JP2004197776A - 手動変速機のシフト装置 - Google Patents

Abstract

【課題】シフトフォークをその対象となるシンクロメッシュ機構に対して近接する位置に配設することを可能として変速機全体の小型化を実現する。
【解決手段】入力軸４と中間軸５と出力時６とを平行に配設し、中間軸５に設けた後進用駆動ギヤと出力軸６に設けた後進用従動ギヤとに噛合して後進用ギヤ列を形成する後進用中間ギヤ１５ｃをスライド自在に支持する後進用中間軸７に、中間軸５に配列されている前進用従動ギヤと中間軸５とを選択的に係合させるシンクロメッシュ機構を動作させるシフトフォーク２５，２６を支持させる。後進用中間軸７にシフトフォーク２５，２６を支持させることで、当該シフトフォーク２５，２６をその対象となるシンクロメッシュ機構に対し近接する位置に配設することが可能となる。
【選択図】図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、後進用中間軸にフォークロッドとしての機能を兼用させた手動変速機のシフト装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、車両のコンパクト化、エンジンの多気筒化、変速機の多段化等に伴い、全長の短いコンパクトな手動変速機が求められている。そのため、例えば特開２００１−２８０４３０号公報には、中間軸を複数を設けることで手動変速機の全長を短くする技術が提案されている。
【０００３】
すなわち、この公報には、前進６段後進１段の手動変速機が開示されており、変速機ケース内に、入力軸と平行に第１、第２の中間軸、及び出力軸を配設し、入力軸と第１の中間軸に第１速用ギヤ列を設け、第１の中間軸と第２の中間軸とに後進用ギヤ列を設け、更に、入力軸と第１の中間軸に亘って第２速用ギヤ列を設け、又、入力軸と第１の中間軸に亘って第３速用ギヤ列、及び第４速用ギヤ列を設け、更に、入力軸と第２の中間軸とに亘って第５速用ギヤ列及び第６速用ギヤ列が設けられている。
【０００４】
更に、第１、第２の中間軸に各ギヤ列を選択的に係脱するシンクロメッシュ機構が各々配設されている。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００１−２８０４３０号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述した公報に開示されている第１、第２の中間軸に配設されているシンクロメッシュ機構は、車室のセンタコンソール等に配設されているシフトレバーの操作により、シフトフォークを介して動作される。
【０００７】
一般に、このシフトフォークはフォークロッドに軸着されており、従って、変速機ケースには複数の中間軸以外に複数のフォークロッドも配列されている。フォークロッドはシフトフォークにて動作させるシンクロメッシュ機構に極力近づいた位置に配設することが望ましいが、変速機ケースに複数の中間軸が配設されている場合、当該中間軸や各ギヤ列が障害となりフォークロッドを所望の位置に配設することが困難となる場合が多い。
【０００８】
このような場合、フォークロッドを各ギヤ列から離れた位置に配設せざるを得ず、変速機ケースの周回方向、すなわち、高さ或いは幅が広がってしまい、コンパクト化を実現する上で支障をきたしてしまう。
【０００９】
本発明は、上記事情に鑑み、シフトフォークをその対象となるシンクロメッシュ機構に対して近接する位置に配設することを可能とし 変速機ケースの周回方向を縮小して変速機全体の小型化を実現することの可能な手動変速機のシフト装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため本発明による手動変速機のシフト装置は、入力軸と中間軸と後進用中間軸と出力軸とを互いに平行に配設し、上記入力軸と上記中間軸とに前進用ギヤ列を配列し、上記中間軸と上記出力軸とを中間ギヤ列を介して互いに連設し、上記中間軸に前進用低速側ギヤ列に連設する後進用駆動ギヤを設け、上記出力軸の上記後進用駆動ギヤに対応する位置に後進用従動ギヤを設け、上記後進用中間軸に上記後進用駆動ギヤと上記後進用従動ギヤとに噛合自在な後進用中間ギヤをスライド自在に設け、上記中間軸に上記前進用ギヤ列を構成する前進用従動ギヤを回動自在に配列すると共に該前進用従動ギヤと該中間軸とを係合させるシンクロメッシュ機構を配設し、上記シンクロメッシュ機構を動作させる少なくとも１つのシフトフォークを上記後進用中間軸に支持させたことを特徴とする。
【００１１】
このような構成では、中間軸に対して近接した位置に配設することのできる後進用中間軸に、中間軸に配設されているシンクロメッシュ機構を動作させるシフトフォークを支持させることで、近接した位置でシンクロメッシュ機構を動作させることができるため、相対的にシフトフォークの剛性を高めることができる。又、後進用中間軸にシフトロッドとしての機能を兼用させたので、変速機ケース内のスペースが有効活用され、変速機全体の小型化を実現することができる。
【００１２】
この場合、好ましくは、上記中間軸に複数のシンクロメッシュ機構が設けられており、上記後進用中間軸には該各シンクロメッシュ機構を動作させるシフトフォークが複数支持されていることを特徴とする。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて本発明の一実施の形態を説明する。図１に前進６段後進１段の手動変速機の概略構成図を示す。
【００１４】
手動変速機１の変速機ケース２には、図示しないエンジンのクランク軸に対してクラッチ装置３を介して接離自在に連設する入力軸４が配設されており、この入力軸４と平行に中間軸５、出力軸（以下「ドライブピニオン軸」と称する）６、及び後進用中間軸７が各々配設されている。又、ドライブピニオン軸６の出力端には、終減速ギヤ８に噛合するドライブピニオン６ａが形成されている。
【００１５】
この入力軸４と中間軸５（及び後進用中間軸７）とドライブピニオン軸６とに、前進６速後進１速のギヤ列が配列されている。
【００１６】
すなわち、入力軸４には、１速、２速、及び５速、６速の各駆動ギヤ９ａ〜１２ａが一体回転自在に設けられており、又、中間軸５には１速駆動ギヤ９ａに噛合する１速従動ギヤ９ｂ、５速駆動ギヤ１１ａに噛合する５速従動ギヤ１１ｂ、６速駆動ギヤ１２ａに噛合する６速従動ギヤ１２ｂが相対回転自在に軸支されていると共に、２速駆動ギヤ１０ａに噛合する２速従動ギヤ１０ｂ、４速駆動ギヤ１３ａ、後進用駆動ギヤ１５ａを有するギヤ軸１７が相対回動自在に軸支されている。
【００１７】
又、中間軸５の出力端に中間駆動ギヤ１８ａが設けられ、この中間駆動ギヤ１８ａに噛合する中間従動ギヤ１８ｂがドライブピニオン軸６の入力端に形成されている。尚、この中間駆動ギヤ１８ａと中間従動ギヤ１８ｂとで中間ギヤ列が構成されている。
【００１８】
更に、ドライブピニオン軸６には、２速従動ギヤ１０ｂに噛合する３速従動ギヤ１９、及び４速駆動ギヤ１３ａに噛合する４速従動ギヤ１３ｂが相対回動自在に軸支されていると共に、後進用駆動ギヤ１５ａに対応する後進用従動ギヤ１５ｂが一体回転自在に軸支されている。
【００１９】
又、後進用中間軸７には、後進用駆動ギヤ１５ａと後進用従動ギヤ１５ｂとに噛合自在な後進用中間ギヤ１５ｃが、軸方向へ移動自在で且つ相対回転自在に支持されている。
【００２０】
中間軸５の１速従動ギヤ９ｂと２速従動ギヤ１０ｂとの間に、１−２速用シンクロメッシュ機構２１が配設され、又、５速従動ギヤ１１ｂと６速従動ギヤ１２ｂとの間に、５−６速用シンクロメッシュ機構２２が配設されている。
【００２１】
又、図２に示すように、１−２速用シンクロメッシュ機構２１を動作させる１−２シフトフォーク２５、及び５−６速用シンクロメッシュ機構２２を動作させる５−６シフトフォーク２６の基準端部が、後進用中間軸７に回動且つ軸方向へスライド自在に支持されている。
【００２２】
更に、ドライブピニオン軸６の３速従動ギヤ１９と４速従動ギヤ１３ｂとの間に、３−４速用シンクロメッシュ機構２３が配設されている。又、この３−４速用シンクロメッシュ機構２３を動作させる３−４シフトフォーク２８の基準端部が、入力軸４と平行に配設されている３−４フォークロッド２９に、回動且つ軸方向へスライド自在に支持されている。
【００２３】
又、後進用中間ギヤ１５ｃは後進用シフトフォーク３０（図２参照）に連設されており、この後進用シフトフォーク３０の基準端部が、入力軸４と平行に配設されている後進用フォークロッド３１に回動且つ軸方向へスライド自在に支持されている。
【００２４】
各シフトフォーク２５，２６，２８，３０は、基準端部から二股にアーム部２５ａ，２６ａ，２８ａ，３０ａが円弧状に延出されており、この各アーム部２５ａ，２６ａ，２８ａ，３０ａの先端の対向面にフォーク爪２５ｂ，２６ｂ，２８ｂ，３０ｂが突設されている。このフォーク爪２５ｂ，２６ｂ，２８ｂ，３０ｂは、シンクロメッシュ機構２１，２２，２３を構成するシンクロナイザスリーブ（図示せず）の外周に形成された環状溝に係入して、このシンクロナイザスリーブを回転自在な状態で所定位置に保持する。
【００２５】
更に、各シフトフォーク２５，２６，２８，３０の基準端部側には、シフタアーム（「シフトヘッド」とも称する）が各々形成されている。図３に、シフトフォークの代表として、後進用中間軸７に軸支されている１−２シフトフォーク２５、及び５−６シフトフォーク２６に形成されているシフタアーム２５ｃ，２６ｃを示す。この各シフタアーム２５ｃ，２６ｃに形成されている凹溝２５ｄ，２６ｄが互いに重ねられて、コントロール軸３２に軸着されているインターロックブロック３３に係入されている。尚、このコントロール軸３２には、３−４シフトフォーク２８及び後進用シフトフォーク３０のシフタアームに形成されている凹溝に係入するインターロックブロック３４が固設されている。
【００２６】
コントロール軸３２は、車室内のセンターコンソール等に設けたシフト操作レバー（図示せず）に連設されており、このシフト操作レバーを通常のＨ型のシフトパターンに従い操作すると、コントロール軸３２が回転及び進退動作し、コントロール軸３２の回転動作により、インターロックブロック３３，３４が、各シフトフォーク２５，２６，２８，３０に選択的に係合し、次いで、コントロール軸３２の進退動作によりインターロックブロック３３、３４に係合されたシフタアームを軸方向へ移動させて、各シフトフォーク２５，２６，２８，３０に連設するシンクロメッシュ機構２１〜２３、或いは後進用中間ギヤ１５ｃを選択的に動作させ、各ギヤ列の回転により入力軸４に入力された駆動力を所定に変速したのち、ドライブピニオン軸６に伝達する。
【００２７】
前進用ギヤ列の設定は、各シンクロメッシュ機構２１〜２３の選択的動作により行なわれ、１速従動ギヤ９ｂ（或いは２速従動ギヤ１０ｂ、或いは５速従動ギヤ１１ｂ、或いは６速従動ギヤ１２ｂ）が中間軸５に係合されると、入力軸４の駆動力は、１速駆動ギヤ９ａ（或いは２速駆動ギヤ１０ａ、或いは５速駆動ギヤ１１ａ、或いは６速駆動ギヤ１２ａ）→１速従動ギヤ９ｂ（或いは２速従動ギヤ１０ｂ、或いは５速従動ギヤ１１ｂ、或いは６速従動ギヤ１２ｂ）→中間軸５→中間駆動ギヤ１８ａ→中間従動ギヤ１８ｂを経てドライブピニオン軸６に伝達される。
【００２８】
又、３速従動ギヤ１９がドライブピニオン軸６に係合されると、入力軸４の駆動力は、２速駆動ギヤ１０ａ→２速従動ギヤ１０ｂ→３速従動ギヤ１９を経てドライブピニオン軸６に伝達される。
【００２９】
更に、４速従動ギヤ１３ｂがドライブピニオン軸６に係合されると、入力軸４の駆動力は、２速駆動ギヤ１０ａ→２速従動ギヤ１０ｂ→ギヤ軸１７→４速駆動ギヤ１３ａ→４速従動ギヤ１３ｂを経てドライブピニオン軸６に伝達される。
【００３０】
一方、後進用ギヤ列の設定は、後進用中間ギヤ１５ｃを後進用駆動ギヤ１５ａと後進用従動ギヤ１５ｂとの間に噛合させることで行なわれる。このとき、入力軸４の駆動力は、２速駆動ギヤ１０ａ→２速従動ギヤ１０ｂ→ギヤ軸１７→後進用駆動ギヤ１５ａ→後進用中間ギヤ１５ｃ→後進用従動ギヤ１５ｂを経て、逆転された状態でドライブピニオン軸６に伝達される。
【００３１】
このような構成による手動変速機のシフト装置では、後進用中間ギヤ１５ｃが後進用駆動ギヤ１５ａと後進用従動ギヤ１５ｂとに噛合する位置に配設されており、この後進用駆動ギヤ１５ａは、５速従動ギヤ１１ｂと６速従動ギヤ１２ｂとを支持する中間軸５に支持されているため、後進用中間ギヤ１５ｃを支持する後進用中間軸７は中間軸５に比較的近接した位置に配設されている。
【００３２】
そのため、この後進用中間軸７に、１−２シフトフォーク２５と５−６シフトフォーク２６とを支持させることで、この両シフトフォーク２５，２６のアーム部２５ａ，２６ａを長く延ばすことなく、中間軸５に配設されているシンクロメッシュ機２１，２２を支持することが可能となり、相対的に両シフトフォーク２５，２６の剛性を高めることができる。
【００３３】
又、後進用中間軸７に、両シフトフォーク２５，２６を支持するシフトロッドとしての機能を兼用させたので、この両シフトフォーク２５，２６を支持するシフトロッドを特別に設ける必要がなくなり、部品点数の削減による製品コストの低減、及び変速機ケース２内のスペースの有効活用により、変速機全体の小型化を実現することができる。
【００３４】
更に、後進用中間軸７に支持されている後進用中間ギヤ１５ｃは、２速従動ギヤ１０ｂの駆動力を後進用従動ギヤ１５ｂへ伝達するだけであり、後進用中間軸７には大きな荷重が印加されないため、両シフトフォーク２５，２６を支持したとしても、軸径を太くする等の剛性アップを図る必要がないので、構造の簡素化を実現することができるばかりでなく、設計を大幅に変更する必要がないので、既存の設備を利用して製造組立てを行なうことができ、設備費を削減することができる。
【００３５】
【発明の効果】
以上、説明したように本発明によれば、後進用中間軸にフォークロッドを支持させてシフトロッドとしての機能を兼用させるようにしたので、このシフトフォークをシンクロメッシュ機構に対して近接する位置に配設することが可能となり、相対的にシフトフォークの剛性を高めることができるばかりでなく、変速機ケース内のスペースを有効活用して変速機全体の小型化を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】前進６段後進１段の手動変速機の概略構成図
【図２】手動変速機の軸配列とシフトフォークとの関係を示す説明図
【図３】シフトフォークとインターロックブロックとの関係を示す斜視図
【符号の説明】
４ 入力軸
５ 中間軸
７ 後進用中間軸
６ 出力軸
９ａ １速駆動ギヤ
９ｂ １速従動ギヤ
１０ａ，１０ｂ，１１ａ，１１ｂ，１２ａ 前進用ギヤ列
１５ａ 後進用駆動ギヤ
１５ｂ 後進用従動ギヤ
１５ｃ 後進用中間ギヤ
１８ａ，１８ｂ 中間ギヤ列
２１，２２ シンクロメッシュ機構
２５，２６ シフトフォーク

Claims (2)

1. 入力軸と中間軸と後進用中間軸と出力軸とを互いに平行に配設し、
   上記入力軸と上記中間軸とに前進用ギヤ列を配列し、
   上記中間軸と上記出力軸とを中間ギヤ列を介して互いに連設し、
   上記中間軸に前進用低速側ギヤ列に連設する後進用駆動ギヤを設け、
   上記出力軸の上記後進用駆動ギヤに対応する位置に後進用従動ギヤを設け、
   上記後進用中間軸に上記後進用駆動ギヤと上記後進用従動ギヤとに噛合自在な後進用中間ギヤをスライド自在に設け、
   上記中間軸に上記前進用ギヤ列を構成する前進用従動ギヤを回動自在に配列すると共に該前進用従動ギヤと該中間軸とを係合させるシンクロメッシュ機構を配設し、
   上記シンクロメッシュ機構を動作させる少なくとも１つのシフトフォークを上記後進用中間軸に支持させたことを特徴とする手動変速機のシフト装置。
2. 上記中間軸に複数のシンクロメッシュ機構が設けられており、上記後進用中間軸には該各シンクロメッシュ機構を動作させるシフトフォークが複数支持されていることを特徴とする請求項１記載の手動変速機のシフト装置。

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