(57)【要約】      （修正有）【課題】発進クラッチ締結時における後進位置だけでなく前進位置についてもシフト誤操作の防止を図りつつ、クラッチペダルを操作することが出来ない緊急時における手動操作のみによる中立位置での強制的なシフトロックが可能な油圧式シフトロック機構を提供する。【解決手段】クラッチ部の第1油路3から分岐させた第2油路6の末端に、ピストン8の右側が油圧室となるように第3シリンダ7を接続する。ピストン8の左側の第3シリンダ7内にはピストン8を軸方向右側へ付勢する第１スプリング9を設け、ピストン8には軸方向に延びる第1シフトロックピン10を、その軸端がシフトロックアーム11に係合するように取り付ける。シフトロックアーム11については、アーム中心11aに関し揺動し第2スプリング12を介して第2シフトロックピン13をシフトアーム15に押し付けるように構成する。【選択図】図１
2016141230.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
クラッチ部と、
シフト操作により前進、中立、後進のいずれか１つの位置を選択可能な操作レバーと、
前記操作レバーの操作を規制する規制装置とを備える変速機において、
前記クラッチ部は、クラッチ操作子により作動して油圧を発生する第１シリンダと、前記第１シリンダが発生した油圧の作動を介して前記クラッチ部のレリーズ部材を作動させる第２シリンダと、前記第１シリンダおよび前記第２シリンダを接続する第１油路とを備え、
前記規制装置は、ケースに固定された第３シリンダと、
前記第３シリンダにシール部材を介して摺動自在に嵌合するピストンと、
前記ピストンの正面に区画されて前記第１油路に連通する第２油路と、
前記ピストンの軸方向一方側に該ピストンと一体形成され、前記第３シリンダの軸方向一方側に配置される前記操作レバーの係合部と係合することにより、前記操作レバーのシフト操作を制限する規制部材と、
前記第３シリンダおよび前記ピストンの間に配置され、前記ピストンを軸方向一方側に付勢する弾性部材とを備え、
前記係合部は、前記中立位置が選択された場合のみ、前記係合部と前記規制部材とが係合可能となるように形成され、
前記クラッチ部が解除状態にある時に、前記第１及び第２油路の油圧により前記ピストンが前記弾性部材の付勢力を克服して軸方向他方側に摺動し、前記規制部材が前記係合部から分離し、前記シフト操作が可能となり、
あるいは前記クラッチが締結状態にあり、且つ、前記前進又は後進位置が選択された時に、前記第１及び第２油路の油圧により前記ピストンが前記弾性部材の付勢力により軸方向一方側に付勢され、前記係合部と前記規制部材とが係合せず、前記中立位置へのシフト操作が可能であり、
あるいは前記クラッチが締結状態にあり、且つ、前記中立位置が選択された時に、前記第１及び第２油路の油圧により前記ピストンが前記弾性部材の付勢力により軸方向一方側に摺動し、前記係合部と前記規制部材とが係合し、前記操作レバーのシフト操作が規制されることを特徴とする油圧式シフトロック機構
【請求項２】
前記前進、中立、後進のいずれか１つの位置が選択された時に、前記操作レバーの動作を規制するディテント装置を備える請求項１に記載の油圧式シフトロック機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は油圧式シフトロック機構に関し、より詳細には、発進クラッチの油圧を利用した中立位置でのシフトロックを実現することによりクラッチ締結時における後進位置だけでなく前進位置についてもシフト誤操作の防止を図りつつ、クラッチペダルを操作することが出来ない緊急時における手動操作のみによる中立位置での強制的なシフトロックが可能な油圧式シフトロック機構に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
手動変速機（マニュアルトランスミッション）においては、前進時に運転者が誤って後進ギヤ段（リバースギヤ）にシフト操作すると、ギヤ及びシンクロメッシュ機構、シャフト等を損傷させ、最悪の場合、破壊に至り、これにより車両が走行不能になることがある。従来、車両前進時に運転者が誤ってリバースギヤにシフト操作することを防止するために、シフトチェンジ機構のシフトレバーの回転軸に、凹部（引っ掛かり部）を有する円板状カムが同軸に取り付けられると共に、その凹部に嵌合する形状を持った規制カムがその円板状カムと同一平面内で係合するように構成されている。その規制カムは円板状カムに向かってソレノイドによって付勢されていると共にその逆方向に向かってコイルばねによって付勢されている。そしてシフトレバーが前進位置にある時にのみソレノイドが作動して規制カムを円板状カムの凹部に嵌合させ、これによりシフトレバーが後進位置に回動することを禁止し、車両前進時に運転者が誤ってリバースギヤにシフト操作することを防止するようにした手動変速機の変速装置が知られている（例えば、特許文献１を参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−１４１１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献１に記載されている手動変速機の変速装置では、シフトレバーが５−６速セレクト位置にある時に限り、ソレノイドによって後進ギヤ位置へのシフトレバーの回動が抑制されるシフトロック状態となるように構成されている。その他の前進位置（１−２速セレクト位置、３−４速セレクト位置）へのシフトレバーの回動については何ら規制されていない。従って、例えば運転者がギヤ位置を２速段から３速段にシフトアップしたい場合に、誤って５速段にシフトアップしてエンジン回転数を急激に低下させ、最悪の場合、車両走行中にエンジンを停止させる虞がある。
また、シフト位置を中立位置（ニュートラル位置）に設定したい場合、運転者がクラッチペダルを踏んでクラッチを切断する必要があり、クラッチペダルを操作することが出来ない緊急時・非常時においては、シフト位置をニュートラル位置に設定することは出来なかった。
そこで、本発明は、上記従来技術の問題点に鑑み成されたものであり、その目的は、発進クラッチの油圧を利用した中立位置でのシフトロックを実現することによりクラッチ締結時における後進位置だけでなく前進位置についてもシフト誤操作の防止を図りつつ、クラッチペダルを操作することが出来ない緊急時における手動操作のみによる中立位置での強制的なシフトロックが可能な油圧式シフトロック機構を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するための本発明の油圧式シフトロック機構では、クラッチ部と、シフト操作により前進、中立、後進のいずれか１つの位置を選択可能な操作レバー（１５）と、前記操作レバー（１５）の操作を規制する規制装置とを備える変速機において、前記クラッチ部は、クラッチ操作子（１）により作動して油圧を発生する第１シリンダ（２）と、前記第１シリンダ（２）が発生した油圧の作動を介して前記クラッチのレリーズ部材（５）を作動させる第２シリンダ（４）と、前記第１シリンダ（２）および前記第２シリンダ（４）を接続する第１油路（３）とを備え、前記規制装置はケースに固定された第３シリンダ（７）と、前記第３シリンダ（７）にシール部材（Ｓ１）を介して摺動自在に嵌合するピストン（８）と、前記ピストン（８）の正面に区画されて前記第１油路（３）に連通する第２油路（６）と、前記ピストン（８）の軸方向一方側に該ピストン（８）と一体形成され、前記第３シリンダ（７）の軸方向一方側に配置される前記操作レバー（１５）の係合部（１５ａ）と係合することにより、前記操作レバー（１５）のシフト操作を制限する規制部材（１３又は１０）と、前記第３シリンダ（７）および前記ピストン（８）の間に配置され、前記ピストン（８）を軸方向一方側に付勢する弾性部材（９）とを備え、前記係合部（１５ａ）は、前記中立位置が選択された場合のみ、前記係合部（１５ａ）と前記規制部材（１３又は１０）とが係合可能となるように形成され、他方、前記クラッチ部が解除状態にある時に、前記第１及び第２油路（３、６）の油圧により前記ピストン（８）が前記弾性部材（９）の付勢力を克服して軸方向他方側に摺動し、前記規制部材（１３又は１０）が前記係合部（１５ａ）から分離し、前記シフト操作が可能となり、あるいは前記クラッチ部が締結状態にあり、且つ、前記前進又は後進位置が選択された時に、前記第１及び第２油路（３、６）の油圧により前記ピストン（８）が前記弾性部材（９）の付勢力により軸方向一方側に付勢され、前記係合部（１５ａ）と前記規制部材（１３又は１０）とが係合せず、前記中立位置へのシフト操作が可能であり、あるいは前記クラッチ部が締結状態にあり、且つ、前記中立位置が選択された時に、前記第１及び第２油路（３，６）の油圧により前記ピストン（８）が前記弾性部材（１０）の付勢力により軸方向一方側に摺動し、前記係合部（１５ａ）と前記規制部材（１３又は１０）とが係合し、前記操作レバー（１５）のシフト操作が規制されることを特徴とする。
【０００６】
操作レバー（１５）によるシフト操作において、操作レバー（１５）は必ず中立位置を通過する。従って、上記構成では、クラッチ部の油圧によって動作する規制部材（１３又は１０）を設けると共に、その規制部材（１３又は１０）に係合する係合部（１５ａ）を操作レバー（１５）に設けて、クラッチ締結状態において操作レバー（１５）の係合部（１５ａ）が中立位置を通過する時に限り、規制部材（１３又は１０）が操作レバー（１５）の係合部（１５ａ）に嵌るように構成されている。他方、クラッチ締結が解除されている状態においては、操作レバー（１５）の係合部（１５ａ）が中立位置を通過する時であっても、規制部材（１３又は１０）が操作レバー（１５）の係合部（１５ａ）から分離した状態にあり、係合部（１５ａ）に嵌ることがないように構成されている。これにより、クラッチ締結状態において、運転者が誤ってシフト操作する場合であっても、前進位置および後進位置に拘わらず、操作レバー（１５）は常に中立位置でロックされ、誤ったシフト位置に変速されることはなくなる。他方、クラッチ締結が解除されている状態においては、規制部材（１３又は１０）が操作レバー（１５）の係合部（１５ａ）から分離した状態になるため、操作レバー（１５）のシフト操作の規制が解除され、前進、中立、後進のいずれか１つの位置を選択することが可能となる。
【０００７】
本発明の油圧式シフトロック機構に係る第２の特徴は、前記前進、中立、後進のいずれか１つの位置が選択された時に、前記操作レバー（１５）の動作を規制するディテント装置（１７）を備える、ことである。
【０００８】
上記構成では、特に、クラッチ締結が解除され、規制部材（１３又は１０）が係合部（１５ａ）から分離した状態において、操作レバー（１５）のセレクト位置が安定に保持される。これにより安定した操作レバー（１５）のシフト操作が可能となる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の油圧式シフトロック機構によれば、発進クラッチの油圧を利用した中立位置でのシフトロックを実現することが可能となり、これによりクラッチ締結時における後進位置だけでなく前進位置についてもシフト誤操作の防止を図ることが可能となると共に、クラッチペダルを操作することが出来ない緊急時においては手動操作のみによる中立位置での強制的なシフトロックが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の油圧式シフトロック機構の要部を示す説明図である。
【図２】本発明の油圧式シフトロック機構のクラッチ締結状態における動作を示す説明図である。
【図３】本発明の油圧式シフトロック機構のクラッチ解放状態における動作を示す説明図である。
【図４】本発明の油圧式シフトロック機構の変形例を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図に示す実施の形態により本発明をさらに詳細に説明する。
【００１２】
図１は、本発明に係る油圧式シフトロック機構１００の要部を示す説明図である。なお、図１(a)は、油圧系統及び第２シフトロックピン１３に係る各部の係合を、図１(b)は図１(a)のＡ矢視の要部ならびにシフトアーム１５のセレクト位置をそれぞれ示している。なお、説明の都合上、図１(b)のシフトアーム１５のセレクト位置は中立位置に設定されている。
この油圧式シフトロック機構１００は、詳細については図２及び図３を参照しながら後述するが、発進クラッチ機構の油圧を利用して、クラッチ締結時における後進位置だけでなく前進位置についてもシフト誤操作の防止を図ることが可能となると共に、クラッチペダルを操作することが出来ない緊急時においては手動操作のみによる中立位置での強制的なシフトロックが可能となるように構成されている。
【００１３】
その主要な構成として、第１シリンダ２内のオイルを圧縮するクラッチペダル１と、油圧を発生させる第１シリンダ２と、第１シリンダ２内で発生した油圧を伝動する第１油路３と、第１油路３から伝動される油圧をレリーズ部材５へ伝動する第２シリンダ４と、クラッチカバー（図示せず）によるクラッチディスク（図示せず）への押圧を解除するレリーズ部材５と、第１油路３から分岐した第２油路６と、その第２油路６の末端に接続された第３シリンダ７と、その第３シリンダ７内にシール部材Ｓ１を介して取り付けられ第３シリンダ７の軸方向に沿って摺動するピストン８と、ピストン８を油圧室側へ付勢する第１スプリング９と、ピストン８の一端に第３シリンダ７の軸方向に沿って取り付けられた第１シフトロックピン１０と、その第１シフトロックピン１０に係合して第２シフトロックピン１３を押し付けるシフトロックアーム１１と、そのシフトロックアーム１１を第３シリンダ７側へ付勢する第２スプリング１２と、クラッチ締結状態においてシフトアーム１５をニュートラル位置Ｎに固定する第２シフトロックピン１３と、第２シフトロックピン１３を第３シリンダ７側へ付勢する第３スプリング１４と、シフトフォーク（図示せず）を駆動してシンクロメッシュ機構（図示せず）を対応するギヤ（図示せず）に係合させるシフトアーム１５と、シフトアーム１５が取り付けられたシフトロッド１６と、シフトアーム１５の回動を規制しそのセレクト位置を保持するディテント部１７とを具備して構成されている。以下、各構成について説明する。
【００１４】
クラッチペダル１、第１シリンダ２、第１油路３、第２シリンダ４、及びレリーズ部材５は、エンジン（図示せず）とトランスミッション（図示せず）との動力伝達に係る結合を接続（締結）／切断（解放）する発進クラッチ機構を構成している。上述したように、レリーズ部材５によってクラッチカバー（図示せず）によるクラッチディスク（図示せず）への押圧が解除されることにより、エンジン側のフライホイール（図示せず）とクラッチディスクとの締結が解除され、エンジンからの動力が変速機へ伝達されなくなる。
【００１５】
ピストン８に対しては、常時、軸方向左側へ移動させようと付勢する油圧と、軸方向右側へ移動させようと付勢する第１スプリング９のバネ力が作用している。運転者がクラッチペダル１を踏んでクラッチ締結を切断した時、油圧による力が第１スプリング９のバネ力を上回り、ピストン８を軸方向左側へ移動させ、第１シフトロックピン１０がシフトロックアーム１１を押し下げて、シフトロックアーム１１の第２シフトロックピン１３への押し付けを解除する。
【００１６】
シフトロックアーム１１は、アーム中心１１ａに関し揺動し、一端に第２スプリング１２、他端に第２シフトロックピン１３がそれぞれ係合している。シフトロックアーム１１は、通常は第２スプリング１２によって付勢され第２シフトロックピン１３を軸方向左側へ押し付けている。
【００１７】
第２シフトロックピン１３は、第３スプリング１４を受ける当接部１３ａがその軸端に形成されている。第２シフトロックピン１３は、シフトロックアーム１１による第２シフトロックピン１３への押し付けが解除される際、第３スプリング１４によって軸方向右側に戻される。これにより、第２シフトロックピン１３はシフトアーム１５の嵌合穴１５ａに一致する場合でも、嵌合穴１５ａから分離し嵌合穴１５ａに嵌ることが出来なくなる。その結果、シフトアーム１５によるシフト操作が可能となる。
【００１８】
シフトアーム１５は、シフトロッド１６と一体となって軸方向に移動かつ軸回りに回転する。シフトロッド１６にはシフトレバー（図示せず）が係合され、更にシフトレバーにはケーブル（図示せず）を介して運転車が操作する変速レバー（図示せず）が連結されている。従って、運転車によって操作された変速レバーの動き（軌跡）に応じてシフトレバーが回転駆動され、これによりシフトアーム１５が軸方向に移動し４つのシフトフォーク（１−２速用、３−４速用、５−６速用、又はリバース用シフトフォーク）の内の一のシフトフォーク（例えば、３速のギヤ位置に設定したい場合は３−４速用シフトフォーク）に係合する。さらに、シフトアーム１５は軸回りに回転し、シフトフォークを自身の軸方向上側または下側に移動させてシンクロメッシュ機構を対応するギヤに係合させる。これにより所望のギヤ段が確立される。
【００１９】
また、第３シリンダ７と対向するシフトアーム１５の外周面には第２シフトロックピン１３が嵌る上記嵌合穴１５ａが形成されている。嵌合穴１５ａの大きさは、シフトアーム１５が中立位置にある場合に、第２シフトロックピン１３が嵌ることが出来る大きさに設定されている。また、シフトロッド１６に関して嵌合穴１５ａの反対側の外周面には、ディテント部１７が嵌合する３個の凹部１５ｂ,１５ｂ,１５ｂがそれぞれ形成されている。
【００２０】
ディテント部１７は、シフトアーム１５の上記凹部１５ｂに嵌合するディテントボール１７ａ、ディテントボール１７ａを付勢するディテントスプリング１７ｂ、ディテントスプリング１７ｂを支持する支持部１７ｃとから構成されている。ディテント部１７はシフトアーム１５の各セレクト位置（奇数段、中立、偶数段及びリバース段）に応じて、ディテントボール１７ａがシフトアーム１５の上記凹部１５ｂに嵌合する。これよりシフトアーム１５のセレクト位置が好適に保持される。
【００２１】
図２は、本発明の油圧式シフトロック機構１００のクラッチ締結状態における動作を示す説明図である。なお、図２(a)はシフトアーム１５が偶数段及びリバース段位置にある場合の、同２(b)はシフトアーム１５がニュートラル位置Ｎにある場合の、同２(c)はシフトアーム１５がニュートラル位置Ｎから奇数段へセレクトされようとする場合の第１及び第２シフトロックピン１０,１３並びにディテント部１７等に対する各係合状態をそれぞれ示している。
先ず、図２(a)に示されるように、シフトアーム１５が偶数段及びリバース段位置にある場合、第２シフトロックピン１３はシフトアーム１５の外周面に位置し、第２シフトロックピン１３は抜き方向に摺動可能な状態である。従って、シフトアーム１５はセレクト可能な状態にある。この場合、第２シフトロックピン１３は第２スプリング１２を介してシフトロックアーム１１によって軸方向左側へ付勢され（押し付けられ）且つ第３スプリング１４によって軸方向右側へ付勢されている。なお、第１シフトロックピン１０はシフトロックアーム１１に係合していない。また、ディテント部１７はシフトアーム１５の凹部１５ｂに嵌合し、シフトアーム１５のセレクト位置が好適に保持されている。
【００２２】
今、運転者が変速レバー（図示せず）を誤操作した場合、シフトアーム１５は必ずニュートラル位置Ｎを通過する。従って、図２(b)に示されるように、シフトアーム１５は第２シフトロックピン１３に摺動しながらニュートラル位置Ｎを通過する時に、第２シフトロックピン１３はシフトロックアーム１１によって軸方向左側へ押され、嵌合穴１５ａに嵌る。そして、シフトロックアーム１１は第１シフトロックピン１０に係合して、第２シフトロックピン１３がシフトロックアーム１１によって嵌合穴１５ａにロックされる。これにより、シフトアーム１５がニュートラル位置Ｎにおいてロックされる。
【００２３】
図２(c)に示されるように、シフトアーム１５はニュートラル位置Ｎでロックされているため、引っ掛かりが発生しこれ以上先に移動することは出来なくなる。従って、クラッチ締結状態において運転者が誤ってシフト操作した場合、シフトアーム１５はニュートラル位置Ｎを通過する際に、第２シフトロックピン１３によってニュートラル位置Ｎでロックされる。これによりクラッチ締結状態における運転者のシフト誤操作が好適に防止されることとなる。以下、シフトアーム１５のニュートラル位置Ｎでのシフトロック状態の解除について説明する。
【００２４】
図３は、本発明の油圧式シフトロック機構１００のクラッチ解放状態における動作を示す説明図である。なお、図３(a)はシフトアーム１５が偶数段及びリバース段位置にある場合の、同３(b)はシフトアーム１５がニュートラル位置Ｎにある場合の、同３(c)はシフトアーム１５が奇数段位置に場合の第１及び第２シフトロックピン１０,１３並びにディテント部１７等に対する各係合状態をそれぞれ示している。
【００２５】
クラッチが解放状態の場合、図３(ｂ)に示されるように、第２油路６を介して第３シリンダ７に油圧が供給され、これによりピストン８が軸方向左側へ押し出され、第１シフトロックピン１０がシフトロックアーム１１を押し下げる。これによりシフトロックアーム１１による第２シフトロックピン１３への押し付けが解除される。その結果、第２シフトロックピン１３は第３スプリング１４によって軸方向右側へ戻され、シフトアーム１５の嵌合穴１５ａから分離した状態になる。これにより、第２シフトロックピン１３はシフトアーム１５に対し相対移動可能な状態となる。
【００２６】
この場合、第２シフトロックピン１３はシフトアーム１５の嵌合穴１５ａから分離した状態で第３スプリング１４によって保持されている。そのため、シフトアーム１５がニュートラル位置Ｎを通過する場合であっても、第２シフトロックピン１３が嵌合穴１５ａに嵌ることはない。これにより、図３(a)または図３（ｃ）に示されるように、シフトアーム１５はニュートラル位置Ｎから先に進むことが可能となり、運転者は任意のギヤ位置に変速することが可能となる。つまり、運転者がクラッチペダル１を踏んでクラッチ締結を解除することにより、シフトアーム１５のニュートラル位置Ｎでのシフトロック状態は解除され、シフトアーム１５はシフト操作が可能となる。
【００２７】
図４は、本発明の油圧式シフトロック機構の変形例を示す説明図である。
この油圧式シフトロック機構２００は、上記油圧式シフトロック機構１００に対しシフトロックアーム１１、第２スプリング１２、第２シフトロックピン１３及び第３スプリング１４が省略されている。それに代わり、第２油路６が第３シリンダ７のピストン８の左側の左室に供給され油圧室を形成し、そして第１シフトロックピン１０がシフトアーム１５をニュートラル位置Ｎでロックするように構成されている。更に、第１シフトロックピン１０と第３シリンダ７との摺動部には第２シール部材Ｓ２（図示せず）が設けられ、オイルの漏洩を防止している。なお、本油圧式シフトロック機構２００においても、クラッチ締結を解除することにより、シフトアーム１５のニュートラル位置Ｎでのシフトロック状態が解除される。すなわち、運転者がクラッチペダル１を踏むことにより、第２油路６を介して油圧が第３シリンダ７の油圧室に供給される。その油圧がピストン８を軸方向右側へ移動させ、第１シフトロックピン１０をシフトアーム１５の嵌合穴１５ａから引き出す。これにより、シフトアーム１５のニュートラル位置Ｎでのシフトロック状態は解除され、シフトアーム１５はシフト操作が可能となる。
【００２８】
以上、本発明の油圧式シフトロック機構１００,２００によれば、クラッチ締結状態においてシフトアーム１５が中立位置を通過する時に限り、第１又は第２シフトロックピン１０,１３がシフトアーム１５の嵌合穴１５ａに嵌り、シフトアーム１５のシフト操作が規制されるように構成されている。これによりクラッチ締結時における後進位置だけでなく前進位置についてもシフト誤操作の防止を図ることが可能となると共に、クラッチペダルを操作することが出来ない緊急時においては手動操作のみによる中立位置での強制的なシフトロックが可能となる。
【符号の説明】
【００２９】
１              クラッチペダル
２              第１シリンダ
３              第１油路
４              第２シリンダ
５              レリーズ部材
６              第２油路
７              第３シリンダ
８              ピストン
９              第１スプリング
１０            第１シフトロックピン
１１            シフトロックアーム
１２            第２スプリング
１３            第２シフトロックピン
１４            第３スプリング
１５            シフトアーム
１６            シフトロッド
１７            ディテント部
Ｓ１            第１シール部材
Ｓ２            第２シール部材
１００、２００  油圧式シフトロック機構
【図１】
2016141230.tif 000003
【図２】
2016141230.tif 000004
【図３】
2016141230.tif 000005
【図４】
2016141230.tif 000006