JP6008008B1

JP6008008B1 - 手動変速機のチェンジ操作機構

Info

Publication number: JP6008008B1
Application number: JP2015064803A
Authority: JP
Inventors: 教秀浦林
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 2015-03-26
Filing date: 2015-03-26
Publication date: 2016-10-19
Anticipated expiration: 2035-03-26
Also published as: JP2016183754A

Abstract

【課題】チェンジ操作機構の軸方向寸法を短縮することができ、チェンジ操作機構をコンパクトにすることができる手動変速機のチェンジ操作機構を提供する。【解決手段】セレクト操作時に軸方向に移動すると共にシフト操作時に軸回りに回動するコントロールロッド１０を備えた手動変速機のチェンジ操作機構１は、コントロールロッド１０に設けられたカム部材３０と、弾発的に押圧されてカム部材３０のカム面３２に当接する押圧部材４０とを備え、カム面３２は、シフト中立位置用及びシフト完了位置用の凹部を有し、シフト中立位置用の凹部は、押圧部材４０の当接位置がセレクト中立位置からセレクト方向一方側に向かうにつれてコントロールロッド１０の軸心から離れるように傾斜して形成されている。【選択図】図１

Description

本発明は、自動車に搭載される手動変速機のチェンジ操作機構に関し、自動車用変速機の技術分野に属する。

自動車に搭載される手動変速機は一般に、エンジンにクラッチを介して接続されたインプットシャフトと駆動輪に連結されたアウトプットシャフトとの間にギヤ比の異なる複数のギヤ列を設けて該複数のギヤ列のうちから１つのギヤ列を選択的に動力伝達状態とすることにより、複数の前進用変速段と１つの後進用変速段とが達成されるようになっている。

特に、フロントエンジン・フロントドライブ車用の横置き式の手動変速機では、チェンジレバーのセレクト操作により、該チェンジレバーにケーブルを介して連結されたコントロールロッドを軸方向に移動させて複数のシフトロッドのうちから所望の変速段用のシフトロッドを選択し、次いで、チェンジレバーのシフト操作により、コントロールロッドを回動させて選択したシフトロッドを該シフトロッドの軸方向に移動させ、選択した変速段用のギヤ列を動力伝達状態として所望の変速段を達成することが行われる。

前記チェンジレバーは、シフトパターンに従って操作されるようになっており、該シフトパターンは、セレクト方向のレーンと該レーンに直交する複数のシフト方向のレーン、例えば１−２速用、３−４速用、５−６速用及びリバース用のレーンとで構成され、ニュートラル時の位置であるセレクト方向の中立位置（以下、「セレクト中立位置」という）がセレクト方向のレーンに設けられている。

前記手動変速機では、セレクト中立位置からセレクト方向一方側に移動されたコントロールロッドをセレクト中立位置に戻すセレクトリターン機構が一般に備えられ、ニュートラル時にコントロールロッドをセレクト中立位置に戻すことが行われている。

また、前記手動変速機では、セレクト方向のレーンと交差するシフト方向の中立位置（以下、「シフト中立位置」という）と該シフト中立位置からシフト方向に移動されたシフト方向の完了位置（以下、「シフト完了位置」という）とにコントロールロッドを位置決めするシフトディテント機構が一般に備えられ、シフト操作時のシフト操作を安定させると共に節度感を付与することが行われている。

例えば特許文献１には、セレクトリターン機構とシフトディテント機構とを有する手動変速機に用いられるチェンジ操作機構が開示されている。図８に示すように、このチェンジ操作機構１０１は、変速機ケースに取り付けられる蓋部材１０２に、チェンジレバーのセレクト操作時に突起部１０３に連結されるケーブルを介して軸方向に移動すると共に、チェンジレバーのシフト操作時に突起部１０４に連結されるケーブルを介して軸回りに回動するコントロールロッド１０５が支持されている。

前記コントロールロッド１０５には、チェンジレバーのシフト操作時に運転者に良好なシフトフィーリングを付与するためのカウンタウェイト１０６が備えられると共に、セレクト用カム部材１０７とシフト用カム部材１０８とが独立して設けられている。

セレクト用カム部材１０７のカム面１０７ａは、セレクト中心位置からセレクト方向一方側に向かうにつれてコントロールロッド１０５の軸心から離れるように傾斜して形成されている。カム面１０７ａには、変速機ケースに設けられたセレクト用押圧部材が弾発的に押し付けられ、コントロールロッド１０５がセレクト中立位置からセレクト方向一方側に移動されるとき、セレクト用押圧部材による押圧力によってコントロールロッド１０５をセレクト中立位置に戻す力が発生し、コントロールロッド１０５をセレクト中立位置に戻すようになっている。

一方、シフト用カム部材１０８のカム面１０８ａは、軸方向に延びるシフト中立位置用凹部とシフト完了位置用凹部とがコントロールロッド１０５の周方向に並んで設けられている。カム面１０８ａには、変速機ケースに設けられたシフト用押圧部材が弾発的に押し付けられ、シフト操作時にコントロールロッド１０５が回動されるときにシフト用押圧部材がシフト中立位置用凹部又はシフト完了位置用凹部に係合してコントロールロッド１０５をシフト中心位置とシフト完了位置とに位置決めするようになっている。

前記チェンジ操作機構１０１を備えた手動変速機では、セレクト用カム部材１０７と前記セレクト用押圧部材とによってセレクトリターン機構が形成され、シフト用カム部材１０８と前記シフト用押圧部材とによってシフトディテント機構が形成されている。

特開２０１２−６７８８６号公報

しかしながら、引用文献１に記載されるチェンジ操作機構１０１では、セレクト用カム部材１０７とシフト用カム部材１０８とがコントロールロッド１０５に独立して設けられ、セレクトリターン機構とシフトディテント機構とがコントロールロッド１０５の軸方向に独立して設けられている。

このように、セレクトリターン機構とシフトディテント機構とがコントロールロッドの軸方向に独立して設けられる場合、チェンジ操作機構が大型化し、チェンジ操作機構の軸方向寸法を増大させるおそれがある。このことは、チェンジ操作機構を備えた手動変速機のレイアウト性を低下させると共に、手動変速機の重量増加を引き起こし得る。

そこで、本発明は、チェンジ操作機構の軸方向寸法を短縮することができ、チェンジ操作機構をコンパクトにすることができる手動変速機のチェンジ操作機構を提供することを課題とする。

前記課題を解決するため、本発明に係る手動変速機のチェンジ操作機構は、次のように構成したことを特徴とする。

まず、本願の請求項１に記載の発明は、チェンジレバーに連結され、チェンジレバーのセレクト操作時に軸方向に移動すると共にチェンジレバーのシフト操作時に軸回りに回動するコントロールロッドを備えた手動変速機のチェンジ操作機構であって、前記コントロールロッドに設けられたカム部材と、弾発的に押圧されて前記カム部材のカム面に当接し、チェンジレバーのセレクト操作時及びシフト操作時に前記カム面上を相対移動する押圧部材と、を備え、前記カム面は、前記コントロールロッドの回動位置に応じて前記押圧部材が係合するシフト中立位置用及びシフト完了位置用の凹部を有し、前記シフト中立位置用の凹部は、前記コントロールロッドの軸方向に延び、前記押圧部材の当接位置が所定のセレクト中立位置からセレクト方向一方側に向かうにつれて前記コントロールロッドの軸心から離れるように前記コントロールロッドの軸方向に傾斜して形成されていることを特徴とする。

また、請求項２に記載の発明は、前記請求項１に記載の手動変速機のチェンジ操作機構において、前記コントロールロッドに連結され、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と共に回動するカウンタウェイトと、チェンジレバーのセレクト操作時に軸方向に移動する前記コントロールロッドと前記カウンタウェイトとの連結を切り離す切り離し機構とを備えていることを特徴とする。

また、請求項３に記載の発明は、前記請求項１又は請求項２に記載の手動変速機のチェンジ操作機構において、前記コントロールロッドを支持すると共に変速機ケースに設けられた取付孔を閉鎖するように変速機ケースに取り付けられる蓋部材と、前記押圧部材を支持すると共に前記蓋部材に取り付けられる取付ブラケットとを備えていることを特徴とする。

また、請求項４に記載の発明は、前記請求項３に記載の手動変速機のチェンジ操作機構において、前記取付ブラケットに、前記コントロールロッドの軸方向の移動及び軸回りの回動を規制するためのガイドプレートが備えられ、前記ガイドプレートに、前記コントロールロッドに設けられたガイドピンを挿通させるガイド孔が形成されていることを特徴とする。

上記の構成により、本願の請求項１に記載の発明によれば、セレクト操作時に軸方向に移動すると共にシフト操作時に軸回りに回動するコントロールロッドを備えた手動変速機のチェンジ操作機構に、コントロールロッドに設けられたカム部材と、弾発的に押圧されてカム部材のカム面に当接する押圧部材とが備えられる。

そして、前記カム面に、コントロールロッドの回動位置に応じて押圧部材が係合するシフト中立位置用及びシフト完了位置用の凹部が設けられ、シフト中立位置用の凹部は、コントロールロッドの軸方向に延び、押圧部材の当接位置がセレクト中立位置からセレクト方向一方側に向かうにつれてコントロールロッドの軸心から離れるように傾斜して形成される。

これにより、カム部材のカム面のシフト中立位置用凹部に押圧部材が弾発的に押し付けられた状態でコントロールロッドが軸方向に移動され、カム面における押圧部材の当接位置がセレクト中立位置からセレクト方向一方側に移動されたときに押圧部材の当接位置をセレクト中立位置に戻す力がカム部材に発生することとなるので、コントロールロッドをセレクト中立位置に戻すことができ、カム部材及び押圧部材によってセレクトリターン機構を形成することができる。

また、シフト操作時にはカム面に押圧部材が弾発的に押し付けられた状態でコントロールロッドが軸回りに回動されるので、押圧部材がシフト中立位置用凹部又はシフト完了位置用凹部に係合してコントロールロッドの回動位置をシフト中立位置とシフト完了位置とに位置決めすることができ、カム部材及び押圧部材によってシフトディテント機構を形成することができる。

したがって、単一のカム部材と押圧部材とを用いてセレクトリターン機構とシフトディテント機構とを組み合わせて形成することができ、セレクトリターン機構とシフトディテント機構とを独立して設ける場合に比して、チェンジ操作機構の軸方向寸法を短縮することができ、チェンジ操作機構をコンパクトにすることができる。

また、単一のカム部材と押圧部材とを用いてセレクトリターン機構とシフトディテント機構とが形成されるので、セレクトリターン機構とシフトディテント機構とにそれぞれカム部材と押圧部材とを用いる場合に比して、部品点数を削減することができると共に組付工程を削減することができる。

また、請求項２に記載の発明によれば、コントロールロッドに、シフト操作時にコントロールロッドと共に回動するカウンタウェイトが連結され、セレクト操作時に軸方向に移動するコントロールロッドとカウンタウェイトとの連結を切り離す切り離し機構が備えられることにより、コントロールロッドの軸方向への移動時にコントロールロッドにカウンタウェイトの重量が負荷されないので、カム面をカウンタウェイトの重量を考慮した特別な構造にする必要がなく、セレクトリターン機能を有効に得ることができる。

また、セレクト操作時にセレクト中立位置からセレクト方向一方側及び他方側に移動するときに必要な操作力を等しくすることができると共に、シフト操作時にセレクト方向の一方側及び他方側においてシフト中立位置からシフト完了位置に移動させるときに必要な操作力を等しくすることができ、良好なシフトフィーリングを得ることができる。

また、請求項３に記載の発明によれば、コントロールロッドを支持すると共に変速機ケースに取り付けられる蓋部材と、押圧部材を支持すると共に蓋部材に取り付けられる取付ブラケットとが備えられることにより、セレクトリターン機構及びシフトディテント機構を形成するカム部材と押圧部材とを共に蓋部材に組み付けることができるので、カム部材と押圧部材とを変速機ケースに容易に組み付けることができ、前記効果をより有効に奏することができる。

また、請求項４に記載の発明によれば、取付ブラケットに、コントロールロッドの軸方向の移動及び軸回りの回動を規制するためのガイドプレートが備えられ、ガイドプレートに、コントロールロッドに設けられたガイドピンを挿通させるガイド孔が形成されることにより、取付ブラケットとガイドプレートとを一体化させることができるので、取付ブラケットとガイドプレートとを別体で設ける場合に比して、ガイドプレートの組付工程や組付誤差を低減することができる。

本発明の実施形態に係る手動変速機のチェンジ操作機構の構造図である。図１におけるＹ２−Ｙ２線に沿ったチェンジ操作機構の断面図である。チェンジ操作機構のカム部材を示す図である。チェンジ操作機構の取付ブラケットの側面図である。チェンジ操作機構のインターロック阻止部材の斜視図である。カム部材のカム面を示す図である。チェンジ操作機構におけるセレクトリターン機能を説明するための説明図である。手動変速機のチェンジ操作機構の従来例を示す図である。

以下、本発明の実施形態について添付図面を参照しながら説明する。

図１は、本発明の実施形態に係る手動変速機のチェンジ操作機構の構造図であり、図２は、図１におけるＹ２−Ｙ２線に沿ったチェンジ操作機構の断面図である。図１に示すように、本発明の実施形態に係る手動変速機のチェンジ操作機構１は、フロントエンジン・フロントドライブ車用の横置き式の手動変速機に用いられるものであり、変速機ケース２にカセット式に組み付けられる。

前記手動変速機は、エンジンなどの駆動源にクラッチなどの断接装置を介して接続されたインプットシャフトとしてのプライマリシャフトと、駆動輪としての前輪に差動装置を介して連結されたアウトプットシャフトとしてのセカンダリシャフトとの間にギヤ比の異なる複数のギヤ列が設けられ、該複数のギヤ列のうちから１つのギヤ列を選択的に動力伝達状態とすることにより、１速から５速の前進用変速段と後退速用変速段とが達成されるようになっている。

チェンジ操作機構１は、変速機ケース２の上面部２ａに設けられた取付孔２ｂを閉鎖するように変速機ケース２に取り付けられる蓋部材３と、蓋部材３に軸受（ブッシュ）４を介して軸方向に移動可能に且つ軸回りに回動可能に支持されるコントロールロッド１０と、運転者によって操作されるチェンジレバーのセレクト操作が伝達されるセレクトレバー５と、チェンジレバーのシフト操作が伝達されるシフトレバー７とを有している。なお、軸受４の上方には蓋部材３とコントロールロッド１０との間にシール部材１５が配設されている。

セレクトレバー５は、蓋部材３から上方に延びるセレクト支持部３ａに回動自在に支持されている。セレクトレバー５は、一端部に設けられた突起部５ａにチェンジレバーに連結されたセレクト用ケーブルが取り付けられ、他端部に設けられた円形状部５ｂがコントロールロッド１０に設けられた切欠部１０ａに挿入されてコントロールロッド１０に係合されている。

これにより、運転者がチェンジレバーをセレクト操作すると、セレクトレバー５が前記セレクト用ケーブルを介してＲ１方向に回動して、コントロールロッド１０がセレクト方向である軸方向に移動される。コントロールロッド１０には、切欠部１０ａとセレクトレバー５の円形状部５ｂとの係合部を覆うようにカバー部材６が取り付けられている。

シフトレバー７は、コントロールロッド１０から径方向外方に延びるようにコントロールロッド１０に固定して取り付けられ、コントロールロッド１０に固定される側と反対側の端部に設けられた突起部７ａにチェンジレバーに連結されたシフト用ケーブルが取り付けられている。

これにより、運転者がチェンジレバーをシフト操作すると、シフトレバー７が前記シフト用ケーブルを介してＲ２方向に回動して、コントロールロッド１０がシフト方向である軸回りに回動される。

チェンジ操作機構１を備えた自動変速機では、チェンジレバーのセレクト操作により、コントロールロッド１０を軸方向に移動させて、図２に示すように、コントロールロッド１０に設けられたセレクト部３４を、複数のシフトロッドのうちから選択された所望の変速段用のシフトロッド８に取り付けられた係合部材９のゲート部９ａに係合させ、チェンジレバーのシフト操作により、コントロールロッド１０を回動させて選択されたシフトロッド８を該シフトロッド８の軸方向に移動させ、選択した変速段用のギヤ列を動力伝達状態として所望の変速段が達成される。

チェンジ操作機構１はまた、チェンジレバーのシフト操作時に運転者に良好なシフトフィーリングを付与するためのカウンタウェイト２０を備えており、カウンタウェイト２０は、コントロールロッド１０の軸方向に蓋部材３とシフトレバー７との間に配置されている。

カウンタウェイト２０は、その内周面に設けられた軸受２１を介してコントロールロッド１０に回動可能に支持される回動支持部２０ａと、該回動支持部２０ａからコントロールロッド１０の径方向外方に延びるアーム部２０ｂと、アーム部２０ｂの反コントロールロッド１０側に設けられた重錘部２０ｃとを備えている。

カウンタウェイト２０はまた、アーム部２０ｂから上方に延びるピン部２０ｄを備え、ピン部２０ｄは、シフトレバー７に設けられた挿通孔７ｂにコントロールロッド１０の軸方向に移動可能に挿通されている。カウンタウェイト２０は、ピン部２０ｄ及びシフトレバー７を介してコントロールロッド１０に連結され、チェンジレバーのシフト操作時にコントロールロッド１０と共にコントロールロッド１０の軸回りに回動するようになっている。

チェンジ操作機構１はまた、カウンタウェイト２０がコントロールロッド１０と共に軸方向に移動することを規制する規制部材２５を備えている。規制部材２５は、蓋部材３に取り付けられる底面部２５ａと、該底面部２５ａから上方に延びる縦面部２５ｂと、該縦面部２５ｂから底面部２５ａに略平行に反底面部２５ａ側に延びる上面部２５ｃとを備えており、上面部２５ｃにコントロールロッド１０を挿通するための挿通孔２５ｄが形成されている。

規制部材２５は、上面部２５ｃと蓋部材３との間にコントロールロッド１０の回動支持部２０ａを挟んだ状態で蓋部材３に取り付けられる。これにより、カウンタウェイト２０は、チェンジレバーのセレクト操作時に軸方向に移動するコントロールロッド１０と共に軸方向に移動することなく、軸方向に移動するコントロールロッド１０との連結が切り離される。

本実施形態では、カウンタウェイト２０、軸受２１及び規制部材２５によって、チェンジレバーのセレクト操作時に軸方向に移動するコントロールロッド１０とカウンタウェイト２０との連結を切り離す切り離し機構が形成されているが、その他の構成を用いてチェンジレバーのセレクト操作時に軸方向に移動するコントロールロッド１０とカウンタウェイト２０との連結を切り離すようにしてもよい。

チェンジ操作機構１はまた、コントロールロッド１０に設けられたカム部材３０と、弾発的に押圧されてカム部材３０のカム面３２に当接し、チェンジレバーのセレクト操作時及びシフト操作時にカム面３２上を相対移動する押圧部材４０と、押圧部材４０を支持すると共に蓋部材３に取り付けられる取付ブラケット５０と、セレクト操作で選択された変速段以外のシフトロッドが該シフトロッドの軸方向に移動することを防止するインターロック阻止部材６０とを備えている。

図３は、チェンジ操作機構のカム部材を示す図であり、図３（ａ）及び図３（ｂ）はそれぞれ、カム部材の平面図及び側面図である。図４は、チェンジ操作機構の取付ブラケットの側面図であり、図５は、チェンジ操作機構のインターロック阻止部材の斜視図である。

図２に示すように、カム部材３０は、ピン部材３７によってコントロールロッド１０に固定して設けられており、コントロールロッド１０に嵌合される筒状の本体部３１と、本体部３１の外周側に設けられたカム面３２と、本体部３１の外周側から外方に突出するガイドピン３３と、本体部３１のカム面３２とは反対側の外周側から外方に突出し、シフトロッド８に取り付けられた係合部材９に係合するセレクト部３４とを備えている。

図３に示すように、カム部材３０のカム面３２には、コントロールロッド１０の回動位置に応じて押圧部材４０が係合するシフト中立位置用凹部３２ａとシフト完了位置用凹部３２ｂ、３２ｃとがコントロールロッド１０の周方向に設けられている。

シフト中立位置用凹部３２ａは、シフト中立位置に対応するように設けられ、シフト完了位置用凹部３２ｂ、３２ｃは、シフト完了位置に対応するように設けられ、シフト中立位置用凹部３２ａとシフト完了位置用凹部３２ｂ、３２ｃとは、コントロールロッド１０の軸方向に延びている。

シフト中立位置用凹部３２ａとシフト完了位置用凹部３２ｂ、３２ｃとはそれぞれ、後述するように、コントロールロッド１０の軸方向にセレクト中立位置から軸方向一方側及び他方側に向かうにつれてコントロールロッド１０の軸心から離れるように傾斜して形成されている。

シフト中立位置用凹部３２ａ及びシフト完了位置用凹部３２ｂ、３２ｃに係合する押圧部材４０は、有底略円筒状に形成されるケース４１と、ケース４１内に一端部が固定された弾性部材としてのスプリング４２と、スプリング４２の他端部に固定されたボール４３とを有し、ボール４３が、弾発的に押圧されてカム部材３０のカム面３２に当接するように取付ブラケット５０に支持されている。

押圧部材４０を支持する取付ブラケット５０は、蓋部材３の下面に締結固定される上面部５１と、該上面部５１から下方に略直交するように延びる縦面部５２とを有し、蓋部材３に固定された状態で上面部５１に設けられた挿通孔５１ａにコントロールロッド１０が挿通され、縦面部５２に設けられた取付孔５２ａに押圧部材４０が固定して取り付けられている。

取付ブラケット５０にはまた、上面部５１から下方に略直交するように延びるガイドプレート５５が一体的に形成され、ガイドプレート５５には、コントロールロッド１０に設けられたガイドピン３３を挿通させるガイド孔５５ａが形成されている。

ガイドプレート５５のガイド孔５５ａは、シフトパターンに対応して設けられ、ニュートラルレーンＬ１と、ニュートラルレーンＬ１と直交する方向に延びる１−２速レーンＬ２、３−４速レーンＬ３、５−６速レーンＬ４及び後退速レーンＬ５とを有している。ニュートラルレーンＬ１は、チェンジレバーのセレクト操作が行われるレーンであり、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は、チェンジレバーのシフト操作が行われるレーンである。

後退速レーンＬ５、１−２速レーンＬ２、３−４速レーンＬ３及び５−６速レーンＬ４はニュートラルレーンＬ１と直交する方向に等間隔に順に設けられ、ニュートラルレーンＬ１と３−４速レーンＬ３とが交差する位置にセレクト中立位置が設けられている。なお、図４では、セレクト中立位置にあるコントロールロッド１０に設けられたガイドピン３３を二点鎖線で示している。

図２に示すように、ガイドピン３３は、ガイド孔５５ａに挿通され、チェンジレバーのセレクト操作時にはニュートラルレーンＬ１に案内されて移動され、チェンジレバーのシフト操作時に１−２速レーンＬ２、３−４速レーンＬ３、５−６速レーンＬ４又は後退速レーンＬ５に案内されて移動される。

インターロック阻止部材６０は、図１に示すように、コントロールロッド１０に固設されたカム部材３０を包囲するように設けられている。インターロック阻止部材６０は、図５に示すように、上面部６１と、下面部６２と、上面部６１と下面部６２とを連結する連結部６３とを有し、断面コ字状に形成されている。

上面部６１及び下面部６２にはそれぞれ、コントロールロッド１０を挿通するための挿通孔６１ａ、６２ａが設けられ、インターロック阻止部材６０は、上面部６１と下面部６２との間にコントロールロッドに固設されたカム部材３０が配置されるようにコントロールロッド１０に組み付けられる。これにより、インターロック阻止部材６０は、コントロールロッド１０が軸方向に移動するときにカム部材３０を介してコントロールロッド１０と共に軸方向に移動される。

インターロック阻止部材６０にはまた、カム部材３０のカム面３２に当接させる押圧部材４０を配置するための切欠部６４が設けられ、切欠部６４は、上面部６１、連結部６３及び下面部６２に亘って形成されている。図２に示すように、インターロック阻止部材６０の切欠部６４によって切り欠かれた部分に押圧部材４０が配置され、インターロック阻止部材６０は、コントロールロッド１０の軸回りに回動しないようになっている。

インターロック阻止部材６０には、上面部６１から下方に延びる上側インターロック阻止部６５ａと、下面部６２から上方に延びる下側インターロック阻止部６５ｂとが備えられ、上側インターロック阻止部６５ａと下側インターロック阻止部６５ｂとは、それらの間からコントロールロッド１０に固設されたカム部材３０のセレクト部３４が突出するように形成されている。

これにより、インターロック阻止部材６０は、チェンジレバーのセレクト操作時にコントロールロッド１０が軸方向に移動されるときに、コントロールロッド１０に固設されたカム部材３０のセレクト部３４が、選択した変速段用のシフトロッド８に係合し、選択された変速段以外のシフトロッドに係合しないようになっている。

次に、コントロールロッド１０に固設されたカム部材３０のカム面３２についてさらに詳細に説明する。
図６は、カム部材のカム面を示す図であり、図２におけるＹ６方向から見たカム面を示している。前述したように、カム部材３０のカム面３２には、シフト中立位置用凹部３２ａとシフト完了位置用凹部３２ｂ、３２ｃとが設けられ、図３及び図６に示すように、コントロールロッド１０の周方向にシフト中立位置用凹部３２ａの一方側及び他方側にそれぞれシフト完了位置用凹部３２ｂ及びシフト完了位置用凹部３２ｃが設けられている。

チェンジレバーのシフト操作時にカム部材３０のカム面３２に押圧部材４０が押圧された状態でコントロールロッド１０が軸回りに回動されるとき、押圧部材４０がシフト中立位置用凹部３２ａ又はシフト完了位置用凹部３２ｂ、３２ｃに係合することでコントロールロッド１０がシフト中心位置とシフト完了位置とに位置決めされる。

前記シフト完了位置用凹部３２ｂは、１速、３速、５速及び後退速におけるシフト完了位置用の凹部であり、前記シフト完了位置用凹部３２ｃは、２速、４速及び６速におけるシフト完了位置用の凹部である。なお、図６では、１−２速、３−４速、５−６速及び後退速へのシフト操作時にシフト方向に相対移動する押圧部材３０のセレクト方向における位置を二点鎖線で示している。

図７は、チェンジ操作機構におけるセレクトリターン機能を説明するための説明図であり、図６におけるＹ７方向から見たカム部材３０と押圧部材４０とを示している。図７（ａ）は、カム面３２に対する押圧部材４０の当接位置がセレクト中立位置Ｐ１にある状態を示し、図７（ｂ）は、カム面３２に対する押圧部材４０の当接位置がセレクト中立位置Ｐ１からセレクト方向に後退速へのシフト操作が行われる位置Ｐ２までカム部材３０が移動された状態を示している。

図７（ａ）に示すように、シフト中立位置用凹部３２ａの底部は、セレクト中立位置Ｐ１からセレクト方向一方側である下方側に向かうにつれてコントロールロッド１０の軸心から離れるように所定角度θ１で傾斜すると共に、セレクト中立位置Ｐ１からセレクト方向他方側である上方側に向かうにつれてコントロールロッド１０の軸心から離れるように所定角度θ１で傾斜するように形成されている。

そして、図７（ｂ）に示すように、押圧部材４０の当接位置がセレクト中心位置Ｐ１から下方側になるようにカム部材３０が上方側に移動されると、押圧部材４０の当接位置がコントロールロッド１０の軸心から離れることでスプリング４２が圧縮されて押圧部材４０による押圧力が大きくなると共に、押圧部材４０の当接位置をセレクト中立位置Ｐ１に戻す力が発生する。

カム部材３０が、押圧部材４０によってカム面３２と直交する方向に押圧される押圧力をＦ１とすると、この押圧力Ｆ１は、コントロールロッド１０の軸方向の押圧力Ｆ２とコントロールロッド１０の軸方向と直交する方向の押圧力Ｆ３とに分解され、カム部材３０は、押圧力Ｆ２によって下方側に押圧される。なお、押圧力Ｆ２は、次式：Ｆ２＝Ｆ１ｓｉｎθ１によって表される。

ここで、チェンジレバーのセレクト操作が解除されると、セレクト中立位置Ｐ１から上方側に移動されたカム部材３０が押圧力Ｆ２によって下方側に移動され、カム部材３０に固設されたコントロールロッド１０は、カム面３２に対する押圧部材４０の当接位置がセレクト中立位置Ｐ１になるように戻される。

図７（ｂ）では、押圧部材４０の当接位置がセレクト中心位置Ｐ１から下方側になるようにカム部材３０が上方側に移動される場合について示しているが、押圧部材４０の当接位置がセレクト中心位置Ｐ１から上方側になるようにカム部材３０が下方側に移動される場合についても同様に、押圧部材４０の当接位置がセレクト中心位置Ｐ１から上方側になるようにカム部材３０が下方側に移動されると、押圧部材４０の当接位置をセレクト中立位置Ｐ１に戻す力が発生する。

本実施形態では、シフト完了位置用凹部３２ｂ、３２ｃについても、コントロールロッド１０の軸方向にシフト中立位置用凹部３２ａと同様の断面形状を有するように形成されている。これにより、シフト操作時に、シフト中立位置からシフト完了位置にシフト操作するときとシフト完了位置からシフト中立位置にシフト操作するときとに必要な操作力を等しくすることができる。

なお、本実施形態では、カム部材３０は、コントロールロッド１０にピン部材３７によって固定されているが、カム部材３０をコントロールロッド１０と一体的に形成することも可能である。

このように、本実施形態では、セレクト操作時に軸方向に移動すると共にシフト操作時に軸回りに回動するコントロールロッド１０を備えた手動変速機のチェンジ操作機構１に、コントロールロッド１０に設けられたカム部材３０と、弾発的に押圧されてカム部材３０のカム面３２に当接する押圧部材４０とが備えられる。

そして、カム面３２に、コントロールロッド１０の回動位置に応じて押圧部材４０が係合するシフト中立位置用凹部３２ａ及びシフト完了位置用凹部３２ｂ、３２ｃが設けられ、シフト中立位置用凹部３２ａは、コントロールロッド１０の軸方向に延び、押圧部材４０の当接位置がセレクト中立位置からセレクト方向一方側に向かうにつれてコントロールロッド１０の軸心から離れるように傾斜して形成される。

これにより、カム部材３０のカム面３２のシフト中立位置用凹部３２ａに押圧部材４０が弾発的に押し付けられた状態でコントロールロッド１０が軸方向に移動され、カム面３２における押圧部材４０の当接位置がセレクト中立位置からセレクト方向一方側に移動されたときに押圧部材４０の当接位置をセレクト中立位置に戻す力がカム部材３０に発生することとなるので、コントロールロッド１０をセレクト中立位置に戻すことができ、カム部材４０及び押圧部材３０によってセレクトリターン機構を形成することができる。

また、シフト操作時にはカム面３２に押圧部材４０が弾発的に押し付けられた状態でコントロールロッド１０が軸回りに回動されるので、押圧部材４０がシフト中立位置用凹部３２ａ又はシフト完了位置用凹部３２ｂ、３２ｃに係合してコントロールロッド１０の回動位置をシフト中立位置とシフト完了位置とに位置決めすることができ、カム部材３０及び押圧部材４０によってシフトディテント機構を形成することができる。

したがって、単一のカム部材３０と押圧部材４０とを用いてセレクトリターン機構とシフトディテント機構とを組み合わせて形成することができ、セレクトリターン機構とシフトディテント機構とを独立して設ける場合に比して、チェンジ操作機構１の軸方向寸法を短縮することができ、チェンジ操作機構１をコンパクトにすることができる。

また、単一のカム部材３０と押圧部材４０とを用いてセレクトリターン機構とシフトディテント機構とが形成されるので、セレクトリターン機構とシフトディテント機構とにそれぞれカム部材３０と押圧部材４０とを用いる場合に比して、部品点数を削減することができると共に組付工程を削減することができる。

また、コントロールロッド１０に、シフト操作時にコントロールロッド１０と共に回動するカウンタウェイト２０が連結され、セレクト操作時に軸方向に移動するコントロールロッド１０とカウンタウェイト２０との連結を切り離す切り離し機構が備えられることにより、コントロールロッド１０の軸方向への移動時にコントロールロッド１０にカウンタウェイト２０の重量が負荷されないので、カム面３２をカウンタウェイト２０の重量を考慮した特別な構造にする必要がなく、セレクトリターン機能を有効に得ることができる。

また、コントロールロッド１０を支持すると共に変速機ケース２に取り付けられる蓋部材３と、押圧部材３０を支持すると共に蓋部材３に取り付けられる取付ブラケット５０とが備えられることにより、セレクトリターン機構及びシフトディテント機構を形成するカム部材３０と押圧部材４０とを共に蓋部材３に組み付けることができるので、カム部材３０と押圧部材４０とを変速機ケース２に容易に組み付けることができる。

また、取付ブラケット５０に、コントロールロッド１０の軸方向の移動及び軸回りの回動を規制するためのガイドプレート５５が備えられ、ガイドプレート５５に、コントロールロッド１０に設けられたガイドピン３３を挿通させるガイド孔５５ａが形成されることにより、取付ブラケット５０とガイドプレート５５とを一体化させることができるので、取付ブラケット５０とガイドプレート５５とを別体で設ける場合に比して、ガイドプレート５５の組付工程や組付誤差を低減することができる。

本発明は、例示された実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々の改良及び設計上の変更が可能である。

以上のように、本発明によれば、手動変速機におけるチェンジ操作機構の軸方向寸法を短縮し、チェンジ操作機構をコンパクトにすることが可能であるから、この種の手動変速機ないしこれを搭載する車両の製造技術分野において好適に利用される可能性がある。

１チェンジ操作機構
２変速機ケース
２ｂ取付孔
３蓋部材
５セレクトレバー
７シフトレバー
１０コントロールロッド
２０カウンタウェイト
３０カム部材
３２カム面
３２ａシフト中立位置用凹部
３２ｂ、３２ｃシフト完了位置用凹部
３３ガイドピン
４０押圧部材
５０取付ブラケット
５５ガイドプレート
５５ａガイド孔
６０インターロック阻止部材

Claims

チェンジレバーに連結され、チェンジレバーのセレクト操作時に軸方向に移動すると共にチェンジレバーのシフト操作時に軸回りに回動するコントロールロッドを備えた手動変速機のチェンジ操作機構であって、
前記コントロールロッドに設けられたカム部材と、
弾発的に押圧されて前記カム部材のカム面に当接し、チェンジレバーのセレクト操作時及びシフト操作時に前記カム面上を相対移動する押圧部材と、
を備え、
前記カム面は、前記コントロールロッドの回動位置に応じて前記押圧部材が係合するシフト中立位置用及びシフト完了位置用の凹部を有し、
前記シフト中立位置用の凹部は、前記コントロールロッドの軸方向に延び、前記押圧部材の当接位置が所定のセレクト中立位置からセレクト方向一方側に向かうにつれて前記コントロールロッドの軸心から離れるように前記コントロールロッドの軸方向に傾斜して形成されている、
ことを特徴とする手動変速機のチェンジ操作機構。
前記コントロールロッドに連結され、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と共に回動するカウンタウェイトと、
チェンジレバーのセレクト操作時に軸方向に移動する前記コントロールロッドと前記カウンタウェイトとの連結を切り離す切り離し機構と、
を備えていることを特徴とする請求項１に記載の手動変速機のチェンジ操作機構。
前記コントロールロッドを支持すると共に変速機ケースに設けられた取付孔を閉鎖するように変速機ケースに取り付けられる蓋部材と、
前記押圧部材を支持すると共に前記蓋部材に取り付けられる取付ブラケットと、
を備えていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の手動変速機のチェンジ操作機構。
前記取付ブラケットに、前記コントロールロッドの軸方向の移動及び軸回りの回動を規制するためのガイドプレートが備えられ、
前記ガイドプレートに、前記コントロールロッドに設けられたガイドピンを挿通させるガイド孔が形成されている、
ことを特徴とする請求項３に記載の手動変速機のチェンジ操作機構。