JPH0638204Y2 - 軸受の潤滑機構 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この考案は、軸受の潤滑機構、更に詳しくは、車両等に
用いられる歯車変速機における内端外周に入力歯車を備
えた入力軸と、該入力軸の内端に形成された腔部に軸受
を介して回転支持した主軸と、該入力軸と主軸との間に
配設された同期装置を有する歯車変速機構において、前
記軸受部を効果的に潤滑することができる軸受の潤滑機
構に関する。

〔従来の技術〕

従来、車両等に用いられる歯車変速機において、ケーシ
ングに回転支持される入力軸の内端に形成されている内
端腔部にはニードル軸受を介して主軸の一端が回転支持
されている。この軸受部に隣接して主軸には結合スリー
ブがスプライン等で摺動可能に支持されており、結合ス
リーブの摺動操作に応じて、入力軸の主軸への直結及び
入力軸からクラスタ歯車を介した結合の二段階変速が行
えるようになっている。

従来の該歯車変速機を第５図及び第６図を参照して説明
すると、符号１は図示しない変速機ケーシングに回転支
持された入力軸であり、ケーシング内端外周は歯車1aが
形成されており、副軸（図示せず）上のクラスタ歯車６
と常時噛み合っている。入力軸１の内端に形成されてい
る内端腔部には、ニードル軸受３を介して主軸２が回転
支持されており、主軸２の軸受部に隣接して同期噛合装
置即ち同期装置が設けられている。

上記同期装置は、ハブ７と、該ハブ７の外周に操作装置
により軸線方向に摺動可能なスリーブ８と、該スリーブ
８の軸線方向両側にあって入力軸１又は副軸と関連する
歯車と一体回転する同期コーン10,10との間に介在する
同期リング９、９とを含むものである。

スリーブ８の摺動操作によって、スリーブ８が第５図で
示す中央部に位置すると、スリーブ８が左側の同期コー
ン10との噛合が解除され、入力軸１と主軸２との連結が
外れ、スリーブ８が左方へ動かされると、入力軸１は左
側の同期コーン10、スリーブ８及びハブ７を介して主軸
２に伝動結合され、スリーブ８が右方へ動かされると、
該スリーブ８が右側の同期コーン10と結合されるため、
入力軸１は歯車1a、クラスタ歯車６、図示しないクラス
タ歯車、右側の同期コーン10、スリーブ８及びハブ７を
介して主軸２に伝達状態に連結される。

上記の歯車変速機において、ニードル軸受３への潤滑油
の供給は入力軸１に設けた油孔５を介して行われる。即
ち、入力軸１のケーシング内端には、内方をニードル軸
受３の転動面に開口し、外方をクラスタ歯車６と噛み合
う歯車1aの歯底４に開口した油孔５が１ケ所以上穿孔さ
れており、歯車1aとクラスタ歯車６との噛み合いを利用
して、油孔５からニードル軸受３へ潤滑油が供給される
ように構成されている。

また、先行例として特開昭56-59060号公報に開示された
歯車変速機のベアリング潤滑機構がある。

該歯車変速機のベアリング潤滑機構では、前記入力軸端
の歯車と一体に結合された同期コーンの前記歯車側端面
に、その歯元円内方の位置から入力ギヤの歯元円を越え
た半径方向内方の位置までのびる少なくとも１つの切欠
部が形成され、該切欠部によって構成される空間と主軸
の軸受との間を連通する少なくとも１つの貫通孔が入力
ギヤに設けられており、入力軸が回転するに伴い、入力
軸端の歯車等が噛み合いながら回転してケーシング内部
の潤滑油がかき上げられて歯車間部にある潤滑油は歯車
の歯元部における押出し圧力によって切欠部によって構
成される空間部へ入り、更に貫通孔を通って軸受へ圧送
される。

〔考案が解決しようとする問題点〕

しかしながら、第５図および第６図に示した従来例のも
のでは、次のような問題が生じる。即ち、 （ａ）歯車1aの歯底４に油孔５を穿孔するため油孔５が
歯面や歯底口部にかかり歯車強度が低下する。

（ｂ）歯車1aはノイズ改善のために小モジュール化の傾
向にあり、これに伴い穿孔される油孔径も小型化を余儀
なくされる。このため、穿孔ドリル径も小さくなって加
工が困難になると共に、工具の寿命が低下し、更に、単
位油孔当りの潤滑油供給量も少なくなって従来の潤滑が
充分に行われない恐れがあり、これを解消しようとして
油孔数を増加させることは製造コストの上昇をもたら
す。

（ｃ）歯車1aに油孔加工を施すとき歯底を割り出すこと
が必要であるが、穿孔ドリルによって歯車の歯面にキズ
がつかないように割り出しを高精度で行わなければなら
ない。これは、上記（ｂ）でも触れないように歯車の小
モジュール化に伴い一層高い割り出し精度が要求され
る。

（ｄ）油孔の内方開口端は軸受転動面に貫通しているの
で、油孔穿設時にバリ除去処理を施す必要がある。

更に、前掲特開昭56-59060号公報に記載のものでは、上
記（ｄ）の問題点に加えて、 （ｅ）切欠部によって形成される空間部は、入力歯車よ
り半径方向内方に若干偏位して設けられているため、潤
滑油の大量供給が必要となる入力歯車の高速回転時に
は、油は遠心力により空間部に入り難く、従って軸受面
内面にも入り難い。

（ｆ）油孔としての貫通孔は入力歯車に対して斜めに穿
設されるので、その機械加工には特別の機械、器具を必
要とし製造コストを押上げる。

そこで、この考案の目的は、上記問題点を解決するため
に開発されたものであり、入力軸に形成された入力歯車
に油孔を設けることなく、入力軸の内端に形成された腔
部に配設され主軸を回転支持する軸受に効果的に潤滑油
を供給することができる歯車変速機における軸受の潤滑
機構を提供することである。

〔問題点を解決するための手段〕

この考案は、上記の目的を達成するために、次のように
構成される。即ち、この考案は、内端外周に入力歯車を
備えた入力軸と、該入力軸の内端に形成されている内端
腔部に軸受を介して回転支持した主軸と、該入力軸と前
記主軸との間に配設された同期装置を有する歯車変速機
構において、前記入力歯車と一体的に回転するように構
成された同期コーンに、前記入力歯車の歯部に対向して
軸方向に穿設した貫通孔を形成し、前記入力歯車の歯部
から前記貫通孔に流入する潤滑油を前記同期コーンと前
記同期装置のハブとの間に形成される空間部を通じて前
記軸受へ供給することを特徴とする軸受の潤滑機構に関
する。

また、この軸受の潤滑機構において、前記入力軸に設け
られた前記入力歯車は前記入力軸と平行に設けた副軸上
の歯車と噛み合い、かつ歯すじをはすば歯車としたもの
である。

また、この軸受の潤滑機構において、前記貫通孔は同一
円周上に設けた円形孔又は周方向に長い長孔である。

〔作用〕

この考案による軸受の潤滑機構は、以上のように構成さ
れているので次の作用をする。即ち、この軸受の潤滑機
構では、入力軸が回転してこの入力軸に設けた入力歯車
が回転すると、動力伝達の有無に拘らず歯車変速機の副
軸上の歯車と噛み合ってこれを回転させる。両歯車の噛
み合いによって潤滑油は一部が歯車軸線方向に押し出さ
れるが、入力軸に歯部に対して軸方向に隣接する位置に
おいて、同期コーンには一つ又は複数の貫通孔が設けら
れているので、上記押し出された潤滑油は貫通孔が前記
両歯車の噛み合い位置に臨んで位置する時に、上記貫通
孔を通して同期装置を構成する同期コーンとハブとの間
に形成される空間部に送り込まれる。空間部には既に潤
滑油が満ちているから、潤滑油は送り込まれた分だけ主
軸の軸受に対してその側面から供給される。

また、歯車変速機の歯車は、強度向上及び噛合ノイズ低
減のために噛合率を大きくとることのできるはすば歯車
を多く使用するが、入力軸の歯車とこれに噛み合う歯車
とをはすば歯車とした場合には、入力軸の歯車の回転に
よって、副軸上の歯車との噛合部以外のところでも、同
期コーンの貫通孔に対して潤滑油を送り込むことができ
る。

〔実施例〕

以下、第１図及び第４図を参照して、この考案による歯
車変速機の軸受の潤滑機構の一実施例を説明する。

まず、第１図を参照すると、第５図と対比して同一符号
は、同一部品を示しており、歯車変速機の基本的構成と
しては、第５図のものと比べて変更がないので、ここで
は再度その説明を繰り返さない。

入力軸１の軸端縁外周に固定されて、入力軸１の歯車即
ち入力歯車1aと隣接する同期コーン10には、入力歯車1a
の端部と軸方向に整列する個所に一つ又は複数個の貫通
孔11が軸方向に穿孔されている。

貫通孔11は、第２図又は第３図に示すように、同期コー
ン10の軸心と同心の円周上に等間隔に設けるのが回転バ
ランス及び潤滑油供給バランスの観点から好ましい。

貫通孔11の個数及び個々の貫通孔の大きさは、変速機の
仕様に応じて必要な潤滑油の供給を行えるように適宜決
定される。例えば、第２図では同一円周上に設けられた
比較的小さな円形の貫通孔11が等間隔に４個穿孔されて
おり、また第３図では、同一円周上に設けられた比較的
大きな円弧状の貫通孔、即ち、周方向に長い楕円孔等の
長孔である貫通孔13が等間隔に３個設けられている。

入力歯車1aとして、はすば歯車２を用いる場合には、第
４図に示すように、矢印Ｂ方向に回転するはすば歯車
は、その歯すじの形状即ち歯のねじれ形状によって潤滑
油を同期コーン10の貫通孔11に矢印Ｃで示すように流し
込み、常に半強制的に供給することができる。次いで、
貫通孔11を通った潤滑油は同期装置の内部、即ちハブ７
の左側面及び同期コーン10のハブ７側に面する右側面で
囲まれる空間部12内に送り込まれる。

空間部12には既に潤滑油で満たされているので、貫通孔
11を通して送り込まれた分だけ潤滑油は主軸２の外周面
と入力軸１の端縁内方面との隙間を通ってニードル軸受
３にその側面から供給され、ニードル軸受３を潤滑する
ことになる。

〔考案の効果〕

この考案による軸受の潤滑機構は、上記のように構成さ
れており、次のような効果を有する。即ち、油孔として
の貫通孔は、入力歯車の歯底に設けず、同期コーンに設
けられるため、入力歯車の強度を何ら低下させることが
なく、入力歯車の寿命を向上させる。同様に、入力歯車
には油孔が設けられていないから、入力歯車の小モジュ
ール化に対応することができる。

また、同期コーンの鋳造等の組材形成時に貫通孔を形成
することもでき、入力歯車の歯底のような高い精度の位
置決めが必要でない。従って、貫通孔のための機械加工
に高い割り出し精度を要しないことは勿論、貫通孔のた
めの機械加工コストすら全く考慮する必要がない。

更に、貫通孔の潤滑油出口は、軸受の転動体転動面でな
いため、貫通孔形成時に生じたバリの除去を行う必要が
ない。しかも、貫通孔は入力歯車の歯部に対して軸方向
に隣接しているので、入力歯車の高速回転時にも潤滑油
を貫通孔内へ送り込むことができる。

また、はすば歯車とすることによって潤滑油を同期コー
ンの貫通孔に常に半強制的に供給することができる。

更に、前記貫通孔は、同期コーンに対して斜めのような
特殊な方向でなくその軸線方向という極めて形成態様と
してはありふれて且つ容易な仕方で製作されるので、製
作コストを低く抑えることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この考案による軸受の潤滑機構を採用した歯
車変速機の一部を示す断面図、第２図及び第３図は第１
図の同期コーンの一例を示す平面図、第４図は入力歯車
にはすば歯車を用いた場合の潤滑油の流れを示す第１図
の線A-Aにおける断面図、第５図は従来の軸受潤滑機構
を有する歯車変速機の一部を示す断面図、並びに第６図
は第５図の線D-Dにおける断面図である。 １……入力軸、1a……入力歯車、２……主軸、３……軸
受、６……クラスタ歯車（副軸上）,10……同期コー
ン、11,13……貫通孔。

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】内端外周に入力歯車を備えた入力軸と、該
   入力軸の内端に形成されている内端腔部に軸受を介して
   回転支持した主軸と、該入力軸と前記主軸との間に配設
   された同期装置を有する歯車変速機構において、前記入
   力歯車と一体的に回転するように構成された同期コーン
   に、前記入力歯車の歯部に対向して軸方向に穿設した貫
   通孔を形成し、前記入力歯車の歯部から前記貫通孔に流
   入する潤滑油を前記同期コーンと前記同期装置のハブと
   の間に形成される空間部を通じて前記軸受へ供給するこ
   とを特徴とする軸受の潤滑機構。
2. 【請求項２】前記入力軸に設けられた前記入力歯車は前
   記入力軸と平行に設けた副軸上の歯車と噛み合い、且つ
   歯すじをはすば歯車としたことを特徴とする実用新案登
   録請求の範囲第１項に記載の軸受の潤滑機構。
3. 【請求項３】前記貫通孔は同一円周上に設けた円形孔又
   は周方向に長い長孔であることを特徴とする実用新案登
   録請求の範囲第１項に記載の軸受の潤滑機構。