JPH04228955A - 変速機用スラストワッシャのロック装置 - Google Patents

変速機用スラストワッシャのロック装置

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JPH04228955A
JPH04228955A JP3110995A JP11099591A JPH04228955A JP H04228955 A JPH04228955 A JP H04228955A JP 3110995 A JP3110995 A JP 3110995A JP 11099591 A JP11099591 A JP 11099591A JP H04228955 A JPH04228955 A JP H04228955A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、浮動メインシャフトギ
ヤを備えた変速機において、スラストワッシャをメイン
シャフトに固定するための変速機用スラストワッシャの
ロック装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】一対のカウンターシャフトを備えたタイ
プをはじめとする浮動変速メインシャフトギヤを備えた
変速機は、先行技術においては周知のものであり、その
代表的な例は米国特許３，２３７，４７２　号、３，２
３８，６１３　号、３，４２５，２９０　号、３，８８
５，４４６　号に示されている。
【０００３】前記のような変速機は一般に、メインシャ
フトの周囲に複数の浮動メインシャフトギヤを備えてお
り、メインシャフトギヤはカウンターシャフトギヤによ
って支えられ、駆動される。カウンターシャフトギヤは
、メインシャフトの両側のメインシャフトから離れた位
置にほぼ平行に配置された１対のカウンターシャフトに
取り付けられている。
【０００４】メインシャフトギヤは、メインシャフトの
外側に軸方向に延びているスプラインもしくは溝に沿っ
てスライドするクラッチ機構によって、メインシャフト
に連動するのが特徴であり、クラッチ機構から放射状に
外側に延びた歯がメインシャフトギヤの内側の歯と噛み
合い、噛み合っているメインシャフトギヤが回転すると
メインシャフトも回転するようになっている。隣接する
メインシャフトギヤは、互いに近接しているため、軸方
向のスラストが隣接するメインシャフトギヤに伝わって
しまう恐れがあり、それがかなり以前から問題となって
いた。こうした見地から、クラッチが軸方向に移動する
際のスラストは、現在メインシャフトに噛み合っている
ギヤに隣接するギヤではなく、メインシャフトの方に伝
えるという発想により、各種のスラスト対策が過去に考
案されてきた。
【０００５】以上のようなスラスト対策は、一般に、メ
インシャフトギヤの軸方向の動きを制限し、複数のメイ
ンシャフトギヤが（そのうちの一つが現にメインシャフ
トに噛み合っているかどうかには関係なく）互いに噛み
合うのを防ぐような特性を有するギヤ保持具もしくはス
ラストワッシャを使用するものである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のスラスト対策では、次のような問題があった。
【０００７】変速ギヤの軸方向の動きを制限するための
ギヤ保持具アセンブリの一例が、米国特許２，３９７，
９０５　号において開示されている。しかしながら、こ
のような方法をとった場合、スラストカラーをメインシ
ャフト外側のスプラインにロックしてギヤが軸方向に動
くのを防ぐために、高価な半月キーが必要になり、コス
トがかさむ。
【０００８】軸方向のスラストをギヤ機構からプロペラ
シャフトに伝達するためのスプラインを組み合わせたス
ラストワッシャの一例が、米国特許３，８９４，６２１
　号に示されている。この場合、スプラインつきスラス
トワッシャはシャフトのスプラインに沿って、シャフト
の段差をなすショルダーに隣接する横溝まで、軸方向に
スライドし、スプラインつきのカラーによってショルダ
ーに向かい合った位置に固定される。スラストワッシャ
は、ただ１個のギヤが与える軸方向のスラストだけをプ
ロペラシャフトに伝達する役割を果たすが、カラーを使
用する必要がある上に、プロペラシャフトの外面を段差
を持った構成にするためには、やはり複雑な機械加工が
必要となり、コストがかさむ。
【０００９】接近して配置された２つのギヤの軸方向の
動きを妨げることにより、それらのギヤの持つ軸方向の
スラストがギヤ相互間で伝達されるのを防ぐための、変
速機のメインシャフトギヤの保持具もしくはスラストワ
ッシャのもっと新しい例が、米国特許４，０３４，６２
０　号に示されている。この特許に示された方法は、隣
接する２個のギヤの間にスラストリングを配置し、スラ
ストリングの両側にあるスナップリングによってメイン
シャフトのスプラインに固定するものである。この方法
の場合も、ギヤの動きが相互に伝わらないよう制限する
もうひとつのスナップリングが必要であると同時に、こ
のスナップリングとともに作用する舌状部品と溝とを組
み合わせた複雑な構成のために、やはりコストが高くな
る。
【００１０】特殊の構造を持つスラストワッシャの最新
の例は、スプラインつきの変速機メインシャフトに細長
いキーによって固定されるもので、当該発明の名義人と
同一の名義人により１９８９年３月２７日付で提出され
、現在審査中の特許出願（受理番号３２９，１３４　）
において開示されている。
【００１１】当該発明は、スラストワッシャに関する未
決の問題に対処するため、メインシャフトを通す開口部
の内周の環状をなす表面に溝を設けている。この溝が、
実質的にメインシャフト外部表面に軸方向に刻まれた溝
に対応する位置にある場合、細長いキーが挿入されるキ
ー溝を形成し、このキー溝に挿入されたキーがスラスト
ワッシャをメインシャフトに固定する。ただし、従来は
、キーの断面の形状のためキー溝に挿入するのが困難で
あったばかりでなく、キーがキー溝に正しく挿入されな
いと、溝の角にかかる応力が増大する恐れがあった。
【００１２】以上に述べた内容に従えば、当該発明の目
的は、スラストワッシャを変速機のメインシャフトに固
定するための細長いキーの改良型を提供することである
。
【００１３】また、できるだけ単純かつ効果的なやり方
でスラストワッシャを変速機のメインシャフトに固定で
きるような、スラストワッシャと改良キーとの組合せを
提示することも当該発明の目的である。
【００１４】さらに、スラストワッシャを変速機のメイ
ンシャフトに固定する際に、その安定性を高めるような
断面形状を持った改良型のキーを提供することも、当該
発明の目的といえる。
【００１５】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記の課題を
解決するために、外周面に軸方向に延びる少なくとも１
本の溝（６６）を有する変速機のメインシャフト（４８
）に、スラストワッシャ（８２）を固定するためのキー
（９２）であって、前記スラストワッシャ（８２）は、
前記メインシャフト（４８）を挿通させるための開口部
（８４）を有し、前記開口部（８４）の内周面には、前
記メインシャフト（４８）を挿通させたとき、前記メイ
ンシャフトの溝（６６）と整合して、該溝（６６）との
間にキー溝を形成する少なくとも１つの溝（８６）が形
成されており、前記キー（９２）は、前記キー溝に挿入
される断面形状がほぼ三角形であることを特徴とする。
【００１６】また、本発明の変速機用スラストワッシャ
のロック装置は、上記に加えて、キー（９２）の三角形
の断面形状の隣接する二辺の間にある稜（９３）が丸み
を帯びていることを特徴とする。
【００１７】さらに、本発明の変速機用スラストワッシ
ャのロック装置は、上記に加えて、スラストワッシャ（
８２）の溝（８６）の互いに対向する側面と底面との間
にある稜（９０）が丸みを帯びていることを特徴とする
。
【００１８】
【作用】このように構成したことにより、スラストワッ
シャの溝とメインシャフトの溝の整合により形成される
キー溝に、キーを比較的容易に挿入することができ、キ
ーを正しい向きに向けるために時間を費やす必要もない
上、スラストワッシャの溝の角も丸みを帯びた形状にす
ることができるため、その部分の強度が増大する。
【００１９】
【実施例】以下、本発明の一実施例について図面に基づ
いて詳細に説明する。図１は、複カウンターシャフト式
の自動車用変速機１００　の具体例を断面図で示したも
のである。変速機１００　には、メインシャフト４８の
両側に配置されている一対のカウンターシャフト２１，
２１ａがある。カウンターシャフト２１，２１ａは変速
機のフレームもしくはハウジング１２に軸支され、回転
するようになっており、メインシャフト４８に対して一
定の間隔を空けた位置にほぼ平行に配置されている。カ
ウンターシャフト２１，２１ａはそれぞれカウンターシ
ャフトギヤ２０，２０ａを備え、これらのカウンターシ
ャフトギヤ２０，２０ａがメインシャフトギヤ３０，３
２　と噛み合ってメインシャフトギヤ３０，３２　をメ
インシャフト４８から浮かせ、軸方向に選択的にスライ
ドするクラッチ機構７８，８０　によってメインシャフ
トギヤ３０または３２がメインシャフト４８に噛み合う
ようにする。
【００２０】自動車のエンジンによって入力シャフト１
４が回転すると、カウンターシャフト２１，２１ａとそ
れぞれのカウンターシャフトに取り付けられたギヤ２０
，２０ａが回転し、それによりメインシャフトギヤ３０
，３２　がメインシャフト４８の周囲を自由に回転して
、クラッチ機構７８，８０　によってメインシャフト４
８に噛み合い、メインシャフト４８は、それ自身にクラ
ッチで噛み合わされている特定のメインシャフトギヤ３
０または３２に与えられた所定の回転速度で回転する。
【００２１】図１には、３個のスラストワッシャ４６，
５０，５２が示されているが、これらのスラストワッシ
ャには溝が刻まれ、キーによってメインシャフト４８に
固定されている。メインシャフト４８にクラッチで連結
されているメインシャフトギヤの軸方向のスラストを、
隣接するギヤに伝達することなくメインシャフト４８に
伝える上で、スラストワッシャがとのような機能を果た
しているかがこの図から読み取れる。
【００２２】図２は、メインシャフト４８部分の断面を
拡大した図で、先述した変速機１００　の構成要素のう
ちで当該発明に関連した部分をより詳細に示したもので
ある。 この図では特に、クラッチ機構７８，８０　がそれぞれ
、カウンターシャフトギヤ３２，３０　の連結用の歯４
０，３６　と噛み合うための歯３８，３４　を備えてい
ることがよくわかる。
【００２３】また、図２にはギヤ３０のスラスト面５１
，５３　とギヤ３２のスラスト面５７，５９　とが示さ
れているが、これらのスラスト面はそれぞれのギヤに隣
接したスラストワッシャをギヤに係合させ、軸方向のス
ラストをメインシャフトに伝達するのに役立つものであ
る。
【００２４】さらに、環状の溝５６，５８，６０が図示
されているが、これらの溝はそれぞれメインシャフト４
８の外表面の近くにあって、メインシャフト外表面にあ
る軸方向に延びたスプライン６４を横切る形に配置され
ている。隣接したふたつのスプライン６４の間にある溝
６６に沿ってスラストワッシャ４６，５０，５２がスラ
イドさせてから、それぞれの溝５６，５８，６０に沿っ
てスラストワッシャを回転させ、後に示すような方法に
よってメインシャフト４８のスプラインの間にある溝が
スラストワッシャの溝に合致させることにより、両者の
間にキー溝が形成され、少なくとも一つのキー溝に細長
いキーが挿入されてスラストワッシャがメインシャフト
に固定される。
【００２５】図３および図４は、図１及び図２に描かれ
ているメインシャフト４８部分の側面図とＡ−Ａ線によ
る断面図を示したもので、１本の横溝（溝５６）がより
詳細に図示されている。また、メインシャフト４８の外
表面の周囲にスプライン６４が等間隔にほぼ円周状をな
して配置されていることもこの図から読み取れる。隣接
するスプライン６４は軸方向に延びる溝６６によって隔
てられている。
【００２６】図５は、従来のスラストワッシャ５２を正
面から見た図で、スラストワッシャ５２にはメインシャ
フトを通すための開口部７０が設けられ、その周囲のほ
ぼ円周状をなす面には等間隔に配置された溝７４があっ
て、これらの溝と溝との間は歯７２で隔てられているこ
とがわかる。歯７２は、メインシャフト４８の溝６６（
図４参照）を受けるためのもので、これによりスラスト
ワッシャ５２は溝６６に沿って軸方向に溝５６までスラ
イドし、その回転によって溝７４と溝６６が整合してそ
れぞれのキー溝を形成し、そのうち少なくともひとつの
キー溝に細長いキー７６（図６参照）が挿入されて、ス
ラストワッシャ５２をメインシャフト４８に固定する。
【００２７】キー７６に代表されるようなキーは、以前
からスラストワッシャを変速機メインシャフトに固定す
るために用いられていたものであって、平坦な６角形の
断面を持っているのが特徴である。隣接する表面の間を
軸方向に延びる稜は比較的鋭くなっているため、前述の
キー溝に挿入するのは容易でなく、キーをキー溝に沿っ
てスライドさせる前にキーを正確な向きに向ける必要が
ある。キーの断面がキー溝の断面とほぼ同じ大きさにな
っていなければ、キーがぴったり収まらないからである
。 キーがキー溝に正しく挿入されないと。鋭い稜が溝の角
に引っかかり、そこに応力を生じさせることがある。
【００２８】図７および図８は図９に示した当該発明に
よって具体化された改良型キー９２と併せて使用される
スラストワッシャ８２の理想的な実施例を示したもので
ある。
【００２９】スラストワッシャ８２には、変速機のメイ
ンシャフトを通すための開口部８４が設けられ、その周
囲のほぼ円周状をなす面には等間隔に配置された溝８６
があって、溝と溝の間は歯８８で隔てられているところ
までは図５に示した先行技術によるスラストワッシャ５
２と同様である。従来のスラストワッシャ５２との違い
は、スラストワッシャ８２には、溝８６の底面と向かい
合う両側の側面の間に丸みを帯びた稜９０が設けられて
いることにある。そして、図５に示す従来のものは、溝
７４の底面と互いに向かい合った両側面との間に形成さ
れる稜が比較的鋭い角度を持っているのに対し、この実
施例では稜９０が丸みを帯びているため、キー受け部分
の強度が増すと同時に、図９に示したキー９２（後に詳
述）の断面形状を受け入れるのに適している。
【００３０】稜９０が丸みを帯びているため、その曲率
半径は、先行技術によるスラストワッシャの場合の１．
５　倍以上に増大する。先行技術によるスラストワッシ
ャでは溝の底面と向かい合った側面との間に形成される
稜の曲率半径はおよそ０．０３０　インチ（０．７６ｍ
ｍ）であったが、この実施例のスラストワッシャではそ
の曲率半径はおよそ０．０６０　インチ（１．５２ｍｍ
）となっている。
【００３１】図８は、この実施例におけるスラストワッ
シャ８２の形状を側面から見た図で、環状部分の内側に
いくにつれて小径となるテーパー状の傾斜８３によって
、スラストワッシャのサイズは最小限に抑えられている
にも関わらず、歯８８の軸方向の長さはより大きくなる
。
【００３２】図９は、本実施例に係るスラストワッシャ
を変速機のメインシャフトに固定するための改良型のキ
ー９２を示したもので、ほぼ３角形の断面形状を持って
いる点がこのキー９２の特徴である。この断面が、前述
したような、スラストワッシャ８２の溝８６とメインシ
ャフト４８の溝６６との整合により形成されたキー溝に
受け入れられる。キー９２の隣接する表面の間にある稜
（図９においては９３の番号で示した）は丸みを帯びて
いるのが望ましい。
【００３３】
【発明の効果】本発明の変速機用スラストワッシャのロ
ック装置によれば、スラストワッシャをメインシャフト
に固定するために用いられるキーを、ほぼ三角形の断面
形状を持ち、理想的には稜に丸みを加えたものとするこ
とによって、同様の用途に用いられていた従来のキーに
比べて、スラストワッシャの溝とメインシャフトの溝の
整合により形成されるキー溝に、比較的容易に挿入する
ことができ、キーを正しい向きに向けるために時間を費
やす必要もない上、スラストワッシャの溝の角も丸みを
帯びた形状にすることができるため、その部分の強度も
増大するという優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】メインシャフトに固定されたスラストワッシャ
を有する複カウンターシャフト式変速機の縦断面図であ
る。
【図２】図１の装置のメインシャフト部分の要部を拡大
して示す縦断面図である。
【図３】図１及び図２に示したメインシャフト部分の要
部の側面図である。
【図４】図３に示すメインシャフトのＡ−Ａ線による縦
断面図である。
【図５】従来のスラストワッシャの正面図である。
【図６】従来のスラストワッシャをメインシャフトに固
定するために用いられる従来のキーの斜視図である。
【図７】本発明の一実施例に係るスラストワッシャの正
面図である。
【図８】図７に示すスラストワッシャの側面図である。
【図９】図７および図８のスラストワッシャをメインシ
ャフトに固定するために用いられる本発明の一実施例に
係るキーの斜視図である。
【符号の説明】
４８…メインシャフト ６６…溝 ８２…スラストワッシャ ８４…開口部 ８６…溝 ９０…稜 ９２…キー ９３…稜 １００　…変速機

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】　　外周面に軸方向に延びる少なくとも１
    本の溝（６６）を有する変速機のメインシャフト（４８
    ）に、スラストワッシャ（８２）を固定するためのキー
    （９２）であって、前記スラストワッシャ（８２）は、
    前記メインシャフト（４８）を挿通させるための開口部
    （８４）を有し、前記開口部（８４）の内周面には、前
    記メインシャフト（４８）を挿通させたとき、前記メイ
    ンシャフトの溝（６６）と整合して、該溝（６６）との
    間にキー溝を形成する少なくとも１つの溝（８６）が形
    成されており、前記キー（９２）は、前記キー溝に挿入
    される断面形状がほぼ三角形であることを特徴とするキ
    ー。
  2. 【請求項２】　　三角形の断面形状の隣接する二辺の間
    にある稜（９３）が丸みを帯びている請求項１に記載の
    キー。
  3. 【請求項３】　　スラストワッシャ（８２）の溝（８６
    ）の互いに対向する側面と底面との間にある稜（９０）
    が丸みを帯びている請求項１または２に記載のキー。
  4. 【請求項４】　　メインシャフト（４８）には、外周面
    に軸方向に延びる複数の溝（６６）がほぼ円周上に等間
    隔に配列され、さらに、該軸方向に延びる複数の溝（６
    ６）を横切る形で、少なくとも１本の環状の溝（５６）
    が設けられており、スラストワッシャ（８２）には、開
    口部（８４）の内周面に、前記メインシャフトの溝（６
    ６）にそれぞれ整合する複数の溝（８６）が配列され、
    該スラストワッシャの溝（８６）の間には、それぞれ歯
    （８８）が配列されており、該それぞれの歯（８８）を
    前記メインシャフトの溝（６６）で受け入れ、前記スラ
    ストワッシャ（８２）を前記メインシャフト（４８）に
    沿って軸方向に移動させ、前記メインシャフトの環状の
    溝（５６）に合致した位置で回転させて、前記メインシ
    ャフトの溝（６６）と前記スラストワッシャの溝（８６
    ）とを整合させることにより、前記メインシャフトの溝
    （６６）と前記スラストワッシャの溝（８６）との間に
    、前記メインシャフト（４８）の周囲のほぼ円周上で等
    間隔に複数のキー溝を形成し、該複数のキー溝の少なく
    とも１本に挿入することによって、スラストワッシャ（
    ８２）をメインシャフト（４８）に固定する請求項１な
    いし３のいずれかに記載のキー。
  5. 【請求項５】　　外周面に軸方向に延びる少なくとも１
    本の溝（６６）を有する変速機のメインシャフト（４８
    ）に、スラストワッシャ（８２）を固定するための変速
    機用スラストワッシャのロック装置であって、前記スラ
    ストワッシャ（８２）は、前記メインシャフト（４８）
    を挿通させるための開口部（８４）を有し、前記開口部
    （８４）の内周面には、前記メインシャフト（４８）を
    挿通させたとき、前記メインシャフトの溝（６６）と整
    合して、該溝（６６）との間にキー溝を形成する少なく
    とも１つの溝（８６）が形成されており、前記キー溝の
    少なくとも１つにキー（９２）を挿入することによって
    メインシャフト（４８）に、スラストワッシャ（８２）
    を固定する、少なくとも１つのキー溝および少なくとも
    １つのキー（９２）からなる変速機用スラストワッシャ
    のロック装置において、前記キー（９２）の前記キー溝
    に挿入される断面形状がほぼ三角形であることを特徴と
    する変速機用スラストワッシャのロック装置。
  6. 【請求項６】　　キー（９２）の三角形の断面形状の隣
    接する二辺の間にある稜（９３）が丸みを帯びている請
    求項５に記載の変速機用スラストワッシャのロック装置
    。
  7. 【請求項７】　　スラストワッシャ（８２）の溝（８６
    ）の互いに対向する側面と底面との間にある稜（９０）
    が丸みを帯びている請求項５または６に記載の変速機用
    スラストワッシャのロック装置。
  8. 【請求項８】　　メインシャフト（４８）には、外周面
    に軸方向に延びる複数の溝（６６）がほぼ円周上に等間
    隔に配列され、さらに、該軸方向に延びる複数の溝（６
    ６）を横切る形で、少なくとも１本の環状の溝（５６）
    が設けられており、スラストワッシャ（８２）には、開
    口部（８４）の内周面に、前記メインシャフトの溝（６
    ６）にそれぞれ整合する複数の溝（８６）が配列され、
    該スラストワッシャの溝（８６）の間には、それぞれ歯
    （８８）が配列されており、該それぞれの歯（８８）を
    前記メインシャフトの溝（６６）で受け入れ、前記スラ
    ストワッシャ（８２）を前記メインシャフト（４８）に
    沿って軸方向に移動させ、前記メインシャフトの環状の
    溝（５６）に合致した位置で回転させて、前記メインシ
    ャフトの溝（６６）と前記スラストワッシャの溝（８６
    ）とを整合させることにより、前記メインシャフトの溝
    （６６）と前記スラストワッシャの溝（８６）との間に
    、前記メインシャフト（４８）の周囲のほぼ円周上で等
    間隔に複数のキー溝を形成し、該複数のキー溝の少なく
    とも１本にキー（９２）を挿入することによって、スラ
    ストワッシャ（８２）をメインシャフト（４８）に固定
    する請求項５ないし７のいずれかに記載の変速機用スラ
    ストワッシャのロック装置。
  9. 【請求項９】　　変速機（１００）　のメインシャフト
    （４８）にスラストワッシャ（８２）を固定する複数の
    キー溝および少なくとも１つのキー（９２）からなる変
    速機用スラストワッシャのロック装置であって、前記メ
    インシャフト（４８）には、外周面に軸方向に延びる複
    数の溝（６６）がほぼ円周上に等間隔に配列され、さら
    に、該軸方向に延びる複数の溝（６６）を横切る形で、
    少なくとも１本の環状の溝（５６）が設けられており、
    スラストワッシャ（８２）には、メインシャフト（４８
    ）を挿通させるための開口部（８４）が設けられており
    、該開口部（８４）の内周面に、前記メインシャフトの
    溝（６６）にそれぞれ整合する複数の溝（８６）が配列
    され、該溝（８６）の互いに対向する側面と底面との間
    にある稜（９０）は丸みを帯びており、該溝（８６）の
    間には、それぞれ歯（８８）が配列されており、該それ
    ぞれの歯（８８）を前記メインシャフトの溝（６６）で
    受け入れ、前記スラストワッシャ（８２）を前記メイン
    シャフト（４８）に沿って軸方向に移動させ、前記メイ
    ンシャフトの環状の溝（５６）に合致した位置で回転さ
    せて、前記メインシャフトの溝（６６）と前記スラスト
    ワッシャの溝（８６）とを整合させることにより、前記
    メインシャフトの溝（６６）と前記スラストワッシャの
    溝（８６）との間に、前記メインシャフト（４８）の周
    囲のほぼ円周上で等間隔に複数のキー溝を形成し、前記
    キー（９２）は、前記キー溝に挿入される断面形状がほ
    ぼ三角形であり、三角形の断面形状の隣接する二辺の間
    にある稜（９３）が丸みを帯びており、前記複数のキー
    溝の少なくとも１つに前記キー（９２）を挿入すること
    によりスラストワッシャ（８２）をメインシャフト（４
    ８）に固定することを特徴とする変速機用スラストワッ
    シャのロック装置。
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