギア３３４はデフケース３３９に固定されており、デフケース３３９とリングギア３３４とがともに回転する。デフケース３３９にはピニオンシャフト３３５によりピニオンギア３３６が自転可能かつ公転可能に保持されている。ピニオンギア３３６は１対のサイドギア３３７と噛み合っている。サイドギア３３７にはスプラインにより出力部材３３８が接続されており、出力部材３３８から出力された回転力はドライブシャフトを通じてタイヤへ伝わる。

図５は、図４中の矢印Ｖで示す方向から見たリバースギアの模式図である。図５を参照して、リバース用のギアはリバースドライブギア３０６と、リバースアイドラギア３０９と、リバースドリブンギア３１６とにより構成される。リバースドライブギア３０６およびリバースドリブンギア３１６はインプットシャフト３３１およびアウトプットシャフト３３２とともに回転する。

これに対して、リバースアイドラギア３０９は、車両の前進時には、リバースドライブギア３０６およびリバースドリブンギア３１６から切離されており回転していない。後進時（バック時）には、リバースアイドラギア３０９がリバースドライブギア３０６およびリバースドリブンギア３１６に噛み合わされてリバースドライブギア３０６とリバースドリブンギア３１６とを同じ方向に回転させる。

次に、図１で示す手動変速機の変速動作について説明する。図６は、１速へのシフト時のインターロックプレート１０４および第１インナーレバー１２８の断面図である。図７は、各変速段における第２インナーレバー１０６の平面図である。図６および図７を参照して、まず１速にシフトする段階では、シフトセレクトレバー１０３が操作されることにより、インターロックプレート１０４および第１インナーレバー１２８が動き、第１インナーレバー１２８が１速−２速用のシフトヘッド１２２に係合する。シフトヘッド１２２に係合した第１インナーレバー１２８は図６の上方向へ移動する。

互いにほぼ平行に延びるフォークシャフト１２３，１２４，１２５は、それぞれシフトヘッド１２０，１２１，１２２に接続されており、シフトヘッド１２２が移動すると、この移動がフォークシャフト１２５に伝導し、フォークシャフト１２５がシフトフォーク１２７により図４のハブスリーブ３２１を移動させる。これにより１速への変速が行なわれる。このとき、図７で示すようにゲートピン１０８は１速用溝１３１に嵌まり合う。なお、ニューラル時には、図７の実線で示す位置にゲートピン１０８が位置しており、ゲートピン１０８はいずれのゲート溝１１０にも嵌まり合っていない。

図８は、２速へのシフト時のインターロックプレート１０４および第１インナーレバー１２８の断面図である。図８を参照して、２速へのシフト時には、第１インナーレバー１２８がシフトヘッド１２２に係合する。この状態で第１インナーレバー１２８がシフトヘッド１２２を図８中の下方向へ移動させる。これにより、シフトヘッド１２２に連なるフォークシャフト１２５が図８中の下方向へ移動し、これに伴い、フォークシャフト１２５がシフトフォーク１２７により図４で示すハブスリーブ３２１を移動させて２速への変速が実行される。図７を参照して、２速へのシフト時には、ゲートピン１０８は２速用溝１３２に嵌まり合っている。

図９は、３速へのシフト時のインターロックプレート１０４および第１インナーレバー１２８の断面図である。図９を参照して、３速へのシフト時には、シフトセレクトレバー１０３が操作されてインターロックプレート１０４および第１インナーレバー１２８はシフトヘッド１２１を選択し、第１インナーレバー１２８がシフトヘッド１２１に係合する。シフトセレクトレバー１０３が回動することで第１インナーレバー１２８はシフトヘッド１２１を図９の上方向へ移動させる。これに伴い、フォークシャフト１２４も移動し、フォークシャフト１２４がシフトフォーク１２６により図４のハブスリーブ３２３を移動させる。その結果３速へのシフトが完了する。図７を参照して、３速へのシフト時には、ゲートピン１０８は３速用溝１３３に嵌め合わされている。

図１０は、４速へのシフト時のインターロックプレート１０４および第１インナーレバー１２８の断面図である。図１０を参照して、４速へのシフト時には、３速へのシフト時からシフトセレクトレバー１０３を回動させてシフトヘッド１２１を図１０中の下方向へ移動させる。これによりシフトヘッド１２１に連なるフォークシャフト１２４も移動し、フォークシャフト１２４がシフトフォーク１２６により図４のハブスリーブ３２３を移動させる。その結果、４速へのシフトが実行される。図７を参照して、４速へのシフト時には、ゲートピン１０８は４速用溝１３４に嵌まり合っている。

図１１は、５速へのシフト時のインターロックプレート１０４および第１インナーレバー１２８の断面図である。図１１を参照して、５速へのシフト時には、シフトセレクトレバー１０３を操作してインターロックプレート１０４および第１インナーレバー１２８がシフトヘッド１２０を選択する。第１インナーレバー１２８がシフトヘッド１２０に係合する。第１インナーレバー１２８がシフトヘッド１２０を図１１中の上方向に移動させることにより、フォークシャフト１２３も移動する。これに伴いフォークシャフト１２３がシフトフォーク２２６により、図４中のハブスリーブ３２５を移動させることで５速への変速が完了する。図７を参照して、５速へのシフト時には５速用溝１３５にゲートピン１０８が嵌まり合う。

図１２は、リバースへのシフト開始時のインターロックプレート１０４および第１インナーレバー１２８の断面図である。図１２を参照して、後退（リバース）時には、シフトセレクトレバー１０３を操作してインターロックプレート１０４および第１インナーレバー１２８をスライドさせる。このとき、シフトヘッド１２２はインターロックプレート１０４の平坦部１０４ａから凹部１０４ｂへ落込み、矢印１２２ａで示す方向に移動する。

図１３は、リバースへのシフト開始時の変速機の断面図である。図１４は、リバースへのシフト開始時のゲートプレートの平面図である。図１３および図１４を参照して、リバースへのシフト開始時には、ゲートピン１０８がシンクロ作動領域２３８に入る。このとき図１３で示すように、ハブスリーブ３２１がシンクロナイザーリング４１２に噛み合う。これによりシンクロナイザーリング４１２を経由してアウトプットシャフト３３２とセカンドドリブンギア３１２とが一体化される。後退時には一般的に車両は停止しているため、アウトプットシャフト３３２の回転は停止している。

これに対して、インプットシャフト３３１では、クラッチを切断することによりエンジンからの動力は切断されているものの、慣性で回転している。これに伴い、インプットシャフト３３１とともにセカンドドライブギア３０２が回転し、セカンドドライブギア３０２に噛み合うセカンドドリブンギア３１２も回転している。しかしながら、シンクロナイザーリング４１２の作用によりセカンドドリブンギア３１２の回転が停止しているアウトプットシャフト３３２へ伝えられると、セカンドドリブンギア３１２の回転が停止する。同様にセカンドドライブギア３０２およびインプットシャフト３３１の回転も停止する。

図１５は、リバースへのシフトが完了した状態でのインターロックプレート１０４および第１インナーレバー１２８の断面図である。図１６は、リバースへのシフトが完了した状態での変速機の断面図である。図１７は、リバースへのシフトが完了した状態でのゲートプレートの平面図である。図１５から図１７を参照して、リバースへのシフト開始時からさらにシフト動作を進めるとゲートピン１０８は図１７の下方向へ移動し、テーパ面２３７に沿って移動し、さらにはシンクロ作動領域２３８から抜け出す。このとき、図１５で示すように、シフトヘッド１２２は平坦部１０４ａに接触し、凹部１０４ｂから離れる。このため、２速のシンクロ機構が解除される。

具体的には、図１６で示すように、ハブスリーブ３２１は２速用のシンクロナイザーリング４１２と係合しない。代わりにシフトフォーク２２７がリバースアイドラギア３０９をスライドさせ、リバースアイドラギア３０９がリバースドライブギア３０６およびリバースドリブンギア３１６に噛み合う。このとき、リバースドライブギア３０６およびリバースドリブンギア３１６のいずれの回転も停止しているため噛み合わせはスムーズに行なわれる。このようにして後退への変速が実行される。

なお、一旦変速が完了すると図１７で示すように、ゲートピン１０８がセレクト方向（矢印１４１で示す方向）に移動しないため、ゲートピン１０８がシンクロ作動領域２３８へ入り込むことがない。その結果、後退へのギアチェンジが完了した後には２速用のシンクロ機構が作動することがない。

すなわち、この発明に従った手動変速機のシフトゲート機構は、第１の変速段としてのリバースへの変速時に、第２の変速段としての２速に設けられたシンクロ機構によって変速機の回転シャフトとしてのインプットシャフト３３１と、第１の変速段ギアとしてのリバースドライブギア３０６、リバースドリブンギア３１６およびリバースアイドラギア３０９の同期噛み合いが実行される手動変速機のシフトゲート機構であって、変速機ケース１０１と、変速機ケース１０１内に設けられてシフト方向（矢印１４２で示す方向）に回動可能で、かつ、セレクト方向（矢印１４１で示す方向）に移動可能で、第１係合部としてのゲート溝１１０が設けられたシフトセレクトレバー１０３と、変速機ケース１０１に取付けられてゲート溝１１０に係合することでリバースにおけるシフトセレクトレバー１０３のセレクト方向（矢印１４１で示す方向）の移動を規制する第２係合部としてのゲートピン１０８とを備える。リバースへの変速が完了した後には、２速のシンクロ機構を作動させることができないようにゲート溝１１０およびゲートピン１０８が互いに係合する。

このような本発明に従った手動変速機のシフトゲート機構では、一旦ゲートピン１０８が後退用溝１３６に係合すると、その後はシンクロ作動領域２３８に入ることがない。その結果シンクロの不要な作動を抑制でき、シンクロの耐久性を向上させることができる。

すなわち、シフトゲート機構を利用し、２速のシンクロが作動するいわゆるプレボークがオン状態とならないように、リバースへのシフト完了後でのシフトセレクトレバー１０３のセレクト方向への移動を規制することで、故意にセレクト方向に操作ノブを押付けてもプレボークが作動しない。これにより、プレボークに用いる変速段のシンクロの焼付きを防止できる。また、シフトゲート機構を利用するため、シフト後のセレクト方向のガタの規制にも効果がある。

上述の実施の形態では、リバースへのシフトの初期段階でプレボークがオンになり、シフト完了後は、故意にセレクト方向に変速ノブを押付けてもプレボークがオフとなる構造としている。

以上、この発明の実施の形態について説明したが、ここで示した実施の形態はさまざまなに変形することが可能である。まず、手動変速機として前進段は常時噛み合い式のものを示したが、選択摺動式に関しても本発明を適用することが可能である。また、アクチュエータによりシフトセレクトレバー１０３を移動させる、いわゆるシーケンシャルタイプの変速機にも本発明を適用することが可能である。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

この発明は、たとえば車両に搭載される手動変速機の分野において適用することが可能である。

この発明の実施の形態に従った手動変速機の断面図である。図１中の矢印ＩＩで示す方向から見たゲートプレートの平面図である。図１中のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った断面図である。フォークシャフトに連結される変速機の断面図である。図４中の矢印Ｖで示す方向から見たリバースギアの模式図である。１速へのシフト時のインターロックプレート１０４および第１インナーレバー１２８の断面図である。各変速段における第２インナーレバー１０６の平面図である。２速へのシフト時のインターロックプレート１０４および第１インナーレバー１２８の断面図である。３速へのシフト時のインターロックプレート１０４および第１インナーレバー１２８の断面図である。４速へのシフト時のインターロックプレート１０４および第１インナーレバー１２８の断面図である。５速へのシフト時のインターロックプレート１０４および第１インナーレバー１２８の断面図である。リバースへのシフト開始時のインターロックプレート１０４および第１インナーレバー１２８の断面図である。リバースへのシフト開始時の変速機の断面図である。リバースへのシフト開始時のゲートプレートの平面図である。リバースへのシフトが完了した状態でのインターロックプレート１０４および第１インナーレバー１２８の断面図である。リバースへのシフトが完了した状態での変速機の断面図である。リバースへのシフトが完了した状態でのゲートプレートの平面図である。

符号の説明

１００手動変速機、１０１変速機ケース、１０２コントロールカバー、１０３シフトセレクトレバー、１０４インターロックプレート、１０５ロックボールアッシ、１０６第２インナーレバー、１０７セレクトインナーレバー、１０８ゲートピン、１１０ゲート溝、１１１，１１２スライドボールベアリング、１１３ブーツ、１１４マスダンパ、１１５ハイ側セレクトスプリング、１１６ロー側セレクトスプリング、１１７，１１８，１１９スロテッドピン、１２０，１２１，１２２シフトヘッド、１２３，１２４，１２５フォークシャフト、１２６，１２７シフトフォーク、１２８第１インナーレバー、１３０支持部、１３１１速用溝、１３２２速用溝、１３３３速用溝、１３４４速用溝、１３５５速用溝、１３６後退用溝、１３８セレクトスプリングシート、１４１，１４２矢印、２３７テーパ面、２３８シンクロ作動領域、４１２シンクロナイザーリング。

Claims

第１の変速段への変速時に、第２の変速段に設けられたシンクロ機構によって変速機の回転シャフトと第１の変速段ギアの同期噛み合いが実行される手動変速機のシフトゲート機構であって、
変速機ケース内に設けられて第１係合部を有するシフトセレクトレバーと、
変速機ケースに取付けられて第１係合部に係合することで、前記第１の変速段における前記シフトセレクトレバーのセレクト方向の移動を規制する第２係合部とを備え、
前記第１の変速段への変速が完了した後は前記第２の変速段に設けられたシンクロ機構を作動させることができないように前記第１および第２の係合部が互いに係合する、手動変速機のシフトゲート機構。
第１の変速段への変速時に、第２の変速段に設けられたシンクロ機構によって変速機の回転シャフトと第１の変速段ギアの同期噛み合いが実行される手動変速機のシフトゲート機構であって、
変速機ケース内に設けられて第１係合部を有するシフトセレクトレバーと、
前記変速機ケースに取付けられて前記第１係合部に係合することで、前記第１の変速段における前記シフトセレクトレバーのセレクト方向の移動を規制する第２係合部とを備えた、手動変速機のシフトゲート機構。