JP4382973B2 - 手動変速機 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、手動変速機に関し、特に、エンジンが横置きに配置されたＦＦ車両用の手動変速機に関し、中でも５速及び６速手動変速機、さらに、５速及び６速の手動変速機の両方に共通な手動変速機ベース構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
エンジンが横置きに配置されたＦＦ車においては、低燃費化のため、車両の軽量化及びコンパクト化が図られている。その一方では、運転の快適性向上のため、エンジンの多気筒化が図られている。さらに、最近では、動力性能向上及び燃費低減を目的として、変速の多段化及び手動変速機の小型化、中でも、手動変速機の軸方向全長の短縮が求められている。また、ハイブリッド車においても、モータ等の追加スペース確保のため、手動変速機の小型化が図られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、手動変速機の軸長を短縮せんがために、第５速用遊嵌被動歯車と後進段用遊嵌被動歯車の距離が離れ、第５速用同期装置と後進段用同期装置を共通化できず、これらを別々に設けることが必要となる場合がある。これによって、５速と後進段が対向するシフトパターンを形成することも困難となる。
【０００４】
以上の事情に鑑み、本発明の主たる目的は、５速と後進段が対向するシフトパターンが容易に実現可能であると共に、全長が短縮された５速手動変速機を提供することを目的とする。本発明の別の目的は、上記主たる目的を達成する５速手動変速機と共通のベースを有すると共に、全長が短縮された６速手動変速機を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、入力軸と、入力軸に平行な第１の中間軸、第２の中間軸及び後進軸とを有する５速又は６速手動変速機、さらに５速及び６速手動変速機に共通な手動変速機ベース構造を提供する。詳細に説明すると、本発明は、入力軸上にその一側から以下の順でそれぞれ固定された、第１速−後進段兼用駆動歯車、第２速用駆動歯車、第４速−第５速兼用駆動歯車、及び第３速用駆動歯車と、第１の中間軸上にその一側から以下の順でそれぞれ遊嵌された、前記第１速−後進段兼用駆動歯車と噛合する第１速用被動歯車、前記第２速用駆動歯車と噛合する第２速用被動歯車、前記第４速−第５速兼用駆動歯車と噛合する第４速用被動歯車、及び前記第３速用駆動歯車と噛合する第３速用被動歯車と、後進軸上に以下の順でそれぞれ固定された、前記第１速−後進段兼用駆動歯車と噛合する第１の後進段用歯車、及び第２の後進段用歯車と、第２の中間軸上にその一側から以下の順でそれぞれ遊嵌された、前記第２の後進段用歯車と噛合する第３の後進段用歯車、及び前記第４速−第５速兼用駆動歯車と噛合する第５速用被動歯車と、第１の中間軸上にその一側から以下の順でそれぞれ設けられた、前記第１速用被動歯車と前記第２速用被動歯車を該第１の中間軸に選択的に係合可能な第１−２速切替用同期装置、及び前記第３速用被動歯車と前記第４速用被動歯車を該第１の中間軸に選択的に係合可能な第３−４速切替用同期装置と、第２の中間軸上に設けられた、前記第５速用被動歯車と前記第３の後進段用歯車を該第２の中間軸に選択的に係合可能な第５速−後進段切替用同期装置とを有する５速手動変速機ならびにそれと共通のベース構造をもつ６速手動変速機を提供する。
【０００６】
この手動変速機は、第５速用被動歯車と第３の後進段用歯車を第２の中間軸に選択的に係合可能な第５速−後進段切替用同期装置を有することにより、５速と後進段が対向するシフトパターンを容易に達成可能な５速手動変速機である。さらに、この手動変速機は、６速手動変速機のベース構造となり得るものである。詳細には、５速を達成する本発明の手動変速機の他側（後端に）、６速達成構成要素として、第６速歯車列及び第５−６速切替同期装置を追加し、第５速−後進段切替用同期装置を専ら後進段切替用の同期装置とすることによって、簡単に、５速手動変速機から６速手動変速機を形成することができる。
【０００７】
このようにして形成された６速手動変速機の側から、反対に、元の５速手動変速機をみると、６速手動変速機の他側（後端）に取り付けられた第６速歯車列等を取り外すことにより、簡単に、５速手動変速機が形成できることになる。したがって、この５速手動変速機においては、上記６速手動変速機に比べて、手動変速機の全長（軸長）が大幅に短縮されることとなる。すなわち、変速段を一段少なくすることにより、手動変速機のコンパクト化、手動変速機の全長の短縮、手動変速機の重量の低減、及び手動変速機の製造コストの削減が達成される。
【０００８】
加えて、本発明によれば、第１速歯車列と後進段歯車列、及び第４速歯車列と第５速歯車列がそれぞれ並列配置されていることにより、換言すれば、第１速駆動歯車が後進段駆動歯車を兼用し、かつ第４速駆動歯車が第５速駆動歯車を兼用していることにより、駆動歯車の個数が少なくされているため、本発明に基づき設計される５速及び６速手動変速機の全長は大幅に短縮される。また、第４速歯車列と第５速歯車列を並列配置することにより、５速と後進段が対向するシフトパターンの形成も容易となるとともに、４速の減速比と６速の減速比の関係を自由に設定することができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好ましい実施の形態を説明する。
【００１０】
本発明の好ましい実施の形態においては、手動変速機の一側（前端、エンジンから駆動力が入力される側）から他側（後端）に向かって、（１速，後進段）→２速→（４速，５速）→３速の順番で歯車列が配置される。ただし、上記括弧は、各変速段が並列配置されていること、すなわち、手動変速機の径方向に沿って、各変速段が同一位置に配されていることを示している。
【００１１】
本発明による５速手動変速機は、５速と後進段が対向するシフトパターンを有する車両に適用される。なお、５速と後進段が対向するシフトパターンは、ユーザーにとって操作性が良いため、好まれているものである。
【００１２】
本発明による５速又は６速手動変速機は、エンジンが横置きされたＦＦ車両に好適に搭載される。
【００１３】
【実施例】
以上説明した本発明の好ましい実施の形態をさらに明確化するために、以下図面を参照して、本発明の一実施例を説明する。
【００１４】
まず、本発明の実施例１として、本発明による５速手動変速機ないし後述の６速手動変速機のベース構造を説明する。
【００１５】
図１〜図３を参照すると、この５速手動変速機は、入力軸１０及び出力軸１３と、それらに平行な第１の中間軸１１、第２の中間軸１２及び後進軸１４を有する。
【００１６】
入力軸１０上には、その一側（図１中右側）から順に、第１速−後進段兼用駆動歯車１ａ、第２速用駆動歯車２ａ、第４速−第５速兼用駆動歯車４ａ、及び第３速用駆動歯車３ａが、入力軸１０と一体回転するよう、それぞれ固定されている。
【００１７】
第１の中間軸１１上の一側には、第１の最終駆動歯車１１ａが固定されている。さらに、第１の中間軸１１上には、第１の最終駆動歯車１１ａから他側に向かって順に、第１速用被動歯車１ｂ、第２速用被動歯車２ｂ、第４速用被動歯車４ｂ、及び第３速用被動歯車３ｂが、第１の中間軸１１と相対回転可能に、それぞれ遊嵌されている。第１速用被動歯車１ｂは第１速−後進段兼用駆動歯車１ａと噛合し、両者は第１速歯車列Ｉを構成している。第２速用被動歯車２ｂは第２速用駆動歯車２ａと噛合し、両者は第２速歯車列IIを構成している。第４速用被動歯車４ｂは第４速−第５速兼用駆動歯車４ａと噛合し、両者は第４速歯車列IVを構成している。第３速用被動歯車３ｂは第３速用駆動歯車３ａと噛合し、両者は第３速歯車列IIIを構成している。
【００１８】
後進軸１４上には、その一側から順に、第１の後進段用歯車Ｒ１、及び第２の後進段用歯車Ｒ２が、後進軸１４と一体回転するよう、それぞれ固定されている。特に、図２を参照すると、第１の後進段用歯車Ｒ１は、第１速−後進段兼用駆動歯車１ａと噛合している。
【００１９】
第２の中間軸１２上の一側には、第２の最終駆動歯車１２ａが固定されている。さらに、第２の中間軸１２上には、第２の最終駆動歯車１２ａから他側に向かって順に、第３の後進段用歯車Ｒ３、及び第５速用被動歯車５ｂが、第２の中間軸１２と相対回転可能に、それぞれ遊嵌されている。第３の後進段用歯車Ｒ３は第２の後進段用歯車Ｒ２と噛合している。上述の第１速−後進段兼用駆動歯車１ａ、第１の後進段用歯車Ｒ１、第２の後進段用歯車Ｒ２、及びこの第３の後進段用歯車Ｒ３は、後進段歯車列Ｒを構成している。第５速用被動歯車５ｂは第４速−第５速兼用駆動歯車４ａと噛合し、両者は第５速歯車列Ｖを構成している。
【００２０】
さらに、第１の中間軸１１上には、その一側から順に、第１の中間軸１１と一体回転すると共に、第１の中間軸１１の軸方向にシフト可能な下記の同期装置が設けられている。すなわち、第１速用被動歯車１ｂと第２速用被動歯車２ｂの間には第１−２速切替用同期装置１１Ｓ1が設けられ、第４速用被動歯車４ｂと第３速用被動歯車３ｂの間には第３−４速切替用同期装置１１Ｓ2が設けられている。第１−２速切替用同期装置１１Ｓ1は、第１速用被動歯車１ｂと第２速用被動歯車２ｂを第１の中間軸１１に選択的に係合することができる。第３−４速切替用同期装置１１Ｓ2は、第３速用被動歯車３ｂと第４速用被動歯車４ｂを第１の中間軸１１に選択的に係合することができる。
【００２１】
第２の中間軸１２上には、第２の中間軸１２と一体回転すると共に、第２の中間軸１２の軸方向にシフト可能な下記の同期装置が設けられている。すなわち、第３の後進段歯車Ｒ３と第５速用被動歯車５ｂの間には、第５速−後進段切替用同期装置１２Ｓが設けられている。第５速−後進段切替用同期装置１２Ｓは、第３の後進段用歯車Ｒ３と第５速用被動歯車５ｂを第２の中間軸１２に選択的に係合することができる。
【００２２】
出力軸１３には、最終被動歯車１３ａが固定されている。最終被動歯車１３ａは、第１の最終駆動歯車１１ａ及び第２の最終駆動歯車１２ａとそれぞれ噛合している。
【００２３】
次に、この５速手動変速機において、各変速段における同期装置の動作及び動力伝達経路について説明する。
【００２４】
１速において、第１−２速用切替同期装置１１Ｓ1が、第１速用被動歯車１ｂ側にシフト操作されて第１速用被動歯車１ｂと係合され、第１速用被動歯車１ｂは第１の中間軸１１と一体回転するようになる。これによって、エンジンから入力軸１０に入力された駆動力は、第１速−後進段兼用駆動歯車１ａ、第１速用被動歯車１ｂ、第１の中間軸１１、第１の最終駆動歯車１１ａ、最終被動歯車１３ａを経由して出力軸１３に伝達される。
【００２５】
２速において、第１−２速用切替同期装置１１Ｓ1が、第２速用被動歯車２ｂ側にシフト操作されて第２速用被動歯車２ｂと係合され、第２速用被動歯車２ｂは第１の中間軸１１と一体回転するようになる。これによって、エンジンから入力軸１０に入力された駆動力は、第２速用駆動歯車２ａ、第２速用被動歯車２ｂ、第１の中間軸１１、第１の最終駆動歯車１１ａ、最終被動歯車１３ａを経由して出力軸１３に伝達される。
【００２６】
３速において、第３−４速用切替同期装置１１Ｓ2が、第３速用被動歯車３ｂ側にシフト操作されて第３速用被動歯車３ｂと係合され、第３速用被動歯車３ｂは第１の中間軸１１と一体回転するようになる。これによって、エンジンから入力軸１０に入力された駆動力は、第３速用駆動歯車３ａ、第３速用被動歯車３ｂ、第１の中間軸１１、第１の最終駆動歯車１１ａ、最終被動歯車１３ａを経由して出力軸１３に伝達される。
【００２７】
４速において、第３−４速用切替同期装置１１Ｓ2が、第４速用被動歯車４ｂ側にシフト操作されて第４速用被動歯車４ｂと係合され、第４速用被動歯車４ｂは第１の中間軸１１と一体回転するようになる。これによって、エンジンから入力軸１０に入力された駆動力は、第４速−第５速兼用駆動歯車４ａ、第４速被動歯車４ｂ、第１の中間軸１１、第１の最終駆動歯車１１ａ、最終被動歯車１３ａを経由して出力軸１３に伝達される。
【００２８】
５速において、第５速−後進段切替同期装置１２Ｓが、第５速用被動歯車５ｂ側にシフト操作されて第５速用被動歯車５ｂと係合され、第５速用被動歯車５ｂは第２の中間軸１２と一体回転するようになる。これによって、エンジンから入力軸１０に入力された駆動力は、第４速−第５速兼用駆動歯車４ａ、第５速被動歯車５ｂ、第２の中間軸１２、第２の最終駆動歯車１２ａ、最終被動歯車１３ａを経由して出力軸１３に伝達される。
【００２９】
後進段において、第５速−後進段切替同期装置１２Ｓが、第３の後進段用歯車Ｒ３側にシフト操作されて第３の後進段用歯車Ｒ３と係合され、第３の後進段用歯車Ｒ３は第２の中間軸１２と一体回転するようになる。これによって、エンジンから入力軸１０に入力された駆動力は、第１速−後進段兼用駆動歯車１ａ、第１の後進段用歯車Ｒ１、後進軸１４、第２の後進段用歯車Ｒ２、第３の後進段用歯車Ｒ３、第２の中間軸１２、第２の最終駆動歯車１２ａ、最終被動歯車１３ａを経由して出力軸１３に伝達される。
【００３０】
引き続き、図１〜図３を参照して、以上説明した５速手動変速機の利点を説明する。
（１）第５速用被動歯車５ｂと、第３の後進段用歯車Ｒ３が、第２の中間軸１２の軸方向に沿って隣接して配置されているため、５速と後進段の切り替えを、一つの同期装置、すなわち、第５速−後進段切替同期装置１２Ｓで実現することができる。この結果、図４（Ａ）に示すような、５速と後進段が対向するシフトパターンの実現も容易となる。なお、図４（Ｂ）に示す比較例に係るシフトパターンにおいては、５速と後進段が対向配置されていない。このようなシフトパターン一般的に好まれない。
（２）この５速手動変速機は、後述の６速手動変速機と比べて、図１中、ハッチングで示すスペースＬＳ分、手動変速機がコンパクト化され、全長が短縮されている。すなわち、変速段を１段少なくすることに伴い、手動変速機もコンパクト化され、全長も短縮されている。
（３）第１速歯車列Ｉと後進段歯車列Ｒ（特に、第１の後進段用歯車Ｒ１）、第４速歯車列IVと第５速歯車列Ｖがそれぞれ並列配置されていることにより、２個の駆動歯車が不要になった分、手動変速機の全長（軸長）が大幅に短縮されている。
【００３１】
次に、本発明の実施例２として、前記実施例１に係る５速手動変速機をベースとして構成された６速手動変速機を説明する。したがって、本実施例２においては、前記実施例１との説明の重複を回避するため、主として、前記実施例１との相違点について説明し、前記実施例１との共通点に関しては、適宜前記実施例１の説明を参照することができるものとする。
【００３２】
図５及び図６を参照すると、本発明の実施例２に係る６速手動変速機においては、前記実施例１に係る５速手動変速機に対して、第６速用駆動歯車６ａ及び第６速用被動歯車６ｂ、さらに第５−６速切替用同期装置１２Ｓ2が追加され、前記第５速−後進段切替用同期装置１２Ｓ（図１参照）が後進段切替専用同期装置１２Ｓ1として用いられている。なお、本実施例２の６速手動変速機は、前記実施例１の５速手動変速機（図２参照）と、同様の軸配置構造を有している。
【００３３】
詳細に説明すると、図５及び図６を参照して、入力軸１０上、その他側（他端）には、第６速用駆動歯車６ａが固定されている。第２の中間軸１２上、その他側（他端）には第６速用被動歯車６ｂが、第２の中間軸１２と相対回転可能に、遊嵌されている。第６速用被動歯車６ｂは第６速用駆動歯車６ａと噛合し、両者は第６速歯車列VIを構成している。
【００３４】
第２の中間軸１２上には、第２の中間軸１２と一体回転すると共に、第２の中間軸１２の軸方向にシフト可能な下記の同期装置が追加されている。すなわち、第５速用被動歯車５ｂと第６速用被動歯車６ｂ間には、第５−６速切替同期装置１２Ｓ2が設けられている。第５速−６速切替同期装置１２Ｓ2は、第５速用被動歯車５ｂと第６速用被動歯車６ｂを第２の中間軸１２に選択的に係合することができる。
【００３５】
第２の中間軸上、第３の後進段用被動歯車Ｒ３と第５速被動歯車５ｂの間に設けられた同期装置は、本実施例２において、後進段切替専用同期装置１２Ｓ1として機能する。この後進段切替専用同期装置１２Ｓ1は、第３の後進段用歯車Ｒ３を第２の中間軸１２に選択的に係合することができる。
【００３６】
次に、この６速手動変速機において、５速、６速及び後進段における同期装置の動作及び動力伝達経路について説明する。
【００３７】
５速において、第５−６速切替同期装置１２Ｓ2が、第５速用被動歯車５ｂ側にシフト操作されて第５速用被動歯車５ｂと係合され、第５速用被動歯車５ｂは第２の中間軸１２と一体回転するようになる。これによって、エンジンから入力軸１０に入力された駆動力は、第４速−第５速兼用駆動歯車４ａ、第５速被動歯車５ｂ、第２の中間軸１２、第２の最終駆動歯車１２ａ、最終被動歯車１３ａを経由して出力軸１３に伝達される。
【００３８】
６速において、第５−６速切替同期装置１２Ｓ2が、第６速用被動歯車６ｂ側にシフト操作されて第６速用被動歯車６ｂと係合され、第６速用被動歯車６ｂは第２の中間軸１２と一体回転するようになる。これによって、エンジンから入力軸１０に入力された駆動力は、第６速駆動歯車６ａ、第６速被動歯車６ｂ、第２の中間軸１２、第２の最終駆動歯車１２ａ、最終被動歯車１３ａを経由して出力軸１３に伝達される。
【００３９】
後進段において、後進段切替専用同期装置１２Ｓ1が、第３の後進段用歯車Ｒ３側にシフト操作されて第３の後進段用歯車Ｒ３と係合され、第３の後進段用歯車Ｒ３は第２の中間軸１２と一体回転するようになる。これによって、エンジンから入力軸１０に入力された駆動力は、第１速−後進段兼用駆動歯車１ａ、第１の後進段用歯車Ｒ１、後進軸１４、第２の後進段用歯車Ｒ２、第３の後進段用歯車Ｒ３、第２の中間軸１２、第２の最終駆動歯車１２ａ、最終被動歯車１３ａを経由して出力軸１３に伝達される。
【００４０】
引き続き、図５及び図６を参照して、以上説明した６速手動変速機の利点を説明する。
（１）この６速手動変速機は、前記実施例１の５速手動変速機と、双方のベースとなる構造が共通化されているため、設計時間の短縮、部品の共通化、製造ラインの共用化が達成される。
（２）第１速歯車列Ｉと後進段歯車列Ｒ（特に、第１の後進段用歯車Ｒ１）、第４速歯車列IVと第５速歯車列Ｖがそれぞれ並列配置されていることにより、２個の駆動歯車が不要になった分、手動変速機の全長（軸長）が大幅に短縮されている。
【００４１】
なお、図７（Ａ）及び図７（Ｂ）に、以上説明した本発明の実施例２に係る６速手動変速機が適用される車両の好ましいシフトパターン図を示す。
【００４２】
【発明の効果】
本発明によれば、５速と後進段が対向するシフトパターンが容易に実現可能であると共に、全長が短縮された５速手動変速機が提供される。また、本発明によれば、上記５速手動変速機と共通のベースを有すると共に、全長が短縮された６速手動変速機が提供される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例１に係る５速手動変速機のギヤトレーン図である。
【図２】図１に示した５速手動変速機の軸配置図である。
【図３】図１に示した５速手動変速機の構造図である。
【図４】（Ａ）は図１に示した５速手動変速機が適用される車両の好ましいシフトパターン図であり、（Ｂ）は（Ａ）との比較例に係るシフトパターン図である。
【図５】本発明の実施例２に係る６速手動変速機のギヤトレーン図である。
【図６】図５に示した６速手動変速機の構造図である。
【図７】（Ａ）及び（Ｂ）はそれぞれ、図５に示した６速手動変速機が適用される車両の好ましいシフトパターン図である。
【符号の説明】
１ａ 第１速−後進段兼用駆動歯車
１ｂ 第１速用被動歯車
２ａ 第２速用駆動歯車
２ｂ 第２速用被動歯車
３ａ 第３速用駆動歯車
３ｂ 第３速用被動歯車
４ａ 第４速−第５速兼用駆動歯車
４ｂ 第４速用被動歯車
５ｂ 第５速用被動歯車
６ａ 第６速用駆動歯車
６ｂ 第６速用被動歯車
１０ 入力軸
１１ 第１の中間軸
１１ａ 第１の最終駆動歯車
１１Ｓ1 第１−２速切替用同期装置
１１Ｓ2 第３−４速切替用同期装置
１２ 第２の中間軸
１２ａ 第２の最終駆動歯車
１２Ｓ 第５速−後進段切替用同期装置
１２Ｓ1 後進段切替専用同期装置
１２Ｓ2 第５−６速用同期装置
１３ 出力軸
１３ａ 最終被動歯車
１４ 後進軸
ＬＳ ６速手動変速機が５速化されることにより削減されるスペース
Ｒ 後進段
Ｒ１ 第１の後進段用歯車
Ｒ２ 第２の後進段用歯車
Ｒ３ 第３の後進段用歯車
Ｉ 第１速歯車列
II 第２速歯車列
III 第３速歯車列
IV 第４速歯車列
Ｖ 第５速歯車列
VI 第６速歯車列
【発明の属する技術分野】
本発明は、手動変速機に関し、特に、エンジンが横置きに配置されたＦＦ車両用の手動変速機に関し、中でも５速及び６速手動変速機、さらに、５速及び６速の手動変速機の両方に共通な手動変速機ベース構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
エンジンが横置きに配置されたＦＦ車においては、低燃費化のため、車両の軽量化及びコンパクト化が図られている。その一方では、運転の快適性向上のため、エンジンの多気筒化が図られている。さらに、最近では、動力性能向上及び燃費低減を目的として、変速の多段化及び手動変速機の小型化、中でも、手動変速機の軸方向全長の短縮が求められている。また、ハイブリッド車においても、モータ等の追加スペース確保のため、手動変速機の小型化が図られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、手動変速機の軸長を短縮せんがために、第５速用遊嵌被動歯車と後進段用遊嵌被動歯車の距離が離れ、第５速用同期装置と後進段用同期装置を共通化できず、これらを別々に設けることが必要となる場合がある。これによって、５速と後進段が対向するシフトパターンを形成することも困難となる。
【０００４】
以上の事情に鑑み、本発明の主たる目的は、５速と後進段が対向するシフトパターンが容易に実現可能であると共に、全長が短縮された５速手動変速機を提供することを目的とする。本発明の別の目的は、上記主たる目的を達成する５速手動変速機と共通のベースを有すると共に、全長が短縮された６速手動変速機を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、入力軸と、入力軸に平行な第１の中間軸、第２の中間軸及び後進軸とを有する５速又は６速手動変速機、さらに５速及び６速手動変速機に共通な手動変速機ベース構造を提供する。詳細に説明すると、本発明は、入力軸上にその一側から以下の順でそれぞれ固定された、第１速−後進段兼用駆動歯車、第２速用駆動歯車、第４速−第５速兼用駆動歯車、及び第３速用駆動歯車と、第１の中間軸上にその一側から以下の順でそれぞれ遊嵌された、前記第１速−後進段兼用駆動歯車と噛合する第１速用被動歯車、前記第２速用駆動歯車と噛合する第２速用被動歯車、前記第４速−第５速兼用駆動歯車と噛合する第４速用被動歯車、及び前記第３速用駆動歯車と噛合する第３速用被動歯車と、後進軸上に以下の順でそれぞれ固定された、前記第１速−後進段兼用駆動歯車と噛合する第１の後進段用歯車、及び第２の後進段用歯車と、第２の中間軸上にその一側から以下の順でそれぞれ遊嵌された、前記第２の後進段用歯車と噛合する第３の後進段用歯車、及び前記第４速−第５速兼用駆動歯車と噛合する第５速用被動歯車と、第１の中間軸上にその一側から以下の順でそれぞれ設けられた、前記第１速用被動歯車と前記第２速用被動歯車を該第１の中間軸に選択的に係合可能な第１−２速切替用同期装置、及び前記第３速用被動歯車と前記第４速用被動歯車を該第１の中間軸に選択的に係合可能な第３−４速切替用同期装置と、第２の中間軸上に設けられた、前記第５速用被動歯車と前記第３の後進段用歯車を該第２の中間軸に選択的に係合可能な第５速−後進段切替用同期装置とを有する５速手動変速機ならびにそれと共通のベース構造をもつ６速手動変速機を提供する。
【０００６】
この手動変速機は、第５速用被動歯車と第３の後進段用歯車を第２の中間軸に選択的に係合可能な第５速−後進段切替用同期装置を有することにより、５速と後進段が対向するシフトパターンを容易に達成可能な５速手動変速機である。さらに、この手動変速機は、６速手動変速機のベース構造となり得るものである。詳細には、５速を達成する本発明の手動変速機の他側（後端に）、６速達成構成要素として、第６速歯車列及び第５−６速切替同期装置を追加し、第５速−後進段切替用同期装置を専ら後進段切替用の同期装置とすることによって、簡単に、５速手動変速機から６速手動変速機を形成することができる。
【０００７】
このようにして形成された６速手動変速機の側から、反対に、元の５速手動変速機をみると、６速手動変速機の他側（後端）に取り付けられた第６速歯車列等を取り外すことにより、簡単に、５速手動変速機が形成できることになる。したがって、この５速手動変速機においては、上記６速手動変速機に比べて、手動変速機の全長（軸長）が大幅に短縮されることとなる。すなわち、変速段を一段少なくすることにより、手動変速機のコンパクト化、手動変速機の全長の短縮、手動変速機の重量の低減、及び手動変速機の製造コストの削減が達成される。
【０００８】
加えて、本発明によれば、第１速歯車列と後進段歯車列、及び第４速歯車列と第５速歯車列がそれぞれ並列配置されていることにより、換言すれば、第１速駆動歯車が後進段駆動歯車を兼用し、かつ第４速駆動歯車が第５速駆動歯車を兼用していることにより、駆動歯車の個数が少なくされているため、本発明に基づき設計される５速及び６速手動変速機の全長は大幅に短縮される。また、第４速歯車列と第５速歯車列を並列配置することにより、５速と後進段が対向するシフトパターンの形成も容易となるとともに、４速の減速比と６速の減速比の関係を自由に設定することができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好ましい実施の形態を説明する。
【００１０】
本発明の好ましい実施の形態においては、手動変速機の一側（前端、エンジンから駆動力が入力される側）から他側（後端）に向かって、（１速，後進段）→２速→（４速，５速）→３速の順番で歯車列が配置される。ただし、上記括弧は、各変速段が並列配置されていること、すなわち、手動変速機の径方向に沿って、各変速段が同一位置に配されていることを示している。
【００１１】
本発明による５速手動変速機は、５速と後進段が対向するシフトパターンを有する車両に適用される。なお、５速と後進段が対向するシフトパターンは、ユーザーにとって操作性が良いため、好まれているものである。
【００１２】
本発明による５速又は６速手動変速機は、エンジンが横置きされたＦＦ車両に好適に搭載される。
【００１３】
【実施例】
以上説明した本発明の好ましい実施の形態をさらに明確化するために、以下図面を参照して、本発明の一実施例を説明する。
【００１４】
まず、本発明の実施例１として、本発明による５速手動変速機ないし後述の６速手動変速機のベース構造を説明する。
【００１５】
図１〜図３を参照すると、この５速手動変速機は、入力軸１０及び出力軸１３と、それらに平行な第１の中間軸１１、第２の中間軸１２及び後進軸１４を有する。
【００１６】
入力軸１０上には、その一側（図１中右側）から順に、第１速−後進段兼用駆動歯車１ａ、第２速用駆動歯車２ａ、第４速−第５速兼用駆動歯車４ａ、及び第３速用駆動歯車３ａが、入力軸１０と一体回転するよう、それぞれ固定されている。
【００１７】
第１の中間軸１１上の一側には、第１の最終駆動歯車１１ａが固定されている。さらに、第１の中間軸１１上には、第１の最終駆動歯車１１ａから他側に向かって順に、第１速用被動歯車１ｂ、第２速用被動歯車２ｂ、第４速用被動歯車４ｂ、及び第３速用被動歯車３ｂが、第１の中間軸１１と相対回転可能に、それぞれ遊嵌されている。第１速用被動歯車１ｂは第１速−後進段兼用駆動歯車１ａと噛合し、両者は第１速歯車列Ｉを構成している。第２速用被動歯車２ｂは第２速用駆動歯車２ａと噛合し、両者は第２速歯車列IIを構成している。第４速用被動歯車４ｂは第４速−第５速兼用駆動歯車４ａと噛合し、両者は第４速歯車列IVを構成している。第３速用被動歯車３ｂは第３速用駆動歯車３ａと噛合し、両者は第３速歯車列IIIを構成している。
【００１８】
後進軸１４上には、その一側から順に、第１の後進段用歯車Ｒ１、及び第２の後進段用歯車Ｒ２が、後進軸１４と一体回転するよう、それぞれ固定されている。特に、図２を参照すると、第１の後進段用歯車Ｒ１は、第１速−後進段兼用駆動歯車１ａと噛合している。
【００１９】
第２の中間軸１２上の一側には、第２の最終駆動歯車１２ａが固定されている。さらに、第２の中間軸１２上には、第２の最終駆動歯車１２ａから他側に向かって順に、第３の後進段用歯車Ｒ３、及び第５速用被動歯車５ｂが、第２の中間軸１２と相対回転可能に、それぞれ遊嵌されている。第３の後進段用歯車Ｒ３は第２の後進段用歯車Ｒ２と噛合している。上述の第１速−後進段兼用駆動歯車１ａ、第１の後進段用歯車Ｒ１、第２の後進段用歯車Ｒ２、及びこの第３の後進段用歯車Ｒ３は、後進段歯車列Ｒを構成している。第５速用被動歯車５ｂは第４速−第５速兼用駆動歯車４ａと噛合し、両者は第５速歯車列Ｖを構成している。
【００２０】
さらに、第１の中間軸１１上には、その一側から順に、第１の中間軸１１と一体回転すると共に、第１の中間軸１１の軸方向にシフト可能な下記の同期装置が設けられている。すなわち、第１速用被動歯車１ｂと第２速用被動歯車２ｂの間には第１−２速切替用同期装置１１Ｓ1が設けられ、第４速用被動歯車４ｂと第３速用被動歯車３ｂの間には第３−４速切替用同期装置１１Ｓ2が設けられている。第１−２速切替用同期装置１１Ｓ1は、第１速用被動歯車１ｂと第２速用被動歯車２ｂを第１の中間軸１１に選択的に係合することができる。第３−４速切替用同期装置１１Ｓ2は、第３速用被動歯車３ｂと第４速用被動歯車４ｂを第１の中間軸１１に選択的に係合することができる。
【００２１】
第２の中間軸１２上には、第２の中間軸１２と一体回転すると共に、第２の中間軸１２の軸方向にシフト可能な下記の同期装置が設けられている。すなわち、第３の後進段歯車Ｒ３と第５速用被動歯車５ｂの間には、第５速−後進段切替用同期装置１２Ｓが設けられている。第５速−後進段切替用同期装置１２Ｓは、第３の後進段用歯車Ｒ３と第５速用被動歯車５ｂを第２の中間軸１２に選択的に係合することができる。
【００２２】
出力軸１３には、最終被動歯車１３ａが固定されている。最終被動歯車１３ａは、第１の最終駆動歯車１１ａ及び第２の最終駆動歯車１２ａとそれぞれ噛合している。
【００２３】
次に、この５速手動変速機において、各変速段における同期装置の動作及び動力伝達経路について説明する。
【００２４】
１速において、第１−２速用切替同期装置１１Ｓ1が、第１速用被動歯車１ｂ側にシフト操作されて第１速用被動歯車１ｂと係合され、第１速用被動歯車１ｂは第１の中間軸１１と一体回転するようになる。これによって、エンジンから入力軸１０に入力された駆動力は、第１速−後進段兼用駆動歯車１ａ、第１速用被動歯車１ｂ、第１の中間軸１１、第１の最終駆動歯車１１ａ、最終被動歯車１３ａを経由して出力軸１３に伝達される。
【００２５】
２速において、第１−２速用切替同期装置１１Ｓ1が、第２速用被動歯車２ｂ側にシフト操作されて第２速用被動歯車２ｂと係合され、第２速用被動歯車２ｂは第１の中間軸１１と一体回転するようになる。これによって、エンジンから入力軸１０に入力された駆動力は、第２速用駆動歯車２ａ、第２速用被動歯車２ｂ、第１の中間軸１１、第１の最終駆動歯車１１ａ、最終被動歯車１３ａを経由して出力軸１３に伝達される。
【００２６】
３速において、第３−４速用切替同期装置１１Ｓ2が、第３速用被動歯車３ｂ側にシフト操作されて第３速用被動歯車３ｂと係合され、第３速用被動歯車３ｂは第１の中間軸１１と一体回転するようになる。これによって、エンジンから入力軸１０に入力された駆動力は、第３速用駆動歯車３ａ、第３速用被動歯車３ｂ、第１の中間軸１１、第１の最終駆動歯車１１ａ、最終被動歯車１３ａを経由して出力軸１３に伝達される。
【００２７】
４速において、第３−４速用切替同期装置１１Ｓ2が、第４速用被動歯車４ｂ側にシフト操作されて第４速用被動歯車４ｂと係合され、第４速用被動歯車４ｂは第１の中間軸１１と一体回転するようになる。これによって、エンジンから入力軸１０に入力された駆動力は、第４速−第５速兼用駆動歯車４ａ、第４速被動歯車４ｂ、第１の中間軸１１、第１の最終駆動歯車１１ａ、最終被動歯車１３ａを経由して出力軸１３に伝達される。
【００２８】
５速において、第５速−後進段切替同期装置１２Ｓが、第５速用被動歯車５ｂ側にシフト操作されて第５速用被動歯車５ｂと係合され、第５速用被動歯車５ｂは第２の中間軸１２と一体回転するようになる。これによって、エンジンから入力軸１０に入力された駆動力は、第４速−第５速兼用駆動歯車４ａ、第５速被動歯車５ｂ、第２の中間軸１２、第２の最終駆動歯車１２ａ、最終被動歯車１３ａを経由して出力軸１３に伝達される。
【００２９】
後進段において、第５速−後進段切替同期装置１２Ｓが、第３の後進段用歯車Ｒ３側にシフト操作されて第３の後進段用歯車Ｒ３と係合され、第３の後進段用歯車Ｒ３は第２の中間軸１２と一体回転するようになる。これによって、エンジンから入力軸１０に入力された駆動力は、第１速−後進段兼用駆動歯車１ａ、第１の後進段用歯車Ｒ１、後進軸１４、第２の後進段用歯車Ｒ２、第３の後進段用歯車Ｒ３、第２の中間軸１２、第２の最終駆動歯車１２ａ、最終被動歯車１３ａを経由して出力軸１３に伝達される。
【００３０】
引き続き、図１〜図３を参照して、以上説明した５速手動変速機の利点を説明する。
（１）第５速用被動歯車５ｂと、第３の後進段用歯車Ｒ３が、第２の中間軸１２の軸方向に沿って隣接して配置されているため、５速と後進段の切り替えを、一つの同期装置、すなわち、第５速−後進段切替同期装置１２Ｓで実現することができる。この結果、図４（Ａ）に示すような、５速と後進段が対向するシフトパターンの実現も容易となる。なお、図４（Ｂ）に示す比較例に係るシフトパターンにおいては、５速と後進段が対向配置されていない。このようなシフトパターン一般的に好まれない。
（２）この５速手動変速機は、後述の６速手動変速機と比べて、図１中、ハッチングで示すスペースＬＳ分、手動変速機がコンパクト化され、全長が短縮されている。すなわち、変速段を１段少なくすることに伴い、手動変速機もコンパクト化され、全長も短縮されている。
（３）第１速歯車列Ｉと後進段歯車列Ｒ（特に、第１の後進段用歯車Ｒ１）、第４速歯車列IVと第５速歯車列Ｖがそれぞれ並列配置されていることにより、２個の駆動歯車が不要になった分、手動変速機の全長（軸長）が大幅に短縮されている。
【００３１】
次に、本発明の実施例２として、前記実施例１に係る５速手動変速機をベースとして構成された６速手動変速機を説明する。したがって、本実施例２においては、前記実施例１との説明の重複を回避するため、主として、前記実施例１との相違点について説明し、前記実施例１との共通点に関しては、適宜前記実施例１の説明を参照することができるものとする。
【００３２】
図５及び図６を参照すると、本発明の実施例２に係る６速手動変速機においては、前記実施例１に係る５速手動変速機に対して、第６速用駆動歯車６ａ及び第６速用被動歯車６ｂ、さらに第５−６速切替用同期装置１２Ｓ2が追加され、前記第５速−後進段切替用同期装置１２Ｓ（図１参照）が後進段切替専用同期装置１２Ｓ1として用いられている。なお、本実施例２の６速手動変速機は、前記実施例１の５速手動変速機（図２参照）と、同様の軸配置構造を有している。
【００３３】
詳細に説明すると、図５及び図６を参照して、入力軸１０上、その他側（他端）には、第６速用駆動歯車６ａが固定されている。第２の中間軸１２上、その他側（他端）には第６速用被動歯車６ｂが、第２の中間軸１２と相対回転可能に、遊嵌されている。第６速用被動歯車６ｂは第６速用駆動歯車６ａと噛合し、両者は第６速歯車列VIを構成している。
【００３４】
第２の中間軸１２上には、第２の中間軸１２と一体回転すると共に、第２の中間軸１２の軸方向にシフト可能な下記の同期装置が追加されている。すなわち、第５速用被動歯車５ｂと第６速用被動歯車６ｂ間には、第５−６速切替同期装置１２Ｓ2が設けられている。第５速−６速切替同期装置１２Ｓ2は、第５速用被動歯車５ｂと第６速用被動歯車６ｂを第２の中間軸１２に選択的に係合することができる。
【００３５】
第２の中間軸上、第３の後進段用被動歯車Ｒ３と第５速被動歯車５ｂの間に設けられた同期装置は、本実施例２において、後進段切替専用同期装置１２Ｓ1として機能する。この後進段切替専用同期装置１２Ｓ1は、第３の後進段用歯車Ｒ３を第２の中間軸１２に選択的に係合することができる。
【００３６】
次に、この６速手動変速機において、５速、６速及び後進段における同期装置の動作及び動力伝達経路について説明する。
【００３７】
５速において、第５−６速切替同期装置１２Ｓ2が、第５速用被動歯車５ｂ側にシフト操作されて第５速用被動歯車５ｂと係合され、第５速用被動歯車５ｂは第２の中間軸１２と一体回転するようになる。これによって、エンジンから入力軸１０に入力された駆動力は、第４速−第５速兼用駆動歯車４ａ、第５速被動歯車５ｂ、第２の中間軸１２、第２の最終駆動歯車１２ａ、最終被動歯車１３ａを経由して出力軸１３に伝達される。
【００３８】
６速において、第５−６速切替同期装置１２Ｓ2が、第６速用被動歯車６ｂ側にシフト操作されて第６速用被動歯車６ｂと係合され、第６速用被動歯車６ｂは第２の中間軸１２と一体回転するようになる。これによって、エンジンから入力軸１０に入力された駆動力は、第６速駆動歯車６ａ、第６速被動歯車６ｂ、第２の中間軸１２、第２の最終駆動歯車１２ａ、最終被動歯車１３ａを経由して出力軸１３に伝達される。
【００３９】
後進段において、後進段切替専用同期装置１２Ｓ1が、第３の後進段用歯車Ｒ３側にシフト操作されて第３の後進段用歯車Ｒ３と係合され、第３の後進段用歯車Ｒ３は第２の中間軸１２と一体回転するようになる。これによって、エンジンから入力軸１０に入力された駆動力は、第１速−後進段兼用駆動歯車１ａ、第１の後進段用歯車Ｒ１、後進軸１４、第２の後進段用歯車Ｒ２、第３の後進段用歯車Ｒ３、第２の中間軸１２、第２の最終駆動歯車１２ａ、最終被動歯車１３ａを経由して出力軸１３に伝達される。
【００４０】
引き続き、図５及び図６を参照して、以上説明した６速手動変速機の利点を説明する。
（１）この６速手動変速機は、前記実施例１の５速手動変速機と、双方のベースとなる構造が共通化されているため、設計時間の短縮、部品の共通化、製造ラインの共用化が達成される。
（２）第１速歯車列Ｉと後進段歯車列Ｒ（特に、第１の後進段用歯車Ｒ１）、第４速歯車列IVと第５速歯車列Ｖがそれぞれ並列配置されていることにより、２個の駆動歯車が不要になった分、手動変速機の全長（軸長）が大幅に短縮されている。
【００４１】
なお、図７（Ａ）及び図７（Ｂ）に、以上説明した本発明の実施例２に係る６速手動変速機が適用される車両の好ましいシフトパターン図を示す。
【００４２】
【発明の効果】
本発明によれば、５速と後進段が対向するシフトパターンが容易に実現可能であると共に、全長が短縮された５速手動変速機が提供される。また、本発明によれば、上記５速手動変速機と共通のベースを有すると共に、全長が短縮された６速手動変速機が提供される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例１に係る５速手動変速機のギヤトレーン図である。
【図２】図１に示した５速手動変速機の軸配置図である。
【図３】図１に示した５速手動変速機の構造図である。
【図４】（Ａ）は図１に示した５速手動変速機が適用される車両の好ましいシフトパターン図であり、（Ｂ）は（Ａ）との比較例に係るシフトパターン図である。
【図５】本発明の実施例２に係る６速手動変速機のギヤトレーン図である。
【図６】図５に示した６速手動変速機の構造図である。
【図７】（Ａ）及び（Ｂ）はそれぞれ、図５に示した６速手動変速機が適用される車両の好ましいシフトパターン図である。
【符号の説明】
１ａ 第１速−後進段兼用駆動歯車
１ｂ 第１速用被動歯車
２ａ 第２速用駆動歯車
２ｂ 第２速用被動歯車
３ａ 第３速用駆動歯車
３ｂ 第３速用被動歯車
４ａ 第４速−第５速兼用駆動歯車
４ｂ 第４速用被動歯車
５ｂ 第５速用被動歯車
６ａ 第６速用駆動歯車
６ｂ 第６速用被動歯車
１０ 入力軸
１１ 第１の中間軸
１１ａ 第１の最終駆動歯車
１１Ｓ1 第１−２速切替用同期装置
１１Ｓ2 第３−４速切替用同期装置
１２ 第２の中間軸
１２ａ 第２の最終駆動歯車
１２Ｓ 第５速−後進段切替用同期装置
１２Ｓ1 後進段切替専用同期装置
１２Ｓ2 第５−６速用同期装置
１３ 出力軸
１３ａ 最終被動歯車
１４ 後進軸
ＬＳ ６速手動変速機が５速化されることにより削減されるスペース
Ｒ 後進段
Ｒ１ 第１の後進段用歯車
Ｒ２ 第２の後進段用歯車
Ｒ３ 第３の後進段用歯車
Ｉ 第１速歯車列
II 第２速歯車列
III 第３速歯車列
IV 第４速歯車列
Ｖ 第５速歯車列
VI 第６速歯車列
Claims (5)
- 入力軸と、前記入力軸に平行な第１の中間軸、第２の中間軸及び後進軸と、
前記入力軸上にその一側から以下の順でそれぞれ固定された、第１速−後進段兼用駆動歯車、第２速用駆動歯車、第４速−第５速兼用駆動歯車、及び第３速用駆動歯車と、
前記第１の中間軸上にその一側から以下の順でそれぞれ遊嵌された、前記第１速−後進段兼用駆動歯車と噛合する第１速用被動歯車、前記第２速用駆動歯車と噛合する第２速用被動歯車、前記第４速−第５速兼用駆動歯車と噛合する第４速用被動歯車、及び前記第３速用駆動歯車と噛合する第３速用被動歯車と、
前記後進軸上に以下の順でそれぞれ固定された、前記第１速−後進段兼用駆動歯車と噛合する第１の後進段用歯車、及び第２の後進段用歯車と、
前記第２の中間軸上にその一側から以下の順でそれぞれ遊嵌された、前記第２の後進段用歯車と噛合する第３の後進段用歯車、及び前記第４速−第５速兼用駆動歯車と噛合する第５速用被動歯車と、
前記第１の中間軸上にその一側から以下の順でそれぞれ設けられた、前記第１速用被動歯車と前記第２速用被動歯車を該第１の中間軸に選択的に係合可能な第１−２速切替用同期装置、及び前記第３速用被動歯車と前記第４速用被動歯車を該第１の中間軸に選択的に係合可能な第３−４速切替用同期装置と、
前記第２の中間軸上に設けられた、前記第５速用被動歯車と前記第３の後進段用歯車を該第２の中間軸に選択的に係合可能な第５速−後進段切替用同期装置と、
を有することを特徴とする手動変速機。 - ５速手動変速機であることを特徴とする請求項１記載の手動変速機。
- ５速と後進段が対向するシフトパターンを有する車両に適用されることを特徴とする請求項１又２記載の手動変速機。
- 請求項１記載の５速達成可能な手動変速機に、さらに下記の６速を達成するための構成要素が追加された６速手動変速機であって、
前記入力軸上、その他側に固定される第６速用駆動歯車と、
前記第２の中間軸上、その他側に遊嵌され前記第６速用駆動歯車と噛合する第６速用被動歯車と、
前記第２の中間軸上に設けられ、前記第５速用被動歯車と前記第６速用被動歯車を該第２の中間軸に選択的に係合可能な第５−６速切替用同期装置と、
を有すること、
但し、前記第５速−後進段切替用同期装置は、専ら後進段切替用同期装置として用いられることを特徴とする６速手動変速機。 - 入力軸と、前記入力軸に平行な第１の中間軸、第２の中間軸及び後進軸と、
前記入力軸上にその一側から以下の順でそれぞれ固定された、第１速−後進段兼用駆動歯車、第２速用駆動歯車、第４速−第５速兼用駆動歯車、第３速用駆動歯車と、及び第６速用駆動歯車と
前記第１の中間軸上にその一側から以下の順でそれぞれ遊嵌された、前記第１速−後進段兼用駆動歯車と噛合する第１速用被動歯車、前記第２速用駆動歯車と噛合する第２速用被動歯車、前記第４速−第５速兼用駆動歯車と噛合する第４速用被動歯車、及び前記第３速用駆動歯車と噛合する第３速用被動歯車と、
前記後進軸上にその一側から以下の順でそれぞれ固定された、前記第１速−後進段兼用駆動歯車と噛合する第１の後進段用歯車、及び第２の後進段用歯車と、
前記第２の中間軸上にその一側から以下の順でそれぞれ遊嵌された、前記第２の後進段用歯車と噛合する第３の後進段用歯車、及び前記第４速−第５速兼用駆動歯車と噛合する第５速用被動歯車、及び第６速用被動歯車と、
前記第１の中間軸上にその一側から以下の順でそれぞれ設けられた、前記第１速用被動歯車と前記第２速用被動歯車を該第１の中間軸に選択的に係合可能な第１−２速切替用同期装置、及び前記第３速用被動歯車と前記第４速用被動歯車を該第１の中間軸に選択的に係合可能な第３−４速切替用同期装置と、
前記第２の中間軸上にその一側から以下の順でそれぞれ設けられた、前記第３の後進段用歯車を該第２の中間軸に選択的に係合可能な後進段切替専用同期装置、及び前記第５速用被動歯車と前記第６速用被動歯車を該第２の中間軸に選択的に係合可能な第５−６速切替用同期装置と、
を有することを特徴とする６速手動変速機。
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