JP2016205469A - 変速機の変速操作機構 - Google Patents

Abstract

【課題】カウンタウェイトのレイアウト及び形状の自由度の向上、並びに、カウンタウェイトの重量増大を抑制する。
【解決手段】セレクトケーブルを介してチェンジレバーに接続された第１レバー部３４と、シフトケーブルを介してチェンジレバーに接続された第２レバー部４０と、チェンジレバーのセレクト操作に連動して軸方向に移動すると共にシフト操作に連動して回動するコントロールロッド３２と、シフト操作時に該コントロールロッド３２の回動に連動して回動するカウンタウェイト７０とを備えた変速機の変速操作機構３０において、コントロールロッド３２の一端側に第１レバー部３４及び第２レバー部４０を配設し、コントロールロッド３２の他端側にカウンタウェイト７０を配設する。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両に搭載される変速機の変速操作機構に関し、車両用動力伝達技術の分野に属する。

一般に、自動車用の手動変速機は、クラッチを介してエンジンの出力軸に連結されたエンジン側のシャフトと、このシャフトに平行に配置され、差動装置を介して駆動輪に連結された駆動輪側のシャフトとを有する。これら両シャフト間には、複数の前進用ギヤ列と通常は１つのリバース用ギヤ列とが設けられる。そして、運転者のチェンジレバーの操作により、変速操作機構を介して１つのギヤ列が動力伝達状態とされる。

この種の手動変速機の変速操作機構には、コントロールロッドが設けられることがあり、この場合、チェンジレバーのセレクト操作及びシフト操作に連動してコントロールロッドが軸方向移動及び回動を行うことにより、いずれか１つのギヤ列が動力伝達状態とされる。

特許文献１には、手動変速機の変速機ケースを貫通して上下方向に延びる１本のコントロールロッドを備えた変速操作機構が開示されている。この種の変速操作機構において、チェンジレバーのセレクト操作を伝達するセレクトケーブルが連結されたセレクトアウタレバーと、チェンジレバーのシフト操作を伝達するシフトケーブルが連結されたシフトアウタレバーとが、変速機ケースの上方に配設されることがある。

この場合、セレクトアウタレバーは、水平方向に延びる支持軸に揺動可能に支持されると共に、一端側においてセレクトケーブルを介してチェンジレバーに接続され、他端側においてコントロールロッドに係合される。また、シフトアウタレバーは、コントロールロッドの上端部に固定されると共に、シフトケーブルを介してチェンジレバーに接続される。そして、チェンジレバーがセレクト操作されると、これに連動して支持軸周りに揺動するセレクトアウタレバーによってコントロールロッドが上下に軸方向移動され、チェンジレバーがシフト操作されると、これに連動してシフトアウタレバーと共にコントロールロッドがその軸心周りに回動する。

ところで、特許文献１の変速操作機構のようにチェンジレバーのシフト操作力がシフトケーブルを介してコントロールロッドに伝達される構成では、ケーブルを介在させずにシフト操作力が伝達される構成に比べて、シフトフィーリングが悪くなる傾向がある。

そこで、特許文献１の変速操作機構には、シフトフィーリングの改善を図るためのカウンタウェイトが設けられている。該カウンタウェイトは、シフトアウタレバーの下側近傍においてコントロールロッドに回動自在及び軸方向に相対移動自在に嵌合された状態で変速機ケース上に支持された嵌合支持部と、該嵌合支持部から径方向外側に延びる一対のアーム部と、各アーム部の先端に設けられた錘部とを備えている。また、該カウンタウェイトには、一方のアーム部から上方に突出した係合ピンが固定されており、該係合ピンは、コントロールロッドに平行に延びるように配置され、シフトアウタレバーに設けられた貫通穴に挿通されている。

このように構成された特許文献１の変速操作機構において、セレクト操作に連動してコントロールロッドが上下に軸方向移動するとき、該コントロールロッドと共にシフトアウタレバーも上下方向に移動する。このとき、シフトアウタレバーの前記貫通穴は係合ピンに沿って移動するため、コントロールロッドやシフトアウタレバーと共にカウンタウェイトが上下動することはない。そのため、コントロールロッドを上下動させるセレクト操作時に、カウンタウェイトの重量がかからないため、カウンタウェイトを設けることによるセレクトフィーリングの悪化が防止される。

そして、シフト操作に連動して、シフトアウタレバーと共にコントロールロッドがその軸心周りに回動するとき、シフトアウタレバーによって係合ピンが周方向に押し動かされることで、該係合ピンと共にカウンタウェイトがコントロールロッドの軸心周りに回動する。これにより生じるカウンタウェイトの慣性を利用したシフトインが行われることで、シフト操作力が軽減されると共にスムーズなシフトインが実現されて、シフトフィーリングが向上する。

特開２０１２−０６７８８５号公報

しかしながら、特許文献１の変速操作機構のようにセレクトアウタレバー及びシフトアウタレバーの近傍にカウンタウェイトが配置される場合、シフト時に回動するカウンタウェイトがセレクトアウタレバー、シフトアウタレバー、セレクトケーブル及びシフトケーブルに干渉することを回避させる必要がある。また、変速機ケース上には、この他にも、変速機をサイドフレーム等の車体に支持させるマウント部材、エンジン関連のハーネスやパイプ、各種センサ関連のハーネスなど、多くの部品が配設されるため、これらの周辺部品とカウンタウェイトとの干渉も回避しなければならない。このような厳しい制約を受けることで、カウンタウェイトのレイアウト自由度が低くなる問題がある。

さらに、カウンタウェイトのアーム部を短縮させることによって周辺部品との干渉を回避させることもあるが、この場合に所要の慣性モーメントを得るためには、カウンタウェイトの回動半径の短縮分を相殺するようにカウンタウェイトの重量を増大させる必要があり、車載部品の軽量化による燃費改善の要求に反することになる。

そこで、本発明は、コントロールロッドがシフトケーブルを介してチェンジレバーのシフト操作に連動して回動するときに、これに連動して回動することでシフトフィーリングを改善させるカウンタウェイトを備えた変速機の変速操作機構において、カウンタウェイトのレイアウト及び形状の自由度の向上、並びに、カウンタウェイトの重量増大を抑制することを課題とする。

前記課題を解決するため、本発明に係る変速機の変速操作機構は、次のように構成したことを特徴とする。

まず、本願の請求項１に記載の発明は、
セレクトケーブルを介してチェンジレバーに接続された第１レバー部と、シフトケーブルを介して前記チェンジレバーに接続された第２レバー部と、前記チェンジレバーのセレクト操作に連動して軸方向に移動すると共にシフト操作に連動して回動するコントロールロッドと、シフト操作時に該コントロールロッドの回動に連動して回動するカウンタウェイトとを備えた変速機の変速操作機構であって、
前記コントロールロッドの一端側に、前記第１レバー部及び前記第２レバー部が配設され、
前記コントロールロッドの他端側に、前記カウンタウェイトが配設されていることを特徴とする。

また、請求項２に記載の発明に係る変速機の変速操作機構は、前記請求項１に記載の発明において、
前記コントロールロッドの回動に連動して前記カウンタウェイトが回動するように、且つ、前記カウンタウェイトに対する前記コントロールロッドの軸方向への相対移動を許容するように、前記カウンタウェイトを前記コントロールロッドに係合させる係合機構を更に備え、
前記係合機構は、前記コントロールロッドの前記他端側に配設されていることを特徴とする。

さらに、請求項３に記載の発明に係る変速機の変速操作機構は、前記請求項２に記載の発明において、
前記カウンタウェイトと前記係合機構は、変速機ケースの外周に沿って設けられた収容室に収容されていることを特徴とする。

本願の請求項１に記載の発明によれば、コントロールロッドの一端側に、セレクトケーブル及びシフトケーブルに接続された第１及び第２レバー部が配設され、コントロールロッドの他端側にカウンタウェイトが配設されることで、シフト操作時に回動するカウンタウェイトが第１及び第２レバー部やセレクトケーブル及びシフトケーブルに干渉することを容易に回避できる。また、第１及び第２レバー部の周囲に、マウント部材やハーネス、パイプ等の種々の部品が配設されている場合に、これらの周辺部品とカウンタウェイトとの干渉も容易に回避できる。

そのため、カウンタウェイトのレイアウト及び形状の自由度の向上を図ることができる。また、周辺部品との干渉を回避するためにカウンタウェイトのアーム部が短縮されることを抑制できるため、カウンタウェイトの回動時に所要の慣性モーメントを得るために回動半径の短縮分を相殺するようにカウンタウェイトの重量を増大させることを抑制できる。これにより、カウンタウェイトの軽量化が図られることで、車両の燃費性能向上に寄与することができる。

また、請求項２に記載の発明によれば、カウンタウェイトをコントロールロッドに係合させる係合機構によって、カウンタウェイトに対するコントロールロッドの軸方向への相対移動が許容されることにより、セレクト操作時におけるカウンタウェイトの軸方向移動が抑制され、これにより、セレクト操作性が向上する。この係合機構は、カウンタウェイトと同様、コントロールロッドにおける第１及び第２レバー部とは反対側に配設されるため、係合機構と周辺部品との干渉を回避しやすくなるため、係合機構のレイアウト及び構造の自由度が向上する。

さらに、請求項３に記載の発明によれば、カウンタウェイト及び係合機構が収容室に収容されることで、係合機構の隙間等に泥水や埃などの異物が噛み込むことを防止できるため、異物の詰まりや凍結によってコントロールロッド及びカウンタウェイトの動作に支障を来すことを抑制でき、これにより、セレクト操作性及びシフト操作性の悪化が抑制される。

本発明の第１実施形態に係る変速機の変速操作機構を車体幅方向反エンジン側から見た断面図である。 図１に示す変速機の底面図である。 第２実施形態に係る変速機の変速操作機構を示す図１と同様の断面図である。

以下、本発明の実施形態について説明する。

［第１実施形態］
図１は、第１実施形態に係る変速操作機構３０を備えた手動変速機１を車体幅方向反エンジン側から見た断面図であり、図２は、同手動変速機１の底面図である。

［手動変速機の構成］
図１及び図２に示すように、手動変速機１は、例えば前輪駆動式の車両に搭載される横置き式のものであり、手動変速機１の車体幅方向の一方の側には、クラッチ１８を挟んで車両動力源としてのエンジン（図示せず）が配設されている。

手動変速機１は、クラッチ１８を介してエンジンのクランクシャフト（図示せず）に接続可能な変速機構２と、該変速機構２を収容する変速機ケース２０とを備えている。

変速機ケース２０のエンジン側の端面は、クラッチハウジング１９の反エンジン側の端面に合わされた状態で結合されており、変速機ケース２０及びクラッチハウジング１９の車体後方側部分に差動装置１０が収容されている。

図１に示すように、変速機構２は、それぞれ車体幅方向に延びるプライマリシャフト３、セカンダリシャフト４及びリバースシャフト５を備えている。プライマリシャフト３は、クラッチ１８を介してエンジンのクランクシャフトに連結され、セカンダリシャフト４は、差動装置１０を介して駆動輪（図示せず）に連結されている。リバースシャフト５は、後述のリバース用のギヤ列を形成するために設けられている。

プライマリシャフト３、セカンダリシャフト４及びリバースシャフト５は、駆動輪に連結されたドライブシャフト１２に比べて車体前方側で且つ高い位置に配設されている。また、セカンダリシャフト４は、プライマリシャフト３に比べて車体後方側で且つ低い位置に配設されており、リバースシャフト５は、プライマリシャフト３に比べて車体前方側で且つ低い位置に配設されている。

プライマリシャフト３とセカンダリシャフト４との間には、複数の前進変速段用のギヤ列と１つのリバース用のギヤ列が設けられており、運転者のチェンジレバー（図示せず）の操作により、変速操作機構３０を介して１つのギヤ列が動力伝達状態とされる。

前進変速段用の各ギヤ列は、プライマリシャフト３に設けられたドライブギヤ６と、セカンダリシャフト４に設けられたドリブンギヤ７とを備え、ドライブギヤ６とドリブンギヤ７は常時噛み合っている。これらのギヤ６，７のうち、一方はシャフト３，４に固定された固定ギヤとされると共に、他方はシャフト３，４に遊嵌された遊転ギヤとされており、該遊転ギヤが同期装置（図示せず）によってシャフト３，４に固定されることで、当該前進変速段用のギヤ列が動力伝達状態となる。

リバース用のギヤ列は、プライマリシャフト３に固定されたプライマリギヤ８ａ、セカンダリシャフト４に固定されたセカンダリギヤ８ｂ、及び、リバースシャフト５に摺動可能に設けられたリバースアイドルギヤ８ｃを備えている。プライマリギヤ８ａとセカンダリギヤ８ｂとは、直接噛み合うことがなく、リバースアイドルギヤ８ｃを介して間接的に噛み合い可能とされている。

リバースアイドルギヤ８ｃは、前進変速段状態及び中立状態ではプライマリギヤ８ａ及びセカンダリギヤ８ｂから軸方向にずれて配置されているが、チェンジレバーがリバース位置に操作されると、リバースシャフト５上をリバースアイドルギヤ８ｃが摺動してプライマリギヤ８ａとセカンダリギヤ８ｂとに噛み合う。このようにプライマリギヤ８ａとセカンダリギヤ８ｂとがリバースアイドルギヤ８ｃを介して噛み合うことで、リバース用のギヤ列が動力伝達状態となる。

また、セカンダリシャフト４上には、変速機構２の出力ギヤ９が固定されており、該出力ギヤ９は、差動装置１０のデフリングギヤ１１に常時噛み合っている。デフリングギヤ１１は出力ギヤ９よりも大径とされており、これにより、変速機構２の出力は、出力ギヤ９とデフリングギヤ１１との間で減速されて差動装置１０に伝達され、該差動装置１０から左右のドライブシャフト１２へ、走行状況に応じた回転差となるように動力が伝達される。

デフリングギヤ１１は、変速機ケース２０における変速機構２を収容する部分の下面部２３よりも下側に突出して配置されており、変速機ケース２０は、変速機構２を収容する部分の下面部２３に比べて差動装置１０を収容する部分の下面部２６が低く配置されるように構成されている。

このような変速機ケース２０の形状によって、変速機ケース２０における変速機構２を収容する部分の下面部２３の下方且つ差動装置１０の車体前方側には空間が形成されており、本実施形態では、該空間に、変速操作機構３０における後述のカウンタウェイト７０及び係合機構８０を収容する収容室９０が設けられている。

変速機ケース２０には、下面部２３から下方に突出した周壁２５が設けられており、該周壁２５で囲まれた空間が収容室９０とされている。周壁２５の下端は、差動装置１０を収容する部分の下面部２６の下端と略同じ高さに配置されている。周壁２５の下端面には、収容室９０を下側から塞ぐ蓋部材２７が例えばボルトによって固定されている。蓋部材２７には、収容室９０を外部空間に連通させるための連通穴２９が設けられており、これにより、収容室９０の圧力変動が軽減されると共に、結露で発生した水や外部から侵入した水などが連通穴２９を通して収容室９０の外側に排出され得る。

［変速操作機構］
変速操作機構３０としては、例えば、予め組み立てられた状態で変速機ケース２０に取り付けられるカセット式のものが用いられる。変速操作機構３０は、セレクトケーブル（図示せず）及びシフトケーブル（図示せず）を介してチェンジレバーに連絡されており、チェンジレバーの操作に連動して動作するようになっている。

変速操作機構３０は、変速機ケース２０の上面部２１を貫通して上下方向に延びるコントロールロッド３２を備えている。後述の構成によって、コントロールロッド３２は、チェンジレバーのセレクト操作に連動して軸方向（矢印Ｄ１方向）に移動し、シフト操作に連動して軸心周りに矢印Ｄ２方向に回動する。

変速操作機構３０は、例えば円板状のベース部材３１を更に備えている。ベース部材３１は、変速機ケース２０の上面部２１に設けられた開口部２２を上側から塞ぐように配置され、例えばボルトによって上面部２１における開口部２２の周縁部に固定されている。

ベース部材３１の中央部には、上下方向に延びる筒状部３１ａが設けられており、該筒状部３１ａ内にコントロールロッド３２が挿通されている。コントロールロッド３２は、筒状部３１ａの内側に、軸受部材４４を介して軸方向移動自在且つ回動自在に嵌合されている。軸受部材４４としては、例えば、内周面がフッ素樹脂等でコーティングされた金属製のブッシュが用いられ、これにより、軸受部材４４の内周面に対するコントロールロッド３２の摺動抵抗及び回転抵抗が軽減されている。

また、コントロールロッド３２の外周面と筒状部３１ａの内周面との間には、軸受部材４４の上方に隣接した部分において、例えばゴムからなる筒状のシール部材４５が介装されており、これにより、変速機ケース２０内のオイルが筒状部３１ａ内を通って外部へ漏れ出ることが防止される。

コントロールロッド３２の下端側は、変速機ケース２０の下面部２３を貫通しており、コントロールロッド３２の下端部は、上記の収容室９０に収容されている。変速機ケース２０には、下面部２３を上下方向に貫通する貫通穴２４が設けられており、該貫通穴２４に、コントロールロッド３２が挿通されている。コントロールロッド３２は、貫通穴２４の内側に、軸受部材４６を介して軸方向移動自在且つ回動自在に嵌合されている。軸受部材４６としては、例えば、内周面がフッ素樹脂等でコーティングされた金属製のブッシュが用いられ、これにより、軸受部材４６の内周面に対するコントロールロッド３２の摺動抵抗及び回転抵抗が軽減されている。

また、コントロールロッド３２の外周面と貫通穴２４の内周面との間には、軸受部材４６の下方に隣接した部分において、例えばゴムからなる筒状のシール部材４７が介装されており、これにより、変速機ケース２０内のオイルが貫通穴２４を通って収容室９０側へ漏れ出ることが防止される。

さらに、変速操作機構３０は、チェンジレバーのセレクト操作に連動してコントロールロッド３２を軸方向に移動させるセレクトアウタレバー３４と、チェンジレバーのシフト操作に連動してコントロールロッド３２を軸心周りに回動させるシフトアウタレバー４０と、シフト操作時にコントロールロッド３２の回動に連動して回動することでシフトフィーリングを向上させるカウンタウェイト７０と、カウンタウェイト７０をコントロールロッド３２に係合させる係合機構８０とを備えている。

セレクトアウタレバー３４及びシフトアウタレバー４０は、変速機ケース２０の上面部２１の上方に配設されており、カウンタウェイト７０及び係合機構８０は、変速機ケース２０の外側に下面部２３に沿って設けられた前記収容室９０内に配設されている。

セレクトアウタレバー３４は、水平方向に延びる支持軸３８によって、該支持軸３８の軸心周りに回動自在に支持されている。支持軸３８は、ベース部材３１から上方に突出した支持部３９を介してベース部材３１に支持されている。

セレクトアウタレバー３４は、支持軸３８に支持された部分から互いに異なる方向に延びる操作レバー部３５と駆動レバー部３６を備えている。操作レバー部３５の先端部には、前記セレクトケーブルが接続されるケーブルピン３７が設けられている。ケーブルピン３７は、支持軸３８に平行に延びるように配置されている。駆動レバー部３６の先端部には、コントロールロッド３２に係合される例えば円板状の被係合部３６ａが設けられている。被係合部３６ａは、コントロールロッド３２の上端近傍部に水平に延びるように設けられた溝部３２ａに係合されている。

なお、コントロールロッド３２の上端部には、溝部３２ａとセレクトアウタレバー３４との係合部を保護するための例えば樹脂製のキャップ４２が被せられており、該キャップ４２によって溝部３２ａが覆われることで、溝部３２ａとセレクトアウタレバー３４との係合部への異物の噛み込みが抑制されている。

上記のようにセレクトアウタレバー３４がコントロールロッド３２に係合されていることにより、チェンジレバーのセレクト操作に連動してセレクトアウタレバー３４が支持軸３８の軸心周りに回動すると、これによって上下に揺動するセレクトアウタレバー３４の被係合部３６ａによって上方又は下方に押し込まれることで、コントロールロッド３２が上下に軸方向移動する。

シフトアウタレバー４０は、水平方向に延びるように配置されており、その一端部において、コントロールロッド３２における溝部３２ａの下側近傍部に例えば溶接によって固定されている。シフトアウタレバー４０の他端部には、前記シフトケーブルが接続されるケーブルピン４１が例えば溶接によって固定されている。ケーブルピン４１は、シフトアウタレバー４０から上方に突出して、コントロールロッド３２に平行な方向に延びるように配置されている。

チェンジレバーがシフト操作されると、シフトアウタレバー４０は、コントロールロッド３２と共に該コントロールロッド３２の軸心周りに回動する。

コントロールロッド３２における変速機ケース２０内に位置する部分にはスリーブ部材５０が嵌合されている。スリーブ部材５０は、該スリーブ部材５０及びコントロールロッド３２を径方向に貫通するピン５１によって、コントロールロッド３２に固定されており、これにより、スリーブ部材５０は、コントロールロッド３２と共に軸方向移動及び回動するようになっている。

スリーブ部材５０には、該スリーブ部材５０の外周面から径方向外側に延びるシフトフィンガ５２が設けられている。

チェンジレバーによる前進段でのセレクト操作に連動してコントロールロッド３２が上下に軸方向移動すると、シフトフィンガ５２は、コントロールロッド３２と共に上下方向に移動して、変速機ケース２０内においてコントロールロッド３２の近傍に上下方向に並べて配設された複数のゲート部材（図示せず）のうち、セレクト操作により選択されたセレクト位置に対応するゲート部材に係合する。

この状態で更にシフト操作が行われると、コントロールロッド３２と共にシフトフィンガ５２が回動することで、シフトフィンガ５２に係合されたゲート部材を介して、シフト操作により選択された変速段に対応する同期装置（図示せず）が作動され、これにより、該変速段のギヤ列が動力伝達状態となる。

また、チェンジレバーにより後退段へのセレクト操作が行われると、コントロールロッド３２と共に軸方向移動したシフトフィンガ５２がリバース用のゲート部材に係合し、この状態で更に後退段にシフト操作されると、コントロールロッド３２と共にシフトフィンガ５２が回動することで、リバース用のゲート部材を介して、リバースアイドルギヤ８ｃがリバースシャフト５上を軸方向に移動されてプライマリギヤ８ａ及びセカンダリギヤ８ｂに噛み合わされ、これにより、リバース用のギヤ列が動力伝達状態となる。

スリーブ部材５０の外周面の一部はカム面５４とされており、該カム面５４には、ブラケット６２を介してベース部材３１に固定された押圧部材６０が押圧されている。押圧部材６０には弾性部材が内蔵されており、該弾性部材の弾性力がカム面５４に加えられる。

カム面５４には、シフト方向の位置（一方のシフト完了位置、中立位置、他方のシフト完了位置）に応じて押圧部材６０が選択的に係合される３つの凹部が周方向に並設されると共に、各凹部は上下方向に延びる溝状に形成され、各凹部の底部には、セレクト方向の中立状態において押圧部材６０に当接する最深部から上方に向かうに従って浅くなるような傾斜と、前記最深部から下方に向かうに従って浅くなるような傾斜とが形成されている。これにより、カム面５４と押圧部材６０は、セレクト操作によって上方又は下方に軸方向移動したコントロールロッド３２を中立位置へ戻そうとする力を発生させるセレクトリターン機能と、コントロールロッド３２をシフト方向の所定位置に位置決めするディテント機能とを有する。

なお、ブラケット６２には、スリーブ部材５０の外周面に対向配置されたガイドプレート６４が一体的に設けられており、該ガイドプレート６４においてシフトパターンに対応して形成されたガイド穴（図示せず）に、スリーブ部材５０の外周面に突設されたガイドピン（図示せず）が挿通されている。これにより、セレクト操作時及びシフト操作時に、ガイドプレート６４のガイド穴に沿ってガイドピンを案内するガイド機能が果たされる。

さらに、コントロールロッド３２には、インターロック規制部材５６が取り付けられている。インターロック規制部材５６は、軸方向の両側からスリーブ部材５０を挟み込むような例えば側面視Ｃ字形の形状を有し、これにより、セレクト操作時にスリーブ部材５０の軸方向移動に追従して軸方向に移動される。

インターロック規制部材５６は、コントロールロッド３２の外側に回動自在に嵌合されている。また、インターロック規制部材５６には、押圧部材６０との干渉を回避するための切欠部５６ａが設けられており、該切欠部５６ａの周縁部によって、周方向の両側から押圧部材６０が挟み込まれている。これにより、シフト操作に連動してコントロールロッド３２が回動するとき、押圧部材６０によってインターロック規制部材５６の回動が規制される。

インターロック規制部材５６は、シフトフィンガ５２の上側に隣接して配置される上側爪部５７と、シフトフィンガ５２の下側に隣接して配置される下側爪部５８とを備えている。セレクト操作によって選択されたゲート部材にシフトフィンガ５２が係合されたとき、該ゲート部材を除いた残りの全てのゲート部材は、上側又は下側のいずれかの爪部５７，５８に係合される。そのため、シフト操作時に、シフトフィンガ５２に係合したゲート部材以外のゲート部材の作動は、インターロック規制部材５６の爪部５７，５８によって規制され、これにより、同時に複数の変速段のギヤ列が動力伝達状態となるインターロックが回避される。

カウンタウェイト７０は、コントロールロッド３２の下方に配設された軸部材７６の外側に嵌合された嵌合部７１と、嵌合部７１から径方向外側に延びるアーム部７２と、アーム部７２の先端に設けられた錘部７３とを備えている。

軸部材７６は、蓋部材２７に設けられた貫通穴２８と、カウンタウェイト７０の嵌合部７１に設けられた貫通穴７１ａとに挿通されており、軸部材７６の一端に設けられた頭部７６ａと、他端に設けられたかしめ部７６ｂとによって、蓋部材２７及び嵌合部７１を上下両側から挟み込んでいる。これにより、嵌合部７１は、軸部材７６によって位置決めされた状態で蓋部材２７上に支持されており、カウンタウェイト７０は、片持ち状に支持されるように蓋部材２７に取り付けられている。

なお、かしめ部７６ｂは、軸部材７６の抜け止め及びカウンタウェイト７０の傾き抑制を果たし得るように設けられたものであって、かしめ部７６ｂによる蓋部材２７に対する嵌合部７１の締結力は、軸部材７６周りのカウンタウェイト７０の回動を許容する程度の比較的小さな力とされている。また、嵌合部７１の貫通穴７１ａの内周面と軸部材７６の外周面との間には、ブッシュ等の軸受部材が介装されてもよく、これにより、回動抵抗の軽減を図ることが可能になる。

カウンタウェイト７０の回動軸である軸部材７６は、コントロールロッド３２の軸線上に配置されている。そのため、カウンタウェイト７０は、コントロールロッド３２の軸心周りに回動可能となっている。

本実施形態において、カウンタウェイト７０の嵌合部７１は、コントロールロッド３２とは別の軸部材７６に嵌合されているため、コントロールロッド３２を嵌合部７１の高さまで下方へ延長させる必要がなく、コントロールロッド３２の軸方向寸法を短縮できる。これにより、コントロールロッド３２を軽量化でき、これによって、セレクト操作性及びシフト操作性の向上が図られる。

アーム部７２は、蓋部材２７の上方に間隔を空けて配置されており、嵌合部７１を介して蓋部材２７に支持されている。アーム部７２は、細長い板状部であり、嵌合部７１から例えば車体後方側に延びるように配置されている。なお、アーム部７２は、嵌合部７１及び錘部７３に対して、それぞれ一体に設けられてもよいし、例えば溶接により接合されてもよい。

錘部７３は、蓋部材２７の上方に間隔を空けて配置されており、アーム部７２及び嵌合部７１を介して蓋部材２７に支持されている。錘部７３は、嵌合部７１及びアーム部７２よりも大きな重量、周方向寸法（図２参照）及び上下方向寸法を有し、錘部７３の下端近傍部に、アーム部７２の先端が連なっている。

カウンタウェイト７０をコントロールロッド３２に係合させる係合機構８０は、コントロールロッド３２の下端部に固定された支持部８１と、該支持部８１から径方向外側に延びるレバー部８３と、カウンタウェイト７０のアーム部７２から上方に突出してレバー部８３に係合する係合ピン８４とを備えている。

支持部８１は、コントロールロッド３２の外側に嵌合された筒状部材であり、支持部８１及びコントロールロッド３２を径方向に貫通するピン８２によって、コントロールロッド３２に固定されている。

レバー部８３は、細長い板状部であり、支持部８１から例えば車体後方側へ延びるように配置されている。レバー部８３は、カウンタウェイト７０のアーム部７２の上方において、アーム部７２に平行に配置されている。レバー部８３の先端は、カウンタウェイト７０の錘部７３よりも径方向内側に配置されている。レバー部８３は、例えば溶接によって支持部８１に接合されている。

レバー部８３の先端近傍部には貫通穴８３ａが設けられており、該貫通穴８３ａに係合ピン８４が挿通されている。係合ピン８４は、コントロールロッド３２に平行に配置されている。係合ピン８４の下端部は、カウンタウェイト７０のアーム部７２の上面に例えば溶接によって固定されている。

このように構成された係合機構８０を介してカウンタウェイト７０がコントロールロッド３２に係合されることで、シフト操作時には、コントロールロッド３２の回動に連動してカウンタウェイト７０が回動し、セレクト操作時には、カウンタウェイト７０に対するコントロールロッド３２の軸方向への相対移動が許容される。

具体的に、チェンジレバーのシフト操作に連動して、シフトアウタレバー４０と共にコントロールロッド３２が回動すると、コントロールロッド３２と共に回動するレバー部８３によって、係合ピン８４が周方向に押し込まれることで、該係合ピン８４を介して、カウンタウェイト７０が、コントロールロッド３２と同じ軸線上に配置された軸部材７６周りに回動され、これによって生じたカウンタウェイト７０の慣性によって、シフトフィーリングが向上する。

また、チェンジレバーのセレクト操作に連動して、コントロールロッド３２と共にレバー部８３が上下方向に移動するとき、レバー部８３の貫通穴８３ａは係合ピン８４に沿って移動するため、係合機構８０によってカウンタウェイト７０が上下に動かされることはない。したがって、セレクト操作によってコントロールロッド３２が上下動されるとき、カウンタウェイト７０の重量がかかることがなく、良好なセレクト操作性が得られる。

なお、係合ピン８４の長さは、セレクト操作に連動してコントロールロッド３２と共にレバー部８３が上下方向に移動しても該レバー部８３との係合状態が常に維持されるような長さとされている。

また、係合ピン８４は、レバー部８３の貫通穴８３ａに遊嵌されており、これにより、セレクト操作に連動してレバー部８３が上下動するとき、該レバー部８３の貫通穴８３ａの内周と係合ピン８４の外周との間の摺動抵抗が軽減される。さらに、カウンタウェイト７０の嵌合部７１と蓋部材２７が軸部材７６の頭部７６ａとかしめ部７６ｂとによって挟み込まれることでカウンタウェイト７０の傾きが抑制されていることにより、係合ピン８４の傾きも抑制されるため、これによっても、貫通穴８３ａと係合ピン８４との間の摺動抵抗が軽減される。

以上の通り、カウンタウェイト７０は、係合ピン８４を介してコントロールロッド３２に係合されるため、カウンタウェイト７０の嵌合部７１、アーム部７２又は錘部７３自体に係合部を設ける必要がない。これにより、嵌合部７１、アーム部７２又は錘部７３の大型化が抑制されることで、カウンタウェイト７０の軽量化が図られる。

［変速操作機構の組付け］
変速操作機構３０は、２つのサブアセンブリを個別に変速機ケース２０に組み付けた後、これらのサブアセンブリ同士を組み付けることで、組み立てられる。具体的には、変速操作機構３０におけるカウンタウェイト７０及び係合機構８０以外の部品は第１サブアセンブリを構成し、カウンタウェイト７０及び係合機構８０は、軸部材７６及び蓋部材２７と共に第２サブアセンブリを構成する。

第１サブアセンブリは、上方から変速機ケース２０に組み付けられる。このとき、第１サブアセンブリにおけるベース部材３１よりも下側に配置される部分は、変速機ケース２０の上面部２１に設けられた開口部２２を通して変速機ケース２０内に挿入され、さらに、コントロールロッド３２の下端部は、下面部２３に設けられた貫通穴２４を通して収容室９０に挿入される。その後、ベース部材３１が例えばボルトによって変速機ケース２０の上面部２１に固定されることで、変速機ケース２０への第１サブアセンブリの組付けが完了する。

第２サブアセンブリでは、変速機ケース２０への組付け前において、カウンタウェイト７０が軸部材７６を介して蓋部材２７に取り付けられており、係合機構８０も、レバー部８３の貫通穴８３ａに係合ピン８４が挿通されることで、カウンタウェイト７０を介して蓋部材２７に取り付けられている。該第２サブアセンブリは、下方から変速機ケース２０に組み付けられる。具体的には、変速機ケース２０の収容室９０にカウンタウェイト７０及び係合機構８０を挿入しつつ、該収容室９０を蓋部材２７によって下側から塞いで、蓋部材２７を例えばボルトによって周壁２５の下端面に固定し、これにより、変速機ケース２０に第２サブアセンブリが組み付けられる。

続いて、周壁２５に設けられたサービスホール２５ａを通して、ピン８２の打ち込みを行うことで、コントロールロッド３２の下端部に係合機構８０の支持部８１を固定し、これによって、第１サブアセンブリに第２サブアセンブリが組み付けられて、変速操作機構３０の組み立てが完了する。なお、サービスホール２５ａは、ピン８２の打ち込み完了後にキャップ９２が嵌め込まれることで閉じられる。

［特徴及び効果］
以上で説明した変速操作機構３０は、以下の特徴及び効果を有する。

先ず、セレクトアウタレバー３４及びシフトアウタレバー４０は、通常通り、コントロールロッド３２の上端側に配設されているのに対して、カウンタウェイト７０及び係合機構８０は、コントロールロッド３２の下端側に配設されている。これにより、シフト操作時に回動するカウンタウェイト７０及び係合機構８０が、セレクトアウタレバー３４、シフトアウタレバー４０、セレクトケーブル及びシフトケーブルに干渉することを確実に回避できる。

また、変速機ケース２０の上方には、手動変速機１を含むパワートレインをサイドフレーム等の車体に支持させるマウント部材や、各種ハーネス及び各種パイプ等、多くの部品が密集して配設されており、コントロールロッド３２の上端部の周囲にも多くの部品が存在する。これに対して、変速機ケース２０の下方に配設される部品は少ないため、カウンタウェイト７０及び係合機構８０が変速機ケース２０の下側に配設されることで、周辺部品との干渉を容易に回避できる。

そのため、カウンタウェイト７０及び係合機構８０のレイアウト及び構造の自由度の向上を図ることができる。また、周辺部品との干渉を回避するためにカウンタウェイト７０のアーム部７２が短縮されることを抑制できるため、カウンタウェイト７０の回動時に所要の慣性モーメントを得るために回動半径の短縮分を相殺するようにカウンタウェイト７０の重量を増大させることを抑制できる。これにより、カウンタウェイト７０の軽量化が図られることで、車両の燃費性能向上に寄与することができる。

また、カウンタウェイト７０及び係合機構８０がコントロールロッド３２の下端側に配設されていることにより、コントロールロッド３２の上端側においてカウンタウェイト７０との係合部を確保しなくてもよいため、変速機ケース２０の上面部２１からのコントロールロッド３２の突出量を低減できる。

さらに、カウンタウェイト７０と係合機構８０は収容室９０に収容されている。該収容室９０は、変速機ケース２０の下面部２３と、該下面部２３から下方に突出した周壁２５と、該周壁２５の下端開口部を塞ぐ蓋部材２７とによって囲まれているため、泥水や埃などの異物が収容室９０に侵入することが抑制される。そのため、カウンタウェイト７０の嵌合部７１の内周面と軸部材７６の外周面との隙間や、レバー部８３の貫通穴８３ａの内周面と係合ピン８４の外周面との隙間等に異物が噛み込むことを防止できるため、異物の詰まりや凍結によってコントロールロッド３２及びカウンタウェイト７０の動作に支障を来すことを抑制でき、これにより、セレクト操作性及びシフト操作性の悪化が抑制される。

また、収容室９０は、変速機ケース２０の下方において変速機構２の下方で且つ差動装置１０の車体前方側に生じたデッドスペースに設けられている。よって、このようなデッドスペースを利用してカウンタウェイト７０及び係合機構８０が配設されることで、変速機ケース２０の上下方向寸法が増大したり、変速機ケース２０内の構造が変更されたり、変速機ケース２０の周辺部品のレイアウトが変更されたりすることを抑制できる。

さらに、図２に示すように、変速機ケース２０は、車体幅方向のエンジン側に向かって拡径した形状を有しているため、変速機ケース２０下方の上記デッドスペースは、車体幅方向エンジン側部分において車体前後方向に広く形成されると共に、車体前後方向中央部においては車体幅方向に広く形成されている。

このような広いデッドスペースを利用して形成された収容室９０内において、カウンタウェイト７０の回動軸である軸部材７６は、車体前方側で且つ車体幅方向エンジン側の位置に配置されており、カウンタウェイト７０は、軸部材７６から車体後方側へ延びるように配置されている。これにより、収容室９０内の車体後方側部分には、シフト操作に連動してカウンタウェイト７０が回動するときに錘部７３が周方向に移動するためのスペースが十分に確保される。

そのため、カウンタウェイト７０のアーム部７２を十分に長くしても、カウンタウェイト７０を収容室９０に収めることができる。したがって、所要の慣性モーメントを確保しつつ、カウンタウェイト７０の軽量化を図ることができる。

［第２実施形態］
続いて、図３を参照しながら、第２実施形態に係る変速操作機構１３０について説明する。

図３は、第２実施形態に係る変速操作機構１３０を備えた手動変速機１０１を車体幅方向反エンジン側から見た断面図である。なお、第１実施形態と同様の構成要素については、図３において同一の符号を付すとともに、その説明を省略する。

手動変速機１０１の全体的な構成は、第１実施形態の手動変速機１と同様であり、手動変速機１０１は、変速機構２と、変速機構２を収容する変速機ケース２０とを備えている。また、変速機ケース２０には、変速機構２の他に、変速操作機構１３０の一部と、差動装置１０とが収容されている。

また、第１実施形態と同様、変速機ケース２０における変速機構２を収容する部分の下面部２３の下方且つ差動装置１０の車体前方側に生じたスペースを利用して、第１実施形態と同様の収容室９０が設けられている。

変速操作機構１３０におけるカウンタウェイト１７０及び係合機構１８０以外の構成は、第１実施形態に係る変速操作機構３０と同様であり、セレクト操作時及びシフト操作時には第１実施形態と同様の動作を行う。

また、第１実施形態と同様、コントロールロッド３２の下端側は、変速機ケース２０の下面部２３を貫通しており、コントロールロッド３２の下端部は収容室９０内に配置されている。ただし、第１実施形態と異なり、コントロールロッド３２の下端部の外周面にはスプラインが形成されている。

カウンタウェイト１７０は、コントロールロッド３２の下端部のスプラインに係合されるスプラインが内周面に形成された筒状部１７１と、筒状部７１から径方向外側に延びるアーム部１７２と、アーム部１７２の先端に設けられた錘部１７３とを備えており、カウンタウェイト１７０をコントロールロッド３２に係合させる係合機構１８０は、コントロールロッド３２の下端部とカウンタウェイト１７０の筒状部１７１とのスプライン嵌合部で構成されている。

筒状部１７１の下端部は、例えば樹脂からなる低摩擦ブッシュ１８２を介して、蓋部材２７の上面に設けられた凹部２７ａに嵌合されている。蓋部材２７と筒状部１７１との間にブッシュ１８２が介在することで、回転抵抗の軽減ひいては焼き付き防止が図られている。

なお、ブッシュ１８２は、蓋部材２７と筒状部１７１のいずれにも固定されることなく両者の間に介装されてもよいし、例えば圧入によって蓋部材２７の凹部２７ａ又は筒状部１７１の外周面の一方に固定されてもよい。

このように筒状部１７１がブッシュ１８２を介して蓋部材２７上に支持されることで、カウンタウェイト１７０は、片持ち状に支持されるように蓋部材２７に取り付けられている。

アーム部１７２は、蓋部材２７の上方に間隔を空けて配置されており、筒状部１７１を介して蓋部材２７に支持されている。アーム部１７２は、細長い板状部であり、筒状部１７１におけるコントロールロッド３２に嵌合された高さ部分から例えば車体後方側に延びるように配置されている。なお、アーム部１７２は、筒状部１７１及び錘部１７３に対して、それぞれ一体に設けられてもよいし、例えば溶接により接合されてもよい。

錘部１７３は、蓋部材２７の上方に間隔を空けて配置されており、アーム部１７２及び筒状部１７１を介して蓋部材２７に支持されている。錘部１７３は、筒状部１７１及びアーム部１７２よりも大きな重量、周方向寸法及び上下方向寸法を有する。

以上の構成により、チェンジレバーのシフト操作に連動して、シフトアウタレバー４０と共にコントロールロッド３２が回動するとき、コントロールロッド３２にスプライン嵌合されたカウンタウェイト１７０も共に回動し、これによって生じたカウンタウェイト１７０の慣性によって、シフトフィーリングが向上する。

また、カウンタウェイト１７０の筒状部１７１に対してコントロールロッド３２は軸方向に相対移動自在であるため、チェンジレバーのセレクト操作に連動して、コントロールロッド３２が上下方向に移動するとき、カウンタウェイト７０が上下に動かされることはない。したがって、セレクト操作によってコントロールロッド３２が上下動されるとき、カウンタウェイト１７０の重量がかかることがなく、良好なセレクト操作性が得られる。

なお、変速機ケース２０の下面部２３と筒状部１７１の上端との間において、コントロールロッド３２の外側には筒状のスペーサ１８８が嵌合されており、該スペーサ１８８によって、コントロールロッド３２に引き摺られた筒状部１７１の上方移動が規制されている。これにより、カウンタウェイト１７０の上下移動が確実に防止されている。

また、カウンタウェイト１７０の筒状部１７１及びコントロールロッド３２の各軸方向寸法、並びに、筒状部１７１の内周面及びコントロールロッド３２の外周面における各スプラインの軸方向寸法は、セレクト操作に連動してコントロールロッド３２が上下方向に移動しても、筒状部１７１とコントロールロッド３２とのスプライン嵌合状態が常に維持されるような長さとされている。

変速操作機構１３０におけるカウンタウェイト１７０以外の部品で構成されるサブアセンブリは、第１実施形態と同様に変速機ケース２０に上方から組み付けられる。その後、変速機ケース２０の下面部２３から下方に突出したコントロールロッド３２部分に対して、スペーサ１８８とカウンタウェイト１７０の筒状部１７１を順に差し込んで、カウンタウェイト１７０を収容室９０に挿入し、筒状部１７１と蓋部材２７の凹部２７ａとの間にブッシュ１８２が介装されるように蓋部材２７を周壁２５の下端面に取り付けることで、変速操作機構１３０の組付けが完了する。

第２実施形態では、コントロールロッド３２の下端部に筒状部１７１を下側から差し込むだけで、コントロールロッド３２にカウンタウェイト１７０が組み付けられるため、この組付けを簡単に行うことができ、周壁２５にサービスホールを設ける必要もない。

第２実施形態においても、カウンタウェイト１７０は、コントロールロッド３２の下端側に配設されているため、セレクトアウタレバー３４、シフトアウタレバー４０、セレクトケーブル及びシフトケーブルとの干渉、並びに、マウント部材や各種ハーネス等の周辺部品との干渉を容易に回避できる。

そのため、カウンタウェイト１７０のレイアウト及び形状の自由度の向上を図ることができる。また、カウンタウェイト１７０のアーム部１７２の短縮が抑制されることで、所要の慣性モーメントを確保しつつカウンタウェイト１７０の軽量化を図ることができるため、車両の燃費性能向上に寄与することができる。

また、カウンタウェイト１７０及び係合機構１８０がコントロールロッド３２の下端側に配設されていることにより、コントロールロッド３２の上端側においてカウンタウェイト１７０との係合部を確保しなくてもよいため、変速機ケース２０の上面部２１からのコントロールロッド３２の突出量を低減できる。

さらに、カウンタウェイト１７０が収容室９０に収容されることにより、コントロールロッド３２との嵌合部に泥水や埃などの異物が噛み込むことを防止できるため、異物の詰まりや凍結によってコントロールロッド３２及びカウンタウェイト１７０の動作に支障を来すことを抑制でき、これにより、セレクト操作性及びシフト操作性の悪化が抑制される。

また、変速機構２の下方で且つ差動装置１０の車体前方側に生じた変速機ケース２０の下方のデッドスペースを利用してカウンタウェイト１７０が配設されることで、変速機ケース２０の上下方向寸法が増大したり、変速機ケース２０内の構造が変更されたり、変速機ケース２０の周辺部品のレイアウトが変更されたりすることを抑制できる。

以上、上述の実施形態を挙げて本発明を説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではない。

例えば、上述の実施形態では、コントロールロッドが上下方向に沿って配置され、該コントロールロッドの上端側にセレクトアウタレバー及びシフトアウタレバーが配置され、コントロールロッドの下端側にカウンタウェイト、係合機構及び変速機ケースの収容室が配置される例を説明したが、本発明において、コントロールロッドの向きは特に限定されるものでなく、セレクトアウタレバー、シフトアウタレバー、カウンタウェイト、係合機構及び収容室の配置は、コントロールロッドの向きに応じて適宜変更可能である。

以上のように、本発明によれば、コントロールロッドがシフトケーブルを介してチェンジレバーのシフト操作に連動して回動するときに、これに連動して回動することでシフトフィーリングを改善させるカウンタウェイトを備えた変速機の変速操作機構において、カウンタウェイトのレイアウト及び形状の自由度の向上、並びに、カウンタウェイトの重量増大を抑制することが可能となるから、この種の変速操作機構を備えた手動変速機の製造産業分野において好適に利用される可能性がある。

１ 手動変速機
２ 変速機構
１０ 差動装置
１１ デフリングギヤ
１９ クラッチハウジング
２０ 変速機ケース
２１ 上面部
２３ 下面部
２５ 周壁
２７ 蓋部材
３０ 変速操作機構
３１ ベース部材
３２ コントロールロッド
３４ セレクトアウタレバー（第１レバー部）
４０ シフトアウタレバー（第２レバー部）
７０ カウンタウェイト
７１ 嵌合部
７２ アーム部
７３ 錘部
８０ 係合機構
８１ 支持部
８２ ピン
８３ レバー部
８４ 係合ピン
９０ 収容室
１０１ 手動変速機
１３０ 変速操作機構
１７０ カウンタウェイト
１７１ 筒状部
１７２ アーム部
１７３ 錘部
１８０ 係合機構
１８２ 低摩擦ブッシュ
１８８ スペーサ

Claims (3)

1. セレクトケーブルを介してチェンジレバーに接続された第１レバー部と、シフトケーブルを介して前記チェンジレバーに接続された第２レバー部と、前記チェンジレバーのセレクト操作に連動して軸方向に移動すると共にシフト操作に連動して回動するコントロールロッドと、シフト操作時に該コントロールロッドの回動に連動して回動するカウンタウェイトとを備えた変速機の変速操作機構であって、
   前記コントロールロッドの一端側に、前記第１レバー部及び前記第２レバー部が配設され、
   前記コントロールロッドの他端側に、前記カウンタウェイトが配設されていることを特徴とする変速機の変速操作機構。
2. 前記コントロールロッドの回動に連動して前記カウンタウェイトが回動するように、且つ、前記カウンタウェイトに対する前記コントロールロッドの軸方向への相対移動を許容するように、前記カウンタウェイトを前記コントロールロッドに係合させる係合機構を更に備え、
   前記係合機構は、前記コントロールロッドの前記他端側に配設されていることを特徴とする請求項１に記載の変速機の変速操作機構。
3. 前記カウンタウェイトと前記係合機構は、変速機ケースの外周に沿って設けられた収容室に収容されていることを特徴とする請求項２に記載の変速機の変速操作機構。

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