(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
二股状のシフトフォークに２つの回転軸を同一軸線上に配し、前記回転軸により回転自在に支持されたスイング式シフトフォークが、前記回転軸まわりに揺動しながら、その先端に取り付けられた摺動部を介して、カップリングスリーブを軸線方向にシフトさせる変速装置において、
前記回転軸の一方又は両方を中空状に形成し、中空状の前記回転軸の前記カップルリングスリーブ側の先端部に噴射ノズル状の噴射部を形成し、該噴射部が前記回転軸方向に潤滑油をジェット状に噴射する構成であることを特徴とする潤滑機能付きスイング式シフトフォークを備えた変速装置。
【請求項２】
中空状の前記回転軸が変速装置のケースの外部から前記スイング式シフトフォークに挿設され、中空状の前記回転軸の前記ケースの外側の端部に前記ケースの外部に設けた潤滑油を移送する移送路が接続される構成であることを特徴とする請求項１に記載の潤滑機能付きスイング式シフトフォークを備えた変速装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トラックなどの駆動系に用いられる変速装置において、潤滑油をカップリングスリーブへ正確に導く潤滑機構付きスイング式シフトを備えた変速装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に変速装置の変速比の変更は、目的の変速歯車の回転を出力軸に伝えることで起きる。実際には、目的の変速歯車を選ぶ操作により、シフトフォークが動作する。シフトフォークはカップリングスリーブの外周に設けた溝と摺動し、カップリングスリーブを出力軸方向に移動する。移動したカップリングスリーブは目的の変速歯車と噛み合い、変速歯車の回転と同期して回転する（以下カップリングという）。変速歯車は出力軸に遊嵌された歯車だが、カップリングスリーブが出力軸と一体回転するよう設けられているため、変速歯車の回転がカップリングスリーブを通じ出力軸へと伝わる。
【０００３】
少ない力でカップリングスリーブを移動させるため、シフトフォークの1つに二股状に
形成された腕部に回転軸を設けたスイング式シフトフォークがある。図４、５、６を参照し、スイング式シフトフォークの動作を説明する。
【０００４】
図４に示すように、スイング式シフトフォーク８０ａはカップリングスリーブ３０ａの溝３１を円周方向に跨ぐ二股形状に形成された腕部８１を有す。腕部８１はその先端にカップリングスリーブ３０ａの溝３１を摺動する摺動部８２ａ、８２ｂを備える。また、腕部８１は軸線を同一にする回転軸９０ａ、９０ｂを設ける。スイング式シフトフォーク８０ａは回転軸９０ａ、９０ｂまわりに揺動する。
【０００５】
図５のカップリングスリーブ３０ａと変速歯車３６がカップリングしていない状態から、図６のスイング式シフトフォーク８０ａの揺動によって、カップリングスリーブ３０ａが変速歯車３６と噛合した状態が、変速装置の変速比変更動作を示す。
【０００６】
スイング式シフトフォーク８０ａはシフト軸４２とスイング式シフトフォーク８０ａとの結合部８４を力点とし、摺動部８２ａ、８２ｂを作用点とし、回転軸９０ａ、９０ｂを支点とした、テコの原理を用いて揺動し、カップリングスリーブ３０ａをシフトする。そのため、少ない力でカップリングスリーブ３０ａを出力軸５９方向に移動することができる。
【０００７】
シフトされたカップリングスリーブ３０ａは側面に備えた噛合歯車３３と変速歯車５６の噛合歯車３６と噛合する。噛合したことにより、入力軸５１から伝わってきた動力を、カップリングスリーブ３０ａを介して、変速歯車５６は出力軸５９に伝えることができる。動力の伝達経路は図６中の矢印で示す。
【０００８】
しかしながら、変速歯車とカップリングをしているカップリングスリーブを別の変速歯車とカップリングをするとき、スイング式シフトフォークの摺動部及びカップリングスリーブの溝は互いに、高荷重の力を受け、また、カップリングスリーブと歯車がカップリングしているときには互いに低荷重の摩擦力を受ける。その結果スイング式シフトフォークの摺動部及びカップリングスリーブの溝に摩耗が生じる虞がある。摩耗が生じるとシフト操作に悪影響をおよぼす。そのため、その摩耗を防止するため、スイング式シフトフォークの摺動部とカップリングスリーブの溝を潤滑する必要がある。
【０００９】
しかし、スイング式シフトフォークが障害となり、摺動部とカップリングスリーブの溝
とを潤滑することは難しい。そこで、例えば図４に示すようにスイング式シフトフォーク８０を避けるようにオイルジェット機構を設け、カップリングスリーブ３０ａを狙ってオイルジェットを噴射する方法が用いられている。しかしこの方法ではスイング式シフトフォーク８０をよけるため左右のシフトポジションに合わせてノズル８６、８７が２本必要になり、ノズル８６、８７からは常時オイルジェットが噴射し続けるため、結果的に必要量の２倍ものオイルを噴射する。また、２つのノズル８６、８７と潤滑油移送路８５が必要となり、部品点数が増加する。
【００１０】
そこでシフトフォークに潤滑油を放出させる方法として、シフトフォークの腕部の摺動部にオイル穴を開口し、そこから潤滑油を潤滑させる方法が提案されている（例えば特許文献１）。しかし、この方法では潤滑油がカップリングスリーブの溝やシフトフォークの摺動部などに充分に拡散しないという問題がある。
【００１１】
また、シフトフォークの腕部が二股に分かれる部分に設けたシフトロッドを中空に形成し、そこから潤滑油を供給し、シフトロッドに設けた噴射孔から潤滑油を噴射する方法が提案されている（例えば特許文献２）。しかし、この方法ではシフトロッドの製造にコストが掛かってしまうという問題がある。また、この方法では噴射方向が一定なため、回転軸まわりに揺動するスイング式シフトフォークに対しては、噴射孔が複数必要になるという問題もある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特開２０１０−１５１１８４号公報
【特許文献２】特開２００５−２６５１３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本発明は、上記の問題を鑑みてなされたものであり、その目的は、スイング式シフトフォークを備えた変速装置において、カップリングスリーブの溝に正確に潤滑油を噴射することができる潤滑機構付きスイング式シフトフォークを備えた変速装置を提供することである。また、従来の構造を変更せずに部品点数の増加を抑えた潤滑機構付きスイング式シフトフォークを備えた変速装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記の目的を達成するための本発明の潤滑機能付きスイング式シフトフォークを備えた変速装置は、二股状のシフトフォークに２つの回転軸を同一軸線上に配し、前記回転軸により回転自在に支持されたスイング式シフトフォークが、前記回転軸まわりに揺動しながら、その先端に取り付けられた摺動部を介して、カップリングスリーブを軸線方向にシフトさせる変速装置において、前記回転軸の一方又は両方を中空状に形成し、中空状の前記回転軸の前記カップルリングスリーブ側の端部に噴射ノズル状の噴射部を形成し、該噴射部が回転軸方向に潤滑油をジェット状に噴射する構成である。
【００１５】
この構成によれば、スイング式シフトフォークの回転軸に設けられた噴射部から、カップリングスリーブに向けて潤滑油を噴射することができるため、正確且つ確実にカップリングスリーブを潤滑することができる。
【００１６】
また、スイング式シフトフォークの回転軸に設けられた噴射部から潤滑油を噴射するため、スイング式シフトフォークの揺動に影響されずカップリングスリーブに向けて潤滑油を噴射することができる。そのため、複数のシフトポジションに合わせて複数のノズルを設置する必要がないため、噴射量を低減することができる。
【００１７】
加えて、前記回転軸を中空状にして、噴射ノズル状の噴射部を構成し、該噴射部がカップリングスリーブに備えられた溝に向けて潤滑油をジェット状に噴射するよう構成することによって、カップリングスリーブに確実に潤滑油を吹きかけることができる。ジェット潤滑とは潤滑対象に潤滑油をジェット状に吹きかける手法であり、対象を潤滑すると共に冷却する効果もある。
【００１８】
また、スイング式シフトフォークが揺動するための回転軸となる部品と潤滑油を噴射するノズルを同一に形成するため、部品点数の増加を防ぐことができる。また、ノズルを設けた回転軸は変速装置のケースの外部からスイング式シフトフォークに挿設され、外部より直接潤滑油を供給されるため、他部品に設計変更を必要としない。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、無駄なく正確にカップリングスリーブの溝をジェット潤滑でき、潤滑油の噴出量を低減することができる。また、従来のスイング式シフトフォークの回転軸と同形状で先端にノズルを設けた回転軸を使用することで、部品点数の増加を防ぎ、他部品の設計変更を必要としないため、コストを抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明に係る形態の潤滑機構付きスイング式シフトフォークを備えた変速装置のスイング式シフトフォークを示した図である。
【図２】本発明に係る形態の潤滑機構付きスイング式シフトフォークを備えた変速装置のスイング式シフトフォークを示した断面図である。
【図３】本発明に係る形態の噴射部を設けた回転軸（シャフトノズル）を示した図である。
【図４】従来技術の変速装置のスイング式シフトフォークを示した図である。
【図５】スイング式シフトフォークを備えた変速装置の内部を示した図である。
【図６】スイング式シフトフォークを備えた変速装置の変速比変更動作を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明に係る実施の形態の潤滑機構付きスイング式シフトフォークを備えた変速装置（以下変速装置という）について、図面を参照しながら説明する。
【００２２】
先ず、本発明に係る変速装置を説明する。図５に示すように、変速装置１００は内燃機関（図示せず）からの動力を伝える入力軸５１と、入力軸５１に固定された歯車５２と先端に噛合部５３を設ける。歯車５２は反転軸６１の図中においての左端側の固定された反転歯車６２と噛み合い、反転軸６１を回転駆動する。反転軸６１には反転歯車６２〜６８は反転軸に固定され、反転軸と一体で回転する。
【００２３】
反転軸６１の上部には出力軸５９を、前記入力軸５１と同軸上に設ける。出力軸５９には変速歯車５４〜５８を遊嵌し、それらとカップリングするカップリングスリーブ３０ａ、３０ｂ、３０ｃを出力軸５９と一体で回転して、出力軸５９方向に移動するよう設ける。また、各カップリングスリーブ３０ａ、３０ｂ、３０ｃと組になるスイング式シフトフォーク１０ａ、１０ｂ、１０ｃを備える。
【００２４】
次に、本発明に係る変速装置の変速比変更動作を説明する。カップリングスリーブ３０ａを出力軸５９方向に移動させるスイング式シフトフォーク１０ａは、シフト軸４２と接
合部１４で接合している。シフト軸４２はシフト作動部（シフトレバーもしくはシフト演算部など）とシフトピースを介して繋がっている。シフトチェンジ操作を受け、対応したシフト軸４１、４２、４３が選ばれ、シフト軸４１、４２、４３の動作によって、スイング式シフトフォーク１０ａ、１０ｂ、１０ｃが動作する。
【００２５】
図５で示すように、スイング式シフトフォーク１０ａは噴射部を設けた回転軸（以下、シャフトノズルという）２０ａ及び２０ｂを回転軸として、シフト軸４２の移動距離分、揺動する。このシャフトノズル２０ａ、２０ｂを回転軸とした揺動によって、摺動部１２ａ及び１２ｂが溝３１を摺動し、カップリングスリーブ３０ａを出力軸５９方向に移動し、変速歯車５６の噛合歯車３６とカップリングスリーブ３０ａの噛合歯車３３はカップリングする。
【００２６】
接合部１４を力点、シャフトノズル２０ａ、２０ｂの回転軸を支点、摺動部１２ａ、１２ｂを作用点としたてこの原理によって、カップリングスリーブ３０ａの軸方向の移動が可能となる。てこの原理を用いることにより、スイング式シフトフォーク１０ａは従来のシフトフォークに比べ少ない力でカップリングスリーブ３０ａを移動することができる。
【００２７】
カップリングスリーブ３０ａの噛合歯車３３と変速歯車５６の噛合歯車３６が噛合し、これによって変速歯車５６の回転はカップリングスリーブ３０ａを通じて、出力軸５９に伝わり、出力軸５９が回転する。動力は図５の矢印のように変速装置１００内を伝わり、出力軸５９から車輪などに伝わる。
【００２８】
次に本発明に係る実施の形態によるスイング式シフトフォーク１０ａの構成を説明する。図１、及び図２に示すように、スイング式シフトフォーク１０ａはカップリングスリーブ３０ａの外周に形成された溝３１を円周方向に跨ぐ二股形状に形成された腕部１１を設け、接合部１４でシフト軸４１と接合している。腕部１１の各先端にカップリングスリーブ３０ａの外周に設けられた溝３１を摺動する摺動部１２ａ、１２ｂを設ける。摺動部１２ａ、１２ｂは溝３１の幅と略等しい幅を持つ。
【００２９】
摺動部１２ａ、１２ｂは常に溝３１との摩擦により摩耗するため、耐摩耗性に優れた材料で形成することが好ましい。また、摺動部１２ａ、１２ｂは腕部１１と一体に形成されてもよい。
【００３０】
スイング式シフトフォーク１０ａは腕部１１の二股それぞれにシャフトノズル２０ａ、２０ｂを設ける。シャフトノズル２０ａ、２０ｂはスイング式シフトフォーク１０ａを回転自在に支持し、且つ同一軸線上に配され、スイング式シフトフォークの回転軸となる。また、シャフトノズル２０ａ、２０ｂは、図３に示すように、潤滑油を噴射する噴射部２４を設ける。噴射部２４は、本発明に係る実施の形態において、潤滑油を噴射するノズルであるため、以下ノズル２４という。つまり、シャフトノズル２０ａ、２０ｂは、従来の回転軸と同形状で、先端部にノズル２４を設けて、形成された回転軸である。シャフトノズル２０ａ、２０ｂはスイング式シフトフォーク１０ａの軸受部１７ａ、１７ｂに挿入され、変速装置のケース１０１に固定され、スイング式シフトフォーク１０ａの回転軸となる。
【００３１】
次に、図３に示すように、シャフトノズル２０ａは回転軸部２１と固定部２２とそれらを間の接合部２３とからなる。回転軸部２１はカップリングスリーブ３０ａの溝３１に向けて潤滑油を噴射する噴射孔２５を設けたノズル２４を備える。また、回転軸部２１はスイング式シフトフォーク１０ａの腕部１１に設けた軸受部１７ａ、１７ｂに挿入され、スイング式シフトフォーク１０ａを回転自在に支持する。
【００３２】
ノズル２４はスロットルノズルやピントウノズルなど、カップリングスリーブ３０ａをジェット潤滑できるものであればよい。潤滑油がカップリングスリーブ３０ａにジェット潤滑されればよいので、例えば回転軸部２１の内部に球形の弁体と弁体を噴射孔と反対の方向へ付勢するバネを備えたバルブ機構を設けても良い。また、気液２相流を用いた潤滑油の噴射方法などを用いても良い。
【００３３】
シャフトノズル２０ａの固定部２２はシャフトノズル２０ａを変速装置１００のケース１０１に固定する。固定部２２はシャフトノズル２０ａをケース１０１に固定できればよい。例えば固定部２２の係合部２６にねじ山を設け、ケース１０１と螺合してもよい。また、軸受部１７ａ、１７ｂにねじ溝を設け、回転軸部２１にねじ山を設け、回転軸部２１を軸受部１７ａ、１７ｂに螺合してもよい。その場合は固定部２２、又は接合部２３のどちらかを回転自在になるように構成する。
【００３４】
図２に示すように、シャフトノズル２０ａ、２０ｂはスイング式シフトフォーク１０ａの腕部１１に同一回転軸になるように軸受部１７ａ、１７ｂに挿入され、腕部１１の２箇所を回転自在に支持する。よってスイング式シフトフォーク１０ａはシャフトノズル２０ａ、２０ｂを回転軸にして、揺動することができる。シャフトノズル２０ａ、２０ｂの構成はスイング式シフトフォーク１０ａの回転軸になり、その回転軸から潤滑油がカップリングスリーブ３０ａへ向けて噴射できるものであれば、上述以外の方法を用いたものでもよい。
【００３５】
次に本発明に係る実施の形態によるカップリングスリーブ３０ａに向けた潤滑方法を説明する。図２に示すように、オイルポンプ１６で加圧された潤滑油を、変速装置１００の外部に設けた移送路１５がシャフトノズル２０ａ、２０ｂに移送する。圧送された潤滑油はシャフトノズル２０ａ、２０ｂからカップリングスリーブ３０ａの溝３１に向けて噴射され、カップリングスリーブ３０ａの溝３１をジェット潤滑する。カップリングスリーブ３０ａが左右どちらにシフトしても、潤滑油がカップリングスリーブ３０ａの溝３１に吹きかけることができる位置で、シャフトノズル２０ａ、２０ｂを同一回転軸になるように設ければよい。
【００３６】
カップリングスリーブ３０ａの溝３１と摺動しているスイング式シフトフォーク１０ａの摺動部１２ａ、１２ｂも潤滑され、摩耗を防ぐことができる。潤滑に使用された潤滑油は、その後、変速装置１００のケース１０１内を通りオイル貯め（図示せず）へ戻る。
【００３７】
回転軸はスイング式シフトフォーク１０に２つ設けなければならないが、シャフトノズル２０ａはどちらか一方にもうければよい。また、変速装置１００の外部に設けた移送路１５及びオイルポンプ１６から供給している潤滑油を変速装置１００の潤滑系から供給することもできる。また、潤滑油を冷却することでカップリングスリーブ３０ａを潤滑すると共に、冷却することもできる。
【産業上の利用可能性】
【００３８】
本発明の潤滑機構付きスイング式シフトフォークを備えた変速装置は、スイング式シフトフォークと摺動するために摩耗が激しいカップリングスリーブの外周に形成された溝をジェット潤滑することができるため、自動車などの駆動系の変速装置に適用できる。
【符号の説明】
【００３９】
１００  潤滑機構付きスイング式シフトフォークを備える変速装置
１０ａ、１０ｂ、１０ｃ  スイング式シフトフォーク
１１  腕部
１２ａ、１２ｂ  摺動部
２０ａ、２０ｂ  噴射部を設けた回転軸（シャフトノズル）
２４  噴射部（ノズル）
３０ａ、３０ｂ、３０ｃ  カップリングスリーブ
３１  溝
４１、４２、４３  シフト軸
５４〜５８  変速歯車
【図１】
0005644462.tif 000002
【図２】
0005644462.tif 000003
【図３】
0005644462.tif 000004
【図４】
0005644462.tif 000005
【図５】
0005644462.tif 000006
【図６】
0005644462.tif 000007