JP4738120B2 - 変速機 - Google Patents

Description

本発明は、変速機に関するものである。

従来、この種の変速機としては、例えば特許文献１に開示されているように、リバースアイドラギヤをリバースアイドラシャフト上で摺動させて、リバースドライビングギヤに噛合させ、リバースドライビングギヤの回転を反転してリバースギヤに伝達するリバース機構を備えるものが提案されている。
この変速機では、リバースアイドラギヤの溝部に係合するリバースシフトフォークが摺動可能なリバースフォークシャフトを設け、リバースシフトフォークをリバースフォークシャフト上で摺動させることでリバースアイドラギヤを摺動させるものとしている。
実公平５−１４０４５号公報

しかしながら、こうした変速機では、リバースシフトフォークを摺動させるためのリバースフォークシャフトが必要となるため、部品点数が増加するばかりでなく、設置スペースが必要となるという問題点があった。

本発明は上記従来の問題点に鑑み案出したものであって、部品点数の削減を目的の１つとし、またコンパクト化及び軽量化を目的の１つとし、更にリバースへの操作性の向上を目的の１つとするものであり、その請求項１は、選択摺動式のリバースシフト機構を備える変速機において、前記リバースシフト機構は、エンジンの動力が入力された際に常時回転する回転軸と一体回転するリバースドライブギヤと、出力軸と一体回転するリバースドリブンギヤと、アイドラ軸上に摺動自在に配置されたリバースアイドラギヤと、該リバースアイドラギヤの前記リバースドライブギヤおよび前記リバースドリブンギヤへの噛合係合または噛合解除を行う前記アイドラ軸上に摺動自在に配置された係合解除手段とを備えることである。

また請求項２は、前記係合解除手段を前記アイドラ軸上で摺動させる操作レバーを有し、前記係合解除手段は、前記リバースアイドラギヤと係合する第１係合部と前記操作レバーと係合する第２係合部とを有する本体部と、前記アイドラ軸を摺動する摺動部とからなる手段であることである。

また請求項３は、前記摺動部は、前記アイドラ軸に対する軸方向長さが少なくとも、該アイドラ軸の軸中心から前記第２係合部までの長さよりも大きく形成されてなることである。

また請求項４は、前記本体部は、板状に形成されてなることである。

また請求項５は、前記係合解除手段は、前記第１係合部が前記リバースアイドラギヤを周方向の少なくとも１部で挟持する手段であることである。

また請求項６は、前記第１係合部は、前記リバースアイドラギヤとの接触部においてアール形状に形成されてなることである。

本発明の変速機は、選択摺動式のリバースシフト機構を備える変速機において、前記リバースシフト機構は、エンジンの動力が入力された際に常時回転する回転軸と一体回転するリバースドライブギヤと、出力軸と一体回転するリバースドリブンギヤと、アイドラ軸上に摺動自在に配置されたリバースアイドラギヤと、該リバースアイドラギヤの前記リバースドライブギヤおよび前記リバースドリブンギヤへの噛合係合または噛合解除を行う前記アイドラ軸上に摺動自在に配置された係合解除手段とを備えることにより、リバースアイドラギヤのリバースドライブギヤ及びリバースドリブンギヤへの噛合または噛合解除を行う係合解除手段がアイドラ軸上に摺動自在に配置されるものであるから、係合解除手段が摺動するための軸を別途設けるものに比して、部品点数を削減できるものとなる。
また、この軸分の設置スペースが必要でなくなるため、コンパクト化を図れるものとなる。

また、前記係合解除手段を前記アイドラ軸上で摺動させる操作レバーを有し、前記係合解除手段は、前記リバースアイドラギヤと係合する第１係合部と前記操作レバーと係合する第２係合部とを有する本体部と、前記アイドラ軸を摺動する摺動部とからなる手段であることにより、係合解除手段を簡易に構成できるものとなる。

また、前記摺動部は、前記アイドラ軸に対する軸方向長さが少なくとも、該アイドラ軸の軸中心から前記第２係合部までの長さよりも大きく形成されてなることにより、操作レバーからの入力とアイドラ軸の軸中心から第２係合部までの長さとの積により発生する係合解除手段を回転させようとする回転モーメントに対する抗力を、操作レバーからの入力より小さく抑えることができて、係合解除手段のアイドラ軸上での摺動性を向上することができ、この結果、リバースへの操作性を向上することができるものとなる。

また、前記本体部は、板状に形成されてなることにより、軽量化を図ることができるものとなる。

また、前記係合解除手段は、前記第１係合部が前記リバースアイドラギヤを周方向の少なくとも一部で挟持する手段であることにより、簡易な構成で係合解除手段をリバースアイドラギヤに係合させることができるものとなる。

また、前記第１係合部は、前記リバースアイドラギヤとの接触部においてアール形状に形成されてなることにより、係合解除手段とリバースアイドラギヤとの摺動性を向上することができるものとなる。

以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
図１は、一実施例である変速機の概略構成図であり、図において、変速機１は、内燃機関のクランク軸に連結された図示しないプロペラシャフトに接続された第１クラッチ２ａ，第２クラッチ２ｂと、第１クラッチ２ａを介してプロペラシャフトに接続された第１入力軸３と、第２クラッチ２ｂを介してプロペラシャフトに接続されるとともに第１入力軸３に同軸状に外嵌された第２入力軸４と、第１入力軸３及び第２入力軸４に配置された駆動歯車５１，５２，５３，５４，５５と、各駆動歯車５１，５２，５３，５４，５５と噛合する被駆動歯車７１，７２，７３，７４，７５が配置された出力軸６とを備えており、この出力軸６に設けられた前記被駆動歯車７１，７２，７３，７４，７５は遊転歯車として構成され、遊転歯車間には同期装置８１，８２，８３が配置されて、この各同期装置８１，８２，８３のカップリングスリーブに係合されたシフトフォーク９１，９２，９３を出力軸６に沿って横方向に移動させるフォークシャフト１０ａ，１０ｂ，１０ｃを備え、各シフトフォーク９１，９２，９３を介して同期装置８１，８２，８３のカップリングスリーブを移動させて、シフト要求のあった変速段の被駆動歯車７１，７２，７３，７４，７５を選択して変速できるように構成されている。

また、変速機１のケース１ａ内には、入力軸３，４と平行状にリバースアイドラ軸１１が固定状に設けられ、このリバースアイドラ軸１１には摺動自在にリバースアイドラギヤ１２が設けられており、このリバースアイドラギヤ１２を、第１入力軸３に固定状に設けられているリバースドライブギヤ５Ｒに噛合係合または噛合解除させるために、リバースアイドラギヤ１２を摺動移動させるためのリバースシフトフォーク１３がリバースアイドラ軸１１に摺動可能に設けられており、このリバースシフトフォーク１３はシフト軸１５に設けられたシフター１４に連結されて、リバース方向への切り替え要求があった時に、シフター１４によりリバースシフトフォーク１３がリバースアイドラ軸１１上を摺動して、リバースアイドラギヤ１２を摺動移動させることができるように構成されている。

図２は、要部を拡大して示す要部拡大構成図であり、リバースシフトフォーク１３は、板状の本体部１３１と、この本体部１３１に一体化された摺動部１３２で構成され、摺動部１３２がリバースアイドラ軸１１に摺動可能に外嵌されたものとなっており、この摺動部１３２の軸方向長さは、リバースアイドラ軸１１の軸中心から本体部１３１に凹み状に形成された第２係合部１３１ｂまでの長さよりも大きく設定されている。
なお、本体部１３１の第２係合部１３１ｂにシフター１４の先端が係合されており、シフター１４がシフト軸１５を中心として回転されることで、第２係合部１３１ｂにリバースシフトフォーク１３を摺動移動させる駆動力が作用して、リバースシフトフォーク１３の本体部１３１が摺動部１３２を介して摺動移動されるものである。

ここで、リバースシフトフォーク１３はシフター１４からの軸方向の力を受けてリバースアイドラ軸１１上を摺動移動するものであるが、この力の作用点である第２係合部１３１ｂがリバースアイドラ軸１１の軸中心から径方向に離れた位置にあるために、リバースシフトフォーク１３には、この力とリバースアイドラ軸１１の軸中心から第２係合部１３１ｂまでの距離との積に対応した回転モーメントが生ずる。即ち、リバースシフトフォーク１３の摺動を阻害する方向の力が抗力として摺動部１３２の軸方向端部において発生するが、実施例では、摺動部１３２の軸方向長さをリバースアイドラ軸１１の軸中心から第２係合部１３１ｂまでの長さに比して遥かに大きく設定しているから、この抗力をリバースシフトフォーク１３を摺動移動させるための駆動力よりも充分に小さく抑えることができて、リバースシフトフォーク１３のリバースアイドラ軸１１上での摺動性を向上することができる。

なお、リバースシフトフォーク１３の本体部１３１には、リバースアイドラギヤ１２の周方向の一部を挟持する第１係合部１３１ａが形成されており、リバースシフトフォーク１３の摺動移動により、この第１係合部１３１ａを介してリバースアイドラギヤ１２がリバースアイドラ軸１１上を摺動移動するものである。

なお、第１係合部１３１ａは、図３の概略平面拡大構成図で示すように、リバースアイドラギヤ１２との接触部はアール状に形成されており、リバースアイドラギヤ１２と第１係合部１３１ａとの摺動性が向上されるように構成されている。
なお、本例では、リバースアイドラ軸１１と入力軸３，４間の寸法を出来る限り小さくさせて、コンパクト化を図るために、リバースシフトフォーク１３の摺動部１３２には、えぐり部１３２ａが形成されており、このえぐり部１３２ａによりリバースシフトフォーク１３が摺動移動する際に、第２入力軸４に固定されている駆動歯車５４と干渉しないように構成されている。

また、リバースアイドラ軸１１のほぼ中央部にも、小径のえぐり部１１ａが形成されており、このえぐり部１１ａに臨ませて第１入力軸３に固定されている駆動歯車５５が配置されて、駆動歯車５５とリバースアイドラ軸１１との干渉が防がれている。
このような構成では、リバースアイドラギヤ１２に第１係合部１３１ａを介して、簡易な構成でリバースシフトフォーク１３を係合させ、リバースアイドラ軸１１上でリバースシフトフォーク１３を摺動移動させることができ、リバースシフトフォーク１３が摺動するための軸を別途設ける構成のものに比して、部品点数を削減することができ、スペースが少なくて済み、コンパクト化が図れるものとなる。

また、リバースシフトフォーク１３の本体部１３１を板状にして軽量化を図ることができ、しかも、出来る限りリバースアイドラ軸１１を入力軸３，４に接近させ、コンパクト化と軽量化を図ることができるものとなる。

以上説明した実施例の変速機１によれば、リバースアイドラギヤ１２を摺動移動させるためのリバースシフトフォーク１３をリバースアイドラギヤ１２が設けられたリバースアイドラ軸１１上に摺動可能に設けたから、リバースシフトフォーク１３を摺動移動させるためのシャフトを別途設ける必要がなく、部品点数を削減することができる。また、この軸分の設置スペースが必要でなくなるためコンパクト化を図ることができる。

さらに、摺動部１３２の軸方向長さをリバースアイドラ軸１１の軸中心から第２係合部１３１ｂまでの長さよりも大きく設定するものとしたから、第２係合部１３１ｂに作用するリバースシフトフォーク１３を摺動移動させるための駆動力と，リバースアイドラ軸１１の軸中心から第２係合部１３１ｂまでの距離との積に対応した回転モーメントにより摺動部１３２の軸方向端部において生ずるリバースシフトフォーク１３の摺動を阻害する方向の抗力を小さく抑えることができて、リバースシフトフォーク１３のリバースアイドラ軸１１上での摺動性を向上することができる。この結果、リバースへの操作性を向上することができる。

また、リバースアイドラギヤ１２の周方向の一部を夾持する第１係合部１３１ａのリバースアイドラギヤ１２との接触部をアール形状に形成するものとしたから、リバースアイドラギヤ１２の第１係合部１３１ａに対する摺動性を向上することができる。

実施例の変速機１では、摺動部１３２の軸方向長さをリバースアイドラ軸１１の軸中心から第２係合部１３１ｂまでの長さよりも大きく設定するものとしたが、摺動部１３２の軸方向長さをリバースアイドラ軸１１の軸中心から第２係合部１３１ｂまでの長さと同じに設定したり、リバースアイドラ軸１１の軸中心から第２係合部１３１ｂまでの長さよりも小さく設定したりするものとしても差し支えない。

実施例の変速機１では、リバースシフトフォーク１３の本体部１３１を板状に形成するものとしたが、板状でなくても構わない。

実施例の変速機１では、リバースアイドラギヤ１２の周方向の一部を夾持する第1係合部１３１ａのリバースアイドラギヤ１２との接触部をＲ形状に形成するものとしたが、平面形状や凹凸形状あるいは球面形状等、如何なる形状に形成するものであっても構わない。

実施例の変速機１では、第1係合部１３１ａはリバースアイドラギヤ１２の周方向の一部を夾持するものとしたが、リバースアイドラギヤ１２を摺動移動させることができれば、例えば、リバースアイドラギヤ１２の全周を夾持するもの等、如何なるものであっても構わない。

以上、本発明の実施の形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。

変速機の概略構成図である。 リバースシフト機構部分の拡大構成図である。 リバースアイドラギヤに対するリバースシフトフォークの係合部の平面概略構成図である。

符号の説明

１ 変速機
１ａ ケース
２ａ 第１クラッチ
２ｂ 第２クラッチ
３ 第１入力軸
４ 第２入力軸
５Ｒ リバースドライブギヤ
６ 出力軸
１１ リバースアイドラ軸
１１ａ えぐり部
１２ リバースアイドラギヤ
１３ リバースシフトフォーク
１３１ 本体部
１３１ａ 第１係合部
１３１ｂ 第２係合部
１３２ 摺動部
１３２ａ えぐり部
１４ シフター
１５ シフト軸
５１，５２，５３，５４，５５ 駆動歯車
７１，７２，７３，７４，７５ 被駆動歯車
８１，８２，８３ 同期装置
９１，９２，９３ シフトフォーク

Claims (6)

1. 選択摺動式のリバースシフト機構を備える変速機において、
   前記リバースシフト機構は、
   エンジンの動力が入力された際に常時回転する回転軸と一体回転するリバースドライブギヤと、
   出力軸と一体回転するリバースドリブンギヤと、
   アイドラ軸上に摺動自在に配置されたリバースアイドラギヤと、
   該リバースアイドラギヤの前記リバースドライブギヤおよび前記リバースドリブンギヤへの噛合係合または噛合解除を行う前記アイドラ軸上に摺動自在に配置された係合解除手段と、
   を備える変速機。
2. 前記係合解除手段を前記アイドラ軸上で摺動させる操作レバーを有し、
   前記係合解除手段は、前記リバースアイドラギヤと係合する第１係合部と前記操作レバーと係合する第２係合部とを有する本体部と、前記アイドラ軸を摺動する摺動部とからなる手段である請求項１に記載の変速機。
3. 前記摺動部は、前記アイドラ軸に対する軸方向長さが少なくとも、該アイドラ軸の軸中心から前記第２係合部までの長さよりも大きく形成されてなる請求項２に記載の変速機。
4. 前記本体部は、板状に形成されてなる請求項２または請求項３に記載の変速機。
5. 前記係合解除手段は、前記第１係合部が前記リバースアイドラギヤを周方向の少なくとも一部で挟持する手段である請求項２乃至請求項４何れかに記載の変速機。
6. 前記第１係合部は、前記リバースアイドラギヤとの接触部においてアール形状に形成されてなる請求項５に記載の変速機。

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