JPWO2005028919A1 - Manual gear transmission for vehicles - Google Patents

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JPWO2005028919A1
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充陽 菅田
畑野　裕
裕 畑野
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    • F16H3/091—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion exclusively or essentially with continuously meshing gears, that can be disengaged from their shafts characterised by the disposition of the gears including a single countershaft
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    • F16H2200/003—Transmissions for multiple ratios characterised by the number of forward speeds
    • F16H2200/0052—Transmissions for multiple ratios characterised by the number of forward speeds the gear ratios comprising six forward speeds

Abstract

車両用の手動歯車変速機において、アイドルラトル、走行ラトル、シフト操作力などの面で改善すべき課題が残っている。この変速機１Ａは、入力軸３、副軸４、出力軸５、後退用ギヤ列９、１速〜４速用ギヤ列１１〜１４、６速用ギヤ列１６、出力用ギヤ列１０、１速駆動ギヤ１１ａと後退駆動ギヤ９ａを固定したスリーブ軸２０、１速従動ギヤ１１ｂと２速従動ギヤ１２ｂを固定したスリーブ軸３０、４つのシンクロナイザー機構２１〜２４などを有する。低速側の複数の特定変速段として後退と１速と２速とが予め設定され、これら特定変速段のギヤ列９，１１，１２の各ギヤとスリーブ２０，３０は遊転可能に設けられ、ニュートラル状態と３速〜６速で走行中のときに、これらギヤ列９，１１，１２の全部のギヤとスリーブ２０，３０とが浮動状態に保持される。In a manual gear transmission for a vehicle, there are still problems to be improved in terms of idle rattle, traveling rattle, shift operation force, and the like. The transmission 1A includes an input shaft 3, a counter shaft 4, an output shaft 5, a reverse gear train 9, a 1st to 4th gear train 11 to 14, a 6th gear train 16, an output gear train 10, 1 It has a sleeve shaft 20 to which the high speed drive gear 11a and the reverse drive gear 9a are fixed, a sleeve shaft 30 to which the first speed driven gear 11b and the second speed driven gear 12b are fixed, four synchronizer mechanisms 21 to 24, and the like. Reverse, first speed and second speed are preset as a plurality of specific shift speeds on the low speed side, and the gears 9, 11, 12 of the specific shift speeds and the sleeves 20, 30 are provided so as to be freely rotatable, When traveling in the neutral state and the third to sixth speeds, all the gears of the gear trains 9, 11 and 12 and the sleeves 20 and 30 are held in a floating state.

Description

本発明は、車両用手動歯車変速機に関し、特にアイドルラトルと走行ラトルの著しい低減とシフト操作力の著しい軽減などを可能にしたものに関連する。  The present invention relates to a vehicle manual gear transmission, and particularly relates to a vehicle that can significantly reduce idle and traveling rattles and significantly reduce shift operating force.

車両用の手動歯車変速機としては、メインドライブギヤ入力方式の変速機が広く実用に供され、最近の手動歯車変速機は、前進６速と後退１速の変速段を有するものが多く、この変速機の場合、７つのギヤ列と、４つのシンクロナイザー機構が装備されている。この種の変速機は、クラッチを介してエンジンの出力軸に連結される入力軸、この入力軸から回転力が入力される副軸、この副軸と平行に配置された出力軸、副軸と出力軸に設けられた複数のギヤ列、複数のシンクロナイザー機構などを有する。各ギヤ列は１対のギヤを有し、この１対のギヤのうちの一方のギヤは副軸又は出力軸に遊転可能に装着され、他方のギヤは出力軸又は副軸に固定的に装着されている。
一般的なシンクロナイザー機構は、ハブとシンクロキーとスリーブとシンクロリングなどを有し、遊転状態のギヤを副軸又は出力軸に連結する。
例えば、図１４は、メインドライブギヤ入力方式の一般的な手動歯車変速機１００を示す。この変速機１００は、クラッチディスク１０２に連結された入力軸１０３、副軸１０４、出力軸１０５、１速〜４速用ギヤ列１１１〜１１４、メインドライブギヤ列１１０、６速用ギヤ列１１６、後退用ギヤ列１０９、１速／２速用シンクロナイザー機構１２０、３速／４速用シンクロナイザー機構１２１、５速／後退用シンクロナイザー機構１２２、６速用シンクロナイザー機構１２３などを有する。メインドライブギヤ列以外の各ギヤ列のギヤのうち副軸１０４に装備されたギヤが駆動ギヤであり、出力軸１０５に装備されたギヤが従動ギヤである。１速従動ギヤ１１１ｂ、２速従動ギヤ１１２ｂ、３速駆動ギヤ１１３ａ、４速駆動ギヤ１１４ａ、６速駆動ギヤ１１６ａ、後退従動ギヤ１０９ｂが遊転可能に設けられている。図１４は、ニュートラル状態のときの変速機を示し、エンジンがアイドル状態のとき変速機はニュートラル状態であり、副軸１０４に設けた駆動ギヤ１１３ａ，１１４ａ，１１６ａが浮動状態であり、１速用ギヤ列１１１、２速用ギヤ列１１２、６速用ギヤ列１１６、後退用ギヤ列１０９は回転する。５速／後退用シンクロナイザー機構１２２により、メインドライブギヤ列１１０のメインドライブギヤ１１０ａを出力軸１０５に直接連結し、変速機１００を５速に切換えた状態においては、副軸は勿論のこと、全部のギヤと全部のシンクロナイザー機構が回転する。このことは、１速〜４速、６速の変速段においても同様である。
他方、出力減速方式の手動歯車変速機として、図１５に示す変速機２００も実用に供されている。この変速機２００においては、入力軸２０１が後方へ延長され、この入力軸２０１と平行な副軸２０２が設けられ、副軸２０２の後端部が出力用減速ギヤ列２１０を介して出力軸２０３に連結されている。入力軸２０１と副軸２０２とに１速用ギヤ列２１１、２速用ギヤ列２１２、３速用ギヤ列２１３、４速用ギヤ列２１４、５速用ギヤ列２１５、６速用ギヤ列２１６、後退用ギヤ列２０９が設けられている。１速〜６速用のギヤ列２１１〜２１６において、駆動ギヤ２１１ａ〜２１６ａが入力軸に設けられ、従動ギヤ２１１ｂ〜２１６ｂが副軸２０２に設けられている。後退用ギヤ列２０９は、駆動ギヤ２０９ａ、中間軸に支持された中間ギヤ２０９ｃ、中間ギヤ２０９ｃに噛み合った従動ギヤ２０９ｂを有する。駆動ギヤ２１３ａ〜２１６ａは入力軸２０１にベアリングを介して回転自在に支持されている。中間ギヤ２０９ｃは中間軸に回転自在に支持されている。副軸２０２には後退用シンクロナイザー機構２０４と１速／２速切換え用シンクロナイザー機構２０５が設けられ、入力軸２０１には３速／４速切換え用シンクロナイザー機構２０６と、５速／６速切換え用シンクロナイザー機構２０７が設けられている。
前記変速機１００，２００も含めて、従来の手動歯車変速機においては、アイドルラトル、走行ラトル、シフト操作力、動力伝達系の抵抗、などの面で解決すべき多くの課題が残っている。アイドル状態において、１速用ギヤ列、２速用ギヤ列、後退用ギヤ列などの低速段用ギヤ列が回転するため、それらのギヤ列からギヤの歯打ち音（アイドルラトル）が発生する。特に、低速段ギヤ列では、歯車の直径も大きく、慣性モーメントも大きいため歯打ち音も強くなる。走行状態においては全部のギヤやシンクロナイザー機構が回転するため、回転駆動力の伝達に使用されないギヤ列から歯打ち音（走行ラトル）が発生する。この走行ラトルの大部分も低速段ギヤ列から発生すると推定されている。
これら、アイドルラトルや走行ラトルを改善するために、エンジンにデュアルマスフライホイールを採用したり、変速機のギヤにシザーズギヤ或いはフリクションダンパーを採用する技術も公知であるが、費用対効果の面で不利であり実用性に欠ける。
他方、手動歯車変速機においては、クラッチを分断しアップシフトする場合には、出力軸の回転数とギヤ比に応じて入力軸の回転数を低下させればよいので、ダウンウフトする場合ほど大きな操作力は必要ないが、変速段とエンジン回転数に応じた操作力は必要である。ダウンシフトする場合には、微小時間の間に出力軸の回転数とギヤ比に応じて入力軸の回転数を著しく増加させなければならないから、大きな操作力が必要となる。特に、冬季などの気温が低いときは、変速機内のオイルの粘度が高いために、非常に大きな操作力が必要となる。
特に、ギヤ列の慣性モーメントを入力軸上の慣性モーメントに換算する際にはギヤ比の２乗に比例する慣性モーメントとなるが、１速や後退のような低速段用ギヤ列ではギヤ比が大きいため慣性モーメントが大きく、入力軸の回転数が変化しにくいので、シフトダウンの際に低速段用ギヤ列の回転数変化のために大きな操作力が必要となる。
更に、歯車変速機のケース内にはオイルが貯留され、副軸に装備された複数のギヤによりオイルを攪拌し、ギヤ列やシンクロナイザー機構を潤滑するようになっているが、アイドル状態においても、少なくとも、１速用ギヤ列と２速用ギヤ列と後退用ギヤ列などの低速段ギヤ列が回転するため、また、走行状態においても全てのギヤ列と全てのシンクロナイザー機構が回転するため、オイル攪拌による駆動力の損失が生じ、オイルの劣化も進行する。As a manual gear transmission for a vehicle, a main drive gear input type transmission is widely used practically, and many recent manual gear transmissions have six forward speeds and one reverse speed. In the case of a transmission, seven gear trains and four synchronizer mechanisms are provided. This type of transmission includes an input shaft connected to an engine output shaft via a clutch, a sub shaft to which rotational force is input from the input shaft, an output shaft arranged in parallel to the sub shaft, and a sub shaft. A plurality of gear trains provided on the output shaft, a plurality of synchronizer mechanisms, and the like are included. Each gear train has a pair of gears, and one of the pair of gears is rotatably mounted on the auxiliary shaft or the output shaft, and the other gear is fixed to the output shaft or the auxiliary shaft. It is installed.
A general synchronizer mechanism includes a hub, a sync key, a sleeve, a sync ring, and the like, and connects the idle gear to a sub shaft or an output shaft.
For example, FIG. 14 shows a general manual gear transmission 100 of a main drive gear input system. The transmission 100 includes an input shaft 103, a counter shaft 104, an output shaft 105, a 1st to 4th gear train 111 to 114, a main drive gear train 110, a 6th gear train 116, which are coupled to the clutch disk 102. A reverse gear train 109, a 1st / 2nd synchronizer mechanism 120, a 3rd / 4th synchronizer mechanism 121, a 5th / reverse synchronizer mechanism 122, a 6th speed synchronizer mechanism 123, and the like are included. Of the gears in each gear train other than the main drive gear train, the gear mounted on the sub shaft 104 is a drive gear, and the gear mounted on the output shaft 105 is a driven gear. A first-speed driven gear 111b, a second-speed driven gear 112b, a third-speed driving gear 113a, a fourth-speed driving gear 114a, a sixth-speed driving gear 116a, and a reverse driven gear 109b are provided so as to be freely rotatable. FIG. 14 shows the transmission in the neutral state. When the engine is in the idle state, the transmission is in the neutral state, and the drive gears 113a, 114a, and 116a provided on the countershaft 104 are in the floating state. The gear train 111, the second gear train 112, the sixth gear train 116, and the reverse gear train 109 rotate. In the state where the main drive gear 110a of the main drive gear train 110 is directly connected to the output shaft 105 by the 5th speed / reverse synchronizer mechanism 122 and the transmission 100 is switched to the 5th speed, the secondary shaft is of course, All gears and all synchronizer mechanisms rotate. The same applies to the first to fourth and sixth gears.
On the other hand, a transmission 200 shown in FIG. 15 is also practically used as an output reduction type manual gear transmission. In this transmission 200, an input shaft 201 is extended rearward, a sub shaft 202 parallel to the input shaft 201 is provided, and a rear end portion of the sub shaft 202 is connected to an output shaft 203 via an output reduction gear train 210. It is connected to. The first-speed gear train 211, the second-speed gear train 212, the third-speed gear train 213, the fourth-speed gear train 214, the fifth-speed gear train 215, and the sixth-speed gear train 216 are connected to the input shaft 201 and the auxiliary shaft 202. A reverse gear train 209 is provided. In the first to sixth gear trains 211 to 216, drive gears 211 a to 216 a are provided on the input shaft, and driven gears 211 b to 216 b are provided on the auxiliary shaft 202. The reverse gear train 209 includes a drive gear 209a, an intermediate gear 209c supported by the intermediate shaft, and a driven gear 209b engaged with the intermediate gear 209c. The drive gears 213a to 216a are rotatably supported on the input shaft 201 via bearings. The intermediate gear 209c is rotatably supported on the intermediate shaft. The countershaft 202 is provided with a reverse synchronizer mechanism 204 and a 1-speed / 2-speed switching synchronizer mechanism 205, and the input shaft 201 is provided with a 3-speed / 4-speed switching synchronizer mechanism 206 and a 5-speed / 6-speed. A switching synchronizer mechanism 207 is provided.
The conventional manual gear transmission including the transmissions 100 and 200 still has many problems to be solved in terms of idle rattle, traveling rattle, shift operation force, power transmission system resistance, and the like. In the idle state, low-speed gear trains such as the first gear train, the second gear train, and the reverse gear train rotate, and gear rattling noise (idle rattle) is generated from these gear trains. Particularly, in the low-speed gear train, the gear diameter is large and the moment of inertia is large, so that the rattling noise becomes strong. Since all gears and synchronizer mechanisms rotate in the traveling state, a rattling sound (traveling rattle) is generated from a gear train that is not used for transmission of the rotational driving force. It is estimated that most of the traveling rattle is also generated from the low speed gear train.
In order to improve these idle and driving rattles, there are also known technologies that employ a dual mass flywheel for the engine or a scissor gear or a friction damper for the transmission gear, but this is disadvantageous in terms of cost effectiveness. And lacks practicality.
On the other hand, in manual gear transmissions, when the clutch is disengaged and upshifted, the input shaft speed can be reduced according to the output shaft speed and gear ratio. Although no force is required, an operating force corresponding to the gear position and the engine speed is required. When downshifting, a large operating force is required because the rotational speed of the input shaft must be significantly increased according to the rotational speed and gear ratio of the output shaft during a very short time. In particular, when the temperature is low such as in winter, the viscosity of the oil in the transmission is high, and thus a very large operating force is required.
In particular, when converting the moment of inertia of the gear train to the moment of inertia on the input shaft, the moment of inertia is proportional to the square of the gear ratio. Since it is large, the moment of inertia is large and the rotational speed of the input shaft is difficult to change. Therefore, a large operating force is required to change the rotational speed of the low-speed gear train during downshifting.
Furthermore, oil is stored in the case of the gear transmission, and the oil is agitated by a plurality of gears mounted on the countershaft to lubricate the gear train and the synchronizer mechanism. Because at least low-speed gear trains such as the first gear train, the second gear train, and the reverse gear train rotate, and all gear trains and all synchronizer mechanisms rotate even in the running state. The driving force is lost due to oil agitation, and the deterioration of the oil also proceeds.

本発明の車両用手動歯車変速機は、入力軸、入力軸から回転力が伝達される副軸、副軸から回転力が伝達される出力軸と、複数のギヤ列と、複数のシンクロナイザー機構とを備えた車両用手動歯車変速機に関するものである。
この変速機は、１速と後退の変速段を含む予め設定した低速側の複数の特定変速段の為の複数のギヤ列の複数の駆動ギヤであって、入力軸に遊転可能に設けられた複数の駆動ギヤと、前記複数の駆動ギヤに夫々噛み合った複数の従動ギヤであって、副軸に遊転可能に設けられた複数の従動ギヤと、１速駆動ギヤと後退駆動ギヤとが固定され且つ入力軸に遊転可能に外嵌された第１のギヤ付きスリーブ軸と、前記入力軸に装備され且つ１速と後退において入力軸を第１のギヤ付きスリーブ軸に連結可能な第１のシンクロナイザー機構と、前記副軸に装備され且つ前記複数の特定変速段用の従動ギヤの回転力を副軸に伝達可能な第２のシンクロナイザー機構とを備えたことを特徴とするものである。
例えば、低速側の複数の特定変速段が１速と後退である場合、１速用ギヤ列の駆動ギヤと後退用ギヤ列の駆動ギヤは入力軸に遊転可能であり、１速用ギヤ列の従動ギヤと後退用ギヤ列の従動ギヤは副軸に遊転可能である。変速機がニュートラル状態のとき、第１，第２のシンクロナイザー機構を連結解除位置に保持すれば、１速用ギヤ列の駆動ギヤと従動ギヤ、後退用ギヤ列の駆動ギヤと従動ギヤが浮動状態に維持されるから、アイドルラトルが著しく改善される。特定変速段以外の変速段（２速〜６速）で走行中にも、上記と同様の状態に保持できるから、走行ラトルも著しく改善される。
２速〜６速では、大きな慣性モーメントの１速用ギヤ列、後退用ギヤ列を浮動させておくことができるため、シフト操作時の操作力を格段に低減することができる。また、ニュートラル状態のとき、２速〜６速のときには、１速用ギヤ列と後退用ギヤ列でオイルを攪拌することもないから、オイル攪拌抵抗も低減でき、回転駆動力の伝達効率を高めることができる。
１速で走行する際には、第１のシンクロナイザー機構を連結位置に保持して第１ギヤ付きスリーブ軸を回転させ、第２のシンクロナイザー機構を１速連結位置に保持することより、走行可能である。後退する場合には、第１のシンクロナイザー機構を連結位置に保持して第１ギヤ付きスリーブ軸を回転させ、第２のシンクロナイザー機構を後退連結位置に保持することより、後退可能である。
なお、後述のように、低速側の複数の特定変速段は、１速と後退、又は１，２速と後退のように種々設定可能である。
この変速機を次のような態様に構成してもよい。
１番目の態様においては、前記複数の特定変速段が１速と後退である。
２番目の態様においては、前記複数の特定変速段が１速と２速と後退であり、１速従動ギヤと２速従動ギヤとが固定され且つ副軸に遊転可能に外嵌された第２のギヤ付きスリーブ軸が設けられ、前記第１のシンクロナイザー機構により２速駆動ギヤが入力軸に連結可能に構成され、前記第２のシンクロナイザー機構により第２のギヤ付きスリーブ軸が副軸に連結可能に構成されている。
この変速機においては、ニュートラル状態のとき、１速用ギヤ列、２速用ギヤ列、後退用ギヤ列の全部のギヤを浮動状態に保持することができ、また、３速〜６速で走行中にも、１速用ギヤ列、２速用ギヤ列、後退用ギヤ列の全部のギヤを浮動状態に保持することができる。そのため、アイドルラトルと走行ラトルを一層低減でき、３速〜６速で走行中のシフト操作力を一層軽減できる。
３番目の態様においては、前記複数の特定変速段が１速と２速と３速と４速と後退であり、１速従動ギヤと２速従動ギヤと３速従動ギヤと４速従動ギヤが固定され且つ副軸に遊転可能に外嵌された第３のギヤ付きスリーブ軸を備え、前記第１のシンクロナイザー機構により２速駆動ギヤが入力軸に連結可能に構成され、前記第２のシンクロナイザー機構により第３のギヤ付きスリーブ軸が副軸に連結可能可能に構成され、３速駆動ギヤと４速駆動ギヤを択一的に入力軸に連結可能な第３のシンクロナイザー機構が設けられている。
４番目の態様においては、前記シンクロナイザー機構は、ハブ と、スリーブと、シンクロリングとを含む同期噛合機構である。
５番目の態様においては、前進６速と後退１速の変速段を実現可能であり、計７つのギヤ列と計４つのシンクロナイザー機構を有する。
６番目の態様においては、前記第２シンクロナイザー機構は、特定変速段の選択の過程において、第１シンクロナイザー機構の作動前に作動するように構成されている。
７番目の態様においては、１番目の態様の変速機において、前進６速と後退１速の変速段を実現可能であり、ニュートラル状態と、２速〜６速においては、第１のギヤ付きスリーブ軸と、１速従動ギヤと、後退従動ギヤとが浮動状態になるように構成されている。
８番目の態様においては、２番目の態様の変速機において、前進６速と後退１速の変速段を実現可能であり、ニュートラル状態と、３速〜６速においては、第１，第２のギヤ付きスリーブ軸と、後退従動ギヤとが浮動状態になる。
９番目の態様においては、３番目の態様の変速機において、前進６速と後退１速の変速段を実現可能であり、ニュートラル状態と５速と６速においては、第１，第３のギヤ付きスリーブ軸と、後退従動ギヤとが浮動状態になるように構成されている。
１０番目の態様においては、５速のときに入力軸と出力軸とがシンクロナイザー機構を介して直結される。A vehicle manual gear transmission according to the present invention includes an input shaft, a subshaft to which rotational force is transmitted from the input shaft, an output shaft to which rotational force is transmitted from the subshaft, a plurality of gear trains, and a plurality of synchronizer mechanisms It is related with the manual gear transmission for vehicles provided with these.
This transmission is a plurality of drive gears of a plurality of gear trains for a plurality of predetermined low-speed specific gears including a first gear speed and a reverse gear, and is provided on an input shaft so as to be free-wheeling. A plurality of driven gears, a plurality of driven gears meshed with the plurality of drive gears, the plurality of driven gears provided so as to be free to rotate on the auxiliary shaft, a first speed drive gear, and a reverse drive gear. A first geared sleeve shaft that is fixedly fitted to the input shaft so as to be free to rotate, and a first geared shaft that is mounted on the input shaft and that can be connected to the first geared sleeve shaft at first speed and reverse. And a second synchronizer mechanism mounted on the countershaft and capable of transmitting the rotational force of the plurality of driven gears for the specific gears to the subshaft. It is.
For example, when a plurality of specific speeds on the low speed side are 1st speed and reverse, the drive gear of the 1st speed gear train and the drive gear of the reverse gear train can idle on the input shaft, and the 1st speed gear train The driven gear and the driven gear of the reverse gear train can idle around the countershaft. When the transmission is in the neutral state, if the first and second synchronizer mechanisms are held in the disengaged position, the drive gear and driven gear of the first-speed gear train, and the drive gear and driven gear of the reverse gear train float. Since the state is maintained, the idle rattle is remarkably improved. Even during traveling at speeds other than the specific speed (second speed to sixth speed), since the same state as described above can be maintained, the traveling rattle is remarkably improved.
In the 2nd to 6th speeds, the first speed gear train and the reverse gear train having a large moment of inertia can be floated, so that the operating force during the shift operation can be significantly reduced. Further, in the neutral state, in the 2nd to 6th gears, the oil is not stirred by the first gear train and the reverse gear train, so that the oil stirring resistance can be reduced and the transmission efficiency of the rotational driving force is increased. be able to.
When traveling at the first speed, the first synchronizer mechanism is held at the coupling position, the sleeve shaft with the first gear is rotated, and the second synchronizer mechanism is held at the first speed coupling position. Is possible. When retreating, the first synchronizer mechanism is held in the connecting position, the first geared sleeve shaft is rotated, and the second synchronizer mechanism is held in the retreating connecting position.
As will be described later, the plurality of specific shift speeds on the low speed side can be variously set such as first speed and reverse or first and second speed.
You may comprise this transmission in the following aspects.
In the first aspect, the plurality of specific shift speeds are first speed and reverse.
In the second aspect, the plurality of specific shift speeds are 1st speed, 2nd speed, and reverse, and the 1st speed driven gear and the 2nd speed driven gear are fixed and externally fitted to the countershaft so as to be free to rotate. 2 geared sleeve shafts are provided, and the first synchronizer mechanism is configured so that a second speed drive gear can be coupled to the input shaft, and the second synchronizer mechanism allows the second geared sleeve shaft to be the auxiliary shaft. It can be connected to.
In this transmission, when in the neutral state, all gears of the first gear train, the second gear train, and the reverse gear train can be held in a floating state, and run at the third to sixth gears. Also, all the gears of the first gear train, the second gear train, and the reverse gear train can be kept floating. Therefore, idle rattle and traveling rattle can be further reduced, and the shift operation force during traveling at the third to sixth speeds can be further reduced.
In the third aspect, the plurality of specific shift speeds are 1st speed, 2nd speed, 3rd speed, 4th speed, and reverse, and 1st speed driven gear, 2nd speed driven gear, 3rd speed driven gear, and 4th speed driven gear are A third geared sleeve shaft that is fixedly fitted to the auxiliary shaft so as to be free to rotate, and is configured such that a second speed drive gear can be coupled to the input shaft by the first synchronizer mechanism; The third geared sleeve shaft is configured to be connectable to the auxiliary shaft by the synchronizer mechanism, and a third synchronizer mechanism is provided that can alternatively connect the third speed drive gear and the fourth speed drive gear to the input shaft. It has been.
In a fourth aspect, the synchronizer mechanism is a synchronous meshing mechanism including a hub, a sleeve, and a sync ring.
In the fifth aspect, it is possible to realize six forward speeds and one reverse speed, and it has a total of seven gear trains and a total of four synchronizer mechanisms.
In a sixth aspect, the second synchronizer mechanism is configured to operate before the operation of the first synchronizer mechanism in the process of selecting a specific gear.
In the seventh aspect, in the transmission according to the first aspect, it is possible to realize the sixth forward speed and the first reverse speed, and in the neutral state and the second to sixth speeds, the first geared sleeve The shaft, the first-speed driven gear, and the reverse driven gear are configured to float.
In the eighth aspect, in the transmission of the second aspect, it is possible to realize the sixth forward speed and the first reverse speed, and in the neutral state and the third speed to the sixth speed, The sleeve shaft with gear and the reverse driven gear are in a floating state.
In the ninth aspect, in the transmission of the third aspect, the sixth forward speed and the first reverse speed can be realized. In the neutral state, the fifth speed, and the sixth speed, the first and third gears can be realized. The attached sleeve shaft and the reverse driven gear are configured to float.
In the tenth aspect, the input shaft and the output shaft are directly connected via a synchronizer mechanism at the fifth speed.

図１は本発明の実施形態に係る車両用手動歯車変速機（ニュートラル状態）の断面図であり、図２は第３シンクロナイザー機構とその両側のギヤの断面図であり、図３は第１シンクロナイザー機構と第１ギヤ付きスリーブ軸の要部断面図であり、図４はシフト操作レバーを操作する操作経路の説明図であり、図５は変速テーブルを示す図表である。
図６は変更形態１の変速機（ニュートラル状態）の断面図であり、図７は図６の変速機のシフト操作レバーを操作する操作経路の説明図であり、図８は変速テーブルを示す図表である。
図９は変更形態２の変速機（ニュートラル状態）の断面図であり、図１０は図９の変速機のシフト操作レバーを操作する操作経路の説明図であり、図１１は変速テーブルを示す図表である。
図１２は変更形態２の変速機（ニュートラル状態）の断面図である。
図１３は変更形態３の変速機（ニュートラル状態）の断面図である。
図１４は従来の一般的な手動歯車変速機（ニュートラル状態）の断面図であり、図１５は従来の特殊な手動歯車変速機（ニュートラル状態）の断面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view of a vehicle manual gear transmission (neutral state) according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a cross-sectional view of a third synchronizer mechanism and gears on both sides thereof, and FIG. FIG. 4 is a cross-sectional view of a main part of a synchronizer mechanism and a sleeve shaft with a first gear, FIG. 4 is an explanatory diagram of an operation path for operating a shift operation lever, and FIG. 5 is a chart showing a shift table.
6 is a cross-sectional view of the transmission (neutral state) according to the first modification, FIG. 7 is an explanatory diagram of an operation path for operating the shift operation lever of the transmission of FIG. 6, and FIG. It is.
9 is a cross-sectional view of the transmission (neutral state) according to the second modification, FIG. 10 is an explanatory diagram of an operation path for operating the shift operation lever of the transmission of FIG. 9, and FIG. It is.
FIG. 12 is a cross-sectional view of a transmission (neutral state) according to a second modification.
FIG. 13 is a cross-sectional view of the transmission (neutral state) of the third modification.
FIG. 14 is a sectional view of a conventional general manual gear transmission (neutral state), and FIG. 15 is a sectional view of a conventional special manual gear transmission (neutral state).

最初に、本発明に係る出力軸減速方式の車両用手動歯車変速機について、図１〜図５に基づいて説明する。
図１に示すように、この車両用手動歯車変速機１は、エンジンの出力軸に連結されるクラッチ機構のクラッチディスク２、このクラッチディスク２に連結されて後方へ延びた入力軸３、この入力軸３に平行に並べて配置され入力軸３から回転力が伝達される副軸４、入力軸３と同軸に配置され副軸４から回転力が伝達される出力軸５、入力軸３と副軸４に設けられた６つのギヤ列９，１１〜１４，１６と、副軸４と出力軸５に設けられ副軸４の回転力を減速して出力軸５に出力する出力用減速ギヤ列１０と、４つのシンクロナイザー機構２１〜２４、入力軸３を支持するベアリング１７、副軸４を支持する３組のベアリング１８、出力軸５を支持するベアリング１９、これらを収容するケース２５、ケース２５内の下部に貯留されたオイルなどを有する。６つのギヤ列は、１速用ギヤ列１１、２速用ギヤ列１２、３速用ギヤ列１３、４速用ギヤ列１４、６速用ギヤ列１６、後退用ギヤ列９である。各ギヤ列９，１１〜１４，１６において入力軸３に装備されたギヤを駆動ギヤ、副軸４に装備されたギヤを従動ギヤとする。
１速用ギヤ列１１は１速駆動ギヤ１１ａと１速従動ギヤ１１ｂとからなり、１速駆動ギヤ１１ａは入力軸３に遊転可能に設けられ、１速従動ギヤ１１ｂが副軸４に遊転可能に設けられている。２速用ギヤ列１２は２速駆動ギヤ１２ａと２速従動ギヤ１２ｂとからなり、２速駆動ギヤ１２ａが入力軸３に遊転可能に設けられ、２速従動ギヤ１２ｂが副軸４に固定されている。３速用ギヤ列１３は３速駆動ギヤ１３ａと３速従動ギヤ１３ｂからなり、３速駆動ギヤ１３ａが入力軸３に遊転可能に設けられ、３速従動ギヤ１３ｂが副軸４に固定されている。４速用ギヤ列１４は４速駆動ギヤ１４ａと４速従動ギヤ１４ｂとからなり、４速駆動ギヤ１４ａは入力軸３に遊転可能に設けられ、４速従動ギヤ１４ｂが副軸４に固定されている。６速用ギヤ列１６は６速駆動ギヤ１６ａと６速従動ギヤ１６ｂとからなり、６速駆動ギヤ１６ａは入力軸３に遊転可能に設けられ、６速従動ギヤ１６ｂが副軸４に固定されている。後退用ギヤ列９は、後退用駆動ギヤ９ａと、図示外の中間軸に枢支された中間ギヤ９ｃと、副軸４に装着された後退用従動ギヤ９ｂとを有する。後退駆動ギヤ９ａは入力軸３に遊転可能に設けられ、後退用従動ギヤ９ｂは副軸３に遊転可能に設けられている。尚、遊転可能なギヤ９ａ，１１ａ〜１４ａ，１６ａ，９ｂ，１１ｂは、ベアリングを介して入力軸３又は副軸４に支持されている。出力用減速ギヤ列１０は、副軸４に固定された駆動ギヤ１０ａと出力軸５に固定された従動ギヤ１０ｂとを有する。
この変速機１の場合、低速側の複数の特定変速段として予め１速と後退とが設定されている。第１ギア付きスリーブ軸２０がベアリングを介して入力軸３に遊転可能に外嵌され、このスリーブ軸２０の一端部と他端部に、１速駆動ギヤ１１ａと後退駆動ギヤ９ａが夫々固定的に設けられている。複数の特定変速段の為のギヤ列９，１１において、全部の駆動ギヤ９ａ，１１ａが入力軸３に遊転可能に設けられ、全部の従動ギヤ９ｂ，１１ｂが副軸４に遊転可能に設けられている。第１シンクロナイザー機構２１は、スリーブ軸２０と２速駆動ギヤ１２ａの間において入力軸３に設けられ、１速と後退が選択された場合に、第１シンクロナイザー機構２１により入力軸３がスリーブ軸２０に連結され、２速が選択された場合には第１シンクロナイザー機構２１により入力軸３が２速駆動ギヤ１２ａに連結される。
第２シンクロナイザー機構２２は、１速従動ギヤ１１ｂと後退従動ギヤ９ｂの間において副軸４に設けられ、１速が選択された場合には第２シンクロナイザー機構２２により１速従動ギヤ１１ｂが副軸４に連結され、後退が選択された場合には第２シンクロナイザー機構２２により後退速従動ギヤ９ｂが副軸４に連結される。第３シンクロナイザー機構２３は、３速駆動ギヤ１３ａと４速駆動ギヤ１４ａの間において入力軸３に設けられ、３速が選択された場合には第３シンクロナイザー機構２３により入力軸３が３速駆動ギヤ１３ａに連結され、４速が選択された場合には第３シンクロナイザー機構２３により入力軸３が４速駆動ギヤ１４ａに連結される。第４シンクロナイザー機構２４は、入力軸３の後端部に設けられ、５速が選択された場合に第４シンクロナイザー機構２４が入力軸３を出力ギヤ列１０の出力ギヤ１０ｂに連結する。この変速機１では入力軸３と出力軸５を直接連結した場合に５速の変速段になる。６速が選択されたば第４シンクロナイザー機構２４が入力軸３を６速用ギヤ列１６の駆動ギヤ１６ａに連結する。
第１〜第４シンクロナイザー機構２１〜２４は、同構造の同期噛合機構であるので、第３シンクロナイザー機構２３を例として図２に基づいて簡単に説明する。このシンクロナイザー機構２３は、ハブ３０と、シイクロキー３１と、キースプリング３２と、スリーブ３３と、１対のシンクロリング３４とを有し、スリーブ３３の外周溝３３ａには、シフト操作レバーにより操作されるシフトロッドの先端のフォークが係合し、シフト操作レバーによりスリーブ３３が図２の左方又は右方へ操作される。３速に切換える場合には、スリーブ３３を右方へ移動させ、スリーブ３３を３速駆動ギヤ１３ａの連結ギヤ部１３ｃに係合させることにより、入力軸３と３速駆動ギヤ１３ａを連結する。４速に切換える場合にはスリーブ３３を左方へ移動させ、スリーブ３３を４速駆動ギヤ１４ａの連結ギヤ部１４ｃに係合させることにより、入力軸３と４速駆動ギヤ１４ａを連結する。
このように、第１〜第４シンクロナイザー機構２１〜２４は周知のものであるので、図１には簡単に図示した。尚、図１において、理解し易くなるように、各ギヤには、変速段を示す１〜６の数字が記載されている。各シンクロナイザー機構２１〜２４には、それを連結する際の変速段を示す１，２，Ｒの数字や文字が記載されている。尚、図３に示すように、スリーブ軸２０の端部には、第１シンクロナイザー機構２１に連結可能な連結ギヤ部１１ｃが形成されている。シフト操作レバーにより変速段を切換える際の操作経路は、例えば図４に示すとおりである。１速又は後退に切換える際に、第２シンクロナイザー機構２２は第１シンクロナイザー機構２１よりも早いタイミングで連結作動し、その後に第１シンクロナイザー機構２１が連結作動するように構成されている。このような動作タイミングを早めることを示す「ｓ」の文字も図４に記載されている。図５は、この変速機１におけるシフト操作レバーのシフト位置と変速段の関係を示す変速テーブルを示すものである。
シフト操作レバーとシフトロッド等の構造については、図示していないが、第１〜第４シンクロナイザー機構２１〜２４をシフト操作レバーとシフトロッドにより操作するように構成してもよい。但し、第１シンクロナイザー機構２１及び／又は第２シンクロナイザー機構２２を夫々独立の電動アクチュエータにより操作するように構成し、その電動アクチュエータをシフト操作レバーの操作に連携動作させるように構成してもよい。
次に、以上説明した変速機１の作用について説明する。
図１に示すニュートラル状態のとき、第１〜第４シンクロナイザー機構２１〜２４は連結解除状態であるので、１速駆動ギヤ１１ａと後退駆動ギヤ９ａが設けられたスリーブ軸２０は浮動状態を維持する。同様に、１速従動ギヤ１１ｂと後退従動ギヤ９ｂも浮動状態を維持する。４つの駆動ギヤ１２ａ〜１４ａ，１６ａも浮動状態を維持する。このニュートラル状態のとき、入力軸３と、この入力軸３に設けられたシンクロナイザー機構２１，２３，２４のみが回転する。このように、副軸４も、ギヤ列９〜１６も回転しないので、アイドルラトルが全く発生しなくなる。ギヤ列９〜１６もオイルを攪拌しないため、オイルの攪拌も全く無くなり、オイルの発熱や劣化も抑制される。
図１の状態から１速に切換える場合は、第１シンクロナイザー機構２１の作動に先行して第２シンクロナイザー機構２２により、１速従動ギヤ１１ｂを副軸４に連結し、その後に第１シンクロナイザー機構２１により入力軸３をスリーブ軸２０に連結する。図１の状態から後退に切換える場合は、第１シンクロナイザー機構２１の作動に先行して、第２シンクロナイザー機構２２により後退従動ギヤ９ｂを副軸４に連結し、その後に第１シンクロナイザー機構２１により入力軸３をスリーブ軸２０に連結する。１速から２速に切換える際には、第２シンクロナイザー機構２２を連結解除状態に切換え、第１シンクロナイザー機構２１により入力軸３を２速駆動ギヤ１２ａに連結する。尚、１速から２速に切換える際には、第２シンクロナイザー機構２２の連結状態を保持したまま、第１シンクロナイザー機構２１により入力軸３を２速駆動ギヤ１２ａに連結してもよい。３速〜６速については、一般的な変速機と同様であるので説明を省略する。
第４シンクロナイザー機構２４により、入力軸３と出力軸５を直接連結した５速の変速段で走行する場合、第１，第２シンクロナイザー機構２１，２２は連結解除状態であるから、ギヤ列９，１１の全部のギヤが浮動状態を維持する。そのため、１速用ギヤ列１１と後退用ギヤ列９から歯打ち音が発生しないため、走行ラトルが著しく低減する。しかも、大きな慣性モーメントを有する１速用ギヤ列１１と後退用ギヤ列９が浮動状態であるので、５速から変速操作する際のシフト操作力が著しく軽減される。１速用ギヤ列１１と後退用ギヤ列９が浮動状態である分だけ、オイルの攪拌も少なく、オイルの発熱も少なくなる。以上は５速の場合を例として説明したが、以上のことは、２速〜４速、６速の変速段で走行中にも同様である。
変更形態１（図６〜図８参照）
次に、前記変速機１を部分的に変更した変更形態に係る変速機１Ａについて説明する。但し、変速機１と同様の構成については同一の符号を付して説明を省略し、変更された構造についてのみ説明する。図６はニュートラル状態の変速機１Ａを示し、図７はシフトレバーの操作経路を示し、図８は変速テーブルを示す。この変速機１Ａにおいては、低速側の複数の特定変速段として、１速と２速と後退とが予め設定され、２速従動ギヤ１２ｂも副軸４に遊転可能に設けられている。１速従動ギヤ１１ｂと２速従動ギヤ１２ｂを一体的に回転させる為に、第２ギヤ付きスリーブ軸３０が副軸４に遊転可能に外嵌され、このスリーブ軸３０の一端部と他端部に、２速従動ギヤ１２ｂと１速従動ギヤ１１ｂが一体的に形成され固定的に設けられている。
第１シンクロナイザー機構２１の機能については変速機１と同様である。第２シンクロナイザー機構２２に関して、１速に切換える際にも２速に切換える際にも、第１シンクロナイザー機構２１の作動に先行して、第２シンクロナイザー機構２２によりスリーブ軸３０が副軸４に連結される。後退に切換える際の作動については変速機１と同様である。
ここで、この第２シンクロナイザー機構２２をシフト操作レバーとシフトロッドにより操作するように構成してもよい。その場合のシフト操作レバーの操作経路は図７に示すとおりである。但し、前記変速機１と同様に、第１シンクロナイザー機構２１及び／又は第２シンクロナイザー機構２２を夫々独立の電動アクチュエータにより操作するように構成してもよい。
この変速機１Ａを図６に示すニュートラル状態にしてアイドリングする際に、変速機１と同様にギヤ列９〜１４，１６は全く回転せず、入力軸３とシンクロナイザー機構２１，２３，２４のみが回転するので、前記変速機１と同様にアイドルラトルが全く発生しなくなり、ギヤ列によるオイル攪拌も無くなり、オイルの発熱も防止できる。
第４シンクロナイザー機構２４により、入力軸３と出力軸５を直接連結した５速の変速段で走行する場合、１速用ギヤ列１１と後退用ギヤ列９が浮動状態になるだけでなく、２速用ギヤ列１２も浮動状態になるため、走行中に発生するギヤ類の歯打ち音（走行ラトル）は変速機１よりも改善される。変速段を切換える際のシフト操作力も、変速機１よりも一段と軽減される。以上のことは、５速に限らず、３速，４速、６速の変速段で走行する場合も同様である。
変更形態２（図９〜図１１参照）
次に、前記変速機１を部分的に変更した変更形態に係る変速機１Ｂについて説明する。但し、変速機１と同様の構成については同一の符号を付して説明を省略し、変更された構造についてのみ説明する。図９はニュートラル状態の変速機１Ｂを示し、図１０はシフトレバーの操作経路を示し、図１１は変速テーブルを示す。この変速機１Ｂにおいては、低速側の複数の特定変速段として、１速〜４速と後退とが予め設定され、２速〜４速の従動ギヤ１２ｂ〜１４ｂも副軸４に遊転可能に設けられている。これら４つの従動ギヤ１２ｂ〜１４ｂを一体的に回転さぜる為に、第３ギヤ付きスリーブ軸３１が副軸４に遊転可能に外嵌され、このスリーブ軸３１の一端部と他端部に、４速従動ギヤ１４ｂと１速従動ギヤ１１ｂが一体的に固定的に設けられ、スリーブ軸３１の途中部に３速従動ギヤ１３ｂと２速従動ギヤ１２ｂが一体的に固定的に設けられている。
第１シンクロナイザー機構２１の機能については変速機１と同様である。第２シンクロナイザー機構２２に関して、１速〜４速の各変速段に切換える際には、第１、第３シンクロナイザー機構２１，２３の作動に先行して、第２シンクロナイザー機構２２によりスリーブ軸３１が副軸４に連結される。後退に切換える際の作動については変速機１と同様である。
ここで、この第２シンクロナイザー機構２２をシフト操作レバーとシフトロッドにより操作するように構成することも可能ではある。その場合のシフト操作レバーの操作経路は図１０に示すとおりである。但し、前記変速機１と同様に、第１シンクロナイザー機構２１及び／又は第２シンクロナイザー機構２２を夫々独立の電動アクチュエータにより操作するように構成してもよい。
この変速機１Ｂにおいては、図９に示すニュートラル状態にして、アイドリングする際に回転するギヤ類は変速機１と同様であるので、変速機１と同様にアイドルラトルを低減でき、オイル攪拌を減少でき、オイルの発熱を低減できる。
第４シンクロナイザー機構２４により、入力軸３を従動ギヤ１０ｂを介して出力軸５に直接連結した５速の変速段で走行する場合、１速用ギヤ列１１と後退用ギヤ列９が浮動状態になるだけでなく、２速〜４速用ギヤ列１２〜１４も浮動状態になるため、走行中に発生するギヤ類の歯打ち音（走行ラトル）は前記変速機１，１Ａよりも改善される。変速段を切換える際のシフト操作力も、前記変速機１，１Ａよりも一層と軽減される。以上のことは、５速に限らず６速の場合も同様である。
変更形態３（図１２参照）
次に、前記変速機１を部分的に変更した変更形態に係る変速機１Ｃについて説明する。但し、前記変速機１と同様の構成については同一の符号を付して説明を省略し、異なる構造についてのみ説明する。図１２はニュートラル状態の変速機１Ｃを示す。
この変速機１Ｃにおいては、低速側の複数の特定変速段として、１速と後退とが予め設定され、この変速機１Ｃにおいては、第３シンクロナイザー機構２３の両側に対応するように第３速用ギヤ列１３と従動ギヤ１０ｂが配置され、第４シンクロナイザー機構２４の両側に対応するように５速駆動ギヤ１５ａと６速駆動ギヤ１６ａが配置され、４速のとき第３シンクロナイザー機構２３により入力軸３が従動ギヤ１０ｂに連結され、入力軸３と出力軸５とが直接連結される。
５速駆動ギヤ１５ａと６速駆動ギヤ１６ａが入力軸３に遊転可能に設けられ、３速駆動ギヤ１３ａが入力軸３に遊転可能に設けられている。
この変速機１Ｃにおいては、ニュートラル状態の場合と、２速〜６速で走行する走行状態の場合には、ギヤ列９，１１の全部のギヤが浮動状態を維持するため、前記変速機１と同様に、アイドルラトルや走行ラトルが改善され、オイル攪拌も少なくなる。
変更形態４（図１３参照）
次に、前記変速機１を部分的に変更した変更形態に係る変速機１Ｄについて説明する。但し、前記変速機１と同様の構成については同一の符号を付して説明を省略し、異なる構造についてのみ説明する。図１３はニュートラル状態の変速機１Ｄを示す。この変速機１Ｄにおいては、低速側の複数の特定変速段として、１速と２速と後退とが予め設定されている。この変速機１Ｄにおいては、１速用ギヤ列１１、後退用ギヤ列９、第１ギヤ付きスリーブ軸２０、２速用ギヤ列１２、第２ギヤ付きスリーブ軸３０については、前記変速機１Ａと同様である。出力用ギヤ列１０、３速用ギヤ列１３、５速用ギヤ列１５、６速用ギヤ列１６、第３，第４シンクロナイザー機構２３，２４については前記変速機１Ｃと同様である。この変速機１Ｄにおいては、ニュートラル状態の場合と、３速〜６速で走行状態の場合には、ギヤ列９，１１，１２の全部のギヤが浮動状態を維持するため、前記変速機１，１Ａと同様に、アイドルラトルや走行ラトルが改善され、オイル攪拌も少なくなる。
以上は、本発明の実施の形態に係る変速機１，１Ａ〜１Ｄについての説明であるが、当業者であれば、ギヤ列の配置を変更したり、ギヤ列を８列にしたり、シンクロナイザー機構の数を増加又は減少させたり、入力軸３と出力軸５を直接連結する場合の変速段を５速や４速以外の変速段にしたりするなど、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において前記の実施の形態に種々の変更を付加した形態で実施可能であり、本発明はこれら実施形態の構造のみに限定されるものではない。First, an output shaft speed reduction type manual gear transmission for a vehicle according to the present invention will be described with reference to FIGS.
As shown in FIG. 1, the vehicle manual gear transmission 1 includes a clutch disk 2 of a clutch mechanism connected to an output shaft of an engine, an input shaft 3 connected to the clutch disk 2 and extending rearward, A sub-shaft 4 arranged in parallel with the shaft 3 to which rotational force is transmitted from the input shaft 3, an output shaft 5 that is disposed coaxially with the input shaft 3 and that transmits rotational force from the sub-shaft 4, and the input shaft 3 and sub-shaft 6 gear trains 9, 11 to 14, 16 provided in 4, and a reduction gear train 10 for output provided on the sub shaft 4 and the output shaft 5 to decelerate the rotational force of the sub shaft 4 and output it to the output shaft 5. And four synchronizer mechanisms 21 to 24, a bearing 17 for supporting the input shaft 3, three sets of bearings 18 for supporting the auxiliary shaft 4, a bearing 19 for supporting the output shaft 5, a case 25 for housing them, and a case 25 Oil stored in the lower part of the inside Having. The six gear trains are a first gear train 11, a second gear train 12, a third gear train 13, a fourth gear train 14, a sixth gear train 16, and a reverse gear train 9. In each of the gear trains 9, 11 to 14, 16, a gear equipped on the input shaft 3 is a driving gear, and a gear equipped on the auxiliary shaft 4 is a driven gear.
The first-speed gear train 11 includes a first-speed drive gear 11a and a first-speed driven gear 11b. The first-speed drive gear 11a is provided to be freely rotatable on the input shaft 3, and the first-speed driven gear 11b is idled on the auxiliary shaft 4. It is provided to be able to roll. The second-speed gear train 12 includes a second-speed drive gear 12a and a second-speed driven gear 12b. The second-speed drive gear 12a is provided on the input shaft 3 so as to be free to rotate, and the second-speed driven gear 12b is fixed to the auxiliary shaft 4. Has been. The third-speed gear train 13 includes a third-speed driving gear 13a and a third-speed driven gear 13b. The third-speed driving gear 13a is provided on the input shaft 3 so as to be free to rotate, and the third-speed driven gear 13b is fixed to the auxiliary shaft 4. ing. The 4-speed gear train 14 includes a 4-speed drive gear 14a and a 4-speed driven gear 14b. The 4-speed drive gear 14a is provided on the input shaft 3 so as to be free to rotate, and the 4-speed driven gear 14b is fixed to the auxiliary shaft 4. Has been. The 6-speed gear train 16 includes a 6-speed drive gear 16a and a 6-speed driven gear 16b. The 6-speed drive gear 16a is provided on the input shaft 3 so as to be free to rotate, and the 6-speed driven gear 16b is fixed to the auxiliary shaft 4. Has been. The reverse gear train 9 includes a reverse drive gear 9a, an intermediate gear 9c pivotally supported by an intermediate shaft (not shown), and a reverse driven gear 9b attached to the auxiliary shaft 4. The reverse drive gear 9a is provided on the input shaft 3 so as to be freely rotatable, and the reverse driven gear 9b is provided on the auxiliary shaft 3 so as to be freely rotatable. The freely rotatable gears 9a, 11a to 14a, 16a, 9b, 11b are supported by the input shaft 3 or the sub shaft 4 through bearings. The output reduction gear train 10 has a drive gear 10 a fixed to the auxiliary shaft 4 and a driven gear 10 b fixed to the output shaft 5.
In the case of the transmission 1, the first speed and the reverse are set in advance as a plurality of specific shift speeds on the low speed side. A sleeve shaft 20 with a first gear is externally fitted to the input shaft 3 via a bearing so as to be freely rotatable, and a first speed drive gear 11a and a reverse drive gear 9a are fixed to one end and the other end of the sleeve shaft 20, respectively. Provided. In the gear trains 9 and 11 for a plurality of specific gears, all the drive gears 9a and 11a are provided so as to be freely rotatable on the input shaft 3, and all the driven gears 9b and 11b are freely rotatable on the auxiliary shaft 4. Is provided. The first synchronizer mechanism 21 is provided on the input shaft 3 between the sleeve shaft 20 and the second speed drive gear 12a, and when the first speed and reverse are selected, the first synchronizer mechanism 21 causes the input shaft 3 to be sleeved. When the second speed is selected, the input shaft 3 is connected to the second speed drive gear 12a by the first synchronizer mechanism 21.
The second synchronizer mechanism 22 is provided on the auxiliary shaft 4 between the first speed driven gear 11b and the reverse driven gear 9b. When the first speed is selected, the second synchronizer mechanism 22 changes the first speed driven gear 11b. When the reverse is selected, the reverse speed driven gear 9b is connected to the auxiliary shaft 4 by the second synchronizer mechanism 22. The third synchronizer mechanism 23 is provided on the input shaft 3 between the third speed drive gear 13a and the fourth speed drive gear 14a. When the third speed is selected, the third synchronizer mechanism 23 causes the input shaft 3 to be 3 When the 4th speed is selected, the input shaft 3 is connected to the 4th speed drive gear 14a by the third synchronizer mechanism 23. The fourth synchronizer mechanism 24 is provided at the rear end portion of the input shaft 3, and when the fifth speed is selected, the fourth synchronizer mechanism 24 connects the input shaft 3 to the output gear 10 b of the output gear train 10. In the transmission 1, when the input shaft 3 and the output shaft 5 are directly connected, a fifth speed is set. If the 6th speed is selected, the fourth synchronizer mechanism 24 connects the input shaft 3 to the drive gear 16a of the 6th speed gear train 16.
Since the first to fourth synchronizer mechanisms 21 to 24 are synchronous meshing mechanisms having the same structure, the third synchronizer mechanism 23 will be briefly described with reference to FIG. The synchronizer mechanism 23 includes a hub 30, a sync key 31, a key spring 32, a sleeve 33, and a pair of sync rings 34. An outer peripheral groove 33a of the sleeve 33 is operated by a shift operation lever. The fork at the tip of the shift rod engages, and the sleeve 33 is operated leftward or rightward in FIG. 2 by the shift operation lever. When switching to the third speed, the input shaft 3 and the third speed drive gear 13a are connected by moving the sleeve 33 to the right and engaging the sleeve 33 with the connection gear portion 13c of the third speed drive gear 13a. When switching to the fourth speed, the sleeve 33 is moved to the left, and the sleeve 33 is engaged with the connecting gear portion 14c of the fourth speed drive gear 14a, thereby connecting the input shaft 3 and the fourth speed drive gear 14a.
As described above, the first to fourth synchronizer mechanisms 21 to 24 are well known, and are simply illustrated in FIG. In FIG. 1, for easy understanding, numerals 1 to 6 indicating gear positions are described in each gear. In each of the synchronizer mechanisms 21 to 24, numerals 1, 2 and R indicating the gear position when connecting them are described. As shown in FIG. 3, a connecting gear portion 11 c that can be connected to the first synchronizer mechanism 21 is formed at the end of the sleeve shaft 20. For example, the operation path when the gear position is switched by the shift operation lever is as shown in FIG. When switching to the first speed or reverse, the second synchronizer mechanism 22 is connected at a timing earlier than that of the first synchronizer mechanism 21, and then the first synchronizer mechanism 21 is connected. The letter “s” indicating that the operation timing is advanced is also shown in FIG. FIG. 5 shows a shift table showing the relationship between the shift position of the shift operation lever and the shift stage in the transmission 1.
The structures of the shift operation lever and the shift rod are not shown, but the first to fourth synchronizer mechanisms 21 to 24 may be operated by the shift operation lever and the shift rod. However, the first synchronizer mechanism 21 and / or the second synchronizer mechanism 22 may be configured to be operated by independent electric actuators, and the electric actuators may be configured to cooperate with the operation of the shift operation lever. Good.
Next, the operation of the transmission 1 described above will be described.
In the neutral state shown in FIG. 1, since the first to fourth synchronizer mechanisms 21 to 24 are in the disconnected state, the sleeve shaft 20 provided with the first speed drive gear 11a and the reverse drive gear 9a maintains the floating state. To do. Similarly, the first-speed driven gear 11b and the reverse driven gear 9b also maintain a floating state. The four drive gears 12a to 14a and 16a also maintain a floating state. In this neutral state, only the input shaft 3 and the synchronizer mechanisms 21, 23, 24 provided on the input shaft 3 rotate. Thus, neither the countershaft 4 nor the gear trains 9 to 16 rotates, so that no idle rattle occurs. Since the gear trains 9 to 16 do not agitate the oil, the agitation of the oil is completely eliminated, and the heat generation and deterioration of the oil are suppressed.
When switching from the state shown in FIG. 1 to the first speed, the first synchronizer mechanism 21 connects the first speed driven gear 11b to the sub shaft 4 prior to the operation of the first synchronizer mechanism 21, and then the first synchronizer. The input shaft 3 is connected to the sleeve shaft 20 by the kneader mechanism 21. When switching from the state of FIG. 1 to the reverse, the second synchronizer mechanism 22 connects the reverse driven gear 9b to the auxiliary shaft 4 prior to the operation of the first synchronizer mechanism 21, and then the first synchronizer mechanism. The input shaft 3 is connected to the sleeve shaft 20 by 21. When switching from the first speed to the second speed, the second synchronizer mechanism 22 is switched to the disconnected state, and the input shaft 3 is connected to the second speed drive gear 12a by the first synchronizer mechanism 21. When switching from the first speed to the second speed, the input shaft 3 may be connected to the second-speed drive gear 12a by the first synchronizer mechanism 21 while the connection state of the second synchronizer mechanism 22 is maintained. The third speed to the sixth speed are the same as those of a general transmission, and thus description thereof is omitted.
When the fourth synchronizer mechanism 24 travels at a five-speed gear stage in which the input shaft 3 and the output shaft 5 are directly connected, the first and second synchronizer mechanisms 21 and 22 are in a disconnected state, so that the gear train All the gears 9 and 11 are kept floating. Therefore, no rattling noise is generated from the first-speed gear train 11 and the reverse gear train 9, so that the traveling rattle is significantly reduced. In addition, since the first-speed gear train 11 and the reverse gear train 9 having a large moment of inertia are in a floating state, the shift operation force when shifting from the fifth speed is remarkably reduced. As the first-speed gear train 11 and the reverse gear train 9 are in the floating state, the oil agitation is reduced and the heat generation of the oil is reduced. Although the above description has been given by taking the case of the fifth speed as an example, the above is also true during traveling at the second to fourth and sixth speed gears.
Modification 1 (see FIGS. 6 to 8)
Next, a transmission 1A according to a modification in which the transmission 1 is partially changed will be described. However, the same components as those of the transmission 1 are denoted by the same reference numerals, description thereof is omitted, and only the changed structure is described. 6 shows the transmission 1A in the neutral state, FIG. 7 shows the operation path of the shift lever, and FIG. 8 shows the shift table. In this transmission 1A, first speed, second speed, and reverse are set in advance as a plurality of specific shift speeds on the low speed side, and the second speed driven gear 12b is also provided on the countershaft 4 so as to be free to rotate. In order to rotate the first-speed driven gear 11b and the second-speed driven gear 12b integrally, a sleeve shaft 30 with a second gear is externally fitted to the auxiliary shaft 4 so as to be freely rotatable. The second-speed driven gear 12b and the first-speed driven gear 11b are integrally formed and fixedly provided on the portion.
The function of the first synchronizer mechanism 21 is the same as that of the transmission 1. Regarding the second synchronizer mechanism 22, the sleeve shaft 30 is moved by the second synchronizer mechanism 22 to the countershaft 4 prior to the operation of the first synchronizer mechanism 21 when switching to the first speed or the second speed. Connected to The operation for switching to reverse is the same as that of the transmission 1.
Here, the second synchronizer mechanism 22 may be configured to be operated by a shift operation lever and a shift rod. The operation path of the shift operation lever in that case is as shown in FIG. However, like the transmission 1, the first synchronizer mechanism 21 and / or the second synchronizer mechanism 22 may be operated by independent electric actuators.
When the transmission 1A is idled in the neutral state shown in FIG. 6, the gear trains 9 to 14 and 16 do not rotate at all as in the case of the transmission 1, and only the input shaft 3 and the synchronizer mechanisms 21, 23 and 24 are used. As the transmission 1 rotates, idle rattle does not occur at all as in the case of the transmission 1, oil agitation by the gear train is eliminated, and oil heat generation can be prevented.
When the fourth synchronizer mechanism 24 travels at a five-speed shift stage in which the input shaft 3 and the output shaft 5 are directly connected, not only the first-speed gear train 11 and the reverse gear train 9 are in a floating state, Since the second-speed gear train 12 is also in a floating state, the gear rattling noise (traveling rattle) generated during traveling is improved compared to the transmission 1. The shift operation force at the time of changing the gear position is also reduced more than that of the transmission 1. The above is not limited to the fifth speed, but is the same when traveling at the third, fourth, and sixth speeds.
Modification 2 (see FIGS. 9 to 11)
Next, a transmission 1B according to a modified form in which the transmission 1 is partially changed will be described. However, the same components as those of the transmission 1 are denoted by the same reference numerals, description thereof is omitted, and only the changed structure is described. 9 shows the transmission 1B in the neutral state, FIG. 10 shows the operation path of the shift lever, and FIG. 11 shows the shift table. In this transmission 1B, first gear to fourth gear and reverse are set in advance as a plurality of low-speed specific shift stages, and second gear to fourth gear driven gears 12b to 14b can also freely rotate on the auxiliary shaft 4. Is provided. In order to rotate these four driven gears 12b to 14b integrally, a sleeve shaft 31 with a third gear is externally fitted to the auxiliary shaft 4 so as to be freely rotatable, and one end portion and the other end portion of the sleeve shaft 31 are fitted. In addition, a 4-speed driven gear 14b and a 1-speed driven gear 11b are integrally and fixedly provided, and a 3-speed driven gear 13b and a 2-speed driven gear 12b are integrally and fixedly provided in the middle of the sleeve shaft 31. ing.
The function of the first synchronizer mechanism 21 is the same as that of the transmission 1. When the second synchronizer mechanism 22 is switched to the first gear to the fourth gear, the sleeve shaft is moved by the second synchronizer mechanism 22 prior to the operation of the first and third synchronizer mechanisms 21 and 23. 31 is connected to the countershaft 4. The operation for switching to reverse is the same as that of the transmission 1.
Here, the second synchronizer mechanism 22 may be configured to be operated by a shift operation lever and a shift rod. The operation path of the shift operation lever in that case is as shown in FIG. However, like the transmission 1, the first synchronizer mechanism 21 and / or the second synchronizer mechanism 22 may be operated by independent electric actuators.
In this transmission 1B, since the gears that rotate when idling in the neutral state shown in FIG. 9 are the same as those in the transmission 1, the idle rattle can be reduced and the oil agitation can be reduced as in the transmission 1. This can reduce oil heat generation.
When the fourth synchronizer mechanism 24 travels at a 5-speed gear stage in which the input shaft 3 is directly connected to the output shaft 5 via the driven gear 10b, the first-speed gear train 11 and the reverse gear train 9 are in a floating state. In addition, since the gear trains 12 to 14 for the 2nd to 4th gears are also in a floating state, the rattling noise (traveling rattle) generated during traveling is improved compared to the transmissions 1 and 1A. The The shift operation force at the time of changing the gear position is further reduced than that of the transmissions 1 and 1A. The same applies to the sixth speed as well as the fifth speed.
Modification 3 (see FIG. 12)
Next, a transmission 1C according to a modified embodiment in which the transmission 1 is partially changed will be described. However, the same components as those of the transmission 1 are denoted by the same reference numerals, description thereof is omitted, and only different structures are described. FIG. 12 shows the transmission 1C in the neutral state.
In this transmission 1C, the first speed and the reverse are set in advance as a plurality of specific shift speeds on the low speed side. In this transmission 1C, the third speed is set so as to correspond to both sides of the third synchronizer mechanism 23. Gear train 13 and driven gear 10b are arranged, and 5-speed drive gear 15a and 6-speed drive gear 16a are arranged so as to correspond to both sides of the fourth synchronizer mechanism 24, and the third synchronizer mechanism 23 is in the fourth speed. Thus, the input shaft 3 is connected to the driven gear 10b, and the input shaft 3 and the output shaft 5 are directly connected.
A fifth speed drive gear 15 a and a sixth speed drive gear 16 a are provided on the input shaft 3 so as to be free to rotate, and a third speed drive gear 13 a is provided on the input shaft 3 so as to be free to rotate.
In this transmission 1C, in the neutral state and in the traveling state in which the vehicle travels at the second to sixth speeds, all the gear trains 9 and 11 maintain the floating state. Similarly, idle and traveling rattles are improved and oil agitation is reduced.
Modification 4 (see FIG. 13)
Next, a transmission 1D according to a modified embodiment in which the transmission 1 is partially changed will be described. However, the same components as those of the transmission 1 are denoted by the same reference numerals, description thereof is omitted, and only different structures are described. FIG. 13 shows the transmission 1D in the neutral state. In the transmission 1D, first speed, second speed, and reverse are set in advance as a plurality of specific shift speeds on the low speed side. In this transmission 1D, the first-speed gear train 11, the reverse gear train 9, the first gear-equipped sleeve shaft 20, the second-speed gear train 12, and the second gear-equipped sleeve shaft 30 are the same as the transmission 1A. It is the same. The output gear train 10, the third gear train 13, the fifth gear train 15, the sixth gear train 16, and the third and fourth synchronizer mechanisms 23 and 24 are the same as those in the transmission 1C. In the transmission 1D, the gears 9, 11, and 12 all remain in a floating state when in the neutral state and when traveling in the third to sixth speeds, the transmission 1, As with 1A, idle and traveling rattles are improved and oil agitation is reduced.
The above is a description of the transmissions 1, 1 </ b> A to 1 </ b> D according to the embodiment of the present invention. However, those skilled in the art can change the arrangement of the gear train, change the gear train to 8 trains, In the range which does not deviate from the gist of the present invention, such as increasing or decreasing the number of mechanisms, or changing the gear stage when directly connecting the input shaft 3 and the output shaft 5 to a gear stage other than the fifth speed or the fourth speed. The present invention can be implemented with various modifications added to the embodiments, and the present invention is not limited to the structures of these embodiments.

Claims (11)

入力軸、入力軸から回転力が伝達される副軸、副軸から回転力が伝達される出力軸と、複数のギヤ列と、複数のシンクロナイザー機構とを備えた車両用手動歯車変速機において、
１速と後退の変速段を含む予め設定した低速側の複数の特定変速段の為の複数のギヤ列の複数の駆動ギヤであって、入力軸に遊転可能に設けられた複数の駆動ギヤと、
前記複数の駆動ギヤに夫々噛み合った複数の従動ギヤであって、副軸に遊転可能に設けられた複数の従動ギヤと、
１速駆動ギヤと後退駆動ギヤとが固定され且つ入力軸に遊転可能に外嵌された第１のギヤ付きスリーブ軸と、
前記入力軸に装備され且つ１速と後退において入力軸を第１のギヤ付きスリーブ軸に連結可能な第１のシンクロナイザー機構と、
前記副軸に装備され且つ前記複数の特定変速段用の従動ギヤの回転力を副軸に伝達可能な第２のシンクロナイザー機構と、
を備えたことを特徴とする車両用手動歯車変速機。In a vehicle manual gear transmission including an input shaft, a sub shaft to which rotational force is transmitted from the input shaft, an output shaft to which rotational force is transmitted from the sub shaft, a plurality of gear trains, and a plurality of synchronizer mechanisms ,
A plurality of drive gears of a plurality of gear trains for a plurality of preset low-speed specific gear stages including a first speed gear and a reverse gear stage, and a plurality of drive gears provided on the input shaft so as to be free-wheeling When,
A plurality of driven gears respectively meshed with the plurality of drive gears, the plurality of driven gears provided so as to be freely rotatable on the auxiliary shaft;
A first geared sleeve shaft having a first speed drive gear and a reverse drive gear fixed and externally fitted to the input shaft;
A first synchronizer mechanism mounted on the input shaft and capable of connecting the input shaft to a first geared sleeve shaft at first speed and reverse;
A second synchronizer mechanism mounted on the countershaft and capable of transmitting the rotational force of the plurality of driven gears for the specific gears to the subshaft;
A vehicle manual gear transmission characterized by comprising: 前記複数の特定変速段が１速と後退であることを特徴とする請求の範囲第１項に記載の車両用手動歯車変速機。The vehicle manual gear transmission according to claim 1, wherein the plurality of specific shift speeds are first speed and reverse. 前記複数の特定変速段が１速と２速と後退であり、
１速従動ギヤと２速従動ギヤとが固定され且つ副軸に遊転可能に外嵌された第２のギヤ付きスリーブ軸を備え、
前記第１のシンクロナイザー機構により２速駆動ギヤが入力軸に連結可能に構成され、前記第２のシンクロナイザー機構により第２のギヤ付きスリーブ軸が副軸に連結可能に構成されたことを特徴とする請求の範囲第１項に記載の車両用手動歯車変速機。The plurality of specific shift speeds are 1st speed, 2nd speed and reverse,
A first gear driven gear and a second gear driven gear are fixed, and a second geared sleeve shaft is externally fitted to the auxiliary shaft so as to be free to rotate;
The first synchronizer mechanism is configured so that a second speed drive gear can be connected to the input shaft, and the second synchronizer mechanism is configured so that the second geared sleeve shaft can be connected to the auxiliary shaft. The vehicle manual gear transmission according to claim 1. 前記複数の特定変速段が１速と２速と３速と４速と後退であり、１速従動ギヤと２速従動ギヤと３速従動ギヤと４速従動ギヤが固定され且つ副軸に遊転可能に外嵌された第３のギヤ付きスリーブ軸を備え、
前記第１のシンクロナイザー機構により２速駆動ギヤが入力軸に連結可能に構成され、前記第２のシンクロナイザー機構により第３のギヤ付きスリーブ軸が副軸に連結可能可能に構成され、３速駆動ギヤと４速駆動ギヤを択一的に入力軸に連結可能な第３のシンクロナイザー機構を設けたことを特徴とする請求の範囲第１項に記載の車両用手動歯車変速機。The plurality of specific shift speeds are 1st speed, 2nd speed, 3rd speed, 4th speed and reverse, and the 1st speed driven gear, 2nd speed driven gear, 3rd speed driven gear and 4th speed driven gear are fixed and idle on the countershaft. A sleeve shaft with a third gear externally fitted in a rollable manner;
The first synchronizer mechanism is configured so that a second speed drive gear can be connected to the input shaft, and the second synchronizer mechanism is configured so that the third geared sleeve shaft can be connected to the auxiliary shaft. 2. The vehicle manual gear transmission according to claim 1, further comprising a third synchronizer mechanism capable of selectively connecting the driving gear and the fourth speed driving gear to the input shaft. 前記シンクロナイザー機構は、ハブと、スリーブと、シンクロリングとを含む同期噛合機構であることを特徴とする請求の範囲第１項〜第４項の何れか１項に記載の車両用手動歯車変速機。The vehicle manual gear shift according to any one of claims 1 to 4, wherein the synchronizer mechanism is a synchronous meshing mechanism including a hub, a sleeve, and a sync ring. Machine. 前進６速と後退１速の変速段を実現可能であり、計７つのギヤ列と計４つのシンクロナイザー機構を有することを特徴とする請求の範囲第１項〜第４項の何れか１項に記載の車両用手動歯車変速機。5. A gear according to any one of claims 1 to 4, characterized by being capable of realizing six forward speeds and one reverse speed and having a total of seven gear trains and a total of four synchronizer mechanisms. The manual gear transmission for a vehicle according to 1. 前記第２シンクロナイザー機構は、特定変速段の選択の過程において、第１シンクロナイザー機構の作動前に作動するように構成されたことを特徴とする請求の範囲第２項〜第４項の何れか１項に記載の車両用手動歯車変速機。The second synchronizer mechanism according to any one of claims 2 to 4, wherein the second synchronizer mechanism is configured to operate before the operation of the first synchronizer mechanism in the process of selecting a specific gear. The vehicle manual gear transmission according to claim 1. 前進６速と後退１速の変速段を実現可能であり、ニュートラル状態と、２速〜６速の変速段においては、第１のギヤ付きスリーブ軸と、１速従動ギヤと、後退従動ギヤとが浮動状態になるように構成されたことを特徴とする請求の範囲第２項に記載の車両用手動歯車変速機。6 forward speeds and 1 reverse speeds can be realized. In the neutral state and 2nd to 6th speeds, the first geared sleeve shaft, the 1st speed driven gear, the reverse driven gear, The vehicle manual gear transmission according to claim 2, wherein the vehicle manual gear transmission is configured to be in a floating state. 前進６速と後退１速の変速段を実現可能であり、ニュートラル状態と、３速〜６速においては、第１，第２のギヤ付きスリーブ軸と、後退従動ギヤとが浮動状態になることを特徴とする請求の範囲第３項に記載の車両用手動歯車変速機。6th forward speed and 1st reverse gear speed can be realized, and in the neutral state and the 3rd to 6th speeds, the first and second geared sleeve shafts and the reverse driven gear are in a floating state. The vehicle manual gear transmission according to claim 3, wherein the vehicle manual gear transmission is provided. 前進６速と後退１速の変速段を実現可能であり、ニュートラル状態と、５速と、６速においては、第１，第３のギヤ付きスリーブ軸と、後退従動ギヤとが浮動状態になることを特徴とする請求の範囲第４項に記載の車両用手動歯車変速機。6th forward speed and 1st reverse speed can be realized, and in the neutral state, the 5th speed, and the 6th speed, the sleeve shafts with the first and third gears and the reverse driven gear are in a floating state. The vehicle manual gear transmission according to claim 4, wherein the vehicle manual gear transmission is provided. ５速のときに、入力軸と出力軸とがシンクロナイザー機構を介して直結されることを特徴とする請求の範囲第８項〜第１０項の何れか１項に記載の車両用手動歯車変速機。11. The vehicle manual gear shift according to any one of claims 8 to 10, wherein at the fifth speed, the input shaft and the output shaft are directly connected via a synchronizer mechanism. Machine.
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