JP2016070309A - 車両用変速機の潤滑構造 - Google Patents

Abstract

【課題】濾過器の単価を押し上げること無く、オイル吸引流路に流れる潤滑油を確実に濾過する。
【解決手段】車両用変速機の潤滑構造は、ギヤケース１１の前端を封止するクラッチハウジング２０に設けられギヤケース１１の内部に収容された潤滑油を吸引して潤滑させるオイルポンプ１９と、ギヤケース１１の内部に収容された潤滑油をオイルポンプ１９に供給するオイル吸引流路２３と、オイル吸引流路２３に設けられた濾過器３６とを備える。オイル吸引流路２３が小径孔３３ａと小径孔３３ａに連続して小径孔３３ａと同軸に形成された大径孔３３ｂを有し、小径孔３３ａと大径孔３３ｂとの境に円環状の座面３３ｃが形成され、濾過器３６が座面３３ｃに密着可能な円環状のフランジ部３７を有し、フランジ部３７を座面３３ｃに押しつけるように付勢するコイルスプリング３９が設けられる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、ギヤケース内の潤滑油をオイルポンプが吸引して各潤滑必要箇所にその潤滑油を供給する車両用変速機の潤滑構造に関するものである。

従来、車両用変速機は、クラッチの出力軸と結合したインプットシャフトから入力される回転をインプットシャフトに設けられたハイスピードギヤと噛合するカウンタシャフトドライブギヤを介してカウンタシャフトに伝達し、このカウンタシャフト上とアウトプットシャフト上とに設けた各速段ギヤの噛合を変えてエンジンのトルクを駆動輪に伝えるものとして知られている。

このような車両用変速機の潤滑構造として、従来、変速機の各潤滑必要箇所の潤滑をオイルポンプから送られる潤滑油によって強制的に行う強制潤滑方式が知られている。この潤滑構造では、カウンタシャフトによって駆動されるオイルポンプによってギヤケース内の潤滑油を吸引して各潤滑必要箇所へ導くようにしている。

変速機の内部には、エンジンからの駆動力を伝達する歯車や摩擦材などが設けられているので、各潤滑必要箇所を潤滑してギヤケースの内底部に戻った潤滑油には異物が混入することもある。このため、このような潤滑構造を有する車両用変速機では、潤滑油を濾過して異物を排除する濾過器が設けられる（例えば、特許文献１参照。）。そして、オイルポンプにより供給される潤滑油を変速機の外部に導いてオイルクーラにより冷却する場合には、濾過器も変速機の外部に設けるとしている。

一方、オイルポンプにより供給される潤滑油を冷却する必要が無いような変速機では、ギヤケースの内部に収容された潤滑油をオイルポンプが吸引するためのオイル吸引流路が形成され、そのオイル吸引流路に濾過器を直接設けることが行われる。このオイル吸引流路に直接設けられる濾過器は、円筒状を成してオイル吸引流路に挿入され、内側から外側に通過する潤滑油を濾過するようにしている。

実開平６−５４９４８号公報

しかし、円筒状を成してオイル吸引流路に挿入される濾過器にあっては、オイル吸引流路に流れる潤滑油が、その内側に進入せずに当初から外側に進入してしまうと、濾過器の内側から外側に潤滑油が通過することも無くなって、その潤滑油を十分に濾過することができない不具合を生じさせる。

この点を解消するためには、円筒状を成す濾過器の外径を、それが挿入されるオイル吸引流路の内径に著しく近づけて、オイル吸引流路に流れる潤滑油が濾過器の外側に進入してしまうことを極力回避する必要がある。けれども、濾過器の外径をオイル吸引流路の内径に著しく近づけることは、濾過器の製造コストを高め、得られた濾過器の単価が押し上げられる不具合を生じさせる。

本発明の目的は、濾過器の単価を押し上げること無く、オイル吸引流路に流れる潤滑油を確実に濾過し得る車両用変速機の潤滑構造を提供することにある。

本発明は、ギヤケースの前端を封止するクラッチハウジングに設けられギヤケースの内部に収容された潤滑油を吸引して潤滑させるオイルポンプと、ギヤケースの内部に収容された潤滑油をオイルポンプが吸引するオイル吸引流路と、オイル吸引流路に設けられた濾過器とを備えた車両用変速機の潤滑構造の改良である。

その特徴ある構成は、オイル吸引流路が小径孔と小径孔に連続して小径孔と同軸に形成された大径孔を有し、小径孔と大径孔との境に円環状の座面が形成され、濾過器が座面に密着可能な円環状のフランジ部を有し、フランジ部を座面に押しつけるように付勢するコイルスプリングが設けられたところにある。

この車両用変速機の潤滑構造では、一端に座面が連続する大径孔の他端が外部に開放して形成され、大径孔の他端内周囲に雌ねじが形成され、雌ねじに螺合する取付ネジが大径孔の他端を封止するように設けられ、コイルスプリングが取付ネジとフランジ部の間に介装されることが好ましい。そして、フランジ部にコイルスプリングの一端が固定されることが更に好ましい。

本発明の車両用変速機の潤滑構造では、オイル吸引流路の内周に座面を形成し、その座面に密着可能な円環状のフランジ部を濾過器に形成したので、コイルスプリングがそのフランジ部を座面に押しつけることにより、そのフランジ部と座面の間に潤滑油が流通することはない。このため、オイル吸引流路に流れる潤滑油は全て濾過器を通過することに成り、そのオイル吸引流路に流れる潤滑油を確実に濾過し得るものとなる。

また、大径孔を外部に開放して取付ネジにより封止し、その取付ネジとフランジ部の間にコイルスプリングを介装させれば、取付ネジを取外すだけでスプリングや濾過器を取外すことが可能になり、濾過器の保守点検が容易となる。そして、フランジ部にコイルスプリングの一端を固定すれば、コイルスプリングを大径孔から取出すだけで濾過器も同時に取出すことが可能となり、その取外し作業を容易にすることができる。

本発明実施形態の潤滑構造を示す車両用変速機の図３のＡ部拡大断面図である。 その濾過器を取外す状態を示す図１に対応する断面図である。 その潤滑構造を示す車両用変速機の一部を切り欠いた斜視図 その濾過器の縦断面図である。 その濾過器の斜視図である。 その潤滑構造を有する車両用変速機の前部における縦断面図である。

次に、本発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて説明する。

図６に、本発明の潤滑構造を有する車両用変速機１０を示す。この変速機１０は車両であるトラックに用いられるものであり、この変速機１０には、そのギヤケース１１の内部の上側にメインシャフト１２が前後方向に延びて配置される。メインシャフト１２は、図示しないクラッチに連結されるインプットシャフト１３と、その後方に同軸に設けられるアウトプットシャフト１４を備える。一方、そのメインシャフト１２の下方のギヤケース１１の内部には、カウンタシャフト１６がそのメインシャフト１２に平行に配置される。

インプットシャフト１３にはクラッチの図示しない出力軸が結合され、このインプットシャフト１３にはハイスピードギヤ１７が設けられる。カウンタシャフト１６には、インプットシャフト１３に設けられたハイスピードギヤ１７と噛合するカウンタシャフトドライブギヤ１８が設けられる。そして、インプットシャフト１３の回転は、このインプットシャフト１３に設けられたハイスピードギヤ１７及びカウンタシャフトドライブギヤ１８を介してカウンタシャフト１６に伝達され、このカウンタシャフト１６は、インプットシャフト１３からエンジンの回転が直接的に伝達されて回転するように構成される。

ギヤケース１１の前方には、その開口部を塞ぐようにクラッチハウジング２０が設けられ、カウンタシャフト１６の前端部におけるクラッチハウジング２０にオイルポンプ１９が設けられる。インプットシャフト１３及びカウンタシャフト１６の前端部はクラッチハウジング２０に枢支され、オイルポンプ１９は、カウンタシャフト１６の回転によって駆動するように構成される。そして、駆動するオイルポンプ１９は、ギヤケース１１内に貯留された潤滑油を吸引して潤滑必要箇所に供給するように構成される。

図１〜図３に示すように、ギヤケース１１及びクラッチハウジング２０には、ギヤケース１１の内部に貯留された潤滑油をオイルポンプ１９が吸引するオイル吸引流路２３が形成される。このオイル吸引流路２３は、ギヤケース１１に形成された第一オイル吸引流路２４と、その第一オイル吸引流路２４に連続するようにクラッチハウジング２０に形成された第二オイル吸引流路３１とを備える。

図３に示すように、ギヤケース１１の内底部には、潤滑油を貯留するための前後方向に延びる凹溝１１ａが形成される。ギヤケース１１に形成される第一オイル吸引流路２４は、ギヤケース１１を加工することにより作られ、凹溝１１ａと平行になるようにギヤケース１１の前後方向に延びる前後孔２５と、その前後孔２５の一端に幅方向に延びて形成され、その前後孔２５の一端と凹溝１１ａとを連通させる連通孔２６とを備える。

この連通孔２６と前後孔２５とを備える第一オイル吸引流路２４は、連通孔２６が凹溝１１ａに開放し、前後孔２５の他端がクラッチハウジング２０との接続面に開放して形成され、このような連通孔２６と前後孔２５とを備える第一オイル吸引流路２４は、凹溝１１ａに溜まる潤滑油を一端である連通孔２６から吸引して他端におけるクラッチハウジング２０との接続面にまで搬送するように構成される。

ここで、図３の符号２７は一端が凹溝に開放された連通孔２６の外部に連通する他端を封止するネジ部材２７であり、図３の符号２８は、ギヤケース１１の外部から前後孔２５に貫通する様に形成された雌ねじ孔１１ｂに螺着されて、凹溝１１ａから連通孔２６を介して前後孔２５に流入する潤滑油から金属製異物を吸着除去するマグネットネジ２８を示す。

図１〜図３に示すように、クラッチハウジング２０における第二オイル吸引流路３１は、ギヤケース１１に形成された第一オイル吸引流路２４に連続する横孔３２と、その横孔３２に下部が連続して鉛直方向に延びる縦孔３３により形成される。縦孔３３は、上端がオイルポンプ１９に連通する小径孔３３ａと、その小径孔３３ａの下方に連続してその小径孔３３ａと同軸に形成された大径孔３３ｂを有する。

図１及び図２に示すように、小径孔３３ａと大径孔３３ｂとの境には円環状の座面３３ｃが形成され、その座面３３ｃが一端に連続する大径孔３３ｂの他端である下端は、クラッチハウジング２０の下方外部に開放して形成される。開放された大径孔３３ｂの下端（他端）内周囲には雌ねじ３３ｄが形成され、この雌ねじ３３ｄには取付ネジ３４が螺着される（図１）。

ここで、図２における符号３５は、取付ネジ３４を螺着する際に用いられるワッシャ３５であり、この取付ネジ３４は、雌ねじ３３ｄに螺着されることにより、大径孔３３ｂの下端（他端）を封止するように設けられる（図１）。この大径孔３３ｂに横孔３２が連通され、小径孔３３ａの上部にはオイルポンプ１９に連通する通孔３３ｅが形成される。そして、この第二オイル吸引流路３１に濾過器３６が設けられる。

図４及び図５に示すように、濾過器３６は、座面３３ｃ（図１及び図２）に密着可能な円環状のフランジ部３７と、そのフランジ部３７の中央孔３７ａを塞ぐように設けられた筒状濾過部３８とを有する。この実施の形態におけるフランジ部３７はドーナツ状の鋼板の中央を押し出して、小径孔３３ａより小さな外径を有する小径筒部３７ｂが形成される。また、後述するコイルスプリング３９を取付けるために、その周囲は折り返される。そして、フランジ部３７の折り返された周囲外径は大径孔３３ｂの内径より僅かに小さな外径となるように構成される。これによりこのフランジ部３７は、大径孔３３ｂと小径孔３３ａの境に形成された座面３３ｃに密着可能に形成される。

一方、フランジ部３７の中央孔３７ａを塞ぐ筒状濾過部３８は、複数の小さな孔が形成された鋼板又は網板を小径孔３３ａに遊挿可能な外径を有する筒状を成して作られ、その一端はフランジ部３７における小径筒部３７ｂに嵌挿可能に構成される。この筒状濾過部３８の他端は内側に折り込まれ、これにより筒状濾過部３８の他端は封止されて底部３８ａが形成される。この筒状濾過部３８は、その一端が小径筒部３７ｂに嵌挿された状態でその小径筒部３７ｂに接合され、これにより、この筒状濾過部３８は、フランジ部３７の中央孔３７ａを塞ぐように構成される。

図１に示す様に、筒状濾過部３８を小径孔３３ａに挿通させて座面３３ｃにフランジ部３７を接触させることにより、濾過器３６は第二オイル吸引流路３１に装着され、その状態のフランジ部３７と取付ネジ３４の間にはコイルスプリング３９が介装される。このコイルスプリング３９は、自由長Ｂ（図４）がフランジ部３７と取付ネジ３４の間の長さＬよりも長いものが用いられ、圧縮された状態でフランジ部３７と取付ネジ３４の間に介装され、伸張しようとする力により、フランジ部３７を座面３３ｃに押しつけるように構成される。

この実施の形態におけるコイルスプリング３９は、フランジ部３７の外径より小さな外径のものが用いられ、図４に示すように、フランジ部３７はその周囲が折り返されて、コイルスプリング３９の端部を外周より包囲し、そのフランジ部３７にコイルスプリング３９の一端が固定して設けられる。

次に、このように構成された車両用変速機の潤滑構造における動作を説明する。

本発明の潤滑構造を有する車両用変速機１０は、車両であるトラックに搭載されて使用され、ギヤケース１１内部には所定量の潤滑油が注入されて貯留される。そして、図示しないエンジンが駆動すると、カウンタシャフト１６はインプットシャフト１３からエンジンの回転が直接的に伝達されて回転し、カウンタシャフト１６の回転によって駆動するオイルポンプ１９によってギヤケース１１内の潤滑油がオイル吸引流路２３を介して吸引され、そのオイルポンプ１９から各潤滑必要箇所に供給されて、強制潤滑される。

潤滑必要箇所を潤滑した潤滑油は、その後にギヤケース１１の内底部に戻る。このギヤケース１１の内底部に戻った潤滑油は、その後再びオイルポンプ１９にオイル吸引流路２３を介して吸引され、再び潤滑必要箇所を潤滑させることになる。そして、変速機１０の内部には、エンジンからの駆動力を伝達する歯車や摩擦材などが設けられているので、各潤滑必要箇所を潤滑してギヤケース１１の内底部に戻った潤滑油には異物が混入することもある。

図１に示す様に、オイルポンプ１９が吸引するギヤケース１１における潤滑油はオイル吸引流路２３を実線矢印で示すように流れ、潤滑油に異物が含まれる場合に、その異物は再び吸引される潤滑油とともにオイル吸引流路２３をオイルポンプ１９に向かって流れることになる。そして、オイル吸引流路２３に設けられた濾過器３６は、そのオイル吸引流路２３を流れる潤滑油を濾過して、異物を排除することになる。

ここで、本発明では、オイル吸引流路２３を構成するクラッチハウジング２０における第二オイル吸引流路３１に座面３３ｃを形成し、その座面３３ｃに密着可能な円環状のフランジ部３７を濾過器３６に形成した。そして、そのフランジ部３７を座面３３ｃに押しつけるコイルスプリング３９を設けた。このため、濾過器３６における円環状のフランジ部３７は座面３３ｃに密着するので、そのフランジ部３７と座面３３ｃの間に潤滑油が流通することはない。

すると、オイル吸引流路２３に流れる潤滑油はそのフランジ部３７の中央孔３７ａを封止するように設けられた筒状濾過部３８を必ず通過することに成り、その筒状濾過部３８に形成された図示しない複数の孔又は編み目より大きな異物を筒状濾過部３８の内部にとどめおいて、その異物がオイルポンプ１９にまで達することを防止する。これにより、本発明では、オイル吸引流路２３に流れる潤滑油を確実に濾過し得るものとなる。

そして、濾過器３６におけるフランジ部３７を座面３３ｃに密着させることにより、フランジ部３７と座面３３ｃの間に潤滑油が流通することを防止するので、筒状濾過部３８の外径をそれが遊挿される小径孔３３ａの内径に近づける必要は無い。このため、筒状濾過部３８の外径をそれが遊挿される小径孔３３ａの内径に近づけることに起因する濾過器３６の製造コストを高めるようなことはなく、濾過器の外径をオイル吸引流路の内径に著しく近づける従来の濾過器に比較して、筒状濾過部３８の外径を小径孔３３ａに遊挿可能な程度に留めることにより、濾過器３６を安価に得ることが可能になる。

一方、小径孔３３ａを鉛直方向に向けて形成したので、その小径孔３３ａに挿入される筒状濾過部３８も鉛直方向に向かい、その筒状濾過部３８を通過する潤滑油は下方から上方に向かうことになる。このため、その濾過器３６により濾過された異物は、その後自重により沈降して大径孔３３ｂの下部に堆積するので、濾過器３６における筒状濾過部３８の内部にその異物が堆積して、濾過器３６の濾過器能が低下すること防止することができる。そして、大径孔３３ｂの下部に堆積した異物は、濾過器３６の保守点検において除去されることになる。

濾過器３６の保守点検において、大径孔３３ｂの下部に取付ネジ３４を設けたので、図２に示すように、この取付ネジ３４を取外すだけの簡単な作業において異物が堆積する大径孔３３ｂの下部を開放することができ、その異物を容易に除去することができる。

また、大径孔３３ｂを外部に開放して取付ネジ３４により封止し、その取付ネジ３４とフランジ部３７の間にコイルスプリング３９を介装させているので、取付ネジ３４を取外すだけでコイルスプリング３９や濾過器３６を取外すことも可能になり、濾過器３６の保守点検やその管理が容易となる。そして、フランジ部３７にコイルスプリング３９の一端を固定しているので、コイルスプリング３９を大径孔３３ｂから取出すだけで濾過器３６も同時に取出すことが可能となり、その取外し作業を更に容易にすることができる。

なお、上述した実施の形態では、オイル吸引流路２３を構成するクラッチハウジング２０における第二オイル吸引流路３１に小径孔３３ａと大径孔３３ｂを形成し、その境に円環状の座面３３ｃを形成して、フランジ部３７が形成された濾過器３６を第二オイル吸引流路３１に設ける場合を説明した。けれども、図示しないが、ギヤケース１１における第一オイル吸引流路２４に座面３３ｃを形成して、フランジ部３７が形成された濾過器３６を第一オイル吸引流路２４に設けるようにしても良い。

１０ 変速機
１１ ギヤケース
１９ オイルポンプ
２０ クラッチハウジング
２３ オイル吸引流路
３３ａ 小径孔
３３ｂ 大径孔
３３ｃ 座面
３３ｄ 雌ねじ
３４ 取付ネジ
３６ 濾過器
３７ フランジ部
３９ コイルスプリング

Claims (3)

1. ギヤケース(11)の前端を封止するクラッチハウジング(20)に設けられ前記ギヤケース(11)の内部に収容された潤滑油を吸引して潤滑させるオイルポンプ(19)と、前記ギヤケース(11)の内部に収容された潤滑油を前記オイルポンプ(19)が吸引するオイル吸引流路(23)と、前記オイル吸引流路(23)に設けられた濾過器(36)とを備えた車両用変速機の潤滑構造において、
   オイル吸引流路(23)が小径孔(33a)と前記小径孔(33a)に連続して前記小径孔(33a)と同軸に形成された大径孔(33b)を有し、
   前記小径孔(33a)と前記大径孔(33b)との境に円環状の座面(33c)が形成され、
   濾過器(36)が前記座面(33c)に密着可能な円環状のフランジ部(37)を有し、
   前記フランジ部(37)を前記座面(33c)に押しつけるように付勢するコイルスプリング(39)が設けられた
   ことを特徴とする車両用変速機の潤滑構造。
2. 一端に座面(33c)が連続する大径孔(33b)の他端が外部に開放して形成され、
   前記大径孔(33b)の他端内周囲に雌ねじ(33d)が形成され、
   前記雌ねじ(33d)に螺合する取付ネジ(34)が前記大径孔(33b)の他端を封止するように設けられ、
   コイルスプリング(39)が前記取付ネジ(34)とフランジ部(37)の間に介装された
   請求項１記載の車両用変速機の潤滑構造。
3. フランジ部(37)にコイルスプリング(39)の一端が固定された請求項１又は２記載の車両用変速機の潤滑構造。

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