JP6416642B2 - 変速機 - Google Patents

Description

本発明は、入力軸に入力されたトルクを減速歯車機構を介してカウンタ軸に伝達し、当該カウンタ軸に伝達されたトルクを変速歯車機構を介して出力軸に伝達するインプットリダクションタイプの変速機に関する。

特開平６−２２１３８１号公報（特許文献１）には、入力軸の回転駆動力を減速歯車列によって減速してカウンタ軸に伝達し、当該カウンタ軸に伝達された回転駆動力を各々異なる変速比を有するように構成された複数の変速歯車列によって出力軸側に伝達する所謂インプットリダクションタイプの変速機が記載されている。

当該変速機では、中速段を構成するギヤ列の同期装置をカウンタ軸に配置すると共に、低速段を構成するギヤ列の同期装置を出力軸に配置することにより、インプットリダクションタイプの変速機における変速操作の際の操作力軽減と歯打ち音によるギヤノイズの抑制との両立を図っている。

特開平６−２２１３８１号公報

ところで、上述したインプットリダクションタイプの変速機では、カウンタ軸が減速歯車列によって減速されて大きなトルクで駆動され、さらに各変速歯車列でそのギヤ比に応じてトルクが増幅されるため、出力軸上の歯車には大きなトルクが入力される。特に、急激なクラッチ接続を行った場合には、２倍近いトルクが当該歯車に入力されることになるため、出力軸上の歯車の歯幅や出力軸の軸径を大きく設定するなどして強度および剛性を確保する必要があり、変速機の大型化および重量増加を招くこととなり、変速機の小型軽量化という点において、なお改良の余地がある。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、インプットリダクションタイプの変速機において、小型軽量化に資する技術を提供することを目的とする。

本発明の変速機は、上述の目的を達成するために以下の手段を採った。

本発明に係る変速機の好ましい形態によれば、入力軸と、当該入力軸と同軸状に配置された出力軸と、入力軸および出力軸に平行配置されたカウンタ軸と、入力軸に入力されたトルクを所定の減速比をもってカウンタ軸に伝達する減速歯車機構と、カウンタ軸に伝達されたトルクを変更可能な変速比をもって出力軸に伝達可能な変速歯車機構と、入力軸、出力軸およびカウンタ軸を回転可能に支持するケース部材と、入力軸に入力されたトルクが所定値以下の場合には、入力軸と出力軸との接続を解除し、入力軸に入力されたトルクが所定値を超えた場合には、入力軸と出力軸とを接続するように構成された接続解除手段と、を備えている。

本発明における「入力軸と出力軸とを接続する」態様としては、入力軸と出力軸とを滑りを伴って接続する態様の他、入力軸と出力軸とを滑りを伴わずに接続する態様を好適に包含する。また、本発明における「所定値」は、変速歯車機構を構成する歯車が疲労破壊および衝撃破壊を生ずることがない伝達トルクの許容値として規定される。

本発明によれば、変速歯車機構を構成する歯車の強度を超えるようなトルクが入力軸に入力されると、入力軸からカウンタ軸を介して出力軸にトルクを伝達する通常のトルク伝達経路と、入力軸から直接的に出力軸にトルクを伝達するトルク超過時のトルク伝達経路と、の両方でトルクを分担して伝達する構成であるため、変速歯車機構を構成する歯車の強度や剛性を向上するために歯幅を大きく設定したり、高強度鋼を使用したりする必要がない。これにより、変速機が大型化したり重量が増加したりすることを抑制することができる。

なお、本発明によれば、入力軸に所定値を超えるトルクが入力された場合であってもトルク伝達を中断することなく出力軸にトルクを伝達することができる。これにより、当該変速機が搭載される車両の発進時や変速時における動力性能の低下を抑制することができる。

本発明に係る変速機の更なる形態によれば、出力軸は、軸線方向に移動可能なようにケース部材に支持されている。そして、接続解除手段は、出力軸を入力軸側に移動して出力軸の一部を入力軸に当接させることにより、入力軸と出力軸とを摩擦接続するように構成されている。

本発明における「当接」とは、入力軸と出力軸とが直接当接する態様の他、入力軸と出力軸とが間接的に当接する態様を好適に包含する。なお、間接的に当接する態様としては、例えば、入力軸と出力軸とが摩擦材を介して当接する態様が考えられる。

本形態によれば、出力軸を入力軸側に軸方向移動させるのみであるため、入力軸と出力軸との接続を簡易な構成で実現することができる。

本発明に係る変速機の更なる形態によれば、入力軸と出力軸との当接部は、テーパー状に構成されている。本発明における「テーパー状に構成」とは、当接部が入力軸および出力軸の軸線方向に向かうに伴い径が漸減あるいは漸増する一対の傾斜面として構成される態様が該当する。

本形態によれば、入力軸と出力軸との当接面積を限られたスペース内で効率的に確保することができる。

本発明に係る変速機の更なる形態によれば、変速歯車機構は、カウンタ軸に配置された複数の駆動歯車と、当該複数の駆動歯車と噛み合うように出力軸に配置された複数の被駆動歯車と、を備えている。また、複数の駆動および被駆動歯車は、ヘリカルギヤとして構成されている。そして、接続解除手段は、ヘリカルギヤの噛み合いに伴い生じるスラスト力を利用して出力軸を入力軸側に移動するように構成されている。

本形態によれば、出力軸を入力軸側に移動するための作動機構を別途設ける必要がない。これにより、変速機の構造が複雑化することを抑制できる。

本発明に係る変速機の更なる形態によれば、複数の駆動歯車および複数の被駆動歯車のうち少なくとも最も大きな減速比を有する最大減速駆動歯車および最大減速被駆動歯車が、出力軸を入力軸側に移動させる方向のスラスト力を生ずる歯筋を有するように構成されている。

本発明における「最大減速駆動歯車および最大減速被駆動歯車」は、典型的には、１速駆動歯車および１速被駆動歯車がこれに該当する。

本形態によれば、最も大きなトルクが入力されるために、最も強度や剛性の向上が必要となる最大減速駆動歯車および最大減速被駆動歯車において、本発明の効果をより顕著なものとすることができる。

本発明に係る変速機の更なる形態によれば、接続解除手段は、弾性部材を有している。そして、弾性部材は、出力軸の入力軸側への移動を規制する方向の弾性力を出力軸に付勢可能なように構成されている。

本発明における弾性部材は、典型的には、コイルスプリングがこれに該当するが、皿バネや板バネ、あるいは、ゴムなどを好適に包含する。

本形態によれば、入力軸に入力されるトルクが所定値以下の場合に入力軸と出力軸との接続を解除する構成を簡易に確保することができる。

弾性部材によって出力軸の入力軸側への移動を規制する態様の本発明に係る変速機の更なる形態によれば、接続解除手段は、スラスト力が所定値よりも大きくなったときに弾性部材の弾性力に抗して出力軸を入力軸側に移動するように構成されている。

本形態によれば、弾性部材の弾性力とヘリカルギヤのスラスト力との関係のみによって出力軸の入力軸側への移動と移動の規制を行うことができる。これにより、入力軸に所定値を超えるトルクが入力された場合にトルク伝達を中断することなく出力軸にトルクを伝達することができる構造を簡易に確保することができる。

本発明によれば、インプットリダクションタイプの変速機において、小型軽量化に資する技術を提供することができる。

本発明の実施の形態に係る変速機１の構成の概略を示す断面図である。 出力軸４の支持構造の詳細を示す説明図である。 出力軸４が入力軸２の内孔２ａに支持された状態を拡大して示す説明図である。 駆動ギヤＧ１，Ｇ２，Ｇ３，Ｇ４，Ｇ６および被駆動ギヤＧ１’，Ｇ２’，Ｇ３’，Ｇ４’，Ｇ６’の噛合い状態を示す説明図である。 出力軸４がアダプタープレート１６に支持された状態を拡大して示す説明図である。 入力軸に所定値より大きな衝撃トルクが入力された際のトルク伝達の様子を示す説明図である。 変形例の変速機１００における出力軸１０４が入力軸１０２に支持された状態を拡大して示す説明図である。 入力軸１０２に取り付け固定されたリング状部材１１２の詳細を拡大して示す説明図である。

次に、本発明を実施するための最良の形態を実施例を用いて説明する。

本発明の実施の形態に係る変速機１は、図１に示すように、入力軸２と、入力軸２に同軸状に配置された出力軸４と、入力軸２および出力軸４に平行に配置されたカウンタ軸６と、入力軸２とカウンタ軸６とを接続する減速ギヤ機構ＲＧＭと、入力軸２またはカウンタ軸６と出力軸４とを接続する変速ギヤ機構ＴＭと、これらを収容するケーシング８と、を備える。ケーシング８は、本発明における「ケース部材」に対応する実施構成の一例である。

なお、本実施の形態では、説明の便宜上、変速機１の長手方向における入力軸２が配置された側（図１における左側）を「前側」ないし「前方」として規定し、出力軸４が配置された側（図１における右側）を「後側」ないし「後方」として規定する。

入力軸２は、図示しないクラッチを介してエンジン（図示せず）からのトルクが入力される軸であり、図１および図２に示すように、ベアリングＢ１を介して後述するケーシング８のケース本体部１４に回転可能に支持されている。入力軸２の後方部分（クラッチが配置される側とは反対側の部分）は、図２および図３に示すように、入力軸２の軸中心に同心状に内孔２ａが形成され中空状に構成されている。また、入力軸２の後端部には、リダクションドライブギヤＲＧが一体形成されている。

出力軸４は、動力を出力するための軸であり、図２および図３に示すように、前側端部が入力軸２の内孔２ａ内にパイロットベアリングＰＢを介して回転可能に支持されると共に、図１および図２に示すように、後側部分がベアリングＢ４を介して後述するケーシング８のアダプタープレート１６に回転可能に支持されている。

出力軸４の前側端面（入力軸２の内孔２ａの底面に対向する面）には、図３に示すように、摩擦材１２が貼付されている。また、出力軸４の後側端部には、図１および図２に示すように、プロペラシャフト１１がスプライン嵌合などにより接続される。

カウンタ軸６は、図１および図２に示すように、前側端部がベアリングＢ２を介してケーシング８のケース本体部１４に回転可能に支持されていると共に、後側端部がベアリングＢ３を介してケーシング８のアダプタープレート１６に回転可能に支持されている。

また、カウンタ軸６の前側部分には、リダクションドライブギヤＲＧと噛み合うリダクションドリブンギヤＲＧ’が一体形成されている。リダクションドリブンギヤＲＧ’と、リダクションドライブギヤＲＧによって、減速ギヤ機構ＲＧＭが構成される。入力軸２に入力されたトルクは、当該減速ギヤ機構ＲＧＭによって所定の減速比をもってカウンタ軸６に伝達される。減速ギヤ機構ＲＧＭは、本発明における「減速歯車機構」に対応する実施構成の一例である。

変速ギヤ機構ＴＭは、図１に示すように、カウンタ軸６に設けられた１速ないし４速および６速駆動ギヤＧ１，Ｇ２，Ｇ３，Ｇ４，Ｇ６と、当該１速ないし４速および６速駆動ギヤＧ１，Ｇ２，Ｇ３，Ｇ４，Ｇ６と噛み合うように出力軸４に設けられた１速ないし４速および６速被駆動ギヤＧ１’，Ｇ２’，Ｇ３’，Ｇ４’，Ｇ６’と、出力軸４およびカウンタ軸６に配置されたシンクロ装置Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３と、を備えている。変速ギヤ機構ＴＭは、本発明における「変速歯車機構」に対応する実施構成の一例である。

駆動ギヤＧ１，Ｇ２，Ｇ３，Ｇ４，Ｇ６のうち１速駆動ギヤＧ１、２速駆動ギヤＧ２および６速駆動ギヤＧ６は、カウンタ軸６に一体形成された固定歯車として構成されており、３速および４速駆動ギヤＧ３，Ｇ４は、カウンタ軸に回転自在に配置された遊転歯車として構成されている。

駆動ギヤＧ１は、図４に示すように、左捩じれとなるはす歯歯車（ヘリカルギヤ）として構成されている。また、駆動ギヤＧ２ないしＧ４およびＧ６は、右捩じれとなるはす歯歯車（ヘリカルギヤ）として構成されている。

即ち、カウンタ軸６の軸線を鉛直方向に向けて正面から見た場合に、駆動ギヤＧ１は歯筋がカウンタ軸６の軸線に対して左上がりの傾斜を有するように構成されており、駆動ギヤＧ２ないしＧ４およびＧ６は、歯筋がカウンタ軸６の軸線に対して右上がりの傾斜を有するように構成されている。

被駆動ギヤＧ１’，Ｇ２’，Ｇ３’，Ｇ４’，Ｇ６’のうち１速被駆動ギヤＧ１’、２速被駆動ギヤＧ２’および６速被駆動ギヤＧ６’は、出力軸４に回転自在に配置された遊転ギヤとして構成されており、３速および４速被駆動ギヤＧ３’，Ｇ４’は、出力軸４に一体形成された固定歯車として構成されている。

被駆動ギヤＧ１’は、図４に示すように、右捩じれとなるはす歯歯車（ヘリカルギヤ）として構成されている。また、被駆動ギヤＧ２’ないしＧ４’およびＧ６’は、左捩じれとなるはす歯歯車（ヘリカルギヤ）として構成されている。

即ち、出力軸４の軸線を鉛直方向に向けて正面から見た場合に、被駆動ギヤＧ１’は歯筋が出力軸４の軸線に対して右上がりの傾斜を有するように構成されており、被駆動ギヤＧ２’ないしＧ４’およびＧ６’は、歯筋が出力軸４の軸線に対して左上がりの傾斜を有するように構成されている。

図１に示すように、シンクロ機構Ｓ１，Ｓ２は、それぞれ出力軸４の６速被駆動ギヤＧ６’とリダクションドライブギヤＲＧとの間、および、１速被駆動ギヤＧ１’と２速駆動ギヤＧ２’との間に対応する位置に配置され、シンクロ装置Ｓ２は、カウンタ軸６の３速駆動ギヤＧ３と４速駆動ギヤＧ４との間に対応する位置に配置される。

シンクロ装置Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３によって、遊転歯車として構成された１速被駆動ギヤＧ１’、２速被駆動ギヤＧ２’、６速被駆動ギヤＧ６’、３速駆動ギヤＧ３および４速駆動ギヤＧ４のいずれかが出力軸４あるいはカウンタ軸６に固定されることにより、カウンタ軸６に伝達されたトルクが各変速段に応じて設定された変速比をもって出力軸４に伝達される。

なお、シンクロ装置Ｓ１は、入力軸２と出力軸４とを直結するように構成されている。入力軸２と出力軸４とが直結されることにより、入力軸に入力されたトルクがそのまま出力軸４に伝達される。当該入力軸２と出力軸４とが直結された状態が５速に相当する。

ケーシング８は、図１に示すように、ケース本体部１４と、アダプタープレート１６と、エクステンションケース１８と、を備えている。アダプタープレート１６には、図２に示すように、ベアリングＢ３，Ｂ４を取り付けるための取付孔２２，２４が形成されている。

取付孔２４は、図５に示すように、小径孔２４ａと、大径孔２４ｂと、を備える段付き孔として構成されている。小径孔２４ａは、アダプタープレート１６の前側端面（出力軸４の軸線方向を向く端面のうち前側（図５の左側）の端面）に開口するよう形成されている。

大径孔２４ｂは、アダプタープレート１６の後側端面（出力軸４の軸線方向を向く端面のうち後側（図５の後側）の端面）に開口するよう構成されている。大径孔２４ｂの内径は、ベアリングＢ４の外径とほぼ同じ大きさか若干大きく形成されている。

また、大径孔２４ｂには、図５に示すように、環状凹溝２６が形成されている。環状凹溝２６は、アダプタープレート１６の後側端面寄りに配置されている。環状凹溝２６の幅（出力軸４の軸方向に沿う方向の長さ）は、後述するスナップリングＳＲの厚みよりも大きくなるように構成されている。

こうして構成された取付孔２４へのベアリングＢ４の取り付けは、以下のように行われる。まず、大径孔２４ｂの開口（図５の右側）からコイルスプリングＳＰＲを挿入し、大径孔２４ｂの底面（大径孔２４ｂと小径孔２４ａとの接続段部）に着座させる。

次に、ベアリングＢ４を大径孔２４ｂの開口（図５の右側）から挿入する。ここで、ベアリングＢ４の外周面には、図５に示すように、切欠きＢ４ａが形成されており、当該切欠きＢ４ａにスナップリングＳＲが係合されている。切欠きＢ４ａは、スナップリングＳＲが縮径できるような深さを有するように形成されている。ベアリングＢ４は、スナップリングＳＲが係合された状態で大径孔２４ｂに挿入される。

なお、ベアリングＢ４は、ベアリングＢ４の前側端面（出力軸４の軸線方向を向く端面のうち前側（図５の左側）の端面）がコイルスプリングＳＰＲに当接すると共に、スナップリングＳＲが環状凹溝２６に係合するように取付孔２４に装着される。

最後に、ベアリングＢ４が大径孔２４ｂの開口から抜け出ることを防止するために、図５に示すように、ベアリングリテーナＢＲＴをアダプタープレート１６に取り付ける。コイルスプリングＳＰＲは、本発明における「弾性部材」に対応する実施構成の一例である。

こうしてベアリングＢ４は、図５に示すように、コイルスプリングＳＰＲによってアダプタープレート１６の後側端面に向けて付勢された状態で取付孔２４に取り付けられる。なお、ベアリングＢ４は、環状凹溝２６の幅（出力軸４の軸方向に沿う方向の長さ）の範囲内において軸線方向に移動可能な状態となっている。即ち、ベアリングＢ４を介して出力軸４が軸線方向後側に付勢された状態かつ軸線方向前側に移動可能な状態でアダプタープレート１６に支持されることになる。

ここで、コイルスプリングＳＰＲは、入力軸２に入力され減速ギヤ機構ＲＧＭの減速比および１速駆動ギヤＧ１と１速被駆動ギヤＧ１’との減速比により増幅された衝撃トルクによるスラスト力が出力軸４に作用した際に圧縮される荷重特性を有するように構成されている。なお、衝撃トルクとは、本発明の実施の形態に係る変速機１が車両に搭載され、当該車両の発進時にクラッチが急激に接続されたことに伴って入力軸２に入力されるトルクとして規定される。

次に、こうして構成された変速機１の動作、特に、当該変速機１が車両に搭載され、車両の発進時にクラッチが急激に接続されたことに伴って、入力軸２に所定値を超える衝撃トルクが入力された場合の動作について説明する。ここで、所定値は、１速被駆動ギヤＧ１’が伝達可能な伝達許容トルクを入力軸２上のトルクに換算した値よりも若干小さい値として規定される。

なお、本実施の形態では、車両が前進走行する際には、入力軸２は図４の下側から軸線方向に見て反時計回りに回転し、カウンタ軸６は図４の下側から軸線方向に見て時計回りに回転する。また、車両の発進時においては、シンクロ装置Ｓ２によって１速被駆動ギヤＧ１’が出力軸４に固定されている。

入力軸２に所定値を超える衝撃トルクが入力されると、図６の実線矢印で示すように、当該トルクは減速ギヤ機構ＲＧＭを介してカウンタ軸６に伝達され、カウンタ軸６から１速駆動ギヤＧ１および１速被駆動ギヤＧ１’を介して出力軸４に伝達される。

ここで、１速駆動ギヤＧ１と１速被駆動ギヤＧ１’との噛合いにより出力軸４には、衝撃トルクによるスラスト力が作用する。当該スラスト力は、出力軸４を軸線方向前側（図３の左側）に移動させるように作用する。出力軸４は、当該スラスト力によりコイルスプリングＳＰＲを圧縮しながら軸線方向前側に移動される。

この出力軸４の軸線方向前側の移動により、出力軸４の前側端部に貼付した摩擦材１２が入力軸２の内孔２ａの底面に当接する。これにより、入力軸２と出力軸４とが摩擦接続され、図６の破線矢印で示すように、入力軸２に入力された衝撃トルクの一部が入力軸２から直接的に出力軸４に伝達される。

この結果、１速被駆動ギヤＧ１’に掛かる衝撃トルクによる負荷が低減される。したがって、１速被駆動ギヤＧ１’の強度および剛性を向上するために、１速被駆動ギヤＧ１’の歯幅を大きく設定したり、高強度鋼を使用したり、あるいは、高周波焼入れやショットピーニングなどの特別な表面処理を行ったりする必要がない。

なお、入力軸２に入力されるトルクが所定値以下になると、コイルスプリングＳＰＲのバネ力によって出力軸４は軸線方向後側（図４の右側）に移動されて、通常の位置に戻される。

なお、変速機１が１速段から他の変速段に変速されると、出力軸４には当該出力軸４を軸線方向後側（図３の右側）に移動させるようなスラスト力が作用するため、これによっても、出力軸４は通常の位置に確実に戻されることになる。

ここで、１速駆動ギヤＧ１と１速被駆動ギヤＧ１’との噛合いによって生じる衝撃トルクに起因するスラスト力により、出力軸４がコイルスプリングＳＰＲを圧縮しながら軸線方向前側に移動されると共に、コイルスプリングＳＰＲのバネ力や、他の変速段に変速されたときに当該他の変速段を構成する駆動ギヤＧ（Ｇ２，Ｇ３，Ｇ４，Ｇ６）および被駆動ギヤＧ’（Ｇ１’，Ｇ２’，Ｇ３’，Ｇ４’，Ｇ６’）の噛合いによって生じるスラスト力により、出力軸４が軸線方向後側に移動される構成は、本発明における「接続解除手段」に対応する実施構成の一例である。

本実施形態では、コイルスプリングＳＰＲによって出力軸４を軸線方向における通常の位置に戻す構成としたが、これに限らない。例えば、皿バネや板バネを用いる構成としても良い。

本実施の形態では、被駆動ギヤＧ１’，Ｇ２’，Ｇ３’，Ｇ４’，Ｇ６’のうち１速被駆動ギヤＧ１’のみ右捩じれとなるはす歯歯車（ヘリカルギヤ）に構成したが、これに限らない。例えば、被駆動ギヤＧ１’，Ｇ２’，Ｇ３’，Ｇ４’，Ｇ６’の全て、あるいは、被駆動ギヤＧ１’，Ｇ２’，Ｇ３’，Ｇ４’，Ｇ６’のいずれか２つないし４つを右捩じれとなるはす歯歯車（ヘリカルギヤ）に構成しても良い。

本実施形態では、１速駆動ギヤＧ１と１速被駆動ギヤＧ１’の噛合いにより生ずるスラスト力のみによって出力軸４を軸線方向に移動する構成としたが、これに限らない。例えば、当該スラスト力と電磁力との両方によって出力軸４を軸線方向に移動する構成や、電磁力のみにより出力軸４を軸線方向に移動する構成が考えられる。

電磁力を用いて出力軸４を軸線方向に移動する構成の場合には、例えば、入力軸２の内孔２ａの底面および出力軸４の前側端面（内孔２ａの底面に対向する面）に電磁石などを設置して、当該電磁石の電磁力により出力軸４を軸線方向に移動する構成とすれば良い。

本実施形態では、１速被駆動ギヤＧ１’が伝達可能な伝達許容トルクを入力軸２上のトルクに換算した値よりも若干小さい値を所定値としたが、これに限らない。即ち、他の被駆動ギヤＧ２’，Ｇ３’，Ｇ４’，Ｇ６’のいずれかが伝達可能な伝達許容トルクを入力軸２上のトルクに換算した値よりも若干小さい値を所定値としても良い。

本実施形態では、入力軸２と出力軸４とを摩擦接続する構成としたが、これに限らない。例えば、入力軸２に凹部または凸部を設けると共に、出力軸４にこれと係合する凸部または凹部を設け、入力軸２と出力軸４とが、これら凹凸の係合により接続される構成としても良い。

本実施形態では、出力軸４の前側端面（入力軸２の内孔２ａの底面に対向する面）を入力軸２の内孔２ａの底面に当接させる構成としたが、これに限らない。例えば、図７の変形例の変速機１００に例示するように、出力軸１０４を内孔１０２ａに取り付け固定したリング状部材１１２に当接させる構成としても良い。

入力軸１０２の内孔１０２ａは、図７に示すように、開口側（図７の右側）に大径部１０２ｂを有している。即ち、内孔１０２ａは、段付き孔として構成されている。リング状部材１１２の内周面は、図８に示すように、テーパー状に形成されている。即ち、リング状部材１１２の内周面は、軸線方向に向かって内径が漸減する傾斜面１１２ａを有している。

出力軸１０４は、図７および図８に示すように、リング状部材１１２の傾斜面１１２ａに当接するように構成された傾斜面１０４ａを有している。

こうして構成された変形例の変速機１００では、入力軸２に所定値を超える衝撃トルクが入力されると、出力軸４が当該衝撃トルクによるスラスト力によってコイルスプリングＳＰＲを圧縮しながら軸線方向前側（図７および図８の左側）に移動される。

当該出力軸４の軸線方向前側の移動により、出力軸４の傾斜面１０４ａと入力軸１０２に取り付け固定されたリング状部材１１２の傾斜面１１２ａに当接する。これにより、入力軸１０２と出力軸１０４とが摩擦接続されことになり、入力軸１０２に入力された衝撃トルクの一部が入力軸１０２から直接的に出力軸１０４に伝達される。

この結果、１速被駆動ギヤＧ１’に掛かる衝撃トルクによる負荷が低減される。したがって、変形例の変速機１００においても、１速被駆動ギヤＧ１’の強度および剛性を向上するために、１速被駆動ギヤＧ１’の歯幅を大きく設定したり、高強度鋼を使用したり、あるいは、高周波焼入れやショットピーニングなどの特別な表面処理を行ったりする必要がない。

変形例の変速機１００では、入力軸１０２にリング状部材１１２を取り付け固定する構成としたが、これに限らない。例えば、リング状部材１１２は有さず、入力軸１０２自体に傾斜面を備える構成としても良い。

本実施形態および上述した変形例では、コイルスプリングＳＰＲのバネ力によって出力軸４を軸線方向後側（図４の右側）に移動させる構成としたが、これに限らない。例えば、皿バネや板バネのバネ力、あるいは、ゴムの弾性力（復元力）によって出力軸４を軸線方向後側（図４の右側）に移動させる構成としても良い。

本実施形態は、本発明を実施するための形態の一例を示すものである。したがって、本発明は、本実施形態の構成に限定されるものではない。

１ 変速機（変速機）
２ 入力軸（入力軸）
２ａ 内孔
４ 出力軸（出力軸）
６ カウンタ軸（カウンタ軸）
８ ケーシング（ケース部材）
１１ プロペラシャフト
１２ 摩擦材
１４ ケース本体部
１６ アダプタープレート
１８ エクステンションケース
２２ 取付孔
２４ 取付孔
２４ａ 小径孔
２４ｂ 大径孔
２６ 環状凹溝
１００ 変速機（変速機）
１０２ 入力軸（入力軸）
１０２ａ 内孔
１０２ｂ 大径部
１０４ 出力軸
１０４ａ 傾斜面
１１２ リング状部材
１１２ａ 傾斜面
Ｂ１ ベアリング
Ｂ２ ベアリング
Ｂ３ ベアリング
Ｂ４ ベアリング
Ｂ４ａ 切欠き
ＲＧＭ 減速ギヤ機構（減速歯車機構）
ＴＭ 変速ギヤ機構（変速歯車機構）
ＲＧ リダクションドライブギヤ
ＲＧ’ リダクションドリブンギヤ
ＰＢ パイロットベアリング
Ｇ１ １速駆動ギヤ
Ｇ２ ２速駆動ギヤ
Ｇ３ ３速駆動ギヤ
Ｇ４ ４速駆動ギヤ
Ｇ６ ６速駆動ギヤ
Ｇ１’ １速被駆動ギヤ
Ｇ２’ ２速被駆動ギヤ
Ｇ３’ ３速被駆動ギヤ
Ｇ４’ ４速被駆動ギヤ
Ｇ６’ ６速被駆動ギヤ
Ｓ１ シンクロ機構
Ｓ２ シンクロ機構
Ｓ３ シンクロ機構
ＳＰＲ コイルスプリング（弾性部材）
ＳＲ スナップリング
ＢＲＴ ベアリングリテーナ

Claims (7)

1. 入力軸と、
   該入力軸と同軸状に配置された出力軸と、
   前記入力軸および前記出力軸に平行配置されたカウンタ軸と、
   前記入力軸に入力されたトルクを所定の減速比をもって前記カウンタ軸に伝達する減速歯車機構と、
   前記カウンタ軸に伝達された前記トルクを変更可能な変速比をもって前記出力軸に伝達可能な変速歯車機構と、
   前記入力軸、前記出力軸および前記カウンタ軸を回転可能に支持するケース部材と、
   前記入力軸に入力されたトルクが所定値以下の場合には、前記入力軸と前記出力軸との接続を解除し、前記入力軸に入力されたトルクが所定値を超えた場合には、前記入力軸と前記出力軸とを接続するよう構成された接続解除手段と、
   を備える変速機。
2. 前記出力軸は、軸線方向に移動可能なように前記ケース部材に支持されており、
   前記接続解除手段は、前記出力軸を前記入力軸側に移動して前記出力軸の一部を前記入力軸に当接させることにより、前記入力軸と前記出力軸とを摩擦接続するよう構成されている
   請求項１に記載の変速機。
3. 前記入力軸と前記出力軸との当接部は、テーパー状に構成されている請求項２に記載の変速機。
4. 前記変速歯車機構は、前記カウンタ軸に配置された複数の駆動歯車と、前記複数の駆動歯車と噛み合うよう前記出力軸に配置された複数の被駆動歯車と、を備えており、
   前記複数の駆動および被駆動歯車は、ヘリカルギヤとして構成されており、
   前記接続解除手段は、前記ヘリカルギヤの噛み合いに伴い生じるスラスト力を利用して前記出力軸を前記入力軸側に移動するよう構成されている
   請求項２または３に記載の変速機。
5. 前記複数の駆動歯車および前記複数の被駆動歯車のうち少なくとも最も大きな減速比を有する最大減速駆動歯車および最大減速被駆動歯車が、前記出力軸を前記入力軸側に移動させる方向のスラスト力を生ずる歯筋を有するよう構成されている
   請求項４に記載の変速機。
6. 前記接続解除手段は、弾性部材を有しており、
   該弾性部材は、前記出力軸の前記入力軸側への移動を規制する方向の弾性力を前記出力軸に付勢可能なように構成されている
   請求項１ないし５のいずれか１項に記載の変速機。
7. 前記接続解除手段は、前記スラスト力が所定値よりも大きくなったときに前記弾性部材の弾性力に抗して前記出力軸を前記入力軸側に移動するよう構成されている
   請求項４または５に係る請求項６に記載の変速機。

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