JP5630578B2

JP5630578B2 - 車両用手動変速機の操作機構

Info

Publication number: JP5630578B2
Application number: JP2013517713A
Authority: JP
Inventors: 崇樹酒井; 悠好安江
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2011-05-27
Filing date: 2011-05-27
Publication date: 2014-11-26
Anticipated expiration: 2031-05-27
Also published as: WO2012164646A1; CN103562601B; EP2716940A1; EP2716940A4; EP2716940B1; JPWO2012164646A1; CN103562601A

Description

本発明は、車両用手動変速機の操作機構に関し、特に、最高速段からの斜め操作における操作性を向上させるための改良に関する。

変速操作レバーのセレクト操作及びシフト操作に連動して、選択されたシフトフォークを軸心方向に移動させて選択された変速段を成立させる車両用手動変速機の操作機構が知られている。また、斯かる手動変速機の操作機構に関して、変速操作レバーの操作性を向上させるための技術が提案されている。例えば、特許文献１に記載された手動変速機がそれである。この技術によれば、シフトレバーからのシフト抜き操作力を受けてスリーブがストッパ側に向けて移動する際、そのスリーブが略中立位置に達したときに、そのスリーブに対してストッパ側に向けての移動を制限して上記略中立位置に保持するための保持力を付与する構成を備えることで、シフト抜き操作の後にセレクト操作に移行する際、その操作方向に引っ掛かりが生じるのを好適に抑制することができる。

特開２０１０−１０１４２９号公報実開平５−４２８２４号公報

ところで、前記手動変速機における変速段を変更するための前記変速操作レバーの操作において、セレクト位置が互いに異なり且つシフト方向も互いに異なる変速段同士の間の変速操作は一般に斜め操作と呼ばれ、例えば最高速段である第５速から第４速へのダウンシフトを行うための変速操作がその斜め操作に相当する態様が考えられる。ここで、斯かる最高速段からの斜め操作に係るセレクト操作時に、シフトストッパ機構においてインナレバーと係合させられたシフトヘッドが５速抜き方向に若干移動し過ぎるオーバーシュートが発生した場合、インターロック部材が５速シフトヘッドを押し分ける力と、インナレバーが５速シフトヘッドを押し分ける力とによりセレクト方向に引っ掛かりが生じて操作性が悪化するおそれがあった。前記従来の技術では十分にその操作性の悪化を抑制することができなかった。このため、最高速段からの斜め操作における操作性を向上させる車両用手動変速機の操作機構の開発が求められていた。

本発明は、以上の事情を背景として為されたものであり、その目的とするところは、最高速段からの斜め操作における操作性を向上させる車両用手動変速機の操作機構を提供することにある。

斯かる目的を達成するために、本発明の要旨とするところは、最高速段がｎ速である手動変速機に備えられ、変速操作レバーの斜め操作によりその手動変速機における前記ｎ速段からｎ−１速段へのダウンシフトが行われる車両用手動変速機の操作機構であって、前記変速操作レバーと作動的に連動して少なくとも２つのセレクト位置に操作されるセレクトレバーと、前記変速操作レバーと作動的に連動してニュートラル位置とそれを挟む２つのセレクト位置に操作されるシフトレバーと、シフトフォーク及びシフトヘッドを一体的に備え、そのシフトヘッドがシフトセレクト軸まわりの周方向に連ねられた状態でそのシフトセレクト軸と平行に且つ軸心方向の移動可能に配設された複数本のシフトフォーク軸と、前記シフトセレクト軸に固定され、前記シフトレバーのシフト操作に連動して軸心方向に移動させられることにより前記シフトフォーク軸を軸心方向に移動させるインナレバーと、前記シフトセレクト軸に軸心方向の相対移動可能且つ軸心まわりの回動可能に支持され、前記セレクトレバーのセレクト位置への操作に連動して回動させられることにより前記複数本のシフトフォーク軸にそれぞれ備えられたシフトヘッドの何れか１つに係合する回動位置に前記インナレバーを選択的に位置決めすると共にそのインナレバーの軸心方向の移動を許容し、且つそのインナレバーに非係合のシフトヘッドをニュートラル位置に拘束するインターロック部材とを、備え、前記手動変速機における前記ｎ速段に対応するセレクト位置において、そのｎ速段選択時に押動されるシフトヘッド及び前記インターロック部材それぞれの一部が、そのインターロック部材の回動方向に重なり合うように構成されたことを特徴とするものである。

このようにすれば、前記手動変速機における前記ｎ速段に対応するセレクト位置において、そのｎ速段選択時に押動されるシフトヘッド及び前記インターロック部材それぞれの一部が、そのインターロック部材の回動方向に重なり合うように構成されたものであることから、前記ｎ速段からの抜き操作時に前記シフトヘッドが前記インターロック部材との重なり合い部分により前記ニュートラル位置に留められ、インナレバーと係合させられたシフトヘッドの５速抜き方向のオーバーシュートを抑制してそのオーバーシュート位置からのセレクト操作における引っ掛かりの発生を好適に防止できる。すなわち、最高速段からの斜め操作における操作性を向上させる車両用手動変速機の操作機構を提供することができる。

本発明が好適に適用される車両用手動変速機の操作機構の一例を説明するための全体図である。図１の手動変速機の操作機構におけるインナレバー周辺の構造を斜め方向からみた斜視図である。図２のインナレバー及びインターロック部材をシフトセレクト軸の軸心と平行な方向からみた矢視図である。図１の手動変速機を軸心と平行な方向からみた側面図である。図１の手動変速機の変速段を選択するためのシフト切換装置におけるシフトゲートの形状を概略的に示す図である。図１の手動変速機の操作機構において、第５変速段から第４変速段へのダウンシフト時における係合部等の状態を示す図である。図１の手動変速機の操作機構において、第５変速段から第４変速段へのダウンシフト時における係合部等の状態を示す図である。図１の手動変速機の操作機構において、第５変速段から第４変速段へのダウンシフト時における係合部等の状態を示す図である。図１の手動変速機の操作機構において、第５変速段から第４変速段へのダウンシフト時における係合部等の状態を示す図である。図１の手動変速機の操作機構において、第５変速段から第４変速段へのダウンシフト時における係合部等の状態を示す図である。図１の手動変速機の操作機構において、第５変速段から第４変速段へのダウンシフト時における係合部等の状態を示す図である。従来の手動変速機の操作機構において、第５変速段から第４変速段へのダウンシフト時におけるオーバーシュートに起因する操作性の悪化について説明する図である。従来の手動変速機の操作機構において、第５変速段から第４変速段へのダウンシフト時におけるオーバーシュートに起因する操作性の悪化について説明する図である。図１の手動変速機の操作機構における従来技術との相違を説明するために、従来技術の第３シフトフォーク軸の構成を説明する斜視図である。図１４に示す従来技術の第３シフトフォーク軸との比較において、本実施例の手動変速機の操作機構における構成を説明する斜視図である。本実施例の手動変速機の操作機構において、第５変速段から第４変速段へのダウンシフト時におけるオーバーシュートの防止延いては操作性悪化の抑制について説明する図である。本実施例の手動変速機の操作機構において、第５変速段から第４変速段へのダウンシフト時におけるオーバーシュートの防止延いては操作性悪化の抑制について説明する図である。本実施例の手動変速機の操作機構において、第５変速段から第４変速段へのダウンシフト時におけるオーバーシュートの防止延いては操作性悪化の抑制について説明する図である。

本発明は、換言すれば、最高速段がｎ速である手動変速機に備えられ、変速操作レバーの斜め操作によりその手動変速機における前記ｎ速段からｎ−１速段へのダウンシフトが行われる車両用手動変速機の操作機構において、前記ｎ速段選択時（ｎ速段への切替時）にインナレバーにより押動されるシフトヘッドの、前記インターロック部材の回動方向の寸法（厚み寸法）が、そのインターロック部材に形成された前記インナレバーの軸心方向の移動を許容する間隙の幅寸法よりも厚く構成されたものである。このようにすれば、前記ｎ速段からの抜き操作時に前記シフトヘッドが前記インターロック部材との重なり合い部分により前記ニュートラル位置に留められ、そのシフトヘッドがストッパ部材として機能することで前記インナレバーと係合させられたシフトヘッドの５速抜き方向のオーバーシュートを抑制してそのオーバーシュート位置からのセレクト操作における引っ掛かりの発生を好適に防止できる。

前記手動変速機における前記ｎ速段に対応するセレクト位置において、前記インターロック部材と回動方向に重なり合うように構成された前記シフトヘッドの一部は、好適には、シフト操作部分すなわち前記インナレバーとシフトヘッドとの当接部分の近傍に、そのシフトヘッドと一体に形成されたものである。すなわち、各部の製造ばらつきを抑制するため、前記ｎ速段選択時に押動されるシフトヘッドそのものが、そのｎ速段に対応するセレクト位置において、前記インターロック部材と回動方向に重なり合うように構成されたものであるが、前記シフトヘッドとは別の部材が連結（固定）されること等により、他の部材を介して間接的に前記インターロック部材と回動方向に重なり合うように構成されたものであってもよい。

前記手動変速機は、好適には、前進５速、後進１変速段のマニュアルトランスミッションであり、最高速段のｎ速段である第５変速段からｎ−１速段である第４変速段へのダウンシフトが変速操作レバーの斜め操作により行われるものであるが、例えばセレクト位置が４位置である前進７速、後進１変速段の手動変速機等、他の形式の手動変速機等にも本発明は好適に適用される。

前記手動変速機の操作機構としては、好適には、変速操作レバーが運転席近傍のフロア（床上）に設けられたダイレクトコントロール方式が採用されるが、リモートコントロール方式や、コラムシフト式など他の操作機構に本発明を適用することができる。

前記手動変速機の操作機構に備えられたインターロック部材は、好適には、シフトセレクト軸に対して回転可能且つ軸心方向に移動可能に支持されるものであるが、そのシフトセレクト軸とインターロック部材とがスプライン嵌合等で回転不能に支持されても、軸心方向に移動可能であれば本発明は実施することができる。

以下、本発明の好適な実施例を図面に基づいて詳細に説明する。

図１は、本発明が好適に適用される車両用手動変速機１０の操作機構の一例を説明するための全体図である。この図１に示す手動変速機１０は、図示しないトランスミッションケース内にシフトセレクト軸１２と、第１シフトフォーク軸１４、第２シフトフォーク軸１６、及び第３シフトフォーク軸１８の３本のシフトフォーク軸とを、備えている。

上記シフトセレクト軸１２は、図示しない軸受け等によって回転可能且つ軸心Ｘ１方向の移動可能に支持されている。また、このシフトセレクト軸１２には、ニュートラル位置とそれを挟む２つのセレクト位置に操作されるシフトレバー２０と、複数のセレクト位置に操作されるセレクトレバー２２とが、設けられている。これらシフトレバー２０及びセレクトレバー２２は、運転者によって変速操作される変速操作レバー５２（図５を参照）と作動的に連動しており、上記シフトレバー２０は、上記変速操作レバー５２のシフト方向の操作に関連して伝達されるシフト操作力に従って、上記シフトセレクト軸１２を軸心Ｘ１方向に移動させる。また、上記セレクトレバー２２は、上記変速操作レバー５２のセレクト方向の操作に関連して伝達されるセレクト操作力に従って、上記シフトセレクト軸１２を軸心Ｘ１回りに回転させる。

前記第１シフトフォーク軸１４は、前記シフトセレクト軸１２に平行に、且つ軸心Ｘ２方向の移動可能に支持されている。また、前記第１シフトフォーク軸１４には、第１変速段及び第２変速段の間に設けられ、第１変速段のギヤ及び第２変速段のギヤに選択的に動力を伝達する図示しないシンクロ機構のスリーブに嵌合された第１シフトフォーク２４が接続されており、前記第１シフトフォーク軸１４が軸心Ｘ２方向に移動させられるとその第１シフトフォーク２４も連動して軸心方向に移動させられ、第１変速段又は第２変速段が選択的に成立させられるようになっている。

前記第２シフトフォーク軸１６は、前記シフトセレクト軸１２に平行に、且つ軸心Ｘ３方向の移動可能に支持されている。また、前記第２シフトフォーク軸１６には、第３変速段及び第４変速段の間に設けられ、第３変速段のギヤ及び第４変速段のギヤに選択的に動力を伝達する図示しないシンクロ機構のスリーブに嵌合された第２シフトフォーク２６が接続されており、前記第２シフトフォーク軸１６が軸心Ｘ３方向に移動させられるとその第２シフトフォーク２６も連動して軸心方向に移動させられ、第３変速段又は第４変速段が選択的に成立させられるようになっている。

前記第３シフトフォーク軸１８は、前記シフトセレクト軸１２に平行に、且つ軸心Ｘ４方向の移動可能に支持されている。また、前記第３シフトフォーク軸１８には、第５変速段に対応して設けられ、第５変速段のギヤに動力を伝達する図示しないシンクロ機構のスリーブに嵌合された第３シフトフォーク２８が接続されており、前記第３シフトフォーク軸１８が軸心Ｘ４方向に移動させられるとその第３シフトフォーク２８も連動して軸心方向に移動させられ、第５変速段が成立させられるようになっている。なお、前記第１シフトフォーク軸１４、第２シフトフォーク軸１６、及び第３シフトフォーク軸１８には、好適には、それぞれシフトフォーク軸に溝が設けられ、その溝にボールがスプリングの付勢力で押し付けられることによって、シフト時の節度感をもたらすと共に、ギヤ抜けを防止するシフトチェック機構が設けられている。また、後述する図６〜図１１に示すように、前記手動変速機１０の操作機構には、その手動変速機１０において所定の変速段に対応するギアが噛み合っている間は他の変速段に対応するギヤが噛み合うのを防止するシフトストッパ機構３０が備えられている。

前記シフトセレクト軸１２には、前記第１シフトフォーク軸１４、第２シフトフォーク軸１６、及び第３シフトフォーク軸１８の何れかを選択的に軸心方向に移動させるためのインナレバー３２が設けられている。図２は、図１の手動変速機１０の操作機構におけるインナレバー３２周辺の構造を斜め方向からみた斜視図である。この図２に示さすように、上記インナレバー３２は、前記シフトセレクト軸１２に相対回転不能且つ軸心Ｘ１方向に相対移動不能に接続されている。また、上記インナレバー３２は、前記シフトセレクト軸１２の外周面に嵌め着けられている円筒形状の円筒部３２ａと、その円筒部３２ａの外周面から軸心Ｘ１方向に長手状の断面を有して径方向に突設された根元部３２ｂとを、備えると共に、更にその根元部３２ｂの外縁（外周側端部）から上記根元部３２ｂよりも円周方向の厚みが薄くなった係合部３２ｃがその根元部３２ｂと同様に軸心Ｘ１方向に長手状に突設されている。

上記根元部３２ｂの円周方向の両側には、インターロック部材３４が摺接させられている。このインターロック部材３４は、前記シフトセレクト軸１２に対し軸心Ｘ１まわりの回転可能且つ軸心Ｘ１方向の移動可能に支持されている円筒部３４ａと、その円筒部３４ａの外周面の両端から対向するように互いに平行に伸びる一対の回転伝達部３４ｂと、上記円筒部３４ａから軸心方向に伸びると共に上記インナレバー３２の根元部３２ｂの周方向両側と摺接させられる摺接部３４ｃと、その摺接部３４ｃの両側から径方向外側に伸びると共に周方向へ円弧状に伸びる一対のガイド部３４ｄとを、備えている。このガイド部３４ｄの軸心方向の長さ寸法は、上記インナレバー３２の係合部３２ｃの軸心Ｘ１方向の長さ寸法と略等しくなっている。また、上記インナレバー３２の円筒部３２ａとインターロック部材３４の円筒部３４ａとの軸心Ｘ１方向の間隙は、そのインナレバー３２が軸心Ｘ１方向の両側に移動できるように設けられている。

図３は、図２のインナレバー３２及びインターロック部材３４を前記シフトセレクト軸１２の軸心Ｘ１と平行な矢印Ａの方向からみた矢視図である。この図３に示すように、上記インターロック部材３４の互いに対向する一対の回転伝達部３４ｂの間には、前記セレクトレバー２２に設けられているセレクトインナレバー２２ａが介挿（介在）されている。前記セレクトレバー２２のセレクト操作力に従って、上記セレクトインナレバー２２ａが前記回転伝達部３４ｂの当接面３５に対し垂直な方向に押圧させられると、上記インタロック部材３４は、前記シフトセレクト軸１２を回動の中心として回動させられる。また、上記摺接部３４ｃにおける前記インナレバー３２の根元部３２ｂの周方向両側に摺接して相対向する面は、前記セレクトレバー２２のセレクト操作による回転を前記インナレバー３２に伝達する一対の案内面３６となっている。また、前記インナレバー３２の係合部３２ｃの円周方向の厚み寸法は、上記根元部３２ｂの厚み寸法に比べて薄くなっており、そのインナレバー３２の係合部３２ｃを挟み込んでいるガイド部３４ｄの間隙３４ｅは、対向する案内面３６の間隙に比べて大きくなっている。

図４は、図１の手動変速機１０を軸心Ｘ１と平行に矢印Ｂの方向からみた側面図である。この図４に示すように、前記第１シフトフォーク２４、第２シフトフォーク２６、及び第３シフトフォーク２８それぞれの内周面は、図示しないスリーブに嵌合できるように円弧状の形状となっている。また、前記第１シフトフォーク軸１４から第１連結部材３８を介して第１シフトヘッド４０が連結されている。同様に、前記第２シフトフォーク軸１６から第２連結部材４２を介して第２シフトヘッド４４が連結され、前記第３シフトフォーク軸１８から第３連結部材４６を介して第３シフトヘッド４８が連結されている。また、前記第１シフトヘッド４０、第２シフトヘッド４４、及び第３シフトヘッド４８の各シフトヘッドは、前記シフトセレクト軸１２のまわりを周方向に連ねられた状態で配置されている。

図１に示すように、上記第１シフトヘッド４０には、前記インナレバー３２の係合部３２ｃの軸心方向の両端に係合させられるように、上記第１シフトヘッド４０がその係合部３２ｃを受け入れることが可能な溝幅を備えた係合凹溝５０が形成されている。同様に、図１においては図示しないが、上記第２シフトヘッド４４及び第３シフトヘッド４８にも、上記第１シフトヘッド４０に設けられた係合凹溝５０と同様の構成及び機能を有する係合凹溝５０が形成されている。また、後述する図６〜図１３等に示すように、上記第１シフトヘッド４０、第２シフトヘッド４４、及び第３シフトヘッド４８それぞれにおける上記係合凹溝５０に対応する部分、前記インナレバー３２の係合部３２ｃ、及び前記インターロック部材３４のガイド部３４ｄには面取りが形成されており、上記第１シフトヘッド４０、第２シフトヘッド４４、及び第３シフトヘッド４８それぞれが前記インナレバー３２の係合部３２ｃ及びインターロック部材３４のガイド部３４ｄをスムーズに受け入れられるように構成されている。

図５は、前記手動変速機１０の変速段を選択するために運転席近傍のフロア（床上）に設けられるシフト切換装置５４におけるシフトゲートの形状を概略的に示す図である。この図５に示すように、前記手動変速機１０に備えられたシフト切換装置５４におけるシフトゲートは、図５に破線で示す変速操作レバー５２がそのシフトゲート内を案内されることにより、図５にＸ軸で示す方向のセレクト操作と、そのセレクト操作方向に直交するＹ軸で示す方向のシフト操作とを行い得るように構成されている。

図５に示すシフト切換装置５４において、前記変速操作レバー５２が位置Ｐ１に操作されることにより、前記手動変速機１０において最低速段（変速比が最も大きい変速段）である第１変速段が選択される。また、前記変速操作レバー５２が位置Ｐ２に操作されることにより、前記手動変速機１０において第１変速段よりも変速比が小さい第２変速段が選択される。また、前記変速操作レバー５２が位置Ｐ３に操作されることにより、前記手動変速機１０において第２変速段よりも変速比が小さい第３変速段が選択される。また、前記変速操作レバー５２が位置Ｐ４に操作されることにより、前記手動変速機１０において第３変速段よりも変速比が小さい第４変速段が選択される。また、前記変速操作レバー５２が位置Ｐ５に操作されることにより、前記手動変速機１０において最高速段（変速比が最も小さい変速段）である第５変速段が選択される。また、前記変速操作レバー５２が位置ＰＲに操作されることにより、前記手動変速機１０において後進変速段が選択される。

以上のように構成された前記手動変速機１０において、前記変速操作レバー５２が位置Ｐ３又はＰ４に操作されて第３変速段又は第４変速段が選択されると、前記セレクトレバー２２のセレクト操作によって、前記インターロック部材３４が前記シフトセレクト軸１２を回動の中心として回動させられ、その回転が前記インターロック部材３４の案内面３６を介して前記インナレバー３２に連動して伝達される。ここで、第３変速段及び第４変速段においては、図４に示されるように、前記インナレバー３２の係合部３２ｃと前記第２シフトフォーク軸１６の第２シフトヘッド４４とが軸心方向に重複する位置、すなわちその係合部３２ｃが前記第２シフトヘッド４４に係合する位置にまで回動し位置決めされる。前述のように、前記係合部３２ｃと第２シフトヘッド４４とが係合させられ、前記シフトレバー２０のシフト操作に連動して前記インナレバー３２が軸心Ｘ１方向に移動させられると、前記係合部３２ｃに係合させられている前記第２シフトヘッド４４も同様に軸心Ｘ３方向に移動させられる。この第２シフトヘッド４４の移動に連動し、前記第２シフトフォーク軸１６及びその第２シフトフォーク軸１６に一体的に備えられた第２シフトフォーク２６が軸心Ｘ３方向に移動させられると、図示しないシンクロ機構のスリーブが移動させられて第３変速段又は第４変速段が成立させられる。

また、前記変速操作レバー５２が位置Ｐ１又はＰ２に操作されて第１変速段又は第２変速段が選択されると、前記セレクトレバー２２のセレクト操作によって、前記インターロック部材３４が前記シフトセレクト軸１２を回動の中心として回動させられ、その回転が前記インターロック部材３４の案内面３６を介して、前記インナレバー３２に連動して伝達される。ここで、第１変速段及び第２変速段においては、前記インナレバー３２の係合部３２ｃと前記第１シフトフォーク軸１４の第１シフトヘッド４０とが軸心方向に重複する位置、すなわち前記係合部３２ｃが第１シフトヘッド４０に係合する位置にまで回動し位置決めされる。前述のように、前記係合部３２ｃと第１シフトヘッド４０とが係合させられ、前記シフトレバー２０のシフト操作に連動して前記インナレバー３２が軸心Ｘ１方向に移動させられると、前記係合部３２ｃに係合させられている前記第１シフトヘッド４０も同様に軸心Ｘ２方向に移動させられる。この第１シフトヘッド４０の移動に連動し、前記第１シフトフォーク軸１４及びその第１シフトフォーク軸１４に一体的に備えられた前記第１シフトフォーク２４が軸心Ｘ２方向に移動させられると、図示しないシンクロ機構のスリーブが移動させられて第１変速段又は第２変速段が成立させられる。

また、前記変速操作レバー５２が位置Ｐ５に操作されて第５変速段が選択されると、前記セレクトレバー２２のセレクト操作によって、前記インターロック部材３４が前記シフトセレクト軸１２を回動の中心として回動させられ、その回転が前記インターロック部材３４の案内面３６を介して、前記インナレバー３２に連動して伝達される。ここで、第５変速段においては、前記インナレバー３２の係合部３２ｃと前記第３シフトフォーク軸１８の第３シフトヘッド４８とが軸心方向に重複する位置、すなわち前記係合部３２ｃが第３シフトヘッド４８に係合する位置にまで回動し位置決めされる。前述のように、前記係合部３２ｃと第３シフトヘッド４８とが係合させられ、前記シフトレバー２０のシフト操作に連動して前記インナレバー３２が軸心Ｘ１方向に移動させられると、前記係合部３２ｃに係合させられている前記第３シフトヘッド４８も同様に軸心Ｘ４方向に移動させられる。この第３シフトヘッド４８の移動に連動し、前記第３シフトフォーク軸１８及びその第３シフトフォーク軸１８に一体的に備えられた前記第３シフトフォーク２８がＸ４方向に移動させられると、図示しないシンクロ機構のスリーブが移動させられて第５変速段が成立させられる。

なお、前記変速操作レバー５２が位置ＰＲに操作されて後進変速段が選択されると、前記セレクトレバー２２のセレクト操作によって、前記インナレバー３２と同様に前記シフトセレクト軸１２から径方向に突設された図示しない後進用レバーが、図示しない後進用フォーク軸に係合され、後進用フォーク軸が軸心Ｘ１に平行な方向に移動させられると、後進用フォーク軸に設けられているシフトフォークが前記手動変速機１０の図示しない後進用スリーブを移動させ、後進変速段が成立させられる。

続いて、前述した図１〜図４に示すように構成された手動変速機１０の操作機構における、その手動変速機１０の最高速段である第５変速段から第４変速段へのダウンシフトに際しての前記インナレバー３２の係合部３２ｃ、第２シフトヘッド４４、第３シフトヘッド４８、及びインターロック部材３４のガイド部３４ｄの作動について説明する。なお、以下に詳述する図６〜図１３においては、本発明との比較のために従来技術の構成を示して各部の作動を説明するが、図１６〜図１８を用いて後述する本実施例の構成においても、基本的には同様の作動により第５変速段から第４変速段へのダウンシフトが行われるため、相互に共通する部分については同一の符号を付してその説明を省略する。

図６〜図１３は、図４の手動変速機１０の操作機構を軸心Ｘ１まわりの円筒面で切断した切断面を矢印Ｇの方向からみた展開図であり、その手動変速機１０における第５変速段から第４変速段へのダウンシフトに際しての前記インナレバー３２の係合部３２ｃ、第２シフトヘッド４４、第３シフトヘッド４８、及びインターロック部材３４のガイド部３４ｄ（以下、単に係合部３２ｃ等という）の作動を順次説明する図である。また、図６〜図１３及び後述する図１６〜図１８においては、運転者による前記変速操作レバー５２の第５変速段に対応する位置Ｐ５から第４変速段に対応する位置Ｐ４への斜め操作に伴い前記係合部３２ｃ等に働く力を太い矢印で示している。

図６は、第５変速段が成立している場合における係合部３２ｃ等の状態を示している。この図６に示すように、第５変速段が成立している状態においては、前記係合部３２ａは第３シフトヘッド４８に係合させられており、その第３シフトヘッド４８は第５変速段に対応する位置に移動させられている。すなわち、ニュートラル時における位置に対して、前記第３シフトヘッド４８における一対のヘッド部４８ａ、４８ｂのうち第５速シフトヘッドに相当するヘッド部４８ａ側に相対的に移動させられている。また、ガイド部３４ｄは、前記第２シフトヘッド４４及び図示しない第１シフトヘッド４０の係合凹溝５０に嵌め入れられることで、それぞれのシフトヘッドを何れの変速段も選択されないニュートラル位置に拘束させている。すなわち、前記インナレバー３２、インターロック部材３４、第１シフトヘッド４０、第２シフトヘッド４４、及び第３シフトヘッド４８は、前記手動変速機１０において所定の変速段に対応するギアが噛み合っている間は他の変速段に対応するギヤが噛み合うのを防止するシフトストッパ機構（インターロック機構、二重噛み合い防止装置）３０に相当する。

第５変速段から第４変速段への切り替えにおいては、先ず、前記係合部３２ｃ及びその係合部３２ｃが係合させられた第３シフトヘッド４８がシフト操作方向の移動によりニュートラル位置に戻される。すなわち、図５に示す前記変速操作レバー５２の第５変速段に対応する位置Ｐ５からニュートラル位置（図５に示すＸ軸上の位置）への操作に応じて、図７に示すように、前記ガイド部３４ｄ（インターロック部材３４）は位置固定のまま、前記係合部３２ｃが上記ヘッド部４８ａ側からヘッド部４８ｂ側へ中心軸Ｄ上を前記ガイド部３４ｄに対して相対的に移動させられ、その係合部３２ｃの移動に伴う上記ヘッド部４８ｂの押動により、前記第３シフトヘッド４８が上記中心軸Ｄ上を前記ガイド部３４ｄに対して上記ヘッド部４８ａ側からヘッド部４８ｂ側（第５変速段から抜く側）へ相対的に移動させられる。なお、ニュートラル位置から第５変速段への切り替えにおいては、前記係合部３２ｃが上記ヘッド部４８ｂ側からヘッド部４８ａ側へ中心軸Ｄ上を前記ガイド部３４ｄに対して相対的に移動させられ、その係合部３２ｃの移動に伴う上記ヘッド部４８ａ（第５速シフトヘッド）の押動により、前記第３シフトヘッド４８が上記中心軸Ｄ上を前記ガイド部３４ｄに対して上記ヘッド部４８ｂ側からヘッド部４８ａ側（第５変速段に入れる側）へ相対的に移動させられる。

図８に示すように、前記係合部３２ｃの厚手方向（幅方向）の中心が前記ガイド部３４ｄ（インターロック部材３４）の中心線Ｃと重なる位置に配置させられたニュートラル時においては、その係合部３２ｃに係合させられた前記第３シフトヘッド４８が何れの変速段も選択されないニュートラル位置に位置させられる。この状態においては、前記ガイド部３４ｄの前記シフトヘッド４４、４８等に対する中心軸Ｃ方向の相対移動（回動）が許容され、図５に示す前記変速操作レバー５２のセレクト操作方向（Ｘ軸で示す方向）の操作に応じて、図９に示すように、前記ガイド部３４ｄが前記シフトヘッド４４、４８等に対して上記中心軸Ｃ上を第３シフトヘッド４８側から第２シフトヘッド４４側へ移動（回動）させられる。また、このガイド部３４ｄの移動に伴い、前記係合部３２ｃが前記第３シフトヘッド４８の係合凹溝５０に対応する位置から前記第２シフトヘッド４４（或いは第１シフトヘッド４０）の係合凹溝５０に対応する位置へ移動させられる。

図１０に示すように、前記係合部３２ｃが前記第２シフトヘッド４４の係合凹溝５０に対応する位置（係合部３２ｃの薄手方向の中心が第２シフトヘッド４４の中心線Ｅと重なる位置）に移動させられると、前記ガイド部３４ｄに対するその第２シフトヘッド４４の中心軸Ｅ方向の相対移動が許容される状態となる。一方、この状態において、前記ガイド部３４ｄは、前記第３シフトヘッド４８及び図示しない第１シフトヘッド４０の係合凹溝５０に嵌め入れられて、それぞれのシフトヘッドを何れの変速段も選択されないニュートラル位置に拘束する。そして、図５に示す前記変速操作レバー５２のニュートラル位置から第４変速段に対応する位置Ｐ４への操作に応じて、図１１に示すように、前記ガイド部３４ｄ（インターロック部材３４）は位置固定のまま、前記係合部３２ｃが中心軸Ｅ上をそのガイド部３４ｄに対して前記第２シフトヘッド４４における一対のヘッド部４４ａ、４４ｂのうち第４速シフトヘッドに相当するヘッド部４４ｂ側に相対的に移動させられ、その係合部３２ｃの移動に伴う上記ヘッド部４４ｂの押動により、前記第２シフトヘッド４４が上記中心軸Ｅ上を前記ガイド部３４ｄに対して上記ヘッド部４４ａ側からヘッド部４４ｂ側（第４変速段へ入れる側）へ相対的に移動させられる。以上のようにして、前記手動変速機１０の操作機構において第５変速段から第４変速段への切り替えが行われる。

ここで、図５に示すようなシフト切換装置５４を備えた手動変速機の操作機構において、セレクト位置が互いに異なり且つシフト方向も互いに異なる変速段同士の間の変速操作は一般に斜め操作と呼ばれる。すなわち、前記変速操作レバー５２の操作として、シフト操作方向の操作により前の変速段から抜いてニュートラルとした後、セレクト操作方向の操作によりセレクト位置を切り替え、更にシフト操作方向の操作により次の変速段に入れる操作が斜め操作に相当し、本実施例の手動変速機１０の操作機構において、例えば、最高速段である第５変速段から第４変速段へのダウンシフトは、前記変速操作レバー５２の斜め操作により行われる。

図６〜図１１を用いて前述したような構成の手動変速機１０の操作機構では、前記変速操作レバー５２の斜め操作による第５変速段から第４変速段へのダウンシフトにおいて操作性に問題が生じる場合がある。すなわち、第５変速段が成立した状態からのシフト抜き操作（第５シフト抜き操作）において、前記変速操作レバー５２の操作の仕方によっては図１２に示すように前記インナレバー３２（係合部３２ｃ）と係合させられた第３シフトヘッド４８が５速抜き方向（第５変速段の係合位置からニュートラル位置へ戻す方向）に例えば若干の寸法ｄＬだけ移動し過ぎる所謂オーバーシュートが発生するおそれがある。このようなオーバーシュートが発生した場合、前記斜め操作に対応して各部に働く力により、前記インターロック部材３４のセレクト操作方向への移動（係合部３２ｃを第２シフトヘッド４４に係合させる方向への移動）が阻害されるおそれがある。

すなわち、前述のように前記第２シフトヘッド４４及び第３シフトヘッド４８における係合凹溝５０に対応する部分に面取りが形成されていること等から、上記第５変速段からの抜き操作に続くセレクト操作（係合部３２ｃを第２シフトヘッド４４に係合させるためのセレクト操作方向の移動操作）において、図１３に示すように前記インターロック部材３４のガイド部３４ｃに形成された面取りと前記第３シフトヘッド４８（ヘッド部４８ａ）に形成された面取りとが当接させられると共に、前記インナレバー３２の係合部３２ｃに形成された面取りと前記第２シフトヘッド４４（ヘッド部４４ｂ）に形成された面取りとが当接させられる。ここで、前記斜め操作においては、セレクト操作方向の力が生じた段階においてもシフト操作方向（第５速抜き方向）の力が残っていることが考えられ、それにより前記インターロック部材３４が５速シフトヘッドすなわち第３シフトヘッド４８（ヘッド部４８ａ）を押し分ける力と、前記インナレバー３２が前記第３シフトヘッド４８（ヘッド部４８ｂ）を押し分ける力とによりセレクト方向に引っ掛かりが生じる。これにより、前記インターロック部材３４のセレクト操作方向への移動が阻害され、操作性が悪化するおそれがある。

以上のような従来技術の不具合を解消するために、本実施例の手動変速機１０の操作機構においては、前記第５変速段からのシフト抜き操作におけるオーバーシュートの発生を抑制するための構成が備えられている。図１４及び図１５は、本実施例の手動変速機１０の操作機構における従来技術との相違を説明するために、前記第３シフトフォーク軸２８の構成を説明する斜視図であり、図１４が従来技術の構成に、図１５が本実施例の構成にそれぞれ対応する。

図１５に示すように、本実施例の手動変速機１０の操作機構においては、図１４に示す従来技術の構成に比べて、第５速シフトヘッドすなわち第５速段選択時に押動されるシフトヘッドに対応する第３シフトヘッド４８のヘッド部４８ａの、前記第３シフトフォーク軸２８の回動方向（インターロック部材に対する相対的な回動方向）の寸法が大きく構成され、前記第５変速段からのシフト抜き操作におけるオーバーシュートの発生を抑制するストッパ部５６とされている。このストッパ部５６は、後述する図１６〜図１８に示すように、前記第５速段選択時に押動される第３シフトヘッド４８（ヘッド部４８ａ）の、前記インターロック部材３４に対する相対的な回動方向の寸法（厚み寸法）が、そのインターロック部材３４に形成された前記インナレバー３２の軸心方向の移動を許容する間隙３４ｅの幅寸法よりも厚く構成されたものである。また、上記ストッパ部５６は、好適には、各部の製造ばらつきを抑制するため、シフト操作部分すなわち前記インナレバー３２（係合部３２ｃ）と第３シフトヘッド４８との当接部分の近傍に、その第３シフトヘッド４８と一体に（第３シフトヘッド４８そのものの形状が上記のように構成されることで）形成されたものである。

上記ストッパ部５６は、換言すれば、前記手動変速機１０における前記第５変速段に対応するセレクト位置において、その第５変速段選択時に押動される前記第３シフトヘッド４８（ヘッド部４８ａ）及び前記インターロック部材３４（ガイド部３４ｄ）それぞれの一部が、そのインターロック部材３４の回動方向に重なり合うように構成されたものである。すなわち、前記第５変速段選択時に押動されるヘッド部４８ａが、その第５変速段に対応するセレクト位置において、前記インターロック部材３４のガイド部３４ｄにおけるシフト方向側面とセレクト操作方向に重なり合う（オーバーラップする）ように構成されたものである。

上述のように、第５速シフトヘッドに対応する前記第３シフトヘッド４８におけるヘッド部４８ａをその第５変速段に対応するセレクト位置において、前記インターロック部材３４のガイド部３４ｄにおけるシフト方向側面とセレクト操作方向に重なり合うように構成してストッパ部５６とすることで、第５変速段からのシフト抜き時における前記第３シフトヘッド４８のオーバーシュートすなわち前記インターロック部材３４への入り込みを好適に防止できる。すなわち、本実施例の操作機構では、第５変速段からのシフト抜き時において前記係合部３２ｃの厚手方向（幅方向）の中心が前記ガイド部３４ｄ（インターロック部材３４）の中心線Ｃと重なる位置に配置させられた場合、図１６に示すように、前記第５速シフトヘッドであるストッパ部５６が前記インターロック部材３４（ガイド部３４ｄ）におけるそのストッパ部５６側の側面３４ｆと当接させられることにより、前記第３シフトヘッド４８のインターロック部材３４側への入り込みすなわちオーバーシュートが防止される。従って、図１２及び図１３を用いて前述した、従来技術における第５変速段から第４変速段へのダウンシフト時の引っ掛かりの発生が抑制され、延いては図１７乃至図１８に示すように、シフト抜きからセレクト方向への操作をスムーズに行うことができる。これにより、セレクト位置が互いに異なり且つシフト方向も互いに異なる斜め操作である第５変速段から第４変速段へのダウンシフトにおいて、引っ掛かりの発生を抑制してその操作性を向上させることができる。

このように、本実施例によれば、前記手動変速機１０における最高速段のｎ速段すなわち第５変速段に対応するセレクト位置において、その第５変速段選択時に押動される前記第３シフトヘッド４８及び前記インターロック部材３４それぞれの一部が、そのインターロック部材３４の回動方向に重なり合うように構成されたものであることから、第５変速段からの抜き操作時に前記第３シフトヘッド４８が前記インターロック部材３４との重なり合い部分により前記ニュートラル位置に留められ、インナレバー３２と係合させられた第３シフトヘッド４８の５速抜き方向のオーバーシュートを抑制してそのオーバーシュート位置からのセレクト操作における引っ掛かりの発生を好適に防止できる。すなわち、最高速段からの斜め操作における操作性を向上させる車両用手動変速機１０の操作機構を提供することができる。

以上、本発明の好適な実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲内において種々の変更が加えられて実施されるものである。

１０：車両用手動変速機、１２：シフトセレクト軸、１４：第１シフトフォーク軸、１６：第２シフトフォーク軸、１８：第３シフトフォーク軸、２０：シフトレバー、２２：セレクトレバー、２２ａ：セレクトインナレバー、２４：第１シフトフォーク、２６：第２シフトフォーク、２８：第３シフトフォーク、３０：シフトストッパ機構、３２：インナレバー、３２ａ：円筒部、３２ｂ：根元部、３２ｃ：係合部、３４：インターロック部材、３４ａ：円筒部、３４ｂ：回転伝達部、３４ｃ：摺接部、３４ｄ：ガイド部、３４ｅ：間隙、３５：当接面、３６：案内面、３８：第１連結部材、４０：第１シフトヘッド、４２：第２連結部材、４４：第２シフトヘッド、４４ａ、４４ｂ：ヘッド部、４６：第３連結部材、４８：第３シフトヘッド、４８ａ、４８ｂ：ヘッド部、５０：係合凹溝、５２：変速操作レバー、５４：シフト切換装置、５６：ストッパ部、Ｐ１〜Ｐ５、ＰＲ：位置

Claims

最高速段がｎ速である手動変速機に備えられ、変速操作レバーの斜め操作により該手動変速機における前記ｎ速段からｎ−１速段へのダウンシフトが行われる車両用手動変速機の操作機構であって、
前記変速操作レバーと作動的に連動して少なくとも２つのセレクト位置に操作されるセレクトレバーと、
前記変速操作レバーと作動的に連動してニュートラル位置とそれを挟む２つのセレクト位置に操作されるシフトレバーと、
シフトフォーク及びシフトヘッドを一体的に備え、該シフトヘッドがシフトセレクト軸まわりの周方向に連ねられた状態で該シフトセレクト軸と平行に且つ軸心方向の移動可能に配設された複数本のシフトフォーク軸と、
前記シフトセレクト軸に固定され、前記シフトレバーのシフト操作に連動して軸心方向に移動させられることにより前記シフトフォーク軸を軸心方向に移動させるインナレバーと、
前記シフトセレクト軸に軸心方向の相対移動可能且つ軸心まわりの回動可能に支持され、前記セレクトレバーのセレクト位置への操作に連動して回動させられることにより前記複数本のシフトフォーク軸にそれぞれ備えられたシフトヘッドの何れか１つに係合する回動位置に前記インナレバーを選択的に位置決めすると共に該インナレバーの軸心方向の移動を許容し、且つ該インナレバーに非係合のシフトヘッドをニュートラル位置に拘束するインターロック部材と
を、備え、
前記手動変速機における前記ｎ速段に対応するセレクト位置において、該ｎ速段選択時に押動されるシフトヘッド及び前記インターロック部材それぞれの一部が、該インターロック部材の回動方向に重なり合うように構成されたものであることを特徴とする車両用手動変速機の操作機構。