(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
１-２速、３-４速、５速-Ｒ(後退)からなるシフトパターンを有する５速手動変速装置に１段増設し、Ｒ(後退)、１-２速、３-４速、５速-６速からなるシフトパターンを有する６速手動変速装置へ変更する改造方法であって、ミッションケース内において、５速駆動ギアを設けてある入力軸端を延長して該入力軸端に増設する６速駆動ギアを装着し、次に出力軸に接続するデファレンシャルケースの外面に６速被動ギアを取り付け、５速駆動ギア及び後退駆動ギアの切替に用いていたスリーブハブにより５速駆動ギア及び６速駆動ギアを切り替えるようにし、ミッションケース外において、シフトレバーのシフト位置に従って自転するセレクタアームに取付角度の異なる前進選択シフタフォーク及び後退選択シフタフォークを取り付け、シフトレバーをＲ(後退)にシフトさせた時に前記後退選択シフタフォークが接続する後退係合シフタフォークを設け、該後退係合シフタフォークから後退駆動ギアを操作する後退駆動シフタフォークに繋がるシフタロッドを延設する５速手動変速装置を６速手動変速装置へ変更する改造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、５速手動変速装置(マニュアルトランスミッション)を６速手動変速装置へ変更する改造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車における変速装置は、動力伝達の入切のほか、変速比を変更できるようにするため、複雑な構造をしている(例えば特開平09-096344号参照)。手動変速装置で言えば、前進５段又は６段、後進１段からなるギア部をミッションケース内に納め、前記ミッションケースに付設した操作部を操作して、各段の駆動ギア又は被動ギアを切り替えて変速する。これらギア部及び操作部がエンジンからの入力軸と駆動輪への出力軸との間に設けられる結果、一般の手動変速装置は構造が複雑になり、段数を増設することを含む改造が難しい。このため、通常は予め望む段数又はギア比を備えた自動車を選択し、購入していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
自動車の選択、購入に際しては、外観、装備及びエンジン等が選択基準とされるため、これら外観、装備及びエンジン等には選択オプションが多い。しかし、変速装置は相対的に選択幅が狭く、またより多くの希望を満足するように平均的な構成を採用することが多いので、自動車購入後に改造を望む人が少なくない。根本的に、変速装置自体を交換する改造も考えられるが、通常は部分的な部品交換によって実現する例がほとんどである。
【０００４】
こうした部品交換による変速装置の改造では、段数を増設する場合の(a)追加段数の配置と、(b)追加した段数に伴う他のギアの配置転換及び操作部の変更が重要となる。改造は、あくまで既存のギアや操作部を変更せずに、段数を増設するので、前記(a),(b)を実現する手段が重要となる。そこで、できるだけ容易に前記(a),(b)を実現する改造方法を確立すべく、検討した。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
検討の結果、１-２速、３-４速、５速-Ｒ(後退)からなるシフトパターンを有する５速手動変速装置に１段増設し、Ｒ(後退)、１-２速、３-４速、５速-６速からなるシフトパターンを有する６速手動変速装置へ変更する改造方法であって、まずミッションケース内において、５速駆動ギアを設けてある入力軸端を延長してこの入力軸端に増設する６速駆動ギアを装着し、次に出力軸に接続するデファレンシャルケースの外面に６速被動ギアを取り付け、５速駆動ギア及び後退駆動ギアの切替に用いていたスリーブハブにより５速駆動ギア及び６速駆動ギアを切り替えるようにし、ミッションケース外において、シフトレバーのシフト位置に従って自転するセレクタアームに取付角度の異なる前進選択シフタフォーク及び後退選択シフタフォークを取り付け、シフトレバーをＲ(後退)にシフトさせた時に前記後退選択シフタフォークが接続する後退係合シフタフォークを設け、この後退係合シフタフォークから後退駆動ギアを操作する後退駆動シフタフォークに繋がるシフタロッドを延設する５速手動変速装置を６速手動変速装置へ変更する改造方法を開発した。
【０００６】
改造の基礎となる５速手動変速装置構成は様々あり、またシフトパターンも分かれるため、本発明の適用は、(1)１-２速、３-４速、５速-Ｒ(後退)からなるシフトパターン＝乗用車用変速機のシフトパターンフロアシフト式５段Ａ型シフトパターンを有する５速手動変速装置を、(2)Ｒ(後退)、１-２速、３-４速、５速-６速からなるシフトパターン＝大型自動車用変速機のシフトパターン６段Ａ型シフトパターンを有する６速手動変速装置へ変更する改造に限られる。
【０００７】
本発明の改造は、改造の基礎となる５速手動変速装置が有する４速駆動ギアと後退駆動ギア用との切替に用いていたスリーブハブを利用して６速駆動ギアを操作することとし、この６速駆動ギアを延長した入力軸端に装着する。そして、対応する６速被動ギアは、出力軸に取り付ける余裕がないために、出力軸端には位置するデファレンシャルケース(センターデファレンシャルケース)外面に取り付ける。このとき、ギア比の関係から、適宜５速以下の各駆動ギア又は被動ギアを交換してもよい。単に６速駆動ギア及び被動ギアを追加する場合はオーバードライブの追加となり、６速駆動ギア及び被動ギアの追加に加えて５速以下の各駆動ギア又は被動ギアを交換する場合は、ギア比の見直しによる加速感の連続性や燃費を改善する。
【０００８】
６速駆動ギアの操作は、改造の基礎となる５速手動変速装置における５速駆動ギアと後退駆動ギアの切替を図っていたスリーブハブを利用するのが最も簡便である。しかし、これによって後退駆動ギアの操作部がなくなるため、本発明ではシフトパターンを１-２速、３-４速、５速-Ｒ(後退)からなる乗用車用のシフトパターンから、Ｒ(後退)、１-２速、３-４速、５速-６速からなる大型自動車用のシフトパターンへと変更し、後退駆動ギアの操作部を別途ミッションケース外に設けることとした。具体的には、シフトレバーで自転するセレクタアームに別途後退選択シフタフォークを追加し、このシフターフォークを用いて後退係合シフタフォーク及びシフタロッドを介して後退駆動シフタフォークを操作する。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について、図を参照しながら説明する。図１は本発明を適用した改造後の６速手動変速装置の左側面断面図、図２はシフトレバーから延びるジョイントロッド１と改造後の操作部との連結を表した部分左側面図、図３は前進選択シフタフォーク２の切替関係を表した部分拡大図、図４は後退選択シフタフォーク３の切替関係を表した部分拡大図、図５はシフトレバーから延びるジョイントロッド１とセレクタアーム４との連結部位のニュートラル時における断面図、図６は同連結部位の後退時における断面図、図７は後退駆動ギア５の操作部のみを抜粋して表した６速手動変速装置の左側面図であり、図８は後退駆動ギア５切替用の後退駆動シフタフォーク６とシフタロッド７,８との連結関係を表した断面図である。
【００１０】
本発明に基づく改造は、図１に見られるように、基本的には既存部品の流用を図り、増速する６速駆動ギア９及び６速被動ギア10を追加する態様で適用する。この場合、６速はいわゆるオーバードライブとして扱われる。しかし、実際には滑らかな加速を図るため、適宜各速駆動ギア又は被動ギアを交換して、ギア比を調節することが望ましい。この場合、端部を延長するために交換する入力軸11に対して、３速駆動ギア12、４速駆動ギア13及び５速駆動ギア14を交換した後に６速駆動ギア９を追加する。出力軸15に設けてある３速被動ギア16、４速被動ギア17及び５速被動ギア18は交換しない。６速駆動ギア９逸脱防止のため、入力軸11端には止着カラー19を取り付けるとよい。また、出力軸15に対しては、１速被動ギア22及び２速被動ギア23を交換する。入力軸11に設けてある１速駆動ギア20及び２速駆動ギア21は交換しない。それぞれのスリーブハブ24,25.26及びシンクロナイザ27,28は既存のものを流用できるが、６速駆動ギア用シンクロナイザ29は追加する。また、６速被動ギア10はデファレンシャルケース30の外面に固着する。
【００１１】
本発明では、図２に見られるように、Ｒ(後退)、１-２速、３-４速、５速-６速からなる大型自動車用のシフトパターン31を用いる。本例では、図２に向かって手前にＲ(後退)があり、奥に５-６速があり、シフトレバーの左右(図２中手前から奥)の動きが、ジョイントロッド１の奥から手前への揺動となる。このジョイントロッド１の揺動はセレクタアーム４を自転回動させ、１-６速の範囲では前進選択シフタフォーク２がいずれかの前進係合シフタフォーク32,33,34に係合して変速する(図３)。そして、シフトレバーをＲに入れた時に、初めて後退選択シフタフォーク３が後退係合シフタフォーク35に係合し、後退駆動ギア５(図１参照)が操作できるようになる(図４)。シフトレバーは、ニュートラル位置で、ジョイントロッド１とセレクタアーム４との連結部位におけるチェックボール36及びチェック嵌合孔37が嵌合して安定状態とし(図５)、変速操作に際しては前記嵌合を軽い抵抗感として節度感を与えている(図６)。
【００１２】
既存の後退駆動ギア５の操作部を６速への変速用に用いたため、図７に見られるように、新たにＲへの変速用の操作部をミッションケース38外面に設けている。具体的には、シフトレバーをＲへ入れるためにシフトパターン左端へ移動させると、セレクタアーム４の一端に設けた後退選択シフタフォーク３が後退係合シフタフォーク35に係合し、次いでＲに向けてシフトレバーを前進操作(後退操作も可)すると、この後退係合シフタフォーク35の動きがシフタロッド７,８を伝達して後退駆動シフタフォーク６を動かし、シフタコンプリート42の揺動により後退駆動ギア５を操作する(図８)。本発明は改造方法であり、例えばシフトレバーや後退駆動ギア５は既存のものを用いるため、必ずしも後退選択シフタフォーク３と後退駆動シフタフォーク６とが直線上に並ばない。このため、本例ではシフタロッド７,８を分割して連結ロッド40で連結し、シフタロッド８をミッションケース38外面に取り付けた支持ステー39で支持している。また、シフタロッド８を復帰方向にコイルバネ41で付勢している。
【００１３】
【発明の効果】
本発明は、すべての車種に適用できるものではないが、適用できる車種については比較的容易に変速段数を増やすことができる。これは、課題である(a)追加段数の配置と、(b)追加した段数に伴う他のギアの配置転換及び操作部の変更とを解決する効果である。また、既存部品の流用も多いので、改造コストも低廉に抑えることができる。こうして、本発明は５速手動変速装置を６速手動変速装置へ変更する実用的な改造方法を提供することができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用した改造後の６速手動変速装置の左側面断面図である。
【図２】シフトレバーから延びるジョイントロッドと改造後の操作部との連結を表した部分左側面図である。
【図３】前進選択シフタフォークの切替関係を表した部分拡大図である。
【図４】後退選択シフタフォークの切替関係を表した部分拡大図である。
【図５】シフトレバーから延びるジョイントロッドとセレクタアームとの連結部位のニュートラル時における断面図である。
【図６】同連結部位の後退時における断面図である。
【図７】後退駆動ギアの操作部のみを抜粋して表した６速手動変速装置の左側面図である。
【図８】後退駆動ギア切替用の後退駆動シフタフォークとシフタロッドとの連結関係を表した断面図である。
【符号の説明】
１  ジョイントロッド
２  前進選択シフタフォーク
３  後退選択シフタフォーク
４  セレクタアーム
５  後退駆動ギア
６  後退駆動シフタフォーク
７  シフタロッド
８  シフタロッド
９  ６速駆動ギア
10  ６速被動ギア
11  入力軸
15  出力軸
25  ５-６速用スリーブハブ
30  デファレンシャルケース
【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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