JP4026107B2 - Transmission change structure - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、変速レバーのシフト及びセレクト操作により、複数のギア列の1つを選択して所望の変速段を達成する手動変速機のチェンジ構造に関する。
【0002】
【従来の技術】
特開平3−374号公報には、エンジンから動力が入力される入力軸と、車輪へ動力を出力する出力軸と、これら入力軸から出力軸へ伝達される動力の伝達経路途中に介設された複数の変速ギア列の1つを選択するためのシフトフォークが入力軸及び出力軸の上方に設けられ、変速レバーのセレクト操作及びシフト操作に連動して、回動及び上下方向にスライドすることにより、シフトフォークを操作して所望の変速段を達成するチェンジロッドとを備える手動変速機のチェンジ構造において、チェンジロッドの上端部にコイル径の異なる2つのばねを同心軸上で内側及び外側に配設し、チェンジロッドの上方への動きに対して一方のばねがチェンジロッドを下方に付勢すると共に、チェンジロッドの下方への動きに対して他方のばねがチェンジロッドを上方に付勢することで、変速レバーのセレクト操作に対して操作力を付与する構造が開示されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の構造では、チェンジロッドの上方への移動に対して大径のばねが作用すると共に、下方への移動に対して小径のばねが作用して、これらばねのバランスにより変速レバーのセレクト操作方向に対するニュートラル位置が設定される。
【0004】
これに対して、シフトフォークが入力軸及び出力軸の下方に設けられた構成では、チェンジロッドが上下方向に長尺となるため、ロッドの自重で上下方向への操作力がアンバランスになって、操作反力を付与するばねが経年変化してニュートラル位置が変化してしまったり、ロッドの自重の影響によりチェンジロッドの回動及びスライド動作をシフトフォークに伝達すべく、チェンジロッドとシフトロッドとを連結する伝達部材の連結部分に隙間等のガタが発生して変速レバーの操作感が悪化したりするという不都合があった。
【0005】
本発明は、上述の課題に鑑みてなされ、その目的は、チェンジロッドと、チェンジロッドの動きをシフトフォークに伝達する伝達部材との連結部分のガタによる変速レバーの操作感の悪化を改善し、ばねの経年変化によるニュートラル位置の変化を防止できる変速機のチェンジ構造を提供することである。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上述の課題を解決し、目的を達成するために、本発明の変速機のチェンジ構造は、エンジンから動力が入力される第1軸と、車輪へ動力を出力する第2軸と、該第1軸から該第2軸へ伝達される動力の伝達経路途中に介設された複数の変速ギア列の1つを選択するためのシフトフォークが該第1軸及び第2軸の下方に設けられ、変速レバーのセレクト操作及びシフト操作に連動して、回動及び上下方向にスライドすることにより、前記シフトフォークを操作して所望の変速段を達成する第1チェンジロッドと、該第1チェンジロッドの動きを該シフトフォークに伝達する伝達部材と、該第1チェンジロッドをセレクト操作方向に対してニュートラル位置に付勢する付勢手段とを備える変速機のチェンジ構造において、前記第1チェンジロッドは、その軸方向が上下方向となるように前記第1軸及び第2軸の側方に設けられ、前記変速レバーのセレクト操作及びシフト操作が伝達されて回動及び上下方向にスライドするように構成され、前記伝達部材は、前記第1チェンンジロッドに固定されて腕部が該第1チェンンジロッドの径方向に延びる第1レバーと、該第1チェンンジロッドの径方向に延びて腕部の先端側が該第1レバーの腕部の先端側と連結する第2レバーと、前記第1チェンジロッドと平行に設けられて該第2レバーを軸支する第2チェンジロッドと、該第2レバーの回動及び上下方向の動きを前記シフトフォークに伝達するコントロールロッドとを備え、前記第1レバーの腕部の先端側と前記第2レバーの腕部の先端側との連結部分は、上下方向において一対の凹凸形状を成して、上下方向において該凹凸の内面と外面が当接するように構成され、前記第1レバーの回動及び上下方向の動きが該連結部分を介して前記第2レバーに伝達されるように構成され、前記付勢手段は、前記第1チェンジロッド下端を軸支するトランスミッションケース側の軸支部と、前記第1レバーの前記第1チェンジロッドに対する連結部との間に介設され、該第1チェンジロッドを上方向に付勢することで該第1チェンジロッドをセレクト操作方向に対してニュートラル位置に付勢する。
【0007】
また、好ましくは、前記第1チェンジロッドには、前記変速レバーのシフト操作方向の動きが伝達されるシフトレバーが一体形成され、該シフトレバーには該変速レバーによるシフト操作時に操作力を付加するシフトウェイトが設けられている。
また、好ましくは、前記第2チェンジロッドの前記第2レバーを軸支する部分には、前記第1チェンジロッドの上下方向のスライド動作時において、前記第2レバーをニュートラル位置方向に付勢するコイルばねが設けられている。
【0008】
【発明の効果】
以上のように、請求項1の発明によれば、第1チェンジロッド下端の軸支部と、伝達部材のチェンジロッドに対する連結部との間に、第1チェンジロッドをセレクト操作方向に対してニュートラル位置に付勢する付勢手段を介設したことにより、変速レバーのセレクト操作方向に対するニュートラル位置の確保と、第1チェンジロッドとコントロールロッドとの間に介在された伝達部材の連結部分のガタによる変速レバーの操作感の悪化を改善することができる。
【0009】
請求項2の発明によれば、第1チェンジロッドには、変速レバーのシフト操作方向の動きが伝達されるシフトレバーが一体形成され、シフトレバーには変速レバーによるシフト操作時に操作力を付加するシフトウェイトが設けられていることにより、第1チェンジロッドの自重とシフトウェイトの重量が付加された状態であっても、第1チェンジロッドのセレクト操作方向に対するニュートラル位置の変化を防止できる。
請求項3の発明によれば、第1チェンジロッドの上下方向のスライド動作時において、第2チェンジロッドに設けられたコイルばねが常にニュートラル位置方向へ付勢するため、変速レバーの上下方向のセレクト操作に対して、変速操作感を向上させることができる。
【0010】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、添付図面を参照して詳細に説明する。
【0011】
図1は、本発明に係る実施形態の手動変速機の外観を例示するもので、手動変速機1のミッションケース2内には、エンジン側からトルクが入力される入力シャフト3と、入力シャフト3に平行に軸支された出力シャフト4と、これら入出力シャフト3、4と平行に軸支された後退段用のアイドルギアシャフト5とが配置されている。また、トランスミッションケース2内には、不図示の差動装置が搭載されており、この差動装置から車軸6(一方のみ図示)が左右に延びている。
【0012】
また、入出力シャフト3、4の間には、1速〜5速段用と後退段用とのギア列(図示せず)が設けられている。ここで、1速〜5速段用の各ギア列を構成する一方のギア〈図示せず)は、例えば、入力シャフト3に一体形成、或はスプライン嵌合されて入力シャフト3と一体回転するようになされ、また、他方のギア(図示せず)は出力シャフト4に対して相対回転可能に遊嵌合されている。さらに、出力シャフト4に遊嵌合されたギア間、または側方には、1−2速段用、3−4速段用及び5速段用の同期噛合装置(図示せず)が設けられており、出力シャフト4に遊嵌合された各ギアの1つを出力シャフト4に選択的に結合するようになっている。
【0013】
なお、1速〜5速段用の各ギア列を構成する一方のギアを出力シャフト4に一体形成、或はスプライン嵌合して出力シャフト4と一体回転するようにし、他方のギアを入力シャフト3に対して相対回転可能に遊嵌合するようにしてもよい。
【0014】
ここで、同期噛合装置は、周知のように、入力又は出力シャフト上にスプライン嵌合されたクラッチハブ〈図示せず)と、その側方に位置するギアに固設されたギアスプライン(図示せず)と、クラッチハブの外周部分にスプライン嵌合されたスリーブ(図示せず)と、スリーブとギアスプラインとの間に介在されたシンクロナイザリング(図示せず)とを有し、変速レバーの揺動操作によりシフトフォーク(図示せず)を介してスリーブをギア側に摺動させたときに、シンクロナイザリングがギアスプラインに押し付けられることにより、シンクロナイザリングを介してスリーブとギアスプラインが摩擦力によって同期して回転され、その後、スリーブがクラッチハブとギアスプラインとに跨って嵌合する状態に摺動される。これにより、ギアがギアスプライン、スリーブ及びハブを介して出力シャフト4に結合されることになる。
【0015】
そして、変速レバーの操作によってシフトフォークを介してスリーブをギア側に摺動させるコントロールロッド10が自軸心まわりの回動と軸方向(トランスミッションケース2内では入出力シャフト3,4の軸方向)へのスライドとが可能なようにトランスミッションケース2内に配置されている。
【0016】
なお、図2に示すように、コントロールロッド10には、コントロールロッド10の軸方向のスライドを規制するディテント機構20と、コントロールロッド10の回動時に所定のシフトフォークを選択するゲート機構30とが設けられている。
【0017】
また、トランスミッションケース2内には、変速レバーの揺動操作をコントロールロッド10に伝達するための変速操作機構100が設けられている。
【0018】
次に、手動変速機1の変速段を選択するための変速操作機構100について詳しく説明する。
【0019】
手動変速機1の変速操作機構100は、運転者によって操作される変速レバーから操作力が伝達されるセレクトレバー110とシフトレバー120とを有すると共に、トランスミッションケース2内に配置された第1、第2チェンジロッド130、140とを備えている。
【0020】
図1及び図3に示すように、セレクトレバー110は、トランスミッションケース2の外側に固設されたセレクトレバー支持ブラケット111に回動自在に支持されている。そして、このセレクトレバー110の一端部にケーブル取付部110aが設けられており、このケーブル取付部110aにセレクトケーブル112の一端部112aが取り付けられていると共に、セレクトケーブル112の他端部(図示せず)が変速レバーに取り付けられている。また、セレクトレバー110の他端部には、突設部110bが設けられており、この突設部110bがシフトレバー120の一端部120aに連結されている。
【0021】
突設部110bが連結されたシフトレバー120の一端部120aには、突設部110bにおけるセレクトレバー110との連結部までゴム製のカバー部材125が装着されている。このカバー部材125は、その一面に第1突出部126、他面に第2突出部127が形成されている。第1突出部126は、シフトレバー120の一端部120aの開口部120dに嵌合する。
【0022】
セレクトレバー110の突設部110bは、カバー部材125が装着された状態でシフトレバー120の一端部120aに組み付けられ、その際に、カバー部材125が図3の一点鎖線のような状態から、第2突出部127をつまみとして用いることにより、表面部分の形状に沿わせつつ、シフトレバー120の一端部120aへ容易に装着できるようになっている。
【0023】
シフトレバー120の一端部120aは、トランスミッションケース2の開口部から突出した第1チェンジロッド130の一端部に2つのピン121で固定されている。この第1チェンジロッド130は、自軸心まわりの回動と軸方向へのスライドとが自在となるように配置されているため、シフトレバー120と第1チェンジロッド130とが一体的に動作するよう構成されている。また、シフトレバー120の中央部にはケーブル取付部120bが設けられており、ケーブル取付部120bにシフトケーブル122の一端部122aが連結されていると共に、シフトケーブル122の他端部(図示せず)は、変速レバーに取り付けられている。
【0024】
したがって、変速レバーをセレクト方向に操作することによってセレクトケーブル112を介してセレクトレバー110が回動し、その回動に伴って第1チェンジロッド130がシフトレバー120と共に第1チェンジロッド130の軸方向にスライドすることになる。
【0025】
また、変速レバーをシフト方向に操作することによってシフトケーブル122を介してシフトレバー120が第1チェンジロッド130と共に回動することになる。
【0026】
なお、シフトレバー120の他端部には、変速レバーの操作感を調節するためのシフトウェイト120cが設けられている。シフトウェイト120cは、変速レバーのシフト操作に対して操作力を付与する。また、シフトウェイト120cは、第1チェンジロッド130を軸方向に下方に荷重を付加して、変速レバーの下方へのセレクト操作に対して操作力を付与することができ、変速操作感を向上させている。
【0027】
次に、第1チェンジロッド130と第2チェンジロッド140について説明する。
【0028】
図2及び図4に示すように、第1チェンジロッド130は、コントロールロッド10の軸方向に直交して配置されている。また、第2チェンジロッド140は、コントロールロッド10付近において、第1チェンジロッド130と離間した状態で第1チェンジロッド130と平行に配置されていると共に、ピン140aによってトランスミッションケース2に固定されている。
【0029】
ここで、第1チェンジロッド130には、第1レバー131が取り付けられている。この第1レバー131は、円筒部131aと、円筒部131aから半径方向に延びるレバー部131bとを有し、円筒部131aが第1チェンジロッド130に挿通されると共に、ピン132によって第1チェンジロッド130に嵌合固定されているので、第1レバー131は第1チェンジロッド130と一体的に動作するようになっている。
【0030】
さらに、レバー部131bの先端には、先端が開口した二股部131cが形成されている。
【0031】
一方、第2チェンジロッド140には、第2レバー141が備えられていると共に、この第2レバー141は、回動自在かつ第2チェンジロッド140上をスライド自在に支持されている。そして、この第2レバー141は、第1レバー131のレバー部131bに係合する第1腕部141aと、コントロールロッド10に取り付けられた突設部材11と嵌合連結する第2腕部141bとを有する。
【0032】
また、トランスミッションケース2における第1チェンジロッド130の下端部の軸支部2aと、第1レバー131のレバー部131bの第1チェンジロッド130に対する連結部としての円筒部131aの下端部との間に、第1チェンジロッド130をセレクト操作方向に対してニュートラル位置に付勢する第1コイルばね133が配設されている。
【0033】
第1コイルばね133の上端部は、円筒部131aの下端部に当接し、当該ばね133の下端部は、トランスミッションケース2の軸支部2aの上端面に設けられたスプリングシート134に当接し、スプリングシート134は軸支部2aにおける第1チェンジロッド130との摺動面に圧入されたリング部材135により固定されている。
【0034】
また、第2レバー141は、軸受142と、第1、第2取付部材143、144とを有すると共に、第1、第2取付部材143、144間に第2コイルばね145を配設して、第2レバー141を第2チェンジロッド140の軸方向に沿って常に図示位置(ニュートラル)上方に付勢している。第2コイルばね145は、第2取付部材144をトランスミッションケース2に付勢して押し付ける一方、第1取付部材143を第2チェンジロッド140に設けられる段差部140aに押し付ける。第1及び第2取付部143、144は、第2チェンジロッド140上を第2レバー141に対して相対移動自在に設けられている。この構成により、第2レバー141は、図示位置を中心として上下に移動可能となっている。
【0035】
第1コイルばね133と第2コイルばね145とは、第1チェンジロッド130の自重とシフトウェイト120cの重量とに抗して、第1チェンジロッド130をセレクト操作方向に対してニュートラル位置に付勢する。
【0036】
このように、第1コイルばね133と第2コイルばね145を設けたことにより、第1チェンジロッド130の動きを第2チェンジロッド140を介してシフトフォークに伝達する伝達部材としての第1レバー131の二股部131cと第2レバー141の第1腕部141aとが常に当接するよう付勢させるので、この連結部分のセレクト操作方向のガタによる変速レバーの操作感の悪化を改善できる。また、第1チェンジロッド130の自重とシフトウェイト120cの重量が付加された状態にしないようにできるので、第2コイルばね145の経年変化を抑制し、第1チェンジロッド130のセレクト操作方向に対するニュートラル位置の変化を防止できる。
【0037】
変速レバーのセレクト操作において、第1チェンジロッド130の上方へのスライド動作時には、第1チェンジロッド130の自重とシフトウェイト120cの重量と第2コイルばね145による下方への付勢力との和から第1コイルバネ133の上方への付勢力を差し引いた操作力で、変速レバーを操作することになる。
【0038】
また、変速レバーのセレクト操作において、第1チェンジロッド130の下方へのスライド動作時には、第1コイルばね133と第2コイルばね145による上方への付勢力から第1チェンジロッド130の自重とシフトウェイト120cの重量を差し引いた操作力で、変速レバーを操作することになる。これにより、変速レバーの上下方向へのセレクト操作に対して、均一な操作力を付与することができ、変速操作感を向上させることができる。
【0039】
ここで、第1レバー131のレバー部131bと第2レバー141の第1腕部141aとの係合部について説明すると、第2レバー141の第1腕部141aの先端が開口されており、その開口した先端間に比較的小径のローラ141dが回動自在に支持されている。そして、第1レバー131の二股部131cがローラ141dを抱持した状態でローラ141dの外周面に摺接していると共に、第1レバー131をローラ141dの軸方向に移動させたときに、二股部131cがローラ141dから脱落しないように構成されている。
【0040】
上記構成により、変速レバーをセレクト方向に操作すると、第1チェンジロッド130が自軸方向にスライドし、これに伴って第1チェンジロッド130に固設された第1レバー131が第1チェンジロッド130と一体的にスライドする。これにより、第1レバー131に設けられたレバー部131bの二股部131cが、第2レバー141の第1腕部141aの開口された先端の内側面と当接し、その内側面が第1レバー131のスライド方向に押されて、第2レバー141が第2チェンジロッド140の軸方向にスライドすることになる。したがって、第2レバー141に設けられた第2腕部141bが第2チェンジロッド140の軸方向にスライドし、コントロールロッド10に設けられた突設部材11を介してコントロールロッド10を自軸心まわりに回動させることになる。
【0041】
一方、変速レバーをシフト方向に操作すると、第1チェンジロッド130が自軸心まわりに回動し、これに伴って第1チェンジロッド130に固設された第1レバー131が第1チェンジロッド130と一体的に回動する。これにより、第1レバー131に設けられたレバー部131bの二股部131cが、第2レバー141に設けられた第1腕部141aのローラ141dをレバー部131bの回動方向に押し出す。これにより、第2レバー141が第2チェンジロッド140の自軸心まわりに回動することになる。したがって、第2レバー141に設けられた第2腕部141bが回動し、コントロールロッド10に設けられた突設部材11を介してコントロールロッド10が自軸方向にスライドすることになる。
【0042】
上記構成に加えて、この変速機1には、操作規制機構200が備えられている。
【0043】
図2及び図5に示すように、操作規制機構200は、ロッド部材201を有し、第2レバー141に設けられた第3腕部141cにロッド部材201の一端部に固設された連結部材202の先端が嵌合連結されている。したがって、運転者が変速レバーをセレクト方向に操作すると、第2レバー141が第2チェンジロッド140の軸方向にスライドし、それに伴って第3腕部141cが第2チェンジロッド140の軸方向にスライドする。そして、この第3腕部141cのスライドに連動して、ロッド部材201が連結部材202を介して自軸心まわりに回動することになる。また、変速レバーをシフト方向に操作すると、第2レバー141が第2チェンジロッド140の自軸心回りに回動し、それに伴って第3腕部141cが回動する。そして、この第3腕部141cの回動に連動して、ロッド部材201が連結部材202を介して軸方向にスライドすることになる。
【0044】
また、操作規制機構200は、図2において上方に延びるガイドロッド203と、トランスミッションケース2に固設されてガイドロッド203の上方に配置されるガイドプレート204とを有する。ガイドロッド203は、下端部がロッド部材201のほぼ中央部に固設されていると共に、上端部203aがガイドプレート204に設けられたガイド溝204aに係合されるように構成されている。上記構成により、ガイドロッド203は、ガイド溝204aに沿って移動し、ガイド溝204aの形状によりロッド部材201の移動が規制されるようになっている。
【0045】
なお、このガイドプレート204の下面には、チェンジガード部材205が設けられていると共に、このチェンジガード部材205とガイドプレート204との間に付勢部材206が介設されている。このチェンジガード部材205は、5速段から後退段ヘダイレクトにシフト操作を行おうとすると、ガイドロッド203の先端部203aがチェンジガード部材205に当接し、これによりガイドロッド203の移動が規制されるようになっている。
【0046】
次に、この変速機1の作用を説明する。
【0047】
図6に示すように、まず、運転者が変速レバーをセレクト操作することによって、セレクトレバー110(図3参照)がセレクトケーブル112を介して回動し、セレクトレバー110の一端部がシフトレバー120を図1における上下方向に移動させることにより、シフトレバー120に固設された第1チェンジロッド130が自軸方向にスライドする。これに伴って第1チェンジロッド130に固設された第1レバー131が第1チェンジロッド130と一体的に移動することになる。そして、この移動のときに、第1レバー131のレバー部131bの先端に形成された二股部131cが第2レバー141の第1腕部141aの開口部の内側面に当接し、第2レバー141を第2チェンジロッド140の軸方向に移動させることになる。したがって、第2レバー141に設けられた第2腕部141bが第2チェンジロッド140の軸方向に移動し、コントロールロッド10がロッド10に設けられた突設部材11を介して自軸心回りに回動する。そして、コントロールロッド10が回動することによってゲート機構30が3つの同期噛合装置のうち、1つの同期噛合装置を選択するようになっている。
【0048】
次に、セレクト操作を行った後に、変速レバーを所定の変速段にシフト操作することによって、シフトレバー120がシフトケーブル122を介して選択された方向に回転し、それに伴ってシフトレバー120に固設された第1チェンジロッド130がシフトレバー120の回転方向と同じ方向に回転する。そして、この第1チェンジロッド130の回転に伴って第1チェンジロッド130に固設された第1レバー131も第1チェンジロッド130が回転する方向と同じ方向に回転する。これにより、第1レバー131に設けられたレバー部131bの二股部131cが、第2レバー141に設けられた第1腕部141aのローラ141dをレバー部131bの回動方向に押し出す。これにより、第2レバー141を第2チェンジロッド140の自軸心回りに回動させることになる。
【0049】
すなわち、第1レバー131のレバー部131bが図6の矢印Al方向に回動すると、第2レバー141の第1腕部141aが図6の矢印Bl方向に回動する。また、第1レバー131のレバー部131bが図6の矢印A2方向に回動すると、第2レバー141の第1腕部141aが図6の矢印B2方向に回動することになる。したがって、第2レバー141に設けられた第2腕部141bが回動し、突設部材11を介してコントロールロッド10が自軸方向にスライドする。そして、コントロールロッド10の自軸方向のスライドにより、ゲート機構30によって選択された同期噛合装置が作動して、前述したように選択されたギア列とシャフトとが結合されて、エンジン側からの動力が伝達されるようになっている。
【0050】
ところで、変速レバーをシフト操作すると、前述したように、シフトレバー120が選択された方向に回転し、それに伴って第1レバー131が回転する。これにより、第2レバー141を第2チェンジロッド140の自軸心回りに回動させ、コントロールロッド10に設けられた突設部材11を介してコントロールロッド10が自軸方向にスライドして、同期噛合装置を移動させて選択されたギア列とシャフトとが同期することになる。
【0051】
このとき、第1、第2レバー131、141とが備えられる第1、第2ロッド130、140の軸心と、第2レバー141の第1腕部141aに備えられたローラ141dとが一直線上に並ぶ中立状態から、変速レバーをシフト操作することによってローラ141dと二股部131cとの係合位置が相対的に変位することになる。
【0052】
そして、変速レバーをさらにシフト操作することによって、第1レバー131がさらに揺動し、第2レバー141のローラ141dが二股部131cの先端の方向に移動することになる。したがって、第1レバー131の回動中心から二股部131cとローラ141dとの係合位置までの距離が延びる。このことより、変速レバーのシフト操作中に第1レバー131から第2レバー141に伝達されるトルクをT2とすると、トルクT2は次式1にしたがって求められる。
【0053】
T2=(L21/L12)×Tl・・・(1)
ここで、Tlは第1レバー131のトルク、L12は第1レバー131の回動中心から二股部131cとローラ141dとの係合位置までの距離、L21はローラ141dの中心から第2レバー141の回動中心までの距離を示す。このとき、変速レバーの操作力が第1レバー141に伝達されるトルクTlは次式2にしたがって求められる。
【0054】
Tl=Fl×L11・・・(2)
ここで、Flは変速レバーからシフトレバー120に入力される操作力、Lllはシフトレバー120のケーブル取付部120bからシフトレバー120の回動中心までの距離を示す。
【0055】
一方、トルクT2がコントロールロッド10に伝達される操作力は次式3にしたがって求められる。
【0056】
T2=F2×L22・・・(3)
ここで、F2は第2レバー141からコントロールロッド10に出力される操作力、L22はコントロールロッド10に設けられた突設部材11と第2レバー141の第2腕部141bとの係合位置から第2レバー141の回動中心までの距離を示す。
【0057】
したがって、変速レバーの操作力Flとコントロールロッド10に出力される操作力F2との関係は、上記式1〜3を整理することにより次式4にしたがって求められることになる。
【0058】
F2=Fl×(Lll/L12)×(L21/L22)・・・(4)
この場合、変速操作機構100は、第1、第2レバー131、141とが備えられる第1、第2ロッド130、140の軸心と、第2レバー141の第1腕部141aに備えられたローラ141dとが一直線上に並ぶ中立状態から第1レバー131が回動するように構成されているので、L12は、中立状態のときに最小となり、第1レバー131が回動するのに伴ってL12が増加するようになっている。一方、L12の変化に対してL21は常に一定である。
【0059】
したがって、変速レバーをシフト操作するときに入力される操作力Flを一定とすると、操作力Flが中立状態から入力されたときに最大に増幅されるため、コントロールロッド10に出力される操作力F2が最大になる。このとき、同期噛合装置が同期作用を開始したときに発生する摩擦力に抗して同期作用を行うために操作力F2は大きいのが望ましいが、この変速操作機構100はこの条件を満たしていることになる。
【0060】
そして、変速レバーをさらにシフト方向へ操作することによって増幅率が減少していき、それに伴って操作力F2が減少していくことになる。このとき、同期作用で発生していた摩擦力がなくなるために、操作力F2の大きさが影響することがなくなるので操作力F2が減少しても変速機構100の操作に影響することがない。
【0061】
このように、変速レバーをニュートラル位置からシフト操作する時に倍力作用を活用したい場合に有効なものである。一方、シフト操作された後の変速段の選択状態からニュートラル位置へ戻そうとする時に倍力作用を活用したい場合には、図7に示すように、変速機構100において、第1レバー131のレバー部131bの先端にローラ141dを設け、第2レバー141の第1腕部141aの先端に二股部131cを設けるようにすると良い。
【0062】
これを詳細に説明すると、先ず、符号の取り方を先の説明と同様にして考えると、変速レバーの操作力F1とコントロールロッド10に出力される操作力F2との関係は、上記式4の通りとなる。第1レバー131bにローラ141dが固定されるので、L11、L12とも第1レバー131bの位置によって変化しない。
【0063】
一方、第2レバー141aに受けを設けているので、レバーの位置によって、L21、L22とも変化することになる。このとき、L21は、いずれかの変速段を選択した状態になっている時に最大となるものであり、この状態になったときに倍力が最大に作用する。つまり、変速段を選択した状態から、解放する状態への操作をする際に操作力を軽減しようとする場合には、この構成を用いると良い。
【0064】
尚、このような配置とレバー比との関係を設定することにより、第1レバー131bと第2レバー141aの位置によるレバー比の変化が小さくなるので、操作力を大きく変化させることがなく、一定した操作感を確保することができる。
【0065】
なお、変速操作機構100に備えられた操作規制機構200のロッド部材201と変速レバーとの間に、変速レバーのセレクト操作及びシフト操作に連動させてロッド部材201を回動及び軸方向移動させる操作伝達機構を取り付けることができる。したがって、操作伝達機構を取り付けることにより、変速レバーから入力される操作力がロッド部材201を介してコントロールロッド10に伝達することができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明に係る実施形態の手動変速機の外観図である。
【図2】 図1のI−I線に沿う破断矢視図である。
【図3】 セレクトレバーの拡大図である。
【図4】 図2の矢印II方向から見た拡大図である。
【図5】 図2の矢印III−III線に沿う矢視図である。
【図6】 シフト操作時の操作力の伝達を説明する図である。
【図7】 図4の別構成を示す拡大図である。
【符号の説明】
1 手動変速機
3 入力シャフト
4 出力シャフト
6 車軸
10 コントロールロッド(伝達部材)
100 変速操作機構
110 セレクトレバー
120 シフトレバー
130 第1チェンジロッド
131 第1レバー(伝達部材)
133 第1コイルばね(付勢手段)
140 第2チェンジロッド(伝達部材)
141 第2レバー(伝達部材)
145 第2コイルばね
200 操作規制機構[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a change structure of a manual transmission that achieves a desired shift stage by selecting one of a plurality of gear trains by shifting and selecting a shift lever.
[0002]
[Prior art]
In Japanese Patent Laid-Open No. 3-374, an input shaft to which power is input from an engine, an output shaft that outputs power to wheels, and a power transmission path that is transmitted from the input shaft to the output shaft are provided in the middle. A shift fork for selecting one of a plurality of transmission gear trains is provided above the input shaft and the output shaft, and is rotated and slid up and down in conjunction with the selection operation and shift operation of the transmission lever. In the change structure of a manual transmission having a change rod that operates a shift fork to achieve a desired gear position, two springs having different coil diameters are arranged on the inner and outer sides of the concentric shaft at the upper end of the change rod. One spring biases the change rod downward with respect to the upward movement of the change rod, and the other spring checks with respect to the downward movement of the change rod. By urging the Jiroddo upward, the structure to impart operation force to the select operation of the shift lever is disclosed.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the above conventional structure, a large-diameter spring acts on the upward movement of the change rod, and a small-diameter spring acts on the downward movement. The neutral position with respect to the select operation direction is set.
[0004]
On the other hand, in the configuration in which the shift fork is provided below the input shaft and the output shaft, the change rod is elongated in the vertical direction, so the operating force in the vertical direction is unbalanced by the weight of the rod. The change rod and the shift rod are used in order to transmit the rotation and sliding motion of the change rod to the shift fork due to the influence of the weight of the rod. There is a disadvantage in that a play such as a gap is generated in the connecting portion of the transmission member for connecting the gears to deteriorate the operational feeling of the shift lever.
[0005]
The present invention has been made in view of the above-described problems, and its object is to improve the deterioration of the operating feeling of the speed change lever due to the play of the connecting portion between the change rod and the transmission member that transmits the movement of the change rod to the shift fork, It is an object of the present invention to provide a transmission change structure that can prevent a change in neutral position due to a secular change of a spring.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-described problems and achieve the object, a transmission change structure according to the present invention includes a first shaft that receives power from an engine, a second shaft that outputs power to wheels, and the first shaft. A shift fork for selecting one of a plurality of transmission gear trains interposed in the middle of a transmission path of power transmitted from the shaft to the second shaft is provided below the first shaft and the second shaft, A first change rod that achieves a desired gear stage by operating the shift fork by rotating and sliding up and down in conjunction with a select operation and a shift operation of the shift lever, and a first change rod of the first change rod In the change structure of the transmission, comprising: a transmission member that transmits the movement to the shift fork; and an urging unit that urges the first change rod to a neutral position with respect to a selection operation direction. ,ThatAxial directionButUp and down directionTo beIt is provided on the side of the first shaft and the second shaft, and is configured to transmit a selection operation and a shift operation of the shift lever and to rotate and slide up and down, and the transmission member includes the first chain A first lever that is fixed to the first rod and extends in the radial direction of the first changer rod, and a distal end of the first lever that extends in the radial direction of the first changer rod is the arm of the first lever. A second lever connected to the front end side, a second change rod provided in parallel with the first change rod and pivotally supporting the second lever, and the rotation and vertical movement of the second lever are shifted. A control rod that transmits to the fork, and a connecting portion between the distal end side of the arm portion of the first lever and the distal end side of the arm portion of the second lever forms a pair of concave and convex shapes in the vertical direction, In the direction of the unevenness The first and second levers are configured so that the surface and the outer surface come into contact with each other, and the pivoting and vertical movements of the first lever are transmitted to the second lever through the connecting portion. It is interposed between the shaft support portion on the transmission case side that supports the lower end of the first change rod and the connecting portion of the first lever to the first change rod, and urges the first change rod upward. Thus, the first change rod is urged to the neutral position with respect to the select operation direction.
[0007]
Also preferably, the aboveFirstA shift rod that transmits the movement of the shift lever in the shift operation direction to the change rodleverAre integrally formed and the shiftleverIs provided with a shift weight for applying an operation force when the shift lever is operated for shifting.
Preferably, the portion of the second change rod that pivotally supports the second lever is a coil that biases the second lever in the neutral position direction when the first change rod slides in the vertical direction. A spring is provided.
[0008]
【The invention's effect】
As described above, according to the invention of
[0009]
According to the invention of
According to the invention of claim 3, when the first change rod is slid in the vertical direction, the coil spring provided on the second change rod is always urged toward the neutral position. A shift operation feeling can be improved with respect to the operation.
[0010]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
[0011]
FIG. 1 illustrates the appearance of a manual transmission according to an embodiment of the present invention. In a
[0012]
Between the input / output shafts 3 and 4, gear trains (not shown) for the first to fifth gears and the reverse gear are provided. Here, one gear (not shown) constituting each gear train for the first to fifth gears is integrally formed with the input shaft 3 or is splined to rotate integrally with the input shaft 3, for example. The other gear (not shown) is loosely fitted to the output shaft 4 so as to be rotatable relative to the output shaft 4. Further, a synchronous meshing device (not shown) for 1-2 speed, 3-4 speed, and 5 speed is provided between the gears loosely fitted to the output shaft 4 or on the side. One of the gears loosely fitted to the output shaft 4 is selectively coupled to the output shaft 4.
[0013]
One gear constituting each gear train for 1st to 5th gears is formed integrally with the output shaft 4 or spline-fitted to rotate integrally with the output shaft 4, and the other gear is used as the input shaft. 3 may be loosely fitted to be relatively rotatable.
[0014]
Here, as is well known, the synchromesh device includes a clutch hub (not shown) that is spline-fitted on an input or output shaft, and a gear spline (not shown) fixed to a gear located on the side of the clutch hub. And a synchronizer ring (not shown) interposed between the sleeve and the gear spline. When the sleeve is slid to the gear side via a shift fork (not shown) by dynamic operation, the synchronizer ring is pressed against the gear spline, and the sleeve and the gear spline are synchronized by friction force via the synchronizer ring. The sleeve is then slid into a state of being fitted over the clutch hub and the gear spline. As a result, the gear is coupled to the output shaft 4 via the gear spline, the sleeve, and the hub.
[0015]
Then, the
[0016]
As shown in FIG. 2, the
[0017]
In addition, a
[0018]
Next, the
[0019]
The
[0020]
As shown in FIGS. 1 and 3, the
[0021]
A
[0022]
The projecting
[0023]
One end 120 a of the
[0024]
Therefore, by operating the speed change lever in the select direction, the
[0025]
Further, by operating the shift lever in the shift direction, the
[0026]
At the other end of the
[0027]
Next, the
[0028]
As shown in FIGS. 2 and 4, the
[0029]
Here, a
[0030]
Further, a
[0031]
On the other hand, the
[0032]
Further, the shaft support portion 2 a at the lower end portion of the
[0033]
The upper end portion of the
[0034]
The
[0035]
The
[0036]
Thus, by providing the
[0037]
In the selection operation of the shift lever, when the
[0038]
Further, in the selection operation of the shift lever, when the
[0039]
Here, the engagement portion between the
[0040]
With the above configuration, when the speed change lever is operated in the select direction, the
[0041]
On the other hand, when the shift lever is operated in the shift direction, the
[0042]
In addition to the above configuration, the
[0043]
As shown in FIGS. 2 and 5, the
[0044]
The
[0045]
A
[0046]
Next, the operation of the
[0047]
As shown in FIG. 6, first, when the driver selects the shift lever, the select lever 110 (see FIG. 3) rotates via the
[0048]
Next, after performing the selection operation, the
[0049]
That is, when the
[0050]
By the way, when the shift lever is operated for shifting, as described above, the
[0051]
At this time, the axial centers of the first and
[0052]
When the shift lever is further shifted, the
[0053]
T2 = (L21 / L12) × Tl (1)
Here, Tl is the torque of the
[0054]
Tl = Fl × L11 (2)
Here, Fl denotes an operating force input from the shift lever to the
[0055]
On the other hand, the operating force for transmitting the torque T2 to the
[0056]
T2 = F2 × L22 (3)
Here, F2 is the operating force output from the
[0057]
Therefore, the relationship between the operating force Fl of the speed change lever and the operating force F2 output to the
[0058]
F2 = Fl × (Lll / L12) × (L21 / L22) (4)
In this case, the speed
[0059]
Therefore, if the operation force Fl input when shifting the shift lever is constant, the operation force Fl is amplified to the maximum when the operation force Fl is input from the neutral state. Therefore, the operation force F2 output to the
[0060]
Further, when the shift lever is further operated in the shift direction, the amplification factor decreases, and the operation force F2 decreases accordingly. At this time, since the frictional force generated by the synchronous action is eliminated, the magnitude of the operating force F2 is not affected, and therefore the operation of the
[0061]
Thus, it is effective when the boosting action is desired to be used when the shift lever is shifted from the neutral position. On the other hand, when it is desired to utilize the boosting action when returning to the neutral position from the shift state selected after the shift operation, the lever of the
[0062]
This will be described in detail. First, considering the way of taking the symbols in the same way as the previous description, the relationship between the operating force F1 of the speed change lever and the operating force F2 output to the
[0063]
On the other hand, since the second lever 141a is provided with a receiver, both L21 and L22 change depending on the position of the lever. At this time, L21 is maximized when one of the gears is selected, and the boosting force is maximized when this state is reached. In other words, this configuration may be used when the operation force is to be reduced when an operation is performed from the state in which the gear position is selected to the state in which the gear is released.
[0064]
By setting the relationship between the arrangement and the lever ratio, the change in the lever ratio due to the positions of the
[0065]
An operation of rotating and axially moving the
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an external view of a manual transmission according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a broken arrow view taken along the line II of FIG.
FIG. 3 is an enlarged view of a select lever.
4 is an enlarged view seen from the direction of arrow II in FIG.
FIG. 5 is a view taken in the direction of arrow III-III in FIG.
FIG. 6 is a diagram for explaining transmission of operating force during a shift operation.
7 is an enlarged view showing another configuration of FIG. 4. FIG.
[Explanation of symbols]
1 Manual transmission
3 Input shaft
4 Output shaft
6 axles
10 Control rod(Transmission member)
100 Shifting operation mechanism
110 Select lever
120 Shift lever
130 1st change rod
131 1st lever(Transmission member)
133 1st coil spring(Biasing means)
140 2nd change rod(Transmission member)
141 Second lever(Transmission member)
145 Second coil spring
200 Operation restriction mechanism
Claims (3)
前記第1チェンジロッドは、その軸方向が上下方向となるように前記第1軸及び第2軸の側方に設けられ、前記変速レバーのセレクト操作及びシフト操作が伝達されて回動及び上下方向にスライドするように構成され、
前記伝達部材は、前記第1チェンンジロッドに固定されて腕部が該第1チェンジロッドの径方向に延びる第1レバーと、該第1チェンンジロッドの径方向に延びて腕部の先端側が該第1レバーの腕部の先端側と連結する第2レバーと、前記第1チェンジロッドと平行に設けられて該第2レバーを軸支する第2チェンジロッドと、該第2レバーの回動及び上下方向の動きを前記シフトフォークに伝達するコントロールロッドとを備え、
前記第1レバーの腕部の先端側と前記第2レバーの腕部の先端側との連結部分は、上下方向において一対の凹凸形状を成して、上下方向において該凹凸の内面と外面が当接するように構成され、前記第1レバーの回動及び上下方向の動きが該連結部分を介して前記第2レバーに伝達されるように構成され、
前記付勢手段は、前記第1チェンジロッド下端を軸支するトランスミッションケース側の軸支部と、前記第1レバーの前記第1チェンジロッドに対する連結部との間に介設され、該第1チェンジロッドを上方向に付勢することで該第1チェンジロッドをセレクト操作方向に対してニュートラル位置に付勢することを特徴とする変速機のチェンジ構造。A first shaft to which power is input from the engine, a second shaft for outputting power to the wheels, and a plurality of transmission gears provided in the middle of a transmission path of power transmitted from the first shaft to the second shaft A shift fork for selecting one of the rows is provided below the first shaft and the second shaft, and in conjunction with the select operation and shift operation of the shift lever, by rotating and sliding up and down, A first change rod that operates the shift fork to achieve a desired gear position, a transmission member that transmits the movement of the first change rod to the shift fork, and the first change rod with respect to a select operation direction. In the change structure of the transmission comprising urging means for urging to the neutral position,
The first change rod is provided on the side of the first shaft and the second shaft so that the axial direction thereof is the vertical direction, and the selection operation and the shift operation of the shift lever are transmitted to rotate and the vertical direction. Configured to slide into
The transmission member includes a first lever fixed to the first change rod and an arm portion extending in a radial direction of the first change rod; and a distal end side of the arm portion extending in a radial direction of the first change rod. A second lever coupled to the distal end side of the arm portion of the first lever; a second change rod provided in parallel with the first change rod and pivotally supporting the second lever; and rotation of the second lever And a control rod for transmitting vertical movement to the shift fork,
The connecting portion between the distal end side of the arm portion of the first lever and the distal end side of the arm portion of the second lever forms a pair of concavo-convex shapes in the vertical direction, and the inner surface and the outer surface of the concavo-convex portion meet in the vertical direction. Configured to contact, configured to transmit the rotation and vertical movement of the first lever to the second lever through the connection portion,
The biasing means is interposed between a shaft support portion on the transmission case side that pivotally supports the lower end of the first change rod and a connecting portion of the first lever with respect to the first change rod, and the first change rod A change structure for a transmission, wherein the first change rod is biased to a neutral position with respect to a select operation direction by urging the shaft upward.
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