JPH10103424A

JPH10103424A - 歯車式変速機構造

Info

Publication number: JPH10103424A
Application number: JP8258423A
Authority: JP
Inventors: Hideo Toyoda; 英夫豊田; Osamu Kameda; 修亀田; Kenji Sakamoto; 健二坂本
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 1996-09-30
Filing date: 1996-09-30
Publication date: 1998-04-21

Abstract

(57)【要約】【課題】アウトプット・リダクションギヤ・タイプの
歯車式変速機において、油面の傾斜が生じた場合でも有
効にオイル掻き上げ量を確保でき、しかも、カウンタ軸
の中央側への入力荷重の集中を回避できるようにする。【解決手段】アウトプット・リダクションギヤ・タイ
プの歯車式変速機において、複数の変速歯車対１Ｇ〜６
Ｇでなる歯車列が、５−Ｒ歯車ユニットと１−２歯車ユ
ニットと３−４歯車ユニットとで構成されるとともに、
これら歯車ユニットは、上記歯車列において入力側か
ら、５−Ｒ歯車ユニット，１−２歯車ユニットおよび３
−４歯車ユニットの順に配置され、各歯車ユニットのう
ち、５−Ｒ歯車ユニットでは後退用変速歯車対６Ｇが、
１−２歯車ユニットでは１速用変速歯車対１Ｇが、それ
ぞれ当該歯車ユニットにおける出力側に配置されている
ことを特徴とする。

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、手動操作の歯車
式変速機構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えば、エンジン縦置き型の車両
における手動操作の歯車式変速機として、入力軸と出力
軸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、これら両軸と平行にカウンタ軸が配置され、上記
入力軸および出力軸と上記カウンタ軸とに対をなして互
いに噛合する複数の変速歯車対が設けられた構造のもの
は、一般に良く知られている。かかる歯車式変速機で
は、まず、入力軸の回転駆動力を減速歯車により一定の
減速比で減速してカウンタ軸に伝達入力し、このカウン
タ軸に伝達された回転駆動力を各段位毎に変速比の異な
る変速歯車対によって出力軸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、入力軸（インプットシ
ャフト）とカウンタ軸との間で減速が行われるので、
「インプット・リダクションギヤ・タイプ」と呼ばれて
いる。

【０００３】ところが、このインプット・リダクション
ギヤ・タイプの変速機の場合、上記減速歯車が入力軸側
／カウンタ軸側ともに軸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、カウンタ軸と出力軸の変速歯車対において、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入力軸とカウンタ軸の軸間距離など
を大きく設定するなど、各歯車および軸について強度・
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。車両停止状態でエンジンを回転させる、所謂、アイ
ドリング時、全ての遊転歯車がカウンタ軸の回転に伴っ
て空転させられる関係上、エンジンの回転変動に伴う歯
車騒音（所謂、アイドル歯打ち音）が大きくなる。カウンタ軸が上記減速歯車対によって減速されて大
きなトルクで駆動され、さらに各変速歯車対でそのギヤ
比に応じてトルク増幅されるため、例えばシンクロメッ
シュ機構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。

【０００４】このような諸問題に対して、カウンタ軸と
出力軸（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・リダクションギヤ・タイプ」のものが
考えられている。かかるタイプの歯車式変速機として、
例えばヨーロッパ特許出願第２１９２４０号では、変速
段位の切換を行うシンクロメッシュ装置を全て入力軸上
に配置したものが提案されている。

【０００５】この場合には、入力軸上に配置された変速
歯車は全て軸に対して相対回転自在な遊転歯車となるの
で、アイドル時（つまりニュートラル時）には入力軸の
みが回転し、該軸上の変速歯車は全く回転せず、したが
って、変速歯車によるアイドル歯打ち音を無くすること
ができる。また、入力軸とカウンタ軸との間に固定的な
減速歯車対が介在していないので、従来のようにシンク
ロメッシュ装置の作動にかかる減速歯車対のギヤ比の影
響が及ぶことはなく、シンクロメッシュ装置に作用する
イナーシャもそれだけ小さくなる。さらに、カウンタ軸
には入力軸の回転トルクが増幅されることなく伝達され
るので、各変速歯車への入力負荷も小さくなる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】以上のように、アウト
プット・リダクションギヤ・タイプとすることにより、
従来のインプット・リダクションギヤ・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
ヤ・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あるいはより一層
の改良が望まれる種々の具体的な技術事項がある。

【０００７】その一つに潤滑問題がある。すなわち、歯
車式変速機では、変速歯車の噛み合い部分や遊転歯車の
軸受部、あるいはその他の潤滑を要する部分への潤滑油
の供給は、一般に、変速機ケース内の下部に一定レベル
まで貯えられた潤滑油を、下方側の軸（カウンタ軸）に
設けられた歯車（カウンタ歯車）の回転力で掻き上げて
行われる。このとき、掻き上げられた潤滑油は、その大
部分がケース内壁に衝突し、この内壁にある程度沿って
落下することにより、熱を奪われてある程度冷却された
上で必要箇所に供給される。

【０００８】ところが、車両走行中、急加速や急減速が
行われた際や坂道を走行する際などには、カウンタ軸下
方に貯えられた潤滑油の油面が変速機ケースに対して相
対的に傾斜し、歯車列の端部側に設けたカウンタ歯車で
は潤滑油の有効な掻き上げは期待できず、潤滑油は歯車
列の比較的中央側に設けられたカウンタ歯車によっての
み掻き上げられることになる。このような場合、歯車列
の比較的中央側に設けられたカウンタ歯車のサイズが小
さければ、オイル掻き上げ量が不足し、潤滑油の冷却や
必要箇所への供給に支障を来すおそれがある。

【０００９】ところで、従来のインプット・リダクショ
ンギヤ・タイプの変速機の場合、カウンタ軸は入力軸と
の間に設けられた減速歯車対のギヤ比に応じて減速さ
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、カウンタ軸の回転数は、変
速段位に拘わらず、入力軸の回転数よりも低くなる。と
ころが、上記アウトプット・リダクションギヤ・タイプ
の変速機の場合には、カウンタ軸は選択された変速段位
の歯車対のギヤ比に応じて変速され、ある程度以上の高
速段位では、増速されて入力軸よりも回転数が高くな
る。すなわち、この場合には、各変速歯車対のギヤ比が
同じであるとすれば、一定以上の変速段位では、カウン
タ軸の回転数は、インプット・リダクションギヤ・タイ
プの場合に比べてかなり高くなる。

【００１０】したがって、カウンタ軸の回転により該軸
に設けたカウンタ歯車で潤滑油を掻き上げる際には、カ
ウンタ軸の高速回転化に伴ってオイル（潤滑油）の撹拌
抵抗が大きくなり、インプット・リダクションギヤ・タ
イプの場合に比べて油温の上昇が大きく、良好な潤滑性
を維持することが難しくなるという問題があった。この
問題に対しては、撹拌抵抗を小さくするため、潤滑油の
量をある程度減らしてオイルレベルを下げることが有効
であるが、このようにオイルレベルを低くした場合に
は、前述の油面の傾斜によるオイル掻き上げ量の不足の
問題がより顕著なものとなる。

【００１１】かかる問題に対して、カウンタ歯車のう
ち、サイズの大きい歯車をできるだけ歯車列の中央側に
配置して油面の傾斜の影響を受けにくくすることが考え
られるが、この場合には、歯車列の中央側に減速比の大
きい（つまり伝達トルクの大きい）歯車が集中して配置
されることになる。換言すれば、大きな入力荷重がカウ
ンタ軸の中央側に集中することになる。そして、これに
対応するためには、カウンタ軸の軸径を太くしてその強
度および剛性を高めなければならず、また、カウンタ軸
の支持部についても、より強固で剛性の高いものにする
ことが必要になり、変速機の小型軽量化を図る上では好
ましくないという難点があった。

【００１２】そこで、この発明は、アウトプット・リダ
クションギヤ・タイプの歯車式変速機において、油面の
傾斜が生じた場合でも有効にオイル掻き上げ量を確保で
き、しかも、カウンタ軸の中央側への入力荷重の集中を
回避できるようにすることを、基本的な目的としてなさ
れたものである。

【００１３】

【課題を解決するための手段】このため、本願の請求項
１に係る発明(以下、第１の発明という)は、同一軸線上
に隣り合うようにして配置された入力軸および出力軸
と、これら両軸の下方において両軸と平行に配置された
カウンタ軸と、各変速段位にそれぞれ対応して上記入力
軸および出力軸と上記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歯車対と、選択された変速
段位に対応した所定の変速歯車対で入力軸からカウンタ
軸を介して又は直接に出力軸へ動力が伝達されるように
動力伝達経路を切り換える動力伝達切換機構とを備え、
上記変速歯車対のうちカウンタ軸の回転を出力軸へ減速
して伝達し得る減速歯車対の各歯車が共にカウンタ軸と
出力軸との間で軸と一体回転する歯車式変速機、つま
り、所謂アウトプット・リダクションギヤ・タイプの歯
車式変速機を前提としたもので、上記複数の変速歯車対
でなる歯車列が、５速用変速歯車対と後退用変速歯車対
とを組み合わせた５−Ｒ歯車ユニットと、１速用変速歯
車対と２速用変速歯車対とを組み合わせた１−２歯車ユ
ニットと、３速用変速歯車対と４速用変速歯車対とを組
み合わせた３−４歯車ユニットとで構成されるととも
に、これら歯車ユニットは、上記歯車列において入力側
から、５−Ｒ歯車ユニット，１−２歯車ユニットおよび
３−４歯車ユニットの順に配置され、各歯車ユニットの
うち、５−Ｒ歯車ユニットでは後退用変速歯車対が、１
−２歯車ユニットでは１速用変速歯車対が、それぞれ当
該歯車ユニットにおける出力側に配置されていることを
特徴としたものである。

【００１４】また、本願の請求項２に係る発明(以下、
第２の発明という)は、上記第１の発明において、上記
動力伝達切換機構が、軸に対して相対回転自在な前後の
歯車のいずれか一方を選択的に当該軸に対して一体回転
するように連結させ得るシンクロメッシュ装置として、
上記５−Ｒ歯車ユニットに介設されて５速と後退段とを
切り換える５速−Ｒ切換用シンクロと、上記１−２歯車
ユニットに介設されて１速と２速とを切り換える１−２
速切換用シンクロと、上記３−４歯車ユニットに介設さ
れて３速と４速とを切り換える３−４速切換用シンクロ
とを備えており、これら３個のシンクロメッシュ装置が
全て上記入力軸上に配設されていることを特徴としたも
のである。

【００１５】更に、本願の請求項３に係る発明(以下、
第３の発明という)は、上記第１の発明において、上記
動力伝達切換機構が、軸に対して相対回転自在な前後の
歯車のいずれか一方を選択的に当該軸に対して一体回転
するように連結させ得るシンクロメッシュ装置として、
上記５−Ｒ歯車ユニットに介設されて５速と後退段とを
切り換える５速−Ｒ切換用シンクロと、上記１−２歯車
ユニットに介設されて１速と２速とを切り換える１−２
速切換用シンクロと、上記３−４歯車ユニットに介設さ
れて３速と４速とを切り換える３−４速切換用シンクロ
とを備えており、これら３個のシンクロメッシュ装置の
うち、５速−Ｒ切換用シンクロのみが上記カウンタ軸上
に配設され、他のシンクロメッシュ装置は上記入力軸上
に配設されていることを特徴としたものである。

【００１６】また更に、本願の請求項４に係る発明(以
下、第４の発明という)は、上記第１の発明において、
上記動力伝達切換機構が、軸に対して相対回転自在な前
後の歯車のいずれか一方を選択的に当該軸に対して一体
回転するように連結させ得るシンクロメッシュ装置とし
て、上記５−Ｒ歯車ユニットに介設されて５速と後退段
とを切り換える５速−Ｒ切換用シンクロと、上記１−２
歯車ユニットに介設されて１速と２速とを切り換える１
−２速切換用シンクロと、上記３−４歯車ユニットに介
設されて３速と４速とを切り換える３−４速切換用シン
クロとを備えており、これら３個のシンクロメッシュ装
置のうち、１−２速切換用シンクロのみが上記カウンタ
軸上に配設され、他のシンクロメッシュ装置は上記入力
軸上に配設されていることを特徴としたものである。

【００１７】また更に、本願の請求項５に係る発明(以
下、第５の発明という)は、上記第１の発明において、
上記動力伝達切換機構が、軸に対して相対回転自在な前
後の歯車のいずれか一方を選択的に当該軸に対して一体
回転するように連結させ得るシンクロメッシュ装置とし
て、上記５−Ｒ歯車ユニットに介設されて５速と後退段
とを切り換える５速−Ｒ切換用シンクロと、上記１−２
歯車ユニットに介設されて１速と２速とを切り換える１
−２速切換用シンクロと、上記３−４歯車ユニットに介
設されて３速と４速とを切り換える３−４速切換用シン
クロとを備えており、これら３個のシンクロメッシュ装
置のうち、５速−Ｒ切換用シンクロと１−２速切換用シ
ンクロとは上記カウンタ軸上に配設される一方、３−４
速切換用シンクロのみが上記入力軸上に配設されている
ことを特徴としたものである。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、添
付図面に基づいて詳細に説明する。まず、第１の実施の
形態について、図１〜図４を参照しながら説明する。図
１は本発明の第１の実施の形態に係る歯車式変速機ＴＭ
１の全体構成を概略的に示す縦断面説明図、また、図２
は上記変速機ＴＭ１の歯車機構等の要部を拡大して示す
縦断面説明図である。これらの図に示すように、上記変
速機ＴＭ１では、変速機ケース１０内において、入力軸
Ｓｉと出力軸Ｓｏとが同一軸線上に隣り合うようにして
配置されると共に、その下方に、これら両軸Ｓｉ,Ｓｏ
と平行にカウンタ軸Ｓｃが配置されている。そして、各
変速段位にそれぞれ対応し相互に噛合する複数の歯車対
１Ｇ〜６Ｇが、上記入力軸Ｓｉおよび出力軸Ｓｏとカウ
ンタ軸Ｓｃとに対をなして設けられている。

【００１９】尚、上記変速機ＴＭ１は、後で詳しく説明
するように、カウンタ軸Ｓｃの回転を出力軸Ｓｏへ減速
して伝達し得る減速歯車対４Ｇの各歯車４Ｇｃ,４Ｇｏ
が共にカウンタ軸Ｓｃと出力軸Ｓｏとの間で軸と一体回
転するように構成された、所謂、アウトプット・リダク
ションギヤ・タイプのもので、上記減速歯車対４Ｇは、
好ましくは、カウンタ軸Ｓｃの後端部（出力側端部）に
配置されている。また、上記変速機ＴＭ１は、例えば、
エンジン縦置きの所謂ＦＲ型の自動車に搭載されるもの
で、前進５段，後退１段の変速段を有し、例えばその第
４速が、入力軸Ｓｉと出力軸Ｓｏとを直結させる直結段
を構成するようになっている。

【００２０】上記歯車式変速機ＴＭ１の入力軸Ｓｉは、
その入力側（前端側：図１における左端側）がクラッチ
１を介してエンジン出力軸（不図示）に連結される一
方、出力側（後端側：図１における右端側）は出力軸Ｓ
ｏの入力側端部（前端部）と組み合わされている。ま
た、この出力軸Ｓｏの出力側（後端側：図１における右
端側）は、後輪側へ駆動力を伝えるプロペラシャフト
（不図示）に最終的に連結されるようになっている。そ
して、上記変速機ケース１０には、ケース内壁から内側
へ張り出す複数の軸支部１１〜１３が設けられ、これら
軸支部１１〜１３に、上記入力軸Ｓｉ，出力軸Ｓｏおよ
びカウンタ軸Ｓｃを各々回転自在に支承する軸受がそれ
ぞれ配設されている。尚、最も入力側（前側：図１にお
ける左側）の軸支部１１はフロントカバー１５によって
その入力側が覆われている。

【００２１】上記変速機ＴＭ１は、上述のように、前進
５段，後退１段の変速段を有するもので、これらの各変
速段位に対応して６組の変速歯車対１Ｇ〜６Ｇが設けら
れている。本実施の形態では、これら６組の歯車対１Ｇ
〜６Ｇについて、５速用歯車対５Ｇと後退用歯車対６Ｇ
とが組み合わされて５−Ｒ歯車ユニットが、１速用歯車
対１Ｇと２速用歯車対２Ｇとが組み合わされて１−２歯
車ユニットが、また、３速用歯車対３Ｇと４速用歯車対
４Ｇとが組み合わされて３−４歯車ユニットとが、それ
ぞれ構成されている。

【００２２】そして、これら歯車ユニットは、上記歯車
列において入力側（前側）から、５−Ｒ歯車ユニット，
１−２歯車ユニットおよび３−４歯車ユニットの順に配
置され、各歯車ユニットのうち、５−Ｒ歯車ユニットで
は後退用変速歯車対６Ｇが、１−２歯車ユニットでは１
速用変速歯車対１Ｇが、それぞれ当該歯車ユニットにお
ける出力側（後側）に配置されている。すなわち、上記
６組の歯車対１Ｇ〜６Ｇは、入力側（前側）から、５速
用歯車対５Ｇ，後退用歯車対６Ｇ，２速用歯車対２Ｇ，
１速用歯車対１Ｇ，３速用歯車対３Ｇおよび４速用歯車
対４Ｇの順番で配列されている。

【００２３】また、本実施の形態では、上記各歯車対１
Ｇ〜６Ｇについて、カウンタ軸Ｓｃ側に設けられた歯車
（カウンタ歯車１Ｇｃ〜６Ｇｃ）は、その全てが、軸
（カウンタ軸Ｓｃ）と共に一体的に回転する固定歯車と
して形成される一方、入力軸Ｓｉ側に設けられた５個の
入力歯車１Ｇｉ〜３Ｇｉ,５Ｇｉ及び６Ｇｉは、その全
てが軸（入力軸Ｓｉ）に対して相対的に回転自在な遊転
歯車として形成されている。尚、従来、良く知られてい
るように、後退用歯車対６Ｇの場合は、その固定歯車６
Ｇｃと遊転歯車６Ｇｉとは、図示しないアイドル歯車
（リバース・アイドル歯車）を介して噛み合っており、
このリバース・アイドル歯車によって、被駆動歯車が前
進用の歯車対の場合と反対方向に回転するようになって
いる。

【００２４】上記４速用歯車対（減速歯車対）４Ｇにつ
いては、片方（カウンタ歯車４Ｇｃ）がカウンタ軸Ｓｃ
の後端部（出力側端部）に該軸Ｓｃと共に一体的に回転
する固定歯車として設けられる一方、他方（出力歯車４
Ｇｏ）は出力軸Ｓｏの前端部（入力側端部）に該軸Ｓｏ
と一体的に回転する固定歯車として設けられている。
尚、この４速用の出力歯車４Ｇｏは、例えばニードル軸
受Ｂ４を介して入力軸Ｓｉの後端部（出力側端部）に回
転自在に組み付けられており、入力軸Ｓｉに対しては相
対的に回転自在である。そして、上記４速用のカウンタ
歯車４Ｇｃと出力歯車４Ｇｏとで所定のギヤ比の減速歯
車対４Ｇが形成されている。すなわち、カウンタ軸Ｓｃ
の回転を出力軸Ｓｏへ減速して伝達し得る減速歯車対４
Ｇの各歯車４Ｇｃ,４Ｇｏが共にカウンタ軸Ｓｃと出力
軸Ｓｏとの間で軸と一体回転するようになっており、減
速歯車対４Ｇをこのようにレイアウトすることにより、
上述のように、所謂アウトプット・リダクションギヤ・
タイプの歯車式変速機ＴＭ１が構成されている。

【００２５】このように、上記変速機ＴＭ１はアウトプ
ット・リダクションギヤ・タイプであるので、アイドリ
ング時など、ニュートラル状態でカウンタ軸Ｓｃが空転
することはなく、しかも、入力軸Ｓｉ上の全ての歯車が
入力軸Ｓｉに対して相対回転自在な遊転歯車として設け
られているので、アイドリング時には、入力軸Ｓｉのみ
が回転し、その軸上の歯車は全く回転しない。したがっ
て、変速歯車対１Ｇ〜６Ｇによって所謂アイドル歯打ち
音が生じることはない。

【００２６】上記各遊転歯車の間には、前後の遊転歯車
のいずれか一方を選択的に軸（この場合は入力軸Ｓｉ）
に対して一体回転するように連結させ得るシンクロメッ
シュ装置Ｙａ〜Ｙｃが配設されている。この場合、全て
の遊転歯車が入力軸Ｓｉ上に設けられている関係上、シ
ンクロメッシュ装置Ｙａ〜Ｙｃも全て入力軸Ｓｉ上に設
けられることになる。すなわち、入力軸Ｓｉには、１速
と２速とを切り換える１−２速切換用シンクロＹａと、
３速と４速とを切り換える３−４速切換用シンクロＹｂ
と、５速と後退段（リバース）とを切り換える５速−Ｒ
切換用シンクロＹｃの３個のシンクロメッシュ装置Ｙａ
〜Ｙｃが設けられている。

【００２７】上記各シンクロメッシュ装置Ｙａ〜Ｙｃ
は、従来から良く知られているものと同じものである
が、例えば１−２速切換用のものＹａを例にとって、そ
の基本的な構成の概略を説明すれば、例えば図３に示す
ように、軸（入力軸Ｓｉ）に対して例えばスプライン嵌
合されたシンクロナイザハブ２１と、該ハブ２１の外周
上に複数個設けられたシンクロナイザキー２２と、前後
一対のシンクロナイザリング２３,２４と、各シンクロ
ナイザリング２３,２４と対向配置されたギヤ側リング
部材２５,２６と、上記シンクロナイザキー２２の外側
に位置してシフトフォーク３０によって前後いずれかに
移動させられ得るシンクロナイザスリーブ２７とを備え
て構成され、このシンクロナイザスリーブ２７の前後い
ずれかへの移動に応じて、歯車１Ｇｉ又は２Ｇｉが軸Ｓ
ｉと一体的に回転させられるようになっている。

【００２８】本実施の形態では、複数（３個）のシンク
ロメッシュ装置Ｙａ〜Ｙｃが同一軸線上（入力軸Ｓｉ
上）に配置されているので、これらが入力軸Ｓｉ側とカ
ウンタ軸Ｓｃ側とに分かれて配置されている場合に比べ
て、シンクロメッシュ装置Ｙａ〜Ｙｃの例えばリンク機
構等の駆動機構を簡素化することができる。特に、本実
施の形態では、上記入力軸Ｓｉは、カウンタ軸Ｓｃの上
方に位置し、変速機ケース１０内で上部に設けられてい
るので、各シンクロメッシュ装置Ｙａ〜Ｙｃの駆動機構
が小型で済み、その構造をより簡素化することができる
のである。

【００２９】以上の構成において、シフトレバー２の切
換操作で４速以外の他の変速段のいずれかが選択される
と、当該変速段の遊転歯車（入力歯車）が入力軸Ｓｉと
一体的に回転するように該軸Ｓｉに対して連結され、こ
の遊転歯車が対をなす固定歯車（カウンタ歯車）と噛み
合った状態で回転するすることによりカウンタ軸Ｓｃが
駆動される。このカウンタ軸Ｓｃの回転が上記減速歯車
対４Ｇで減速されながら出力軸Ｓｏに伝達される。一
方、シフトレバー２が他の変速段から４速に切り換えら
れた場合には、出力軸Ｓｏが入力軸Ｓｉに対して連結さ
れることにより、入力側と出力側とが直結されるように
なっている。

【００３０】本実施の形態では、各変速歯車対１Ｇ〜６
Ｇの変速比や各歯車の歯数を、例えば表１のように設定
するとともに、当該歯車式変速機を実車に搭載して、種
々の実験やシュミレーションを行った。上記表１より、
リバース用歯車対６Ｇの変速比は、最も変速比の大きい
１速用歯車対１Ｇとほぼ同等であることが分かる。尚、
比較例としては、従来のインプット・リダクションギヤ
・タイプで、変速比が同一に設定されたものを用いた。

【００３１】

【表１】

【００３２】ところで、歯車の計算寿命は、歯車の歯元
応力σと回転数Ｎとに直接的に関係し、これらの間に
は、次式に示す関係が成立することが知られている。 σ^x・Ｎ＝constant（定数） … 上記歯元応力σは当該歯車の伝達トルクに比例するの
で、計算寿命は、伝達トルクのｘ乗および回転数Ｎにそ
れぞれ比例して減少することになる。本実施の形態に係
る歯車式変速機ＴＭの場合、アウトプット・リダクショ
ンギヤ・タイプであり、入力軸Ｓｉからカウンタ軸Ｓｃ
に動力が伝達される際には回転数が減速されない（つま
り、入力軸Ｓｉの回転トルクが増幅されない）ので、入
力軸とカウンタ軸との間にそれぞれ軸と一体回転する固
定歯車でなる減速歯車対が設けられた従来タイプ（イン
プット・リダクションギヤ・タイプ）のものに比べて、
減速歯車対４Ｇを除く他の変速歯車対１Ｇ〜３Ｇ,５Ｇ
の寿命は大幅に向上する。

【００３３】従って、この変速歯車対の寿命向上分だ
け、各変速歯車の径あるいは幅方向についてサイズダウ
ンが可能となる。尚、歯幅方向のサイズダウンについて
は、歯車ノイズとの関係で制限されることもあるので、
本実施の形態では、主として、各変速歯車の径方向のサ
イズダウンを行うことにより、入力軸Ｓｉとカウンタ軸
Ｓｃとの軸間距離を短くし、変速機ＴＭ１の小型化を図
るようにした。尚、減速歯車対４Ｇについては、カウン
タ軸Ｓｃの回転がこの歯車対４Ｇで減速されて（回転ト
ルクが増幅されて）出力軸Ｓｏに伝達される関係上、従
来タイプに比べて計算寿命が短くなる。そこで、本実施
の形態では、この減速歯車対４Ｇについては、歯幅を大
きくし、また、歯車表面に施すショットピーニング条件
を向上させることなどにより、その寿命低下を補う対策
を施した。

【００３４】また、変速時のシフト操作力については、
シフト操作力をＦｓ，歯車列のイナーシャをＩｇ，クラ
ッチのイナーシャをＩｃ，回転速度差をＮｄ，回転抵抗
をＴｒ，シンクロ容量Ｃｓ，リンク効率をηとすれば、
次式で表されることが知られている。Ｆｓ＝｛（Ｉｇ＋Ｉｃ）・Ｎｄ＋Ｔｒ｝／（Ｃｓ・η） … このように、シフト操作力Ｆｓは、歯車列およびクラッ
チのイナーシャＩｇ及びＩｃの影響を大きく受ける。従
って、これらのイナーシャを低減することによってシフ
ト操作力Ｆｓを軽くすることができる。

【００３５】表２は、例えば２速へのシフト時を例にと
って、イナーシャの算出結果を示したものである。この
表２は、従来のインプット・リダクション・ギヤタイプ
で、全シンクロメッシュ装置が入力軸上に配置されたも
の（比較例）のイナーシャを１００とし、これを基準に
して各場合におけるイナーシャ比を表したものである。
尚、表２中に本発明実施例２〜４として記載したもの
は、後述するように、アウトプット・リダクションギヤ
・タイプの歯車式変速機において、変速歯車対１Ｇ〜６
Ｇの配列自体は同じで、シンクロメッシュ装置Ｙａ〜Ｙ
ｃの配置を異ならせた他の（第２〜第４の）実施の形態
にそれぞれ対応したものであり、本発明実施例２が５速
−Ｒ切換用シンクロのみ，本発明実施例３が１−２速切
換用シンクロのみ，また、本発明実施例４が１−２速切
換用と５速−Ｒ切換用の２個のシンクロを、それぞれカ
ウンタ軸Ｓｃ上に配置した場合のイナーシャを示してい
る。

【００３６】

【表２】

【００３７】表２より、変速機をアウトプット・リダク
ションギヤ・タイプとすることによってイナーシャが大
幅に低減され、特に、全シンクロメッシュ装置Ｙａ〜Ｙ
ｃを入力軸Ｓｉ上に配置した本発明の実施の形態に係る
変速機ＴＭ１の場合には、そのイナーシャが最も低くな
ることが分かる。従って、変速機をアウトプット・リダ
クションギヤ・タイプとすることによってシフト操作力
が大幅に低減され、特に、全シンクロメッシュ装置Ｙａ
〜Ｙｃを入力軸Ｓｉ上に配置した本発明の実施の形態に
係る変速機ＴＭ１の場合には、そのシフト操作力が最も
低くなる。これにより、各シンクロメッシュ装置Ｙａ〜
Ｙｃのシンクロ容量を従来よりも低く設定することが可
能になる。すなわち、シンクロメッシュ装置Ｙａ〜Ｙｃ
を小型化することができるのである。

【００３８】アウトプット・リダクションギヤ・タイプ
の変速機では、上述のように、カウンタ軸Ｓｃの回転数
は、従来タイプのもの（常に入力軸よりも減速され、ま
た、この入力回転数に比例する）と違って、変速段位に
よって異なり、ある程度以上の高速段位では、増速され
て入力軸Ｓｉよりも高くなる。図５は、アウトプット・
リダクションギヤ・タイプの変速機と従来タイプの変速
機とについて、エンジン回転数が一定という条件下で各
変速段位におけるカウンタ軸の回転数の違いをグラフ化
して示したものである。□印がアウトプット・リダクシ
ョンギヤ・タイプを示し、■印が従来タイプを示してい
る。このグラフから良く分かるように、アウトプット・
リダクションギヤ・タイプの場合には、カウンタ軸Ｓｃ
は変速段位によって回転数が変わり、しかも、高速段位
では、従来タイプのものよりも超高速で回転する。ま
た、リバースでは逆転方向に回転してしまう。

【００３９】このようにカウンタ軸の回転速度が増大し
た場合、シンクロメッシュ装置を全て入力軸上に配置す
ると、入力軸上の変速歯車は全て軸に対して相対回転自
在な遊転歯車となり、特に減速比の大きい１速用および
後退用（リバース）歯車対について、小径歯車が入力軸
上の遊転歯車となる関係上、高速段位においてこれら歯
車の軸（入力軸）に対する遊転時の相対回転速度が非常
に高くなり、その軸受について焼き付き等の不具合が生
じるおそれがある。特に、リバース遊転歯車の場合に
は、アイドル歯車の作用により軸の回転とは逆方向に回
転し、当該軸との相対回転差が極めて大きくなるという
現象が生じる。

【００４０】本実施の形態では、図２に示されるよう
に、入力軸Ｓｉにその軸線に沿って延びる軸内のオイル
通路Ｌｉが設けられ、該軸内オイル通路Ｌｉは、５速用
変速歯車対５Ｇの配設位置よりも入力側に対応する部位
まで伸長している。そして、上記軸内オイル通路Ｌｉか
ら分岐して各入力歯車１Ｇｉ〜３Ｇｉ,５Ｇｉ及び６Ｇ
ｉの軸受部に至る分岐オイル孔がそれぞれ設けられてい
る。一方、入力軸Ｓｉ上の歯車列よりも前方（入力側）
においては、変速機ケース１０の最も前側（入力側）の
軸支部１１およびその前方を覆うフロントカバー１５の
壁部を貫通して給油通路１６が設けられている。この給
油通路１６の一端（下端）は、フロントカバー１５の内
周部に装着されたシール部材１５ｓでその前部が閉塞さ
れたオイル溜め１７内に開口している。一方、上記給油
通路１６の他端（上端）は、軸支部１１の後方の変速機
ケース１０内に開口している。

【００４１】５速用入力歯車５Ｇｉ及び５速−Ｒ切換用
シンクロＹｃの上方には、斜め前方に傾斜した樋状のオ
イルパス１９が配設されており、このオイルパス１９の
前端部は、上記給油通路１６の上端開口部の直上方に位
置している。また、入力軸Ｓｉの上記オイル溜め１７あ
るいはその近傍に対応する部分には、該オイル溜め１７
と軸内オイル通路Ｌｉとを連通させる連絡通路１８が設
けられている。上述のように、カウンタ歯車１Ｇｃ〜６
Ｇｃによって掻き上げられた潤滑油は、その大部分が変
速機ケース１０の内壁に衝突し、この内壁にある程度沿
って落下するが、入力側では落下する潤滑油が上記オイ
ルパス１９に収集される。そして、この収集された潤滑
油は、給油通路１６，オイル溜め１７および連絡通路１
８を順次介して、軸内オイル通路Ｌｉ内に導かれ、この
軸内オイル通路Ｌｉの前側から後方へ向かって供給され
るようになっている。

【００４２】本実施の形態では、通常の歯車式変速機の
場合と同様に、上記変速機ＴＭ１のケース１０内におけ
る下部には潤滑油が一定レベル（図２における破線直線
参照）まで貯えられており、各変速歯車対１Ｇ〜６Ｇの
噛み合い部分や遊転歯車１Ｇｉ〜３Ｇｉ,５Ｇｉ及び６
Ｇｉの軸受部、あるいはその他の潤滑を要する部分への
潤滑油の供給は、上記変速機ケース１０内の下部に貯え
られた潤滑油を、下方側の軸であるカウンタ軸Ｓｃに設
けられた歯車の回転力で掻き上げて行われる。そして、
このとき、掻き上げられた潤滑油は、その大部分がケー
ス１０の内壁に衝突し、この内壁にある程度沿って落下
することにより、熱を奪われてある程度冷却された上で
必要箇所に供給されるようになっている。なお、潤滑油
の液面レベルは、エンジン停止状態では、図２の破線直
線よりも高く、カウンタ軸Ｓｃの中心軸付近にあるが、
エンジンが駆動されると上記のようにオイルが掻き上げ
られるので、この状態での液面レベルは図２の破線直線
程度まで低下するのである。

【００４３】ただし、カウンタ軸Ｓｃが高速回転するた
め、オイル量については従来と同程度に多くすることは
できない。図６のグラフは、カウンタ軸Ｓｃの回転数が
最も高くなる５速における潤滑油の油温の車速に対する
変化特性を測定した結果を示したものである。このグラ
フにおいて、黒の丸印（●：実線折れ線Ａ１）はアウト
プット・リダクションギヤ・タイプで潤滑油量を従来と
同様とした場合を示し、白の丸印（○：破線折れ線Ａ
２）はアウトプット・リダクションギヤ・タイプで潤滑
油量を従来よりも少なくした場合を示している。また、
黒の三角印（▲：実線折れ線Ｂ）は、比較例として従来
のインプット・リダクションギヤ・タイプ（つまり、カ
ウンタ軸の回転数が変速段位に拘わらず一定で入力回転
数に比例するタイプ）の変速機で潤滑油量を従来通りと
した場合を示している。

【００４４】更に、図６における一点鎖線のグラフＣ
は、噛み合い損失だけの場合の油温の計算値を示してお
り、後述する計算式（）により、実車における油温デ
ータ（図６参照）及び撹拌抵抗の実測データ（以下に述
べる図７参照）に基づいて算出したものである。図７の
グラフは、図６における場合と同様の変速機における撹
拌抵抗トルクの車速および入力軸回転数に対する変化を
示したもので、各符号（●，○，▲）の示すところは図
６の場合と同様である。

【００４５】単位時間当たりの発熱量と放熱量の算出式
より、油温安定時における熱平衡式として次式が得ら
れる。上述のように、図６における一点鎖線のグラフ
は、この式による演算結果に基づいたものである。Ｔ_D・２π・Ｎ／６０＝Ｋ・（Ｔ₁−Ｔ₂） … ここに、各符号は以下の内容を表している。・Ｔ_D：ギヤ噛み合い損失トルク＋撹拌抵抗トルク・Ｎ：入力回転数・Ｋ：放熱性を表す係数で、変速機の外形形状や冷却
風量などによって定まる。カウンタ軸の回転に伴うギヤ
によるオイルの掻き上げ性は、この係数に影響を及ぼ
す。・Ｔ₁：潤滑油温・Ｔ₂：外気温

【００４６】以上より、アウトプット・リダクションギ
ヤ・タイプの歯車式変速機では、潤滑油温度の上昇を抑
制する上で、潤滑油量を少なくした方が有利であること
が分かる。尚、この潤滑油量の低減に伴うオイル撹拌抵
抗増大の抑制により、動力伝達効率の低下も抑制される
ことになる。

【００４７】上記カウンタ軸Ｓｃの下方に貯えられた潤
滑油は、車両走行中、急加速や急減速が行われた際や坂
道を走行する際などには、図２において１点鎖線の直線
で示されるように、その油面が変速機ケース１０に対し
て相対的に傾斜し、カウンタ軸Ｓｃの歯車列の端部側に
設けた歯車では潤滑油の有効な掻き上げは期待できず、
潤滑油は歯車列の比較的中央側に設けられた歯車によっ
てのみ掻き上げられることになる。そして、このような
場合、歯車列の比較的中央側に設けられた歯車のサイズ
が小さければ、オイル掻き上げ量が不足し、潤滑油の冷
却や必要箇所への供給に支障を来すおそれがある。

【００４８】本実施の形態に係る変速機ＴＭ１では、ア
ウトプット・リダクションギヤ・タイプとしたことによ
る、上記のような不具合、すなわち、一定以上のの変速
段位（本実施の形態の場合２速以上）でのカウンタ軸Ｓ
ｃの回転数上昇に伴うオイル撹拌抵抗トルクの増大（ひ
いては動力伝達効率の低下）、そして、これによる潤滑
油温度の過度の上昇に対処するために、潤滑油量を低減
し、高速時における潤滑油温度の過度の上昇を防止する
ようにした。尚、この潤滑油量の低減に伴うオイル撹拌
抵抗増大の抑制により、動力伝達効率の低下も抑制され
ることになる。

【００４９】そして、この場合において、車両走行中、
急加速や急減速が行われた際や坂道を走行する際など
に、上記カウンタ軸Ｓｃの下方に貯えられた潤滑油の油
面が変速機ケース１０に対して相対的に傾斜（図２にお
ける２点鎖線の直線参照）しても、オイルの掻き上げ量
を十分に確保できるように、径方向のサイズが比較的大
きい歯車をカウンタ軸Ｓｃの歯車列の中央側に配設し
た。

【００５０】すなわち、本実施の形態では、上述のよう
に、上記歯車列において前側から、５−Ｒ歯車ユニッ
ト，１−２歯車ユニットおよび３−４歯車ユニットの順
に配置されている。つまり、変速比の最も大きい１速用
変速歯車対１Ｇと３番目に変速比の大きい２速用変速歯
車対２Ｇとを組み合わせた２−１歯車ユニットを歯車列
の中央に配置し、また、変速比が２番目に大きい後退用
変速歯車対６Ｇを有する５−Ｒ歯車ユニットがその前側
（入力側）に配置されている。

【００５１】そして、各歯車ユニットのうち、５−Ｒ歯
車ユニットでは２番目に変速比が大きい後退用変速歯車
対６Ｇが、また、１−２歯車ユニットでは最も変速比が
大きい１速用変速歯車対１Ｇが、それぞれ当該歯車ユニ
ットにおける後側（出力側）に配置されている。つま
り、中央の１−２歯車ユニットを含む３つの歯車につい
ては、３番目に変速比が大きい２速用変速歯車対２Ｇを
挟んで、最も変速比が大きい１速用変速歯車対１Ｇと２
番目に変速比が大きい後退用変速歯車対６Ｇとが並ぶこ
とになる。換言すれば、カウンタ軸Ｓｃ上には、径方向
サイズが大きい３つのカウンタ歯車１Ｇｃ,２Ｇｃ及び
６Ｇｃについて、３番目に径方向サイズが大きい２速用
カウンタ歯車２Ｇｃを挟んで、最も大きい１速用カウン
タ歯車１Ｇｃと２番目に大きい後退用カウンタ歯車６Ｇ
ｃとが並ぶことになる。

【００５２】したがって、車両走行中、急加速や急減速
が行われた際や坂道を走行する際などに、上記カウンタ
軸Ｓｃの下方に貯えられた潤滑油の油面が変速機ケース
１０に対して相対的に傾斜し（図２における１点鎖線の
直線参照）、カウンタ軸Ｓｃの歯車列の端部側に設けた
歯車では潤滑油の有効な掻き上げが期待できない場合で
も、歯車列の比較的中央側に設けられた歯車１Ｇｃ,２
Ｇｃ及び６Ｇｃにより効果的に潤滑油を掻き上げること
ができる。すなわち、潤滑油量を少なくした場合におい
て潤滑油の油面に傾斜が生じた際でも、かかる状況に対
応して有効にオイル掻き上げ量を確保することができる
のである。

【００５３】また、本実施の形態では、前述のように、
変速歯車対１Ｇ〜６Ｇは、前側から、５速用歯車対５
Ｇ，後退用歯車対６Ｇ，２速用歯車対２Ｇ，１速用歯車
対１Ｇ，３速用歯車対３Ｇおよび４速用歯車対４Ｇの順
に配列したので、径方向のサイズが比較的大きい歯車６
Ｇｃ,２Ｇｃ,１Ｇｃをカウンタ軸Ｓｃの歯車列の中央側
に配設しながらも、減速比が特に大きい（つまり、回転
トルクの増幅度合いの大きい）二組の歯車対（後退用歯
車対６Ｇと１速用歯車対１Ｇ）が隣り合うことがない。

【００５４】したがって、図４に模式的に示すように、
カウンタ軸Ｓｃに入力される荷重は軸の長手方向につい
て極端に集中することなく分散される。この結果、カウ
ンタ軸Ｓｃの強度および剛性が低くて済み（つまり、軸
径が小さくて済み）、また、このカウンタ軸Ｓｃの支持
部（軸支部１１〜１３）についても余り強固で剛性の高
いものにする必要はなくなる。すなわち、カウンタ軸Ｓ
ｃ自体およびその支持部１１〜１３の強度・剛性を低く
設定することができ、変速機ＴＭ１のより一層の小型軽
量化を図ることができるのである。尚、特に、後退用歯
車対６Ｇに比べて使用頻度が高くしかも減速比が最も大
きい１速用歯車対１Ｇは、１−２歯車ユニットにおける
後側（出力側）に配置されているので、歯車列の中央側
に配設される歯車６Ｇｃ,２Ｇｃ,１Ｇｃの中央に位置す
ることはない。

【００５５】ところで、上記実施の形態（第１の実施の
形態）に係る歯車式変速機ＴＭ１では、減速比が大きい
１速用の変速歯車対１Ｇと後退用のリバース歯車対６Ｇ
について、入力軸Ｓｉ側に小径歯車，カウンタ軸Ｓｃ側
に大径歯車がそれぞれ設けられている。そして、シンク
ロメッシュ装置Ｙａ〜Ｙｃが全て入力軸Ｓｉ上に配置さ
れている関係上、直結段である４速用の変速歯車対４Ｇ
を除いては、これら変速歯車対１Ｇ,６Ｇを含め全ての
変速歯車対において入力歯車１Ｇｉ,６Ｇｉ側が遊転歯
車とされている。このような歯車構成では、１速用およ
び後退用の入力歯車１Ｇｉ,６Ｇｉの遊転時の回転速度
が非常に高くなり、これら遊転歯車１Ｇｉ,６Ｇｉを入
力軸Ｓｉに対して回転自在に支承する軸受部について
は、その潤滑条件はかなり厳しいものとなる。

【００５６】すなわち、カウンタ軸の回転速度につい
て、アウトプット・リダクションギヤ・タイプの変速機
では、カウンタ軸の回転速度は変速段位によって異な
り、特に高速段位では、インプット・リダクションギヤ
・タイプのものに比べて、入力軸の回転数が同じでもカ
ウンタ軸の回転数が非常に高くなる。そして、この場
合、遊転歯車とされた１速用および後退用の入力歯車１
Ｇｉ,６Ｇｉの遊転時の回転速度が（従って、入力軸Ｓ
ｉに対する相対回転速度が）非常に高くなるという現象
が生じる。特に、リバース遊転歯車６Ｇｉの場合、リバ
ースアイドル歯車が介在することによって入力軸Ｓｉと
は逆方向に回転させられるので、当該軸Ｓｉに対する相
対回転数差は更に大きくなる。

【００５７】このような遊転歯車１Ｇｉ,６Ｇｉの遊転
時の高速回転化の問題に対しては、同一の歯車配置で、
各々のシンクロメッシュ装置Ｙａ,Ｙｃを入力軸Ｓｉと
カウンタ軸Ｓｃのいずれに配置するかによって対処する
ことが可能である。以下、本発明の他の実施の形態につ
いて説明する。尚、以下の説明において、上記第１の実
施の形態における場合と同じものには同一の符号を付
し、それ以上の説明は省略する。

【００５８】まず、第２の実施の形態について説明す
る。図８に示すように、この第２の実施の形態に係る歯
車式変速機ＴＭ２では、後退段（リバース）と５速とを
切り換えるＲ−５速切換用シンクロＹｃがカウンタ軸Ｓ
ｃ上に配置され、他のシンクロメッシュ装置Ｙａ,Ｙｂ
は入力軸Ｓｉ上に配置されている。上記Ｒ−５速切換用
シンクロＹｃをこのように配置した場合、リバース歯車
対６Ｇの小径歯車である入力歯車６Ｇｉは、入力軸Ｓｉ
と一体的に回転する固定歯車として設けられることにな
り、変速段位に拘わらず一定の回転数（入力軸Ｓｉの回
転数）で回転する。また、遊転歯車として設けられる大
径のカウンタ歯車６Ｇｃは、これよりも回転数が低くな
るので、アウトプット・リダクションギヤ・タイプで５
速−Ｒ切換用シンクロＹｃを入力軸Ｓｉ上に配置した場
合のように、リバース遊転歯車と軸との間に大きな相対
回転差が生じることがなくなり、その軸受に対する潤滑
条件の厳しさが大幅に緩和されることになる。尚、この
場合には、カウンタ軸Ｓｃにもその軸線に沿った軸内オ
イル通路Ｌｃが設けられ、オイルパス１９で収集された
潤滑油は、給油通路１６およびオイル溜め１７を介し
て、カウンタ軸Ｓｃに設けられた上記軸内オイル通路Ｌ
ｃ内へ効率良く導かれ、カウンタ軸Ｓｃ上の遊転歯車５
Ｇｃ,６Ｇｃの軸受部に対してスムースに供給されるよ
うになっている。

【００５９】また、図９は、本発明の第３の実施の形態
に係る歯車式変速機ＴＭ３を示している。この第３の実
施の形態では、１速と２速とを切り換える１−２速切換
用シンクロＹａがカウンタ軸Ｓｃ上に配置され、他のシ
ンクロメッシュ装置Ｙｂ,Ｙｃは入力軸Ｓｉ上に配置さ
れている。上記２−１速切換用シンクロＹａをこのよう
に配置した場合、１速用歯車対１Ｇの小径歯車である入
力歯車１Ｇｉは、入力軸Ｓｉと一体的に回転する固定歯
車として設けられることになり、変速段位に拘わらず一
定の回転数（入力軸Ｓｉの回転数）で回転する。また、
遊転歯車として設けられる大径のカウンタ歯車１Ｇｃ
は、これよりも回転数が低くなるので、アウトプット・
リダクションギヤ・タイプで１−２速切換用シンクロＹ
ａを入力軸Ｓｉ上に配置した場合のように、１速用歯車
対１Ｇの遊転歯車と軸との間に大きな相対回転差が生じ
ることがなくなり、その軸受に対する潤滑条件の厳しさ
が大幅に緩和されることになる。

【００６０】更に、図１０は、本発明の第４の実施の形
態に係る歯車式変速機ＴＭ４を示している。この第４の
実施の形態では、５速−Ｒ切換用シンクロＹｃと１−２
速切換用シンクロＹａの両方がカウンタ軸Ｓｃ上に配置
され、３速と４速とを切り換える３−４シンクロＹｂの
みが入力軸Ｓｉ上に配置されている。上記両シンクロメ
ッシュ装置Ｙａ,Ｙｃをこのように配置した場合、１速
用歯車対１Ｇおよびリバース歯車対６Ｇの小径歯車であ
る各入力歯車１Ｇｉ,６Ｇｉは、入力軸Ｓｉと一体的に
回転する固定歯車として設けられることになり、変速段
位に拘わらず一定の回転数（入力軸Ｓｉの回転数）で回
転する。また、遊転歯車として設けられる大径のカウン
タ歯車１Ｇｃ,６Ｇｃは、これよりも回転数が低くなる
ので、アウトプット・リダクションギヤ・タイプで上記
両シンクロメッシュ装置Ｙａ,Ｙｃを入力軸Ｓｉ上に配
置した場合のように、１速用歯車対およびリバース歯車
対の各遊転歯車とカウンタ軸との間に大きな相対回転差
が生じることがなくなり、その軸受に対する潤滑条件の
厳しさが大幅に緩和されることになる。

【００６１】尚、本発明は、以上の実施態様に限定され
るものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において、
種々の改良あるいは設計上の変更が可能であることは言
うまでもない。

【００６２】

【発明の効果】本願の第１の発明によれば、所謂アウト
プット・リダクションギヤ・タイプの歯車式変速機にお
いて、歯車列の入力側から、５−Ｒ歯車ユニット，１−
２歯車ユニットおよび３−４歯車ユニットの順に配置、
つまり、変速比が比較的大きい歯車対（１速用変速歯車
対と２速用変速歯車対）を組み合わせた１−２歯車ユニ
ットを歯車列の中央に配置し、また、変速比が比較的大
きい後退用変速歯車対を有する５−Ｒ歯車ユニットがそ
の入力側に配置されている。そして、各歯車ユニットの
うち、５−Ｒ歯車ユニットでは変速比が大きい後退用変
速歯車対が、また、１−２歯車ユニットでは変速比が大
きい１速用変速歯車対が、それぞれ当該歯車ユニットに
おける後側に配置されている。つまり、中央の１−２歯
車ユニットを含む３つの歯車については、２速用変速歯
車対を挟んで、変速比が大きい二つの歯車対（１速用変
速歯車対と後退用変速歯車対）が並ぶことになる。換言
すれば、カウンタ軸上には、その歯車列の中央側に、２
速用の歯車を挟んで、径方向サイズが大きい二つの歯車
（１速用の歯車と後退用の歯車）が並ぶことになる。

【００６３】したがって、車両走行中、急加速や急減速
が行われた際や坂道を走行する際などに、上記カウンタ
軸の下方に貯えられた潤滑油の油面が変速機ケースに対
して相対的に傾斜し、カウンタ軸の歯車列の端部側に設
けた歯車では潤滑油の有効な掻き上げが期待できない場
合でも、歯車列の比較的中央側に設けられた歯車により
効果的に潤滑油を掻き上げることができる。これによ
り、例えば、潤滑油温度の過度な上昇を回避するために
潤滑油量を少なくしたような場合で潤滑油の油面に傾斜
が生じた際でも、かかる状況に対応して有効にオイル掻
き上げ量を確保することができる。

【００６４】また、この場合において、径方向のサイズ
が比較的大きい歯車（１速用の歯車と後退用の歯車）を
カウンタ軸の歯車列の中央側に配設しながらも、減速比
が特に大きい（つまり、回転トルクの増幅度合いの大き
い）二組の歯車対（後退用歯車対と１速用歯車対）が隣
り合うことがないので、カウンタ軸に入力される荷重は
軸の長手方向について極端に集中することなく分散され
る。この結果、カウンタ軸の強度および剛性が低くて済
み（つまり、軸径が小さくて済み）、また、このカウン
タ軸の支持部についても余り強固で剛性の高いものにす
る必要はなくなる。すなわち、潤滑油面に傾斜が生じた
場合でもオイル掻き上げ量を十分に確保することができ
るようにした上で、カウンタ軸自体およびその支持部の
強度・剛性を低く設定することができ、歯車式変速機の
より一層の小型軽量化を図ることができる。

【００６５】また、本願の第２の発明によれば、基本的
には、上記第１の発明と同様の効果を奏することができ
る。特に、３個のシンクロメッシュ装置が全て入力軸上
に配設されているので、上記動力伝達切換機構（特にシ
ンクロメッシュ装置の駆動機構）を簡素化して変速機の
構造の簡略化を図ることができる。また、この場合、入
力軸上の全ての歯車が入力軸に対して相対回転自在な遊
転歯車として設けられることになるので、変速歯車によ
る所謂アイドル歯打ち音の発生を無くすることができ
る。

【００６６】更に、本願の第３の発明によれば、基本的
には、上記第１の発明と同様の効果を奏することができ
る。しかも、その上、５速と後退段（リバース）とを切
り換える５速−Ｒ切換用シンクロがカウンタ軸上に配置
されているので、リバース歯車対の小径歯車は入力軸と
一体的に回転する固定歯車として設けられることにな
り、変速段位に拘わらず一定の回転数（入力軸の回転
数）で回転する。また、遊転歯車として設けられる大径
歯車は、これよりも回転数が低くなるので、アウトプッ
ト・リダクションギヤ・タイプで５速−Ｒ切換用シンク
ロを入力軸上に配置した場合のように、リバース遊転歯
車と軸との間に大きな相対回転差が生じることがなくな
り、その軸受に対する潤滑条件の厳しさが大幅に緩和さ
れる。

【００６７】また、更に、本願の第４の発明によれば、
基本的には、上記第１の発明と同様の効果を奏すること
ができる。しかも、その上、１速と２速とを切り換える
１−２速切換用シンクロがカウンタ軸上に配置されてい
るので、１速用歯車対の小径歯車は入力軸と一体的に回
転する固定歯車として設けられることになり、変速段位
に拘わらず一定の回転数（入力軸の回転数）で回転す
る。また、遊転歯車として設けられる大径歯車は、これ
よりも回転数が低くなるので、アウトプット・リダクシ
ョンギヤ・タイプで１−２速切換用シンクロを入力軸上
に配置した場合のように、１速用歯車対の遊転歯車と軸
との間に大きな相対回転差が生じることがなくなり、そ
の軸受に対する潤滑条件の厳しさが大幅に緩和される。

【００６８】また、更に、本願の第５の発明によれば、
基本的には、上記第１の発明と同様の効果を奏すること
ができる。しかも、その上、５速と後退段（リバース）
とを切り換える５速−Ｒ切換用シンクロと１速と２速と
を切り換える１−２速切換用シンクロとがカウンタ軸上
に配置されているので、リバース歯車対および１速用歯
車対の小径歯車は共に入力軸と一体的に回転する固定歯
車として設けられることになり、変速段位に拘わらず一
定の回転数（入力軸の回転数）で回転する。また、遊転
歯車として設けられる大径歯車は、これよりも回転数が
低くなるので、アウトプット・リダクションギヤ・タイ
プで上記両シンクロメッシュ装置を入力軸上に配置した
場合のように、リバース歯車対および１速用歯車対の各
遊転歯車と軸との間に大きな相対回転差が生じることが
なくなり、その軸受に対する潤滑条件の厳しさが大幅に
緩和される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施の形態に係る歯車式変速機の全体構成
を概略的に示す縦断面説明図である。

【図２】上記歯車式変速機の要部を拡大して示す縦断
面説明図である。

【図３】上記歯車式変速機のシンクロメッシュ装置の
基本構成を概略的に示す説明図である。

【図４】上記歯車式変速機のカウンタ軸への入力荷重
分布を示す説明図である。

【図５】各変速段位におけるカウンタ軸の回転数を示
すグラフである。

【図６】潤滑油の油温の車速に対する変化を示すグラ
フである。

【図７】潤滑油の撹拌抵抗トルクの車速および入力軸
回転数に対する変化を示すグラフである。

【図８】本発明の第２の実施の形態に係る歯車式変速
機の要部を拡大して示す縦断面説明図である。

【図９】本発明の第３の実施の形態に係る歯車式変速
機の要部を拡大して示す縦断面説明図である。

【図１０】本発明の第４の実施の形態に係る歯車式変
速機の要部を拡大して示す縦断面説明図である。

【符号の説明】

１Ｇ…１速用変速歯車対１Ｇｉ…１速用入力歯車２Ｇ…２速用変速歯車対２Ｇｉ…２速用入力歯車３Ｇ…３速用変速歯車対３Ｇｉ…３速用入力歯車４Ｇ…４速用変速歯車対（減速歯車対）５Ｇ…５速用変速歯車対５Ｇｉ…５速用入力歯車６Ｇ…後退用変速歯車対６Ｇｉ…後退用入力歯車Ｓｃ…カウンタ軸Ｓｉ…入力軸Ｓｏ…出力軸ＴＭ１,ＴＭ２,ＴＭ３,ＴＭ４…歯車式変速機Ｙａ…１−２速切換用シンクロメッシュ装置Ｙｂ…３−４速切換用シンクロメッシュ装置Ｙｃ…５速−Ｒ切換用シンクロメッシュ装置

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】同一軸線上に隣り合うようにして配置さ
れた入力軸および出力軸と、これら両軸の下方において
両軸と平行に配置されたカウンタ軸と、各変速段位にそ
れぞれ対応して上記入力軸および出力軸と上記カウンタ
軸とに対をなして設けられ互いに噛合する複数の変速歯
車対と、選択された変速段位に対応した所定の変速歯車
対で入力軸からカウンタ軸を介して又は直接に出力軸へ
動力が伝達されるように動力伝達経路を切り換える動力
伝達切換機構とを備え、上記変速歯車対のうちカウンタ
軸の回転を出力軸へ減速して伝達し得る減速歯車対の各
歯車が共にカウンタ軸と出力軸との間で軸と一体回転す
る歯車式変速機において、上記複数の変速歯車対でなる歯車列が、５速用変速歯車
対と後退用変速歯車対とを組み合わせた５−Ｒ歯車ユニ
ットと、１速用変速歯車対と２速用変速歯車対とを組み
合わせた１−２歯車ユニットと、３速用変速歯車対と４
速用変速歯車対とを組み合わせた３−４歯車ユニットと
で構成されるとともに、これら歯車ユニットは、上記歯車列において入力側か
ら、５−Ｒ歯車ユニット，１−２歯車ユニットおよび３
−４歯車ユニットの順に配置され、各歯車ユニットのう
ち、５−Ｒ歯車ユニットでは後退用変速歯車対が、１−
２歯車ユニットでは１速用変速歯車対が、それぞれ当該
歯車ユニットにおける出力側に配置されていることを特
徴とする歯車式変速機構造。
【請求項２】上記動力伝達切換機構が、軸に対して相
対回転自在な前後の歯車のいずれか一方を選択的に当該
軸に対して一体回転するように連結させ得るシンクロメ
ッシュ装置として、上記５−Ｒ歯車ユニットに介設され
て５速と後退段とを切り換える５速−Ｒ切換用シンクロ
と、上記１−２歯車ユニットに介設されて１速と２速と
を切り換える１−２速切換用シンクロと、上記３−４歯
車ユニットに介設されて３速と４速とを切り換える３−
４速切換用シンクロとを備えており、これら３個のシン
クロメッシュ装置が全て上記入力軸上に配設されている
ことを特徴とする請求項１記載の歯車式変速機構造。
【請求項３】上記動力伝達切換機構が、軸に対して相
対回転自在な前後の歯車のいずれか一方を選択的に当該
軸に対して一体回転するように連結させ得るシンクロメ
ッシュ装置として、上記５−Ｒ歯車ユニットに介設され
て５速と後退段とを切り換える５速−Ｒ切換用シンクロ
と、上記１−２歯車ユニットに介設されて１速と２速と
を切り換える１−２速切換用シンクロと、上記３−４歯
車ユニットに介設されて３速と４速とを切り換える３−
４速切換用シンクロとを備えており、これら３個のシン
クロメッシュ装置のうち、５速−Ｒ切換用シンクロのみ
が上記カウンタ軸上に配設され、他のシンクロメッシュ
装置は上記入力軸上に配設されていることを特徴とする
請求項１記載の歯車式変速機構造。
【請求項４】上記動力伝達切換機構が、軸に対して相
対回転自在な前後の歯車のいずれか一方を選択的に当該
軸に対して一体回転するように連結させ得るシンクロメ
ッシュ装置として、上記５−Ｒ歯車ユニットに介設され
て５速と後退段とを切り換える５速−Ｒ切換用シンクロ
と、上記１−２歯車ユニットに介設されて１速と２速と
を切り換える１−２速切換用シンクロと、上記３−４歯
車ユニットに介設されて３速と４速とを切り換える３−
４速切換用シンクロとを備えており、これら３個のシン
クロメッシュ装置のうち、１−２速切換用シンクロのみ
が上記カウンタ軸上に配設され、他のシンクロメッシュ
装置は上記入力軸上に配設されていることを特徴とする
請求項１記載の歯車式変速機構造。
【請求項５】上記動力伝達切換機構が、軸に対して相
対回転自在な前後の歯車のいずれか一方を選択的に当該
軸に対して一体回転するように連結させ得るシンクロメ
ッシュ装置として、上記５−Ｒ歯車ユニットに介設され
て５速と後退段とを切り換える５速−Ｒ切換用シンクロ
と、上記１−２歯車ユニットに介設されて１速と２速と
を切り換える１−２速切換用シンクロと、上記３−４歯
車ユニットに介設されて３速と４速とを切り換える３−
４速切換用シンクロとを備えており、これら３個のシン
クロメッシュ装置のうち、５速−Ｒ切換用シンクロと１
−２速切換用シンクロとは上記カウンタ軸上に配設され
る一方、３−４速切換用シンクロのみが上記入力軸上に
配設されていることを特徴とする請求項１記載の歯車式
変速機構造。