JP2013167339A - 変速機のリバースギヤ鳴り防止機構 - Google Patents

Abstract

【課題】構造が簡素であって部品点数を減少させることができ、又リバースセレクト操作が容易な変速機のリバースギヤ鳴り防止機構を提供すること。
【解決手段】シフト又はセレクト操作に応じて所定の動作をするシフトアンドセレクトシャフト１と、シフトアンドセレクトシャフト１上に設けられたシフトインナレバー２と、シフトインナレバー２と選択的に係合する複数のシフトヘッド３，４，５と、所定のシフトヘッド３，４，５のシフト動作にしたがってそれぞれ駆動可能な複数の前進段用シンクロ機構と、シフトインナレバー２と複数のシフトヘッド３．４，５との二重噛合いを防止するインタロックプレート６と、選択摺動式のリバースギヤ対と、を有し、リバースセレクト時、所定のシフトヘッド５を介して所定の前進段用のシンクロ機構が駆動されることにより、リバースギヤ対のギヤ鳴りを防止する変速機において、インタロックプレート６に支持され、リバースセレクト時、所定のシフトヘッド５を付勢自在な第１のプレヘッド７を有する。
【選択図】図３

Description

本発明は、変速機のリバースギヤ鳴り防止機構に関し、中でも、手動変速機のリバースセレクト時のリバースギヤ鳴り防止機構に関する。

特許文献１〜３には、シフトアンドセレクトシャフトと一体の第１のヘッドと、第３−４速シフトフォークシャフト上に回動及び軸線方向に移動可能に配置された第２のヘッドと、第５−６速シフトフォークシャフトと一体の第３のヘッドと、第２のヘッドに作用するリバーススプリングと、を有するリバースギヤ鳴り防止機構が提案されている。

特許文献１〜３のリバースギヤ鳴り防止機構によれば、リバースセレクト時、シフトアンドセレクトシャフトの回動力が、第１のヘッドから第２のヘッドを介して第３のヘッドに伝達され、この回動力が、第２のヘッドから第３のヘッドに伝達される際、軸線方向の力が発生し、この軸線方向の力は、第３のヘッドを介して第５−６速シフトフォークシャフトを軸線方向に移動させ、第５−６速シフト用同期装置を作動させることにより（プレボーク作動）、変速機のインプットシャフトとアウトプットシャフトの回転を同期させ、リバース用ギヤ対の噛合を円滑にする。

特許文献４には、セレクト操作に応じて軸線方向に直線運動し、シフト操作に応じて回動するシフトアンドセレクトシャフトと、シフトアンドセレクトシャフトに固定された第１および第２のインナレバーと、第１−２速用シフトフォークシャフト上にプレボークバネを介して弾発自在に設けられ、第２のインナレバーから付勢自在なプレボークピンと、を有するリバースギヤ鳴り防止機構が提案されている。

特許文献４のリバースギヤ鳴り防止機構によれば、リバースセレクト時、シフトアンドセレクトシャフトが軸線方向に直線運動して、第１のインナレバーが後進段を選択する際、シフトアンドセレクトシャフト上の第２のインナレバーが、プレボークピンと接触して、第１−２速用の同期装置を作動させることにより（プレボーク作動）、変速機のインプットシャフトとアウトプットシャフトの回転を同期させ、リバース用ギヤ対の噛合を円滑にする。

特開２００９−１０３２６８号公報（明細書の段落００９７参照） 特開２００９−１９１８６１号公報 特開２００９−２５０２５７号公報 特開２００９−６８５５１号公報

特許文献１〜３に提案されているリバースギヤ鳴り防止機構は、プレボーク作動のため、中間ヘッド（第２のヘッド）を必須の要素としている。その理由は、第３のヘッドを付勢する際の反力を受け止める部材が必要であるからである。しかし、このような中間ヘッドを設けたことによって、機構の構造が複雑となり、部品点数が多くなるという問題がある。また、リバースシフトを抜くときには、リバーススプリングを圧縮することによって、プレボークの作動を回避しているため、構造上、リバースシフト抜き方向と同一方向のシフト操作によって作動する変速段の同期機構をプレボークに用いることができないという問題がある。さらに、リバーススプリングを初期位置にセットするためには、さらに多数の部品を要するという問題がある。

特許文献４のリバースギヤ鳴り防止機構によれば、シフトアンドセレクトシャフトに、プレボーク用のヘッドが形成されているため、シフトアンドセレクトシャフトの加工および組立てに手間がかかり、又、リバースセレクト時、シフト及びセレクト操作を通じて、シフトアンドセレクトシャフトの操作が重くなるという問題がある。

本発明の目的は、構造が簡素であって部品点数を減少させることができ、又リバースセレクト操作が容易な変速機のリバースギヤ鳴り防止機構を提供することである。

本発明は、第１の視点において、シフト又はセレクト操作に応じて所定の動作をするシフトアンドセレクトシャフトと、前記シフトアンドセレクトシャフト上に設けられたシフトインナレバーと、前記シフトインナレバーと選択的に係合する複数のシフトヘッドと、所定の前記シフトヘッドのシフト動作にしたがってそれぞれ駆動可能な複数の前進段用シンクロ機構と、前記シフトインナレバーと前記複数のシフトヘッドとの二重噛合いを防止するインタロック部材と、選択摺動式のリバースギヤ対と、を有し、リバースセレクト時、所定の前記シフトヘッドを介して所定の前記前進段用のシンクロ機構が駆動されることにより、前記リバース機構のギヤ鳴りを防止する変速機において、前記インタロック部材に支持され、リバースセレクト時、前記所定のシフトヘッドを付勢自在な第１のプレヘッドを有する、ことを特徴とする変速機のリバースギヤ鳴り防止機構を提供する。

本発明によれば、リバースセレクト時のプレボーク作動用のプレヘッドをインタロック部材上に設けたことによって、プレヘッドの操作力を伝達する中間部材（例えば、特許文献１〜３の第２のヘッド（中間ヘッド）参照）が不要となり、インタロック部材が、プレボーク作動用シンクロ機構の反力を受け止めることができるからである。また、このような中間部材が不要となることによって、中間部材に付随するスプリング等の部品も不要となり、部品点数が削減され、加工および組立ての手間が軽減される。

本発明によれば、シフトアンドセレクトシャフトに比べて、動きが少なくいインタロック部材上に、リバースセレクト時のプレボーク作動用のプレヘッドを設けたことにより、
シフトアンドセレクトシャフトの加工や組立てが容易となり、又リバースシフト時などにおける操作が軽くなる。

（Ａ）〜（Ｄ）は、本発明の一実施例に係る変速機のリバースギヤ鳴り防止機構のニュートラル状態を示す図であって、（Ａ）は（Ｂ）中のＢ−Ｂ部分断面図である。（Ｃ）は（Ｂ）中のＡ−Ａ部分断面図であり、（Ｄ）はシフトパターン図である。 （Ａ）〜（Ｄ）は、本発明の一実施例に係る変速機のリバースギヤ鳴り防止機構のプレボーク開始状態を示す図であって、（Ａ）は（Ｂ）中のＢ−Ｂ部分断面図である。（Ｃ）は（Ｂ）中のＡ−Ａ部分断面図であり、（Ｄ）はシフトパターン図である。 （Ａ）〜（Ｄ）は、本発明の一実施例に係る変速機のリバースギヤ鳴り防止機構のリバースセレクト完了状態を示す図であって、（Ａ）は（Ｂ）中のＢ−Ｂ部分断面図である。（Ｃ）は（Ｂ）中のＡ−Ａ部分断面図であり、（Ｄ）はシフトパターン図である。 （Ａ）〜（Ｄ）は、本発明の一実施例に係る変速機のリバースギヤ鳴り防止機構のプレボーク終了状態を示す図であって、（Ａ）は（Ｂ）中のＢ−Ｂ部分断面図である。（Ｃ）は（Ｂ）中のＡ−Ａ部分断面図であり、（Ｄ）はシフトパターン図である。 （Ａ）〜（Ｄ）は、本発明の一実施例に係る変速機のリバースギヤ鳴り防止機構のリバースシフト完了状態を示す図であって、（Ａ）は（Ｂ）中のＢ−Ｂ部分断面図である。（Ｃ）は（Ｂ）中のＡ−Ａ部分断面図であり、（Ｄ）はシフトパターン図である。

本発明の好ましい実施の形態において、前記第１のプレヘッドは、前記シフトアンドセレクトシャフトの半径方向に変位可能に支持される。

本発明の好ましい実施の形態に係る機構は、前記シフトインナレバーに形成され、前記第１のプレヘッドを、前記シフトアンドセレクトシャフトの半径方向に変位可能とさせる切欠きを有する。

本発明の好ましい実施の形態に係る機構は、リバースセレクト時に動作させる前記所定のシフトヘッドに変位可能に支持され、リバースセレクト時、前記第１のプレヘッドと解除可能に摺動する第２のプレヘッドを有する。

本発明の好ましい実施の形態において、前記シフトアンドセレクトシャフトは、セレクト操作に応じて回動し、シフト操作に応じて軸線方向に直線運動する。

本発明の好ましい実施の形態において、リバースセレクト時、前記シフトインナレバーは第１のプレヘッドと一体に運動し、リバースシフト時、前記シフトインナレバーは、第１のプレヘッドに対して変位する。また、前記シフトインナレバーは第１のプレヘッドを、リバースセレクト時には第２のプレヘッドに向かって付勢し、リバースシフト時には前記付勢が解除される。

以下、図面を参照して、本発明の一実施例を説明する。図１（Ａ）〜（Ｄ）は、本発明の一実施例に係る変速機のリバースギヤ鳴り防止機構のニュートラル状態を示す図である。図１（Ａ）は図１（Ｂ）のＢ−Ｂ部分断面図、図１（Ｃ）は図１（Ｂ）のＡ−Ａ部分断面矢視図、図１（Ｄ）は、シフトパターン図上のインナレバー位置を示す図である。なお、（Ａ）〜（Ｄ）の相互関係は、図２〜図５においても同様である。

図１（Ａ）〜（Ｄ）および図３（Ａ）〜（Ｄ）を参照すると、本発明の一実施例に係る変速機のリバースギヤ鳴り防止機構は、シフト又はセレクト操作に応じて所定の動作をするシフトアンドセレクトシャフト１と、シフトアンドセレクトシャフト１上に設けられたシフトインナレバー２と、シフトインナレバー２と周方向に所定間隔離間して配置され、シフトアンドセレクトシャフト１と一体に動作してリバースシフトヘッド１１と係合自在なリバースシフトインナレバー１０と、シフトインナレバー２と選択的に係合する複数のシフトヘッド３，４，５と、所定のシフトヘッド３，４，５のシフト動作にしたがってそれぞれ駆動可能な複数の前進段用のシンクロ機構（不図示）と、シフトインナレバー２と複数のシフトヘッド（第１−２速用シフトヘッド，第３−４速用シフトヘッドおよび第５−６速用シフトヘッド）３，４，５との二重噛合いを防止するインタロックプレート（インタロック部材）６と、選択摺動式のリバースギヤ対（不図示）と、を有している。リバースセレクト時、所定のシフトヘッド３を介して所定の前進段用のシンクロ機構が駆動されることにより、リバースギヤ対のギヤ鳴りが防止される。

シフトアンドセレクトシャフト１は、シフト操作に応じて軸線方向に移動し、セレクト操作に応じて軸線周りに回動する。インタロックプレート６は、セレクト操作時、シフトアンドセレクトシャフト１とともに回動し、シフト操作時、シフトアンドセレクトシャフト１の軸線方向の直線運動を許容するよう、不図示のケースなどに、回動可能および軸線方向に不動に取り付けられている。

第５−６速用シフトフォークシャフト１５は、第５−６速用シフトヘッド５のシフト動作にしたがって、軸線方向に変位自在である。第５−６速用シフトフォークシャフト１５には、複数のロック溝１５ａ，１５ｂが形成されている。複数のロック溝１５ａ，１５ｂには、サブロックボール１５ｃが係合自在である。サブロックボール１５ｃは、複数のロック溝１５ａ，１５ｂのいずれか一と係合ないし摺接することによって、第５−６速用シフトフォークシャフト１５をニュートラル位置に向かって付勢自在である。なお、第１−２速用シフトフォークシャフト１３および第３−４速用シフトフォークシャフト１４に関する構成も、第５−６速用シフトフォークシャフト１５に関する構成と同様である。

インタロックプレート６には、シフトアンドセレクトシャフト１の半径方向に延在して、第１のプレヘッド７が装填される孔６ａが形成されている。シフトインナレバー２には、孔６ａと対向可能に切欠き２ａが形成されている。切欠き２ａの底部には、第１のプレヘッド７の端部と摺接自在な斜面２ｂが形成されている。第１のプレヘッド７の端部には、切欠き２ａ内でシフトインナレバー２に係合して、第１のプレヘッド７の抜け止めとなっている爪７ｃが形成されている。このように、第１のプレヘッド７は、シフトアンドセレクトシャフト１の半径方向に変位可能に、インタロックプレート６に支持されている。

リバースセレクト時、シフトインナレバー２は第１のプレヘッド７と一体に運動し、リバースシフト時、シフトインナレバー２は、第１のプレヘッド７に対して軸線方向（シフト方向）に後退して、第１のプレヘッド７の退避を可能とする。また、シフトインナレバー２は第１のプレヘッド７を、リバースセレクト時には後述する第２のプレヘッド８ないし半径方向外側に向かって付勢している。リバースシフト時には、この付勢が解除されて、第１のプレヘッド７の端部は切欠き２ａ内に進入可能となり、この結果、第１のプレヘッド７は、第２のプレヘッド８から離れようとする方向、すなわち、シフトアンドセレクトシャフト１の半径方向内側に向かって変位可能となる。

第５−６速用シフトヘッド５には、シフトアンドセレクトシャフト１の半径方向に延在して、第２のプレヘッド８が装填される孔５ａが形成されている。第５−６速用シフトヘッド５に支持されている第２のプレヘッド８は、リバースセレクト時、第１のプレヘッド７と摺接自在である。第２のプレヘッド８は、スプリング５ｂによって、シフトアンドセレクトシャフト１の中心方向に向かって（第１のプレヘッド７側）に付勢されている。後述するプレボーク作動時、大荷重が入力された際や、クラッチを切断せずにリバースセレクトが行われた際など、大きなセレクト荷重が入力された際、スプリング５ｂが弾性変形することによって、荷重が逃がされ、シンクロ機構の押付け荷重が低減され、シンクロ機構の磨耗が防止される。すなわち、スプリング５ｂは待ち機構を構成している。また、スプリング５ｂは、第５−６速用シフトヘッド５ないし第５−６速用シフトフォークシャフト１５に、ピン５ｃのみによって簡単に取り付けられている。

第１のプレヘッド７の先端側には、リバースセレクト時、第１のプレヘッド７の回動運動が第２のプレヘッド８の直線運動に変換されるよう、第２のプレヘッド８の側部に摺接自在な斜面７ａが形成されている。さらに、第１のプレヘッド７の先端側には、斜面７ａに隣接して、上記直線運動を発生させないよう、第２のプレヘッド８に摺接自在な平面７ｂが形成されている。

リバースギヤ対は、不図示のリバースドライブギヤ、リバースアイドラギヤおよびリバースドリブンギヤから構成される。リバースセレクト時、リバースシフトインナレバー１０は、リバースシフトヘッド１１と係合して、リバースアーム１２を軸線方向に移動させて、リバースギヤ対を互いに噛合させる。

以上説明した、本発明の一実施例に係る変速機のリバースギヤ鳴り防止機構のリバースセレクト時の動作について説明する。

図１から図２を参照して、ニュートラル状態からリバースがセレクトされると、シフトアンドセレクトシャフト１が、シフトインナレバー２およびリバースシフトインナレバー１０と一体に、図１（Ｂ）中反時計回りに回動する。これによって、インタロックプレート６も、シフトアンドセレクトシャフト１に従動して同方向に回動する。

特に、図２（Ｃ）および（Ｄ）を参照して、リバースシフトインナレバー１０が、リバースセレクト領域に入ると、インタロックプレート６に支持されている第１のプレヘッド７が、第５−６速用シフトヘッド５に支持されている第２のプレヘッド８に接触ないし摺動する。詳細には、第１のプレヘッド７の斜面７ａが、第２のプレヘッド８の側部に接触ないし摺動して、第１のプレヘッド７の回動運動が、第２のプレヘッド８の直線運動に変換される。これによって、シフトアンドセレクトシャフト１の回動運動（セレクト操作）が、第５−６速用シフトヘッド５の直線運動（シフト）に変換される。なお、インタロックプレート６には、第５−６速用シフトヘッド５の移動量に応じた溝６ｂが形成されているため、第５−６速用シフトヘッド５のシフトは阻害されない。

このように第５−６速用シフトヘッド５がシフトされることによって、第５−６速用シフトフォークシャフト１５が、図２（Ａ）中右側に向かって、軸線方向にシフトされることにより、第５−６速用シンクロ機構（不図示）が作動される。例えば、第５−６速用シンクロ機構のスリーブが軸方向に移動し、スリーブ、コーン機構ないし第５速用ギヤピースの間で摩擦力が発生し、プレボークが作動する。この結果、変速機において、慣性により回転中のインプットシャフトの回転数が、停止しているアウトプットシャフトの回転数に同期していく。

図２〜図３を参照して、さらに、シフトアンドセレクトシャフト１が、図２（Ｂ）中反時計回りに回動していくと、第１のプレヘッド７は、その平面７ｂが第２のプレヘッド８に接触ないし摺動するようになる。これによって、プレボークにおいて、第５−６速用シフトヘッド５の必要以上のシフトが防止される。すなわち、リバースセレクト時、第５−６速用シフトヘッド５の移動量は、上述したスリーブの押し付け荷重が発生するが、スリーブと第５速用ギヤピースの噛合いが発生しない量とされている。そして、図３（Ｃ）および（Ｄ）に示すリバースセレクト位置で、リバースシフトインナレバー１０は、リバースシフトヘッド１１と係合する。

図３〜図４を参照すると、リバースセレクト位置に到達したシフトアンドセレクトシャフト１は、シフトインナレバー２およびリバースシフトインナレバー１０とともに、図３（Ａ）中右側に向かって、軸線方向にシフトされる。これに伴って、シフトインナレバー２の斜面２ｂは後退する。斜面２ｂの後退によって、第１のプレヘッド７は、切欠き２ａ内にさらに進入可能となる。第２のプレヘッド８は、スプリング５ｂから、シフトアンドセレクトシャフト１の半径方向内側に向かって常時付勢されている。よって、第２のプレヘッド８の頂部は、第１のプレヘッド７をシフトアンドセレクトシャフト１の半径方向内側に向かって付勢し、第１のプレヘッド７と第２のプレヘッド８の係合状態は、第２のプレヘッド８および第５−６速シフトヘッド５がニュートラル位置へ復帰可能な状態となる。

特に、図４を参照すると、第５−６速シフトフォークシャフト１５はサブロックボール１５ｃから付勢されて、ニュートラル位置へ復帰しようとする軸線方向に荷重が作用している。したがって、図４（Ａ）に示した第１のプレヘッド７と第２のプレヘッド８の係合状態で、第５−６速シフトヘッド５は、図４（Ｃ）に示すようにニュートラル位置へ復帰しプレボークが解除される。このように、第２のプレヘッド８を支持している第５−６速シフトフォークシャフト１５の復帰は、シフト装置に通常具備されているロックボール機構を利用して実行されるため、復帰のためのスプリングを別途設置する必要がなくなり、部品点数が削減されている。

プレボークの解除時期は、リバースシフトヘッド１１が、リバースアーム１２を介してリバースアイドラギヤを移動させてリバースギヤ対を噛合させる前である。これによって、リバースギヤ対に回転トルクが入力されても、プレボークに使用した第５−６速用シンクロ機構の引きずりが抑止され、第５−６速用シンクロ機構の磨耗を防止することができる。

図４から図５を参照して、さらに、シフトアンドセレクトシャフト１が、図５（Ａ）中右側に向かって、軸線方向にシフトされていくと、リバースシフトインナレバー１０と係合しているリバースシフトヘッド１１は、リバースアイドラギヤを移動させて、リバースギヤ対間で回転トルクを伝達可能とする。

以上説明した本実施例のギヤ鳴り防止機構は、リバースシフト状態からニュートラル状態への復帰時、リバースセレクト時と反対に動作し、インタロックプレート６が図３（Ｂ）中時計方向に回動されて、第１のプレヘッド７と第２のプレヘッド８の接触が解除されると、第５−６速用シンクロ機構のプレボークは解除される。

本実施例においては、リバースシフトと同方向の操作である第５速側へのシフトによってプレボークを実行した。別の実施例においては、第６速側へのシフトによってプレボークを実行する。本発明によれば、このようなプレボーク方向の変更が、例えば、第１のプレヘッド７の斜面７ａの向きを変えること、かつ第２のプレヘッド８を取り付けるシフトヘッドないしシフトフォークシャフトを変更することによって、容易に実行できる。

本発明の全開示（請求の範囲を含む）の枠内において、さらにその基本的技術思想に基づいて、実施形態ないし実施例の変更・調整が可能である。また、本発明の請求の範囲の枠内において種々の開示要素（各請求項の各要素、各実施例の各要素、各図面の各要素等を含む）の多様な組み合わせ、ないし、選択が可能である。すなわち、本発明は、請求の範囲を含む全開示、技術的思想にしたがって当業者であればなし得るであろう各種変形、修正を含むことは勿論である。

本発明は、車両用変速機、例えば、手動変速機等の車両用変速機に好適に利用される。

１ シフトアンドセレクトシャフト
２ シフトインナレバー
２ａ 切欠き
２ｂ 斜面
３ 第１−２速用シフトヘッド
４ 第３−４速用シフトヘッド
５ 第５−６速用シフトヘッド
５ａ 孔
５ｂ スプリング
５ｃ ピン
６ インタロックプレート（インタロック部材）
６ａ 孔
６ｂ 溝
７ 第１のプレヘッド
７ａ 斜面
７ｂ 平面
７ｃ 爪
８ 第２のプレヘッド
１０ リバースシフトインナレバー
１１ リバースシフトヘッド
１２ リバースアーム
１３ 第１−２速用シフトフォークシャフト
１４ 第３−４速用シフトフォークシャフト
１５ 第５−６速用シフトフォークシャフト
１５ａ，１５ｂ 複数のロック溝
１５ｃ サブロックボール

Claims (5)

1. シフト又はセレクト操作に応じて所定の動作をするシフトアンドセレクトシャフトと、
   前記シフトアンドセレクトシャフト上に設けられたシフトインナレバーと、
   前記シフトインナレバーと選択的に係合する複数のシフトヘッドと、
   所定の前記シフトヘッドのシフト動作にしたがってそれぞれ駆動可能な複数の前進段用シンクロ機構と、
   前記シフトインナレバーと前記複数のシフトヘッドとの二重噛合いを防止するインタロック部材と、
   選択摺動式のリバースギヤ対と、
   を有し、
   リバースセレクト時、所定の前記シフトヘッドを介して所定の前記前進段用のシンクロ機構が駆動されることにより、前記リバースギヤ対のギヤ鳴りを防止する変速機において、
   前記インタロック部材に支持され、リバースセレクト時、前記所定のシフトヘッドを付勢自在な第１のプレヘッドを有する、ことを特徴とする変速機のリバースギヤ鳴り防止機構。
2. 前記第１のプレヘッドは、前記シフトアンドセレクトシャフトの半径方向に変位可能に支持される、ことを特徴とする請求項１記載の変速機のリバースギヤ鳴り防止機構。
3. 前記シフトインナレバーに形成され、前記第１のプレヘッドを、前記シフトアンドセレクトシャフトの半径方向に変位可能とさせる切欠きを有する、ことを特徴とする請求項２記載の変速機のリバースギヤ鳴り防止機構。
4. リバースセレクト時に動作させる前記所定のシフトヘッドに変位可能に支持され、リバースセレクト時、前記第１のプレヘッドと解除可能に摺動する第２のプレヘッドを有する、ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一記載の変速機のリバースギヤ鳴り防止機構。
5. 前記シフトアンドセレクトシャフトは、セレクト操作に応じて回動し、シフト操作に応じて軸線方向に直線運動する、ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一記載の変速機のリバースギヤ鳴り防止機構。

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