JPS6314221B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、自動車用変速機の中立時に於いてエ
ンジン回転変動により生ずる歯車打音を防止する
装置に関するものである。

自動車エンジンのように出力回転変動の大きい
原動機を持つ歯車変速機においては、歯車のバツ
クラツシユによる騒音（通常歯車打音ともいう）
が問題となる。通常この騒音は、エンジンが高速
回転している時は出力回転変動が小さくまた車両
走行騒音が大きいため、歯車の打音による騒音は
あまり問題とならない。しかし自動車が停止し
て、エンジンが無負荷のアイドリング運転にある
ときには、回転の変動が大きく、歯車の打音によ
る騒音が問題となる。

而して、この問題解決のため、変速機がいずれ
の変速位置にも結合されない、いわゆる中立位置
にある場合だけ、副軸系に引きずり抵抗を付加す
ることが考えられ、特公昭50−20214号公報で公
知となつている。

即ち特公昭50−20214は、インタロツク機構と
位置決め機構を備えた複数本のフオークシヤフト
とを有する変速機において、中立位置からさらに
フオークシヤフトが軸方向にわずかに変位可能な
位置決め機構を設けると共に、フオークシヤフト
を一方に押圧する偏位装置を設け、インターロツ
ク機構と共働して全てのフオークシヤフトが中立
位置にある場合のみ、フオークシヤフトを介して
ハブスリーブを軸方向にさらにわずかに前記の通
り変位せしめ、シンクロナイザリングを変速歯車
に摩擦接触させる構造を持つ。

しかしながら、このような従来の変速機の歯車
打音防止装置にあつては、フオークシヤフトを一
方に押圧する偏位装置がフオークシヤフトに直接
設けられているため、フオークシヤフト端部に設
けられるフオークエンドブロツクのシフター係合
溝が一直線とならず、従つてセレクト操作がスム
ーズに行なえないばかりか、シフト操作の際も偏
位装置に対向してフオークシヤフトを動かすため
非常に重いシフト操作を強いられる不具合があつ
た。

本発明は上記従来の不具合に鑑み、偏位装置
を、フオークシヤフトをセレクトするシフタ側に
設けることにより、上記セレクト及びシフト操作
をスムーズに行なえる自動車用変速機の歯車打音
防止装置を提供することを目的とするものであ
る。

以下本発明を附図実施例により説明する。

第１図及び第２図によつて本発明を適用した手
動変速機を説明すると、第１図は前進４段、後退
１段の一般的な手動変速機の歯車列を示したもの
で、１は入力軸、２は副軸、３は出力軸で、入力
軸には歯車４が一体的に形成されており、副軸２
に設けられた歯車５と噛合している。副軸２上に
は他に１速用歯車１０、２速用歯車８、３速用歯
車６、および後退用歯車１２が装着されており、
それぞれ出力軸３上の浮遊歯車１１，９，７，１
４と常時噛合している。ただし、歯車１４は他軸
上にある歯車１３を介して歯車１２と常時噛合し
ている。第２図に詳細に図示されているものにつ
いて、すなわち、以下主として２速の場合につい
て説明する。出力軸３上にはスプライン結合され
たクラツチハブ１７が設けられており、このクラ
ツチハブ１７と同一回転しながら軸方向に摺動可
能で同心的に配設されたカツプリングスリーブ１
８は、その円周上に設けられたフオーク溝１９に
介入されるシフトフオーク２０によつて軸方向に
移動することができる。

シフトフオーク２０はフオークシヤフト２１に
固定されており、シフトレバー３０の矢印方向の
操作によつてコントロールシヤフト１５およびコ
ントロールシヤフト１５に固定したシフター１６
を介してフオークシヤフト２１とともに前後方向
に動かされる。

副軸２の歯車８に噛合される歯車９の一側には
円錐クラツチ２８が設けられており、この円錐ク
ラツチ２８の円錐面と摩擦係合する同一の円錐摩
擦面をもつたシンクロナイザリング２７がカツプ
リングスリーブ１８と歯車９の間に設置されてい
て、相対回転しているカツプリングスリーブ１８
と歯車９の結合を容易に行なうため同期作用を行
なうようになつている。

また副軸２の歯車１０に噛合される歯車１１の
一側には円錐クラツチ２８′が設けられており、
この円錐クラツチ２８′の円錐面と摩擦係合する
同一の円錐摩擦面を持つたシンクロナイザリング
２７′がカツプリングスリーブ１８と歯車１１の
間に設置されていて、相対回転しているカツプリ
ングスリーブ１８と歯車１１の結合を容易に行な
うために同期作用を行なうようになつている。

そして各シンクロナイザリング２７，２７′は、
夫々一部切欠いた溝２７ａ，２７′ａにインサー
トキー２３の端部が係合することにより、夫々シ
ンクロハブ１７およびカツプリングスリーブ１８
と一体に回転するようになつている。そしてイン
サートキー２３の内方にはスプリング２４が当接
してインサートキー２３を半径方向外方に押圧
し、その外側突起２３ａをカツプリングスリーブ
１８の内方に設けた凹み１８ａに係合させてい
る。而してカツプリングスリーブ１８とインサー
トキー２３とは略々一体化される。

上記のカツプリングスリーブ１８は、１速およ
び２速用であるが、同じ働きをする３速および４
速用のカツプリングスリーブ１８′、後退用のカ
ツプリングスリーブ１８″が別の位置で出力軸３
と一体回転するよう設けられていて、夫々第１図
に示すようにフオーク２０′，２０″により操作さ
れるようになつている。そして図示しないがフオ
ーク２０′，２０″はフオークシヤフト２１の両側
のフオークシヤフトに夫々固定されている。

そして、これらのフオークシヤフトの内、自由
に軸変位できるものはいずれか一本とし、同時に
複数個フオークシヤフトを動かすことができない
ように図示しないインターロツク機構が設けられ
る。

ところで、本発明においては、中立チエツク機
構として、フオークシヤフト２１に３個のチエツ
ク溝３２，３３，３４を設け、両側のチエツク溝
３２，３４は、カツプリングスリーブ１８が、１
速用ギヤ１１のクラツチギヤ１１ａまたは２速用
ギヤ９のクラツチギヤ９ａに係合した状態を保持
するためのものであり、中央部のチエツク溝３３
はカツプリングスリーブ１８が各シンクロナイザ
ーリング２７，２７′に噛み合わない中立の状態
を保持するためのものであり、チエツクボール３
５をスプリング３６で上記各チエツク溝に押しつ
けることにより上記各状態が保持される。尚２５
はトランスミツシヨンケースであり、３８は調整
プラグである。更に中央のチエツク溝３３は両側
のチエツク溝より曲率半径の大きい円弧で形成し
ていてフオークシヤフト２１に軸方向の荷重が作
用した時フオークシヤフト２１自身が若干移動で
きて、カツプリングスリーブ１８を介しその内方
のインサートキー２３の端部がシンクロナイザー
リング２７，２７′の溝２７ａ，２７′ａの底部を
押してその円錐を歯車９，１１円錐クラツチ２
８，２８′に軽く接触させることができるように
している。

またコントロールシヤフト１５とトランスミツ
シヨンケース２５との間には以下の偏位機構を設
ける。即ち、トランスミツシヨンケース２５内に
ボール４１をスプリング４０によりコントロール
シヤフト１５側に押圧して具え、コントロールシ
ヤフト１５側には、変速機が中立状態の時に、上
記ボール４１と係合する溝４２が設けられる。こ
の溝４２は傾斜した底部４２ａを有し、コントロ
ールシヤフト１５を中立状態において軸方向に押
圧するように構成している。第２図ではコントロ
ールシヤフト１５を図中左側に押圧し、シフタ１
６を介しフオークシヤフト２１を同じく左側に押
圧して、チエツクボール３５を押し上げると共
に、インサートキー２３によりシンクロナイザリ
ング２７を歯車９の円錐クラツチ２８に押しつけ
るように作用させている。

上記の構成による作用を以下に説明する。変速
機が中立状態にある場合には、コントロールシヤ
フト１５は、ボール４１と溝４２の底部４２ａと
の作用により軸方向に偏位せられ、シフタ１６を
介してフオークシヤフト２１を押圧し、チエツク
ボール３５を押し上げると共にフオーク２０を介
してカツプリングスリーブ１８を押圧し、カツプ
リングスリーブ１８と略々一体となつたインサー
トキー２３を介してシンクロナイザリング２７を
歯車９の円錐クラツチ２８に押しつける。而して
シンクロナイザリング２７と歯車９との間に摩擦
トルクが発生し、歯車９に噛合つている副軸２上
の歯車８に引きずりトルクを与え、結局、副軸２
上に引きずりトルクを加えて、入力軸１の回転変
動に対し副軸２がスムーズに追従して歯車打音を
防止する。またこのように副軸２の回転がスムー
ズになることにより副軸２と出力軸３上の各歯車
とのかみ合いもスムーズに行なわれる。

ここでもし、シフトレバー３０を第２図中矢印
方向に操作して、例えばカツプリングスリーブ１
８を歯車９のクラツチギヤ９ａに係合させると、
ボール４１はコントロールシヤフト１５の溝４２
から外れ、またフオークシヤフト２１は、溝３４
にチエツクボール３５が係合するから、コントロ
ールシヤフト１５およびフオークシヤフト２１の
軸方向の偏位力はなくなる。この状態は図示しな
い別のフオークシヤフトを操作した時にもコント
ロールシヤフト１５の溝４２からボール４１が外
れることから、フオークシヤフト２１には何等軸
方向の力が作用しなくなり、チエツクボール３５
の作用でフオークシヤフト２１を中立状態に戻
し、カツプリングスリーブ１８およびインサート
キー２３を同じく中立位置に戻して、各シンクロ
ナイザリング２７，２７′への押圧力を解き、各
歯車９，１１への引きずりをなくし、引きずりに
よる動力損失をなくすことができる。

そして、上記変速操作にあたつても、コントロ
ールシヤフト１５の溝４２からボール４１を押し
出すだけでよいからシフトレバー３０の矢印方向
即ちシフト操作を軽快に行なえる。又シフトレバ
ー３０のセレクト操作、即ち矢印方向と直角な方
向の操作も、シフタ１６が嵌合する各フオークシ
ヤフトの溝がこの中立時一線上に並ぶことにより
スムーズに操作できる。

第３図は本発明の他の実施例を示すもので、シ
フタ１６′が、フオークシヤフト２１と直交する
方向に延びるコントロールシヤフト１５′上にピ
ン１６ａにより固定され、コントロールシヤフト
１５′が軸方向へスライド移動することにより、
いずれかのフオークシヤフトをセレクトし、コン
トロールシヤフト１５′が回転することによりシ
フタ１６′を回転させて選択されたフオークシヤ
フトをシフトする形式の変速操作装置に本発明を
適用したものである。本例においては、トランス
ミツシヨンケース２５に設けたボール４１を、シ
フタ１６′の上部に設けた溝４２′に係合させ、こ
の溝４２′の底部４２′ａに傾斜させてシフタ１
６′に回転力を与え、これによりフオークシヤフ
ト２１を偏位せしめる。他の構成は第２図の実施
例と同じであり、同様の作用を達成することがで
きる。

第４図に示す本発明の他の実施例によれば、コ
ントロールシヤフト１５にボール４１を押しつけ
るスプリング４０とボール４１との間にバネ座４
５を設けると共にこのバネ座４５をロツド４６を
介してソレノイド装置４８のプランジヤ４７に連
結し、ソレノイド装置４８が作動した時にはプラ
ンジヤ４７、ロツド４６を介して上記バネ座４５
を図中上方に引き上げ、ボール４１にばね４０の
押圧力が加わらないようにする。他方シフトレバ
ー３０のシフトノブ３１にスイツチ３１ａを設置
し、このスイツチ３１ａを、シフトノブ３１に運
転者が手を触れると閉成するように配置する。そ
して、このスイツチ３１ａとソレノイド装置４８
とを車両用電源Ｂ接続して構成する。他の構成は
第２図及び３図の構成と同じである。

而して本実施例によれば、変速機を中立状態に
して、シフトノブ３１から手を離している場合に
は、スプリング４０はバネ座４５を介してボール
４１を、コントロールシヤフト１５の溝４２に押
しつけ第２図及び第３図に示す前述の実施例と同
様に歯車打音を抑えることができる。そして、変
速機を中立状態から変速状態にするためシフトレ
バー３０のシフトノブ３１に手を触れると、スイ
ツチ３１ａが閉成し、ソレノイド装置４８を作動
させてスプリング４０を収縮させる。この時、ボ
ール４１は前述した如くコントロールシヤフト１
５を拘束状態から解放し、シフトレバー３０を一
般の変速機と同様に軽快にセレクト及びシフト操
作し得る。

第５図に示す本発明の他の実施例は、第４図の
実施例と同一趣旨のもとに、変速機とエンジンと
の間に設けられるクラツチ装置のレリーズ動作に
連動してコントロールシヤフト１５へのボール４
１による規制を解放するようにしたものである。

即ち、スプリング４０の後端にスライド可能な
プランジヤ５０を挿入し、プランジヤ５０の後端
をレバー５１に当接させる。レバー５１はトラン
スミツシヨンケース２５にピン５２により回動自
在に取付けられており、このレバー５１はリンク
５３介してクラツチ装置５７のウイズドロワルレ
バー５８に連結する。

クラツチ装置５７は、例えば図示の如く、エン
ジンクランクシヤフトと一体となつたフライホイ
ール５９、フライホイール５９に取付いたクラツ
チカバー６０、クラツチカバー６０側にダイヤフ
ラムスプリング６１により押圧されるプレツシヤ
プレート６２、プレツシヤプレート６２とクラツ
チカバー６０との間に挾圧されるクラツチデイス
ク６３、プレツシヤプレート６２をダイヤフラム
スプリング６１対向して押すプツシユロツド６４
およびレリーズピース６５、クラツチペダル６６
の踏込時ワイヤ６７を介して揺動され、レリーズ
ピース６５を押圧するクラツチウイズドロワルレ
バー５８等からなる。尚６８，６９は変速機へ動
力を入力するプライマリドライブギヤおよびプラ
イマリアイドラギヤである。而してこのクラツチ
装置はクラツチペダル６６を踏込んでウイズドロ
ワルレバー５８を揺動し、レリーズピース６５お
よびプツシユロツド６４を介してプレツシヤプレ
ート６２をダイヤフラムスプリング６１に抗して
押圧移動させれば、挾圧されていたクラツチデイ
スク６３がクラツチカバー６０に対し自由とな
り、動力伝達が断たれる。

而して本実施例によれば、変速機を中立状態に
し且つ変速機にクラツチ装置５７を介して動力が
伝達されている場合には、レバー５１はリンク５
７を介して図示の位置にあり、プランジヤ５０を
押し込んでスプリング４０を圧縮し、ボール４１
をコントロールシヤフト１５の溝４２に押圧し、
前述の各実施例の如く歯車打音を抑えることがで
きる。

そして、変速機を中立状態から変速状態にする
ため、クラツチペダル６６を踏込むと、ウイズド
ロワルレバー５８が揺動して前述の如くクラツチ
装置５７を解放すると共に、リンク５３を介して
レバー５１を図中反時計方向に回動させ、プラン
ジヤ５０の支持点を後退させるから、スプリング
４０が伸張し、ボール４１は当該スプリングから
の押圧力を解かれて自由となる。従つてボール４
１はコントロールシヤフト１５を拘束しなくな
り、シフトレバー３０は一般の変速機と同様に軽
くセレクト及びシフト操作することができる。

第６図に示す本発明の更に他の実施例は、第５
図に示す実施例を更に改良したものである。即
ち、第５図の実施例に加えて、チエツクボール３
５を押圧するチエツクスプリング３６後端にもス
ライド可能なプランジヤ７１を挿入し、プランジ
ヤ７１の後端をレバー７２に当接させる。レバー
７２はトランスミツシヨンケース２５にピン７３
により回動自在に取付けられており、このレバー
７２はリンク７４を介してレバー５１に連結さ
れ、レバー５１がプランジヤ５０を押圧する時レ
バー７２はプランジヤ７１を押圧しないか非常に
弱く押圧し、レバー７２がプランジヤ７１を強く
押圧する時レバー５１はプランジヤ５０を押圧し
ないか非常に弱く押圧するように連動させる。

而して本実施例によれば、変速機を中立状態に
し且つ変速機にクラツチ装置５７を介して動力が
伝達されている場合には、レバー５１はリンク５
３を介して図示の位置にあり、プランジヤ５０を
押し込んでスプリング４０を圧縮し、ボール４１
をコントロールシヤフト１５の溝４２に押圧し、
コントロールシヤフト１５を軸方向に偏位させる
が、この時レバー７２はプランジヤ７１を押圧し
ていないからスプリング３６に圧縮力は作用して
おらず、チエツクボール３５は自由となつてい
て、フオークシヤフト２１を拘束しないから上記
コントロールシヤフト１５の軸方向の偏位力はス
ムーズにカツプリングスリーブ１８に伝達され、
前述した態様による歯車打音をより有効に抑制す
ることができる。

そして、変速機を中立状態から変速状態にする
ため、クラツチペダル６６を踏込むと、ウイズド
ロワルレバー５８が揺動して前述の如くクラツチ
装置５７を解放すると共に、リンク５３を介して
レバー５１およびレバー７２を図中反時計方向に
夫々回動させ、プランジヤ５０の押圧を解くと共
にプランジヤ７１を強く押圧し、スプリング４０
を伸張させると共にスプリング３６を圧縮する。
かくてコントロールシヤフト１５の軸方向の偏位
力はなくなると共に、チエツクボール３５がチエ
ツク溝３３に強く押し込まれてフオークシヤフト
２１を中央位置に戻す。従つて、シフトレバー３
０は、一般の変速機と同様に軽くセレクト及びシ
フト操作でき、しかも変速機に際してのフオーク
シヤフトの位置精度が向上する結果、セレクト操
作時の引つ掛りを全くなくすことができる。

以上述べたように、本発明は、シフトレバーに
より操作されるコントロールシヤフトと、コント
ロールシヤフトに取付けたシフタと、シフタによ
り選択された操作される複数個のシフトフオーク
と、シフトフオークにより操作される変速同期装
置とを備えた自動車用変速機において、変速機が
中立状態の時、シフタにより選択されているシフ
トフオークを、中立位置からわずかに偏位可能に
した中立チエツク機構を設けると共に、変速機が
中立状態の時にシフタまたはシフタを操作する部
材に係合し、これらの部材を偏位させる偏位機構
を設け、変速機が中立状態にある場合に上記偏位
機構によりシフトフオークを偏位せしめ、シンク
ロナイザリングを変速歯車に摩擦接触させる構成
であるから、一般の変速機のフオークシヤフトの
チエツク機構を若干変更すると共に、偏位機構を
付加するのみで適用でき、前記作用効果を安価な
手段で達成できる。しかも変速機が中立状態の時
のみ前記引きずりトルクが加えられて歯車打音を
防止され、走行中はそれらが解除されて動力損失
がない利点も有する。

そして重要な点は、従来の歯車打音防止装置に
比較してセレクト操作がスムーズになると共に、
シフト操作が格段に軽くなる効果を達成すること
ができることである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明装置を適用した手動変速機の模
式図、第２図は同じくその要部詳細断面図、第３
図乃至第６図は夫々本発明の他の数例を示す第２
図と同様の要部詳細断面図である。 １……入力軸、２……副軸、３……出力軸、１
５，１５′……コントロールシヤフト、１６，１
６′……シフタ、１７，１７′……クラツチハブ、
１８，１８′……カツプリングスリーブ、２０，
２０′，２０″……シフトフオーク、２１……フオ
ークシヤフト、２３……インサートキー、２４…
…スプリング、２５……トランスミツシヨンケー
ス、２７，２７′……シンクロナイザリング、２
８，２８′……円錐クラツチ、３０……シフトレ
バー、３１……シフトノブ、３１ａ……スイツ
チ、３２〜３４……チエツク溝、３５……チエツ
クボール、３６，４０……スプリング、４１……
ボール、４２，４２′……溝、４２ａ，４２′ａ…
…傾斜底部、４５……バネ座、４８……ソレノイ
ド装置、５０，７１……プランジヤ、５１，７２
……レバー、５３，７４……リンク、５７……ク
ラツチ、５８……ウイズドロワルレバー、５９…
…フライホイール、６０……クラツチカバー、６
１……ダイヤフラムスプリング、６２……プレツ
シヤプレート、６３……クラツチデイスク、６４
……プツシユロツド、６５……レリーズピース、
６６……クラツチペダル、６７……ワイヤ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ シフトレバーにより操作されるコントロール
   シヤフトと、コントロールシヤフトに取付けられ
   たシフタと、シフタにより選択され操作される複
   数個のシフトフオークと、シフトフオークにより
   操作される変速同期装置とを備えた自動車用変速
   機において、変速機が中立状態の時、シフタによ
   り選択されているシフトフオークを、中立位置か
   らわずかに偏位可能にした中立チエツク機構を設
   けると共に、変速機が中立状態の時にシフタまた
   はシフタを操作する部材に係合し、これらの部材
   を偏位させる偏位機構を設け、変速機が中立状態
   にある場合に、上記偏位機構によりシフトフオー
   クを偏位せしめ、シンクロナイザリングを変速歯
   車に摩擦接触させることを特徴とする自動車用変
   速機の歯車打音防止装置。 ２ 偏位機構が、シフトレバーを操作する時、シ
   フトノブに設けたスイツチに連動するソレノイド
   装置により非作動とされるものであることを特徴
   とする特許請求の範囲第１項記載の自動車用変速
   機の歯車打音防止装置。 ３ 偏位機構が、クラツチ装置の解放時、ウイズ
   ドロワルレバー等に連動するレバーにより非作動
   とされるものであることを特徴とする特許請求の
   範囲第１項記載の自動車用変速機の歯車打音防止
   装置。 ４ 中立チエツク機構は、偏位機構の作動中は中
   立位置決め機能が解除され、偏位機構の非作動時
   には、中立位置決め機能が向上するようチエツク
   スプリングの設定荷重を偏位機構に連動して変化
   させるものであることを特徴とする特許請求の範
   囲第２項または第３項に記載の自動車用変速機の
   歯車打音防止装置。