JPH0721943Y2

JPH0721943Y2 - 歯車式変速機

Info

Publication number: JPH0721943Y2
Application number: JP1989064227U
Authority: JP
Inventors: 昇目黒
Original assignee: Kawasaki Jukogyo KK
Current assignee: Kawasaki Motors Ltd
Priority date: 1989-05-31
Filing date: 1989-05-31
Publication date: 1995-05-17
Anticipated expiration: 2004-05-31
Also published as: JPH032947U

Description

【考案の詳細な説明】［産業上の利用分野］この考案は、同一軸線上に入力軸と出力軸とを備えたフ
ロントエンジン・リヤドライブ方式（以下、FR方式とい
う）の自動車用の歯車式変速機に関するものである。

［従来の技術］この種の歯車式変速機は、例えば第３図に示すように、
トランスミッションケース６′の本体部分をフロントケ
ース6a′、リアケース6b′およびリアカバー6c′に３分
割していた。これは、リバースアイドル軸５′の両側を
軸受67′、68′により支持するため、軸受67′、68′を
具備したリアケース6b′を独立して形成する必要があっ
たからである。

その他、実開昭63-28947号公報に記載の変速機のよう
に、トランスミッションケースをリバースアイドルギヤ
の位置で分割した構造のものが提案されている。この構
造のトランスミッションケース６″は、第４図に示すよ
うにリバースアイドル軸５″の一方の軸受67″を、外部
から貫設したボルト100により固定してある。また、分
割されたフロントケース6a″内に、出力軸３およびカウ
ンタ軸４の中間部をそれぞれ支持するための仕切壁60″
を設け、この仕切壁60″の挿通孔105と出力軸３との間
にテーパーローラ式の軸受101を介装することにより、
入力軸２に対し出力軸３を軸方向で位置決めしている。

［考案が解決しようとする課題］上記した従来の変速機のうち、前者（第３図）は、トラ
ンスミッションケース６′の本体部分が３分割されてい
るので、分割ケースの点数が多く、それらの製造に手間
がかかるうえに、各分割ケースの接合面が多いために、
ガスケットなどの部品点数が増え、組み立ても複雑で時
間がかかっていた。

また後者（第４図）は、フロントケース6a″内に仕切壁
60″があるために、ダイカスト成型によってフロントケ
ース6a″を製造することができず、製造に手間がかかり
コストも高くなる。しかも、テーパーローラ式の軸受10
1〜103を使って入力軸２に対し出力軸３を定位置に保持
しているので、出力軸３をシム調整などを行って位置決
めしたり、またリバースアイドル軸５″の軸受67″の固
定を外部からボルト100を使って行ったりする必要があ
るため、組み立て作業が複雑で、ロボットによる組み立
てができない。

この考案は上述の点に鑑みなされたもので、組み立て作
業を容易にしてロボットによる組み立てを可能にし、安
価に製造でき、またトランスミッションケースを二分割
したうえで各ケースをそれぞれダイカスト成型により製
造できる、FR方式の自動車用の歯車式変速機を提供する
ことを目的としている。

［課題を解決するための手段］上記した目的を達成するためにこの考案の歯車式変速機
は、同一軸線上に入力軸と出力軸とを備え、これらの入
力軸および出力軸と平行にカウンタ軸を備えたフロント
エンジン・リヤドライブ方式の自動車用の歯車式変速機
であって、トランスミッションケースを、リバースアイ
ドルギヤの位置で前後に二分割すると共に、各分割ケー
ス内を仕切壁のない中空構造にし、前記入力軸と出力軸
とを、両軸の突き合わせ端面間に１以上のボール又はス
ラスト軸受を介装して相対回動自在に接続する共に、前
記入力軸の駆動ギヤと前記カウンタ軸の入力ギヤの歯の
捩れ方向を、それぞれ入力軸からカウンタ軸への動力伝
達時に前記入力軸にこれを前方へ移動させる方向にスラ
スト力が作用するように設定し、且つ前記出力軸上の各
ギヤとこれらのギヤに噛合する前記カウンタ軸の各ギヤ
の歯の捩れ方向を、それぞれカウンタ軸から出力軸への
動力伝達時に、前記出力軸にこれを後方へ移動させる方
向にスラスト力が作用するように設定している。

請求項２記載のように、前記トランスミッションケース
の周壁を、開放端側へテーパー状にやや拡径させること
が好ましい。

［作用］上記の構成を有するこの考案の歯車式変速機によれば、
エンジンブレーキ時のように出力軸から入力軸に動力が
伝達される際に、入力軸および出力軸に相接近方向のス
ラスト力が作用し、入力軸と出力軸とはボール又はスラ
スト軸受を介して相互に押し合い、スラスト力が打ち消
される。逆に、エンジンの駆動時に入力軸から出力軸に
動力が伝達される際は、入力軸および出力軸に相離間方
向のスラスト力が作用し、入力軸はフロントケース側
で、出力軸はリヤケース側でそれぞれ支持される。ま
た、組み立て作業においては、特に入力軸と出力軸との
間にボール又はスラスト軸受を介装して接続するだけで
よいので、出力軸を正確に位置決めするためのシム調整
などの作業が不要になる。さらに、トランスミッション
ケースを構成する２つの分割された各ケース（フロント
ケースおよびリヤケース）が、仕切壁がなく接合端が開
放された中空構造であるため、それぞれダイカスト成型
により製造でき、また分割ケースの接合面が１箇所しか
ないので、組み立て作業が容易になる。したがって、フ
ロントケースの開放側からフロントケース内に、出力軸
やカウンタ軸をはじめ変速機の各構成部材を挿入して組
み立てることができる。いいかえれば、ロボットによる
組み立てが可能になる。

請求項２記載の歯車式変速機では、トランスミッション
ケースをダイカスト成型した際に、金型から容易に抜き
出せる。

［実施例］以下、この考案の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図は歯車式変速機の実施例を示す全体縦断面図であ
る。

図に示すように、この歯車式変速機１は、入力軸２と出
力軸３が同一軸線上に配置されたFR方式の自動車用の変
速機で、入力軸２と出力軸３は、トランスミッションケ
ース６内のほぼ中心にラジアル軸受11、12を介してそれ
ぞれ回動自在に支持されている。なお、各軸受11、12
は、入力軸２又は出力軸３上の定位置にスナップリング
（図示せず）等により予圧を与えずに保持される。また
トランスミッションケース６内において、出力軸３の下
方にこれと平行にカウンタ軸４が、ラジアル軸受13、14
を介して回動自在に支持されている。なお、各軸受13、
14は、カウンタ軸４上の定位置にサークリップ（図示せ
ず）等により固定される。トランスミッションケース６
の底部付近には、外方へ突出させてリバースアイドルギ
ヤ（51）収納用ケース部61が一体に形成されており、そ
のケース部61内に前記出力軸３およびカウンタ軸４と平
行にリバースアイドル軸５が配設されている。トランス
ミッションケース６内の上部には、３本のシフトロッド
81、82、83が、それぞれ前後方向に摺動自在に、かつ出
力軸３とはそれぞれ平行に配設されている。

トランスミッションケース６は、前壁62と後壁63を備
え、前壁62の前方にはクラッチハウジング64が一体に延
設されている。また、前壁62には入力軸２の挿通孔65
が、後壁63には出力軸３の挿通孔66がそれぞれ開設さ
れ、挿通孔65から入力軸２の一部が前方へ突出し、挿通
孔66から出力軸３の一部が後方へ突出している。

トランスミッションケース６は、リバースアイドルギヤ
51の位置で前後に二分割され、また分割されたフロント
ケース6aとリヤケース6bは、それぞれアルミ合金などか
らダイカスト成型できるように、仕切壁等がなく接合端
側が開放された中空構造になっている。そして、フロン
トケース6a及びクラッチハウジング64、並びにリヤケー
ス6bは、それぞれの開放端側へ周壁をテーパー状にやや
拡径させ、ダイカスト成型時に金型（図示せず）から容
易に抜き出せるようにしてある。さらに、前記リバース
アイドルギヤ51の収納用ケース部61を構成する、フロン
トケース6aの底部61aとリヤケース6bの底部61bには、リ
バースアイドル軸５の支持孔67、68をそれぞれ開設して
いる。

トランスミッションケース６内のフロントケース6a側に
回動自在に支持された入力軸２の後端部は、前記出力軸
３の前端部を受け入れるように挿入孔21が穿設されてい
る。そしてその挿入孔21に１個の大径のボール（剛球）
22を介装して、出力軸３の前端部を嵌挿すると共に、出
力軸３を入力軸２に対しローラ軸受23を介して支持する
ことにより、入力軸２と出力軸３とが相対回転可能に接
続されている。

入力軸２の端部に一体に設けられた駆動ギヤ31が、カウ
ンタ軸４に一体に設けられた入力ギヤ41に噛合され、入
力軸２の回転時にカウンタ軸４が連動して回転するよう
になっている。

また出力軸３とカウンタ軸４との間には、前部側から後
端にかけて３速用ギヤ列32・42、２速用ギヤ列33・43、
１速用ギヤ34・44、リバース用ギヤ列35・44、５速（オ
ーバドライブ）用ギヤ列36・46が順に設けられている。
これらのギヤ列のうち、カウンタ軸４側の各ギヤ42〜46
（45を除く）、すなわち３速用ギヤ42、２速用ギヤ43、
１速用ギヤ（およびリバース用ギヤ）44および５速用ギ
ヤ46は、それぞれカウンタ軸４と一体に形成されてい
る。一方、出力軸３側の各ギヤ32〜36、すなわち３速用
ギヤ32、２速用ギヤ33、１速用ギヤ34、リバース用ギヤ
35及び５速用ギヤ36は、それぞれ出力軸３に対し回転可
能に嵌合されている。さらに、リバースアイドルギヤ51
は、アイドル軸５に回転可能に嵌合されている。なお、
前記カウンタ軸４の中心とリバースアイドル軸５の中心
間の距離が、カウンタ軸４上の最大歯車径をもつギヤの
半径、歯先間のクリアランス、各ケース6a、6bのダイカ
スト成型のための抜け勾配、リバースアイドル軸５の半
径および各ケース6a、6bの壁厚を加算した値に等しくな
るように、前記リバースアイドルギヤ51の歯車径を設定
する。

そして、出力軸３の中間位置上の１速用ギヤ34と２速用
ギヤ33との間には、これらのギヤ33、34を選択的に出力
軸３と一体回転可能に結合させるための第１同期装置91
が配置されている。また出力軸３の前端位置上の３速用
ギヤ32の直前方には、選択的に３速用ギヤ32を出力軸３
と一体回転可能に結合させ、あるいは入力軸２と出力軸
３とを直結させるための第２同期装置92が配置されてい
る。さらに出力軸３の後端位置上の５速用ギヤ36とリバ
ース用ギヤ35との間には、これらのギヤ35、36を選択的
に出力軸３と一体回転可能に結合させるための第３同期
装置93が配置されている。

前記各同期装置91〜93は全て同一の構造であって、出力
軸３と一体回転するクラッチハブ91aと、これらのクラ
ッチハブ91a上に前後方向に摺動可能にスプライン嵌合
されたクラッチハブスリーブ91bと、これらのクラッチ
ハブスリーブ91bに選択的に噛合されるクラッチギヤ91
c、91dとを備えている。そして、例えば第１同期装置91
のクラッチハブスリーブ91bの後方への摺動により１速
用ギヤ34が出力軸３に結合され、またクラッチハブスリ
ーブ91bの前方への摺動により２速用ギヤ33が出力軸３
に結合されるようになっている。また、例えば第１同期
装置91のクラッチハブスリーブ91bの前後方向への操作
は、インターロック機構（図示せず）の作動に連動して
コントロールレバー96の下部が前後方向に揺動され、シ
フトロッド91と共にシフトフォーク91eが前後方向に移
動することにより行われるようになっている。このよう
な構造及び操作は、第２同期装置92及び第３同期装置93
についても全く同様であるので、説明を省略し、前記第
１同期装置91の各符号ａ〜ｅを用いて図中に示してい
る。なお、図中の符号95はセレクトエクスターナルレバ
ーである。

ところで、入力軸２の駆動ギヤ31とカウンタ軸４の入力
ギヤ41の歯の捩れ方向は、それぞれ入力軸２からカウン
タ軸４への動力伝達時に、入力軸２にこれを前方へ移動
させる方向にスラスト力が作用するように設定されてい
る。また、出力軸３上の各ギヤ32〜36とこれらのギヤに
噛合するカウンタ軸４の各ギヤ42〜46（45を除く）の歯
の捩れ方向は、それぞれカウンタ軸４から出力軸３への
動力伝達時に、出力軸３にこれを後方へ移動させる方向
にスラスト力が作用するように設定されている。

前記トランスミッションケース６（フロントケース6a）
の上面には、コントロールレバー96の装填口69が開設さ
れ、装填口69はそこに蓋部材71がボルト72で取り付けら
れることにより閉鎖されている。また、前記フロントケ
ース6aの挿通孔65と入力軸２との間にオイルシール73
が、リヤケース6bの挿通孔66と出力軸３との間にオイル
シール74がそれぞれ配装されている。さらに、リヤケー
ス6b内のオイルシール74の前方に、出力軸３と直交して
ウォームスクリュー75が貫設されており、このウォーム
スクリュー75を出力軸３の周囲に外装されたウォームナ
ット76に噛合してウォームナット76を固定することによ
り、出力軸３上の各ギヤ32〜36および軸受11、12がそれ
ぞれ定位置に保持されている。

次に、上記実施例の歯車式変速機１について各構成部材
の組み付け態様を説明する。

第１図において、フロントケース6a内にその開放口側か
ら入力軸２が挿通孔65に嵌挿された後、フロントケース
6a内に出力軸３、カウンタ軸４、シフトロッド81〜83な
どが挿入され、定位置に配置される。なお、出力軸３上
の各ギヤ32〜36とカウンタ軸４上の各ギヤ42〜46（45を
除く）とは、対応するギヤ同士を噛合させた状態でフロ
ントケース6a内に挿入される。また、リバースアイドル
ギヤ51もリバースアイドル軸５上に外嵌された状態で収
納用ケース部61内に挿入される。そして、フロントケー
ス6a内の定位置に全ての構成部材が挿入された後、リヤ
ケース6bがフロントケース6aと一体に接合される。それ
から、前記ウォームスクリュー75をウォームナット76に
螺合させてウォームナット76を固定することにより、出
力軸３上のギヤ32〜36などが定位置に保持される。この
ようにして、フロントケース6aの開放口側から全ての構
成部材を挿入することにより歯車式変速機１を組み立て
ることができるので、ロボットを使った組み立て作業が
可能である。

また、上記実施例の歯車式変速機１によれば、作用の欄
にも記載したように、エンジンの駆動時に入力軸２から
直接あるいはカウンタ軸４を介して出力軸３に動力が伝
達される際に、入力軸２および出力軸３に相離間方向に
スラスト力が作用し、入力軸２はフロントケース6a側
で、出力軸３はリヤケース6b側でそれぞれ支持される。
逆に、エンジンブレーキ時のように出力軸３から入力軸
２に動力が伝達される際は、出力軸３および入力軸２に
相接近方向へのスラスト力が作用し、出力軸３と入力軸
２とがボール22相互に押し合うことにより、両軸２およ
び３のスラスト力が打ち消される。したがって、入力軸
２に対し出力軸３をある程度（通常は、0.5mm程度）の
移動を許容させて接続することができるので、組み立て
作業において入力軸２に対し出力軸３を接続する際に、
出力軸３を正確に位置決めするために行われているシム
調整などの作業が不要になる。また、入力軸２および出
力軸３上の軸受11、12を、フロントケース6aおよびリヤ
ケース6bにサークリップ等で固定しておく作業も不要に
なる。このことは、上記したロボットによりフロントケ
ース6aの開放口側から全ての構成部材を挿入する組み付
け作業を実現可能にした要因の１つでもある。

第２図はこの考案の歯車式変速機の他の実施例を示す一
部縦断面図である。

上記実施例の変速機１（第１図）とは、出力軸３の前端
面に小径軸部3aを突設し、その小径軸部3aの周囲に複数
の小径ボール22′を介装して入力軸２と出力軸３とを相
対回転可能に接続したところが相違している。その他の
構成及び作用については上記実施例の変速機１と共通し
ているので、共通部分については第１図と同一の符号を
用いて示し、説明を省略する。

ところで上記の２つの実施例では、入力軸２と出力軸３
間にボール22又は22′を介装したが、これらのボール22
又は22′に代えて、スラスト軸受を介装することもでき
る。また、前記コントロールレバー96の装填口69は、リ
ヤケース6bの上面に設けることもできる。さらに、前記
クラッチハウジング64は、自動車に搭載されるエンジン
の形態が特殊な場合には、トランスミッションケース６
（フロントケース6a）と分割して形成してもよい。

［考案の効果］以上説明したことから明らかなように、この考案の歯車
式変速機は下記の効果がある。

（１）請求項１の構成により、入力軸に対し出力軸をあ
る程度の移動を許容させて接続することができますの
で、組み立て作業においては、特に入力軸と出力軸との
間にボール又はスラスト軸受を介装して接続するだけで
済むため、出力軸を正確に位置決めするためのシム調整
などの作業が不要になると共に、トランスミッションケ
ースを構成する２つの分割された各ケース（フロントケ
ースおよびリヤケース）が、仕切壁がなく接合端が開放
された中空構造であり、分割ケースの接合面が１箇所し
かないので、組み立て作業が容易になるため、フロント
ケースの開放側からフロントケース内に、出力軸やカウ
ンタ軸をはじめ変速機の各構成部材を挿入して簡単にし
かも短時間で組み立てることができ、ロボットによる組
み立てが可能になる。

（２）請求項２記載の変速機は、トランスミッションケ
ースをダイカスト成型した際に、金型から容易に抜け出
せ、生産効率が向上し、コストダウンが図れる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の自動車用の歯車式変速機の実施例を
示す全体縦断面図、第２図はこの考案の他の実施例を示
す一部縦断面図、第３図は従来の一般的な歯車式変速機
を示す縦断面図、第４図は従来の他の歯車式変速機を示
す縦断面図である。１……歯車式変速機、２……入力軸、３……出力軸、４
……カウンタ軸、５……リバースアイドル軸、６……ト
ランスミッションケース、6a……フロントケース、6b…
…リヤケース、22、22′……ボール、51……リバースア
イドルギヤ、61……リバースアイドルギヤ収納用ケース
部。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】同一軸線上に入力軸と出力軸とを備え、こ
れらの入力軸および出力軸と平行にカウンタ軸を備えた
フロントエンジン・リヤドライブ方式の自動車用の歯車
式変速機であって、トランスミッションケースを、リバースアイドルギヤの
位置で前後に二分割すると共に、各分割ケース内を仕切
壁のない中空構造にし、前記入力軸と出力軸とを、両軸の突き合わせ端面間に１
以上のボール又はスラスト軸受を介装して相対回動自在
に接続する共に、前記入力軸の駆動ギヤと前記カウンタ軸の入力ギヤの歯
の捩れ方向を、それぞれ入力軸からカウンタ軸への動力
伝達時に前記入力軸にこれを前方へ移動させる方向にス
ラスト力が作用するように設定し、且つ前記出力軸上の
各ギヤとこれらのギヤに噛合する前記カウンタ軸の各ギ
ヤの歯の捩れ方向を、それぞれカウンタ軸から出力軸へ
の動力伝達時に、前記出力軸にこれを後方へ移動させる
方向にスラスト力が作用するように設定したことを特徴
とする歯車式変速機。
【請求項２】前記トランスミッションケースの周壁を、
開放端側へテーパー状にやや拡径させた請求項１記載の
歯車式変速機。