JP2011127634A - 変速機の潤滑機構 - Google Patents

Abstract

【課題】製作ないし組立て容易であって、シフトフォークと同期機構のスリーブとの係合部の磨耗を防止することができる、変速機の潤滑機構を提供すること。
【解決手段】オイルレシーバ６の内部に形成され、捕集された潤滑油が流通する第１の流路７と、シフトフォークシャフト５の内部に軸方向に沿って形成され、第１の流路７と連通する第２の流路８と、シフトフォーク４の内部に径方向に沿って形成され、第２の流路８と連通すると共にシフトフォーク４の内周面で下方に向って開口して、下方に位置するシフトフォーク４とスリーブ３ａとの係合部に潤滑油を供給する第３の流路９と、を有する。
【選択図】図２

Description

本発明は、変速機の潤滑機構に関し、特に、シフトフォークと同期機構のスリーブとの係合部の潤滑機構に関する。

図４（Ａ）及び図４（Ｂ）は、シフトフォークと同期機構のスリーブとの係合状態を示す模式図であり、図４（Ａ）は、シフト操作実行中、図４（Ｂ）は、シフト操作完了後の状態を示している。図４（Ｃ）は、変速完了後、変速ギヤとスリーブのスプライン噛合状態を示す模式図である。

図４（Ａ）及び図４（Ｂ）を参照すると、マニュアルトランスミッションにおいて、シフトフォーク４１の先端には、同期機構４２のスリーブ４２ａと係合する爪部４１ａが形成されている。変速時、シフトフォーク４１は、スリーブ４２ａをシフトさせて、不図示の変速シャフトに結合する変速ギヤ４３の切り替えを行う。

図４（Ａ）を参照して、シフト操作実行中、シフトフォーク４１の爪部４１ａは、高速で回転しているスリーブ４２ａと摺動することによって、高荷重を短時間受ける。また、図４（Ｂ）及び図４（Ｃ）を参照して、シフト操作完了後の走行時、シフトフォーク４１の爪部４１ａは、変速ギヤ４３とスリーブ４２ａのスプライン噛合による、低荷重を常時受ける。

シフトフォーク４１とスリーブ４２ａの係合部ないし摺動部は、手動変速機のハウジング内にある潤滑油によって潤滑されている。しかし、シフトフォーク４１が受ける荷重（面圧Ｐ）が大きく、かつ摺動速度（Ｖ）が高いとき、シフトフォーク４１の爪部４１ａに磨耗が生じ、この磨耗が、シフト操作に影響を及ぼすおそれがある。

この磨耗の発生は、シフトフォーク４１の爪部４１ａとスリーブ４２ａの係合部に対するオイルの供給状態によっても左右される。例えば、爪部４１ａが磨耗するようなＰＶ条件下であっても、爪部４１ａがオイル中に没するまで、爪部４１ａに対する潤滑油量を増加すると、磨耗の発生が防止される。なお、変速機アセンブリの試験結果以外に、シフトフォークに用いられる材料（アルミニウムなど）の単体磨耗試験においても、磨耗の防止に関する潤滑油量の効果は確認されている。

また従来、一般的に、シフトフォークの爪部の潤滑は、シフトフォーク上方に配置されたオイルレシーバから、爪部に対して、潤滑油を滴下することにより行われている。

特許文献１には、シフトフォークに軸方向延在部を付設し、この軸方向延在部にオイルレシーバ（集油溝、オイル溜め）を形成し、さらに、シフトフォークの弧状部内に、オイルレシーバ内と連通すると共に弧状部側面で開口する流路を形成した潤滑機構が開示されている。オイルレシーバで捕集された潤滑油は、主として、シフトフォーク弧状部内の流路を流れ、この流路の開口から、外部に流出し、弧状部の側面を伝って、シフトフォークの爪部とスリーブとの係合部に供給される。

特開２００９−１３３３７５号公報

しかしながら、一般的な従来の潤滑機構によれば、シフトフォーク上方に配置されたオイルレシーバから、シフトフォークの爪部に向って、潤滑油が滴下する際、シフトフォークの弧状部が障害物となるため、爪部に回り込む油量は多くは望めない。

また、特許文献１の潤滑機構によれば、シフトフォークの形状が複雑になるため、シフトフォークの加工に手間がかかるという問題がある。また、シフトフォークの軸方向延在部にオイルレシーバー（集油溝、オイル溜め）を形成しても、オイルレシーバの上方にシフトフォークシャフトが存在するため、オイルレシーバが十分にオイルをキャッチすることができないという問題がある。

本発明の目的は、製作ないし組立て容易であって、シフトフォークと同期機構のスリーブとの係合部の磨耗を防止することができる、変速機の潤滑機構を提供することである。

本発明は、第１の視点において、オイルレシーバの内部に形成され、捕集された潤滑油が流通する第１の流路と、シフトフォークシャフトの内部に軸方向に沿って形成され、前記第１の流路と連通する第２の流路と、シフトフォークの内部に径方向に沿って形成され、前記第２の流路と連通すると共に該シフトフォークの内周面で下方に向って開口して、下方に位置する該シフトフォークと同期機構のスリーブとの係合部に潤滑油を供給する第３の流路と、を有する、変速機の潤滑機構を提供する。

本発明によれば、オイルレシーバによって捕集された潤滑油は、オイルレシーバ内の第１の流路を通じて、シフトフォークシャフト内の第２の流路に流通し、さらに、シフトフォークシャフト内に形成された第３の流路に流通し、シフトフォークとスリーブの係合部に供給される。第３の流路の出口は、シフトフォークの内周面で下方に向って開口しているため、潤滑油は、シフトフォークに邪魔されず、シフトフォークとスリーブの係合部に十分に供給される。この結果、シフトフォークとスリーブの係合部の耐磨耗性が向上され、同係合部の磨耗が過酷な条件下であっても高度に防止される。

また、本発明によれば、シフトフォークシャフト内の第２の流路を介して、オイルレシーバ内の第１の流路とシフトフォークト内の第３の流路との接続が、容易に達成される。好ましくは、オイルレシーバに第１の流路を内部に備える筒部を付設し、該筒部を、シフトフォークシャフト内の第２の流路（径内流路）に差し込むことにより、オイルレシーバ内の第１の流路とシフトフォーク内の第３の流路との接続が、容易に達成される。したがって、本発明による潤滑機構は、シフトフォーク形状が複雑にならず、又、製作ないし組立てが容易である。

本発明の一実施例に係る変速機の潤滑機構を上方から視た説明図である。 図１に示した潤滑機構の径方向断面を示す説明図である。 図１に示した潤滑機構の軸方向断面を示す説明図である。 （Ａ）及び（Ｂ）は、シフトフォークと同期機構のスリーブとの係合の状態を示す模式図であって、図４（Ａ）は、シフト操作実行中、図４（Ｂ）は、シフト操作完了後の状態を示し、図４（Ｃ）は、変速完了後、変速ギヤとスリーブのスプライン噛合状態を示す模式図である。

本発明は、好ましくは、変速シャフトと該変速シャフトに遊嵌された変速ギヤ、或いは、前記変速シャフト同士を、シフト自在なスリーブを介して結合する同期機構と、前記スリーブにシフト方向に関して係合されたシフトフォークと、シフト方向に延在すると共に前記シフトフォークを支持するシフトフォークシャフトと、飛散した潤滑油を捕集するオイルレシーバと、を有する変速機に適用される。

本発明の好ましい実施の形態において、前記オイルレシーバは、潤滑油を捕集自在に開口された油槽部と、内部に前記第１の流路が形成されると共に、前記シャフトフォークシャフトの軸方向に延在して前記第２の流路内に挿入され、前記油槽内と該記第２の流路を連通する筒部と、を備える。この形態によれば、潤滑機構の組立てが容易となる。

本発明の好ましい実施の形態において、前記第３の油路の入口は、前記第２の油路に形成された穴と対向する。この形態によれば、潤滑油が、第２の油路から第３の油路へ流入する際、油漏れが低減される。

以下、図面を参照して本発明の一実施例を説明する。図１は、本発明の一実施例に係る変速機の潤滑機構を上方から視た説明図である。図２は、図１に示した潤滑機構の径方向断面を示す説明図である。図３は、図１に示した潤滑機構の軸方向断面を示す説明図である。

図１〜図３を参照すると、本発明の一実施例に係る潤滑機構が適用される変速機は、変速シャフト１と変速シャフト１に遊嵌された変速ギヤ２、或いは、変速シャフト１同士を、シフト自在なスリーブ３ａを介して結合する同期機構３と、スリーブ３ａにシフト方向に関して係合されたシフトフォーク４と、シフト方向に延在すると共にシフトフォーク４を支持するシフトフォークシャフト５と、飛散した潤滑油を捕集するオイルレシーバ６と、を有している。オイルレシーバ６は、潤滑油が潤沢な雰囲気中に配置されている。

特に、図２を参照すると、同期機構３は、スリーブ３ａと、変速シャフト１上に固定されると共にスリーブ３ａとスプライン嵌合するハブ３ｂ、スリーブ３ａと変速ギヤ２上に形成されたギヤピース２ａとの間に配置され、スリーブ３ａから付勢されてギヤピース２ａと摺動自在なシンクロナイザリング３ｃと、を有している。スリーブ３ａを中心として、同期機構３はシフト方向に対称的に構成され、又、左右の変速ギヤ２，２が、シフト方向に対称的に配置されている。

特に、図３を参照すると、シフトフォーク４は、スリーブ３ａの外周面に沿って延在する弧状部４ａと、弧状部４ａの先端に形成され、スリーブ３ａの外周に形成された凹部と係合ないし摺動する爪部４ｂと、を備えている。シフトフォークシャフト５は、弧状部４ａの中央部を挿通すると共に、シフトフォーク４を支持している。

本発明の一実施例に係る潤滑機構は、オイルレシーバ６の内部に形成され、捕集された潤滑油が流通する第１の流路７と、シフトフォークシャフト５の内部に軸方向に沿って形成され、第１の流路７と連通する第２の流路８と、シフトフォーク４の内部に径方向に沿って形成され、第２の流路８と連通すると共にシフトフォーク４の内周面で下方に向って開口して、下方に位置するシフトフォーク４の爪部４ｂとスリーブ３ａとの係合部に潤滑油を供給する第３の流路９と、を有している。

特に、図１及び図２を参照すると、オイルレシーバ６は、潤滑油を捕集自在に開口された油槽部６ａと、内部に第１の流路７が形成されると共に、シャフトフォークシャフト５の軸方向に延在して第２の流路８内に挿入され、油槽部６ａ内と第２の流路８を連通する筒部６ｂと、を備えている。

第３の油路９の入口は、第２の油路８に形成された径方向穴８ａと対向している。第３の流路９の出口は、弧状部４ａの下方を向いた内周面で開口している。

本実施例に係る潤滑機構によれば、オイルレシーバ６の筒部６ｂを、シフトフォークシャフト５内の第２の流路（径内流路）８に差し込むことにより、オイルレシーバ６内の第１の流路７とシフトフォークシャフト４内の第３の流路９との接続ないし連通が確保される。したがって、本実施例の潤滑機構は、シフトフォーク形状が簡素化され、製作ないし組立てが容易である。

以上説明した本発明の一実施例に係る潤滑機構の潤滑機能について説明する。変速ギヤ２によって飛散された潤滑油は、オイルレシーバ６の油槽部６ａに捕集される。捕集された潤滑油は、オイルレシーバ６の筒部６ｂ内に形成された第１の油路７を軸方向ないしシフト方向に流れて、シフトフォークシャフト５の中空流路である第２の油路８に流入する。潤滑油は、第２の油路８をシフト方向に流れ、径方向穴８ａを通じて、シフトフォーク４内に形成された第３の油路９に流入する。潤滑油は、第３の油路９を径方向に流れ、第３の油路９の出口から滴下されて、シフトフォーク４の爪部４ｂとスリーブ３ａの係合部に供給される。

第１〜第３の流路７〜９は、オイルレシーバ６、シフトフォークシャフト５及びシフトフォーク４のそれぞれ内部に形成されているため、潤滑油が流通して行く途中で、潤滑油の漏れが少なく、潤滑効率が向上される。特に、第３の油路９の入口は、第２の油路８に形成された径方向穴と対向していることにより、潤滑油が、第２の油路８から第３の油路９へ流入する際の油漏れが防止される。また、第３の流路９の出口は、シフトフォーク４（弧状部４ａ）の内周面で下方に向って開口しているため、潤滑油は、シフトフォーク４に邪魔されず、シフトフォーク４の爪部４ｂとスリーブ３ａの係合部に供給される。

本発明は、手動操作される同期機構を備えた手動変速機に利用され、さらに、このような手動変速機をベースとする変速機にも利用される。

１ 変速シャフト
２ 変速ギヤ
３ 同期機構
３ａ スリーブ
３ｂ ハブ
３ｃ シンクロナイザリング
４ シフトフォーク
４ａ 弧状部
４ｂ 爪部
５ シフトフォークシャフト
６ オイルレシーバ
６ａ 油槽部
６ｂ 筒部
７ 第１の流路
８ 第２の流路
８ａ 径方向穴
９ 第３の流路

Claims (3)

1. 変速シャフトと該変速シャフトに遊嵌された変速ギヤ、或いは、前記変速シャフト同士を、シフト自在なスリーブを介して結合する同期機構と、前記スリーブにシフト方向に関して係合されたシフトフォークと、シフト方向に延在すると共に前記シフトフォークを支持するシフトフォークシャフトと、飛散した潤滑油を捕集するオイルレシーバと、を有する変速機において、
   前記オイルレシーバの内部に形成され、捕集された潤滑油が流通する第１の流路と、
   前記シフトフォークシャフトの内部に軸方向に沿って形成され、前記第１の流路と連通する第２の流路と、
   前記シフトフォークの内部に径方向に沿って形成され、前記第２の流路と連通すると共に該シフトフォークの内周面で下方に向って開口して、下方に位置する該シフトフォークと前記スリーブとの係合部に潤滑油を供給する第３の流路と、
   を有する、ことを特徴とする変速機の潤滑機構。
2. 前記オイルレシーバは、潤滑油を捕集自在に開口された油槽部と、内部に前記第１の流路が形成されると共に、前記シャフトフォークシャフトの軸方向に延在して前記第２の流路内に挿入され、前記油槽内と該記第２の流路を連通する筒部と、を備える、ことを特徴とする請求項１記載の変速機の潤滑機構。
3. 前記第３の油路の入口は、前記第２の油路に形成された穴と対向する、ことを特徴とする請求項１又は２記載の変速機の潤滑機構。

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