(57)【要約】【課題】回転軸の軸長を短くして、スライディングヨークを回転軸に連結でき、小型化を図ることができる車両用変速機を提供すること。【解決手段】変速機２において、出力軸１３に取付けられ、出力軸１３と一体で回転する軸受１７、センサリング１８およびリダクションドリブンギヤ１９転体を有し、出力軸１３の軸方向に移動自在で、かつ出力軸１３と一体で回転自在となるように出力軸１３にスライディングヨーク２０が連結されている。出力軸１３は、内周面に内周スプライン１３Ｓが形成された貫通孔１３ａを有する。スライディングヨーク２０は、外周面に外周スプライン２０Ｓが形成されており、外周スプライン２０Ｓが内周スプライン１３Ｓに嵌合するようにして貫通孔１３ａに挿入されている。【選択図】図２
2020020442.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
前後方向に延びるように変速機ケースに収容され、内燃機関の動力が伝達される回転軸と、
端部にスライディングヨークが取付けられたプロペラシャフトと、
前記回転軸に取付けられ、前記回転軸と一体で回転する回転体とを有し、
前記回転軸の軸方向に移動自在で、かつ前記回転軸と一体で回転自在となるように前記回転軸に前記スライディングヨークが連結される車両用変速機であって、
前記回転軸は、内周面に内周スプラインが形成された貫通孔を有し、
前記スライディングヨークは、外周面に外周スプラインが形成されており、
前記スライディングヨークは、前記外周スプラインが前記内周スプラインに嵌合するようにして前記貫通孔に挿入されており、
前記回転体は、車両の前後方向において前記スライディングヨークに重なるように前記回転軸に設置されていることを特徴とする車両用変速機。
【請求項２】
前記スライディングヨークは、第１の軸部と、前記第１の軸部から後方に延び、前記第１の軸部よりも大径の第２の軸部と、前記第２の軸部から後方に延び、前記第２の軸部よりも大径の第３の軸部とを有し、
前記第２の軸部に前記外周スプラインが形成されており、
前記第３の軸部は、前記回転軸の外径と同一の径に形成されており、
前記回転軸は、前記貫通孔の内周面から前記回転軸の径方向の内方に突出し、前記第１の軸部にインロー嵌合される円筒状の凸部を有し、
前記内周スプラインは、前記円筒状の凸部よりも後方において前記貫通孔の内周面に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の車両用変速機。
【請求項３】
前記回転軸を第１の回転軸とした場合に、前記第１の回転軸の軸方向の前方に、前記第１の回転軸の軸方向で前記第１の回転軸に対向する第２の回転軸が設置されており、
前記第２の回転軸は、貫通孔を有し、
前記第１の回転軸の前記貫通孔は、前記第２の回転軸の前記貫通孔に連通していることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の車両用変速機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用変速機に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車等の車両において、変速機の動力を、プロペラシャフトを介して後輪に伝達するものが知られている（特許文献１参照）。
【０００３】
この変速機は、プロペラシャフトの車両前方端部に設けられたスライディングヨークの車両前方端部に筒状部が設けられており、筒状部にはブッシュを介してアウトプットシャフトの車両後方端部がスプライン嵌合されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１５−６３１５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
このような従来の変速機にあっては、アウトプットシャフトの後方端部にスライディングヨークの筒状部に挿入される長尺の軸部が必要となる。すなわち、アウトプットシャフトを筒状部に挿入するために、アウトプットシャフトを後方に延ばす必要がある。
【０００６】
この結果、アウトプットシャフトの軸長が長くなり、変速機が大型化するおそれがあり、未だ、改善の余地がある。
【０００７】
本発明は、上記のような事情に着目してなされたものであり、回転軸の軸長を短くして、スライディングヨークを回転軸に連結でき、小型化を図ることができる車両用変速機を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、前後方向に延びるように変速機ケースに収容され、内燃機関の動力が伝達される回転軸と、端部にスライディングヨークが取付けられたプロペラシャフトと、前記回転軸に取付けられ、前記回転軸と一体で回転する回転体とを有し、前記回転軸の軸方向に移動自在で、かつ前記回転軸と一体で回転自在となるように前記回転軸に前記スライディングヨークが連結される車両用変速機であって、前記回転軸は、内周面に内周スプラインが形成された貫通孔を有し、前記スライディングヨークは、外周面に外周スプラインが形成されており、前記スライディングヨークは、前記外周スプラインが前記内周スプラインに嵌合するようにして前記貫通孔に挿入されており、前記回転体は、車両の前後方向において前記スライディングヨークに重なるように前記回転軸に設置されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
このように上記の本発明によれば、回転軸の軸長を短くして、スライディングヨークを回転軸に連結でき、変速機の小型化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、本発明の一実施例に係る車両用変速機の左側面図である。
【図２】図２は、本発明の一実施例に係る車両用変速機を出力軸とスライディングヨークの連結部分で切断した横断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明の一実施の形態に係る車両用変速機は、前後方向に延びるように変速機ケースに収容され、内燃機関の動力が伝達される回転軸と、端部にスライディングヨークが取付けられたプロペラシャフトと、回転軸に取付けられ、回転軸と一体で回転する回転体とを有し、回転軸の軸方向に移動自在で、かつ回転軸と一体で回転自在となるように回転軸にスライディングヨークが連結される車両用変速機であって、回転軸は、内周面に内周スプラインが形成された貫通孔を有し、スライディングヨークは、外周面に外周スプラインが形成されており、スライディングヨークは、外周スプラインが内周スプラインに嵌合するようにして貫通孔に挿入されており、回転体は、車両の前後方向においてスライディングヨークに重なるように回転軸に設置されている。
これにより、回転軸の軸長を短くして、スライディングヨークを回転軸に連結でき、変速機の小型化を図ることができる。
【実施例】
【００１２】
以下、本発明の一実施例に係る車両用変速機について、図面を用いて説明する。
図１、図２は、本発明の一実施例に係る車両用変速機を示す図である。図１、図２において、上下前後左右方向は、車両に設置された状態の車両用変速機を基準とし、前後方向に対して直交する方向が左右方向、車両用変速機の高さ方向が上下方向である。
【００１３】
まず、構成を説明する。
図１において、車両１には車両用変速機（以下、単に変速機）２が搭載されており、変速機２は、エンジン３に接続された状態で車両１のフロアパネル１Ａの下方に縦置きに設置されている。本実施例の車両１は、後輪駆動車両である。
【００１４】
変速機２は、変速機ケース４を備えており、変速機ケース４は、トルクコンバータハウジング（以下、単にトルコンハウジングという）５と、フロントケース６と、リヤケース７と、エクステンションケース８とを備えている。
【００１５】
トルコンハウジング５の前端部には図示しないボルトによって内燃機関としてのエンジン３が接続されている。エンジン３は、燃料の燃焼を行い、熱エネルギーを機械的エネルギーに変換する。
【００１６】
トルコンハウジング５は、フロントケース６に連結されている。トルコンハウジング５の内部には図示しないトルクコンバータが収容されている。トルクコンバータは、エンジン３と入力軸１１（図２参照）との間でオイルを介して動力を伝達する流体継手を構成している。
【００１７】
フロントケース６には図示しないクラッチが収容されており、クラッチは、エンジン３から入力軸１１に動力を伝達し、また、動力の伝達を遮断する。入力軸１１は、フロントケース６およびリヤケース７に収容されている。入力軸１１の下方において、フロントケース６およびリヤケース７には図示しないカウンタ軸が設置されている。
【００１８】
入力軸１１には図示しない複数の入力ギヤが設けられている。カウンタ軸には図示しない複数のカウンタギヤが設けられており、同一の変速段を構成する入力ギヤは、同一の変速段を有するカウンタギヤに噛み合っている。
【００１９】
図２において、入力軸１１の右方にはリバース軸１２が設置されており、リバース軸１２は、軸受１２Ａを介してリヤケース７に回転自在に支持されている。エクステンションケース８には出力軸１３が収容されている。入力軸１１は、出力軸１３の前方に設置されており、出力軸１３の軸方向で出力軸１３に対向している。
【００２０】
入力軸１１、カウンタ軸、リバース軸１２および出力軸１３は、前後方向に延びており、互いに平行に設置されている。本実施例の出力軸１３は、本発明の回転軸および第１の回転軸を構成し、入力軸１１は、本発明の第２の回転軸を構成する。
【００２１】
入力軸１１の後端部は、出力軸１３の前端部にニードル軸受１０を介して相対回転自在に連結されている。リヤケース７には隔壁１４が設けられており、隔壁１４は、変速機ケース４の内部の空間をリヤケース７側の空間１５Ａとエクステンションケース８側の空間１５Ｂとに仕切っている。
【００２２】
隔壁１４には軸受支持部１４Ａが設けられており、軸受支持部１４Ａは、軸受１６を介して出力軸１３の前端部を回転自在に支持している。隔壁１４は、軸受支持部１４Ａから出力軸１３の径方向の外方に延びており、延びる方向の外端がリヤケース７の内周部に連結されている。
【００２３】
エクステンションケース８には軸受支持部８Ａが設けられており、軸受支持部８Ａは、エクステンションケース８の後壁８Ｒから隔壁１４側に突出している。軸受支持部８Ａは、軸受１７を介して出力軸１３の後端部側を回転自在に支持している。
【００２４】
軸受１７は、出力軸１３に固定され、出力軸１３と一体で回転するインナレース１７Ａと、軸受支持部８Ａに固定されたアウタレース１７Ｂと、インナレース１７Ａとアウタレース１７Ｂとを相対回転自在に連結するボール部１７Ｃとを備えている。
【００２５】
軸受１７よりも後方において出力軸１３にはセンサリング１８が設けられており、センサリング１８は、出力軸１３と一体で回転する。センサリング１８は、周方向に凹凸部が連続して形成されており、図示しないセンサによって凹凸部が検出される。
【００２６】
センサは、凹凸部に応じたパルス信号を図示しない制御部に送信する。制御部は、センサから入力したパルス信号に基づいて出力軸１３の回転数を算出する。
【００２７】
出力軸１３の前端部側にはリダクションドリブンギヤ１９がスプライン嵌合されており、リダクションドリブンギヤ１９は、出力軸１３と一体で回転する。カウンタ軸の後端部には図示しないリダクションドライブギヤが設けられており、リダクションドライブギヤは、リダクションドリブンギヤ１９に噛み合っている。
【００２８】
入力軸１１から所定の変速段を成立している入力ギヤおよびカウンタギヤを介してカウンタ軸に動力が伝達されると、リダクションドライブギヤからリダクションドリブンギヤ１９に動力が伝達される。すなわち、エンジン３の動力は、入力軸１１からカウンタ軸を介して出力軸１３に伝達される。
【００２９】
出力軸１３の前端部には最高速段、例えば、前進１速段から５速段の変速段を有する変速機２であれば、５速段用のクラッチギヤ１１Ｇが設けられている。クラッチギヤ１１Ｇは、出力軸１３の外周部に形成されたドグから構成されている。
【００３０】
リヤケース７には同期装置３１が収容されている。同期装置３１は、入力軸１１と一体で回転し、かつ、入力軸１１の軸方向に移動自在に設けられている。同期装置３１は、中立位置から入力軸１１の軸方向の後側に移動することにより、クラッチギヤ１１Ｇに嵌合される。これにより、入力軸１１と出力軸１３とが連結され、エンジン３の動力が入力軸１１から出力軸１３に伝達される。
【００３１】
すなわち、最高速段では、エンジン３の動力がカウンタ軸を介さずに入力軸１１から出力軸１３に直接、伝達される。本実施例の軸受１７、センサリング１８およびリダクションドリブンギヤ１９は、本発明の回転体を構成する。
【００３２】
出力軸１３にはスライディングヨーク２０が連結されている。スライディングヨーク２０は、リヤプロペラシャフト２１の前端部２１ａに連結されている。本実施例の前端部２１ａは、本発明のプロペラシャフトの端部を構成する。
【００３３】
リヤプロペラシャフト２１は、出力軸１３から後方に延びており、図示しないリヤディファレンシャル装置に連結されている。リヤディファレンシャル装置は、図示しない左右のドライブシャフトを介して図示しない左右の後輪に連結されている。
【００３４】
本実施例の変速機２において、エンジン３から出力軸１３に動力が伝達されると、出力軸１３からリヤプロペラシャフト２１を介してリヤディファレンシャル装置に動力が伝達された後、リヤディファレンシャル装置から左右のドライブシャフトを介して左右の後輪に動力が伝達される。これにより、左右の後輪が駆動される。本実施例の車両１は、後輪駆動車両である。
【００３５】
出力軸１３には貫通孔１３ａが形成されている。貫通孔１３ａは、出力軸１３の軸方向に沿って延びている。出力軸１３の前後端は、開口しており、貫通孔１３ａにはスライディングヨーク２０が挿入されている。
【００３６】
出力軸１３には凸部１３Ａが形成されている。凸部１３Ａは、貫通孔１３ａから出力軸１３の径方向の内方に突出しており、円筒状に形成されている。出力軸１３には内周スプライン１３Ｓが形成されている。内周スプライン１３Ｓは、凸部１３Ａよりも後方において貫通孔１３ａの内周面に形成されている。
【００３７】
スライディングヨーク２０は、第１の軸部２０Ａ、第２の軸部２０Ｂ、第３の軸部２０Ｃおよび連結部２０Ｄを有する。第１の軸部２０Ａは、凸部１３Ａにインロー嵌合されている。インロー嵌合とは、互いに嵌合する２つの部材の嵌合部において、一方の嵌合部の外径と他方の嵌合部の内径とが略等しい嵌合を意味する。
【００３８】
すなわち、本実施例の第１の軸部２０Ａの外径と凸部１３Ａの内径の寸法は、略等しい寸法であり、第１の軸部２０Ａは、凸部１３Ａに密着している。
【００３９】
第２の軸部２０Ｂは、第１の軸部２０Ａから後方に延びており、第１の軸部２０Ａよりも大径に形成されている。第２の軸部２０Ｂの外周面には外周スプライン２０Ｓが形成されており、外周スプライン２０Ｓは、出力軸１３の内周スプライン１３Ｓにスプライン嵌合されている。
【００４０】
これにより、スライディングヨーク２０は、出力軸１３の軸方向に移動自在で、かつ出力軸１３と一体で回転自在となるように出力軸１３に連結されている。スライディングヨーク２０は、出力軸１３の軸方向に移動自在であるので、リヤプロペラシャフト２１が前後方向に移動したときに、スライディングヨーク２０が出力軸１３の軸方向に沿って前後に移動することにより、リヤプロペラシャフト２１の前後方向への移動を許容できる。
【００４１】
第３の軸部２０Ｃは、第２の軸部２０Ｂから後方に延びており、第２の軸部２０Ｂよりも大径に形成されている。
【００４２】
連結部２０Ｄは、第３の軸部２０Ｃから後方に延びており、Ｕ字形状に形成されている。連結部２０Ｄには図示しないボルトによってリヤプロペラシャフト２１の前端部２１ａが連結されている。
【００４３】
このように本実施例のスライディングヨーク２０は、外周スプライン２０Ｓが内周スプライン１３Ｓに嵌合するようにして貫通孔１３ａに挿入されている。
【００４４】
軸受１７、センサリング１８およびリダクションドリブンギヤ１９は、前後方向においてスライディングヨーク２０に重なるように出力軸１３に設置されており、軸受１７は、前後方向において凸部１３Ａに重なるように出力軸１３に設置されている。
【００４５】
エクステンションケース８には筒状のスライディングヨーク支持部８Ｂが形成されている。スライディングヨーク支持部８Ｂは、後壁８Ｒから出力軸１３の軸方向の後方に突出しており、スライディングヨーク支持部８Ｂにはスライディングヨーク２０が挿入されている。
【００４６】
出力軸１３にはオイル孔１３ｂ形成されており、オイル孔１３ｂは、前後方向においてリダクションドリブンギヤ１９に重なっている。入力軸１１には貫通孔１１ａが形成されており、貫通孔１１ａは、入力軸１１の軸方向に延びている。
【００４７】
貫通孔１１ａは、後端が開口しており、貫通孔１３ａに連通している。貫通孔１１ａには図示しないオイルポンプから吐出されたオイルが導入される。入力軸１１に導入されたオイルは、貫通孔１１ａに沿って後方に移動し、入力軸１１と出力軸１３とスライディングヨーク２０とによって囲まれる空間２４に導入される。
【００４８】
空間２４に導入されたオイルは、出力軸１３とスライディングヨーク２０との間の隙間を通って内周スプライン１３Ｓおよび外周スプライン２０Ｓに供給され、内周スプライン１３Ｓおよび外周スプライン２０Ｓが潤滑および冷却される。
【００４９】
空間２４に導入されたオイルは、出力軸１３の回転時の遠心力によってオイル孔１３ｂからリダクションドリブンギヤ１９と出力軸１３のスプライン嵌合部に供給され、スプライン嵌合部が潤滑および冷却される。
【００５０】
スプライン嵌合部に供給されたオイルは、スプライン嵌合部から出力軸１３の軸方向に移動して軸受１６、１７に供給されることにより、軸受１６、１７が潤滑および冷却される。
【００５１】
エクステンションケース８にはダストケース２２が設置されている。ダストケース２２は、スライディングヨーク２０とスライディングヨーク支持部８Ｂとを覆うようにしてスライディングヨーク２０に取付けられており、スライディングヨーク２０と一体で移動する。
【００５２】
これにより、外部からスライディングヨーク支持部８Ｂとスライディングヨーク２０との間を通して変速機ケース４の内部に塵等が侵入することを防止できる。
【００５３】
スライディングヨーク支持部８Ｂの後端の内周部とスライディングヨーク２０との間にはオイルシール２３が設けられている。オイルシール２３は、スライディングヨーク支持部８Ｂとスライディングヨーク２０との間を流れるオイルが外部に漏出されることを防止している。
【００５４】
以上、本実施例の変速機２によれば、出力軸１３は、内周面に内周スプライン１３Ｓが形成された貫通孔１３ａを有する。スライディングヨーク２０は、外周面に外周スプライン２０Ｓが形成されており、外周スプライン２０Ｓが内周スプライン１３Ｓに嵌合するようにして貫通孔１３ａに挿入されている。
【００５５】
これにより、従来のように出力軸から後方に延びる軸部をスライディングヨークに挿入することを不要にでき、出力軸から後方に延びる軸部が無くなる分だけ、出力軸１３の軸長を短くできる。
【００５６】
これに加えて、前後方向において軸受１７、センサリング１８およびリダクションドリブンギヤ１９は、スライディングヨーク２０に重なるように出力軸１３に設置されているので、スライディングヨーク２０を変速機ケース４の内部において軸受１７、センサリング１８およびリダクションドリブンギヤ１９の設置範囲まで収容できる。
【００５７】
このため、出力軸１３の軸長をより一層短くでき、変速機ケース４の小型化を図ることができる。この結果、変速機２の小型化を図ることができる。
【００５８】
出力軸１３は、車両の前後方向に延びており、リヤプロペラシャフト２１は、出力軸１３から車両の後方に延びている。このため、出力軸１３の軸長を短くすることにより、変速機２を前後方向に小型化できる。
【００５９】
また、本実施例の変速機２によれば、スライディングヨーク２０は、第１の軸部２０Ａと、第１の軸部２０Ａから後方に延び、第１の軸部２０Ａよりも大径の第２の軸部２０Ｂと、第２の軸部２０Ｂから後方に延び、第２の軸部２０Ｂよりも大径の第３の軸部２０Ｃとを有する。
【００６０】
第２の軸部２０Ｂには外周スプライン２０Ｓが形成されており、第３の軸部２０Ｃは、出力軸１３の外径と同一の径に形成されている。
【００６１】
これに加えて、出力軸１３は、貫通孔１３ａの内周面から出力軸１３の径方向の内方に突出し、第１の軸部２０Ａにインロー嵌合される円筒状の凸部１３Ａを有し、内周スプライン１３Ｓは、凸部１３Ａよりも後方において貫通孔１３ａの内周面に形成されている。
【００６２】
これにより、第１の軸部２０Ａを凸部１３Ａにインロー嵌合することにより、スライディングヨーク２０が出力軸１３にスプライン嵌合されているだけの場合に比べて、スライディングヨーク２０が出力軸１３に対してがたつくことを防止できる。
【００６３】
また、従来のように出力軸から後方に延びる軸部をスライディングヨークに挿入した場合には、スライディングヨークが出力軸に対してがたつくことを防止するために、スライディングヨークと出力軸との間に軸長の長いブッシュを介装する必要がある。これにより、変速機の部品点数が増大する上に、軸長の長いブッシュの分だけ、出力軸の軸長が長くなる。
【００６４】
これに対して、本実施例の変速機２は、第１の軸部２０Ａを凸部１３Ａにインロー嵌合することにより、スライディングヨーク２０が出力軸１３に対してがたつくことを防止できる。このため、変速機２の部品点数が増大することを防止できる上に、出力軸１３の軸長を短縮できる。
【００６５】
この結果、スライディングヨーク２０が振動することを抑制して、スライディングヨーク２０と出力軸１３との接触による騒音が発生することを防止できる。
【００６６】
また、本実施例の変速機２によれば、出力軸１３の軸方向で出力軸１３に対向する入力軸１１が設置されている。入力軸１１は、貫通孔１１ａを有し、出力軸１３の貫通孔１３ａは、貫通孔１１ａに連通している。
【００６７】
これにより、貫通孔１１ａから貫通孔１３ａに潤滑用のオイルを供給でき、貫通孔１３ａに供給されたオイルによって内周スプライン１３Ｓと外周スプライン２０Ｓの嵌合部を潤滑できる。
【００６８】
このため、スライディングヨーク２０と出力軸１３の耐磨耗性を向上でき、スライディングヨーク２０が出力軸１３に対してがたつくことを防止できる。この結果、スライディングヨーク２０が振動することを抑制でき、スライディングヨーク２０と出力軸１３との接触による騒音が発生することを防止できる。
【００６９】
なお、本実施例の変速機２においては、リヤプロペラシャフト２１のスライディングヨーク２０を出力軸１３に連結しているが、フロントプロペラシャフトのスライディングヨークを任意の回転軸の貫通孔に挿入することにより、回転軸に連結してもよい。
【００７０】
本発明の実施例を開示したが、当業者によっては本発明の範囲を逸脱することなく変更が加えられうることは明白である。すべてのこのような修正および等価物が次の請求項に含まれることが意図されている。
【符号の説明】
【００７１】
１...車両、２...変速機（車両用変速機）、３...エンジン（内燃機関）、４...変速機ケース、１１...入力軸（第２の回転軸）、１１ａ...貫通孔、１３...出力軸（回転軸、第１の回転軸）、１３Ａ...凸部（環状の凸部）、１３Ｓ...内周スプライン、１３ａ...貫通孔、１７...軸受（回転体）、１８...センサリング（回転体）、１９...リダクションドリブンギヤ（回転体）、２０...スライディングヨーク、２０Ａ...第１の軸部、２０Ｂ...第２の軸部、２０Ｃ...第３の軸部、２０Ｓ...外周スプライン、２１...プロペラシャフト、２１ａ...前端部（プロペラシャフトの端部）
【図１】
2020020442.tif 000003
【図２】
2020020442.tif 000004