(57)【要約】【課題】シフト操作時に変速ギヤとこれに隣接するギヤ隣接部との相互間で大きな摺動抵抗が生じることを適切に抑制することが可能な構造を提供する。【解決手段】回転軸１に空転可能に外嵌された変速ギヤＧ３と、この変速ギヤＧ３の一側方に配されたシフト用のスリーブ４と、変速ギヤＧ３を挟んでスリーブ４とは反対側に位置するギヤ隣接部３と、を備えており、所定のシフト操作がなされたときに、スリーブ４が変速ギヤＧ３側に移動して変速ギヤＧ３と噛合する動作が可能な手動変速機において、変速ギヤＧ３とギヤ隣接部３との相互間には、ワッシャ２が挟まれており、かつこのワッシャ２は、少なくとも変速ギヤＧ３側に位置する側面部２０が、変速ギヤＧ３の側面部５０よりも摩擦係数が小さい低摩擦係数ワッシャである。【選択図】  図１
2016070372.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
インプットシャフトまたはアウトプットシャフトとしての回転軸に空転可能に外嵌された変速ギヤと、
この変速ギヤの一側方に配されたシフト用のスリーブと、
前記変速ギヤを挟んで前記スリーブとは反対側に位置して前記変速ギヤに隣接するギヤ隣接部と、
を備えており、
所定のシフト操作がなされたときに、前記スリーブが前記変速ギヤ側に移動して前記変速ギヤと噛合する動作が可能とされている、手動変速機において、
前記変速ギヤと前記ギヤ隣接部との相互間には、ワッシャが挟まれており、かつこのワッシャは、少なくとも前記変速ギヤ側に位置する側面部が、前記変速ギヤの側面部よりも摩擦係数が小さい低摩擦係数ワッシャであることを特徴とする、手動変速機におけるワッシャ追加構造。
【請求項２】
請求項１に記載の手動変速機におけるワッシャ追加構造であって、
前記変速ギヤの側面部には、前記ワッシャが進入する環状の第１の凹状部が設けられ、
この第１の凹状部の外周の隅部には、環状の第２の凹状部がさらに設けられており、
前記回転軸の内部には、潤滑用オイルの流路が設けられ、かつこの流路を通過して前記回転軸の外周面と前記変速ギヤの内周面との間に流れたオイルは、前記第１および第２の凹状部のそれぞれに流入可能とされている、手動変速機におけるワッシャ追加構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車などの車両に搭載される手動変速機のシフト操作性の向上などを図ることが可能な技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車の手動変速機においては、インプットシャフトまたはアウトプットシャフトとしての回転軸に、変速ギヤを空転可能な状態に外嵌し、かつその一側方には、回転軸と連動回転するシフト用のスリーブを配設した構成が採用されている（たとえば、特許文献１〜３を参照）。このような構成において、運転者によって所定のシフト操作がなされたときには、スリーブが変速ギヤ側に移動してこれらが噛合する。このことにより、変速ギヤはスリーブを介して回転軸と駆動連結され、回転軸に連動して回転することとなる。
【０００３】
しかしながら、前記したような手動変速機の構造においては、次に述べるように、改善すべき余地があった。
【０００４】
すなわち、シフト操作がなされときに、スリーブは変速ギヤ側に移動するが、その際には、変速ギヤがスリーブによって強く押圧される。このため、変速ギヤは、スリーブとは反対側の位置においてこの変速ギヤに隣接するように設けられている他の部品または部位（ギヤ隣接部）に強く押し付けられる。また、その押し付け時においては、それらの回転差に起因し、変速ギヤとギヤ隣接部との接触部分どうしの間には大きな摺動抵抗が発生する。このような摺動抵抗は、シフト操作者にいわゆる引っ掛かり感などを生じさせる原因となる。したがって、シフト操作性を良くする上で、未だ改善の余地があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平５−２４８５０６号公報
【特許文献２】特開平６−３３０９９２号公報
【特許文献３】特開２０００−２７４５１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、前記したような事情のもとで考え出されたものであり、シフト操作時に変速ギヤとこれに隣接するギヤ隣接部との相互間で大きな摺動抵抗が生じることを適切に抑制することが可能な構造を提供することを、その課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決するため、本発明では、次の技術的手段を講じている。
【０００８】
本発明により提供される手動変速機のワッシャ追加構造は、インプットシャフトまたはアウトプットシャフトとしての回転軸に空転可能に外嵌された変速ギヤと、この変速ギヤの一側方に配されたシフト用のスリーブと、前記変速ギヤを挟んで前記スリーブとは反対側に位置して前記変速ギヤに隣接するギヤ隣接部と、を備えており、所定のシフト操作がなされたときに、前記スリーブが前記変速ギヤ側に移動して前記変速ギヤと噛合する動作が可能とされている、手動変速機において、前記変速ギヤと前記ギヤ隣接部との相互間には、ワッシャが挟まれており、かつこのワッシャは、少なくとも前記変速ギヤ側に位置する側面部が、前記変速ギヤの側面部よりも摩擦係数が小さい低摩擦係数ワッシャであることを特徴としている。
【０００９】
このような構成によれば、次のような効果が得られる。
（１）  シフト操作がなされ、スリーブによって変速ギヤがギヤ隣接部側に押された場合、変速ギヤの側面部とワッシャの側面部との間で摺動が生じるが、ワッシャの側面部の摩擦係数が小さくされているため、摺動抵抗を小さくすることができる。したがって、シフト操作時に引っ掛かり感などを生じないようにし、シフト操作フィーリングをよくすることができる。
（２）  摺動抵抗を単に減少させるだけであれば、たとえばニードルベアリングを用いるといったことも考えられるが、このような手段は、寸法の制約が厳しく、採用が難しい。これに対し、本発明においては、ワッシャを用いているために、寸法的な制約は殆どない。また、厚みも小さくできるため（たとえば１ｍｍ程度）、スペース的な制約が多いギヤトレーン内部にも、比較的容易に採用することが可能である。
（３）  ワッシャのサイズを適宜に変更することにより、このワッシャと変速ギヤとの接触面積を、摺動抵抗を小さくする上で最適または最適に近いと考えられる面積に設定することが可能である。したがって、このようなことによって、摺動抵抗を一層小さくすることも可能である。
【００１０】
本発明において、好ましくは、前記変速ギヤの側面部には、前記ワッシャが進入する環状の第１の凹状部が設けられ、この第１の凹状部の外周の隅部には、環状の第２の凹状部がさらに設けられており、前記回転軸の内部には、潤滑用オイルの流路が設けられ、かつこの流路を通過して前記回転軸の外周面と前記変速ギヤの内周面との間に流れたオイルは、前記第１および第２の凹状部のそれぞれに流入可能とされている。
【００１１】
このような構成によれば、次のような効果が得られる。
（１）  変速ギヤの側面部に環状の第１の凹状部を設け、かつこの第１の凹状部にワッシャを進入させているために、ワッシャを追加したことによって全体の幅が大きくなることが抑制される。すなわち、変速ギヤとギヤ隣接部との相互間にワッシャを単に介装させただけでは、ワッシャの厚み寸法分だけ、変速ギヤとギヤ隣接部とは互いに離間することとなり、これら全体の幅が大きくなる。これに対し、前記構成によれば、そのようなことを適切に回避し、または抑制することができる。
（２）  第１および第２の凹状部のそれぞれに潤滑用のオイルを流入させ、かつ溜めておくことが可能であるため、オイル潤滑性がよくなる。とくに、第２の凹状部には、多くのオイルを溜めることができる。したがって、変速ギヤとワッシャとの間に生じる摺動抵抗を低減する上で、より好ましいものとなる。
（３）  第１の凹状部の外周の隅部については、第２の凹状部が設けられていることによって、肉盗みが図られた構造となる。図２を参照して後述するように、第１の凹状部の外周の隅部が、たとえば丸みを帯びた断面形状であると、この丸みを帯びた部分にワッシャが当たり、ワッシャを第１の凹状部に適切に進入させることが困難となる。、これを解消するには、たとえばワッシャに面取りを施すといった必要が生じる。前記構成によれば、そのような必要を無くすこともできる。
【００１２】
本発明のその他の特徴および利点は、添付図面を参照して以下に行なう発明の実施の形態の説明から、より明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】（ａ）は、本発明に係る手動変速機のワッシャ追加構造の要部であるインプットシャフトおよびこれに付属する部品類を示す要部断面図であり、（ｂ）は、（ａ）のＢ部拡大図であり、（ｃ）は、（ｂ）の要部分解断面図である。
【図２】（ａ），（ｂ）は、図１に示す実施形態との対比例を示す説明図である（ただし、図２の構造も本発明の技術的範囲に含まれる）。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の好ましい実施の形態について、図面を参照して具体的に説明する。
【００１５】
図１に示す手動変速機のワッシャ追加構造Ａにおいては、インプットシャフト１（本発明でいう回転軸の一例）に付属して設けられた複数の変速ギヤＧ１〜Ｇ５，Ｇｒのうち、変速ギヤＧ２，Ｇ３の相互間に、低摩擦係数ワッシャ２が介装されている。
本実施形態においては、変速ギヤＧ３が、シフト操作時の摺動抵抗低減対象とされる変速ギヤである。変速ギヤＧ２は、変速ギヤＧ３にワッシャ２を介して隣接しており、本発明でいうギヤ隣接部の一例に相当する。以降の説明では、変速ギヤＧ２を、ギヤ隣接部３と適宜称する。
【００１６】
より詳細に説明すると、本実施形態のワッシャ追加構造Ａが適用されている手動変速機の基本的な構成は、従来既知のものと同様であり、インプットシャフト１は、軸受９０，９１により支持され、ミッションケース内に収容されている。インプットシャフト１の一端側には、不図示のクラッチを介してエンジンの出力軸が接続され、エンジンの回転出力がインプットシャフト１に入力可能である。たとえば、変速ギヤＧ１〜Ｇ５は、１速〜５速用、変速ギヤＧｒは後退用であるが、これらのうち、変速ギヤＧ１，Ｇ２，Ｇｒは、インプットシャフト１と一体的に形成されている。一方、変速ギヤＧ３〜Ｇ５は、インプットシャフト１とは別体に形成され、かつインプットシャフト１に対して空転が可能な状態に外嵌されている。
【００１７】
変速ギヤＧ３，Ｇ４の相互間には、変速用のスリーブ４が配設されている。このスリーブ４は、インプットシャフト１にスプライン嵌合したクラッチハブ４０の外周部に嵌合されており、これらの相互間には、シフトキー４１が設けられ、またその両側にはシンクロナイザリング４２が設けられている。スリーブ４は、図示されていないシフトフォークによって変速ギヤＧ３寄り、または変速ギヤＧ４寄りに選択的に移動可能であり、この移動により変速ギヤＧ３，Ｇ４の一方は、スリーブ４と噛合し、インプットシャフト１に駆動連結されて駆動回転可能となる。この駆動回転力は、不図示のアウトプットシャフトの受動ギヤに伝達し、最終的には、差動歯車装置を経由して車軸に伝達する。変速ギヤＧ５の一側方にも、前記したのと同様な構造のスリーブ４ａが設けられている。
【００１８】
ワッシャ２は、既述したように低摩擦係数ワッシャであり、変速ギヤＧ３の側面部５０に対向接触するワッシャ２の側面部２０が、側面部５０よりも摩擦係数が小さいものである。好ましくは、ワッシャ２の両側面の摩擦係数が側面部５０よりも小さくされている。ワッシャ２としては、たとえば鉄製ワッシャにメッキを施すことにより、表面の摩擦係数を小さくしたものを用いることができる。勿論、これに限定されず、たとえば鉄以外のアルミ、銅、その他の金属製の素材、または樹脂製の素材に特殊コーティングを施したもの、または特殊コーティングが施されておらず、摩擦係数が元々小さい樹脂などの素材を用いたものでもよい。ワッシャ２は、円形リング状であり、インプットシャフト１に外嵌され、かつ既述したように、変速ギヤＧ３とギヤ隣接部３の相互間に挟まれた状態に設けられている。
【００１９】
図１（ｂ），（ｃ）によく表われているように、変速ギヤＧ３の側面部５０には、第１および第２の凹状部５１，５２が設けられている。第１の凹状部５１は、環状であり、ワッシャ２を進入させることが可能なサイズである。ただし、第１の凹状部５１の深さｄは、ワッシャ２の厚みｔよりもやや小さくされており、第１の凹状部５１内にワッシャ２の全体が埋没しないようにされている。第２の凹状部５２は、第１の凹状部５１の外周の隅部に沿って設けられており、環状である。
【００２０】
図１（ａ）に示すように、インプットシャフト１の内部には、潤滑用オイルを流通させるための流路６が設けられている。この流路６は、複数に分岐してインプットシャフト１の外周面の所定位置まで延びており、インプットシャフト１の回転時の遠心力を利用してインプットシャフト１の外周面にオイルを供給可能とされている。このような流路６のうち、たとえば分岐流路６０を流れたオイルは、インプットシャフト１の外周面と変速ギヤＧ３の内周面との間の微小隙間（図１（ｂ）の符号Ｃ１の部分）に進入するようになっている。また、その後に前記オイルは、ワッシャ２の装着箇所の位置まで到達してから、第１の凹状部５１（第１の凹状部５１の側面とワッシャ２との相互間に形成される隙間）、および第２の凹状部５２に流入可能となっている。
【００２１】
次に、前記したワッシャ追加構造Ａの作用について説明する。
【００２２】
まず、所定のシフト操作がなされ、スリーブ４が変速ギヤＧ３側に移動し、かつこの変速ギヤＧ３がギヤ隣接部３（変速ギヤＧ２）側に押された場合、変速ギヤＧ３の側面部５０とワッシャ２の側面部２０とは、それらの回転差により摺動する。ただし、ワッシャ２の側面部２０の摩擦係数は小さいために、摺動抵抗を小さくすることが可能である。加えて、第１および第２の凹状部５１，５２のそれぞれに潤滑用のオイルを流入させ、かつ溜めておくことができるため、オイル潤滑性がよくなる。とくに、第２の凹状部５２は、容積をやや大きめに形成することができるため、この第２の凹状部５２には、多くのオイルを溜め、このオイルを変速ギヤＧ３とワッシャ２との相互間の潤滑に有効利用することが可能となる。したがって、変速ギヤＧ３とワッシャ２との間に生じる摺動抵抗をより低減することができる。その結果、シフト操作時に引っ掛かり感などを生じないようにし、シフト操作フィーリングをよくすることができる。
【００２３】
ワッシャ２は、たとえばニードルベアリングなどと比較すると、その装着に際し、厳しい寸法的制約はない、または殆どない。また、ワッシャ２の厚みは、たとえば１ｍｍ程度であり、装着スペースの確保も容易である。したがって、ワッシャ２の組み込みも容易となる。ワッシャ２は比較的廉価に製造することができ、高価なニードルベアリングなどを用いる場合と比較すると、製造コストの面でも有利となる。
【００２４】
さらに、ワッシャ２は、変速ギヤＧ３の側面部５０に設けられた第１の凹状部５１に一部進入した状態であるため、ワッシャ２を追加したことによって変速ギヤＧ３とギヤ隣接部３との相互間隔が余り大きくならないようにすることができる。たとえば、本実施形態とは異なり、変速ギヤＧ３に第１の凹状部５１を設けることなく、変速ギヤＧ３とギヤ隣接部３との間にワッシャ２を単に介装させただけでは、ワッシャ２の厚み寸法ｔだけ、変速ギヤＧ３とギヤ隣接部３とは互いに離間することとなり、これら全体の幅が大きくなる。これに対し、前記構成によれば、ワッシャ２の厚みｔと第１の凹状部５１の深さ寸法ｄとの差分だけ、変速ギヤＧ３とギヤ隣接部３との離間距離が増加するに過ぎないものとなる。
【００２５】
ワッシャ２を利用した構造によれば、ワッシャ２のサイズを適宜に変更することによって、ワッシャ２と変速ギヤＧ３との接触面積を、摺動抵抗を小さくする上で最適または最適に近いと考えられる面積に設定することも可能である。このことにより、変速動作時において発生する摺動抵抗を一層小さくすることも可能である。
【００２６】
第２の凹状部５２は、既述したように潤滑用オイルを溜める部分として機能するが、これに加えて、第１の凹状部５１へのワッシャ２の進入を適切に行なわせるための部分としても機能する。すなわち、第２の凹状部５２が設けられていることにより、第１の凹状部５１の外周の隅部は、いわゆる肉盗みがなされた形状となっている。たとえば、図２（ａ）に示すように、第１の凹状部５１の外周の隅部に、いわゆるＲ部５９が存在していると
、ワッシャ２の進入が困難となる。これを解消するには、同図（ｂ）に示すように、ワッシャ２の外周に面取り加工部２８を設ける必要がある。これに対し、第２の凹状部５２を設ければ、前記したような不具合もない。
【００２７】
本発明は、上述した実施形態の内容に限定されない。本発明に係る手動変速機におけるワッシャ追加構造の各部の具体的な構成は、本発明の意図する範囲内において種々に設計変更自在である。
【００２８】
上述した実施形態においては、変速ギヤＧ２，Ｇ３間にワッシャ２を介装させているが、ワッシャ２の介装位置はこれに限定されず、他の位置に設けた構成とすることもできる。本発明においては、摺動抵抗の軽減対象となる変速ギヤの具体的な種類（変速段）や位置などは問わない。したがって、本発明でいうギヤ隣接部は、変速ギヤに隣接する他の変速ギヤである必要もなく、たとえばインプットシャフトに装着された他の部材、またはインプットシャフトに一体的に形成された段部などであってもよい。さらに、本発明においては、アウトプットシャフトに装着されている変速ギヤを対象として本発明の意図する構造を適用することもできる。たとえば、図１（ａ）に示した構造においては、変速ギヤＧ１，Ｇ２，Ｇｒがインプットシャフト１に一体成形されているため、このインプットシャフト１に対応して設けられるアウトプットシャフト側には、変速ギヤＧ１，Ｇ２，Ｇｒに対応する変速ギヤが設けられ、かつこの変速ギヤがスリーブによって押されるように構成されている。このような部分に、本発明の意図する構造を適用可能である。
【００２９】
本発明でいう低摩擦係数ワッシャとは、少なくとも変速ギヤ側に位置する側面部の摩擦係数が、変速ギヤの側面部の摩擦係数よりも小さければよい。低摩擦係数ワッシャの具体的な材質などについては、前記実施形態中において例示しているが、例示の構成に限定されないことは言う迄もない。
【符号の説明】
【００３０】
Ａ  ワッシャ追加構造
Ｇ２  変速ギヤ（ただし、ギヤ隣接部の一例に相当し、符号３を併記）
Ｇ３  変速ギヤ
１  インプットシャフト（回転軸）
２  ワッシャ
２０  側面部（ワッシャの）
３  ギヤ隣接部
４  スリーブ
５０  側面部（変速ギヤＧ３の）
５１  第１の凹状部
５２  第２の凹状部
６，６０  潤滑用オイルの流路
【図１】
2016070372.tif 000003
【図２】
2016070372.tif 000004