JPH0628355U - 手動変速機のリバースギヤ鳴り防止装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】ギヤ鳴りを防止しつつ後退段への入り性能を改
善し、かつ後退走行時の動力損失の小さい手動変速機の
リバースギヤ鳴り防止装置を提供すること。 【構成】後退段へのシフト時に軸方向へ移動するスリー
ブと、スリーブの上記移動方向側に隣接する前進用歯車
と、この前進用歯車のスリーブ側端部に取り付けられた
半径方向に弾性変形可能な摩擦部材と、スリーブの内周
側に配置されたシンクロナイザキーとを備える。スリー
ブが上記軸方向へ移動した時、まずシンクロナイザキー
の端部が摩擦部材を押圧し、シンクロナイザキーと摩擦
部材と前進用歯車との間に摩擦力を発生させ、スリーブ
のそれ以上の移動により摩擦部材がシンクロナイザキー
の内面側に嵌まり込む。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は後退段へのシフト時におけるギヤ鳴りを防止する手動変速機のリバー スギヤ鳴り防止装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

従来、この種のリバースギヤ鳴り防止装置として、特開昭５９−９３１８号公 報に記載のように、シフトレバーを後退段方向へ操作した際に移動するスリーブ と、このスリーブの上記移動方向側に隣接する前進用歯車との間に同期用部材（ 例えばシンクロナイザリング）を配して同期装置を構成したものが提案されてい る。

【０００３】 この場合には、前進用歯車である第３速用歯車の端部に円錐クラッチ面を設け 、このクラッチ面に配置されたシンクロナイザリングをスリーブで押すことによ り、シンクロナイザリングと円錐クラッチ面との間に摩擦力を発生させ、スリー ブと３速用歯車とを同期させる。換言すれば、スリーブと一体回転する入力軸に 制動力を与える。このように入力軸が停止した状態でリバースギヤの噛合を行う ことにより、ギヤ鳴りを防止するものである。

【０００４】 この構造におけるシフト荷重の特性を図１に破線で示す。即ち、スリーブのス トロークの初期は荷重が急激に増大し、キーディテント荷重に相当する極大点を 通過すると荷重が低下し、リバースギヤの噛合始めであるａ点を過ぎると、なだ らかに荷重が低下する。ｂ点はスリーブの移動終了点であり、ｃはリバースシフ トフォークのシフト終了点である。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、図１から明らかなように、リバースギヤの噛合始め（ａ点）に おいてはシフト荷重は依然として相当高く、そのためにリバースシフト時のギヤ 払いのけ力が増して、後退段への入り性能が著しく悪化する欠点があった。 また、上記のように第３速用歯車とスリーブとの間にリバースギヤ鳴り防止用 の同期装置を設けると、後退走行の間中、後退段の変速比と第３速の変速比との 差だけ上記同期装置（詳しくはシンクロナイザリングと円錐クラッチ面との間） に滑りが生じる。また、後退走行時には同期装置にシフト終了点ｃにおけるシフ ト荷重（制動力）が常時作用しているので、その摩擦抵抗が動力損失となるとい う問題があった。 そこで、本考案の目的は、ギヤ鳴りを防止しつつ後退段への入り性能を改善し 、かつ後退走行時の動力損失の小さい手動変速機のリバースギヤ鳴り防止装置を 提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成するため、本考案は、後退段へのシフト時に軸方向へ移動する スリーブと、上記スリーブの上記移動方向側に隣接する前進用歯車と、この前進 用歯車のスリーブ側端部の外周面に出没可能に取り付けられた摩擦部材とを備え 、上記スリーブが上記軸方向へ移動した時、スリーブまたはスリーブと一体回転 する部材が上記スリーブ側端部より突出した摩擦部材の側面を押圧し、スリーブ と摩擦部材と上記前進用歯車との間に摩擦力を発生させるとともに、上記スリー ブのそれ以上の移動により摩擦部材が上記スリーブ側端部に埋没するように構成 したものである。

【０００７】

【作用】

後退段へのシフト初期には、スリーブまたはスリーブと一体回転する部材の端 部が摩擦部材を前進用歯車へ押しつけるため、スリーブと摩擦部材と前進用歯車 との間に摩擦力を発生させる。この摩擦力によりスリーブと一体回転する軸に制 動がかかり、軸が停止した状態でリバースギヤの噛合を行うことにより、ギヤ鳴 りを防止できる。 さらにシフトさせると、摩擦部材が前進用歯車のスリーブ側端部に埋没するの で、スリーブと摩擦部材との間、あるいは摩擦部材と前進用歯車との間の摩擦力 は殆どなくなる。そのため、リバースギヤの噛合始めの時点ではスリーブと一体 回転する軸への制動力が解除され、後退段への入り性能を改善できる。 シフト終了点では、従来に比べて制動力が格段に小さくなるので、後退走行時 における動力損失も少ない。

【０００８】

【実施例】

図２は本考案にかかるリバースギヤ鳴り防止装置を備えた手動変速機の一例を 示す。 図において、入力軸１は図示しないクラッチを介してエンジンによって駆動さ れる。入力軸１上には、第５速用歯車２、第３速用歯車３および第４速用歯車４ が順に回転自在に支持されている。第３速用歯車３と第４速用歯車４との間には ３−４速切換用同期装置５が設けられ、第３速用歯車３と第５速用歯車２との間 には５速切換用同期装置６が設けられている。

【０００９】 上記同期装置５，６は共にイナーシャロック型キー式の同期装置であり、同期 装置６を例にとって説明すると、入力軸１にスプライン嵌合したクラッチハブ７ と、クラッチハブ７の外周にスプライン嵌合したスリーブ８と、スリーブ８の外 周溝に係合したシフトフォーク９と、第５速用歯車２に形成されたコーン面２ａ に接触してクラッチ作用を行うシンクロナイザリング１０と、背面の突起がスリ ーブ８に係合するとともに、クラッチハブ７の溝に嵌合しているシンクロナイザ キー１１と、シンクロナイザキー１１を内側から支えるシンクロナイザスプリン グ１２とで構成されている。通常の同期装置ではシンクロナイザスプリング１２ は左右一対設けられているが、この実施例では第５速用歯車側に１個のみ設けら れ、シンクロナイザキー１１の第３速用歯車側は後述するボス部３ａで支持され ている。 上記スリーブ８は、シフトレバーを第５速方向へシフトした時には図２の左方 向へ移動し、シフトレバーを後退段方向へシフトした時には図２の右方向へ移動 するように構成されている。

【００１０】 第３速歯車３の左側部には、図３で示すように円筒状ボス部３ａが突設されて おり、このボス部３ａの外周には１本の周溝３ｂが形成されている。上記周溝３ ｂには半径方向に弾性変形可能な略Ｃ字形状のスチール製摩擦部材１２が係合し ており、この摩擦部材１２は周溝３ｂに対して出没可能である。上記シンクロナ イザキー１１の右側端部内面で構成される包絡円の内径は第３速歯車３のボス部 ３ａの外径とほぼ同一に設定されており、シンクロナイザキー１１の中央部内面 には凹部１１ａが形成されている。自由状態における摩擦部材１２の外径はシン クロナイザキー１１の右側端部の内径より大きく、かつシンクロナイザキー１１ の凹部１１ａの内径とほぼ等しい。

【００１１】 ここで、上記構造のリバースギヤ鳴り防止装置、特に同期装置６の作用を説明 する。 まず、この手動変速機は図４のようなシフトパターンを有しており、シフトレ バーを第５速方向へシフトすると、スリーブ８が図２の左方へ移動し、周知の同 期作用によってスリーブ８（入力軸１）と第５速用歯車２との相対回転差を解消 し、スリーブ８を第５速用歯車２のクラッチギヤ２ｂに噛み合わせる。これによ り、５速状態となる。

【００１２】 一方、シフトレバーを後退段（Ｒ）方向へシフトすると、スリーブ８は図２の 右方向へ移動する。これに伴って、スリーブ８に係合しているシンクロナイザキ ー１１も右方へ動き、その端面で摩擦部材１２を第３速用歯車３の周溝３ｂの側 壁へ押しつける。そのため、シンクロナイザキー１１と摩擦部材１２と第３速用 歯車３との間に摩擦力が発生し、スリーブ８と第３速用歯車３とが同期する。と ころで、後退段へのシフト時には、車輪が停止しているため第３速用歯車３も停 止しているが、入力軸１は慣性により回転している場合がある。しかしながら、 上記のようにスリーブ８が第３速用歯車３と同期することによって、入力軸１に は制動力が加えられ、入力軸１も停止する。このように入力軸１が停止した状態 で後退段へシフトすれば、図示しないリバースギヤの噛合がスムーズに行われ、 ギヤ鳴りを防止できる。

【００１３】 シフトレバーを後退段方向へさらにシフトすると、シンクロナイザキー１１は 摩擦部材１２を内径方向へ押したわめるので、やがて摩擦部材１２は図３の（ｂ ）のようにシンクロナイザキー１１の内面の凹部１１ａに嵌まり込む。この状態 において、シンクロナイザキー１１と摩擦部材１２との間、または摩擦部材１２ と第３速用歯車３との間には殆ど摩擦力が生じないので、シンクロナイザキー１ １（スリーブ８）には制動力が殆ど加わらない。そのため、図１に実線で示すよ うに、リバースギヤの噛合始め（ａ点）においてシフト荷重は相当小さくなり、 リバースシフト時のギヤ払いのけ力も小さくなって後退段への入り性能を従来に 比べて大幅に改善できる。 また、シフト終了点（ｃ点）においても、従来よりシフト荷重（制動力）が格 段に小さいので、前進用歯車の変速比と後退段の変速比との間に差があっても、 その摩擦抵抗は非常に小さく、動力損失となる心配がない。

【００１４】 本考案は上記実施例に限るものではなく、本考案の趣旨を逸脱しない範囲で種 々変更が可能であることは言うまでもない。 例えば、上記実施例ではシンクロナイザキーが摩擦部材のたが張り力に抗して 乗り越えることができるように、摩擦部材を断面円形のＣ字形リングで構成した が、この形状に限るものではなく、リングの外周部にテーパ面を設けてもよく、 あるいはシンクロナイザキーの内面に面取りを設けてもよい。また、摩擦部材自 体がばね力を有する必要はなく、ピン形状の摩擦部材を別体のスプリングで突出 方向に付勢してもよい。これに対応して、摩擦部材が埋没する部分は周溝に限る ものではない。 また、上記実施例においてシンクロナイザキーの内面に凹部を設け、後退段方 向へシフトした時に摩擦部材がこの凹部に嵌まり込むようにしたが、シンクロナ イザキーの内面は平坦であってもよい。ただ、凹部を設けた方が後退段へシフト を完了した状態における摩擦部材とシンクロナイザキーとの摩擦が軽減され、よ り望ましい特性が得られる。 さらに、上記実施例ではイナーシャロック型キー式の同期装置を例に説明した が、これに限るものではなく、本考案はシンクロナイザキーを備えない同期装置 でも同様に適用できる。 前進用歯車としては、第３速歯車に限らず、如何なる前進用歯車であってもよ い。特に、本考案では前進用歯車と後退用歯車との変速比の違いによる動力損失 の問題が殆どないので、任意の前進用歯車を選択できる利点がある。

【００１５】

【考案の効果】

以上の説明で明らかなように、本考案によれば、後退段へのシフト初期にスリ ーブまたはスリーブと一体回転する部材の端部が摩擦部材を前進用歯車へ押しつ けるため、スリーブと摩擦部材と前進用歯車との間に摩擦力を発生させ、スリー ブと一体回転する軸を制動をかける。そのため、軸が停止した状態でリバースギ ヤの噛合を行うことができ、ギヤ鳴りを防止できる。 さらに後退方向へシフトさせると、摩擦部材が前進用歯車のスリーブ側端部に 埋没し、スリーブと摩擦部材との間、あるいは摩擦部材と前進用歯車との間の摩 擦力は殆どなくなるので、リバースギヤの噛合始めの時点ではスリーブと一体回 転する軸への制動力が解除され、後退段への入り性能を改善できる。 また、シフト終了点においても、スリーブと摩擦部材との間、あるいは摩擦部 材と前進用歯車との間の摩擦力は殆どないので、後退走行時における制動力が従 来に比べて格段に小さくなり、後退走行時の動力損失が非常に少ないという特徴 がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】リバースシフト時におけるストロークとシフト
荷重との関係を示す図である。

【図２】本考案にかかるリバースギヤ鳴り防止装置を備
えた手動変速機の一部断面図である。

【図３】（ａ）はリバースシフト前の図２の一部拡大
図、（ｂ）はリバースシフト後の図２の一部拡大図であ
る。

【図４】本考案にかかる手動変速機のシフトパターン図
である。

【符号の説明】

１ 入力軸 ３ 第３速用歯車 ３ａ ボス部（スリーブ側端部） ３ｂ 周溝 ８ スリーブ １１ シンクロナイザキー １２ 摩擦部材

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】後退段へのシフト時に軸方向へ移動するス
   リーブと、上記スリーブの上記移動方向側に隣接する前
   進用歯車と、この前進用歯車のスリーブ側端部の外周面
   に出没可能に取り付けられた摩擦部材とを備え、 上記スリーブが上記軸方向へ移動した時、スリーブまた
   はスリーブと一体回転する部材が上記スリーブ側端部よ
   り突出した摩擦部材の側面を押圧し、スリーブと摩擦部
   材と上記前進用歯車との間に摩擦力を発生させるととも
   に、上記スリーブのそれ以上の移動により摩擦部材が上
   記スリーブ側端部に埋没するように構成したことを特徴
   とする手動変速機のリバースギヤ鳴り防止装置。