JP7268067B2 - オイル供給構造 - Google Patents

Description

本発明は、変速機など、各部への潤滑のためのオイルの供給が必要となる装置におけるオイル供給構造に関する。

たとえば、走行用の駆動源としてエンジンを搭載した車両では、そのエンジンの動力が変速機を介して駆動輪に伝達される。エンジンの搭載方式には、クランクシャフトが車体の前後方向に対して縦向きになる縦置きと横向きになる横置きとがある。エンジンの縦置きは、ＦＲ（Front-engine Rear-wheel-drive：フロントエンジン・リヤドライブ）レイアウトの車両、つまりＦＲ車に採用されることが多い。

エンジンの縦置きを採用したＦＲ車では、変速機は、エンジンの後方に、エンジンからの動力が入力されるインプット軸が前後方向に対して縦置きとなるように配置される。たとえば、縦置きタイプの手動変速機の一例では、平行２軸歯車方式が採用され、インプット軸とプロペラシャフトに動力を出力するアウトプット軸とが同一軸線上に配置され、インプット軸の動力を変速してアウトプット軸に伝達するカウンタ軸がインプット軸およびアウトプット軸と平行に設けられる。

特開２００６－９７７１４号公報

かかる手動変速機では、全長の短縮および部品点数の削減のため、アウトプット軸の前端部に後側に凹む円形状の凹部を設け、その凹部内にインプット軸の後端部を挿入して、インプット軸の後端部と凹部の周面との間にニードルベアリングを介在させて、インプット軸の後端部をアウトプット軸にニードルベアリングを介して保持させる構成が考えられる。

しかしながら、その構成では、ニードルベアリングの外周がアウトプット軸の前端部に取り囲まれ、ニードルベアリングの内側にインプット軸の後端部が配置されるので、ニードルベアリングに潤滑油が行き届きにくい。そのため、メカニカルロスの低減、ひいては車両の燃費の改善を図るために、変速機で使用する潤滑油を改質（たとえば、低粘度化など）した場合に、ニードルベアリングの焼き付きが発生するおそれがある。

本発明の目的は、回転軸の一方側の端面から凹んだ凹状のオイル供給部に潤滑のためのオイルを良好に供給できる、オイル供給構造を提供することである。

前記の目的を達成するため、本発明に係るオイル供給構造は、回転軸の一方側の端面から凹んだ凹状のオイル供給部に潤滑のためのオイルを供給する構造であって、回転軸には、オイル供給部と連通し、オイル供給部から軸心上を一方側と反対の他方側に延びる軸心穴と、外周面でオイル取込口として開放され、オイル取込口から軸心穴に向けて延び、軸心穴と連通する連通路とが形成され、軸心穴は、オイル供給部に近づくにつれて拡径している。

このオイル供給構造では、回転軸には、一方側の端面から凹んだ凹状のオイル供給部が形成され、そのオイル供給部から軸心上を一方側と反対の他方側に延びる軸心穴が形成されている。また、回転軸の外周面には、オイル取込口が開口しており、回転軸には、オイル取込口と軸心穴とを連通させる連通路が形成されている。これにより、回転軸の周囲からオイル取込口にオイルが取り込まれると、その取り込まれたオイルが連通路を通して軸心穴に流れ、軸心穴からオイル供給部にオイルが供給される。そして、軸心穴がオイル供給部に近づくにつれて拡径しているので、その拡径による軸心穴の周面の傾斜と回転軸の回転による遠心力との作用により、軸心穴に流れ込んだオイルがオイル供給部に向けて良好に流れる。その結果、オイル供給部に潤滑のためのオイルを良好に供給することができる。

連通路は、少なくともオイル取込口側の端部がオイル取込口に近づくにつれて回転軸の回転方向の下流側に広がり、オイル取込口は、回転軸の周方向に長い略楕円形状をなしている。

この構成によれば、連通路の少なくともオイル取込口側の端部がオイル取込口に近づくにつれて回転軸の回転方向の下流側に広がることにより、オイル取込口が回転軸の周方向に長い略楕円形状をなしている。オイル取込口の形状と連通路の傾斜とにより、回転軸の周囲からオイル取込口にオイルを取り込みやすい。また、オイル取込口の周縁の一部が面取りされた形状となるので、オイル取込口の周辺への応力の集中を緩和することができる。

本発明によれば、オイル供給部に潤滑のためのオイルを良好に供給でき、オイル供給部に配設されている部材の焼き付きの発生を抑制できる。

本発明の一実施形態に係るオイル供給構造が採用された手動変速機の一部を示す断面図である。 オイルスリンガの近傍を後側から見た斜視図である。 アウトプット軸およびオイルガイドプレートを図解的に示す断面図である。

以下では、本発明の実施の形態について、添付図面を参照しつつ詳細に説明する。

＜オイル供給構造＞
図１は、本発明の一実施形態に係るオイル供給構造が採用された手動変速機１の一部を示す断面図である。図１では、断面を表すハッチングの付与が省略されている。

手動変速機１が搭載される車両は、エンジンを駆動源として搭載し、ＦＲ（Front-engine Rear-wheel-drive：フロントエンジン・リヤドライブ）レイアウトを採用している。エンジンは、クランクシャフトが車両の前後方向（以下、単に「前後方向」という。）に対して縦向きになる縦置きで車両の前部に搭載される。手動変速機１は、エンジンの後側に配置される。

手動変速機１は、トランスミッションケース２と、トランスミッションケース２に後側から結合されるエクステンションハウジング３とを備えている。トランスミッションケース２およびエクステンションハウジング３は、手動変速機１の外殻を構成する。

また、手動変速機１は、インプット軸４、アウトプット軸５およびカウンタ軸６を備えている。

インプット軸４は、前後方向に延びており、インプット軸４の前端部は、トランスミッションケース２から前側に突出して、トランスミッションケース２の外部において、クラッチ機構（図示せず）に接続されている。インプット軸４には、クラッチ機構を介して、エンジンの動力が入力される。

アウトプット軸５は、インプット軸４の後側に配置されて、インプット軸４と同一軸線上を延びている。アウトプット軸５は、トランスミッションケース２とエクステンションハウジング３とに跨がり、その後端部がエクステンションハウジング３から後側に突出している。トランスミッションケース２の後端には、アウトプット軸５が挿通される挿通孔１１が形成されており、挿通孔１１内には、ベアリング１２が嵌められている。また、エクステンションハウジング３内には、ベアリング１２に対して後側に間隔を空けた位置に、ベアリング１３が設けられている。アウトプット軸５は、ベアリング１２，１３の内輪に挿通されて、ベアリング１２を介して、トランスミッションケース２に回転可能に支持されるとともに、ベアリング１３を介して、エクステンションハウジング３に回転可能に支持されている。アウトプット軸５の周囲において、ベアリング１２，１３間およびベアリング１３の後側には、それぞれ空間１４，１５が設けられている。これらの空間１４，１５は、アウトプット軸５の周囲に供給されるオイルが溜まるオイル溜まりとして機能する。

アウトプット軸５の前端部には、その前端面から後側に略円柱状に凹む凹部２１が形成されている。凹部２１には、インプット軸４の後端部が挿入されている。インプット軸４と凹部２１の周面との間には、パイロットベアリングとしてのニードルベアリング２２が介在されており、インプット軸４の後端部は、そのニードルベアリング２２を介して、アウトプット軸５の前端部に相対回転可能に保持されている。

また、アウトプット軸５には、アウトプット軸５の加工の際の芯出しに使用される軸心穴２３が凹部２１と連通して形成されている。軸心穴２３は、アウトプット軸５の軸心上を凹部２１から後側に延び、後側ほど縮径する円錐形状、言い換えれば、前側ほど拡径する円錐形状をなしている。

アウトプット軸５の外周面には、軸心穴２３の後端部と回転径方向に対向する位置に、オイル取込口２４が形成されている。また、アウトプット軸５には、軸心穴２３とオイル取込口２４との間で回転径方向に延びる連通路２５が形成されており、軸心穴２３とオイル取込口２４とは、連通路２５を通して連通している。

アウトプット軸５の後端部の外周面には、スプライン２６が形成されている。スプライン２６は、プロペラシャフト２７の前端部に形成されているスプラインと結合し、このスプライン結合により、アウトプット軸５とプロペラシャフト２７とが相対回転不能に連結される。

カウンタ軸６は、インプット軸４の下側で、インプット軸４と平行をなして前後方向に延びている。カウンタ軸６は、インプット軸４から伝達される動力を変速してアウトプット軸５に伝達する。カウンタ軸６の後端部は、トランスミッションケース２を貫通して、エクステンションハウジング３内に突出している。カウンタ軸６の後端部には、エクステンションハウジング３の底部に溜まったオイルを掻き上げて飛散させるためのオイルスリンガ３１が相対回転不能に支持されている。

図２は、オイルスリンガ３１の近傍を後側から見た斜視図である。

アウトプット軸５とオイルスリンガ３１との間には、オイルガイドプレート３２が設けられている。オイルガイドプレート３２は、前後方向に延びる底板部３３と、底板部３３の右側の端縁から上方に延びる右側板部３４と、底板部３３の前端縁と右側板部３４の前端縁とを連結する前側板部３５と、右側板部３４の上端の前端部分からアウトプット軸５に向けて突出するフランジ部３６と、フランジ部３６の後側の端縁から上方に立ち上がる規制壁部３７とを一体に有している。

図３は、アウトプット軸５およびオイルガイドプレート３２を図解的に示す断面図である。図３においても、アウトプット軸５への断面を表すハッチングの付与が省略されている。

アウトプット軸５に形成されている連通路２５は、アウトプット軸５の外周側の端部が外周に近づくにつれてアウトプット軸５の回転方向の下流側に広がって、オイル取込口２４に接続されている。これにより、オイル取込口２４は、アウトプット軸５の周方向に長い略楕円形状をなし、連通路２５は、アウトプット軸５の径方向に対して傾斜した傾斜曲面３８を有している。

オイルガイドプレート３２のフランジ部３６は、右側板部３４の上端からアウトプット軸５の外周面で開口しているオイル取込口２４に向けて延びている。オイル取込口２４の回転方向の下流端がフランジ部３６の先端に最も近接する状態では、フランジ部３６と連通路２５の傾斜曲面３８とがほぼ同じ方向に延びている。

車両の前進走行時には、カウンタ軸６が後側から見て時計回りに回転する。カウンタ軸６の回転により、オイルスリンガ３１が回転し、オイルスリンガ３１により、エクステンションハウジング３の底部に溜まったオイルが掻き上げられる。オイルスリンガ３１が後側から見て時計回りに回転することにより、オイルスリンガ３１から飛散するオイルの飛沫の一部は、オイルガイドプレート３２に受けられて、オイルガイドプレート３２の底板部３３上に溜まる。底板部３３に右側板部３４を越える量のオイルが溜まると、オイルが右側板部３４を乗り越えて溢れ出る。右側板部３４を乗り越えたオイルは、フランジ部３６上をアウトプット軸５に向けて流れ、フランジ部３６の先端（右端）から流下して、アウトプット軸５の外周面に降り注ぐ。

フランジ部３６からアウトプット軸５の外周面に降り注ぐオイルの流れをオイル取込口２４が横切るときに、オイルがオイル取込口２４から連通路２５内に取り込まれる。連通路２５のオイル取込口２４側の端部がオイル取込口２４に近づくにつれて回転方向の下流側に広がることにより、オイル取込口２４がアウトプット軸５の周方向に長い略楕円形状をなしているので、そのオイル取込口２４の形状と連通路２５の傾斜とにより、オイルがオイル取込口２４に良好に取り込まれる。連通路２５内に取り込まれたオイルは、連通路２５を軸心穴２３に向けて流れ、連通路２５から軸心穴２３に流入する。

そして、軸心穴２３が凹部２１に近づくにつれて拡径しているので、その軸心穴２３の周面の傾斜とアウトプット軸５の回転による遠心力との作用により、オイルが軸心穴２３を凹部２１に向けて良好に流れる。その結果、凹部２１内に配置されているニードルベアリング２２にオイルを良好に供給することができる。

＜効果＞
以上のように、ニードルベアリング２２に潤滑のためのオイルを良好に供給することができる。よって、手動変速機１で使用するオイルが低粘度化されても、ニードルベアリング２２の焼き付きの発生を抑制することができ、そのオイルの低粘度化により、メカニカルロスの低減、ひいては車両の燃費の改善を図ることができる。

＜変形例＞
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、他の形態で実施することもできる。

たとえば、オイルガイドプレート３２で受けられたオイルは、オイルガイドプレート３２の後側に配置されているベアリング１３など、オイルによる潤滑が必要な部材にも供給されてよい。

その他、前述の構成には、特許請求の範囲に記載された事項の範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。

５：アウトプット軸（回転軸）
２１：凹部（オイル供給部）
２２：ニードルベアリング
２３：軸心穴
２４：オイル取込口
２５：連通路

Claims (1)

1. 回転軸の一方側の端面から凹んだ凹状のオイル供給部に潤滑のためのオイルを供給する構造であって、
   前記回転軸には、
   前記オイル供給部と連通し、前記オイル供給部から軸心上を前記一方側と反対の他方側に延びる軸心穴と、
   外周面でオイル取込口として開放され、前記オイル取込口から前記軸心穴に向けて延び、前記軸心穴と連通する連通路と、が形成され、
   前記軸心穴は、前記オイル供給部に近づくにつれて拡径し、
   前記連通路は、少なくとも前記オイル取込口側の端部が前記オイル取込口に近づくにつれて前記回転軸の回転方向の下流側に広がり、
   前記オイル取込口は、前記回転軸の周方向に長い略楕円形状をなしている、オイル供給構造。

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