JPS6015822B2 - 歯車変速機の歯打音防止装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、副変速機を介して主変速機に動力を伝える
形式の歯車変速機において、アィドリング時における歯
打音の発生を防止するようにした歯車変速機の歯打音防
止装置に関するものである。

以下、自動車用の歯車変速機を例にとり説明する。

従来この種の歯車変速機１は第１図に示すように副変速
機２と主変速機３とから構成されており、まずエンジン
４で発生した回転力はクラッチ５を介して劇変速機２の
入力鋼６の歯車（クラッチハブ）６ａに伝えられる。

そして副変速機２のシフトレバー（図示せず）は常に高
速日あるいは低速Ｌのいずれかに設定されるように構成
されており、従ってそのシンクロナィザ機構のクラッチ
ハプスリープ７は常に高速日あるいは低速Ｌの変速段歯
車８ａ，８ｂに連結され、入力鞠６の回転力はこの変速
段歯車８ａ，８ｂおよびカウンターシャフト９の歯車ｇ
ａ，９ｂを介してカウンターシャフト９に伝えられる。
一方、主変速機３の４つの変速段歯車１０ａ〜１０ｄは
常にカウンターシャフト９の各歯車９ｃ〜９ｆと連結さ
れており、カウンタ−シャフト９の回転に伴って、これ
ら４つの変速段歯車１０ａ〜１０ｄも回転する。また、
主変速機３のシフトレバー（図示せず）を１選、２遠、
３遠あるし、は４選のいずれかに操作すると、そのシン
クロナィザ機構のクラッチハプスリープ１１ａ，１１ｂ
のいずれかが上記４つのうちの１つの変速段歯車１０ａ
〜１０ｄを出力軸１２の歯車（クラッチハブ）１２ａま
たは１２ｂに連結する。従って変速段歯車１０ａ〜１０
ｄの回転力は出力軸１２に伝えられ、このようにしてエ
ンジン４の回転力は出力軸１２に伝達される。しかしな
がら、このような従来の変速機１では、副変速機２のク
ラッチハプスリーブ７によりその入力軸６の歯車６ａは
常に高速日あるいは低遠Ｌの変速段歯車８ａ．８ｂに連
結されており、ニュートラル位置が設けられていなかっ
たので、アィドリング時および走行時にカウンターシャ
フト９は常に回転していた。そのうち特にアィドリング
時には、主変速機３のカウンターシャフト９上の歯車９
ｃ〜９ｆと出力軸１２の歯車１０ａ〜１０ｄとの噛み合
い部分にエンジン４のトルク変動による衝撃が加わって
歯打音が発生し、自動車に乗っている人に不快感を与え
るという欠点があつた。この発明は、以上のような従来
のものの欠点を除去するためになされてもので、主変速
機のニュートラル位置を検出する検出手段を設けるとと
もに、この検出手段により作動される制御手段を設け、
この制御手段によって副変速機の係脱手段をニュートラ
ル位置にして主変速機への入力伝達を遮断することによ
り、アィドリング時における歯打音の発生を防止するよ
うにした歯車変速機の歯打音防止装置を提供することを
目的としている。

以下、本発明の実施例を図について説明する。第２図な
いし第４図は本発明の第１の実施例による歯車変速機の
歯打音防止装置の要部を示している。すなわち、１３は
主変速機３のニュートラル位置を検出する検出回路で、
この検出回路１３は電源Ｅと、第１、第２および第３の
スイッチ１４，１５，１６とリレー１７とを直列に接続
したものである。ここで第１のスイッチ１４は上記検出
回路１３を作動させるたとえばキースィッチであり、第
２のスイッチ１５は主変速機３に設けられ、主変速機３
がニュートラルになっている間には閉じ、それ以外の時
には開くスイッチである。第３のスイッチ１６はクラッ
チ５の接続時に閉じ、クラッチ５が切られたときに開く
スイッチである。一方、制御装置１８は真空タンク１９
、ソレノィドバルプ２０、ダイヤフラム装置（アクチュ
ェータ）２１およびリンク２２とからなる。

ソレノィドバルブ２０は、真空タンク１９とダイヤフラ
ム装置２１との間に取付けられており、上記検出回路１
３のリレー１７によって開かれた時、真空タンク１９と
ダイヤフラム装置２１の下室２１ｂとを運通する。そし
て、ダイヤフラム装置２１のダイヤフラム２１ａにはロ
ッド２２ａを介してリンク２２の一端が連結され、上記
ロッド２２ａにはダイヤフラム２１ａのＡ方向の移動に
抗するばね２１ｄが装着されている。また、リンク２２
の池端は副変速機２のシフトフオーク２３を作動するア
ーム２４の中央部にピン２４ａによって連結されている
。副変速機２のシフトフオーク２３は、ほぼ、Ｃ字状の
形状をしており、その先端２３ａはシンクロナィザ機構
のクラッチハブスリーブ７に係合するようになっている
。

また該シフトフオーク２３はその貫通孔２３ｂに挿通さ
れた支軸２５に沿って摺動自在となっており、また上記
貫通孔２３ｂ付近には支軸２５と垂直な面内にスライド
溝部２３ｃが設けられている。そしてこのシフトフオー
ク２３のスライド溝部２３ｃにはアーム２４の先端部２
４ｂが摺動自在となっており、該アーム２４の後端部２
４ｃはピン２４ｄによってシフトシャフト２６の一端に
回動自在に取付けられている。このシフトシャフト２６
は軸受２７に回動自在に支承され、その他端は劇変遠機
２のシフトレバー（図示せず）に連結したアーム２９に
ボルトによって連結されており、また、軸受２７の内壁
に設けられたロックボール２８によってシフトシャフト
２６の高速日あるいは低速Ｌの位置決めがなされるよう
になってる。次に動作について説明する。

主変速機３がニュートラル位置に作動されると（このと
き第１のスイッチ１４はすでに閉じている）、検出回路
１３の第２のスイッチ１５が閉じ、さらにクラッチ５が
接続されると、第３のスイッチ１６が閉じる。すなわち
、アイドリング時には、全てのスイッチ１４，１５，１
６が閉じて検出回路１３に電流が流れ、リレー１７が作
動する。このリレー１７の作動によって制御装置１８の
ソレノィドバルブ２０は開かれ、ダイヤフラム装置２１
の下室２１ｂが真空タンク１９と運通してダイヤフラム
２１ａがばね２１ｄに抗して下方に吸引され、リンク２
２は第２図下方、すなわち矢印Ａ方向に移動する。する
と、リンク２２の池端が連結されたアーム２４は、その
後端部２４ｃのピン２４ｄを中心にしてその先端部２４
ｄが矢印８方向に摺動し、同図一点鎖線に示す位贋Ｃま
で移動する。このとき、アーム２４の先端部２４ｂがそ
のスライド薄部２３ｃに摺動自在に設けられたシフトフ
オーク２３は、第４図矢印Ｄ方向に移動し、ア−ム２４
の先端部２４ｂが位置Ｃにきたとき、シフトフオーク２
３は第４図の２点鎖線Ｎ上で停止する。シフトフオーク
２３がこの状態にあるとき、シフトフオーク２３の先端
２３ａに係合している劇変速機２のクラッチハブスリー
ブ７は高速日および低速Ｌのいずれの変速段歯車８ａ，
８ｂにも連結されておらず、この状態が副変速機２のニ
ュートラル位置である。この状態では入力軸６の歯車６
ａと変速段歯車８ａ，８ｂとは分離されており、入力軸
６の回転力は変速段歯車８ａ，８ｂに伝達されず、カウ
ンターシャフト９も回転しない。以上のような構成およ
び動作を有する本実施例の歯車変速機１の歯打音防止装
置によれば、アィドリング時には副変速機２の変速毅歯
車８ａ，８ｂに回転力が伝わらず、カウンターシャフト
９も回転しないので歯打音の発生が防止される。またこ
の場合、歯車が回転しないので、エンジン４に負荷がか
からず、燃費が節減できる。さらに、副変速機２が自動
的にニュートラル位置に設定されるようにしたので、運
転者の操作忘れ等の問題も生じない。なお、上記実施例
においては、制御装贋１８のダイヤフラム装置２１を真
空タンク１９の負圧により作動させた場合について説明
したが、ェアポンプ、オイルポンプ等の加圧手段により
作動させてもよく、上記実施例と同様の効果を得ること
ができる。

また第３のスイッチ１６は必ずしも必要なものではなく
省いてもよい。次に第５図および第６図は、本発明の第
２の実施例を示している。

図において、３０は主変速機３のシフトレバーで、この
シフトレバー３０の後端にはピン３０ａによって最尺の
第１のリンク３１の一端が回動自在に連結されている。
そして、第１のリンク３１の他端にはピン３１ａによっ
てアーム３２の一端が回動自在に連結されている。この
アーム３２は、その中央部に回転軸３２ａが設けられ、
他端にはピン３２ｂによって第２のリンク３３のレバー
部３３ａの一端が連結されている。第２のリンク３３は
しバー部３３ａ、シリンダー部３３ｂおよびロッド部３
３ｃからなり、レバー部３３ａの池端はシリンダー部３
３ｂ内にばね３３ｄを押圧した状態で挿入され、シリン
ダー部３３ｂはロッド部３３ｃと一体に成形されている
。また、シリンダー部３３ｂの外周壁には突起３３ｅが
設けられており、この突起３３ｅにはオイル封入式片効
きダンパ３４の一端が取付けられている。そしてこの第
２のリンク３３の後端は上記第１の実施例と同様にアー
ム２４の中央に回動自在に連結されており、以上のよう
にして主変速機のシフトレバーと劇変遠機のシフトフオ
ークとを連係するりンク機構３８が構成されている。次
に動作について説明する。主変速機３のシフトレバー３
０を操作して、ニュートラル位置Ｋに設定する。すなわ
ちシフトレバー３０をＦ方向に移動させると、シフトレ
バー３０の回転中心３０ｂに対して第１のリンク３１‘
まＭ方向に移動する。このとき、アーム３２およびアー
ム３２と第２のリンク３３の連結部は、アーム３３の回
転軸３２ａ中心にしてＧ方向に回動し、それに伴って第
２のリンク３３の後端は１方向に移動する。そして、主
変速機３のシフトレバー３０がニュートラル位置にきた
とき、第２のリンク３３の後端は１点鎖線で示す位置Ｊ
まで移動している。従ってこの第２のリンク３３の移動
により上記第１の実施例と同様、アーム２４を介して副
変速機２のシフトフオーク２３をニュートラル位置に設
定することができる。なお、第２のリンク３３の中央に
設けたシリンダ部３３ｂは、次の機能を持つものである
。

即ち通常の変速時（車両が走行しているときに変速操作
する場合）のように主変速機３のシフトレバー３０が単
にニュートラル位置を通過するにすぎない場合でも第２
のリンク３３のレバー部３３ａはＬ方向に移動し、１ま
ね３３ｄを押圧する。しかるに第２のリンク３３のロッ
ド部３３ｃは片効きダンバ３４の作用により１〜２秒の
応答遅れがあり、その間に主変速機３のシフトレバー３
０が他の変速位置に設定されれば、レバー部３３ａのＬ
方向のロッド部３３ｃに作用せず、第２のリンク３３の
後端は位置Ｊまで移動しないので、副変速機２はニュ−
トラル位置にならない。この第２の実施例では、リンク
機構３８が主変速機３のニュートラル位置を検出する手
段と副変速機２のシフトフオーク２３を制御する手段と
を兼ねたものとなっており、上記第１の実施例と同様の
効果を得ることができる。

また本実施例によれば、上記第１の実施例における制御
装置を組み込むスペースがない場合には本実施例の装置
を絹み込むことができる効果がある。なお、上記第２の
実施例においては、第２のリンク３３の中央にシリンダ
機構と片効きダンパ３４を設けた場合について説明した
が、これらシリンダ機構と片効きダンバ３４を設けなく
とも、実際の変速操作においては支障を生じない。

また第７図は本発明の第３の実施例を示しており、この
実施例はシフトフオーク２３を、スライド溝部３５ｂを
下端に形成したレバー３５の上騰に取付け、このシフト
フオーク２３を該レバー３５の支点３５ａを中心とする
回動により支麹２５の鞠方向に移動するようにし、また
主変速レバーまたはダイヤフラム装置に連結したりンク
３６により腕３７を介して上記しバー３５のスライド溝
部３５ｂを摺動するアーム２４を作動させるようにした
ものである。

なおこのア−ム２４と副変速機のシフトレバー２９との
連結機構については上記実施例と同様である。この実施
例では主変速機３がニュートラル位置に入ると、リンク
３６はＰ方向に移動し、これによって腕３７はアーム２
４をＱ方向に回動させ、その先端２４ｂを１点鎖線で示
す位贋Ｒ‘こ停止させる。

このとき、レバー３５は支点３５ａを中心に回動し、シ
フトフオーク２３を支軸２５の藤方向にスライドさせ副
変速機をニュートラル位置に入れる。以上のように、こ
の発明によれば、主変速機のニュートラル位置を検出す
る検出手段を設けるとともに、この検出手段により作動
される制御手段を設け、この制御手段により劇変速機の
係脱手段を自動的にニュートラル位置にして、その変速
段歯車への回転力の伝達を遮断することにより、アィド
リング時の歯打音の発生を防止でき、しかも燃費の節減
をも達成できる歯車変速機の歯打防音袋鷹が得られる効
果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の副変速機付の歯車変速機の概略構成図、
第２図は本発明の第１の実施例の要部の概略構成図、第
３図および第４図は上記実施例におけるシフトフオーク
の動作を説明するための正面図および一部断面側面図、
第５図および第６図は本発明の第２の実施例の要部の概
略構成図および一部拡大断面図、第７図は本発明の第３
の実施例の概略構成図である。 １…歯車変速機、２…副変速機、３…主変速機、８ａ，
８ｂ…副変速機の変速段歯車、７・・・シンクロナィザ
機構のクラッチハブスリーブ（係脱手段）、２３・・・
シフトフオーク、１３…検出回路（検出手段）、６・・
・入力軸、６ａ・・・入力鍬の歯車（クラッチハブ）、
１８…制御装置（制御手段）、２１・・・ダイヤフラム
装置（アクチュェータ）、３０・・・主変速機のシフト
レバー、３８・・・リンク機礎。 第１図 第３図 第２図 第４図 第５図 第６図 第７図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 副変速機を介して主変速機に動力を伝達する歯車変
   速機において、上記副変速機の複数変速段歯車のうちの
   １つの変速段歯車と入力軸の歯車とを係脱する係脱手段
   と、上記主変速機のニユートラル位置を検出する検出手
   段と、該検出手段により作動され上記係脱手段をニユー
   トラル位置にして、上記副変速機の変速段歯車と入力軸
   の歯車とを分離する制御手段とを設けたことを特徴とす
   る歯車変速機の歯打音防止装置。 ２ 上記制御手段を負圧または加圧により作動するアク
   チユエータにより構成したことを特徴とする特許請求の
   範囲第１項記載の歯車変速機の歯打音防止装置。 ３ 上記検出手段と上記制御手段とを兼ねる手段として
   、上記主変速機のシフトレバーと上記係脱手段とを連係
   するリンク機構を設けたことを特徴とする特許請求の範
   囲第１項記載の歯車変速機の歯打音防止装置。