JP6011973B2 - 変速機におけるベアリングの回り止め構造 - Google Patents

Description

本発明は、変速シャフトの軸端をミッションケースにベアリングを介して支持した変速機におけるベアリングの回り止め構造が提案される。

ミッションケースにベアリングを介して支持された変速シャフトの内部に形成した油路内にオイルを供給すべく、変速シャフトの軸端に対向するミッションケースの内壁面に、皿状の区画壁部と、区画壁部の中央から変速シャフトの油路内に延びるパイプ部とを備えるオイルガイドカラーを取り付け、ミッションケースの内壁面と区画壁部との間に形成された空所からパイプ部を介して変速シャフトの油路内にオイルを供給するものが、下記特許文献１により公知である。

また変速機のミッションケースに変速シャフトを支持するベアリングを装着する場合、ベアリングのアウターレースをミッションケースに支持し、ベアリングのインナーレースで変速シャフトを支持することになる。このとき、アウターレースをミッションケースに対して回り止めする必要があり、従来はアウターレースに形成した切欠きに係合する回り止め部材をミッションケースにボルトで固定することで、ミッションケースに対してアウターレースを回り止めしていた。

実公昭６３−１７８９０号公報

しかしながら、回り止め部材をミッションケースにボルトで固定することでベアリングを回り止めすると、特別の回り止め部材やボルトが必要になって部品点数が増加する問題があった。

本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、オイルガイドカラーを利用してベアリングを回り止めすることで部品点数を削減することを目的とする。

上記目的を達成するために、請求項１に記載された発明によれば、変速シャフトの軸端をミッションケースにベアリングを介して支持した変速機において、前記ミッションケースに固定されて該ミッションケースに形成した油路から前記変速シャフトの内部に形成した油路にオイルを供給するオイルガイドカラーを備え、前記オイルガイドカラーは、前記変速シャフトの軸端の外周に嵌合する筒状部と、前記筒状部から径方向外側に延びて前記ミッションケースに形成した回り止め凹部に嵌合する腕部とを備え、前記腕部の先端に設けた係止突起を前記ベアリングに設けた係止凹部に係合させたことを特徴とする、変速機におけるベアリングの回り止め構造が提案される。

また請求項２に記載された発明によれば、請求項１の構成に加えて、前記オイルガイドカラーは前記筒状部から相互に離反する方向に延びる一対の前記腕部を備え、前記一対の腕部の先端にそれぞれ前記係止突起を設けたことを特徴とする、変速機におけるベアリングの回り止め構造が提案される。

また請求項３に記載された発明によれば、請求項１または請求項２の構成に加えて、前記オイルガイドカラーは、前記筒状部の外周に形成されて軸方向両側を第１、第２シール部材に挟まれた第１環状溝と、前記第１環状溝内で前記筒状部を径方向に貫通する第１貫通孔とを備え、前記変速シャフトは、該変速シャフトの外周に形成されて軸方向両側を第３、第４シール部材に挟まれた第２環状溝と、前記第２環状溝内で該変速シャフトを径方向に貫通する第２貫通孔とを備え、前記ミッションケースの油路は、前記第１環状溝、前記第１貫通孔、前記第２環状溝および前記第２貫通孔を介して前記変速シャフトの油路に連通することを特徴とする、変速機におけるベアリングの回り止め構造が提案される。

請求項１の構成によれば、変速シャフトの軸端をミッションケースにベアリングを介して支持した変速機は、ミッションケースに固定されて該ミッションケースに形成した油路から変速シャフトの内部に形成した油路にオイルを供給するオイルガイドカラーを備える。オイルガイドカラーは、変速シャフトの軸端の外周に嵌合する筒状部と、筒状部から径方向外側に延びてミッションケースに形成した回り止め凹部に嵌合する腕部とを備え、腕部の先端に設けた係止突起をベアリングに設けた係止凹部に係合させたので、ミッションケースにオイルガイドカラーを固定し、オイルガイドカラーにベアリングを固定することで、ベアリングをミッションケースに対して回り止めすることができる。これにより、ベアリングを回り止めする特別の回り止め部材が不要になって部品点数を削減することができる。

また請求項２の構成によれば、オイルガイドカラーは筒状部から相互に離反する方向に延びる一対の腕部を備え、一対の腕部の先端にそれぞれ係止突起を設けたので、オイルガイドカラーおよびベアリングを変速シャフトの軸線を挟む二つの位置で固定することで、オイルガイドカラーおよびベアリングに偏荷重が作用するのを防止することができる。

また請求項３の構成によれば、オイルガイドカラーは、筒状部の外周に形成されて軸方向両側を第１、第２シール部材に挟まれた第１環状溝と、第１環状溝内で筒状部を径方向に貫通する第１貫通孔とを備え、変速シャフトは、変速シャフトの外周に形成されて軸方向両側を第３、第４シール部材に挟まれた第２環状溝と、第２環状溝内で変速シャフトを径方向に貫通する第２貫通孔とを備えるので、ミッションケースの油路を、第１環状溝、第１貫通孔、第２環状溝および第２貫通孔を介して変速シャフトの油路に連通することができる。

変速機の部分断面図（図２の１−１線断面図）。（第１の実施の形態） 図１の２−２線断面図。（第１の実施の形態） オイルガイドカラーおよびボールベアリングの斜視図。（第１の実施の形態） 図３に対応する図。（第２の実施の形態）

第１の実施の形態

以下、図１〜図３に基づいて本発明の第１の実施の形態を説明する。

図１は自動車用の変速機の部分断面図であって、ミッションケース１１の内壁面に変速シャフト１２の軸端部が、アウターレース１３およびインナーレース１４間に複数のボール１５…を支持したボールベアリング１６を介して回転自在に支持される。ボールベアリング１６は、アウターレース１３がミッションケース１１の内壁面に突設した環状のボールベアリング支持壁１１ａの内周面に嵌合し、インナーレース１４が変速シャフト１２の外周にスプライン結合した変速ギヤ１７のボス部１７ａの外周面に嵌合することで、変速シャフト１２をミッションケース１１に間接的に支持している。そして変速シャフト１２の軸端とミッションケース１１の一部が外向きに張り出した膨出部１１ｂとの間に、オイルガイドカラー１８が装着される。

図１〜図３から明らかなように、オイルガイドカラー１８は、円筒状の筒状部１９と、筒状部１９の軸方向一端側から径方向外側に相互に離反する方向に延びる一対の板状の腕部２０，２０とを備える。筒状部１９の外周面には、３６０°に亙って延びる第１環状溝１９ａと、第１環状溝１９ａの軸方向両側に位置する一対の環状のシール部材支持溝１９ｂ，１９ｃと、第１環状溝１９ａの底部を径方向に貫通する第１貫通孔１９ｄとが形成される。第１環状溝１９ａはミッションケース１１の内部に形成した油路１１ｃを介して図示せぬオイルポンプに連通する。また一対の腕部２０，２０の径方向外端には、軸方向一端側に折り曲げられた係止突起２０ａ，２０ａがそれぞれ形成される。

ミッションケース１１の膨出部１１ｂの周囲を同心円状に取り囲むボールベアリング支持壁１１ａの内側の底面には、膨出部１１ｂから直径方向外側に延びる一対の回り止め凹部１１ｄ，１１ｄが形成される。オイルガイドカラー１８の筒状部１９をミッションケース１１の膨出部１１ｂに挿入すると、オイルガイドカラー１８の一対の腕部２０，２０がミッションケース１１の一対の回り止め凹部１１ｄ，１１ｄに嵌合し、オイルガイドカラー１８がミッションケース１１に回転不能に固定される。

このとき、ボールベアリング１６のアウターレース１３に形成した２個の係止凹部１３ａ，１３ａに、一対の腕部２０，２０の係止突起２０ａ，２０ａがそれぞれ係合することで、オイルガイドカラー１８に対してアウターレース１３が回り止めされる。またシール部材支持溝１９ｂ，１９ｃにそれぞれ嵌合する第１シール部材２１および第２シール部材２２がミッションケース１１の膨出部１１ｂの内周面に当接することで、第１環状溝１９ａが液密にシールされる。

変速シャフト１２の軸端の外周面には、３６０°に亙って延びる第２環状溝１２ａと、第２環状溝１２ａの軸方向両側に位置する一対の環状のシール部材支持溝１２ｂ，１２ｃと、第２環状溝１２ａの底部を径方向に貫通する第２貫通孔１２ｄとが形成される。変速シャフト１２の軸端をオイルガイドカラー１８の筒状部１９の内周面に挿入すると、シール部材支持溝１２ｂ，１２ｃにそれぞれ嵌合する第３シール部材２３および第４シール部材２４が筒状部１９の内周面に当接することで、第２環状溝１２ａが液密にシールされる。

変速シャフト１２の内部には軸方向に延びる第１油路１２ｅおよび第２油路１２ｆが平行に形成されており、それら第１、第２油路１２ｅ，１２ｆの開口端はそれぞれプラグ２５，２６で閉塞される。変速シャフト１２の第２環状溝１２ｃは、第２貫通孔１２ｄを介して第１油路１２ｅに連通する。尚、第２油路１２ｆには、変速シャフト１２の反対側の軸端からオイルが供給される。

次に、上記構成を備えた本発明の第１の実施の形態の作用を説明する。

図示せぬオイルポンプから供給されたオイルは、ミッションケース１１の油路１１ｃ→オイルガイドカラー１８の筒状部１９の第１環状溝１９ａ→オイルガイドカラー１８の筒状部１９の第１貫通孔１９ｄ→変速シャフト１２の第２環状溝１２ａ→変速シャフト１２の第２貫通孔１２ｄの経路で変速シャフト１２の第１油路１２ｅに供給され、そこから各部のベアリング等の被潤滑部に供給される。このとき、筒状部１９の第１環状溝１９ａの軸方向両側は第１シール部材２１および第２シール部材２２によりシールされるため、第１環状溝１９ａからのオイルの漏れが防止される。また変速シャフト１２の第２環状溝１２ａの軸方向両側は第３シール部材２３および第４シール部材２４によりシールされるため、第２環状溝１２ａからのオイルの漏れが防止される。

変速シャフト１２の軸端をミッションケース１１の膨出部１１ｂに組み付けるには、先ずオイルガイドカラー１８の一対の腕部２０，２０の係止突起２０ａ，２０ａをボールベアリング１６のアウターレース１３の一対の係止凹部１３ａ，１３ａに圧入して固定し、次にボールベアリング１３と一体になったオイルガイドカラー１８の筒状部２９をミッションケース１１の膨出部１１ｂ内に挿入することで、オイルガイドカラー１８の一対の腕部２０，２０をミッションケース１１の回り止め凹部１１ｄ，１１ｄに嵌合するとともに、ボールベアリング１６のアウターレース１３をミッションケース１１のボールベアリング支持壁１１ａの内周に嵌合する。

その結果、オイルガイドカラー１８は腕部２０，２０と回り止め凹部１１ｄ，１１ｄとの嵌合によりミッションケース１１に対して回り止めされ、かつボールベアリング１３のアウターレース１３は係止凹部１３ａ，１３ａと係止突起２０ａ，２０ａとの嵌合によりオイルガイドカラー１８に対して回り止めされる。これにより、ボールベアリング１６のアウターレース１３を回り止めする特別の回り止め部材が不要になり、部品点数の削減に寄与することができる。

その際に、オイルガイドカラー１８は筒状部１９から相互に離反する方向に延びる一対の腕部２０，２０を備え、一対の腕部２０，２０の先端にそれぞれ係止突起２０ａ，２０ａを設けたので、オイルガイドカラー１８およびボールベアリング１６のアウターレース１３を変速シャフト１２の軸線を挟む二つの位置で固定することで、オイルガイドカラー１８およびボールベアリング１６に偏荷重が作用するのを防止することができる。

第２の実施の形態

次に、図４に基づいて本発明の第２の実施の形態を説明する。

第２の実施の形態は、ボールベアリング１６のアウターレース１３の係止凹部１３ａ，１３ａの形状に特徴を有するものである。第１の実施の形態の各係止凹部１３ａは、腕部２０の係止突起２０ａが隙間なく嵌合するように、アウターレース１３の外周面を径方向内向きに凹ませた形状であるため、その係止凹部１３ａの三つの面が交わる隅部を機械加工するための加工コストが嵩む問題がある。

それに対し、第２の実施の形態の係止凹部１３ａは、アウターレース１３の外周面を接線方向と平行に切断したＬ字状断面の溝で構成される。この係止凹部１３ａは機械加工が面倒な隅部を持たないために加工コストを大幅に削減することができる。尚、係止突起２０ａは係止凹部１３ａの中央部だけに係合し、その両側に空間が形成されるが、係止突起２０ａでアウターレース１３を回り止めする機能には影響がない。

以上、本発明の実施の形態を説明したが、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行うことが可能である。

例えば、実施の形態ではオイルガイドカラー１８が２個の腕部２０，２０を備えているが、腕部２０の数は任意であり、また腕部２０の形状も任意である。

また本発明のベアリングは実施の形態のボールベアリング１６に限定されず、他種のベアリングであっても良い。

また実施の形態ではボールベアリング１６のインナーレース１４が変速ギヤ１７のボス部１７ａを介して変速シャフト１２を支持しているが、ボールベアリング１６のインナーレース１４が直接変速シャフト１２を支持しても良い。

またオイルガイドカラー１８を介して供給されるオイルは潤滑油に限定されず、作動油であっても良い。

１１ ミッションケース
１１ｃ 油路
１１ｄ 回り止め凹部
１２ 変速シャフト
１２ａ 第２環状溝
１２ｄ 第２貫通孔
１２ｅ 第１油路（油路）
１３ａ 係止凹部
１６ ボールベアリング（ベアリング）
１８ オイルガイドカラー
１９ 筒状部
１９ａ 第１環状溝
１９ｄ 第１貫通孔
２０ 腕部
２０ａ 係止突起
２１ 第１シール部材
２２ 第２シール部材
２３ 第３シール部材
２４ 第４シール部材

Claims (3)

1. 変速シャフト（１２）の軸端をミッションケース（１１）にベアリング（１６）を介して支持した変速機において、
   前記ミッションケース（１１）に固定されて該ミッションケース（１１）に形成した油路（１１ｃ）から前記変速シャフト（１２）の内部に形成した油路（１２ｅ）にオイルを供給するオイルガイドカラー（１８）を備え、
   前記オイルガイドカラー（１８）は、前記変速シャフト（１２）の軸端の外周に嵌合する筒状部（１９）と、前記筒状部（１９）から径方向外側に延びて前記ミッションケース（１１）に形成した回り止め凹部（１１ｄ）に嵌合する腕部（２０）とを備え、前記腕部（２０）の先端に設けた係止突起（２０ａ）を前記ベアリング（１６）に設けた係止凹部（１３ａ）に係合させたことを特徴とする、変速機におけるベアリングの回り止め構造。
2. 前記オイルガイドカラー（１８）は前記筒状部（１９）から相互に離反する方向に延びる一対の前記腕部（２０）を備え、前記一対の腕部（２０）の先端にそれぞれ前記係止突起（２０ａ）を設けたことを特徴とする、請求項１に記載の変速機におけるベアリングの回り止め構造。
3. 前記オイルガイドカラー（１８）は、前記筒状部（１９）の外周に形成されて軸方向両側を第１、第２シール部材（２１，２２）に挟まれた第１環状溝（１９ａ）と、前記第１環状溝（１９ａ）内で前記筒状部（１９）を径方向に貫通する第１貫通孔（１９ｄ）とを備え、
   前記変速シャフト（１２）は、該変速シャフト（１２）の外周に形成されて軸方向両側を第３、第４シール部材（２３，２４）に挟まれた第２環状溝（１２ａ）と、前記第２環状溝（１２ａ）内で該変速シャフト（１２）を径方向に貫通する第２貫通孔（１２ｄ）とを備え、
   前記ミッションケース（１１）の油路（１１ｃ）は、前記第１環状溝（１９ａ）、前記第１貫通孔（１９ｄ）、前記第２環状溝（１２ａ）および前記第２貫通孔（１２ｄ）を介して前記変速シャフト（１２）の油路（１２ｅ）に連通することを特徴とする、請求項１または請求項２に記載の変速機におけるベアリングの回り止め構造。

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