JP4905289B2 - transmission - Google Patents
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Description
この発明は、変速機に関し、特に、入力軸と出力軸(カウンター軸)が別軸上に配置された変速機に関する。 The present invention relates to a transmission, and more particularly to a transmission in which an input shaft and an output shaft (counter shaft) are arranged on separate axes.
従来より、横置き配置されるエンジンの側方に配置される変速機では、入力軸と出力軸(カウンター軸)を別軸上に並設して、この入力軸と出力軸(カウンター軸)との間に、複数の変速ギアセットを配置する、いわゆる横置きタイプの変速機が採用されることが多い。 Conventionally, in a transmission that is disposed on the side of an engine that is horizontally disposed, an input shaft and an output shaft (counter shaft) are juxtaposed on separate axes, and the input shaft and the output shaft (counter shaft) In many cases, a so-called horizontal type transmission in which a plurality of transmission gear sets are arranged is employed.
このような横置きタイプの変速機の一例として、下記特許文献1のような変速機が提案されている。
As an example of such a horizontal transmission, a transmission as shown in
ところで、変速機は複数のギアを噛合させて駆動トルクを伝達するため、車両走行時には、ギアノイズが発生する。このように、ギアノイズが発生すると、車両の静粛性が悪化して、乗員の快適性を損なうことになる。 By the way, since a transmission meshes a plurality of gears to transmit driving torque, gear noise is generated when the vehicle travels. Thus, when gear noise occurs, the quietness of the vehicle deteriorates and passenger comfort is impaired.
よって、このギアノイズを低減する技術が様々提案されている。例えば、下記非特許文献1では、自動変速機におけるギアノイズを低減する技術が提案されている。
Therefore, various techniques for reducing this gear noise have been proposed. For example, the following Non-Patent
このギアノイズ低減技術では、「低ギアノイズ設計の設計方針」として、『2つのギアのコンプライアンス(単位力あたりの変位量)の交点レベルを高めることで、メッシュフォースを低減する』ことが提言されている。 In this gear noise reduction technology, it is suggested that “the mesh force is reduced by increasing the level of intersection of two gears' compliance (displacement per unit force)” as a “design policy for low gear noise design”. .
ここで「メッシュフォース」とは歯面を叩く動的加振力をいい、このメッシュフォースが高まるとギアノイズが高まることになる。よって、このメッシュフォースを低減することでギアノイズを低減することができる。 Here, “mesh force” refers to a dynamic excitation force that strikes the tooth surface. As this mesh force increases, gear noise increases. Therefore, gear noise can be reduced by reducing this mesh force.
この文献では、「コンプライアンスの交点レベルを高める」具体的な方策として、ギアを薄肉化することで、振動モードの「重量(マス)」を低下させ、「ばね定数(剛性)」を下げることが開示されている。 In this document, as a specific measure of “increasing the level of intersection of compliance”, reducing the “weight (mass)” of the vibration mode and reducing the “spring constant (rigidity)” by thinning the gear. It is disclosed.
ところで、手動変速機等のように、変速ギアと駆動軸が一体となった変速機では、振動モードが駆動軸の曲げモード主体であることから、駆動軸の軸形状を工夫して「重量」や「ばね定数」を低下させることにより、ギアノイズを低減することが考えられる。 By the way, in a transmission in which a transmission gear and a drive shaft are integrated, such as a manual transmission, the vibration mode is mainly a bending mode of the drive shaft. It is conceivable to reduce gear noise by lowering the “spring constant”.
具体的には、駆動軸の軸径を小径化することで、駆動軸の「重量」や「ばね定数」を低下させることが考えられる。特に、駆動トルクの入力点と出力点との間に小径部を形成すると、駆動軸の曲げ剛性を低下させることになるため、「ばね定数」を低下させることができ、コンプライアンスの交点レベルを高めることができる。 Specifically, it is conceivable to reduce the “weight” and “spring constant” of the drive shaft by reducing the shaft diameter of the drive shaft. In particular, if a small diameter part is formed between the input point and output point of the drive torque, the bending stiffness of the drive shaft will be reduced, so the "spring constant" can be reduced and the level of intersection of compliance increased. be able to.
しかし、変速機の駆動軸は、車両を駆動する駆動トルクを伝達する必要があるため、高負荷の駆動トルクが作用する部位を小径化すると、駆動軸が駆動トルクに対応できず、破損等のおそれが生じるという問題がある。 However, since the drive shaft of the transmission needs to transmit the drive torque for driving the vehicle, if the portion where the high-load drive torque acts is reduced in diameter, the drive shaft cannot respond to the drive torque, and may be damaged. There is a problem of fear.
そこで、本発明では、入力軸とカウンター軸とを備え、この軸の間に複数の変速ギアセットを配置する変速機において、駆動軸の破損等のおそれをなくしつつ、コンプライアンスの交点レベルを高めて、ギアノイズを低減することができる変速機を提供することを目的とする。 Therefore, in the present invention, in a transmission that includes an input shaft and a counter shaft and a plurality of transmission gear sets are arranged between the shafts, the intersection level of compliance is increased while eliminating the risk of damage to the drive shaft. An object of the present invention is to provide a transmission capable of reducing gear noise.
この発明の変速機は、エンジンからの駆動力を入力する入力軸と、該入力軸に平行に配置されたカウンター軸と、該カウンター軸に固設されてドライブ軸上のデフリングギアを駆動するデフ駆動ギアと、前記入力軸上に設けられた複数の変速駆動ギアと、該変速駆動ギアと常時噛合して前記カウンター軸上に設けられた複数の変速被駆動ギアとを備える変速機であって、前記カウンター軸上に最高速段用被駆動ギア及び次高速段用被駆動ギアを備え、該カウンター軸における最高速段用被駆動ギアと次高速段用被駆動ギアの間であって、他の変速段のトルク伝達経路とならない部分に、最高速段用被駆動ギアの支持部径及び次高速段用被駆動ギアの支持部径よりも小径化したカウンター軸小径部を形成したものである。 The transmission according to the present invention includes an input shaft for inputting driving force from the engine, a counter shaft disposed in parallel to the input shaft, and a differential shaft fixed to the counter shaft and driving a diff ring gear on the drive shaft. A transmission comprising: a drive gear; a plurality of speed change drive gears provided on the input shaft; and a plurality of speed change driven gears provided on the counter shaft in constant mesh with the speed change drive gear. A counter gear including a driven gear for the highest speed stage and a driven gear for the next high speed stage on the counter shaft, between the driven gear for the highest speed stage and the driven gear for the next high speed stage on the counter shaft; The counter shaft small-diameter portion that is smaller than the support portion diameter of the driven gear for the highest speed stage and the support portion diameter of the driven gear for the next high speed stage is formed in the portion that does not become the torque transmission path of .
上記構成によれば、カウンター軸上の最高速用被駆動ギアと次高速段用被駆動ギアとの間であって、他の変速段のトルク伝達経路とならない部分に、カウンター軸小径部を形成することになる。これにより、比較的低負荷の駆動トルクしか伝達しない部分を有効に利用して、カウンター軸を小径化することができる。
このため、高負荷の駆動トルクを伝達する部位を小径化することなく、カウンター軸の曲げ剛性を低下させることができる。特に、最高速段用被駆動ギアと次高速段用被駆動ギアの間の部位を小径化したことで、最高速段走行時や次高速段走行時における、コンプライアンスの交点レベルを高めることができる。
ここで、「最高速段」「次高速段」とは、6速変速機の場合には、「6速」「5速」段位を意味し、5速変速機の場合には、「5速」「4速」段位を意味する。
また、「他の変速段のトルク伝達経路とならない部分」とは、他の変速段(1速、2速等)での車両走行時に、駆動トルクの伝達経路(駆動トルクの入力部位と出力部位との間)にならない部位のことを意味する。
According to the above configuration, the countershaft small-diameter portion is formed between the highest-speed driven gear on the countershaft and the driven gear for the next high-speed stage that does not serve as a torque transmission path for other speed stages. Will do. This makes it possible to reduce the diameter of the counter shaft by effectively using a portion that transmits only a relatively low load driving torque.
For this reason, it is possible to reduce the bending rigidity of the countershaft without reducing the diameter of the portion that transmits the high-load driving torque. In particular, by reducing the diameter of the portion between the driven gear for the highest speed stage and the driven gear for the next high speed stage, it is possible to increase the level of compliance at the time of running at the highest speed stage or at the next high speed stage. .
Here, “highest speed” and “next high speed” mean “6th speed” and “5th speed” in the case of a 6-speed transmission, and “5th speed” in the case of a 5-speed transmission. "4th gear" means the stage.
In addition, “a portion that does not become a torque transmission path for other gears” refers to a drive torque transmission path (an input part and an output part of a drive torque) when the vehicle travels at another speed (first speed, second speed, etc.). It means the part that is not between.
この発明の一実施態様においては、前記入力軸上に、エンジン側から順に1速用駆動ギア、2速用駆動ギアと設置して、該入力軸における1速用駆動ギアと2速用駆動ギアの間に、該1速用駆動ギアの歯底径及び2速用駆動ギアの歯底径よりも小径化した入力軸小径部を形成したものである。
上記構成によれば、ギアの歯底径よりも小径化した入力軸小径部を、入力軸上に形成することで、入力軸の曲げ剛性を低下させることができる。特に、1速用駆動ギアをエンジン側に配置して、その1速用駆動ギアの反エンジン側である2速用駆動ギアとの間に、入力軸小径部を形成したことで、最も高負荷の1速急発進時の駆動トルクを、入力軸小径部に作用しないようにできる。
このため、入力軸の曲げ剛性を低下させつつも、入力軸小径部に最も高負荷の駆動トルクを伝達させないため、入力軸の破損等をできるだけ防ぐことができる。
よって、入力軸の破損を防ぎつつも、コンプライアンスの交点レベルを高めて、ギアノイズを低減することができる。
In one embodiment of the present invention, a first-speed drive gear and a second-speed drive gear are installed on the input shaft in order from the engine side, and the first-speed drive gear and the second-speed drive gear on the input shaft are installed. In between, the input shaft small-diameter portion that is smaller than the root diameter of the first-speed drive gear and the second-speed drive gear is formed.
According to the said structure, the bending rigidity of an input shaft can be reduced by forming on the input shaft the small diameter part of the input shaft smaller diameter than the gear root diameter. In particular, the 1st-speed drive gear is arranged on the engine side, and the input shaft small-diameter portion is formed between the first-speed drive gear and the 2nd-speed drive gear on the opposite side of the engine. It is possible to prevent the drive torque at the time of the first speed sudden start from acting on the small diameter portion of the input shaft.
For this reason, since the driving torque of the highest load is not transmitted to the small diameter portion of the input shaft while reducing the bending rigidity of the input shaft, the input shaft can be prevented from being damaged as much as possible.
Therefore, while preventing damage to the input shaft, it is possible to increase the intersection level of compliance and reduce gear noise.
この発明の一実施態様においては、前記カウンター軸を、第一カウンター軸と第二カウンター軸とで構成して、前記第一カウンター軸に複数の低速段用被駆動ギアを設置する一方、前記第二カウンター軸に複数の高速段用被駆動ギアを設置して、該第二カウンター軸のみに、前記カウンター軸小径部を形成したものである。
上記構成によれば、高速段用被駆動ギアを集めて設置した第二カウンター軸に、カウンター軸小径部を形成することで、第二カウンター軸の曲げ剛性のみを低下させて、低速段用被駆動ギアを集めて設置した第一カウンター軸の捩じれ剛性については、高く維持することができる。
よって、低負荷の駆動トルクしか伝達しない第二カウンター軸を有効に利用してコンプライアンスの交点レベルを高めつつも、高負荷の駆動トルクを伝達する第一カウンター軸については破損のおそれを防止できる。
In one embodiment of the present invention, the counter shaft includes a first counter shaft and a second counter shaft, and a plurality of low-speed stage driven gears are installed on the first counter shaft, A plurality of high-speed stage driven gears are installed on two countershafts, and the countershaft small diameter portion is formed only on the second countershaft.
According to the above configuration, by forming the countershaft small diameter portion on the second countershaft where the driven gears for the high speed stage are gathered and installed, only the bending rigidity of the second countershaft is reduced, and the low speed stage covered gear is thereby formed. The torsional rigidity of the first counter shaft in which the drive gears are collected and installed can be kept high.
Therefore, it is possible to prevent the possibility of breakage of the first counter shaft that transmits the high load driving torque, while effectively using the second counter shaft that transmits only the low load driving torque to increase the level of intersection of the compliance.
この発明の一実施態様においては、前記カウンター軸小径部を形成したカウンター軸を、該カウンター軸の両端部で支持を行なう2点支持で構成したものである。
上記構成によれば、3点支持よりも、支持剛性の低い2点支持で、カウンター軸小径部を形成したカウンター軸を支持することで、カウンター軸の支持剛性が低下して、カウンター軸が撓みやすくなり、さらにカウンター軸のコンプライアンスを高めることができる。
よって、コンプライアンスの交点レベルを、さらに高めることができ、よりギアノイズを低減することができる。
In one embodiment of the present invention, the countershaft in which the countershaft small-diameter portion is formed is configured by two-point support that is supported at both ends of the countershaft.
According to the above configuration, the support shaft of the counter shaft having a small diameter portion is supported by the two-point support having a lower support rigidity than the three-point support, so that the support rigidity of the counter shaft is lowered and the counter shaft is bent. This makes it easier to increase the compliance of the countershaft.
Therefore, the intersection level of compliance can be further increased, and gear noise can be further reduced.
この発明の一実施態様においては、前記カウンター軸のカウンター軸小径部に近接する端部を、該端部の反対側の端部よりも支持剛性が低いボールベアリングで支持したものである。
上記構成によれば、支持剛性が低いボールベアリングでカウンター軸のカウンター軸小径部近傍の端部を支持することで、カウンター軸のカウンター軸小径部近傍の支持剛性が低下することになり、カウンター軸がより撓みやすくなり、カウンター軸のコンプライアンスを高めることができる。
よって、コンプライアンスの交点レベルを、さらに高めることができ、よりギアノイズを低減することができる。
In an embodiment of the present invention, an end portion of the counter shaft that is close to the counter shaft small diameter portion is supported by a ball bearing having lower support rigidity than the end portion on the opposite side of the end portion .
According to the above configuration, by supporting the end portion of the counter shaft in the vicinity of the counter shaft small diameter portion with the ball bearing having low support rigidity, the support stiffness in the vicinity of the counter shaft small diameter portion of the counter shaft is reduced, and the counter shaft Can bend more easily, and the compliance of the countershaft can be increased.
Therefore, the intersection level of compliance can be further increased, and gear noise can be further reduced.
この発明の一実施態様においては、前記カウンター軸のカウンター軸小径部を、側面視で前記最高速段用被駆動ギアの支持部、次高速段用被駆動ギアの支持部及び最小径部との間を略円弧状に結ぶようにして形成したものである。
上記構成によれば、カウンター軸小径部を、カウンター軸上でなだらかな略円弧状の凹部として形成することになる。
このため、カウンター軸上にカウンター軸小径部を形成しても、カウンター軸の剛性が徐々に変化するため、カウンター軸に荷重が作用しても、カウンター軸小径部に応力集中が生じにくくなる。
よって、カウンター軸の破損等のおそれをより少なくしつつ、カウンター軸のコンプライアンスを高めることができる。
In one embodiment of the present invention, the countershaft small diameter portion of the countershaft is, when viewed from the side, the support portion of the driven gear for the highest speed stage, the support portion and the minimum diameter portion of the driven gear for the next high speed stage. It is formed so as to be connected in a substantially arc shape.
According to the said structure, a countershaft small diameter part is formed as a substantially arc-shaped recessed part which is gentle on a countershaft.
For this reason, even if the countershaft small diameter portion is formed on the countershaft, the rigidity of the countershaft gradually changes. Therefore, even if a load is applied to the countershaft, stress concentration does not easily occur in the countershaft small diameter portion.
Therefore, it is possible to increase the compliance of the counter shaft while reducing the risk of breakage of the counter shaft.
この発明の一実施態様においては、前記カウンター軸のカウンター軸小径部に、軸方向に延びる貫通穴を形成したものである。
上記構成によれば、カウンター軸小径部に、軸方向に延びる貫通穴を形成したことで、カウンター軸小径部が略筒状に形成されることになる。
このため、同一径の中実体に比較して曲げ剛性の低い「筒状体」で、カウンター軸小径部を構成することができる。
よって、軸径をさほど小径化することなく、カウンター軸の曲げ剛性を低下させることができ、さらにカウンター軸のコンプライアンスを高めることができる。
In one embodiment of the present invention, a through hole extending in the axial direction is formed in the counter shaft small diameter portion of the counter shaft.
According to the said structure, the countershaft small diameter part is formed in a substantially cylindrical shape by forming the through-hole extended in an axial direction in the countershaft small diameter part.
For this reason, the countershaft small-diameter portion can be formed of a “tubular body” having a lower bending rigidity than a solid body having the same diameter.
Therefore, the bending rigidity of the counter shaft can be reduced without further reducing the shaft diameter, and the compliance of the counter shaft can be further increased.
この発明によれば、高負荷の駆動トルクを伝達する部位を小径化することなく、カウンター軸の曲げ剛性を低下させることができる。特に、最高速段用被駆動ギアと次高速段用被駆動ギアの間の部位を小径化したことで、最高速段走行時や次高速段走行時における、コンプライアンスの交点レベルを高めることができる。
よって、入力軸とカウンター軸とを備え、この軸の間に複数の変速ギアセットを配置する変速機において、駆動軸の破損等のおそれをなくしつつ、高速走行時のコンプライアンスの交点レベルを高めて、ギアノイズを低減することができる。
According to the present invention, the bending rigidity of the counter shaft can be reduced without reducing the diameter of the portion that transmits the high-load driving torque. In particular, by reducing the diameter of the portion between the driven gear for the highest speed stage and the driven gear for the next high speed stage, it is possible to increase the level of compliance at the time of running at the highest speed stage or at the next high speed stage. .
Therefore, in a transmission that includes an input shaft and a counter shaft, and a plurality of transmission gear sets are arranged between the shafts, the level of compliance at high speeds can be increased while eliminating the risk of damage to the drive shaft. , Gear noise can be reduced.
以下、図面に基づいて本発明の実施形態を詳述する。
まず、図1により本実施形態の変速機のギアトレインについて説明する。図1は本実施形態の変速機のギアトレインのスケルトン図である。なお、以下、変速機のエンジン側を変速機前側、変速機の反エンジン側を変速機後側として説明を行なう。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
First, the gear train of the transmission of this embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a skeleton diagram of a gear train of a transmission according to the present embodiment. In the following description, the engine side of the transmission is referred to as the transmission front side, and the non-engine side of the transmission is referred to as the transmission rear side.
本実施形態の変速機TMは、複数の軸を備える多軸式のいわゆる横置きタイプの手動変速機であり、前進6速、後進1速を達成する手動変速機である。 The transmission TM of the present embodiment is a so-called horizontal type manual transmission having a plurality of shafts, and is a manual transmission that achieves six forward speeds and one reverse speed.
この変速機TMは、エンジンEからの回転駆動力を受ける横方向に延びる入力軸1と、その入力軸1と平行に配置される第一カウンター軸2と、その第一カウンター軸2の反対側で入力軸1と平行に配置される第二カウンター軸3と、第一カウンター軸2側で入力軸1と平行に配置されるリバース軸4とを備えている。また、最終的に変速された回転駆動力は、ファイナルリングギア6を介して、左右端に駆動輪(図示せず)を備えたドライブ軸5に伝達されるように構成している。
This transmission TM includes a laterally extending
前述の入力軸1は、変速機前側の前端と変速機後側の後端の二ヶ所で、ベアリング部材11,12によって回転自在に軸支されており、その間に複数の変速ギアと同期装置を設けている。
The
変速ギアは、変速機前側から順に、4速用駆動ギア13、1速用駆動ギア14、2速及び3速用駆動ギア15、6速用駆動ギア16、5速用駆動ギア17と配置しており、合計5枚の駆動ギア(13〜17)を備えている。このうち、4速用駆動ギア13、1速用駆動ギア14、2速及び3速用駆動ギア15を入力軸1に固設して、6速用駆動ギア16、5速用駆動ギア17を入力軸1に遊転支持している。そして、この6速用駆動ギア16、5速用駆動ギア17は、この間に設けた5−6同期装置18により、変速シフト時に、入力軸1に連結されるように構成している。
The transmission gears are arranged in order from the front side of the transmission: a 4-
前述の第一カウンター軸2も、前端と後端の二ヶ所で、ベアリング部材21,22によって回転自在に軸支されており、その間に、複数の変速ギアと同期装置を設けている。
The above-mentioned
変速ギアは、変速機前側から順に、第一出力ギア23、1速用被駆動ギア24、2速用被駆動ギア25と配置している。このうち、第一出力ギア23を第一カウンター軸2に固設して、1速用被駆動ギア24、2速用被駆動ギア25を第一カウンター軸2に遊転支持している。そして、この1速用被駆動ギア24、2速用被駆動ギア25も、この間に設けた1−2同期装置26により、変速シフト時に、第一カウンター軸2に連結されるように構成している。
The transmission gears are arranged in order from the transmission front side, the
前述の第二カウンター軸3も、前端と後端の二ヶ所で、ベアリング部材31,32によって回転自在に軸支されており、その間に、複数の変速ギアと同期装置を設けている。
The
変速ギアは、変速機前側から順に、第二出力ギア33、4速用被駆動ギア34、3速用被駆動ギア35、6速用被駆動ギア36、5速用被駆動ギア37と配置している。このうち、第二出力ギア33、6速用被駆動ギア36、5速用被駆動ギア37を第二カウンター軸3に固設して、4速用被駆動ギア34、3速用被駆動ギア35を第二カウンター軸3に遊転支持している。そして、この4速用被駆動ギア34、3速用被駆動ギア35も、この間に設けた3−4同期装置38により、変速シフト時に、第二カウンター軸3に連結されるように構成している。
The transmission gear is arranged in order from the transmission front side with the
このうち、3速用被駆動ギア35は、第一カウンター軸2上の2速用被駆動ギア25と同一の2速及び3速用駆動ギア15に常時噛合するように構成している。
このため、2速用の駆動ギアと3速用の駆動ギアが、単一の駆動ギア(15)によって兼用されることになり、入力軸1上の駆動ギアを一枚削減することができる。
Of these, the third-speed driven
For this reason, the drive gear for the second speed and the drive gear for the third speed are shared by the single drive gear (15), and the drive gear on the
前述のリバース軸4は、前端と後端の二ヶ所で、ベアリング部材41,42によって回転自在に軸支されており、その間に複数の変速ギアと同期装置を設けている。
The above-described reverse shaft 4 is rotatably supported by bearing
変速ギアは、変速機前側から第三出力ギア43、リバースギア44と配置し、このうち、第三出力ギア43をリバース軸4に固設している。また、リバースギア44は、リバース軸4に遊転支持されており、隣接して設けたR同期装置45によって、後退シフト時にリバース軸4に連結されるように構成している。
The transmission gear is arranged as a
このリバースギア44は、第一カウンター軸2に遊転支持された1速用被駆動ギア24と常時噛合しており、1速用の変速ギア(14,24)を利用して、後退ギア列を達成している。このため、入力軸1に、リバースギア44のための駆動ギアを設けなくてもよいため、さらに入力軸1上の駆動ギアを削減できる。
The
また、ドライブ軸5の中央には、デフ装置51を設け、このデフ装置51の外周にファイナルリングギア6を固定している。
A
こうして、各軸(1〜4)上に配置された各駆動ギアと被駆動ギアは、対応する変速段位ごとに常時噛合するように構成しており、各同期装置(18,26,38,45)により各遊転ギアと各軸を連結することで、各変速段位を介して、エンジンEの回転駆動力をドライブ軸5に出力するように構成している。
Thus, the drive gears and the driven gears arranged on the respective shafts (1 to 4) are configured to always mesh with each corresponding gear position, and the respective synchronizers (18, 26, 38, 45). ), The rotational driving force of the engine E is output to the
次に、このように構成された変速機TMのトルクフローについて説明する。 Next, the torque flow of the transmission TM configured as described above will be described.
まず、ニュートラル時には、各変速ギアの全ての同期装置(18,26,38,45)をシフト(軸方向にスライド移動)していないため、各変速ギアの遊転ギアは、そのまま各軸(1〜4)上を遊転する。このため、入力軸1が回転しても、ドライブ軸5のファイナルリングギア6には回転駆動力が伝達されず、ドライブ軸5は回転しない。
First, at the neutral time, not all the synchronizers (18, 26, 38, 45) of the respective transmission gears are shifted (slidably moved in the axial direction). ~ 4) Rotate above. For this reason, even if the
次に、1速時には、1−2同期装置26を1速用被駆動ギア24側にシフトすることで、1速用被駆動ギア24が第一カウンター軸2に連結される。このため、入力軸1が回転すると、1速用駆動ギア14→1速用被駆動ギア24→第一カウンター軸2→第一出力ギア23→ファイナルリングギア6という流れで回転駆動力が伝達されることになり、エンジンEの回転がドライブ軸5に最も減速されて出力される。
Next, at the first speed, the first-speed driven
また、2速時には、1−2同期装置26を2速用被駆動ギア25側にシフトすることで、2速用被駆動ギア25が第一カウンター軸2に連結される。このため、入力軸1が回転すると、2速及び3速用駆動ギア15→2速用被駆動ギア25→第一カウンター軸2→第一出力ギア23→ファイナルリングギア6という流れで回転駆動力が伝達されることになり、エンジンEの回転がドライブ軸5に減速されて出力される。
At the second speed, the 1-2 speed driven
そして、3速時には、3−4同期装置38を3速用被駆動ギア側35にシフトすることで、3速用被駆動ギア35が第二カウンター軸3に連結される。このため、入力軸1が回転すると、2速及び3速用駆動ギア15→3速用被駆動ギア35→第二カウンター軸3→第二出力ギア33→ファイナルリングギア6という流れで回転駆動力が伝達されることになり、エンジンEの回転がドライブ軸5に2速時に対し増速されて出力される。
At the third speed, the third-speed driven
また、4速時には、3−4同期装置38を4速用被駆動ギア34側にシフトすることで、4速用被駆動ギア34が第二カウンター軸3に連結される。このため、入力軸1が回転すると、4速用駆動ギア13→4速用被駆動ギア34→第二カウンター軸3→第二出力ギア33→ファイナルリングギア6という流れで回転駆動力が伝達されることになり、エンジンEの回転がドライブ軸5に3速時に対し増速されて出力される。
Further, at the time of the fourth speed, the 4th-speed driven
さらに、5速時には、5−6同期装置18を5速用駆動ギア17側にシフトすることで、5速用駆動ギア17が入力軸1に連結される。このため、入力軸1が回転すると、5速用駆動ギア17→5速用被駆動ギア37→第二カウンター軸3→第二出力ギア33→ファイナルリングギア6という流れで回転駆動力が伝達されることになり、エンジンEの回転がドライブ軸5に4速時に対し増速されて出力される。
Further, at the time of the fifth speed, the fifth-
最後に、6速時には、5−6同期装置18を6速用駆動ギア側16にシフトすることで、6速用駆動ギア16が入力軸1に連結される。このため、入力軸1が回転すると、6速用駆動ギア16→6速用被駆動ギア36→第二カウンター軸3→第二出力ギア33→ファイナルリングギア6という流れで回転駆動力が伝達されることになり、エンジンEの回転がドライブ軸5に最も増速されて出力される。
Finally, at the sixth speed, the 6-6
一方、後退時には、R同期装置45をリバースギア44側にシフトすることで、リバースギア44がリバース軸4に連結される。このため、入力軸1が回転すると、1速用駆動ギア14→1速用被駆動ギア24→リバースギア44→リバース軸4→第三出力ギア43→ファイナルリングギア6という流れで回転駆動力が伝達されることになり、エンジンEの回転がドライブ軸5に逆転されて出力される。
On the other hand, at the time of reverse, the
以上の一連のトルクフローによって、本実施形態の変速機TMは、前進6速、後進1速の変速段位を達成している。 Through the series of torque flows described above, the transmission TM according to the present embodiment achieves the sixth forward speed and the first reverse speed.
次に、図2で本実施形態の変速機の詳細構造について説明する。図2は変速機の展開断面図である。主たる構成要素については、図1と同一の符号を用いることで説明を省略する。 Next, the detailed structure of the transmission of this embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a developed sectional view of the transmission. Descriptions of main components are omitted by using the same reference numerals as those in FIG.
この変速機TMは、前述した入力軸1と平行に配置される第一カウンター軸2、第二カウンター軸3、リバース軸4の三軸を支持する変速機ケース7を備えている。この変速機ケース7は、変速機前側に設定されるクラッチハウジング8と変速機後側に設定されるミッションケーシング9から構成される。
The transmission TM includes a transmission case 7 that supports three axes of the
クラッチハウジング8は、クラッチ装置Cを収容するクラッチ収容凹部81と、デフ装置51を収容するデフ収容凹部82を形成すると共に、入力軸1を軸方向に挿通する貫通穴83を穿設して、入力軸1以外の三軸(2,3,4)の前端部を支持する前端支持部84a、84b、84cを、側面に形成することで構成している。
The clutch housing 8 has a
一方、ミッションケース9は、有底筒状ケース体によって構成し、内部91に各変速ギアを収容するとともに、各軸(1,2,3,4)の後端部を支持する後端支持部92a、92b、92c、92dを、内部側面に形成することで構成している。 On the other hand, the transmission case 9 is constituted by a bottomed cylindrical case body, houses each transmission gear in the interior 91, and supports the rear end portion of each shaft (1, 2, 3, 4). 92a, 92b, 92c, and 92d are formed on the inner side surface.
こうして構成されたクラッチハウジング8とミッションケーシング9は、周囲の合わせ面で組み合わされて、複数の締結ボルト10(図2では1本のみ開示)で締結固定されることで、変速機ケース7を構成している。 The clutch housing 8 and the transmission casing 9 thus configured are combined at the peripheral mating surfaces, and are fastened and fixed by a plurality of fastening bolts 10 (only one is disclosed in FIG. 2), thereby constituting the transmission case 7. is doing.
入力軸1の前端に形成したスプライン部19には、クラッチ装置Cのクラッチプレート20を固定しており、このクラッチプレート20でエンジンEのフライホイールFから、エンジンEの回転駆動力を受けるように構成している。
A
この入力軸1には、前側のベアリング部材11に隣接して4速用駆動ギア13を嵌込み固定で強固に固定する一方、1速用駆動ギア14と2速及び3速用駆動ギア15については入力軸1に一体的に形成している。そして、遊転支持される6速用駆動ギア16、5速用駆動ギア17と入力軸1との間にはニードルベアリングnを介装している。
A four-
このように、入力軸1に対して、1速用駆動ギア14と2速及び3速用駆動ギア15を一体形成することで、大きな駆動トルクが作用する低速段位の駆動ギア(14,15)と入力軸1との間の結合強度を高めることができる。
特に、1速用駆動ギア14も2速及び3速用駆動ギア15も、二つの変速段(1速と後進段、2速と3速)の駆動ギアとして機能するため、他の駆動ギアよりも、駆動トルクの作用する頻度が多くなり、結合強度を高める必要があるが、本実施形態では入力軸1に一体に形成しているため、余計な補強構造を採用しなくても、入力軸1との結合強度を高めることができる。
As described above, the first-
In particular, the first-
5−6同期装置18は、周知の同期装置と同様に、クラッチハブ18a、スリーブ18b、シンクロナイザーユニット18cを備え、6速用駆動ギア16又は5速用駆動ギア17と、入力軸1を、同期させて連結するように構成している。
The 5-6
6速用駆動ギア16と5速用駆動ギア17は、変速機前方側に大径の6速用駆動ギア16を配置して変速機後方側に小径の5速用駆動ギア17を配置している。このため、入力軸1の変速機後端部の外形寸法を、可及的に小さくすることができる。
The 6-
また、前後端のベアリング部材11,12は、前端をローラーベアリング11で構成して、後端をボールベアリング12で構成している。前端を線接触で支持するローラーベアリング11とすることで、入力軸1前端のクラッチ装置Cから大きな衝撃が作用しても、入力軸1を確実に支持することができる。
Further, the front and rear
第一カウンター軸2は、前側のベアリング部材21に隣接して第一出力ギア23を一体形成している。そして、遊転支持される1速用被駆動ギア24、2速用被駆動ギア25との間にニードルベアリングnを介装している。
The
1−2同期装置26も、周知の同期装置と同様に、クラッチハブ、スリーブ、シンクロナイザーユニット(符号付与せず)を備え、1速用被駆動ギア24又は2速用被駆動ギア25を、第一カウンター軸2を同期させて連結するように構成している。
The 1-2
1速用被駆動ギア24と2速用被駆動ギア25は、変速機前方側に大径の1速用被駆動ギア24を配置して、変速機後方側に小径の2速用被駆動ギア25を配置している。このため、第一カウンター軸2の変速機後端部の外形寸法も、可及的に小さくすることができる。
The first-speed driven
このように、第一カウンター軸2のギア配列及び入力軸1のギア配列を設定していることにより、本実施形態の変速機TMでは、変速機後端部をコンパクトに構成できるため、車両搭載性を高めることができる。
As described above, since the gear arrangement of the
すなわち、図3の車両前方側から見た車載状態での変速機の透視図に示すように、変速機TMの後方側上方(車幅方向外方側上方)には、車体前後方向に延びるフロントサイドフレームSFを配置しており、このフロントサイドフレームSFと干渉しないように変速機TMを配置する必要がある。 That is, as shown in the perspective view of the transmission in the in-vehicle state as viewed from the front side of the vehicle in FIG. 3, the front of the transmission TM extends in the front-rear direction of the vehicle body above the rear side (upward side in the vehicle width direction). The side frame SF is disposed, and the transmission TM needs to be disposed so as not to interfere with the front side frame SF.
そこで、本実施形態では、入力軸1の変速機後端部に6速用駆動ギア16よりも小径の5速用駆動ギア17を配置すると共に、第一カウンター軸2の変速機後端部に1速用被駆動ギア24よりも小径の2速用駆動ギア25を配置していることで、変速機ケース7の後端部7aをコンパクトに構成して、フロントサイドフレームSFとの干渉を防いでいる。
Therefore, in the present embodiment, a 5-
また、図2に示すように、前後端のベアリング部材21,22は、前端を変速機後側向きのテーパーベアリング21で構成して、後端を変速機前側向きのテーパーベアリング22で構成している。テーパーベアリングは、小さなベアリングサイズであっても比較的大きな荷重容量を有するため、1速用被駆動ギア24と2速用被駆動ギア26を設けることで大きな駆動トルクが作用する第一カウンター軸2であっても、コンパクトなスペースで支持することができる。
Further, as shown in FIG. 2, the front and rear
第二カウンター軸3は、図2に示すように、前側のベアリング部材31に隣接して第二出力ギア33を一体形成している。そして、遊転支持される4速用被駆動ギア34、3速用被駆動ギア35との間にニードルベアリングnを介装している。そして、その後方で、6速用被駆動ギア36と5速用被駆動ギア37を嵌込み固定で固定している。
As shown in FIG. 2, the
3−4同期装置38も、他の同期装置と同様に、クラッチハブ、スリーブ、シンクロナイザーユニット(符号付与せず)を備え、4速用被駆動ギア34又は3速用被駆動ギア35と、第二カウンター軸3を同期させて連結するように構成している。
The 3-4
また、前後端のベアリング部材31,32は、後端をローラーベアリング31で構成して、後端をボールベアリング32で構成している。前端をローラーベアリング31で構成することで、第二出力ギア33からのファイナルリングギア6との噛み合い反力を適切に支持することができる。
Further, the front and rear
一方、後端のベアリング部材をボールベアリング32で構成することで、後述するように、ギアノイズを低減するため支持剛性を落として第二カウンター軸3を支持している。
On the other hand, by constituting the bearing member at the rear end with a
リバース軸4も、前側のベアリング部材41に隣接して第三出力ギア43を一体形成している。そして、遊転支持されるリバースギア44との間にニードルベアリングnを介装している。
The reverse shaft 4 also integrally forms a
R同期装置45も、クラッチハブ、スリーブ、シンクロナイザーユニット(符号付与せず)を備え、リバースギア44とリバース軸4を同期させて連結するように構成している。
The
また、前後端のベアリング部材41,42は、第一カウンター軸2と同様に、前端を変速機後側向きのテーパーベアリング41で構成して、後端を変速機前側向きのテーパーベアリング42で構成している。このため、リバースギア44を備えて大きな駆動トルクが作用するリバース軸4であっても、コンパクトなスペースで支持することができる。
Also, the front and rear
また、ドライブ軸5上に配置されるデフ装置51のデフケーシング52外周部には、ファイナルリングギア6を締結ボルト53で締結固定しており、このファイナルリングギア6で第一出力ギア23、第二出力ギア33、第三出力ギア43からの回転駆動力を全て受けるように構成している。
The
デフ装置51のデフケーシング52は、クラッチハウジング8とミッションケーシング9に対してベアリング部材54,55を介して支持させている。このベアリング部材54,55も、大きな荷重をコンパクトなスペースで支持するため、テーパーベアリングで構成している。
The
この図2から分かるように、入力軸1、第一カウンター軸2、第二カウンター軸3、リバース軸4の各軸は、変速ギアの配列数により、それぞれの長さを変えている。
As can be seen from FIG. 2, the lengths of the
特に、第一カウンター軸2には、1速用被駆動ギア24と2速用被駆動ギア25の二つのギアだけを設置しているため、第二カウンター軸3より短く構成している。また、リバース軸4についても、リバースギア44だけを設置しているため、さらに短く構成している。
In particular, since the
このように、第一カウンター軸2やリバース軸4を短く構成することで、本実施形態の変速機TMでは、車両への搭載性を高めている。
As described above, by configuring the
次に、図4を利用して、各駆動軸の軸径等について説明する。図4は、入力軸、第一カウンター軸、第二カウンター軸の要部詳細断面図である。 Next, the shaft diameter and the like of each drive shaft will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a detailed cross-sectional view of main parts of the input shaft, the first counter shaft, and the second counter shaft.
図4に示すように、第二カウンター軸3の6速用被駆動ギア36と5速用被駆動ギア37の間には、他の部分より小径となったカウンター軸小径部61を形成している。
As shown in FIG. 4, a counter shaft
このカウンター軸小径部61は、6速用被駆動ギア36を支持する支持部62の直径d1や5速用被駆動ギア37を支持する支持部63の直径d2よりも小径d3となった最小径部61aを中心として、軸方向に5-6同期装置18とほほ同じ長さを側面視で凹設することによって構成している。
The countershaft small-
このように、カウンター軸小径部61を形成することにより、第二カウンター軸3の曲げ剛性や重量を低減することができ、後述するように、第二カウンター軸3のコンプライアンスを高めることができる。
Thus, by forming the countershaft
また、このカウンター軸小径部61は、第二カウンター軸3の後側である6速用被駆動ギア36と5速用被駆動ギア37の間に設けているため、その他の低速段の車両走行時には、駆動トルクの伝達経路とならず、高負荷の駆動トルクが作用することがない。
すなわち、第二カウンター軸3の出力点である第二出力ギア33が第二カウンター軸3の前側に設置されており、3速と4速の駆動トルクの入力点である3−4同期装置38が第二カウンター軸3の中央に設置されているため、3速走行時、4速走行時には、駆動トルクはカウンター軸小径部61に伝達されず、さらに、1速用被駆動ギア24と2速用被駆動ギア25が第一カウンター軸2上に設けられているため、1速走行時、2速走行時には、そもそも第二カウンター軸3には駆動トルクが伝達されない。こうしたことから、カウンター軸小径部61には、5速、6速以外の低速段位での車両走行時に駆動トルクが作用しないのである。
Since the countershaft
That is, the
このため、カウンター軸小径部61は、比較的低負荷の5速走行時、6速走行時の駆動トルクだけを考慮して、軸径寸法を決定すればよく、可及的に小径化できる。
For this reason, the countershaft small-
また、カウンター軸小径部61の側面視の外形ライン61Lは、滑らかな略円弧形状で凹設するように形成しており、この外形ライン61Lは、6速用被駆動ギア36の支持部62、最小径部61a、及び5速用被駆動ギア37の支持部63を結ぶように形成している。
Further, an
このため、第二カウンター軸3の断面形状は、カウンター軸小径部61で急激な変化が生じないため、第二カウンター軸3に捩じり荷重が作用した場合でも、カウンター軸小径部61に応力集中が生じることを防止できる。
For this reason, since the cross-sectional shape of the
さらに、カウンター軸小径部61の変速機後側に位置する5速用被駆動ギア37の支持部63は、その径d2をカウンター軸小径部の最小径部61aの径d3よりも大径としている。
これは、5速用被駆動ギア37の支持部63の外周面に、5速用被駆動ギア37を嵌合固定するスプライン歯(図示せず)をできるだけ多く形成するために、このような大径としているのである。こうすることで、5速用被駆動ギア37と第二カウンター軸3の結合強度を高めている。
Further, the
This is because a large number of spline teeth (not shown) for fitting and fixing the fifth-speed driven
また、カウンター軸小径部61には、軸方向に延びる貫通穴部64を形成している。この貫通穴部64を設けることで、カウンター軸小径部61をいわゆる「筒状体」として構成することができ、さらに、捩じれ剛性を低下することができる。
Further, the counter shaft
このカウンター軸小径部61を設けた第二カウンター軸3は、5速用被駆動ギア37、6速用被駆動ギア36の他に、前述のように、3速用被駆動ギア35、4速用被駆動ギア34しか設定しておらず、1速用被駆動ギア24、2速用被駆動ギア25を設置した第一カウンター軸2よりも、比較的低負荷の駆動トルクしか作用しない。このため、カウンター軸小径部61という脆弱部位を設けても、破損のおそれを少なくできる。
The
また、この第二カウンター軸3は、前述のようにその両端の二ヶ所をベアリング部材31,32で支持した二点支持で構成している。このため、第二カウンター軸3の支持剛性は、一般的に横置き変速機でよく用いられる三点支持よりも低くなっており、比較的第二カウンター軸3は撓みやすくなっている。
Further, the
また、入力軸1上の1速用駆動ギア14と2速用駆動ギア15との間には、入力軸小径部71を設けている。
この入力軸小径部71は、1速用駆動ギア14の歯底径(歯底の直径)d4及び2速用駆動ギア15の歯底径d5よりも小径d6となるように形成しており、軸方向に1−2同期装置26とほぼ同じ長さで入力軸1を側面視で凹設することにより構成している。
An input shaft small-
The input shaft
このように、入力軸1に、入力軸小径部71を設けることにより、入力軸1の曲げ剛性や重量を低減することができ、後述するように、入力軸1のコンプライアンスを高めることができる。
Thus, by providing the
また、この入力軸小径部71は、1速用駆動ギア14の変速機後方側に設けているため、最も高負荷の駆動トルクである1速走行時の駆動トルクがこの入力軸小径部71に作用することがない。
すなわち、入力軸1の変速機前端部のクラッチ装置C(図2参照)から入力された駆動トルクは、1速走行時には、1速用駆動ギア14を経由して第一カウンター軸2に伝達されるため、その1速用駆動ギア14の変速機後方側の入力軸小径部71には、駆動トルクが伝達されることがないからである。
Further, since the input shaft
That is, the drive torque input from the clutch device C (see FIG. 2) at the transmission front end of the
また、この位置に入力軸小径部71を設けたことで、この変速機後側に設置した5速用駆動ギア17、6速用駆動ギア16によって駆動トルクを伝達する5速、6速走行時には、この入力軸小径部71がトルク伝達経路となるため、後述するように、入力軸1のコンプライアンスを高くすることができ、コンプライアンスの交点の値を確実に高めることができる。
In addition, since the input shaft
次に、図5、図6で、ギアのメッシュフォースと、入力軸及び第二カウンター軸のコンプライアンスとの関係について説明する。図5が従来構造におけるメッシュフォース及び各軸のコンプライアンスの関係を示したFEM(Finite Element Method(有限要素法))解析のグラフを示した図、図6が本案構造におけるメッシュフォース及び各軸のコンプライアンスの関係を示したFEM解析のグラフを示した図である。 Next, the relationship between the mesh force of the gear and the compliance of the input shaft and the second counter shaft will be described with reference to FIGS. FIG. 5 shows a graph of FEM (Finite Element Method) analysis showing the relationship between the mesh force and the compliance of each axis in the conventional structure, and FIG. 6 shows the mesh force and the compliance of each axis in the proposed structure. It is the figure which showed the graph of the FEM analysis which showed this relationship.
まず、図5の下図に示すように、従来構造の入力軸のコンプライアンス及び第二カウンター軸のコンプライアンスは、各周波数帯で一点鎖線及び破線に示すような特性となる。
ここでコンプライアンスとは、「単位力あたりの変位量」であるため、コンプライアンスが高い値をとっている周波数帯では、各軸が大きく変位している(振れている)状態を示しており、コンプライアンスが低い値をとっている周波数帯では、各軸がほとんど変位していない(振れていない)状態を示している。
First, as shown in the lower diagram of FIG. 5, the compliance of the input shaft and the compliance of the second counter shaft of the conventional structure have characteristics as indicated by a one-dot chain line and a broken line in each frequency band.
Here, compliance is the “displacement amount per unit force”. Therefore, in the frequency band where the compliance value is high, each axis is greatly displaced (vibrated). In the frequency band where the value is low, each axis is hardly displaced (not shaken).
また、メッシュフォースとコンプライアンスの関係は、以下の式で表される。
メッシュフォース=1/(入力軸のコンプライアンス+第二カウンター軸のコンプライアンス+2/(歯剛性))
これは、入力軸1のコンプライアンスと第二カウンター軸3のコンプライアンスの合算値が高ければ、メッシュフォースが低くなることを示している。
すなわち、入力軸1と第二カウンター軸3が大きく変位することで、ギアの歯当たりが変化して、歯面に生じる動的加振力が分散されることで、メッシュフォースが低減するのである。
The relationship between mesh force and compliance is expressed by the following equation.
Mesh force = 1 / (input shaft compliance + second counter shaft compliance + 2 / (tooth rigidity))
This indicates that the mesh force decreases when the sum of the compliance of the
That is, when the
よって、メッシュフォースとコンプライアンスの関係は、入力軸のコンプライアンスと第二カウンター軸のコンプライアンスの交点の値が高ければ、メッシュフォースのピーク値が下がり、一方、入力軸のコンプライアンスと第二カウンター軸のコンプライアンスの交点の値が低ければ、メッシュフォースのピーク値が上がるという関係がある。 Therefore, as for the relationship between mesh force and compliance, if the value of the intersection of the input axis compliance and the second counter axis compliance is high, the mesh force peak value decreases, while the input axis compliance and the second counter axis compliance If the value of the intersection point is low, the mesh force peak value increases.
したがって、図に示すように、6速走行時の常用域である500〜2000Hzでは、1050Hz付近に、入力軸のコンプライアンスと第二カウンター軸のコンプライアンスの最も低い交点CP1が存在するため、図5の上図に示すように、1050Hz付近のメッシュフォース(MP1)が最も高くなり、このピーク値MP1において変速機TMのギアノイズが高まることが分かる。 Therefore, as shown in the figure, in the normal range of 500-2000 Hz when traveling at the 6th speed, there is an intersection CP1 having the lowest compliance between the input shaft and the second counter shaft in the vicinity of 1050 Hz. As shown in the upper diagram, it can be seen that the mesh force (MP1) near 1050 Hz is the highest, and the gear noise of the transmission TM increases at the peak value MP1.
これに対して、本案構造の入力軸1のコンプライアンス及び第二カウンター軸3のコンプライアンスは、図6の下図に示すように、各周波数帯で一点鎖線及び破線で示すような特性となる。
すなわち、本案の入力軸1のコンプライアンス及び第二カウンター軸3のコンプライアンスは、入力軸小径部71とカウンター軸小径部61を設けていること等により、曲げ剛性が低下して、且つ重量も低下していることから、総じて高くなる。
On the other hand, the compliance of the
That is, the compliance of the
このため、図に示すように、6速走行時の常用域である500〜2000Hzでは、700Hz付近に、入力軸1のコンプライアンスと第二カウンター軸3のコンプライアンスの交点CP2が、比較的高い位置に存在するため、図6の上図に示すように、700Hz付近でメッシュフォースのピーク値MP2があるものの、従来のピーク値MP1に比較して低い値であるため、対応する変速機TMのギアノイズも低く抑えることができる。
For this reason, as shown in the figure, in the normal range of 500-2000 Hz when driving at the sixth speed, the intersection CP2 of the compliance of the
以上のことから、本実施形態のように、第二カウンター軸3にカウンター軸小径部61を設けて、且つ入力軸1に入力軸小径部71を設けることで、各軸3,1のコンプライアンスを高めることができるため、コンプライアンスの交点を相対的に高めることができ、メッシュフォースのピーク値を下げて、ギアノイズを低減することができるのである。
From the above, by providing the counter shaft
次に、このように構成された本実施形態の作用効果について説明する。
この実施形態の変速機TMは、第二カウンター軸3上に6速用被駆動ギア36及び5速用被駆動ギア37を備え、この6速用被駆動ギア36と5速用被駆動ギア37の間の第二カウンター軸3上にカウンター軸小径部61を形成している。
Next, the effect of this embodiment comprised in this way is demonstrated.
The transmission TM of this embodiment includes a 6-speed driven
これにより、第二カウンター軸3の比較的低負荷の5速の駆動トルクしか伝達しない部分を有効に利用して、第二カウンター軸3を小径化することができる。
このため、高負荷の駆動トルクが作用する部位を小径化することなく、第二カウンター軸3の曲げ剛性を低下させることができる。特に、6速用被駆動ギア36及び5速用被駆動ギア37の間の部位を小径化したことで、6速走行時及び5速走行時における、コンプライアンスの交点レベルを高めることができる。
よって、入力軸1と第二カウンター軸3とを備え、この軸1,3の間に複数の変速ギアセットを配置する変速機TMにおいて、第二カウンター軸3の破損等のおそれをなくしつつ、高速走行時のコンプライアンスの交点レベルを高めて、ギアノイズを低減することができる。
Thereby, the diameter of the
For this reason, it is possible to reduce the bending rigidity of the
Therefore, in the transmission TM including the
また、この実施形態では、入力軸1上に、変速機前側から順に1速用駆動ギア14、2速用駆動ギア15と設置して、この入力軸1の1速用駆動ギア14と2速用駆動ギア15の間に、入力軸小径部71を形成している。
これにより、入力軸1の曲げ剛性を低下させることができる。特に、1速用駆動ギア14を変速機前方側に配置して、その1速用駆動ギア14の変速機後方側である2速用駆動ギア15との間に、入力軸小径部71を形成したことで、最も高負荷の1速急発進時の駆動トルクが、入力軸小径部71に作用しないようにできる。
このため、入力軸1の曲げ剛性を低下させつつも、入力軸小径部71に大きな駆動トルクが作用しないため、入力軸1の破損等をできるだけ防ぐことができる。
よって、入力軸1の破損を防ぎつつも、コンプライアンスの交点レベルを高めて、ギアノイズを低減することができる。
In this embodiment, the first-
Thereby, the bending rigidity of the
For this reason, since a large driving torque does not act on the input shaft
Therefore, while preventing damage to the
また、この実施形態では、第一カウンター軸2に複数の低速段用被駆動ギア(24,25)を設置する一方、第二カウンター軸3に複数の高速段用被駆動ギア(34,35,36,37)を設置して、この第二カウンター軸3のみに、カウンター軸小径部61を形成している。
これにより、第二カウンター軸3の曲げ剛性のみを低下させて、低速段用被駆動ギア(24,25)を集めて設置した第一カウンター軸2の捩じれ剛性を高く維持することができる。
よって、低負荷の駆動トルクしか作用しない第二カウンター軸3を利用してコンプライアンスの交点レベルを高めつつも、高負荷の駆動トルクが作用する第一カウンター軸2については、破損のおそれを防止することができる。
In this embodiment, a plurality of low-speed stage driven gears (24, 25) are installed on the
As a result, only the bending rigidity of the
Therefore, while using the
また、この実施形態では、カウンター軸小径部61を形成した第二カウンター軸3を、2点支持で支持している。
これにより、3点支持よりも、支持剛性の低い2点支持で、カウンター軸小径部61を形成した第二カウンター軸3を支持することで、第二カウンター軸3の支持剛性を低下させて、第二カウンター軸3を撓みやすくすることで、さらに第二カウンター軸3のコンプライアンスを高めることができる。
よって、コンプライアンスの交点レベルを、さらに高めることができ、よりギアノイズを低減することができる。
In this embodiment, the
Thereby, the support rigidity of the
Therefore, the intersection level of compliance can be further increased, and gear noise can be further reduced.
また、この実施形態では、第二カウンター軸3のカウンター軸小径部61に近接する後端部を小径のボールベアリング32で支持している。
これにより、第二カウンター軸3のカウンター軸小径部61近傍の支持剛性を低下させて、第二カウンター軸3をより撓みやすくすることで、第二カウンター軸3のコンプライアンスをさらに高めることができる。
よって、コンプライアンスの交点レベルを、さらに高めることができ、よりギアノイズを低減することができる。
In this embodiment, the rear end portion of the
Thereby, the compliance of the
Therefore, the intersection level of compliance can be further increased, and gear noise can be further reduced.
また、この実施形態では、カウンター軸小径部61を、6速用被駆動ギア36の支持部62、5速用被駆動ギア37の支持部63及び最小径部61aとの間を、側面視で略円弧状(61L)に結ぶようにして形成している。
これにより、カウンター軸小径部61を、第二カウンター軸3上でなだらかな円弧状の凹部として形成することになる。
このため、第二カウンター軸3上にカウンター軸小径部61を形成しても、第二カウンター軸3の剛性が徐々に変化するため、荷重が作用しても、カウンター軸小径部61に応力集中が生じにくくなる。
よって、第二カウンター軸3の破損等のおそれをより少なくして、第二カウンター軸3のコンプライアンスを高めることができる。
Further, in this embodiment, the counter shaft
As a result, the countershaft
For this reason, even if the countershaft
Therefore, the risk of the
また、この実施形態では、第二カウンター軸3のカウンター軸小径部61に、軸方向に延びる貫通穴部64を形成している。
これにより、カウンター軸小径部61が略筒状に形成されることになる。
このため、同一径の中実体に比較して曲げ剛性の低い「筒状体」で、カウンター軸小径部61を構成することができる。
よって、カウンター軸小径部61の軸径のさほど減少させることなく、第二カウンター軸3の曲げ剛性を低下させることができ、さらに第二カウンター軸3のコンプライアンスをさらに高めることができる。
In this embodiment, a through-
Thereby, the countershaft
For this reason, the countershaft small-
Therefore, the bending rigidity of the
なお、本実施形態では、入力軸1に入力軸小径部71を設け、第二カウンター軸3にカウンター軸小径部61を設けたもので説明したが、第二カウンター軸3のみにカウンター軸小径部61を設けて、コンプライアンスの交点レベルを高めるようにしてもよい。このように構成した場合であっても、少なくとも、5速、6速走行時のギアノイズを低減することができるからである。
In this embodiment, the
また、6速用被駆動ギア36の設置位置と5速用被駆動ギア37の設置位置も、この実施形態とは逆に、5速用被駆動ギア37を変速機前方側に設置して、6速用被駆動ギア36を変速機後方側に設置するように構成してもよい。
Also, the installation position of the 6th speed driven
さらに、この実施形態では、カウンター軸2,3が二本ある変速機を前提に説明したが、カウンター軸が一本である一般的な変速機で、この発明を実施してもよい。
Furthermore, in this embodiment, the description has been made on the assumption that the transmission has two
以上、この発明の構成と前述の実施形態との対応において、
この発明のデフリングギアは、実施形態のファイナルリングギア6に対応し、
以下、同様に、
デフ駆動ギアは、第二出力ギア33に対応し、
最高速段用被駆動ギアは、6速用被駆動ギア36に対応し、
次高速段用被駆動ギアは、5速用被駆動ギア37に対応するも、
この発明は、前述の実施形態に限定されるものではなく、あらゆる変速機に適用する実施形態を含むものである。
この発明の変速機は、手動変速機に限定されるものではなく、例えば、同期装置を操作するコントロールロッドが、電動モータや油圧アクチュエータ等で作動される自動変速機能を有する変速機で適用してもよい。
As described above, in the correspondence between the configuration of the present invention and the above-described embodiment,
The diff ring gear of the present invention corresponds to the
Similarly,
The differential drive gear corresponds to the
The highest speed driven gear corresponds to the 6th speed driven
The next high-speed driven gear corresponds to the fifth-speed driven
The present invention is not limited to the above-described embodiments, but includes embodiments applied to all transmissions.
The transmission of the present invention is not limited to a manual transmission. For example, the control rod for operating the synchronization device is applied to a transmission having an automatic transmission function that is operated by an electric motor, a hydraulic actuator, or the like. Also good.
E…エンジン
TM…変速機
1…入力軸
2…第一カウンター軸
3…第二カウンター軸
4…リバース軸
5…ドライブ軸
6…ファイナルリングギア
14…1速用駆動ギア
15…2速用駆動ギア
32…ボールベアリング
36…6速用被駆動ギア
37…5速用被駆動ギア
61…カウンター軸小径部
64…貫通穴部
71…入力軸小径部
E ... Engine TM ...
32 ...
Claims (7)
前記カウンター軸上に最高速段用被駆動ギア及び次高速段用被駆動ギアを備え、
該カウンター軸における最高速段用被駆動ギアと次高速段用被駆動ギアの間であって、他の変速段のトルク伝達経路とならない部分に、最高速段用被駆動ギアの支持部径及び次高速段用被駆動ギアの支持部径よりも小径化したカウンター軸小径部を形成した
変速機。 An input shaft for inputting a driving force from the engine, a counter shaft arranged in parallel to the input shaft, a differential driving gear fixed to the counter shaft and driving a diff ring gear on the drive shaft, and the input shaft A transmission comprising a plurality of shift drive gears provided on the top and a plurality of shift driven gears provided on the countershaft that are always meshed with the shift drive gears,
The counter shaft is provided with a driven gear for the highest speed stage and a driven gear for the next high speed stage,
The portion of the counter shaft between the driven gear for the highest speed stage and the driven gear for the next highest speed stage that does not serve as a torque transmission path for the other speed stages, A transmission having a countershaft small diameter portion that is smaller than the support portion diameter of the driven gear for the next high speed stage.
該入力軸における1速用駆動ギアと2速用駆動ギアの間に、1速用駆動ギアの歯底径及び2速用駆動ギアの歯底径よりも小径化した入力軸小径部を形成した
請求項1記載の変速機。 On the input shaft, the first-speed drive gear and the second-speed drive gear are installed in order from the engine side,
Between the first-speed drive gear and the second-speed drive gear on the input shaft, an input shaft small-diameter portion that is smaller than the root diameter of the first-speed drive gear and the second-speed drive gear is formed. The transmission according to claim 1.
前記第一カウンター軸に複数の低速段用被駆動ギアを設置する一方、
前記第二カウンター軸に複数の高速段用被駆動ギアを設置して、
該第二カウンター軸のみに、前記カウンター軸小径部を形成した
請求項1または2記載の変速機。 The counter shaft is composed of a first counter shaft and a second counter shaft,
While installing a plurality of low-speed driven gears on the first counter shaft,
A plurality of high-speed stage driven gears are installed on the second counter shaft,
Only said second counter shaft, transmission of claim 1 or 2 wherein the formation of the counter shaft small diameter portion.
請求項1〜3の何れか1項に記載の変速機。 The counter shaft forming the counter shaft small diameter portion, transmission according to what Re of claims 1-3 which is composed of two-point support for performing supported at both ends of the counter shaft.
請求項4記載の変速機。 The transmission according to claim 4, wherein an end portion of the counter shaft that is close to the small-diameter portion of the counter shaft is supported by a ball bearing having lower support rigidity than an end portion on the opposite side of the end portion .
請求項1〜5の何れか1項に記載の変速機。 The counter shaft small diameter portion of the counter shaft is connected in a substantially circular arc shape between the support portion of the driven gear for the highest speed stage, the support portion of the driven gear for the next high speed stage, and the minimum diameter portion in a side view. transmission according to what Re one of claims 1 to 5 which is formed in the.
請求項1〜6の何れか1項に記載の変速機。 The counter shaft small diameter portion of the counter shaft, the transmission according to what Re of claims 1 to 6, to form a through hole extending in the axial direction.
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