JPH0613397Y2 - 歯車変速装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この考案は、車両用歯車変速装置に関するものである。

（従来の技術） 車両用の歯車変速装置のインプットシャフト、アウトプ
ットシャフト等のシャフトには種々のシャフト嵌装部
材、即ち、シンクロナイザ機構、スピードチェンジギ
ア、ギアスリーブ、スペーサ、ベアリング等が嵌装され
ている。第７図は、従来の歯車変速装置のインプットシ
ャフト１０を示し、該インプットシャフト１０の略中央
位置には大径の第１の鍔部１０ａが形成され、該第１の
鍔部１０ａの、インプットシャフト１０の一端１０ｂ側
（図示右側）には順次小径となる第１の段部１０ｄ、第
２の段部１０ｅ、及び第３の段部１０ｆが夫々形成され
ている。そして、第２の段部１０ｅと第３の段部１０ｆ
間のインプットシャフト１０の外周壁にはスプライン１
０ｇが形成され、前記一端１０ｂの外周壁には雄ねじ１
０ｈが刻設されている。

このインプットシャフト１０にはその一端１０ｂから、
先ず、第１の段部１０ｄに当接するように一体型ニード
ルベアリング１２が外嵌され、ニードルベアリング１２
の外周にローギアアセンブリ１３が転動自在に嵌装され
る。

次いで、前記スプライン１０ｇにはシンクロナイザ機構
１４のシンクロナイザハブ１４０がスプライン嵌合さ
れ、インプットシャフト１０と一体に回転する。シンク
ロナイザハブ１４０のハブ一端面１４０ａの外周縁は前
記第２の段部１０ｅより大径に形成され、該ハブ一端面
１４０ａは第２の段部１０ｅに当接して、ハブ一端面１
４０ａと前記第１の段部１０ｄ間に前記ニードルベアリ
ング１２を、ハブ一端面１４０ａと前記第１の鍔部１０
ａ間には前記ローギアアセンブリ１３を夫々収容し、こ
れらニードルベアリング１２及びローギアアセンブリ１
３の軸方向の移動を規制している。

シンクロナイザハブ１４０のハブ他端面１４０ｂは前記
第３の段部１０ｆよりインプットシャフト１０の前記一
端１０ｂ側に突出しており、このハブ他端面１４０ｂに
当接するように、前記一端１０ｂからハイギアスリーブ
１６が、次いで、スペーサアセンブリ２２及びリアベア
リング２４のインナレース２４ａが、インプットシャフ
ト１０の同径部分に順次圧入嵌合される。そして、イン
プットシャフト１０の一端１０ｂの外周壁に刻設された
雄ねじ１０ｈにロッキングナット（ロッキング部材）２
６が螺着され、このロッキングナット２６により前記第
２の段部１０ｅとロッキングナット２６間に嵌装された
シンクロナイザ機構１４のシンクロナイザハブ１４０、
ハイギアスリーブ１６、スペーサアセンブリ２２及びリ
アベアリング２４のインナレース２４ａを締め付け・固
定している。

前記ハイギアスリーブ１６は円筒部１６ａと該円筒部１
６ａのシンクロナイザハブ１４０のハブ他端面１４０ｂ
に当接する側の端部に形成されたフランジ部１６ｂとか
らなり、円筒部１６ａには一体型ニードルベアリング１
８が外嵌され、ニードルベアリング１８はフランジ部１
６ｂの側壁とスペーサアセンブリ２２間に収容されて軸
方向の変位が規制される。そして、ニードルベアリング
１８の外周にハイギアアセンブリ２０が転動自在に嵌装
され、ハイギアアセンブリ２０はシンクロナイザハブ１
４０のハブ他端面１４０ｂ及びスペーサアセンブリ２２
間に収容されて軸方向の変位が規制される。

尚、シンクロナイザ機構１４の符号１４１，１４２はシ
ンクロナイザリング、符号１４３はシンクロナイザキ
ー、符号１４４はシンクロナイザスリーブである。又、
前記第１の鍔部１０ａに当接してインプットシャフト１
０の他端１０ｃ側にフロントベアリング２８が嵌装固定
されている。

（考案が解決しようとする問題点） このように構成されるインプットシャフト１０におい
て、ローギアアセンブリ１３ないしはハイギアアセンブ
リ２０のギア噛合により動力が伝達されるとき、このイ
ンプットシャフト１０に大きな曲げ応力が作用し、イン
プットシャフト１０が撓んだ状態で回転する。すると、
インプットシャフト１０に嵌合される上述のシャフト嵌
装部材間の当たり面に、撓んだインプットシャフト１０
の背側に隙間が生る一方、腹側には一方の部材の当たり
面に他方の部材の端面エッジ部が接触して局部的に接触
圧が大きくなる部位が生じる（これを「強い当たりが生
じる」という）。このような現象がシャフトの回転毎に
繰り返されるとシャフト嵌装部材間の当たり面の摩耗が
進行し、両者間に隙間が生じ、この隙間は次第に大きな
なっていく。隙間が大きくなると前記当たり面にクリー
プ現象が生じ、摩耗の進行が早まると共に、ロッキング
ナット２６のねじ山も同様に摩耗してインプットシャフ
ト１０に嵌装されるシャフト嵌装部材間の隙間が許容限
界を超えて大きくなってしまう場合が生じる。特にリア
ベアリング２４が図中右方向へずれると、スペーサアセ
ンブリ２２、ハイギアスリーブ１６、ニードルベアリン
グ１８、ハイギアアセンブリ２０の全てが同じく図中右
方向へずれる虞がある。このようなとき、変速のために
シンクロスリーブ１４４を図中右方向へ移動させても、
ハイギアアセンブリ２０に配設されたクラッチギアと係
合することができず、シフト操作ができなくなるという
不都合が発生する。

本考案は斯かる問題点を解決するためになされたもの
で、たとえシャフト嵌装部材間の当たり面に隙間が生じ
たとしても、スピードチェンジギアが正規の位置に保持
され、ギアシフトが確実に行い得る歯車変速装置を提供
することを目的とする。

（問題点を解決するための手段） 上述の目的を達成するために本考案に依れば、シャフト
上に嵌合されたシンクロナイザ機構と該シンクロナイザ
機構に隣接配置されたスピードギアとを備えた歯車変速
装置において、前記スピードギアを前記シャフトに対し
て回転自在に支持するベアリング装置と、前記スピード
ギアの、前記シンクロナイザ機構とは反対側端面に当接
されるフランジ部が形成されると共に、前記ベアリング
装置を保持して前記シャフトに外嵌されるスリーブ部材
と、前記フランジ部に当接され、前記スリーブ部材の軸
方向移動を規制する第一規制部材と、前記シャフトに形
成された溝部に係合され、前記スリーブ部材の前記シン
クロナイザ機構とは反対側端面に当接して前記スリーブ
部材の軸方向移動を規制する第二規制部材とを備えると
共に、前記第一規制部材により前記第二規制部材の外周
側を被覆したことを特徴とする歯車変速装置が提供され
る。

好ましい態様として、前記第一規制部材は、前記シャフ
トの一端をケーシングに対して回転自在に支持するシャ
フト支持用ベアリングに一体的に形成される。

（作用） 通常はスピードギアに掛かるスラスト力はスリーブ部
材、及び第一規制部材（シャフト支持用ベアリングを含
む）を介してケーシングで受け持つ。そして、摩擦によ
りシャフト嵌装部材間の当たり面に隙間が生じたとして
も、第二規制部材がスリーブ部材の移動を阻止する。更
に、第二規制部材の外周を第一規制部材により覆ってい
るために、第二規制部材の脱落が防止される。

（実施例） 以下、本考案の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図乃至第３図は本考案の第１の実施例を示し、本考
案に係る歯車変速装置のインプットシャフトに嵌装され
るハイギアスリーブ５０、ニードルベアリング４０、ス
ペーサ２３（第一規制部材）、ハイギアアセンブリ２
０、リアベアリング（第一規制部材）２４等の要部拡大
図である。

本考案に係る歯車変速装置のこれらのシャフト嵌装部材
のうちハイギアスリーブ５０、ニードルベアリング４
０、及びスペーサ２３だけが第７図に示す従来の歯車変
速装置の対応するものと異なり、シャフト１０に係止部
材（第二規制部材）６０が係止される係止溝１０ｊが穿
設される点で従来のものと異なるが、他は従来のものと
同じである。第１図において従来の歯車変速装置と実質
的に同じ機能を有するものには同じ符号が付されている
（以下同様）。

第１図において、ハイギアスリーブ５０は円筒部５０ａ
と、該円筒部５０ａのシンクロナイザハブ１４０のハブ
他端面１４０ｂに当接する側の端部に形成された、円筒
部５０ａより大径の第１のフランジ部５０ｂと、円筒部
５０ａのリアベアリング２４側端部に形成され、前記第
１のフランジ部５０ｂより大径の第２のフランジ部５０
ｃからなる。ハイギアスリーブ５０の円筒部５０ａの外
周壁には第２図に示す分割型のニードルベアリング４０
が外嵌される。このニードルベアリング４０は２個の半
割ベアリング部４０ａ，４０ｂからなり、夫々がハイギ
アスリーブ５０の第１及び第２のフランジ部５０ｂ，５
０ｃの側壁間に収容される。

ハイギアアセンブリ２０は分割型のニードルベアリング
４０に転動自在に外嵌され、前記シンクロナイザハブ１
４０のハブ他端面１４０ｂと第２のフランジ部５０ｃ側
面間に介装されて軸方向の移動が規制されている。ハイ
ギアアセンブリ２０の噛合によって生じるスラスト力は
第２のフランジ部５０ｃの側壁面に作用するようになっ
ている。

インプットシャフト１０の外周壁の、前記ハイギアスリ
ーブ５０の第２のフランジ部５０ｃ端面位置に後述する
第二規制部材であるスナップリング６０が係止される環
状の係止溝１０ｊが穿設される。そして、この係止溝１
０ｊには、一部が切欠かれた環状のスナップリング（第
３図にその側面図を示す）６０が嵌合・係止される。ス
ナップリング６０の、係止溝１０ｊに係止時の外径は、
スナップリング６０の略外周側外半部がインプットシャ
フト１０の外周面より突出するように設定されている。

第１図において符号２３は環状のスペーサ２３であり、
ハイギアスリーブ５０とリアベアリング２４間のインプ
ットシャフト１０に介装・嵌合される。スペーサ２３の
ハイギアスリーブ５０側一端面２３ａにはその内周縁に
沿って環状段部２３ｂが切欠・形成され、このスペーサ
２３が一端面２３ａをハイギアスリーブ５０のフランジ
部５０ｃ端面に当接させてインプットシャフト１０に嵌
装されたとき、前記環状段部２３ｂとフランジ５０ｃで
画成される空間にインプットシャフト１０の係止溝１０
ｊから突出しているスナップリング６０が収容され、ス
ペーサ２３によってスナップリング６０の抜け落ちが防
止しされる。

スペーサ２３の他端面２３ｃの外周縁が切欠かれこの切
欠部にオイルスリンガ３５が固着されている。オイルス
リンガ３５は潤滑油をリアベアリング２４のボール転動
面に案内するもので、オイルスリンガ３５はリング状円
板からなり、リアベアリング２４と僅かに間隔を存して
インプットシャフト１０の軸線に対して垂直に、リアベ
アリング２４の側面に対向するように配されている。

本考案の歯車変速装置を組み立てる場合には、先ず、ハ
イギアスリーブ５０に分割型ニードルベアリング４０を
外嵌させ、これにハイギアアセンブリ２０をハイギアス
リーブ５０の第１のフランジ部５０ｂ側から嵌装してサ
ブアセンブリの状態で待機させる。次いで、シンクロナ
イザ機構のシンクロナイザハブ１４０等をインプットシ
ャフト１０に嵌装した後、サブアセンブリ状態にあり、
ニードルベアリング４０及びハイギアアセンブリ２０を
外嵌させたハイギアスリーブ５０をインプットシャフト
１０の一端１０ｂから、シンクロナイザハブ１４０のハ
ブ他端面１４０ｂにハイギアスリーブ５０の第１のフラ
ンジ部５０ｂが当接する位置に圧入・嵌合させる。そし
て、インプットシャフト１０の係止溝１０ｊにスナップ
リング６０を嵌合・係止させる。これにより、ハイギア
スリーブ５０はもはや軸方向には移動出来なくなる。

次いで、スペーサ２３をその一端面２３ａをハイギアス
リーブ５０のフランジ部５０ｃに当接させてインプット
シャフト１０に嵌装させた後、リアベアリング２４をス
ペーサ２３の他端面２３ｃに当接する位置に圧入・嵌合
させ、ロッキングナット２６をインプットシャフト１０
の一端１０ｂに螺着させ、インプットシャフト１０の段
部（第７図の第２の段部１０ｅに対応する段部）とロッ
キングナット２６間にシンクロナイザハブ１４０、ハイ
ギアスリーブ５０、スペーサ２３及びリアベアリング２
４を締め付け・固定する。

尚、上述の実施例において、第二規制部材としてスナッ
プリング６０を使用したが、本考案はこれに限定されず
第４図に示す一対のコッタ６１，６１を使用するように
してもよい。

又、スペーサ２３は特に設ける必要がなく、このスペー
サ２３に代えて、第５図及び第６図に示すリアベアリン
グ（第一規制部材）２４を使用するようにしてもスナッ
プリング６０、又はコッタ６１の脱落を防止することが
出来る。

即ち、第５図に示すリアベアリング２４のインナレース
２４０はハイギアスリーブ５０側に延出しており、該延
出端にフランジ部２４０ａが形成される。フランジ部２
４０ａは第１図に示すスペーサ２３と略同じ厚みを有
し、リアベアリング２４の外径はアウタレース２４１の
外径より僅かに小さい。フランジ部２４０ａのハイギア
スリーブ５０側端面２４０ｂにはその内周縁に沿って環
状段部２４０ｃが切欠・形成され、インナレース２４０
がインプットシャフト１０に嵌合されたとき、環状段部
２４０ｃとフランジ部５０ｃとで画成される空間にスナ
ップリング６０が収容される。

フランジ部２４０ａの外周面にオイルスリンガ３６が固
着される。オイルスリンガ３６はフランジ部２４０ａの
外周面に形成された段部に嵌合する円筒状部３６ａとリ
ング状円板部３６ｂとからなり、円板部３６ｂの内周縁
側は前記円筒状部３６ａ側に膨出して該円筒状部３６ａ
端に接続されている。そして、円板部３６ｂはリアベア
リング２４のアウタレース２４１の端面より僅かに離間
し、インプットシャフト１０の軸線に対して垂直に，ア
ウタレース２４１の前記端面に対向するように配されて
いる。

このように、インナレース２４０を延出してインナレー
スと第１図のスペーサ２３とを一体化させるとインナレ
ース２４０の軸長が長くなり、リアベアリング２４の圧
入荷重を増加させることができ、その分インプットシャ
フト１０の剛性を高め、インプットシャフト１０の撓み
量を小さくすることが出来る。

第６図のリアベアリング２４のインナレース２４２はハ
イギアスリーブ５０′側に前記スナップリング６０の板
厚より僅かに長く延出される。そして、ハイギアスリー
ブ５０′のフランジ部５０′ｃは第１図に示すハイギア
スリーブ５０のフランジ部５０ｃより厚めに形成され、
リアベアリング２４側の端面外周縁に沿って段部５０′
ｄが切欠・形成される。前記インナレース２４２の延出
端面２４２ａにはその内周縁に沿って環状段部２４２ｃ
が切欠・形成され、インナレース２４２がインプットシ
ャフト１０に嵌合されたとき、環状段部２４２ｃとハイ
ギアスリーブ５０′のフランジ部５０′ｃとで画成され
る空間にスナップリング６０が収容される。

一方、第６図に示すオイルスリンガ３７はハイギアスリ
ーブ５０の段部５０′ｄに取り付けられる。オイルスリ
ンガ３７はリアベアリング２４のアウタレース２４３端
面と僅かに間隔を存してインプットシャフト１０の軸線
に対して垂直に、アウタレース２４３の端面に対向する
ように配されたリング状の円板からなり、リング状円板
の内周縁側内半部は段部５０′ｄの外形形状に整合する
ように、断面形状略Ｃ字状に膨出しており、潤滑油をリ
アベアリング２４のボール転動面に案内している。

上述の実施例では本考案を歯車変速装置のインプットシ
ャフトに適用したものを例に説明したが本考案はこれに
限定されず、アウトプットシャフト、インタメディエー
トシャフト等にも適用可能である。

（考案の効果） 以上詳述したように、本考案の歯車変速装置に依れば、
スピードギアをシャフトに対して回転自在に支持するベ
アリング装置と、スピードギアの、シンクロナイザ機構
とは反対側端面に当接されるフランジ部が形成されると
共に、ベアリング装置を保持してシャフトに外嵌される
スリーブ部材と、フランジ部に当接され、スリーブ部材
の軸方向移動を規制する第一規制部材と、シャフトに形
成された溝部に係合され、スリーブ部材のシンクロナイ
ザ機構とは反対側端面に当接してスリーブ部材の軸方向
移動を規制する第二規制部材とを備えると共に、第一規
制部材により第二規制部材の外周側を被覆するようにし
たので、また、必要に応じ、第一規制部材を、シャフト
の一端をケーシングに対して回転自在に支持するシャフ
ト支持用ベアリングに一体的に形成させるようにしたの
で、通常はスピードギアに掛かるスラスト力を、スリー
ブ部材及び第二規制部材（リアベアリングを含む）を介
してケーシングで受け持たせることができ、磨耗により
シャフト嵌装部材間の当たり面に隙間が生じたとして
も、第二規制部材によりスリーブ部材の移動が阻止され
るために、スピードギアは正規の位置に保持することが
でき、確実にギアシフトを行なうことができる。また、
第二規制部材の外周を第一規制部材により覆っているた
め、第二規制部材の脱落を防止することができ、更に、
第一規制部材が第二規制部材の脱落防止機能を兼ねてい
るために、特別に脱落防止部材を設ける必要がないとい
う効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第３図は本考案の第１の実施例を示し、第１
図は本考案に係る歯車変速装置のインプットシャフトの
要部拡大断面図、第２図は第１図示すニードルベアリン
グ４０の分解斜視図、第３図は第１図の矢線III−IIIに
沿う断面図、第４図は第１の実施例において係止部材と
して使用されるスナップリングに代えてコッタを使用し
た場合の、第３図に類似の断面図、第５図は本考案の第
２の実施例を示し、歯車変速装置のインプットシャフト
の要部拡大断面図、第６図は本考案の第３の実施例を示
し、歯車変速装置のインプットシャフトの要部拡大断面
図、第７図は従来の歯車変速装置のイップットシャフト
の部分断面図である。 １０…インプットシャフト、１０ｂ…一端、１０ｅ…段
部、１０ｊ…係止溝、１４…シンクロナイザ機構、１４
０…シンクロナイザハブ、２０…ハイギアアセンブリ、
２３…スペーサ（第一規制手段）、２３ｂ…段部、２４
…リアベアリング（第一規制手段）、２４ａ，２４０，
２４２…インナレース、２４０ｃ，２４２ｃ…段部、２
６…ロッキングナット（ロッキング部材）、３５，３
６，３７…オイルスリンガ、４０…分割型ニードルベア
リング（ベアリング手段）、５０…ハイギアスリーブ、
６０…スナップリング（第二規制手段）、６１…コッタ
（第二規制手段）。

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】シャフト上に嵌合されたシンクロナイザ機
   構と該シンクロナイザ機構に隣接配置されたスピードギ
   アとを備えた歯車変速装置において、 前記スピードギアを前記シャフトに対して回転自在に支
   持するベアリング装置と、 前記スピードギアの、前記シンクロナイザ機構とは反対
   側端面に当接されるフランジ部が形成されると共に、前
   記ベアリング装置を保持して前記シャフトに外嵌される
   スリーブ部材と、 前記フランジ部に当接され、前記スリーブ部材の軸方向
   移動を規制する第一規制部材と、 前記シャフトに形成された溝部に係合され、前記スリー
   ブ部材の前記シンクロナイザ機構とは反対側端面に当接
   して前記スリーブ部材の軸方向移動を規制する第二規制
   部材と を備えると共に、 前記第一規制部材により前記第二規制部材の外周側を被
   覆した ことを特徴とする歯車変速装置。
2. 【請求項２】前記第一規制部材は、前記シャフトの一端
   をケーシングに対して回転自在に支持するシャフト支持
   用ベアリングに一体的に形成されていることを特徴とす
   る、実用新案登録請求の範囲第１項記載の歯車変速装
   置。