(57)【要約】【課題】  トランスミッションの選択摺動式のリバース変速機構において、リバースアイドルギヤと相手側のギヤとの噛合をスムーズに行わせる。【解決手段】  リバースアイドル軸Ｓｒの外周面にリバースアイドルギヤ４１の内周面に設けたベアリング６３が嵌合可能な切欠き部６６を形成したので、リバースアイドルギヤ４１が軸方向に摺動して第１ギヤ４２および第２ギヤ４３の一方のギヤ４３と噛合を開始するときに、両ギヤ４１，４３の歯先どうしが当接してスムーズに噛合できない場合でも、リバースアイドルギヤ４１のベアリング６３がリバースアイドル軸Ｓｒの切欠き部６６に嵌合することで、両ギヤ４１，４３の歯先間の距離が増加してスムーズな噛合が可能になる。リバースアイドルギヤ４１が更に摺動して両ギヤ４１，４３が噛合を完了したときには、ベアリング６３が切欠き部６６から離脱するので両ギヤ４１，４３間の駆動力の伝達を支障なく行うことができる。【選択図】        図５
2013155773.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
相互に平行に配置された第１軸（Ｓｍ）、第２軸（Ｓｃ）およびリバースアイドル軸（Ｓｒ）を備え、前記リバースアイドル軸（Ｓｒ）に軸方向摺動可能に支持したリバースアイドルギヤ（４１）を、前記第１軸（Ｓｍ）に支持した第１ギヤ（４２）および前記第２軸（Ｓｃ）に支持した第２ギヤ（４３）に噛合させてリバース変速段を確立するトランスミッションのリバース変速機構において、
前記リバースアイドル軸（Ｓｒ）の外周面に前記リバースアイドルギヤ（４１）の内周面に設けたベアリング（６３）が嵌合可能な切欠き部（６６）を形成し、前記リバースアイドルギヤ（４１）が軸方向に摺動して前記第１ギヤ（４２）および前記第２ギヤ（４３）の一方のギヤと噛合を開始するときに前記ベアリング（６３）が前記切欠き部（６６）に嵌合し、噛合を完了したときに前記ベアリング（６３）が前記切欠き部（６６）から離脱することを特徴とするトランスミッションのリバース変速機構。
【請求項２】
前記一方のギヤはリバース変速段の確立時に前記リバースアイドルギヤ（４１）から駆動力が伝達されるリバースドリブンギヤ（４３）であることを特徴とする、請求項１に記載のトランスミッションのリバース変速機構。
【請求項３】
前記切欠き部（６６）の軸方向両端に前記リバースアイドル軸（Ｓｒ）の外周面に連なる一対の傾斜面（６６ｂ，６６ｃ）を形成したことを特徴とする、請求項１または請求項２に記載のトランスミッションのリバース変速機構。
【請求項４】
前記一対の傾斜面（６６ｂ，６６ｃ）に挟まれた前記切欠き部（６６）の底面（６６ａ）は前記リバースアイドル軸（Ｓｒ）の軸線に対して平行であり、前記底面（６６ａ）の軸方向の長さは前記ベアリング（６３）の軸方向の長さ以上であることを特徴とする、請求項３に記載のトランスミッションのリバース変速機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、相互に平行に配置された第１軸、第２軸およびリバースアイドル軸を備え、前記リバースアイドル軸に軸方向摺動可能に支持したリバースアイドルギヤを、前記第１軸に支持した第１ギヤおよび前記第２軸に支持した第２ギヤに噛合させてリバース変速段を確立するトランスミッションのリバース変速機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
マニュアルトランスミッションの選択摺動式のリバース変速機構は、リバースアイドル軸に支持したリバースアイドルギヤをリバースシフトフォークで軸方向に摺動させ、そのリバースアイドルギヤをリバースドライブギヤおよびリバースドリブンギヤに噛合させることでリバース変速段を確立するようになっている。これらのギヤのギヤ歯の軸方向の端面には楔状のチャンファが形成されており、摺動するリバースアイドルギヤのギヤ歯がリバースドライブギヤおよびリバースドリブンギヤのギヤ歯にスムーズに噛合できるように考慮されている。しかしながら、このように各ギヤのギヤ歯にチャンファを形成しても、リバース変速時にリバースアイドルギヤの２個のギヤ歯の間に、それよりも大径のリバースドリブンギヤの２個のギヤ歯が入り込んでしまい、リバース変速段のスムーズな確立が阻害される問題があった。
【０００３】
そこで各ギヤのギヤ歯のチャンファの稜線が軸線に対して成す稜線角度を、（リバースドリブンギヤの稜線角度）＞（リバースアイドルギヤの稜線角度）＞（リバースドライブギヤの稜線角度）に設定し、各ギヤのチャンファどうしの接触点を稜線上に位置させることで、上記問題を解決してリバース変速段のスムーズな確立を可能にするものが、下記特許文献１により公知である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−５４８９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、各ギヤのチャンファどうしの接触点を稜線上に位置させても、チャンファどうしが摩擦力のためにスムーズに滑らない場合や、チャンファの稜線が円弧形状に摩耗したような場合には、リバース変速段のスムーズな確立が依然として困難になる場合があった。
【０００６】
本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、トランスミッションの選択摺動式のリバース変速機構において、リバースアイドルギヤと相手側のギヤとの噛合をスムーズに行わせることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、請求項１に記載された発明によれば、相互に平行に配置された第１軸、第２軸およびリバースアイドル軸を備え、前記リバースアイドル軸に軸方向摺動可能に支持したリバースアイドルギヤを、前記第１軸に支持した第１ギヤおよび前記第２軸に支持した第２ギヤに噛合させてリバース変速段を確立するトランスミッションのリバース変速機構において、前記リバースアイドル軸の外周面に前記リバースアイドルギヤの内周面に設けたベアリングが嵌合可能な切欠き部を形成し、前記リバースアイドルギヤが軸方向に摺動して前記第１ギヤおよび前記第２ギヤの一方のギヤと噛合を開始するときに前記ベアリングが前記切欠き部に嵌合し、噛合を完了したときに前記ベアリングが前記切欠き部から離脱することを特徴とするトランスミッションのリバース変速機構が提案される。
【０００８】
また請求項２に記載された発明によれば、請求項１の構成に加えて、前記一方のギヤはリバース変速段の確立時に前記リバースアイドルギヤから駆動力が伝達されるドリブンギヤであることを特徴とするトランスミッションのリバース変速機構が提案される。
【０００９】
また請求項３に記載された発明によれば、請求項１または請求項２の構成に加えて、前記切欠き部の軸方向両端に前記リバースアイドル軸の外周面に連なる一対の傾斜面を形成したことを特徴とするトランスミッションのリバース変速機構が提案される。
【００１０】
また請求項４に記載された発明によれば、請求項３の構成に加えて、前記一対の傾斜面に挟まれた前記切欠き部の底面は前記リバースアイドル軸の軸線に対して平行であり、前記底面の軸方向の長さは前記ベアリングの軸方向の長さ以上であることを特徴とするトランスミッションのリバース変速機構が提案される。
【００１１】
尚、実施の形態の入力軸Ｓｍは本発明の第１軸に対応し、実施の形態の出力軸Ｓｃは本発明の第２軸に対応し、実施の形態のリバースドライブギヤ４２は本発明の第１ギヤに対応し、実施の形態のリバースドリブンギヤ４３は本発明の第２ギヤに対応し、実施の形態のボールベアリング６３は本発明のベアリングに対応する。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１の構成によれば、トランスミッションの第１軸、第２軸およびリバースアイドル軸が相互に平行に配置されており、リバースアイドル軸に軸方向摺動可能に支持したリバースアイドルギヤを第１軸に支持した第１ギヤおよび第２軸に支持した第２ギヤに噛合させるとリバース変速段が確立する。リバースアイドル軸の外周面にリバースアイドルギヤの内周面に設けたベアリングが嵌合可能な切欠き部を形成したので、リバースアイドルギヤが軸方向に摺動して第１ギヤおよび第２ギヤの一方のギヤと噛合を開始するときに、両ギヤの歯先どうしが当接してスムーズに噛合できない場合でも、リバースアイドルギヤのベアリングがリバースアイドル軸の切欠き部に嵌合することで、両ギヤの歯先間の距離が増加してスムーズな噛合が可能になる。リバースアイドルギヤが更に摺動して両ギヤが完全に噛合したときには、ベアリングが切欠き部から離脱するので両ギヤ間の駆動力の伝達を支障なく行うことができる。
【００１３】
また請求項２の構成によれば、前記一方のギヤはリバース変速段の確立時に前記リバースアイドルギヤから駆動力が伝達されるドリブンギヤであるため、足軸に接続されたドリブンギヤが回転不能に拘束されていても、リバースアイドルギヤおよびドリブンギヤの噛合をスムーズに行わせることができる。
【００１４】
また請求項３の構成によれば、切欠き部の軸方向両端にリバースアイドル軸の外周面に連なる一対の傾斜面を形成したので、ベアリングがリバースアイドル軸の外周面から切欠き部に落ち込み、続いて切欠き部から離脱してリバースアイドル軸の外周面に復帰するまでの動きをスムーズに行わせることができる。
【００１５】
また請求項４の構成によれば、切欠き部の一対の傾斜面に挟まれた底面はリバースアイドル軸の軸線に対して平行であり、底面の軸方向の長さはベアリングの軸方向の長さ以上であるので、リバースアイドルギヤが第１、第２ギヤに噛合する方向に摺動するきにベアリングを切欠き部に確実に落とし込み、リバースアイドルギヤと第１、第２ギヤの一方のギヤとの噛合をスムーズに行わせることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】マニュアルトランスミッションの縦断面図。
【図２】図１の２部拡大図。
【図３】図１の３−３線矢視図。
【図４】図３の４部拡大図。
【図５】図２に対応する噛合開始時の作用説明図。
【図６】図２に対応する噛合完了時の作用説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、図１〜図６に基づいて本発明の実施の形態を説明する。
【００１８】
図１に示すように、前進５速、後進１速の車両用マニュアルトランスミッションＴのミッションケース１１は、車体前後方向に延びる割り面で分割された左ケース半体１２および右ケース半体１３からなり、左ケース半体１２のエンジンＥ側の側面に形成されたクラッチ室１４に変速用クラッチＣが収納される。変速用クラッチＣを介してエンジンＥに接続された入力軸Ｓｍの左右両端部は、左ケース半体１２および右ケース半体１３にそれぞれボールベアリング１５，１６で支持され、また入力軸Ｓｍと平行に配置された出力軸Ｓｃの左右両端部は、左ケース半体１２および右ケース半体１３にそれぞれローラベアリング１７およびボールベアリング１８，１８で支持される。出力軸Ｓｃの出力を左右の車軸１９，１９に配分するディファレンシャルＤが、左右一対のボールベアリング２０，２１を介して左ケース半体１２および右ケース半体１３にそれぞれ支持される。
【００１９】
クラッチ室１４に収納された変速用クラッチＣは、エンジンＥのクランクシャフトの右端に接続されたクラッチホイール２２と、入力軸Ｓｍの左端にダンパ２３を介して接続されたクラッチディスク２４とを備え、常時はダイヤフラムスプリング２５の弾発力でプレッシャプレート２６とクラッチホイール２２との間にクラッチディスク２４のフェーシング２７を挟圧することにより係合しており、変速時にレリーズフォーク２８でレリーズベアリング２９を左方向に押圧することにより係合が解除される。
【００２０】
入力軸Ｓｍにはメイン１速ギヤ３１およびメイン２速ギヤ３２が固設され、メイン３速ギヤ３３、メイン４速ギヤ３４およびメイン５速ギヤ３５が相対回転可能に支持される。一方、出力軸Ｓｃには前記メイン１速ギヤ３１およびメイン２速ギヤ３２にそれぞれ噛合するカウンタ１速ギヤ３６およびカウンタ２速ギヤ３７が相対回転可能に支持され、前記メイン３速ギヤ３３、メイン４速ギヤ３４およびメイン５速ギヤ３５にそれぞれ噛合するカウンタ３速ギヤ３８、カウンタ４速ギヤ３９およびカウンタ５速ギヤ４０が固設される。
【００２１】
左ケース半体１２および右ケース半体１３にリバースアイドル軸Ｓｒの左右両端部が支持されており、このリバースアイドル軸Ｓｒに左右摺動可能に支持したリバースアイドルギヤ４１は、入力軸Ｓｍに固設したリバースドライブギヤ４２に噛合可能であり、かつ出力軸Ｓｃに相対回転可能に支持したリバースドリブンギヤ４３に噛合可能である。
【００２２】
１速−２速シフトフォーク４４で１速−２速同期機構Ｓ１のスリーブ４５を左動させることにより、カウンタ１速ギヤ３６が出力軸Ｓｃに結合されて１速変速段が確立し、１速−２速シフトフォーク４４で１速−２速同期機構Ｓ１のスリーブ４５を右動させることにより、カウンタ２速ギヤ３７が出力軸Ｓｃに結合されて２速変速段が確立する。３速−４速シフトフォーク４６で３速−４速同期機構Ｓ２のスリーブ４７を左動させることにより、メイン３速ギヤ３３が入力軸Ｓｍに結合されて３速変速段が確立し、３速−４速シフトフォーク４６で３速−４速同期機構Ｓ２のスリーブ４７を右動させることにより、メイン４速ギヤ３４が入力軸Ｓｍに結合されて４速変速段が確立する。
【００２３】
５速シフトフォーク４８で５速同期機構Ｓ３のスリーブ４９を左動させることにより、メイン５速ギヤ３５が入力軸Ｓｍに結合されて５速変速段が確立する。５速シフトフォーク４８で５速同期機構Ｓ３のスリーブ４９を右動させると、リバースアイドルギヤ４１を回転可能に保持するリバースシフトフォーク５０が前記５速シフトフォーク４８に連動して左動し、リバースアイドルギヤ４１がリバースドライブギヤ４２と、１速−２速同期機構Ｓ１のスリーブ４５に設けた前記リバースドリブンギヤ４３とに噛合してリバース変速段が確立する。
【００２４】
前記１速−２速同期機構Ｓ１、３速−４速同期機構Ｓ２および５速同期機構Ｓ３は周知のもので、スリーブ４５，４７，４９の左右動に伴うブロッキングリングおよびシンクロコーンの摩擦力によって同期作用を行うものである。
【００２５】
このようにして１速〜５速変速段あるいはリバース変速段が確立すると、出力軸Ｓｃの回転がファイナルドライブギヤ５１およびファイナルドリブンギヤ５２を経てディファレンシャルＤに伝達され、左右の車軸１９，１９が駆動される。
【００２６】
図２および図３に示すように、リバースアイドルギヤ４１は、円筒状のボス部６１と、ボス部６１の一端側の外周に設けられたギヤ部６２とを備えており、ボス部６１の他端側の外周にはリバースシフトフォーク５０が係合する環状のフォーク溝６１ａが形成され、ギヤ部６２の各ギヤ歯６２ａ…の軸方向端面には楔状のチャンファ６２ｂ…が形成される。尚、リバースアイドルギヤ４１のギヤ歯６２ａ…のチャンファ６２ｂ…に噛合するリバースドライブギヤ４２のギヤ歯４２ａ…およびリバースドリブンギヤ４３のギヤ歯４３ａ…にも、それぞれチャンファ４２ｂ…，４３ｂ…が形成される。
【００２７】
リバースアイドルギヤ４１をリバースアイドル軸Ｓｒに相対回転可能、かつ軸方向摺動可能に支持するボールベアリング６３は、ボス部６１の一端側の内周面に嵌合してクリップ６４で抜け止めされたアウターレース６３ａと、リバースアイドル軸Ｓｒの外周面に摺動可能に嵌合するインナーレース６３ｂとを備えており、アウターレース６３ａおよびインナーレース６３ｂが複数のボール６３ｃ…で相対回転可能に接続される。またリバースアイドルギヤ４１のボス部６１の他端側の内周面には、リバースアイドル軸Ｓｒに相対回転可能、かつ軸方向摺動可能に嵌合するプレーンベアリング６５が設けられる。プレーンベアリング６５はリバースアイドル軸Ｓｒに対して僅かに揺動できるように、その内周面が径方向内向きに凸な湾曲面で構成される。
【００２８】
一方、リバースアイドル軸Ｓｒの外周面の一部には、径方向内向きに凹む切欠き部６６が形成される。切欠き部６６の底面６６ａは、リバースアイドル軸Ｓｒの断面の曲率半径と同一の曲率半径を有する円筒面で構成されており、その底面６６ａの軸方向両端にはリバースアイドル軸Ｓｒの外周面に滑らかに接続する傾斜面６６ｂ，６６ｃが形成される。切欠き部６６の底面６６ａの軸方向長さは、ボールベアリング６３の軸方向長さ以上に設定される。切欠き部６６の円周方向の位置は、リバースアイドル軸Ｓｒの外周面のうち、出力軸Ｓｃに対向する位置とされる。
【００２９】
次に、上記構成を備えた本発明の実施の形態の作用を説明する。                          
【００３０】
リバース変速段が確立していないとき、図２に示すように、リバースアイドルギヤ４１はリバースアイドル軸Ｓｒ上を右動した位置にあり、リバースアイドルギヤ４１はリバースドライブギヤ４２にもリバースドリブンギヤ４３にも噛合していない。この状態からリバースシフトフォーク５０でリバースアイドルギヤ４１をリバースアイドル軸Ｓｒに沿って左動すると、リバースアイドルギヤ４１のチャンファ６２ｂ…がリバースドライブギヤ４２およびリバースドリブンギヤ４３のチャンファ４２ｂ…，４３ｂ…に接触し、リバースアイドルギヤ４１にはリバースドリブンギヤ４３から受ける反力で図２において反時計方向のモーメントが作用する。
【００３１】
その結果、ボールベアリング６３のインナーレース６３ｂがリバースアイドル軸Ｓｒの切欠き部６６に落ち込み、プレーンベアリング６５を支点としてリバースアイドルギヤ４１が揺動することで、図４に示すように、リバースアイドルギヤ４１のチャンファ６２ｂ…がリバースドリブンギヤ４３のチャンファ４３ｂ…から遠ざかる方向に移動し、リバースアイドルギヤ４１のギヤ歯６２ａ…およびリバースドリブンギヤ４３のギヤ歯４３ａ…の噛み合いが浅くなることで、リバースアイドルギヤ４１およびリバースドリブンギヤ４３のチャンファ６２ｂ…，４３ｂ…どうしをスムーズに噛合させることができる。
【００３２】
リバースシフトフォーク５０でリバースアイドルギヤ４１を更に左動すると、ボールベアリング６３のインナーレース６３ｂが切欠き部６６を乗り越えながらリバースアイドルギヤ４１がリバースドリブンギヤ４３に接近することで、リバースアイドルギヤ４１のギヤ歯６２ａ…およびリバースドリブンギヤ４３のギヤ歯４３ａ…の噛合が進行し、ボールベアリング６３のインナーレース６３ｂが切欠き部６６を完全に乗り越えた時点でリバースアイドルギヤ４１のギヤ歯６２ａ…およびリバースドリブンギヤ４３のギヤ歯４３ａ…の完全な噛合が完了する。
【００３３】
以上のように、リバースアイドルギヤ４１のギヤ歯６２ａ…がリバースドリブンギヤ４３のギヤ歯４３ａ…に噛合するときに、リバースアイドルギヤ４１を一時的にリバースドリブンギヤ４３から離反させるので、両者のチャンファ６２ｂ…，４３ｂ…の先端どうしが接触しても、その接触部を滑らせて容易に噛合させることができ、リバース変速段のスムーズな確立が可能になる。
【００３４】
このとき、切欠き部６６の軸方向両端にリバースアイドル軸Ｓｒの外周面に連なる一対の傾斜面６６ｂ，６６ｃを形成したので、ボールベアリンググ６３のインナーレース６３ｂがリバースアイドル軸Ｓｒの外周面から切欠き部６６に落ち込み、続いて切欠き部６６から離脱してリバースアイドル軸Ｓｒの外周面に復帰するまでの動きをスムーズに行わせることができる。また切欠き部６６の底面６６ａはリバースアイドル軸Ｓｒの軸線に対して平行であり、底面６６ａの軸方向の長さはボールベアリング６３の軸方向の長さ以上であるので、リバースアイドルギヤ４１がリバースドライブギヤ４２およびリバースドリブンギヤ４３に噛合する方向に摺動するときに、ボールベアリング６３のインナーレース６３ｂを切欠き部６６に確実に落とし込んでリバースドリブンギヤ４３との噛合をスムーズに行わせることができる。
【００３５】
リバース変速段の確立時に、リバースアイドルギヤ４１を、リバースドライブギヤ４２ではなく、リバースドリブンギヤ４３から遠ざかる方向に移動させる理由は以下の通りである。リバース変速段への変速は車両が停止し、かつ変速用クラッチＣが係合解除している状態で行われるのが普通であるため、回転不能に拘束された足軸に接続されたリバースドリブンギヤ４３は回転不能であるが、変速用クラッチＣでエンジンＥから切り離されたリバースドライブギヤ４２は回転可能である。従って、リバース変速段への変速時に、リバースアイドルギヤ４１のチャンファ６２ｂ…がリバースドライブギヤ４２のチャンファ４２ｂ…に衝突しても、リバースドライブギヤ４２が回転することで噛合が可能になるが、リバースアイドルギヤ４１のチャンファ６２ｂ…がリバースドリブンギヤ４３のチャンファ４３ｂ…に衝突すると、リバースドリブンギヤ４３が回転できないために噛合が不能になる可能性があるためである。
【００３６】
リバースシフトフォーク５０でリバースアイドルギヤ４１を右動してリバース変速段を解除するときには、噛合部の摩擦力でリバースアイドルギヤ４１には図２において時計方向のモーメントが作用するため、ボールベアリング６３のインナーレース６３ｂは切欠き部６６に落ち込むことなく、切欠き部６６をスムーズに通過することができる。
【００３７】
以上、本発明の実施の形態を説明したが、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行うことが可能である。
【００３８】
例えば、本発明のベアリングは実施の形態のボールベアリング６３に限定されず、他種のベアリングであっても良い。
【００３９】
また本発明の第１軸は入力軸Ｓｍに限定されず、本発明の第２軸は出力軸Ｓｃに限定されるものではない。
【００４０】
また本発明の第１ギヤはリバースドライブギヤ４２に限定されず、本発明の第２ギヤはリバースドリブンギヤ４３に限定されるものではない。
【符号の説明】
【００４１】
４１        リバースアイドルギヤ
４２        リバースドライブギヤ（第１ギヤ）
４３        リバースドリブンギヤ（第２ギヤ）
６３        ボールベアリング（ベアリング）
６６        切欠き部
６６ａ      底面
６６ｂ      傾斜面
６６ｃ      傾斜面
Ｓｍ        入力軸（第１軸）
Ｓｃ        出力軸（第２軸）
Ｓｒ        リバースアイドル軸
【図１】
2013155773.tif 000003
【図２】
2013155773.tif 000004
【図３】
2013155773.tif 000005
【図４】
2013155773.tif 000006
【図５】
2013155773.tif 000007
【図６】
2013155773.tif 000008