JP2019105352A

JP2019105352A - シャフトの支持構造

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Publication number: JP2019105352A
Application number: JP2017239939A
Authority: JP
Inventors: 辰哉林; Tatsuya Hayashi
Original assignee: Subaru Corp
Current assignee: Subaru Corp
Priority date: 2017-12-14
Filing date: 2017-12-14
Publication date: 2019-06-27

Abstract

【課題】シャフトに生じる撓みを適切に抑制することが可能な、新規かつ改良されたシャフトの支持構造を提供する。【解決手段】ハウジングと、前記ハウジング内に収容されるシャフトと、互いに間隔を空けて前記シャフトの外周部に嵌合される第１軸受、第２軸受及び第３軸受と、を備え、前記シャフトを前記ハウジングに対して前記第１軸受、前記第２軸受及び前記第３軸受を介して回転自在に支持する支持構造であって、前記第１軸受及び前記第２軸受は、前記ハウジングの内周部に嵌合され、前記第３軸受は、前記ハウジングの内周部に対して離隔され、前記ハウジングにおいて前記第３軸受の外周部と対向する対向部には、前記シャフトの径方向に位置を調整可能な支持部材が設けられ、前記支持部材の位置は、前記支持部材により前記第３軸受を径方向に支持可能な支持位置に調整される、シャフトの支持構造が提供される。【選択図】図２

Description

本発明は、シャフトの支持構造に関する。

一般に、各種機器において、動力を伝達する機械要素としてのシャフトは、ハウジング内に収容され、軸受を介してハウジングに対して回転自在に支持される。シャフトは、例えば、互いに間隔を空けて配置される２つの軸受によって支持され得る。ここで、シャフトに生じる撓みを抑制するために、３つ以上の軸受によってシャフトを支持することが行われる場合がある。

例えば、車両の変速機において、エンジン等の動力源から出力される動力を伝達するシャフトは、軸受を介して変速機のハウジングに対して回転自在に支持される。変速機におけるこのようなシャフトには、比較的大きな外力が径方向に付与され得る。ゆえに、２つの軸受によってシャフトを支持した場合、比較的大きな撓みがシャフトに生じることに起因して、軸受やシャフトに過剰な荷重が掛かること等の問題が生じ得る。ここで、シャフトに生じる撓みを抑制するために、シャフトの径を太くすることによりシャフトの剛性を増大させることが考えられるが、その場合には、変速機が大型化してしまうという問題が生じる。そこで、変速機の大型化を抑制しつつ、シャフトに生じる撓みを抑制するために、例えば３つの軸受によってシャフトを回転自在に支持する構造が提案されている（例えば、特許文献１を参照。）。

特開２００７−２９２１４５号公報

ところで、３つ以上の軸受をハウジングの内周部に嵌合させてハウジングに対して固定した場合、ハウジングの加工精度に応じて軸受間の位置関係はばらつき得る。ゆえに、ハウジングの内周部に嵌合された３つ以上の軸受によってシャフトを回転自在に支持する場合、軸受に過剰な予荷重（プリロード）が生じ得る。例えば、３つの軸受によってシャフトを支持する場合において、３つの軸受のうち、２つの軸受の中心軸が一致している場合であっても、他の１つの軸受の中心軸が当該２つの軸受の中心軸に対して相対的に径方向にずれることによって過剰な予荷重が生じ得る。このように軸受に過剰な予荷重が生じることによって、軸受の寿命が低下し得る。また、そのような場合には、ハウジングへのシャフトの組み付け作業が困難となり得る。

そこで、シャフトを支持する軸受のうちの一部の軸受をシャフト又はハウジングに対して離隔させることによって軸受への過剰な予荷重の発生を抑制することが考えられる。例えば、３つの軸受によってシャフトを支持する場合において、３つの軸受のうちの１つの軸受を他の２つの軸受と異なりシャフト又はハウジングにルーズに嵌め合わせることによって軸受への過剰な予荷重の発生が抑制され得る。しかしながら、その場合には、シャフト又はハウジングに対して離隔されている軸受についてのシャフトを支持する機能が低下するので、シャフトに生じる撓みを適切に抑制することが困難となる。このように、従来の技術では、軸受間の位置関係のばらつきに起因してシャフトに生じる撓みを適切に抑制することが困難となり得た。

そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、シャフトに生じる撓みを適切に抑制することが可能な、新規かつ改良されたシャフトの支持構造を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、ハウジングと、前記ハウジング内に収容されるシャフトと、互いに間隔を空けて前記シャフトの外周部に嵌合される第１軸受、第２軸受及び第３軸受と、を備え、前記シャフトを前記ハウジングに対して前記第１軸受、前記第２軸受及び前記第３軸受を介して回転自在に支持する支持構造であって、前記第１軸受及び前記第２軸受は、前記ハウジングの内周部に嵌合され、前記第３軸受は、前記ハウジングの内周部に対して離隔され、前記ハウジングにおいて前記第３軸受の外周部と対向する対向部には、前記シャフトの径方向に位置を調整可能な支持部材が設けられ、前記支持部材の位置は、前記支持部材により前記第３軸受を径方向に支持可能な支持位置に調整される、シャフトの支持構造が提供される。

前記支持部材は、前記支持位置において、前記支持部材の前記第３軸受側の端部が前記第３軸受と当接することによって、前記第３軸受を径方向に支持可能であってもよい。

前記支持部材は、前記支持位置において、前記支持部材の前記第３軸受側の端部が前記第３軸受と介在部材を介して当接することによって、前記第３軸受を径方向に支持可能であってもよい。

前記介在部材の前記第３軸受側の面は、前記第３軸受の外周部と対応する形状を有してもよい。

前記支持部材は、前記支持位置において、前記支持部材の前記第３軸受側の端部が前記第３軸受と螺合されることによって、前記第３軸受を径方向に支持可能であってもよい。

前記支持部材は、前記支持位置において、前記支持部材の前記第３軸受側の端部が前記第３軸受の外周部を保持する保持部材と螺合されることによって、前記第３軸受を径方向に支持可能であってもよい。

前記保持部材は、内周部に前記第３軸受が嵌合される環状部材であってもよい。

前記シャフトは、変速機においてカウンタシャフトとギヤ列を介して接続され動力源からの動力が入力されるメインシャフトであってもよい。

前記シャフトは、変速機において動力源からの動力が入力されるメインシャフトとギヤ列を介して接続されるカウンタシャフトであってもよい。

以上説明したように本発明によれば、シャフトに生じる撓みを適切に抑制することが可能となる。

本発明の実施形態に係る変速機の概略構成の一例を示す側面断面図である。同実施形態に係る支持構造の概略構成の一例を示す側面断面図である。同実施形態に係る支持構造の概略構成の一例を示す正面断面図である。第１の参考例に係る支持構造の概略構成の一例を示す側面断面図である。第２の参考例に係る支持構造の概略構成の一例を示す側面断面図である。同実施形態に係るメインシャフトの支持構造についての支持ボルトの位置の支持位置への調整前における様子の一例を示す側面断面図である。第１の変形例に係る支持構造の概略構成の一例を示す正面断面図である。第２の変形例に係る支持構造の概略構成の一例を示す正面断面図である。第３の変形例に係る支持構造の概略構成の一例を示す正面断面図である。

以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。

＜１．変速機の構成＞
まず、図１〜図３を参照して、本実施形態に係る支持構造１００を有する変速機１の構成について説明する。

なお、変速機１は本発明に係るシャフトの支持構造が適用される装置の一例に過ぎず、本発明に係るシャフトの支持構造を適用可能な装置はこのような例に限定されない。本発明に係るシャフトの支持構造は動力を伝達する機械要素としてのシャフトを備える種々の装置に適用され得る。

また、以下では、変速機１においてメインシャフト２１に対して本発明に係るシャフトの支持構造が適用される例を説明するが、変速機１において本発明に係るシャフトの支持構造を適用可能なシャフトはこのような例に限定されない。例えば、変速機１においてメインシャフト２１と異なる他のシャフトであるカウンタシャフト２２等に本発明に係るシャフトの支持構造が適用されてもよい。

変速機１は、具体的には、車両に搭載される手動変速機であり、動力源としての車両のエンジンから入力される動力をドライバによる操作に応じた変速比で変速して駆動輪側へ出力する。

図１は、本発明の実施形態に係る変速機１の概略構成の一例を示す側面断面図である。なお、本明細書で参照する各図面は、変速機１が搭載される車両の前後方向をＸ方向とし、車両の左右方向をＹ方向とし、車両の上下方向（換言すると鉛直方向）をＺ方向として示されている。

変速機１は、例えば、図１に示されるように、メインシャフト２１と、カウンタシャフト２２と、フロントドライブシャフト２３と、リヤドライブシャフト２４とを備え、さらにこれらを収容するハウジング１０を備える。変速機１では、上記のシャフトを介して図示しないエンジンからの動力の伝達が行われる。

メインシャフト２１は、動力源としてのエンジンからの動力が入力されるシャフトである。具体的には、メインシャフト２１は、前後方向に延在する。メインシャフト２１の前端部は、エンジンと図示しないクラッチを介して接続される。クラッチは、ドライバによる操作に応じてエンジンとメインシャフト２１との間の動力の伝達を断接可能である。具体的には、ドライバによるクラッチペダルを踏み込むクラッチ操作が行われている場合にクラッチは開放され、クラッチ操作が解除されている場合にクラッチは締結される。

カウンタシャフト２２は、メインシャフト２１に対して下方に並設され、メインシャフト２１と平行に延在する。カウンタシャフト２２は中空状であり、カウンタシャフト２２の内周部にはフロントドライブシャフト２３が挿通される。

メインシャフト２１とカウンタシャフト２２とは、ギヤ列を介して互いに接続される。具体的には、メインシャフト２１には、ギヤ４１，４２，４３，４４，４５，４６が前側からこの順に並設される。カウンタシャフト２２には、ギヤ５１，５２，５３，５４，５５，５６が前側からこの順に並設される。メインシャフト２１に設けられる各ギヤは、カウンタシャフト２２に設けられるギヤのうち対応するギヤと噛合される。それにより、１速から６速までの各変速段に対応するギヤ列が形成される。

各ギヤ列において、メインシャフト２１に設けられるギヤ及びカウンタシャフト２２に設けられるギヤの一方はシャフトに対して回転自在となっている。変速機１には、回転自在となっているギヤをシャフトに対して締結させることにより、当該ギヤを含むギヤ列を介したメインシャフト２１からカウンタシャフト２２への動力の伝達を実現し得る機構が設けられている。当該機構の動作はドライバによるシフトレバーの操作と連動しており、シャフトに対して締結させるギヤが選択されることによって変速段が切り替えられる。

カウンタシャフト２２の後端部は、センターディファレンシャル装置６１を介してフロントドライブシャフト２３及びリヤドライブシャフト２４と接続される。カウンタシャフト２２へ伝達された動力は、センターディファレンシャル装置６１によって、フロントドライブシャフト２３及びリヤドライブシャフト２４へ分配されて伝達される。

フロントドライブシャフト２３の前端部は、フロントディファレンシャル装置６２と接続される。フロントドライブシャフト２３へ伝達された動力は、フロントディファレンシャル装置６２によって、左右の前輪へ分配されて伝達される。

リヤドライブシャフト２４は、ギヤ６３及びギヤ６４によって形成されるギヤ列を介してセンターディファレンシャル装置６１と接続される。また、リヤドライブシャフト２４後端部は、図示しないリヤディファレンシャル装置と接続される。リヤドライブシャフト２４へ伝達された動力は、リヤディファレンシャル装置によって、左右の後輪へ分配されて伝達される。

変速機１において、動力を伝達する機械要素としての上述した各シャフトは、ハウジング１０内に収容され、軸受を介してハウジング１０に対して回転自在に支持される。

例えば、フロントドライブシャフト２３は、カウンタシャフト２２に対して前方に突出する前端部において、軸受３４によって支持される。また、カウンタシャフト２２は、軸受３５及び軸受３６によって支持される。

ここで、メインシャフト２１は、軸受３１（以下、第１軸受３１と称する。）、軸受３２（以下、第２軸受３２と称する。）及び軸受３３（以下、第３軸受３３と称する。）の３つの軸受によって支持される。このように、メインシャフト２１の支持構造１００は、メインシャフト２１をハウジング１０に対して第１軸受３１、第２軸受３２及び第３軸受３３を介して回転自在に支持する構造である。本実施形態では、支持構造１００において、第３軸受３３がハウジング１０の内周部に対して離隔され、ハウジング１０の内周部において第３軸受３３の外周部と対向する対向部に支持部材が設けられる。それにより、後述されるように、メインシャフト２１に生じる撓みを適切に抑制することが可能となる。なお、図１では、支持部材の一例に相当する後述される支持ボルトの図示は省略されている。

以下、このような支持構造１００について、図２及び図３を参照して、より詳細に説明する。

図２は、本実施形態に係る支持構造１００の概略構成の一例を示す側面断面図である。具体的には、図２は、図１の部分拡大図に相当する。図３は、本実施形態に係る支持構造１００の概略構成の一例を示す正面断面図である。具体的には、図３は、Ｙ−Ｚ平面と平行であり第３軸受３３より前側に位置する断面である図２に示されるＡ−Ａ断面についての断面図である。

支持構造１００は、例えば、図２及び図３に示されるように、ハウジング１０と、メインシャフト２１と、第１軸受３１と、第２軸受３２と、第３軸受３３と、支持ボルト７０とを備える。支持ボルト７０は、本発明に係る支持部材の一例に相当する。

第１軸受３１、第２軸受３２及び第３軸受３３の各々は、具体的には、内側の軌道輪である内輪と、外側の軌道輪である外輪と、内輪と外輪との間に介在する転動体とを備える。内輪、外輪及び転動体は、例えば、ＳＵＪ材等の軸受鋼によって形成される。転動体は周方向に沿って複数配設され、内輪と外輪とが互いに相対的に回転する際に、当該複数の転動体が自転することによって、各軸受の内部における各部材間の摩擦の低減が実現される。

なお、図２〜図１１では、理解を容易にするために、各軸受の形状が単純化されて模式的に示されている。よって、各軸受の具体的な構成は、図示される例に限定されない。各軸受の種類及び寸法は、設置位置や周囲の部材の構成等に応じて適宜選択される。各軸受の種類としては、例えば、玉軸受、ころ軸受、針軸受又は円錐ころ軸受等の各種転がり軸受けが適用され得る。なお、第１軸受３１、第２軸受３２及び第３軸受３３の間で、軸受の種類が互いに異なってもよい。

第１軸受３１、第２軸受３２及び第３軸受３３は、互いに間隔を空けてメインシャフト２１の外周部に嵌合される。具体的には、各軸受の内輪がメインシャフト２１の外周部に嵌合される。例えば、第１軸受３１、第２軸受３２及び第３軸受３３は、前側から第１軸受３１、第３軸受３３、第２軸受３２の順に並設される。

第１軸受３１及び第２軸受３２は、ハウジング１０の内周部に嵌合される。具体的には、第１軸受３１及び第２軸受３２の外輪がハウジング１０の内周部に嵌合される。一方、第３軸受３３は、ハウジング１０の内周部に対して離隔される。具体的には、第３軸受３３の外周部に相当する外輪とハウジング１０の内周部とが互いに離隔される。

支持ボルト７０は、ハウジング１０において第３軸受３３の外周部と対向する対向部１２に、メインシャフト２１の径方向に位置を調整可能に設けられるボルトである。具体的には、支持ボルト７０は、第３軸受３３に対して上方に位置する。

例えば、ハウジング１０の対向部１２にネジ孔１１がメインシャフト２１の径方向に貫通して設けられ、支持ボルト７０のオネジ部がネジ孔１１に螺合される。ネジ孔１１の内周部には、支持ボルト７０のオネジ部の寸法に対応する寸法を有するメネジ部が形成される。例えば、支持ボルト７０のネジ頭７１はハウジング１０の対向部１２より外周側に位置し、ネジ頭７１が回されることによって支持ボルト７０の位置がメインシャフト２１の径方向に調整され得る。支持ボルト７０の先端部７２は、支持ボルト７０の第３軸受３３側の端部に相当する。

支持ボルト７０の位置は、支持ボルト７０により第３軸受３３を径方向に支持可能な支持位置に調整される。具体的には、支持ボルト７０は、支持位置において、支持ボルト７０の先端部７２が第３軸受３３と当接することによって、第３軸受３３を径方向に支持可能である。より具体的には、支持ボルト７０の先端部７２は、少なくともメインシャフト２１に比較的大きな撓みが生じた際に、図２及び図３に示されるように、第３軸受３３の外周部に対して径方向に当接する。なお、メインシャフト２１は、後述されるように、基本的に上方向に撓むので、支持ボルト７０を第３軸受３３に対して上方に配置することによって第３軸受３３を径方向に支持することが効果的に実現される。

なお、支持ボルト７０の先端部７２は、変速機１において動力の伝達が行われていない無負荷時に、第３軸受３３の外周部と当接していてもよく、当接していなくてもよい。無負荷時に支持ボルト７０の先端部７２が第３軸受３３の外周部と当接する場合、無負荷時において第３軸受３３は、各軸受に過剰な予荷重が生じない程度に支持ボルト７０により径方向に押圧されていてもよい。また、無負荷時に支持ボルト７０の先端部７２が第３軸受３３の外周部と当接しない場合、無負荷時における支持ボルト７０の先端部７２と第３軸受３３の外周部との間の隙間の大きさは、少なくともメインシャフト２１に比較的大きな撓みが生じた際に先端部７２が第３軸受３３と当接し得る値に設定される。

＜２．支持構造の作用＞
続いて、図４〜図６を参照して、本実施形態に係る支持構造１００の作用について説明する。

以下、第１の参考例に係る支持構造９１０及び第２の参考例に係る支持構造９２０の作用について説明した後に、本実施形態に係る支持構造１００の作用について説明する。

図４は、第１の参考例に係る支持構造９１０の概略構成の一例を示す側面断面図である。

第１の参考例に係る支持構造９１０では、本実施形態に係る支持構造１００と異なり、第３軸受３３が設けられず、メインシャフト２１は第１軸受３１及び第２軸受３２の２つの軸受によって支持される。

上述したように、メインシャフト２１は、メインシャフト２１より下方に位置するカウンタシャフト２２とギヤ列を介して接続される。そして、メインシャフト２１とカウンタシャフト２２との間では、ギヤ列を介して動力の伝達が行われる。ゆえに、メインシャフト２１及びカウンタシャフト２２には、径方向に互いに離れ合う向きに比較的大きな外力が付与される。よって、メインシャフト２１には、図４に示されるように、比較的大きな上向きの外力Ｆ１０が付与される。それにより、メインシャフト２１が２つの軸受によって支持される第１の参考例では、図４に示されるように、メインシャフト２１が上方向に比較的大きく撓み得る。

メインシャフト２１に比較的大きな撓みが生じた場合、メインシャフト２１と各軸受との間の接触部において両部材が面接触せずに線接触又は点接触する状態となり得る。それにより、メインシャフト２１と各軸受との間の接触部において各部材に過剰な荷重が掛かることによって、各部材が破損するおそれが生じる。

また、メインシャフト２１に比較的大きな撓みが生じた場合、メインシャフト２１とカウンタシャフト２２との間に介在するギヤ列においてギヤ間の距離が広がり得る。それにより、各ギヤの歯部同士の接触状態が、メインシャフト２１に比較的大きな撓みが生じていない正常時の状態から変化する。ゆえに、ギヤの噛み合いによる騒音が増大することやギヤが破損するおそれが生じる。

図５は、第２の参考例に係る支持構造９２０の概略構成の一例を示す側面断面図である。

第２の参考例に係る支持構造９２０は、変速機の大型化を抑制しつつ、上記にて第１の参考例を参照して説明したメインシャフト２１に生じる撓みを抑制するために、メインシャフト２１を３つの軸受によって支持する構造である。

第２の参考例に係る支持構造９２０では、本実施形態に係る支持構造１００と異なり、第３軸受３３がハウジング１０の内周部に対して離隔されず、ハウジング１０の内周部に嵌合される。具体的には、第３軸受３３の外輪がハウジング１０の内周部に嵌合される。

第２の参考例では、３つの軸受がハウジング１０の内周部に嵌合された状態でハウジング１０に対して固定される。ゆえに、ハウジング１０の加工精度に応じて軸受間の位置関係がばらつき得る。具体的には、第２の参考例では、図５に示されるように、第２軸受３２及び第３軸受３３の中心軸は一致する。一方、第１軸受３１の中心軸は第２軸受３２及び第３軸受３３の中心軸に対して相対的に上方にずれている。よって、例えば、図５に示されるように、第１軸受３１に対して下方向に過剰な予荷重Ｆ２１が生じ、第３軸受３３に対して上方向に過剰な予荷重Ｆ２２が生じ得る。それにより、各軸受の寿命が低下し得る。また、第２の参考例では、軸受に上記の予荷重に相当する荷重を掛けた状態でメインシャフト２１をハウジング１０に対して組み付ける必要性が生じるので、ハウジング１０へのメインシャフト２１の組み付け作業が困難となり得る。

本実施形態に係る支持構造１００では、上述したように、第２の参考例と異なり、第１軸受け３１及び第２軸受３２の２つの軸受がハウジング１０の内周部に嵌合される一方で、第３軸受３３はハウジング１０の内周部に対して離隔される。また、ハウジング１０の対向部１２に支持ボルト７０が設けられ、支持ボルト７０の位置が支持ボルト７０により第３軸受３３を径方向に支持可能な支持位置に調整される。

支持構造１００の組み立て工程では、例えば、まず、第１軸受３１、第２軸受３２及び第３軸受３３がメインシャフト２１の外周部に嵌合された状態で第１軸受３１及び第２軸受３２がハウジング１０の内周部に嵌合され、その後、支持ボルト７０の位置が支持位置に調整される。

支持ボルト７０の位置の支持位置への調整前において、支持ボルト７０の位置は、例えば、図６に示されるように、先端部７２がハウジング１０の内周部に対して外周側に位置するように調整される。ゆえに、メインシャフト２１及び各軸受が支持ボルト７０に干渉することなくハウジング１０へのメインシャフト２１の組み付けを行うことができる。よって、ハウジング１０へのメインシャフト２１の組み付け作業が困難となることが抑制される。

また、支持ボルト７０の位置が支持位置に調整されることによって、第３軸受３３が径方向に支持ボルト７０により支持される。ゆえに、ハウジング１０の加工精度によらずに軸受への過剰な予荷重の発生が抑制されつつ、メインシャフト２１が３つの軸受によってハウジング１０に対して回転自在に適切に支持される。

＜３．支持構造の効果＞
続いて、本実施形態に係る支持構造１００の効果について説明する。

本実施形態に係る支持構造１００では、第３軸受３３は、ハウジング１０の内周部に対して離隔される。また、ハウジング１０の内周部において第３軸受３３の外周部と対向する対向部１２には、メインシャフト２１の径方向に位置を調整可能な支持ボルト７０が設けられる。また、支持ボルト７０の位置は、支持ボルト７０により第３軸受３３を径方向に支持可能な支持位置に調整される。それにより、ハウジング１０の加工精度によらずに軸受への過剰な予荷重の発生を抑制しつつ、メインシャフト２１を３つの軸受によってハウジング１０に対して回転自在に適切に支持することができる。また、ハウジング１０へのメインシャフト２１の組み付け作業が困難となることを抑制することができる。よって、メインシャフト２１に生じる撓みを適切に抑制することができる。

なお、上述したように、本発明に係るシャフトの支持構造は動力を伝達する機械要素としてのシャフトを備える種々の装置に適用され得る。ゆえに、種々の装置の各シャフトについて、本発明に係るシャフトの支持構造を適用することによって、各シャフトに生じる撓みを適切に抑制することができる。ここで、シャフトに生じ得る撓みとして、上述したように、特定の方向について比較的大きな外力が付与されることにより発生し得るものの他に、シャフトに弦振動が生じることに伴って発生し得るものがある。本発明に係るシャフトの支持構造によれば、シャフトに弦振動が生ずることに伴って発生し得る撓みについても適切に抑制することができる。よって、種々の装置の各シャフトについて、本発明に係るシャフトの支持構造を適用することにより上述した効果を奏することができる。

特に、本実施形態では、変速機１におけるシャフトのうちメインシャフト２１の撓みを適切に抑制することができる。ここで、メインシャフト２１は、変速機１におけるシャフトのうち比較的大きな撓みが生じやすいシャフトである。ゆえに、メインシャフト２１の撓みを抑制することによって、変速機１を効果的に小型化かつ軽量化することができる。

なお、本発明に係るシャフトの支持構造をカウンタシャフト２２に適用した場合には、変速機１におけるシャフトのうちカウンタシャフト２２の撓みを適切に抑制することができる。カウンタシャフト２２は、メインシャフト２１と同様に、変速機１におけるシャフトのうち比較的大きな撓みが生じやすいシャフトである。ゆえに、カウンタシャフト２２の撓みを抑制することによって、変速機１を効果的に小型化かつ軽量化することができる。

また、本実施形態に係る支持構造１００では、支持ボルト７０は、支持位置において、支持ボルト７０の先端部７２が第３軸受３３と当接することによって、第３軸受３３を径方向に支持可能であり得る。ゆえに、第３軸受３３に対してメインシャフト２１の撓み方向側に支持ボルト７０を設置することによって、支持ボルト７０により第３軸受３３を径方向に支持することが効果的に実現される。

＜４．変形例＞
続いて、図７〜図９を参照して、各変形例に係る支持構造について説明する。

（第１の変形例）
図７は、第１の変形例に係る支持構造２１０の概略構成の一例を示す正面断面図である。

第１の変形例に係る支持構造２１０では、本実施形態に係る支持構造１００と異なり、支持ボルト７０は、支持位置において、図７に示されるように、支持ボルト７０の先端部７２が第３軸受３３と介在部材８０を介して当接することによって、第３軸受３３を径方向に支持可能である。

介在部材８０は、支持ボルト７０の先端部７２と第３軸受３３との間に介在する。具体的には、介在部材８０の下面８１と第３軸受３３の外周部とが互いに対向し、介在部材８０の上面８２と支持ボルト７０の先端部７２とが互いに対向する。それにより、支持ボルト７０と第３軸受３３との間で介在部材８０を介して力を伝達することができる。介在部材８０の下面８１は、介在部材８０の第３軸受３３側の面に相当する。

介在部材８０の形状及び材質は、特に限定されず、例えば、支持ボルト７０と第３軸受３３との間での力の伝達効率を向上させ得るように（換言すると、比較的大きな力の伝達を安定的に実現させ得るように）適宜設定される。具体的には、介在部材８０の下面８１は、第３軸受３３の外周部と対応する形状を有する。より具体的には、介在部材８０の下面８１は、図７に示されるように、第３軸受３３の外径と対応する曲率を有する円筒面の一部に相当する曲面形状を有し、第３軸受３３の外周部と面接触し得る。

介在部材８０の移動可能な方向は、例えば、上下方向以外の方向について規制されていてもよい。そのような移動可能な方向の規制は、例えば、介在部材８０がハウジング１０に設けられ得る孔部と嵌合すること等によって実現され得る。また、介在部材８０は、支持ボルト７０の上下方向の移動と連動して上下方向に移動可能であってもよい。

第１の変形例では、支持ボルト７０の先端部７２が第３軸受３３と介在部材８０を介して当接することによって、支持ボルト７０により第３軸受３３が径方向に支持される。ゆえに、介在部材８０の形状等を適宜設定することによって、支持ボルト７０と第３軸受３３との間での力の伝達効率を向上させることができる。具体的には、介在部材８０の下面８１を第３軸受３３の外周部と対応する形状にすることによって、介在部材８０の下面８１と第３軸受３３の外周部との接触面積を比較的大きくすることができるので、支持ボルト７０と第３軸受３３との間での力の伝達効率を効果的に向上させることができる。

（第２の変形例）
図８は、第２の変形例に係る支持構造２２０の概略構成の一例を示す正面断面図である。

第２の変形例に係る支持構造２２０では、本実施形態に係る支持構造１００と異なり、支持ボルト７０は、支持位置において、図８に示されるように、支持ボルト７０の先端部７２が第３軸受３３と螺合されることによって、第３軸受３３を径方向に支持可能である。

具体的には、第３軸受３３の外周部にネジ孔３３ａが径方向に設けられ、支持ボルト７０の先端部７２がネジ孔３３ａに螺合される。支持ボルト７０のオネジ部は先端部７２についても形成され、ネジ孔３３ａの内周部には支持ボルト７０のオネジ部の寸法に対応する寸法を有するメネジ部が形成される。

第２の変形例では、支持ボルト７０の先端部７２が第３軸受３３と螺合されることによって、支持ボルト７０により第３軸受３３が径方向に支持される。ゆえに、第３軸受３３から支持ボルト７０へ向かう方向以外の方向（例えば、左右方向）の撓みがメインシャフト２１に生じた場合であっても、そのような撓みを適切に抑制することができる。

（第３の変形例）
図９は、第３の変形例に係る支持構造２３０の概略構成の一例を示す正面断面図である。

第３の変形例に係る支持構造２３０では、本実施形態に係る支持構造１００と異なり、支持ボルト７０は、支持位置において、図９に示されるように、支持位置において、支持ボルト７０の先端部７２が第３軸受３３の外周部を保持する保持部材９０と螺合されることによって、第３軸受３３を径方向に支持可能である。

保持部材９０は、具体的には、内周部に第３軸受３３が嵌合される環状部材である。それにより、第３軸受３３の外周部が保持部材９０によって効果的に保持される。保持部材９０の外周部にネジ孔９１が径方向に設けられ、支持ボルト７０の先端部７２がネジ孔９１に螺合される。支持ボルト７０のオネジ部は先端部７２についても形成され、ネジ孔９１の内周部には支持ボルト７０のオネジ部の寸法に対応する寸法を有するメネジ部が形成される。

第３の変形例では、支持ボルト７０の先端部７２が第３軸受３３の外周部を保持する保持部材９０と螺合されることによって、支持ボルト７０により第３軸受３３が径方向に支持される。ゆえに、第３軸受３３から支持ボルト７０へ向かう方向以外の方向（例えば、左右方向）の撓みがメインシャフト２１に生じた場合であっても、そのような撓みを適切に抑制することができ、さらに第３軸受３３にネジ孔を設ける加工を行うことなくそのような効果を奏することができる。

＜５．むすび＞
以上説明したように、本実施形態に係る支持構造１００では、第３軸受３３は、ハウジング１０の内周部に対して離隔される。また、ハウジング１０の内周部において第３軸受３３の外周部と対向する対向部１２には、メインシャフト２１の径方向に位置を調整可能な支持ボルト７０が設けられる。また、支持ボルト７０の位置は、支持ボルト７０により第３軸受３３を径方向に支持可能な支持位置に調整される。それにより、軸受への過剰な予荷重の発生及びハウジング１０へのメインシャフト２１の組み付け作業が困難となることを抑制することができるので、メインシャフト２１に生じる撓みを適切に抑制することができる。

上記では、本実施形態及び各変形例に係る支持構造として、メインシャフト２１が３つの軸受によって支持される例を説明したが、本発明に係る支持構造が適用されるシャフトは４つ以上の軸受によって支持されてもよい。その場合、例えば、複数の軸受のうち２つの軸受がハウジングの内周部に嵌合され、当該２つの軸受以外の軸受の各々がハウジング１０の内周部に対して離隔される。また、当該２つの軸受以外の軸受の各々について支持部材が設けられる。

また、上記では、本実施形態及び各変形例に係る支持構造として、支持部材として支持ボルト７０が用いられる例を説明したが、本発明に係る支持部材はこのような例に限定されない。例えば、ハウジング１０の対向部１２に貫通穴がメインシャフト２１の径方向に貫通して設けられ、当該貫通穴にピンが嵌合して挿通され得る。そのような場合において、当該ピンは、メインシャフト２１の径方向に位置を調整可能に設けられ得るので、支持部材として機能し得る。例えば、当該ピンをハウジング１０に対して固定する止めネジを用いることによって、当該ピンの位置を調整することができる。なお、当該ピンは、当該貫通穴に圧入されていてもよい。支持部材としての当該ピンの位置を支持位置に調整することによって、本実施形態及び各変形例に係る支持構造と同様の効果を奏することができる。

また、上記では、本実施形態及び各変形例に係る支持構造として、第３軸受３３に対して１つの支持ボルト７０が設けられる例を説明したが、第３軸受３３に対して支持ボルト７０は複数設けられてもよい。例えば、複数の支持ボルト７０が第３軸受３３の周方向について互いに異なる位置に設けられ得る。その場合、第３軸受３３を互いに異なる方向について支持ボルト７０によって適切に支持することができる。このように、第３軸受３３に対して支持部材が複数設けられ、第３軸受３３が複数の支持部材によって互いに異なる方向に支持されてもよい。

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明は係る例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例又は応用例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

１変速機
１０ハウジング
１２対向部
２１メインシャフト
２２カウンタシャフト
２３フロントドライブシャフト
２４リヤドライブシャフト
３１第１軸受
３２第２軸受
３３第３軸受
６１センターディファレンシャル装置
６２フロントディファレンシャル装置
７０支持ボルト
８０介在部材
９０保持部材
１００，２１０，２２０，２３０支持構造

Claims

ハウジングと、
前記ハウジング内に収容されるシャフトと、
互いに間隔を空けて前記シャフトの外周部に嵌合される第１軸受、第２軸受及び第３軸受と、
を備え、
前記シャフトを前記ハウジングに対して前記第１軸受、前記第２軸受及び前記第３軸受を介して回転自在に支持する支持構造であって、
前記第１軸受及び前記第２軸受は、前記ハウジングの内周部に嵌合され、
前記第３軸受は、前記ハウジングの内周部に対して離隔され、
前記ハウジングにおいて前記第３軸受の外周部と対向する対向部には、前記シャフトの径方向に位置を調整可能な支持部材が設けられ、
前記支持部材の位置は、前記支持部材により前記第３軸受を径方向に支持可能な支持位置に調整される、
シャフトの支持構造。
前記支持部材は、前記支持位置において、前記支持部材の前記第３軸受側の端部が前記第３軸受と当接することによって、前記第３軸受を径方向に支持可能である、
請求項１に記載のシャフトの支持構造。
前記支持部材は、前記支持位置において、前記支持部材の前記第３軸受側の端部が前記第３軸受と介在部材を介して当接することによって、前記第３軸受を径方向に支持可能である、
請求項２に記載のシャフトの支持構造。
前記介在部材の前記第３軸受側の面は、前記第３軸受の外周部と対応する形状を有する、
請求項３に記載のシャフトの支持構造。
前記支持部材は、前記支持位置において、前記支持部材の前記第３軸受側の端部が前記第３軸受と螺合されることによって、前記第３軸受を径方向に支持可能である、
請求項１に記載のシャフトの支持構造。
前記支持部材は、前記支持位置において、前記支持部材の前記第３軸受側の端部が前記第３軸受の外周部を保持する保持部材と螺合されることによって、前記第３軸受を径方向に支持可能である、
請求項１に記載のシャフトの支持構造。
前記保持部材は、内周部に前記第３軸受が嵌合される環状部材である、
請求項６に記載のシャフトの支持構造。
前記シャフトは、変速機においてカウンタシャフトとギヤ列を介して接続され動力源からの動力が入力されるメインシャフトである、
請求項１〜７のいずれか一項に記載のシャフトの支持構造。
前記シャフトは、変速機において動力源からの動力が入力されるメインシャフトとギヤ列を介して接続されるカウンタシャフトである、
請求項１〜７のいずれか一項に記載のシャフトの支持構造。