(57)【要約】【課題】シャフト内の軸方向油路から径方向油路に対して、潤滑油を効果的に分配させる。【解決手段】軸方向流路４０及び、複数の径方向流路４１，４２，４３，４４を有するシャフト５３の流量調整部材１０であって、その外周面を軸方向流路４０の内周面に接した状態で軸方向流路４０内に挿入配置される筒状の本体部１１を有すると共に、本体部１１の径方向流路４１，４２，４３，４４に臨む筒部には、径方向内側に窪んで軸方向流路４０内の流路空間を第１流路空間部Ａと第２流路空間部Ｂとに区画する凹部１４が設けられており、凹部１４には、第１流路空間部Ａと第２流路空間部Ｂとを連通させる貫通孔２０，２１が設けられている。【選択図】図２
2020003013.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸方向流路及び、該軸方向流路に連通する複数の径方向流路を有するシャフトの前記軸方向流路から前記径方向流路への流体流量を調整する流量調整部材であって、
その外周面を前記軸方向流路の内周面に接した状態で前記軸方向流路内に挿入配置される筒状の本体部を有すると共に、該本体部の前記径方向流路に臨む筒部には、径方向内側に窪んで前記径方向流路から離間すると共に、前記軸方向流路内の流路空間を前記径方向流路とは反対側の第１流路空間部と、前記径方向流路側の第２流路空間部とに区画する凹部が設けられており、該凹部には、前記第１流路空間部と前記第２流路空間部とを連通させる貫通孔が設けられている
ことを特徴とする流量調整部材。
【請求項２】
前記貫通孔は、前記第２流路空間部に臨む前記径方向流路の開口と対向する前記凹部の底部うち、前記径方向流路の流路軸心と重ならない部位に設けられている
請求項１に記載の流量調整部材。
【請求項３】
前記貫通孔が筒軸方向に複数設けられると共に、前記軸方向流路の流体の流れ方向に対して下流側となる貫通孔の開口面積が上流側となる貫通孔の開口面積よりも大きく形成されている
請求項１又は２に記載の流量調整部材。
【請求項４】
前記本体部の前記凹部とは反対側の筒部に筒軸方向に延びるスリットが設けられている
請求項１から３の何れか一項に記載の流量調整部材。
【請求項５】
前記シャフトには、前記軸方向流路から径方向外側に窪むピン穴が設けられており、前記本体部には、径方向外側に突出して前記ピン穴と係合可能なピン突起が設けられている
請求項１から４の何れか一項に記載の流量調整部材。
【請求項６】
請求項１から５の何れか一項に記載の流量調整部材を備えるギヤ装置の潤滑構造であって、
前記流体はギヤケース内に封入された潤滑油であり、
前記シャフトには、ギヤがベアリングを介して相対回転可能に軸支されると共に、前記ギヤを前記シャフトに同期結合させる同期装置が設けられており、
前記複数の径方向流路のうち、一部の径方向流路は前記ベアリングに潤滑油を供給し、他の径方向流路は前記同期装置に潤滑油を供給する
ことを特徴とするギヤ装置の潤滑構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、流量調整部材及び、流量調整部材を備えたギヤ装置の潤滑構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、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。
【０００３】
例えば、特許文献１，２には、シャフトの内部に複数本の径方向油路及び、これら径方向油路と連通する軸方向油路を設け、軸方向油路から径方向油路を介して潤滑油を吐出させることにより、シャフトの周囲に配された噛合要素や摺動要素を潤滑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】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１８−４０３７７号公報
【特許文献２】特開２０１３−１８５６００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、軸方向油路から各径方向油路に分配される潤滑油は、シャフトの回転に伴う遠心力の影響により、軸方向油路内の潤滑油流れ方向に対して上流側に位置する径方向油路ほど分配量が多くなる傾向がある。このため、下流側に位置する径方向油路に対しては、潤滑油の分配量が少なくなり、該下流側の径方向油路の周囲に配された摺動要素や摺動要素に対する潤滑油量が不足してしまう可能性がある。
【０００６】
本開示の技術は、シャフト内の軸方向油路から径方向油路に対して、潤滑油を効果的に分配させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示の部材は、軸方向流路及び、該軸方向流路に連通する複数の径方向流路を有するシャフトの前記軸方向流路から前記径方向流路への流体流量を調整する流量調整部材であって、その外周面を前記軸方向流路の内周面に接した状態で前記軸方向流路内に挿入配置される筒状の本体部を有すると共に、該本体部の前記径方向流路に臨む筒部には、径方向内側に窪んで前記径方向流路から離間すると共に、前記軸方向流路内の流路空間を前記径方向流路とは反対側の第１流路空間部と、前記径方向流路側の第２流路空間部とに区画する凹部が設けられており、該凹部には、前記第１流路空間部と前記第２流路空間部とを連通させる貫通孔が設けられていることを特徴とする。
【０００８】
また、前記貫通孔は、前記第２流路空間部に臨む前記径方向流路の開口と対向する前記凹部の底部うち、前記径方向流路の流路軸心と重ならない部位に設けられていることが好ましい。
【０００９】
また、前記貫通孔が筒軸方向に複数設けられると共に、前記軸方向流路の流体の流れ方向に対して下流側となる貫通孔の開口面積が上流側となる貫通孔の開口面積よりも大きく形成されていることが好ましい。
【００１０】
また、前記本体部の前記凹部とは反対側の筒部に筒軸方向に延びるスリットが設けられていることが好ましい。
【００１１】
また、前記シャフトには、前記軸方向流路から径方向外側に窪むピン穴が設けられており、前記本体部には、径方向外側に突出して前記ピン穴と係合可能なピン突起が設けられていることが好ましい。
【００１２】
本開示の潤滑構造は、前記流量調整部材を備えるギヤ装置の潤滑構造であって、前記流体はギヤケース内に封入された潤滑油であり、前記シャフトには、ギヤがベアリングを介して相対回転可能に軸支されると共に、前記ギヤを前記シャフトに同期結合させる同期装置が設けられており、前記複数の径方向流路のうち、一部の径方向流路は前記ベアリングに潤滑油を供給し、他の径方向流路は前記同期装置に潤滑油を供給することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本開示の技術によれば、シャフト内の軸方向油路から径方向油路に対して、潤滑油を効果的に分配させることがきる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本実施形態に係るギヤ装置の一部を示す模式的な断面図である。
【図２】（Ａ）は、本実施形態に係る流量調整部材を示す模式的な斜視図であり、（Ｂ）は、本実施形態に係る流量調整部材及び、シャフトを軸方向に切り欠いて示す模式的な断面図である。
【図３】本実施形態に係る流量調整部材及び、シャフトを径方向に切り欠いて示す模式的な断面図である。
【図４】他の実施形態に係る流量調整部材を示す模式的な斜視図である。
【図５】他の実施形態に係る流量調整部材及び、シャフトを径方向に切り欠いて示す模式的な断面図である。
【図６】他の実施形態に係る流量調整部材及び、シャフトを径方向に切り欠いて示す模式的な断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、添付図面に基づいて、本実施形態に係る流量調整部材及び、流量調整部材を備えたギヤ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。
【００１６】
［全体構成］
図１は、本実施形態に係るギヤ装置５０の一部を示す模式的な断面図である。同図に示すように、ギヤ装置５０は、例えば変速機であって、変速機ケース５１（ギヤケースの一例）には、テーパローラベアリング５２を介してシャフト５３が回転可能に軸支されている。
【００１７】
シャフト５３には、複数の変速ギヤ６１，６２，６３，６４，６５が、例えば、ニードルベアリングＢ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４，Ｂ５（ベアリングの一例）を介して相対回転可能に軸支されている。また、各変速ギヤ６１，６２，６３，６４，６５の間には、これらをシャフト５３と選択的に同期結合させる同期装置７０，８０，９０が設けられている。
【００１８】
同期装置７０，８０，９０は、シャフト５３に一体回転可能に設けられたハブ７１，８１，９１と、ハブ７１，８１，９１の外周歯と常時噛合する内周歯を有するスリーブ７２，８２，９２と、各変速ギヤ６１，６２，６３，６４，６５に一体回転可能に設けられたドグギヤ７３，８４，８５，９４，９５と、ハブ７１，８１，９１とドグギヤ７３，８４，８５，９４，９５との間に設けられたシンクロナイザリング７４，８６，８７，９６，９７とを備えている。
【００１９】
同期装置７０，８０，９０は、スリーブ７２，８２，９２のシフト移動に伴いシンクロナイザリング７４，８６，８７，９６，９７が押圧されると、シンクロナイザリング７４，８６，８７，９６，９７とドグギヤ７３，８４，８５，９４，９５との間に同期荷重が生じる。スリーブ７２，８２，９２とドグギヤ７３，８４，８５，９４，９５との回転が同期すると、スリーブ７２，８２，９２がさらにシフト移動してドグギヤ７３，８４，８５，９４，９５と完全噛合することにより、各変速ギヤ６１，６２，６３，６４，６５をシャフト５３と選択的に同期結合（ギヤイン）させるように構成されている。
【００２０】
シャフト５３には、シャフト５３の軸心を軸方向に延びる１本の軸方向油路４０（軸方向流路）及び、シャフト５３内を軸方向油路４０から径方向に延びてシャフト５３の外周面に開口する複数本の径方向油路４１，４２，４３，４４，４５，４６（径方向流路）が形成されている。
【００２１】
軸方向油路４０は、シャフト５３の一端部（図中左端）に開口部４０Ａを有する円形穴であって、この開口部４０Ａから供給される潤滑油が軸方向油路４０内を他端側（図中右端側）に向けて流通するようになっている。シャフト５３の開口部４０Ａが隣接する部位には、軸方向油路４０内に臨んで開口する位置決め用穴４７（ピン穴の一例）が径方向に貫通形成されている。
【００２２】
各径方向油路４１，４２，４３，４４，４５，４６は、互いに径方向に並行に設けられている。言い換えれば、各径方向油路４１，４２，４３，４４，４５，４６は、シャフト軸方向に並列に配置されている。
【００２３】
各径方向油路４１，４２，４３，４４，４５，４６のうち、軸方向油路４０内の潤滑油の流れ方向に対して最も上流側に位置する径方向油路４１は、主として変速ギヤ６１のニードルベアリングＢ１に潤滑油を供給する。上流側から２番目の径方向油路４２は、主として変速ギヤ６２のニードルベアリングＢ２に潤滑油を供給し、上流側から３番目の径方向油路４３は、主として同期装置８０に潤滑油を供給する。上流側から４番目の径方向油路４４は、主として変速ギヤ６３のニードルベアリングＢ３に潤滑油を供給し、上流側から５番目の径方向油路４５は、主として変速ギヤ６４のニードルベアリングＢ４に潤滑油を供給する。最も下流側の６番目の径方向油路４６は、主として同期装置９０に潤滑油を供給する。
【００２４】
本実施形態において、軸方向油路４０内には、各径方向油路４１，４２，４３，４４，４５，４６に対する潤滑油の分配量を調整する流量調整部材１０が挿入されている。以下、流量調整部材１０の詳細について説明する。
【００２５】
［流量調整部材］
図２（Ａ）は、本実施形態に係る流量調整部材１０を示す模式的な斜視図であり、図２（Ｂ）は、本実施形態に係る流量調整部材１０及び、シャフト５３を軸方向に切り欠いて示す模式的な断面図である。
【００２６】
図２（Ａ）に示すように、流量調整部材１０は、略円筒体の本体部１１に筒軸方向に延びるスリット１２を設けることのより、断面視で略Ｃ字状に形成されたパイプ部材である。流量調整部材１０は、本体部１１の外径を軸方向油路４０（図２（Ｂ）参照）の内径と略同径又は僅かに大径に形成されており、軸方向油路４０内に嵌入固定される。流量調整部材１０を軸方向油路４０内に嵌入する際には、スリット１２が収縮することにより、本体部１１の外径と軸方向油路４０の内径との寸法公差を効果的に吸収できるようになっている。
【００２７】
本体部１１の筒軸方向の一端部１１Ａには、径方向外側に突出する位置決め用突起１３（ピン突起の一例）が設けられている。この位置決め用突起１３がシャフト５３側の位置決め用孔４７（図２（Ｂ）参照）と係合することにより、軸方向油路４０内における流量調整部材１０の位置決め、さらには回転が規制されるようになっている。
【００２８】
本体部１１の筒軸方向の一端部１１Ａと他端部１１Ｂとの間には、筒軸心を挟んでスリット１２と径方向に対向する筒部を径方向内側に窪ませることにより形成された凹部１４が設けられている。
【００２９】
凹部１４は、筒軸方向に延びて凹部１４の底部をなす略方形状の平面部１５と、該平面部１５と各端部１１Ａ，１１Ｂとをそれぞれ繋ぐ略半円形状の一対の側面部１６，１７とを有している。
【００３０】
図２（Ｂ）に示すように、平面部１５の筒軸方向の長さは、最も上流側の径方向油路４１と４番目の径方向油路４４との離間距離よりも長く形成されている。すなわち、流量調整部材１０を軸方向油路４０内の所定位置に挿入配置すると、平面部１５が軸方向油路４０内に臨む各径方向油路４１，４２，４３，４４の開口と離間して対向するようになっている。
【００３１】
本実施形態において、平面部１５には、一端部１１Ａ側の上流側油孔２０（貫通孔の一例）と、他端部１１Ｂ側の下流側油孔２１（貫通孔の一例）とが貫通形成されている。なお、これら各油孔２０，２１の個数は、平面部１５の長さや径方向油路４１，４２，４３，４４の本数に応じて適宜に設定すればよい。
【００３２】
上流側油孔２０は、平面部１５のうち、１番目の径方向油路４１と２番目の径方向油路４２との間に位置して設けられている。言い換えれば、上流側油孔２０は、平面部１５のうち、その孔軸心が各径方向油路４１，４２の流路軸心と一致しない部位に開口形成されている。
【００３３】
下流側油孔２１は、平面部１５のうち、３番目の径方向油路４３と４番目の径方向油路４４との間に位置して設けられている。言い換えれば、下流側油孔２１は、平面部１５のうち、その孔軸心が各径方向油路４３，４４の流路軸心と一致しない部位に開口形成されている。下流側油孔２１は、好ましくは、筒軸方向に延びる長孔とされており、その開口面積は、上流側油孔２０の開口面積よりも大きく形成されている。
【００３４】
図３は、本実施形態に係る流量調整部材１０及び、シャフト５３を径方向に切り欠いて示す模式的な断面図である。同図に示すように、平面部１５の周方向の両端部には、その外周を軸方向油路４０の内周と略同曲率で湾曲させた一対の円弧部１８，１９が残されている。これら各円弧部１８，１９の外周面は、流量調整部材１０を軸方向油路４０内に挿入配置すると、軸方向油路４０の内周面に圧接されるようになっている。
【００３５】
すなわち、凹部１４の平面部１５及び一対の側面部１６，１７によって、軸方向油路４０の流路空間が、各径方向油路４１，４２，４３，４４とは反対側の主流路室Ａ（第１流路空間部）と、各径方向油路４１，４２，４３，４４側の油分配室Ｂ（第２流路空間部）とに区画形成されるように構成されている。このように、軸方向油路４０の流路空間を主流路室Ａと油分配室Ｂとに区画することにより、主流路室Ａ内を軸方向に流れる潤滑油は、各油孔２０，２１を経由して油分配室Ｂ内に流れ込み、油分配室Ｂ内にて一時的に貯留された後に、各径方向油路４１，４２，４３，４４に分配されるようになる。
【００３６】
以上詳述した本実施形態によれば、流量調整部材１０の凹部１４によって軸方向油路４０内を主流路室Ａと油分配室Ｂとに区画すると共に、これら主流路室Ａ及び油分配室Ｂを各径方向油路４１，４２，４３，４４とは軸心が一致しない油孔２０，２１によって連通させることにより、主流路室Ａから油分配室Ｂ内に流れ込んだ潤滑油が油分配室Ｂ内にて一時的に貯留された後に、各径方向油路４１，４２，４３，４４に分配されるように構成されている。これにより、シャフト５３の回転に伴う遠心力の影響で、潤滑油が上流側の径方向油路４１，４２に集中的に流れ込むことを防止することが可能となり、各径方向油路４１，４２，４３，４４に潤滑油を効果的に分配させることができる。
【００３７】
また、同期装置８０に潤滑油を供給する径方向油路４３に対応する下流側油孔２１を、主としてニードルベアリングＢ１，Ｂ２に潤滑油を供給する径方向油路４１，４２に対応する上流側油孔２０よりも大きく開口させることで、潤滑をより必要とする同期装置８０に対しても、潤滑油量を安定的に確保することができる。
【００３８】
また、流量調整部材１０を軸方向油路４０内に挿入配置するのみで、各径方向油路４１，４２，４３，４４に潤滑油を効果的に分配できるため、各径方向油路４１，４２，４３，４４の穴径や本数を調整するシャフト５３の大幅な設計変更を行うことなく、ギヤ装置５０の潤滑性能を確実に向上させることができる。
【００３９】
［その他］
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、適宜に変形して実施することが可能である。
【００４０】
例えば、図４に示すように、流量調整部材１０の本体部１１に、凹部１４を筒軸方向に複数（図示例では２個）設けるように構成してもよい。
【００４１】
また、図５に示すように、シャフト５３が径方向油路４１，４２，４３，４４をそれぞれ２本有する場合には、これらに応じて凹部１４を周方向に２個設けてもよい。或いは、図６に示すように、シャフト５３が径方向油路４１，４２，４３，４４をそれぞれ３本有する場合には、これらに応じて凹部１４を周方向に３個設けてもよい。これら何れの場合も上記実施形態と同様の作用効果を奏することができる。
【００４２】
また、本実施形態の適用は、変速機５０に限定されず、例えば、デファレンシャル装置等、潤滑油や流体を封入するギヤケース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】
【００４３】
１０  流量調整部材
１１  本体部
１２  スリット
１３  位置決め用突起（ピン突起）
１４  凹部
１５  平面部（底部）
１６，１７  側面部
１８，１９  円弧部
２０  上流側油孔（貫通孔）
２１  下流側油孔（貫通孔）
４０  軸方向油路（軸方向流路）
４１，４２，４３，４４  径方向油路（径方向流路）
４７  位置決め用穴（ピン穴）
５０  変速機（ギヤ装置）
５１  変速機ケース（ギヤケース）
６１，６２，６３，６４，６５  変速ギヤ（ギヤ）
Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４，Ｂ５  ニードルベアリング（ベアリング）
７０，８０，９０  同期装置
【図１】
2020003013.tif 000003
【図２】
2020003013.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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