JPS6339466Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この考案は、主として車両用の歯車変速機にお
いてクラツチを接続し、かつ変速機を中立状態に
したアイドリング時にこの変速機内から生じる異
音を防止するための装置に関するものである。

（従来技術） 一般にこの種の歯車変速機では、その内部の油
温が上昇すると、上記のアイドリング時におい
て、変速機内で回転するかみ合いギヤ対のバツク
ラツシユなどが原因となつてある種の異音を生じ
る。この対応策の一つとしては、上記かみ合いギ
ヤ対のバツクラツシユを小さく設計することが挙
げられるが、これにはおのずから限界があり、ま
た変速機には多数のギヤを用いることから、有効
な異音防止対策とはいい難い。

他の対応策として、アイドリング時に回転する
シヤフトの軸上に配設されているシンクロメツシ
ユ装置を利用して、このシヤフトに常時摩擦抵抗
を与えるように構成することが挙げられる。しか
しながら、この構成では変速機内の油温が低く、
その粘性抵抗が充分に大きい状態、あるいは車両
の走行状態においても常に上記のシヤフトに摩擦
抵抗が付与されていることとなる。このため、変
速機の回転伝達系に常時損失が生じて燃費の増加
を招くとともに、シフトフイーリングが悪化する
といつた問題も生じる。

（考案の目的） この考案の目的は、アイドリング時で、かつ変
速機内の油温が高いときにのみ、このアイドリン
グ状態で回転するシヤフトに摩擦抵抗を与え、走
行時には油温に関係なく、このシヤフトに対する
摩擦抵抗を、アウトプツトシヤフトの回転に基づ
く遠心力を利用して解除し得る歯車変速機の異音
防止装置を提供することである。

（考案の構成） 上記目的を達成するためにこの考案は次のよう
に構成している。すなわち、ニユートラル状態で
エンジンからのトルク伝達を受けて回転するシヤ
フト上のシンクロメツシユ装置にシフト力を与え
るシフトフオークは、そのフオークシヤフトに対
して中立位置からこのシンクロメツシユ装置が同
期作用を発揮するシフト位置へスライド可能に取
りつけられている。しかも、このフオークシヤフ
トの軸上には変速機内の油温が一定値以上になる
と上記のシフトフオークを上記のシフト位置へス
ライドさせるように伸張する形状記憶合金製のス
プリングを設けている。一方、変速機のアウトプ
ツトシヤフト上にはスプリング力解除装置を配置
しており、この装置は上記形状記憶合金製スプリ
ングの伸張作用を受けてアウトプツトシヤフトの
軸上をスライドし得る移動部材と、アウトプツト
シヤフトの回転に基づく遠心力によつて移動部材
のスライドをロツクするロツクボールとを備えて
いる。

（実施例） 以下、この考案の実施例を図面に従つて説明す
る。

まず、歯車変速機内の一部を断面で表した第１
図において、変速機ケース（トランスアクスルケ
ース）１の内部にはカウンタシヤフト２及びアウ
トプツトシヤフト３が回転可能に軸支されてい
る。カウンタシヤフト２は変速機がニユートラル
でクラツチ（図示しない）を接続したアイドリン
グ状態においてもエンジンからのトルク伝達を受
けて回転する。このカウンタシヤフト２の軸上に
おいて回転可能に支持された第５速用の大径ギヤ
４は、前記アウトプツトシヤフト３の軸上におい
てこのシヤフト３と共に回転するように支持され
た第５速用の小径ギヤ５と常時かみ合つている。
第５速用のシンクロメツシユ装置６は同じくカウ
ンタシヤフト２の軸上で上記の大径ギヤ４と隣接
して配置されている。

このシンクロメツシユ装置６は周知のように、
そのクラツチハブ７がカウンタシヤフト２に対し
て共に一体回転し得るように支持されており、こ
のハブ７の外周にはハブスリーブ８が軸方向へス
ライド操作可能にスプライン滑合されている。ま
た、ハブスリーブ８の外周に形成されているフオ
ーク係合溝には第５速用のシフトフオーク１４が
係合している。

ここで、仮に第５速へのシフト操作がなされた
ものとすると、上記のシフトフオーク１４を通じ
てシンクロメツシユ装置６のハブスリーブ８が第
５速用の大径ギヤ４に向けてスライド操作され
る。これに伴い、ハブスリーブ８と共に移動する
シフテイングキー９を通じてシンクロナイザリン
グ１０の内周テーパコーン面が上記ギヤ４と一体
に形成されている外周テーパコーン面に押しつけ
られる。この結果、上記シフテイングキー９を介
してクラツチハブ７及びハブスリーブ８と共に回
転するシンクロナイザリング１０と、アウトプツ
トシヤフト３上の前記小径ギヤ５（アイドリング
時には回転していない）に常時かみ合つている大
径ギヤ４との相互のテーパコーン面で摩擦が生
じ、これによつて大径ギヤ４とカウンタシヤフト
２との間で回転同期作用が果される。従つてこれ
がアイドリング時であれば、前述したように回転
しているカウンタシヤフト２に対し、上記の同期
作用による摩擦抵抗力が付与されるのである。

なお、第５速シフトにおいて上記同期作用の後
は、ハブスリーブ８がさらにスライドするに伴
い、このハブスリーブ８の内のスプライン歯のチ
ヤンフアとシンクロナイザリング１０のスプライ
ン歯のチヤンフアとの圧接によつて周知のように
最終的な同期作用を果した後、大径ギヤ４と一体
に形成されたスプライン歯１１にハブスリーブ８
の内スプライン歯がかみ合つて第５速のシフトが
完了する。

さて、前記変速機ケース１内には第５速・リバ
ース用のフオークシヤフト１２が、上記のカウン
タシヤフト２及びアウトプツトシヤフト３と平行
で、かつそのシフト操作によつて軸方向へスライ
ド可能に支持されている。このフオークシヤフト
１２の軸上には、前記シフトフオーク１４のボス
部１４ａがシヤフト１２の軸方向へ相対的にスラ
イドし得るように支承されている。また、同じく
フオークシヤフト１２の軸上には、第１図の一部
を拡大して表した第２図からも明らかなように上
記ボス部１４ａの片側（図面の右側）において大
径のワツシヤ１５とこれに続いて形状記憶合金製
のスプリング１８が、フオークシヤフト１２の右
端部から組みつけられている。そして、このスプ
リング１８は小径のワツシヤ１６とスナツプリン
グ１７とによつてフオークシヤフト１２に対する
抜け止めがなされている。一方、上記ボス部１４
ａの反対側（図面の左側）におけるフオークシヤ
フト１２の軸上にはワツシヤ１９がスナツプリン
グ２０によつて位置決めされ、このワツシヤ１９
とボス部１４ａとの間には通常の素材よりなるリ
ターンスプリング２１が介装されている。

上記の形状記憶合金製スプリング１８は、変速
機ケース１内の潤滑油の油温があらかじめ定めら
れた値に達しない限り、最も収縮した状態にあ
る。この状態にあるとき、前記のシフトフオーク
１４はフオークシヤフト１２に対し、リターンス
プリング２１の弾力によつて図示の中立位置に保
持されている。そこで、変速機ケース１内の油温
が上昇して上記設定値以上になると、形状記憶合
金製のスプリング１８が伸び、シフトフオーク１
４は上記リターンスプリング２１の力に打ち勝つ
て第５速のシフト方向へ一定のストロークだけス
ライドすることとなる。

上記アウトプツトシヤフト３の軸上にはスプリ
ング力解除装置２２を構成する回転体２３が、こ
のシヤフト３と共に回転し得るように組みつけら
れている。この回転体２３の外周には筒状の移動
部材２９がアウトプツトシヤフト３の軸線に沿つ
てスライド可能に組みつけられており、この移動
部材２９のスライド量は上記回転体２３の左右端
部に固定された円板状のストツパー２４，２５に
よつて規制されるようになつている。また、移動
部材２９の外周にはその円周方向に連続する突起
３０が一体に形成されている。そして、この突起
３０の一方の側面（図面で左側面）には前記シフ
トフオーク１４の一部が当接可能であり、他方の
側面（図面で右側面）には上記形状記憶合金製ス
プリング１８の弾力作用を受ける前記の大径ワツ
シヤ１５が当接可能である。すなわち、この移動
部材２９は上記のフオークシヤフト１２が図面で
右方向（リバースシフト方向）へスライド操作さ
れた場合には、このときのシフトフオーク１４の
動きによつて同方向へスライドし、フオークシヤ
フト１２が図面で左方向（第５速シフト方向）へ
スライド操作された場合、あるいは形状記憶合金
製のスプリング１８が上述したように伸びた場合
には、このときの上記大径ワツシヤ１５の動きに
よつて図面で左方向へスライドするのである。

上記回転体２３のほぼ中間箇所には、その円周
方向に関して複数箇（例えば三箇）のボール孔２
６が、この回転体２３の外周面から中心に向けて
形成されている。これらのボール孔２６内には、
それぞれロツクボール２７がその位置決めをなす
弾性の低いコイルスプリング２８を内部に設けた
状態で組みつけられている。また、前記移動部材
２９の内周には、そのスライド方向に沿つて三本
の係止溝３１，３２，３３が形成されていて、こ
れらの各係止溝３１，３２，３３に対しては共に
上記のロツクボール２７が係合可能である。そし
て、これらの溝３１，３２，３３のうちの一つ、
例えば図示のように中間の溝３１に対してロツク
ボール２７が係合している場合でも、移動部材２
９は左右へ自在にスライド可能である。しかしな
がら、アウトプツトシヤフト３の回転に伴う遠心
力が上記の各ボール２７に働くと、ボール２７が
溝３１に強く係合して移動部材２９はロツク状態
となるのである。

以上の構成において、いまアイドリング状態で
変速機ケース１内の油温が一定値以上に上昇した
ものとすると、前記形状記憶合金製のスプリング
１８が伸び、これによつて先に述べたようにシフ
トフオーク１４をフオークシヤフト１２に対して
第５速のシフト方向へスライドさせようとする。
このとき、アウトプツトシヤフト３は回転してい
ないため、前記解除装置２２の各ロツクボール２
７には遠心力が働いていない。従つて上記の形状
記憶合金製スプリング１８は大径ワツシヤ１５を
通じて移動部材２９を回転体２３の外周に沿つて
スライドさせることで自由に伸びることができ、
もつてシフトフオーク１４はリターンスプリング
２１の弾力に抗して第３図で示す如くスライド操
作される。この結果は第１図で示すシンクロメツ
シユ装置６がすでに述べた第５速へのシフト操作
における初期の回転同期作用が生じ、カウンタシ
ヤフト２の回転に摩擦抵抗が付与される。これに
より、アイドリング時においてエンジンからカウ
ンタシヤフト２に伝えられる回転変動が吸収さ
れ、このカウンタシヤフト２の軸上に配置されて
いる各ギヤとこれにかみ合うギヤ（第５速用ギヤ
４，５も含む）のバツクラツシユによつて生じる
“ガタ打ち音”等を抑制し得る。

次に、アイドリング状態で変速機ケース１内の
油温が下がつて所定値以下になつたものとする
と、形状記憶合金製のスプリング１８は第１図及
び第２図で示す元の状態に収縮する。ただし、こ
のスプリング１８がワンウエイ特性のものである
場合には、単にシフトフオーク１４及び解除装置
２２の移動部材２９に対する押圧荷重が減少する
のみである。このスプリング１８の収縮あるいは
押圧荷重の収縮により、シフトフオーク１４はリ
ターンスプリング２１の弾力によつて第３図の位
置から第１図及び第２図で示す中立位置に押し戻
され、前記のシンクロメツシユ装置６もニユート
ラル状態となつてカウンタシヤフト２に対する摩
擦抵抗は解除される。なお、このときのシフトフ
オーク１４の復帰動作によつて上記解除装置２２
の移動部材２９も第１図及び第２図で示す元の状
態に押し戻される。

さて、変速機ケース１内の油温が一定値以上で
かつ車両が走行している場合について説明する。
まず、第１速〜第４速で走行している場合、油温
が高いために前記の形状記憶合金製スプリング１
８は伸びようとするが、このとき解除装置２２の
各ロツクボール２７はアウトプツトシヤフト３の
回転に伴う遠心力によつて移動部材２９の係止溝
３１に強く係合している。このため、移動部材２
９のスライド動作は前に述べたようにロツク状態
となり、形状記憶合金製のスプリング１８は伸び
ることができず、カウンタシヤフト２に対する摩
擦抵抗も生じない。

第５速で走行している場合は、前記のシンクロ
メツシユ装置６は前述したシフト完了状態にあ
り、その同期作用によつてカウンタシヤフト２に
摩擦抵抗を付与する余地はない。また、このとき
の移動部材２９は、第５速シフト時のフオークシ
ヤフト１２の動き（第１図、第２図の左方向への
動き）により、前記大径ワツシヤ１５を通じて同
方向へスライド操作され、回転体２３の左側のス
トツパー２４に当接している。このため、移動部
材２９はそれ以上図面で左方向へスライドでき
ず、もつて形状記憶合金製スプリング１８の伸び
る余地もないのである。

なお、この第５速走行時においては上記解除装
置２２の各ロツクボール２７が移動部材２９の係
止溝３３に強く係合して、この移動部材２９をロ
ツク状態に保持するが、この機能は上述した機能
を有することから必ずしも必要ではなく、もつて
上記の係止溝３３は省略してもよい。

リバース走行時には、そのシフト操作によつて
上記のフオークシヤフト１２が第１図及び第２図
の右方向へ操作されているため、このときのシフ
トフオーク１４の動きによつて移動部材２９も右
方向へスライド操作されて回転体２３の右側のス
トツパー２５に当接している。この状態で各ロツ
クボール２７はアウトプツトシヤフト３の回転に
伴う遠心力により、移動部材２９の係止溝３２に
強く係合し、移動部材２９はロツク状態となつて
形状記憶合金製スプリング１８が伸びようとする
のを阻止する。従つてこの場合にもカウンタシヤ
フト２に対する摩擦抵抗力は生じない。

このように、変速機ケース１内の油温が一定値
以下でその粘性抵抗が高いとき、あるいは走行状
態でエンジンの回転変動による影響が少ないとき
には、カウンタシヤフト２に対する摩擦抵抗を解
除し得る。

（考案の効果） 以上のようにこの考案は、アイドリング状態に
おいて変速機内で回転するシヤフトに対し、この
アイドリング時でかつ油温が高いときに摩擦抵抗
を与えて異音の発生を抑えることができ、しかも
油温が低いときはもちろんのこと、油温が高い場
合でも車両が走行状態にあるときには変速機のア
ウトプツトシヤフトの回転による遠心力を利用し
て上記の摩擦抵抗を解除することができる。これ
によつて比較的簡単な構成であるにもかかわら
ず、上記摩擦抵抗の解除が正確になされ、もつて
異音防止対策に伴う燃費の悪化、あるいはシフト
フイーリングへの悪影響を未然に回避することが
できる。

【図面の簡単な説明】

図面はこの考案の実施例を示し、第１図は変速
機の内部を表した断面図、第２図は第１図の要部
を拡大して表した断面図、第３図は形状記憶合金
製のスプリングが伸びた状態を第２図との対応に
よつて表した断面図である。 １……変速機ケース、２……カウンタシヤフ
ト、３……アウトプツトシヤフト、６……シンク
ロメツシユ装置、１２……フオークシヤフト、１
４……シフトフオーク、１５……大径のワツシ
ヤ、１８……形状記憶合金製スプリング、２２…
…スプリング力解除装置、２７……ロツクボー
ル、２９……移動部材。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. ニユートラル状態でエンジンからのトルク伝達
   を受けて回転するシヤフトの軸上に、シフト操作
   の初期段階での同期作用によつてこのシヤフトの
   回転に摩擦抵抗を与えるシンクロメツシユ装置が
   配設された歯車変速機において、このシンクロメ
   ツシユ装置にシフト操作力を与えるシフトフオー
   クをフオークシヤフトに対し、その中立位置から
   前記シンクロメツシユ装置が同期作用を発揮する
   シフト位置へスライド可能に取りつけ、しかもこ
   のフオークシヤフトの軸上には変速機内の油温が
   一定値以上になると前記のシフトフオークを、そ
   の中立位置から前記のシフト位置へスライドさせ
   るべく伸張する形状記憶合金製のスプリングを設
   け、一方前記のフオークシヤフトと平行に配設さ
   れているアウトプツトシヤフトの軸上には、前記
   形状記憶合金製スプリングの伸張作用を受けてア
   ウトプツトシヤフトの軸上をスライドする移動部
   材と、アウトプツトシヤフトの回転に基づく遠心
   力によつて移動部材のスライドをロツクするロツ
   クボールとを備えたスプリング力解除装置を設け
   たことを特徴とする歯車変速機の異音防止装置。