JP2008064229A - Gear structure for manual transmission - Google Patents
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本発明は、各ギヤ列がシャフトと分離し相対回転可能な遊転ギヤをもつ常時噛合い式の変速機に関し、中でも、手動変速機に関する。 The present invention relates to an always-meshing type transmission in which each gear train is separated from a shaft and has an idler gear that can rotate relative to the shaft, and more particularly to a manual transmission.
図1は、従来の常時噛合い式の手動変速機を示す断面図である。図2は、図1に示した低速段遊転ギヤ付近の拡大図である。 FIG. 1 is a cross-sectional view showing a conventional always-mesh manual transmission. FIG. 2 is an enlarged view of the vicinity of the low-speed idle gear shown in FIG.
図1及び図2を参照すると、従来の手動変速機において、アウトプットシャフト1と一体回転するクラッチハブ5と遊転ギヤ3,4との間には、スリーブ8を介して手動操作され該遊転ギヤ3,4とアウトプットシャフト1を同期回転させるためのシンクロナイザーリング6,7が配置されている。各ギヤ列のうち低速段ギヤ列において、遊転ギヤ3,4と常時噛合する反遊転ギヤ9,10はカウンタシャフト2上に配置されている。これらの反遊転ギヤ9,10はカウンタシャフト2に固定されている。
Referring to FIGS. 1 and 2, in a conventional manual transmission, a manual operation is performed via a
上記従来の手動変速機においては、高速段(5速又は6速段)走行時、図中矢線で示すようにエンジンからのトルクが伝達され、低速段(1速又は2速段)用の遊転ギヤ3,4は、アウトプットシャフト1に対して遊転するため、シンクロナイザーリング6,7のコーン面6a,7aと遊転ギヤ3,4との間でそれぞれ、大きな摺動抵抗が発生する。より低速段の遊転ギヤ3,4に作用するシンクロナイザーリング6,7において、この摺動抵抗は大きくなり、変速機の動力伝達効率が悪化する要因となっている。
In the above-described conventional manual transmission, when traveling at a high speed (5th or 6th speed), torque from the engine is transmitted as indicated by an arrow in the figure, and the idle gear for the low speed (1st or 2nd speed) is transmitted. Since the
本発明は、高速段走行時、トルクを伝達しない低速段ギヤ列の遊転ギヤとシンクロナイザーリングとの間に発生する摺動抵抗を低減ないし消失することができる変速機を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a transmission that can reduce or eliminate sliding resistance generated between the idler gear of a low-speed gear train that does not transmit torque and a synchronizer ring during high-speed traveling. And
本発明は、第1の視点において、各ギヤ列が遊転ギヤを有する常時噛合い式の変速機であって、第1のシャフトと一体回転するクラッチハブと前記遊転ギヤとの間には、該遊転ギヤと該第1のシャフトを同期回転させるためのシンクロナイザーリングが配置され、前記各ギヤ列のうち少なくとも低速段ギヤ列において、前記遊転ギヤと常時噛合する反遊転ギヤが第2のシャフト上に配置され、前記反遊転ギヤと前記第2のシャフトとの間に、低速段走行時には該反遊転ギヤを該第2のシャフトと一体回転させ、高速段走行時には該反遊転ギヤの遊転を許容するワンウェイクラッチが配置されたことを特徴とする変速機を提供する。 According to a first aspect of the present invention, there is provided a constantly meshing transmission in which each gear train has an idler gear, and between the idler gear and a clutch hub that rotates integrally with the first shaft. A synchronizer ring for synchronously rotating the free gear and the first shaft is disposed, and at least in the low speed gear train among the gear trains, an anti-free gear that is always meshed with the idle gear is provided. Arranged on the second shaft, between the anti-spinning gear and the second shaft, the anti-spinning gear rotates together with the second shaft during low-speed traveling, and the high-speed traveling There is provided a transmission characterized in that a one-way clutch that allows the anti-spinning gear to rotate is arranged.
本発明によれば、低速段ギヤ列の反遊転ギヤに対して、高速段走行時には該反遊転ギヤの遊転を許容するワンウェイクラッチを設置する。遊転ギヤに摩擦力を作用するシンクロナイザーリングの摺動抵抗は、ワンウェイクラッチの回転抵抗に比べて遥かに大きい。このため、高速段走行時、低速段ギヤ列において、反遊転ギヤが第2のシャフトに対して遊転し、遊転ギヤと第1のシャフトとが同一回転となることにより、遊転ギヤに作用するシンクロナイザーリングの摺動抵抗が低減ないし消失する。なお、低速断ギヤ列において、反遊転ギヤと第2のシャフトは、ワンウェイクラッチを介して差動することにより、両者の回転差が吸収される。この結果、高速段走行時、低速段ギヤ列における損失は、従来発生していたシンクロナイザーリングの摺動抵抗から、それに比して遥かに小さいワンウェイクラッチの回転抵抗に置換されるため、変速機の動力伝達の効率が改善される。 According to the present invention, a one-way clutch that allows the anti-spinning gear to rotate freely during high-speed traveling is installed for the anti-spinning gear of the low-speed gear train. The sliding resistance of the synchronizer ring that applies frictional force to the idler gear is much larger than the rotational resistance of the one-way clutch. For this reason, when traveling at a high speed, the anti-spinning gear idles with respect to the second shaft in the low-speed gear train, and the idle gear and the first shaft rotate in the same rotation. The sliding resistance of the synchronizer ring acting on In the low-speed gear train, the anti-spinning gear and the second shaft are differentiated via a one-way clutch, so that the rotational difference between them is absorbed. As a result, the loss in the low-speed gear train during high-speed traveling is replaced with the rotational resistance of the one-way clutch, which is much smaller than the conventional sliding resistance of the synchronizer ring. The power transmission efficiency is improved.
本発明の好ましい実施の形態において、前記シンクロナイザーリングと前記遊転ギヤの間に作用する摺動抵抗が、前記ワンウェイクラッチの回転抵抗よりも大きい。 In a preferred embodiment of the present invention, a sliding resistance acting between the synchronizer ring and the idle gear is larger than a rotational resistance of the one-way clutch.
本発明の好ましい実施の形態において、前記第1のシャフトが動力を出力するアウトプットシャフトであり、前記第2のシャフトが前記第1のシャフトと平行に配置されたカウンタシャフトである。 In a preferred embodiment of the present invention, the first shaft is an output shaft that outputs power, and the second shaft is a countershaft arranged in parallel with the first shaft.
本発明は、手動変速機に好適に適用され、スリーブ等を介して前記シンクロナイザーリングが手動で操作される。 The present invention is preferably applied to a manual transmission, and the synchronizer ring is manually operated via a sleeve or the like.
本発明の好ましい実施の形態において、シンクロナイザーリングには、シャフト上に互いに相対回転可能に組付けたクラッチハブとギヤ間にアウタリング、ミドルリングおよびインナリングを配置して、アウタリングおよびインナリングをクラッチハブに一体回転可能に連結するとともに、これら両リング間に位置するミドルリングをギヤに一体回転可能に連結して、これらにリングとギヤ間に複数のテーパコーンクラッチを構成してなる形式のマルチコーン型同期装置、或いはシングルコーン型同期装置が適用される。 In a preferred embodiment of the present invention, the synchronizer ring includes an outer ring, a middle ring, and an inner ring disposed between a clutch hub and a gear that are rotatably mounted on a shaft. The middle ring located between these rings is connected to the clutch hub so as to be integrally rotatable, and a plurality of tapered cone clutches are formed between the ring and the gear. A multi-cone synchronizer or a single-cone synchronizer is applied.
以下、図面を参照して本発明の一実施例を説明する。図3は、本発明の一実施例に係る手動変速機を説明するための要部断面図である。なお、図3に示した手動変速機は、図3中に示した低速段ギヤ列付近の構造以外は、図1に示した手動変速機の構造と同様の構造を有することができるが、他の構造を有する手動変速機にも適用可能である。 An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 3 is a cross-sectional view of a main part for explaining a manual transmission according to an embodiment of the present invention. The manual transmission shown in FIG. 3 can have the same structure as that of the manual transmission shown in FIG. 1 except for the structure near the low-speed gear train shown in FIG. The present invention can also be applied to a manual transmission having the structure described above.
図3を参照すると、本発明の一実施例に係る手動変速機は、各ギヤ列が遊転ギヤを有する常時噛合い式の変速機であって、低速段ギヤ列(1速又は2速)において、アウトプットシャフト1と一体回転するクラッチハブ5と遊転ギヤ3,4との間には、遊転ギヤ3,4とアウトプットシャフト1を同期回転させるためのシンクロナイザーリング6,7が配置されている。前記各ギヤ列のうち少なくとも低速段ギヤ列において、遊転ギヤ3,4と常時噛合する反遊転ギヤ9,10がカウンタシャフト2上に配置されている。反遊転ギヤ9,10とカウンタシャフト2との間に、低速段走行時には反遊転ギヤ9,10をカウンタシャフト2と一体回転させ、高速段走行時には反遊転ギヤ9,10の遊転を許容するワンウェイクラッチ11が配置されている。シンクロナイザーリング6,7の摺動抵抗は、ワンウェイクラッチ11の回転抵抗に比べて遥かに大きい。
Referring to FIG. 3, a manual transmission according to an embodiment of the present invention is a constantly meshing transmission in which each gear train has an idle gear, and a low speed gear train (first speed or second speed). In FIG. 2, the
アウトプットシャフト1にはエンジンからの動力が入力され、変速された動力をディファレンシャル装置に出力する。カウンタシャフト2はアウトプットシャフト1と平行に配置されている。
Power from the engine is input to the
シンクロナイザーリング6,7は、クラッチハブ5にスプライン嵌合されたスリーブが手動によりシフト操作されることにより、遊転ギヤ3,4に向って付勢されて、それらのコーン面が遊転ギヤ3,4に対してとそれぞれ摺動し、アウトプットシャフト1と遊転ギヤ3,4のいずれか一方とを同期回転させていく。
The
なお、図3においては、トリプルコーン式のシンクロナイザーリング6,7が図示されているが、本発明においては、シングルコーン式等の他の形式のシンクロナイザーリングも採用することができる。
In FIG. 3, triple cone
以上説明した本発明の一実施例に係る手動変速機の動作を説明する。図4は、図3に示した手動変速機において、高速段走行時、低速段ギヤ列の動作を説明するための模式図(図3の後方視図)である。 The operation of the manual transmission according to the embodiment of the present invention described above will be described. FIG. 4 is a schematic diagram (rear view of FIG. 3) for explaining the operation of the low speed gear train during high speed traveling in the manual transmission shown in FIG.
図3及び図4を参照すると、本発明の一実施例に係る手動変速機において、シンクロナイザーリング6,7の摺動抵抗は、ワンウェイクラッチ11の回転抵抗に比べて遥かに大きい。このため、5速又は6速等の高速段走行時(図1中、矢線で示したトルクフロー参照)、低速段ギヤ列(1速又は2速)において、シンクロナイザーリング6,7及びスリーブ8はシフト方向にニュートラルな位置にあると共に、反遊転ギヤ9,10がカウンタシャフト2に対して図4中時計回りに遊転し、遊転ギヤ3,4と第1のシャフトとが図4中反時計回りに同一回転となる。回転差はワンウェイクラッチ11が差動することによって吸収される。これによって、遊転ギヤ3,4、シンクロナイザーリング6,7及びアウトプットシャフト1の三者が同一回転するため、遊転ギヤ3,4に作用するシンクロナイザーリング6,7の摺動抵抗が低減ないし消失する。この結果、高速段走行時、低速段ギヤ列における損失は、従来発生していたシンクロナイザーリング6,7の摺動抵抗から、それに比して遥かに小さいワンウェイクラッチ11の回転抵抗に置換されるため、変速機の動力伝達の効率が改善される。
3 and 4, in the manual transmission according to the embodiment of the present invention, the sliding resistance of the
なお、低速段走行時には、反遊転ギヤ9,10は、ワンウェイクラッチ11によって、図4中時計回りに回転しようとするカウンタシャフト2に固定され、一体回転する。
During low-speed traveling, the
本発明の同期装置は、車両の歯車式変速機に好適に適用される。 The synchronization device of the present invention is suitably applied to a gear transmission of a vehicle.
1 アウトプットシャフト(第1のシャフト)
2 カウンタシャフト(第2のシャフト)
3,4 低速段ギヤ列の遊転ギヤ
5 クラッチハブ
6,7 シンクロナイザーリング
6a,7a コーン面
8 スリーブ
9,10 低速段ギヤ列の遊転ギヤ
11 ワンウェイクラッチ
1 Output shaft (first shaft)
2 Counter shaft (second shaft)
3, 4 Low-speed gear
Claims (4)
第1のシャフトと一体回転するクラッチハブと前記遊転ギヤとの間には、該遊転ギヤと該第1のシャフトを同期回転させるためのシンクロナイザーリングが配置され、
前記各ギヤ列のうち少なくとも低速段ギヤ列において、前記遊転ギヤと常時噛合する反遊転ギヤが第2のシャフト上に配置され、
前記反遊転ギヤと前記第2のシャフトとの間に、低速段走行時には該反遊転ギヤを該第2のシャフトと一体回転させ、高速段走行時には該反遊転ギヤの遊転を許容するワンウェイクラッチが配置されたことを特徴とする変速機。 Each gear train is a constantly meshing transmission having idle gears,
A synchronizer ring for synchronously rotating the idle gear and the first shaft is disposed between the clutch hub that rotates integrally with the first shaft and the idle gear.
In at least a low-speed gear train among the gear trains, an anti-swivel gear that is always meshed with the idle gear is disposed on the second shaft,
Between the anti-spinning gear and the second shaft, the anti-spinning gear is rotated together with the second shaft during low-speed traveling, and the anti-spinning gear is allowed to rotate during high-speed traveling. A transmission characterized in that a one-way clutch is arranged.
前記第2のシャフトが前記第1のシャフトと平行に配置されたカウンタシャフトである、ことを特徴とする請求項1又は2記載の変速機。 The first shaft is an output shaft for outputting power;
The transmission according to claim 1 or 2, wherein the second shaft is a countershaft arranged in parallel with the first shaft.
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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2006
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