JP2576389Y2

JP2576389Y2 - 歯車変速機の潤滑装置

Info

Publication number: JP2576389Y2
Application number: JP1991048767U
Authority: JP
Inventors: 田直啓下
Original assignee: Hino Motors Ltd
Current assignee: Hino Motors Ltd
Priority date: 1991-05-31
Filing date: 1991-05-31
Publication date: 1998-07-09
Anticipated expiration: 2006-05-31
Also published as: JPH04133058U

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、車両用の常時噛合い式
歯車変速機において、特にシンクロ機構の部分に給油し
て潤滑する潤滑装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】車両用の手動変速機は、一般に常時噛合
い式の歯車変速機に構成されており、入力軸により常に
エンジン動力が入力する中間軸と出力軸が平行に配置さ
れ、これらの中間軸と出力軸の間に多段の変速ギヤが常
時噛合った状態で設けられる。変速ギヤにおいて出力軸
に設けられるドリブンギヤは回転自在に支持され、隣り
合う２つのドリブンギヤの間にシンクロ機構が配設され
て、変速操作の際にシンクロ機構で出力軸と選択された
ドリブンギヤを同期しながらスプライン嵌合して一体結
合するように構成される。

【０００３】そこで、従来上述の歯車変速機の潤滑装置
は、変速機ケース内部に封入されているオイルを、ギヤ
の回転を利用して各部に供給するように構成される。即
ち、変速機ケースの内部においては、オイル攪拌による
動力損失を低減するように下方の部位に中間軸が配置さ
れ、その中間軸とそこに一体的に装着されるドライブギ
ヤ等の大部分がオイル中に浸り、その回転によりオイル
が上方に掻き上げられる。そして、このオイル飛沫を出
力軸のドリブンギヤ、シンクロ機構、変速ギヤの内周部
のニードルベアリングに降り掛け、ニードルベアリング
を潤滑したオイルは更にシンクロ機構の内側に供給して
潤滑する。ここで、トラック等の車両の歯車変速機で
は、変速時の負荷が大きい２速、３速のシンクロ機構
が、コーンのテーパ面を２重に形成したダブルコーンに
構成されることがあり、このようなダブルコーンの部分
には特に給油量を増大して、潤滑性を良好に確保する必
要がある。そこで、このようなシンクロ機構に対して
は、変速ギヤの環状溝からシンクロ機構のダブルコーン
の部分に、ギヤ軸方向に貫通してオイル通路を設け、環
状溝に溜まったオイルをダブルコーンに供給するように
構成されている。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】ところで、上記従来の
歯車変速機において特にシンクロ機構の潤滑装置にあっ
ては、中間軸の変速ドライブギヤ等により掻き上げられ
るオイル飛沫を外周から降り掛ける。また、ニードルベ
アリングの部分や環状溝からのオイル通路にオイルを自
然に流して、シンクロ機構に給油する構成であるから、
シンクロ機構の内部の特にダブルコーンに充分に給油す
ることが難しい。このため、シンクロ機構において、テ
ーパ面で遊嵌して所定の変速段以外では高速で相対回転
しているダブルコーンの部分では、給油量が不足して焼
付け等を生じ、変速不能になることがある。

【０００５】本考案は、この点に鑑みてなされたもの
で、オイル飛沫によるオイルを用いシンクロ機構のテー
パ面の部分に強制的に給油して常に良好に潤滑し、焼付
け等を防止することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的は、本考案によ
れば、出力軸の長さ方向に隣り合った状態でシンクロ機
構と第１変速ギヤとを配置し、同シンクロ機構と第１変
速ギヤの間にシンクロ機構に同期運動される第２変速ギ
ヤを位置する歯車変速機において、相互間に掻き上げオ
イルを受け入れるように上記第１変速ギヤと第２変速ギ
ヤとの間に間隔を設けて、両第１，第２変速ギヤの対向
端面に環状溝をそれぞれ形成し、上記第２変速ギヤの円
筒形環状溝中に潤滑リングの円筒形リング本体を圧入
し、同リング本体の外端部に円周方向に等配された複数
の円弧状側辺を直角に一体成形し、前記第１変速ギヤの
隣り合った上記環状溝中のオイルを取り込む羽根を上記
各側辺の回転方向前端に外向きに形成すると共に、リン
グ本体内に流入したオイルを堰き止める堰片を各側辺の
回転方向後端に形成し、上記第２変速ギヤの中間部を貫
通する複数のオイル通路を前記側辺及び堰片で囲まれた
空間に向かって穿ち、同オイル通路の吐出端を上記シン
クロ機構に臨んで開口させた歯車変速機の潤滑装置によ
り達成される。また、後述する本考案の好ましい実施例
においては、上記第１変速ギヤは２速ドリブンギヤであ
り、上記第２変速ギヤは３速ドリブンギヤであり、上記
シンクロ機構は３、４速シンクロ機構であり、上記オイ
ル通路の吐出端は同３、４速シンクロ機構のドッグギヤ
に形成された孔を介して同３、４速シンクロ機構のダブ
ルコーンの２重のテーパ面に向かって連絡される構造が
説明される。

【０００７】

【作用】本考案による歯車変速機の潤滑装置は、このよ
うな構成であるから、第１変速ギヤと第２変速ギヤで囲
まれた空間の内部の環状溝中に、変速機内部で掻き上げ
られた多量のオイルを取り込むことができる。そして、
同環状溝中の流入オイルは第２変速ギヤの環状溝内に配
置される潤滑リングに効果的に捕集される。つまり、こ
の潤滑リングは第２変速ギヤの回転で駆動されるベーン
ポンプとして働くので、同潤滑リングの内部に開口され
る第２変速リングの中間部のオイル通路を通って多量の
オイルをシンクロ機構に供給でき、オイル潤滑が難しか
ったシンクロ機構のコーン部等の接触面を効果的に潤滑
できる。

【０００８】以下、図面について本考案による実施例の
詳細を説明する。図５は本考案を施される歯車変速機の
全体を示し、符号１はクラッチハウジング、２は変速機
ケース、３はリヤカバーであり、変速機ケース２の内部
にはクラッチハウジング１のクラッチに軸接手される入
力軸１０が設けられ、この入力軸１０の延長上に出力軸
１２が配置される。また、上記変速機ケース２の内部に
は上記入力軸１０及び出力軸１２の下方に中間軸１１が
これらの入力軸１０及び出力軸１２に対して平行状態を
保ってベアリングで架設され、同出力軸１２の上部に変
速操作機構４が配置される。つまり、入力軸１０の内端
部の５速を兼ねたドライブギヤ１３Ａは上記中間軸１１
の対応端部のドリブンギヤ１３Ｂに噛合わされて、中間
軸１１にエンジンからの回転動力が伝達される。また、
上記中間軸１１には１速とリバース用を兼ねたドライブ
ギヤ１４Ａ、２速ドライブギヤ１５Ａ、３速ドライブギ
ヤ１６Ａ、４速ドライブギヤ１７Ａ、６速ドライブギヤ
１８Ａが中間軸１１と一体に形成される。そして、出力
軸１２にはリバースドリブンギヤ１９Ｂ、１速ドリブン
ギヤ１４Ｂ、２速ドリブンギヤ１５Ｂ（第１変速ギ
ヤ）、３速ドリブンギヤ１６Ｂ（第２変速ギヤ）、４速
ドリブンギヤ１７Ｂ、６速ドリブンギヤ１８Ｂが、ニー
ドルベアリング２０で回転可能に支持され、前進速の各
ドリブンギヤ１４Ｂ〜１８Ｂは対応したドライブギヤ１
４Ａ〜１８Ａにそれぞれ噛合わされ、また、リバースの
ドリブンギヤ１９Ｂは支持構造を省略するアイドラギヤ
１９Ｃを介してドライブギヤ１４Ａに噛合わされる。

【０００９】また、出力軸１２においてはリバースシン
クロ機構２１、１、２速シンクロ機構２２、３、４速シ
ンクロ機構２３、５、６速シンクロ機構２４がそれぞれ
設けられて、常時噛合い式で前進６段後進１段の変速段
を得るように構成されている。尚、出力軸１２の出力端
部にはパーキングブレーキ装置５が装着され、プロペラ
軸の側に連結されている。また、変速機ケース２の内部
の底の所定の高さに、潤滑用のオイルＯが入っている。

【００１０】図１は上述した出力軸１２に設けられる
２、３速ドリブンギヤ１５Ｂ，１６Ｂ、３，４速シンク
ロ機構２３の部分の拡大断面であり、同２、３速ドリブ
ンギヤ１５Ｂ，１６Ｂ及び３，４速シンクロ機構２３に
本考案の潤滑装置が施される。即ち、２速ドリブンギヤ
１５Ｂと３速ドリブンギヤ１６Ｂは、掻き上げられたオ
イルを相互間に受入れられように、出力軸１２のフラン
ジ部１２ａにより間隔を保って出力軸１２に支持され
る。この２速ドリブンギヤ１５Ｂは伝達トルクに対して
充分な強度の歯幅をもつ内周のボス部１５ａ及び外周の
ギヤ部１５ｂを備えるけれども、その中間部１５ｃの両
端面には環状溝２５が形成されて、肉厚削減による軽量
化が図られる。上記２速ドリブンギヤ１５Ｂよりも大き
な回転速度をもつ３速ドリブンギヤ１６Ｂも、同様に、
歯幅の大きなボス部１６ａとギヤ部１６ｂとを有する
が、この３速ドリブンギヤ１６Ｂの端面には２速ドリブ
ンギヤ１５Ｂの環状溝２５に対向した環状溝２６が形成
される。

【００１１】３、４速シンクロ機構２３は出力軸１２に
一体的なハブ３０、そのハブ３０に軸方向移動可能にス
プライン嵌合するスリーブ３１、スリーブ３１の左右に
配置されるシンクロナイザ３２，３３、３、４速ドリブ
ンギヤ１６Ｂ，１７Ｂにそれぞれ一体結合してシンクロ
ナイザ３３，３２の更に左右に配置されるドッグギヤ３
５，３４を有する。シンクロナイザ３２，３３とドッグ
ギヤ３４，３５は外周にスプライン３２ａ〜３５ａが形
成されて、スリーブ３１のスプライン３１ａと同期嵌合
することが可能になっている。４速ドリブンギヤ側のド
ッグギヤ３４にはコーン部３４ｂが一体的に突設され、
このコーン部３４ｂにシンクロナイザ３２がテーパ面Ｔ
１で遊嵌して同期するように構成されている。一方、３
速ドリブンギヤ１６Ｂ側においては、シンクロナイザ３
３の内側にテーパ部材３６が出力軸１２と一体的に結合
して設置され、これらの間にダブルコーン３７が爪部３
７ａをドッグギヤ３５に係合して介設される。そして、
テーパ部材３６にダブルコーン３７とシンクロナイザ３
２，３３が２重のテーパ面Ｔ２，Ｔ３で遊嵌し、２重に
同期作用して円滑に変速することが可能に構成されてい
る。

【００１２】上述から理解されるように、２速ドリブン
ギヤ１５Ｂと３速ドリブンギヤ１６Ｂは出力軸１２のフ
ランジ部１２ａにより間隔を保たれているので、両者の
間に形成された環状溝２５及び環状溝２６には変速機内
部で掻き上げられた多量のオイルが捕集されるが、２速
ドリブンギヤ１５Ｂ、３速ドリブンギヤ１６Ｂ、３、４
速シンクロ機構の間には、本考案によるシンクロ機構強
制潤滑手段４０が設けられる。即ち、３速ドリブンギヤ
１６Ｂの環状溝２６の外周面は円筒面に加工され、この
環状溝２６中には薄い金属板からプレス加工される潤滑
リング４１が圧入固定される。図２から図４に示すよう
に、潤滑リング４１は短円筒形のリング本体４２を有
し、このリング本体４２の端面側端部にはリング本体４
２の円周方向に等配された複数の円弧状側片４３が中心
方向に向かって直角に折曲げ加工してある。そして、こ
れらの側片４３の回転方向前端には前記環状溝２５中へ
向かって突出した傾いた羽根４３ａが一体成形され、ま
た、各側片４３の回転方向後端には内部に流入したオイ
ルを堰き止める堰片４３ｂが求心方向に直角に曲げ加工
される。また、対応側辺４３及び堰片４３ｂで囲まれた
空間には、３側ドリブンギヤ１６Ｂの中間部１６ｃに形
成される複数のオイル通路４４の入口がそれぞれ開口さ
れ、中間部１６ｃを貫通するこれらのオイル通路４４の
出口は、３、４側シンクロ機構２３のダブルコーン３７
に臨んで開口されるドッグギヤ３５のオイル通路４５に
連絡される。

【００１３】次に、この実施例の作用について説明す
る。先ず、エンジン運転時にエンジン動力が、入力軸１
０からそのドライブギヤ１３Ａ、ドリブンギヤ１３Ｂを
介し中間軸１１に伝達して入力し、そのドライブギヤ１
４Ａ〜１８Ａと噛合う出力軸１２のドリブンギヤ１４Ｂ
〜１８Ｂ、及びアイドラギヤ１９Ｃを介して噛合うリバ
ースドリブンギヤ１９Ｂの全てが常に各ギヤ比に応じて
回転する。そこで、変速操作機構４により図５のよう
に、全てのシンクロ機構２１〜２４がニュートラル位置
の場合は、出力軸１２の全てのドリブンギヤ１４Ｂ〜１
９Ｂが空転した状態になる。一方、停車または走行中に
クラッチ切断して所定のシンクロ機構を一方に動作する
と、そのシンクロ機構によりいずれか１つのドリブンギ
ヤが同期して出力軸１２にスプライン結合し、所定の変
速段の変速動力が出力軸１２に出力するのであり、こう
して変速操作機構４よりシンクロ機構を選択して動作す
ることで変速される。

【００１４】このシンクロ機構動作を図１で３速に変速
する場合について更に説明する。先ず、スリーブ３１を
３速ドリブンギヤ１６Ｂ側に移動すると、スリーブ３１
のスプライン端面がシンクロナイザ３３のスプライン端
面に衝突してシンクロナイザ３３を押圧する。すると、
ダブルコーン３７も押圧移動しその２重のテーパ面Ｔ
２，Ｔ３で摩擦接触を生じて、出力軸１２と３速ドリブ
ンギヤ１６Ｂの回転が一致するように同期作用する。そ
して、両者が同期すると、スリーブ３１のスプライン３
１ａがシンクロナイザ３３及びドッグギヤ３５の各スプ
ライン３３ａ，３５ａに嵌合するのであり、こうして３
速ドリブンギヤ１６Ｂが出力軸１２に結合して３速に変
速される。

【００１５】上述した変速機の運転中、変速機ケース２
の内部に封入されたオイルＯには、中間軸１１のドリブ
ンギヤ１３Ｂ、ドライブギヤ１４Ａ、２速ドライブギヤ
１５Ａ、３速ドライブギヤ１６Ａ、４速ドライブギヤ１
７Ａ、６速ドライブギヤ１８Ａ、出力軸１２の大径の１
速ドリブンギヤ１４Ｂが浸され、これらのギヤの回転運
動により掻き上げられたオイルが変速機ケース２の上部
に供給されることになる。即ち、例えば３、４速シンク
ロ機構２３における飛沫オイルＯ’は、外周部にあるハ
ブ３０とスリーブ３１との嵌合部、シンクロナイザ３
２，３３とドッグギヤ３４，３５のスプライン３２ａ〜
３５ａに供給され、これらの接触面を潤滑する。また、
同３、４速シンクロ機構２３の周辺においては、多量の
掻き上げ飛沫オイルＯ’が間隔を保たれた２速ドリブン
ギヤ１５Ｂと３速ドリブンギヤ１６Ｂとの間の空間中に
流入し、これらの２速ドリブンギヤ１５Ｂの端面及び３
速ドリブンギヤ１６Ｂの端面に形成した環状溝２５及び
環状溝２６中に確実に捕集されることになる。この場
合、３速ドリブンギヤ１６Ｂの環状溝２６中に潤滑リン
グ４１が圧入されており、しかも同潤滑リング４１の羽
根４３ａが環状溝２５中へ突出しているから、環状溝２
５及び環状溝２６中に取り込まれたオイルＯは３速ドリ
ブンギヤ１６Ｂの回転運動に伴って、潤滑リング４１の
各円弧状側片４３と堰片４３ｂとで囲まれた空間中に案
内され、各堰片４３ｂに臨んで開口された３速ドリブン
ギヤ１６Ｂのオイル通路４４に流入する。つまり、環状
溝２６が形成された３速ドリブンギヤ１６Ｂに固定され
る潤滑リング４１は、環状溝２５及び環状溝２６中に取
り込まれた多量のオイルＯを効果的に圧送するベーンポ
ンプとして機能する。そして、３速ドリブンギヤ１６Ｂ
のオイル通路４４に圧送されたオイルＯの一部は、同３
速ドリブンギヤ１６Ｂを貫通したオイル通路４４から流
出し、上記２速ドリブンギヤ１５Ｂの反対側に位置され
るドッグギヤ３５と３速ドリブンギヤ１６Ｂとの間の接
触面の潤滑を行う。また、同オイル通路４４から流出す
るオイルＯはオイル通路４４に臨まされたドッグギヤ３
５のオイル通路４５にも流入し、同オイル通路４５の出
口に隣接されたダブルコーン３７の２重のテーパ面Ｔ
２，Ｔ３をも強制潤滑する。

【００１６】ここで、３速の変速段では３、４速シンク
ロ機構２３において、スリーブ３１によりシンクロナイ
ザ３３、ダブルコーン３７がテーパ部材３６に一体的に
結合するため、潤滑はあまり問題にならない。一方、３
速以外の変速段においては、シンクロナイザ３３がダブ
ルコーン３７に連れ回りするが、テーパ部材３６とダブ
ルコーン３７は遊嵌した状態で相対回転するため、特に
この両者のテーパ面Ｔ２，Ｔ３の潤滑が問題になる。こ
のとき、テーパ面Ｔ２，Ｔ３には上述のように充分に給
油して潤滑されることで、テーパ部材３６、ダブルコー
ン３７は焼付け等を生じることなく円滑に相対回転する
状態に保たれる。

【００１７】以上、本考案の実施例について説明した
が、この実施例のみに限定されるものではない。

【００１８】

【考案の効果】以上の説明から明らかなように、本考案
によれば、出力軸に隣り合って配置される第１変速ギヤ
と第２変速ギヤに間隔をもたせ、これらの第１変速ギヤ
の端面と第２変速ギヤの対向端面との間に環状溝をそれ
ぞれ形成するから、これらの環状溝中に掻き上げられた
オイルを多量に捕集できる。そして、本考案では、第２
変速ギヤの上記環状溝中に、第１変速ギヤの環状溝中の
オイルを取り込める潤滑リングを位置して、ベーンポン
プとして機能する同潤滑リングに臨んで開口させた第２
変速ギヤのオイル通路を通って、上記環状溝に捕集され
たオイルをシンクロ機構に供給するので、オイル潤滑が
難しかったシンクロ機構のコーン部等の接触面を充分な
量の加圧オイルで、効果的に潤滑できる。また、本考案
の歯車変速機の潤滑装置では、第１変速ギヤと第２変速
ギヤの対向端面に形成する軽量化用環状溝に潤滑リング
を配置し、第２変速ギヤにオイル通路を形成するだけ
で、効果的に多量のオイルをシンクロ機構に供給できる
から、構造的にも無理がなく、製造原価の割安で、故障
の少ない潤滑装置を得ることができる等の効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案に係る歯車変速機の潤滑装置の実施例を
示す断面図である。

【図２】図１のＡ−Ａ断面図である。

【図３】図２のＢ−Ｂ断面図である。

【図４】潤滑リングの全体の斜視図である。

【図５】本考案が適応される歯車変速機の一例を示す断
面図である。

【符号の説明】

１２出力軸１６Ｂ３速ドリブンギヤ２３３、４速シンクロ機構Ｔ２，Ｔ３テーパ面２６環状溝４０シンクロ機構強制潤滑手段４１潤滑リング４４，４５オイル通路

Claims

(57)【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】出力軸の長さ方向に隣り合った状態でシ
ンクロ機構と第１変速ギヤとを配置し、同シンクロ機構
と第１変速ギヤの間にシンクロ機構に同期運動される第
２変速ギヤを位置する歯車変速機において、相互間に掻
き上げオイルを受け入れるように上記第１変速ギヤと第
２変速ギヤとの間に間隔を設けて、両第１，第２変速ギ
ヤの対向端面に環状溝をそれぞれ形成し、上記第２変速
ギヤの円筒形環状溝中に潤滑リングの円筒形リング本体
を圧入し、同リング本体の外端部に円周方向に等配され
た複数の円弧状側辺を直角に一体成形し、前記第１変速
ギヤの隣り合った上記環状溝中のオイルを取り込む羽根
を上記各側辺の回転方向前端に外向きに形成すると共
に、リング本体内に流入したオイルを堰き止める堰片を
各側辺の回転方向後端に形成し、上記第２変速ギヤの中
間部を貫通する複数のオイル通路を前記側辺及び堰片で
囲まれた空間に向かって穿ち、同オイル通路の吐出端を
上記シンクロ機構に臨んで開口させたことを特徴とする
歯車変速機の潤滑装置。
【請求項２】上記第１変速ギヤは２速ドリブンギヤで
あり、上記第２変速ギヤは３速ドリブンギヤであり、上
記シンクロ機構は３、４速シンクロ機構であり、上記オ
イル通路の吐出端は同３、４速シンクロ機構のドッグギ
ヤに形成された孔を介して同３、４速シンクロ機構のダ
ブルコーンの２重のテーパ面に向かって連絡されること
を特徴とする請求項１記載の歯車変速機の潤滑装置。