JP2019090467A - 動力伝達装置の潤滑構造 - Google Patents

Abstract

【課題】シャフト内の径方向油路への潤滑油の取り込み量を効果的に増加させることができる動力伝達装置の潤滑構造を提供すること。【解決手段】ケースに回転自在に軸支され、外周面に開口する径方向油路および前記径方向油路と連通する軸方向油路を有するシャフトと、前記シャフトを取り囲んで前記シャフトと相対回転可能に設けられ、被係合部との係合により自身の回転を阻止するための係合部、潤滑油を導入する導入口および前記潤滑油を貯留する貯留部を有する貯留部材と、前記貯留部材と前記シャフトと囲まれた空間に前記シャフトと一体回転可能に設けられ、前記貯留部に貯留された前記潤滑油を前記径方向油路に取り込む羽根を有するインペラ部材と、を備える動力伝達装置の潤滑構造。【選択図】図２

Description

本発明は、動力伝達装置の潤滑構造に関する。

特許文献１には、変速機の潤滑構造として、シャフトの内部に、径方向油路と、当該径方向油路に連通する軸方向油路とを形成し、シャフトの外周面から潤滑油導入部材によって径方向油路に取り込まれた潤滑油を、軸方向油路を経由して被潤滑部に供給するものが開示されている。

特開２００９−６８５８６号公報

特許文献１に記載されるような変速機の潤滑構造では、変速機内に飛散した潤滑油を変速機ハウジングに設けた導入路を介して潤滑油導入部材に導入することで、シャフト内の径方向油路へ潤滑油を取り込むようにしている。そのため、潤滑油導入部材を変速機ハウジングの後壁近傍に設ける必要がある。また、導入路が変速機ハウジングの後壁に設けられているため、変速機内に飛散した潤滑油を効率的に捕集することができず、潤滑不足を招くおそれがある。

本発明の目的は、シャフト内の径方向油路への潤滑油の取り込み量を効果的に増加させることができる動力伝達装置の潤滑構造を提供することである。

本発明に係る動力伝達装置の潤滑構造は、ケースに回転自在に軸支され、外周面に開口する径方向油路および前記径方向油路と連通する軸方向油路を有するシャフトと、前記シャフトを取り囲んで前記シャフトと相対回転可能に設けられ、被係合部との係合により自身の回転を阻止するための係合部、潤滑油を導入する導入口および前記潤滑油を貯留する貯留部を有する貯留部材と、前記貯留部材と前記シャフトとに囲まれた空間に前記シャフトと一体回転可能に設けられ、前記貯留部に貯留された前記潤滑油を前記径方向油路に取り込む羽根を有するインペラ部材と、を備える。

本発明に係る動力伝達装置の潤滑構造によれば、シャフト内の径方向油路への潤滑油の取り込み量を効果的に増加させることができる。

実施形態に係る変速機の一部を示す模式的な断面図 実施形態に係る変速機の潤滑構造を示す模式的な斜視図 実施形態に係る変速機の潤滑構造を示す模式的な断面図 他の実施形態に係る変速機の潤滑構造を示す模式的な断面図

以下、本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、以下に説明する実施形態は一例であり、本発明はこの実施形態により限定されるものではない。

（全体構成）
まず、図１を参照して、実施形態に係る潤滑構造１が適用された変速機２の全体構成について説明する。図１における左側が変速機２の前側であり、右側が変速機２の後側である。変速機２は、変速機ケース３と、インプットシャフト１０と、カウンタシャフト２０と、アウトプットシャフト３０とを備えている。

インプットシャフト１０は、変速機２の前後方向に延在している。インプットシャフト１０の前端部は、駆動源の出力軸（不図示）に摩擦クラッチ（不図示）を介して連結されている。インプットシャフト１０の前端側は、軸受（不図示）を介して変速機ケース３の前壁（不図示）に回転自在に軸支されている。インプットシャフト１０の後端部１１は、小径段部となっている。インプットシャフト１０には、複数の入力ギヤ（図１において図示を省略）が固定されている。

カウンタシャフト２０は、インプットシャフト１０の下方にインプットシャフト１０と平行に配設されている。カウンタシャフト２０の前端側は、軸受（不図示）を介して変速機ケース３の前壁に回転自在に軸支されている。カウンタシャフト２０の後端側は、軸受（不図示）を介して変速機ケース３の後壁（不図示）に回転自在に軸支されている。

カウンタシャフト２０には、複数のカウンタギヤ（図１において図示を省略）がカウンタシャフト２０と相対回転可能に設けられている。これら複数のカウンタギヤは、上述の入力ギヤや後述する出力ギヤと常時噛合している。これら複数のカウンタギヤは、係合機構（図１において図示を省略）によりカウンタシャフト２０と連結可能である。

アウトプットシャフト３０は、インプットシャフト１０と同軸に配設されている。アウトプットシャフト３０の前端部３１は、インプットシャフト１０の後端部１１を取り囲む筒状をなし、インプットシャフト１０の後端部１１を軸受（ローラベアリング）４を介して回転自在に軸支している。アウトプットシャフト３０の後端側は、軸受（不図示）を介して変速機ケース３の後壁に回転自在に軸支されている。アウトプットシャフト３０には、複数の出力ギヤ（図１において図示を省略）が固定されている。

駆動源からの駆動力は、インプットシャフト１０から入力ギヤ、カウンタギヤ、カウンタシャフト２０、カウンタギヤ、出力ギヤおよびアウトプットシャフト３０を経由して、駆動輪（不図示）に伝達される。なお、インプットシャフト１０とアウトプットシャフト３０とを直接連結する係合機構が設けられてもよい。

（潤滑構造）
次に、図１〜図３を参照して、本実施形態に係る潤滑構造１について説明する。図２は、潤滑構造１を示す模式的な斜視図である。図２では、インプットシャフト１０およびカウンタシャフト２０の一部を省略している。図３は、潤滑構造１を示す模式的な断面図であり、図１のＡ−Ａ断面を示している。

インプットシャフト１０の内部には、外周面１２に開口する径方向油路１３と、前端において径方向油路１３と連通する軸方向油路１４とが設けられている。軸方向油路１４の後端は、インプットシャフト１０の後端壁１５に設けられた導出口１６を形成している。以下の説明では、外周面１２における径方向油路１３が開口した部分を「導入口１７」という。

インプットシャフト１０には、導入口１７を取り囲むように、貯留部材４０が設けられている。貯留部材４０は、インプットシャフト１０に対して相対回転可能に設けられる。貯留部材４０は、後述する回り止め機構５によって回転が規制されている。貯留部材４０は、変速機ケース３等に対して固定されていない。

貯留部材４０は、例えばアルミ製のダイキャスト部品である。貯留部材４０は、略円板状の前壁４１および後壁４２と、前壁４１と後壁４２とを連結する外周壁４３とを備えている。前壁４１の内周縁および後壁４２の内周縁は、それぞれインプットシャフト１０の外周面１２と摺接している。

貯留部材４０は、変速機ケース３内に飛散した潤滑油を導入する導入部４４と、貯留部４５とを備えている。導入部４４は、外周壁４３から径方向外方へ延出した平面部４６に、上方に開口した開口部４７を有している。開口部４７の位置は、貯留部４５よりも上方である。変速機ケース３内に飛散した潤滑油の一部は、開口部４７から貯留部材４０内に導入される。

貯留部４５は、インプットシャフト１０の外周面１２と、貯留部材４０の前壁４１、後壁４２および外周壁４３とによって囲まれた空間により構成される。さらに、貯留部材４０には、外周壁４３から下方へ延出する係合部４８が設けられている。係合部４８は、突起である。係合部４８は、後述する被係合部６２とともに回り止め機構５を構成する。

インプットシャフト１０の外周面１２には、貯留部材４０の前壁４１、後壁４２および外周壁４３に取り囲まれた状態で、インペラ部材５０が固定されている。インペラ部材５０は、略円筒形状の部材であり、円筒壁面５１と、円筒壁面５１に設けられた導入孔５２と、導入孔５２の縁から径方向外方に立ち上がった羽根５３と、を備えている。

インペラ部材５０は、インプットシャフト１０に対して相対回転不能に固定されている。このような固定方法として、例えば、円筒壁面５１の一部を径方向内側に変形させ、インプットシャフト１０の径方向油路１３に係合させる方法が用いられる。インペラ部材５０は、導入孔５２がインプットシャフト１０の導入口１７と対応するようにインプットシャフト１０に対して固定される。

羽根５３は、上述のとおり、導入孔５２の縁から径方向外方に立ち上がった形状をなす。羽根５３は、例えば、円筒壁面５１に導入孔５２をプレス成形により形成する際に同時に形成される。羽根５３は、導入孔５２に対してインプットシャフト１０の回転方向後方側に設けられる。そのため、インプットシャフト１０が図３における矢印の方向へ回転することで、貯留部４５内の潤滑油が羽根５３によって径方向油路１３へ取り込まれる。径方向油路１３へ取り込まれた潤滑油は、軸方向油路１４を経由してインプットシャフト１０の後端壁１５に設けられた導出口１６からインプットシャフト１０とアウトプットシャフト３０とに囲まれた空間へ導出され、軸受４の潤滑に供される。

カウンタシャフト２０を取り囲むように、カウンタケース６０が設けられている。カウンタケース６０は、カウンタシャフト２０に対して相対回転可能である。カウンタケース６０は、回り止め機構５によって回転が規制されている。

カウンタケース６０は、例えばアルミ製のダイキャスト部品であり、略円筒形状をなす。カウンタケース６０は、円筒部６１と、円筒部６１から上方へ延出する被係合部６２を有している。被係合部６２は、上述の係合部４８と対をなす窪みである。被係合部６２は、係合部４８とともに回り止め機構５を構成する。カウンタケース６０は、変速機ケース３等の部材に対して固定されていない。

（回り止め機構）
上述のとおり、貯留部材４０に設けられた係合部４８と、カウンタケース６０に設けられた被係合部６２とにより、回り止め機構５が構成される。具体的には、貯留部材４０の係合部４８が、カウンタケース６０の被係合部６２と係合することで、貯留部材４０およびカウンタケース６０は共に回転が規制される。

（作用）
次に、実施形態に係る潤滑構造１の作用について説明する。駆動源からの駆動力がインプットシャフト１０に伝達されると、インプットシャフト１０に固定された入力ギヤが回転し、入力ギヤと常時噛合しているカウンタギヤも回転する。

カウンタギヤの回転に伴い、変速機ケース３の底部に溜まった潤滑油がカウンタギヤによって掻き上げられて、変速機ケース３内に飛散する。貯留部材４０は、開口部４７を上方に開口させた状態で、カウンタケース６０との係合により回転が規制されている。そのため、飛散した潤滑油の一部は、開口部４７から貯留部材４０内の貯留部４５へ導入される。ここで、上述のとおり、開口部４７の位置は貯留部４５よりも上方である。そのため、貯留部４５内に多量の潤滑油を貯留することができる。

インプットシャフト１０の回転に伴い、インプットシャフト１０と一体回転するように固定されたインペラ部材５０も回転する。インペラ部材５０の回転によって、貯留部４５に貯留された潤滑油が径方向油路１３へ取り込まれ、軸方向油路１４を経由して軸受４へ供給される。

以上説明したように、本実施形態によれば、変速機ケース３に回転自在に軸支され、外周面１２に開口する径方向油路１３および径方向油路１３と連通する軸方向油路１４を有するインプットシャフト１０と、インプットシャフト１０を取り囲んでインプットシャフト１０と相対回転可能に設けられ、インプットシャフト１０と平行に配置されたカウンタシャフト２０を取り囲んでカウンタシャフト２０と相対回転可能に設けられたカウンタケース６０に設けられた被係合部６２との係合により自身の回転を阻止するための係合部４８、潤滑油を導入する導入口１７および潤滑油を貯留する貯留部４５を有する貯留部材４０と、貯留部材４０とインプットシャフト１０とに囲まれた空間にインプットシャフト１０と一体回転可能に設けられ、貯留部４５に貯留された潤滑油を径方向油路１３に取り込む羽根５３を有するインペラ部材５０と、を備える潤滑構造１が提供される。

これにより、貯留部材４０によって、変速機ケース３内に飛散した潤滑油を捕集することができ、インプットシャフト１０の径方向油路１３および軸方向油路１４を経由して軸受４に供給する潤滑油の油量を確保することが可能となる。特に、本実施形態によれば、貯留部材４０の係合部４８とカウンタケース６０の被係合部６２とにより回り止め機構５を構成しており、貯留部材４０およびカウンタケース６０がともに変速機ケース３等の他の部材と固定されていない。そのため、貯留部材４０の配置場所が変速機ケース３の後壁近くに限定されない。そのため、飛散した潤滑油を捕集するのに適した位置に貯留部材４０を配置することができ、径方向油路１３への潤滑油の取り込み量を効果的に増加させることができる。

なお、上述の実施形態では、変速機を例に説明を行ったが、これに限定されない。変速機以外にも、トランスファー等、他の動力伝達装置においても適用可能である。

また、上述の実施形態では、インプットシャフトの内部に油路を設けたものを例に説明を行ったが、これに限定されない。カウンタシャフトやアウトプットシャフトの内部に油路を設けるようにしてもよい。

また、上述の実施形態では、貯留部材の開口部を、貯留部よりも上方に設けたものを例に説明を行ったが、これに限定されない。開口部の上下方向の位置は、貯留部の上端と同じでもよいし、貯留部の上端よりも下方でもよい。

また、上述の実施形態では、貯留部材に設けた突起と、カウンタケースに設けた窪みとにより回り止め機構を構成したが、これに限定されない。カウンタケースに突起を設け、貯留部材にこの突起と対をなす窪みを設けてもよい。さらに、貯留部材とカウンタケースとを係合以外の方法で固定してもよい。

（他の実施形態）
上述の実施形態では、貯留部材４０の係合部４８をカウンタケース６０の被係合部６２と係合させることで回り止め機構５を構成したが、これに限定されない。以下、他の実施形態について説明する。図４に、他の実施形態に係る潤滑構造１０１における図１のＡ−Ａ断面に対応する断面図を示す。

本実施形態では、貯留部材１４０の係合部１４８を、貯留部材１４０の外周壁１４３から側方へ延出させ、変速機ケース１０３の側壁１０６から内部空間へ突出させた被係合部１０７と係合させることにより、回り止め機構１０５を構成している。

この場合も、被係合部１０７を変速機ケース１０３の前壁および後壁の間の任意の前後方向位置に設けることができ、上述の実施形態と同様に、飛散した潤滑油を捕集するのに適した位置に貯留部材１４０を配置することができる。そのため、上述の実施形態と同様に、インプットシャフト１１０内の径方向油路１１３への潤滑油の取り込み量を効果的に増加させることができる。

本発明の動力伝達装置の潤滑構造によれば、シャフト内の径方向油路への潤滑油の取り込み量を効果的に増加させることができ、産業上の利用可能性は多大である。

１、１０１ 潤滑構造
２ 変速機
３、１０３ 変速機ケース
４ 軸受
５、１０５ 回り止め機構
１０、１１０ インプットシャフト
１１ 後端部
１２ 外周面
１３、１１３ 径方向油路
１４ 軸方向油路
１５ 後端壁
１６ 導出口
１７ 導入口
２０ カウンタシャフト
３０ アウトプットシャフト
３１ 前端部
４０、１４０ 貯留部材
４１ 前壁
４２ 後壁
４３、１４３ 外周壁
４４ 導入部
４５ 貯留部
４６ 平面部
４７ 開口部
４８、１４８ 係合部
５０ インペラ部材
５１ 円筒壁面
５２ 導入孔
５３ 羽根
６０ カウンタケース
６１ 円筒部
６２ 被係合部
１０６ 側壁
１０７ 被係合部

Claims (4)

1. ケースに回転自在に軸支され、外周面に開口する径方向油路および前記径方向油路と連通する軸方向油路を有するシャフトと、
   前記シャフトを取り囲んで前記シャフトと相対回転可能に設けられ、被係合部との係合により自身の回転を阻止するための係合部、潤滑油を導入する導入口および前記潤滑油を貯留する貯留部を有する貯留部材と、
   前記貯留部材と前記シャフトとに囲まれた空間に前記シャフトと一体回転可能に設けられ、前記貯留部に貯留された前記潤滑油を前記径方向油路に取り込む羽根を有するインペラ部材と、
   を備える、
   動力伝達装置の潤滑構造。
2. 前記被係合部は、前記シャフトと平行に配置された第２シャフトを取り囲んで前記第２シャフトと相対回転可能に設けられたカウンタケースに設けられている、
   請求項１に記載の動力伝達装置の潤滑構造。
3. 前記被係合部は、前記ケースの側壁に設けられている、
   請求項１に記載の動力伝達装置の潤滑構造。
4. 前記導入口は、前記貯留部よりも上部に位置する開口部を有する、
   請求項１ないし３のいずれか一項に記載の動力伝達装置の潤滑構造。

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