(57)【要約】【課題】  軸部材の全長を短縮して全体の軽量化が図れる軸部材の支持構造を提供する。【解決手段】  ケース８に第１軸受６を介して回転可能に支承された第１軸部材２と、ケース８に第２軸受６’を介して回転可能に支承されるとともに第１軸部材２と同軸線上に配置された第２軸部材５と、一方が第１軸部材２に回転可能に内挿支持され他方が第２軸部材５に回転可能に内挿支持される第３軸部材３と、この第３軸部材３を第１軸部材２に当接させることで第３軸部材３の第１軸部材２側への軸方向移動を規制するとともに、第３軸部材３を第２軸部材５に当接させることで第３軸部材３の第２軸部材５側への軸方向移動を規制する軸方向規制手段９，１０を備えて構成する。【選択図】  図１
2007032619.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケースに第１軸受を介して回転可能に支承された第１軸部材と、
前記ケースに第２軸受を介して回転可能に支承されるとともに前記第１軸部材と同軸線上に配置された第２軸部材と、
一方が前記第１軸部材に回転可能に内挿支持され、他方が前記第２軸部材に回転可能に内挿支持される第３軸部材と、
前記第３軸部材を前記第１軸部材に当接させることで前記第３軸部材の前記第１軸部材側への軸方向移動を規制するとともに、前記第３軸部材を前記第２軸部材に当接させることで前記第３軸部材の前記第２軸部材側への軸方向移動を規制する軸方向規制手段と、を備える軸部材の支持構造。
【請求項２】
前記軸方向規制手段は、前記第３軸部材と前記第１軸部材との当接面及び／又は前記第３軸部材と前記第２軸部材との当接面にスラスト軸受を設けてなる請求項１に記載の軸部材の支持構造。
【請求項３】
前記スラスト軸受は、ニードルベアリングである請求項２に記載の軸部材の支持構造。
【請求項４】
前記軸方向規制手段は、前記第１軸部材と前記第３軸部材との当接面及び／又は前記第２軸部材と前記第３軸部材との当接面をクラウニング形状に形成してなる請求項１に記載の軸部材の支持構造。
【請求項５】
前記軸方向規制手段は、前記第１軸部材と前記第３軸部材との当接面及び／又は前記第２軸部材と前記第３軸部材との当接面に潤滑媒体を導入するための潤滑媒体導入部が形成されてなる請求項１乃至請求項４何れかに記載の軸部材の支持構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、歯車式変速機やトランスファー等における軸部材の支持構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の軸部材の支持構造としては、例えば特許文献１に開示されているように、トランスファーケースに第１ベアリングを介して回転自在に支持された変速機の出力軸に回転一体にスプライン結合された入力部材と、トランスファーケースに第２ベアリングを介して回転自在に支持された変速機の出力軸に同一軸線上に配置された後輪側出力軸と、入力部材と後輪側出力軸とに回転自在に内挿され、トランスファーケースに第３ベアリングを介して支承された入力軸とを備えたものが提案されている。
この軸部材の支持構造では、入力部材と後輪側出力軸とに内挿された入力軸が第３ベアリングによって軸方向への移動が規制されるものとしている。
【特許文献１】特開平１−１１５７２９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、このような軸部材の支持構造にあっては、入力軸を軸支する第３ベアリングの分だけ軸長が増加するとともに、トランスファーケースに第３ベアリングを支承する支承壁を形成しなければならず、トランスファーケースが複雑、かつ大型化してしまうという問題点があった。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明は上記従来の問題点に鑑み案出したものであって、軸部材の全長を短縮することを目的の１つとし、また軽量化を目的の１つとし、さらに製造性の向上を目的の１つとする軸部材の支持構造を提供するものであり、その請求項１は、ケースに第１軸受を介して回転可能に支承された第１軸部材と、前記ケースに第２軸受を介して回転可能に支承されるとともに前記第１軸部材と同軸線上に配置された第２軸部材と、一方が前記第１軸部材に回転可能に内挿支持され、他方が前記第２軸部材に回転可能に内挿支持される第３軸部材と、前記第３軸部材を前記第１軸部材に当接させることで前記第３軸部材の前記第１軸部材側への軸方向移動を規制するとともに、前記第３軸部材を前記第２軸部材に当接させることで前記第３軸部材の前記第２軸部材側への軸方向移動を規制する軸方向規制手段と、を備えることである。
【０００５】
また、請求項２は、前記軸方向規制手段は、前記第３軸部材と前記第１軸部材との当接面及び／又は前記第３軸部材と前記第２軸部材との当接面にスラスト軸受を設けてなることである。
また、請求項３は、前記スラスト軸受は、ニードルベアリングであることである。
また、請求項４は、前記軸方向規制手段は、前記第１軸部材と前記第３軸部材との当接面及び／又は前記第２軸部材と前記第３軸部材との当接面をクラウニング形状に形成してなることである。
また、請求項５は、前記軸方向規制手段は、前記第１軸部材と前記第３軸部材との当接面及び／又は前記第２軸部材と前記第３軸部材との当接面に潤滑媒体を導入するための潤滑媒体導入部が形成されてなることである。
【発明の効果】
【０００６】
本発明の軸部材の支持構造は、ケースに第１軸受を介して回転可能に支承された第１軸部材と、ケースに第２軸受を介して回転可能に支承されるとともに第１軸部材と同軸線上に配置された第２軸部材と、一方が第１軸部材に回転可能に内挿支持され、他方が第２軸部材に回転可能に内挿支持される第３軸部材と、第３軸部材を第１軸部材に当接させることで第３軸部材の第１軸部材側への軸方向移動を規制するとともに、第３軸部材を第２軸部材に当接させることで第３軸部材の第２軸部材側への軸方向移動を規制する軸方向規制手段と、を備えることにより、第３軸部材が第１軸部材と第２軸部材とに対して回転可能に内挿されるとともに、第３軸部材を第１軸部材及び第２軸部材に当接させることで第３軸部材の軸方向移動を規制するから、第３軸部材をケースに支承することなく支持できるとともに軸方向移動を規制することができる。したがって、ケースに第３軸部材を支承する支承壁を設ける必要がなく、軸部材の全長短縮および軽量化を図ることができる。また、ケースの構造を簡易なものとすることができるので製造性の向上を図ることができるものとなる。
【０００７】
また、軸方向規制手段は、第３軸部材と第１軸部材との当接面及び／又は第３軸部材と第２軸部材との当接面にスラスト軸受を設けてなることにより、第１軸部材や第２軸部材や第３軸部材の回転摩擦を増加させることなく第３軸部材の軸方向移動を規制することができるものとなる。
【０００８】
また、スラスト軸受は、ニードルベアリングであることにより、軸部材の全長増加を抑えつつ、第１軸部材や第２軸部材や第３軸部材の回転摩擦を低減できるものとなる。
【０００９】
また、軸方向規制手段は、第１軸部材と第３軸部材との当接面及び／又は第２軸部材と第３軸部材との当接面をクラウニング形状に形成してなることにより、第１軸部材や第２軸部材や第３軸部材の回転摩擦を増加させることなく第３軸部材の軸方向移動を規制することができるものとなる。
【００１０】
また、軸方向規制手段は、第１軸部材と第３軸部材との当接面及び／又は第２軸部材と第３軸部材との当接面に潤滑媒体を導入するための潤滑媒体導入部が形成されてなることにより、第１軸部材や第２軸部材や第３軸部材の回転摩擦をより低減することができるものとなる。
【実施例】
【００１１】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明の一実施例である軸部材の支持構造を採用した変速機１の概略を示す概略構成図である。
実施例の変速機１は、図示するように、エンジンのクランク軸ＣＳに接続されたクラッチＣ１を介してエンジンからの動力が選択的に入力される第１入力軸２と、同じくエンジンのクランク軸ＣＳに接続されたクラッチＣ２を介してエンジンからの動力が選択的に入力される第２入力軸３と、第１入力軸２および第２入力軸３に担持されたハス歯歯車として形成された駆動歯車Ｇと、駆動歯車Ｇと噛合する同じくハス歯歯車として形成された被駆動歯車Ｇ’が担持されたカウンター軸４と、駆動歯車Ｇと被駆動歯車Ｇ’により変速された第１入力軸２および第２入力軸３に入力された動力を図示しない車軸に連結された駆動軸に出力する出力軸５と、これらを収容する変速機ケース８とを備える。
【００１２】
第１入力軸２は、クラッチＣ１，Ｃ２に近い前端部がボールベアリング６を介して変速機ケース８の前壁８ａに回転自在に軸支された中空軸として形成されており、その外周面上には、駆動歯車Ｇのうち６速用駆動歯車Ｇ６と２速用駆動歯車Ｇ２と４速用駆動歯車Ｇ４とが固定的に担持されている。駆動歯車Ｇの第１入力軸２上での配置は、ボールベアリング６に最も近接した位置に６速用駆動歯車Ｇ６、次いで２速用駆動歯車Ｇ２、そして最後端部に４速用駆動歯車Ｇ４となっている。
【００１３】
第２入力軸３は、クラッチＣ１，Ｃ２に近い前端部が第１入力軸２に同軸状に内嵌されニードルベアリング７，７’により第１入力軸２に回転自在に支持されており、第１入力軸２より突出した後端部が、ボールベアリング６’を介して変速機ケース８の後壁８ｂに回転自在に軸支された出力軸５にニードルベアリング７’’により回転自在に内装支持されている。
また、第２入力軸３の外周面上には、駆動歯車Ｇのうち１速用駆動歯車Ｇ１とリバース用駆動歯車ＧＲとが固定的に担持され、３速用駆動歯車Ｇ３が回転自在に担持されていると共に、３・５速用同期装置Ｓ３５が３速用駆動歯車Ｇ３の後方側、即ち、３速用駆動歯車Ｇ３と出力軸５の最前端部に固定的に担持された出力歯車ＧＯ（５速用歯車）との間に固定的に担持されている。
駆動歯車Ｇの第２入力軸３上での配置は、４速用駆動歯車Ｇ４に隣接する位置に１速用駆動歯車Ｇ１、次いでリバース用駆動歯車ＧＲ、３速用駆動歯車Ｇ３、そして最後部に３・５速用同期装置Ｓ３５となっている。
【００１４】
さらに、第２入力軸３には、第２入力軸３のクラッチＣ１，Ｃ２側への軸方向移動を規制する軸方向規制機構９が４速用駆動歯車Ｇ４と１速用駆動歯車Ｇ１との間に設けられていると共に、第２入力軸３のクラッチＣ１，Ｃ２側とは反対方向の後方側への軸方向移動を規制する軸方向規制機構１０が第２入力軸３の後端部と出力軸５との間に設けられている。
【００１５】
図２は、軸方向規制機構９，１０の部分を拡大して示す拡大詳細図である。
軸方向規制機構９は、第２入力軸３の外径とほぼ等しい内径を有する円筒部９ａと円筒部の一端において半径方向外方に延出した鍔部９ｂとからなる円筒部材９’と、円筒部９ａの外径とほぼ等しい内径を有し円筒部９ａに挿入されて鍔部９ｂに当接配置されるスラストニードルベアリング９’’とから構成されており、鍔部９ｂの円筒部９ａとは反対側の裏面を１速用駆動歯車Ｇ１の側面に当接させスラストニードルベアリング９’’を４速用駆動歯車Ｇ４の側面に当接させることで第２入力軸３のクラッチＣ１，Ｃ２側への軸方向移動を規制する。スラストニードルベアリング９’’を設けることで、第１入力軸２と第２入力軸３との回転摩擦の増加を抑えることができる。
また、ニードルベアリング７’が円筒部９ａの外周面に嵌合されており、これにより、第２入力軸３の外周面に段付き形状が形成されている場合であってもニードルベアリング７’によって第２入力軸３を第１入力軸２に良好に支持することができる。ここで、スラストニードルベアリング９’’およびニードルベアリング７’には、第２入力軸３の内部に形成された潤滑油路１１から潤滑油が供給される。
【００１６】
軸方向移動規制機構１０は、第２入力軸３の最後端部３’と出力軸５の第２入力軸３が内挿される凹部の底面５’との間に配置されたスラストニードルベアリング１０’により構成されており、第２入力軸３と出力軸５との回転摩擦の増加を抑えつつ、第２入力軸３の後方側への軸方向移動を規制する。このように、第２入力軸３の最後端部３’と出力軸５の凹部の底面５’との間にスラストニードルベアリング１０’を設けるだけだから、部品点数増加を抑えることができると共に、軸長増加を抑えることができる。ここで、スラストニードルベアリング１０’には、第２入力軸３の内部に形成された潤滑油路１１から潤滑油が供給される。
【００１７】
カウンター軸４はローラベアリング１２，１２’により変速機ケース８の前壁８ａおよび後壁８ｂに回転自在に支承されており、外周面には、１速用被駆動歯車Ｇ１’，２速用被駆動歯車Ｇ２’，４速用被駆動歯車Ｇ４’，６速用被駆動歯車Ｇ６’，リバース用被駆動歯車ＧＲ’がそれぞれ対応する各駆動歯車Ｇと噛合する位置に回転自在に担持され、３速用被駆動歯車Ｇ３’と出力カウンター歯車ＧＣとが固定的に担持されていると共に、１・リバース用同期装置Ｓ１Ｒ，２・４速用同期装置Ｓ２４および６速用同期装置Ｓ６がそれぞれ対応する各被駆動歯車Ｇ’間に固定的に担持されている。
【００１８】
次に、こうして構成された実施例の軸部材の支持構造を採用した変速機１の動作、特に、駆動歯車Ｇおよび被駆動歯車Ｇ’に負荷が入力された際の動作について説明する。
駆動歯車Ｇおよび被駆動歯車Ｇ’は、ハス歯歯車として構成されているから、エンジンからの動力が第１入力軸２または第２入力軸３に入力されると、駆動歯車Ｇおよび被駆動歯車Ｇ’にラジアル方向負荷および軸方向負荷（スラスト方向負荷）がかかる。このとき、第１入力軸２はボールベアリング６により、出力軸５はボールベアリング６’により変速機ケース８に堅固に固定されているから、ラジアル方向および軸方向への移動は生じない。第２入力軸３においては、ニードルベアリング７，７’，７’’を介して第１入力軸２および出力軸５により良好に支持されているからラジアル方向移動が規制されると共に、軸方向規制機構９，１０により軸方向移動が規制されて、ラジアル方向および軸方向への移動は生じない。しかも、軸方向規制機構９，１０をスラストニードルベアリング９’’，１０’により構成するものとしたから、第２入力軸３と第１入力軸２および出力軸５との回転摩擦の増大を良好に抑止できる。
【００１９】
このように、第２入力軸３のラジアル方向への移動を第１入力軸２と出力軸５とにより規制し、軸方向への移動をスラストニードルベアリング９’’，１０’から構成される軸方向規制機構９，１０により規制するものとしたから、第２入力軸３を変速機ケース８に支承することなくラジアル方向および軸方向移動を規制することができる。したがって、変速機ケース８に第２入力軸３を支承するための支承壁を設ける必要がなく、軸部材の全長の短縮および軽量化を図ることができると共に、ケースの構造を簡素化できて製造性を向上することができる。
【００２０】
以上説明した実施例の軸部材の支持構造によれば、第２入力軸３のラジアル方向への移動をニードルベアリング７，７’，７’’を介して第１入力軸２と出力軸５とにより規制し、軸方向への移動を４速用駆動歯車Ｇ４と１速用駆動歯車Ｇ１との間に設けたスラストニードルベアリング９’’から構成される軸方向規制機構９と、第２入力軸３の後端部と出力軸５との間に設けたスラストニードルベアリング１０’から構成される軸方向規制機構１０により規制するから、第２入力軸３を変速機ケース８に支承することなくラジアル方向および軸方向移動を規制することができる。したがって、変速機ケース８に第２入力軸３を支承するための支承壁を設ける必要がなく、軸部材の全長の短縮および軽量化を図ることができると共に、ケースの構造を簡素化できて製造性を向上することができる。
【００２１】
実施例の軸部材の支持構造では、円筒部９ａと円筒部の一端において半径方向外方に延出した鍔部９ｂとからなる円筒部材９’を設けるものとしたが、第２入力軸３の外周面に径方向外方に延出する鍔部を一体成形するものとしても良い。
【００２２】
実施例の軸部材の支持構造では、第２入力軸３のクラッチＣ１，Ｃ２側である前方側では、円筒部材９’とスラストニードルベアリング９’’とからなる軸方向規制機構９により、第２入力軸３のクラッチＣ１，Ｃ２側とは反対側である後方側では、第２入力軸３の最後端部３’と出力軸５の凹部の底面５’との突き当て面に配置したスラストニードルベアリング１０’からなる軸方向規制機構１０により第２入力軸３の軸方向移動を規制するものとしたが、この逆としたり、前方側と後方側とで同じ軸方向規制機構９または軸方向規制機構１０を用いるものとしても構わない。前方側で軸方向規制機構１０を採用する場合には、図３に例示する軸部材の支持構造とすれば良い。
即ち、第２入力軸３の外周面のニードルベアリング７が嵌合される位置よりもクラッチＣ１，Ｃ２側に更に段付き部３３を形成すると共に、第１入力軸２の内周部に段付き部２２を形成して、段付き部２２と段付き部３３との間にスラストニードルベアリング１００を設けるものとすれば良い。
【００２３】
実施例の軸部材の支持構造では、軸方向規制機構９，１０としてスラストニードルベアリング９’’，１０’を用いるものとしたが、第２入力軸３の前方側への軸方向移動を規制できれば良く、スラストニードルベアリング９’’，１０’を用いないものであっても差し支えない。
【００２４】
実施例の軸部材の支持構造では、円筒部９ａと円筒部の一端において半径方向外方に延出した鍔部９ｂとからなる円筒部材９’とスラストニードルベアリング９’’とから構成される軸方向規制機構９により第２入力軸３の前方側への軸方向移動を規制するものとしたが、第２入力軸３を第１入力軸２に当接させることで第２入力軸３の軸方向移動を規制できれば良く、例えば、図４に例示する軸部材の支持構造であっても構わない。
【００２５】
この図４の軸部材の支持構造では、第２入力軸３の外周面に径方向外方に延出した鍔部３ａを一体状あるいは別体として形成し、鍔部３ａの第１入力軸２側の面を球面状の所謂クラウニング部３ｂとして形成すると共に、第１入力軸２の外周面に径方向外方に延出した鍔部２ａを一体状あるいは別体として形成し、鍔部２ａの第２入力軸３側の面をクラウニング部３ｂに対応する球面状の凹部２ｂに形成する。
これにより、クラウンニング部３ｂと凹部２ａを当接させることで第１入力軸２と第２入力軸３との回転摩擦の増加を抑えつつ、第２入力軸３の前方側への軸方向移動を良好に規制することができる。また、クラウニング部３ｂや凹部２ｂに径方向の潤滑溝１１０を設け、この潤滑溝１１０と第２入力軸３の内部に同芯状に貫通形成された潤滑油路１１とを連通させることで、クラウニング部３ｂと凹部２ｂとの当接面に潤滑油を供給することができ、第１入力軸２と第２入力軸３との回転摩擦をより良好に低減できるものとなる。
【００２６】
以上、本発明の実施の形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の一実施例である軸部材の支持構造を採用した変速機の概略構成図である。
【図２】軸方向規制機構９，１０の部分を拡大して示す拡大詳細図である。
【図３】変形例の軸部材の支持構造の軸方向規制機構９，１０の部分を拡大して示す拡大詳細図である。
【図４】変形例の軸部材の支持構造の軸方向規制機構９，１０の部分を拡大して示す拡大詳細図である。
【符号の説明】
【００２８】
１  変速機
２  第１入力軸
２ａ  鍔部
２ｂ  凹部
３  第２入力軸
３’  最後端部
３ａ  鍔部
３ｂ  クラウニング部
４  カウンター軸
５  出力軸
５’  底面
６，６’  ボールベアリング
７，７’、７’’  ニードルベアリング
８  変速機ケース
８ａ  前壁
８ｂ  後壁
９，１０  軸方向移動規制機構
９’  円筒部材
９’’  スラストニードルベアリング
９ａ  円筒部
９ｂ  鍔部
１０’  スラストニードルベアリング
１１  潤滑油路
１２，１２’  ローラベアリング
２２，３３  段付き部
１００  スラストニードルベアリング
１１０  潤滑溝
ＣＳ  クランク軸
Ｃ１，Ｃ２  クラッチ
ＴＭ  変速歯車機構
Ｇ  駆動歯車
Ｇ１  １速用駆動歯車
Ｇ２  ２速用駆動歯車
Ｇ３  ３速用駆動歯車
Ｇ４  ４速用駆動歯車
Ｇ６  ６速用駆動歯車
ＧＯ  出力歯車（５速用歯車）
ＧＲ  リバース用駆動歯車
ＧＣ  出力カウンター歯車
Ｇ’  被駆動歯車
Ｇ１’  １速用被駆動歯車
Ｇ２’  ２速用被駆動歯車
Ｇ３’  ３速用被駆動歯車
Ｇ４’  ４速用被駆動歯車
Ｇ６’  ６速用被駆動歯車
ＧＲ’  リバース用被駆動歯車
【図１】
2007032619.tif 000003
【図２】
2007032619.tif 000004
【図３】
2007032619.tif 000005
【図４】
2007032619.tif 000006