JPH10153221A - 手動変速機の潤滑装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 同期噛合い機構の接触面間に送給する潤滑液
量の増加を低コストで実現し耐焼付性を向上させる。 【解決手段】 シンクロナイザハブ１２,スリーブ１５,
ギヤピース１８,シンクロナイザリング１９及び変速用
ギヤ１６を有した同期噛合い式手動変速機において、変
速用ギヤ１６にその内周面より径方向に貫通した貫通孔
２１と、ギヤピース１８の内周面に形成されたスプライ
ン１８ｃの溝のうちの複数に形成されたテーパ溝２２と
から構成される潤滑液の通路を設ける。テーパ溝２２
は、その一端開口がシンクロナイザハブ１２とギヤピー
ス１８との端面間隙Ｂに連通し、他端開口は貫通孔２１
に連通し、且つ端面間隙Ｂに近いほど外径方向に立ち上
げる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、変速用ギヤのコー
ン面にシンクロナイザリングの摺接面を押付けて両者の
速度が同じになったときに変速ギヤを噛合い状態とする
同期噛合い式の手動変速機において、コーン面と摺接面
との潤滑を行う手動変速機の潤滑装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】自動車等におけるギヤ式手動変速機（以
下、ＭＴという）の噛合い機構は、相対回転差のある変
速用ギヤのコーン面にシンクロナイザリングの摺接面を
押付け、シンクロナイザリングの回転速度に変速用ギヤ
の回転速度が同じになったときにスリーブが変速用ギヤ
のスプラインに噛合する同期噛合い式が一般的となって
いる。

【０００３】図２は上記同期噛合い式ＭＴの噛合い機構
部の一例を示す。図２において、符号１は変速機の主軸
であり、該主軸１にはシンクロナイザハブ２が相対回転
不能（スプライン結合）に嵌着されている。シンクロナ
イザハブ２の外周には図示しない複数のシンクロキーを
介してスリーブ３が相対回転不能に設けられる。図では
片側の噛合い機構部だけを示すが、前記シンクロナイザ
ハブ２の両側には主軸１に対し遊転自在に変速用ギヤ４
がニードルベアリング７を介して装着される。変速用ギ
ヤ４は、シンクロナイザハブ側にスプライン４ａが形成
され、該スプライン４ａにはギヤピース５が外嵌され
る。ギヤピース５は、コーン面５ａとスプライン５ｂと
を備え、コーン面５ａにはスプライン６ｂを備えたシン
クロナイザリング６が相対回転可能に係合される。

【０００４】このような構成の噛合い機構は、シフトフ
ォークによってスリーブ３を図面上例えば右方向にシフ
トすると、シンクロキーがシンクロナイザリング６の端
面を押圧し、コーン面５ｂに係合しているシンクロナイ
ザリング６の摺接面６ａが押付けられ、その接触摩擦に
よってギヤピース５及び変速用ギヤ４の回転速度がスリ
ーブ３の回転速度に近づく。コーン面５ｂに摺接面６ａ
が摩擦接触した初期には、スリーブ３のスプライン３ａ
とシンクロナイザリング６のスプライン６ｂとは、シン
クロキーによってその中心がずれた位置関係になってい
る。スリーブ３が更にシフトすると、シンクロキーを残
してスリーブ３は移動を続け、スリーブ３のスプライン
３ａでシンクロナイザリング６の位相を修正してスリー
ブ３とシンクロナイザリング６とがスプライン結合す
る。これにより、ギヤピース５は更に大きな摩擦力でコ
ーン面５ａが摺接面６ａに圧接され、変速用ギヤ４の回
転速度がスリーブ３の回転速度と一致し、同期噛合いが
完了する。このとき、シンクロナイザリング６は回転が
自由になるため、スリーブ３は完全にギヤピース５と結
合する。

【０００５】この噛合い機構では、コーン面５ａと摺接
面６ａとが大きな摩擦力で接触することになるため、潤
滑液を供給することが耐久性を上げる点から重要であ
り、コーン面５ａと摺接面６ａとの間に潤滑液を供給す
る手段が講じられ、一般的には、回転するギヤの攪拌に
より飛散する潤滑液を、シンクロナイザリング６とギヤ
ピース５との外側端面間隙Ａを介して供給したり、特開
平５−８７２１１号公報に記載されているように、ＭＴ
ケースに貯留した潤滑液を前記外側端面間隙Ａに供給す
るはねかけ方式が知られている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、最近のエンジ
ン回転数の高速化に伴って潤滑液の供給量増加の試みが
なされており、従来のはねかけ式で供給量を増加するた
めには、ＭＴへの注入量を増加する必要があり、この場
合、液温の上昇によるギヤ、ベアリング等の耐久性悪化
及び動力伝達効率悪化としいう問題が発生する。

【０００７】上記コーン面５ａと摺接面６ａとの間（以
下、同期接触面間という）に供給する潤滑液量をいかに
増加するかの別の従来方式として、特開平５−１０３４
６号公報に記載されているように、主軸内に形成した軸
内通路にクラッチ入切用の潤滑液圧で潤滑液を送給し、
ベアリング７の保持器８によって形成される主軸外周面
と変速用ギヤ内周面との間の円筒間隙９に潤滑液を導
き、且つ該円筒間隙９の潤滑液をシンクロナイザハブと
変速用ギヤとの端面間隙Ｃよりシンクロナイザリングと
ギヤピースとの内側端面間隙Ｂを介して供給する内部潤
滑方式や、前記軸内通路に潤滑液を供給するポンプを主
軸に設けた強制送給方式が実用されている。 しかし、
これらの方式でも、図２に示すように、円筒間隙９内の
ニードルベアリング保持器８が端面間隙Ｃへの潤滑液の
流れ（矢視方向Ｄ）を阻害しているため、同期接触面間
への供給量が十分に確保されていない。

【０００８】本発明は、上記従来技術の問題点に鑑み、
軸付ポンプのような特別な圧送手段を設けることなく、
内部潤滑による同期接触面間への潤滑液供給量を増加さ
せる簡単な技術手段を提供することを解決すべき課題と
する。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
本発明の請求項１で採用した技術的手段は、軸方向の一
端側にスプラインが形成された小径部をもつと共に他端
側にカウンタ軸側のギヤ部材と噛合する歯形が形成され
た大径部をもち、前記スプラインをシンクロナイザハブ
側に配置して主軸に遊転自在に装着された変速用ギヤ
と、前記変速用ギヤの前記小径部に相対回転不能に外嵌
されると共に前記大径部に隣接した一端部外周にスリー
ブと係合するスプラインをもち、前記シンクロナイザハ
ブ寄りの他端部には該シンクロナイザハブに近いほど径
小のコーン面が形成されたギヤピースと、前記ギヤピー
スのコーン面に係合した摺接面をもち、前記スリーブの
移動時に前記シンクロナイザハブと一体的に回転しつつ
前記摺接面が前記コーン面に摩擦摺動して前記シンクロ
ナイザハブの回転速度に前記ギヤピースの回転速度を合
わせるシンクロナイザリングとを具備した手動変速機に
おいて、前記シンクロナイザハブと前記ギヤピースとの
端面間隙と、主軸外周面と前記変速用ギヤの内周面との
間の潤滑液が導かれる円筒間隙を積極的に連通した１以
上の通路を設けたものである。

【００１０】すなわち、前記通路は、前記変速用ギヤの
前記小径部に外嵌した前記ギヤピースの内周面に形成さ
れ、少なくとも一端開口は前記シンクロナイザハブと前
記ギヤピースとの端面間隙に連通し、かつ前記端面間隙
に近いほど外径側に立上がるテーパ溝と、前記変速用ギ
ヤの内周面より外径方向に形成され、一端開口が主軸外
周面と前記変速用ギヤの内周面との間の潤滑液が導かれ
る円筒間隙に連通し、他端開口が前記テーパ溝の他端開
口に接続した貫通孔とからなる。

【００１１】前記テーパ溝と貫通孔とを設けた手動変速
機において、前記円筒間隙には軸内通路より潤滑液が供
給される。一方、ギヤピースが回転することによって前
記テーパ溝に遠心力による負圧が発生し、この負圧によ
って前記円筒間隙内の潤滑液は、貫通孔を介してテーパ
溝に吸上げられる。そしてテーパ溝よりシンクロナイザ
ハブとギヤピースとの端面間隙に流出し、コーン面と摺
接面との同期接触面間へ供給される。このように外径方
向への強制的な流れを発生させることにより、同期接触
面間への潤滑液供給量を増加させている。

【００１２】

【発明の実施の形態】次に本発明の手動変速機の潤滑装
置の一実施形態を図面を参照して説明する。図１におい
て、手動変速機の主軸１１に相対回転不能に嵌着された
シンクロナイザハブ１２は、外周に所定数のキー溝１２
ｂを有するスプライン１２ａが形成されており、そのキ
ー溝１２ｂにはバネ部材１３,１３によって外径方向に
付勢されたシンクロキー１４が嵌合されると共に、その
スプライン１２ａにはシフトフォークによって軸方向に
シフトされるスリーブ１５が相対回転不能に嵌着されて
いる。

【００１３】シンクロナイザハブ１２の両側には、スプ
ライン１６ａが形成された小径部１６Ａと、図示しない
カウンタ軸側のギヤ部材と噛合する歯形１６ｂが形成さ
れた大径部１６Ｂからなり、前記スプライン１６ａをシ
ンクロナイザハブ１２側に配置した変速用ギヤ１６がニ
ードルベアリング１７を介してそれぞれ主軸１１に遊転
自在に装着されている。そして、ニードルベアリング１
７が間装された変速用ギヤ内周面と主軸外周面との円筒
間隙２０には、主軸１１に内部形成された軸内通路（図
示略）より潤滑液が満たされている。この軸内通路には
クラッチ入切用の潤滑液圧で潤滑液が送給される。

【００１４】両変速用ギヤ１６の前記小径部１６Ａに
は、スリーブ１５の内周のスプライン１５ａと係合する
スプライン１８ａを前記変速用ギヤ１６の大径部１６Ｂ
寄りにもつと共に、前記シンクロナイザハブ１２寄りで
且つ該シンクロナイザハブ１２に近いほど径小のコーン
面１８ｂが形成されたギヤピース１８がそれぞれ嵌着さ
れている。ギヤピース１８の前記コーン面１８ｂには、
該ギヤピース１８のスプライン１８ａとほぼ同じ外径位
置にスプライン１９ａをもつシンクロナイザリング１９
が係合されている。シンクロナイザリング１９は内周の
摺接面１９ｂをギヤピース１８のコーン面１８ｂに嵌合
した形態でギヤピース１８と係合している。 以上は同
期噛合い式手動変速機の基本構造であり、シンクロキー
１４,スリーブ１５,シンクロナイザリング１９,ギヤピ
ース１８及び変速用ギヤ１６による同期動作は周知であ
り説明を省略する。

【００１５】本実施形態は、ギヤピース１８のコーン面
１８ｂとシンクロナイザリング１９の摺接面１９ｂとの
間の同期接触面間に、円筒間隙２０に導かれた潤滑液を
送給する以下の構造を有している。すなわち、シンクロ
ナイザハブ１２と各ギヤピース１８との端面間隙Ｂを介
して前記同期接触面間に潤滑液を供給するため、該端面
間隙Ｂへ前記円筒間隙２０からの潤滑液が圧力によって
流れる通路を複数設けている。この通路は、変速用ギヤ
１６の小径部１６Ａを径方向に貫通した貫通孔２１と、
ギヤピース１８の内周面に形成されたスプライン１８ｃ
の溝のうちの複数に形成されたテーパ溝２２とから構成
される。テーパ溝２２は、その一端開口が前記端面間隙
Ｂに連通し、他端開口は前記貫通孔２１に連通し、且つ
前記端面間隙Ｂに近いほど外径方向に立上がっている。

【００１６】このように円筒間隙２０と端面間隙Ｂとを
連通したテーパ溝２２及び貫通孔２１とを形成すること
により、シンクロナイザリング１９とギヤピース１８と
の摩擦接触によってギヤピース１８及び変速用ギヤ１６
が回転を始めると、遠心力による負圧がテーパ溝２２に
発生し、円筒間隙２０に満たされている潤滑液が貫通孔
２１に吸上げられテーパ溝２２を介して端面間隙Ｂに流
出する矢印様の流れが形成される。この負圧は軸内通路
にも作用するので、円筒間隙２０内の潤滑液が不足する
こともなく、軸付ポンプを用いた場合より一層効率的な
ポンプ作用を果し、同期接触面間へ供給できる潤滑液量
が増加して摺接面１９ｂ及びコーン面１８ｂの耐焼付性
を格段に向上させることができる。

【００１７】ギヤピース１８におけるテーパ溝２２は、
スプライン加工前の鍛造で形成することができ、変速用
ギヤ１６における貫通孔２１の形成工程が追加される
が、軸付ポンプの追加に比べれば飛躍的なコストの低減
を図ることにもなる。なお、本発明は上記実施形態のよ
うに、同期接触面間が１つの噛合い機構について説明し
たが、ダブルコーン式の噛合い機構にも適用することは
容易である。

【００１８】

【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、エン
ジン回転数の高速化に伴う同期噛合い機構の接触面間の
耐焼付性向上を多大なコストの高騰なく簡単な加工工程
の追加のみで達成することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の第１実施形態に係る手動変速機の潤
滑装置を示す断面図である。

【図２】 従来の手動変速機における潤滑構造の一例を
示す部分断面図である。

【符号の説明】

１１は主軸、１２はシンクロナイザハブ、１５はスリー
ブ、１６は変速用ギヤ、１７はニードルベアリング、１
８はギヤピース、１８ｂはコーン面、１９はシンクロナ
イザリング、１９ｂは摺接面、２０は円筒間隙、２１は
貫通孔、２２はテーパ溝である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 軸方向の一端側にスプラインが形成され
   た小径部をもつと共に他端側にカウンタ軸側のギヤ部材
   と噛合する歯形が形成された大径部をもち、前記スプラ
   インをシンクロナイザハブ側に配置して主軸に遊転自在
   に装着された変速用ギヤと、 前記変速用ギヤの前記小径部に相対回転不能に外嵌され
   ると共に前記大径部に隣接した一端部外周にスリーブと
   係合するスプラインをもち、前記シンクロナイザハブ寄
   りの他端部には該シンクロナイザハブに近いほど径小の
   コーン面が形成されたギヤピースと、 前記ギヤピースのコーン面に係合した摺接面をもち、前
   記スリーブの移動時に前記シンクロナイザハブと一体的
   に回転しつつ前記摺接面が前記コーン面に摩擦摺動して
   前記シンクロナイザハブの回転速度に前記ギヤピースの
   回転速度を合わせるシンクロナイザリングとを具備した
   手動変速機において、 前記変速用ギヤの前記小径部に外嵌した前記ギヤピース
   の内周面に形成され、少なくとも一端開口は前記シンク
   ロナイザハブと前記ギヤピースとの端面間隙に連通し、
   かつ前記端面間隙に近いほど外径側に立上がる１以上の
   テーパ溝と、 前記変速用ギヤの内周面より外径方向に形成され、一端
   開口が主軸外周面と前記変速用ギヤの内周面との間の潤
   滑液が導かれる円筒間隙に連通し、他端開口が前記テー
   パ溝の他端の開口と接続した各貫通孔とを具備したこと
   を特徴とする手動変速機の潤滑装置。