(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
プライマリシャフト上のリバースプライマリギヤと、セカンダリシャフト上のリバースセカンダリギヤと、上記両シャフトに平行に配置されたアイドルシャフト上を摺動することにより上記両ギヤに噛み合うリバースアイドルギヤとでなる摺動噛合式のリバースギヤ装置が備えられた歯車式変速機のリバース操作機構であって、上記リバースアイドルギヤを摺動させるリバースレバーと該アイドルギヤとの係合部が、上記プライマリシャフトとセカンダリシャフトのうちのリバース操作時にリバースアイドルギヤが後で噛み合うリバースセカンダリギヤが配置されたセカンダリシャフトと上記アイドルシャフトとの間に配置されていると共に、上記プライマリシャフト、セカンダリシャフト及びアイドルシャフトが三角形の各頂点に位置するように配置され、セカンダリシャフトとアイドルシャフトとを結ぶ線のプライマリシャフトと反対側の側方にリバースレバーを操作するシフトロッドが配置されて、上記リバースレバーが、シフトロッドとアイドルシャフトとの間から折曲されてセカンダリシャフトとアイドルシャフトとの間に導かれており、かつ、上記リバースレバーは、リバース操作時に該レバーからリバースアイドルギヤに作用する摩擦力が、該リバースアイドルギヤに伝達されているクラッチ引き摺りトルクと同方向に作用するように設けられていることを特徴とする歯車式変速機のリバース操作機構。
【請求項２】
リバースレバーとリバースアイドルギヤとの係合部が、リバース操作時におけるリバースアイドルギヤとリバースセカンダリギヤとの噛み合い開始時に、アイドルシャフトとセカンダリシャフトとを結ぶ線上に位置することを特徴とする請求項１に記載の歯車式変速機のリバース操作機構。
【請求項３】
リバースアイドルギヤとリバースセカンダリギヤの少なくとも一方のギヤにおける噛み合わせ用チャンファは、両ギヤの噛み合い時に、リバースアイドルギヤに伝達されているクラッチ引き摺りトルクの方向に該アイドルギヤが回転される側で噛み合う確率が大きくなるように、先端がオフセットされていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の歯車式変速機のリバース操作機構。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、自動車用の歯車式変速機、特に摺動噛合式のリバースギヤ装置が備えられた歯車式変速機のリバース操作機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、エンジンにクラッチを介して接続されたプライマリシャフトと、駆動輪に連結されたセカンダリシャフトとの間に複数組のギヤ装置を設け、その一つを選択的に伝動状態とすることによって上記両シャフト間の変速比の切換えを行う自動車の歯車式変速機においては、前進用のギヤ装置としては常時噛合式のものが用いられると共に、これらのギヤ装置を非伝動状態から伝動状態へ円滑に切換えるための同期装置が備えられる。
【０００３】
一方、リバース用のギヤ装置については、プライマリシャフト上のリバースプライマリギヤとセカンダリシャフト上のリバースセカンダリギヤとを直接噛み合わせない構成としたうえで、これら両シャフトに平行に配置されたアイドルシャフト上に上記両ギヤの双方と噛み合うことのできるリバースアイドルギヤを摺動可能に備え、このリバースアイドルギヤをリバースへの変速操作時に摺動させることにより上記両ギヤと噛み合わせて、これらのギアを伝動状態とする摺動噛合式のギヤ装置が用いられる。そして、このリバースギヤ装置については同期装置は設けられないのが通例であるが、これはリバースへの変速操作が通常セカンダリシャフトの停止状態で行われ、かつプライマリシャフトはクラッチの切断後、オイルの粘性抵抗等によって速やかに回転が低下するので、同期装置を有しない簡素な構造の摺動噛合式のギヤ装置によっても噛み合せることができ、また特にエンジン横置き式のフロントエンジンフロントドライブ車においては、歯車式変速機の軸方向寸法をできるだけ短くする必要があるためである。
【０００４】
ところで、かかる摺動噛合式のリバースギヤ装置においては、リバースアイドルギヤを摺動させるための部材としてリバースレバーが備えられる場合がある。このリバースレバーは、例えば実開昭６３−１６６７４９号公報に開示されているように、一端が支点ピンによって揺動可能に係止されると共に他端がリバースアイドルギヤに形成された周溝と係合し、リバース変速段へのシフト動作を行なうシフトロッド上に取付けられたスリーブに、ガイド溝とこれに係合するガイドピンとを介して係合されて、上記シフトロッドないしスリーブが変位することにより上記支点ピンを支点として揺動し、これにより上記周溝における係合部を介してリバースアイドルギヤを摺動させるものである。なお、上記公報には、リバース操作時にのみスリーブをシフトロッドと一体的に連結して該シフトロッドと共に変位させる構成が開示されている（同公報の第１図又は第２図参照）。
【０００５】
また、上記リバースアイドルギヤ、リバースプライマリギヤ及びリバースセカンダリギヤの各歯において、リバースアイドルギヤの摺動時に相互に噛み合い始める側の歯先部には先鋭状の噛み合わせ用チャンファが形成されて、ギヤ同士の噛み合わせが円滑化されるようになされている。そして、リバースアイドルギヤはリバースプライマリギヤと先に噛み合い、次にこのリバースプライマリギヤと噛み合った状態でリバースセカンダリギヤと噛み合うように構成されるのが通例である。これは一般にリバースプライマリギヤの歯数がリバースセカンダリギヤの歯数より少ないため、リバースプライマリギヤにおける各歯間の角度が大きくなり、その結果、図７に示すように、噛み合い時に該リバースプライマリギヤの歯におけるチャンファ先端の稜線ｘとリバースアイドルギヤの歯におけるチャンファ先端の稜線ｙとが衝突する確率が高くなって噛み合わせが困難となるので、リバースアイドルギヤが自由回転可能なうちに、先にこの噛み合わせが困難となり易いリバースプライマリギヤと噛み合わせるようにするものである。
【０００６】
一方、プライマリシャフトＰ、セカンダリシャフトＳ及びアイドルシャフトＩは、図８に示すように、三角形の各頂点にそれぞれ位置するように配置されるのが一般的であり、この場合に、リバースレバーを操作するシフトロッドＲは、セカンダリシャフトＳとアイドルシャフトＩとを結ぶ線のプライマリシャフトＰと反対側の側方に配置されることがある。そして、このような配置では、リバースレバーＬは、シフトロッドＲ上に取付けられたスリーブＶを隔てて該シフトロッドＲの側方に配置されるので、その一端がリバースアイドルギヤＩＧに形成された周溝ｇと係合するためには、図示したように直線状に延びた形状とされるのが通例である。
【０００７】
その場合、リバース操作時にシフトロッドＲ及びスリーブＶが図面上手前方向に変位すると、リバースレバーＬが、該スリーブＶに設けられたガイド溝ｈに係合するガイドピンｉを介して、その自由端部が手前方向に変位するように支点ピンｊを支点として揺動され、その結果、リバースアイドルギヤＩＧが、リバースレバーＬとの係合部Ａを介して図面上手前方向に摺動される。そして、該ギヤＩＧがリバースプライマリギヤＰＧと先に噛み合い、リバースセカンダリギヤＳＧと後で噛み合うことにより、リバースギヤ装置が伝動状態に切換えられる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記のように、リバースレバーＬとリバースアイドルギヤＩＧとの係合部Ａが、リバースアイドルギヤＩＧとリバースセカンダリギヤＳＧとが噛み合う部位（噛合部）Ｂに対して、アイドルシャフトＩを挟んで反対側に配置される場合には、次のような問題が生じる。
【０００９】
すなわち、リバースアイドルギヤＩＧとリバースセカンダリギヤＳＧとの噛み合い時に噛合部Ｂで両ギアの歯同士が当接すると、係合部ＡにおいてリバースアイドルギヤＩＧを摺動させようとする力が作用する一方で、該噛合部ＢにおいてはリバースアイドルギヤＩＧの摺動を阻止しようとする力が作用する。その場合に、上記係合部Ａと噛合部ＢとがアイドルシャフトＩを挟んで反対側に配置されていると、両者Ａ，Ｂ間の距離が大きいため、上記二つの力によって大きな偶力が発生し、この偶力がリバースアイドルギヤＩＧを傾倒させることとなる。その結果、該ギヤＩＧとアイドルシャフトＩとの間に所謂こじれが発生して、該ギヤＩＧの摺動ないしリバースセカンダリギヤＳＧとの噛み合わせが円滑に行なわれなくなるのである。
【００１０】
また、リバースセカンダリギヤＳＧが配置されたセカンダリシャフトＳは差動装置等を介して駆動輪に連結されて停止しているため、両ギアＩＧ，ＳＧの噛み合わせは、リバースアイドルギヤＩＧ側が噛み合わせ用チャンファをかき分けて回転することにより実現される。しかしながら、上記のようにリバースアイドルギヤＩＧが傾倒してアイドルシャフトＩとの間にこじれが発生すると、該ギヤＩＧが円滑に回転できなくなり、チャンファのかき分けが良好に行なわれなくなる。しかも、この時点では、リバースアイドルギヤＩＧは先にリバースプライマリギヤＰＧと噛み合っているので、該ギヤＩＧが回転するためには、リバースプライマリギヤＰＧが配置されたプライマリシャフトＰないしクラッチをも一体に回転させなければならず、その結果、リバースアイドルギヤＩＧが回転抵抗を受けてその回転が重くなるため、チャンファのかき分けが、前述の自由回転可能なうちのリバースプライマリギヤＰＧとの噛み合い時に比べると、速やかに行われなくなっている。そして、かかる状況の下にリバースアイドルギヤＩＧの傾倒が起きるので、こじれが益々大きくなり、チャンファのかき分けが困難となって、リバース変速段への操作不良が生じるのである。
【００１１】
このような問題は、リバースアイドルギヤが先にリバースセカンダリギヤと噛み合い、後でリバースプライマリギヤと噛み合うように構成された場合において、リバースアイドルギヤとリバースプライマリギヤとの噛み合い時にも発生する。
【００１２】
本発明は、摺動噛合式のリバースギヤ装置における上記リバース操作不良に対処するもので、リバースアイドルギアのこじれを抑制して円滑なリバース操作を実現することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
すなわち、本願の請求項１の発明（以下「第１発明」という。）に係る歯車式変速機のリバース操作機構は、プライマリシャフト上のリバースプライマリギヤと、セカンダリシャフト上のリバースセカンダリギヤと、上記両シャフトに平行に配置されたアイドルシャフト上を摺動することにより上記両ギヤに噛み合うリバースアイドルギヤとでなる摺動噛合式のリバースギヤ装置が備えられた歯車式変速機のリバース操作機構であって、上記リバースアイドルギヤを摺動させるリバースレバーと該アイドルギヤとの係合部が、上記プライマリシャフトとセカンダリシャフトのうちのリバース操作時にリバースアイドルギヤが後で噛み合うリバースセカンダリギヤが配置されたセカンダリシャフトと上記アイドルシャフトとの間に配置されていると共に、上記プライマリシャフト、セカンダリシャフト及びアイドルシャフトが三角形の各頂点に位置するように配置され、セカンダリシャフトとアイドルシャフトとを結ぶ線のプライマリシャフトと反対側の側方にリバースレバーを操作するシフトロッドが配置されて、上記リバースレバーが、シフトロッドとアイドルシャフトとの間から折曲されてセカンダリシャフトとアイドルシャフトとの間に導かれており、かつ、上記リバースレバーは、リバース操作時に該リバースレバーからリバースアイドルギヤに作用する摩擦力が、該リバースアイドルギヤに伝達されているクラッチ引き摺りトルクと同方向に作用するように設けられていることを特徴とする。
【００１５】
また、本願の請求項２の発明（以下「第２発明」という。）に係る歯車式変速機のリバース操作機構は、上記第１発明において、リバースレバーとリバースアイドルギヤとの係合部が、リバース操作時におけるリバースアイドルギヤとリバースセカンダリギヤとの噛み合い開始時に、アイドルシャフトとセカンダリシャフトとを結ぶ線上に位置することを特徴とする。
【００１７】
一方、本願の請求項３の発明（以下「第３発明」という。）に係る歯車式変速機のリバース操作機構は、上記第１発明又は第２発明において、リバースアイドルギヤとリバースセカンダリギヤの少なくとも一方のギヤにおける噛み合わせ用チャンファは、両ギヤの噛み合い時に、リバースアイドルギヤに伝達されているクラッチ引き摺りトルクの方向に該アイドルギヤが回転される側で噛み合う確率が大きくなるように、先端がオフセットされていることを特徴とする。
【００１９】
【作用】
上記の構成によれば次のような作用が得られる。
【００２０】
すなわち、第１発明によれば、リバースアイドルギヤを摺動させるリバースレバーと該リバースアイドルギヤとの係合部が、プライマリシャフトとセカンダリシャフトのうちのリバース操作時にリバースアイドルギヤが後で噛み合う方のギヤが配置されたシャフトとアイドルシャフトとの間に配置されているので、上記係合部は、アイドルシャフトに対して、後で噛み合う方のギヤとの噛合部と同じ側に配置されて、該係合部と噛合部とが接近することとなる。従って、その噛み合い時に両ギアの歯同士が当接した場合に発生する偶力が過大とならず、リバースアイドルギヤの傾倒の程度が軽減される。その結果、リバースアイドルギヤとアイドルシャフトとの間のこじれ、及び後で噛み合う方のギヤとの間のこじれが抑制され、噛み合わせが円滑に行なわれて、リバース操作不良が解消されることとなる。
【００２１】
そして、第１発明によれば、リバースプライマリギヤの歯数がリバースセカンダリギヤの歯数より少ない場合においては、リバースアイドルギヤが後で噛み合う方のギヤはリバースセカンダリギヤであり、係合部は該リバースセカンダリギヤが配置されたセカンダリシャフトとアイドルシャフトとの間に配置されているので、歯数が少ないことに起因して噛み合わせが困難となり易いリバースプライマリギヤとリバースアイドルギヤとの噛み合わせを先に行ない、次いでリバースセカンダリギヤとの噛み合わせを行なう場合に、該リバースセカンダリギヤとの噛み合わせ時におけるリバースアイドルギヤのこじれが抑制され、噛み合わせが円滑に行なわれて、リバース操作不良が解消されることとなる。
【００２２】
さらに、第１発明によれば、プライマリシャフト、セカンダリシャフト及びアイドルシャフトが三角形の各頂点に位置するように配置され、かつ、セカンダリシャフトとアイドルシャフトとを結ぶ線のプライマリシャフトと反対側の側方にリバースレバーを操作するシフトロッドが配置されている構成において、上記リバースレバーが、シフトロッドとアイドルシャフトとの間から折曲されてセカンダリシャフトとアイドルシャフトとの間に導かれているので、シャフト等の部材の上記のような配置構成において、特別にスペースを確保することなく、係合部をアイドルシャフトに対して噛合部と同じ側に配置することが可能となる。
【００２３】
そして、第１発明によれば、リバースレバーは、リバース操作時に該レバーからリバースアイドルギヤに作用する摩擦力が、該アイドルギヤに伝達されているクラッチ引き摺りトルクと同方向に作用するように設けられているので、リバースレバーの揺動力の分力として、係合部においてリバースアイドルギヤを回転させるように作用する摩擦力が、上記クラッチ引き摺りトルクと共に、チャンファのかき分けに利用されることとなり、その結果、ギヤの噛み合わせの円滑化がより増進されることとなる。
【００２４】
また、第２発明によれば、リバース操作時におけるリバースアイドルギヤとリバースセカンダリギヤとの噛み合い開始時に、係合部がアイドルシャフトとセカンダリシャフトとを結ぶ線上に位置するので、こじれが発生し始める時に、係合部が噛合部に最も接近して発生する偶力が最小となり、その結果、リバースアイドルギヤの傾倒が効率良く抑制されて、より円滑なリバース操作が実現されることとなる。
【００２５】
一方、第３発明によれば、リバースアイドルギヤとリバースセカンダリギヤの少なくとも一方のギヤにおける噛み合わせ用チャンファは先端がオフセットされ、該オフセットが、上記両ギヤの噛み合い時に、リバースアイドルギヤに伝達されているクラッチ引き摺りトルクの方向に該アイドルギヤが回転される側で噛み合う確率が大きくなるようになされているので、先に噛み合っているリバースプライマリギヤからリバースアイドルギヤに伝達されるクラッチ引き摺りトルクに抗して、該トルクの伝達方向と逆方向にリバースアイドルギヤを回転させなければならなくなるような噛み合いの確率が小さくなる一方で、該トルクの伝達方向と同方向に、かつ該トルクを有効利用しながらリバースアイドルギヤを回転させることができるような噛み合いの確率が大きくなる。その結果、チャンファのかき分け、ないし両ギヤの噛み合わせがより円滑化されることとなる。
【００２６】
【実施例】
以下、本発明を図面に示すエンジン横置き式のフロントエンジンフロントドライブ車の歯車式変速機についての実施例に基づいて説明する。
【００２７】
まず、図１に示すように、この実施例における歯車式変速機１は、トランスミッションケース２に軸受３，３を介して回転自在に支持され且つクラッチ４を介してエンジン出力軸５に接続されたプライマリシャフト６と、同じくトランスミッションケース２に、上記プライマリシャフト６に平行に配置され、軸受７，７を介して回転自在に支持されたセカンダリシャフト８とを有する。ここで、セカンダリシャフト８は、前端部に形成された出力ギヤ９及び該ギヤ９に噛み合う差動装置１０の入力ギヤ１０ａを介して、該差動装置１０から左右の前輪に連結されている。
【００２８】
上記プライマリシャフト６とセカンダリシャフト８との間には、プライマリシャフト６上のプライマリギヤ１１，１２，１３，１４，１５と、これらのギヤ１１〜１５にそれぞれ常時噛合したセカンダリギヤ１６，１７，１８，１９，２０とからなる１速用、２速用、３速用、４速用及び５速用のギヤ装置２１，２２，２３，２４，２５が設けられている。ここで、各ギヤ装置２１〜２５を構成する一方のギヤ１１，１２，１８，１９，２０は当該シャフト６又は８に一体形成、或いはスプライン嵌合されて該シャフト６又は８と一体回転するようになされ、また他方のギヤ１６，１７，１３，１４，１５は当該シャフト６又は８に対して相対回転可能に遊嵌合されている。そして、１速用及び２速用ギヤ装置２１，２２におけるセカンダリシャフト８に遊嵌合されたギヤ１６，１７の間、３速用及び４速用ギヤ装置２３，２４におけるプライマリシャフト６に遊嵌合されたギヤ１３，１４の間、及び５速用ギヤ装置２５におけるプライマリシャフト６に遊嵌合されたギヤ１５の後方には、シフトレバー（図示せず）の操作によって上記の遊嵌合された各ギヤ１６，１７，１３，１４，１５の１つを当該シャフト６又は８に選択的に結合する１ー２速用、３ー４速用及び５速用の同期装置２６，２７，２８が設けられている。
【００２９】
この同期装置の構成をプライマリシャフト６の後端部に配置された５速用同期装置２８を例にとって説明すると、該装置２８は、プライマリシャフト６上にスプライン嵌合されたクラッチハブ２９と、その側方に位置する５速用プライマリギヤ１５に固設されたギヤスプライン３０と、上記ハブ２９の外周囲にスプライン嵌合されたクラッチハブスリーブ３１と、該スリーブ３１と上記ハブ２９との間に介在された複数のシンクロナイザキー３２と、上記スリーブ３１とギヤスプライン３０との間に介在されたシンクロナイザリング３３とから構成されている。そして、クラッチハブスリーブ３１をその外周囲に形成された周溝３１ａに係合されたシフトフォーク（図示せず）によってプライマリギヤ１５側に摺動させた時に、シンクロナイザリング３３が該スリーブ３１に係合されると共にシンクロナイザキー３２を介してギヤスプライン３０に押し付けられることにより、該リング３３を介して上記スリーブ３１とギヤスプライン３０の回転が同期され、その後、該スリーブ３１が上記クラッチハブ２９とギヤスプライン３０とに跨がって嵌合する状態に摺動される。これにより、５速用プライマリギヤ１５がギヤスプライン３０、スリーブ３１及びハブ２９を介してプライマリシャフト６に結合される。
【００３０】
また、プライマリシャフト６とセカンダリシャフト８の後端部間には、リバース変速段へのシフト操作時に、慣性回転しているプライマリシャフト６にブレーキ力を作用して該シャフト６の回転を低下もしくは停止させるブレーキ装置３４が備えられている。このブレーキ装置３４は、セカンダリシャフト８の後端部にスプライン嵌合されたブレーキ用セカンダリギア３５と、上記５速用同期装置２８におけるクラッチハブ２９の後方でプライマリシャフト６に遊嵌合され且つ上記ブレーキ用セカンダリギア３５に常時噛合されたブレーキ用プライマリギア３６と、該ギア３６に設けられたコーン部３６ａに遊嵌合されたシンクロナイザリング３７とから構成されている。そして、上記同期装置２８におけるクラッチハブスリーブ３１を、前述とは逆に、後方（図面上左方向）に摺動させた時には、シンクロナイザリング３７が該スリーブ３１に係合されると共にブレーキ用プライマリギア３６のコーン部３６ａに押し付けられる。このとき、該プライマリギア３６は、セカンダリシャフト８及びブレーキ用セカンダリギア３５と共に回転が停止しているのに対し、シンクロナイザリング３７は、慣性回転しているプライマリシャフト６と共に上記同期装置２８を介して回転しているため、上記プライマリギア３６のコーン部３６ａとシンクロナイザリング３７との間に摺動抵抗が生じ、これがプライマリシャフト６にブレーキ力として作用される。
【００３１】
一方、プライマリシャフト６とセカンダリシャフト８との間に設けられた１速用及び２速用ギヤ装置２１，２２の間にはリバースギヤ装置３８が設けられている。このリバースギヤ装置３８は、図２にも示すように、プライマリシャフト６に一体形成されたリバースプライマリギヤ３９と、セカンダリシャフト８上における上記１−２速用同期装置２６におけるクラッチハブスリーブ２６ａの外周囲に、上記プライマリギヤ３９とは噛み合わないように形成されたリバースセカンダリギヤ４０と、上記プライマリシャフト６及びセカンダリシャフト８に平行に配置されたアイドルシャフト４１上に回転及び摺動可能に支持されたリバースアイドルギヤ４２とから構成されている。そして、該アイドルギヤ４２が後述するリバース操作機構によって後方（図２において手前方向）に摺動された時に上記リバースプライマリギヤ３９及びリバースセカンダリギヤ４０と噛み合うことにより、これらの３個のリバースギヤ３９，４０，４２が伝動状態となり、プライマリシャフト６とセカンダリシャフト８とが連結される。
【００３２】
次に、上記リバースギヤ装置３８を伝動状態に切換えるリバース操作機構について説明すると、図２及び図３に示すように、上記プライマリシャフト６、セカンダリシャフト８及びアイドルシャフト４１に平行に配置された５速−リバース用のシフトロッド４３がトランスミッションケース２にスライド可能に支持されている。ここで、このシフトロッド４３は、上記プライマリシャフト６、セカンダリシャフト８及びアイドルシャフト４１が三角形の各頂点に位置するように配置されているのに対して、セカンダリシャフト８とアイドルシャフト４１とを結ぶ線のプライマリシャフト６と反対側の側方に配置されている。そして、このシフトロッド４３は、シフトレバー（図示せず）の操作に連動するコントロールロッド４４のセレクト動作（回動）及びシフト動作（スライド）によりゲート機構４５を介して前後にスライドされ、５速への操作時には前方（図２において向こう方向、図３において右方向）に、リバースへの操作時には後方（図２において手前方向、図３において左方向）にそれぞれスライドされる。なお、このシフトロッド４３の後端部には、前述の図示しないシフトフォークが固着されて、上記５速用同期装置２８のクラッチハブスリーブ３１に係合し、該ロッド４３のスライドにより上記スリーブ３１を前後方向に摺動させて、前述したように５速用プライマリギヤ１５をプライマリシャフト６に結合し、或いはプライマリシャフト６にブレーキ力を作用させる。
【００３３】
シフトロッド４３の前部にはスリーブ４６が嵌合固着され、その突出部４６ａの側面にＬ字状のガイド溝４７が形成されている一方、トランスミッションケース２にはリバースレバー４８が支点ピン４９によって揺動可能に支持され、該レバー４８の上記スリーブ４６と対向する面にガイドピン５０が突設されて上記ガイド溝４７に係合している。これにより、シフトロッド４３がリバース操作時に後方にスライドされた時に、スリーブ４６のＬ字状ガイド溝４７がガイドピン５０を矢印ａの方向に移動させて、リバースレバー４８が上記支点ピン４９を支点として該ａ方向に揺動される。なお、支点ピン４９は上記コントロールロッド４４の位置決め機構を兼ねている。
【００３４】
ここで、上記リバースレバー４８は、セカンダリシャフト８とアイドルシャフト４１とを結ぶ線のプライマリシャフト６と反対側の側方に配置されているシフトロッド４３の側方に、スリーブ４６の突出部４６ａを隔てて配置され、しかる後、シフトロッド４３とアイドルシャフト４１との間を通り、さらにセカンダリシャフト８とアイドルシャフト４１との間に導かれるように折曲されて、該レバー４８の自由端部５１は、上記セカンダリシャフト８とアイドルシャフト４１との間で、リバースアイドルギヤ４２の前部に形成された周溝５２と係合部Ａにおいて係合している。これにより、リバースレバー４８がａ方向に揺動された時の揺動力によって、リバースアイドルギヤ４２が、上記係合部Ａを介してアイドルシャフト４１上で後方に摺動される。なお、この摺動時には、リバースアイドルギヤ４２は歯数の少ないリバースプライマリギヤ３９と先に噛み合い、歯数の多いリバースセカンダリギヤ４０と後で噛み合うようになされている。
【００３５】
また、上記アイドルギヤ４２がプライマリギヤ３９と噛み合った後、セカンダリギヤ４０と噛合部Ｂにおいて噛み合い始める時に、リバースレバー４８とアイドルギヤ４２との係合部Ａが、図２に示すように、アイドルシャフト４１とセカンダリシャフト８とを結ぶ線上に位置するようになされている。
【００３６】
以上説明した構成によって次のような作用が得られる。すなわち、リバースレバー４８がシフトロッド４３の側方から折曲されて延びてセカンダリシャフト８とアイドルシャフト４１との間にまで至っているため、リバースアイドルギヤ４２を後方へ摺動させようとする揺動力の作用する係合部Ａが、これら両シャフト８，４１の間に配置されることとなる。一方、アイドルギヤ４２とセカンダリギヤ４０との噛合部Ｂは上記両シャフト８，４１を結ぶ線上に位置する。そして、噛み合い時に上記両ギヤ４０，４２の歯同士が当接すると、その噛合部Ｂにおいてリバースアイドルギヤ４２の摺動を阻止しようとする力が作用する一方、上記係合部Ａにおいてはリバースレバー４８の揺動力が作用し、これら二つの力によって、該ギヤ４２を傾倒させようとする偶力が発生することとなるが、上記のように、係合部Ａがセカンダリシャフト８とアイドルシャフト４１との間に配置されて噛合部Ｂとの間の距離が短いので、発生する偶力は小さくなり、アイドルギヤ４２の傾倒が抑制される。その結果、該ギヤ４２とアイドルシャフト４１との間のこじれ、及びセカンダリギヤ４０との間のこじれが回避され、噛み合わせが円滑に行なわれて、リバース操作不良が解消されることとなる。
【００３７】
また、リバースレバー４８ないし自由端部５１の揺動に伴って、係合部Ａのリバースアイドルギヤ４２に対する相対位置が変化するのであるが、上記偶力が発生する時、すなわち該ギヤ４２とセカンダリギヤ４０とが噛み合い始める時には、係合部Ａが、アイドルシャフト４１とセカンダリシャフト８とを結ぶ線上、換言すれば噛合部Ｂが位置する線上に位置するので、リバースアイドルギヤ４２のこじれが発生し始める時に、両者Ａ，Ｂが最も接近することとなる。従って、発生する偶力は最小となり、該ギヤ４２の傾倒が効率良く抑制されて、円滑なリバース操作が実現されることとなる。
【００３８】
そして、リバースレバー４８の設置位置が上記噛合部Ｂから比較的隔たっている場合であっても、上記のように該レバー４８を折曲させて配置することにより、特にスペースを確保することなく、係合部Ａを噛合部Ｂに接近させて位置させることが可能となる。
【００３９】
次に、上記セカンダリギヤ４０及びリバースアイドルギヤ４２の歯に形成された噛み合わせ用チャンファについて説明する。図４に拡大して示すように、両ギヤ４０，４２の各歯において対向する側の歯先部には先鋭状にチャンファが形成されて、リバースアイドルギヤ４２の摺動時に両ギヤ４０，４２の噛み合わせが円滑化されるようになされている。そして、各チャンファ先端の稜線４０ａ，４２ａはそれぞれ歯の中心に位置せずに、リバースアイドルギヤ４２に伝達されているクラッチ引き摺りトルクの方向と関連して、次のように一方にずれて（オフセットされて）形成されている。
【００４０】
すなわち、前述したように、上記両ギヤ４０，４２の噛み合い時には、リバースアイドルギヤ４２は既にプライマリギヤ３９と噛み合っているので、該ギヤ４２にはプライマリシャフト６からクラッチ引き摺りトルクが矢印ｄの方向に伝達されている。このとき、チャンファ先端の稜線４０ａ，４２ａを歯の中心に形成すると、チャンファ面ｅ，ｅ同士が当接した場合に両ギヤ４０，４２を噛み合わせるためにリバースアイドルギヤ４２を上記引き摺りトルクに抗して該トルクと逆方向に回転させなければならない距離ｅ’と、チャンファ面ｆ，ｆ同士が当接した場合に上記引き摺りトルクを利用して該トルクと同方向にアイドルギヤ４２を回転させることができる距離ｆ’とが同じとなる。そこで、図４に示すように、ギアの噛み合わせにとって好ましくない前者の回転距離ｅ’が短くなり、引き摺りトルクを利用し得る後者の回転距離ｆ’が長くなるように、セカンダリギヤ４０側のチャンファ稜線４０ａ及びリバースアイドルギヤ４２側のチャンファ稜線４２ａをそれぞれオフセットして形成するのである。これにより、両ギア４０，４２の歯が当接してチャンファのかき分けが行なわれるときに、引き摺りトルクに抗しなければならないチャンファ面ｅ，ｅ同士の当接する確率が小さくなると共に、該トルクのアシストを受けるチャンファ面ｆ，ｆ同士の当接する確率が大きくなる。また、当接確率の小さい方のチャンファ面ｅ，ｅ同士が当接して上記トルクに抗する場合でも、その回転距離ｅ’が短いので、両ギア４０，４２の噛み合わせの困難さが低減される一方で、当接確率の大きい方のチャンファ面ｆ，ｆ同士が当接する場合では、リバースアイドルギヤ４２は上記引き摺りトルクにアシストされ、これを利用して支障なく回転し、両ギア４０，４２の噛み合わせが円滑に行なわれる。ここで、上記回転距離ｅ’を０とし、回転距離ｆ’を歯幅いっぱいに設ける、所謂片チャンファとすると、両ギア４０，４２は常に上記トルクのアシストを受ける面で当接することとなってより好ましい。
【００４１】
さらに、この実施例における上記リバースレバー４８は、上記クラッチ引き摺りトルクの方向と関連して、次のように設置されている。すなわち、図２及び図３に示すように、リバースレバー４８の揺動時におけるａ方向への揺動力は、リバースアイドルギヤ４２を後方ｂに摺動させる力と、該ギヤ４２をｃ方向に回転させる力とに分割される。つまり、アイドルギヤ４２がｂ方向に摺動される時には、同時にｃ方向に回転されるような分力が作用している。そして、このリバースアイドルギヤ４２を回転させるようとする分力の作用する方向ｃが、上記引き摺りトルクの作用する方向ｄと同じになるように、リバースレバー４８が設置されているのである。これにより、セカンダリギヤ４０とアイドルギヤ４２との噛み合わせをアシストする引き摺りトルクを阻害することなく、さらに該トルクに加えて、上記回転分力の作用により両ギア４０，４２の噛み合わせがより円滑に行なわれる。
【００４２】
また、リバースアイドルギヤ４２のアイドルシャフト４１との摺動面には、両者４２，４１間のこじれを低減するために、柔軟性を有する樹脂製のブッシュが該ギヤ４２の開口部の前後に備えられている。この樹脂ブッシュ５３，５４は、図５に示すように、通常リバースアイドルギヤ４２の摺動面に設けられる金属製のブッシュ、例えば銅ブッシュ５５の前端及び後端において、該銅ブッシュ５５より所定量内方向に突出して備えられ、この樹脂ブッシュ５３，５４を介して該ギヤ４２がアイドルシャフト４１上を摺動するようになされている。このように構成することにより、係合部Ａにおけるｂ方向への摺動力と噛合部Ｂにおける摺動阻止力とによる偶力が発生して、リバースアイドルギヤ４２が前のめりに傾倒したときの該ギヤ４２のこじれが低減されることとなる。
【００４３】
すなわち、上記のようにアイドルギヤ４２が前のめりに傾倒すると、該ギヤ４２の前方上部Ｃ及び後方下部Ｄにおいて、該ギヤ４２をアイドルシャフト４１へ圧着しようとする力が発生し、これによってリバースアイドルギヤ４２のアイドルシャフト４１上での摺動が円滑に行なわれなくなるのである。その場合に、柔軟性を有する樹脂ブッシュ５３，５４が該ギヤ４２の前後に備えられているので、上記部位Ｃ，Ｄにおける圧着力が該樹脂ブッシュ５３，５４によって吸収され、かつ銅ブッシュ５５はアイドルシャフト４１と接触しないため、リバースアイドルギヤ４２は傾倒した状態でもこじれを起こすことなくアイドルシャフト４１上を摺動することができる。そして、リバースアイドルギヤ４２とセカンダリギヤ４０とが噛み合った後、当該リバースギヤ装置３８の駆動時には、樹脂ブッシュ５３，５４が圧縮されて銅ブッシュ５５がアイドルシャフト４１と当接し、この耐久性を有する銅ブッシュ５５によって駆動時の荷重が受け止められる。
【００４４】
さらに、この実施例においては、上記プライマリギヤ３９とアイドルギヤ４２との間のバックラッシュが所定値以上に大きく設けられて、アイドルギヤ４２のセカンダリギヤ４０との噛み合わせがより円滑に行なわれるようになされている。すなわち、前述したように両ギヤ４０，４２の噛み合わせは、リバースアイドルギヤ４２が、既に噛み合っているリバースプライマリギヤ３９を介してプライマリシャフト６ないしクラッチ４をも一体に回転させながら、自らは噛み合わせ用チャンファをかき分けて回転することにより実現される。その場合に、プライマリギヤ３９とアイドルギヤ４２との間のバックラッシュを大きくすることにより、セカンダリギヤ４０との噛み合い時におけるアイドルギヤ４２の回転自由度の幅を大きくすることができ、プライマリシャフト６等による回転抵抗を受けずに、円滑に該ギヤ４２がセカンダリギヤ４０と噛み合うことが可能となる。
【００４５】
上記実施例では、図２に示したようにクラッチ引き摺りトルクの方向ｄが時計回りの方向に伝達される場合を説明したが、該トルクが反時計回りの方向に伝達される場合には、リバースレバー４８の揺動によるｃ方向への回転分力が反時計回りの方向に作用されるように、リバースレバー４８の揺動方向が設定されることとなる。例えば図６に示すように、リバース操作時にリバースレバー４８を立ち上がらせる方向に揺動させることによって、リバースアイドルギヤ４２への回転分力を、引き摺りトルクの伝達方向ｄと同じ反時計回りの方向ｃに作用させることができる。
【００４６】
【発明の効果】
以上説明したように、本願の第１発明によれば、リバースアイドルギヤを摺動させるリバースレバーと該リバースアイドルギヤとの係合部が、プライマリシャフトとセカンダリシャフトのうちのリバース操作時にリバースアイドルギヤが後で噛み合う方のギヤが配置されたシャフトとアイドルシャフトとの間に配置されているので、上記係合部は、アイドルシャフトに対して、後で噛み合う方のギヤとの噛合部と同じ側に配置されて、該係合部と噛合部とが接近することとなる。従って、その噛み合い時に両ギアの歯同士が当接した場合に発生する偶力が過大とならず、リバースアイドルギヤの傾倒の程度が軽減される。その結果、リバースアイドルギヤとアイドルシャフトとの間のこじれ、及び後で噛み合う方のギヤとの間のこじれが抑制され、噛み合わせが円滑に行なわれて、リバース操作不良が解消されることとなる。
【００４７】
そして、第１発明によれば、リバースプライマリギヤの歯数がリバースセカンダリギヤの歯数より少ない場合においては、リバースアイドルギヤが後で噛み合う方のギヤはリバースセカンダリギヤであり、係合部は該リバースセカンダリギヤが配置されたセカンダリシャフトとアイドルシャフトとの間に配置されているので、歯数が少ないことに起因して噛み合わせが困難となり易いリバースプライマリギヤとリバースアイドルギヤとの噛み合わせを先に行ない、次いでリバースセカンダリギヤとの噛み合わせを行なう場合に、該リバースセカンダリギヤとの噛み合わせ時におけるリバースアイドルギヤのこじれが抑制され、噛み合わせが円滑に行なわれて、リバース操作不良が解消されることとなる。
【００４８】
さらに、第１発明によれば、プライマリシャフト、セカンダリシャフト及びアイドルシャフトが三角形の各頂点に位置するように配置され、かつ、セカンダリシャフトとアイドルシャフトとを結ぶ線のプライマリシャフトと反対側の側方にリバースレバーを操作するシフトロッドが配置されている構成において、上記リバースレバーが、シフトロッドとアイドルシャフトとの間から折曲されてセカンダリシャフトとアイドルシャフトとの間に導かれているので、シャフト等の部材の上記のような配置構成において、特別にスペースを確保することなく、係合部をアイドルシャフトに対して噛合部と同じ側に配置することが可能となる。
【００４９】
そして、第１発明によれば、リバースレバーは、リバース操作時に該レバーからリバースアイドルギヤに作用する摩擦力が、該アイドルギヤに伝達されているクラッチ引き摺りトルクと同方向に作用するように設けられているので、リバースレバーの揺動力の分力として、係合部においてリバースアイドルギヤを回転させるように作用する摩擦力が、上記クラッチ引き摺りトルクと共に、チャンファのかき分けに利用されることとなり、その結果、ギヤの噛み合わせの円滑化がより増進されることとなる。
【００５０】
また、第２発明によれば、リバース操作時におけるリバースアイドルギヤとリバースセカンダリギヤとの噛み合い開始時に、係合部がアイドルシャフトとセカンダリシャフトとを結ぶ線上に位置するので、こじれが発生し始める時に、係合部が噛合部に最も接近して発生する偶力が最小となり、その結果、リバースアイドルギヤの傾倒が効率良く抑制されて、より円滑なリバース操作が実現されることとなる。
【００５１】
一方、第３発明によれば、リバースアイドルギヤとリバースセカンダリギヤの少なくとも一方のギヤにおける噛み合わせ用チャンファは先端がオフセットされ、該オフセットが、上記両ギヤの噛み合い時に、リバースアイドルギヤに伝達されているクラッチ引き摺りトルクの方向に該アイドルギヤが回転される側で噛み合う確率が大きくなるようになされているので、先に噛み合っているリバースプライマリギヤからリバースアイドルギヤに伝達されるクラッチ引き摺りトルクに抗して、該トルクの伝達方向と逆方向にリバースアイドルギヤを回転させなければならなくなるような噛み合いの確率が小さくなる一方で、該トルクの伝達方向と同方向に、かつ該トルクを有効利用しながらリバースアイドルギヤを回転させることができるような噛み合いの確率が大きくなる。その結果、チャンファのかき分け、ないし両ギヤの噛み合わせがより円滑化されることとなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施例における歯車式変速機の縦断側面図である。
【図２】  上記歯車式変速機のリバース操作機構の構成を示す拡大断面図である。
【図３】  図２におけるア−ア線矢視図である。
【図４】  上記実施例における噛み合わせ用チャンファを示す要部拡大図である。
【図５】  上記実施例におけるリバースアイドルギアを示す拡大断面図である。
【図６】  本発明の別の実施例における歯車式変速機のリバース操作機構の構成を示す拡大断面図である。
【図７】  噛み合わせ用チャンファの当接の態様を示す説明図である。
【図８】  従来のリバース操作機構における問題点を示す説明図である。
【符号の説明】
１      歯車式変速機
６      プライマリシャフト
８      セカンダリシャフト
３８    リバースギヤ装置
３９    リバースプライマリギヤ
４０    リバースセカンダリギヤ
４１    アイドルシャフト
４２    リバースアイドルギヤ
４３    ５速−リバース用シフトロッド
４６    スリーブ
４７    Ｌ字状ガイド溝
４８    リバースレバー
５０    ガイドピン
５１    自由端部（係合部）
５２    周溝
５３，５４    樹脂ブッシュ
【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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