(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
二段減速機構を有し、メインシャフト（２０）とは反対側のアウトプットシャフト（３０）の端部に固定した結合部材（３２）にボルト（３４）を介してリターダ（４０）のドラム（４２）を取り付け、そのアウトプットシャフト（３０）はハウジング（１２）で固定されている第１の軸受（１４）と、メインシャフト（２０）に取り付けられている第２の軸受（１６）とを備え、第１の軸受（１４）よりもメインシャフト（２０）から離隔した領域にアウトプットシャフト（３０）の半径方向変位を抑制する抑制機構（１８）を備えており、前記半径方向変位抑制機構（１８）は、外輪（１８−１）がハウジング（１２）に固定され且つラジアル隙間（δ）を設けた第３の軸受であることを特徴とする自動車用変速機。
【請求項２】
前記ラジアル隙間（δ）は、ハウジング（１２）に取り付けられた第１の軸受（１４）におけるメインシャフト（２０）とは離隔する側の端面から前記リターダ（４２）のコイル（４４）のメインシャフト（２０）から離隔する側の端部までの軸方向距離を（Ｌ）とし、第１の軸受（１４）におけるメインシャフト（２０）とは離隔する側の端面から第３の軸受（１８）におけるメインシャフト（２０）とは離隔する側の端面までの軸方向距離を（ａ）とし、リターダ（４０）のドラム（４２）とコイル（４４）との半径方向の隙間寸法を（Δ）、且つ該部におけるアウトプットシャフト（３０）の軸振れ以外の要因による半径方向の変位量を（ε）とすれば、
δ＝（ａ／Ｌ）（Δ−ε）
である請求項１の自動車用変速機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車で用いられる変速機に関する。より詳細には、本発明は、二段減速構造を有する自動車用多段変速機の構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
二段減速構造を有する自動車用多段変速機は、従来から提案されている（例えば、非特許文献１参照）
図３において、その様な従来の変速機（例えば、トラック用のトランスミッション）が符号１で示されている。
【０００３】
トランスミッション１はハウジング１２を有し、メインシャフト２０とアウトプットシャフト３０を収容している。そして、アウトプットシャフト３０は、第１の軸受１４及び第２の軸受１６により回転自在に軸支されている。
そして、第１の軸受１４はハウジング１２側で固定されているので、アウトプットシャフト３０は半径方向へは変位しない。
【０００４】
しかし、第２の軸受１６は、その外輪がレンジハイギヤ２２を介して、メインシャフト２０に取り付けられており、ハウジング１２には固定されていない。そのため、メインシャフト２０における軸振れ、たわみ等の影響を受け易く、アウトプットシャフト３０の軸振れの要因となる。
【０００５】
また、アウトプットシャフト３０の軸振れの振れ量は、軽量化のためハウジング１２をアルミ材等とした場合には、熱膨張率の違いからハウジングと軸受との間に隙間が発生するため、さらに大きくなってしまう。
それに加えて、例えば低速段で走行する等の特定の走行条件では、その振れ量が大きくなる傾向が見受けられる。
【０００６】
ここで、図３で示すトランスミッションを有する車両では、車両の制動力を高めるため、アウトプットシャフト３０にリターダ（図３では図示せず）を取り付ける。
しかし、上述した通り、アウトプットシャフト３０の軸振れが大きいと、リターダのドラムとコイルとの微小な隙間が、係る軸振れによって減少してしまい、干渉防止と言う見地から好ましくない。
【０００７】
【非特許文献１】
「整備要領書  大型トラック・シャシ（Ａ７９０）」、日産ディーゼル工業株式会社、２０００年６月発行、ＴＭ−３１頁
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上述する従来技術の問題点に鑑みて提案されたものであり、二段減速機構を有する自動車用変速機（トランスミッション）のアウトプットシャフトにおける許容範囲を超える軸振れを防止することが出来る様な自動車用変速機の提供を目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明の自動車用変速機（トランスミッション）によれば、二段減速機構を有し、メインシャフト（２０）とは反対側のアウトプットシャフト（３０）の端部に固定した結合部材（３２）にボルト（３４）を介してリターダ（４０）のドラム（４２）を取り付け、そのアウトプットシャフト（３０）はハウジング（１２）で固定されている第１の軸受（１４）と、メインシャフト（２０）に取り付けられている第２の軸受（１６）とを備え、第１の軸受（１４）よりもメインシャフト（２０）から離隔した領域にアウトプットシャフト（３０）の半径方向変位を要請する抑制機構（１８）を備えており、前記半径方向変位抑制機構（１８）は、外輪（１８−１）がハウジング（１２）に固定され且つラジアル隙間（δ）を設けた第３の軸受である。
【００１１】
さらに、本発明の自動車用変速機によれば、前記ラジアル隙間（δ）は、ハウジング（１２）に取り付けられた第１の軸受（１４）におけるメインシャフト（２０）とは離隔する側の端面からリターダ（４０）のコイル（４４）のメインシャフト（２０）から離隔する側の端部（Ｅ）までの軸方向距離を（Ｌ）、第１の軸受（１４）におけるメインシャフト（２０）とは離隔する側の端面から第３の軸受（１８）におけるメインシャフト（２０）とは離隔する側の端面までの軸方向距離を（ａ）、リターダ（４０）のドラム（４２）とコイル（４４）との半径方向の隙間寸法を（Δ）、且つ該部におけるアウトプットシャフト（３０）の軸振れ以外の要因による半径方向の変位量（例えば、メインシャフト２０の軸振れ、部品寸法公差、熱膨張、ハウジング１２の位置ズレ、その他の要因による端部Ｅにおける半径方向変位量）を（ε）とすれば、
δ＝（ａ／Ｌ）（Δ−ε）
である。
【００１２】
かかる構成を具備する本発明によれば、第３の軸受（１８）のラジアル隙間（δ）を上述した様に設定すれば、アウトプットシャフト（３０）の軸振れによる半径方向変位がドラム（４２）とコイル（４４）との干渉の恐れがないほど小さければ（換言すれば、半径方向変位が許容範囲内にある通常時においては）、第３の軸受（１８）は軸受としては機能せず、係る半径方向変位は抑制しない。従って、アウトプットシャフト（３０）は、３点支持がされないので、第１の軸受（１４）及び第２の軸受（１６）には影響がない。
【００１３】
一方、アウトプットシャフト（３０）の軸振れによる半径方向変位が大きくなり、ドラム（４２）とコイル（４４）とが干渉する可能性がある場合は、第３の軸受（１８）における半径方向変位はラジアル隙間（δ）となるため、第３の軸受（１８）は軸受として機能して、アウトプットシャフト３０のそれ以上の半径方向変位（許容範囲以上の半径方向変位）を抑制する。
従って、リターダの部材（ドラム４２とコイル４４）同士の干渉を未然に防止できる。
【００１４】
以下、図１、図２を参照して、本発明の実施形態を説明する。
なお、図３と同様な部材については、同様な符号を付している。
【００１５】
図１において、全体を符号１０で示すトラック用のトランスミッション（自動車用変速機）はハウジング１２を有しており、ハウジング１２内部にはメインシャフト２０とアウトプットシャフト３０とが収容されている。
【００１６】
アウトプットシャフト３０は、第１の軸受１４及び第２の軸受１６により回転自在に軸支されている。
第１の軸受１４は、ハウジング１２側で固定されている外輪１４−１と、アウトプットシャフト３０に当接している内輪１４−２とを有している。そのため、第１の軸受１４においては、アウトプットシャフト３０は半径方向へは変位しない。
【００１７】
一方、第２の軸受１６は、その外輪１６−１はレンジハイギヤ２２を介して、メインシャフト２０に取り付けられている。換言すれば、第２の軸受１６はメインシャフト２０の延長上にある。
従って、メインシャフト２０が軸振れを発生し、半径方向へ変位しても、その延長上に取り付けられている第２の軸受１６では、係る半径方向変位を抑止することは出来ない。
【００１８】
第１の軸受１４とアウトプットシャフト３０のメインシャフト２０の反対側端部（図１では右端）との間には、第３の軸受１８（半径方向変位抑制機構）が設けられている。
第３の軸受１８の外輪はハウジング１２に固定されており、その内輪は後述する結合部材３２と当接している。
【００１９】
図では明白に示されてはいないが、第３の軸受１８のラジアル隙間（軸受１８の回転体であるコロ１８−３と、外輪１８−１との半径方向隙間：以下、符号「δ」で示す）は、通常のコロ軸受に比較して、非常に大きく設定されており、アウトプットシャフト３０に軸振れが生じていない通常時においては、第３の軸受１８のコロ１８−３は外輪１８−１と接触せず、従って内輪１８−２側と外輪１８−１側との相対回転によりコロ１８−３が自転することもない様になっている。
換言すれば、アウトプットシャフト３０に軸振れが生じていない通常時においては、第３の軸受１８は軸受としては機能しない様になっている。
【００２０】
アウトプットシャフト３０に軸振れが生じて、第３の軸受１８において、ラジアル隙間δよりも半径方向変位が大きくなる場合、第３の軸受１８のコロ１８−３と外輪部１８−１とが当接して、ラジアル隙間δよりも大きな半径方向変位を抑制する。その結果、アウトプットシャフト３０の第３の軸受１８における半径方向変位は、最大でも（第３の軸受１８の）ラジアル隙間δに抑えられるのである。
なお、第３の軸受１８のラジアル隙間δについては、後述する。
【００２１】
アウトプットシャフト３０のメインシャフト２０の反対側端部（図１では右端）近傍には結合部材３２が固定されている。そして、（図１では示されていないが）図２で示す様に、アウトプットシャフト３０には、結合部材３２及びボルト３４を介して、リターダ４０が取り付けられている。
【００２２】
リターダ４０は、ドラム４２とコイル４４とを有している。
ここで、ドラム４２の半径方向内周面４２−Ｉと、コイル４４の半径方向外周面４４−Ｏとの間には、ブレーキ効力を発生させるための半径方向隙間Δが形成されている。
【００２３】
次に、主として図２を参照して、第３の軸受１８のラジアル隙間δについて説明する。
第１の軸受１４はハウジング１２側で固定されているので、アウトプットシャフト３０の軸振れによる半径方向変位は、第１の軸受１４からの軸方向距離に比例する。従って、ドラム４２とコイル４４とが干渉してしまう可能性が最も大きくなるのは、コイル４４の端部（第１の軸受１４から離隔した側の端部）Ｅである。
【００２４】
図２において、第１の軸受１４からコイル４４の端部Ｅまでの軸方向距離が符号Ｌで示されており、第３の軸受１８までの軸方向距離が符号ａで示されている。
上述した通り、アウトプットシャフト３０の軸振れによる半径方向変位は、第３の軸受１８におけるラジアル隙間δまでが許容されるので、係る半径方向変位（＝δ）が生ずれば、コイル４４の端部Ｅにおいては、
δ×（Ｌ／ａ）  ・・・式（Ａ）
なる式で示される半径方向変位が発生する。
【００２５】
ここで、コイル４４の端部Ｅは、アウトプットシャフト３０の軸振れによる半径方向変位に加えて、その他の要因（例えば、メインシャフト側の軸振れ、部品寸法公差、熱膨張、ハウジングの位置ズレ等）による半径方向変位（以下、符号「ε」で示す）が存在する。
ドラム４２とコイル４４とが干渉しないためには、アウトプットシャフト３０の軸振れによる半径方向変位は、「Δ−ε」以内に抑えることが必要である。
【００２６】
一方、上述した通り、アウトプットシャフト３０を第１の軸受１４、第２の軸受１６、第３の軸受１８の３つで支持する状態（３点支持の状態）は、第１の軸受１４及び第２の軸受１６に影響を与えるので、アウトプットシャフト３０の軸振れが大きくない通常状態では、設計上、出来る限り避けたい。そのため、第３の軸受１８のラジアル隙間δはできる限り大きいことが望ましい。
そのためには、式（Ａ）の半径方向変位が「Δ−ε」となる必要がある。
すなわち、
δ×（Ｌ／ａ）＝Δ−ε
∴δ＝（ａ／Ｌ）（Δ−ε）  ・・・（Ｂ）式
（但し、Ｌは第１の軸受１４からコイル４４の端部Ｅまでの軸方向距離、ａは第１の軸受１４から第３の軸受１８までの軸方向距離、Δはドラム４２の半径方向内周面４２−Ｉとコイル４４の半径方向外周面４４−Ｏとの半径方向隙間、εはアウトプットシャフト３０の軸振れ以外の要因による半径方向変位）
となる。
【００２７】
なお、具体的な数値については、トランスミッション毎或いはトラック毎に異なるので、ケース・バイ・ケースで決定する必要がある。
【００２８】
第３の軸受１８のラジアル隙間δを（Ｂ）式で定める様に設定すれば、アウトプットシャフト３０の軸振れによる半径方向変位がドラム４２とコイル４４との干渉の恐れがないほど小さければ（許容範囲内にあれば）、第３の軸受１８は軸受としては機能せず、係る半径方向変位は抑制しない。従って、アウトプットシャフトは、（通常は）３点支持がされないので、挙動が安定する。
一方、アウトプットシャフト３０の軸振れによる半径方向変位が大きくなり、ドラム４２とコイル４４とが干渉する恐れが生じれば、第３の軸受１８は軸受として機能して、アウトプットシャフト３０のそれ以上の半径方向変位（許容範囲以上の半径方向変位）を抑制する。
【００２９】
図示の実施形態はあくまでも例示であり、本発明の技術的範囲を限定する趣旨の記述ではない。
例えば、図示の実施形態において、半径方向変位抑制機構として作用する第３の軸受１８は、図１、図２ではコロ軸受であるが、ボール軸受等のその他のタイプの転がり軸受を用いることが出来る。
【００３０】
【発明の効果】
本発明の作用効果を以下に列挙する。
（１）  アウトプットシャフトが軸振れにより許容範囲以上の半径方向変位を生じる恐れが存在する場合には、第３の軸受により、かかる半径方向変位を確実に抑制することが出来る。
（２）  アウトプットシャフトが許容範囲以上の半径方向変位を生じる恐れが無い通常時であれば、第３の軸受は軸受としては機能しないので、アウトプットシャフトは３点支持されることが無く、その挙動が安定する。
（３）  構造が簡単であり、実施コストが低く抑えられる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態を示す断面図。
【図２】図１の実施形態の要部を示す断面図。
【図３】従来技術を示す断面図。
【符号の説明】
１０・・・トランスミッション
１２・・・ハウジング
１４・・・第１の軸受
１４−１、１６−１、１８−１・・・外輪
１４−２、１６−２、１８−２・・・内輪
１６・・・第２の軸受
１８・・・第３の軸受
１８−３・・・コロ
２０・・・メインシャフト
２２・・・レンジハイギヤ
３０・・・アウトプットシャフト
３２・・・結合部材
３４・・・ボルト
４０・・・リターダ
４２・・・ドラム
４２−Ｉ・・・ドラムの半径方向内周面
４４・・・コイル
４４−Ｏ・・・コイルの半径方向外周面
Ｌ・・・第１の軸受からコイル端部までの軸方向距離
ａ・・・第１の軸受から第３の軸受までの軸方向距離
Δ・・・ドラムの半径方向内周面とコイルの半径方向外周面との半径方向隙間
ε・・・アウトプットシャフトの軸振れ以外の要因による半径方向変位
Ｅ・・・コイルの端部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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