(57)【要約】【課題】変速機の外形寸法の小型化・軽量化を図ると共に、後進段設定用の同期装置のスプライン歯に発生するバリを効果的に除去できるようにする。【解決手段】後進段歯車列１５用の同期装置３０を備えた変速機１において、当該同期装置３０は、従来のシンクロナイザリングに相当する部品を省略したことで、径方向寸法の小型化及び軽量化を実現している。また、ニュートラル状態でのスリーブ２３のスプライン歯２４におけるギヤドグ２５側の先端部２８が、ハブ２１のスプライン歯２２におけるギヤドグ２５側の先端部２６に対してオフセットするように設定したことで、インギヤ状態からニュートラル状態への移行時に、スリーブ２３のスプライン歯２４の先端部２８をハブ２１のスプライン歯２２に摺接させて、スプライン歯２４に発生するバリを切り落として除去できるように構成した。【選択図】図３
2011241842.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力軸と、
該入力軸と平行に配置した出力軸及びリバース軸と、
前記入力軸に固設された後進用入力歯車と、前記出力軸に固設された後進用出力歯車と、前記リバース軸上に設置されて前記後進用入力歯車に噛合する第１アイドル歯車と、前記リバース軸上に設置されて前記後進用出力歯車に噛合すると共に前記第１アイドル歯車に結合可能な第２アイドル歯車とを備える後進段歯車列と、
前記第２アイドル歯車を前記第１アイドル歯車に同期結合させるための同期装置と、を備えた変速機において、
前記同期装置は、
前記第１アイドル歯車と前記第２アイドル歯車のいずれか一方に設けたハブと、前記第１アイドル歯車と前記第２アイドル歯車の他方に設けたギヤドグと、
前記ハブと前記ギヤドグとの間で前記リバース軸の軸方向に摺動可能に設置したスリーブと、
前記ハブに形成された第１スプラインと、
前記スリーブに形成されて前記第１スプラインに噛合する第２スプラインと、
を備え、
前記スリーブの前記第２スプラインが前記ハブの前記第１スプラインにのみ噛合し、前記第１アイドル歯車と前記第２アイドル歯車が相対回転可能となる第１ポジションと、
前記スリーブの前記第２スプラインが前記ハブの前記第１スプラインと前記ギヤドグとの双方に噛合し、前記第１アイドル歯車と前記第２アイドル歯車が相対回転不能となる第２ポジションとを切替可能であって、
前記第１ポジションにおいて、前記第２スプラインにおける前記ギヤドグ側の先端部に設けたチャンファ面と前記第１スプラインに摺動する側面とが交差する交差部が、前記第１スプラインにおける前記ギヤドグ側の先端部よりも軸方向で後退した位置にある
ことを特徴とする変速機。
【請求項２】
前記第１スプラインの前記ギヤドグ側の先端部には、チャンファ加工が施されておらず、前記第２スプラインの前記ギヤドグ側の先端部にのみチャンファ加工が施されている
ことを特徴とする請求項１に記載の変速機。
【請求項３】
変速段を設定するためのシフト操作に応じた軸周りの回動を可能としたシフトシャフトと、
前記シフトシャフトに対して軸線周りの回動を不能として装着されたインターロックプレートと、
前記インターロックプレートの内側に配置されて前記シフトシャフトに固定されたシフトアームと該シフトアームに連動する連動アームと、を備え、
後進変速段を確立させるためのシフト操作に伴う前記シフトシャフトの回動に連動して、前記連動アームが所定の前進変速段用シフトピースを所定量駆動することで、前記入力軸を一時的に制動するように構成した入力軸制動機構をさらに備える
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の変速機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に搭載される変速機に関し、詳細には、後進段設定用の同期装置を備えたマニュアルトランスミッションなどの変速機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のマニュアルトランスミッションなどの変速機では、後進段を設定するには、後進段設定用のリバースギヤ及び該リバースギヤを支持するリバース軸を用いて、入力軸から入力した前進回転を逆転させることで、出力軸に対して逆向きの回転を出力するように構成している。このような後進段を設定する機構の従来技術として、特許文献１に示すいわゆる選択摺動式の後進段設定機構と、特許文献２に示すいわゆる常時噛合式の後進段設定機構とがある。
【０００３】
特許文献１に示す選択摺動式の後進段設定機構は、入力軸上に設けた後進用入力ギヤと、出力軸上に設けた後進用出力ギヤと、リバース軸上に設けた後進用中間ギヤ（アイドルギヤ）とで構成された後進ギヤ列を備えている。そして、後進用中間ギヤをリバース軸の軸方向に移動させることで、後進用中間ギヤを後進用入力ギヤ及び後進用出力ギヤと噛合させるようになっている。これにより、入力軸の動力が後進ギヤ列を介して出力軸に伝達され、後進段設定状態となる。
【０００４】
このような選択摺動式の後進段設定機構では、入力軸上に設けた１−２速同期装置が備えるスリーブの外周面に後進用出力ギヤを形成している。すなわち、１−２速同期装置のスリーブと後進用出力ギヤとを共用している。しかしながら、この構成では、後進用出力ギヤを設けていることで、１−２速同期装置のスリーブの軸方向寸法が長くなる。これにより、変速機の軸方向の全長が大きくなるという課題がある。また、１−２速同期装置のスリーブに一体形成した後進用出力ギヤには、ねじれ角を付けることができない。そのため、ギヤの噛合音が大きくなる。また、後進段へのインギヤ時の騒音も大きくなることが懸念される。
【０００５】
一方、特許文献２に示す常時噛合式の後進段設定機構は、入力軸に固設された後進用入力歯車に噛合する第１アイドル歯車と、出力軸に固設された後進用出力歯車に噛合する第２アイドル歯車と、これら第１アイドル歯車と第２アイドル歯車とを回転可能に支持するリバース軸とを備えると共に、第１アイドル歯車と第２アイドル歯車との間をリバース軸に沿って軸方向に摺動するスリーブを有する同期装置を備えている。
【０００６】
上記構成の常時噛合式の後進段設定機構では、後進段を設定するための後進用出力歯車が、出力軸（カウンタシャフト）上に設置されている。これにより、特許文献１に示す選択摺動式の後進段設定機構と比較して、入力軸上の１−２速同期装置が有するスリーブの軸方向の長さ寸法を短く抑えることができる。したがって、変速機の全長の短縮化が可能である。また、１−２速同期装置のスリーブと後進用出力歯車を別部品として設けたことで、後進用出力ギヤの歯面に捩れ角を付けることができる。したがって、ギヤの噛合音を低減でき、後進段へのインギヤ時の騒音も抑制することができる。
【０００７】
ところで、特許文献２に示す常時噛合式の後進段設定機構が備える同期装置には、スリーブによって第１アイドル歯車と第２アイドル歯車を同期させる際にそれらの差回転を吸収するためのシンクロナイザリング（シンクロメッシュ機構）が設けられている。このシンクロナイザリングは、第１アイドル歯車側と第２アイドル歯車側の差回転を効果的に吸収するために、その径寸法を所定以上の寸法に設定する必要がある。ところが、このことによって、入力軸に対するリバース軸の設置間隔が大きくなり、変速機の外形寸法の大型化や重量増につながるという問題がある。また、入力軸とリバース軸の軸間隔が大きくなることで、入力軸上の慣性力（イナーシャ）が増大する。これにより、入力軸上に配設した前進変速段設定用の同期装置などの径寸法増加にもつながる。
【０００８】
また、特許文献２に示すような同期装置を備えた後進段設定機構では、後進段の切替時には、スリーブに設けたスプライン歯の軸方向の先端部がシンクロナイザリング（ブロッキングリング）の隙間及び第２アイドル歯車のドグ歯の隙間に対して軸方向に進退移動するようになっているが、この場合、スリーブのスプライン歯にバリが発生することがある。しかしながら、従来の同期装置では、このようなバリが発生した場合、当該バリを効果的に除去する手段が無かった。そのため、当該バリの発生によって、後進段設定時のスムーズな変速動作が阻害されたり、後進段へのインギヤ時に騒音が発生したりする要因になるおそれがあった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００３−２９４１３８号公報
【特許文献２】実公平６−６３１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は上述の点に鑑みてなされたものであり、その目的は、外形寸法の小型化・軽量化を図ることができると共に、後進段設定用の同期装置のスプライン歯に発生するバリを効果的に除去できる変速機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するための本発明は、入力軸（１０）と、該入力軸（１０）と平行に配置した出力軸（１２）及びリバース軸（１４）と、入力軸（１０）に固設された後進用入力歯車（１６）と、出力軸（１２）に固設された後進用出力歯車（１７）と、リバース軸（１４）上に設置されて後進用入力歯車（１６）に噛合する第１アイドル歯車（１８）と、リバース軸（１４）上に設置されて後進用出力歯車（１７）に噛合すると共に第１アイドル歯車（１８）に結合可能な第２アイドル歯車（１９）とを備える後進段歯車列（１５）と、第２アイドル歯車（１９）を第１アイドル歯車に（１８）同期結合させるための同期装置（３０）と、を備えた変速機（１）において、同期装置（３０）は、第１アイドル歯車（１８）と第２アイドル歯車（１９）のいずれか一方に設けたハブ（２１）と、第１アイドル歯車（１８）と第２アイドル歯車（１９）の他方に設けたギヤドグ（２５）と、ハブ（２１）とギヤドグ（２５）との間でリバース軸（１４）の軸方向に摺動可能に設置したスリーブ（２３）と、ハブ（２１）に形成された第１スプライン（２２）と、スリーブ（２３）に形成されて第１スプライン（２２）に噛合する第２スプライン（２４）と、を備え、スリーブ（２３）の第２スプライン（２４）がハブ（２１）の第１スプライン（２２）にのみ噛合し、第１アイドル歯車（１８）と第２アイドル歯車（１９）が相対回転可能となる第１ポジションと、スリーブ（２３）の第２スプライン（２４）がハブ（２１）の第１スプライン（２２）とギヤドグ（２５）との双方に噛合し、第１アイドル歯車（１８）と第２アイドル歯車（１９）が相対回転不能となる第２ポジションとを切替可能であって、第１ポジションにおいて、第２スプライン（２４）におけるギヤドグ（２５）側の先端部（２８）に設けたチャンファ面（２４ａ）と第１スプライン（２２）に摺動する側面（２４ｂ）とが交差する交差部（２４ｃ）が、第１スプライン（２２）のギヤドグ（２５）側の先端部（２６）よりも軸方向で後退した位置にあることを特徴とする。
【００１２】
本発明にかかる変速機の同期装置は、第１アイドル歯車もしくは第２アイドル歯車のいずれか一方に設けたハブと、第１アイドル歯車もしくは第２アイドル歯車の他方に設けたギヤドグと、ハブとギヤドグとの間でリバース軸の軸方向に摺動可能に設置したスリーブと、ハブに形成された第１スプライン（ハブスプライン）と、スリーブに形成されて第１スプラインに噛合する第２スプライン（スリーブスプライン）と、を備え、スリーブの第２スプラインがハブの第１スプラインにのみ噛合し、第１アイドル歯車と第２アイドル歯車が相対回転可能となる第１ポジション（ニュートラル状態）と、スリーブの第２スプラインがハブの第１スプラインとギヤドグとの双方に噛合し、第１アイドル歯車と第２アイドル歯車が相対回転不能となる第２ポジション（インギヤ状態）とを切替可能である。すなわち、この変速機の同期装置は、従来の変速機が備える常時噛合式の後進段設定機構の同期装置（特許文献２）と比較して、リバース軸上に設置したシンクロナイザリングを有するシンクロメッシュ機構を省略している。したがって、ハブに形成した第１スプラインは、スリーブに形成した第２スプラインにのみ噛合する第１ポジションから、シンクロナイザリングに相当する中間の部品との噛合を経ることなく、スリーブに形成した第２スプラインとギヤドグとの双方に噛合する第２ポジションへ直接的に移行する。このようにシンクロメッシュ機構を省いた構成によって、後進段設定機構及びその同期装置の径寸法を小さく抑えることができるので、入力軸に対するリバース軸の軸間寸法の短縮化を図ることができる。したがって、変速機の外形寸法の小型化・軽量化が可能となる。また、後進段設定機構及びその同期装置の径寸法を小さく抑えることで、入力軸上のイナーシャを軽減できるので、入力軸上に設置した他の変速機構が有する同期装置などの小型化、軽量化が可能となる。
【００１３】
また、本発明にかかる変速機では、第１ポジションでの第２スプライン（スリーブスプライン）のギヤドグ側の先端部に設けたチャンファ面と第１スプラインに摺動する側面とが交差する交差部が、第１スプライン（ハブスプライン）のギヤドグ側の先端部よりも軸方向で後退した位置にある。したがって、第２ポジションから第１ポジションに移行する際に、スリーブの第１スプラインにおける上記の交差部をハブの第２スプラインに摺接させることで、当該摺接によって、スリーブの第１スプラインに発生するバリや傷などを除去することが可能となる。したがって、バリや傷の発生に起因して、後進段設定時のスムーズな変速動作が阻害されたり、後進段へのインギヤ時に騒音が発生したりすることを効果的に回避できる。
【００１４】
また、本発明にかかる変速機では、第１スプライン（２２）のギヤドグ（２５）側の先端部（２６）には、チャンファ加工が施されておらず、第２スプライン（２４）のギヤドグ（２５）側の先端部（２８）にのみチャンファ加工が施されているとよい。このように、第１スプラインにはチャンファ加工を施さず、第２スプラインにのみチャンファ加工を施すことで、チャンファ加工の箇所を少なく抑えることができるので、各部品の加工に要する手間及び費用を削減することが可能となる。また、チャンファ加工を施さない第１スプラインの端部を第２スプラインに摺接させることで、第２スプラインに発生するバリをより効果的に除去することが可能となる。
【００１５】
また、上記構成の変速機では、後進変速段を確立させるためのシフト操作に連動して入力軸（１０）を一時的に制動する入力軸制動機構（７０）をさらに備えるとよい。このような入力軸制動機構（７０）は、シフト操作に応じた軸周りの回動を可能としたシフトシャフト（７１）と、シフトシャフト（７１）の軸線周りの回動を不能として装着されたインターロックプレート（８５）と、インターロックプレート（８５）の内側に配置されてシフトシャフト（７１）に固定されたシフトアーム（８１）と該シフトアーム（８１）に連動する連動アーム（７５）と、を備え、後進変速段を確立させるためのシフト操作に伴うシフトシャフト（７１）の回動に連動して、連動アーム（７５）が所定の前進変速段用シフトピース（７７）を所定量駆動することで、入力軸（１０）を一時的に制動するように構成するとよい。
【００１６】
本発明にかかる変速機は、上記のような入力軸制動機構をさらに備えていれば、後進段へのシフトを行うタイミングに合わせて、所定の前進変速段用の同期装置を介して入力軸を制動することができる。これにより、入力軸に固設した後進用入力歯車側と出力軸に固設した後進用出力歯車側との差回転を無くし、その状態で後進段へのインギヤを行うようにすることが可能となる。したがって、後進段の設定時にギヤの噛み込みで発生するノイズを効果的に低減させることができる。
【００１７】
また、この構成によれば、リバース軸上にシンクロメッシュ機構（シンクロナイザリング）を設けずに、後進段の設定時に前進変速段用のシンクロメッシュ機構を共用するように構成しているため、後進段を設定する際のシフト荷重を低減することが可能である。また、上記の入力軸制動機構で入力軸の回転を抑制することにより、後進段を設定する際、同期に要する時間を短縮することが可能となる。
なお、上記の括弧内の符号は、後述する実施形態の対応する構成要素の符号を本発明の一例として示したものである。
【発明の効果】
【００１８】
本発明にかかる変速機によれば、従来構成と比較して、シンクロメッシュ機構を省略したことで、変速機の外形寸法の小型化・軽量化を図ることができると共に、後進段設定用の同期装置の第１スプラインと第２スプラインの配置構成を改良したことで、スプライン歯に発生するバリを効果的に除去できる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の一実施形態にかかる変速機の全体構成例を示す主断面図である。
【図２】変速機が備える後進段設定機構の詳細構成を示す図であり、図１のＡ部分の部分拡大図である。
【図３】（ａ）は、後進段設定機構が有する同期装置の詳細構成を示す部分拡大図、（ｂ）は、（ａ）のＸ−Ｘ矢視断面を示す図である。
【図４】同期装置の動作を説明するための図で、スリーブがハブ側に位置し、第１アイドル歯車と第２アイドル歯車が相対回転可能となるニュートラル状態（第１ポジション）を示す図である。
【図５】同期装置の動作を説明するための図で、スリーブがギヤドグ側に位置し、第１アイドル歯車と第２アイドル歯車が相対回転不能となるインギヤ状態（第２ポジション）を示す図である。
【図６】変速機が有する入力軸制動機構に関連する部分を示す部分断面図である。
【図７】図６のＺ矢視の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、添付図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。図１は、本発明の一実施形態にかかる変速機を示す主断面図である。同図に示す変速機１は、車両に搭載されるマニュアルトランスミッション（手動変速機）であって、エンジン（図示せず）からの駆動力を変速して駆動輪（図示せず）に伝達するように構成されている。この変速機１は、ケース（トランスミッションケース）１ａに回転自在に支持された入力軸（メインシャフト）１０及び出力軸（カウンタシャフト）１２と、ケース１ａに固定されたリバース軸（後進軸）１４とを備えている。入力軸１０と出力軸１２及びリバース軸１４は、所定間隔で互いに平行に配置されている。また、クランクシャフト１１と変速機１との間には、クラッチ機構２が設けられている。クラッチ機構２のフライホイール３は、クランクシャフト１１に連結されている。クラッチカバー４は、フライホイール３に固定されている。クラッチカバー４には、プレッシャプレート５が軸方向に移動可能に取り付けられている。また、クラッチカバー４には、ダイヤフラムスプリング６が取り付けられており、その外周端部がプレッシャプレート５を押圧するように付勢されている。フライホイール３とプレッシャプレート５の間には、クラッチディスク７が挟持されている。クラッチディスク７には、クランクシャフト１１からの入力トルクの変動を吸収するためのコイルばね７ａが設置されている。また、ダイヤフラムスプリング６には、レリーズベアリング８が軸方向に摺動可能に取り付けられている。
【００２１】
変速機１内の入力軸１０には、１速ドライブギヤ４０及び２速ドライブギヤ４１が固設されていると共に、３速ドライブギヤ４２、４速ドライブギヤ４３、５速ドライブギヤ４４及び６速ドライブギヤ４５が相対回転自在に支持されている。一方、出力軸１２には、１速ドライブギヤ４０及び２速ドライブギヤ４１にそれぞれ噛合する１速ドリブンギヤ４６及び２速ドリブンギヤ４７が相対回転自在に支持されていると共に、３速ドライブギヤ４２、４速ドライブギヤ４３、５速ドライブギヤ４４及び６速ドライブギヤ４５にそれぞれ噛合する３速ドリブンギヤ４８、４速ドリブンギヤ４９、５速ドリブンギヤ５０及び６速ドリブンギヤ５１が固設されている。
【００２２】
また、各変速ギヤ段の切り替えを行うための１−２速同期装置５２，３−４速同期装置５３，５−６速同期装置５４が設けられている。１−２速同期装置５２は、出力軸１２上の１速ドリブンギヤ４６と２速ドリブンギヤ４７との間に設けられている。３−４速同期装置５３は、入力軸１０上の３速ドライブギヤ４２と４速ドライブギヤ４３との間に設けられている。５−６速同期装置５４は、入力軸１０上の５速ドライブギヤ４４と６速ドライブギヤ４５との間に設けられている。
【００２３】
シフトチェンジ時を除いて、入力軸１０の動力は、各同期装置５２，５３，５４の操作によって、選択された変速ギヤ段を介して出力軸１２に伝達される。そして、ファイナルドライブギヤ６０及びファイナルドリブンギヤ６１で構成される終減速機構で減速された後、デファレンシャル装置６２に伝達される。これにより、左右の車軸に繋がるドライブシャフト６３，６４が前進方向に回転する。
【００２４】
次に、変速機１が備える後進段設定機構２０について説明する。図２は、後進段設定機構２０の詳細構成を示す図であり、図１のＡ部分の部分拡大図である。また、図３（ａ）は、後進段確立用の同期装置３０の詳細構成を示す部分拡大図であり、（ｂ）は、（ａ）のＸ−Ｘ矢視を示す概略図である。これらの図に示すように、後進段設定機構２０は、入力軸１０上に固設された後進用入力歯車１６と、出力軸１２上に固設された後進用出力歯車１７と、リバース軸１４上に設置されて後進用入力歯車１６に常時噛合する第１アイドル歯車１８と、リバース軸１４上に設置されて後進用出力歯車１７に常時噛合する第２アイドル歯車１９とからなる後進段歯車列１５を備えている。また、後進段設定機構２０は、第１アイドル歯車１８と第２アイドル歯車１９との間に配設された後進段確立用の同期装置３０を備えている。
【００２５】
入力軸１０上に一体に設けた後進用入力歯車１６は、出力軸１２上に設けた１−２速同期装置５２が備えるスリーブ５９の外周側に対向して配置されている。また、出力軸１２上に一体に設けた後進用出力歯車１７は、出力軸１２上に設けた１速ドリブンギヤ４６の軸方向の一方に隣接して配置されている。
【００２６】
後進段確立用の同期装置３０は、第１アイドル歯車１８に設けたハブ２１と、第２アイドル歯車１９に設けたギヤドグ２５と、これらハブ２１とギヤドグ２５との間でリバース軸１４の軸方向に沿って摺動可能に設置したスリーブ２３と、ハブ２１の外周面に形成したスプライン歯（第１スプライン）２２と、スリーブ２３の内周面に形成したスプライン歯（第２スプライン）２４とを備えて構成されている。すなわち、第１アイドル歯車１８には、第２アイドル歯車１９側に延びる筒状のハブ２１が一体に設けられており、当該ハブ２１の外周面には、スプライン歯２２が形成されている。また、第２アイドル歯車１９には、第１アイドル歯車１８側に延びる筒状部の外周面にギヤドグ（ドグ歯）２５が一体に形成されている。スリーブ２３のスプライン歯２４は、ハブ２１のスプライン歯２２に常時噛合しており、かつ、軸方向に摺動することでギヤドグ２５に対しても噛合可能となっている。
【００２７】
また、第１アイドル歯車１８とリバース軸１４との間には、ラジアル軸受３２が介装されており、第２アイドル歯車１９とリバース軸１４との間には、ラジアル軸受３３が介装されている。また、第１アイドル歯車１８と第２アイドル歯車１９との軸方向の隙間には、スラスト軸受３５，３６が介装されている。
【００２８】
そして、図３（ｂ）に示すように、スリーブ２３のスプライン歯２４におけるギヤドグ２５側の先端部（軸方向歯先）２８は、先鋭の三角形状に加工（チャンファ加工）されており、当該先端部２８には、チャンファ面２４ａが設けられている。そして、本実施形態では、スリーブ２３のスプライン歯２４におけるギヤドグ２５側の先端部２８に設けたチャンファ面２４ａと、第１スプライン２２に摺動する側面２４ｂあるいはその延長線（面）とが交差する部分を交差部２４ｃとする。
【００２９】
一方、ハブ２１のスプライン歯２２におけるギヤドグ２５側の先端部（軸方向歯先）２６には、チャンファ加工が施されておらず、当該先端部２６は、軸方向に対して直交する平面状になっている。したがって、ハブ２１のスプライン歯２２の先端部２６は、略四角柱形状になっており、その外周辺は、略直角の角部を成している。なお、ギヤドグ２５の軸方向におけるハブ２１及びスリーブ２３側の先端面にも、該先端部を先鋭の三角形状に加工してなるチャンファ加工が施されている。
【００３０】
図４及び図５は、同期装置３０の動作を説明するための図で、図４は、スリーブ２３がハブ２１側に位置し、第１アイドル歯車１８と第２アイドル歯車１９が相対回転可能となるニュートラル状態（第１ポジション）を示す図であり、図５は、スリーブ２３がギヤドグ２５側に位置し、第１アイドル歯車１８と第２アイドル歯車１９が相対回転不能となるインギヤ状態（第２ポジション）を示す図である。
【００３１】
図４に示すニュートラル状態では、スリーブ２３のスプライン歯２４がハブ２１のスプライン歯２２のみに噛合している。これにより、第１アイドル歯車１８と第２アイドル歯車１９は、相対回転可能な状態となっている。このニュートラル状態から、後進段へシフトする際には、図示しないシフトフォークによって、スリーブ２３がハブ２１側（第１アイドル歯車１８側）からギヤドグ２５側（第２アイドル歯車１９側）へ移動する。このスリーブ２３の移動により、図５に示すように、スリーブ２３のスプライン歯２４がハブ２１のスプライン歯２２とギヤドグ２５との両方に噛合する。これにより、第１アイドル歯車１８と第２アイドル歯車１９が結合されて、リバース軸１４の周りで一体回転するようになり、後進段が確立される。このように、本実施形態の同期装置３０では、スリーブ２３がハブ２１側に位置し、第１アイドル歯車１８と第２アイドル歯車１９が相対回転可能となるニュートラル状態（第１ポジション）と、スリーブ２３がギヤドグ２５側に位置し、第１アイドル歯車１８と第２アイドル歯車１９が相対回転不能となるインギヤ状態（第２ポジション）とを切替可能である。
【００３２】
そして、本実施形態の同期装置３０では、図４（ｂ）に示すように、第１ポジションでのスリーブ２３のスプライン歯２４における交差部２４ｃは、ハブ２１のスプライン歯２２におけるギヤドグ２５側の先端部２６よりも軸方向で後退した位置になるように設定されている。これにより、後述するように、インギヤ状態とニュートラル状態との移行時に、スリーブ２３のスプライン歯２４の先端部２８に設けた交差部２４ｃあるいはその近傍に発生するバリや傷をハブ２１のスプライン歯２２との摺接によって除去することができる。
【００３３】
以上説明したように、本実施形態にかかる変速機１は、入力軸１０に固設された後進用入力歯車１６と、出力軸１２に固設された後進用出力歯車１７と、リバース軸１４上に設置されて後進用入力歯車１６に噛合する第１アイドル歯車１８と、リバース軸１４上に設置されて後進用出力歯車１７に噛合すると共に第１アイドル歯車１８に結合可能な第２アイドル歯車１９とを備える後進段歯車列１５と、第２アイドル歯車１９を第１アイドル歯車１８に同期結合させるための同期装置３０とを備えている。
【００３４】
そして、上記の同期装置３０は、第１アイドル歯車１８に設けたハブ２１と、第２アイドル歯車１９に設けたギヤドグ２５と、これらハブ２１とギヤドグ２５との間でリバース軸１４の軸方向に摺動可能に設置したスリーブ２３と、ハブ２１の外周面に形成したスプライン歯（第１スプライン）２２と、スリーブ２３の内周面に形成されてハブ２１のスプライン歯２２に噛合するスプライン歯（第２スプライン）２４とで構成されている。そして、スリーブ２３のスプライン歯２４がハブ２１のスプライン歯２２にのみ噛合し、第１アイドル歯車１８と第２アイドル歯車１９が相対回転可能となるニュートラル状態（第１ポジション）と、スリーブ２３のスプライン歯２４がハブ２１のスプライン歯２２とギヤドグ２５との双方に噛合し、第１アイドル歯車１８と第２アイドル歯車１９が相対回転不能となるインギヤ状態（第２ポジション）とを切替可能である。
【００３５】
すなわち、本実施形態の同期装置３０は、特許文献２に示す従来の常時噛合式の後進段設定機構が備える同期装置と比較して、リバース軸１４上に設置したシンクロナイザリングを有するシンクロメッシュ機構を省略している。したがって、スリーブ２３のスプライン歯２４は、ハブ２１のスプライン歯２２にのみ噛合する第１ポジションから、従来のシンクロナイザリングに相当する中間の部品との噛合を経ることなく、ハブ２１のスプライン歯２２とギヤドグ２５との双方に噛合する第２ポジションへ直接的に移行するようになっている。
【００３６】
このようにシンクロメッシュ機構を省いた構成によって、後進段設定機構２０及びその同期装置３０の径寸法を小さく抑えることができるので、入力軸１０に対するリバース軸１４の軸間寸法の短縮化を図ることができる。したがって、変速機１の外形寸法の小型化・軽量化が可能となる。また、後進段設定機構２０及びその同期装置３０の径寸法を小さく抑えることで、入力軸１０上のイナーシャを軽減できるので、入力軸１０上に設置した他の変速機構が有する同期装置などの小型化、軽量化が可能となる。
【００３７】
また、本発明にかかる変速機１では、第１ポジションでのスリーブ２３のスプライン歯２４におけるギヤドグ２５側の先端部２８に設けた交差部２４ｃは、ハブ２１のスプライン歯２２におけるギヤドグ２５側の先端部２６よりも軸方向で後退（オフセット）した位置になるように設定されている。したがって、図５に示すインギヤ状態と図４に示すニュートラル状態との間を移行する際に、スリーブ２３のスプライン歯２４の交差部２４ｃをハブ２１のスプライン歯２２に摺接させることで、当該摺接によって、スリーブ２３のスプライン歯２４の交差部２４ｃあるいはその近傍に発生するバリや傷などを除去することが可能となる。したがって、バリや傷の発生に起因して、後進段設定時のスムーズな変速動作が阻害されたり、後進段へのインギヤ時に騒音が発生したりすることを効果的に回避できる。
【００３８】
また、本発明にかかる変速機１では、ハブ２１のスプライン歯２２におけるギヤドグ２５側の先端部２６には、チャンファ加工が施されておらず、スリーブ２３のスプライン歯２４におけるギヤドグ２５側の先端部２８にのみチャンファ加工が施されている。このように、ハブ２１のスプライン歯２２にはチャンファ加工を施さず、スリーブ２３のスプライン歯２４にのみチャンファ加工を施すことで、チャンファ加工の箇所を少なく抑えることができ、部品の加工に要する手間及び費用を削減することが可能となる。また、チャンファ加工を施さないハブ２１のスプライン歯２２の先端部２６は、その外周が略直角の角部になっている。したがって、当該角部をスリーブ２３のスプライン歯２４の交差部２４ｃに摺接させることで、スリーブ２３のスプライン歯２４に発生するバリをより効果的に除去することが可能となる。
【００３９】
また、上記の変速機１では、インギヤ状態からニュートラル状態に移行する際、スリーブ２３のスプライン歯２４の先端部２８（交差部２４ｃ）が、両側に配置されたハブ２１のスプライン歯２２に摺接しながら当該両側のスプライン歯２２の間にオフセットするようになっている。この構成によれば、スリーブ２３のスプライン歯２４の先端部２８にバリなどが発生した場合でも、インギヤ状態からニュートラル状態へ移行する際に、ハブ２１のスプライン歯２２の先端部２６にて、当該バリなどを効果的に切り落とすことが可能となる。
【００４０】
ところで、本実施形態の同期装置３０を備えた後進段設定機構２０は、従来のシンクロナイザ機構を省略していることで、単独の構成では、後進段の設定時に第１アイドル歯車１８側と第２アイドル歯車１９側との差回転を十分に減らすことができず、インギヤに伴う噛合音などの騒音を十分に低減できない可能性がある。そこで、上記の同期装置３０を備えた後進段設定機構２０は、後進段へのインギヤ時に入力軸１０の慣性回転を制御するための入力軸制動機構（いわゆるメインシャフトブレーキシステム）と併用することが望ましい。以下、この入力軸制動機構の構成及び動作について説明する。
【００４１】
図６及び図７は、入力軸制動機構７０を説明するための図で、図６は、図１に示す変速機１が有する入力軸制動機構７０に関連する部分を示す部分断面図、図７は、図６のＺ矢視の概略図である。これらの図に示すように、入力軸制動機構７０は、変速段設定用のシフトシャフト７１に取り付けた連動アーム７５を備えている。この入力軸制動機構７０は、後進段へのシフト時、シフトシャフト７１の回動に伴い、連動アーム７５が３−４シフトピース７７に接触してこれを動かすことで、３−４速同期装置５３（図１参照）を介して入力軸１０を制動するように構成されている。
【００４２】
シフトシャフト７１は、車両の運転席に設置した変速段を設定するためチェンジレバー（図示せず）の操作に連動して回動するように構成されている。また、シフトシャフト７１には、インターロックプレート８５が装着されている。インターロックプレート８５には、シフトシャフト７１の軸線に直交する平面に沿うスリット部８５ａが形成されている。また、インターロックプレート８５は、図示しない回り止め機構によって、シフトシャフト７１の軸線に沿う方向の移動は許容されているが、シフトシャフト７１の軸線まわりの回動は阻止されている。
【００４３】
インターロックプレート８５の内側には、シフトアーム８１および連動アーム７５が設置されている。シフトアーム８１および連動アーム７５には、シフトシャフト７１が貫通している。また、シフトアーム８１は、ボルト７２によってシフトシャフト７１に固定されている。シフトアーム８１と連動アーム７５との間には、図示しないねじりコイルバネが介在しており、連動アーム７５は、シフトアーム８１に連動して回動するように構成されている。
【００４４】
連動アーム７５は、シフトアーム８１とインターロックプレート８５との間に挟まれた状態で設置されている。この連動アーム７５には、シフトシャフト７１を貫通させる円筒部７５ｃがシフトアーム８１にその先端部を摺接させるようにして一体に設けられている。
【００４５】
図７に示すように、シフトアーム８１とインターロックプレート８５との間には、ディテント機構７３が設けられている。このディテント機構７３により、シフトアーム８１およびシフトシャフト７１は、回動方向における所定の変速段に対応する位置に節度をもって停止可能である。また、シフトアーム８１は、突起状の駆動部８１ａを一体に有しており、該駆動部８１ａは、図６に示すように、インターロックプレート８５のスリット部８５ａ内に配置されていると共に、図７に示すように、後述する３−４速用シフトピース７７の凹部７７ｃに係合している。
【００４６】
また、図６に示すように、シフトシャフト７１の軸線に沿う方向には、１−２速用シフトピース７６、３−４速用シフトピース７７、５−６速用シフトピース７８、およびリバース用シフトピース７９が並列で設置されている。各シフトピース７６〜７９は、その先端部に図示しない切欠きを有しており、シフトアーム８１の駆動部８１ａを各切欠きに択一的に係合することを可能として、インターロックプレート８５のスリット部８５ａの両側に設けたロック爪８５ｂ，８５ｂを挟むように配置されている。
【００４７】
１−２速用シフトピース７６は、１−２速シフトフォーク８６を備える１−２速シフトロッド９６に固定されており、３−４速用シフトピース７７は、３−４速シフトフォーク８７を備える３−４速シフトロッド９７に固定されており、５−６速用シフトピース７８とリバース用シフトピース７９は、５−６速シフトフォーク８８を備える５−６速シフトロッド９８に固定されている。一方、リバースシフトフォーク（図示せず）は、リバース用シフトピース７９の動作に応じて後進段確立用の同期装置３０のスリーブ２３をリバース軸１４の軸方向に沿って移動させるように設けられている。
【００４８】
また、図７に示すように、連動アーム７５には、所定間隔でシフトシャフト７１の外方に張り出す第１駆動アーム部７５ａと第２駆動アーム部７５ｂとが設けられている。その一方で、３−４速用シフトピース７７には、第１駆動アーム部７５ａに係合可能な第１係合アーム部７７ａと、第２駆動アーム部７５ｂに係合可能な第２係合アーム部７７ｂとが設けられていると共に、シフトアーム８１の駆動部８１ａを係合させるための凹部７７ｃが設けられている。
【００４９】
すなわち、第１駆動アーム部７５ａは、後進段へのシフト時のシフトアーム８１および連動アーム７５の回動に伴い、第１係合アーム部７７ａに係合し得るように形成されており、第２駆動アーム部７５ｂは、第２係合アーム部７７ｂに係合し得るように形成されている。
【００５０】
連動アーム７５は、リバース位置へのシフト操作に伴うシフトアーム８１の回動に伴い、３−４速用シフトピース７７を所定量駆動することで、入力軸１０を一時的に制動する。具体的には、後進段へのシフト時、そのシフト初期には、連動アーム７５の回動に伴って第１駆動アーム部７５ａで第１係合アーム部７７ａが押されることにより、３−４速用シフトピース７７が第４速位置側（図の下側）に所定量押される。これにより、３−４速シフトフォーク８７が動き、３速用同期装置５３のスリーブが動かされることで、入力軸１０の回転が停止する。これにより、第１アイドル歯車１８側と第２アイドル歯車１９側との差回転を無くした状態で後進段へのインギヤを行うことができる。
【００５１】
後進段へのシフトがさらに進行すると、第１駆動アーム部７５ａの第１係合アーム部７７ａへの係合が解除され、第１駆動アーム部７５ａから３−４速用シフトピース７７への押圧力は解除される。その一方で、第２駆動アーム部７５ｂが第２係合アーム部７７ｂに係合し、連動アーム７５のリバース位置側へのシフト回動に伴い、第２駆動アーム部７５ｂで第２係合アーム部７７ｂが押される。これにより、３−４速用シフトピース７７が第４速位置側からニュートラル位置側（図の上側）に戻される。
【００５２】
なお、ここでは、連動アーム７５で駆動するシフトピースが３−４速用シフトピース７７である場合の構成を例に説明したが、連動アーム７５で駆動するシフトピースは、前進変速段用シフトピースであれば、他の変速段用のシフトピースであってもよい。
【００５３】
以上説明したように、上記の入力軸制動機構７０は、後進段設定用の同期装置３０で後進段へのシフトを行うタイミングに合わせて、３速段設定用のシフトフォーク８７を動かすことで、入力軸１０を制動するように構成した機構である。このような入力軸制動機構７０によって、入力軸１０に固設した後進用入力歯車１６及びそれに噛合する第１アイドル歯車１８と、出力軸１２に固設した後進用出力歯車１７及びそれに噛合する第２アイドル歯車１９との差回転を無くし、その状態で、上記構成の同期装置３０による後進段へのインギヤを行うようにすることが可能となる。
【００５４】
本実施形態の同期装置３０及び後進段設定機構２０と上記の入力軸制動機構７０を併用すれば、後進段の設定時にギヤの噛み込みで発生するノイズを効果的に低減することができる。また、この構成によれば、リバース軸１４上にシンクロメッシュ機構（シンクロナイザリング）を設けずに、前進変速段用のシンクロメッシュ機構を共用するように構成しているため、後進段を設定する際のシフト荷重を低減することが可能である。また、上記の入力軸制動機構で入力軸１０の回転を抑制することにより、後進段を設定する際、同期に要する時間を短縮することが可能となる。
【００５５】
以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲、及び明細書と図面に記載された技術的思想の範囲内において種々の変形が可能である。例えば、上記実施形態では、後進用入力歯車１６に噛合する第１アイドル歯車１８にハブ２１を設け、後進用出力歯車１７に噛合する第２アイドル歯車１９にギヤドグ２５を設けた場合を説明したが、これらハブ２１とギヤドグ２５の配置は、逆にすることも可能である。
【符号の説明】
【００５６】
１  変速機
２  クラッチ機構
１０  入力軸
１１  クランクシャフト
１２  出力軸
１４  リバース軸
１５  後進段歯車列
１６  後進用入力歯車
１７  後進用出力歯車
１８  第１アイドル歯車
１９  第２アイドル歯車
２０  後進段設定機構
２１  ハブ
２２  スプライン歯（ハブスプライン：第１スプライン）
２６  先端部（軸方向歯先）
２３  スリーブ
２４  スプライン歯（スリーブスプライン：第２スプライン）
２８  先端部（軸方向歯先）
２５  ギヤドグ
３０  同期装置
４０〜４５  １速〜６速ドライブギヤ
４６〜５１  １速〜６速ドリブンギヤ
５２  １−２速同期装置
５３  ３−４速同期装置
５４  ５−６速同期装置
６０  ファイナルドライブギヤ
６１  ファイナルドリブンギヤ
６２  デファレンシャル装置
６３，６４  ドライブシャフト
７０  入力軸制動機構
７１  シフトシャフト
７５  連動アーム
７７  ３−４速用シフトピース
８５  インターロックプレート
８７  ３−４速シフトフォーク
９７  ３−４速シフトロッド
【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】
2011241842.tif 000007
【図６】
2011241842.tif 000008
【図７】
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