JP5929527B2 - 変速機の潤滑構造 - Google Patents

Description

本発明は、動力伝達用の回転軸の内部に、該回転軸の一端から軸方向に延びるメイン油路と、該メイン油路と前記回転軸の外周部とを連通する径方向に延びる複数のサブ油路とが形成された変速機の潤滑構造に関し、車両用動力伝達技術の分野に属する。

車両に搭載される変速機には、エンジンや電動モータ等の駆動源から出力された動力を入力する入力軸や、この入力軸から伝達された動力をディファレンシャル装置等に出力する出力軸などといった動力伝達用の回転軸が設けられる。これらの回転軸には変速ギヤが設けられ、手動変速機の場合には回転軸と変速ギヤの回転を同期させる同期装置が更に設けられる。

そして、手動変速機の場合、変速機の回転軸と該回転軸に遊嵌されたギヤとの隙間部分や、同期装置におけるハブとシンクロナイザーリングとの係合部分（インデックス部）等の要潤滑部には、摩擦を軽減したり異音を抑制したりする目的で潤滑油が供給される。これらの要潤滑部に潤滑油を供給するための潤滑構造として、変速機と一体的に設けられたディファレンシャル装置のリングギヤや一部の変速ギヤの回転等により掻き上げられた変速機ケース内の潤滑油をオイルパスで受けて、該オイルパスからケース内油路等を経由させて回転軸内部の油路に導き、この油路から回転軸外側の前記要潤滑部に潤滑油を供給する構造が知られている。

この種の潤滑構造では、変速機の回転軸の内部に、該回転軸の一端から軸方向に延びるメイン油路と、該メイン油路と前記回転軸の外周部とを連通する径方向に延びる複数のサブ油路とが形成される。また、各サブ油路の軸方向位置は、要潤滑部の位置に応じて設定される。この潤滑構造によれば、メイン油路に導入された潤滑油を、各サブ油路を経由して、回転軸外側の各要潤滑部に供給することができる。

ところが、この種の潤滑構造では、メイン油路の入口からサブ油路の入口までの距離がサブ油路毎に異なることから、メイン油路の入口から比較的近いサブ油路には比較的多くの潤滑油が供給され、メイン油路の入口から比較的遠いサブ油路では潤滑油の供給量が少なくなる問題がある。そのため、運転状態によっては、メイン油路の入口から遠いサブ油路に対応する要潤滑部において潤滑不足が生じやすくなる。このような潤滑不足の問題が生じやすい状態としては、例えば、変速機がニュートラルであることによりディファレンシャル装置のリングギヤが回転しないときに該リングギヤの回転による潤滑油の掻き上げが期待できない状態などが挙げられる。

この問題に鑑みて、特許文献１には、手動変速機の回転軸の内部で、軸方向に延びるメイン油路から径方向に延びる複数のサブ油路に潤滑油を導く構造において、メイン油路の入口から遠いサブ油路にも潤滑油を良好に供給するための技術が開示されている。

具体的に、特許文献１の技術では、変速機の回転軸の内部に形成された軸方向に延びる油穴に、メイン油路を構成する筒状の樹脂部材が嵌着されており、該樹脂部材一端部の入口部に導入された潤滑油が、樹脂部材の周壁部に形成された傾斜油路を経由して、径方向に延びるように回転軸に設けられたサブ油路に導かれるようになっている。回転軸のサブ油路は軸方向の位置が互いに異なるように複数設けられており、樹脂部材の前記傾斜油路はサブ油路毎に設けられている。各傾斜油路は、軸方向に対して下流側に向かって径方向外側に傾斜して設けられている。また、各傾斜油路の入口は、樹脂部材一端部の前記入口部の周縁部に設けられ、各傾斜油路の出口は、前記サブ油路の入口に連通する位置において樹脂部材の外周面に設けられている。

この特許文献１の技術によれば、樹脂部材一端部の入口部に導入された潤滑油が、回転軸の回転による遠心力により各傾斜油路の入口に導かれ、各傾斜油路に導入された潤滑油は、該傾斜油路の傾斜と回転軸の回転による遠心力とを利用して、該傾斜油路の出口に導かれて、該傾斜油路の出口に連通する回転軸のサブ油路に導入される。これにより、各サブ油路には、それぞれ対応する前記傾斜油路を経由して個別に潤滑油が供給されるため、サブ油路の軸方向の位置に関係なく、各サブ油路ひいては各サブ油路に対応する各要潤滑部へ略均一に潤滑油を供給することが可能となる。

特開２０１２−５２６４９号公報

しかしながら、特許文献１の技術では、回転軸の前記サブ油路に潤滑油を導くための前記樹脂部材の傾斜油路を、上述したように軸方向に対して下流側に向かって径方向外側に傾斜して形成する必要があるため、各傾斜油路の入口は、該傾斜油路の出口に比べて径方向内側に寄せて配設されることになる。

そうすると、樹脂部材一端部の入口部が狭まることとなるため、この入口部に導入される潤滑油の量が減少してしまう。したがって、各サブ油路を経由して要潤滑部に供給される潤滑油の量も減少し、上述した潤滑不足抑制効果を必ずしも十分に得られない欠点がある。

逆に、特許文献１の技術において、樹脂部材一端部の入口部の内径を維持して潤滑油の導入量を維持しようとすると、樹脂部材の外径を拡大する必要がある。したがって、この場合、回転軸の径の拡大、ひいては変速機の大型化を招いてしまう。

また、この問題は、回転軸の外周部に軸方向位置が異なる複数の要潤滑部が存在する変速機であれば、手動変速機に限られず、自動変速機や無段変速機においても同様である。

そこで、本発明は、動力伝達用の回転軸の内部に、該回転軸の一端から軸方向に延びるメイン油路と、該メイン油路と前記回転軸の外周部とを連通する径方向に延びる複数のサブ油路とが形成された変速機の潤滑構造において、変速機の大型化を回避しつつ、軸方向におけるサブ油路の位置に関わらず、各サブ油路に対応する要潤滑部において潤滑不足を効果的に防止することを課題とする。

前記課題を解決するため、本発明に係る変速機の潤滑構造は、次のように構成したことを特徴とする。

まず、本願の請求項１に記載の発明は、
所定方向に回転するように回転駆動される回転軸と、軸方向に互いに異なる位置において該回転軸上に設けられた複数の要潤滑部と、を有する変速機の潤滑構造であって、
前記回転軸の内部に、
該回転軸の軸方向一端に入口を有し、該入口から軸方向に延びるメイン油路と、
前記要潤滑部に対応する軸方向の位置において径方向に延びて前記回転軸の外周部と前記メイン油路とを連通する複数のサブ油路と、が設けられ、
前記メイン油路の内周面に、該メイン油路の入口近傍から反入口側へ延びる溝部を含むガイド溝が形成され、
前記溝部は、該溝部内の潤滑油が前記回転軸の前記所定方向の回転により反入口側に向かって送り込まれるように、軸方向に対して傾斜して設けられ、
前記ガイド溝上に、前記複数のサブ油路のうち前記メイン油路の入口から最も遠いサブ油路の入口が配設され、
前記回転軸に、軸方向に延びる油穴と、径方向に延びる位置決め用穴とが設けられ、
前記メイン油路は、外周面に位置決めピンが突設された筒状の中空部材で構成され、
該中空部材は、前記位置決めピンが前記位置決め用穴に係合した状態で前記油穴に嵌着され、
前記回転軸を軸受けするベアリングは、前記位置決め用穴を径方向外側から塞ぐようにして配設されていることを特徴とする。

なお、回転軸の回転方向に関して、上記「所定方向」という用語は、回転方向が常に一定である回転軸（例えば、エンジン出力軸に連結された入力軸等）については、その一定の回転方向を意味し、回転方向を反転可能である回転軸（例えば、差動装置に連結された出力軸、又は、回転方向を反転可能な電動モータの出力軸に連結された入力軸等）については、運転頻度が高い方の回転方向（例えば、車両の前進走行時の回転方向）を意味する。

また、請求項２に記載の発明は、前記請求項１に記載の発明において、
少なくとも１つの前記サブ油路は、前記メイン油路の内周面において前記ガイド溝を避けた部分に入口を有することを特徴とする。

さらに、請求項３に記載の発明は、前記請求項１又は請求項２に記載の発明において、
前記メイン油路の入口から最も遠いサブ油路に比べて、残りのサブ油路の入口の面積が小さいことを特徴とする。

またさらに、請求項４に記載の発明は、前記請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の発明において、
前記溝部は、前記メイン油路の内周面に沿って螺旋状に形成されていることを特徴とする。

また、請求項５に記載の発明は、前記請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の発明において、
前記複数のサブ油路として、前記メイン油路の入口から遠いものから順に、第１サブ油路、第２サブ油路、第３サブ油路が設けられ、
前記メイン油路の内周面において、前記第１サブ油路の入口は前記ガイド溝上に設けられ、前記第２サブ油路の入口は前記第１サブ油路の入口よりも小さな面積を有し且つ前記ガイド溝を避けた部分に設けられ、前記第３サブ油路の入口は前記第２サブ油路の入口よりも小さな面積を有し且つ前記ガイド溝を避けた部分に設けられていることを特徴とする。

さらに、請求項６に記載の発明は、前記請求項１に記載の発明において、
前記複数のサブ油路として、前記メイン油路の入口から遠いものから順に、第１サブ油路、第２サブ油路、第３サブ油路が設けられ、
第１サブ油路、第２サブ油路および第３サブ油路の各入口は前記ガイド溝上に配設され、
前記サブ油路の入口の面積は、第１サブ油路、第２サブ油路、第３サブ油路の順で大きいことを特徴とする。

またさらに、請求項７に記載の発明は、所定方向に回転するように回転駆動される回転軸と、軸方向に互いに異なる位置において該回転軸上に設けられた複数の要潤滑部と、を有する変速機の潤滑構造であって、
前記回転軸の内部に、
該回転軸の軸方向一端に入口を有し、該入口から軸方向に延びるメイン油路と、
前記要潤滑部に対応する軸方向の位置において径方向に延びて前記回転軸の外周部と前記メイン油路とを連通する複数のサブ油路と、が設けられ、
前記回転軸に、軸方向に延びる油穴と、径方向に延びる位置決め用穴とが設けられ、
前記メイン油路は、外周面に位置決めピンが突設された筒状の中空部材で構成され、
該中空部材は、前記位置決めピンが前記位置決め用穴に係合した状態で前記油穴に嵌着され、
前記回転軸を軸受けするベアリングは、前記位置決め用穴を径方向外側から塞ぐようにして配設されていることを特徴とする。
また、請求項８に記載の発明は、請求項７に記載の発明において、前記メイン油路の内周面に、該メイン油路の入口近傍から反入口側へ延びる溝部を含むガイド溝が形成されていることを特徴とする。
さらに、請求項９に記載の発明は、請求項８に記載の発明において、前記溝部は、該溝部内の潤滑油が前記回転軸の前記所定方向の回転により反入口側に向かって送り込まれるように、軸方向に対して傾斜して設けられていることを特徴とする。
またさらに、請求項１０に記載の発明は、請求項８又は９に記載の発明において、前記ガイド溝上に、前記複数のサブ油路のうち前記メイン油路の入口から最も遠いサブ油路の入口が配設されていることを特徴とする。

まず、請求項１に記載の発明によれば、変速機の回転軸内部に軸方向に延びるように設けられたメイン油路内周面に、該メイン油路の入口近傍から反入口側へ延びる溝部が、軸方向に対して傾斜して設けられているため、メイン油路に導入された潤滑油を、回転軸の回転と前記溝部の傾斜とを利用して反入口側に向かって送り込むことができる。そして、要潤滑部に対応する軸方向の位置において径方向に延びるように回転軸内部に設けられた複数のサブ油路のうち、メイン油路の入口から最も遠いサブ油路の入口が、前記溝部を含むガイド溝上に配設されている。そのため、メイン油路の入口から最も遠いことにより従来構造では潤滑油が供給され難かったサブ油路ひいては該サブ油路に対応する要潤滑部へ、前記ガイド溝を利用して積極的に潤滑油を供給することができ、これにより、当該要潤滑部における潤滑不足を効果的に抑制することができる。

また、メイン油路内周面に上記の溝部を形成するにあたって、メイン油路の入口を狭めたり回転軸の径を拡大したりする必要はないため、メイン油路への潤滑油の導入量を良好に維持することができるとともに、変速機の大型化を回避することができる。さらに、回転軸に設けられた軸方向に延びる油穴に、メイン油路を構成する筒状の中空部材が嵌着され、該中空部材の位置決めピンに係合する回転軸の位置決め用穴が、回転軸を軸受けするベアリングによって径方向外側から塞がれるため、前記位置決め用穴を塞ぐための専用部材を用いることなく、前記ベアリングを利用することで、位置決め用穴から潤滑油が漏れ出すことを抑制することができる。

さらに、請求項２に記載の発明によれば、前記最も遠いサブ油路に比べてメイン油路の入口の近くに配設された少なくとも１つのサブ油路は、前記メイン油路の内周面において前記ガイド溝を避けた部分に入口を有するため、該ガイド溝により導かれる潤滑油が、前記最も遠いサブ油路の入口に到達する前に別のサブ油路へ排出されることを抑制して、前記最も遠いサブ油路へ潤滑油を集中的に供給することができる。

また、請求項３に記載の発明によれば、前記最も遠いサブ油路に比べて、残りのサブ油路の入口の面積が小さいため、全てのサブ油路の入口の面積が等しい場合に比べて、より多くの潤滑油を前記最も遠いサブ油路へ供給することができる。

またさらに、請求項４に記載の発明によれば、メイン油路の内周面に沿って螺旋状に形成された前記溝部により、該溝部の傾斜と回転軸の回転とを利用してメイン油路の反入口側に向かって潤滑油を効果的に送り込むことができる。

また、請求項５に記載の発明によれば、第１サブ油路、第２サブ油路および第３サブ油路のうち、メイン油路の入口から最も遠い第１サブ油路の入口は前記ガイド溝上に設けられ、その次にメイン油路の入口から遠い第２サブ油路の入口は第１サブ油路の入口よりも小さな面積を有し且つ前記ガイド溝を避けた部分に設けられ、メイン油路に最も近い第３サブ油路の入口は第２サブ油路の入口よりも小さな面積を有し且つ前記ガイド溝を避けた部分に設けられる。これにより、各サブ油路への潤滑油の供給量のばらつきを抑制して、各要潤滑部へ潤滑油を良好に供給することができる。

さらに、請求項６に記載の発明によれば、メイン油路の入口から遠いものから順に、第１サブ油路、第２サブ油路、第３サブ油路が設けられる場合において、各サブ油路の入口がいずれも前記ガイド溝上に配設され、各サブ油路の入口の面積は、第１サブ油路、第２サブ油路、第３サブ油路の順で大きい構成とされている。これにより、いずれのサブ油路にも、前記ガイド溝を利用して潤滑油が良好に供給されるとともに、メイン油路の入口から遠いサブ油路ほど大きな入口を有することにより、各サブ油路への潤滑油の供給量のばらつきを抑制することができる。

さらにまた、請求項７に記載の発明によれば、変速機の回転軸に設けられた軸方向に延びる油穴に、メイン油路を構成する筒状の中空部材が嵌着され、該中空部材の位置決めピンに係合する回転軸の位置決め用穴が、回転軸を軸受けするベアリングによって径方向外側から塞がれるため、前記位置決め用穴を塞ぐための専用部材を用いることなく、前記ベアリングを利用することで、位置決め用穴から潤滑油が漏れ出すことを抑制することができる。
また、請求項８に記載の発明によれば、メイン油路の内周面に、該メイン油路の入口近傍から反入口側へ延びる溝部を含むガイド溝が形成されていることにより、中空部材内部に導入された潤滑油が反入口側に向かって送り込まれる。
さらに、請求項９に記載の発明によれば、前記溝部が、軸方向に対して傾斜して設けられているため、メイン油路に導入された潤滑油を、回転軸の回転と前記溝部の傾斜とを利用して反入口側に向かって送り込むことができる。
そして、請求項１０に記載の発明によれば、要潤滑部に対応する軸方向の位置において径方向に延びるように回転軸内部に設けられた複数のサブ油路のうち、メイン油路の入口から最も遠いサブ油路の入口が、前記溝部を含むガイド溝上に配設されている。そのため、メイン油路の入口から最も遠いことにより従来構造では潤滑油が供給され難かったサブ油路ひいては該サブ油路に対応する要潤滑部へ、前記ガイド溝を利用して積極的に潤滑油を供給することができ、これにより、当該要潤滑部における潤滑不足を効果的に抑制することができる。

本発明の一実施形態に係る潤滑構造を備えた手動変速機の要部を示す断面図である。 図１の手動変速機の入力軸内部に装着される筒状の中空部材を示す斜視図である。 図２に示す中空部材の側面図及びそのＡ−Ａ線断面図である。 図２に示す中空部材の内周面の展開図である。 前記入力軸内部に前記中空部材を装着する方法を示す断面図である。 別の実施形態に係る中空部材を示す側面図及びそのＢ−Ｂ線断面図である。 図６に示す中空部材の内周面の展開図である。

以下、本発明の実施形態について説明する。

図１は、本実施形態に係る潤滑構造を備えた手動変速機１の入力軸４及びその周辺部を示す。

入力軸４の両端部は、ベアリング８を介してケース２に回転可能に支持されている。また、図示は省略するが、入力軸４の一端部（図中右側の端部）はエンジン等の駆動源の出力軸にクラッチを介して連結されており、該クラッチの締結状態において、入力軸４は、前記出力軸と共に駆動源側（図中右側）から見て時計回り方向に回転するようになっている。

以下の説明では、軸方向において駆動源に接近する側を「フロント側」、駆動源から離反する側を「リヤ側」という。

入力軸４上には、複数の変速ギヤ１２，１３，１４，１５，１６（１２〜１６）と複数の同期装置２０，４０とが軸方向に互いに異なる位置に設けられている。

具体的な変速ギヤとして、入力軸４には、フロント側から順に、第１速ギヤ（図示せず）、第２速ギヤ１２、第５速ギヤ１５、第６速ギヤ１６、第３速ギヤ１３、第４速ギヤ１４が設けられている。第１速ギヤ及び第２速ギヤ１２は入力軸４に固定され、第３速〜第６速の変速ギヤ１３，１４，１５，１６（１３〜１６）は入力軸４に遊嵌されている。なお、図示は省略するが、入力軸４上の変速ギヤ１２〜１６は、入力軸４と略平行に配設されたカウンタ軸上の対応する変速ギヤに噛合している。

また、入力軸４上の同期装置２０，４０としては、軸方向において、第３速ギヤ１３と第４速ギヤ１４との間に３−４速用同期装置２０が設けられ、第５速ギヤ１５と第６速ギヤ１６との間に５−６速用同期装置４０が設けられている。

各同期装置２０，４０は、入力軸４の外側にスプライン嵌合されたハブ２２，４２と、該ハブ２２，４２の外側にスプライン嵌合されて軸方向に移動可能なスリーブ２４，４４と、周方向の複数箇所に設けられたインデックス部５０においてハブ２２，４２に係合した一対のシンクロナイザーリング２６，２７，４６，４７とを有する。これらハブ２２，４２，スリーブ２４，４４及びシンクロナイザーリング２６，２７，４６，４７は、入力軸４と共に一体的に回転する。また、各シンクロナイザーリング２６，２７，４６，４７は、対応する変速ギヤ１３〜１６に固定されたクラッチギヤ２８，２９，４８，４９のコーン部に外嵌されている。

第３速〜第６速のいずれかの変速段へのシフト操作が行われると、スリーブ２４，４４が、該当する変速段の変速ギヤ１３〜１６側に向かって軸方向に移動し、これに伴ってキー（図示せず）がシンクロナイザーリング２６，２７，４６，４７を軸方向に押し込む。これにより、シンクロナイザーリング２６，２７，４６，４７とクラッチギヤ２８，２９，４８，４９の前記コーン部との間に摩擦が発生し、入力軸４の回転と変速ギヤ１３〜１６の回転とが同期し始める。スリーブ２４，４４の移動がさらに進んで、該スリーブ２４，４４とクラッチギヤ２８，２９，４８，４９とが噛み合うと、入力軸４と変速ギヤ１３〜１６とが完全に同期して回転するようになり、変速が完了する。

変速ギヤ１２〜１６及び同期装置２０，４０の各歯面、入力軸４の外周面と第３速〜第６速の変速ギヤ１３〜１６の内周面との隙間、並びに、同期装置２０，４０のハブ２２，４２とシンクロナイザーリング２６，２７，４６，４７とを係合させる前記インデックス部５０等の要潤滑部には、摩擦を軽減したり異音を抑制したりする目的で潤滑油を供給して油膜を形成する必要がある。この目的のため、本実施形態では、入力軸４の内部に油路を形成して、この油路を経由して上記の各要潤滑部へ潤滑油が供給されるようになっている。

以下、本実施形態に係る手動変速機１の潤滑構造について具体的に説明する。

図示は省略するが、ケース２内の潤滑油は、例えばディファレンシャル装置のリングギヤや前記カウンタ軸上の変速ギヤ等の回転により掻き上げられ、掻き上げられた潤滑油は、オイルパスで受けられてケース内油路７０に導かれる。

ケース内油路７０は、入力軸４のリヤ側の端部近傍に配設されたガイド部材７２へ潤滑油を導くように設けられている。ガイド部材７２は、ケース２に固定されたプレート部７４と、該プレート部７４からフロント側に向かって軸方向に延びるパイプ部７６とを有し、ケース内油路７０から供給された潤滑油を、前記パイプ部７６から入力軸４の内部の油路に導くようになっている。

入力軸４には、該入力軸４のリヤ側端部からフロント側に向かって軸方向に延びるメイン油穴Ｐ１と、該メイン油穴Ｐ１を横断するように径方向に延びて入力軸４を貫通する複数のサブ油穴Ｑ１，Ｑ２，Ｑ３，Ｑ４（Ｑ１〜Ｑ４）とが設けられている。

メイン油穴Ｐ１は、入力軸４のリヤ側先端から前記第２速ギヤ１２と同じ軸方向位置まで延びるように設けられている。

サブ油穴Ｑ１〜Ｑ４として、具体的には、フロント側から順に、第１サブ油穴Ｑ１、第２サブ油穴Ｑ２、第３サブ油穴Ｑ３、第４サブ油穴Ｑ４が設けられている。各サブ油穴Ｑ１〜Ｑ４は、変速ギヤ１３〜１６に対応する軸方向の位置において、これらの変速ギヤ１３〜１６の遊嵌部とメイン油穴Ｐ１とを連通するように設けられている。なお、これらのサブ油穴Ｑ１〜Ｑ４は互いに略等しい径を有する。

メイン油穴Ｐ１には、リヤ側の端部のみに開口部を有する筒状の中空部材５１が、その開口端部が入力軸４のリヤ側端部に位置するように嵌着されている。これにより、入力軸４のリヤ側端部の入口から軸方向に延びるメイン油路が、中空部材５１の内部に形成されている。中空部材５１の材料としては例えば樹脂が用いられるが、特にこれに限定されるものでない。

中空部材５１の周壁部には、該中空部材５１の内部から潤滑油を排出して入力軸４のサブ油穴Ｑ１〜Ｑ４へ供給する複数の供給口Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４（Ｒ１〜Ｒ４）が設けられている。これらの供給口（Ｒ１〜Ｒ４）として、具体的には、フロント側から順に、第１サブ油穴Ｑ１に連通する第１供給口Ｒ１、第２サブ油穴Ｑ２に連通する第２供給口Ｒ２、第３サブ油穴Ｑ３に連通する第３供給口Ｒ３、第４サブ油穴Ｑ４に連通する第４供給口Ｒ４が設けられている。

これにより、中空部材５１の供給口Ｒ１〜Ｒ４と入力軸４のサブ油穴Ｑ１〜Ｑ４とで、径方向に延びて前記メイン油路と入力軸４の外周部とを連通する複数のサブ油路が構成されている。具体的には、前記メイン油路の入口から遠いものから順に、第１供給口Ｒ１と第１サブ油穴Ｑ１とで構成される第１サブ油路、第２供給口Ｒ２と第２サブ油穴Ｑ２とで構成される第２サブ油路、第３供給口Ｒ３と第３サブ油穴Ｑ３とで構成される第３サブ油路、第４供給口Ｒ４と第４サブ油穴Ｑ４とで構成される第４サブ油路が形成され、各供給口Ｒ１〜Ｒ４が各サブ油路の入口となっている。

図２〜図５を参照しながら、中空部材５１の構成について更に具体的に説明する。

図２に示すように、中空部材５１は、前記メイン油路の入口を構成する入口部５４と、該入口部５４に連なる長尺の筒状本体５２とを有する。

中空部材５１の内径は全長に亘って略均一となっており、入口部５４の内周面と筒状本体５２の内周面とは互いに連続して形成されている。一方、中空部材５１の外径は筒状本体５２に比べて入口部５４で大きくなっており、中空部材５１の外周面には、入口部５４と筒状本体５２との境界部に段差が形成されている。入力軸４の前記メイン油穴Ｐ１の内径と比較して、入口部５４の外径は略等しく、筒状本体５２の外径は僅かに小さく形成されている。そのため、メイン油穴Ｐ１に中空部材５１が嵌着された状態において、メイン油穴Ｐ１の内周面に対して、中空部材５１の入口部５４の外周面は密着し、筒状本体５２は隙間を空けて配設されるようになっている。

入口部５４の外周面には位置決めピン５８が突設されており、該位置決めピン５８は、入力軸４に径方向に延びるように設けられた位置決め用穴６（図５参照）に係合可能となっている。具体的に、位置決めピン５８は、入口部５４に形成された可動片５６に突設されている。可動片５６は、該可動片５６の弾性変形により径方向に移動可能な自由端を有する。

また、入口部５４の先端開口部には、中空部材５１を装着するための治具８０に係合する切欠部６０が設けられている。

図５に示すように、前記治具８０は、入力軸４のリヤ側端面に押し当てられる当接面を有する第１ベース部８２と、該第１ベース部８２の前記当接面に設けられ中空部材５１の入口部５４の端面に押し当てられる当接面を有する第２ベース部８４と、該第２ベース部８４の前記当接面に設けられた突条部８６とを備える。

第１ベース部８２は、例えば、入力軸４のリヤ側端面の外径よりも大きな外径を有する円柱状とされ、第２ベース部８４は、例えば、中空部材５１の入口部５４の内径よりも大きく且つ入力軸４のリヤ側端部の内径以下である外径を有する円柱状とされている。また、突条部８６は、径方向に延びるように形成されており、中空部材５１の入口部５４の前記切欠部６０に係合可能な断面形状を有している。該突条部８６の長さは、中空部材５１の入口部５４の内径よりも大きく且つ入力軸４のリヤ側端部の内径以下の長さとなっている。

この治具８０を用いて中空部材５１を入力軸４の内部に装着する際は、先ず、入力軸４のメイン油穴Ｐ１に、中空部材５１をその閉塞端部側から挿入する。このとき、中空部材５１の入口部５４に突設された位置決めピン５８が入力軸４の端面に干渉するが、可動片５６を弾性変形させながら位置決めピン５８を径方向内側に押し込めることで、中空部材５１全体をメイン油穴Ｐ１に挿入することができる。

続いて、前記治具８０の突条部８６及び第２ベース部８４をメイン油穴Ｐ１に挿入し、突条部８６を中空部材５１の入口部５４の切欠部６０に係合させるとともに、第２ベース部８４の前記当接面を入口部５４の端面に押し当てる。

さらに、治具８０の第１ベース部８２の前記当接面を入力軸４の端面に押し当てて、中空部材５１を軸方向フロント側に押し込むと、軸方向において、該中空部材５１の位置決めピン５８の位置と入力軸４の前記位置決め用穴６の位置とが一致する。

最後に、治具８０を入力軸４の軸心周りに回転させると、周方向において位置決めピン５８の位置と位置決め用穴６の位置とが一致した時点で、弾性変形していた可動片５６が復元して、位置決めピン５８が位置決め用穴６に係合する。これにより、中空部材５１は、位置決めピン５８と位置決め用穴６との係合によりいずれの方向への移動も規制された状態でメイン油穴Ｐ１に嵌着される。

このように位置決めされた中空部材５１の入口部５４の内側には、前記ガイド部材７２のパイプ部７６が配設される。これにより、ケース内油路７０により導かれる潤滑油が、ガイド部材７２のパイプ部７６を経由して中空部材５１の入口部５４に確実に導入されるようになっている。

また、入力軸４には、上記のように中空部材５１を位置決めするための前記位置決め用穴６が形成されているが、該位置決め用穴６は、図１に示すように、前記ベアリング８によって径方向外側から塞がれている。そのため、位置決め用穴６を塞ぐための専用部材を用いることなく、前記ベアリング８を利用することで、入力軸４内部の潤滑油が位置決め用穴６を経由して漏れ出すことを抑制することができる。

図３（ａ）の側面図、図３（ｂ）の断面図及び図４の展開図に示すように、前記メイン油路を構成する中空部材５１の内周面には、潤滑油を反入口側へ導くガイド溝６１が形成されている。該ガイド溝６１は、入口部５４から反入口側へ延びる螺旋溝部６２と、反入口側の端部近傍において周方向に延びる無端状の周溝部６４とを有する。

螺旋溝部６２は、該螺旋溝部６２内の潤滑油が入力軸４の回転により反入口側に向かって送り込まれるように、軸方向に対して傾斜して設けられている。これにより、中空部材５１内部に導入された潤滑油が、入力軸４の回転と螺旋溝部６２の傾斜とを利用して反入口側に向かって送り込まれるようになっている。螺旋溝部６２の幅及び深さは全長に亘って略一定となっているが、長さ方向の位置によって螺旋溝部６２の幅又は深さの少なくとも一方を変化させてもよい。

また、螺旋溝部６２の反入口側端部は前記周溝部６４に合流しており、螺旋溝部６２から周溝部６４へ潤滑油が導かれるようになっている。周溝部６４の幅及び深さは全周に亘って略一定となっているが、周方向の位置によって周溝部６４の幅又は深さの少なくとも一方を変化させてもよい。

次に、前記供給口Ｒ１〜Ｒ４の具体的な構成について説明する。

第１供給口Ｒ１と第２供給口Ｒ２とは一対ずつ設けられており、第３供給口Ｒ３と第４供給口Ｒ４とは１つずつ設けられている。また、各供給口Ｒ１〜Ｒ４の形状は例えば円形とされているが、円形以外の形状であってもよい。供給口Ｒ１〜Ｒ４の面積に関しては、第３供給口Ｒ３と第４供給口Ｒ４とは略同一の大きさを有し、第２供給口Ｒ２は第３供給口Ｒ３及び第４供給口Ｒ４よりも大きく、第１供給口Ｒ１は第２供給口Ｒ２よりも大きい。

一対の第１供給口Ｒ１は、いずれもガイド溝６１上に配設されている。具体的に、一方の第１供給口Ｒ１は、螺旋溝部６２と周溝部６４との合流部に配設され、他方の第１供給口Ｒ１は、周溝部６４において前記一方の第１供給口Ｒ１に対向するように配設されている。

これに対して、一対の第２供給口Ｒ２は、いずれも中空部材５１の内周面においてガイド溝６１を避けた部分に互いに対向するように配設されている。また、第３供給口Ｒ３及び第４供給口Ｒ４も、中空部材５１の内周面においてガイド溝６１を避けた部分に配設されている。

これにより、ガイド溝６１により反入口側へ導かれる潤滑油が、入口部５４から最も遠い第１供給口Ｒ１に到達する前に別の供給口Ｒ２〜Ｒ４から排出されることを防止することができ、第１供給口Ｒ１に集中的に潤滑油を供給することができる。

なお、中空部材５１の内周面において、第１供給口Ｒ１のみがガイド溝６１上に配設され、残りの供給口Ｒ２〜Ｒ４がガイド溝６１を避けた部分に配設されるようにするためには、ガイド溝６１の螺旋溝部６２の軸方向に対する傾斜角度を調整したり、各供給口Ｒ１〜Ｒ４とこれに対応する入力軸４のサブ油穴Ｑ１〜Ｑ４の周方向の位置を調整したりすればよい。後者の場合、螺旋溝部６２の傾斜角度を任意に設定することができるため、この傾斜角度を調整することにより、中空部材５１内部に導入された潤滑油を一層効果的に反入口側へ送り込むことができる。

また、第１供給口Ｒ１の面積は他の供給口Ｒ２〜Ｒ４の面積よりも大きいため、より集中的に第１供給口Ｒ１に潤滑油を供給することができる。さらに、第１供給口Ｒ１は２つ設けられており、これら２つの第１供給口Ｒ１から、入力軸４におけるメイン油穴Ｐ１を挟んだ両側の第１サブ油穴Ｑ１に潤滑油を導くことができるため、該第１サブ油穴Ｑ１を経由して入力軸４の外周部に潤滑油を良好に供給することができる。

一方、入口部５４から２番目に遠い第２供給口Ｒ２は、これよりも入口部５４に近い第３供給口Ｒ３及び第４供給口Ｒ４に比べて大きな面積を有する。また、第２供給口Ｒ２も２つ設けられており、これら２つの第２供給口Ｒ２から、入力軸４におけるメイン油穴Ｐ１を挟んだ両側の第２サブ油穴Ｑ２に潤滑油を導くことができる。そのため、該第２サブ油穴Ｑ２においても、入力軸４の外周部への潤滑油の供給を良好に実現することができる。

また、第３供給口Ｒ３及び第４供給口Ｒ４は入口部５４に比較的近いため、第３供給口Ｒ３から第３サブ油穴Ｑ３を経由して、また、第４供給口Ｒ４から第４サブ油穴Ｑ４を経由して、それぞれ入力軸４の外周部へ潤滑油を十分に供給することができる。

以上のように、本実施形態によれば、中空部材５１の各供給口Ｒ１〜Ｒ４と入力軸４の各サブ油穴Ｑ１〜Ｑ４とからなる各サブ油路を経由して、入力軸４の外周部へ均一且つ良好に潤滑油を導くことができる。

そして、軸方向位置が異なる複数のサブ経路から入力軸４の外周部に導かれた潤滑油は、入力軸４の回転による遠心力によって各変速ギヤ１３〜１６及び各同期装置２０，４０の要潤滑部に供給されて、軸方向の位置に関わらず、いずれの要潤滑部においても良好な油膜が形成される。これにより、手動変速機１がニュートラルであるときなど、潤滑不足が生じやすい運転状態であっても、例えば、各変速ギヤ１３〜１６の遊嵌部に生じる摩擦を効果的に軽減したり、各同期装置２０，４０のインデックス部５０における異音を効果的に抑制したりすることができる。

以上、ガイド溝６１上に第１供給口Ｒ１のみが配設される場合について説明したが、本発明では、第１供給口Ｒ１以外の少なくとも１つの供給口Ｒ２〜Ｒ４もガイド溝６１上に配設されるようにしてもよい。

以下、図６及び図７を参照しながら、別の実施形態に係る中空部材１５１について説明する。なお、図６及び図７では、図１〜図５に示す構成要素と同じ構成要素については同じ符号を付している。

図６及び図７に示す中空部材１５１では、第２供給口Ｒ２、第３供給口Ｒ３及び第４供給口Ｒ４が、中空部材５１の内周面においてガイド溝６１の螺旋溝部６２上に配設されている。すなわち、この実施形態では、全ての供給口Ｒ１〜Ｒ４がガイド溝６１上に配設されている。また、この中空部材１５１では、上述の中空部材５１と異なり、第２供給口Ｒ２が１つのみ設けられている。

各供給口Ｒ１〜Ｒ４の面積の大きさは、上述した中空部材５１のものと同様である。また、中空部材１５１のその他の構成についても、上述した中空部材５１の構成と同様であるため説明を省略する。

この中空部材１５１を用いれば、いずれの供給口Ｒ１〜Ｒ４もガイド溝６１上に配設されているため、全ての供給口Ｒ１〜Ｒ４ひいては入力軸４の全てのサブ油穴Ｑ１〜Ｑ４へガイド溝６１を利用して潤滑油を良好に供給することができる。

また、入口部５４から遠い供給口Ｒ１〜Ｒ４ほど大きな面積を有することにより、各サブ油穴Ｑ１〜Ｑ４への潤滑油の供給量のばらつきを抑制することができる。したがって、図６及び図７に示す中空部材１５１を用いた場合も、軸方向の位置に関わらず、中空部材１５１の供給口Ｒ１〜Ｒ４と入力軸４のサブ油穴Ｑ１〜Ｑ４とからなる各サブ油路に対応する要潤滑部において、良好な潤滑を実現することができる。

以上、上述の実施形態を挙げて本発明を説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではない。

例えば、入力軸４のサブ油穴Ｑ１〜Ｑ４及び中空部材５１の供給口Ｒ１〜Ｒ４の個数及び径は、潤滑油供給の適正化を図るように適宜変更してもよい。

また、上述の実施形態では、入力軸４の内部に装着された中空部材５１を、入力軸４内部の油路の一部として利用する場合について説明したが、本発明では、入力軸内部の油路を、入力軸に形成された油穴のみによって構成するようにしてもよい。

さらに、上述の実施形態では、入力軸４上の要潤滑部に潤滑油を供給する場合について説明したが、本発明は、変速機における入力軸以外の回転軸上の要潤滑部に潤滑油を供給する場合にも適用することができる。

さらにまた、上述の実施形態では、手動変速機の潤滑構造について説明したが、本発明は、軸方向位置が異なる複数の要潤滑部が回転軸上に存在する変速機であれば、手動変速機に限られず、自動変速機や無段変速機にも同様に適用することができる。

以上のように、本発明によれば、動力伝達用の回転軸の内部に、該回転軸の一端から軸方向に延びるメイン油路と、該メイン油路と前記回転軸の外周部とを連通する径方向に延びる複数のサブ油路とが形成された変速機の潤滑構造において、変速機の大型化を回避しつつ、軸方向におけるサブ油路の位置に関わらず、各サブ油路に対応する要潤滑部において潤滑不足を効果的に防止することが可能となるから、この種の変速機の製造産業分野において好適に利用される可能性がある。

１ 手動変速機
２ ケース
４ 入力軸（回転軸）
６ 位置決め用穴
８ ベアリング
１２ 第２速ギヤ
１３ 第３速ギヤ
１４ 第４速ギヤ
１５ 第５速ギヤ
１６ 第６速ギヤ
２０ ３−４速用同期装置
４０ ５−６速用同期装置
５０ インデックス部
５１，１５１ 筒状の中空部材
６１ ガイド溝
６２ 螺旋溝部
６４ 周溝部
７０ ケース内油路
Ｐ１ メイン油穴
Ｑ１ 第１サブ油穴
Ｑ２ 第２サブ油穴
Ｑ３ 第３サブ油穴
Ｑ４ 第４サブ油穴
Ｒ１ 第１供給口
Ｒ２ 第２供給口
Ｒ３ 第３供給口
Ｒ４ 第４供給口

Claims (10)

1. 所定方向に回転するように回転駆動される回転軸と、軸方向に互いに異なる位置において該回転軸上に設けられた複数の要潤滑部と、を有する変速機の潤滑構造であって、
   前記回転軸の内部に、
   該回転軸の軸方向一端に入口を有し、該入口から軸方向に延びるメイン油路と、
   前記要潤滑部に対応する軸方向の位置において径方向に延びて前記回転軸の外周部と前記メイン油路とを連通する複数のサブ油路と、が設けられ、
   前記メイン油路の内周面に、該メイン油路の入口近傍から反入口側へ延びる溝部を含むガイド溝が形成され、
   前記溝部は、該溝部内の潤滑油が前記回転軸の前記所定方向の回転により反入口側に向かって送り込まれるように、軸方向に対して傾斜して設けられ、
   前記ガイド溝上に、前記複数のサブ油路のうち前記メイン油路の入口から最も遠いサブ油路の入口が配設され、
   前記回転軸に、軸方向に延びる油穴と、径方向に延びる位置決め用穴とが設けられ、
   前記メイン油路は、外周面に位置決めピンが突設された筒状の中空部材で構成され、
   該中空部材は、前記位置決めピンが前記位置決め用穴に係合した状態で前記油穴に嵌着され、
   前記回転軸を軸受けするベアリングは、前記位置決め用穴を径方向外側から塞ぐようにして配設されていることを特徴とする変速機の潤滑構造。
2. 少なくとも１つの前記サブ油路は、前記メイン油路の内周面において前記ガイド溝を避けた部分に入口を有することを特徴とする請求項１に記載の変速機の潤滑構造。
3. 前記メイン油路の入口から最も遠いサブ油路に比べて、残りのサブ油路の入口の面積が小さいことを特徴とする請求項１又は２に記載の変速機の潤滑構造。
4. 前記溝部は、前記メイン油路の内周面に沿って螺旋状に形成されていることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の変速機の潤滑構造。
5. 前記複数のサブ油路として、前記メイン油路の入口から遠いものから順に、第１サブ油路、第２サブ油路、第３サブ油路が設けられ、
   前記メイン油路の内周面において、前記第１サブ油路の入口は前記ガイド溝上に設けられ、前記第２サブ油路の入口は前記第１サブ油路の入口よりも小さな面積を有し且つ前記ガイド溝を避けた部分に設けられ、前記第３サブ油路の入口は前記第２サブ油路の入口よりも小さな面積を有し且つ前記ガイド溝を避けた部分に設けられていることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の変速機の潤滑構造。
6. 前記複数のサブ油路として、前記メイン油路の入口から遠いものから順に、第１サブ油路、第２サブ油路、第３サブ油路が設けられ、
   第１サブ油路、第２サブ油路および第３サブ油路の各入口は前記ガイド溝上に配設され、
   前記サブ油路の入口の面積は、第１サブ油路、第２サブ油路、第３サブ油路の順で大きいことを特徴とする請求項１に記載の変速機の潤滑構造。
7. 所定方向に回転するように回転駆動される回転軸と、軸方向に互いに異なる位置において該回転軸上に設けられた複数の要潤滑部と、を有する変速機の潤滑構造であって、
   前記回転軸の内部に、
   該回転軸の軸方向一端に入口を有し、該入口から軸方向に延びるメイン油路と、
   前記要潤滑部に対応する軸方向の位置において径方向に延びて前記回転軸の外周部と前記メイン油路とを連通する複数のサブ油路と、が設けられ、
   前記回転軸に、軸方向に延びる油穴と、径方向に延びる位置決め用穴とが設けられ、
   前記メイン油路は、外周面に位置決めピンが突設された筒状の中空部材で構成され、
   該中空部材は、前記位置決めピンが前記位置決め用穴に係合した状態で前記油穴に嵌着され、
   前記回転軸を軸受けするベアリングは、前記位置決め用穴を径方向外側から塞ぐようにして配設されていることを特徴とする変速機の潤滑構造。
8. 前記メイン油路の内周面に、該メイン油路の入口近傍から反入口側へ延びる溝部を含むガイド溝が形成されていることを特徴とする請求項７に記載の変速機の潤滑構造。
9. 前記溝部は、該溝部内の潤滑油が前記回転軸の前記所定方向の回転により反入口側に向かって送り込まれるように、軸方向に対して傾斜して設けられていることを特徴とする請求項８に記載の変速機の潤滑構造。
10. 前記ガイド溝上に、前記複数のサブ油路のうち前記メイン油路の入口から最も遠いサブ油路の入口が配設されていることを特徴とする請求項８又は９に記載の変速機の潤滑構造。

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