JPH063257B2 - 歯車変速機のアイドリング時異音防止装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔技術分野〕 本発明は車両に搭載される歯車変速機のアイドリング時
異音防止装置に関する。

〔従来技術〕

車両に搭載される歯車変速機はエンジンにつながるイン
プットシャフトからカウンタシャフトへ歯車噛合で回転
トルクが伝達され、カウンタシャフトギヤとメインシャ
フトギヤとが常時噛合し、ニュートラル時に全てのメイ
ンシャフトギヤが空転するようにされている。

メインシャフトに対する回転トルクの伝達はメインシャ
フトギヤに並設されたシンクロナイザー等の同期装置を
適宜選択して入力ギヤ側にシフトすることにより行われ
る。同期装置の選択はこの同期装置をシフトさせるフォ
ークシャフトに連関するシフトレバーを操作することに
より行われる。

これら噛合歯車は通常バックラッシュがある。このバッ
クラッシュは、車両の通常走行時ギヤの噛合を円滑に
し、気になるような異音を発生することもないが、車両
を停止させて歯車変速機をニュートラル状態にし、エン
ジンがアイドリング状態に移行したとき、煩わしい異音
発生の原因となる。

この煩わしい異音発生はエンジンが無負荷となり、出力
トルクが大幅に変動することによるものである。エンジ
ンの変動トルクはインプットシャフトからカウンタシャ
フトへ伝達され、カウンタシャフトからメインシャフト
の噛合歯車に伝達される。このとき、変動トルクの影響
を受けて、カウンタシャフトギヤとメインシャフトギヤ
との間に速度差が生じ、歯面が衝突して煩わしい異音が
発生する。

従来、この種の異音を防止した装置として次のような装
置がある。この装置はフォークシャフトを常時バネで付
勢し、このシャフトと連動する同期装置を入力ギヤ側へ
わずかにシフトさせてカウンタシャフトあるいはインプ
ットシャフトとメインシャフトとの間に引きずりトルク
を発生させ、アイドリング時のエンジンの出力トルクを
安定化させるようにしたものである。

〔従来技術の問題点〕

従来の装置は車両が停止しているアイドリング時のみな
らず、走行時においても同期装置がわずかに入力ギヤ側
へシフトされているため、走行時のトルク伝達効率が低
下し、同期装置が早く摩滅するという不具合がある。

〔発明の目的〕

本発明は上記不具合を解消するためになされたものであ
り、その目的は走行時のトルク伝達効率の低下を防ぎ、
しかも同期装置の摩滅を極力最小限におさえた歯車変速
機のアイドリング時異音防止装置を提供することにあ
る。

〔発明の構成概要〕

上記目的を達成するため、本発明に係る歯車変速機のア
イドリング時異音防止装置は、駐車ブレーキの操作と関
連して、歯車変速機に備えられたシフト反転機構の反転
レバーのシャフトを回転させ、反転レバーを入力ギヤ側
にシフトさせる回転操作機構と、この回転操作機構内も
しくは外にあって、駐車ブレーキの操作時、シャフトの
回転を制限し、反転レバーによりシフトされる同期装置
を入力ギヤ側に完全にシフトさせることなく同期装置に
引きずりトルクを発生させる調整機構と、回転操作機構
内あるいは回転操作機構とシャフトとの間にあって、駐
車ブレーキの操作を妨げることなく実行させる逃げ機構
と、回転操作機構内あるいは回転操作機構とシャフトと
の間にあって、通常のシフト操作を完全に実行させる回
避機構とから成る。

車両を停止させて、歯車変速機をニュートラルにし、駐
車ブレーキを操作したとき、回転操作機構内に設けられ
た逃げ機構が、駐車ブレーキの操作を妨げることなく実
行させるとともに、回転操作機構が歯車変速機に備えら
れたシフト反転機構の反転レバーのシャフトを回転させ
る。

反転レバーは、これと連接するシフトヘッドおよびシフ
トヘッドに固定されたフォークシャフトをスライド移動
させて同期装置を入力ギヤ側にシフトさせる。このと
き、調整機構が作用して、同期装置を入力ギヤ側へ完全
にシフトすることを避け、同期装置に引きずりトルクを
発生させるように調整する。

この引きずりトルクによってエンジンの出力トルクが安
定し、従来噛合歯車の速度差によって生じた煩わしい異
音が防止される。

車両の走行は駐車ブレーキを解除し、歯車変速機をニュ
ートラルから１速または２速にシフトすることにより行
われる。駐車ブレーキが解除されたとき、回転操作機構
によってシャフトが逆回転し、同期装置が中立位置に戻
る。駐車ブレーキが解除され、歯車変速機を１速・２速
にシフトするとき、通常のシフト操作の邪魔にならない
よう回避機構で回避される。

本発明によれば、歯車変速機をニュートラルにし、駐車
ブレーキを操作したときのみ、同期装置に引きずりトル
クが発生するので、走行時トルク伝達効率の低下を期た
すことなく、また同期装置の摩滅を極力避けることがで
きる。

〔実施例〕

以下、図面に基づいて本発明の具体的実施例を説明す
る。

第１図および第２図は歯車変速機に備えられたシフト反
転機構である。

第１図においてシフトレバーハウジング１内にはシフト
アンドセレクトレバーシャフト２が設けられており、こ
のシャフト２の軸上にはシフトインナレバー３が支持さ
れている。このシフトアンドセレクトレバーシャフト２
は、変速機のシフト操作によって上記のシフトインナレ
バー３と共にその軸芯まわりに回転操作される。シフト
インナレバー３はシフト反転を要しない例えば第１速・
第２速用フォークシャフト４のシフトヘッド５に対して
アーム３ａが係合可能に位置している。シフトインナレ
バー３の回動によってフォークシャフト４が図の右にシ
フトされると第１速で、左にシフトされると第２速であ
る。

そして、シフトインナレバー３はハウジング１内に位置
するセレクトピン６の端部に固定されたシフトインナレ
バー７によりシフトアンドセレクトレバーシャフト２上
を摺動させられる。

一方、上記のハウジング１内にはシフトアンドセレクト
レバーシャフト２と平行に別のシャフト８が配設されて
いる。このシャフト８の軸上には、反転レバー９がシャ
フト８と共に、あるいはシャフトに対して相対的に回転
し得るように支持されている。この反転レバー９の一端
９ｂは上記シフトインナレバー３の他端３ｂに対して連
動し得るように係合もしくは係合可能に位置しており、
かつ他端９ａは反転操作をなすべきフォークシャフト１
０のシフトヘッド１１に対して係合もしくは係合可能に
位置している。シフトインナレバー３と関連して反転レ
バー９が回動し、フォークシャフト１０が図の左にシフ
トされると第４速で、右にシフトされると第５速であ
る。

セレクト操作がされると、セレクトピン６が回動してセ
レクトインナレバー７がよう動し、シフトインナレバー
３の両アーム３ａ、３ｂのいずれかがシフトヘッド５ま
たはシフトヘッド１１に係合する反転レバー９の一端９
ｂを選択する。

回転操作機構は第２図および第３図に示す如く回転レバ
ー９のシャフト８の延長上に設けられている。回転操作
機構は、駐車ブレーキと連動して反転レバー９のシャフ
ト８を回転させ、ニュートラル状態にあるフォークシャ
フト上の同期装置を入力ギヤ側へシフトさせるためのも
のであり、シフトレバーハウジング１から突出したシャ
フト８の先端に固定されたレバー１４と、このレバー１
４の一端を一端で押すようにしたリンクアーム１５と、
リンクアーム１５の支点を中心として他端に接続され、
逃げ機構でもあるバネ１６と、このバネ１６と駐車ブレ
ーキの操作機構とを連結するケーブル１７から構成され
ている。

逃げ機構であるバネ１６は駐車ブレーキの操作を妨げる
ことなく実行させるためのものであり、駐車ブレーキの
ストローク長がシャフト８を所定微少角だけ回転させる
に必要なストローク長を超えたとき、バネ１６自体が伸
びて駐車ブレーキの操作を完全に行わせる。

調整機構は回転操作機構によって操作されるリンクアー
ム１５の回転角を制限するためのものであり、リンクア
ーム１５の支点近くに配置されたストッパ１８から成
る。この調整機構はストッパ１８によってリンクアーム
１５の回転角を制限することにより、間接的にシャフト
８の回転角を制限し、シャフト８を所定微少角だけ回転
させ、シャフト８に固定された反転レバー９でシフトさ
れる同期装置を入力ギヤ側に完全にシフトさせることな
く、同期装置に引きずりトルクを発生させる位置までシ
フトさせる。

回避機構はリンクアーム１５の支点を中心として一端側
に連結され、リンクアーム１５の回転方向と逆方向に付
勢するよう配置された戻しバネ１９から成る。この戻し
バネ１９によって、リンクアーム１５の一端は通常のシ
フト操作に支障のない位置に退避させられる。この回避
機構によって、通常のシフト操作が妨害されることなく
完全に実行される。なお、２０はケーブル１７を支持す
るクランプである。

次にこの装置の作用について説明する。

車両を停止させて、歯車変速機をニュートラル状態に
し、次に駐車ブレーキを操作したとき、駐車ブレーキの
操作により、回転操作機構のケーブル１７が第３図の左
に引かれ、バネ１６を介してリンクアーム１５を支点ま
わりに戻しバネ１９に抗して反時計方向に回転させる。

リンクアーム１５の回転によって、リンクアーム１５の
一端がレバー１４の一端に当接し、レバー１４をニュー
トラルの位置ａから第４速の位置ｂに向って反時計方向
回りに回転させる。リンクアーム１５の回転はストッパ
１８により規制され、更に駐車ブレーキの操作が続けら
れると、逃げ機構であるバネ１６が作用して伸び、駐車
ブレーキの操作を最後まで実行させる。この駐車ブレー
キの操作によって、レバー１４と固着関係にあるシャフ
ト８が調整機構であるストッパ１８との関連において所
定微少角だけ回転すると、反転レバー９が回転し、これ
と係合するシフトヘッド１１および第４速・５速用フォ
ークシャフト１０を第４速側にシフトし、同期装置を歯
車変速機のインプットシャフトの入力ギヤ側にほんのわ
ずかシフトする。この同期装置のシフトによって、イン
プットシャフトとの間に引きずりトルクが生じ、インプ
ットシャフトの回転トルクが安定化する。回転トルクの
安定化により、カウンタシャフトとメインシャフトとの
間で噛合する歯車の衝突がなくなり、異音の発生が防止
される。

車両を走行させるときは、駐車ブレーキを元の位置に戻
す。この操作によって拘束されていたリンクアーム１５
は回避機構である戻しバネ１９により支点を中心として
時計回りに回転しリンクアーム１５の一端が通常のシフ
ト操作の妨げにならないような位置すなわち第５速の位
置であるＣの点よりも更に左側に退避する。これに伴
い、リンクアーム１５の一端に当接していたレバー１
４、シャフト８、および同期装置もフォークシャフト等
に設けられたノッチ機構等によりニュートラル位置ａに
復帰する。同期装置がニュートラル位置に復帰すると、
インプットシャフトとの間に生じていた引きずりトルク
がなくなり、正常な走行運転が可能になる。

本実施例で、第４速の同期装置を選択したのは減速比が
小さくインプットシャフトに効果的な引きずりトルクを
発生させ得るからである。当然、第５速あるいは他の減
速比を選択することも可能である。

第４図は本発明の他の実施例を示したものである。

回転操作機構として、シャフト８に固定されたレバー１
４ａの先端は駐車ブレーキの操作機構とスプリング２
１、ケーブル１７を介して連結されている。レバー１４
ａはその先端が駐車ブレーキの操作でケーブル１７およ
びスプリング２１が引っ張られたとき、第４速方向にシ
フトするようシャフト８に固定されている。

スプリング２１の軸方向には棒２２が内装され、スプリ
ング２１に一定の初期荷重があらかじめ負荷されるよう
になっている。このスプリング２１と棒２２により、調
整機構が構成されている。棒２２の長さを変ることによ
りスプリング２１に与える初期荷重を自由に変えること
ができ、それにつれて同期装置に与えるシフト荷重も自
由に変えることができる。

ケーブル１７には、前記実施例と異なり、ケーブルたる
み２３が逃げ機構としてまた回避機構として付設されて
いる。ケーブルたるみ２３は駐車ブレーキを操作してス
トローク長に達したとき、スプリング２１を伸長させ、
レバー１４ａによってシャフト８を所定の微少角まで回
転させるに必要なたるみに設定されている。

次のこの装置の作用について説明する。

駐車ブレーキを操作したとき、ケーブルたるみ２３が減
少し、ストローク長に達するころになると、たるみが無
くなってケーブル１７が緊張し、スプリング２１を図の
左側に引張り、レバー１４ａを反時計回りに回転させ、
シャフト８を所定の微少角まで回転させる。シャフト８
の回転により同期装置はインプットシャフトの入力ギヤ
側にほんのわずかシフトする。このとき、同期装置には
スプリング２１の初期荷重および伸長荷重によって規制
されるシフト荷重が作用し、インプットシャフトとの間
に引きずりトルクを生じさせる。

次に発進準備のため、駐車ブレーキを元の位置に戻した
とき、レバー１４ａはフォークシャフトのノッチ機構の
復元作用によりニュートラル位置に戻り、ケーブル１７
にはケーブルたるみ２３が再現される。通常のシフト操
作で第４速・第５速のシフト操作を行うときは、ケーブ
ルたるみ２３の増減によってその操作が円滑に行われ
る。

本実施例ではあらかじめ設定されたスプリングの初期荷
重により同期装置に与えるシフト荷重の最下限を規制で
きる利点を有する。

第５図は本発明の他の実施例を示したものである。

回転操作機構として、シャフト８に装着されたレバー１
４ｂの先端は駐車ブレーキの操作機構と調整バネ１６
ａ、ケーブル１７を介してやや緊張状態で連結されてい
る。また回転操作機構の一部として、２つの復元バネ２
４、２４がレバー４ｂの対象位置にレバー４ｂとシフト
レバーハウジング１との間に配置され、レバー４ｂが、
この２つのバネ２４ａ，２４ｂによって中立位置を保持
するようにされている。

シャフト８に装着されるレバー１４ｂの穴にはある幅で
中心に向う爪25が形成され、シャフト８軸には爪２５の
幅よりも広い切欠き２６が形成されている。この爪２５
と切欠き２６とによって生じた隙間が逃げ機構兼回避機
構としての役目を果す。

この実施例における調整機構としては、レバー１４ｂと
ケーブル１７との間に有する調整バネ１６ａが相当す
る。

次にこの装置の作用について説明する。

駐車ブレーキを操作したとき、ケーブル１７が図の左側
に引っ張られ、レバー１４ｂが復元バネ２４ａに抗して
反時計回りに回転する。レバー１４ｂはシャフト８との
間において、爪２５と切欠き２６とで形成される隙間分
だけ空転し、駐車ブレーキがストローク長に達するころ
初めてシャフト８を回転させる。駐車ブレーキがストロ
ーク長に達すると、シャフト８が所定の微少角だけ回転
し、同期装置を第４速側である入力ギヤにシフトして同
期装置に引きずりトルクを発生させる。この同期装置に
作用するシフト荷重はレバー１４ｂとケーブル１７との
間にある調整バネ１６ａと復元バネ２４ａとのバランス
によって定まる。

次に発進準備のため、駐車ブレーキを元の位置に戻した
とき、レバー１４ｂは復元バネ２４ａによってニュート
ラル位置に復帰し、シャフト８および同期装置はフォー
クシャフトのノッチ機構等によりニュートラルに復帰す
る。次に発進させ、第４速・第５速のシフト操作をする
ときはシャフト８が爪２５と切欠き２６とで形成される
隙間内で回動するので、通常のシフト操作に影響を及ぼ
すことはない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一部を構成するシフト反転機構の断面
図、第２図は第１図のＩ−Ｉ断面図は第３図は本発明の
要部を示した正面図、第４図および第５図は本発明の他
の実施例を示した正面図である。 ８・・・・・シャフト ９・・・・・反転レバー １０・・・・・第４・第５速フォークシャフト １１・・・・・シフトヘッド １４，１４ａ，１４ｂ・・・・・レバー １５・・・・・リンクアーム １６・・・・・バネ １６ａ・・・・・調整バネ １７・・・・・ケーブル １８・・・・・ストッパ １９・・・・・戻しバネ ２０・・・・・クランプ ２１・・・・・スプリング ２２・・・・・棒 ２３・・・・・ケーブルたるみ ２４・・・・・復元バネ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】駐車ブレーキの操作と関連して、歯車変速
   機に備えられたシフト反転機構の反転レバーのシャフト
   を回転させ、反転レバーを入力ギヤ側にシフトさせる回
   転操作機構と、この回転操作機構内もしくは外にあっ
   て、駐車ブレーキの操作時、シャフトの回転を制限し、
   反転レバーによりシフトされる同期装置を入力ギヤ側に
   完全にシフトさせることなく同期装置に引きずりトルク
   を発生させる調整機構と、回転操作機構内あるいは回転
   操作機構とシャフトとの間にあって、駐車ブレーキの操
   作を妨げることなく実行させる逃げ機構と、回転操作機
   構内あるいは回転操作機構とシャフトとの間にあって、
   通常のシフト操作を完全に実行させる回避機構とから成
   る歯車変速機のアイドリング時異音防止装置。