(57)【要約】【課題】変速機のシャフトのベアリングに、適切な予圧を常時負荷することができる変速機のシャフトのベアリング予圧負荷構造を提供すること。【解決手段】変速機のシャフト２の両側にそれぞれ配置され、シャフト２を回転自在に支持すると共にスラスト力を受け止める一対のベアリング３，４に予圧を負荷する構造であって、一対のベアリング３，４のアウタレース５，６間に延在するロッド（第１の部材）９と、ロッド９に調整自在に螺合され、ロッド９に案内されながら、一対のアウタレース５，６を互いに接近する方向に付勢自在なナット（第２の部材）１０，１１を有する。【選択図】図１
2013133928.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
変速機のシャフトの両側にそれぞれ配置され、該シャフトを回転自在に支持すると共にスラスト力を受け止める一対のベアリングに予圧を負荷する構造であって、
前記一対のベアリングのアウタレース間に延在する第１の部材と、
前記第１の部材に調整自在に結合され、該第１の部材に案内されながら前記一対のアウタレースを互いに接近する方向に付勢自在な一又は複数の第２の部材と、
を有する、ことを特徴とする変速機のシャフトを軸受するベアリングの予圧負荷構造。
【請求項２】
前記一対のアウタレースは、前記第１の部材が貫通するフランジ部をそれぞれ有し、
一側の前記フランジ部には、前記第１ないし第２の部材が当接し、
他側の前記フランジ部には、前記第２の部材が当接する、
ことを特徴とする請求項１又は２記載の変速機のシャフトを軸受するベアリングの予圧負荷構造。
【請求項３】
前記変速機のシャフトは中空であり、
前記第１の部材は、前記第２の部材がそれぞれ結合される両端部と、前記中空なシャフト内を延在する中間部と、を備え、
前記第１の部材の両端部にそれぞれ結合された前記第２の部材によって、前記一対のアウタレースが押圧される、
ことを特徴とする請求項１又は２記載の変速機のシャフトを軸受するベアリングの予圧負荷構造。
【請求項４】
前記変速機のシャフトは中空であり、
前記第１の部材は、一側の前記アウタレースに係止される頭部と、前記第２の部材が結合される端部と、前記中空なシャフト内を延在する中間部と、を備え、
前記第１の部材の前記頭部と、該第１の部材の端部に結合された前記第２の部材の間で、前記一対のアウタレースが押圧される、
ことを特徴とする請求項１又は２記載の変速機のシャフトを軸受するベアリングの予圧負荷構造。
【請求項５】
前記変速機のシャフトが支持されるケーシング部材と、前記一対のアウタレースとの間に、シムがそれぞれ配置されることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一記載の変速機のシャフトを軸受するベアリングの予圧負荷構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、変速機のシャフトのベアリング予圧負荷構造に関し、中でも、手動変速機のシャフトのベアリング予圧負荷構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、変速機のシャフトを、テーパーローラベアリングを用いて支持する構造が開示されている。特許文献２には、変速機のシャフトを、ボールベアリングを用いて支持する構造が開示されている。
【０００３】
特許文献１又は２に例示されているように、変速機のシャフトは、ベアリングとケーシング部材によって位置を保持されている。また、変速機のシャフトのベアリングには、スラスト力を受け止めることができる、スラストアンギュラベアリング又はテーパーローラベアリングが好適に採用されている。そして、それらのベアリングの十分な容量を引き出すために、ベアリングに予圧を印加して、ベアリング内部のガタをなくす措置が施されている。
【０００４】
図２は、従来例に係る変速機のシャフトのベアリング予圧負荷構造を示す図である。図３を参照すると、変速機のアウトプットシャフト２２は、スラスト力を受けるベアリング２３，２４を介して、変速機を収容するケースを構成するケーシング部材２１に回転自在に支持されている。
【０００５】
ベアリング２３，２４のアウタレース２５，２６は、ケーシング部材２１の内壁に支持されている。特に、アウタレース２５は、ケーシング部材２１に形成された穴にルーズに嵌合され、一側のアウタレース２５とケーシング部材２１の内壁面との間に、シム２７が挟み込まれている。
【０００６】
この従来例の構造において、ベアリング２３，２４に印加される予圧量は、ケーシング部材２１の内寸法Ｌと、アウタレース２５，２６間の外寸法Ｍとの差（Ｍ−Ｌ）によって設定されている。具体的には、ケーシング部材２１の内壁面とベアリング２３のアウタレース２５との間に挟むシム２７の厚みを調整することによって、予圧量が設定されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００９−９７６５５号公報
【特許文献２】特開２００８−３０３９８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
図３は、図２に示した従来例に係る変速機のシャフトのベアリング予圧負荷構造の問題点を示す図である。図３を参照すると、アウトプットシャフト２２上のドリブンギヤ２８には、インプットシャフト２９上のドライブギヤ３０からトルクが伝達される。ドライブギヤ３０からドリブンギヤ２８へのトルク伝達時、両ギヤ３０，２８間に発生するギヤ荷重によって、アウトプットシャフト２２は、図３中に示す方向にスラスト力を受ける。
【０００９】
このスラスト力によって、ケーシング部材２１は、図３中左方に押圧されて変形し、図２中に示した“Ｌ−Ｍ”の差が大きくなってしまい、ベアリング２３の予圧量が減少するおそれがある。
【００１０】
また、アウトプットシャフト２２とケーシング部材２１の間に、熱変形量の差がある場合にも、同様に、“Ｍ−Ｌ”の差が大きくなってしまい、ベアリング２３の予圧量が減少するおそれがある。
【００１１】
このような予圧量が減少する要因を、ケーシング部材２１とアウタレース２５との間に挟むシム２７の厚み調整によって、解消するのは困難である。
【００１２】
本発明の目的は、変速機のシャフトのベアリングに、適切な予圧を常時負荷することができる変速機のシャフトのベアリング予圧負荷構造を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は、第１の視点において、変速機のシャフトの両側にそれぞれ配置され、該シャフトを回転自在に支持すると共にスラスト力を受け止める一対のベアリングに予圧を負荷する構造であって、前記一対のベアリングのアウタレース間に延在する第１の部材と、前記第１の部材に調整自在に結合され、該第１の部材に案内されながら、前記一対のアウタレースを互いに接近する方向に付勢自在な一又は複数の第２の部材と、を有する、変速機のシャフトを軸受するベアリングの予圧負荷構造を提供する。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、第１の部材に対する第２の部材の結合度合を調整することによって、一対のベアリングに適切な予圧量を設定することができる。また、本発明によれば、第１と第２の部材の結合によって、一対のベアリングのアウタレース同士の間隔が規定されるため、その他の周辺部材、例えば、ケーシング部材やシム等の変形ないし熱変形があった場合でも、上記間隔が経時的に維持され、予圧の変動が抑制される。すなわち、本発明によれば、シムの厚み調整によって予圧量を設定する従来例に係る構造に比べて、予圧量の設定精度を高めることができる。よって、本発明によれば、変速機のシャフトのベアリングに、適切な予圧量を常時負荷することができる。
【００１５】
また、本発明によれば、ベアリングの予圧の設定誤差が減少するため、ベアリングに現実に印加される負荷容量と、設計者が意図する負荷容量との誤差が小さくなり、可及的に小さな容量のベアリングを選択することができる。これによって、例えば、安全率を上げるため、ワンランク上の大容量のベアリングを選択しなくてもよくなる。そして、ベアリングの磨耗損失も減少する。さらに、本発明によれば、予圧量が常時維持されるため、ベアリング周囲のガタの発生が抑制され、シャフトの振れ回りに起因するノイズや振動の発生が抑制される。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】（Ａ）は、本発明の一実施例に係る変速機のシャフトのベアリング予圧負荷構造を示す図であり、（Ｂ）は（Ａ）のＢ視図である。
【図２】従来例に係る変速機のシャフトのベアリング予圧負荷構造を示す図である。
【図３】図２に示した従来例の問題点を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本発明の好ましい実施の形態において、前記一対のアウタレースは、前記第１の部材が貫通するフランジ部をそれぞれ有し、一側の前記フランジ部には、前記第１ないし第２の部材が当接し、他側の前記フランジ部には、前記第２の部材が当接する。この形態によれば、フランジ部を設けたことによって、第２の部材がアウタレースを付勢する方向が正確に設定でき、又、アウタレースとケーシング部材との間に、シムを挟持しやすくなる。
【００１８】
本発明の好ましい実施の形態においては、前記シャフトが支持されるケーシング部材と前記一対のアウタレースとの間に、シムがそれぞれ配置される。このように、シャフトの両側でシムをそれぞれ使用しても、第１の部材と第２の部材の結合度合の調整によって、一対のベアリングのアウタレース同士の間隔が正確に設定できる。
【００１９】
本発明の好ましい実施の形態によれば、前記変速機のシャフトは中空であり、前記第１の部材は、前記第２の部材がそれぞれ結合される両端部と、前記中空なシャフト内を延在する中間部と、を備え、前記第１の部材の両端部に結合された一対の前記第２の部材によって、前記一対のアウタレースが押圧される。この実施の形態によれば、第１の部材として、入手および加工容易な軸状のロッドを用いることができる。
【００２０】
本発明の好ましい実施の形態によれば、前記変速機のシャフトは中空であり、前記第１の部材は、一側の前記アウタレースに係止される頭部と、前記第２の部材が結合される端部と、前記中空なシャフト内を延在する中間部と、を備え、前記第１の部材の前記頭部と、該第１の部材の端部に結合された前記第２の部材との間で、前記一対のアウタレースが押圧される。この実施の形態によれば、部品数（第２の部材の個数）が削減できる。
【００２１】
本発明の好ましい実施の形態によれば、前記シャフトが支持されるケーシング部材と前記一対のアウタレースとの間に、シムがそれぞれ配置される。この形態によれば、両側にシムを配置することによって、ケーシング部材の磨耗や振動の伝達が抑制される。
【００２２】
本発明の好ましい実施の形態によれば、スラスト力を受け止めるベアリングとして、スラストアンギュラベアリング又はテーパーローラベアリングが好適に採用される。
【実施例】
【００２３】
以下図面を参照して、本発明の一実施例を説明する。
【００２４】
図１（Ａ）は、本発明の一実施例に係る変速機のシャフトのベアリング予圧負荷構造を示す図である。図１（Ａ）を参照すると、変速機のシャフト２の両側には、ベアリング（テーパーローラベアリング）３，４がそれぞれ配置されている。一対のベアリング３，４は、シャフト２を回転自在に支持すると共にスラスト力を受け止める。ベアリング３，４のアウタレース５，６はケーシング部材１側に取り付けられ、同インナレース７，８はシャフト２側に取り付けられている。
【００２５】
本発明の一実施例に係るベアリング予圧負荷構造は、一対のベアリング３，４のアウタレース５，６間に延在するロッド（第１の部材）９と、ロッド９に調整（ねじ並進）自在に結合ないし螺合され、ロッド９に案内されながら、両側のアウタレース５，６を互いに接近する方向に付勢自在な複数のナット（第２の部材）１０，１１と、を有している。
【００２６】
一対のアウタレース５，６は、フランジ部（環状面）５ａ，６ａをそれぞれ有している。図１（Ｂ）は、図１（Ａ）に示したアウタレースのＢ視図である。特に、図１（Ｂ）を参照すると、フランジ部６ａには、ロッド９が貫通する中心孔６ｂと、ベアリング４のコロを潤滑するためのオイルが流通する複数の貫通穴６ｃと、が形成されている場合でも成立する。フランジ部５ａについても同様である。
【００２７】
ケーシング部材１の内壁面と、一対のアウタレース５，６のフランジ部５ａ，６ａとの間には、シム１２，１３がそれぞれ配置され挟持されている。
【００２８】
ロッド９の両端部９ａ，９ｃはそれぞれ、ねじ切りされ、ナット１０，１１がそれぞれ螺合されている。ロッド９の中間部９ｂは、中空なシャフト２内を延在している。頭部９ａに螺合しているナット１０は、フランジ部５ａの外面に当接し、端部９ｃに螺合しているナット１１は、フランジ部６ａの外面に当接している。
【００２９】
以上説明した、本発明の一実施例に係る変速機のシャフトのベアリング予圧負荷構造の機能を説明する。
【００３０】
ロッド９の両端部にそれぞれ螺合された一対のナット１０，１１が締め込まれると、一対のアウタレース５，６（一対のフランジ部５ａ，６ａ）が互いに接近する方向に付勢ないし押圧され、一対のベアリング３，４にテンションが印加される。すなわち、一対のベアリング３，４の予圧量が設定される。この予圧量は、一対のナット１０，１１の締込量のみによって決定される。よって、図３に示したような使用時においても、予圧量は、ケーシング部材１等の変形ないし熱変形の影響を受けず、設定された適正な予圧量が維持される。
【００３１】
また、予圧量は、管理容易なナットの１０，１１の締込量によって決定されるため、シム２７の厚みによって予圧量を設定している従来例（図２参照）に比べて、高精度に予圧量を設定することができる。
【００３２】
なお、以上の実施例においては、ロッド９を軸状とし、ロッド９の両端部にナット１０を緊締する例を説明したが、ロッド９をボルト状とし、ロッド９の頭部（一端）を一側のアウタレース５に係止（当接）させ、ロッド９の端部（他端）にのみ、ナット１１を緊締することも可能である。
【００３３】
本発明の全開示（請求の範囲を含む）の枠内において、さらにその基本的技術思想に基づいて、実施形態ないし実施例の変更・調整が可能である。また、本発明の請求の範囲の枠内において種々の開示要素（各請求項の各要素、各実施例の各要素、各図面の各要素等を含む）の多様な組み合わせ、ないし、選択が可能である。すなわち、本発明は、請求の範囲を含む全開示、技術的思想にしたがって当業者であればなし得るであろう各種変形、修正を含むことは勿論である。
【産業上の利用可能性】
【００３４】
本発明のベアリング予圧負荷構造は、車両用の変速機に好適に利用される。
【符号の説明】
【００３５】
１  ケーシング部材（変速機を収容するケースを構成する）
２  シャフト（変速機のシャフト）
３，４  一対のベアリング（シャフトを支承してスラスト力を受け止める）
５，６  一対のアウタレース
５ａ，６ａ  フランジ部
７，８  一対のインナレース
９  ロッド（第１の部材、ねじロッド）
９ａ，９ｃ  両端部
９ｂ  中間部
１０，１１  一対のナット（第２の部材、緊締部材）
１２，１３  一対のシム
【図１】
2013133928.tif 000003
【図２】
2013133928.tif 000004
【図３】
2013133928.tif 000005