JP2017003038A - 車両用手動変速機 - Google Patents

Abstract

【課題】スリーブの外周面に形成されてシフトフォークと摺接する摺動溝の摩耗を抑制できる車両用手動変速機の構造を提供する。
【解決手段】スリーブ４８ｂとギヤピース３０ｂとが回転同期していない状態において、変速操作が行われ、スリーブ４８ｂがギヤピース３０ｂにはじかれた際には、摺動溝５８外側に設けられた規制部材６６と、摺動溝５８外側に形成されたスリーブ４８ｂの周縁部６３ｂとが接触するため、スリーブ４８ｂの摺動溝５８がシフトフォーク３５ｂと衝突することがなくなるため、摺動溝５８が摩耗することが抑制される。
【選択図】図２

Description

本発明は、車両に備えられる手動変速機に関するものである。

車両に備えられる手動変速機において、運転者のシフト操作に応じて長手方向に移動させられるシフトフォークシャフトと、そのシフトフォークシャフトに連結されているシフトフォークと、そのシフトフォークと嵌合する環状の摺動溝が外周面に形成されている円環状のスリーブとを、含んで構成される機構がよく知られている。特許文献１に記載の手動変速機にあっては、シフトフォークにかけられる荷重の大きさに応じてスリーブの摺動溝と段階的に摺接する摺接突部が設けられているシフトフォークが開示されている。

特開２００８−３２１６６号公報 特開２００４−２０４８８０号公報

ところで、特許文献１の手動変速機において、運転者が変速操作を行うと、スリーブの内周面に形成されている内周歯（噛合歯）と、スリーブに隣接するギヤピースに形成されている外周歯（噛合歯）とを噛み合わせるために、スリーブがシフトフォークシャフトの長手方向に移動する。ここで、スリーブとギヤピースとが回転同期していない状態では、スリーブがギヤピースにはじかれ、スリーブがシフトフォークに対して軸方向に相対移動させられる。このとき、シフトフォークの摺接突部がスリーブに形成されている摺動溝と衝突するためにスリーブの摺動溝が摩耗する可能性がある。摺動溝が摩耗した場合には、摩耗粉や摩耗痕によってスリーブの摺動抵抗が大きくなる可能性があった。

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、摺動溝の摩耗を抑制できる車両用手動変速機の構造を提供することにある。

上記目的を達成するための、第１発明の要旨とするところは、(a)運転者の変速操作に応じて長手方向に移動可能に支持されたシフトフォークシャフトと、シフトフォークシャフトに連結されてシフトフォークシャフトの移動に連動して移動するシフトフォークと、そのシフトフォークと嵌合する環状の摺動溝が外周面に形成されている円環状のスリーブと、変速操作に伴ってそのスリーブが移動した際にそのスリーブの内周面に形成されている内周歯と噛み合う外周歯が形成されているギヤピースとを備える車両用手動変速機であって、(b)前記スリーブは、前記シフトフォークシャフトの長手方向からみたときに環状の面となる周縁部を有し、(c)前記シフトフォークシャフトまたは前記シフトフォークには、前記周縁部と当接することで前記スリーブが前記シフトフォークシャフトの長手方向に移動することを規制する規制部材が形成されていることを特徴とする。

このようにすれば、スリーブとギヤピースとが回転同期していない状態において、変速操作が行われ、スリーブがギヤピースにはじかれた際には、摺動溝外側に設けられた規制部材と、摺動溝外側に形成されたスリーブの周縁部とが接触するため、スリーブの摺動溝がシフトフォークと衝突することがなくなるため、摺動溝が摩耗することが抑制される。

また、第２発明の要旨とするところは、第１発明の車両用手動変速機において、前記規制部材は、前記シフトフォークシャフトの長手方向において前記シフトフォークを挟んで対向する２つの突起から構成されていることを特徴とする。このように構成されると、シフトフォークシャフトの移動方向に応じて２つの突起の一方でスリーブを支持することができる。

また、第３発明の要旨とするところは、第１発明または第２発明の車両用手動変速機において、前記規制部材は、前記シフトフォークシャフトの長手方向からみて、そのシフトフォークシャフトと前記スリーブとの距離が最も近くなる位置であり、前記シフトフォークシャフトの長手方向において前記シフトフォークに隣接する位置に形成されていることを特徴とする。このように、規制部材は、シフトフォークシャフトの長手方向からみてシフトフォークシャフトとスリーブとの距離が最も近くなる位置、且つ、シフトフォークシャフトの長手方向においてシフトフォークに隣接する位置に形成されているため、スリーブの周縁部が規制部材に接触した際に規制部材にかかるモーメントを小さくすることができる。

また、第４発明の要旨とするところは、第１発明から第３発明の何れか１の車両用手動変速機において、前記シフトフォークシャフトは、プレス成型によって形成される板状の部材であることを特徴とする。これより、シフトフォークシャフト側に規制部材が形成される場合には、シフトフォークシャフトと規制部材とを一体成型することができるため、規制部材の成型が容易となる。

また、第５発明の要旨とするところは、第１発明から第４発明の何れか１の車両用手動変速機において、前記シフトフォークシャフトの長手方向において前記規制部材と前記スリーブとの間には、所定の隙間が形成されていることを特徴とする。このようにすれば、スリーブとギヤピースとが回転同期していない状態において、変速操作が行われない場合には、スリーブと規制部材とが当接しないため、スリーブと規制部材との摩擦による発熱が抑制され、スリーブの寿命が向上する。

本発明が適用された車両用手動変速機を備える車両用駆動装置の骨子図である。 図１において、シフトフォークシャフト、シフトフォークシャフトに固定されるシフトフォーク、およびシフトフォークに嵌合するスリーブの構造を示す斜視図である。 図２において、シフトフォークシャフトのプレート面に対して垂直方向から見た図である。 図２において、シフトフォークシャフトの長手方向から見た図である。 本発明の他の実施例である車両用手動変速機に適用されるシフトフォークシャフトおよびシフトフォークの形状を示す図である。 本発明のさらに他の実施例である車両用手動変速機に適用されるシフトフォークシャフト、シフトフォーク、およびスリーブの構造を示す斜視図である 本発明のさらに他の実施例である車両用手動変速機に適用されるシフトフォークシャフト、シフトフォーク、およびスリーブの構造を示す斜視図である。

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。なお、以下の実施例において図は適宜簡略化或いは変形されており、各部の寸法比および形状等は必ずしも正確に描かれていない。

図１は、本発明が適用された車両用駆動装置１０の骨子図である。図１の車両用駆動装置１０は、走行用駆動源としてのエンジン１２、クラッチ１４、車両用手動変速機１６（以下、手動変速機１６）、および差動歯車装置１８を備えて構成されている。

手動変速機１６および差動歯車装置１８は、共にケース２０内に収容されている。手動変速機１６は、車両の車幅方向に互いに平行な一対の入力軸２４および出力軸２６の間にギヤ比が異なる複数の変速ギヤ対２８ａ〜２８ｅが設けられていると共に、それらの変速ギヤ対２８ａ〜２８ｅに対応して複数のギヤピース３０ａ〜３０ｅが設けられた平行軸式の変速機構と、それらのギヤピース３０ａ〜３０ｅに対応する３つの同期機構３２ａ〜３２ｃの何れかを選択的に作動させて、変速ギヤ対２８ａ〜２８ｅの何れかを動力伝達状態に切り替えて変速段を切り替えるための３本のシフトフォークシャフト３４ａ、３４ｂ、３４ｃ（シフトフォークシャフト３４ａ、３４ｃは図示せず）とを備え、前進１〜５段の変速段が成立させられるように構成されている。また、入力軸２４および出力軸２６の間にはさらに後進ギヤ対３６が配設され、図示しない出力シャフトに配設された後進用アイドル歯車と噛み合わされることにより後進変速段が成立させられる。また、出力軸２６には、差動歯車装置１８のファイナルギヤ４０と噛み合う出力歯車３８が形成されている。

なお、図１にあっては、同期機構３２ｂを作動させるためのシフトフォークシャフト３４ｂのみ記載され、シフトフォークシャフト３４ａ、３４ｃについては記載されていないが、実際には、同期機構３２ａを作動させるためのシフトフォークシャフト３４ａ、および同期機構３２ｃを作動させるためのシフトフォークシャフト３４ｃが、シフトフォークシャフト３４ｂと並んで配置されている。また、シフトフォークシャフト３４ａ（図示せず）には、同期機構３２ａの後述するスリーブ４８ａと嵌合するシフトフォーク３５ａが連結され、シフトフォークシャフト３４ｂには、同期機構３２ｂのスリーブ４８ｂと嵌合するシフトフォーク３５ｂが連結され、シフトフォークシャフト３４ｃ（図示せず）には、同期機構３２ｃの後述するスリーブ４８ｃと嵌合するシフトフォーク３５ｃが連結されている。従って、シフトフォーク３５ａ〜３５ｃは、シフトフォークシャフト３４ａ〜３４ｃの長手方向の移動に連動して長手方向に移動する。

前記シフトフォークシャフト３４ａ〜３４ｃの何れか１つが操作されることにより、同期機構３２ａ〜３２ｃの何れか１つが作動する。例えば同期機構３２ｃが作動し、ギヤピース３０ｅと出力軸２６とが接続されて変速ギヤ対２８ｅが動力伝達状態になると、変速比（入力軸２４の回転数／出力軸２６の回転数）が最も大きい第１変速段が成立させられる。また、同期機構３２ｃが作動し、ギヤピース３０ｄと出力軸２６とが接続されて変速ギヤ対２８ｄが動力伝達状態になると、変速比が２番目に大きい第２変速段が成立させられる。また、同期機構３２ｂが作動し、ギヤピース３０ｃと入力軸２４とが接続されて変速ギヤ対２８ｃが動力伝達状態になると、変速比が３番目に大きい第３変速段が成立させられる。また、同期機構３２ｂが作動し、ギヤピース３０ｂと入力軸２４とが接続されて変速ギヤ対２８ｂが動力伝達状態になると、変速比が４番目に大きい第４変速段が成立させられる。また、同期機構３２ａが作動し、ギヤピース３０ａと入力軸２４とが接続されて変速ギヤ対２８ａが動力伝達状態になると、変速比が最も小さい第５変速段が成立させられる。

差動歯車装置１８は、差動機構を備えて構成され、左右の前輪４６Ｌ、４６Ｒに接続されている左右の前輪車軸４４Ｌ、４４Ｒに、車両の走行状態に応じて適宜回転速度差を与え滑らかな旋回を可能にする。なお、差動歯車装置１８は公知であるため、構成や作動についての詳細な説明は省略する。

同期機構３２ａ〜３２ｃは、それぞれ各シフトフォーク３５ａ〜３５ｃと嵌合する摺動溝が外周面に形成されているとともに、内周面には内周歯４９ａ〜４９ｃが形成されている円環状のスリーブ４８ａ〜４８ｃを含んで構成されている。同期機構３２ａのスリーブ４８ａが入力軸２４の軸方向においてギヤピース３０ａ側に移動すると、同期機構３２ａが作動し、スリーブ４８ａとギヤピース３０ａとが回転同期することで、スリーブ４８ａの内周歯４９ａとギヤピース３０ａの外周歯３１ａとが噛合可能、すなわちスリーブ４８ａとギヤピース３０ａとが係合可能となる。スリーブ４８ａとギヤピース３０ａとが係合すると、ギヤピース３０ａがスリーブ４８ａを介して入力軸２４に接続される。

同期機構３２ｂのスリーブ４８ｂが入力軸２４の軸方向においてギヤピース３０ｂ側に移動すると、同期機構３２ｂが作動し、スリーブ４８ｂとギヤピース３０ｂとが回転同期することで、スリーブ４８ｂの内周歯４９ｂとギヤピース３０ｂの外周歯３１ｂとが噛合可能、すなわちスリーブ４８ｂとギヤピース３０ｂとが係合可能となる。スリーブ４８ｂとギヤピース３０ｂとが係合すると、ギヤピース３０ｂがスリーブ４８ｂを介して入力軸２４に接続される。

同期機構３２ｂのスリーブ４８ｂが入力軸２４の軸方向においてギヤピース３０ｃ側に移動すると、同期機構３２ｂが作動し、スリーブ４８ｂとギヤピース３０ｃとが回転同期することで、スリーブ４８ｂの内周歯４９ｂとギヤピース３０ｃの外周歯３１ｃとが噛合可能、すなわちスリーブ４８ｂとギヤピース３０ｃとが係合可能となる。スリーブ４８ｂとギヤピース３０ｃとが係合すると、ギヤピース３０ｃがスリーブ４８ｂを介して入力軸２４に接続される。

同期機構３２ｃのスリーブ４８ｃが出力軸２６の軸方向においてギヤピース３０ｄ側に移動すると、同期機構３２ｃが作動し、スリーブ４８ｃとギヤピース３０ｄとが回転同期することで、スリーブ４８ｃの内周歯４９ｃとギヤピース３０ｄの外周歯３１ｄとが噛合可能、すなわちスリーブ４８ｃとギヤピース３０ｄとが係合可能となる。スリーブ４８ｃとギヤピース３０ｄとが係合すると、ギヤピース３０ｄがスリーブ４８ｃを介して出力軸２６に接続される。

同期機構３２ｃのスリーブ４８ｃが出力軸２６の軸方向においてギヤピース３０ｅ側に移動すると、同期機構３２ｃが作動し、スリーブ４８ｃとギヤピース３０ｅとが回転同期することで、スリーブ４８ｃの内周歯４９ｃとギヤピース３０ｅの外周歯３１ｅとが噛合可能、すなわちスリーブ４８ｃとギヤピース３０ｅとが係合可能となる。スリーブ４８ｃとギヤピース３０ｅとが係合すると、ギヤピース３０ｅがスリーブ４８ｃを介して出力軸２６に接続される。なお、同期機構３２ａ〜３２ｃは公知の技術であるため、構成や作動に関する詳細な説明を省略する。

図２は、シフトフォークシャフト３４ｂと、シフトフォークシャフト３４ｂに連結されるシフトフォーク３５ｂと、シフトフォーク３５ｂに嵌合するスリーブ４８ｂの斜視図である。なお、シフトフォークシャフト３４ａ、３４ｃ、シフトフォーク３５ａ、３５ｃ、およびスリーブ４８ａ、４８ｃについても図２の斜視図と基本的には同じ構成をとるため、その説明を省略する。

図２に示すように、シフトフォークシャフト３４ｂ（以下、フォークシャフト３４ｂ）は、長手状のプレート（板状の部材）から形成されており、フォークシャフト３４ｂの長手方向の両端には、フォークシャフト３４ｂを支持するための支持部材５０、５２が設けられている。フォークシャフト３４ｂの長手方向の支持部材５２側には、係合部５４が形成されている。係合部５４は、フォークシャフト３４ｂの長手方向に対して垂直に伸びるとともに、その一部に切欠５６が形成されることで、二股形状に形成されている。この切欠５６によって形成される空間に、図示しない押圧部材が運転者のセレクト操作（変速操作）によって係合され、運転者のシフト操作（変速操作）によってその押圧部材がフォークシャフト３４ｂの長手方向に移動することで、係合部５４を介してフォークシャフト３４ｂが押圧部材によって、フォークシャフト３４ｂの長手方向に押圧され、フォークシャフト３４ｂが長手方向に移動させられる。本実施例のシフトフォークシャフト３４ｂは、板状の部材からプレス成型によって成型される。

フォークシャフト３４ｂの長手方向の所定の位置に、シフトフォーク３５ｂが連結されている。シフトフォーク３５ｂは、例えば溶接によってフォークシャフト３４ｂに接合されている。また、シフトフォーク３５ｂは、スリーブ４８ｂに嵌合している。図３は、図２において、フォークシャフト３４ｂのプレート面５７に対して垂直方向から見た図に対応している。図４は、図２において、フォークシャフト３４ｂの長手方向の支持部材５０側から見た図に対応している。

図２および図４に示すようにシフトフォーク３５ｂは、フォークシャフト３４ｂの長手方向からみると、フォークシャフト３４ｂとの接合部６４を中心にして左右対称な略Ｕ字形状に形成されている。また、シフトフォーク３５ｂのＵ字形状に伸びる両端部は、スリーブ４８ｂの外周面に形成されている円環状の摺動溝５８と嵌合している。スリーブ４８ｂの摺動溝５８は、フォークシャフト３４ｂに組み付けられた際にフォークシャフト３４ｂの長手方向において、円筒状に形成されたスリーブ４８ｂの外周面のうち中央に位置する部分に形成されており、摺動溝５８のフォークシャフト３４ｂの長手方向の両側には、スリーブ４８ｂがシフトフォーク３５ｂに対して、フォークシャフト３４ｂの長手方向に相対移動した際に、シフトフォーク３５ｂと摺接する摺接面６２ａ、６２ｂが形成されている。また、スリーブ４８ｂには、そのスリーブ４８ｂをフォークシャフト３４ｂの長手方向からみたとき、環状の面となる一対の周縁部６３ａ、６３ｂが形成されている。周縁部６３ａ、６３ｂは、フォークシャフト３４ｂの長手方向において、スリーブ４８ｂの両端であって、摺接面６２ａ、６２ｂの背面に形成されている。

シフトフォーク３５ｂの前記両端部には、一対の樹脂パッド６０ａ、６０ｂが嵌め付けられている。スリーブ４８ｂがシフトフォーク３５に対してフォークシャフト３４ｂの長手方向に相対移動した際には、この樹脂パッド６０ａと摺動溝５８に形成される摺接面６２ａ、もしくは、樹脂パッド６０ｂと摺動溝５８に形成される摺接面６２ｂとが摺接する。図４に示すように、本実施例では、シフトフォーク３５ｂの両端に嵌め付けられている樹脂パッド６０ａのスリーブ４８ｂと接触する接触点Ａ１、Ａ２を結んだ直線が、スリーブ４８ｂの軸心Ｃを通る位置まで伸びている。

フォークシャフト３４ｂには、フォークシャフト３４ｂの長手方向においてシフトフォーク３５ｂと隣り合う位置からスリーブ４８ｂの軸心Ｃに向かって伸びる規制部材６６が形成されている。規制部材６６は、フォークシャフト３４ｂの長手方向においてシフトフォーク３５ｂと隣り合う両側から、スリーブ４８ｂの軸心Ｃに向かって伸びる、互いに対向する２つの突起６６ａ、６６ｂから構成されている。すなわち、規制部材６６は、フォークシャフト３４ｂにおいて、シフトフォーク３５ｂをフォークシャフト３４ｂの長手方向で挟んだ位置からスリーブ４８の軸心Ｃに向かって伸びる、互いに対向する２つの突起６６ａ、６６ｂから構成されている。図３に示すように、突起６６ａ、６６ｂは、何れも直方体に形成されている。この突起６６ａ、６６ｂは、フォークシャフト３４ｂのプレス成型の際に形成される。

前記突起６６ａ、６６ｂは、フォークシャフト３４ｂの長手方向からみて、少なくとも一部が、スリーブ４８ｂの周縁部６３ａ、６３ｂと重なる位置まで伸びている。また、突起６６ａ、６６ｂの前記長手方向からみてスリーブ４８ｂと重なる部位は、フォークシャフト３４ｂの長手方向においてスリーブ４８ｂの摺動溝５８よりも外側の位置に形成されている。すなわち、突起６６ａ、６６ｂの前記長手方向からみてスリーブ４８ｂと重なる部位は、フォークシャフト３４ｂの長手方向において摺動溝５８と重ならない位置に形成されている。

また、突起６６ａ、６６ｂは、フォークシャフト３４ｂの長手方向からみて、それぞれフォークシャフト３４ｂとスリーブ４８ｂとの距離が最も近い位置であって、フォークシャフト３４ｂの長手方向においてシフトフォーク３５ｂに隣接する位置に形成されている。また、フォークシャフト３４ｂの長手方向において、突起６６ａ、６６ｂとスリーブ４８ｂの周縁部６３ａ、６３ｂとの間には、それぞれ図３に示すような所定の隙間Ｌが形成されている。

上記のように構成されるフォークシャフト３４ｂ、シフトフォーク３５ｂ、およびスリーブ４８ｂの作動について説明する。図３において、図示しない押圧部材によってフォークシャフト３４ｂが長手方向に押圧されることにより、フォークシャフト３４ｂが長手方向の支持部材５０側に移動すると、フォークシャフト３４ｂに固定されているシフトフォーク３５ｂについても同様に支持部材５０側に移動させられ、シフトフォーク３５ｂの両端部に嵌め付けられている樹脂パッド６０ａとスリーブ４８ｂの摺動溝５８によって形成される摺動面６２ａとが摺接する。これより、スリーブ４８ｂがフォークシャフト３４ｂの長手方向の支持部材５０側に移動させられ、同期機構３２ｂが作動させられることで、スリーブ４８ｂとギヤピース３０ｂとが係合する。

具体的には、ギヤピース３０ｂは、スリーブ４８ｂが非係合の状態において、スリーブ４８ｂに対してフォークシャフト３４ｂの長手方向において支持部材５０側であって、且つ、フォークシャフト３４ｂの長手方向においてスリーブ４８ｂと隣り合う位置に配置されている。また、ギヤピース３０ｂには、スリーブ４８ｂの内周歯４９ｂと噛合可能な位置に、外周歯３１ｂが形成されている。すなわち、フォークシャフト３４ｂの長手方向からみて、ギヤピース３０ｂの外周歯３１ｂが、スリーブ４８ｂの内周歯４９ｂと重なる位置（径方向で同じ位置）に形成されている。また、スリーブ４８ｂとギヤピース３０ｂとの間に、同期機構３２ｂの摩擦部材として機能する図示しないシンクロナイザリングが介挿されている。スリーブ４８ｂがフォークシャフト３４ｂの長手方向において支持部材５０側に移動させられると、スリーブ４８ｂとギヤピース３０ｂとの間に介挿されているシンクロナイザリングの摩擦面が押圧されることで、この摩擦面で摩擦力が発生する。この摩擦力によってスリーブ４８ｂとギヤピース３０ｂとの間の回転速度差が小さくなる。そして、スリーブ４８ｂとギヤピース３０ｂとが回転同期すると、スリーブ４８ｂの内周面に形成されている内周歯４９ｂとギヤピース３０ｂに形成されている外周歯３１ｂとが噛合可能な状態となる。この状態でスリーブ４８ｂがさらにフォークシャフト３４ｂの長手方向の支持部材５０側に移動すると、スリーブ４８ｂの内周歯４９ｂとギヤピース３０ｂの外周歯３１ｂとが噛み合い、スリーブ４８ｂとギヤピース３０ｂとが係合する。

また、フォークシャフト３４ｂが長手方向の支持部材５２側に移動すると、フォークシャフト３４ｂに固定されているシフトフォーク３５ｂについても同様に支持部材５２側に移動させられ、シフトフォーク３５ｂの両端部に嵌め付けられている樹脂パッド６０ｂとスリーブ４８ｂの摺動溝５８によって形成される摺動面６２ｂとが摺接する。これより、スリーブ４８ｂがフォークシャフト３４ｂの長手方向の支持部材５２側に移動させられ、同期機構３２ｂが作動させられることで、スリーブ４８ｂとギヤピース３０ｃとが係合する。なお、具体的な作動については、上述したスリーブ４８ｂおよびギヤピース３０ｂの係合の場合と同様であるためその説明を省略する。

ここで、例えば、スリーブ４８ｂとギヤピース３０ｂとが回転同期していない状態で変速操作が行われ、スリーブ４８ｂがギヤピース３０ｂ側に向かって移動すると、スリーブ４８ｂの内周歯４９ｂがギヤピース３０ｂの外周歯３１ｂと衝突し、スリーブ４８ｂがギヤピース３０ｂによって押し戻される方向にはじかれ、そのとき、回転同期した状態で変速する場合に比べて大きな大荷重Ｆがスリーブ４８ｂに入力される。この大荷重Ｆが接触点Ａ１、Ａ２を介してシフトフォーク３５ｂに伝達されると、接触点Ａ１、Ａ２と接合部６４との距離が遠いため、フォークシャフト３４ｂとシフトフォーク３５ｂとの接合部６４にかかるモーメントも大きくなる。これに対して、従来の対策では、シフトフォークの剛性を高めたり、接合部６４の接合面積を拡げるなどしていたが、シフトフィーリングが悪化したり、装置の大型化や重量増加が生じる問題があった。また、他の対策として、スリーブの摺動溝と摺接する摺接突起をさらに設けることも提案されているが、突起が摺動溝と接触することで摺動溝が摩耗する可能性がある。摺動溝が摩耗した場合には、摩耗粉や摩耗痕によってスリーブの摺動抵抗が大きくなる可能性がある。

これに対して、本実施例では、フォークシャフト３４ｂには、スリーブ４８ｂの周縁部６３ａ、６３ｂと当接することで、スリーブ４８ｂがフォークシャフト３４ｂの長手方向に移動することを規制する規制部材６６が形成され、この規制部材６６が大荷重Ｆの一部を受け持つことで、接合部６４にかかるモーメントも低減され、シフトフォーク３５ｂの剛性増加や接合部６４の接合面積増加を抑制することができる。以下、スリーブ４８ｂに大荷重Ｆが入力された場合の作動について説明する。

図３において、スリーブ４８ｂに例えば矢印方向の大荷重Ｆが入力されると、その大荷重Ｆが接触点Ａ１、Ａ２からシフトフォーク３５ｂに伝達される。このとき、シフトフォーク３５ｂがフォークシャフト３４ｂの長手方向において支持部材５２側に撓んで、スリーブ４８ｂの周縁部６３ｂと規制部材６６を構成する突起６６ｂとが当接することで、スリーブ４８ｂがフォークシャフト３４ｂの長手方向に移動することが規制される。また、スリーブ４８ｂの周縁部６３ｂと規制部材６６とが当接することで、大荷重Ｆの一部を突起６６ｂによって受けることができる。ここで、接合部６４と突起６６ｂのスリーブ４８ｂとの接触点Ｂとの距離は短いため、突起６６ｂで受ける荷重によるモーメントは小さくなる。また、シフトフォーク３５ｂのスリーブ４８ｂ（摺動溝５８）との接触点Ａ１、Ａ２にかかる荷重も小さくなることから、接触点Ａ１、Ａ２で受ける荷重によるモーメントについても小さくなる。結果として、接合部６４にかかるモーメントが小さくなることから、シフトフォーク３５ｂの剛性増加や接合部６４の接合面積の増加が不要となる。従って、シフトフォーク３５ｂの剛性増加によるシフトフィーリングの悪化が抑制される。同様に、シフトフォーク３５の剛性増加や接合部６４の接合面積増加による装置の大型化や重量化も抑制される。また、突起６６ｂは、長手方向においてスリーブ４８ｂの摺動溝５８と重ならない位置に配置されているため、スリーブ４８ｂとシフトフォーク３５ｂとが長手方向に相対移動しても、突起６６ｂと摺動溝５８の摺接面６２ｂとが接触することはない。従って、突起６６ｂと摺動溝５８の摺接面６２ｂとの接触によって摺接面６２ｂが摩耗することも防止される。

また、フォークシャフト３４ｂの長手方向において突起６６ｂとスリーブ４８ｂの周縁部６３ｂとの間には、隙間Ｌが形成され、この隙間Ｌは大荷重Ｆが入力されたときにシフトフォーク３５ｂが撓んで、突起６６ｂとスリーブ４８ｂの周縁部６３ｂとが接触するような値に設定されている。従って、スリーブ４８ｂに大荷重Ｆが入力されない場合には、突起６６ｂとスリーブ４８ｂの周縁部６３ｂとの接触が防止される。これより、スリーブ４８ｂとギヤピース３１ｂとが回転同期していない状態において変速操作が行われない場合には、突起６６ｂとスリーブ４８ｂの周縁部６３ｂとの摩擦による発熱が防止され、スリーブ４８ｂの寿命が向上する。

また、図３において、スリーブ４８ｂの矢印に対して反対方向に大荷重Ｆがかかる場合には、突起６６ａによって大荷重Ｆの一部を受けることができる。従って、接合部６４に係るモーメントが低減され、上述した効果と同様の効果を得ることができる。さらに、図２から図４は、フォークシャフト３４ｂ、シフトフォーク３５ｂ、スリーブ４８ｂについて説明するものであったが、フォークシャフト３４ａ、３４ｃ、シフトフォーク３５ａ、３５ｃ、スリーブ４８ａ、４８ｃについても同様に構成されており、同様の効果が得られる。

上述のように、本実施例によれば、スリーブ４８ｂとギヤピース３０ｂとが回転同期していない状態において、変速操作が行われ、スリーブ４８ｂがギヤピース３０ｂにはじかれた際には、摺動溝５８外側に設けられた規制部材６６と、摺動溝５８外側に形成されたスリーブ４８ｂの周縁部６３ｂとが接触するため、スリーブ４８ｂの摺動溝５８がシフトフォーク３５ｂと衝突することがなくなるため、摺動溝５８が摩耗することが抑制される。

また、本実施例によれば、規制部材６６は、フォークシャフト３４の長手方向においてシフトフォーク３５（３５ａ〜３５ｃ）を挟んで対向する２つの突起６６ａ、６６ｂから構成されているため、フォークシャフト３４の移動方向に応じて２つの突起６６ａ、６６ｂの一方でスリーブ４８を支持することができる。

また、本実施例によれば、規制部材６６は、フォークシャフト３４の長手方向からみて、そのフォークシャフト３４とスリーブ４８との距離が最も近くなる位置であり、フォークシャフト３４の長手方向においてシフトフォークに隣接する位置に形成されているため、スリーブ４８の周縁部６３ａ、６３ｂが規制部材６６に接触した際に規制部材６６にかかるモーメントを小さくすることができる。

また、本実施例によれば、フォークシャフト３４は、プレス成型によって形成される板状の部材であるため、フォークシャフト３４側に規制部材６６が形成される場合には、フォークシャフト３４と規制部材６６とを一体成型することができ、規制部材６６の成型が容易となる。

また、本実施例によれば、シフトフォークシャフト３４の長手方向において規制部材６６の突起６６a、６６ｂとスリーブ４８の周縁部６３ａ、６３ｂとの間には、所定の隙間Ｌが形成されているため、スリーブ４８とギヤピース３０とが回転同期していない状態において、変速操作が行われない場合には、スリーブ４８と規制部材６６とが当接しないため、スリーブ４８と規制部材６６との摩擦による発熱が抑制され、スリーブ４８の寿命が向上する。

つぎに、本発明の他の実施例を説明する。なお、以下の説明において前述の実施例と共通する部分には同一の符号を付して説明を省略する。

図５は、本発明の他の実施例である車両用手動変速機に適用されるシフトフォークシャフト８０（以下、フォークシャフト８０）およびシフトフォーク８２の形状を示す図であって、前述の実施例の図３に対応している。

本実施例のフォークシャフト８０にあっては、フォークシャフト８０の長手方向においてシフトフォーク８２と隣り合う位置において、シフトフォーク８２を挟んで対向する２つの突起８４ａ、８４ｂが形成されている。この突起８４ａ、８４ｂによって規制部材８４が構成されている。図５に示すように、プレス成形によって打ち抜かれることで形成される突起８４ａ、８４ｂが三角柱に形成されている。このように突起８４ａ、８４ｂの形状が三角柱であっても、大荷重Ｆが入力された際にシフトフォーク８２が撓むことで、スリーブの周縁部（図５において図示せず）が突起８４ａ、８４ｂと接触し、突起８４ａ、８４ｂが大荷重Ｆの一部を受けることで、フォークシャフト８０とシフトフォーク８２との接合部にかかるモーメントが低減され、また、本実施例においても突起８４ａ、８４ｂとスリーブの摺動溝とが接触しないことで、摺動溝の摩耗が抑制される。

上述のように、突起８４ａ、８４ｂが三角柱に形成される場合であっても、前述の実施例と同様の効果が得られる。また、突起８４ａ、８４ｂの形状は、三角柱、直方体に限定されるものではなく、大荷重Ｆが入力された際にシフトフォーク８２から伝達される荷重を受けることができる範囲において、その形状は限定されない。

図６は、本発明のさらに他の実施例である車両用手動変速機に適用されるシフトフォークシャフト１００（以下、フォークシャフト１００）、シフトフォーク１０２、およびスリーブ１０４の形状を示す斜視図である。

前述の実施例では、規制部材（６６、８４）を構成する突起（６６ａ、６６ｂ、８４ａ、８４ｂ）がフォークシャフト（３４、８０）に形成されていたが、本実施例にあっては、規制部材１０６を構成する突起１０６ａ、１０６ｂが、シフトフォーク１０２に形成されている。シフトフォーク１０２は、フォークシャフト１００の長手方向からみて略Ｕ字形状に形成されている。また、フォークシャフト１００の長手方向においてシフトフォーク１０２の両側には、シフトフォーク１０２と隣り合う２つの突起１０６ａ、１０６ｂが形成されている。突起１０６ａ、１０６は、それぞれシフトフォーク１０２と一体成型される、あるいは、溶接等によってシフトフォーク１０２に一体的に接続されている。そして、突起１０６ａ、１０６ｂがシフトフォーク１０２に形成された状態で、フォークシャフト１００に溶接等で接合される。この場合においても、シフトフォーク１０２がスリーブ１０４に嵌合した状態で、フォークシャフト１００を長手方向からみると、突起１０６ａ、１０６ｂが、スリーブ１０４の周縁部１０７と重なる位置までスリーブ１０４の軸心に向かって伸びている。さらに、突起１０６ａ、１０６ｂは、フォークシャフト１００の長手方向においてスリーブ１０４の外周面に形成される摺動溝と重ならない位置に形成されている。

上述のように、シフトフォーク１０２に規制部材１０６が形成される場合であっても前述の実施例と同様の効果を得ることができる。すなわち、大荷重Ｆがスリーブ１０４に入力されると、その大荷重Ｆをシフトフォーク１０２の両端と摺動溝との接触点だけでなく、規制部材１０６によっても大荷重Ｆを受けることができ、シフトフォーク１０２の剛性を高めることも不要となる。また、スリーブ１０４の摺動溝と突起１０６ａ、１０６ｂとは接触しないため、摺動溝の摩耗が抑制される。

図７は、本発明のさらに他の実施例である車両用手動変速機に適用されるシフトフォークシャフト１２０（以下、フォークシャフト１２０）、シフトフォーク１２２、およびスリーブ１２４の形状を示す斜視図である。なお、本実施例のフォークシャフト１２０にあっては、シフトフォーク１２２との接合部近傍のみ記載されている。

図７に示すように、本実施例のフォークシャフト１２０は、断面が円筒状に形成されている。すなわち、フォークシャフト１２０が円筒状の部材から構成されている。シフトフォーク１２２は、前述した実施例のシフトフォーク１０２と同じ形状に形成されている。すなわち、シフトフォーク１２２は、フォークシャフト１２０の長手方向からみて略Ｕ字形状に形成されている。また、シフトフォーク１２２において、シフトフォークシャフト１２０の長手方向の両側には、２つの突起１２６ａ、１２６ｂから構成される規制部材１２６が形成されている。

フォークシャフト１２０には、切欠１２８が形成されている。この切欠１２８によって、フォークシャフト１２０には、シフトフォーク１２２が接合される接合面１３０が形成される。この接合面１３０にシフトフォーク１２２が溶接等によって接合される。上記のように、フォークシャフト１２０が円筒状に形成される場合であっても、シフトフォーク１２２に突起１２６ａ、１２６ｂがスリーブ１２４の周縁部１２７に接触可能な位置に形成されることで、前述した実施例と同様の効果を得ることができる。

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。

例えば、前述の実施例では、シフトフォークシャフト３４ｂとスリーブ４８ｂとの距離が最短となるように突起６８ａ、６８ｂが形成されていたが、必ずしもこれに限定されない。例えば、Ｕ字形状に形成されるシフトフォークに沿った位置から規制部材が形成されても構わない。

また、前述の実施例では、突起６８ａ、６８ｂとスリーブ４８ｂとの間に長手方向の隙間Ｌが形成されていたが、隙間Ｌは必ずしも必要とせず、突起６８ａ、６８ｂとスリーブ４８ｂとが隣接するものであっても構わない。

また、前述の実施例では、運転者のシフト操作の際にスリーブに大荷重Ｆが入力されていたが、運転者のセレクト操作時にシフトフォークシャフトが長手方向に移動する構成であっても構わない。

また、前述の実施例では、シフトフォークの両端部に樹脂パッドが嵌め付けられているが、樹脂パッドを省略して実施しても構わない。

また、前述の実施例では、長手方向においてシフトフォーク３５ｂの両側に突起６８ａ、６８ｂが形成されていたが、突起が長手方向の何れか一方に形成されるものであっても構わない。

また、前述の実施例では、シフトフォーク３５ｂの両端に嵌め付けられている樹脂パッド６０ａのスリーブ４８ｂと接触する接触点Ａ１、Ａ２を結んだ直線が、スリーブ４８ｂの軸心Ｃを通る位置まで伸びているとしたが、必ずしもこれに限定されない。すなわち、本発明においてシフトフォークの長さは特に限定されない。

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。

１６：車両用手動変速機
３４、８０、１００、１２０：シフトフォークシャフト
３５、８２、１０２、１２２：シフトフォーク
４８、１０４、１２４：スリーブ
４９：内周歯
６６、８４、１０６、１２６：規制部材
５８：摺動溝
６３ａ、６３ｂ、１０７、１２７：周縁部
６６ａ、６６ｂ、８４ａ、８４ｂ、１０６ａ、１０６ｂ、１２６ａ、１２６ｂ：突起

Claims (5)

1. 運転者の変速操作に応じて長手方向に移動可能に支持されたシフトフォークシャフトと、該シフトフォークシャフトに連結されてシフトフォークシャフトの移動に連動して移動するシフトフォークと、該シフトフォークと嵌合する環状の摺動溝が外周面に形成されている円環状のスリーブと、変速操作に伴って該スリーブが移動した際に該スリーブの内周面に形成されている内周歯と噛み合う外周歯が形成されているギヤピースとを備える車両用手動変速機であって、
   前記スリーブは、前記シフトフォークシャフトの長手方向からみたときに環状の面となる周縁部を有し、
   前記シフトフォークシャフトまたは前記シフトフォークには、前記周縁部と当接することで前記スリーブが前記シフトフォークシャフトの長手方向に移動することを規制する規制部材が形成されている
   ことを特徴とする車両用手動変速機。
2. 前記規制部材は、前記シフトフォークシャフトの長手方向において前記シフトフォークを挟んで対向する２つの突起から構成されていることを特徴とする請求項１の車両用手動変速機。
3. 前記規制部材は、前記シフトフォークシャフトの長手方向からみて、該シフトフォークシャフトと前記スリーブとの距離が最も近くなる位置であり、前記シフトフォークシャフトの長手方向において前記シフトフォークに隣接する位置に形成されていることを特徴とする請求項１または２の車両用手動変速機。
4. 前記シフトフォークシャフトは、プレス成型によって形成される板状の部材であることを特徴とする請求項１から３の何れか１の車両用手動変速機。
5. 前記シフトフォークシャフトの長手方向において前記規制部材と前記スリーブとの間には、所定の隙間が形成されていることを特徴とする請求項１から４の何れか１の車両用手動変速機。

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