JP2004076810A - トランスミッションの潤滑構造 - Google Patents

Abstract

【課題】ミッションシャフトまわりの各部の潤滑性能を確保しながら、潤滑油の通路の加工工数を削減してコストダウンを図る。
【解決手段】ミッションシャフト１１の軸方向油路１１ａから径方向外側に延びる径方向油路１１ｂ，１１ｃを、ミッションシャフト１１の外周面に螺旋状に形成されてカラー１９の内周面に対向する螺旋状油溝１１ｆに連通させ、カラー１９、ニードルベアリング２０，２７およびギヤ２１，２８の軸方向端面に対向するハブ１２，２４の軸方向端面に、ミッションシャフト１１の外周面から径方向外側に延びる径方向油溝１２ａ，２４ａを形成し、この径方向油溝１２ａ，２４ａの径方向外端の通路断面積を径方向内端の通路断面積に対して狭くする。これにより、従来のカラーの内周の環状溝とカラーを貫通する径方向油孔とを廃止して加工コストを削減しながら潤滑性能を確保することができる。
【選択図】　　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ミッションシャフトの外周に支持されたカラー、ニードルベアリング、ギヤおよび同期結合装置を、そのミッションシャフトの内部に軸方向に形成した軸方向油路から供給される潤滑油で潤滑するためのトランスミッションの潤滑構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図２は従来の車両用マニュアルトランスミッションの潤滑構造を示すもので、ミッションシャフト０１の外周に相対回転自在に嵌合するカラー０２の外周に、それぞれニードルベアリング０３，０４を介して２個のギヤ０５，０６が回転自在に支持される。ギヤ０５の一側においてミッションシャフト０１に固定されたハブ０７に同期結合装置０８が設けられており、この同期結合装置０８でギヤ０５をハブ０７に結合することで例えば４速変速段が確立される。またギヤ０６の他側においてミッションシャフト０１に固定されたハブ０９に同期結合装置０１０が設けられており、この同期結合装置０１０でギヤ０６をハブ０９に結合することで例えば５速変速段が確立される。
【０００３】
ミッションシャフト０１の内部に軸方向に形成された軸方向油路０１ａの４カ所から４本の径方向油路０１ｂ，０１ｃ，０１ｄ，０１ｅが径方向外側に延びており、そのうち２カ所の径方向油路０１ｂ，０１ｃはカラー０２の内周面に環状に形成した環状溝０２ａ，０２ｂと、カラー０２を径方向に貫通する径方向油孔０２ｃ，０２ｄとを介してニードルベアリング０３，０４に連通する。また他の２カ所の径方向油路０１ｄ，０１ｅはハブ０７，０９の内周のスプライン結合部０１１，０１２に連通する。ハブ０７，０９のギヤ０５，０６に対向する端面に径方向外側に延びる複数の径方向油溝０７ａ，０９ａが形成され、またカラー０２の中間のフランジに対向するギヤ０５，０６の端面に径方向外側に延びる複数の径方向油溝０５ａ，０６ａが形成される。
【０００４】
しかして、自然給油またはオイルポンプによる強制給油でミッションシャフト０１の軸方向油路０１ａに供給された潤滑油の一部は、ミッションシャフト０１の径方向油路０１ｂ，０１ｃを通過してカラー０２の内周の環状溝０２ａ，０２ｂに流入し、そこから軸方向に流れてミッションシャフト０１およびカラー０２の摺動面を潤滑するとともに、カラー０２の環状溝０２ａ，０２ｂから径方向油孔０２ｃ，０２ｄを通過してニードルベアリング０３，０４を潤滑する。
【０００５】
またミッションシャフト０１の軸方向油路０１ａからミッションシャフト０１の径方向油路０１ｄ，０１ｅと、ハブ０７，０９の内周のスプライン結合部０１１，０１２とを通過してハブ０７，０９の径方向油溝０７ａ，０９ａに流入した潤滑油は、ニードルベアリング０３，０４を潤滑してハブ０７，０９の径方向油溝０７ａ，０９ａに流入した潤滑油と合流し、そこからミッションケース内の空間に流出して同期結合装置０８，０１０およびギヤ０５，０６を潤滑する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで上記従来のものは、工具を挿入し難いカラー０２の内周面の環状溝０２ａ，０２ｂの加工と、環状溝０２ａ，０２ｂから径方向外側に延びてカラー０２を貫通する小径の径方向油孔０２ｃ，０２ｄの加工とが面倒であり、加工時間および加工コストが嵩む問題があった。
【０００７】
本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、ミッションシャフトまわりの各部の潤滑性能を確保しながら、潤滑油の通路の加工工数を削減してコストダウンを図ることを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１に記載された発明によれば、ミッションシャフトの外周にカラーおよびニードルベアリングを介してギヤを支持するとともに、カラー、ニードルベアリングおよびギヤに隣接するようにミッションシャフトに固定したハブとギヤとの間に同期結合装置を配置し、ミッションシャフトの内部に軸方向に形成した軸方向油路から供給される潤滑油でカラー、ニードルベアリング、ギヤおよび同期結合装置を潤滑するトランスミッションの潤滑構造において、ミッションシャフトの軸方向油路から径方向外側に延びる径方向油路を、ミッションシャフトの外周面に螺旋状に形成されてカラーの内周面に対向する螺旋状油溝に連通させ、カラー、ニードルベアリングおよびギヤの軸方向端面に対向するハブの軸方向端面に、ミッションシャフトの外周面から径方向外側に延びる径方向油溝を形成し、この径方向油溝の径方向外端の通路断面積を径方向内端の通路断面積に対して絞ったことを特徴とするトランスミッションの潤滑構造が提案される。
【０００９】
上記構成によれば、従来のカラーの内周の環状溝とカラーを貫通する径方向油孔とを廃止し、その代わりにミッションシャフトの外周に螺旋状溝を形成し、かつハブの端面に形成した径方向油溝の径方向外側の通路断面積を絞ったので、ミッションシャフトの螺旋状溝でミッションシャフトおよびカラーの摺動面を効果的に潤滑することができるだけでなく、ハブの端面の径方向油溝を流れる潤滑油の一部を強制的に軸方向に導いてニードルベアリングを効果的に潤滑することができ、しかも径方向油溝から排出された潤滑油で同期結合装置やギヤを潤滑することができる。またミッションシャフトの外周の螺旋状溝の加工およびハブの端面の径方向油溝の加工は、カラーの内周の環状溝の加工およびカラーを貫通する径方向油孔の加工に比べて遥かに容易であるため、加工コストの削減に寄与することができる。
【００１０】
尚、実施例の４速ギヤ２１および５速ギヤ２８は本発明のギヤに対応する。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、添付図面に示した本発明の実施例に基づいて説明する。
【００１２】
図１には、車両用マニュアルトランスミッションの３速−４速用の同期結合装置Ｓ１および４速−後進用の同期結合装置Ｓ２が示される。
【００１３】
３速−４速用の同期結合装置Ｓ１は３速変速段および４速変速段を選択的に確立するためのもので、ミッションシャフト（メインシャフト）１１にスプライン結合された環状のハブ１２の外周に軸方向摺動自在にスプライン結合されたスリーブ１３を備える。スリーブ１３はシフトフォーク１４で図示したニュートラル位置から左右に駆動される。
【００１４】
ハブ１２の右側において、ミッションシャフト１１にニードルベアリング１５を介して３速ギヤ１６が相対回転自在に支持されており、３速ギヤ１６とハブ１２との間にブロッキングリング１７およびシンクロスプリング１８が配置される。ハブ１２の左側において、ミッションシャフト１１にカラー１９およびニードルベアリング２０を介して４速ギヤ２１が相対回転自在に支持されており、４速ギヤ２１とハブ１２との間にブロッキングリング２２およびシンクロスプリング２３が配置される。
【００１５】
５速−後進用の同期結合装置Ｓ２は５速変速段および後進変速段を選択的に確立するためのもので、ミッションシャフト１１にスプライン結合された環状のハブ２４の外周に軸方向摺動自在にスプライン結合されたスリーブ２５を備える。スリーブ２５はシフトフォーク２６で図示したニュートラル位置から左右に駆動される。
【００１６】
ハブ２４の右側において、ミッションシャフト１１にカラー１９およびニードルベアリング２７を介して５速ギヤ２８が相対回転自在に支持されており、５速ギヤ２８とハブ２４との間にブロッキングリング２９およびシンクロスプリング３０が配置される。ハブ２４の左側において、ミッションケースにテーパーコーン３１が固定されており、テーパーコーン３１とハブ２４との間にブロッキングリング３２およびシンクロスプリング３３が配置される。
【００１７】
しかして、３速−４速用の同期結合装置Ｓ１のスリーブ１３を右方向に移動させると、ブロッキングリング１７およびシンクロスプリング１８の作用でスリーブ１３の回転（つまりハブ１２の回転）と３速ギヤ１６の回転とが同期し、スリーブ１３を介してハブ１２および３速ギヤ１６がスムーズに噛み合って３速変速段が確立される。またスリーブ１３を左方向に移動させると、ブロッキングリング２２およびシンクロスプリング２３の作用でスリーブ１３の回転（つまりハブ１２の回転）と４速ギヤ２１の回転とが同期し、スリーブ１３を介してハブ１２および４速ギヤ２１がスムーズに噛み合って４速変速段が確立される。
【００１８】
５速−後進用の同期結合装置Ｓ２のスリーブ２５を右方向に移動させると、ブロッキングリング２９およびシンクロスプリング３０の作用でスリーブ２５の回転（つまりハブ２４の回転）と５速ギヤ２８の回転とが同期し、スリーブ２５を介してハブ２４および５速ギヤ２８がスムーズに噛み合って５速変速段が確立される。またスリーブ２５を左方向に移動させると、ブロッキングリング３２およびシンクロスプリング３３の作用でスリーブ２５の回転（つまりハブ２４の回転）がシンクロコーン３１を介してミッションケースにより制動され、ミッションシャフト１１に設けたリバースギヤがリバースアイドルギヤにスムーズに噛み合って後進変速段が確立される。
【００１９】
ミッションシャフト１１の内部に軸方向に延びる軸方向油路１１ａが形成されており、この軸方向油路１１ａに図示せぬオイルポンプから潤滑油が供給される。軸方向油路１１ａから分岐して径方向外側に延びる２本の径方向油路１１ｂ，１１ｃがカラー１９の内周面に開口するとともに、同じく軸方向油路１１ａから分岐して径方向外側に延びる２本の径方向油路１１ｄ，１１ｅが２個のハブ１２，２４の内周面のスプライン結合部３４，３５に開口する。カラー１９の内周面に対向するミッションシャフト１１の外周面に螺旋状に延びる螺旋状油溝１１ｆが形成されており、この螺旋状油溝１１ｆは前記２本の径方向油路１１ｂ，１１ｃと前記２カ所のスプライン結合部３４，３５とに連通する。
【００２０】
カラー１９、ニードルベアリング２０および４速ギヤ２１に対向するハブ１２の左端面に径方向外側に延びる複数の径方向油溝１２ａが形成され、ニードルベアリング１５および３速ギヤ１６に対向するハブ１２の右端面に径方向外側に延びる複数の径方向油溝１２ｂが形成される。またカラー１９、ニードルベアリング２７および５速ギヤ２８に対向するハブ２４の右端面に径方向外側に延びる複数の径方向油溝２４ａが形成される。これらの径方向油溝１２ａ，１２ｂ，２４ａの通路断面積は径方向内側の入口部に対して径方向外側の出口部が絞られており、出口部の通路断面積に対する入口部の通路断面積の比は２．０〜２．５倍である。そして径方向油溝１２ａ，１２ｂ，２４ａの通路断面積が絞られた部分の側方に、それぞれニードルベアリング１５，２０，２７が位置している。
【００２１】
カラー１９の軸方向中間に径方向外側に突出するフランジ１９ａが形成されており、フランジ１９ａに対向する４速ギヤ２１の左端面に径方向外側に延びる複数の径方向油溝２１ａが形成されるとともに、フランジ１９ａに対向する５速ギヤ２８の右端面に径方向外側に延びる複数の径方向油溝２８ａが形成される。
【００２２】
本実施例のミッションシャフト１１の径方向油路１１ｂ〜１１ｅの直径は従来の径方向油路０１ｂ〜０１ｅ（図２参照）の直径の１．５〜２．０倍とされ、これより大型の工具を用いて加工を容易化することができるだけなく、工具の寿命を延ばすこともできる。また本実施例のハブ１２，２４の径方向油溝１２ａ，２４ａは、その出口部の通路断面積が従来のハブ０７，０９の径方向油溝０７ａ，０９ａの通路断面積に略等しく、その入口側の通路断面積は出口部の通路断面積の２．０〜２．５倍とされる。また本実施例のギヤ２１，２８の径方向油溝２１ａ，２８ａの通路断面積は、従来のギヤ０５，０６の径方向油溝０５ａ，０６ａの通路断面積の２．０〜２．５倍とされる。
【００２３】
さて、図示せぬオイルポンプからミッションシャフト１１の軸方向油路１１ａに供給された潤滑油の一部は、軸方向油路１１ａから径方向外側に分岐する径方向油路１１ｂ，１１ｃを通ってミッションシャフト１１の外周面に達し、ミッションシャフト１１の外周面に形成した螺旋状油溝１１ｆを流れる間にカラー１９との摺動面を潤滑する。またミッションシャフト１１の軸方向油路１１ａに供給された潤滑油の他の一部は、径方向油路１１ｄ，１１ｅからハブ１２，２４のスプライン結合部３４，３５を通過し、そこでミッションシャフト１１およびカラー１９の摺動面を潤滑した潤滑油と合流した後に、ハブ１２，２４の端面に形成した径方向油溝１２ａ，２４ａを通過してミッションケースの内部空間に流出し、同期結合機構Ｓ１，Ｓ２の各部とギヤ２１，２８の噛合部とを潤滑する。
【００２４】
ハブ１２，２４の端面に形成した径方向油溝１２ａ，２４ａは、径方向内側の入口部に対して径方向外側の出口部が絞られているため、そこを通過する潤滑油の一部が軸方向に分流してニードルベアリング２０，２７を潤滑した後、ギヤ２１，２８の端面に形成した径方向油溝２１ａ，２８ａを通過してミッションケースの内部空間に流出し、ギヤ２１，２８の噛合部を潤滑する。またミッションシャフト１１の径方向油路１１ｄからスプライン結合部３４を経てハブ１２の右側の端面に形成した径方向油溝１２ｂに流入した潤滑油は、その径方向油溝１２ｂを経てミッションケースの内部に流出することで同期噛合装置Ｓ１や３速ギヤ１６を潤滑し、出口部が絞られた径方向油溝１２ｂの途中から軸方向に分岐した潤滑油はニードルベアリング１５を潤滑する。
【００２５】
このように、ミッションシャフト１１の外周面に螺旋状油溝１１ｆを形成したことで、カラー１９の内周面に環状溝０２ａ，０２ｂ（図２参照）を形成することなく、ミッションシャフト１１およびカラー１９の摺動面を効果的に潤滑することができる。またミッションシャフト１１の径方向油路１１ｂ〜１１ｅを通過してハブ１２，２４の径方向油溝１２ａ，２４ａに流入した潤滑油の一部を、先細の径方向油溝１２ａ，２４ａの作用で軸方向に分岐させることで、カラー１９を貫通する径方向油孔０２ｃ，０２ｄ（図２参照）を形成することなく、ニードルベアリング２０，２７を効果的に潤滑することができる。その際に、ギヤ２１，２８に形成した径方向油溝２１ａ，２８ａが潤滑油抜き孔として機能するので、ハブ１２，２４の径方向油溝１２ａ，２４ａからニードルベアリング２０，２７に充分な量の潤滑油を導くことができる。
【００２６】
そしてカラー１９の内周面の環状溝０２ａ，０２ｂ（図２参照）と、カラー１９を貫通する径方向油孔０２ｃ，０２ｄ（図２参照）とを形成する必要がないため、カラー１９の加工コストを大幅に削減することができる。またミッションシャフト１１の径方向油路１１ｂ〜１１ｅは従来の径方向油路０１ｂ〜０１ｅ（図２参照）に比べて大径であるため、大型の工具を用いて短時間で加工を済ますことが可能になるだけでなく、工具の寿命も延ばすことができる。
【００２７】
以上、本発明の実施例を説明したが、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行うことが可能である。
【００２８】
例えば、実施例ではトランスミッションの４速変速段および５速変速段の確立機構を中心に説明したが、本発明は他の任意の変速段の確立機構に適用することができる。
【００２９】
【発明の効果】
以上のように請求項１に記載された発明によれば、従来のカラーの内周の環状溝とカラーを貫通する径方向油孔とを廃止し、その代わりにミッションシャフトの外周に螺旋状溝を形成し、かつハブの端面に形成した径方向油溝の径方向外側の通路断面積を絞ったので、ミッションシャフトの螺旋状溝でミッションシャフトおよびカラーの摺動面を効果的に潤滑することができるだけでなく、ハブの端面の径方向油溝を流れる潤滑油の一部を強制的に軸方向に導いてニードルベアリングを効果的に潤滑することができ、しかも径方向油溝から排出された潤滑油で同期結合装置やギヤを潤滑することができる。またミッションシャフトの外周の螺旋状溝の加工およびハブの端面の径方向油溝の加工は、カラーの内周の環状溝の加工およびカラーを貫通する径方向油孔の加工に比べて遥かに容易であるため、加工コストの削減に寄与することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】同期結合装置を備えたマニュアルトランスミッションの部分縦断面図
【図２】図１に対応する、従来のマニュアルトランスミッションの部分縦断面図
【符号の説明】
１１　　　　ミッションシャフト
１１ａ　　　軸方向油路
１１ｂ　　　径方向油路
１１ｃ　　　径方向油路
１１ｆ　　　螺旋状油溝
１２　　　　ハブ
１２ａ　　　径方向油溝
１９　　　　カラー
２０　　　　ニードルベアリング
２１　　　　４速用ギヤ（ギヤ）
２４　　　　ハブ
２４ａ　　　径方向油溝
２７　　　　ニードルベアリング
２８　　　　５速用ギヤ（ギヤ）
Ｓ１　　　　同期結合装置
Ｓ２　　　　同期結合装置

Claims (1)

1. ミッションシャフト（１１）の外周にカラー（１９）およびニードルベアリング（２０，２７）を介してギヤ（２１，２８）を支持するとともに、カラー（１９）、ニードルベアリング（２０，２７）およびギヤ（２１，２８）に隣接するようにミッションシャフト（１１）に固定したハブ（１２，２４）とギヤ（２１，２８）との間に同期結合装置（Ｓ１，Ｓ２）を配置し、ミッションシャフト（１１）の内部に軸方向に形成した軸方向油路（１１ａ）から供給される潤滑油でカラー（１９）、ニードルベアリング（２０，２７）、ギヤ（２１，２８）および同期結合装置（Ｓ１，Ｓ２）を潤滑するトランスミッションの潤滑構造において、
   ミッションシャフト（１１）の軸方向油路（１１ａ）から径方向外側に延びる径方向油路（１１ｂ，１１ｃ）を、ミッションシャフト（１１）の外周面に螺旋状に形成されてカラー（１９）の内周面に対向する螺旋状油溝（１１ｆ）に連通させ、
   カラー（１９）、ニードルベアリング（２０，２７）およびギヤ（２１，２８）の軸方向端面に対向するハブ（１２，２４）の軸方向端面に、ミッションシャフト（１１）の外周面から径方向外側に延びる径方向油溝（１２ａ，２４ａ）を形成し、この径方向油溝（１２ａ，２４ａ）の径方向外端の通路断面積を径方向内端の通路断面積に対して絞ったことを特徴とするトランスミッションの潤滑構造。

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