WO1999030062A1

WO1999030062A1 - Transmission a pignons

Info

Publication number: WO1999030062A1
Application number: PCT/JP1998/005523
Authority: WO
Inventors: Tadashi Ikeda
Original assignee: Isuzu Motors Limited
Priority date: 1997-12-09
Filing date: 1998-12-07
Publication date: 1999-06-17
Also published as: EP0959272A4; EP0959272A1; JP4378775B2; US6189402B1; EP0959272B1; DE69841843D1

Description

明細鲁

歯車変速機

技術分野

この発明は，自動車，建設機械及び作業用機械等に用いられる手動シフト機構を備えた歯車変速機に関する。

背景技術

一般に，手動式変速機においては，ギヤと一体になつて回転するスプラインクラツチを有する低速側ギヤと，ギヤと一体になつて回転するスプラインクラッチを有する高速側ギヤとの問に，出力軸と一体となって回転するクラツチハブが配置されている。クラッチハブ上には，スプラインと嵌合し且つ摺動自在なスプラインを有するスリーブが設けられている。実際の変速は，出力軸と一体となって回転するクラッチハブのスプラインと嵌合しているスリーブを，そのスプラインに沿って摺動させ. スリーブを低速側ギヤ又は高速側ギヤのスプラインクラッチとスプライン嵌合させることで，低速側と高速側との二つのギヤレシオ間における変速が選択され，その選択された変速比で動力伝達が行われる。

このような，手動式変速機の変速方式として，一つのスリーブに対して一つのシフトアームを設け，そのシフトアームを支持又は作動力を伝達するために一本のシフトロッドを使用した個別支持口ッド方式がある。それぞれのシフトアームとシフトロッドとは，ボルト，スプリングピン又は溶接等の適宜の固着手段によつて互いに固定されている。したがって，一対の低速と高速のギヤ間の変速に対して，シフトアームとシフトロッドとが各一つ使用されており，前進 5段後進 1 段の手動式変速機においては 3本のシフトロッドが，また前進 6段後進 1段の手動式変速機においては 4本のシフトロッドが用いられている。個別支持口ッド方式の一例が，実開昭 6 2— 5 7 8 1 9号公報に開示されている。

手動式変速機の別の変速方式として，重量，スペース及び部品点数の削減等を目的として，必要とされているシフトアームすベてを 1本のシフトロッド上に配置した集中支持ロッド方式も，少数ではあるが採用されている。この方式では， 1箇所のシフトアームを除いた他のシフトアームは，すべて 1本のシフトロッド上を摺動するように設けられている。上記の個別支持口ッド方式のシフト機構の一例が，平面図である第 3図に示されている。第 3図に示すシフト機構 6 0は，一对の低高速ギヤ間の変速のために , それぞれ，変速機のケース全長に相当する長さを有する 1本のシフトロッドを具備している。図示の前進 6速後進 1速の場合，第 1速及び後進用シフトロッド 6 1 , 第 2速及び第 3速用シフトロッド 6 2 , 第 4速及び第 5速用シフトロッド 6 3 , 並びに第 6速用シフトロッド 6 4の合計 4本のシフトロッドが必要であり , 各シフトロッドはケース 7 4の略全長にわたって延びている。第 1速及び後進用シフトロッド 6 1には第 1速及び後進用シフトアーム 6 5が固定されている。同様にして，第 2速及び第 3速用シフトロッド 6 2 , 第 4速及び第 5速用シフトロッド 6 3 , 並びに第 6速用シフトロッド 6 4には，それぞれ，第 2速及び第 3 速用シフトアーム 6 6 , 第 4速及び第 5速用シフトアーム 6 7 . 又は第 6速用シフトアーム 6 8が固定されている。各シフトアーム 6 5〜6 8に対応してシフトブロック 6 9〜 7 2が第 2速及び第 3速用シフトロッド 6 2上の位置に集合している。図示しない変速レバーの操作に応じて作動する係合手段（変速レバーの一方の端部が係合手段となるダイレクトコントロール方式，或いは，変速レバーからワイヤ系又はロッド系を経て係合手段と連係されるリモートコントロール方式がある）が選択的にいずれかのシフトブロック 6 9〜7 2と係合し，係合手段のシフト方向に応じて. 対応するシフトアーム 6 5〜6 8がシフトし，第 1速〜第 6速又は後進のいずれかの変速段が選択される。したがって，個別支持ロッド方式は，本来の変速に必要なシフトアームの占めるスペース以上にシフトロッドの本数が多く，そうしたシフトロッドの本数の多さは，コスト，重量，及び部品点数に関してシフト機構に及ぼす影響が多大であるという問題点がある。

また，集中支持ロッド方式のシフト機構の一例が，側面図である第 4図に示されている。第 4図に示す集中支持口ッド方式のシフト機構 8 0の場合には，ケース 7 4に摺動可能に支持された 1本のシフトロッド 8 1上にすべてのシフトァーム 8 2〜 8 4が支持されている。第 1速及び第 2速用シフトアーム 8 2と第 3速及び第 4速用シフトアーム 8 3とは，シフトロッド 8 1に対して摺動可能とされている。第 5速用シフトアーム 8 4 は，シフトロッド 8 1 に固定されている。各シフトアーム 8 2〜8 4を選択的にシフトさせるため，シフトプロック機構 8 5 が一か所に集められている。集中支持口ッド方式では，各々のシフトアーム 8 2 〜 8 4が占有できるスペースが非常に少なくなり，各シフトアーム 8 2〜8 4は , その断面積が小さい細長構造とせざるを得ないため，剛性が低下する。シフトアーム 8 2〜 8 4とシフトロッド 8 1 とを含めた実際のシフト機構 8 0の部品全体の占めるスペースは，個別支持口ッド方式の 4 シフト機構 6 0 と比較して格段変わらない。更に，前進 6段後進 1段等の多段化が進むと，変速機内の 1本のシフトロッドでは，すべてのシフトアーム類を収めるのが困難になる。

従来の個別支持ロッド方式のシフト機構では，上記のように多段化に応じてシフトロッドの数が増加するという問題点があると共に，シフトブロックを集合させるには，両側のシフトロッドに对応するシフトアームのシフトブロックを，中央寄りのシフトロッドの上部を越えて延びた延長部に形成する必要がある。そのため，必然的にシフト機構の高さが高くなり，変速機をコンパクトに構成することが困難である。更に，各シフトロッドには専用のシフトブロックが必要であり , シフトブロックに対応して変速操作に必要な部品もシフトブロック毎に専用のものが必要である。また，従来の集中支持ロッド方式によるシフト機構では，各シフトアームが細い構造となるので，剛性不足に陥らないためにシフトアームに用いる材料は鉄系プレス材又は鉄系铸物等の比較的高強度の材料に限られ，且つ多段化が進むときに変速機内の 1本のシフトロッドの周りにすベてのシフトプロックを収めきれない等の不都合がある。したがって，変速機をコンパクトにするレイァゥトが可能であると共に，部品点数を抑え且つ安価な材料を使用可能として製造コストを低減するシフト機構が求められている。

この発明の目的は，上記問題を解決することであり，シフトロッドを 2本に集約して，個別支持ロッド方式の場合に必要なシフトロッドの本数を半減すると共に， 1本のシフトロッドに集約する場合と比較してシフトアームの剛性を高め且っシフトアーム及びシフトブロックのレイァゥトに余裕を持たせてシフト機構の高さを低くすることが可能な歯車変速機を提供することである。

発明の開示

この発明は，ケースに収容され且つ変速比が異なる歯車の複数の組合せを備えた歯車変速機構. 前記歯車変速機榱に回転力を入力する入力軸. 前記入力軸の回転が変速操作レバーのセレクト操作及びシフト操作に応じて選択された前記歯車の組合せを介して変速して出力される出力軸，前記出力軸に沿って互いに並列に配置された一対のシフトロッド，前記変速操作レバーの前記セレクト操作に応じて選択され且つ前記変速操作レバーの前記シフト操作に応じて前記各シフトロッドにシフト方向に変位可能に設けられたシフトブロック，及び前記シフトブロックに対応して設けられ且つ選択された前記シフトブロックを介する前記変速操作レバーの前記シフト操作に基づいて前記シフト方向に変位されて前記入力軸からの回転を前記出力軸に伝達する前記歯車の組合せを定めるシフトアームを具備し , 前記各シフトロッドには，一つの前記シフトアームと該シフトアームに対応した前記シフトブロックとが取り付けられており，残りの前記シフトアームは，対応する前記シフトブロックを備え且つ前記シフトロッドに摺動可能に設けられていることから成る歯車変速機に関する。

この発明による歯車変速機は，上記のように構成されているので，次のように作動する。即ち，変速操作レバーのセレクト操作に基づいて，複数のシフトプロックのうち特定のシフトブロックが選択され，その後，変速操作レバーのシフト操作に基づいて，上記の選択されたシフトブロックがシフトカを受けてシフト方向にシフ卜され，そのシフトブロックに対応して設けられているシフトアームがシフト方向に変位する。このように，選択された特定のシフトブロックがシフト方向に変位することによって，そのシフトブロックに対応するシフトアームが変速比の異なる歯車の組合せのうちの一つの組合せを定め，入力軸の回転を選択された変速比で変速して出力軸に出力する。一対のシフトロッドが出力軸に沿って互いに並列に配置されており，各シフトロッドには，それぞれ一つのシフトァームが固定又は嵌合する等の手段によって取り付けられており，且つそのシフトァームに対応するシフトブロックが取り付けられている。また，シフトロッドには残るシフトアームが摺動可能に設けられており，そのシフトアームには対応するシフトブロックが一体又は別体に設けられている。したがって，シフトロッドは 2本に集約され，シフトロッドの本数を軽减すると共に， 1本のシフトロッドに集約する場合と比較してシフトアームの剛性を高めることが可能となる。更に，いずれのシフトブロックもいずれかのシフトロッド上を越えて延びて集合されることはなく，シフトアーム及びシフトブロックのレイァゥトに余裕を持たせることが可能となり，歯車変速機のシフト機構に要するスペースが少なくなる。一対のシフトロッド自体をシフト方向にシフトさせる操作で，各シフトロッドに取り付けられたシフトアームによる二つの変速比の歯車の組合せが選択される。シフト口ッドに摺動可能に設けられるシフトアームの数は，必要な変速比の歯車の組合せに対して用意することができる。

また，前記各シフトブロックは前記変速操作レバーの前記セレクト操作に応じて変位する係合手段が係合可能な係合部を備えており，前記各シフトブロックの前記係合部は前記一対のシフトロッド間のスペースにおいて集合した状態に配置されている。各シフトブロックの係合部が一対のシフトロッド間のスペースにおいて集合するので，歯車変速機のシフト機構をコンパクトに構成される。

また，前記各シフトブロックの前記係合部は，前記歯車変速機が中立状態にあるときに，前記変速操作レバーの前記セレクト操作に応じて前記係合手段が前記両シフトロッドに直交するセレクト方向に変位するのを許容するため，前記セレクト方向に整列される。このように構成された歯車変速機においては，変速操作レバーのセレクト操作に応じて係合手段は両シフトロッドに直交するセレクト方向に整列した係合部に沿って変位して特定のシフトブロックの係合部と係合し，選択されたシフトブロックは. 係合手段が係合部に係合した状態で，変速操作レバーのシフト操作に応じて，シフト方向にシフ卜する。

また，前記各シフトロッドに取り付けられた前記各シフトブロックは同一構造を有すると共に，前記各シフトロッドに摺動可能に設けられた前記各シフトァームの前記各シフトブロックは同一構造を有し，前記変速機が中立状態にあるときに，前記各シフトブロックは集合した中心位饅の周りに点対称状態に配置されている。シフトブロックをこのような構造とすることにより，歯車変速機の部品としてのシフトブロックが共通化される。

また，前記シフトロッド，及び前記シフトロッドに摺動可能に設けられた前記シフトアームは，それぞれ，前記ケースに取り付けられたディテント機構によつて，中立位置及び前記中立位置からシフトしたシフト位置において妄動不能に係合される。かかるディテント機構によって，シフトロッド及びシフトアームは， W

中立位 S又はシフト位で確実に安定して係合するので，シフト方向への無用な変位がないので変速作動が確実となり，変速操作のフィ一リングが良好となる。また，前記シフトロッド及び前記シフトロッドに摺動可能に設けられた前記シフトアームには，それぞれ，前記変速操作レバーの前記シフト操作に応じた前記中立位置及び前記シフト位 Sに対応した凹部が形成されており，前記各ディテント機構は，前記凹部に嵌まり込み可能な単一のボール. 該ボールを前記 Π3部に向かって付勢する付勢手段，及び前記ボール及び前記付勢手段を収容したディテントケースから構成されている。

また，前記ディテント機榷は，前記ケースに形成されたディテント装着孔に前記ディテントケースを取り付けることにより，前記ケースに取り付けられる。更に，前記歯車変速機構は，前記出力軸に連結されたクラッチハブ，前記歯車の組合せを構成するため前記各クラッチハブの軸方向両側において前記出力軸に回転自在に設けられ且つ前記入力軸からの回転が予め決められた前記変速比で伝達される一対の被同期歯車，前記各クラツチハブにスプライン係合し且つ前記シフトアームの前記シフト方向への変位によって前記出力軸の軸方向にシフ卜するスリーブ，及び前記クラツチハブと一対の前記被同期歯車との間に配置されて前記各スリーブのシフトに応じて前記スリーブと前記被同期歯車とにクラッチ係合して前記クラッチハブと前記被同期歯車との回転を同期させるブロックリングから構成されている。

図面の簡単な説明

第 1図はこの発明による歯車変速機の一実施例を示す部分断面図，第 2図は第 1図に示す歯車変速機の断面図，第 3図は従来の個別支持ロッド方式によるシフト機構の一例を示す平面図，第 4図は従来の集中支持ロッド方式によるシフト機構の一例を示す側面図である。

発明を実施するための最良の形態

以下，図面を参照して，この発明による歯車変速機の実施例について説明する。第 1図に示す歯車変速機は， F R駆動方式による自動車の同期 ¾合い式変速機であり，変速機の変速位置はニュートラル（中立位置）にある。

同期噸合い式変速機 1は，図に示すように，アルミニウム合金製のケース 4に軸受 5 , 6によってそれぞれ回転自在に支持された入力軸 2と出力軸 3を備えている。出力軸 3には，大径の歯車 1 1から順に小径の歯車 1 4まで，それぞれ被同期歯車が軸受を介して回転自在に配設されている。入力軸 2の先端には，被同期歯車の一つとしての歯車 1 5が形成されている。出力軸 3の端部 2 3は，歯車 1 5の内側において軸受 7によって回転自在に収容されている。歯車 1 1は. 第 1速用の被同期歯車であり. 以下同様に，歯車 1 2〜歯車 1 5は，それぞれ第 2 ~ 5速用の被同期歯車である。これらの歯車 1 1〜1 5は，出力軸 3に対して並列に配置されたカウンタ軸（図示せず）に固定された歯車（図示せず）と常時嚼み合っている。歯車 1 6は逆転用の被同期歯車であって，図示しないリバースァィドル歯車と嚙み合っている。リバースアイドル歯車は，カウンタ軸（図示せず ) に固定された歯車（図示せず）と常時噸み合っている。また，カウンタ軸は，歯車 1 5と嚙み合って常時回転しているので，ニュートラル状態では，出力軸 3 に支持された歯車 1 1 ~ 1 6は，すべて出力軸 3上を空転している。歯車 1 1 と歯車 1 6との間，歯車 1 2と歯車 1 3との間，及び歯車 1 4と歯車 1 5との間には，それぞれ変速機構 8〜1 0が配設されている。図示しない変速操作レバーの操作によって，いずれかの変速機構 8〜1 0が選択して作動され，選択された一対の歯車のうち一方の歯車がシフト方向に応じてシフ卜される。

各変速機構 8〜1 0は，歯車のサイズに応じて大きさが異なる以外は実質的に同じ構造を有しているので，同等の榱成要素には同じ符号を付して. 以下，変速機構 9のみについて説明する。図示の歯車変速機の場合，変速機構 9は，出力軸 3に相対回転可能に設けられた低速側ギヤである歯車 1 2と高速側ギヤである歯車 1 3との間に設けられており，出力軸 3と歯車 1 2又は歯車 1 3との回転を同期させる同期機構としての働きをする。変速機構 9は，出力軸 3とスプライン嵌合して出力軸 3と一体に回転するように設けられたクラッチハブ 1 7，クラッチハブ 1 7の両側において歯車 1 2 , 1 3と一体に設けられたドグ歯 1 8 , 1 8 , クラッチハブ 1 7とドグ歯 1 8 , 1 8との間に配設されると共にクラッチハブ 1 7とドグ歯 1 8 , 1 8の相対回転を同期させるブロックリング 1 9 , 1 9 , 及び軸方向に摺動可能に設けられ且つクラッチハブ 1 7の外周面に形成されたスプラィンと係合するスプライン歯 2 2が內周面に形成されたスリーブ 2 0を備えてい W

る。スリーブ 2 0の外周には，後述するシフトアームが嵌合する環状溝 2 1が形成されている。ニュートラル状態では，第 1図に示すように，スリーブ 2 0のスプライン歯 2 2はクラッチハブ 1 7のスプラインに係合しているのみであり，ブロックリング 1 9の歯やドグ歯 1 8とは唯み合っていない。ブロックリング 1 9 , 1 9は出力軸 3の軸方向に移動可能である。ドグ歯 1 8 , ブロックリング 1 9 及びスリーブ 2 0は，同期機構におけるスプラインクラツチを構成している。

この変速機は，上記のように構成されており，次のように作動する。変速操作レバーによるシフト操作によってスリーブ 2 0を左右のいずれかの軸方向にシフ卜させると，スリーブ 2 0のスプライン歯 2 2の先端がブロックリング 1 9と係合すると共に，ブロックリング 1 9をドグ歯 1 8の円錐面に対して押しつける。その結果，ブロックリング 1 9とドグ歯 1 8とは摩擦係合し，ブロックリング 1 9とドグ歯 1 8との相対回転が少なくなって同期状態になる。スリーブ 2 0を更にシフト方向に移動させると，スリープ 2 0のスプライン歯 2 2がブロックリング 1 9の歯と完全に嘴み合う。スリーブ 2 0とブロックリング 1 9との同期作用が得られると，スリーブ 2 0を更に同方向に移動させることで. スプライン歯 2 2とドグ歯 1 8との嚼合いがスムーズに行える。スリーブ 2 0のシフ卜が完了した時点で，歯車 1 2又は 1 3からドグ歯 1 8 , スリーブ 2 0 , クラッチハブ 1 7 , 及び出力軸 3に至る動力伝達径路が形成される。

上記の同期嘴み合い変速機 1に適用されるシフト機構について，第 1図及び第 2図を参照して説明する。第 2図は，この発明による歯車変速機の一実施例を示す断面図である。シフト機構 3 0は，出力軸 3に並列に配設された一対のシフトロッド 3 1 , 3 2を有している。シフトロッド 3 1 , 3 2は，ケース 4の入力軸 2から遠い側に形成された嵌合孔 3 3 , 3 5と，ケース 4の入力軸 2側に形成された嵌合穴 3 4 , 3 6にそれぞれシフトロッド 3 1 , 3 2の軸方向に摺動可能に嵌合して案内されている。一方のシフトロッド 3 1には，第 1速及び後進用シフトアーム 3 7が取り付けられており，第 2速及び第 3速用シフトアーム 3 8が摺動可能に係合している。第 1速及び後進用シフトアーム 3 7と第 2速及び第 3速用シフトアーム 3 8とは，シフト動作で互いに干渉することのないように配置されている。他方のシフトロッド 3 2には，第 4速及び第 5速用シフトアーム 3 9 が摺動可能に係合しており，また，第 6速用シフトアームに相当するシフトレバ一 4 0がシフトロッド 3 2のケース 4から突出した端部 4 1に形成された溝 4 2 に嵌合している。第 4速及び第 5速用シフトアーム 3 9 も，シフトアーム 3 7 , 3 8と干渉することのないように K置されている。

シフトアーム 3 7〜 3 9 , シフトレバー 4 0 は，シフトロッド 3 1又は 3 2に連結又は摺動するアーム本体部分と，アーム本体部分から延びて先端がスリーブ 2 0の外周に形成された環状溝 2 1に係合するフォーク部分と，アーム本体部分から延びるシフトブロック（後述する）とを有している。

第 1速及び後進用シフトアーム 3 7は，ボルト 4 3等の適宜の固着手段によつてシフトロッド 3 1 に取り付けられている。また，シフトロッド 3 1 には，シフトブロック 4 4がボルト 4 6等の適宜の固着手段によって取り付けられている。シフトブロック 4 4 には，係合溝 4 5が形成されている。

第 2速及び第 3速用シフトアーム 3 8がシフトロッド 3 1に嵌合孔 4 7において摺動可能に係合している。シフトアーム 3 8に一体的に形成されてシフトプロック 4 4側に延びるシフトブロック 4 8には係合溝 4 9が形成されている。他方のシフトロッド 3 2には，第 4速及び第 5速用シフトアーム 3 9が摺動可能に係合している。シフトロッド 3 2の端部 4 1はケース 4から副変速部内に突出しており，第 6速用のシフトアームに相当するシフトレバー 4 0が端部 4 1に形成された溝 4 2に嵌合している。シフトアーム 3 9は，シフトアーム 3 8と同一の構造を有しており，互いに対称に配置されている。即ち，シフトアーム 3 9 のアーム本体部分には，シフトロッド 3 2が摺動する嵌合孔 5 0が形成されており，アーム本体部分から延びたフォーク部分がスリーブ 2 0の外周に形成された環状溝 2 1に係合している。アーム本体部分から延びるシフトブロック 5 1には , 係合溝 5 2が形成されている。シフトブロック 5 1 も，シフトブロック 4 8と同一の構造を有しており，互いに対称に配されている。

第 6速用のシフトアームに相当するシフトレバー 4 0は，ケース 4に対して適宜回動自在に支持されている。シフトレバー 4 0をシフトさせるため，シフト口ッド 3 2には，ボルト 5 4等の適宜の固着手段によってシフトブロック 5 3が取り付けられている。シフトブロック 5 3には，係合溝 5 5が形成されている。シフトブロック 5 3は，シフトブロック 4 4と同じ構造を有しており，互いに対称に配 Sされている。

シフトブロック 4 4 , 4 8. 5 1 , 5 3は，シフトブロック機構 5 6を構成している。シフトブロック機構 5 6がニュートラルの状態では，シフトブロック 4 4 , 4 8 , 5 1 , 5 3のそれぞれの係合溝 4 5 , 4 9 , 5 2 , 5 5は，シフト口ッド 3 1及びシフトロッド 3 2の軸線に直交する方向，即ち，セレクト方向に整列した状態にあり，しかも，中心 Cを通る紙面垂直な軸の周りにおいて，対称な配置関係にある。シフトブロック 4 4 , 4 8 , 5 1 , 5 3の係合溝 4 5 , 4 9 , 5 2， 5 5は，この発明におけるシフトプロックの係合部を構成している。

シフトブロック 4 4に形成された係合溝 4 5 , シフトブロック 4 8 に形成された係合溝 4 9，シフトブロック 5 1に形成された係合溝 5 2 , 及びシフトブロック 5 3に形成された係合溝 5 5には，図示しない変速操作レバーに関連して設けられた係合手段 5 7が，変速操作レバーのセレクト操作に応じて係合可能である。第 2図では，係合手段 5 7は後述する係合溝 5 2に係合した状態で示されている。係合手段 5 7を係合溝 4 5 , 4 9 , 5 2 , 5 5の整列方向に変位させた状態では，変速操作レバーのセレクト操作により，係合手段 5 7はシフトブロック 4 4 , 4 8 , 5 1 , 5 3に形成された係合溝 4 5 , 4 9 , 5 2 , 5 5のいずれかと選択的に係合する。

係合溝 4 5 , 4 9 , 5 2 , 5 5のいずれかと選択的に係合した変速操作レバーをシフトロッド 3 1 , 3 2の軸方向，即ち，シフト方向にシフト操作すると，既に選択されているシフトアーム 3 7 , 3 8 , 3 9又はシフトレバー 4 0のいずれかを通じて，シフト方向の操作力は各変速機構 8〜 1 0のスリーブ 2 0へと順次伝達され，スリーブ 2 0をシフトロッド 3 1. 又は 3 2のシフト方向に移動させることができる。

例えば，変速操作レバーのセレクト操作に応答して，係合手段 5 7が係合溝 4 5に嵌入し，更に変速操作レバーのシフト操作に応答して，係合手段 5 7及び係合溝 4 5を介してシフトカをシフトブロック 4 4に与えると，シフトアーム 3 7 をシフトロッド 3 1の軸方向にシフ卜させることができる。即ち，第 2図で右側にシフトすると後進が選択され，左側にシフトすると第 1速が選択される。上記のように，一対のシフトロッド 3 1 . 3 2が出力軸 3に沿って互いに並列に配置されており. シフトロッド 3 1にはシフトアーム 3 8が摺動可能に設けられ，シフトロッド 3 2にはシフトアーム 3 9が摺動可能に設けられている。シフトアーム 3 8 , 3 9には，それぞれ対応するシフトブロック 4 8 , 5 1がー体に形成されている。また. シフトロッド 3 1にはシフトアーム 3 7が取り付けられ , シフトロッド 3 2にはシフトレバー 4 0が嵌合することによって連結されており，シフトロッド 3 1 , 3 2には，それぞれシフトアーム 3 7 , シフトレバー 4 0に対応するシフトブロック 4 4 , 5 3が固定されている。したがって，いずれのシフトブロック 4 4， 4 8 , 5 1 , 5 3 もシフトロッド 3 1 , 3 2上を越えて延びて集合されることはなく . 変速機のシフト機構 3 0に要するスペースが少なくて済む。また，シフト機構 3 0を構成するシフトアーム 3 1 , 3 2及びシフトブロック 4 4 , 4 8 , 5 1 , 5 3は対称配置されており，部品の共通化が図られている。更に，シフトアーム 3 7〜 3 9の材料として，剛性の低いアルミニウム合金等の材料を使用することができる。

この発明による歯車変速機においては，シフトロッド 3 1 , 3 2及びシフトァーム 3 8 , 3 9を，それぞれ，ケース 4に対して，ディテント機構 8 6〜 8 9によって妄動防止を図っている。ディテント機構 8 6〜8 9は，それぞれ同じ構造を有しているので，以下，ディテント機構 8 6を例に採って説明する。シフト口ッド 3 1に関連して，ケース 4にはディテント装着孔 9 0が形成されている。ディテント装着孔 9 0の一部は雌ねじ部 9 1 となっており，ディテントケース 9 2 の一部外周に形成されている雄ねじ部 9 3と螺合することにより，ディテント機構 8 6をケース 4に装着することができる。

ディテントケース 9 2の内部にはコィルばね 9 4が圧縮状態で収容されており , コイルばね 9 4は，ボール押さえ 9 5を介して，ディテントケース 9 2の先端に配置されたボール 9 5をシフトロッド 3 1に向かって付勢している。シフト口ッド 3 1が中立位置にあるときに，ディテント機構 8 6のボール 9 5は，コイルばね 9 4に押されて，先端がシフトロッド 3 1に形成された中立係合凹部 9 7に嵌まり込んで係合する。

シフトロッド 3 1 の中立係合凹部 9 7の軸方向両側には，それぞれシフト係合凹部 9 8， 9 9が形成されている。シフト係合凹部 9 8 , 9 9の中立係合凹部 9 7からの距雠は，シフトブロック 4 4の係合溝 4 5に係合した変速操作レバーのシフト操作によってシフトロッド 3 1が中立位 Sから軸線方向に変位する変位量に対応した距雌に設定されている。係合手段 5 7がシフトブロック 4 4の係合溝 4 5 に係合した状態で変速操作レバーがシフト操作されて，例えば，後進段が選択されたときには. 中立凹部 9 7に嵌合しているボール 9 6は，シフトロッド 3 1の初期の変位段階においてコイルばね 9 4の付勢力に杭して押し戻され，更に変速シフトが完了したときにシフトロッド 3 1が占める位 Sにおいてシフト係合凹部 9 8に嵌まり込み，変速操作レバーが第 1速にシフトされたときには，ボール 9 6がシフト係合凹部 9 9に嵌まり込んで係合する。したがって，シフトプロック 4 4を操作するとき，中立位及びシフト位置のいずれの状態でもシフト口ッド 3 1 の妄動が防止され，変速操作レバーの操作が確実になり，操作者が感じる変速操作レバーの操作時のフィ一リングが良好となる。

第 2速又は第 3速がセレク卜されるときには，係合手段 5 7がシフトブロック 4 8の係合溝 4 9に係合した状態で変速操作レバーがシフト操作される。中立位置では，ディテント機構 8 7のボール 9 6力シフトアーム 3 8に形成されている中立係合凹部 1 0 0に嵌まり込み，第 2速にシフトされるときには，シフトァーム 3 8に形成されている第 2速用のシフト係合凹部 1 0 1に嵌まり込み，第 3 速にシフトされるときには，シフトアーム 3 8に形成されている第 3速用のシフト係合凹部 1 0 2に嵌まり込む。したがって. シフトブロック 4 4を操作するときには，中立位置，第 2速，第 3速のいずれの状態でもシフトロッド 3 1の妄動が防止される。

上記のシフト操作の場合と同様に，第 4速又は第 5速をセレクトするとき，ディテント機構 8 8のボール 9 6は，中立係合位 g 1 0 3 , 第 4速のシフト位置に对応してシフト係合凹部 1 0 4に，また，第 5速のシフト位置に対応してシフト係合凹部 1 0 5に嵌まり込み，シフトロッド 3 2の妄動を防止する。また，第 6 速をセレクトするとき，ディテント機構 8 9のボール 9 6は，中立係合位置 1 0 6 , 第 6速のシフト位置に対応したシフト係合凹部 1 0 7に嵌まり込み，シフトロッド 3 2の妄動を防止する。第 1図及び第 2図に示した例は，前進 6段後進 1段の変速機であるが，第 6速用シフトアームに相当するシフトレバー 4 0が必要とされない場合には，シフトロッド 3 1 , 3 2についても，同じ長さを有する同一部品とすることができ，部品の共通化を一層進めることができる。

産業上の利用可能性

この発明による歯車変速機は，上記のように榱成されているので，変速操作に影響を与えることなく，シフトロッドとそれに関連する部品点数を削減し，歯車変速機のシフト機構の重量を軽減し，製作コストを低滅することが可能となる。また，歯車変速機を構成するギヤ類ゃシフトロッドとの干渉を考慮してもシフト機構の高さを低くして歯車変速機をコンパク卜に構成することができる。また，用いられるシフトロッドの数は 2本のみであり，且つー对のシフトロッドの中間位置を利用してシフトプロックを集合させることが可能となるので，シフト機構の高さを低くして歯車変速機をコンパクトに構成することができる。

また，この発明の歯車変速機によれば，シフトアームに高強度の材料を使用することなく且つスペース効率の良いシフト機構を得ることができる。この 2本のシフトロッドに分散してシフトブロックが集約されるので，歯車変速機は，シフトアームの剛性を確保し且つ多段化にも充分対処することができる。また，シフトアームのレイァゥト及び形状に高い自由度が得られるので，アルミニウムのような軽量で且つ比較的低い強度を有する材料でも使用することができる。更に，シフトブロック機構を，歯車変速機が中立位置において集合する各シフトブロックの中央位置の軸周りに対称に配置したので，シフトアームゃシフトブロック等の部品を共通して使用することができ，シフト機構に必要な部品点数の削減及びその製造コス卜の削減を図ることができる。

Claims

請求の範囲

1 . ケースに収容され且つ変速比が異なる歯車の複数の組合せを備えた歯車変速機構，前記歯車変速機榱に回転力を入力する入力軸，前記入力軸の回転が変速操作レバーのセレクト操作及びシフト操作に応じて選択された前記歯車の組合せを介して変速して出力される出力軸，前記出力軸に沿って互いに並列に配置された一対のシフトロッド，前記変速操作レバーの前記セレクト操作に応じて選択され且つ前記変速操作レバーの前記シフト操作に応じて前記各シフトロッドにシフト方向に変位可能に設けられたシフトブロック，及び前記シフトブロックに対応して設けられ且つ選択された前記シフトブロックを介する前記変速操作レバーの前記シフト操作に基づいて前記シフト方向に変位されて前記入力軸からの回転を前記出力軸に伝達する前記歯車の組合せを定めるシフトアームを具備し，前記各シフトロッドには，一つの前記シフトアームと該シフトアームに対応した前記シフトブロックとが取り付けられており，残りの前記シフトアームは，対応する前記シフトブロックを備え且つ前記シフトロッドに摺動可能に設けられていることから成る歯車変速機。

2 . 前記各シフトブロックは前記変速操作レバーの前記セレクト操作に応じて変位する係合手段が係合可能な係合部を備えており，前記各シフトブロックの前記係合部は前記一対のシフトロッド間のスペースにおいて集合した状態に配 Sされていることから成る請求の範囲第 1項に記載の歯車変速機。

3 . 前記各シフトブロックの前記係合部は，前記歯車変速機が中立状態にあるときに，前記変速操作レバーの前記セレクト操作に応じて前記係合手段が前記両シフトロッドに直交するセレクト方向に変位するのを許容するため，前記セレクト方向に整列されることから成る請求の範囲第 2項に記載の歯車変速機。

4 . 前記各シフトロッドに取り付けられた前記各シフトブロックは同一構造を有すると共に，前記各シフトロッドに摺動可能に設けられた前記各シフトアームの前記各シフトブロックは同一構造を有し，前記変速機が中立状態にあるときに , 前記各シフトブロックは集合した中心位置の周りに点対称状態に配置されていることから成る請求の範囲第 3項に記載の歯車変速機。

5 . 前記シフトロッド及び前記シフトロッドに摺動可能に設けられた前記シフトアームは，それぞれ前記ケースに取り付けられたディテント機構によって，中立位置及び前記中立位 Sからシフトしたシフト位において妄動不能に係合されることから成る請求の範囲第 1項〜第 4項のいずれか 1項に記載の歯車変速機。

6 . 前記シフトロッド及び前記シフトロッドに摺動可能に設けられた前記シフ卜アームには，それぞれ，前記変速操作レバーの前記シフト操作に応じた前記中立位置及び前記シフト位置に対応した凹部が形成されており，前記各ディテント機構は，前記凹部に嵌まり込み可能な単一のボール. 該ポールを前記凹部に向かつて付勢する付勢手段，及び前記ボール及び前記付勢手段を収容したディテントケースから構成されていることから成る請求の範囲第 5項に記載の歯車変速機。

7 . 前記ディテント機構は，前記ケースに形成されたディテント装着孔に前記ディテントケースを取り付けることにより，前記ケースに取り付けられることから成る請求の範囲第 6項に記載の歯車変速機。

8 . 前記歯車変速機構は，前記出力軸に連結されたクラッチハブ，前記歯車の組合せを構成するため前記各クラッチハブの軸方向両側において前記出力軸に回転自在に設けられ且つ前記入力軸からの回転が予め決められた前記変速比で伝達される一対の被同期歯車，前記各クラツチハブにスプライン係合し且つ前記シフトアームの前記シフト方向への変位によって前記出力軸の軸方向にシフ卜するスリーブ，及び前記クラツチハブと一対の前記被同期歯車との間に配置されて前記各スリーブのシフ卜に応じて前記スリーブと前記被同期歯車とにクラツチ係合して前記クラツチハブと前記被同期歯車との回転を同期させるプロックリングから成る請求の範囲第 1項〜第 7項のいずれか 1項に記載の歯車変速機。