JP4235502B2 - 手動変速機のシフトチェンジ装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、シフトフォークによりクラッチを選択的に作動させて変速ギヤ列による動力伝達を行わせ、変速を行わせるように構成された手動変速機のシフトチェンジ装置に関し、さらに詳細には、チェンジレバーの操作力をシフトフォークに選択的に伝達してクラッチを作動させる手動変速機のシフトチェンジ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に手動変速機（マニュアルシフト式の変速機）においては、ドライバーが手動でチェンジレバーのシフト操作をすると、この操作力がシフトチェンジ装置を介してシフトフォークに伝達され、シフトフォークによりクラッチ（例えば、シンクロメッシュ機構）を作動させて所望の変速を行うようになっている。このようなクラッチは、平行な２つの入・出力軸間に並列に配設された常時噛み合い型の変速用ギヤ列に対応していずれか一方のシャフト上に配設されている。
【０００３】
このような変速機は、抵抗なく滑らかな変速が行えるように、互いに円錐面を形成するギヤの間に生じる摩擦力を利用してギヤの回転を同期させる摩擦同期機構が一般に用いられる。この摩擦同期機構は、円錐面を形成する変速機の入・出力軸の一方の側のクラッチギヤと、同じく円錐面を形成するシンクロナイザーリングと、シフトフォークにより変速機の軸方向に移動可能なシンクロスリーブが装着された変速機の入・出力軸の他方の側のシンクロハブとから構成される。
【０００４】
そして、ドライバーが車内のチェンジレバーを操作するとシフトチェンジ装置を介して操作力がシフトフォークに伝達され、シフトフォークがシンクロスリーブを移動させると、それにともなってシンクロナイザーリングがクラッチギヤに向かって移動し、シンクロナイザーリングの内側の円錐面とクラッチギヤの外側の円錐面とが嵌合する。このとき、シンクロナイザーリングとクラッチギヤとの間に発生する摩擦力によりシンクロナイザーリングとクラッチギヤとの回転を同期させ、クラッチギヤの外側のスプラインにシンクロスリーブの内側のスプラインを係合させて変速を行う。
【０００５】
ところで、シンクロナイザーリングとクラッチギヤとを同期させた後、クラッチギヤとシンクロスリーブとが係合しようとするときに、これらのスプラインが噛み合いの位置にない場合には、クラッチギヤがシンクロスリーブに対して相対的に回転しながら係合するようになっている。この係合は、シンクロスリーブによりシンクロナイザーリングやクラッチギヤを回転させて行われるため、シンクロスリーブはその移動方向と逆向きの力をクラッチギヤから反力として受け、これがいわゆる２段入り荷重となる。
【０００６】
この２段入り荷重は、シンクロスリーブからシフトチェンジ装置等を介して車内のチェンジレバーに伝達されるため、チェンジレバーを操作してシンクロスリーブを作動させるドライバーにとっては、２段入り荷重に抗して変速を行うために大きな操作力が必要となる。したがって、ドライバーが快適にチェンジレバーの操作を行うために、チェンジレバーの操作性を悪化させる要因となる２段入り荷重の軽減を図ることが課題となっている。
【０００７】
上記のようないわゆる２段入り荷重の発生を軽減させる方法として、特許文献１に記載されているように、シンクロスリーブの内側のスプラインにおけるチャンファー歯の歯元側と歯先側とのチャンファー角に差を持たせたものがある。この方法は、チャンファー角の大きい歯先側でシンクロスリーブがシンクロナイザーリングを押圧するときは、シンクロナイザーリングの軸方向に掛かる力の割合が大きくなることで、シンクロスリーブとシンクロナイザーリングとの間に十分な摩擦力を発生させて同期し易くし、チャンファー角の小さい歯元側でシンクロスリーブがシンクロナイザーリングを押圧するときは、シンクロナイザーリングの周方向に掛かる力の割合が大きくなることで、シンクロナイザーリングがシンクロスリーブに係合し易くして、チェンジレバーの操作性を改善するものである。
【０００８】
また、同様に非特許文献１においても、シンクロスリーブやクラッチギヤのチャンファー歯の形状を変えることで、シンクロナイザーリングがクラッチギヤに係合し易くして、シフト２段入り荷重の発生頻度を低減させる方法が記載されている。
【０００９】
さらに、上記のような方法のほか、特許文献２に記載されているように、チェンジレバーとチェンジレバーを支持する車体との間に設けられた弾性体により２段入り荷重を減衰させるものや、チェンジレバー自体の剛性を小さくしたり、チェンジレバーからシンクロスリーブに至るまでの操作力伝達系のレバー比を大きくしてチェンジレバーの操作荷重を低下させる等により、チェンジレバーの操作性を改善して快適にシフト操作が行えるものがある。
【００１０】
【特許文献１】
特開２０００−２４０６８３号公報
【特許文献２】
特開平６−３１６２２７号公報
【非特許文献１】
スバル技法 第２４号「マニュアルトランスミッションの２段入り現象改善の検討」、１９９７年、ｐ.３３−３８
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、チェンジレバーからシンクロスリーブに至るまでの操作力伝達系のレバー比を大きくした場合には、それにともなってチェンジレバーのストローク量が大きくなりため、車内におけるチェンジレバーの配置スペースが限られていたり、チェンジレバーの取り扱い易さを考えると、レバー比を大きくすることには限界があった。このため、レバー比を大きくすること以外の方法により、チェンジレバーの操作性を向上させたシフトチェンジ装置を手動変速機に設ける要望があった。
【００１２】
以上のような課題に鑑みて、本発明では特に、シフトフォークからチェンジレバーに作用する荷重を軽減させる減衰機構を設けることで、チェンジレバーの操作性を向上させた手動変速機のシフトチェンジ装置を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために本発明に係る手動変速機のシフトチェンジ装置は、チェンジレバーのシフト操作に応じて回動可能なシフトセレクトシャフトと、シフトセレクトシャフト上に相対回動可能に取り付けられたシフトアームと、シフトセレクトシャフトおよびシフトアームの間に配設された減衰機構（例えば、実施形態における荷重減衰機構９０）と、シフトアームのアーム部に当接しシフトアームの回動に応じてアーム部に押されてシフト作動可能なシフトピース（例えば、実施形態における１−２速シフトピース４１）とを有し、シフトピースのシフト作動に応じてシフト操作の操作力をシンクロスリーブ（例えば、実施形態における１−２速シンクロスリーブ７１）に伝達させて変速を行うように構成された手動変速機のシフトチェンジ装置において、減衰機構が、シフトセレクトシャフトに対してシフトアームが所定回動位置を中心としてシフト作動による変速に必要な回動角より小さな所定角度範囲内で相対回動することに対して所定回動位置に戻す付勢力を付与し、所定回動位置を中心として所定角度範囲を超えて相対回動することを規制してシフトセレクトシャフトおよびシフトアームを一体回転させるように構成される。
さらに、減衰機構が、シフトセレクトシャフトの外周面に軸方向に延びて形成された係合溝（例えば、実施形態におけるスプライン溝５１ｂ）と、シフトアームにおけるシフトセレクトシャフトと相対回動可能に嵌合する部分に係合溝に対向して開口した装着空間と、装着空間内に装着されて係合溝に当接する球体（例えば、実施形態における鋼球９２）と、装着空間内に装着されて球体を係合溝の側に付勢する弾性体（例えば、実施形態における皿バネ９３）とから構成される。その上で、シフトセレクトシャフトとシフトアームとがシフトチェンジに必要な回動角より小さな所定角度範囲内で相対回動するときには、球体が弾性体の付勢に抗して係合溝から押し出される方向に移動してシフトアームがシフトセレクトシャフトに対して相対回動し、シフトセレクトシャフトとシフトアームとが所定角度範囲を超えて相対回動するときは、球体が係合溝から押し出される方向に移動して弾性体を密着状態まで圧縮させて球体を介してシフトセレクトシャフトとシフトアームとが係合しシフトセレクトシャフトとシフトアームとが一体回動するように構成している。
【００１４】
上記構成の手動変速機のシフトチェンジ装置によれば、特にシフトセレクトシャフトおよびシフトアームの間に減衰機構を設けることで、変速時にクラッチギヤからシフトチェンジ装置に伝達されるいわゆる２段入り荷重を減衰機構において軽減させることができる。そして、この減衰機構はシフトセレクトシャフトよりもシンクロスリーブの側に設けられており、チェンジレバーの側にはシフトチェンジ装置からほとんど２段入り荷重が伝達されないので、シフトレバーの剛性を考慮することなくシフト操作の操作性を向上させて、快適にチェンジレバーの操作を行うことができる。
【００１５】
また、上記構成の手動変速機のシフトチェンジ装置において、シフトセレクトシャフトにこれと一体回動するデテント用シフトアーム部材が設けられ、デテント用シフトアーム部材とシフトアームとの間に減衰機構が設けられており、デテント用シフトアーム部材にデテント溝が形成されるとともにこのデテント溝に係合するデテント機構によりシフトセレクトシャフトをシフトレバーの操作に応じて所定変速位置に位置決めするように構成されるのが好ましい。
【００１７】
上記構成の手動変速機のシフトチェンジ装置によれば、この減衰機構を球体と弾性体とからなる小さな部材により構成することで、減衰機構を配置するために特に大きな配置スペースを設ける必要性はなく、コンパクトなレイアウトによりシフトチェンジ装置を設計することが可能であり、製造コストもそれほど掛かるものではない。
【００１８】
さらに本発明は、チェンジレバーからシンクロスリーブに至るまでの操作力伝達系のレバー比を大きくしてチェンジレバーの操作荷重を低下させるものではないので、チェンジレバーのストローク量が大きくはならない。このため、チェンジレバーの配置スペースを大きく確保する必要はなく、チェンジレバーのストローク量が小さくても、チェンジレバーの操作性が向上されて快適にチェンジレバーのシフト操作を行うことができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る手動変速機のシフトチェンジ装置の好ましい実施形態について図１から図７を参照して説明する。
【００２０】
この手動変速機は、ＬＯＷ、２ＮＤ〜５ＴＨおよびリバースクラッチを選択的に作動させて、エンジンからの動力の伝達を選択することにより変速を行わせることが可能である。このような変速は、運転席に設けられたチェンジレバーＬをドライバーが手動操作して行われるが、まず、操作力の伝達機構について以下に説明する。
【００２１】
１〜５速変速段およびリバース変速段（以下、「Ｒ」という。）のうちの１つを選択するためのチェンジレバーＬは、図１に示す操作パターンで操作されるものであり、このチェンジレバーＬは、ＳＥで示すセレクト操作方向に操作することで、１−２速セレクト位置Ｘ１、３−４速セレクト位置Ｘ２、５−Ｒ速セレクト位置Ｘ３のいずれかに動かすことができる。また、１−２速セレクト位置Ｘ１で前記セレクト操作方向ＳＥとは直交するシフト操作方向ＳＨにチェンジレバーＬを操作することで第１速位置ＬＯＷおよび第２速位置２ＮＤのいずれかを選択することができ、３−４速セレクト位置Ｘ２でシフト操作方向ＳＨにチェンジレバーＬを操作することで第３速位置３ＲＤおよび第４速位置４ＴＨのいずれかを選択することができ、さらに、５−Ｒ速セレクト位置Ｘ３でシフト操作方向ＳＨにチェンジレバーＬを操作することで第５速位置５ＴＨおよびリバース位置Ｒのいずれかを選択することができる。
【００２２】
また、ドライバーが上記のいずれかの変速段にチェンジレバーＬの操作を行うと、図２のＳ点で示されるような位置を支点としてチェンジレバーＬが揺動し、シフトケーブル１１を介してドライバーのチェンジレバーＬの操作力が伝達され、シフトアーム５１をＡ点を中心として回動させることができる。このように、チェンジレバーＬからシフトアーム５１までの操作力伝達系は、複数のレバー、シフトケーブル１１およびこれらを繋ぐ接続部等から構成される。
【００２３】
また、本発明に係るシフトチェンジ装置が設けられている手動変速機内の操作力（シフト力）伝達系３０を図３に示す。この操作力伝達系３０は、ミッションケース２１の内部に設けられ、長手軸方向に移動自在な１−２速シフトフォークシャフト３１、３−４速シフトフォークシャフト３３、５−Ｒ速シフトフォークシャフト３５を有する。１−２速シフトフォークシャフト３１にはデテント溝３１ａが形成されており、このデテント機構３２により１−２速シフトフォークシャフト３１が、ＬＯＷ、中立、２ＮＤの三位置で位置決めされる。同様に、３−４速シフトフォークシャフト３３、５−Ｒ速シフトフォークシャフト３５にも、デテント溝３３ａ，３５ａが形成されており、デテント機構３４，３６により、それぞれ３ＲＤ、中立、４ＴＨの三位置および５ＴＨ、リバース（Ｒ）の二位置で位置決めされる。
【００２４】
さらに、１−２速シフトフォークシャフト３１、３−４速シフトフォークシャフト３３、５−Ｒ速シフトフォークシャフト３５には、１−２速シフトピース４１、３−４速シフトピース４３、５−Ｒ速シフトピース４５がそれぞれのシフトフォークシャフト３１〜３５とともに軸方向に移動可能となってミッションケース２１に支持されるとともに取り付けられている。なお図３では、各シフトピース４１〜４５が紙面に垂直方向に重なって配置されている状態を示しているため、３−４速シフトピース４３のみが表されている。
【００２５】
各シフトピース４１〜４５には略Ｕ字状のセレクタ溝４１ａ〜４５ａが形成されていて、後述するシフトアーム５３の先端部がいずれかのセレクタ溝４１ａ〜４５ａと係合する。そして、チェンジレバーＬを図２に示すＳＥ方向に揺動させると、シフトアーム５３の先端部と各セレクタ溝４１ａ〜４５ａとの係合を選択することができ、チェンジレバーＬを図２に示すＳＨ方向に揺動させると、選択的に係合した各セレクタ溝４１ａ〜４５ａを有するシフトピース４１〜４５を各シフトフォークシャフト３１〜３５の軸方向に移動させることができる。
【００２６】
また、１−２速シフトフォークシャフト３１、３−４速シフトフォークシャフト３３および５−Ｒ速シフトフォークシャフト３５には、１−２速シフトフォーク６１、３−４速シフトフォーク６３および５−Ｒ速シフトフォーク６５がそれぞれ取り付けられている。１−２速シフトフォーク６１は、図示しない１ＳＴおよび２ＮＤクラッチを作動させるための１−２速シンクロスリーブ７１と係合し、３−４速シフトフォーク６３は、図示しない３ＲＤおよび４ＴＨクラッチを作動させるための３−４速シンクロスリーブ７３と係合し、５−Ｒ速シフトフォーク６５は図示しない５ＴＨおよびリバースクラッチを作動させるための５−Ｒ速シンクロスリーブ７５と係合している。
【００２７】
このため、チェンジレバーＬの操作により、シフトアーム５３を１−２速シフトピース４１、３−４速シフトピース４３もしくは５−Ｒ速シフトピース４５のセレクタ溝４１ａ，４３ａおよび４５ａと係合させて１−２速シフトフォークシャフト３１、３−４速シフトフォークシャフト３３もしくは５−Ｒ速シフトフォークシャフト３５をそれらの軸方向に移動させれば、１ＳＴ〜５ＴＨクラッチおよびリバースクラッチを選択的に作動させ、対応するいずれかの変速段ＬＯＷ〜リバース（Ｒ）を設定することができる。
【００２８】
以下、図４〜図６を用いて、本発明に係るシフトチェンジ装置について説明する。図４に示すようにシフトチェンジ装置５０は、シフトセレクトシャフト５１、シフトレバー５２、シフトアーム５３、デテント機構８０、荷重減衰機構９０等の部材およびシフトアーム５３等が装入される図５に示すインターロックプレート５５から構成される。
【００２９】
シフトセレクトシャフト５１は、チェンジレバーＬを図２でＳＥ方向に揺動させるとシフトケーブル１１等の部材を介して長手軸方向に移動する。また、シフトセレクトシャフト５１に固定されているシフトレバー５２は、チェンジレバーＬを図２でＳＨ方向に揺動させるとシフトケーブル１１等の部材を介して揺動し、シフトセレクトシャフト５１をその軸線Ｌ１を中心に周方向に回動させる。
【００３０】
シフトアーム５３は、第１シフトアーム５３ａおよび第２シフトアーム５３ｂに分割された２つの部材が嵌合したものからなり、これらの部材５３ａ，５３ｂには共に円孔が形成されて、この円孔にシフトセレクトシャフト５１が貫通している。また、第１シフトアーム５３ａは、シフトセレクトシャフト５１の側面に設けられた固定孔５１ａに装入されるボルト５４により座金５４ａを介してシフトセレクトシャフト５１に固定されている。さらに、シフトセレクトシャフト５１の側面にはその軸方向に沿って、荷重減衰機構９０に係合する１本の半円筒状の係合溝５１ｂが形成されている。
【００３１】
また、シフトセレクトシャフト５１には、図５に示すようなインターロックプレート５５が装着される。このインターロックプレート５５は、シフトセレクトシャフト５１の軸線Ｌ１の方向に間隔をあけてシフトセレクトシャフト５１を貫通させる一対の上、下の側板５５ａ，５５ｂと、それらの側板５５ａ，５５ｂにそれぞれ連なる一対のロック爪５５ｃ，５５ｄとを備えており、両ロック爪５５ｃ，５５ｄ間には、シフトセレクトシャフト５１の軸線Ｌ１に直交する平面に沿うスリット５５ｅが形成される。
【００３２】
インターロックプレート５５には、シフトセレクトシャフト５１の軸線Ｌ１に沿って延びるガイド溝５５ｆが設けられており、このガイド溝５５ｆに嵌合するインターロックボルト５６がミッションケース２１に固定される。したがって、シフトセレクトシャフト５１の軸線Ｌ１に沿う方向のインターロックプレート５５の移動は許容されるが、シフトセレクトシャフト５１の軸線Ｌ１周りのインターロックプレート５５の回動は規制される。
【００３３】
また、インターロックプレート５５のシフトレバー５２側の面には、シフトセレクトシャフト５１の周方向にシフトストッパ係合溝５５ｇが設けられており、このシフトストッパ係合溝５５ｇに第１シフトアーム５３ａのデテント機構８０におけるシフトストッパ８７が係合する。このため、シフトセレクトシャフト５１をその軸線Ｌ１を中心に周方向に大きく回動するのにともなって、第１シフトアーム５３ａがシフトセレクトシャフト５１の周方向に大きく回動するのを規制している。
【００３４】
インターロックプレート５５の両側板５５ａ，５５ｂ間には、インターロックプレート５５で覆われるようにしてシフトアーム５３、シフトアーム５３に連動する連動アーム５８、およびシフトアーム５３と連動アーム５８とに固着される捩りバネ５７がシフトセレクトシャフト５１に貫通されて装入されている。連動アーム５８は、シフトアーム５３が５−Ｒ速シフトピース４５のセレクタ溝４５ａと係合するときに共に当該セレクタ溝４５ａに係合して、チェンジレバーＬをリバース位置Ｒから第５速位置５ＴＨにダイレクトにシフト操作するのを防止している。
【００３５】
図６に、シフトアーム５３が１−２速シフトピース４１に係合している場合を例に、シフトアーム５３および荷重減衰機構９０の周辺部を示す。シフトアーム５３は、第１シフトアーム５３ａと第２シフトアーム５３ｂとからなる２つの部材で構成される。そして、後述するデテント機構８０に係合する第１シフトアーム５３ａは、シフトセレクトシャフト５１とともに一体回動可能に嵌合される。また、１−２速シフトピース４１に係合するアーム部５３ｃを有する第２シフトアーム５３ｂは、シフトセレクトシャフト５１に対して相対回動可能に嵌合され、チェンジレバーＬを図２でＳＥ方向に揺動させることで、第２シフトアーム５３ｂを図６で紙面に垂直な方向に移動させることができ、また、チェンジレバーＬを図２でＳＨ方向に揺動させることで、第２シフトアーム５３ｂを図６で点Ａを中心に時計方向あるいは反時計方向のいずれかの方向に回動させることができる。
【００３６】
また、第１シフトアーム５３ａおよびインターロックプレート５５の間には、シフトセレクトシャフト５１の軸線Ｌ１に直交する軸線Ｌ２を有する有底円筒状の保持筒８１と、保持筒８１の軸線Ｌ２に沿う方向の移動を可能として保持筒８１に保持されるボール８２と、保持筒８１の内部であって保持筒８１およびボール８２間に設けられボール８２を第１シフトアーム５３ａ側に付勢するバネ８３と、第１シフトアーム５３ａの周方向に等間隔をあけて３箇所設けられボール８２の一部分に係合するデテント溝８４，８５，８６、およびシフトセレクトシャフト５１の周方向に沿って突出するシフトストッパ８７とで構成されるデテント機構８０が設けられている。
【００３７】
このデテント機構８０により、シフトアーム５３が図６に示すようなニュートラルの位置から点Ａを中心として時計方向・反時計方向のいずれかの方向に回動する角度が決まっている。そして、第１シフトアーム５３ａがニュートラルの位置から所定の角度分だけ反時計方向（矢印Ｂ方向）に回動してボール８２とデテント溝８６とが係合すると、後述する荷重減衰機構９０を介して軸線Ｌ３を有する第２シフトアーム５３ｂも矢印Ｂ方向に回動し、アーム部５３ｃに押されて１−２速シフトピース４１は矢印Ｄ方向に所定の長さだけ移動し、１−２速シフトフォーク６１に操作力を伝達する。一方、第１シフトアーム５３ａがニュートラルの位置から所定の角度分だけ時計方向（矢印Ｃ方向）に回動してボール８２とデテント溝８４とが係合すると、荷重減衰機構９０を介して第２シフトアーム５３ｂも矢印Ｃ方向に回動し、アーム部５３ｃに押されて１−２速シフトピース４１は矢印Ｅ方向に所定の長さだけ移動し、１−２速シフトフォーク６１に操作力を伝達する。そして、シフトストッパ８７により第１シフトアーム５３ａが矢印Ｂ又は矢印Ｃ方向に大きく回動するのが阻止されるため、１−２速シフトピース４１のシフト量（すなわち、１−２速シフトフォークシャフト３１のその軸方向へのシフト量）は所定値を超えることはない。
【００３８】
また、荷重減衰機構９０は、シフトセレクトシャフト５１の外周面にその軸方向に延びて形成された係合溝５１ｂと、第２シフトアーム５３ｂにおけるシフトセレクトシャフト５１と相対回動可能に嵌合する部分に係合溝５１ｂに対向して開口した装着空間９１と、装着空間９１内に装着されて係合溝５１ｂに係合当接する鋼球９２と、装着空間９１内に装着されて鋼球９２を係合溝５１ｂの側に付勢する皿バネ９３とから構成される。
【００３９】
このとき、例えば、チェンジレバーＬを第１速位置ＬＯＷの側にシフト操作するときは、シフトセレクトシャフト５１が点Ａを中心として反時計方向に大きく回動して、係合溝５１ｂに係合する鋼球９２が皿バネ９３の側に押圧される。そして、鋼球９２が図６に示すような状態から皿バネ９３の付勢に抗して第２シフトアーム５３ｂの内側の壁面５３ｅの側に移動し、皿バネ９３が収縮して第２シフトアーム５３ｂの内側の壁面５３ｅに皿バネ９３が密着することで鋼球９２が第２シフトアーム５３ｂの内側の壁面５３ｅに接触する。
【００４０】
このため、シフトセレクトシャフト５１が鋼球９２を介して第２シフトアーム５３ｂと係合し、シフトセレクトシャフト５１と第２シフトアーム５３ｂとが点Ａを中心として反時計方向（矢印Ｂ方向）に一体回動すると、１−２速シフトピース４１がアーム部５３ｃに押されて矢印Ｄ方向にシフト移動し、チェンジレバーＬからの操作力を１−２速シンクロスリーブ７１に伝達することができる。
【００４１】
一方、１−２速シンクロスリーブ７１からチェンジレバーＬに伝達される、いわゆる２段入り荷重を軽減させる作用について図６および図７を用いて説明する。図７において、１−２速シフトフォーク６１に伝達される操作力により１−２速シンクロスリーブ７１が矢印Ｘ方向に移動し、シンクロナイザーリング１０１を１速クラッチギヤ１０２に押し付けることで、シンクロナイザーリング１０１と１速クラッチギヤ１０２との回転を同期させる。その後、１−２速シンクロスリーブ７１がさらに矢印Ｘ方向に移動して１−２速シンクロスリーブ７１と１速クラッチギヤ１０２とが係合するときに、１−２速シンクロスリーブ７１の内周および１速クラッチギヤ１０２の外周に共に設けられているスプラインが互いに噛み合いの位置にない場合には、シンクロナイザーリング１０１が１速クラッチギヤ１０２に対して相対的に回転しながら係合しようとする。このとき、シンクロナイザーリング１０１と１速クラッチギヤ１０２との間に発生する摩擦力のため、１−２速シンクロスリーブ７１は、その移動方向Ｘと逆向きの力をシンクロナイザーリング１０１を介して１速クラッチギヤ１０２からの反力Ｆとして受けて、いわゆる２段入り荷重が発生する。
【００４２】
この反力Ｆは、１−２速シンクロスリーブ７１から１−２速シフトフォーク６１、１−２速シフトフォークシャフト３１、１−２速シフトピース４１の順に伝達され、さらに、アーム部５３ｃを介して第２シフトアーム５３ｂをそのニュートラルの位置に戻そうとする方向（時計方向）に作用する。しかし、反力Ｆによる第２シフトアーム５３ｂの回動角は約数°以内で所定の角度より小さく、鋼球９２は皿バネ９３の弾性力により係合溝５１ｂの側に押し込まれて係合溝５１ｂに当接係合しているだけであるため、第２シフトアーム５３ｂはシフトセレクトシャフト５１に対して相対回動する。このため、反力Ｆはほとんどシフトセレクトシャフト５１に伝達されることはなく、シフトセレクトシャフト５１は、図５において点Ａを中心に回動しないので、チェンジレバーＬにいわゆる２段入り荷重が伝達されることはない。
【００４３】
なお、これまで本発明の好ましい実施形態について説明してきたが、本発明の範囲は必ずしも上述した実施形態に限定されるものではなく、上記の実施例では、荷重減衰機構９０は、第２シフトアーム５３ｂとシフトセレクトシャフト５１間に設けられているが、各シンクロスリーブ７１，７３，７５からシフトセレクトシャフト５１に伝達される荷重を減衰させればよいから、例えば第２シフトアーム５３ｂのアーム部５３ｃと各シフトピース４１，４３，４５とが係合する部分にそれぞれ荷重減衰機構を設けることで、第２シフトアーム５３ｂに伝達される荷重を減衰させるようにように構成してもよい。
【００４４】
また、上記の実施例では、荷重減衰機構９０を構成する球体に鋼球９２を、弾性体に皿バネ９３を使用しているが、球体として鋼球９２の代わりに例えば鋼以外の材質の金属球、プラスチック球、セラミック球等を用い、弾性体として皿バネ９３の代わりに例えばコイルバネ、板バネ、ラバー等を用いて荷重減衰機構９０を構成するようにしてもよい。
【００４５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に関する手動変速機のシフトチェンジ装置においては、特にシフトアームに減衰機構を設けることで、変速時にクラッチギヤからシフトチェンジ装置に伝達されるいわゆる２段入り荷重を軽減させることができる。そして、この減衰機構はシフトアームのシフトストッパよりもシンクロスリーブの側に設けられており、チェンジレバーの側にはシフトチェンジ装置からほとんど２段入り荷重が伝達されないので、シフトレバーの剛性を考慮することなくシフト操作の操作性を向上させて、快適にチェンジレバーの操作を行うことができる。
【００４６】
また、この力の減衰機構を球体と弾性体とからなる小さな部材により構成することで、特に大きなシフトチェンジ装置に減衰機構を配置するための配置スペースを設ける必要性はなく、コンパクトなレイアウトによりシフトチェンジ装置を設計することが可能であり、製造コストもそれほど掛かるものではない。
【００４７】
さらに本発明は、チェンジレバーからシンクロスリーブに至るまでの操作力伝達系のレバー比を大きくしてチェンジレバーの操作荷重を低下させるものではないので、チェンジレバーのストローク量が大きくはならない。このため、チェンジレバーの配置スペースを確保する必要はなく、チェンジレバーのストローク量が小さくても、チェンジレバーの操作性が向上されて快適にチェンジレバーのシフト操作を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】チェンジレバーの操作パターンを示す図である。
【図２】チェンジレバーからシフトアームまでの操作力伝達系の概略図である。
【図３】本発明に係る手動変速機のシフトチェンジ装置を備えた手動変速機の操作力伝達系の構成を示す平面断面図である。
【図４】本発明に係る手動変速機のシフトチェンジ装置を示す斜視図である。
【図５】上記シフトチェンジ装置に設けられたインターロックプレートの周辺部を示す斜視図である。
【図６】上記シフトチェンジ装置に設けられた荷重減衰機構の周辺部を示す図である。
【図７】上記手動変速機の１−２速シンクロスリーブの周辺を示す断面図である。
【符号の説明】
４１ １−２速シフトピース（シフトピース）
４３ ３−４速シフトピース（シフトピース）
４５ ５−Ｒ速シフトピース（シフトピース）
５０ シフトチェンジ装置
５１ シフトセレクトシャフト
５１ｂ スプライン溝（減衰機構、係合溝）
５３ シフトアーム
５３ａ 第１シフトアーム
５３ｂ 第２シフトアーム
５３ｃ アーム部
７１ １−２速シンクロスリーブ（シンクロスリーブ）
７３ ３−４速シンクロスリーブ（シンクロスリーブ）
７５ ５−Ｒ速シンクロスリーブ（シンクロスリーブ）
９０ 荷重減衰機構(減衰機構)
９１ 装着空間(減衰機構)
９２ 鋼球(減衰機構、球体)
９３ 皿バネ(減衰機構、弾性体)
Ｌ チェンジレバー

Claims (2)

1. チェンジレバーのシフト操作に応じて回動可能なシフトセレクトシャフトと、前記シフトセレクトシャフト上に相対回動可能に取り付けられたシフトアームと、前記シフトセレクトシャフトおよび前記シフトアームの間に配設された減衰機構と、前記シフトアームのアーム部に当接し前記シフトアームの回動に応じて前記アーム部に押されてシフト作動可能なシフトピースとを有し、前記シフトピースの前記シフト作動に応じて前記シフト操作の操作力をシンクロスリーブに伝達させて変速を行うように構成された手動変速機のシフトチェンジ装置において、
   前記減衰機構が、前記シフトセレクトシャフトに対して前記シフトアームが所定回動位置を中心として前記シフト作動による変速に必要な回動角より小さな所定角度範囲内で相対回動することに対して前記所定回動位置に戻す付勢力を付与し、前記所定回動位置を中心として前記所定角度範囲を超えて相対回動することを規制して前記シフトセレクトシャフトおよび前記シフトアームを一体回転させるように構成され、
   前記減衰機構が、前記シフトセレクトシャフトの外周面に軸方向に延びて形成された係合溝と、前記シフトアームにおける前記シフトセレクトシャフトと相対回動可能に嵌合する部分に前記係合溝に対向して開口した装着空間と、前記装着空間内に装着されて前記係合溝に係合当接する球体と、前記装着空間内に装着されて前記球体を前記係合溝の側に付勢する弾性体とから構成され、
   前記シフトセレクトシャフトと前記シフトアームとがシフトチェンジに必要な回動角より小さな所定角度範囲内で相対回動するときには、前記球体が前記弾性体の付勢に抗して前記係合溝から押し出される方向に移動して前記シフトアームが前記シフトセレクトシャフトに対して前記相対回動し、
   前記シフトセレクトシャフトと前記シフトアームとが前記所定角度範囲を超えて相対回動するときは、前記球体が前記係合溝から押し出される方向に移動して前記弾性体を密着状態まで圧縮させて前記球体を介して前記シフトセレクトシャフトと前記シフトアームとが係合し前記シフトセレクトシャフトと前記シフトアームとが一体回動することを特徴とする手動変速機のシフトチェンジ装置。
2. 前記シフトセレクトシャフトにこれと一体回動するデテント用シフトアーム部材が設けられ、前記デテント用シフトアーム部材と前記シフトアームとの間に前記減衰機構が設けられており、
   前記デテント用シフトアーム部材にデテント溝が形成されるとともにこのデテント溝に係合するデテント機構により前記シフトセレクトシャフトを前記シフトレバーの操作に応じて所定変速位置に位置決めするように構成されたことを特徴とする請求項１に記載の手動変速機のシフトチェンジ装置。

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