(57)【要約】【課題】同期噛合式トランスミッションのギヤシフト機構を動作させるギヤシフトアクチュエータを備える変速装置において、被同期側の捻れに原因する「Ｃ／Ｌギヤ掻き分け」時の異音や衝撃の発生を防止する。【解決手段】同期機構のスリーブがシンクロリングを乗り越えてクラッチギヤに接触するに至るまでスリーブの進行速度を積極的に早める手段として、ギヤシフトアクチュエータのシフト動作に連動するピストンのストロークに伴う油の流れを絞るオリフィス２５をピストン２２ａ，２２ｂのストロークエンドに備えるオイルダンパ１７において、ピストン２２ａまたは２２ｂがストロークエンド域に入るまでは開口され、ストロークエンド域に入るとストロークエンドに至るまでピストン２２ａまたは２２ｂで封止されるオリフィス２７を追加する。【選択図】図４
2006161877.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
同期噛合式トランスミッションのギヤシフト機構を動作させるギヤシフトアクチュエータを備える変速装置において、同期機構のスリーブがシンクロリングを乗り越えてクラッチギヤに接触するに至るまでスリーブの進行速度を積極的に早める手段を設定したことを特徴とする変速装置。
【請求項２】
同期機構のスリーブがシンクロリングを乗り越えてクラッチギヤに接触するまでスリーブの進行速度を積極的に早める手段は、ギヤシフトアクチュエータのシフト動作に連動するピストンのストロークに伴う油の流れを絞るオリフィスをピストンのストロークエンドに備えるオイルダンパにおいて、ピストンがストロークエンド域に入るまでは開口され、ストロークエンド域に入るとストロークエンドに至るまでピストンで封止されるオリフィスを追加することにより設定したことを特徴とする請求項１に記載の変速装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、同期噛合式トランスミッションのギヤシフト機構を動作させるギヤシフトアクチュエータを備える変速装置において、変速時のギヤ入れに伴う異音や振動の発生を抑えるための改良技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両の変速装置においては、変速操作の簡易化を図るため、トランスミッションのギヤシフト機構を動作させるギヤシフトアクチュエータを備えるものがある。トランスミッションは、円滑かつ迅速なギヤ入れを確保するため、歯車とスリーブとの間に同期機構を介装する同期噛合式が用いられる。
【０００３】
図５は、同期機構の作用を説明するものであり、スリーブ１が中立位置（ニュートラル）からギヤ入れすべき相手側のクラッチギヤ３（歯車）へ押されると、ディテントがスリーブ１と共に相手側のクラッチギヤ３へ進む（「ニュートラル」から「ディテント」）。
【０００４】
ディテントの動きを受けてシンクロリング２が相手側のクラッチギヤ３に押し付けられ、クラッチギヤ３とシンクロリング２との間に構成される円錐クラッチ（クラッチギヤ側の円錐摩擦面とシンクロリング側の円錐摩擦面と）が接触する。円錐クラッチに発生する摩擦トルクにより、シンクロリング２の突起がハブ（図示せず）の溝との遊隙分だけ円周方向へずれる。スリーブ１は、さらにシフト方向へ押されると、ディテントのプランジャを押し下げながらこれを乗り越えて相手側のクラッチギヤ３へ進み、シンクロリング２外側のスプライン端部のチャンファとスリーブ１内側のスプライン端部のチャンファが向き合った状態となり、出力軸の回転がハブの溝の一端に係止する突起を介してシンクロリング２から円錐クラッチを介して相手側のクラッチギヤ３へ伝わり始める（「同期開始」）。
【０００５】
シンクロリング２の回転とクラッチギヤ３の回転が同期するまでの間は、シンクロリング２外側のスプライン端部のチャンファとスリーブ１内側のスプライン端部のチャンファとの接触面上でスリーブ１に作用する軸力（シフト推力）の円周方向分力と円錐クラッチに発生する摩擦トルクとが釣り合ってスリーブ１の進行が阻止される。シンクロリング２の回転とクラッチギヤ３の回転が同期すると、スリーブ進行の阻止作用が解除され、スリーブ１内側のスプライン端部のチャンファは、シンクロリング２外側のスプライン端部のチャンファの斜面を乗り越えて相手側のクラッチギヤ３へ進み（「同期開始」から「同期完了」）、相手側のクラッチギヤ３のスプライン端部のチャンファの斜面を乗り越えてギヤ入れの完了位置へ進入する（「Ｃ／Ｌギヤ掻き分け」から「シフト完了」）。
【０００６】
同期噛合式変速機においては、同期作用中（「同期開始」から「同期完了」までの間）に被同期側と出力軸との間に捻れが発生すると、この捻れが「同期完了」後に解放され、出力軸の回転が跳ね上がり、スリーブ１と相手側のクラッチギヤ３との間に回転差が生じるため、スリーブ１の「Ｃ／Ｌギヤ掻き分け」時に異音や衝撃が発生する場合がある（図６の細線ｃおよび点線ｄ、参照）。
【０００７】
非特許文献１には、「３Ｌクラス新型マニュアルトランスミッションの開発」について、「シンクロナイザスプリングに接触するシンクロナイザスリーブ小径部の形状を見直し、同期終了後もシンクロナイザスプリングでわずかながら同期トルクを発生させ、回転差を減少させることで、シフトノブの振動低減を図りシフトフィーリングを向上させた」とある。
【非特許文献１】『173 ３Ｌクラス新型マニュアルトランスミッションの開発』学術講演会前刷集 No.109-02 社団法人自動車技術会発行
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
この発明は、このような従来技術を踏まえつつ、スリーブの進行速度を工夫することにより、被同期側の捻れに原因する「Ｃ／Ｌギヤ掻き分け」時の異音や衝撃の発生を防止しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
第１の発明は、同期噛合式トランスミッションのギヤシフト機構を動作させるギヤシフトアクチュエータを備える変速装置において、同期機構のスリーブがシンクロリングを乗り越えてクラッチギヤに接触するに至るまでスリーブの進行速度を積極的に早める手段を設定したことを特徴とする。
【００１０】
第２の発明は、同期機構のスリーブがシンクロリングを乗り越えてクラッチギヤに接触するまでスリーブの進行速度を積極的に早める手段は、ギヤシフトアクチュエータのシフト動作に連動するピストンのストロークに伴う油の流れを絞るオリフィスをピストンのストロークエンドに備えるオイルダンパにおいて、ピストンがストロークエンド域に入るまでは開口され、ストロークエンド域に入るとストロークエンドに至るまでピストンで封止されるオリフィスを追加することにより設定したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
第１の発明においては、同期噛合式トランスミッションのギヤシフト機構は、ギヤシフトアクチュエータにより駆動される。シフト動作については、スリーブと歯車との間に介装される同期機構により、変速時の迅速かつ容易なギヤ入れが確保される。スリーブがギヤシフトアクチュエータに押され、相手側のクラッチギヤへ進行する過程において、同期作用中に被同期側と出力軸との間に捻れが発生すると、この捻れが同期完了時に解放されるが、スリーブがシンクロリングを乗り越えてクラッチギヤに接触するに至るまでスリーブの進行速度が積極的に早められるため、スリーブと相手側のクラッチギヤとの回転差が生じないか、ごく小さいうちに相手側のクラッチギヤのシフト完了位置へスリーブが円滑に進入するようになり、被同期側の捻れの解放に伴う同期側との回転差に原因する「Ｃ／Ｌギヤ掻き分け」時の異音や衝撃の発生を防止できるのである。
【００１２】
第２の発明においては、ギヤシフトアクチュエータに基づくシフト動作のストロークエンドを緩衝するためのオイルダンパにオリフィスを追加するという簡単な構成により、シンクロリングを乗り越えてクラッチギヤに接触するまでの間、スリーブの進行速度が積極的に早められ、被同期側の捻れの解放に伴う同期側との回転差に原因する「Ｃ／Ｌギヤ掻き分け」時の異音や衝撃の発生を容易かつ廉価に防止しえることになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
図１〜図４は、同期噛合式トランスミッションのギヤシフト機構を動作させるギヤシフトユニットの一部を表すものであり、ケース１０にインナシャフト１１が回転自由に支持され、インナシャフト１１にシフトレバー１２がスプライン嵌合される。
【００１４】
シフトレバー１２にセレクトレバー１３（図３、参照）が係合され、図外のセレクトアクチュエータ（エアシリンダ）が作動すると、これに伴うセレクトレバー１３の回転を受けてシフトレバー１２がインナシャフト１１の軸方向へ移動（セレクト動作）する。これにより、シフトレバーが変速の要求段に対応するシフトフォーク（図示せず）に係合する。
【００１５】
インナシャフト１１の一端にレバー１４を介してシフトアクチュエータ１５（エアシリンダ）が連結され、シフトアクチュエータ１５が作動すると、レバー１４の回転を受けてシフトレバー１２がインナシャフト１１と一体に回転（シフト動作）することにより、シフトフォークが動かされ、同期機構のスリーブ１（図５、参照）を中立位置（ニュートラル）から相手側のクラッチギヤ３（図５、参照）とのシフト完了位置または相手側のクラッチギヤ３とのシフト完了位置から中立位置へ進退させるのである。
【００１６】
インナシャフト１１の他端にレバー１６を介してオイルダンパ１７が連結される。オイルダンパ１７は、シフトアクチュエータ１５の移動速度（ピストンロッド１５ａのストローク速度）を適度に減衰するためのものであり、図４のように１対のシリンダ２１ａ，２１ｂが同軸上に形成される。
【００１７】
２２はピストンロッドであり、各シリンダ２１ａ，２１ｂに収装されるピストン２２ａ，２２ｂと、これらピストン２２ａ，２２ｂを連結するロッド２２ｃと、から構成される。シリンダ２１ａ，２１ｂ間に露出するロッド２２ｃにレバー１６が係合され、シフトアクチュエータ１５の作動に伴うインナシャフト１１の回転を受けてピストンロッド２２が軸方向へ進退する。
【００１８】
各シリンダ２１ａ，２１ｂは、ピストン２２ａ，２２ｂにより、前後の室Ａ，Ｂに仕切られる。ピストン２２ａ，２２ｂとの摺接面を構成する隔壁２３の外周に筒形の通路２４（油溜室）が形成される。通路２４はピストン２２ａ，２２ｂの後側の室Ｂに開口される。通路２４をピストン２２ａ，２２ｂの前側の室Ａに開口するオリフィス２５〜２６が隔壁２３に配置される。ピストン２２ａ，２２ｂに前側の室Ａと後側の室Ｂとの間を短絡する通路２８が形成され、通路２８の途中に後側の室Ｂから前側の室Ａへの油の流れのみ許容する逆止弁２９が介装される。
【００１９】
オリフィス２５は、ピストン２２ａ，２２ｂの全移動範囲において、ピストン２２ａ，２２ｂに封止されることなく、常に開口する位置に１つ設定される。オリフィス２６は、ピストン２２ａ，２２ｂの中立位置から前進側の移動範囲において、ピストン２２ａ，２２ｂにより封止され、それ以外の移動範囲において、開口する位置に４つ設定される。オリフィス２７は、同期機構の被同期側の捻れに原因する「Ｃ／Ｌギヤ掻き分け」時の異音や衝撃の発生を防止するべく、スリーブの進行速度を積極的に早める手段を構成するものであり、スリーブの「Ｃ／Ｌギヤ掻き分け」から「シフト完了」に至る移動範囲（シフトアクチュエータ１５のストロークエンド域）において、ピストン２２ａ，２２ｂにより封止され、それ以外の移動範囲において、開口する位置に４つ設定される。
【００２０】
ピストン２２ａ，２２ｂが中立位置のときは、ピストン２２ａ，２２ｂによりオリフィス２６が封止され、ピストン２２ａまたは２２ｂが前側の室Ａを収縮させる方向へ移動（前進）すると、オリフィス２７がピストン２２ａまたは２２ｂにより封止されるまでの間は、オリフィス２５およびオリフィス２７を油が流れるため、ピストン２２ａ，２２ｂの移動速度が早くなり、ピストン２２ａまたは２２ｂによりオリフィス２７が封止されると、油はオリフィス２５を通過する流れのみとなり、ピストン２２ａ，２２ｂの移動速度が適度に減衰され、シフトアクチュエータ２５がストロークエンドに突き当たる際の衝撃を有効に緩和できるのである。
【００２１】
ピストン２２ａまたは２２ｂの中立位置よりも後退側の移動範囲においては、全部のオリフィス２５〜２７が開口されるが、反対側のピストン２２ｂまたは２２ａは中立位置から前進することになり、反対側のシリンダ２１ｂまたは２１ａにおいて、オリフィス２７がピストン２２ｂまたは２２ａにより封止されるまでの間は、ピストン２２ａ，２２ｂの移動速度が早くなり、ピストン２２ｂまたは２２ａによりオリフィス２７が封止されると、ピストン２２ａ，２２ｂの移動速度が適度に減衰され、前記と同じくシフトアクチュエータ１５が反対側のストロークエンドに突き当たる際の衝撃を有効に緩和できる。
【００２２】
同期機構においては、スリーブ１がシフトアクチュエータ１５に押され、中立位置（ニュートラル）から相手側のクラッチギヤ３へ進行する過程（図５、参照）において、同期作用中（「同期開始」から「同期完了」までの間）に被同期側と出力軸との間に捻れが発生すると、この捻れが「同期完了」後に解放されるが、オイルダンパ１７にオリフィス２５、２６のほか、オリフィス２７を設けることにより、シンクロリング２を乗り越えてクラッチギヤ３に接触するまでの間、スリーブ１の進行速度が積極的に早められるため、スリーブ１と相手側のクラッチギヤ３との回転差が生じないか、ごく小さいうちに相手側のクラッチギヤ３のシフト完了位置へスリーブ１が円滑に進入するようになり、被同期側の捻れに原因する「Ｃ／Ｌギヤ掻き分け」時の異音や衝撃の発生を防止できる。
【００２３】
図６は、同期機構の作用を例示するタイムチャートであり、同期完了後に捻れが解放されると、出力側（スリーブ１側）の回転ａが跳ね上がるが、シンクロリング２を乗り越えてクラッチギヤ３に接触するまでの間（「ボーグ越え」）、スリーブ１の進行速度が早いので、入力側（クラッチギヤ３側）の回転ｂも跳ね上がる具合になり、被同期側の捻れに原因する出力側と入力側との回転差が小さく抑えられる。オイルダンパ１７にオリフィス２７がなく、オリフィス２５、２６だけの場合、出力側の回転ｃと入力側の回転ｄは、「ボーグ越え」の間、被同期側の捻れの解放に伴って回転差が大きくなってしまうのである。
【００２４】
この実施形態においては、シフトアクチュエータ１５に基づくシフト動作のストロークエンドの衝撃を緩和するためのオイルダンパ１７にオリフィス２５、２６のほか、オリフィス２７を設けるという簡単な構成により、所定の進行範囲において、スリーブ１の進行速度が積極的に早められ、オイルダンパ１７の機能を確保しつつ、被同期側の捻れに原因する「Ｃ／Ｌギヤ掻き分け」時の異音や衝撃の発生を容易かつ廉価に防止しえることになる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】ギヤシフトユニットの一部を表す平面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ断面図である。
【図３】同じくＢ−Ｂ断面図である。
【図４】同じくＣ−Ｃ断面図である。
【図５】同期機構の作動説明図である。
【図６】同期機構の作用を説明するタイムチャートである。
【符号の説明】
【００２６】
１  スリーブ
２  シンクロリング
３  クラッチギヤ
１０  ギヤシフトユニット
１５  シフトアクチュエータ
１７  オイルダンパ
【図１】
2006161877.tif 000003
【図２】
2006161877.tif 000004
【図３】
2006161877.tif 000005
【図４】
2006161877.tif 000006
【図５】
2006161877.tif 000007
【図６】
2006161877.tif 000008