JP5517861B2 - 変速機のシフトアンドセレクトシャフトアッセンブリ - Google Patents

Description

本発明は、車両用の変速機のケースに組付・固定されるシフトアンドセレクトシャフトアッセンブリに関する。以下、「シフトアンドセレクトシャフト」を「Ｓ＆Ｓシャフト」と呼ぶこともある。

従来より、車両用の手動変速機のケースに組付・固定されるＳ＆Ｓシャフトアッセンブリが広く知られている（例えば、特許文献１を参照）。係るＳ＆Ｓシャフトアッセンブリの一例として、本出願人は、図１に示すＳ＆Ｓシャフトアッセンブリを製造している。

図１に示すＳ＆Ｓシャフトアッセンブリでは、Ｓ＆Ｓシャフト２０は、変速機のケースに固定される固定部材１０に対して、シフトレバーのセレクト操作により軸方向に移動可能に、且つ、シフトレバーのシフト操作により軸周りに回転可能に、固定部材１０に支持されている。「セレクト操作」、及び「シフト操作」とはそれぞれ、図２に示すようなシフトパターンにおいて、シフトレバーの横方向（車両左右方向）の操作、及びシフトレバーの縦方向（車両前後方向）の操作を指す。以下、「軸方向」を「セレクト方向」と呼び、「軸方向と直角の方向」を「シフト方向」と呼ぶこともある。

Ｓ＆Ｓシャフト２０には、径方向外側に突出するインナーレバー２１（図１では、２本）が固設されている。シフトレバーがシフト中立位置（図２を参照）にある状態において、セレクト操作によりインナーレバー２１が固定部材１０に対して軸方向に移動し、インナーレバー２１と係合する対象となる１つのシフトヘッドが選択される。そして、シフト操作によりシフトレバーがシフト中立位置から対応する変速段のシフト完了位置まで移動することにより、インナーレバー２１が固定部材１０に対して軸周りに回転し、選択された１つのヘッドが中立位置からシフト方向に沿って移動する。この結果、対応する変速段が達成される。

このＳ＆Ｓシャフト２０の側面には、シフトカムプレート３０が固定されている。シフトカムプレート３０の外側面には、Ｓ＆Ｓシャフト２０の周方向の位置に応じてＳ＆Ｓシャフトの軸心からの距離が変化するカム面Ｐｒが形成されている。Ｓ＆Ｓシャフトアッセンブリが手動変速機のケースに組付・固定された組み付け完了状態では、カム面Ｐｒは、ケース内においてＳ＆Ｓシャフト２０の径方向にのみ移動可能に配置され且つ弾性力により径方向の内側に向けて付勢される押圧部材（ボール等）により、径方向の内側に向けて常時押圧される（後述する図６を参照）。

この押圧力とカム面Ｐｒの傾斜とに起因して、Ｓ＆Ｓシャフト２０には、Ｓ＆Ｓシャフト２０の固定部材１０に対する回転位置に応じて軸周りに回転駆動するモーメントが作用する。以下、このモーメントを「ディテントモーメント」と呼ぶ。このディテントモーメントは、シフト操作の操作力（以下、「シフト荷重」と呼ぶ）に影響を与える。即ち、カム面Ｐｒの輪郭形状を調整することにより、シフト中立位置からシフト完了位置までにおけるシフト荷重の変化特性が調整され得る。本発明者は、シフト中立位置からシフト完了位置までにおける適切なシフト荷重の変化特性を得ることができるカム面の輪郭形状を見出した。

特開２００９−１２１６５６号公報

本発明の目的は、Ｓ＆Ｓシャフトアッセンブリにおいて、ディテントモーメントによってシフト中立位置からシフト完了位置までにおける適切なシフト荷重の変化特性を得ることができるものを提供することにある。

本発明に係るＳ＆Ｓシャフトアッセンブリは、変速機のケース（ハウジング）に固定される固定部材と、Ｓ＆Ｓシャフトと、シフトカムプレートとを備える。Ｓ＆Ｓシャフトは、シフトレバーのセレクト操作に応じて前記固定部材に対して軸方向（セレクト方向）に移動するとともにシフトレバーのシフト操作に応じて前記固定部材に対して軸周りに回動するように配設される。Ｓ＆Ｓシャフトには、径方向外側に突出するインナーレバーが固設されている。

シフトカムプレートは、Ｓ＆Ｓシャフトの側面に固定される。シフトカムプレートの外側面は、Ｓ＆Ｓシャフトの周方向の位置に応じてＳ＆Ｓシャフトの軸心からの距離が変化するカム面を含む。このカム面は、前記ケース内においてＳ＆Ｓシャフトの径方向にのみ移動可能に配置され且つ弾性力（弾性部材）により前記径方向の内側に向けて付勢される押圧部材により、前記径方向の内側に向けて常時押圧される。これにより、Ｓ＆Ｓシャフトの固定部材に対する回転位置に応じて上述したディテントモーメントが発生する。

このＳ＆Ｓシャフトアッセンブリでは、シフトレバーが前記シフト操作における中立位置（シフト中立位置）にある状態において前記セレクト操作に応じて、前記軸方向（セレクト方向）に沿って並列に複数配置されたシフトヘッドのうち前記インナーレバーと係合する１つのシフトヘッドが選択され得る。前記シフト操作により前記シフトレバーが前記シフト中立位置から対応する変速段のシフト完了位置まで移動することにより、前記インナーレバーが前記選択された１つのシフトヘッド（の凹部）を前記軸方向と直角のシフト方向に押して、前記シフトヘッドが前記シフト方向に沿って移動し、対応する変速段が達成される。

このＳ＆Ｓシャフトアッセンブリの特徴は、以下の点にある。即ち、前記カム面は、前記径方向の外側に向けて突出する突出部を備える。この突出部は、前記軸方向に沿う第１平面部と、前記軸方向に沿う第２平面部と、前記第１、第２平面部を結ぶ前記軸方向に沿う曲面部、とから構成される。

前記シフトレバーが前記シフト中立位置から前記シフト完了位置まで移動するにつれて、前記カム面上における前記押圧部材の押圧位置（押圧点）が前記第１平面部から前記曲面部を経由して前記第２平面部まで移動する。

前記曲面部上の前記周方向の位置が「前記曲面部と前記第１平面部との境界」から「前記曲面部と前記第２平面部との境界」まで移動するにつれて、前記軸方向に垂直な平面内における前記曲面部の輪郭の曲率半径が徐々に増大する。前記曲面部の輪郭は、楕円の輪郭における長軸と短軸とで挟まれた部分の一部又は全部により構成され得る。この場合、前記曲面部と前記第１平面部との境界が前記部分における前記長軸に近い側に位置し、前記曲面部と前記第２平面部との境界が前記部分における前記短軸に近い側に位置する。

後に詳述するように、カム面における突出部を上記のように構成することにより、ディテントモーメントによってシフト中立位置からシフト完了位置までにおける適切なシフト荷重の変化特性を得ることができる。

本発明の実施形態に係るＳ＆Ｓシャフトアッセンブリを示した斜視図である。 シフトレバーのシフトパターンの一例を示した図である。 図１に示したシフトカムプレートを示した側面図及び平面図である。 セレクト操作によって、インナーレバーが軸方向に移動して係合すべきシフトヘッドが選択される様子を示した図である。 シフト操作によって、インナーレバーが軸周りに回転して選択されたシフトヘッドがシフト方向に移動する様子を示した図である。 シフトカムプレートのカム面がボールにより押圧される様子を示した図である。 比較例におけるカム面の詳細な輪郭形状を示した図である。 図７に示した比較例が採用された場合における、シフトストロークに対するシフト荷重の変化特性を示したグラフである。 図７に示した比較例が採用された場合のシフト中立位置における、カム面とボールとの位置関係を示した図である。 図７に示した比較例が採用された場合のシフト荷重（戻し荷重）が最大となる位置における、カム面とボールとの位置関係を示した図である。 図７に示した比較例が採用された場合のシフト荷重がゼロとなる位置における、カム面とボールとの位置関係を示した図である。 図７に示した比較例が採用された場合のシフト荷重（助勢荷重）が最大となる位置における、カム面とボールとの位置関係を示した図である。 図７に示した比較例が採用された場合のシフト完了位置における、カム面とボールとの位置関係を示した図である。 本発明の実施形態におけるカム面の詳細な輪郭形状を示した図である。 図１４に示した実施形態が採用された場合における、シフトストロークに対するシフト荷重の変化特性を示したグラフである。 図１４に示した実施形態が採用された場合のシフト中立位置における、カム面とボールとの位置関係を示した図である。 図１４に示した実施形態が採用された場合のシフト荷重（戻し荷重）が最大となる位置における、カム面とボールとの位置関係を示した図である。 図１４に示した実施形態が採用された場合のシフト荷重がゼロとなる位置における、カム面とボールとの位置関係を示した図である。 図１４に示した実施形態が採用された場合のシフト荷重（助勢荷重）が最大となる位置における、カム面とボールとの位置関係を示した図である。 図１４に示した実施形態が採用された場合のシフト完了位置における、カム面とボールとの位置関係を示した図である。

以下、本発明の実施形態に係るＳ＆Ｓシャフトアッセンブリ、並びに、このＳ＆Ｓシャフトアッセンブリが組み付けられた手動変速機について図面を参照しつつ説明する。

（構成）
図１に示すように、本発明の実施形態に係るＳ＆Ｓシャフトアッセンブリは、手動変速機のケース（ハウジング、図示せず）に固定される固定部材１０と、Ｓ＆Ｓシャフト２０と、シフトカムプレート３０と、を備えている。

この実施形態は、例えば、図２に示すようなパターンでシフトレバーが操作される車両に適用される。図２に示すように、シフトレバーの横方向（車両左右方向）の操作を「セレクト操作」と呼び、シフトレバーの縦方向（車両前後方向）の操作を「シフト操作」と呼ぶ。

再び、図１を参照すると、固定部材１０は、ボルト及びナット等の周知の締結手段の一つを用いて、図示しない手動変速機のケースに固定される。

Ｓ＆Ｓシャフト２０は、突起部１１，１２と接続されたそれぞれの動力伝達部材（ワイヤ等）を介して、シフトレバー側のリンク機構と接続されている。Ｓ＆Ｓシャフト２０は、シフトレバーのセレクト操作に応じて、突起部１１と接続された動力伝達部材から受ける駆動力により、固定部材１０に対して軸方向に移動するように、固定部材１０に支持されている。また、Ｓ＆Ｓシャフト２０は、シフトレバーのシフト操作に応じて、突起部１２と接続された動力伝達部材から受ける駆動力により、固定部材１０に対して軸周りに回動するように、固定部材１０に支持されている。この支持態様は、Ｓ＆Ｓシャフト２０が固定部材１０に対して軸方向に移動可能且つ軸周りに回動可能である限りにおいて如何なる態様であってもよい。以下、「軸方向」を「セレクト方向」と呼び、「軸方向と直角の方向」を「シフト方向」と呼ぶこともある。

Ｓ＆Ｓシャフト２０には、径方向外側に突出する２本のインナーレバー２１，２１が固設されている。インナーレバー２１，２１は、インナーレバーが形成された「Ｓ＆Ｓシャフト本体とは別の部材」をＳ＆Ｓシャフト本体に組み付けることにより、Ｓ＆Ｓシャフト２０に固設されてもよいし、１つの部材を削りだし等により加工してＳ＆Ｓシャフト２０に形成されてもよい。

シフトカムプレート３０は、Ｓ＆Ｓシャフト２０の側面に固定されている。シフトカムプレート３０は、シャフト本体に組み付けられる「Ｓ＆Ｓシャフト本体とは別の部材」に取り付けられてもよいし、シャフト本体に直接取り付けられてもよい。

図３に示すように、シフトカムプレート３０の外側面には、Ｓ＆Ｓシャフト２０の周方向の位置に応じてＳ＆Ｓシャフトの軸心からの距離が変化するカム面Ｐｒが形成されている。カム面Ｐｒは、Ｓ＆Ｓシャフト２０の軸線に対して（図３において）左右対称の輪郭形状を有している。以下、説明の便宜上、図３において、前記軸線に対して左側の輪郭形状のみについて説明する。

カム面Ｐｒは、径方向の外側に向けて突出する前記軸線に沿う突出部を備えている。この突出部は、前記軸線に沿う第１平面部Ｐ１と、前記軸線に沿う第２平面部Ｐ２と、前記第１、第２平面部Ｐ１，Ｐ２を結ぶとともに前記軸線に沿う曲面部Ｃとからなる。

以上、シフトレバーのセレクト操作又はシフト操作に応じて、インナーレバー２１，２１とシフトカムプレート３０とは一体で、固定部材１０に対してセレクト方向又はシフト方向に移動する。

（作動）
以上説明したＳ＆Ｓシャフトアッセンブリが、手動変速機のケースに組付・固定される。手動変速機の組み付け完了状態では、図４に模式的に示すように、複数本のフォークシャフトにそれぞれ固定された複数のシフトヘッド（以下、「ヘッド」と呼ぶ。）が、セレクト方向に沿って並列に配置される。各ヘッド（各フォークシャフト）について、図４に示す位置を「中立位置」と呼ぶ。図４に示す状態は、シフトレバーがシフト中立位置（図２を参照）にある状態に対応する。図４に示す状態では、手動変速機はニュートラル状態にある。

シフトレバーがシフト中立位置（図２を参照）にある場合において、セレクト操作によりインナーレバー２１が固定部材１０に対して軸方向に移動し、インナーレバー２１と係合する対象となるヘッドが選択される。そして、シフト操作によりシフトレバーがシフト中立位置から対応する変速段のシフト完了位置（図２を参照）まで移動することにより、図５に模式的に示すように、インナーレバー２１が「選択された１つのヘッド」（斜線で示したヘッド）をシフト方向に押す。この結果、この選択されたヘッド（従って、選択されたフォークシャフト）が中立位置からシフト方向に移動する。これにより、図示しないシフトフォークを介して変速段切換用の対応するスリーブが移動する。この結果、対応する変速段のギヤ列からなる動力伝達経路が形成され、対応する変速段が達成される。

また、図６に示すように、手動変速機の組み付け完了状態では、シフトカムプレート３０のカム面Ｐｒは、球形のボールＢにより、径方向内側に向けて常時押圧される。具体的には、このボールＢは、手動変速機のケース内において固定配置された弾性力付与機構Ｍ内において、固定部材１０に対してセレクト方向及びシフト方向には移動不能に且つ径方向にのみ移動可能に収容されている。

ボールＢは、弾性力付与機構Ｍ内に設けられた弾性部材（スプリング等、図示せず）によって径方向内側に向けた弾性力（図６における黒い矢印を参照）を常時受けている。この弾性力によってボールＢは、カム面Ｐｒを径方向内側に向けて常時押圧する。この弾性力は、Ｓ＆Ｓシャフト２０の軸心０からのボールＢの距離が増大するにつれて増大してもよいし略一定でもよい。この押圧力とカム面Ｐｒの傾斜とに起因して、Ｓ＆Ｓシャフト２０には、Ｓ＆Ｓシャフト２０の固定部材１０に対する回転位置に応じて、Ｓ＆Ｓシャフト２０を軸周りに回転駆動するモーメント（上述したディテントモーメント）が作用し得る。

このディテントモーメントは、シフト操作の操作力（シフト荷重）に影響を与える。従って、カム面Ｐｒの輪郭形状を調整することにより、シフト中立位置からシフト完了位置までにおけるシフト荷重の変化特性が調整され得る。以下、本発明の実施形態に係るカム面Ｐｒの輪郭形状を説明するための準備として、先ず、比較例に係るカム面Ｐｒの輪郭形状について説明する。

（比較例に係るカム面の輪郭形状）
図７に示すように、比較例では、カム面Ｐｒの突出部の先端部分である曲面部Ｃの輪郭（軸方向に垂直な平面内の輪郭、図７にて示される曲線）が、第１、第２平面部Ｐ１，Ｐ２の輪郭（軸方向に垂直な平面内の輪郭、図７にて示される２つの直線）と接する円弧になっている。図７において、点ａは、曲面部Ｃと第１平面部Ｐ１との境界点（第１平面部Ｐ１の輪郭である直線と曲面部Ｃの輪郭である円弧との接点）であり、点ｃは、曲面部Ｃと第２平面部Ｐ２との境界点（第２平面部Ｐ２の輪郭である直線と曲面部Ｃの輪郭である円弧との接点）である。点ｂは、カム面Ｐｒの突出部（曲面部Ｃ）の先端（Ｓ＆Ｓシャフト２０の軸心Ｏから最も離れた点）である。なお、上述したように、カム面Ｐｒは、Ｓ＆Ｓシャフト２０の軸線に対して（図７において）左右対称の輪郭形状を有していて、前記軸線に対して右側についても上記と同様の輪郭形状を有している。

図８の実線は、この比較例が採用された場合における「シフト中立位置からシフト完了位置までにおけるシフト荷重の変化特性」の一例を示す。図８において、シフトストロークとは、シフト中立位置（図２を参照）からのシフトレバーの縦方向（車両前後方向）の移動量である。従って、シフトストロークは、シフト中立位置では「０」となり、シフト完了位置では最大値Ｓ４となる。

図８において、正の値のシフト荷重は、シフトレバーをシフト中立位置に戻す方向の力（シフトレバーがシフト中立位置からシフト完了位置に向けて操作される場合のシフトレバーの操作力に対抗する力。以下、「戻し荷重」と呼ぶ）を意味する。負の値のシフト荷重は、シフトレバーをシフト完了位置に移動させる方向の力（シフトレバーがシフト中立位置からシフト完了位置に向けて操作される場合のシフトレバーの操作力をアシストする力。以下、「助勢荷重」と呼ぶ）を意味する。以下、図９〜図１３を参照しながら、図８に示すシフト荷重の変化特性について説明していく。

図９は、シフトストローク＝０の場合（即ち、シフト中立位置の場合）におけるカム面ＰｒとボールＢとの位置関係を示す。この場合、ボールＢは、カム面Ｐｒの左右一対の突出部の間に形成される凹部に入り込み、左右一対の第１平面部Ｐ１，Ｐ１とそれぞれ接触している。この結果、向きが反対で大きさが同じ２つのディテントモーメントがＳ＆Ｓシャフト２０に作用することにより、Ｓ＆Ｓシャフト２０の回転位置がその大きさのモーメントをもって図９に示す位置に保持される。即ち、シフトレバーがシフト中立位置に保持される。

図９に示す状態にてシフトストロークが「０」から僅かに増大すると、Ｓ＆Ｓシャフト２０が図９において反時計回りに回転し、ボールＢは、左側の第１平面部Ｐ１のみと接触するようになる。即ち、Ｓ＆Ｓシャフト２０を時計回りに回転駆動するディテントモーメントのみが作用開始し、この結果、戻し荷重が発生開始する。シフトストロークが「０」から増大するにつれて、ボールＢとカム面Ｐｒとの接点が点ａに近づいていく。これに伴い、時計回りのディテントモーメントが増大していく。この結果、図８に示すように、戻し荷重が増大していく。

このようにシフトストロークの増大につれて時計回りのディテントモーメント（従って、戻し荷重）が増大する状態は、図１０に示すように、ボールＢとカム面Ｐｒとの接点が点ａ（或いは、点ａから点ｂに向けて若干ずれた点）に到達するまで（シフトストロークがＳ１に達するまで）継続する。以降、シフトストロークがＳ１から増大するにつれて時計回りのディテントモーメント（従って、戻し荷重）が減少していく。即ち、シフトストローク＝Ｓ１にて、戻し荷重は最大となる。なお、図１０（後出する図においても同様）において白い矢印は、ディテントモーメントの向きを示す。

図１１に示すように、ボールＢとカム面Ｐｒとの接点が点ｂに到達すると（シフトストローク＝Ｓ２）、時計回りのディテントモーメントが「０」に達し、戻し荷重（シフト荷重）が「０」になる。以降、シフトストロークがＳ２から増大するにつれて、時計回りのディテントモーメントに代えて反時計回りのディテントモーメント（従って、助勢荷重）が「０」から増大していく。

このようにシフトストロークの増大につれて反時計回りのディテントモーメント（従って、助勢荷重）が増大する状態は、図１２に示すように、ボールＢとカム面Ｐｒとの接点が点ｃ近傍に到達するまで（シフトストロークがＳ３に達するまで）継続する。以降、シフトストロークがＳ３からＳ４に向けて増大するにつれて反時計回りのディテントモーメント（従って、助勢荷重）が減少していく。即ち、シフトストローク＝Ｓ３にて、助勢荷重は最大となる。

そして、図１３に示すように、シフトストロークがＳ４に達すると（シフト完了位置）、所定の大きさの反時計回りのディテントモーメント（従って、助勢荷重）が残存した状態でシフト操作が完了する。この残存するディテントモーメントによって、シフトレバーがシフト完了位置に保持される。以上、図９〜図１３を参照しながら図８にて実線で示す特性について説明した。

（比較例における問題点）
ところで、一般には、シフトストロークに対するシフト荷重の変化において或る程度のメリハリがあった方がよいといわれる。このためには、例えば、図８に２点鎖線で示すように、シフトストロークがＳ１〜Ｓ３の間（特に、Ｓ１〜Ｓ２の間）においてシフト荷重の減少勾配（傾き）を出来るだけ大きくすることが好ましい。シフト荷重の変化特性を実線で示す特性から２点鎖線で示す特性に変更することは、カム面Ｐｒの突出部の曲面部Ｃの輪郭を構成する円弧の半径を小さくすることにより達成され得る。

しかしながら、シフト荷重の変化特性を実線で示す特性から２点鎖線で示す特性に変更ことは、以下の現象１〜３の発生に繋がる。
現象１：Ｓ１（戻し荷重が最大となるシフトストローク）が増大側（図８において右側）に移動する。
現象２：Ｓ３（助勢荷重が最大となるシフトストローク）が減少側（図８において左側）に移動する。
現象３：助勢荷重の最大値が増大（図８において下側に移動）する。

ここで、上記現象１の発生は以下の理由により好ましくない。即ち、一般に、Ｓ１は、ボーク位置近傍に設定されることが好ましいとされる。ボーク位置とは、変速機内のシンクロナイザの同期が完了するタイミングに対応するシフトストロークである。従って、Ｓ１をボーク位置から大きく増大側（図８において右側）に移動することは好ましくない。

また、上記現象２，３の発生も以下の理由により好ましくない。即ち、Ｓ３が減少側（図８において左側）に移動する、並びに、助勢荷重の最大値が増大（図８において下側に移動）すると、シフトレバーがシフト完了位置からシフト中立位置に向けて操作される際の操作フィーリングが悪化する（所謂、ぐずぐず感、シフト重い感が助長される）といわれている。従って、Ｓ３が減少側（図８において左側）に移動すること、並びに、助勢荷重の最大値が増大（図８において下側に移動）することも好ましくない。

以上のことから、カム面Ｐｒの突出部の曲面部Ｃの輪郭が円弧で構成される比較例が採用される限りにおいては、上記現象１〜３の発生を抑制しながらＳ１〜Ｓ３の間（特に、Ｓ１〜Ｓ２の間）においてシフト荷重の減少勾配（傾き）を大きくすることは非常に困難である。

（本発明の実施形態に係るカム面の輪郭形状）
これに対し、図１４に示すように、本発明の実施形態では、曲面部Ｃの輪郭（軸方向に垂直な平面内の輪郭、図１４にて示される曲線）が、第１、第２平面部Ｐ１，Ｐ２の輪郭（軸方向に垂直な平面内の輪郭、図１４にて示される２つの直線）と接する楕円の輪郭の一部になっている。より具体的には、曲面部Ｃの輪郭は、楕円の輪郭における長軸と短軸とで挟まれた部分の一部又は全部により構成されている。図７と同様、図１４において、点ａは、曲面部Ｃと第１平面部Ｐ１との境界点（第１平面部Ｐ１の輪郭である直線と曲面部Ｃの輪郭である楕円との接点）であり、点ｃは、曲面部Ｃと第２平面部Ｐ２との境界点（第２平面部Ｐ２の輪郭である直線と曲面部Ｃの輪郭である楕円との接点）である。点ｂは、カム面Ｐｒの突出部（曲面部Ｃ）の先端（軸心Ｏから最も離れた点）である。

点ａは、楕円の輪郭における長軸と短軸とで挟まれた部分における長軸に近い側に位置し、点ｃは、同部分における短軸に近い側に位置している。即ち、曲面部Ｃ上の周方向の位置が点ａから点ｃまで移動するにつれて、曲面部Ｃの輪郭（軸方向に垂直な平面内の輪郭、図１４にして示される曲線）の曲率半径が徐々に増大する。なお、上述した比較例と同様、カム面Ｐｒは、Ｓ＆Ｓシャフト２０の軸線に対して（図１４において）左右対称の輪郭形状を有していて、前記軸線に対して右側についても上記と同様の輪郭形状を有している。

図１５に示す実線は、この実施形態が採用された場合における「シフト中立位置からシフト完了位置までにおけるシフト荷重の変化特性」の一例を示す。なお、図１５にて２点鎖線で示す特性は、図８にて実線で示す特性（即ち、比較例が採用された場合の特性）と同じである。図１６〜図２０はそれぞれ、この実施形態が採用された場合における図９〜図１３に対応する図であり、これらのついての詳細な説明は省略する。

図１５の実線と２点鎖線との比較から理解できるように、本発明の実施形態では、上記現象１〜３の発生を抑制しながらＳ１〜Ｓ３の間（特に、Ｓ１〜Ｓ２の間）においてシフト荷重の減少勾配（傾き）を大きくすることができる。これは、シフトストロークがＳ１〜Ｓ２の間では、ボールＢとカム面Ｐｒとの接点における曲面部Ｃの曲率半径が比較例に対して小さくされ得、且つ、シフトストロークがＳ２〜Ｓ３の間では、ボールＢとカム面Ｐｒとの接点における曲面部Ｃの曲率半径が比較例に対して大きくされ得ることに起因する。

以上説明したように、上記実施形態によれば、カム面Ｐｒの突出部の曲面部Ｃの輪郭が円弧に代えて「楕円の輪郭の一部」で構成されることにより、ディテントモーメントによってシフト中立位置からシフト完了位置までにおける適切なシフト荷重の変化特性を得ることができる。

本発明は上記実施形態に限定されることはなく、本発明の範囲内において種々の変形例を採用することができる。例えば、上記実施形態では、押圧部材として、球形のボールＢが使用されているが、先端が半球型のピン等が使用されてもよい。

また、上記実施形態では、カム面Ｐｒは、Ｓ＆Ｓシャフト２０の軸線に対して（図１４において）左右対称の輪郭形状を有しているが、左右対称の輪郭形状を有していなくてもよい。また、Ｓ＆Ｓシャフト２０の軸線に対して左右の一方側の曲面部Ｃの輪郭として「楕円の輪郭の一部」が採用され、且つ、左右の他方側の曲面部Ｃの輪郭として「円弧」が採用されてもよい。

また、上記実施形態では、曲面部Ｃの輪郭として「楕円の輪郭の一部」が採用されているが、曲面部Ｃ上の周方向の位置が点ａから点ｃまで移動するにつれて曲面部Ｃの輪郭の曲率半径が徐々に増大する限りにおいてその他の輪郭形状が採用されてもよい。

１０…固定部材、２０…Ｓ＆Ｓシャフト、２１…インナーレバー、３０…シフトカムプレート、Ｐｒ…カム曲面、Ｐ１…第１の平面部、Ｐ２…第２の曲面部、Ｃ…曲面部

Claims (1)

1. 変速機のケースに固定される固定部材と、
   シフトレバーのセレクト操作に応じて前記固定部材に対して軸方向に移動するとともに前記シフトレバーのシフト操作に応じて前記固定部材に対して軸周りに回動するように配設されたシフトアンドセレクトシャフトであって径方向外側に突出するインナーレバーが固設されたシフトアンドセレクトシャフトと、
   前記シフトアンドセレクトシャフトの側面に固定されるシフトカムプレートであって、外側面が前記シフトアンドセレクトシャフトの周方向の位置に応じて前記シフトアンドセレクトシャフトの軸心からの距離が変化するカム面を含み、前記ケース内において前記シフトアンドセレクトシャフトの径方向にのみ移動可能に配置され且つ弾性力により前記径方向の内側に向けて付勢される押圧部材により前記カム面が前記径方向の内側に向けて常時押圧されるシフトカムプレートと、
   を備えた、変速機のシフトアンドセレクトシャフトアッセンブリであって、
   前記シフトレバーが前記シフト操作における中立位置であるシフト中立位置にある状態において前記セレクト操作に応じて、前記軸方向に沿って並列に複数配置されたシフトヘッドのうち前記インナーレバーと係合する１つのシフトヘッドが選択され、前記シフト操作により前記シフトレバーが前記シフト中立位置から対応する変速段のシフト完了位置まで移動することにより、前記インナーレバーが前記選択された１つのシフトヘッドを前記軸方向と直角のシフト方向に押して前記シフトヘッドが前記シフト方向に沿って移動し、前記対応する変速段が達成されるように構成され、
   前記カム面は、前記径方向の外側に向けて突出する突出部であって前記軸方向に沿う第１平面部と前記軸方向に沿う第２平面部と前記第１、第２平面部を結ぶ前記軸方向に沿う曲面部とからなる突出部を備え、
   前記シフトレバーが前記シフト中立位置から前記シフト完了位置まで移動するにつれて、前記カム面上における前記押圧部材の押圧位置が前記第１平面部から前記曲面部を経由して前記第２平面部まで移動し、
   前記曲面部上の前記周方向の位置が前記曲面部と前記第１平面部との境界から前記曲面部と前記第２平面部との境界まで移動するにつれて、前記軸方向に垂直な平面内における前記曲面部の輪郭の曲率半径が徐々に増大するように構成され、
   前記曲面部の輪郭は、楕円の輪郭における長軸と短軸とで挟まれた部分の一部又は全部により構成され、前記曲面部と前記第１平面部との境界が前記部分における前記長軸に近い側に位置し、前記曲面部と前記第２平面部との境界が前記部分における前記短軸に近い側に位置するように構成された、変速機のシフトアンドセレクトシャフトアッセンブリ。

Images