変速機のセレクトリターン装置
【課題】 変速機のセレクトリターン装置の部品点数及び重量を減少させ製造コストを低下させる。
【解決手段】 セレクト方向に回動された作動シャフト１１をニュートラル位置Ｎに戻すセレクトリターン装置２０は、作動シャフトに固定されて半径方向に延びるシリンダ部２１ａを有するセレクトリターンハウジング２１と、シリンダ部に摺動自在に支持されて先端部にカムフォロワ２３が設けられたピストン部材２２と、作動シャフトに回動自在に支持されて半径方向に延びシリンダ部などを収容する開口が形成されかつケーシング１０に相対回動不能に係合されたカムプレート２５と、ピストン部材２２を外向きに付勢してカムフォロワを開口の一部に形成したカム面２６ａに弾性的に押圧するスプリング２４よりなっている。カム面は作動シャフトから最も離れたニュートラル位置を境界として、その両側の傾斜角は互いに逆向きである。
【解決手段】 セレクト方向に回動された作動シャフト１１をニュートラル位置Ｎに戻すセレクトリターン装置２０は、作動シャフトに固定されて半径方向に延びるシリンダ部２１ａを有するセレクトリターンハウジング２１と、シリンダ部に摺動自在に支持されて先端部にカムフォロワ２３が設けられたピストン部材２２と、作動シャフトに回動自在に支持されて半径方向に延びシリンダ部などを収容する開口が形成されかつケーシング１０に相対回動不能に係合されたカムプレート２５と、ピストン部材２２を外向きに付勢してカムフォロワを開口の一部に形成したカム面２６ａに弾性的に押圧するスプリング２４よりなっている。カム面は作動シャフトから最も離れたニュートラル位置を境界として、その両側の傾斜角は互いに逆向きである。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、変速機のシフトアンドセレクトレバーが中立位置からセレクト方向に回動された際にこれを中立位置に戻すセレクトリターン装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車などの手動変速機には、例えば特開２０００−２９１７９０号公報（特許文献１）に開示されたように、シフトレバーをセレクト方向に揺動してシフトアンドセレクトレバーを設けたレバーハウジングを回動することにより複数のフォークシャフトから１つを選択し、シフトレバーをシフト方向に揺動してレバーハウジングを軸線方向に往復動させることにより選択したフォークシャフトを往復動させて変速歯車の切り換えを行うようにしたものがある。
【０００３】
図５及び図６はこのような従来の手動変速機の１例を示すものである。この手動変速機では、トランスミッションケーシング１に回動及び往復動自在に支持されたシフトアンドセレクトシャフト２に固定したレバーハウジング３には、摺動体４を介してシフトレバー１５の先端の小球部１５ａに連結されるソケット部３ｂと、複数のフォークシャフトのシフトピース（何れも図示省略）に選択的に係合されるシフトアンドセレクトレバー３ａが一体的に設けられている。シフトレバー１５は、その中間部に固着された半球状の支持部１６が球面座１７を介してケーシング１に固定されたシフトタワー１ａに揺動自在に支持されており、互いに対向して支持部１６に形成された１対の切欠き１６ａ内にはシフトタワー１ａに固定された１対の回転規制ピン１７ａが挿入されて、シフトレバー１５の軸線回りの回転を防止している。シフトタワー１ａの開口部内に固定したスプリング受け１８ａと支持部１６の間には支持部１６を球面座１７に摺動可能に弾性的に押圧するスプリング１８が介装され、シフトタワー１ａの開口部の外周とシフトレバー１５の間には防塵用のブーツ１９が設けられている。
【０００４】
この手動変速機では、シフトレバー１５を図６の矢印に示すように支持部１６を中心として揺動すれば、シフトアンドセレクトシャフト２を中心とするセレクト方向にレバーハウジング３が回動してシフトアンドセレクトレバー３ａが複数のフォークシャフトのシフトピースから１つを選択し、その状態でシフトレバー１５を図５の矢印に示すように支持部１６を中心として揺動してレバーハウジング３を矢印に示すように軸線方向であるシフト方向にに往復動すれば、選択されたフォークシャフトが往復動して変速歯車の切り換えがなされる。
【０００５】
図４(a) に示すように、前進５段・後退１段のシフトパターンの場合は、セレクト方向では３・４速の位置がニュートラル位置であり、このニュートラル位置から１・２速または５速・後退の位置にシフトレバー１５を移動した状態で、シフトすることなくシフトレバー１５から手を離せばシフトレバー１５及びレバーハウジング３はニュートラル位置に戻るようになっており、このために図４(a) の矢印及び図４(b) に示すようなセレクトリターン力Ｆが必要である。図５及び図６に示す従来技術では、このセレクトリターン力Ｆは１対の押圧ピンアセンブリ６により与えられるようになっている。
【０００６】
この１対の押圧ピンアセンブリ６は、主として図６に示すように、レバーハウジング３のソケット部３ｂの両側となるケーシング１に対向して設けられている。各押圧ピンアセンブリ６は、シリンダ６ａ、押圧ピン６ｂ、スプリング６ｃ及びリテーナ６ｄよりなるもので、シリンダ６ａをソケット部３ｂに向けてケーシング１の一部にねじ込むことにより取り付けられる。押圧ピン６ｂは先端が閉じた筒状でシリンダ６ａ内に後端開口から摺動自在に嵌合され、シリンダ６ａの後端開口にかしめ固定されるリテーナ６ｄとの間に介装したスプリング６ｃにより付勢されて、自由状態では後端の外向きフランジがシリンダ６ａの内面の段部に当接して停止されている。シリンダ６ａをケーシング１にねじ込んで取り付けた状態では、押圧ピン６ｂは前述した停止状態またはそれからわずかに後退した状態で球面状の先端がソケット部３ｂに当接されている。これによりレバーハウジング３は、自由状態では３・４速位置（セレクト方向におけるニュートラル位置）に付勢されており、１・２速位置または５速・後退位置に揺動されれば図４(b) に示すようなセレクトリターン力Ｆが生じる。
【０００７】
また変速段数を増大して、図３(a) に示すような前進６段・後退１段のシフトパターンとした場合は、同一回転方向に１・２速及び後退の２つのセレクト位置を設け、後退のときにはレバーハウジング３を１・２速を越えた後退位置まで回動してからシフトするようになっているが、１・２速のセレクト位置を操縦者が明確に判断できるようにするために、図３(b) に示すように、１・２速の位置を境界としてセレクトリターン力Ｆの増大の割合を大きくする必要がある。このために従来は、１・２速及び後退側となる押圧ピンアセンブリと並列に１・２速の位置を越えてから作用してセレクトリターン力Ｆを増大させる第３の押圧ピンアセンブリを設け、あるいは１・２速及び後退側となる押圧ピンアセンブリは、押圧ピン６ｂとリテーナ６ｄの間に押圧ピストンを介在させ、スプリング６ｃは押圧ピン６ｂと押圧ピストンの間に介装し、押圧ピストンとリテーナ６ｄの間にはスプリング６ｃよりもばね定数の大きい第２スプリングを介装することにより、１・２速の位置を越えればばね定数が増大するようにしている。
【特許文献１】特開２０００−２９１７９０号公報（段落〔０００２〕〜〔０００６〕、図４〜図６）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上述した従来技術では、レバーハウジング３が図５の矢印に示すようにシフトアンドセレクトシャフト２の軸線方向に往復動しても押圧ピンアセンブリ６がレバーハウジング３のソケット部３ｂから外れないようにするために、ソケット部３ｂの両側面には相当な長さの平坦面を設ける必要があるので、レバーハウジング３は大きく従って重量が増大するという問題がある。また変速段数を増大して同一回転方向に２つのセレクト位置を設けた場合には、第３の押圧ピンアセンブリを設けたものによれば前述した平坦面が大きくなるので重量が一層増大するとともに第３の押圧ピンアセンブリの分だけコスト高になるという問題が生じる。また、後退側となる押圧ピンアセンブリに押圧ピストンと第２スプリングを設けたものによれば、押圧ピンアセンブリ６は従来のままでよいが、後退側となる押圧ピンアセンブリは部品点数が増大して構造が複雑化するのでコスト高になるとともに重量も増大するという問題が生じる。本発明はこのような各問題を解決することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
このために、請求項１の発明による変速機のセレクトリターン装置は、シフトアンドセレクトレバーが一体的に設けられてケーシングに回動及び往復動自在に支持された作動シャフトと、この作動シャフトを回動及び往復動させる作動装置よりなり、シフトアンドセレクトレバーはシフトアンドセレクトシャフトの回動方向のセレクト運動により複数のフォークシャフトから１つを選択するとともに往復動方向のシフト運動により選択したフォークシャフトを往復動させて変速歯車の切り換えを行う変速機において、作動シャフトに一体的に設けられて半径方向に延びるシリンダ部を有するセレクトリターンハウジングと、シリンダ部に長手方向摺動自在に支持されて同シリンダ部から突出する先端部にカムフォロワが設けられたピストン部材と、作動シャフトに回動自在に支持されて半径方向に延び厚さ方向中心面がシリンダ部の中心線とほゞ一致するように配置されるとともにシリンダ部とピストン部材とカムフォロワを相対的に揺動自在に収容する開口が形成されかつケーシングに対し作動シャフト方向の移動のみを許容するように係合された板状のカムプレートと、シリンダ部に対しピストン部材を外向きに付勢してカムフォロワを開口の作動シャフトと反対側となる部分に形成したカム面に弾性的に押圧するスプリングよりなるセレクトリターン装置を備え、カム面はカムフォロワの移動範囲の間に位置するニュートラル位置において作動シャフトの中心からの距離を最大にするとともにニュートラル位置を境界としてその両側における傾斜角を互いに逆向きにしたことを特徴とするものである。
【００１０】
前項に記載の変速機のセレクトリターン装置において、カム面は、ニュートラル位置を原点とするシリンダ部とカムプレートの相対回動角に対するピストン部材の移動量が、ニュートラル位置とは異なる中間位置を境界として増大するように、中間位置付近を境界として傾斜角を変化させることが好ましい。
【００１１】
前２項に記載の変速機のセレクトリターン装置において、カムフォロワはピストン部材の先端部に作動シャフトと平行な枢支ピンにより回転自在に支持されたローラとすることが好ましい。
【００１２】
前３項に記載の変速機のセレクトリターン装置において、カムプレートには作動シャフトから離れた位置に同作動シャフトと反対側が開口された切欠き形状または同作動シャフトに対し半径方向に長い長穴状の掛止め部を形成し、作動シャフトと平行にケーシングに固定した回り止めピンを掛止め部に係合して、カムプレートをケーシングに作動シャフト方向の移動のみを許容するように係止することが好ましい。
【００１３】
前４項に記載の変速機のセレクトリターン装置において、カムプレートの開口にはセレクトリターンハウジングのシリンダ部の側面と対向する位置にストッパ面を形成し、シリンダ部の側面にはストッパ面と当接する当接面を形成することが好ましい。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１の発明によれば、作動シャフトに一体的に設けられて半径方向に延びるシリンダ部を有するセレクトリターンハウジングと、シリンダ部に長手方向摺動自在に支持されて同シリンダ部から突出する先端部にカムフォロワが設けられたピストン部材と、作動シャフトに回動自在に支持されて半径方向に延び厚さ方向中心面がシリンダ部の中心線とほゞ一致するように配置されるとともにシリンダ部とピストン部材とカムフォロワを相対的に揺動自在に収容する開口が形成されかつケーシングに対し作動シャフト方向の移動のみを許容するように係合された板状のカムプレートと、シリンダ部に対しピストン部材を外向きに付勢してカムフォロワを開口の作動シャフトと反対側となる部分に形成したカム面に弾性的に押圧するスプリングよりなるセレクトリターン装置を備え、カム面はカムフォロワの移動範囲の間に位置するニュートラル位置において作動シャフトの中心からの距離を最大にするとともにニュートラル位置を境界としてその両側における傾斜角を互いに逆向きにしたので、セレクトリターンハウジングをニュートラル位置から何れの向きに回動した場合でも、カム面に沿って移動したカムフォロワがピストン部材を介してスプリングを圧縮して、シフトアンドセレクトレバーを中立位置に戻そうとするセレクトリターン力を１組のピストン部材及びスプリングだけで発生させることができる。またシフトの際にシフトアンドセレクトレバー、セレクトリターンハウジング、ピストン部材、スプリング及びカムプレートは一体的に軸線方向に移動するので全体をコンパクト化することができる。さらにカムプレートはシフトストロークとは無関係の比較的薄い１枚の板状とすることができプレス成形が可能であるので製造コストを低下させることができる。
【００１５】
カム面は、ニュートラル位置を原点とするシリンダ部とカムプレートの相対回動角に対するピストン部材の移動量が、ニュートラル位置とは異なる中間位置を境界として増大するように、中間位置付近を境界として傾斜角を変化させた請求項２の発明によれば、変速段数を増大するために同一回転方向に２つのセレクト位置を設けた場合でも、部品点数を増加させたり構造を複雑化させることなく、カムプレートのカム面の形状を変更するだけで、中間となるセレクト位置の明確化に対応することができる。
【００１６】
カムフォロワはピストン部材の先端部に作動シャフトと平行な枢支ピンにより回転自在に支持されたローラとした請求項３の発明によれば、カム面とカムフォロワの間の抵抗が減少するので軽く作動するセレクトリターン装置を得ることができる。
【００１７】
カムプレートには作動シャフトから離れた位置に同作動シャフトと反対側が開口された切欠き形状または同作動シャフトに対し半径方向に長い長穴状の掛止め部を形成し、作動シャフトと平行にケーシングに固定した回り止めピンを掛止め部に係合して、カムプレートをケーシングに作動シャフト方向の移動のみを許容するように係止した請求項４の発明によれば、カムプレートをケーシングに対し作動シャフト方向の移動のみを許容するように係止する掛け止め構造を簡略化することができる。
【００１８】
また、カムプレートの開口にはセレクトリターンハウジングのシリンダ部の側面と対向する位置にストッパ面を形成し、シリンダ部の側面にはストッパ面と当接する当接面を形成した請求項５の発明によれば、簡単な構造でシフトアンドセレクトレバーを所定の位置で確実に停止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下に、図１〜図３により、本発明による変速機のセレクトリターン装置を実施するための最良の形態の説明をする。この実施形態は本発明を図６に示すような前進６段・後退１段の手動変速機に適用したものである。この実施形態の手動変速機は、ケーシング１０と、シフトアンドセレクトシャフト（作動シャフト）１１と、ハウジング１２と、シフトレバー１５と、セレクトリターン装置２０を備えている。
【００２０】
主として図１に示すように、トランスミッションケーシング１０に回動及び往復動自在に支持されたシフトアンドセレクトシャフト１１の一端部にはハウジング１２がピン１４により一体的に固定され、他端部にはセレクトリターン装置２０が設けられている。ハウジング１２の一側に半径方向に突出して中心軸線がシフトアンドセレクトシャフト１１と直交するように一体形成された円筒状のソケット部１２ａには、摺動体１３を介して手動のシフトレバー１５の先端の小球部１５ａが回動自在に連結されている。このシフトレバー１５は不作動状態ではシフトアンドセレクトシャフト１１とほゞ直交方向にケーシング１０の外側に延び、その中間部に固着された半球状の支持面を有する支持部１６は、シフトタワー１ａの開口部内に固定したスプリング受け１８ａとの間に介装したスプリング１８により、ケーシング１０に設けられた球面座１７に摺動可能に弾性的に押圧され、これによりシフトレバー１５はシフトタワー１０ａに揺動自在に支持される。支持部１６の互いに対向する両側部に形成された１対の切欠き１６ａ内にはシフトタワー１０ａに固定された１対の回転規制ピン１７ａが挿入されて、シフトレバー１５の軸線回りの回転を防止している。シフトタワー１ａの開口部の外周とシフトレバー１５の間には防塵用のブーツ１９が設けられている。
【００２１】
シフトレバー１５を支持部１６を中心として、図１の紙面内で矢印で示すように、手動により揺動させれば、シフトアンドセレクトシャフト１１はハウジング１２を介して軸線方向に矢印で示すように往復動され、またシフトレバー１５を図１の紙面と直交する方向に揺動させれば、シフトアンドセレクトシャフト１１はハウジング１２を介して軸線回りに回動される。このシフトアンドセレクトシャフト１１の一端部に固定されて半径方向一側にソケット部１２ａが形成されたハウジング１２と、先端部がソケット部１２ａに回動自在に連結されて中間部がケーシング１０に揺動自在に支持されたシフトレバー１５とが、シフトアンドセレクトシャフト１１を回動及び往復動させる作動装置を構成している。
【００２２】
セレクトリターン装置２０は、図１及び図２に示すように、主としてセレクトリターンハウジング２１とこれに設けられたピストン部材２２、ローラ（カムフォロワ）２３及びスプリング２４並びにカムプレート２５により構成されている。
【００２３】
セレクトリターンハウジング２１は、ハウジング１２と反対側となるシフトアンドセレクトシャフト１１の他端部にボルト２８を介して一体的に固定され、シフトアンドセレクトシャフト１１と直交する半径方向に延びるシリンダ部２１ａと、これと異なる半径方向に延びるシフトアンドセレクトレバー２１ｄが一体的に形成されている。シフトアンドセレクトシャフト１１に固定されるセレクトリターンハウジング２１のボス部とシリンダ部２１ａは、シフトアンドセレクトシャフト１１の軸線方向において多少オフセットされている。シリンダ部２１ａの内面には、ピストン部材２２が長手方向軸線回りの回動が拘束されて長手方向摺動自在に支持されて、シリンダ部２１ａの内底面との間に介装したスプリング２４により半径方向外向きに付勢されている。シリンダ部２１ａから半径方向外向きに突出するピストン部材２２の先端部に形成された二叉部２２ａには、シフトアンドセレクトシャフト１１と平行な枢支ピン２３ａにより回転自在にローラ２３が支持されている。
【００２４】
カムプレート２５は打ち抜きによりプレス成形された一定厚さの板状で、シフトアンドセレクトシャフト１１に回動自在に支持される一端部がセレクトリターンハウジング２１のボス部の端面に当接されて、止め輪２７により抜け止め保持されている。カムプレート２５はシフトアンドセレクトシャフト１１に支持される一端部から半径方向に延び、厚さ方向中心面がシリンダ部２１ａの中心線とほゞ一致するように配置されるとともに、シリンダ部２１ａとピストン部材２２とローラ２３を相対的に揺動自在に収容する開口２６が形成されている。カムプレート２５にはシフトアンドセレクトシャフト１１と反対側に形成した突出部に、シフトアンドセレクトシャフト１１と反対側が開口されたＵ字状の掛止め部２５ａが形成され、シフトアンドセレクトシャフト１１と平行にケーシング１０に固定した回り止めピン２９が掛止め部２５ａに係合されて、カムプレート２５はシフトアンドセレクトシャフト１１回りの回動が拘束され、シフトアンドセレクトシャフト１１方向の移動のみを許容するようにケーシング１０に係止されている。回り止めピン２９は、例えば変速歯車列のアイドラギヤを支持する固定軸を延長したものである。また掛止め部２５ａは、Ｕ字状などの切欠き形状の代わりに、シフトアンドセレクトシャフト１１に対し半径方向に長い長穴状としてもよい。
【００２５】
カムプレート２５の開口２６は、主として図２に示すように、シフトアンドセレクトシャフト１１と反対側となる部分にカム面２６ａが形成され、スプリング２４により付勢されるピストン部材２２の先端部に設けたローラ２３は、このカム面２６ａに弾性的に押圧されている。この実施形態は、図３(a) にシフトパターンを示すような前進６段・後退１段の手動変速機に本発明を適用したものであるので、ローラ２３は図２に示すように、カム面２６ａ上を両末端位置Ｓ１，Ｓ２（５．６速位置Ｓ１及び後退位置Ｓ２）の間で移動され、その移動範囲の間にニュートラル位置（３．４速位置）Ｎ及び中間位置（１．２速位置）Ｓ３が位置している。そしてカム面２６ａは、ニュートラル位置Ｎにおいてシフトアンドセレクトシャフト１１の中心からの距離を最大にするとともにニュートラル位置Ｎを境界としてその両側における傾斜角を互いに逆向きで同一とし、またニュートラル位置Ｎを原点とするシリンダ部２１ａとカムプレート２５の相対回動角に対するピストン部材２２の移動量が、中間位置（１．２速位置）Ｓ３を境界として急激に増大するように、中間位置Ｓ３付近を境界としてそれより後退位置Ｓ２側となるカム面２６ａの傾斜角を増大させている。これによりニュートラル位置Ｎを原点とするシリンダ部２１ａとカムプレート２５の間の相対回動角に対するセレクトリターン力Ｆの増大に割合は、図３(b) に示すような、３．４速位置Ｎと５．６速位置Ｓ１の間及び３．４速位置Ｎと１．２速位置Ｓ３の間では同一で、１．２速位置Ｓ３と後退位置Ｓ２の間では１．２速位置Ｓ３と５．６速位置Ｓ１の間よりも大きくなる特性が得られる。
【００２６】
また図２に示すように、カムプレート２５の開口２６にはセレクトリターンハウジング２１のシリンダ部２１ａの両側面と対向する各位置にストッパ面２６ｂ，２６ｃを形成し、シリンダ部２１ａの両側面にはストッパ面２６ｂ，２６ｃと当接する当接面２１ｂ，２１ｃを形成している。これによりセレクトリターンハウジング２１は、５．６速位置Ｓ１においては当接面２１ｂがストッパ面２６ｂに当接してそれ以上の回動が阻止され、後退位置Ｓ２においては当接面２１ｃがストッパ面２６ｃに当接してそれ以上の回動が阻止される。
【００２７】
上述した実施形態では、手動によりシフトレバー１５を図１の紙面と直交する方向に揺動させれば、シフトアンドセレクトシャフト１１はシフトレバー１５とハウジング１２よりなる作動装置を介して軸線回りのセレクト運動がなされ、これによりセレクトリターンハウジング２１に一体形成されたシフトアンドセレクトレバー２１ｄが回動されてその先端が複数のフォークシャフトのシフトピース（何れも図示省略）の１つに係合してそのフォークシャフトを選択する。そしてその状態でシフトレバー１５を図１の紙面内で矢印で示すように、手動により揺動させれば、シフトアンドセレクトシャフト１１は作動装置を介して矢印で示すように軸線方向のシフト運動がなされ、これにより選択されたフォークシャフトが往復動して変速歯車の切り換えがなされる。このシフト運動の際には、セレクトリターンハウジング２１とピストン部材２２とローラ２３とスプリング２４とカムプレート２５は一体的にシフトアンドセレクトシャフト１１とともに移動され、カムプレート２５の掛止め部２５ａと回り止めピン２９の間で摺動がなされる。
【００２８】
上述した実施形態によれば、セレクト運動によりセレクトリターンハウジング２１をカムプレート２５に対しニュートラル位置である３．４速位置Ｎから何れかの向きに回動した場合でも、カム面２６ａに沿って移動したローラ２３が、ピストン部材２２を介してスプリング２４を圧縮するので、シフトアンドセレクトレバー２１ｄを３．４速位置Ｎに戻そうとするセレクトリターン力Ｆを１組のピストン部材２２及びスプリング２４により発生させることができる。また３．４速位置Ｎと後退位置Ｓ２の間となる１．２速位置Ｓ３を境界として、ニュートラル位置Ｎを原点とするシリンダ部２１ａとカムプレート２５の相対回動角に対するピストン部材２２の移動量が急激に増大するように、１．２速位置Ｓ３付近を境界としてカム面２６ａの傾斜角を増大させており、これにより部品点数を増加させたり構造を複雑化させることなくカムプレート２５のカム面２６ａの形状を変更するだけで、シフトレバー１５によるセレクトの際に１．２速位置Ｓ３を明確に判断することができるセレクトリターン装置が得られる。さらにセレクトリターン装置２０を構成する各部材２１〜２５は、セレクト運動の際に一体的にシフトアンドセレクトシャフト１１とともに移動してそれらの間で相対運動することがなく、カムプレート２５の掛止め部２５ａと回り止めピン２９の間で摺動がなされるので、セレクトリターン装置２０を全体としてコンパクト化することができる。さらにカムプレート２５はシフトストロークとは無関係の比較的薄い１枚の板状とすることができプレス成形が可能であるので製造コストを低下させることができる。
【００２９】
上述した実施形態では、ピストン部材２２の先端部に作動シャフト１１と平行な枢支ピン２３ａにより回転自在に支持されたローラ２３をカムプレート２５のカム面２６ａと当接するカムフォロワとしており、このようにすればカム面２６ａとカムフォロワの間の抵抗を減少させて軽く作動するセレクトリターン装置を得ることができる。しかしながら本発明はこれに限られるものではなく、カムフォロワはピストン部材２２の先端部に一体的に形成した突起部により形成することも可能である。
【００３０】
また上述した実施形態では、カムプレート２５には作動シャフト１１から離れた位置に作動シャフト１１と反対側が開口された切欠き形状または同作動シャフトに対し半径方向に長い長穴状の掛止め部２５ａを形成し、作動シャフト１１と平行にケーシング１０に固定した回り止めピン２９を掛止め部２５ａに係合して、カムプレート２５をケーシング１０に作動シャフト１１方向の移動のみを許容するように係止しており、このようにすれば、カムプレート２５をケーシング１０に対し作動シャフト１１方向の移動のみを許容するように係止する掛け止め構造を簡略化することができる。しかしながら本発明はこれに限られるものではなく、カムプレート２５には作動シャフト１１から離れた位置に作動シャフト１１と平行に延びるロッドを固定し、このロッドをケーシング１０に形成した孔に摺動自在に係合してカムプレート２５をケーシング１０に作動シャフト１１方向の移動のみを許容するように係止してもよい。
【００３１】
さらに上述した実施形態では、カムプレート２５の開口２６にはセレクトリターンハウジング２１のシリンダ部２１ａの側面と対向する位置にストッパ面２６ｂ，２６ｃを形成し、シリンダ部２１ａの側面にはストッパ面２６ｂ，２６ｃと当接する当接面２１ｂ，２１ｃを形成しており、このようにすれば特別な部材を使用することなく、セレクトリターンハウジング２１を、シリンダ部２１ａが５．６速位置Ｓ１または後退位置Ｓ２となった状態で確実に停止することができる。
【００３２】
上述した実施形態では、本発明を図３に示すような前進６段・後退１段のシフトパターンの手動変速機に適用した場合につき説明したが、本発明はこれに限られるものではなく、図４に示すような前進５段・後退１段あるいはその他のシフトパターンに適用することも可能である。本発明を前進５段・後退１段のシフトパターンに適用した場合には、１．２速位置Ｓ３は３．４速位置Ｎと後退位置Ｓ２の中間に存在しないので、上述した各作用効果のうち、そのような中間に位置する変速位置を明確に判断できるという作用効果を除く全ての作用効果を得ることができる。
【００３３】
また上述した実施形態では、本発明を手動変速機に適用した場合につき説明したが、本発明は、作動装置により回動及び往復動される作動シャフトを備え、作動シャフトの回動方向のセレクト運動により複数のフォークシャフトから１つを選択するとともに往復動方向のシフト運動により選択したフォークシャフトを往復動させて変速歯車の切り換えを行う変速機であれば、作動装置が手動の場合に限らず、アクセル開度や車速やエンジン回転数などの車両の作動状態に基づいて作動装置を自動的に制御するようにした自動変速機にも適用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明による変速機のセレクトリターン装置の要部を示す断面図である。
【図２】図１の２−２断面図である。
【図３】変速機のセレクトリターン装置が適用される変速シフトパターンの一例を示す図である。
【図４】変速機のセレクトリターン装置が適用される変速シフトパターンの他の例を示す図である。
【図５】従来技術による変速機のセレクトリターン装置の一例の要部を示す断面図である。
【図６】図５の６−６断面図である。
【符号の説明】
【００３５】
１０…ケーシング、１１…作動シャフト（シフトアンドセレクトシャフト）、２０…セレクトリターン装置、２１…セレクトリターンハウジング、２１ａ…シリンダ部、２１ｂ，２１ｃ…当接面、２１ｄ…シフトアンドセレクトレバー、２２…ピストン部材、２３…カムフォロワ（ローラ）、２３ａ…枢支ピン、２４…スプリング、２５…カムプレート、２５ａ掛止め部、２６…開口、２６ａ…カム面、２６ｂ，２６ｃ…ストッパ面、２９…回り止めピン、Ｎ…ニュートラル位置（３．４速位置）、Ｓ３…中間位置（１．２速位置）。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、変速機のシフトアンドセレクトレバーが中立位置からセレクト方向に回動された際にこれを中立位置に戻すセレクトリターン装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車などの手動変速機には、例えば特開２０００−２９１７９０号公報（特許文献１）に開示されたように、シフトレバーをセレクト方向に揺動してシフトアンドセレクトレバーを設けたレバーハウジングを回動することにより複数のフォークシャフトから１つを選択し、シフトレバーをシフト方向に揺動してレバーハウジングを軸線方向に往復動させることにより選択したフォークシャフトを往復動させて変速歯車の切り換えを行うようにしたものがある。
【０００３】
図５及び図６はこのような従来の手動変速機の１例を示すものである。この手動変速機では、トランスミッションケーシング１に回動及び往復動自在に支持されたシフトアンドセレクトシャフト２に固定したレバーハウジング３には、摺動体４を介してシフトレバー１５の先端の小球部１５ａに連結されるソケット部３ｂと、複数のフォークシャフトのシフトピース（何れも図示省略）に選択的に係合されるシフトアンドセレクトレバー３ａが一体的に設けられている。シフトレバー１５は、その中間部に固着された半球状の支持部１６が球面座１７を介してケーシング１に固定されたシフトタワー１ａに揺動自在に支持されており、互いに対向して支持部１６に形成された１対の切欠き１６ａ内にはシフトタワー１ａに固定された１対の回転規制ピン１７ａが挿入されて、シフトレバー１５の軸線回りの回転を防止している。シフトタワー１ａの開口部内に固定したスプリング受け１８ａと支持部１６の間には支持部１６を球面座１７に摺動可能に弾性的に押圧するスプリング１８が介装され、シフトタワー１ａの開口部の外周とシフトレバー１５の間には防塵用のブーツ１９が設けられている。
【０００４】
この手動変速機では、シフトレバー１５を図６の矢印に示すように支持部１６を中心として揺動すれば、シフトアンドセレクトシャフト２を中心とするセレクト方向にレバーハウジング３が回動してシフトアンドセレクトレバー３ａが複数のフォークシャフトのシフトピースから１つを選択し、その状態でシフトレバー１５を図５の矢印に示すように支持部１６を中心として揺動してレバーハウジング３を矢印に示すように軸線方向であるシフト方向にに往復動すれば、選択されたフォークシャフトが往復動して変速歯車の切り換えがなされる。
【０００５】
図４(a) に示すように、前進５段・後退１段のシフトパターンの場合は、セレクト方向では３・４速の位置がニュートラル位置であり、このニュートラル位置から１・２速または５速・後退の位置にシフトレバー１５を移動した状態で、シフトすることなくシフトレバー１５から手を離せばシフトレバー１５及びレバーハウジング３はニュートラル位置に戻るようになっており、このために図４(a) の矢印及び図４(b) に示すようなセレクトリターン力Ｆが必要である。図５及び図６に示す従来技術では、このセレクトリターン力Ｆは１対の押圧ピンアセンブリ６により与えられるようになっている。
【０００６】
この１対の押圧ピンアセンブリ６は、主として図６に示すように、レバーハウジング３のソケット部３ｂの両側となるケーシング１に対向して設けられている。各押圧ピンアセンブリ６は、シリンダ６ａ、押圧ピン６ｂ、スプリング６ｃ及びリテーナ６ｄよりなるもので、シリンダ６ａをソケット部３ｂに向けてケーシング１の一部にねじ込むことにより取り付けられる。押圧ピン６ｂは先端が閉じた筒状でシリンダ６ａ内に後端開口から摺動自在に嵌合され、シリンダ６ａの後端開口にかしめ固定されるリテーナ６ｄとの間に介装したスプリング６ｃにより付勢されて、自由状態では後端の外向きフランジがシリンダ６ａの内面の段部に当接して停止されている。シリンダ６ａをケーシング１にねじ込んで取り付けた状態では、押圧ピン６ｂは前述した停止状態またはそれからわずかに後退した状態で球面状の先端がソケット部３ｂに当接されている。これによりレバーハウジング３は、自由状態では３・４速位置（セレクト方向におけるニュートラル位置）に付勢されており、１・２速位置または５速・後退位置に揺動されれば図４(b) に示すようなセレクトリターン力Ｆが生じる。
【０００７】
また変速段数を増大して、図３(a) に示すような前進６段・後退１段のシフトパターンとした場合は、同一回転方向に１・２速及び後退の２つのセレクト位置を設け、後退のときにはレバーハウジング３を１・２速を越えた後退位置まで回動してからシフトするようになっているが、１・２速のセレクト位置を操縦者が明確に判断できるようにするために、図３(b) に示すように、１・２速の位置を境界としてセレクトリターン力Ｆの増大の割合を大きくする必要がある。このために従来は、１・２速及び後退側となる押圧ピンアセンブリと並列に１・２速の位置を越えてから作用してセレクトリターン力Ｆを増大させる第３の押圧ピンアセンブリを設け、あるいは１・２速及び後退側となる押圧ピンアセンブリは、押圧ピン６ｂとリテーナ６ｄの間に押圧ピストンを介在させ、スプリング６ｃは押圧ピン６ｂと押圧ピストンの間に介装し、押圧ピストンとリテーナ６ｄの間にはスプリング６ｃよりもばね定数の大きい第２スプリングを介装することにより、１・２速の位置を越えればばね定数が増大するようにしている。
【特許文献１】特開２０００−２９１７９０号公報（段落〔０００２〕〜〔０００６〕、図４〜図６）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上述した従来技術では、レバーハウジング３が図５の矢印に示すようにシフトアンドセレクトシャフト２の軸線方向に往復動しても押圧ピンアセンブリ６がレバーハウジング３のソケット部３ｂから外れないようにするために、ソケット部３ｂの両側面には相当な長さの平坦面を設ける必要があるので、レバーハウジング３は大きく従って重量が増大するという問題がある。また変速段数を増大して同一回転方向に２つのセレクト位置を設けた場合には、第３の押圧ピンアセンブリを設けたものによれば前述した平坦面が大きくなるので重量が一層増大するとともに第３の押圧ピンアセンブリの分だけコスト高になるという問題が生じる。また、後退側となる押圧ピンアセンブリに押圧ピストンと第２スプリングを設けたものによれば、押圧ピンアセンブリ６は従来のままでよいが、後退側となる押圧ピンアセンブリは部品点数が増大して構造が複雑化するのでコスト高になるとともに重量も増大するという問題が生じる。本発明はこのような各問題を解決することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
このために、請求項１の発明による変速機のセレクトリターン装置は、シフトアンドセレクトレバーが一体的に設けられてケーシングに回動及び往復動自在に支持された作動シャフトと、この作動シャフトを回動及び往復動させる作動装置よりなり、シフトアンドセレクトレバーはシフトアンドセレクトシャフトの回動方向のセレクト運動により複数のフォークシャフトから１つを選択するとともに往復動方向のシフト運動により選択したフォークシャフトを往復動させて変速歯車の切り換えを行う変速機において、作動シャフトに一体的に設けられて半径方向に延びるシリンダ部を有するセレクトリターンハウジングと、シリンダ部に長手方向摺動自在に支持されて同シリンダ部から突出する先端部にカムフォロワが設けられたピストン部材と、作動シャフトに回動自在に支持されて半径方向に延び厚さ方向中心面がシリンダ部の中心線とほゞ一致するように配置されるとともにシリンダ部とピストン部材とカムフォロワを相対的に揺動自在に収容する開口が形成されかつケーシングに対し作動シャフト方向の移動のみを許容するように係合された板状のカムプレートと、シリンダ部に対しピストン部材を外向きに付勢してカムフォロワを開口の作動シャフトと反対側となる部分に形成したカム面に弾性的に押圧するスプリングよりなるセレクトリターン装置を備え、カム面はカムフォロワの移動範囲の間に位置するニュートラル位置において作動シャフトの中心からの距離を最大にするとともにニュートラル位置を境界としてその両側における傾斜角を互いに逆向きにしたことを特徴とするものである。
【００１０】
前項に記載の変速機のセレクトリターン装置において、カム面は、ニュートラル位置を原点とするシリンダ部とカムプレートの相対回動角に対するピストン部材の移動量が、ニュートラル位置とは異なる中間位置を境界として増大するように、中間位置付近を境界として傾斜角を変化させることが好ましい。
【００１１】
前２項に記載の変速機のセレクトリターン装置において、カムフォロワはピストン部材の先端部に作動シャフトと平行な枢支ピンにより回転自在に支持されたローラとすることが好ましい。
【００１２】
前３項に記載の変速機のセレクトリターン装置において、カムプレートには作動シャフトから離れた位置に同作動シャフトと反対側が開口された切欠き形状または同作動シャフトに対し半径方向に長い長穴状の掛止め部を形成し、作動シャフトと平行にケーシングに固定した回り止めピンを掛止め部に係合して、カムプレートをケーシングに作動シャフト方向の移動のみを許容するように係止することが好ましい。
【００１３】
前４項に記載の変速機のセレクトリターン装置において、カムプレートの開口にはセレクトリターンハウジングのシリンダ部の側面と対向する位置にストッパ面を形成し、シリンダ部の側面にはストッパ面と当接する当接面を形成することが好ましい。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１の発明によれば、作動シャフトに一体的に設けられて半径方向に延びるシリンダ部を有するセレクトリターンハウジングと、シリンダ部に長手方向摺動自在に支持されて同シリンダ部から突出する先端部にカムフォロワが設けられたピストン部材と、作動シャフトに回動自在に支持されて半径方向に延び厚さ方向中心面がシリンダ部の中心線とほゞ一致するように配置されるとともにシリンダ部とピストン部材とカムフォロワを相対的に揺動自在に収容する開口が形成されかつケーシングに対し作動シャフト方向の移動のみを許容するように係合された板状のカムプレートと、シリンダ部に対しピストン部材を外向きに付勢してカムフォロワを開口の作動シャフトと反対側となる部分に形成したカム面に弾性的に押圧するスプリングよりなるセレクトリターン装置を備え、カム面はカムフォロワの移動範囲の間に位置するニュートラル位置において作動シャフトの中心からの距離を最大にするとともにニュートラル位置を境界としてその両側における傾斜角を互いに逆向きにしたので、セレクトリターンハウジングをニュートラル位置から何れの向きに回動した場合でも、カム面に沿って移動したカムフォロワがピストン部材を介してスプリングを圧縮して、シフトアンドセレクトレバーを中立位置に戻そうとするセレクトリターン力を１組のピストン部材及びスプリングだけで発生させることができる。またシフトの際にシフトアンドセレクトレバー、セレクトリターンハウジング、ピストン部材、スプリング及びカムプレートは一体的に軸線方向に移動するので全体をコンパクト化することができる。さらにカムプレートはシフトストロークとは無関係の比較的薄い１枚の板状とすることができプレス成形が可能であるので製造コストを低下させることができる。
【００１５】
カム面は、ニュートラル位置を原点とするシリンダ部とカムプレートの相対回動角に対するピストン部材の移動量が、ニュートラル位置とは異なる中間位置を境界として増大するように、中間位置付近を境界として傾斜角を変化させた請求項２の発明によれば、変速段数を増大するために同一回転方向に２つのセレクト位置を設けた場合でも、部品点数を増加させたり構造を複雑化させることなく、カムプレートのカム面の形状を変更するだけで、中間となるセレクト位置の明確化に対応することができる。
【００１６】
カムフォロワはピストン部材の先端部に作動シャフトと平行な枢支ピンにより回転自在に支持されたローラとした請求項３の発明によれば、カム面とカムフォロワの間の抵抗が減少するので軽く作動するセレクトリターン装置を得ることができる。
【００１７】
カムプレートには作動シャフトから離れた位置に同作動シャフトと反対側が開口された切欠き形状または同作動シャフトに対し半径方向に長い長穴状の掛止め部を形成し、作動シャフトと平行にケーシングに固定した回り止めピンを掛止め部に係合して、カムプレートをケーシングに作動シャフト方向の移動のみを許容するように係止した請求項４の発明によれば、カムプレートをケーシングに対し作動シャフト方向の移動のみを許容するように係止する掛け止め構造を簡略化することができる。
【００１８】
また、カムプレートの開口にはセレクトリターンハウジングのシリンダ部の側面と対向する位置にストッパ面を形成し、シリンダ部の側面にはストッパ面と当接する当接面を形成した請求項５の発明によれば、簡単な構造でシフトアンドセレクトレバーを所定の位置で確実に停止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下に、図１〜図３により、本発明による変速機のセレクトリターン装置を実施するための最良の形態の説明をする。この実施形態は本発明を図６に示すような前進６段・後退１段の手動変速機に適用したものである。この実施形態の手動変速機は、ケーシング１０と、シフトアンドセレクトシャフト（作動シャフト）１１と、ハウジング１２と、シフトレバー１５と、セレクトリターン装置２０を備えている。
【００２０】
主として図１に示すように、トランスミッションケーシング１０に回動及び往復動自在に支持されたシフトアンドセレクトシャフト１１の一端部にはハウジング１２がピン１４により一体的に固定され、他端部にはセレクトリターン装置２０が設けられている。ハウジング１２の一側に半径方向に突出して中心軸線がシフトアンドセレクトシャフト１１と直交するように一体形成された円筒状のソケット部１２ａには、摺動体１３を介して手動のシフトレバー１５の先端の小球部１５ａが回動自在に連結されている。このシフトレバー１５は不作動状態ではシフトアンドセレクトシャフト１１とほゞ直交方向にケーシング１０の外側に延び、その中間部に固着された半球状の支持面を有する支持部１６は、シフトタワー１ａの開口部内に固定したスプリング受け１８ａとの間に介装したスプリング１８により、ケーシング１０に設けられた球面座１７に摺動可能に弾性的に押圧され、これによりシフトレバー１５はシフトタワー１０ａに揺動自在に支持される。支持部１６の互いに対向する両側部に形成された１対の切欠き１６ａ内にはシフトタワー１０ａに固定された１対の回転規制ピン１７ａが挿入されて、シフトレバー１５の軸線回りの回転を防止している。シフトタワー１ａの開口部の外周とシフトレバー１５の間には防塵用のブーツ１９が設けられている。
【００２１】
シフトレバー１５を支持部１６を中心として、図１の紙面内で矢印で示すように、手動により揺動させれば、シフトアンドセレクトシャフト１１はハウジング１２を介して軸線方向に矢印で示すように往復動され、またシフトレバー１５を図１の紙面と直交する方向に揺動させれば、シフトアンドセレクトシャフト１１はハウジング１２を介して軸線回りに回動される。このシフトアンドセレクトシャフト１１の一端部に固定されて半径方向一側にソケット部１２ａが形成されたハウジング１２と、先端部がソケット部１２ａに回動自在に連結されて中間部がケーシング１０に揺動自在に支持されたシフトレバー１５とが、シフトアンドセレクトシャフト１１を回動及び往復動させる作動装置を構成している。
【００２２】
セレクトリターン装置２０は、図１及び図２に示すように、主としてセレクトリターンハウジング２１とこれに設けられたピストン部材２２、ローラ（カムフォロワ）２３及びスプリング２４並びにカムプレート２５により構成されている。
【００２３】
セレクトリターンハウジング２１は、ハウジング１２と反対側となるシフトアンドセレクトシャフト１１の他端部にボルト２８を介して一体的に固定され、シフトアンドセレクトシャフト１１と直交する半径方向に延びるシリンダ部２１ａと、これと異なる半径方向に延びるシフトアンドセレクトレバー２１ｄが一体的に形成されている。シフトアンドセレクトシャフト１１に固定されるセレクトリターンハウジング２１のボス部とシリンダ部２１ａは、シフトアンドセレクトシャフト１１の軸線方向において多少オフセットされている。シリンダ部２１ａの内面には、ピストン部材２２が長手方向軸線回りの回動が拘束されて長手方向摺動自在に支持されて、シリンダ部２１ａの内底面との間に介装したスプリング２４により半径方向外向きに付勢されている。シリンダ部２１ａから半径方向外向きに突出するピストン部材２２の先端部に形成された二叉部２２ａには、シフトアンドセレクトシャフト１１と平行な枢支ピン２３ａにより回転自在にローラ２３が支持されている。
【００２４】
カムプレート２５は打ち抜きによりプレス成形された一定厚さの板状で、シフトアンドセレクトシャフト１１に回動自在に支持される一端部がセレクトリターンハウジング２１のボス部の端面に当接されて、止め輪２７により抜け止め保持されている。カムプレート２５はシフトアンドセレクトシャフト１１に支持される一端部から半径方向に延び、厚さ方向中心面がシリンダ部２１ａの中心線とほゞ一致するように配置されるとともに、シリンダ部２１ａとピストン部材２２とローラ２３を相対的に揺動自在に収容する開口２６が形成されている。カムプレート２５にはシフトアンドセレクトシャフト１１と反対側に形成した突出部に、シフトアンドセレクトシャフト１１と反対側が開口されたＵ字状の掛止め部２５ａが形成され、シフトアンドセレクトシャフト１１と平行にケーシング１０に固定した回り止めピン２９が掛止め部２５ａに係合されて、カムプレート２５はシフトアンドセレクトシャフト１１回りの回動が拘束され、シフトアンドセレクトシャフト１１方向の移動のみを許容するようにケーシング１０に係止されている。回り止めピン２９は、例えば変速歯車列のアイドラギヤを支持する固定軸を延長したものである。また掛止め部２５ａは、Ｕ字状などの切欠き形状の代わりに、シフトアンドセレクトシャフト１１に対し半径方向に長い長穴状としてもよい。
【００２５】
カムプレート２５の開口２６は、主として図２に示すように、シフトアンドセレクトシャフト１１と反対側となる部分にカム面２６ａが形成され、スプリング２４により付勢されるピストン部材２２の先端部に設けたローラ２３は、このカム面２６ａに弾性的に押圧されている。この実施形態は、図３(a) にシフトパターンを示すような前進６段・後退１段の手動変速機に本発明を適用したものであるので、ローラ２３は図２に示すように、カム面２６ａ上を両末端位置Ｓ１，Ｓ２（５．６速位置Ｓ１及び後退位置Ｓ２）の間で移動され、その移動範囲の間にニュートラル位置（３．４速位置）Ｎ及び中間位置（１．２速位置）Ｓ３が位置している。そしてカム面２６ａは、ニュートラル位置Ｎにおいてシフトアンドセレクトシャフト１１の中心からの距離を最大にするとともにニュートラル位置Ｎを境界としてその両側における傾斜角を互いに逆向きで同一とし、またニュートラル位置Ｎを原点とするシリンダ部２１ａとカムプレート２５の相対回動角に対するピストン部材２２の移動量が、中間位置（１．２速位置）Ｓ３を境界として急激に増大するように、中間位置Ｓ３付近を境界としてそれより後退位置Ｓ２側となるカム面２６ａの傾斜角を増大させている。これによりニュートラル位置Ｎを原点とするシリンダ部２１ａとカムプレート２５の間の相対回動角に対するセレクトリターン力Ｆの増大に割合は、図３(b) に示すような、３．４速位置Ｎと５．６速位置Ｓ１の間及び３．４速位置Ｎと１．２速位置Ｓ３の間では同一で、１．２速位置Ｓ３と後退位置Ｓ２の間では１．２速位置Ｓ３と５．６速位置Ｓ１の間よりも大きくなる特性が得られる。
【００２６】
また図２に示すように、カムプレート２５の開口２６にはセレクトリターンハウジング２１のシリンダ部２１ａの両側面と対向する各位置にストッパ面２６ｂ，２６ｃを形成し、シリンダ部２１ａの両側面にはストッパ面２６ｂ，２６ｃと当接する当接面２１ｂ，２１ｃを形成している。これによりセレクトリターンハウジング２１は、５．６速位置Ｓ１においては当接面２１ｂがストッパ面２６ｂに当接してそれ以上の回動が阻止され、後退位置Ｓ２においては当接面２１ｃがストッパ面２６ｃに当接してそれ以上の回動が阻止される。
【００２７】
上述した実施形態では、手動によりシフトレバー１５を図１の紙面と直交する方向に揺動させれば、シフトアンドセレクトシャフト１１はシフトレバー１５とハウジング１２よりなる作動装置を介して軸線回りのセレクト運動がなされ、これによりセレクトリターンハウジング２１に一体形成されたシフトアンドセレクトレバー２１ｄが回動されてその先端が複数のフォークシャフトのシフトピース（何れも図示省略）の１つに係合してそのフォークシャフトを選択する。そしてその状態でシフトレバー１５を図１の紙面内で矢印で示すように、手動により揺動させれば、シフトアンドセレクトシャフト１１は作動装置を介して矢印で示すように軸線方向のシフト運動がなされ、これにより選択されたフォークシャフトが往復動して変速歯車の切り換えがなされる。このシフト運動の際には、セレクトリターンハウジング２１とピストン部材２２とローラ２３とスプリング２４とカムプレート２５は一体的にシフトアンドセレクトシャフト１１とともに移動され、カムプレート２５の掛止め部２５ａと回り止めピン２９の間で摺動がなされる。
【００２８】
上述した実施形態によれば、セレクト運動によりセレクトリターンハウジング２１をカムプレート２５に対しニュートラル位置である３．４速位置Ｎから何れかの向きに回動した場合でも、カム面２６ａに沿って移動したローラ２３が、ピストン部材２２を介してスプリング２４を圧縮するので、シフトアンドセレクトレバー２１ｄを３．４速位置Ｎに戻そうとするセレクトリターン力Ｆを１組のピストン部材２２及びスプリング２４により発生させることができる。また３．４速位置Ｎと後退位置Ｓ２の間となる１．２速位置Ｓ３を境界として、ニュートラル位置Ｎを原点とするシリンダ部２１ａとカムプレート２５の相対回動角に対するピストン部材２２の移動量が急激に増大するように、１．２速位置Ｓ３付近を境界としてカム面２６ａの傾斜角を増大させており、これにより部品点数を増加させたり構造を複雑化させることなくカムプレート２５のカム面２６ａの形状を変更するだけで、シフトレバー１５によるセレクトの際に１．２速位置Ｓ３を明確に判断することができるセレクトリターン装置が得られる。さらにセレクトリターン装置２０を構成する各部材２１〜２５は、セレクト運動の際に一体的にシフトアンドセレクトシャフト１１とともに移動してそれらの間で相対運動することがなく、カムプレート２５の掛止め部２５ａと回り止めピン２９の間で摺動がなされるので、セレクトリターン装置２０を全体としてコンパクト化することができる。さらにカムプレート２５はシフトストロークとは無関係の比較的薄い１枚の板状とすることができプレス成形が可能であるので製造コストを低下させることができる。
【００２９】
上述した実施形態では、ピストン部材２２の先端部に作動シャフト１１と平行な枢支ピン２３ａにより回転自在に支持されたローラ２３をカムプレート２５のカム面２６ａと当接するカムフォロワとしており、このようにすればカム面２６ａとカムフォロワの間の抵抗を減少させて軽く作動するセレクトリターン装置を得ることができる。しかしながら本発明はこれに限られるものではなく、カムフォロワはピストン部材２２の先端部に一体的に形成した突起部により形成することも可能である。
【００３０】
また上述した実施形態では、カムプレート２５には作動シャフト１１から離れた位置に作動シャフト１１と反対側が開口された切欠き形状または同作動シャフトに対し半径方向に長い長穴状の掛止め部２５ａを形成し、作動シャフト１１と平行にケーシング１０に固定した回り止めピン２９を掛止め部２５ａに係合して、カムプレート２５をケーシング１０に作動シャフト１１方向の移動のみを許容するように係止しており、このようにすれば、カムプレート２５をケーシング１０に対し作動シャフト１１方向の移動のみを許容するように係止する掛け止め構造を簡略化することができる。しかしながら本発明はこれに限られるものではなく、カムプレート２５には作動シャフト１１から離れた位置に作動シャフト１１と平行に延びるロッドを固定し、このロッドをケーシング１０に形成した孔に摺動自在に係合してカムプレート２５をケーシング１０に作動シャフト１１方向の移動のみを許容するように係止してもよい。
【００３１】
さらに上述した実施形態では、カムプレート２５の開口２６にはセレクトリターンハウジング２１のシリンダ部２１ａの側面と対向する位置にストッパ面２６ｂ，２６ｃを形成し、シリンダ部２１ａの側面にはストッパ面２６ｂ，２６ｃと当接する当接面２１ｂ，２１ｃを形成しており、このようにすれば特別な部材を使用することなく、セレクトリターンハウジング２１を、シリンダ部２１ａが５．６速位置Ｓ１または後退位置Ｓ２となった状態で確実に停止することができる。
【００３２】
上述した実施形態では、本発明を図３に示すような前進６段・後退１段のシフトパターンの手動変速機に適用した場合につき説明したが、本発明はこれに限られるものではなく、図４に示すような前進５段・後退１段あるいはその他のシフトパターンに適用することも可能である。本発明を前進５段・後退１段のシフトパターンに適用した場合には、１．２速位置Ｓ３は３．４速位置Ｎと後退位置Ｓ２の中間に存在しないので、上述した各作用効果のうち、そのような中間に位置する変速位置を明確に判断できるという作用効果を除く全ての作用効果を得ることができる。
【００３３】
また上述した実施形態では、本発明を手動変速機に適用した場合につき説明したが、本発明は、作動装置により回動及び往復動される作動シャフトを備え、作動シャフトの回動方向のセレクト運動により複数のフォークシャフトから１つを選択するとともに往復動方向のシフト運動により選択したフォークシャフトを往復動させて変速歯車の切り換えを行う変速機であれば、作動装置が手動の場合に限らず、アクセル開度や車速やエンジン回転数などの車両の作動状態に基づいて作動装置を自動的に制御するようにした自動変速機にも適用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明による変速機のセレクトリターン装置の要部を示す断面図である。
【図２】図１の２−２断面図である。
【図３】変速機のセレクトリターン装置が適用される変速シフトパターンの一例を示す図である。
【図４】変速機のセレクトリターン装置が適用される変速シフトパターンの他の例を示す図である。
【図５】従来技術による変速機のセレクトリターン装置の一例の要部を示す断面図である。
【図６】図５の６−６断面図である。
【符号の説明】
【００３５】
１０…ケーシング、１１…作動シャフト（シフトアンドセレクトシャフト）、２０…セレクトリターン装置、２１…セレクトリターンハウジング、２１ａ…シリンダ部、２１ｂ，２１ｃ…当接面、２１ｄ…シフトアンドセレクトレバー、２２…ピストン部材、２３…カムフォロワ（ローラ）、２３ａ…枢支ピン、２４…スプリング、２５…カムプレート、２５ａ掛止め部、２６…開口、２６ａ…カム面、２６ｂ，２６ｃ…ストッパ面、２９…回り止めピン、Ｎ…ニュートラル位置（３．４速位置）、Ｓ３…中間位置（１．２速位置）。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シフトアンドセレクトレバーが一体的に設けられてケーシングに回動及び往復動自在に支持された作動シャフトと、この作動シャフトを回動及び往復動させる作動装置よりなり、前記シフトアンドセレクトレバーは前記シフトアンドセレクトシャフトの回動方向のセレクト運動により複数のフォークシャフトから１つを選択するとともに往復動方向のシフト運動により前記選択したフォークシャフトを往復動させて変速歯車の切り換えを行う変速機において、前記作動シャフトに一体的に設けられて半径方向に延びるシリンダ部を有するセレクトリターンハウジングと、前記シリンダ部に長手方向摺動自在に支持されて同シリンダ部から突出する先端部にカムフォロワが設けられたピストン部材と、前記作動シャフトに回動自在に支持されて半径方向に延び厚さ方向中心面が前記シリンダ部の中心線とほゞ一致するように配置されるとともに前記シリンダ部とピストン部材とカムフォロワを相対的に揺動自在に収容する開口が形成されかつ前記ケーシングに対し前記作動シャフト方向の移動のみを許容するように係合された板状のカムプレートと、シリンダ部に対し前記ピストン部材を外向きに付勢して前記カムフォロワを前記開口の前記作動シャフトと反対側となる部分に形成したカム面に弾性的に押圧するスプリングよりなるセレクトリターン装置を備え、前記カム面は前記カムフォロワの移動範囲の間に位置するニュートラル位置において前記作動シャフトの中心からの距離を最大にするとともに前記ニュートラル位置を境界としてその両側における傾斜角を互いに逆向きにしたことを特徴とする変速機のセレクトリターン装置。
【請求項２】
請求項１に記載の変速機のセレクトリターン装置において、前記カム面は、前記ニュートラル位置を原点とする前記シリンダ部とカムプレートの相対回動角に対する前記ピストン部材の移動量が、前記ニュートラル位置とは異なる中間位置を境界として増大するように、前記中間位置付近を境界として傾斜角を変化させたことを特徴とする変速機のセレクトリターン装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の変速機のセレクトリターン装置において、前記カムフォロワは前記ピストン部材の先端部に前記作動シャフトと平行な枢支ピンにより回転自在に支持されたローラとしたことを特徴とする変速機のセレクトリターン装置。
【請求項４】
請求項１〜請求項３の何れか１項に記載の変速機のセレクトリターン装置において、前記カムプレートには前記作動シャフトから離れた位置に同作動シャフトと反対側が開口された切欠き形状または同作動シャフトに対し半径方向に長い長穴状の掛止め部を形成し、前記作動シャフトと平行に前記ケーシングに固定した回り止めピンを前記掛止め部に係合して、前記カムプレートを前記ケーシングに前記作動シャフト方向の移動のみを許容するように係止したことを特徴とする変速機のセレクトリターン装置。
【請求項５】
請求項１〜請求項４の何れか１項に記載の変速機のセレクトリターン装置において、前記カムプレートの開口には前記セレクトリターンハウジングのシリンダ部の側面と対向する位置にストッパ面を形成し、前記シリンダ部の側面には前記ストッパ面と当接する当接面を形成したことを特徴とする変速機のセレクトリターン装置。
【請求項１】
シフトアンドセレクトレバーが一体的に設けられてケーシングに回動及び往復動自在に支持された作動シャフトと、この作動シャフトを回動及び往復動させる作動装置よりなり、前記シフトアンドセレクトレバーは前記シフトアンドセレクトシャフトの回動方向のセレクト運動により複数のフォークシャフトから１つを選択するとともに往復動方向のシフト運動により前記選択したフォークシャフトを往復動させて変速歯車の切り換えを行う変速機において、前記作動シャフトに一体的に設けられて半径方向に延びるシリンダ部を有するセレクトリターンハウジングと、前記シリンダ部に長手方向摺動自在に支持されて同シリンダ部から突出する先端部にカムフォロワが設けられたピストン部材と、前記作動シャフトに回動自在に支持されて半径方向に延び厚さ方向中心面が前記シリンダ部の中心線とほゞ一致するように配置されるとともに前記シリンダ部とピストン部材とカムフォロワを相対的に揺動自在に収容する開口が形成されかつ前記ケーシングに対し前記作動シャフト方向の移動のみを許容するように係合された板状のカムプレートと、シリンダ部に対し前記ピストン部材を外向きに付勢して前記カムフォロワを前記開口の前記作動シャフトと反対側となる部分に形成したカム面に弾性的に押圧するスプリングよりなるセレクトリターン装置を備え、前記カム面は前記カムフォロワの移動範囲の間に位置するニュートラル位置において前記作動シャフトの中心からの距離を最大にするとともに前記ニュートラル位置を境界としてその両側における傾斜角を互いに逆向きにしたことを特徴とする変速機のセレクトリターン装置。
【請求項２】
請求項１に記載の変速機のセレクトリターン装置において、前記カム面は、前記ニュートラル位置を原点とする前記シリンダ部とカムプレートの相対回動角に対する前記ピストン部材の移動量が、前記ニュートラル位置とは異なる中間位置を境界として増大するように、前記中間位置付近を境界として傾斜角を変化させたことを特徴とする変速機のセレクトリターン装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の変速機のセレクトリターン装置において、前記カムフォロワは前記ピストン部材の先端部に前記作動シャフトと平行な枢支ピンにより回転自在に支持されたローラとしたことを特徴とする変速機のセレクトリターン装置。
【請求項４】
請求項１〜請求項３の何れか１項に記載の変速機のセレクトリターン装置において、前記カムプレートには前記作動シャフトから離れた位置に同作動シャフトと反対側が開口された切欠き形状または同作動シャフトに対し半径方向に長い長穴状の掛止め部を形成し、前記作動シャフトと平行に前記ケーシングに固定した回り止めピンを前記掛止め部に係合して、前記カムプレートを前記ケーシングに前記作動シャフト方向の移動のみを許容するように係止したことを特徴とする変速機のセレクトリターン装置。
【請求項５】
請求項１〜請求項４の何れか１項に記載の変速機のセレクトリターン装置において、前記カムプレートの開口には前記セレクトリターンハウジングのシリンダ部の側面と対向する位置にストッパ面を形成し、前記シリンダ部の側面には前記ストッパ面と当接する当接面を形成したことを特徴とする変速機のセレクトリターン装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２００６−２９５１３（Ｐ２００６−２９５１３Ａ）
【公開日】平成１８年２月２日（２００６．２．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−２１１９７０（Ｐ２００４−２１１９７０）
【出願日】平成１６年７月２０日（２００４．７．２０）
【出願人】（５９２０５８３１５）アイシン・エーアイ株式会社 (490)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年２月２日（２００６．２．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年７月２０日（２００４．７．２０）
【出願人】（５９２０５８３１５）アイシン・エーアイ株式会社 (490)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]