JP2010518332A - トランスミッション - Google Patents

Abstract

【課題】トランスミッションケーシングへの騒音及び振動の伝達を完全に防止することが可能なトランスミッションを提供すること。
【解決手段】所望の変速比を得るためにギヤ列５を介して互いに結合されたインプットシャフト１及びメインシャフト２を内包するケーシング１３を備え、前記２つのシャフト１，２がそれぞれケーシング１３内の軸受プレート７，８によって支持されているとともに、該軸受プレート７，８が、騒音及び振動が緩衝されるよう少なくとも１つの緩衝部材１７を介してケーシング１３に支持されているトランスミッションにおいて、変速比を切り換えるシフト装置を、前記ケーシング１３と非結合状態にある前記軸受プレート７，８のうち少なくとも１つに固定した。

Description

本発明は、請求項１の前提部分に記載のトランスミッションに関するものである。

例えば、特許文献１には、相対的に回転する２つの歯車が内部に設けられたケーシングを備えたトランスミッションが開示されている。これら２つの歯車は互いに噛合し、歯車が設けられたシャフトの両端部は、それぞれ駆動側の軸受補助部材及び被駆動側の軸受補助部材で支持されている。ここで、両軸受補助部材は、スプリングワッシャによりトランスミッションケーシングから分離されている。

これと類似の構成が特許文献２にも開示されており、ここでの構成も、歯車を備えたシャフトが軸受プレートによって支持されている。そして、リング状のゴム製部材によってシャフト端部とケーシングの間の非結合状態が達成されている。

独国特許出願公開第１９５０２５６０号明細書 英国特許第８１４，７２４号明細書

しかしながら、上記従来技術においては、騒音及び振動の伝達を十分に低減するに足りる非結合状態を得られないという問題がある。

本発明は上記問題にかんがみてなされたもので、その目的とするところは、トランスミッションケーシングへの騒音及び振動の伝達を完全に防止することが可能な冒頭に記載のトランスミッションを提供することにある。

上記目的は、請求項１記載の特徴によって達成される。また、他の好ましい実施形態は、特に従属請求項に記載されている。

すなわち、本発明は、所望の変速比を得るためにギヤ列を介して互いに結合された少なくとも２つのシャフトを内包するケーシングを備え、前記シャフトがそれぞれ前記ケーシング内の軸受プレートによって支持されているとともに、該軸受プレートが、騒音及び振動が緩衝されるよう少なくとも１つの第１の緩衝部材を介して前記ケーシングに支持されているトランスミッションにおいて、変速比を切り換えるシフト装置を、前記ケーシングと非結合状態にある前記軸受プレートのうち少なくとも１つに固定したことを特徴としている。

このような構成によれば、シフト装置が、その形状にかかわらずケーシングと非結合状態にある軸受プレートに固定されているため、例えばギヤ列によって生じる騒音及び振動がシフト装置を介してトランスミッションのケーシングに伝達されることがない。

また、本発明の一実施形態は、シフト装置を、シフトフォークを操作するための操作ロッドを含んだ構成とするとともに、該操作ロッドの両端部を軸受プレートにおいて可動に支持したことを特徴としている。このようにすることで、生じる騒音及び振動をケーシングに伝えることなく、操作ロッドを操作することで所望の変速比を得ることが可能である。さらに、同様の熱膨張係数を有していることにより、シフト装置におけるメインシャフトの位置について熱膨張の影響を受けずに済む。

また、本発明の一実施形態は、シフト装置を、スイング部材を操作するための複数のシフトレールを含んだ構成とするとともに、該シフトレールの各端部を前記軸受プレートにおいて可動に支持したことを特徴としている。したがって、この場合においても、軸受プレートを介したケーシングの非結合状態が達成されている。

ところで、軸方向の力を両軸受プレートで受容することができるよう、これら両軸受プレートを、少なくとも１つの結合部材を介してシャフトの軸方向に結合させるのが好ましい。これにより、アルミニウム化合物から成るケーシングにおいて、当該ケーシングと鋼から成るシャフトとの間での長手方向への延びを防止することができる。その結果、様々な予荷重がシャフトの軸受部分に作用するのが防止されることになる。さらに、シャフトの軸受部分とケーシングの間の弾性的な結合により、軸方向の変位を誘起するようなすべての軸方向への負荷の変化が防止される。なお、結合部材としては、丸棒部材、プレート等の部材が考えられる。

また、シフトレール及びスイング部材を備えたシフト装置においては、軸受プレートをプレートに結合させるのが望ましい。このとき、ケーシングとの非結合状態を達成するために、シフト装置のスイング部材がプレートにおいて支持される。特に、スイング部材をプレートに結合されたボルトを枢支点として支持するのが好ましい。なお、このボルトをプレートに螺合させるのが望ましい。

そして、ここで用いられるボルトとして六角ボルト又はこれに類似するものが考えられ、このような六角ボルトは、結合部材としてのプレートにおけるネジ穴に螺合するようになっている。なお、これは一例であり、これ以外にも、例えば溶接、リベット等を用いてもよい。

また、例えばシャフト用の円すいころ軸受の調整を可能とするために、結合部材の長さを可変に構成するのが好ましい。結合部材として丸棒部材を用いる場合には、この丸棒部材の両端部は、ケーシングにおけるそれぞれ緩衝部材で内張りされた間隙に固定される。なお、その他の固定手段を用いてもよい。

また、本発明の一実施形態として、カウンタシャフト式トランスミッションが考えられる。カウンタシャフト式トランスミッションはインプットシャフト、カウンタシャフト、メインシャフト及びアウトプットシャフトを備えており、これらは、ギヤ列を介して互いに結合されている。さらに、インプットシャフト、カウンタシャフト、メインシャフト及びシフト装置は、非結合状態にある軸受プレートを介してケーシング内に支持されている。

そして、通常はインプットシャフト及びメインシャフトに隣接しているシフト装置は、カウンタシャフトにおけるギヤ列とケーシングの間の完全な非結合状態を達成するために、両軸受プレートの端部に固定されている。なお、例えば他の構造のトランスミッションにおいても上記のような構成とすることも可能である。

また、いわゆるレンジ式トランスミッションのように、更なる領域群がアウトプットシャフトに設けられている場合には、アウトプットシャフトを、騒音及び振動を緩衝するために緩衝部材を介して支持し、ケーシングと非結合状態となるよう配置するのが好ましい。このようにすることで、カウンタシャフトにおけるギヤ列の騒音だけでなく、領域群、すなわち遊星歯車の騒音についてもケーシングへ伝達されるのを防止することが可能である。したがって、トランスミッションの騒音低減についての全体的なコンセプトが達成される。

本発明の他の実施形態においては、領域群における反力のサポート箇所及びアウトプットシャフトの軸受支持部材を、緩衝部材と共にケーシングに固定したことを特徴としている。また、この支持箇所として、反力のための結合部材が設けられており、この結合部材は、軸受支持部材と共にピンを介して、簡易な方法でケーシングの支持収容部に固定されている。なお、この支持収容部を緩衝部材によって内張りすることが考えられるとともに、非結合状態を達成するために、他の形態によって支持箇所及び軸受支持部材をケーシングに固定するようにしてもよい。ただし、アウトプットシャフトとケーシングの間の完全な非結合状態が達成されるよう、騒音及び振動の伝達路に沿って緩衝部材を設ける必要がある。

本発明によれば、ギヤ列からトランスミッションケーシングへの騒音及び振動の伝達を完全に防止することが可能である。

シフトフォークを備えた本発明によるトランスミッションの部分断面図である。 シフトレールを備えた本発明によるトランスミッションの部分断面図である。 本発明によるトランスミッションにおける被駆動側軸受部の部分断面図である。

以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。

図１及び図２にはそれぞれトランスミッションの一例としてカウンタシャフト式トランスミッションの概略が示されており、このカウンタシャフト式トランスミッションは、メインシャフト２と結合したインプットシャフト１を備えている。さらに、これらインプットシャフト１及びメインシャフト２に対して平行にカウンタシャフト３が配置されている。

このカウンタシャフト３は、２つの固定ギヤ４を介してインプットシャフト１に結合されているとともに、インプットシャフト１とメインシャフト２若しくはアウトプットシャフト６との間の所望のギヤ比を得るために、複数のギヤ段を有するギヤ列５を含んで構成されている。

インプットシャフト１、メインシャフト２及びカウンタシャフト３は、それぞれ駆動側の軸受プレート７及び被駆動側の軸受プレート８で支持されている。そのため、両軸受プレート７，８には、軸受支持部材としてのそれぞれの軸受箇所が形成されている。図１においては、例えば円すいころ軸受１２，１２’によってカウンタシャフト３の軸受がなされている。

また、図２に示すトランスミッションと異なり、図１に示すトランスミッションにおいては、シフト装置として操作ロッド９が設けられており、該操作ロッド９にはシフトフォーク１０が固設されている。また、この操作ロッド９は、両軸受プレート７，８の収容部１１，１１’において変位可能に支持されている。

ところで、インプットシャフト１、メインシャフト２及びカウンタシャフト３の軸受部が独立した軸受プレート７，８に設けられているため、各軸受における軸間距離が維持されるようになっている。この軸受プレート７，８は、ケーシング１３，１３’におけるカウンタシャフト３の駆動側及び被駆動側の間隙１５，１５’；１６，１６’に弾性的に収容されている。ここで、これら間隙１５，１５’，１６，１６’は、弾性材料から成る緩衝部材１７によって例えば内張りされている。

また、軸受プレート７，８は、インプットシャフト１、メインシャフト２及びカウンタシャフト３の軸方向力を支持するために、結合部材によって互いに結合されている。この結合部材として、図１では丸棒部材１４，１４’を用いている。これら丸棒部材１４，１４’は、それぞれ両軸受プレート７，８の上端部及び下端部に固定されているとともに、ケーシング１３，１３’の壁面における前記間隙１５，１５’，１６，１６’に収容されている。

そして、両軸受プレート７，８及び丸棒部材１４，１４’の両端部は、緩衝部材１７が内張りされた間隙１５，１５’，１６，１６’を介すことにより、互いに直接結合しない状態となっている。さらに、操作ロッド９を備えたシフト装置も軸受プレート７，８で支持されているため、シフト装置もケーシング１３，１３’に直接結合しない状態となっている。なお、緩衝部材１７として、緩衝特性を有する弾性材料が用いられる。

さらに、上記構成によれば、例えばアルミニウムから成るケーシング１３，１３’と鋼から成るインプットシャフト１、メインシャフト２及びカウンタシャフト３との間の長さ方向の変位を防止するだけではなく、弾性支持によって、軸方向変位を誘起する三軸方向の力変化を緩衝することにもなる。なお、丸棒部材１４，１４’は、インプットシャフト１、メインシャフト２及びカウンタシャフト３の軸受における調整が可能となるよう、その長さを調節できるように形成されている。

以上のような構成により、軸受及びシフト装置を介してカウンタシャフト３からケーシング１３，１３’へギヤ列５の騒音及び振動が伝達するのを完全に防止することが可能である。

図２には、図１と異なる他のシフト装置が示されている。図２に示すこのシフト装置は、トランスミッション内で所望の変速比とするために、シフト用の各スイング部材１９を公知のように操作する複数のシフトレール１８を含んで構成されている。このシフトレール１８はその両端部において軸受プレート７，８で支持されており、この支持箇所にはスライドガイド２０，２０’が設けられている。

しかして、スイング部材１９は両軸受プレート７，８を結合する結合部材に支持されており、この結合部材として、図２に示す実施形態においてはプレート２１が用いられている。また、スイング部材１９はプレート２１に螺合する六角ボルト２２を介して回動可能に支持されており、この六角ボルト２２がスイング部材１９の枢支点を形成している。

また、両軸受プレート７，８はその両端部を湾曲させて形成されており、この湾曲された端部がケーシング１３の壁面における間隙１５，１５’，１６，１６’において支持されている。さらに、この間隙１５，１５’，１６，１６’は、ここでも緩衝部材１７を備えている。なお、ケーシング１３において軸受の心合せが達成されるよう、軸受プレート８は、リベット打ちされたピン２４と共にケーシング１３の間隙１６’内に固定されている。

図３には、いわゆるレンジ式トランスミッションにおける被駆動側軸受部の部分断面図が示されている。図示において、メインシャフト２は遊星歯車列に結合されており、ここでは、サンギヤ２５がメインシャフト２に結合されている。また、アームシャフトあるいはプラネタリキャリアはアウトプットシャフト６によって形成されている。

インプットシャフト１からアウトプットシャフト６への所定の変速比を達成するために、リングギヤ２６がケーシング３３に結合されている。このリングギヤ２６は遊星歯車３２に係合しており、ケーシング３３における反力をサポートするために、支持箇所として結合部材２７が設けられている。この結合部材２７は、本発明によるトランスミッションにおいては、アウトプットシャフト６の軸受支持部材２８と共に第２の緩衝部材２９を介してケーシング３３に結合されている。

さらに、アウトプットシャフト６におけるころがり軸受３０の軸受支持部材２８は、反力のための結合部材２７と共に、ピン３１，３１’によってケーシング３３の支持収容部２３，２３’内に固定されている。これら各支持収容部２３，２３’は第２の緩衝部材２９で内張りされており、アウトプットシャフト６の被駆動側及びメインシャフト２の領域群の完全な非結合状態が達成される。なお、第２の緩衝部材２９も弾性材料又はこれと同等の材料で形成されている。

１ インプットシャフト
２ メインシャフト
３ カウンタシャフト
４ 固定ギヤ
５ ギヤ列
６ アウトプットシャフト
７，８ 軸受プレート
９ 操作ロッド
１０ シフトフォーク
１１，１１’ 収容部
１２，１２’ 円すいころ軸受
１３，１３’ ケーシング
１４，１４’ 丸棒部材
１５，１５’，１６，１６’ 間隙
１７ 第１の緩衝部材
１８ シフトレール
１９ スイング部材
２０，２０’ スライドガイド
２１ プレート
２２ 六角ボルト
２３，２３’ 支持収容部
２４ ピン
２５ サンギヤ
２６ リングギヤ
２７ 結合部材
２８ 軸受支持部材
２９ 第２の緩衝部材
３０ ころがり軸受
３１，３１’ ピン
３２ 遊星歯車
３３ ケーシング

Claims (16)

1. 所望の変速比を得るためにギヤ列（５）を介して互いに結合された少なくとも２つのシャフト（１，２）を内包するケーシング（１３，１３’，３３）を備え、前記シャフト（１，２）がそれぞれ前記ケーシング（１３，１３’，３３）内の軸受プレート（７，８）によって支持されているとともに、該軸受プレート（７，８）が、騒音及び振動が緩衝されるよう少なくとも１つの第１の緩衝部材（１７）を介して前記ケーシング（１３，１３’，３３）に支持されているトランスミッションにおいて、
   変速比を切り換えるシフト装置を、前記ケーシング（１３，１３’，３３）と非結合状態にある前記軸受プレート（７，８）のうち少なくとも１つに固定したことを特徴とするトランスミッション。
2. 前記シフト装置を、シフトフォーク（１０）を操作するための操作ロッド（９）を含んだ構成とするとともに、該操作ロッド（９）の両端部を前記軸受プレート（７，８）において可動に支持したことを特徴とする請求項１記載のトランスミッション。
3. 前記シフト装置を、スイング部材（１９）を操作するための複数のシフトレール（１８）を含んだ構成とするとともに、該シフトレール（１８）の各端部を前記軸受プレート（７，８）において可動に支持したことを特徴とする請求項１記載のトランスミッション。
4. 前記軸受プレート（７，８）を、少なくとも１つの結合部材を介して前記シャフト（１，２）の軸方向に結合させたことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のトランスミッション。
5. 前記結合部材を丸棒部材（１４，１４’）及び／又はプレート（２１）として構成したことを特徴とする請求項４記載のトランスミッション。
6. 前記スイング部材（１９）を前記プレート（２１）に回動可能に支持したことを特徴とする請求項５記載のトランスミッション。
7. 前記スイング部材（１９）を、前記プレート（２１）に結合されたボルトを枢支点として支持したことを特徴とする請求項６記載のトランスミッション。
8. 前記ボルトを六角ボルト（２２）として前記プレート（２１）に螺合させたことを特徴とする請求項７記載のトランスミッション。
9. 前記結合部材を、その長さを可変に構成したことを特徴とする請求項４〜８のいずれか１項に記載のトランスミッション。
10. 前記丸棒部材（１４，１４’）の両端部を、前記ケーシング（１３，１３’，３３）におけるそれぞれ前記第１の緩衝部材（１７）で内張りされた間隙（１５，１５’；１６，１６’）に固定したことを特徴とする請求項５〜９のいずれか１項に記載のトランスミッション。
11. カウンタシャフト式トランスミッションにおける少なくとも１つのインプットシャフト（１）、少なくとも１つのカウンタシャフト（３）、１つのメインシャフト（２）及び前記シフト装置を、直接の結合状態にない前記軸受プレート（７，８）を介して支持したことを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１項に記載のトランスミッション。
12. 結合状態にある領域群を有するアウトプットシャフト（６）を、騒音及び振動を緩衝するために第２の緩衝部材（２９）を介して支持するとともに、前記ケーシング（３３）と非結合状態となるよう配置したことを特徴とする請求項１〜１１のいずれか１項に記載のトランスミッション。
13. 前記領域群における反力のサポート箇所及び前記アウトプットシャフト（６）の軸受支持部材（２８）を、前記第２の緩衝部材（２９）と共に前記ケーシング（３３）に固定したことを特徴とする請求項１２記載のトランスミッション。
14. 前記支持箇所としての結合部材（２７）及び軸受支持部材（２８）を、ピン（３１）を介して前記ケーシング（３３）の支持収容部（２３，２３’）に固定したことを特徴とする請求項１２又は１３記載のトランスミッション。
15. 前記支持収容部（２３，２３’）を前記第２の緩衝部材（２９）で内張りしたことを特徴とする請求項１４記載のトランスミッション。
16. 前記ピン（３１，３１’）を、リベット打ちして前記支持収容部（２３，２３’）内に設けたことを特徴とする請求項１４又は１５記載のトランスミッション。

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