JP4555439B2 - 変速操作装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、マニュアル変速機の変速操作装置に係り、特に、スライダの操作を伴わない、リバースシフトの誤操作を防止するリバース誤操作防止機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】
マニュアル変速機におけるリバース位置への誤操作を防止するリバース誤操作防止機構が知られている。例えば、特開平８−２７７９３４号公報には、変速機の出力軸の回転状態に応じて、リバースシフトシャフトの移動を規制するリバースミスシフト防止装置が開示されている。この防止装置は、出力軸の回転により直流電流を発生する直流発電機と、リバースシフトシャフトに設けられた係合部に突起部を係合離脱させる駆動手段とを有する。出力軸の前進回転により直流発電機が電流を発生した場合、駆動手段は、シャフト側の係合部に突起部を係合させることにより、リバースシフトシャフトのリバース位置への移動を規制する。
これにより、前進走行時におけるリバースシフト位置への誤操作を防止する。また、直流発電機の電流状態に基づき、出力軸が後退回転していると判断された場合および出力軸の回転が停止していると判断された場合、駆動手段は、リバースシフトシャフトのリバースシフト位置への移動を許容する。
【０００３】
また、特開平５−１４１５２９号公報には、オーバードライブ状態から誤ってリバース側へシフト操作しようとした場合に、コントロールロッドのシフト動作（回動またはスライド）を規制するミスシフト防止機構が開示されている。すなわち、誤ったリバースシフトが行われ、コントロールロッドがオーバードライブのシフト位置からリバース位置へ向けてスライドする場合、コントロールロッドに設けられた突片に押されて、ミスシフト防止用カムが回転する。そして、このカムがある程度回転すると、カムがストッパと当接してそれ以上の回転が阻止される。その結果、コントロールロッドの変位が規制されるため、リバースシフトの誤操作を防止する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、特開平８−２７７９３４号公報に開示されたリバース誤操作防止機構では、ミスシフトを防止するためにソレノイドと直流発電機とを設置する必要がある他、走行中はこれらを常時作動させる必要がある。そのため、生産コストや燃料消費の点で問題がある。また、特開平５−１４１５２９号公報に開示されたミスシフト防止機構では、リヤケースにベアリングを設けるタイプのものでないとミスシフト防止機構の配置が困難である。
【０００５】
そこで、本発明の目的は、新規な構成のリバース誤操作防止機構を有する変速操作装置を提供することである。
【０００６】
また、本発明の別の目的は、変速機内にリバース誤操作防止機構をコンパクトに収納でき、かつ、リバース位置への誤操作を確実に防止することである。
【０００７】
さらに、本発明の別の目的は、リバース誤操作防止機構にフェールセーフ機能を設けることによって、変速操作装置としての信頼性の一層の向上を図ることである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決するために、本発明は、シフトレバーの操作がシフトロッドを介してコントロールシャフトの動作に変換され、このコントロールシャフトの動作により、変速機内の変速機構を動作させる変速操作装置において、変速機側に設けられているとともに、ロック状態において、シフトレバーのリバース位置へのシフト操作を規制するリバース誤操作防止機構と、シフトレバー側に設けられたスライダと、リバース誤操作防止機構とスライダとを接続するケーブルとを有する。このリバース誤動作防止機構は、スライダの操作が行われた場合に、ロック状態を解除する。
【０００９】
ここで、上記リバース誤操作防止機構は、コントロールシャフトに設けられた突起片と、変位可能なプランジャと、カム部と、ロックピンとを有する。プランジャは、突起片によって押圧可能な位置に設けられており、突起片側に向けて付勢されている。また、このプランジャには、ロック溝が形成されている。カム部には、その外周部の少なくとも一部に第１のカム溝が形成されている。また、このカム部は、スライダの操作に応じて回動する。ロックピンは、プランジャとカム部との間に介装されている。このような構成において、リバース誤動作防止機構がロック状態にある場合、ロックピンの一端が第１のカム溝以外の外周部と当接し、ロックピンの他端がロック溝と係合する。これにより、ロック状態では、プランジャの変位が規制される。また、スライダの操作によってロック状態が解除された状態では、第１のカム溝と対向したロックピンが、第１のカム溝側へ摺動する。これにより、ロック解除状態では、プランジャの変位が許容されるため、リバースシフト（コントロールシャフトの回動）が可能となる。
【００１０】
また、上述した構成に、カム部を回動方向を一方向に付勢するリターンスプリングをさらに設けるとともに、カム部の外周部の少なくとも一部に第２のカム溝を形成することが好ましい。ケーブルが欠損した場合には、リターンスプリングの付勢力によって、第２のカム溝がロックピンと対向する位置にカム部が回動して、ロックピンが第２のカム溝側へ摺動する。これにより、プランジャの変位が許容されるため、ケーブル欠損時におけるリバースシフトか可能となる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
図１は、平行リンク式の変速操作装置の全体構成を概略的に示す説明図である。また、図２はシフトアームおよびリバース誤操作防止機構が組み付けられるエクステンションケースの内部構成を示す斜視図である。このトランスアクスルは、トランスミッションケース１と、このトランスミッションケース１の後端側に組み付けられたエクステンションケース２とを有し、前輪駆動用の車軸９が貫通している。トランスミッションケース１内には、前進６段の変速機構（図示せず）が取り付けられている。
【００１２】
また、エクステンションケース２内には、シフトロッド５とリンク２０で構成された平行リンクを介して変速機構と連係したシフトシャフト３と、このシフトシャフト３を変位させるコントロールシャフト４と、リバース誤操作防止機構１０とが組み付けられている。コントロールシャフト４の一端部側４ａは、エクステンションケース２内から外部後方に突出しており、シフトロッド５を介してシフトレバー６に連結されている。ドライバーは、シフトレバー６の頭部に設けられたシフトノブ７を握持して、図３に示したシフトパターンに従ってシフト操作を行う。シフトレバー６のシフト操作は、シフトロッド５を介して、コントロールシャフト４の動作（回動または軸方向への変位）に変換される。
【００１３】
また、シフトレバー６には、リバース位置（Ｒ）へのシフト操作の規制を解除するスライダ２１が取り付けられている。このスライダ２１は、ケーブル２２を介して、リバース誤操作防止機構１０とリンクしている。詳細については後述するが、バネの付勢力によりスライダ２１が下方に位置した状態では（ロック状態）、リバース誤操作防止機構１０がコントロールシャフト４のリバース位置への回動を規制するため、リバースシフトが規制される。一方、バネの付勢力に抗してスライダ２１が上方向に引上げられると（ロック解除状態）、ケーブル２２を介して、リバース誤操作防止機構１０が連動して、リバースシフトの規制が解除される。
【００１４】
図４は、本実施形態に係るリバース誤操作防止機構１０の説明図であり、図５は、このリバース誤操作防止機構１０の取付断面図である。コントロールシャフト４には、セレクタアーム８と突起片１１とが取り付けられている。セレクタアーム８は、コントロールシャフト４のシフト動作に応じて、シフトシャフト３と適宜係合する。そして、係合したシフトシャフト３は、コントロールシャフト４と連係して変位する。
【００１５】
また、コントロールシャフト４の軸方向と直交する位置には、一方向に変位可能なプランジャ１２が設けられてている。リバースシフトを行う場合、突起片１１は、プランジャ１２の先端部１２ａ近傍に位置する。また、プランジャ１２の外周部には、略円弧状の断面を有するロック溝１３が全周に亘って設けられている。このプランジャ１２は、スプリング１４によって、突起片１１側に向けて常時付勢されている。また、プランジャ１２の近傍には、エクステンションケース２に組み付けられたカム部１５が配置されている。このカム部１５は、プランジャ１２の軸方向と平行に隣接して配置されており、回動自在に軸支されている。
図４に示したように、このカム部１５の外周部には、第１のカム溝１６ａと第２のカム溝１６ｂとが設けられている。また、これらのカム溝１６ａ，１６ｂの中間の外周部にはロック面１６ｃが形成されている。
【００１６】
プランジャ１２とカム部１５との間に形成された、エクステンションケース２のスペースには、ロックピン１７が介装されている。このロックピン１７は、エクステンションケース２内のスペースを摺動可能である。ロックピン１７の両端部１７ａ，１７ｂは球面形状を有しており、一方の端部１７ａはプランジャ１２のロック溝１３と適宜当接し、他方の端部１７ｂはカム溝１６ａ，１６ｂまたはロック面１６ｃと適宜当接する。
【００１７】
さらに、カム部１５の端部１５ａは、エクステンションケース２の外部に突出しており、この端部１５ａには、開放レバー１８が設けられている。この開放レバー１８は、カム部１５に設けられたリターンスプリング１９により、一方の回動方向に常時付勢されているとともに、スライダ２１の操作を伝達するケーブル２２が接続されている。
【００１８】
以下に述べるように、スライダ２１の引き上げ操作が行われた場合、開放レバー１８は、リターンスプリング１９の付勢力に抗して回動し、リバース誤操作防止機構１０のロック状態が解除される。また、スライダ２１が開放されると、開放レバー１８は、リターンスプリング１９の付勢力によって元の位置に復帰し、リバース誤操作防止機構１０はロック状態となる。
【００１９】
リバース誤操作防止機構１０の動作を図６から図１０を参照して説明する。まず、図６に示すように、シフトレバー６がニュートラル位置にある場合、コントロールシャフト４の突起片１１は、プランジャ１２の先端部１２ａから離間している。このとき、ロックピン１７の両端部１７ａ，１７ｂは、プランジャ１２のロック溝１３とカム部１５のカム面１６ｃとの間に跨っているため、ロックピン１７は固定される。そして、固定されたロックピン１７は、プランジャ１２のロック溝１３と係合しているため、プランジャ１２の変位が規制される（ロック状態）。
【００２０】
このようなロック状態でスライダ２１を引き上げることなくリバースシフトを行おうとした場合、図７に示すように、コントロールシャフト４に取り付けられた突起片１１がプランジャ１２の先端部１２ａに当接し、プランジャ１２を下方に押圧する。しかしながら、プランジャ１２はロックピン１７により係止されているため、プランジャ１２の変位は規制される。したがって、コントロールシャフト４のシフト動作が規制される。これにより、スライダ２１の引き上げ操作を伴わないリバースシフト操作（誤シフト操作）を確実に防ぐことができる。
【００２１】
つぎに、スライダ２１の引き上げ操作を伴うリバースシフト操作（正常シフト操作）について説明する。まず、図８に示すように、スライダ２１を引き上げた場合、図８に示すように、ケーブル２２により中立位置にある開放レバー１８がリターンスプリング１９の付勢力に抗して反時計方向に回動する。これに伴い、カム部１５も反時計方向に回動するため、第１のカム溝１６ａがロックピン１７と対向する。したがって、第１のカム溝１６ａの深さ分だけ、ロックピン１７が変位することが可能となる。
【００２２】
この状態で、リバースシフト操作を行うと、図９に示すように、突起片１１がコントロールシャフト４の回動に伴ってプランジャ１２の先端部１２ａを押圧する。したがって、プランジャ１２のロック溝１３に係合しているロックピン１７が、ロック溝１３の曲面断面に沿って押し上げられ、第１のカム溝１６ａ側へ向けて変位する。その結果、ロックピン１７によるプランジャ１２の係止が解除されるため、突起片１１の押圧により、プランジャ１２は下方に変位する（ロック解除状態）。これにより、シフトレバー６によるリバースシフト操作が許容される。
【００２３】
図１０は、ケーブル２２の欠損時におけるリバース誤操作防止機構１０のロック解除動作の説明図である。本実施形態では、ケーブル２２が欠損した場合にロック状態を解除するフェールセーフ機能を設けている。具体的には、ケーブル２２が欠損した場合には、リターンスプリング１９の付勢力により、開放レバー１８が中立位置から時計方向に回動する。これに伴い、カム部１５も時計方向に回動するため、第２のカム溝１６ｂがロックピン１７と対向する。したがって、第２のカム溝１６ｂの深さ分だけ、ロックピン１７が変位することが可能となる。
この場合におけるロックピン１７等の動作は、上述したロック解除状態と同様であり、シフトレバー６によるリバースシフト操作が許容される。このように、ケーブル２２の欠損時におけるフェールセーフ機能を設けることにより、変速操作装置の安全性を一層向上させることが可能となる。
【００２４】
このように、本実施形態に係る変速操作装置では、リバース位置への誤操作を確実に防止することができる。また、リバース誤操作防止機構１０を変速機内にコンパクトに収納することが可能になる。さらに、リバース誤操作防止機構１０にフェールセーフ機能を持たせることにより、変速操作装置としての信頼性の向上を図ることが可能となる。
【００２５】
また、トランスアクスルでは、変速機を貫通する車軸上の駆動力の反力によって、変速機の後端側（エクステンションケース側）が上下方向に振れやすい。そのため、変速機の後端側とシフトレバーとを平行リンクによって結合している。
このような平行リンク式シフトレバーに対しても、本実施形態に係る変速操作装置を有効に適用することができる。
【００２６】
【発明の効果】
このように、本発明に係る変速操作装置では、リバース位置への誤操作を確実に防止することができる。また、リバース誤操作防止機構を変速機内にコンパクトに収納することが可能になる。さらに、リバース誤操作防止機構にフェールセーフ機能を持たせることにより、変速操作装置としての信頼性の向上を図ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 変速操作装置の概略側面図
【図２】 エクステンションケースの斜視図
【図３】 シフトパターンの説明図
【図４】 リバース誤操作防止機構の説明図
【図５】 リバース誤操作防止機構の取付断面図
【図６】 リバース誤操作防止機構の動作説明図
【図７】 リバース誤操作防止機構の動作説明図
【図８】 リバース誤操作防止機構の動作説明図
【図９】 リバース誤操作防止機構の動作説明図
【図１０】 リバース誤操作防止機構の動作説明図
【符号の説明】
４ コントロールシャフト、
５ シフトロッド、
６ シフトレバー、
１０ リバース誤操作防止機構、
１１ 突起片、
１２ プランジャ、
１３ ロック溝、
１４ スプリング、
１５ カム部、
１７ ロックピン、
１８ 開放レバー、
１９ リターンスプリング、
２１ スライダ、
２２ ケーブル

Claims (2)

1. シフトレバーの操作がシフトロッドを介してコントロールシャフトの動作に変換され、当該コントロールシャフトの動作により、変速機内の変速機構を動作させる変速操作装置において、
   前記変速機側に設けられているとともに、ロック状態において、前記シフトレバーのリバース位置へのシフト操作を規制するリバース誤操作防止機構と、
   前記シフトレバー側に設けられたスライダと、
   前記リバース誤操作防止機構と前記スライダとを接続するケーブルとを有し、
   前記リバース誤操作防止機構は、
   前記コントロールシャフトに設けられた突起片と、
   前記突起片によって押圧可能な位置に設けられており、前記突起片側に向けて付勢されており、かつ、ロック溝が形成された変位可能なプランジャと、
   外周部の少なくとも一部に第１のカム溝が形成されており、前記スライダの操作に応じて回動するカム部と、
   前記プランジャと前記カム部との間に介装されたロックピンとを有し、
   前記ロック状態では、前記ロックピンの一端が前記第１のカム溝以外の外周部と当接し、前記ロックピンの他端が前記ロック溝と係合することにより、前記プランジャの変位が規制され、
   前記スライダの操作が行われた場合に、前記ロック状態が解除され、前記ロック状態が解除された状態では、前記第１のカム溝と対向した前記ロックピンが、前記第１のカム溝側へ摺動することにより、前記プランジャの変位が許容されることを特徴とする変速操作装置。
2. 前記カム部の回動方向を一方向に付勢するリターンスプリングをさらに有し、
   前記カム部の外周部の少なくとも一部に第２のカム溝が形成されており、
   前記ケーブルが欠損した場合には、前記リターンスプリングの付勢力によって、前記第２のカム溝が前記ロックピンと対向する位置に前記カム部が回動して、前記ロックピンが前記第２のカム溝側へ摺動することによって、前記プランジャの変位が許容されることを特徴とする請求項１に記載された変速操作装置。

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