JPH0553981B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （本発明の背景） 発明の技術分野− 本発明は歯車リテーナー装置に関するが、特に
言えば複数の実質的に同一設計の副軸をもち少く
とも１対の互に近接して軸方向に並ぶ半径方向に
浮動の主軸歯車をもつ変速機における主軸歯車の
リテーナー装置に関する。

既存技術における方式の説明− 互に近接して軸方向に並んで対をなす半径方向
に浮動の主軸歯車に用いる歯車リテーナー装置は
既知である。既存の技術による通常の方式におい
ては互に近接して設けられた歯車の片方のものの
１方向への軸方向の動きを止めるためその歯車に
リテーナー装置が付属しており、その歯車のもう
１方の方向への動きは通常もう１方の歯車とそれ
に付属したリテーナーによつて止められ、そして
これら２つの歯車は互にそのような関係にある。
片方の歯車を軸方向に動かそうとする力が他方の
歯車とそれに付属するリテーナーによつて受持た
れる場合には、この力は相異る速度で回転してい
る受圧接触面を経由しなければならない。このこ
とはその接触面の摩耗や破損を招く。

対をなして互に近接して設けられた半径方向に
浮動の主軸歯車に用いる１つの改良された歯車リ
テーナー装置は本発明の発明者による米国特許第
4034620によつて公知されており、この出願書も
これを参考資料としている。この公知されている
改良された歯車リテーナー装置では互に近接して
設けられた主軸歯車の片方のものを他方のものに
対して動かそうとする軸方向力が同じ速度、すな
わち主軸にクラツチ結合された主軸歯車の速度で
回転する受圧接触面を経由するような構造になつ
ている。この公知された構造は受圧接触面の摩耗
や破損を最小にする点では大いに好ましいが、か
なり複数で製作コストのかかる推力受け要素を用
い、またかなり複雑で製作コストのかかる歯車の
構造を用いており、さらに互に近接した２つの主
軸歯車が以後の分解が困難ないし不可能であるよ
うな方法で互にインタロツクされているという点
で十分満足すべきものでない。

軸方向に対をなして互に近接して設けられた主
軸歯車のための改良された歯車リテーナー装置と
してもう１つ本発明の発明者が同時出願している
米国特許明細書（1982年）によつて公知されたも
のがある。この公知された歯車リテーナー装置で
は、対をなして近接して設けられる主軸歯車の
各々を独立に主軸アセンブリに組込みまたそこか
ら取外すことができる故に大いに有利であるがポ
ケツトギヤを必要とする故にある種の変速機用と
しては完全に満足すべきものでない。

（本発明の概要） 本発明による改良された歯車リテーナー装置は
対をなして近接して設けられた浮動式の主軸歯車
に用いられ、クラツチの入つた主軸歯車を軸方向
に動かそうとする力は同じ速度、すなわち主軸お
よびそれとクラツチ結合された歯車の速度で回転
している受圧接触面を経由して主軸で受持たれ
る。この改良された歯車リテーナー装置における
構成要素は比較的に簡単で製作コストが安く、互
換性が高くまた主軸／主軸歯車アセンブリの組立
て分解が容易なものである。本発明によるリテー
ナー装置は比較的に外径が小さく、主軸の外側ス
プラインの歯元円直径と主軸歯車の内側クラツチ
歯（内側スプライン）の歯元円直径の間の環状空
間に完全に収まる。

さらに本発明によるリテーナー装置は互に異る
速度で回転している面の不規則な接触とそれに伴
う摩耗の、すべてではないにしても大部分を比較
的安価なリテーナー装置構成要素に限定し、比較
的高価な歯車の表面でそれが起らないようにして
いる。

上記のことは、主軸に設けられた軸方向に固定
で主軸と共に回転する推力受け要素が互に近接し
て設けられた歯車の対のうちのクラツチの入つた
方の歯車に働く軸方向力を主軸に伝え、クラツチ
の入つていない方の歯車と共に回転しているどの
面にも問題となるような軸方向力を及ぼさないも
のであることによつて実現される。さらにこの歯
車リテーナー装置は主軸歯車の主軸に対しての半
径方向の浮動を許し、なお主軸歯車の主軸への組
込み、主軸からの取外しが容易にできるものであ
る。

したがつて本発明の１つの目的は実質的に同一
設計の複数の副軸アセンブリと浮動式の主軸歯車
をもつ変速機における軸方向に近接して設けられ
た半径方向に浮動の主軸歯車のための改良された
歯車リテーナー装置を提供することにある。

本発明のさらに１つの目的は実質的に同一設計
の複数の副軸をもつ変速機における近接して設け
られた浮動式の主軸歯車のための改良された歯車
リテーナーであつて、主軸歯車の主軸への組込
み、主軸からの取外しが比較的容易なものを提供
することにある。

本発明の以上のおよびその他の目的ないし利点
については以下の図面による詳細説明によつて明
らかとなろう。

（推奨される実施例の説明） 以下の説明においてそれに限るものでないが便
宜上用いている術語について先づ記しておく。
「上方へ」、「下方へ」、「右方へ」および「左方へ」
というのは図面上でのことで、「内側へ」および
「外側へ」というのはこの装置および個々の部品
に関し幾何学的中心に近づく方向およびそれから
遠ざかる方向をそれぞれ示す。術語の約束につい
ては上記に示したとおりのほか、派生語、類似語
においても守られるものとする。

「単純変速機」とは幾つかある単一歯車減速の
いずれかを運転者が選択する変速機を意味し、
「複合変速機」とは主変速機部分と補助変速機部
分から成り、主変速機部分で選択された歯車減速
にさらに補助変速機部分で選択された歯車減速が
複合される変速機を意味する。

第１図に示す１対の副軸をもつ型式の変速機１
０は主軸、浮動式の主軸歯車および実質的に同一
設計の副軸アセンブリを有している。この図で１
つの変速機の型式を示してはいるが、それは本発
明の位置づけを示すことのみを目的としている。
その変速機の詳細については米国特許3105395，
3237472，3238613および4034620号明細書に出て
おり、これらはすべてここで参考資料となる。そ
の中で米国特許3237472号明細書はここで説明す
るものと実質的に同じ変速機についての公示であ
り、米国特許3238613号明細書は複合変速機の主
変速機部分として補助変速機部分と組合せて用い
られる変速機についての公示である。

変速機１０にはハウジング（図示していない）、
軸受１４で支持された入力軸１２、入力軸１２で
駆動される入力歯車１６、１対の実質的に同一設
計の副軸アセンブリ１８および１８Ａ、および浮
動式主軸アセンブリ２０が含まれている。

副軸アセンブリ１８に含まれる副軸２２はその
左方および右方の端で軸受２４および２６により
回転できるよう支持されている。これら軸受は既
存技術による方式においてよく知られているよう
に軸の自由な回転を許し軸方向および半径方向の
動きを阻止する。副軸アセンブリ１８Ａに含まれ
る副軸２２Ａは同様な方式で軸受２４Ａおよび２
６Ａにより支持されている。これら副軸の各々は
複数の歯車を有し、これらの歯車は両方の副軸に
おいて同一の寸法、機能を有し副軸と共に回転す
るように固定されている。歯車２８および２８Ａ
は入力歯車１６と噛合い、２つの副軸は同じ速度
で回転する。対をなす歯車３０と３０Ａ，３２と
３２Ａ，３４と３４Ａ、および３６と３６Ａは前
進各段歯車、３８と３８Ａは後進歯車である。

浮動式主軸アセンブリ２０に含まれる主軸４０
には実質的にその全長にわたり外側スプライン４
２がある（第３図参照）。主軸４０の右端は出力
軸であつてもよいが、変速機１０が複合変速機の
主変速機部分である場合には補助変速機に入力を
与えるものとなる。主軸４０の左端はいずれかの
既知の方式で回転および半径方向の動きを許すよ
うに支持されている。主軸の支持法の詳細につい
ては米国特許3105395，3237472，3238613およ
び／あるいは3500695号明細書を参照のこととす
る。

５つの主軸駆動歯車４４，４６，４８，５０お
よび５２が主軸４０を囲んでいる。隣り合う主軸
歯車４４と４６，４８と５０は変速機の長さを減
らすため軸方向に互に近接して配置されている。
入力歯車１６および主軸歯車４４，４６，４８，
５０は、内側スプラインにより主軸４０に辷りう
る形でかん合している噛合クラツチ５４，５６お
よび５８によつて１度にいずれか１つ選択的に主
軸４０にクラツチ結合される。これらクラツチの
各々にはクラツチ歯すなわち外側スプラインがあ
り、それらは主軸歯車４４，４６，４８および５
０にそれぞれ設けられた４４Ａ，４６Ａ，４８Ａ
および５０Ａのような内側スプラインすなわちク
ラツチ歯と噛み合う。これらのすべりクラツチは
部分的に図示しているシフトフオーク６０，６２
および６４により１度に１つ噛合状態に入れたり
噛合を外すべく動かされる。シフトフオークの構
造や作動のし方はよく知られたとおりである。主
軸歯車４４は対をなす歯車３０，３０Ａと常時噛
合い、主軸歯車４６は対をなす歯車３２，３２Ａ
と常時噛合い、主軸歯車４８は対をなす歯車３
４，３４Ａと常時噛合い、主軸歯車５０は対をな
す歯車３６，３６Ａと常時噛合う。主軸歯車５２
は対をなすアイドル歯車（図示していない）と常
時噛合つており、それらアイドル歯車は副軸につ
いた対をなす歯車３８，３８Ａと常時噛合つてい
るが、これは後進用に用いられるよく知られた方
式である。主軸駆動歯車４４，４６，４８，５０
は主軸４０を囲んではいるがそこで半径方向に支
持されているのではない。それらの歯車の各々は
それが噛合つている対をなす副軸の歯車で支持さ
れている。すなわち主軸駆動歯車の各々は主軸に
対し半径方向に自由に浮動できる。主軸および／
あるいはその駆動歯車を浮動式にすることは副軸
の歯車にほぼ均等にトルクを分担されうるという
特徴を有するが、これによつて周知のように複数
の実質的に同一設計の副軸を備える方式の変速機
の摩耗寿命が著しく改善された。

主軸駆動歯車４４，４６，４８，５０および５
２には、それが主軸にクラツチ結合され負荷がか
かつているとき主軸の軸方向に沿う無視できない
力が働く。その軸方向力が発生する理由や原因は
完全に究明されておらず、またその軸方向の向き
を完全に予測することもできない。その力は屡々
歯車とクラツチが噛合つているスプラインの間で
出現する。スプラインの間でその力が現われる場
合は屡々その力はクラツチを歯車のスプラインと
のかん合から外す方向に働くが、時にはクラツチ
をさらに歯車のスプラインに噛込ませる方向に働
く。いずれの場所で力が出現するかは別として、
その力は主軸の軸方向に歯車を動かそうとするも
のであるから、その力を受止め、歯車のそのよう
な移動を防ぐため歯車リテーナーが必要となる。
しかし、この力が相異る速度で回転している歯車
やリテーナーの面で受けられるならば、その力は
それらの面の摩耗や場合によつては不意の損傷を
ひき起す。

第１図に示す前進５段後進１段の変速機１０の
シフトパターンは模式的に示すと第２図のとおり
である。変速機の長さを減少させるため２つの主
軸歯車を互に近接させて配置すること、および対
をなす副軸歯車へのトルク配分を均等化させるた
め主軸歯車を浮動式にすることの特色と利点は数
年前から変速機の技術における極立つた進歩とし
て認められている。しかしその進歩は同時に、互
に近接し半径方向に浮動の主軸歯車の軸方向の移
動を防ぐための耐久力ある歯車リテーナーの設計
を複雑化することとなつた。何となれば、歯車リ
テーナーは比較的小さい空間に収められ、時によ
り起る歯車を軸方向に動かそうとするかなり大き
な軸方向に対抗せねばならないからである。既存
の技術による歯車リテーナーのあるものにおいて
は相異る速度で回転している表面に大きな圧力が
かかることによる摩耗、過熱そして不意の損傷と
いう問題が生じていた。前述の米国特許第
4034620号明細書に図示し説明している歯車リテ
ーナーの構造は比較的大きな力に対抗するすべて
の表面が同じ速度で回転するか回転する傾向をも
つようにして不意の損傷という問題を実質的に解
決するものである。しかしその構造は比較的複雑
なリテーナー装置部品を包含し、また一旦組立て
た後は軸方向に互に近接して設けられた主軸歯車
の対を分解することを困難および／あるいは不可
能とするものである。それ故、そのような構造が
用いられたならば、１つの歯車が損傷したとき両
方の歯車を更新しなければならなくなる。

さて、第３図に主軸アセンブリ２０を詳細に示
している。主軸歯車５２およびすべりクラツチ５
４，５６および５８は簡単のため第３図の中に示
していない。図示のように主軸４０には外側スプ
ライン４２があるがこれは実質的に主軸の全長に
わたつて設けられる。言うまでもないが、主軸ス
プライン４２は主軸４０を囲んでいる主軸歯車４
４，４６，４８および５０にそれぞれ設けられた
内側スプライン４４Ａ，４６Ａ，４８Ａおよび５
０Ａに実質的に平行である。主軸歯車４４と４
６、主軸歯車４８と５０は各々軸方向に近接した
半径方向に浮動の主軸歯車が対をなすものであ
る。歯車リテーナー装置６６は近接して対をなす
主軸歯車４４および４６が主軸４０に対して軸方
向に動かぬようにし、歯車リテーナー装置６８は
近接して対をなす主軸歯車４８および５０が主軸
４０に対して軸方向に動かぬようにする。歯車リ
テーナー装置６６および６８は実質的に同一設計
とし、製作および在庫管理を容易にするために望
むらくは共通の部品で構成されるものとする。

歯車のクラツチ歯である内側スプライン４４
Ａ，４６Ａ，４８Ａおよび５０Ａの歯元円直径は
それぞれ４４Ｂ，４６Ｂ，４８Ｂおよび５０Ｂで
あり、主軸の外側スプライン４２の歯元円直径は
４２Ａである。歯車リテーナー装置６６および６
８は実質的に歯元円直径４４Ｂ，４６Ｂ，４８Ｂ
および５０Ｂと歯元円直径４２Ａの間の環状空間
に収まつている。望むらくは図示のように歯元円
直径４４Ｂ，４６Ｂ，４８Ｂおよび５０Ｂは相等
しいか実質的に相等しくする。

リテーナー装置６６は、主軸４０に設けられた
周方向溝７２にあつて軸方向動きを止められた外
側主軸ワツシヤー７０あるいは外側スナツプリン
グ、外径７４Ａが比較的小さなスラストリング７
４、内径７６Ａがスラストリング７４の外径７４
Ａより大でスラストリング７４に望遠鏡の筒式に
かぶさつている主軸歯車ワツシヤー７６、中央の
スペーサリング７８、外径８０Ａが比較的小さい
スラストリング８０、内径８２Ａがスラストリン
グ８０の外径８０Ａより大でスラストリング８０
に望遠鏡の筒式に、かぶさつている主軸歯車ワツ
シヤー８２、および主軸４０に設けられた周方向
溝８６において軸方向動きを止められた主軸ワツ
シヤー８４あるいは外側スナツプリングを包含す
る。

スラストリング７４および８０はそれぞれ主軸
歯車ワツシヤー７６および８２の軸方向長さより
僅かに、すなわち約0.005インチ程長い軸方向長
さを有する。中央のスペーサリング７８は望むら
くは内側スプライン７８Ａによつて主軸と共に回
転するよう主軸４０に回転方向固定とする。望む
らくはスラストリング７４および８０は同一設計
で互換性あるものとし、主軸歯車ワツシヤー７６
および８２についても同様とする。スペーサリン
グ７８の外径７８Ｂは主軸歯車ワツシヤー７６お
よび８２の内径より大である。主軸ワツシヤー７
０および８４の外径７０Ａおよび８４Ａはそれぞ
れ主軸歯車ワツシヤー７６および８２の内径より
大である。

主軸ワツシヤー７０および８４は望むらくは同
一設計で互換性あるものとするが、これらはそれ
ぞれ内側スプライン７０Ｂおよび８４Ｂをもつて
おり、キー８８を入れることによつてそれぞれ溝
７２および８６に収まつて軸方向固定される。そ
れを簡単に説明すると、第４図に示すように内側
スプライン７０Ｂおよび８４Ｂをもつ主軸ワツシ
ヤー７０および８４を主軸に沿つて辷り込ませ主
軸上に設けられた比較的巾の広い周方向溝７２お
よび８６にそれぞれ持ち来しうる。溝７２および
８６は内側スプライン７０Ｂおよび８４Ｂの軸方
向長さより僅かに大きい巾をもつている。

そこでこれら主軸ワツシヤーを主軸４０に対し
て周方向にスプライン１つ（半ピツチ）の距離だ
け廻すと主軸ワツシヤーの内側スプラインの歯７
０Ｂ，８４Ｂは主軸の外側スプライン４２の歯と
揃う。そこでキー８８を挿入すれば主軸ワツシヤ
ーは主軸に対し回転方向固定となる。溝７２およ
び８６のシヨルダー部７２Ｃおよび８６Ｃがそれ
ぞれスプライン７０Ｂおよび８４Ｂに押当り、主
軸ワツシヤー７０および８４の主軸４０上での軸
方向位置が決まる。ワツシヤーやそれに類似のも
のをスプラインをもつた軸上に位置ぎめする以上
述べた方法は既存の技術においてよく知られたも
のであり前述の米国特許第4034620号に出ている。
主軸ワツシヤー７０および８４を外側スナツプリ
ングあるいは類似のもので置きかえうることは勿
論である。

リテーナー装置６６はなお、主軸歯車４４の内
側スプライン４４Ａに設けられた内側周方向溝９
２の中に保持された内側スナツプリング９０、お
よび主軸歯車４６の内側スプライン４６Ａに設け
られた内側周方向溝９６の中に保持された内側ス
ナツプリング９４を包含する。内側スナツプリン
グ９０は主軸歯車ワツシヤー７６をスプライン４
４Ａに設けられたシヨルダー部４４Ｄに当てるこ
とにより軸方向に動かぬようにし、一方、内側ス
ナツプリング９４は主軸歯車ワツシヤー８２をス
プライン４６Ａに設けられたシヨルダー部４６Ｄ
に当てることにより軸方向に動かぬようにする。

以上で明らかなように、主軸ワツシヤー７０は
スラストリング７４、主軸歯車ワツシヤー７６、
スペーサリング７８、主軸歯車ワツシヤー８２お
よびスラストリング８０の主軸４０に対する左方
への軸方向移動を止める一方、主軸ワツシヤー８
４はスラストリング８０、主軸歯車ワツシヤー８
２、スペーサリング７８、主軸歯車ワツシヤー７
６およびスラストリング７４の主軸４０に対する
右方への軸方向移動を止める。

スペーサリング７８の外径７８Ｂは内側スプラ
イン４４Ａおよび４６Ａの歯先円直径４４Ｃおよ
び４６Ｃより小さく、スラストリング７４および
８０の外径７４Ａおよび８０Ａは主軸歯車ワツシ
ヤー７６および８２の内径７６Ａおよび８２Ａよ
り小さい。したがつてリテーナー装置６６は主軸
歯車４４および４６の半径方向の浮動を妨害しな
い。

スラストリング７４、スペーサリング７８およ
び主軸歯車ワツシヤー８２を一緒にした軸方向長
さ９８はシヨルダー４４Ｄが主軸歯車４４の右側
端面４４Ｅから軸方向にへだたる長さとシヨルダ
ー４６Ｄが主軸歯車４６の左側端面４６Ｅからへ
だたる長さの和より大きい。したがつて主軸歯車
４４および４６の相対する面４４Ｅと４６Ｅは当
ることがなく、それ故負荷をうけて互に異る速度
で回転しているとき摩耗することはない。

歯車リテーナー装置６６と歯車リテーナー装置
６８は実質的に同一設計のものであるが、それら
の作動は次の例によつて理解されよう。説明の都
合上辷りクラツチ５６が軸方向で左方に動いて主
軸歯車４６が主軸４０にクラツチ結合されている
としよう。主軸歯車４６がそのように主軸４０に
クラツチ結合されているときは、主軸４０、主軸
歯車４６、主軸ワツシヤー８４、スラストリング
８０、主軸歯車ワツシヤー８２、スペーサリング
７８、スラストリング７４および内側スナツプリ
ング９４は負荷のかかつた主軸歯車４６と同じ回
転速度で回転するか回転する傾向になる。これら
要素は主軸４０にスプラインでかん合している場
合は勿論、主軸と共に回転しうる場合には主軸４
０と共に回転するものと考えられる。内側スナツ
プリング９０および主軸歯車ワツシヤー７６は主
軸歯車４４と共に回転するか回転する傾向にな
る。クラツチの入つた主軸歯車４６をクラツチの
入つていない主軸歯車４４の方に動かす軸方向力
が生じた場合、すなわち主軸歯車４６に左向きの
軸方向力が働く場合、その軸方向力は次のように
して主軸４０に伝えられる。すなわち、主軸歯車
４６の左向きシヨルダー４６Ｄが主軸歯車ワツシ
ヤー８２の右向き端面８２Ｂに押当り、それによ
り主軸歯車ワツシヤー８２の左向き端面８２Ｃが
スペーサリング７８の右向き端面７８Ｃに押当
る。それによりスペーサリング７８の左向き端面
７８Ｄがスラストリング７４の右向き端面７４Ｂ
に押当り、それによりスラストリング７４の左向
き端面７４Ｃが主軸４０にじかに力を伝える主軸
ワツシヤー７０に押当るこことなる。以上のよう
に軸方向力は種々の受圧接触面、すなわち主軸歯
車４６の左向きシヨルダー４６Ｄと主軸歯車ワツ
シヤー８２の右向き端面８２Ｂとの間、主軸歯車
ワツシヤー８２の左向き端面８２Ｃとスペーサリ
ング７８の右向き端面７８Ｃとの間、スペーサリ
ング７８の左向き端面７８Ｄとスラストリング７
４の右向き端面７４Ｂとの間、およびスラストリ
ング７４の左向き端面７４Ｃと主軸ワツシヤー７
０との間の各受圧接触面を経由するが、これらは
すべて同じ速度で回転するか回転する傾向にあ
り、かくして主軸歯車リテーナー装置の種々の構
成部分および主軸歯車の摩耗が減少する。

スラストリング７４の軸方向長さは主軸歯車ワ
ツシヤー７６の軸方向長さより長いのでスペーサ
リング７８の左向き端面７８Ｄは、主軸歯車４４
と共に回転するか回転する傾向にある主軸歯車ワ
ツシヤー７６に、軸方向力が存在しないときに不
規則に接触することはあつても、実質的に軸方向
力を伝達することはない。

主軸歯車４６においてこの主軸歯車４６をクラ
ツチの入つていない主軸歯車４４から引離す方向
の軸方向力が生じた場合はその軸方向力は次のよ
うして主軸４０に伝えられる。すなわち、内側ス
ナツプリング９４の右向き端面９４Ｂが主軸歯車
ワツシヤー８２の左向き端面８２Ｃに押当り、そ
れにより主軸歯車ワツシヤー８２の右向き端面８
２Ｂが軸方向力をじかに主軸４０に伝える主軸ワ
ツシヤー８４の左向き端面に押当ることとなる。
前記と同様に種々の受圧接触面、すなわち内側ス
タツプリング９４の右向端面９４Ｂと主軸歯車ワ
ツシヤー８２の左向き端面８２Ｃとの間、および
主軸歯車ワツシヤーの右向き端面８２Ｂと主軸ワ
ツシヤー８４との間の各受圧接触面は主軸４０お
よびそれにクラツチ結合された主軸歯車４６と同
じ回転速度で回転するか回転する傾向にある。主
軸歯車４４が主軸４０にクラツチ結合されている
場合には主軸歯車リテーナー装置６６は同様の作
動によつて主軸歯車４４からの軸方向力を主軸４
０に伝える。主軸歯車リテーナー６６と実質的に
同一設計の主軸歯車リテーナー６８は上記と実質
的に同一の作動によつて主軸歯車４８，５０のう
ちのクラツチの入つた方からの軸方向力を主軸４
０に伝えるのでこれについては詳しく述べない。

スペーサリング７８の外径７８Ｂはスナツプリ
ング９０および９４の内径より小さいが、スペー
サリング７８の外径表面とスナツプリング９０お
よび９４の内径表面との間の半径方向クリアラン
スは、望むらくは、主軸歯車４４，４６の主軸４
０に対する半径方向の動きを許すのに十分である
が内側スナツプリング９０および９４が、大きな
軸方向力などの故に、それらを収めているそれぞ
れの溝９２および９６から飛出すというような不
意の脱落を起すには十分でないものとする。

当然了解できるように、主軸ワツシヤー７０お
よび８４、スラストリング７４および８０、およ
びスペーサリング７８といつた種々のリテーナー
装置構成部品は主軸４０と共に連続的に回転する
か回転する傾向になる。主軸歯車ワツシヤー７６
および内側スナツプリング９０は主軸歯車４４と
共に回転するか回転する傾向になり、主軸歯車ワ
ツシヤー８２および内側スナツプリング９４は主
軸歯車４６と共に回転するか回転する傾向にな
る。入力軸１２から主軸４０に選択された１つの
力伝達経路（換言すれば減速比）を経てトルクが
伝達される場合には主軸歯車４４および４６の少
くとも片方そして屡々両方が主軸４０とは異る速
度で回転している。したがつて、互に異る速度で
回転している表面の間では不規則な衝突、そして
摩耗が起りうる。そのような衝突すなわちこすり
合いは持続する軸方向力の存在下で起るのではな
い故、その影響は小さい。しかしながらここで特
記すべきことは、このような不規則な摩耗は主と
して表面８２Ｃと７８Ｃの間または表面７８Ｄと
７６Ｂの間に起るがこれらは比較的安価なリテー
ナー要素すなわちワツシヤーまたはスリーブの形
の部品の表面であつて比較的高価な主軸歯車４４
や４６の表面ではないということである。

前述のように本発明による改良された歯車リテ
ーナー装置６６および６８の重要な特色はその構
成部品が比較的簡単なことにある。見られるとお
り、主軸ワツシヤー７０および８４は標準の外側
ワツシヤーであり、外側スナツプリングで置換え
ることができ、一方、スナツプリング９０および
９４は標準品として入手できる内側スナツプリン
グである。スラストリング７４および８０、およ
び主軸歯車ワツシヤー７６および８２は単純なデ
イスクあるいはチユーブの形のワツシヤー要素で
あればよい。推奨される実施例においては１つの
変速機の中ではすべてのスラストリング、主軸ワ
ツシヤー、主軸歯車ワツシヤーは同一設計のもの
とする。スペーサリング７８は単純なスリーブと
するか、スプラインをもつかあるいはもたないチ
ユーブ形の要素である。

本発明による改良された主軸歯車リテーナー装
置の他の重要な特色な主軸アセンブリを容易に組
立て、分解しうることにある。互に近接した主軸
歯車４４および４６を主軸４０に主軸４０の左端
から組入れるには、主軸ワツシヤー８４を予め溝
８６に位置させ、スラストリング８０を右方に向
け辷り込ませ主軸ワツシヤー８４に当てる。主軸
歯車ワツシヤー８２を内側スナツプリング９４に
よつて主軸歯車４６に予備組込みして、歯車４
６、ワツシヤー８２、スナツプリング９４で成る
サブアセンブリを外側スプライン４２の上を右方
に向け辷り込ませ、主軸歯車ワツシヤー８２を主
軸ワツシヤー８４に当てさせる。スペーサリング
７８を主軸４０の上を右方に向け辷り込ませ、ス
ラストリング８０に当て、スラストリング７４を
スプライン４２に沿つて右方に向け辷り込ませス
ペーサリング７８に当てる。主軸歯車ワツシヤー
７６を、内側スナツプリング９０を溝９２に入る
ことにより主軸歯車４４に予備組込みして、歯車
４４，ワツシヤー７６、スナツプリング９０で成
るサブアセンブリをスプライン４２に沿つて右方
に向け辷り込ませ主軸歯車ワツシヤー７６をスペ
ーサリング７８に当てさせる。それから主軸ワツ
シヤー７０を溝７２に取付け、次いでキー８８を
１条のスプラインに沿つて軸方向に辷り込ませる
と組立てが完了する。対をなす主軸歯車４４およ
び４６を主軸４０からとり外す場合は、キー８８
を抜いてから主軸ワツシヤー７０を溝７２から抜
出し、左方に向けて主軸４０から抜く。主軸歯車
４４、主軸歯車ワツシヤー７６、内側スナツプリ
ング９０のサブアセンブリを左方に向けて主軸４
０から抜き、スラストリング７４、スペーサリン
グ７８およびスラストリング８０を左方に向け辷
らせて主軸４０から抜く。主軸歯車４６、主軸歯
車ワツシヤー８２、内側スナツプリング９４のサ
ブアセンブリを左方に向けて主軸４０から抜き、
最後に主軸ワッツシヤー８４を必要ならば左方に
向けて辷らせて主軸４０から抜く。

勿論、互に近接して設けられた主軸歯車４４お
よび４６、および主軸歯車４８および５０の両方
共、組立て、取外しを主軸４０のいずれの端から
も行える。さらに手入れの場合などにおいて各々
の主軸歯車の対のうちの片方を抜出せば用が足り
る場合はそのようにできる。

上記のように主軸歯車４４、主軸歯車ワツシヤ
ー７６、内側スナツプリング９０のサブアセンブ
リ、主軸歯車４６、主軸歯車ワツシヤー８２、内
側スナツプリング９４のサブアセンブリの両方と
も独立の予備組立てされたサブアセンブリとして
主軸４０に組込みあるいはそれから取外しされ
る。

以上本発明の推奨される実施例を説明の目的の
ために公開したが、特許請求の範囲において示す
本発明の理念と範囲から逸脱することなく部品の
形や配列を種々に変えることが可能であろう。

【図面の簡単な説明】

第１図は前進５段後進１段の、副軸１対、主軸
歯車浮動式のチエンジギヤ変速機または主変速機
部分の模式図、第２図は第１図の変速機または変
速機の部分のシフトパターンの模式図、第３図は
第１図の変速機の主軸アセンブリの部分的な断面
図で、本発明による改良された主軸歯車リテーナ
ー装置を示し、第４図は第３図の変速機部分の部
分除去の斜視図である。 １０……変速機または主変速機部分、１２……
入力軸、１４……入力軸軸受、１６……入力歯
車、１８，１８Ａ……副軸アセンブリ、２０……
浮動式主軸アセンブリ、２２，２２Ａ……副軸、
２４……副軸軸受、２６……副軸軸受、２８，２
８Ａ……副軸歯車、３０，３０Ａ……副軸歯車
（前進用）、３２，３２Ａ……副軸歯車（前進用）、
３４，３４Ａ……副軸歯車（前進用）、３６，３
６Ａ……副軸歯車（前進用）、３８，３８Ａ……
副軸歯車（後進用）、４０……主軸、４２……主
軸スプライン、４２Ａ……歯元、４４……主軸歯
車（前進用）、４４Ａ……スプライン、４４Ｂ…
…歯元、４４Ｃ……歯元、４４Ｄ……シヨルダ
ー、４４Ｅ……端面、４６……主軸歯車（前進
用）、４６Ａ……スプライン、４６Ｂ……歯元、
４６Ｃ……歯元、４６Ｄ……シヨルダー、４６Ｅ
……端面、４８……主軸歯車（前進用）、４８Ａ
……スプライン、４８Ｂ……歯元、５０……主軸
歯車（前進用）、５０Ａ……スプライン、５０Ｂ
……歯元、５２……主軸歯車（後進用）、５４…
…クラツチ、５６……クラツチ、５８……クラツ
チ、６０……シフトフオーク、６２……シフトフ
オーク、６４……シフトフオーク、６６……主軸
歯車リテーナー装置、６８……主軸歯車リテーナ
ー装置、７０……主軸ワツシヤー（または外側ス
ナツプリング）、７０Ｂ……スプライン、７２…
…主軸ワツシヤー用溝、７２Ｃ……シヨルダー、
７４……スラストリング、７４Ａ……外径、７４
Ｂ……端面、７４Ｃ……端面、７６……主軸歯車
ワツシヤー、７６Ｂ……端面、７８……スペーサ
リング、７８Ａ……スプライン歯先、７８Ｂ……
外径、７８Ｃ……端面、７８Ｄ……端面、８０…
…スラストリング、８０Ａ……外径、８２……主
軸歯車ワツシヤー、８２Ａ……内径、８２Ｂ……
端面、８２Ｃ……端面、８４……主軸ワツシヤー
（または外側スナツプリング）、８４Ｂ……スプラ
イン、８６……主軸ワツシヤー用溝、８６Ｃ……
シヨルダー、８８……キー、９０……内側スナツ
プリング、９２……内側スナツプリングと主軸歯
車ワツシヤー用溝、９４……内側スナツプリン
グ、９４Ｂ……端面、９６……内側スナツプリン
グと主軸歯車ワツシヤー用溝、９８……（合計寸
法）。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 軸方向に外側スプライン４２を設けた主軸４
   ０、前記主軸４０を囲み軸方向に互に近接して設
   けられた半径方向に浮動の第１および第２の主軸
   歯車、ただしその第１の主軸歯車４４は第２の主
   軸歯車４６から第１の軸方向に離れて存在し、こ
   れら主軸歯車には軸方向に延びた内側クラツチ歯
   ４４Ａ，４６Ａがあり、第１の主軸歯車４４のク
   ラツチ歯４４Ａには第２の軸方向に面を向けて半
   径方向に延びたシヨルダー４４Ｄが形成されてお
   り、第２の主軸歯車４６のクラツチ歯４６Ａには
   前記第１の軸方向に面を向けて半径方向に延びた
   シヨルダー４６Ｄが形成されているような第１お
   よび第２の主軸歯車４４，４６、前記の主軸歯車
   ４４，４６を支え、これらを相異なる相対的回転
   速度で駆動する副軸歯車３０，３０Ａ；３２，３
   ２Ａを備える、各々が実質的に同一設計の複数の
   副軸２２，２２Ａ、および、前記主軸歯車４４，
   ４６を選択的に前記主軸４０に１度に１つクラツ
   チ結合せしめうるクラツチ装置５４，５６、を備
   えたチエンジギヤ変速機１０の改良された歯車リ
   テーナー装置６６であつて、 該改良された歯車リテーナー装置６６は、前記
   第１および第２の主軸歯車４４，４６が前記主軸
   ４０に対して軸方向に動かないよう、そして前記
   主軸歯車４４，４６のうちのクラツチが入つた方
   のものにおいて生ずる他方の主軸歯車に対し近づ
   きあるいは離れる方向の軸方向力を、第２の主軸
   歯車４６のシヨルダー４６Ｄと第２の主軸歯車ワ
   ツシヤー８２の端面８２Ｂとの間、第２の主軸歯
   車ワツシヤー８２の端面８２Ｃとスペーサリング
   ７８の端面７８Ｃとの間、スペーサリング７８の
   端面７８Ｄと第１のスラストリング７４の端面７
   ４Ｂとの間、第１のスラストリングの端面７４Ｃ
   と第１の主軸ワツシヤー７０との間、あるいは内
   側スナツプリングの端面９４Ｂと第２の主軸歯車
   ワツシヤーの端面８２Ｃとの間、第２の主軸歯車
   ワツシヤーの端面８２Ｂと第２の主軸ワツシヤー
   ８４との間の各受圧接触面で成る前記主軸４０と
   同じ回転速度で回転する各受圧接触面を経由して
   前記主軸４０に伝えるための軸方向に動かないよ
   う前記主軸４０に設けられた推力授受装置を有
   し、 該推力授受装置は前記主軸４０の外側スプライ
   ン４２の歯元直径４２Ａから前記主軸歯車のクラ
   ツチ歯の歯元直径４４Ｂ，４６Ｂまでの間の環状
   空間に収まつており、 前記推力授受装置が、 前記主軸４０に少なくとも前記第１の軸方向に
   おいては軸方向固定され、外径が第１の主軸歯車
   クラツチ歯の歯先円直径より小である第１の主軸
   ワツシヤー７０、 前記第１の軸方向に前記第１の主軸ワツシヤー
   ７０に押当たつていて、外径が前記主軸ワツシヤ
   ー７０の外径より小である第１のスラストリング
   ７４、 前記第１の軸方向に前記第１のシヨルダー４４
   Ｄに押当たつていて、内径が前記第１のスラスト
   リング７４の外径より大であるが前記第１の主軸
   ワツシヤー７０の外径より小であり、前記第１の
   スラストリング７４に望遠鏡の筒状にかぶさり、
   軸方向の長さが前記第１のスラストリング７４の
   軸方向長さより僅かに小さい第１の主軸歯車ワツ
   シヤー７６、 前記第１のシヨルダー４４Ｄに軸方向に押当た
   つている前記第１の主軸歯車ワツシヤー７６の軸
   方向移動を抑えるための装置９０、 前記第１の軸方向に前記第１のスラストリング
   ７４に押当たつていて、外径が前記第１の主軸歯
   車ワツシヤー７６の内径より大であるが前記第１
   の主軸歯車クラツチ歯の歯先円直径よりは小であ
   るスペーサー７８、 前記第１の軸方向に前記スペーサー７８に押当
   たつていて、外径が前記スペーサー７８の外径よ
   り小である第２のスラストリング８０、 前記第２の軸方向に前記第２のシヨルダー４６
   Ｄに押当たつていて内径が前記第２のスラストリ
   ング８０の外径より大であるが前記スペーサー７
   ８の外径よりは小であり、前記第２のスラストリ
   ング８０に望遠鏡の筒状にかぶさり、軸方向の長
   さが前記第２のスラストリング８０の軸方向長さ
   より僅かに小さい第２の主軸歯車ワツシヤー８
   ２、 前記第２のシヨルダー４６Ｄに軸方向に押当た
   つている前記第２の主軸歯車ワツシヤー８２の軸
   方向移動を抑えるための装置９４、および、 前記主軸４０に少なくとも前記第２の軸方向に
   おいては軸方向に固定され、前記第１の軸方向に
   前記第２のスラストリング８０に押当たつてい
   て、外径が前記第２の主軸歯車クラツチ歯の歯先
   円直径より小であるが前記第２の主軸歯車ワツシ
   ヤー８２の内径よりは大である第２の主軸ワツシ
   ヤー８４を有する、歯車リテーナー装置。 ２ 前記第１および第２の主軸ワツシヤー７０，
   ８４がほぼ同一設計、前記第１および第２のスラ
   ストリング７４，８０がほぼ同一設計、また前記
   第１および第２の主軸歯車ワツシヤー７６，８２
   がほぼ同一設計のものとした、特許請求の範囲第
   １項に記載の歯車リテーナー装置。 ３ 前記スペーサー７８および前記第１および第
   ２の主軸ワツシヤー７０，８４が前記主軸４０と
   共に回転するようそれに固定されていることとし
   た、特許請求の範囲第２項に記載の歯車リテーナ
   ー装置。 ４ 前記第１の主軸歯車ワツシヤー７６の軸方向
   移動を抑えるための装置９０が前記第１の主軸歯
   車４４の内側クラツチ歯に設けられた溝９２の中
   に収められた第１の内側スナツプリングであり、
   前記第２の主軸歯車ワツシヤー８２の軸方向移動
   を抑えるための装置９４が前記第２の主軸歯車４
   ６の内側クラツチ歯に設けられた溝９６に収めら
   れた第２の内側スナツプリングであることとし
   た、特許請求の範囲第１項ないし第３項のいずれ
   か１項に記載の歯車リテーナー装置。 ５ 前記第１の主軸歯車４４、前記第１の主軸歯
   車ワツシヤー７６および前記第１の内側スナツプ
   リング９０が組みになつて第１のサブセンブリー
   ４４，７６，９０となり、前記主軸４０に組入れ
   あるいは組外しするとき１体として扱えるもので
   あり、前記第２の主軸歯車４６、前記第２の主軸
   歯車ワツシヤー８２および前記第２の内側スナツ
   プリング９４が組みになつて第２のサブセンブリ
   ー４６，８２，９４となり、前記主軸４０に組入
   れあるいは組外しするとき１体として扱えるもの
   であることとした特許請求の範囲第４項に記載の
   歯車リテーナー装置。 ６ 前記スペーサー７８が前記内側スナツプリン
   グ９０，９４の変形を与えないときの内径より僅
   かに小さい外径をもつチユーブ状のものであるこ
   とにより、前記主軸歯車４４，４６は前記主軸４
   ０に対して半径方向に自由に浮動しうるが前記内
   側スナツプリング９０，９４は前記スペーサー７
   ８が前記スラストリング７４，８０の間に組込ま
   れているときには内側溝９２，９６から脱落する
   ほどに半径方向に内側に変形しえないようにした
   特許請求の範囲第５項に記載の歯車リテーナー装
   置。 ７ 前記第１の主軸歯車ワツシヤー７６が前記第
   １の主軸歯車４４に対し回転方向では固定され、
   前記第２の主軸歯車ワツシヤー８２が前記第２の
   主軸歯車４６に対して回転方向では固定されてい
   ることとした特許請求の範囲第５項に記載の歯車
   リテーナー装置。