(57)【要約】【課題】後方下がり配置としたＦＲ用手動変速機において、カウンタシャフトの前端側に配置されるシンクロ機構や回転機構への潤滑油量を確保すること。【解決手段】カウンタシャフト２０の前端部にシンクロ機構２３を有する低速ギヤ２２を設け、変速機ケース１内にカウンタシャフトとその上のギヤとの外周を非接触で覆うオイルセパレータ５０を取り付ける。シンクロ機構の外周を覆うオイルセパレータのギヤカバー部の上縁部は他の上縁部よりも低く、オイルセパレータの外周面の潤滑油に漬かる領域に、ギヤカバー部５１方向への流れを起こさせるガイドリブ５７，５８を形成した。【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに平行に配置されたメインシャフト及びカウンタシャフト上に互いに噛み合う複数のギヤをそれぞれ設け、これら複数のギヤで変速ギヤ列を構成すると共に、メインシャフトより下方に配置されたカウンタシャフト上の複数のギヤによって、変速機ケースの内部に貯留された潤滑油をかき上げてギヤや軸部等を潤滑するＦＲ用変速機において、
前記メインシャフト及びカウンタシャフトの車両後方側が車両前方側に比べて下方になるように、前記変速機ケースは傾けて支持されており、
前記カウンタシャフトの車両前端部にシンクロ機構を有する低速ギヤが設けられ、
前記変速機ケース内に前記カウンタシャフトと当該シャフト上の複数のギヤとの外周を非接触で覆うオイルセパレータが取り付けられ、
前記低速ギヤ及びシンクロ機構の外周を覆う前記オイルセパレータのギヤカバー部の上縁部は、当該オイルセパレータの他の上縁部よりも低く形成され、
前記オイルセパレータの外周面であって、前記オイルセパレータの外側に溜められた潤滑油に漬かる領域に、前記ギヤカバー部方向への流れを起こさせるガイドリブが設けられていることを特徴とする、変速機の潤滑装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は手動変速機などの潤滑装置、特にオイルセパレータを用いて潤滑する装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、ＦＲ用手動変速機として、互いに平行に配置されたメインシャフト及びカウンタシャフト上に互いに噛み合う複数のギヤをそれぞれ設け、これら複数のギヤで変速ギヤ列を構成すると共に、メインシャフトより下方に配置されたカウンタシャフト上の複数のギヤによって、変速機ケースの内部に貯留された潤滑油をかき上げてギヤや軸部等を潤滑するのものが知られている。しかし、変速機ケース内部に貯留された潤滑油が多い場合にはギヤの回転に伴うオイル攪拌抵抗が増加するという問題があり、逆に潤滑油が少ない場合には潤滑不良になる可能性がある。
【０００３】
そこで、カウンタシャフトとそのシャフト上の複数のギヤとの外周を囲むように、オイルセパレータと呼ばれる部品を変速機ケース内に取り付け、オイルセパレータ内の油面を安定させて、上記のような不具合を解消したものが提案されている。
【０００４】
ＦＲ式手動変速機の場合、一般に車両後方側を下がり配置している。その理由は、エンジンや変速機は最低地上高を確保するために、変速機全体を下げることができないのに対し、後輪軸高さはタイヤ高さで決まるので、変速機の後端部を前端部と同じ高さにすると、プロペラシャフトの交差角が大きくなり、耐久性の問題があるためである。このような後方下がり配置の変速機において、カウンタシャフトの車両方向前端にシンクロ機構を有する低速ギヤ対（例えば１−２速ギヤ）を設けることがある。この場合には、シンクロ機構を挟んでその両側に位置するギヤ対は、カウンタシャフトに対してベアリング等の回転機構部を介して回転自在に支持されている。そのため、この回転機構部やシンクロ機構に十分な潤滑油を供給する必要があるが、後下がり配置の場合、カウンタシャフトの前端側の油面が低くなるため、シンクロ機構や回転機構部分への潤滑が不足するという課題がある。
【０００５】
特許文献１には、オイルセパレータの上端部を、変速機ケース内に貯留された潤滑油の油面より高く設定することで、オイルセパレータ内の油面をオイルセパレータ外の油面より低く設定し、高速回転時におけるオイル攪拌抵抗を低減するようにしたものが記載されている。この場合には、オイルセパレータ外側からオイルセパレータ内側へ潤滑油が流動しないように、オイルセパレータの軸方向一端側と変速機ケースとの間に封止手段を設けてある。この変速機では、カウンタシャフトの前端部にシンクロ機構を有する１−２速ギヤを設けてあるが、これらシンクロ機構を有する１−２速ギヤは他のギヤと別室に設けられているため、変速機の内部を複数に区切る必要があり、構造が複雑になるという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−２６９５８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の目的は、後方下がり配置としたＦＲ用手動変速機において、カウンタシャフトの前端側に配置されるシンクロ機構や回転機構への潤滑油量を確保できる変速機の潤滑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】
前記目的を達成するため、本発明は、互いに平行に配置されたメインシャフト及びカウンタシャフト上に互いに噛み合う複数のギヤをそれぞれ設け、これら複数のギヤで変速ギヤ列を構成すると共に、メインシャフトより下方に配置されたカウンタシャフト上の複数のギヤによって、変速機ケースの内部に貯留された潤滑油をかき上げてギヤや軸部等を潤滑するＦＲ用変速機において、前記メインシャフト及びカウンタシャフトの車両後方側が車両前方側に比べて下方になるように、前記変速機ケースは傾けて支持されており、前記カウンタシャフトの車両前端部にシンクロ機構を有する低速ギヤが設けられ、前記変速機ケース内に前記カウンタシャフトと当該シャフト上の複数のギヤとの外周を非接触で覆うオイルセパレータが取り付けられ、前記低速ギヤ及びシンクロ機構の外周を覆う前記オイルセパレータのギヤカバー部の上縁部は、当該オイルセパレータの他の上縁部よりも低く形成され、前記オイルセパレータの外周面であって、前記オイルセパレータの外側に溜められた潤滑油に漬かる領域に、前記ギヤカバー部方向への流れを起こさせるガイドリブが設けられていることを特徴とする、変速機の潤滑装置を提供する。
【０００９】
後方下がり配置の変速機の場合、カウンタシャフトの前端側の油面が低くなり、低速ギヤの間に配置されるシンクロ機構の潤滑が不足する可能性がある。本発明では、低速ギヤ及びシンクロ機構の外周を覆うオイルセパレータのギヤカバー部の上縁部が他の上縁部よりも低く、しかもオイルセパレータの外面にガイドリブを設けたので、ガイドリブの案内によりオイルセパレータの外側に溜められた潤滑油が前方へ流れ、低速ギヤ及びシンクロ機構の外周を覆うオイルセパレータのギヤカバー部内に潤滑油が流入する。その結果、シンクロ機構及びその回転機構を効率よく潤滑できる。なお、カウンタシャフトの後端側の油面は高くなるが、カウンタシャフトの後端側を覆うオイルセパレータのギヤカバー部の上端部を高くすることで、オイルセパレータ内への潤滑油の流入を抑制し、ギヤの回転に伴うオイル攪拌抵抗を低減できる。
【００１０】
ガイドリブとしては、例えばガイドリブの先端を変速機ケースの内面に近接させることで、オイルセパレータ外面と変速機ケース内面との間に存在する潤滑油の油面のうち、カウンタシャフトのギヤでかき上げられた潤滑油が流れ落ちる側の油面を逆側の油面より高くし、カウンタシャフトの前端部へ潤滑油を流すようにしてもよい。また、変速機ケース内面にそって流れ落ちる潤滑油の流体エネルギーを利用して潤滑油の流れを前方へ向けさせるようにしてもよい。
【００１１】
ガイドリブは、オイルセパレータのギヤカバー部同士を軸方向につなぐ補強リブとしても利用できるので、オイルセパレータの撓みを抑制でき、オイルセパレータがギヤや変速機ケースと接触するのを抑制できる。
【発明の効果】
【００１２】
以上のように、本発明にかかるＦＲ用変速機では後方下がり配置されているので、カウンタシャフトの前端側の油面が低くなるが、オイルセパレータの外面にガイドリブを設け、低速ギヤ及びシンクロ機構の外周を覆うオイルセパレータのギヤカバー部の上端部を他の部分の上端部よりも低くしてあるので、カウンタシャフト上のギヤによってかき上げられた潤滑油をカウンタシャフトの前端側へ流すことができ、シンクロ機構及びその回転機構を効率よく潤滑できる。また、カウンタシャフトの後端側ではオイルセパレータの上端部が高い位置にあるので、油面を低くでき、ギヤの回転に伴うオイル攪拌抵抗を低減できる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明に係るＦＲ用変速機の一例の縦断面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線断面図である。
【図３】本発明に係るオイルセパレータの斜視図である。
【図４】オイルセパレータの各位置における断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下に、本発明の好ましい実施の形態を、実施例を参照して説明する。
【００１５】
図１は、本発明にかかるＦＲ用手動変速機の一例を示す。図１において、変速機ケース１には、インプットシャフト（メインシャフト）１０とカウンタシャフト２０とが車体前後方向に、かつ互いに平行に配設されている。インプットシャフト１０の後端側には、アウトプットシャフト３０が同軸上に配設されている。変速機ケース１の前面側にはクラッチハウジング２が固定され、変速機ケース１の後面側にはリヤケース３が固定されている。変速機ケース１内には所定量の潤滑油が貯留されており、その油面ＯＬが図１に斜線で示すように後方側が高くなるように、変速機ケース１は後方下がりに配置されている。なお、本実施例での変速機の傾斜角は約 5°であり、斜線で示す油面ＯＬは変速機が停止した状態での油面である。
【００１６】
インプットシャフト１０の前端部には、１速ギヤ１１、リバースギヤ１２、２速ギヤ１３が順次固定又は一体形成されており、２速ギヤ１３より後方側には、５速ギヤ１４、３速ギヤ１５が回転自在に支持されている。５速ギヤ１４と３速ギヤ１５との間には５速切替用シンクロ機構１６が設けられている。インプットシャフト１０の後端とアウトプットシャフト３０の前端との間には、３−４速切替用シンクロ機構１７が設けられている。シンクロ機構１７を図１の左側へ操作すると３速状態となり、シンクロ機構１７を図１の右側へ操作すると、インプットシャフト１０とアウトプットシャフト３０とが直結されて４速状態となる。
【００１７】
カウンタシャフト２０の前端部には、インプットシャフト１０の１速ギヤ１１、２速ギヤ１３とそれぞれ噛み合う１速ギヤ２１、２速ギヤ２２が回転自在に支持されており、両ギヤ２１，２２の間には１−２速切替用シンクロ機構２３が設けられている。シンクロ機構２３を構成するスリーブ２４の外周には、リバースギヤ２４ａが設けられている。カウンタシャフト２０の２速ギヤ２２より後方側には、５速ギヤ２５、３速ギヤ２６、減速ギヤ２７が順次固定又は一体形成されている。カウンタシャフト２０は、図２に示すように、インプットシャフト１０より下方位置に配設されている。変速機ケース１内に貯留された潤滑油は、カウンタシャフト２０上のギヤによってかき上げられ、図２の矢印方向に流れる。かき上げられた潤滑油の一部はインプットシャフト１０を潤滑し、残部は変速機ケース１の内壁に沿ってカウンタシャフト２０の回転方向前側へ流れ落ちる。インプットシャフト１０を潤滑した油は、インプットシャフト１０上のギヤ等の回転に伴って樋部１８で受けられ、インプットシャフト１０の軸心油路１０ａに送り込まれる。そして、軸心油路１０ａを通ってインプットシャフト１０上のギヤやシンクロ機構へ供給された油は、変速機ケース１の底部に溜められ、再びカウンタシャフト２０上のギヤによってかき上げられる。
【００１８】
アウトプットシャフト３０の前端部には、カウンタシャフト２０の減速ギヤ２７と噛み合う出力ギヤ３１が一体に形成されている。アウトプットシャフト３０の後端部はリヤケース３から後方へ突出しており、図示しないプロペラシャフトを介して後輪軸と連結されている。
【００１９】
変速機ケース１内には、アイドラシャフト４０がインプットシャフト１０と平行に固定されており、このシャフト４０上にはリバースアイドラギヤ４１が回転自在かつ軸方向スライド自在に支持されている。このリバースアイドラギヤ４１をフォークによって軸方向に操作することで、リバースアイドラギヤ４１をインプットシャフト１０のリバースギヤ１２及びカウンタシャフト２０のリバースギヤ２４ａと同時にかみ合わせ、後退段を構成することができる。
【００２０】
変速機ケース１内には、カウンタシャフト２０と当該シャフト２０上の複数のギヤ２２〜２７との下部外周を非接触で覆うオイルセパレータ５０が両端支持状態で取り付けられている。オイルセパレータ５０は、図３に示すように、樹脂又は金属により一体成形されたものであり、２速ギヤ２２と１−２速切替用シンクロ機構２３を覆うギヤカバー部５１、５速ギヤ２５を覆うギヤカバー部５２、３速ギヤ２６を覆うギヤカバー部５３、減速ギヤ２７を覆うギヤカバー部５４が前方より順次形成されている。ギヤカバー部５１、５３、５４の外周面は変速機ケース１の内壁に近接している（図１参照）。オイルセパレータ５０の前端は１速ギヤ２１の直前で終端となっており、１速ギヤ２１の外周は覆われていない。オイルセパレータ５０の後端と変速機ケース１の後端壁との間には微小な隙間が設けられている。
【００２１】
図４の（ａ）に示すように、２速ギヤ２２と１−２速切替用シンクロ機構２３の外周を覆うギヤカバー部５１の上縁部５１ａ、５１ｂは、オイルセパレータ５０の他の上縁部より低く形成されている。ギヤカバー部５１の上縁部のうち、カウンタシャフト２０の回転方向前側５１ａと回転方向後側５１ｂがほぼ同等高さであり、かつカウンタシャフト２０の軸心より高さＨだけ下方に位置している。
【００２２】
図４の（ｂ）に示すように、３速ギヤ２６の外周を覆うギヤカバー部５３の上縁部は、カウンタシャフト２０の回転方向後側５３ｂが前側５３ａより高く設定されている。回転方向後側の上縁部５３ｂは前側の上縁部５３ａより高くかつ円周方向に伸びているので、オイルセパレータ５０内に存在する潤滑油をインプットシャフト１０方向に効率よくかき上げることができる。また、回転方向前側の上縁部５３ａはカウンタシャフト２０の軸心とほぼ同等高さであり、接線方向に伸びているので、上方から落下する潤滑油を受けて、オイルセパレータ５０内に導入する働きをする。
【００２３】
図４の（ｃ）に示すように、減速ギヤ２７の外周を覆うギヤカバー部５４もカバー部５３と同様な形状であり、カウンタシャフト２０の回転方向後側の上縁部５４ｂが前側の上縁部５４ａより高く設定されている。前側の上縁部５３ａの高さはカウンタシャフト２０の軸心とほぼ同等高さである。
【００２４】
オイルセパレータ５０のうち、ギヤカバー部５１とギヤカバー部５３との間及びギヤカバー部５３とギヤカバー部５４との間には、カウンタシャフト２０の外周を覆う小径なシャフトカバー部５５、５６が形成されている。これらシャフトカバー部５５、５６の外面には、隣り合うギヤカバー部間を軸方向に繋ぐガイドリブ５７，５８がそれぞれ一体に形成されている。すなわち、ギヤカバー部５１とギヤカバー部５３との間のシャフトカバー部５５の外周面にガイドリブ５７が形成され、ギヤカバー部５３とギヤカバー部５４との間のシャフトカバー部５６の外周面にガイドリブ５８が形成されている。ガイドリブ５７と５８は周方向同一位置に形成されており、後述するように潤滑油をせき止める機能と、オイルセパレータ５０を補強する補強リブとしての機能とを有する。
【００２５】
図２に示すように、ガイドリブ５７，５８はオイルセパレータ５０の下側、つまり常時潤滑油に漬かる領域に形成されている。ガイドリブ５７，５８の先端は変速機ケース１の内壁面に近接しており、オイルセパレータ５０外と変速機ケース１内の間に溜められた潤滑油のうち、カウンタシャフト２０の回転方向前側（油流入側）の油面が回転方向後側（油かき上げ側）より上昇するように、一時的なせき止め効果を発揮する。特に、Ｍ／ＴオイルはＡ／Ｔオイルに比べて粘性が高いため、厳密に隙間を詰めなくても流れを制御することができる。オイルセパレータ５０のギヤカバー部のうち、車体前端側の上縁部５１ａは他より低いので、油面上昇した潤滑油は上縁部５１ａからギヤカバー部５１内に優先的に流入し（図３に矢印Ｆで示す）、ギヤカバー部５１内に位置する１−２速切替用シンクロ機構２３を潤滑する。さらに、オイルセパレータ５０の前端側のギヤカバー部５１は、他のギヤカバー部より大径であるため、このギヤカバー部５１の内壁下端面が車両前方側で最も低くなり、変速機が後下がりでも、ギヤカバー部５１内に潤滑油を溜めることができる。前端側のギヤカバー部５１と隣に位置するギヤカバー部５２との間に段差６３（図３参照）が存在するため、ギヤカバー部５１内に入った潤滑油がギヤカバー部５２方向へ流れにくく、ギヤカバー部５１内の油面を確保できる。
【００２６】
オイルセパレータ５０の前端部には、アーム部５９が一体に形成されており、アーム部５９の先端に前方へ突出する突起部６０が形成されている。この突起部６０はクラッチハウジング２の後面に形成された穴（図示せず）に嵌合され、アーム部５９の中間部に形成された貫通穴６１にはボルトが挿通され、クラッチハウジング２に締結される。オイルセパレータ５０の後端部には、後方へ突出するピン６２が一体に形成され、このピン６２は変速機ケース１の後端部に形成された穴（図示せず）に嵌合される。そのため、オイルセパレータ５０は両端支持された状態で取り付けられる。なお、オイルセパレータ５０の支持構造は、前述のように前後端部をそれぞれ１箇所で支持するものに限らず、前後端部をそれぞれ複数箇所で支持してもよい。
【００２７】
ここで、オイルセパレータ５０による潤滑作用について説明する。本変速機は後方下がり配置とされているので、潤滑油の油面ＯＬは図１に斜線で示すように、カウンタシャフト２０の前端側が低く、後端側が高くなる。カウンタシャフト２０と変速機ケース１との間には、オイルセパレータ５０が配置されているので、変速機ケース１内に溜められた潤滑油の油面は、オイルセパレータ５０の内と外とで異なる。油面ＯＬは変速機の後端側において高くなるが、ギヤによってかき上げられた油がオイルセパレータ５０の外側へ流れるため、オイルセパレータ５０の内側の油面高さを外側に比べて低くできる。そのため、後端側に位置する３速ギヤ２６や減速ギヤ２７の周囲の油面が低く抑えられ、これらギヤの回転に伴うオイル攪拌抵抗を低減できる。また、変速機の前端側の油面が低くなるため、カウンタシャフト２０の前端側に位置する１−２速切替用シンクロ機構２３の潤滑が不足する可能性がある。しかし、上述の通りオイルセパレータ５０のシャフトカバー部５５、５６の外周面にガイドリブ５７、５８が形成されており、これらガイドリブのせき止め効果によって、オイルセパレータ５０の外側に溜められた潤滑油のうち、カウンタシャフト２０の回転方向前側の油面が上昇する。しかも、オイルセパレータ５０の前端側の上縁部５１ａ、５１ｂが他より低いので、油面上昇した潤滑油は上縁部５１ａ、５１ｂからギヤカバー部５１内に優先的に流入し、１−２速切替用シンクロ機構２３を効率よく潤滑できる。したがって、後下がりの変速機であっても、前端部の１−２速切替用シンクロ機構２３の潤滑油量を確保することができる。
【００２８】
図２に示すガイドリブ５７は、シャフトカバー部５５の直下方よりもカウンタシャフト２０の回転方向後側（油かき上げ側）に寄った位置に形成したが、シャフトカバー部５５の直下方でもよいし、回転方向前側に寄った位置に形成してもよい。
【００２９】
前記説明では、ガイドリブ５７、５８の先端が変速機ケース１の内壁に近接しており、オイルセパレータ５０の外側に溜められた潤滑油のうち、カウンタシャフト２０の回転方向前側の油面が上昇するようにせき止めする例を示したが、例えばカウンタシャフト２０上のギヤによってかき上げられた潤滑油が変速機ケース１内面にそって流れ落ちるとき、ガイドリブ５７，５８が潤滑油の流体エネルギーを利用して前方へ向けさせるようにしてもよい。その場合には、ガイドリブ５７，５８を、カウンタシャフトの回転方向前側であって、シャフトカバー部５５，５６の上端部近傍に設けるのがよい。
【符号の説明】
【００３０】
１            変速機ケース
２            クラッチハウジング
３            リヤケース
１０          メインシャフト（インプットシャフト）
１１，１２，１３，１４，１５  ギヤ
１６，１７    シンクロ機構
２０          カウンタシャフト
２１          １速ギヤ
２２          ２速ギヤ
２３          １−２速切替用シンクロ機構
２５          ５速ギヤ
２６          ３速ギヤ
２７          減速ギヤ
３０          アウトプットシャフト
３１          出力ギヤ
５０          オイルセパレータ
５１〜５４    ギヤカバー部
５５，５６    シャフトカバー部
５７，５８    ガイドリブ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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