JP3627893B2 - 変速機 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車や産業機械などの変速機などに用いられ、同期噛合装置の潤滑性能の向上を図った変速機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の自動車の変速機としては、例えば図１０に示すようなものがある。図１０は自動車の変速機の一部を示す断面図である。
図１０において、２０１は回転軸であるメインシャフトであり、メインシャフト２０１は軸方向にトランスケース２０２に回転自在に収納されている。メインシャフト２０１にはクラッチギア２０３を有する２速メインギア２０４、クラッチギア２０５を有する１速メインギア２０６がそれぞれ回転自在に支持されている。２速メインギア２０４と１速メインギア２０６との間にはコーンタイプの同期噛合装置２０７が設けられ、同期噛合装置２０７は２速メインギア２０４と１速メインギア２０６の切換えを行う。２０８はカウンタシャフトであり、カウンタシャフト２０８はメインシャフト２０１と平行に設けられ、トランスケース２０２に回転自在に収納されている。カウンタシャフト２０８には軸方向に２速カウンタギア２０９、１速カウンタギア２１０が一体に形成され、２速カウンタギア２０９には２速メインギア２０４が噛合し、１速カウンタギア２１０には１速メインギア２０６がそれぞれ噛合している。
【０００３】
２速メインギア２０４の軸孔２１１とメインシャフト２０１との間には２速ニードルベアリング２１２が設けられ、１速メインギア２０６の軸孔２１３とメインシャフト２０１の間には１速ニードルベアリング２１４が設けられている。
１速メインギア２０６には１速メインギア２０６の図１０の右側に設けられる図示しないリバースメインギアがはねあげた潤滑油を受ける凹部２１５が形成されている。凹部２１５で受けた潤滑油は１速メインギア２０６の軸孔２１３の一方の端面２１７からニードルベアリング２１４を通り、他方の端面２１８を経て同期噛合装置２０７の内部に入るようになっている。また、２速メインギア２０４にも凹部２１９が形成され、凹部２１９は２速メインギア２０４の図１０の左側に設けられた図示しない３速メインギアがはねあげた潤滑油を受ける。凹部２１９で受けた潤滑油は２速メインギア２０４の軸孔２１１の一方の端面２２１からニードルベアリング２１２を通り、他方の端面２２２から同期噛合装置２０７の内部に入るようになっている。
【０００４】
図１１は図１０の１速ニードルベアリング２１４を取り出して示した図である。
図１１において、３１５は円筒体に形成されたケージであり、ケージ３１５はころ３１６を保持する。ケージ３１５の幅方向には１個のころ３１６が保持され、ケージ３１５の周方向には１列にころ３１６が保持される。ケージ３１５には図示しない保持孔が周方向に複数個形成され、ケージ３１５に形成した図示しない保持部によりころ３１６が保持される。ケージ３１５の両端部には折り曲げられた折曲部３１５ａが形成され、折曲部３１５ａと折曲部３１５ａとの間には凹部３１５ｂが形成されている。ａはころ３１６の上側の外周から下側のころ３１６の外周までの寸法であって、この寸法は１速メインギア２０６の孔径を示し、この孔径ａは例えば６１ｍｍに設定されている。ｂは上側のころ３１６の内周から下側のころ３１６の内周までの寸法であって、この寸法はメインシャフト２０１の軸径を示し、この軸径ｂは例えば５５ｍｍに設定されている。ｃはケージ３１５の外径を示し、この外径ｃは例えば６１ｍｍ程度に設定されている。ｄはケージ３１５の内径を示し、この内径ｄは例えば５７ｍｍ程度に設定されている。ｅはケージ３１５の幅を示し、このケージ３１５の幅ｅは、例えば４０ｍｍ程度に設定されている。ｆはケージ３１５がころ３１６から両側に突出する突出長を示し、この突出長ｆは例えば４〜５ｍｍに設定されている。ｇはケージ３１５の折曲部３１５ａの厚さを示し、この折曲部３１５ａの厚さｇは、例えば２ｍｍに設定されている。ｈはころ３１６の径を示し、ころ３１６の径ｈは例えば３ｍｍに設定されている。
【０００５】
ケージ３１５はころ３１６の中心線ｉに対して軸支孔２１３側にオフセットしている。したがって、ケージ３１５の外周ところ３１６の外周との間隙ｊはほとんどない。すなわち、この間隙ｊは、例えば０．１ｍｍ程度に設定され、間隙ｊは非常に少ない。ケージ３１５の内周ところ３１６の内周との間隙ｋは、間隙ｊより大きくなっており、例えば１ｍｍ程度に設定されている。なお、２速ニードルベアリング２１２も寸法が異なるだけで同様な構成になっている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来の変速機にあっては、図１２に示すように、ケージ３１５がころ３１６の中心線ｉに対して軸支孔側（ギア側）にオフセットしているため、ケージ３１５の外周ところ３１６の外周との間隙ｊがほとんどないので、矢印ｍで示すように一端からきた潤滑油がケージ３１５により反対側に流れるのを妨げている。このため、矢印ｎで示すように他端には潤滑油が流入してこない。このため、ニードルベアリングを通過する潤滑油が減少してしまい、ころ３１６の熱変形、剥離等の恐れがあり、ニードルベアリング自体の耐久性が悪化していた。また、ニードルベアリングを潤滑油が通過しないため、周辺部品の潤滑性も悪化する。
【０００７】
また、１速メインギアまたは２速メインギアの凹部からニードルベアリングのころに通じる潤滑油通路がないため、潤滑油がニードルベアリングに十分供給されなかった。また、ニードルベアリングのころから同期噛合装置の内部に通じる潤滑油通路がないため、潤滑油は同期噛合装置の内部に十分供給されなかった。その結果、同期噛合装置は潤滑油不足が生じ、同期噛合装置の性能の劣化が生じ、車両の操作フィーリングが悪化する。
【０００８】
本発明は、同期噛合装置の潤滑性能を向上させることで、同期噛合装置の性能の劣化を防止し、車両の操作フィーリングの悪化を防止できる変速機を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するため、本発明は、次のように構成する。
請求項１の発明は、ニードルベアリングを介して回転軸に回転自在に軸支される変速ギアを有し、該変速ギア側から同期噛合装置に潤滑油を供給する変速機において、
前記ニードルベアリングとして、前記回転軸により回転自在に軸支されるギアの軸孔と、前記回転軸との間に設けられ、円筒体に形成されたケージと該ケージの幅方向に一個保持され周方向に一列に保持されるころとにより構成され、前記ケージを前記各ころの中心線に対して前記回転軸側にオフセットさせるとともに、前記変速ギアの同期噛合装置の反対側の軸孔の端面に前記ニードルベアリングのころが見える位置まで第１の油溝を形成し、
該第１の油溝は同期噛合装置側の周方向幅が同期噛合装置の反対側の周方向幅よりも小さいことを特徴とする。
【００１０】
請求項２の発明は、ニードルベアリングを介して回転軸に回転自在に軸支される変速ギアを有し、該変速ギア側から同期噛合装置に潤滑油を供給する変速機において、
前記ニードルベアリングとして、前記回転軸により回転自在に軸支されるギアの軸孔と、前記回転軸との間に設けられ、円筒体に形成されたケージと該ケージの幅方向に複数個保持され周方向に複列に保持されるころとにより構成され、前記ケージを前記ケージの幅方向に複数個保持された各ころの中心線に対して前記回転軸側にオフセットさせるとともに、前記変速ギアの同期噛合装置の反対側の軸孔の端面に前記ニードルベアリングのころが見える位置まで第１の油溝を形成し、
該第１の油溝は同期噛合装置側の周方向幅が同期噛合装置の反対側の周方向幅よりも小さいことを特徴とする。
【００１１】
請求項３の発明は、前記変速ギアの同期噛合装置側の軸孔の端面にも前記ニードルベアリングのころが見える位置まで第２の油溝を形成し、
該第２の油溝は同期噛合装置側の周方向幅が同期噛合装置の反対側の周方向幅よりも大きいことを特徴とする。
このような構成を備えた本発明によれば、ケージをころの中心線に対して回転軸側にオフセットさせているので、ころの外周とケージの外周との間の間隙が広くなり、ニードルベアリングの一端からの潤滑油は間隙に入った後にニードルベアリングを通過して他端の間隙に入り、その後周辺部品に流れていく。したがって、ころの熱変形、剥離等を防止することができ、ニードルベアリング自体の耐久性を向上させることができる。また、潤滑油を通過させる量が増加するので、周辺部品の潤滑性も改善することができる。
【００１２】
また、かきあげられた潤滑油は、変速ギアの同期噛合装置の反対側の端面に形成した油溝に入り、ニードルベアリングのころを通って、変速ギアの同期噛合装置側の端面に形成した油溝に入り、その後同期噛合装置に供給される。したがって、同期噛合装置の潤滑性能を向上させることができる。その結果、同期噛合装置の性能の劣化を防止することができ、車両での操作フィーリングの悪化を防止することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
図１は本発明に用いるニードルベアリングを示す断面図である。
図１において、１は自動車や産業機械のトランスミッションなどに使用されるニードルベアリングを示し、ニードルベアリング１は変速ギアの軸支孔と、変速ギアを回転自在に軸支する回転軸との間に設けられる。ニードルベアリング１は、円筒体に形成されたケージ２と、ケージ２の幅方向に一個保持され、周方向に１列に保持されるころ３とにより構成されている。ケージ２には長手方向に複数個の突起部４が形成され、突起部４によりケージ２に形成された保持孔内にころ３が回転自在に保持される。
【００１４】
Ａは上側のころ３の外周から下側のころ３の外周までの寸法を示し、この寸法は変速ギアの孔径を示している。この孔径Ａは例えば６１ｍｍに設定される。Ｂは上側のころ３の内周から下側のころ３の内周までの寸法を示し、この寸法は変速ギアを回転自在に支持する回転軸の軸径を示している。この軸径Ｂは、例えば５５ｍｍに設定される。Ｃはケージ２の外径を示し、このケージ２の外径Ｃは例えば６０ｍｍ程度に設定される。Ｄはケージ２の内径を示し、このケージ２の内径Ｄは、例えば５５ｍｍ程度に設定される。
【００１５】
Ｅはケージ２のケージ幅であり、ケージ幅Ｅは例えば４０ｍｍ程度に設定されている。Ｆはケージ２のころ３からの突出長を示す。また、Ｇはケージ２の厚さを示し、ケージ２の厚さＧは、例えば２．５ｍｍに設定される。Ｈはころ３の径を示し、ころ３の径Ｈは、例えば３ｍｍに設定される。
ここで、ケージ２はころ３の中心線Ｉに対して回転軸側にオフセットしている。したがって、ころ３の内周とケージ２の内周との間隙Ｋは、例えば０．１ｍｍ程度しかないが、ケージ２の外周ところ３の外周との間隙Ｊは、例えば０．５ｍｍ程度に設定されている。
【００１６】
すなわち、図２に示すように、ケージ２の外周ところ３の外周との間隙Ｊは、例えば０．５ｍｍ程度と広くなっているため、このニードルベアリング１が使用されている変速ギアが回転しているとき遠心力により潤滑油が変速ギアの軸支孔の内径にはりついたような状態になっても、ケージ２が潤滑油の流れを防止することなく、矢印Ｍで示すように間隙Ｊに入り、ころ３を通過して他端側の間隙Ｊに入った後に矢印Ｎで示すように周辺部品に流れていく。
【００１７】
したがって、ころ３の熱変形、剥離等を防止することができ、ニードルベアリング１自体の耐久性を向上させることができる。また、潤滑油を通過させる量が増加することから、ニードルベアリング１の周辺部品の潤滑性を改善することができる。
図３はニードルベアリング１が使用される自動車用の変速機の一部断面図である。
【００１８】
図３において、１１は回転軸であるメインシャフトであり、メインシャフト１１はトランスケース１２内に回転自在に収納されている。メインシャフト１１には変速ギアである１速メインギア１３および２速メインギア１４が１速ニードルベアリング１および２速ニードルベアリング１Ａを介して回転自在に軸支されている。メインシャフト１１にはカウンタシャフト１５が平行に設けられ、カウンタシャフト１５には１速メインギア１３に噛合する１速カウンタギア１６と２速メインギア１４に噛合する２速カウンタギア１７がそれぞれ一体に形成されている。１速メインギア１３と２速メインギア１４の間には同期噛合装置１８が設けられ、同期噛合装置１８は１速メインギア１３と２速メインギア１４の切換えを行う。
【００１９】
図示しないシフトフォークによってカップリングスリーブ１９を右側に移動すると、スプレッドスプリング２０により弾性付勢されているインサートキー２１も同じ方向に一緒に動き、ボークリング２２を１速メインギア１３側に押し、ボークリング２２をさらに押し込むと、カップリングスリーブ１９がクラッチギア２３に噛み込み、カウンタシャフト１５からの動力が１速メインギア１３に伝達され、メインシャフト１１が１速で回転する。なお、逆にカップリングスリーブ１９を左側に移動すると、ボークリング２４を介して２速メインギア１４とカップリングスリーブ１９が同期するようになり、カウンタシャフト１５の動力は、２速メインギア１４に伝達され、メインシャフト１１が２速で回転する。
【００２０】
１速メインギア１３の軸孔１３Ａとメインシャフト１１との間には１速ニードルベアリング１が設けられ、また２速メインギア１４の軸孔１４Ａとメインシャフト１１との間には２速ニードルベアリング１Ａが設けられている。
１速ニードルベアリング１および２速ニードルベアリング１Ａにおいては、ケージ２がころ３の中心線に対してメインシャフト１１側にオフセットしている。したがって、ころ３の外周とケージ２の外周との間隙Ｊが広くなっている。このため、一端からきた潤滑油が反対側に流れるのをケージ２が邪魔することがなく、１速，２速ニードルベアリング１，１Ａを通過して同期噛合装置１８または他の周辺部品に流れる。
【００２１】
また、１速メインギア１３のリバースメインギア側であって軸孔１３Ａの端面にはニードルベアリング１のころ３が見える位置まで油溝１３Ｂが形成されている。この油溝１３Ｂは１速メインギア１３の側面に形成した凹部１３Ｃに連通している。凹部１３Ｃは１速メインギア１３の右隣りのリバースメインギアがかきあげた潤滑油を受け、受けた潤滑油は油溝１３Ｂを通って、ニードルベアリング１のころ３に流れる。また、１速メインギア１３の同期噛合装置１８側であって軸孔１３Ａの端面にもニードルベアリング１のころ３が見える位置まで油溝１３Ｄが形成されている。したがって、ニードルベアリング１のころ３を通ってきた潤滑油はこの油溝１３Ｄを通って同期噛合装置１８の内部に入っていく。
【００２２】
ここで、凹部１３Ｃからニードルベアリング１へ潤滑油が円滑に流れるように、またニードルベアリング１から同期噛合装置１８へ潤滑油が円滑に流れるように、油溝１３Ｂ，１３Ｄはころ３が見える位置までの深さをとっている。これは、この油溝１３Ｂ，１３Ｄが潤滑油通路の絞り部にならないように油溝に断面積を十分に確保するためである。
【００２３】
その結果、１，２速ニードルベアリング１，１Ａ自体の耐久性を向上させることができる。また、潤滑油を通過させる量が増加することで、周辺部品の潤滑性を改善することができる。
図４は本発明に用いる他のニードルベアリングを示す断面図である。
図４において、２はケージであり、ケージ２の幅方向には２個のころ３Ａ，３Ｂが保持されており、ケージ２の周方向にはころ３Ａ，３Ｂが２列に保持されている。ケージ２には幅方向に４個の突起部４が形成され、２個の突起部４により１個のころ３Ａを保持し、残りの２個の突起部４により他の１個のころ３Ｂを保持している。Ａは孔径を示し、この孔径Ａは例えば６１ｍｍに設定される。Ｂは軸径を示し、この軸径Ｂは例えば５５ｍｍに設定される。Ｃはケージ２の外径を示し、このケージ２の外径Ｃは例えば６０ｍｍ程度に設定される。Ｄはケージ２の内径を示し、このケージ２の内径Ｄは例えば５５ｍｍ程度に設定される。Ｅはケージ２のケージ幅を示し、このケージ幅Ｅは例えば４０ｍｍ程度に設定される。Ｆ１はケージ２のころ３Ａ，３Ｂからの突出長、Ｆ２はころ３Ａところ３Ｂの間のケージ２の寸法をそれぞれ示す。Ｇはケージ２の厚さを示し、このケージ２の厚さＧは例えば２．５ｍｍに設定される。Ｈはころ３Ａ，３Ｂの径を示し、ころ３Ａ，３Ｂの径Ｈは例えば３ｍｍに設定される。
【００２４】
ケージ２は、各ころ３Ａ，３Ｂの中心線Ｉに対して回転軸側にオフセットしている。したがって、ころ３Ａ，３Ｂの内周とケージ２の内周との間隙Ｋは、例えば０．１ｍｍ程度しかないが、ケージ２の外周と各ころ３Ａ，３Ｂの外周との間隙Ｊは、例えば０．５ｍｍ程度に設定されている。
すなわち、図５に示すように、ケージ２の外周と各ころ３Ａ，３Ｂの外周との間隙Ｊは、例えば０．５ｍｍ程度と広くなっているため、矢印Ｍで示すように潤滑油は一端側の間隙Ｊに入り、一方のころ３Ｂを通過した後に、矢印Ｍ１で示すようにころ３Ａところ３Ｂとの間の空隙に入り、その後、他方のころ３Ａを通過して、矢印Ｎで示すように他端側の間隙Ｊに入った後に周辺部品に流れていく。本実施形態においても前記実施形態と同様な効果が得られる。
【００２５】
図６および図７は本発明の変速機の実施形態を示す断面図である。
図６および図７において、１０１はメインドライブシャフトであり、メインドライブシャフト１０１はベアリング１０２を介してトランスケース１０３に回転自在に支持されている。メインドライブシャフト１０１にはメインドライブギア（４速メインギア）１０４が一体に形成され、メインドライブギア１０４にはクラッチギア１０５が設けられている。
【００２６】
トランスケース１０３にはボルト１２３およびボルト１０６によりクラッチハウジング１０７およびフロントカバー１１０が固定され、フロントカバー１１０にはメインドライブシャフト１０１が貫通している。
１０８はメインシャフトであり、メインシャフト１０８はメインドライブギア１０４、トランスケース１０３およびリアエクステンションケース１０９にベアリング１１１，１１２，１１３を介して回転自在に支持されている。
【００２７】
メインシャフト１０８には軸方向にクラッチギア１１４を有する３速メインギア１１５、クラッチギア１１６を有する２速メインギア１１７、クラッチギア１１８を有する１速メインギア１１９、クラッチギア１２０を有するリバースメインギア１２１がそれぞれ回転自在に支持され、オーバドライブギア１２２が固定されている。
【００２８】
メインドライブギア（４速メインギア）１０４と３速メインギア１１５の間には第１の同期噛合装置１２５が設けられ、第１の同期噛合装置１２５はメインドライブギア１０４と３速メインギア１１５の切換えを行う。２速メインギア１１７と１速メインギア１１９の間には第２の同期噛合装置１２６が設けられ、第２の同期噛合装置１２６は２速メインギア１１７と１速メインギア１１９の切換えを行う。
【００２９】
また、リバースメインギア１２１とベアリング１１２との間には第３の同期噛合装置１２７が設けられ、第３の同期噛合装置１２７はリバースメインギア１２１に切り換える。
１２８はカウンタシャフトであり、カウンタシャフト１２８はメインシャフト１０８と平行に設けられ、ベアリング１２９，１３０を介してトランスケース１０３に回転自在に支持されている。カウンタシャフト１２８には軸方向にカウンタドライブギア１３１、３速カウンタギア１３２、２速カウンタギア１３３、１速カウンタギア１３４、リバースカウンタギア１３５がそれぞれ一体に形成され、また、オーバドライブカウンタギア１３６が回転自在に軸支されている。カウンタシャフト１２８の軸端には第４の同期噛合装置１３７が設けられ、同期噛合装置１３７はオーバドライブコーン１２４に切り換える。
【００３０】
カウンタドライブギア１３１はメインドライブギア１０４に噛合し、３速カウンタギア１３２は３速メインギア１１５に噛合し、２速カウンタギア１３３は２速メインギア１１７に噛合し、１速カウンタギア１３４は１速メインギア１１９に噛合し、リバースカウンタギア１３５は図示しないリバースアイドラギアに噛合し、リバースアイドラギアはリバースメインギア１２１に噛合し、オーバドライブカウンタギア１３６はオーバドライブメインギア１２２にそれぞれ噛合している。
【００３１】
１３８はシフトレバーであり、シフトレバー１３８はブラケット１３９を介してストライキングロッド１４０に連結されている。また、ストライキングロッド１４０はブラケットを介してシフトロッド１４２に連結され、シフトロッド１４２はコントロールカバー１４３に支持されている。シフトレバー１３８を操作すると、ストライキングロッド１４０が回転して、３本あるシフトロッド１４２のうちの一つが選択され、選択されたシフトロッド１４２が軸方向に移動して１速と２速、３速と４速などの切換えを行う。
【００３２】
１速メインギア１１９および２速メインギア１１７は、ニードルベアリング１４４，１４５を介してメインシャフト１０８に回転自在に軸支されている。１速メインギア１１９のリバースメインギア１２１側であって軸孔１４６の端面１４７にはニードルベアリング１４４のころ１４４Ａが見える位置まで油溝１４８が形成されている。この油溝１４８は１速メインギア１１９の側面に形成した凹部１４９に連通している。凹部１４９は１速メインギア１１９の右隣りのリバースメインギア１２１がかきあげた潤滑油を受け、受けた潤滑油は油溝１４８を通って、ニードルベアリング１４４のころ１４４Ａに流れる。また、１速メインギア１１９の第２の同期噛合装置１２６側であって軸孔１４６の端面１５０にもニードルベアリング１４４のころ１４４Ａが見える位置まで油溝１５１が形成されている。
【００３３】
したがって、ニードルベアリング１４４のころ１４４Ａを通ってきた潤滑油はこの油溝１５１を通って第２の同期噛合装置１２６の内部に入っていく。同様に、２速メインギア１１７の軸孔１５２の両側の端面１５３，１５４にもニードルベアリング１４５のころ１４５Ａが見える位置まで油溝１５５，１５６がそれぞれ形成されている。一方の油溝１５６は２速メインギア１１７の側面に形成した凹部１５７に連通しており、３速メインギア１１５がかきあげ、凹部１５７に入った潤滑油は、油溝１５６を通り、ニードルベアリング１４５のころ１４５Ａを経て油溝１５５に入り、第２の同期噛合装置１２６の内部に供給される。
【００３４】
図８は要部断面図である。
図８において、１０８はメインシャフトであり、メインシャフト１０８にはケージ１４４Ｂところ１４４Ａにより構成されるニードルベアリング１４４を介してクラッチギア１１８を一体に形成した１速メインギア１１９が回転自在に軸支されている。メインシャフト１０８にはコーンタイプの第２の同期噛合装置１２６のシンクロハブ１５８がスプライン嵌合により固着され、図示しないシフトフォークにより移動されるカップリングスリーブ１５９がシンクロハブ１５８の外周に切ってあるスプラインに軸方向に摺動自在に嵌め合わされてる。シンクロハブ１５８にはメインシャフト１０８と平行な複数の溝が形成され、これらの溝にインサートキー１６０が嵌まり、インサートキー１６０はリング状のスプレッドスプリング１６１により半径方向に押圧されている。
【００３５】
カップリングスリーブ１５９が移動しないときは、インサートキー１６０はスプレッドスプリング１６１に押圧されてカップリングスリーブ１５９のディテント溝に係着している。シンクロハブ１５８およびインサートキー１６０と、１速メインギア１１９との間にはアウターボークリング１６２、中間コーン１６３およびインナーボークリング１６４が介装されている。中間コーン１６３の先端部は、１速メインギア１１９に形成した孔１６５に挿入されている。シフトフォークによりカップリングスリーブ１５９を右側に移動すると、アウターボークリング１６２、中間コーン１６３およびインナーボークリング１６４を介して１速メインギア１１９とカップリングスリーブ１５９が同期するようになっている。
【００３６】
１速メインギア１１９のリバースメインギア１２１側の側面には凹部１４９が形成され、凹部１４９はリバースメインギア１２１がかきあげた潤滑油を受ける。凹部１４９内には複数のフィン１６６が形成され、フィン１６６により凹部１４９で受けた潤滑油を集める。１速メインギア１１９のリバースメインギア１２１側であって軸孔１４６側の基端部１６７の端面１４７には、ニードルベアリング１４４のころ１４４Ａが見える位置まで深く複数の油溝１４８が形成されている。この油溝１４８は凹部１４９に連通している。油溝１４８は、図９に示すように、断面が台形状に形成され、ニードルベアリング１４４のころ１４４Ａの先端部が油溝１４８内に突出している。
【００３７】
したがって、油溝１４８に入った潤滑油は、ころ１４４Ａを通って１速メインギア１１９の第２の同期噛合装置１２６側に流れる。また、１速メインギア１１９の第２の同期噛合装置１２６側であって軸孔１４６の基端部１６７の端面１５０にもニードルベアリング１４４のころ１４４Ａが見える位置まで深く複数の油溝１５１が形成されている。この油溝１５１も断面が台形状に形成され、ニードルベアリング１４４のころ１４４Ａの先端部が油溝１５１内に突出している（図９、参照）。リバースメインギア１２１側の油溝１４８からニードルベアリング１４４のころ１４４Ａを通って流れてきた潤滑油は、第２の同期噛合装置１２６側の油溝１５１に入り、第２の同期噛合装置１２６の内部に供給される。
【００３８】
次に、図８に基づいて作用を説明する。
はすば歯車のリバースメインギア１２１によってはねあげられた潤滑油は、図８の矢印Ｐで示すように、１速メインギア１１９の凹部１４９で受け取られ、凹部１４９に形成した複数のフィン１６６によって集められる。フィン１６６によって集められた潤滑油は、矢印Ｑで示すように、１速メインギア１１９の端面１４７に形成した油溝１４８に入る。油溝１４８はニードルベアリング１４４のころ１４４Ａが見える位置まで深く形成されており、油溝１４８に入った潤滑油はころ１４４Ａに沿って矢印Ｒで示す方向に流れる。ころ１４４Ａに沿って流れてきた潤滑油は、１速メインギア１１９の第２の同期噛合装置１２６側の端面１５０に形成した油溝１５１に入り、矢印Ｓで示すように、油溝１５１を通って第２の同期噛合装置１２６内に入る。油溝１５１を通った潤滑油は、アウターボークリング１６２とインナーボークリング１６４の間に入り、途中で分岐して一方は矢印Ｔに示すように、中間コーン１６３とインナーボークリング１６４の間を通り、他方は、矢印Ｕに示すように、アウターボークリング１６２と中間コーン１６３との間を通過しアウターボークリング１６２と１速メインギア１１９のクラッチギア１１８との間から外部に流出する。
【００３９】
したがって、アウターボークリング１６２、中間コーン１６３、インナーボークリング１６４などを備えたコーンタイプの第２の同期噛合装置１２６の潤滑性能を充分向上させることができる。その結果、同期噛合装置の性能の劣化を防止することができ、車両での操作フィーリングが悪化することがないだけではなく、焼き付きを防止することができる。
【００４０】
なお、本実施形態においては、１速メインギア１１９および２速メインギア１１７に油溝１４８，１５１，１５５，１５６を設けるようにしたが、他の変速ギアに同様な油溝を設けても前記のような効果が得られることが言うまでもない。
【００４１】
【発明の効果】
以上説明してきたように、本発明によれば、ころを保持するケージがころの中心線に対して回転軸側にオフセットしているため、ニードルベアリングの一端側から他端側に潤滑油が流れるのをケージが妨げることがなく、潤滑油がニードルベアリングの一端側から他端側に円滑に通過するので、ニードルベアリング自体の耐久性を向上させることができる。また、潤滑油を通過させる量が増加するため、周辺部品の潤滑性を改善することができる。
【００４２】
また、変速ギアの軸孔側両端面にニードルベアリングのころが見える位置まで深く油溝を形成したため、同期噛合装置の潤滑性能を向上させることができる。その結果、同期噛合装置の性能の劣化を防止することができ、車両での操作フィーリングを悪化させることがない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に用いるニードルベアリングを示す断面図
【図２】図１の潤滑油の流れを説明する説明図
【図３】ニードルベアリングが適用される変速機の部分断面図
【図４】本発明に用いる他のニードルベアリングを示す断面図
【図５】図４の潤滑油の流れを説明する説明図
【図６】本発明の変速機の実施形態を示す半断面図
【図７】本発明の変速機の実施形態を示す他の半断面図
【図８】要部断面図
【図９】油溝の説明図
【図１０】従来の変速機の部分断面図
【図１１】従来の変速機が用いるニードルベアリングの断面図
【図１２】問題点の説明図
【符号の説明】
１，１Ａ：ニードルベアリング
２：ケージ
３，３Ａ，３Ｂ：ころ
４：突起部
１１：メインシャフト
１２：トランスケース
１３：１速メインギア
１３Ａ，１４Ａ：軸孔
１４：２速メインギア
１５：カウンタシャフト
１６：１速カウンタギア
１７：２速カウンタギア
１８：同期噛合装置
１９：カップリングスリーブ
２０：スプレッドスプリング
２１：インサートキー
２２，２４：ボークリング
２３：クラッチギア
Ａ：孔径
Ｂ：軸径
Ｃ：ケージの外径
Ｄ：ケージの内径
Ｅ：ケージの幅
Ｆ，Ｆ１：ケージの突出長
Ｆ２：ころところの間のケージの寸法
Ｇ：ケージの厚さ
Ｈ：ころの径
Ｉ：中心線
Ｊ，Ｋ：間隙
Ｍ，Ｍ１，Ｎ：矢印（潤滑油の流れ）
１０１：ドライブシャフト
１０２，１１１，１１２，１１３，１２９，１３０：ベアリング
１０３：トランスケース
１０４：メインドライブギア
１０５，１１４，１１６，１１８，１２０：クラッチギア
１０６，１２３：ボルト
１０７：クラッチハウジング
１０８：メインシャフト
１０９：リアエクステンションケース
１１０：フロントカバー
１１５：３速メインギア
１１７：２速メインギア
１１９：１速メインギア
１２１：リバースメインギア
１２２：オーバドライブギア
１２４：オーバドライブコーン
１２５：第１の同期噛合装置
１２６：第２の同期噛合装置
１２７；第３の同期噛合装置
１２８：カウンタシャフト
１３１：カウンタドライブギア
１３２：３速カウンタギア
１３３：２速カウンタギア
１３４：１速カウンタギア
１３５：リバースカウンタギア
１３６：オーバドライブカウンタギア
１３７：第４の同期噛合装置
１３８：シフトレバー
１３９：ブラケット
１４０：ストライキングロッド
１４２：シフトロッド
１４３：コントロールカバー
１４４，１４５：ニードルベアリング
１４４Ａ，１４５Ａ：ころ
１４４Ｂ：ケージ
１４６，１５２：軸孔
１４７，１５０，１５３，１５４：端面
１４８，１５１，１５５，１５６：油溝
１４９，１５７：凹部
１５８：シンクロハブ
１５９：カップリングスリーブ
１６０：インサートキー
１６１：スプレッドスプリング
１６２：アウターボークリング
１６３：中間コーン
１６４：インナーボークリング
１６５：孔
１６６：フィン
１６７：基端部
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車や産業機械などの変速機などに用いられ、同期噛合装置の潤滑性能の向上を図った変速機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の自動車の変速機としては、例えば図１０に示すようなものがある。図１０は自動車の変速機の一部を示す断面図である。
図１０において、２０１は回転軸であるメインシャフトであり、メインシャフト２０１は軸方向にトランスケース２０２に回転自在に収納されている。メインシャフト２０１にはクラッチギア２０３を有する２速メインギア２０４、クラッチギア２０５を有する１速メインギア２０６がそれぞれ回転自在に支持されている。２速メインギア２０４と１速メインギア２０６との間にはコーンタイプの同期噛合装置２０７が設けられ、同期噛合装置２０７は２速メインギア２０４と１速メインギア２０６の切換えを行う。２０８はカウンタシャフトであり、カウンタシャフト２０８はメインシャフト２０１と平行に設けられ、トランスケース２０２に回転自在に収納されている。カウンタシャフト２０８には軸方向に２速カウンタギア２０９、１速カウンタギア２１０が一体に形成され、２速カウンタギア２０９には２速メインギア２０４が噛合し、１速カウンタギア２１０には１速メインギア２０６がそれぞれ噛合している。
【０００３】
２速メインギア２０４の軸孔２１１とメインシャフト２０１との間には２速ニードルベアリング２１２が設けられ、１速メインギア２０６の軸孔２１３とメインシャフト２０１の間には１速ニードルベアリング２１４が設けられている。
１速メインギア２０６には１速メインギア２０６の図１０の右側に設けられる図示しないリバースメインギアがはねあげた潤滑油を受ける凹部２１５が形成されている。凹部２１５で受けた潤滑油は１速メインギア２０６の軸孔２１３の一方の端面２１７からニードルベアリング２１４を通り、他方の端面２１８を経て同期噛合装置２０７の内部に入るようになっている。また、２速メインギア２０４にも凹部２１９が形成され、凹部２１９は２速メインギア２０４の図１０の左側に設けられた図示しない３速メインギアがはねあげた潤滑油を受ける。凹部２１９で受けた潤滑油は２速メインギア２０４の軸孔２１１の一方の端面２２１からニードルベアリング２１２を通り、他方の端面２２２から同期噛合装置２０７の内部に入るようになっている。
【０００４】
図１１は図１０の１速ニードルベアリング２１４を取り出して示した図である。
図１１において、３１５は円筒体に形成されたケージであり、ケージ３１５はころ３１６を保持する。ケージ３１５の幅方向には１個のころ３１６が保持され、ケージ３１５の周方向には１列にころ３１６が保持される。ケージ３１５には図示しない保持孔が周方向に複数個形成され、ケージ３１５に形成した図示しない保持部によりころ３１６が保持される。ケージ３１５の両端部には折り曲げられた折曲部３１５ａが形成され、折曲部３１５ａと折曲部３１５ａとの間には凹部３１５ｂが形成されている。ａはころ３１６の上側の外周から下側のころ３１６の外周までの寸法であって、この寸法は１速メインギア２０６の孔径を示し、この孔径ａは例えば６１ｍｍに設定されている。ｂは上側のころ３１６の内周から下側のころ３１６の内周までの寸法であって、この寸法はメインシャフト２０１の軸径を示し、この軸径ｂは例えば５５ｍｍに設定されている。ｃはケージ３１５の外径を示し、この外径ｃは例えば６１ｍｍ程度に設定されている。ｄはケージ３１５の内径を示し、この内径ｄは例えば５７ｍｍ程度に設定されている。ｅはケージ３１５の幅を示し、このケージ３１５の幅ｅは、例えば４０ｍｍ程度に設定されている。ｆはケージ３１５がころ３１６から両側に突出する突出長を示し、この突出長ｆは例えば４〜５ｍｍに設定されている。ｇはケージ３１５の折曲部３１５ａの厚さを示し、この折曲部３１５ａの厚さｇは、例えば２ｍｍに設定されている。ｈはころ３１６の径を示し、ころ３１６の径ｈは例えば３ｍｍに設定されている。
【０００５】
ケージ３１５はころ３１６の中心線ｉに対して軸支孔２１３側にオフセットしている。したがって、ケージ３１５の外周ところ３１６の外周との間隙ｊはほとんどない。すなわち、この間隙ｊは、例えば０．１ｍｍ程度に設定され、間隙ｊは非常に少ない。ケージ３１５の内周ところ３１６の内周との間隙ｋは、間隙ｊより大きくなっており、例えば１ｍｍ程度に設定されている。なお、２速ニードルベアリング２１２も寸法が異なるだけで同様な構成になっている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来の変速機にあっては、図１２に示すように、ケージ３１５がころ３１６の中心線ｉに対して軸支孔側（ギア側）にオフセットしているため、ケージ３１５の外周ところ３１６の外周との間隙ｊがほとんどないので、矢印ｍで示すように一端からきた潤滑油がケージ３１５により反対側に流れるのを妨げている。このため、矢印ｎで示すように他端には潤滑油が流入してこない。このため、ニードルベアリングを通過する潤滑油が減少してしまい、ころ３１６の熱変形、剥離等の恐れがあり、ニードルベアリング自体の耐久性が悪化していた。また、ニードルベアリングを潤滑油が通過しないため、周辺部品の潤滑性も悪化する。
【０００７】
また、１速メインギアまたは２速メインギアの凹部からニードルベアリングのころに通じる潤滑油通路がないため、潤滑油がニードルベアリングに十分供給されなかった。また、ニードルベアリングのころから同期噛合装置の内部に通じる潤滑油通路がないため、潤滑油は同期噛合装置の内部に十分供給されなかった。その結果、同期噛合装置は潤滑油不足が生じ、同期噛合装置の性能の劣化が生じ、車両の操作フィーリングが悪化する。
【０００８】
本発明は、同期噛合装置の潤滑性能を向上させることで、同期噛合装置の性能の劣化を防止し、車両の操作フィーリングの悪化を防止できる変速機を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するため、本発明は、次のように構成する。
請求項１の発明は、ニードルベアリングを介して回転軸に回転自在に軸支される変速ギアを有し、該変速ギア側から同期噛合装置に潤滑油を供給する変速機において、
前記ニードルベアリングとして、前記回転軸により回転自在に軸支されるギアの軸孔と、前記回転軸との間に設けられ、円筒体に形成されたケージと該ケージの幅方向に一個保持され周方向に一列に保持されるころとにより構成され、前記ケージを前記各ころの中心線に対して前記回転軸側にオフセットさせるとともに、前記変速ギアの同期噛合装置の反対側の軸孔の端面に前記ニードルベアリングのころが見える位置まで第１の油溝を形成し、
該第１の油溝は同期噛合装置側の周方向幅が同期噛合装置の反対側の周方向幅よりも小さいことを特徴とする。
【００１０】
請求項２の発明は、ニードルベアリングを介して回転軸に回転自在に軸支される変速ギアを有し、該変速ギア側から同期噛合装置に潤滑油を供給する変速機において、
前記ニードルベアリングとして、前記回転軸により回転自在に軸支されるギアの軸孔と、前記回転軸との間に設けられ、円筒体に形成されたケージと該ケージの幅方向に複数個保持され周方向に複列に保持されるころとにより構成され、前記ケージを前記ケージの幅方向に複数個保持された各ころの中心線に対して前記回転軸側にオフセットさせるとともに、前記変速ギアの同期噛合装置の反対側の軸孔の端面に前記ニードルベアリングのころが見える位置まで第１の油溝を形成し、
該第１の油溝は同期噛合装置側の周方向幅が同期噛合装置の反対側の周方向幅よりも小さいことを特徴とする。
【００１１】
請求項３の発明は、前記変速ギアの同期噛合装置側の軸孔の端面にも前記ニードルベアリングのころが見える位置まで第２の油溝を形成し、
該第２の油溝は同期噛合装置側の周方向幅が同期噛合装置の反対側の周方向幅よりも大きいことを特徴とする。
このような構成を備えた本発明によれば、ケージをころの中心線に対して回転軸側にオフセットさせているので、ころの外周とケージの外周との間の間隙が広くなり、ニードルベアリングの一端からの潤滑油は間隙に入った後にニードルベアリングを通過して他端の間隙に入り、その後周辺部品に流れていく。したがって、ころの熱変形、剥離等を防止することができ、ニードルベアリング自体の耐久性を向上させることができる。また、潤滑油を通過させる量が増加するので、周辺部品の潤滑性も改善することができる。
【００１２】
また、かきあげられた潤滑油は、変速ギアの同期噛合装置の反対側の端面に形成した油溝に入り、ニードルベアリングのころを通って、変速ギアの同期噛合装置側の端面に形成した油溝に入り、その後同期噛合装置に供給される。したがって、同期噛合装置の潤滑性能を向上させることができる。その結果、同期噛合装置の性能の劣化を防止することができ、車両での操作フィーリングの悪化を防止することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
図１は本発明に用いるニードルベアリングを示す断面図である。
図１において、１は自動車や産業機械のトランスミッションなどに使用されるニードルベアリングを示し、ニードルベアリング１は変速ギアの軸支孔と、変速ギアを回転自在に軸支する回転軸との間に設けられる。ニードルベアリング１は、円筒体に形成されたケージ２と、ケージ２の幅方向に一個保持され、周方向に１列に保持されるころ３とにより構成されている。ケージ２には長手方向に複数個の突起部４が形成され、突起部４によりケージ２に形成された保持孔内にころ３が回転自在に保持される。
【００１４】
Ａは上側のころ３の外周から下側のころ３の外周までの寸法を示し、この寸法は変速ギアの孔径を示している。この孔径Ａは例えば６１ｍｍに設定される。Ｂは上側のころ３の内周から下側のころ３の内周までの寸法を示し、この寸法は変速ギアを回転自在に支持する回転軸の軸径を示している。この軸径Ｂは、例えば５５ｍｍに設定される。Ｃはケージ２の外径を示し、このケージ２の外径Ｃは例えば６０ｍｍ程度に設定される。Ｄはケージ２の内径を示し、このケージ２の内径Ｄは、例えば５５ｍｍ程度に設定される。
【００１５】
Ｅはケージ２のケージ幅であり、ケージ幅Ｅは例えば４０ｍｍ程度に設定されている。Ｆはケージ２のころ３からの突出長を示す。また、Ｇはケージ２の厚さを示し、ケージ２の厚さＧは、例えば２．５ｍｍに設定される。Ｈはころ３の径を示し、ころ３の径Ｈは、例えば３ｍｍに設定される。
ここで、ケージ２はころ３の中心線Ｉに対して回転軸側にオフセットしている。したがって、ころ３の内周とケージ２の内周との間隙Ｋは、例えば０．１ｍｍ程度しかないが、ケージ２の外周ところ３の外周との間隙Ｊは、例えば０．５ｍｍ程度に設定されている。
【００１６】
すなわち、図２に示すように、ケージ２の外周ところ３の外周との間隙Ｊは、例えば０．５ｍｍ程度と広くなっているため、このニードルベアリング１が使用されている変速ギアが回転しているとき遠心力により潤滑油が変速ギアの軸支孔の内径にはりついたような状態になっても、ケージ２が潤滑油の流れを防止することなく、矢印Ｍで示すように間隙Ｊに入り、ころ３を通過して他端側の間隙Ｊに入った後に矢印Ｎで示すように周辺部品に流れていく。
【００１７】
したがって、ころ３の熱変形、剥離等を防止することができ、ニードルベアリング１自体の耐久性を向上させることができる。また、潤滑油を通過させる量が増加することから、ニードルベアリング１の周辺部品の潤滑性を改善することができる。
図３はニードルベアリング１が使用される自動車用の変速機の一部断面図である。
【００１８】
図３において、１１は回転軸であるメインシャフトであり、メインシャフト１１はトランスケース１２内に回転自在に収納されている。メインシャフト１１には変速ギアである１速メインギア１３および２速メインギア１４が１速ニードルベアリング１および２速ニードルベアリング１Ａを介して回転自在に軸支されている。メインシャフト１１にはカウンタシャフト１５が平行に設けられ、カウンタシャフト１５には１速メインギア１３に噛合する１速カウンタギア１６と２速メインギア１４に噛合する２速カウンタギア１７がそれぞれ一体に形成されている。１速メインギア１３と２速メインギア１４の間には同期噛合装置１８が設けられ、同期噛合装置１８は１速メインギア１３と２速メインギア１４の切換えを行う。
【００１９】
図示しないシフトフォークによってカップリングスリーブ１９を右側に移動すると、スプレッドスプリング２０により弾性付勢されているインサートキー２１も同じ方向に一緒に動き、ボークリング２２を１速メインギア１３側に押し、ボークリング２２をさらに押し込むと、カップリングスリーブ１９がクラッチギア２３に噛み込み、カウンタシャフト１５からの動力が１速メインギア１３に伝達され、メインシャフト１１が１速で回転する。なお、逆にカップリングスリーブ１９を左側に移動すると、ボークリング２４を介して２速メインギア１４とカップリングスリーブ１９が同期するようになり、カウンタシャフト１５の動力は、２速メインギア１４に伝達され、メインシャフト１１が２速で回転する。
【００２０】
１速メインギア１３の軸孔１３Ａとメインシャフト１１との間には１速ニードルベアリング１が設けられ、また２速メインギア１４の軸孔１４Ａとメインシャフト１１との間には２速ニードルベアリング１Ａが設けられている。
１速ニードルベアリング１および２速ニードルベアリング１Ａにおいては、ケージ２がころ３の中心線に対してメインシャフト１１側にオフセットしている。したがって、ころ３の外周とケージ２の外周との間隙Ｊが広くなっている。このため、一端からきた潤滑油が反対側に流れるのをケージ２が邪魔することがなく、１速，２速ニードルベアリング１，１Ａを通過して同期噛合装置１８または他の周辺部品に流れる。
【００２１】
また、１速メインギア１３のリバースメインギア側であって軸孔１３Ａの端面にはニードルベアリング１のころ３が見える位置まで油溝１３Ｂが形成されている。この油溝１３Ｂは１速メインギア１３の側面に形成した凹部１３Ｃに連通している。凹部１３Ｃは１速メインギア１３の右隣りのリバースメインギアがかきあげた潤滑油を受け、受けた潤滑油は油溝１３Ｂを通って、ニードルベアリング１のころ３に流れる。また、１速メインギア１３の同期噛合装置１８側であって軸孔１３Ａの端面にもニードルベアリング１のころ３が見える位置まで油溝１３Ｄが形成されている。したがって、ニードルベアリング１のころ３を通ってきた潤滑油はこの油溝１３Ｄを通って同期噛合装置１８の内部に入っていく。
【００２２】
ここで、凹部１３Ｃからニードルベアリング１へ潤滑油が円滑に流れるように、またニードルベアリング１から同期噛合装置１８へ潤滑油が円滑に流れるように、油溝１３Ｂ，１３Ｄはころ３が見える位置までの深さをとっている。これは、この油溝１３Ｂ，１３Ｄが潤滑油通路の絞り部にならないように油溝に断面積を十分に確保するためである。
【００２３】
その結果、１，２速ニードルベアリング１，１Ａ自体の耐久性を向上させることができる。また、潤滑油を通過させる量が増加することで、周辺部品の潤滑性を改善することができる。
図４は本発明に用いる他のニードルベアリングを示す断面図である。
図４において、２はケージであり、ケージ２の幅方向には２個のころ３Ａ，３Ｂが保持されており、ケージ２の周方向にはころ３Ａ，３Ｂが２列に保持されている。ケージ２には幅方向に４個の突起部４が形成され、２個の突起部４により１個のころ３Ａを保持し、残りの２個の突起部４により他の１個のころ３Ｂを保持している。Ａは孔径を示し、この孔径Ａは例えば６１ｍｍに設定される。Ｂは軸径を示し、この軸径Ｂは例えば５５ｍｍに設定される。Ｃはケージ２の外径を示し、このケージ２の外径Ｃは例えば６０ｍｍ程度に設定される。Ｄはケージ２の内径を示し、このケージ２の内径Ｄは例えば５５ｍｍ程度に設定される。Ｅはケージ２のケージ幅を示し、このケージ幅Ｅは例えば４０ｍｍ程度に設定される。Ｆ１はケージ２のころ３Ａ，３Ｂからの突出長、Ｆ２はころ３Ａところ３Ｂの間のケージ２の寸法をそれぞれ示す。Ｇはケージ２の厚さを示し、このケージ２の厚さＧは例えば２．５ｍｍに設定される。Ｈはころ３Ａ，３Ｂの径を示し、ころ３Ａ，３Ｂの径Ｈは例えば３ｍｍに設定される。
【００２４】
ケージ２は、各ころ３Ａ，３Ｂの中心線Ｉに対して回転軸側にオフセットしている。したがって、ころ３Ａ，３Ｂの内周とケージ２の内周との間隙Ｋは、例えば０．１ｍｍ程度しかないが、ケージ２の外周と各ころ３Ａ，３Ｂの外周との間隙Ｊは、例えば０．５ｍｍ程度に設定されている。
すなわち、図５に示すように、ケージ２の外周と各ころ３Ａ，３Ｂの外周との間隙Ｊは、例えば０．５ｍｍ程度と広くなっているため、矢印Ｍで示すように潤滑油は一端側の間隙Ｊに入り、一方のころ３Ｂを通過した後に、矢印Ｍ１で示すようにころ３Ａところ３Ｂとの間の空隙に入り、その後、他方のころ３Ａを通過して、矢印Ｎで示すように他端側の間隙Ｊに入った後に周辺部品に流れていく。本実施形態においても前記実施形態と同様な効果が得られる。
【００２５】
図６および図７は本発明の変速機の実施形態を示す断面図である。
図６および図７において、１０１はメインドライブシャフトであり、メインドライブシャフト１０１はベアリング１０２を介してトランスケース１０３に回転自在に支持されている。メインドライブシャフト１０１にはメインドライブギア（４速メインギア）１０４が一体に形成され、メインドライブギア１０４にはクラッチギア１０５が設けられている。
【００２６】
トランスケース１０３にはボルト１２３およびボルト１０６によりクラッチハウジング１０７およびフロントカバー１１０が固定され、フロントカバー１１０にはメインドライブシャフト１０１が貫通している。
１０８はメインシャフトであり、メインシャフト１０８はメインドライブギア１０４、トランスケース１０３およびリアエクステンションケース１０９にベアリング１１１，１１２，１１３を介して回転自在に支持されている。
【００２７】
メインシャフト１０８には軸方向にクラッチギア１１４を有する３速メインギア１１５、クラッチギア１１６を有する２速メインギア１１７、クラッチギア１１８を有する１速メインギア１１９、クラッチギア１２０を有するリバースメインギア１２１がそれぞれ回転自在に支持され、オーバドライブギア１２２が固定されている。
【００２８】
メインドライブギア（４速メインギア）１０４と３速メインギア１１５の間には第１の同期噛合装置１２５が設けられ、第１の同期噛合装置１２５はメインドライブギア１０４と３速メインギア１１５の切換えを行う。２速メインギア１１７と１速メインギア１１９の間には第２の同期噛合装置１２６が設けられ、第２の同期噛合装置１２６は２速メインギア１１７と１速メインギア１１９の切換えを行う。
【００２９】
また、リバースメインギア１２１とベアリング１１２との間には第３の同期噛合装置１２７が設けられ、第３の同期噛合装置１２７はリバースメインギア１２１に切り換える。
１２８はカウンタシャフトであり、カウンタシャフト１２８はメインシャフト１０８と平行に設けられ、ベアリング１２９，１３０を介してトランスケース１０３に回転自在に支持されている。カウンタシャフト１２８には軸方向にカウンタドライブギア１３１、３速カウンタギア１３２、２速カウンタギア１３３、１速カウンタギア１３４、リバースカウンタギア１３５がそれぞれ一体に形成され、また、オーバドライブカウンタギア１３６が回転自在に軸支されている。カウンタシャフト１２８の軸端には第４の同期噛合装置１３７が設けられ、同期噛合装置１３７はオーバドライブコーン１２４に切り換える。
【００３０】
カウンタドライブギア１３１はメインドライブギア１０４に噛合し、３速カウンタギア１３２は３速メインギア１１５に噛合し、２速カウンタギア１３３は２速メインギア１１７に噛合し、１速カウンタギア１３４は１速メインギア１１９に噛合し、リバースカウンタギア１３５は図示しないリバースアイドラギアに噛合し、リバースアイドラギアはリバースメインギア１２１に噛合し、オーバドライブカウンタギア１３６はオーバドライブメインギア１２２にそれぞれ噛合している。
【００３１】
１３８はシフトレバーであり、シフトレバー１３８はブラケット１３９を介してストライキングロッド１４０に連結されている。また、ストライキングロッド１４０はブラケットを介してシフトロッド１４２に連結され、シフトロッド１４２はコントロールカバー１４３に支持されている。シフトレバー１３８を操作すると、ストライキングロッド１４０が回転して、３本あるシフトロッド１４２のうちの一つが選択され、選択されたシフトロッド１４２が軸方向に移動して１速と２速、３速と４速などの切換えを行う。
【００３２】
１速メインギア１１９および２速メインギア１１７は、ニードルベアリング１４４，１４５を介してメインシャフト１０８に回転自在に軸支されている。１速メインギア１１９のリバースメインギア１２１側であって軸孔１４６の端面１４７にはニードルベアリング１４４のころ１４４Ａが見える位置まで油溝１４８が形成されている。この油溝１４８は１速メインギア１１９の側面に形成した凹部１４９に連通している。凹部１４９は１速メインギア１１９の右隣りのリバースメインギア１２１がかきあげた潤滑油を受け、受けた潤滑油は油溝１４８を通って、ニードルベアリング１４４のころ１４４Ａに流れる。また、１速メインギア１１９の第２の同期噛合装置１２６側であって軸孔１４６の端面１５０にもニードルベアリング１４４のころ１４４Ａが見える位置まで油溝１５１が形成されている。
【００３３】
したがって、ニードルベアリング１４４のころ１４４Ａを通ってきた潤滑油はこの油溝１５１を通って第２の同期噛合装置１２６の内部に入っていく。同様に、２速メインギア１１７の軸孔１５２の両側の端面１５３，１５４にもニードルベアリング１４５のころ１４５Ａが見える位置まで油溝１５５，１５６がそれぞれ形成されている。一方の油溝１５６は２速メインギア１１７の側面に形成した凹部１５７に連通しており、３速メインギア１１５がかきあげ、凹部１５７に入った潤滑油は、油溝１５６を通り、ニードルベアリング１４５のころ１４５Ａを経て油溝１５５に入り、第２の同期噛合装置１２６の内部に供給される。
【００３４】
図８は要部断面図である。
図８において、１０８はメインシャフトであり、メインシャフト１０８にはケージ１４４Ｂところ１４４Ａにより構成されるニードルベアリング１４４を介してクラッチギア１１８を一体に形成した１速メインギア１１９が回転自在に軸支されている。メインシャフト１０８にはコーンタイプの第２の同期噛合装置１２６のシンクロハブ１５８がスプライン嵌合により固着され、図示しないシフトフォークにより移動されるカップリングスリーブ１５９がシンクロハブ１５８の外周に切ってあるスプラインに軸方向に摺動自在に嵌め合わされてる。シンクロハブ１５８にはメインシャフト１０８と平行な複数の溝が形成され、これらの溝にインサートキー１６０が嵌まり、インサートキー１６０はリング状のスプレッドスプリング１６１により半径方向に押圧されている。
【００３５】
カップリングスリーブ１５９が移動しないときは、インサートキー１６０はスプレッドスプリング１６１に押圧されてカップリングスリーブ１５９のディテント溝に係着している。シンクロハブ１５８およびインサートキー１６０と、１速メインギア１１９との間にはアウターボークリング１６２、中間コーン１６３およびインナーボークリング１６４が介装されている。中間コーン１６３の先端部は、１速メインギア１１９に形成した孔１６５に挿入されている。シフトフォークによりカップリングスリーブ１５９を右側に移動すると、アウターボークリング１６２、中間コーン１６３およびインナーボークリング１６４を介して１速メインギア１１９とカップリングスリーブ１５９が同期するようになっている。
【００３６】
１速メインギア１１９のリバースメインギア１２１側の側面には凹部１４９が形成され、凹部１４９はリバースメインギア１２１がかきあげた潤滑油を受ける。凹部１４９内には複数のフィン１６６が形成され、フィン１６６により凹部１４９で受けた潤滑油を集める。１速メインギア１１９のリバースメインギア１２１側であって軸孔１４６側の基端部１６７の端面１４７には、ニードルベアリング１４４のころ１４４Ａが見える位置まで深く複数の油溝１４８が形成されている。この油溝１４８は凹部１４９に連通している。油溝１４８は、図９に示すように、断面が台形状に形成され、ニードルベアリング１４４のころ１４４Ａの先端部が油溝１４８内に突出している。
【００３７】
したがって、油溝１４８に入った潤滑油は、ころ１４４Ａを通って１速メインギア１１９の第２の同期噛合装置１２６側に流れる。また、１速メインギア１１９の第２の同期噛合装置１２６側であって軸孔１４６の基端部１６７の端面１５０にもニードルベアリング１４４のころ１４４Ａが見える位置まで深く複数の油溝１５１が形成されている。この油溝１５１も断面が台形状に形成され、ニードルベアリング１４４のころ１４４Ａの先端部が油溝１５１内に突出している（図９、参照）。リバースメインギア１２１側の油溝１４８からニードルベアリング１４４のころ１４４Ａを通って流れてきた潤滑油は、第２の同期噛合装置１２６側の油溝１５１に入り、第２の同期噛合装置１２６の内部に供給される。
【００３８】
次に、図８に基づいて作用を説明する。
はすば歯車のリバースメインギア１２１によってはねあげられた潤滑油は、図８の矢印Ｐで示すように、１速メインギア１１９の凹部１４９で受け取られ、凹部１４９に形成した複数のフィン１６６によって集められる。フィン１６６によって集められた潤滑油は、矢印Ｑで示すように、１速メインギア１１９の端面１４７に形成した油溝１４８に入る。油溝１４８はニードルベアリング１４４のころ１４４Ａが見える位置まで深く形成されており、油溝１４８に入った潤滑油はころ１４４Ａに沿って矢印Ｒで示す方向に流れる。ころ１４４Ａに沿って流れてきた潤滑油は、１速メインギア１１９の第２の同期噛合装置１２６側の端面１５０に形成した油溝１５１に入り、矢印Ｓで示すように、油溝１５１を通って第２の同期噛合装置１２６内に入る。油溝１５１を通った潤滑油は、アウターボークリング１６２とインナーボークリング１６４の間に入り、途中で分岐して一方は矢印Ｔに示すように、中間コーン１６３とインナーボークリング１６４の間を通り、他方は、矢印Ｕに示すように、アウターボークリング１６２と中間コーン１６３との間を通過しアウターボークリング１６２と１速メインギア１１９のクラッチギア１１８との間から外部に流出する。
【００３９】
したがって、アウターボークリング１６２、中間コーン１６３、インナーボークリング１６４などを備えたコーンタイプの第２の同期噛合装置１２６の潤滑性能を充分向上させることができる。その結果、同期噛合装置の性能の劣化を防止することができ、車両での操作フィーリングが悪化することがないだけではなく、焼き付きを防止することができる。
【００４０】
なお、本実施形態においては、１速メインギア１１９および２速メインギア１１７に油溝１４８，１５１，１５５，１５６を設けるようにしたが、他の変速ギアに同様な油溝を設けても前記のような効果が得られることが言うまでもない。
【００４１】
【発明の効果】
以上説明してきたように、本発明によれば、ころを保持するケージがころの中心線に対して回転軸側にオフセットしているため、ニードルベアリングの一端側から他端側に潤滑油が流れるのをケージが妨げることがなく、潤滑油がニードルベアリングの一端側から他端側に円滑に通過するので、ニードルベアリング自体の耐久性を向上させることができる。また、潤滑油を通過させる量が増加するため、周辺部品の潤滑性を改善することができる。
【００４２】
また、変速ギアの軸孔側両端面にニードルベアリングのころが見える位置まで深く油溝を形成したため、同期噛合装置の潤滑性能を向上させることができる。その結果、同期噛合装置の性能の劣化を防止することができ、車両での操作フィーリングを悪化させることがない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に用いるニードルベアリングを示す断面図
【図２】図１の潤滑油の流れを説明する説明図
【図３】ニードルベアリングが適用される変速機の部分断面図
【図４】本発明に用いる他のニードルベアリングを示す断面図
【図５】図４の潤滑油の流れを説明する説明図
【図６】本発明の変速機の実施形態を示す半断面図
【図７】本発明の変速機の実施形態を示す他の半断面図
【図８】要部断面図
【図９】油溝の説明図
【図１０】従来の変速機の部分断面図
【図１１】従来の変速機が用いるニードルベアリングの断面図
【図１２】問題点の説明図
【符号の説明】
１，１Ａ：ニードルベアリング
２：ケージ
３，３Ａ，３Ｂ：ころ
４：突起部
１１：メインシャフト
１２：トランスケース
１３：１速メインギア
１３Ａ，１４Ａ：軸孔
１４：２速メインギア
１５：カウンタシャフト
１６：１速カウンタギア
１７：２速カウンタギア
１８：同期噛合装置
１９：カップリングスリーブ
２０：スプレッドスプリング
２１：インサートキー
２２，２４：ボークリング
２３：クラッチギア
Ａ：孔径
Ｂ：軸径
Ｃ：ケージの外径
Ｄ：ケージの内径
Ｅ：ケージの幅
Ｆ，Ｆ１：ケージの突出長
Ｆ２：ころところの間のケージの寸法
Ｇ：ケージの厚さ
Ｈ：ころの径
Ｉ：中心線
Ｊ，Ｋ：間隙
Ｍ，Ｍ１，Ｎ：矢印（潤滑油の流れ）
１０１：ドライブシャフト
１０２，１１１，１１２，１１３，１２９，１３０：ベアリング
１０３：トランスケース
１０４：メインドライブギア
１０５，１１４，１１６，１１８，１２０：クラッチギア
１０６，１２３：ボルト
１０７：クラッチハウジング
１０８：メインシャフト
１０９：リアエクステンションケース
１１０：フロントカバー
１１５：３速メインギア
１１７：２速メインギア
１１９：１速メインギア
１２１：リバースメインギア
１２２：オーバドライブギア
１２４：オーバドライブコーン
１２５：第１の同期噛合装置
１２６：第２の同期噛合装置
１２７；第３の同期噛合装置
１２８：カウンタシャフト
１３１：カウンタドライブギア
１３２：３速カウンタギア
１３３：２速カウンタギア
１３４：１速カウンタギア
１３５：リバースカウンタギア
１３６：オーバドライブカウンタギア
１３７：第４の同期噛合装置
１３８：シフトレバー
１３９：ブラケット
１４０：ストライキングロッド
１４２：シフトロッド
１４３：コントロールカバー
１４４，１４５：ニードルベアリング
１４４Ａ，１４５Ａ：ころ
１４４Ｂ：ケージ
１４６，１５２：軸孔
１４７，１５０，１５３，１５４：端面
１４８，１５１，１５５，１５６：油溝
１４９，１５７：凹部
１５８：シンクロハブ
１５９：カップリングスリーブ
１６０：インサートキー
１６１：スプレッドスプリング
１６２：アウターボークリング
１６３：中間コーン
１６４：インナーボークリング
１６５：孔
１６６：フィン
１６７：基端部
Claims (3)
- ニードルベアリングを介して回転軸に回転自在に軸支される変速ギアを有し、該変速ギア側から同期噛合装置に潤滑油を供給する変速機において、
前記ニードルベアリングとして、前記回転軸により回転自在に軸支されるギアの軸孔と、前記回転軸との間に設けられ、円筒体に形成されたケージと該ケージの幅方向に一個保持され周方向に一列に保持されるころとにより構成され、前記ケージを前記各ころの中心線に対して前記回転軸側にオフセットさせるとともに、前記変速ギアの同期噛合装置の反対側の軸孔の端面に前記ニードルベアリングのころが見える位置まで第１の油溝を形成し、
該第１の油溝は同期噛合装置側の周方向幅が同期噛合装置の反対側の周方向幅よりも小さいことを特徴とする変速機。 - ニードルベアリングを介して回転軸に回転自在に軸支される変速ギアを有し、該変速ギア側から同期噛合装置に潤滑油を供給する変速機において、
前記ニードルベアリングとして、前記回転軸により回転自在に軸支されるギアの軸孔と、前記回転軸との間に設けられ、円筒体に形成されたケージと該ケージの幅方向に複数個保持され周方向に複列に保持されるころとにより構成され、前記ケージを前記ケージの幅方向に複数個保持された各ころの中心線に対して前記回転軸側にオフセットさせるとともに、前記変速ギアの同期噛合装置の反対側の軸孔の端面に前記ニードルベアリングのころが見える位置まで第１の油溝を形成し、
該第１の油溝は同期噛合装置側の周方向幅が同期噛合装置の反対側の周方向幅よりも小さいことを特徴とする変速機。 - 請求項１及び２記載の変速機において、
前記変速ギアの同期噛合装置側の軸孔の端面にも前記ニードルベアリングのころが見える位置まで第２の油溝を形成し、
該第２の油溝は同期噛合装置側の周方向幅が同期噛合装置の反対側の周方向幅よりも大きいことを特徴とする変速機。
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| JP24051897A JP3627893B2 (ja) | 1997-09-05 | 1997-09-05 | 変速機 |
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| JPH1182696A JPH1182696A (ja) | 1999-03-26 |
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Family Applications (1)
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- 1997-09-05 JP JP24051897A patent/JP3627893B2/ja not_active Expired - Lifetime
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| JPH1182696A (ja) | 1999-03-26 |
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