(57)【要約】【課題】簡単な構成で、かつ装置の径方向スペースを大きくすることなく十分な冷却及び潤滑を行うことができるブレーキ装置を提供する。【解決手段】このブレーキ装置は、トランスミッションのケースに装着可能なハウジング１０と、ブレーキ部１２と、潤滑構造１３と、を有している。ブレーキ部１２は、ハウジング１０の内部に配置され、複数のブレーキ用ディスク３１，３２を有する。潤滑構造１３は、供給部及び排出部を有し、ブレーキ部１２のブレーキ用ディスク３１，３２を潤滑する。供給部は、ブレーキ部１２の径方向内方からオイルをハウジング１０内に供給する。排出部は、ブレーキ用ディスク３１，３２の外周側に設けられた軸方向に延びる排出流路４８を有し、ハウジング１０内のオイルをトランスミッションのケース２に排出する。【選択図】図４
2020169694.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トランスミッションのシャフトの回転を制動するブレーキ装置であって、
前記トランスミッションのケースに装着可能なハウジングと、
前記ハウジングの内部に配置され、複数のブレーキ用ディスクを有するブレーキ部と、
前記ブレーキ部のブレーキ用ディスクを潤滑する潤滑構造と、
を備え、
前記潤滑構造は、
前記ブレーキ部の径方向内方に設けられ、前記ハウジング内にオイルを供給する供給部と、
前記ブレーキ用ディスクの外周側に設けられた軸方向に延びる排出流路を有し、前記ハウジング内のオイルを前記トランスミッションのケースに排出する排出部と、
を有する、
ブレーキ装置。
【請求項２】
前記ハウジングは、前記トランスミッションのケースにおけるエンジン側とは逆側の後端面に対して当接可能な装着面を有する、請求項１に記載のブレーキ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ブレーキ装置、特に、トランスミッションのシャフトを制動するブレーキ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両用のトランスミッションでは、ケース内にメインシャフト及びカウンタシャフトが平行に配置されている。そして、メインシャフトに設けられた複数のメインギアと、カウンタシャフトに設けられた複数のカウンタギアと、が常時噛み合っている。このようなトランスミッションにおいて変速を行う際には、動力を伝達しているギア対を変更する必要がある。この変速時には、動力伝達を行っているギアとシャフトとの連結を解除し、次に動力伝達を行うギア対にシャフトの回転を同期させた上で、再度ギアとシャフトとが連結される。
【０００３】
以上のような変速操作時の同期制御のために、シンクロ機構が設けられている。また、特許文献１に示されるようなカウンタシャフトブレーキも提案されている。このカウンタシャフトブレーキは、ブレーキ用摩擦材を備えており、摩擦材に対する冷却及び潤滑が必要である。
【０００４】
そこで、特許文献１では、カウンタシャフトブレーキの外周側に、オイル導入路及びオイル排出路が設けられている。ここでは、ギアの回転によって掻き上げられたオイルがオイル導入路に導かれ、摩擦材を冷却及び潤滑した後に、オイル排出路から排出される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−２６３４５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１では、カウンタシャフトブレーキの外周側に、オイル導入路及びオイル排出路が設けられている。このため、摩擦材の外周側に大きなスペースが必要となる。また、オイルを導入及び排出するための構成が複雑になる。
【０００７】
本発明の課題は、簡単な構成で、かつ装置の径方向スペースを大きくすることなく十分な冷却及び潤滑を行うことができるブレーキ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
（１）本発明に係るブレーキ装置は、トランスミッションのシャフトの回転を制動する装置である。このブレーキ装置は、ハウジングと、ブレーキ部と、潤滑構造と、を備えている。ハウジングはトランスミッションケースに装着可能である。ブレーキ部は、ハウジングの内部に配置され、複数のブレーキ用ディスクを有する。潤滑構造は、ブレーキ部のブレーキ用ディスクを潤滑する。また、潤滑構造は供給部と排出部とを有する。供給部は、ブレーキ部の径方向内方に設けられ、ハウジング内にオイルを供給する。排出部は、ブレーキ用ディスクの外周側に設けられた軸方向に延びる排出流路を有し、ハウジング内のオイルをトランスミッションのケースに排出する。
【０００９】
このブレーキ装置では、ブレーキ部を作動させることによって、シャフトの回転が制動される。また、供給部によってブレーキ部の径方向内方からハウジング内にオイルが供給される。ハウジング内に供給されたオイルは遠心力によってブレーキ部に供給され、ブレーキ部を冷却及び潤滑する。ブレーキ部を冷却及び潤滑したオイルは、軸方向に延びる排出路を介してトランスミッションのケースに排出される。
【００１０】
この装置では、ブレーキ部の径方向内方からオイルが供給され、遠心力によって飛散したオイルは、そのままブレーキ用ディスクの外周側に設けられた排出流路を介してトランスミッションのケースに排出される。したがって、ハウジング内にオイルを供給し、ハウジングからオイルを排出する構成が簡単になり、かつ十分な潤滑を行える。また、ブレーキ用ディスクの外周側に設けられた軸方向に延びる排出流路を介してオイルが排出されるので、従来装置のように、装置の外周部にオイルを排出するための空間や排出路を設ける必要がなく、装置の径方向スペースを小さくすることができる。
【００１１】
（２）好ましくは、ハウジングは、トランスミッションのケースにおけるエンジン側とは逆側の後端面に対して当接可能な装着面を有する。
【００１２】
ここでは、ブレーキ装置はトランスミッションのケースの後端面に装着される。したがって、ブレーキ装置のメンテナンスの際に、ブレーキ装置に対する作業が容易になる。
【発明の効果】
【００１３】
以上のような本発明のブレーキ装置では、簡単な構成で、かつ装置の径方向スペースを大きくすることなく十分な冷却及び潤滑を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施形態によるカウンタシャフトブレーキの断面図。
【図２】図１のカウンタシャフトブレーキのハブの外観斜視図。
【図３】図１のカウンタシャフトブレーキのブレーキ部を抽出して示す図。
【図４】図１のカウンタシャフトブレーキの潤滑構造を示す図。
【図５】潤滑経路を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
［全体構成］
図１に本発明の一実施形態によるカウンタシャフトブレーキ１（ブレーキ装置の一例）を示している。カウンタシャフトブレーキ１は、トランスミッションケース２の後端部に装着され、トランスミッションケース２に軸受（例えばボールベアリング）３により回転自在に支持されたシャフト４（たとえばカウンタシャフトやカウンタシャフトの延長シャフトなど）に取り付けられて、シャフト４の回転数を制動するものである。より詳細には、トランスミッションケース２の後端部には、内方に窪む収容部２ａが形成されており、この収容部２ａに、カウンタシャフトブレーキ１の一部が収容されるようにして装着される。以下では、カウンタシャフトブレーキ１がトランスミッションケース２に装着された場合を想定して説明する。なお、軸受３は、軸方向にオイルが通過可能なように隙間を有している。したがって、後述するように、軸受３はオイルの流路としても機能している。
【００１６】
なお、以下の説明において、径方向外方（又は内方）とは、シャフト４の回転軸から離れる側（又は近づく側）を意味する。また、軸方向とは、シャフト４の回転軸に沿った方向を意味する。
【００１７】
カウンタシャフトブレーキ１は、ハウジング１０と、ハブ１１と、ブレーキ部１２と、潤滑構造１３と、を備えている。
【００１８】
［ハウジング１０］
ハウジング１０は、円板部１５と、環状の装着部１６と、第１筒状部１７と、センタボス１８と、を有している。
【００１９】
円板部１５は、トランスミッションケース２の外部に配置され、トランスミッションケース２と対向している。この円板部１５の内部に、シリンダ部１５ａが形成されている。
【００２０】
装着部１６は円板部１５の外周部に形成されている。装着部１６には、複数の取付孔（図示せず）が形成されており、この取付孔を貫通するボルト２０によって、ハウジング１０がトランスミッションケース２の後端面２ｂに固定されている。また、装着部１６には、軸方向における厚みが他の部分よりも厚い流路形成部１６ａが形成されている。すなわち、流路形成部１６ａは、他の部分に比較して軸方向の幅が広くなっている。装着部１６の軸方向の端面１６ｂ（装着面の一例）は、トランスミッションケース２の後端面２ｂに密着している。
【００２１】
第１筒状部１７は、装着部１６の内周側において、軸方向に突出して延び、トランスミッションケース２の収容部２ａに嵌め込まれている。第１筒状部１７の内周面には、内歯が形成されている。
【００２２】
第１筒状部１７は、基端側（円板部側）の一部に形成された嵌合部１７ａと、流路形成部１７ｂと、を有している。嵌合部１７ａは、収容部２ａの内周面の径とほぼ同径であり、収容部２ａにほぼ隙間なく嵌め込まれている。流路形成部１７ｂは、嵌合部１７ａの径よりも小径であり、収容部２ａの内周面との間に、所定の隙間が形成されている。
【００２３】
センタボス１８は、円板部１５の中央において、カウンタシャフト４の軸芯に沿ってカウンタシャフト４側に延びている。センタボス１８は、断面円形であり、支持部１８ａと、先端部１８ｂと、を有している。支持部１８ａは、先端部１８ｂよりも大径である。
【００２４】
［ハブ１１］
ハブ１１は、カウンタシャフト４に対して、相対回転不能及び軸方向移動不能に固定されている。すなわち、ハブ１１はカウンタシャフト４と同期して回転する。
【００２５】
ハブ１１は、円板状の固定部２４と、第２筒状部２５と、を有している。固定部２４はカウンタシャフト４の先端に、例えばスプライン結合されている。固定部２４には、軸方向に貫通する複数の孔２４ａが形成されている。これらの孔２４ａは軸方向流路として機能している。そして、孔２４ａの先端（図１において右端）が、ハウジング１０の内部にオイルを供給する供給口２６として機能している。第２筒状部２５は、固定部２４の外周部から軸方向外方（ハウジング１０の円板部１５側）に向かって延びている。第２筒状部２５の外周面には、複数の外歯が形成されている。
【００２６】
また、第２筒状部２５には、図１及び図２に示すように、径方向に貫通する複数の孔２５ａが形成されている。複数の孔２５ａは、円周方向に並べてかつ軸方向にずれるように、すなわち螺旋状に配列されて形成されており、これらの孔２５ａは径方向流路として機能している。
【００２７】
［ブレーキ部１２及びその作動機構］
図３に示すように、ブレーキ部１２は、ハウジング１０の内部に配置されている。より詳細には、ブレーキ部１２は、ハウジング１０の第１筒状部１７と、ハブ１１の第２筒状部２５と、の径方向間に配置されている。ブレーキ部１２は、それぞれ複数の第１ディスク３１及び第２ディスク３２を有している。
【００２８】
また、ブレーキ部１２を作動させるために、ピストン３３及びリターンスプリング３４が設けられている。
【００２９】
第１ディスク３１は、環状に形成され、外周面に外歯が形成されている。この外歯が第１筒状部１７の内歯に噛み合っている。したがって、第１ディスク３１は、ハウジング１０に対して、相対回転不能かつ軸方向に移動可能である。
【００３０】
第２ディスク３２は、第１ディスク３１に挟まれるように配置されている。第２ディスク３２は、環状に形成され、内周面に内歯が形成されている。この内歯が第２筒状部２５の外歯に噛み合っている。したがって、第２ディスク３２は、ハブ１１に対して、相対回転不能、かつ軸方向に移動可能である。また、第２ディスク３２の両側面には摩擦材が固定されている。
【００３１】
なお、ハウジング１０の第１筒状部１７の先端部内周面には、ストップリング３６が固定されている。このストップリング３６によって、第１ディスク３１及び第２ディスク３２の軸方向の移動が規制されている。
【００３２】
ブレーキ部１２を作動させるためのピストン３３は、ハウジング１０の円板部１５に形成されたシリンダ部１５ａに配置されている。ピストン３３は、環状に形成され、円板部３３ａと、外周筒状部３３ｂと、内周筒状部３３ｃと、を有している。外周筒状部３３ｂは円板部３３ａの外周部から軸方向内方（カウンタシャフト４側）に向かって延び、シリンダ部１５ａの内周面に沿って移動可能である。内周筒状部３３ｃは、円板部３３ａの内周部から軸方向内方に向かって延び、ハウジング１０のセンタボス１８の支持部１８ａに沿って移動可能である。
【００３３】
外周筒状部３３ｂの外周面及び内周筒状部３３ｃの内周面には、それぞれ環状の溝３３ｄ，３３ｅが形成されている。そして、これらの溝３３ｄ，３３ｅに、シール部材３７，３８が装着されている。したがって、ピストン３３の円板部３３ａとハウジング１０のシリンダ部１５ａの側面との間には、エアが導入される密封されたエア室Ａが形成されている。
【００３４】
なお、内周筒状部３３ｃの内周面には、他の環状の溝３３ｆが形成され、この溝３３ｆに、軸受として機能するウェアリング４１が装着されている。このウェアリング４１によって、ピストン３３は軸方向にスムーズに移動が可能である。
【００３５】
リターンスプリング３４は、ピストン３３を図１及び図３に示すような位置に戻すためのスプリングである。センタボス１８の先端には、ストッパリング４２が固定され、このストッパリング４２とピストン３３の円板部３３ａとの間に、リターンスプリング３４は配置されている。したがって、エア室Ａにエアが導入されていない状態では、ピストン３３は、常に図１及び図３に示すような位置に固定されている。
【００３６】
［潤滑構造１３］
潤滑構造１３は、供給部及び排出部を有し、ブレーキ部１２の径方向内方からハウジング１０内にオイルを供給するとともに、ブレーキ部１２の径方向外方からハウジング１０内のオイルを排出する。図４に示すように、潤滑構造１３は、それぞれハウジング１０に形成された、ハウジング流路４５と、供給口４６と、複数の排出口４７と、排出流路４８と、を有している。また、潤滑構造１３は、前述のように、ハブ１１に形成された、それぞれ複数の径方向流路２５ａ及び供給口２６を有している。
【００３７】
ハウジング流路４５は、外周側流路４５ａと、連絡流路４５ｂと、中央流路４５ｃと、を有している。
【００３８】
外周側流路４５ａは、ハウジング１０の流路形成部１６ａに軸方向に延びて形成されている。外周側流路４５ａは、先端部に、トランスミッションケース２の後端面２ｂに臨む取り込み口４９を有している。この取り込み口４９を介して、トランスミッション側のオイル通路２ｃから外周側流路４５ａにオイルが取り込まれる。
【００３９】
連絡流路４５ｂは、ハウジング１０の円板部１５に径方向に延びて形成され、一端が外周側流路４５ａに接続している。なお、連絡流路４５ｂの他端はボール５１によって封止されている。
【００４０】
中央流路４５ｃは、センタボス１８に形成され、一端が連絡流路４５ｂに接続している。また、中央流路４５ｃは、他端すなわち先端に、供給口４６を有している。このため、供給口４６はハブ１１の第２筒状部２５の径方向内方に位置していることになる。
【００４１】
複数の排出口４７は、ハウジング１０の第１筒状部１７に形成されている。より詳細には、排出口４７は、第１筒状部１７の流路形成部１７ｂに、径方向に貫通して形成されている。また、排出口４７は円周方向に並べて（言い換えれば、複数の排出口４７は円周方向にずれた位置に）形成されている。これらの排出口４７は、遠心力で飛散しブレーキ部１２を通過したオイルを第１及び第２ディスク３１，３２の外周側空間に導く。
【００４２】
排出流路４８は、ハウジング１０の第１筒状部１７の外周部に形成されている。より詳細には、前述のように、第１筒状部１７は、嵌合部１７ａよりも小径の流路形成部１７ｂを有している。そして、この流路形成部１７ｂの外周面と、トランスミッションケース２の収容部２ａの内周面と、の間に、所定の隙間が形成されている。この隙間が排出流路４８として機能している。すなわち、排出流路４８は、ブレーキ部１２の両ディスク３１，３２の外周側に、軸方向においてトランスミッションケースの内部に向かって延びて形成されている。したがって、両ディスク３１，３２を冷却及び潤滑したオイルは、この排出流路４８を介してトランスミッションケース２内に戻される。
【００４３】
［動作］
変速時において、カウンタシャフト４の回転数を低下させる必要がある場合は、エア室Ａにエアが供給される。これにより、ピストン３３がリターンスプリング３４の付勢力に抗して作動し、図１の左側に移動する。このため、第１ディスク３１と第２ディスク３２とが互いに押圧され、カウンタシャフト４に固定されたハブ１１の回転が制動される。すなわち、カウンタシャフト４の回転が制動される。
【００４４】
また、エア室Ａへのエアの導入が停止されると、リターンスプリング３４によってピストン３３は初期の位置（図１に示す位置）に戻る。このため、第１ディスク３１と第２ディスク３２との押圧が解除され、ハブ１１及びカウンタシャフト４の制動が解除される。
【００４５】
以上の動作時において、ブレーキ部１２はトランスミッション側から供給されたオイルによって、冷却及び潤滑される。
【００４６】
まず、図４の実線で示すように、トランスミッション側のオイル通路２ｃを介してオイルポンプによって圧送されてきたオイルは、ハウジング１０の取り込み口４９からハウジング１０内部に取り込まれる。ハウジング１０内部に取り込まれたオイルは、外周側流路４５ａから連絡流路４５ｂ及び中央流路４５ｃを通過して供給口４６からハウジング１０内に供給される。
【００４７】
ハウジング１０内に供給されたオイルは、ハブ１１の第２筒状部２５の内周部で受けられ、遠心力によって第２筒状部２５の内周部の全周に広がる。さらにそのオイルは、径方向流路２５ａを通過してブレーキ部１２に供給される。ブレーキ部１２に供給されたオイルは、ブレーキ部１２を冷却及び潤滑し、ハウジング１０の第１筒状部１７に形成された排出口４７を介してハウジング１０の外部に排出される。そして、ハウジング１０の外部に排出されたオイルは、排出流路４８を介してトランスミッションケース２の内部に戻される。
【００４８】
また、以上のオイルの流れに加えて、図５の一点鎖線で示すような経路でオイルが供給される。すなわち、カウンタシャフト４を支持する軸受３は回転しているので、トランスミッションケース２内のオイルは、軸受３のポンプ効果によってハブ１１側に供給される。ハブ１１側に供給されたオイルは、ハブ１１の側面に沿ってブレーキ部１２に供給されるとともに、ハブ１１の軸方向流路２４ａ及びその出口である供給口２６を介してハブ１１の第２筒状部２５の内周側に供給される。ハブ１１の第２筒状部２５の内周側に供給されたオイルは、先の実線で示した経路でブレーキ部１２を冷却及び潤滑する。
【００４９】
［他の実施形態］
本発明は以上のような実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲を逸脱することなく種々の変形又は修正が可能である。
【００５０】
（ａ）前記実施形態では、カウンタシャフトにハブが固定された例を示したが、カウンタシャフトの外周面に外歯が形成され、この外歯に第２ディスクが噛み合っているような場合も、本発明を同様に適用することができる。
【００５１】
（ｂ）前記実施形態では、本装置がカウンタシャフトに装着された場合について説明したが、カウンタシャフトの延長シャフトに本装置が装着されるような場合にも、本発明を同様に適用することができる。
【００５２】
（ｃ）前記実施形態では、複数の排出口が設けられた例を示したが、排出口は少なくとも１つ設けられていればよい。また、排出口の軸方向の位置は前記実施形態に限定されない。
【００５３】
（ｄ）前記実施形態では、ハウジングの第１筒状部１７の外周面と、トランスミッションケース２の収容部２ａの内周面と、の間の隙間を排出流路４８としたが、排出流路の構成はこれに限定されない。例えば、排出口４７に連通し、軸方向に延びる複数の溝を、第１筒状部１７の外周面に形成してもよい。また、第１筒状部１７の内周面、すなわち、第１ディスク３１の外周部が噛み合う部分の溝を利用して、排出流路としてもよい。
【００５４】
（ｅ）ブレーキ部の構成は前記実施形態に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。
【００５５】
（ｆ）なお、ハウジングの第１筒状部１７の嵌合部１７ａにおいて、環状の溝を形成し、この溝にシール部材を装着してもよい。
【符号の説明】
【００５６】
１  カウンタシャフトブレーキ
２  トランスミッションケース
４  カウンタシャフト
１０  ハウジング
１２  ブレーキ部
１３  潤滑構造
３１  第１ディスク
３２  第２ディスク
４８  排出流路
【図１】
2020169694.tif 000003
【図２】
2020169694.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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