JP6165567B2 - 自動車用変速機 - Google Patents

Description

本発明は、ギヤケースの内部に収容されたオイルをギヤの回転によって被潤滑部に跳ねかける自動車用変速機に関するものである。

従来、自動車用変速機は、クラッチの出力軸と結合したインプットシャフトから入力される回転をインプットシャフトに設けられたハイスピードギヤと噛合するカウンタシャフトドライブギヤを介してカウンタシャフトに伝達し、このカウンタシャフト上とアウトプットシャフト上とに設けた各速段ギヤの噛合をシフタロッドの移動により変えて、エンジンのトルクを駆動輪に伝えるものとして知られている。このような自動車用変速機の潤滑は、そのカウンタシャフトを収容するギヤケース内にカウンタシャフトが半分ほど漬かる程度に潤滑用のオイルを貯留し、そのカウンタシャフトが回転することにより、そのカウンタシャフトやアウトプットシャフト上の各速段ギヤがオイルを掻き揚げて各部の潤滑を促している。

一方、このような変速機では、シフタロッドを移動させることにより各速段ギヤの噛合を変えることになるけれども、そのシフタロッドを移動させるコントロール部がギヤケースの上部に設けられる。このコントロール部は、ギヤケースの上部に取付けられた上部カバーにより覆われ、コントロール部は、その上部カバーにオイルシールによりシールされたセレクトレバー軸と、そのセレクトレバー軸に取付けられたセレクトレバーと、そのセレクトレバーの先端部に係合したスライディングレバーとを備え、このスライディングレバーの下部がシフタロッドに係合するように構成される。

この上部カバーにより覆われたコントロール部にあっても、回転又は摺動する部分が存在するので、潤滑の必要がある。この潤滑を各速段ギヤが掻き揚げるオイルにより行い、上部カバーに枢支されたセレクトレバー軸に直接オイルが跳ねかかるとすると、そのセレクトレバー軸のオイルシールによる密封が不十分であったり、経年劣化等によってそのオイルシールの密着不良等が生じていると、上部カバーにおけるセレクトレバー軸の挿入部などからオイルが外部に漏れ、セレクトレバー軸周囲がオイルで汚れるといった問題を生じさせる。

この点を解消するめに、セレクトレバー軸が上部ケースを貫通する箇所の下方を横切るようにオイル遮蔽部を設けることが提案されている（例えば、特許文献１参照。）。このような自動車用変速機では、オイル遮蔽部が掻き上げられたオイルを遮って、セレクトレバー軸に直接オイルが跳ねかかることを防止し、上部カバーにおけるセレクトレバー軸の挿入部などからオイルが外部に漏れることを防止し得るとしている。

実開平５−８３５２８号公報

しかし、オイル遮蔽部を設けると、ギヤケース内部の各速段ギヤが掻き揚げるオイルがコントロール部に達するのは、そのコントロール部とギヤケース内部とを連通させてスライディングレバーが挿通される挿通孔のみとなり、そのコントロール部を潤滑するオイルの量が不足する不具合を生じさせる。特に近年では、誤ったシフト操作を防止するインターロックプレートを、スライディングレバーが挿通される挿通孔に設けることが行われるので、ギヤケースの内部において掻き上げられたオイルがコントロール部に達する開口部は更に狭まる傾向にある。

この点を解消するために、オイルポンプを用いた強制潤滑用の配管をコントロール部に敷設し、そのオイルポンプにより配管を介してコントロール部に供給されるオイルにより、そのコントロール部を潤滑させることも考えられる。けれども、潤滑用配管を敷設することは、部品点数が増加することから変速機自体を大型化させるとともに、その敷設作業の増加から得られた変速機の単価を押し上げる不具合もある。

本発明の目的は、新たな部品を用いること無く、ギヤケース内部において掻き上げられたオイルをコントロール部に有効に導いてコントロール部の潤滑に供し得る自動車用変速機を提供することにある。

本発明は、ギヤケースと、ギヤケース上部のオイル遮蔽部に設けられた上部カバーとを備え、ギヤケースの内部に収容されたオイルをギヤの回転によって跳ね上げる自動車用変速機の改良である。

その特徴ある構成は、オイルが掻き上げられる側のギヤケース１１の側壁であってオイル遮蔽部に連続する上部が外側に膨出するように湾曲して形成され、ギヤケースの内部から上部カバーに覆われる空間に連通する油孔が湾曲した側壁の上部に連続するようにオイル遮蔽部に形成されたところにある。

この場合の油孔は、オイルを掻き上げるギヤの上方に形成されることが好ましい。

本発明の自動車用変速機では、オイルが掻き上げられる側のギヤケースの側壁の上部を湾曲させるので、カウンタシャフトの回転により、そのカウンタシャフトやアウトプットシャフト上の各速段ギヤが掻き揚げたオイルの一部はギヤケースの湾曲した側壁の上部内面に付着し、その湾曲形状に沿って上昇することになる。そして、この湾曲した側壁に連続するように油孔がオイル遮蔽部に形成されているので、湾曲した側壁を上昇するオイルは油孔からオイル遮蔽部を通過してその上方に達することになる。オイル遮蔽部の上方に達したオイルは、オイル遮蔽部と上部カバーに覆われる空間の内部に設けられたコントロール部を潤滑することになる。よって、本発明では、新たな部品を用いること無く、掻き上げられたオイルを油孔に有効に導いてコントロール部の潤滑に供することができるものとなる。

この場合、油孔がオイルを掻き上げるギヤの上方に形成されていれば、そのギヤにより掻き上げられたオイルをより効果的に油孔に導いて、比較的多くのオイルをコントロール部に導くことができる。

本発明実施形態の自動車用変速機の図３のＢ−Ｂ線で切断したギヤケースの断面図である。 その上部カバーを取り外したギヤケース上面の斜視図である。 その自動車用変速機の縦断面図である。

次に、本発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて説明する。

図３に示すように、本発明の自動車用変速機１０は、そのギヤケース１１の内部の上側にメインシャフト１２が自動車の前後方向に延びて配置される。ギヤケース１１は、鋳造品であって、メインシャフト１２は、図示しないクラッチに連結されるインプットシャフト１３と、その後方に同軸に設けられるアウトプットシャフト１４を備える。一方、そのメインシャフト１２の下方のギヤケース１１の内部には、カウンタシャフト１６がそのメインシャフト１２に平行に配置される。カウンタシャフト１６はその前部及び後部が円錐コロから成る転動体を用いたテーパーローラーベアリング１７，１８によりそれぞれ支持される。

インプットシャフト１３にはハイスピードギヤ１３ａが設けられ、そのハイスピードギヤ１３ａと噛合するドライブギヤ１６ａがカウンタシャフト１６に設けられる。また、ドライブギヤ１６ａより後方のカウンタシャフト１６には各速段ギヤ１５ａ〜１５ｅが設けられ、これらに歯合する各段ギヤ１５ｇ〜１５ｌがアウトプットシャフト１４に設けられる。

これにより、この変速機１０は、インプットシャフト１３から入力される回転をインプットシャフト１３上のハイスピードギヤ１３ａと噛合するドライブギヤ１６ａを介してカウンタシャフト１６に伝達し、このカウンタシャフト１６上とアウトプットシャフト１４上とに設けた各速段ギヤ１５ｇ〜１５ｌ，１５ａ〜１５ｅの噛合を変えてエンジンのトルクを図示しない駆動輪に伝えるように構成される。ここで、図３における符号１９は、前後方向に延びて軸方向に移動することにより各速段ギヤ１５ｇ〜１５ｌ，１５ａ〜１５ｅの噛合を変えるシフタロッド１９である。

また、この自動車用変速機１０では、そのシフタロッド１９を移動させるコントロール部２０がギヤケース１１の上部に設けられる。このコントロール部２０は、ギヤケース１１の上部の取付けられた上部カバー２１により覆われ、この上部カバー２１は、ボルト２２（図１）によってギヤケース１１に固定される。

即ち、図１及び図２に示すように、ギヤケース１１の上面には、その上部カバー２１（図１及び図３）を取付けるための凸条１１ａが上方に突出して環状に形成され、その凸条１１ａにはボルト２２（図１）が螺合する雌ねじ孔１１ｂ（図２）が所定の間隔を開けて複数形成される。この凸条１１ａにより包囲させるギヤケース１１の上部がオイル遮蔽部１１ｄを形成する。そして、上部カバー２１は、この雌ねじ孔１１ｂに螺合するボルト２２（図１）によってギヤケース１１に固定され、この凸条１１ａで包囲されたオイル遮蔽部１１ｄ上であって、上部ケース２１により覆われた空間にコントロール部２０（図３）が設けられる。

図３に戻って、上部カバー２１により覆われるコントロール部２０は、その上部カバー２１に図示しないオイルシールによりシールされたセレクトレバー軸２３と、そのセレクトレバー軸２３に取付けられたセレクトレバー２４と、そのセレクトレバー２４の先端部に係合したスライディングレバー２６とを備える。そして、このスライディングレバー２６の下部がシフタロッド１９に係合するように構成される。

図１及び図２に示すように、凸条１１ａにより包囲されるギヤケース１１の上部は、前述したように、ギヤケース１１内部の各速段ギヤ１５ａ〜１５ｅ，１５ｇ〜１５ｌ（図３）が掻き揚げるオイルが、上部カバー２１により覆われるコントロール部２０にまで達することを防止するオイル遮蔽部１１ｄを構成することになる。このオイル遮蔽部１１ｄ、はセレクトレバー軸２３（図３）が上部カバー２１を貫通する箇所の下方を少なくとも覆うように構成され、このオイル遮蔽部１１ｄには、スライディングレバー２６を挿通させる挿通孔１１ｅが形成される。そして、この挿通孔１１ｅには、誤ったシフト操作を防止するインターロックプレート２７（図２）が幅方向に移動可能に設けられる。

図３に示すように、シフタロッド１９にはそれぞれシフトレールジョー３１（一部のみ図示する）が設けられる。シフトレールジョー３１は、スライディングレバー２６の下部に係合可能に構成される。スライディングレバー２６は上部カバー２１に幅方向に貫通して設けられたギヤシフト軸３２にスプライン係合されることにより、ギヤシフト軸３２の軸線方向に移動可能であり、スライディングレバー２６の軸方向位置に応じて、シフタロッド１９のいずれか１つのシフトレールジョー３１に、スライディングレバー２６の下部が選択的に係合するようになっている。

スライディングレバー２６は、セレクトレバー２４によって上記の方向に移動させることができるように構成される。セレクトレバー２４は、上部カバー２１に設けられたセレクトレバー軸２３の下端部に取付けられ、軸回りに回転できるようになっている。そして上部カバー２１を貫通したセレクトレバー軸２３の上端には、ギヤセレクト操作アーム３３が取付けられる。

図１に示すように、本発明の特徴ある構成は、オイルが掻き上げられる側のギヤケース１１の側壁１１ｆであってオイル遮蔽部１１ｄに連続する上部が縦断面において外側に膨出するように湾曲して形成され、ギヤケース１１の内部から上部カバー２１に覆われる空間に連通する油孔１１ｃが湾曲した側壁１１ｆの上部に連続するようにオイル遮蔽部１１ｄに形成されたところにある。

ここで、オイルが掻き上げられる側のギヤケース１１の側壁１１ｆとは、アウトプットシャフト１４に設けられた各段ギヤ１５ｇ〜１５ｌ（図３）が回転して、オイルを掻き上げる側の側壁１１ｆであり、図１では、実線矢印で示すように各段ギヤ１５ｇ〜１５ｌが右回転する場合を示すので、オイルはその左側から掻き上げられることになる。このため、図１では、図の左側の側壁１１ｆが湾曲して形成されることになる。

湾曲する側壁１１ｆの内面は掻き上げられたオイルが付着して上昇するように滑らかに連続して形成され、その内面の途中に付着したオイルの流れを妨げる何らの障壁も形成されない。湾曲の程度は、上端がオイル遮蔽部１１ｄに連続していれば、湾曲した部分の下端はいずこであっても良い。けれども、各段ギヤ１５ｇ〜１５ｌが掻き上げたオイルが滑らかに湾曲した側壁１１ｆの上部内面に付着して上昇させるために、その下端はメインシャフト１２を構成するアウトプットシャフト１４（図３）の側方あたりから形成されることが好ましい。

ここで、図１における符号２０は、ギヤケース１１の後端に設けられた後部支持壁２０を示し、符号２０ａは、その後部支持壁２０に形成されたアウトプットシャフト１４（図３）を支持するための第１支持孔２０ａを示す。また、図１における符号２０ｂは、その後部支持壁２０に形成されたカウンタシャフト１６（図３）の後部を支持するための第２支持孔２０ｂを示し、符号２０ｆは、軸方向に移動するシフタロッド１９（図３）が挿通されるロッド孔２０ｆを示すものである。

一方、油孔１１ｃは、オイル遮蔽部１１ｄであって、側壁１１ｆの湾曲した部分が形成された側に偏って、その湾曲した部分を上昇するオイルが通過可能に形成される。具体的には湾曲した部分側の凸条１１ａの内面に沿って、湾曲した側壁１１ｆの上部に連続するようにオイル遮蔽部１１ｄに形成される。図２における油孔１１ｃは、変速機１０の前後方向に延びる長孔であって、オイル遮蔽部１１ｄの前後方向の２カ所に形成される。具体的に、この油孔１１ｃは、段ギヤ１５ｈ及び１５ｉ（図３）が設けられた位置に対応して、それらの段ギヤ１５ｈ及び１５ｉの上方にそれぞれ形成される。そして、図２に示すように、この油孔１１ｃを通ってオイル遮蔽部１１ｄの上面側に浸入したオイルを戻すため、オイル遮蔽部１１ｄの後方には、オイル戻し孔１１ｇが形成される。

次に、このように構成された自動車用変速機の動作を説明する。

本発明の自動車用変速機１０は、自動車に搭載されて使用されるけれども、その自動車への搭載時に後方がわずかに下方に位置するように取付けられる。このように後方が下方に下る所定の搭載角により取付けられたギヤケース１１内部には所定量の潤滑用オイルが注入されて貯留される。この潤滑用オイルはカウンタシャフト１６が半分ほど漬かる程度に注入される。

一方、図示しないエンジンが駆動してカウンタシャフト１６が回転すると、オイルに半分ほど漬かっているカウンタシャフト１６上の各速段ギヤ１５ａ〜１５ｅはそのオイルを掻き揚げる。カウンタシャフト１６上の各速段ギヤ１５ａ〜１５ｅはアウトプットシャフト１４上の各段ギヤ１５ｇ〜１５ｌに歯合しているので、各速段ギヤ１５ａ〜１５ｅが掻き上げたオイルの一部は各段ギヤ１５ｇ〜１５ｌに付着する。そして、各速段ギヤ１５ａ〜１５ｅに歯合して回転する各段ギヤ１５ｇ〜１５ｌは、その付着したオイルを更に掻き揚げることになる。このようにギヤケース１１の内部で掻き上げられたオイルは、カウンタシャフト１６や各速段ギヤ１５ａ〜１５ｅ並びにアウトプットシャフト１４や各段ギヤ１５ｇ〜１５ｌを潤滑させることになる。

アウトプットシャフト１４上の各段ギヤ１５ｇ〜１５ｌにより掻き揚げられたオイルの一部はギヤケース１１の側壁１１ｆに形成された湾曲した部分に付着し、その湾曲形状に沿って上昇する。この湾曲した部分は油孔１１ｃに連通するように形成されているので、実線矢印で示すように、湾曲した部分を上昇するオイルはこの油孔１１ｃからオイル遮蔽部１１ｄの上方に達してコントロール部２０に達することになる。

このため、インターロックプレート２７をスライディングレバー２６が挿通される挿通孔１１ｅに設けており、従来からオイルが通過するであろう挿通孔１１ｅの開口面積がインターロックプレート２７により狭められていても、オイル遮蔽部１１ｄの上方にオイルを供給することができる。そして、そのオイルはコントロール部２０や、そのコントロール部２０において摺動するインターロックプレート２７を潤滑することになる。よって、本発明では、新たな部品を用いること無く、ギヤケース１１内部において掻き上げられたオイルをコントロール部２０に有効に導いてそのコントロール部２０の潤滑に供することができるのである。

特に、本発明では、油孔１１ｃを段ギヤ１５ｈ及び１５ｉ（図３）が設けられた位置に対応して、それらの段ギヤ１５ｈ及び１５ｉの上方にそれぞれ形成しているので、それら各段ギヤ１５ｈ及び１５ｉが上方に掻き上げたオイルをより効果的に油孔１１ｃに導いて、比較的多くのオイルをコントロール部２０に導くことができる。

一方、この自動車用変速機１０は、後方が下方に下る所定の搭載角により自動車に取付けられるため、コントロール部２０を潤滑したオイルは、その後、スライディングレバー２６が挿通される挿通孔１１ｅ、又はオイル遮蔽部１１ｄ上を後方に流れ、その後方に設けられたオイル戻し孔１１ｇからギヤケース１１の内部に流下して戻ることになる。

１０ 自動車用変速機
１１ ギヤケース
１１ｃ 油孔
１１ｄ オイル遮蔽部
１１ｆ 側壁
２１ 上部カバー

Claims (2)

1. ギヤケース(11)と、前記ギヤケース(11)上部のオイル遮蔽部(11d)に設けられた上部カバー(21)とを備え、前記ギヤケース(11)の内部に収容されたオイルをギヤの回転によって跳ね上げる自動車用変速機において、
   前記オイルが掻き上げられる側の前記ギヤケース(11)の側壁(11f)であって前記オイル遮蔽部(11d)に連続する上部が外側に膨出するように湾曲して形成され、
   前記ギヤケース(11)の内部から前記上部カバー(21)に覆われる空間に連通する油孔(11c)が湾曲した前記側壁(11f)の上部に連続するように前記オイル遮蔽部(11d)に形成された
   ことを特徴とする自動車用変速機。
2. 油孔(11c)がオイルを掻き上げるギヤの上方に形成された請求項１記載の自動車用変速機。

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