(57)【要約】【課題】ニュートラル状態を精度よく検出できる手動変速機を提供する。【解決手段】セレクトシャフト２０は、径方向外側へ突出した検出対象部３０を有している。検出対象部３０は、ニュートラル検出スイッチ４０に対向する対向面３１を有している。対向面３１は、高速段を選択するときにニュートラル検出スイッチ４０に最接近する高速時近接面３３と、中速段を選択するときにニュートラル検出スイッチ４０に最接近する中速時近接面とを有している。セレクトシャフト２０の軸線Ｃ１と中速時近接面との距離は、軸線Ｃ１と高速時近接面３３との距離よりも大きい。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
高速段、中速段および低速段のいずれかを選択するセレクト操作時に軸線周りに回動するセレクトシャフトと、
駆動力を伝達しないニュートラル状態であることを検出するニュートラル検出スイッチとを備え、
前記セレクトシャフトは、径方向外側へ突出した検出対象部を有し、
前記検出対象部は、前記ニュートラル検出スイッチに対向する対向面を有し、
前記ニュートラル検出スイッチは、前記対向面との間隔を検出することによりニュートラル状態を判断し、
前記対向面は、高速段を選択するときに前記ニュートラル検出スイッチに最接近する高速時近接面と、中速段を選択するときに前記ニュートラル検出スイッチに最接近する中速時近接面と、低速段を選択するときに前記ニュートラル検出スイッチに最接近する低速時近接面とを有し、
前記軸線と前記中速時近接面との距離は、前記軸線と前記高速時近接面との距離、および前記軸線と前記低速時近接面との距離の、いずれか一方よりも大きく、いずれか他方よりも小さい、手動変速機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、手動変速機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動変速機のセレクト位置と同期してスイッチングを行うインヒビタースイッチ内に、セレクト位置と同期して回動し各セレクト位置に応じた半径値を有する回転子と、当該回転子の所定の半径方向に設けられ当該所定の半径方向の基準位置から当該回転子の半径までの距離を検出して検出信号を発生する距離センサとを備えた、無接触型セレクト位置検出装置が提案されている（たとえば、特許文献１参照）。
【０００３】
また、無段変速装置の出力軸の回転方向を変更操作する人為変速操作具において、その正転方向及び逆転方向の操作量を測定する距離センサーと、前記出力軸が正転側に回転し始める時の操作量と逆転側に回転し始める操作量が入力され、各操作量を演算してニュートラル域の幅を求めると共に、予め設定されたデータ値に基づき演算して、前記ニュートラル域の幅の中の任意なポイントをニュートラル位置として設定する手段と、人為変速操作具をニュートラル域側へ操作する過程で前記ニュートラル位置に、その操作量が一致したことを判定して作動するランプを設ける構成が提案されている（たとえば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平７−３０１３０９号公報
【特許文献２】特開平６−３２３４０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来の手動変速機のニュートラル検出装置では、低速側と高速側とのいずれのセレクト操作を行なった場合でも、ニュートラル検出スイッチとセレクトシャフトの検出対象部との隙間寸法を同じにする目的で、一定の円弧形状で検出対象部を設計していた。しかし、従来の設計では、低速側または高速側へのセレクト操作時に、セレクトシャフトの弾性変形によって、ニュートラル検出スイッチと検出対象部との隙間の寸法が変化することで、ニュートラル検出装置の精度が低下する虞がある。
【０００６】
本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、ニュートラル状態を精度よく検出できる、手動変速機を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る手動変速機は、セレクトシャフトと、ニュートラル検出スイッチとを備えている。セレクトシャフトは、高速段、中速段および低速段のいずれかを選択するセレクト操作時に、軸線周りに回動する。ニュートラル検出スイッチは、駆動力を伝達しないニュートラル状態であることを検出する。セレクトシャフトは、径方向外側へ突出した検出対象部を有している。検出対象部は、ニュートラル検出スイッチに対向する対向面を有している。ニュートラル検出スイッチは、対向面との間隔を検出することによりニュートラル状態を判断する。対向面は、高速段を選択するときにニュートラル検出スイッチに最接近する高速時近接面と、中速段を選択するときにニュートラル検出スイッチに最接近する中速時近接面と、低速段を選択するときにニュートラル検出スイッチに最接近する低速時近接面とを有している。軸線と中速時近接面との距離は、軸線と高速時近接面との距離、および軸線と低速時近接面との距離の、いずれか一方よりも大きく、いずれか他方よりも小さい。
【０００８】
このように構成された手動変速機によれば、高速段または低速段選択時にセレクトシャフトが弾性変形しても、検出対象部の対向面とニュートラル検出スイッチとの間隔を一定に保つことができる。したがって、セレクト操作時にもニュートラル状態を精度よく検出することができる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によると、セレクト操作時にニュートラル検出スイッチとセレクトシャフトの検出対象部との隙間を保てるため、ニュートラル状態を精度よく検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】手動変速機のシフトパターンの概略を示す模式図である。
【図２】中速段選択時のセレクトシャフトおよびニュートラル検出スイッチを示す模式図である。
【図３】セレクトシャフトの検出対象部付近を拡大して示す模式図である。
【図４】セレクト操作時のセレクトシャフトの変形を示す模式図である。
【図５】高速段選択時のセレクトシャフトおよびニュートラル検出スイッチについて、セレクトシャフトの変形を考慮しない場合の配置を示す仮想的な模式図である。
【図６】高速段選択時のセレクトシャフトおよびニュートラル検出スイッチについて、セレクトシャフトの変形を考慮した配置を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面に基づいてこの発明の実施の形態を説明する。本実施の形態では、車両に搭載された前進６速段の手動変速機に本発明を適用した場合について説明するが、これに限定されず、さらに少ない段数（たとえば前進５速段）の手動変速機に本発明を適用することもできる。なお、以下の図面において、同一または相当する部分には同一の参照番号を付し、その説明は繰返さない。
【００１２】
図１は、本実施の形態の手動変速機のシフトパターンの概略を示す模式図である。図１中に２点鎖線で示すシフトレバーＬは、図１中の左右方向に延びるＤＲ１方向のセレクト操作と、図１中の上下方向に延びるＤＲ２方向のシフト操作とを行ない得る形状に構成されている。
【００１３】
セレクト操作方向には、低速段セレクト位置Ｐ１、中速段セレクト位置（ニュートラル位置）Ｐ２、高速段セレクト位置Ｐ３が一列に並んでいる。シフトレバーＬが低速段セレクト位置Ｐ１、中速段セレクト位置Ｐ２、または高速段セレクト位置Ｐ３にあるとき、いずれの変速段も選択されておらず、手動変速機は駆動力を伝達しないニュートラル状態にある。ニュートラル状態では、エンジンなどの駆動源から手動変速機に駆動力が入力されても、その駆動力は手動変速機から出力されない。
【００１４】
低速段セレクト位置Ｐ１からシフト操作を行なうことにより、シフトレバーＬを１速位置１ｓｔまたは２速位置２ｎｄに動かすことができ、１速または２速が選択される。同様に、中速段セレクト位置Ｐ２からシフト操作を行なうことにより、シフトレバーＬを３速位置３ｒｄまたは４速位置４ｔｈに動かすことができ、３速または４速が選択される。また、高速段セレクト位置Ｐ３からシフト操作を行なうことにより、シフトレバーＬを５速位置５ｔｈまたは６速位置６ｔｈに動かすことができ、５速または６速が選択される。
【００１５】
セレクト操作とは、シフトレバーＬを低速段セレクト位置Ｐ１、中速段セレクト位置Ｐ２、または高速段セレクト位置Ｐ３に移動させ、高速段、中速段および低速段のいずれかを選択する操作である。シフト操作とは、シフトレバーＬを低速段セレクト位置Ｐ１において１速位置１ｓｔまたは２速位置２ｎｄに、中速段セレクト位置Ｐ２において３速位置３ｒｄまたは４速位置４ｔｈに、高速段セレクト位置Ｐ３において５速位置５ｔｈまたは６速位置６ｔｈに移動させる操作である。
【００１６】
図２は、中速段選択時のセレクトシャフト２０およびニュートラル検出スイッチ４０を示す模式図である。本実施の形態の手動変速機は、図２に示すセレクトシャフト２０と、ニュートラル検出スイッチ４０とを備えている。
【００１７】
セレクトシャフト２０は、略円筒状の形状を有しており、軸線Ｃ１周りに回動可能に設けられている。図２に示す軸線Ｃ１は、セレクトシャフト２０の回転中心を示している。セレクトシャフト２０は、上述したセレクト操作時に、軸線Ｃ１周りに回動する。セレクトシャフト２０は、上述したシフト操作時に、軸線Ｃ１の延びる方向に往復移動する。セレクトシャフト２０は、シフト操作時に、図２中の紙面垂直方向手前側または奥側へ移動する。
【００１８】
図２には、中速段選択時のセレクトシャフト２０の配置が図示されている。中速段選択時に、図１に示すシフトレバーＬは、中速段セレクト位置Ｐ２にある。シフトレバーＬを中速段セレクト位置Ｐ２から高速段セレクト位置Ｐ３に移動させるセレクト操作を行なうことにより、図２中に矢印で示すＲ１方向にセレクトシャフト２０が回転する。シフトレバーＬを中速段セレクト位置Ｐ２から低速段セレクト位置Ｐ１に移動させるセレクト操作を行なうことにより、図２中に矢印で示すＲ２方向にセレクトシャフト２０が回転する。
【００１９】
セレクトシャフト２０は、軸線Ｃ１を中心とする径方向の外側へ突出した検出対象部３０を有している。検出対象部３０は、対向面３１を有している。対向面３１は、検出対象部３０の表面の一部を構成しており、ニュートラル検出スイッチ４０に対向するように設けられている。
【００２０】
対向面３１の一部は、円弧面形状に形成されている。当該円弧面の中心Ｃ２は、セレクトシャフト２０の軸線Ｃ１とは異なる位置に設けられている。中心Ｃ２は、軸線Ｃ１と比較して、ニュートラル検出スイッチ４０により近い位置に設けられている。
【００２１】
ニュートラル検出スイッチ４０は、手動変速機が駆動力を伝達しないニュートラル状態であることを検出する。ニュートラル検出スイッチ４０は、非接触式のスイッチである。ニュートラル検出スイッチ４０は、セレクトシャフト２０に面する検出面４１を有している。図２に示すように、検出対象部３０の対向面３１とニュートラル検出スイッチ４０の検出面４１との間には、隙間が形成されている。ニュートラル検出スイッチ４０は、検出対象部３０の対向面３１とニュートラル検出スイッチ４０の検出面４１との間隔を検出することにより、ニュートラル状態を判断する。
【００２２】
図１に示すシフトレバーＬが低速段セレクト位置Ｐ１、中速段セレクト位置Ｐ２、または高速段セレクト位置Ｐ３にあるとき、検出対象部３０の対向面３１はニュートラル検出スイッチ４０に対向する位置にある。ニュートラル検出スイッチ４０と検出対象部３０との間の隙間の大きさが所定値にあると、ニュートラル検出スイッチ４０がＯＮになり、これにより、ニュートラル状態が検出される。
【００２３】
シフトレバーＬをシフト操作して、セレクトシャフト２０が軸線Ｃ１に沿って移動すると、検出対象部３０の対向面３１は、ニュートラル検出スイッチ４０に対向する位置から離れる。対向面３１がニュートラル検出スイッチ４０に対向しなくなり、ニュートラル検出スイッチ４０と検出対象部３０との間の隙間の大きさが増大して所定値から外れると、ニュートラル検出スイッチ４０がＯＦＦになり、これにより、ニュートラル状態でないことが検出される。
【００２４】
図３は、セレクトシャフト２０の検出対象部３０付近を拡大して示す模式図である。図３に示すように、検出対象部３０の対向面３１は、中速時近接面３２と、高速時近接面３３と、低速時近接面３４とを有している。
【００２５】
図１に示すシフトレバーＬを中速段セレクト位置Ｐ２に配置して中速段を選択しているとき、対向面３１のうち中速時近接面３２が、ニュートラル検出スイッチ４０の検出面４１に最接近している。シフトレバーＬを高速段セレクト位置Ｐ３に配置して高速段を選択しているとき、対向面３１のうち高速時近接面３３が、ニュートラル検出スイッチ４０の検出面４１に最接近している。シフトレバーＬを低速段セレクト位置Ｐ１に配置して低速段を選択しているとき、対向面３１のうち低速時近接面３４が、ニュートラル検出スイッチ４０の検出面４１に最接近している。
【００２６】
中速時近接面３２は、図２に示す中心Ｃ２を中心とし半径Ｒを有する円弧面形状に形成されている。円弧面形状の中心Ｃ２は、図２および図３における紙面垂直方向に延びている。円弧面形状の中心Ｃ２は、セレクトシャフト２０の軸線Ｃ１と平行に延びている。
【００２７】
高速時近接面３３および低速時近接面３４の曲率は、中速時近接面３２の曲率と異なっている。高速時近接面３３および低速時近接面３４は、円弧面であってもよく、円弧面と異なる曲面であってもよく、平面であってもよい。
【００２８】
セレクトシャフト２０の軸線Ｃ１と中速時近接面３２との距離は、軸線Ｃ１と高速時近接面３３との距離よりも大きい。セレクトシャフト２０の軸線Ｃ１と中速時近接面３２との距離は、軸線Ｃ１と低速時近接面３４との距離よりも小さい。
【００２９】
図４は、セレクト操作時のセレクトシャフト２０の変形を示す模式図である。図４に示すように、セレクトシャフト２０は、その両端が支持部２１，２２によって支持されている。支持部２１，２２は、セレクトシャフト２０を回転可能かつ軸方向に往復移動可能に支持している。
【００３０】
中速段を選択しているときのセレクトシャフト２０の形状を、図４中に実線で示す。中速段を選択しているとき、セレクトシャフト２０は直線状に延びている。一方、高速段を選択しているときのセレクトシャフト２０の形状を、図４中に点線で示す。高速段を選択しているとき、セレクトシャフト２０は撓み、図４中の下側が凸になるように曲げ変形している。
【００３１】
図４中に点線で示すように、中速段を選択するときと比較して、高速段を選択しているとき、検出対象部３０は全体として、ニュートラル検出スイッチ４０により近づく方向に移動している。高速段を選択しているとき、検出対象部３０の対向面３１は、中速段を選択しているときよりもニュートラル検出スイッチ４０の近くに配置されている。セレクトシャフト２０の検出対象部３０とニュートラル検出スイッチ４０との距離は、中速段を選択しているときと比較して、高速段を選択しているときに、より小さくなっている。
【００３２】
なお、図示しないが、低速段を選択しているとき、セレクトシャフト２０は、図４中の上側が凸になるように曲げ変形している。中速段を選択するときと比較して、低速段を選択しているとき、検出対象部３０は全体として、ニュートラル検出スイッチ４０からより遠ざかる方向に移動している。低速段を選択しているとき、検出対象部３０の対向面３１は、中速段を選択しているときよりもニュートラル検出スイッチ４０から離れて配置されている。セレクトシャフト２０の検出対象部３０とニュートラル検出スイッチ４０との距離は、中速段を選択しているときと比較して、低速段を選択しているときに、より大きくなっている。
【００３３】
図５は、高速段選択時のセレクトシャフト２０およびニュートラル検出スイッチ４０について、セレクトシャフト２０の変形を考慮しない場合の配置を示す仮想的な模式図である。図５には、図２に示すセレクトシャフト２０およびニュートラル検出スイッチ４０の配置と比較して、図５中に矢印で示す軸線Ｃ１周りのＲ１方向にセレクトシャフト２０を回転させたときの配置が図示されている。
【００３４】
セレクトシャフト２０の軸線Ｃ１と中速時近接面３２との距離が軸線Ｃ１と高速時近接面３３との距離よりも大きくなるように、検出対象部３０の対向面３１は形成されている。そのため、図５に示す高速時近接面３３を検出面４１に対向させた状態において、高速時近接面３３と検出面４１との間の隙間の大きさは、図２に示す中速時近接面３２と検出面４１との間の隙間よりも、大きくなっている。
【００３５】
図６は、高速段選択時のセレクトシャフト２０およびニュートラル検出スイッチ４０について、セレクトシャフト２０の変形を考慮した配置を示す模式図である。図６には、図５に示すセレクトシャフト２０およびニュートラル検出スイッチ４０の配置と比較して、図６中に白抜き矢印で示す方向にセレクトシャフト２０を平行移動した配置が図示されている。
【００３６】
図４を参照して説明した通り、高速段を選択するセレクト操作を行なうと、セレクトシャフト２０が撓み、検出対象部３０が全体としてニュートラル検出スイッチ４０に近づく。セレクトシャフト２０の軸線Ｃ１から中速時近接面３２までの距離と、軸線Ｃ１から高速時近接面３３までの距離との差が、高速段を選択するときに検出対象部３０がニュートラル検出スイッチ４０に近づく移動量と等しくなるように、対向面３１は形成されている。これにより、高速段を選択するときの対向面３１（高速時近接面３３）とニュートラル検出スイッチ４０の検出面４１との間隔（図６参照）が、中速段を選択するときの対向面３１（中速時近接面３２）と検出面４１との間隔（図２参照）と等しくなる。
【００３７】
検出対象部３０は、高速段を選択するときのセレクトシャフト２０の撓みによって検出対象部３０がニュートラル検出スイッチ４０に近づく分だけ、軸線Ｃ１から中速時近接面３２までの距離に比べて軸線Ｃ１から高速時近接面３３までの距離が小さくなる形状に、形成されている。また検出対象部３０は、低速段を選択するときのセレクトシャフト２０の撓みによって検出対象部３０がニュートラル検出スイッチ４０から離れる分だけ、軸線Ｃ１から中速時近接面３２までの距離に比べて軸線Ｃ１から低速時近接面３４までの距離が大きくなる形状に、形成されている。高速段または低速段の選択時におけるセレクトシャフト２０が撓んだ後の状態で、高速時近接面３３および低速時近接面３４から検出面４１までの距離がニュートラル検出スイッチ４０の検出精度を確保する上で最適な寸法となるように、検出対象部３０が形成されている。
【００３８】
以上の構成を備えている本実施の形態の手動変速機によれば、図２に示すように、セレクトシャフト２０の検出対象部３０は、ニュートラル検出スイッチ４０に対向する対向面３１を有している。対向面３１は、図３に示すように、高速段を選択するときにニュートラル検出スイッチ４０に最接近する高速時近接面３３と、中速段を選択するときにニュートラル検出スイッチ４０に最接近する中速時近接面３２と、低速段を選択するときにニュートラル検出スイッチ４０に最接近する低速時近接面３４とを有している。セレクトシャフト２０の軸線Ｃ１と中速時近接面３２との距離は、軸線Ｃ１と高速時近接面３３との距離よりも大きく、かつ、軸線Ｃ１と低速時近接面３４との距離よりも小さい。
【００３９】
図４に示すように、セレクト操作時にセレクトシャフト２０が撓むことにより、中速段選択時と高速段または低速段選択時とにおいて、ニュートラル検出スイッチ４０に対する検出対象部３０の相対位置が変化している。検出対象部３０の対向面３１を、セレクト操作時のセレクトシャフト２０の撓みを考慮した設計にし、軸線Ｃ１と中速時近接面３２との距離を、軸線Ｃ１と高速時近接面３３との距離よりも大きく、かつ軸線Ｃ１と低速時近接面３４との距離よりも小さく設定する。セレクトシャフト２０の撓みによるニュートラル検出スイッチ４０に対する検出対象部３０の相対変位量に合わせて、セレクトシャフト２０の軸線Ｃ１から中速時近接面３２までの距離と、軸線Ｃ１から高速時近接面３３および低速時近接面３４までの距離との差を、決定する。
【００４０】
このようにすれば、高速段または低速段選択時にセレクトシャフト２０の撓みが生じても、対向面３１とニュートラル検出スイッチ４０の検出面４１との間隔を一定に保つことができる。ニュートラル検出スイッチ４０と検出対象部３０との隙間を一定に管理することにより、ニュートラル検出スイッチ４０の検出精度を確保することができる。したがって、セレクト操作時にもニュートラル状態を精度よく検出することができる。
【００４１】
セレクト操作時の荷重によるセレクトシャフト２０の弾性変形を許容できるので、弾性変形を低減するためにセレクトシャフト２０の剛性を向上する必要はない。これにより、セレクトシャフト２０の外形寸法および質量の増加を回避でき、手動変速機のコスト増加を抑制することができる。
【００４２】
上記の実施の形態の説明においては、軸線Ｃ１と中速時近接面３２との距離を、軸線Ｃ１と高速時近接面３３との距離よりも大きく、かつ軸線Ｃ１と低速時近接面３４との距離よりも小さく設定する例について説明したが、この例に限られるものではない。
【００４３】
他の実施の形態では、図４において、ニュートラル検出スイッチ４０が、セレクトシャフト２０よりも上側の位置に配置されていてもよい。この場合、セレクト操作時のセレクトシャフト２０の撓みにより、セレクトシャフト２０の検出対象部３０とニュートラル検出スイッチ４０との距離は、中速段を選択しているときと比較して、高速段を選択しているときにより大きく、低速段を選択しているときにより小さくなる。
【００４４】
そのため、セレクトシャフト２０の軸線Ｃ１と中速時近接面３２との距離を、軸線Ｃ１と高速時近接面３３との距離よりも小さく、かつ軸線Ｃ１と低速時近接面３４との距離よりも大きく設定する。このようにすれば、高速段または低速段選択時にセレクトシャフト２０の撓みが生じても、対向面３１とニュートラル検出スイッチ４０の検出面４１との間隔を一定に保つことができる。したがって、セレクト操作時にもニュートラル検出スイッチ４０の検出精度を確保することができ、ニュートラル状態を精度よく検出することができる。
【００４５】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。この発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味、および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００４６】
２０  セレクトシャフト、２１，２２  支持部、３０  検出対象部、３１  対向面、３２  中速時近接面、３３  高速時近接面、３４  低速時近接面、４０  ニュートラル検出スイッチ、４１  検出面、Ｃ１  軸線、Ｃ２  中心、Ｌ  シフトレバー、Ｐ１  低速段セレクト位置、Ｐ２  中速段セレクト位置、Ｐ３  高速段セレクト位置。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2015222092.tif 000006
【図５】
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【図６】
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