(57)【要約】【課題】本発明は、セレクトスプリングシートを薄肉化するとともにセレクトスプリングシートに荷重受け面部を形成することでセレクトスプリングシートとインターロックプレートの間へのセレクトスプリングの噛み込みを防止することができる手動変速機を提供する。【解決手段】手動変速機は、セレクトスプリングシート部材１８が、外側円筒部２０、円環状の荷重受け面部２１と、内側円筒部２２と、環状板部２３と、を有する。外側円筒部２０の他端部がインターロックプレート１５に当接しているとき、内側円筒部２２の他端部がインターロックプレート１５から所定の間隔Ｓをもって離隔しており、内側円筒部２２の他端部とインターロックプレート１５の間の間隔Ｓが第１のセレクトスプリング１６の断面の半径Ｒよりも小さくなっている。また、内側円筒部２２の板厚は、少なくとも第１のセレクトスプリング１６の断面の半径Ｒの０．５から０．９である。【選択図】図２
2011190913.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
変速機ケースと、
前記変速機ケースに回動可能でかつ軸方向に移動可能に支持された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に固定されたインナーレバーと、
前記インナーレバーを覆うようにして前記シフトセレクトシャフトに回動可能に嵌合されたインターロックプレートと、
円形の断面を有し、前記シフトセレクトシャフトを囲み、前記インターロックプレートの第１の軸端と前記変速機ケースの第１の部分の間に設けられ、前記シフトセレクトシャフトを第１の軸方向に移動するよう付勢する第１のセレクトスプリングと、
前記シフトセレクトシャフトを囲み、前記シフトセレクトシャフトに形成された段部と前記変速機ケースの第２の部分の間に設けられ、前記シフトセレクトシャフトを第１の軸方向の反対の第２の軸方向に移動するよう付勢する第２のセレクトスプリングと、
前記第１のセレクトスプリングを収納するセレクトスプリングシート部材と、を備えた手動変速機において、
前記セレクトスプリングシート部材が、前記変速機ケースの第１の部分側の一端部および前記インターロックプレートに当接できる他端部を有する外側円筒部と、前記外側円筒部の他端部に形成された円環状の荷重受け面部と、前記変速機ケースの第１の部分側の一端部および前記インターロックプレート側の他端部を有し、前記シフトセレクトシャフトを囲み、前記外側円筒部との間で円筒空間を形成するよう前記外側円筒部より内側に設けられた内側円筒部と、前記変速機ケースの第１の部分に係合し、前記第１のセレクトスプリングの一端部に接触するよう前記外側円筒部の一端部と前記内側円筒部の一端部とを一体的に結合した環状板部と、を有し、前記外側円筒部の他端部が前記インターロックプレートに当接しているとき、前記内側円筒部の他端部が前記インターロックプレートから所定の間隔をもって離隔しており、前記間隔が前記第１のセレクトスプリングの断面の半径よりも小さく、前記内側円筒部の板厚が、少なくとも前記第１のセレクトスプリングの断面の半径の０．５から０．９であることを特徴とする手動変速機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、手動変速機、特にセレクトスプリングの噛み込みを防止する噛み込み防止構造を有する手動変速機に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、手動変速機は、シフトレバーによって軸方向の移動と軸線の回りに回動するシフトセレクトシャフトが操作され、インナーレバー、フォークシャフト、シフトヘッドおよびシフトフォークを介して各種のギアの噛み合いを変更することにより変速するようにしている。シフトセレクトシャフトの軸方向の移動を復帰させるために一対のセレクトスプリングが用いられ、これらのセレクトスプリングは、シフトセレクトシャフトの一部と変速機ケースの一部の間に設けられている。このとき、シフトセレクトスプリングの一端部は、変速機ケースに支持されたセレクトスプリングシートに係止され、シフトセレクトシャフトの他端部は、シフトセレクトシャフトに遊嵌するインターロックプレートに係止されている。
【０００３】
従来の手動変速機においては、セレクトスプリング１は、図５に示すように、シフトセレクトシャフト２の軸方向の移動中に片側に寄ることがあったために、セレクトスプリング１の一部がセレクトスプリングシート３とインターロックプレート４の間に噛み込まれる傾向にあった。このセレクトスプリングの噛み込みを防止するために、図６に示すようなものが提案されている。
【０００４】
この手動変速機においては、インターロックプレート４の表面に円環状の溝４ａを形成し、この溝４ａにセレクトスプリング１の一端部を収納し、セレクトスプリング１の位置を規制するようにしている。このような構造を有する手動変速機においては、溝の内側、すなわち、シフトセレクトシャフト２を囲む円環状の突出部が、セレクトストッパになるため面圧強度を満足する突出部４ｂの板厚と強度が必要であり、インターロックプレート４の材質の選定など設計上の制約があった。また、この溝は、インターロックプレート４を熱処理した後に加工して形成しているために、加工が困難であるばかりかこの部品の製作コストが高くなるという問題があった。
【０００５】
また、従来の手動変速機の例として、特許文献１および特許文献２に記載されたものもあるが、これらの手動変速機においても、図５に示すものと同様に、シフトセレクトシャフトの軸方向の移動中に片側に寄ることがあったために、セレクトスプリングの一部がセレクトスプリングシートとインターロックプレートの間に噛み込まれる傾向にあった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００８−１７５２９５号公報
【特許文献２】特開２００１−１１６１４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
以上のように、従来の手動変速機においては、セレクトスプリングの一部がセレクトスプリングシートとインターロックプレートの間に噛み込まれる傾向にあったり、また、加工が困難で、しかもこの部品の製作コストが高くなるという問題もあった。
【０００８】
本発明は、セレクトスプリングシートを薄肉化してセレクトスプリングの噛み込みを確実に防止することができ、設計上の制約の必要性がなく、加工が容易で製作コストの安価な手動変速機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係る手動変速機は、（１）変速機ケースと、前記変速機ケースに回動可能でかつ軸方向に移動可能に支持された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に固定されたインナーレバーと、前記インナーレバーを覆うようにして前記シフトセレクトシャフトに回動可能に嵌合されたインターロックプレートと、円形の断面を有し、前記シフトセレクトシャフトを囲み、前記インターロックプレートの第１の軸端と前記変速機ケースの第１の部分の間に設けられ、前記シフトセレクトシャフトを第１の軸方向に移動するよう付勢する第１のセレクトスプリングと、前記シフトセレクトシャフトを囲み、前記シフトセレクトシャフトに形成された段部と前記変速機ケースの第２の部分の間に設けられ、前記シフトセレクトシャフトを第１の軸方向の反対の第２の軸方向に移動するよう付勢する第２のセレクトスプリングと、前記第１のセレクトスプリングを収納するセレクトスプリングシート部材と、を備えた手動変速機において、前記セレクトスプリングシート部材が、前記変速機ケースの第１の部分側の一端部および前記インターロックプレートに当接できる他端部を有する外側円筒部と、前記外側円筒部の他端部に形成された円環状の荷重受け面部と、前記変速機ケースの第１の部分側の一端部および前記インターロックプレート側の他端部を有し、前記シフトセレクトシャフトを囲み、前記外側円筒部との間で円筒空間を形成するよう前記外側円筒部より内側に設けられた内側円筒部と、前記変速機ケースの第１の部分に係合し、前記第１のセレクトスプリングの一端部に接触するよう前記外側円筒部の一端部と前記内側円筒部の一端部とを一体的に結合した環状板部と、を有し、前記外側円筒部の他端部が前記インターロックプレートに当接しているとき、前記内側円筒部の他端部が前記インターロックプレートから所定の間隔をもって離隔しており、前記間隔が前記セレクトスプリングの断面の半径よりも小さく、前記内側円筒部の板厚が、少なくとも前記第１のセレクトスプリングの断面の半径の０．５から０．９であることを特徴とする。
【００１０】
この構成により、（１）第１のセレクトスプリングは外側円筒部と内側円筒部に案内されて、第１のセレクトスプリングの軸線がシフトセレクトシャフトの軸線と一致していること、（２）外側円筒部の他端部がインターロックプレートに当接しているとき、内側円筒部の他端部がインターロックプレートから所定の間隔をもって離隔しており、内側円筒部の他端部とインターロックプレートの間の間隔が第１のセレクトスプリングの断面の半径よりも小さくなっていること、および（３）内側円筒部の板厚は、少なくともセレクトスプリングの断面の半径Ｒの０．５から０．９であること、から、第１のセレクトスプリングが内側円筒部の他端部とインターロックプレートの間で噛み込まれるのを確実に防止することができる。また、セレクトスプリングシート部材１８の外側円筒部が、インターロックプレートに当接できる他端部を有し、この外側円筒部の他端部に円環状の荷重受け面部が形成されているので、セレクトスプリングシート部材の全体を薄肉化することができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、セレクトスプリングシートを薄肉化してセレクトスプリングの噛み込みを確実に防止することができ、設計上の制約の必要性がなく、加工が容易で製作コストの安価な手動変速機を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】変速機ケース、シフトセレクトシャフト、第１のセレクトスプリング、第２のセレクトスプリングを示した本発明に係る手動変速機の断面図である。
【図２】シフトセレクトシャフト、インターロックプレート、セレクトスプリングシート部材、第１のセレクトスプリングのみを拡大して示したこれらの断面図である。
【図３】シフトセレクトシャフト、セレクトスプリングシート部材の内側円筒部、インターロックプレート、第１のセレクトスプリングのみを拡大した断面図で示し、セレクトスプリングシート部材の内側円筒部とインターロックプレートとの間に第１のセレクトスプリングの一部が噛み込むときの力学的説明をするものである。
【図４】（ａ）は、シフトセレクトシャフトがハイ側位置に移動したときのインターロックプレート、インナーレバー、セレクトスプリングシート部材、第１のセレクトスプリングの位置を示すこれらの断面図である。（ｂ）は、シフトセレクトシャフトが中立位置に移動したときのインターロックプレート、インナーレバー、セレクトスプリングシート部材、第１のセレクトスプリングの位置を示すこれらの断面図である。（ｃ）は、シフトセレクトシャフトがロー側位置に移動したときのインターロックプレート、インナーレバー、セレクトスプリングシート部材、第１のセレクトスプリングの位置を示すこれらの断面図である。
【図５】一つの従来の手動変速機のセレクトスプリングの変形を説明をするためのセレクトスプリングシート、インターロックプレート、シフトセレクトシャフトの断面図である。
【図６】もう一つの従来の手動変速機のセレクトスプリングの変形を説明をするためのセレクトスプリングシート、インターロックプレート、シフトセレクトシャフトの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明に係る手動変速機の実施形態について、図面を参照して説明する。
【００１４】
図１は、手動変速機の一部を示すその断面図であり、図２は、シフトセレクトシャフト、インターロックプレート、セレクトスプリングシート部材、第１のセレクトスプリングのみを拡大して示したこれらの断面図である。
まず、手動変速機の構成について説明する。
【００１５】
図１および図２において、手動変速機１１は、自動車の走行状態に応じてエンジンの回転速度および回転トルクを変換して駆動輪に伝えるものであり、変速機ケース１２と、軸線方向に移動可能で、かつ軸線の回りに回動可能に変速機ケース１２の内部を貫通して変速機ケース１２に支持されたシフトセレクトシャフト１３と、を有する。変速機ケース１２は、互いに軸線方向に離隔した第１の部分１２ａおよび第２の部分１２ｂを有する。
【００１６】
手動変速機１１は、シフトセレクトシャフト１３に固定されたインナーレバー１４と、インナーレバー１４を覆うようにしてシフトセレクトシャフト１３に回動可能に嵌合されたインターロックプレート１５と、を有する。インターロックプレート１５は、互いに軸線方向に離隔した第１の軸端１５ａおよび第１の軸端１５ｂを有する。
【００１７】
さらに、手動変速機１１は、第１のセレクトスプリング１６と、第２のセレクトスプリング１７と、セレクトスプリングシート部材１８と、を有する。第１のセレクトスプリング１６は、円形の断面を有し、シフトセレクトシャフト１３を囲み、インターロックプレート１５の第１の軸端１５ａと変速機ケース１２の第１の部分１２ａの間に設けられ、シフトセレクトシャフト１３を第１の軸方向Ｘに移動するよう付勢している。第２のセレクトスプリング１７は、円形の断面を有し、シフトセレクトシャフト１３を囲み、シフトセレクトシャフト１３の段部１３ａと変速機ケース１２の第２の部分１２ｂの間に設けられ、シフトセレクトシャフト１３を第１の軸方向Ｘの反対の第２の軸方向Ｙに移動するよう付勢している。セレクトスプリングシート部材１８は、第１のセレクトスプリング１６を収納している。
本発明においては、第２のセレクトスプリング１７がシフトセレクトシャフト１３に形成された段部１３ａに係合しないで、インターロックプレート１５の第１の軸端１５ｂに係合し、インターロックプレート１５を介してシフトセレクトシャフト１３を第２の軸方向Ｙに移動するよう付勢するようにしてもよい。
【００１８】
セレクトスプリングシート部材１８は、変速機ケース１２の第１の部分１２ａ側の一端部およびインターロックプレート１５に当接できる他端部を有する外側円筒部２０、外側円筒部２０の他端部に形成された円環状の荷重受け面部２１と、変速機ケース１２の第１の部分１２ａ側の一端部およびインターロックプレート１５側の他端部を有し、シフトセレクトシャフト１３を囲み、外側円筒部２０との間で円筒空間を形成するよう外側円筒部２０より内側に設けられた内側円筒部２２と、変速機ケース１２の第１の部分１２ａに係合し、第１のセレクトスプリング１６の一端部に接触するよう外側円筒部２０の一端部と内側円筒部２２の一端部とを一体的に結合した環状板部２３と、を有し、外側円筒部２０の他端部がインターロックプレート１５に当接しているとき、内側円筒部２２の他端部がインターロックプレート１５から所定の間隔Ｓをもって離隔しており、内側円筒部２２の他端部とインターロックプレート１５の間の間隔Ｓが第１のセレクトスプリング１６の断面の半径Ｒよりも小さくなっている。また、内側円筒部２２の板厚は、少なくとも第１のセレクトスプリング１６の断面の半径Ｒの０．５から０．９である。
【００１９】
次に、手動変速機の作用について説明する。
図示しないシフトレバーを操作して、自動車の走行状態に応じてエンジンの回転速度および回転トルクを変換する。シフトレバーの操作により、シフトセレクトシャフト１３がその軸線の回りに回動するとともにその軸方向に移動する。すなわち、シフトセレクトシャフト１３が軸方向に移動する場合は、第１図に示すように、シフトセレクトシャフト１３が第１の軸方向Ｘに移動し、シフトセレクトシャフト１３が第１の軸方向Ｘの反対の第２の軸方向Ｙに移動する。
【００２０】
シフトセレクトシャフト１３を第１の軸方向Ｘに移動するとき、第１のセレクトスプリング１６は伸長し、第２のセレクトスプリング１７は圧縮される。また、シフトセレクトシャフト１３を第１の軸方向Ｘの反対の第２の軸方向Ｙに移動するとき、第１のセレクトスプリング１６は圧縮し、第２のセレクトスプリング１７は伸長される。第１のセレクトスプリング１６が伸長し、圧縮されるときに、第１のセレクトスプリング１６は外側円筒部２０と内側円筒部２２に案内されて、第１のセレクトスプリング１６の軸線がシフトセレクトシャフト１３の軸線と一致している。
【００２１】
図３を用いて、第１のセレクトスプリング１６が噛み込まれない条件について説明する。
内側円筒部２２の他端部が第１のセレクトスプリング１６に係合するときに外側円筒部２０が第１のセレクトスプリング１６を押圧する押圧力Ｎは、第１のセレクトスプリング１６の軸線方向の力Ｎｓｉｎθと、第１のセレクトスプリング１６の軸線方向と直交する力Ｎｃｏｓθに分かれる。第１のセレクトスプリング１６と内側円筒部２２との接触部分の摩擦係数をμとすると、式（１）（２）が得られる。
Ｎｃｏｓθ＞μＮｓｉｎθ・・・・・・・・・（１）
ｔａｎθ＜１／μ・・・・・・・・・・・・・（２）
ここで、μ＝０．１５であり、第１のセレクトスプリング１６が噛み込まない条件を考慮すると、次式が得られる。
１＜Ｄ／２（１−ｃｏｓθ）＝Ｄ／２ｘ０．８５・・・・・・・・・（３）
【００２２】
上述の式（３）から本発明においては、内側円筒部２２の板厚は、少なくとも第１のセレクトスプリング１６の断面の半径Ｒの０．５から０．９が好ましい。内側円筒部２２の板厚が第１のセレクトスプリング１６の断面の半径Ｒの０．９を超える場合には、第１のセレクトスプリング１６が内側円筒部２２の他端部とインターロックプレート１５の間に噛み込まれ易くなる。また、内側円筒部２２の板厚が第１のセレクトスプリング１６の断面の半径Ｒの０．５未満の場合には、内側円筒部２２の強度が低下し過ぎて使用が困難である。また、本発明においては、内側円筒部２２の板厚が第１のセレクトスプリング１６の断面の半径Ｒの０．６５から０．８が最も好ましい。
【００２３】
また、本発明においては、外側円筒部２０の他端部がインターロックプレート１５に当接しているとき、内側円筒部２２の他端部がインターロックプレート１５から所定の間隔Ｓをもって離隔している。ここで、内側円筒部２２の他端部とインターロックプレート１５の間の間隔Ｓが第１のセレクトスプリング１６の断面の半径Ｒよりも小さくなっている。
【００２４】
なお、シフトレバーの操作により、シフトセレクトシャフト１３がその軸線の回りに回動し、その軸方向に移動する。図４（ａ）、図４（ｂ）および図４（ｃ）は、シフトセレクトシャフト１３、インターロックプレート１５、インナーレバー１４、セレクトスプリングシート部材１８、第１のセレクトスプリング１６がシフトセレクトシャフト１３の軸方向の移動に伴って移動した３つの位置を示している。
【００２５】
すなわち、図４（ａ）は、シフトセレクトシャフト１３がハイ側位置に移動したときのインターロックプレート１５、インナーレバー１４、セレクトスプリングシート部材１８、第１のセレクトスプリング１６の位置を示す。図４（ｂ）は、シフトセレクトシャフト１３が中立位置に移動したときのインターロックプレート１５、インナーレバー１４、セレクトスプリングシート部材１８、第１のセレクトスプリング１６の位置を示す。図４（ｃ）は、シフトセレクトシャフト１３がロー側位置に移動したときのインターロックプレート１５、インナーレバー１４、セレクトスプリングシート部材１８、第１のセレクトスプリング１６の位置を示す。
【００２６】
なお、インナーレバー１４およびインターロックプレート１５を作動した後、シフトフォーク３１、３２を介して図示していないハブスリ−ブを車両の前後方向に移動させることによって変速が行われる。インナーレバー１４、インターロックプレート１５、シフトフォーク３１、３２およびハブスリ−ブについての構成、作用については、従来公知であるので、詳細な説明は以下省略する。
【００２７】
このように、（１）第１のセレクトスプリング１６は外側円筒部２０と内側円筒部２２に案内されて、第１のセレクトスプリング１６の軸線がシフトセレクトシャフト１３の軸線と一致していること、（２）外側円筒部２０の他端部がインターロックプレート１５に当接しているとき、内側円筒部２２の他端部がインターロックプレート１５から所定の間隔Ｓをもって離隔しており、内側円筒部２２の他端部とインターロックプレート１５の間の間隔Ｓが第１のセレクトスプリング１６の断面の半径Ｒよりも小さくなっていること、および（３）内側円筒部２２の板厚が少なくとも第１のセレクトスプリング１６の断面の半径Ｒの０．５から０．９であること、から、第１のセレクトスプリング１６が内側円筒部２２の他端部とインターロックプレート１５の間に噛み込まれるのを防止することができる。
【００２８】
以上説明したように、セレクトスプリングシート部材１８は、第１のセレクトスプリング１６が内側円筒部２２の他端部とインターロックプレート１５の間に噛み込まれるのを防止する噛み込み防止構造として機能している。
【００２９】
また、セレクトスプリングシート部材１８の外側円筒部２０が、インターロックプレート１５に当接できる他端部を有し、この外側円筒部２０の他端部に円環状の荷重受け面部２１が形成されているので、セレクトスプリングシート部材１８の全体を薄肉化することができる。
【００３０】
以上説明したように、本発明に係る手動変速機は、内側円筒部２２の他端部とインターロックプレート１５の間の間隔Ｓが第１のセレクトスプリング１６の断面の半径Ｒよりも小さくなっていること、および内側円筒部２２の板厚は、少なくとも第１のセレクトスプリング１６の断面の半径Ｒの０．５から０．９であること、から、第１のセレクトスプリング１６が内側円筒部２２の他端部とインターロックプレート１５の間に噛み込まれるのを防止することができる。
【００３１】
また、本発明に係る手動変速機においては、セレクトスプリングシート部材１８の外側円筒部２０が、インターロックプレート１５に当接できる他端部を有し、この外側円筒部２０の他端部に円環状の荷重受け面部２１が形成されているので、セレクトスプリングシート部材１８の全体を薄肉化することができる。
【００３２】
また、本発明は、従来の手動変速機のように、インターロックプレートの表面に円環状の溝を形成し、この溝にセレクトスプリングの一端部を収納し、セレクトスプリングの位置を規制するようにしている必要がないので、設計上の制約の必要性がなく、加工が容易で製作コストの安価なセレクトスプリングの噛み込みを防止することができるという作用効果を奏するものであり、手動変速機として有用である。
【符号の説明】
【００３３】
１１  手動変速機
１２  変速機ケース
１２ａ  変速機ケースの第１の部分
１２ｂ  変速機ケースの第２の部分
１３  シフトセレクトシャフト
１４  インナーレバー
１５  インターロックプレート
１６  第１のセレクトスプリング
１７  第２のセレクトスプリング
１８  セレクトスプリングシート部材
２０  外側円筒部
２１  荷重受け面部
２２  内側円筒部
２３  環状板部
Ｓ  内側円筒部の他端部とインターロックプレートとの間の間隔
Ｒ  第１のセレクトスプリングの断面の半径
【図１】
2011190913.tif 000003
【図２】
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【図３】
2011190913.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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