JP4374900B2 - 変速機の変速操作機構 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、手動操作により複数の変速段の中から１つの変速段を選択するようにした自動車の手動変速機の変速操作機構に関し、特に、変速操作に対して適度な節度感を与えるための構造の技術分野に属する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、チェンジレバーにより手動で変速操作を行うようにした変速機では、操作性向上のために変速操作に応じた節度感を持たせるようにしている。例えば、特許文献１では、ギヤの抜けを防止するロックボール機構において、ギヤを入れるときと抜くときとの節度感を変えるために、カム部材を用いるようにしている。このカム部材は、変速操作に伴い移動するフォークシャフト上に設けられており、固定されたボールに対して該フォークシャフトが移動する際に、該ボールがカムを乗り越えることによって、節度感を与える。また、ギヤを入れるときのフォークシャフトの移動に対しては、ボールがカムを乗り越えにくくなるようにして、節度感を強くするとともに、ギヤを抜くときのフォークシャフトの移動に対しては、ボールがカムを乗り越えやすくなるようにして節度感を弱くしている。こうすることによって、ギヤを入れるときと抜くときとの節度感を変えることができるため、操作者は節度感の変化によって自らの変速操作を確認することができる。
【０００３】
また、変速操作に対して適度の節度感を付与するための機構としては、前記のようなカム部材を用いたものの他、変速操作に伴い動作するシャフトの周面に所定形状の凹凸面を設けるとともに、該シャフトの動作に伴いその凹凸面上を相対移動するようにボール部材を配設し、このボール部材を前記凹凸面に対し押圧付勢して、それが凸部を乗り越える際にシャフトの動作に対する抵抗力、すなわちチェンジレバーの操作に対する荷重（ディテント荷重）が大きくなるようにしたものがある。このような機構では、前記凹凸面の形状によってディテント荷重の特性を設定することができるので、その凹凸面をディテント荷重特性設定部と呼び、また、前記ボール部材をディテント部材と呼ぶ。そして、前記ディテント荷重特性設定部とディテント部材とにより構成され、変速操作時の節度感を付与する機構をディテント機構と呼ぶ。
【０００４】
図１は、そのようなディテント荷重特性設定部の構成例として、例えば、チェンジレバーのセレクト操作やシフト操作に対応してそれぞれ軸方向へ移動し、軸心まわりに回動するコントロールロッドに取り付けられるスリーブ部材１を示す。このスリーブ部材１は、前記コントロールロッドに外挿される円筒状本体部１ａと、該本体部の外周に形成された膨出部１ｂとからなり、その膨出部１ｂの外周には周方向の全体に亘って延びるように断面略円弧状の凹部１０，１１，１２が３つ形成されている。この３つの凹部１０，１１，１２はスリーブ部材の軸方向に略等間隔に並設されており、このことで、膨出部には前記軸方向について４つの凸部１３，１４，１５，１６と３つの凹部１０，１１，１２とが交互に並んで配置された凹凸面１ｃが形成されている。
【０００５】
そして、前記スリーブ部材１の凹凸面１ｃに対し常時、当接状態を維持するようにスプリング等により所定の力で押圧して、ボール部材が配設される。このボール部材は、前記コントロールロッドの軸心に対し位置決めして配置され、このことで、変速操作時の前記コントロールロッド及びスリーブ部材１の動作に伴い、そのスリーブ部材１の凹凸面１ｃに対する前記ボール部材の相対位置が変化することになる。具体的には、チェンジレバーをセレクト操作した場合には、コントロールロッド及びスリーブ部材１の回動に伴い、ディテント部材が該スリーブ部材１の凹部１０，１１，１２のいずれか一つに沿って相対移動する。一方、前記チェンジレバーをシフト操作した場合には、前記コントロールロッド及びスリーブ部材１が軸方向に移動することで、前記ディテント部材は該スリーブ部材１表面の凹凸を乗り越えて軸方向に相対移動する。
【０００６】
ここで、前記スリーブ部材１に対するディテント部材の相対位置は、各変速段に対応するように決められており、図１において、前記ディテント部材が、凹部１０の右側端部１０ａ、中央部１０ｂ及び左側端部１０ｃのいずれかに位置している場合がそれぞれ２速、４速及び６速に対応し、また、前記ディテント部材が、凹部１１の中央付近に位置している場合がニュートラルに対応し、凹部１２の右側端部１２ａ、中央部１２ｂ及び左側端部１２ｃのいずれかに位置している場合がそれぞれ１速、３速及び５速に対応している。このことにより、例えば、チェンジレバーによる１速から２速への変速操作時には、前記ディテント部材が前記ディテント荷重特性設定部１の凹部１０から凹部１１を経て，凹部１２へと移動し、その際、該凹部１０，１１，１２の間の凸部１３，１４を乗り越えることによって、操作に節度感を与えることになる。
【０００７】
また、前記図１に示す従来のスリーブ部材１の場合には、凹部１１の周方向中央付近に窪み１７が形成されている。この窪み１７は、キリ穴加工によって形成されるため、見かけ上、長円形になっており、ディテント部材と係合してチェンジレバーのニュートラル位置を決めるためのものである。すなわち、前記ディテント部材がスリーブ部材１の凹部１１内に位置している場合、その凹部１１に沿うようなディテント部材の移動に対してはディテント荷重が付与されず、この結果として、チェンジレバーがぐらつくことになるから、従来はニュートラル位置に対応するように窪み１７を凹部１１に設けて、該凹部１１に沿うディテント部材の移動を規制することにより、ニュートラル時の前記チェンジレバーをぐらつき無く安定させるようにしたものである。
【０００８】
【特許文献１】
特開平７−３３２４９１号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、図１のように、窪み１７を設けることによってディテント部材のニュートラルの位置を決めるようにしたディテント構造では、ニュートラルから３速や４速へ変速する場合には、前記ディテント部材が窪み１７から抜けるときに大きな抵抗があり、スティック感があって、他の変速段への変速操作時と比較すると変速操作の節度感が異なるため、違和感を覚える場合がある。
【００１０】
本発明は斯かる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、３速や４速への変速操作時における節度感を他の変速段への変速操作時の節度感と同様の滑らかなものとして、変速操作時の違和感を解消させることにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、本発明の解決手段では、従来、ニュートラルの位置決めのためにディテント荷重特性設定部に設けられていた窪みの代わりに、該ディテント荷重特性設定部の３列の凹部に交わる所定幅の溝部を設けることによってニュートラル位置を決めるとともに、該ディテント部材の３速や４速への変速操作時の相対的な移動の軌跡と、他の変速段への相対的な移動の軌跡と、を相似にして、３速や４速への変速操作時と他の変速段への変速操作時とにおける節度感が同程度になるようにした。
【００１２】
具体的には、請求項１の発明では、チェンジレバーのセレクト操作に応じて周方向に回動するとともに、該チェンジレバーのシフト操作に応じて軸方向に移動するコントロールロッドと、該コントロールロッド上に少なくともその軸方向に凹凸を有するように設けられたディテント荷重特性設定部と、該ディテント荷重特性設定部に常時、当接するように押圧付勢されたディテント部材と、を備え、前記チェンジレバーのシフト操作時に、前記コントロールロッドの軸方向への移動に伴い前記ディテント部材が前記ディテント荷重特性設定部の凹凸を乗り越えることによって、該チェンジレバーの操作に所定の荷重特性を付与するようにした変速機の変速操作機構を対象とする。
【００１３】
そして、前記ディテント荷重特性設定部には、前記コントロールロッドの周方向に長い凹部が、該コントロールロッドの軸方向に並んで３列設けられているとともに、前記３列の凹部及び該凹部同士の間に形成される凸部に対して交わるように前記軸方向に延び、且つ、該凹部及び凸部における前記周方向の一部を窪ませるような所定の幅を有する溝部が設けられており、前記ディテント部材は、前記チェンジレバーがニュートラルの位置にあるときに、前記３列の凹部のうちの中央の列と前記溝部とが交わる部分に位置するように配設されていて、前記チェンジレバーのシフト操作時に、前記溝部上を軸方向に移動する際の前記ディテント部材の中心の軌跡と、前記ディテント荷重特性設定部の溝部以外の部分を軸方向に移動する際の前記ディテント部材の中心の軌跡と、が相似している構成とする。
【００１４】
この構成によれば、ディテント荷重特性設定部に、３列の凹部と、その凹部及び該凹部同士の間に形成される凸部に交わるようにコントロールロッドの軸方向に延び、且つ、該凹部及び凸部における周方向の一部を窪ませるような所定幅の溝部とを設け、該溝部と前記凹部の中央列とが交差する部位をディテント部材のニュートラル位置としており、ニュートラルから３速や４速へ変速する場合には、ディテント部材が前記溝部に沿って相対移動するようになる。このため、従来までのディテント構造のように、ディテント部材が窪みから抜ける際（３速または４速への変速時）に抵抗の発生することがなくなり、３速や４速への変速操作時のスティック感をなくすことができる。そして、前記溝上を移動する際のディテント部材の軌跡と、溝以外の部分を通って他の変速段へ変速する場合のディテント部材の軌跡と、を相似にすることで、３速や４速への変速操作時と他の変速段への変速操作時とにおける節度感をほぼ同等の滑らかなものにすることができる。また、３速や４速への変速操作時には、前記の如くディテント部材が溝上を移動することになるため、変速操作の確実性が向上する。
【００１５】
請求項２の発明では、チェンジレバーのセレクト操作に応じて周方向に回動するとともに、該チェンジレバーのシフト操作に応じて軸方向に移動するコントロールロッドと、該コントロールロッド上に少なくともその軸方向に凹凸を有するように設けられたディテント荷重特性設定部と、該ディテント荷重特性設定部に常時、当接するように押圧付勢されたディテント部材と、を備え、前記チェンジレバーのシフト操作時に、前記コントロールロッドの軸方向への移動に伴い前記ディテント部材が前記ディテント荷重特性設定部の凹凸を乗り越えることによって、該チェンジレバーの操作に所定の荷重特性を付与するようにした変速機の変速操作機構を対象とする。
【００１６】
そして、前記ディテント荷重特性設定部には、前記コントロールロッドの周方向に長い凹部が、該コントロールロッドの軸方向に並んで３列設けられているとともに、前記３列の凹部及び該凹部同士の間に形成される凸部に対して交わるように前記軸方向に延び、且つ、該凹部及び凸部における前記周方向の一部を窪ませるような所定の幅を有する溝部が設けられており、前記チェンジレバーのシフト操作時に、前記溝部上を軸方向に移動する際の前記ディテント部材の中心の軌跡と、前記ディテント荷重特性設定部の溝部以外の部分を軸方向に移動する際の前記ディテント部材の中心の軌跡と、が相似している構成とする。
【００１７】
この構成によれば、ディテント荷重特性設定部に、３列の凹部と、その凹部及び該凹部同士の間に形成される凸部に交わるようにコントロールロッドの軸方向に延び、且つ、該凹部及び凸部における周方向の一部を窪ませるような所定幅の溝部とを設けており、３速や４速へ変速する場合には、ディテント部材が前記溝部に沿って相対移動するようになる。このため、従来までのディテント構造のように、ディテント部材が窪みから抜ける際（３速または４速への変速時）に抵抗の発生することがなくなり、３速や４速への変速操作時のスティック感をなくすことができる。そして、前記溝上を移動する際のディテント部材の軌跡と、溝以外の部分を通って他の変速段へ変速する場合のディテント部材の軌跡と、を相似にすることで、３速や４速への変速操作時と他の変速段への変速操作時とにおける節度感をほぼ同等の滑らかなものにすることができる。また、３速や４速への変速操作時には、前記の如くディテント部材が溝上を移動することになるため、変速操作の確実性が向上する。
【００１８】
請求項３の発明では、請求項１または２の発明において、ディテント荷重特性設定部の溝部は、該ディテント荷重特性設定部が設けられたスリーブ部材を軸方向一方の端部から他方の端部まで延びるように設けられているものとする。これにより、ディテント荷重特性設定部が設けられているスリーブ部材に溝の加工を容易に行うことができるため、生産性を向上させることができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基いて説明する。
【００２０】
（変速機の構成）
図２は、本発明の実施形態に係る変速機Ａの一例を示し、自動車のエンジンからの回転出力を駆動輪に伝達するとともに、その変速比を手動による変速操作に応じて段階的に変更する変速ギヤ列からなる変速機構を有するものである。この変速機構は、トランスミッションケース２に軸受を介して回転自在に支持されて、エンジンの出力に応じて回転されるプライマリシャフト３と、同じく前記トランスミッションケース２に前記プライマリシャフト３に並行に配置され、軸受を介して回転自在に支持されたセカンダリシャフト４とを備えている。該セカンダリシャフト４は図示しない左右の前輪の車軸５に連結され、回転を伝達するようになっている。
【００２１】
そして、詳細は図示しないが、前記プライマリシャフト３及びセカンダリシャフト４上には、それぞれ７個のギヤが配置され、１〜６速及び後退速の７組のギヤ列を構成しており、それらのいずれかのギヤ列が選択的に動力を伝える伝動状態とされることで、前記変速機Ａが１〜６速及び後退速の各変速段に切り替えられるようになっている。すなわち、プライマリシャフト３とセカンダリシャフト４とは各変速段に対応するギヤ列により駆動連結されるようになっており、これにより、エンジンからの回転出力が前記ギヤ列に対応した各変速段の回転出力に変換されることになる。
【００２２】
また、変速機Ａには、前記変速機構において伝動状態とするギヤ列を選択し、これにより変速段を切り替えるための変速操作機構６が設けられている。この変速操作機構６は、変速レバー７（チェンジレバー）の操作を前記変速機構に伝達し、該変速レバー７が図５に示すシフトパターンの１〜６速または後退速のいずれかの位置にあるときには、各変速段に対応するギヤ列を伝動状態にする一方、前記変速レバー７がニュートラルレーンｒ１にあるときにはエンジンからの回転出力を伝達しない非伝動状態にするものである。なお、前記ニュートラルレーンｒ１は変速レバー７のセレクト操作が行われるレーンであり、図５において符号ｒ２〜ｒ５はそれぞれ変速レバー７のシフト操作が行われる１−２速レーン、３−４速レーン、５−６速レーン及び後退速レーンである。
【００２３】
以下に、前記変速操作機構６の構造について図２〜図９を用いて詳細に説明する。該変速操作機構６は、運転者により変速レバー７のセレクト操作及びシフト操作がケーブル等により伝達されるセレクトレバー１８及びシフトレバー２０と、トランスミッションケース２内に配設されて前記セレクトレバー１８及びシフトレバー２０の動きを変速機構に伝達するための第１ロッド３０、第２ロッド４０及びコントロールロッド５０とを備えている。該コントロールロッド５０は、図２にも示すようにプライマリシャフト３やセカンダリシャフト４と平行に配置されていて、詳しくは後述するが、シフトフォークを介してプライマリシャフト３やセカンダリシャフト４上のギヤの同期装置を選択的に作動させ、これにより、各変速段に切り替えるようになっている。
【００２４】
より詳しくは、図２に示すように、前記セレクトレバー１８は、略Ｌ字形状のものであり、トランスミッションケース２の外側に設けられたブラケット２ａにより略水平な支軸の周りに回動自在に支持されている。該セレクトレバー１８の一方の端部には、変速レバー７のセレクト操作を伝えるためのセレクトケーブル１９の一方の端部が取り付けられ、他方の端部は前記シフトレバー２０に連結されている。
【００２５】
そのシフトレバー２０は、トランスミッションケース２に対し上下方向に延びるように配設された第１ロッド３０の上端にピン２１、２１で固定されているとともに、変速レバー７によるシフト操作を変速操作機構６に伝達するシフトケーブル２２の一方の端部が連結されている。該シフトケーブル２２のもう一方の端部は前記変速レバー７に取り付けられており、該変速レバー７をシフト操作する場合には、そのシフト操作に応じて前記シフトレバー２０及び第１ロッド３０が該第１ロッド３０の軸心の周りに回動するようになっている。なお、該第１ロッド３０は、軸方向への移動と軸心を中心とした回動とが自在に行えるようにトランスミッションケース２に支持されていて、前記シフトレバー２０と一体で動作する。
【００２６】
したがって、前記の構成により、変速レバー７をニュートラルレーンｒ１に沿ってセレクト操作すると、セレクトケーブル１９を介してセレクトレバー１８がブラケット２ａとの支持点を中心として回動（図２においてＡ１−Ａ１’方向）するため、シフトレバー２０を介して前記第１ロッド３０がその軸方向（Ａ２−Ａ２’方向）に移動することになる。一方、前記変速レバー７をシフト操作する場合には、シフトケーブル２２に連結されたシフトレバー２０によって第１ロッド３０がその軸心の周りに回動（Ｂ２−Ｂ２’方向）される。
【００２７】
また、前記第１ロッド３０の下部には、図３や図４に示すように、後述する第２ロッド４０に向かって曲がりながら延び、その先端が二股状になっている第１レバー３１がボルト３２で締結されている。このため、前記第１ロッド３０が変速操作に応じて軸方向（図２及び図４においてＡ２−Ａ２’方向）へ移動したり、その軸心を中心として回動（図２〜図４においてＢ２−Ｂ２’方向）したりする場合には、前記第１レバー３１も前記第１ロッド３０と一体で移動または回動する。
【００２８】
前記第２ロッド４０は、前記第１ロッド３０に並行に配置されており、図４に示すように、該第２ロッド４０の下部がピン４１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。そして、該第２ロッド４０には、前記第１レバー３１に向かって延びるとともに、その二股状の先端部でピン３３によって該第１レバー３１と回動自在に係合する第２レバー４２が、後述する支持機構４３を介して取り付けられている。このことにより、前記第１レバー３１が回動または移動する場合には、その動きに応じて前記第２レバー４２も回動または移動するようになっている。
【００２９】
具体的には、前記第１レバー３１が第１ロッド３０の軸心を中心として回動（Ｂ２−Ｂ２’方向）する場合には、その動きに応じて前記第２レバー４２が第２ロッド４０を中心として回動（Ｂ３−Ｂ３’方向）することになり、前記第１レバー３１が軸方向（Ａ２−Ａ２’方向）に移動する場合には、その動きに応じて前記第２レバー４２が第２ロッド４０の軸方向（Ａ３−Ａ３’方向）に移動することになる。
【００３０】
ここで、前記第２レバー４２と第２ロッド４０との間に設けられている前記支持機構４３について説明する。該支持機構４３は、図４に示すように、前記第２レバー４２と第２ロッド４０との間に配設され、該第２ロッド４０に対して第２レバー４２を回動または軸方向に移動可能に支持するベアリング４４と、該ベアリング４４の一端（図の上端）に配設された第１取付部材４５と、一端がトランスミッションケース２に当接し、前記第２レバー４２と第２ロッド４０との間に配設された第２取付部材４６と、前記第１取付部材４５と第２取付部材４６との間に配設されて第２レバー４２を付勢するばね４７（付勢手段）と、により構成されている。この構成により、前記第２レバー４２が図４の位置から第２ロッド４０の軸方向の上下いずれかに移動した場合、該第２レバー４２は前記ばね４７によって図４に示す元の位置まで戻るように付勢される。このことにより、前記第２レバー４２と連動する変速レバー７がニュートラルレーンｒ１にあるときには、該変速レバー７はニュートラルに位置するように付勢される。
【００３１】
さらに、前記第２レバー４２は、コントロールロッド５０と連結されており、前述のような第１レバー３１の回動または移動という動きを該コントロールロッド５０に伝達するようになっている。詳しくは、図３に示すように、前記コントロールロッド５０には概略円筒状の係合部材（スリーブ部材）５２が外挿されて、ピン５１で固定されており、該係合部材５２から前記第２レバー４２に向かって突出するように設けられた球状の突起部５２ｃが、当該第２レバー４２に設けられた凹部に摺動可能に係合している。
【００３２】
そして、図２に示すように、前記第２レバー４２が第２ロッド４０の軸方向（Ａ３−Ａ３’方向）に移動する場合には、コントロールロッド５０がその軸心を中心として回動（Ａ４−Ａ４’方向）する。一方、図３に示すように、前記第２レバー４２が第２ロッド４０の軸心を中心として回動（Ｂ３−Ｂ３’方向）する場合には、コントロールロッド５０がその軸方向（Ｂ４−Ｂ４’方向）に移動することになる。
【００３３】
また、図３に示すように、前記係合部材５２の表面には、所定形状の凹凸部６０（ディテント荷重特性設定部）が設けられているとともに、その凹凸部６０に対してばね部材５９により押圧付勢されるように球状のディテント部材５５が配設されている。このことで、詳しくは後述するが、変速操作に応じて前記コントロールロッド５０とともに前記係合部材５２が回動または軸方向に移動する場合には、この係合部材５２表面の凹凸部６０上を前記ディテント部材５５が相対的に移動することになり、これにより変速操作に節度感を付与することができる。すなわち、前記凹凸部６０とディテント部材５５とにより変速操作に節度感を付与するディテント機構が構成される。
【００３４】
前記図３に示すように、前記コントロールロッド５０には、外周に爪部を有する円筒状の爪部材１０２が外挿されて、ピン１０１により固定されている。該爪部材１０２は、１−２速、３−４速、５−６速及び後退速にそれぞれ対応して設けられている４本のシフトフォーク７０〜７２，７５（図３には１−２速用シフトフォーク７０と３−４速用シフトフォーク７１とを示す）のいずれか一つに選択的に係合して軸方向に移動させるためのものである。そして、前記４本のシフトフォーク７０〜７２，７５がそれぞれ対応する各変速段のギヤを伝動状態にすることで、変速機Ａが各変速段に切り替えられる。
【００３５】
前記シフトフォーク７０〜７２，７５の構造について以下で詳細に説明すると、１−２速用シフトフォーク７０は、図３に示すように、前記爪部材１０２の近傍（図３では上方）の前記コントロールロッド５０上に相対移動可能に嵌合されたスリーブ状の基部７０ａと、該基部７０ａに一体に形成され、図示しない１−２速用同期装置に係合する係合部を有する第１腕部７０ｂと、前記基部７０ａから前記爪部材１０２に向かって延びる第２腕部７０ｃと、該第２腕部７０ｃの先端部が凹状に切り欠かれて爪部材１０２と係合可能に位置づけられた１−２速用ゲート部７０ｄと、により構成されている。この構成により、変速レバー７のセレクト操作によって前記コントロールロッド５０をその軸心まわり（Ａ４−Ａ４’方向）に回動させて、その爪部材１０２を前記１−２速用シフトフォーク７０のゲート部７０ｄに係合させれば、その後、変速レバー７のシフト操作による前記コントロールロッド５０の軸方向（Ｂ４−Ｂ４’方向）への移動によって前記１−２速用シフトフォーク７０も一緒に移動させることができ、この１−２速用シフトフォーク７０の第１腕部７０ｂにより１−２速用同期装置を作動させて１速または２速のどちらか一方の変速ギヤを伝動状態にすることができる。
【００３６】
また、３−４速用シフトフォーク７１は、図３の他、図６にも示すように、１−２速用シフトフォーク７０と同様、前記爪部材１０２の近傍（図３では下方）のコントロールロッド５０上に相対移動可能に嵌合された基部７１ａと、図示しない３−４速用同期装置に係合する係合部７１ｃを有する第１腕部７１ｂと、爪部材１０２と係合可能な３−４速用ゲート部７１ｅを有する第２腕部７１ｄと、を備えており、前述の１−２速用シフトフォーク７０の場合と同様に、３−４速用ゲート部７１ｅがコントロールロッド５０の爪部材１０２と係合して、その軸方向（Ｂ４−Ｂ４’方向）へ移動されることにより、３速または４速のどちらか一方の変速ギヤを伝動状態にすることができる。
【００３７】
また、５−６速用シフトフォーク７２は、図６および図７に示すように、コントロールロッド５０に平行に設けられた５−６速用シフトロッド８０の一端に嵌合され、ピン８１で固定されている基部７２ａと、該基部と一体に形成される腕部７２ｂと、図示しない５−６速用同期装置に係合する係合部７２ｃとを備えており、前記５−６速用シフトロッド８０と一体でその軸方向（Ｂ４−Ｂ４’方向）に移動するようになっている。その５−６速用シフトロッド８０の長さ方向の中間部には、前記コントロールロッド５０の爪部材１０２に係合可能な５−６速用ゲート部７３ａを有する５−６速用ゲート部材７３がボルト７４で固定されている。前記の構成により、１−２速用及び３−４速用シフトフォーク７０，７１の場合と同様、変速レバー７のセレクト操作により５−６速用のゲート部７３ａと爪部材１０２とを係合させて、シフト操作によりコントロールロッド５０とともに５−６速用シフトフォーク７２を軸方向へ移動（Ｂ４−Ｂ４’方向）させることで、５速または６速のどちらかに変速することができる。
【００３８】
なお、前記５−６速用ゲート部材７３には、図８に示すように、該ゲート部材７３の周上から外側に向かって延びるように断面略矩形の突起部７３ｂが設けられている。この突起部７３ｂは後退速用シフトフォーク７５の第２腕部７５ｅの側面に当接するように設けられており、前記５−６速用シフトロッド８０を前記変速機Ａに組み付ける際に、該シフトロッド８０が軸心まわりに回動するのを防止するストッパ部材の役割を果たす。
【００３９】
さらに、後退速用シフトフォーク７５は、図９に示すように前記５−６速用シフトロッド８０上を相対移動可能に嵌合されたスリーブ状の基部７５ａと、該基部７５ａから図示しない後退速用同期装置に向かって延びる腕部７５ｂと、を有している。前記基部７５ａには腕部７５ｂに並設して膨出部７５ｄが設けられており、該膨出部７５ｄから第２腕部７５ｅが前記５−６速用シフトロッド８０にほぼ平行に、かつ前記５−６速用ゲート部材７３の側面を迂回した状態で爪部材１０２に向かって延び、該爪部材１０２の近傍でコントロールロッド５０に向かって折曲している。そして、該第２腕部７５ｅの折曲部の先端部には凹状に切り欠かれ、前記コントロールロッド５０の爪部材１０２に係合する後退速用ゲート部７５ｆが設けられている。この構成により、前記シフトフォーク７０，７１，７２と同様に、セレクト操作によって前記爪部材１０２を前記後退速用ゲート部７５ｆと係合させ、シフト操作によってコントロールロッド５０の軸方向へ前記後退速用シフトフォーク７５を移動させることで、後退速のギヤを伝動状態にすることができる。
【００４０】
以上の構成による前記変速機Ａの動作についてまとめると次のとおりとなる。まず、運転者が変速レバー７をニュートラルレーンｒ１に沿ってセレクト操作すると、図２に矢印Ａ１−Ａ１’として示すように、セレクトケーブル１９を介してセレクトレバー１８がブラケット２ａとの支持点を中心に回動するため、第１ロッド３０が軸方向（Ａ２−Ａ２’方向）に移動する。そのときには、該第１ロッド３０に固定された第１レバー３１が該第１ロッド３０の軸方向（Ａ２−Ａ２’方向）に移動するため、該第１レバー３１に連結された第２レバー４２が第２ロッド４０の軸方向（Ａ３−Ａ３’方向）に移動する。これにより、図３にも示すように、該第２レバー４２に連結されたコントロールロッド５０が自身の軸心まわり（Ａ４−Ａ４’方向）に回動し、該コントロールロッド５０の爪部材１０２がシフトフォーク７０〜７２，７５の中のいずれか一つに係合する。
【００４１】
その状態で運転者が変速レバー７を１−２速、３−４速、５−６速または後退速のいずれかのレーンｒ２〜ｒ５に沿ってシフト操作すると、シフトケーブル２２を介して前記シフトレバー２０が第１ロッド３０の軸心を中心として回動（Ｂ１−Ｂ１’方向）するため、該シフトレバー２０に固定された第１ロッド３０がその軸心まわり（Ｂ２−Ｂ２’方向）に回動する。そのときには、該第１ロッド３０に固定された前記第１レバー３１が該第１ロッド３０の軸心まわり（Ｂ２−Ｂ２’方向）に回動するため、該第１レバー３１に連結された前記第２レバー４２も第２ロッド４０の軸心まわり（Ｂ３−Ｂ３’方向）に回動する。これにより、該第２レバー４２に連結されたコントロールロッド５０が軸方向に移動（Ｂ４−Ｂ４’方向）し、前記セレクト操作時に爪部材１０２に係合したシフトフォークのみがコントロールロッド５０の軸方向（Ｂ４−Ｂ４’方向）に移動して、該シフトフォークに係合した同期装置の作動により１〜６速または後退速のいずれかのギヤが非伝動状態から伝動状態に移行することになる。
【００４２】
前記の構成に加えて、前記変速機Ａには、前記変速操作機構６を変速操作のシフトパターンに対応して円滑に動作させるための変速操作案内機構２００が設けられている。該変速操作案内機構２００は、図３に示すように、トランスミッションケース２に支持され、自身の軸方向への移動や回動が可能なガイドロッド２０１と、一方の端部が該ガイドロッド２０１にピン２０２で固定され、もう一方の端部に形成された球状部が前記第２レバー４２に設けられた凹部と摺動自在に係合されている連結部材２０３と、を備えている。この構造により、前記第２レバー４２が第２ロッド４０の軸方向（図２のＡ３−Ａ３’方向）に移動する場合には、前記連結部材２０３を介して前記ガイドロッド２０１が軸心を中心として回動（Ａ５−Ａ５’方向）する一方、前記第２レバー４２が第２ロッド４０の軸心を中心として回動（Ｂ３−Ｂ３’方向）する場合には、前記ガイドロッド２０１が軸方向に移動（Ｂ５−Ｂ５’方向）する。
【００４３】
つまり、運転者が変速レバー７をセレクト操作する場合には、前記第２レバー４２が前記第２ロッド４０の軸方向（Ａ３−Ａ３’方向）に移動するため、前記連結部材２０３を介して前記ガイドロッド２０１は軸心を中心として回動（Ａ５−Ａ５’方向）することになる。一方、変速レバー７をシフト操作する場合には、前記第２レバー４２が前記第２ロッド４０の軸心を中心として回動（Ｂ３−Ｂ３’方向）するため、前記連結部材２０３を介して前記ガイドロッド２０１は軸方向（Ｂ５−Ｂ５’方向）に移動することになる。
【００４４】
また、前記ガイドロッド２０１には、一方の端部を該ガイドロッド２０１にピン２０６で固定されたガイドピン２０７が連結されている。そして、該ガイドピン２０７のもう一方の端部は、トランスミッションケース２にボルト２０４，２０４で固定されたガイドプレート２０５に設けられ、図５に示す変速のシフトパターンに対応する溝に係合している。このことにより、前記ガイドロッド２０１が変速レバー７のシフト操作に伴い自身の軸方向（Ｂ５−Ｂ５’方向）に移動したり、セレクト操作により該ガイドロッド２０１の軸心を中心に回動（Ａ５−Ａ５’方向）したりするときには、前記ガイドピン２０７は前記ガイドプレート２０５の溝に沿って案内されることになり、これにより、変速操作がシフトパターンに沿って円滑に行われる。
【００４５】
（ディテント機構）
本願の発明の特徴部分であるディテント機構について以下に詳細に説明する。該ディテント機構は、前述したとおり、変速レバー７の操作に対して適切な節度感を与えるためのものであり、図３に示すようにコントロールロッド５０上にピン５１で係合された係合部材５２と、該係合部材５２の表面に当接するように押圧付勢されている球状のディテント部材５５と、により構成されている。
【００４６】
前記係合部材５２は、図１０に拡大して示すように、前記コントロールロッド５０に外挿される円筒状の本体部５２ａと、表面に凹凸部６０（ディテント荷重特性設定部）が形成されている膨出部５２ｂと、第２レバー４２の凹部に係合する球状の突起部５２ｃとからなり、膨出部５２ｂの表面には、前記凹凸部６０の凹部６１，６２，６３に交わるような溝５３が形成されている。この溝５３は、係合部材５２の膨出部５２ｂを軸方向の一端から他方の端部まで延びるように形成されており、このことで、凹凸部６０の必要な部分のみに溝を形成する場合と比べて容易に加工を行うことができる。
【００４７】
一方、前記ディテント部材５５は、図３に示すように、トランスミッションケース２にピン部材５８により固定された筒状部材５６の端部を閉塞する蓋部材５７上に設けられており、前記係合部材５２の凹凸部６０に当接するように配設されている。そして、前記筒状部材５６の内部には、前記ピン部材５８と前記蓋部材５７との間に、該蓋部材５７を押し出すようにばね部材５９が配設されているため、その蓋部材５７上に設けられたディテント部材５５は前記係合部材５２の凹凸部６０に向かって押圧付勢されている。したがって、変速操作により前記コントロールロッド５０が動作し、これと一体に係合部材５２が動く場合には、その係合部材５２上の凹凸部６０に対してディテント部材５５が相対的に移動することになる。
【００４８】
ここで、前記係合部材５２上の凹凸部６０には、該係合部材５２の周方向に長く延びる３つの凹部６１，６２，６３が互いに略等間隔を空けて並設されており、このことにより、凹部６１と６２との間及び６２と６３との間には、それぞれ凸部６４，６５が構成されている。そして、前記係合部材５２に設けられた凹部６１，６２，６３に対する前記ディテント部材５５の位置は、各変速段に対応しており、具体的には、前記ディテント部材５５が、図１０上で凹部６１の右側端部６１ａ及び左側端部６１ｃに位置している場合がそれぞれ２速及び６速に対応し、該凹部６１の溝５３上である中間部６１ｂに位置している場合が４速に対応している。
【００４９】
また、前記ディテント部材５５が、凹部６２にあるときがニュートラルレーンに対応し、特にその凹部６２の溝５３上である中間部６２ａに位置している場合がニュートラル位置に対応している。さらに、前記ディテント部材５５が凹部６３の右側端部６３ａ及び左側端部６３ｃに位置している場合がそれぞれ１速及び５速に対応し、該凹部６３の溝５３上である中間部６３ｂに位置している場合が３速に対応している。なお、図１０に破線で示すように、前記６速の位置６１ｃのさらに左側（図の裏側）には、後退速時のディテント部材の位置６１ｄが設けられている。
【００５０】
前記凹凸部６０のコントロールロッド５０の軸線を含む断面を図１１（ａ）に示す。前記凹部６１，６２，６３の断面は、図１１（ａ）に示すように、球状のディテント部材５５よりも小さい半径を有する半円状になっており、該凹部６１，６２，６３のいずれかに前記ディテント部材５５が位置する場合には、該ディテント部材５５の表面上の２点が前記凹部６１，６２，６３の上縁に近い周面に当接するようになる。なお、凹部６１，６２，６３の断面形状は、半円状に限らず三角形状や台形形状であってもよい。
【００５１】
前記凸部６４，６５の形状は、図１１（ａ）に示すように、前記コントロールロッド５０の軸線からの距離である凸部高さｈが中央列の凹部６２側で高く、その両側の凹部６１，６３へ向かうにしたがって低くなっている。すなわち、前記凸部６４，６５には、それぞれ中央列の凹部６２から他の凹部６１または６３に向かってコントロールロッド５０の軸線に近づくように傾斜面が形成されており、この傾斜面の最上部は、凹部６２と凹部６１との間または凹部６２と凹部６３との間の中間点よりも中央列の凹部６２に近い部分にある。
【００５２】
前記のような凸部の形状により、前記ディテント部材５５が前記中央列の凹部６２から他の凹部６１，６３へ移動するときには、前記凸部６４，６５上に設けられた傾斜面の最上部を越えるまでは比較的大きな力が必要になるが、そこを越えた後は、該ディテント部材５５に対するばね部材５９の押圧付勢力によって自然に凹部６１，６３に移動するようになる。
【００５３】
また、図１０に示すように、３、４速及びニュートラル位置に対応する前記溝５３の断面は略矩形であり、該溝５３の底面は円弧面になっている。そして、図１１（ｂ）に模式的に示すように、前記ディテント部材５５が溝５３上にあるとき（図中では実線）には、該ディテント部材５５の一部が溝５３の内部に入り込み、溝５３のない凹凸部６０上にある場合（図中では二点鎖線）に比べて該ディテント部材５５の中心が略０．２ｍｍ低くなる。このため、変速レバー７をニュートラル位置からニュートラルレーンｒ１に沿って動かす場合、すなわち前記ディテント部材５５が溝５３から抜け出して中央列の凹部６２に沿って移動するときには、該ディテント部材５５が溝５３から抜け出る際に抵抗が生じることになり、ニュートラル時の該ディテント部材５５の位置を決めることができる。一方、変速レバー７を３−４速レーンｒ３に沿ってシフト操作する場合には、前記ディテント部材５５は前記溝５３に沿って凹凸部６０を乗り越えることになるが、この場合には図１１（ｂ）に示すように、その他の変速段に変速操作する場合（変速該溝５３がない凹凸部６０を乗り越える場合）の前記ディテント部材５５の中心の軌跡と相似になるため、３速や４速への変速操作と他の変速段への変速操作とにおける節度感を同程度にすることができる。
【００５４】
なお、前記溝５３は、断面が半円状や三角形状であってもよく、底面も円弧面に限らず平面であってもよい。
【００５５】
以下で変速操作時のコントロールロッド５０の動作とこれによる前記係合部材５２及びディテント部材５５の相対移動について詳細に説明する。まず、変速レバー７をニュートラルレーンｒ１に沿ってセレクト操作する場合には、コントロールロッド５０がその軸心まわり（Ａ４−Ａ４’方向）に回動するため、ディテント部材５５が係合部材５２の中央列の凹部６２に沿って相対的に移動する。そして、変速レバー７がニュートラルレーンｒ１にあるときには、前述のとおり、第２レバー４２は支持機構４３によって第２ロッド４０に対して一定の位置（図４に示す位置）になるように付勢されるため、前記コントロールロッド５０も前記第２レバー４２の動きに応じて軸心まわり（Ａ４−Ａ４’方向）に回動するように付勢される。このため、前記ディテント部材５５は係合部材５２の凹部６２に沿って相対的に移動し、該係合部材５２の溝５３上に位置することになる。これにより、該ディテント部材５５のニュートラル時の位置決めが安定する。
【００５６】
すなわち、ニュートラル時には前記ディテント部材５５が凹部６２の溝５３上の位置６２ａに常に導かれるようになり、変速レバー７は常にニュートラル位置に戻される（セレクトリターン）。そして、このセレクトリターンのための機構とともにディテント荷重を付与するディテント機構を用いて前記ディテント部材５５のニュートラル時の位置を決めることができるため、ニュートラル時の位置決め装置を別途設ける必要がなくなり、変速機の構造を簡略化することが可能になる。
【００５７】
次に、例えば、ニュートラルから１速へ変速する場合には、ニュートラルレーンｒ１から１−２速レーンｒ２への変速レバー７のシフト操作に応じて、コントロールロッド５０が軸方向（Ｂ４−Ｂ４’方向）へ移動するため、前記ディテント部材５５が前記係合部材５２の中央列の凹部６２の右側端部から凸部６５を乗り越えて凹部６３の右側端部６３ａへ相対的に移動する。同様にして、１速から２速へ変速操作する場合には、前記コントロールロッド５０の軸方向（Ｂ４−Ｂ４’方向）への移動に伴い前記ディテント部材５５が凹部６３から凸部６５を乗り越えて中央列の凹部６２に相対的に移動し、続いて凸部６４を乗り越えて凹部６１の右側端部６１ａへ相対的に移動する。このことにより、前記ディテント部材５５は凸部６４，６５を越える際に抵抗を受け、この抵抗がコントロールロッド５０、第２ロッド４０及び第１ロッド３０を経由して変速レバー７に伝達されて、変速操作に節度感が付与される。
【００５８】
また、前記凸部６４，６５の形状により、前記ディテント部材５５が該凸部６４，６５を乗り越えて中央列の凹部６２から他の凹部６１，６３へ移動するときには、途中から該ディテント部材５５が凸部６４，６５の傾斜部に沿って自然に凹部６１，６３へ移動することになり、このことで、変速レバー７が変速位置に吸い込まれるような感触が得られ、変速操作のフィーリングが向上する。
【００５９】
さらに、３速または４速へ変速する場合には、変速レバー７は１−２速レーンｒ２からニュートラルレーンｒ１へ移動し、一旦ニュートラルの位置まで戻った後、３−４速レーンｒ３へ移動する。この際、前記ディテント部材５５は、ニュートラルレーンｒ１上でのセレクト操作によるコントロールロッド５０の軸心まわり（Ａ４−Ａ４’方向）の回動によって、前記係合部材５２の中央列の凹部６２に沿って溝５３上まで相対的に移動するとともに、３速または４速へのシフト操作によるコントロールロッド５０の軸方向（Ｂ４−Ｂ４’方向）への移動に伴い前記溝５３に沿って係合部材５２の凸部６４または６５を乗り越えることになる。
【００６０】
前記のように溝５３に沿って３速または４速の位置へ凹凸部６０上を移動するディテント部材の中心の軌跡は、例えば１速または２速へ変速するときに前記溝５３のない凹凸部６０を乗り越える場合の該ディテント部材５５の中心の軌跡と相似になる。そのため、３速や４速への変速操作時と他の変速段への変速操作時とにおける節度感を同程度の滑らかなものにすることができる。
【００６１】
（他の実施形態）
尚、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、その他の種々の実施形態を包含するものである。すなわち、前記実施形態では、６速用の変速機Ａに本願発明のディテント機構を用いているが、これに限らず、例えば５速用の変速機に用いるようにしてもよい。
【００６２】
また、前記実施形態では、凹凸部６０を設けた係合部材５２をコントロールロッド５０とは別部材としているが、これに限らず、例えばコントロールロッド５０上に凹凸部６０を設けて、前記係合部材５２と前記コントロールロッド５０とを一体にするなどのようにしてもよい。
【００６３】
さらに、前記実施形態では、第１ロッド３０及び第２ロッド４０を介して変速レバー７の変速操作をコントロールロッド５０に伝達するようにしているが、これに限らず、前記第１ロッド３０及び第２ロッド４０を介することなく、変速レバー７を直接、コントロールロッド５０に連結させるようにしてもよい。
【００６４】
また、前記実施形態では、変速操作のシフトパターンにおいて図５に示すように後退速を６速の隣りに配置しているが、これに限らず、１速、２速または５速のいずれか一つの隣りに後退速を配置するシフトパターンを用いるようにしてもよい。
【００６５】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１の発明に係る変速機の変速操作機構によると、コントロールロッド上のディテント荷重特性設定部にそれぞれセレクト操作に対応する方向に延びる３列の凹部と、それらの各凹部及び該凹部同士の間に形成される凸部に交わるようにシフト操作に対応する方向に延びて、該凹部及び凸部における周方向の一部を窪ませるような所定幅の溝部とを設けて、該溝部と中央の凹部とが交わる位置をニュートラル位置としたため、ディテント部材のニュートラル位置決めが安定する。また、該ディテント部材が前記所定幅の溝上を移動する場合（ニュートラルから３速や４速への変速時）と、溝以外の部分を通って他の変速段へ変速する場合と、における前記ディテント部材の移動の軌跡が相似になるため、３速や４速への変速操作時と他の変速段への変速操作時とにおける節度感を同程度の滑らかなものにすることができる。
【００６６】
請求項２記載の発明によると、ディテント部材が前記溝上を移動する場合（ニュートラルから３速や４速への変速時）と、溝以外の部分を通って他の変速段へ変速する場合と、における前記ディテント部材の移動の軌跡が相似になるため、３速や４速への変速操作時と他の変速段への変速操作時とにおける節度感を同程度の滑らかなものにすることができる。
【００６７】
請求項３記載の発明によると、ディテント荷重特性設定部の溝部をスリーブ部材の軸方向一方の端部から他方の端部まで延びるように設けたため、この溝の加工を容易に行うことができ、生産性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 従来のディテント荷重特性設定部の斜視図である。
【図２】 変速機の変速操作機構部分の構造図である。
【図３】 図２記載のI−I線における断面図である。
【図４】 図３記載のII−II線における断面図である。
【図５】 ６速用変速機のシフトパターンを示す図である。
【図６】 図３記載のIII−III線における断面図である。
【図７】 図６記載のIV−IV線において５−６速用ゲート機構を中心として表した断面図である。
【図８】 図６記載のV−V線における断面図である。
【図９】 図６記載のIV−IV線において後退速用ゲート機構を中心として表した断面図である。
【図１０】 本発明に係る係合部材の斜視図である。
【図１１】 ディテント部材の凹凸部上の相対移動を示す説明図である。
【符号の説明】
Ａ 変速機
７ 変速レバー（チェンジレバー）
５０ コントロールロッド
５２ 係合部材（スリーブ部材）
５３ 溝（溝部）
５５ ディテント部材
５９ ばね（付勢手段）
６０ 凹凸部（ディテント荷重特性設定部）
６１〜６３ 凹部
６４，６５ 凸部
【発明の属する技術分野】
本発明は、手動操作により複数の変速段の中から１つの変速段を選択するようにした自動車の手動変速機の変速操作機構に関し、特に、変速操作に対して適度な節度感を与えるための構造の技術分野に属する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、チェンジレバーにより手動で変速操作を行うようにした変速機では、操作性向上のために変速操作に応じた節度感を持たせるようにしている。例えば、特許文献１では、ギヤの抜けを防止するロックボール機構において、ギヤを入れるときと抜くときとの節度感を変えるために、カム部材を用いるようにしている。このカム部材は、変速操作に伴い移動するフォークシャフト上に設けられており、固定されたボールに対して該フォークシャフトが移動する際に、該ボールがカムを乗り越えることによって、節度感を与える。また、ギヤを入れるときのフォークシャフトの移動に対しては、ボールがカムを乗り越えにくくなるようにして、節度感を強くするとともに、ギヤを抜くときのフォークシャフトの移動に対しては、ボールがカムを乗り越えやすくなるようにして節度感を弱くしている。こうすることによって、ギヤを入れるときと抜くときとの節度感を変えることができるため、操作者は節度感の変化によって自らの変速操作を確認することができる。
【０００３】
また、変速操作に対して適度の節度感を付与するための機構としては、前記のようなカム部材を用いたものの他、変速操作に伴い動作するシャフトの周面に所定形状の凹凸面を設けるとともに、該シャフトの動作に伴いその凹凸面上を相対移動するようにボール部材を配設し、このボール部材を前記凹凸面に対し押圧付勢して、それが凸部を乗り越える際にシャフトの動作に対する抵抗力、すなわちチェンジレバーの操作に対する荷重（ディテント荷重）が大きくなるようにしたものがある。このような機構では、前記凹凸面の形状によってディテント荷重の特性を設定することができるので、その凹凸面をディテント荷重特性設定部と呼び、また、前記ボール部材をディテント部材と呼ぶ。そして、前記ディテント荷重特性設定部とディテント部材とにより構成され、変速操作時の節度感を付与する機構をディテント機構と呼ぶ。
【０００４】
図１は、そのようなディテント荷重特性設定部の構成例として、例えば、チェンジレバーのセレクト操作やシフト操作に対応してそれぞれ軸方向へ移動し、軸心まわりに回動するコントロールロッドに取り付けられるスリーブ部材１を示す。このスリーブ部材１は、前記コントロールロッドに外挿される円筒状本体部１ａと、該本体部の外周に形成された膨出部１ｂとからなり、その膨出部１ｂの外周には周方向の全体に亘って延びるように断面略円弧状の凹部１０，１１，１２が３つ形成されている。この３つの凹部１０，１１，１２はスリーブ部材の軸方向に略等間隔に並設されており、このことで、膨出部には前記軸方向について４つの凸部１３，１４，１５，１６と３つの凹部１０，１１，１２とが交互に並んで配置された凹凸面１ｃが形成されている。
【０００５】
そして、前記スリーブ部材１の凹凸面１ｃに対し常時、当接状態を維持するようにスプリング等により所定の力で押圧して、ボール部材が配設される。このボール部材は、前記コントロールロッドの軸心に対し位置決めして配置され、このことで、変速操作時の前記コントロールロッド及びスリーブ部材１の動作に伴い、そのスリーブ部材１の凹凸面１ｃに対する前記ボール部材の相対位置が変化することになる。具体的には、チェンジレバーをセレクト操作した場合には、コントロールロッド及びスリーブ部材１の回動に伴い、ディテント部材が該スリーブ部材１の凹部１０，１１，１２のいずれか一つに沿って相対移動する。一方、前記チェンジレバーをシフト操作した場合には、前記コントロールロッド及びスリーブ部材１が軸方向に移動することで、前記ディテント部材は該スリーブ部材１表面の凹凸を乗り越えて軸方向に相対移動する。
【０００６】
ここで、前記スリーブ部材１に対するディテント部材の相対位置は、各変速段に対応するように決められており、図１において、前記ディテント部材が、凹部１０の右側端部１０ａ、中央部１０ｂ及び左側端部１０ｃのいずれかに位置している場合がそれぞれ２速、４速及び６速に対応し、また、前記ディテント部材が、凹部１１の中央付近に位置している場合がニュートラルに対応し、凹部１２の右側端部１２ａ、中央部１２ｂ及び左側端部１２ｃのいずれかに位置している場合がそれぞれ１速、３速及び５速に対応している。このことにより、例えば、チェンジレバーによる１速から２速への変速操作時には、前記ディテント部材が前記ディテント荷重特性設定部１の凹部１０から凹部１１を経て，凹部１２へと移動し、その際、該凹部１０，１１，１２の間の凸部１３，１４を乗り越えることによって、操作に節度感を与えることになる。
【０００７】
また、前記図１に示す従来のスリーブ部材１の場合には、凹部１１の周方向中央付近に窪み１７が形成されている。この窪み１７は、キリ穴加工によって形成されるため、見かけ上、長円形になっており、ディテント部材と係合してチェンジレバーのニュートラル位置を決めるためのものである。すなわち、前記ディテント部材がスリーブ部材１の凹部１１内に位置している場合、その凹部１１に沿うようなディテント部材の移動に対してはディテント荷重が付与されず、この結果として、チェンジレバーがぐらつくことになるから、従来はニュートラル位置に対応するように窪み１７を凹部１１に設けて、該凹部１１に沿うディテント部材の移動を規制することにより、ニュートラル時の前記チェンジレバーをぐらつき無く安定させるようにしたものである。
【０００８】
【特許文献１】
特開平７−３３２４９１号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、図１のように、窪み１７を設けることによってディテント部材のニュートラルの位置を決めるようにしたディテント構造では、ニュートラルから３速や４速へ変速する場合には、前記ディテント部材が窪み１７から抜けるときに大きな抵抗があり、スティック感があって、他の変速段への変速操作時と比較すると変速操作の節度感が異なるため、違和感を覚える場合がある。
【００１０】
本発明は斯かる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、３速や４速への変速操作時における節度感を他の変速段への変速操作時の節度感と同様の滑らかなものとして、変速操作時の違和感を解消させることにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、本発明の解決手段では、従来、ニュートラルの位置決めのためにディテント荷重特性設定部に設けられていた窪みの代わりに、該ディテント荷重特性設定部の３列の凹部に交わる所定幅の溝部を設けることによってニュートラル位置を決めるとともに、該ディテント部材の３速や４速への変速操作時の相対的な移動の軌跡と、他の変速段への相対的な移動の軌跡と、を相似にして、３速や４速への変速操作時と他の変速段への変速操作時とにおける節度感が同程度になるようにした。
【００１２】
具体的には、請求項１の発明では、チェンジレバーのセレクト操作に応じて周方向に回動するとともに、該チェンジレバーのシフト操作に応じて軸方向に移動するコントロールロッドと、該コントロールロッド上に少なくともその軸方向に凹凸を有するように設けられたディテント荷重特性設定部と、該ディテント荷重特性設定部に常時、当接するように押圧付勢されたディテント部材と、を備え、前記チェンジレバーのシフト操作時に、前記コントロールロッドの軸方向への移動に伴い前記ディテント部材が前記ディテント荷重特性設定部の凹凸を乗り越えることによって、該チェンジレバーの操作に所定の荷重特性を付与するようにした変速機の変速操作機構を対象とする。
【００１３】
そして、前記ディテント荷重特性設定部には、前記コントロールロッドの周方向に長い凹部が、該コントロールロッドの軸方向に並んで３列設けられているとともに、前記３列の凹部及び該凹部同士の間に形成される凸部に対して交わるように前記軸方向に延び、且つ、該凹部及び凸部における前記周方向の一部を窪ませるような所定の幅を有する溝部が設けられており、前記ディテント部材は、前記チェンジレバーがニュートラルの位置にあるときに、前記３列の凹部のうちの中央の列と前記溝部とが交わる部分に位置するように配設されていて、前記チェンジレバーのシフト操作時に、前記溝部上を軸方向に移動する際の前記ディテント部材の中心の軌跡と、前記ディテント荷重特性設定部の溝部以外の部分を軸方向に移動する際の前記ディテント部材の中心の軌跡と、が相似している構成とする。
【００１４】
この構成によれば、ディテント荷重特性設定部に、３列の凹部と、その凹部及び該凹部同士の間に形成される凸部に交わるようにコントロールロッドの軸方向に延び、且つ、該凹部及び凸部における周方向の一部を窪ませるような所定幅の溝部とを設け、該溝部と前記凹部の中央列とが交差する部位をディテント部材のニュートラル位置としており、ニュートラルから３速や４速へ変速する場合には、ディテント部材が前記溝部に沿って相対移動するようになる。このため、従来までのディテント構造のように、ディテント部材が窪みから抜ける際（３速または４速への変速時）に抵抗の発生することがなくなり、３速や４速への変速操作時のスティック感をなくすことができる。そして、前記溝上を移動する際のディテント部材の軌跡と、溝以外の部分を通って他の変速段へ変速する場合のディテント部材の軌跡と、を相似にすることで、３速や４速への変速操作時と他の変速段への変速操作時とにおける節度感をほぼ同等の滑らかなものにすることができる。また、３速や４速への変速操作時には、前記の如くディテント部材が溝上を移動することになるため、変速操作の確実性が向上する。
【００１５】
請求項２の発明では、チェンジレバーのセレクト操作に応じて周方向に回動するとともに、該チェンジレバーのシフト操作に応じて軸方向に移動するコントロールロッドと、該コントロールロッド上に少なくともその軸方向に凹凸を有するように設けられたディテント荷重特性設定部と、該ディテント荷重特性設定部に常時、当接するように押圧付勢されたディテント部材と、を備え、前記チェンジレバーのシフト操作時に、前記コントロールロッドの軸方向への移動に伴い前記ディテント部材が前記ディテント荷重特性設定部の凹凸を乗り越えることによって、該チェンジレバーの操作に所定の荷重特性を付与するようにした変速機の変速操作機構を対象とする。
【００１６】
そして、前記ディテント荷重特性設定部には、前記コントロールロッドの周方向に長い凹部が、該コントロールロッドの軸方向に並んで３列設けられているとともに、前記３列の凹部及び該凹部同士の間に形成される凸部に対して交わるように前記軸方向に延び、且つ、該凹部及び凸部における前記周方向の一部を窪ませるような所定の幅を有する溝部が設けられており、前記チェンジレバーのシフト操作時に、前記溝部上を軸方向に移動する際の前記ディテント部材の中心の軌跡と、前記ディテント荷重特性設定部の溝部以外の部分を軸方向に移動する際の前記ディテント部材の中心の軌跡と、が相似している構成とする。
【００１７】
この構成によれば、ディテント荷重特性設定部に、３列の凹部と、その凹部及び該凹部同士の間に形成される凸部に交わるようにコントロールロッドの軸方向に延び、且つ、該凹部及び凸部における周方向の一部を窪ませるような所定幅の溝部とを設けており、３速や４速へ変速する場合には、ディテント部材が前記溝部に沿って相対移動するようになる。このため、従来までのディテント構造のように、ディテント部材が窪みから抜ける際（３速または４速への変速時）に抵抗の発生することがなくなり、３速や４速への変速操作時のスティック感をなくすことができる。そして、前記溝上を移動する際のディテント部材の軌跡と、溝以外の部分を通って他の変速段へ変速する場合のディテント部材の軌跡と、を相似にすることで、３速や４速への変速操作時と他の変速段への変速操作時とにおける節度感をほぼ同等の滑らかなものにすることができる。また、３速や４速への変速操作時には、前記の如くディテント部材が溝上を移動することになるため、変速操作の確実性が向上する。
【００１８】
請求項３の発明では、請求項１または２の発明において、ディテント荷重特性設定部の溝部は、該ディテント荷重特性設定部が設けられたスリーブ部材を軸方向一方の端部から他方の端部まで延びるように設けられているものとする。これにより、ディテント荷重特性設定部が設けられているスリーブ部材に溝の加工を容易に行うことができるため、生産性を向上させることができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基いて説明する。
【００２０】
（変速機の構成）
図２は、本発明の実施形態に係る変速機Ａの一例を示し、自動車のエンジンからの回転出力を駆動輪に伝達するとともに、その変速比を手動による変速操作に応じて段階的に変更する変速ギヤ列からなる変速機構を有するものである。この変速機構は、トランスミッションケース２に軸受を介して回転自在に支持されて、エンジンの出力に応じて回転されるプライマリシャフト３と、同じく前記トランスミッションケース２に前記プライマリシャフト３に並行に配置され、軸受を介して回転自在に支持されたセカンダリシャフト４とを備えている。該セカンダリシャフト４は図示しない左右の前輪の車軸５に連結され、回転を伝達するようになっている。
【００２１】
そして、詳細は図示しないが、前記プライマリシャフト３及びセカンダリシャフト４上には、それぞれ７個のギヤが配置され、１〜６速及び後退速の７組のギヤ列を構成しており、それらのいずれかのギヤ列が選択的に動力を伝える伝動状態とされることで、前記変速機Ａが１〜６速及び後退速の各変速段に切り替えられるようになっている。すなわち、プライマリシャフト３とセカンダリシャフト４とは各変速段に対応するギヤ列により駆動連結されるようになっており、これにより、エンジンからの回転出力が前記ギヤ列に対応した各変速段の回転出力に変換されることになる。
【００２２】
また、変速機Ａには、前記変速機構において伝動状態とするギヤ列を選択し、これにより変速段を切り替えるための変速操作機構６が設けられている。この変速操作機構６は、変速レバー７（チェンジレバー）の操作を前記変速機構に伝達し、該変速レバー７が図５に示すシフトパターンの１〜６速または後退速のいずれかの位置にあるときには、各変速段に対応するギヤ列を伝動状態にする一方、前記変速レバー７がニュートラルレーンｒ１にあるときにはエンジンからの回転出力を伝達しない非伝動状態にするものである。なお、前記ニュートラルレーンｒ１は変速レバー７のセレクト操作が行われるレーンであり、図５において符号ｒ２〜ｒ５はそれぞれ変速レバー７のシフト操作が行われる１−２速レーン、３−４速レーン、５−６速レーン及び後退速レーンである。
【００２３】
以下に、前記変速操作機構６の構造について図２〜図９を用いて詳細に説明する。該変速操作機構６は、運転者により変速レバー７のセレクト操作及びシフト操作がケーブル等により伝達されるセレクトレバー１８及びシフトレバー２０と、トランスミッションケース２内に配設されて前記セレクトレバー１８及びシフトレバー２０の動きを変速機構に伝達するための第１ロッド３０、第２ロッド４０及びコントロールロッド５０とを備えている。該コントロールロッド５０は、図２にも示すようにプライマリシャフト３やセカンダリシャフト４と平行に配置されていて、詳しくは後述するが、シフトフォークを介してプライマリシャフト３やセカンダリシャフト４上のギヤの同期装置を選択的に作動させ、これにより、各変速段に切り替えるようになっている。
【００２４】
より詳しくは、図２に示すように、前記セレクトレバー１８は、略Ｌ字形状のものであり、トランスミッションケース２の外側に設けられたブラケット２ａにより略水平な支軸の周りに回動自在に支持されている。該セレクトレバー１８の一方の端部には、変速レバー７のセレクト操作を伝えるためのセレクトケーブル１９の一方の端部が取り付けられ、他方の端部は前記シフトレバー２０に連結されている。
【００２５】
そのシフトレバー２０は、トランスミッションケース２に対し上下方向に延びるように配設された第１ロッド３０の上端にピン２１、２１で固定されているとともに、変速レバー７によるシフト操作を変速操作機構６に伝達するシフトケーブル２２の一方の端部が連結されている。該シフトケーブル２２のもう一方の端部は前記変速レバー７に取り付けられており、該変速レバー７をシフト操作する場合には、そのシフト操作に応じて前記シフトレバー２０及び第１ロッド３０が該第１ロッド３０の軸心の周りに回動するようになっている。なお、該第１ロッド３０は、軸方向への移動と軸心を中心とした回動とが自在に行えるようにトランスミッションケース２に支持されていて、前記シフトレバー２０と一体で動作する。
【００２６】
したがって、前記の構成により、変速レバー７をニュートラルレーンｒ１に沿ってセレクト操作すると、セレクトケーブル１９を介してセレクトレバー１８がブラケット２ａとの支持点を中心として回動（図２においてＡ１−Ａ１’方向）するため、シフトレバー２０を介して前記第１ロッド３０がその軸方向（Ａ２−Ａ２’方向）に移動することになる。一方、前記変速レバー７をシフト操作する場合には、シフトケーブル２２に連結されたシフトレバー２０によって第１ロッド３０がその軸心の周りに回動（Ｂ２−Ｂ２’方向）される。
【００２７】
また、前記第１ロッド３０の下部には、図３や図４に示すように、後述する第２ロッド４０に向かって曲がりながら延び、その先端が二股状になっている第１レバー３１がボルト３２で締結されている。このため、前記第１ロッド３０が変速操作に応じて軸方向（図２及び図４においてＡ２−Ａ２’方向）へ移動したり、その軸心を中心として回動（図２〜図４においてＢ２−Ｂ２’方向）したりする場合には、前記第１レバー３１も前記第１ロッド３０と一体で移動または回動する。
【００２８】
前記第２ロッド４０は、前記第１ロッド３０に並行に配置されており、図４に示すように、該第２ロッド４０の下部がピン４１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。そして、該第２ロッド４０には、前記第１レバー３１に向かって延びるとともに、その二股状の先端部でピン３３によって該第１レバー３１と回動自在に係合する第２レバー４２が、後述する支持機構４３を介して取り付けられている。このことにより、前記第１レバー３１が回動または移動する場合には、その動きに応じて前記第２レバー４２も回動または移動するようになっている。
【００２９】
具体的には、前記第１レバー３１が第１ロッド３０の軸心を中心として回動（Ｂ２−Ｂ２’方向）する場合には、その動きに応じて前記第２レバー４２が第２ロッド４０を中心として回動（Ｂ３−Ｂ３’方向）することになり、前記第１レバー３１が軸方向（Ａ２−Ａ２’方向）に移動する場合には、その動きに応じて前記第２レバー４２が第２ロッド４０の軸方向（Ａ３−Ａ３’方向）に移動することになる。
【００３０】
ここで、前記第２レバー４２と第２ロッド４０との間に設けられている前記支持機構４３について説明する。該支持機構４３は、図４に示すように、前記第２レバー４２と第２ロッド４０との間に配設され、該第２ロッド４０に対して第２レバー４２を回動または軸方向に移動可能に支持するベアリング４４と、該ベアリング４４の一端（図の上端）に配設された第１取付部材４５と、一端がトランスミッションケース２に当接し、前記第２レバー４２と第２ロッド４０との間に配設された第２取付部材４６と、前記第１取付部材４５と第２取付部材４６との間に配設されて第２レバー４２を付勢するばね４７（付勢手段）と、により構成されている。この構成により、前記第２レバー４２が図４の位置から第２ロッド４０の軸方向の上下いずれかに移動した場合、該第２レバー４２は前記ばね４７によって図４に示す元の位置まで戻るように付勢される。このことにより、前記第２レバー４２と連動する変速レバー７がニュートラルレーンｒ１にあるときには、該変速レバー７はニュートラルに位置するように付勢される。
【００３１】
さらに、前記第２レバー４２は、コントロールロッド５０と連結されており、前述のような第１レバー３１の回動または移動という動きを該コントロールロッド５０に伝達するようになっている。詳しくは、図３に示すように、前記コントロールロッド５０には概略円筒状の係合部材（スリーブ部材）５２が外挿されて、ピン５１で固定されており、該係合部材５２から前記第２レバー４２に向かって突出するように設けられた球状の突起部５２ｃが、当該第２レバー４２に設けられた凹部に摺動可能に係合している。
【００３２】
そして、図２に示すように、前記第２レバー４２が第２ロッド４０の軸方向（Ａ３−Ａ３’方向）に移動する場合には、コントロールロッド５０がその軸心を中心として回動（Ａ４−Ａ４’方向）する。一方、図３に示すように、前記第２レバー４２が第２ロッド４０の軸心を中心として回動（Ｂ３−Ｂ３’方向）する場合には、コントロールロッド５０がその軸方向（Ｂ４−Ｂ４’方向）に移動することになる。
【００３３】
また、図３に示すように、前記係合部材５２の表面には、所定形状の凹凸部６０（ディテント荷重特性設定部）が設けられているとともに、その凹凸部６０に対してばね部材５９により押圧付勢されるように球状のディテント部材５５が配設されている。このことで、詳しくは後述するが、変速操作に応じて前記コントロールロッド５０とともに前記係合部材５２が回動または軸方向に移動する場合には、この係合部材５２表面の凹凸部６０上を前記ディテント部材５５が相対的に移動することになり、これにより変速操作に節度感を付与することができる。すなわち、前記凹凸部６０とディテント部材５５とにより変速操作に節度感を付与するディテント機構が構成される。
【００３４】
前記図３に示すように、前記コントロールロッド５０には、外周に爪部を有する円筒状の爪部材１０２が外挿されて、ピン１０１により固定されている。該爪部材１０２は、１−２速、３−４速、５−６速及び後退速にそれぞれ対応して設けられている４本のシフトフォーク７０〜７２，７５（図３には１−２速用シフトフォーク７０と３−４速用シフトフォーク７１とを示す）のいずれか一つに選択的に係合して軸方向に移動させるためのものである。そして、前記４本のシフトフォーク７０〜７２，７５がそれぞれ対応する各変速段のギヤを伝動状態にすることで、変速機Ａが各変速段に切り替えられる。
【００３５】
前記シフトフォーク７０〜７２，７５の構造について以下で詳細に説明すると、１−２速用シフトフォーク７０は、図３に示すように、前記爪部材１０２の近傍（図３では上方）の前記コントロールロッド５０上に相対移動可能に嵌合されたスリーブ状の基部７０ａと、該基部７０ａに一体に形成され、図示しない１−２速用同期装置に係合する係合部を有する第１腕部７０ｂと、前記基部７０ａから前記爪部材１０２に向かって延びる第２腕部７０ｃと、該第２腕部７０ｃの先端部が凹状に切り欠かれて爪部材１０２と係合可能に位置づけられた１−２速用ゲート部７０ｄと、により構成されている。この構成により、変速レバー７のセレクト操作によって前記コントロールロッド５０をその軸心まわり（Ａ４−Ａ４’方向）に回動させて、その爪部材１０２を前記１−２速用シフトフォーク７０のゲート部７０ｄに係合させれば、その後、変速レバー７のシフト操作による前記コントロールロッド５０の軸方向（Ｂ４−Ｂ４’方向）への移動によって前記１−２速用シフトフォーク７０も一緒に移動させることができ、この１−２速用シフトフォーク７０の第１腕部７０ｂにより１−２速用同期装置を作動させて１速または２速のどちらか一方の変速ギヤを伝動状態にすることができる。
【００３６】
また、３−４速用シフトフォーク７１は、図３の他、図６にも示すように、１−２速用シフトフォーク７０と同様、前記爪部材１０２の近傍（図３では下方）のコントロールロッド５０上に相対移動可能に嵌合された基部７１ａと、図示しない３−４速用同期装置に係合する係合部７１ｃを有する第１腕部７１ｂと、爪部材１０２と係合可能な３−４速用ゲート部７１ｅを有する第２腕部７１ｄと、を備えており、前述の１−２速用シフトフォーク７０の場合と同様に、３−４速用ゲート部７１ｅがコントロールロッド５０の爪部材１０２と係合して、その軸方向（Ｂ４−Ｂ４’方向）へ移動されることにより、３速または４速のどちらか一方の変速ギヤを伝動状態にすることができる。
【００３７】
また、５−６速用シフトフォーク７２は、図６および図７に示すように、コントロールロッド５０に平行に設けられた５−６速用シフトロッド８０の一端に嵌合され、ピン８１で固定されている基部７２ａと、該基部と一体に形成される腕部７２ｂと、図示しない５−６速用同期装置に係合する係合部７２ｃとを備えており、前記５−６速用シフトロッド８０と一体でその軸方向（Ｂ４−Ｂ４’方向）に移動するようになっている。その５−６速用シフトロッド８０の長さ方向の中間部には、前記コントロールロッド５０の爪部材１０２に係合可能な５−６速用ゲート部７３ａを有する５−６速用ゲート部材７３がボルト７４で固定されている。前記の構成により、１−２速用及び３−４速用シフトフォーク７０，７１の場合と同様、変速レバー７のセレクト操作により５−６速用のゲート部７３ａと爪部材１０２とを係合させて、シフト操作によりコントロールロッド５０とともに５−６速用シフトフォーク７２を軸方向へ移動（Ｂ４−Ｂ４’方向）させることで、５速または６速のどちらかに変速することができる。
【００３８】
なお、前記５−６速用ゲート部材７３には、図８に示すように、該ゲート部材７３の周上から外側に向かって延びるように断面略矩形の突起部７３ｂが設けられている。この突起部７３ｂは後退速用シフトフォーク７５の第２腕部７５ｅの側面に当接するように設けられており、前記５−６速用シフトロッド８０を前記変速機Ａに組み付ける際に、該シフトロッド８０が軸心まわりに回動するのを防止するストッパ部材の役割を果たす。
【００３９】
さらに、後退速用シフトフォーク７５は、図９に示すように前記５−６速用シフトロッド８０上を相対移動可能に嵌合されたスリーブ状の基部７５ａと、該基部７５ａから図示しない後退速用同期装置に向かって延びる腕部７５ｂと、を有している。前記基部７５ａには腕部７５ｂに並設して膨出部７５ｄが設けられており、該膨出部７５ｄから第２腕部７５ｅが前記５−６速用シフトロッド８０にほぼ平行に、かつ前記５−６速用ゲート部材７３の側面を迂回した状態で爪部材１０２に向かって延び、該爪部材１０２の近傍でコントロールロッド５０に向かって折曲している。そして、該第２腕部７５ｅの折曲部の先端部には凹状に切り欠かれ、前記コントロールロッド５０の爪部材１０２に係合する後退速用ゲート部７５ｆが設けられている。この構成により、前記シフトフォーク７０，７１，７２と同様に、セレクト操作によって前記爪部材１０２を前記後退速用ゲート部７５ｆと係合させ、シフト操作によってコントロールロッド５０の軸方向へ前記後退速用シフトフォーク７５を移動させることで、後退速のギヤを伝動状態にすることができる。
【００４０】
以上の構成による前記変速機Ａの動作についてまとめると次のとおりとなる。まず、運転者が変速レバー７をニュートラルレーンｒ１に沿ってセレクト操作すると、図２に矢印Ａ１−Ａ１’として示すように、セレクトケーブル１９を介してセレクトレバー１８がブラケット２ａとの支持点を中心に回動するため、第１ロッド３０が軸方向（Ａ２−Ａ２’方向）に移動する。そのときには、該第１ロッド３０に固定された第１レバー３１が該第１ロッド３０の軸方向（Ａ２−Ａ２’方向）に移動するため、該第１レバー３１に連結された第２レバー４２が第２ロッド４０の軸方向（Ａ３−Ａ３’方向）に移動する。これにより、図３にも示すように、該第２レバー４２に連結されたコントロールロッド５０が自身の軸心まわり（Ａ４−Ａ４’方向）に回動し、該コントロールロッド５０の爪部材１０２がシフトフォーク７０〜７２，７５の中のいずれか一つに係合する。
【００４１】
その状態で運転者が変速レバー７を１−２速、３−４速、５−６速または後退速のいずれかのレーンｒ２〜ｒ５に沿ってシフト操作すると、シフトケーブル２２を介して前記シフトレバー２０が第１ロッド３０の軸心を中心として回動（Ｂ１−Ｂ１’方向）するため、該シフトレバー２０に固定された第１ロッド３０がその軸心まわり（Ｂ２−Ｂ２’方向）に回動する。そのときには、該第１ロッド３０に固定された前記第１レバー３１が該第１ロッド３０の軸心まわり（Ｂ２−Ｂ２’方向）に回動するため、該第１レバー３１に連結された前記第２レバー４２も第２ロッド４０の軸心まわり（Ｂ３−Ｂ３’方向）に回動する。これにより、該第２レバー４２に連結されたコントロールロッド５０が軸方向に移動（Ｂ４−Ｂ４’方向）し、前記セレクト操作時に爪部材１０２に係合したシフトフォークのみがコントロールロッド５０の軸方向（Ｂ４−Ｂ４’方向）に移動して、該シフトフォークに係合した同期装置の作動により１〜６速または後退速のいずれかのギヤが非伝動状態から伝動状態に移行することになる。
【００４２】
前記の構成に加えて、前記変速機Ａには、前記変速操作機構６を変速操作のシフトパターンに対応して円滑に動作させるための変速操作案内機構２００が設けられている。該変速操作案内機構２００は、図３に示すように、トランスミッションケース２に支持され、自身の軸方向への移動や回動が可能なガイドロッド２０１と、一方の端部が該ガイドロッド２０１にピン２０２で固定され、もう一方の端部に形成された球状部が前記第２レバー４２に設けられた凹部と摺動自在に係合されている連結部材２０３と、を備えている。この構造により、前記第２レバー４２が第２ロッド４０の軸方向（図２のＡ３−Ａ３’方向）に移動する場合には、前記連結部材２０３を介して前記ガイドロッド２０１が軸心を中心として回動（Ａ５−Ａ５’方向）する一方、前記第２レバー４２が第２ロッド４０の軸心を中心として回動（Ｂ３−Ｂ３’方向）する場合には、前記ガイドロッド２０１が軸方向に移動（Ｂ５−Ｂ５’方向）する。
【００４３】
つまり、運転者が変速レバー７をセレクト操作する場合には、前記第２レバー４２が前記第２ロッド４０の軸方向（Ａ３−Ａ３’方向）に移動するため、前記連結部材２０３を介して前記ガイドロッド２０１は軸心を中心として回動（Ａ５−Ａ５’方向）することになる。一方、変速レバー７をシフト操作する場合には、前記第２レバー４２が前記第２ロッド４０の軸心を中心として回動（Ｂ３−Ｂ３’方向）するため、前記連結部材２０３を介して前記ガイドロッド２０１は軸方向（Ｂ５−Ｂ５’方向）に移動することになる。
【００４４】
また、前記ガイドロッド２０１には、一方の端部を該ガイドロッド２０１にピン２０６で固定されたガイドピン２０７が連結されている。そして、該ガイドピン２０７のもう一方の端部は、トランスミッションケース２にボルト２０４，２０４で固定されたガイドプレート２０５に設けられ、図５に示す変速のシフトパターンに対応する溝に係合している。このことにより、前記ガイドロッド２０１が変速レバー７のシフト操作に伴い自身の軸方向（Ｂ５−Ｂ５’方向）に移動したり、セレクト操作により該ガイドロッド２０１の軸心を中心に回動（Ａ５−Ａ５’方向）したりするときには、前記ガイドピン２０７は前記ガイドプレート２０５の溝に沿って案内されることになり、これにより、変速操作がシフトパターンに沿って円滑に行われる。
【００４５】
（ディテント機構）
本願の発明の特徴部分であるディテント機構について以下に詳細に説明する。該ディテント機構は、前述したとおり、変速レバー７の操作に対して適切な節度感を与えるためのものであり、図３に示すようにコントロールロッド５０上にピン５１で係合された係合部材５２と、該係合部材５２の表面に当接するように押圧付勢されている球状のディテント部材５５と、により構成されている。
【００４６】
前記係合部材５２は、図１０に拡大して示すように、前記コントロールロッド５０に外挿される円筒状の本体部５２ａと、表面に凹凸部６０（ディテント荷重特性設定部）が形成されている膨出部５２ｂと、第２レバー４２の凹部に係合する球状の突起部５２ｃとからなり、膨出部５２ｂの表面には、前記凹凸部６０の凹部６１，６２，６３に交わるような溝５３が形成されている。この溝５３は、係合部材５２の膨出部５２ｂを軸方向の一端から他方の端部まで延びるように形成されており、このことで、凹凸部６０の必要な部分のみに溝を形成する場合と比べて容易に加工を行うことができる。
【００４７】
一方、前記ディテント部材５５は、図３に示すように、トランスミッションケース２にピン部材５８により固定された筒状部材５６の端部を閉塞する蓋部材５７上に設けられており、前記係合部材５２の凹凸部６０に当接するように配設されている。そして、前記筒状部材５６の内部には、前記ピン部材５８と前記蓋部材５７との間に、該蓋部材５７を押し出すようにばね部材５９が配設されているため、その蓋部材５７上に設けられたディテント部材５５は前記係合部材５２の凹凸部６０に向かって押圧付勢されている。したがって、変速操作により前記コントロールロッド５０が動作し、これと一体に係合部材５２が動く場合には、その係合部材５２上の凹凸部６０に対してディテント部材５５が相対的に移動することになる。
【００４８】
ここで、前記係合部材５２上の凹凸部６０には、該係合部材５２の周方向に長く延びる３つの凹部６１，６２，６３が互いに略等間隔を空けて並設されており、このことにより、凹部６１と６２との間及び６２と６３との間には、それぞれ凸部６４，６５が構成されている。そして、前記係合部材５２に設けられた凹部６１，６２，６３に対する前記ディテント部材５５の位置は、各変速段に対応しており、具体的には、前記ディテント部材５５が、図１０上で凹部６１の右側端部６１ａ及び左側端部６１ｃに位置している場合がそれぞれ２速及び６速に対応し、該凹部６１の溝５３上である中間部６１ｂに位置している場合が４速に対応している。
【００４９】
また、前記ディテント部材５５が、凹部６２にあるときがニュートラルレーンに対応し、特にその凹部６２の溝５３上である中間部６２ａに位置している場合がニュートラル位置に対応している。さらに、前記ディテント部材５５が凹部６３の右側端部６３ａ及び左側端部６３ｃに位置している場合がそれぞれ１速及び５速に対応し、該凹部６３の溝５３上である中間部６３ｂに位置している場合が３速に対応している。なお、図１０に破線で示すように、前記６速の位置６１ｃのさらに左側（図の裏側）には、後退速時のディテント部材の位置６１ｄが設けられている。
【００５０】
前記凹凸部６０のコントロールロッド５０の軸線を含む断面を図１１（ａ）に示す。前記凹部６１，６２，６３の断面は、図１１（ａ）に示すように、球状のディテント部材５５よりも小さい半径を有する半円状になっており、該凹部６１，６２，６３のいずれかに前記ディテント部材５５が位置する場合には、該ディテント部材５５の表面上の２点が前記凹部６１，６２，６３の上縁に近い周面に当接するようになる。なお、凹部６１，６２，６３の断面形状は、半円状に限らず三角形状や台形形状であってもよい。
【００５１】
前記凸部６４，６５の形状は、図１１（ａ）に示すように、前記コントロールロッド５０の軸線からの距離である凸部高さｈが中央列の凹部６２側で高く、その両側の凹部６１，６３へ向かうにしたがって低くなっている。すなわち、前記凸部６４，６５には、それぞれ中央列の凹部６２から他の凹部６１または６３に向かってコントロールロッド５０の軸線に近づくように傾斜面が形成されており、この傾斜面の最上部は、凹部６２と凹部６１との間または凹部６２と凹部６３との間の中間点よりも中央列の凹部６２に近い部分にある。
【００５２】
前記のような凸部の形状により、前記ディテント部材５５が前記中央列の凹部６２から他の凹部６１，６３へ移動するときには、前記凸部６４，６５上に設けられた傾斜面の最上部を越えるまでは比較的大きな力が必要になるが、そこを越えた後は、該ディテント部材５５に対するばね部材５９の押圧付勢力によって自然に凹部６１，６３に移動するようになる。
【００５３】
また、図１０に示すように、３、４速及びニュートラル位置に対応する前記溝５３の断面は略矩形であり、該溝５３の底面は円弧面になっている。そして、図１１（ｂ）に模式的に示すように、前記ディテント部材５５が溝５３上にあるとき（図中では実線）には、該ディテント部材５５の一部が溝５３の内部に入り込み、溝５３のない凹凸部６０上にある場合（図中では二点鎖線）に比べて該ディテント部材５５の中心が略０．２ｍｍ低くなる。このため、変速レバー７をニュートラル位置からニュートラルレーンｒ１に沿って動かす場合、すなわち前記ディテント部材５５が溝５３から抜け出して中央列の凹部６２に沿って移動するときには、該ディテント部材５５が溝５３から抜け出る際に抵抗が生じることになり、ニュートラル時の該ディテント部材５５の位置を決めることができる。一方、変速レバー７を３−４速レーンｒ３に沿ってシフト操作する場合には、前記ディテント部材５５は前記溝５３に沿って凹凸部６０を乗り越えることになるが、この場合には図１１（ｂ）に示すように、その他の変速段に変速操作する場合（変速該溝５３がない凹凸部６０を乗り越える場合）の前記ディテント部材５５の中心の軌跡と相似になるため、３速や４速への変速操作と他の変速段への変速操作とにおける節度感を同程度にすることができる。
【００５４】
なお、前記溝５３は、断面が半円状や三角形状であってもよく、底面も円弧面に限らず平面であってもよい。
【００５５】
以下で変速操作時のコントロールロッド５０の動作とこれによる前記係合部材５２及びディテント部材５５の相対移動について詳細に説明する。まず、変速レバー７をニュートラルレーンｒ１に沿ってセレクト操作する場合には、コントロールロッド５０がその軸心まわり（Ａ４−Ａ４’方向）に回動するため、ディテント部材５５が係合部材５２の中央列の凹部６２に沿って相対的に移動する。そして、変速レバー７がニュートラルレーンｒ１にあるときには、前述のとおり、第２レバー４２は支持機構４３によって第２ロッド４０に対して一定の位置（図４に示す位置）になるように付勢されるため、前記コントロールロッド５０も前記第２レバー４２の動きに応じて軸心まわり（Ａ４−Ａ４’方向）に回動するように付勢される。このため、前記ディテント部材５５は係合部材５２の凹部６２に沿って相対的に移動し、該係合部材５２の溝５３上に位置することになる。これにより、該ディテント部材５５のニュートラル時の位置決めが安定する。
【００５６】
すなわち、ニュートラル時には前記ディテント部材５５が凹部６２の溝５３上の位置６２ａに常に導かれるようになり、変速レバー７は常にニュートラル位置に戻される（セレクトリターン）。そして、このセレクトリターンのための機構とともにディテント荷重を付与するディテント機構を用いて前記ディテント部材５５のニュートラル時の位置を決めることができるため、ニュートラル時の位置決め装置を別途設ける必要がなくなり、変速機の構造を簡略化することが可能になる。
【００５７】
次に、例えば、ニュートラルから１速へ変速する場合には、ニュートラルレーンｒ１から１−２速レーンｒ２への変速レバー７のシフト操作に応じて、コントロールロッド５０が軸方向（Ｂ４−Ｂ４’方向）へ移動するため、前記ディテント部材５５が前記係合部材５２の中央列の凹部６２の右側端部から凸部６５を乗り越えて凹部６３の右側端部６３ａへ相対的に移動する。同様にして、１速から２速へ変速操作する場合には、前記コントロールロッド５０の軸方向（Ｂ４−Ｂ４’方向）への移動に伴い前記ディテント部材５５が凹部６３から凸部６５を乗り越えて中央列の凹部６２に相対的に移動し、続いて凸部６４を乗り越えて凹部６１の右側端部６１ａへ相対的に移動する。このことにより、前記ディテント部材５５は凸部６４，６５を越える際に抵抗を受け、この抵抗がコントロールロッド５０、第２ロッド４０及び第１ロッド３０を経由して変速レバー７に伝達されて、変速操作に節度感が付与される。
【００５８】
また、前記凸部６４，６５の形状により、前記ディテント部材５５が該凸部６４，６５を乗り越えて中央列の凹部６２から他の凹部６１，６３へ移動するときには、途中から該ディテント部材５５が凸部６４，６５の傾斜部に沿って自然に凹部６１，６３へ移動することになり、このことで、変速レバー７が変速位置に吸い込まれるような感触が得られ、変速操作のフィーリングが向上する。
【００５９】
さらに、３速または４速へ変速する場合には、変速レバー７は１−２速レーンｒ２からニュートラルレーンｒ１へ移動し、一旦ニュートラルの位置まで戻った後、３−４速レーンｒ３へ移動する。この際、前記ディテント部材５５は、ニュートラルレーンｒ１上でのセレクト操作によるコントロールロッド５０の軸心まわり（Ａ４−Ａ４’方向）の回動によって、前記係合部材５２の中央列の凹部６２に沿って溝５３上まで相対的に移動するとともに、３速または４速へのシフト操作によるコントロールロッド５０の軸方向（Ｂ４−Ｂ４’方向）への移動に伴い前記溝５３に沿って係合部材５２の凸部６４または６５を乗り越えることになる。
【００６０】
前記のように溝５３に沿って３速または４速の位置へ凹凸部６０上を移動するディテント部材の中心の軌跡は、例えば１速または２速へ変速するときに前記溝５３のない凹凸部６０を乗り越える場合の該ディテント部材５５の中心の軌跡と相似になる。そのため、３速や４速への変速操作時と他の変速段への変速操作時とにおける節度感を同程度の滑らかなものにすることができる。
【００６１】
（他の実施形態）
尚、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、その他の種々の実施形態を包含するものである。すなわち、前記実施形態では、６速用の変速機Ａに本願発明のディテント機構を用いているが、これに限らず、例えば５速用の変速機に用いるようにしてもよい。
【００６２】
また、前記実施形態では、凹凸部６０を設けた係合部材５２をコントロールロッド５０とは別部材としているが、これに限らず、例えばコントロールロッド５０上に凹凸部６０を設けて、前記係合部材５２と前記コントロールロッド５０とを一体にするなどのようにしてもよい。
【００６３】
さらに、前記実施形態では、第１ロッド３０及び第２ロッド４０を介して変速レバー７の変速操作をコントロールロッド５０に伝達するようにしているが、これに限らず、前記第１ロッド３０及び第２ロッド４０を介することなく、変速レバー７を直接、コントロールロッド５０に連結させるようにしてもよい。
【００６４】
また、前記実施形態では、変速操作のシフトパターンにおいて図５に示すように後退速を６速の隣りに配置しているが、これに限らず、１速、２速または５速のいずれか一つの隣りに後退速を配置するシフトパターンを用いるようにしてもよい。
【００６５】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１の発明に係る変速機の変速操作機構によると、コントロールロッド上のディテント荷重特性設定部にそれぞれセレクト操作に対応する方向に延びる３列の凹部と、それらの各凹部及び該凹部同士の間に形成される凸部に交わるようにシフト操作に対応する方向に延びて、該凹部及び凸部における周方向の一部を窪ませるような所定幅の溝部とを設けて、該溝部と中央の凹部とが交わる位置をニュートラル位置としたため、ディテント部材のニュートラル位置決めが安定する。また、該ディテント部材が前記所定幅の溝上を移動する場合（ニュートラルから３速や４速への変速時）と、溝以外の部分を通って他の変速段へ変速する場合と、における前記ディテント部材の移動の軌跡が相似になるため、３速や４速への変速操作時と他の変速段への変速操作時とにおける節度感を同程度の滑らかなものにすることができる。
【００６６】
請求項２記載の発明によると、ディテント部材が前記溝上を移動する場合（ニュートラルから３速や４速への変速時）と、溝以外の部分を通って他の変速段へ変速する場合と、における前記ディテント部材の移動の軌跡が相似になるため、３速や４速への変速操作時と他の変速段への変速操作時とにおける節度感を同程度の滑らかなものにすることができる。
【００６７】
請求項３記載の発明によると、ディテント荷重特性設定部の溝部をスリーブ部材の軸方向一方の端部から他方の端部まで延びるように設けたため、この溝の加工を容易に行うことができ、生産性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 従来のディテント荷重特性設定部の斜視図である。
【図２】 変速機の変速操作機構部分の構造図である。
【図３】 図２記載のI−I線における断面図である。
【図４】 図３記載のII−II線における断面図である。
【図５】 ６速用変速機のシフトパターンを示す図である。
【図６】 図３記載のIII−III線における断面図である。
【図７】 図６記載のIV−IV線において５−６速用ゲート機構を中心として表した断面図である。
【図８】 図６記載のV−V線における断面図である。
【図９】 図６記載のIV−IV線において後退速用ゲート機構を中心として表した断面図である。
【図１０】 本発明に係る係合部材の斜視図である。
【図１１】 ディテント部材の凹凸部上の相対移動を示す説明図である。
【符号の説明】
Ａ 変速機
７ 変速レバー（チェンジレバー）
５０ コントロールロッド
５２ 係合部材（スリーブ部材）
５３ 溝（溝部）
５５ ディテント部材
５９ ばね（付勢手段）
６０ 凹凸部（ディテント荷重特性設定部）
６１〜６３ 凹部
６４，６５ 凸部
Claims (3)
- チェンジレバーのセレクト操作に応じて周方向に回動するとともに、該チェンジレバーのシフト操作に応じて軸方向に移動するコントロールロッドと、該コントロールロッド上に少なくともその軸方向に凹凸を有するように設けられたディテント荷重特性設定部と、該ディテント荷重特性設定部に常時、当接するように押圧付勢されたディテント部材と、を備え、前記チェンジレバーのシフト操作時に、前記コントロールロッドの軸方向への移動に伴い前記ディテント部材が前記ディテント荷重特性設定部の凹凸を乗り越えることによって、該チェンジレバーの操作に所定の荷重特性を付与するようにした変速機の変速操作機構において、
前記ディテント荷重特性設定部には、
前記コントロールロッドの周方向に長い凹部が、該コントロールロッドの軸方向に並んで３列設けられているとともに、
前記３列の凹部及び該凹部同士の間に形成される凸部に対して交わるように前記軸方向に延び、且つ、該凹部及び凸部における前記周方向の一部を窪ませるような所定の幅を有する溝部が設けられており、
前記ディテント部材は、前記チェンジレバーがニュートラルの位置にあるときに、前記３列の凹部のうちの中央の列と前記溝部とが交わる部分に位置するように配設されていて、
前記チェンジレバーのシフト操作時に、前記溝部上を軸方向に移動する際の前記ディテント部材の中心の軌跡と、前記ディテント荷重特性設定部の溝部以外の部分を軸方向に移動する際の前記ディテント部材の中心の軌跡と、が相似していることを特徴とする変速機の変速操作機構。 - チェンジレバーのセレクト操作に応じて周方向に回動するとともに、該チェンジレバーのシフト操作に応じて軸方向に移動するコントロールロッドと、該コントロールロッド上に少なくともその軸方向に凹凸を有するように設けられたディテント荷重特性設定部と、該ディテント荷重特性設定部に常時、当接するように押圧付勢されたディテント部材と、を備え、前記チェンジレバーのシフト操作時に、前記コントロールロッドの軸方向への移動に伴い前記ディテント部材が前記ディテント荷重特性設定部の凹凸を乗り越えることによって、該チェンジレバーの操作に所定の荷重特性を付与するようにした変速機の変速操作機構において、
前記ディテント荷重特性設定部には、
前記コントロールロッドの周方向に長い凹部が、該コントロールロッドの軸方向に並んで３列設けられているとともに、
前記３列の凹部及び該凹部同士の間に形成される凸部に対して交わるように前記軸方向に延び、且つ、該凹部及び凸部における前記周方向の一部を窪ませるような所定の幅を有する溝部が設けられており、
前記チェンジレバーのシフト操作時に、前記溝部上を軸方向に移動する際の前記ディテント部材の中心の軌跡と、前記ディテント荷重特性設定部の溝部以外の部分を軸方向に移動する際の前記ディテント部材の中心の軌跡と、が相似していることを特徴とする変速機の変速操作機構。 - 請求項１または２の変速機の変速操作機構において、
ディテント荷重特性設定部の溝部は、該ディテント荷重特性設定部が設けられたスリーブ部材を軸方向一方の端部から他方の端部まで延びるように設けられていることを特徴とする変速機の変速操作機構。
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