CN101418855A - 用于手动变速器的齿轮噪声防止系统 - Google Patents

Abstract

根据本发明的用于手动变速器的齿轮噪声防止系统，在倒车转换操作期间，随着执行在变速杆上的选择操作，与选档轴(20)一起旋转的第一顶件(61)使由第三档－第四档叉轴(52)支撑的第二顶件(62)旋转。第二顶件(62)的旋转力被传递到一体地设置在第五档－第六档叉轴(53)上的第三顶件(63)，并且第五档－第六档叉轴(53)沿轴向移动。从而，同步机构工作并且输入轴的旋转放慢。然后，随着执行在变速杆上的转换操作，第一顶件(61)从第二顶件(62)缩回，并且同步机构的工作停止。在倒车转换选择操作期间，用于前进档的同步机构被操作足够长的时间并被操作足够的量以可靠地防止齿轮噪声。

Description

用于手动变速器的齿轮噪声防止系统

技术领域

本发明总体上涉及一种用于例如安装在汽车里的手动变速器的齿轮噪声防止系统。更具体地说，本发明涉及一种用于防止当未装备用于倒档的同步啮合机构的手动变速器转换到倒档时发生齿轮噪声的技术。

背景技术

许多种车辆手动变速器尽管装备有用于前进档的同步啮合机构但未装备有用于倒档的同步啮合机构，其原因如下。通常是在离合器脱开并且车辆不移动的情况下执行用于将手动变速器从前进档转换至倒档的倒车转换操作。因此，设置在转换机构的输入轴上的倒车驱动齿轮和设置在中间轴(在FF车辆中可被称为“输出轴”)上的倒车被驱动齿轮两个都停止。因此，估计要执行使不动的倒档中间齿轮与这些也不动的齿轮的啮合。

但是，即使离合器脱开了，输入轴也会在其惯性作用下旋转。特别地，当一直在前向移动的车辆停止之后立即执行倒车转换操作时，可能就要发生这种情况。在这种情况下，如果倒车中间齿轮沿其轴向方向移动从而使倒车中间齿轮啮合与输入轴一起旋转的倒车驱动齿轮，则不转动的倒车中间齿轮与正在旋转的倒车驱动齿轮啮合。因此，倒车中间齿轮与倒车驱动齿轮不能顺畅地彼此啮合。结果会发生异常噪声，即所谓的“倒车转换齿轮噪声”，这会给驾驶员带来不舒适感。

为了防止产生这种倒车转换齿轮噪声，已经提出了多种齿轮噪声防止系统。有些齿轮噪声防止系统在变速杆上执行了选定操作之后执行的转换操作期间执行齿轮噪声防止功能。通过这些齿轮噪声防止系统，在执行了齿轮噪声防止功能之后立即启动使齿轮彼此啮合的操作。因此，执行齿轮噪声防止功能的时间太短，这可能会导致不能充分发挥防止齿轮噪声的性能。

因此，如在日本未审实用新型登记申请公开No.5-1059(JU-U-5-1059)以及日本专利申请公开No.8-4898(JP-A-8-4898)中所述，提出了当在变速杆上执行选择操作时执行齿轮噪声防止功能的齿轮噪声防止系统。

JP-U-5-1059描述了一种结构，其中具有凸轮槽的凸轮盘被紧固到选档轴(在JP-U-5-1059中称为“控制杆”)，销从用以选择前进档或倒档的叉轴(在JP-U-5-1059中称为“变速杆”)的侧面朝选档轴的凸轮盘延伸，并且销的端部以可滑动方式装配在凸轮槽中。

通过这种齿轮噪声防止系统，当执行选择操作以选择倒档时(当执行用于使选档轴旋转的操作时)，叉轴稍微向第五档的位置滑动，并因此操作用于第五档的同步机构。因而，在惯性作用下旋转的输入轴连接到在车辆停止的同时停止旋转的输出轴，并且输入轴的旋转放慢或停止。这样，防止了倒车转换齿轮噪声。

根据JP-A-8-4898，用于选择第五档或倒档的叉轴的变速杆装配槽从用于选择其它前进档(用于选择第一档或第二档的叉轴，以及用于选择第三档或第四档的叉轴)的叉轴的变速杆装配槽沿着轴向偏离预定的偏离量。然后，当执行选择操作以选择倒档时，变速杆装配在用于选择第五档或倒档的叉轴的变速杆装配槽内，并且此叉轴滑动与上述偏移量相应的量以操作用于第五档的同步机构。这样，防止了倒车转换齿轮噪声。

但是，通过JP-U-5-1059中所述的齿轮噪声防止系统，当驾驶员在变速杆上执行选择操作时，同步机构仅在变档杆位于相当有限的范围中时工作。然后，当变速杆完全移动到倒档选择位置时，同步机构的操作停止。

因此，通过普通驾驶员执行的选择操作，同步机构仅暂时地工作。因此，在输入轴的惯性旋转充分放慢之前输入轴就连接到输出轴，这会引起齿轮噪声。即，如果变速杆被执行选择操作的驾驶员操作得更快，则同步机构的操作时间更短。在这种情况下，输入轴的惯性旋转的放慢速度往往不足，这增加了发生齿轮噪声的可能性。

JP-U-5-1059和JP-A-8-4898各描述了一种结构，其中由驾驶员施加到变速杆上的操作力被传递到选档轴，并且沿着选档轴的选定方向指向的操作力直接作用在执行齿轮噪声防止功能的叉轴(后面称其为“预阻叉轴”)上。因此，当操作倒车转换齿轮噪声防止机构时从预阻叉轴传递的反作用力直接被选档轴承受。选档轴被支撑的方式使得选档轴能够沿选定的方向(例如旋转方向)和转换方向(例如沿其轴线的方向)移动。因此，选档轴难以以足够的水平承受在操作倒车转换齿轮噪声防止机构时从预阻叉轴传递来的反作用力。即，因为存在当操作倒车转换齿轮噪声防止机构时由反作用力移动选档轴的可能性，所以选档轴难以承受上述反作用力。因此，有可能预阻叉轴移动的量将不会大得足以执行齿轮噪声防止功能(大得足以操作同步机构的量)。因此，仍然存在提高可靠性的空间。

发明内容

本发明正是基于上述情况做出。因此，本发明提供了一种用于手动变速器的齿轮噪声防止系统，其在执行用于选择倒档的选择操作时通过确保足够长的操作时间和足够大的操作量以操作用于前进档的同步机构来有效地防止齿轮噪声的发生。

根据本发明，基于以下原理防止在倒档操作期间可能发生的齿轮噪声。在倒车转换操作期间，由选档轴的旋转操作(选择操作)引起的旋转力作为旋转力传递到至少一个中间构件，传递到中间构件的旋转力转换成用于沿轴向移动预阻叉轴(前进档叉轴)的移动力。从而，部分同步机构被操作以放慢输入轴的旋转。结果，防止了倒车转换操作期间的噪声。

本发明的第一方面涉及一种用于手动变速器的齿轮噪声防止系统，所述手动变速器包括：选档轴，在换档操作期间，所述选档轴通过绕所述选档轴的轴线旋转来执行选择操作并且通过沿所述选档轴的轴向移动来执行转换操作；前进档叉轴，当所述选档轴执行所述选择操作从而到达预定的前进档选择位置时，所述选档轴连接到所述前进档叉轴，并且，所述前进档叉轴随着所述选档轴的所述转换操作而沿所述轴向移动并在操作同步啮合机构的同时执行选择预定前进档的换档操作；以及倒档转换构件，当所述选档轴执行所述选择操作从而到达倒档选择位置时，所述选档轴连接到所述倒档转换构件，并且，所述倒档转换构件随着所述选档轴的转换操作而执行选择倒档的换档操作。所述齿轮噪声防止系统包括：第一顶件，当所述选档轴执行所述选择倒档的选择操作时，所述第一顶件与所述选档轴一起旋转；至少一个中间顶件，其利用来自与所述选档轴一起旋转的所述第一顶件的旋转力旋转；以及预阻顶件，其设置在所述前进档叉轴上并利用来自所述中间顶件的旋转力沿所述轴向移动所述前进档叉轴，由此在所述选档轴执行所述选择倒档的选择操作期间操作所述同步啮合机构。

在上述的齿轮噪声防止系统中，在所述中间顶件的外周上可设有沿所述中间顶件的径向向外延伸的预阻压力施加凸耳部，并在所述预阻顶件的外周上可设有沿所述预阻顶件的径向向外延伸的预阻压力接收凸耳部，以便于将所述中间顶件的旋转力转换成沿所述轴向移动所述前进档叉轴的力。

通过上述齿轮噪声防止系统，在用于选择倒档的转换操作过程中，第一顶件随着由选档轴执行的用于选择倒档的选择操作(旋转操作)旋转。第一顶件的旋转力被传递到中间顶件以旋转中间顶件。然后，中间顶件的旋转力被转换成用于通过预阻顶件沿轴向移动前进档叉轴的移动力。前进档叉轴使用此移动力沿轴向移动。随着前进档叉轴的移动，同步机构被操作。此时，在选档轴执行用于选择倒档的选择操作期间，前进档叉轴沿轴向移动以操作同步机构。当采用其中设置在转换机构的输入轴上的同步机构被操作的结构时，前进齿轮经由同步机构连接(以摩擦方式接触)到输入轴。即，输入轴经由同步机构、前进齿轮以及设置在输出轴上并与输出轴一起旋转的齿轮连接到输出轴。另一方面，当采用其中设置在转换机构的输出轴上的同步机构被操作的结构时，前进齿轮经由同步机构连接(以摩擦方式接触)到输出轴。即，输出轴经由同步机构、前进齿轮以及设置在输入轴上并与输入轴一起旋转的齿轮连接到输入轴。

在用于选择倒档的转换操作期间，车辆不移动并且输出轴也不动。因此，即使当输入轴由于惯性而旋转时，连接到输出轴的输入轴也由于上述同步机构的操作而被迫停止或者放慢。因此，当倒车驱动齿轮不动或者已经放慢速度时，在倒车驱动齿轮与输入轴一起旋转的情况下，可以使倒车中间齿轮与设置在输入轴上的倒车驱动齿轮啮合。结果，可以使这些齿轮顺畅地彼此啮合，因此防止了噪声的发生。

如上所述，根据本发明的第一方面，当选档轴的旋转力从中间顶件传递到预阻顶件时，选档轴的旋转力从第一顶件经由中间顶件传递到预阻顶件，并且旋转力转换成沿轴向指向的移动力。当齿轮噪声防止系统操作时从预阻叉轴(前进档叉轴)传递的反作用力被沿轴向施加到中间顶件。但是，因为选档轴沿旋转方向施加偏压力到中间顶件，所以反作用力不被直接施加到选档轴。即，通过约束中间顶件沿轴向的运动可以充分地承受来自预阻叉轴的反作用力。因此，可以保证预阻叉轴的移动量，该移动量足够大以执行齿轮噪声防止功能(该移动量大得足以操作同步机构)。结果，可以加强齿轮噪声防止功能的可靠性。

因为在变速杆上在执行选择操作期间执行了齿轮噪声防止功能，所以齿轮噪声防止功能执行了一长段时间。因此，可以充分地放慢输入轴的惯性旋转，因此可靠地防止了齿轮噪声的发生。

下面将描述一种具体示例，其中中间顶件承受当齿轮噪声防止系统操作时从预阻叉轴传递的反作用力。齿轮噪声防止系统可以设置有止挡件。当所述旋转力从所述中间顶件施加到所述预阻顶件以沿所述轴向移动所述前进档叉轴时，所述止挡件限制所述中间顶件沿所述轴向、即所述预阻顶件的反作用力施加方向的移动，使得所述中间顶件接收来自所述预阻顶件的反作用力。

即，通过止挡件来防止被施加了反作用力(即当执行齿轮噪声防止功能时从预阻顶件传递的力)的中间顶件沿轴向的移动。因此，当来自中间顶件的旋转力被转换成用于沿轴向移动预阻顶件的移动力时，所获取的整个移动力用以沿轴向移动前进档叉轴(后面在适当的地方称其为“预阻叉轴”)。因此，可以通过移动预阻叉轴以足够大的移动量从而执行齿轮噪声防止功能(移动量大得足以操作同步机构)。

根据本发明的第一方面的齿轮噪声防止系统，同步机构仅在选档轴执行用于选择倒档的选择操作期间被操作，并且当选档轴执行用于选择倒档的转换操作时停止同步机构的操作。下面的结构可以被采用以按上述方式操作同步机构。通过所述结构，在所述选择倒档的转换操作期间，当所述选档轴执行所述转换操作从而到达倒档转换位置时，所述第一顶件随着所述选档轴沿所述轴向的移动而沿所述轴向移动，所述第一顶件沿所述轴向的移动使得所述第一顶件沿所述轴向从所述中间顶件退回以终止向所述中间顶件施加所述旋转力，并且终止从所述中间顶件施加到所述预阻顶件以沿所述轴向移动所述前进档叉轴的偏置力。

如上所述，因为同步机构的操作基本上在完成由选档轴执行的用于选择倒档的选择操作的同时停止，所以当选择倒档时同步机构返回到空档位置。从而，可以最小化同步机构的操作时间，因此最小化了同步机构的长时运转所引起的负面作用(例如产生的热量增加)。

如果当选档轴从用于倒档的转换位置返回到空档位置时操作同步机构，则会不必要地产生用于操作同步机构的转换载荷(用于操作变速杆所需的力)，这使驾驶员操作变速杆时的操作感变差。为了最小化这种不利，在本发明的第一方面中可采用如下结构。即，所述中间顶件能够沿所述选档轴的所述轴向移动，并且在所述选档轴从倒档转换位置返回到空档位置时，所述中间顶件在沿所述轴向从所述第一顶件施加到所述中间顶件的压力的作用下沿所述轴向移动。

在这种情况下，齿轮噪声防止系统可设置有偏置装置，其用于向所述中间顶件提供：用于沿旋转方向朝初始位置移动所述中间顶件的偏置力，在所述初始位置处，来自所述第一顶件的旋转力不施加到所述中间顶件；以及用于沿所述轴向朝初始位置移动所述中间顶件的偏置力，在所述初始位置处，来自所述第一顶件的沿轴向的压力不施加到所述中间顶件。

因而，当选档轴从用于倒档的空档位置返回到中间位置时，中间顶件仅沿轴向移动，并且旋转力不从中间顶件传递到预阻顶件。即，因为预阻顶件不沿轴向移动前进档叉轴，所以同步机构不操作，并且仅中间顶件随着选档轴沿轴向的运动而移动。因此，避免了转换载荷，因此，当操作变速杆时驾驶员感觉到的操作感不会变差。另外，如果设置有偏压装置，则可以将中间顶件迅速返回到初始位置，因此强化了中间顶件的操作响应。

根据上述本发明的第一方面，在倒车转换操作期间，由选档轴的旋转操作(选择操作)引起的旋转力转换成用于沿轴向移动预阻叉轴的移动力。从而，部分同步机构被操作以放慢输入轴的旋转。结果，防止了在倒车转换操作期间可能发生的齿轮噪声。因此，当倒车转换齿轮噪声防止系统操作时从预阻叉轴传递的反作用力不被直接施加到选档轴。因此，可以承受足够大的反作用力，例如通过约束中间顶件沿轴向的运动。因此，可以保证移动量大得足以执行齿轮噪声防止功能(大得足以操作同步机构的移动量)。结果，能够强化齿轮噪声防止功能的可靠性。

本发明的第二方面涉及一种用于手动变速器的齿轮噪声防止系统，所述手动变速器包括：选档轴，在换档操作期间，所述选档轴通过绕所述选档轴的轴线旋转来执行选择操作并且通过沿所述选档轴的轴向移动来执行转换操作；前进档叉轴，当所述选档轴执行所述选择操作从而到达预定的前进档选择位置时，所述选档轴连接到所述前进档叉轴，并且，所述前进档叉轴随着所述选档轴的所述转换操作而沿所述轴向移动并在操作同步啮合机构的同时执行选择预定前进档的换档操作；以及倒档转换构件，当所述选档轴执行所述选择操作从而到达倒档选择位置时，所述选档轴连接到所述倒档转换构件，并且，所述倒档转换构件随着所述选档轴的转换操作而执行选择倒档的换档操作。所述齿轮噪声防止系统包括：第一顶件，当所述选档轴执行所述选择倒档的选择操作时，所述第一顶件与所述选档轴一起旋转；以及预阻顶件，其设置在所述前进档叉轴上并利用来自所述第一顶件的旋转力沿所述轴向移动所述前进档叉轴，由此在所述选档轴执行所述选择倒档的选择操作期间操作所述同步啮合机构。

附图说明

在以下参照附图详细说明的示例性实施方式中将描述本发明的特征、优点和技术意义及工业意义，其中相同或相应部分标以相同的附图标记，其中：

图1是示出根据本发明的实施方式的手动变速器的齿轮布置的截面图；

图2是示出用于6速手动变速器的转换模式的示意图；

图3是示出沿垂直于选档轴的轴线的平面截取的选档机构中前进档接合部分和前进档接合部分附近的部分的截面图；

图4是示出五档-六档叉轴与第三同步机构啮合处的部分的截面图；

图5是示出沿垂直于选档轴的轴线的平面截取的齿轮噪声防止系统、转换叉和靠近转换叉的部分的截面图；

图6是示出在设置有第二顶件的位置附近的三档-四档叉轴的侧视图；

图7A至图7C是示出执行倒车转换操作之前的状态的视图，其中图7A是沿垂直于选档轴的轴线的平面截取的齿轮噪声防止系统的截面图，图7B是示出沿图7A中箭头B的方向观察的第二顶件和第三顶件之间的位置关系的视图，图7C是示出变速内杆的臂部分和每对头部之间的位置关系的视图；

图8A至图8C是示出在倒档操作的早期阶段的状态的视图，图8A、图8B和图8C分别对应于图7A、图7B和图7C；

图9A至图9C是示出当第一顶件从图8A的位置旋转的状态的视图，图9A、图9B和图9C分别对应于图7A、图7B和图7C；

图10A至图10C是示出当第一顶件从图9A的位置进一步旋转的状态的视图，图10A、图10B和图10C分别对应于图7A、图7B和图7C；

图11A至图11C是示出当执行用于将变速杆设置在倒车位置的转换操作时的状态的视图，图11A、图11B和图11C分别对应于图7A、图7B和图7C；以及

图12A至图12C是示出当启动了用于从倒档移出的操作时的状态的视图，图12A、图12B和图12C分别对应于图7A、图7B和图7C。

具体实施方式

参照附图，下面将详细描述本发明的示例性实施方式。

在实施方式中，本发明被应用于具有六个前进档和一个倒档的同步啮合手动变速器上，所述变速器安装在前置发动机前置驱动(FF)车辆中。

手动变速器的齿轮布置

图1是示出根据本发明的实施方式的手动变速器的一部分齿轮布置的截面的侧视图。如图1中的齿轮布置所示，输入轴1、输出轴2和倒车轴3(在图1中用双点划线标出)容纳在变速箱(未图示)中，并且设置成彼此平行，由变速箱以可旋转方式支撑。

输入轴1经由离合器机构连接到发动机的曲轴(未图示)。当离合器机构接合时，来自发动机的旋转驱动力在输入轴1中输入。

用于选择从第一档到第六档的前进档及倒档的多个齿轮系4至10设置在输入轴1和输出轴2之间。更具体地说，作为用于前进档的齿轮系，第一齿轮系4、第二齿轮系5、第三齿轮系6、第四齿轮系7、第五齿轮系8和第六齿轮系9以这样的顺序沿输入轴1、输出轴2和倒车轴的轴向在图1中从右侧到左侧设置。作为用于倒档的齿轮系，设置有倒车齿轮系10。

第一齿轮系4包括：第一驱动齿轮4a，其装配到输入轴1的方式使得第一驱动齿轮4a与输入轴1一起旋转；以及第一被动齿轮4b，其装配到输出轴2的方式使得第一被动齿轮4b相对于输出轴2旋转。第一驱动齿轮4a和第一被动齿轮4b彼此啮合。

第二齿轮系5包括：第二驱动齿轮5a，其装配到输入轴1的方式使得第二驱动齿轮5a与输入轴1一起旋转；以及第二被动齿轮5b，其装配到输出轴2的方式使得第二被动齿轮5b相对于输出轴2旋转。第二驱动齿轮5a和第二被动齿轮5b彼此啮合。

第三齿轮系6包括：第三驱动齿轮6a，其装配到输入轴1的方式使得第三驱动齿轮6a相对于输入轴1旋转；以及第三被动齿轮6b，其装配到输出轴2的方式使得第三被动齿轮6b与输出轴2一起旋转。第三驱动齿轮6a和第三被动齿轮6b彼此啮合。

第四齿轮系7包括：第四驱动齿轮7a，其装配到输入轴1的方式使得第四驱动齿轮7a相对于输入轴1旋转；以及第四被动齿轮7b，其装配到输出轴2的方式使得第四被动齿轮7b与输出轴2一起旋转。第四驱动齿轮7a和第四被动齿轮7b彼此啮合。

第五齿轮系8包括：第五驱动齿轮8a，其装配到输入轴1的方式使得第五驱动齿轮8a相对于输入轴1旋转；以及第五被动齿轮8b，其装配到输出轴2的方式使得第五被动齿轮8b与输出轴2一起旋转。第五驱动齿轮8a和第五被动齿轮8b彼此啮合。

第六齿轮系9包括：第六驱动齿轮9a，其装配到输入轴1的方式使得第六驱动齿轮9a相对于输入轴1旋转；以及第六被动齿轮9b，其装配到输出轴2的方式使得第六被动齿轮9b与输出轴2一起旋转。第六驱动齿轮9a和第六被动齿轮9b彼此啮合。

由三个同步机构11、12和13执行用于切换上述转换齿轮系的操作(转换操作)。在本发明的实施方式中，使用了已知的双锥形同步机构。

第一同步机构11设置在输出轴2上并位于第一被动齿轮4b和第二被动齿轮5b之间的位置处。即，当第一同步机构11移动到第一被动齿轮4b并且第一同步机构11的旋转与第一被动齿轮4b的旋转同步时，第一被动齿轮4b如此连接到输出轴2使得第一被动齿轮4b与输出轴2一起旋转。结果，动力从第一驱动齿轮4a传递到第一被动齿轮4b，因此，动力从输入轴1传递到输出轴2(选择了第一档)。另一方面，当第一同步机构11移动到第二被动齿轮5b并且第一同步机构11的旋转与第二被动齿轮5b的旋转同步时，第二被动齿轮5b如此连接到输出轴2使得第二被动齿轮5b与输出轴2一起旋转。结果，动力从第二驱动齿轮5a传递到第二被动齿轮5b，因此，动力从输入轴1传递到输出轴2(选择了第二档)。

第二同步机构12设置在输入轴1上并位于第三驱动齿轮6a和第四驱动齿轮7a之间的位置处。即，当第二同步机构12移动到第三驱动齿轮6a并且第二同步机构12的旋转与第三驱动齿轮6a的旋转同步时，第三驱动齿轮6a如此连接到输入轴1使得第三驱动齿轮6a与输入轴1一起旋转。结果，动力从第三驱动齿轮6a传递到第三被动齿轮6b，因此，动力从输入轴1传递到输出轴2(选择了第三档)。另一方面，当第二同步机构12移动到第四驱动齿轮7a并且第二同步机构12的旋转与第四驱动齿轮7a的旋转同步时，第四驱动齿轮7a如此连接到输入轴1使得第四驱动齿轮7a与输入轴1一起旋转。结果，动力从第四驱动齿轮7a传递到第四被动齿轮7b，因此，动力从输入轴1传递到输入轴2(选择了第四档)。

第三同步机构13设置在输入轴1上并位于第五驱动齿轮8a和第六驱动齿轮9a之间的位置处。即，当第三同步机构13移动到第五驱动齿轮8a并且第三同步机构13的旋转与第五驱动齿轮8a的旋转同步时，第五驱动齿轮8a如此连接到输入轴1使得第五驱动齿轮8a与输入轴1一起旋转。结果，动力从第五驱动齿轮8a传递到第五被动齿轮8b，因此，动力从输入轴1传递到输出轴2(选择了第五档)。另一方面，当第三同步机构13移动到第六驱动齿轮9a并且第三同步机构13的旋转与第六驱动齿轮9a的旋转同步时，第六驱动齿轮9a如此连接到输入轴1使得第六驱动齿轮9a与输入轴1一起旋转。结果，动力从第六驱动齿轮9a传递到第六被动齿轮9b，因此，动力从输入轴1传递到输出轴2(选择了第六档)。

如上所述，当车辆向前移动时，除执行转换操作时之外，来自输入轴1的旋转驱动力经由其中一个转换齿轮系4到9而传递到输出轴2，其中，通过操作其中一个上述同步机构11、12和13来选择其中一个转换齿轮系4到9。应当注意，同步机构11、12和13不限于双锥形同步机构，也可以使用其它类型的同步机构作为同步机构11、12和13。

倒车齿轮系10包括：倒车驱动齿轮10a，其装配到输入轴1的方式使得倒车驱动齿轮10a与输入轴1一起旋转；倒车被动齿轮10b，其装配到输出轴2的方式使得倒车被动齿轮10b与输出轴2一起旋转；以及倒车中间齿轮10c，其以可滑动方式装配到倒车轴3(在图1中以双点划线示出)。当车辆向前移动时这些齿轮10a、10b和10c不传递驱动力。当车辆后退时，所有的同步机构11、12和13都置于空档位置。当倒车中间齿轮10c沿着倒车轴3的轴向移动以与倒车驱动齿轮10a及倒车被动齿轮10b啮合时，倒车驱动齿轮10a的旋转被变成反向的旋转而传递到倒车被动齿轮10b。结果，输出轴2的旋转方向与当选择了上述前进档中的一个时的旋转方向相反，并且驱动轮沿着使车辆倒车的方向旋转。倒车被动齿轮10b设置在第一同步机构11的外周上，使得倒车被动齿轮10b与第一同步机构11一起旋转。

在旋转速度以预定比率改变之后或者在旋转方向被反向之后传递到输出轴2的旋转进一步在其旋转速度以主降速齿轮系15的主降速比降低之后传递到差速单元16，主降速齿轮系15包括最终驱动齿轮15a和最终被动齿轮15b。从而，驱动齿轮(未图示)旋转的方向使得车辆向前移动或者使得车辆后退。

图2示意性地示了根据本发明的实施方式的6速手动变速器的转换模式(变速滑槽的形状)。在图2中由双点划线标出的变速杆L形成的形状使得能够沿由箭头X标示的方向执行选择操作(后面在适当的地方称其为“选择操作方向”)并且能够沿垂直于所述选择操作方向的箭头Y所标示的方向执行转换操作(后面在适当的地方称其为“转换操作方向”)。

第一档-第二档选择位置P1、第三档-第四档选择位置P2、第五档-第六档选择位置P3以及倒档选择位置P4沿选择操作方向排成一条线。

当转换操作(沿箭头Y的方向的操作)在第一档-第二档选择位置P1处执行时，变速杆L移动到第一档位置1st或第二档位置2nd。当变速杆L移动到第一档位置1st时，第一同步机构11移动到第一被动齿轮4b并且第一同步机构11的旋转与第一被动齿轮4b的旋转同步。结果，第一被动齿轮4b如此连接到输出轴2使得第一被动齿轮4b与输出轴2一起旋转。另一方面，当变速杆L移动到第二档位置2nd时，第一同步机构11移动到第二被动齿轮5b并且第一同步机构11的旋转与第二被动齿轮5b的旋转同步。结果，第二被动齿轮5b如此连接到输出轴2使得第二被动齿轮5b与输出轴2一起旋转。

类似地，当转换操作在第三档-第四档选择位置P2执行时，变速杆L移动到第三档位置3rd或第四档位置4th。当变速杆L移动到第三档位置3rd时，第二同步机构12移动到第三驱动齿轮6a并且第二同步机构12的旋转与第三驱动齿轮6a的旋转同步。结果，第三驱动齿轮6a如此连接到输入轴1使得第三驱动齿轮6a与输入轴1一起旋转。另一方面，当变速杆L移动到第四齿轮位置4th时，第二同步机构12移动到第四驱动齿轮7a并且第二同步机构12的旋转与第四驱动齿轮7a的旋转同步。结果，第四驱动齿轮7a如此连接到输入轴1使得第四驱动齿轮7a与输入轴1一起旋转。

当转换操作在第五档-第六档选择位置P3执行时，变速杆L移动到第五档位置5th或第六档位置6th。当变速杆L移动到第五档位置5th时，第三同步机构13移动到第五驱动齿轮8a并且第三同步机构13的旋转与第五驱动齿轮8a的旋转同步。结果，第五驱动齿轮8a如此连接到输入轴1使得第五驱动齿轮8a与输入轴1一起旋转。另一方面，当变速杆L被移动到第六档位置6th时，第三同步机构13移动到第六驱动齿轮9a并且第三同步机构13与第六驱动齿轮9a的旋转同步。结果，第六驱动齿轮9a如此连接到输入轴1使得第六驱动齿轮9a与输入轴1一起旋转。

当转换操作执行于倒档选择位置P4时，变速杆L移动到倒车位置REV。当变速杆L移动到倒车位置REV时，所有的同步机构11、12和13都置于空档位置，并且倒车中间齿轮10c沿着倒车轴3的轴线方向移动。结果，倒车中间齿轮10c与倒车驱动齿轮10a以及倒车被动齿轮10b啮合。

接下来将提供关于选档机构的说明，所述选档机构选择性地将作用到变速杆L的力传递至同步机构11、12和13以及倒车中间齿轮10c以便于选择从第一档到第六档以及倒档中的一个。

图3是示出选档机构中的前进档接合部22、23和24以及靠近前进档接合部22、23和24的部分的截面图，该图是沿垂直于选档轴20的轴线的平面截取的。在图3中，附图标记22表示用于第一档和第二档的前进档接合部，其设置在第一档-第二档叉轴51上，附图标记23表示用于第三档和第四档的前进档接合部，其设置在第三档-第四档叉轴52上，并且附图标记24表示用于第五档和第六档的前进档接合部，其设置在第五档-第六档叉轴53上。图4是示出第五档-第六档叉轴53和第三同步机构13彼此接合的部分的截面图。图5是示出分别设置在叉轴51、52和53上的转换叉31、32和33以及靠近这些部件的部分的截面图，该图是沿垂直于选档轴20的轴线的平面截取的。

如这些图中所示，在选档机构中，变速杆L经由选择线缆(未图示)和变速线缆(未图示)连接到选档轴20，使得作用到变速杆L上的力经由选择线缆和转换线缆被传递到选档轴20(参见图3和5)。因而，选档轴20响应执行于变速杆L上的选择操作而绕其轴线(沿如图3和5中箭头M所示的方向)旋转，并且选档轴20响应执行于变速杆L上的转换操作而沿其轴向(沿图3和图5中垂直于纸面的方向)滑动。即，作用在变速杆L上的选择操作力(沿图2中的箭头X所示的方向作用在变速杆L上的操作力)经由选择线缆传递为绕选档轴20的轴线的旋转力，并且作用到变速杆L上的转换操作力(沿图2的箭头Y所表示的方向作用的操作力)经由转换线缆传递为沿选档轴20的轴线方向的滑动力。图3中的附图标记27表示选择内杆，其承受经由选择线缆作用到变速杆L上的选择操作力并且向选档轴20提供了绕其轴线的旋转力。

分配用于同步机构11、12和13内的套管11a、12a及13a的转换叉31、32和33分别与套管11a、12a和13a接合(图4中，仅示出了三个转换叉31、32和33中的第五档-第六档转换叉33)。转换叉31、32和33的中间部分分别由设置用于转换叉31、32和33的前进档叉轴51、52和53支撑(在图4中，仅示出三个叉轴51、52和53中的第五档-第六档叉轴53)。响应执行于变速杆L上的选择操作，通过绕其轴线旋转选档轴20来选择叉轴51、52和53中的一个，使得能够传递转换操作力，并且通过选档轴20响应执行在变速杆L上的转换操作沿轴线方向滑动，而使所选定的叉轴51、52或53沿轴线方向滑动。然后，与选定的叉轴51、52或53对应的同步机构11、12或13通过装配到选定的叉轴51、52或53的转换叉31、32或33而被操作。

如图3中所示，用以选择叉轴51、52和53之一的变速内杆21包括固定到选档轴20外围的圆柱形部分(基部)21a以及沿圆柱形部分21a的径向从圆柱形部分21a延伸的臂部21b。装配销P穿过选档轴20和圆柱形部分21a，从而变速内杆21如此连接于选档轴20使得变速内杆21和选档轴20一起旋转和滑动。

互锁板(互锁构件)26装配在变速内杆21的圆柱形部分21a的外围上使得互锁板26能够相对于圆柱形部分21a沿轴线方向移动，但是互锁板26不能够相对于圆柱形部分21a沿轴线旋转。接合件槽26c形成在互锁板26内，并且沿轴线方向延伸。接合件槽26c由成对的导向面限定，所述成对的导向面彼此面对并且沿臂部分21b枢转的方向以可滑动方式接触变速内杆21的臂部分21b的侧面。接合件槽26c的导向面之间的距离被设定成使得与变速内杆21的臂部分21b接合并且沿轴线方向移动的成对头部22a和22a、成对头部23a和23a以及成对头部24a和24a中的两对或三对不能够同时从导向面之间穿过，即，使得只有成对头部22a和22a、成对头部23a和23a以及成对头部24a和24a中的一对能够从导向面之间穿过。如上所述，互锁板26能够相对于变速内杆21的圆柱形部分21a沿轴线方向移动，但是不能相对于变速箱沿轴线方向移动。

当选择操作执行于变速杆L上以沿图2中的箭头X所示的选择方向移动变速杆L时，作用到变速杆L上的操作力由选择线缆经由选择内杆27传递到选档轴20上，因此选档轴20旋转到与变速杆L被操作到的位置相应的旋转位置。图3示出当变速杆L被操作到第三档-第四档选择位置P2时选档轴20和变速内杆21的位置。

当转换操作执行于变速杆L上以沿由图2中的箭头Y所示的转换方向移动变速杆L时，作用到变速杆L上的操作力由转换线缆传递到选档轴20，并且选档轴20沿轴向方向(垂直于图3中的纸面的方向)滑动到与变速杆L被操作到的位置相应的滑动位置。

前进档接合部22、23和24分别包括成对头部(前进档接合件)22a和22a、成对头部23a和23a以及成对头部24a和24a。头部22a和22a沿轴线方向设置在路径的相应侧上，变速内杆21的臂部21b沿着所述路径枢转。类似地，头部23a和23a沿轴线方向设置在所述路径的相应侧上，变速内杆21的臂部21b沿着所述路径枢转，并且头部24a和24a沿轴线方向设置在所述路径的相应侧上，变速内杆21的臂部21b沿所述路径枢转。前进档接合部22、23和24分别设置在用于同步机构11、12和13的叉轴51、52和53上(图3示出第一档-第二档叉轴51、第三档-第四档叉轴52以及第五档-第六档叉轴53，图4仅示出第五档-第六档叉轴53)。装配销P穿过叉轴51和第一档-第二档接合部22，装配销P穿过叉轴52和第三档-第四档接合部23，并且装配销P穿过叉轴53和第五档-第六档接合部24。因而，前进档接合部22、23和24连接到叉轴51、52和53，使得前进档接合部22、23和24分别与叉轴51、52和53一起滑动。

成对头部22a和22a、成对头部23a和23a以及成对头部24a和24a设置成的位置使得变速内杆21的臂部21b能够与成对头部22a和22a、成对头部23a和23a以及成对头部24a和24a中响应选择操作所选择的一对接合。成对头部22a和22a、成对头部23a和23a或成对头部24a和24a中所选择的一对通过臂部21b而沿选档轴20的轴线方向移动。成对头部22a和22a、成对头部23a和23a以及成对头部24a和24a从空档位置沿轴线方向的移动，即包括成对头部22a和22a、成对头部23a和23a以及成对头部24a和24a的前进档接合部22、23和24从空档位置沿轴线方向的移动被分别关联至同步机构11、12和13的操作以及选择前进档的转换操作的执行。

另外，如图5中所示，倒车杆25设置在选档轴20上使得倒车杆25与选档轴20一起旋转，并且倒车杆25与选档轴20一起滑动。包括倒车头部28a的倒车臂(倒档转换构件)28设置在路径附近，倒车杆25随选档轴20的旋转而沿所述路径枢转。倒车臂28在端部与倒车中间齿轮10c接合，所述端部与形成有倒车头部28a的端部相对。因此，当在变速杆L上执行选择操作并且变速杆L移动到图2中的倒车选择位置P4时，倒车杆25枢转到面对倒车头部28a的位置(参见图5中的双点划线)。如果变速杆L从此位置移动到倒车位置REV，例如，倒车杆25沿垂直于图5的纸面方向向后移动。那么，倒车杆25接触倒车头部28a以沿着选档轴20的轴线方向移动倒车臂28。因而，倒车中间齿轮10c沿着倒车轴3的轴线方向移动，并且与倒车驱动齿轮10a以及倒车被动齿轮10b啮合。

当变速杆L处于空档位置(在本发明的实施方式中为第三档-第四档选择位置P2)并因此未选择任何档位时，变速内杆21的臂部21b也处于沿轴线方向和枢转方向的空档位置。因此，顶件22a和22a、顶件23a和23a以及顶件24a和24a被设置在供臂部21b枢转的路径的相应侧上。此时，顶件22a和22a之一、顶件23a和23a之一以及顶件24a和24a之一设置成彼此相邻。类似地，另一顶件22a、另一顶件23a和另一顶件24a设置成彼此相邻。

然后，响应在变速杆L上执行的选择操作，变速内杆21的臂部21b随着选档轴20枢转并且被设置在能够接合成对顶件22a和22a、顶件23a和23a以及顶件24a和24a中的一对的位置，其被设置在与变速杆L的选择位置对应的枢转位置。例如，当变速杆L被操作到第一档-第二档选择位置P1时，变速杆21的臂部21b设置在能够与设置在第一档-第二档叉轴51上的前进档接合部22的成对顶件22a和22a接合的位置。当变速杆L被操作到第三档-第四档选择位置P2时，变速内杆21的臂部21b设置在能够与设置在第三档-第四档叉轴52上的前进档接合部23的成对顶件23a和23a接合的位置。当变速杆L被操作到第五档-第六档选择位置P3时，变速内杆21的臂部21b设置在能够与设置在第五档-第六档叉轴53上的前进档接合部24的成对顶件24a和24a接合的位置。当变速杆L被操作到倒车选择位置P4时，选档轴20沿图5中所示的逆时针方向旋转，因此倒车杆25设置在能够与倒车臂28的倒车头部28a接合的位置处。

当变速内杆21的臂部21b如此定位使得臂部21b能够以上述方式与前进档接合部的成对顶件22a和22a、成对顶件23a和23a以及成对顶件24a和24a中的一对接合时，叉轴51、52和53之一被选择使得传递操作力。可替代地，倒车杆25被定位成使得倒车杆25能够与倒车臂28的倒车头部28a接合。

在这种状态下，当变速杆L沿转换方向操作时，作用到变速杆L上的操作力经由转换线缆被传递到选档轴20。因而，选档轴20沿其轴向滑动。当变速内杆21的臂部21b与前进档接合部的成对顶件22a和22a、成对顶件23a和23a以及成对顶件24a和24a中的一对接合时，包括用于接合臂部21b的成对顶件的前进档接合部以及与该前进档接合部关联的叉轴与接合了臂部21b的成对顶件一起滑动。结果，同步机构11、12和13之一被操作。

当倒车杆25与倒车头部28a相接合时，倒车臂28沿轴线方向与倒车头部28a一起滑动，因此倒车臂28沿倒车轴3的轴线方向移动倒车中间齿轮10c。

图3示出一种状态，其中，变速内杆21的臂部21b被定位成使得臂部21b能够与设置在第三档-第四档叉轴52上的前进档接合部23的成对顶件23a和23a接合的状态。在此状态下，如果变速杆L被操作到第三档位置3rd，选档轴20沿垂直于图3的纸面的方向向后移动。随着选档轴20的这种移动，臂部21b、前进档接合部23、第三档-第四档叉轴52以及第三档-第四档转换叉32沿垂直于图3的纸面的方向向后移动，因此第二同步机构12移向第三驱动齿轮6a，并且第二同步机构12的旋转与第三驱动齿轮6a的旋转同步。结果，选择了第三档。如图3中所示的状态下，如果变速杆L被操作到第四档位置4th，则选档轴20沿垂直于图3的纸面的方向向前移动。随着选档轴20的这种移动，臂部21b、前进档接合部23、第三档-第四档叉轴52以及第三档-第四档转换叉32沿垂直于图3纸面的方向向前移动。因此，第二同步机构12移动到第四驱动齿轮7a，并且第二同步机构12的旋转与第四驱动齿轮7a的旋转同步。结果，选择了第四档。

图4是示出第五档-第六档叉轴53与第三同步机构13接合的部分的截面图。如图4中所示，转换叉33经由通过双点划线所标示出的连接部分30a装配到叉轴53。转换叉33的末端部分与第三同步机构13的套管13a接合。

分别对应于第五档、空档位置以及第六档的锁定球槽41、42和43形成在叉轴53内，并且被推压至叉轴53的一个锁定球44装配在锁定球槽41、42和43中所选定的一个内。锁定球44容纳在形成于变速箱C内的孔C1内。锁定球44被压缩螺旋弹簧46推压至叉轴53，所述压缩螺旋弹簧46被也容纳在孔C1内的柱塞45锁住。通过这种结构，可以推压滑出档位并获取轻脆的转换感觉。

锁定球44被推压至锁定槽42，除非锁定球44被完全移出锁定球槽42。因此，当设置有前进档接合部22、23和24的叉轴51、52和53沿轴向稍微移离空档位置时，用于使叉轴51、52和53返回到空档位置的空档位置返回力被施加到叉轴51、52和53以及分别固定到叉轴51、52和53上的前进档接合部22、23和24(头部22a和22a，头部23a和23a以及头部24a和24a)上。

如图4中所示，在第三同步机构13中，多个同步器键18以规则的间隔沿周向设置在同步器毂17的沿同步器毂17径向的外侧上。沿同步器毂17的径向向外突出的突部18a形成在每个同步器键18的中心部分处。突部18a装配在槽13b内，槽13b形成在套管13a的内周面内并且沿套管13a的周向延伸。同步器键18被设置在同步器毂17内的键弹簧19推压至套管13a的内周面。通过这种结构以及包括锁定球44的机构等，如果叉轴53以及头部24a和24a沿轴向稍微移离空档位置，则空档位置反回力被施加到套管13a，因为同步器键18被推压至套管13a的内周面，除非同步器键18的突部18a完全从形成在套管13a的内周面内的槽13b中移出。

相同的结构被应用于第一档-第二档叉轴51与第一同步机构11接合的部分，以及第三档-第四档叉轴52与第二同步机构12接合的部分。

接下来将描述根据本发明实施方式用于手动变速器的齿轮噪声防止系统的特征。齿轮噪声防止系统用以防止倒档齿轮噪声。当执行倒车转换操作时，在同步机构被操作(例如，操作第三同步机构从而选择第六齿轮)以充分放慢或停止输入轴1的旋转之后，齿轮噪声防止系统将输入轴1连接到输出轴2。在本发明的实施方式中，齿轮噪声防止系统通过操作第三同步机构13来防止齿轮噪声。但是，也可以用第三同步机构之外的其它同步机构来防止齿轮噪声。

如图5中所示，齿轮噪声防止系统包括设置在选档轴20上的第一顶件(第一顶构件)61、设置在第三档-第四档叉轴52上的第二顶件(中间顶件)62以及设置在第五档-第六档叉轴53上的第三顶件(预阻顶件)。这些顶件61、62和63设置在从选档机构的设置位置偏置的位置(沿选档轴20的轴向方向离开选档机构的设置位置预定距离的位置)，其中选档机构包括变速内杆21和前进档接合部22、23和24。

第一顶件61一体地装配到选档轴20。即，第一顶件61随着选档轴20的旋转而旋转，并且随着选档轴20沿轴向方向的滑动而沿轴向移动。换言之，第一顶件61随着选档轴20的旋转沿与选档轴20的旋转方向相同的方向旋转，所述选档轴20的旋转是响应执行于变速杆L上的选择操作(沿图2中的箭头X所标示的方向执行的操作)而引起。另外，第一顶件61随着选档轴20沿轴向的滑动而沿与选档轴20的轴向相同的方向移动，所述选档轴20的滑动是响应执行于变速杆L上的转换操作(沿图2中箭头Y所标示的方向执行的操作)而引起。

在本发明的实施方式中，当在原本处于第三档-第四档选择位置P2的变速杆L上执行选择操作以向第五档-第六档选择位置P3移动变速杆L时，选档轴20和第一顶件61沿图5中所示沿顺时针方向旋转。另一方面，当在原本处于第三档-第四档选择位置P2处的变速杆L上执行选择操作以向着倒车选择位置P4移动变速杆L时，选档轴20和第一顶件61沿图5中所示逆时针方向旋转。

第一顶件61包括围绕在选档轴20的外周上的圆柱形套管部61a以及沿径向向外从套管部61a的外周面的一部分延伸的压力施加凸耳部61b。此压力施加凸耳部61b基本形成为梯形，即，如图5中所示，当沿着垂直于选档轴20的轴线的平面剖取压力施加凸耳部61b时，其沿径向向外变窄。在如图5中所示压力施加凸耳部61b的位置中，由实线示出的位置示出了当变速杆L处于第三档-第四档选择位置P2时的位置，由双点划线示出的位置示出了当变速杆L处于倒车选择位置P4时的位置。即，当在变速杆L上执行选择操作以将变速杆L从第三档-第四档位置P2移动到倒车选择位置P4时，压力施加凸耳部61b根据选择操作从由图5中的实线标示的位置枢转到由图5中的双点划线标示的位置。后面将详细描述压力施加凸耳部61b的功能。

另外，螺旋弹簧64绕选档轴20缠绕。沿旋转方向施加到选档轴20的操作力受沿周向的螺旋弹簧64的偏压力的抑制。

第二顶件62设置成使得第二顶件62相对于第三档-第四档叉轴52能够旋转并且相对于第三档-第四档叉轴52沿轴向能够移动。即，第二顶件62能够独立于第三档-第四档叉轴52旋转，并且能够独立于第三档-第四档叉轴52沿轴向移动。

第二顶件62包括围绕第三档-第四档叉轴52的外周的圆柱形套管部62a、沿径向向外从套管部62a的外周面的一部分延伸的压力承受凸耳部62b以及沿径向向外从套管部62a的外周面的另一部分延伸的预阻压力施加凸耳部62c。

如图6中所示(在设置第二顶件62的位置附近的部分处第三档-第四档叉轴52的侧视图)，第三档-第四档叉轴52设置有止挡件52a，所述止挡件52a约束第二顶件62在第三档-第四档叉轴52上的位置。止挡件52a约束第二顶件62在图6中朝左的移动(沿垂直于图5的纸面方向向后)。因此，当第二顶件62接触止挡件52a时(后面将称第二顶件62接触止挡件52a的位置为“第二顶件62沿轴向的初始位置”)，第二顶件62在图6中向左的移动被禁止，同时第二顶件62在图6中向右的移动(沿垂直于图5的纸面的方向向前)被允许。

当第二顶件62处于接触止挡件52a的位置时，压力承受凸耳部62b设置在一位置，在该位置处，当第一顶件61旋转(沿如图5中所示逆时针方向)时，压力承受凸耳部62b承受第一顶件61的压力施加凸耳部61b的推压力。即，第一顶件61的压力施加凸耳部61b和第二顶件62的压力承受凸耳部62b设置成使得压力施加凸耳部61b和压力承受凸耳部62b在垂直于选档轴20和第三档-第四档叉轴52延伸的虚拟平面上彼此面对。

第二顶件62的预阻压力施加部62c的形成位置与压力承受凸耳部62b的形成位置沿第二顶件62的周向隔开180度。即，预阻压力施加凸耳部62c形成在与形成压力承受凸耳部62b的位置相对的位置处。锥面62d形成在预阻压力施加凸耳部62c的表面上。锥面62d沿着预阻压力施加凸耳部62c在第一顶件61的压力施加凸耳部61b的作用下而枢转的方向向下游侧延伸(如图5中所示顺时针方向)。锥面62d沿垂直于图5的纸面的方向向后倾斜。

向第二顶件62施加偏压力的螺旋弹簧(偏压装置)65缠绕着第三档-第四档叉轴52。螺旋弹簧65供应给第二顶件62偏压力，该偏压力的方向与从第一顶件61的压力施加凸耳部61b接收的并且用以旋转第二顶件62的推压力的方向相对。即，当来自第一顶件61的压力施加凸耳部61b的推压力不施加到第二顶件62或者停止施加推压力时，第二顶件62通过螺旋弹簧65的偏压力返回到初始位置(如图5中所示的位置：后面将此位置称为第二顶件62沿旋转方向的初始位置)。

另外，螺旋弹簧65供应第二顶件62沿轴向的偏压力。更具体地说，偏压力沿着如此的方向(第二顶件62朝轴向的初始位置移动的方向)被施加到第二顶件62，使得第二顶件62接触止挡件52a。当来自螺旋弹簧65的偏压力之外的沿轴向的外力不施加到第二顶件62时，维持第二顶件62接触止挡件52a的状态(参见图6中的实线)。当在图6中的向右的外力(沿垂直于图5的纸面的方向向前)被施加到第二顶件62时，第二顶件62克服螺旋弹簧65的偏压力沿着图6中的向右的方向(沿垂直于图5的纸面的方向向前)移动。

第三顶件63一体地装配到第五档-第六档叉轴53。即，第三顶件63随着第五档-第六档叉轴53沿轴向的滑动而沿着轴向移动。换言之，第三顶件63随着第五档-第六档叉轴沿轴向的滑动而沿着轴向移动，所述滑动是响应执行用于选择第五档和第六档的转换操作而引起。

第三顶件63包括围绕第五档-第六档叉轴53的外周的圆柱形套管部63a，以及沿径向向外从套管部63a的外周面的一部分延伸的预阻压力承受凸耳部63b。预阻压力承受凸耳部63b形成为面对形成在第二顶件62内的预阻压力施加凸耳部62c。即，预阻压力承受凸耳部63b形成在一位置，在该位置处，当第二顶件62在第一顶件61的压力施加凸耳部61b的推压力作用下而旋转时，预阻压力承受凸耳部63b以可滑动方式接触形成在第二顶件62的预阻压力施加凸耳部62c上的锥面62d。另外，压力承受面63c形成在预阻压力承受凸耳部63b中。压力承受面63c是面对形成在预阻压力施加凸耳部62c中的锥面62d的斜面(参见图7B)。因此，在第二顶件62旋转并且形成在预阻压力施加凸耳部62c中的锥面62d向形成在第三顶件63的预阻压力承受凸耳部63b中的压力承受面63c施加推压力的情况下，来自第二顶件62的推压力的分力沿着第三顶件63的轴向施加，并且第三顶件63沿着轴向与第五档-第六档叉轴53一起滑动(沿垂直于图5的纸面的方向向前滑动)。

接下来将参照图7至12描述以上述方式构造的齿轮噪声防止系统的操作。首先将参照图7至11描述倒车转换操作(执行于变速杆L上以将变速杆L从第三档-第四档选择位置P2移动到倒车位置REV的转换操作)。然后将参照图12描述用于退出倒档的操作(执行于变速杆L上以将变速杆L从倒车位置REV移动到第三档-第四档选择位置P2的操作)。

图7A至12A是示出沿垂直于选档轴20的轴线的平面剖取的齿轮噪声防止系统的视图。图7B至12B是示出沿箭头B的方向观察的第二顶件62和第三顶件63之间的位置关系的视图。图7C至12C是示出变速内杆21的臂部21b与成对头部22a和22a、成对头部23a和23a以及成对头部24a和24a中的每个之间的位置关系的视图。图7C至12C是示出互锁板26沿着臂21b枢转经过的路径的截面的变化过程图。互锁板26具有凹部26a，其允许用于第五档和第六档的成对头部24a和24a在预阻操作期间(在第三同步机构13的操作过程中)移动。

图7A至7C示出执行倒车转换操作之前的状态。例如，图7示出在一直向前行驶的车辆停止后立即得到的状态，并且在该状态中变速杆L被操作至第三档-第四档选择位置P2从而执行倒车转换操作。在此状态下，如图7A和7B中所示，顶件61、62和63处于初始位置，因此这些顶件61、62和63彼此相对，并且之间留有预定的距离。因此，这些顶件61、62和63彼此不相接触。即，操作力不在顶件61、62和63之间传递。如图7C中所示，变速内杆21的臂部21b处于臂部21b能够与设置在第三档-第四档叉轴52上的前进档接合部23的成对头部23a和23a接触的位置。

在这种状态下，如果开始了向倒车选择位置P4移动变速杆L的选择操作，如图8A中所示，则第一顶件61随着选档轴20的旋转而旋转(参见图8A中的箭头)，第一顶件61的压力施加凸耳部61b接触第二顶件62的压力承受凸耳部62b，并且第一顶件61的旋转力经由压力施加凸耳部61b和压力承受凸耳部62b被传递到第二顶件62并且用以旋转第二顶件62。随着变速杆L朝倒车选择位置P4移动的量增加，第二顶件62旋转的量也增加。图8A、9A和10A依次示出第二顶件62旋转的量增加的状态。

随着第二顶件62旋转的量增加，形成在第二顶件62中的预阻压力施加凸耳部62c的锥面62d接触形成在第三顶件63中的预阻压力承受凸耳部63b的压力承受面63c(参见图8B)，并且推压压力承受面63c。图8B、9B和10B依次示出施加到压力承受面63c的推压力增加的状态。随着第二顶件62旋转的量的增加，承受推压力的第三顶件63沿着第五档-第六档叉轴53的轴线方向移动(沿着垂直于图5的纸面的方向向前)。因而，第五档-第六档叉轴53和第五档-第六档转换叉33与第三顶件63一起移动，并且第三同步机构13的操作开始。更具体地说，第六驱动齿轮9a经由第三同步机构13连接(以摩擦的方式接触)到输入轴1。即，输入轴1经由第三同步机构13、第六驱动齿轮9a以及第三被动齿轮9b连接到输出轴2。此时，如图9C和10C中所示，头部24a装配在形成于互锁板26内的凹部26a中。因而允许第五档-第六档叉轴53和第五档-第六档转换叉33移动。

在转换操作以选择倒档期间，车辆不移动并且输出轴2也不动。因此，即使当输入轴1在其惯性作用下旋转时，由于上述第三同步机构13的操作，连接到输出轴2的输入轴1也受迫停止或放慢(输入轴1的旋转与输出轴2的旋转同步)。因此，如果执行转换操作以移动变速杆L至倒车位置REV，则可以在设于输入轴1上并与输入轴1一起旋转的倒车驱动齿轮10a不动或者放慢的状态下，使倒车中间齿轮10c与倒车驱动齿轮10a啮合。结果，这些齿轮彼此顺畅地啮合，使得可以防止发生齿轮噪声。

当变速杆L被操作到倒车位置REV时，选档轴20沿轴向滑动。更具体地说，选档轴20沿着垂直于图5和图10的纸面的方向向后滑动。随着选档轴20的这种滑动，第一顶件61沿着相同的方向移动，并且形成在第一顶件61中的压力施加凸耳部61沿轴向从形成在第二顶件62中的压力承受凸耳部62b缩回。即，从第一顶件61的压力施加凸耳部61b施加的推压力不再被施加到第二顶件62。如图11中所示，第二顶件62通过螺旋弹簧65(参见图5)的偏压力沿旋转方向返回到初始位置(如图5中所示位置)。由于第二顶件62返回到旋转方向的初始位置，所以不再施加沿轴向施加到第三顶件63的偏压力。第三顶件63也返回到初始位置，并且因此原本由于第三同步机构13的操作彼此连接的输入轴1和输出轴2也彼此断开。即，第三同步机构13设置在中间状态中，并且然后继续进行用于向倒车位置REV移动变速杆L的转换操作。这样，实现了转换至倒档。

接下来将描述用于转换退出倒档的操作(用于将变速杆L从倒车位置REV移动到第三档-第四档选择位置P的操作)。当原本位于倒车位置REV的变速杆L移向倒车选择位置P4时，选档轴20沿轴向移动。更具体地说，从图5和12来看，选档轴20沿垂直于图5和图12的纸面的方向向前滑动。随着选档轴20的这种滑动，第一顶杆61向着轴向的初始位置移动。因为如上所述第二顶件62已经返回到旋转方向的初始位置，所以第一顶件61沿轴向接触第二顶件62，并且第一顶件61克服沿轴向施加的螺旋弹簧65的偏压力沿轴向(沿垂直于图5和图12的纸面方向向前)移动第二顶件62。更具体地说，第一顶件61的压力施加凸耳部61b沿轴向推压第二顶件62的压力承受凸耳部62b，从而沿轴向移动第二顶件62。即，在这种情况下，第一顶件61施加推压力至第二顶件62。但是，因为推压力被沿轴向施加，所以第二顶件62不向着第三顶件63旋转。因此，第三同步机构13不操作并且维持在中间状态。

当变速杆L被操作到倒车选择位置P4之后向第三档-第四档选择位置P2操作时(实际上，变速杆L通过连接到变速杆L并且向变速杆L提供偏压力从而将变速杆L移动向第三档-第四档选择位置P2的弹簧而返回到第三档-第四档选择位置P2)，选档轴20旋转(参见图12A中的箭头)。随着选档轴20的这种旋转，第一顶件61也向着初始位置旋转。当变速杆L达到第三档-第四档选择位置P2时，选档轴20和第一顶件61返回到如图5和7中所示的初始位置。而且，沿轴向从第一顶件61施加的偏压力不再施加到第二顶件62。因此，第二顶件62通过螺旋弹簧65的沿轴向的偏压力返回到轴向的初始位置(第二顶件62接触止挡件52a的位置)。

如前所述，在本发明的实施方式中，选档轴20的旋转力从第一顶件61经由第二顶件62传递到第三顶件63。当驱动力从第二顶件62传递到第三顶件63时，旋转力转换成轴向的移动力并且用以操作第三同步机构13。因此，当操作齿轮噪声防止系统时引起的来自第五档-第六档叉轴53的反作用力沿轴向施加到第二顶件62。但是，选档轴20沿旋转方向将偏压力施加到第二顶件62。因此，反作用力不直接作用到选档轴20。即，来自第五档-第六档叉轴53的沿着第二顶件62的轴线的方向作用的反作用力，经由第二顶件62作用到止挡件52a上，并且作为沿轴向移动第三档-第四档叉轴52的力。但是，第三档-第四档叉轴52沿轴向的方向受到约束，因为前进档接合部23的头部23a接触互锁板26。结果，第二顶件62沿轴向的移动受到约束。从而，承受足够强度的反作用力。因此，可以以较大的量移动第五档-第六档叉轴53从而操作第三同步机构13。因此，可以增强齿轮噪声防止功能的可靠性。因为当在变速杆L上执行选择操作时执行齿轮噪声防止功能，所以齿轮噪声防止功能的执行时间长。因此，输入轴1的惯性旋转充分放慢并且有效地防止了齿轮噪声的发生。

在如上所述的实施方式中，本发明应用到安装在FF车辆上并且具有六个前进档和一个倒档的同步手动变速器上。替代地，本发明可以应用于安装在例如FR(前置后驱)等其它类型车辆上的手动变速器。另外，本发明还可以应用到具有其它档数的变速器(例如五个前进档和一个倒档)。另外，本发明可以应用到包括致动器的变速器，所述致动器根据由驾驶员执行的转换改变来操作，并且构造成使用致动器来执行转换操作(所谓的AMT：自动手动变速器)。

在本发明的实施方式中，通过使用选档轴20、第三档-第四档叉轴52和第五档-第六档叉轴53形成齿轮噪声防止系统。替代地，齿轮噪声防止机构可以通过使用其它叉轴(例如第一档-第二档叉轴51和第三档-第四档叉轴52)形成。另外，齿轮噪声防止机构可以通过使用所有叉轴51、52和53形成。即，第一档-第二档叉轴51设置有如上所述的顶件，选档轴20的旋转力依次传递为第一顶件61的旋转力、设置在第一档-第二档叉轴51上的顶件的旋转力以及第二顶件62的旋转力。然后，第二顶件62的旋转力传递到第三顶件63作为轴向的移动力。即，根据本发明的实施方式的中间顶件由多个顶件形成。

在本发明的实施方式中，第二顶件62通过第三档-第四档叉轴52支撑。但是，第二顶件62所需的功能是将选档轴20的旋转力传递到第三顶件63。因此，只要第二顶件62处于旋转力能够被传递到第三顶件63的位置即可，而第二顶件62不需要由第三档-第四档叉轴52支撑。如果在一种结构中沿轴向作用的反作用力充分地承受在选档轴20上，则不需要提供第二顶件62。即，可以采用第一顶件61的旋转力直接传递到第三顶件63的结构。在这种情况下，在选档轴20上设置当执行用于转换退出倒档的操作时使用的反作用力结构(借助该机构，操作力不作用到第五档-第六档叉轴53上)。

Claims (7)

1.一种用于手动变速器的齿轮噪声防止系统，所述手动变速器包括：

选档轴(20)，在换档操作期间，所述选档轴(20)通过绕所述选档轴(20)的轴线旋转来执行选择操作并且通过沿所述选档轴(20)的轴向移动来执行转换操作；

前进档叉轴，当所述选档轴(20)执行所述选择操作从而到达预定的前进档选择位置(P1，P2，P3)时，所述选档轴(20)连接到所述前进档叉轴，并且，所述前进档叉轴随着所述选档轴(20)的所述转换操作而沿所述轴向移动并在操作同步啮合机构(11，12，13)的同时执行选择预定前进档的换档操作；以及

倒档转换构件(25，28)，当所述选档轴(20)执行所述选择操作从而到达倒档选择位置(P4)时，所述选档轴(20)连接到所述倒档转换构件(25，28)，并且，所述倒档转换构件(25，28)随着所述选档轴(20)的转换操作而执行选择倒档的换档操作，

其特征在于，该系统包括：

第一顶件(61)，当所述选档轴(20)执行所述选择倒档的选择操作时，所述第一顶件(61)与所述选档轴(20)一起旋转；

至少一个中间顶件(62)，其利用来自与所述选档轴(20)一起旋转的所述第一顶件(61)的旋转力旋转；以及

预阻顶件(63)，其设置在所述前进档叉轴(53)上并利用来自所述中间顶件(62)的旋转力沿所述轴向移动所述前进档叉轴(53)，由此在所述选档轴(20)执行所述选择倒档的选择操作期间操作所述同步啮合机构。

2.如权利要求1所述的齿轮噪声防止系统，其特征在于，在所述中间顶件(62)的外周上设有沿所述中间顶件(62)的径向向外延伸的预阻压力施加凸耳部(62C)，并在所述预阻顶件(63)的外周上设有沿所述预阻顶件(63)的径向向外延伸的预阻压力接收凸耳部(63b)，以便于将所述中间顶件(62)的旋转力转换成沿所述轴向移动所述前进档叉轴(53)的力。

3.如权利要求1所述的齿轮噪声防止系统，其特征在于，进一步包括：

止挡件，当所述旋转力从所述中间顶件(62)施加到所述预阻顶件(63)以沿所述轴向移动所述前进档叉轴(53)时，所述止挡件限制所述中间顶件(62)沿所述轴向、即所述预阻顶件(63)的反作用力施加方向移动，使得所述中间顶件(62)接收来自所述预阻顶件(63)的反作用力。

4.如权利要求1至3中任一项所述的齿轮噪声防止系统，其特征在于，所述齿轮噪声防止系统构造成：在所述选择倒档的换档操作期间，当所述选档轴(20)执行所述转换操作从而到达倒档转换位置时，所述第一顶件(61)随着所述选档轴(20)沿所述轴向的移动而沿所述轴向移动，所述第一顶件(61)沿所述轴向的移动使得所述第一顶件(61)沿所述轴向从所述中间顶件(62)退回以终止向所述中间顶件(62)施加所述旋转力，并且终止从所述中间顶件(62)施加到所述预阻顶件(63)以沿所述轴向移动所述前进档叉轴(53)的偏置力。

5.如权利要求1至3中任一项所述的齿轮噪声防止系统，其特征在于，所述中间顶件(62)以如下方式支撑：所述中间顶件(62)能够沿所述选档轴(20)的所述轴向移动，并且在所述选档轴(20)从倒档转换位置返回到空档位置时，所述中间顶件(62)在沿所述轴向从所述第一顶件(61)施加到所述中间顶件(62)的压力的作用下沿所述轴向移动。

6.如权利要求5所述的齿轮噪声防止系统，其特征在于，进一步包括：

偏置装置(65)，其用于向所述中间顶件(62)提供：用于沿旋转方向朝初始位置移动所述中间顶件(62)的偏置力，在所述初始位置处，来自所述第一顶件(61)的旋转力不施加到所述中间顶件(62)；以及用于沿所述轴向朝初始位置移动所述中间顶件(62)的偏置力，在所述初始位置处，来自所述第一顶件(61)的沿轴向的压力不施加到所述中间顶件(62)。

7.一种用于手动变速器的齿轮噪声防止系统，所述手动变速器包括：

选档轴(20)，在换档操作期间，所述选档轴(20)通过绕所述选档轴(20)的轴线旋转来执行选择操作并且通过沿所述选档轴(20)的轴向移动来执行转换操作；

前进档叉轴，当所述选档轴(20)执行所述选择操作从而到达预定的前进档选择位置(P1，P2，P3)时，所述选档轴(20)连接到所述前进档叉轴，并且，所述前进档叉轴随着所述选档轴(20)的所述转换操作而沿所述轴向移动并在操作同步啮合机构(11，12，13)的同时执行选择预定前进档的换档操作；以及

倒档转换构件(25，28)，当所述选档轴(20)执行所述选择操作从而到达倒档选择位置(P4)时，所述选档轴(20)连接到所述倒档转换构件(25，28)，并且，所述倒档转换构件(25，28)随着所述选档轴(20)的转换操作而执行选择倒档的换档操作，

其特征在于，该系统包括：

第一顶件(61)，当所述选档轴(20)执行所述选择倒档的选择操作时，所述第一顶件(61)与所述选档轴(20)一起旋转；以及

预阻顶件(63)，其设置在所述前进档叉轴(53)上并利用来自所述第一顶件(61)的旋转力沿所述轴向移动所述前进档叉轴(53)，由此在所述选档轴(20)执行所述选择倒档的选择操作期间操作所述同步啮合机构。

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