JP2019163795A

JP2019163795A - 潤滑構造

Info

Publication number: JP2019163795A
Application number: JP2018051111A
Authority: JP
Inventors: 浩平明石; Kohei Akashi
Original assignee: Isuzu Motors Ltd
Current assignee: Isuzu Motors Ltd
Priority date: 2018-03-19
Filing date: 2018-03-19
Publication date: 2019-09-26

Abstract

【課題】簡素な構成で軸方向油路に潤滑油を効果的に供給する。【解決手段】潤滑油が封入されたケース部材１０と、少なくともその一部をケース部材１０内に配置されたシャフト１１と、シャフト１１内を軸方向に延びると共に、少なくともシャフト１１の一端に開口部１７Ａを有する軸方向油路１７と、その大径端側５３Ｂをシャフト１１の一端方向に向けられたテーパローラ５３を含むと共に、シャフト１１の一端側を回転可能に軸支するテーパローラベアリング５０と、テーパローラ５３の大径端側５３Ｂと対向する対向側面３５Ａを有すると共に、テーパローラ５３の小径端側５３Ａから大径端側５３Ｂを介して吐出される潤滑油を対向側面３５Ａに当てて軸方向油路１７の開口部１７Ａに導くガイドカバー部材３５とを備えた。【選択図】図２

Description

本開示は、潤滑構造に関し、特に、変速機の潤滑構造に関する。

一般的に、変速機においては、変速機ケース内の変速ギヤやベアリング等に発生する摩擦を低減するために、これら変速要素や摺動要素に潤滑油を供給している。

この種の潤滑構造として、例えば、特許文献１には、メインシャフトに軸方向油路と径方向油路とを設け、軸方向油路を流れる潤滑油を径方向油路から吐出させることにより、変速要素や摺動要素を潤滑するようにした構造が開示されている。

特開２００８−１４４８０３号公報

ところで、軸方向油路を有する潤滑構造では、潤滑油を軸方向油路に効果的に送り込まなければ、径方向油路から吐出される潤滑油量が不足することになる。しかしながら、軸方向油路に潤滑油を圧送するオイルポンプ等を設けると、コストの上昇や装置の大型化等を招くといった課題がある。

本開示の技術は、簡素な構成で軸方向油路に潤滑油を効果的に供給することを目的とする。

本開示の技術は、潤滑油が封入されたケース部材と、少なくともその一部を前記ケース部材内に配置されたシャフトと、前記シャフト内を軸方向に延びると共に、少なくとも前記シャフトの一端に開口部を有する軸方向油路と、その大径端側を前記シャフトの一端方向に向けられたテーパローラを含むと共に、前記シャフトの一端側を回転可能に軸支するテーパローラベアリングと、前記テーパローラの大径端側と対向する対向側面を有すると共に、前記テーパローラの小径端側から大径端側を介して吐出される潤滑油を前記対向側面に当てて前記軸方向油路の前記開口部に導くガイドカバー部材と、を備えることを特徴とする。

また、前記ケース部材に前記テーパローラベアリングのアウタレースが取り付けられる貫通孔を有するボス部が設けられると共に、前記ガイドカバー部材が前記ボス部に固定されて前記貫通孔の一端側開口を閉塞し、少なくとも前記貫通孔の内周面と前記ガイドカバー部材の前記対向側面と前記シャフトの一端側面とにより、前記テーパローラの大径端側と前記開口部とを連通させる流路空間が区画形成されていることが好ましい。

また、前記ケース部材が変速機ケースであり、前記シャフトが変速機のカウンタシャフトであってもよい。

本開示の技術によれば、簡素な構成で軸方向油路に潤滑油を効果的に供給することができる。

本実施形態に係る潤滑構造を備える変速機の一部を示す模式的な断面図である。本実施形態に係る潤滑構造の要部を示す模式的な断面図である。他の実施形態に係る潤滑構造の要部を示す模式的な断面図である。他の実施形態に係る潤滑構造の要部を示す模式的な断面図である。

以下、添付図面に基づいて、本実施形態に係る潤滑構造について説明する。同一の部品には同一の符号を付してあり、それらの名称および機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明は繰返さない。

図１に示すように、潤滑油が封入された変速機ケース１０内には、ベアリングを介して回転自在に軸支されたシャフト（例えば、カウンタシャフト）１１が配置されている。シャフト１１には、スプライン嵌合等により一体回転可能に固定された固定ギヤ１２やニードルベアリング１３を介して相対回転可能に軸支された遊転ギヤ１４等が設けられている。これら各ギヤ１２，１４は、変速機ケース１０内にシャフト１１と平行に配置された不図示の他のシャフト（例えば、アウトプットシャフト）に設けられたギヤ１５，１６と噛合する。

また、シャフト１１には、遊転ギヤ１４をシャフト１１と選択的に同期結合（ギヤイン）させるシンクロメッシュ機構２０が設けられている。

シンクロメッシュ機構２０は、シャフト１１にスプライン嵌合されたハブ２１と、ハブ２１の外周歯と噛合する内周歯を有するスリーブ２２と、遊転ギヤ１４に一体回転可能に設けられたドグギヤ２３と、ハブ２１とドグギヤ２３との間に配置されたシンクロナイザリング２４とを備えている。シンクロメッシュ機構２０は、図示しないシフトフォークによりスリーブ２２がシフト移動されてシンクロナイザリング２４を押圧すると、同期荷重を生じさせる。同期荷重によりスリーブ２２とドグギヤ２３とが回転同期すると、スリーブ２２がさらにシフト移動してドグギヤ２３と噛合することで、遊転ギヤ１４をシャフト１１と同期結合（ギヤイン）させるように構成されている。

シャフト１１には、シャフト１１内を軸方向に延びる軸方向油路１７及び、シャフト１１内を軸方向油路１７から外周面に向かって径方向に延びる径方向油路１８が設けられている。軸方向油路１７は、シャフト１１の出力側の一端面（図示例では右端面）に開口部１７Ａを有する。すなわち、開口部１７Ａから軸方向油路１７内を流通して径方向油路１８に流れ込んだ潤滑油が、各ギヤ１２，１４，１５，１６やシンクロメッシュ機構２０に供給されることで、これら変速要素や摺動要素が潤滑されるようになっている。

本実施形態において、シャフト１１は、少なくとも軸方向の一端側外周（図示例では、右側の出力側外周）をテーパローラベアリング５０によって回転可能に軸支されている。

テーパローラベアリング５０は、円環状のインナレース５１と、円環状のアウタレース５２と、これらインナレース５１とアウタレース５２との間に転動自在に介装された複数のテーパローラ（円錐ころ）５３と、テーパローラ５３を保持する保持器５４とを備えている。

インナレース５１は、その内周をシャフト１１の出力側（図中右側）の外周に一体回転可能に固定されている。アウタレース５２は、その外周を変速機ケース１０に固定されている。具体的には、変速機ケース１０には、アウタレース５２を取り付けるための貫通孔３１を有する略円筒状のボス部３０が設けられている。

貫通孔３１は、入力側（図中左側）の小径孔３２と、出力側（図中右側）の大径孔３３とを有する段付き孔とされている。小径孔３２の孔径は、アウタレース５２の外径よりも小径に形成されている。大径孔３３は、その孔径をアウタレース５２の外径と略同径に形成されると共に、その孔軸方向の長さをアウタレース５２の軸方向長さよりも長く形成されている。大径孔３３内にアウタレース５２を挿入し、アウタレース５２の入力側端（図中左側端）を小径孔３２と大径孔３３との段差部に着座させると、大径孔３３のアウタレース５２から露出する出力端側の内周面３３Ａと、シャフト１１のインナレース５１から露出する出力端側の外周面１１Ｂとが互いに対向するようになっている。

ボス部３０の出力側端（図中右側の端部）には、少なくとも貫通孔３１の大径孔３３の開口径よりも大径に形成されて、貫通孔３１を閉塞する略円盤状のガイドカバー部材３５がボルト締結等により固定されている。ガイドカバー部材３５をボス部３０に取り付けると、ガイドカバー部材３５の内側面３５Ａが、テーパローラベアリング５０の出力側端部（図中右端部）と対向しつつ、シャフト１１の出力端側面１１Ｃと所定の隙間を隔てて対向するようになっている。すなわち、ガイドカバー部材３５の内側面３５Ａと、大径孔３３の内周面３３Ａと、シャフト１１の外周面１１Ｂと、シャフト１１の出力端側面１１Ｃとにより、テーパローラベアリング５０の出力側端部と軸方向油路１７の開口部１７Ａとを連通させつつ、他の空間には連通しない閉空間Ｓ（流路空間）が区画形成されている。

図２に示すように、本実施形態において、テーパローラベアリング５０は、テーパローラ５３の小径側端５３Ａがシャフト１１の入力端方向（図中左方向）に向けられ、且つ、テーパローラ５３の大径側端５３Ｂがシャフト１１の出力端方向（図中右方向）に向けられるように配置されている。

すなわち、ギヤ１２等により掻き上げられて飛散する潤滑油がテーパローラ５３の小径側端５３Ａに達すると、当該潤滑油がテーパローラベアリング５０のポンプ作用により小径側端５３Ａからアウタレース５２とインナレース５１との間に送られ、さらに、大径側端５３Ｂから閉空間Ｓ内に向けて吐出されるようになっている。閉空間Ｓ内に吐出された潤滑油は、ガイドカバー部材３５の内側面３５Ａに当てられ、当該内側面３５Ａとシャフト１１の出力端側面１１Ｃとの隙間を通過して軸方向油路１７の開口部１７Ａに導入されるようになる。

これにより、オイルポンプ等を用いることなく、軸方向油路１７内に潤滑油を効果的に供給することが可能となり、オイルポンプを設置することによるコストの上昇や装置の大型化等を確実に防止することができる。

なお、本開示は、上述の実施形態に限定されるものではなく、本開示の趣旨を逸脱しない範囲で、適宜に変形して実施することが可能である。

例えば、図３に示すように、ガイドカバー部材３５の略中心部に、軸方向油路１７の開口部１７Ａ側に向けて断面略円弧状に湾曲して突出するガイド突起部３６を設けてもよい。このように、ガイド突起部３６を設ければ、潤滑油を軸方向油路１７により積極的に導入することが可能になる。

また、図４に示すように、ガイドカバー部材３５をシャフト１１の出力端側面１１Ｃに固定し、ガイドカバー部材３５をシャフト１１と一体回転可能に構成してもよい。この場合は、シャフト１１の出力端側面１１Ｃに径方向に延びる凹溝１１Ｆを形成すると共に、ガイドカバー部材３５の外周端と、大径孔３３の内周面との間に、これらの隙間を閉塞する円環状のシール部材３７を設けることが好ましい。

また、ガイドカバー部材３５は、出力側に設けられるものを図示して説明したが、シャフト１１の入力側にテーパローラベアリング５０が設けられ、且つ軸方向油路１７がシャフト１１の入力端側面に開口する場合には、ガイドカバー部材３５を入力側に設けてもよい。

また、シャフト１１は、カウンタシャフトに限定されず、インプットシャフト又はアウトプットシャフトであってもよい。インプットシャフトの場合は、ガイドカバー部材３５及びテーパローラベアリング５０をインプットシャフトの出力側端に配置し、アウトプットシャフトの場合は、ガイドカバー部材３５及びテーパローラベアリング５０をアウトプットシャフトの入力側端に配置すればよい。

また、本実施形態の適用範囲は、変速機ケース１０に限定されず、デファレンシャル装置等、潤滑油を封入する他のギヤケースにも広く適用することが可能である。

１０変速機ケース
１１シャフト
１２固定ギヤ
１３ニードルベアリング
１４遊転ギヤ
１７軸方向油路
１７Ａ開口部
１８径方向油路
２０シンクロメッシュ機構
３０ボス部
３１貫通孔
３２小径孔
３３大径孔
３５ガイドカバー部材
５０テーパローラベアリング
５１インナレース
５２アウタレース
５３テーパローラ
５４保持器

Claims

潤滑油が封入されたケース部材と、
少なくともその一部を前記ケース部材内に配置されたシャフトと、
前記シャフト内を軸方向に延びると共に、少なくとも前記シャフトの一端に開口部を有する軸方向油路と、
その大径端側を前記シャフトの一端方向に向けられたテーパローラを含むと共に、前記シャフトの一端側を回転可能に軸支するテーパローラベアリングと、
前記テーパローラの大径端側と対向する対向側面を有すると共に、前記テーパローラの小径端側から大径端側を介して吐出される潤滑油を前記対向側面に当てて前記軸方向油路の前記開口部に導くガイドカバー部材と、を備える
ことを特徴とする潤滑構造。
前記ケース部材に前記テーパローラベアリングのアウタレースが取り付けられる貫通孔を有するボス部が設けられると共に、前記ガイドカバー部材が前記ボス部に固定されて前記貫通孔の一端側開口を閉塞し、少なくとも前記貫通孔の内周面と前記ガイドカバー部材の前記対向側面と前記シャフトの一端側面とにより、前記テーパローラの大径端側と前記開口部とを連通させる流路空間が区画形成されている
請求項１に記載の潤滑構造。
前記ケース部材が変速機ケースであり、前記シャフトが変速機のカウンタシャフトである
請求項１又は２に記載の潤滑構造。