JP3552897B2

JP3552897B2 - 手動変速機のシフト装置

Info

Publication number: JP3552897B2
Application number: JP02915798A
Authority: JP
Inventors: 暢博吉良
Original assignee: Daihatsu Motor Co Ltd
Current assignee: Daihatsu Motor Co Ltd
Priority date: 1998-01-27
Filing date: 1998-01-27
Publication date: 2004-08-11
Anticipated expiration: 2018-01-27
Also published as: JPH11210877A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は手動変速機のシフト装置、特に５速用変速機のリバースシフトアームブラケットの取付構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、５速用変速機のシフトパターンは、１速と２速、３速と４速、５速とリバース（後退）がそれぞれ同一シフト線上に配置されたものが一般的である。このような５速用変速機の５速−リバース切換機構として、例えば実開平７−３５８５４号公報のものが知られている。すなわち、５速−リバース用フォークシャフトにはリバースシフトヘッドと５速シフトフォークとが固定され、このシフトヘッドをリバース方向へシフトすると、シフトヘッドの一端部と係合したリバースシフトアームがリバース方向に揺動する。リバースシフトアームはリバースアイドラギヤの両面を保持しているので、リバースシフトアームの揺動によってリバースアイドラギヤはリバース噛合位置までシフトし、後退段を確立することができる。逆に、シフトヘッドを５速方向へシフトすると、フォークシャフトに固定された５速用シフトフォークが５速シフトスリーブをシフトさせ、変速段を５速へ切り換える。この時、リバースシフトアームも５速方向に揺動しようとするが、リバースシフトアームは片動き機構によって５速方向への揺動が規制される。
【０００３】
上記リバースシフトアームの片動き機構は次のように構成されている。すなわち、リバースシフトアームは変速機ケースの内面に固定されたブラケットに揺動自在に支持されており、このブラケットには円弧状の長孔が形成されている。シフトヘッドの先端部はリバースシフトアームの中間部に設けられた長孔に移動可能に設けられたピンと係合している。リバースシフトアームの長孔はブラケットの長孔より短く、ピンはリバースシフトアームの長孔とブラケットの長孔に同時に係合している。したがって、シフトヘッドがリバース方向へ移動すると、ピンを介してリバースシフトアームがリバース方向に揺動する。逆に、シフトヘッドを５速方向へ操作すると、ピンだけが動き、リバースシフトアームはケース内面に当たって停止したまま動かない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記片動き機構を構成するブラケットの一端部はＬ字形に折り曲げられ、この折り曲げ部が変速機ケースにボルトで固定されている。そして、折り曲げ部には３速−４速用，５速−Ｒ用のフォークシャフトなどとの干渉を防止するため、挿通孔が形成されている。
【０００５】
このように、従来ではフォークシャフト，ブラケットなどの部品を全て変速機ケースに組み付けるようになっていたため、組み付け作業性が悪いという欠点があった。しかも、フォークシャフトの組み付け前にブラケット（リバースシフトヘッドおよび５速シフトフォークを含む）を変速機ケースに取り付けておかなければならず、組み付け順序の制約があるだけでなく、整備性も悪かった。
【０００６】
また、従来の場合、ブラケットを折り曲げ加工しているため、加工工数の増加やブラケットの大形化を招くとともに、ブラケットをケース内面の狭い空間でボルト止めしなければならず、作業工数が増加する欠点があった。
【０００７】
そこで、本発明の目的は、リバースシフトアームブラケットの組み付け性が良好で、加工工数および作業工数の削減と小型化とを図る手動変速機のシフト装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、５速段と後退段とが同一操作線上に配置された変速操作機構を備え、５速−リバース用フォークシャフトに固定されたシフトヘッドをリバース方向へ操作することにより、シフトヘッドと係合したリバースシフトアームがリバース方向に揺動し、リバースシフトアームがリバースアイドラギヤをリバース噛合位置までシフトさせることにより、後退段を確立するようにした手動変速機において、上記フォークシャフトとほぼ平行にリバースシフトアームブラケットが配設され、このリバースシフトアームブラケットの両端部が変速機ケースに上記フォークシャフトと直交方向に固定された第１，第２のリーマボルトによって挿通支持され、リバースシフトアームは第１のリーマボルトによって揺動自在に支持され、５速シフトアームは第２のリーマボルトによって揺動自在に支持され、５速シフトアームの一端部は５速シフトフォークを取り付けた５速シャフトの係合部と係合し、他端部は上記シフトヘッドと係合しており、上記リバースシフトアームブラケットは、５速シフトアームと５速シャフトの係合部との当接、および第２のリーマボルトの段部によって板厚方向に位置決めされることを特徴とする。
【０００９】
リバースシフトアームおよび５速シフトアームを揺動自在に支持する第１，第２のリーマボルトが、リバースシフトアームブラケット（以下、ブラケットと呼ぶ）の両端部に挿通されるので、ブラケットは前後方向および上下方向に位置決めされる。すなわち、リーマボルトは、リバースシフトアームおよび５速シフトアームの揺動支持とブラケットの取付とに兼用したので、部品数を削減できるとともに、ブラケットの小型化を実現できる。ブラケットはその両端部がリーマボルトで支持されるので、平板状であればよく、従来のような折り曲げ加工が不要になるとともに、ケースにボルト止めする必要がない。
【００１０】
ブラケットの板厚方向の位置決め方法として、５速シフトアームと５速シャフトの係合部との当接、および第２のリーマボルトの段部によって位置決めしているので、格別な位置決め手段が不要となる。したがって、ブラケットをボルト等で変速機ケースに締結しなくても、ブラケットを上下，前後，左右の３方向に安定に支持できる。
【００１１】
ところで、５速用変速機において、最高速段である５速用変速ギヤを変速機ケースのほぼ中央部に配設したものがある。この場合には、リバース切換機構と５速切換機構とが比較的近い位置に配設されることになり、後退段を切り換えるリバースシフトヘッドと５速用シフトフォークとを１本のフォークシャフトに固定することが可能である。これに対し、５速用変速ギヤを変速機ケースの外部に配置した場合には、リバース切換機構と５速切換機構とが軸方向に離れた位置に配設されることになり、リバースシフトヘッドと５速用シフトフォークとを１本のフォークシャフトに固定することが難しい。
【００１２】
そこで、本発明では、５速−リバース用フォークシャフトと別に５速シャフトを設け、この５速シャフトに５速シフトフォークを固定している。この場合、変速機ケースに５速シフトアームを揺動自在に取り付け、この５速シフトアームの一端部を５速シャフトに係合させ、他端部をシフトヘッドに係合させることで、５速シフトフォークをシフト移動させることができる。このような構成の変速機では、５速用変速ギヤを変速機ケースの外部に配置することが可能となるので、変速機ケースや変速ギヤなどの主要部品を４速用変速機と５速用変速機とで共用することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
図１は本発明にかかる手動変速機の一例であるＦＲ式の５速用変速機を示す。この変速機において、前後方向とは車体前後方向をいい、左右方向とは車幅方向をいうものである。
この変速機は、同軸上に配置された入力軸１，出力軸２と、これら軸１，２と平行に配置された副軸３とを備えている。入力軸１はクラッチ４を介してエンジン出力軸５と連結されている。
【００１４】
入力軸１には減速ギヤ６が一体に形成されており、副軸３の前端部には減速ギヤ６と常時噛み合う減速ギヤ７が一体に形成されている。また、副軸３には、３速駆動ギヤ８，２速駆動ギヤ９，１速駆動ギヤ１０，後退駆動ギヤ１１が一体に形成され、変速機ケース２２から後方へ突出した端部には５速駆動ギヤ１２が回転自在に支持されている。この５速駆動ギヤ１２は、５速切換用同期装置１３によって副軸３と連結される。出力軸２上には３速駆動ギヤ８と噛み合う３速従動ギヤ１４，２速駆動ギヤ９と噛み合う２速従動ギヤ１５，１速駆動ギヤ１０と噛み合う１速従動ギヤ１６が回転自在に配置されている。入力軸１と出力軸２との間には３−４速切換用同期装置１７が設けられ、この同期装置１７を図１左側へ切り換えると４速（直結）、右側に切り換えると３速となる。また、出力軸２上には１−２速切換用同期装置１８が設けられ、この同期装置１８を図１左側へ切り換えると２速、右側に切り換えると１速となる。さらに、１−２速切換用同期装置１８のシフトスリーブにはリバース従動ギヤ１８ａが一体に形成されており、このギヤ１８ａはリバースアイドラギヤ１９を介して後退駆動ギヤ１１と噛み合い可能となっている。出力軸２の変速機ケース２２から後方へ突出した端部には、５速駆動ギヤ１２と噛み合う５速従動ギヤ２０が固定されている。
【００１５】
上記クラッチ４はクラッチハウジング２１内に収容され、５速用変速ギヤ１２，２０を除く変速機構は変速機ケース２２内に収容されている。５速用変速ギヤ１２，２０は変速機ケース２２の後端に装着されたエンドカバー２３内に収容されている。
【００１６】
次に、変速操作機構について図２〜図６にしたがって説明する。
変速機ケース２２の上端にはアッパカバー２４が装着されており、このアッパカバー２４の下面に突設された一対の軸受部２４ａ，２４ｂに３本のフォークシャフト３０〜３２が平行にかつ摺動自在に配置されている。フォークシャフト３０は１−２速切替用であり、このシャフト３０にはフォークヘッドと一体の１−２速用シフトフォーク３３が固定されている。また、フォークシャフト３１は３−４速切替用であり、このシャフト３１にはフォークヘッドと一体の３−４速用シフトフォーク３４が固定されている。さらに、フォークシャフト３２は５速−リバース用であり、このシャフト３２にはシフトヘッド３５が固定されている。上記各シフトフォーク３３，３４，３５には溝が設けられ、これら溝にインナレバー３６が選択的に係合可能となっている（図２，図４参照）。チェンジレバー（図示せず）をセレクト方向に操作すると、インナレバー３６が何れかのシフトフォーク３３，３４，３５の溝に係合する。そして、チェンジレバーをシフト方向に操作すると、インナレバー３６が選択されたシフトフォーク３３，３４，３５をシフト移動させることができる。
【００１７】
図２に示すように、変速機ケース２２には２本のリーマボルト４０，４１が上記フォークシャフト３０〜３２と直行方向に締結されており、これらリーマボルト４０，４１によって略平板状のブラケット４２の前後端部が支持されている。第１のリーマボルト４０はリバースシフトアーム４３の上端部を揺動自在に支持しており、このリーマボルト４０の外周にはリバースシフトアーム４３を反リバース方向に付勢するスプリング４４が巻装されている。通常時は、リバースシフトアーム４３はブラケット４２に取り付けられたストッパピン４５に当たってニュートラル位置で停止している。
【００１８】
上記シフトヘッド３５には斜め下方へ延びるアーム３５ａが一体に設けられ、その先端部には溝３５ｂが形成され、この溝３５ｂはピン４６と係合している。上記ピン４６はリバースシフトアーム４３の長孔４３ａとブラケット４２の長孔４２ａ（図３参照）とに挿通されている。リバースシフトアーム４３の下端部は二股状に形成され、この二股部がリバースアイドラギヤ１９の両側面を保持している。シフトヘッド３５がリバース方向へ移動すると、ピン４６を介してリバースシフトアーム４３がリバース方向に揺動し、リバースアイドラギヤ１９をリバース噛合位置までシフトさせることにより、後退段を確立する。上記ピン４６とリバースシフトアーム４３の長孔４３ａとブラケット４２の長孔４２ａとによって、リバースシフトアーム４３のリバース方向のみの片動き機構が構成される。片動き機構の動作は従来と同様であるため、説明を省略する。
【００１９】
第２のリーマボルト４１は、５速シフトアーム４７の中央部を揺動自在に支持している。５速シフトアーム４７の上端部はシフトヘッド３５に設けられた溝３５ｃに係合しており、下端部は変速機ケース２２に前後方向に摺動自在に設けられた５速シャフト４８の溝（係合部）４８ａと係合している。なお、５速シャフト４８の係合部としては、溝４８ａに代えて穴であってもよいし、凸部で構成してもよい。この５速シャフト４８の変速機ケース２２の外部へ突出した端部には、５速切換用同期装置１３のシフトスリーブを操作する５速シフトフォーク４９が取り付けられている。したがって、シフトヘッド３５が５速方向へシフトすると、５速シフトアーム４７を介して５速シャフト４８を５速方向へシフトさせ、５速切換用同期装置１３を５速位置へ切り換えることができる。
【００２０】
図５のように、５速シフトアーム４７の下端部の右側面が５速シャフト４８の溝４８ａの底面に当接することにより、ブラケット４２の右方向への位置決めがなされ、左方向にはスリーブ５０を介して第２のリーマボルト４１の段部４１ａによって規制されるため、ブラケット４２の左右方向の動きが規制される。
【００２１】
上記構成の変速操作機構を組み立てるには、次のような順序で行なう。
まず変速機ケース２２にリーマボルト４０，４１によってブラケット４２を取り付ける。このとき、リバースシフトアーム４３，５速シフトアーム４７なども同時に取り付けられる。そして、リバースシフトアーム４３をリバースアイドラギヤ１９に係合させるとともに、５速シフトアーム４７の下端部を５速シャフト４８の溝４８ａと係合させる。
【００２２】
上記変速機ケース２２に対し、上方向からアッパカバー２４を装着する。このアッパカバー２４には予めインナレバー３６や３本のフォークシャフト３０〜３２が装着されており、これらシャフト３０〜３２にはシフトフォーク３３，３４、シフトヘッド３５が固定されている。上記アッパカバー２４を変速機ケース２２の上端部に装着すると、１−２速用シフトフォーク３３および３−４速用シフトフォーク３４がそれぞれ１−２速切換用同期装置１８および３−４速切換用同期装置１７と係合する。そして、シフトヘッド３５のアーム３５ａの溝３５ｂがピン４６と係合し、シフトヘッド３５の溝３５ｃが５速シフトアーム４７の上端部と係合することで、組立が完了する。
【００２３】
上記のように、変速機ケース２２にブラケット４２（リバースシフトアーム４３，５速シフトアーム４７を含む）を組み付けておき、これとは別に、アッパカバー２４にフォークシャフト３０〜３２（シフトフォーク３３，３４，３５を含む）を組み付けておき、これらを合体させることにより組み付けが完了するので、組み付け作業性が向上し、整備性も向上する。
【００２４】
上記実施例では５速用変速機について説明したが、この変速機を変速機ケース２２などの主要部品を共用しながら、４速用変速機に容易に変更できる。逆に言えば、主要部品を共用しながら４速用変速機を５速用変速機に変更できる。
すなわち、副軸３上の５速駆動ギヤ１２と、出力軸２上の５速従動ギヤ２０とを取り外し、かつ副軸３から５速切換用同期装置１３を取り外すだけで、簡単に４速用変速機に変更できる。なお、この場合、５速シフトアーム４７，５速シャフト４８、５速シフトフォーク４９も不要となるが、５速シフトアーム４７と５速シャフト４８は取り外さなくても支障はない。
【００２５】
上記実施例では、５速ギヤを変速機ケースの外部に設けた例を示したが、５速ギヤが変速機ケースの内部に配置されたものにも適用できる。要するに、本発明はリバース切換機構と５速切換機構とが離れた位置に設けられた変速機に適用するのが望ましい。
なお、本発明はＦＲ式変速機だけでなくＦＦ式変速機にも適用できることは言うまでもない。
【００２６】
【発明の効果】
以上の説明で明らかなように、本発明によれば、フォークシャフトとほぼ平行に配設されたブラケットの両端部を変速機ケースに固定された第１，第２のリーマボルトによって挿通支持し、第１リーマボルトによってリバースシフトアームを揺動自在に支持し、第２リーマボルトによって５速シフトアームを揺動自在に支持するようにしたので、２本のリーマボルトをブラケットの取付とリバースシフトアーム，５速シフトアームの揺動支持とに兼用できる。そのため、従来のようにブラケットをＬ字形に折り曲げてボルトで締結する必要がなく、ブラケットを平板状に形成でき、小型，簡素化できるとともに、組み付け性が向上する。
また、５速シフトアームの一端部を５速シフトフォークを取り付けた５速シャフトの係合部と係合させ、他端部をシフトヘッドと係合させたので、リバース切換機構と５速切換機構とが離れた位置であっても１個のシフトヘッドによって容易に切換制御できる。
さらに、５速シフトアームと５速シャフトの係合部との当接、および第２のリーマボルトの段部によってブラケットを板厚方向に位置決めしているので、格別な位置決め手段が不要となる。したがって、ブラケットをボルト等で変速機ケースに締結しなくても、ブラケットを上下，前後，左右の３方向に安定に支持できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかる５速用変速機の一例の全体断面図である。
【図２】図１の変速機の変速機構部の平面図である。
【図３】図２のＡ−Ａ線断面図である。
【図４】図２のＢ−Ｂ線断面図である。
【図５】図２のＣ−Ｃ線断面図である。
【図６】本発明の要部を示す斜視図である。
【符号の説明】
１２，２０５速ギヤ
１３５速切換用同期装置
１９リバースアイドラギヤ
２２変速機ケース
２４アッパカバー
３２５速−リバース用フォークシャフト
３５シフトヘッド
４０第１リーマボルト
４１第２リーマボルト
４１ａ段部
４２リバースシフトアームブラケット（ブラケット）
４３リバースシフトアーム
４６ピン
４７５速シフトアーム
４８５速シャフト
４８ａ溝（係合部）
４９５速シフトフォーク

Claims

５速段と後退段とが同一操作線上に配置された変速操作機構を備え、５速−リバース用フォークシャフトに固定されたシフトヘッドをリバース方向へ操作することにより、シフトヘッドと係合したリバースシフトアームがリバース方向に揺動し、リバースシフトアームがリバースアイドラギヤをリバース噛合位置までシフトさせることにより、後退段を確立するようにした手動変速機において、
上記フォークシャフトとほぼ平行にリバースシフトアームブラケットが配設され、このリバースシフトアームブラケットの両端部が変速機ケースに上記フォークシャフトと直交方向に固定された第１，第２のリーマボルトによって挿通支持され、
リバースシフトアームは第１のリーマボルトによって揺動自在に支持され、
５速シフトアームは第２のリーマボルトによって揺動自在に支持され、
５速シフトアームの一端部は５速シフトフォークを取り付けた５速シャフトの係合部と係合し、他端部は上記シフトヘッドと係合しており、
上記リバースシフトアームブラケットは、５速シフトアームと５速シャフトの係合部との当接、および第２のリーマボルトの段部によって板厚方向に位置決めされることを特徴とする手動変速機のシフト装置。