WO2005026578A1

WO2005026578A1 - 車両用手動歯車変速機

Info

Publication number: WO2005026578A1
Application number: PCT/JP2003/011751
Authority: WO
Inventors: Mitsuharu Sugeta; Mitsuru Hatano
Original assignee: Ondo Corporation
Priority date: 2003-09-12
Filing date: 2003-09-12
Publication date: 2005-03-24
Also published as: JPWO2005026578A1; AU2003264429A1

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、オイルの攪拌、シフト操作力などの面で改善すべき多くの課題がある。この変速機１Ａは、入力軸３、副軸４、出力軸５、メインドライブギヤ列１０、１速～４速用ギヤ列１１～１４、６速用ギヤ列１６、後退用ギヤ列９、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１速と２速と後退とが予め設定され、これら特定変速段のギヤ列１１，１２，９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、これらのギヤとスリーブ２０，３０とが浮動状態に保持される。

Description

明細書車両用手動歯車変速機技術分野

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を可能にしたものに関連する。背景技術

車両用の手動歯車変速機のうち、メインドライブギヤ入力方式の変速機は、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、複数のシンク口ナイザ一機構などを有する。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口リングなどを有し、遊転状態のギヤを副軸又は出力軸に連結する為のものである。最近の手動歯車変速機は、前進 6速と後進 1速の変速段を有するものが広く採用されつつある'が、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。

例えば、図 1 4は、広く実用に供されている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 1 0 0を示す。この変速機 1 0 0は、クラッチディスク 1 0 2に連結された入力軸 1 0 3、副軸 1 0 4、出力軸 1 0 5、メインドライブギャ列 1 1 0、 1速〜 4速用ギヤ列 1 1 1〜： L 1 4、 6速用ギヤ列 1 1 6、後退用ギヤ歹 IJ 1 0 9、 1速 / 2速用シンクロナイザー機構 1 2 0、 3速 / 4速用シンク口ナイザ一機構 1 2 1、 5速 Z後退用シンクロナイザ一機構 1 2 2、 6速用シンクロナイザ一機構 1 2 3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 1 0 4に装備されたギヤが駆動ギヤであり、出力軸 1 0 5に装備されたギヤが従動ギヤである。 1速従動ギヤ 1 1 1 b、 2速従動ギヤ 1 1 2 b、 3速駆動ギヤ 1 1 3 a、 4速駆動ギヤ 1 1 4 a、 6速駆動ギヤ 1 1 6 a、後退従動ギヤ 1 0 9 bが遊転可能に設けられている。図 1 4 ίま、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 1 0 4に設けた駆動ギヤ 1 1 3 a , 1 1 4 a , 1 1 6 aが浮動状態であり、 1速用ギヤ列 1 1 1、 2速用ギヤ列 1 1 2、後退用ギヤ列 1 0 9は回転する。 5速/後退用シンクロナイザー機構 1 2 2により、メインドライブギヤ列 1 1 0のメインドライブギヤ 1 1 0 aを出力軸 1 0 5 (こ直結し、変速機 1 0 0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口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。

次に、前記変速機 1 0 0も含めて、従来の手動歯車速機においては、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、などの面で解決すベ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ャの歯打ち音（アイドルラトル）が発生する。特に、低速段ギヤ列でほ、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と全部のシンクロナイザー機構が回車するため、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^^を採用したり、変速機のギヤにシ fーズギヤ或いはフリクションダンパーを揉用する技術も公知であるが、費用対効果の面で不利である。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、ダウンシフトする場合ほど大きな操作力は必要ないが、変速段とェンジン回転数に応じた操作力が必要である。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レ、ために、非常に大きな換作カが必要となる。

特に、ギヤ列の慣性モーメントを入力軸上の' I貧~生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、 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力大きく、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^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つているが、アイドル状態においても、 1速用ギヤ列と 2速用ギヤ列と後退用ギャ列とシンクロナイザー機構が回転するため、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多くなり、オイルの劣化も進行する。発明の開示

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、複数のギヤ列と、複数のシンクロナイザ一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み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つて副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嚙み合つた複数の従動ギヤであつて出力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ャとが固定され且つ副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、前記副軸に装備され且つ 1速と後退において副軸を第 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、前記出力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出力軸に伝達可能な第 2のシンクロナイザ一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副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出力軸に遊転可能である。エンジンがアイドル状態で、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、後退用ギャ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状態にし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、ニュートラル状態や、 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ギヤ付きスリ一ブ軸を回転させ、第 2のシンクロナイザ一機構を 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 β：、第 1のシンクロナイザ一機構を連結位置に保持して第 1ギヤ付きスリ一プ軸を回転させ、第 2のシンク口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、又は 1速〜 4速と後退、のように種々設定可能である。

ここで、この手動歯車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出力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のシンク口ナイザー機構により 2 速駆動ギヤが副軸に連結可能に構成され、前記第 2のシンク口ナイザー機構により第 2のギヤ付きスリーブ軸が出力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力 S 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出力軸に遊転可能に外嵌された第 3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速駆動ギヤが副軸に連結可能に構成され、前記第 2のシンクロナイザ一機構により第 3のギヤ付きスリーブ軸が出力軸に連結可能に構成され、 3速駆動ギヤと 4速駆動ギヤを択一的に副軸に連結可能な第 3のシンクロナイザー機構が設けられている。

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〜 4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、 5速， 6速で走行中にも、 1速用ギヤ列〜 4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。アイドルラトルと走行ラトルを一層低減でき、 5速， 6速で走行中のシフト操作力を一層軽減できる。

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嚙合機構である。

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一機構を有する。

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シンク口ナイザー機構の作劻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のギヤ付きスリープ軸と、 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。

1 0番目の態様においては、 7〜9番目の態様において、 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。

図面の簡単な説明

図 1は本発明の実施形態に係る車両用手動黄車変速機（ニュートラル状態）の断面図であり、図 2はシンクロナイザー機構の断面図であり、図 3は第 1シンク口ナイザー機構と第 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經路の説明図であり、図 8は変速テ一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 1 0は図 9の変速機のシフト操作レバーを操作する操 ί乍経路の説明図であり、図 1 1は変速テ一ブルを示す図表である。

図 1 2は変更形態 3の変速機（ニュートラレ状態）の断面図である。図 1 3は変更形態 4の変速機（ニュートラル状態）の断面図である。

図 1 4は、従来の一般的な手動歯車変速機（ニュートラル状態）の断面図である。発明を実施するための最良の形態

最初に、本発明に係るメインドライブギヤ入力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に連結された入力軸 3、この入力軸 3から回転力が伝達される副軸 4、副軸 4と平行に配置され副軸 4から回転力が伝達される出力軸 5、メインドライブギヤ列 1 0、副軸 4と出力軸 5とに付設された 6つのギヤ列 9， 1 1〜1 4， 1 6と、 4つのシンクロナイザ一機構 2 1〜 2 4、入力軸を支持するベアリング 1 7、副軸 4を支持する 3組のベアリング 1 8、出力軸 5を支持する 2組のベアリング 1 9、これらを収容するケース 2 5、ケース 2 5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 1 1、 2速用ギヤ列 1 2、 3速用ギヤ列 1 3、 4 速用ギヤ列 1 4、 6速用ギヤ列 1 6、後退用ギヤ列 9である。これらのギヤ列において副軸 4に装備されたギヤを駆動ギヤ、出力軸 5に装備されたギヤを従動ギャとする。尚、この変速機 1では、入力軸 3と力軸 5を直接連結した場合に 5 速になる。

メインドライブギヤ列 1 0は、入力軸 3に固定されたメインドライブギヤ 1 0 aと、副軸 4に固定された従動ギヤ 1 0 bとで溝成されている。 1速用ギヤ列 1 1は 1速駆動ギヤ 1 1 aと 1速従動ギヤ 1 1 bとからなり、 1速駆動ギヤ 1 1 a は副軸 4に遊転可能に設けられ、 1速従動ギヤ l i bが出力軸 5に遊転可能に設けられている。 2速用ギヤ列 1 2は 2速駆動ギヤ 1 2 aと 2速従動ギヤ 1 2 bとからなり、 2速駆動ギヤ 1 2 aが副軸 4に遊転可能に設けられ、 2速従動ギヤ 1 2 bが出力軸 5に固定されている。 3速用ギヤ歹『J 1 3は 3速駆動ギヤ 1 3 aと 3 速従動ギヤ 1 3 bからなり、 3速駆動ギヤ 1 3 aが副軸 4に遊転可能に設けられ、 3速従動ギヤ 1 3 bが出力軸 5に固定されている。

4速用ギヤ列 1 4は 4速駆動ギヤ 1 4 aと 4遍従動ギヤ 1 4 bとからなり、 4 速駆動ギヤ 1 4 aは副軸 4に遊転可能に設けられ、 4速従動ギヤ 1 4 bが出力軸 5に固定されている。 6速用ギヤ列 1 6は 6速馬区動ギヤ 1 6 aと 6速従動ギヤ 1 6 bとからなり、 6速駆動ギヤ 1 6 aが副軸 4に固定され、 6速従動ギヤ 1 6 b は出力軸 5に遊転可能に設けられている。後退后ギヤ列 9は、後退用駆動ギヤ 9 aと、図示してない中間軸に枢支された中間ギヤ 9 c (仮想線で図示）と、出力軸 5に装着された後退用従動ギヤ 9 bとを有する。後退用駆動ギヤ 9 aは副軸 4 に遊転可能に設けられ、後退用従動ギヤ 9 bは力軸 5に遊転可能に設けられ、副軸 4からの回転力は駆動ギヤ 9 a、中間ギヤ 9 c、従動ギヤ 9 bの順に伝達される。尚、遊転可能なギヤ 9 a， 1 1 a〜 1 4 a , 9 b , l i b , 1 6 bは、ベァリングを介して副軸又は出力軸に支持されている。

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 2 0がベアリングを介して副軸 4に遊転可能に外嵌され、このスリープ軸 2 0の一端部と他端部に、 1速駆動ギヤ 1 1 aと後退駆動ギヤ 9 a 夫々一体形成され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 , 1 1において、全部の駆動ギヤ 9 a , 1 1 aが副軸 4に遊転可能に設けられ、全部の従動ギヤ 9 b， l i bが出力軸 5に遊転可能に設けられている。第 1シング口ナイザー機構 2 1は、スリーブ軸 2 0と 2速駆動ギヤ 1 2 aの間において副轴 4に設けられ、 1速と後退が選択された場合に、第 1シンクロナイザ一機構 2 1により副軸 4がスリーブ軸 2 0に連結され、 2速が選択された場合には第 1シンク口ナイザ一機構 2 1により副軸 4が 2速駆動ギヤ 1 2 aに連結される。

第 2シンクロナイザー機構 2 2は、複数の特定変速段のうちの前進変速段のときには、その前進変速段用の従動ギヤを出力軸 5に連結し、複数の特定変速段のうちの後退変速段のときには、後退用従動ギヤ 9 bを出力軸 5に連結するものである。第 2シンクロナイザー機構 2 2は、特定変速段のうちの前進変速段用の従動ギヤである 1速従動ギヤ 1 1 bと、特定変速段のうちの後退変速段用の従動ギャ 9 bの間において出力軸 5に設けられ、 1速が選択された場合には第 2シンク口ナイザー機構 2 2により 1速従動ギヤ 1 1 bが出力軸 5に連結され、後退が選択された場合には第 2 ンクロナイザー機構 2 2により後退速従動ギヤ 9 bが出力'軸 5に連結される。第 3シンクロナイザ一機構 2 3は、 3速駆動ギヤ 1 3 aと 4速駆動ギヤ 1 4 aの^において副軸 4に設けられ、 3速が選択された場合には第 3シンクロナイザ一機構 2 3により副軸 4が 3速駆動ギヤ 1 3 aに連結され、 4速が選択された場合には第 3シンクロナイザ一機構 2 3により副軸 4が 4速駆動ギヤ 1 4 aに連結される。第 4シンクロナイザー機構 2 4は、出力軸 5の前端部に設けられ、 5速が還択された場合に第 4シンクロナイザー機構 2 4がメインドライブギヤ 1 0 aを出力軸 5に連結し、 6速が選択された場合に第 4シンクロナイザー機構 2 4により 6速用従動ギヤ 1 6 bが出力軸 5に連結される。

第 1〜第 4シンクロナイザー機構 2 1〜2 4は、同構造の同期嚙合機構であるので、第 3シンクロナイザー機構 2 3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 2 3は、ハブ 3 0と、シンクロキー 3 1 と、キースプリング 3 2と、スリープ 3 3と、 1対のシンク口リング 3 4とを有し、スリーブ 3 3の外周溝 3 3 a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、シフト操作レバ一によりスリーブ 3 3が図 2の左方又は右方へ操作される。 3速こ切換える場合には、スリーブ 3 3を右方へ移動させ、スリープ 3 3を 3速駆動ギヤ 1 3 aの連結ギヤ部 1 3 cに係合させることにより、副軸 4と 3速駆動ギヤ 1 3 aを連結する。 4速に切換える場合にはスリーブ 3 3 を左方へ移動させ、スリープ 3 3を 4速駆動ギヤ 1 4 aの連結ギヤ部 1 4 cに係合させることにより、副車由 4と 4速駆動ギヤ 1 4 aを連結する。

このように、第 1〜第 4シンクロナイザー機構 2：!〜 2 4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、各ギヤには、変速段を示す：!〜 6の数字が記載されている。シンクロナイザー機構 2 1， 2 2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。

図 3に示すように、スリーブ軸 2 0の端部には、第 1シンクロナイザー機構 2 1に連結可能な連結ギヤ咅 β 1 1 c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 2 2は第 1シンクロナイザー機構 2 1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 2 1 が連結作動するように構咸されている。このように第 2シンクロナイザ一機構 2 2の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一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シンクロナイザ一機構 2 1〜2 4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ある。但し、第 1シンクロナイザー機構 2 1及び Z又は第 2シンクロナイザー機構 2 2を夫々独立の電動ァクチユエ一タにより操作するように構成し、その電動ァクチユ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に示すように、変速機 1がニュートラル状態のとき、第 1〜第 4シンクロナイザ一機構 2 1〜 2 4は連結解除状態であるので、 1速駆動ギヤ 1 1 aと後退駆動ギヤ 9 aが設けられたスリーブ軸 2 0は浮動状態を維持する。同様に、 1速従動ギヤ 1 1 bと後退従動ギヤ 9 bも浮動状態を維持する。 3つの駆動ギヤ 1 2 a〜l 4 aも浮動状態を維持する。エンジンがアイドル状態で、変速機がニュートラル状態のとき、入力軸 5と、メインドライブギヤ列 1 0と、副軸 4と、 6速用ギヤ列 1 6と、第 1，第 3シンク口ナイザー機構 2 1 , 2 3のみが回転する。このように、メインドライブギヤ列 1 0以外のギヤ列では、 6速用ギヤ列 1 6のみが回転するだけであるので、アイドルラトルが殆ど発生しなくなる。駆動ギヤ 1 1 a〜l 4 aもオイノレを攪拌しないため、オイルの攪拌も極く僅かになり、ォィ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 2 1の作動に先行して第 2シンクロナイザ一機構 2 2により、 1速従動ギヤ l i bを出力軸 5に連結し、その後に第 1シンクロナイザー機構 2 1により副軸 4をスリーブ軸 2 0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 2 1の作動に先行して、第 2シンクロナイザー機構 2 2により後退従動ギヤ 9 bを出力軸 5に連結し、その後に第 1シンクロナイザー機構 2 1により畐 IJ軸 4 をスリーブ軸 2 0に連結する。 1速から 2速に切換える際には、第 2シンクロナィザ一機構 2 2を連結解除状態に切換え、第 1シンクロナイザー機構 2 1により副軸 4を 2速駆動ギヤ 1 2 aに連結する。 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シンクロナイザ一機構 2 4により、入力軸 3を出力軸 5に直接連結した 5 速のとき、第 1 , 第 2シンクロナイザー機構 2 1 , 2 2は連結解除状態であるから、スリーブ軸 2 0と 1速従動ギヤ l i bと後退従動ギヤ 9 bが浮動状態を維持する。そのため、 1速用ギヤ列 1 1と後退用ギヤ列 9から歯打ち音が発生しないから、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 1 1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 1 1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。

次に、以上説明した変速機 1を部分的に変更した種々の変更形態について説明する。

変更形態 1 (図 6〜図 8参照）

この変更形態に係る変速機 1 Aにおいて、前記変速機 1と同様の構成要素については同一の符号を付して説明を省略し、異なる構成要素についてのみ説明する。図 6はュユートラル状態の変速機 1 A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 1 Aでは、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 1 2 bも出力軸 5に遊転可能に設けられている。 1速従動ギヤ 1 1 bと 2速従動ギヤ 1 2 bを一体的に回転させる為に、第 2ギヤ付きスリーブ軸 3 0が出力軸 5に遊転可能に外嵌され、このスリ一プ軸 3 0の一端部と他端部に、 2速従動ギヤ 1 2 bと 1速従動ギヤ l i bが固定的に設けられている。

第 1シンクロナイザー機構 2 1の機能については変速機 1と同様である。第 2 シンクロナイザ一機構 2 2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 2 1の作動に先行して、第 2シンクロナイザー機構 2 2によりスリーブ軸 3 0が出力軸 5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シンクロナイザ一機構 2 2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 7に示すとおりである。但し、前記変速機 1と同様に、第 1 シンクロナイザ一機構 2 1及ぴ Z又は第 2シンクロナイザ一機構 2 2を夫々独立の電動ァクチユ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 1 Aにおいては、アイドル状態において回転するギヤ類は変速機 1 と同様であるので、前記変速機 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、ホイルの発熱を低減できる。

第 4シンクロナイザー機構 2 4によりメインドライブギヤ 1 0 aを出力軸 5に連結した 5速の速段で走行する場合、 1速用ギヤ列 1 1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 1 2も浮動状態になるため、走行中に発生するギヤ類の凿打ち音（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速の場合も同様である。尚、変速段を切換える際のシフト操作力【ま、前記変速機 1の場合よりも一層軽減することができる。

変更形態 2 (図 9〜図 1 1参照）

この変更形態に係る変速機 1 Bにおいて、前記変速機 1と同様の構成要素については同一の符^を付して説明を省略し、異なる構成要素についてのみ説明する。図 9はュユートヲル状態の変速機 1 Bを示し、図 1 0はシフト操作レバーの操作経路を示し、図 1 1は変速テーブルを示す。

この変速機 1 B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 1 2 b〜l 4 bも出力軸 5に遊転可能に設けられている。これら 4つの従動ギヤ 1 2 b〜l 4 bを一体的に回転させる為に、第 3ギヤ付きスリーブ軸 3 1が出力軸 5に遊転可能に外嵌され、このスリーブ軸 3 1の一端部と他端部に、 4速従動ギヤ 1 4 bと 1速従動ギヤ 1 1 b がー体的に固定白勺に設けられ、スリープ軸 3 1の途中部に 3速従動ギヤ 1 3 bと 2速従動ギヤ 1 2 bがー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 2 1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 2 2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 2 1， 2 3の作動に先行して、第 2シンクロナィザ一機構 2 2によりスリープ軸 3 1が出力軸 5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シンクロナイザ一機構 2 2をシフト操作レバーとシフト口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 1 0に示すとおりである。伹し、前記変速機 1と同様に、第 1シンクロナイザ一機構 2 1及ぴ Z又は第 2シンクロナイザ一機構 2 2を夫々独立の電動ァクチユ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 1 B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 2 4により、入力軸 3とメインドライブギヤ 1 0 a を出力軸 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 1 1と後 ^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 1 2〜 1 4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， 1 A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 , 1 A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 1 2参照）

次に、この変更形態に係る変速機 1 Cにおいて、前記変速機 1と同様の構成要素については同一の符号を付して説明を省略し、異なる構成要素についてのみ説明する。図 1 2はニュートラル状態の変速機 1 Cを示し、この変速機 1 C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 1 Cにおいては、第 3シンクロナイザー機構 2 3の両側に対応するように第 6速用ギヤ列 1 6と第 5速用ギヤ列 1 5が配置され、第 4シンクロナイザー機構 2 4の両側に対応するようにドライブギヤ列 1 0と 3速用ギヤ列 1 3が配置され、変速段が 4速の場合に第 4シンクロナイザ一機構 2 4により入力軸 3とメインドライブギヤ 1 0 aが出力軸 5に直接連結される。 5速駆動ギヤ 1 5 aと 6速駆動ギヤ 1 6 aが副軸 4に遊転可能に設けられ、 3速従動ギヤ 1 3 bが出力軸 5に遊転可能に設けられている。この変速機 1 C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、 1速駆動ギヤ 1 1 aと後退駆動ギヤ 9 aとが一体形成されたスリーブ軸 2 0と、 1速従動ギヤ 1 1 bと、後退従動ギヤ 9 b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。シフト操作力についても変速機 1と同様である。

変更形態 4 (図 1 3参照）

次に、この変更形態に係る変速機 1 Dにおいて、前記変速機 1と同様の構成要素については同一の符号を付して説明を省略し、異なる構成要素についてのみ説明する。図 1 3はニュートラル状態の変速機 I Dを示し、この変速機 1 D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 1 Dにおいては、 1速用ギヤ列 1 1、後退用ギヤ列 9、第 1ギャ付きスリーブ軸 2 0、 2速用ギヤ列 1 2、第 2ギヤ付きスリーブ軸 3 0については、前記変速機 1 Aと同様である。メインドライブギヤ列 1 0、 3速用ギヤ列 1 3、 5速用ギヤ列 1 5、 6速用ギヤ列 1 6、第 3 , 第 4シンクロナイザー機構 2 3 , 2 4については前記変速機 1 Cと同様である。

この変速機 1 Dにおいては、ニュートラル状態の場合と、 3速〜 6速で走行する走行状態の場合には、 1速駆動ギヤ 1 1 aと後退駆動ギヤ 9 aと一体形成されたスリープ軸 2 0と， 2速駆動ギヤと、 1速従動ギヤ 1 1 bと 2速従動ギヤと一体形成された第 2ギヤ付きスリープ軸 3 0と、後退従動ギヤ 9 b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。変速機 1， 1 Aと同様に、シフト操作力も軽減される。以上は、本発明の実施の形態に係る変速機 1 , 1 A〜 1 C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、シンクロナイザ一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。

Claims

請求の範囲

1 . 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、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、副軸に遊転可能に設けられた複数の駆動ギャと、

前記複数の駆動ギヤに夫々嚙み合った複数の従動ギヤであって、出力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副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、

前記副軸に装備され且つ 1速と後退において副軸を第 1のギヤ付きスリープ軸に連結可能な第 1のシンクロナイザ一機構と、

前記出力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出力軸に伝達可能な第 2のシンクロナイザ一機構と、

を備えたことを特徴とする車両用手動歯車変速機。

2 . 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。

3 . 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出力軸に遊転可能に外嵌された第 2のギヤ付きスリ一ブ軸を備え、

前記第 1のシンク口ナイザー機構により 2速駆動ギヤが副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のギヤ付きスリープ軸が出力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。

4 . 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出力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速駆動ギヤが副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出力軸に連結可能に構成され、 3速駆動ギヤと 4速駆動ギヤを択一的に副軸に連結可能な第 3のシンク口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。

5 . 前記シンクロナイザー機構は、ハブと、スリープと、シンクロリングとを含む同期嚙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。

6 . 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。

7 . 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家変速機。

8 . 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。

9 . 前進 6速と後退 1速の変速段を実現可能であり、ェユートラル状態と、 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。

1 0 . 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項に記載の車雨用手動歯車変

1 1 . 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 1 0項の何れか 1項に記載の車両用手動歯車変速機。