| 【発明の名称】 |
平行軸式変速機 |
| 【発明者】 |
【氏名】中嶋 敏雄
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| 【要約】 |
【課題】本発明の主な目的は、飛越し変速が可能な平行軸式変速機を提供することである。
【解決手段】本発明はエンジン等の出力を車両の駆動系に変速して伝達する平行軸式変速機において、メインシャフト上に配設された複数のスリーブと各々対応する位置に配設された複数のシフトフォークと、該複数のシフトフォークに緩く挿入された一本のシフトレールと、該シフトレールを周方向に回動させることで上記変速機のセレクト操作を行う回動手段（チェンジレバ）と、上記シフトレールを軸方向に移動することで上記変速機のシフト作動を行う移動手段（チェンジレバ）を有し、上記シフトレールは上記回動手段により回動させられた後、上記複数のシフトフォークのうち一つのシフトフォークとのみ係合して上記移動手段により選択したシフトフォークを軸方向に動かすことを特徴とし、これにより飛越し変速を可能とする。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 エンジン等の出力を車両の駆動系に変速して伝達する平行軸式変速機において、メインシャフト上に配設された複数のスリーブと各々対応する位置に配設された複数のシフトフォークと、該複数のシフトフォークに緩く挿入された一本のシフトレールと、上記シフトレールを周方向に回動させることで上記変速機のセレクト操作を行う回動手段と、上記シフトレールを軸方向に移動することで上記変速機のシフト作動を行う移動手段を有し、上記シフトレールは上記回動手段により回動させられた後、上記複数のシフトフォークのうち一つのシフトフォークとのみ係合して上記移動手段により上記シフトフォークを軸方向に動かすことを特徴とする平行軸式変速機。
【請求項２】 上記シフトレールの上記各々のシフトフォークに対応する位置に形成された複数の溝部と、上記シフトフォークの上記シフトレール挿入孔内周に配設され上記溝部に対向する夫々配設されたピン部とをさらに有し、上記溝部は、上記回動手段による周方向の回動後、上記複数のシフトフォークの何れか一つと係合して軸方向に移動することを特徴する平行軸式変速機。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明はメインシャフトの上方にシフト−セレクト操作を行うためのシフトレールを１本配設した平行軸式変速機に関する。
【０００２】
【従来の技術】図６は従来の平行軸式変速機の断面図で、１はドライブピニオン、２はカウンタシャフト、３はメインシャフトである。ドライブピニオン１の出力ギヤ４とカウンタシャフト２のカウンタギヤ５とは常時噛み合っており、メインシャフト３に設けられたシンクロナイザアッセンブリ６，７，８のスリーブ６ａ，７ａ，８ａを、メインシャフト３の軸方向に移動し、各アッセンブリ６，７，８のシンクロメッシュ機構（図示せず）を作動すると、カウンタシャフト２からメインシャフト３に回転駆動力が伝達され、これによりメインシャフト３が回転する。図示例では、ドライブピニオン１側に５速ギヤ１２、４速ギヤ１３、３速ギヤ１４、２速ギヤ１５、リバースギヤ（Ｒギヤ）１７、１速ギヤ１６が設けられるる。従って上記シンクロナイザアッセンブリ６，７，８は５速ギヤ１２側から１速ギヤ１６側に向かって５速−４速切換え用シンクロナイザアッセンブリ６、３速−２速切換え用シンクロナイザアッセンブリ７、Ｒ（リバース）−１切換え用シンクロナイザアッセンブリ８となり、例えば、５速−４速切換え用シンクロナイザアッセンブリ６のスリーブ６ａをドライブピニオン１側に移動すると５速から４速への切換えがなされ、この逆とすると４速から５速への切換えがなされる。
【０００３】図５に上記した４速−５速切換え用シンクロナイザアッセンブリ６、３速−２速切換え用シンクロナイザアッセンブリ７、Ｒ−１速切換え用シンクロナイザアッセンブリの各スリーブ６ａ，７ａ，８ａを作動するための変速切換え装置の構造を示す。この図５に示すように、従来の変速切換え装置は上記各スリーブ６ａ，７ａ，８ａと夫々係合するシフトフォーク１８，１９，２０と、各シフトフォーク１８，１９，２０を夫々支持すると共に前記スリーブ６ａ，７ａ，８ａの切換え方向に移動されることにより変速切換えを行うシフトレール２１，２２，２３と、これらシフトレール２１，２２，２３に夫々設けられた係合部２４，２５，２６に対して選択的に係合しその選択したシフトレールを前記スリーブの変速切換え位置に移動するチェンジレバ２７よりなっている。この場合、上記シフトレール２１，２２，２３は、前記５速ギヤ１２、４速ギヤ１３、３速ギヤ１４、２速ギヤ１５、Ｒ（リバース）ギヤ１７、１速ギヤ１６、のギヤ切換えを行うため、夫々５速−４速切換え用シフトレール２１、３速−２速切換え用シフトレール２２、Ｒ−１速切換え用シフトレール２３となり、各シフトレール２１，２２，２３に夫々固定支持されたシフトフォーク１８，１９，２０は夫々５速−４速切換え用シフトフォーク１８、３速−２速切換え用フォーク１９、Ｒ（リバース）−１速切換え用シフトフォーク２０となる。
【０００４】このように従来の変速切換え装置は複数のシフトフォーク１８，１９，２０をチェンジレバ２７の切換えにより選択する構成のため、回転数−トルクが滑らかに変化すシフトアップ及びシフトダウンと、前記５速ギヤ１２から前記３速ギヤ１４又はこの逆の３速ギヤ１４から５速ギヤ１２というような飛越し変速が可能となるため、道路状況、車速の変化に対応することができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記した変速切換え装置には、少なくともシンクロナイザアッセンブリの組数分、シフトレールが必要となり、この分、重量、コストが増大してしまうという不具合がある。
【０００６】そこで一本のシフトレールのシフトレールにシンクロナイザアッセンブリの組数分、シフトフォークを取付け、この一本のシフトロッドで変速段の選択（セレクト）と変速切換え（シフト）とが行える装置が提案されている。例えば、特開平７−１２７７３９号公報には、メインシャフト上に、該シャフトと平行にシフトレールを一本のみ配設し、このシフトレールの５速−４速切換え用シフトフォーク、３速−２速切換え用フォーク、１速−Ｒ（リバース）切換え用シフトフォークとの対応する位置に夫々Ｒ−１速切換え用、２速−３変切換え用及び４速−５速変速切換え用ドラムを取付け、４速−５速切換え用ドラムに４速−５速切換え用カム溝を、２速−３速切換え用ドラムに２速−３速切換え用カム溝を、Ｒ−１速切換え用ドラムにＲ−１速速切換え用カム溝を夫々形成すると共に、これらカム溝に、前記シフトロッドの回転角が第一の回転角範囲では上記Ｒ−１変速用カム溝のみを有効とし、第一の回転角範囲を超えた第二の回転角範囲では２−３変速用カム溝のみを有効とし、この第２の回転範囲を超えた第３の回転角範囲では２−３変速用カム溝のみを有効とするよう、位相差と逃げ溝とを設け、各カム溝に対応するシフトフォークを夫々係合して、シフトフォークを正転、逆転することにより、シフトアップ、シフトダウンを行うようにした提案がなされている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかし上記提案の構成では、５速ギヤから３速ギヤ、又は３速から５速といった飛越し変速が一切できないため、道路状況及び車速に対応する迅速な切換えを行うことができないという不具合がある。また、逃げ溝形成のため、ドラム径を大きくせざるを得ず、この分、コスト、重量が増してしまうという不具合や、カム溝の加工は大変なため加工比が嵩んでしまうという問題もある。本発明の主な目的は、飛越し変速が可能な平行軸式変速機を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的は以下の手段により達成される。請求項１に記載の発明では、回動手段によりシフトレールを回動して複数のシフトフォークのうち一つのシフトフォークとのみ係合した後、移動手段により上記シフトフォークを軸方向に動かし、対応するスリーブにより変速がなされる。このように一本のシフトレールで複数のシフトレールの何れか一つを選択するため、部品点数が削減され、変速機の上部を従来よりも小形化することができる。そして回転手段によりシフトフォークを選択し、移動手段によりシフトする構成としたため、飛越し変速が可能となる。
【０００９】さらに請求項２に係る発明は、上記発明において、上記シフトレールの上記各々のシフトフォークに対応する位置に形成された複数の溝部と、上記シフトフォークの上記シフトレール挿入孔内周に配設され上記溝部に対向する位置に各々配設されたピン部とをさらに有し、上記溝部は、上記回動手段による周方向の回動後、上記複数のシフトフォークの何れか一つと係合して軸方向に移動することを特徴とする。
【００１０】つまり、従来用いられていたシフトレールに対して溝加工を施し、またシフトフォークに孔加工を施すのみでシフトレールと、シフトフォークとを構成することができ、従来（特開平７−１２７７３９号公報）と比べて安価に提供することが可能となる。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の一実施の形態を添付図面を参照して例示的に詳述する。なお、この実施形態にあって従来と同一乃至同様な構成については同一符合を付しその詳細な説明を省略する。
【００１２】図１は図６で説明した変速機に適用する変速切換え装置の斜視図、図２は図１の要部詳細拡大図である。図１、図２に示すように、この変速切換え装置は前記メインシャフト３上に、該シャフト３と平行に配設する１本のシフトレール２８と、該シフトレール２８に緩く挿入された５速−４速切換え用シフトフォーク１８、３速−２速切換え用フォーク１９、及びＲ（リバース）−１切換え用シフトフォーク２０と、前記シフトレール２８を回動し移動するチェンジレバ２７より成りっていて、前記シフトレール２８は、前記各シフトフォーク１８、１９、２０の取付けボス部１８ａ，１９ａ、２０ａを貫通する挿入孔１８ｂ、１９ｂ、２０ｂに緩く挿入されている。
【００１３】そして図２に示すように、前記シフトレール２８には、前記メインシャフト３に配設された５速−４速切換え用シンクロナイザアッセンブリ６、３速−２速切換え用シンクロナイザアッセンブリ７、Ｒ−１速切換え用シンクロナイザアッセンブリ８の各スリーブ６ａ，７ａ，８ａとの対応位置に、夫々第一溝部３０、第二溝部３１、第三溝部３２が夫々刻設され、これら第一溝部３０、第二溝部３１、第三溝部３２には、前記ボス部１８ａ、１９ａ、２０ａを貫通する第一ピン３４，第二ピン３５，第三ピン３６が夫々挿入されている。
【００１４】前記第一溝部３０は前記シフトレール２８の軸方向に沿って延びた第一逃げ溝部３０ａとこの第一逃げ溝部３０ａのほぼ中央部に連接され上記ピン３４を係止する第一係合溝部３０ｂよりなり、また、第二溝部３１は、円周方向に間隔を隔てて設けられ且つ軸方向に延びた一対の第二逃げ溝部３１ａと、これら第二逃げ溝３１ａ同士をその軸方向中央部で連絡する第二係合溝部３１ｂより成っている。 そして前記第三溝部３２は前記シフトレール２８の軸方向に沿って延びた第三逃げ溝部３２ａとこの第一逃げ溝部３０ａのほぼ中央部に連接され上記ピン３４を係止する第三係合溝部３２ｂよりなっていて、前記第一溝部３０の第一係合溝部３０ａと第三溝部３２の第三係合溝部３２ｂとは互いに円周方向において反対向に形成されている。
【００１５】また、この場合に第一溝部３０、第二溝部３１及び第三溝部３２の円周方向における溝幅は互いに同じで、第一係合溝部３０ｂ、第二係合溝部３１ｂ、第三係合溝部３２ｂの円周方方向の溝幅も夫々同じに設定されている。さらに第一逃げ溝部３０ａと第三逃げ溝部３２ａの円周方向の溝幅は夫々等しく、第二逃げ溝部３１ａの円周方向の溝部幅の２倍となっている。
【００１６】図３はセレクトポジションごとの第一溝部３０、第二溝部３１及び第三溝部３２の各溝部に対する前記第一ピン３４、第二ピン３５、第三ピン３６の係合状態を示している。
【００１７】図３のセレクトポジション（１）では、第一溝部３０の第一係合溝部３０ｂに前記シフトフォーク１８の第一ピン３４が係合されるが、第二溝部３１の第二係合溝部３１ｂ及び第三溝部３２の第三係合溝部３２ｂには夫々第二ピン３５、第三ピン３６が係合されず、第二ピン３５は第二逃げ溝部３１ａに、第三ピン３６は第三逃げ溝部３２ａ内に位置される。このため、このセレクトポジション（１）では、第一係合溝部３０ａに係合された第一ピン３４のみがシフトに対して有効になり、第二ピン３５及び第三ピン３６はシフトに対して無効となる。従って、前記チェンジレバ２７によってシフトレール２８をシフト方向に前後移動すると、５速−４速切換え用シフトフォーク１８のみが前後移動され、５速−４速の切換えがなされる。
【００１８】図３のセレクトポジション（２）では、第二溝部３１の第二係合溝部３１ｂにシフトフォーク１９の第二ピン３５が係合されるが、第一溝部３０の第一係合溝部３０ｂ及び第三溝部３２の第三係合溝部３２ｂには第一ピン３４、第三ピン３６は係合されず、第一ピン３４は第一逃げ溝部３０ａに、第三ピン３６は第三逃げ溝部３２ａ内に位置される。このため、このセレクトポジション（２）では、第二係合溝部３０ｂに係合された第二ピン３５のみがシフトに対して有効となり、第一ピン３４及び第三ピン３６はシフトに対して無効となる。従って、シフトレール２８を前記チェンジレバ２７により移動すると、３速−２速切換え用シフトフォークのみを前後に移動することができ、３速−２速の切換えを行うことができる。
【００１９】図３のセレクトポジション（３）では、第三溝部３２の第三係合溝部３２ｂにシフトフォーク２０の第三ピン３６が係合されるが、第一溝部３０の第一係合溝３０ｂ部及び第二溝部３１の第二係合溝部３１ｂには第一ピン３４、第二ピン３５は係合されず、第一ピン３４は第一逃げ溝部３０ａに、第二ピン３５は第二逃げ溝部３１ａ内に位置される。このため、このセレクトポジション（３）では第三係合溝部３２ｂに係合された第三ピン３６のみがシフトに対して有効となり、第一ピン３４及び第二ピン３５はシフトに対して無効となる。従って、チェンジレバ２７によりシフトレール２８を移動すると、Ｒ−１切換え用シフトフォーク２０のみを前後に移動することができ、Ｒ−１の切換えを行うことができる。なお、上記各溝は、変速段に応じて設定することができるものでこのような係合のパターンには特に限定されるものではない。
【００２０】従って、図１、図２に示すように、第一溝部３０、第二溝部３１、第三溝部３２を有するシフトレール２８の係合部２８ａに、前記チェンジレバ（回動手段、移動手段）２７を係合して、上記セレクトポジション（１）〜（３）から一つのセレクトポジションを選択し、その選択したポジションでシフトレール２８を前後に移動すれば、５速、４速、３速、２速、１速、Ｒの何れか一つを適宜選択することができ。その後、チェンジレバ２７のシフト操作により、５速→４速→３速→２速→１速のシフトダウン、１速→２速→３速→４速→５速のシフトアップを行うことができる。勿論係る構成では５→３、３→５、４→２、２→４等の飛越し変速も自在となる。
【００２１】図４に、前記チェンジレバ２７のマニュアル操作に代えて回転手段としてセレクトリンク等を、移動手段としてシフトリンク等を用いた例を示す。図４に示すようにセレクトリンク５０は先端部に設けられたリンク側傘歯車５１を回転させ、このリンク側傘歯車５１の回転力を前記シフトレール２８と一体に取付けられたレール側傘歯車３７に伝達するようになっており、また、シフトリンク３８内には先端のスプライン軸３９と上記シフトレール２８の係合部２８ａに軸支されたスライドレバー４０とを噛み合わせるように構成され、前記スプライン軸３９を正・逆回転することにより、シフトレール２８をメインシャフト３の前後方向に移動するよう構成される。
【００２２】従って、このセレクトリンク５０、リンク側傘歯車５１及びレール側傘歯車３７より成る回動手段と、シフトリンク３８スプライン軸３９及びスライドレバー４０より成る移動手段を電気的に制御すると上記した各種の変速を自動で行うことが可能となる。
【００２３】
【発明の効果】以上、説明した如く請求項１記載の発明によれば部品点数の削減、変速機の上部を従来よりも小形化することができると共に飛越し変速が可能な変速機を提供することができる。また、請求項２に係る発明によれば、従来用いられていたシフトレールとシフトフォークとの使用が可能となり、安価に提供することができる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００６２８６
【氏名又は名称】三菱自動車工業株式会社
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| 【出願日】 |
平成９年（１９９７）９月２５日 |
| 【代理人】 |
【弁理士】
【氏名又は名称】高橋 昌久 （外１名）
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| 【公開番号】 |
特開平１１−９４０７８ |
| 【公開日】 |
平成１１年（１９９９）４月９日 |
| 【出願番号】 |
特願平９−２７８２５２ |
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