手動変速機
【課題】エンジンからの駆動力が入力される入力軸と、該入力軸と平行に配置された第１、第２カウンタ軸と、該入力軸と第１、第２カウンタ軸との間に設けられた複数のギヤ列と、これらのカウンタ軸にそれぞれ固設され、ドライブ軸上のデフリングギヤを駆動する第１、第２デフ駆動ギヤとが備えられた手段変速機において、軸方向寸法を更に短縮することができる手動変速機を提供する。
【解決手段】エンジン２側から順に、１速段用のギヤ列Ｇ１、所定前進変速段用のギヤ列Ｇ４、及び後退速段用のギヤ列ＧＲを配置する。第１カウンタ軸１１上の後退速段用ギヤ列ＧＲの第１被動ギヤ４７Ａと１速段用ギヤ列Ｇ１の被動ギヤ４１との間に、シフトレバーが後退速にシフト操作されたときに、後退速段用ギヤ列ＧＲの第１被動ギヤ４７Ａと１速段用ギヤ列Ｇ１の被動ギヤ４１とを結合する後退速段用同期装置５７を配置する。
【解決手段】エンジン２側から順に、１速段用のギヤ列Ｇ１、所定前進変速段用のギヤ列Ｇ４、及び後退速段用のギヤ列ＧＲを配置する。第１カウンタ軸１１上の後退速段用ギヤ列ＧＲの第１被動ギヤ４７Ａと１速段用ギヤ列Ｇ１の被動ギヤ４１との間に、シフトレバーが後退速にシフト操作されたときに、後退速段用ギヤ列ＧＲの第１被動ギヤ４７Ａと１速段用ギヤ列Ｇ１の被動ギヤ４１とを結合する後退速段用同期装置５７を配置する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、手動変速機に関し、変速機の技術分野に属する。
【背景技術】
【０００２】
手動変速機は、例えば、エンジンからの駆動力が入力される入力軸と、該入力軸と平行に配置されたカウンタ軸と、該入力軸とカウンタ軸との間に設けられた複数のギヤ列と、これらのカウンタ軸に固設され、ドライブ軸上のデフリングギヤを駆動するデフ駆動ギヤとを有している。
【０００３】
ところで、変速機においては、ドライブフィーリング等の向上のために多段化の要求がある。しかし、多段化すると、入力軸及びカウンタ軸上に配置されるギヤや同期装置の数が増加し、その結果、これらの軸が長くなり、変速機の軸方向寸法が大きくなる。
【０００４】
この問題に対処可能な技術として、例えば特許文献１に開示されているものがある。すなわち、この特許文献１に記載の変速機においては、カウンタ軸を２本設けると共に、各カウンタ軸にそれぞれドライブ軸上のデフリングギヤを駆動するデフ駆動ギヤが設けられている。このような構成によれば、特に同期装置を入力軸と２本のカウンタ軸とに分散して設けることができ、これらの軸の長さや、変速機の軸方向寸法を短縮することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特表２００３−５０３６６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、このように入力軸と２本のカウンタ軸とを有する手動変速機においても、軸方向寸法の更なる短縮が要求されている。
【０００７】
そこで、本発明は、入力軸と２本のカウンタ軸とを有する手動変速機において、軸方向寸法を更に短縮することができる手動変速機を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記課題を解決するために、本発明は、次のように構成したことを特徴とする。
【０００９】
まず、本願の請求項１に記載の発明は、エンジンからの駆動力が入力される入力軸と、該入力軸と平行に配置された第１、第２カウンタ軸と、該入力軸と第１、第２カウンタ軸との間に設けられた複数のギヤ列と、これらのカウンタ軸にそれぞれ固設され、ドライブ軸上のデフリングギヤを駆動する第１、第２デフ駆動ギヤとが備えられた手段変速機であって、エンジン側または反エンジン側から順に、１速段用のギヤ列、１速を除く所定前進変速段用のギヤ列、及び後退速段用のギヤ列が配置されていると共に、前記１速段用ギヤ列は、前記入力軸上に固設された駆動ギヤと、前記第１カウンタ軸上に遊転自在に設けられて、該駆動ギヤと噛合う被動ギヤとで構成され、前記所定前進変速段用ギヤ列は、前記入力軸上に固設された駆動ギヤと、前記第２カウンタ軸上に遊転自在に設けられて、該駆動ギヤと噛合う被動ギヤとで構成され、前記後退速段用ギヤ列は、前記第１カウンタ軸上に遊転自在に設けられた第１被動ギヤと、前記第２カウンタ軸上に固設されて該遊転自在に設けられて、該該第１被動ギヤと噛合う第２被動ギヤとを有し、かつ、前記第１カウンタ軸上における前記後退速段用ギヤ列の第１被動ギヤと前記１速段用ギヤ列の被動ギヤとの間に、シフトレバーが後退速にシフト操作されたときに、前記後退速段用ギヤ列の第１被動ギヤと前記１速段用ギヤ列の被動ギヤとを結合する後退速段用同期装置が配置されていることを特徴とする。
【００１０】
また、請求項２に記載の発明は、前記請求項１に記載の手動変速機において、前記１速段用ギヤ列の被動ギヤの内周部における前記後退速段用ギヤ列の第１被動ギヤ側に、切欠形状部が設けられていると共に、この切欠形状部に、前記後退速段用同期装置のスリーブが配設されていることを特徴とする。
【００１１】
また、請求項３に記載の発明は、前記請求項１または請求項２に記載の手動変速機において、前記第１カウンタ軸が、前記入力軸よりも上方に配置されていることを特徴とする。
【００１２】
また、請求項４に記載の発明は、前記請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の手動変速機において、前記１速段用ギヤ列の被動ギヤと前記後退速段用ギヤ列の第１被動ギヤとの間に、１速段用ギヤ列の被動ギヤから後退速段用ギヤ列の第１被動ギヤ側に作用するスラスト力を受けるスラスト受け部材が設けられていると共に、前記第１カウンタ軸に、前記スラスト受け部材に前記１速段用ギヤ列の被動ギヤ側から作用するスラスト力を受け止める段部が設けられていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
次に、本発明の効果について説明する。
【００１４】
まず、請求項１に記載の発明においては、エンジン側または反エンジン側から順に、１速段用のギヤ列、１速を除く所定前進変速段用のギヤ列、及び後退速段用のギヤ列が配置されていると共に、前記１速段用ギヤ列は、前記入力軸上に固設された駆動ギヤと、前記第１カウンタ軸上に遊転自在に設けられて、該駆動ギヤと噛合う被動ギヤとで構成され、前記所定前進変速段用ギヤ列は、前記入力軸上に固設された駆動ギヤと、前記第２カウンタ軸上に遊転自在に設けられて、該駆動ギヤと噛合う被動ギヤとで構成され、前記後退速段用ギヤ列は、前記第１カウンタ軸上に遊転自在に設けられた第１被動ギヤと、前記第２カウンタ軸上に固設されて、該該第１被動ギヤと噛合う第２被動ギヤとを有する構造とされている。すなわち、前記第１カウンタ軸上における前記後退速段用ギヤ列の第１被動ギヤと前記１速段用ギヤ列の被動ギヤとの間には、前記所定前進変速段のギヤは存在していないので、空きスペースが生じることとなる。そこで、本発明においては、前記後退速段用同期装置を、前記第１カウンタ軸上における前記後退速段用ギヤ列の第１被動ギヤと前記１速段用ギヤ列の被動ギヤとの間、すなわち前記所定前進変速段のギヤが存在していない空きスペースを利用して配置したものである。これによれば、空きスペースを利用しないで他のスペースに配設する場合と比べ、第１カウンタ軸の軸方向寸法を短縮することができる。しかも、この後退速段用同期装置は、前記後退速段用ギヤ列の第１被動ギヤと前記１速段用ギヤ列の被動ギヤとを結合するように構成されているので、１速段用ギヤ列の駆動ギヤを、後退速段用の駆動ギヤとして利用することができ、変速機の構造を簡素化することができる。
【００１５】
また、請求項２に記載の発明によれば、前記１速段用ギヤ列の被動ギヤの内周部における前記後退速段用ギヤ列の第１被動ギヤ側に、切欠形状部が設けられていると共に、この切欠形状部に、前記後退速段用同期装置のスリーブが配設されているから、すなわち後退速段用同期装置のスリーブと１速段用ギヤ列の被動ギヤの軸方向配設位置をオーバーラップさせたから、後退速段用同期装置配設のみのために必要な軸方向寸法が短くなる。したがって、第１カウンタ軸の長さをより短くすることも可能となる。
【００１６】
ところで、前記ドライブ軸は、低い位置で車幅方向に延びているので、車体前後方向に延びるフロントサイドフレーム（車体構成部材）は、該ドライブ軸よりも高い位置に配設されることとなる。すなわち、変速機の上部側の搭載幅が小さいのが好ましい。
【００１７】
そこで、請求項３に記載の発明においては、軸方向寸法が短縮される第１カウンタ軸を、前記入力軸よりも上方に配置したものであり、これにより、変速機の搭載性が向上することとなる。
【００１８】
また、請求項４に記載の発明によれば、前記１速段用ギヤ列の被動ギヤと前記後退速段用ギヤ列の第１被動ギヤとの間に、１速段用ギヤ列の被動ギヤから後退速段用ギヤ列の第１被動ギヤ側に作用するスラスト力を受けるスラスト受け部材が設けられていると共に、前記第１カウンタ軸に、前記スラスト受け部材に前記１速段用ギヤ列の被動ギヤ側から作用するスラスト力を受け止める段部が設けられているから、１速段用ギヤ列の被動ギヤに生じるスラスト力が、後退速段用ギヤ列の第１被動ギヤに伝達されるのが防止されることとなる。また、後退速段用ギヤ列の第１被動ギヤの軸受に、１速段用ギヤ列の被動ギヤから生じるスラスト力が作用するのも防止されることとなる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施の形態に係る手動変速機の構成を示す骨子図である。
【図２】本手動変速機の展開断面図である。
【図３】本手動変速機の車両搭載状態での各軸の位置関係を示す概略側面図である。
【図４】図２の後退速段用同期装置及びその周辺の拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の実施の形態について説明する。
【００２１】
図１は本発明の実施の形態に係る手動変速機の構成を示す骨子図である。本実施の形態に係る変速機１は、複数の軸を備える多軸式のいわゆる横置きタイプの手動変速機であり、前進６速、後進１速を達成可能に構成されている。なお、以下、変速機１のエンジン側を変速機前側、変速機１の反エンジン側を変速機後側として説明を行なう。
【００２２】
この変速機１は、エンジン２からの回転駆動力がクラッチ装置３を介して入力される入力軸１０と、該入力軸１０と平行に配置された第１、第２カウンタ軸１１，１２と、該入力軸１０と第１、第２カウンタ軸１１，１２との間に設けられた複数のギヤ列Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３，Ｇ４，Ｇ５，Ｇ６，ＧＲと、第１、第２カウンタ軸１１，１２上におけるこれらのギヤ列の変速機前側に設けられ、ドライブ軸４上のデフ装置５のデフリングギヤ６を駆動する第１、第２デフ駆動ギヤ４８，５８とを有している。
【００２３】
入力軸１０、第１カウンタ軸１１、及び第２カウンタ軸１２は、変速機前側の前端と変速機後側の後端の２ヶ所で、それぞれ、ベアリング部材２１〜２６によって回転自在に軸支されている。
【００２４】
前記複数のギヤ列は、変速機前側から、後退速段用ギヤ列ＧＲ、４速段用ギヤ列Ｇ４、１速段用ギヤ列Ｇ１、２速段用ギヤ列Ｇ２及び３速段用ギヤ列Ｇ３、６速段用ギヤ列Ｇ６、５速段用ギヤ列Ｇ５の順で配置されている。
【００２５】
１速段用ギヤ列Ｇ１は、入力軸１０に固設された１速段用駆動ギヤ３１と、第１カウンタ軸１１上に遊転自在に設けられて、該駆動ギヤ３１と噛合う１速段用被動ギヤ４１とで構成されている。
【００２６】
２速段用ギヤ列Ｇ２は、入力軸１０に固設された２−３速段用駆動ギヤ３２と、第１カウンタ軸１１上に遊転自在に設けられて、該駆動ギヤ３２と噛合う２速段用被動ギヤ４２とで構成されている。
【００２７】
３速段用ギヤ列Ｇ３は、入力軸１０に固設された前記２−３速段用駆動ギヤ３２と、第２カウンタ軸１２上に遊転自在に設けられて、該駆動ギヤ３２と噛合う３速段用被動ギヤ４３とで構成されている。２−３速段用駆動ギヤ３２は、２速段用駆動ギヤと３速段用駆動ギヤとを兼ねている。
【００２８】
４速段用ギヤ列Ｇ４は、入力軸１０上に遊転自在に設けられた４速段用駆動ギヤ３４と、第２カウンタ軸１２上に固設されて、該駆動ギヤ３４と噛合う４速段用被動ギヤ４４とで構成されている。
【００２９】
５速段用ギヤ列Ｇ５は、入力軸１０上に遊転自在に設けられた５速段用駆動ギヤ３５と、第２カウンタ軸１２上に固設されて、該駆動ギヤ３５と噛合う５速段用被動ギヤ４５とで構成されている。
【００３０】
６速段用ギヤ列Ｇ５は、入力軸１０上に遊転自在に設けられた６速段用駆動ギヤ３６と、第２カウンタ軸１２上に固設されて、該駆動ギヤ３６と噛合う６速段用被動ギヤ４６とで構成されている。
【００３１】
後退速段用ギヤ列ＧＲは、第１カウンタ軸１１上に遊転自在に設けられた後退速段用第１被動ギヤ４７Ａと、第２カウンタ軸１２上に固設されて、該第１被動ギヤ４７Ａと噛合う後退速段用第２被動ギヤ４７Ｂとを有している。
【００３２】
また、入力軸１０上の５速段用駆動ギヤ３５と６速段用駆動ギヤ３６との間には、シフトレバーが５速または６速に操作されたときに当該変速段用の駆動ギヤを入力軸１０に結合する５−６同期装置５５が設けられている。また、第１カウンタ軸１１上の１速段用被動ギヤ４１と後退速段用第１被動ギヤ４７Ａとの間には、シフトレバーが後退速に操作されたときに後退速段用第１被動ギヤ４７Ａを１速段用被動ギヤ４１に結合する後退速段用同期装置５７が設けられている。また、第１カウンタ軸１１上の１速段用被動ギヤ４１と２速段用被動ギヤ４２との間には、シフトレバーが１速または２速に操作されたときに当該変速段の被動ギヤを第１カウンタ軸１１に結合する１−２同期装置５１が設けられている。また、第２カウンタ軸１２上の３速段用被動ギヤ４３と４速段用被動ギヤ４４との間には、シフトレバーが３速または４速に操作されたときに当該変速段用の被動ギヤを第２カウンタ軸１２に結合する３−４同期装置５３が設けられている。
【００３３】
次に、このように構成された変速機１の動力伝達について説明する。
【００３４】
まず、ニュートラル時には、いずれの同期装置も作動していないので、各変速段用ギヤ列を構成するギヤのうちの遊転自在に設けられたギヤは、いずれも各軸１０，１１，１２には結合されない。このため、入力軸１０が回転しても、ドライブ軸４のファイナルリングギヤ６には回転駆動力が伝達されず、ドライブ軸４は回転しない。
【００３５】
また、１速時には、１速段用被動ギヤ４１が１−２同期装置５１を介して第１カウンタ軸１１に結合される。このため、入力軸１０が回転すると、１速段用駆動ギヤ３１→１速段用被動ギヤ４１→第１カウンタ軸１１→第１デフ駆動ギヤ４８→ファイナルリングギヤ６という流れで回転駆動力が伝達されることとなり、エンジン２の回転駆動力がドライブ軸４に最も減速されて出力される。
【００３６】
また、２速時には、２速段用被動ギヤ４２が１−２同期装置５１を介して第１カウンタ軸１１に結合される。このため、入力軸１０が回転すると、２−３速段用駆動ギヤ３２→２速段用被動ギヤ４２→第１カウンタ軸１１→第１デフ駆動ギヤ４８→ファイナルリングギヤ６という流れで回転駆動力が伝達されることになり、エンジン２の回転駆動力がドライブ軸４に減速されて出力される。
【００３７】
また、３速時には、３速段用被動ギヤ４３が３−４同期装置５３を介して第２カウンタ軸１２に結合される。このため、入力軸１０が回転すると、２−３速段用駆動ギヤ３２→３速段用被動ギヤ４３→第２カウンタ軸１２→第２デフ駆動ギヤ５８→ファイナルリングギヤ６という流れで回転駆動力が伝達されることになり、エンジン２の回転駆動力がドライブ軸４にやや減速されて出力される。
【００３８】
また、４速時には、４速段用被動ギヤ４４が３−４同期装置５３を介して第２カウンタ軸１２に結合される。このため、入力軸１０が回転すると、４速段用駆動ギヤ３４→４速段用被動ギヤ４４→第２カウンタ軸１２→第２デフ駆動ギヤ５８→ファイナルリングギヤ６という流れで回転駆動力が伝達されることになり、エンジン２の回転駆動力がドライブ軸４にほぼ同じ回転速度で出力される。
【００３９】
また、５速時には、５速段用駆動ギヤ３５が５−６同期装置５５を介して入力軸１０に結合される。このため、入力軸１０が回転すると、５速段用駆動ギヤ３５→５速段用被動ギヤ４５→第２カウンタ軸１２→第２デフ駆動ギヤ５８→ファイナルリングギヤ６という流れで回転駆動力が伝達されることになり、エンジン２の回転駆動力がドライブ軸４にやや増速されて出力される。
【００４０】
また、６速時には、６速段用駆動ギヤ３６が５−６同期装置５５を介して入力軸１０に結合される。このため、入力軸１０が回転すると、６速段用駆動ギヤ３６→６速段用被動ギヤ４６→第２カウンタ軸１２→第２デフ駆動ギヤ５８→ファイナルリングギヤ６という流れで回転駆動力が伝達されることになり、エンジン２の回転駆動力がドライブ軸４に最も増速されて出力される。
【００４１】
一方、後退速時には、後退速用第１被動ギヤ４７Ａが後退速段用同期装置５７を介して１速段用被動ギヤ４１に結合される。このため、入力軸１０が回転すると、１速段用駆動ギヤ３１→１速段用被動ギヤ４１→後退速段用同期装置５７→後退速段用第１被動ギヤ４７Ａ→第２後退速段用被動ギヤ４７Ｂ→第２デフ駆動ギヤ５８→ファイナルリングギヤ６という流れで回転駆動力が伝達されることになり、エンジン２の回転駆動力がドライブ軸４に逆転されて出力される。
【００４２】
図２は、本実施の形態に係る変速機１の展開断面図であり、次に、この図によりこの変速機１の詳細構造について説明する。
【００４３】
すなわち、変速機１は、前述の入力軸１０、第１カウンタ軸１１、第２カウンタ軸１２、ギヤ列Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３，Ｇ４，Ｇ５，Ｇ６，ＧＲ、同期装置５１，５３，５５、５７、クラッチ装置３（図２には図示せず）、及びデフ装置５（図２には図示せず）等を収容する変速機ケース７を有している。
【００４４】
この変速機ケース７は、変速機前側に配置されるクラッチハウジング８と変速機後側に配置されるミッションケーシング９とで構成されている。クラッチハウジング８には、入力軸１０を軸方向に挿通する貫通穴８ａが穿設されていると共に、第１、第２カウンタ軸１１，１２の前端部を支持する前端支持部８ｂ，８ｃ、及び入力軸１０の中間部を支持する中間支持部８ｄが形成されている。ミッションケース９は、有底筒状ケース体によって構成され、各軸１０，１１，１２の後端部を支持する後端支持部９ａ，９ｂ，９ｃが形成されている。そして、これらの支持部８ｂ，８ｃ，８ｄ，９ａ，９ｂ，９ｃに前記各ベアリング部材２１〜２６を介して入力軸１０，第１カウンタ軸１１、第２カウンタ軸１２が回転可能に支持されるようになっている。
【００４５】
各ギヤ列Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３，Ｇ４，Ｇ５，Ｇ６，ＧＲを構成するギヤのうち各軸１０，１１，１２に固設されたギヤ３１，３２，３４，４５，４６，４７Ｂは、スプライン嵌合によりまたは軸と一体形成されることにより固設されている。一方、各軸１０，１１，１２に遊転可能に設けられたギヤ４１，４２，４３，４４，３５，３６，４７Ａは、ニードルベアリング等を介して各軸１０，１１，１２や該軸１０に設けられた支持部材等に支持されることにより、遊転可能とされている。
【００４６】
第１デフ駆動ギヤ４８及び第２デフ駆動ギヤ５８は、第１カウンタ軸１１及び第２カウンタ軸１２と一体形成されることにより設けられている。
【００４７】
各同期装置５１，５３，５５，５７は、いわゆるトリプルコーン式あるいはダブルコーン式のものであり、詳しい説明は省略するが、各軸１０，１１，１２にスプライン嵌合されたクラッチハブと、該ハブ上で軸方向に摺動可能に設けられたスリーブと、左右のギヤとの間にそれぞれ配置された各変速段用の３個のコーン等を有し、スリーブを軸方向にスライドさせると、軸方向にスライドされた側の各コーン面同士がそれぞれ圧接されつつ、スリーブ内面のスプラインが、ハブのスプラインと、アウターコーンのスプラインと、ギヤに形成された係合歯部とに跨ることにより、スライドされた側のギヤが各軸等に結合されるように構成されている。
【００４８】
図３は本実施の形態に係る手動変速機１を車両に搭載した状態での各軸の位置関係を示した概略側面図である。この図３に示すように、入力軸１０は、車両前方側に位置して上下方向略中央に配置されている。第１カウンタ軸１１は、入力軸１０の車両後方側でやや上方位置に配置されている。第２カウンタ軸１２は、入力軸１０の車両後方側でやや下方位置に配置されている。そして、第１、第２カウンタ軸１１，１２のデフ駆動ギヤ４８，５８が噛合うファイナルリングギヤ６を設けたドライブ軸４は、その車両後方側に配置されている。なお、Ｚは路面を示している。
【００４９】
ところで、この図３に示すように、ドライブ軸４は、低い位置で車幅方向に延びているので、車体を構成して車体前後方向に延びるフロントサイドフレームＳＦ（車体構成部材）は、該ドライブ軸４よりも高い位置に配設する必要がある。すなわち、変速機１の上部側の搭載幅が小さいのが好ましい。そこで、本実施の形態においては、配置されるギヤ数が最も少なく、かつこれから説明する以下の構造により軸方向寸法を最も短くすることができる第１カウンタ軸１１を、入力軸１０、第２カウンタ軸１２，及びドライブ軸４よりも上方に配置している。
【００５０】
すなわち、本実施の形態においては、図１、図２に示すように、後退速段用同期装置５７を、第１カウンタ軸１１上の後退速段用第１被動ギヤ４７Ａと前記１速段用被動ギヤ４１との間に配置している。換言すれば、第１カウンタ軸１１上における、軸方向において４速段用ギヤ列Ｇ４とほぼ同じ位置、すなわち４速段のギヤが存在していない空きスペースを利用して配置している。さらに、詳しく説明すると、図４に示すように、１速段用被動ギヤ４１の内周部における後退速段用第１被動ギヤ４７Ａ側に切欠形状部４１ｂを設け、この切欠形状部４１ｂにより形成される空間を利用して、後退速段用同期装置５７を配置するようにしている。
【００５１】
その場合に、この後退速段用同期装置５７は、前述のようにいわゆるトリプルコーン式のものであるが、クラッチハブ７１は、１速段用被動ギヤ４１の切欠形状部４１ｂに一端が固着されて、後退速段用第１被動ギヤ４７Ａ側へ軸方向に延びる構造とされており、スリーブ７２はこのクラッチハブ７１上を軸方向に摺動可能に構成されている。また、クラッチハブ７１と後退速段用第１被動ギヤ４７Ａとの間に、アウターコーン７３、ミドルコーン７４、及びインナーコーン７５等を有している。アウターコーン７３及びインナコーン７５はクラッチハブ７１に連動回転するように連結され、ミドルコーン７４は、後退速段用第１被動ギヤ４７Ａに連動回転するように連結されている。そして、スリーブ７２を後退速段用第１被動ギヤ４７Ａ側に軸方向にスライドさせると、アウタコーン７３の下面のコーン面とミドルコーン７４の上面のコーン面とが，またミドルコーン７４の下面のコーン面とインナーコーン７５の上面のコーン面とが、またインナーコーン７５Ａ下面のコーン面と後退速段用第１被動ギヤ４７Ａのコーン面４７Ａｃとがそれぞれ圧接されつつ、スリーブ７２内面のスプライン７２ａが、ハブ７１のスプライン７１ａと、１速段用アウターコーン７３のスプライン７３ａと、後退速段用第１被動ギヤ４７Ａに形成された係合歯部４７Ａａとに跨ることにより、後退速段用第１被動ギヤ４７Ａが後退速段用同期装置５１を介して１速段用被動ギヤ４１に結合される。
【００５２】
ここで、本実施の形態においては、後退速段用第１被動ギヤ４７Ａはヘリカルギヤとされており、そのためこのギヤ４７Ａには動力伝達時にスラスト力が作用する。その場合に、このスラスト力は、ヘリカルギヤの歯の傾き方向の設定上、矢印αで示すように、第１デフ駆動ギヤ４８側に作用するようになっている。
【００５３】
そこで、この後退速段用第１被動ギヤ４７Ａは、ニードルベアリング８１を介して入力軸１０上に遊転自在に支持されていると共に、第１デフ駆動ギヤ４８側の面が、スラストベアリング８２を介して、第１デフ駆動ギヤ４８における第１被動ギヤ４７Ａ側の端面に配設された支持部材８３に支持されるようになっている。
【００５４】
また、本実施の形態においては、１速段用被動ギヤ４１もヘリカルギヤとされており、そのためこのギヤ４１には動力伝達時にスラスト力が作用する。その場合に、このスラスト力は、ヘリカルギヤの歯の傾き方向の設定上、矢印βで示すように、後退速段用第１被動ギヤ４７Ａ側に作用するようになっている。
【００５５】
そこで、第１カウンタ軸１１には、１速段用被動ギヤ４１が設けられる軸方向位置に、後退速段用第１被動ギヤ４７Ａ側に立上り部８４ａを有する断面Ｌ字状の支持部材８４がスプライン嵌合されており、この支持部材８４に、ローラベアリング８５とスラストベアリング８６とを介して、１速段用被動ギヤ４１が支持されるようになっている。
【００５６】
ところで、後退速段用第１被動ギヤ４７Ａがこのように支持されている場合において、前述のように後退速段用第１被動ギヤ４７Ａを後退速段用同期装置５１を介して１速段用被動ギヤ４１に結合するように構成した場合、後退速時には、後退速段用第１被動ギヤ４７Ａだけでなく、１速段用被動ギヤ４１からも後退速段用第１被動ギヤ４７Ａ側へのスラスト力が作用するが、このスラスト力が後退速段用第１被動ギヤ４７Ａ用のスラストベアリング８２に作用するのは該ベアリング８２の耐久性上等好ましくない。
【００５７】
そこで、本実施の形態においては、１速段用被動ギヤ４１に生じる後退速段用第１被動ギヤ４７Ａ側へのスラスト力が後退速段用第１被動ギヤ４７Ａのスラストベアリング８２に作用するのを防止するための構造が設けられている。
【００５８】
すなわち、第１カウンタ軸１１には、前記支持部材８４の後退速段用第１被動ギヤ４７Ａ側の端に対応する位置に、後退速段用第１被動ギヤ４７Ａ側の方が大径となるように形成された段部１１ａが設けられ、この段部１１ａに支持部材８４における後退速段用第１被動ギヤ４７Ａ側の端部の内周部が当接するように構成されている。
【００５９】
この構成によれば、支持部材８４に１速段用ギヤ列Ｇ１の被動ギヤ４１側から作用するスラスト力が段部１１ａにより受け止められることとなり、その結果、１速段用ギヤ列Ｇ１の被動ギヤ４１に生じるスラスト力が、後退速段用ギヤ列ＧＲの第１被動ギヤ４７Ａに伝達されるのが防止されることとなる。また、後退速段用ギヤ列ＧＲの第１被動ギヤ４７Ａのスラストベアリング８６（軸受）に、１速段用ギヤ列Ｇ１の被動ギヤ４１から生じるスラスト力が作用するのも防止されることとなる。
【００６０】
次に、本実施の形態に係る手動変速機１の作用、効果について説明する。
【００６１】
すなわち、本実施の形態においては、エンジン２側から順に、１速段用のギヤ列Ｇ１、４速段用のギヤ列Ｇ４（１速を除く所定前進変速段用のギヤ列）、及び後退速段用のギヤ列ＧＲが配置されていると共に、１速段用ギヤ列Ｇ１は、入力軸１０上に固設された駆動ギヤ３１と、第１カウンタ軸１１上に遊転自在に設けられて、該駆動ギヤ３１と噛合う被動ギヤ４１とで構成され、４速段用のギヤ列Ｇ４は、入力軸１０上に固設された駆動ギヤ３４と、第２カウンタ軸１２上に遊転自在に設けられて、該駆動ギヤ３４と噛合う被動ギヤ４４とで構成され、後退速段用ギヤ列ＧＲは、第１カウンタ軸１１上に遊転自在に設けられた第１被動ギヤ４７Ａと、第２カウンタ軸１２上に固設されて、該第１被動ギヤ４７Ａと噛合う第２被動ギヤ４７Ｂとを有する構造とされている。すなわち、第１カウンタ軸１１上における後退速段用ギヤ列ＧＲの第１被動ギヤ４７Ａと１速段用ギヤ列Ｇ１の被動ギヤ４１との間には、４速段用のギヤ列Ｇ４のギヤは存在していないので、空きスペースが生じることとなる。そこで、本実施の形態においては、後退速段用同期装置５７を、第１カウンタ軸１１上における後退速段用ギヤ列ＧＲの第１被動ギヤ４７Ａと１速段用ギヤ列Ｇ１の被動ギヤ４１との間、すなわち４速段のギヤが存在していない空きスペースを利用して配置したものである。これによれば、空きスペースを利用しないで他のスペースに配設する場合と比べ、第１カウンタ軸１１の軸方向寸法を短縮することができる。しかも、この後退速段用同期装置５７は、後退速段用ギヤ列ＧＲの第１被動ギヤ４７Ａと１速段用ギヤ列Ｇ１の被動ギヤ４１とを結合するように構成されているので、１速段用ギヤ列Ｇ１の駆動ギヤ３１を、後退速段用の駆動ギヤとして利用することができ、変速機１の構造を簡素化することができる。
【００６２】
また、１速段用ギヤ列Ｇ１の被動ギヤ４１の内周部における後退速段用ギヤ列ＧＲの第１被動ギヤ４７Ａ側に、切欠形状部４１ｂが設けられていると共に、この切欠形状部４１ｂに、後退速段用同期装置５７のスリーブ７２が配設されているから、すなわち後退速段用同期装置５７のスリーブ７２と１速段用ギヤ列Ｇ１の被動ギヤ４１の軸方向配設位置をオーバーラップさせたから、後退速段用同期装置５７配設のみのために必要な軸方向寸法が短くなる。したがって、第１カウンタ軸１１の長さをより短くすることができる。
【００６３】
また、軸方向寸法が最も短い第１カウンタ軸１１が、入力軸１０、及び第２カウンタ軸１２よりも上方に配置されているから、車体への変速機１の搭載性が向上することとなる。
【００６４】
また、第１カウンタ軸１１に、前記支持部材８４に１速段用ギヤ列Ｇ１の被動ギヤ４１側から作用するスラスト力を受け止める段部１１ａが設けられているから、１速段用ギヤ列Ｇ１の被動ギヤ４１に生じるスラスト力が、後退速段用ギヤ列ＧＲの第１被動ギヤ４７Ａに伝達されるのが防止されることとなる。
【００６５】
なお、本実施の形態においては、エンジン側から順に、１速段用のギヤ列、１速を除く所定前進変速段用のギヤ列、及び後退速段用のギヤ列が配置されているが、本発明は、反エンジン側から順に、１速段用のギヤ列、１速を除く所定前進変速段用のギヤ列、及び後退速段用のギヤ列が配置されている場合にも適用可能である。また、本実施の形態においては、所定前進変速段は４速であるが、本発明は、請求項１に記載の要件を満足する限り、２速、３速、５速、６速のいずれにも適用可能である。
【産業上の利用可能性】
【００６６】
本発明は、エンジンからの駆動力が入力される入力軸と、該入力軸と平行に配置された第１、第２カウンタ軸と、該入力軸と第１、第２カウンタ軸との間に設けられた複数のギヤ列と、これらのカウンタ軸にそれぞれ固設され、ドライブ軸上のデフリングギヤを駆動する第１、第２デフ駆動ギヤとが備えられた手段変速機において、軸方向寸法を更に短縮することができる手動変速機を提供することができ、自動車産業において広く利用される可能性がある。
【符号の説明】
【００６７】
１ 手動変速機
２ エンジン
４ ドライブ軸
６ デフリングギヤ
１０ 入力軸
１１ 第１カウンタ軸
１１ａ 段部
１２ 第２カウンタ軸
３１ １速段用駆動ギヤ
４１ １速段用被動ギヤ
４１ｂ 切欠形状部
３４ ４速段用駆動ギヤ（所定前進変速段の駆動ギヤ）
４４ ４速段用被動ギヤ（所定前進変速段の被動ギヤ）
４７Ａ 後退速段用第１被動ギヤ
４７Ｂ 後退速段用第２被動ギヤ
４８ 第１デフ駆動ギヤ
５７ 後退速段用同期装置
５８ 第２デフ駆動ギヤ
７２ スリーブ
８４ 支持部材（スラスト受け部材）
Ｇ１ １速段用ギヤ列
Ｇ２ ２速段用ギヤ列
Ｇ３ ３速段用ギヤ列
Ｇ４ ４速段用ギヤ列（所定前進変速段のギヤ列）
Ｇ５ ５速段用ギヤ列
Ｇ６ ６速段用ギヤ列
ＧＲ 後退速段用ギヤ列
【技術分野】
【０００１】
本発明は、手動変速機に関し、変速機の技術分野に属する。
【背景技術】
【０００２】
手動変速機は、例えば、エンジンからの駆動力が入力される入力軸と、該入力軸と平行に配置されたカウンタ軸と、該入力軸とカウンタ軸との間に設けられた複数のギヤ列と、これらのカウンタ軸に固設され、ドライブ軸上のデフリングギヤを駆動するデフ駆動ギヤとを有している。
【０００３】
ところで、変速機においては、ドライブフィーリング等の向上のために多段化の要求がある。しかし、多段化すると、入力軸及びカウンタ軸上に配置されるギヤや同期装置の数が増加し、その結果、これらの軸が長くなり、変速機の軸方向寸法が大きくなる。
【０００４】
この問題に対処可能な技術として、例えば特許文献１に開示されているものがある。すなわち、この特許文献１に記載の変速機においては、カウンタ軸を２本設けると共に、各カウンタ軸にそれぞれドライブ軸上のデフリングギヤを駆動するデフ駆動ギヤが設けられている。このような構成によれば、特に同期装置を入力軸と２本のカウンタ軸とに分散して設けることができ、これらの軸の長さや、変速機の軸方向寸法を短縮することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特表２００３−５０３６６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、このように入力軸と２本のカウンタ軸とを有する手動変速機においても、軸方向寸法の更なる短縮が要求されている。
【０００７】
そこで、本発明は、入力軸と２本のカウンタ軸とを有する手動変速機において、軸方向寸法を更に短縮することができる手動変速機を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記課題を解決するために、本発明は、次のように構成したことを特徴とする。
【０００９】
まず、本願の請求項１に記載の発明は、エンジンからの駆動力が入力される入力軸と、該入力軸と平行に配置された第１、第２カウンタ軸と、該入力軸と第１、第２カウンタ軸との間に設けられた複数のギヤ列と、これらのカウンタ軸にそれぞれ固設され、ドライブ軸上のデフリングギヤを駆動する第１、第２デフ駆動ギヤとが備えられた手段変速機であって、エンジン側または反エンジン側から順に、１速段用のギヤ列、１速を除く所定前進変速段用のギヤ列、及び後退速段用のギヤ列が配置されていると共に、前記１速段用ギヤ列は、前記入力軸上に固設された駆動ギヤと、前記第１カウンタ軸上に遊転自在に設けられて、該駆動ギヤと噛合う被動ギヤとで構成され、前記所定前進変速段用ギヤ列は、前記入力軸上に固設された駆動ギヤと、前記第２カウンタ軸上に遊転自在に設けられて、該駆動ギヤと噛合う被動ギヤとで構成され、前記後退速段用ギヤ列は、前記第１カウンタ軸上に遊転自在に設けられた第１被動ギヤと、前記第２カウンタ軸上に固設されて該遊転自在に設けられて、該該第１被動ギヤと噛合う第２被動ギヤとを有し、かつ、前記第１カウンタ軸上における前記後退速段用ギヤ列の第１被動ギヤと前記１速段用ギヤ列の被動ギヤとの間に、シフトレバーが後退速にシフト操作されたときに、前記後退速段用ギヤ列の第１被動ギヤと前記１速段用ギヤ列の被動ギヤとを結合する後退速段用同期装置が配置されていることを特徴とする。
【００１０】
また、請求項２に記載の発明は、前記請求項１に記載の手動変速機において、前記１速段用ギヤ列の被動ギヤの内周部における前記後退速段用ギヤ列の第１被動ギヤ側に、切欠形状部が設けられていると共に、この切欠形状部に、前記後退速段用同期装置のスリーブが配設されていることを特徴とする。
【００１１】
また、請求項３に記載の発明は、前記請求項１または請求項２に記載の手動変速機において、前記第１カウンタ軸が、前記入力軸よりも上方に配置されていることを特徴とする。
【００１２】
また、請求項４に記載の発明は、前記請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の手動変速機において、前記１速段用ギヤ列の被動ギヤと前記後退速段用ギヤ列の第１被動ギヤとの間に、１速段用ギヤ列の被動ギヤから後退速段用ギヤ列の第１被動ギヤ側に作用するスラスト力を受けるスラスト受け部材が設けられていると共に、前記第１カウンタ軸に、前記スラスト受け部材に前記１速段用ギヤ列の被動ギヤ側から作用するスラスト力を受け止める段部が設けられていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
次に、本発明の効果について説明する。
【００１４】
まず、請求項１に記載の発明においては、エンジン側または反エンジン側から順に、１速段用のギヤ列、１速を除く所定前進変速段用のギヤ列、及び後退速段用のギヤ列が配置されていると共に、前記１速段用ギヤ列は、前記入力軸上に固設された駆動ギヤと、前記第１カウンタ軸上に遊転自在に設けられて、該駆動ギヤと噛合う被動ギヤとで構成され、前記所定前進変速段用ギヤ列は、前記入力軸上に固設された駆動ギヤと、前記第２カウンタ軸上に遊転自在に設けられて、該駆動ギヤと噛合う被動ギヤとで構成され、前記後退速段用ギヤ列は、前記第１カウンタ軸上に遊転自在に設けられた第１被動ギヤと、前記第２カウンタ軸上に固設されて、該該第１被動ギヤと噛合う第２被動ギヤとを有する構造とされている。すなわち、前記第１カウンタ軸上における前記後退速段用ギヤ列の第１被動ギヤと前記１速段用ギヤ列の被動ギヤとの間には、前記所定前進変速段のギヤは存在していないので、空きスペースが生じることとなる。そこで、本発明においては、前記後退速段用同期装置を、前記第１カウンタ軸上における前記後退速段用ギヤ列の第１被動ギヤと前記１速段用ギヤ列の被動ギヤとの間、すなわち前記所定前進変速段のギヤが存在していない空きスペースを利用して配置したものである。これによれば、空きスペースを利用しないで他のスペースに配設する場合と比べ、第１カウンタ軸の軸方向寸法を短縮することができる。しかも、この後退速段用同期装置は、前記後退速段用ギヤ列の第１被動ギヤと前記１速段用ギヤ列の被動ギヤとを結合するように構成されているので、１速段用ギヤ列の駆動ギヤを、後退速段用の駆動ギヤとして利用することができ、変速機の構造を簡素化することができる。
【００１５】
また、請求項２に記載の発明によれば、前記１速段用ギヤ列の被動ギヤの内周部における前記後退速段用ギヤ列の第１被動ギヤ側に、切欠形状部が設けられていると共に、この切欠形状部に、前記後退速段用同期装置のスリーブが配設されているから、すなわち後退速段用同期装置のスリーブと１速段用ギヤ列の被動ギヤの軸方向配設位置をオーバーラップさせたから、後退速段用同期装置配設のみのために必要な軸方向寸法が短くなる。したがって、第１カウンタ軸の長さをより短くすることも可能となる。
【００１６】
ところで、前記ドライブ軸は、低い位置で車幅方向に延びているので、車体前後方向に延びるフロントサイドフレーム（車体構成部材）は、該ドライブ軸よりも高い位置に配設されることとなる。すなわち、変速機の上部側の搭載幅が小さいのが好ましい。
【００１７】
そこで、請求項３に記載の発明においては、軸方向寸法が短縮される第１カウンタ軸を、前記入力軸よりも上方に配置したものであり、これにより、変速機の搭載性が向上することとなる。
【００１８】
また、請求項４に記載の発明によれば、前記１速段用ギヤ列の被動ギヤと前記後退速段用ギヤ列の第１被動ギヤとの間に、１速段用ギヤ列の被動ギヤから後退速段用ギヤ列の第１被動ギヤ側に作用するスラスト力を受けるスラスト受け部材が設けられていると共に、前記第１カウンタ軸に、前記スラスト受け部材に前記１速段用ギヤ列の被動ギヤ側から作用するスラスト力を受け止める段部が設けられているから、１速段用ギヤ列の被動ギヤに生じるスラスト力が、後退速段用ギヤ列の第１被動ギヤに伝達されるのが防止されることとなる。また、後退速段用ギヤ列の第１被動ギヤの軸受に、１速段用ギヤ列の被動ギヤから生じるスラスト力が作用するのも防止されることとなる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施の形態に係る手動変速機の構成を示す骨子図である。
【図２】本手動変速機の展開断面図である。
【図３】本手動変速機の車両搭載状態での各軸の位置関係を示す概略側面図である。
【図４】図２の後退速段用同期装置及びその周辺の拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の実施の形態について説明する。
【００２１】
図１は本発明の実施の形態に係る手動変速機の構成を示す骨子図である。本実施の形態に係る変速機１は、複数の軸を備える多軸式のいわゆる横置きタイプの手動変速機であり、前進６速、後進１速を達成可能に構成されている。なお、以下、変速機１のエンジン側を変速機前側、変速機１の反エンジン側を変速機後側として説明を行なう。
【００２２】
この変速機１は、エンジン２からの回転駆動力がクラッチ装置３を介して入力される入力軸１０と、該入力軸１０と平行に配置された第１、第２カウンタ軸１１，１２と、該入力軸１０と第１、第２カウンタ軸１１，１２との間に設けられた複数のギヤ列Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３，Ｇ４，Ｇ５，Ｇ６，ＧＲと、第１、第２カウンタ軸１１，１２上におけるこれらのギヤ列の変速機前側に設けられ、ドライブ軸４上のデフ装置５のデフリングギヤ６を駆動する第１、第２デフ駆動ギヤ４８，５８とを有している。
【００２３】
入力軸１０、第１カウンタ軸１１、及び第２カウンタ軸１２は、変速機前側の前端と変速機後側の後端の２ヶ所で、それぞれ、ベアリング部材２１〜２６によって回転自在に軸支されている。
【００２４】
前記複数のギヤ列は、変速機前側から、後退速段用ギヤ列ＧＲ、４速段用ギヤ列Ｇ４、１速段用ギヤ列Ｇ１、２速段用ギヤ列Ｇ２及び３速段用ギヤ列Ｇ３、６速段用ギヤ列Ｇ６、５速段用ギヤ列Ｇ５の順で配置されている。
【００２５】
１速段用ギヤ列Ｇ１は、入力軸１０に固設された１速段用駆動ギヤ３１と、第１カウンタ軸１１上に遊転自在に設けられて、該駆動ギヤ３１と噛合う１速段用被動ギヤ４１とで構成されている。
【００２６】
２速段用ギヤ列Ｇ２は、入力軸１０に固設された２−３速段用駆動ギヤ３２と、第１カウンタ軸１１上に遊転自在に設けられて、該駆動ギヤ３２と噛合う２速段用被動ギヤ４２とで構成されている。
【００２７】
３速段用ギヤ列Ｇ３は、入力軸１０に固設された前記２−３速段用駆動ギヤ３２と、第２カウンタ軸１２上に遊転自在に設けられて、該駆動ギヤ３２と噛合う３速段用被動ギヤ４３とで構成されている。２−３速段用駆動ギヤ３２は、２速段用駆動ギヤと３速段用駆動ギヤとを兼ねている。
【００２８】
４速段用ギヤ列Ｇ４は、入力軸１０上に遊転自在に設けられた４速段用駆動ギヤ３４と、第２カウンタ軸１２上に固設されて、該駆動ギヤ３４と噛合う４速段用被動ギヤ４４とで構成されている。
【００２９】
５速段用ギヤ列Ｇ５は、入力軸１０上に遊転自在に設けられた５速段用駆動ギヤ３５と、第２カウンタ軸１２上に固設されて、該駆動ギヤ３５と噛合う５速段用被動ギヤ４５とで構成されている。
【００３０】
６速段用ギヤ列Ｇ５は、入力軸１０上に遊転自在に設けられた６速段用駆動ギヤ３６と、第２カウンタ軸１２上に固設されて、該駆動ギヤ３６と噛合う６速段用被動ギヤ４６とで構成されている。
【００３１】
後退速段用ギヤ列ＧＲは、第１カウンタ軸１１上に遊転自在に設けられた後退速段用第１被動ギヤ４７Ａと、第２カウンタ軸１２上に固設されて、該第１被動ギヤ４７Ａと噛合う後退速段用第２被動ギヤ４７Ｂとを有している。
【００３２】
また、入力軸１０上の５速段用駆動ギヤ３５と６速段用駆動ギヤ３６との間には、シフトレバーが５速または６速に操作されたときに当該変速段用の駆動ギヤを入力軸１０に結合する５−６同期装置５５が設けられている。また、第１カウンタ軸１１上の１速段用被動ギヤ４１と後退速段用第１被動ギヤ４７Ａとの間には、シフトレバーが後退速に操作されたときに後退速段用第１被動ギヤ４７Ａを１速段用被動ギヤ４１に結合する後退速段用同期装置５７が設けられている。また、第１カウンタ軸１１上の１速段用被動ギヤ４１と２速段用被動ギヤ４２との間には、シフトレバーが１速または２速に操作されたときに当該変速段の被動ギヤを第１カウンタ軸１１に結合する１−２同期装置５１が設けられている。また、第２カウンタ軸１２上の３速段用被動ギヤ４３と４速段用被動ギヤ４４との間には、シフトレバーが３速または４速に操作されたときに当該変速段用の被動ギヤを第２カウンタ軸１２に結合する３−４同期装置５３が設けられている。
【００３３】
次に、このように構成された変速機１の動力伝達について説明する。
【００３４】
まず、ニュートラル時には、いずれの同期装置も作動していないので、各変速段用ギヤ列を構成するギヤのうちの遊転自在に設けられたギヤは、いずれも各軸１０，１１，１２には結合されない。このため、入力軸１０が回転しても、ドライブ軸４のファイナルリングギヤ６には回転駆動力が伝達されず、ドライブ軸４は回転しない。
【００３５】
また、１速時には、１速段用被動ギヤ４１が１−２同期装置５１を介して第１カウンタ軸１１に結合される。このため、入力軸１０が回転すると、１速段用駆動ギヤ３１→１速段用被動ギヤ４１→第１カウンタ軸１１→第１デフ駆動ギヤ４８→ファイナルリングギヤ６という流れで回転駆動力が伝達されることとなり、エンジン２の回転駆動力がドライブ軸４に最も減速されて出力される。
【００３６】
また、２速時には、２速段用被動ギヤ４２が１−２同期装置５１を介して第１カウンタ軸１１に結合される。このため、入力軸１０が回転すると、２−３速段用駆動ギヤ３２→２速段用被動ギヤ４２→第１カウンタ軸１１→第１デフ駆動ギヤ４８→ファイナルリングギヤ６という流れで回転駆動力が伝達されることになり、エンジン２の回転駆動力がドライブ軸４に減速されて出力される。
【００３７】
また、３速時には、３速段用被動ギヤ４３が３−４同期装置５３を介して第２カウンタ軸１２に結合される。このため、入力軸１０が回転すると、２−３速段用駆動ギヤ３２→３速段用被動ギヤ４３→第２カウンタ軸１２→第２デフ駆動ギヤ５８→ファイナルリングギヤ６という流れで回転駆動力が伝達されることになり、エンジン２の回転駆動力がドライブ軸４にやや減速されて出力される。
【００３８】
また、４速時には、４速段用被動ギヤ４４が３−４同期装置５３を介して第２カウンタ軸１２に結合される。このため、入力軸１０が回転すると、４速段用駆動ギヤ３４→４速段用被動ギヤ４４→第２カウンタ軸１２→第２デフ駆動ギヤ５８→ファイナルリングギヤ６という流れで回転駆動力が伝達されることになり、エンジン２の回転駆動力がドライブ軸４にほぼ同じ回転速度で出力される。
【００３９】
また、５速時には、５速段用駆動ギヤ３５が５−６同期装置５５を介して入力軸１０に結合される。このため、入力軸１０が回転すると、５速段用駆動ギヤ３５→５速段用被動ギヤ４５→第２カウンタ軸１２→第２デフ駆動ギヤ５８→ファイナルリングギヤ６という流れで回転駆動力が伝達されることになり、エンジン２の回転駆動力がドライブ軸４にやや増速されて出力される。
【００４０】
また、６速時には、６速段用駆動ギヤ３６が５−６同期装置５５を介して入力軸１０に結合される。このため、入力軸１０が回転すると、６速段用駆動ギヤ３６→６速段用被動ギヤ４６→第２カウンタ軸１２→第２デフ駆動ギヤ５８→ファイナルリングギヤ６という流れで回転駆動力が伝達されることになり、エンジン２の回転駆動力がドライブ軸４に最も増速されて出力される。
【００４１】
一方、後退速時には、後退速用第１被動ギヤ４７Ａが後退速段用同期装置５７を介して１速段用被動ギヤ４１に結合される。このため、入力軸１０が回転すると、１速段用駆動ギヤ３１→１速段用被動ギヤ４１→後退速段用同期装置５７→後退速段用第１被動ギヤ４７Ａ→第２後退速段用被動ギヤ４７Ｂ→第２デフ駆動ギヤ５８→ファイナルリングギヤ６という流れで回転駆動力が伝達されることになり、エンジン２の回転駆動力がドライブ軸４に逆転されて出力される。
【００４２】
図２は、本実施の形態に係る変速機１の展開断面図であり、次に、この図によりこの変速機１の詳細構造について説明する。
【００４３】
すなわち、変速機１は、前述の入力軸１０、第１カウンタ軸１１、第２カウンタ軸１２、ギヤ列Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３，Ｇ４，Ｇ５，Ｇ６，ＧＲ、同期装置５１，５３，５５、５７、クラッチ装置３（図２には図示せず）、及びデフ装置５（図２には図示せず）等を収容する変速機ケース７を有している。
【００４４】
この変速機ケース７は、変速機前側に配置されるクラッチハウジング８と変速機後側に配置されるミッションケーシング９とで構成されている。クラッチハウジング８には、入力軸１０を軸方向に挿通する貫通穴８ａが穿設されていると共に、第１、第２カウンタ軸１１，１２の前端部を支持する前端支持部８ｂ，８ｃ、及び入力軸１０の中間部を支持する中間支持部８ｄが形成されている。ミッションケース９は、有底筒状ケース体によって構成され、各軸１０，１１，１２の後端部を支持する後端支持部９ａ，９ｂ，９ｃが形成されている。そして、これらの支持部８ｂ，８ｃ，８ｄ，９ａ，９ｂ，９ｃに前記各ベアリング部材２１〜２６を介して入力軸１０，第１カウンタ軸１１、第２カウンタ軸１２が回転可能に支持されるようになっている。
【００４５】
各ギヤ列Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３，Ｇ４，Ｇ５，Ｇ６，ＧＲを構成するギヤのうち各軸１０，１１，１２に固設されたギヤ３１，３２，３４，４５，４６，４７Ｂは、スプライン嵌合によりまたは軸と一体形成されることにより固設されている。一方、各軸１０，１１，１２に遊転可能に設けられたギヤ４１，４２，４３，４４，３５，３６，４７Ａは、ニードルベアリング等を介して各軸１０，１１，１２や該軸１０に設けられた支持部材等に支持されることにより、遊転可能とされている。
【００４６】
第１デフ駆動ギヤ４８及び第２デフ駆動ギヤ５８は、第１カウンタ軸１１及び第２カウンタ軸１２と一体形成されることにより設けられている。
【００４７】
各同期装置５１，５３，５５，５７は、いわゆるトリプルコーン式あるいはダブルコーン式のものであり、詳しい説明は省略するが、各軸１０，１１，１２にスプライン嵌合されたクラッチハブと、該ハブ上で軸方向に摺動可能に設けられたスリーブと、左右のギヤとの間にそれぞれ配置された各変速段用の３個のコーン等を有し、スリーブを軸方向にスライドさせると、軸方向にスライドされた側の各コーン面同士がそれぞれ圧接されつつ、スリーブ内面のスプラインが、ハブのスプラインと、アウターコーンのスプラインと、ギヤに形成された係合歯部とに跨ることにより、スライドされた側のギヤが各軸等に結合されるように構成されている。
【００４８】
図３は本実施の形態に係る手動変速機１を車両に搭載した状態での各軸の位置関係を示した概略側面図である。この図３に示すように、入力軸１０は、車両前方側に位置して上下方向略中央に配置されている。第１カウンタ軸１１は、入力軸１０の車両後方側でやや上方位置に配置されている。第２カウンタ軸１２は、入力軸１０の車両後方側でやや下方位置に配置されている。そして、第１、第２カウンタ軸１１，１２のデフ駆動ギヤ４８，５８が噛合うファイナルリングギヤ６を設けたドライブ軸４は、その車両後方側に配置されている。なお、Ｚは路面を示している。
【００４９】
ところで、この図３に示すように、ドライブ軸４は、低い位置で車幅方向に延びているので、車体を構成して車体前後方向に延びるフロントサイドフレームＳＦ（車体構成部材）は、該ドライブ軸４よりも高い位置に配設する必要がある。すなわち、変速機１の上部側の搭載幅が小さいのが好ましい。そこで、本実施の形態においては、配置されるギヤ数が最も少なく、かつこれから説明する以下の構造により軸方向寸法を最も短くすることができる第１カウンタ軸１１を、入力軸１０、第２カウンタ軸１２，及びドライブ軸４よりも上方に配置している。
【００５０】
すなわち、本実施の形態においては、図１、図２に示すように、後退速段用同期装置５７を、第１カウンタ軸１１上の後退速段用第１被動ギヤ４７Ａと前記１速段用被動ギヤ４１との間に配置している。換言すれば、第１カウンタ軸１１上における、軸方向において４速段用ギヤ列Ｇ４とほぼ同じ位置、すなわち４速段のギヤが存在していない空きスペースを利用して配置している。さらに、詳しく説明すると、図４に示すように、１速段用被動ギヤ４１の内周部における後退速段用第１被動ギヤ４７Ａ側に切欠形状部４１ｂを設け、この切欠形状部４１ｂにより形成される空間を利用して、後退速段用同期装置５７を配置するようにしている。
【００５１】
その場合に、この後退速段用同期装置５７は、前述のようにいわゆるトリプルコーン式のものであるが、クラッチハブ７１は、１速段用被動ギヤ４１の切欠形状部４１ｂに一端が固着されて、後退速段用第１被動ギヤ４７Ａ側へ軸方向に延びる構造とされており、スリーブ７２はこのクラッチハブ７１上を軸方向に摺動可能に構成されている。また、クラッチハブ７１と後退速段用第１被動ギヤ４７Ａとの間に、アウターコーン７３、ミドルコーン７４、及びインナーコーン７５等を有している。アウターコーン７３及びインナコーン７５はクラッチハブ７１に連動回転するように連結され、ミドルコーン７４は、後退速段用第１被動ギヤ４７Ａに連動回転するように連結されている。そして、スリーブ７２を後退速段用第１被動ギヤ４７Ａ側に軸方向にスライドさせると、アウタコーン７３の下面のコーン面とミドルコーン７４の上面のコーン面とが，またミドルコーン７４の下面のコーン面とインナーコーン７５の上面のコーン面とが、またインナーコーン７５Ａ下面のコーン面と後退速段用第１被動ギヤ４７Ａのコーン面４７Ａｃとがそれぞれ圧接されつつ、スリーブ７２内面のスプライン７２ａが、ハブ７１のスプライン７１ａと、１速段用アウターコーン７３のスプライン７３ａと、後退速段用第１被動ギヤ４７Ａに形成された係合歯部４７Ａａとに跨ることにより、後退速段用第１被動ギヤ４７Ａが後退速段用同期装置５１を介して１速段用被動ギヤ４１に結合される。
【００５２】
ここで、本実施の形態においては、後退速段用第１被動ギヤ４７Ａはヘリカルギヤとされており、そのためこのギヤ４７Ａには動力伝達時にスラスト力が作用する。その場合に、このスラスト力は、ヘリカルギヤの歯の傾き方向の設定上、矢印αで示すように、第１デフ駆動ギヤ４８側に作用するようになっている。
【００５３】
そこで、この後退速段用第１被動ギヤ４７Ａは、ニードルベアリング８１を介して入力軸１０上に遊転自在に支持されていると共に、第１デフ駆動ギヤ４８側の面が、スラストベアリング８２を介して、第１デフ駆動ギヤ４８における第１被動ギヤ４７Ａ側の端面に配設された支持部材８３に支持されるようになっている。
【００５４】
また、本実施の形態においては、１速段用被動ギヤ４１もヘリカルギヤとされており、そのためこのギヤ４１には動力伝達時にスラスト力が作用する。その場合に、このスラスト力は、ヘリカルギヤの歯の傾き方向の設定上、矢印βで示すように、後退速段用第１被動ギヤ４７Ａ側に作用するようになっている。
【００５５】
そこで、第１カウンタ軸１１には、１速段用被動ギヤ４１が設けられる軸方向位置に、後退速段用第１被動ギヤ４７Ａ側に立上り部８４ａを有する断面Ｌ字状の支持部材８４がスプライン嵌合されており、この支持部材８４に、ローラベアリング８５とスラストベアリング８６とを介して、１速段用被動ギヤ４１が支持されるようになっている。
【００５６】
ところで、後退速段用第１被動ギヤ４７Ａがこのように支持されている場合において、前述のように後退速段用第１被動ギヤ４７Ａを後退速段用同期装置５１を介して１速段用被動ギヤ４１に結合するように構成した場合、後退速時には、後退速段用第１被動ギヤ４７Ａだけでなく、１速段用被動ギヤ４１からも後退速段用第１被動ギヤ４７Ａ側へのスラスト力が作用するが、このスラスト力が後退速段用第１被動ギヤ４７Ａ用のスラストベアリング８２に作用するのは該ベアリング８２の耐久性上等好ましくない。
【００５７】
そこで、本実施の形態においては、１速段用被動ギヤ４１に生じる後退速段用第１被動ギヤ４７Ａ側へのスラスト力が後退速段用第１被動ギヤ４７Ａのスラストベアリング８２に作用するのを防止するための構造が設けられている。
【００５８】
すなわち、第１カウンタ軸１１には、前記支持部材８４の後退速段用第１被動ギヤ４７Ａ側の端に対応する位置に、後退速段用第１被動ギヤ４７Ａ側の方が大径となるように形成された段部１１ａが設けられ、この段部１１ａに支持部材８４における後退速段用第１被動ギヤ４７Ａ側の端部の内周部が当接するように構成されている。
【００５９】
この構成によれば、支持部材８４に１速段用ギヤ列Ｇ１の被動ギヤ４１側から作用するスラスト力が段部１１ａにより受け止められることとなり、その結果、１速段用ギヤ列Ｇ１の被動ギヤ４１に生じるスラスト力が、後退速段用ギヤ列ＧＲの第１被動ギヤ４７Ａに伝達されるのが防止されることとなる。また、後退速段用ギヤ列ＧＲの第１被動ギヤ４７Ａのスラストベアリング８６（軸受）に、１速段用ギヤ列Ｇ１の被動ギヤ４１から生じるスラスト力が作用するのも防止されることとなる。
【００６０】
次に、本実施の形態に係る手動変速機１の作用、効果について説明する。
【００６１】
すなわち、本実施の形態においては、エンジン２側から順に、１速段用のギヤ列Ｇ１、４速段用のギヤ列Ｇ４（１速を除く所定前進変速段用のギヤ列）、及び後退速段用のギヤ列ＧＲが配置されていると共に、１速段用ギヤ列Ｇ１は、入力軸１０上に固設された駆動ギヤ３１と、第１カウンタ軸１１上に遊転自在に設けられて、該駆動ギヤ３１と噛合う被動ギヤ４１とで構成され、４速段用のギヤ列Ｇ４は、入力軸１０上に固設された駆動ギヤ３４と、第２カウンタ軸１２上に遊転自在に設けられて、該駆動ギヤ３４と噛合う被動ギヤ４４とで構成され、後退速段用ギヤ列ＧＲは、第１カウンタ軸１１上に遊転自在に設けられた第１被動ギヤ４７Ａと、第２カウンタ軸１２上に固設されて、該第１被動ギヤ４７Ａと噛合う第２被動ギヤ４７Ｂとを有する構造とされている。すなわち、第１カウンタ軸１１上における後退速段用ギヤ列ＧＲの第１被動ギヤ４７Ａと１速段用ギヤ列Ｇ１の被動ギヤ４１との間には、４速段用のギヤ列Ｇ４のギヤは存在していないので、空きスペースが生じることとなる。そこで、本実施の形態においては、後退速段用同期装置５７を、第１カウンタ軸１１上における後退速段用ギヤ列ＧＲの第１被動ギヤ４７Ａと１速段用ギヤ列Ｇ１の被動ギヤ４１との間、すなわち４速段のギヤが存在していない空きスペースを利用して配置したものである。これによれば、空きスペースを利用しないで他のスペースに配設する場合と比べ、第１カウンタ軸１１の軸方向寸法を短縮することができる。しかも、この後退速段用同期装置５７は、後退速段用ギヤ列ＧＲの第１被動ギヤ４７Ａと１速段用ギヤ列Ｇ１の被動ギヤ４１とを結合するように構成されているので、１速段用ギヤ列Ｇ１の駆動ギヤ３１を、後退速段用の駆動ギヤとして利用することができ、変速機１の構造を簡素化することができる。
【００６２】
また、１速段用ギヤ列Ｇ１の被動ギヤ４１の内周部における後退速段用ギヤ列ＧＲの第１被動ギヤ４７Ａ側に、切欠形状部４１ｂが設けられていると共に、この切欠形状部４１ｂに、後退速段用同期装置５７のスリーブ７２が配設されているから、すなわち後退速段用同期装置５７のスリーブ７２と１速段用ギヤ列Ｇ１の被動ギヤ４１の軸方向配設位置をオーバーラップさせたから、後退速段用同期装置５７配設のみのために必要な軸方向寸法が短くなる。したがって、第１カウンタ軸１１の長さをより短くすることができる。
【００６３】
また、軸方向寸法が最も短い第１カウンタ軸１１が、入力軸１０、及び第２カウンタ軸１２よりも上方に配置されているから、車体への変速機１の搭載性が向上することとなる。
【００６４】
また、第１カウンタ軸１１に、前記支持部材８４に１速段用ギヤ列Ｇ１の被動ギヤ４１側から作用するスラスト力を受け止める段部１１ａが設けられているから、１速段用ギヤ列Ｇ１の被動ギヤ４１に生じるスラスト力が、後退速段用ギヤ列ＧＲの第１被動ギヤ４７Ａに伝達されるのが防止されることとなる。
【００６５】
なお、本実施の形態においては、エンジン側から順に、１速段用のギヤ列、１速を除く所定前進変速段用のギヤ列、及び後退速段用のギヤ列が配置されているが、本発明は、反エンジン側から順に、１速段用のギヤ列、１速を除く所定前進変速段用のギヤ列、及び後退速段用のギヤ列が配置されている場合にも適用可能である。また、本実施の形態においては、所定前進変速段は４速であるが、本発明は、請求項１に記載の要件を満足する限り、２速、３速、５速、６速のいずれにも適用可能である。
【産業上の利用可能性】
【００６６】
本発明は、エンジンからの駆動力が入力される入力軸と、該入力軸と平行に配置された第１、第２カウンタ軸と、該入力軸と第１、第２カウンタ軸との間に設けられた複数のギヤ列と、これらのカウンタ軸にそれぞれ固設され、ドライブ軸上のデフリングギヤを駆動する第１、第２デフ駆動ギヤとが備えられた手段変速機において、軸方向寸法を更に短縮することができる手動変速機を提供することができ、自動車産業において広く利用される可能性がある。
【符号の説明】
【００６７】
１ 手動変速機
２ エンジン
４ ドライブ軸
６ デフリングギヤ
１０ 入力軸
１１ 第１カウンタ軸
１１ａ 段部
１２ 第２カウンタ軸
３１ １速段用駆動ギヤ
４１ １速段用被動ギヤ
４１ｂ 切欠形状部
３４ ４速段用駆動ギヤ（所定前進変速段の駆動ギヤ）
４４ ４速段用被動ギヤ（所定前進変速段の被動ギヤ）
４７Ａ 後退速段用第１被動ギヤ
４７Ｂ 後退速段用第２被動ギヤ
４８ 第１デフ駆動ギヤ
５７ 後退速段用同期装置
５８ 第２デフ駆動ギヤ
７２ スリーブ
８４ 支持部材（スラスト受け部材）
Ｇ１ １速段用ギヤ列
Ｇ２ ２速段用ギヤ列
Ｇ３ ３速段用ギヤ列
Ｇ４ ４速段用ギヤ列（所定前進変速段のギヤ列）
Ｇ５ ５速段用ギヤ列
Ｇ６ ６速段用ギヤ列
ＧＲ 後退速段用ギヤ列
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンからの駆動力が入力される入力軸と、該入力軸と平行に配置された第１、第２カウンタ軸と、該入力軸と第１、第２カウンタ軸との間に設けられた複数のギヤ列と、これらのカウンタ軸にそれぞれ固設され、ドライブ軸上のデフリングギヤを駆動する第１、第２デフ駆動ギヤとが備えられた手段変速機であって、
エンジン側または反エンジン側から順に、１速段用のギヤ列、１速段を除く所定前進変速段用のギヤ列、及び後退速段用のギヤ列が配置されていると共に、
前記１速段用ギヤ列は、前記入力軸上に固設された駆動ギヤと、前記第１カウンタ軸上に遊転自在に設けられて、該駆動ギヤと噛合う被動ギヤとで構成され、
前記所定前進変速段用ギヤ列は、前記入力軸上に固設された駆動ギヤと、前記第２カウンタ軸上に遊転自在に設けられて、該駆動ギヤと噛合う被動ギヤとで構成され、
前記後退速段用ギヤ列は、前記第１カウンタ軸上に遊転自在に設けられた第１被動ギヤと、前記第２カウンタ軸上に固設されて、該第１被動ギヤと噛合う第２被動ギヤとを有し、
かつ、前記第１カウンタ軸上における前記後退速段用ギヤ列の第１被動ギヤと前記１速段用ギヤ列の被動ギヤとの間に、シフトレバーが後退速にシフト操作されたときに、前記後退速段用ギヤ列の第１被動ギヤと前記１速段用ギヤ列の被動ギヤとを結合する後退速段用同期装置が配置されていることを特徴とする手動変速機。
【請求項２】
前記請求項１に記載の手動変速機において、
前記１速段用ギヤ列の被動ギヤの内周部における前記後退速段用ギヤ列の第１被動ギヤ側に、切欠形状部が設けられていると共に、
この切欠形状部に、前記後退速段用同期装置のスリーブが配設されていることを特徴とする手動変速機。
【請求項３】
前記請求項１または請求項２に記載の手動変速機において、
前記第１カウンタ軸が、前記入力軸よりも上方に配置されていることを特徴とする手動変速機。
【請求項４】
前記請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の手動変速機において、
前記１速段用ギヤ列の被動ギヤと前記後退速段用ギヤ列の第１被動ギヤとの間に、１速段用ギヤ列の被動ギヤから後退速段用ギヤ列の第１被動ギヤ側に作用するスラスト力を受けるスラスト受け部材が設けられていると共に、
前記第１カウンタ軸に、前記スラスト受け部材に前記１速段用ギヤ列の被動ギヤ側から作用するスラスト力を受け止める段部が設けられていることを特徴とする手動変速機。
【請求項１】
エンジンからの駆動力が入力される入力軸と、該入力軸と平行に配置された第１、第２カウンタ軸と、該入力軸と第１、第２カウンタ軸との間に設けられた複数のギヤ列と、これらのカウンタ軸にそれぞれ固設され、ドライブ軸上のデフリングギヤを駆動する第１、第２デフ駆動ギヤとが備えられた手段変速機であって、
エンジン側または反エンジン側から順に、１速段用のギヤ列、１速段を除く所定前進変速段用のギヤ列、及び後退速段用のギヤ列が配置されていると共に、
前記１速段用ギヤ列は、前記入力軸上に固設された駆動ギヤと、前記第１カウンタ軸上に遊転自在に設けられて、該駆動ギヤと噛合う被動ギヤとで構成され、
前記所定前進変速段用ギヤ列は、前記入力軸上に固設された駆動ギヤと、前記第２カウンタ軸上に遊転自在に設けられて、該駆動ギヤと噛合う被動ギヤとで構成され、
前記後退速段用ギヤ列は、前記第１カウンタ軸上に遊転自在に設けられた第１被動ギヤと、前記第２カウンタ軸上に固設されて、該第１被動ギヤと噛合う第２被動ギヤとを有し、
かつ、前記第１カウンタ軸上における前記後退速段用ギヤ列の第１被動ギヤと前記１速段用ギヤ列の被動ギヤとの間に、シフトレバーが後退速にシフト操作されたときに、前記後退速段用ギヤ列の第１被動ギヤと前記１速段用ギヤ列の被動ギヤとを結合する後退速段用同期装置が配置されていることを特徴とする手動変速機。
【請求項２】
前記請求項１に記載の手動変速機において、
前記１速段用ギヤ列の被動ギヤの内周部における前記後退速段用ギヤ列の第１被動ギヤ側に、切欠形状部が設けられていると共に、
この切欠形状部に、前記後退速段用同期装置のスリーブが配設されていることを特徴とする手動変速機。
【請求項３】
前記請求項１または請求項２に記載の手動変速機において、
前記第１カウンタ軸が、前記入力軸よりも上方に配置されていることを特徴とする手動変速機。
【請求項４】
前記請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の手動変速機において、
前記１速段用ギヤ列の被動ギヤと前記後退速段用ギヤ列の第１被動ギヤとの間に、１速段用ギヤ列の被動ギヤから後退速段用ギヤ列の第１被動ギヤ側に作用するスラスト力を受けるスラスト受け部材が設けられていると共に、
前記第１カウンタ軸に、前記スラスト受け部材に前記１速段用ギヤ列の被動ギヤ側から作用するスラスト力を受け止める段部が設けられていることを特徴とする手動変速機。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１０−２３６５８９（Ｐ２０１０−２３６５８９Ａ）
【公開日】平成２２年１０月２１日（２０１０．１０．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−８３９４７（Ｐ２００９−８３９４７）
【出願日】平成２１年３月３１日（２００９．３．３１）
【出願人】（０００００３１３７）マツダ株式会社 (6,115)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１０月２１日（２０１０．１０．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年３月３１日（２００９．３．３１）
【出願人】（０００００３１３７）マツダ株式会社 (6,115)
【Ｆターム（参考）】
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