2020年09月19日

ミッションをばらす その13 −− シャフトの前半分の分解

 前回、メインシャフトとカウンターシャフトをベアリングハウジングから抜き取りました。これでこれらのシャフトは、メインドライブシャフト、メインシャフト、カウンターシャフトに分離することができます。
 これらのうち、分解する要素が残っているのはメインシャフトだけです。

12-250-shaft-6.JPG
 取りはずしたシャフト。これらのシャフトはもうつながっていない。


■ カウンターシャフト

 カウンターシャフトは、前側のベアリングを除いて、これ以上は分解できません。カウンターシャフトの前側にあるカウンターシャフトのメインドライブ減速ギヤ、5速、2速、1速の4個のギヤは、シャフトと一体化されており、個々のギヤを分離することはできません。

13-010-counter-1.JPG
 取りはずしたカウンターシャフト。

13-020-counter-2.JPG
 前側の4個の歯車は一体化されている。

13-030-counter-3.JPG
 最前部にベアリングが圧入されている。


 シャフト中央部にベアリングを取り付け、その後ろ側には4速、3速のカウンターギヤが、間にスペーサーを置いてはまります。これらのギヤはセレーション嵌合です。その後ろにはインターメディエイトハウジング用のベアリングが圧入され、そして後退用のカウンターギヤをセレーションではめ込み、最後にロックナットで締め込みます。これらのギヤ、スペーサー、ベアリングは、ベアリングの圧入とロックナットにより固定される形になります。

13-040-counter-4.JPG

13-050-counter-5.JPG
 後ろ半分のギヤも取り付けてみた(ベアリングはない)。


■ メインドライブシャフト

 カウンターシャフトを分離すると、メインドライブシャフトの6速クラッチ部に干渉するカウンターシャフトの歯車がなくなるので、メインドライブシャフトとメインシャフトを分離することができます。

13-060-main-1.JPG
 メインドライブシャフトとメインシャフトが組み合わさった状態。

13-070-main-2.JPG
 クラッチハブより前側(左側)がメインドライブシャフト。

13-080-drv-1.JPG
 メインシャフトからはずしたメインドライブシャフト。

13-090-drv-2.JPG
 シャフトの左側のスプラインにクラッチがはまり、先端部はクランクシャフトのパイロットベアリングに差し込まれる。

13-100-drv-3.JPG
 真横から見る。右側から6速のシンクロ用コーン、クラッチスプライン、そして中央にあるのがメインドライブギヤ。

13-110-drv-4.JPG
 メインドライブシャフトがメインシャフト、カウンターシャフトと噛み合っている状態。メインシャフトとの結合部は前後方向への位置決め機能はないので、写真では歯車の噛合位置がちょっとずれている。


 メインドライブシャフトは、ギヤの前側に残っているベアリングを除き、これ以上分解はできません。シャフトとメインドライブギヤ、直結6速用のクラッチ部は一体化されています。カウンターシャフトとメインドライブギヤが、1つの金属部品から切削されているのか、あるいは摩擦溶接などで複数の部品を組み合わせているのかはわかりません。
 メインドライブシャフトとメインシャフトは同心で別々に回転できますが、この接続部分は、メインシャフト側の細い軸がメインドライブシャフトの穴にはまる形になります。ここにはニードルローラーベアリングが組み込まれています。メインシャフト上の1速、後退以外のギヤは転がりベアリングを使っていませんが、これはギヤがさほど重くないこと、空転時の速度差があまり大きくなく、そして大きなラジアル荷重がかからないためです。メインドライブシャフトは、メインドライブギヤの噛合により反力が発生するため、ラジアル荷重を受けられる構造になっています。

13-120-drv-5.JPG
 メインシャフトとの差し込み用の穴があいている。

13-130-drv-6.JPG
 メインシャフトとメインドライブシャフトはニードルローラーベアリングを介してつながっている。


 メインドライブシャフトは、一番前側がエンジンのクランクシャフトに取り付けられたパイロットベアリングに差し込まれます。その後ろのスプライン部はクラッチディスクが摺動する部分です。その後ろはフロントケースのレリーズカラーが摺動するパイプ部分に収まり、そしてミッションケースで支えられるベアリング、その後ろにカウンターシャフトを駆動するメインドライブギヤがあります。そして最後部は、直結の6速用のクラッチになっています。つまりこのシャフトは、組み立てられた状態では、先端のパイロットベアリング、中央部のミッションケースベアリング、そしてメインシャフトと結合する部分のニードルローラーベアリングの3個のベアリングで支えられていることになります。


■ メインシャフト前側の分解

 ベアリングハウジングから取り外し、さらにメインドライブシャフトを分離した状態のメインシャフトには、まだいくつか部品が付いています。1-2速のギヤとクラッチハブ、5速ギヤと5-6速用のクラッチハブが残っています。


1. 6速用シンクロナイザーリング、5-6速クラッチスリーブ

 メインドライブシャフトを外せば、クラッチハブに付いている6速用のシンクロナイザーリングを外すことができます。これはカーボンコートのシングルコーンタイプです。またメインドライブシャフト用のニードルローラーベアリングが残っていれば、これも外しておきます。

13-140-main-3.JPG
 メインシャフトの最前部

13-150-main-4.JPG
 メインシャフト先端にニードルローラーベアリングがある。その後ろのクラッチハブに、6速用シンクロナイザーリングがはまっている。


 クラッチスリーブを前側にスライドして外します。スリーブを外すと、3個のシンクロナイザーキーも外れます。

13-160-main-5.JPG
 取りはずしたクラッチスリーブ、シンクロナイザーキー、シンクロナイザーリング、ニードルローラーベアリング。シンクロナイザーリングはカーボンコートなので、内周面が黒くなっている。


2. 1速ギヤ

 メインシャフトに残っている部品のうち、最後部にあたる1速ギヤとシンクロナイザーリング、クラッチスリーブなどを取り外します。

13-170-main-6.JPG
 右側が1速ギヤ。(写真はまだメインドライブシャフトを分離する前のもの)


 1速ギヤはメインシャフトに対して自由に回転します。ここはニードルローラーベアリングが使われており、内側にスリーブ、ベアリングハウジング側にスラストワッシャーがあります。ベアリングが圧入されている状態では、ワッシャーとスリーブはベアリングにより押さえられ、固定されていますが、今は外されているので、これらも手で抜き取ることができます。1-2速関連部品は、すべてシャフトの後ろ側に抜き取ります。
 この段階では、スラストワッシャー、1速ギヤ、ニードルローラーベアリング、スリーブを抜き取ります。そして1-2速クラッチスリーブとシンクロナイザーキーを後ろ側に抜き取ります。シンクロナイザーリングはカーボントリプルコーンタイプです。

13-180-main-7.JPG
 1速ギヤ用のニードルローラーベアリング、スリーブ、スラストワッシャー。


 クラッチスリーブを後ろ側にスライドし、スリーブとシンクロナイザーキーを取り外します。シンクロナイザーキーも回収しておきます。

13-190-main-8.JPG
 1速ギヤ、ベアリング類、トリプルコーンシンクロ、クラッチスリーブ、シンクロナイザーキー。

13-200-main-9.JPG
 1速ギヤのベアリングハウジング側。

13-210-main-10.JPG
 1速ギヤとシンクロナイザーリングを組み合わせた状態。

13-220-main-11.JPG
 トリプルコーンシンクロは3個の部品から構成される。左からインナーコーン、ダブルコーン、シンクロナイザーリング。インナーコーンの外周とシンクロナイザーリングの内周がカーボンコートになっている。


3. 1-2速クラッチハブ

 1-2速用のクラッチハブは、セレーション嵌合でメインシャフトに取り付けられています。

13-230-main-12.JPG
 1-2速クラッチハブは、特に固定部品はない。


 この段階では、ハブを固定するナットやスナップリングはないので、引っ張れば取り外すことができます。ちょっと硬かったので、2速ギヤにベアリングプーラーをかけて抜き取りました。

13-240-main-13.JPG
 延長したプーラーでハブを抜き取る。


 クラッチハブと一緒に2速用シンクロナイザーリングも取り外します。これは1速用と同じカーボントリプルコーンタイプです。

13-250-main-14.JPG
 ハブをはずすと、2速用シンクロ、2速ギヤもはずれる。

13-260-main-15.JPG
 1-2速用クラッチハブ。


 クラッチハブを外せば、2速ギヤはそのまま後ろに抜き取れます。2速ギヤはニードルローラーベアリングなどは使っておらず、メインシャフト表面に直接接して回ります。そのためシャフト表面には油溝があります。

13-270-main-16.JPG
 2速ギヤ(ハブ側)。ギヤ径とクラッチ径がほぼ等しい。

13-280-main-17.JPG
 2速ギヤ(前側)。


 2速ギヤの前側のスラストを受けるために、メインシャフトそのものにツバ状の加工が施されています。これがあるため、ここより後ろの部品はシャフトの後ろ側に抜き、前側の5-6速部品は前側に抜き取ります。

13-290-main-19.JPG
 1-2速関連部品を外したメインシャフト。5速ギヤの右側にスラストを受ける部分が見える。中央のちょっと色が違うところは、ベアリングが圧入されていた部分。


4. 5-6速クラッチハブ

 1-2速まわりはシャフトの後方に抜き取りますが、5-6速まわりの部品は前方に抜き取ります。現時点で一番前にある5-6速クラッチハブをはずします。まず軸にはまっているスナップリングを外し、その後、クラッチハブを取り外します。

13-300-main-20.JPG
 メインシャフト最前部。先端にニードルローラーベアリングがはまる。

13-310-main-21.JPG
 スナップリングをはずす。

13-320-main-22.JPG
 ハブを抜き取る。シンクロナイザーリングがギヤ側に残っている。

13-330-main-23.JPG
 1-2速クラッチハブ。


5. 5速ギヤ

 ハブを取りはずした状態では、5速ギヤに5速用のシンクロナイザーリングが付いています。これはダブルコーンタイプが使用されています。

13-340-main-24.JPG
 5速ギヤとシンクロナイザーリング。

13-350-main-25.JPG
 ダブルコーンシンクロ(ギヤ側)。

13-360-main-26.JPG
 ダブルコーンシンクロ(ハブ側)。インナーコーンの内周面はコーンではないので、形状がトリプルコーンと異なっている。


 シンクロナイザーリングを取りはずすと5速ギヤが現れます。5速はダブルコーンシンクロなので、シンクロナイザーリングとの接触部分の形状が変わっています。ギヤ側にコーン部はなく、ダブルコーンが噛み合う穴だけがあります。穴をつなぐように光っている部分は、インナーコーンが接触する部分です。ここは接触しますが、大きな摩擦力は発生しません。

13-370-main-27.JPG
 5速ギヤのシンクロ側。このギヤはダブルコーンシンクロを使っているので、ほかのギヤと形状がかなり変わっている。


 5速ギヤを取り外します。これは2速ギヤと同様に、メインシャフトに直接接して回転するもので、シャフト上に油溝があります。スラストワッシャーなどはありません。

13-380-main-28.JPG
 取りはずした5速ギヤ。ギヤ比が小さいので、クラッチに比べ径がかなり小さい。

13-390-main29.JPG
 軸からすべて取り外した状態。シャフト上のツバ状の部分の形状がよくわかる。


−−−−

 これらをすべてはずせば、メインシャフトは1本の軸のみとなります。シャフトを見てみると、それぞれの部品を取り付けるために、場所ごとに直径や表面の加工が異なっているのがわかります。また部品の取り付け/取り外しを順に行うために、徐々に軸径が変わっているのがわかります。

13-400-main-30.JPG
 すべての部品を外したメインシャフト。各部の形状、太さが違うのがわかる。

 軸の形状としては、摺動するクラッチディスクやプロペラシャフトを取り付けるためのスプライン、回転しないクラッチハブを固定するためのセレーション、ロックナットのための雄ネジ、ベアリングなしでギヤが回転する部分のための油溝、ワッシャー類をはめるための溝やボール穴などの加工があります。またベアリングを圧入する部分などは、固定位置とその前後で、直径が僅かに変わっている部分などがあります。

−−−−

 次回は、シンクロメッシュの解説の前知識として、シフトアップ/シフトダウン時の挙動について説明します。

posted by masa at 18:25| 自動車整備