JP7278694B2 - オイル供給構造 - Google Patents

Description

本発明は、手動変速機の変速ギヤにオイルを供給する構造に関する。

自動車などの車両に搭載される変速機として、手動変速機（ＭＴ：Manual Transmission）が広く知られている。

手動変速機は、互いに平行に配置されるインプット軸およびアウトプット軸を備えている。インプット軸およびアウトプット軸は、手動変速機の外殻をなすユニットケースに回転可能に支持されている。ユニットケース内には、ドライブギヤおよびこのドライブギヤと噛合するドリブンギヤの組が前進の各変速段に対して設けられている。各変速段のドライブギヤは、インプット軸に一体に形成もしくは相対回転不能に支持されるか、または、インプット軸に相対回転可能に支持されている。各変速段のドリブンギヤは、アウトプット軸に一体に形成もしくは相対回転不能に支持されるか、または、インプット軸に相対回転可能に支持されている。

ユニットケース内には、手動変速機とともに、デファレンシャルギヤが収容されている。デファレンシャルギヤには、動力が伝達されるリングギヤと、リングギヤと一体的に回転するデフケースとが備えられている。ユニットケース内には、オイル（潤滑油）が封入されており、オイルは、デファレンシャルギヤを収容する空間の底部に溜まる。リングギヤに動力が伝達されて、リングギヤおよびデフケースが回転すると、その溜まっているオイルがリングギヤに掻き上げられて飛沫となり、オイルの飛沫がユニットケース内の各部に供給される。

特開２０１３－１９４６９号公報

ドライブギヤおよびドリブンギヤなどの変速ギヤには、オイルの供給不足による摩耗や焼き付きを防止するため、十分な量のオイルが供給されることが望ましく、リングギヤからのオイルの飛沫の供給だけでなく、別の手法によってもオイルが供給されることが好ましい。

本発明の目的は、変速ギヤに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、オイルが封入されたユニットケース内に手動変速機およびデファレンシャルギヤを収容した変速ユニットにおいて、手動変速機の変速ギヤにオイルを供給するためのオイル供給構造であって、変速ギヤの上方には、シフトアンドセレクトシャフトが変速ギヤの回転軸線方向に延び、シフトアンドセレクトシャフトには、シフトアンドセレクトレバーがピンにより固定されており、ピンの先端部は、シフトアンドセレクトレバーから突出して変速ギヤに向けて延びている。

この構成によれば、デファレンシャルギヤに動力が伝達されて、デファレンシャルギヤのリングギヤおよびデフケースが回転すると、ユニットケース内の底部に溜まっているオイルがリングギヤに掻き上げられて飛沫となり、オイルの飛沫がユニットケース内の各部に供給される。

変速ギヤの上方には、シフトアンドセレクトシャフトが変速ギヤの回転軸線方向に延在している。シフトアンドセレクトシャフトには、シフトアンドセレクトレバーが固定されている。その固定に使用されているピンは、シフトアンドセレクトシャフトおよびシフトアンドセレクトレバーを貫通し、ピンの先端部は、シフトアンドセレクトレバーから突出して変速ギヤに向けて延びている。

これにより、シフトアンドセレクトシャフトおよびシフトアンドセレクトレバーに付着したオイルの一部は、シフトアンドセレクトシャフトおよびシフトアンドセレクトレバーを伝ってピンの先端部に流れ、ピンの先端に集まって、ピンの先端から滴下する。ピンの先端部が変速ギヤに向けて延びているので、ピンから滴下するオイルは、変速ギヤに供給される。その結果、変速ギヤには、デファレンシャルギヤからのオイルの飛沫に加えて、ピンから滴下するオイルが供給される。よって、変速ギヤにオイルを良好に供給することができ、オイルの十分な潤滑を確保して、変速ギヤの摩耗や焼き付きの発生を良好に抑制することができる。

本発明によれば、変速ギヤにオイルを良好に供給することができる。

本発明の一実施形態に係る変速ユニットの構成を示す断面図である。 ２速ドリブンギヤ／３速ドリブンギヤへのオイルの供給のための構造を示す斜視図である。 図２に示される構造の断面図である。

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。

＜変速ユニットの構成＞
図１は、本発明の一実施形態に係る変速ユニット１の構成を示す断面図である。なお、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。

変速ユニット１は、その外殻をなすユニットケース２内に変速機（トランスミッション）３およびデファレンシャルギヤ４を備えるトランスアクスルの形態を採用している。変速ユニット１は、エンジン（図示せず）を駆動源とする車両に搭載されて、エンジンの動力を変速機３で変速し、その変速された動力をデファレンシャルギヤ４を介して左右の駆動輪に伝達する。ユニットケース２内には、オイルが封入されている。

変速機３は、前進５段／後進１段の変速段を有する手動変速機（ＭＴ：Manual Transmission）であり、車両のエンジンコンパートメント内において、エンジンに対する車幅方向の一方側に配置される。変速機３は、車幅方向に延びるインプット軸１１と、インプット軸１１と平行に配置されたアウトプット軸１２とを備えている。

インプット軸１１のエンジン側の端部は、ユニットケース２を貫通して、ユニットケース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１１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。ユニットケース２内におけるインプット軸１１のエンジン側の端部は、ボールベアリング１３を介して、ユニットケース２に回転可能に支持されている。一方、インプット軸１１のエンジン側と反対側の端部は、ボールベアリング１４を介して、ユニットケース２に回転可能に支持されている。

インプット軸１１には、エンジン側から順に、１速ドライブギヤ２１、リバースドライブギヤ２２および２速ドライブギヤ２３が一体に形成されている。また、インプット軸１１には、２速ドライブギヤ２３に対してエンジン側と反対側において、２速ドライブギヤ２３側から順に、３速ドライブギヤ２４、４速ドライブギヤ２５および５速ドライブギヤ２６がそれぞれ相対回転可能に支持されている。

アウトプット軸１２のエンジン側の端部は、ユニットケース２内において、ニードルベアリング２７を介して、ユニットケース２に回転可能に支持されている。一方、アウトプット軸１２のエンジン側と反対側の端部は、ユニットケース２内において、ボールベアリング２８を介して、ユニットケース２に回転可能に支持されている。

アウトプット軸１２のエンジン側の端部には、出力ギヤ３１が一体に形成されている。また、アウトプット軸１２には、出力ギヤ３１に対してエンジン側と反対側において、出力ギヤ３１側から順に、１速ドリブンギヤ３２、リバースドリブンギヤ３３および２速ドリブンギヤ３４がそれぞれ相対回転可能に支持されている。さらに、アウトプット軸１２には、２速ドリブンギヤ３４に対してエンジン側と反対側において、２速ドリブンギヤ３４側から順に、３速ドリブンギヤ３５、４速ドリブンギヤ３６および５速ドリブンギヤ３７がそれぞれスプライン嵌合により相対回転不能に支持されている。

１速ドリブンギヤ３２は、１速ドライブギヤ２１と常に噛合し、２速ドリブンギヤ３４は、２速ドライブギヤ２３と常に噛合している。また、３速ドリブンギヤ３５は、３速ドライブギヤ２４と常に噛合し、４速ドリブンギヤ３６は、４速ドライブギヤ２５と常に噛合し、５速ドリブンギヤ３７は、５速ドライブギヤ２６と常に噛合している。

ユニットケース２内には、リバースアイドラ軸４１がインプット軸１１およびアウトプット軸１２と平行に配置されている。リバースアイドラ軸４１のエンジン側の端部は、ユニットケース２に形成された凹部４２に挿入されている。ユニットケース２には、リバースアイドラ軸４１のエンジン側と反対側の端部に上方から対向する位置に、ボルト挿通孔４３が貫通して形成されている。ボルト挿通孔４３には、ユニットケース２の外側からボルト４４が挿入される。このボルト４４の先端部がリバースアイドラ軸４１に形成された固定穴４５にねじ込まれることにより、リバースアイドラ軸４１がユニットケース２に対して回転不能に固定される。

リバースアイドラ軸４１には、リバースアイドラギヤ４６が相対回転可能かつ回転軸線方向に移動可能に支持されている。リバースアイドラギヤ４６は、回転軸線方向の移動により、リバースドライブギヤ２２とリバースドリブンギヤ３３との両方に噛合する噛合位置と、それらとの噛合が解除される非噛合位置とに変位する。

１速ドリブンギヤ３２と２速ドリブンギヤ３４との間には、１－２速シンクロメッシュ（ハブアッシ）５１が設けられている。１－２速シンクロメッシュ５１は、公知の構成であり、アウトプット軸１２にスプライン嵌合されたシンクロハブ５２、シンクロハブ５２の両側に配置されたシンクロナイザリング５３およびシンクロハブ５２の外周を取り囲むスリーブ５４などを含む。スリーブ５４の内周面は、シンクロハブ５２の外周面とスプライン嵌合しており、スリーブ５４は、シンクロハブ５２およびアウトプット軸１２と一体に回転する。リバースドリブンギヤ３３は、スリーブ５４と一体に形成されている。

３速ドライブギヤ２４と４速ドライブギヤ２５との間には、３－４速シンクロメッシュ５５が設けられている。また、５速ドライブギヤ２６に対してエンジン側と反対側には、５速シンクロメッシュ５６が設けられている。３－４速シンクロメッシュ５５および５速シンクロメッシュ５６の構成は、公知であるから、その構成についての説明を省略する。

車室内に配設されたシフトレバーのセレクト操作およびシフト操作により、シフトレバーが１速段の位置に入れられると、１－２速シンクロメッシュ５１の機能により、１速ドリブンギヤ３２がアウトプット軸１２に相対回転不能に結合される。これにより、インプット軸１１に入力される動力が１速ドライブギヤ２１および１速ドリブンギヤ３２を介してアウトプット軸１２に伝達される。このとき、エンジンの動力は、１速段の変速比で変速されて、アウトプット軸１２に伝達される。

シフトレバーが２速段の位置に入れられると、１－２速シンクロメッシュ５１の機能により、２速ドリブンギヤ３４がアウトプット軸１２に相対回転不能に結合される。これにより、インプット軸１１に入力される動力が２速ドライブギヤ２３および２速ドリブンギヤ３４を介してアウトプット軸１２に伝達される。このとき、エンジンの動力は、２速段の変速比で変速されて、アウトプット軸１２に伝達される。

シフトレバーが３速段の位置に入れられると、３－４速シンクロメッシュ５５の機能により、３速ドライブギヤ２４がインプット軸１１に相対回転不能に結合される。これにより、インプット軸１１に入力される動力が３速ドライブギヤ２４および３速ドリブンギヤ３５を介してアウトプット軸１２に伝達される。このとき、エンジンの動力は、３速段の変速比で変速されて、アウトプット軸１２に伝達される。

シフトレバーが４速段の位置に入れられると、３－４速シンクロメッシュ５５の機能により、４速ドライブギヤ２５がインプット軸１１に相対回転不能に結合される。これにより、インプット軸１１に入力される動力が４速ドライブギヤ２５および４速ドリブンギヤ３６を介してアウトプット軸１２に伝達される。このとき、エンジンの動力は、４速段の変速比で変速されて、アウトプット軸１２に伝達される。

シフトレバーが５速段の位置に入れられると、５速シンクロメッシュ５６の機能により、５速ドライブギヤ２６がインプット軸１１に相対回転不能に結合される。これにより、インプット軸１１に入力される動力が５速ドライブギヤ２６および５速ドリブンギヤ３７を介してアウトプット軸１２に伝達される。このとき、エンジンの動力は、５速段の変速比で変速されて、アウトプット軸１２に伝達される。

シフトレバーがリバース位置に入れられると、シフトレバーのセレクト操作およびシフト操作に伴って、シフトアンドセレクトシャフトが軸線方向および周方向に動作し、リバースシフトフォークが移動することにより、リバースアイドラギヤ４６がリバースドライブギヤ２２およびリバースドリブンギヤ３３と噛合する位置に変位される。このとき、インプット軸１１に入力される動力がリバースドライブギヤ２２、リバースアイドラギヤ４６およびリバースドリブンギヤ３３を介してアウトプット軸１２に伝達される。これにより、アウトプット軸１２が１－５速段の場合と逆方向に回転する。

デファレンシャルギヤ４は、デフケース６１を備えている。デフケース６１は、ギヤ収容空間６２を内部に提供するギヤ収容部６３と、ギヤ収容部６３の外周から回転径方向に張り出すフランジ部６４とを有している。

ギヤ収容部６３には、回転径方向に延びるピニオンシャフト６５がギヤ収容空間６２を貫通して保持されている。ピニオンシャフト６５には、２個のピニオンギヤ６６，６７が互いに間隔を開けて回転可能に保持されている。また、ギヤ収容空間６２内には、２個のサイドギヤ６８，６９がピニオンシャフト６５の両側に分かれて配置されている。サイドギヤ６８，６９およびピニオンギヤ６６，６７は、いずれもかさ歯車からなり、各サイドギヤ６８，６９は、ピニオンギヤ６６，６７の両方と噛合している。

また、ギヤ収容部６３には、サイドギヤ６８，６９が対向する方向、言い換えればピニオンシャフト６５と直交する方向に貫通する円筒状のシャフト挿入部７１，７２が形成されている。シャフト挿入部７１，７２には、それぞれドライブシャフト（図示せず）がデフケース６１の外部から挿入される。ドライブシャフトの先端部は、ギヤ収容空間６２内において、それぞれサイドギヤ６８，６９に相対回転不能に結合される。

シャフト挿入部７１，７２には、それぞれベアリング７３，７４が外嵌されている。ベアリング７３，７４のアウタレース（外輪）は、ユニットケース２に回転不能に保持されている。これにより、デフケース６１は、ベアリング７３，７４を介してユニットケースに、ドライブシャフトと同一の回転軸線まわりに回転可能に支持されている。

フランジ部６４には、リングギヤ７５が固定されている。リングギヤ７５は、デフケース６１を取り囲む略円環板状のウェブ７６と、ウェブ７６の外周を取り囲む略円筒状のリム７７とを一体的に有している。リム７７は、ウェブ７６からデフケース６１の回転軸線に沿う方向の両側に突出している。リム７７の外周面には、ギヤ歯が形成されており、このギヤ歯は、変速機３の出力ギヤ３１と噛合している。

変速機３のアウトプット軸１２に伝達される動力は、出力ギヤ３１からリングギヤ７５に伝達される。これにより、リングギヤ７５およびデフケース６１が一体に回転する。デフケース６１の回転は、ピニオンギヤ６６，６７を介して、各サイドギヤ６８，６９の回転に変換される。これにより、各サイドギヤ６８，６９と一体にドライブシャフトが回転し、ドライブシャフトの回転が車両の駆動輪に伝達される。

＜オイル供給構造＞
図２は、２速ドリブンギヤ３４および３速ドリブンギヤ３５へのオイルの供給のための構造を示す斜視図である。図３は、図２に示される構造の断面図である。図３においても、断面を表すハッチングの付与が省略されている。

２速ドリブンギヤ３４および３速ドリブンギヤ３５の上方には、シフトアンドセレクトシャフト８１、シフトアンドセレクトレバー８２およびインタロックプレート８３を備えている。

シフトアンドセレクトシャフト８１は、２速ドリブンギヤ３４および３速ドリブンギヤ３５の回転軸線方向に延びている。シフトアンドセレクトシャフト８１には、変速ユニット１が搭載される車両の車室内に配設されたシフトレバーのセレクト操作およびシフト操作の各操作力がケーブルを介して伝達される。シフトレバーのセレクト操作が行われると、そのセレクト操作による操作力がシフトアンドセレクトシャフト８１に伝達され、シフトアンドセレクトシャフト８１が軸線を中心に回動する。シフトレバーのシフト操作が行われると、そのシフト操作による操作力がシフトアンドセレクトシャフト８１に伝達され、シフトアンドセレクトシャフト８１が軸線方向に移動する。

シフトアンドセレクトレバー８２は、シフトアンドセレクトシャフト８１に固定されている。具体的には、シフトアンドセレクトレバー８２は、略円筒状の取付部８４と、取付部８４の外周面から径方向に延びるレバー部（図示せず）とを一体的に備えている。取付部８４には、ピン挿通孔８６が周面を貫通して形成されている。そのピン挿通孔８６がシフトアンドセレクトシャフト８１に形成されたピン挿通孔と位置合わせされて、それらのピン挿通孔にピン８７が挿通されることにより、取付部８４は、シフトアンドセレクトシャフト８１にシフトアンドセレクトシャフト８１に対して軸線方向および回動方向に変位不能に固定されている。

シフトアンドセレクトシャフト８１の回動および軸線方向の移動に伴って、シフトアンドセレクトレバー８２が回動および軸線方向に移動する。この回動および軸線方向の移動の組合せにより、１－２速シンクロメッシュ５１、３－４速シンクロメッシュ５５および５速シンクロメッシュ５６などが選択的に操作されて、前進５段／後進１段の変速段が選択的に構成される。

ピン８７の先端部は、シフトアンドセレクトレバー８２から突出している。シフトアンドセレクトレバー８２の軸線方向の位置によって、ピン８７の先端部は、２速ドリブンギヤ３４に向けて延び、３速ドリブンギヤ３５に向けて延び、また、２速ドリブンギヤ３４と３速ドリブンギヤ３５との間に向けて延びる。

また、シフトアンドセレクトレバー８２の取付部８４には、エンジン側（図３における右側）の外周端部に、エンジン側ほど窄まるテーパ面８８が形成されている。

インタロックプレート８３は、シフトアンドセレクトシャフト８１に対して軸線方向に変位不能かつ軸線まわりに回動可能に設けられている。インタロックプレート８３は、シフトアンドセレクトレバー８２を挟んだ軸線方向の一方側および他方側においてそれぞれ径方向に延びるアーム部９１，９２を有している。

また、シフトアンドセレクトシャフト８１の上方には、オイルレシーバ９３が設けられている。オイルレシーバ９３は、オイルを貯留可能な容器状に形成されている。オイルレシーバ９３には、内部に溜まったオイルをシフトアンドセレクトレバー８２に向けて滴下させるオイル排出孔９４など、複数のオイル排出孔が形成されている。

＜作用効果＞
リングギヤ７５およびデフケース６１が一体に回転すると、ユニットケース２の底部に溜まっているオイルがリングギヤ７５に掻き上げられて飛沫となり、オイルの飛沫がユニットケース２内の各部に供給される。リングギヤ７５の高速回転時には、オイルの飛沫がオイルレシーバ９３に多く到達し、オイルレシーバ９３にオイルが貯留される。オイルレシーバ９３に貯留されたオイルは、オイル排出孔９４を含む複数のオイル排出孔から滴下して各部に供給される。

オイル排出孔９４から滴下するオイルは、シフトアンドセレクトレバー８２に向けて滴下する。シフトアンドセレクトレバー８２に付着したオイルの一部は、シフトアンドセレクトレバー８２を伝ってピン８７の先端部に流れ、ピン８７の先端に集まって、ピン８７の先端から滴下する。

また、リングギヤ７５からのオイルの飛沫は、シフトアンドセレクトシャフト８１およびインタロックプレート８３にも付着する。インタロックプレート８３に付着したオイルの一部は、インタロックプレート８３から滴下して、シフトアンドセレクトシャフト８１またはシフトアンドセレクトレバー８２に流れる。シフトアンドセレクトレバー８２の取付部８４にテーパ面８８が形成されているので、インタロックプレート８３からテーパ面８８に滴下したオイルは、テーパ面８８をピン８７の先端部に向けて流れやすい。シフトアンドセレクトシャフト８１に付着したオイルの一部は、シフトアンドセレクトシャフト８１からシフトアンドセレクトレバー８２に流れ、シフトアンドセレクトレバー８２を伝ってピン８７の先端部に流れ、ピン８７の先端に集まって、ピン８７の先端から滴下する。

ピン８７の先端部が２速ドリブンギヤ３４／３速ドリブンギヤ３５に向けて延びているので、ピン８７の先端から滴下するオイルは、２速ドリブンギヤ３４／３速ドリブンギヤ３５に供給される。その結果、２速ドリブンギヤ３４／３速ドリブンギヤ３５には、リングギヤ７５からのオイルの飛沫に加えて、ピン８７から滴下するオイルが供給される。よって、２速ドリブンギヤ３４／３速ドリブンギヤ３５にオイルを良好に供給することができ、オイルの十分な潤滑を確保して、２速ドリブンギヤ３４／３速ドリブンギヤ３５の摩耗や焼き付きの発生を良好に抑制することができる。

＜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、本発明の対象となる変速ギヤは、２速ドリブンギヤ３４／３速ドリブンギヤ３５に限らず、４速ドリブンギヤ３６など、他の変速ギヤであってもよい。

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。

１：変速ユニット
２：ユニットケース
３：変速機
４：デファレンシャルギヤ
８１：シフトアンドセレクトシャフト
８２：シフトアンドセレクトレバー
８７：ピン

Claims (1)

1. オイルが封入されたユニットケース内に手動変速機およびデファレンシャルギヤを収容した変速ユニットにおいて、前記手動変速機の変速ギヤにオイルを供給するためのオイル供給構造であって、
   前記変速ギヤの上方には、シフトアンドセレクトシャフトが前記変速ギヤの回転軸線方向に延び、
   前記シフトアンドセレクトシャフトには、シフトアンドセレクトレバーがピンにより固定されており、
   前記ピンの先端部は、前記シフトアンドセレクトレバーから突出して前記変速ギヤに向けて延びている、オイル供給構造。

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