JP5543815B2 - 変速機のシフトアンドセレクトシャフトアッセンブリ - Google Patents

Description

本発明は、車両用の変速機のケースに組付・固定されるシフトアンドセレクトシャフトアッセンブリに関する。以下、「シフトアンドセレクトシャフト」を「Ｓ＆Ｓシャフト」と呼ぶこともある。

従来より、車両用の手動変速機のケースに組付・固定されるＳ＆Ｓシャフトアッセンブリが広く知られている（例えば、特許文献１を参照）。係るＳ＆Ｓシャフトアッセンブリの一例として、本出願人は、従来より、図２４に示すＳ＆Ｓシャフトアッセンブリを製造している。

図２４に示すＳ＆Ｓシャフトアッセンブリは、変速機のケースに固定される固定部材１１０と、Ｓ＆Ｓシャフト１２０と、シフトガイドプレート１３０と、カムプレート１４０とを備えている。以下、後述する図４に示すパターンでシフトレバーが操作される車両、即ち、前進用に６つの変速段、後進用に１つの変速段を備えた車両を想定する。図４に示すパターンにおいて、点ｏの位置を「ニュートラル位置」と呼ぶ。点ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅ，ｆ，ｇの位置をそれぞれ、「１速シフト位置」、「２速シフト位置」、「３速シフト位置」、「４速シフト位置」、「５速シフト位置」、「６速シフト位置」、「リバースシフト位置」と呼ぶ。点ｈ，ｉ，ｊの位置をそれぞれ、「ＬＯＷセレクト位置」、「ＨＩＧＨセレクト位置」、「リバースセレクト位置」と呼ぶ。図４では、シフトレバーはニュートラル位置にある。以下、図４に示すようなシフトパターンにおいて、シフトレバーの横方向の操作を「セレクト操作」と呼び、シフトレバーの縦方向の操作を「シフト操作」と呼ぶ。

Ｓ＆Ｓシャフト１２０は、シフトレバーのセレクト操作に応じて、突起部１１１と接続された図示しない動力伝達部材（ワイヤ等）から受ける駆動力により、固定部材１１０に対して軸方向に移動するように、固定部材１１０に支持されている。また、Ｓ＆Ｓシャフト１２０は、シフトレバーのシフト操作に応じて、突起部１１２と接続された図示しない動力伝達部材（ワイヤ等）から受ける駆動力により、固定部材１１０に対して軸周りに回動するように、固定部材１１０に支持されている。また、Ｓ＆Ｓシャフト１２０には、径方向外側に突出するインナーレバー１２１（この例では２本）が固設されている。

シフトガイドプレート１３０は、Ｓ＆Ｓシャフト１２０の側面に固定されている。シフトガイドプレート１３０の外側面には、径方向外側に突出する複数の突出部１３１が形成されている。複数の突出部１３１の側面は、変速機のケース内に固定された部材に固定されたガイドピンと係合する（後述する図２５を参照）。

カムプレート１４０も、シフトガイドプレート１３０と同様、Ｓ＆Ｓシャフト１２０の側面に固定されている。カムプレート１４０の外側面には、カム曲面Ｐが形成されている。カム曲面Ｐでは、軸方向の位置に応じてＳ＆Ｓシャフト１２０の軸心からの距離が変化する。このカム曲面Ｐは、変速機のケース内においてＳ＆Ｓシャフト１２０の径方向にのみ移動可能に配置され且つ弾性力により径方向の内側に向けて付勢される押圧部材（押圧ピン等）により、径方向の内側に向けて常時押圧されている（後述する図２６を参照）。以下、「軸方向」を「セレクト方向」と呼び、「軸方向と直角の方向」を「シフト方向」と呼ぶこともある。

以上より、シフトレバーのセレクト操作又はシフト操作に応じて、各インナーレバー１２１とシフトガイドプレート１３０とカムプレート１４０とは一体で、固定部材１１０に対してセレクト方向又はシフト方向に移動する。

以上説明したＳ＆Ｓシャフトアッセンブリが、手動変速機のケースに組付・固定される。手動変速機の組み付け完了状態では、セレクト方向に沿って複数配置されたシフトヘッド（以下、「ヘッド」と呼ぶ。）のそれぞれが、シフト方向において、インナーレバー１２１と係合し得る状態にある。そして、シフトレバーがシフト操作における中立位置にある状態においてシフトレバーのセレクト操作により、インナーレバー１２１と係合する対象となる１つのヘッドが選択される。

以下、或るヘッドについて「選択」とは、そのヘッドがインナーレバー１２１と係合する対象となる状態を指す。そして、シフトレバーのシフト操作によりシフトレバーが中立位置から対応する変速段のシフト完了位置まで移動することにより、インナーレバー１２１が選択された１つのヘッドをシフト方向に押し、ヘッドが中立位置からシフト方向に沿って移動し、対応する変速段が達成される。

また、図２５に示すように、手動変速機の組み付け完了状態では、シフトレバーのセレクト操作又はシフト操作に応じて、ガイドピンのシフトガイドプレート１３０に対する位置が、セレクト方向又はシフト方向に移動する。図２５における点ａ〜ｊは、図４に示す点ａ〜ｊにそれぞれ対応している。例えば、シフトレバーが３速シフト位置にある場合（３速のシフト完了状態）、ガイドピンのシフトガイドプレート１３０に対する位置は、図２５の点ｃの位置となる。

図２５に示すように、複数の突出部１３１は、各変速段のシフト完了状態において、ガイドピンに対してセレクト方向に隣接する位置にて「対応する突出部１３１」の側面がガイドピンと係合し得るようにシフトガイドプレート１３０に配置されている。この結果、シフトガイドプレート１３０（の複数の突起部１３１）は、各変速段のシフト完了状態においてＳ＆Ｓシャフト１２０のセレクト方向の移動を規制する機能を達成している。これにより、シフトレバーが各変速段のシフト位置にある状態におけるセレクト操作によるシフトレバーの移動が規制されて、シフトレバーの操作フィーリングが向上する。以下、シフトガイドプレート１３０によるこの機能を「セレクト操作規制機能」と呼ぶ。

更には、図２６に示すように、手動変速機の組み付け完了状態では、シフトレバーのセレクト操作又はシフト操作に応じて、前記押圧ピン（押圧部材）のカムプレート１４０に対する位置が、セレクト方向又はシフト方向に移動する。図２６における点ａ〜ｊは、図４に示す点ａ〜ｊにそれぞれ対応している。例えば、シフトレバーが３速シフト位置にある場合（３速のシフト完了状態）、押圧ピンのカムプレート１４０に対する位置は、図２６の点ｃの位置となる。

上述したように、押圧ピンは、変速機のケース内においてＳ＆Ｓシャフトの径方向にのみ移動可能に配置されている。加えて、押圧ピンの背面が弾性部材（スプリング等）により径方向の内側に押されることで、押圧ピンの先端（例えば、半球状の先端面）がカム曲面Ｐを径方向の内側に向けて常時押圧している。また、図２６に示すように、カム曲面Ｐでは、セレクト方向の位置に応じてＳ＆Ｓシャフト１２０の軸心からの距離が変化している。即ち、カム曲面Ｐは、セレクト方向に対して傾斜している。この傾斜と、押圧ピンのカム曲面Ｐに対する押圧力とに起因して、Ｓ＆Ｓシャフトにはセレクト方向の力が発生する。以下、この力を「ディテント力」と呼ぶ。

カム曲面上における押圧ピンの押圧位置における軸心からの距離が大きいほど、押圧ピンの押圧力が大きくなり、従って、ディテント力が大きくなる。このディテント力により、シフトレバーのセレクト操作の操作力が調整される機能が達成される。以下、カムプレート１４０によるこの機能を「セレクト操作力調整機能」と呼ぶ。

ところで、上述したＳ＆Ｓシャフトアッセンブリでは、セレクト操作規制機能を達成するためのシフトガイドプレート１３０と、セレクト操作力調整機能を達成するためのカムプレート１４０とが個別に設けられている。このことが、製造コスト増大の一因となっていた。

特開２００９−１２１６５６号公報

以上のことを鑑み、本発明の目的は、Ｓ＆Ｓシャフトアッセンブリにおいて、セレクト操作規制機能及びセレクト操作力調整機能を共に達成しつつ、且つ安価なものを提供することにある。

本発明に係るＳ＆Ｓシャフトアッセンブリは、変速機のケース（ハウジング）に固定される固定部材と、Ｓ＆Ｓシャフトと、カムプレートとを備える。Ｓ＆Ｓシャフトは、シフトレバーのセレクト操作に応じて前記固定部材に対して軸方向（セレクト方向）に移動するとともにシフトレバーのシフト操作に応じて前記固定部材に対して軸周りに回動するように配設される。Ｓ＆Ｓシャフトには、径方向外側に突出するインナーレバーが固設されている。

カムプレートは、Ｓ＆Ｓシャフトの側面に固定される。カムプレートの外側面は、軸方向（セレクト方向）の位置に応じてＳ＆Ｓシャフトの軸心からの距離が変化するカム曲面を含む。このカム曲面は、前記ケース内においてＳ＆Ｓシャフトの径方向にのみ移動可能に配置され且つ弾性力（弾性部材）により前記径方向の内側に向けて付勢される押圧部材により、前記径方向の内側に向けて常時押圧される。

このＳ＆Ｓシャフトアッセンブリでは、シフトレバーが前記シフト操作における中立位置にある状態において前記セレクト操作に応じて、前記軸方向（セレクト方向）に沿って並列に複数配置されたシフトヘッドのうち前記インナーレバーと係合する１つのシフトヘッドが選択され得る。前記シフト操作により前記シフトレバーが前記中立位置から対応する変速段のシフト完了位置まで移動することにより、前記インナーレバーが前記選択された１つのシフトヘッド（の凹部）を前記軸方向と直角のシフト方向に押して、前記シフトヘッドが前記シフト方向に沿って移動し、対応する変速段が達成される。

前記押圧部材の前記カムプレートのカム曲面に対する押圧力に起因してＳ＆Ｓシャフトに前記軸方向（セレクト方向）の力（ディテント力）が発生する。このディテント力により、前記セレクト操作の操作力を調整する機能（セレクト操作力調整機能）が達成される。

このＳ＆Ｓシャフトアッセンブリの特徴は、以下の点にある。即ち、前記シフトレバーが前記各変速段のシフト完了位置にある場合（即ち、各変速段のシフト完了状態）に対応する前記カム曲面上における前記押圧部材の押圧位置（シフト完了押圧位置）に対して前記軸方向（セレクト方向）の両側に隣接する前記カム曲面上のそれぞれの位置にて、径方向外側に突出する突出部がそれぞれ形成されている。

前記各突出部の頂部における前記軸心からの距離は、前記各突出部に対して前記軸方向に隣接する前記シフト完了押圧位置における前記軸心からの距離よりも大きく、且つ、「前記軸方向（セレクト方向）の位置が前記各突出部の頂部に対応するとともに前記シフト方向の位置が前記シフトレバーの前記中立位置に対応する前記カム曲面上における位置」における前記軸心からの距離よりも大きく構成される。各変速段のシフト完了状態において、前記各突出部と前記押圧部材との係合により、Ｓ＆Ｓシャフトの前記軸方向（セレクト方向）の移動を規制する機能（セレクト操作規制機能）が達成され得る。

上記構成によれば、カムプレートと押圧部材との協働により、セレクト操作力調整機能もセレクト操作規制機能も共に達成され得る。即ち、上述した図２４に示したＳ＆Ｓシャフトアッセンブリにおけるシフトガイドプレート１３０に相当する部材が省略され得る。従って、セレクト操作規制機能及びセレクト操作力調整機能を共に達成しつつ、且つ安価なＳ＆Ｓシャフトアッセンブリを提供することができる。

上記本発明に係るＳ＆Ｓシャフトアッセンブリでは、前記各シフト完了押圧位置における前記軸心からの距離が、「前記軸方向（セレクト方向）の位置が前記各シフト完了押圧位置に対応するとともに前記シフト方向の位置が前記シフトレバーの前記中立位置に対応する前記カム曲面上における位置」における前記軸心からの距離と等しく構成され得る。

また、上記本発明に係るＳ＆Ｓシャフトアッセンブリでは、複数の前記シフト完了押圧位置が、前記カム曲面上において、前記シフトレバーのシフトパターンにおける隣接する前記シフト完了位置同士の間の距離に対応する間隔だけそれぞれ離れて前記軸方向（セレクト方向）に並んで存在し、前記軸方向（セレクト方向）において隣接する前記シフト完了押圧位置同士の間の前記カム曲面上のそれぞれの位置に前記各突出部がそれぞれ形成され得る。

本発明の実施形態に係るＳ＆Ｓシャフトアッセンブリを示した正面図である。 本発明の実施形態に係るＳ＆Ｓシャフトアッセンブリを示した左側面図である。 本発明の実施形態に係るＳ＆Ｓシャフトアッセンブリを示した右側面図である。 シフトレバーのシフトパターンの一例を示した図である。 図１〜図３に示したＳ＆Ｓシャフトアッセンブリにおいて、スリーブにカムプレートを取り付ける際の手順を説明するための図である。 図１〜図３に示したＳ＆Ｓシャフトアッセンブリが組み付けられた手動変速機の組み付け完了状態におけるニュートラル状態についての、インナーレバー、シフトヘッド、及びインターロックプレートの位置関係を示した模式図である。 図１〜図３に示したＳ＆Ｓシャフトアッセンブリにおいて、カムプレートのカム曲面上における押圧ピンの位置と、シフトレバーの位置との関係を説明するための図である。 カムプレートのカム曲面の形状を説明するための図であり、図中右側の２つの断面図は、図中左側の正面図におけるＡ−Ａ断面図、及び、Ｂ−Ｂ断面図である。 ニュートラル状態におけるカム曲面上における押圧ピンの位置を示す図である。 ４速シフト状態についての、図６に対応する模式図である。 ４速シフト状態についての、図９に対応する図である。 ３速シフト状態についての、図６に対応する模式図である。 ３速シフト状態についての、図９に対応する図である。 ２速シフト状態についての、図６に対応する模式図である。 ２速シフト状態についての、図９に対応する図である。 １速シフト状態についての、図６に対応する模式図である。 １速シフト状態についての、図９に対応する図である。 ６速シフト状態についての、図６に対応する模式図である。 ６速シフト状態についての、図９に対応する図である。 ５速シフト状態についての、図６に対応する模式図である。 ５速シフト状態についての、図９に対応する図である。 リバースシフト状態についての、図６に対応する模式図である。 リバースシフト状態についての、図９に対応する図である。 従来のＳ＆Ｓシャフトアッセンブリを示した斜視図である。 図２４に示したＳ＆Ｓシャフトアッセンブリにおいて、ガイドピンのシフトガイドプレートに対する位置と、シフトレバーの位置との関係を説明するための図である。 図２４に示したＳ＆Ｓシャフトアッセンブリにおいて、カムプレートのカム曲面上における押圧ピンの位置と、シフトレバーの位置との関係を説明するための図であり、図中右側の断面図は、図中左側の正面図におけるＡ−Ａ断面図、Ｂ−Ｂ断面図、及びＣ−Ｃ断面図を兼ねた図である。

以下、本発明の実施形態に係るＳ＆Ｓシャフトアッセンブリ、並びに、このＳ＆Ｓシャフトアッセンブリが組み付けられた手動変速機について図面を参照しつつ説明する。

（構成）
図１〜図３に示すように、本発明の実施形態に係るＳ＆Ｓシャフトアッセンブリは、手動変速機のケース（ハウジング、図示せず）に固定される固定部材１０と、Ｓ＆Ｓシャフト２０と、インターロックプレート３０Ａ，３０Ｂと、プレート４０と、カムプレート５０と、を備えている。図１〜図３において、微細な薄いドットで示された部分はインターロックプレート３０Ａ，３０Ｂに対応し、微細な濃いドットで示された部分はプレート４０に対応している（他の図においても同様）。

この実施形態は、図４に示すパターンでシフトレバーが操作される車両、即ち、前進用に６つの変速段、後進用に１つの変速段を備えた車両に適用される。この実施形態でも、背景技術の欄で述べた図４に示すパターンについての種々の呼び名が適用される。

再び図１〜図３を参照すると、固定部材１０は、ボルト及びナット等の周知の締結手段の一つを用いて、図示しない手動変速機のケースに固定される。

Ｓ＆Ｓシャフト２０は、突起部１１，１２と接続されたそれぞれの動力伝達部材（ワイヤ等）を介して、シフトレバー側のリンク機構と接続されている。Ｓ＆Ｓシャフト２０は、シフトレバーのセレクト操作に応じて、突起部１１と接続された動力伝達部材から受ける駆動力により、固定部材１０に対して軸方向に移動するように、固定部材１０に支持されている。また、Ｓ＆Ｓシャフト２０は、シフトレバーのシフト操作に応じて、突起部１２と接続された動力伝達部材から受ける駆動力により、固定部材１０に対して軸周りに回動するように、固定部材１０に支持されている。この支持態様は、Ｓ＆Ｓシャフト２０が固定部材１０に対して軸方向に移動可能且つ軸周りに回動可能である限りにおいて如何なる態様であってもよい。

Ｓ＆Ｓシャフト２０には、径方向外側に突出する２本のインナーレバー２１Ａ，２１Ｂが固設されている。Ｓ＆Ｓシャフト２０に対してインナーレバー２１Ａ，２１Ｂが突出する方向は同じである。インナーレバー２１Ａ，２１Ｂは、インナーレバーが形成された「Ｓ＆Ｓシャフト本体とは別の部材」をＳ＆Ｓシャフト本体に組み付けることにより、Ｓ＆Ｓシャフト２０に固設されてもよいし、１つの部材を削りだし等により加工してＳ＆Ｓシャフト２０に形成されてもよい。

インターロックプレート３０Ａ，３０Ｂは、Ｓ＆Ｓシャフト２０の軸方向移動と共に固定部材１０に対して軸方向に移動し、且つ、固定部材１０に対して軸周りに回動不能に、固定部材１０及びＳ＆Ｓシャフト２０に、それぞれ個別に支持されている。インターロックプレート３０Ａ（３０Ｂ）は、支持部３１Ａ（３１Ｂ）と、係合部３２Ａ（３２Ｂ）と、規制部３３Ａ（３３Ｂ）を備えている。

支持部３１Ａ（３１Ｂ）は、Ｓ＆Ｓシャフト２０に対して、軸周りに相対回転可能且つ軸方向に相対移動不能に、Ｓ＆Ｓシャフト２０に支持されている。これにより、支持部３１Ａ（３１Ｂ）は、インターロックプレート３０Ａ（３０Ｂ）のＳ＆Ｓシャフト２０に対する軸方向の相対移動を規制（禁止）する機能を達成している。

係合部３２Ａ（３２Ｂ）は、支持部３１Ａ（３１Ｂ）に対して固設されている。係合部３２Ａ（３２Ｂ）には、軸方向に平行な溝が形成されている。各溝にプレート４０が嵌合されている。プレート４０の上端（Ｚ軸正方向の端）は、プレート４０が軸方向に沿うように、周知の固定方法の１つ（例えば、圧入）により固定部材１０に固定されている。これにより、係合部３２Ａ（３２Ｂ）（及び、プレート４０）は、インターロックプレート３０Ａ（３０Ｂ）の固定部材１０に対する軸周りの回転を規制（禁止）する機能を達成している。

規制部３３Ａ（３３Ｂ）は、支持部３１Ａ（３１Ｂ）に対して固設されている。規制部３３Ａ（３３Ｂ）は、軸方向に沿って延びる平板状を呈している。規制部３３Ａ（３３Ｂ）には、軸方向と直角の方向に延びるスリット３４Ａ（３４Ｂ）が形成されている。スリット３４Ａ（３４Ｂ）は、軸方向において規制部３３Ａ（３３Ｂ）を分断している。

インナーレバー２１Ａ（２１Ｂ）はそれぞれ、軸方向と直角方向に移動可能に、スリット３４Ａ（３４Ｂ）の内部を貫通してスリット３４Ａ（３４Ｂ）から突出している。即ち、規制部３３Ａ（３３Ｂ）は、インナーレバー２１Ａ（２１Ｂ）に対して軸方向の両側に隣接するそれぞれの位置にて軸方向に延びている。以下、「軸方向」を「セレクト方向」と呼び、「軸方向と直角の方向」を「シフト方向」と呼ぶこともある。

カムプレート５０は、Ｓ＆Ｓシャフト２０の側面に固定されている。カムプレート５０の外側面は、セレクト方向の位置に応じてＳ＆Ｓシャフト２０の軸心からの距離が変化するカム曲面Ｐを含む。即ち、カム曲面Ｐは、セレクト方向に対して傾斜している。後述するように、カム曲面Ｐ上の所定の位置には、径方向外側に突出する複数の突出部５１が形成されている。

カムプレート５０は、シャフト本体に組み付けられる「Ｓ＆Ｓシャフト本体とは別の部材」に取り付けられてもよいし、シャフト本体に直接取り付けられてもよい。以下、カムプレート５０が、インナーレバー２１Ａが固設されたスリーブ２２に取り付けられる場合の一例について、図５を参照しながら説明する。

図５に示すように、カムプレート５０には、カム曲面Ｐが存在しない位置において、径方向（プレートの厚さ方向）に貫通する第１ノック穴５２が形成されている。また、カムプレート５０の内側面には、セレクト方向に延びる（貫通する）溝５３が形成されている。この溝５３は、径方向外側に向けて（内側面から外側面に向けて）窪んでいて、溝５３の（シフト方向の）幅は、径方向外側ほど広い。

一方、円筒状を呈したスリーブ２２の外側面には、セレクト方向に延びる突起２３と、径方向に貫通する第２ノック穴２４とが形成されている。この突起２３は、径方向外側に向けて突出していて、突起２３の（シフト方向の）幅は、径方向外側ほど幅が広い。

図５に示すように、カムプレート５０の溝５３が、スリーブ２２の突起２３に嵌合される。その後、第１、第２ノック穴５２，２４にノックピン６０が通される。これにより、カムプレート５０のスリーブ２２への取り付けが完了する。そして、カムプレート５０が取り付けられたスリーブ２２がシャフト本体の側面にスプライン嵌合等により嵌合・固定される。これにより、Ｓ＆Ｓシャフト２０において、シャフト本体と、インナーレバー２１Ａと、カムプレート５０とが一体化される。なお、図１〜図３に示す例では、インナーレバー２１Ｂも、インナーレバー２１Ａと同様、シャフト本体に嵌合・固定されるスリーブに固設されている。

以上、シフトレバーのセレクト操作又はシフト操作に応じて、インナーレバー２１Ａ，２１Ｂとカムプレート５０とは一体で、固定部材１０に対してセレクト方向又はシフト方向に移動する。一方、インターロックプレート３０Ａ（３０Ｂ）は、シフトレバーのセレクト操作に応じて固定部材１０に対してセレクト方向に移動する一方、シフトレバーのシフト操作がなされてもシフト方向に移動しない。

（作動）
以上説明したＳ＆Ｓシャフトアッセンブリが、手動変速機のケースに組付・固定される。手動変速機の組み付け完了状態では、図６に模式的に示すように、フォークシャフト７１〜７４にそれぞれ固定されたシフトヘッド（以下、「ヘッド」と呼ぶ。）８１〜８４が、セレクト方向に沿って並列に複数（この例では４つ）配置される。ヘッド８１〜８４はそれぞれ、３速−４速シフト用ヘッド、１速−２速シフト用ヘッド、５速−６速シフト用ヘッド、リバース用ヘッドである。各ヘッド（各フォークシャフト）について、図６に示す位置を「中立位置」と呼ぶ。図６に示す状態は、シフトレバーがニュートラル位置にある状態に対応する。

ヘッド８１〜８４の全てが中立位置にある状態（図６に示す状態）では、手動変速機はニュートラル状態にある。ニュートラル状態にてヘッド８１（フォークシャフト７１）が中立位置から図中左（右）方向にシフト完了位置まで移動すると、手動変速機が４速（３速）シフト状態となる。ニュートラル状態にてヘッド８２（フォークシャフト７２）が中立位置から図中左（右）方向にシフト完了位置まで移動すると、手動変速機が２速（１速）シフト状態となる。ニュートラル状態にてヘッド８３（フォークシャフト７３）が中立位置から図中左（右）方向にシフト完了位置まで移動すると、手動変速機が６速（５速）シフト状態となる。ニュートラル状態にてヘッド８４（フォークシャフト７４）が中立位置から図中左方向にシフト完了位置まで移動すると、手動変速機がリバースシフト状態となる。

なお、各フォークシャフトが移動すると、図示しないシフトフォークを介して変速段切換用の対応するスリーブが移動する。この結果、対応する変速段のギヤ列からなる動力伝達経路が形成され、対応する変速段が達成されるようになっている。係る構成としては、周知のものの一つが使用される。

ヘッド８１〜８４にはそれぞれ凹部が形成されている。ヘッド８１，８２の凹部は、シフト方向において、インナーレバー２１Ａ又はインターロックプレート３０Ａ（具体的には、規制部３３Ａ）と係合する。ヘッド８３，８４の凹部は、シフト方向において、インナーレバー２１Ｂ又はインターロックプレート３０Ｂ（具体的には、規制部３３Ｂ）と係合する。

シフトレバーがシフト操作における中立位置にある場合において、セレクト操作により、インナーレバー２１Ａ，２１Ｂのうちの１つと係合する対象となるヘッドが選択される。以下、或るヘッドについて「選択」とは、そのヘッドがインナーレバーと係合する対象となる状態を指す。そして、シフト操作によりシフトレバーが中立位置から「対応する変速段のシフト位置」まで移動することにより、インナーレバー２１Ａ，２１Ｂのうちの１つが「選択された１つのヘッド」をシフト方向に押す。この結果、ヘッドが中立位置からシフト完了位置まで移動し、対応する変速段が達成される。

また、図７に示すように、手動変速機の組み付け完了状態では、カムプレート５０のカム曲面Ｐは、押圧ピンの先端により、径方向内側に向けて常時押圧される。この押圧ピンは、手動変速機のケース内においてＳ＆Ｓシャフト２０の径方向にのみ移動可能に配置されている。換言すれば、押圧ピンは、固定部材１０に対してセレクト方向及びシフト方向には移動不能に且つ径方向にのみ移動可能に、且つ、押圧ピンの軸線がＳ＆Ｓシャフト２０の軸線と直角に交わるように、配置されている。この押圧ピンの背面は、弾性部材（スプリング等）により径方向内側に向けて常時付勢されている。この押圧ピンの先端は、半球状等を呈している。

図７及び図８に示すように、押圧ピンのカム曲面Ｐに対する押圧位置は、シフトレバーのセレクト操作又はシフト操作に応じて、セレクト方向又はシフト方向に移動する。図７及び図８における点ａ〜ｊは、図４に示す点ａ〜ｊにそれぞれ対応している。例えば、シフトレバーが４速シフト位置にある場合（４速のシフト完了状態）、押圧ピンのカム曲面Ｐに対する押圧位置は、図７及び図８の点ｄの位置となる。

以下、説明の便宜上、シフトレバーが各変速段のシフト完了位置にある場合（即ち、各変速段のシフト完了状態）に対応するカム曲面Ｐ上における押圧ピンの押圧位置を、各変速段の「シフト完了押圧位置」と呼ぶ。本例では、シフト完了押圧位置は、点ａ〜ｇ（合計で７つの点）に対応する。即ち、複数の「シフト完了押圧位置」が、カム曲面Ｐ上において、シフトレバーのシフトパターンにおける隣接するシフト完了位置同士の間の距離に対応する間隔だけそれぞれ離れてセレクト方向に２列に並んで存在している。また、Ｓ＆Ｓシャフト２０の軸心を簡単に「軸心」と呼ぶ。

図７及び図８に示すように、各「シフト完了押圧位置」に対してセレクト方向の両側に隣接するカム曲面Ｐ上のそれぞれの位置において、Ｓ＆Ｓシャフト２０の径方向外側に突出する突出部５１がそれぞれ形成されている。換言すれば、セレクト方向において隣接する「シフト完了押圧位置」同士の間のカム曲面Ｐ上のそれぞれの位置に、各突出部５１がそれぞれ形成されている。

各突出部５１の頂部における「軸心」からの距離は、その突出部５１に対してセレクト方向に隣接する２つの「シフト完了押圧位置」における「軸心」からの距離よりも大きい。加えて、各突出部５１の頂部における「軸心」からの距離は、「セレクト方向の位置がその突出部５１の頂部に対応するとともにシフト方向の位置がシフトレバーの中立位置に対応するカム曲面Ｐ上における位置」における「軸心」からの距離よりも大きい。また、各「シフト完了押圧位置」における「軸心」からの距離は、「セレクト方向の位置がその「シフト完了押圧位置」に対応するとともにシフト方向の位置がシフトレバーの中立位置に対応するカム曲面Ｐ上における位置」における「軸心」からの距離と等しい。以下、各変速段について、より具体的に説明していく。

シフトレバーがニュートラル位置にある場合、図６に示すように、インナーレバー２１Ａが１つのヘッド８１と係合している。即ち、インナーレバー２１Ａにより、１つのヘッド８１が選択される。この状態では、手動変速機はニュートラル状態にある。また、この状態では、図９に示すように、カム曲面Ｐ上における押圧ピンの押圧位置は、図８の点ｏの位置となる。

シフトレバーがニュートラル位置から４速シフト位置に操作されると、図１０に示すように、インナーレバー２１Ａがヘッド８１の凹部をシフト方向（図中左方向）に押すことにより、ヘッド８１（従って、フォークシャフト７１）が中立位置からシフト方向（図中左方向）に沿ってシフト完了位置まで移動する。この結果、手動変速機が４速シフト状態となる。この状態では、図１１に示すように、カム曲面Ｐ上における押圧ピンの押圧位置は、図８の点ｄの位置となる。

同様に、シフトレバーがニュートラル位置から３速シフト位置に操作されると、図１２に示すように、ヘッド８１（従って、フォークシャフト７１）が中立位置からシフト方向（図中右方向）に沿ってシフト完了位置まで移動する。この結果、手動変速機が３速シフト状態となる。この状態では、図１３に示すように、カム曲面Ｐ上における押圧ピンの押圧位置は、図８の点ｃの位置となる。

なお、実際には、シフトレバーのシフト操作に応じて、カムプレート５０（従って、カム曲面Ｐ）がＳ＆Ｓシャフト２０の軸線を中心に回転するが、説明の便宜上、図１１，１３では、シフトレバーのシフト操作に応じて、カムプレート５０が押圧ピンに対して並進するように記載している（後述する図１５，１７，１９，２１，２３についても同様）。

次に、シフトレバーがＬＯＷセレクト位置にある場合について説明する。この場合、インナーレバー２１Ａにより、１つのヘッド８２が選択される。シフトレバーがＬＯＷセレクト位置から２速シフト位置に操作されると、図１４に示すように、ヘッド８２（従って、フォークシャフト７２）が中立位置からシフト方向（図中左方向）に沿ってシフト完了位置まで移動する。この結果、手動変速機が２速シフト状態となる。この状態では、図１５に示すように、カム曲面Ｐ上における押圧ピンの押圧位置は、図８の点ｂの位置となる。

同様に、シフトレバーがＬＯＷセレクト位置から１速シフト位置に操作されると、図１６に示すように、ヘッド８２（従って、フォークシャフト７２）が中立位置からシフト方向（図中右方向）に沿ってシフト完了位置まで移動する。この結果、手動変速機が１速シフト状態となる。この状態では、図１７に示すように、カム曲面Ｐ上における押圧ピンの押圧位置は、図８の点ａの位置となる。

次に、シフトレバーがＨＩＧＨセレクト位置にある場合について説明する。この場合、インナーレバー２１Ｂにより、１つのヘッド８３が選択される。シフトレバーがＨＩＧＨセレクト位置から６速シフト位置に操作されると、図１８に示すように、ヘッド８３（従って、フォークシャフト７３）が中立位置からシフト方向（図中左方向）に沿ってシフト完了位置まで移動する。この結果、手動変速機が６速シフト状態となる。この状態では、図１９に示すように、カム曲面Ｐ上における押圧ピンの押圧位置は、図８の点ｆの位置となる。

同様に、シフトレバーがＨＩＧＨセレクト位置から５速シフト位置に操作されると、図２０に示すように、ヘッド８３（従って、フォークシャフト７３）が中立位置からシフト方向（図中右方向）に沿ってシフト完了位置まで移動する。この結果、手動変速機が５速シフト状態となる。この状態では、図２１に示すように、カム曲面Ｐ上における押圧ピンの押圧位置は、図８の点ｅの位置となる。

次に、シフトレバーがリバースセレクト位置にある場合について説明する。この場合、インナーレバー２１Ｂにより、１つのヘッド８４が選択される。シフトレバーがリバースセレクト位置からリバースシフト位置に操作されると、図２２に示すように、ヘッド８４（従って、フォークシャフト７４）が中立位置からシフト方向（図中左方向）に沿ってシフト完了位置まで移動する。この結果、手動変速機がリバースシフト状態となる。この状態では、図２３に示すように、カム曲面Ｐ上における押圧ピンの押圧位置は、図８の点ｇの位置となる。

以下、インターロックプレート３０Ａ，３０Ｂの機能について説明する。図６，１０，１２，１４，１６，１８，２０，２２に示すように、選択されていない残りのヘッドの凹部はそれぞれ、インターロックプレート３０Ａ，３０Ｂの何れか（具体的には、規制部３３Ａ，３３Ｂの何れか）と係合している。ここで、インターロックプレート３０Ａ，３０Ｂは、シフト方向に移動しない。従って、何らかの原因により、選択されていないヘッドに対してシフト方向の外力が加えられても、選択されていないヘッドのシフト方向への移動は規制（禁止）される。このように、インターロックプレート３０Ａ，３０Ｂ（規制部３３Ａ，３３Ｂ）は、選択されていないヘッドを中立位置に固定する機能（即ち、インターロック機能）を達成している。

このように、シフトレバーが図４に示すパターンに沿って正常に操作される場合、１つのヘッドが選択され、残りのヘッドがインターロックプレート３０Ａ，３０Ｂの何れか（規制部３３Ａ，３３Ｂの何れか）のインターロック機能により中立位置に固定される。一方、実際には、シフトレバーが図４に示すパターンからずれたパターンで異常に操作される場合も発生し得る。このような場合、２つのヘッドが同時に選択され得る。以下、この状態を「二重選択状態」と呼ぶ。

二重選択状態においても、選択された２つのヘッドのうちの少なくとも１つがインターロックプレートと係合する。この結果、インナーレバー、並びに、選択された２つのヘッドのシフト方向の移動が規制される。このように、インターロックプレート３０Ａ，３０Ｂ（規制部３３Ａ，３３Ｂ）のインターロック機能によれば、二重選択状態に起因して２つのヘッドがシフト完了位置まで同時に移動する現象（所謂「二重シフト」）の発生も抑制され得る。

次に、カムプレート５０の機能について説明する。上述のように、カム曲面Ｐの「軸心」からの距離は、セレクト方向の位置に応じて変化する。即ち、カム曲面Ｐは、セレクト方向に対して傾斜している。この傾斜と、押圧ピンのカム曲面Ｐに対する押圧力とに起因して、Ｓ＆Ｓシャフト２０にはセレクト方向の力（ディテント力）が発生する。他方、カム曲面Ｐ上における押圧ピンの押圧位置における「軸心」からの距離が大きいほど、押圧ピンの押圧力が大きくなる。従って、ディテント力が大きくなる。換言すれば、カム曲面Ｐの「軸心」からの距離についてのセレクト方向における推移を調整することで、シフトレバーのセレクト操作における位置とディテント力の大きさとの関係が調整され得、この結果、シフトレバーのセレクト操作の操作力を調整する機能（セレクト操作力調整機能）が達成される。なお、実際には、シフトレバーのセレクト操作の操作力は、カムプレート５０と押圧ピンとの協働によるディテント力に加え、シフトレバーの回動中心軸にねじりトルクを直接付与する弾性部材の付勢力によっても調整され得る。

加えて、上述のように、カム曲面Ｐ上において、各「シフト完了押圧位置」（点ａ〜ｇ）に対してセレクト方向の両側に隣接するカム曲面Ｐ上のそれぞれの位置において、Ｓ＆Ｓシャフト２０の径方向外側に突出する突出部５１がそれぞれ形成されている。各突出部５１の頂部における「軸心」からの距離は、その突出部５１に対してセレクト方向に隣接する２つの「シフト完了押圧位置」における「軸心」からの距離よりも大きい。従って、各変速段のシフト完了状態において、シフトレバーのセレクト操作がなされると、押圧ピンが対応する突出部５１を乗り越えようとする。このとき、このセレクト操作によるシフトレバーの移動（従って、Ｓ＆Ｓシャフト２０の移動）を阻止する方向の大きいディテント力が発生する。よって、各変速段のシフト完了状態において、シフトレバーのセレクト方向の移動を規制する機能（セレクト操作規制機能）が達成される。この結果、シフトレバーの操作フィーリングが向上する。

（作用・効果）
以下、本発明の実施形態に係るＳ＆Ｓシャフトアッセンブリの作用・効果について説明する。上記実施形態によれば、カムプレート５０と押圧ピンとの協働により、「セレクト操作力調整機能」も「セレクト操作規制機能」も共に達成され得る。即ち、背景技術の欄で述べた図２４に示したＳ＆Ｓシャフトアッセンブリにおけるシフトガイドプレート１３０（及び、ガイドピン）に相当する部材が省略され得る。従って、「セレクト操作規制機能」及び「セレクト操作力調整機能」を共に達成しつつ、且つ安価なＳ＆Ｓシャフトアッセンブリを提供することができる。

本発明は上記実施形態に限定されることはなく、本発明の範囲内において種々の変形例を採用することができる。例えば、上記実施形態では、カムプレート５０カム曲面Ｐを押圧する押圧部材として押圧ピンが使用されているが、前記押圧部材として球が使用されてもよい。

また、上記実施形態では、カム曲面Ｐ上における各「シフト完了押圧位置」における「軸心」からの距離が、「セレクト方向の位置がその「シフト完了押圧位置」に対応するとともにシフト方向の位置がシフトレバーの中立位置に対応するカム曲面Ｐ上における位置」における「軸心」からの距離と等しくされているが、等しくなくてもよい。

また、上記実施形態では、Ｓ＆Ｓシャフト２０において２つのインナーレバーが形成されているが、Ｓ＆Ｓシャフト２０において１つのみ、或いは３つ以上のインナーレバーが形成されていてもよい。

また、上記実施形態では、インナーレバー２１Ａ，２１Ｂ又はインターロックプレート３０Ａ，３０Ｂ（規制部３３Ａ，３３Ｂ）と係合する対象として、４つのヘッドが存在するが、２つ、３つ、或いは、５つ以上のヘッドが存在していてもよい。また、４つのヘッドのセレクト方向における配置順序、位置関係等が異なっていてもよい。

また、上記実施形態では、インターロックプレート３０Ａ，３０Ｂの共通の１つの回転止め部材としてプレート４０が使用されているが、共通の１つの回転止め部材として、プレートに代えてピンが採用されてもよい。この場合、係合部３２Ａ（３２Ｂ）に軸方向に平行な貫通孔が形成され、各貫通孔にピンが嵌合される。

加えて、上記実施形態では、カムプレート５０がスリーブ２２に取り付けられ、スリーブ２２がシャフト本体に組み付けられることで、カムプレート５０がＳ＆Ｓシャフト２０に固定されているが、カムプレート５０がシャフト本体に直接取り付け・固定されてもよい。この場合、前記第２ノック穴と前記突起とはシャフト本体に直接形成される。

１０…固定部材、２０…Ｓ＆Ｓシャフト、２１Ａ，２１Ｂ…インナーレバー、２２…スリーブ、３０Ａ，３０Ｂ…インターロックプレート、５０…カムプレート、５１…複数の突出部、７１〜７４…フォークシャフト、８１〜８４…シフトヘッド、Ｐ…カム曲面

Claims (3)

1. 変速機のケースに固定される固定部材と、
   シフトレバーのセレクト操作に応じて前記固定部材に対して軸方向に移動するとともに前記シフトレバーのシフト操作に応じて前記固定部材に対して軸周りに回動するように配設されたシフトアンドセレクトシャフトであって径方向外側に突出するインナーレバーが固設されたシフトアンドセレクトシャフトと、
   前記シフトアンドセレクトシャフトの側面に固定されるカムプレートであって、外側面が前記軸方向の位置に応じて前記シフトアンドセレクトシャフトの軸心からの距離が変化するカム曲面を含み、前記ケース内において前記シフトアンドセレクトシャフトの径方向にのみ移動可能に配置され且つ弾性力により前記径方向の内側に向けて付勢される押圧部材により前記カム曲面が前記径方向の内側に向けて常時押圧される単一のカムプレートと、
   を備えた、変速機のシフトアンドセレクトシャフトアッセンブリであって、
   前記シフトレバーが前記シフト操作における中立位置にある状態において前記セレクト操作に応じて、前記軸方向に沿って並列に複数配置されたシフトヘッドのうち前記インナーレバーと係合する１つのシフトヘッドが選択され、前記シフト操作により前記シフトレバーが前記中立位置から対応する変速段のシフト完了位置まで移動することにより、前記インナーレバーが前記選択された１つのシフトヘッドを前記軸方向と直角のシフト方向に押して前記シフトヘッドが前記シフト方向に沿って移動し、前記対応する変速段が達成されるように構成され、
   前記シフトレバーが前記各変速段のシフト完了位置にある場合に対応する前記カム曲面上における前記押圧部材の押圧位置であるシフト完了押圧位置に対して前記軸方向の両側に隣接する前記カム曲面上のそれぞれの位置にて径方向外側に突出する突出部がそれぞれ形成され、
   前記各突出部の頂部における前記軸心からの距離が、前記各突出部に対して前記軸方向に隣接する前記シフト完了押圧位置における前記軸心からの距離よりも大きく、且つ、前記軸方向の位置が前記各突出部の頂部に対応するとともに前記シフト方向の位置が前記シフトレバーの前記中立位置に対応する前記カム曲面上の位置における前記軸心からの距離よりも大きく構成され、前記シフトレバーが前記各変速段のシフト完了位置にある場合において、前記各突出部と前記押圧部材との係合により前記シフトアンドセレクトシャフトの前記軸方向の移動を規制する機能が達成され、
   前記カム曲面の前記軸方向の少なくとも一部が前記軸方向に対して傾斜していることによって、前記シフト方向の位置が前記シフトレバーの前記中立位置に対応する前記カム曲面上の前記軸方向に延びる中立領域の少なくとも一部における前記軸心からの距離が、前記軸方向の一方向に向かうにつれて大きく、且つ、前記軸方向の位置が前記カム曲面上の中立領域の少なくとも一部に対応する前記カム曲面上の領域に属する前記軸方向に隣接する前記シフト完了押圧位置における前記軸心からの距離が、前記軸方向の前記一方向に向かうにつれて大きく構成され、前記押圧部材のカム曲面に対する押圧力に起因して前記シフトアンドセレクトシャフトに発生する前記軸方向の力であるディテント力により、前記セレクト操作の操作力を調整する機能が達成される、変速機のシフトアンドセレクトシャフトアッセンブリ。
2. 請求項１に記載の変速機のシフトアンドセレクトシャフトアッセンブリにおいて、
   前記各シフト完了押圧位置における前記軸心からの距離が、前記軸方向の位置が前記各シフト完了押圧位置に対応するとともに前記シフト方向の位置が前記シフトレバーの前記中立位置に対応する前記カム曲面上における位置における前記軸心からの距離と等しい、変速機のシフトアンドセレクトシャフトアッセンブリ。
3. 請求項１又は請求項２に記載のシフトアンドセレクトシャフトアッセンブリにおいて、
   複数の前記シフト完了押圧位置が、前記カム曲面上において、前記シフトレバーのシフトパターンにおける隣接する前記シフト完了位置同士の間の距離に対応する間隔だけそれぞれ離れて前記軸方向に並んで存在し、前記軸方向において隣接する前記シフト完了押圧位置同士の間の前記カム曲面上のそれぞれの位置に前記各突出部がそれぞれ形成された、変速機のシフトアンドセレクトシャフトアッセンブリ。

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