JP2007132358A

JP2007132358A - 手動変速機の操作機構

Info

Publication number: JP2007132358A
Application number: JP2005323067A
Authority: JP
Inventors: Yoshihito Nakahara; 良仁中原
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2005-11-08
Filing date: 2005-11-08
Publication date: 2007-05-31
Anticipated expiration: 2025-11-08
Also published as: JP4826219B2

Abstract

【課題】手動変速機において、シフトフィーリングに関係するセレクトガタを部品の追加なしに低減する変速操作機構を提供する。
【解決手段】インナーレバー３２の根元部３２ｂの周方向の両側には、インターロック部材３４の相対向する案内板３６がその両側に摺接するため、セレクトレバー２０のセレクト操作によりインターロック部材３４からインナーレバー３２に回転が伝達され、シフト操作によりインターロック部材３４とインナレバー３２とが軸心方向に相対移動させられても、インナーレバー３２とインターロック部材３４とは安定し、セレクトガタはほとんどなくシフトフィーリングの悪化を抑制することができる。
【選択図】図３

Description

本発明は、手動変速機の操作機構に関するものであり、特に、シフト後のセレクトガタの低減に関するものである。

変速操作レバーのセレクト操作およびシフト操作に連動して、選択されたシフトフォークを軸心方向に移動させて選択された変速段を成立させる手動変速機の操作機構が知られている。この手動変速機の操作機構には様々な種類のものが考案されている。たとえば、特許文献１には、複数個のシフトフォークが配設されているシャフト上に、シフトフォークを動かすシフトピースおよびインターロック部材からなる作動機構を設けたことにより、操作機構の省スペース化、部品点数の低減および重量低減を実現化する技術が開示されている。

特開２００５−９０７１０号公報

ところで、特許文献１を始めとした、従来の手動変速機の操作機構において、セレクト機構に生じるセレクトガタによって、たとえば変速後のシフトレバーが意図しない位置に移動するなど、シフトフィーリングが悪化する問題があった

このセレクトガタを低減する機構として、たとえばセレクト機構にシフトパターンの溝を有するゲート部材を設けて、シフトおよびセレクト操作と連動するピンがそのゲートに沿って動くことによりガタ方向の動きを規制し、シフト後のセレクトガタを低減している構造がある。しかし、手動変速機の操作機構には、ゲートとは別に変速機の二重噛み合いを防止するインターロック部材が設けられているものが多く、ゲートで規制し過ぎるとインターロック機能を害する場合があるため、ゲートにはばらつきを考慮した設計が必要となる。さらに、２速から３速に変速する場合などシフト操作とセレクト操作を同時に行う、所謂、斜め操作性が要求されるため、ゲートにも同様に斜めに軌跡がとれるように面取が必要となる。このように、操作機構の斜め操作性やインターロックの成立性、並びにゲート自体の品質によるばらつきなどを考慮して、ゲートにそれらを相殺する間隙が必要となり、この間隙がセレクト荷重を伝達する部位に設定されるとセレクトガタとして現れてしまう問題があった。

本発明は、以上の事情を背景として為されたものであり、その目的とするところは、手動変速機において、シフトフィーリングに関係するセレクトガタを部品の追加なしに低減する変速操作機構を提供する。

上記目的を達成するための、請求項１にかかる発明の要旨とするところは、（ａ）手動変速機の変速操作機構であって、（ｂ）少なくとも２つのセレクト位置に操作されるセレクトレバーおよびニュートラル位置とそれを挟む２つのセレクト位置に操作されるシフトレバーと、（ｃ）軸心方向の移動可能に支持され、該シフトレバーから伝達されるシフト操作力に従って軸心方向に移動させられて前記ニュートラル位置とそれを挟む２つのセレクト位置の何れかに対応する位置に移動させられるシフトセレクト軸と、（ｄ）各変速段を選択的に成立させるためのシフトフォークと前記シフトセレクト軸からのシフト操作力を選択的に受けるためのシフトヘッドとをそれぞれ一体的に備え、該シフトヘッドが該シフトセレクト軸まわりの周方向に連ねられた状態で該シフトセレクト軸と平行に且つ軸心方向の移動可能に配設された複数本のシフトフォーク軸と、（ｅ）前記シフトセレクト軸に固定され、前記シフトレバーのシフト操作に連動して軸心方向に移動させられることにより前記シフトフォーク軸を軸心方向に移動させるインナレバーと、（ｆ）前記インナレバーの基部の周方向の両側に摺接して相対向する一対の案内面を備えて、前記シフトセレクト軸に軸心方向に相対移動可能且つ軸心まわりの回動可能に支持され、前記セレクトレバーのセレクト位置への操作に連動して回動させられることにより前記複数本のシフトフォーク軸にそれぞれ備えられたシフトヘッドの１つに係合する回動位置に前記インナレバーを選択的に位置決めすると共に該インナレバーの軸心方向の移動を許容し、且つ該インナレバーに非係合のシフトヘッドをニュートラル位置に拘束するインターロック部材と、を含むことを特徴とする。

また、請求項２にかかる発明の要旨とするところは、請求項１の手動変速機の操作機構において、（ａ）前記インナレバーは、前記シフトセレクト軸から軸心方向に長手状の断面を有して径方向に突設され、（ｂ）前記シフトヘッドには、該インナレバーの先端部の軸心方向の両側に係合するように該インナーレバーの先端部を受け入れる係合凹溝が形成され、（ｃ）変速後の前記インターロック部材には、前記係合されるシフトヘッドを挟み込むと共に、前記非係合のシフトヘッドの係合凹溝内に嵌め入れられて該非係合のシフトヘッドをニュートラル位置に拘束する円弧状のガイド部が設けられていることを特徴とする。

また、請求項３にかかる発明の要旨とするところは、請求項２の手動変速機の操作機構において、前記シフトヘッドの先端部の前記インターロック部材の前記ガイド部間に挟み込まれる面は、凸曲面形状とされていることを特徴とする。

また、請求項４にかかる発明の要旨とするところは、請求項２または３の手動変速機の操作機構において、シフト操作およびセレクト操作を同時に伴う変速段において、前記シフトヘッドおよび／または前記インターロック部材の前記ガイド部には、変速の際の斜め操作を許容するための面取が設けられていることを特徴とする。

請求項１にかかる発明の手動変速機の操作機構によれば、前記インナレバーの基部の周方向の両側には、インターロック部材の相対向する案内板がその両側に摺接するため、セレクトレバーのセレクト操作によりインターロック部材からインナーレバーに回転が伝達され、シフト操作によりインターロック部材とインナレバーとが相対移動させられても、インナレバーとインターロック部材との間にはセレクトガタはほとんど発生せずシフトフィーリングの悪化を抑制することができる。

また、請求項２にかかる発明の手動変速機の操作機構によれば、前記シフトヘッドは、インナレバーの先端部の軸心方向の両側に係合するように係合凹部が形成され、変速後において、インターロック部材はそのシフトヘッドの一方を挟み込むような位置関係となり、セレクトガタは、インターロック部材とそのインターロック部材に挟み込まれたシフトヘッドとの間に形成される間隙の寸法のみとなるため、この間隙の寸法を小さくすることでセレクトガタを低減させ、シフトフィーリングの悪化を抑制することができる。

また、請求項３にかかる発明の手動変速機の操作機構によれば、前記シフトヘッドの先端部に凸曲面形状を設けることで、シフトヘッドおよびその周辺部材のばらつきによるガタを吸収することができる。

また、請求項４にかかる発明の手動変速機の操作機構によれば、インターロック部材およびシフトヘッドのインナレバーに係合される面に好適に面取を設けることにより、たとえば、第２変速段から第３変速段および第４変速段から第５変速段へのセレクト操作とシフト操作とが同時に伴う斜め操作が可能となる。

以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ詳細に説明する。

図１は、本発明が適用された手動変速機１０の操作機構の一例を説明するための全体図である。手動変速機１０は、図示しないトランスミッションケース内にシフトセレクトシャフト１２および第１シフトフォークシャフト１４乃至第３シフトフォークシャフト１８の３本のシフトフォークシャフトを備えている。

シフトセレクトシャフト１２は、図示しない軸受け等によって回転可能且つ軸心Ｘ１方向の移動可能に支持されている。また、シフトセレクトシャフト１２には、ニュートラル位置とそれを挟む２つのセレクト位置に操作されるシフトレバー１９、および複数のセレクト位置に操作されるセレクトレバー２０が設けられている。これらは運転者によって変速操作される図示しない変速操作レバーと作動的に連動し、シフトレバー１９は、図示しない変速操作レバーのシフト方向の操作に関連して伝達されるシフト操作力に従って、シフトセレクトシャフト１２を軸心Ｘ１方向に移動させる。また、セレクトレバー２０は図示しない変速操作レバーのセレクト方向の操作に関連して伝達されるセレクト操作力に従って、シフトセレクトシャフト１２を軸心Ｘ１回りに回転させる。なお、シフトセレクトシャフト１２は、本発明のシフトセレクト軸に対応する。

第１シフトフォークシャフト１４は、シフトセレクトシャフト１２に平行に、且つ軸心Ｘ２方向の移動可能に支持されている。また、第１シフトフォークシャフト１４には、図示しない第１変速段および第２変速段の間に設けられ、第１変速段のギヤおよび第２変速段のギヤに選択的に動力を伝達するシンクロ機構のスリーブに嵌合された第１シフトフォーク２４が接続されており、第１シフトフォークシャフト１４が軸心Ｘ２方向に移動させられると第１シフトフォーク２４も連動して軸心方向に移動させられ、第１変速段または第２変速段が選択的に成立させられる。

第２シフトフォークシャフト１６は、シフトセレクトシャフト１２に平行に、且つ軸心Ｘ３方向の移動可能に支持されている。また、第２シフトフォークシャフト１６には、図示しない第３変速段および第４変速段の間に設けられ、第３変速段のギヤおよび第４変速段のギヤに選択的に動力を伝達するシンクロ機構のスリーブに嵌合された第２シフトフォーク２６が接続されており、第２シフトフォークシャフト１６が軸心Ｘ３方向に移動させられると第２シフトフォーク２６も連動して軸心方向に移動させられ、第３変速段または第４変速段が選択的に成立させられる。

第３シフトフォークシャフト１８は、シフトセレクトシャフト１２に平行に、且つ軸心Ｘ４方向の移動可能に支持されている。また、第３シフトフォークシャフト１８には、図示しない第５変速段および第６変速段の間に設けられ、第５変速段のギヤおよび第６変速段のギヤに選択的に動力を伝達するシンクロ機構のスリーブに嵌合された第３シフトフォーク２８が接続されており、第３シフトフォークシャフト１８が軸心Ｘ４方向に移動させられると第３シフトフォーク２８も連動して軸心方向に移動させられ、第５変速段または第６変速段が選択的に成立させられる。なお、第１シフトフォークシャフト１２乃至第３シフトフォークシャフト１８には、それぞれシフトフォークシャフトに溝を設け、この溝にボールをスプリングの付勢力で押し付けることによって、シフト時の節度感をもたらすと共に、ギヤ抜けを防止するシフトチェック機構３０が設けられている。ここで、第１シフトフォークシャフト１４乃至第３シフトフォークシャフト１８が、本発明の複数のシフトフォーク軸に対応する。

シフトセレクトシャフト１２には、第１シフトフォークシャフト１４乃至第３シフトフォークシャフト１８の何れかを選択的に軸心方向に移動させるためのインナレバー３２が設けられている。図２は、図１のインナレバー３２を斜め方向からみた斜視図である。図２に示されるように、インナレバー３２は、シフトセレクトシャフト１２に相対回転不能且つ軸心Ｘ１方向に相対移動不能に接続されている。また、インナレバー３２は、シフトセレクトシャフト１２の外周面に嵌め着けられている円筒形状の円筒部３２ａと、その円筒部３２ａの外周面から軸心Ｘ１方向に長手状の断面を有して径方向に突設された根元部３２ｂと、さらにその根元部３２ｂの外縁から根元部３２ｂよりも円周方向の厚みが薄くなった係合部３２ｃが根元部３２ｂと同様に軸心Ｘ１方向に長手状に突設されている。なお、根元部３２ｂが本発明の基部に対応する。

この根元部３２ｂの円周方向の両側には、インターロック部材３４が摺接している。インターロック部材３４は、シフトセレクトシャフト１２に対し軸心Ｘ１まわりの回転可能且つ軸心Ｘ１方向の移動可能に支持されている円筒部３４ａと、その円筒部３４ａの外周面の両端から対向するように互いに平行に伸びる一対の回転伝達部３４ｂと、その円筒部３４ａから軸心方向に伸びると共にインナレバー３２の根元部３２ｂの周方向両側を摺接する摺接部３４ｃと、摺接部３４ｃの両側から径方向外側に伸びると共に周方向へ円弧状に伸びる一対のガイド部３４ｄが設けられている。このガイド部３４ｄの軸心方向の長さは、インナレバー３２の係合部３２ｃの軸心Ｘ１方向の長さとほぼ等しくなっている。また、インナレバー３２の円筒部３２ａとインターロック部材３４の円筒部３４ａとの軸心Ｘ１方向の間隙は、インナレバー３２が軸心Ｘ１方向の両側に移動できるように設けられている。

図３は、図２のインナレバー３２およびインターロック部材３４をシフトセレクトシャフト１２の軸心Ｘ１と平行な矢印Ａの方向からみた矢視図である。インタロック部材３４の互いに対向する一対の回転伝達部３４ｂの間には、セレクトレバー２０に設けられているセレクトインナレバー２０ａが介在されている。セレクトレバー２０のセレクト操作力に従って、セレクトインナレバー２０ａが回転伝達部３４ｂの当接面３５に対し垂直な方向に押圧すると、インタロック部材３４は、シフトセレクトシャフト１２を回動の中心として回動させられる。また、摺接部３４ｃのインナレバー３２の根元部３２ｂの周方向両側に摺接して相対向する面は、セレクトレバー２０のセレクト操作による回転をインナレバー３２に伝達する一対の案内面３６となっている。また、インナレバー３２の係合部３２ｃの円周方向の厚みは根元部３２ｂの厚みに比べて薄くなっており、そのインナレバー３２の係合部３２ｃを挟み込んでいるガイド部３４ｄの間隙は、対向する案内面３６の間隙に比べて大きくなっている。

図４は、図１の手動変速機１０を軸心Ｘ１と平行に矢印Ｂの方向からみた側面図である。図４に示されるように、第１シフトフォーク２４乃至第３シフトフォーク３０の内周面は、図示しないスリーブに嵌合できるように円弧状の形状となっている。また、第１シフトフォークシャフト１４から第１連結部材３８を介して第１シフトヘッド４０が連結されている。同様に、第２シフトフォークシャフト１６から第２連結部材４２を介して第２シフトヘッド４４が連結され、第３シフトフォークシャフト１８から第３連結部材４６を介して第３シフトヘッド４８が連結されており、それぞれのシフトヘッド（４０、４４、４８）はシフトセレクトシャフト１２のまわりを周方向に連ねられた状態で配置されている。

第１シフトヘッド４０には、図１に示されるように、インナレバー３２の係合部３２ｃの軸心方向の両端に係合するように、第１シフトヘッド４０が係合部３２ｃを受け入れることが可能な溝幅を備えた、係合凹溝５０が形成されている。また、第２シフトヘッド４４および第３シフトヘッド４８にも同様の係合凹溝５０が設けられている。

このように構成される手動変速機１０において、たとえば第３変速段または第４変速段が選択されると、セレクトレバー２０のセレクト操作によって、インターロック部材３４がシフトセレクトシャフト１２を回動の中心として回動させられ、その回転がインターロック部材３４の案内面３６を介して、インナーレバー３２に連動して伝達される。ここで第３変速段および第４変速段においては、図４に示されるように、インナレバー３２の係合部３２ｃと第２シフトフォークシャフト１６の第２シフトヘッド４４とが軸心方向に重複する位置、すなわち係合部３２ｃが第２シフトヘッド４４に係合する位置にまで回動し位置決めされる。上述のように係合部３２ｃと第２シフトヘッド４４とが係合させられ、シフトレバー１９のシフト操作に連動してインナレバー３２が軸心Ｘ１方向に移動させられると、係合部３２ｃに係合している第２シフトヘッド４４も同様に軸心Ｘ３方向に移動させられる。この第２シフトヘッド４４の移動に連動し、第２シフトフォークシャフト１６の第２シフトフォーク２６が軸心Ｘ３方向に移動させられると、図示しないシンクロ機構のスリーブが移動させられ、第３変速段または第４変速段が成立させられる。

また、第１変速段または第２変速段が選択されると、セレクトレバー２０のセレクト操作によって、インターロック部材３４がシフトセレクトシャフト１２を回動の中心として回動させられ、その回転がインターロック部材３４の案内面３６を介して、インナーレバー３２に連動して伝達される。ここで第１変速段および第２変速段においては、インナーレバー３２の係合部３２ｃと第１シフトフォークシャフト１４の第１シフトヘッド４０とが軸心方向に重複する位置、すなわち係合部３２ｃが第１シフトヘッド４０に係合する位置にまで回動し位置決めされる。上述のように係合部３２ｃと第１シフトヘッド４０とが係合させられ、シフトレバー１９のシフト操作に連動してインナレバー３２が軸心Ｘ１方向に移動させられると、係合部３２ｃに係合している第１シフトヘッド４０も同様に軸心Ｘ２方向に移動させられる。この第１シフトヘッド４０の移動に連動し、第１シフトフォークシャフト１４の第１シフトフォーク２４が軸心Ｘ２方向に移動させられると、図示しないシンクロ機構のスリーブが移動させられ、第１変速段または第２変速段が成立させられる。

また、第５変速段または第６変速段が選択されると、セレクトレバー２０のセレクト操作によって、インターロック部材３４がシフトセレクトシャフト１２を回動の中心として回動させられ、その回転がインターロック部材３４の案内面３６を介して、インナーレバー３２に連動して伝達される。ここで第５変速段および第６変速段においては、インナーレバー３２の係合部３２ｃと第３シフトフォークシャフト１８の第３シフトヘッド４８とが軸心方向に重複する位置、すなわち係合部３２ｃが第３シフトヘッド４８に係合する位置にまで回動し位置決めされる。上述のように係合部３２ｃと第３シフトヘッド４８とが係合させられ、シフトレバー１９のシフト操作に連動してインナレバー３２が軸心Ｘ１方向に移動させられると、係合部３２ｃに係合している第３シフトヘッド４８も同様に軸心Ｘ４方向に移動させられる。この第３シフトヘッド４８の移動に連動し、第３シフトフォークシャフト１８の第３シフトフォーク３０がＸ４方向に移動させられると、図示しないシンクロ機構のスリーブが移動させられ、第５変速段または第６変速段が成立させられる。

なお、後進変速段が選択されると、セレクトレバー２０のセレクト操作によって、インナレバー３２と同様にシフトセレクトシャフト１２から径方向に突設された図示しない後進用レバーが、図示しない後進用フォークシャフトに係合され、後進用フォークシャフトが軸心Ｘ１に平行な方向に移動させられると、後進用フォークシャフトに設けられているシフトフォークが手動変速機１０の図示しない後進用スリーブを移動させ、後進変速段が成立させられる。

次に、各変速段に変速時のインナレバー３２の係合部３２ｃ、第１シフトヘッド４０乃至第３シフトヘッド４８、およびインターロック部材３４のガイド部３４ｄの作動について説明する。

図５乃至図１４は、図４の手動変速機１０を軸心Ｘ１まわりの円筒面で切断した切断面を矢印Ｇの方向からみた展開図である。図５は、ニュートラル時の第１シフトヘッド４０乃至第３シフトヘッド４８およびインナレバー３２の係合部３２ｃの位置を示している。インナレバー３２の係合部３２ｃは、インターロック部材３４の一対のガイド部３４ｄの間に介在され、この係合部３２ｃとガイド部３４ｄの間は、常に不変である一定の間隙ｔが設けられている。また、インナレバー３２の根元部３２ｂとインターロック部材３４の案内面３６とが摺接しているため、セレクトレバー２０のセレクト操作に連動して、係合部３２ｃは、自己の幅方向の中心線がガイド部３４ｄの幅方向の中心線Ｃと一致したときに周方向への移動が許容される。

第１シフトヘッド４０は、第１速ヘッド４０ａおよび第２速ヘッド４０ｂを備えており、これらは互いに連結されているため、シフト操作されると、軸心Ｘ１まわりにおいてインナレバー３２の係合部３２ｃ幅方向中心が、第１シフトヘッド４０の幅方向の中心線Ｄと一致したときにその軸心Ｘ２方向に移動が許容される。また、第２シフトヘッド４４は、第３速ヘッド４４ａおよび第４速ヘッド４４ｂを備えており、これらは互いに連結されているため、シフト操作されると、軸心Ｘ１まわりにおいてインナレバー３２の係合部３２ｃの幅方向中心が第２シフトヘッド４４の幅方向の中心線Ｅと一致したときにその軸心Ｘ３方向の移動が許容される。また、第３シフトヘッド４８は、第５速ヘッド４８ａおよび第６速ヘッド４８ｂを備えており、これらは互いに連結されているため、シフト操作されると、軸心Ｘ１まわりにおいてインナレバー３２の係合部３２ｃの軸方向中心が、第３シフトヘッド４８の幅方向の中心線Ｆと一致したときに軸心Ｘ４方向の移動が許容される。なお、それぞれのシフトヘッドが係合部３２ｃによって何れかのヘッド側に押動されることで、そのヘッド側に対応した変速段に変速される。

図５に示されるように、ニュートラル時においては、係合部３２ｃは、図示しないスプリング部材によって、その幅方向の中心線が中心線Ｅと重なる位置に配置させられる。これにより、第２シフトヘッド４４は、係合部３２ｃの軸心Ｘ１方向の両端に係合され、何れの変速段も選択されないニュートラル位置に拘束される。また、ガイド部３４ｄは、第１シフトヘッド４０および第３シフトヘッド４８の係合凹溝５０に嵌め入れられて、それぞれのシフトヘッドを何れの変速段も選択されないニュートラル位置に拘束させている。

図６は、第１変速段が選択されたときの係合部３２ｃおよび第１シフトヘッド４０乃至第３シフトヘッド４８の状態を示している。係合部３２ｃはその幅方向中心線が中心線Ｄに重なる位置に移動し、第１シフトヘッド４０を第１速ヘッド４０ａ側に押動している。また、ガイド部３４ｄは、第２ヘッド４４および第３ヘッド４８の係合凹溝５０に嵌め入れられて、それぞれのシフトヘッドを何れの変速段も選択されないニュートラル位置に拘束させている。

図７は、第２変速段が選択されたときの係合部３２ｃおよび第１シフトヘッド４０乃至第３シフトヘッド４８の状態を示している。係合部３２ｃはその幅方向中心線が中心線Ｄに重なる位置に移動し、第１シフトヘッド４０を第２速ヘッド４０ｂ側に押動している。また、ガイド部３４ｄは、第２ヘッド４４および第３ヘッド４８の係合凹溝５０に嵌め入れられて、それぞれのシフトヘッドを何れの変速段も選択されないニュートラル位置に拘束させている。

ここで、第１変速段から第２変速段に変速されるときは、図６の第１変速段からガイド部３４ｄは固定されたまま、係合部３２ｃが第１速ヘッド４０ａ側から第２速ヘッド４０ｂ側に中心線Ｄ上を移動し、第１シフトヘッド４０を第２速ヘッド４０ｂ側に押動する。逆に、第２変速段から第１変速段に変速されるときは、図７の状態からガイド部３４ｄは固定されたまま、係合部３２ｃが第２速ヘッド４０ｂ側から第１速ヘッド４０ａ側に中心線Ｄ上を移動し、第１シフトヘッド４０を第１速ヘッド４０ａ側に押動する。

図１０は、第３変速段が選択されたときの係合部３２ｃおよび第１シフトヘッド４０乃至第３シフトヘッド４８の状態を示している。係合部３２ｃは中心線Ｅに重なる位置に移動し、第２シフトヘッド４４を第３速ヘッド４４ａ側に押動している。また、ガイド部３４ｄは、第１ヘッド４０および第３ヘッド４８の係合凹溝５０に嵌め入れられて、それぞれのシフトヘッドを何れの変速段も選択されないニュートラル位置に拘束させている。

また、図７乃至図１０は、第２変速段から第３変速段に変速される斜め操作の作動過程を示している。なお、斜め操作とは、シフトセレクトシャフト１２がニュートラル位置へ到着する前に隣のシフト位置へ向かって回動することを許容する機構である。第２変速段から第３変速段の変速においては、シフトレバー１９によるシフト操作およびセレクトレバー２０によるセレクト操作が同時に実行され、係合部３２ｃは、第１シフトヘッド４０の第２速ヘッド４０ｂ側から第２シフトヘッド４４の第３速ヘッド４４ａ側へと斜めに移動させることができる。

図８は、係合部３２ｃが、図７の第２変速段の状態から、第１速ヘッド４０ａ側に移動すると共に、第２シフトヘッド４４側に移動している初めの状態を示している。図８においては、係合部３２ｃの幅方向の中心部が中心線Ｃに達していない、所謂ニュートラル位置に達していない状態である。このとき、係合部３２ｃが第１シフトヘッド４０の第１速ヘッド４０ａ側の面を押動しながら係合部３２ｃおよびガイド部３４ｄが一体的に第３シフトヘッド４８側に移動するが、この移動の際、面取５４によってガイド部３４ｄの第３シフトヘッド４８側への移動が許容されると共に、面取５６によって係合部３２ｃの第３シフトヘッド４８側への移動が許容される。従って、これらの面取５４、５６によって互いの部材の接触もなく第３シフトヘッド４８側への移動が可能となるため、係合部３２ｃの斜め移動が可能となる。

さらに係合部３２ｃが、第１速ヘッド４０ａを押動し、ニュートラル位置まで達すると、第１ヘッド４０ａの押動が停止され第１シフトヘッド４０はガイド部３４ｄによりニュートラル位置に拘束されると共に、係合部３２ｃが第２シフトヘッド４４寄りの位置に移動する。そして次は、図９に示されるように、係合部３２ｃは第２シフトヘッド４４に係合され、第３速ヘッド４４ａを押動しながら係合部３２ｃおよびガイド部３４ｄが一体的に第３シフトヘッド４８側に移動する。この移動の際、面取５８によって係合部３２ｃの第３速ヘッド４４ａ側への移動が許容され、面取６０によって第４速ヘッド４４ｂの第３速ヘッド４４ａ側への移動が許容される。従って、これらの面取５８、６０によって互いの部材の接触もなく第３速ヘッド４４ａ側への移動が可能となるため、係合部３２ｃの斜めの移動が可能となる。

このように、これらの面取が設けられることによって、第２変速段から第３変速段の斜め操作が可能となる。また、第３変速段から第２変速段についても前述と逆の動作であるため、これらの面取によって、斜め操作が可能となっている。

図１１は、第４変速段が選択されたときの係合部３２ｃおよび第１シフトヘッド４０乃至第３シフトヘッド４８の状態を示している。係合部３２ｃは中心線Ｅに重なる位置に移動し、第２シフトヘッド４４を第４速ヘッド４４ｂ側に押動している。また、ガイド部３４ｄは、第１ヘッド４０および第３ヘッド４８の係合凹溝５０に嵌め入れられて、これられのシフトヘッドを何れの変速段も選択されないニュートラル位置に拘束させている。

ここで、第３変速段から第４変速段に変速されるときは、図１０の第３変速段からガイド部３４ｄは固定されたまま、係合部３２ｃが第３速ヘッド４４ａ側から第４速ヘッド４４ｂ側に中心線Ｅ上を移動し、第２シフトヘッド４４を第４速ヘッド４４ｂ側に押動する。逆に、第４変速段から第３変速段に変速されるときは、図１１の状態からガイド部３４ｄは固定されたまま、係合部３２ｃが第４速ヘッド４４ｂ側から第３速ヘッド４４ａ側に中心線Ｅ上を移動し、第２シフトヘッド４４を第３速ヘッド４４ａ側に押動する。

図１４は、第５変速段が選択されたときの係合部３２ｃおよび第１シフトヘッド４０乃至第３シフトヘッド４８の状態を示している。係合部３２ｃはその幅方向の中心線が中心線Ｆに重なる位置に移動し、第３シフトヘッド４８を第５速ヘッド４８ａ側に押動している。また、ガイド部３４ｄは、第１ヘッド４０および第２ヘッド４４の係合凹溝５０に嵌め入れられて、これらのシフトヘッドを何れの変速段も選択されないニュートラル位置に拘束させている。

また、図１１乃至図１４は、第４変速段から第５変速段に変速される作動過程を示している。第４変速段から第５変速段の変速においても前述の第２変速段から第３変速段の変速と同様に、シフトレバー１９によるシフト操作およびセレクトレバー２０によるセレクト操作が同時に実行され、係合部３２ｃは、第２シフトヘッド４４の第４速ヘッド４４ｂ側から第５シフトヘッド４８の第５速ヘッド４８ａ側へと斜めに移動することができる。

図１２は、係合部３２ｃが、図１１の第４変速段の状態から、第２速ヘッド４４ａ側に移動すると共に、第３シフトヘッド４８側に移動している初めの状態を示している。図１２においては、係合部３２ｃの幅方向の中心部が中心線Ｃに達していない、所謂ニュートラル位置に達していない状態である。このとき、係合部３２ｃが第２シフトヘッド４４の第２速ヘッド４４ａ側の面を押動しながら係合部３２ｃおよびガイド部３４ｄが一体的に第３シフトヘッド４８側に移動するが、この移動の際、面取５４によってガイド部３４ｄの第３シフトヘッド４８側への移動が許容されると共に、面取６２によって係合部３２ｃの第３シフトヘッド４８側への移動が許容される。従って、これらの面取５４、６２によって互いの部材の接触もなく第３シフトヘッド４８側への移動が可能になるため、係合部３２ｃの斜め移動が可能となる。

さらに係合部３２ｃが、第２速ヘッド４４ａを押動し、ニュートラル位置まで達すると、第２ヘッド４４ａの押動が停止され第２シフトヘッド４４はガイド部３４ｄによりニュートラル位置に拘束されると共に、係合部３２ｃが第３シフトヘッド４８寄りの位置に移動する。そして次は、図１３に示されるように、係合部３２ｃは第３シフトヘッド４８に係合され、第５速ヘッド４８ａを押動しながら、係合部３２ｃおよびガイド部３４ｄが一体的に第３シフトヘッド４８側に移動する。この移動に際して、面取６４によって係合部３２ｃの第５速ヘッド４８ａ側への移動が許容されると共に、面取６０によって第６速ヘッド４８ｂの第５速ヘッド４８ａ側への移動が許容される。従って、これらの面取６０、６４によって互いの部材の接触もなく第５速ヘッド４８ａ側への移動が可能となるため、係合部３２ｃの斜めの移動が可能となる。

このように、これらの面取が設けられることによって、第４変速段から第５変速段の斜め操作が可能となる。また、第５変速段から第４変速段についても前述と逆の動作であるため、これらの面取によって、斜め操作が可能となっている。

本実施例の手動変速機１０において、シフト後のセレクトガタは、たとえば図６の第１変速段では、ガイド部３４ｄの両側と第１シフトヘッド４０の第２速ヘッド４０ｂとで形成される間隙Ｓのみの寸法となる。また、たとえば図１０の第３変速段においては、ガイド部３４ｄの両端と第２シフトヘッド４４の第４速ヘッド４４ｂとの間に形成されるＳ１およびＳ２の寸法のみの差となる。このように各変速段のセレクトガタは、ガイド部３４ｄの両端と、その変速段において係合されガイド部３４ｄに挟み込まれるシフトヘッドとで形成される間隙の寸法のみとなる。なお、第１、第２、第５、および第６変速段においては、図示しないスプリング部材によって係合部３２ｃの幅方向の中心線が自動的に中心線Ｅと重なる位置に移動するように付勢されているため、シフト後はガイド部３４ｄの一端がシフトヘッドに当接させられ、間隙はシフトヘッドの当接されない側の面とガイド部３４ｄとの間の寸法となる。

これは、インナレバー３２がシフトセレクトシャフト１２に一体的に固定されると共に、インナレバー３２の根元部３２ｂとインターロック部材３４の摺接部３４ｃとが摺接しているため、インナレバー３２、シフトセレクトシャフト１２、およびインターロック部材３４の各部材間が互いに安定しあい、セレクトガタが生じない構成となっているからである。これより、それぞれの変速段のセレクトガタは、前述の間隙の寸法のみとなり、この間隙を部品のばらつき等を考慮しつつ精度よく設けることで、間隙をできるだけ小さくすればセレクトガタを小さくすることができる。

図１５は、図４の第２シフトヘッド４４がインターロック部材３４のガイド部３４ｄに係合されている状態を簡略化したものである。図１５に示されるように、第２シフトヘッド４４のインターロック部材３４のガイド部３４ｄに挟み込まれる面は、凸状の曲面６６とされている。

通常、設計の段階では、インナレバー３２の軸心Ｘ１を通る中心線Ｊと第２シフトフォークシャフト１６の第２シフトヘッド４４の中心線Ｋとが直線上にくる位置（図においてインナレバー３２およびインターロック部材３４が破線の位置）にくるように設計されるが、第２シフトフォークシャフト１６やその固定部材等のばらつきによって、第２シフトヘッド４４がその中心線Ｋに示す位置となる。このばらつきに対し、第２シフトヘッド４４の先端部に一対の曲面６６を設け、インナレバー３２のセレクト位置が角Ｌだけ変化しても、そのばらつきによるガタを低減させることができる。すなわち、第２シフトヘッド４４がその中心線Ｋに示す設計位置に対し、インナレバー３２のセレクト位置が角Ｌだけ変化し、インナレバー３２の位置を中心線Ｍに示す位置とすれば第２シフトヘッド４４の中心線Ｋとインナレバー３２の中心線Ｍとで形成されるばらつきの角度誤差Ｎが生じる。しかし、第２シフトヘッド４４の先端部に凸状の曲面６６を設けたことで、第２シフトヘッド４４は、ばらつきの角度誤差Ｎに拘わらず、ガイド部３４ｄの両端にガタなく当接させることができ、ばらつきを吸収することができる。このように、セレクト位置に角Ｌに示すばらつきが生じても、第２シフトヘッド４４の曲面６６によって、ばらつきの角度誤差Ｎを吸収することができる。なお、第１シフトヘッド４０および第３シフトヘッド４８にも同様に凸状の曲面が設けられているため、ばらつきを吸収することができる。

上述のように、本実施例の手動変速機１０によれば、インナーレバー３２の根元部３２ｂの周方向の両側には、インターロック部材３４の相対向する案内板３６がその両側に摺接するため、セレクトレバー２０のセレクト操作によりインターロック部材３４からインナーレバー３２に回転が伝達され、シフト操作によりインターロック部材３４とインナレバー３２とが軸心方向に相対移動させられても、インナーレバー３２とインターロック部材３４とは安定し、セレクトガタはほとんどなくシフトフィーリングの悪化を抑制することができる。

また、本実施例の手動変速機１０によれば、第１シフトヘッド４０乃至第３シフトヘッド４８は、インナーレバー３２の係合部３２ｃの軸心方向の両端に係合するように係合凹部５０が形成され、変速後において、インターロック部材３４は、その各シフトヘッド（４０、４４、４８）の一方を挟み込むようにな位置関係となるため、セレクトガタは、インターロック部材３４とそのインターロック部材３４に挟み込まれた各シフトヘッド（４０、４４、４８）との間に形成される間隙の寸法のみとなり、この間隙の寸法を精度よくすることでセレクトガタを低減させ、シフトフィーリングの悪化を抑制することがきでる。

また、本実施例の手動変速機１０によれば、各シフトヘッド（４０、４４、４８）の先端に曲面形状を設けることで、ばらつきが生じても、その曲面が常にインターロック部材３４のガイド部３４ｄに当接するため、各シフトヘッド（４０、４４、４８）およびその周辺部材のばらつきによるセレクトガタを吸収することができる。

また、本実施例の手動変速機１０によれば、各シフトヘッド（４０、４４、４８）がインナレバー３２の係合部３２ｃに係合される面に好適に面取を設けることにより、たとえば、第２変速段から第３変速段および第４変速段から第５変速段へのセレクト操作とシフト操作とが同時に伴う斜め操作が可能となる。

以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、本発明はその他の態様においても適用される。

たとえば、前述の実施例では、前進６速、後進１速の手動変速機１０であったが、たとえばセレクト位置が４位置である前進８速、後進１変速段の手動変速機等、他の形式の手動変速機等に適用することができる。

また、前述の実施例では、手動変速機１０は、シフトレバーがフロア（床上）に設けられたダイレクトコントロール方式が好適であるが、リモートコントロール方式や、コラムシフト式など他の操作機構に本発明を適用することができる。

また、前述の実施例では、手動変速機１０の各シフトヘッドおよびインタロック部材３４に斜め操作を可能にした面取が設けられているが、面取の位置は、本実施例に限定されるものではなく、第１変速段から第３変速段等への飛び変速等を考慮して、変速に障害が生じない範囲で自由に設けることができ、係合部３２ｃに面取を設けて実施することもできる。

また、前述の実施例では、手動変速機１０には、シフトチェック機構３０が設けられているが、このシフトチェック機構３０は必ずしも必要なものではなく、また、本実施例以外の他の構成を有するシフトチェック機構やギヤ抜防止機構等とも併用して実施することもできる。

また、前述の実施例では、インターロック部材３４は、シフトセレクトシャフト１２に対して回転可能且つ軸心方向に移動可能に支持されているが、シフトセレクトシャフト１２とインターロック部材３４とがスプライン嵌合等で回転不能に支持されても、軸心方向に移動可能であれば本発明は実施することができる。

なお、上述したのはあくまでも一実施形態であり、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を加えた態様で実施することができる。

本発明が適用された手動変速機の操作機構の全体図である。図１のインナレバーを斜めからみた斜視図である。図２のインナレバーおよびインターロック部材を矢印Ａの方向からみた矢視図である。図１を矢印Ｂからみた矢視図である。ニュートラル時において、図４を矢印Ｇの方向からみた展開図である。第１変速段時において、図４を矢印Ｇの方向からみた展開図である。第２変速段時において、図４を矢印Ｇの方向からみた展開図である。第２変速段から第３変速段への変速過程を説明する図である。第２変速段から第３変速段への変速過程を説明する他の図である。第３変速段時において、図４を矢印Ｇの方向からみた展開図である。第４変速段時において、図４を矢印Ｇの方向からみた展開図である。第４変速段から第５変速段への変速過程を説明する図である。第４変速段から第５変速段への変速過程を説明する他の図である。第５変速段時において、図４を矢印Ｇの方向からみた展開図である。図４のシフトヘッドがインターロック部材に係合されている状態を説明する簡略図である。

符号の説明

１０：手動変速機１２：シフトセレクトシャフト１４：第１シフトフォークシャフト１６：第２シフトフォークシャフト１８：第３シフトフォークシャフト１９：シフトレバー２０：セレクトレバー２４：第１シフトフォーク２６：第２シフトフォーク２８：第３シフトフォーク３２：インナレバー３４：インターロック部材３４ｂ：根元部３４ｄ：ガイド部３６：案内板４０：第１シフトヘッド４４：第２シフトヘッド４８：第３シフトヘッド５０：係合凹溝６６：曲面５４：面取５６：面取５８：面取６０：面取６２：面取６４：面取

Claims

手動変速機の変速操作機構であって、
少なくとも２つのセレクト位置に操作されるセレクトレバーおよびニュートラル位置とそれを挟む２つのセレクト位置に操作されるシフトレバーと、
軸心方向の移動可能に支持され、該シフトレバーから伝達されるシフト操作力に従って軸心方向に移動させられて前記ニュートラル位置とそれを挟む２つのセレクト位置の何れかに対応する位置に移動させられるシフトセレクト軸と、
各変速段を選択的に成立させるためのシフトフォークと前記シフトセレクト軸からのシフト操作力を選択的に受けるためのシフトヘッドとをそれぞれ一体的に備え、該シフトヘッドが該シフトセレクト軸まわりの周方向に連ねられた状態で該シフトセレクト軸と平行に且つ軸心方向の移動可能に配設された複数本のシフトフォーク軸と、
前記シフトセレクト軸に固定され、前記シフトレバーのシフト操作に連動して軸心方向に移動させられることにより前記シフトフォーク軸を軸心方向に移動させるインナレバーと、
前記インナレバーの基部の周方向の両側に摺接して相対向する一対の案内面を備えて、前記シフトセレクト軸に軸心方向に相対移動可能且つ軸心まわりの回動可能に支持され、前記セレクトレバーのセレクト位置への操作に連動して回動させられることにより前記複数本のシフトフォーク軸にそれぞれ備えられたシフトヘッドの１つに係合する回動位置に前記インナレバーを選択的に位置決めすると共に該インナレバーの軸心方向の移動を許容し、且つ該インナレバーに非係合のシフトヘッドをニュートラル位置に拘束するインターロック部材と、
を含むことを特徴とする手動変速機の操作機構。
前記インナレバーは、前記シフトセレクト軸から軸心方向に長手状の断面を有して径方向に突設され、
前記シフトヘッドには、該インナレバーの先端部の軸心方向の両側に係合するように該インナーレバーの先端部を受け入れる係合凹溝が形成され、
変速後の前記インターロック部材には、前記係合されるシフトヘッドを挟み込むと共に、前記非係合のシフトヘッドの係合凹溝内に嵌め入れられて該非係合のシフトヘッドをニュートラル位置に拘束する円弧状のガイド部が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の手動変速機の操作機構。
前記シフトヘッドの先端部の前記インターロック部材の前記ガイド部間に挟み込まれる面は、凸曲面形状とされていることを特徴とする請求項２に記載の手動変速機の操作機構。
シフト操作およびセレクト操作を同時に伴う変速段において、前記シフトヘッドおよび／または前記インターロック部材の前記ガイド部には、変速の際の斜め操作を許容するための面取が設けられていることを特徴とする請求項２または３の手動変速機の操作機構。