JPH09184549A - 変速機構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 変速機構造において、歯打音の発生等を防止
したり、組付作業を簡単にする。 【構成】 エンジンからの駆動力を入力する入力軸を設
け、入力軸と同一軸心上に出力軸を設け、入力軸及び出
力軸と平行にカウンタ軸を設け、入力軸とカウンタ軸間
には前進段ギヤ及び後進段ギヤを設け、出力軸とカウン
タ軸間には減速段ギヤを設け、入力軸と出力軸間には直
結段クラッチを設け、直結段クラッチは入力軸の後端部
に設けた同期機構と出力軸の前端部に設けたクラッチハ
ブと同期機構に係合・離脱するようにクラッチハブ上で
軸方向移動可能に設けたクラッチスリーブとを有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、変速機構造に係
り、特に歯打音の発生等を防止し得る変速機構造に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】車両においては、エンジンの駆動力を走
行条件に応じて所要に変換して取出すための変速機や、
その駆動力を分配するためのトランスファ等からなる動
力伝達装置が設けられている。

【０００３】変速機としては、例えば、図３に示すもの
がある。この図３において、２０２は手動式でインプッ
トリダクションタイプの変速機、２０４はトランスミッ
ションケース、２０６はトランスミッションフロントケ
ース、２０８はトランスミッションリヤケース、２１０
は入力軸、２１２はメイン軸、２１４はカウンタ軸、２
１６はリバースアイドラ軸である。入力軸２１０は、ト
ランスミッションフロントケース２０６に保持させた入
力軸受２１８によって回転可能に設けられている。ま
た、入力軸２１０の後端部には、パイロットベアリング
２２０を介してメイン軸２１２の前端部が挿入し且つ回
転可能に設けられている。

【０００４】入力軸２１０には、前進段ギヤとして、４
速段ギヤ２２２を構成する４速メインギヤ２２４が固定
して設けられている。この４速段ギヤ２２２は、減速段
ギヤ（リダクションギヤ）の機能を果すものである。メ
イン軸２１２には、入力軸２１０側から順次に、前進段
ギヤとして、３速段ギヤ２２６を構成する３速メインギ
ヤ２２８と、２速段ギヤ２３０を構成する２速メインギ
ヤ２３２と、１速段ギヤ２３４を構成する１速メインギ
ヤ２３６とが回転可能に設けられ、また、後進段ギヤ２
３８を構成するリバースメインギヤ２４０が回転可能に
設けられ、更に、前進段ギヤとして、５速段ギヤ２４２
を構成する５速メインギヤ２４４が回転可能に設けられ
ている。また、カウンタ軸２１４には、４速メインギヤ
２２４に噛合する４速カウンタギヤ２４６と、３速メイ
ンギヤ２２８に噛合する３速カウンタギヤ２４８と、２
速メインギヤ２３２に噛合する２速カウンタギヤ２５０
と、１速メインギヤ２３６に噛合する１速カウンタギヤ
２５２と、リバースカウンタギヤ２５４と、５速メイン
ギヤ２４４に噛合する５速カウンタギヤ２５６とが設け
られている。リバースアイドラ軸２１６には、リバース
メインギヤ２４０及びリバースカウンタギヤ２５４に噛
合可能なリバースアイドラギヤ２５８が設けられてい
る。

【０００５】また、４速メインギヤ２２４と３速メイン
ギヤ２２８間には、３速・４速切換機構２６０が設けら
れている。この３速・４速切換機構２６０は、入力軸２
１０に設けた４速同期機構２６２と、３速メインギヤ２
２８に設けた３速同期機構２６４と、メイン軸２１２に
固設した３速・４速ハブ２６６と、この３速・４速ハブ
２６６に設けた３速・４速キー２６８と、この３速・４
速キー２６８に軸方向移動可能に設けられて４速同期機
構２６２又は３速同期機構２６４に係合・離脱する３速
・４速スリーブ２７０とからなる。

【０００６】更に、２速メインギヤ２３２と１速メイン
ギヤ２３６間には、１速・２速切換機構２７２が設けら
れている。この１速・２速切換機構２７２は、２速メイ
ンギヤ２３２に設けた２速同期機構２７４と、１速メイ
ンギヤ２３６に設けた１速同期機構２７６と、メイン軸
２１２に固設した１速・２速ハブ２７８と、この１速・
２速ハブ２７８に設けた１速・２速キー２８と、この１
速・２速キー２８０に軸方向移動可能に設けられて２速
同期機構２７４又は１速同期機構２７６に係合・離脱す
る１速・２速スリーブ２８２とからなる。

【０００７】更にまた、リバースメインギヤ２４０と５
速メインギヤ２４４間には、リバース・５速切換機構２
８４が設けられている。このリバース・５速切換機構２
８４は、リバースメインギヤ２４０に設けたリバースド
ック２８６と、５速メインギヤ２４４に設けた５速同期
機構２８８と、メイン軸２１２に固設したリバース・５
速ハブ２９０と、このリバース・５速ハブ２９０に設け
たリバース・５速キー２９２と、このリバース・５速キ
ー２９２に軸方向移動可能に設けられてリバースドック
２８６又は５速同期機構２８８に係合・離脱するリバー
ス・５速スリーブ２９４とからなる。

【０００８】この図３の変速機２０２によれば、４速同
期機構２６２のみ入力軸２１０にあり、また、エンジン
のアイドリング運転時の噛合は、１速段ギヤ２３４、２
速段ギヤ２３０、３速段ギヤ２２６、後進段ギヤ２３
８、５速段ギヤ２４２、４速段ギヤ（リダクションギ
ヤ）２２２である。また、同期に関係する慣性は、入力
軸２１０、カウンタ軸２１４、メイン軸２１２の１速、
２速、３速メインギヤ２３６、２３２、２２８、５速段
ギヤ２４２、後進段ギヤ２３８である。

【０００９】また、このような変速機の構造としては、
例えば、特開平２−１３４４３７号公報、特開平３−２
０１４４号公報に開示されている。特開平２−１３４４
３７公報に記載のものは、直結段のシンクロメッシュ機
構を他のシンクロメッシュ機構より後部に配置するとと
もに、他のシンクロメッシュ機構の全部または一部をイ
ンプットシャフト上に設け、カウンタシャフトからアウ
トプットシャフトの後端部に設けることにより、アイド
リング時に空転する歯車を少なくし、歯打ち音を低減す
るものである。特開平３−２０１４４号公報に記載のも
のは、入力軸を副軸の後端部に設けた減速駆動歯車付近
まで延長するとともに、出力軸の前端側に副軸の減速駆
動歯車と常時噛み合う減速従動歯車を回転自在に支持
し、入力軸と出力軸との間に、入力軸と出力軸とを連結
する直結段と出力軸と減速従動歯車とを直結する非直結
段とを切り換える同期装置を設け、他の変速段を切り換
える同期装置を入力軸または副軸上に設けることによ
り、直結時に副軸を回転させないようにし、副軸の慣性
により動力損失を低減させ、これにより、効率的な直結
駆動を実現し、燃費を改善するものである。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】ところが、従来の動力
伝達装置にあっては、エンジンのアイドリング運転時
に、１速段ギヤ、２速段ギヤ、３速段ギヤ、後進段ギ
ヤ、５速段ギヤ、４速段ギヤが噛合い、このため、噛合
うギヤ対が多いので、歯打音が発生し易くなるという不
都合がある。

【００１１】また、同期に関係する慣性は、入力軸、カ
ウンタ軸、メイン軸の１速〜３速メインギヤ、５速段ギ
ヤ、後進段ギヤであり、このため、慣性モーメントが増
加し、シフト荷重が大きくなるという不都合がある。

【００１２】更に、４速段ギヤ（リダクションギヤ）の
ある入力軸で減速しているので、その後のギヤ段に減速
した比だけトルクが大きく加わり、このため、１速〜４
速段ギヤの強度を向上するために、１速〜４速段ギヤの
各ギヤ幅を厚くする必要があり、よって、全体に大型化
になるという不都合がある。

【００１３】更にまた、４速段ギヤで直結にしているの
で、デフギヤ比（減速比）を大きくする必要があり、こ
のため、ギヤ音の発生が大きくなったり、強度上不利に
なるという不都合がある。

【００１４】また、入力軸が１つの軸受とパイロットベ
アリングとによってのみ支持されているので、入力軸が
傾き易く、ギヤ音が発生し易くなるという不都合があ
る。

【００１５】更に、各速段ギヤと各軸とを別々にしてト
ランスミッションケースに組付けなければならず、その
組付作業が困難であり、しかも、組付設備も大きくする
必要があるという不都合がある。

【００１６】

【課題を解決するための手段】そこで、この発明は、上
述の不都合を除去するために、エンジンからの駆動力を
入力する入力軸を設け、この入力軸と同一軸心上に出力
軸を設け、前記入力軸及び前記出力軸と平行にカウンタ
軸を設け、前記入力軸と前記カウンタ軸間には前進段ギ
ヤ及び後進段ギヤを設け、前記出力軸と前記カウンタ軸
間には減速段ギヤを設け、前記入力軸と前記出力軸間に
は直結段クラッチを設け、この直結段クラッチは前記入
力軸の後端部に設けた同期機構と前記出力軸の前端部に
設けたクラッチハブと前記同期機構に係合・離脱するよ
うに前記クラッチハブ上で軸方向移動可能に設けたクラ
ッチスリーブとを有することを特徴とする。

【００１７】

【発明の実施の形態】この発明は、減速段ギヤを出力軸
側に設けることにより、エンジンのアイドリング運転時
に噛合うギヤ対を少なくして歯打音の発生を防止すると
ともに、同期時の慣性モーメントを減少してシフト荷重
の低減を図り、しかも、１速〜４速段ギヤの各ギヤ幅を
厚くすることなくギヤの強度を向上させ、全体に小型化
を図ることができる。また、５速直結とすることによ
り、デフギヤ比（減速比）を小さくすることができ、ギ
ヤ音の発生や強度上有利にすることができる。

【００１８】また、各速段ギヤと各軸とを部組みし、シ
ャフト組立体としてトランスミッションケースに組付け
ることができるので、その組付作業が簡単で、しかも、
組付け設備を小さくすることができる。

【００１９】

【実施例】以下図面に基づいてこの発明の実施例を詳細
且つ具体的に説明する。図１、２は、この発明の実施例
を示すものである。図１において、２は車両（図示せ
ず）に搭載される手動式でアウトプットリダクションタ
イプの変速機、４はトランスミッションケース、６はト
ランスミッションフロントケース、８はトランスミッシ
ョンセンタケース、１０はトランスミッションリヤケー
ス、１２はエクステンションケース、１４は推進軸接続
部材、１６はクラッチである。このクラッチ１６は、エ
ンジン（図示せず）と変速機２との間に設けられてい
る。

【００２０】変速機２には、トランスミッションセンタ
ケース８内において、エンジン（図示せず）からの駆動
力を入力する入力軸１８が、トランスミッションフロン
トケース壁部２０に保持させた第１入力軸受２２とトラ
ンスミッションセンタケース壁部２４に保持させた第２
入力軸受２６とによって回転可能に設けられている。ま
た、トランスミッションリヤケース１０には、入力軸１
８と同一軸心上に位置した出力軸２８が、トランスミッ
ションリヤケース１０のトランスミッションリヤケース
壁部３０に保持させた第１出力軸受３２とエクステンシ
ョンケース１２に保持させた第２出力軸受３４とによっ
て回転可能に設けられている。

【００２１】入力軸１８の後端部は、出力軸２８の前端
面に形成した入力軸用挿入穴３６にパイロットベアリン
グ３８を介して出力軸２８の前端部に挿入して回転自在
に設けられている。

【００２２】また、トランスミッションセンタケース８
及びトランスミッションリヤケース１０内には、入力軸
１８及び出力軸２８と平行に配設したカウンタ軸４０が
トランスミッションフロントケース壁部、トランスミッ
ションセンタケース壁部２０、２４に保持させた第１、
第２カウンタ軸受４２、４４及びトランスミッションリ
ヤケース壁部３０に保持させた第３カウンタ軸受４６に
よって回転可能に設けられている。

【００２３】更に、トランスミッションセンタケース８
内には、入力軸１８と平行に配設したリバースアイドラ
軸４８が、トランスミッションフロントケース壁部２０
と軸支持体５０とによって支持されている。この軸支持
体５０は、保持ボルト５２によってトランスミッション
センタケース８に取付けられている。

【００２４】入力軸１８には、エンジン側から順次に、
入力側の前進段ギヤとして、１速段ギヤ５４の１速入力
ギヤ５６と、２速段ギヤ５８の２速入力ギヤ６０とが固
定して設けられ、また、３速段ギヤ６２の３速入力ギヤ
６４と、４速段ギヤ６６の４速入力ギヤ６８とが回転自
在に設けられ、更に、１速入力ギヤ５６と、２速入力ギ
ヤ６０間で後進段ギヤ７０のリバース入力ギヤ７２とが
固定して設けられている。

【００２５】カウンタ軸４０には、カウンタ側の前進段
ギヤとして、前端部に１速入力ギヤ５６に噛合する１速
カウンタギヤ７４と、２速入力ギヤ６０に噛合する２速
カウンタギヤ７６とが回転自在に設けられ、また、中央
部位に３速入力ギヤ６４に噛合する３速カウンタギヤ７
８と、４速入力ギヤ６８に噛合する４速カウンタギヤ８
０とが固定して設けられている。

【００２６】１速カウンタギヤ７４と２速カウンタギヤ
７６間のカウンタ軸４０には、１速・２速切換機構８２
が設けられる。この１速・２速切換機構８２は、カウン
タ軸４０に固定された１速・２速ハブ８４と、この１速
・２速ハブ８４に設けられた１速・２速キー８５と、こ
の１速・２速キー８５上で軸方向移動可能に一体的に設
けられた１速・２速スリーブ８６及びリバースカウンタ
ギヤ８８を有している。１速・２速スリーブ８６と１速
カウンタギヤ７４間には、１速同期機構９０が設けられ
ている。１速・２速スリーブ８６と２速カウンタギヤ７
６間には、２速同期機構９２が設けられている。

【００２７】リバースアイドラ軸４８には、リバース入
力ギヤ７２及びリバースカウンタギヤ８８に噛合・離脱
可能にリバースアイドラギヤ９４が設けられている。

【００２８】また、３速入力ギヤ６４と４速入力ギヤ６
８間の入力軸１８には、３速・４速切換機構９６が設け
られる。この３速・４速切換機構９６は、入力軸１８に
固定された３速・４速ハブ９８と、この３速・４速ハブ
９８に設けられた３速・４速キー９９と、この３速・４
速キー９９上で軸方向移動可能に設けられた３速・４速
スリーブ１００とを有している。３速・４速スリーブ１
００と３速入力ギヤ６４間には、３速同期機構１０２が
設けられている。３速・４速スリーブ１００と４速入力
ギヤ６８間には、４速同期機構１０４が設けられてい
る。

【００２９】トランスミッションリヤケース１０内にお
いて、出力軸２８には、減速段ギヤ１０６の減速出力ギ
ヤ１０８が固定して設けられている。また、カウンタ軸
４０には、減速出力ギヤ１０８に噛合した減速カウンタ
ギヤ１１０がスプライン結合して設けられている。

【００３０】入力軸１８と出力軸２８間には、直結段ク
ラッチである５速直結ドッククラッチ１１２が設けられ
る。

【００３１】この５速直結ドッククラッチ１１２は、図
２に示す如く、入力軸１８の後端部にスプライン結合し
た同期機構である５速同期機構１１４と、出力軸の前端
部に設けたクラッチハブ１１６と、５速同期機構１１４
に係合・離脱するようにクラッチハブ１１６上で軸方向
移動可能なクラッチスリーブ１１８とを有している。

【００３２】５速同期機構１１４は、入力軸１８の後端
部に直接スプライン結合された同期ドック１２０と、こ
の同期ドック１２０のテーパコーン部１２２に設けられ
たシンクロナイザリング１２４とからなる。

【００３３】クラッチハブ１１６は、出力軸２８の前端
部にスプライン結合されている。

【００３４】このクラッチハブ１１６には、クラッチキ
ー１２６を介してクラッチスリーブ１１８が軸方向移動
可能に設けられている。

【００３５】このクラッチスリーブ１１８は、５速同期
機構１１４側に移動することにより、シンクロナイザリ
ング１２４及び同期ドック１２０に係合し、同期ドック
１２０とクラッチハブ１１６とを一体的に結合するもの
である。

【００３６】次に、この実施例の作用を説明する。

【００３７】入力軸１８と出力軸２８とを直結する場合
には、クラッチスリーブ１１８を５速同期機構１１４に
係合させると、５速同期機構１１４とクラッチスリーブ
１１８とクラッチハブ１１６とを介して、入力軸１８と
出力軸２８とが一体的となり、入力軸１８の駆動力が出
力軸２８に直接伝達する。

【００３８】一方、入力軸１８と出力軸２８とを、切離
して直結にしない場合には、クラッチスリーブ１１８を
５速同期機構１１４から離脱すると、入力軸１８からの
駆動力が、カウンタ軸４０から減速段ギヤ１０６を介し
て出力軸２８に伝達する。

【００３９】ところで、この実施例に係る変速機２の構
造にあっては、減速段ギヤ１０６が出力軸２８側に設け
られているので、エンジンのアイドリング運転時の噛合
が１速段ギヤ５４、２速段ギヤ５８となり、よって、噛
合うギヤ対が少なくなり、歯打音の発生を防止すること
ができる。また、同期時には、入力軸１８と１速カウン
タギヤ７４、２速カウンタギヤ７６となり、よって、慣
性モーメントが減少されてシフト荷重の低減を図ること
ができる。更に、出力側で減速をしているので、その後
のギヤに作用するトルクが小さくなり、ギヤの強度を高
めるためには、減速段ギヤ１０６のギヤ幅のみを厚くす
ればよいだけなので、全体に小型化を図ることができ
る。

【００４０】また、５速直結にしたので、デフギヤ比
（減速比）を小さくすることができ、ギヤ音の発生を低
減し、また、強度上有利とすることができる。

【００４１】更に、入力軸１８が２つの第１、第２入力
軸受２２、２６で支持されるとともに、出力軸２８が２
つの第１、第２出力軸受３２、３４で支持されているの
で、入力軸１８、出力軸２８に軸の傾きが生ぜず、ギヤ
音の発生を防止することができる。

【００４２】更にまた、入力軸１８と出力軸２８との間
にパイロットベアリング３８が設けられているので、出
力軸２８の振れ止めを効果的に果すことができる。

【００４３】また、各速段ギヤと各軸とを部組みし、つ
まり、カウンタ軸４０に１速・２速切換機構８２等を部
組みし、また、入力軸１８に３速・４速切換機構９６等
を部組みし、更に、出力軸２８に５速直結ドッククラッ
チ１１２を部組みし、シャフト組立体としてトランスミ
ッションケース４に組付けることができ、これにより、
その組付作業を簡単とし、しかも、組付け設備を小さく
することができる。

【００４４】

【発明の効果】以上詳細な説明から明らかなようにこの
発明によれば、エンジンからの駆動力を入力する入力軸
を設け、入力軸と同一軸心上に出力軸を設け、入力軸及
び出力軸と平行にカウンタ軸を設け、入力軸とカウンタ
軸間には前進段ギヤ及び後進段ギヤを設け、出力軸とカ
ウンタ軸間には減速段ギヤを設け、入力軸と出力軸間に
は直結段クラッチを設け、直結段クラッチは入力軸の後
端部に設けた同期機構と出力軸の前端部に設けたクラッ
チハブと同期機構に係合・離脱するようにハブ上で軸方
向移動可能に設けたクラッチスリーブとを有することに
より、減速段ギヤを出力軸側に設けるので、エンジンの
アイドリング運転時に噛合うギヤ対を少なくして歯打音
の発生を防止するとともに、同期時の慣性モーメントを
減少してシフト荷重の低減を図り、しかも、１速〜４速
段ギヤの各ギヤ幅を厚くすることなくギヤの強度を向上
し、全体に小型化を図り得る。また、５速直結とするの
で、デフギヤ比（減速比）を小さくすることができ、ギ
ヤ音の発生や強度上有利とし得る。

【００４５】また、各速段ギヤと各軸とを部組みし、シ
ャフト組立体としてトランスミッションケースに組付け
ることができるので、その組付作業が簡単で、しかも、
組付け設備を小さくし得る。

【図面の簡単な説明】

【図１】変速機の断面図である。

【図２】図１の変速機の要部拡大断面図である。

【図３】従来の変速機の断面図である。

【符号の説明】

２ 変速機 ４ トランスミッションケース １６ クラッチ １８ 入力軸 ２８ 出力軸 ４０ カウンタ軸 ５４ １速段ギヤ ５８ ２速段ギヤ ６２ ３速段ギヤ ６６ ４速段ギヤ ７０ 後進段ギヤ １０６ 減速段ギヤ １１２ ５速直結ドッククラッチ １１４ ５速同期機構 １１６ クラッチハブ １１８ クラッチスリーブ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 エンジンからの駆動力を入力する入力軸
   を設け、この入力軸と同一軸心上に出力軸を設け、前記
   入力軸及び前記出力軸と平行にカウンタ軸を設け、前記
   入力軸と前記カウンタ軸間には前進段ギヤ及び後進段ギ
   ヤを設け、前記出力軸と前記カウンタ軸間には減速段ギ
   ヤを設け、前記入力軸と前記出力軸間には直結段クラッ
   チを設け、この直結段クラッチは前記入力軸の後端部に
   設けた同期機構と前記出力軸の前端部に設けたクラッチ
   ハブと前記同期機構に係合・離脱するように前記クラッ
   チハブ上で軸方向移動可能に設けたクラッチスリーブと
   を有することを特徴とする変速機構造。