JP2001330108A - 歯車変速機の潤滑装置 - Google Patents

歯車変速機の潤滑装置

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JP2001330108A
JP2001330108A JP2000147879A JP2000147879A JP2001330108A JP 2001330108 A JP2001330108 A JP 2001330108A JP 2000147879 A JP2000147879 A JP 2000147879A JP 2000147879 A JP2000147879 A JP 2000147879A JP 2001330108 A JP2001330108 A JP 2001330108A
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oil
gear transmission
gear
cylinder
pump
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Yasushi Yamamoto
康 山本
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Isuzu Motors Ltd
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Isuzu Motors Ltd
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H57/00General details of gearing
    • F16H57/04Features relating to lubrication or cooling or heating
    • F16H57/0434Features relating to lubrication or cooling or heating relating to lubrication supply, e.g. pumps ; Pressure control

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 油溜の油面を常に一定に保つ必要がなく、往
復動型油ポンプによりケース底部の油を適時シリンダへ
吸い込み、シリンダから油冷却器を経て歯車変速機の各
部の給油部へ圧送するようにする。 【解決手段】 油が歯車変速機42の内部を循環する手
段として、油ポンプ39により歯車変速機42の外部へ
吸引した油を油冷却器35を経て歯車変速機42の内部
へ戻すようにする。油ポンプ39と油冷却器35を結ぶ
管の途中を、シリンダ31の内部にピストン40を嵌挿
してなる往復動型油ポンプ28の油室32へ接続し、ピ
ストン40を往復動するための手段を備える。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は油循環用油ポンプか
らの潤滑油(以下油という)をシリンダに溜めておき、
油循環用油ポンプの失陥時などに歯車変速機へ供給でき
るようにした、歯車変速機の潤滑装置に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】ドライサンプ式歯車変速機は名のとおり
歯車変速機の内部に油溜をもたない歯車変速機のことで
あり、従来の跳ねかけ式のものとは異なり、油ポンプに
より強制潤滑される油を、直接軸受部、歯車の噛合い
面、同期噛合クラツチの円錐面などに吹きかけることに
より潤滑し、かつ油冷却器で冷却を行うものである。歯
車変速機のケース底部に大容量のオイルパンは設けられ
ない。ドライサンプ式は高速高負荷時の潤滑に適し、競
走用車両の歯車変速機や航空機の内燃機関にも用いられ
ている。
【0003】従来のドライサンプ式歯車変速機には、図
2,3に開示されるようなものが知られている。図2に
開示されるドライサンプ式歯車変速機では、歯車変速機
42のケース底部に溜まつた油を、ストレーナ43から
油ポンプ44により吸い込み、管45を経て油溜46へ
吐き出す。油溜46は歯車変速機42のケースよりも上
方に配設され、管47を経て油冷却器(オイルクーラ)
48へ送り、油冷却器48で冷却した油を重力により、
管49、歯車変速機の出力軸(図1の出力軸4を参照)
の内部通路を経て、軸受部、歯車の噛合い部、同期噛合
クラツチなどの各給油部50へ供給する。上述のドライ
サンプ式歯車変速機は、十分な油溜をもたないので、油
ポンプ44などの失陥時に歯車変速機42の潤滑が不可
能になる。油溜46の容積を増やしても油を歯車変速機
42へ戻す手段がない。という問題がある。
【0004】図3に開示されるドライサンプ式歯車変速
機では、油溜51を歯車変速機42よりも上方に配設
し、歯車変速機42のケース底部に溜まつた油を、スト
レーナ43から油ポンプ44により吸い込み、管45を
経て油溜51へ吐き出す。油溜51で油に混入した空気
(気泡)を分離し、油溜51の油をストレーナ52から
油ポンプ53により吸い込み、管47を経て油冷却器4
8へ供給する。油冷却器48で油を冷却したうえ、管4
9から歯車変速機42の出力軸(図1の出力軸4を参
照)の内部通路を経て各部の給油部50へ供給するもの
である。
【0005】上述のドライサンプ式歯車変速機は、十分
な油溜51と油を歯車変速機42へ戻すための油ポンプ
53をもつているので、油ポンプ44などの失陥時など
にも油を歯車変速機42へ戻すことができるという利点
がある。しかし、管45に空気(気泡)が混入すること
がある。2個の油ポンプ44,53を必要とする。など
の問題がある。2個の油ポンプ44,53をもつこと
は、コストの増加だけでなく、歯車変速機42の油面を
一定に保つことが難しいという点である。つまり、吸出
用の油ポンプ44と供給用の油ポンプ53の吐出量を完
全に揃えることが難しく、油ポンプ44,53が空気を
吸い込んでしまつたり、歯車変速機42の油面が上がり
すぎたりする恐れがある。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は上述の
問題に鑑み、油溜の油面を常に一定に保つ必要がなく、
往復動型油ポンプによりケース底部の油を適時シリンダ
へ吸い込み、シリンダから油冷却器を経て歯車変速機の
各部の給油部へ圧送するようにした歯車変速機の潤滑装
置を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の構成は油が歯車変速機の内部を循環する手
段として、油ポンプにより歯車変速機の外部へ吸引した
油を油冷却器を経て歯車変速機の内部へ戻すものにおい
て、前記油ポンプと油冷却器を結ぶ管の途中を、シリン
ダの内部にピストンを嵌挿してなる往復動型油ポンプの
油室へ接続し、前記ピストンを往復動するための手段を
備えたことを特徴とする。
【0008】
【発明の実施の形態】本発明ではケース底部の油を油ポ
ンプにより、まず往復動型油ポンプのシリンダへ溜めて
おく。シリンダの容量はケース底部のストレーナから空
気を吸い込まないように、つまりケース底部に油が残る
ように設定しておく。通常は油ポンプから油を油冷却器
を経て、歯車変速機の各部の給油部へ圧送する。油ポン
プの失陥時、ピストンによりシリンダの油を押し出し、
油冷却器を経て歯車変速機の軸受部、歯車の噛合い部、
同期噛合クラツチなどの各給油部へ跳ねかけ式で供給す
る。
【0009】
【実施例】図1に示すように、歯車変速機42は左端部
に機関のクランク軸の回転を入力軸3へ伝達するための
クラツチ41を備えており、入力軸3は歯車変速機42
の左端壁に軸支持され、歯車変速機42の内部において
歯車5を一体に備えるとともに、出力軸4の左端部を遊
転可能に嵌挿支持する。出力軸4には歯車6〜10、歯
車12,13が遊転可能に支持される。出力軸4の右端
部にはブレーキドラム14と1対のブレーキシユー14
aとからなる駐車ブレーキが備えられる。
【0010】出力軸4と平行な副軸24には歯車5に噛
み合う歯車15、歯車6に噛み合う歯車16、歯車7に
噛み合う歯車17、歯車8に噛み合う歯車18、歯車9
に中間歯車19a,19bを介して噛み合う歯車19、
歯車10に噛み合う歯車20、歯車12に噛み合う歯車
22、歯車13に噛み合う歯車23がそれぞれ結合され
る。そして、歯車5,6の間にいずれか一方を入力軸3
または出力軸4に回転結合する同期噛合クラツチ、歯車
7,8の間に同様の同期噛合クラツチ、歯車9,10の
間に同様の同期噛合クラツチ、歯車20,23の間に同
様の同期噛合クラツチがそれぞれ備えられる。歯車19
は歯車19bと噛み合い、歯車19bと一体の歯車19
aが手動により、噛合と解除を選択される歯車を介して
後退用歯車9に噛み合される。副軸24の右端に油ポン
プ39が備えられる。油は油ポンプ39の吐出口から管
37,34を経て油冷却器35へ供給され、油冷却器3
5で冷却され、管36を経て入力軸3の軸受部、出力軸
4の軸方向に延びる内部通路、該内部通路から径方向に
延びる通路を経て、前述した軸受部、各歯車の噛合い
部、同期噛合クラツチなどの給油部50(図2,3を参
照)へ供給される。軸受部と歯車の噛合い部と同期噛合
クラツチを潤滑した油は、歯車変速機42のケース底部
へ落下した後、油ポンプ39により吸い上げられて管3
7へ吐き出される。
【0011】本発明では油ポンプ39から油冷却器35
に至る管37,34の途中が、管33を経て往復動型油
ポンプ28のシリンダ31の油室32へ接続される。シ
リンダ31にはピストン30を嵌挿して油室32と空気
室29が区画され、空気槽26の加圧空気を電磁切換弁
27を経て空気室29へ供給するか、空気室29の空気
を電磁切換弁27を経て外部へ排出するように構成され
る。電磁切換弁27は歯車変速機42の諸条件に基づく
電子制御装置25の出力により、空気槽26の加圧空気
を空気室29へ供給する図示の位置と、空気室29の空
気を外部へ排出する位置とに切り換えられる。なお、空
気槽26には図示してない空気圧縮機から空気が供給さ
れる。
【0012】本発明によれば、歯車変速機42の副軸2
4が回転すると、正常な状態では油ポンプ39からの圧
油は室32へ入り、シリンダ31の内部のピストン30
が押し戻され、油はシリンダ31の内部に溜められる。
この時、電磁切換弁27を消磁し、空気室29を大気へ
開放し、ピストン30に空圧はかからない。シリンダ3
1の容積は歯車変速機42のケース底部のストレーナか
ら空気を吸い込まない程度に油が残るように設定してお
く。油室32が油で満され、ピストン30が左方へ戻り
きると、油ポンプ39からの圧油は管37,34、油冷
却器35、管36、出力軸4の内部通路から各部の給油
部へ供給され、歯車変速機のケース底部に溜まる。ケー
ス底部に溜まつた油は再び油ポンプ39により吸い上げ
られ管37へ吐き出される。
【0013】油ポンプ39が故障した時つまりドライサ
ンプ歯車変速機として作動しない時、これを電子制御装
置25が感知して電磁切換弁27を図示の状態に切り換
える。したがつて、空気槽26の加圧空気が電磁切換弁
27を経てシリンダ31の空気室29へ供給される。ピ
ストン40が右方へ移動して油室32の油を管33,3
4を経て油冷却器35へ供給し、跳ねかけ式潤滑装置に
戻す。油は油冷却器35で冷却され、管36、出力軸4
の内部通路を経て各給油部へ供給され、ケース底部へ溜
まる。
【0014】
【発明の効果】本発明は上述のように、油が歯車変速機
の内部を循環する手段として、油ポンプにより歯車変速
機の外部へ吸引した油を油冷却器を経て歯車変速機の内
部へ戻すものにおいて、前記油ポンプと油冷却器を結ぶ
管の途中を、シリンダの内部にピストンを嵌挿してなる
往復動型油ポンプの油室へ接続し、前記ピストンを往復
動するための手段を備えたものであり、1個の油ポンプ
で歯車変速機の油面を一定に維持できる。
【0015】油ポンプから吐き出された油をシリンダの
内部に溜めるものであるから、管に空気が混入すること
がない。
【0016】構造が単純であるので、安価で信頼性が高
く、必要に応じ空圧によりピストンを押し戻し、シリン
ダの内部の油を歯車変速機へ送り、通常の跳ねかけ式潤
滑装置へ戻すことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る歯車変速機の潤滑装置の正面断面
図である。
【図2】従来の歯車変速機の潤滑装置の正面断面図であ
る。
【図3】従来の歯車変速機の潤滑装置の正面断面図であ
る。
【符号の説明】
3:入力軸 4:出力軸 5〜10:歯車 12,1
3:歯車 15〜20:歯車 22,23:歯車 2
4:副軸 25:電子制御装置 26:空気槽 27:
電磁切換弁 28:往復動型油ポンプ 29:空気室
30:ピストン 31:シリンダ 32:油室 35:
油冷却器 39:油ポンプ 41:クラツチ42:歯車
変速機

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】油が歯車変速機の内部を循環する手段とし
    て、油ポンプにより歯車変速機の外部へ吸引した油を油
    冷却器を経て歯車変速機の内部へ戻すものにおいて、前
    記油ポンプと油冷却器を結ぶ管の途中を、シリンダの内
    部にピストンを嵌挿してなる往復動型油ポンプの油室へ
    接続し、前記ピストンを往復動するための手段を備えた
    ことを特徴とする歯車変速機の潤滑装置。
JP2000147879A 2000-05-19 2000-05-19 歯車変速機の潤滑装置 Withdrawn JP2001330108A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016099286A (ja) * 2014-11-25 2016-05-30 トヨタ自動車株式会社 温度調節装置
DE102021200278A1 (de) 2021-01-14 2022-07-14 Zf Friedrichshafen Ag Vorrichtung zum Kühlen und Schmieren von Komponenten eines Fahrzeugs sowie Antriebsvorrichtung mit einer solchen Vorrichtung

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