JPH0791541A - 手動変速機の操作機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 軽量かつコンパクトで５段変速の手動変速機
用操作機構と部品の共通化を図ることが可能な６段変速
の手動変速機用操作機構を提供すること。 【構成】 当該手動変速機の操作機構を、シフトアンド
セレクトシャフト１１及びフォークシャフト１２と、こ
れらに組付けられるシフトアンドセレクトヘッド２１，
二重係合防止部材２２，シフトヘッド３１，３２，３
３，３４及びシフトフォーク４１，４２，４３，４４、
並びにインターロック機構Ａ，ワンウェイ機構Ｂ及び連
結機構Ｃを備える構成とした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、自動車等車両において
用いられる手動変速機の操作機構、特に、１速〜６速と
リバースを選択的に操作可能な手動変速機の操作機構に
関する。

【０００２】

【従来の技術】手動変速機の操作機構においては、従
来、シフトフォーク１個に対してフォークシャフト１本
が必要な構成が採用されていて、６段変速の手動変速機
ではフォークシャフト４本とシフトアンドセレクトシャ
フト１本の計５本のシャフトが必要である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】６段変速の手動変速機
において、上記した計５本のシャフトを採用して操作機
構を構成することは重量、スペース、コスト共に問題で
ある。また、６段変速の手動変速機に採用する操作機構
は５段変速の手動変速機に採用する操作機構と部品の共
通化を図ることが製作上有利である。本発明は、上記し
た問題に対処すべくなされたものであり、その目的は軽
量かつコンパクトで５段変速の手動変速機用操作機構と
部品の共通化を図ることが可能な６段変速の手動変速機
用操作機構を提供することにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ために、本発明においては、当該手動変速機の操作機構
を、ケースに回転可能かつ軸方向移動可能に支持された
シフトアンドセレクトシャフトと、このシフトアンドセ
レクトシャフト上に軸方向移動可能かつ一体回転可能に
組付けられてシフトレバーのシフト操作により軸方向移
動されまたセレクト操作により回転されるシフトアンド
セレクトヘッドと、このシフトアンドセレクトヘッド上
に軸方向移動可能かつ一体回転可能に組付けられて前記
シフトアンドセレクトヘッドが二つのシフトヘッドと係
合するのを防止する二重係合防止部材と、この二重係合
防止部材の回転を許容し軸方向移動を規制するインター
ロック機構と、前記シフトアンドセレクトシャフト上に
回転及び軸方向移動可能に組付けられて前記シフトアン
ドセレクトヘッドと選択的に係合する３−４速用シフト
ヘッドを一体的に有する３−４速用シフトフォークと、
前記シフトアンドセレクトシャフト上に回転及び軸方向
移動可能に組付けられて前記シフトアンドセレクトヘッ
ドと選択的に係合する１−２速用シフトヘッドを一体的
に有する１−２速用シフトフォークと、前記シフトアン
ドセレクトシャフト上に回転及び軸方向移動可能に組付
けられて前記シフトアンドセレクトヘッドと選択的に係
合するリバース用シフトヘッドを一体的に有する５速・
リバース用シフトフォークと、前記シフトアンドセレク
トシャフトに平行に配置されケースに回転不能かつ軸方
向移動可能に支持されたフォークシャフトに一体的に組
付けた６速用シフトフォークと、前記シフトアンドセレ
クトヘッドと選択的に係合する５−６速用シフトヘッド
を一体的に有して同５−６速用シフトヘッドが中立位置
と５速位置間をシフト移動するとき前記シフトアンドセ
レクトシャフトを一体的に軸方向移動させまた中立位置
と６速位置間をシフト移動するとき前記フォークシャフ
トを一体的に軸方向移動させるワンウェイ機構と、前記
シフトアンドセレクトヘッドが５−６速セレクト位置に
操作されたとき前記５速・リバース用シフトフォークの
前記シフトアンドセレクトシャフトに対する軸方向移動
を規制しまた前記シフトアンドセレクトヘッドがリバー
スセレクト位置に操作されたとき前記５速・リバース用
シフトフォークの前記シフトアンドセレクトシャフトに
対するリバースシフト方向への軸方向移動を許容する連
結機構を備える構成とした。

【０００５】

【作用】本発明による操作機構においては、シフトレバ
ーを１−２速セレクト位置にセレクト操作すると、シフ
トアンドセレクトヘッドが１−２速用シフトヘッドに係
合する。このため、かかる状態にてシフトレバーを１速
位置または２速位置にシフト操作すると１−２速用シフ
トヘッドと一体の１−２速用シフトフォークがシフトア
ンドセレクトシャフト上を軸方向に移動して１速位置ま
たは２速位置に至り１速段または２速段が成立する。ま
た、シフトレバーを３−４速セレクト位置にセレクト操
作すると、シフトアンドセレクトヘッドが３−４速用シ
フトヘッドに係合する。このため、かかる状態にてシフ
トレバーを３速位置または４速位置にシフト操作すると
３−４速用シフトヘッドと一体の３−４速用シフトフォ
ークがシフトアンドセレクトシャフト上を軸方向に移動
して３速位置または４速位置に至り３速段または４速段
が成立する。

【０００６】また、シフトレバーを５−６速セレクト位
置にセレクト操作すると、シフトアンドセレクトヘッド
が５−６速用シフトヘッドに係合する。ところで、かか
る状態にてシフトレバーを５速位置にシフトすると、５
−６速用シフトヘッドと一体のワンウェイ機構を介して
シフトアンドセレクトシャフトが軸方向移動し、この動
きが連結機構を介して５速・リバース用シフトフォーク
に伝わって、５速・リバース用シフトフォークが５速位
置に至り５速段が成立する。一方、上記した状態にてシ
フトレバーを６速位置にシフトすると、５−６速用シフ
トヘッドと一体のワンウェイ機構を介してフォークシャ
フトが軸方向移動し、フォークシャフトと一体の６速用
シフトフォークが６速位置に至り６速段が成立する。

【０００７】また、シフトレバーをリバース位置にセレ
クト操作すると、シフトアンドセレクトヘッドがリバー
ス用シフトヘッドに係合する。このため、かかる状態に
てシフトレバーをリバース位置にシフト操作するとリバ
ース用シフトヘッドと一体の５速・リバース用シフトフ
ォークがリバース位置に至りリバース段が成立する。こ
のときには、連結機構が５速・リバース用シフトフォー
クのシフトアンドセレクトシャフトに対するリバースシ
フト方向への軸方向移動を許容しているため、５速・リ
バース用シフトフォークはシフトアンドセレクトシャフ
ト上を単独にて軸方向に移動する。

【０００８】なお、シフトレバーを上記各シフト位置か
ら中立位置にシフト操作した場合の作動は、上記した各
作動とは逆の作動であり、本発明の構成と上記各作動か
ら容易に理解されると思われるため、その説明は省略す
る。

【０００９】

【実施例】以下に、本発明の一実施例を図面に基づいて
説明する。図１は本発明による手動変速機の操作機構を
示していて、この操作機構は図２に示した自動車用６段
変速のギヤトレーンを切り換えるためのものであり、１
本のシフトアンドセレクトシャフト１１及び１本のフォ
ークシャフト１２と、シフトアンドセレクトヘッド２１
及び二重係合防止部材２２と、４個のシフトヘッド３
１，３２，３３，３４及び４個のシフトフォーク４１，
４２，４３，４４を備えるとともに、インターロック機
構Ａ，ワンウェイ機構Ｂ及び連結機構Ｃを備えていて、
図３に示したシフトパターンに沿って操作されるシフト
レバー１０によって切換作動されるように構成されてい
る。なお、シフトレバー１０は周知のようにばね（図示
省略）により図１に示したニュートラル状態となるよう
に付勢されている。

【００１０】シフトアンドセレクトシャフト１１は、図
２に示した入力軸５１及び出力軸５２に対して平行に配
置されていて、両端にてケース５０に回転可能かつ軸方
向移動可能に支持されており、その上にはシフトアンド
セレクトヘッド２１が組付けられている。一方、フォー
クシャフト１２は、シフトアンドセレクトシャフト１１
に平行に配置されていて、一端にてケース５０に回転不
能かつ軸方向移動可能に支持されており、その上には６
速用シフトフォーク４４が組付けられピン１３によって
一体的に連結されている。

【００１１】シフトアンドセレクトヘッド２１は、図
１，図４及び図５にて示したように、シフトレバー１０
の先端球状部１０ａと係合するシート部２１ａと、軸方
向の長孔２１ｂ１を有してシフトアンドセレクトシャフ
ト１１に嵌合される筒部２１ｂと、シフトヘッド３１，
３２，３３，３４の一つに選択的に係合するアーム部２
１ｃを一体的に有していて、シフトアンドセレクトシャ
フト１１に固着したピン２３が長孔２１ｂ１を貫通する
ことにより、シフトアンドセレクトシャフト１１上に軸
方向移動可能かつ一体回転可能に組付けられており、シ
フトレバー１０のシフト操作により軸方向移動されまた
セレクト操作により回転されるように構成されている。

【００１２】二重係合防止部材２２は、図１，図６及び
図７にて示したように、シフトアンドセレクトヘッド２
１上に軸方向移動可能かつ一体回転可能に組付けられる
略Ｕ字状部２２ａと、シフトアンドセレクトヘッド２１
のアーム部２１ｃの一側にてシフトヘッド３１，３２，
３３に係合可能な短アーム部２２ｂと、アーム部２１ｃ
の他側にてシフトヘッド３２，３３，３４に係合可能な
長アーム部２２ｃを一体的に有していて、シフトアンド
セレクトヘッド２１が互いに近接する二つのシフトヘッ
ドと係合するのを防止しており、略Ｕ字状部２２ａに固
着したピン２４とこのピン２４が嵌合する長孔２５ａを
有してケース５０側に取付けられるプレート２５からな
るインターロック機構Ａによって回転を許容され軸方向
移動を規制されている。

【００１３】図１のニュートラル状態にてシフトアンド
セレクトヘッド２１が係合している３−４速用シフトヘ
ッド３３は、シフトアンドセレクトシャフト１１上に回
転及び軸方向移動可能に組付けた３−４速用シフトフォ
ーク４１に一体的に形成されていて、シフトアンドセレ
クトヘッド２１の軸方向移動（シフト移動）に伴ってシ
フトフォーク４１と一体で軸方向移動するようになって
おり、シフトフォーク４１の軸方向移動によって図２に
示した３−４速切換用連結スリーブ５３が軸方向移動さ
れるようになっている。

【００１４】またシフトヘッド３３の一側に配置された
１−２速用シフトヘッド３２は、シフトアンドセレクト
シャフト１１上に回転及び軸方向移動可能に組付けた１
−２速用シフトフォーク４２に一体的に形成されてい
て、シフトアンドセレクトヘッド２１が１−２速セレク
ト位置に操作されて係合した状態ではシフトアンドセレ
クトヘッド２１の軸方向移動に伴ってシフトフォーク４
２と一体で軸方向移動するようになっており、シフトフ
ォーク４２の軸方向移動によって図２に示した１−２速
切換用連結スリーブ５４が軸方向移動されるようになっ
ている。

【００１５】また、シフトヘッド３２の一側に配置され
たリバース用シフトヘッド３１は、シフトアンドセレク
トシャフト１１上に回転及び軸方向移動可能に組付けら
れて同シャフト１１に連結機構Ｃによって連結される５
速・リバース用シフトフォーク４３に一体的に形成され
ていて、シフトアンドセレクトヘッド２１がリバースセ
レクト位置に操作されて係合した状態ではシフトアンド
セレクトヘッド２１の軸方向移動に伴ってシフトフォー
ク４３と一体で軸方向移動するようになっており、シフ
トフォーク４３の軸方向移動によって図２に示した５速
・リバース切換用連結スリーブ５５が軸方向移動される
ようになっている。なお、リバース用シフトヘッド３１
の５速側への軸方向移動はストッパ（図示省略）によっ
て規制されている。

【００１６】連結機構Ｃは、シフトアンドセレクトシャ
フト１１に固着されて５速・リバース用シフトフォーク
４３の一端に常時当接するピン１４と、シフトアンドセ
レクトシャフト１１に固着されて５速・リバース用シフ
トフォーク４３の他端に当接しピン１４とによりシフト
フォーク４３のシフトアンドセレクトシャフト１１に対
する軸方向移動を規制するピン１５によって構成されて
いて、ピン１５とシフトフォーク４３に設けた切欠４３
ａは軸方向にて嵌合可能であり、シフトアンドセレクト
ヘッド２１がリバースセレクト位置に操作されてシフト
ヘッド３１と係合した状態では、シフトアンドセレクト
シャフト１１の回転によりピン１５が切欠４３ａと軸方
向にて一致して、シフトフォーク４３のシフトアンドセ
レクトシャフト１１に対するリバースシフト方向への軸
方向移動が許容されるようになっている。

【００１７】一方、シフトヘッド３３の他側に配置され
た５−６速用シフトヘッド３４は、ワンウェイ機構Ｂの
構成部材であるワンウェイヘッド６１に一体的に形成さ
れていて、シフトアンドセレクトヘッド２１と係合した
状態ではシフトアンドセレクトヘッド２１の軸方向移動
に伴ってワンウェイヘッド６１と一体で軸方向移動する
ようになっている。ところで、シフトアンドセレクトヘ
ッド２１が５−６速用シフトヘッド３４と係合した状態
では、二重係合防止部材２２の短アーム部２２ｂがリバ
ース用シフトヘッド３１との係合を解かれて、リバース
用シフトヘッド３１が軸方向移動可能となる。

【００１８】ワンウェイ機構Ｂは、それ自体公知のもの
であり、ワンウェイヘッド６１と、シフトアンドセレク
トシャフト１１に固着されてワンウェイヘッド６１の一
端に当接するクリップ６２と、フォークシャフト１２に
固着されてワンウェイヘッド６１の他端に当接するクリ
ップ６３と、ワンウェイヘッド６１内に移動可能に組付
けられて各端部にてシフトアンドセレクトシャフト１１
に形成した環状溝１１ａまたはフォークシャフト１２の
シフトアンドセレクトシャフト１１側に形成した縦溝１
２ａに係合してワンウェイヘッド６１をシフトアンドセ
レクトシャフト１１またはフォークシャフト１２に一体
的に連結する連結ピン６４によって構成されていて、環
状溝１１ａと縦溝１２ａの両側壁は傾斜面となってお
り、また連結ピン６４の各端部はそれぞれ半球状に形成
されている。このため、このワンウェイ機構Ｂにおいて
は、５−６速用シフトヘッド３４が中立位置と５速位置
間を軸方向移動するときシフトアンドセレクトシャフト
１１を一体的に軸方向移動させ、また中立位置と６速位
置間を軸方向移動するときフォークシャフト１２を一体
的に軸方向移動させる。

【００１９】上記のように構成した本実施例において
は、シフトレバー１０を１−２速セレクト位置にセレク
ト操作すると、シフトアンドセレクトヘッド２１が１−
２速用シフトヘッド３２に係合する。このため、かかる
状態にてシフトレバー１０を１速位置または２速位置に
シフト操作すると１−２速用シフトヘッド３２と一体の
１−２速用シフトフォーク４２がシフトアンドセレクト
シャフト１１上を軸方向に移動して１速位置または２速
位置に至り、同シフトフォーク４２により軸方向移動さ
れる連結スリーブ５４により１速段または２速段が成立
する。

【００２０】また、シフトレバー１０を３−４速セレク
ト位置にセレクト操作すると、シフトアンドセレクトヘ
ッド２１が図１に示したように３−４速用シフトヘッド
３３に係合する。このため、かかる状態にてシフトレバ
ー１０を３速位置または４速位置にシフト操作すると３
−４速用シフトヘッド３３と一体の３−４速用シフトフ
ォーク４１がシフトアンドセレクトシャフト１１上を軸
方向に移動して３速位置または４速位置に至り、同シフ
トフォーク４１により軸方向移動される連結スリーブ５
３により３速段または４速段（入力軸５１と出力軸５２
の直結）が成立する。

【００２１】また、シフトレバー１０を５−６速セレク
ト位置にセレクト操作すると、シフトアンドセレクトヘ
ッド２１が５−６速用シフトヘッド３４に係合する。と
ころで、かかる状態にてシフトレバー１０を５速位置に
シフトすると、５−６速用シフトヘッド３４と一体のワ
ンウェイ機構Ｂを介してシフトアンドセレクトシャフト
１１が軸方向移動し、この動きが連結機構Ｃを介して５
速・リバース用シフトフォーク４３に伝わって、５速・
リバース用シフトフォーク４３が５速位置に至り、同シ
フトフォーク４３により軸方向移動される連結スリーブ
５５により５速段が成立する。一方、上記した状態にて
シフトレバー１０を６速位置にシフトすると、５−６速
用シフトヘッド３４と一体のワンウェイ機構Ｂを介して
フォークシャフト１２が軸方向移動し、フォークシャフ
ト１２と一体の６速用シフトフォーク４４が６速位置に
至り、同シフトフォーク４４により軸方向移動される連
結スリーブ５６により６速段が成立する。

【００２２】また、シフトレバー１０をリバース位置に
セレクト操作すると、シフトアンドセレクトヘッド２１
がリバース用シフトヘッド３１に係合する。このため、
かかる状態にてシフトレバー１０をリバース位置にシフ
ト操作するとリバース用シフトヘッド３１と一体の５速
・リバース用シフトフォーク４３がリバース位置に至
り、同シフトフォーク４３により軸方向移動される連結
スリーブ５５によりリバース段が成立する。このときに
は、連結機構Ｃのピン１５とシフトフォーク４３の切欠
４３ａが軸方向に一致していて５速・リバース用シフト
フォーク４３のシフトアンドセレクトシャフト１１に対
するリバースシフト方向への軸方向移動を許容している
ため、５速・リバース用シフトフォーク４３はシフトア
ンドセレクトシャフト１１上を単独にて軸方向に移動す
る。

【００２３】なお、シフトレバー１０を上記各シフト位
置から中立位置にシフト操作した場合の作動は、上記し
た各作動とは逆の作動であり、本発明の構成と上記各作
動から容易に理解されると思われるため、その説明は省
略する。

【００２４】図８に示した操作機構は、図９に示した自
動車用５段変速のギヤトレーンを切り換えるためのもの
であり、図１０に示したシフトパターンに沿って操作さ
れるシフトレバー１０によって切換作動されるように構
成されている。ところで、図８の操作機構は、図１の操
作機構の６速用シフトフォーク４４とフォークシャフト
１２とワンウェイ機構Ｂと連結機構Ｃとピン２３等を無
くすとともに、５−６速用シフトヘッド３４を５速用シ
フトヘッドとして５速・リバース用シフトフォーク４３
に一体的に連結した構成であり、図１の操作機構との部
品の共通化が図られている。なお、図８のシフトヘッド
３４はリバース側への軸方向移動をストッパ（図示省
略）によって規制されている。

【００２５】また、図８の操作機構において、リバース
用シフトヘッド３１を無くすとともに、５速用シフトヘ
ッド３４を５速・リバース用シフトヘッドとし、かつこ
のシフトヘッド３４を５速及びリバースの両側へ軸方向
移動可能として５段変速の手動変速機用操作機構を構成
することも可能である。この場合には、シフトパターン
が図１１に示したようになる。

【００２６】

【発明の効果】以上要するに、本発明による手動変速機
の操作機構においては、シフトアンドセレクトシャフト
１本とフォークシャフト１本の計２本のシャフトを用い
て６段変速の手動変速機に採用する操作機構が構成で
き、当該操作機構を軽量かつコンパクトに構成すること
ができる。また、当該操作機構の６速用シフトフォーク
とフォークシャフトとワンウェイ機構と連結機構等を無
くすとともに、５−６速用シフトヘッドを５速用シフト
ヘッドとして５速・リバース用シフトフォークに一体的
に連結する構成とすることによって５段変速の手動変速
機用操作機構を構成することができて、６段変速の手動
変速機用操作機構と５段変速の手動変速機用操作機構の
部品共通化を図ることができる。なお、６段変速の手動
変速機用操作機構において使用していて６速用シフトフ
ォークとフォークシャフトとワンウェイ機構と連結機構
とリバース用シフトヘッド等を無くすとともに、５−６
速用として使用していてシフトヘッドを５速・リバース
用として使用するように構成して、５段変速の手動変速
機用操作機構を構成することも可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明による手動変速機の操作機構の一例を
示す斜視図である。

【図２】 図１に示した操作機構によって操作される自
動車用６段変速のギヤトレーンを示すスケルトン図であ
る。

【図３】 図１に示した操作機構のシフトパターン図で
ある。

【図４】 シフトアンドセレクトシャフトとシフトアン
ドセレクトヘッドの関係を示す側面図である。

【図５】 同背面図である。

【図６】 シフトアンドセレクトシャフトと二重係合防
止部材の関係を示す側面図である。

【図７】 同背面図である。

【図８】 ５段変速の手動変速機用操作機構の一例を示
す斜視図である。

【図９】 図８に示した操作機構によって操作される自
動車用５段変速のギヤトレーンを示すスケルトン図であ
る。

【図１０】 図８に示した操作機構のシフトパターン図
である。

【図１１】 図８に示した操作機構の変形例において使
用されるシフトパターン図である。

【符号の説明】

１０…シフトレバー、１１…シフトアンドセレクトシャ
フト、１２…フォークシャフト、２１…シフトアンドセ
レクトヘッド、２２…二重係合防止部材、３１…リバー
ス用シフトヘッド、３２…１−２速用シフトヘッド、３
３…３−４速用シフトヘッド、３４…５−６速用シフト
ヘッド、４１…３−４速用シフトフォーク、４２…１−
２速用シフトフォーク、４３…５速・リバース用シフト
フォーク、４４…６速用シフトフォーク、５０…ケー
ス、Ａ…インターロック機構、Ｂ…ワンウェイ機構、Ｃ
…連結機構。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ケースに回転可能かつ軸方向移動可能に
   支持されたシフトアンドセレクトシャフトと、このシフ
   トアンドセレクトシャフト上に軸方向移動可能かつ一体
   回転可能に組付けられてシフトレバーのシフト操作によ
   り軸方向移動されまたセレクト操作により回転されるシ
   フトアンドセレクトヘッドと、このシフトアンドセレク
   トヘッド上に軸方向移動可能かつ一体回転可能に組付け
   られて前記シフトアンドセレクトヘッドが二つのシフト
   ヘッドと係合するのを防止する二重係合防止部材と、こ
   の二重係合防止部材の回転を許容し軸方向移動を規制す
   るインターロック機構と、前記シフトアンドセレクトシ
   ャフト上に回転及び軸方向移動可能に組付けられて前記
   シフトアンドセレクトヘッドと選択的に係合する３−４
   速用シフトヘッドを一体的に有する３−４速用シフトフ
   ォークと、前記シフトアンドセレクトシャフト上に回転
   及び軸方向移動可能に組付けられて前記シフトアンドセ
   レクトヘッドと選択的に係合する１−２速用シフトヘッ
   ドを一体的に有する１−２速用シフトフォークと、前記
   シフトアンドセレクトシャフト上に回転及び軸方向移動
   可能に組付けられて前記シフトアンドセレクトヘッドと
   選択的に係合するリバース用シフトヘッドを一体的に有
   する５速・リバース用シフトフォークと、前記シフトア
   ンドセレクトシャフトに平行に配置されケースに回転不
   能かつ軸方向移動可能に支持されたフォークシャフトに
   一体的に組付けた６速用シフトフォークと、前記シフト
   アンドセレクトヘッドと選択的に係合する５−６速用シ
   フトヘッドを一体的に有して同５−６速用シフトヘッド
   が中立位置と５速位置間をシフト移動するとき前記シフ
   トアンドセレクトシャフトを一体的に軸方向移動させま
   た中立位置と６速位置間をシフト移動するとき前記フォ
   ークシャフトを一体的に軸方向移動させるワンウェイ機
   構と、前記シフトアンドセレクトヘッドが５−６速セレ
   クト位置に操作されたとき前記５速・リバース用シフト
   フォークの前記シフトアンドセレクトシャフトに対する
   軸方向移動を規制しまた前記シフトアンドセレクトヘッ
   ドがリバースセレクト位置に操作されたとき前記５速・
   リバース用シフトフォークの前記シフトアンドセレクト
   シャフトに対するリバースシフト方向への軸方向移動を
   許容する連結機構を備えた手動変速機の操作機構。