JP7077808B2 - 変速機 - Google Patents

Description

本発明は、変速機に関する。

車両用の手動変速機においては、変速状態を検出する変速スイッチとして、例えばニュートラルスイッチが設けられる（特許文献１参照）。特許文献１では、変速スイッチが故障した場合のことを想定して、変速機に複数の変速スイッチを設けている。

特許文献１に記載の変速スイッチ（ニュートラルスイッチ）は、先端に出没自在の凸状のセンシング部と、該センシング部が当接するカム部とを備えた、いわゆる接触式のニュートラルスイッチで構成される。センシング部の当接位置がカム部との関係で変化することにより、変速機のニュートラル状態又は非ニュートラル状態を検出することが可能である。

特開２００８－２８６３４６号公報

ところで、特許文献１のような接触式のニュートラルスイッチにおいては、センシング部とカム部との間の潤滑性を向上するためにオイル供給が必要である。このため、複数の変速スイッチの配置箇所によっては、十分なオイル供給が受けられずにニュートラル状態の検出精度に影響を与えるおそれがある。

本発明は係る点に鑑みてなされたものであり、ニュートラルスイッチの検出精度を損なうことがなく、適切にニュートラル状態を検出することができる変速機を提供することを目的とする。

本発明の一態様の変速機は、変速機ケースの隔壁に沿って配置されるファイナルドリブンギヤと、前記ファイナルドリブンギヤの回転方向下流側において、前記隔壁の側方に配置されるシフト装置と、を備え、前記シフト装置は、前記変速機ケース内で前記ファイナルドリブンギヤの軸方向に対して直交する方向に延びるシフトアンドセレクト軸と、変速段のニュートラル状態を検出する接触式の第１ニュートラルスイッチ及び非接触式の第２ニュートラルスイッチと、を有し、前記第１ニュートラルスイッチは、前記隔壁に沿う方向において、前記シフトアンドセレクト軸に対向するように配置され、前記第２ニュートラルスイッチは、前記シフトアンドセレクト軸を挟んで前記隔壁の反対側に配置され、前記シフトアンドセレクト軸には、前記第１ニュートラルスイッチに対向する第１カム部と、前記第２ニュートラルスイッチに対向する第２カム部と、が設けられ、前記第１カム部及び第２カム部は、前記シフトアンドセレクト軸の軸方向で同じ位置に設けられることを特徴とする。

本発明によれば、ニュートラルスイッチの検出精度を損なうことがなく、適切にニュートラル状態を検出することができる。

本実施の形態に係る変速機周辺の正面図である。 図１から変速機ケースの一部を省略した図である。 図２の左側面図である。 図１のＡ－Ａ線に沿う断面図である。 本実施の形態に係るシフト装置の正面図である。 本実施の形態に係るシフト装置の左側面図である。 本実施の形態に係る中央カム部材周辺を左前方から見た斜視図である。 本実施の形態に係る中央カム部材周辺を右後方から見た斜視図である。 本実施の形態に係るシフト装置のニュートラルスイッチ周辺を示す上面図である。 図９のＢ－Ｂ線に沿う断面図である。 変形例に係るシフト装置の図９に対応する上面図である。 図１１のＣ－Ｃ線に沿う断面図である。

以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照して詳細に説明する。なお、添付図面で示す各方向について、車両前方を矢印ＦＲ、車両後方を矢印ＲＥ、車両上方を矢印ＵＰ、車両下方を矢印ＬＯ、車両左方を矢印Ｌ、車両右方を矢印Ｒでそれぞれ表すことにする。また、以下の各図では、説明の便宜上、一部の構成を省略している。

図１から図６を参照して、本実施の形態に係る車両の手動変速機の概略構成について説明する。図１から図６に示すように、本実施の形態に係る車両は、いわゆるＦＦ式の四輪車である。車両は、前後に延びる左右一対の車体フレーム（不図示）間にエンジン１及び変速機２を配置して構成される。エンジン１及び変速機２は、左右に並んで配置される。具体的には、車両前方の右側にエンジン１が配置され、エンジン１の左側に変速機２が配置される。

エンジン１は、例えばガソリンエンジンであり、エンジンケース内にクランク軸（共に不図示）等の各種構成部品が収容されている。クランク軸の軸方向は、車幅方向（左右方向）に向けられる。なお、エンジン１は、ガソリンエンジンに限らず、例えばディーゼルエンジン等、他のタイプのエンジンであってもよい。

変速機２は、例えば乗員の手動操作によって変速ギヤを選択して係合する手動変速機である。変速機２は、エンジン１の動力を変速して駆動輪（不図示）に伝達する。変速機２は、変速機ケース２０内に各種構成部品を収納して構成される。各種構成部品としては、クラッチ（不図示）、複数の変速ギヤ等が設けられた各種軸、及びシフト装置７等が挙げられる。なお、変速機２は、変速用装置が自動的に変速ギヤを選択する手動変速機であってもよい。

変速機ケース２０は、分割可能な構造であり、ライトケース２１及びレフトケース２２を有している。ライトケース２１は、変速機ケース２０の右側空間を形成し、レフトケース２２は、変速機ケース２０の左側空間を形成する。特にライトケース２１は、変速機ケース２０内の空間を左右（上記した左側空間及び右側空間）に仕切る隔壁２３を有している。隔壁２３は、ライトケース２１とレフトケース２２の合わせ面よりややライトケース２１側において、前後方向及び上下方向に拡がるように形成される（図３及び図４参照）。

隔壁２３の右側におけるライトケース２１内には、クランク軸と同軸上に配置されるクラッチ（不図示）が設けられる。また、隔壁２３の左側におけるレフトケース２２内には、各種軸として、入力軸３、第１カウンタ軸４、及び第２カウンタ軸５が配置される。これらの各種軸は、クランク軸と同じく車幅方向に軸方向を有する。また、レフトケース２２内の底部には、変速ギヤや各種軸を潤滑するためのオイル（不図示）が貯留される。

入力軸３は、エンジン１からの動力がクラッチを介して入力される軸である。入力軸３は、クランク軸と同軸上に配置される。図３に示すように、入力軸３は、側面視においてレフトケース２２の中央よりやや前方且つ上方に偏った位置に設けられる。入力軸３には、右側から１速用の入力ギヤ３０、２速用の入力ギヤ３１、５速用の入力ギヤ３２、３速用の入力ギヤ３３、及び４速－６速用の入力ギヤ３４が設けられる。なお、入力ギヤは、駆動ギヤと呼ばれてもよい。

入力軸３のやや後方且つ下方には、第１カウンタ軸４が配置される。第１カウンタ軸４には、右側から第１ファイナルドライブギヤ（不図示）、１速用のカウンタギヤ４０、２速用のカウンタギヤ４１、３速用のカウンタギヤ４２、及び４速用のカウンタギヤ４３が設けられる。第１カウンタ軸４に配置される各カウンタギヤは、第１カウンタ軸４に対して遊転可能に配置されている。なお、上記のカウンタギヤは、従動ギヤと呼ばれてもよい。

入力軸３のやや後方且つ上方には、第２カウンタ軸５が配置される。第２カウンタ軸５は、第１カウンタ軸４よりも上方且つ後方に位置している。第２カウンタ軸５には、右側から第２ファイナルドライブギヤ５０、リバースギヤ５１、５速用のカウンタギヤ５２、及び６速用のカウンタギヤ５３が設けられる。また、第２カウンタ軸５に配置される各カウンタギヤは、第２カウンタ軸５に対して遊転可能に配置されている。なお、上記のカウンタギヤは、従動ギヤと呼ばれてもよい。

また、第１カウンタ軸４及び第２カウンタ軸５には、それぞれ所定のカウンタギヤ間にシフトスリーブが配置される。具体的に第１カウンタ軸４には、１速用のカウンタギヤ４０と２速用のカウンタギヤ４１の間に第１シフトスリーブ４４が配置され、３速用のカウンタギヤ４２と４速用のカウンタギヤ４３の間に第２シフトスリーブ４５が配置される。第１シフトスリーブ４４、第２シフトスリーブ４５は、第１カウンタ軸４と一体回転可能に構成されている。また、第２カウンタ軸５には、リバースギヤ５１と５速用のカウンタギヤ５２の間に第３シフトスリーブ５４が配置され、５速用のカウンタギヤ５２と６速用のカウンタギヤ５３の間に第４シフトスリーブ５５が配置される。第３シフトスリーブ５４、第４シフトスリーブ５５は、第２カウンタ軸５と一体回転可能に構成されている。

詳細は後述するが、乗員のシフト操作に応じて所定のシフトスリーブが軸方向にスライドすることで、所定のシフトスリーブと隣接するカウンタギヤとの係合関係が切り替えられる。この結果、入力ギヤとカウンタギヤとの組み合わせが切り替えられ、変速が可能となる。

また、第２カウンタ軸５の後方且つ下方には、ディファレンシャル装置６が設けられる。ディファレンシャル装置６は、ファイナルドリブンギヤ６０と、ファイナルドリブンギヤ６０の側面に固定されるデフケース（不図示）とを含んで構成される。ファイナルドリブンギヤ６０の軸方向は車幅方向に向けられている。ファイナルドリブンギヤ６０の中心軸は、図３に示すように、第１カウンタ軸４と略同じ高さに位置付けられている。また、ファイナルドリブンギヤ６０は、隔壁２３に沿って配置される。

また、隔壁２３の左側方であって入力軸３の前方には、シフト装置７が配置される。シフト装置７は、乗員の変速操作に応じて各変速ギヤの組み合わせを変更することで変速を実現するものである。具体的にシフト装置７は、レフトケース２２内で鉛直方向に延びるシフトアンドセレクト軸７０を備えている。シフトアンドセレクト軸７０は、軸方向に移動して変速ギヤをあらかじめ選択した後、軸中心に回転して変速ギヤを係合する動作をする。なお、以降において、シフトアンドセレクト軸７０が軸方向に移動する方向をセレクト方向、シフトアンドセレクト軸７０が軸中心に回転する方向をシフト方向、と呼ぶ。

レフトケース２２の上部には、開口（不図示）が形成されている。開口からレフトケース２２内にシフトアンドセレクト軸７０が挿入される。また、シフトアンドセレクト軸７０の上端側には、シフトアンドセレクト軸７０を支持するシフトケース７１が設けられる。シフトケース７１は、上記開口を塞ぐ蓋部材としても機能する。

具体的にシフトケース７１は、シフトアンドセレクト軸７０の一部を覆う箱型のケース部７１ａと、ケース部７１ａの上面に形成される板状の蓋部７１ｂとによって構成される。ケース部７１ａは、レフトケース２２の開口より小さい形状を有する。また、ケース部７１ａは、シフトアンドセレクト軸７０をセレクト方向に移動可能且つシフト方向に回転可能に支持する。

蓋部７１ｂは、ケース部７１ａより大きい面積でレフトケース２２の開口に対応した形状を有している。蓋部７１ｂによってレフトケース２２の開口が塞がれる。シフトケース７１は、蓋部７１ｂをレフトケース２２にボルト締結することでレフトケース２２に固定される。これにより、シフトアンドセレクト軸７０は、レフトケース２２を介してシフトケース７１に支持される。

シフトアンドセレクト軸７０の上端側は、蓋部７１ｂを貫通してレフトケース２２の外側に突出している。突出したシフトアンドセレクト軸７０の先端（上端）には、シフトアウタレバー７２及びセレクトアウタレバー７３が設けられている。

シフトアウタレバー７２の一端には、図示しないシフトケーブルの一端が連結される。シフトケーブルの他端は、乗員が操作するシフトレバー（不図示）に連結される。また、セレクトアウタレバー７３の一端には、図示しないセレクトケーブルの一端が連結される。セレクトケーブルの他端は、上記したシフトレバーに連結される。乗員は、シフトレバーをニュートラル位置から左右方向に移動して任意のシフトゲートを選択するセレクト操作、及び、任意のシフトゲートを選択した後で前後方向に移動して任意の変速ギヤを決定するシフト操作を行う。

乗員によってシフトレバーがセレクト操作されると、セレクトアウタレバー７３は、セレクトケーブルを介してシフトアンドセレクト軸７０をセレクト方向に移動させる。一方、乗員によってシフトレバーがシフト操作されると、シフトアウタレバー７２は、シフトケーブルを介してシフトアンドセレクト軸７０をシフト方向に回転させる。

このように、本実施の形態に係るシフト装置７は、いわゆるリモートコントロール式のシフト装置を例に挙げているが、これに限定されず、適宜変更が可能である。シフト装置７は、シフトアンドセレクト軸７０に直接シフトレバーを取り付けた、いわゆるダイレクトコントロール式のシフト装置で構成されてもよい。

また、シフトアンドセレクト軸７０には、乗員のセレクト操作又はシフト操作に応じてセレクト方向に移動又はシフト方向に回転する複数のカム部材が設けられる。具体的にカム部材は、ケース部７１ａ内に設けられる上側カム部材７４と、シフトアンドセレクト軸７０の下端に設けられる下側カム部材７５とを含んで構成される。また、シフトアンドセレクト軸７０の軸方向において、上側カム部材７４と下側カム部材７５との間には、中央カム部材７６が設けられる。

上側カム部材７４は、シフトアンドセレクト軸７０と一体に固定される。具体的に上側カム部材７４は、シフトアンドセレクト軸７０の径方向外側で且つ後方に向かって突出する上側フィンガ部７４ａと、シフトアンドセレクト軸７０の径方向外側で且つ前方に向かって突出するガイドピン７４ｂとを有する。上側フィンガ部７４ａとガイドピン７４ｂとは、シフトアンドセレクト軸７０を挟んで対向する位置に形成される。

また、シフトアンドセレクト軸７０には、上側カム部材７４の上下及び後方を覆うように上側インタロックプレート７７が設けられる。図６に示すように、上側インタロックプレート７７は、上側カム部材７４の上下を挟み込むようにして、側面視Ｃ字状に形成される。上側インタロックプレート７７の後面には、スリット７７ａが形成されている。上側フィンガ部７４ａは、スリット７７ａを通じて上側インタロックプレート７７の後方に突出する。

上側インタロックプレート７７は、シフトアンドセレクト軸７０に対してシフト方向で回転自在、且つ、セレクト方向で連動するようにシフトアンドセレクト軸７０に取り付けられる。更に上側インタロックプレート７７は、ケース部７１ａに対してシフト方向で回転を規制され、かつ、セレクト方向に移動自在となるようにケース部７１ａに取り付けられる。これらの構造により、上側インタロックプレート７７は、シフトアンドセレクト軸７０の動きに対してセレクト方向に連動し、且つ、シフト方向の回転は規制される。

また、シフトケース７１の前面には、上側カム部材７４の移動をガイドするガイドプレート７８が取り付けられる。ガイドプレート７８は、ケース部７１ａに沿って下方に延びている。ガイドプレート７８は、ケース部７１ａより更に下方において後方に向かって屈曲した側面視Ｌ字状に形成される。屈曲したガイドプレート７８の下端は、シフトアンドセレクト軸７０の周囲を囲む形状を有している。ガイドプレート７８は、シフトアンドセレクト軸７０をシフト方向で回転自在、かつ、セレクト方向でシフトアンドセレクト軸７０を移動自在に取り付けられる。

ガイドプレート７８の正面には、ガイドピン７４ｂを受容可能なガイド溝７８ａが形成される。ガイド溝７８ａは、シフトパターンに応じた形状に形成される。具体的にガイド溝７８ａは、上下方向に複数列並んだ水平溝と、それぞれの水平溝を上下方向に連ねた鉛直溝と、によって構成される。ガイドピン７４ｂは、ガイド溝７８ａに沿ってシフト方向及びセレクト方向に移動可能である。すなわち、ガイド溝７８ａによってガイドピン７４ｂの移動が規制される。ここで、水平溝がシフト方向に対応し、鉛直溝がセレクト方向に対応している。

また、ガイドプレート７８の下端と上側インタロックプレート７７との間におけるシフトアンドセレクト軸７０には、圧縮コイルバネ７０ａが設けられる。これにより、シフトアンドセレクト軸７０は、常時上方に付勢される。

下側カム部材７５は、シフトアンドセレクト軸７０と一体に固定される。具体的に下側カム部材７５は、シフトアンドセレクト軸７０の径方向外側で且つ後方に向かって突出する下側フィンガ部７５ａと、下側フィンガ部７５ａの取付け面と直交する面に形成されるカム面７５ｂとを有する。

また、シフトアンドセレクト軸７０には、下側カム部材７５の上下及び前方を覆うように下側インタロックプレート７９が設けられる。図６に示すように、下側インタロックプレート７９は、下側カム部材７５の上下を挟み込むようにして、側面視Ｃ字状に形成される。下側インタロックプレート７９の後面には、スリット７９ｂが形成されている。下側フィンガ部７５ａは、スリット７９ｂを通じて下側インタロックプレート７９の後方に突出する。

下側インタロックプレート７９は、シフトアンドセレクト軸７０に対してシフト方向で回転自在、且つ、軸方向セレクト方向で連動するようにシフトアンドセレクト軸７０に取り付けられる。更に、下側インタロックプレート７９は、レフトケース２２に対してシフト方向で回転を規制され、且つ、セレクト方向移動自在となるようにレフトケース２２に取り付けられる。これらの構造により、下側インタロックプレート７９は、シフトアンドセレクト軸７０の動きに対してセレクト方向に連動し、且つ、シフト方向の回転は規制される。

また、下側インタロックプレート７９は、上面の左側縁部から突出して下方に屈曲する屈曲部７９ａを有する。屈曲部７９ａは、上記したカム面７５ｂに対向している。屈曲部７９ａには、プランジャ８０が取り付けられる。プランジャ８０は、先端が軸方向に出没可能に構成され、その軸方向が車幅方向（左右方向）に向けられる。これにより、シフトアンドセレクト軸７０のシフト方向の荷重がプランジャ８０によって調整される。

中央カム部材７６は、後述するニュートラルスイッチで変速段のニュートラル状態を検出するための被検出部である。中央カム部材７６の形状等、及びニュートラルスイッチについては後述する。

また、シフト装置７は、シフトアンドセレクト軸７０のシフト方向の移動に応じて所定のシフトスリーブを軸方向に移動させるシフトフォークを備えている。シフトフォークは、シフトスリーブごとに設けられる。具体的にシフトフォークは、１速－２速用の第１シフトフォーク８１と、２速－３速用の第２シフトフォーク８２と、リバース用の第３シフトフォーク８３と、５速－６速用の第４シフトフォーク８４とによって構成される。

第１シフトフォーク８１は、第１シフトスリーブ４４を軸方向に移動させるものである。具体的に第１シフトフォーク８１は、第１カウンタ軸４の前下方で左右方向に延びる第１フォークシャフト８１ａと、下側フィンガ部７５ａに係合可能な第１ヨーク部８１ｂと、第１シフトスリーブ４４に係合する第１フォーク部８１ｃとを有する。

第１フォークシャフト８１ａは、シフトアンドセレクト軸７０と第１カウンタ軸４との間で、第１カウンタ軸４と平行に延びている。第１フォークシャフト８１ａの両端は、ライトケース２１及びレフトケース２２に支持される。

第１ヨーク部８１ｂは、一端部分が下側フィンガ部７５ａに係合可能である一方、他端部分が第１フォークシャフト８１ａに連結される板状体で形成される。具体的に第１ヨーク部８１ｂは、第１フォークシャフト８１ａの外面から上方に向かって突出し、下側インタロックプレート７９の後方で前方に向かって屈曲する。屈曲した第１ヨーク部８１ｂの先端は、下側フィンガ部７５ａと前後方向で重なる位置まで延びている。これにより、下側フィンガ部７５ａと第１ヨーク部８１ｂとは、シフトアンドセレクト軸７０の軸方向における下側フィンガ部７５ａの高さが、第１ヨーク部８１ｂの高さと一致したときに係合可能となる。

第１フォーク部８１ｃは、図３に示すように側面視Ｃ字状の板状体で形成される。第１フォーク部８１ｃは、二股に分岐した先端部分が第１シフトスリーブ４４に係合する一方、基端部分が第１フォークシャフト８１ａに連結される。このように、第１フォークシャフト８１ａ、第１ヨーク部８１ｂ、及び第１フォーク部８１ｃは、一体的に構成される。第１シフトフォーク８１は、全体として、下側フィンガ部７５ａのシフト方向の移動に応じて第１カウンタ軸４の軸方向にスライド可能になっている。これにより、第１シフトスリーブ４４と隣接するカウンタギヤ（１速用のカウンタギヤ４０及び２速用のカウンタギヤ４１）と第１カウンタ軸４との係合関係が切り替え可能となる。

第２シフトフォーク８２は、第２シフトスリーブ４５を軸方向に移動させるものである。具体的に第２シフトフォーク８２は、第１カウンタ軸４の前上方で左右方向に延びる第２フォークシャフト８２ａと、下側フィンガ部７５ａに係合可能な第２ヨーク部８２ｂと、第２シフトスリーブ４５に係合する第２フォーク部８２ｃとを有する。

第２フォークシャフト８２ａは、シフトアンドセレクト軸７０と第１カウンタ軸４との間で、第１カウンタ軸４と平行に延びている。第２フォークシャフト８２ａの両端は、ライトケース２１及びレフトケース２２に支持される。

第２ヨーク部８２ｂは、一端部分が下側フィンガ部７５ａに係合可能である一方、他端部分が第２フォークシャフト８２ａに連結される板状体で形成される。具体的に第２ヨーク部８２ｂは、第２フォークシャフト８２ａの外面から下方に向かって突出し、下側インタロックプレート７９の後方で前方に向かって屈曲する。屈曲した第２ヨーク部８２ｂの先端は、下側フィンガ部７５ａと前後方向で重なる位置まで延びている。これにより、下側フィンガ部７５ａと第２ヨーク部８２ｂとは、シフトアンドセレクト軸７０の軸方向における下側フィンガ部７５ａの高さが、第２ヨーク部８２ｂの高さと一致したときに係合可能となる。

なお、第２ヨーク部８２ｂの一端部分は、第１ヨーク部８１ｂの一端部分に対して高さ方向に僅かにずれて配置される。具体的に第２ヨーク部８２ｂの一端部分は、第１ヨーク部８１ｂの一端部分よりも高い位置に設けられている。

第２フォーク部８２ｃは、図３に示すように側面視Ｃ字状の板状体で形成される。第２フォーク部８２ｃは、二股に分岐した先端部分が第２シフトスリーブ４５に係合する一方、基端部分が第２フォークシャフト８２ａに連結される。このように、第２フォークシャフト８２ａ、第２ヨーク部８２ｂ、及び第２フォーク部８２ｃは、一体的に構成される。第２シフトフォーク８２は、全体として、下側フィンガ部７５ａのシフト方向の移動に応じて第１カウンタ軸４の軸方向にスライド可能になっている。これにより、第２シフトスリーブ４５と隣接するカウンタギヤ（３速用のカウンタギヤ４２及び４速用のカウンタギヤ４３）と第１カウンタ軸４との係合関係が切り替え可能となる。

第３シフトフォーク８３は、第３シフトスリーブ５４を軸方向に移動させるものである。具体的に第３シフトフォーク８３は、第２カウンタ軸５の前上方で左右方向に延びる第３フォークシャフト８３ａと、上側フィンガ部７４ａに係合可能な第３ヨーク部８３ｂと、第３シフトスリーブ５４に係合する第３フォーク部８３ｃとを有する。

第３フォークシャフト８３ａは、シフトアンドセレクト軸７０と第２カウンタ軸５との間で且つ入力軸３の上方で、第２カウンタ軸５と平行に延びている。第３フォークシャフト８３ａの両端は、ライトケース２１及びレフトケース２２に支持される。

第３ヨーク部８３ｂは、一端部分が下側フィンガ部７５ａに係合可能である一方、他端部分が第３フォークシャフト８３ａに連結される板状体で形成される。具体的に第３ヨーク部８３ｂは、第３フォークシャフト８３ａの外面から前下方に向かって突出し、下側インタロックプレート７９の後方で前方に向かって僅かに屈曲する。屈曲した第３ヨーク部８３ｂの先端は、上側フィンガ部７４ａと前後方向で重なる位置まで延びている。これにより、上側フィンガ部７４ａと第３ヨーク部８３ｂとは、シフトアンドセレクト軸７０の軸方向における上側フィンガ部７４ａの高さが、第３ヨーク部８３ｂの高さと一致したときに係合可能となる。

第３フォーク部８３ｃは、図３に示すように側面視Ｃ字状の板状体で形成される。第３フォーク部８３ｃは、二股に分岐した先端部分が第３シフトスリーブ５４に係合する一方、基端部分が第３フォークシャフト８３ａに連結される。このように、第３フォークシャフト８３ａ、第３ヨーク部８３ｂ、及び第３フォーク部８３ｃは、一体的に構成される。第３シフトフォーク８３は、全体として、上側フィンガ部７４ａのシフト方向の移動に応じて第２カウンタ軸５の軸方向にスライド可能になっている。これにより、第３シフトスリーブ５４と隣接するカウンタギヤ（リバースギヤ５１）と第２カウンタ軸５との係合関係が切り替え可能となる。

第４シフトフォーク８４は、第４シフトスリーブ５５を軸方向に移動させるものである。具体的に第４シフトフォーク８４は、第２カウンタ軸５の前上方で左右方向に延びる第４フォークシャフト８４ａと、上側フィンガ部７４ａに係合可能な第４ヨーク部８４ｂと、第４シフトスリーブ５５に係合する第４フォーク部８４ｃとを有する。

第４フォークシャフト８４ａは、シフトアンドセレクト軸７０と第２カウンタ軸５との間で且つ入力軸３の上方で、第２カウンタ軸５と平行に延びている。第４フォークシャフト８４ａの両端は、ライトケース２１及びレフトケース２２に支持される。

第４ヨーク部８４ｂは、一端部分が下側フィンガ部７５ａに係合可能である一方、他端部分が第４フォークシャフト８４ａに連結される板状体で形成される。具体的に第４ヨーク部８４ｂは、第４フォークシャフト８４ａの外面から前下方に向かって突出し、下側インタロックプレート７９の後方で前方に向かって僅かに屈曲する。屈曲した第４ヨーク部８４ｂの先端は、上側フィンガ部７４ａと前後方向で重なる位置まで延びている。これにより、上側フィンガ部７４ａと第４ヨーク部８４ｂとは、シフトアンドセレクト軸７０の軸方向における上側フィンガ部７４ａの高さが、第４ヨーク部８４ｂの高さと一致したときに係合可能となる。

なお、第４ヨーク部８４ｂの一端部分は、第３ヨーク部８３ｂの一端部分に対して高さ方向に僅かにずれて配置される。具体的に第４ヨーク部８４ｂの一端部分は、第３ヨーク部８３ｂの一端部分よりも高い位置に設けられている。

第４フォーク部８４ｃは、図３に示すように側面視Ｃ字状の板状体で形成される。第４フォーク部８４ｃは、二股に分岐した先端部分が第４シフトスリーブ５５に係合する一方、基端部分が第４フォークシャフト８４ａに連結される。このように、第４フォークシャフト８４ａ、第４ヨーク部８４ｂ、及び第４フォーク部８４ｃは、一体的に構成される。第４シフトフォーク８４は、全体として、上側フィンガ部７４ａのシフト方向の移動に応じて第２カウンタ軸５の軸方向にスライド可能になっている。これにより、第４シフトスリーブ５５と隣接するカウンタギヤ（５速用のカウンタギヤ５２及び６速用のカウンタギヤ５３）と第２カウンタ軸５との係合関係が切り替え可能となる。

ところで、車両用の変速機においては、変速状態を検出する変速スイッチとして、例えばニュートラルスイッチが設けられる。ニュートラルスイッチは、変速段のニュートラル状態を検出し、その検出値をＥＣＵ（Electronic Control Unit）に出力する。ＥＣＵは、ニュートラルスイッチの検出値に基づいて、アイドリングストップ制御や自動変速制御を実施する。

ニュートラルスイッチは、シフト動作によって可動する部位に設けたカム部の状態を検出部で検出することにより、変速機のニュートラル状態又は非ニュートラル状態を検出する。詳述すると、ニュートラルスイッチは、検出部がカム部と接触する接触式、及び、検出部がカム部と接触しない非接触式の２つの検出方式がある。接触式のニュートラルスイッチは、検出部の先端に出没自在の凸部を備え、凸部と接触するカム部の形状によって変化する凸部の出没状態を電気信号として出力する。非接触式のニュートラルスイッチは、検出部の先端に例えば磁気素子を備え、検出部と接触せずに対向するカム部の形状によって変化する磁気素子の検出値を電気信号として出力する。

ニュートラルスイッチは、ニュートラル状態をより確実且つ正確に検出するためや、フェールセーフを目的として、変速機に複数設けられることが想定される。接触式のニュートラルスイッチにおいては、検出部とカム部との間の潤滑性を向上するためにオイル供給が必要である。このため、複数のニュートラルスイッチを配置する場合、配置箇所によっては、十分なオイル供給が受けられずにニュートラル状態の検出精度に影響を与えるおそれがある。

また、複数のニュートラルスイッチを設ける場合に、同じ検出方式のニュートラルスイッチ（上記の例で言えば接触式のニュートラルスイッチ）を採用すると、ニュートラルスイッチの寿命が同時期に迫る可能性がある。これは、フェールセーフの観点からするとあまり好ましくない。

そこで、本件発明者等は、先ず、フェールセーフの観点から複数のニュートラルスイッチをシフト装置に設ける際に、その検出方式として接触式と非接触式の２つのニュートラルスイッチを採用することにした。具体的に本実施の形態では、変速段のニュートラル状態を検出するセンサとして、接触式の第１ニュートラルスイッチ９０と非接触式の第２ニュートラルスイッチ９１と、をシフト装置７に備えることにした。

この構成によれば、ニュートラルスイッチにおいて２つの異なる検出方式を採用したことにより、その寿命を異ならせることが可能である。よって、一方のニュートラルスイッチの検出精度に影響が出た場合であっても、他方のニュートラルスイッチで変速段のニュートラル状態を検出することができる。よって、フェールセーフの観点からニュートラルスイッチの検出精度を確保することが可能である。

しかしながら、上記の場合、変速機ケース２０内におけるそれぞれのニュートラルスイッチのレイアウトに問題が生じ得る。具体的に接触式の第１ニュートラルスイッチ９０においては、その検出部に対するオイルの積極的な供給が必要である。一方、非接触式の第２ニュートラルスイッチ９１においては、オイル中の異物が検出精度に影響を与えるため、可能な限りオイルが供給されない位置に配置されることが好ましい。また、変速機ケース２０内の限られたスペースに２つのニュートラルスイッチを配置するため、それらの配置箇所を工夫する必要がある。

そこで、更に本件発明者等は、異なる検出方式を採用する２つのニュートラルスイッチを変速機ケース２０内に配置するに際し、２つのニュートラルスイッチの配置箇所と、変速機ケース２０内のオイル流れに着目して本発明に想到した。

具体的に本実施の形態では、ライトケース２１の隔壁２３に沿ってファイナルドリブンギヤ６０を配置し、ファイナルドリブンギヤ６０の回転方向下流側である前方において、シフト装置７を隔壁２３の側方に配置した。シフト装置７のシフトアンドセレクト軸７０は、レフトケース２２内でファイナルドリブンギヤ６０の軸方向に対して直交する鉛直方向に延びている。

図１及び図４に示すように、第１ニュートラルスイッチ９０は、シフトアンドセレクト軸７０の前方において、先端である検出部９０ａ（図７参照）が、レフトケース２２の前面からレフトケース２２内に貫通するように取り付けられる。すなわち、第１ニュートラルスイッチ９０は、隔壁に沿う方向である前後方向において、シフトアンドセレクト軸７０に対向するように配置される。

また、第２ニュートラルスイッチ９１は、シフトアンドセレクト軸７０の左側方において、先端である検出部９１ａ（図７参照）が、レフトケース２２の左側面からレフトケース２２内に貫通するように取り付けられる。すなわち、第２ニュートラルスイッチ９１は、図４に示す上面視において、シフトアンドセレクト軸７０を挟んで隔壁２３の反対側に配置される。

これらの構成によれば、図３及び図４に示すように、車両前進時においては、ファイナルドリブンギヤ６０の回転に伴って掻き上げられるオイルが、隔壁２３に沿ってファイナルドリブンギヤ６０の回転方向下流側である前方に向かって流れる（破線矢印Ｏ参照）。ファイナルドリブンギヤ６０の前方に位置するシフトアンドセレクト軸７０には、隔壁２３や周辺部品に衝突して跳ね返ったオイルが飛散する。

隔壁２３の左側方で且つシフトアンドセレクト軸７０の前方に第１ニュートラルスイッチ９０が位置するため、車両の運転状態のうち頻度の多い車両前進時のオイルの流れを考慮すると、上記のように隔壁２３や周辺部品に衝突して跳ね返ったオイルを第１ニュートラルスイッチ９０にも供給することができる。この結果、積極的に第１ニュートラルスイッチ９０の検出部９０ａを潤滑することができ、その検出精度を高めることが可能である。

一方、非接触式である第２ニュートラルスイッチ９１は、上記のように、シフトアンドセレクト軸７０を挟んで隔壁２３の反対側に配置される。このため、ファイナルドリブンギヤ６０が掻き上げるオイルの軌跡から第２ニュートラルスイッチ９１を離れた位置に設けることが可能である。これにより、オイルが第２ニュートラルスイッチ９１に飛散し難くなっている。

また、隔壁２３と第２ニュートラルスイッチ９１との間にシフトアンドセレクト軸７０が位置することで、オイルの飛散をシフトアンドセレクト軸７０で遮ることが可能である。すなわち、シフトアンドセレクト軸７０をオイル飛散防止のための壁として活用することが可能である。よって、第２ニュートラルスイッチ９１に対するオイル飛散をより効果的に防止することが可能である。この結果、第２ニュートラルスイッチ９１にオイル中の異物が付着することを防止でき、その検出精度を向上することができる。以上により、２つのニュートラルスイッチの検出精度を損なうことがなく、適切に変速段のニュートラル状態を検出することが可能である。

また、ファイナルドリブンギヤ６０の径方向の延長線上には、オイルガター２４及びオイルキャッチタンク２５が設けられる。具体的にオイルガター２４は、入力軸３及び第２カウンタ軸５の上方において、隔壁２３から左方に向かって延びるオイル通路を形成する。オイルガター２４の先端は、入力軸３及び第２カウンタ軸５の左端部上方に位置付けられている。オイルガター２４は、ファイナルドリブンギヤ６０によって掻き上げられるオイルを隔壁２３とは反対側である左側に誘導する樋の役割を果たす。これにより、各種軸の左端側にもオイルを供給することが可能である。

オイルキャッチタンク２５は、図３及び図４に示すように、入力軸３及び第１カウンタ軸４の前方において、隔壁２３とシフトアンドセレクト軸７０との間に配置される。具体的にオイルキャッチタンク２５は、隔壁２３の壁面から左方に膨出した形状を有する。また、オイルキャッチタンク２５の上方は開放されている。これにより、所定容量のオイル貯留空間が形成される。ファイナルドリブンギヤ６０によって掻き上げられるオイルは、オイルガター２４に流れ込むだけでなく、オイルキャッチタンク２５にも流れ込む。オイルキャッチタンク２５に所定量のオイルが貯留されることで、レフトケース２２内の底部におけるオイル液面の高さを低くすることが可能である。この結果、ファイナルドリブンギヤ６０によるオイル攪拌抵抗を削減することが可能である。

また、ファイナルドリブンギヤ６０によって掻き上げられるオイルをオイルキャッチタンク２５で捕集することで、オイルの跳ね返りを防止することができる。この結果、第２ニュートラルスイッチ９１に対するオイル飛散防止の効果をより高めることが可能である。

更に、オイルキャッチタンク２５の開放箇所は、第１ニュートラルスイッチ９０よりも高い位置に設けられている。この構成によれば、オイルキャッチタンク２５の上端からオイルが溢れた場合、オイルは、下方に位置する第１ニュートラルスイッチ９０に供給される。これにより、第１ニュートラルスイッチ９０の潤滑性を更に向上することが可能である。

次に、図７から図１０を参照して、各ニュートラルスイッチの検出部近傍の詳細構成について説明する。図７から図１０に示すように、中央カム部材７６は、シフトアンドセレクト軸７０の軸方向略中央部分に固定される。中央カム部材７６は、シフトアンドセレクト軸７０の周囲を囲う円形の筒状部１０と、筒状部１０の外面から径方向外側に突出する第１カム部１１及び第２カム部１２とを有する。

第１カム部１１は、筒状部１０から前方に突出した後、上方に向かって立ち上がるように、軸方向断面視で略Ｌ字状に形成される。また、第１カム部１１は、上面視で扇状に形成される。ここで、上方に立ち上がる部分を第１縦壁部１１ａと呼ぶことにする。第１縦壁部１１ａの径方向外側の壁面には、第１ニュートラルスイッチ９０の検出部９０ａに対向する第１カム面１１ｂが形成される。また、第１カム面１１ｂには、高さ方向に延びる第１溝部１１ｃが形成される。これにより、第１カム面１１ｂは、一部が径方向内側に凹んだ凹凸状の外面形状を有する。

第２カム部１２は、筒状部１０から左方に突出した後、上方に向かって立ち上がるように、軸方向断面視で略Ｌ字状に形成される。また、第２カム部１２は、上面視で扇状に形成される。ここで、上方に立ち上がる部分を第２縦壁部１２ａと呼ぶことにする。第２縦壁部１２ａの径方向外側の壁面には、第２ニュートラルスイッチ９１の検出部９１ａに対向する第２カム面１２ｂが形成される。また、第２カム面１２ｂには、高さ方向に延びる第２溝部１２ｃが形成される。これにより、第２カム面１２ｂは、一部が径方向内側に凹んだ凹凸状の外面形状を有する。

第１カム部１１及び第２カム部１２は、上面視において、それぞれの成す角が略直角となるように配置される。第１カム部１１及び第２カム部１２は、同じ高さに形成され、第１縦壁部１１ａ及び第２縦壁部１２ａの高さも同じである。第１縦壁部１１ａ及び第２縦壁部１２ａは、第１ニュートラルスイッチ９０及び第２ニュートラルスイッチ９１よりも、十分に高い位置まで立ち上がっている。また、第１カム部１１と第２カム部１２との間には、切欠き１３が形成されている。これにより、第１カム部１１と第２カム部１２との間に僅かな隙間が形成される。

第１ニュートラルスイッチ９０の検出部９０ａは、先端が出没自在のボールプランジャで構成される。検出部９０ａの先端は、第１カム面１１ｂに常時当接している。軸回りに回転する第１カム面１１ｂの外面形状に応じて検出部９０ａの先端位置が変化することにより、変速段のニュートラル状態を検出することが可能である。図９では、第１カム部１１がニュートラル状態であることを実線で表している。

このとき、第１ニュートラルスイッチ９０は、検出部９０ａの先端が第１溝部１１ｃに受容され、先端が第１カム面１１ｂに押されないことでニュートラル状態を検出する。また、図９では、第１カム部１１がニュートラル以外の所定の変速段にある非ニュートラル状態を二点鎖線で表している。このとき、第１ニュートラルスイッチ９０は、検出部９０ａの先端が第１溝部１１ｃから外れた位置となり、第１カム面１１ｂに押されることで非ニュートラル状態を検出する。

第２ニュートラルスイッチ９１の検出部９１ａは、非接触式の近接センサ（例えば磁気センサ）で構成される。検出部９１ａの先端は、第２カム面１２ｂに接触せずに常時対向している。軸回りに回転する第１カム面１１ｂの外面形状に応じて検出部９１ａの先端と第２カム面１２ｂとの対向間隔が変化することにより、変速段のニュートラル状態を検出することが可能である。図９では、第２カム部１２がニュートラル状態であることを実線で表している。

このとき、第２ニュートラルスイッチ９１は、検出部９１ａの先端と第２溝部１２ｃとの対向間隔が大きいことを検出することでニュートラル状態を検出する。また、図９では、第２カム部１２がニュートラル以外の所定の変速段にある非ニュートラル状態を二点鎖線で表している。このとき、第２ニュートラルスイッチ９１は、検出部９１ａの先端が第２溝部１２ｃから外れた位置となり、第２カム面１２ｂとの対向間隔が小さいことを検出することで非ニュートラル状態を検出する。

上記したように、本実施の形態では、第１ニュートラルスイッチ９０をオイルが跳ね返り易い位置に配置し、それに対応して第１カム部１１を配置している。このため、接触式の第１ニュートラルスイッチ９０では、検出部９０ａと第１カム面１１ｂとの間に積極的にオイルを供給することが可能である。

一方、第２ニュートラルスイッチ９１をオイルが飛散し難い位置に配置し、それに対応して第２カム部１２を配置している。このため、非接触式の第２ニュートラルスイッチ９１では、検出部９１ａと第２カム面１２ｂとの間にオイルが供給され難くなっている。

特に図９及び図１０に示すように、第２ニュートラルスイッチ９１の前方には、所定の高さで立ち上がる第２縦壁部１２ａが位置している。更に、第２カム部１２は、上面視で扇状を有し、第２ニュートラルスイッチ９１の幅に対して十分に大きな左右幅を有している。このため、仮に第２ニュートラルスイッチ９１側にオイルが飛散しても、第２縦壁部１２ａでオイルを遮ることが可能である。

特に第２縦壁部１２ａの内周面１２ｄは、筒状部１０に沿って湾曲した円筒面である。このため、第２縦壁部１２ａに流れてきたオイルを内周面１２ｄで第２ニュートラルスイッチ９１から離れる方向（例えばオイルキャッチタンク２５側）に流路を変更することが可能である（図９の破線矢印Ｏ１参照）。これらにより、第２ニュートラルスイッチ９１に対するオイルの飛散を防止する効果が更に高められている。

また、第１カム部１１と第２カム部１２とが同じ高さに位置するため、第１カム部１１の第１縦壁部１１ａによっても第２ニュートラルスイッチ９１に対するオイルの飛散を防止することが可能である。

また、第１カム部１１と第２カム部１２とを一体的に形成したことで、それぞれを別々の部材で構成する場合に比べて検出後誤差を低減することが可能である。第１カム部１１と第２カム部１２とをそれぞれ別々に設けた場合、それぞれの取付誤差等によって、各ニュートラルスイッチの検出値に誤差が生じ得るためである。第１カム部１１と第２カム部１２とを一体化すれば、仮にシフトアンドセレクト軸７０に対する中央カム部材７６の取付誤差が生じても、第１カム部１１及び第２カム部１２の誤差も同じとなるため、検出精度に影響を与えることがない。

また、第１カム部１１にオイルが供給されることで、第１縦壁部１１ａの内側における第１カム部１１の平坦面には、オイルが溜まり易くなっている。しかしながら、本実施の形態では、第１カム部１１と第２カム部１２との間に切欠き１３を形成したことで、第１カム部１１に溜まったオイルを、切欠き１３を通じて下方に排出することが可能である。これによっても、第２ニュートラルスイッチ９１に対するオイルの飛散を防止する効果を高めることが可能である。

以上説明したように、本実施の形態では、異なる検出方式を採用する２つのニュートラルスイッチを変速機ケース２０内に配置するに際し、接触式の第１ニュートラルスイッチ９０をオイルが飛散し易い位置に配置し、非接触式の第２ニュートラルスイッチ９１をオイルが飛散し難い位置に配置した。これにより、各ニュートラルスイッチの検出精度を損なうことがなく、適切にニュートラル状態を検出することが可能である。

また、上記の実施形態では、カウンタ軸が２つ設けられる、いわゆるカウンタ２軸式の変速機２を例にして説明したが、この構成に限定されない。変速機２は、カウンタ軸を１つのみ有するカウンタ１軸式の変速機で構成されてもよい。

また、上記の実施形態では、第２ニュートラルスイッチ９１が凹部（第２溝部１２ｃ）でニュートラル状態を検出する場合について説明したが、この構成に限定されない。例えば、以下に示す変形例も可能である。ここで、図１１及び図１２を参照して変形例について説明する。なお、変形例では、凸部でニュートラル状態を検出する点でのみ上記の実施形態と相違する。このため、相違点のみ説明し、共通部分は適宜説明を省略する。

図１１及び図１２に示すように、変形例に係る第２カム部１４は、筒状部１０から左方に突出した後、上方に向かって立ち上がるように、軸方向断面視で略Ｌ字状に形成される。また、第２カム部１４は、上面視で左右方向に長い矩形状に形成される。ここで、上方に立ち上がる部分を第２縦壁部１４ａと呼ぶことにする。第２縦壁部１４ａの径方向外側の壁面には、高さ方向に延びて径方向外側に突出する凸部１４ｂが形成される。凸部１４ｂを含む第２縦壁部１４ａの壁面は、第２ニュートラルスイッチ９１の検出部９１ａに対向する第２カム面を構成する。すなわち、第２カム面は、一部が径方向外側に突出した凹凸状の外面形状を有する。

第１カム部１１及び第２カム部１４は、上面視において、それぞれの成す角が略直角となるように配置される。第１カム部１１及び第２カム部１４は、同じ高さに形成され、第１縦壁部１１ａ及び第２縦壁部１４ａの高さも同じである。第１縦壁部１１ａ及び第２縦壁部１４ａは、第１ニュートラルスイッチ９０及び第２ニュートラルスイッチ９１よりも、十分に高い位置まで立ち上がっている。

変形例においては、検出部９１ａに対向する凸部１４ｂによって変速段のニュートラル状態を検出する。この場合、凸部１４ｂの幅を第２ニュートラルスイッチ９１や第２縦壁部１４ａの左右幅に比べて小さくすることが可能である。凸部１４ｂの第２カム面は、検出部９１ａとの対向間隔の関係から、高精度に加工する必要があるため、その加工面積が小さくなることで、加工工数を削減することが可能である。

また、複数の実施形態及び変形例を説明したが、本発明の他の実施の形態として、上記実施の形態及び変形例を全体的又は部分的に組み合わせたものでもよい。

また、本発明の実施の形態は上記の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想の趣旨を逸脱しない範囲において様々に変更、置換、変形されてもよい。更には、技術の進歩又は派生する別技術によって、本発明の技術的思想を別の仕方で実現することができれば、その方法を用いて実施されてもよい。したがって、特許請求の範囲は、本発明の技術的思想の範囲内に含まれ得る全ての実施形態をカバーしている。

以上説明したように、本発明は、ニュートラルスイッチの検出精度を損なうことがなく、適切にニュートラル状態を検出することができるという効果を有し、特に、車両用の手動変速機に有用である。

２ ：変速機
７ ：シフト装置
１０ ：筒状部
１１ ：第１カム部
１１ａ ：第１縦壁部
１１ｂ ：第１カム面
１１ｃ ：第１溝部
１２ ：第２カム部
１２ａ ：第２縦壁部
１２ｂ ：第２カム面
１２ｃ ：第２溝部
１２ｄ ：内周面
１３ ：切欠き
１４ ：第２カム部
１４ａ ：第２縦壁部
１４ｂ ：凸部
２０ ：変速機ケース
２１ ：ライトケース
２２ ：レフトケース
２３ ：隔壁
２５ ：オイルキャッチタンク
６０ ：ファイナルドリブンギヤ
７０ ：シフトアンドセレクト軸
７６ ：中央カム部材
９０ ：第１ニュートラルスイッチ
９０ａ ：検出部
９１ ：第２ニュートラルスイッチ
９１ａ ：検出部

Claims (6)

1. 変速機ケースの隔壁に沿って配置されるファイナルドリブンギヤと、
   前記ファイナルドリブンギヤの回転方向下流側において、前記隔壁の側方に配置されるシフト装置と、を備え、
   前記シフト装置は、
   前記変速機ケース内で前記ファイナルドリブンギヤの軸方向に対して直交する方向に延びるシフトアンドセレクト軸と、
   変速段のニュートラル状態を検出する接触式の第１ニュートラルスイッチ及び非接触式の第２ニュートラルスイッチと、を有し、
   前記第１ニュートラルスイッチは、前記隔壁に沿う方向において、前記シフトアンドセレクト軸に対向するように配置され、
   前記第２ニュートラルスイッチは、前記シフトアンドセレクト軸を挟んで前記隔壁の反対側に配置され、
   前記シフトアンドセレクト軸には、
   前記第１ニュートラルスイッチに対向する第１カム部と、
   前記第２ニュートラルスイッチに対向する第２カム部と、が設けられ、
   前記第１カム部及び第２カム部は、前記シフトアンドセレクト軸の軸方向で同じ位置に設けられることを特徴とする変速機。
2. 前記隔壁と前記シフトアンドセレクト軸との間に配置されるオイルキャッチタンクを更に備えることを特徴とする請求項１に記載の変速機。
3. 前記オイルキャッチタンクは、上方が開放されており、その開放箇所が前記第１ニュートラルスイッチよりも高い位置に設けられることを特徴とする請求項２に記載の変速機。
4. 前記第１カム部と前記第２カム部とは、一体的に形成されることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の変速機。
5. 前記第１カム部と前記第２カム部との間に切欠きが形成されることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の変速機。
6. 前記第２カム部は、前記シフトアンドセレクト軸の軸方向に前記第２ニュートラルスイッチよりも高い位置まで立ち上がる縦壁部を有することを特徴とする請求項１から請求項５のいずれかに記載の変速機。

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