JP5144588B2 - シフト機構 - Google Patents

Description

本発明は、変速機に用いられるシフト機構に関する。

従来の変速機では、ギヤとシャフトとの回転速度を同期させるためにシンクロ機構が用いられている。シンクロ機構はドライバーによりシフト機構を介して操作されるようになっている。シンクロ機構によりギヤとシャフトとの回転速度を同期させることで、円滑なシフトチェンジが可能となっている。
しかし、従来のシンクロ機構では、いわゆる「同期くずれ」の発生が問題となっている。「同期くずれ」とは、同期終了からカップリングスリーブがクラッチギヤと噛み合うまでの間に、両者に相対回転が生じてしまうことをいう。この同期くずれが発生すると、カップリングスリーブをクラッチギヤと噛み合わせるための荷重が瞬間的に必要となる。この荷重は「２段入り荷重」と呼ばれており、２段入り荷重が発生すると、その反力でシフトレバーが押し戻され、シフトレバーの操作性（シフトフィーリング）が低下してしまう。

そこで、シフトフィーリングを高めるために、従来のシフト機構には慣性マスが設けられている。慣性マスはシフトレバーと連動する部材（例えば、ストライキングロッド）に連結されており、ストライキングロッドに対して慣性マスにより大きな慣性力を与えることで、２段入り荷重が発生してもシフトレバーが押し戻されにくくなり、いわゆるシフトレバーの揺れ戻りを抑制することができる（例えば、特許文献１を参照）。

特開２００８−１２８３０３号公報

しかしながら、シンクロ機構でギヤとシャフトとの同期を行っている間（同期動作中）は、クラッチギヤに対するカップリングスリーブの軸方向への移動が停止するため、ストライキングロッドおよび慣性マスの動きも停止することになる。ストライキングロッドおよび慣性マスの動きが一旦停止すると、これらの部材を再び駆動する際に慣性マスの分だけ余分に操作力が必要となる。このため、同期終了後に大きな操作力が必要となり、慣性マスを設けることで、逆にシフトフィーリングが低下する。
本発明の課題は、シフトフィーリングを高めることができるシフト機構を提供することにある。

本発明に係るシフト機構は、シフトレバーに入力された操作力をシンクロ機構に伝達するための機構であって、伝達部材と慣性マスと弾性連結機構とを備えている。伝達部材は、シフトレバーとシンクロ機構とを接続すると共にシフトレバーと連動するように設けられており、操作力をシンクロ機構に伝達可能に配置されている。慣性マスは伝達部材に対して連動して移動可能あるいは回転可能に設けられている。弾性連結機構は慣性マスを伝達部材に弾性的に連結している。弾性連結機構は、慣性マスと伝達部材との間で弾性変形可能に配置された弾性部材を有している。弾性部材の弾性係数は、シンクロ機構の同期動作終了時に操作力を補助する方向に補助力を発生するように設定されている。
ここで、「伝達部材」としては、例えば、シフトレバーに連動するように設けられたチェンジロッド、ストライキングロッドあるいはレバープレートなどが考えられる。
このシフト機構では、シフトレバーに操作力が入力されると伝達部材を介して操作力がシンクロ機構に伝達される。このとき、シフトレバーとともに伝達部材が動くため、伝達部材の動きが弾性連結機構を介して慣性マスに伝達され、慣性マスがケースに対して移動あるいは回転する。同期動作中においては、シンクロ機構に対して伝達部材が停止する。

しかし、慣性マスが弾性連結機構により伝達部材に弾性的に連結されているため、伝達部材が停止しても慣性マスは弾性連結機構の許容する範囲で、伝達部材が移動あるいは回転し続ける。このため、従来の慣性マス付きシフト機構に比べて、同期終了後の操作力を低減できる。
また、同期終了後に同期くずれが発生しても、慣性マスにより発生する慣性力によりカップリングスリーブの軸方向への移動を補助することができ、２段入り荷重発生時のシフトレバーの揺れ戻りを低減できる。この結果、シフトフィーリングを高めることができる。

以上のように、このシフト機構では、シフトフィーリングを高めることができる。

変速機１の断面図 同期補助機構６の斜視図 同期補助機構６の斜視図 同期補助機構６の平面図 同期補助機構６の側面図 弾性連結機構６７の側面図 同期補助機構６の作用を説明する図 （Ａ）同期補助機構２０６の平面図、（Ｂ）同期補助機構２０６の側面図 （Ａ）同期補助機構２０６の動作説明図（ニュートラル）、（Ｂ）同期補助機構２０６の動作説明図（シンクロ機構作動時） 同期補助機構２０６の作用を説明する図 （Ａ）シフト機構３０９の平面図、（Ｂ）シフト機構３０９の側面図 （Ａ）シフト機構４０９の平面図、（Ｂ）シフト機構４０９の側面図 （Ａ）シフト機構５０９の平面図、（Ｂ）シフト機構５０９の側面図 シフト機構１０９の平面図 （Ａ）チェック機構２９５の断面図（図１５（Ｂ）のXVA−XVA断面図）、（Ｂ）チェック機構２９５の断面図

以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。
〔第１実施形態〕
＜変速機の全体構成＞
図１を用いて変速機１について説明する。以下の説明での上下方向は、変速機１が車両に搭載されている状態での上下方向を意味しているが、これらの記載は部材の配置を限定するものではない。なお、特に説明がない限り、「軸方向」は回転軸Ａ１に平行な方向を意味している。
変速機１は、６段変速が可能な、ＦＲ（Front Engine Rear Drive）車用の手動変速機である。具体的には図１に示すように、変速機１は主に、ケース２と、入力シャフト３と、カウンタシャフト４と、メインシャフト８と、複数のギヤＧ１〜Ｇ１７と、第１〜第４シンクロ機構Ｓ１〜Ｓ４と、シフト機構９と、を備えている。

ケース２は、第１ケース２１と、第１ケース２１に固定された第２ケース２２と、第１ケース２１および第２ケース２２の間に挟み込まれたアダプタプレート２３と、を有している。第１ケース２１、第２ケース２２およびアダプタプレート２３によりギヤ室２８が形成されている。ギヤ室２８の下部には潤滑油を溜めることができる。
入力シャフト３は、クラッチ装置（図示せず）を介してエンジン（図示せず）で発生した動力が伝達されるシャフトであり、回転軸Ａ１を中心に回転可能なように軸受５３を介してケース２により支持されている。入力シャフト３の端部には、メインドライブギヤＧ７が入力シャフト３と一体回転可能なように設けられている。
メインシャフト８は、動力を出力するためのシャフトであり、回転軸Ａ１を中心に回転可能なように軸受５１を介してケース２により支持されている。メインシャフト８の前方側の端部は、入力シャフト３により回転可能に支持されている。メインシャフト８には第４速メインギヤＧ４および第３速メインギヤＧ３が固定されている。メインシャフト８は、第６速メインギヤＧ６、第２速メインギヤＧ２、第１速メインギヤＧ１およびリバースメインギヤＧ５を相対回転可能なように支持している。第４シンクロ機構Ｓ４、第３シンクロ機構Ｓ３および第１シンクロ機構Ｓ１はメインシャフト８により支持されている。第３シンクロ機構Ｓ３は、第１速メインギヤＧ１または第２速メインギヤＧ２をメインシャフト８と連結するための機構である。第４シンクロ機構Ｓ４は、第６速メインギヤＧ６またはメインドライブギヤＧ７をメインシャフト８に連結するための機構である。第１シンクロ機構Ｓ１は、リバースメインギヤＧ５をメインシャフト８と連結するための機構である。

カウンタシャフト４は、回転軸Ａ２を中心に回転可能なように軸受５４および５２を介してケース２により支持されている。カウンタシャフト４には、カウンタドライブギヤＧ１７、第６速カウンタギヤＧ１６、第２速カウンタギヤＧ１２、第１速カウンタギヤＧ１１およびリバースカウンタギヤＧ１５が固定されている。カウンタシャフト４は、第４速カウンタギヤＧ１４および第３速カウンタギヤＧ１３を相対回転可能に支持している。第３速カウンタギヤＧ１３は潤滑油に接触可能である。第２シンクロ機構Ｓ２は、第３速カウンタギヤＧ１３または第４速カウンタギヤＧ１４をカウンタシャフト４と連結するための機構であり、カウンタシャフト４により支持されている。
第１速メインギヤＧ１は、第１速走行時に使用されるギヤであり、第１速カウンタギヤＧ１１と噛み合っている。第２速メインギヤＧ２は、第２速走行時に使用されるギヤであり、第２速カウンタギヤＧ１２と噛み合っている。第３速メインギヤＧ３は、第３速走行時に使用されるギヤであり、第３速カウンタギヤＧ１３と噛み合っている。第４速メインギヤＧ４は、第４速走行時に使用されるギヤであり、第４速カウンタギヤＧ１４と噛み合っている。リバースメインギヤＧ５は、後進時に使用されるギヤであり、リバースカウンタギヤＧ１５と噛み合っている。第６速メインギヤＧ６は、第６速走行時に使用されるギヤであり、第６速カウンタギヤＧ１６と噛み合っている。

メインドライブギヤＧ７は、入力シャフト３に伝達された動力を、カウンタドライブギヤＧ１７を介してカウンタシャフト４に伝達するためのギヤであり、カウンタドライブギヤＧ１７と噛み合っている。リバースメインギヤＧ５は、後進時に使用されるギヤであり、リバースカウンタギヤＧ１５と噛み合っている。なお、第５速走行時は、第４シンクロ機構Ｓ４により入力シャフト３とメインシャフト８とが直接連結される。
＜シフト機構の構成＞
シフト機構９は、シフトチェンジの際にドライバーに操作される機構であり、シフトレバー９４（図１）と、チェンジロッド９３（図３〜図５）と、ジョイント９２（図１）と、ストライキングロッド９１（図１）と、３本のシフトロッド（図示せず）と、同期補助機構６と、を有している。

図３〜図５に示すように、チェンジロッド９３は、軸方向に移動可能かつ回転可能に設けられており、シフトレバー９４と連動するようにシフトレバー９４に機械的に連結されている。チェンジロッド９３はシフトレバー９４と連動するように設けられている。チェンジロッド９３はジョイント９２を介してストライキングロッド９１に一体回転可能かつ軸方向に一体で移動可能に連結されている。
図１に示すように、ストライキングロッド９１は、第２ケース２２およびアダプタプレート２３によりケース２に対して軸方向に移動可能かつ回転可能に支持されている。ストライキングロッド９１の端部にはジョイント９２が固定されており、シフトレバー９４の動きがチェンジロッド９３およびジョイント９２を介してストライキングロッド９１に伝達される。

例えば、シフトレバー９４がセレクト方向に操作されるとストライキングロッド９１が回転し、ストライキングロッド９１に固定されたストライキングレバー９１ａ（図１）により、駆動すべきシフトロッドが選択される。３本のシフトロッドは、それぞれ軸方向に移動可能に設けられており、各シフトロッドには第１〜第４シンクロ機構Ｓ１〜Ｓ４に連結されたシフトフォークが固定されている。
シフトレバー９４がシフト方向に操作されるとチェンジロッド９３およびストライキングロッド９１が軸方向に移動し、選択されたシフトフォークがストライキングレバー９１ａを介して軸方向に駆動される。以下、図１の左方向を第１シフト方向Ｄ１、右方向を第２シフト方向Ｄ２と定義する。
＜同期補助機構の構成＞
同期補助機構６は、シフトフィーリングを高めるための機構であり、図２〜図６に示すように、レバー機構６９（増幅機構の一例）と、円板状の慣性マス６５と、弾性連結機構６７と、を有している。

図２〜図５に示すように、レバー機構６９はストライキングロッド９１の軸方向の動きを増幅して慣性マス６５に伝達する。具体的には、レバー機構６９は、所定のレバー比を実現するレバー６２と、連結部材６３と、を有している。
レバー６２は、第２ケース２２の上部に固定されたブラケット２５により回転軸Ｌを中心に回転可能に支持されている。レバー６２の第１端部６２ａはジョイント９２の環状溝９２ａ（図４）に嵌め込まれている。レバー６２の第２端部６２ｂには連結部材６３が回転可能に装着されている。レバー６２の回転軸Ｌは、レバー６２の中央よりも第１端部６２ａの近くに配置されている。より詳細には図４に示すように、回転軸Ｌから第１端部６２ａまでの距離Ｌ１は、回転軸Ｌから第２端部６２ｂまでの距離Ｌ２よりも短い。これらの構成により１よりも大きいレバー比（Ｌ２／Ｌ１）が実現されている。

図２〜図５に示すように、慣性マス６５は、第２ケース２２の側方に配置されており（図２）、第２ケース２２により回転軸Ｍを中心に回転可能に支持されている。本実施形態では、回転軸Ｍは水平方向を向くように配置されている。本実施形態では、慣性マス６５は円板状の部材であり偏心していない。つまり、慣性マス６５の重心は概ね回転軸Ｍ上に配置されている。
図２〜図５に示すように、弾性連結機構６７は、レバー機構６９を慣性マス６５に弾性的に連結しており、第１ボールジョイント６６と、第２ボールジョイント６４と、コイルスプリング６１（弾性部材の一例）と、を有している。
第１ボールジョイント６６は、レバー機構６９の連結部材６３を介してレバー６２にＡ点を中心に回転可能に連結されている。第１ボールジョイント６６は、連結部材６３に対して様々な方向に所定角度の範囲内で回転可能となっている。図６に示すように、第１ボールジョイント６６は、コイルスプリング６１の第１端部６１ａが固定された第１固定部６６ａと、第１固定部６６ａから突出した筒状の案内部６６ｂと、を有している。

図２〜図５に示すように、第２ボールジョイント６４は慣性マス６５にＢ点を中心に回転可能に連結されている。第２ボールジョイント６４は、慣性マス６５に対して様々な方向に所定角度の範囲内で回転可能となっている。
図６に示すように、第２ボールジョイント６４は、コイルスプリング６１の第２端部６１ｂが固定された第２固定部６４ａと、第２固定部６４ａから突出する軸部６４ｂと、を有している。軸部６４ｂが案内部６６ｂに挿入されているため、第２ボールジョイント６４は第１ボールジョイント６６により軸方向に移動可能に支持されている。案内部６６ｂおよび軸部６４ｂはコイルスプリング６１の内周側に配置されているため、案内部６６ｂおよび軸部６４ｂにより弾性変形時のコイルスプリング６１の姿勢が安定する。
さらに、図６に示すように、軸部６４ｂにはピン６７ｆが固定されており、ピン６７ｆは案内部６６ｂに設けられた１対の長孔６７ｇに挿入されている。ピン６７ｆおよび長孔６７ｇにより、第１ボールジョイント６６および第２ボールジョイント６４の相対回転が規制されている。なお、長孔６７ｇの寸法は、慣性マス６５の回転が阻害されない程度に長く設定されている。

コイルスプリング６１は、ストライキングロッド９１と慣性マス６５との間に弾性変形可能に配置されており、より詳細には、第１ボールジョイント６６および第２ボールジョイント６４の間に配置されている。図６はコイルスプリング６１が弾性変形していない状態を示している。第１ボールジョイント６６および第２ボールジョイント６４が互いに近づくとコイルスプリング６１は圧縮され、第１ボールジョイント６６および第２ボールジョイント６４が互いに離れるとコイルスプリング６１は伸ばされる。
以上のように、同期補助機構６の弾性連結機構６７によりストライキングロッド９１が慣性マス６５に弾性的に連結されている。
＜変速機の動作＞
図１を用いて変速機１の動作について説明する。

例えば、第１速走行時には、第３シンクロ機構Ｓ３により第１速メインギヤＧ１とメインシャフト８とが連結されている。入力シャフト３に伝達された動力は、メインドライブギヤＧ７およびカウンタドライブギヤＧ１７を介してカウンタシャフト４に伝達される。カウンタシャフト４に伝達された動力は、第１速カウンタギヤＧ１１および第１速メインギヤＧ１を介してメインシャフト８に伝達される。このとき、第１速メインギヤＧ１および第１速カウンタギヤＧ１１のギヤ比に応じた回転速度でメインシャフト８が回転する。
第１速から第２速へシフトチェンジが行われる場合、ドライバーによりクラッチペダルが踏み込まれ、クラッチ装置（図示せず）によるクランクシャフト（図示せず）と入力シャフト３との連結が解除される。そして、ドライバーによりシフトレバー９４がシフト方向に第２速位置に向かって操作され、チェンジロッド９３およびジョイント９２を介してストライキングロッド９１が第１シフト方向Ｄ１に駆動される。この結果、シフトフォーク（図示せず）を介して第３シンクロ機構Ｓ３のカップリングスリーブＳ１３が第１シフト方向Ｄ１に駆動され、カップリングスリーブＳ１３と第１速メインギヤＧ１のクラッチギヤ（図示せず）との噛み合いが解除され、メインシャフト８と第１速メインギヤＧ１との連結が解除される。ストライキングロッド９１がさらに第１シフト方向Ｄ１に駆動されると、第３シンクロ機構Ｓ３による第２速メインギヤＧ２およびメインシャフト８の同期が開始される。

一方で、同期補助機構６ではストライキングロッド９１の動きがレバー機構６９を介して弾性連結機構６７に伝達される。シフトレバー９４が操作されてから第３シンクロ機構Ｓ３にて同期が開始されるまでは、コイルスプリング６１はほとんど圧縮されることなく、弾性連結機構６７が概ね一体で第２シフト方向Ｄ２へ移動し、それに伴い慣性マス６５は回転する。具体的には図７に示すように、第１ボールジョイント６６（Ａ点）が第２シフト方向Ｄ２へ移動し、第１ボールジョイント６６の動きに伴って第２ボールジョイント６４（Ｂ点）も第２シフト方向Ｄ２へ移動する。弾性連結機構６７が一体で第２シフト方向Ｄ２へ移動するため、それに伴い慣性マス６５もＲ２方向に回転する。
同期開始時間Ｔｓまではストライキングロッド９１は第１シフト方向Ｄ１へ移動するが、第３シンクロ機構Ｓ３での同期動作中（図７の同期開始時間Ｔｓから同期終了時間Ｔｅまでの期間）は、カップリングスリーブＳ１３およびストライキングロッド９１は一旦停止し、ストライキングロッド９１に連結されたレバー機構６９も一旦停止する。このため、図７に示すように、レバー機構６９に連結されている第１ボールジョイント６６（Ａ点）も同期位置で停止する。

しかし、弾性連結機構６７により慣性マス６５がストライキングロッド９１に弾性的に連結されているため、慣性マス６５は慣性により弾性力（コイルスプリング６１のバネ力）に抗してＲ２方向（コイルスプリング６１の縮み方向）に回転し続ける。そして、コイルスプリング６１のバネ力が慣性マス６５の慣性力（回転力）と等しくなった時点で慣性マス６５のＲ２方向への回転は停止するが、今度は、バネ力により慣性マス６５がＲ１方向（コイルスプリング６１の伸び方向）に回転する。
慣性マス６５は、コイルスプリング６１の長さが自然長となるまではバネ力によりＲ１方向へ回転するが、コイルスプリング６１の長さが自然長を超えると、慣性力によりさらにＲ１方向へ回転する。この慣性マス６５のＲ１方向への回転は、Ｒ２方向への回転と同様、コイルスプリング６１のバネ力が慣性マス６５の慣性力（回転力）と等しくなった時点で停止し、再び、コイルスプリング６１のバネ力により慣性マス６５がＲ２方向（コイルスプリング６１の縮み方向）に回転する。

このように、ストライキングロッド９１の第１シフト方向Ｄ１への移動が停止しても、慣性マス６５のＲ２方向への回転とＲ１方向への回転とを周期ｔで繰り返す。
なお、この慣性マス６５のＲ１方向およびＲ２方向への回転角度は、同期補助機構６の各部での摩擦等によるエネルギー損失によって徐々に小さくなる。ここで、慣性マス６５がＲ２方向に回転するとき、すなわち、コイルスプリング６１が圧縮されるときには、Ａ点に第２シフト方向Ｄ２への力が作用する。この第２シフト方向Ｄ２への力は、レバー機構６９により第１シフト方向Ｄ１の力に変換され、ストライキングロッド９１に伝達される。
逆に、慣性マス６５がＲ１方向へ回転するとき、すなわち、コイルスプリング６１が伸ばされるときには、Ａ点に第１シフト方向Ｄ１への力が作用する。この第１シフト方向Ｄ１への力は、レバー機構６９により第２シフト方向Ｄ２への力に変換され、ストライキングロッド９１に伝達される。

したがって、同期動作が終了するときに、慣性マス６５の回転方向がＲ２方向となるように、すなわち、コイルスプリング６１が圧縮状態となるように、コイルスプリング６１のバネ定数を設定することにより、同期動作終了後に操作力を補助する補助力を得ることができ、慣性マス６５を設けたことにより生じる同期動作終了後の操作力の増大を防止することができる。この結果、シフトフィーリングを向上することができる。
ここで、同期動作が終了するときに、コイルスプリング６１が最も圧縮された状態、すなわち、圧縮力がピーク値を取るようなバネ定数に設定することが好ましい。もとより、同期崩れが発生した際には、慣性マス６５の慣性によるシフト方向の補助力によって、２段入り荷重によるシフトレバーの押し戻し、いわゆるシフトレバーの揺れ戻りを抑制することができる。

同期終了後、カップリングスリーブＳ１３が第２速メインギヤＧ２のクラッチギヤと噛み合うと、第３シンクロ機構Ｓ３により第２速メインギヤＧ２とメインシャフト８とが連結される。こうして、入力シャフト３に伝達された動力は、メインドライブギヤＧ７およびカウンタドライブギヤＧ１７を介してカウンタシャフト４に伝達される。カウンタシャフト４に伝達された動力は、第２速カウンタギヤＧ１２および第２速メインギヤＧ２を介してメインシャフト８に伝達される。このとき、第２速メインギヤＧ２および第２速カウンタギヤＧ１２のギヤ比に応じた回転速度でメインシャフト８が回転する。
＜特徴＞
以上に説明したシフト機構９の特徴を以下にまとめる。
（１）
このシフト機構９では、シフトレバー９４に操作力が入力されるとストライキングロッド９１を介して操作力が第３シンクロ機構Ｓ３に伝達される。このとき、ストライキングロッド９１がシフトレバー９４と連動するため、ストライキングロッド９１の動きが弾性連結機構６７を介して慣性マス６５に伝達され、慣性マス６５がケース２に対して回転する。

第３シンクロ機構Ｓ３で同期くずれが発生した場合は、ストライキングロッド９１が一瞬停止するが、慣性マス６５が弾性連結機構６７によりストライキングロッド９１に弾性的に連結されているため、ストライキングロッド９１が停止しても慣性マス６５は弾性連結機構６７の許容する範囲で回転し続ける。このため、慣性マス６５により発生した慣性力が、弾性連結機構６７を介してストライキングロッド９１に伝達され、同期終了後の操作力を低減できる。これにより、シフトレバー９４から入力する必要がある２段入り荷重が低減され、シフトフィーリングを高めることができる。
（２）
また、弾性連結機構６７がコイルスプリング６１有しているため、弾性連結機構６７を簡素な構成により実現することができる。

（３）
さらに、同期補助機構６がレバー６２を有している。具体的には、レバー６２の回転軸Ｌが第１端部６１ａおよび第２端部６１ｂの中央よりも第１端部６１ａ側に配置されている。したがって、レバー６２によりストライキングロッド９１の動きが増幅されて慣性マス６５に伝達され、比較的小さな慣性マス６５でも大きな慣性力を得ることができる。これにより、従来の慣性マス付きシフト機構に比べて、シフト機構９の小型化が可能となる。
〔第２実施形態〕
以降の実施形態では、第１実施形態の構成と実質的に同じ機能を有する構成については、第１実施形態と同じ符号を付し、その詳細な説明は省略する。

前述の第１実施形態では、慣性マス６５の重心が回転軸Ｍ上に配置されているため、慣性マス６５の慣性力のみが利用されている。
しかし、慣性マスの重心を回転軸Ｍとは異なる位置に配置することで、慣性マスの慣性力に加えて自重も利用することができる。
具体的には図８（Ａ）および（Ｂ）に示すシフト機構２０９では、同期補助機構２０６の慣性マス２６５が、円板状ではなく概ね扇形であり、回転軸Ｍに対して偏心している。慣性マス２６５はケース２（あるいは、ケース２に支持されているストライキングロッド９１）に対して回転軸Ｍを中心に回転可能に設けられている。回転軸Ｍは水平方向を向くように配置されている。慣性マス２６５の重心Ｇは、慣性マス６５の回転軸Ｍと異なる位置に配置されている。より詳細には、慣性マス２６５の重心Ｇは回転軸Ｍよりも上側に配置されており、シフトレバー９４やシンクロ機構がニュートラル位置の状態（つまり図８（Ｂ）に示す状態）で、重心Ｇは回転軸Ｍのほぼ真上に配置されている。

例えば、シフトチェンジ時にストライキングロッド９１が第１シフト方向Ｄ１へ移動すると、レバー６２が回転し、図９（Ａ）および（Ｂ）に示すように、第１ボールジョイント６６が第２シフト方向Ｄ２へ移動する。この結果、弾性連結機構６７を介して第１ボールジョイント６６に連結されている第２ボールジョイント６４が第２シフト方向Ｄ２へ移動し、慣性マス２６５がＲ２方向に回転する。この動作を第１ボールジョイント６６のＡ点および第２ボールジョイント６４のＢ点を基準として表すと、図１０のようになる。
慣性マス２６５が偏心しているため、図９（Ｂ）に示す状態では慣性マス２６５の自重により弾性連結機構６７には第２シフト方向Ｄ２への力ＦＧが余分に作用し、この結果、弾性連結機構６７およびレバー機構６９を介してストライキングロッド９１には第１シフト方向Ｄ１方向の力が余分に作用する。少なくともシンクロ機構の同期動作中は、この力ＦＧがストライキングロッド９１に作用し続けている。この力ＦＧは、前述の力Ｆ１およびＦ２１と同じ方向に作用し、かつ、力ｆ１と反対方向に作用する。基準線Ｘから力ＦＧだけずれた基準線Ｘ１と補助力の曲線とにより囲まれた面積により、補助力Ｆの大きさが表される。図１０から、力Ｆ１およびＦ２が大きくなり、力ｆ１が小さくなっていることが分かる。

したがって、図１０に示すように、同期動作中にストライキングロッド９１に作用する補助力Ｆ´は力ＦＧの分だけ第１実施形態の同期補助機構６で得られる補助力Ｆよりも大きくなる。
以上より、この同期補助機構２０６を用いることで、前述のシフト機構９に比べて、シフトフィーリングをさらに高めることができる。
〔第３実施形態〕
前述の第１および第２実施形態では、ＦＲ車用の変速機１を例にシフト機構９および２０９について説明しているが、ＦＦ（Front Engine Front Drive）車用の変速機にも実質的に同じ技術を適用することができる。
例えば、図１１（Ａ）および（Ｂ）に示すシフト機構３０９は、ストライキングロッド３９１と、第１レバープレート３６２（伝達部材の一例）と、シフトケーブル３９９と、同期補助機構３０６と、を有している。

ストライキングロッド３９１は、ケース２０２により、回転軸Ｒを中心に回転可能かつ回転軸Ｒに平行な方向に移動可能に支持されている。ストライキングロッド３９１の端部には第１レバープレート３６２が固定されており、第１レバープレート３６２の端部にはシフトケーブル３９９が連結されている。シフトレバー９４がシフト方向に操作されると、シフトケーブル３９９が引っ張られるか、あるいは押されて、第１レバープレート３６２およびストライキングロッド３９１が回転する。つまり、シンクロ機構（図示せず）の同期操作時には、ストライキングロッド３９１および第１レバープレート３６２は回転軸Ｒを中心に回転する。
同期補助機構３０６は、第２レバープレート３６８と、慣性マス３６５と、弾性連結機構６７と、を有している。第２レバープレート３６８はケース２０２に対して回転可能に設けられており、第２レバープレート３６８の端部には慣性マス３６５が固定されている。また、第２レバープレート３６８は弾性連結機構６７を介して第１レバープレート３６２に弾性的に連結されている。

このような構成であっても、弾性連結機構６７が設けられているため、前述の第１実施形態と同様に、シフトフィーリングを高めることができる。
〔第４実施形態〕
第３実施形態の構成をさらにシンプルにして、図１２（Ａ）および（Ｂ）に示すシフト機構４０９のようにしてもよい。このシフト機構４０９は、ストライキングロッド４９１と、レバープレート４６２（伝達部材の一例）と、シフトケーブル３９９と、同期補助機構４０６と、を有している。
ストライキングロッド４９１は、ケース２０２により、回転軸Ｒを中心に回転可能かつ回転軸Ｒに平行な方向に移動可能に支持されている。ストライキングロッド４９１の端部にはレバープレート４６２が固定されており、レバープレート４６２の端部にはシフトケーブル３９９が連結されている。シフトレバー９４がシフト方向に操作されると、シフトケーブル３９９が引っ張られるか、あるいは押されて、レバープレート４６２およびストライキングロッド４９１が回転する。つまり、シンクロ機構（図示せず）の同期操作時には、ストライキングロッド４９１およびレバープレート４６２は回転軸Ｒを中心に回転する。

同期補助機構４０６は、収容部４６０と、慣性マス４６５と、４本のコイルスプリング４６１と、を有している。収容部４６０は、レバープレート４６２の端部に固定されており、慣性マス３６５をレバープレート４６２に対して移動可能に収容している。４本のコイルスプリング４６１は、慣性マス４６５を収容部４６０に弾性的に連結している。
このような構成であっても、弾性連結機構６７が設けられているため、前述の実施形態と同様に、シフトフィーリングを高めることができる。
〔第５実施形態〕
ＦＦ車の変速機に第２実施形態の慣性マス２６５を適用することが考えられる。具体的には図１３（Ａ）および（Ｂ）に示すように、シフト機構５０９は、ストライキングロッド５９１と、レバープレート５６２（伝達部材の一例）と、シフトケーブル３９９と、同期補助機構５０６と、を有している。同期補助機構５０６は弾性連結機構６７と慣性マス２６５とを有している。

このような構成であっても、弾性連結機構６７が設けられているため、前述の実施形態と同様に、シフトフィーリングを高めることができる。
〔第６実施形態〕
前述の第１実施形態では、レバー機構６９によりストライキングロッド９１の動きが増幅されて慣性マス６５に伝達されている。
しかし、増幅機構としては、レバー式だけでなく、例えばギヤ式も考えられる。具体的には図１４に示すように、この同期補助機構１０６は、ギヤ機構１６９と、弾性連結機構６７と、慣性マス６５と、を有している。同期補助機構１０６は、ＦＲ用の変速機１に搭載された同期補助機構６と基本構成は概ね同じである。
ギヤ機構１６９は、第１ギヤ１６２と、第２ギヤ１６３と、を有している。ストライキングロッド９１の端部に固定されたジョイント１９２は、ラック１９２ａを有しており、第１ギヤ１６２のギヤ部１６２ｂがラック１９２ａと噛み合っている。また、第２ギヤ１６３のギヤ部１６２ａが、第２ギヤ１６３のギヤ部１６３ａと噛み合っている。第２ギヤ１６３はケース２に対して回転可能に設けられており、第２ギヤ１６３は慣性マス６５に弾性連結機構６７により弾性的に連結されている。

ストライキングロッド９１が軸方向に移動すると、ストライキングロッド９１の直進運動が第１ギヤ１６２を介して第２ギヤ１６３の回転運動に変換される。この結果、慣性マス６５が回転する。第１ギヤ１６２および第２ギヤ１６３の間の減速比を調整することで、前述のレバー機構６９と同じように、ストライキングロッド９１の軸方向の動きが増幅されて慣性マス６５に伝達される。これにより、比較的小さな慣性マス６５でも大きな慣性力を得ることができ、従来の慣性マス付きシフト機構に比べて、シフト機構の小型化が可能となる。
〔他の実施形態〕
本発明の具体的な構成は、前述の実施形態に限られるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更および修正が可能である。

（Ａ）
第２実施形態において、慣性マス２６５の位置を図８（Ｂ）に示す状態に保持できるように、同期補助機構２０６がチェック機構２９５を有していてもよい。図１５（Ａ）および（Ｂ）に示すように、チェック機構２９５は、慣性マス２６５を回転可能に支持する支持シャフト２９６と、ボール２９７と、スプリング２９８と、を有している。
図９（Ｂ）に示すように、支持シャフト２９６には環状の突出部２９６ｂが形成されており、さらにスナップリング２９６ｃが支持シャフト２９６の端部に嵌め込まれている。突出部２９６ｂとスナップリング２９６ｃとにより、支持シャフト２９６に対して慣性マス２６５がスライドするのを防止している。
支持シャフト２９６にはＶ字状の溝２９６ａが形成されており、溝２９６ａにはボール２９７が嵌め込まれている。慣性マス２６５にはスプリング２９８およびボール２９７を収容する孔２６５ａが形成されている。スプリング２９８は予め圧縮された状態でセットされており、スプリング２９８およびボール２９７が孔２６５ａに収容された状態で、スプリング２９８はボール２９７を支持シャフト２９６に押し付けている。これらの構成により、慣性マス２６５の位置を図８（Ｂ）に示す状態に保持することができる。

また、慣性マス２６５に所定の大きさ以上の回転力が作用すると、ボール２９７が支持シャフト２９６に押し上げられ、支持シャフト２９６に対する慣性マス２６５の回転が許容される。
このチェック機構２９５により、偏心した慣性マス２６５をニュートラル位置で保持できる。このため、ニュートラル位置での慣性マス２６５の姿勢が安定し、シンクロ機構が作動していないときにストライキングロッド９１に不要な力が作用するのを防止できる。
なお、慣性マス２６５を保持する機構は、上記のチェック機構２９５に限られず、他の機構であってもよい。
（Ｂ）
同期補助機構が連結される伝達部材は、ストライキングロッドに限られず、シフトレバー９４と連動する部材であれば他の部材であってもよい。伝達部材としては、シフトレバー９４とストライキングロッドを連結するチェンジロッドであってもよい。

（Ｃ）
弾性連結機構６７は前述の構成に限定されない。例えば、コイルスプリング６１、３６１および４６１は、他の種類のスプリングやゴムなど、弾性変形可能な他の部材であってもよい。また、前述の弾性連結機構は１本のスプリングにより弾性力を得ているが、複数のスプリングが直列あるいは並列に配置されていてもよい。さらに、弾性連結機構が、例えばスプリングとゴムと組み合わせて弾性力を得る構成であってもよい。

本発明に係る変速機であれば、シフトフィーリングを高めることができるため、本発明は変速機の分野において有用である。

１ 変速機
２ ケース
３ 入力シャフト
４ カウンタシャフト
６ 同期補助機構
６１ コイルスプリング（弾性部材の一例）
６２ レバー
６３ ピン
６４ 第２リンク部材
６５、２６５ 慣性マス
６６ 第１リンク部材
６７ 弾性連結機構
６９ レバー機構
８ メインシャフト
９ シフト機構
９１ 第２ストライキングロッド（伝達部材の一例）
９２ ジョイント
９３ 第１ストライキングロッド
２９５ チェック機構（保持機構の一例）

Claims (8)

1. シフトレバーに入力された操作力をシンクロ機構に伝達するためのシフト機構であって、
   前記シフトレバーと前記シンクロ機構とを接続すると共に前記シフトレバーと連動するように設けられ、前記操作力を前記シンクロ機構に伝達可能に配置された伝達部材と、
   前記伝達部材に対して連動して移動可能あるいは回転可能に設けられた慣性マスと、
   前記慣性マスを前記伝達部材に弾性的に連結する弾性連結機構と、
   を備え、
   前記弾性連結機構は、前記慣性マスと前記伝達部材との間で弾性変形可能に配置された弾性部材を有し、
   該弾性部材の弾性係数は、前記シンクロ機構の同期動作終了時に前記操作力を補助する方向に補助力を発生するように設定された、
   シフト機構。
2. 前記弾性部材の弾性係数は、前記慣性マスの動作により前記同期動作終了時に弾性部材が変形状態となって前記補助力を発生するように設定されており、前記補助力が前記弾性部材から前記伝達部材に伝達されることにより前記操作力を補助する、請求項１に記載のシフト機構。
3. 前記慣性マスは、水平方向を向くように配置された回転軸周りに前記伝達部材に対して回転可能に設けられており、
   前記慣性マスの重心は、前記慣性マスの回転軸と異なる位置に配置されている、
   請求項１または２に記載のシフト機構。
4. 前記慣性マスの重心は、前記慣性マスの回転軸よりも上側に配置されている、
   請求項３に記載のシフト機構。
5. 前記シンクロ機構がニュートラル位置にある場合、前記慣性マスの重心は、前記慣性マスの回転軸の上側に配置されている、
   請求項４に記載のシフト機構。
6. 前記慣性マスの重心が前記慣性マスの回転軸の上側に配置されている状態で前記慣性マスを保持可能である保持機構をさらに備えた、
   請求項３から５のいずれかに記載のシフト機構。
7. 前記伝達部材と前記弾性連結機構の間に、前記伝達部材の動きを増幅して前記慣性マスに伝達するように設けられた増幅機構を備えた、
   請求項１から６のいずれかに記載のシフト機構。
8. 前記増幅機構は、所定のレバー比あるいはギヤ比で前記伝達部材の動きを増幅する、
   請求項７に記載のシフト機構。

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