JP2017048844A - 手動変速機の変速操作機構 - Google Patents
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Abstract
【課題】手動変速機においての斜め操作時においてシフトフィーリングの悪化をもたらさない手動変速機の変速操作機構を提供する。
【解決手段】シフト操作レバーと、シフトセレクトシャフトと、シフトヘッドを一体的に備える複数本のシフトフォークシャフトと、アーム部を有するインナーレバーと、インターロック部材と、を含み、シフト操作及びセレクト操作を同時に伴う変速段において、シフトヘッド及び/又はインターロック部材には、変速の際の斜め操作を許容するための面取70が設けられている手動変速機の変速操作機構であって、インターロック部材に設けられている面取り面70は、斜め操作に起因してインターロック部材に傾きが生じるとき、シフトヘッドの軸心に平行する中央面に平行するように傾斜させて形成されている。
【選択図】図14
【解決手段】シフト操作レバーと、シフトセレクトシャフトと、シフトヘッドを一体的に備える複数本のシフトフォークシャフトと、アーム部を有するインナーレバーと、インターロック部材と、を含み、シフト操作及びセレクト操作を同時に伴う変速段において、シフトヘッド及び/又はインターロック部材には、変速の際の斜め操作を許容するための面取70が設けられている手動変速機の変速操作機構であって、インターロック部材に設けられている面取り面70は、斜め操作に起因してインターロック部材に傾きが生じるとき、シフトヘッドの軸心に平行する中央面に平行するように傾斜させて形成されている。
【選択図】図14
Description
本発明は、自動車等の車両に搭載される手動変速機の操作機構に関し、特に、斜め操作における操作性を向上させるための改良に関するものである。
変速操作レバーのセレクト操作及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提案されている。例えば、特許文献1には、複数個のシフトフォークシャフトと、当該シフトフォークシャフトを軸心方向に移動させるインナーレバーと、当該インナーレバーをセレクト位置に選択的に回動位置決めすると共にその軸心方向の移動を許容し、且つ当該インナー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を備える操作機構において、シフト操作及びセレクト操作を同時に行う変速段において、前記シフトヘッド及び/又は前記インターロック部材のストッパー部に、変速の際の斜め操作を許容するための面取りが設けられている手動変速機の操作機構が開示されている。
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、図12に示すように、例えば、第3速(3rd)側にセレクト荷重をかけながら、第5速(5th)から第4速(4th)へのダウンシフト操作を行った場合、インナーレバーによって第3シフトヘッドが第5速(5th)位置から第6速(6th)位置方向に押される。このとき、セレクト荷重による第3速(3rd)側への押し付けにより、第3シフトヘッドとインターロック部材とが接触し、その間の摩擦力によってインターロック部材に傾きが生じることがある。このように、インターロック部材に傾きが生ずると、変速の際の斜め操作を許容するために設けられている面取り面と前記シフトヘッドとが、本来の狙いの接触部分とは異なる部分で接触することとなり、抉り接触などによる引っ掛かり現象が発生するなど、シフトフィーリングが悪化するという問題があった。
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の斜め操作時においても引っ掛かり現象の発生を低減し、シフトフィーリングの悪化をもたらさない手動変速機の変速操作機構を提供することにある。
上記目的を達成するための、本発明に係る手動変速機の変速操作機構の一形態は、
(a) 変速操作レバーから伝達される操作力に従って、少なくとも2つのセレクト位置に操作されるセレクト操作レバー及びニュートラル位置とそれを挟む2つのシフト位置に操作されるシフト操作レバーと、
(b) 軸心方向の移動可能に支持され、該シフト操作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れて前記ニュートラル位置とそれを挟む2つのシフト位置の何れかに対応する位置に移動されるシフトセレクトシャフトと、
(c) 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シャフト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シャフトまわりの周方向に連ねられた状態で該シフトセレクトシャフト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シャフトと、
(d) 前記シフトセレクトシャフトに固定され、前記シフト操作レバーのシフト操作に連動して軸心方向に移動されることにより前記シフトフォークシャフトを軸心方向に移動させるインナーレバーであって、前記シフトセレクトシャフト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たアーム部を有するインナーレバーと、
(e) 前記インナーレバーのアーム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シャフト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、前記セレクト操作レバーのセレクト位置への操作に連動して回動されることにより前記複数本のシフトフォークシャフト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ーレバーのアーム部を選択的に位置決めすると共に該インナーレバーの軸心方向の移動を許容し、且つ該インナーレバーのアーム部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、を含み、
(f) 前記シフトヘッドには、前記インナーレバーのアーム部の先端部の軸心方向の両側に係合するようにそのアーム部の先端部を受け入れる係合凹部が形成され、
(i) 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部内に嵌め入れられてその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ストッパー部が設けられており、
(j) シフト操作及びセレクト操作を同時に伴う変速段において、前記シフトヘッド及び/又は前記インターロック部材には、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手動変速機の変速操作機構であって、
(k) 前記インターロック部材に設けられている面取り面は、前記斜め操作に起因して前記インターロック部材に傾きが生じるとき、前記シフトヘッドの軸心に平行する中央面に平行するように傾斜させて形成されていることを特徴とする。
(a) 変速操作レバーから伝達される操作力に従って、少なくとも2つのセレクト位置に操作されるセレクト操作レバー及びニュートラル位置とそれを挟む2つのシフト位置に操作されるシフト操作レバーと、
(b) 軸心方向の移動可能に支持され、該シフト操作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れて前記ニュートラル位置とそれを挟む2つのシフト位置の何れかに対応する位置に移動されるシフトセレクトシャフトと、
(c) 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シャフト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シャフトまわりの周方向に連ねられた状態で該シフトセレクトシャフト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シャフトと、
(d) 前記シフトセレクトシャフトに固定され、前記シフト操作レバーのシフト操作に連動して軸心方向に移動されることにより前記シフトフォークシャフトを軸心方向に移動させるインナーレバーであって、前記シフトセレクトシャフト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たアーム部を有するインナーレバーと、
(e) 前記インナーレバーのアーム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シャフト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、前記セレクト操作レバーのセレクト位置への操作に連動して回動されることにより前記複数本のシフトフォークシャフト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ーレバーのアーム部を選択的に位置決めすると共に該インナーレバーの軸心方向の移動を許容し、且つ該インナーレバーのアーム部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、を含み、
(f) 前記シフトヘッドには、前記インナーレバーのアーム部の先端部の軸心方向の両側に係合するようにそのアーム部の先端部を受け入れる係合凹部が形成され、
(i) 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部内に嵌め入れられてその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ストッパー部が設けられており、
(j) シフト操作及びセレクト操作を同時に伴う変速段において、前記シフトヘッド及び/又は前記インターロック部材には、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手動変速機の変速操作機構であって、
(k) 前記インターロック部材に設けられている面取り面は、前記斜め操作に起因して前記インターロック部材に傾きが生じるとき、前記シフトヘッドの軸心に平行する中央面に平行するように傾斜させて形成されていることを特徴とする。
ここで、上記手動変速機の変速操作機構の一形態において、前記インターロック部材に傾斜させて形成されている面取り面と前記案内面とが合致する稜線部分を滑らかな曲面で連続させるか、又は稜線に平行な多段の平面で連続させるのが好ましい。
本発明に係る手動変速機の操作機構の一形態によれば、前記インターロック部材に設けられている面取り面は、前記斜め操作に起因して前記インターロック部材に傾きが生じるのに合わせて、前記シフトヘッドの軸心に平行する中央面に平行するように傾斜させて形成されているので、仮に、斜め操作に起因してインターロック部材に傾きが生じたとしても、インターロック部材とシフトヘッドとの抉り接触などが発生せず、引っ掛かり現象を回避することができる。
以下、本発明の実施形態を、図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、以下の実施形態において図は理解の容易化のために適宜簡略化或いは変形されており、各部の寸法比及び形状等は必ずしも正確に描かれていないことに留意すべきである。
図1は、本発明が適用された変速操作機構10の操作機構の一例を説明するための全体図である。変速操作機構10は、それを収容する図1には示されていないトランスミッションケース内において、相互に平行な軸心C1乃至C4方向にそれぞれ長手状を成すシフトセレクトシャフト12及び第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。
図2は、図1のII-II矢視部断面を示す断面図である。図1及び図2に示すように、上記シフトセレクトシャフト12は、軸心C1方向に長手状を成し、図示しないトランスミッションケース内に設けられた例えば軸受などによって軸心C1まわりの回動可能且つ軸心C1方向の移動可能に両端部が支持され、その軸部の外周に外嵌固定された筒部32aと、この筒部32aから径方向に延在したアーム部32bとからなるインナーレバー32を備えている。このインナーレバー32は、シフトセレクトシャフト12に対して回転一体且つスライド移動一体となるように、軸部と筒部32aに係合ピンPが挿入されて連結されており、両者は、軸心C1まわりに予め定められた周方向中立位置及びそれを挟む一対のセレクト操作位置のいずれか1にセレクト操作されると共に、軸心C1方向に予め定められた軸心方向中立位置及びそれを挟む一対のシフト操作位置のいずれか1にシフト操作される。なお、図1は、シフトセレクトシャフト12が上記周方向中立位置及び軸心方向中立位置に位置された状態を示している。
上記第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は、それぞれ軸心C2乃至C4方向に長手状を成し、図示しないトランスミッションケース内にそれぞれ設けられた例えば軸受などによってそれぞれ軸心C2乃至C4方向に移動可能に両端部が支持された軸部14a乃至18aと、図2に示すように、それぞれの軸部14a乃至18aに外嵌固定された筒部から部分的にシフトセレクトシャフト12に向けて一体に突設された第1シフトヘッド24乃至第3シフトヘッド28とを備えている。第1シフトヘッド24乃至第3シフトヘッド28の筒部は、それぞれ、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の軸部とに係合ピンPが挿入されて連結されている。第1シフトヘッド24乃至第3シフトヘッド28には、軸心C1と平行な方向においてインナーレバー32のアーム部32bの先端部と係合可能な係合凹部20がそれぞれ形成され、後述するように第1変速段乃至第6変速段のいずれか1を選択的に成立させる。これら第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は、第1シフトヘッド24乃至第3シフトヘッド28の係合凹部20がシフトセレクトシャフト12まわりの周方向に連ねられた状態でそれぞれシフトセレクトシャフト12と平行に配設されている。
上記第1シフトフォークシャフト14は、例えば、前記複数の同期噛合クラッチのうち第1変速段及び第2変速段の成立に関与する同期噛合クラッチの入力部材としての図示しないスリーブに対して、軸心C2に平行な方向に係合するフォーク部14cを備えている。また、上記第2シフトフォークシャフト16は、例えば、前記複数の同期噛合クラッチのうち第3変速段及び第4変速段の成立に関与する同期噛合クラッチの入力部材としての図示しないスリーブに対して、軸心C3に平行な方向に係合するフォーク部16cを備えている。さらに、上記第3シフトフォークシャフト18は、例えば、前記複数の同期噛合クラッチのうち第5変速段及び第6変速段の成立に関与する同期噛合クラッチの入力部材としての図示しないスリーブに対して、軸心C4に平行な方向に係合するフォーク部18cを備えている。これら第1乃至第3のシフトフォークシャフト14乃至18は、係合凹部20がシフトセレクトシャフト12のインナーレバー32のアーム部32bに選択的に係合された状態でシフトセレクトシャフト12がシフト操作されることによって、それぞれ軸心C2乃至C4方向へ選択的に移動され、第1変速段乃至第6変速段のいずれか1を選択的に成立させる。
図1に戻って、変速操作機構10は、シフトセレクトシャフト12をシフト操作するためのシフト操作レバー46と、シフトセレクトシャフト12をセレクト操作するためのセレクト操作レバー48とを備えている。
上記シフト操作レバー46は、前記トランスミッションケース内外を貫通して設けられ、軸心C1に平行な方向に直交する軸心C5まわりに回動可能に上記トランスミッションケースに支持された回動軸部46aと、その回動軸部46aの両端部のうち上記トランスミッションケース外の一端部から外周側へ一体に突設された入力アーム部46bと、上記トランスミッションケース内の他端部から外周側へ一体に突設されると共にその突き出した先端部が軸心C1方向においてシフトセレクトシャフト12と係合された出力アーム部46cとを備えている。上記入力アーム部46bは、それに設けられた突起50に一端部が連結されると共に他端部が運転者により操作される後述の図12に示すような変速操作レバー100に連結される図示しないシフトケーブルによって、変速操作レバー100と接続されている。シフト操作レバー46は、その変速操作レバー100の変速操作に関連して伝達されるシフト操作力に従って軸心C5まわりに回動操作される。そして、出力アーム部46cの軸心C5まわりの回動運動がシフトセレクトシャフト12の軸心C1方向の直線運動に変換されて、シフトセレクトシャフト12がシフト操作されるようになっている。
前記セレクト操作レバー48は、前記トランスミッションケース内外を貫通して設けられ、軸心C1に平行な方向に直交する軸心C6まわりに回動可能に上記トランスミッションケースに支持された回動軸部48aと、その回動軸部48aの両端部のうち上記トランスミッションケース外の一端部から外周側へ一体に突設された入力アーム部48bと、上記トランスミッションケース内の他端部から外周側へ一体に突設されると共にその突き出した先端部が後述のインターロック部材54を介して軸心C1まわりの周方向においてシフトセレクトシャフト12と係合された出力アーム部48cとを備えている。上記入力アーム部48bは、それに設けられた突起52に一端部が連結されると共に他端部が前記変速操作レバー100に連結される図示しないセレクトケーブルによって、前記変速操作レバー100と接続されている。セレクト操作レバー48は、その変速操作レバー100の変速操作に関連して伝達されるセレクト操作力に従って軸心C6まわりに回動操作される。そして、出力アーム部48cの軸心C6まわりの回動運動がシフトセレクトシャフト12の軸心C1まわりの回動運動に変換されて、シフトセレクトシャフト12がセレクト操作されるようになっている。
また、変速操作機構10は、セレクト操作レバー48のセレクト操作力をシフトセレクトシャフト12へ伝達するため、及び前記同期噛合クラッチの二重係合状態を阻止するためのインターロック部材54を備えている。図3は、図1に示すシフトセレクトシャフト12、セレクト操作レバー48、及びインターロック部材54を示す斜視図である。また、図4は、図1のインターロック部材54をIV矢視方向から見た場合を示すインターロック部材54の斜視図である。
図1乃至図4に示すように、インターロック部材54は、シフトセレクトシャフト12に軸心C1方向の相対移動可能且つ軸心C1まわりの相対回動不能に支持された部分円筒状の基部54aと、周方向においてセレクト操作レバー48の出力アーム部48cを挟んで相対向する一対の対向面56を有して基部54aから径方向外側へ一体に突設され、上記出力アーム部48cの軸心C6まわりの回動操作力すなわちセレクト操作力を受けてシフトセレクトシャフト12を軸心C1まわりに回動させるためのセレクト操作力伝達部54bとを備えている。また、シフトセレクトシャフト12の外周側においてインナーレバー32のアーム部32bの周方向の一側及び他側にそれぞれ配設された一対の扇板状部材は、インナーレバー32のアーム部32bに摺接して相対向し、セレクト操作力をインナーレバー32のアーム部32bに伝達する案内面58を有する一方、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の第1シフトヘッド24乃至第3シフトヘッド28の係合凹部20のうちインナーレバー32のアーム部32bの一側及び他側に位置する係合凹部20と係合してそれを軸心C1方向に拘束する一対のストッパー部54cを、備えている。なお、インターロック部材54は軸心C1方向の移動を阻止するために、後述する(図13参照)ように、そのセレクト操作力伝達部54bがトランスミッションケースTCに形成された係合溝TCG内に係合されている。
また、第1シフトヘッド24には、インナーレバー32のアーム部32bの軸心方向の両端に係合するように、第1シフトヘッド24がアーム部32bを受け入れることが可能な溝幅の係合凹部20が形成されている。さらに、第2シフトヘッド26及び第3シフトヘッド28にも同様の係合凹部20が設けられている。
図5乃至図11は、図2の変速操作機構10を軸心C1まわりの円筒面で切断した切断面を軸心C1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24乃至第3シフトヘッド28及びインナーレバー32のアーム部32bの位置を示している。インナーレバー32のアーム部32bは、インターロック部材54の一対のストッパー部54cの間に介在され、このアーム部32bとストッパー部54cの間は、常に不変である一定の間隙が設けられている。また、インナーレバー32のアーム部32bとインターロック部材54の案内面58とが摺接しているため、セレクト操作レバー48のセレクト操作に連動して、アーム部32bは、自己の幅方向の中心線がストッパー部54c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24は、第1速(1st)ヘッド24a及び第2速(2nd)ヘッド24b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C1まわりにおいてインナーレバー32のアーム部32bの幅方向中心が、第1シフトヘッド24の幅方向の中心線Dと一致したときにその軸心C2方向に移動が許容される。また、第2シフトヘッド26は、第3速(3rd)ヘッド26a及び第4速(4th)ヘッド26b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C1まわりにおいてインナーレバー32のアーム部32bの幅方向中心が第2シフトヘッド26の幅方向の中心線Eと一致したときにその軸心C3方向の移動が許容される。また、第3シフトヘッド28は、第5速(5th)ヘッド28a及び第6速(6th)ヘッド28b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C1まわりにおいてインナーレバー32のアーム部32bの軸方向中心が、第3シフトヘッド28の幅方向の中心線Fと一致したときに軸心C4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アーム部32b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、アーム部32b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れる。これにより、第2シフトヘッド26は、アーム部32bの軸心C1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、ストッパー部54cは、第1シフトヘッド24及び第3シフトヘッド28の係合凹部20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している。
このように構成される変速操作機構10において、例えば第3変速段又は第4変速段が選択されると、セレクト操作レバー48のセレクト操作によって、インターロック部材54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れ、その回転がインターロック部材54の案内面58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変速段及び第4変速段においては、図5に示されるように、インナーレバー32のアーム部32bと第2シフトフォークシャフト16の第2シフトヘッド26とが軸心方向に重複する位置、すなわちアーム部32bが第2シフトヘッド26に係合する位置にまで回動し位置決めされる。上述のようにアーム部32bと第2シフトヘッド26とが係合され、シフト操作レバー46のシフト操作に連動してインナーレバー32が軸心C1方向に移動されると、アーム部32bに係合している第2シフトヘッド26も同様に軸心C3方向に移動される。この第2シフトヘッド26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16cが軸心C3方向に移動されると、図示しないシンクロ機構のスリーブが移動され、第3変速段又は第4変速段が成立される。
また、第1変速段又は第2変速段が選択されると、セレクト操作レバー48のセレクト操作によって、インターロック部材54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れ、その回転がインターロック部材54の案内面58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変速段及び第2変速段においては、インナーレバー32のアーム部32bと第1シフトフォークシャフト14の第1シフトヘッド24とが軸心方向に重複する位置、すなわちアーム部32bが第1シフトヘッド24の係合凹部20に係合する位置にまで回動し位置決めされる。上述のようにアーム部32bと第1シフトヘッド24とが係合され、シフト操作レバー46のシフト操作に連動してインナーレバー32が軸心C1方向に移動されると、アーム部32bに係合している第1シフトヘッド24も同様に軸心C2方向に移動される。この第1シフトヘッド24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14cが軸心C2方向に移動されると、図示しないシンクロ機構のスリーブが移動され、第1変速段又は第2変速段が成立される。
また、第5変速段又は第6変速段が選択されると、セレクト操作レバー48のセレクト操作によって、インターロック部材54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れ、その回転がインターロック部材54の案内面58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変速段及び第6変速段においては、インナーレバー32のアーム部32bと第3シフトフォークシャフト18の第3シフトヘッド28とが軸心方向に重複する位置、すなわちアーム部32bが第3シフトヘッド28に係合する位置にまで回動し位置決めされる。上述のようにアーム部32bと第3シフトヘッド28とが係合され、シフト操作レバー46のシフト操作に連動してインナーレバー32が軸心C1方向に移動されると、アーム部32bに係合している第3シフトヘッド28も同様に軸心C4方向に移動される。この第3シフトヘッド28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C4方向に移動されると、図示しないシンクロ機構のスリーブが移動され、第5変速段又は第6変速段が成立される。
次に、各変速段に変速するときのインナーレバー32のアーム部32b、第1シフトヘッド24乃至第3シフトヘッド28、及びインターロック部材54のストッパー部54cの作動について説明する。
図6は、第2変速段が選択されたときのアーム部32b及び第1シフトヘッド24乃至第3シフトヘッド28の状態を示している。アーム部32b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24を第2速(2nd)ヘッド24b側に押動している。また、ストッパー部54cは、第2シフトヘッド26及び第3ヘッド28の係合凹部20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している。
ここで、第1変速段から第2変速段に変速されるときは、ストッパー部54cは固定されたまま、アーム部32bが第1変速段の第1速(1st)ヘッド24a側から第2速(2nd)ヘッド24b側に中心線D上を移動し、第1シフトヘッド24を第2速(2nd)ヘッド24b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6の状態からストッパー部54cは固定されたまま、アーム部32bが第2速(2nd)ヘッド24b側から第1速(1st)ヘッド24a側に中心線D上を移動し、第1シフトヘッド24を第1速(1st)ヘッド24a側に押動する。
図7は、第3変速段が選択されたときのアーム部32b及び第1シフトヘッド24乃至第3シフトヘッド28の状態を示している。アーム部32bは中心線Eに重なる位置に移動し、第2シフトヘッド26を第3速(3rd)ヘッド26a側に押動している。また、ストッパー部54cは、第1シフトヘッド24及び第3シフトヘッド28の係合凹部20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している。
ここで、図6の第2変速段から図7の第3変速段に変速される斜め操作の作動について説明する。なお、斜め操作とは、インナーレバー32のアーム部32bがニュートラル位置へ到着する前にシフトセレクトシャフト12が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、シフト操作レバー46によるシフト操作及びセレクト操作レバー48によるセレクト操作が同時に実行され、インナーレバー32のアーム部32bは、第1シフトヘッド24の第2速(2nd)ヘッド24b側から第2シフトヘッド26の第3速(3rd)ヘッド26a側へと斜めに移動させることができる。
すなわち、アーム部32bが、初めに図6の第2変速段の状態から、第1速(1st)ヘッド24a側に移動し、アーム部32b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、アーム部32bが第1シフトヘッド24の第1速(1st)ヘッド24a側の面を押動しながらアーム部32b及びストッパー部54cが一体的に第3シフトヘッド28側に移動する。この移動の際、インターロック部材54に設けられている面取64によってストッパー部54cの第3シフトヘッド28側への移動が許容されると共に、第2シフトヘッド26に設けられた面取66によってアーム部32bの第3シフトヘッド28側への移動が許容される。従って、これらの面取64、66によって互いの部材の接触もなく第3シフトヘッド28側への移動が可能となるため、アーム部32bの斜め移動が可能となる。
さらにアーム部32bが、第1速(1st)ヘッド24aを押動し、ニュートラル位置まで達すると、第1シフトヘッド24aの押動が停止され第1シフトヘッド24はストッパー部54cによりニュートラル位置に拘束されると共に、アーム部32bが第2シフトヘッド26寄りの位置に移動する。そして次に、アーム部32bは第2シフトヘッド26に係合され、第3速(3rd)ヘッド26aを押動しながらアーム部32b及びストッパー部54cが一体的に第3シフトヘッド28側に移動する。この移動の際、第1シフトヘッド24に設けられた面取68によってアーム部32bの第3速(3rd)ヘッド26a側への移動が許容され、インターロック部材54に設けられている面取70によって第4速(4th)ヘッド26bの第3速(3rd)ヘッド26a側への移動が許容される。従って、これらの第1シフトヘッド24に設けられた面取68、インターロック部材54に設けられている面取70によって互いの部材の接触もなく第3速(3rd)ヘッド26a側への移動が可能となるため、アーム部32bの斜めの移動が可能となる。
このように、これらの面取64,66,68,70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変速段についてのシフトダウン操作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。
次に、図8の第5変速段から図11の第4変速段に変速される斜め操作の作動について説明する。図8乃至図11は、第5変速段から第4変速段に変速される作動過程を示している。第5変速段から第4変速段への変速においても前述の第3変速段と第2変速段の間の変速と同様に、シフト操作レバー46によるシフト操作及びセレクト操作レバー48によるセレクト操作が同時に実行され、アーム部32bは、第3シフトヘッド28の第5速(5th)ヘッド28a側と第2シフトヘッド26の第4速(4th)ヘッド26b側との間で斜めに移動することができる。
図8は、第5変速段が選択されているときのアーム部32b及び第1シフトヘッド24乃至第3シフトヘッド28の状態を示している。アーム部32bはその長手方向の中心線が第3シフトヘッド28の中心線Fに重なる位置に移動し、第3シフトヘッド28を第5速(5th)ヘッド28a側に押動している。また、ストッパー部54cは、第1シフトヘッド24及び第2シフトヘッド26の係合凹部20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している。
図9は、アーム部32bが、図8の第5変速段の状態から、第6速(6th)ヘッド28b側に移動すると共に、第2シフトヘッド26側に移動している初期の状態を示している。図9においては、アーム部32b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、アーム部32bが第2シフトヘッド26の第3速(3rd)ヘッド26a側の面を押動しながらアーム部32b及びストッパー部54cが一体的に第2シフトヘッド26側に移動するが、この移動の際、インターロック部材54に設けられている面取70によってストッパー部54cの第2シフトヘッド26側への移動が許容されると共に、第2シフトヘッド26に設けられた面取74によってアーム部32bの第2シフトヘッド26側への移動が許容される。従って、これらの面取70、74によって第2シフトヘッド26側への移動が可能になるため、アーム部32bの斜め移動が可能となる。
さらにアーム部32bが、第6速(6th)ヘッド28bを押動し、ニュートラル位置まで達すると、第6速(6th)ヘッド28bの押動が停止され第3シフトヘッド28はストッパー部54cによりニュートラル位置に拘束されると共に、アーム部32bが第2シフトヘッド26寄りの位置に移動する。そして次は、図10に示されるように、アーム部32bは第2シフトヘッド26に係合され、第4速(4th)ヘッド26bを押動しながら、アーム部32b及びストッパー部54cが一体的に第2シフトヘッド26側に移動する。この移動に際して、第3シフトヘッド28に設けられた面取72によってアーム部32bの第4速(4th)ヘッド26b側への移動が許容されると共に、インターロック部材54に設けられている面取64によって第3速(3rd)ヘッド26bの第4速(4th)ヘッド26b側への移動が許容される。従って、これらの面取72、64によって第4速(4th)ヘッド26b側への移動が可能となるため、アーム部32bの斜めの移動が可能となる。
図11は、最終的に第4変速段が選択されたときのアーム部32b及び第1シフトヘッド24乃至第3シフトヘッド28の状態を示している。アーム部32bは第2シフトヘッド26の中心線Eに重なる位置に移動し、第2シフトヘッド26を第4速(4th)ヘッド26b側に押動している。また、ストッパー部54cは、第1シフトヘッド24及び第3シフトヘッド28の係合凹部20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している。
このように、これらの面取64,70,72,74が設けられることによって、第5変速段から第4変速段のシフトダウンの斜め操作が可能となる。また、第4変速段から第5変速段のシフトアップ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12は、本実施形態の前進6速手動変速機の変速操作機構10におけるシフトパターン(シフトゲート形状)の概略を示している。このシフトゲートは、図中破線で示す変速操作レバー100が、図中矢印Xで示す方向のセレクト操作と、このセレクト操作方向に直交する矢印Yで示すシフト操作とを行い得る形状に構成されている。
セレクト操作方向には、第1速(1st)−第2速(2nd)セレクト位置P1、第3速(3rd)−第4速(4th)セレクト位置P2、及び第5速(5th)−第6速(6th)セレクト位置P3)が一列に並んでいる。
上記第1速(1st)−第2速(2nd)セレクト位置P1でのシフト操作(矢印Y方向の操作)により、変速操作レバー100を第1速(1st)位置又は第2速(2nd)位置に動かすことができる。同様に、第3速(3rd)−第4速(4th)セレクト位置P2での変速操作レバー100のシフト操作、及び第5速(5th)−第6速(6th)セレクト位置P3での変速操作レバー100のシフト操作を行うことで、第3速(3rd)乃至第6速(6th)位置に動かすことができる。なお、図示はしないが、リバースセレクト位置でのシフト操作により、変速操作レバー100をリバース位置に動かすことができる。
ここで、本発明の「斜め操作」とは、前述のように、例えば、矢印Aで示すように、第3速(3rd)側にセレクト荷重をかけながら、第5速(5th)から第4速(4th)へのシフト(ダウン)操作を行った場合など、セレクト位置が互いに異なり、且つシフト方向も互いに異なっている変速段同士の間で行われる変速操作を言い、前進6速手動変速機の場合には、セレクト位置が互いに異なるセレクト位置P1とP2間及びセレクト位置P2とP3の間で、それぞれ、シフト方向が互いに異なる、第2速(2nd)と第3速(3rd)間及び第4速(4th)と第5速(5th)間で行われる。
ここで、本実施の形態において、第5速(5th)状態から第4速(4th)への「斜め操作」によるシフトダウンが行われる場合、インナーレバー32のアーム部32bとインターロック部材54の挙動について図13を参照して説明する。本実施の形態におけるインターロック部材54は、前にも述べたが、シフトセレクトシャフト12に相対回転不能に支持された基部54aから径方向外側に延びるセレクト操作力伝達部54bを有している。そして、このセレクト操作力伝達部54bの上端部がトランスミッションケースTCに設けられている係合溝TCGに軸心C1を中心として回動可能でインターロック部材54の軸心C1方向への移動不能に係合されている。
図13(a)は、図12に示した変速操作レバー100が第5速(5th)位置からB位置まで第6速(6th)方向にシフト操作されるときの、インナーレバー32のアーム部32bと、インターロック部材54及び第3シフトヘッド28との関係を示している。このシフト操作の初期においては、インナーレバー32のアーム部32bによって第3シフトヘッド28が第5速(5th)位置から第6速(6th)位置方向(白抜き矢印で示す)に押される。このとき、矢印Aで示す操作の一部のセレクト操作に起因するセレクト荷重によりインターロック部材54は第3シフトヘッド28への押し付け方向(紙面に垂直方向)に回動し(傾き)、さらにこの第3シフトヘッド28とインターロック部材との接触による摩擦力によって、図13(b)に示すように、トランスミッションケースTCの係合溝TCGと軸心C1方向に移動不能に係合されているインターロック部材のセレクト操作力伝達部54bとの接触点を中心として、矢印N方向に傾きが生じる。
そこで、変速の際の斜め操作を許容するために面取りが設けられている従来のインターロック部材の一部を図14(a)に示す。この従来のインターロック部材においては、本発明の実施形態におけるインターロック部材54のストッパー部54cの内側にインナーレバー32のアーム部32bを挟む形態で摺接しつつ案内するように形成されている案内面(摺接面)58と面取り70に対応する部位を有している。従って、図14(a)の従来のインターロック部材に関しては、対応部位と同一符号にダッシュ(’)を用いて表示すると、摺接面58’と面取り70’とは、第3シフトヘッド28の長手方向中央面(図13の紙面に平行な面)に対して摺接面58’が平行であり、この摺接面58’に対して面取り面70’が一方向にのみ傾斜されて設けられていた。
この結果、第3シフトヘッド28の係合凹部20に嵌め入れられているインナーレバー32のアーム部32bが、インターロック部材54に対し軸心C4方向に相対移動する際、両者間の狙いの接触点軌跡は、図14(a)に示される実線Zであるのに対し、上述の傾きが生ずると、従来のインターロック部材54’にあっては、実際の接触点軌跡が破線Qのようになり抉り接触などによる引っ掛かり現象が発生することが判明したのである。
このことを、シフトヘッドの構成を詳しく説明するための図である図15及びインターロック部材の面取り面とシフトヘッドが接触する様子を説明する断面図である図16を用いてさらに説明する。
上述のように、従来のインターロック部材54’に傾きが生じた場合には、面取り面70’の縁部が図15(b)にβで示す第3シフトヘッド28の根元側に当るようになる(傾きが生じない場合は、面取り面70’はαで示す第3シフトヘッド28の中央に当る)。この結果、従来のインターロック部材54’と第3シフトヘッド28との接触点軌跡が図14(a)に示される破線Qのようになっていたのである。また、従来のインターロック部材54’の面取り面70’と第3シフトヘッド28が接触したときの断面状態は、図16(a)に示すように、面取り面70’が第3シフトヘッド28の軸心C4に平行する中央面Gに対し傾斜している。なお、ここでシフトヘッドの中央面とは各シフトヘッドの中心線(D、E,F:図5参照)とシフトセレクトシャフト12の軸心C1とを共通して包含する平面であり、インターロック部材に対する基準面である。
この従来のインターロック部材54’に対して、本発明の実施形態に係るインターロック部材54では、変速操作レバー100の斜め操作に起因してインターロック部材54に傾きが生じるとき、面取り面70は、図14(b)及び図16(b)に示すように、第3シフトヘッド28の軸心C4に平行する中央面Gを基準としてそれに平行するように傾斜させて形成されている。この実施形態によれば、インターロック部材54に傾きが生じたとしても、面取り面がシフトヘッドの中央面Gに平行するように傾斜させて形成されているので、インターロック部材とシフトヘッドとの抉り接触などが発生せず、引っ掛かり現象を回避することができる。
さらに、本実施の形態においては、インターロック部材54に傾斜させて形成されている面取り面70と案内面58とが合致する稜線部分を滑らかな曲面Rで連続させている。このようにすることにより、さらに引っ掛かり現象をなくしシフトフィーリングを向上させることができる。
また、本発明の他の実施形態として、上述の図14(b)に示した曲面Rに代えて図14(c)に示すような多段平面形状Mとしても、同等の効果が得られる。
なお、上記本発明の実施形態の説明においては、第5速(5th)から第4速(4th)への「斜め操作」によるシフトダウンが行われる場合について行ったが、本発明はこれに限定されるものではなく、第3速(3rd)から第2速(2nd)への「斜め操作」によるシフトダウンのみならず、シフトアップの際にも効果的に機能する。
10:変速操作機構
12:シフトセレクトシャフト
14、16、18:シフトフォークシャフト
20:係合凹部
24,26,28:シフトヘッド
32:インナーレバー
32b:アーム部
54:インターロック部材
54a:基部
54b:セレクト操作力伝達部
54c:ストッパー部
58:案内面
64、70:インターロック部材の面取り面
12:シフトセレクトシャフト
14、16、18:シフトフォークシャフト
20:係合凹部
24,26,28:シフトヘッド
32:インナーレバー
32b:アーム部
54:インターロック部材
54a:基部
54b:セレクト操作力伝達部
54c:ストッパー部
58:案内面
64、70:インターロック部材の面取り面
Claims (1)
- (a) 変速操作レバーから伝達される操作力に従って、少なくとも2つのセレクト位置に操作されるセレクト操作レバー及びニュートラル位置とそれを挟む2つのシフト位置に操作されるシフト操作レバーと、
(b) 軸心方向の移動可能に支持され、該シフト操作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れて前記ニュートラル位置とそれを挟む2つのシフト位置の何れかに対応する位置に移動されるシフトセレクトシャフトと、
(c) 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シャフト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シャフトまわりの周方向に連ねられた状態で該シフトセレクトシャフト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シャフトと、
(d) 前記シフトセレクトシャフトに固定され、前記シフト操作レバーのシフト操作に連動して軸心方向に移動されることにより前記シフトフォークシャフトを軸心方向に移動させるインナーレバーであって、前記シフトセレクトシャフト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たアーム部を有するインナーレバーと、
(e) 前記インナーレバーのアーム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シャフト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、前記セレクト操作レバーのセレクト位置への操作に連動して回動されることにより前記複数本のシフトフォークシャフト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ーレバーのアーム部を選択的に位置決めすると共に該インナーレバーの軸心方向の移動を許容し、且つ該インナーレバーのアーム部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、を含み、
(f) 前記シフトヘッドには、前記インナーレバーのアーム部の先端部の軸心方向の両側に係合するようにそのアーム部の先端部を受け入れる係合凹部が形成され、
(i) 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部内に嵌め入れられてその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ストッパー部が設けられており、
(j) シフト操作及びセレクト操作を同時に伴う変速段において、前記シフトヘッド及び/又は前記インターロック部材には、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手動変速機の変速操作機構であって、
(k) 前記インターロック部材に設けられている面取り面は、前記斜め操作に起因して前記インターロック部材に傾きが生じるとき、前記シフトヘッドの軸心に平行する中央面に平行するように傾斜させて形成されている、
ことを特徴とする手動変速機の変速操作機構。
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