変速機
【課題】 変速機の小型化、及び、ガタの少ないチェンジレバー操作を実現すること。
【解決手段】 チェンジレバーの操作経路に対応する形状のガイド用スリットが形成されたガイドプレート５３を備え、凹凸部５２ｂを外周面に有するディテント荷重設定部材５２は、その径方向外側に向かって延びるピン５２ｄを備え、ピン５２ｄがガイドプレート５３に形成されたガイド用スリット５３ｃ内を移動する。同時に、チェンジレバーのシフト操作時に軸方向に移動するディテント荷重設定部材５２の凹凸部５２ｂを、球状のディテント部材が乗り越える際に発生する荷重が、チェンジレバーに伝達される。
【解決手段】 チェンジレバーの操作経路に対応する形状のガイド用スリットが形成されたガイドプレート５３を備え、凹凸部５２ｂを外周面に有するディテント荷重設定部材５２は、その径方向外側に向かって延びるピン５２ｄを備え、ピン５２ｄがガイドプレート５３に形成されたガイド用スリット５３ｃ内を移動する。同時に、チェンジレバーのシフト操作時に軸方向に移動するディテント荷重設定部材５２の凹凸部５２ｂを、球状のディテント部材が乗り越える際に発生する荷重が、チェンジレバーに伝達される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、変速機に関し、特に、チェンジレバーの動きを規制するためのガイドを有する変速機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、チェンジレバーによる手動操作に応じた変速動作を行なう変速機では、チェンジレバーのセレクト操作及びシフト操作の操作性の向上のために、チェンジレバーの操作経路を規制するガイド機構が採用されている（特許文献１）。
【０００３】
一方、特許文献１にも記載されているように、変速操作に対して適度の節度感を付与するための機構としては、コントロールロッドに固定されたスリーブの周面に所定形状の凹凸を設けるとともに、コントロールロッドの動作に伴ってその凹凸上を相対移動するようにボール部材を配設し、このボール部材を凹凸に対し押圧付勢して、それが凸部を乗り越える際の抵抗力を、すなわちチェンジレバーに対して荷重（ディテント荷重）として伝達するディテント機構が採用されている。
【特許文献１】特願２００１−８２５９９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の変速機では、特許文献１に開示されていることにより、ガイド機構とディテント機構を離れた位置に設けていた。そのため、変速機は大型化し、部品点数は多くなり、それらの機構の間の位置ずれによって、結果として、チェンジレバーの操作性にガタが生じていた。
【０００５】
本発明は上記従来技術の課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、変速機の小型化、及び、ガタの少ないチェンジレバー操作を実現することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明に係る変速機にあっては、
円柱状に形成され、チェンジレバーのセレクト操作に連動してその周方向に回動するとともに、チェンジレバーのシフト操作に連動してその軸方向に移動するコントロールロッドと、
前記コントロールロッド周囲に固定された筒体であって、その周面において軸方向に配設された凹凸を有するディテント荷重設定部材と、
該ディテント荷重設定部材の凹凸に当接するように押圧付勢されたディテント部材と、
を備え、
前記チェンジレバーのシフト操作時に軸方向に移動する前記ディテント荷重設定部材の凹凸を、前記ディテント部材が乗り越える際に発生する荷重を、前記チェンジレバーに伝達する変速機であって、
前記チェンジレバーの操作経路に対応する形状のガイド用スリットが形成されたガイドプレートを更に備え、
前記ディテント荷重設定部材は、その径方向に向かって延びるピンを備え、該ピンが前記ガイドプレートに形成されたガイド用スリット内を移動することを特徴とする。
【０００７】
この構成よれば、ディテント機構とガイド機構を集約することできるため、部品点数が少なくなり、変速機の小型化が可能となる。また、ディテント機構とガイド機構との間の位置ずれを縮小化でき、ガタの少ないチェンジレバー操作性を達成できる。
【０００８】
同期機構のシンクロスリーブに係合するシフトフォークのスリーブ部を前記コントロールロッド上に摺動可能に備え、
前記ディテント荷重設定部材から、前記スリーブ部側であって、かつ、コントロールロッド外周面から離間した位置に延設されたピン取付部に前記ピンが配設されており、
前記ピン取付部が、前記シフトフォークのスリーブ部の摺動範囲の径方向外側に位置するように、前記ディテント荷重設定部材及び前記シフトフォークを配置したことを特徴とする。
【０００９】
この構成によれば、シフトフォークのスリーブ部の摺動範囲と、ピンの移動範囲とがコントロールロッドの軸方向においてオーバーラップすることになるため、コントロールロッドの周囲において軸方向にコンパクトなレイアウトを実現することができる。
【００１０】
変速機ケースを更に有し、
前記コントロールロッドは前記変速機ケースの開口面に直交するように配置され、
前記ガイドプレートは、Ｌ字状に曲折されており、前記ガイド用スリットが形成されたガイド部と取付部とが略直交する構成であって、前記変速機ケースの開口面に対して並行に前記ガイドプレートの取付部を取り付けたことを特徴とする。
【００１１】
この構成によれば、ガイドプレートの変速機ケースへの組付けを容易に行なうことができる。
【００１２】
前記ガイド部は、前記コントロールロッド組付け時に前記ピンを前記ガイド用スリットへ挿入するための、ピン挿入スリットを設けたことを特徴とする。
【００１３】
この構成によれば、ガイドプレートを変速機ケースに取り付けた後に、コントロールロッド及びディテント荷重設定部材の組み付けを容易に行なうことができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、変速機の小型化、及び、ガタの少ないチェンジレバー操作を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下に、図面を参照して、この発明の好適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。ただし、この実施の形態に記載されている構成要素はあくまで例示であり、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
【００１６】
図１は本発明の実施形態に係る変速機を適用した車両１００のエンジンルーム内を、上方から見た場合の概略構成図である。本実施形態では、横置きエンジンを採用した、マニュアル６段ミッションのＦＦ車について例示的に説明する。
【００１７】
図のように車両１００のエンジンルーム内には、エンジン１０１が設けられており、エンジン１０１に対してクラッチ１０２を介して変速機１０３が設けられている。また、変速機１０３の出力軸の回転は、ディファレンシャルギア１０４に伝えられ、左右のドライブシャフト１０５、１０６を介して駆動輪１０７、１０８に伝えられる。
【００１８】
車両１００の車室内には、チェンジレバー１１０が設けられており、チェンジレバー１１０の操作は、シフトケーブル１２１及びセレクトケーブル１２２を介して、変速機１０３の一部としてのケーブル式チェンジ装置に伝えられる。
【００１９】
詳しくは、チェンジレバー１１０のシフト方向の操作は、シフトケーブル１２１を介して、変速機ケースの上方に設けられたシフトアウタレバー１３０に伝えられ、更にコントロールロッド１４０の上端に伝えられる。シフトアウタレバー１３０は、チェンジレバー１１０が２速、４速、６速にシフトされた場合に、コントロールロッド１４０の軸心を中心として図中時計方向に回動し、チェンジレバー１１０が１速、３速、５速、またはＲ（後退）にシフトされた場合に、図中反時計方向に回動する。シフトアウタレバー１３０はコントロールロッド１４０の上端に固定されているので、アウタレバー１３０が回動すると、コントロールロッド１４０も同じ方向に同じ角度だけ回動する。そして、変速機ケースの中においては、コントロールロッド１４０の回動に応じて、シフト方向の変速ギアの選択が行なわれる。
【００２０】
一方、チェンジレバー１１０のセレクト方向の操作は、セレクトケーブル１２２を介してセレクトアウタレバー１３５に伝えられ、更にコントロールロッド１４０の上端に伝えられる。セレクトアウタレバー１３５は、縦方向に略Ｌ字状となっており、その隅部は、変速機ケースに対し、垂直方向に回動可能となるように軸支されている。これにより、チェンジレバー１１０が１速または２速を選択可能な位置に操作されると、セレクトアウタレバー１３５の上部が、図中左上方向に倒れて、底部が下方に押し込まれて、コントロールロッド１４０は下方向に移動する。一方、チェンジレバー１１０が５速または６速を選択可能な位置に操作されると、セレクトアウタレバー１３５の上部は引っ張られて、底部が上方に付勢され、コントロールロッド１４０は上方向に移動する。このようなコントロールロッド１４０の上下移動に応じて、変速機ケースの中において、セレクト方向の変速ギアの選択が行なわれる。
【００２１】
（変速機の構成）
図２は、本発明の実施形態に係る変速機１０３の内部構成を示す側断面図である。変速機１０３は、上述したように、変速ギヤ列を含む変速機構を有しており、自動車のエンジンからの回転出力を駆動輪に伝達するとともに、その伝達の際に、チェンジレバー１１０に対するドライバの変速操作に応じた変速比で回転数を変更する。
【００２２】
変速機ケース２は、エンジンの出力に応じて回転するプライマリシャフト３を、軸受を介して回転自在に支持している。そして、プライマリシャフト３に並行に配置され、軸受を介して回転自在に支持されたセカンダリシャフト４に対し、このプライマリシャフト３の回転を伝達する。更に、セカンダリシャフト４の回転を、デファレンシャルギア１０４を介して車軸１０５、１０６に伝達する。
【００２３】
プライマリシャフト３及びセカンダリシャフト４上には、それぞれ７個のギヤが配置され、１〜６速及び後退の７組のギヤ列を構成している。いずれかのギヤ列が伝動状態となることで、変速機１０３が１〜６速及び後退の各変速段に切り替えられる。
【００２４】
変速機１０３は、ドライバによるチェンジレバー１１０のセレクト操作及びシフト操作を、ギア列の選択動作に変換するための変速操作機構を備えている。
【００２５】
＜シフト操作による動き＞
まず、図１でも説明したように、チェンジレバー１１０にその一端を接続されたシフトケーブル１２１は、その他端をシフトアウタレバー１３０に接続されている（本図ではシフトアウタレバー１３０に設けられているカウンタウェイト１５０は省略されている）。シフトアウタレバー１３０は、変速機ケース２の外側において、コントロールロッド１４０の先端に固定されている。コントロールロッド１４０は、変速機ケース２に対して、軸受けを介して回動自在に取り付けられている。そのため、シフトアウタレバー１３０が、シフトケーブル１２１によって引っ張られ、コントロールロッド１４０の軸心を中心に回動する（Ｂ１←→Ｂ１’）と、コントロールロッド１４０自体も、その軸心を中心に回動する（Ｂ２←→Ｂ２’）。
【００２６】
コントロールロッド１４０は、変速機ケース２内部において、その下方部分に、筒状のスリーブ３１が固定されている。また、変速機ケース２の底面には、コントロールロッド１４０と平行であって、長さの短い小径のコントロールロッド４０が垂直に固定されている。このコントロールロッド４０には、スリーブ４２が回動可能に取り付けられており、スリーブ４２と、スリーブ３１とは、垂直方向の軸によって連結している。そのため、スリーブ３１が回動すると、それに連動して、スリーブ４２が逆方向に回動する（Ｂ３←→Ｂ３’）。
【００２７】
一方、コントロールロッド４０に対して、ねじれの位置にコントロールロッド５０が固定されている。コントロールロッド５０にも、その周囲に筒状のスリーブ５２が固定されている。そして、スリーブ４２から、スリーブ５２側に突きだした有底円筒形状の係合部４２ａ内に、スリーブ５２からスリーブ４２側に突きだした球状の係合部５２ａが嵌り込むことにより、スリーブ４２とスリーブ５２とが連動する機構となっている。従って、スリーブ４２が、コントロールロッド１４０の回動に連動して回動すると、スリーブ５２が、コントロールロッド５０ごと、図中、奥から手前へ、或いは手前から奥へと移動する。
【００２８】
＜セレクト操作による動き＞
図１でも説明したように、チェンジレバー１１０にその一端を接続されたセレクトケーブル１２２は、その他端をセレクトアウタレバー１３５に接続されている。セレクトアウタレバー１３５は、変速機ケース２の外側において、コントロールロッド１４０の先端に係合している。コントロールロッド１４０は、変速機ケース２に対して、軸受けを介して軸方向に往復動可能に取り付けられている。そのため、セレクトアウタレバー１３５の上端が、セレクトケーブル１２２によって引っ張られ、軸１３５ａを中心に回動すると（Ａ１←→Ａ１’）、コントロールロッド１４０の上部を引っ張り上げる動きとなり、コントロールロッド１４０は上方に移動する（Ａ２←→Ａ２’）。逆に、セレクトケーブル１２２が送り出されると、コントロールロッド１４０は下方に移動する。
【００２９】
これにより、筒状のスリーブ３１も、コントロールロッド１４０と一体に上下動する。スリーブ３１から延びたレバーの先端は二股になっており、スリーブ４２から延びたレバーを上下から挟み込む構成となっているため、スリーブ３１の上下動に同期して、スリーブ４２がコントロールロッド４０上を摺動（上下動）する（Ａ３←→Ａ３’）。
【００３０】
スリーブ４２が、コントロールロッド１４０の上下動に連動して上下動すると、スリーブ５２が、コントロールロッド５０の軸心を中心に回動する。コントロールロッド５０は、スリーブ５２に固定されているので、同時にコントロールロッド５０自体も回動する（Ａ４←→Ａ４’）。
【００３１】
＜ニュートラルスイッチの配置＞
一方、コントロールロッド１４０の変速機ケース２内の上方に位置する箇所には、カム２００が固定され、カム２００の長径部分は、変速機ケース２に固定されたニュートラルスイッチ２１０に対向している。ニュートラルスイッチ２１０は、その先端にばねでカム側に付勢された球状の当接部材を備えている。コントロールロッド１４０の回動に応じて、カム２００の長径部２００ａが、当接部材に当接したり離れたりすることにより、ニュートラルスイッチ２１０のスイッチングが行なわれる。具体的には、チェンジレバー１１０を２速、４速、または６速に入れると、カム２００の長径部２００ａは、図中手前側に回動して、ニュートラルスイッチ２１０から離間し（スイッチはＯＦＦ）、変速機ケース２に設けられた突き当て壁に当接する。また、チェンジレバー１１０を１速、３速、５速またはＲ（後退）に入れると、カム２００の長径部２００ａは、図中奥側に回動して、やはり、ニュートラルスイッチ２１０から離間する（スイッチはＯＦＦ）。チェンジレバー１１０が、何れの変速位置にもなく、ニュートラルの位置にある場合には、かむ２００の長径部２００ａがニュートラルスイッチ２１０の球状の当接部材に当接し、当接部材を、ニュートラルスイッチ２１０に押し込んで、ニュートラルスイッチ２１０はＯＮとなる。
【００３２】
図３は、図２のＩ−Ｉ断面図である。図２でも説明したとおり、コントロールロッド１４０に下方部分に取り付けられたスリーブ３１のレバーはコントロールロッド４０に向かって延び、その先端が二股状になっている。レバー３１ａの先端は、スリーブ４２から、コントロールロッド１４０側に向かって延びたレバー４２ｂと、ピン３３で回動自在に係合している。このことにより、スリーブ３１が回動または移動する場合には、その動きに応じてスリーブ４２も回動または移動する。
【００３３】
コントロールロッド５０は、変速機ケース２の開口面ＩＩＩに直交するように、プライマリシャフト３やセカンダリシャフト４と平行に配置されている。そして、シフトフォーク７０を介してプライマリシャフト３やセカンダリシャフト４上のギヤの同期装置を選択的に作動させ、これにより、各変速段に切り替える。
【００３４】
スリーブ４２の凹状係合部４２ａは、上述したように、コントロールロッド５０に固定されたスリーブ５２の球状係合部５２ａに摺動可能に係合している。これにより、コントロールロッド１４０が回動する（Ｂ２−Ｂ２'方向）と、コントロールロッド５０がその軸方向にスライドし（Ｂ４−Ｂ４'方向）、コントロールロッド１４０が上下動する（Ａ２−Ａ２'方向）と、コントロールロッド５０がその軸心を中心として回動する（Ａ４−Ａ４'方向）。
【００３５】
コントロールロッド５０には、外周に爪部を有する円筒状の爪部材１０２が外挿されて、ピン１０１により固定されている。爪部材１０２は、１−２速、３−４速、５−６速及び後退速にそれぞれ対応して設けられている４本のシフトフォーク（図３には１−２速用シフトフォーク７０のみを示す）のいずれか一つに選択的に係合して軸方向に移動させるためのものである。そして、４本のシフトフォークがそれぞれ対応する各変速段のギヤを伝動状態にすることで、変速機１０３が各変速段に切り替えられる。
【００３６】
例として１−２速用シフトフォーク７０について説明すると、チェンジレバー１１０の１−２速側へのセレクト操作によってコントロールロッド５０をその軸心まわり（Ａ４−Ａ４'方向）に回動させると、爪部材１０２は１−２速用シフトフォーク７０に係合する。その後、チェンジレバー１１０の１速または２速へのシフト操作によるコントロールロッド５０の軸方向（Ｂ４−Ｂ４'方向）への移動によって、１−２速用シフトフォーク７０は、コントロールロッド５０に沿って上方または下方へ移動する。すると、１−２速用シフトフォーク７０は１−２速用同期装置を作動させて１速または２速のどちらか一方の変速ギヤを伝動状態にする。
【００３７】
３−４速用シフトフォークも、１−２速用シフトフォーク７０と同様、爪部材１０２の近傍に設けられ、ニュートラル位置で、３−４速用シフトフォークがコントロールロッド５０の爪部材１０２と係合して、その軸方向（Ｂ４−Ｂ４'方向）へ移動されることにより、３速または４速のどちらか一方の変速ギヤを伝動状態にすることができる。
【００３８】
また、５−６速用シフトフォークは、コントロールロッド５０に平行に設けられた５−６速用シフトロッド８０（図２にのみ図示）の一端に嵌合されている。そして、５−６速用シフトロッド８０と一体でその軸方向（Ｂ４−Ｂ４'方向）に移動する。そして、１−２速用及び３−４速用シフトフォークの場合と同様、チェンジレバー１１０のセレクト操作により５−６速用シフトフォークと爪部材１０２とが係合し、シフト操作によりコントロールロッド５０とともに５−６速用シフトフォークを軸方向へ移動（Ｂ４−Ｂ４'方向）させることで、５速または６速のどちらかに変速することができる。
【００３９】
さらに、後退速用シフトフォークは、５−６速用シフトロッド８０上を相対移動可能に嵌合されている。そして、他のシフトフォークと同様に、Ｒ位置へのセレクト操作によって爪部材１０２が後退速用シフトフォークと係合し、Ｒ位置へのシフト操作によってコントロールロッド５０の軸方向へ後退速用シフトフォークを移動させて、後退速のギヤを伝動状態にすることができる。
【００４０】
このようにして、チェンジレバー１１０の操作に応じて、１〜６速または後退速のいずれかのギヤが非伝動状態から伝動状態に移行することになる。
【００４１】
＜ディテント機構＞
以上説明したような、変速操作機構は、本質的には、ドライバによるチェンジレバー１１０のセレクト操作及びシフト操作を、ギア列の選択動作に変換するための機構であるが、逆に、チェンジレバー１１０を握るドライバに対して変速フィーリングを伝える機構でもある。特に、チェンジレバー１１０を１速位置から２速位置、３速位置…へと移動させる際の軌跡のスムーズ感や移動中の抵抗とその先のイナーシャ、それぞれの位置にシフトした際のカチッとしたクリック感など、ドライバが変速操作に求めるフィーリングは多岐に渡り、それぞれの感覚をドライバに提供するため様々な機構が採用されている。そのようなフィーリング形成機構の１つにディテント機構と呼ばれる機構がある。本実施形態に係るディテント機構について以下に説明する。
【００４２】
スリーブ５２の表面には、所定形状の凹凸部５２ｂ（ディテント荷重設定部）が設けられている。そして、その凹凸部５２ｂに対向する位置には、ばねにより図中右側に押圧付勢される球状のディテント部材５４ａを備えた付勢部５４が配設されている。変速操作に応じてコントロールロッド５０とともにスリーブ５２が回動または軸方向に移動する場合には、この凹凸部５２ｂ上をディテント部材５４ａが相対的に移動することになり、これにより変速操作に節度感を付与することができる。すなわち、ディテント部材５４ａが凹凸部５２ｂを乗り越えることにより、チェンジレバー１１０のシフト操作にクリック感（節度感）が生じる。
【００４３】
一方、チェンジレバー１１０を１速位置から２速位置、３速位置…へと移動させる際の軌跡のスムーズ感を達成することを目的とした機構としてガイド機構が設けられている。ここでは、ディテント機構を構成するスリーブ５２の上端の一部を、コントロールロッド５０に沿って延設し、径方向外側に向けてピン５２ｄを取り付けるためのピン取付部５２ｃとした。また、チェンジレバー１１０の操作経路に対応する形状のガイド用スリットが形成されたガイドプレート５３を変速機ケース２に固定した。ガイドプレート５３は、Ｌ字状に曲折されており、ガイド用スリットが形成されたガイド部５３ａと取付部５３ｂとが略直交する構成である。ガイドプレート５３の取付部５３ｂは、変速機ケース２の開口面ＩＩＩに対して平行にボルト固定されている。そして、スリーブ５２の回動及びスライド移動に応じて、ピン５２ｄが、ガイドプレート５３に形成されたガイド用スリット内を移動することによって、チェンジレバー操作のスムーズ間を実現した。
【００４４】
上述したように同期機構のシンクロスリーブに係合するシフトフォーク７０のスリーブ部はコントロールロッド上を摺動するが、ピン取付部５２ｃは、凹凸部５２ｂから、シフトフォーク７０側に延び、かつ、コントロールロッド５０外周面から離間した位置に延びている。そして、ピン取付部５２ｃの径方向内側の面とコントロールロッド５０の外周面とに挟まれた空間において、シフトフォーク７０のスリーブ部が摺動するレイアウトとなっている。言い換えれば、ピン取付部５２ｃの径方向内側の面とコントロールロッド５０外周面との距離は、少なくともシフトフォーク７０のスリーブ部の厚みよりも大きく構成されている。
【００４５】
図４（ａ）は、図３のＩＩ−ＩＩ断面図である。コントロールロッド５０の周りに、シフトフォーク７０のスリーブ部７０ａが摺動可能に嵌合している。また、そのスリーブ部７０ａの外周面と離間した位置に、ピン取付部５２ｃが延びている。ピン取付部５２ｃにはピン５２ｄが取り付けられている。コントロールロッド５０の回動に応じて、ピン５２ｄも矢印方向に回動し、コントロールロッド５０のスライド移動に応じてピン５２ｄも、図中奥手前間で移動する。ピン５２ｄは、ガイドプレート５３のガイド部５３ａに設けられたガイド用スリットに挿入されて、そのスリットに沿って移動する。ガイドプレート５３の取付部５３ｂは、変速機ケース２の壁部にボルト固定されており、適正な位置にガイド部５３ａを配置するために、最適な形状となっている。
【００４６】
図４（ｂ）は、ガイド部５３ａを正面から見た図である。図４（ｂ）に示すように、ガイド用スリット５３ｃは、チェンジレバーの変速配置に基づいて形成されている。ピン５２ｄの動きは、ガイド用スリット５３ｃの形状に規制される。ガイド部５３ａは、コントロールロッド５０を組付ける際にピン５２ｄをガイド用スリット５３ｃへ挿入するための、ピン挿入スリット５３ｄを備える。
【００４７】
図５は、図４（ａ）のＩＶで示す方向から見た場合のスリーブ５２とガイドプレート５３とを、取りだして拡大して示した斜視図である。
【００４８】
スリーブ５２は、スリーブ４２の凹部に係合する球状の係合部５２ａと、凹凸部５２ｂ（ディテント荷重設定部）と、ピン取付部５２ｃと、ピン５２ｄとを備えている。また、凹凸部５２ｂには、溝５２ｅが形成されている。この溝５２ｅは、スリーブ５２の軸方向の一端から他端まで延びるように形成されている。
【００４９】
ここで、スリーブ５２上の凹凸部５２ｂには、スリーブ５２の周方向に長く延びる３つの凹部が互いに等間隔で並設されている。そして、凹部同士の間には、凸部が形成されている。スリーブ５２に設けられた凹部に対するディテント部材５４ａの位置は、各変速段に対応している。具体的には、ディテント部材５４ａが、真ん中の凹部上にあるときがニュートラルレーンに対応し、特に溝５２ｅ上に位置している場合がニュートラル位置に対応している。そして、チェンジレバー１１０を１速にシフトした場合には、スリーブ５２がコントロールロッド５０とともに回動してスライドした結果、ディテント部材５４ａが、溝部５２ｅよりも図中右側の上側凹部に位置する。また、２速にシフトした場合には、ディテント部材５４ａが、溝部５２ｅよりも図中右側の下側凹部に位置する。一方、３速にシフトした場合には、ディテント部材５４ａが、溝部５２ｅ上を上側凹部に移動し、４速にシフトした場合には、ディテント部材５４ａが、溝部５２ｅ上を下側凹部に移動する。同様に、５速にシフトした場合は、ディテント部材５４ａが、溝部５２ｅよりも図中左側の上側凹部に位置し、６速にシフトした場合には、ディテント部材５４ａが、溝部５２ｅよりも図中左側の下側凹部に位置する。
【００５０】
なお、図５には示されていないが、１速の位置のさらに左側（図の裏側）には、後退速時のディテント部材の位置が設けられている。
【００５１】
３、４速及びニュートラル位置に対応する溝部５２ｅの断面は略矩形であり、溝部５２ｅの底面は円弧面になっている。そして、ディテント部材５４ａが溝部５２ｅ上にあるときには、ディテント部材５４ａの一部が溝部５２ｅの内部に入り込み、溝部５２ｅのない凹凸部５２ｂ上にある場合に比べてディテント部材５４ａの中心が約０．２ｍｍ低くなる。このため、チェンジレバー１１０をニュートラル位置からニュートラルレーンに沿って動かす場合には、ディテント部材５４ａが溝部５２ｅから抜け出る際に抵抗が生じる。これにより、ニュートラル時のディテント部材５４ａの位置を決めることができる。チェンジレバー１１０を３−４速レーンに沿ってシフト操作する場合には、ディテント部材５４ａは溝部５２ｅに沿って凹凸部５２ｂを乗り越えることになるが、その他の変速段に変速操作する場合（溝部５２ｅがない凹凸部５２ｂを乗り越える場合）のディテント部材５４ａの中心の軌跡と相似になるため、３速や４速への変速操作と他の変速段への変速操作とにおける節度感を同程度にすることができる。なお、溝部５２ｅは、断面が半円状や三角形状であってもよく、底面も円弧面に限らず平面であってもよい。
【００５２】
図６は、スリーブ５２及びコントロールロッド５０を、変速機ケース２に組付ける際の組付け方法について示す図である。図に示すように、変速機ケース２の開口面ＩＩＩと、取付部５３ｂとが平行になるように、変速機ケース２に対して、ガイドプレート５３をボルト止めしておく。そして、スリーブ５２をピン５１によって固定したコントロールロッド５０を、変速機ケース２に対して、変速機ケース２の開口面ＩＩＩと垂直に、かつ、ピン５２ｄが、ピン挿入スリット５３ｄから、ガイド用スリット５３ｃ内に挿入されるように、組付けていけばよい。
【００５３】
以上説明した実施形態によれば、ディテント機構とガイド機構を集約することできるため、部品点数が少なくなり、変速機の小型化が可能となる。また、ディテント機構とガイド機構との間の位置ずれを縮小化でき、ガタの少ないチェンジレバー操作性を達成できる。また、シフトフォークのスリーブ部の摺動範囲と、ピンの移動範囲とがコントロールロッドの軸方向においてオーバーラップすることになるため、コントロールロッドの周囲において軸方向にコンパクトなレイアウトを実現することができる。ガイドプレートの変速機ケースへの組付けを容易に行なうことができ、更に、ガイドプレートを変速機ケースに取り付けた後に、コントロールロッド及びディテント荷重設定部材の組み付けを容易に行なうことができる。
【００５４】
（他の実施形態）
尚、本発明は実施形態に限定されるものではなく、その他の種々の実施形態を包含するものである。すなわち、上記実施形態では、凹凸部５２ｂを設けたスリーブ５２をコントロールロッド５０とは別部材としているが、これに限らず、スリーブ５２とコントロールロッド５０とを一体にしてもよい。
【００５５】
また、上記実施形態では、変速操作のシフトパターンにおいて後退速を１速の隣りに配置しているが、これに限らず、２速、５速または６速のいずれか一つの隣りに後退速を配置してもよい。
【００５６】
なお、上記実施形態では、横置きエンジンを採用し、マニュアル５段ミッションのＦＦ車について例示的に説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、縦置きエンジンや、６段ミッションや、ＲＲ車にも対応可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本発明の実施形態に係る変速機を適用した車両を、上方から見た場合の概略構成図である。
【図２】本発明の実施形態に係る変速機の変速操作機構部分の構造図である。
【図３】図２のＩ−Ｉ断面図である。
【図４】図３のＩＩ−ＩＩ断面図である。
【図５】本発明の実施形態に係るガイド機構を示す斜視図である。
【図６】本発明の実施形態に係るガイド機構の組付け方法を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００５８】
１００ 車両
１０１ エンジン
１０２ クラッチ
１０３ 変速機
１０４ ディファレンシャルギア
１０５、１０６ ドライブシャフト
１０７、１０８ 駆動輪
１０９ フレーム
１１０ チェンジレバー
１２１、１２２ ケーブル
１３０ シフトアウタレバー
１３５ セレクトアウタレバー
１４０ コントロールロッド
５２ スリーブ
５３ ガイドプレート
５４ ディテント部材
【技術分野】
【０００１】
本発明は、変速機に関し、特に、チェンジレバーの動きを規制するためのガイドを有する変速機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、チェンジレバーによる手動操作に応じた変速動作を行なう変速機では、チェンジレバーのセレクト操作及びシフト操作の操作性の向上のために、チェンジレバーの操作経路を規制するガイド機構が採用されている（特許文献１）。
【０００３】
一方、特許文献１にも記載されているように、変速操作に対して適度の節度感を付与するための機構としては、コントロールロッドに固定されたスリーブの周面に所定形状の凹凸を設けるとともに、コントロールロッドの動作に伴ってその凹凸上を相対移動するようにボール部材を配設し、このボール部材を凹凸に対し押圧付勢して、それが凸部を乗り越える際の抵抗力を、すなわちチェンジレバーに対して荷重（ディテント荷重）として伝達するディテント機構が採用されている。
【特許文献１】特願２００１−８２５９９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の変速機では、特許文献１に開示されていることにより、ガイド機構とディテント機構を離れた位置に設けていた。そのため、変速機は大型化し、部品点数は多くなり、それらの機構の間の位置ずれによって、結果として、チェンジレバーの操作性にガタが生じていた。
【０００５】
本発明は上記従来技術の課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、変速機の小型化、及び、ガタの少ないチェンジレバー操作を実現することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明に係る変速機にあっては、
円柱状に形成され、チェンジレバーのセレクト操作に連動してその周方向に回動するとともに、チェンジレバーのシフト操作に連動してその軸方向に移動するコントロールロッドと、
前記コントロールロッド周囲に固定された筒体であって、その周面において軸方向に配設された凹凸を有するディテント荷重設定部材と、
該ディテント荷重設定部材の凹凸に当接するように押圧付勢されたディテント部材と、
を備え、
前記チェンジレバーのシフト操作時に軸方向に移動する前記ディテント荷重設定部材の凹凸を、前記ディテント部材が乗り越える際に発生する荷重を、前記チェンジレバーに伝達する変速機であって、
前記チェンジレバーの操作経路に対応する形状のガイド用スリットが形成されたガイドプレートを更に備え、
前記ディテント荷重設定部材は、その径方向に向かって延びるピンを備え、該ピンが前記ガイドプレートに形成されたガイド用スリット内を移動することを特徴とする。
【０００７】
この構成よれば、ディテント機構とガイド機構を集約することできるため、部品点数が少なくなり、変速機の小型化が可能となる。また、ディテント機構とガイド機構との間の位置ずれを縮小化でき、ガタの少ないチェンジレバー操作性を達成できる。
【０００８】
同期機構のシンクロスリーブに係合するシフトフォークのスリーブ部を前記コントロールロッド上に摺動可能に備え、
前記ディテント荷重設定部材から、前記スリーブ部側であって、かつ、コントロールロッド外周面から離間した位置に延設されたピン取付部に前記ピンが配設されており、
前記ピン取付部が、前記シフトフォークのスリーブ部の摺動範囲の径方向外側に位置するように、前記ディテント荷重設定部材及び前記シフトフォークを配置したことを特徴とする。
【０００９】
この構成によれば、シフトフォークのスリーブ部の摺動範囲と、ピンの移動範囲とがコントロールロッドの軸方向においてオーバーラップすることになるため、コントロールロッドの周囲において軸方向にコンパクトなレイアウトを実現することができる。
【００１０】
変速機ケースを更に有し、
前記コントロールロッドは前記変速機ケースの開口面に直交するように配置され、
前記ガイドプレートは、Ｌ字状に曲折されており、前記ガイド用スリットが形成されたガイド部と取付部とが略直交する構成であって、前記変速機ケースの開口面に対して並行に前記ガイドプレートの取付部を取り付けたことを特徴とする。
【００１１】
この構成によれば、ガイドプレートの変速機ケースへの組付けを容易に行なうことができる。
【００１２】
前記ガイド部は、前記コントロールロッド組付け時に前記ピンを前記ガイド用スリットへ挿入するための、ピン挿入スリットを設けたことを特徴とする。
【００１３】
この構成によれば、ガイドプレートを変速機ケースに取り付けた後に、コントロールロッド及びディテント荷重設定部材の組み付けを容易に行なうことができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、変速機の小型化、及び、ガタの少ないチェンジレバー操作を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下に、図面を参照して、この発明の好適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。ただし、この実施の形態に記載されている構成要素はあくまで例示であり、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
【００１６】
図１は本発明の実施形態に係る変速機を適用した車両１００のエンジンルーム内を、上方から見た場合の概略構成図である。本実施形態では、横置きエンジンを採用した、マニュアル６段ミッションのＦＦ車について例示的に説明する。
【００１７】
図のように車両１００のエンジンルーム内には、エンジン１０１が設けられており、エンジン１０１に対してクラッチ１０２を介して変速機１０３が設けられている。また、変速機１０３の出力軸の回転は、ディファレンシャルギア１０４に伝えられ、左右のドライブシャフト１０５、１０６を介して駆動輪１０７、１０８に伝えられる。
【００１８】
車両１００の車室内には、チェンジレバー１１０が設けられており、チェンジレバー１１０の操作は、シフトケーブル１２１及びセレクトケーブル１２２を介して、変速機１０３の一部としてのケーブル式チェンジ装置に伝えられる。
【００１９】
詳しくは、チェンジレバー１１０のシフト方向の操作は、シフトケーブル１２１を介して、変速機ケースの上方に設けられたシフトアウタレバー１３０に伝えられ、更にコントロールロッド１４０の上端に伝えられる。シフトアウタレバー１３０は、チェンジレバー１１０が２速、４速、６速にシフトされた場合に、コントロールロッド１４０の軸心を中心として図中時計方向に回動し、チェンジレバー１１０が１速、３速、５速、またはＲ（後退）にシフトされた場合に、図中反時計方向に回動する。シフトアウタレバー１３０はコントロールロッド１４０の上端に固定されているので、アウタレバー１３０が回動すると、コントロールロッド１４０も同じ方向に同じ角度だけ回動する。そして、変速機ケースの中においては、コントロールロッド１４０の回動に応じて、シフト方向の変速ギアの選択が行なわれる。
【００２０】
一方、チェンジレバー１１０のセレクト方向の操作は、セレクトケーブル１２２を介してセレクトアウタレバー１３５に伝えられ、更にコントロールロッド１４０の上端に伝えられる。セレクトアウタレバー１３５は、縦方向に略Ｌ字状となっており、その隅部は、変速機ケースに対し、垂直方向に回動可能となるように軸支されている。これにより、チェンジレバー１１０が１速または２速を選択可能な位置に操作されると、セレクトアウタレバー１３５の上部が、図中左上方向に倒れて、底部が下方に押し込まれて、コントロールロッド１４０は下方向に移動する。一方、チェンジレバー１１０が５速または６速を選択可能な位置に操作されると、セレクトアウタレバー１３５の上部は引っ張られて、底部が上方に付勢され、コントロールロッド１４０は上方向に移動する。このようなコントロールロッド１４０の上下移動に応じて、変速機ケースの中において、セレクト方向の変速ギアの選択が行なわれる。
【００２１】
（変速機の構成）
図２は、本発明の実施形態に係る変速機１０３の内部構成を示す側断面図である。変速機１０３は、上述したように、変速ギヤ列を含む変速機構を有しており、自動車のエンジンからの回転出力を駆動輪に伝達するとともに、その伝達の際に、チェンジレバー１１０に対するドライバの変速操作に応じた変速比で回転数を変更する。
【００２２】
変速機ケース２は、エンジンの出力に応じて回転するプライマリシャフト３を、軸受を介して回転自在に支持している。そして、プライマリシャフト３に並行に配置され、軸受を介して回転自在に支持されたセカンダリシャフト４に対し、このプライマリシャフト３の回転を伝達する。更に、セカンダリシャフト４の回転を、デファレンシャルギア１０４を介して車軸１０５、１０６に伝達する。
【００２３】
プライマリシャフト３及びセカンダリシャフト４上には、それぞれ７個のギヤが配置され、１〜６速及び後退の７組のギヤ列を構成している。いずれかのギヤ列が伝動状態となることで、変速機１０３が１〜６速及び後退の各変速段に切り替えられる。
【００２４】
変速機１０３は、ドライバによるチェンジレバー１１０のセレクト操作及びシフト操作を、ギア列の選択動作に変換するための変速操作機構を備えている。
【００２５】
＜シフト操作による動き＞
まず、図１でも説明したように、チェンジレバー１１０にその一端を接続されたシフトケーブル１２１は、その他端をシフトアウタレバー１３０に接続されている（本図ではシフトアウタレバー１３０に設けられているカウンタウェイト１５０は省略されている）。シフトアウタレバー１３０は、変速機ケース２の外側において、コントロールロッド１４０の先端に固定されている。コントロールロッド１４０は、変速機ケース２に対して、軸受けを介して回動自在に取り付けられている。そのため、シフトアウタレバー１３０が、シフトケーブル１２１によって引っ張られ、コントロールロッド１４０の軸心を中心に回動する（Ｂ１←→Ｂ１’）と、コントロールロッド１４０自体も、その軸心を中心に回動する（Ｂ２←→Ｂ２’）。
【００２６】
コントロールロッド１４０は、変速機ケース２内部において、その下方部分に、筒状のスリーブ３１が固定されている。また、変速機ケース２の底面には、コントロールロッド１４０と平行であって、長さの短い小径のコントロールロッド４０が垂直に固定されている。このコントロールロッド４０には、スリーブ４２が回動可能に取り付けられており、スリーブ４２と、スリーブ３１とは、垂直方向の軸によって連結している。そのため、スリーブ３１が回動すると、それに連動して、スリーブ４２が逆方向に回動する（Ｂ３←→Ｂ３’）。
【００２７】
一方、コントロールロッド４０に対して、ねじれの位置にコントロールロッド５０が固定されている。コントロールロッド５０にも、その周囲に筒状のスリーブ５２が固定されている。そして、スリーブ４２から、スリーブ５２側に突きだした有底円筒形状の係合部４２ａ内に、スリーブ５２からスリーブ４２側に突きだした球状の係合部５２ａが嵌り込むことにより、スリーブ４２とスリーブ５２とが連動する機構となっている。従って、スリーブ４２が、コントロールロッド１４０の回動に連動して回動すると、スリーブ５２が、コントロールロッド５０ごと、図中、奥から手前へ、或いは手前から奥へと移動する。
【００２８】
＜セレクト操作による動き＞
図１でも説明したように、チェンジレバー１１０にその一端を接続されたセレクトケーブル１２２は、その他端をセレクトアウタレバー１３５に接続されている。セレクトアウタレバー１３５は、変速機ケース２の外側において、コントロールロッド１４０の先端に係合している。コントロールロッド１４０は、変速機ケース２に対して、軸受けを介して軸方向に往復動可能に取り付けられている。そのため、セレクトアウタレバー１３５の上端が、セレクトケーブル１２２によって引っ張られ、軸１３５ａを中心に回動すると（Ａ１←→Ａ１’）、コントロールロッド１４０の上部を引っ張り上げる動きとなり、コントロールロッド１４０は上方に移動する（Ａ２←→Ａ２’）。逆に、セレクトケーブル１２２が送り出されると、コントロールロッド１４０は下方に移動する。
【００２９】
これにより、筒状のスリーブ３１も、コントロールロッド１４０と一体に上下動する。スリーブ３１から延びたレバーの先端は二股になっており、スリーブ４２から延びたレバーを上下から挟み込む構成となっているため、スリーブ３１の上下動に同期して、スリーブ４２がコントロールロッド４０上を摺動（上下動）する（Ａ３←→Ａ３’）。
【００３０】
スリーブ４２が、コントロールロッド１４０の上下動に連動して上下動すると、スリーブ５２が、コントロールロッド５０の軸心を中心に回動する。コントロールロッド５０は、スリーブ５２に固定されているので、同時にコントロールロッド５０自体も回動する（Ａ４←→Ａ４’）。
【００３１】
＜ニュートラルスイッチの配置＞
一方、コントロールロッド１４０の変速機ケース２内の上方に位置する箇所には、カム２００が固定され、カム２００の長径部分は、変速機ケース２に固定されたニュートラルスイッチ２１０に対向している。ニュートラルスイッチ２１０は、その先端にばねでカム側に付勢された球状の当接部材を備えている。コントロールロッド１４０の回動に応じて、カム２００の長径部２００ａが、当接部材に当接したり離れたりすることにより、ニュートラルスイッチ２１０のスイッチングが行なわれる。具体的には、チェンジレバー１１０を２速、４速、または６速に入れると、カム２００の長径部２００ａは、図中手前側に回動して、ニュートラルスイッチ２１０から離間し（スイッチはＯＦＦ）、変速機ケース２に設けられた突き当て壁に当接する。また、チェンジレバー１１０を１速、３速、５速またはＲ（後退）に入れると、カム２００の長径部２００ａは、図中奥側に回動して、やはり、ニュートラルスイッチ２１０から離間する（スイッチはＯＦＦ）。チェンジレバー１１０が、何れの変速位置にもなく、ニュートラルの位置にある場合には、かむ２００の長径部２００ａがニュートラルスイッチ２１０の球状の当接部材に当接し、当接部材を、ニュートラルスイッチ２１０に押し込んで、ニュートラルスイッチ２１０はＯＮとなる。
【００３２】
図３は、図２のＩ−Ｉ断面図である。図２でも説明したとおり、コントロールロッド１４０に下方部分に取り付けられたスリーブ３１のレバーはコントロールロッド４０に向かって延び、その先端が二股状になっている。レバー３１ａの先端は、スリーブ４２から、コントロールロッド１４０側に向かって延びたレバー４２ｂと、ピン３３で回動自在に係合している。このことにより、スリーブ３１が回動または移動する場合には、その動きに応じてスリーブ４２も回動または移動する。
【００３３】
コントロールロッド５０は、変速機ケース２の開口面ＩＩＩに直交するように、プライマリシャフト３やセカンダリシャフト４と平行に配置されている。そして、シフトフォーク７０を介してプライマリシャフト３やセカンダリシャフト４上のギヤの同期装置を選択的に作動させ、これにより、各変速段に切り替える。
【００３４】
スリーブ４２の凹状係合部４２ａは、上述したように、コントロールロッド５０に固定されたスリーブ５２の球状係合部５２ａに摺動可能に係合している。これにより、コントロールロッド１４０が回動する（Ｂ２−Ｂ２'方向）と、コントロールロッド５０がその軸方向にスライドし（Ｂ４−Ｂ４'方向）、コントロールロッド１４０が上下動する（Ａ２−Ａ２'方向）と、コントロールロッド５０がその軸心を中心として回動する（Ａ４−Ａ４'方向）。
【００３５】
コントロールロッド５０には、外周に爪部を有する円筒状の爪部材１０２が外挿されて、ピン１０１により固定されている。爪部材１０２は、１−２速、３−４速、５−６速及び後退速にそれぞれ対応して設けられている４本のシフトフォーク（図３には１−２速用シフトフォーク７０のみを示す）のいずれか一つに選択的に係合して軸方向に移動させるためのものである。そして、４本のシフトフォークがそれぞれ対応する各変速段のギヤを伝動状態にすることで、変速機１０３が各変速段に切り替えられる。
【００３６】
例として１−２速用シフトフォーク７０について説明すると、チェンジレバー１１０の１−２速側へのセレクト操作によってコントロールロッド５０をその軸心まわり（Ａ４−Ａ４'方向）に回動させると、爪部材１０２は１−２速用シフトフォーク７０に係合する。その後、チェンジレバー１１０の１速または２速へのシフト操作によるコントロールロッド５０の軸方向（Ｂ４−Ｂ４'方向）への移動によって、１−２速用シフトフォーク７０は、コントロールロッド５０に沿って上方または下方へ移動する。すると、１−２速用シフトフォーク７０は１−２速用同期装置を作動させて１速または２速のどちらか一方の変速ギヤを伝動状態にする。
【００３７】
３−４速用シフトフォークも、１−２速用シフトフォーク７０と同様、爪部材１０２の近傍に設けられ、ニュートラル位置で、３−４速用シフトフォークがコントロールロッド５０の爪部材１０２と係合して、その軸方向（Ｂ４−Ｂ４'方向）へ移動されることにより、３速または４速のどちらか一方の変速ギヤを伝動状態にすることができる。
【００３８】
また、５−６速用シフトフォークは、コントロールロッド５０に平行に設けられた５−６速用シフトロッド８０（図２にのみ図示）の一端に嵌合されている。そして、５−６速用シフトロッド８０と一体でその軸方向（Ｂ４−Ｂ４'方向）に移動する。そして、１−２速用及び３−４速用シフトフォークの場合と同様、チェンジレバー１１０のセレクト操作により５−６速用シフトフォークと爪部材１０２とが係合し、シフト操作によりコントロールロッド５０とともに５−６速用シフトフォークを軸方向へ移動（Ｂ４−Ｂ４'方向）させることで、５速または６速のどちらかに変速することができる。
【００３９】
さらに、後退速用シフトフォークは、５−６速用シフトロッド８０上を相対移動可能に嵌合されている。そして、他のシフトフォークと同様に、Ｒ位置へのセレクト操作によって爪部材１０２が後退速用シフトフォークと係合し、Ｒ位置へのシフト操作によってコントロールロッド５０の軸方向へ後退速用シフトフォークを移動させて、後退速のギヤを伝動状態にすることができる。
【００４０】
このようにして、チェンジレバー１１０の操作に応じて、１〜６速または後退速のいずれかのギヤが非伝動状態から伝動状態に移行することになる。
【００４１】
＜ディテント機構＞
以上説明したような、変速操作機構は、本質的には、ドライバによるチェンジレバー１１０のセレクト操作及びシフト操作を、ギア列の選択動作に変換するための機構であるが、逆に、チェンジレバー１１０を握るドライバに対して変速フィーリングを伝える機構でもある。特に、チェンジレバー１１０を１速位置から２速位置、３速位置…へと移動させる際の軌跡のスムーズ感や移動中の抵抗とその先のイナーシャ、それぞれの位置にシフトした際のカチッとしたクリック感など、ドライバが変速操作に求めるフィーリングは多岐に渡り、それぞれの感覚をドライバに提供するため様々な機構が採用されている。そのようなフィーリング形成機構の１つにディテント機構と呼ばれる機構がある。本実施形態に係るディテント機構について以下に説明する。
【００４２】
スリーブ５２の表面には、所定形状の凹凸部５２ｂ（ディテント荷重設定部）が設けられている。そして、その凹凸部５２ｂに対向する位置には、ばねにより図中右側に押圧付勢される球状のディテント部材５４ａを備えた付勢部５４が配設されている。変速操作に応じてコントロールロッド５０とともにスリーブ５２が回動または軸方向に移動する場合には、この凹凸部５２ｂ上をディテント部材５４ａが相対的に移動することになり、これにより変速操作に節度感を付与することができる。すなわち、ディテント部材５４ａが凹凸部５２ｂを乗り越えることにより、チェンジレバー１１０のシフト操作にクリック感（節度感）が生じる。
【００４３】
一方、チェンジレバー１１０を１速位置から２速位置、３速位置…へと移動させる際の軌跡のスムーズ感を達成することを目的とした機構としてガイド機構が設けられている。ここでは、ディテント機構を構成するスリーブ５２の上端の一部を、コントロールロッド５０に沿って延設し、径方向外側に向けてピン５２ｄを取り付けるためのピン取付部５２ｃとした。また、チェンジレバー１１０の操作経路に対応する形状のガイド用スリットが形成されたガイドプレート５３を変速機ケース２に固定した。ガイドプレート５３は、Ｌ字状に曲折されており、ガイド用スリットが形成されたガイド部５３ａと取付部５３ｂとが略直交する構成である。ガイドプレート５３の取付部５３ｂは、変速機ケース２の開口面ＩＩＩに対して平行にボルト固定されている。そして、スリーブ５２の回動及びスライド移動に応じて、ピン５２ｄが、ガイドプレート５３に形成されたガイド用スリット内を移動することによって、チェンジレバー操作のスムーズ間を実現した。
【００４４】
上述したように同期機構のシンクロスリーブに係合するシフトフォーク７０のスリーブ部はコントロールロッド上を摺動するが、ピン取付部５２ｃは、凹凸部５２ｂから、シフトフォーク７０側に延び、かつ、コントロールロッド５０外周面から離間した位置に延びている。そして、ピン取付部５２ｃの径方向内側の面とコントロールロッド５０の外周面とに挟まれた空間において、シフトフォーク７０のスリーブ部が摺動するレイアウトとなっている。言い換えれば、ピン取付部５２ｃの径方向内側の面とコントロールロッド５０外周面との距離は、少なくともシフトフォーク７０のスリーブ部の厚みよりも大きく構成されている。
【００４５】
図４（ａ）は、図３のＩＩ−ＩＩ断面図である。コントロールロッド５０の周りに、シフトフォーク７０のスリーブ部７０ａが摺動可能に嵌合している。また、そのスリーブ部７０ａの外周面と離間した位置に、ピン取付部５２ｃが延びている。ピン取付部５２ｃにはピン５２ｄが取り付けられている。コントロールロッド５０の回動に応じて、ピン５２ｄも矢印方向に回動し、コントロールロッド５０のスライド移動に応じてピン５２ｄも、図中奥手前間で移動する。ピン５２ｄは、ガイドプレート５３のガイド部５３ａに設けられたガイド用スリットに挿入されて、そのスリットに沿って移動する。ガイドプレート５３の取付部５３ｂは、変速機ケース２の壁部にボルト固定されており、適正な位置にガイド部５３ａを配置するために、最適な形状となっている。
【００４６】
図４（ｂ）は、ガイド部５３ａを正面から見た図である。図４（ｂ）に示すように、ガイド用スリット５３ｃは、チェンジレバーの変速配置に基づいて形成されている。ピン５２ｄの動きは、ガイド用スリット５３ｃの形状に規制される。ガイド部５３ａは、コントロールロッド５０を組付ける際にピン５２ｄをガイド用スリット５３ｃへ挿入するための、ピン挿入スリット５３ｄを備える。
【００４７】
図５は、図４（ａ）のＩＶで示す方向から見た場合のスリーブ５２とガイドプレート５３とを、取りだして拡大して示した斜視図である。
【００４８】
スリーブ５２は、スリーブ４２の凹部に係合する球状の係合部５２ａと、凹凸部５２ｂ（ディテント荷重設定部）と、ピン取付部５２ｃと、ピン５２ｄとを備えている。また、凹凸部５２ｂには、溝５２ｅが形成されている。この溝５２ｅは、スリーブ５２の軸方向の一端から他端まで延びるように形成されている。
【００４９】
ここで、スリーブ５２上の凹凸部５２ｂには、スリーブ５２の周方向に長く延びる３つの凹部が互いに等間隔で並設されている。そして、凹部同士の間には、凸部が形成されている。スリーブ５２に設けられた凹部に対するディテント部材５４ａの位置は、各変速段に対応している。具体的には、ディテント部材５４ａが、真ん中の凹部上にあるときがニュートラルレーンに対応し、特に溝５２ｅ上に位置している場合がニュートラル位置に対応している。そして、チェンジレバー１１０を１速にシフトした場合には、スリーブ５２がコントロールロッド５０とともに回動してスライドした結果、ディテント部材５４ａが、溝部５２ｅよりも図中右側の上側凹部に位置する。また、２速にシフトした場合には、ディテント部材５４ａが、溝部５２ｅよりも図中右側の下側凹部に位置する。一方、３速にシフトした場合には、ディテント部材５４ａが、溝部５２ｅ上を上側凹部に移動し、４速にシフトした場合には、ディテント部材５４ａが、溝部５２ｅ上を下側凹部に移動する。同様に、５速にシフトした場合は、ディテント部材５４ａが、溝部５２ｅよりも図中左側の上側凹部に位置し、６速にシフトした場合には、ディテント部材５４ａが、溝部５２ｅよりも図中左側の下側凹部に位置する。
【００５０】
なお、図５には示されていないが、１速の位置のさらに左側（図の裏側）には、後退速時のディテント部材の位置が設けられている。
【００５１】
３、４速及びニュートラル位置に対応する溝部５２ｅの断面は略矩形であり、溝部５２ｅの底面は円弧面になっている。そして、ディテント部材５４ａが溝部５２ｅ上にあるときには、ディテント部材５４ａの一部が溝部５２ｅの内部に入り込み、溝部５２ｅのない凹凸部５２ｂ上にある場合に比べてディテント部材５４ａの中心が約０．２ｍｍ低くなる。このため、チェンジレバー１１０をニュートラル位置からニュートラルレーンに沿って動かす場合には、ディテント部材５４ａが溝部５２ｅから抜け出る際に抵抗が生じる。これにより、ニュートラル時のディテント部材５４ａの位置を決めることができる。チェンジレバー１１０を３−４速レーンに沿ってシフト操作する場合には、ディテント部材５４ａは溝部５２ｅに沿って凹凸部５２ｂを乗り越えることになるが、その他の変速段に変速操作する場合（溝部５２ｅがない凹凸部５２ｂを乗り越える場合）のディテント部材５４ａの中心の軌跡と相似になるため、３速や４速への変速操作と他の変速段への変速操作とにおける節度感を同程度にすることができる。なお、溝部５２ｅは、断面が半円状や三角形状であってもよく、底面も円弧面に限らず平面であってもよい。
【００５２】
図６は、スリーブ５２及びコントロールロッド５０を、変速機ケース２に組付ける際の組付け方法について示す図である。図に示すように、変速機ケース２の開口面ＩＩＩと、取付部５３ｂとが平行になるように、変速機ケース２に対して、ガイドプレート５３をボルト止めしておく。そして、スリーブ５２をピン５１によって固定したコントロールロッド５０を、変速機ケース２に対して、変速機ケース２の開口面ＩＩＩと垂直に、かつ、ピン５２ｄが、ピン挿入スリット５３ｄから、ガイド用スリット５３ｃ内に挿入されるように、組付けていけばよい。
【００５３】
以上説明した実施形態によれば、ディテント機構とガイド機構を集約することできるため、部品点数が少なくなり、変速機の小型化が可能となる。また、ディテント機構とガイド機構との間の位置ずれを縮小化でき、ガタの少ないチェンジレバー操作性を達成できる。また、シフトフォークのスリーブ部の摺動範囲と、ピンの移動範囲とがコントロールロッドの軸方向においてオーバーラップすることになるため、コントロールロッドの周囲において軸方向にコンパクトなレイアウトを実現することができる。ガイドプレートの変速機ケースへの組付けを容易に行なうことができ、更に、ガイドプレートを変速機ケースに取り付けた後に、コントロールロッド及びディテント荷重設定部材の組み付けを容易に行なうことができる。
【００５４】
（他の実施形態）
尚、本発明は実施形態に限定されるものではなく、その他の種々の実施形態を包含するものである。すなわち、上記実施形態では、凹凸部５２ｂを設けたスリーブ５２をコントロールロッド５０とは別部材としているが、これに限らず、スリーブ５２とコントロールロッド５０とを一体にしてもよい。
【００５５】
また、上記実施形態では、変速操作のシフトパターンにおいて後退速を１速の隣りに配置しているが、これに限らず、２速、５速または６速のいずれか一つの隣りに後退速を配置してもよい。
【００５６】
なお、上記実施形態では、横置きエンジンを採用し、マニュアル５段ミッションのＦＦ車について例示的に説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、縦置きエンジンや、６段ミッションや、ＲＲ車にも対応可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本発明の実施形態に係る変速機を適用した車両を、上方から見た場合の概略構成図である。
【図２】本発明の実施形態に係る変速機の変速操作機構部分の構造図である。
【図３】図２のＩ−Ｉ断面図である。
【図４】図３のＩＩ−ＩＩ断面図である。
【図５】本発明の実施形態に係るガイド機構を示す斜視図である。
【図６】本発明の実施形態に係るガイド機構の組付け方法を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００５８】
１００ 車両
１０１ エンジン
１０２ クラッチ
１０３ 変速機
１０４ ディファレンシャルギア
１０５、１０６ ドライブシャフト
１０７、１０８ 駆動輪
１０９ フレーム
１１０ チェンジレバー
１２１、１２２ ケーブル
１３０ シフトアウタレバー
１３５ セレクトアウタレバー
１４０ コントロールロッド
５２ スリーブ
５３ ガイドプレート
５４ ディテント部材
【特許請求の範囲】
【請求項１】
円柱状に形成され、チェンジレバーのセレクト操作に連動してその周方向に回動するとともに、チェンジレバーのシフト操作に連動してその軸方向に移動するコントロールロッドと、
前記コントロールロッド周囲に固定された筒体であって、その周面において軸方向に配設された凹凸部を有するディテント荷重設定部材と、
該ディテント荷重設定部材の凹凸に当接するように押圧付勢されたディテント部材と、
を備え、
前記チェンジレバーのシフト操作時に軸方向に移動する前記ディテント荷重設定部材の凹凸部を、前記ディテント部材が乗り越える際に発生する荷重を、前記チェンジレバーに伝達する変速機であって、
前記チェンジレバーの操作経路に対応する形状のガイド用スリットが形成されたガイドプレートを更に備え、
前記ディテント荷重設定部材は、その径方向外側に向かって延びるピンを備え、該ピンが前記ガイドプレートに形成されたガイド用スリット内を移動することを特徴とする変速機。
【請求項２】
同期機構のシンクロスリーブに係合するシフトフォークのスリーブ部を前記コントロールロッド上に摺動可能に備え、
前記凹凸部の前記スリーブ部側であって、かつ、コントロールロッド外周面から離間した位置に前記ピンを配設するためのピン取付部を有し、
前記ピン取付部が、前記スリーブ部の摺動範囲の径方向外側に位置するように、前記ディテント荷重設定部材及び前記シフトフォークを配置したことを特徴とする請求項１に記載された変速機。
【請求項３】
変速機ケースを更に有し、
前記コントロールロッドは前記変速機ケースの開口面に直交するように配置され、
前記ガイドプレートは、Ｌ字状に曲折されており、前記ガイド用スリットが形成されたガイド部と取付部とが略直交する構成であって、前記変速機ケースの開口面に対して並行に前記ガイドプレートの取付部を取り付けたことを特徴とする請求項１または２に記載の変速機。
【請求項４】
前記ガイド部は、前記コントロールロッド組付け時に前記ピンを前記ガイド用スリットへ挿入するための、ピン挿入スリットを備えることを特徴とする請求項３に記載の変速機。
【請求項１】
円柱状に形成され、チェンジレバーのセレクト操作に連動してその周方向に回動するとともに、チェンジレバーのシフト操作に連動してその軸方向に移動するコントロールロッドと、
前記コントロールロッド周囲に固定された筒体であって、その周面において軸方向に配設された凹凸部を有するディテント荷重設定部材と、
該ディテント荷重設定部材の凹凸に当接するように押圧付勢されたディテント部材と、
を備え、
前記チェンジレバーのシフト操作時に軸方向に移動する前記ディテント荷重設定部材の凹凸部を、前記ディテント部材が乗り越える際に発生する荷重を、前記チェンジレバーに伝達する変速機であって、
前記チェンジレバーの操作経路に対応する形状のガイド用スリットが形成されたガイドプレートを更に備え、
前記ディテント荷重設定部材は、その径方向外側に向かって延びるピンを備え、該ピンが前記ガイドプレートに形成されたガイド用スリット内を移動することを特徴とする変速機。
【請求項２】
同期機構のシンクロスリーブに係合するシフトフォークのスリーブ部を前記コントロールロッド上に摺動可能に備え、
前記凹凸部の前記スリーブ部側であって、かつ、コントロールロッド外周面から離間した位置に前記ピンを配設するためのピン取付部を有し、
前記ピン取付部が、前記スリーブ部の摺動範囲の径方向外側に位置するように、前記ディテント荷重設定部材及び前記シフトフォークを配置したことを特徴とする請求項１に記載された変速機。
【請求項３】
変速機ケースを更に有し、
前記コントロールロッドは前記変速機ケースの開口面に直交するように配置され、
前記ガイドプレートは、Ｌ字状に曲折されており、前記ガイド用スリットが形成されたガイド部と取付部とが略直交する構成であって、前記変速機ケースの開口面に対して並行に前記ガイドプレートの取付部を取り付けたことを特徴とする請求項１または２に記載の変速機。
【請求項４】
前記ガイド部は、前記コントロールロッド組付け時に前記ピンを前記ガイド用スリットへ挿入するための、ピン挿入スリットを備えることを特徴とする請求項３に記載の変速機。
【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２００６−１３８３４４（Ｐ２００６−１３８３４４Ａ）
【公開日】平成１８年６月１日（２００６．６．１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−３２６４３５（Ｐ２００４−３２６４３５）
【出願日】平成１６年１１月１０日（２００４．１１．１０）
【出願人】（０００００３１３７）マツダ株式会社 (6,115)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年６月１日（２００６．６．１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年１１月１０日（２００４．１１．１０）
【出願人】（０００００３１３７）マツダ株式会社 (6,115)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]