JP2012007698A - 車両用変速機 - Google Patents

Abstract

【課題】２つの遊転ギヤが軸方向において隣接する部位が存在しない構造を採用した車両用変速機を提供すること。
【解決手段】この変速機Ｔ／Ｍでは、入力軸Ａｉにおける１対のベアリングＢｇｉ，Ｂｇｉの間において、左側から順に、２速の駆動ギヤＧ２ｉ（固定ギヤ）、１速の駆動ギヤＧ１ｉ（固定ギヤ）、リバースの駆動ギヤＧＲｉ（固定ギヤ）、５速の駆動ギヤＧ５ｉ（固定ギヤ）、４速の駆動ギヤＧ４ｉ（遊転ギヤ）、ハブＨ２、及び、３速の駆動ギヤＧ３ｉ（遊転ギヤ）が備えられる。出力軸Ａｏにおける１対のベアリングＢｇｏ，Ｂｇｏの間には、左側から順に、２速の被動ギヤＧ２ｏ（遊転ギヤ）、ハブＨ１、１速の被動ギヤＧ１ｏ（遊転ギヤ）、ハブＨ３、５速の被動ギヤＧ５ｏ（遊転ギヤ）、４速の被動ギヤＧ４ｏ（固定ギヤ）、及び、３速の被動ギヤＧ３ｏ（固定ギヤ）が備えられる。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両用変速機に関する。

従来より、前進用に複数の変速段を備えた車両用手動変速機として、種々のものが知られている（例えば、特許文献１を参照）。図７は、この種の代表的な変速機の一例を示す。この変速機は、エンジンの出力軸との間で動力伝達系統が形成される入力軸と、駆動輪との間で動力伝達系統が形成される出力軸とを備えている。

この変速機の入力軸には、複数の変速段の駆動ギヤが同軸的且つ相対回転不能にそれぞれ設けられている。また、この変速機の出力軸には、対応する変速段の駆動ギヤと噛合する複数の変速段の被動ギヤが同軸的且つ相対回転可能にそれぞれ設けられている。以下、軸に相対回転不能に設けられたギヤを「固定ギヤ」と呼び、軸に相対回転可能に設けられたギヤを「遊転ギヤ」と呼ぶ。図７において、遊転ギヤは、太い実線で示されている。

各遊転ギヤは、出力軸に固定された対応するハブの外周にスプライン嵌合された対応するスリーブとスプライン嵌合することにより、出力軸に相対回転不能に固定される。１つの遊転ギヤが出力軸に相対回転不能に固定されると、その遊転ギヤ、及びその遊転ギヤと噛合する固定ギヤを介してエンジンと駆動輪との間で動力伝達系統が形成される。即ち、変速機内においてその遊転ギヤに対応する変速段が確立されて、その遊転ギヤにエンジンのトルクに基づくトルクが加えられる。

通常、駆動ギヤ及び被動ギヤ（外歯車）としては、騒音低減のため、「平歯車」でなく「はすば歯車」が使用される。はすば歯車にトルクが加えられると、はすば歯車それ自体にスラスト力（軸方向の力）が発生する。従って、対応する変速段が確立されている遊転ギヤ（即ち、スリーブにより軸に相対回転不能に固定されている遊転ギヤ）には、スラスト力が発生する。

ところで、図７に示した変速機では、破線で示すように、２つの遊転ギヤが軸方向において隣接する部位（２つの遊転ギヤの間に固定ギヤ及びハブが存在しない部位）（２か所）が存在する。以下、隣接する２つの遊転ギヤの互いに向かい合う側面同士が直接接触し得るように、隣接する２つの遊転ギヤが配置されている場合を想定する。この場合、一方の遊転ギヤに対応する変速段が確立されると、その一方の遊転ギヤにスラスト力が発生する。このスラスト力が一方の遊転ギヤを他方の遊転ギヤに近付ける方向に作用する場合、一方の遊転ギヤが他方の遊転ギヤ側に移動して一方の遊転ギヤの側面が他方の遊転ギヤの側面に押し付けられ得る。ここで、隣接する２つの遊転ギヤの回転速度は異なる。従って、この場合、隣接する２つの遊転ギヤの側面同士が互いに押し付けられながら相対回転する（従って、摺動する）事態が発生し得る。

一般に、２つの面同士が押し付けられながら相対移動する場合、面圧（Ｐ）が大きいほど、且つ、相対移動速度（Ｖ）が大きいほど（所謂「ＰＶ」が大きいほど）、面の摩耗度合いが大きくなる。従って、上記の場合、隣接する２つの遊転ギヤの側面の摩耗が進行し易いという問題が発生し得る。

この問題に対処するため、図８、図９に示す構造が採用され得る。この構造では、隣接する２つの遊転ギヤの間の軸に、環状のスラストワッシャが装着されている。このスラストワッシャでは、軸に対する軸方向の相対移動及び相対回転が規制されている。

軸方向の相対移動の規制は、軸の段差部とスナップリングにより達成されている。具体的には、スラストワッシャの軸方向右側への移動は、スラストワッシャの右側の軸の外周面に形成された段差部により規制され、軸方向左側への移動は、スラストワッシャの左側の軸の外周面に形成された環状溝に嵌合されたスナップリングにより規制される。なお、スナップリングのエッジ部がスナップリングの左側に配設されたニードルベアリングの右側面に直接接触してニードルベアリングの右側面が損傷を受けるのを抑制するため、スナップリングとニードルベアリングの間には、スペーサが介装されている。

また、相対回転の規制は、ボールにより達成されている。具体的には、軸の外周面に形成された溝にその一部が突出するように収容されたボールの突出部分がスラストワッシャの内周面に形成された溝に係合することにより、スラストワッシャの軸に対する相対回転が規制される。

スラストワッシャの軸方向の相対移動の規制により、一方の遊転ギヤに発生したスラスト力に起因してその一方の遊転ギヤの側面がスラストワッシャの側面に押し付けられても、このスラスト力は他方の遊転ギヤには伝達されない。

加えて、スラストワッシャの相対回転の規制により、スラストワッシャは軸と一体で回転する。他方、一方の遊転ギヤ（対応する変速段が確立されている遊転ギヤ）も軸と一体で回転する。即ち、スラストワッシャの側面と一方の遊転ギヤの側面とは、互いに押し付けられる一方で相対回転しない（従って、摺動しない）。従って、両側面は摩耗しない。以上より、隣接する２つの遊転ギヤの何れに対応する変速段が達成されても（即ち、２つの遊転ギヤの何れにスラスト力が発生しても）、上述した「隣接する２つの遊転ギヤの側面の摩耗」が抑制され得る。

しかしながら、図８、図９に示す構造では、「隣接する２つの遊転ギヤの側面の摩耗」を抑制するために、スラストワッシャ、ボール、スナップリング、及びスペーサという多くの種類の部品が必要とされる。また、軸の複数個所において溝や段差を加工する等のための加工工程が必要とされる。更には、各部品の組み付け工程が必要とされる。即ち、部品点数の増加、加工工程の追加、組み付け工程の追加等により、変速機の製造コストが増大するという新たな問題が発生する。

ところで、以上説明した、「隣接する２つの遊転ギヤの側面の摩耗」の問題、並びに、「その摩耗を抑制する構造の採用による製造コストの増大」の問題は、変速機において、２つの遊転ギヤが軸方向において隣接する部位（より具体的には、隣接する２つの遊転ギヤの側面同士が互いに押し付けられながら相対回転し得る部位）が存在しない構造を採用することにより解消する。

特許２５４３８７４号

以上のことを鑑み、本発明の目的は、２つの遊転ギヤが軸方向において隣接する部位が存在しない構造を採用した車両用変速機を提供することにある。

本発明による車両用変速機は、前記駆動源の出力軸との間で動力伝達系統が形成される入力軸と、前記駆動輪との間で動力伝達系統が形成される出力軸とを備える。入力軸と出力軸とは、互い平行に配置されることが好ましい。

また、この変速機は、複数の軸受部材と、複数の固定ギヤと、複数の遊転ギヤと、複数のハブと、複数のスリーブとを備える。複数の軸受部材のそれぞれは、前記変速機のハウジングに対して前記入力軸又は前記出力軸を回転可能に支持する。複数の固定ギヤのそれぞれは、前記入力軸又は前記出力軸に同軸的且つ相対回転不能に設けられる。複数の固定ギヤのそれぞれは、前記複数の変速段のそれぞれに対応する。

複数の遊転ギヤのそれぞれは、前記入力軸又は前記出力軸に同軸的且つ相対回転可能に設けられる。複数の遊転ギヤのそれぞれは、前記複数の変速段のそれぞれに対応する。複数の遊転ギヤのそれぞれは、対応する変速段の前記固定ギヤと常時歯合する。固定ギヤ及び遊転ギヤ（外歯車）としては、騒音低減のため、「平歯車」でなく「はすば歯車」が使用されることが好ましい。

複数のハブのそれぞれは、前記入力軸又は前記出力軸に同軸的且つ相対回転不能に設けられる。複数のスリーブのそれぞれは、対応する前記ハブに同軸的且つ相対回転不能且つ軸方向に相対移動可能に嵌合される。複数のスリーブのそれぞれは、対応する前記遊転ギヤを対応する軸に対して相対回転不能に固定するために対応する前記遊転ギヤと係合可能である。複数のスリーブのそれぞれは、対応するフォークに組みつけられていて、シフトレバーのシフト操作に応じて対応するフォークが移動することにより軸方向に移動する。

この車両用変速機の特徴は、前記各遊転ギヤの軸方向の両側面のそれぞれが、前記固定ギヤ、前記ハブ、及び、「前記軸受部材における軸と一体で回転する部分」の３種類の部材のうちの何れかの軸方向の側面と直接接触し得るように、前記各遊転ギヤが、「それぞれが前記３種類の部材のうちの何れかである２つの部材」に軸方向に挟まれて配置されたことにある。ここにおいて、「前記軸受部材における軸と一体で回転する部分」とは、例えば、軸受部材の内輪である。以下、説明の便宜上、対応する変速段が確立されている遊転ギヤ（従って、トルクが加えられる遊転ギヤ）を「トルク伝達遊転ギヤ」と呼ぶ。

上記構成によれば、各遊転ギヤと軸方向に隣接する部材（側面同士が直接接触し得る部材）となる、前記固定ギヤ、前記ハブ、及び、「前記軸受部材における軸と一体で回転する部分」は全て、軸と一体で回転する。他方、上述したように、トルク伝達遊転ギヤも軸と一体で回転する。従って、（はすば歯車が使用された）トルク伝達遊転ギヤにスラスト力が発生すると、トルク伝達遊転ギヤの側面が隣接する部材の側面に押し付けられ得る一方で、互いに押し付けられた側面同士は相対回転しない。従って、両側面は摩耗しない。

以上のように、上記構成によれば、２つの遊転ギヤが軸方向において隣接する部位（隣接する２つの遊転ギヤの側面同士が互いに押し付けられながら相対回転し得る部位）が存在しない。従って、図８、図９にて示した「隣接する２つの遊転ギヤの側面の摩耗」を抑制するための複雑な構造を採用する必要がない。この結果、図８、図９にて示した構造を有する変速機に比して、部品点数、加工工程、及び組み付け工程の少ない、安価な変速機が提供され得る。

上記車両用変速機の構成として、具体的には、以下の構成Ａ（後述する図１を参照）を採用することが好ましい。即ち、前記複数の変速段として、前進用に、最も低速側の１速から最も高速側の５速までの５つの変速段が備えられる。前記入力軸について、軸方向の一方側から順に、１つの前記軸受部材、２速の駆動ギヤとしての固定ギヤ、１速の駆動ギヤとしての固定ギヤ、５速の駆動ギヤとしての固定ギヤ、４速の駆動ギヤとしての遊転ギヤ、１つの前記ハブ、３速の駆動ギヤとしての遊転ギヤ、及び１つの前記軸受部材が設けられる。そして、前記出力軸について、軸方向の前記一方側から順に、１つの前記軸受部材、２速の被動ギヤとしての遊転ギヤ、１つの前記ハブ、１速の被動ギヤとしての遊転ギヤ、１つの前記ハブ、５速の被動ギヤとしての遊転ギヤ、４速の被動ギヤとしての固定ギヤ、３速の被動ギヤとしての固定ギヤ、及び１つの前記軸受部材が設けられる。この場合、前記複数の固定ギヤの全ては、鍛造により対応する軸と一体成形されることにより、前記対応する軸に設けられることがより好ましい。

これによれば、複数の固定ギヤのそれぞれが鍛造により対応する軸（入力軸又は出力軸）と一体成形され得る。且つ、入力軸及び出力軸のそれぞれについて、複数の遊転ギヤ、及び、１つ又は複数のハブが、軸方向における一方向から順に組み付けられ得る（詳細は後述する）。加えて、最も低速側の変速段である１速及び２速の駆動ギヤが固定ギヤで構成されていることで、１速及び２速の駆動ギヤが遊転ギヤで構成される場合に比して、１速及び２速の駆動ギヤの外径を小さくすることができる。従って、１速及び２速の被動ギヤの外径も小さくでき、この結果、変速機全体の径方向（軸に垂直方向）の大きさを小さくすることができる。

上記車両用変速機の構成として、構成Ａにおいて、２速の駆動ギヤとしての固定ギヤ及び２速の被動ギヤとしての遊転ギヤを１速の駆動ギヤとしての固定ギヤ及び１速の被動ギヤとしての遊転ギヤに、１速の駆動ギヤとしての固定ギヤ及び１速の被動ギヤとしての遊転ギヤを２速の駆動ギヤとしての固定ギヤ及び２速の被動ギヤとしての遊転ギヤに、４速の駆動ギヤとしての遊転ギヤ及び４速の被動ギヤとしての固定ギヤを３速の駆動ギヤとしての遊転ギヤ及び３速の被動ギヤとしての固定ギヤに、３速の駆動ギヤとしての遊転ギヤ及び３速の被動ギヤとしての固定ギヤを４速の駆動ギヤとしての遊転ギヤ及び４速の被動ギヤとしての固定ギヤに、それぞれ置き換えて得られる構成Ｂ（後述する図４を参照）が採用されてもよい。これによっても、構成Ａと同様の作用・効果が得られる。

また、上記車両用変速機として、構成Ａにおいて、２速の駆動ギヤとしての固定ギヤ及び２速の被動ギヤとしての遊転ギヤを４速の駆動ギヤとしての固定ギヤ及び４速の被動ギヤとしての遊転ギヤに、１速の駆動ギヤとしての固定ギヤ及び１速の被動ギヤとしての遊転ギヤを３速の駆動ギヤとしての固定ギヤ及び３速の被動ギヤとしての遊転ギヤに、４速の駆動ギヤとしての遊転ギヤ及び４速の被動ギヤとしての固定ギヤを２速の駆動ギヤとしての遊転ギヤ及び２速の被動ギヤとしての固定ギヤに、３速の駆動ギヤとしての遊転ギヤ及び３速の被動ギヤとしての固定ギヤを１速の駆動ギヤとしての遊転ギヤ及び１速の被動ギヤとしての固定ギヤに、それぞれ置き換えて得られる構成Ｃ（後述する図５を参照）が採用されてもよい。この場合、１速及び２速の駆動ギヤが遊転ギヤで構成されるので、構成Ａ，Ｂに比して変速機全体の径方向の大きさが大きくなるものの、これ以外の点については、構成Ａ，Ｂと同様の作用・効果が得られる。

また、上記車両用変速機として、構成Ａにおいて、２速の駆動ギヤとしての固定ギヤ及び２速の被動ギヤとしての遊転ギヤを３速の駆動ギヤとしての固定ギヤ及び３速の被動ギヤとしての遊転ギヤに、１速の駆動ギヤとしての固定ギヤ及び１速の被動ギヤとしての遊転ギヤを４速の駆動ギヤとしての固定ギヤ及び４速の被動ギヤとしての遊転ギヤに、４速の駆動ギヤとしての遊転ギヤ及び４速の被動ギヤとしての固定ギヤを１速の駆動ギヤとしての遊転ギヤ及び１速の被動ギヤとしての固定ギヤに、３速の駆動ギヤとしての遊転ギヤ及び３速の被動ギヤとしての固定ギヤを２速の駆動ギヤとしての遊転ギヤ及び２速の被動ギヤとしての固定ギヤに、それぞれ置き換えて得られる構成Ｄ（後述する図６を参照）が採用されてもよい。この場合、構成Ｃと同様の作用・効果が得られる。

本発明の実施形態に係る変速機の軸方向の主要断面を表すスケルトン図である。 シフトレバーの変速パターンの一例を示した図である。 図１に示した変速機において、各遊転ギヤが、軸と一体回転する２つの部材に挟まれている様子を示した図である。 本発明の実施形態の変形例に係る変速機の軸方向の主要断面を表すスケルトン図である。 本発明の実施形態の他の変形例に係る変速機の軸方向の主要断面を表すスケルトン図である。 本発明の実施形態の他の変形例に係る変速機の軸方向の主要断面を表すスケルトン図である。 従来の変速機の軸方向の主要断面を表すスケルトン図である。 図７に示した変速機において、「隣接する２つの遊転ギヤの側面の摩耗」を抑制するための構造を示した図である。 図８に示したスラストワッシャの相対回転の規制に関わる構造を示した図８のＡ−Ａ断面図である。

以下、本発明の実施形態に係る車両用手動変速機について図面を参照しつつ説明する。本発明の実施形態に係る手動変速機Ｔ／Ｍは、車両前進用に５つ変速段（１速〜５速）、及び、車両後進用に１つの変速段（リバース）を備えている。

（構成）
図１に示すように、変速機Ｔ／Ｍは、入力軸Ａｉと、出力軸Ａｏとを備える。入力軸Ａｉの両端は、一対のベアリングＢｇｉ，Ｂｇｉを介して回転可能にハウジング（ケース）Ｈｇに支持されている。出力軸Ａｏの両端は、一対のベアリングＢｇｏ，Ｂｇｏを介して回転可能にハウジングＨｇに支持されている。出力軸Ａｏは、入力軸Ａｉからずれた位置で入力軸Ａｉと平行に配置されている。入力軸Ａｉは、クラッチＣ／Ｔを介して車両の駆動源であるエンジンＥ／Ｇの出力軸と接続されている。出力軸Ａｏは、車両の駆動輪と動力伝達可能に接続されている。

以下、軸に相対回転不能に設けられたギヤを「固定ギヤ」と呼び、軸に相対回転可能に設けられたギヤを「遊転ギヤ」と呼ぶ。図１において、遊転ギヤは、太い実線で示されている。固定ギヤは、周知の嵌合手法の１つを利用して、軸に相対回転不能且つ軸方向に相対移動不能に固定されている。遊転ギヤは、例えば、ニードルベアリングを介して軸に相対回転可能に配設されている。遊転ギヤに発生するスラスト力はニードルベアリングが受ける。しかしながら、スラスト力が過大な場合、遊転ギヤは軸方向に相対移動し得る。

本例では、総てのギヤ（外歯）が「はすば歯車」で構成されている。従って、ギヤにトルクが加えられると、ギヤそれ自体にスラスト力（軸方向の力）が発生する。即ち、遊転ギヤに過大なトルクが加えられると、遊転ギヤに過大なスラスト力が発生し、遊転ギヤは軸方向に相対移動し得る。また、ハブは、固定ギヤと同様、周知の嵌合手法の１つを利用して、軸に相対回転不能且つ軸方向に相対移動不能に固定されている。ハブの円筒外周面には、（外）スプラインが形成されている。

入力軸Ａｉにおける１対のベアリングＢｇｉ，Ｂｇｉの間には、図１において左側から順に、２速の駆動ギヤＧ２ｉ、１速の駆動ギヤＧ１ｉ、リバースの駆動ギヤＧＲｉ、５速の駆動ギヤＧ５ｉ、４速の駆動ギヤＧ４ｉ、ハブＨ２、３速の駆動ギヤＧ３ｉが同軸的に備えられている。駆動ギヤＧ１ｉ，Ｇ２ｉ，Ｇ５ｉは固定ギヤであり、駆動ギヤＧ３ｉ，Ｇ４ｉは遊転ギヤである。また、駆動ギヤＧＲｉは、入力軸Ａｉと平行に配置されたアイドル軸Ａｄに相対回転可能に設けられたアイドルギヤＧＲｄと常時噛合している。

ハブＨ２の外周には、スリーブＳ２が、軸方向に移動可能に常時スプライン嵌合している。スリーブＳ２が図１に示す位置（非接続位置）にある場合、スリーブＳ２は、駆動ギヤＧ３ｉと一体回転する３速ピース、及び、駆動ギヤＧ４ｉと一体回転する４速ピースに対して共にスプライン嵌合しない。スリーブＳ２が非接続位置より右側の位置（３速位置）に移動すると、スリーブＳ２が３速ピースに対してスプライン嵌合し、左側の位置（４速位置）に移動すると、スリーブＳ２が４速ピースに対してスプライン嵌合する。

出力軸Ａｏにおける１対のベアリングＢｇｏ，Ｂｇｏの間には、図１において左側から順に、２速の被動ギヤＧ２ｏ、ハブＨ１、１速の被動ギヤＧ１ｏ、ハブＨ３、５速の被動ギヤＧ５ｏ、４速の被動ギヤＧ４ｏ、３速の被動ギヤＧ３ｏが同軸的に備えられている。被動ギヤＧ１ｏ，Ｇ２ｏ，Ｇ５ｏは遊転ギヤであり、被動ギヤＧ３ｏ，Ｇ４ｏは固定ギヤである。被動ギヤＧ１ｏ，Ｇ２ｏ，Ｇ３ｏ，Ｇ４ｏ，Ｇ５ｏはそれぞれ、駆動ギヤＧ１ｉ，Ｇ２ｉ，Ｇ３ｉ，Ｇ４ｉ，Ｇ５ｉと常時噛合している。

ハブＨ１の外周には、スリーブＳ１が、軸方向に移動可能に常時スプライン嵌合している。スリーブＳ１が図１に示す位置（非接続位置）にある場合、スリーブＳ１は、被動ギヤＧ１ｏと一体回転する１速ピース、及び、被動ギヤＧ２ｏと一体回転する２速ピースに対して共にスプライン嵌合しない。スリーブＳ１が非接続位置より右側の位置（１速位置）に移動すると、スリーブＳ１が１速ピースに対してスプライン嵌合し、左側の位置（２速位置）に移動すると、スリーブＳ１が２速ピースに対してスプライン嵌合する。

ハブＨ３の外周には、スリーブＳ３が、軸方向に移動可能に常時スプライン嵌合している。スリーブＳ３が図１に示す位置（非接続位置）にある場合、スリーブＳ３は、被動ギヤＧ５ｏと一体回転する５速ピースに対してスプライン嵌合しない。スリーブＳ３が非接続位置より右側の位置（５速位置）に移動すると、スリーブＳ３が５速ピースに対してスプライン嵌合する。また、スリーブＳ３の外周には、リバースの被動ギヤＧＲｏが形成されている。スリーブＳ３が非接続位置より左側の位置（リバース位置）に移動すると、リバースの被動ギヤＧＲｏがアイドルギヤＧＲｄと噛合する。

図２は、この変速機Ｔ／Ｍが搭載された車両のシフトレバーのシフトパターンの一例を示す。スリーブＳ１，Ｓ２，Ｓ３の軸方向の位置はそれぞれ、シフトレバーのシフト操作に応じて軸方向に移動する対応するフォークシャフト及びフォーク（図示せず）を介して調整されるようになっている。

以上より、変速機Ｔ／Ｍでは、シフトレバーがニュートラル位置にある場合、スリーブＳ１，Ｓ２，Ｓ３が共に非接続位置に調整される。この結果、入力軸Ａｉと出力軸Ａｏとの間で動力伝達系統が形成されないニュートラル状態が得られる。ニュートラル状態においてシフトレバーが１速位置にシフト操作されると、スリーブＳ１が１速位置へ移動する。この結果、１速の減速比を有する動力伝達系統が形成される（１速が確立される）。ニュートラル状態においてシフトレバーが２速位置にシフト操作されると、スリーブＳ１が２速位置へ移動する。この結果、２速の減速比を有する動力伝達系統が形成される（２速が確立される）。

ニュートラル状態においてシフトレバーが３速位置にシフト操作されると、スリーブＳ２が３速位置へ移動する。この結果、３速の減速比を有する動力伝達系統が形成される（３速が確立される）。ニュートラル状態においてシフトレバーが４速位置にシフト操作されると、スリーブＳ２が４速位置へ移動する。この結果、４速の減速比を有する動力伝達系統が形成される（４速が確立される）。

ニュートラル状態においてシフトレバーが５速位置にシフト操作されると、スリーブＳ３が５速位置へ移動する。この結果、５速の減速比を有する動力伝達系統が形成される（５速が確立される）。ニュートラル状態においてシフトレバーがリバース位置にシフト操作されると、スリーブＳ３がリバース位置へ移動する。この結果、リバースの減速比を有する動力伝達系統が形成される（リバースが確立される）。

（作用・効果）
次に、上記のように構成された本発明の実施形態に係る変速機Ｍ／Ｔの作用・効果について説明する。

図３に示すように、変速機Ｍ／Ｔでは、各遊転ギヤが、軸と一体で回転する部材Ａ，Ｂに軸方向に挟まれて配置されている。そして、各遊転ギヤが自身に作用する左向きの過大なスラスト力により軸方向の左側に移動することで、各遊転ギヤの左側側面が部材Ａの右側面と直接接触し得る。同様に、各遊転ギヤが自身に作用する右向きの過大なスラスト力により軸方向の右側に移動することで、各遊転ギヤの右側側面が部材Ｂの左側面と直接接触し得る。

ここで、部材Ａ，Ｂはそれぞれ、固定ギヤ、ハブ、及び、ベアリングの内輪の何れかである。具体的には、変速機Ｔ／Ｍでは、遊転ギヤとして、１速の被動ギヤＧ１ｏ、２速の被動ギヤＧ２ｏ、３速の駆動ギヤＧ３ｉ、４速の駆動ギヤＧ４ｉ、及び５速の被動ギヤＧ５ｏの５つのギヤが存在する。１速の被動ギヤＧ１ｏについて、部材ＡはハブＨ１であり、部材ＢはハブＨ３である。２速の被動ギヤＧ２ｏについて、部材ＡはベアリングＢｇｏの内輪であり、部材ＢはハブＨ１である。３速の駆動ギヤＧ３ｉについて、部材ＡはハブＨ２であり、部材ＢはベアリングＢｇｉの内輪である。４速の駆動ギヤＧ４ｉについて、部材Ａは固定ギヤである５速の駆動ギヤＧ５ｉであり、部材ＢはハブＨ２である。５速の被動ギヤＧ５ｏについて、部材ＡはハブＨ３であり、部材Ｂは固定ギヤである４速の被動ギヤＧ４ｏである。以下、説明の便宜上、対応するスリーブの連結により対応する変速段が確立されている遊転ギヤ（従って、トルクが加えられる遊転ギヤ）を「トルク伝達遊転ギヤ」と呼ぶ。

トルク伝達遊転ギヤに左向き（右向き）の過大なスラスト力が発生すると、トルク伝達遊転ギヤの左側面（右側面）が部材Ａの右側面（部材Ｂの左側面）に押し付けられ得る（面圧Ｐが発生し得る）。しかしながら、トルク伝達遊転ギヤは、部材Ａ，Ｂと同様、軸と一体で回転する。従って、互いに押し付けられた側面同士は相対回転しない。従って、両側面は摩耗しない。

換言すれば、変速機Ｔ／Ｍでは、２つの遊転ギヤが軸方向において隣接する部位（隣接する２つの遊転ギヤの間に固定ギヤ及びハブが存在しない部位、隣接する２つの遊転ギヤの側面同士が互いに押し付けられながら相対回転し得る部位）が存在しない。従って、図８、図９にて示した「隣接する２つの遊転ギヤの側面の摩耗」を抑制するための複雑な構造を採用する必要がない。この結果、図８、図９にて示した構造を有する変速機に比して、部品点数、加工工程、及び組み付け工程の少ない、安価な変速機が提供され得る。

また、変速機Ｔ／Ｍでは、軸に、固定ギヤ、遊転ギヤ、及び、ハブを組み付ける際、軸に固定ギヤが既に固定された状態で、遊転ギヤ、及び、ハブを軸方向における一方向から順に組み付けることができる。具体的には、入力軸Ａｉについては、固定ギヤＧ１ｉ，Ｇ２ｉ，Ｇ５ｉ，ＧＲｉが既に固定された状態で、図１において入力軸Ａｉの右端（右方向）から、遊転ギヤＧ４ｉ、ハブＨ２、遊転ギヤＧ３ｉを順に挿入・組み付けることができる。なお、一対のベアリングＢｇｉ，Ｂｇｉは、入力軸Ａｉに全てのギヤ及びハブが組み付けられた後に入力軸Ａｉの両端に挿入・固定される。出力軸Ａｏについては、固定ギヤＧ３ｏ，Ｇ４ｏが既に固定された状態で、図１において出力軸Ａｏの左端（左方向）から、遊転ギヤＧ５ｏ、ハブＨ３、遊転ギヤＧ１ｏ、ハブＨ１、遊転ギヤＧ２ｏを順に挿入・組み付けることができる。なお、一対のベアリングＢｇｏ，Ｂｇｏは、出力軸Ａｏに全てのギヤ及びハブが組み付けられた後に出力軸Ａｏの両端に挿入・固定される。

以上より、入力軸Ａｉについては、固定ギヤＧ１ｉ，Ｇ２ｉ，Ｇ５ｉ，ＧＲｉを鍛造により入力軸Ａｉと一体成形した後、入力軸Ａｉの一方向から、遊転ギヤＧ４ｉ、ハブＨ２、遊転ギヤＧ３ｉを順に挿入・組み付けることができる。同様に、出力軸Ａｏについては、固定ギヤＧ３ｏ，Ｇ４ｏを鍛造により出力軸Ａｏと一体成形した後、出力軸Ａｏの一方向から、遊転ギヤＧ５ｏ、ハブＨ３、遊転ギヤＧ１ｏ、ハブＨ１、遊転ギヤＧ２ｏを順に挿入・組み付けることができる。従って、軸に固定ギヤ、遊転ギヤ、及び、ハブを組み付ける際、組み付け工程を少なくすることができる。

加えて、最も低速側の変速段である１速及び２速の駆動ギヤＧ１ｉ，Ｇ２ｉが固定ギヤで構成されている。従って、１速及び２速の駆動ギヤが遊転ギヤで構成される場合に比して、１速及び２速の駆動ギヤの外径を小さくすることができる。従って、１速及び２速の被動ギヤの外径も小さくされ得る。この結果、変速機Ｔ／Ｍ全体の径方向（軸に垂直方向）の大きさを小さくすることができる。

本発明は上記実施形態に限定されることはなく、本発明の範囲内において種々の変形例を採用することができる。例えば、図４に示すように、上記実施形態において、２速の駆動ギヤＧ２ｉとしての固定ギヤ及び２速の被動ギヤＧ２ｏとしての遊転ギヤを１速の駆動ギヤＧ１ｉとしての固定ギヤ及び１速の被動ギヤＧ１ｏとしての遊転ギヤに、１速の駆動ギヤＧ１ｉとしての固定ギヤ及び１速の被動ギヤＧ１ｏとしての遊転ギヤを２速の駆動ギヤＧ２ｉとしての固定ギヤ及び２速の被動ギヤＧ２ｏとしての遊転ギヤに、４速の駆動ギヤＧ４ｉとしての遊転ギヤ及び４速の被動ギヤＧ４ｏとしての固定ギヤを３速の駆動ギヤＧ３ｉとしての遊転ギヤ及び３速の被動ギヤＧ３ｏとしての固定ギヤに、３速の駆動ギヤＧ３ｉとしての遊転ギヤ及び３速の被動ギヤＧ３ｏとしての固定ギヤを４速の駆動ギヤＧ４ｉとしての遊転ギヤ及び４速の被動ギヤＧ４ｏとしての固定ギヤに、それぞれ置き換えて得られる構成が採用されてもよい。

これによっても、上記実施形態と同様の作用・効果が得られる。なお、図４に示す変形例は、シフトレバーのシフト操作に対するスリーブＳ１，Ｓ２の移動方向を上記実施形態に対して逆にすることにより、達成され得る。

また、例えば、図５に示すように、上記実施形態において、２速の駆動ギヤＧ２ｉとしての固定ギヤ及び２速の被動ギヤＧ２ｏとしての遊転ギヤを４速の駆動ギヤＧ４ｉとしての固定ギヤ及び４速の被動ギヤＧ４ｏとしての遊転ギヤに、１速の駆動ギヤＧ１ｉとしての固定ギヤ及び１速の被動ギヤＧ１ｏとしての遊転ギヤを３速の駆動ギヤＧ３ｉとしての固定ギヤ及び３速の被動ギヤＧ３ｏとしての遊転ギヤに、４速の駆動ギヤＧ４ｉとしての遊転ギヤ及び４速の被動ギヤＧ４ｏとしての固定ギヤを２速の駆動ギヤＧ２ｉとしての遊転ギヤ及び２速の被動ギヤＧ２ｏとしての固定ギヤに、３速の駆動ギヤＧ３ｉとしての遊転ギヤ及び３速の被動ギヤＧ３ｏとしての固定ギヤを１速の駆動ギヤＧ１ｉとしての遊転ギヤ及び１速の被動ギヤＧ１ｏとしての固定ギヤに、それぞれ置き換えて得られる構成が採用されてもよい。

この図５に示した変形例では、１速及び２速の駆動ギヤＧ１ｉ，Ｇ２ｉが遊転ギヤで構成される。従って、上記実施形態、及び図４に示した変形例に比して変速機全体の径方向の大きさが大きくなる。これ以外の点については、上記実施形態、及び図４に示した変形例と同様の作用・効果が得られる。

また、例えば、図６に示すように、上記実施形態において、２速の駆動ギヤＧ２ｉとしての固定ギヤ及び２速の被動ギヤＧ２ｏとしての遊転ギヤを３速の駆動ギヤＧ３ｉとしての固定ギヤ及び３速の被動ギヤＧ３ｏとしての遊転ギヤに、１速の駆動ギヤＧ１ｉとしての固定ギヤ及び１速の被動ギヤＧ１ｏとしての遊転ギヤを４速の駆動ギヤＧ４ｉとしての固定ギヤ及び４速の被動ギヤＧ４ｏとしての遊転ギヤに、４速の駆動ギヤＧ４ｉとしての遊転ギヤ及び４速の被動ギヤＧ４ｏとしての固定ギヤを１速の駆動ギヤＧ１ｉとしての遊転ギヤ及び１速の被動ギヤＧ１ｏとしての固定ギヤに、３速の駆動ギヤＧ３ｉとしての遊転ギヤ及び３速の被動ギヤＧ３ｏとしての固定ギヤを２速の駆動ギヤＧ２ｉとしての遊転ギヤ及び２速の被動ギヤＧ２ｏとしての固定ギヤに、それぞれ置き換えて得られる構成が採用されてもよい。

この図６に示した変形例では、図５に示した変形例と同様の作用・効果が得られる。なお、図６に示す変形例は、シフトレバーのシフト操作に対するスリーブＳ１，Ｓ２の移動方向を図５に示す変形例に対して逆にすることにより、達成され得る。

また、上記実施形態では、各遊転ギヤが、軸と一体で回転する２つの部材（それぞれの部材が、固定ギヤ、ハブ、及び、ベアリングの内輪のうちの何れか）に軸方向に挟まれて配置されている限りにおいて、車両前進用の変速段の数は、５つに限定されない（例えば、４つ、或いは、６つであってもよい）。また、上記実施形態では、固定ギヤが、鍛造により軸と一体成形されていなくてもよい。

Ｔ／Ｍ…変速機、Ｅ／Ｇ…エンジン、Ａｉ…入力軸、Ａｏ…出力軸、Ｇ１ｉ，Ｇ２ｉ，Ｇ３ｉ，Ｇ４ｉ，Ｇ５ｉ，ＧＲｉ…駆動ギヤ、Ｇ１ｏ，Ｇ２ｏ，Ｇ３ｏ，Ｇ４ｏ，Ｇ５ｏ，ＧＲｏ…被動ギヤ、Ｈ１〜Ｈ３…ハブ、Ｓ１〜Ｓ３…スリーブ、Ｂｇｉ，Ｂｇｏ…ベアリング

Claims (6)

1. 車両の駆動源の出力軸と前記車両の駆動輪とを結ぶ動力伝達系統に介装され、複数の変速段を有する車両用変速機であって、
   前記駆動源の出力軸との間で動力伝達系統が形成される入力軸と、
   前記駆動輪との間で動力伝達系統が形成される出力軸と、
   前記変速機のハウジングに対してそれぞれが前記入力軸又は前記出力軸を回転可能に支持する複数の軸受部材と、
   それぞれが前記入力軸又は前記出力軸に同軸的且つ相対回転不能に設けられた複数の固定ギヤであってそれぞれが前記複数の変速段のそれぞれに対応する複数の固定ギヤと、
   それぞれが前記入力軸又は前記出力軸に同軸的且つ相対回転可能に設けられた複数の遊転ギヤであってそれぞれが前記複数の変速段のそれぞれに対応するとともに対応する変速段の前記固定ギヤと常時歯合する複数の遊転ギヤと、
   それぞれが前記入力軸又は前記出力軸に同軸的且つ相対回転不能に設けられた複数のハブと、
   それぞれが対応する前記ハブに同軸的且つ相対回転不能且つ軸方向に相対移動可能に嵌合された複数のスリーブであってそれぞれが対応する前記遊転ギヤを対応する軸に対して相対回転不能に固定するために対応する前記遊転ギヤと係合可能な複数のスリーブと、
   を備え、
   前記各遊転ギヤの軸方向の両側面のそれぞれが、前記固定ギヤ、前記ハブ、及び、前記軸受部材における軸と一体で回転する部分の３種類の部材のうちの何れかの軸方向の側面と直接接触し得るように、前記各遊転ギヤが、それぞれが前記３種類の部材のうちの何れかである２つの部材に軸方向に挟まれて配置された、車両用変速機。
2. 請求項１に記載の車両用変速機において、
   前記複数の変速段として、前進用に、最も低速側の１速から最も高速側の５速までの５つの変速段を備え、
   前記入力軸について、軸方向の一方側から順に、１つの前記軸受部材、２速の駆動ギヤとしての固定ギヤ、１速の駆動ギヤとしての固定ギヤ、５速の駆動ギヤとしての固定ギヤ、４速の駆動ギヤとしての遊転ギヤ、１つの前記ハブ、３速の駆動ギヤとしての遊転ギヤ、及び１つの前記軸受部材が設けられていて、
   前記出力軸について、軸方向の前記一方側から順に、１つの前記軸受部材、２速の被動ギヤとしての遊転ギヤ、１つの前記ハブ、１速の被動ギヤとしての遊転ギヤ、１つの前記ハブ、５速の被動ギヤとしての遊転ギヤ、４速の被動ギヤとしての固定ギヤ、３速の被動ギヤとしての固定ギヤ、及び１つの前記軸受部材が設けられた、車両用変速機。
3. 請求項１に記載の車両用変速機において、
   前記複数の変速段として、前進用に、最も低速側の１速から最も高速側の５速までの５つの変速段を備え、
   前記入力軸について、軸方向の一方側から順に、１つの前記軸受部材、１速の駆動ギヤとしての固定ギヤ、２速の駆動ギヤとしての固定ギヤ、５速の駆動ギヤとしての固定ギヤ、３速の駆動ギヤとしての遊転ギヤ、１つの前記ハブ、４速の駆動ギヤとしての遊転ギヤ、及び１つの前記軸受部材が設けられていて、
   前記出力軸について、軸方向の前記一方側から順に、１つの前記軸受部材、１速の被動ギヤとしての遊転ギヤ、１つの前記ハブ、２速の被動ギヤとしての遊転ギヤ、１つの前記ハブ、５速の被動ギヤとしての遊転ギヤ、３速の被動ギヤとしての固定ギヤ、４速の被動ギヤとしての固定ギヤ、及び１つの前記軸受部材が設けられた、車両用変速機。
4. 請求項１に記載の車両用変速機において、
   前記複数の変速段として、前進用に、最も低速側の１速から最も高速側の５速までの５つの変速段を備え、
   前記入力軸について、軸方向の一方側から順に、１つの前記軸受部材、４速の駆動ギヤとしての固定ギヤ、３速の駆動ギヤとしての固定ギヤ、５速の駆動ギヤとしての固定ギヤ、２速の駆動ギヤとしての遊転ギヤ、１つの前記ハブ、１速の駆動ギヤとしての遊転ギヤ、及び１つの前記軸受部材が設けられていて、
   前記出力軸について、軸方向の前記一方側から順に、１つの前記軸受部材、４速の被動ギヤとしての遊転ギヤ、１つの前記ハブ、３速の被動ギヤとしての遊転ギヤ、１つの前記ハブ、５速の被動ギヤとしての遊転ギヤ、２速の被動ギヤとしての固定ギヤ、１速の被動ギヤとしての固定ギヤ、及び１つの前記軸受部材が設けられた、車両用変速機。
5. 請求項１に記載の車両用変速機において、
   前記複数の変速段として、前進用に、最も低速側の１速から最も高速側の５速までの５つの変速段を備え、
   前記入力軸について、軸方向の一方側から順に、１つの前記軸受部材、３速の駆動ギヤとしての固定ギヤ、４速の駆動ギヤとしての固定ギヤ、５速の駆動ギヤとしての固定ギヤ、１速の駆動ギヤとしての遊転ギヤ、１つの前記ハブ、２速の駆動ギヤとしての遊転ギヤ、及び１つの前記軸受部材が設けられていて、
   前記出力軸について、軸方向の前記一方側から順に、１つの前記軸受部材、３速の被動ギヤとしての遊転ギヤ、１つの前記ハブ、４速の被動ギヤとしての遊転ギヤ、１つの前記ハブ、５速の被動ギヤとしての遊転ギヤ、１速の被動ギヤとしての固定ギヤ、２速の被動ギヤとしての固定ギヤ、及び１つの前記軸受部材が設けられた、車両用変速機。
6. 請求項２乃至請求項５の何れか一項に記載の車両用変速機において、
   前記複数の固定ギヤの全ては、鍛造により対応する軸と一体成形されることにより、前記対応する軸に設けられた、車両用変速機。

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