(57)【要約】【課題】全ての変速操作時に回転同期作動をする補助同期機構を追加するだけで、全ての変速位置で変速操作力の軽減を図ることができる車両用変速機を提供すること。【解決手段】変速機のメインシャフト２３に設けられた複数のメインギア３１，３２，３３，３４，３５，３６と、前記メインシャフト２３とは平行配置のカウンターシャフト２４に設けられた複数のカウンターギア４０，４１，４２，４３，４４，４５とを常時噛み合いとし、各変速位置毎に同期噛合機構４８，４９，５０を備えた車両用変速機において、前記メインシャフト２３とカウンターシャフト２４とに、常時噛合のメインギアとカウンターギアの組み合わせによるシフトアップ用補助ギア対５２，５４とシフトダウン用補助ギア対５３，５５を設け、前記シフトアップ用補助ギア対５２，５４とシフトダウン用補助ギア対５３，５５に、シフトアップとシフトダウンを含めた全ての変速操作時、コーン面摩擦力により回転同期を補助する補助同期機構５６を設けた。【選択図】        図１
2004316834.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
変速機のメインシャフトに設けられた複数のメインギアと、前記メインシャフトとは平行配置のカウンターシャフトに設けられた複数のカウンターギアとを常時噛み合いとし、各変速位置毎に同期噛合機構を備えた車両用変速機において、
前記メインシャフトとカウンターシャフトとに、常時噛合のメインギアとカウンターギアの組み合わせによるシフトアップ用補助ギア対とシフトダウン用補助ギア対を設け、
前記シフトアップ用補助ギア対とシフトダウン用補助ギア対に、シフトアップとシフトダウンを含めた全ての変速操作時、コーン面摩擦力により回転同期を補助する補助同期機構を設けたことを特徴とする車両用変速機。
【請求項２】
請求項１に記載された車両用変速機において、
前記シフトアップ用補助ギア対を、変速機の最も高い変速比と同じ変速比、もしくは、それより高い変速比に設定し、
前記シフトダウン用補助ギア対を、変速機の最も低い変速比と同じ変速比、もしくは、それより低い変速比に設定したことを特徴とする車両用変速機。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載された車両用変速機において、
前記メインシャフトとカウンターシャフトの端部位置に、前記シフトアップ用補助ギア対とシフトダウン用補助ギア対を配置すると共に、シフトアップ用コーン面とシフトダウン用コーン面とを有する１つの補助同期機構を両補助ギア対の間の位置に配置したことを特徴とする車両用変速機。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３の何れか１項に記載された車両用変速機において、
前記同期噛合機構および前記補助同期機構を、いずれもコーン摩擦面が１つのシングルコーンタイプの同期機構としたことを特徴とする車両用変速機。
【請求項５】
請求項１ないし請求項４の何れか１項に記載された車両用変速機において、
前記変速機は、ドライバが変速レバーへ操作力を加えることにより変速操作を行う多段手動変速機であり、
前記変速レバーと前記補助同期機構のシフトフォークとの間の操作力伝達系に、全てのシフトアップ時にはシフトアップ用補助ギア対側にシフトフォークをストロークさせ、全てのシフトダウン時にはシフトダウン用補助ギア対側にシフトフォークをストロークさせるシフトパターン対応動作変換機構を設けたことを特徴とする車両用変速機。
【請求項６】
請求項５に記載された車両用変速機において、
前記シフトパターン対応動作変換機構は、
変速レバーへのシフト方向操作により回動し、セレクト方向操作により摺動するストライキングロッドと、
前記ストライキングロッドに設けられ、シフトブラケット作動用突起を有し、セレクト方向操作によりシフトアップ列とニュートラル列とシフトダウン列との３位置への摺動が可能で、設定荷重を超えるとニュートラル列に戻される機能を有するシフターと、
前記シフターのシフトブラケット作動用突起が、アップシフト列にあるときに係合するシフトアップ列係合溝と、ニュートラル列の位置にあるときに係合するニュートラル列係合溝と、シフトダウン列の位置にあるときに係合するシフトアップ列係合溝とを有するシフトブラケットと、
前記シフトブラケットを固定すると共に、上記補助同期機構をストロークさせるシフトフォークを固定したシフトロッドと、
により構成されていることを特徴とする車両用変速機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、変速操作時、常時噛み合いの一対のメインギアとカウンターギアのうち一方のギアを同期噛合機構を介してシャフトにロックすることで変速を行う車両用変速機の技術分野に属する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の手動変速機は、各変速位置毎に同期噛合機構を設定している。例えば、１速位置ではダブルコーン同期噛合機構を設定し、２速位置ではダブルコーン同期噛合機構を設定し、３速位置ではシングルコーン同期噛合機構を設定し、４速位置ではシングルコーン同期噛合機構を設定し、５速位置ではシングルコーン同期噛合機構を設定している。（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平７−１６７１５８号公報。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の手動変速機にあっては、変速操作力が大きくなる１速位置や２速位置では、同期噛合機構のダブルコーン化によりシンクロ容量を増大することで変速操作力の軽減を図るものであるため、変速操作力をさらに軽減させたい場合や変速操作力軽減要求がある場合には、軽減させたい変速位置毎に、コーン摩擦面が二つのダブルコーン同期噛合機構や、コーン摩擦面が三つのマルチコーン同期噛合機構を採用せざるを得ず、コストの大幅上昇を招くという問題があった。
【０００５】
本発明は、上記問題に着目してなされたもので、全ての変速操作時に回転同期作動をする補助同期機構を追加するだけで、全ての変速位置で変速操作力の軽減を図ることができる車両用変速機を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明では、
各変速位置毎に同期噛合機構を備えた車両用変速機において、
前記メインシャフトとカウンターシャフトとに、常時噛合のメインギアとカウンターギアの組み合わせによるシフトアップ用補助ギア対とシフトダウン用補助ギア対を設け、
前記シフトアップ用補助ギア対とシフトダウン用補助ギア対に、シフトアップとシフトダウンを含めた全ての変速操作時、コーン面摩擦力により回転同期を補助する補助同期機構を設けた。
【０００７】
ここで、「同期噛合機構」とは、動力伝達に関与するギア対を切り替える変速操作時、一対のメインギアとカウンターギアのうち、一方のギアとシャフトを、コーン面摩擦力により回転同期させた上で、カップリングスリーブとのギア噛み合いによりロックするものをいう。
【０００８】
また、「補助同期機構」とは、動力伝達に関与するギア対を切り替える変速操作時、補助ギア対のうち、一方のギアとシャフトを、コーン面摩擦力により回転同期のみ行うものをいう。つまり、「補助同期機構」は、ギア噛み合いによりロックする機能を持たない点で「同期噛合機構」と異なる。
【０００９】
【発明の効果】
よって、本発明の車両用変速機にあっては、シフトアップ用補助ギア対とシフトダウン用補助ギア対に、シフトアップとシフトダウンを含めた全ての変速操作時、コーン面摩擦力により回転同期を補助する補助同期機構を設けたため、全ての変速操作時に回転同期作動をする補助同期機構を追加するだけで、全ての変速位置で変速操作力の軽減を図ることができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の車両用変速機を実現する実施の形態を、図面に示す第１実施例に基づいて説明する。
【００１１】
（第１実施例）
まず、構成を説明する。
図１は第１実施例の車両用変速機を示す全体断面図である。第１実施例の車両用変速機は、ＦＦ車に搭載される横置きの前進６速・後退１速の手動変速機Ｔである。図１において、２０はトランスミッションケース、２１はフロントケース、２２はリアケースであり、これらのケース２０，２１，２２内には、メインシャフト２３と、カウンターシャフト２４と、リバースアイドラーシャフト２５と、の３軸が互いに平行に配置されている。
【００１２】
前記メインシャフト２３は、トランスミッションケース２０のリアプレート部２０ａに設けられたベアリング２６と、フロントケース２１のフロントプレート部２１ａに設けられたベアリング２７と、によって両端支持されている。このメインシャフト２３は、エンジン側端部に設けられた出力ギア２８を介して、フロントディファレンシャル装置２９に連結されている。つまり、メインシャフト２３は、図外のフロントドライブシャフトと共に回転する。
【００１３】
そして、このメインシャフト２３には、リバースメインギア３０，１速メインギア３１，２速メインギア３２，３速メインギア３３，４速メインギア３４，５速メインギア３５，６速メインギア３６が取り付けられている。
【００１４】
前記カウンターシャフト２４は、トランスミッションケース２０のリアプレート部２０ａに設けられたベアリング３７と、フロントケース２１のフロントプレート部２１ａに設けられたベアリング３８と、によって両端支持されている。このカウンターシャフト２４は、図外のエンジンと共に回転する。
【００１５】
そして、このカウンターシャフト２４には、リバースカウンターギア３９，１速カウンターギア４０，２速カウンターギア４１，３速カウンターギア４２，４速カウンターギア４３，５速カウンターギア４４，６速カウンターギア４５が取り付けられている。
【００１６】
前記リバースアイドラーシャフト２５には、前記リバースカウンターギア３９と噛み合う第１リバースアイドラーギア４６と、前記リバースメインギア３０と噛み合う第２リバースアイドラーギア４７とが取り付けられている。
【００１７】
前記１速メインギア３１と２速メインギア３２との間には、シングルコーンタイプの１−２速同期噛合機構４８（同期噛合機構）が配置され、前記３速カウンターギア４２と４速カウンターギア４３との間には、シングルコーンタイプの３−４速同期噛合機構４９（同期噛合機構）が配置され、前記５速カウンターギア４４と６速カウンターギア４５との間には、シングルコーンタイプの５−６速同期噛合機構５０（同期噛合機構）が配置されている。また、前記第１リバースアイドラーギア４６と第２リバースアイドラーギア４７との間には、リバース同期噛合機構５１が配置されている。
【００１８】
なお、図１において、５２はシフトアップ用補助メインギア、５３はシフトダウン用補助メインギア、５４はシフトアップ用補助カウンターギア、５５はシフトダウン用補助カウンターギア、５６は補助同期機構である。
【００１９】
図２は第１実施例の車両用変速機の補助同期機構部を示す断面図である。前記メインシャフト２３とカウンターシャフト２４は、リアプレート部２０ａから外方に飛び出していて、リアケース２２との間に形成されるシャフト突出空間５７に補助同期機構５６等が配置されている。
【００２０】
前記メインシャフト２３の突出部には、一体成形されたシフトアップ用補助メインギア５２とシフトダウン用補助メインギア５３とがスプライン嵌合により固定されている。
【００２１】
前記カウンターシャフト２４の突出部には、コーン面が形成されたシフトアップ用補助カウンターギア５４と、コーン面が形成されたシフトダウン用補助カウンターギア５５と、が回転可能に取り付けられていいる。そして、両補助カウンターギア５４，５５との間の位置に、シフトアップとシフトダウンを含めた全ての変速操作時、コーン面摩擦力により回転同期を補助するシングルコーンタイプの補助同期機構５６が配置されている。
【００２２】
前記シフトアップ用補助メインギア５２とシフトアップ用補助カウンターギア５４によりシフトアップ用補助ギア対が構成され、シフトアップ用補助ギア対の変速比（ギア比）は、１速〜６速の変速比のうち最も高い６速変速比と同じ変速比に設定されている。
【００２３】
前記シフトダウン用補助メインギア５３とシフトダウン用補助カウンターギア５５によりシフトダウン用補助ギア対が構成され、シフトダウン用補助ギア対の変速比（ギア比）は、１速〜６速の変速比のうち最も低い１速変速比と同じ変速比に設定されている。
【００２４】
前記補助同期機構５６は、前記補助カウンターギア５４，５５のコーン面と接する２つのコーン面が内側両面に形成されたカップリングスリーブ５６ａと、該カップリングスリーブ５６ａとスプライン嵌合すると共にカウンターシャフト２４とスプライン嵌合するシンクロハブ５６ｂと、を有して構成されている。
【００２５】
尚、補助同期機構５６のカップリングスリーブ５６ａが、図２に示すニュートラル位置にある状態では、コーン面間に僅かのクリアランスが介在し、シフトアップ操作やシフトダウン操作に伴いカップリングスリーブ５６ａが一方向に僅かにストロークすることでコーン面が互いに摩擦接触するように設定している。
【００２６】
図３〜図７は第１実施例の車両変速機において補助同期機構５６のカップリングスリーブ５６ａの凹溝に嵌合するシフトフォーク１４を、全てのシフトアップ時にはシフトアップ用補助ギア対５２，５４側にストロークさせ、全てのシフトダウン時にはシフトダウン用補助ギア対５３，５５側にストロークさせるシフトパターン対応動作変換機構を説明する図である。以下、シフトパターン対応動作変換機構を説明する。
【００２７】
図３は第１実施例の手動変速機Ｔを変速操作系を外側から視た図であり、変速レバー１を有する車体側変速ユニット２と、手動変速機Ｔの変速操作用アウターレバー１８ａとは、変速操作用ケーブル３により連結され、変速レバー１を有する車両側変速ユニット２と、手動変速機Ｔのセレクト操作用アウターレバー１８ｂとは、セレクト操作用ケーブル４により連結されている。
【００２８】
前記変速操作用アウターレバー１８ａは、変速レバー１へのシフト方向操作により回動し、この回動に連動するストライキングロッド１６が回動する。なお、ストライキングロッド１６は、図４に示すように、変速レバー１への１，３，５速へのシフト方向操作により左回動し、変速レバー１への２，４，６速へのシフト方向操作により右回動する。
【００２９】
前記セレクト操作用アウターレバー１８ｂは、操作レバー１へのセレクト方向操作により回動し、この回動に連動するストライキングロッド１６が軸方向に摺動する。なお、ストライキングロッド１６は、図４に示すように、変速レバー１へのシフトアップ方向のセレクト操作により右へ摺動し、変速レバー１へのシフトダウン方向のセレクト操作により左へ摺動する。
【００３０】
図４は前記ストライキングロッド１６から前記シフトフォーク１４までの動作変換機構を示す全体斜視図であり、前記ストライキングロッド１６のシフト方向操作による回動とセレクト方向操作による摺動は、シフター９とシフトブラケット８とシフトロッド１３と、を介してシフトフォーク１４に伝達される。
【００３１】
そして、全てのシフトアップ操作時には、シフトフォーク１４がシフトアップ方向（図４の上方）にストロークし、全てのシフトダウン操作時には、シフトフォーク１４をシフトダウン方向（図４の下方）にストロークするように、ストライキングロッド１６の動作をシフトフォーク１４の動作に変換する。なお、実際にはコーン面を押し付けるのみであるため、シフトフォーク１４は僅かな量だけストロークするだけで、外観上は、ほとんど移動しない。
【００３２】
前記シフトブラケット８とシフトロッド１３とは、スプリングピン１５ａにより固定され、前記シフトフォーク１４とシフトロッド１３とは、スプリングピン１５ｂにより固定されているため、シフトブラケット８とシフトロッド１３とシフトフォーク１４の３部材は一体に動作する。
【００３３】
図５はストライキングロッド１６とシフター９とシフトブラケット８との動作変換機構を説明する図であり、図６はシフトブラケット８を示す図であり、図７はシフターを示す図である。
【００３４】
前記ストライキングロッド１６とシフター９とシフトブラケット８との動作変換機構は、まず、
▲１▼ストライキングロッド１６がシフトアップ方向のセレクト操作により右へ摺動した場合
▲２▼ストライキングロッド１６がセレクト操作を含まずシフトアップ方向またはシフトダウン方向のシフト操作により回動した場合
▲３▼ストライキングロッド１６がシフトダウン方向のセレクト操作により左へ摺動した場合
の３通りのパターンに分けた。
【００３５】
そして、▲１▼については、シフトアップ方向のシフト操作時かシフトダウン方向のシフト操作時かにかかわらず、シフトフォーク１４をシフトアップ方向（図４の上方）にストロークさせるようにしている。▲２▼については、シフトアップ方向のシフト操作時には、シフトフォーク１４をシフトアップ方向（図４の上方）にストロークさせ、シフトダウン方向のシフト操作時には、シフトフォーク１４をシフトダウン方向（図４の下方）にストロークさせるようにしている。▲３▼については、シフトアップ方向のシフト操作時かシフトダウン方向のシフト操作時かにかかわらず、シフトフォーク１４をシフトダウン方向（図４の下方）にストロークさせるようにしている。
【００３６】
前記ストライキングロッド１６は、図５（ｂ）に示すように、直径方向に穴を貫通し、この穴位置にチェックスプリング１１を配置し、該チェックスプリング１１の両端位置にスプリング付勢されるチェックボール１０，１０を配置することで、構成される。
【００３７】
前記シフター９は、図７に示すように、外周面の両側位置にブラケット作動突起９ａ，９ｂを形成し、一方のブラケット作動突起９ａに対応する内周面位置に３個のチェックボール溝９ｃ，９ｄ，９ｅを軸方向に配列し、他方のブラケット作動突起９ｂに対応する内周面位置にボール係合条溝９ｆを軸方向に形成することで構成されている。
【００３８】
前記シフトブラケット８は、図６に示すように、シフトロッド挿通穴８ａと、前記シフター９のブラケット作動突起９ａ，９ｂがシフトアップ列（ｕｐ列）の位置にあるときシフター９の回動方向にかかわらずブラケット作動突起９ａ，９ｂと係合するシフトアップ列係合溝８ｂと、前記シフター９のブラケット作動突起９ａ，９ｂがニュートラル列（Ｎ列）の位置にあるときシフター９の回動方向に応じてブラケット作動突起９ｂと係合するニュートラル列係合溝８ｃと、前記シフター９のブラケット作動突起９ａ，９ｂがシフトダウン列（ｄｏｗｎ列）の位置にあるときシフター９の回動方向にかかわらずブラケット作動突起９ａ，９ｂと係合するシフトアップ列係合溝８ｄと、を有して構成されている。
【００３９】
そして、前記シフター９は、図５（ａ），（ｂ）に示すように、ストライキングロッド１６に対し、シフター９の両端面とスプリング受け５ａ，５ｂとの間に、シフタースプリング１２ａ，１２ｂが介装され、該シフタースプリング１２ａ，１２ｂによりニューラル列位置に復帰する付勢力を受けながら、２つのチェックボール１０，１０がチェックボール溝９ｄとボール係合条溝９ｆとにそれぞれ係合する状態で設けられる。
【００４０】
この構成によって、図５（ｃ）に示すように、変速操作が完了するまでは、２つのチェックボール１０，１０が、チェックボール溝９ｃ，９ｄ，９ｅのいずれかとボール係合条溝９ｆとにそれぞれ係合しているシフター固定時の状態にある。しかし、変速操作が完了すると同時に、チェックスプリング１１による設定荷重を超える力が作用し、シフター９に対しストライキングロッド１６が相対回転し、２つのチェックボール１０，１０の溝係合が解除され、シフター固定解除時の状態となる。このシフター固定解除状態では、シフタースプリング１２ａ，１２ｂによる付勢力がシフター９に作用し、シフター９がニュートラル列位置にない場合にはニュートラル列位置に復帰させる中立戻し機能を有し、次の変速操作に備える。
【００４１】
次に、作用を説明する。
【００４２】
［シフトアップ変速作用］
シフトアップ操作例として、図８（ｂ）に示すように、Ｎ→１速→２速→３速→４速→５速→６速のシフトパターンでの作用を説明する。
【００４３】
変速レバー１を図８（ａ）に示すＮ位置から１速位置へ操作したときには、ＮからＮＬｏへの左側へのセレクト方向操作により、シフター９はＮ列からｄｏｗｎ列に左側に摺動し、次のＮＬｏから１速へのシフト方向操作により、図９（ｃ）に示すように、シフトブラケット８をダウン側に押し付け、シフトブラケット８と連動する補助同期機構５６のコーン摩擦面がシフトダウン用補助カウンターギア５５のコーン摩擦面に圧接する。
これにより、入力軸であるカウンターシャフト２４の回転数と同一回転数である補助同期機構５６のカップリングスリーブ５６ａのコーン摩擦面を、停止しているシフトダウン用補助カウンターギア５５のコーン摩擦面に押し付けることで、メインシャフト２３を回転させようとする補助回転同期作用が実施される。その後、１−２回転同期噛合機構４８が１速メインギア３１側にストロークし、コーン面摩擦力により回転同期させた上でカップリングスリーブのギア噛み合いによりメインシャフト２３と１速メインギア３１とをロックして１速への変速が完了する。
１速への変速が完了すると同時に、シフター９とストライキングロッド１６との固定が解除され、シフタースプリング１２ａ，１２ｂの付勢力によりシフター９はＮ列へ戻る。
【００４４】
変速レバー１を図８（ａ）に示す１速位置から２速位置へ操作したときには、１速からＮＬｏへ戻すシフト方向操作により、シフター９はチェックボール１０，１０が係合するシフター固定状態に戻り、次のＮＬｏから２速へのシフト方向操作により、図９（ｂ）に示すように、シフトブラケット８をアップ側に押し付け、シフトブラケット８と連動する補助同期機構５６のコーン摩擦面がシフトアップ用補助カウンターギア５４のコーン摩擦面に圧接する。
これにより、入力軸であるカウンターシャフト２４の回転数と同一回転数である補助同期機構５６のカップリングスリーブ５６ａのコーン摩擦面を、より遅い速度で回転しているシフトアップ用補助カウンターギア５４のコーン摩擦面に押し付けることで、カウンターシャフト２４の回転速度を減速する補助回転同期作用が実施される。その後、１−２回転同期噛合機構４８が２速メインギア３２側にストロークし、コーン面摩擦力により回転同期させた上でカップリングスリーブのギア噛み合いによりメインシャフト２３と２速メインギア３２とをロックして２速への変速が完了する。
【００４５】
変速レバー１を図８（ａ）に示す２速位置から３速位置へ操作したときには、２速からＮＬｏへ戻すシフト方向操作により、シフター９はチェックボール１０，１０が係合するシフター固定状態に戻り、次のＮＬｏからＮへ向かう右側へのセレクト方向操作により、シフター９はＮ列からｕｐ列へ摺動し、次のＮから３速へのシフト方向操作により、図９（ａ）に示すように、シフトブラケット８をアップ側に押し付け、シフトブラケット８と連動する補助同期機構５６のコーン摩擦面がシフトアップ用補助カウンターギア５４のコーン摩擦面に圧接する。
これにより、入力軸であるカウンターシャフト２４の回転数と同一回転数である補助同期機構５６のカップリングスリーブ５６ａのコーン摩擦面を、より遅い速度で回転しているシフトアップ用補助カウンターギア５４のコーン摩擦面に押し付けることで、カウンターシャフト２４の回転速度を減速する補助回転同期作用が実施される。その後、２−３回転同期噛合機構４９が３速カウンターギア４２側にストロークし、コーン面摩擦力により回転同期させた上でカップリングスリーブのギア噛み合いによりカウンターシャフト２４と３速カウンターギア４２とをロックして３速への変速が完了する。
３速への変速が完了すると同時に、シフター９とストライキングロッド１６との固定が解除され、シフタースプリング１２ａ，１２ｂの付勢力によりシフター９はＮ列へ戻る。
【００４６】
次に、変速レバー１を図８（ａ）に示す３速位置から４速位置へ操作したときには、上記１速位置から２速位置への変速操作時と同様の作用を示す。
【００４７】
次に、変速レバー１を図８（ａ）に示す４速位置から５速位置へ操作したときには、上記２速位置から３速位置への変速操作時と同様の作用を示す。
【００４８】
次に、変速レバー１を図８（ａ）に示す５速位置から６速位置へ操作したときには、上記１速位置から２速位置への変速操作時と同様の作用を示す。
【００４９】
なお、シフトアップ飛び変速時（１速→３速、２速→４速、３速→５速、４速→６速）には、セレクト方向操作によりシフター９がｕｐ列（右列）に摺動する動作が入ると共に、図９（ａ）に示すように、シフター９はどちらに回転してもシフトブラケット８をｕｐ側に移動させるため、シフトアップ飛び変速操作時においても、上記同様に、補助同期機構５６を作動させることができる。
【００５０】
［シフトダウン変速作用］
シフトダウン操作例として、図８（ｃ）に示すように、６速→５速→４速→３速→２速→１速のシフトパターンでの作用を説明する。
【００５１】
変速レバー１を図８（ａ）に示す６速位置から５速位置へ操作したときには、６速からＮＨｉへ戻すシフト方向操作により、シフター９はチェックボール１０，１０が係合するシフター固定状態に戻り、次のＮＨｉから５速へのシフト方向操作により、図９（ｂ）に示すように、シフトブラケット８をダウン側に押し付け、シフトブラケット８と連動する補助同期機構５６のコーン摩擦面がシフトダウン用補助カウンターギア５５のコーン摩擦面に圧接する。
これにより、入力軸であるカウンターシャフト２４の回転数と同一回転数である補助同期機構５６のカップリングスリーブ５６ａのコーン摩擦面を、より速い速度で回転しているシフトダウン用補助カウンターギア５５のコーン摩擦面に押し付けることで、カウンターシャフト２４の回転速度を増速する補助回転同期作用が実施される。その後、５−６回転同期噛合機構５０が５速カウンターギア４５側にストロークし、コーン面摩擦力により回転同期させた上でカップリングスリーブのギア噛み合いによりカウンターシャフト２４と５速カウンターギア４５とをロックして５速への変速が完了する。
【００５２】
変速レバー１を図８（ａ）に示す５速位置から４速位置へ操作したときには、５速からＮＨｉへ戻すシフト方向操作により、シフター９はチェックボール１０，１０が係合するシフター固定状態に戻り、次のＮＨｉからＮへ向かう左側へのセレクト方向操作により、シフター９はＮ列からｄｏｗｎ列へ摺動し、次のＮから４速へのシフト方向操作により、図９（ｃ）に示すように、シフトブラケット８をダウン側に押し付け、シフトブラケット８と連動する補助同期機構５６のコーン摩擦面がシフトダウン用補助カウンターギア５５のコーン摩擦面に圧接する。
これにより、入力軸であるカウンターシャフト２４の回転数と同一回転数である補助同期機構５６のカップリングスリーブ５６ａのコーン摩擦面を、より速い速度で回転しているシフトダウン用補助カウンターギア５５のコーン摩擦面に押し付けることで、カウンターシャフト２４の回転速度を増速する補助回転同期作用が実施される。その後、５−６回転同期噛合機構５０が４速カウンターギア４４側にストロークし、コーン面摩擦力により回転同期させた上でカップリングスリーブのギア噛み合いによりカウンターシャフト２４と４速カウンターギア４４とをロックして４速への変速が完了する。
４速への変速が完了すると同時に、シフター９とストライキングロッド１６との固定が解除され、シフタースプリング１２ａ，１２ｂの付勢力によりシフター９はＮ列へ戻る。
【００５３】
次に、変速レバー１を図８（ａ）に示す４速位置から３速位置へ操作したときには、上記６速位置から５速位置への変速操作時と同様の作用を示す。
【００５４】
次に、変速レバー１を図８（ａ）に示す３速位置から２速位置へ操作したときには、上記５速位置から４速位置への変速操作時と同様の作用を示す。
【００５５】
次に、変速レバー１を図８（ａ）に示す２速位置から１速位置へ操作したときには、上記６速位置から５速位置への変速操作時と同様の作用を示す。
【００５６】
なお、シフトダウン飛び変速時（６速→４速、５速→３速、４速→２速、３速→１速）には、セレクト方向操作によりシフター９がｄｏｗｎ列（左列）に摺動する動作が入ると共に、図９（ｃ）に示すように、シフター９はどちらに回転してもシフトブラケット８をｄｏｗｎ側に移動させるため、シフトダウン飛び変速操作時においても、上記同様に、補助同期機構５６を作動させることができる。
【００５７】
［現状技術との対比作用］
同期噛合機構のダブルコーン化やトリプルコーン化によりシンクロ容量を増大することで変速操作力の軽減を図ることができることは、従来技術でも述べた通りである。そこで、現状の手動変速機と第１実施例の車両用変速機とのシンクロ容量の比較と、現状に対する操作力低減効果を、図１０により説明する。
【００５８】
まず、現状の手動変速機では、１速位置にダブルコーンタイプの同期噛合機構を採用し、２速位置にトリプルコーンタイプの同期噛合機構を採用し、３速位置〜６速位置にシングルコーンタイプの同期噛合機構を採用している。そのコーン径およびコーン角は図１０に示す通りであり、シンクロ容量は、１速位置で５６．６９、２速位置で８０．８３、３速位置で３４．９０、４速位置で３４．９０、５速位置で２７．９７、６速位置で２７．９７を得ている。
【００５９】
これに対し、第１実施例の車両用変速機は、全ての変速操作時に回転同期を補助するシングルコーンタイプの補助同期機構５６を採用し、その代わりに、１速位置から６速位置までの全ての同期噛合機構４８，４９，５０をシングルコーンタイプの同期噛合機構とした。
【００６０】
なお、図１０のサポート▲１▼〜サポート▲５▼は、シングルコーンタイプの補助同期機構５６のコーン角は一定で、コーン径を異ならせたときのシンクロ容量を示している。
【００６１】
例えば、コーン径がφ１００．０のときの現状に対する操作力低減効果をみると、現状の１速位置ではシンクロ容量が５６．６９である。これに対し、第１実施例変速機の１速位置では、同期噛合機構はダブルコーンからシングルコーンに変更したことに伴いシンクロ容量は３４．９０（−２１．７９）に低下しているものの、補助同期機構５６によるシンクロ容量４５．３３が加算されることで、トータルシンクロ容量は８０．２３となり、現状の１速位置でのシンクロ容量５６．６９を遙かに上回り、現状に対する操作力低減効果として、−２９．３％を得ている。
【００６２】
また、現状の２速位置ではシンクロ容量が８０．８３である。これに対し、第１実施例変速機の２速位置では、同期噛合機構はトリプルコーンからシングルコーンに変更したことに伴いシンクロ容量は３４．９０（−４５．９３）に低下しているものの、補助同期機構５６によるシンクロ容量４５．３３が加算されることで、トータルシンクロ容量は８０．２３となり、トリプルコーンを採用した現状の２速位置でのシンクロ容量８０．８３とほぼ同じ操作力を達成している。
【００６３】
さらに、３速位置から６速位置までは、全てについて補助同期機構５６によるシンクロ容量４５．３３が加算されることで、現状に対し操作力の大幅な低減効果を達成している。
【００６４】
この結果、（コーン径φ１００．０のシングルコーンの補助同期機構５６）＋（シングルコーンの同期噛合機構）を採用することにより、２速位置では現状の手動変速機と同等の操作力で、それ以外の位置では操作力を大幅に低減できることが立証された。勿論、ダブルコーンの補助同期機構を採用したり、シングルコーンの補助同期機構であるが、２速位置でのみダブルコーンの同期噛合機構を採用することで、全ての変速位置で、操作力を大幅に低減することも可能である。
【００６５】
次に、効果を説明する。
第１実施例の車両用変速機にあっては、下記に列挙する効果を得ることができる。
【００６６】
（１）  変速機のメインシャフト２３に設けられた複数のメインギア３１，３２，３３，３４，３５，３６と、前記メインシャフト２３とは平行配置のカウンターシャフト２４に設けられた複数のカウンターギア４０，４１，４２，４３，４４，４５とを常時噛み合いとし、各変速位置毎に同期噛合機構４８，４９，５０を備えた車両用変速機において、前記メインシャフト２３とカウンターシャフト２４とに、常時噛合のメインギアとカウンターギアの組み合わせによるシフトアップ用補助ギア対５２，５４とシフトダウン用補助ギア対５３，５５を設け、前記シフトアップ用補助ギア対５２，５４とシフトダウン用補助ギア対５３，５５に、シフトアップとシフトダウンを含めた全ての変速操作時、コーン面摩擦力により回転同期を補助する補助同期機構５６を設けたため、全ての変速操作時に回転同期作動をする補助同期機構５６を追加するだけで、全ての変速位置で変速操作力の軽減を図ることができる。
【００６７】
（２）  前記シフトアップ用補助ギア対５２，５４を、変速機の最も高い変速比と同じ変速比に設定し、前記シフトダウン用補助ギア対５３，５５を、変速機の最も低い変速比と同じ変速比に設定したため、全シフトアップ時には必ず入力軸回転数であるカウンターシャフト２４の回転数を下げることができ、全シフトダウン時には必ず入力軸回転数であるカウンターシャフト２４の回転数を上げることができる。
【００６８】
（３）  前記メインシャフト２３とカウンターシャフト２４の端部位置に、前記シフトアップ用補助ギア対５２，５４とシフトダウン用補助ギア対５３，５５を配置すると共に、シフトアップ用コーン面とシフトダウン用コーン面とを有する１つの補助同期機構５６を両補助ギア対５２，５４と５３，５５の間の位置に配置したため、既存の変速機の設計変更を最小限にとどめながら、低コストによる１つの補助同期機構５６を追加するだけで、全ての変速位置で変速操作力の軽減を図ることができる。
【００６９】
（４）  前記同期噛合機構４８，４９，５０および前記補助同期機構５６を、いずれもコーン摩擦面が１つのシングルコーンタイプの同期機構としたため、低コストの同期機構のみを用いながら、全ての変速位置でシングルコーン＋シングルコーンによる効果的な変速操作力の軽減を達成することができる。
【００７０】
（５）  前記変速機は、ドライバが変速レバー１へ操作力を加えることにより変速操作を行う多段手動変速機であり、前記変速レバー１と前記補助同期機構５６のシフトフォーク１４との間の操作力伝達系に、全てのシフトアップ時にはシフトアップ用補助ギア対５２，５４側にシフトフォーク１４をストロークさせ、全てのシフトダウン時にはシフトダウン用補助ギア対５３，５５側にシフトフォーク１４をストロークさせるシフトパターン対応動作変換機構を設けたため、現状の手動変速機にシフトパターン対応動作変換機構を追加するだけで、全てのシフトアップ時と全てのシフトダウン時に補助同期機構５６による補助同期作用（サポートシンクロ作用）を発揮させることができる。
【００７１】
（６）  前記シフトパターン対応動作変換機構は、変速レバー１へのシフト方向操作により回動し、セレクト方向操作により摺動するストライキングロッド１６と、前記ストライキングロッド１６に設けられ、シフトブラケット作動用突起９ａ，９ｂを有し、セレクト方向操作によりシフトアップ列とニュートラル列とシフトダウン列との３位置への摺動が可能で、設定荷重を超えるとニュートラル列に戻される機能を有するシフター９と、前記シフター９のシフトブラケット作動用突起９ａ，９ｂが、アップシフト列にあるときに係合するシフトアップ列係合溝８ｂと、ニュートラル列の位置にあるときに係合するニュートラル列係合溝８ｃと、シフトダウン列の位置にあるときに係合するシフトアップ列係合溝８ｄとを有するシフトブラケット８と、前記シフトブラケット８を固定すると共に、上記補助同期機構５６をストロークさせるシフトフォーク１４を固定したシフトロッド１３と、により構成されているため、変速レバー１のシフト方向操作に伴うストライキングロッド１６の回動と、変速レバー１のセレクト方向操作に伴う摺動を利用しつつ、変速完了と同時にシフター９をニュートラル列に復帰させる機能を持たせることで、全てのシフトアップ時にシフトフォーク１４を一方向へ確実にストロークさせ、また、全てのシフトダウン時にシフトフォーク１４を他方向へ確実にストロークさせることができる。
【００７２】
以上、本発明の車両用変速機を第１実施例に基づき説明してきたが、具体的な構成については、この第１実施例に限られるものではなく、特許請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。
【００７３】
例えば、第１実施例では、車両用変速機としてドライバの手動操作により変速操作力を得る手動変速機への適用例を示したが、モータや液圧シリンダ等によるアクチュエータ操作により変速操作力を得る自動変速機や半自動変速機等にも適用することもできる。この場合、操作力の軽減によりアクチュエータの小型化等を達成することができる。
【００７４】
第１実施例では、シフトパターン対応動作変換機構として、ストライキングロッド、シフター、シフトブラケットによる例を示したが、具体的な構成はこれに限られるものではない。また、アクチュエータ操作により変速操作力を得る場合は、シフトパターン対応動作変換機構に代え、シフトアップパターンかシフトダウンパターンかを判別し、アクチュエータに判別に応じた駆動指令を出力することになる。
【００７５】
第１実施例では、シフトアップ用補助ギア対を、変速機の最も高い変速比と同じ変速比に設定し、シフトダウン用補助ギア対を、変速機の最も低い変速比と同じ変速比に設定した例を示したが、シフトアップ用補助ギア対を、変速機の最も高い変速比より高い変速比に設定しても良いし、シフトダウン用補助ギア対を、変速機の最も低い変速比より低い変速比に設定しても良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施例の車両用変速機を示す全体断面図である。
【図２】第１実施例の車両用変速機の補助同期機構の部分を示す要部断面図である。
【図３】第１実施例の車両用変速機における変速レバーから手動変速機の外部に配置されたアウターレバーまでの構成を示す図である。
【図４】第１実施例の車両用変速機におけるシフトパターン対応動作変換機構を示す全体斜視図である。
【図５】第１実施例の車両用変速機におけるシフトパターン対応動作変換機構の要部を示す図である。
【図６】第１実施例の車両用変速機におけるシフトパターン対応動作変換機構の構成部品であるシフトブラケットを示す図である。
【図７】第１実施例の車両用変速機におけるシフトパターン対応動作変換機構の構成部品であるシフターを示す図である。
【図８】第１実施例の車両用変速機における変速レバー位置とシフトアップパターンとシフトダウンパターンを示す図である。
【図９】第１実施例の車両用変速機において右側にセレクトした場合とセレクトを含まない操作の場合と左側にセレクトした場合とでの変速作用説明図である。
【図１０】現状の手動変速機と第１実施例の車両用変速機とのシンクロ容量対比による操作力低減効果表を示す図である。
【符号の説明】
１  変速レバー
８  シフトブラケット
８ｂ  シフトアップ列係合溝
８ｃ  ニュートラル列係合溝
８ｄ  シフトアップ列係合溝
９  シフター
９ａ，９ｂ  シフトブラケット作動用突起
１３  シフトロッド
１４  シフトフォーク
１６  ストライキングロッド
２３  メインシャフト
２４  カウンターシャフト
３１，３２，３３，３４，３５，３６  メインギア
４０，４１，４２，４３，４４，４５  カウンターギア
４８，４９，５０  同期噛合機構
５２，５４  シフトアップ用補助ギア対
５３，５５  シフトダウン用補助ギア対
５６  補助同期機構
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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