JPH11247976A - ベアリングの潤滑構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 この発明は，潤滑部に潤滑油を確保しつつ循
環させることのできるベアリングの潤滑構造を提供す
る。 【解決手段】 トランスミッションケース内の潤滑油は
インプットシャフト４に形成された油孔１１を通って潤
滑部のパイロット部２７に流れ込んでくる。潤滑油はパ
イロットベアリング５及びインプットシャフト４の回転
により矢印で示すような流れを生じる。この時，インプ
ットシャフト４の先端付近に配置されたオイルシール１
６によって潤滑油の流れは一旦阻止されるが，余剰の潤
滑油はオイルシール１６に形成された貫通孔１８を通っ
てパイロット部２７からトランスミッションケースへと
吐き出される。パイロット部２７には，潤滑油が点線２
０で示す位置まで確保され，円錐ころ２５が潤滑油で潤
滑される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は，同一軸上に配置
された一対のシャフト間に配置されたベアリングを潤滑
するベアリングの潤滑構造に関し，特に，自動車等の変
速機におけるインプットシャフトとメインシャフトと間
に配置されたパイロットベアリングを潤滑するベアリン
グの潤滑構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に，自動車等の変速機は，図４に示
すように，クラッチハウジング１にインプットベアリン
グ３を介してインプットシャフト４が回転可能に支持さ
れ，インプットシャフト４と同一軸上にメインシャフト
９が配置され，両シャフト４，９を互いに相対回転可能
に支持するために両シャフト４，９間にパイロットベア
リング５が配置されている。インプットシャフト４の先
端部にはトップギヤ３２が一体に設けられ，トップギヤ
３２のボス部３３にはドッグ歯６が一体に設けられてお
り，ドッグ歯６にはブロックリング７が摺動可能に設け
られている。ブロックリング７はスリーブ８の軸方向へ
の動きに連動して軸方向に動き，スリーブ８とドッグ歯
６の相対回転を同期させるものである。

【０００３】パイロットベアリング５は潤滑油によって
潤滑されるが，パイロットベアリング５への潤滑油の供
給は，パイロット部２７の外部からの流れ込みに期待す
ることになる。しかし，図４に示すような円錐ころ軸受
の場合，ベアリング回転時の遠心力の作用により，潤滑
油はベアリング外側軌道面の大径方向に，即ち，パイロ
ット部２７から外側（図４の矢印の方向）に吐き出さ
れ，潤滑油の不足からパイロットベアリング５の寿命低
下または焼き付き等の故障に至ることがある。

【０００４】そこで，パイロットベアリング５における
潤滑不良を防止するために，従来，例えば図５又は図６
に示すような潤滑構造が採用されている（例えば実開昭
６２−９３４５７号公報参照）。上記潤滑構造は，イン
プットシャフト４に油孔１１を設けたもので，トランス
ミッションケース内にある潤滑油は，インプットベアリ
ング３の外側からオイル溝１０を通ってクラッチハウジ
ング１とインプットベアリング３とオイルシール２とイ
ンプットシャフト４によって囲まれた空間３４に達し，
更にインプットシャフト４に設けられた油孔１１を通じ
てパイロット部２７に達し，パイロットベアリング５の
潤滑を促すものである。

【０００５】図５における油孔１１は，インプットシャ
フト４の軸線に対して傾斜しているため，インプットシ
ャフト４の回転時には，油孔１１内に発生する遠心力の
影響によりパイロット部２７に十分な潤滑油を供給でき
ないことがある。これに対して，図６の油孔１１はイン
プットシャフト４の軸線に対して平行に形成されたもの
であり，インプットシャフト４の回転時に発生する遠心
力の影響を極力排除するよう考慮されたものである。更
に，図６の潤滑構造については，クラッチハウジング１
とインプットベアリング３とオイルシール２とインプッ
トシャフト４とによって囲まれる空間３４に達した潤滑
油が，インプットベアリング３の回転によって再度トラ
ンスミッションケース内に戻されることのないように，
遮蔽板１２が設けられている。しかしながら，図５及び
図６の潤滑構造はどちらも，トランスミッションケース
内からパイロット部２７へ潤滑油を供給することは可能
であっても，その潤滑油の量はかなり少量であり，更に
パイロット部２７自身の回転による遠心力の作用によ
り，パイロット部２７まで導かれた少量の潤滑油はパイ
ロット部２７から外部に吐き出され，パイロットベアリ
ング５に対して十分な潤滑が得られないままトランスミ
ッションケース内に戻されてしまう。

【０００６】これらのパイロット部２７から外側に吐き
出されてしまう潤滑油を，より有効にパイロットベアリ
ング５の潤滑に利用しようという観点から，図７に示す
ように，パイロットベアリング５の外側にダムリング１
３を設けたものがある。しかしながら，パイロット部２
７により多くの潤滑油を溜めるためには，ダムリング１
３の内径寸法をできるだけ小さく設定したいところであ
るが，ダムリング１３がインプットシャフト４の凹部２
１の内径面２９に固定されているため，インプットシャ
フト４とメインシャフト９とを組み立てる際に，パイロ
ットベアリング５の円錐ころ２５の大径部３５をすり抜
ける必要があり，パイロットベアリング５の大径部３５
と同等程度の内径寸法にせざるを得ない。従って，イン
プットシャフト４の回転時に，潤滑油はパイロットベア
リング５の円錐ころ２５の大径寸法付近からそれよりも
外方にかけての領域で，ダムリング１３によって確保さ
れることになるので，パイロットベアリング５の潤滑向
上に対しては十分な効果を発揮するとは言い難い。ま
た，組立時において，メインシャフト９系をインプット
シャフト４に挿入する際に，パイロットベアリング５が
ダムリング１３に接触し，ダムリング１３又はパイロッ
トベアリング５にダメージを与えることも考えられる。

【０００７】また，パイロット部２７に十分な量の潤滑
油を溜めるものとして，図８に示すような潤滑構造があ
る。図８の潤滑構造は，メインシャフト９に外嵌された
オイルシール１４のリップ部を，インプットシャフト４
に形成した凹部２１の内径面２９に摺接させ，インプッ
トシャフト４の凹部２１とメインシャフト９及びオイル
シール１４により形成される空洞部１５に潤滑油用グリ
ースを充填したものがある（特開昭６２−６７３６５号
公報参照）。この潤滑構造によれば，パイロットベアリ
ング５の潤滑は，オイルシール１４で閉塞されて完全に
密封された空洞部１５に充填されたグリースのみによっ
て行われるため，長期に渡る使用，もしくは高負荷入力
時においては，潤滑グリースの劣化を引き起こすおそれ
がある。また，トランスミッションケース内部の潤滑油
との循環は行われないため，パイロットベアリング５か
ら発生する熱の冷却が間に合わず，高負荷運転時におい
てはベアリング転動面の温度が非常に高くなり，ベアリ
ング寿命の低下を引き起こすことがある。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上記のとおり，ベアリ
ングの潤滑構造として，従来から種々のものが開発され
てきたが，これらの潤滑構造においては，潤滑油がトラ
ンスミッションケースからパイロット部を経由して再び
トランスミッションケースへ戻るような循環経路を設
け，循環する潤滑油を利用してパイロットベアリングの
冷却を図ることに加え，パイロット部にオイルシールを
設けてパイロット部に多量の潤滑油を溜めることによ
り，パイロット部における潤滑油不足を防止すると共
に，パイロットベアリングを介して同一軸上に配置され
た一対のシャフトを組み立てる際に前記オイルシールや
パイロットベアリングが損傷することのない潤滑構造を
得ることが課題となっていた。

【０００９】上記課題は，見方を変えれば，変速機にお
けるインプットシャフト４とメインシャフト９との間に
配置されたパイロットベアリング５の潤滑構造に限ら
ず，もっと一般化して考えることができる。それ故，ベ
アリングの潤滑構造が同一軸上に配置された一対のシャ
フトを両シャフト間に配置されたベアリングを介して相
対回転可能に支持する支持構造に適用される場合に，ベ
アリングの潤滑構造は，循環する潤滑油を利用してベア
リングを冷却し，潤滑部にオイルシールを設けて潤滑部
に多量の潤滑油を溜めることによって，潤滑部における
潤滑油不足を防止すると共に，一対のシャフトを組み立
てる際にオイルシールやベアリングを損傷することのな
い構造に構成することが望まれていた。

【００１０】

【課題を解決するための手段】この発明の目的は，上記
課題を解決することであり，同一軸上に配置された一対
のシャフト間にパイロットベアリングを配置し，該パイ
ロットベアリングで両シャフトを相対回転可能に支持し
たものにおいて，パイロットベアリングへ供給される潤
滑油を十分に確保し，もってベアリング転動面の温度上
昇を抑え，ベアリング寿命を延ばし，潤滑油の不足に起
因するベアリングの寿命低下や焼き付きを防止したベア
リングの潤滑構造を提供することである。

【００１１】この発明は，一端部に凹部を備えた第一シ
ャフト，前記第一シャフトと同一軸上に配置された第二
シャフト，前記第二シャフトの一端部が前記凹部に配置
され且つ前記第二シャフトを前記第一シャフトに対して
相対回転可能に支持するパイロットベアリング，前記第
一シャフトの外側から潤滑油を導入するために前記第一
シャフトに形成され且つ前記凹部に開口する油孔，及び
前記第二シャフトに外嵌され且つ前記凹部の壁面に密着
して前記パイロットベアリングを収納した前記凹部に所
定量の潤滑油を保持すると共に余剰の潤滑油を排出する
ための貫通孔を備えたオイルシール，から成るベアリン
グの潤滑構造に関する。

【００１２】このベアリングの潤滑構造によれば，外部
から導入された潤滑油は油孔を通ってパイロットベアリ
ングが収納されている凹部を経由して再び外部に排出さ
れるので，循環する潤滑油によってパイロットベアリン
グは十分に冷却される。しかも，パイロットベアリング
が収納されている凹部（パイロット部）に潤滑油を保持
するためのオイルシールが設けられているので，潤滑油
が前記パイロット部に満たされ，パイロットベアリング
は十分に潤滑されると共に，余剰の潤滑油はオイルシー
ルに形成された貫通孔から排出されるので，長期に渡る
使用，もしくは高負荷入力時においても，潤滑油の劣化
を引き起こすことはない。

【００１３】このベアリングの潤滑構造において，前記
第一シャフトは変速機におけるインプットシャフトであ
り，前記第二シャフトは変速機におけるメインシャフト
であり，前記インプットシャフトと前記メインシャフト
とはトランスミッションケース内に配置され，前記余剰
の潤滑油は前記トランスミッションケースに排出され
る。それ故，このベアリングの潤滑構造を変速機に適用
すれば，変速機のインプットシャフトとメインシャフト
との間に設けられるパイロットベアリングの潤滑が十分
に行われる。

【００１４】このベアリングの潤滑構造において，前記
油孔は前記第一シャフトの軸線に平行に形成されてい
る。即ち，前記油孔がシャフトに平行に形成されている
ことにより，シャフト回転時に発生する遠心力の影響を
排除することができる。

【００１５】前記オイルシールは，前記第二シャフトに
外嵌され且つ前記貫通孔を備えたオイルシール本体，及
び前記オイルシール本体の外周縁に設けられ且つ前記凹
部に密着するリップ部を有する。従って，両シャフトの
組立は，まずオイルシールを第二シャフトに外嵌し，次
いでパイロットベアリングを第二シャフトに取り付けた
状態で，第二シャフトの一端を第一シャフトの凹部に挿
入・嵌合することによって行われ，それによって，リッ
プ部は凹部に密着し，潤滑油を溜めるための空間（パイ
ロット部）が形成される。上記のようにして，両シャフ
トは組み立てられるので，オイルシールが損傷すること
はないし，パイロットベアリングが損傷することもな
い。また，リップ部は第一シャフトに形成された凹部の
内径面に摺接させることが好ましいが，第一シャフトの
先端面に摺接させるようにしてもよい。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下，図面を参照しながら，この
発明によるベアリングの潤滑構造の実施例について説明
する。図１は，この発明によるベアリングの潤滑構造の
一実施例を示す断面図，図２は図１の潤滑構造に適用さ
れるオイルシールの正面図，図３は図２に示すオイルシ
ールのＸ−Ｘ線における矢視断面図である。図１に示す
潤滑構造は，図６に示した変速機におけるベアリングの
潤滑構造に対して，更に図２及び図３に示すオイルシー
ルを適用したものである。変速機の基本構造は，図４，
図５，図６，図７及び図８に示した従来のものと同一で
あるから，同一機能を持つ部品には同一の符号を付し
て，詳しい説明は省略する。

【００１７】第一シャフトのインプットシャフト４は，
クラッチハウジング１に装着されたインプットベアリン
グ３を介して，クラッチハウジング１に回転自在に支持
されている。インプットシャフト４には軸線に平行に油
孔１１が形成され，油孔１１はインプットシャフト４の
端部に形成された凹部２１（潤滑部即ちパイロット部２
７）に開口している。また，インプットシャフト４の凹
部２１の形状として，この実施例では図６と同じものを
採用しているが，例えば，図５に示したようなメインシ
ャフト９の先端とインプットシャフト４の凹部２１の底
面との間に大きな空間２２が形成されているような形状
でもよい（図５における空間２２は製造上の関係で形状
が決まっているだけであるから，空間２２は必ずしも必
要ではない）。

【００１８】インプットシャフト４と同一軸上には，第
二シャフトのメインシャフト９が回転自在に設けられて
いる。メインシャフト９は，その一端にベアリングとし
て円錐ころベアリングの構造を有するパイロットベアリ
ング５が外嵌されており，インプットシャフト４の凹部
２１でパイロットベアリング５を介して回転自在に支持
されている。パイロットベアリング５はインプットシャ
フト４の端部に一体形成された外輪２３と，メインシャ
フト９の一端に外嵌された内輪２４と，外輪２３と内輪
２４との間の環状空間に収容された複数個の円錐ころ２
５と，円錐ころ２５を回転自在に保持する保持器２６と
からなっている。パイロットベアリング５はインプット
シャフト４に形成された凹部２１，即ちパイロット部２
７に収納されている。

【００１９】メインシャフト９の一端には，インプット
シャフト４の凹部２１内に形成されるパイロット部２７
を閉塞するようにオイルシール１６が取り付けられてい
る。オイルシール１６は，内輪２４とメインシャフト９
の一端に形成された段部２８との間に挟持されたオイル
シール本体である芯金１７と，芯金１７の外周縁に溶着
された合成ゴム等の弾性部材からなるリップ部１９とか
ら成る。リップ部１９は，外輪２３の内径面２９に摺接
し，即ち，インプットシャフト４に形成した凹部２１の
内径面２９に摺接し，インプットシャフト４の凹部２１
とで油溜め空間（潤滑部即ちパイロット部２７）を形成
している。

【００２０】オイルシール１６の芯金１７には，図２及
び図３に示すように，メインシャフト９の一端を挿入す
るための中心孔３０が形成されている。また，芯金１７
には同一円周上に等間隔に複数個の貫通孔１８が形成さ
れている。芯金１７は図３に示すように貫通孔１８が形
成されている部分で湾曲しており，強度を持たせるよう
にしている。

【００２１】このベアリングの潤滑構造は，以上のよう
な構成を備えているので，トランスミッションケース内
の潤滑油は，インプットシャフト４に形成された油孔１
１を通ってパイロット部２７に流れ込んでくる。潤滑油
はパイロットベアリング５及びインプットシャフト４の
回転により図１に矢印で示すような流れを生じる。この
とき，インプットシャフト４の先端付近に配置されたオ
イルシール１６によって潤滑油の流れは一旦阻止される
が，余剰の潤滑油はオイルシール１６に形成された貫通
孔１８を通ってパイロット部２７からトランスミッショ
ンケースへと吐き出される。

【００２２】従って，パイロット部２７を閉塞するよう
にオイルシール１６を設けたことにより，パイロットベ
アリング５の潤滑に必要な一定油量をパイロット部２７
内に確保することができる。即ち，インプットシャフト
４が回転しているときには遠心力の作用で，図１におい
て点線２０で示す位置までパイロット部２７に潤滑油を
確保することができる。このように，点線２０で示す位
置まで，即ちパイロットベアリング５の円錐ころ２５が
潤滑油にかなり浸かる位置まで，潤滑油がパイロット部
２７に確保されるので，ダムリング１３を設けた従来の
もの（図７参照）に比べて，より多くの潤滑油をパイロ
ット部２７に溜めることができ，潤滑が十分に行われる
ことになる。また，オイルシール１６に形成する貫通孔
１８の位置を適宜選定することによって，パイロットベ
アリング５の潤滑に必要な一定油量を任意に設定するこ
とが可能になる。

【００２３】また，パイロット部２７における余剰潤滑
油は，貫通孔１８から排出されてトランスミッションケ
ースに戻されるので，潤滑油自体はトランスミッション
ケースの潤滑油全体と常に循環が行われて冷却されるこ
とが可能となる。また，貫通孔１８から吐き出された潤
滑油は，ブロックリング７等のシンクロ部品へも供給さ
れ，シンクロ部品の潤滑に寄与することができる。ま
た，オイルシール１６はメインシャフト９に外嵌させる
ものであるから，インプットシャフト４とメインシャフ
ト９を組み立てる際にリップ部１９を傷めるなどの支障
はない。

【００２４】また，上記実施例では，リップ部１９は凹
部２１の内径面２９に摺接するように構成したが，必ず
しもその必要はなく，例えばインプットシャフト４の先
端面３１に摺接させるようにしてもよい。

【００２５】

【発明の効果】この発明によるベアリングの潤滑構造で
は，オイルシールを設けてパイロット部に潤滑油を保持
すると共に，パイロット部の余剰潤滑油をオイルシール
に形成した貫通孔から排出するようにしたので，常に一
定量の潤滑油をパイロット部内（溜め空間内）に確保し
つつ潤滑油を循環させることができる。しかも，オイル
シールに形成された貫通孔の位置を適宜選択することに
よって，パイロット部内に確保される潤滑油の量を任意
に設定することができる。

【００２６】このベアリングの潤滑構造において，オイ
ルシールはメインシャフトに外嵌させるものであるか
ら，インプットシャフトの凹部の内径部にダムリングを
挿入固定した図７のものに比べて，多くの潤滑油をパイ
ロット部に確保することが可能になり，パイロットベア
リングの潤滑と冷却を十分に行うことができる。更に，
トランスミッションケース内の潤滑油をパイロット部に
循環させるようにしたので，パイロット部にグリースを
密封した図８の潤滑構造に比べて，潤滑油の劣化及びパ
イロットベアリングからの発熱に対し有利になる。

【００２７】このベアリングの潤滑構造において，メイ
ンシャフトにオイルシールを外嵌させる構造を採用して
いるので，組立時にオイルシールを損傷することがなく
なる。また，オイルシールを設けてパイロット部に多く
の潤滑油を確保することができるようにしたので，イン
プットシャフトが停止し且つメインシャフトのみ回転し
ているような状況において，いわゆる車両が牽引されて
いるような状況において，パイロットベアリングの潤滑
を確保することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明によるベアリングの潤滑構造の一実施
例を示す断面図である。

【図２】図１の潤滑構造に使用されたオイルシールを示
す正面図である。

【図３】図２に示すオイルシールのＸ−Ｘ線における矢
視断面図である。

【図４】従来の変速機を示す断面図である。

【図５】従来の変速機におけるベアリングの潤滑構造
（潤滑油循環型）を示す断面図である。

【図６】従来の変速機におけるパイロットベアリングの
別の潤滑構造（潤滑油循環型）を示す断面図である。

【図７】従来の変速機におけるパイロットベアリングの
更に別の潤滑構造（潤滑油循環型）を示す断面図であ
る。

【図８】従来の変速機におけるパイロットベアリングの
更に別の潤滑構造（グリース充填型）を示す断面図であ
る。

【符号の説明】

４ インプットシャフト（第一シャフト） ５ パイロットベアリング（ベアリング） ９ メインシャフト（第二シャフト） １１ 油孔 １６ オイルシール １７ 芯金（オイルシール本体） １８ 貫通孔 １９ リップ部 ２１ 凹部

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一端部に凹部を備えた第一シャフト，前
   記第一シャフトと同一軸上に配置された第二シャフト，
   前記第二シャフトの一端部が前記凹部に配置され且つ前
   記第二シャフトを前記第一シャフトに対して相対回転可
   能に支持するパイロットベアリング，前記第一シャフト
   の外側から潤滑油を導入するために前記第一シャフトに
   形成され且つ前記凹部に開口する油孔，及び前記第二シ
   ャフトに外嵌され且つ前記凹部の壁面に密着して前記パ
   イロットベアリングを収納した前記凹部に所定量の潤滑
   油を保持すると共に余剰の潤滑油を排出するための貫通
   孔を備えたオイルシール，から成るベアリングの潤滑構
   造。
2. 【請求項２】 前記第一シャフトは変速機におけるイン
   プットシャフトであり，前記第二シャフトは変速機にお
   けるメインシャフトであり，前記インプットシャフトと
   前記メインシャフトとはトランスミッションケース内に
   配置され，前記余剰の潤滑油は前記トランスミッション
   ケースに排出されることから成る請求項１に記載のベア
   リングの潤滑構造。
3. 【請求項３】 前記油孔は前記第一シャフトの軸線に平
   行に形成されていることから成る請求項１又は２に記載
   のベアリングの潤滑構造。
4. 【請求項４】 前記オイルシールは，前記第二シャフト
   に外嵌され且つ前記貫通孔を備えたオイルシール本体，
   及び前記オイルシール本体の外周縁に設けられ且つ前記
   凹部に密着するリップ部を有することから成る請求項１
   〜３のいずれか１項に記載のベアリングの潤滑構造。