JPH0324899Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、自動車に装備される歯車変速機の変
速装置に関するものである。

（従来の技術） 従来より、自動車の歯車変速機としては、例え
ば、エンジンにクラツチを介して接続されたプラ
イマリシヤフトと、駆動輪に駆動連結されたセカ
ンダリシヤフトと、上記両シヤフト間に設けられ
た複数組のギヤ装置とを備え、該複数組のギヤ装
置のうち一つを選択的に伝動状態として上記両シ
ヤフト間の変速比を切換えるようにしたものなど
が一般によく知られている。

ところで、このような型式の歯車変速機におい
ては、通常、前進用のギヤ装置は、そのギヤ同士
が常時噛合つているとともに、この噛合状態のま
ま非伝動状態から伝動状態に円滑に切換えるため
の同期噛合機構を有するものが用いられている。
しかし、リバース用のギヤ装置については、プラ
イマリシヤフト上のリバースプライマリギヤとセ
カンダリシヤフト上のリバースセカンダリギヤと
両ギヤ間のリバースアイドルギヤのうちの一つを
摺動させてこれらのギヤを伝動状態に噛合せる、
いわゆる選択摺動式のギヤ装置が用いられ、しか
も同期噛合機構を有していない。これは、リバー
スへの変速操作が通常セカンダリシヤフトの停止
状態で行われ、かつプライマリシヤフトはクラツ
チの切断後、オイルの粘性抵抗等によつて速かに
回転が低下するので、同期噛合機構を有しない、
構造の簡素な選択摺動式のギヤ装置によつても円
滑に噛合せることができ、また、特にエンジン横
置式のFF（フロントエンジン・フロントドライ
ブ）車においては、歯車変速機の軸方法寸法をで
きるだけ短くする必要があるからである。

（考案が解決しようとする課題） しかるに、最近においては、変速機の操作性改
善等のために潤滑油として例えば自動変速機油等
の低粘度のオイルが使用される傾向にあり、これ
に伴つてリバースへの変速時にクラツチを切断し
てもプライマリシヤフトの慣性回転が容易に低下
せず、クラツチの切断後直ちにシフト操作をする
と、プライマリシヤフトとセカンダリシヤフトと
の間の回転差に起因する噛合異音が発生するとい
う問題が生じている。

また、このような問題は、上述の如くエンジン
駆動力をプライマリシヤフトからセカンダリシヤ
フトに伝達しつつ該両シヤフト間の変速比を切換
える型式の歯車変速機以外に、例えば、エンジン
駆動力を入力軸からカウンタシヤフトを介して出
力軸に伝達しつつ該入力軸と出力軸との間の変速
比を切換える型式の歯車変速機において、上記カ
ウンタシヤフトと出力軸との間に選択摺動式のリ
バース用ギヤ装置が設けられたものにも生じる。
つまり、リバースへの変速時にクラツチを切断し
ても入力軸と共にカウンタシヤフトの慣性回転が
容易に低下せず、クラツチの切断後直ちにシフト
操作をすると、カウンタシヤフトと出力軸との間
の回転差に起因して噛合異音が発生するのであ
る。

そこで、このような問題を解決するために、プ
ライマリシヤフトやカウンタシヤフトの如くクラ
ツチ切断時に慣性回転するシヤフトに対しブレー
キ力を作用させて制動するようにしたものが提案
されている（特開昭54−98451号公報等参照）。す
なわち、この提案のものは、上記シヤフトの端部
に、前進用ギヤ装置の同期噛合機構として、前進
変速段へのシフト操作時には同期作用を行いかつ
リバースへのシフト操作時にトランスミツシヨン
ケース側に空振り動作をする同期噛合装置を設け
るとともに、トランスミツシヨンケースに該同期
噛合装置に対応してブレーキ装置を設けて、リバ
ースのシフト操作時に上記ブレーキ装置が空振り
動作をする同期噛合装置と協働してシヤフトの回
転を制動するように構成したものである。

しかしながら、上記提案のものでは、ブレーキ
装置をシヤフト上の同期噛合装置に対応してトラ
ンスミツシヨンケースに設けるに当つては、該ブ
レーキ装置の横幅分シヤフトの長くする必要があ
り、変速機の小型化指向に反することになる。ま
た、ギヤ装置と同期噛合装置とのセツテイング調
整が難しいため、信頼性にも欠ける。

本考案はかかる諸点に鑑み、その目的とすると
ころは、特に上述の如く前進変速段へのシフト操
作時に同期作用を行い、リバースへのシフト操作
時に空振り動作をする前進用ギヤ装置の同期噛合
機構に着目し、この同期噛合機構を改良してリバ
ースへのシフト操作時に慣性回転するシヤフトを
制動し得る歯車変速機の変速装置を提供せんとす
るものである。

（課題を解決するための手段） 上記目的を達成するため、本考案の解決手段
は、次のような構成にしたものである。すなわ
ち、同期噛合機構を有する前進用ギヤ装置と、選
択摺動式のリバース用ギヤ装置と、トランスミツ
シヨンケースに摺動自在に支持され、シフトレバ
ーの操作により前進変速段へのシフト動作とリバ
ース変速段へのシフト動作とを行うシフトロツド
とを備えており、上記同期噛合機構は、シフトロ
ツドのシフト動作に連係して該シフトロツドの前
進変速段へのシフト動作時にはスリーブがクラツ
チハブ上をギヤ側に摺動して同期作用を行う一
方、シフトロツドのリバース変速段へのシフト動
作時にはスリーブがクラツチハブ上をギヤと反対
側に遊び摺動するように構成された自動車の歯車
変速機の変速装置を前提とする。そして、上記同
期噛合機構のクラツチハブに設けられ、スリーブ
の遊び摺動時に該スリーブの軸方向移動を逆の軸
方向動作に転換する転換手段と、該転換手段によ
り得られるスリーブの軸方向動作によつて同期噛
合機構のシンクロナイザリングを押圧する押圧手
段とを備えたものである。

（作用） 上記構成により、本考案では、リバース変速段
へのシフト操作時には、同期噛合機構のスリーブ
の遊び摺動に伴い転換手段を介して押圧手段から
該同期噛合機構のシンクロナイザリングに所定の
押圧力が作用して該シンクロナイザリングがギヤ
スプラインに押し付けられ、この両者間に生じる
摩擦抵抗がギヤを介して慣性回転するシヤフト
（例えばプライマリシヤフト等）に対しブレーキ
力として作用してその回転を制動するようにした
ものである。

（実施例） 以下、本考案の実施例を図面に基づいて説明す
る。

第１図は本考案の一実施例に係る、FF型自動
車に用いられる前進５段後退１段の歯車変速機Ａ
の全体構造を示し、１はトランスミツシヨンケー
ス、２は該ケース１内に回転自在に配設されたプ
ライマリシヤフトである。該プライマリシヤフト
２の一端部はクラツチ３を介してエンジンの出力
軸４に連結されている。５はトランスミツシヨン
ケース１内に上記プライマリシヤフト２と平行に
かつ回転自在に配設されたセカンダリシヤフトで
ある。該セカンダリシヤフト５とプライマリシヤ
フト２との間には、プライマリシヤフト２上のプ
ライマリギヤ６，７，８，９，１０と、これらの
ギヤ６〜１０に各々常時噛合うセカンダリシヤフ
ト５上のセカンダリギヤ１１，１２，１３，１
４，１５とを有する１速用、２速用、３速用、４
速用および５速用のギヤ装置１６，１７，１８，
１９，２０が設けられている。

上記各ギヤ装置１６〜２０の一方のギヤ６，
７，１３，１４，１０はシヤフト２または５に一
体形成されあるいはスプライン嵌合されて該シヤ
フト２または５と一体回転するように設けられて
いる。他方のギヤ１１，１２，８，９，１５はシ
ヤフト５または２に対して相対回転可能に遊嵌さ
れている。そして、１速用および２速用ギヤ装置
１６，１７におけるセカンダリシヤフト５に遊嵌
されたセカンダリギヤ１１，１２の間、３速用お
よび４速用ギヤ装置１８，１９におけるプライマ
リシヤフト２に遊嵌されたプライマリギヤ８，９
の間、および５速用ギヤ装置２０におけるセカン
ダリシヤフト５に遊嵌されたセカンダリギヤ１５
の側方には、シフトレバー（図示せず）の操作に
よつて上記の遊嵌された各ギヤ１１，１２，８，
９，１５の一つをシヤフト５または２に選択的に
結合する１−２速用、３−４速用および５速用の
同期噛合機構２１，２２，２３が設けられてい
る。

ここで、上記同期噛合機構２１〜２３の構成を
セカンダリシヤフト５の一端部に配置された５速
用の同期噛合機構２３を例にとつて説明する。該
同期噛合機構２３は、第２図に詳示するように、
セカンダリシヤフト５上にスプライン嵌合された
クラツチハブ２４と、該クラツチハブ２４の側方
に位置する５速用セカンダリギヤ１５に固設され
たギヤスプライン２５と、上記クラツチハブ２４
の外周にスプライン嵌合されたスリーブ２６と、
該スリーブ２６とクラツチハブ２４との間に介在
された複数のキー２７と、上記スリーブ２６とギ
ヤスプライン２５との間に介在されたシンクロナ
イザリング２８とを備えている。そして、上記ス
リーブ２６をその外周面に形成された周溝２６ａ
に係合するシフトフオーク３９（第３図参照）に
よつてクラツチハブ２４上をセカンダギヤ１５側
に摺動させたとき、上記キー２７がギヤスプライ
ン２５のテーパコーン面に押し付けられ、上記シ
ンクロナイザリング２８が該スリーブ２６に係合
するることにより、該シンクロナイザリング２８
を介してスリーブ２６とギヤスプライン２５との
回転が同期され、しかる後該スリーブ２６がクラ
ツチハブ２４とギヤスプライン２５とに跨つて嵌
合する。これにより、セカンダリギヤ１５がギヤ
スプライン２５、スリーブ２６およびクラツチハ
ブ２４を介してセカンダリシヤフト５に結合され
る。

また、上記プライマリシヤフト２とセカンダリ
シヤフト５との間には、スリーブ用のギヤ装置２
９が上記１速および２速用ギヤ装置１６，１７の
間に位置して設けられている。該リバース用ギヤ
装置２９は、プライマリシヤフト２に一体形成さ
れたリバースプライマリギヤ３０と、セカンダリ
シヤフト５上の上記１−２速用同期噛合機構２１
におけるスリーブ２１ａの外周面に形成されたリ
バースセカンダリギヤ３１と、図に展開して示す
ようにアイドル軸３２上に回転およびスライド可
能に支持されかつ上記リバースセカンダリギヤ３
１に常時噛合うリバースアイドルギヤ３３とから
なる、いわゆる選択摺動式のものであつて、上記
リバースアイドルギヤ３３が後述する変速装置に
よつて図で左側にスライドされた時に上記リバー
スプライマリギヤ３０に噛合うことにより、これ
ら３個のリバースギヤ３０，３３，３１が伝動状
態となり、プライマリシヤフト２とセカンダリシ
ヤフト５とが駆動連結されるように構成されてい
る。尚、上記セカンダリシヤフト５は、その端部
に一体形成された出力ギヤ３４および該出力ギヤ
３４に噛合う差動装置の入力ギヤ３５を介して、
該差動装置から左右の前輪に駆動連結されてい
る。

次に、上記歯車変速機Ａの変速装置、特に５速
用ギヤ装置２０およびリバース用ギヤ装置２９の
シフト操作機構について第３図および第４図を用
いて説明する。第３図において、３６はトランス
ミツシヨンケース１に上記プライマリシヤフト２
およびセカンダリシヤフト５と平行に摺動可能に
支持された５速−リバース用のシフトロツドであ
る。該シフトロツド３６は、シフトレバー（図示
せず）の操作に連動するコントロールロツド３７
のセレクト動作（回動）およびシフト動作（摺
動）によりゲート機構３８を介して図で左右に摺
動され、５速へのシフト操作時には右側（Ｂ方
向）に、リバースへのシフト操作時には左側（Ｃ
方向）にそれぞれ摺動させるようになつている。

そして、上記シフトロツド３６の一端部には上
記５速用同期噛合機構２３のスリーブ２６に係合
した５速用のシフトフオーク３９が固着されてお
り、シフトロツド３６の右側への摺動によりスリ
ーブ２６が５速用セカンダリギヤ１５側に摺動し
て、上記のように該セカンダリギヤ１５がセカン
ダリシヤフト５に結合されるようになつている。
また、上記シフトロツド３６の他端側には、第４
図に詳示すように、外側面にＬ形溝４０ａを有す
る円筒部材４０がシフトロツド３６に嵌合固着さ
れて設けられているとともに、中央部に該円筒部
材４０のＬ形溝４０ａに係合するピン４１ａを有
するリバース用のシフトフオーク４１が配置され
ている。該シフトフオーク４１の一端部はトラン
スミツシヨンケース１に揺動自在に連結支持さ
れ、他端部は上記リバースアイドルギヤ３３の周
溝３３ａに係合されている。しかして、シフトロ
ツド３６が左側（Ｃ方向）に摺動するとき、上記
シフトフオーク４１がＤ方向に回動し、これに伴
つて上記リバースアイドルギヤ３３がアイドル軸
３２上を左側、すなわち第１図に示すリバースプ
ライマリギヤ３０と噛合う方向にスライドするよ
うに構成されている。尚、この際、５速用同期噛
合機構２３におけるスリーブ２６は、シフトロツ
ド３６の左側への摺動に伴つてクラツチハブ２４
上を５速用セカンダリギヤ１５と反対側に遊び摺
動する。

以上の構成に加えて、上記５速用同期噛合機構
２３においては、第２図に示すようにクラツチハ
ブ２４に、外周面からシンクロナイザリング２８
に対向する側面に掛けて貫通するＬ字状の貫通孔
４２が穿設され、該貫通孔４２には、第１摺動子
４３がクラツチハブ２４の半径方向に、第２摺動
子４４がクラツチハブ２４の軸方向にそれぞれ摺
動自在に嵌挿されている。上記第１および第２摺
動子４３，４４は、貫通孔４２のコーナ部で互い
にカム接触しており、また第１摺動子４３はスリ
ーブ２６の遊び摺動時に該スリーブ２６の内面に
突出形成した突起部４５により内方に押動される
ことにより、スリーブ２６の軸方向移動を逆の軸
方向動作に転換するようにした転換手段を構成し
ている。さらに、上記第２摺動子４とシンクロナ
イザリング２８との間には押圧手段としての皿ば
ね４６が介在され、該皿ばね４６は第２摺動子４
４の端面に固定されている。

次に、上記の如く構成された歯車変速機Ａのリ
バース変速段へのシフト操作時の作動を説明す
る。

先ず、クラツチ３を切断した上でシフトレバー
をリバース位置に操作すると、第３図に示すコン
トロールロツド３７およびゲート機構３８を介し
て５速−リバース用シフトロツド３６が左側（Ｃ
方向）に摺動を開始する。これに伴つて、該シフ
トロツド３６に固着された円筒部材４０のＬ形溝
４０ａに係合するピン４１ａを有するリバース用
シフトフオーク４１がＤ方向に回動するととも
に、該シフトフオーク４１の回動によつてリバー
スアイドルギヤ３３がアイドル軸３２上をリバー
スプライマリギヤ３０側にスライドする。この場
合、リバースアイドルギヤ３３が当初の位置から
リバースプライマリギヤ３０に噛合い始める直前
までに、シフトロツド３６は、上記Ｌ形溝４０ａ
とピン４１ａとの間の遊び分（第４図の符号ａ）
および上記両ギヤ３０，３３間の隙間分（第１図
の符号ｂ）に相当する初期ストローク分だけ摺動
することになるが、この間に慣性回転しているプ
ライマリシヤフト２に次のようにしてブレーキ力
が作用する。

すなわち、上記シフトロツド３６の左側への摺
動により、該シフトロツド３６の一端部に固着さ
れた５速用シフトフオーク３９を介してセカンダ
リシヤフト５上の５速用同期噛合機構２３におけ
るスリーブ２６がクラツチハブ２４上をセカンダ
リギヤ１５と反対側に遊び摺動するが、このスリ
ーブ２６の遊び摺動によつて、該スリーブ２６内
面の突起部４５により第１摺動子４３が内方に押
動され、該第１摺動子４３および第２摺動子４４
を介して皿ばね４６からシンクロナイザリング２
８に対してセカンダリギヤ１５側に所定の押圧力
が作用して該シンクロナイザリング２８やギヤス
プライン２５に押し付けられる。このことによ
り、その両者２８，２５間に摩擦抵抗が生じ、こ
の摩擦抵抗が５速用のセカンダリギヤ１５および
プライマリギヤ１０を介してプライマリシヤフト
２にブレーキ力として作用するのである。

しかる後、上記シフトロツド３６が初期ストロ
ークを越えて更に摺動すると、上記リバースアイ
ドルギヤ３３がリバースプライマリギヤ３０に噛
合い始めることになるが、この時、プライマリシ
ヤフト２と一体のリバースプライマリギヤ３０は
上記ブレーキ力によつて回転が十分抵下されある
いは停止されているので、両ギヤ３０，３３は噛
合異音が発生することなく円滑に噛合うことにな
る。

しかも、歯車変速機Ａの変速装置の構造自体
は、上述の如くプライマリシヤフト２にブレーキ
力を作用させて噛合異音の発生を防止するに当
り、単に５速用同期噛合機構２３に摺動子４３，
４４（転換手段）や皿ばね４６（押圧手段）を設
けたにすぎず、従来公知のトランスミツシヨンケ
ースにブレーキ装置を設ける場合の如くシヤフト
（セカンダリシヤフト５）の長さを長くする必要
がないので、変速機の小型化に寄与するこてがで
きる。

加えて、従来の如きブレーキ装置と同期噛合機
構とのセツテイング調整を必要としないばかりで
なく、押圧手段としての皿ばね４６のばね定数を
適宜設定するだけでプライマリシヤフト２に対し
所望のブレーキ力を作用させることがきる。ま
た、上記皿ばね４６のばね定数自体はセカンダリ
シヤフト５の回転に伴う遠心力の影響を受けるこ
とはなく、上記ブレーキ力を一定に維持すること
ができるので、ブレーキ力によつてプライマリシ
ヤフト２の慣性回転を制動するという作動の信頼
性を大巾に高めることができる。

尚、本考案は上記実施例に限定されるものでは
なく、その他種々の変形例を包含するものであ
る。例えば、上記実施例では、本考案を、エンジ
ン駆動力をプライマリシヤフト２からセカンダリ
シヤフト５に伝達しつつ該両シヤフト２，５間の
変速比を切換える歯車変速機Ａに適用した場合に
ついて述べたが、例えばエンンジン駆動力を入力
軸からカウンターシヤフトを介して出力軸に伝達
しつつ該入力軸と出力軸との間の変速比を切換え
る歯車変速機等その他各種型式の歯車変速機にも
同様に適用できるのは勿論である。またその歯車
変速機の変速段としては、上記実施例の如き前進
５段後退１段に限定されるものではないのは言う
までもない。

（考案の効果） 以上の如く、本考案における自動車の歯車変速
機の変速装置によれば、リバース変速段へのシフ
ト操作時には、ギヤ同士が噛合う前に同期噛合機
構のスリーブの遊び摺動に伴い転換手段を介して
押圧手段から同期噛合機構のシンクロナイザリン
グに所定の押圧力が作用して該シンクロナイザリ
ングがギヤスプラインに押し付けられることによ
つて、この両者間に摩擦抵抗が生じ、この摩擦抵
抗がギヤを介して慣性回転するシヤフトに対しブ
レーキ力として作用してその回転を制動すること
ができるので、シヤフト間の回転差に起因する噛
合異音の発生を未然に防止することがきる。しか
も、変速装置の構造自体は、単に同期噛合機構に
摺動子等の転換手段や皿ばね等の押圧手段を設け
たにすぎず、シヤフトの長さを長くする必要がな
いので、変速機の小型化に寄付するこてができ、
またその作動調整が容易で、かつ作動信頼性にも
優れたものである。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案の実施例を示すもので、第１図は
前進５段後退１段の歯車変速機の全体構造を示す
縦断側面図、第２図は第１図の５速用同期噛合機
構部分の拡大図、第３図は歯車変速機のシフトロ
ツド部分の一部切開側面図、第４図は第３図の
−線に沿つて見た矢視図である。 １……トランスミツシヨンケース、１５……セ
カンダリギヤ、２０……５速用ギヤ装置、２３…
…５速用同期噛合機構、２４……クラツチハブ、
２６……スリーブ、２８……シンクロナイザリン
グ、２９……リバース用ギヤ装置、３６……シフ
トロツド、４３……第１摺動子、４４……第２摺
動子、４５……突起部、４６……皿ばね。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 同期噛合機構を有する前進用ギヤ装置と、選択
   摺動式のリバース用ギヤ装置と、トランスミツシ
   ヨンケースに摺動可能に支持され、シフトレバー
   の操作により前進変速段へのシフト動作とリバー
   ス変速段へのシフト動作とを行うシフトロツドと
   を備えており、上記同期噛合機構は、シフトロツ
   ドのシフト動作に連係して該シフトロツドの前進
   変速段へのシフト動作時にはスリーブがクラツチ
   ハブ上をギヤ側に摺動して同期作用を行う一方、
   シフトロツドのリバース変速段へのシフト動作時
   にはスリーブがクラツチハブ上をギヤと反対側に
   遊び摺動するように構成された自動車の歯車変速
   機の変速装置において、上記同期噛合機構のクラ
   ツチハブに設けられ、スリーブの遊び摺動時に該
   スリーブの軸方向移動を逆の軸方向動作に転換す
   る転換手段と、該転換手段により得られるスリー
   ブの軸方向動作によつて同期噛合機構のシンクロ
   ナイザリングを押圧する押圧手段とを備えたこと
   を特徴とする自動車の歯車変速機の変速装置。