JPH09317855A - 歯車式変速機構造 - Google Patents
歯車式変速機構造Info
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Landscapes
- Structure Of Transmissions (AREA)
- General Details Of Gearings (AREA)
Abstract
いリダクションギア対の位置を、スラスト方向及びラジ
アル方向で確実に軸支でき、リダクションギアの偏摩耗
や歯打ち音等の異音の発生を抑えて、寿命を向上させ
る。 【解決手段】同一軸線上に配置されたインプットシャフ
ト3とアウトプットシャフト5とは、ボールベアリング
50とテーパ型ローラベアリング54、55により3箇
所で軸支されている。ボールベアリング50は、5速イ
ンプットギア6に近いインプットシャフト3の入力側端
部に配置されている。テーパ型ローラベアリング54、
55は、アウトプットシャフト5に対して4速ドライブ
ギア11を挟むようにその両側に配置されている。ま
た、テーパ型ローラベアリング54、55は、そのテー
パ面の広がる方向の側面を4速ドライブギア11に対し
て互いに対向させて配置されている。
Description
に関し、特に手動操作の歯車式変速機の構造に関するも
のである。
における手動操作の歯車式変速機として、インプットシ
ャフトとアウトプットシャフトとが同一軸線上に隣り合
うようにして配置されるとともに、これら両シャフトと
平行にカウンタシャフトが配置され、上記インプットシ
ャフトおよびアウトプットシャフトと上記カウンタシャ
フトとに対をなして互いに噛合する複数の変速ギア対が
設けられた構造のものは、一般に良く知られている。
トシャフトの回転駆動力を減速ギアにより一定の減速比
で減速してカウンタシャフトに伝達入力し、このカウン
タシャフトに伝達された回転駆動力を各段位毎に変速比
の異なる変速ギア対によってアウトプットシャフト側に
伝達するタイプのものが一般的である。このタイプは、
インプットシャフトとカウンタシャフトとの間で減速が
行われるので、「インプット・リダクションギア・タイ
プ」と呼ばれている。
ギア・タイプの変速機の場合、上記減速ギアがインプッ
トシャフト側/カウンタシャフト側ともにシャフトに固
定して設けられており、例えば以下に述べるような種々
の難点がある。すなわち、 カウンタシャフトとアウトプットシャフトの減速ギ
ア対において、まず減速された大きな駆動トルクが入力
されるため、例えば、歯幅や軸径さらにはインプットシ
ャフトとカウンタシャフトの軸間距離などを大きく設定
するなど、各ギアおよびシャフトについて強度・剛性を
高く設定する必要があり、変速機の小型軽量化を図るこ
とが困難となる。
る、所謂、アイドリング時、全ての遊転ギアがカウンタ
シャフトの回転に伴って空転させられる関係上、エンジ
ンの回転変動に伴うギア騒音(所謂、アイドル歯打ち
音)が大きくなる。
よって減速されて大きなトルクで駆動され、さらに各変
速ギア対でそのギア比に応じてトルク増幅されるため、
例えば同期装置(シンクロメッシュ装置)を含む変速段
位の切換機構に作用する慣性重量が(つまり、所謂イナ
ーシャが)大きくなり、シフト操作力の低減を図ること
が難しい。
ッパ特許出願第219240号に示されるように、カウ
ンタシャフトとアウトプットシャフトとの間で減速を行
う「アウトプット・リダクションギア・タイプ」のもの
が考えられている。
カウンタシャフトにはインプットシャフトの回転トルク
が増幅されることなく伝達されるので、各変速ギアへの
入力負荷が小さくなる。また、インプットシャフトとカ
ウンタシャフトとの間に固定的な減速ギア対が介在して
いないので、従来のように同期装置の作動にかかる減速
ギア対のギア比の影響が及ぶことはなく、同期装置に作
用するイナーシャもそれだけ小さくなる。
ートラル状態でカウンタシャフトが回転することがない
ため、アイドル歯打ち音を小さくすることができる。
プット・リダクションギア・タイプとすることにより、
従来のインプット・リダクションギア・タイプの歯車式
変速機における不具合に対処することが基本的には可能
となるのであるが、このアウトプット・リダクションギ
ア・タイプの歯車式変速機においても、その実用化に際
しては、様々の解決すべき技術的課題或いはより一層の
改良が望まれる種々の具体的な技術事項がある。
の増大に伴って発生する諸問題がある。すなわち、従来
のインプット・リダクションギア・タイプの変速機の場
合、カウンタシャフトはインプットシャフトとの間に設
けられた減速ギア対のギア比に応じて減速され、その減
速比は基本的に変速段位に関係なく一定である。つま
り、この場合には、カウンタシャフトの回転数は、変速
段位にかかわらず、インプットシャフトの回転数よりも
低くなる。
ンギア・タイプの変速機の場合には、カウンタシャフト
は選択された変速段位のギア対のギア比に応じて変速さ
れ、ある程度以上の高速段位では、増速されてインプッ
トシャフトよりも回転数が高くなる。
ギア比が同じであるとすれば、一定以上の変速段位では
カウンタシャフトの回転数は、インプット・リダクショ
ンギア・タイプの場合に比べてかなり高くなる。
するかが問題となってくる。特に、リダクションギア対
においては、インプットシャフトから入力される駆動ト
ルクがカウンタシャフトのリダクションギアとアウトプ
ットシャフトのリダクションギアとにより減速されるた
め、大きなトルクが作用し、互いのギアの歯当たりが変
化しやすい構造となっている。そして、このリダクショ
ンギア対の位置関係が僅かでもスラスト方向或いはラジ
アル方向に変動した場合には、このリダクションギア対
に偏摩耗や歯打ち音等の異音が発生したり、リダクショ
ンギア対の寿命に影響を与える虞がある。
タイプのトランスミッションにおいて、1つの支持構造
を開示したものが、文献Proc lnstn Mech Engrs 1974 v
ol.188 12/74(P169-187)にある。これは、インプットシ
ャフトとアウトプットシャフトからなるメインシャフト
と、カウンタシャフトとを入力側端部と減速ギア対の入
力側側部と、出力側側部との3箇所で支持している。
速ギア対の入力側側部とをテーパベアリングで支持し、
減速ギア対の出力側側部をローラベアリングで支持して
いる。
側部を支持するのである程度支持剛性を上げられるもの
の、テーパベアリングでスラスト方向に位置を確実に規
定されるのは変速ギアであり、減速ギア対に対するスラ
スト方向の位置の規定は不十分であった。
めに提案されたもので、その目的とするところは、大き
なトルクが作用して歯当たりの変化しやすいリダクショ
ンギア対の位置を、スラスト方向及びラジアル方向で確
実に軸支でき、リダクションギアの偏摩耗や歯打ち音等
の異音の発生を抑えて、寿命を向上させることができる
歯車式変速機構造を提供することにある。
を達成するために、本発明の歯車式変速機構造は、以下
の構成を備える。即ち、入力軸と、該入力軸と平行に配
設されるカウンタ軸と、該入力軸と同一軸線上に配設さ
れる出力軸と、該入力軸とカウンタ軸とに対をなして設
けられ互いに噛合する複数の変速ギア対と、該カウンタ
軸の回転を減速して該出力軸に伝達すべく該カウンタ軸
と出力軸とに対をなして設けられた互いに噛合する減速
ギア対と、該減速ギア対及び変速ギア対のうちのいずれ
かを同期装置を介して選択することにより、前記入力軸
の回転を前記カウンタ軸を介して又は直接的に出力軸に
伝達する歯車式変速機構造において、前記入力軸と出力
軸とを、該入力軸における動力入力側の端部と前記出力
軸の減速ギアの両側部との3箇所で軸支させ、前記カウ
ンタ軸を、該カウンタ軸における動力入力側の端部と前
記減速ギアの両側部との3箇所で軸支させ、該カウンタ
軸と出力軸とに設けられた減速ギア対の両側部をスラス
ト方向に傾斜するテーパ面を有するテーパベアリングで
軸支させた。
本発明の実施の形態について説明する。
本発明に係る実施形態のトランスミッションの全体構造
について説明する。図1は、本発明に係る実施形態のト
ランスミッションの全体構造を示す側面断面図である。
図2は、トランスミッションケース内の反転機構の取付
位置を示す上部断面図である。
動変速式の後輪駆動用マニュアルトランスミッションで
あり、トランスミッション1のミッションケース2内に
は、上下方向に平行に並ぶインプットシャフト3とカウ
ンタシャフト4とがミッションケースに設けられた軸受
50〜54により回転自在に軸支されている。また、イ
ンプットシャフト3の後端、即ち出力側には、インプッ
トシャフト3と回転軸を同一とするアウトプットシャフ
ト5が摺動自在に嵌合され、軸受け54、55により軸
支されている。インプットシャフト3には、入力側から
順に5速インプットギア6、リバースインプットギア
7、1速インプットギア8、2速インプットギア9、3
速インプットギア10が設けられ、各ギア6〜10はイ
ンプットシャフト3に一体的に形成されるか或いはスプ
ラインにより噛合され、インプットシャフト3と共に回
転する。カウンタシャフト4には、入力側から順に5速
カウンタギア12、リバースカウンタギア13、1速カ
ウンタギア14、2速カウンタギア15、3速カウンタ
ギア16がカウンタシャフト4に対して回転自在に設け
られ、4速カウンタギア(減速入力ギア)17がカウン
タシャフト4にスプラインにより結合され、カウンタシ
ャフト4と共に回転する。アウトプットシャフト5に
は、4速ドライブギア(減速出力ギア)11が一体的に
形成されるか或いはスプラインにより結合され、アウト
プットシャフト5と共に回転する。
12、1速インプットギア8と1速カウンタギア14、
2速インプットギア9と2速カウンタギア15、3速イ
ンプットギア10と3速カウンタギア16、4速インプ
ットギア(減速出力ギア)11と4速カウンタギア(減
速入力ギア)17は、互いに噛合しており、アウトプッ
トシャフト5は4速インプットギア(減速出力ギア)1
1と4速アウトプットギア(減速入力ギア)17の噛合
によりカウンタシャフト4と共に回転する。
ンプットギア7は、後述するリバースアイドルギアに噛
合し、リバースアイドルギアがリバースカウンタギア1
3に噛合することによってインプットシャフト3の回転
を反転させてカウンタシャフト4に伝達する。
は、4速インプットギア(減速出力ギア)11と4速ア
ウトプットギア(減速入力ギア)17との噛合により、
カウンタシャフト4とアウトプットシャフト5とが常時
噛合しており、ある変速段が接続されることによりイン
プットシャフト3からカウンタシャフト4を介してアウ
トプットシャフト5に回転力を伝達される、即ち、イン
プットシャフトとカウンタシャフトとの間で変速が行わ
れて、カウンタシャフトとアウトプットシャフトとの間
で減速が行われるため、所謂アウトプットリダクション
タイプと呼ぶことができる。
タギア12とリバースカウンタギア13との間には、5
−R変速同期装置18がカウンタシャフト4と共に回転
するようにスプラインにより結合されている。同様に、
カウンタシャフト4上における1速カウンタギア14と
2速カウンタギア16との間には、1−2変速同期装置
19がカウンタシャフト4と共に回転するようにスプラ
インにより結合されている。更に、インプットシャフト
3上における3速インプットギア10と4速ドライブギ
ア(減速入力ギア)17との間には、3−4変速同期装
置20がインプットシャフト3と共に回転するようにス
プラインにより結合されている。
装置19は、カウンタシャフト4に噛合するクラッチハ
ブと、このクラッチハブ8に結合し、後述するシフトフ
ォーク33により軸長手方向に摺動可能なスリーブを有
し、スリーブは、これら同期装置18、19の両側に夫
々配設されたカウンタギアのいずれかのギアチャンファ
に噛合させて、インプットシャフト3の回転を変速段の
カウンタギアを介してカウンタシャフト4に伝達する。
ルコーン型の5−R変速同期装置18に比べて、シフト
レバー操作時に大きな操作力を必要としない(即ち、同
期容量の大きい)ダブルコーン型の同期装置である。こ
のダブルコーン型の1−2変速同期装置19は、図4に
その1速段側のみを略示するように、カウンタシャフト
4に噛合するクラッチハブ19aと、このクラッチハブ
19aに噛合し、不図示のシフトフォークにより軸方向
に摺動可能なスリーブ19bと、クラッチハブ19aと
スリーブ19bの溝に嵌合するシンクロナイザキー19
fと、内面を円錐状に形成されたアウタコーン(シンク
ロナイザリング)19cと、クラッチハブ19aに接合
されその外面をアウタコーン19cの内面と同じ角度に
円錐状に形成されたインナコーン19dと、被同期側ギ
ア19gを介して1速カウンタギア14に接続されイン
ナコーン19dとアウタコーン19cに挟まれて摩擦力
によりクラッチハブ19aから駆動力が伝達される中間
コーン(シンクロナイジングコーン)19eとを有し、
シングルコーン型に比べてシンクロナイザリング19c
とクラッチハブ19aとの間の摩擦結合面を大きくする
ことにより同期容量を大きくすることができるのであ
る。
3及びジョイント32を介してシフトレバー34からの
操作力が伝達されるコントロールロッド30が設けられ
ている。接続ロッド33は、シフトレバー34に接続さ
れており、運転者のシフトレバー操作により球状部分3
3aをピボット中心として、車両の前後方向及び左右方
向に傾けることができるようにミッションケース内に支
持されている。コントロールロッド30は、インプット
シャフト3の上方においてミッションケース2に摺動自
在に軸支されていると共に、接続ロッド33の左右方向
(図1の紙面の法線方向)の動作によって自身の軸中心
に回転自在に軸支されている。コントロールロッド30
には、下方に延びるジョイントアーム31がそのボス部
31aにおいて固定されている。ジョイントアーム31
は反転機構40に係合されており、コントロールロッド
30の前後方向及び回転方向の動作を反転機構40に伝
達する。反転機構40はミッションケース2内の左右方
向に架設された支持軸42に回転自在に軸支されると共
に、支持軸42の長手方向に沿って摺動自在に軸支され
る反転部材41を有する。この反転部材41には、ジョ
イントアーム31との接続部分と支持軸42を挟んで反
対側に下方に延びるセレクトアーム43が延設されてい
る。支持軸42には、軸長手方向に凹部42aが設けら
れており、図16に示すように、ボール41aが圧縮コ
イルバネ41bの付勢力により凹部42aに嵌合して支
持軸42の摺動に節度を持たせてある。
1−2変速同期装置19が配置されるためのスペースで
あってインプットシャフト3の上方側のスペース、即
ち、インプットシャフト3の上方側における1速インプ
ットギア8と2速インプットギア9の間の環状凹部3a
に配置される。これにより、トランスミッションの上下
方向のレイアウト性が有利になり、例えばトランスミッ
ションの上下方向の長さを短くすることができる。
持軸42の両端は、シャフトの軸長手方向に沿って3分
割されたミッションケース2のケース割り面X付近に取
り付けられ、ミッションケース2内の左右方向のケース
割り面X付近にボルト45等で固定されている。反転部
材41の上面にはジョイントアーム31に係合する開口
部41cが形成されている。また、反転部材41の長手
方向の両端に位置する支持軸42の外周面には圧縮コイ
ルバネ44が巻装され、反転部材41が軸に沿う左右方
向に移動した際に元の位置に戻るように片側から押圧
し、反転部材をニュートラル位置に保持する。
2、圧縮コイルバネ44等が予め組み付けられたサブア
ッセンブリ状態で、ミッションケース2に組み付けられ
るが、このように、支持軸42をケース割り面X付近に
設けることにより、作業者の手が届く位置において組み
付けが容易にできるようになっている。
ョンの構造について説明する。
ンスミッションの全体構造を示す側面断面図である。
潤滑油の流れを示し、破線Lはミッションケース2内の
車両搭載状態での潤滑油のオイルレベルを示している。
内において潤滑油に十分に浸されており、潤滑油はカウ
ンタシャフト4における各カウンタギア13〜17の回
転力により掻き上げられて、変速ギア対の噛み合い部分
や、各シャフト3〜5及び各シャフト3〜5に対して回
動自在に軸支された遊転ギアの軸受部等に供給される。
材には同一の部番を付与して説明を省略する。
態のトランスミッションの特徴点について説明する。
配置されたインプットシャフト3とアウトプットシャフ
ト5とは、ボールベアリング50とテーパ型ローラベア
リング(JIS規格では円錐ころ軸受)54、55によ
り3箇所で軸支されている。ボールベアリング50は、
5速インプットギア6に近いインプットシャフト3の入
力側端部に配置されている。テーパ型ローラベアリング
54、55は、アウトプットシャフト5に対して4速ド
ライブギア11を挟むようにその両側に配置されてい
る。また、テーパ型ローラベアリング54、55は、そ
のテーパ面の広がる方向の側面を4速ドライブギア11
に対して互いに対向させて配置されている。
ラベアリング(JIS規格では円筒ころ軸受)51とテ
ーパ型ローラベアリング52、53により3箇所で軸支
されている。円筒型ローラベアリング51は、5速カウ
ンタギア12に近いカウンタシャフト4の入力側端部に
配置されている。テーパ型ローラベアリング52、53
は、カウンタシャフト4に対して4速カウンタギア17
を挟むようにその両側に配置されている。また、テーパ
型ローラベアリング52、53は、そのテーパ面の広が
る方向の側面を4速カウンタギア17に対して互いに対
向させて配置されている。
55は、4速ドライブギア11に対して互いに対向させ
て配置されることによって、4速ドライブギア11の位
置をスラスト方向及びラジアル方向に確実に位置決めす
るように作用し、同様に、テーパ型ローラベアリング5
2、53は、4速カウンタギア17に対して互いに対向
させて配置されることによって、4速カウンタギア17
の位置をスラスト方向及びラジアル方向に確実に位置決
めするように作用する。
の変化しやすいリダクションギア対(4速ドライブギア
11と4速カウンタギア17)の位置を、スラスト方向
及びラジアル方向で確実に軸支でき、リダクションギア
の偏摩耗や歯打ち音等の異音の発生を抑えて、寿命を向
上させることができる。
5は、掻き上げられた潤滑油を、図3の矢印S1、S2
に示すように、転動子が回転することにより変速ギア側
やアウトプットシャフト側から4速ドライブギア11側
に導くように作用する。
と4速カウンタギア17の噛み合い部分や、インプット
ギア3とアウトプットギア5とを回動自在に軸支する軸
受部等に十分に供給され、ギア等の焼き付きを防止する
ことができる。
上記実施形態を修正又は変形したものに適用可能であ
る。
と出力軸とを、入力軸における動力入力側の端部と出力
軸の減速ギアの両側部との3箇所で軸支させ、カウンタ
軸を、カウンタ軸における動力入力側の端部と速ギアの
両側部との3箇所で軸支させ、カウンタ軸と出力軸とに
設けられた減速ギア対の両側部をスラスト方向に傾斜す
るテーパ面を有するテーパベアリングで軸支させたの
で、大きなトルクが作用して歯当たりの変化しやすい減
速ギア対の位置を、スラスト方向及びラジアル方向で確
実に軸支でき、減速ギアの偏摩耗や歯打ち音等の異音の
発生を抑えて、寿命を向上させることができる。
の広がる方向の端面部を減速ギア対に対して互いに対向
するように配置されているので、潤滑油を減速ギア側に
導き易くなり減速ギア対の焼き付きを防止できる。
全体構造を示す側面断面図である。
位置を示す上部断面図である。
ンの全体構造を示す側面断面図である。
す側面断面図である。
Claims (2)
- 【請求項1】 入力軸と、該入力軸と平行に配設される
カウンタ軸と、該入力軸と同一軸線上に配設される出力
軸と、該入力軸とカウンタ軸とに対をなして設けられ互
いに噛合する複数の変速ギア対と、該カウンタ軸の回転
を減速して該出力軸に伝達すべく該カウンタ軸と出力軸
とに対をなして設けられた互いに噛合する減速ギア対
と、該減速ギア対及び変速ギア対のうちのいずれかを同
期装置を介して選択することにより、前記入力軸の回転
を前記カウンタ軸を介して又は直接的に出力軸に伝達す
る歯車式変速機構造において、 前記入力軸と出力軸とを、該入力軸における動力入力側
の端部と前記出力軸の減速ギアの両側部との3箇所で軸
支させ、前記カウンタ軸を、該カウンタ軸における動力
入力側の端部と前記減速ギアの両側部との3箇所で軸支
させ、該カウンタ軸と出力軸とに設けられた減速ギア対
の両側部をスラスト方向に傾斜するテーパ面を有するテ
ーパベアリングで軸支させたことを特徴とする歯車式変
速機構造。 - 【請求項2】 前記テーパベアリングは、そのテーパ面
の広がる方向の端面部を前記減速ギア対に対して互いに
対向するように配置されていることを特徴とする請求項
1に記載の歯車式変速機構造。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP33841996A JP3849893B2 (ja) | 1996-03-29 | 1996-12-18 | 歯車式変速機構造 |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8-77742 | 1996-03-29 | ||
JP7774296 | 1996-03-29 | ||
JP33841996A JP3849893B2 (ja) | 1996-03-29 | 1996-12-18 | 歯車式変速機構造 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09317855A true JPH09317855A (ja) | 1997-12-12 |
JP3849893B2 JP3849893B2 (ja) | 2006-11-22 |
Family
ID=26418812
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP33841996A Expired - Fee Related JP3849893B2 (ja) | 1996-03-29 | 1996-12-18 | 歯車式変速機構造 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3849893B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001280453A (ja) * | 2000-03-31 | 2001-10-10 | Isuzu Motors Ltd | 変速機 |
-
1996
- 1996-12-18 JP JP33841996A patent/JP3849893B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001280453A (ja) * | 2000-03-31 | 2001-10-10 | Isuzu Motors Ltd | 変速機 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP3849893B2 (ja) | 2006-11-22 |
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