JPS63111345A - 車両用手動変速機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、高速走行時のカウンタギア回転による動力損
失を最小限に抑えるようにした車両用手動変速機に関す
る。

（従来技術） 従来、手動変速機にあっては、エンジンからの動力回転
をメインドライブギアからカウンタドライブギアに伝達
し、カウンタドライブギアで各変速段に対応してカウン
タシャフトに固着形成した複数段のカウンタギアを駆動
し、カウンタギアを経由したメインシャフトの各変速ギ
アに対する噛合い伝達をシフト操作により選択するよう
にしている。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、このようなカウンタギアを経由してシフ
ト操作により選択されたメインシャフトの変速ギアに動
力回転を伝達する手動変速機にあっては、４速又は５速
にシフトしてダイレクトドライブとした高速走行時にあ
っても、依然としてカウンタギアをアイドル回転させて
おり、カウンタギアをアイドル回転させている分だけ変
速機の動力損失が大きくなるという問題があった。

（問題点を解決するための手段） 本発明は、このような従来の問題点に鑑みてなされたも
ので、ダイレクトドライブとなる高速走行時のギア回転
による動力損失を最小限に抑えるようにした車両用手動
変速機を提供することを目的とする。

この目的を達成するため本発明にあっては、クラッチを
介してエンジンからの動力回転を受けるメインドライブ
シャフトにカウンタ駆動用のメインドライブギアを相対
回転自在に設け、更にメインドライブシャフトと動力回
転を外部に取出すメインシャフトの分割部分に同期噛合
装置を設け、この同期噛合装置の切換えにより、シフト
レバ−が直結段にシフトされたときにはメインドライブ
シャフトをメインシャフトに直結し、シフトレバ−が直
結段以外のシフト位置に切換えられたときにはメインド
ライブシャフトの動力回転をカウンタドライブギアに伝
達するメインドライブギアを駆動し、更にシフトレバ−
がニュートラル位置で且つクラッチが接続状態にあるエ
ンジンのアイドリング時には、メインシャフト及びメイ
ンドライブギアに対するメインドライブシャフトからの
動力回転の伝達を切離すようしたものである。

（作用） このような本発明の構成によれば、シフトレバ−を直結
段にシフトしたときには、入力側のメインドライブシャ
フトと出力側のメインシャフトとの分割部分に設けた同
期噛合装置がメインシャフトとの直結位置に切換わって
カウンタ駆動用のメインドライブギアに対する動力回転
の伝達を切離すようになり、高速走行時のカウンタギア
及びメインギア系統のアイドル回転を完全に停止して動
力損失を最小限に抑えることができる。

（実施例）　　　　′ 第１図は４速手動変速機を例にとって本発明の一実施例
を示したスケルトン図である。

まず構成を説明すると、１はエンジンであり、エンジン
１からの動力回転はクラッチ２を介して手動変速機のメ
インドライブシャフト３に伝達されており、このメイン
ドライブシャフト３に続いては変速された動力回転を伝
えるためのメインシャフト４が同軸上に相対回転自在に
センタースル一方式をもって設けられている。

メインドライブシャフト３に対してはカウンタギア側に
動力回転を伝達するためのメインドライブギア５が相対
回転自在に設けられており、このメインドライブギア５
にはメインドライブシャフト３に対し所定軸間距離を介
して平行配置されたカウンタシャフト６に設けているカ
ウンタドライブギア７が噛み合わされる。カウンタシャ
フト６には３速カウンタギア８．２速カウンタギア９、
更には図示しない１速カウンタギア及びリバースカウン
タギアが順次設けられている。

勿論、図示しないリバースカウンタギアについては、間
にリバースアイドラギアを介してメイン　　１シヤフト
４に相対回転自在に設けたリバースメインギアが噛み合
わされ、また１速カウンタギアはリバースギアの手前位
置でメインシャフト４に相対回転自在に設けた１速メイ
ンギアに噛み合わされる。

メインシャフト４に対し相対回転自在に設けた３速メイ
ンギア１１と２速メインギア１２との間には、２速と３
速を切換えるための同期噛合装置１０が設けられ、この
同期噛合装置１０としては、例えばワーナシンクロタイ
プのものが用いられる。

一方、メインドライブギア５を相対回転自在に設けたメ
インドライブシャフト３とメインシャフト４との分割部
分には、同期噛合装置１５が設けられる。この同期噛合
装置１５はシンクロハブ１６をメインドライブシャフト
３に固着し、シンクロハブ１６の外側には切換部１７と
して模式的に示すインサートキー、スプレッドスプリン
グ、カップリングスリーブ及びボークリングが設けられ
、この切換部１７の両側にクラッチギア１８．１９が配
置されるようになる。

この同期噛合装置１５にお（ブる一方のクラッチギア１
８はメインドライブシャフト３に相対回転自在に設けた
メインドライブギア５と一体に形成され、他方のクラッ
チギア１９はメインシャフト４に固着される。

同期噛合装＠１５は第１のシフト位置Ａ、ニュートラル
位置Ｎ及び第２のシフト位置Ｂを有し、第１のシフト位
置Ａに切換えると、メインドライブシャフト３をメイン
シャフト４に直結し、この第１のシフト位置Ａへの切換
えはダイレクトドライブとなる４速シフトとなる。また
、第２のシフト位置Ｂへの切換えは４速以外にシフトし
た時に行なわれる。即ち、１速〜３速、更にはりパース
のいずれかにシフトした時に第２のシフト位置Ｂに切換
えられ、メインドライブシャフト３に同期噛合装置１５
を介してメインドライブギア５を連結してカウンタドラ
イブギア７を駆動するようになる。　更に、同期噛合装
置１５のニュートラル位置Ｎにおっては、メインシャフ
ト４及びメインドライブギア５に対するメインドライブ
シャフト３から、の動力回転が切離された状態となる。

第２図は第１図に示した同期噛合装置１５の切換えに用
いられるシフト装置の一実施例を示した回路ブロック図
である。

第２図において、２０はニュートラル検出手段であり、
シフトレバ−のニュートラル状態を検出してＨレベル出
力を生ずる。２１は４速シフト検出手段であり、シフト
レバ−を直結段となる４速にシフトした時にＨレベル出
力を生ずる。更に、２２は車速ゼロ検出手段であり、車
両の停止状態を検出してＨレベル出力を生ずる。　４速
シフト検出手段２１の出力は駆動回路２３に対し同期噛
合装置１５を第１の切換位置（直結位置）Ａに切換るた
めの制御信号となる。またニュートラル検出手段２０と
車速ピロ検出手段２２の検出出力はＡＮＤゲート２４を
介して駆動回路２３にシフト位置Ｎへの切換制御信号と
して与えられる。更に、ＡＮＤゲート２７にはインバー
タ２５で反転したニュートラル検出手段２０の出力とイ
ンバータ２６で反転した４速シフト検出手段２１の出力
が与えられ、ＡＮＤゲート２７の出力が駆動回路２３に
対し第２シフト位置Ｂに切換るための制御信号となる。

駆動回路２３は第１図に示した同期噛合装置１５を第１
のシフト位置Ａ、ニュートラル位置Ｎ及び第２のシフト
位置Ｂのそれぞれに切換作動するシフトアクチュエータ
２８を駆動するもので、シフトアクチュエータ２８とし
ては３位置切換機能を持ち、例えば負圧シリンダ、液圧
シリンダ等が用いられる。

次に上記の実施例の作用を説明する。

まずニュートラル位置Ｎへの切換は、シフトレバ−がニ
ュートラルで且つ車両が停止した状態で行なわれる。即
ち、この場合には、ニュートラル検出手段２０及び車速
ゼロ検出手段２２の検出出力がＨレベル、４速シフト検
出手段の出力がＬレベルどなっており、駆動回路２３に
対するＡＮＤゲート２４の出力のみがトルベルとなって
シフトアクチュエータ２８は同期噛合装置１５をニュー
トラル位置Ｎに保つ。

このとき接続状態にあるクラッチ２を介してメインドラ
イブシャフト３に伝達されたエンジン１からの動力回転
は、同期噛合装置１５がニュートラル位置Ｎに切換ねっ
ていることから、メインドライブシャフト３に固着した
同期噛合装置１５のシンクロハブ１６及び切換部１７の
みが回転され、両側のクラッチギア１８．１９に対する
動力回転の伝達は断たれるため、メインシャフト４は勿
論のこと、メインドライブギア５、カウンタドライブギ
ア７に対する動力回転の伝達も切離され、カウンタシャ
フト６に設けた３速カウンタギア８及び２速カウンタギ
ア９等の各カウンタギアも停止し、車両停止時のアイド
リンク状態で手動変速機に設けているいずれのギアも停
止状態となり、バックラッシュに起因するカウンタギア
の回転で発生ずるガラ音は勿論のこと、ギア回転に伴う
駆動騒音はほとんど生ずることがない。

次にニュートラル位置から４速以外の例えば２速にシフ
トした場合には、ニュートラル検出手段２０及び４速シ
フト検出手段２１の出力は共にトルベルとなり、車速ゼ
ロ検出手段２２の出力のいかんに係わらず、駆動回路２
３に対するＡＮＤゲート２７の出力のみがトルベルとな
り、シフ１〜アクチユエータ２８は同期噛合装置１５を
第２のシフト位＠Ｂに切換える。

この場合は、メインドライブシャフト３からの動力回転
は同期噛合装置１５を介してメインドライブギア５に伝
達され、更にメインドライブギア５に噛み合っているカ
ウンタドライブギア７を介してカウンタシャフト６を回
転し、カウンタシャフト６に設けた３速及び２速カウン
タギア８，９、更には図示しないリバースカウンタギア
及び１速カウンタギアを回転するようになる。一方、２
速へのシフトに連動して同期噛合装置１０が２速メイン
ギア１２をメインシャフト４に連結するように切換ねり
、カウンタシャフト６に設けた２速カウンタギア９の噛
合い回転を２速メインギア１２で受けて同期噛合装置１
０からメインシャフト４に伝達するようになる。

更に直結段となる４速へのシフトにあっては、４速シフ
ト検出手段２１の出力のみがトルベルとなり、駆動回路
２３によりシフトアクチュエータ２８は同期噛合装置１
５を直結となる第１の切換位置へに切換えるようになる
。

この同期噛合装置１５の第１のシフト位置Ａへの切換え
でメインドライブシャフト３は同期噛合装置１５を介し
てメインシャフト４と直結され、クラッチ２を介して得
られたエンジン１からの動力回転はそのままメインシャ
フト４に伝達され、ダイレクトドライブによるメインシ
ャフト４への動力伝達状態となる。そして、この時、同
期噛合袋＠１５によるメインドライブギア５の切離しで
、メインドライブギア５、カウンタドライブギア７、カ
ウンタシャフト６、カウンタシャフト６に固着した１〜
３速、リバースカウンタギア、各カウンタギアに噛合う
１〜３速メインギア、リバースアイドラギア及びリバー
スメインギアのいずれも回転されず、カウンタギア及び
メインギア系統のギア回転が全て停止していることから
、高速走行時の動力損失を最小限に抑えることができる
。

更に、１速から２速、２速から１速または２速から３速
、３速から２速の変速でダブルクラッチ操作を行なうこ
とでニュートラル検出手段２０が一時的にトルベル出力
を生じてＡＮＤゲート２７の出力がトルベルとなっても
、４速シフト検出手段２１及び車速ゼロ検出手段２２の
出力がトルベルにあるため、第１の切換位置Ａ又はニュ
ートラル位置Ｎへの切換制御信号はトルベルとなること
はなく、ダブルクラッチ操作による変速で無意味な切換
が行なわれてしまうこともない。

尚、上記の実施例にあっては、直結段以外へのシフト、
即ち１，２．３速シフト又はリバースシフ１〜の際にメ
インシャフト４側に設けている各変速ギアの同期噛合装
置の切換え操作が行なわれると同時に同期噛合装置１５
が第２のシフト位置Ｂにシフトされる。そこで、シフト
レバ−のシフト位置への切換作動に続いて同期噛合装置
１５を第２のシフト位置Ｂへ切換えることが望ましい。

（発明の効果） 以上説明してきたように本発明によれば、ダイレクトド
ライブとなる直結段にシフトしたときには、同期噛合装
置がエンジンからの動力回転をメインシャフトに直結す
るためメインドライブギアへの動力回転の伝達を切離し
た状態となり、直結段走行時にはカウンタギア系統のギ
ア回転が全て停止することから動力損失を最小限に抑え
ることができる。

また、シフ１〜レバーがニュートラル位置でクラッチを
接続したエンジンアイドリング時にあっては、入力側の
メインドライブシャフトと出力側のメインシャフトとの
分割部分に設けた同期噛合装置がニュートラル位置に切
換ねり、メインシャフトは勿論のこと、カウンタドライ
ブギア、各カウンタギア及び変速メインギアの回転も停
止するようになり、手動変速機に設けているいずれのギ
アも回転しないことから、カウンタギアのバックラッシ
ュに起因したガラ音は勿論のこと、ギア回転による駆動
騒音の発生を略完全になくすこともできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を４速手動変速機を例にとっ
て示したスケルトン図、第２図はＮ１図の同期噛合装置
のシフト切換装置の一実施例を示したブロック図である
。 １：エンジン ２：クラッチ ３：メインドライブシャフト ４：メインシャフト ５：メインドライブギア ６：カウンタシャフト ７：カウンタドライブギア ８：３速カウンタギア ９：２速カウンタギア １０：同期噛合装置 ７７：３速メインギア １２：２速メインギア １６：シンクロハブ １７：切換部 ’＋ｓ、”＋９：クラッチギア ２０：ニュートラル検出手段 ２１：４速シフト検出手段 ２２：車速ぜ口検出手段 ２３：駆動回路 ２４．２７：ＡＮＤゲート ２５．２６：インバータ ２８：シフトアクチュエータ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. クラッチを介してエンジンからの動力回転を入力したメ
   インドライブシャフトと、該メインドライブシャフトに
   続いて同軸上に配置され外部に動力回転を取出すメイン
   シャフトと、前記メインドライブシャフトに相対回転自
   在に設けられカウンタドライブギアの噛み合いを受けた
   メインドライブギアと、前記メインドライブシャフトか
   らの動力回転を前記メインシャフトに直結する第１のシ
   フト位置、前記メインドライブシャフトからの動力回転
   を前記メインドライブギアに伝達する第２のシフト位置
   及び前記メインドライブギアとメインシャフトへの動力
   伝達を前記メインドライブシャフトから切離すニュート
   ラル位置を備えた同期噛合装置と、シフトレバーの直結
   段へのシフト時に前記同期噛合装置を第１のシフト位置
   に切換え、シフトレバーの直結段以外へのシフト時に前
   記同期噛合装置を第２のシフト位置に切換え、更にシフ
   トレバーがニュートラル位置で且つクラッチが接続され
   ている時に前記同期噛合装置をニュートラル位置に切換
   えるシフト機構を設けたことを特徴とする車両用手動変
   速機。