(57)【要約】【課題】必要最小限の潤滑油で動力伝達軸の主にスプライン部の円周方向全体に潤滑油が供給される動力伝達装置を提供することを目的とする。【解決手段】動力伝達装置は、外周面にスプライン部を持ち該スプライン部に潤滑油を供給する油供給路をもつ動力伝達軸とスプライン部と継合して動力が伝達される被駆動回転部材を持つ動力伝達装置であって、油供給路は動力伝達軸内に形成され軸方向に延びる軸方向供給路とスプライン部を一周するリング状油溝とリング状油溝と軸方向供給路とを結ぶ油穴とを有する。この動力伝達装置では、スプライン部に形成されたリング状油溝がスプライン部の周方向に潤滑油を供給するため、スプライン部の全体を潤滑することができ、潤滑油不足によるフレッティング摩耗を発生しにくくする。【選択図】  図３
2007078033.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外周面にスプライン部を持ち該スプライン部に潤滑油を供給する油供給路をもつ動力伝達軸と該スプライン部と継合して動力が伝達される被駆動回転部材を持つ動力伝達装置であって、
前記油供給路は前記動力伝達軸内に形成され軸方向に延びる軸方向供給路と前記スプライン部を一周するリング状油溝と該リング状油溝と該軸方向供給路とを結ぶ油穴とを有することを特徴とする動力伝達装置。
【請求項２】
前記リング状油溝は、前記動力伝達軸の前記スプライン部の軸方向中央部分に位置する請求項１記載の動力伝達装置。
【請求項３】
前記リング状油溝の深さは前記スプライン部の溝の深さより深い請求項１又は２記載の動力伝達装置。
【請求項４】
前記被駆動回転部材はクラッチハブである請求項１〜３の何れか１つに記載の動力伝達装置。
【請求項５】
前記被駆動回転部材は、ギヤである請求項１〜３の何れか１つに記載の動力伝達装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スプライン継合部を持つギヤ変速機等の動力伝達装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
動力伝達装置は、例えば自動車のエンジンの回転動力を駆動輪に伝達するために使用されるものである。代表的な動力伝達装置としてシンクロメッシュ式変速機構を挙げることができる。この変速機構は、動力伝達軸とこの動力伝達軸にスプライン継合されたクラッチハブと、このクラッチハブの両側に位置し動力伝達軸に遊嵌された一対のギヤと、各ギヤに摺動可能に保持された一対のシンクロナイザリングとを含む。クラッチハブをスリーブにより軸方向の一方または他方のギヤに移動させ、そしてクラッチハブがシンクロナイザリングを介してシンクロされた一方または他方のギヤに結合する。これにより、動力伝達軸の回転動力がクラッチハブを介して一方または他方のギヤに伝達され変速が行われる。
【０００３】
上記変速時、円滑な変速を行うためにはスプライン部やシンクロナイザリングの摺動部の摩擦が小さいことが望ましい。従来例では、特許文献１に示されるように、動力伝達軸の中心に軸方向に延びる油供給路を形成し、その油供給路から半径方向に分岐した油穴を動力伝達軸の外周のスプライン部でクラッチハブに対応する位置で開口させている。そして、クラッチハブと一対のギヤとの間に環状空間を形成し、この環状空間と油穴とが連通する経路がクラッチハブの内部に形成されている。このようにして、環状空間からシンクロナイザリングの摺動部へ、潤滑油を供給する経路が形成されており、動力伝達軸内の油供給路からシンクロナイザリングの摺動部に潤滑油が供給される。
【０００４】
また、特許文献２では、ディーゼルエンジンのタイミングギヤから油圧ギヤを介して油圧動力取出軸を駆動し、この油圧動力取出軸から主油圧ポンプ及びパワステ用の副油圧ポンプに動力を取り出している。この油圧動力取出軸はパイプのように軸方向に空間が形成された形状で、軸の内周面に主油圧ポンプ及び副油圧ポンプとスプライン継合されるスプライン部が形成されている。このスプライン部は軸方向の両端に形成されており、油圧動力取出軸は両端のスプライン部に挟まれた中央部分に中空部を有している。そして、スプライン部を潤滑させるため、油圧動力取出軸の外部から内部の中空部に開口する半径方向の油供給路が形成されている。油圧動力取出軸の外部から中空部に供給された潤滑油は中空部に溜まり、中空部両端のスプライン部へ流れて潤滑している。
【０００５】
なお特許文献２は、スプライン部が動力軸の外部と内部にあるという点では本発明と異なるが、動力軸に油供給路を形成しスプライン部を潤滑させるという点では本発明と共通するので、従来技術としてあげた。
【特許文献１】特開平５−１０３４６号公報
【特許文献２】特開２００１−２６３０２４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記の特許文献１のギヤ変速装置では、動力伝達軸の内部にスプライン部に開口する油供給路が形成され、クラッチハブと一対のギヤとの間に環状空間が形成されている。この環状空間に潤滑油を供給するための油供給路が、クラッチハブの内部で動力伝達軸のスプライン部の開口部に対向し連通する位置に形成されている。そのため、動力伝達軸から供給される潤滑油は、一部が連通するクラッチハブ内の油供給路から環状空間へ流れ、残りが開口部から近くのスプライン突条とスプライン溝との隙間を流れる。よって、シンクロナイザリングの摺動部が主に潤滑され、スプライン部は潤滑油不足になりやすい。特に、動力伝達軸やクラッチハブが高速回転する際、スプライン部の外向きの遠心力を受ける潤滑油は、遠心力方向に開口しているクラッチハブの内部の油供給路に流れ易くなる。そして、残りは開口部近くのクラッチハブのスプライン突条とスプライン溝とに供給され、その跳ね返った潤滑油がクラッチハブのスプライン突条及びスプライン溝に対向する動力伝達軸のスプライン溝及びスプライン突条に流れる。そして、潤滑油はスプライン結合するお互いのスプライン突条及びスプライン溝に邪魔され周方向に流れず、軸方向に流れることになる。結果、潤滑油はスプライン部からクラッチハブやシンクロナイザリングの側面に流出し、スプライン部は潤滑油不足が生じやすい。
【０００７】
一方、特許文献２のエンジンの油圧動力取出軸の潤滑装置では、油圧動力取出軸に形成された油供給路の外側の開口部が潤滑油面に接しており、油圧動力取出軸の内側の開口部は油圧動力取出軸の中空部に開口している。潤滑油は、中空部に溜まってからスプライン部に流れるため、スプライン部を潤滑させるにはある程度の油量が必要である。つまり、潤滑油が少ない場合は、油圧動力取出軸の外部に溜まっている潤滑油の油面が下がり、油圧動力取出軸内部の中空部に供給される潤滑油が減少する。その結果、中空部から流れてくる潤滑油が少なくなれば、スプライン部が潤滑油不足になりやすい。
【０００８】
本発明は、上記課題を考慮してなされたもので、必要最小量の潤滑油を供給するのみで動力伝達軸のスプライン部の周方向全体を確実に潤滑できる動力伝達装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段及び発明の効果】
【０００９】
本発明の動力伝達装置は、外周面にスプライン部を持ち該スプライン部に潤滑油を供給する油供給路をもつ動力伝達軸と該スプライン部と継合して動力が伝達される被駆動回転部材を持つ動力伝達装置であって、前記油供給路は前記動力伝達軸内に形成され軸方向に延びる軸方向供給路と前記スプライン部を一周するリング状油溝と該リング状油溝と該軸方向供給路とを結ぶ油穴とを有することを特徴とする。
【００１０】
本発明の動力伝達装置において、潤滑油は動力伝達軸内に形成され軸方向に延びた軸方向供給路から、動力伝達軸の外部のスプライン部に開口している周方向の油穴へと供給される。そして、油穴からスプライン部のリング状油溝に供給され、このリング状油溝から各スプライン溝でそれぞれ軸方向に流れる。こうして、スプライン部全体に潤滑油が供給することができ、フレッティング摩耗が発生しにくくなる。例え潤滑油の油量が少ない場合でも、潤滑油はスプライン部の油穴からリング状油溝を周方向に流れることができるため、各スプライン突条及びスプライン溝で分岐し軸方向へ流れ、スプライン部全体を潤滑させることが可能である。
【００１１】
また、動力伝達軸やクラッチハブが高速回転する際、潤滑油は油穴からまず被駆動回転部材のスプライン部に供給される。しかし、被駆動回転部材のスプライン部には潤滑油が留まれるだけの空間がないため、潤滑油の一部は被駆動回転部材のスプライン突条及びスプライン溝を軸方向に流れる。そして、残りの潤滑油は動力伝達軸のスプライン部のリング状油溝に跳ね返り周方向に流れ、各スプライン突条及びスプライン溝に軸方向に流れていくため、潤滑油不足になりにくい。
【００１２】
リング状油溝は、動力伝達軸のスプライン部の軸方向中央部分に形成することが好ましい。これにより、リング状油溝から軸方向両側に等距離に潤滑油を供給することができ、より確実にスプライン部への均等な潤滑油供給が可能となる。
【００１３】
リング状油溝の深さは、スプライン部の溝の深さより深く形成することが好ましい。動力伝達軸側のスプライン溝には被駆動回転部材のスプライン突条が継合するが、リング状油溝の深さをスプライン溝より深く形成することで、潤滑油の周方向への流れが被駆動回転部材のスプライン突条に遮られにくくなる。
【００１４】
また、動力伝達軸のスプライン部に加工用ドリルで油穴を加工する際、リング状油溝により案内されてドリルの先端が油穴形成部から逃げにくく、油穴の加工性が向上する。
【００１５】
被駆動回転部材がクラッチハブである場合は、動力伝達軸のスプライン部及びクラッチハブのスプライン部全体に潤滑油が供給される。同様に、被駆動回転部材がギヤである場合は、動力伝達軸のスプライン部及びギヤのスプライン部全体に潤滑油が供給される。
【実施例】
【００１６】
以下、本発明の実施例の動力伝達装置（変速装置）を添付図面をもとに説明する。
【００１７】
実施例の動力伝達装置を図１から図３に示す。図１は動力伝達軸の同期部分の詳細断面図である。図２は動力伝達軸のスプライン部の平面説明図である。図３は図１の要部拡大図である。
【００１８】
図１において、動力伝達装置１は動力伝達軸２とクラッチハブ３と一対のギヤ（小ギヤ４１、大ギヤ４２）と一対のシンクロナイザリングとを含む。動力伝達軸２は、外周面の中央部にスプライン部２１及びリング状油溝２２を含み、内部にリング状油溝２２に潤滑油を供給する油供給路を含む。図２に示すように、スプライン部２１は円周方向に形成された複数の凸状のスプライン突状２１１と複数の凹状のスプライン溝２１２から成る。スプライン部２１の軸方向中央で円周方向に一周するリング状油溝２２がスプライン突条２１１とスプライン溝２１２を切り欠いて形成されている。図１に戻って、油供給路は動力伝達軸２の中心に軸方向に延びて形成された軸方向供給路２３と、この軸方向供給路２３とリング状油溝２２とを結ぶ半径方向に油穴２４とが形成されている。
【００１９】
クラッチハブ３は、内周面に複数のスプライン突条及び複数のスプライン溝から成るスプライン部が形成され、外周面にスリーブ３１が形成されている。そのスプライン部が動力伝達軸２のスプライン部２４にスプライン継合されており、スリーブ３１から加わる外力により、動力伝達軸２に対して軸方向にスライド可能である。
【００２０】
小ギヤ４１及び大ギヤ４２は半径の大きさが異なり、クラッチハブ３を挟んで図１において軸方向左右に軸受５を介して動力伝達軸２に遊嵌されている。軸受５には、軸受５に対向する位置（軸受け対向部２５）で動力伝達軸２の外周部に開口したリング状油溝２６から、そのリング状油溝２６に連通する半径方向に形成され油穴２７を経て、潤滑油が供給される。小ギヤ４１及び大ギヤ４２には、クラッチハブ３に面する側にそれぞれのギヤに一体的に設けられたクラッチギヤ４３を有している。
【００２１】
シンクロナイザリングは、インナリング６１とミドルリング６２とアウタリング６３とで構成されており、小ギヤ４１及び大ギヤ４２に一体的に設けられたテーパコーン部４４上に重合した状態で組み付けられている。インナリング６１はテーパコーン部４４上に位置し、ミドルリング６２はインナリング６１上に位置し、アウタリング６３はミドルリング６２上に位置している。
【００２２】
図示しないシフトフォークの操作により、スリーブ３１を軸方向へ移動させると、アウタリング６３をミドルリング６２へ、ミドルリング６２をインナリング６１へ、インナリング６１を小ギヤ４１又は大ギヤ４２へそれぞれ押圧させる。これにより、これら３つのシンクロナイザリングを介して、クラッチハブ３と小ギヤ４１又は大ギヤ４２とのシンクロが開始される。そして、スリーブ３１がさらに軸方向へ移動することで、３つのシンクロナイザリングが小ギヤ４１又は大ギヤ４２にさらに強く押圧されてシンクロを完了させる。同時に、スリーブ３１はアウタリング６３と噛合し、クラッチギヤ４３に噛合する。こうして、小ギヤ４１又は大ギヤ４２はクラッチハブ３を介して動力伝達軸２に結合し、動力伝達軸２の回転が小ギヤ４１又は大ギヤ４２に伝達される。
【００２３】
上記変速時、クラッチハブ３がスプライン継合するスプライン部２１やギヤ及びシンクロナイザリングが結合する摺動部分に、潤滑油は動力伝達軸２の軸方向供給路２３から油穴２４へと供給される。リング状油溝２２は、スプライン溝２１２より少し深く削られているため、油穴２４から流出する潤滑油はこのリング状油溝２２に沿って、周方向に供給される。そして、潤滑油はリング状油溝２２から各スプライン溝２１２で分岐し軸方向に供給され、スプライン部２１の幅方向全体が潤滑される。こうして円周方向及び軸方向でスプライン部２１の全体を潤滑した潤滑油はスプライン部の軸方向両端からしみ出し、クラッチハブ３とギヤやシンクロナイザリングの間を流れて行き、それら摺動部分を潤滑する。スプライン部２１にリング状油溝２２を形成したことで、必要最小限の潤滑油でスプライン部２１の全体を潤滑させることが可能である。
【００２４】
また動力伝達軸２やクラッチハブ３が高速回転しても、潤滑油はリング状油溝２２とクラッチハブ３のスプライン部２１とのすき間を周方向に流れ、各スプライン突条及びスプライン溝を潤滑するため、スプライン部が潤滑油不足になりにくくフレッティング摩耗が発生しずらい。
【００２５】
（発明を実施するための最良の形態）
本発明の動力伝達装置は、一方の動力伝達軸（駆動部）から他方の動力伝達軸（従動部）に伝えるものである。
【００２６】
駆動部の動力伝達軸は、その外周面にスプライン部を有し、このスプライン部は軸方向全体に形成しても一部のみに形成しても良いが、少なくとも被駆動回転部材がスプライン継合される部分に形成され、所定長さを持つ。なお、スプライン部は複数のスプライン突条と複数のスプライン溝とが円周方向に交互に形成されている。
【００２７】
動力伝達軸は、スプライン部及び／又は軸受対向部に潤滑油を供給するために軸方向供給路、油穴及びリング状油溝を有する。軸方向に延びる軸方向供給路は動力伝達軸の内部に形成されている。この軸方向供給路は軸方向全体に形成しても良いし、一端から油穴と連通する部分まで形成しても良い。油穴は軸方向供給路から半径方向に延び、動力伝達軸の外周部のスプライン部及び／又は軸受対向部に開口するように形成される。油穴はそれぞれのスプライン部及び／又は軸受対向部で少なくとも１つ形成され、必要に応じて２つ以上の油穴を軸方向供給路から放射状に形成しても良い。リング状油溝は動力伝達軸のスプライン部及び／又は軸受対向部にこれを横断する方向即ち周方向に形成されるもので、軸方向において油穴が開口する位置に形成されている。リング状油溝は、スプライン部及び／又は軸受対向部に少なくとも１本形成され、スプライン部及び／又は軸受対向部が複数ある場合はそれぞれに少なくとも１本形成される。
【００２８】
被駆動回転部材は、一方の動力伝達軸から他方の動力伝達軸に変速した動力を伝達するための部材で、例えば自動車の変速装置などにおいて、動力伝達軸にスプライン継合するクラッチハブ及び／又はギヤなどが考えられる。その内周面に動力伝達軸のスプライン部にスプライン継合するスプライン部を有する。
【００２９】
被駆動回転部材がギヤの場合、ギヤは動力伝達軸にスプライン継合される。このギヤは他の動力伝達時に取り付けられたギヤに噛合する。１対のギヤを介して１つの動力伝達軸の動力がギヤで変速され、他方の動力伝達軸に伝達される。
【００３０】
シンクロナイザリングは、変速装置の一種であるシンクロメッシュ式変速機構において、動力伝達軸の回転をギヤに伝達する際、使用される。シンクロナイザリングは１つでも２つ以上でも良く、動力伝達軸にスプライン結合されたクラッチハブとシンクロする機能を有するものである。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】動力伝達軸の同期部分の断面図である。
【図２】動力伝達軸のスプライン部の平面説明図である。
【図３】図１の要部拡大図である。
【符号の説明】
【００３２】
１：動力伝達装置                    ２：動力伝達軸              ２１：スプライン部
２１１：スプライン突条          ２１２：スプライン溝    ２２，２６：リング状油溝
２３：軸方向供給路              ２４，２７：油穴        ２５：軸受対向部
３：クラッチハブ                  ３１：スリーブ                ４１：小ギヤ
４２：大ギヤ                ４３：クラッチギヤ  ５：軸受け
６１：インナリング              ６２：ミドルリング      ６３：アウタリング
【図１】
2007078033.tif 000003
【図２】
2007078033.tif 000004
【図３】
2007078033.tif 000005