(57)【要約】  変速機の小型化や変速機ケーシング形状の自由度向上を目的として変速機の変速機構と後進用のギヤ列を構成するアイドラギヤとを変速機における上方に配設した変速機を提供した。変速機ケーシング４０と、内燃機関からの回転出力が入力されケーシング４０に支承される第１軸１１及び第２軸１２と、第１軸１１及び第２軸１２の間で動力伝達を行う、複数対の変速ギヤ対２１，２２及び１組の後進ギヤ列を備える変速ギヤ機構と、これらの変速ギヤ機構による動力伝達を選択的に切り換える変速機構とを有し、後進ギヤ列はそれぞれ第１軸１１及び第２軸１２に設けられてそれらと共に回転する第１ギヤ２１及び第２ギヤ２２並びにアイドラギヤ支持軸１３に支持されたアイドラギヤ２３をもち、変速機構及びアイドラギヤ支持軸１３は第１軸１１及び第２軸１２を含む面の上方側に配設され、第１軸１１及び第２軸１２が車幅方向に向いた前輪駆動車に搭載される。
2014132289.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
変速機ケーシングと、
内燃機関からの回転出力が入力され前記ケーシングに支承される第１軸と、
前記第１軸に並設され前記ケーシングに支承される第２軸と、
前記第１軸及び前記第２軸の間で動力伝達を行う、複数対の変速ギヤ対及び１組の後進ギヤ列を備える変速ギヤ機構と、
これらの変速ギヤ機構による前記両軸の間の動力伝達を選択的に切り換える変速機構と、
を有し、
前記後進ギヤ列はそれぞれ前記第１軸及び前記第２軸に設けられてそれらと共に回転する第１ギヤ及び第２ギヤ並びに前記両軸と平行に前記変速機ケーシングに設けられたアイドラギヤ支持軸により回転可能、且つ、前記第１ギヤ及び第２ギヤの双方に噛合した後進状態と噛合しない開放状態との間を軸線方向の移動により切り替え自在に支持されたアイドラギヤをもち、
前記変速機構及び前記アイドラギヤ支持軸は前記第１軸及び前記第２軸を含む面に対して上方側に配設され、
前記第１軸及び前記第２軸が車幅方向に向けた状態で前輪にて駆動される車両に搭載される変速機。
【請求項２】
前記アイドラギヤは軸方向の一部に環状溝が形成されており、
前記変速機ケーシングに揺動自在に一端部が支点として枢支され他端部が前記アイドラギヤの前記環状溝に作用点として挿入され、前記一端部と前記他端部との間を力点とするリバースアームを有する請求項１に記載の変速機。
【請求項３】
前記第１軸は前記第２軸の上方且つ前方に配設され、前記第２軸は駆動輪に接続された従動ギヤを駆動する駆動ギヤを備える請求項１又は２に記載の変速機。
【請求項４】
前記アイドラギヤ支持軸は前記第１軸及び前記第２軸の双方よりも上方に配設される請求項１〜３の何れか１項に記載の変速機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関からの回転出力を変速して伝達し且つ車両に搭載される変速機に関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関からの回転出力は変速機を介して駆動輪に伝達されることが一般的である（特許文献１等参照）。変速機は複数の変速比から車両の速度などに基づき適正な変速比を選択することができる機構をもつ。例えば、内燃機関からの回転出力が入力される入力軸と出力軸との間において複数対の変速ギヤ対を設け、その中から１つの変速ギヤ対を選択することにより必要な変速比を実現する。【０００３】
また、内燃機関が出力する回転出力は一定の方向であるため車両を後進させる際には後進用のギヤ列を用いることになる。後進用のギヤ列としては、例えば、入力軸に設けられた駆動ギヤと出力軸に設けられた従動ギヤとを設け、双方に噛合可能なアイドラギヤを移動させて双方に噛合した後進状態と噛合しない状態との間で移動させることで後進状態を実現する構成がある（いわゆる選択摺動式）。アイドラギヤは入力軸及び出力軸とは異なるアイドラギヤ支持軸に支承される。変速対の選択やアイドラギヤの軸線方向への移動はシフトフォーク、シフトアンドセレクトシャフトなどを備える変速機構により行われる。【０００４】
ここで車両の駆動形式としては前輪を駆動輪とするものがある（前輪駆動車や全輪駆動車）。その場合に変速機は入力軸などの回転軸を車両の幅方向に向けて配置するものがある（いわゆる横置き型）。この場合に内燃機関の位置と駆動輪の位置との関係やアイドラギヤ支持軸に加わる合力の関係からアイドラギヤ支持軸の位置は変速機の下方（入力軸と出力軸との下方）に設けることが常法である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１２−２３７３６７号公報（要約など）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、近年、車両はできるだけ軽量且つ小型化することが望まれている。変速機についても体格が小さく、且つ軽量化されることが望まれている。【０００７】
ここで、変速機における変速機構は車両への適合性を考慮すると変速機の上部に設けることが望ましい。変速機の上部に変速機構を設けることでシフト、セレクトを行うケーブルシフトなどの接続も変速機の上部で行うことが可能になる。【０００８】
このような構成を採用すると、変速機の上部に設けられた変速機構から変速機の下方に設けられたアイドラギヤ（後進用のギヤ列のうちの１つ）との間を機械的に接続するための部材が変速機内で占める大きさが大きくなる。そうすると、変速機の体格が大きくなったり、変速機ケーシング形状の自由度が小さくなったりする。【０００９】
本発明は上記実情に鑑み完成したものであり、変速機の小型化や変速機ケーシング形状の自由度向上を目的として変速機の変速機構と後進用のギヤ列を構成するアイドラギヤとを変速機における上方に配設することにより変速機を小型化できることを見出した。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
（１）上記課題を解決する本発明の変速機は、変速機ケーシングと、
内燃機関からの回転出力が入力され前記ケーシングに支承される第１軸と、
前記第１軸に並設され前記ケーシングに支承される第２軸と、
前記第１軸及び前記第２軸の間で動力伝達を行う、複数対の変速ギヤ対及び１組の後進ギヤ列を備える変速ギヤ機構と、
これらの変速ギヤ機構による前記両軸の間の動力伝達を選択的に切り換える変速機構と、
を有し、
前記後進ギヤ列はそれぞれ前記第１軸及び前記第２軸に設けられてそれらと共に回転する第１ギヤ及び第２ギヤ並びに前記両軸と平行に前記変速機ケーシングに設けられたアイドラギヤ支持軸により回転可能、且つ、前記第１ギヤ及び第２ギヤの双方に噛合した後進状態と噛合しない開放状態との間を軸線方向の移動により切り替え自在に支持されたアイドラギヤをもち、
前記変速機構及び前記アイドラギヤ支持軸は前記第１軸及び前記第２軸を含む面に対して上方側に配設され、
前記第１軸及び前記第２軸が車幅方向に向けた状態で前輪にて駆動される車両に搭載される。【００１１】
上述した（１）に開示の変速機は以下の（２）、（３）、及び／又は（４）に開示する構成を採用できる。【００１２】
（２）前記アイドラギヤは軸方向の一部に環状溝が形成されており、
前記変速機ケーシングに揺動自在に一端部が支点として枢支され他端部が前記アイドラギヤの前記環状溝に作用点として挿入され、前記一端部と前記他端部との間を力点とするリバースアームを有する。【００１３】
（３）前記第１軸は前記第２軸の上方且つ前方に配設され、前記第２軸は駆動輪に接続された従動ギヤを駆動する駆動ギヤを備える。【００１４】
（４）前記アイドラギヤ支持軸は前記第１軸及び前記第２軸の双方よりも上方に配設される。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の変速機は上述の構成を有することで以下の作用効果を発現する。すなわち、後進用のギヤ列のうちアイドラギヤ及びアイドラギヤ支持軸を変速機の上側に配設（第１軸及び第２軸を基準として）することで、変速機の上側に変速機構を配置しても、変速機構がアイドラギヤを移動させるための機構は複雑化しない。【００１６】
また、付随的な効果として変速機が小さくできる結果、変速機のケーシングも小さく且つ簡単な形状にすることが可能になり、ケーシングの断面積を小さくしたり、内面を円滑化したりすることができる。断面を小さくできるとケーシングを分割して製造したときに合わせ面の接合に要するボルトなどの部材を減らすことができる。内面を円滑化できるとケーシング内にある潤滑油の流れも円滑できる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本実施形態の変速機における内部構造の概略を示す図である。
【図２】本実施形態の変速機における変速機構のうち後進用のギヤ列を選択する機構を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明の変速機について実施形態に基づき以下詳細に説明する。以下の説明において用いる図面は模式図で有り寸法、相対的な大きさ、細部の構造、その他について必ずしも正確な記載がなされていない場合がある。また、本発明の変速機は以下の実施形態に限定されるものでは無く、発明の技術思想の範囲で変更可能である。
【００１９】
本実施形態の変速機は前輪駆動の車両に搭載される。そして変速機は、図１に示すように、変速機ケーシング１０とインプットシャフト（第１軸）１１とインプットシャフト１１に平行に設けられたカウンタシャフト（第２軸）１２と変速ギヤ機構２０と変速機構３０とそれらを収納する変速機ケーシング４０とを有する。インプットシャフト１１とカウンタシャフト１２とは本変速機が搭載される車両の車幅方向に向くように構成される。
【００２０】
本変速機は前進５速、後進１速の変速段をもつ。図１においては変速機について変速機ケーシングを一部取り去った形態を示している。つまり、図１に示す変速機ケーシング４０は全体の一部（内燃機関側）である。また、図１においては図面左方が車両に搭載した際の前方に相当する。従って、図１において、車両が前進する際にはインプットシャフト１１は反時計回り、カウンタシャフト１２は時計回り、リングギヤ２４は反時計回りに回転する。車両が後進する際にはインプットシャフト１１は反時計回り、アイドラギヤ２３は時計回り、カウンタシャフト１２は反時計回り、リングギヤ２４は時計回りに回転する。
【００２１】
インプットシャフト１１には内燃機関（図略）からの回転出力がクラッチ（図略）を介して断続可能に入力される。カウンタシャフト１２にはドライブギヤ（図略）が設けられている。ドライブギヤはリングギヤ２４に噛合している。リングギヤ２４は駆動輪（図略）に接続されている。
【００２２】
変速ギヤ機構２０はインプットシャフト１１とカウンタシャフト１２との間で動力伝達を行う複数対の変速ギヤ対と１組の後進ギヤ列と切り替えクラッチ機構（図略）とをもつ。変速ギヤ対はインプットシャフト１１に設けられたインプットシャフト側ギヤ２１とカウンタシャフト１２に設けられたカウンタシャフト側ギヤ２２とをもつ。
【００２３】
後進ギヤ列はインプットシャフト１１に設けられたインプットシャフト側ギヤ２１とカウンタシャフト１２に設けられたカウンタシャフト側ギヤ２２とアイドラギヤ２３とをもつ。アイドラギヤ２３はアイドラギヤ支持軸１３に回動自在且つ軸方向に移動自在に配設される。アイドラギヤ２３は軸方向に移動することによりインプットシャフト側ギヤ２１及びカウンタシャフト側ギヤ２２の双方に噛合する位置（後進状態になる位置）と少なくとも一方には噛合しない位置との間で移動可能である。アイドラギヤ２３は軸方向の一部における外周に環状溝２３１が形成されている。
【００２４】
アイドラギヤ２３及びアイドラギヤ支持軸１３はインプットシャフト１１及びカウンタシャフト１２を結んでなる平面を基準として上方に配置されている。
【００２５】
変速ギヤ対を構成するギヤのうちの一方のギヤ（固定ギヤ）は、インプットシャフト１１及びカウンタシャフト１２のうちの一方に回転方向に固定され、他方のギヤ（遊転ギヤ）はインプットシャフト１１及びカウンタシャフト１２のうちの他方に遊転自在に配設される。
【００２６】
切り替えクラッチ機構は遊転ギヤを自身が配設されているシャフト１１又は１２に対して、遊転自在な状態と固定した状態との間で切り替え可能な部材である。具体的には切り替えクラッチ機構は自身は配設されたシャフト１１又は１２に対して回動不能に配設されており（軸方向に摺動可能なスプラインが形成されている）、１つの遊転ギヤ（第５速に対応）の隣り、又は、２つの遊転ギヤ（第１速と第２速の間、第３速と第４速の間のそれぞれに対応）の間に設けられており、隣接する遊転ギヤに向けて摺動することでその遊転ギヤにスプライン結合する機構である。
【００２７】
変速機構３０は、複数の変速ギヤ対、又は、後進ギヤ列を介してインプットシャフト１１からカウンタシャフト１２に動力を伝達するか選択する機構である。選択された変速ギヤ対又は後進に対応する変速比にてインプットシャフト１１からカウンタシャフト１２に動力が伝達される。
【００２８】
変速機構３０はシフトアンドセレクトシャフト３１と３つのフォークシャフト３２〜３４とリバースアーム３５とを有する。シフトアンドセレクトシャフト３１はその回動方向の位置により３つのフォークシャフト３２〜３４のうちの何れか１つと軸方向に選択的に係合する。シフトアンドセレクトシャフト３１には径方向に突出するインナーレバー（図略）が設けられており、シフトアンドセレクトシャフト３１の回動によりインナーレバーの位置が変化して係合するフォークシャフト３２〜３４が選択される。
【００２９】
シフトアンドセレクトシャフト３１により選択的に係合したフォークシャフト３２〜３４は、シフトアンドセレクトシャフト３１の軸方向の移動に従動することになる。フォークシャフト３２〜３４はインプットシャフト１１及びカウンタシャフト１２と平行して設けられており、軸方向に移動可能な棒状の部材である。フォークシャフト３２〜３４はそれぞれシフトフォーク（３２ａ、３３ａ。フォークシャフト３４に連動するものの図示は省略している）が固定されており、フォークシャフト３２〜３４の軸方向への移動により対応する切り替えクラッチ機構を従動させる。フォークシャフト３３は第５速と後進との間を切り替え、フォークシャフト３２は第４速と第３速との間を切り替え、フォークシャフト３４は第１速と第２速との間を切り替える。
【００３０】
図２に示すように、リバースアーム３５は一方の端部３５１がピボットピン３６を揺動軸として揺動する。他方の端部３５２はアイドラギヤ２３の環状溝２３１内に差し込まれる。リバースアーム３５が揺動すると、その揺動によりアイドラギヤ２３を軸方向に移動させる。つまり、リバースアーム３５が揺動すると、アイドラギヤ２３が軸方向に移動する。リバースアーム３５はフォークシャフト３３のＡ方向への移動によりピン３３１により押されて揺動する。反対方向（Ｂ方向：第５速を選択する方向）にフォークシャフト３３が移動するときにはピン３３１はリバースアーム３５とは係わらずリバースアーム３５は揺動しない。
【００３１】
リバースアーム３５の端部３５１はピボットピン３６により変速機ケーシング４０の支持体（図略）に枢支されている。支持体が設けられている部分には孔４０ｃが変速機ケーシング４０の壁に垂直方向に穿たれている。孔４０ｃの中には戻りコイルスプリング３７とボール３８とが挿入されている。ボール３８は戻りコイルスプリング３７の力によりリバースアーム３５の端部３５１に向けて付勢される。端部３５１にはボール３８の外形に一致する窪みを形成する２つの凸部３５１ｂ及びｃが形成されており、ボール３８がその窪みに嵌まり込むことでフォークシャフト３３から力が加わっていないときにはリバースアーム３５の位置をアイドラギヤ２３が噛合しない位置（図２のＢの位置）に保持乃至移動するように作用する揺動止め部を構成する。２つの凸部３５１ｂ及びｃの位置はフォークシャフト３３の移動によっては乗り越えることができない程度の幅で形成されておりリバースアーム３５、延いてはアイドラギヤ２３は噛合しない位置に復帰させる方向に付勢されることになる。本構造はリバースアーム３５を変速機ケーシング４０に直接固定する構造を採用したことにより実現できる。つまり、リバースアーム３５の構造として一端を揺動軸として他端にてアイドラギヤ２３を従動させ、一端と他端との間にてシフトアンドセレクトシャフト３１やフォークシャフト３３などにより従動させる構造を採用したからである。
【００３２】
ここで、シフトアンドセレクトシャフト３１とアイドラギヤ２３との双方がインプットシャフト１１とカウンタシャフト１２とを結ぶ平面を基準として同じ側（上方）に配設されていることから、シフトアンドセレクトシャフト３１とアイドラギヤ２３との間の距離が短くなり、リバースアーム３５を短く簡略化することができる。例えば板材をプレス加工などにより加工したものなどのような単純な構成を採用することができる。従来の変速機ではアイドラギヤなどが変速機構とは反対側に設けられていたため、シフトアンドセレクトシャフト３１からアイドラギヤまでの力の伝達に複雑な機構（リンク機構など）を採用する必要があった。それに対してこのリバースアーム３５は近接した位置での力の伝達ができれば充分であるため単純な形態にすることができる。
【００３３】
後進用のギヤ列はインプットシャフト１１に配設されるギヤよりもカウンタシャフト１２に配設されるギヤの方が大きいため、アイドラギヤ２３及びアイドラギヤ支持軸１３を配設する位置は相対的にインプットシャフト１１の近傍になる。そのため、３つのフォークシャフト３２〜３４を配設する位置はアイドラギヤ２３などと干渉しないようにカウンタシャフト１２に近接して設けられている。そのために切り替えクラッチ機構は３つともカウンタシャフト１２に設けることが望ましい。その場合に切り替えクラッチ機構を構成する要素（同期装置などを含む）はカウンタシャフト１２にのみ設ければ良いので、インプットシャフト１１は一体成形により簡単に製造可能であり製造コストが低減できる。
【００３４】
ここで後進時においてアイドラギヤ２３及びアイドラギヤ支持軸１３に加わる応力を考える。従来の配置（アイドラギヤ支持軸１３が下側にある場合）では捻り方向の力の合力（インプットシャフト１１とカウンタシャフト１２とから加わる力の合力。以下同じ）と曲げ方向の力の合力とがほぼ打ち消し合う方向になる。反対に本発明の変速機におけるような配置（アイドラギヤ支持軸１３が上側にある場合）には捻り方向の力の合力と曲げ方向の力の合力とがほぼ強め合う方向になる。従って、従来の配置よりもアイドラギヤ２３やアイドラギヤ支持軸１３の強度を高くするために材料を増やしたり、高強度の材料を採用したりする必要が生じる。しかしながら、アイドラギヤ２３の軸方向への移動に要する部材（本発明の変速機ではリバースアーム３５及びそれに付随する部材）が少なくて済むため全体としては軽量化及び低コスト化が実現可能である。
【００３５】
リバースアーム３５として従来の機構よりも簡素化できるため、それらを収納する変速機ケーシング４０の大きさも小さくすることができる。また、インプットシャフト１１とカウンタシャフト１２とを迂回してアイドラギヤ２３を操作する機構を設ける必要がなくなったため、変速機ケーシング４０としてはインプットシャフト１１とカウンタシャフト１２とに近接して覆う形態を採用することができるため、迂回して設けられた後進用のギヤ列を選択するための従来の機構のように潤滑油の流れを阻害すること無く、インプットシャフト１１とカウンタシャフト１２とに潤滑油を供給することが容易になる。
【産業上の利用可能性】
【００３６】
本発明の変速機は上述の構成を有することで以下の作用効果を発現する。すなわち、後進用のギヤ列のうちアイドラギヤ及びアイドラギヤ支持軸を変速機の上側に配設（第１軸及び第２軸を基準として）することで、変速機の上側に変速機構を配置しても、変速機構がアイドラギヤを移動させるための機構は複雑化しない。【００３７】
また、付随的な効果として変速機が小さくできる結果、変速機のケーシングも小さく且つ簡単な形状にすることが可能になり、ケーシングの断面積を小さくしたり、内面を円滑化することができる。断面を小さくできるとケーシングを分割して製造したときに合わせ面の接合に要するボルトなどの部材を減らすことができる。内面を円滑化できるとケーシング内にある潤滑油の流れも円滑できる。
【図１】
2014132289.tif 000003
【図２】
2014132289.tif 000004
【手続補正書】
【提出日】平成28年5月10日(2016.5.10)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１】
変速機ケーシングと、
内燃機関からの回転出力が入力され前記ケーシングに支承される第１軸と、
前記第１軸に並設され前記ケーシングに支承される第２軸と、
前記第１軸及び前記第２軸の間で動力伝達を行う、複数対の変速ギヤ対及び１組の後進ギヤ列を備える変速ギヤ機構と、
これらの変速ギヤ機構による前記両軸の間の動力伝達を選択的に切り換える変速機構と、
を有し、
前記後進ギヤ列はそれぞれ前記第１軸及び前記第２軸に設けられてそれらと共に回転する第１ギヤ及び第２ギヤ並びに前記両軸と平行に前記変速機ケーシングに設けられたアイドラギヤ支持軸により回転可能、且つ、前記第１ギヤ及び第２ギヤの双方に噛合した後進状態と噛合しない開放状態との間を軸線方向の移動により切り替え自在に支持されたアイドラギヤをもち、
前記変速機構及び前記アイドラギヤ支持軸は前記第１軸及び前記第２軸を含む面に対して上方側に配設され、
前記変速機構は、前記アイドラギヤ支持軸の軸心と前記第２軸の軸心との間を繋ぐ線に対して、前記第１軸の軸心が配置される位置と反対側の位置に設けられ、
前記第１軸及び前記第２軸が車幅方向に向けた状態で前輪にて駆動される車両に搭載される変速機。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
（１）上記課題を解決する本発明の変速機は、変速機ケーシングと、
内燃機関からの回転出力が入力され前記ケーシングに支承される第１軸と、
前記第１軸に並設され前記ケーシングに支承される第２軸と、
前記第１軸及び前記第２軸の間で動力伝達を行う、複数対の変速ギヤ対及び１組の後進ギヤ列を備える変速ギヤ機構と、
これらの変速ギヤ機構による前記両軸の間の動力伝達を選択的に切り換える変速機構と、
を有し、
前記後進ギヤ列はそれぞれ前記第１軸及び前記第２軸に設けられてそれらと共に回転する第１ギヤ及び第２ギヤ並びに前記両軸と平行に前記変速機ケーシングに設けられたアイドラギヤ支持軸により回転可能、且つ、前記第１ギヤ及び第２ギヤの双方に噛合した後進状態と噛合しない開放状態との間を軸線方向の移動により切り替え自在に支持されたアイドラギヤをもち、
前記変速機構及び前記アイドラギヤ支持軸は前記第１軸及び前記第２軸を含む面に対して上方側に配設され、
前記変速機構は、前記アイドラギヤ支持軸の軸心と前記第２軸の軸心との間を繋ぐ線に対して、前記第１軸の軸心が配置される位置と反対側の位置に設けられ、
前記第１軸及び前記第２軸が車幅方向に向けた状態で前輪にて駆動される車両に搭載される。
【国際調査報告】
2014132289.tif 000005
2014132289.tif 000006