JP2020085060A - Lubrication structure of synchronization device - Google Patents
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Abstract
Description
本開示は、同期装置の潤滑構造に関する。 The present disclosure relates to a lubricating structure for a synchronizer.
変速機等のギヤ装置においては、噛合要素や摺動要素に発生する摩耗を低減するために、これら噛合要素や摺動要素に潤滑油を供給している。例えば、特許文献1,2には、シャフトの内部に軸方向油路及び径方向油路を設け、軸方向油路から径方向油路を介して吐出される潤滑油をシャフトの周囲の同期装置等に供給するようにした構造が開示されている。
In a gear device such as a transmission, lubricating oil is supplied to these meshing elements and sliding elements in order to reduce wear that occurs in these meshing elements and sliding elements. For example, in
一般的な同期装置は、シンクロナイザリングに形成された摩擦面を相手方部材に圧接し、これらの間に生じる同期荷重によりスリーブとドグギヤとを回転同期させるように構成されている。このような摩擦面は、シャフト側から吐出される潤滑油の流れ方向に対して概ね直交するため、当該摩擦面の潤滑油量を効果的に確保するには、シャフト側から吐出される潤滑油を当該摩擦面に向けて積極的に導くように構成することが望ましい。 A general synchronizer is configured to press a friction surface formed on a synchronizer ring against a counterpart member, and synchronize a rotation of a sleeve and a dog gear with a synchronous load generated between them. Since such a friction surface is substantially orthogonal to the flow direction of the lubricating oil discharged from the shaft side, in order to effectively secure the amount of lubricating oil on the friction surface, the lubricating oil discharged from the shaft side is effective. It is desirable to positively guide the to the friction surface.
本開示の技術は、シンクロナイザリングの摩擦面に潤滑油を効果的に供給することを目的とする。 The technique of the present disclosure aims to effectively supply a lubricating oil to a friction surface of a synchronizer ring.
本開示の装置は、シャフトに一体回転可能に設けられたシンクロナイザハブと、前記シャフトにベアリングを介して相対回転可能に軸支されたギヤに一体回転可能に設けられたドグギヤと、前記シンクロナイザハブと前記ドグギヤとの間に設けられて同期荷重を生じさせる摩擦面が形成されたシンクロナイザリングと、前記シンクロナイザハブと噛合すると共に、前記シンクロナイザリング及び、前記ドグギヤと噛合可能なスリーブとを備える同期装置の潤滑構造であって、前記シンクロナイザリング又は前記ドグギヤを径方向に貫通すると共に、前記ベアリング側から吐出される潤滑油を前記摩擦面に供給する径方向油孔と、前記シンクロナイザリング又は前記ドグギヤの内周面のうち、前記径方向油孔よりも前記シンクロナイザハブ側の内周面から径方向内側に突出し、前記ベアリング側から吐出される潤滑油を前記径方向油孔に導くガイド板と、を備えることを特徴とする。 The device of the present disclosure includes a synchronizer hub integrally rotatably provided on a shaft, a dog gear integrally rotatably provided on a gear rotatably supported on the shaft via a bearing, and the synchronizer hub. A synchronizer that includes a synchronizer ring that is provided between the dog gear and a friction surface that generates a synchronous load, and that engages with the synchronizer hub and that has the sleeve that is meshable with the synchronizer ring and the dog gear. A lubrication structure, a radial oil hole that radially penetrates the synchronizer ring or the dog gear and supplies lubricating oil discharged from the bearing side to the friction surface, and an inside of the synchronizer ring or the dog gear. A guide plate that projects radially inward from an inner peripheral surface of the peripheral surface on the synchronizer hub side of the radial oil hole and guides lubricating oil discharged from the bearing side to the radial oil hole. It is characterized by
また、前記ガイド板は、円環状に形成されると共に、前記ベアリング側に臨む側面に円弧状に窪む円弧面部が設けられていることが好ましい。 Further, it is preferable that the guide plate is formed in an annular shape and is provided with an arc surface portion that is recessed in an arc shape on a side surface facing the bearing side.
また、前記シンクロナイザリングは、径方向外側から順に、外側リング、中間リング及び、内側リングを備えており、前記径方向油孔は、前記内側リングに貫通形成されており、前記ガイド板は、前記内側リングの内周面のうち、前記径方向油孔よりも前記シンクロナイザハブ側の内周面から径方向内側に突出することが好ましい。 Further, the synchronizer ring includes an outer ring, an intermediate ring, and an inner ring in order from the radially outer side, the radial oil hole is formed to penetrate the inner ring, and the guide plate is It is preferable that, of the inner peripheral surface of the inner ring, the inner peripheral surface on the synchronizer hub side of the radial oil hole protrudes radially inward.
また、前記ドグギヤには、前記シンクロナイザハブ側に突出する共に、その外周面に前記シンクロナイザリングの内周面が摩擦係合するテーパコーン部が設けられており、前記径方向油孔は、前記テーパコーン部に貫通形成されており、前記ガイド板は、前記テーパコーン部の内周面のうち、前記径方向油孔よりも前記シンクロナイザハブ側の内周面から径方向内側に突出することが好ましい。 In addition, the dog gear is provided with a taper cone portion that protrudes toward the synchronizer hub side and an inner peripheral surface of the synchronizer ring frictionally engages with the outer peripheral surface thereof, and the radial oil hole is formed by the taper cone portion. It is preferable that the guide plate protrudes radially inward from the inner peripheral surface of the tapered cone portion on the synchronizer hub side of the inner peripheral surface of the tapered cone portion.
また、前記シャフトには、潤滑油を流通させる軸方向油路及び、該軸方向油路から流入する潤滑油を前記ベアリングに供給する径方向油路が設けられていることが好ましい。 Further, it is preferable that the shaft is provided with an axial oil passage through which lubricating oil flows and a radial oil passage through which the lubricating oil flowing from the axial oil passage is supplied to the bearing.
本開示の技術によれば、シンクロナイザリングの摩擦面に潤滑油を効果的に供給することができる。 According to the technique of the present disclosure, the lubricating oil can be effectively supplied to the friction surface of the synchronizer ring.
以下、添付図面に基づいて、本実施形態に係る同期装置の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。 Hereinafter, the lubrication structure of the synchronizer according to the present embodiment will be described with reference to the accompanying drawings. The same parts are designated by the same reference numerals, and their names and functions are also the same. Therefore, detailed description thereof will not be repeated.
[全体構成]
図1は、本実施形態に係る潤滑構造を備えたギヤ装置10の一部を示す模式的な断面図である。図1に示すように、ギヤ装置10は、例えば変速機であって、潤滑油が封入された変速機ケース11には、不図示の軸受を介してシャフト12(例えば、メインシャフト又はカウンタシャフト)が回転可能に軸支されている。
[overall structure]
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing a part of a
シャフト12には、第1変速ギヤ20及び、第2変速ギヤ30が相対回転可能に設けられている。
A
第1変速ギヤ20は、その内周側をシャフト12の外周面に第1ニードルベアリングB1を介して軸支された第1ボス部21と、第1ボス部21の外周側に設けられた第1ギヤ歯22とを有する。第1ギヤ歯22は、シャフト12と平行な不図示の他のシャフトに設けられた固定ギヤ又は遊転ギヤと常時噛合する。また、第1ボス部21には、第1ドグ歯24を有する第1ドグギヤ23が一体回転可能に設けられている。
The
第2変速ギヤ30は、その内周側をシャフト12の外周面に第2ニードルベアリングB2を介して軸支された第2ボス部31と、第2ボス部31の外周側に設けられた第2ギヤ歯32とを有する。第2ギヤ歯32は、シャフト12と平行な不図示の他のシャフトに設けられた固定ギヤ又は遊転ギヤと常時噛合する。また、第2ボス部31には、第2ドグ歯34を有する第2ドグギヤ33が一体回転可能に設けられている。第2ドグギヤ33には、後述するシンクロナイザハブ41側に突出するテーパコーン部35が、好ましくは一体的に形成されている。
The
また、シャフト12には、シャフト12の軸心を軸方向に延びる軸方向油路13と、シャフト12内を径方向に延びる第1及び第2径方向油路14,15が形成されている。軸方向油路13には、不図示のポンプにより圧送、又は、各ギヤ20,30の掻き上げ等により流入する潤滑油が供給される。第1径方向油路14は、軸方向油路13から第1ニードルベアリングB1に亘って延設されており、軸方向油13から流れ込む潤滑油を第1ニードルベアリングB1へ供給する。第2径方向油路15は、軸方向油路13から第2ニードルベアリングB2に亘って延設されており、軸方向油13から流れ込む潤滑油を第2ニードルベアリングB2へ供給する。
Further, the
同期装置40は、第1変速ギヤ20と第2変速ギヤ30との間に設けられている。具体的には、同期装置40は、シンクロナイザハブ41と、スリーブ45と、マルチコーン型の第1シンクロナイザリング50と、シングルコーン型の第2シンクロナイザリング60とを備えている。
The
シンクロナイザハブ41は、その内周側をシャフト12にスプライン嵌合等により一体回転可能に設けられて各ギヤ20,30と対向するボス部42と、ボス部42の外周側に設けられたスリーブ支持部43と、スリーブ支持部43に設けられた外周歯44とを有する。スリーブ45は、円環状に形成されており、その内周側には外周歯44と常時噛合する内周歯46が設けられている。スリーブ45の外周側に形成された凹部47は、シフトロッド49に支持されたシフトフォーク48と係合する。
The
マルチコーン型の第1シンクロナイザリング50は、シンクロナイザハブ41と第1ドグギヤ23との間に設けられている。具体的には、第1シンクロナイザリング50は、径方向外側に位置する外側リング51と、径方向内側に位置する内側リング52と、これら外側リング51と内側リング52との間に配された中間リング53とを備えている。
The multi-cone type
外側リング51の外周側には、スリーブ45の内周歯46と噛合可能な第1チャンファ51Aが設けられている。外側リング51の内周側にはテーパコーン面が設けられており、中間リング53の外周側のテーパコーン面と摩擦係合することにより、外側摩擦面部54を形成する。
On the outer peripheral side of the
内側リング52は、第1ボス部21の径方向内側の部位に所定の空隙を隔てて相対回転自在に隣接して配置されている。内側リング52は、その内周面のうち、シンクロナイザハブ41側の内周面の一部が、第1ボス部21の端面から突出し、ボス部42側に臨んで露出するように設けられている。内側リング52の外周側にはテーパコーン面が設けられており、中間リング53の内周側のテーパコーン面と摩擦係合することにより、内側摩擦面部55を形成する。
The
スリーブ45が中立位置から第1ドグギヤ23側(図中右方向)にシフト移動して、外側リング51を押圧すると、各摩擦面部54,55には同期荷重が生じる。スリーブ45と第1ドグギヤ23とが回転同期すると、スリーブ45がさらにシフト移動して第1ドグギヤ23と完全噛合することにより、第1変速ギヤ20をシャフト12と同期結合させるように構成されている。
When the
シングルコーン型の第2シンクロナイザリング60は、シンクロナイザハブ41と第2ドグギヤ33との間に設けられている。具体的には、第2シンクロナイザリング60の外周側には、スリーブ45の内周歯46と噛合可能な第2チャンファ60Aが設けられている。また、第2シンクロナイザリング60の内周側にはテーパコーン面が設けられており、テーパコーン部35の外周側のテーパコーン面と摩擦係合することにより、摩擦面部61を形成する。
The single cone type
スリーブ45が中立位置から第2ドグギヤ33側(図中左方向)にシフト移動して、第2シンクロナイザリング60を押圧すると、摩擦面部61には同期荷重が生じる。スリーブ45と第2ドグギヤ33とが回転同期すると、スリーブ45がさらにシフト移動して第2ドグギヤ33と完全噛合することにより、第2変速ギヤ30をシャフト12と同期結合させるように構成されている。
When the
本実施形態において、第1シンクロナイザリング50には、第1潤滑構造70が設けられ、第2シンクロナイザリング60には、第2潤滑構造80が設けられている。以下、これら潤滑構造70,80の詳細について説明する。
In the present embodiment, the
[第1潤滑構造]
図3に示すように、第1潤滑構造70は、シンクロナイザハブ41のボス部42の側面部のうち、第1ニードルベアリングB1の端部に臨む部位を径方向に延びる径方向油溝71と、内側リング52を径方向に貫通する第1径方向油孔72と、内側リング52の第1径方向油孔72よりもシンクロナイザハブ41側の内周面に設けられて、該内周面から径方向内側に突出する第1ガイド板73(邪魔板)とを備えている。
[First lubrication structure]
As shown in FIG. 3, the
径方向油溝71は、ボス部42の側面を周方向に所定のピッチで凹状に切り欠くことにより形成されている。径方向油溝71には、軸方向油路13から第1径方向油路14及び、第1ニードルベアリングB1を介して吐出される潤滑油が供給される。
The
第1径方向油孔72は、内側リング52に周方向に所定のピッチで貫通形成されている。第1径方向油孔72の径方向内側端は径方向油溝71側に臨んで開口し、第1径方向油孔72の径方向外側端は内側摩擦面部55(中間リング53の内周側のテーパコーン面)に臨んで開口する。第1径方向油孔72には、径方向油溝71から吐出される潤滑油が導入される。
The first radial oil holes 72 are formed through the
第1ガイド板73は、略円環状に形成されている(図2参照)。第1ガイド板73の外径は、内側リング52の内径と略同径に形成されており、内側リング52の第1径方向油孔72よりもシンクロナイザハブ41側の内周面に嵌入固定されている。なお、第1ガイド板73は、内側リング52と一体的に形成してもよい。第1ガイド板73の内径は、ボス部42の外径よりも僅かに大径に形成されており、これらの間には干渉を防止しつつ、潤滑油の流出を抑制する微小なクリアランスが確保されている。
The
第1ガイド板73の第1ニードルベアリングB1(及び、又は第1ボス部21)に臨む側面部には、シンクロナイザハブ41側に円弧状に窪む第1円弧面部74が設けられている。すなわち、径方向油溝71から吐出される潤滑油が第1円弧面部74に当てられ、第1円弧面部74に沿って遠心力により径方向外側に向けて流されることで、第1径方向油孔72に積極的に導入されるように構成されている。
A first
[第2潤滑構造]
図4に示すように、第2潤滑構造80は、テーパコーン部35を径方向に貫通する第2径方向油孔81と、テーパコーン部35の第2径方向油孔81よりもシンクロナイザハブ41側の内周面に設けられて、該内周面から径方向内側に突出する第2ガイド板82(邪魔板)とを備えている。
[Second lubrication structure]
As shown in FIG. 4, the
第2径方向油孔81は、テーパコーン部35に周方向に所定のピッチで貫通形成されている。第2径方向油孔81の径方向内側端はシャフト12の外周面に臨んで開口し、第2径方向油孔81の径方向外側端は摩擦面部61(第2シンクロナイザリング60の内周側のテーパコーン面)に臨んで開口する。第2径方向油孔81には、軸方向油路13から第2径方向油路15及び、第2ニードルベアリングB2を介して吐出される潤滑油が導入される。
The second radial oil holes 81 are formed through the tapered
第2ガイド板82は、略円環状に形成されている(図2参照)。第2ガイド板82の外径は、テーパコーン部35の内径と略同径に形成されており、テーパコーン部35の第2径方向油孔81よりもシンクロナイザハブ41側の内周面に嵌入固定されている。なお、第2ガイド板82は、テーパコーン部35と一体的に形成してもよい。第2ガイド板82の内径は、シャフト12の外径よりも僅かに大径に形成されており、これらの間には干渉を防止しつつ、潤滑油の流出を抑制する微小なクリアランスが確保されている。
The
第2ガイド板82の第2ニードルベアリングB2(及び、又は第2ボス部31)に臨む側面部には、シンクロナイザハブ41側に円弧状に窪む第2円弧面部83が設けられている。すなわち、第2ニードルベアリングB2の端部から吐出される潤滑油が第2円弧面部83に当てられ、第2円弧面部83に沿って遠心力により径方向外側に向けて流されることで、第2径方向油孔81に積極的に導入されるように構成されている。なお、第2ガイド板82の側面部に設けられる形状は、円弧面に限定されず、潤滑油を第2径方向油孔81に積極的に導入できる形状であれば、屈曲面状等の他の形状であってもよい。
A second
[作用効果]
以上のように構成された本実施形態の潤滑構造70,80の作用効果を図5に基づいて説明する。
[Effect]
The action and effect of the
不図示のポンプ、又は、各ギヤ20,30の掻き上げ等によりシャフト12の軸方向油路13に圧送又は流入する潤滑油は、各径方向油路14,15に分配され、シャフト12の回転に伴う遠心力によって径方向油路14,15を径方向外側に向けて流通する。
Lubricating oil that is pumped or flows into the
第1径方向油路14から第1ニードルベアリングB1に流れ込んだ潤滑油は、第1ニードルベアリングB1を軸方向に流れ、第1ニードルベアリングB1の端部から径方向油溝71に吐出される。径方向油溝71から吐出される潤滑油は、第1ガイド板73の第1円弧面部74に当てられ、第1円弧面部74に沿って遠心力により径方向外側に向けて流されることにより、第1径方向油孔72に積極的に導入される。第1径方向油孔72に流れ込んだ潤滑油は、遠心力によって径方向外側に向けて流され、内側摩擦面部55を軸方向に流された後、内側摩擦面部55の軸方向両端から径方向外側に向けて流される。内側摩擦面部55から流れ出る潤滑油の少なくとも一部は、径方向外側に向けて流される過程で外側摩擦面部54に流入する。
The lubricating oil that has flowed from the first
一方、第2径方向油路15から第2ニードルベアリングB2に流れ込んだ潤滑油は、第2ニードルベアリングB2を軸方向に流れ、第2ニードルベアリングB2の端部から吐出される。第2ニードルベアリングB2から吐出される潤滑油は、第2ガイド板82の第2円弧面部83に当てられ、第2円弧面部83に沿って遠心力により径方向外側に向けて流されることにより、第2径方向油孔81に積極的に導入される。第2径方向油孔81に流れ込んだ潤滑油は、遠心力によって径方向外側に向けて流され、摩擦面部61を軸方向に流された後、摩擦面部61の軸方向両端から径方向外側に向けて流される。
On the other hand, the lubricating oil that has flowed from the second
すなわち、第1潤滑構造70によれば、第1ニードルベアリングB1の端部から吐出する潤滑油が、第1ガイド板73及び、第1径方向油孔72を介して内側摩擦面部55に積極的に導入され、さらには、外側摩擦面部54にも効果的に供給されるように構成されている。また、第2潤滑構造80によれば、第2ニードルベアリングB2の端部から吐出する潤滑油が、第1ガイド板82及び、第2径方向油孔81を介して摩擦面部61に積極的に導入されるように構成されている。これにより、各摩擦面部54,55,61の潤滑油量を確実に確保することが可能となり、各リング51,52,53,60の焼き付きや摩耗を効果的に抑止することができる。
That is, according to the
また、第1ガイド板73を内側リング52の内周面に設け、第2ガイド板82をテーパコーン部35の内周面に設けたことにより、同期装置40が軸方向に拡張することを効果的に防止することが可能となり、装置全体の大型化を抑えることもできる。
Further, since the
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、適宜変形して実施することが可能である。 It should be noted that the present disclosure is not limited to the above-described embodiment, and may be appropriately modified and implemented without departing from the spirit of the present disclosure.
例えば、本実施形態の適用は、変速機に限定されず、トランスファー装置やデファレンシャル装置等、同期装置を備える他のギヤ装置にも広く適用することが可能である。 For example, the application of the present embodiment is not limited to the transmission, but can be widely applied to other gear devices including a synchronization device such as a transfer device and a differential device.
12 シャフト
13 軸方向油路
14 第1径方向油路(径方向油路)
15 第2径方向油路(径方向油路)
20 第1変速ギヤ(ギヤ)
21 第1ボス部
23 第1ドグギヤ(ドグギヤ)
B1 第1ニードルベアリング(ベアリング)
30 第2変速ギヤ(ギヤ)
31 第2ボス部
33 第2ドグギヤ(ドグギヤ)
35 テーパコーン部
B2 第2ニードルベアリング(ベアリング)
40 同期装置
41 シンクロナイザハブ
42 ボス部
50 第1シンクロナイザリング
51 外側リング
52 内側リング
53 中間リング
60 第2シンクロナイザリング
70 第1潤滑構造
71 径方向油溝
72 第1径方向油孔(径方向油孔)
73 第1ガイド板(ガイド板)
74 第1円弧面部(円弧面部)
80 第2潤滑構造
81 第2径方向油孔(径方向油孔)
82 第2ガイド板(ガイド板)
83 第2円弧面部(円弧面部)
12
15 Second radial oil passage (radial oil passage)
20 First speed change gear (gear)
21
B1 1st needle bearing (bearing)
30 Second gear (gear)
31
35 Tapered cone part B2 2nd needle bearing (bearing)
40
73 First guide plate (guide plate)
74 1st circular arc surface (arc surface)
80
82 Second guide plate (guide plate)
83 Second arc surface portion (arc surface portion)
Claims (5)
前記シンクロナイザリング又は前記ドグギヤを径方向に貫通すると共に、前記ベアリング側から吐出される潤滑油を前記摩擦面に供給する径方向油孔と、
前記シンクロナイザリング又は前記ドグギヤの内周面のうち、前記径方向油孔よりも前記シンクロナイザハブ側の内周面から径方向内側に突出し、前記ベアリング側から吐出される潤滑油を前記径方向油孔に導くガイド板と、を備える
ことを特徴とする同期装置の潤滑構造。 A synchronizer hub integrally rotatably provided on the shaft, a dog gear integrally rotatably provided on a gear rotatably supported on the shaft via a bearing, and between the synchronizer hub and the dog gear. A lubrication structure of a synchronizer, which is provided with a synchronizer ring having a friction surface formed to generate a synchronous load, meshes with the synchronizer hub, and includes the synchronizer ring, and a sleeve capable of meshing with the dog gear,
A radial oil hole that radially penetrates the synchronizer ring or the dog gear and that supplies lubricating oil discharged from the bearing side to the friction surface,
Among the inner peripheral surfaces of the synchronizer ring or the dog gear, the lubricating oil that is projected radially inward from the inner peripheral surface on the synchronizer hub side with respect to the radial oil hole and is discharged from the bearing side is the radial oil hole. And a guide plate that guides to the lubrication structure of the synchronizer.
請求項1に記載の同期装置の潤滑構造。 The lubrication structure for a synchronizing device according to claim 1, wherein the guide plate is formed in an annular shape, and an arc surface portion that is recessed in an arc shape is provided on a side surface facing the bearing side.
請求項1又は2に記載の同期装置の潤滑構造。 The synchronizer ring includes an outer ring, an intermediate ring, and an inner ring in order from the outer side in the radial direction, the radial oil hole is formed through the inner ring, and the guide plate includes the inner ring. The lubricating structure for the synchronizing device according to claim 1, wherein the inner peripheral surface of the outer peripheral surface of the synchronizer protrudes radially inward from an inner peripheral surface of the inner peripheral surface on the synchronizer hub side of the radial oil hole.
請求項1又は2に記載の同期装置の潤滑構造。 The dog gear is provided with a taper cone portion projecting toward the synchronizer hub side and an inner peripheral surface of the synchronizer ring frictionally engaged with the outer peripheral surface thereof, and the radial oil hole penetrates the taper cone portion. The guide plate is formed, and the guide plate projects radially inward from an inner peripheral surface of the tapered cone portion closer to the synchronizer hub than the radial oil hole of the inner peripheral surface of the tapered cone portion. Lubricating structure of synchronizer.
請求項1から4の何れか一項に記載の同期装置の潤滑構造。 5. The shaft is provided with an axial oil passage for circulating lubricating oil and a radial oil passage for supplying lubricating oil flowing from the axial oil passage to the bearing. Lubricating structure of the synchronizer according to the item.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
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