CN103415726A - 手动变速器的倒档用同步装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供手动变速器的倒档用同步装置。在倒档中间齿轮（18）的外周面设置圆锥面（18g）。在由倒档中间轴（5）支承为滑动移动自如的引导轴（81、82）的前端部安装具有与上述圆锥面（18g）对置的圆锥面（83f）的倒档同步板（83）。在引导轴（82）的外面设置有由锁止槽（91）以及锁紧球机构（92）构成的锁止机构（9）。在锁止槽（91）形成非同步用倾斜部（97），当来自锁紧球机构（92）的按压力作用于该非同步用倾斜部（97）时，其分力使倒档同步板（83）的圆锥面（83f）从倒档中间齿轮（18）的圆锥面（18g）分离。

Description

手动变速器的倒档用同步装置

技术领域

本发明涉及搭载于汽车等的手动变速器（手动变速箱）的倒档用（后退档用）同步装置。特别是，本发明涉及用于实现朝后退档换档时的换档动作的可靠性提高的对策。

背景技术

过去，在手动变速器中，当进行从前进档朝后退档换档的倒档换档操作时，当使倒档中间齿轮与倒档用齿轮（倒档驱动齿轮、倒档从动齿轮）啮合时，存在未进行顺畅的啮合动作、产生所谓的“倒档换档齿轮噪声”的异响的情况。

例如，在FR（前置发动机/后轮驱动）车辆的手动变速器中，当朝后退档换档时，存在如下的情况：在车辆停车后，开始使倒档中间齿轮与借助惯性力旋转（惰性旋转）的副轴上的倒档用齿轮（以下称作“倒档驱动齿轮”或者“反转齿轮”）啮合，然后开始使倒档中间齿轮与输出轴上的倒档用齿轮（以下称作“倒档从动齿轮”）啮合。

在该情况下，使因与上述旋转的倒档驱动齿轮啮合而旋转的倒档中间齿轮与停止的（伴随于车辆的停车而停止旋转的）倒档从动齿轮啮合。此时，由于在倒档中间齿轮（旋转）与倒档从动齿轮（停止）之间产生旋转差，因此存在无法进行顺畅的啮合动作、产生倒档换档齿轮噪声的情况。

另外，当使倒档中间齿轮与上述倒档驱动齿轮啮合时，虽然在两者间产生旋转差，但与包括倒档驱动齿轮的副轴的惯性相比，倒档中间齿轮的惯性足够小，因此在两者间产生齿轮噪声的可能性低。与此相对，在使倒档中间齿轮与上述倒档从动齿轮啮合时，由于倒档中间齿轮已经与倒档驱动齿轮啮合而与副轴一体旋转、惯性变大，因此产生齿轮噪声的可能性高。

以防止产生上述的倒档换档齿轮噪声作为目的，例如提出有专利文献1、专利文献2中公开的齿轮噪声防止装置（倒档用同步装置）。

在各专利文献中公开了下述的结构：在具备选择滑动式的倒档机构的手动变速器中，在将倒档中间齿轮支承为旋转自如的倒档中间轴与倒档中间齿轮之间设置倒档用同步装置，当倒档中间齿轮朝与倒档驱动齿轮、倒档从动齿轮啮合的方向滑动移动时，利用该倒档用同步装置使倒档中间齿轮（旋转）与倒档中间轴（停止）同步，由此使倒档中间齿轮的旋转停止。

专利文献1：日本实公昭62－22694号公报

专利文献2：日本特开平9－236178号公报

然而，在以往的倒档用同步装置中，存在下述课题。即，当车辆的驾驶员进行朝后退档换档的换档操作时，伴随着变速杆的换档操作，倒档中间齿轮朝与倒档驱动齿轮以及倒档从动齿轮啮合的方向滑动移动，但当在该倒档中间齿轮的滑动移动中途驾驶员停止变速杆的换档操作的情况下，可能存在在倒档中间齿轮未正确地与倒档驱动齿轮、倒档从动齿轮啮合的状态（半啮合的状态）下倒档中间齿轮的滑动移动停止的情况。即，在倒档中间齿轮与倒档驱动齿轮以及倒档从动齿轮的啮合不完全的状态下，倒档中间齿轮的滑动移动停止，出现啮合不良的情况，存在无法良好地进行旋转驱动力的传递、或者给各齿轮的耐久性带来不良影响的可能性。

并且，在专利文献1的结构中，利用形成于构成倒档用同步装置的摩擦部件的圆锥面、与形成于倒档中间齿轮的圆锥面的摩擦接触，使倒档中间齿轮的旋转与倒档中间轴同步进而停止。因此，当在倒档中间齿轮的滑动移动中途变速杆的换档操作停止的情况下，各圆锥面彼此的摩擦接触状态仍会继续，存在该圆锥面的磨损变得显著、由倒档用同步装置进行的同步动作的可靠性恶化的可能性。

发明内容

本发明正是鉴于上述情况而形成的，目的在于提供一种能够实现朝后退档换档时的换档动作的可靠性的提高的手动变速器的倒档用同步装置。

为了达成上述目的而采用的本发明的解决原理如下：在通过倒档中间齿轮与倒档中间轴的同步而使倒档中间齿轮的旋转停止之后，强制性地使发挥该同步作用的倒档中间齿轮侧的摩擦接触部（圆锥面）与倒档中间轴侧的摩擦接触部（圆锥面）分离。进而，利用用于进行该分离的力使倒档中间齿轮移动至后退档成立位置。

解决方法

具体而言，本发明以手动变速器的倒档用同步装置作为前提，该手动变速器的倒档用同步装置具备倒档中间齿轮，该倒档中间齿轮能够在后退档成立位置和后退档非成立位置之间进退移动，上述后退档成立位置是能够进行倒档驱动齿轮与倒档从动齿轮之间的旋转驱动力的传递的位置，上述后退档非成立位置是不能进行倒档驱动齿轮与倒档从动齿轮之间的旋转驱动力的传递的位置，当使上述倒档中间齿轮朝后退档成立位置移动时，使在倒档中间轴侧设置的轴侧同步部与在倒档中间齿轮侧设置的齿轮侧同步部接触，从而使倒档中间齿轮的旋转与倒档中间轴的旋转同步。该手动变速器的倒档用同步装置形成为如下结构：手动变速器的倒档用同步装置设置有同步部分离单元，当使上述倒档中间齿轮朝后退档成立位置移动时，在进行了通过上述轴侧同步部与上述齿轮侧同步部的接触而实现的倒档中间齿轮与倒档中间轴的同步之后，上述同步部分离单元对上述轴侧同步部施加朝使该轴侧同步部从上述齿轮侧同步部离开的方向的作用力。

根据该特定事项，在使倒档中间齿轮朝后退档成立位置移动时，在进行了通过设置在倒档中间轴侧的轴侧同步部与设置在倒档中间齿轮侧的齿轮侧同步部的接触而实现的同步动作之后，使倒档中间齿轮与其他齿轮（例如倒档从动齿轮）啮合。由此，能够防止发生倒档换档齿轮噪声。进而，在进行了上述的倒档中间齿轮与倒档中间轴的同步之后，同步部分离单元对上述轴侧同步部施加朝使该轴侧同步部从上述齿轮侧同步部离开的方向的作用力。由此，轴侧同步部与齿轮侧同步部之间的摩擦接触状态被解除，并且，能够利用该作用力使倒档中间齿轮移动至后退档成立位置。因此，即便在倒档中间齿轮的移动中途驾驶员停止变速杆的换档操作的情况下，也能够使倒档中间齿轮正确地与倒档驱动齿轮以及倒档从动齿轮啮合，能够避免啮合不完全的状态。并且，能够避免因轴侧同步部与齿轮侧同步部之间的摩擦接触状态的持续而导致的磨损量的增大，因此能够长时间地维持由倒档用同步装置进行的同步动作的可靠性。

作为上述同步部分离单元的具体结构，例如能够举出下述结构。即，上述轴侧同步部为设置在被支承为相对于倒档中间轴进退移动自如的同步部件的倒档中间齿轮侧的圆锥面，另一方面，上述齿轮侧同步部为形成在倒档中间齿轮的外周面的圆锥面。进而，上述同步部分离单元构成为具备非同步用倾斜部和按压机构，上述非同步用倾斜部形成于上述同步部件，并且随着趋向倒档中间齿轮朝后退档成立位置移动的方向而朝外侧倾斜，上述按压机构对上述非同步用倾斜部作用沿着与倒档中间齿轮的移动方向正交的方向的按压力。

由此，在来自按压机构的按压力作用于非同步用倾斜部的状态下，该按压力的分力作为使同步部件的圆锥面从倒档中间齿轮的圆锥面分离的作用力发挥作用。因此，通过恰当地设定形成在同步部件的非同步用倾斜部的形状，能够在任意的时刻使圆锥面彼此分离。

作为用于利用上述作用力使倒档中间齿轮移动至后退档成立位置的具体结构，上述同步部件由装配在上述倒档中间齿轮的外周部的弹性挡环卡止，从而与倒档中间齿轮的移动联动地移动。

即，来自按压机构的按压力作用于非同步用倾斜部的状态下的分力从同步部件经由弹性挡环作用于倒档中间齿轮，从而使倒档中间齿轮移动至后退档成立位置。

作为上述同步部件的更具体的结构，举出下述结构。即，上述倒档中间齿轮在朝后退档成立位置移动时，在开始与倒档驱动齿轮啮合之后，再开始与倒档从动齿轮啮合。并且，在上述同步部件设置有同步用倾斜部，该同步用倾斜部相对于上述非同步用倾斜部在倒档中间齿轮朝后退档成立位置移动的一侧与上述非同步用倾斜部连续设置，上述同步用倾斜部形成为随着趋向倒档中间齿轮朝后退档成立位置移动的方向而朝内侧倾斜的形状。进而，上述同步用倾斜部与非同步用倾斜部之间的边界位置被设定在下述位置：当上述倒档中间齿轮朝后退档成立位置移动时，在该倒档中间齿轮开始与倒档从动齿轮啮合的时刻，来自上述按压机构的按压力的作用点从同步用倾斜部过渡至非同步用倾斜部。

根据该结构，在倒档中间齿轮朝后退档成立位置移动而开始与倒档驱动齿轮啮合但尚未开始与倒档从动齿轮啮合的状态下，来自按压机构的按压力作用于同步用倾斜部，该按压力的分力以使同步部件的圆锥面与倒档中间齿轮的圆锥面接近的方式发挥作用。即，以使倒档中间齿轮以及倒档驱动齿轮分别与倒档中间轴同步的方式发挥作用。然后，当倒档中间齿轮与倒档从动齿轮啮合开始时，如上所述，来自按压机构的按压力作用于非同步用倾斜部，利用该按压力的分力使同步部件的圆锥面从倒档中间齿轮的圆锥面分离。通过这样切换来自按压机构的按压力的分力的方向，能够通过对同步部件的形状进行设计而实现良好的同步动作、并通过使圆锥面彼此分离而实现防止磨损。

在本发明中，在使倒档中间齿轮与倒档中间轴同步之后，使发挥该同步作用的轴侧同步部与齿轮侧同步部分离。因此，能够实现换档动作的可靠性的提高、以及轴侧同步部和齿轮侧同步部的磨损量的减少。

附图说明

图1是示出实施方式所涉及的手动变速箱的齿轮布局的示意图。

图2是示出变速箱体内的各轴的轴心位置以及由各轴支承的各齿轮的配置状态的示意图。

图3是示出6档手动变速箱的换档位置图的概要的图。

图4是示出倒档齿轮组以及倒档用同步装置的剖视图。

图5的（a）是示出倒档中间齿轮与倒档驱动齿轮的啮合开始时的倒档用同步装置的状态的图，图5的（b）是示出此时的锁紧球的位置的图。

图6的（a）是示出倒档中间齿轮与倒档驱动齿轮的啮合动作中途的倒档用同步装置的状态的图，图6的（b）是示出此时的锁紧球的位置的图。

图7的（a）是示出倒档中间齿轮与倒档从动齿轮的啮合开始时的倒档用同步装置的状态的图，图7的（b）是示出此时的锁紧球的位置的图。

图8的（a）是示出倒档中间齿轮与倒档驱动齿轮以及倒档从动齿轮的啮合动作中途的倒档用同步装置的状态的图，图8的（b）是示出此时的锁紧球的位置的图。

图9的（a）是示出后退档成立时的倒档用同步装置的状态的图，图9的（b）是示出此时的锁紧球的位置的图。

具体实施方式

以下，基于附图对本发明的实施方式进行说明。本实施方式中，对将本发明应用在搭载于FR（前置发动机/后部驱动）车辆的前进6档、后退1档的同步啮合式手动变速器（手动变速箱）中的情况进行说明。

－手动变速箱的齿轮布局－

图1是示出本实施方式所涉及的手动变速箱1的齿轮布局的示意图。该图1所示的齿轮布局被收纳在变速箱体10（参照图2）内。并且，该齿轮布局具备：输入轴（输入轴）2、与该输入轴2配设在同一轴线上的输出轴（输出轴）3、与上述输入轴2以及输出轴3平行配设的副轴4以及倒档中间轴5。输入轴2、输出轴3、副轴4经由轴承等而由变速箱体10支承为旋转自如。另一方面，倒档中间轴5以无法旋转的方式被支承（固定于）变速箱体10。

上述输入轴2经由离合器机构连结于未图示的发动机的曲轴，借助该离合器机构的卡合动作而被输入发动机的旋转驱动力。

上述输出轴3能够将从上述输入轴2、副轴4传递来的发动机的旋转驱动力传递给未图示的传动轴。该传动轴经由未图示的差动齿轮以及驱动轴与左右的驱动轮（后轮）连结，上述输出轴3的旋转驱动力经由上述传动轴、差动齿轮以及驱动轴被传递至驱动轮。

上述副轴4承受来自上述输入轴2的旋转驱动力而旋转。并且，通过由后述的多个齿轮组11～17之中选择出的一个齿轮组所进行的旋转驱动力的传递，副轴4的旋转驱动力被变速并传递至输出轴3。

图2是从车体后方侧观察变速箱体10内的各轴2、3、4、5的轴心位置（O1表示输入轴2以及输出轴3的轴心位置，O2表示副轴4的轴心位置，O3表示倒档中间轴5的轴心位置）以及构成后述的倒档齿轮组17的倒档驱动齿轮17a、倒档从动齿轮17b、倒档中间齿轮18的配置状态的示意图。如该图2所示，在变速箱体10的内部，在输出轴3（轴心位置O1）的铅垂下方配设副轴4（轴心位置O2），在该副轴4的侧方（图2的左侧）配设倒档中间轴5（轴心位置O3）。

以下对各齿轮组11～17进行说明。

在上述输入轴2与副轴4之间配设有第4档齿轮组14。另一方面，在上述输出轴3与副轴4之间，从图1的左侧（发动机侧）朝右侧（驱动轮侧）依次配置有第3档齿轮组13、第2档齿轮组12，第1档齿轮组11、倒档（后退档）齿轮组17、第6档齿轮组16、第5档齿轮组15。上述齿轮组11～17的配设顺序并不限定于此，能够适当设定。

上述第4档齿轮组14由以与输入轴2一体旋转的方式设置的第4档用驱动齿轮14a和以与副轴4一体旋转的方式设置的第4档用从动齿轮14b相互啮合而构成。

上述第3档齿轮组13由以与副轴4一体旋转的方式设置的第3档用驱动齿轮13a和以旋转自如的方式设置在输出轴3（相对于输出轴3相对旋转自如）的第3档用从动齿轮13b相互啮合而构成。

进而，在上述第4档齿轮组14与第3档齿轮组13之间配设有第3档/第4档用同步装置（同步齿轮机构）61。该第3档/第4档用同步装置61具备以与输出轴3一体旋转的方式设置的轮毂61a和在该轮毂61a的外周侧以能够在沿着轴线的方向移动的方式配设轮毂套筒61b。进而，当利用后述的换档机构7使轮毂套筒61b朝第4档用驱动齿轮14a侧移动时，该第4档用驱动齿轮14a与轮毂61a卡合，从而输入轴2与输出轴3成为直接连结状态，第4档成立。另一方面，当轮毂套筒61b朝第3档用从动齿轮13b侧移动时，该第3档用从动齿轮13b与轮毂61a卡合，从而第3档用从动齿轮13b与输出轴3以一体旋转的方式连结在一起，第3档（利用第3档齿轮组13从副轴4朝输出轴3传递旋转驱动力的状态）成立。该同步装置61的结构为以往公知的技术，因此在此省略说明。

上述第2档齿轮组12由以与副轴4一体旋转的方式设置的第2档用驱动齿轮12a和以旋转自如的方式设置在输出轴3的第2档用从动齿轮12b相互啮合而构成。

上述第1档齿轮组11由以与副轴4一体旋转的方式设置的第1档用驱动齿轮11a和以旋转自如的方式设置在输出轴3的第1档用从动齿轮11b相互啮合而构成。

进而，在上述第2档齿轮组12与第1档齿轮组11之间配设有第1档/第2档用同步装置62。该第1档/第2档用同步装置62具备以与输出轴3一体旋转的方式设置的轮毂62a和在该轮毂62a的外周侧以能够在沿着轴线的方向上移动的方式配设的轮毂套筒62b。进而，当利用后述的换档机构7使轮毂套筒62b朝第2档用从动齿轮12b侧移动时，该第2档用从动齿轮12b与轮毂62a卡合，从而第2档用从动齿轮12b与输出轴3以一体旋转的方式连结在一起，第2档（利用第2档齿轮组12从副轴4朝输出轴3传递旋转驱动力的状态）成立。另一方面，当轮毂套筒62b朝第1档用从动齿轮11b侧移动时，该第1档用从动齿轮11b与轮毂62a卡合，从而第1档用从动齿轮11b与输出轴3以一体旋转的方式连结在一起，第1档（利用第1档齿轮组11从副轴4朝输出轴3传递旋转驱动力的状态）成立。

上述第6档齿轮组16由以与副轴4一体旋转的方式设置的第6档用驱动齿轮16a和以旋转自如的方式设置在输出轴3的第6档用从动齿轮16b相互啮合而构成。

上述第5档齿轮组15由以与副轴4一体旋转的方式设置的第5档用驱动齿轮15a和以旋转自如的方式设置在输出轴3的第5档用从动齿轮15b相互啮合而构成。

进而，在上述第6档齿轮组16与第5档齿轮组15之间配设有第5档/第6档用同步装置63。该第5档/第6档用同步装置63具备以与输出轴3一体旋转的方式设置的轮毂63a和在该轮毂63a的外周侧以能够在沿着轴线的方向上移动的方式配设的轮毂套筒63b。进而，当利用后述的换档机构7使轮毂套筒63b朝第6档用从动齿轮16b侧移动时，该第6档用从动齿轮16b与轮毂63a卡合，从而第6档用从动齿轮16b与输出轴3以一体旋转的方式连结在一起，第6档（利用第6档齿轮组16从副轴4朝输出轴3传递旋转驱动力的状态）成立。另一方面，当轮毂套筒63b朝第5档用从动齿轮15b侧移动时，该第5档用从动齿轮15b与轮毂63a卡合，从而第5档用从动齿轮15b与输出轴3以一体旋转的方式连结在一起，第5档（利用第5档齿轮组15从副轴4朝输出轴3传递旋转驱动力的状态）成立。

上述倒档齿轮组17构成为具备：倒档驱动齿轮17a，该倒档驱动齿轮17a以与副轴4一体旋转的方式设置；倒档从动齿轮17b，该倒档从动齿轮17b以与输出轴3一体旋转的方式设置；以及倒档中间齿轮18，该倒档中间齿轮18由上述倒档中间轴5支承为旋转自如（相对于倒档中间轴5相对旋转自如）且在沿着轴线的方向上滑动移动自如（在倒档中间轴5上滑动移动自如）。

对于构成该倒档齿轮组17的各齿轮17a、17b、18，前进时（利用前进档用的齿轮组传递旋转驱动力时），利用后述的换档机构7使倒档中间齿轮18移动至后退位置（不与倒档驱动齿轮17a以及倒档从动齿轮17b啮合的位置；参照图1中实线所示的位置），在该情况下，不进行倒档驱动齿轮17a与倒档从动齿轮17b之间的动力传递。另一方面，后退时，所有的前进档用同步装置61、62、63均被设定为中立状态，利用后述的换档机构7使倒档中间齿轮18沿着倒档中间轴5的轴线方向移动（前进移动），由此，倒档中间齿轮18与上述倒档驱动齿轮17a以及倒档从动齿轮17b双方啮合（参照图1中虚线所示的位置），使倒档驱动齿轮17a的旋转方向（副轴4的旋转方向）反转并朝倒档从动齿轮17b（输出轴3）传递。由此，输出轴3朝与上述前进档的情况相反的方向旋转，驱动轮朝后退方向旋转。

进行上述各同步装置61、62、63的动作以及倒档中间齿轮18的滑动移动的换档机构7具备与上述轮毂套筒61b、62b、63b以及上述倒档中间齿轮18分别卡合的多个换档拨叉71、72、73、74，伴随着该换档拨叉71、72、73、74的移动来进行上述的轮毂套筒61b、62b、63b的移动和倒档中间齿轮18的移动。

上述换档拨叉71、72、73、74安装于与输出轴3平行配置的拨叉轴75（图1中仅示出与第1档/第2档用同步装置62相关的拨叉轴75）。与换档及选档轴76一体化的换档内杆77选择性地与上述拨叉轴75卡合，利用该换档内杆77使拨叉轴75沿轴线方向（图1的左右方向）移动，从而进行规定的换档操作。即，利用设置在车厢内的变速杆L（参照图3）的选档操作选择换档内杆77所卡合的拨叉轴75，并利用变速杆L的换档操作使该拨叉轴75移动，由此，换档拨叉72（71、73、74）也移动，从而进行同步装置61、62、63的动作（前进档的成立）和倒档中间齿轮18的滑动移动（后退档的成立）。另外，换档机构7的结构为现有技术，因此在此省略说明。

－换档位置图－

图3示出本实施方式的6档手动变速箱的换档位置图（换档槽形状）的概要。图中双点划线所示的变速杆L构成为能够进行图3中箭头X所示的方向的选档操作和与该选档操作方向正交的箭头Y所示的方向的换档操作的形状。

在选档操作方向上，1档－2档选档位置P1、3档－4档选档位置P2、5档－6档选档位置P3以及倒档选档位置P4排成一列。

利用在上述1档－2档选档位置P1进行的换档操作（箭头Y方向的操作），能够使变速杆L移动至1档位置1st或者2档位置2nd。当变速杆L被操作至1档位置1st的情况下，上述第1档/第2档用同步装置62使轮毂套筒62b朝第1档用从动齿轮11b侧动作，使第1档成立。并且，在变速杆L被操作至2档位置2nd的情况下，上述第1档/第2档用同步装置62使轮毂套筒62b朝第2档用从动齿轮12b侧动作，使第2档成立。

同样，利用在3档－4档选档位置P2进行的换档操作，能够使变速杆L移动至3档位置3rd或者4档位置4th。在变速杆L被操作至3档位置3rd的情况下，上述第3档/第4档用同步装置61使轮毂套筒61b朝第3档用从动齿轮13b侧动作，使第3档成立。并且，在变速杆L被操作至4档位置4th的情况下，上述第3档/第4档用同步装置61使轮毂套筒61b朝第4档用驱动齿轮14a侧动作，使第4档成立。

并且，利用在5档－6档选档位置P3进行的换档操作，能够使变速杆L移动至5档位置5th或者6档位置6th。在变速杆L被操作至5档位置5th的情况下，上述第5档/第6档用同步装置63使轮毂套筒63b朝第5档用从动齿轮15b侧动作，使第5档成立。并且，在变速杆L被操作至6档位置6th的情况下，上述第5档/第6档用同步装置63使轮毂套筒63b朝第6档用从动齿轮16b侧动作，使第6档成立。

此外，利用在倒档选档位置P4进行的换档操作，能够使变速杆L移动至倒档位置REV。在被操作至该倒档位置REV的情况下，上述所有的前进用的同步装置61、62、63均成为中立状态，并且，上述倒档中间齿轮18沿着倒档中间轴5的轴线方向滑动移动而与上述倒档驱动齿轮17a以及倒档从动齿轮17b啮合，使后退档成立。另外，作为本实施方式中的倒档中间齿轮18与倒档驱动齿轮17a以及倒档从动齿轮17b的啮合动作，伴随着倒档中间齿轮18的滑动移动，首先，倒档中间齿轮18与倒档驱动齿轮17a啮合，然后，边使倒档中间齿轮18与该倒档驱动齿轮17a啮合的啮合宽度增加边开始与倒档从动齿轮17b啮合。进而，在倒档中间齿轮18的滑动移动量达到规定量的时刻，倒档中间齿轮18的齿宽中心位置与倒档驱动齿轮17a以及倒档从动齿轮17b各自的齿宽中心位置一致，从而后退档成立。为了实现这样的啮合动作，如图1所示，倒档驱动齿轮17a与倒档从动齿轮17b的齿宽方向的中心位置对置（在沿着轴线的方向上的位置一致），且倒档驱动齿轮17a的齿宽设定成比倒档从动齿轮17b的齿宽略长。

－倒档用同步装置－

其次，对作为本实施方式的特征结构的倒档用同步装置8（参照图4）进行说明。

在从前进档朝后退档换档的倒档换档操作时，在车辆停车后，开始使倒档中间齿轮18与借助惯性力旋转（惰性旋转）的副轴4上的倒档驱动齿轮17a啮合，然后开始使倒档中间齿轮18与输出轴3上的倒档从动齿轮17b啮合。在该情况下，使通过与上述旋转的倒档驱动齿轮17a啮合而旋转的倒档中间齿轮18与停止的（伴随于车辆的停车而停止旋转的）倒档从动齿轮17b啮合。此时，由于在倒档中间齿轮18（旋转）与倒档从动齿轮17b（停止）之间产生旋转差，因此存在无法进行顺畅的啮合动作、产生倒档换档齿轮噪声的可能性。倒档用同步装置8是用于防止该倒档换档齿轮噪声的发生的装置，当倒档驱动齿轮17a与倒档中间齿轮18已经啮合时、或者上述倒档驱动齿轮17a与倒档中间齿轮18啮合之后，使上述倒档驱动齿轮17a与倒档中间齿轮18的旋转与上述倒档中间轴5同步（与因被以无法旋转的方式支承（固定）于变速箱体10而停止（不旋转）的倒档中间轴5同步），在使倒档驱动齿轮17a以及倒档中间齿轮18均停止后的状态下，使该倒档中间齿轮18与倒档从动齿轮17b啮合。即，通过使相互停止的齿轮彼此（倒档中间齿轮18与倒档从动齿轮17b）啮合来防止倒档换档齿轮噪声的发生。

以下，对该倒档用同步装置8的结构进行具体说明。

图4是示出上述倒档齿轮组17以及倒档用同步装置8的剖视图。

如该图4所示，上述倒档中间齿轮18在形成于其中心部的开口18a的内侧装配有套筒18b，利用该套筒18b将上述倒档中间齿轮18支承为相对于倒档中间轴5旋转自如且在沿着轴线的方向上滑动移动自如。并且，该倒档中间齿轮18的滑动移动范围为从图4所示的后退位置（后退档非成立位置）到图9所示的前进位置（后退档成立位置）。当倒档中间齿轮18处于图4所示的后退位置的情况下，该倒档中间齿轮18与倒档驱动齿轮17a以及倒档从动齿轮17b都不啮合。即，处于后退档不成立的状态。此时，上述变速杆L处于上述倒档位置REV以外的位置（例如，3档－4档选档位置P2、倒档选档位置P4等）。另一方面，当倒档中间齿轮18处于图9所示的前进位置的情况下，该倒档中间齿轮18与倒档驱动齿轮17a以及倒档从动齿轮17b都啮合，成为后退档成立的状态。此时，上述变速杆L处于上述倒档位置REV。

在以下的说明中，将图4中的左侧（使后退档成立的倒档中间齿轮18的移动方向侧）称作“齿轮前进侧”或者“同步动作侧”，将图4中的右侧（使后退档不成立的倒档中间齿轮18的移动方向侧）称作“齿轮后退侧”或者“同步非动作侧”。

上述倒档中间齿轮18具备在外周部形成有齿18d（与上述倒档驱动齿轮17a以及倒档从动齿轮17b啮合的齿18d）的齿轮主体18c。在比该齿轮主体18c靠齿轮后退侧的位置具有小径部18e，在比该小径部18e更靠齿轮后退侧的位置即齿轮后退侧端部形成有凸缘18f。上述换档机构7的倒档用的换档拨叉74配置在上述齿轮主体18c与凸缘18f之间。因此，当将上述变速杆L朝倒档位置REV换档操作的情况下，通过换档机构7的动作，换档拨叉74朝齿轮前进侧移动，该换档拨叉74将齿轮主体18c朝齿轮前进侧按压，由此倒档中间齿轮18朝前进侧（同步动作侧）移动。相反，当将上述变速杆L朝返回方向换档操作而使之位于倒档选档位置P4的情况下，通过换档机构7的动作，换档拨叉74朝齿轮后退侧移动，该换档拨叉74将凸缘18f朝齿轮后退侧按压，由此倒档中间齿轮18朝后退侧（同步非动作侧）移动。

在比上述齿轮主体18c靠齿轮前进侧的位置的外周周围形成有构成倒档用同步装置8的一部分的圆锥面（齿轮侧同步部）18g。该圆锥面18g形成为随着趋向齿轮前进侧而朝倒档中间齿轮18的中心侧以规定角度（例如10°）倾斜的倾斜面。该圆锥面18g在进行后述的倒档中间齿轮18与倒档中间轴5的同步动作时与后述的倒档同步板83的圆锥面（轴侧同步部）83f抵接。

此外，在上述倒档中间齿轮18的齿轮前进侧的端部形成有套筒18h，在形成于该套筒18h的外周面的环状槽18i装配有弹性挡环SR。该弹性挡环SR发挥后述的倒档同步板83的防脱功能。

在上述倒档中间轴5的齿轮前进侧的端部形成有圆盘形状的凸缘51。在该凸缘51的上部以及下部分别形成有沿板厚方向（水平方向；与倒档中间齿轮18的滑动移动方向平行的方向）贯通该凸缘51的贯通孔52、53。

今日他，在该各贯通孔52、53中分别插通有引导轴81、82。各引导轴81、82设定成外径尺寸与上述贯通孔52、53的内径尺寸一致或者比该贯通孔52、53的内径尺寸略小。并且，该引导轴81、82的长度尺寸被设定为比倒档中间齿轮18的滑动移动距离（从图4所示的后退位置到图9所示的前进位置的滑动移动距离）长。

在上述引导轴81、82的齿轮后退侧的端部安装有倒档同步板83。该倒档同步板83具有大致圆盘状的板主体83a和从该板主体83a的外周缘部朝齿轮后退侧延伸的圆环状的同步环部83b。

在上述板主体83a的中央部形成有具有可供上述倒档中间齿轮18的上述套筒18h插入的内径尺寸的开口83c。并且，在该板主体83a，在与形成于上述倒档中间轴5的凸缘51的贯通孔52、53对置的位置形成有贯通孔83d、83e。上述贯通孔83d、83e沿板主体83a的板厚方向（水平方向；与倒档中间齿轮18的滑动移动方向平行的方向）贯通板主体83a。

进而，上述各引导轴81、82的齿轮后退侧的端部具有与形成于该倒档同步板83的板主体83a的贯通孔83d、83e的内径尺寸大致一致的外径尺寸，在上述引导轴81、82的齿轮后退侧的端部分别插入于各贯通孔83d、83e的状态下实施敛缝加工。由此，倒档同步板83被一体地安装于各引导轴81、82的齿轮后退侧的端部。

进而，该倒档同步板83的齿轮前进侧的端面与上述弹性挡环SR的齿轮后退侧的端面对置或者抵接，由此形成为引导轴81、82以及倒档同步板83一体地卡止于倒档中间齿轮18的结构。即，形成为如下结构：与倒档中间齿轮18的滑动移动联动，引导轴81、82以及倒档同步板83也一体地滑动移动。并且，形成于各引导轴81、82的弹性挡环插入槽81a、82a的槽宽设定成比弹性挡环SR的厚度尺寸略大。因此，各引导轴81、82以及一体地安装于各引导轴81、82的倒档同步板83能够相对于倒档中间齿轮18在水平方向（倒档中间齿轮18的滑动移动方向）上相对移动上述弹性挡环插入槽81a、82a的槽宽与弹性挡环SR的厚度差的量。

进而，设置在上述倒档同步板83的同步环部83b的内周面与上述倒档中间齿轮18的圆锥面18g同样形成由以规定角度（例如10°）倾斜的倾斜面形成的圆锥面83f。因此，形成为倒档中间齿轮18的圆锥面18g与倒档同步板83的圆锥面83f对置的状态。并且，如上所述，由于倒档同步板83与倒档中间齿轮18能够相对移动（能够相对移动弹性挡环插入槽81a、82a的槽宽与弹性挡环SR的厚度差的量），因此上述圆锥面18g、83f能够在彼此相互接触的状态与彼此分离的状态之间相对移动。

对于上述圆锥面18g、83f彼此而言，在倒档中间齿轮18不朝齿轮前进侧滑动移动的情况下，隔着微小的间隙对置（非同步状态），另一方面，在倒档中间齿轮18朝齿轮前进侧滑动移动的情况下，倒档中间齿轮18朝倒档同步板83侧稍稍地相对移动（朝靠近倒档同步板83的方向移动），由此，倒档中间齿轮18的圆锥面18g朝倒档同步板83的圆锥面83f前进移动，从而上述圆锥面18g、83f彼此摩擦接触（同步状态）。通过形成为这种结构，利用上述引导轴82以及倒档同步板83构成本发明的同步部件。

－锁止机构－

进而，本实施方式的特征之处在于，在上述引导轴81、82中的位于下侧的引导轴82设置有锁止机构（同步部分离单元）9。以下，对该锁止机构9进行说明。

该锁止机构9具有：形成于上述引导轴82的外周面（下表面）的锁止槽91、和朝该锁止槽91赋予按压力的锁紧球机构（按压机构）92。

上述锁紧球机构92具有金属制的锁紧球93、对该锁紧球93施加朝向锁止槽91的按压力的螺旋弹簧94。在上述倒档中间轴5的凸缘51，在其下端形成有锁紧球插入孔51a。该锁紧球插入孔51a与上述贯通孔53连通，上述锁紧球93配设在该锁紧球插入孔51a内部。另一方面，上述螺旋弹簧94以压缩状态配设在上述锁紧球93与形成于变速箱体10的弹簧座10a之间，由此对锁紧球93施加朝向锁止槽91的按压力（朝图中上方的按压力）。

上述锁止槽91具有水平部95、同步用倾斜部96以及非同步用倾斜部97。上述各部95、96、97通过使引导轴82的下表面凹陷而形成，且形成为沿着该引导轴82的长边方向连续的槽。

上述水平部95位于锁止槽91中的齿轮前进侧，沿水平方向（平行于倒档中间齿轮18的滑动移动方向的方向）延伸，并且在水平方向上具有规定尺寸。该水平部95的长度尺寸（水平方向上的尺寸；参照图5的（b）中的尺寸t1）与倒档中间齿轮18从图4所示的后退位置到开始与倒档驱动齿轮17a啮合的位置（参照图5）的滑动移动量大致一致。即，倒档中间齿轮18从图4所示的后退位置起滑动移动，在开始与倒档驱动齿轮17a啮合的时刻，伴随着该倒档中间齿轮18的滑动移动，引导轴82移动，由此，锁紧球93到达上述水平部95的端部（齿轮后退侧的端部；同步用倾斜部96的齿轮前进侧的端部）（参照图5）。

并且，同步用倾斜部96在上述水平部95的齿轮后退侧与上述水平部95连续形成，且随着趋向齿轮后退侧而以规定的倾斜角度（例如30°）朝外周侧（图4中的下侧）倾斜。形成该同步用倾斜部96的区域在水平方向上的尺寸（参照图5的（b）中的尺寸t2）与倒档中间齿轮18从开始与倒档驱动齿轮17a啮合的位置（图5所示的位置）起到开始与倒档从动齿轮17b啮合的位置（图7所示的位置）为止的滑动移动量大致一致。即，在倒档中间齿轮18开始与倒档从动齿轮17b啮合的时刻，锁紧球93到达同步用倾斜部96的端部（齿轮后退侧的端部；非同步用倾斜部97的齿轮前进侧的端部（换言之为同步用倾斜部96与非同步用倾斜部97之间的棱线部分））。

并且，非同步用倾斜部97在上述同步用倾斜部96的齿轮后退侧与上述同步用倾斜部连续形成，且随着趋向齿轮后退侧而以比上述同步用倾斜部96的倾斜角度小的规定的倾斜角度（例如10°）朝内周侧（图4中的上侧）倾斜。形成该非同步用倾斜部97的区域在水平方向上的尺寸（参照图5的（b）中的尺寸t3）与倒档中间齿轮18从开始与倒档从动齿轮17b啮合的位置（图7所示的位置）到与倒档驱动齿轮17a以及倒档从动齿轮17b分别啮合且三者18、17a、17b的齿宽中心位置一致的位置（图9所示的位置）即后退档成立的位置为止的滑动移动量大致一致。即，在倒档中间齿轮18滑动移动至后退档成立位置的时刻，锁紧球93到达非同步用倾斜部97的端部（齿轮后退侧的端部）。

－后退档换档动作－

其次，对伴随着由以上述方式构成的倒档用同步装置8进行的同步动作的后退档换档动作进行说明。

首先，当开始进行从前进档朝后退档换档的倒档换档操作时、即当对上述变速杆L从倒档选档位置P4朝倒档位置REV换档操作时，处于图4所示的后退位置的倒档中间齿轮18伴随着换档机构7的动作开始朝前进侧（同步动作侧）移动。此时，如上所述，副轴4以及倒档驱动齿轮17a借助惯性力旋转（惰性旋转），与此相对，倒档中间齿轮18以及倒档从动齿轮17b停止。

通过倒档中间齿轮18朝齿轮前进侧滑动移动，如图5所示，当倒档中间齿轮18滑动移动至开始与倒档驱动齿轮17a啮合的位置时，上述锁紧球机构92的锁紧球93到达水平部95的齿轮后退侧的端部（参照图5的（b））。在至此为止的倒档换档操作中，从锁紧球93作用于锁止槽91（水平部95）的按压力不产生水平方向的分力，倒档换档操作需要的操作力较小即可。

当进一步将变速杆L朝倒档位置REV换档操作时，如图6所示，倒档中间齿轮18开始与倒档驱动齿轮17a啮合，并承受该倒档驱动齿轮17a的旋转驱动力而开始旋转。此时，倒档中间齿轮18尚未与倒档从动齿轮17b啮合。另一方面，上述锁紧球机构92的锁紧球93从水平部95朝同步用倾斜部96移动，处于对该同步用倾斜部96作用有来自锁紧球93的按压力、并且倒档中间齿轮18滑动移动的状态。相对于该同步用倾斜部96的来自锁紧球93的按压力的水平方向的分力（参照图6的（b）所示的箭头F1）相对于引导轴82朝齿轮后退侧作用。即，相对于引导轴82以及倒档同步板83，作为朝齿轮后退侧（倒档中间齿轮18）的按压力发挥作用。另一方面，变速杆L的操作力经由换档机构7作为朝齿轮前进侧的按压力作用于倒档中间齿轮18（参照图6的（a）所示的箭头F2）。因此，在倒档同步板83以及倒档中间齿轮18作用有朝使两者彼此接近的方向的按压力F1、F2，因此，倒档同步板83的圆锥面83f与倒档中间齿轮18的圆锥面18g摩擦接触。通过该摩擦接触，倒档中间齿轮18经由倒档同步板83以及引导轴81、82与倒档中间轴5（被固定的轴部件）同步，旋转停止。

当进一步将变速杆L朝倒档位置REV换档操作从而如图7所示倒档中间齿轮18滑动移动至开始与倒档从动齿轮17b啮合的位置时，上述锁紧球机构92的锁紧球93到达同步用倾斜部96的齿轮后退侧的端部。即，相对于同步用倾斜部96的来自锁紧球93的按压力（图6的（b）中箭头所示的按压力F1）被解除，倒档同步板83的圆锥面83f与倒档中间齿轮18的圆锥面18g之间的摩擦接触力也变小。从此刻起，来自上述锁紧球93的按压力的作用点从同步用倾斜部96过渡至非同步用倾斜部97。

然后，如图8所示，倒档中间齿轮18开始与倒档从动齿轮17b啮合。此时，由于倒档中间齿轮18的旋转已经停止，因此相对于处于停止状态的倒档从动齿轮17b的啮合动作顺利地进行，不会产生倒档换档齿轮噪声。另一方面，上述锁紧球机构92的锁紧球93从同步用倾斜部96朝非同步用倾斜部97移动，处于对该非同步用倾斜部97作用有来自锁紧球93的按压力、并且倒档中间齿轮18滑动移动的状态。相对于该非同步用倾斜部97的来自锁紧球93的按压力的水平方向的分力（参照图8的（a）、（b）所示的箭头F3）朝齿轮前进侧作用于引导轴82。即，作为朝齿轮前进侧（从倒档中间齿轮18分离的方向）的按压力作用于引导轴82以及倒档同步板83。因此，倒档同步板83的圆锥面83f从倒档中间齿轮18的圆锥面18g离开，两者不再摩擦接触。直至锁紧球机构92的锁紧球93到达非同步用倾斜部97的齿轮后退侧的端部为止，这样的拉回力持续发挥作用，即便在该图8所示的状态下驾驶员停止变速杆L的换档操作，倒档中间齿轮18也自动移动至后退档的成立位置。

此外，来自该锁紧球93的按压力的水平方向的分力F3也作为相对于上述弹性挡环SR朝齿轮前进侧按压倒档同步板83的按压力发挥作用。即，作为将倒档中间齿轮18朝齿轮前进侧拉回的力发挥作用。因此，变速杆L的操作所需的操作力减轻。

进而，如图9所示，在锁紧球机构92的锁紧球93到达非同步用倾斜部97的齿轮后退侧的端部的时刻，倒档中间齿轮18的齿宽中心位置与倒档驱动齿轮17a以及倒档从动齿轮17b各自的齿宽中心位置一致，后退档成立。

如以上说明的那样，在本实施方式中，即便在倒档中间齿轮18的滑动移动中途驾驶员停止变速杆L的换档操作（手离开变速杆L）的情况下，仍会通过相对于上述非同步用倾斜部97的来自锁紧球93的按压力的水平方向的分力F3而强制性地将倒档中间齿轮18拉回至后退档成立位置。因此，倒档中间齿轮18会正确地与倒档驱动齿轮17a、倒档从动齿轮17b啮合，不会招致倒档中间齿轮18相对于倒档驱动齿轮17a以及倒档从动齿轮17b的啮合不完全的状态。结果，能够良好地进行旋转驱动力的传递，并且不会给各齿轮17a、17b、18的耐久性带来不良影响。

并且，在倒档中间齿轮18与倒档中间轴5同步后，借助上述力F3，倒档同步板83的圆锥面83f从倒档中间齿轮18的圆锥面18g分离（被从倒档中间齿轮18的圆锥面18g拉开），因此能够避免因各圆锥面83f、18g彼此的摩擦接触状态持续而造成的磨损量的增大，能够长时间地维持倒档用同步装置8所进行的同步动作的可靠性。

并且，由于能够这样使倒档同步板83的圆锥面83f从倒档中间齿轮18的圆锥面18g分离，因此能够将上述圆锥面18g、83f的锥角（圆锥角）设定得较小从而确保圆锥面18g、83f彼此的接触面积较大，能够实现同步容量的增大。即，在现有技术中，为了抑制上述圆锥面的磨损，需要将锥角设定得较大。因此，难以较大地确保接触面积，在增大同步容量的方面存在极限。在本实施方式中，由于能够强制性地使圆锥面18g、83f彼此分离（拉开），因此即便锥角被设定得较小也能够抑制磨损，结果，实现了同步容量的增大，能够使同步动作的可靠性更高。

–其他的实施方式－

在以上说明的实施方式中，对将本发明应用于搭载于FR车辆的前进6档的手动变速箱1的情况进行了说明。但本发明并不局限于此，也能够应用于搭载于FF（前置发动机/前轮驱动）车辆的手动变速箱。并且，前进侧的变速档数并不局限于6档，也能够应用于具有5档或其他档数的手动变速箱。并且，本发明也能够应用于形成为具备与驾驶员的换档操作联动的促动器、并利用该促动器进行变速动作的结构的变速器（所谓AMT：自动/手动/变速箱）。

并且，在上述实施方式中，具备上下2根引导轴81、82，仅在下侧的引导轴82具备锁止机构9。本发明并不局限于此，也可以形成为在各引导轴81、82分别具备锁止机构的结构。并且，引导轴81、82的根数并不局限于2根，也可以是3根以上。在这种情况下，作为具备锁止机构的引导轴的根数可以是1根，也可以是多根。

并且，上述同步用倾斜部96以及非同步用倾斜部97的倾斜角度及其形成范围、各圆锥面18g、83f的倾斜角度可适当设定，并不局限于上述实施方式的数据。

产业上的利用可能性

本发明能够应用于搭载于汽车的手动变速箱中的倒档用同步装置。

标号说明

1：手动变速箱（手动变速器）；5：倒档中间轴；8：倒档用同步装置；17a：倒档驱动齿轮；17b：倒档从动齿轮；18：倒档中间齿轮；18g：圆锥面（齿轮侧同步部）；82：引导轴（同步部件）；83：倒档同步板（同步部件）；83f：圆锥面（轴侧同步部）；9：锁止机构（同步部分离单元）；91：锁止槽；92：锁紧球机构（按压机构）；96：同步用倾斜部；97：非同步用倾斜部；SR：弹性挡环。

Claims (4)

1.一种手动变速器的倒档用同步装置，

该手动变速器的倒档用同步装置具备倒档中间齿轮，该倒档中间齿轮能够在后退档成立位置和后退档非成立位置之间进退移动，上述后退档成立位置是能够进行倒档驱动齿轮与倒档从动齿轮之间的旋转驱动力的传递的位置，上述后退档非成立位置是不能进行倒档驱动齿轮与倒档从动齿轮之间的旋转驱动力的传递的位置，当使上述倒档中间齿轮朝后退档成立位置移动时，使在倒档中间轴侧设置的轴侧同步部与在倒档中间齿轮侧设置的齿轮侧同步部接触，从而使倒档中间齿轮的旋转与倒档中间轴的旋转同步，

上述手动变速器的倒档用同步装置的特征在于，

上述手动变速器的倒档用同步装置设置有同步部分离单元，当使上述倒档中间齿轮朝后退档成立位置移动时，在进行了通过上述轴侧同步部与上述齿轮侧同步部的接触而实现的倒档中间齿轮与倒档中间轴的同步之后，上述同步部分离单元对上述轴侧同步部施加朝使该轴侧同步部从上述齿轮侧同步部离开的方向的作用力。

2.根据权利要求1所述的手动变速器的倒档用同步装置，其特征在于，

上述轴侧同步部为设置在被支承为相对于倒档中间轴进退移动自如的同步部件的倒档中间齿轮侧的圆锥面，

另一方面，上述齿轮侧同步部为形成在倒档中间齿轮的外周面的圆锥面，

上述同步部分离单元构成为具备非同步用倾斜部和按压机构，上述非同步用倾斜部形成于上述同步部件，并且随着趋向倒档中间齿轮朝后退档成立位置移动的方向而朝外侧倾斜，上述按压机构对上述非同步用倾斜部作用沿着与倒档中间齿轮的移动方向正交的方向的按压力。

3.根据权利要求2所述的手动变速器的倒档用同步装置，其特征在于，

上述同步部件由装配在上述倒档中间齿轮的外周部的弹性挡环卡止，从而与倒档中间齿轮的移动联动地移动。

4.根据权利要求2或3所述的手动变速器的倒档用同步装置，其特征在于，

上述倒档中间齿轮在朝后退档成立位置移动时，在开始与倒档驱动齿轮啮合之后，再开始与倒档从动齿轮啮合，

另一方面，在上述同步部件设置有同步用倾斜部，该同步用倾斜部相对于上述非同步用倾斜部在倒档中间齿轮朝后退档成立位置移动的一侧与上述非同步用倾斜部连续设置，

上述同步用倾斜部形成为随着趋向倒档中间齿轮朝后退档成立位置移动的方向而朝内侧倾斜的形状，

上述同步用倾斜部与非同步用倾斜部之间的边界位置被设定在下述位置：当上述倒档中间齿轮朝后退档成立位置移动时，在该倒档中间齿轮开始与倒档从动齿轮啮合的时刻，来自上述按压机构的按压力的作用点从同步用倾斜部过渡至非同步用倾斜部。

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