JP6068866B2 - 変速機 - Google Patents

Description

本発明は、リバース時の変速が可能な変速機に関する。

自動車用の変速機は、通常、リバース時の変速比は１つであるが、リバース時に変速できれば、車両後進時の登坂力を高められる等、利点がある。従来、リバース時に変速できるようにした車両の変速機として、変速機の出力シャフトに設けられた複数のギヤの間にリバース変速に用いる切り替え機構を設け、切り替え機構を出力シャフトに沿って切り替えることで、リバース時の変速を行うようにしたものが知られている（特許文献１）。

特開昭６２−２７４１３６号公報

しかしながら、変速機のミッションケース内に収容される出力シャフトに、リバース変速に用いる切り替え機構を追加して設けると、その分、出力シャフトの軸長が長くなってしまうため、変速機の大型化および重量アップが避けられない。

そこで、本発明の目的は、軸長が長くなる部品を追加することなく、リバース時の変速が可能となる変速機を提供することにある。

上記目的を達成するために創案された第１の発明は、エンジンの回転が選択的に入力される第１入力シャフトおよび第２入力シャフトと、変速後の回転が出力される出力シャフトとを有する変速機であって、第１入力シャフトに固定された第１ドライブギヤと、第２入力シャフトに固定された複数の歯数の異なる第２ドライブギヤと、出力シャフトに回転自在に挿通され、第１ドライブギヤと噛合する第１ドリブンギヤと、出力シャフトに回転自在に挿通され、第２ドライブギヤと夫々噛合する複数の第２ドリブンギヤと、これら第２ドリブンギヤの何れか一つを選択して出力シャフトに相対回転不能に固定するための選択機構と、第１ドリブンギヤと第２ドライブギヤとの間に介設され、第１入力シャフトの回転を反転させて第２入力シャフトに伝達するリバースアイドルギヤ機構とを備え、リバースアイドルギヤ機構が、第１ドリブンギヤに噛合された第１リバースアイドルギヤと、第２ドライブギヤの何れかに噛合された第２リバースアイドルギヤと、第１リバースアイドルギヤの回転を第２リバースアイドルギヤに伝達する状態と伝達しない状態とに切り換える切換機構とを有し、第１リバースアイドルギヤが噛合された第１ドリブンギヤと第２リバースアイドルギヤが噛合された第２ドライブギヤとが、変速機の軸方向に隣り合うように配置された、ことを特徴とする変速機である。

これらの変速機においては、第１ドライブギヤは、複数の奇数段変速ギヤまたは偶数段変速ギヤから成り、第２ドライブギヤは、第１ドライブギヤが奇数段変速ギヤの場合には複数の偶数段変速ギヤから成り、第１ドライブギヤが偶数段変速ギヤの場合には複数の奇数段変速ギヤから成っていてもよい。

これらの変速機においては、第１リバースアイドルギヤが、第１ドリブンギヤを成す複数のギヤのうち最も低速段のギヤに噛合され、第２リバースアイドルギヤが、第２ドライブギヤを成す複数のギヤのうち最も高速段のギヤに噛合されていてもよい。

これらの変速機においては、第２入力シャフトが中空シャフトであり、その内部に第１入力シャフトが相対回転自在に挿通されていてもよい。

本発明に係る変速機によれば、リバース時、第１入力シャフトの回転は、リバースアイドルギヤ機構によって反転されて第２入力シャフトに伝達され、出力シャフトに挿通された複数の第２ドリブンギヤが前進時とは反対回りに回転する。よって、選択機構が、これら第２ドリブンギヤの何れか一つを選択して出力シャフトに相対回転不能に固定することで、リバース時の変速が可能となる。この選択機構は、前進時の変速機構を兼ねるので、軸長が長くなる部品を追加することなく、リバース時の変速が可能となる変速機を実現できる。

本発明の一実施形態に係る自動車用の変速機を模式的に示す説明図である。 上記変速機の通常リバース時を示す説明図である。 上記変速機のエクストラリバース（通常リバースよりも低いギヤ比）時を示す説明図である。 上記変速機のハイスピードリバース（通常リバースよりも高いギヤ比）時を示す説明図である。

以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。かかる実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値等は、発明の理解を容易にするための例示に過ぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。なお、本明細書および図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。

（第１入力シャフト１、第２入力シャフト２）
図１に本発明の一実施形態に係る自動車用の変速機Ｍを模式的に示す。なお、図１中、一点鎖線は、信号の流れを示している。本実施形態に係る変速機Ｍは、ミッションケースにベアリングで軸支された第１入力シャフト１と第２入力シャフト２とを有する。第２入力シャフト２は中空シャフトとなっており、その内部に第１入力シャフト１が相対回転自在に同芯的に挿通されている。第１入力シャフト１は、第２入力シャフト２の端部から突出された突出部１ｘを有する。第１入力シャフト１、第２入力シャフト２は、夫々、クラッチを介してエンジンの回転軸（クランク軸）に接続されており、エンジンの回転が選択的に入力可能となっている。

（出力シャフト３）
変速機Ｍは、変速後の回転を出力するための出力シャフト３を有する。出力シャフト３は、第１入力シャフト１および第２入力シャフト２と平行にミッションケースにベアリングで軸支されており、自動車（車両）の駆動輪に接続されている。詳しくは後述するが、車両の前進時には、エンジンの回転が第１入力シャフト１および第２入力シャフト２の何れか一方を介して出力シャフト３に伝達され、出力シャフト３が駆動輪を前進させる方向に回転する。一方、車両の後退時には、エンジンの回転が第１入力シャフト１、後述のリバースアイドルギヤ機構Ｒ、第２入力シャフト２を介して出力シャフト３に伝達され、出力シャフト３が前進時とは逆方向（駆動輪を後退させる方向）に回転する。

（第１ドライブギヤ１Ｄｖ）
変速機Ｍは、第１入力シャフト１の突出部１ｘに設けられた第１ドライブギヤ１Ｄｖを有する。第１ドライブギヤ１Ｄｖは、第１入力シャフト１の突出部１ｘに相対回転不能に固定された奇数段変速ギヤから成り、本実施形態では、１速ドライブギヤ１ａ、３速ドライブギヤ３ａ、５速ドライブギヤ５ａから構成されている。第１ドライブギヤ１Ｄｖの数は、３個に限られず、１個以上であればよい。

（第２ドライブギヤ２Ｄｖ）
変速機Ｍは、第２入力シャフト２に設けられた複数の歯数の異なる第２ドライブギヤ２Ｄｖを有する。第２ドライブギヤ２Ｄｖは、第２入力シャフト２に相対回転不能に固定された複数の偶数段変速ギヤから成り、本実施形態では、２速ドライブギヤ２ａ、４速ドライブギヤ４ａ、６速ドライブギヤ６ａから構成されている。第２ドライブギヤ２Ｄｖの数は、３個に限られず、２個以上であればよい。なお、本実施形態とは逆に、第１入力シャフト１の突出部１ｘに偶数段変速ギヤを設け、第２入力シャフト２に奇数段変速ギヤを設けてもよい。

（第１ドリブンギヤ１Ｄｎ）
変速機Ｍは、第１ドライブギヤ１Ｄｖと噛合するように出力シャフト３に挿通された第１ドリブンギヤ１Ｄｎを有する。第１ドリブンギヤ１Ｄｎは、第１ドライブギヤ１Ｄｖを構成する１速ドライブギヤ１ａ、３速ドライブギヤ３ａ、５速ドライブギヤ５ａと夫々噛合する、１速ドリブンギヤ１ｂ、３速ドリブンギヤ３ｂ、５速ドリブンギヤ５ｂから構成されている。これら１速ドリブンギヤ１ｂ、３速ドリブンギヤ３ｂ、５速ドリブンギヤ５ｂは、夫々、出力シャフト３に回転自在に挿通されている。

（第２ドリブンギヤ２Ｄｎ）
変速機Ｍは、第２ドライブギヤ２Ｄｖと噛合するように出力シャフト３に挿通された第２ドリブンギヤ２Ｄｎを有する。第２ドリブンギヤ２Ｄｎは、第２ドライブギヤ２Ｄｖを構成する２速ドライブギヤ２ａ、４速ドライブギヤ４ａ、６速ドライブギヤ６ａと夫々噛合する、２速ドリブンギヤ２ｂ、４速ドリブンギヤ４ｂ、６速ドリブンギヤ６ｂから構成されている。これら２速ドリブンギヤ２ｂ、４速ドリブンギヤ４ｂ、６速ドリブンギヤ６ｂは、夫々、出力シャフト３に回転自在に挿通されている。

（選択機構Ｓ）
変速機Ｍは、第２ドリブンギヤ２Ｄｎを構成する２速ドリブンギヤ２ｂ、４速ドリブンギヤ４ｂ、６速ドリブンギヤ６ｂの何れか一つを選択して、出力シャフト３に相対回転不能に固定するための選択機構Ｓを有する。選択機構Ｓは、２速ドリブンギヤ２ｂと４速ドリブンギヤ４ｂとの間の出力シャフト３に設けられた第１選択機構Ｓ１と、６速ドリブンギヤ６ｂと１速ドリブンギヤ１ｂとの間の出力シャフト３に設けられた第２選択機構Ｓ２とから成る。これら第１選択機構Ｓ１および第２選択機構Ｓ２は、後述するように、車両後進時の変速機構と前進時の変速機構とを兼ねており、第２選択機構Ｓ２は、車両前進時に第１ドリブンギヤ１ｂを出力シャフト３に相対回転不能に固定することもできる。

第１選択機構Ｓ１は、２速ドリブンギヤ２ｂと４速ドリブンギヤ４ｂとの間の出力シャフト３に相対回転不能に固定されたハブ７１と、ハブ７１にスプライン等によって軸方向に移動自在且つ周方向に相対回転不能に係合されたスリーブ８１とを有する。スリーブ８１の外周面には、シフトフォーク９１が係合する係合溝が、周方向に沿って形成されている。シフトフォーク９１は、アクチュエータ（電動シリンダ等）１０１によって出力シャフト３の軸方向と平行に作動される。これにより、スリーブ８１が、ハブ７１に係合した状態で出力シャフト３の軸方向に沿って移動する。

スリーブ８１が４速ドリブンギヤ４ｂの側に移動されると、スリーブ８１が４速ドリブンギヤ４ｂと係合してそれらが一体的に回転する。一方、スリーブ８１が２速ドリブンギヤ２ｂの側に移動されると、スリーブ８１が２速ドリブンギヤ２ｂと係合してそれらが一体的に回転する。これにより、後述するように変速が達成される。なお、スリーブ８１と４速ドリブンギヤ４ｂとの間、スリーブ８１と２速ドリブンギヤ２ｂとの間には、夫々、シンクロメッシュ機構（同期機構）が設けられることが好ましい。

第２選択機構Ｓ２は、第１選択機構Ｓ１と同様の構成であり、６速ドリブンギヤ６ｂと１速ドリブンギヤ１ｂとの間の出力シャフト３に相対回転不能に固定されたハブ７２と、ハブ７２にスプライン等によって軸方向に移動自在且つ周方向に相対回転不能に係合されたスリーブ８２とを有する。スリーブ８２の外周面には、シフトフォーク９２が係合する係合溝が、周方向に沿って形成されている。シフトフォーク９２は、アクチュエータ１０２によって出力シャフト３の軸方向と平行に作動される。

スリーブ８２は、６速ドリブンギヤ６ｂの側に移動されると６速ドリブンギヤ６ｂと係合し、１速ドリブンギヤ１ｂの側に移動されると１速ドリブンギヤ１ｂと係合する。これにより、後述するように変速が達成される。スリーブ８２と６速ドリブンギヤ６ｂとの間、スリーブ８２と１速ドリブンギヤ１ｂとの間には、夫々、シンクロメッシュ機構が設けられることが好ましい。

第１選択機構Ｓ１のアクチュエータ１０１、第２選択機構Ｓ２のアクチュエータ１０２は、電子制御ユニット（以下、ＥＣＵ）１０に接続されており、ＥＣＵ１０からの指令に基づき、スリーブ８１、８２を移動させる。ＥＣＵ１０は、車両の運転室内に設けられたシフト装置１１に接続されており、運転者によるシフト装置１１の操作に基づいてアクチュエータ１０１、１０２に変速指令を与えるマニュアル変速機能と、エンジン運転状態および車両走行状態に応じてアクチュエータ１０１、１０２に変速指令を与えるオートマチック変速機能を有する。

（変速機構Ｈ）
出力シャフト３には、３速ドリブンギヤ３ｂと５速ドリブンギヤ５ｂとの間に、変速機構Ｈが設けられている。この変速機構Ｈは、後述するように、車両前進時専用の変速機構であり、後進時に使用することはない。変速機構Ｈは、上述した第１選択機構Ｓ１、第２選択機構Ｓ２と同様の構成であり、出力シャフト３に相対回転不能に固定されたハブ７３と、ハブ７３にスプライン等によって軸方向に移動自在且つ周方向に相対回転不能に係合されたスリーブ８３とを有する。スリーブ８３の外周面には、シフトフォーク９３が係合する係合溝が形成されており、シフトフォーク９３は、アクチュエータ１０３によって出力シャフト３の軸方向と平行に作動される。

スリーブ８３は、３速ドリブンギヤ３ｂの側に移動されると３速ドリブンギヤ３ｂと係合し、５速ドリブンギヤ５ｂの側に移動されると５速ドリブンギヤ５ｂと係合する。これにより、後述するように変速が達成される。スリーブ８３と３速ドリブンギヤ３ｂとの間、スリーブ８３と５速ドリブンギヤ５ｂとの間には、夫々、シンクロメッシュ機構が設けられることが好ましい。

変速機構Ｈのアクチュエータ１０３は、ＥＣＵ１０に接続されている。アクチュエータ１０３は、ＥＣＵ１０からの指令に基づき、変速機構Ｈのシフトフォーク９３を作動する。ＥＣＵ１０は、運転者によるシフト装置１１の操作に基づいてアクチュエータ１０３に変速指令を与えるマニュアル変速機能と、エンジン運転状態および車両走行状態に応じてアクチュエータ１０３に変速指令を与えるオートマチック変速機能を有する。

（リバースアイドルギヤ機構Ｒ）
変速機Ｍは、第１入力シャフト１の回転を反転させて第２入力シャフト２に伝達するリバースアイドルギヤ機構Ｒを有する。リバースアイドルギヤ機構Ｒは、第１ドリブンギヤ１ｂと第２ドライブギヤ６ａとの間に介設されている。リバースアイドルギヤ機構Ｒは、第１ドリブンギヤ１Ｄｎを構成する１速ドリブンギヤ１ｂに噛合された第１リバースアイドルギヤ１ｒと、第２ドライブギヤ２Ｄｖを構成する６速ドライブギヤ６ａに噛合された第２リバースアイドルギヤ２ｒと、第１リバースアイドルギヤ１ｒの回転を第２リバースアイドルギヤ２ｒに伝達する状態と伝達しない状態とに切り換える切換機構Ｋを有する。

第１リバースアイドルギヤ１ｒは、ミッションケースにベアリングで軸支されたリバースアイドルシャフト４に、相対回転不能に固定されている。リバースアイドルシャフト４は、第１入力シャフト１および第２入力シャフト２と平行に配置されている。第２リバースアイドルギヤ２ｒは、リバースアイドルシャフト４に、回転自在に挿通されている。切換機構Ｋは、リバースアイドルシャフト４に相対回転不能に固定されたハブ７４と、ハブ７４にスプライン等によって軸方向に移動自在且つ周方向に相対回転不能に係合されたスリーブ８４とを有する。スリーブ８４の外周面には、周方向に沿って係合溝が形成されており、係合溝に、シフトフォーク９４が係合されている。シフトフォーク９４は、アクチュエータ１０４によってリバースアイドルシャフト４の軸方向と平行に作動される。これにより、スリーブ８４が、ハブ７４に係合した状態でリバースアイドルシャフト４の軸方向に沿って移動する。

切換機構Ｋのスリーブ８４が第２リバースアイドルギヤ２ｒの側に移動されると、スリーブ８４が第２リバースアイドルギヤ２ｒと係合する。これにより、第１リバースアイドルギヤ１ｒの回転が第２リバースアイドルギヤ２ｒに伝達され、第１入力シャフト１の回転が反転されて第２入力シャフト２に伝達される状態（リバース状態）となる。一方、スリーブ８４が第２リバースアイドルギヤ２ｒから離間する方向に移動されると、スリーブ８４が第２リバースアイドルギヤ２ｒから離脱する。これにより、第１リバースアイドルギヤ１ｒの回転が第２リバースアイドルギヤ２ｒに伝達されることはなく、第１入力シャフト１の回転と第２入力シャフト２の回転とが切り離された状態（リバース解除状態）となる。リバース状態とリバース解除状態を切り換えることで、前進と後進の切換が達成される。なお、スリーブ８４と第２リバースアイドルギヤ２ｒとの間には、シンクロメッシュ機構が設けられることが好ましい。

切換機構Ｋのアクチュエータ１０４は、ＥＣＵ１０に接続されており、ＥＣＵ１０からの指令に基づき、シフトフォーク９４を作動する。ＥＣＵ１０は、運転者によるシフト装置１１の操作に基づき、アクチュエータ１０４に指令を与え、切換機構Ｋをリバース状態とリバース解除状態とに切り換える。これにより、車両の前進、後進が切り換えられる。

（前進時）
シフト装置１１が運転者によって車両を前進させるように操作されると、第１入力シャフト１および第２入力シャフト２がエンジンの回転から切り離され、図１に示すように、リバースアイドルギヤ機構Ｒの切換機構Ｋがリバース解除状態（スリーブ８４が第２リバースアイドルギヤ２ｒから離脱された状態）とされる。その状態で、第２選択機構Ｓ２のスリーブ８２を１速ドリブンギヤ１ｂに係合させ、エンジンの回転を第１入力シャフト１にのみ入力する。すなわち、エンジンのクランク軸と第２入力シャフト２との間のクラッチを切った状態で、アクセルペダルの踏み込みに伴って、クランク軸と第１入力シャフト１との間のクラッチを繋ぐ。これにより、トルクフローが、エンジン、第１入力シャフト１、１速ドライブギヤ１ａ、１速ドリブンギヤ１ｂ、第２選択機構Ｓ２、出力シャフト３となり、出力シャフト３が１速相当で回転し、車両が１速で前進（発進）する。このとき、２速へのシフトアップに先立って、予め、第１選択機構Ｓ１のスリーブ８１を２速ドリブンギヤ２ｂに係合させておく。これにより、第２入力シャフト２は、出力シャフト３の回転によって回転駆動されるものの、クランク軸から切り離されているので、エンジンの回転と干渉することはない。

（前進時の変速）
前進時に１速から２速にシフトアップする場合、すなわち、シフト装置１１が運転者によってシフトアップ操作された場合、若しくはエンジン運転状態および車両走行状態に応じて自動的にシフトアップされる場合には、エンジン回転の入力対象を、第１入力シャフト１から第２入力シャフト２に切り換える。すなわち、エンジンのクランク軸と第１入力シャフト１との間のクラッチを切ると同時に、クランク軸と第２入力シャフト２との間のクラッチを繋ぐ。これにより、トルクフローが、エンジン、第２入力シャフト２、２速ドライブギヤ２ａ、２速ドリブンギヤ２ｂ、第１選択機構Ｓ１、出力シャフト３となり、出力シャフト３が２速相当で回転し、１速から２速へのトルク切れの無い瞬時のシフトアップが達成される。このとき、第１入力シャフト１は、出力シャフト３の回転によって回転駆動されるものの、クランク軸から切り離されているので、エンジンの回転と干渉することはない。２速から１速へのシフトダウンは、上述と逆の手順を行うことで、同様にトルク切れの無い瞬時のシフトダウンが行える。２速から３速、３速から４速、４速から５速、５速から６速へのシフトアップ、それらのシフトダウンも同様の手順で行うことで、トルク切れの無いシフトアップ、シフトダウンが行える。

（後進時：通常リバース）
図２は、変速機Ｍの通常リバース時を示す説明図である。シフト装置１１が運転者によって車両を後進（通常リバース）させるように操作されると、先ず、第１入力シャフト１および第２入力シャフト２がエンジンの回転から切り離される。そして、図２に示すように、リバースアイドルギヤ機構Ｒの切換機構Ｋがリバース状態（スリーブ８４が第２リバースアイドルギヤ２ｒに係合された状態）とされ、第１選択機構Ｓ１のスリーブ８１が４速ドリブンギヤ４ｂに係合される。スリーブ８４の第２リバースアイドルギヤ２ｒへの係合と、スリーブ８１の４速ドリブンギヤ４ｂへの係合とは、どちらが先でもよく、同時でもよい。その後、エンジンの回転を第１入力シャフト１のみに入力する。すなわち、エンジンのクランク軸と第２入力シャフト２との間のクラッチを切った状態で、クランク軸と第１入力シャフト１との間のクラッチを繋ぐ。

これにより、トルクフローが、図２に破線で示すように、エンジン、第１入力シャフト１、１速ドライブギヤ１ａ、１速ドリブンギヤ１ｂ、リバースアイドルギヤ機構Ｒ、６速ドライブギヤ６ａ、第２入力シャフト２、４速ドライブギヤ４ａ、４速ドリブンギヤ４ｂ、第１選択機構Ｓ１、出力シャフト３となる。リバースアイドルギヤ機構Ｒによって、第１入力シャフト１の回転が反転されて第２入力シャフト２に伝達されるため、出力シャフト３が前進時とは逆方向に回転し、車両が後退する。このとき、エンジンのクランク軸から切り離された第２入力シャフト２は、リバース時のトルクフローを伝達するアイドラーとして利用される。

本実施形態では、第１リバースアイドルギヤ１ｒを、第１ドリブンギヤ１Ｄｎを成す複数のギヤ（１速ドリブンギヤ１ｂ、３速ドリブンギヤ３ｂ 、５速ドリブンギヤ５ｂ）のうち最も低速段のギヤである１速ドリブンギヤ１ｂに噛合している。加えて、第２リバースアイドルギヤ２ｒを、第２ドライブギヤ２Ｄｖを成す複数のギヤ（２速ドライブギヤ２ａ、４速ドライブギヤ４ａ、６速ドライブギヤ６ａ）のうち最も高速段のギヤである６速ドライブギヤ６ａに噛合している。この結果、リバース時の減速比を可及的に大きくできる。

（後進時：エクストラリバース）
図３は、変速機Ｍのエクストラリバース（通常リバースよりも低いギヤ比）時を示す説明図である。シフト装置１１が運転者によって車両を通常リバースよりも低いギヤ比で後進（エクストラリバース）させるように操作されると、先ず、第１入力シャフト１および第２入力シャフト２がエンジンの回転から切り離される。そして、図３に示すように、リバースアイドルギヤ機構Ｒの切換機構Ｋがリバース状態（スリーブ８４が第２リバースアイドルギヤ２ｒに係合された状態）とされ、第１選択機構Ｓ１のスリーブ８１が２速ドリブンギヤ２ｂに係合される。スリーブ８４の第２リバースアイドルギヤ２ｒへの係合と、スリーブ８１の２速ドリブンギヤ２ｂへの係合とは、どちらが先でもよく、同時でもよい。その後、エンジンの回転を第１入力シャフト１のみに入力する。すなわち、エンジンのクランク軸と第２入力シャフト２との間のクラッチを切った状態で、クランク軸と第１入力シャフト１との間のクラッチを繋ぐ。

これにより、トルクフローが、図３に破線で示すように、エンジン、第１入力シャフト１、１速ドライブギヤ１ａ、１速ドリブンギヤ１ｂ、リバースアイドルギヤ機構Ｒ、６速ドライブギヤ６ａ、第２入力シャフト２、２速ドライブギヤ２ａ、２速ドリブンギヤ２ｂ、第１選択機構Ｓ１、出力シャフト３となる。この結果、出力シャフト３が、通常リバース時と比べて４速と２速の相対ギヤ比（ステップ比、例えば１．９程度）に応じて減速されて前進時とは逆方向に回転する。従って、車両が通常リバース時よりも低いギヤ比で後進し、登坂力が向上する。

（後進時：ハイスピードリバース）
図４は、変速機Ｍのハイスピードリバース（通常リバースよりも高いギヤ比）時を示す説明図である。シフト装置１１が運転者によって車両を通常リバースよりも高いギヤ比で後進（ハイスピードリバース）させるように操作されると、先ず、第１入力シャフト１および第２入力シャフト２がエンジンの回転から切り離される。そして、図４に示すように、リバースアイドルギヤ機構Ｒの切換機構Ｋがリバース状態（スリーブ８４が第２リバースアイドルギヤ２ｒに係合された状態）とされ、第１選択機構Ｓ１のスリーブ８１がニュートラル状態（スリーブ８１が２速ドリブンギヤ２ｂ、４速ドリブンギヤ４ｂと係合しない状態）とされ、第２選択機構Ｓ２のスリーブ８２が６速ドリブンギヤ６ｂに係合される。その後、エンジンの回転を第１入力シャフト１のみに入力する。

これにより、トルクフローが、図４に破線で示すように、エンジン、第１入力シャフト１、１速ドライブギヤ１ａ、１速ドリブンギヤ１ｂ、リバースアイドルギヤ機構Ｒ、６速ドライブギヤ６ａ、６速ドリブンギヤ６ｂ、第２選択機構Ｓ２、出力シャフト３となる。この結果、出力シャフト３が、通常リバース時と比べて４速と６速の相対ギヤ比に応じて増速されて前進時とは逆方向に回転する。従って、車両が通常リバース時よりも高いギヤ比で後進し、後進速度が向上する。

（後進時の変速）
後進時に、上述した通常リバース、エクストラリバース、ハイスピードリバースを切り換える（変速する）場合には、変速に先立って、第１入力シャフト１および第２入力シャフト２をエンジンの回転から切り離す。これにより、第１選択機構Ｓ１、第２選択機構Ｓ２がエンジンのトルクから開放され、変速が可能となる。通常リバースからエクストラリバースに変速する場合には、第１選択機構Ｓ１のスリーブ８１を４速ドリブンギヤ４ｂに係合されている状態から２速ドリブンギヤ２ｂに係合するように移動させる。その後、エンジンの回転を第１入力シャフト１のみに入力する。これにより、通常リバースからエクストラリバースに変速される。エクストラリバースから通常リバースに変速する場合には、スリーブ８１の移動方向を逆とする。

通常リバースからハイスピードリバースに変速する場合には、同様に、第１入力シャフト１および第２入力シャフト２をエンジンの回転から切り離す。そして、第１選択機構Ｓ１のスリーブ８１を４速ドリブンギヤ４ｂに係合されている状態からニュートラル位置に移動させ、第２選択機構Ｓ２のスリーブ８２を６速ドリブンギヤ６ｂに係合するように移動させる。その後、エンジンの回転を第１入力シャフト１のみに入力する。これにより、通常リバースからハイスピードリバースに変速される。ハイスピードリバースから通常リバースに変速する場合には、各スリーブ８１、８２の移動方向を逆とする。同様にして、エクストラリバースとハイスピードリバースとの間の変速も可能である。

通常リバース、エクストラリバース、ハイスピードリバースの切り換え（シフトアップ、シフトダウン）は、運転者がシフト装置１１を操作することによるマニュアル変速に加え、後進時のエンジン運転状態および車両走行状態に応じた自動的なオートマチック変速によってなされてもよい。オートマチック変速の場合、例えば、エクストラリバースによる後進時に、エンジン回転数（ｒｐｍ）が所定の閾値を超えて上昇すると、ＥＣＵ１０の指令に基づいて第１入力シャフト１および第２入力シャフト２がエンジンの回転から切り離された後、通常リバースにシフトアップされる。同様にして、エンジン回転数をパラメータとして通常リバースからハイスピードリバースにシフトアップされる。シフトダウンについても同様である。

（作用・効果）
本実施形態に係る変速機によれば、図２、図３に示すように、リバース時、第１入力シャフト１の回転は、リバースアイドルギヤ機構Ｒによって反転されて第２入力シャフト２に伝達され、出力シャフト３に挿通された複数の第２ドリブンギヤ２Ｄｎ（２速ドリブンギヤ２ｂ、４速ドリブンギヤ４ｂ、６速ドリブンギヤ６ｂ）が前進時とは反対回りに回転する。よって、選択機構Ｓ（第１選択機構Ｓ１、第２選択機構Ｓ２）により、第２ドリブンギヤ２Ｄｎを構成する２速ドリブンギヤ２ｂ、４速ドリブンギヤ４ｂ、６速ドリブンギヤ６ｂの何れか一つを選択して出力シャフト３に相対回転不能に固定することで、リバース時の変速が可能となる。

ここで、選択機構Ｓ（第１選択機構Ｓ１、第２選択機構Ｓ２）は、前進時の変速機構を兼ねているので、軸長が長くなる部品（リバース変速のための専用部品）を追加することなく、リバース時の変速が可能となる変速機Ｍを実現できる。リバース時、第２入力シャフト２は、エンジンの回転から切り離されており、リバース時のトルクフローを伝達するアイドラーとして利用される。

以上、添付図面を参照しつつ本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上述した各実施形態に限定されないことは勿論であり、特許請求の範囲に記載された範疇における各種の変更例または修正例についても、本発明の技術的範囲に属することは言うまでもない。

例えば、第２入力シャフト２に、複数の歯数の異なる第２ドライブギヤを夫々回転自在に挿通し、出力シャフト３に、各第２ドライブギヤと夫々噛合する複数の第２ドリブンギヤを固定し、上述した第２ドライブギヤの何れか一つを選択して第２入力シャフトに相対回転不能に固定するための選択機構を設けてもよい。この構成であっても、既述の実施形態と同様の作用効果を奏することができる。

本発明は、リバース時の変速が可能な変速機に利用できる。

１ 第１入力シャフト
２ 第２入力シャフト
３ 出力シャフト
Ｍ 変速機
１Ｄｖ 第１ドライブギヤ
１ａ 第１ドライブギヤとしての１速ドライブギヤ
３ａ 第１ドライブギヤとしての３速ドライブギヤ
５ａ 第１ドライブギヤとしての５速ドライブギヤ
２Ｄｖ 第２ドライブギヤ
２ａ 第２ドライブギヤとしての２速ドライブギヤ
４ａ 第２ドライブギヤとしての４速ドライブギヤ
６ａ 第２ドライブギヤとしての６速ドライブギヤ
１Ｄｎ 第１ドリブンギヤ
１ｂ 第１ドリブンギヤとしての１速ドリブンギヤ
３ｂ 第１ドリブンギヤとしての３速ドリブンギヤ
５ｂ 第１ドリブンギヤとしての５速ドリブンギヤ
２Ｄｎ 第２ドリブンギヤ
２ｂ 第２ドリブンギヤとしての２速ドリブンギヤ
４ｂ 第２ドリブンギヤとしての４速ドリブンギヤ
６ｂ 第２ドリブンギヤとしての６速ドリブンギヤ
Ｓ 選択機構
Ｒ リバースアイドルギヤ機構
１ｒ 第１リバースアイドルギヤ
２ｒ 第２リバースアイドルギヤ
Ｋ 切換機構

Claims (4)

1. エンジンの回転が選択的に入力される第１入力シャフトおよび第２入力シャフトと、変速後の回転が出力される出力シャフトとを有する変速機であって、
   前記第１入力シャフトに固定された第１ドライブギヤと、
   前記第２入力シャフトに固定された複数の歯数の異なる第２ドライブギヤと、
   前記出力シャフトに回転自在に挿通され、前記第１ドライブギヤと噛合する第１ドリブンギヤと、
   前記出力シャフトに回転自在に挿通され、前記第２ドライブギヤと夫々噛合する複数の第２ドリブンギヤと、
   これら前記第２ドリブンギヤの何れか一つを選択して前記出力シャフトに相対回転不能に固定するための選択機構と、
   前記第１ドリブンギヤと前記第２ドライブギヤとの間に介設され、前記第１入力シャフトの回転を反転させて前記第２入力シャフトに伝達するリバースアイドルギヤ機構と、を備え、
   前記リバースアイドルギヤ機構が、
   前記第１ドリブンギヤに噛合された第１リバースアイドルギヤと、
   前記第２ドライブギヤの何れかに噛合された第２リバースアイドルギヤと、
   前記第１リバースアイドルギヤの回転を前記第２リバースアイドルギヤに伝達する状態と伝達しない状態とに切り換える切換機構とを有し、
   前記第１リバースアイドルギヤが噛合された前記第１ドリブンギヤと前記第２リバースアイドルギヤが噛合された前記第２ドライブギヤとが、変速機の軸方向に隣り合うように配置された、
   ことを特徴とする変速機。
2. 前記第１ドライブギヤは、複数の奇数段変速ギヤまたは偶数段変速ギヤから成り、
   前記第２ドライブギヤは、前記第１ドライブギヤが奇数段変速ギヤの場合には複数の偶数段変速ギヤから成り、前記第１ドライブギヤが偶数段変速ギヤの場合には複数の奇数段変速ギヤから成ることを特徴とする請求項１に記載の変速機。
3. 前記第１リバースアイドルギヤが、前記第１ドリブンギヤを成す複数のギヤのうち最も低速段のギヤに噛合され、
   前記第２リバースアイドルギヤが、前記第２ドライブギヤを成す複数のギヤのうち最も高速段のギヤに噛合されたことを特徴とする請求項２に記載の変速機。
4. 前記第２入力シャフトが中空シャフトであり、その内部に前記第１入力シャフトが相対回転自在に挿通されたことを特徴とする請求項１から３の何れか１項に記載の変速機。

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