JP2023154127A - Lubrication structure of transmission - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、車両にいわゆる縦置きに搭載される変速機の潤滑構造に関し、特に急加速時に特定のギヤを確実に潤滑するための潤滑構造に関する。 The present invention relates to a lubrication structure for a transmission mounted vertically on a vehicle, and particularly to a lubrication structure for reliably lubricating a specific gear during sudden acceleration.
例えばFR(フロントエンジン・リヤドライブ)型自動車における手動変速機のように回転軸の軸方向が車両前後方向に沿ったものとなる変速機にあっては、車両の急加速時に、変速機ハウジングの底部に貯留されている潤滑油が加速度(いわゆる加速G)によって車両後方へ移動し、潤滑油の片寄りが生じる。そのため、通常は潤滑油中に部分的に没している例えばカウンタシャフトのギヤが一時的に油面から露出してしまう現象が生じる。 For example, in a transmission in which the axis of rotation is along the longitudinal direction of the vehicle, such as a manual transmission in an FR (front engine/rear drive) type vehicle, when the vehicle suddenly accelerates, the transmission housing The lubricating oil stored at the bottom moves toward the rear of the vehicle due to acceleration (so-called acceleration G), causing the lubricating oil to shift to one side. Therefore, a phenomenon occurs in which, for example, a gear on a countershaft, which is normally partially submerged in lubricating oil, is temporarily exposed from the oil surface.
特許文献1は、変速機ハウジングの下部にバッフルプレートを設けるとともに、このバッフルプレートの前部に、カウンタシャフト最前端のギヤの前後にそれぞれ位置する2つの堰き止め板を設けた変速機の潤滑構造を開示している。これは、登坂走行時の潤滑油の片寄りに対処したもので、変速機が傾く登坂時に相対的に下方へ移動しようとする潤滑油を堰き止めることで、最前端のギヤの露出を抑制している。
上記の特許文献1の構成は、単に潤滑油を堰き止めるに過ぎず、潤滑油の移動を積極的にギヤの潤滑に利用したものではない。例えば、車両の急加速時には、2つの堰き止め板で仕切られた区画内に多量の潤滑油が残存していないと区画内での潤滑油の片寄りによってギヤの露出が生じることとなり、その効果は限定的である。
The configuration of
この発明は、各変速段をそれぞれ構成する複数のギヤを備えたシャフトが変速機ハウジング内に収容されているとともに、このシャフトの下方に、潤滑油を一時的に溜めるためのバッフルプレートが設けられており、かつ上記シャフトが車両前後方向に沿うように車載される変速機の潤滑構造において、
上記バッフルプレートの一部として、特定のギヤの車両前方側に位置しかつ車両前後方向に延びた油溜め部と、この油溜め部から上記特定のギヤへ向かって斜め上方へと延びたスロープ部と、を備えている。
In this invention, a shaft having a plurality of gears constituting each gear stage is housed in a transmission housing, and a baffle plate for temporarily storing lubricating oil is provided below the shaft. In a lubrication structure for a transmission mounted on a vehicle such that the shaft extends along the longitudinal direction of the vehicle,
As part of the baffle plate, there is an oil sump section located in front of the vehicle of a specific gear and extending in the longitudinal direction of the vehicle, and a slope section that extends obliquely upward from the oil sump section toward the specific gear. It is equipped with.
車両の急加速時には、変速機ハウジングの底部に貯留されている潤滑油が加速度によって比較的高い速度でもって相対的に後方へと移動しようとする。このように後方へ高速で移動する潤滑油の少なくとも一部は、油溜め部からスロープ部へと案内され、スロープ部の傾斜に沿ってジャンプする。つまり、重力に逆らってスロープ部を駆け上がるように流れ、潤滑の対象とした特定のギヤへ向かって飛散する。これにより、対象とする特定のギヤが確実に潤滑される。 When the vehicle suddenly accelerates, the lubricating oil stored at the bottom of the transmission housing tends to move relatively rearward at a relatively high speed due to the acceleration. At least a portion of the lubricating oil moving rearward at high speed in this manner is guided from the oil reservoir to the slope section and jumps along the slope of the slope section. In other words, it flows up the slope section against gravity and scatters toward the specific gear targeted for lubrication. This ensures that the specific gear in question is lubricated.
この発明によれば、急加速時の潤滑油の運動エネルギを利用して潤滑油を上方へ案内し、変速機ハウジング底部よりも上方へ位置する対象とする特定のギヤへ潤滑油を確実に供給することができる。 According to this invention, the kinetic energy of the lubricating oil during sudden acceleration is used to guide the lubricating oil upward, and the lubricating oil is reliably supplied to the target specific gear located above the bottom of the transmission housing. can do.
以下、この発明をFR型自動車用の手動変速機に適用した一実施例について図面を参照して説明する。一実施例の手動変速機は、互いに平行なメインシャフト(インプットシャフトおよびアウトプットシャフト)とカウンタシャフトとが変速機ハウジング内に収容され、かつカウンタシャフトが相対的に下方に位置する一般的な構成であって、下方に位置するカウンタシャフトの一部が油中に没するように変速機ハウジングの底部に潤滑油が貯留されている。メインシャフトおよびカウンタシャフトは、各変速段をそれぞれ構成する複数のギヤを備えており、メインシャフト側のギヤとカウンタシャフト側のギヤとは互いに常時噛み合っている。基本的には、変速機ハウジングの底部に貯留されている潤滑油にカウンタシャフトの各ギヤの外周の一部が没していることで、各ギヤの潤滑がなされる。 Hereinafter, an embodiment in which the present invention is applied to a manual transmission for an FR type automobile will be described with reference to the drawings. An example of a manual transmission has a general configuration in which a main shaft (an input shaft and an output shaft) and a countershaft that are parallel to each other are housed in a transmission housing, and the countershaft is located relatively downward. Lubricating oil is stored at the bottom of the transmission housing so that a portion of the countershaft located below is submerged in the oil. The main shaft and the countershaft each include a plurality of gears constituting each gear stage, and the gears on the main shaft side and the gears on the countershaft side are always in mesh with each other. Basically, each gear is lubricated by partially submerging the outer periphery of each gear on the countershaft in lubricating oil stored at the bottom of the transmission housing.
図1は、カウンタシャフト1とその下方に設けられるバッフルプレート2とを示した斜視図である。バッフルプレート2は、登坂時等に潤滑油をカウンタシャフト1の周囲に一時的に溜めるように図示せぬ変速機ハウジングの底面(内側面)に沿って設けられるもので、概略、カウンタシャフト1と同心の円弧形断面形状を有する樋状をなし、金属板例えば鋼板のプレス成形品として構成されている。一実施例のバッフルプレート2は、カウンタシャフト1の軸方向に沿った潤滑油の移動を適当に制限するように、軸方向に直交する方向に沿った2つの仕切り板8,9を車両前方側となる一端部に備えている。
FIG. 1 is a perspective view showing a
カウンタシャフト1は、例えば1速~6速および後進用のギヤを備えているが、図1では、説明の単純化のために、1速ギヤG1と2速ギヤG2と3速ギヤG3のみを図示してあり、特に、ギヤ歯を省略した単純な円盤状ないし円筒状に各ギヤを図示してある。変速機は、カウンタシャフト1が車両前後方向に沿うように車載されるが、この車載状態において、2速ギヤG2が1速ギヤG1の車両前方側に位置している。2速ギヤG2のさらに車両前方側には、図示しない6速ギヤおよび5速ギヤが位置する。なお、6速ギヤはバッフルプレート2の2つの仕切り板8,9の間に位置し、5速ギヤは仕切り板9よりも車両前方側に位置する。3速ギヤG3は、1速ギヤG1の車両後方側に位置している。3速ギヤG3のさらに車両後方側には、図示しない4速ギヤが位置する。カウンタシャフト1におけるこれらのギヤの中では、1速ギヤG1が最も小径である。
The
図1に示すように、バッフルプレート2の一方の側縁には、カウンタシャフト1のギヤの回転に伴って描き上げられた潤滑油を回収してギヤ外周面に供給する油路を構成する合成樹脂性のオイルガータ3が取り付けられている。オイルガータ3は、本発明の要部ではないので詳細には説明しないが、車両後方寄りとなる上方に向かって開口した油受け部4において主に3速ギヤG3および4速ギヤ(図示せず)が描き上げた潤滑油を回収し、車両前後方向の3箇所に設けられた油出口5,6,7から各ギヤへ潤滑油を供給する。油出口5から1速ギヤG1へ潤滑油が導かれ、油出口6から2速ギヤG2へ潤滑油が導かれ、油出口7から図示しない6速ギヤおよび5速ギヤへ潤滑油が導かれる。なお、バッフルプレート2は、3速ギヤG3および4速ギヤに対応する部位の付近に、バッフルプレート2の下側(換言すれば外側)からバッフルプレート2の内側へ潤滑油が戻るように複数の開口部10(図5参照)を備えている。
As shown in Fig. 1, one side edge of the
図2は、カウンタシャフト1およびバッフルプレート2の平面図であり、この図2では、オイルガータ3は図示省略してある。図3は、図2のA-A線に沿った縦断面図、図4は、図2のB-B線に沿った横断面図である。図2および図3に示すように、バッフルプレート2は、3速ギヤG3や4速ギヤに対応する車両後方側の部分が車両前方側の部分よりも幅広でかつ下方へ多少下がった形に構成されている。
FIG. 2 is a plan view of the
図3における線O/Lは、車両停止状態における変速機ハウジング内の潤滑油の油面位置を示している。油面O/Lは、カウンタシャフト1の軸中心よりも上方に設定されており、カウンタシャフト1側の各ギヤとメインシャフト側の各ギヤとの噛み合い部分は油中に没しないものの、カウンタシャフト1側の各ギヤの下側半分以上が油中に没する程度に油面位置O/Lが設定されている。
The line O/L in FIG. 3 indicates the position of the lubricating oil level in the transmission housing when the vehicle is stopped. The oil level O/L is set above the axial center of the
次に、本発明の要部である遮蔽板11について、図5~図7を参照して説明する。図5に示すように、1速ギヤG1および2速ギヤG2の位置に対応するバッフルプレート2の長手方向中央部に、金属板例えば鋼板のプレス成形品からなる遮蔽板11が設けられている。すなわち、図示例では、バッフルプレート2は、図6に示すバッフルプレート本体2Aと、このバッフルプレート本体2Aの底面内側に重ねて取り付けられた遮蔽板11と、から構成されている。詳しくは、遮蔽板11は、スポット溶接用の台形状に凹んだ凹部12を2箇所に有し、この凹部12の底壁が、バッフルプレート本体2Aに設けられた2箇所の円盤状凸部13の頂面に重ねられて互いにスポット溶接されている。
Next, the
図6および図5に示すように、遮蔽板11は、カウンタシャフト1の同心円にほぼ沿った略半円筒形をなす油溜め部15と、この油溜め部15よりも半径が小さくかつカウンタシャフト1の同心円にほぼ沿った略半円筒形をなす樋部16と、これらの油溜め部15と樋部16とを接続したスロープ部17と、を備えている。スロープ部17は、油溜め部15から樋部16へ向かって先細り形状をなすように延びている。換言すれば、スロープ部17は、カウンタシャフト1と同心の円錐面に沿った形状をなしている。
As shown in FIGS. 6 and 5, the
また、樋部16の車両後方側の円弧形をなす先端には、内周側へ向かって一定幅で立ち上がった折曲フランジ18が設けられている。
Furthermore, a
遮蔽板11がカウンタシャフト1と組み合わされた状態においては、図1~図3に示すように、油溜め部15が2速ギヤG2の下方に位置し、2速ギヤG2の外周面(歯先円)の下半部を囲っている。樋部16は、2速ギヤG2よりも車両後方側に位置する1速ギヤG1の下方に位置し、1速ギヤG1の外周面(歯先円)の下半部を囲っている。そして、スロープ部17は、2速ギヤG2と1速ギヤG1との間に位置し、2速ギヤG2から1速ギヤG1へ向かって徐々に収束していく形状をなしている。
When the shielding
図3に示すように、油溜め部15は、中央のスロープ部17から車両前方へ向かって延びており、その先端縁15aは、バッフルプレート本体2Aの底面よりも上方に位置している。また、2速ギヤG2の外周面との間には、車両前方からの潤滑油の流入を可能とするように、比較的大きな間隔が設けられている。なお、図示例では、油溜め部15は、先端縁15a側が僅かに拡がった僅かなテーパ形状をなしている。
As shown in FIG. 3, the
樋部16は、図3に示すように、スロープ部17との境界となる一端16aが1速ギヤG1の車両前方側の端面付近に位置し、他端となる折曲フランジ18が1速ギヤG1の車両後方側の端面付近でかつ1速ギヤG1の外周面と軸方向で重なっている位置に位置している。樋部16と1速ギヤG1の外周面との間の間隔は、油溜め部15と2速ギヤG2外周面との間の間隔に比較して小さく設定されており、1速ギヤG1の外周面の下半部を当該1速ギヤG1に比較的近い位置で覆っている。折曲フランジ18は、カウンタシャフト1の中心軸と直交する平面に沿っており、1速ギヤG1の外周面に向かって立ち上がっている。図4に示すように、折曲フランジ18は、半円状に1速ギヤG1の外周面下半部を囲っている。
As shown in FIG. 3, one end 16a of the
また、スロープ部17は、図3に示す縦断面においては、油溜め部15の後端から車両後方へ向かって斜め上方へと直線状に延びている。この直線状に延びたスロープ部17の延長線は、1速ギヤG1の外周面つまり歯先円に沿った円筒面に交差する。また、平面視では、図2に明らかなように、車両後方へ向かうに従って幅寸法が徐々に小さくなるように収束していく。
Further, in the longitudinal section shown in FIG. 3, the
上記の遮蔽板11は、特に、1速段を用いた急加速時に1速ギヤG1(およびその噛み合い部分)を確実に潤滑することに寄与する。すなわち、車両の急加速時には、変速機ハウジングの底部に貯留されている潤滑油が加速度によって比較的高い速度でもって車両後方側へ移動しようとする。このとき、変速機ハウジングの比較的前方寄りにあった潤滑油の一部が車両前方へ向かって開口した先端縁15aから油溜め部15の内側に入り、スロープ部17に沿って高速で流れる結果、図8の説明図に矢印で示すように、スロープ部17をかけ上がって1速ギヤG1へ向かってジャンプし、1速ギヤG1とりわけその外周面に衝突する。従って、加速に際して使用されている1速ギヤGの歯先ひいてはメインシャフト側の1速ギヤとの噛み合い部分が確実に潤滑される。
The shielding
カウンタシャフト1の1速ギヤGは小径であり、変速機ハウジングの底面から離れたものとなりがちであるが、上記のようにスロープ部17を介して潤滑油の運動エネルギを利用することで相対的に高い位置にある1速ギヤGを確実に潤滑することができる。
The first gear G of the
また、平面視においても、図2に明らかなように、油溜め部15で補足された潤滑油が1速ギヤGへと集中的に案内されることとなる。
Furthermore, as is clear from FIG. 2 in plan view, the lubricating oil supplemented by the
また、上記実施例では、樋部16が1速ギヤGの外周面下半部を囲っているため、スロープ部17を介して後方へ流れてきた潤滑油が1速ギヤGの外周面付近により確実に保持される。しかも、後方へ向かう潤滑油が折曲フランジ18によって堰き止められて内周側へ向かうこととなり、1速ギヤGの外周面により多くの潤滑油が案内される。
In addition, in the above embodiment, since the
なお、図示例では、図4に示すように、オイルガータ3の油出口5から1速ギヤG1へ向けて供給された潤滑油が樋部16に流れ込むようになっている。
In the illustrated example, as shown in FIG. 4, the lubricating oil supplied from the
このように、上記実施例では、バッフルプレート2の底部に遮蔽板11を設けることで、1速段を用いた急加速時に最も負荷が高いものとなる1速ギヤG1(およびその噛み合い部分)を確実にかつ効率良く潤滑することができる。
In this way, in the above embodiment, by providing the shielding
なお、上記実施例では、スロープ部17による潤滑対象として急加速時に使用されることが多い1速ギヤG1が選択されているが、2速ギヤG2等他の変速段のギヤを特定のギヤとして潤滑対象としてもよい。
In the above embodiment, the first gear G1, which is often used during sudden acceleration, is selected as the object to be lubricated by the
また、バッフルプレート2に複数例えば2個のスロープ部を設けて急加速時に複数のギヤに潤滑油供給を行うようにしてもよい。
Furthermore, the
以上、この発明の一実施例を詳細に説明したが、この発明は上記実施例に限定されるものではなく、種々の変更が可能である。例えば、請求項における「シャフト」は上記実施例のようなカウンタシャフトに限定されず、他のシャフトであってもよい。また、例えば、インプットシャフトとアウトシャフトとカウンタシャフトとの3軸が平行に配置された構成であってもよく、変速段つまり噛み合っているギヤの切換がアクチュエータを介して行われる構成であってもよい。さらに、スロープ部は円錐形でなく単純な平板状の構成としてもよい。 Although one embodiment of the present invention has been described above in detail, the present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made. For example, the "shaft" in the claims is not limited to the countershaft as in the above embodiments, but may be other shafts. Further, for example, a configuration may be adopted in which three axes, an input shaft, an outshaft, and a countershaft, are arranged in parallel, or a configuration in which the gears, that is, the gears that are engaged, are changed via an actuator. good. Furthermore, the slope portion may have a simple flat plate configuration instead of a conical configuration.
1…カウンタシャフト
2…バッフルプレート
2A…バッフルプレート本体
3…オイルガータ
11…遮蔽板
15…油溜め部
16…樋部
17…スロープ部
18…折曲フランジ
G1…1速ギヤ
G2…2速ギヤ
1...
Claims (8)
上記バッフルプレートの一部として、特定のギヤの車両前方側に位置しかつ車両前後方向に延びた油溜め部と、この油溜め部から上記特定のギヤへ向かって斜め上方へと延びたスロープ部と、を備えてなる変速機の潤滑構造。 A shaft equipped with a plurality of gears constituting each gear stage is housed in the transmission housing, and a baffle plate for temporarily storing lubricating oil is provided below the shaft. In the lubrication structure of a transmission mounted on a vehicle such that the shaft runs along the longitudinal direction of the vehicle,
As part of the baffle plate, there is an oil sump section located in front of the vehicle of a specific gear and extending in the longitudinal direction of the vehicle, and a slope section that extends obliquely upward from the oil sump section toward the specific gear. A transmission lubrication structure comprising:
請求項1に記載の変速機の潤滑構造。 The oil reservoir has a substantially semi-cylindrical shape substantially along the concentric circle of the shaft, and the slope portion has a tapered shape extending from the oil reservoir toward the tip circle of the specific gear. ,
A lubrication structure for a transmission according to claim 1.
請求項1に記載の変速機の潤滑構造。 The slope portion extends linearly in a cross section along the longitudinal direction of the vehicle, and its extension line intersects the cylindrical surface of the tooth tip of the specific gear.
A lubrication structure for a transmission according to claim 1.
請求項1に記載の変速機の潤滑構造。 The specific gear mentioned above is a first speed gear,
A lubrication structure for a transmission according to claim 1.
上記遮蔽板が上記油溜め部および上記スロープ部を備えている、
請求項1に記載の変速機の潤滑構造。 The baffle plate is composed of a baffle plate main body and a shielding plate provided inside the baffle plate main body,
The shielding plate includes the oil reservoir portion and the slope portion.
A lubrication structure for a transmission according to claim 1.
請求項1に記載の変速機の潤滑構造。 The shaft is a countershaft located at the bottom of the transmission housing.
A lubrication structure for a transmission according to claim 1.
上記油溜め部は、1速ギヤの車両前方側に隣接して位置する2速ギヤの下方に位置する、
請求項1に記載の変速機の潤滑構造。 The above specific gear is the 1st gear,
The oil reservoir is located below the second gear, which is adjacent to the front side of the vehicle from the first gear.
A lubrication structure for a transmission according to claim 1.
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