JP2003021228A - 多段変速機の潤滑装置 - Google Patents

多段変速機の潤滑装置

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JP2003021228A
JP2003021228A JP2001206512A JP2001206512A JP2003021228A JP 2003021228 A JP2003021228 A JP 2003021228A JP 2001206512 A JP2001206512 A JP 2001206512A JP 2001206512 A JP2001206512 A JP 2001206512A JP 2003021228 A JP2003021228 A JP 2003021228A
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low gear
transmission
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Hitoshi Muto
仁 武藤
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UD Trucks Corp
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    • F16H3/087—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion exclusively or essentially with continuously meshing gears, that can be disengaged from their shafts characterised by the disposition of the gears
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 メインシャフトの回転速度を可変する主変速
部の前段に副変速部を有し、その内周面のベアリングに
潤滑油を供給する多段変速機の潤滑装置において、上記
副変速部のローギアの内周面に取り付けられた後側のベ
アリングの後方に潤滑油を貯留する。 【解決手段】 メインシャフト３の回転速度を可変する
主変速部２の前段にトルクの大小を切り替える副変速部
１を有し、該副変速部１の内周面に設けられた複数のベ
アリング（６，７ａ，７ｂ）に潤滑油を供給する多段変
速機の潤滑装置において、上記副変速部１のローギアの
内周面に取り付けられた後側のベアリング７ｂの後方に
潤滑油を貯留する手段２０を備えた。これにより、上記
副変速部１のローギア５の内周面に取り付けられた後側
のベアリング７ｂの後方に潤滑油が貯留されてその潤滑
を確保することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、メインシャフトの
回転速度を可変する主変速部の前段にトルクの大小を切
り替える副変速部を有し、該副変速部の内周面に設けら
れた複数のベアリングに潤滑油を供給する多段変速機の
潤滑装置に関し、特に、上記副変速部のローギアの内周
面に取り付けられた後側のベアリングの後方に潤滑油を
貯留して該ベアリングの潤滑を確保することができる多
段変速機の潤滑装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、エンジン等の動力系からの動力を
変換して駆動系に伝達する変速機として、図５に示すよ
うに、図示省略の動力系から伝達されたトルクの大きさ
の切り替えが可能な副変速部１を前段に有し、該副変速
部１で切り替えられたトルクをその後段の主変速部２に
伝達して変速操作を行うことにより、図示省略の駆動系
に連結されたメインシャフト３の回転速度を多段階に可
変することができる多段変速機が実用化されている。
【０００３】このような多段変速機の前段に設けられた
副変速部１は、図６に示すように、ハイギア４及びロー
ギア５を備えて構成されており、ニードルベアリングを
介して上記ハイギア４を支持するインプットシャフト８
の内周面には環状に並べられた一列のベアリング６が取
り付けられ、また上記ローギア５の内周面には環状に並
べられた前後二列のベアリング７ａ，７ｂが取り付けら
れている。そして、上記インプットシャフト８及びロー
ギア５は、それぞれ上記ベアリング６及びベアリング７
ａ，７ｂを介してメインシャフト３の周りを回転できる
ようになっており、上記ハイギア４又はローギア５のい
ずれか一方を駆動ギアとすることによって動力系からの
トルクの大小の切り替えができるようになっている。
【０００４】そして、上記インプットシャフト８及びロ
ーギア５の内周面に取り付けられた総てのベアリング６
及び７ａ，７ｂには、摩擦力を減少させる潤滑油が供給
されるようになっている。例えば、上記メインシャフト
３の内部軸方向に設けられたオイル流路９を通過する潤
滑油（矢印Ａ参照）の一部は、上記メインシャフト３に
設けられた油孔１０ａ，１０ｂから該メインシャフト３
の外周面方向に設けられたオイル供給溝１１ａ，１１ｂ
を順次通過し（矢印Ｃ参照）、上記ローギアの内周面に
取り付けられたベアリング７ａと７ｂとの間に排出さ
れ、該ベアリング７ａ，７ｂに供給されるようになって
いる。これにより、例えば上記ローギア５は、メインシ
ャフト３の周りを回転するときに生じる摩擦力が低減さ
れるようになっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、このような従
来の前段に副変速部１を有する多段変速機においては、
上記ローギア５の内周面に取り付けられた後側のベアリ
ング７ｂに供給された潤滑油はその近傍にて貯留される
ようになっておらず、矢印Ｄに示すように、そのまま後
方に流出するようになっていた。そのため、例えば上記
多段変速機全体の変速操作において上記ローギア５を被
駆動ギアとして使用する場合には、該ローギア５とメイ
ンシャフト３とが同じ回転数で回転するようになり、上
記ベアリング７ａ，７ｂに相対回転が発生しなくなるた
め、上記後側のベアリング７ｂがわずかに振動すること
によりその回転面にフレッティング磨耗といわれる圧痕
が発生するようになるという問題点があった。
【０００６】そこで、本発明は、このような問題点に対
処し、副変速部のローギアの内周面に取り付けられた後
側のベアリングの後方に潤滑油を貯留する手段を備えた
ことにより、該後側のベアリングの近傍にオイル溜まり
を形成して、ベアリングのコロの公転を促すための潤滑
を確保することができる多段変速機の潤滑装置を提供す
ることを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明による多段変速機の潤滑装置は、メインシャ
フトの回転速度を可変する主変速部の前段にトルクの大
小を切り替える副変速部を有し、該副変速部の内周面に
設けられた複数のベアリングに潤滑油を供給する多段変
速機の潤滑装置において、上記副変速部のローギアの内
周面に取り付けられた後側のベアリングの後方に潤滑油
を貯留する手段を備えたものである。
【０００８】このような構成により、潤滑油貯留手段が
副変速部のローギアの内周面に取り付けられた後側のベ
アリングの後方に設けられる。これにより、上記後側の
ベアリングに供給された潤滑油が後方に流れるのが規制
され、その近傍にオイル溜まりが形成される。
【０００９】また、上記潤滑油貯留手段は、上記主変速
部の同期作用に用いるシンクロコーンを利用して取り付
けられる部材である。これにより、上記シンクロコーン
を利用して、上記後側のベアリングの後方に潤滑油貯留
手段が取り付けられる。
【００１０】また、上記潤滑油貯留手段は、外周縁に上
記シンクロコーンの内周面に沿って延びた張出し部が設
けられた環状板材である。これにより、上記環状板材
は、その外周縁に設けられた張出し部によって上記シン
クロコーンの内周面にて嵌合され、潤滑油貯留手段とな
る。
【００１１】そして、上記シンクロコーンは、その内周
面に上記環状板材を固定する突起部が設けられている。
これにより、上記環状板材が上記シンクロコーンに拡張
力を持たせないようにその内周面に嵌合され、該シンク
ロコーンから外れないように固定される。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を添付
図面に基づいて詳細に説明する。図１は本発明による多
段変速機の潤滑装置の実施形態を示す断面図である。図
１においては、主変速部２の前段に備えられた副変速部
１が示されている。
【００１３】上記副変速部１は、図示省略の動力系から
伝達されたトルクの大小を切り替えるもので、上記主変
速部２の前段に備えられており、図１に示すように、ハ
イギア４とローギア５とを備えて構成されている。ま
た、ニードルベアリングを介して上記ハイギア４を支持
するインプットシャフト８の内周面には環状に並べられ
た一列のベアリング６が取り付けられ、また上記ローギ
ア５の内周面には環状に並べられた前後二列のベアリン
グ７ａ，７ｂが取り付けられている。そして、上記イン
プットシャフト８及びローギア５は、それぞれ上記ベア
リング６及び７ａ，７ｂを介してメインシャフト３の周
りを回転できるようになっている。
【００１４】また、上記インプットシャフト８の外周に
設けられたスプライン上には、スリーブ１２が配置され
ており、該スリーブ１２の位置を前後に切り替えること
によって上記ハイギア４又はローギア５のいずれか一方
が駆動ギアとして機能することができる。これにより、
動力系から伝達されたトルクの大小の切り替えることが
できる。
【００１５】そして、上記インプットシャフト８及びロ
ーギア５の内周面に環状に並べて取り付けられた総ての
ベアリング６及び７ａ，７ｂには、その摩擦力を減少す
る潤滑油が供給されるようになっている。すなわち、上
記メインシャフト３の内部軸方向にはオイル流路９が設
けられており、オイルポンプ（図示省略）から送出され
た潤滑油は、上記オイル流路９を通過してインプットシ
ャフト８の内部に供給され（矢印Ａ参照）、その一部が
駆動系に連結されたメインシャフト３と上記インプット
シャフト８との隙間を通過して（矢印Ｂ参照）、上記ベ
アリング６の近傍に供給されるようになっている。
【００１６】また、上記メインシャフト３の外周面に
は、上記ローギアの内周面に取り付けられたベアリング
７ａ，７ｂに対応する位置に油孔１０ａ，１０ｂ及びオ
イル供給溝１１ａ，１１ｂが設けられており、上記オイ
ル流路９内を通過する潤滑油の一部は、上記油孔１０及
びオイル供給溝１１を順次通過して（矢印Ｃ参照）上記
ローギアの内周面に取り付けられたベアリング７ａと７
ｂとの間に排出され、該ベアリング７ａ，７ｂに供給さ
れるようになっている。なお、上記ベアリング６，７に
供給された潤滑油は、再びオイルポンプ（図示省略）を
介して循環されるようになっている。
【００１７】これにより、上記オイル流路９を介して供
給された潤滑油は、上記ベアリング６及び７ａ，７ｂに
適宜分配されて供給されるようになり、上記インプット
シャフト８及びローギア５がメインシャフト３の周りを
回転するときに生じる摩擦力が低減できるようになって
いる。
【００１８】なお、上記インプットシャフト８の内周面
に取り付けられたベアリング６の後方には、上記インプ
ットシャフト８の内径に取り付けられたリング状の金属
プレート１３と、該金属プレート１３の内側に固定され
た弾性部材から成るリップ１４とから構成された潤滑油
の流れを規制する規制手段が設けられている。これによ
り、上記ベアリング６に供給される潤滑油が堰き止めら
れ、車両の発進時や牽引時といった油量が少ないときに
おける上記ベアリング６の潤滑が確保される。また、図
示省略したが、上記ローギア５の内周面に取り付けられ
た前側のベアリングの前方に、上記潤滑油の流れを規制
する規制手段を設け、該潤滑油を堰き止めるようにして
もよい。
【００１９】上記主変速部２は、図示省略の駆動系に連
結されたメインシャフトの回転速度を可変するもので
（図５参照）、複数段に変速可能となっている。これに
より、上記副変速部１及び主変速部２を組み合わせて駆
動させて回転速度を多段階に可変することことができ
る。なお、変速部の駆動側と非駆動側との接合位置に
は、図２に示すように、例えばクロム鋼を塑性変形して
形成したシンクロコーン１５が設けられており、該シン
クロコーン１５によって主変速部２のかみ合いの同期作
用が行われる。
【００２０】ここで、本発明においては、図１に示すよ
うに、上記副変速部１のローギア４の内周面に取り付け
られた後側のベアリング７ｂの後方に潤滑油を貯留する
手段が設けられている。上記潤滑油貯留手段は、主変速
部２の同期作用に用いるシンクロコーン１５を利用して
取り付けられる部材であり、その外径が上記シンクロコ
ーン１５に嵌合可能な大きさの略環状で板状の形状を有
する部材２０である。これにより、上記シンクロコーン
１５を利用して取り付け可能な環状板材２０を該シンク
ロコーン１５に嵌合することができ、上記後側のベアリ
ング７ｂの後方に潤滑油貯留手段を形成することができ
る。したがって、上記後側のベアリング７ｂに供給され
た潤滑油が後方に流れるのを規制することができ、その
近傍にオイル溜まりEを形成することができる。
【００２１】このことから、上記オイル流路９内から油
孔１０ｂ及びオイル供給溝１１ｂを順次通過して（矢印
Ｃ参照）、上記ローギア５の内周面に設けられた後側の
ベアリング７ｂに供給された潤滑油は、上記環状板材２
０によって堰き止められるようになり、上記後側のベア
リング７ｂが常に油浴状態とすることができる。したが
って、上記ローギア５とメインシャフト３とが同じ回転
数で回転し、その間に設けられたベアリング７ａ，７ｂ
の相対回転が発生しない場合においても、上記後側のベ
アリング７ｂの回転面全体に対して潤滑油が供給される
ようになり、ベアリングのコロの公転が促されることか
ら、上記回転面に圧痕が発生することを防止することが
できる。
【００２２】ここで、上記環状板材２０の外周縁には、
図３に示すように、前記シンクロコーン１５（図２参
照）の内周面に沿って延びた張出し部２１が設けられて
いる。また、上記シンクロコーン１５の内周面には、図
２に示すように、上記環状板材２０を固定する突起部２
２が設けられている。これにより、上記シンクロコーン
１５の内周面に環状板材２０を嵌合して係合することが
でき、該環状板材２０が上記シンクロコーン１５から外
れないようにすることができる。このとき、上記環状板
材２０は、その外周縁に設けられた張出し部２１と上記
シンクロコーン１５の内周面の突起部２２との係合によ
って、上記シンクロコーン１５に拡張力を持たせないよ
うに嵌合することができる。したがって、上記シンクロ
コーン１５が変形することがなく、主変速部２のかみ合
いの同期作用を円滑に行うことができる。
【００２３】なお、上記環状板材２０の断面形状は、図
３に示すものに限られず、上記シンクロコーン１５に嵌
合可能であれば、どのような形状でもよく、例えば図４
に示すような形状のものでもよい。
【００２４】なお、上記ローギア５の内周面に取り付け
られたベアリング７ａと７ｂとの隙間部、すなわち上記
ローギア５の内径が狭く形成された中央部の内側面に
は、図１に示すように、オイル分配堰２３が取り付けら
れている。このオイル分配堰２３は、上記オイル供給溝
１１ａ，１１ｂを通過した潤滑油が上記ベアリング７ａ
と７ｂとに分配するように作用するもので、上記ローギ
ア５の中央部に設けられた溝部に嵌合可能な例えば二重
巻の板状クリップから成るものである。これにより、上
記オイル供給溝１１ａ，１１ｂから供給された潤滑油
は、上記オイル分配堰２３によって整流されて前後のベ
アリング７ａ，７ｂにバランスよく分配することができ
る。なお、上記オイル堰２３は、上記ローギア５の中央
部に設けられた溝部に嵌合可能な二重巻の板状クリップ
に限られず、図示省略したが、例えば上記ローギア５の
内周面に固定されたクリップにて取り付け可能なリング
状プレートから成るもの、あるいは上記ローギア５の内
周面に一体形成されたもの、上記ローギア５の内周面に
圧入可能な形状を有するものでもよい。
【００２５】
【発明の効果】本発明は以上のように構成されたので、
請求項１に係る発明によれば、動力系から伝達されたト
ルクの大小を切り替える副変速部のローギアの内周面に
取り付けられた後側のベアリングの後方に潤滑油を貯留
する手段を備えたことにより、該後側のベアリングに供
給された潤滑油が後方に流れるのを規制することがで
き、その近傍にオイル溜まりを形成することができる。
したがって、上記後側のベアリングの回転面全体に対し
て潤滑油が供給されて、ベアリングのコロの公転が促さ
れ、上記回転面にフレッティング磨耗が発生することを
防止することができる。
【００２６】また、請求項２に係る発明によれば、上記
潤滑油貯留手段は、上記主変速部の同期作用に用いるシ
ンクロコーンを利用して取り付け可能な部材であること
により、上記シンクロコーンを利用して、上記後側のベ
アリングの後方に潤滑油貯留手段を取り付けることがで
きる。
【００２７】また、請求項３に係る発明によれば、上記
潤滑油貯留手段は、外周縁に上記シンクロコーンの内周
面に沿って延びた張出し部が設けられた環状板材である
ことにより、上記環状板材は、その外周縁に設けられた
張出し部によって上記シンクロコーンの内周面に嵌合す
ることができ、潤滑油貯留手段とすることができる。
【００２８】さらに、請求項４に係る発明によれば、上
記シンクロコーンは、その内周面に上記環状板材を固定
する突起部が設けられていることにより、上記環状板材
は、上記シンクロコーンに拡張力を持たせないようにそ
の内周面に嵌合することができ、該シンクロコーンから
外れないように固定することができる。したがって、上
記シンクロコーンが変形することがなく、主変速部のか
み合いの同期作用を円滑に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明による多段変速機の潤滑装置の実施形
態を示す断面図である。
【図２】 上記多段変速機の主変速部の同期作用に用い
るシンクロコーンを示す断面図である。
【図３】 上記シンクロコーンの内周面に嵌合可能な環
状板材を示す断面図である。
【図４】 上記環状板材の他の例を示す断面図である。
【図５】 従来の多段変速機を示す断面図である。
【図６】 上記多段変速機の前段の副変速部を示す断面
図である。
【符号の説明】
１…副変速部 ２…主変速部 ３…メインシャフト ４…ハイギア ５…ローギア ６，７ａ，７ｂ…ベアリング ８…インプットシャフト ９…オイル流路 １０ａ，１０ｂ…油孔 １１ａ，１１ｂ…オイル供給溝 １２…スリーブ １３…金属プレート １４…リップ １５…シンクロコーン ２０…環状板材 ２１…張出し部 ２２…突起部 ２３…オイル分配堰 Ａ，Ｂ，Ｃ，…潤滑油 Ｅ…オイル溜まり

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】メインシャフトの回転速度を可変する主変
    速部の前段にトルクの大小を切り替える副変速部を有
    し、該副変速部の内周面に設けられた複数のベアリング
    に潤滑油を供給する多段変速機の潤滑装置において、 上記副変速部のローギアの内周面に取り付けられた後側
    のベアリングの後方に潤滑油を貯留する手段を備えたこ
    とを特徴とする多段変速機の潤滑装置。
  2. 【請求項２】上記潤滑油貯留手段は、上記主変速部の同
    期作用に用いるシンクロコーンを利用して取り付けられ
    る部材であることを特徴とする請求項１記載の多段変速
    機の潤滑装置。
  3. 【請求項３】上記潤滑油貯留手段は、外周縁に上記シン
    クロコーンの内周面に沿って延びた張出し部が設けられ
    た環状板材であることを特徴とする請求項２記載の多段
    変速機の潤滑装置。
  4. 【請求項４】上記シンクロコーンは、その内周面に上記
    環状板材を固定する突起部が設けられたことを特徴とす
    る請求項２記載の多段変速機の潤滑装置。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7818043B2 (en) 2002-07-29 2010-10-19 Wake Forest University Health Sciences Cardiac diagnostics using wall motion and perfusion cardiac MRI imaging and systems for cardiac diagnostics
CN102705497A (zh) * 2012-06-20 2012-10-03 重庆望江工业有限公司 一种风电齿轮箱
JP2015145719A (ja) * 2014-02-04 2015-08-13 本田技研工業株式会社 変速機のベアリング潤滑構造

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