特開 2024-72040 車両のマニュアル変速機

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024072040

(43)【公開日】2024-05-27

(54)【発明の名称】車両のマニュアル変速機

(51)【国際特許分類】

   F16H 63/32 20060101AFI20240520BHJP

   F16H 63/20 20060101ALI20240520BHJP

【ＦＩ】

F16H63/32

F16H63/20

【審査請求】未請求

【請求項の数】1

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022182628

(22)【出願日】2022-11-15

(71)【出願人】

【識別番号】521537852

【氏名又は名称】ダイムラー トラック エージー

(74)【代理人】

【識別番号】100187322

【弁理士】

【氏名又は名称】前川 直輝

(72)【発明者】

【氏名】松本 浩

【テーマコード（参考）】

3J067

【Ｆターム（参考）】

3J067AA04

3J067AB02

3J067AC03

3J067DA52

3J067EA32

3J067FB62

3J067GA01

(57)【要約】

【課題】重り部材による慣性力を変速段に応じて作用または非作用とさせることができるマニュアル変速機を提供する。
【解決手段】車両のマニュアル変速機１は、爪部８２、８３がシフトレール凹部２４、３４及び重り部材凹部５６に嵌合されるとき、シフトレバー７０の操作に応じて重り部材５０とともにシフトレール２１、３１を摺動させ、複数の変速段のうち第１の変速段を達成させるとともに、爪部８２、８３がシフトレール凹部１４のみに嵌合されるとき、シフトレバー７０の操作に応じて重り部材５０を作動させることなくシフトレール１１のみを摺動させ、複数の変速段のうち第２の変速段を達成させるものである。
【選択図】図７

【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数の変速段に切替可能な、車両のマニュアル変速機であって、
運転者が操作するシフトレバーと、
前記シフトレバーの位置に応じ、前記複数の変速段のうち所定の変速段を選択可能なシフトレールと、
前記シフトレバーと前記シフトレールとの間に設けられ、前記シフトレバーの操作に応じて稼働するスライディングレバーと、
前記シフトレール上に配設された重り部材と、を備え、
前記スライディングレバーは、
前記シフトレール上に設けられたシフトレール凹部、及び前記重り部材に設けられた重り部材凹部と嵌合可能な爪部を有し、
前記爪部が前記シフトレール凹部及び前記重り部材凹部に嵌合されるとき、前記シフトレバーの操作に応じて前記重り部材とともに前記シフトレールを摺動させ、前記複数の変速段のうち第１の変速段を達成させるとともに、
前記爪部が前記シフトレール凹部のみに嵌合されるとき、前記シフトレバーの操作に応じて前記重り部材を作動させることなく前記シフトレールのみを摺動させ、前記複数の変速段のうち第２の変速段を達成させることを特徴とする車両のマニュアル変速機。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、車両のマニュアル変速機に関するものである。

【背景技術】

【0002】

マニュアル変速機を備えた車両では、運転者がシフトレバーを操作して変速操作を行っている。また、重り部材（ウエイト）を用いて変速時のシフトレバーの操作性を向上させているものがある。下記特許文献１には、変速機ケースのコントロールシャフトに連結されたシフトレバーに重り部材を備え、慣性力により変速操作性を改良させた構造が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１３－３９９０５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、特許文献１に記載の発明は、重り部材の回転角を変えることで、重り部材による慣性力を変えて変速操作性を向上させるものである。しかし、操作性の良い５速や６速などの高速段でも重り部材による慣性力が働いてしまい、操作性が低下する虞がある。

【0005】

そこで、本発明の目的は、重り部材による慣性力を変速段に応じて作用または非作用とさせることができるマニュアル変速機を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明は前述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の態様又は適用例として実現することができる。

【0007】

本適用例に係る車両のマニュアル変速機は、複数の変速段に切替可能な、車両のマニュアル変速機であって、運転者が操作するシフトレバーと、前記シフトレバーの位置に応じ、前記複数の変速段のうち所定の変速段を選択可能なシフトレールと、前記シフトレバーと前記シフトレールとの間に設けられ、前記シフトレバーの操作に応じて稼働するスライディングレバーと、前記シフトレール上に配設された重り部材と、を備え、前記スライディングレバーは、前記シフトレール上に設けられたシフトレール凹部、及び前記重り部材に設けられた重り部材凹部と嵌合可能な爪部を有し、前記爪部が前記シフトレール凹部及び前記重り部材凹部に嵌合されるとき、前記シフトレバーの操作に応じて前記重り部材とともに前記シフトレールを摺動させ、前記複数の変速段のうち第１の変速段を達成させるとともに、前記爪部が前記シフトレール凹部のみに嵌合されるとき、前記シフトレバーの操作に応じて前記重り部材を作動させることなく前記シフトレールのみを摺動させ、前記複数の変速段のうち第２の変速段を達成させることを特徴とする。

【0008】

本適用例によれば、第１の変速段への切替時においては、シフトレールを重り部材と共に摺動させることにより、重り部材による慣性力をシフトレバーに作用させてシフトレバーの操作性を軽くすることができる。一方で、第２の変速段への切替時においては、シフトレールのみを摺動させることにより、重り部材による慣性力をシフトレバーに作用させないようにし、重り部材による慣性力によってシフトレバーの操作性を却って重くしてしまうことを回避することができる。このように、切り替える変速段ごとにシフトレバーの操作性を調整することができる。

【0009】

このように、本発明によれば、重り部材による慣性力を変速段に応じて作用または非作用とさせることができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】本発明に係る車両のマニュアル変速機の一実施形態を示す概略平面図である。

【図2】図１に示す車両のマニュアル変速機における高速段シフト部材及び中速段シフト部材の概略斜視図である。

【図3】図１に示す車両のマニュアル変速機における低速段シフト部材の概略斜視図である。

【図4】図１に示すＡ－Ａ線に沿う概略端面図である。

【図5】図１に示すＢ－Ｂ線に沿う概略端面図である。

【図6】図１に示すＣ－Ｃ線に沿う概略端面図である。

【図7】図１に示す車両のマニュアル変速機の低速段切替操作を説明するための説明図である。

【図8】図１に示す車両のマニュアル変速機の中速段切替操作を説明するための説明図である。

【図9】図１に示す車両のマニュアル変速機の高速段切替操作を説明するための説明図である。

【図10】図１に示す車両のマニュアル変速機のリバース切替操作を説明するための説明図である。

【図11】本発明に係る車両のマニュアル変速機の別実施形態を示す説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

次に、図１～図１０を適宜参照しつつ、本発明に係る車両のマニュアル変速機の一実施形態における構成、動作及び効果について説明する。

【0012】

（車両のマニュアル変速機の構成）
車両のマニュアル変速機１は、複数の変速段（本実施形態では１速～５速又はリバース）に切替可能な変速機である。図１に示すように、車両のマニュアル変速機１は、高速段シフト部材１０と、低速段シフト部材２０と、中速段シフト部材３０と、セレクトレール４０と、重り部材５０と、セレクトレール駆動部材６０と、シフトレバー７０と、スライディングレバー８０とを備えている。以下、本実施形態では、低速段は１速、２速であり、中速段は３速、４速であり、高速段は５速として説明する。なお、リバースも構造上高速段に含まれるものとして説明する。

【0013】

図１及び図２に示すように、高速段シフト部材１０は、高速段シフトレール１１と、高速段ギヤシフトジョー１２と、一対の高速段爪部１３（１３Ａ、１３Ｂ）とを備えている。図１及び図３に示すように、低速段シフト部材２０は、低速段シフトレール２１と、低速段ギヤシフトジョー２２と、一対の低速段爪部２３（２３Ａ、２３Ｂ）とを備えている。図１及び図２に示すように、中速段シフト部材３０は、中速段シフトレール３１と、中速段ギヤシフトジョー３２と、一対の中速段爪部３３（３３Ａ、３３Ｂ）とを備えている。図１に示すように、各シフトレール１１、２１、３１は、それぞれ互いに平行になるように配置されている。各シフトレール１１、２１、３１は、シフトレバー７０の位置（１速～５速、リバース又は複数のニュートラル）に応じ、複数の変速段（１速～５速又はリバース）のうち所定の変速段を選択可能なものである。

【0014】

図２に示すように、高速段シフトレール１１は、直線方向に延在している円柱状部材である。高速段ギヤシフトジョー１２は、高速段シフトレール１１における軸線方向の一部分において、高速段シフトレール１１の外周に固定されている円筒状部材である。一対の高速段爪部１３（１３Ａ、１３Ｂ）は、高速段ギヤシフトジョー１２の外周において固定されており、高速段シフトレール１１の径方向外側に向かって同方向に突出している。高速段シフトレール１１上には、一対の高速段爪部１３（１３Ａ、１３Ｂ）の間に高速段シフトレール凹部１４が形成されている。低速段シフトレール２１、中速段シフトレール３１はそれぞれ高速段シフトレール１１と同様の構成となっており、低速段ギヤシフトジョー２２、中速段ギヤシフトジョー３２はそれぞれ高速段ギヤシフトジョー１２と同様の構成となっており、一対の中速段爪部３３（３３Ａ、３３Ｂ）は一対の高速段爪部１３（１３Ａ、１３Ｂ）と同様の構成となっており、中速段シフトレール凹部３４は高速段シフトレール凹部１４と同様の構成となっている。

【0015】

図２に示すように、一対の高速段爪部１３（１３Ａ、１３Ｂ）及び一対の中速段爪部３３（３３Ａ、３３Ｂ）は、その突出方向における先端部が先細形状になっているものである。これに対し、図３に示すように、一対の低速段爪部２３（２３Ａ、２３Ｂ）は直方体となっており、これに対応して低速段シフトレール凹部２４の形状も直方体となっている。

【0016】

図１に示すように、セレクトレール４０は、各シフトレール１１、２１、３１の上方において、各シフトレール１１、２１、３１の延在方向に対して垂直の方向に延在している円柱状部材である。

【0017】

図１に示すように、重り部材５０は、高速段シフトレール１１、低速段シフトレール２１上に配設されたものであり、基部５１と、第１突出部５２と、第２突出部５３と、第３突出部５４と、第４突出部５５とを備えている。第１突出部５２と第２突出部５３と第３突出部５４と第４突出部５５とは、それぞれセレクトレール４０の延在方向において基部５１から同方向に突出している。高速段シフトレール１１の延在方向において、セレクトレール４０の一方側には第１突出部５２と第２突出部５３とが配置され、セレクトレール４０の他方側には第３突出部５４と第４突出部５５とが配置されている。さらに、高速段シフトレール１１の延在方向において、第２突出部５３は第１突出部５２よりもセレクトレール４０の近傍に配置され、第３突出部５４は第４突出部５５よりもセレクトレール４０の近傍に配置されている。

【0018】

図４に示すように、第１突出部５２には、その根本側において断面円形状の貫通孔ｈ１が形成されており、その先端側において断面円形状の貫通孔ｈ２が形成されている。そして、貫通孔ｈ１には高速段シフトレール１１が挿入されており、貫通孔ｈ２には低速段シフトレール２１が挿入されている。高速段シフトレール１１は貫通孔ｈ１に対して摺動可能となっており、低速段シフトレール２１は貫通孔ｈ２に対して摺動可能となっている。図１に示すように、第２突出部５３と第３突出部５４とは、高速段シフトレール１１の上方に配置されている。図５に示すように、第４突出部５５には貫通孔ｈ３が形成されており、貫通孔ｈ３には高速段シフトレール１１が挿入されている。高速段シフトレール１１は、貫通孔ｈ３に対して摺動可能となっている。

【0019】

図６に示すように、セレクトレール駆動部材６０は、セレクトレール４０の延在方向における一部分において、セレクトレール４０の外周にわたって固定されている円筒部材である。セレクトレール駆動部材６０には貫通孔ｈ４が形成されており、貫通孔ｈ４にはセレクトレール４０が挿入されている。セレクトレール駆動部材６０は、車両の運転者が操作するシフトレバー７０のシフト操作によってセレクトレール４０と一体となって回転する。

【0020】

図６に示すように、スライディングレバー８０は、円筒状の基部８１と、第１爪部８２と、第２爪部８３とを備えている。基部８１には貫通孔ｈ５が形成されており、貫通孔ｈ５にはセレクトレール４０が挿入されている。第１爪部８２と第２爪部８３とは、基部８１の外周下部に固定され、基部８１の径方向外側に向かって同方向に突出している。セレクトレール４０の延在方向において、第１爪部８２と第２爪部８３とは同一直線上にある。スライディングレバー８０は、シフトレバー７０と各シフトレール１１、２１、３１との間に設けられ、シフトレバー７０のセレクト操作に応じて稼働（摺動）するものである。

【0021】

図１に示すシフトレール１１の延在方向において、図７（ａ）に示すように、第２突出部５３と第３突出部５４との間には重り部材凹部５６が設けられている。図１に示すセレクトレール４０の延在方向において、図７（ａ）に示すように、各シフトレール凹部１４、２４、３４及び重り部材凹部５６は同一直線上にある。図６に示すスライディングレバー８０の基部８１が摺動することにより、基部８１に固定された第１爪部８２及び第２爪部８３が各シフトレール凹部１４、２４、３４及び重り部材凹部５６のいずれかに嵌合するようになっている。

【0022】

（車両のマニュアル変速機の動作）
次に、本発明に係る車両のマニュアル変速機の動作について説明する。図７（ａ）に示すように、シフトレバー７０（図６）の位置が１速２速間のニュートラル位置にあると、第１爪部８２は低速段シフトレール凹部２４に嵌合し、第２爪部８３は重り部材凹部５６に嵌合する。図７（ｂ）に示すように、シフトレバー７０の位置をシフト操作により１速に切り替えると、図６に示すセレクトレール駆動部材６０が回転することにより、第１爪部８２が低速段爪部２３Ａを押動して、第２爪部８３が第３突出部５４を押動して、変速段が１速に切り替わる。図７（ｃ）に示すように、シフトレバー７０の位置をシフト操作により２速に切り替えると、図６に示すセレクトレール駆動部材６０が図７（ｂ）の場合とは逆方向に回転することにより、第１爪部８２が低速段爪部２３Ｂを押動して、第２爪部８３が第２突出部５３を押動して、変速段が２速に切り替わる。

【0023】

図８（ａ）に示すように、シフトレバー７０（図６）の位置が３速４速間のニュートラル位置にあると、第１爪部８２は中速段シフトレール凹部３４に嵌合し、第２爪部８３は重り部材凹部５６に嵌合する。図８（ｂ）に示すように、シフトレバー７０の位置をシフト操作により３速に切り替えると、図６に示すセレクトレール駆動部材６０が回転することにより、第１爪部８２が中速段爪部３３Ａを押動して、第２爪部８３が第３突出部５４を押動して、変速段が３速に切り替わる。図８（ｃ）に示すように、シフトレバー７０の位置をシフト操作により４速に切り替えると、図６に示すセレクトレール駆動部材６０が図８（ｂ）の場合とは逆方向に回転することにより、第１爪部８２が中速段爪部３３Ｂを押動して、第２爪部８３が第２突出部５３を押動して、変速段が４速に切り替わる。

【0024】

図９（ａ）に示すように、シフトレバー７０（図６）の位置が５速のニュートラルの位置にあると、第１爪部８２は各シフトレール凹部１４、２４、３４及び重り部材凹部５６から外れた箇所に位置し、第２爪部８３は高速段シフトレール凹部１４に嵌合する。図９（ｂ）に示すように、シフトレバー７０の位置をシフト操作により５速に切り替えると、図６に示すセレクトレール駆動部材６０が回転することにより、第２爪部８３が高速段爪部１３Ａを押動して変速段が５速に切り替わる。

【0025】

図１０（ａ）に示すように、シフトレバー７０（図６）の位置がリバースのニュートラル位置にあると、第１爪部８２は高速段シフトレール凹部１４に嵌合し、第２爪部８３は各シフトレール凹部１４、２４、３４及び重り部材凹部５６から外れた箇所に位置する。図１０（ｂ）に示すように、シフトレバー７０の位置をシフト操作によりリバースに切り替えると、図６に示すセレクトレール駆動部材６０が回転することにより、第１爪部８２が高速段爪部１３Ｂを押動して変速段がリバースに切り替わる。

【0026】

（車両のマニュアル変速機の効果）
車両のマニュアル変速機１によれば、１速～４速（第１の変速段）への切替時においては、低速段シフトレール２１又は中速段シフトレール３１を重り部材５０と共に摺動させることにより、重り部材５０による慣性力によりシフトレバー７０の操作性を改善（改良）することができる。一方で、５速及びリバース（第２の変速段）への切替時においては、高速段シフトレール１１のみを摺動させることにより、重り部材５０による慣性力をシフトレバー７０に作用させないようにし、重り部材５０による慣性力によってシフトレバー７０の操作性を却って重くしてしまうことを回避することができる。よって、切り替える変速段ごとにシフトレバー７０の操作性を調整することができる。

【0027】

また、車両のマニュアル変速機１によれば、第１突出部５２における貫通孔ｈ１、ｈ２にそれぞれシフトレール１１、２１を挿入しているため、重り部材５０を取り付けるための部材を別途設けることなく、重り部材５０をシフトレール１１、２１に取り付けることができる。さらには、重り部材５０がシフトレール１１、２１の外周に沿って回転してしまうことを防止することができる。よって、マニュアル変速機を大型化することなく重り部材５０を安定して設けることができる。

【0028】

（その他）
以上で本発明に係る車両のマニュアル変速機の一実施形態についての説明を終えるが、本発明の態様は上記実施形態に限定されるものではない。具体的には、爪部がシフトレール凹部及び重り部材凹部に嵌合されるとき、シフトレバーの操作に応じて重り部材とともにシフトレールを摺動させ、複数の変速段のうち第１の変速段を達成させるとともに、爪部がシフトレール凹部のみに嵌合されるとき、シフトレバーの操作に応じて重り部材を作動させることなくシフトレールのみを摺動させ、複数の変速段のうち第２の変速段を達成させることができれば、本発明の態様を様々なものにすることができる。

【0029】

例えば、上記実施形態においては、図７～図１０に示すように１速～４速のニュートラルがリバースと５速との間にあるが、５速及びリバースのニュートラルを５速とリバースとが挟むようにしてもよい。また、変速段についても、５速を超える変速段を設けてもよいし、５速未満の変速段であってもよい。

【0030】

また、上記実施形態においては、重り部材５０を第１突出部５２及び第４突出部５５によってシフトレール１１、２１に取り付けているが、重り部材５０を取り付けるための部材を別途設けてもよいし、重り部材５０の形状についても適当な形状に変更することもできる。

【0031】

また、上記実施形態においては、１つの重り部材５０が１速から４速に作用する構成であるが、重量の異なる重り部材を複数設けて、それぞれ異なる変速段に作用する構成としてもよい。

【0032】

例えば図１１に示すように上記実施形態の重り部材５０を分割して、それぞれ独立して動作可能な第１重り部材５０ａと第２重り部材５０ｂとして構成する。第１重り部材５０ａは第２重り部材５０ｂよりも重い。この場合、第１重り部材５０ａは１速２速に作用し、第２重り部材５０ｂは３速４速に作用し、１速２速と３速４速との間でもシフトレバー７０の操作性を調整することができる。

【符号の説明】

【0033】

１ 車両のマニュアル変速機
１０ 高速段シフト部材
１１ 高速段シフトレール
１２ 高速段ギヤシフトジョー
１３（１３Ａ、１３Ｂ） 高速段爪部
１４ 高速段シフトレール凹部
２０ 低速段シフト部材
２１ 低速段シフトレール
２２ 低速段ギヤシフトジョー
２３（２３Ａ、２３Ｂ） 低速段爪部
２４ 低速段シフトレール凹部
３０ 中速段シフト部材
３１ 中速段シフトレール
３２ 中速段ギヤシフトジョー
３３（３３Ａ、３３Ｂ） 中速段爪部
３４ 中速段シフトレール凹部
４０ セレクトレール
５０ 重り部材
５０ａ 第１重り部材
５０ｂ 第２重り部材
５１ 基部
５２ 第１突出部
５３ 第２突出部
５４ 第３突出部
５５ 第４突出部
５６ 重り部材凹部
６０ セレクトレール駆動部材
７０ シフトレバー
８０ スライディングレバー
８１ 基部
８２ 第１爪部
８３ 第２爪部
ｈ１～ｈ５ 貫通孔

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】