JP2010048356A - Shift operation device of manual transmission - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は手動変速機の変速操作装置、特にチェンジレバーのセレクト操作及びシフト操作の動きをシフトフォーク機構に伝達するためのコントロールシャフトの配置に関するものである。 The present invention relates to a shift operation device for a manual transmission, and more particularly to an arrangement of a control shaft for transmitting a change lever selection operation and a shift operation to a shift fork mechanism.
従来、手動変速機において、チェンジレバーのセレクト操作及びシフト操作の動きをシフトフォーク機構に伝達する方式として、ロッド式とケーブル式とがある。ロッド式の場合、一般にコントロールロッドが変速機の下部に接続され、シフトフォークやシフトフォークシャフト等のシフトフォーク機構が入力軸及び出力軸の下方に配置されている。一方、ケーブル式の場合には、コントロールケーブルが変速機の上部に接続され、シフトフォーク機構も入力軸及び出力軸の上方に配置されている。このような2種類の変速機を独自に設計するのはコスト上昇を招くため、できるだけ設計変更を少なくしながら兼用できる構造が望まれる。 2. Description of the Related Art Conventionally, in a manual transmission, there are a rod type and a cable type as methods for transmitting a change lever selection operation and a shift operation to a shift fork mechanism. In the case of the rod type, a control rod is generally connected to the lower part of the transmission, and a shift fork mechanism such as a shift fork or a shift fork shaft is disposed below the input shaft and the output shaft. On the other hand, in the case of the cable type, the control cable is connected to the upper part of the transmission, and the shift fork mechanism is also arranged above the input shaft and the output shaft. Designing such two types of transmissions uniquely increases the cost, so a structure that can be used while minimizing design changes is desired.
特許文献1には、シフトフォーク機構が変速機の下部に位置するロッド式変速機を殆ど改造せずに、ケーブル式でも使えるように、コントロールケーブルの動きをシフトフォーク機構に伝達するためのコントロールシャフトを、変速機の上部から下部に亘って上下方向に配設したものが提案されている。 Patent Document 1 discloses a control shaft for transmitting the movement of the control cable to the shift fork mechanism so that the shift fork mechanism can be used with a cable type without almost modifying the rod type transmission located at the lower part of the transmission. Has been proposed which is arranged vertically from the top to the bottom of the transmission.
しかしながら、コントロールシャフトを上下方向に配設するといっても、変速ギヤ列との干渉を避ける必要があるため、配設位置が問題である。例えば、変速ギヤ列よりギヤの半径方向外側に距離をおいて設置する方法や、コントロールシャフトの軸長を短縮する方法などがある。前者の場合、コントロールシャフトと変速ギヤ列との半径方向距離が長くなるので、その分だけ変速機が大型になる欠点がある。後者の場合には、コントロールシャフトの支持スパンが短くなるので、摺動抵抗が増えると共に、コントロールシャフトの軸長が短いため、コントロールシャフトからシフトフォーク機構へ動きを伝達するための伝達機構が大型になる欠点がある。
そこで、本発明の目的は、上下方向に長いコントロールシャフトを配設しても、変速ギヤ列との干渉を防止でき、大型化を防止できる手動変速機の変速操作装置を提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide a transmission operating device for a manual transmission that can prevent interference with a transmission gear train and prevent an increase in size even if a control shaft that is long in the vertical direction is provided.
前記目的を達成するため、本発明は、エンジンから動力が入力される第1軸と、車軸へ動力を出力する第2軸と、前記第1軸及び第2軸の下方に配置され、前記第1軸から第2軸へ伝達される動力の伝達経路中に設けられた複数の変速ギヤ列の1つを選択するためのシフトフォーク機構と、チェンジレバーのセレクト操作及びシフト操作の動きに連動して軸方向及び回転方向にスライドし、その動きを前記シフトフォーク機構に伝達して所望の変速段を達成するコントロールシャフトと、を備えた手動変速機において、前記コントロールシャフトは前記変速ギヤ列を構成する変速ギヤのうち、同一軸に支持された2個の変速ギヤの間を通るように上下方向に配置され、かつ前記コントロールシャフトの一部が前記2個の変速ギヤの外周端より前記変速ギヤを支持する軸側に位置するように配設されていることを特徴とする手動変速機の変速操作装置を提供する。 In order to achieve the above object, the present invention is provided with a first shaft to which power is input from an engine, a second shaft for outputting power to an axle, a lower portion of the first shaft and the second shaft, A shift fork mechanism for selecting one of a plurality of transmission gear trains provided in a transmission path of power transmitted from the first shaft to the second shaft, and interlocking with the movement of the select lever and the shift operation of the change lever. A control shaft that slides in the axial direction and the rotational direction and transmits the movement to the shift fork mechanism to achieve a desired gear stage, wherein the control shaft constitutes the transmission gear train Among the transmission gears to be moved, they are arranged in the vertical direction so as to pass between the two transmission gears supported on the same shaft, and a part of the control shaft is from the outer peripheral ends of the two transmission gears. Providing a shift operating device for a manual transmission, characterized in that it is arranged so as to be positioned on the shaft side which supports a serial transmission gear.
本発明では、変速ギヤ列を構成する変速ギヤ同士の軸方向の間を通るように、コントロールシャフトを上下方向に配置している。しかも、コントロールシャフトの一部が変速ギヤの外周端より軸側に位置するように配設してあるため、コントロールシャフトと変速ギヤ列との干渉を確実に防止しながら、コントロールシャフトが外部へ突出せず、変速機の大型化を防止することができる。 In the present invention, the control shaft is arranged in the vertical direction so as to pass between the axial directions of the transmission gears constituting the transmission gear train. In addition, since the control shaft is partly located on the shaft side from the outer peripheral end of the transmission gear, the control shaft protrudes to the outside while reliably preventing interference between the control shaft and the transmission gear train. Without increasing the size of the transmission.
本発明のコントロールシャフトがその間を通る変速ギヤ対としては、種々の変速ギヤ対が考えられるが、同期装置が設けられていない隣接した2個の変速ギヤの間を通るように配設するのが望ましい。手動変速機の場合、第1軸又は第2軸の片方に同期装置を有する変速ギヤを設け、他方には同期装置を有しない変速ギヤを設け、両軸の変速ギヤ同士をかみ合わせる。同期装置は外周側に張り出すので、コントロールシャフトと干渉しやすい。そこで、コントロールシャフトを同期装置を有しない変速ギヤの間に通すことにより、同期装置とコントロールシャフトとの干渉を防止でき、コントロールシャフトを軸により近接させることができ、変速機を小型化できる。なお、同期装置を有しない変速ギヤ対としては、例えば前進4速ないし5速の手動変速機の場合、第2軸に設けられる3速ギヤと4速ギヤがある。 Various speed change gear pairs are conceivable as the speed change gear pairs through which the control shaft of the present invention passes, but the speed change gear pairs are arranged so as to pass between two adjacent speed change gears not provided with a synchronizer. desirable. In the case of a manual transmission, a transmission gear having a synchronization device is provided on one of the first shaft and the second shaft, and a transmission gear having no synchronization device is provided on the other, and the transmission gears of both shafts are engaged with each other. Since the synchronization device protrudes to the outer peripheral side, it easily interferes with the control shaft. Therefore, by passing the control shaft between transmission gears that do not have a synchronization device, interference between the synchronization device and the control shaft can be prevented, the control shaft can be brought closer to the shaft, and the transmission can be downsized. In addition, as a transmission gear pair that does not have a synchronizer, for example, in the case of a manual transmission of forward 4th speed to 5th speed, there are a third speed gear and a fourth speed gear provided on the second shaft.
以上のように、本発明によれば、コントロールシャフトを2個の変速ギヤの間を通るように上下方向に配置したので、軸の側部に近接して配置でき、長いコントロールシャフトを使用しながら、変速ギヤ列との干渉を防止し、かつ変速機の大型化を防止できる。そのため、ロッド式変速機を殆ど変更せずにケーブル式に簡単に改造できる。 As described above, according to the present invention, since the control shaft is arranged in the vertical direction so as to pass between the two transmission gears, it can be arranged close to the side portion of the shaft, while using a long control shaft. Thus, interference with the transmission gear train can be prevented, and an increase in size of the transmission can be prevented. Therefore, the rod type transmission can be easily modified to a cable type with almost no change.
以下に、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
図1〜図8は、本発明の一実施形態に係る手動変速機を示し、図1は変速機の全体断面図、図2はフロントカバーを取り外した変速機ケースを後方側から見た図、図3はフロントカバーとリアカバーとを取り外した変速機ケースを後方側から見た図、図4は図2のIV−IV線断面図、図5は変速機ケースの平面図、図6はコントロールシャフトの全体を示す縦断面図、図7はコントロールシャフトの下端部を示す図、図8はセレクトケーブルの接続部を示す図、図9は図3のIX−IX線断面図である。 1 to 8 show a manual transmission according to an embodiment of the present invention, FIG. 1 is an overall cross-sectional view of the transmission, and FIG. 2 is a view of a transmission case with a front cover removed, as viewed from the rear side. 3 is a rear view of the transmission case with the front cover and the rear cover removed, FIG. 4 is a sectional view taken along line IV-IV in FIG. 2, FIG. 5 is a plan view of the transmission case, and FIG. 7 is a view showing a lower end portion of the control shaft, FIG. 8 is a view showing a connection portion of the select cable, and FIG. 9 is a cross-sectional view taken along the line IX-IX in FIG.
本変速機は前進5速,後進1速の変速段を有するFF用横置き式の手動変速機の例であり、ロッド式変速機をケーブル式変速機に適用したものである。図1に示すように、変速機のハウジングはフロントカバー(クラッチハウジング)1と変速機ケース2とリヤカバー3とで構成され、フロントカバー1内にはエンジン出力軸4から入力軸6への動力伝達を断続する乾式単板クラッチ5が配置されている。ケース2には、入力軸6と出力軸20とが平行に支持されている。入力軸6の前端側(エンジン側)には、第1速ギヤ7、第2速ギヤ8、後進ギヤ9が一体に固定され、後端側には第3速ギヤ10と第4速ギヤ11とが回転自在に支持されている。第3速ギヤ10と第4速ギヤ11との間には3−4速切換用同期装置12が設けられ、ギヤ10,11はこの同期装置12によって選択的に入力軸6に連結される。入力軸6の後端には第5速ギヤ13が回転自在に支持され、この第5速ギヤ13は5速切換用同期装置14によって選択的に入力軸6に連結される。
This transmission is an example of a laterally mounted FF manual transmission having five forward speeds and one reverse speed, and a rod type transmission is applied to a cable type transmission. As shown in FIG. 1, the transmission housing includes a front cover (clutch housing) 1, a
出力軸20の前端側には第1速ギヤ21と第2速ギヤ22とが回転自在に支持され、これらギヤ21,22は入力軸6上の第1速ギヤ7、第2速ギヤ8とそれぞれ噛み合っている。第1速ギヤ21と第2速ギヤ22の間には1−2速切換用同期装置23が設けられ、この同期装置23のスリーブには後進ギヤ23aが設けられている。後進ギヤ23aは、アイドラ軸15上にスライド自在に支持された後進アイドラギヤ16を介して入力軸6の後進ギヤ9と噛み合っている。また、出力軸20の後端側には、第3速ギヤ24と第4速ギヤ25とが固定され、これらギヤ24,25は入力軸6の第3速ギヤ10,第4速ギヤ11とそれぞれ噛み合っている。さらに、出力軸20の後端には第5速ギヤ26が固定され、このギヤ26は入力軸6の第5速ギヤ13と噛み合っている。入力軸6の第5速ギヤ13と出力軸20の第5速ギヤ26はケース2の外側に配置され、リヤカバー3によって覆われている。
A first speed gear 21 and a
出力軸20の前端には出力ギヤ27が一体に形成され、このギヤ27はデファレンシャル装置30のリングギヤ31と噛み合っている。デファレンシャル装置30からデフ軸32,33が両側に突出しており、これらデフ軸32,33はそれぞれ車軸と連結されている。デファレンシャル装置30には車速検出用ギヤ34が取り付けられ、このギヤ34に車速センサ35のギヤ36が直交方向に噛み合っている(図3参照)。
An
チェンジレバー(図示せず)は運転者によって操作され、チェンジレバーのセレクト方向およびシフト方向の動きは、図5に示すように、セレクトケーブル40及びシフトケーブル41を介してケース2の上側に配置されたセレクトアウタレバー42及びシフトアウタレバー46にそれぞれ連結されている。ケース2には、デファレンシャル装置30の一側部を覆うデフカバー部2aと、入力軸6及び出力軸20を含む変速機構を収容する胴部2bと、デフカバー部2aと胴部2bとの間を連結するアーチ状又は傾斜状の補強部2cとが一体に形成されている(図2,図3,図5参照)。補強部2cは、デフカバー部2aの撓みを抑制し補強するものであり、複数の補強リブで構成されている。補強部2cは、胴部2bの外周面から水平方向に延び、デフカバー部2aの外側面、特にデフカバー部2aの上縁部より下方の外側面に直交方向に結合されている。本実施例の補強部2cは、図2に示すように、デフ軸33を取り囲むように周回状に形成されている。補強部2cの上面には水平な平面部2dが形成されており、平面部2dはデフカバー部2aの上縁部より高さH(図2参照)だけ下方に位置している。コントロールシャフト50は平面部2dに形成された軸穴2eを貫通してケース2内に挿入されている。なお、コントロールシャフト50と軸穴2eとの間にはゴムシール501が介装され、かつ軸穴2eへのゴミ侵入を防止するための蛇腹状のゴムブーツ502が装着されている。
A change lever (not shown) is operated by the driver, and the movement of the change lever in the select direction and the shift direction is arranged above the
平面部2d上には、セレクトアウタレバー支持用ブラケット44がボルト45によって固定されており、このブラケット44によってセレクトアウタレバー42は水平軸421を支点として揺動自在に支持されている。つまり、平面部2dはブラケット44の取付座面となっている。セレクトアウタレバー42は、図8に示すように、二股状の部品であり、その一端部にはピン43が固定され、このピン43にセレクトケーブル40が連結されている。平面部2dから突出したコントロールシャフト50の上端部にはセレクトガイド51が固定され、セレクトガイド51の溝にセレクトアウタレバー42の他端部に取り付けた樹脂ブッシュ422が係合している。そのため、チェンジレバーをセレクト操作すると、セレクトアウタレバー42を介してコントロールシャフト50を軸方向にスライドさせることができる。前記のように、軸穴2eが形成された補強部2cの上面(平面部)2d上にブラケット44が固定されているため、ブラケット44をデフカバー部2aの上端面より下方に位置させることができ、セレクトアウタレバー42の位置も低くできる。そのため、セレクトアウタレバー42の変速機ケース2からの突出高さを低くできる。
On the
シフトアウタレバー46は、図5,図6に示すように、平面部2dから突出したコントロールシャフト50の最上端部に固定されており、シフトアウタレバー46の中間部に固定されたピン47にシフトケーブル41が連結されている。そのため、チェンジレバーをシフト操作すると、コントロールシャフト50をその軸心回りに回転させることができる。なお、シフトアウタレバー46の先端部には操作フィーリングを改善するためのウエイト48が固定されている。
As shown in FIGS. 5 and 6, the shift
コントロールシャフト50は、図6〜図8に示すように、ケース2に対して上下方向に配設されており、その上部が平面部2dの軸穴2eによって回転かつスライド自在にガイドされ、下部はケース2の内部に突設された軸受部2fの軸穴2gに挿通されて回転かつスライド自在にガイドされている。これら軸穴2e,2gの内側に摺動性を向上させるためのブッシュを適宜介装してもよい。特に、上部の軸穴2eは、ケース2の補強部2cそのものに形成されているため、剛性が高く、しかもコントロールシャフト50の上下部が軸穴2eと軸受部2fとによって長いスパーンをあけてガイドされているので、コントロールシャフト50は回転方向及び軸方向に安定して動作できる。そのため、シフト操作及びセレクト操作によりコントロールシャフト50に倒れ方向のモーメントが作用しても、その傾きやガタを確実に抑制でき、シフトフィーリングと信頼性に優れたシフト機構を実現できる。
As shown in FIGS. 6 to 8, the
図6,図9に示すように、コントロールシャフト50は、出力軸20の第3速ギヤ24と第4速ギヤ25と間を通るように、かつ出力軸20に対して直交方向に、その側部に近接して配置されている。特に、コントロールシャフト50は、その少なくとも一部が2個の変速ギヤ24,25の外周端を通る軸方向ラインL1,L2より出力軸20側に位置するように配設されている。つまり、出力軸20の軸方向からみて、両方の変速ギヤ24,25とコントロールシャフト50とが一部で重なるように配置されている(図6参照)。第3速ギヤ24と第4速ギヤ25との間には小径なスペーサ28が介装されており、コントロールシャフト50はこのスペーサ28に接近した位置に挿通されている。なお、このスペーサ28は省略可能である。このように、コントロールシャフト50は変速ギヤ24,25の間でかつ出力軸20の側部に近接した位置に挿通されているため、コントロールシャフト50の外側を覆うケース2が外部へ大きく突出せずに済み、ケース2を小型化できる。
As shown in FIG. 6 and FIG. 9, the
ケース2に下部に挿入されたコントロールシャフト50の下端部は、ベルクランク54を介してシフトフォーク機構60と連結されている。シフトフォーク機構60は入力軸6及び出力軸20より下部に配設されている。コントロールシャフト50の下端部には、図7に示すようにインナレバー52がボルト53によって固定されている。インナレバー52と対応するケース2の部位には、外部からボルト53を締付するための工具挿入窓2hが形成されている。この工具挿入窓2hはリヤカバー3によって閉じられる(図4参照)。インナレバー52の先端部に形成された凹部52aにはベルクランク54の一方のアーム部54aが揺動可能に嵌合している。ベルクランク54はサポートブラケット55に両端部が支持された支軸56にスライド自在に挿通され、一対のスプリング57,57によって中立位置に保持されている。コントロールシャフト50のセレクト方向(軸方向)の動きはベルクランク54の軸方向の動きに変換され、コントロールシャフト50のシフト方向(回転方向)の動きはベルクランク54の回転方向の動きに変換される。
A lower end portion of the
サポートブラケット55には、図3に示すようにリバースレストリクトカム58も支持されている。すなわち、5速から直接リバース(R)へシフトしようとすると、ベルクランク54の爪部54cがリバースレストリクトカム58の爪部58aに当たり、カム58もサポートブラケット55に設けた穴55aの端面に当たるまでしか回転できないため、ベルクランク54もそれ以上の回転が規制される。その結果、リバースへの直接のミスシフトを防止することができる。
The
シフトフォーク機構60は、図3に示すように、互いに平行に配置された1速−2速用シフトフォークシャフト61、3速−4速用シフトフォークシャフト62、及び5速−R用シフトフォークシャフト63を備えており、これらシフトフォークシャフト61〜63の両端部がケース2によって摺動自在に支持されている。ベルクランク54の他方のアーム部54bは、セレクト操作によりシフトフォークシャフト61〜63に固定されたフォークヘッド61a〜63aのいずれかと選択的に係合する。そして、シフト操作により、選択されたシフトフォークシャフト61〜63を軸方向に操作することで、シフトフォーク(図示せず)が同期装置12,14,23を作動させ、所望の変速段を達成することができる。
As shown in FIG. 3, the
前記実施例では、図9に示すように、コントロールシャフト50が隣接する2個の変速ギヤ(第3速ギヤ24と第4速ギヤ25)の間を通り、かつコントロールシャフト50の一部だけが両変速ギヤ24,25の外周端を通るラインL1,L2より出力軸20側に近接するように配置したが、これに限るものではない。例えば、図10の(a)に示すように、隣接する2個の変速ギヤ70,71の間であって、変速ギヤ70,71のラインL1,L2より軸72側に完全に入り込むように、コントロールシャフト73を配置してもよい。また、図10の(b)のように、隣接する2個の変速ギヤの間ではなく、2個の小径なギヤ80,81を間にしてその両側に大径なギヤ82,83が配置されている場合、大径なギヤ82,83の間を通り、ギヤ82,83のラインL1,L2より軸84側に近接するようにコントロールシャフト85を配置してもよい。この場合には、コントロールシャフト85は小径なギヤ80,81の間でかつ外周側に位置している。図10の(c)のように、1個の小径なギヤ90を間にしてその両側に大径なギヤ91,92が配置されている場合、大径なギヤ91,92の間を通り、ギヤ91,92のラインL1,L2より軸93側に近接するようにコントロールシャフト94を配置してもよい。この場合には、コントロールシャフト94は小径なギヤ90の外周側に位置している。
In the embodiment, as shown in FIG. 9, the
前記実施例では、出力軸に設けられた第3速ギヤと第4速ギヤとの間にコントロールシャフトを挿通した例を示したが、入力軸に設けられた変速ギヤの間にコントロールシャフトを挿通してもよい。
また、本発明はFF式手動変速機に限らず、FR式手動変速機にも同様に適用できる。この場合、第1軸は入力軸であるが、第2軸はカウンタ軸となる。
In the above embodiment, the control shaft is inserted between the third speed gear and the fourth speed gear provided on the output shaft, but the control shaft is inserted between the transmission gear provided on the input shaft. May be.
Further, the present invention is not limited to the FF type manual transmission but can be similarly applied to the FR type manual transmission. In this case, the first axis is the input axis, but the second axis is the counter axis.
1 フロントカバー
2 変速機ケース
2a デフカバー部
2b 胴部
2c 補強部
2d 平面部
2e 軸穴
2f 軸受部
2g 軸穴
3 リヤカバー
6 入力軸
7 第1速ギヤ
8 第2速ギヤ
9 後進ギヤ
10 第3速ギヤ
11 第4速ギヤ
12 3−4速切換用同期装置
13 第5速ギヤ
14 5速切換用同期装置
15 アイドラ軸
16 後進アイドラギヤ
20 出力軸
21 第1速ギヤ
22 第2速ギヤ
23 1−2速切換用同期装置
23a 後進ギヤ
24 第3速ギヤ
25 第4速ギヤ
26 第5速ギヤ
27 出力ギヤ
30 デファレンシャル装置
32,33 デフ軸
40 セレクトケーブル
41 シフトケーブル
42 セレクトアウタレバー
46 シフトアウタレバー
50 コントロールシャフト
51 セレクトガイド
52 インナレバー
54 ベルクランク
60 シフトフォーク機構
61 1速−2速用シフトフォークシャフト
62 3速−4速用シフトフォークシャフト
63 5速−R用シフトフォークシャフト
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (2)
前記コントロールシャフトは前記変速ギヤ列を構成する変速ギヤのうち、同一軸に支持された2個の変速ギヤの間を通るように上下方向に配置され、かつ前記コントロールシャフトの一部が前記2個の変速ギヤの外周端より前記変速ギヤを支持する軸側に位置するように配設されていることを特徴とする手動変速機の変速操作装置。 A first shaft that receives power from the engine, a second shaft that outputs power to the axle, and a power that is disposed below the first shaft and the second shaft and is transmitted from the first shaft to the second shaft. A shift fork mechanism for selecting one of a plurality of transmission gear trains provided in the transmission path, and sliding in the axial direction and the rotational direction in conjunction with the selection lever and shift operation of the change lever, A manual transmission comprising: a control shaft that transmits a movement to the shift fork mechanism to achieve a desired shift speed;
The control shaft is arranged in the vertical direction so as to pass between two transmission gears supported on the same shaft among the transmission gears constituting the transmission gear train, and a part of the control shaft is the two A shifting operation device for a manual transmission, wherein the shifting operation device is disposed so as to be positioned on an axis side supporting the transmission gear from an outer peripheral end of the transmission gear.
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