JPS645158Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は自動車用の歯車変速機、特に選択摺動
式のリバースギヤ装置を備えた歯車変速機のシフ
ト装置に関する。

（従来技術） 一般に、エンジン出力を入力する駆動軸として
のプライマリシヤフトと、車輪側へ駆動力を出力
する駆動軸としてのセカンダリシヤフトとの間に
複数組のギヤ装置を設け、その一つを選択的に伝
動状態とすることによつて上記両シヤフト間の変
速比の切換えを行う自動車の歯車変速機において
は、前進用のギヤ装置としては常時噛合い式のも
のが用いられ、且つこれを非伝動状態から円滑に
伝動状態に切換えるための同期装置が備えられ
る。然るに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
を摺動させることによつてこれらを伝動状態に噛
合せる選択摺動式のギヤ装置が用いられ、しかも
同期装置を設けないのが通例である。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、且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から、同期装置を有しない構
造の簡素な摺動式のギヤ装置によつても噛合せる
ことができるからである。

然るに、最近においては変速機の操作性改善等
のため、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しな
くなつて、クラツチの切断後、直ちにシフト操作
を行つた場合に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、この問題は、オートチヨーク装置を備え
たエンジンにおいて、該装置が作動してアイドル
回転数が高く設定されている場合にも生じる。つ
まり、アイドル回転数が高いため、クラツチを切
断してからプライマリシヤフトの回転がギヤ装置
の噛合いが可能な速度まで低下するのに長時間を
要し、該シヤフトの回転が十分低下していない状
態でシフト操作を行うからである。尚、リバース
へのシフト操作時の噛合異音を防止するものとし
ては、例えば特開昭54−98451号公報に開示され
たものがある。これはカウンタシヤフト（プライ
マリシヤフト）の慣性回転を機械的に低下させる
もので、シフトロツドと、カウンタシヤフトにブ
レーキをかける部分とが機械的に連結された構成
とされている。そのため、シフト操作時の操作力
が重くなり、またフオークやリンク等を新設する
必要があつて、そのスペースを確保しなければな
らないため、変速機が大型化する等の問題があ
る。

（考案の目的） 本考案は、選択摺動式のリバースギヤ装置を備
えた歯車変速機における上記のような問題に対処
するもので、操作力の増大や変速機の大型化等を
招くことなく、リバースへの変速に際してクラツ
チを切断した時にプライマリシヤフトの慣性回転
を速かに低下させるように構成し、これによりク
ラツチの切断後、直ちにシフト操作を行つてもリ
バースギヤ装置が異音を発生することなく、円滑
に噛合うようにすることを目的とする。

（考案の構成） 本考案に係る自動車用歯車変速機のシフト装置
は、上記目的の達成のため次のように構成したこ
とを特徴とする。

即ち、エンジン出力を入力する駆動軸であつて
同軸上に複数のギヤが配設されたプライマリシヤ
フトと車輪側へ駆動力を出力する駆動軸であつて
上記プライマリシヤフト上のギヤ列と噛合うギヤ
列を有するセカンダリシヤフトとの間に、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とからなる
選択摺動式のリバースギヤ装置が設けられ、且つ
トランスミツシヨンケースに支持されたシフトロ
ツドの動作により上記各ギヤの一つを摺動させて
これらを伝動状態に噛合せるように構成された歯
車変速機において、上記シフトロツドのリバース
変速段へのシフト動作開始点からギヤ噛合い開始
点までのギヤ噛合い開始ストローク中の該ストロ
ークより小さいストローク範囲における該ロツド
の変位のみにより作動するスイツチと、該スイツ
チの導通時に作動して、上記プライマリシヤフト
にブレーキ力を及ぼす電磁式アクチユエータとを
備える。

このアクチユエータは、例えば上記スイツチの
導通時にソレノイドが励磁されてプツシユロツド
が突出するように構成され、該プツシユロツドの
突出時、即ちシフトロツドのリバース変速段への
シフト動作の初期に、該プツシユロツドの先端が
プライマリシヤフト又は該シヤフトに一体のギヤ
に圧接することにより該シヤフトの慣性回転を抑
制する。しかし、上記シフトロツドが一定ストロ
ークを越えて動作すると、上記スイツチが再び切
断されることによりプツシユロツドが後退し、プ
ライマリシヤフトに対する回転抑制作用が停止す
る。これにより、リバースギヤ装置においては、
ギヤが噛合い始めるまでにプライマリシヤフトな
いし該シヤフト上のリバースプライマリギヤの慣
性回転が十分低下されて、円滑に噛合い始めると
共に、噛合い始めた後においては、該プライマリ
ギヤが自由に回転して、摺動ギヤが軽い操作力で
完全噛合い状態まで摺動されることになる。

尚、実開昭50−20082号公報によれば、ニユー
トラル時に励磁作動する電磁コイルをカウンタギ
ヤに近接して配置し、ニユートラル時に無負荷状
態で回転するカウンタシヤフトに抵抗を加えるよ
うにしたトランスミツシヨンのギヤ音防止装置に
関する考案が開示されている。この考案は、歯車
変速機の構成部材に電磁力による抵抗を加えてそ
の回転を抑制する点で本考案と一部類似する点を
有する。しかし、上記のように本考案は選択摺動
式のリバースギヤ装置の噛合せを円滑に行わせる
ことを目的とするものであるのに対し、この考案
はニユートラル時におけるカウンタシヤフトのが
たつきを阻止してギヤのバツクラツシ打音を防止
することを目的とし、また構成及び作用の点でも
本考案とは著しく相違する。

（考案の効果） 本考案は、上記の如き構成であるから、選択摺
動式のリバースギヤ装置が備えられた歯車変速機
において、低粘度のオイルが使用され、或いはオ
ートチヨーク装置によつてアイドル回転数が高く
設定されている場合においても、リバースへの変
速操作時にプライマリシヤフトの慣性回転が速か
に低下されることになる。これにより、クラツチ
の切断後、直ちにシフト操作を行つても上記リバ
ースギヤ装置が異音を発生することなく、円滑に
噛合わされることになる。特に、本考案は上記プ
ライマリシヤフトの慣性回転を抑制する手段を電
磁式アクチユエータで構成するものであるから、
機械的に構成する場合に比較してスペース面で有
利であると共に、上記手段を作動させるスイツチ
を、別途タイマ等の手段を設けることなく、シフ
トロツドの変位に応動するだけの簡素で安価なス
イツチとすることにより、当該変速機の大型化や
コスト上昇等を来すことがなく、また機械的にブ
レーキをかけるもののようにシフト操作が重くな
るといつた問題を生じない利点があり、特に、ギ
ヤが噛合い始めるまでにプライマリシヤフトない
し該シヤフト上のリバースプライマリギヤの慣性
回転が十分低下されて円滑に噛合い始めた後にお
いては、該プライマリギヤが自由に回転して、摺
動ギヤが軽い操作力で完全噛合い状態まで摺動さ
れることになり、操作性も向上する。

（実施例） 以下、本考案を図面に示す前輪駆動車用の歯車
変速機についての実施例に基づいて説明する。

第１図に示すように歯車変速機１は、トランス
ミツシヨンケース２に軸受３，３を介して回転自
在に支持され且つクラツチ４を介してエンジン出
力軸５に接続されたプライマリシヤフト６と、同
じくトランスミツシヨンケース２に軸受７，７を
介して回転自在に支持された上記プライマリシヤ
フト６に平行なセカンダリシヤフト８とを有す
る。そして、このプライマリシヤフト６とセカン
ダリシヤフト８との間には、プライマリシヤフト
６上のプライマリギヤ１１，１２，１３，１４，
１５と、これらのギヤに夫々常時噛合したセカン
ダリギヤ１６，１７，１８，１９，２０とからな
る１速用、２速用、３速用、４速用および５速用
のギヤ装置２１，２２，２３，２４，２５が設け
られている。ここで、各ギヤ装置２１〜２５を構
成する一方のギヤ１１，１２，１８，１９，１５
は当該シヤフト６若しくは８に一体形成され又は
スプライン嵌合されて該シヤフトと一体回転する
ようになされ、また他方のギヤ１６，１７，１
３，１４，２０は当該シヤフト６又は８に対して
相対回転可能に遊嵌合されている。そして、１速
用及び２速用ギヤ装置２１，２２におけるセカン
ダリシヤフト８に遊嵌合されたギヤ１６，１７の
間、３速用及び４速用ギヤ装置２３，２４におけ
るプライマリシヤフト６に遊嵌合されたギヤ１
３，１４の間、及び５速用ギヤ装置２５における
セカンダリシヤフト８に遊嵌合されたギヤ２０の
側方には、シフトレバー（図示せず）の操作によ
つて上記の遊嵌合された各ギヤ１６，１７，１
３，１４，２０の一つを当該シヤフト６又は８に
選択的に結合する１−２速用、３−４速用及び５
速用の同期噛合装置２６，２７，２８が設けられ
ている。

この同期噛合装置の構成を５速用の装置２８を
例にとつて説明すると、該装置２８は、セカンダ
リシヤフト８上にスプライン嵌合されたクラツチ
ハブ２９と、その側方に位置するギヤ２０に固設
されたギヤスプライン３０と、上記ハブ２９の外
周囲にスプライン嵌合されたクラツチハブスリー
ブ３１と、該スリーブ３１とハブ２９との間に介
在された複数のキー３２と、該ハブ２９と上記ギ
ヤスプライン３０との間に介在されたシンロナイ
ザリング３３とから構成されている。そして、上
記スリーブ３１をその外周囲に形成された周溝３
１ａに係合されたシフトフオーク３４（第２図参
照）によつて側方にスライドさせた時に、上記シ
ンクロナイザリング３３がキー３２を介してギヤ
スプライン３０に押し付けられることにより該ギ
ヤスプライン３０とクラツチハブスリーブ３１の
回転が同期され、然る後該スリーブ３１がハブ２
９とギヤスプライン３０とに跨つて嵌合すること
により、ギヤ２０がセカンダリシヤフト８に結合
される。

一方、上記プライマリシヤフト６とセカンダリ
シヤフト８との間に設けられた１速用及び２速用
ギヤ装置２１，２２の間にはリバースギヤ装置３
５が設けられている。このリバースギヤ装置３５
は、プライマリシヤフト６に一体形成されたリバ
ースプライマリギヤ３６と、セカンダリシヤフト
８上における上記１−２速用同期噛合装置２６の
クラツチハブスリーブ２６ａの外周囲に形成され
たリバースセカンダリギヤ３７と、図に展開して
示すようにアイドル軸３８上に回転及びスライド
可能に支持され且つ上記リバースセカンダリギヤ
３７に常時噛合されたリバースアイドルギヤ３９
とから構成されている。そして、該アイドルギヤ
３９が後述するシフト装置によつてＡ方向にスラ
イドされた時に上記リバースプライマリギヤ３６
に噛合うことにより、これらの３個のリバースギ
ヤ３６，３９，３７が伝動状態となる。ここで、
図示のようにリバースプライマリギヤ３６とリバ
ースアイドルギヤ３９おける各歯の互いに対向す
る歯先部３６ａ，３９ａは先鋭状に形成されてい
る。

尚、セカンダリシヤフト８は、前端部に形成さ
れた出力ギヤ９及び該ギヤ９に噛合う差動装置
（図示せず）の入力ギヤ１０を介して、該差動装
置から左右の前輪に連結されている。

次に、上記リバースギヤ装置３５を伝動状態に
するシフト装置について説明すると、先ず第２図
に示すようにトランスミツシヨンケース２に上記
プライマリシヤフト６及びセカンダリシヤフト８
に平行に５速−リバース用のシフトロツド４０が
スライド可能に支持されている。このシフトロツ
ド４０は、図示しないシフトレバーの操作に連動
するコントロールロツド４１のセレクト動作（回
動）及びシフト動作（スライド）によりゲート機
構４２を介して作動され、５速への操作時にはＢ
方向に、リバースへの操作時にはＣ方向に夫々ス
ライドされる。また、第３図に示すように該シフ
トロツド４０の前端部には側面にＬ形溝４３ａが
形成されたスリーブ４３が嵌合固着されていると
共に、トランスミツシヨンケース２に揺動自在に
支持され且つ上記リバースアイドルギヤ３９に形
成された周溝３９ａに係合されたシフトフオーク
４４にはピン４４ａが突設されて、該ピン４４ａ
が上記Ｌ形溝４３ａに係合されている。これによ
り、シフトロツド４０がＣ方向（リバースへの変
速操作方向）にスライドされた時に、上記シフト
フオーク４４の先端部がＤ方向に揺動され、これ
に伴つて上記リバースアイドルギヤ３９がＡ方
向、即ち第１図に示すリバースプライマリギヤ３
６に噛合う方向に摺動される。ここで、シフトロ
ツド４０の後端部には上記５速用同期噛合装置２
８におけるクラツチハブスリーブ３１の周溝３１
ａに係合したシフトフオーク３４が固着されてお
り、該ロツド４０のＢ方向のスライド時に該フオ
ーク３４を介してクラツチハブスリーブ３１がギ
ヤスプライン３０に嵌合されて、５速ギヤ装置２
５のセカンダリギヤ２０がセカンダリシヤフト８
に結合される。この時、上記リバースアイドルギ
ヤ３９に係合したシフトフオーク４４は、ピン４
４ａがＬ形溝４３ａの軸方向部分を相対移動する
だけで揺動されることはない。

以上の構成に加えて、該変速機１にはリバース
への変速操作時にプライマリシヤフト６の慣性回
転を抑制するブレーキ装置５０が設けられてい
る。

このブレーキ装置５０は、第２図に示すよう
に、上記５速−リバース用シフトロツド４０の後
端部近傍においてトランスミツシヨンケース２に
取り付けられたスライドスイツチ５１と、上記プ
ライマリシヤフト６の後端部にスプライン嵌合さ
れた５速用ギヤ装置２５におけるプライマリギヤ
１５の後方においてリヤカバー５２に取り付けら
れた電磁式アクチユエータ５３とから構成されて
いる。

上記スライドスイツチ５１は、更にトランスミ
ツシヨンケース２に固着されたスイツチ本体５４
と、該本体５４にスライド可能に保持された絶縁
体でなるスライド軸５５と、本体５４内に一端を
固定され且つ他端部５６ａ，５６ａがスライド軸
５５の周面に接触された一対の固定接点５６，５
６と、該スライド軸５５の周面に巻着されたリン
グ状の可動接点５７とから構成され、且つスライ
ド軸５５は本体５４から突出された端部５５ａが
スプリング５８によつて上記シフトロツド４０に
固着されたシフトフオーク３４に当接されている
ことにより、該シフトロツド４０と一体的にスラ
イドするように構成されている。そして、図示の
ように一対の固定接点５６，５６の端部５６ａ，
５６ａが可動接点５７に対して離反している状態
においては、該固定接点５６，５６間が電気的に
遮断されているが、シフトロツド４０のＣ方向の
動作に伴つてスライド軸５５が同方向にスライド
した時に、可動接点５７の幅に相当するストロー
クｌの間だけ両固定接点５６，５６の端部５６
ａ，５６ａが可動接点５７に接触し、該可動接点
５７を介して両固定接点５６，５６間が導通す
る。

一方、上記アクチユエータ５３はスライドスイ
ツチ５１の固定接点５６，５６間が導通した時
に、ソレノイド５９が導線６０，６０を介してバ
ツテリ（図示せず）から給電されて、プツシユロ
ツド６１が前方に突出するように構成されてい
る。この時、該プツシユロツド６１の先端が上記
ブライマリシヤフト６にスプライン嵌合された５
速用プライマリギヤ１５の側面に圧接する。

次に、上記の如く構成された変速機１のリバー
スへの変速操作時の作動を説明する。

先ず、クラツチ４を切断した上で図示しないシ
フトレバーをリバース位置に操作すると、第２図
に示すコントロールロツド４１及びゲート機構４
２を介して５速−リバース用シフトロツド４０が
Ｃ方向にスライドを開始する。これに伴つて、該
シフトロツド４０に固着されたスリーブ４３のＬ
形溝４３ａにピン４４ａを係合されたシフトフオ
ーク４４が第３図Ｄ方向に揺動すると共に、該フ
オーク４４を介してリバースアイドルギヤ３９が
Ａ方向、即ちリバースプライマリギヤ３６側に摺
動される。この場合に、該アイドルギヤ３９が当
初の位置から第４図ａに示すプライマリギヤ３６
に噛合い始める直前までに、シフトロツド４０は
上記Ｌ形溝４３ａとピン４４ａとの間の遊び分
（第３図の符号ａ）と上記両ギヤ３６，３９間の
〓間分（第１図の符号ｂ）とに相当する初期スト
ローク（第５図に示すストロークＬ）分だけスラ
イドすることになるが、この間にブレーキ装置５
０が次のように作動する。

即ち、シフトロツド４０のＣ方向の移動によ
り、スライドスイツチ５１におけるスライド軸５
５及び該スライド軸５５に巻着された可動接点５
７が同方向に移動し、先ず該可動接点５７を介し
て一対の固定接点５６，５６間が導通する。その
ため、アクチユエータ５３におけるソレノイド６
０がバツテリからの給電によつて励磁されてプツ
シユロツド６１が突出し、該ロツド６１の先端が
プライマリシヤフト６にスプライン嵌合された５
速用プライマリギヤ１５の側面に圧接する。これ
により、該プライマリシヤフト６にブレーキ力が
作用する。然る後、上記シフトロツド４０が可動
接点５７の幅に相当するストロークｌを越えて更
にＣ方向に移動すると、上記固定接点５６，５６
間が再び電気的に遮断されてアクチユエータ５３
のソレノイド６０への給電が停止され、これに伴
つて上記プライマリシヤフト６に対するブレーキ
力が解除される。つまり、第５図に示すようにシ
フトロツド４０の初期ストロークＬの間にプライ
マリシヤフト６にブレーキ力が作用して、クラツ
チ４の切断後も慣性回転を続けようとする該シヤ
フト６の回転が急速に低下されると共に、リバー
スアイドルギヤ３９がリバースプライマリギヤ３
６に噛合い始めるまでに上記ブレーキ力が解除さ
れて、プライマリシヤフト６ないしリバースプラ
イマリギヤ３６が自由に回転可能な状態となるの
である。

然る後、シフトロツド４０が初期ストロークＬ
を越えてスライドすると、第４図ｂに示すように
上記リバースアイドルギヤ３９がリバースプライ
マリギヤ３６に噛合い始めるのであるが、この
時、プライマリギヤ３６は停止又は略停止されて
いるから、両ギヤ３６，３９が異音を発生するこ
となく円滑に噛合い始めることになる。また、プ
ライマリギヤ３６は自由に回転できる状態にある
から、両ギヤ３６，３９の歯先部３６ａ，３９ａ
の傾斜に沿つて該プライマリギヤ３６が回転し、
両ギヤ３６，３９が完全噛合い状態に小さな操作
力で噛合されることになる。

このようにして、プライマリシヤフト６の慣性
回転を抑制するオイルの粘性抵抗が小さく、或い
はオートチヨーク時においてクラツチ切断直後の
プライマリシヤフト６の回転が高い場合にも、リ
バースへの変速操作が異音を発生することなく円
滑且つ軽快に行われることになる。

尚、上記の構成によれば、プライマリシヤフト
６の電気的手段によつてブレーキ力を作用させる
から、機械的構成を用いる場合より構造が簡素で
あつて変速機の大型化を来たすことがなく、また
シフト操作が重くなるといつた問題を招くことも
ない。

【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
変速機の縦断側面図、第２図は該変速機のシフト
ロツド及びブレーキ装置を示す縦断側面図、第３
図は第２図の−矢視図、第４図ａ，ｂはリバ
ースギヤ装置の噛合い状態を示す作用説明図、第
５図はブレーキ力の作用状態を示す作用説明図で
ある。 １……歯車変速機、２……トランスミツシヨン
ケース、４……クラツチ、６……プライマリシヤ
フト、８……セカンダリシヤフト、１１〜２０…
…ギヤ列、３５……リバースギヤ装置、３６……
リバースプライマリギヤ、３７……リバースセカ
ンダリギヤ、３９……リバースアイドルギヤ、４
０……シフトロツド、５１……スライドスイツ
チ、５３……アクチユエータ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. エンジン出力を入力する駆動軸であつて同軸上
   に複数のギヤが配設されたプライマリシヤフト
   と、車輪側へ駆動力を出力する駆動軸であつて上
   記プライマリシヤフト上のギヤ列と噛合うギヤ列
   を有するセカンダリシヤフトと、プライマリシヤ
   フト上に配置されたリバースプライマリギヤとセ
   カンダリシヤフト上に配置されたリバースセカン
   ダリギヤとこの両ギヤに噛合うリバースアイドル
   ギヤとからなる選択摺動式のリバースギヤ装置
   と、トランスミツシヨンケースに支持されてシフ
   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、該シフトロツドのリバース変速段への
   シフト動作開始点からギヤ噛合い開始点までのギ
   ヤ噛合い開始ストローク中の該ストロークより小
   さいストローク範囲における該ロツドの変位のみ
   により作動するスイツチと、該スイツチの導通時
   に作動して上記プライマリシヤフト又は該シヤフ
   トと一体回転するギヤを押圧して該シヤフトの慣
   性回転を抑制する電磁式アクチユエータとから構
   成されることを特徴とする自動車用歯車変速機の
   シフト装置。