JP6195818B2 - シフト機構 - Google Patents

Description

本発明は車両用トランスミッションのシフト機構に関する。

車両用マニュアルトランスミッションでは、シフトレバーに対する乗員の操作に連動して選択変速段に応じたシフトフォークを移動させ、シフトフォークの押圧により選択変速段に対応した歯車同士をかみ合わせて選択変速段を成立させる。

特許文献１にはシフトフォークを移動させるシフト機構が開示されている。特許文献１のシフト機構は、共通軸上に複数のシフトフォークを支持し、共通軸の回転と軸方向への移動によりシフトフォークの選択と、シフトフォークの移動とを行うものである。このシフト機構は、シフトフォーク毎に軸を必要とする構成と比較して軸数が減るため、コンパクト化の点で有利である。

実開昭５８−８１６２９号公報

特許文献１のシフト機構では、シフトフォークと共通軸との軸方向の係合及び係合解除を、共通軸の周面に形成した凸部と、シフトフォークの内周面に形成した凹凸とにより実現している。しかし、凸部や凹凸の形成は生産性が悪い場合がある。

本発明の目的は、共通軸上に複数のシフトフォークを支持し、共通軸の回転と軸方向への移動によりシフトフォークの選択と、シフトフォークの移動とを行う構成において、生産性を向上することにある。

本発明によれば、車両用トランスミッションにおいて、複数のシフトフォークを選択的に移動させるシフト機構であって、前記複数のシフトフォークを支持するシフトセレクト軸と、前記シフトセレクト軸に設けられた複数のシフトピースと、前記複数のシフトピースと前記シフトセレクト軸の軸方向に係合可能な複数の係合部材と、を備え、前記シフトセレクト軸は、変速段のセレクトに対応して回転し、かつ、変速段のシフトに対応して前記軸方向に移動可能に設けられ、前記複数のシフトピースの各シフトピースは、前記シフトフォークのいずれかに対応するように前記軸方向に離間して設けられ、前記複数の係合部材の各係合部材は、前記複数のシフトフォークのいずれかに設けられ、前記複数のシフトピースと前記複数の係合部材とは、前記シフトセレクト軸の回転位相に応じて、前記軸方向に係合する前記シフトピースと前記係合部材との組み合わせが異なるように配置され、前記複数のシフトピースは、前記シフトセレクト軸とは別部材であり、かつ、前記シフトセレクト軸に設けた複数の取付部にそれぞれ固定され、前記複数の取付部の各取付部は、前記シフトセレクト軸の周面に形成された穴であり、前記シフトピースは、前記穴に挿入される軸状の部材であり、前記係合部材は、前記シフトセレクト軸が挿通する筒状の部材であり、前記筒状の部材の周壁は、前記シフトピースが挿通する溝を備え、前記溝の内壁部は、いずれかの変速段に対応し、かつ、前記シフトピースと前記軸方向に係合する第一の壁部と、前記第一の壁部に対して前記シフトピースが通過可能な隙間を介して前記軸方向に対向する第二の壁部と、を有し、前記溝は、前記第一の壁部および前記第二の壁部の周囲に形成され、前記シフトセレクト軸の回転方向に前記隙間と連通する開口部を含む、ことを特徴とするシフト機構が提供される。

この構成によれば、前記シフトセレクト軸を共通軸として複数のシフトフォークを支持し、その回転と軸方向の移動によりシフトフォークの選択と、シフトフォークの移動とを行うことができる。また、前記シフトピースを前記シフトセレクト軸と別部材とし、両者を固定する構成としたことで、該シフトピースを前記シフトセレクト軸に一体に形成する場合よりも生産性を向上できる。また、前記穴に前記シフトピースを挿入することで両者の組み付けが完了するため、生産性を向上できる。また、前記係合部材の内周面に前記シフトピースと係合する部分を設ける構成よりも比較的簡易に前記係合部材を生産できる。
本発明においては、前記第一の壁部の、前記シフトセレクト軸側の端部は先細り形状となっていてもよい。

また、本発明においては、前記穴は前記シフトセレクト軸を貫通する貫通穴であり、前記シフトピースは、前記貫通穴の各端部から突出した部分を有してもよい。

この構成によれば、前記シフトピースの両端部を前記係合部材に係合させることができ、前記シフトフォークの移動をより確実なものとすることができる。

また、本発明においては、前記シフトセレクト軸と係合し、前記シフトセレクト軸の前記軸方向の移動に対して抵抗するディテント装置を更に備えてもよい。

この構成によれば、シフトフォーク毎にディテント装置を設ける構成に比べて、簡易な構成とすることができる。

また、本発明によれば、車両用トランスミッションにおいて、複数のシフトフォークを選択的に移動させるシフト機構であって、前記複数のシフトフォークを支持するシフトセレクト軸と、前記シフトセレクト軸に設けられた複数のシフトピースと、前記複数のシフトピースと前記シフトセレクト軸の軸方向に係合可能な複数の係合部材と、を備え、前記シフトセレクト軸は、変速段のセレクトに対応して回転し、かつ、変速段のシフトに対応して前記軸方向に移動可能に設けられ、前記複数のシフトピースの各シフトピースは、前記シフトフォークのいずれかに対応するように前記軸方向に離間して設けられ、前記複数の係合部材の各係合部材は、前記複数のシフトフォークのいずれかに設けられ、前記複数のシフトピースと前記複数の係合部材とは、前記シフトセレクト軸の回転位相に応じて、前記軸方向に係合する前記シフトピースと前記係合部材との組み合わせが異なるように配置され、前記複数のシフトピースは、前記シフトセレクト軸とは別部材であり、かつ、前記シフトセレクト軸に設けた複数の取付部にそれぞれ固定され、前記シフトセレクト軸を回転させる機構を更に備え、前記機構は、前記シフトセレクト軸に固定されたアーム部材と、前記シフトセレクト軸と平行な揺動軸の回りに揺動可能なレバー部材と、を備え、前記レバー部材は、前記揺動軸から径方向に離間し、前記シフトセレクト軸を回転させるための動作力が入力される入力部と、前記揺動軸から径方向に離間し、前記アーム部材に前記動作力を伝達する伝達部と、を備え、前記入力部と前記揺動軸との距離よりも前記伝達部と前記揺動軸との距離の方が長くてもよい。

この構成によれば、前記シフトセレクト軸を共通軸として複数のシフトフォークを支持し、その回転と軸方向の移動によりシフトフォークの選択と、シフトフォークの移動とを行うことができる。また、前記シフトピースを前記シフトセレクト軸と別部材とし、両者を固定する構成としたことで、該シフトピースを前記シフトセレクト軸に一体に形成する場合よりも生産性を向上できる。また、より少ない動作量で、前記シフトセレクト軸をより大きな範囲で回転させることができる。

また、本発明においては、前記レバー部材は、前記シフトセレクト軸が挿通する開口部を備えてもよい。

この構成によれば、前記レバー部材が前記シフトセレクト軸上に配設されるので、機構のコンパクト化を図れる。

以上述べた通り、本発明によれば、共通軸上に複数のシフトフォークを支持し、共通軸の回転と軸方向への移動によりシフトフォークの選択と、シフトフォークの移動とを行う構成において、生産性を向上することができる。

本発明の一実施形態に係るシフト機構を備えるマニュアルトランスミッションのスケルトン図。 図１のシフト機構の説明図。 （Ａ）は図２のI-I線断面図、（Ｂ）はシフトセレクト軸及びシフトピースの図２におけるII-II線断面図、（Ｃ）はシフトセレクト軸及びシフトピースの図２におけるIII-III線断面図、（Ｄ）はシフトセレクト軸及びシフトピースの図２におけるIV-IV線断面図、（Ｅ）は別例の説明図。 図１のシフト機構の動作例の説明図。 図１のシフト機構の動作例の説明図。 （Ａ）はシフト機構の説明図、（Ｂ）はレバー部材の説明図、（Ｃ）はアーム部材の説明図。 （Ａ）は図１のシフト機構の組み立て例の説明図、（Ｂ）は別例のシフト機構の組み立て例の説明図。

図１は本発明の一実施形態に係るシフト機構１を備えるマニュアルトランスミッションＡのスケルトン図である。マニュアルトランスミッションＡは前進６段の変速段を選択可能なトランスミッションである。なお、同図は前進段に関する構成を示し、後進段に関する構成は省略している。

マニュアルトランスミッションＡはクラッチＣＬを介してエンジンＥＧの駆動力が入力されて回転するメイン軸ＭＳを備える。また、メイン軸ＭＳと平行にカウンタ軸ＣＳが設けられている。

メイン軸ＭＳには、メイン軸ＭＳに固定された歯車Ｇ１１及びＧ２１と、メイン軸ＭＳに対して相対回転可能な歯車Ｇ３１、Ｇ４１及びＧ５１、Ｇ６１が支持されている。カウンタ軸ＣＳには、カウンタ軸ＣＳに固定された歯車Ｇ０１、Ｇ３２、Ｇ４２、Ｇ５２及びＧ６２と、カウンタ軸ＣＳに対して相対回転可能な歯車Ｇ１２及びＧ２２が支持されている。

歯車Ｇ１１と歯車Ｇ１２とは１速段を構成する歯車対であり、常時噛み合っている。
歯車Ｇ２１と歯車Ｇ２２とは２速段を構成する歯車対であり、常時噛み合っている。歯車Ｇ３１と歯車Ｇ３２とは３速段を構成する歯車対であり、常時噛み合っている。歯車Ｇ４１と歯車Ｇ４２とは４速段を構成する歯車対であり、常時噛み合っている。歯車Ｇ５１と歯車Ｇ５２とは５速段を構成する歯車対であり、常時噛み合っている。歯車Ｇ６１と歯車Ｇ６２とは６速段を構成する歯車対であり、常時噛み合っている。

歯車Ｇ０１は差動装置ＤＦの歯車Ｇ０２と常時噛み合っている。メイン軸ＭＳに入力された駆動力は減速されて差動装置ＤＦに出力されることになる。

カウンタ軸ＣＳには、シンクロ機構を構成するシンクロスリーブＳＳ１がカウンタ軸ＣＳの軸方向に移動可能に設けられている。シンクロスリーブＳＳ１が同図右側に移動すると歯車Ｇ１２とカウンタ軸ＣＳとが回転方向に固定されて１速段が確立される。すなわち、メイン軸ＭＳに入力された駆動力が歯車Ｇ１１、Ｇ１２を介してカウンタ軸ＣＳに伝達され、更に差動装置ＤＦに出力される。同様にシンクロスリーブＳＳ１が同図左側に移動すると歯車Ｇ２２とカウンタ軸ＣＳとが回転方向に固定されて２速段が確立される。

メイン軸ＭＳには、シンクロ機構を構成するシンクロスリーブＳＳ２がメイン軸ＭＳの軸方向に設けられている。シンクロスリーブＳＳ２が同図右側に移動すると歯車Ｇ３１とメイン軸ＭＳとが回転方向に固定されて３速段が確立される。すなわち、メイン軸ＭＳに入力された駆動力が歯車Ｇ３１、Ｇ３２を介してカウンタ軸ＣＳに伝達され、更に差動装置ＤＦに出力される。同様にシンクロスリーブＳＳ２が同図左側に移動すると歯車Ｇ４１とメイン軸ＭＳとが回転方向に固定されて４速段が確立される。

メイン軸ＭＳには、シンクロ機構を構成するシンクロスリーブＳＳ３がメイン軸ＭＳの軸方向に設けられている。シンクロスリーブＳＳ３が同図右側に移動すると歯車Ｇ５１とメイン軸ＭＳとが回転方向に固定されて５速段が確立される。すなわち、メイン軸ＭＳに入力された駆動力が歯車Ｇ５１、Ｇ５２を介してカウンタ軸ＣＳに伝達され、更に差動装置ＤＦに出力される。同様にシンクロスリーブＳＳ３が同図左側に移動すると歯車Ｇ６１とメイン軸ＭＳとが回転方向に固定されて６速段が確立される。

シフト機構１は、シフトセレクト軸２と、シフトフォークユニット（以下ＳＦユニットとも呼ぶ。）３〜５とを備える。ＳＦユニット３〜５は、それぞれ、シフトフォーク３１〜５１、係合部材３２〜５２を備える。ＳＦユニット３〜５は変速段数に応じた数が設けられる。

シフトセレクト軸２は、後述する機構によって、変速段のセレクト操作によりその軸心回りに回転し（矢印Ｄｒ方向）、変速段のシフト操作によりその軸方向（矢印Ｄ方向）に移動可能に設けられており、ＳＦユニット３〜５を支持している。矢印Ｄｒで示す回転をセレクト動作と呼び、矢印Ｄで示す軸方向の移動をシフト動作と呼ぶ場合がある。

シフトフォーク３１はシンクロスリーブＳＳ１を操作して１速段及び２速段のインギアを行う。１速段のインギアを行う場合、シフトセレクト軸２と共に同図右側へ移動し、シンクロスリーブＳＳ１を同図右側へ移動させて歯車Ｇ１２とカウンタ軸ＣＳとを回転方向に固定させる。同様に、２速段のインギアを行う場合、シフトセレクト軸２と共に同図左側へ移動し、シンクロスリーブＳＳ１を同図左側へ移動させて歯車Ｇ２２とカウンタ軸ＣＳとを回転方向に固定させる。

シフトフォーク４１はシンクロスリーブＳＳ２を操作して３速段及び４速段のインギアを行う。３速段のインギアを行う場合、シフトセレクト軸２と共に同図右側へ移動し、シンクロスリーブＳＳ２を同図右側へ移動させて歯車Ｇ３１とメイン軸ＭＳとを回転方向に固定させる。同様に、４速段のインギアを行う場合、シフトセレクト軸２と共に同図左側へ移動し、シンクロスリーブＳＳ２を同図左側へ移動させて歯車Ｇ４１とメイン軸ＭＳとを回転方向に固定させる。

シフトフォーク５１はシンクロスリーブＳＳ３を操作して５速段及び６速段のインギアを行う。５速段のインギアを行う場合、シフトセレクト軸２と共に同図右側へ移動し、シンクロスリーブＳＳ３を同図右側へ移動させて歯車Ｇ５１とメイン軸ＭＳとを回転方向に固定させる。同様に、６速段のインギアを行う場合、シフトセレクト軸２と共に同図左側へ移動し、シンクロスリーブＳＳ３を同図左側へ移動させて歯車Ｇ６１とメイン軸ＭＳとを回転方向に固定させる。

図２〜図３Ｄを参照して、シフト機構１について更に説明する。図２はシフト機構１の説明図であり、特にシフトセレクト軸２とＳＦユニット３〜５の説明図である。同図において、ＳＦユニット３〜５は一部破断図として図示されている。図３（Ａ）は図２のI-I線断面図、図３（Ｂ）はシフトセレクト軸２及びシフトピースＰ１の図２におけるII-II線断面図、図３（Ｃ）はシフトセレクト軸２及びシフトピースＰ２の図２におけるIII-III線断面図、図３（Ｄ）はシフトセレクト軸２及びシフトピースＰ３の図２におけるIV-IV線断面図である。

シフトセレクト軸２は、本実施形態の場合、円柱状の軸であり、その一方端部２ａと他方端部２ｂとの間に複数のＳＦユニット３〜５が支持されている。他方端部２ｂ側には複数の係合部２１〜２３が軸方向に連続的に形成されている。本実施形態の場合、係合部２１〜２３はシフトセレクト軸２の周面に形成された環状の溝である。

係合部２１〜２３にはディテント装置６が係合する。ディテント装置６は、本実施形態の場合、係合部材６１と係合部材６１をシフトセレクト軸２側へ常時付勢する付勢部材６２とを備える。本実施形態の場合、係合部材６１は球体であり、付勢部材６２はコイルばねである。係合部材６１は、シフトセレクト軸２の軸方向の位置に応じて係合部２１〜２３のうちの一つと係合し、シフトセレクト軸２の軸方向の移動に対して抵抗する。これにより、シフト動作後にシフトセレクト軸２が元の位置に戻ってしまう事態等を回避する。シフトセレクト軸２の軸方向の移動力が所定の力に達すると、付勢部材６２の付勢力に抗して押し上げられ係合部材６１は係合部２１〜２３の間の山の部分を乗り上げて別の係合部２１〜２３と係合する。こうして、シフトセレクト軸２の軸方向の位置をより確実に３か所とすることができる。

係合部材６１が係合部２２と係合している場合、変速段はニュートラルである。係合部材６１が係合部２１と係合している場合、変速段は偶数段である。係合部材６１が係合部２３と係合している場合、変速段は奇数段である。

本実施形態では、このようにディテント装置６をシフトセレクト軸２に係合する構成とすることで、シフトフォーク毎にディテント装置を設ける構成に比べて、簡易な構成とすることができる。

シフトセレクト軸２には、複数のシフトピースＰ１〜Ｐ３が設けられている。シフトピースＰ１〜Ｐ３は、ＳＦユニット３〜５の数（つまり３つ）と同数設けられており、ＳＦユニット３〜５に対応するようにシフトセレクト軸２の軸方向に離間して設けられている。詳細には、シフトピースＰ１はＳＦユニット３に、シフトピースＰ２はＳＦユニット４に、シフトピースＰ３はＳＦユニット４に、それぞれ対応している。

シフトピースＰ１〜Ｐ３は、シフトセレクト軸２とは別部材である。本実施形態の場合、シフトピースＰ１〜Ｐ３は円柱軸状の部材であり、シフトセレクト軸２に設けた複数の取付部Ｈ１〜Ｈ３にそれぞれ固定されている。取付部Ｈ１〜Ｈ３は本実施形態の場合、シフトセレクト軸２の周面に形成された穴であり、シフトピースＰ１〜Ｐ３は取付部Ｈ１〜Ｈ３に挿入されている。本実施形態の場合、特に、取付部Ｈ１〜Ｈ３は、シフトセレクト軸２の軸心を通過してシフトセレクト軸２を貫通する貫通穴とされている。シフトピースＰ１〜Ｐ３の各両端部は、取付部Ｈ１〜Ｈ３の各端部から突出している。換言すると、シフトピースＰ１〜Ｐ３の各両端部はシフトセレクト軸２の周面から突出している。このため、後述する係合部材３２〜５２との係合箇所が２か所（両端部）となり、シフトセレクト軸２の移動によるＳＦユニット３〜５の移動をより確実なものとすることができる。

シフトピースＰ１〜Ｐ３は、例えば、取付部Ｈ１〜Ｈ３に圧入することで取付部Ｈ１〜Ｈ３に固定される。この他、シフトピースＰ１〜Ｐ３をネジ軸、取付部Ｈ１〜Ｈ３をネジ穴として両者の締結によりシフトピースＰ１〜Ｐ３を固定してもよい。いずれにしても、シフトピースＰ１〜Ｐ３をシフトセレクト軸２と別部材とし、両者を固定する構成としたことで、シフトピースＰ１〜Ｐ３をシフトセレクト軸２に一体に形成する場合よりも生産性を向上できる。特に本実施形態では取付部Ｈ１〜Ｈ３を穴としたので、穴にシフトピースＰ１〜Ｐ３を挿入することで両者の組み付けが完了するため、生産性を向上できる。また、取付部Ｈ１〜Ｈ３を本実施形態のように貫通穴とすることで、穴の深さ管理が不要となり、加工がより容易化する。

取付部Ｈ１〜Ｈ３の構成として、例えば、図３（Ｅ）に示すように有底の穴Ｈとすることも可能である。この場合、シフトピースＰはその一方端部のみがシフトセレクト軸２の周面から突出し、他方端部は突出しない構成となる。また、穴Ｈの深さ管理が必要な場合がある。取付部Ｈ１〜Ｈ３は穴以外にも、シフトピースを固定できればどのようなものでもよい。

ＳＦユニット３〜５は、本実施形態の場合、シフトフォーク３１〜５１と、対応する係合部材３２〜５２とが一体に形成されている。しかし、シフトフォークと係合部材とを別部材とし、両者をボルト等で締結して互いに固定する構造であってもよく、各係合部材がいずれかのシフトフォークに設けられていればよい。

ＳＦユニット３〜５は、シフトセレクト軸２が貫通する穴３ａ〜５ａをそれぞれ備える。穴３ａはシフトフォーク３１と係合部材３２とを横断するように形成されている。穴４ａ及び５ａも同様である。

穴３ａのＤ方向両端部には、それぞれ、シフトセレクト軸２が挿通するブッシュを設けてもよい。ブッシュを設けることで、シフトフォーク３１の作動時にシンクロスリーブＳＳ１からの反力をブッシュで受けることができる。穴４ａ及び５ａも同様である。

シフトフォーク３１はＣ字型のフォーク部分を有し、このフォーク部分がシンクロスリーブＳＳ１と係合する。また、シフトフォーク３１はフォーク部分から離間して、穴３ａが形成された根元部分を有している。シフトフォーク４１、５１も同様の構成である。

係合部材３２はシフトフォーク３１の根元部分と連続した筒状の部材である。本実施形態の場合、係合部材３１は一方端部１ａ側から他方端部１ｂ側へ向かって僅かに縮径した円筒形状である。係合部材４２、５２も同様の構成である。

係合部材３２〜５２がそれぞれ備える係合部及び開口部について説明する。まず、図２及び図３（Ａ）を参照して係合部材４２の係合部４２ａ及び開口部４２ｂについて説明する。

係合部材４２は、シフトピースＰ２とＤ方向に係合する係合部４２ａを備える。本実施形態の場合、係合部４２ａは、シフトセレクト軸２の軸心に対して互いに対象となる位置に２か所形成されているが、１か所であってもよい。特に、例えば、シフトピースＰ２等の構成として図３（Ｅ）のような構成例を採用した場合、係合部４２ａは１か所でよいことになる。

各係合部４２ａは一対の壁部Ｗ３、Ｗ４から構成されている。壁部Ｗ３と壁部Ｗ４とはＤ方向に互いに対向して配置され、その間にはシフトピースＰ２が通過可能な空隙が形成されている。この空隙はシフトピースＰ２が通過可能な範囲でできるだけ狭く形成される。

壁部Ｗ３は３速段に対応している。変速段のセレクト操作が３−４速段である場合、壁部Ｗ３は図２や図３（Ａ）に示すようにシフトピースＰ２と対向した状態となる。そして、３速段へのシフト操作によってシフトセレクト軸２のＤ方向の一方の方向の移動すると、シフトピースＰ２が壁部Ｗ３に当接して係合状態となり、ＳＦユニット４全体がシフトセレクト軸２と共に移動する。

壁部Ｗ４は４速段に対応している。変速段のセレクト操作が３−４速段である場合、壁部Ｗ４は図２や図３（Ａ）に示すようにシフトピースＰ２と対向した状態となる。そして、４速段へのシフト操作によってシフトセレクト軸２のＤ方向の他方の方向の移動すると、シフトピースＰ２が壁部Ｗ４に当接して係合状態となり、ＳＦユニット４全体がシフトセレクト軸２と共に移動する。

変速段のセレクト操作が３−４速段以外の場合、シフトピースＰ２と壁部Ｗ３又は壁部Ｗ４との当接は避けなければならない。本実施形態の場合、図３（Ａ）に示すように壁部Ｗ３の内側端部（シフトセレクト軸２側の端部）は先細り形状となっている。これにより、シフトピースＰ２が壁部Ｗ３から少しずれた位置にあれば、シフトピースＰ２と壁部Ｗ３とが互いに当接しないようになる。壁部Ｗ４も同様の構成を有している。

係合部４２ａの周囲には、壁部Ｗ３と壁部Ｗ４との間の空隙に連通した開口部４２ｂが形成されている。本実施形態の場合、周方向で係合部４２ａの両側に開口部４２ｂが形成されており、開口部４２ｂはＤ方向に延設されている。変速段のセレクト操作が３−４速段以外の場合、開口部４２ｂにはシフトピースＰ２が挿通する。これにより、シフトピースＰ２と係合部材４２とが係合することを回避する。

係合部材３２や係合部材５２は、基本的に係合部材４２と同様の構成である。簡単に説明すると、係合部材３２は、シフトピースＰ１とＤ方向に係合する係合部３２ａを備える。本実施形態の場合、係合部３２ａは、シフトセレクト軸２の軸心に対して互いに対象となる位置に２か所形成されているが、１か所であってもよい。

各係合部３２ａは一対の壁部Ｗ１、Ｗ２から構成されている。壁部Ｗ１と壁部Ｗ２とはＤ方向に互いに対向して配置され、その間にはシフトピースＰ１が通過可能な空隙が形成されている。壁部Ｗ１は１速段に対応し、壁部Ｗ２は２速段に対応している。変速段のセレクト操作が１−２速段である場合、壁部Ｗ１と壁部Ｗ２との間にシフトピースＰ１が位置する。図２の例はセレクト操作が３−４速段である場合を示しており、シフトピースＰ１は壁部Ｗ１と壁部Ｗ２との間に位置していない。壁部Ｗ１と壁部Ｗ２の構造や機能は壁部Ｗ３、壁部Ｗ４と同様である。

係合部３２ａの周囲には、壁部Ｗ１と壁部Ｗ２との間の空隙に連通した開口部３２ｂが形成されている。本実施形態の場合、周方向で係合部３２ａの片側に開口部３２ｂが形成されており、開口部３２ｂはＤ方向に延設されている。変速段のセレクト操作が１−２速段以外の場合、開口部３２ｂにはシフトピースＰ２が挿通し、シフトピースＰ１と係合部材３２とが係合することを回避する。

係合部材５２は、シフトピースＰ３とＤ方向に係合する係合部５２ａを備える。本実施形態の場合、係合部５２ａは、シフトセレクト軸２の軸心に対して互いに対象となる位置に２か所形成されているが、１か所であってもよい。

各係合部５２ａは一対の壁部Ｗ５、Ｗ６から構成されている。壁部Ｗ５と壁部Ｗ６とはＤ方向に互いに対向して配置され、その間にはシフトピースＰ３が通過可能な空隙が形成されている。壁部Ｗ５は５速段に対応し、壁部Ｗ６は６速段に対応している。変速段のセレクト操作が５−６速段である場合、壁部Ｗ５と壁部Ｗ６との間にシフトピースＰ３が位置する。図２の例はセレクト操作が３−４速段である場合を示しており、シフトピースＰ３は壁部Ｗ５と壁部Ｗ６との間に位置していない。壁部Ｗ５と壁部Ｗ６の構造や機能は壁部Ｗ３、壁部Ｗ４と同様である。

係合部５２ａの周囲には、壁部Ｗ５と壁部Ｗ６との間の空隙に連通した開口部５２ｂが形成されている。本実施形態の場合、周方向で係合部５２ａの両側に開口部５２ｂが形成されており、開口部５２ｂはＤ方向に延設されている。変速段のセレクト操作が５−６速段以外の場合、開口部５２ｂにはシフトピースＰ３が挿通する。これにより、シフトピースＰ３と係合部材５２とが係合することを回避する。

このように本実施形態では係合部３２ａ〜５２ａ及び開口部３２ｂ〜５２ｂは、係合部材３２〜５２の半加工品に対するドリル加工やミリング加工による穴あけ作業で形成できる。したがって、係合部材の内周面にシフトピースと係合する部分を設ける構成よりも比較的簡易に係合部材を生産できる。

複数のシフトピースＰ１〜Ｐ３と複数の係合部材３２〜５２とは、シフトセレクト軸２の回転位相に応じて、軸方向（Ｄ方向）に係合するシフトピースと係合部材の組み合わせが異なるように配置されている。具体的には、図３（Ｂ）〜図３（Ｄ）に示すように複数のシフトピースＰ１〜Ｐ３の取付位置の位相（シフトセレクト軸２の回転方向の位置）を異ならせており、概ね６０度ずらしている。逆に、係合部３２ａ〜５２ａの位置は同じ位相としている。これにより、シフトセレクト軸２の回転位相に応じて、係合するシフトピースと係合部材の組み合わせが一つのみとなるようにしている。

なお、本実施形態の場合、複数のシフトピースＰ１〜Ｐ３の回転方向の位置を異ならせる構成としたが、係合部材３２〜５２側の構成（例えば係合部３２ａ〜３２ｂの回転方向の相対位置）を異ならせてもよく、あるいは双方を異ならせてもよい。

図４及び図５を参照して具体的な変速動作例について説明する。図４の状態ＳＴ１はニュートラルの状態を示し、変速段のセレクト操作が３−４速段である状態（無操作）を示している。シフトピースＰ２は係合部４２ａに位置しており、シフトピースＰ１及びＰ３は係合部３２ａ及び５２ａに位置せず、開口部３２ｂ及び５２ｂに位置している。

状態ＳＴ１から４速段へのシフト操作が行われると、状態ＳＴ２に示すようにシフトセレクト軸２が矢印方向に動く。このとき、係合部４２ａの壁部Ｗ４がシフトピースＰ２と係合し、ＳＦユニット４、つまり、シフトフォーク４１がシフトセレクト軸２と同方向に移動し４速段にインギアする。

状態ＳＴ１から３速段へのシフト操作が行われると、状態ＳＴ３に示すようにシフトセレクト軸２が矢印方向に動く。このとき、係合部４２ａの壁部Ｗ３がシフトピースＰ２と係合し、ＳＦユニット４、つまり、シフトフォーク４１がシフトセレクト軸２と同方向に移動し３速段にインギヤする。

図５の状態ＳＴ４は変速段のセレクト操作が１−２速段であり、シフトセレクト軸２が所定量回転した状態を示している。シフトピースＰ１は係合部３２ａに位置しており、シフトピースＰ２及びＰ３は係合部４２ａ及び５２ａに位置せず、開口部４２ｂ及び５２ｂに位置している。

状態ＳＴ４から２速段へのシフト操作が行われると、状態ＳＴ５に示すようにシフトセレクト軸２が矢印方向に動く。このとき、係合部３２ａの壁部Ｗ２がシフトピースＰ１と係合し、ＳＦユニット３、つまり、シフトフォーク３１がシフトセレクト軸２と同方向に移動し２速段にインギアする。１速段へのシフト操作が行われた場合はシフトセレクト軸２の移動が逆方向になり、壁部Ｗ１がシフトピースＰ１と係合することになる。

図５の状態ＳＴ６は変速段のセレクト操作が５−６速段であり、シフトセレクト軸２が所定量回転した状態を示している。シフトピースＰ３は係合部５２ａに位置しており、シフトピースＰ１及びＰ２は係合部３２ａ及び４２ａに位置せず、開口部３２ｂ及び４２ｂに位置している。シフト操作時の動作は他の変速段と同様であり、５速段へのシフト動作の場合はシフトセレクト軸２が同図で右側へ移動し、シフトピースＰ３と壁部Ｗ５とが係合してシフトフォーク５１を同図右側へ移動させる。６速段へのシフト動作の場合はシフトセレクト軸２が同図で左側へ移動し、シフトピースＰ３と壁部Ｗ６とが係合してシフトフォーク５１を同図左側へ移動させる。

こうして本実施形態では、シフトセレクト軸２を共通軸として複数のシフトフォーク３１〜５１を支持し、その回転と軸方向の移動によりシフトフォーク３１〜５１の選択と、シフトフォーク３１〜５１の移動とを行うことができる。

次に、シフト機構１のうち、シフトセレクト軸２をＤｒ方向に回転させ、Ｄ方向に移動させる機構について図６（Ａ）〜図６（Ｃ）を参照して説明する。図６（Ａ）はシフト機構１の説明図、図６（Ｂ）はレバー部材７４の説明図、図６（Ｃ）はアーム部材７６１の説明図である。

シフト機構１は、シフトセレクト軸２をＤｒ方向に回転させる伝達機構７と、シフトセレクト軸２をＤ方向に移動させる伝達機構８とを備える。車室内に配置されるシフトレバーＳＬと、リンク機構７及び８とは、ワイヤＷ１、Ｗ２で連結されている。シフトレバーＳＬのシフトパターンＰＴは、上側に奇数段が、下側に偶数段が配置されたＨ型のシフトパターンである。シフトレバーＳＬに対するセレクト操作（矢印Ｄ１方向）の操作力を動作力とし、この動作力がワイヤＷ１及び伝達機構７を介してシフトセレクト軸２へ伝達される。また、シフトレバーＳＬに対するシフト操作（矢印Ｄ２方向）の操作力を動作力とし、この動作力がワイヤＷ２及び伝達機構８を介してシフトセレクト軸２へ伝達される。

伝達機構７は、リンク７１と、軸７２と、リンク７３と、レバー部材７４と、伝達部材７５とを備える。シフトセレクト軸２の一方端部２ａはスリーブ９に回転自在に支持されており、レバー部材７４はスリーブ９に隣接して配置されている。

リンク７１は軸７２に固定されている。リンク７１にはワイヤＷ１が接続されており、セレクト操作により軸７２の軸心７２ａを揺動中心として揺動する。リンク７１の揺動により軸７２が回転し、リンク７３も軸７２の軸心７２ａを揺動中心として揺動する。リンク７３の端部はレバー部材７４の上端部に係合している。レバー部材７４は軸部７４２を備え、軸部７４２が不図示の支持部材により回転自在に支持されている。軸部７４２はその軸方向がシフトセレクト軸２と平行である。リンク７３の揺動によりレバー部材７４は軸心７４２ａを揺動中心として揺動する。

図６（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、レバー部材７４は、板状の部分に軸部７４２を設けた部材である。軸部７４２は本実施形態の場合、円筒形状の部材である。本実施形態の場合、レバー部材７４が軸部７４２を一体に備える構成としたが、両者を別部材とし、軸部７４２に相当する軸の周りにレバー部材が揺動自在であってもよい。板状の部分は、上部の入力部７４１と、下部の伝達部７４４と、を備える。

入力部７４１は本実施形態の場合、角型の切欠きとして形成されている。リンク７３の端部７３ａはこの入力部７４１内に挿入され、端部７３ａは図６（Ｂ）で左右方向に揺動する。その結果、レバー部材７４は軸心７４２ａを揺動中心として図６（Ｂ）で時計回り、反時計回りに揺動する。

伝達部７４２は、本実施形態の場合、図６（Ｂ）で上下方向に延びる長穴となっている。伝達部７４２には、後述するピン７５１ａが挿入される。

軸部７４２は、入力部７４１と伝達部７４２との間に位置している。換言すると、入力部７４１は軸部７４２から径方向に離間し、伝達部７４４も軸部７４２から径方向に離間している。

入力部７４１と軸心７４２ａとの距離Ｌ１と、伝達部７４４と軸心７４２ａとの距離Ｌ２とを比較すると、Ｌ１＜Ｌ２の関係にある。したがって、入力部７４１の変位量に対して、伝達部７４４の変位量は大きくなる。これは、より少ないセレクト動作量（操作量）で、シフトセレクト軸２をより大きな範囲で回転させることができることを意味する。つまり、マニュアルトランスミッションＡのケース内の少ない作動スペースで回転角増幅を行うことができる。

入力部７４１と伝達部７４２との間にはシフトセレクト軸２が挿通する開口部７４３が形成されている。開口部７４３はレバー部材７４の揺動範囲に対するシフトセレクト軸２の干渉範囲を考慮した形状をなしており、本実施形態では円弧状に湾曲した長穴である。開口部７４３を設けない構成も採用可能であるが、この場合、レバー部材７４をシフトセレクト軸２の軸方向で外側に配置する構成となる。本実施形態の場合、開口部７４３をシフトセレクト軸２が挿通するので、図６（Ａ）に示すようにレバー部材７４をシフトセレクト軸２上に配設することができる。これは、シフトセレクト軸２の一方端部２ａ周辺の機構のコンパクト化、省スペース化に寄与する。

伝達部材７５はシフトセレクト軸２に固定されている。伝達部材７５はアーム部材７５１と、スリーブ部材７５２と、アーム部材７５３とを一体的に備える。アーム部材７５１とアーム部材７５３とはＤ方向に離間して互いに対向した板状の部材であり、スリーブ部材７５２はアーム部材７５１とアーム部材７５３とを接続する円筒状の部材である。

図６（Ａ）及び図６（Ｃ）に示すように、アーム部材７５１は板状の部材の端部にピン７５１ａを立設した構成である。アーム部材７５１は、ピン７５１ａから離間して穴７５１ｂを有する。この穴７５１ｂにはシフトセレクト軸２が挿通する。

ピン７５１ａはレバー部材７４の伝達部７４４に挿入される。シフトレバーＳＬを起点としたセレクト操作はレバー部材７４の揺動を生じさせ、更に、伝達部７４４を介してアーム部材７５１を揺動させる。この結果、シフトセレクト軸２が回転することになる。

伝達機構８は、シフト操作によって矢印Ｄ３方向に揺動する揺動部材８１を備える。揺動部材８１の端部はアーム部材７５１とアーム部材７５３との間に挿入され、揺動部材８１の揺動によりシフトセレクト軸２がＤ方向に移動することになる。

次に、上述したシフト機構１の組付性について説明する。図３（Ａ）の例では、シフトフォーク４１のフォーク形状が左右非対称とされている。他のシフトフォーク３１、５１のフォーク形状も同様である。これは、シンクロスリーブＳＳ１〜ＳＳ３に対してシフトセレクト軸２及びＦＳユニット３〜５を組み付ける際に有利な場合がある。

図７（Ａ）はその説明図であり、シンクロスリーブＳＳ１及びＳＳ２に対するＦＳユニット３及び４の装着例を模式的に示している。同図の例では、シフトフォーク３１及び４１の先端が、シンクロスリーブＳＳ１及びＳＳ２の中心を通る線（つまりメイン軸ＭＳとカウンタ軸ＣＳの軸心を通る線）Ｌよりも先で内側に回り込まないように、フォーク形状を左右非対称としている。図示しないがシフトフォーク５１も同様である。このため、セレクト軸２及びＦＳユニット３〜５を先組みし、図７（Ａ）で矢印で示すように組み付けたユニットをシンクロスリーブへ差し込むように装着することで、これらの組み立てができる。

一方、シフトフォークのフォーク形状は左右対称とした方が剛性バランス上、有利な場合がある。この場合、図７（Ａ）のような組み立てが困難な場合がある。図７（Ｂ）はその一例を示す。同図の例ではフォーク形状が左右対称であるシフトフォーク３１及び４１の先端が線Ｌよりも先で内側に回り込んでいるため、図７（Ａ）の例のようにセレクト軸２及びＦＳユニット３〜５を先組みすると、シンクロスリーブへの装着が困難となる。

図７（Ｂ）の例の場合、ＦＳユニット３〜５を対応するシンクロスリーブＳＳ１〜ＳＳ３へ装着した後、ＦＳユニット３〜５にシフトセレクト軸２を差し込む。更に、シフトピースＰ１〜Ｐ３をシフトセレクト軸２に取り付ける。以上により組み立てが完了する。このように、シフトフォークのフォーク形状をを左右対称とした場合でも本実施形態は実施可能である。

＜他の実施形態＞
上記実施形態は、本発明をマニュアルトランスミッションに適用した例について説明したが、本発明は、トルクコンバータ式やデュアルクラッチ式等のオートマティックトランスミッションにも適用可能である。この場合、乗員の操作力に代えて、変速段のセレクト、シフトのための動作力を発生する駆動源（モータ等）を含む駆動ユニットを設けてシフト機構を動作させればよい。

Ａ マニュアルトランスミッション
Ｐ１〜Ｐ３ シフトピース
１ シフト機構
２ シフトセレクト軸
３１、４１、５１ シフトフォーク
３２、４２、５２ 係合部材

Claims (6)

1. 車両用トランスミッションにおいて、複数のシフトフォークを選択的に移動させるシフト機構であって、
   前記複数のシフトフォークを支持するシフトセレクト軸と、
   前記シフトセレクト軸に設けられた複数のシフトピースと、
   前記複数のシフトピースと前記シフトセレクト軸の軸方向に係合可能な複数の係合部材と、を備え、
   前記シフトセレクト軸は、変速段のセレクトに対応して回転し、かつ、変速段のシフトに対応して前記軸方向に移動可能に設けられ、
   前記複数のシフトピースの各シフトピースは、前記シフトフォークのいずれかに対応するように前記軸方向に離間して設けられ、
   前記複数の係合部材の各係合部材は、前記複数のシフトフォークのいずれかに設けられ、
   前記複数のシフトピースと前記複数の係合部材とは、前記シフトセレクト軸の回転位相に応じて、前記軸方向に係合する前記シフトピースと前記係合部材との組み合わせが異なるように配置され、
   前記複数のシフトピースは、前記シフトセレクト軸とは別部材であり、かつ、前記シフトセレクト軸に設けた複数の取付部にそれぞれ固定され、
   前記複数の取付部の各取付部は、前記シフトセレクト軸の周面に形成された穴であり、
   前記シフトピースは、前記穴に挿入される軸状の部材であり、
   前記係合部材は、前記シフトセレクト軸が挿通する筒状の部材であり、
   前記筒状の部材の周壁は、前記シフトピースが挿通する溝を備え、
   前記溝の内壁部は、いずれかの変速段に対応し、かつ、前記シフトピースと前記軸方向に係合する第一の壁部と、前記第一の壁部に対して前記シフトピースが通過可能な隙間を介して前記軸方向に対向する第二の壁部と、を有し、
   前記溝は、前記第一の壁部および前記第二の壁部の周囲に形成され、前記シフトセレクト軸の回転方向に前記隙間と連通する開口部を含む、
   ことを特徴とするシフト機構。
2. 請求項１に記載のシフト機構であって、
   前記第一の壁部の、前記シフトセレクト軸側の端部は先細り形状となっている、
   ことを特徴とするシフト機構。
3. 請求項１または請求項２に記載のシフト機構であって、
   前記穴は前記シフトセレクト軸を貫通する貫通穴であり、
   前記シフトピースは、前記貫通穴の各端部から突出した部分を有する、
   ことを特徴とするシフト機構。
4. 請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載のシフト機構であって、
   前記シフトセレクト軸と係合し、前記シフトセレクト軸の前記軸方向の移動に対して抵抗するディテント装置を更に備える、
   ことを特徴とするシフト機構。
5. 車両用トランスミッションにおいて、複数のシフトフォークを選択的に移動させるシフト機構であって、
   前記複数のシフトフォークを支持するシフトセレクト軸と、
   前記シフトセレクト軸に設けられた複数のシフトピースと、
   前記複数のシフトピースと前記シフトセレクト軸の軸方向に係合可能な複数の係合部材と、を備え、
   前記シフトセレクト軸は、変速段のセレクトに対応して回転し、かつ、変速段のシフトに対応して前記軸方向に移動可能に設けられ、
   前記複数のシフトピースの各シフトピースは、前記シフトフォークのいずれかに対応するように前記軸方向に離間して設けられ、
   前記複数の係合部材の各係合部材は、前記複数のシフトフォークのいずれかに設けられ、
   前記複数のシフトピースと前記複数の係合部材とは、前記シフトセレクト軸の回転位相に応じて、前記軸方向に係合する前記シフトピースと前記係合部材との組み合わせが異なるように配置され、
   前記複数のシフトピースは、前記シフトセレクト軸とは別部材であり、かつ、前記シフトセレクト軸に設けた複数の取付部にそれぞれ固定され、
   前記シフトセレクト軸を回転させる機構を更に備え、
   前記機構は、
   前記シフトセレクト軸に固定されたアーム部材と、
   前記シフトセレクト軸と平行な揺動軸の回りに揺動可能なレバー部材と、を備え、
   前記レバー部材は、
   前記揺動軸から径方向に離間し、前記シフトセレクト軸を回転させるための動作力が入力される入力部と、
   前記揺動軸から径方向に離間し、前記アーム部材に前記動作力を伝達する伝達部と、を備え、
   前記入力部と前記揺動軸との距離よりも前記伝達部と前記揺動軸との距離の方が長い、
   ことを特徴とするシフト機構。
6. 請求項５に記載のシフト機構であって、
   前記レバー部材は、前記シフトセレクト軸が挿通する開口部を備える、
   ことを特徴とするシフト機構。

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