(57)【要約】【課題】ブッシュに対する潤滑性能を確保しつつ軸受間空間内に必要以上の潤滑油が滞留することを防止する。【解決手段】所定量の潤滑油がセパレータ４０によって保持され、ランナ４６により掻き上げられて傾斜樋５４を経てブッシュ３０側へ供給されるようになっており、ブッシュ３０側へ供給される潤滑油の供給経路ｆ１、ｆ２、ｆ３が、開口６０から排出される潤滑油の排出経路ｆ４、ｆ５、ｆ６と別個に形成される。したがって、アウトプットシャフト１０の回転数に拘らず適当な量の潤滑油がブッシュ３０側へ供給されるようにセパレータ４０の保持容量等を定めれば、そのブッシュ３０およびオイルシール３２を常に適切に潤滑できる一方、ブッシュ３０およびオイルシール３２を潤滑した後の潤滑油やセパレータ４０から溢れた余分な潤滑油は、何ら制約されることなく開口６０から排出できるため、軸受間空間３４内に滞留する潤滑油量を最小限に抑制できる。【選択図】図１
2017020640.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
支持ケース内に水平方向に離間して配設され、所定の回転軸を軸心まわりに回転可能に支持している一対の第１軸受および第２軸受を有し、
該第１軸受と該第２軸受との間の軸受間空間内に流入した潤滑油によって該第２軸受が潤滑されるとともに、該第２軸受を潤滑した潤滑油を含む該軸受間空間内の潤滑油は、該軸受間空間の下方位置に設けられた排出通路から排出される軸受潤滑構造において、
前記潤滑油の流入部位であって前記回転軸の下方位置を含んで配設され、流入した潤滑油を受け止めて所定量の潤滑油を保持するセパレータと、
前記回転軸に設けられ、該回転軸と一体的に回転させられることにより前記セパレータ内の潤滑油を掻き上げて前記第２軸受側へ供給する掻上げ回転体と、
を有することを特徴とする軸受潤滑構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は軸受潤滑構造に係り、特に、軸受に対する潤滑性能を確保しつつ軸受間空間内に必要以上の潤滑油が滞留することを防止する技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
(a) 支持ケース内に水平方向に離間して配設され、所定の回転軸を軸心まわりに回転可能に支持している一対の第１軸受および第２軸受を有し、(b) その第１軸受と第２軸受との間の軸受間空間内に流入した潤滑油によって第２軸受が潤滑されるとともに、その第２軸受を潤滑した潤滑油を含むその軸受間空間内の潤滑油は、その軸受間空間の下方位置に設けられた排出通路から排出される軸受潤滑構造が知られている。特許文献１に記載の装置はその一例で、手動変速機のエクステンションハウジング（支持ケース）内に配設されたアウトプットシャフト（回転軸）の出力端側に設けられたブッシュ（第２軸受）は、排出通路の開口部に設けられたスピードメータ用のギヤがアウトプットシャフトによって回転駆動されることにより、潤滑油の一部が掻き上げられて排出油量が制限され、軸受間空間内に所定量の潤滑油が蓄積されることで潤滑されるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平９−１４４８５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このような軸受潤滑構造においては、排出油路の開口部とスピードメータ用のギヤとの間の隙間の大きさによって軸受間空間内の滞留油量、すなわち第２軸受（ブッシュ）に対する潤滑性能を調整できる。しかしながら、その滞留油量は回転軸（アウトプットシャフト）の回転数によって変化するため、例えば低回転時において適切な潤滑性能が得られるように隙間の大きさを定めると、高回転時には必要以上に大量の潤滑油が滞留する可能性があるなど、調整が難しい。滞留油量が多くなると、攪拌抵抗等によって動力伝達効率が悪化したり、油温が高くなったりして好ましくない。
【０００５】
本発明は以上の事情を背景として為されたもので、その目的とするところは、軸受に対する潤滑性能を確保しつつ軸受間空間内に必要以上の潤滑油が滞留することを防止することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
かかる目的を達成するために、本発明は、(a) 支持ケース内に水平方向に離間して配設され、所定の回転軸を軸心まわりに回転可能に支持している一対の第１軸受および第２軸受を有し、(b) それ等の第１軸受と第２軸受との間の軸受間空間内に流入した潤滑油によってその第２軸受が潤滑されるとともに、その第２軸受を潤滑した潤滑油を含むその軸受間空間内の潤滑油は、その軸受間空間の下方位置に設けられた排出通路から排出される軸受潤滑構造において、(c) 前記潤滑油の流入部位であって前記回転軸の下方位置を含んで配設され、流入した潤滑油を受け止めて所定量の潤滑油を保持するセパレータと、(d) 前記回転軸に設けられ、その回転軸と一体的に回転させられることにより前記セパレータ内の潤滑油を掻き上げて前記第２軸受側へ供給する掻上げ回転体と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
このような軸受潤滑構造においては、所定量の潤滑油がセパレータによって保持され、掻上げ回転体により掻き上げられて第２軸受側へ供給されるため、その第２軸受側へ供給される潤滑油の経路が、排出通路から排出される潤滑油の経路と別個に形成される。したがって、回転軸の回転数に拘らず適当な量の潤滑油が第２軸受側へ供給されるようにセパレータの保持容量等を定めれば、その第２軸受を常に適切に潤滑できる一方、第２軸受を潤滑した後の潤滑油やセパレータから溢れた余分な潤滑油は、何ら制約されることなく排出通路から排出することができるため、軸受間空間内に滞留する潤滑油量を最小限に抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明が適用された軸受潤滑構造を有するＦＲ車用手動変速機のアウトプットシャフトの後端部の近傍を示す断面図である。
【図２】図１におけるII−II矢視部分の断面図である。
【図３】図２における III− III矢視部分の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明の軸受潤滑構造は、例えばＦＲ車用の２軸噛合式手動変速機のアウトプットシャフトを支持する軸受部の潤滑構造に好適に適用されるが、油圧アクチュエータや電動モータ等を用いて変速する２軸噛合式の自動変速機にも適用できるし、その他の車両用変速機や動力伝達装置、或いは車両用以外の各種装置の回転軸の軸受潤滑構造に適用することも可能である。
【００１０】
回転軸を支持する第１軸受および第２軸受としては、円すいころ軸受や円筒ころ軸受、玉軸受などの転がり軸受、或いはブッシュ（軸受メタル）等の滑り軸受など、種々の軸受を用いることができる。一方が転がり軸受で他方が滑り軸受であっても良い。これ等の第１軸受および第２軸受は、回転軸を直接回転可能に支持するものでも良いが、例えば回転軸にスプライン等を介して相対回転不能に嵌合される連結スリーブ等が、その回転軸と軸受との間に介挿されても良い。
【００１１】
回転軸は、軸方向において略水平になる姿勢で配置されるが、例えば第２軸受側が下がるように傾斜させて配置することもできる。潤滑油の流入部位は、例えば第１軸受と第２軸受との間の上方位置に開口が設けられ、潤滑油が重力によって軸受間空間内に流下させられるように構成されるが、第１軸受を潤滑した潤滑油がそのまま第１軸受を通過して軸受間空間内に流入するようになっていても良い。複数の流入部位から流入するようになっていても良い。第２軸受を潤滑した潤滑油の一部は、そのまま第２軸受を通過して外部に流出しても良いが、第２軸受の外側、すなわち軸方向において第１軸受と反対側にオイルシールを設け、潤滑油の流出を防止することもできる。
【００１２】
セパレータは、例えば回転軸の軸心を中心とする円弧状の油溜溝を有し、その油溜溝内に掻上げ回転体が配設されて回転させられることにより、油溜溝内の潤滑油を掻き上げるように構成される。油溜溝は、セパレータ単独で設けることもできるが、第１軸受から潤滑油が流入する場合は、その第１軸受との間に油溜溝が設けられるようにしても良い。掻上げ回転体としては、ポンプの羽根車のようなランナが好適に用いられ、例えば回転方向へ傾斜した鋸歯状や径方向へ放射状に突き出すだけの平板状等の多数のポンプ羽根を有して構成される。掻上げ回転体として、動力伝達に用いられる歯車を利用することもできるし、単に潤滑油を掻き上げるためだけに歯車を用いることもできるなど、種々の態様が可能である。セパレータや掻上げ回転体の位置が第２軸受に近い場合、掻上げ回転体によって掻き上げられた潤滑油をそのまま第２軸受に供給することもできるが、第２軸受から離れている場合には、例えば掻上げ回転体によって掻き上げられた潤滑油を受け止めて第２軸受側へ流下させる傾斜樋などの傾斜通路を設けることが望ましい。
【実施例】
【００１３】
以下、本発明の実施例を、図面を参照して詳細に説明する。なお、以下の実施例において、図は説明のために適宜簡略化或いは変形されており、各部の寸法比および形状等は必ずしも正確に描かれていない。
【００１４】
図１は、本発明が適用された軸受潤滑構造を有するＦＲ（フロントエンジン・リヤドライブ）車用の二軸噛合式手動変速機のアウトプットシャフト１０の後端部の近傍を示す断面図で、図２は図１におけるII−II矢視部分の断面図、図３は図２における III− III矢視部分の断面図である。アウトプットシャフト１０は、エンジン等によって回転駆動される図示しないインプットシャフトと共通の略水平な第１軸心Ｓ１上に相対回転可能に配設されているとともに、その第１軸心Ｓ１と平行な第２軸心Ｓ２上に設けられたカウンタシャフト１２を介して駆動力が伝達されるようになっており、車両後側の出力側端部に設けられた連結部１４には、プロペラシャフトのジョイントの連結スリーブ１６がスプライン等を介して相対回転不能に嵌合される。インプットシャフトとカウンタシャフト１２との間には、変速比が異なる複数のギヤ段を成立させるために複数のギヤ対が設けられており、シフトレバー操作に従ってクラッチハブスリーブが移動させられることにより、何れか１つのギヤ対が動力伝達可能に連結されて所定のギヤ段が成立させられる。
【００１５】
アウトプットシャフト１０は、トランスミッションケース２０の後端部にボルト等によって一体的に固設されたエクステンションハウジング２２の内部を車両前後方向に挿通するように配設されている。車両前側の大径の入力側端部２４はトランスミッションケース２０内に突き出しているとともに、一対の円すいころ軸受２６、２８を介してトランスミッションケース２０により第１軸心Ｓ１まわりに回転可能に支持されている。また、車両後側の出力側端部に設けられた連結部１４は、その先端部がエクステンションハウジング２２から外部（車両後方側）へ突き出しているとともに、滑り軸受として機能するブッシュ３０を介してエクステンションハウジング２２により第１軸心Ｓ１まわりに回転可能に支持されている。本実施例では、連結部１４に相対回転不能に嵌合される連結スリーブ１６が、ブッシュ３０によって回転可能に支持されるようになっており、連結部１４はその連結スリーブ１６を介して間接的にブッシュ３０により回転可能に支持されている。ブッシュ３０の外側すなわち車両後側にはオイルシール３２が配設され、潤滑油が外部に漏出することが防止されるようになっている。上記アウトプットシャフト１０は回転軸に相当し、トランスミッションケース２０およびエクステンションハウジング２２は支持ケースに相当し、円すいころ軸受２８は第１軸受に相当し、ブッシュ３０は第２軸受に相当する。
【００１６】
エクステンションハウジング２２は、円すいころ軸受２８とブッシュ３０との間の軸受間空間３４、およびその軸受間空間３４よりも下方側であってトランスミッションケース２０に隣接する部分に設けられた油受け空間３６を備えている。軸受間空間３４内には、円すいころ軸受２８を潤滑した潤滑油が流入し、その流入した潤滑油によって後端部のブッシュ３０およびオイルシール３２が潤滑される。円すいころ軸受２８は、アウトプットシャフト１０やトランスミッションケース２０に設けられた油路を通って円すいころ軸受２６との間に供給された潤滑油によって潤滑されるようになっており、その一部が矢印ｆ１で示すように円すいころ軸受２８を通過して軸受間空間３４内に流入する。
【００１７】
上記軸受間空間３４の円すいころ軸受２６に隣接する部分すなわち潤滑油の流入部位であって、アウトプットシャフト１０の下方位置を含む部分には、円すいころ軸受２８から流入した潤滑油を受け止めるセパレータ４０が配設されている。セパレータ４０は、図２から明らかなように、アウトプットシャフト１０の下側半分を囲うように、第１軸心Ｓ１を中心とする半円弧形状を成しており、複数のボルト４２によってトランスミッションケース２０に固設されている。セパレータ４０の軸方向の断面は、図１に示すように略Ｌ字形状を成しており、円すいころ軸受２８との間に所定量の潤滑油を保持する凹溝形状の油溜溝４４が形成されるようになっている。そして、このセパレータ４０の油溜溝４４の内側にランナ４６が非接触で配設され、アウトプットシャフト１０に同心に取り付けられて第１軸心Ｓ１まわりに一体的に回転させられるようになっている。ランナ４６は、アウトプットシャフト２０の回転方向、すなわち図２における第１軸心Ｓ１の左まわり方向へ傾斜した多数の鋸歯状のポンプ羽根４８を備えており、アウトプットシャフト２０と一体的に回転させられることにより、油溜溝４４内の潤滑油を矢印ｆ２で示すように掻き上げることができる。セパレータ４０は第１軸心Ｓ１と略同じ高さまで設けられており、潤滑油の飛散を防止するカバーとしての機能を有し、ポンプ羽根４８により潤滑油を確実に上方へ掻き上げることができる。必要に応じて第１軸心Ｓ１よりも上方位置までセパレータ４０を延長して設けることも可能で、例えばランナ４６の略３／４程度の範囲を囲むように、図２における右側の端部を第１軸心Ｓ１の左まわりに９０°程度延長することもできる。ランナ４６は掻上げ回転体に相当する。図２は、セパレータ４０の一部（右側半分）を切り欠いて示した図である。
【００１８】
上記ランナ４６によって掻き上げられた潤滑油は、図２に示すように、第１軸心Ｓ１よりも上方であってアウトプットシャフト１０の回転方向の下流側（図２における斜め左上）に設けられたレシーバ５０によって受け止められるようになっている。ランナ４６が配置される部分における軸受間空間３４の上部内周面５２は、第１軸心Ｓ１を中心とする円弧の円筒形状を成しているとともに、レシーバ５０は、その上部内周面５２に沿って配設されており、ランナ４６によって掻き上げられた潤滑油はレシーバ５０内に効率良く流入する。レシーバ５０には、ブッシュ３０が設けられた車両後方側へ向かうに従って下方へ傾斜する傾斜樋５４が連続して設けられており、レシーバ５０内に流入した潤滑油は、その傾斜樋５４内を矢印ｆ３で示すようにブッシュ３０側へ流下し、そのブッシュ３０およびオイルシール３２の潤滑に供される。前記セパレータ４０による潤滑油の保持容量、すなわち油溜溝４４の深さや幅寸法などや、ランナ４６のポンプ羽根４８の数、大きさなどは、アウトプットシャフト１０の回転数に拘らずブッシュ３０およびオイルシール３２を適切に潤滑できる油量を確保できるように、予め実験等により適宜定められる。矢印ｆ１、ｆ２、ｆ３は、ブッシュ３０およびオイルシール３２を潤滑する潤滑油の供給経路を表しており、円すいころ軸受２８から流入した潤滑油が届き難い後端部のブッシュ３０およびオイルシール３２に対して潤滑油を適切に供給することができる。
【００１９】
一方、上記軸受間空間３４の下方位置であって車両前側の端部、すなわちトランスミッションケース２０との境界部分には、前記油受け空間３６に連通する開口６０が設けられており、ブッシュ３０およびオイルシール３２の潤滑に用いられた潤滑油を含めて軸受間空間３４内の潤滑油は、図１に矢印ｆ４で示すように車両前側へ流動し、矢印ｆ５で示すように開口６０から油受け空間３６へ流れ落ちる。開口６０はセパレータ４０の真下に設けられており、潤滑油はセパレータ４０との間の隙間から油受け空間３６内に流下する。開口６０の大きさは、例えば軸受間空間３４内に潤滑油が滞留することなく速やかに油受け空間３６内へ流下するように適当に定められる。油受け空間３６内の潤滑油は、図１に矢印ｆ６で示すようにトランスミッションケース２０に設けられた連通孔６２からトランスミッションケース２０内に戻される。矢印ｆ４、ｆ５、ｆ６は潤滑油の排出経路を表しており、開口６０は排出通路に相当する。
【００２０】
このように、本実施例のアウトプットシャフト１０の軸受潤滑構造においては、所定量の潤滑油がセパレータ４０によって保持され、ランナ４６により掻き上げられて傾斜樋５４を経てブッシュ３０側へ供給されるようになっており、そのブッシュ３０側へ供給される潤滑油の供給経路ｆ１、ｆ２、ｆ３が、開口６０から排出される潤滑油の排出経路ｆ４、ｆ５、ｆ６と別個に形成される。したがって、アウトプットシャフト１０の回転数に拘らず適当な量の潤滑油がブッシュ３０側へ供給されるようにセパレータ４０の保持容量等を定めれば、そのブッシュ３０およびオイルシール３２を常に適切に潤滑できる一方、ブッシュ３０およびオイルシール３２を潤滑した後の潤滑油やセパレータ４０から溢れた余分な潤滑油は、何ら制約されることなく開口６０から排出することができるため、軸受間空間３４内に滞留する潤滑油量を最小限に抑制できる。
【００２１】
このように軸受間空間３４内に滞留する潤滑油量を最小限に抑制できることから、潤滑油の攪拌抵抗等によって動力伝達効率が悪化したり、攪拌により油温が高くなって耐久性が低下したりすることが防止されるだけでなく、変速機全体の潤滑油量を低減することができる。また、軸受間空間３４内の潤滑油が速やかに排出されることから、保守、点検作業などで連結スリーブ１６を抜き出して短時間で分解することができるなど、サービス性が向上する。
【００２２】
以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、これはあくまでも一実施形態であり、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を加えた態様で実施することができる。
【符号の説明】
【００２３】
１０：アウトプットシャフト（回転軸）    ２０：トランスミッションケース（支持ケース）    ２２：エクステンションハウジング（支持ケース）    ２８：円すいころ軸受（第１軸受）    ３０：ブッシュ（第２軸受）    ３４：軸受間空間    ４０：セパレータ    ４６：ランナ（掻上げ回転体）    ６０：開口（排出通路）
【図１】
2017020640.tif 000003
【図２】
2017020640.tif 000004
【図３】
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