JPH0545814B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、高速走行時のカウンタギア回転によ
る動力損失を最小限に抑えるようにした車両用手
動変速機に関する。

（従来技術） 従来、手動変速機にあつては、エンジンからの
動力回転をメインドライブギアからカウンタドラ
イブギアに伝達し、カウンタドライブギアで各変
速段に対応してカウンタシヤフトに固着形成した
複数段のカウンタギアを駆動し、カウンタギアを
経由したメインシヤフトの各変速ギアに対する噛
合い伝達をシフト操作により選択するようにして
いる。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、このようなカウンタギアを経由
してシフト操作により選択されたメインシヤフト
の変速ギアに動力回転を伝達する手動変速機にあ
つては、４速又は５速にシフトしてダイレクトド
ライブとした高速走行時にあつても、依然として
カウンタギアをアイドル回転させており、カウン
タギアをアイドル回転させている分だけ変速機の
動力損失が大きくなるという問題があつた。

（問題点を解決するための手段） 本発明は、このような従来の問題点に鑑みてな
されたもので、ダイレクトドライブとなる高速走
行時のギア回転による動力損失を最小限に抑える
ようにした車両用手動変速機を提供することを目
的とする。

この目的を達成するため本発明にあつては、ク
ラツチを介してエンジンからの動力回転を受ける
メインドライブシヤフトにカウンタ駆動用のメイ
ンドライブギアを相対回転自在に設け、更にメイ
ンドライブシヤフトと動力回転を外部に取出すメ
インシヤフトの分割部分に同期噛合装置を設け、
この同期噛合装置の切換えにより、シフトレバー
が直結段にシフトされたときにはメインドライブ
シヤフトをメインシヤフトに直結し、シフトレバ
ーが直結段以外のシフト位置に切換えられたとき
にはメインドライブシヤフトの動力回転をカウン
タドライブギアに伝達するメインドライブギアを
駆動し、更にシフトレバーがニユートラル位置で
且つクラツチが接続状態にあるエンジンのアイド
リング時には、メインシヤフト及びメインドライ
ブギアに対するメインドライブシヤフトからの動
力回転の伝達を切離すようにしたものである。

（作用） このような本発明の構成によれば、シフトレバ
ーを直結段にシフトしたときには、入力側のメイ
ンドライブシヤフトと出力側のメインシヤフトと
の分割部分に設けた同期噛合装置がメインシヤフ
トとの直結位置に切換わつてカウンタ駆動用のメ
インドライブギアに対する動力回転の伝達を切離
すようになり、高速走行時のカウンタギア及びメ
インギア系統のアイドル回転を完全に停止して動
力損失を最小限に抑えることができる。

（実施例） 第１図は４速手動変速機を例にとつて本発明の
一実施例を示したスケルトン図である。

まず構成を説明すると、１はエンジンであり、
エンジン１からの動力回転はクラツチ２を介して
手動変速機のメインドライブシヤフト３に伝達さ
れており、このメインドライブシヤフト３に続い
ては変速された動力回転を伝えるためのメインシ
ヤフト４が同軸上に相対回転自在にセンタースル
ー方式をもつて設けられている。

メインドライブシヤフト３に対してはカウンタ
ギア側に動力回転を伝達するためのメインドライ
ブギア５が相対回転自在に設けられており、この
メインドライブギア５にはメインドライブシヤフ
ト３に対し所定軸間距離を介して平行に配置され
たカウンタシヤフト６に設けているカウンタドラ
イブギア７が噛み合わされる。カウンタシヤフト
６には３速カウンタギア８、２速カウンタギア
９、更には図示しない１速カウンタギア及びリバ
ースカウンタギアが順次設けられている。

勿論、図示しないリバースカウンタギアについ
ては、間にリバースアイドラギアを介してメイン
シヤフト４に相対回転自在に設けたリバースメイ
ンギアが噛み合わされ、また１速カウンタギアは
リバースギアの手前位置でメインシヤフト４に相
対回転自在に設けた１速メインギアに噛み合わさ
れる。

メインシヤフト４に対し相対回転自在に設けた
３速メインギア１１と２速メインギア１２との間
には、２速と３速を切換えるための同期噛合装置
１０が設けられ、この同期噛合装置１０として
は、例えばワーナシンクロタイプのものが用いら
れる。

一方、メインドライブギア５を相対回転自在に
設けたメインドライブシヤフト３とメインシヤフ
ト４との分割部分には、同期噛合装置１５が設け
られる。この同期噛合装置１５はシンクロハブ１
６をメインドライブシヤフト３に固着し、シンク
ロハブ１６の外側には切換部１７として模式的に
示すインサートキー、スプレツドスプリング、カ
ツプリングスリーブ及びボークリングが設けら
れ、この切換部１７の両側にクラツチギア１８，
１９が配置されるようになる。

この同期噛合装置１５における一方のクラツチ
ギア１８はメインドライブシヤフト３に相対回転
自在に設けたメインドライブギア５と一体に形成
され、他方のクラツチギア１９はメインシヤフト
４に固着される。

同期噛合装置１５は第１のシフト位置Ａ、ニユ
ートラル位置Ｎ及び第２のシフト位置Ｂを有し、
第１のシフト位置Ａに切換えると、メインドライ
ブシヤフト３をメインシヤフト４に直結し、この
第１のシフト位置Ａへの切換えはダイレクトドラ
イブとなる４速シフトとなる。また、第２のシフ
ト位置Ｂへの切換えは４速以外にシフトした時に
行なわれる。即ち、１速〜３速、更にはリバース
のいずれかにシフトした時に第２のシフト位置Ｂ
に切換えられ、メインドライブシヤフト３に同期
噛合装置１５を介してメインドライブギア５を連
結してカウンタドライブギア７を駆動するように
なる。更に、同期噛合装置１５のニユートラル位
置Ｎにあつては、メインシヤフト４及びメインド
ライブギア５に対するメインドライブシヤフト３
からの動力回転が切離された状態となる。

第２図は第１図に示した同期噛合装置１５の切
換えに用いられるシフト装置の一実施例を示した
回路ブロツク図である。

第２図において、２０はニユートラル検出手段
であり、シフトレバーのニユートラル状態を検出
してＨレベル出力を生ずる。２１は４速シフト検
出手段であり、シフトレバーを直結段となる４速
にシフトした時にＨレベル出力を生ずる。更に、
２２は車速ゼロ検出手段であり、車両の停止状態
を検出してＨレベル出力を生ずる。４速シフト検
出手段２１の出力は駆動回路２３に対し同期噛合
装置１５を第１の切換位置（直結位置）Ａに切換
るための制御信号となる。またニユートラル検出
手段２０と車速ゼロ検出手段２２の検出出力は
ANDゲート２４を介して駆動回路２３にシフト
位置Ｎへの切換制御信号として与えられる。更
に、ANDゲート２７にはインバータ２５で反転
したニユートラル検出手段２０の出力とインバー
タ２６で反転した４速シフト検出手段２１の出力
が与えられ、ANDゲート２７の出力が駆動回路
２３に対し第２シフト位置Ｂに切換るための制御
信号となる。

駆動回路２３は第１図に示した同期噛合装置１
５を第１のシフト位置Ａ、ニユートラル位置Ｎ及
び第２のシフト位置Ｂのそれぞれに切換作業する
シフトアクチユエータ２８を駆動するもので、シ
フトアクチユエータ２８としては３位置切換機能
を持ち、例えば負圧シリンダ、液圧シリンダ等が
用いられる。

次に上記の実施例の作用を説明する。

まずニユートラル位置Ｎへの切換は、シフトレ
バーがニユートラルで且つ車両が停止した状態で
行なわれる。即ち、この場合には、ニユートラル
検出手段２０及び車速ゼロ検出手段２２の検出出
力がＨレベル、４速シフト検出手段の出力がＬレ
ベルとなつており、駆動回路２３に対対する
ANDゲート２４の出力のみがＨレベルとなつて
シフトアクチユエータ２８は同期噛合装置１５を
ニユートラル位置Ｎに保つ。

このとき接続状態にあるクラツチ２を介してメ
インドライブシヤフト３に伝達されたエンジン１
からの動力回転は、同期噛合装置１５がニユート
ラル位置Ｎに切換わつていることから、メインド
ライブシヤフト３に固着した同期噛合装置１５の
シンクロハブ１６及び切換部１７のみが回転さ
れ、両側のクラツチギア１８，１９に対する動力
回転の伝達は断たれるため、メインシヤフト４は
勿論のこと、メインドライブギア５、カウンタド
ライブギア７に対する動力回転の伝達も切離さ
れ、カウンタシヤフト６に設けた３速カウンタギ
ア８及び２速カウンタギア９等の各カウンタギア
も停止し、車両停止時のアイドリング状態で手動
変速機に設けているいずれのギアも停止状態とな
り、バツクラツシユに起因するカウンタギアの回
転で発生するガラ音は勿論のこと、ギア回転に伴
う駆動騒音はほとんど生ずることがない。

次にニユートラル位置から４速以外の例えば２
速にシフトした場合には、ニユートラル検出手段
２０及び４速シフト検出手段２１の出力は共にＬ
レベルとなり、車速ゼロ検出手段２２の出力のい
かんに係わらず、駆動回路２３に対するANDゲ
ート２７の出力のみがＨレベルとなり、シフトア
クチユエータ２８は同期噛合装置１５を第２のシ
フト位置Ｂに切換える。

この場合は、メインドライブシヤフト３からの
動力回転は同期噛合装置１５を介してメインドラ
イブギア５に伝達され、更にメインドライブギア
５に噛み合つているカウンタドライブギア７を介
してカウンタシヤフト６を回転し、カウンタシヤ
フト６に設けた３速及び２速カウンタギア８，
９、更には図示しないリバースカウンタギア及び
１速カウンタギアを回転するようになる。一方、
２速へのシフトに連動して同期噛合装置１０が２
速メインギア１２をメインシヤフト４に連結する
ように切換わり、カウンタシヤフト６に設けた２
速カウンタギア９の噛合い回転を２速メインギア
１２で受けて同期噛合装置１０からメインシヤフ
ト４に伝達するようになる。

更に直結段となる４速へのシフトにあつては、
４速シフト検出手段２１の出力のみがＨレベルと
なり、駆動回路２３によりシフトアクチユエータ
２８は同期噛合装置１５を直結となる第１の切換
位置Ａに切換えるようになる。

この同期噛合装置１５の第１のシフト位置Ａへ
の切換えでメインドライブシヤフト３は同期噛合
装置１５を介してメインシヤフト４と直結され、
クラツチ２を介して得られたエンジン１からの動
力回転はそのままメインシヤフト４に伝達され、
ダイレクトドライブによるメインシヤフト４への
動力伝達状態となる。そして、この時、同期噛合
装置１５によるメインドライブギア５の切離し
で、メインドライブギア５、カウンタドライブギ
ア７、カウンタシヤフト６、カウンタシヤフト６
に固着した１〜３速、リバースカウンタギア、各
カウンタギアに噛合う１〜３速メインギア、リバ
ースアイドラギア及びリバースメインギアのいず
れも回転されず、カウンタギア及びメインギア系
統のギア回転が全て停止していることから、高速
走行時の動力損失を最小限に抑えることができ
る。

更に、１速から２速、２速から１速または２速
から３速、３速から２速の変速でダブルクラツチ
操作を行なうことでニユートラル検出手段２０が
一時的にＨレベル出力を生じてANDゲート２７
の出力がＬレベルとなつても、４速シフト検出手
段２１及び車速ゼロ検出手段２２の出力がＬレベ
ルにあるため、第１の切換位置Ａ又はニユートラ
ル位置Ｎへの切換制御信号はＨレベルとなること
はなく、ダブルクラツチ操作による変速で無意味
な切換が行なわれてしまうこともない。

尚、上記の実施例にあつては、直結段以外への
シフト、即ち１，２，３速シフト又はリバースシ
フトの際にメインシヤフト４側に設けている各変
速ギアの同期噛合装置の切換え操作が行なわれる
と同時に同期噛合装置１５が第２のシフト位置Ｂ
にシフトされる。そこで、シフトレバーのシフト
位置への切換作動に続いて同期噛合装置１５を第
２のシフト位置Ｂへ切換えることが望ましい。

（発明の効果） 以上説明してきたように本発明によれば、ダイ
レクトドライブとなる直結段にシフトしたときに
は、同期噛合装置がエンジンからの動力回転をメ
インシヤフトに直結するためメインドライブギア
への動力回転の伝達を切離した状態となり、直結
段走行時にはカウンタギア系統のギア回転が全て
停止することから動力損失を最小限に抑えること
ができる。

また、シフトレバーがニユートラル位置でクラ
ツチを接続したエンジンアイドリング時にあつて
は、入力側のメインドライブシヤフトと出力側の
メインシヤフトとの分割部分に設けた同期噛合装
置がニユートラル位置に切換わり、メインシヤフ
トは勿論のこと、カウンタドライブギア、各カウ
ンタギア及び変速メインギアの回転も停止するよ
うになり、手動変速機に設けているいずれのギア
も回転しないことから、カウンタギアのバツクラ
ツシユに起因したガラ音は勿論のこと、ギア回転
による駆動騒音の発生を略完全になくすこともで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を４速手動変速機を
例にとつて示したスケルトン図、第２図は第１図
の同期噛合装置のシフト切換装置の一実施例を示
したブロツク図である。 １：エンジン、２：クラツチ、３：メインドラ
イブシヤフト、４：メインシヤフト、５：メイン
ドライブギア、６：カウンタシヤフト、７：カウ
ンタドライブギア、８：３速カウンタギア、９：
２速カウンタギア、１０：同期噛合装置、１１：
３速メインギア、１２：２速メインギア、１６：
シンクロハブ、１７：切換部、１８，１９：クラ
ツチギア、２０：ニユートラル検出手段、２１：
４速シフト検出手段、２２：車速ゼロ検出手段、
２３：駆動回路、２４，２７：ANDゲート、２
５，２６：インバータ、２８：シフトアクチユエ
ータ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ クラツチを介してエンジンからの動力回転を
   入力したメインドライブシヤフトと、該メインド
   ライブシヤフトに続いて同軸上に配置され外部に
   動力回転を取出すメインシヤフトと、前記メイン
   ドライブシヤフトに相対回転自在に設けられカウ
   ンタドライブギアの噛み合いを受けたメインドラ
   イブギアと、前記メインドライブシヤフトからの
   動力回転を前記メインシヤフトに直結する第１の
   シフト位置、前記メインドライブシヤフトからの
   動力回転を前記メインドライブギアに伝達する第
   ２のシフト位置及び前記メインドライブギアとメ
   インシヤフトへの動力伝達を前記メインドライブ
   シヤフトから切離すニユートラル位置を備えた同
   期噛合装置と、シフトレバーの直結段へのシフト
   時に前記同期噛合装置を第１のシフト位置に切換
   え、シフトレバーの直結段以外へのシフト時に前
   記同期噛合装置を第２のシフト位置に切換え、更
   にシフトレバーがニユートラル位置で且つクラツ
   チが接続されている時に前記同期噛合装置をニユ
   ートラル位置に切換えるシフト機構を設けたこと
   を特徴とする車両用手動変速機。