JP2013064473A

JP2013064473A - 手動変速機の誤操作防止装置

Info

Publication number: JP2013064473A
Application number: JP2011204506A
Authority: JP
Inventors: Takahiro Ishida; 貴裕石田; Takafumi Yamada; 貴文山田; Masaya Ichikawa; 雅也市川; Yasuhiro Nitta; 康博新田
Original assignee: Aisin AI Co Ltd
Current assignee: Aisin AI Co Ltd
Priority date: 2011-09-20
Filing date: 2011-09-20
Publication date: 2013-04-11
Anticipated expiration: 2031-09-20
Also published as: EP2664825A1; JP5872218B2; US20140069221A1; WO2013042722A1; CN103459900B; CN103459900A; EP2664825A4

Abstract

【課題】高速前進走行中に後進ギヤへの変速操作が行われるのを防止する誤操作防止装置において、誤作動した場合でも誤操作防止機能が失われず、また後進ギヤへの変速操作が不可能にならなくする。
【解決手段】変速ギヤを切り換える前進及び後進フォークシャフト１２〜１５を選択するセレクトレバー２０に設けたリバース規制部材２７の先端部２７ａの移動方向に沿って規制ピン３６を摺動可能に設けてリバース規制部材側に向けて付勢し、規制ピンとリバース規制部材の先端部の間に挿入離脱可能に設けたロックアウトレバー３０はばね３３により挿入側に付勢され、所定車速未満ではアクチュエータ４０の前進する作動ロッド４０ａの先端が当接しばね３３に抗して離脱される。所定車速以上では、リバース規制部材の先端部は挿入されたロックアウトレバーに当接してセレクトレバーが後進セレクト位置に移動するのを阻止する。
【選択図】図７

Description

本発明は、自動車などの手動変速機において、高速で前進走行中に後進ギヤへの変速操作が行われることを防止する誤操作防止装置に関する。

自動車などの手動変速機においては、高速で前進走行中に後進ギヤへの変速操作が行われと激しいギヤ鳴りが生じるという問題がある。このような問題を防止する誤操作防止装置としては、例えば特許文献１に開示されたものがある。これは手動のセレクト操作と連動して複数の前進セレクト位置及び後進セレクト位置に対応する複数の前進位置及び後進位置に回動されるセレクトカムと、このセレクトカムに係合される位置とそれから離脱される位置の間で回動可能に支持されてねじりコイルばねにより離脱位置に向けて付勢される規制カムと、この規制カムをねじりコイルばねの付勢力に抗して係合位置に付勢するソレノイドを備えたものである。所定車速以上ではソレノイドを励磁し規制カムをねじりコイルばねの付勢力に抗してセレクトカムと係合させることにより、セレクトカムが後進位置に回動するのを禁止して、後進ギヤへの変速操作が行われることを防止している。

特許第３９０８４８４号公報（段落〔００３０〕、段落〔００５８〕、図５）。

特許文献１では、規制カムはばねにより常に離脱位置に向けて付勢され、所定車速以上になるとソレノイドを励磁し規制カムをセレクトカムと係合させるようにしているので、ソレノイドに断線などの故障を生じると所定車速以上になっても規制カムはセレクトカムと係合されない。従って所定車速以上では後進ギヤへの変速操作が行われることを防止する機能が失われるという問題がある。これを解決する手段としては、規制カムはばねにより常にセレクトカムと係合する位置に向けて付勢し、所定車速未満ではソレノイドを励磁し規制カムをセレクトカムから離脱される離脱位置としてセレクトカムが後進位置に回動するのを許容し、所定車速以上ではソレノイドを励磁の解除し規制カムをばねによりセレクトカムと係合する位置としセレクトカムが後進位置に回動するのを禁止して、後進ギヤへの変速操作が行われることを防止することが考えられる。しかしながらそのようにすると、ソレノイドに断線などの故障を生じた場合には規制カムはばねによりセレクトカムと係合されたままになるので、車速の如何にかかわらず後進ギヤへの変速操作が不可能になるという新たな問題を生じる。本発明はこのような各問題を同時に解決することを目的とする。

このために、本発明による手動変速機の誤操作防止装置は、互いに平行に配置されてそれぞれ前進変速ギヤを切り換える複数の前進フォークシャフト及び後進変速ギヤを切り換える後進フォークシャフトと、手動の変速レバーのセレクト運動と連動して各前進及び後進フォークシャフトの１つを順次選択する各セレクト位置の間で移動されるセレクトレバーと、これらの各部材を支持するケーシングを備え、セレクトレバーにより選択された各フォークシャフトを手動の変速レバーのシフト運動と連動して作動させて前進及び後進ギヤの切り換えを行う自動車などの手動変速機において、セレクトレバーと関連して移動され、セレクトレバーが後進フォークシャフトを選択する後進セレクト位置にあるときはケーシングの内面の一部に最も接近されるとともに、セレクトレバーがそれ以外の各セレクト位置に順次移動されれば内面の一部から順次離隔される先端部を有するリバース規制部材と、ケーシングの内面の一部にこの一部に最も接近した位置付近におけるリバース規制部材の先端部の移動軌跡の接線方向に沿って摺動自在に嵌合されてリバース規制部材の先端部に向けて弾性的に付勢され、自由状態ではその一部がケーシングの一部に当接して停止される規制ピンと、ケーシングに規制ピンと平行な支持ピン回りに回動及び軸線方向摺動自在に支持されてそれから直交する方向に延び、ケーシングとの間に介装されたばねにより支持ピン回りに付勢されたロックアウトレバーを備え、セレクトレバーが後進セレクト位置にない状態では、ばねにより付勢されたロックアウトレバーの先端部分は、リバース規制部材の先端部と自由状態にある規制ピンの先端面の間に少なくとも規制ピン側に接近して挿入されるよう構成され、さらに、ロックアウトレバーの一部に当接離脱可能な作動ロッドを有し、所定車速未満では作動し作動ロッドをロックアウトレバーの一部に当接してばねの付勢力に抗して先端部分をリバース規制部材の先端部と自由状態にある規制ピンの先端面の間から離脱させるアクチュエータを備えたことを特徴とするものである。

請求項１に記載の手動変速機の誤操作防止装置において、各フォークシャフトと平行に配置され変速レバーのセレクト運動及びシフト運動と連動して回転方向にセレクト運動されるとともに軸線方向にシフト運動されるシフトアンドセレクトシャフトをさらに備え、セレクトレバーはシフトアンドセレクトシャフトに固定されて半径方向に突出され、各フォークシャフトは軸線方向にシフト運動されるとともにそれぞれから半径方向に突出された各シフトピースの先端部はシフトアンドセレクトシャフトを中心とする円弧上に位置され、この各シフトピースの先端部に形成されたコ字状の切欠きは各フォークシャフトがシフト方向の中立位置にある状態では円弧上に沿って整列されてセレクト方向に揺動されるセレクトレバーの先端部に選択的に係合可能とし、リバース規制部材はシフトアンドセレクトシャフトに固定されていることが好ましい。

請求項２に記載の手動変速機の誤操作防止装置において、セレクトレバーと一体的に形成されて半径方向に延びるシリンダ部と、このシリンダ部の内面に軸線方向摺動自在に嵌合されたピストン部材と、このピストン部材のシリンダ部より突出する先端部にシフトアンドセレクトシャフトと平行な枢支ピンを介して回転自在に支持されたローラと、シフトアンドセレクトシャフトに一端部が回動自在に支持されて半径方向に延び厚さ方向中心面がシリンダ部の中心線とほゞ一致するように配置されるとともにシリンダ部とピストン部材とローラを相対的に揺動自在に収容する開口部が形成されかつケーシングに対しシフトアンドセレクトシャフト方向の移動のみを許容するように係合された板状のカムプレートと、シリンダ部に対しピストン部材を外向きに付勢してローラを開口部のシフトアンドセレクトシャフトと反対側となる部分に形成したカム面に弾性的に押圧するスプリングをさらに備え、カム面はローラの移動範囲の間に位置するセレクト方向の中立位置においてシフトアンドセレクトシャフトの中心からの距離を最大にするとともに中立位置を境界としてその両側における傾斜角を互いに逆向きにし、リバース規制部材はシリンダ部と一体的に形成することが好ましい。

請求項１の発明によれば、セレクトレバーと関連して移動され、セレクトレバーが後進フォークシャフトを選択する後進セレクト位置にあるときはケーシングの内面の一部に最も接近されるとともに、セレクトレバーがそれ以外の各セレクト位置に順次移動されれば内面の一部から順次離隔される先端部を有するリバース規制部材と、ケーシングの内面の一部にこの一部に最も接近した位置付近におけるリバース規制部材の先端部の移動軌跡の接線方向に沿って摺動自在に嵌合されてリバース規制部材の先端部に向けて弾性的に付勢され、自由状態ではその一部がケーシングの一部に当接して停止される規制ピンと、ケーシングに規制ピンと平行な支持ピン回りに回動及び軸線方向摺動自在に支持されてそれから直交する方向に延び、ケーシングとの間に介装されたばねにより支持ピン回りに付勢されたロックアウトレバーを備え、セレクトレバーが後進セレクト位置にない状態では、ばねにより付勢されたロックアウトレバーの先端部分は、リバース規制部材の先端部と自由状態にある規制ピンの先端面の間に少なくとも規制ピン側に接近して挿入されるよう構成され、さらに、ロックアウトレバーの一部に当接離脱可能な作動ロッドを有し、所定車速未満では作動し作動ロッドをロックアウトレバーの一部に当接してばねの付勢力に抗して先端部分をリバース規制部材の先端部と自由状態にある規制ピンの先端面の間から離脱させるアクチュエータを備えているので、セレクトレバーが後進セレクト位置にない自動車の前進走行状態で所定車速以上のときは、ばねにより付勢されたロックアウトレバーの先端部分は、リバース規制部材の先端部と自由状態にある規制ピンの先端面の間に少なくとも規制ピン側に接近して挿入され、この状態で変速レバーを後進セレクト位置としてセレクトレバーにより後進フォークシャフトを選択しようとすれば、ロックアウトレバーの先端部分はリバース規制部材の先端部により押されて移動し、弾性的に付勢された規制ピンの先端面に当接されるので変速レバーに生じる操作力は急に増大し、これにより所定車速以上で前進走行中に後進ギヤへの変速操作を行ったという誤操作にすぐに気付いてそれ以上の操作を取りやめることができる。

また自動車が前進走行状態で所定車速未満となれば、アクチュエータが作動して作動ロッドによりロックアウトレバーの一部を押圧しばねの付勢力に抗して支持ピン回りに回動させてその先端部分はリバース規制部材の先端部と規制ピンの間から後退される。この状態では変速レバーを後進セレクト位置とすれば、リバース規制部材の先端部は規制ピンに接近するが当接することはないので、セレクトレバーにより容易に後進フォークシャフトを選択でき、次いで変速レバーをシフト方向に操作して後進変速ギヤを形成することができる。

アクチュエータの断線などの故障によりその作動ロッドが後退位置で動かなくなった場合には、自動車が前進状態で所定車速未満となっても作動ロッドはセレクトレバーの一部を押圧しないので、ロックアウトレバーの先端部分はリバース規制部材の先端部と規制ピンの間から後退されない。この場合は所定車速以上で変速レバーを操作してセレクトレバーにより後進フォークシャフトを選択しようとした場合と同様、リバース規制部材の先端部がロックアウトレバーの先端部を介して規制ピンの先端面に当接して変速レバーに生じる操作力が急に増大するので、軽い操作力で後進ギヤへの変速操作をすることはできない。しかし変速レバーに加えるセレクト方向の操作力を増大すれば規制ピンの付勢手段が撓んでセレクトレバーが移動され、後進フォークシャフトが選択されるので、力を込めて操作すれば後進ギヤへの変速操作は可能であり、後進ギヤへの変速操作が不可能になることはない。

請求項１に記載の手動変速機の誤操作防止装置において、各フォークシャフトと平行に配置され変速レバーのセレクト運動及びシフト運動と連動して回転方向にセレクト運動されるとともに軸線方向にシフト運動されるシフトアンドセレクトシャフトをさらに備え、セレクトレバーはシフトアンドセレクトシャフトに固定されて半径方向に突出され、各フォークシャフトは軸線方向にシフト運動されるとともにそれぞれから半径方向に突出された各シフトピースの先端部はシフトアンドセレクトシャフトを中心とする円弧上に位置され、この各シフトピースの先端部に形成されたコ字状の切欠きは各フォークシャフトがシフト方向の中立位置にある状態では円弧上に沿って整列されてセレクト方向に揺動されるセレクトレバーの先端部に選択的に係合可能とし、リバース規制部材はシフトアンドセレクトシャフトに固定されている請求項２の発明によれば、フォークシャフトを作動させるセレクトレバーと所定車速以上で前進走行中に後進ギヤへの変速操作を規制するリバース規制部材は、何れもシフトアンドセレクトシャフトに固定されているので、構造が簡略化されるとともに作動が確実な手動変速機の誤操作防止装置を得ることができる。

請求項２に記載の手動変速機の誤操作防止装置において、セレクトレバーと一体的に形成されて半径方向に延びるシリンダ部と、このシリンダ部の内面に軸線方向摺動自在に嵌合されたピストン部材と、このピストン部材のシリンダ部より突出する先端部にシフトアンドセレクトシャフトと平行な枢支ピンを介して回転自在に支持されたローラと、シフトアンドセレクトシャフトに一端部が回動自在に支持されて半径方向に延び厚さ方向中心面がシリンダ部の中心線とほゞ一致するように配置されるとともにシリンダ部とピストン部材とローラを相対的に揺動自在に収容する開口部が形成されかつケーシングに対しシフトアンドセレクトシャフト方向の移動のみを許容するように係合された板状のカムプレートと、シリンダ部に対しピストン部材を外向きに付勢してローラを開口部のシフトアンドセレクトシャフトと反対側となる部分に形成したカム面に弾性的に押圧するスプリングをさらに備え、カム面はローラの移動範囲の間に位置するセレクト方向の中立位置においてシフトアンドセレクトシャフトの中心からの距離を最大にするとともに中立位置を境界としてその両側における傾斜角を互いに逆向きにし、リバース規制部材はシリンダ部と一体的に形成した請求項３の発明によれば、セレクトレバーとシリンダ部とリバース規制部材の３部材は一体化されてシフトアンドセレクトシャフトに固定されているので、部品点数がさらに減少されるとともに作動が一層確実な手動変速機の誤操作防止装置を得ることができる。

本発明による手動変速機の誤操作防止装置の一実施形態の全体構造を示す側面図である。図１の２−２断面図である。本発明による手動変速機のシフトパターンを示す図である。図１の４−４断面図である。図４の５−５断面図である。図５の６−６断面図である。図１に示す実施形態の作動の説明図である。

以下に、添付図面により、本発明による手動変速機の誤操作防止装置の実施形態の説明をする。先ず本発明が適用される手動変速機の全体構造を図１及び図２により説明する。手動変速機のケーシング１０には、シフトアンドセレクトシャフト１１が回転及び軸線方向摺動自在に支持され、またシフトアンドセレクトシャフト１１と平行に３本の前進フォークシャフト１２〜１４及び１本の後進フォークシャフト１５が、軸線方向摺動自在に支持されている。この実施形態では、シフトアンドセレクトシャフト１１には、手動の変速レバー（図示省略）のセレクト運動及びシフト運動と連動して、回転方向のセレクト運動及び軸線方向のシフト運動が与えられ、シフトアンドセレクトシャフト１１には半径方向に突出するセレクトレバー２０が固定され、各フォークシャフト１２〜１５はこのセレクトレバー２０の揺動方向のセレクト運動により選択されて、それぞれその軸線方向中立位置とその両側または一側となるシフト位置の間でシフト運動が与えられ、シフトフォーク１６（１個のみを二点鎖線で示す）を介して周知の変速ギヤの切り換えを行う。各フォークシャフト１２〜１５とケーシング１０の間には、それぞれロックボール、スプリング及びノッチよりなり、各フォークシャフト１２〜１５をそれらのシフト方向中立位置とシフト位置に係止するボールロック手段（ノッチのみを符号１２ｃ〜１５ｃで示す）が設けられてる。

図１及び図２に示すように、セレクトレバー２０はリブにより補強された先細の棒状でシフトアンドセレクトシャフト１１にボルト止め固定されたボス部２０ａと一体形成され、ボス部２０ａの図１において軸線方向右側に偏心した位置から半径方向に突出されて、その先端部２０ｂは４隅が面取りされた角棒状に形成されている。各シフトピース１２ａ〜１５ａは各基端部が各フォークシャフト１２〜１５に一体的に固定されて互いに略平行に半径方向に突出され、各先端部はセレクトレバー２０付近となるシフトアンドセレクトシャフト１１を中心とする円弧上に位置しており、後進フォークシャフト１５のシフトピース１５ａの先端部はこの円弧上の一方（図２において下方）の末端に位置している。この各シフトピース１２ａ〜１５ａの各先端部に形成されたコ字状の切欠き１２ｂ〜１５ｂは、各フォークシャフト１２〜１５がシフト方向の中立位置にある状態では上述した円弧上に沿って整列されて、セレクト方向に揺動されるセレクトレバー２０の先端部２０ｂに選択的に係合可能である。

この手動変速機では、手動の変速レバーのセレクト運動及びシフト運動はシフトアンドセレクトシャフト１１を介してセレクトレバー２０に伝達され、先ずセレクトレバー２０の揺動方向のセレクト運動によりその先端部２０ｂはシフト方向中立位置にある各シフトピース１２ａ〜１５ｂの先端の切欠き１２ｂ〜１５ｂ内を移動してその何れか１つを選択し、次いでセレクトレバー２０の軸線方向のシフト運動により選択した切欠きに対応するフォークシャフトを軸線方向にシフトさせて変速ギヤを切り換える。

セレクトレバー２０をセレクト方向の中立位置に向けて弾性的に付勢するセレクトリターン手段２６は、主として図１及び図２に示すように、シリンダ部２１と、ピストン部材２２と、ローラ２２ａと、スプリング２３と、カムプレート２４により構成されている。シリンダ部２１は、セレクトレバー２０のボス部２０ａと一体形成され、ボス部２０ａのセレクトレバー２０と軸線方向で反対側（図１において軸線方向左側）に偏心した位置から半径方向に突出され、シリンダ部２１とセレクトレバー２０の突出方向の円周方向の位相差は約１２４度である。シリンダ部２１の内面には、ピストン部材２２が長手方向軸線回りの回動が拘束されて長手方向摺動自在に設けられて、シリンダ部２１の内底面との間に介装したスプリング２４により半径方向外向きに付勢されている。シリンダ部２１から半径方向外向きに突出するピストン部材２２の先端部に形成された二叉部には、シフトアンドセレクトシャフト１１と平行な枢支ピン２３ａによりローラ２２ａが回転自在に支持されている。

カムプレート２４は打ち抜きによりプレス成形された一定厚さの厚板状で、その一端部はシフトアンドセレクトシャフト１１に回動自在に支持され、セレクトレバー２０にねじ止め固定されたボス部２０ａのシリンダ部２１側となる端面に当接されて、止め輪２８により抜け止め保持されている。カムプレート２４はシフトアンドセレクトシャフト１１に支持される一端部から半径方向に延び、厚さ方向中心面がシリンダ部２１の中心線とほゞ一致するように配置されるとともに、シリンダ部２１とピストン部材２２とローラ２２ａを相対的に揺動自在に収容する開口部２４ｂが形成されている。カムプレート２４にはシフトアンドセレクトシャフト１１と反対側に半径方向外側が開かれたＵ字状の掛止め凹部２４ａが形成され、シフトアンドセレクトシャフト１１と平行にケーシング１０に固定された回り止めピン２５が掛止め凹部２４ａに係合されて、カムプレート２４はシフトアンドセレクトシャフト１１回りの回動が拘束され、シフトアンドセレクトシャフト１１方向の移動のみを許容するようにケーシング１０に係止されている。

カムプレート２４の開口部２４ｂには、主として図２に示すように、シフトアンドセレクトシャフト１１と反対側となる部分にカム面２６ａが形成され、スプリング２４により付勢されるピストン部材２２の先端部に設けたローラ２２ａは、このカム面２６ａに弾性的に押圧されている。この実施形態の手動変速機は、図３に示すような前進６段・後進１段のシフトパターンを有しており、図２及び図７に示すように、ローラ２２ａはカム面２６ａ上を両末端位置（シフトパターンの第１−２速セレクト位置Ｐ１と後進セレクト位置ＰＲ）の間で移動され、その移動範囲の間に第３−４速セレクト位置（中立位置）Ｐ２及び第５−６速セレクト位置Ｐ３が位置している。そしてカム面２６ａは、中立位置Ｐ２においてシフトアンドセレクトシャフト１１の中心からの距離を最大にするとともにこの中立位置Ｐ２を境界としてその両側における傾斜角を互いに逆向きにしている。これによりセレクトレバー２０は、カムプレート２４に対しセレクト方向の中立位置に向けて付勢される。

上述した手動変速機は、変速レバーを操作しない状態では、図７(b) に示すように、変速レバーはそのシフトパターンに○で示すセレクト方向の中立位置（第３−４速セレクト位置）Ｐ２（図３参照）及びシフト方向の中立位置にあり、セレクトレバー２０の先端部２０ｂは第２フォークシャフト１３のシフトピース１３ａ先端の切欠き１３ｂに係合されている。この状態で変速レバーをシフト方向の一方または他方にシフトすれば、セレクトレバー２０はシフトアンドセレクトシャフト１１を介して軸線方向一方または他方に移動され、第２フォークシャフト１３も同じ方向に移動されてボールロック手段により係止され、シフトフォーク１６を介して第３速ギヤまたは第４速ギヤが形成される。

変速レバーを、図７(b) のシフトパターンに○で示す中立位置Ｐ２から図７(a) のシフトパターンの○で示す第１−２速セレクト位置Ｐ１（図３参照）に移動すれば、セレクトレバー２０の先端部２０ｂは第１フォークシャフト１２のシフトピース１２ａ先端の切欠き１２ｂに係合され、シリンダ部２１の当接部２１ａがカムプレート２４の開口部２４ｂのストッパ面２４ｄに当接してそれ以上のセレクト回動が阻止される。この状態で変速レバーをシフト方向の一方または他方にシフトすれば、前述と同様、セレクトレバー２０は軸線方向一方または他方に移動され、第１フォークシャフト１２も同じ方向に移動されてボールロック手段により係止され、第１速ギヤまたは第２速ギヤが形成される。

変速レバーを上述した中立位置Ｐ２から図７(c) のシフトパターンに○で示す第５−６速セレクト位置Ｐ３（図３参照）に移動すれば、同様にして、セレクトレバー２０の先端部２０ｂは第３フォークシャフト１４のシフトピース１４ａ先端の切欠き１２ｂに係合され、変速レバーをシフト方向の一方または他方にシフトすれば、第３フォークシャフト１４により第５速ギヤまたは第６速ギヤが形成される。

また変速レバーを上述した第５−６速セレクト位置Ｐ３から図７(e) または(f) のシフトパターンに○で示す後進セレクト位置ＰＲ（図３参照）に移動すれば、セレクトレバー２０の先端部２０ｂは後進フォークシャフト１５のシフトピース１５ａ先端の切欠き１５ｂに係合され、シリンダ部２１の当接部２１ｂがカムプレート２４のストッパ面２４ｅに当接してそれ以上のセレクト回動が阻止される。この状態で変速レバーをシフト方向の一方にシフトすれば、前述と同様にしてセレクトレバー２０は軸線方向一方に移動され、後進フォークシャフト１５も同じ方向に移動されて、後進ギヤが形成される。

次に本発明の要部である誤操作防止装置の説明をする。この誤操作防止装置は、図１、図２、図４及び図５に示すように、セレクトレバー２０をセレクト方向の中立位置に戻すセレクトリターン手段２６のシリンダ部２１に一体的に設けられたリバース規制部材２７と、ケーシング１０に設けられた規制ピン３６及びこれを付勢する付勢手段３９と、ロックアウトレバー３０及びこれを作動させるアクチュエータ４０により構成されている。リバース規制部材２７は、主として図１及び図２に示すように、シフトアンドセレクトシャフト１１に固定されたセレクトレバー２０に一体形成されたシリンダ部２１の側部から突出して一体的に形成されて、セレクトレバー２０とともに前述した各セレクト位置の間で揺動される。リバース規制部材２７からシフトアンドセレクトシャフト１１を中心とする円周方向に突出する先端部２７ａは、セレクトレバー２０の先端部２０ｂが後進フォークシャフト１５のシフトピース１５ａの切欠き１５ｂと係合される後進セレクト位置ＰＲではケーシング１０の内面の一部に最も接近され、（図７(e) 及び(f) 参照）それ以外の各セレクト位置Ｐ１〜Ｐ３ではケーシング１０の内面の一部から順次離隔される（図７(a) 〜(c) 参照）。

主として図１及び図２に示すように、後進セレクト位置ＰＲにおいてリバース規制部材２７の先端部２７ａが最も接近されるケーシング１０の内面の一部付近は、シフトアンドセレクトシャフト１１を中心とするの先端部２７ａの円弧状の軌跡のこの内面の一部に最も接近した位置付近における接線とほゞ直交している。この内面の一部には、この接線を中心とする保持孔１０ｄが形成され、この保持孔１０ｄの外側となるケーシング１０に突出して形成されたボス部１０ａには、保持孔１０ｄよりも大径のねじ孔１０ｃが同軸的に形成されている。この保持孔１０ｄには、後部にフランジ部３６ａが形成された円形の規制ピン３６が軸線方向摺動自在に嵌合され、この規制ピン３６はねじ孔１０ｃにねじ込まれたカップ状のねじプラグ３７の内底面との間に介装した大小２本のスプリング３８ａ，３８ｂによりリバース規制部材２７の先端部２７ａに向けて弾性的に付勢され、自由状態ではそのフランジ部３６ａがねじ孔１０ｃの底面に当接して停止されている。このねじプラグ３７とスプリング３８ａ，３８ｂが、規制ピン３６をリバース規制部材２７の先端部２７ａに向けて弾性的に付勢する付勢手段３９を構成している。この自由状態では、規制ピン３６の先端面３６ｂはケーシング１０の内面より所定距離内方に突出している。リバース規制部材２７の先端部２７ａは、後進セレクト位置ＰＲではケーシング１０の内面の一部に最も接近されるが、自由状態にある規制ピン３６の先端面３６ｂからは多少離れている（図７(e) 参照）。

保持孔１０ｄが形成されるケーシング１０のボス部１０ａは断面形状が略だるま形で、図４〜図６に示すように、規制ピン３６を保持する保持孔１０ｄと平行にケーシング１０に形成された支持孔１０ｂには支持筒３２が嵌合されている。ロックアウトレバー３０は、この支持筒３２に回動及び軸線方向摺動自在に支持された支持ピン３１と一体形成されて、それから直交する方向に延びている。ロックアウトレバー３０の先端部分３０ａと反対となる端部には、支持ピン３１から反対向きに突出する略長方形の小さい当接片３０ｂが一体的に形成されている。支持ピン３１の軸線方向中間部の一側には薄い円板状となる先端部分３１ｂを残して大きいえぐり部３１ａが形成されている。

主として図６に示すように、ボス部１０ａと支持筒３２を貫通して形成したピン孔３４ａに固定ピン３４を挿通することにより、支持筒３２はケーシング１０に固定され、ピン孔３４ａの外端の大径部３４ｂにロックボール３４ｃを圧入することにより、固定ピン３４は抜け止めされている。固定ピン３４は相当な余裕を残してえぐり部３１ａ内を通過している。従ってロックアウトレバー３０及び支持ピン３１は、えぐり部３１ａの底面の両縁が固定ピン３４と当接する角度範囲内において回動可能であり、また先端部分３１ｂが固定ピン３４と当接する位置を最突出位置としてそれより内側に軸線方向摺動自在である。この最突出位置では、根元側よりも多少厚いロックアウトレバー３０の先端部分３０ａと自由状態における規制ピン３６の先端面３６ｂとの間には多少の隙間が残されている。支持孔１０ｂは蓋部材３５を圧入することにより閉じられている。

支持ピン３１の根元部に多少の隙間をおいて巻き付けられた捩りばね３３の一端はロックアウトレバー３０の基端部に引っ掛けられ、他端から支持ピン３１と平行に伸びる脚部３３ａは支持筒３２の外周の一部に軸線方向に形成された溝部３２ａに挿入されている。これによりロックアウトレバー３０は、図４において支持ピン３１を中心として時計回転方向に弾性的に付勢され、リバース規制部材２７の先端部２７ａがケーシング１０の内面に最も接近する（従って自由状態にある規制ピン３６の先端面３６ｂに最も接近する）後進セレクト位置ＰＲを除く各セレクト位置Ｐ１〜Ｐ３では、図４及び図５の実線に示すように、ロックアウトレバー３０の先端部分３０ａは、自由状態における規制ピン３６の先端面３６ｂとの間には多少の隙間をおいて、リバース規制部材２７の先端部２７ａと自由状態にある規制ピン３６の先端面３６ｂの間に挿入され、支持ピン３１のえぐり部３１ａの底面の一方の縁が固定ピン３４と当接した位置で停止される。ロックアウトレバー３０の先端部分３０ａには、規制ピン３６の軸線方向から見てリバース規制部材２７の先端部２７ａと対応する付近に三角形の切欠き３０ｃが形成されている。

アクチュエータ４０は、通電されなければスプリング（図示省略）により後退され、通電されればスプリングの付勢力に抗して前進する作動ロッド４０ａを有するソレノイド式のもので、フランジ３４ｂを介してケーシング１０に取り付けられている。前述のようにロックアウトレバー３０が後進セレクト位置ＰＲを除く各セレクト位置Ｐ１〜Ｐ３にある場合には、アクチュエータ４０に通電されなければ作動ロッド４０ａは後退しているので、捩りばね３３により付勢されたロックアウトレバー３０の先端部分３０ａはリバース規制部材２７の先端部２７ａと自由状態にある規制ピン３６の先端面３６ｂの間に挿入されている。しかしアクチュエータ４０に通電され作動ロッド４０ａが前進してその先端が当接片３０ｂに当接し、捩りばね３３に抗してロックアウトレバー３０を回動させれば、ロックアウトレバー３０の先端部分３０ａはリバース規制部材２７の先端部２７ａと自由状態にある規制ピン３６の先端面３６ｂの間から離脱される（図４の二点鎖線３０Ａ参照）。先端部分３０ａに形成した三角形の切欠き３０ｃは、この離脱の際にロックアウトレバー３０の先端部分３０ａがリバース規制部材２７の先端部２７ａから確実に離脱させるために設けたものである。アクチュエータ４０は、所定車速未満では通電されて作動ロッド４０ａが前進され、所定車速以上では通電がされず作動ロッド４０ａが後退するように制御される。

次に図７により上述した実施形態の作動の説明をする。変速レバーを図７(a) で示す第１−２速セレクト位置Ｐ１とした状態では、セレクトレバー２０の先端部２０ｂは第１フォークシャフト１２のシフトピース１２ａ先端の切欠き１２ｂに係合されている。この状態で変速レバーをシフト方向の一方または他方にシフトすれば、前述と同様にして、第１速ギヤまたは第２速ギヤが形成される。この状態で自動車が所定車速以上で走行しているときは、アクチュエータ４０に通電されず、従ってその作動ロッド４０ａがロックアウトレバー３０の当接片３０ｂを押圧することはないので、捩りばね３３により付勢されたロックアウトレバー３０の先端部分３０ａは、前述のようにリバース規制部材２７の先端部２７ａと自由状態にある規制ピン３６の先端面３６ｂの間に挿入されて停止されている。この状態では、ロックアウトレバー３０の先端部分３０ａと規制ピン３６の先端面３６ｂの間の隙間はわずかであるが、先端部分３０ａとリバース規制部材２７の先端部２７ａの間の距離は相当大である。

この状態で変速レバーを、セレクトレバー２０の先端部２０ｂが後進フォークシャフト１５のシフトピース１５ａの切欠き１５ｂに係合される後進セレクト位置ＰＲ（図７(e) 及び図７(f) 参照）に切り換えようとすれば、セレクトレバー２０の先端部２０ｂが後進フォークシャフト１５の切欠き１５ｂに近づくにつれてリバース規制部材２７の先端部２７ａが先端部分３０ａに接近し（図７(c) 参照）、セレクトレバー２０の先端部２０ｂが切欠き１５ｂに係合する直前にリバース規制部材２７の先端部２７ａはロックアウトレバー３０の先端部分３０ａに当接してこれを支持ピン３１の軸線方向に移動させる。この先端部分３０ａはすぐに付勢手段３９により付勢された規制ピン３６の先端面３６ｂに当接するので、セレクトレバー２０の先端部２０ｂが切欠き１５ｂに係合する直前に変速レバーに生じる操作力は急に増大する。なおこのロックアウトレバー３０の支持ピン３１の軸線方向への移動に伴い、ロックアウトレバー３０の当接片３０ｂはアクチュエータ４０の作動ロッド４０ａに対し移動する。

変速レバーを図７(b) で示す第３−４速セレクト位置（セレクト方向の中立位置）Ｐ２とした状態では、セレクトレバー２０の先端部２０ｂは第２フォークシャフト１３のシフトピース１３ａ先端の切欠き１３ｂに係合され、変速レバーをシフト方向の一方または他方にシフトすれば、前述と同様にして、第３速ギヤまたは第４速ギヤが形成される。この状態で自動車が所定車速以上で走行しているときは、捩りばね３３により付勢されたロックアウトレバー３０の先端部分３０ａは、リバース規制部材２７の先端部２７ａとの間の距離が減少したのを除き、第１−２速セレクト位置Ｐ１の場合と同様、リバース規制部材２７の先端部２７ａと自由状態にある規制ピン３６の先端面３６ｂの間に挿入されて停止されている。この状態で変速レバーを後進セレクト位置ＰＲに切り換えようとすれば、第１−２速セレクト位置Ｐ１の場合と同様、セレクトレバー２０の先端部２０ｂが切欠き１５ｂに係合する直前にセレクトレバー２０の先端部２０ｂはロックアウトレバー３０の先端部分３０ａに当接してこれを移動させる。この先端部分３０ａはすぐに付勢手段３９により付勢された規制ピン３６の先端面３６ｂに当接するので、セレクトレバー２０の先端部２０ｂが切欠き１５ｂに係合する直前に変速レバーに生じる操作力は急に増大する。

また変速レバーを図７(c) で示す第５−６速セレクト位置Ｐ３とした状態では、セレクトレバー２０の先端部２０ｂは第３フォークシャフト１４のシフトピース１４ａ先端の切欠き１４ｂに係合され、変速レバーをシフト方向の一方または他方にシフトすれば、前述と同様にして、第５速ギヤまたは第６速ギヤが形成される。この状態で自動車が所定車速以上で走行しているときは、捩りばね３３により付勢されたロックアウトレバー３０の先端部分３０ａは、リバース規制部材２７の先端部２７ａとの間の距離がさらに減少して殆ど０になったのを除き、第１−２速セレクト位置Ｐ１の場合と同様、リバース規制部材２７の先端部２７ａと自由状態にある規制ピン３６の先端面３６ｂの間に挿入されて停止されている。この状態で変速レバーを後進セレクト位置ＰＲに切り換えようとすれば、リバース規制部材２７の先端部２７ａは直ちにロックアウトレバー３０の先端部分３０ａに当接してこれを移動させる。この先端部分３０ａはすぐに付勢手段３９により付勢された規制ピン３６の先端面３６ｂに当接するので、セレクトレバー２０の先端部２０ｂが切欠き１５ｂに係合する直前に変速レバーに生じる操作力は急に増大する。

上述のように、第１速ギヤ〜第６速ギヤが形成されて自動車が所定車速以上で前進走行している状態では、変速レバーを後進セレクト位置ＰＲに切り換えようとすれば、セレクトレバー２０の先端部２０ｂが切欠き１５ｂに係合する直前に変速レバーに生じる操作力は急に増大する。これにより所定車速以上で前進走行中に後進ギヤへの変速操作を行ったという誤操作にすぐに気が付き、それ以上の操作を取りやめることができる。

これに対し、第１速ギヤ〜第６速ギヤが形成されているが自動車が所定車速未満で前進走行している状態では、アクチュエータ４０に通電され作動ロッド４０ａが前進して当接片３０ｂに当接し、捩りばね３３に抗してロックアウトレバー３０を回動させれば、ロックアウトレバー３０の先端部分３０ａはリバース規制部材２７の先端部２７ａと自由状態にある規制ピン３６の先端面３６ｂの間から離脱される（図７(d) 参照）。この状態では変速レバーを後進セレクト位置ＰＲとすれば、リバース規制部材２７の先端部２７ａは自由状態にある規制ピン３６の先端面３６ｂに接近はするが当接することはないので、セレクトレバー２０の先端部２０ｂは軽く後進フォークシャフト１５の切欠き１５ｂに係合して後進フォークシャフト１５を選択でき（図７(e) 参照）、次いで変速レバーをシフト方向に操作して後進変速ギヤを形成することができる。

またアクチュエータ４０の断線などの故障によりその作動ロッド４０ａが後退位置で動かなくなった場合には、前進状態で所定車速未満となっても作動ロッド４０ａはセレクトレバー２０の一部を押圧しないので、所定車速の以上の場合と同様、ロックアウトレバー３０の先端部分３０ａはリバース規制部材２７の先端部２７ａと規制ピン３６の間から後退されない。従ってリバース規制部材２７の先端部２７ａがロックアウトレバー３０の先端部を介して規制ピン３６の先端面３６ｂに当接して変速レバーに生じる操作力が急に増大するので、軽い操作力で後進ギヤへの変速操作をすることはできない。しかし変速レバーに加えるセレクト方向の操作力を増大すれば付勢手段３９が撓み、ロックアウトレバー３０が支持ピン３１の軸線方向に移動してセレクトレバー２０が移動され、後進フォークシャフト１５が選択される（図(f) 参照）ので、力を込めて操作すれば後進ギヤへの変速操作は可能であり、後進ギヤへの変速操作が不可能になることはない。

上述した実施形態によれば、上述のように、正常な作動状態では、自動車が前進変速ギヤで所定車速以上で走行している場合は、変速レバーを後進セレクト位置ＰＲに切り換えようとすれば、セレクトレバー２０の先端部２０ｂが切欠き１５ｂに係合する直前に変速レバーに生じる操作力は急に増大するので、所定車速以上で前進走行中に後進ギヤへの変速操作を行ったという誤操作にすぐに気が付き、それ以上の操作を取りやめることができ、自動車が前進変速ギヤで所定車速未満で走行している場合は、変速レバーを後進セレクト位置ＰＲに切り換えようとすれば、セレクトレバー２０の先端部２０ｂは軽く後進フォークシャフト１５の切欠き１５ｂに係合して後進フォークシャフト１５を選択でき、次いで変速レバーをシフト方向に操作して後進変速ギヤを形成することができる。またアクチュエータ４０の断線などの故障によりその作動ロッド４０ａが後退位置で動かなくなった場合には、軽い操作力で後進ギヤへの変速操作をすることはできないが、力を込めて変速レバーを操作すれば後進ギヤへの変速操作は可能であり、後進ギヤへの変速操作が不可能になることはない。

上述した実施形態では、変速レバーのセレクト運動及びシフト運動と連動して回転方向にセレクト運動されるとともに軸線方向にシフト運動されるシフトアンドセレクトシャフト１１を各フォークシャフト１２〜１５と平行に設け、セレクトレバー２０はこのシフトアンドセレクトシャフト１１に固定されて半径方向に突出させ、各フォークシャフト１２〜１５は軸線方向にシフト運動させるとともにそれぞれから半径方向に突出された各シフトピース１２ａ〜１５ａの先端部はシフトアンドセレクトシャフト１１を中心とする円弧上に位置し、この各シフトピース１２ａ〜１５ａの先端部に形成されたコ字状の切欠き１２ｂ〜１５ｂは各フォークシャフト１２〜１５がシフト方向の中立位置にある状態では上記円弧上に沿って整列させてセレクト方向に揺動されるセレクトレバー２０の先端部２０ｂに選択的に係合可能とし、リバース規制部材２７はシフトアンドセレクトシャフト１１に固定しており、このようにすれば、フォークシャフト１２〜１５を作動させるセレクトレバー２０と所定車速以上で前進走行中に後進ギヤへの変速操作を規制するリバース規制部材２７は、何れもシフトアンドセレクトシャフト１１に固定されているので、構造が簡略化されるとともに作動が確実な手動変速機の誤操作防止装置を得ることができる。

また上述した実施形態では、セレクトレバー２０と一体的に形成されて半径方向に延びるシリンダ部２１と、このシリンダ部２１の内面に軸線方向摺動自在に嵌合されたピストン部材２２と、このピストン部材２２のシリンダ部２１より突出する先端部にシフトアンドセレクトシャフト１１と平行な枢支ピン２２ｂを介して回転自在に支持されたローラ２２ａと、シフトアンドセレクトシャフト１１に一端部が回動自在に支持されて半径方向に延び厚さ方向中心面がシリンダ部２１の中心線とほゞ一致するように配置されるとともにシリンダ部２１とピストン部材２２とローラ２２ａを相対的に揺動自在に収容する開口部２４ｂが形成されかつケーシング１０に対しシフトアンドセレクトシャフト１１方向の移動のみを許容するように係合された板状のカムプレート２４と、シリンダ部２１に対しピストン部材２２を外向きに付勢してローラ２２ａを開口部２４ｂのシフトアンドセレクトシャフト１１と反対側となる部分に形成したカム面２４ｃに弾性的に押圧するスプリング２３をさらに備え、カム面２４ｃはローラ２２ａの移動範囲の間に位置するセレクト方向の中立位置においてシフトアンドセレクトシャフト１１の中心からの距離を最大にするとともに中立位置を境界としてその両側における傾斜角を互いに逆向きにし、リバース規制部材２７はシリンダ部２１と一体的に形成しており、このようにすればセレクトレバー２０とシリンダ部２１とリバース規制部材２７の３部材は一体化されてシフトアンドセレクトシャフト１１に固定されているので、セレクトレバー２０をセレクト方向の中立位置に戻すセレクトリターン手段２６の部品点数が減少されるとともに作動が一層確実な手動変速機の誤操作防止装置を得ることができる。

１０…ケーシング、１１…シフトアンドセレクトシャフト、１２〜１４…前進フォークシャフト、１２ａ〜１５ａ…シフトピース、１２ｂ〜１５ｂ…切欠き、１５…後進フォークシャフト、２０…セレクトレバー、２１…シリンダ部、２２…ピストン部材、２２ａ…ローラ、２２ｂ…枢支ピン、２３…スプリング、２４…カムプレート、２４ｂ…開口部、２４ｃ…カム面、２７…リバース規制部材、２７ａ…先端部、３０…ロックアウトレバー、３０ａ…先端部分、３０ｂ…一部（当接片）、３１…支持ピン、３３…ばね（捩りばね）、３６…規制ピン、３６ａ…一部（フランジ部）、３６ｂ…先端面、３９…付勢手段、４０…アクチュエータ、４０ａ…作動ロッド、

Claims

互いに平行に配置されてそれぞれ前進変速ギヤを切り換える複数の前進フォークシャフト及び後進変速ギヤを切り換える後進フォークシャフトと、手動の変速レバーのセレクト運動と連動して前記各前進及び後進フォークシャフトの１つを順次選択する各セレクト位置の間で移動されるセレクトレバーと、これらの各部材を支持するケーシングを備え、前記セレクトレバーにより選択された前記各フォークシャフトを前記手動の変速レバーのシフト運動と連動して作動させて前記前進及び後進ギヤの切り換えを行う自動車などの手動変速機において、
前記セレクトレバーと関連して移動され、前記セレクトレバーが前記後進フォークシャフトを選択する後進セレクト位置にあるときは前記ケーシングの内面の一部に最も接近されるとともに、前記セレクトレバーがそれ以外の各セレクト位置に順次移動されれば前記内面の一部から順次離隔される先端部を有するリバース規制部材と、
前記ケーシングの内面の前記一部にこの一部に最も接近した位置付近における前記リバース規制部材の先端部の移動軌跡の接線方向に沿って摺動自在に嵌合されて前記リバース規制部材の先端部に向けて弾性的に付勢され、自由状態ではその一部が前記ケーシングの一部に当接して停止される規制ピンと、
前記ケーシングに前記規制ピンと平行な支持ピン回りに回動及び軸線方向摺動自在に支持されてそれから直交する方向に延び、前記ケーシングとの間に介装されたばねにより前記支持ピン回りに付勢されたロックアウトレバーを備え、
前記セレクトレバーが前記後進セレクト位置にない状態では、前記ばねにより付勢された前記ロックアウトレバーの先端部分は、前記リバース規制部材の先端部と前記自由状態にある前記規制ピンの先端面の間に少なくとも前記規制ピン側に接近して挿入されるよう構成され、
さらに、前記ロックアウトレバーの一部に当接離脱可能な作動ロッドを有し、所定車速未満では作動し前記作動ロッドを前記ロックアウトレバーの一部に当接して前記ばねの付勢力に抗して前記先端部分を前記リバース規制部材の先端部と前記自由状態にある前記規制ピンの先端面の間から離脱させるアクチュエータを備えた
ことを特徴とする手動変速機の誤操作防止装置。
請求項１に記載の手動変速機の誤操作防止装置において、前記各フォークシャフトと平行に配置され前記変速レバーのセレクト運動及びシフト運動と連動して回転方向にセレクト運動されるとともに軸線方向にシフト運動されるシフトアンドセレクトシャフトをさらに備え、前記セレクトレバーは前記シフトアンドセレクトシャフトに固定されて半径方向に突出され、前記各フォークシャフトは軸線方向にシフト運動されるとともにそれぞれから半径方向に突出された各シフトピースの先端部は前記シフトアンドセレクトシャフトを中心とする円弧上に位置され、この各シフトピースの先端部に形成されたコ字状の切欠きは前記各フォークシャフトがシフト方向の中立位置にある状態では前記円弧上に沿って整列されてセレクト方向に揺動される前記セレクトレバーの先端部に選択的に係合可能とし、前記リバース規制部材は前記シフトアンドセレクトシャフトに固定されていることを特徴とする手動変速機の誤操作防止装置。
請求項２に記載の手動変速機の誤操作防止装置において、前記セレクトレバーと一体的に形成されて半径方向に延びるシリンダ部と、このシリンダ部の内面に軸線方向摺動自在に嵌合されたピストン部材と、このピストン部材の前記シリンダ部より突出する先端部に前記シフトアンドセレクトシャフトと平行な枢支ピンを介して回転自在に支持されたローラと、前記シフトアンドセレクトシャフトに一端部が回動自在に支持されて半径方向に延び厚さ方向中心面が前記シリンダ部の中心線とほゞ一致するように配置されるとともに前記シリンダ部とピストン部材とローラを相対的に揺動自在に収容する開口部が形成されかつ前記ケーシングに対し前記シフトアンドセレクトシャフト方向の移動のみを許容するように係合された板状のカムプレートと、前記シリンダ部に対し前記ピストン部材を外向きに付勢して前記ローラを前記開口部の前記シフトアンドセレクトシャフトと反対側となる部分に形成したカム面に弾性的に押圧するスプリングをさらに備え、前記カム面は前記ローラの移動範囲の間に位置するセレクト方向の中立位置において前記シフトアンドセレクトシャフトの中心からの距離を最大にするとともに前記中立位置を境界としてその両側における傾斜角を互いに逆向きにし、前記リバース規制部材は前記シリンダ部と一体的に形成したことを特徴とする手動変速機の誤操作防止装置。