(57)【要約】【課題】シンクロナイザリングの摩擦面に潤滑油を効果的に供給する。【解決手段】シンクロナイザハブ４１と、ドグギヤ２３，３３と、摩擦面５４，５５，６１が形成されたシンクロナイザリング５０，６０と、スリーブ４５とを備える同期装置４０の潤滑構造７０，８０であって、シンクロナイザリング５２又はドグギヤ３５を径方向に貫通すると共に、ベアリングＢ１，Ｂ２側から吐出される潤滑油を摩擦面５４，５５，６１に供給する径方向油孔７２，８１と、シンクロナイザリング５２又はドグギヤ３５の内周面のうち、径方向油孔７２，８１よりもシンクロナイザハブ４１側の内周面から径方向内側に突出し、ベアリングＢ１，Ｂ２側から吐出される潤滑油を径方向油孔７２，８１に導くガイド板７３，８２とを備えた。【選択図】図１
2020085060.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シャフトに一体回転可能に設けられたシンクロナイザハブと、前記シャフトにベアリングを介して相対回転可能に軸支されたギヤに一体回転可能に設けられたドグギヤと、前記シンクロナイザハブと前記ドグギヤとの間に設けられて同期荷重を生じさせる摩擦面が形成されたシンクロナイザリングと、前記シンクロナイザハブと噛合すると共に、前記シンクロナイザリング及び、前記ドグギヤと噛合可能なスリーブとを備える同期装置の潤滑構造であって、
前記シンクロナイザリング又は前記ドグギヤを径方向に貫通すると共に、前記ベアリング側から吐出される潤滑油を前記摩擦面に供給する径方向油孔と、
前記シンクロナイザリング又は前記ドグギヤの内周面のうち、前記径方向油孔よりも前記シンクロナイザハブ側の内周面から径方向内側に突出し、前記ベアリング側から吐出される潤滑油を前記径方向油孔に導くガイド板と、を備える
ことを特徴とする同期装置の潤滑構造。
【請求項２】
前記ガイド板は、円環状に形成されると共に、前記ベアリング側に臨む側面に円弧状に窪む円弧面部が設けられている
請求項１に記載の同期装置の潤滑構造。
【請求項３】
前記シンクロナイザリングは、径方向外側から順に、外側リング、中間リング及び、内側リングを備えており、前記径方向油孔は、前記内側リングに貫通形成されており、前記ガイド板は、前記内側リングの内周面のうち、前記径方向油孔よりも前記シンクロナイザハブ側の内周面から径方向内側に突出する
請求項１又は２に記載の同期装置の潤滑構造。
【請求項４】
前記ドグギヤには、前記シンクロナイザハブ側に突出する共に、その外周面に前記シンクロナイザリングの内周面が摩擦係合するテーパコーン部が設けられており、前記径方向油孔は、前記テーパコーン部に貫通形成されており、前記ガイド板は、前記テーパコーン部の内周面のうち、前記径方向油孔よりも前記シンクロナイザハブ側の内周面から径方向内側に突出する
請求項１又は２に記載の同期装置の潤滑構造。
【請求項５】
前記シャフトには、潤滑油を流通させる軸方向油路及び、該軸方向油路から流入する潤滑油を前記ベアリングに供給する径方向油路が設けられている
請求項１から４の何れか一項に記載の同期装置の潤滑構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、同期装置の潤滑構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
変速機等のギヤ装置においては、噛合要素や摺動要素に発生する摩耗を低減するために、これら噛合要素や摺動要素に潤滑油を供給している。例えば、特許文献１，２には、シャフトの内部に軸方向油路及び径方向油路を設け、軸方向油路から径方向油路を介して吐出される潤滑油をシャフトの周囲の同期装置等に供給するようにした構造が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１５−１８７４６４号公報
【特許文献２】特開２０１３−０１９５１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
一般的な同期装置は、シンクロナイザリングに形成された摩擦面を相手方部材に圧接し、これらの間に生じる同期荷重によりスリーブとドグギヤとを回転同期させるように構成されている。このような摩擦面は、シャフト側から吐出される潤滑油の流れ方向に対して概ね直交するため、当該摩擦面の潤滑油量を効果的に確保するには、シャフト側から吐出される潤滑油を当該摩擦面に向けて積極的に導くように構成することが望ましい。
【０００５】
本開示の技術は、シンクロナイザリングの摩擦面に潤滑油を効果的に供給することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示の装置は、シャフトに一体回転可能に設けられたシンクロナイザハブと、前記シャフトにベアリングを介して相対回転可能に軸支されたギヤに一体回転可能に設けられたドグギヤと、前記シンクロナイザハブと前記ドグギヤとの間に設けられて同期荷重を生じさせる摩擦面が形成されたシンクロナイザリングと、前記シンクロナイザハブと噛合すると共に、前記シンクロナイザリング及び、前記ドグギヤと噛合可能なスリーブとを備える同期装置の潤滑構造であって、前記シンクロナイザリング又は前記ドグギヤを径方向に貫通すると共に、前記ベアリング側から吐出される潤滑油を前記摩擦面に供給する径方向油孔と、前記シンクロナイザリング又は前記ドグギヤの内周面のうち、前記径方向油孔よりも前記シンクロナイザハブ側の内周面から径方向内側に突出し、前記ベアリング側から吐出される潤滑油を前記径方向油孔に導くガイド板と、を備えることを特徴とする。
【０００７】
また、前記ガイド板は、円環状に形成されると共に、前記ベアリング側に臨む側面に円弧状に窪む円弧面部が設けられていることが好ましい。
【０００８】
また、前記シンクロナイザリングは、径方向外側から順に、外側リング、中間リング及び、内側リングを備えており、前記径方向油孔は、前記内側リングに貫通形成されており、前記ガイド板は、前記内側リングの内周面のうち、前記径方向油孔よりも前記シンクロナイザハブ側の内周面から径方向内側に突出することが好ましい。
【０００９】
また、前記ドグギヤには、前記シンクロナイザハブ側に突出する共に、その外周面に前記シンクロナイザリングの内周面が摩擦係合するテーパコーン部が設けられており、前記径方向油孔は、前記テーパコーン部に貫通形成されており、前記ガイド板は、前記テーパコーン部の内周面のうち、前記径方向油孔よりも前記シンクロナイザハブ側の内周面から径方向内側に突出することが好ましい。
【００１０】
また、前記シャフトには、潤滑油を流通させる軸方向油路及び、該軸方向油路から流入する潤滑油を前記ベアリングに供給する径方向油路が設けられていることが好ましい。
【発明の効果】
【００１１】
本開示の技術によれば、シンクロナイザリングの摩擦面に潤滑油を効果的に供給することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本実施形態に係る潤滑構造を備えたギヤ装置の一部を示す模式的な断面図である。
【図２】本実施形態に係るガイド板の一部を切り欠いて示す模式的な斜視図である。
【図３】本実施形態に係る第１潤滑構造を示す模式的な断面図である。
【図４】本実施形態に係る第２潤滑構造を示す模式的な断面図である。
【図５】本実施形態に係る潤滑構造の作用を説明する模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、添付図面に基づいて、本実施形態に係る同期装置の潤滑構造について説明する。同一の部品には同一の符号を付してあり、それらの名称および機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明は繰返さない。
【００１４】
［全体構成］
図１は、本実施形態に係る潤滑構造を備えたギヤ装置１０の一部を示す模式的な断面図である。図１に示すように、ギヤ装置１０は、例えば変速機であって、潤滑油が封入された変速機ケース１１には、不図示の軸受を介してシャフト１２（例えば、メインシャフト又はカウンタシャフト）が回転可能に軸支されている。
【００１５】
シャフト１２には、第１変速ギヤ２０及び、第２変速ギヤ３０が相対回転可能に設けられている。
【００１６】
第１変速ギヤ２０は、その内周側をシャフト１２の外周面に第１ニードルベアリングＢ１を介して軸支された第１ボス部２１と、第１ボス部２１の外周側に設けられた第１ギヤ歯２２とを有する。第１ギヤ歯２２は、シャフト１２と平行な不図示の他のシャフトに設けられた固定ギヤ又は遊転ギヤと常時噛合する。また、第１ボス部２１には、第１ドグ歯２４を有する第１ドグギヤ２３が一体回転可能に設けられている。
【００１７】
第２変速ギヤ３０は、その内周側をシャフト１２の外周面に第２ニードルベアリングＢ２を介して軸支された第２ボス部３１と、第２ボス部３１の外周側に設けられた第２ギヤ歯３２とを有する。第２ギヤ歯３２は、シャフト１２と平行な不図示の他のシャフトに設けられた固定ギヤ又は遊転ギヤと常時噛合する。また、第２ボス部３１には、第２ドグ歯３４を有する第２ドグギヤ３３が一体回転可能に設けられている。第２ドグギヤ３３には、後述するシンクロナイザハブ４１側に突出するテーパコーン部３５が、好ましくは一体的に形成されている。
【００１８】
また、シャフト１２には、シャフト１２の軸心を軸方向に延びる軸方向油路１３と、シャフト１２内を径方向に延びる第１及び第２径方向油路１４，１５が形成されている。軸方向油路１３には、不図示のポンプにより圧送、又は、各ギヤ２０，３０の掻き上げ等により流入する潤滑油が供給される。第１径方向油路１４は、軸方向油路１３から第１ニードルベアリングＢ１に亘って延設されており、軸方向油１３から流れ込む潤滑油を第１ニードルベアリングＢ１へ供給する。第２径方向油路１５は、軸方向油路１３から第２ニードルベアリングＢ２に亘って延設されており、軸方向油１３から流れ込む潤滑油を第２ニードルベアリングＢ２へ供給する。
【００１９】
同期装置４０は、第１変速ギヤ２０と第２変速ギヤ３０との間に設けられている。具体的には、同期装置４０は、シンクロナイザハブ４１と、スリーブ４５と、マルチコーン型の第１シンクロナイザリング５０と、シングルコーン型の第２シンクロナイザリング６０とを備えている。
【００２０】
シンクロナイザハブ４１は、その内周側をシャフト１２にスプライン嵌合等により一体回転可能に設けられて各ギヤ２０，３０と対向するボス部４２と、ボス部４２の外周側に設けられたスリーブ支持部４３と、スリーブ支持部４３に設けられた外周歯４４とを有する。スリーブ４５は、円環状に形成されており、その内周側には外周歯４４と常時噛合する内周歯４６が設けられている。スリーブ４５の外周側に形成された凹部４７は、シフトロッド４９に支持されたシフトフォーク４８と係合する。
【００２１】
マルチコーン型の第１シンクロナイザリング５０は、シンクロナイザハブ４１と第１ドグギヤ２３との間に設けられている。具体的には、第１シンクロナイザリング５０は、径方向外側に位置する外側リング５１と、径方向内側に位置する内側リング５２と、これら外側リング５１と内側リング５２との間に配された中間リング５３とを備えている。
【００２２】
外側リング５１の外周側には、スリーブ４５の内周歯４６と噛合可能な第１チャンファ５１Ａが設けられている。外側リング５１の内周側にはテーパコーン面が設けられており、中間リング５３の外周側のテーパコーン面と摩擦係合することにより、外側摩擦面部５４を形成する。
【００２３】
内側リング５２は、第１ボス部２１の径方向内側の部位に所定の空隙を隔てて相対回転自在に隣接して配置されている。内側リング５２は、その内周面のうち、シンクロナイザハブ４１側の内周面の一部が、第１ボス部２１の端面から突出し、ボス部４２側に臨んで露出するように設けられている。内側リング５２の外周側にはテーパコーン面が設けられており、中間リング５３の内周側のテーパコーン面と摩擦係合することにより、内側摩擦面部５５を形成する。
【００２４】
スリーブ４５が中立位置から第１ドグギヤ２３側（図中右方向）にシフト移動して、外側リング５１を押圧すると、各摩擦面部５４，５５には同期荷重が生じる。スリーブ４５と第１ドグギヤ２３とが回転同期すると、スリーブ４５がさらにシフト移動して第１ドグギヤ２３と完全噛合することにより、第１変速ギヤ２０をシャフト１２と同期結合させるように構成されている。
【００２５】
シングルコーン型の第２シンクロナイザリング６０は、シンクロナイザハブ４１と第２ドグギヤ３３との間に設けられている。具体的には、第２シンクロナイザリング６０の外周側には、スリーブ４５の内周歯４６と噛合可能な第２チャンファ６０Ａが設けられている。また、第２シンクロナイザリング６０の内周側にはテーパコーン面が設けられており、テーパコーン部３５の外周側のテーパコーン面と摩擦係合することにより、摩擦面部６１を形成する。
【００２６】
スリーブ４５が中立位置から第２ドグギヤ３３側（図中左方向）にシフト移動して、第２シンクロナイザリング６０を押圧すると、摩擦面部６１には同期荷重が生じる。スリーブ４５と第２ドグギヤ３３とが回転同期すると、スリーブ４５がさらにシフト移動して第２ドグギヤ３３と完全噛合することにより、第２変速ギヤ３０をシャフト１２と同期結合させるように構成されている。
【００２７】
本実施形態において、第１シンクロナイザリング５０には、第１潤滑構造７０が設けられ、第２シンクロナイザリング６０には、第２潤滑構造８０が設けられている。以下、これら潤滑構造７０，８０の詳細について説明する。
【００２８】
［第１潤滑構造］
図３に示すように、第１潤滑構造７０は、シンクロナイザハブ４１のボス部４２の側面部のうち、第１ニードルベアリングＢ１の端部に臨む部位を径方向に延びる径方向油溝７１と、内側リング５２を径方向に貫通する第１径方向油孔７２と、内側リング５２の第１径方向油孔７２よりもシンクロナイザハブ４１側の内周面に設けられて、該内周面から径方向内側に突出する第１ガイド板７３（邪魔板）とを備えている。
【００２９】
径方向油溝７１は、ボス部４２の側面を周方向に所定のピッチで凹状に切り欠くことにより形成されている。径方向油溝７１には、軸方向油路１３から第１径方向油路１４及び、第１ニードルベアリングＢ１を介して吐出される潤滑油が供給される。
【００３０】
第１径方向油孔７２は、内側リング５２に周方向に所定のピッチで貫通形成されている。第１径方向油孔７２の径方向内側端は径方向油溝７１側に臨んで開口し、第１径方向油孔７２の径方向外側端は内側摩擦面部５５（中間リング５３の内周側のテーパコーン面）に臨んで開口する。第１径方向油孔７２には、径方向油溝７１から吐出される潤滑油が導入される。
【００３１】
第１ガイド板７３は、略円環状に形成されている（図２参照）。第１ガイド板７３の外径は、内側リング５２の内径と略同径に形成されており、内側リング５２の第１径方向油孔７２よりもシンクロナイザハブ４１側の内周面に嵌入固定されている。なお、第１ガイド板７３は、内側リング５２と一体的に形成してもよい。第１ガイド板７３の内径は、ボス部４２の外径よりも僅かに大径に形成されており、これらの間には干渉を防止しつつ、潤滑油の流出を抑制する微小なクリアランスが確保されている。
【００３２】
第１ガイド板７３の第１ニードルベアリングＢ１（及び、又は第１ボス部２１）に臨む側面部には、シンクロナイザハブ４１側に円弧状に窪む第１円弧面部７４が設けられている。すなわち、径方向油溝７１から吐出される潤滑油が第１円弧面部７４に当てられ、第１円弧面部７４に沿って遠心力により径方向外側に向けて流されることで、第１径方向油孔７２に積極的に導入されるように構成されている。
【００３３】
［第２潤滑構造］
図４に示すように、第２潤滑構造８０は、テーパコーン部３５を径方向に貫通する第２径方向油孔８１と、テーパコーン部３５の第２径方向油孔８１よりもシンクロナイザハブ４１側の内周面に設けられて、該内周面から径方向内側に突出する第２ガイド板８２（邪魔板）とを備えている。
【００３４】
第２径方向油孔８１は、テーパコーン部３５に周方向に所定のピッチで貫通形成されている。第２径方向油孔８１の径方向内側端はシャフト１２の外周面に臨んで開口し、第２径方向油孔８１の径方向外側端は摩擦面部６１（第２シンクロナイザリング６０の内周側のテーパコーン面）に臨んで開口する。第２径方向油孔８１には、軸方向油路１３から第２径方向油路１５及び、第２ニードルベアリングＢ２を介して吐出される潤滑油が導入される。
【００３５】
第２ガイド板８２は、略円環状に形成されている（図２参照）。第２ガイド板８２の外径は、テーパコーン部３５の内径と略同径に形成されており、テーパコーン部３５の第２径方向油孔８１よりもシンクロナイザハブ４１側の内周面に嵌入固定されている。なお、第２ガイド板８２は、テーパコーン部３５と一体的に形成してもよい。第２ガイド板８２の内径は、シャフト１２の外径よりも僅かに大径に形成されており、これらの間には干渉を防止しつつ、潤滑油の流出を抑制する微小なクリアランスが確保されている。
【００３６】
第２ガイド板８２の第２ニードルベアリングＢ２（及び、又は第２ボス部３１）に臨む側面部には、シンクロナイザハブ４１側に円弧状に窪む第２円弧面部８３が設けられている。すなわち、第２ニードルベアリングＢ２の端部から吐出される潤滑油が第２円弧面部８３に当てられ、第２円弧面部８３に沿って遠心力により径方向外側に向けて流されることで、第２径方向油孔８１に積極的に導入されるように構成されている。なお、第２ガイド板８２の側面部に設けられる形状は、円弧面に限定されず、潤滑油を第２径方向油孔８１に積極的に導入できる形状であれば、屈曲面状等の他の形状であってもよい。
【００３７】
［作用効果］
以上のように構成された本実施形態の潤滑構造７０，８０の作用効果を図５に基づいて説明する。
【００３８】
不図示のポンプ、又は、各ギヤ２０，３０の掻き上げ等によりシャフト１２の軸方向油路１３に圧送又は流入する潤滑油は、各径方向油路１４，１５に分配され、シャフト１２の回転に伴う遠心力によって径方向油路１４，１５を径方向外側に向けて流通する。
【００３９】
第１径方向油路１４から第１ニードルベアリングＢ１に流れ込んだ潤滑油は、第１ニードルベアリングＢ１を軸方向に流れ、第１ニードルベアリングＢ１の端部から径方向油溝７１に吐出される。径方向油溝７１から吐出される潤滑油は、第１ガイド板７３の第１円弧面部７４に当てられ、第１円弧面部７４に沿って遠心力により径方向外側に向けて流されることにより、第１径方向油孔７２に積極的に導入される。第１径方向油孔７２に流れ込んだ潤滑油は、遠心力によって径方向外側に向けて流され、内側摩擦面部５５を軸方向に流された後、内側摩擦面部５５の軸方向両端から径方向外側に向けて流される。内側摩擦面部５５から流れ出る潤滑油の少なくとも一部は、径方向外側に向けて流される過程で外側摩擦面部５４に流入する。
【００４０】
一方、第２径方向油路１５から第２ニードルベアリングＢ２に流れ込んだ潤滑油は、第２ニードルベアリングＢ２を軸方向に流れ、第２ニードルベアリングＢ２の端部から吐出される。第２ニードルベアリングＢ２から吐出される潤滑油は、第２ガイド板８２の第２円弧面部８３に当てられ、第２円弧面部８３に沿って遠心力により径方向外側に向けて流されることにより、第２径方向油孔８１に積極的に導入される。第２径方向油孔８１に流れ込んだ潤滑油は、遠心力によって径方向外側に向けて流され、摩擦面部６１を軸方向に流された後、摩擦面部６１の軸方向両端から径方向外側に向けて流される。
【００４１】
すなわち、第１潤滑構造７０によれば、第１ニードルベアリングＢ１の端部から吐出する潤滑油が、第１ガイド板７３及び、第１径方向油孔７２を介して内側摩擦面部５５に積極的に導入され、さらには、外側摩擦面部５４にも効果的に供給されるように構成されている。また、第２潤滑構造８０によれば、第２ニードルベアリングＢ２の端部から吐出する潤滑油が、第１ガイド板８２及び、第２径方向油孔８１を介して摩擦面部６１に積極的に導入されるように構成されている。これにより、各摩擦面部５４，５５，６１の潤滑油量を確実に確保することが可能となり、各リング５１，５２，５３，６０の焼き付きや摩耗を効果的に抑止することができる。
【００４２】
また、第１ガイド板７３を内側リング５２の内周面に設け、第２ガイド板８２をテーパコーン部３５の内周面に設けたことにより、同期装置４０が軸方向に拡張することを効果的に防止することが可能となり、装置全体の大型化を抑えることもできる。
【００４３】
なお、本開示は、上述の実施形態に限定されるものではなく、本開示の趣旨を逸脱しない範囲で、適宜変形して実施することが可能である。
【００４４】
例えば、本実施形態の適用は、変速機に限定されず、トランスファー装置やデファレンシャル装置等、同期装置を備える他のギヤ装置にも広く適用することが可能である。
【符号の説明】
【００４５】
１２  シャフト
１３  軸方向油路
１４  第１径方向油路（径方向油路）
１５  第２径方向油路（径方向油路）
２０  第１変速ギヤ（ギヤ）
２１  第１ボス部
２３  第１ドグギヤ（ドグギヤ）
Ｂ１  第１ニードルベアリング（ベアリング）
３０  第２変速ギヤ（ギヤ）
３１  第２ボス部
３３  第２ドグギヤ（ドグギヤ）
３５  テーパコーン部
Ｂ２  第２ニードルベアリング（ベアリング）
４０  同期装置
４１  シンクロナイザハブ
４２  ボス部
５０  第１シンクロナイザリング
５１  外側リング
５２  内側リング
５３  中間リング
６０  第２シンクロナイザリング
７０  第１潤滑構造
７１  径方向油溝
７２  第１径方向油孔（径方向油孔）
７３  第１ガイド板（ガイド板）
７４  第１円弧面部（円弧面部）
８０  第２潤滑構造
８１  第２径方向油孔（径方向油孔）
８２  第２ガイド板（ガイド板）
８３  第２円弧面部（円弧面部）
【図１】
2020085060.tif 000003
【図２】
2020085060.tif 000004
【図３】
2020085060.tif 000005
【図４】
2020085060.tif 000006
【図５】
2020085060.tif 000007