JP2006275192A

JP2006275192A - オイルポンプ駆動機構の潤滑構造

Info

Publication number: JP2006275192A
Application number: JP2005096873A
Authority: JP
Inventors: Takaya Sato; 孝哉佐藤
Original assignee: Fuji Heavy Industries Ltd
Current assignee: Subaru Corp
Priority date: 2005-03-30
Filing date: 2005-03-30
Publication date: 2006-10-12

Abstract

【課題】オイルポンプの駆動軸等の支持用に、トルクコンバータ横のケーシングに設けられた凹状支持部に特別な切り欠き等を設けなくても、凹状支持部内の潤滑を容易に行う。
【解決手段】トルクコンバータ横のケーシング４に突設された凹状支持部２０中に、ベアリング２１を介して支持された、オイルポンプ駆動用の駆動軸２４を、駆動軸２４のベアリング２１横に、凹状支持部２０を塞ぐように取り付けられた第１のスプロケット２５と、潤滑油中を移動するチェーン２７とを介して、トルクコンバータ側の第２のスプロケット２６により回転させる場合に、凹状支持部２０とベアリング２１の内外面に係合し、ベアリング２１を凹状支持部２０内に位置決めする位置決め部材２２用の操作用切り欠きＢを、第１のスプロケット２５の上部側においてチェーン２７がこの第１のスプロケット２５に噛み合い始める位置側に向くよう、凹状支持部２０に形成した。
【選択図】図２

Description

本発明は、一端が、トルクコンバータ横の自動変速装置用ケーシングに軸支されるオイルポンプの回転軸又はこの回転軸に回転力を伝える駆動軸に、チェーンとスプロケットを介して、トルクコンバータのポンプインペラ側の回転力を伝えるオイルポンプ駆動機構に関するものであり、特にその潤滑構造に関するものである。

図１で示されるように、トルクコンバータ２の反エンジン側横に配置される自動変速装置用本体ケーシング４の下部には、突状の凹状支持部２０が形成され、この凹状支持部２０に、例えば、オイルポンプに回転力を与える駆動軸２４の一端側２４ａが、ベアリング２１を介して回動自在に支持されている。そして、駆動軸２４のベアリング２１横には、凹状支持部２０を覆うようにドリブンスプロケット２５が取り付けられている。また、本体ケーシング４側に延びるトルクコンバータ２のポンプインペラ１１側中空回転軸１７には、ドライブスプロケット２６が取り付けられ、ドライブスプロケット２６とドリブンスプロケット２５に掛け渡されたチェーン２７を介して、ポンプインペラ１１側の回転力が駆動軸２４に伝達されるようになっている。

ここで、駆動軸２４のベアリング２１周りは、凹状支持部２０とドリブンスプロケット２５とで覆われるため、ベアリング２１側に潤滑油が回り込みにくく、このため、例えば、特許文献１に記載されたオイルポンプ駆動機構では、図５で示されるように、凹状支持部２０の一部に、オイル流入用の開口（孔又は切り欠き）１００を設け、この開口１００を介して、チェーン２７を伝わった潤滑油を、ベアリング２１側に導いていた。

特開２００３−３０１９２９号公報

しかしながら、本体ケーシング４の凹状支持部２０には、上記オイル流入用の開口１００のほかに、ベアリング２１を凹状支持部２０に位置決めするスナップリングの操作用切り欠き１２０も設けられている。このため、かかるオイルポンプの駆動機構では、凹状支持部２０の製作に手数がかかってしまうとともに、この凹状支持部２０の強度も弱くなりやすいという問題があった。

なお、上記問題は、本体ケーシング４の凹状支持部２０で、オイルポンプの回転軸を直接軸支する場合にも生じる。

この発明は、以上の点に鑑み、オイルポンプの回転軸又はこの回転軸に回転力を伝える駆動軸の一端側を支持するために、トルクコンバータ横のケーシングに設けられた凹状支持部に、特別な潤滑用切り欠き等を設けなくても、この凹状支持部内のベアリングの潤滑が容易に行えるオイルポンプ駆動機構の潤滑構造を提供することを目的とする。

この発明の請求項１記載の発明は、トルクコンバータ横のケーシングに突状に設けられた凹状支持部中に、一端側がベアリングを介して回動自在に支持された、オイルポンプの回転軸又はこの回転軸に回転力を伝える駆動軸を、前記回転軸又は駆動軸の前記ベアリング横に、前記凹状支持部を塞ぐように取り付けられた第１のスプロケットと、一部が潤滑油中を移動するチェーンとを介して、前記トルクコンバータのポンプインペラ側に取り付けられた第２のスプロケットにより回転させるオイルポンプ駆動機構の潤滑構造において、前記凹状支持部の内面側と前記ベアリングの外面側とに係合し、前記ベアリングを前記凹状支持部内に位置決めする位置決め部材を、前記凹状支持部内において弾性変形させるための、この凹状支持部の操作用切り欠きを、前記第１のスプロケットの上部側において前記チェーンがこの第１のスプロケットに噛み合い始める位置側に向くよう形成していることを特徴とする。

この発明では、例えば、オイルポンプの回転軸には、この回転軸に取り付けられた第１のスプロケットと、トルクコンバータのポンプインペラ側に取り付けられた第２スプロケットとに噛合するチェーンによって、トルクコンバータのポンプインペラ側の回転力が伝えられる。この場合、ベアリングを介して上記回転軸の一端側を支持するケーシングの凹状支持部は、ベアリングを着脱する開口部が、回転軸周りに取り付けられた第１スプロケットにより塞がれた状態になり、凹状支持部内のベアリングに潤滑油が行き渡りにくい状態となる。

一方、凹状支持部には、第１のスプロケットの上部側においてチェーンがこの第１のスプロケットに噛み合い始める位置に向くように、ベアリングの位置決めに用いられる位置決め部材の操作用切り欠きが設けられている。このため、チェーンに付着して掻き揚げられた潤滑油は、チェーンが第１のスプロケットに噛み合い始めると、第１のスプロケットの上部側から凹状支持部側に流下し、操作用切り欠きから凹状支持部内のベアリング側に流入する。

なお、ベアリングの凹状支持部内での位置決めは、例えば、位置決め部材を、凹状支持部の内面に設けた周溝とベアリングの外面に設けた外周溝とに係合させることにより行う。この場合、凹状支持部内へのベアリングの挿入は、操作用切り欠きを介して、凹状支持部内の位置決め部材を弾性力に抗しつつ拡径し、この位置決め部材を凹状支持部の周溝内に逃がすことにより行う。

この発明の請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明の場合において、前記操作用切り欠きは、前記凹状支持部中の前記ベアリングの側面より、この凹状支持部の底面側に寄った位置まで形成されていることを特徴とする。

この発明の請求項１記載の発明によれば、凹状支持部のベアリング位置決め部材の操作用切り欠きを介して、凹状支持部内のベアリング側に、チェーンに付着するようにして掻き上げられた潤滑油を供給できるので、この凹状支持部に特別な潤滑油供給開口を設ける必要はない。このため、この発明では、凹状支持部に設けられる切り欠き等の数を減少でき、凹状支持部の強度の低下を防止できるとともに、ケーシングの凹状支持部側の製作の容易化を達成できる。

この発明の請求項２記載の発明によれば、操作用切り欠きが、凹状支持部中のベアリングの側面より、この凹状支持部の底面側に寄った位置まで形成されているので、潤滑油を凹状支持部の奥側まで充分に供給できる。このため、凹状支持部内のベアリングは、その手前側の側面からだけでなく、奥側の側面からも潤滑油が供給され、充分に潤滑される。

以下、この発明の実施の形態を図面を参照しつつ説明する。
図１はこの発明の一実施の形態に係るオイルポンプ駆動機構を備えた車両用自動変速装置の一部を示している。

自動変速装置は、図１で示されるように、エンジンのクランク軸の回転を伝えるドライブプレート１と、ドライブプレートの回転を受けるとともに、自動クラッチとして作用し、かつ、トルクの増加作用を行うトルクコンバータ２と、トルクコンバータ２からの回転を正逆方向に切り換える前後進切換装置３と、前後進切換装置３からの回転を受けて、この回転速度を無段階に変化させる無段変速装置（図示せず）と、車両の油圧制御機器等に所定圧のオイルを供給するオイルポンプ６と、トルクコンバータ２側の回転力をオイルポンプ６に伝えるオイルポンプ駆動機構７等とを有している。

ここで、トルクコンバータ２の反エンジン側横には、前後進切換装置３との間に、自動変速装置の本体ケーシング４の一部が配置されているとともに、本体ケーシング４と前後進切換装置３間には、本体ケーシング４にボルトＢ２で固定されるサポートセンタ５が配置されている。なお、本体ケーシング４は、前後進切換装置３や無段変速装置等の外方を覆うとともに、トルクコンバータ２側が凹状に形成されていて、この凹状部にトルクコンバータ２を配置している。

トルクコンバータ２は、エンジン側のトルコンケース１０外周部がボルトＢ１によってドライブプレート１に連結されており、トルコンケース１０の外周端にポンプインペラ１１が取り付けられている。トルコンケース１０とポンプインペラ１１間には、ポンプインペラ１１と対向するようにタービンランナ１２が配置され、ポンプインペラ１１とタービンランナ１２間には、やや小径のステータ１３が配置されている。

タービンランナ１２の基部は、中央のトルコン出力軸１４周りに、これと一体回転するように取り付けられた中空軸１４の鍔部１４ａに固定されている。中空軸１４横のトルコン出力軸１５周りには、反エンジン側から中空軸１４近くまで、サポートセンタ５の固定軸５ａが延びている。この固定軸５ａには、ステータ１３がワンウェイクラッチ１６を介して支持されているとともに、鍔部１７ａを介して、ポンプインペラ１１の基部側と連結される、中空回転軸１７が回動自在に支持されている。

エンジンの回転力がドライブプレート１を介してトルクコンバータ２のポンプインペラ１１に伝えられると、内部の作動油の作用で、タービンランナ１２が回転し、中空軸１４を介してトルコン出力軸１５を回転させる。この場合、ステータ１３もワンウェイクラッチ１６を介して僅かに回転し、タービンランナ１２側の作動油をポンプインペラ１１側に程よく循環させる。

前後進切換装置３は、トルコン出力軸１５の反エンジン側端部周りに配置される遊星ギアユニット３０と、遊星ギアユニット３０からの回転出力を正逆方向に切り換えるフォワードクラッチ３１及びリバースブレーキ３２とを有している。前後進切換装置３は、フォワードクラッチ３１とリバースブレーキ３２とを、それぞれ締結、解放することにより、トルコン出力軸１５側の回転を、無段変速装置側に伝えないニュートラル状態にしたり、トルコン出力軸１５側の回転を正転又は逆転して無段変速機側に伝える、フォワードやバックの状態にする。なお、符号３３は、前後進切換装置３の出力軸である。

無段変速機は、前後進切換装置３の出力軸３３からの回転力を受けるプライマリプーリと、プライマリプーリ側の回転力をディファレンシャル装置側に伝えるセカンダリプーリと、これらのプーリに掛け渡されるベルト等から構成されている。この無段階変速機では、プライマリプーリとセカンダリプーリとのベルト係止部の径を無段階に変更することにより、前後進切換装置３を介した、トルコン出力軸１５側の回転速度を無段階に変更する。

オイルポンプ駆動機構７は、オイルポンプ６にトルクコンバータ２のポンプインペラ１１側の回転力を伝え、このオイルポンプ６を作動させるものである。

このオイルポンプ駆動機構７は、図１で示されるように、トルクコンバータ２と前後進切換装置３間の本体ケーシング４下部側に設けられた凹状支持部２０と、凹状支持部２０内にスナップリング２２（図３参照）を介して位置決めされるベアリング２１と、一端側２４ａがベアリング２１を介して凹状支持部２０に回動自在に支持され、他端側２４ｂがベアリング２３を介してオイルポンプ６のケーシング６０に回動自在に支持される筒状の駆動軸２４と、駆動軸２４のベアリング２１横に、凹状支持部２０の開口Ａ（図３参照）を塞ぐようにスプライン嵌合によって取り付けられる、第１のスプロケットとしてのドリブンスプロケット２５と、トルクコンバータ２のポンプインペラ１１側の中空回転軸１７にスプライン嵌合によって取り付けられる第２のスプロケットとしてのドライブスプロケット２６と、ドライブスプロケット２６とドリブンスプロケット２５とに掛け渡され、トルクコンバータ２側の回転力を駆動軸２４側に伝えるチェーン２７とから構成されている。

凹状支持部２０は、図１及び図４で示されるように、本体ケーシング４の外面から、トルコン出力軸１５と平行に前後進切換装置３側に向かって突出するように形成された、一端解放の中空周壁２０ａ内に、円柱状の支持空間Ｋが形成されたものである。周壁２０ａには、端部の開口Ａ側からみて左上部の位置（図２参照）に、スナップリング２２の操作用切り欠きＢが形成されているとともに、周壁２０ａの内周面にスナップリング２２が嵌め合わされるリング状溝Ｃが形成されている。なお、支持空間Ｋの径は、ベアリング２１の外形より僅かに大きく形成され、リング状溝Ｃの幅や深さは、スナップリング２２の線径より僅かに大きく形成されている。

ベアリング２１は、例えばボールベアリングからなるもので、図４で示されるように、両側面２１ｂ、２１ｃで挟まれた外周面にスナップリング２が係合するリング溝２１ａが形成されている。このリング溝２１ａの深さは、スナップリング２２の線径より充分小さく形成されている。

スナップリング２２は、凹状支持部２０のリング状溝Ｃとベアリング２１のリング溝２１ａとに係合して、ベアリング２１を凹状支持部２０内に位置決めするものであり、弾性力を有する線材から形成されている。このスナップリング２２は、図３で示されるように、円弧状のリング部２２ａと、リング部２２ａの両端から外方に延びる平行なつまみ部２２ｂ，２２ｂとから形成されており、つまみ部２２ｂ，２２ｂを引き離すように操作することにより、リング部２２ａが拡径するように弾性変形する。なお、リング部２２ａのリング径は、ベアリング２１のリング溝２１ａのリング径よりやや小さく形成されている。

駆動軸２４は、図１や図４で示されるように、一端側２４ａが、ベアリング２１の内孔にキー部材等を介して差し込まれ、端面がベアリング２１の側面２１ｂと面一となるように位置決めされている。この駆動軸２４のベアリング２１横には、スプライン嵌合によって、ドリブンスプロケット２５が取り付けられている。また、駆動軸２４は、他端側２４ｂが、外周面側に取り付けられたベアリング２３を介して、オイルポンプ６のケーシング６０に回動自在に支持されている。この駆動軸２４の他端側２４ｂの内周面には、オイルポンプ６の回転軸６１が、スプライン嵌合を介して連結されていて、この駆動軸２４によって、オイルポンプ６が回転駆動できるようになっている。

ドリブンスプロケット２５は、図１や図２で示されるように、トランスミッション全長縮小の観点から、外周部が９０度ずつ２度屈曲されて、外周端側の歯部２５ａが、凹状支持部２０内のベアリング２１を上下に囲むように位置決めされている。このドリブンスプロケット２５の基部側には、凹状支持部２０の操作用切り欠きＢが見通せる位置（正確には、スナップリング２２のつまみ部２２ｂ，２２ｂが見通せる位置）に、３つの長孔２５ｂが等間隔に形成されている。

ドライブスプロケット２６は、本体ケーシング４とサポートセンタ５間の、トルクコンバータ２のポンプインペラ１１側の中空回転軸１７に取り付けられる。この位置は、駆動軸２４の位置より上方にあるため、ドライブスプロケット２６はドリブンスプロケット２５より高い位置に配置される。

チェーン２７は、一端側がドライブスプロケット２６に掛け渡された後、本体ケーシング４とサポートセンタ５間の隙間を通って下方に延び、他端側がドリブンスプロケット２５に掛け渡される。この場合、ドリブンスプロケット２５に噛み合うチェーン２７の下部側は、図２で示されるように、自動変速装置内の潤滑油溜まりＬを通過する。また、凹状支持部２０の操作用切り欠きＢは、ドリブンスプロケット２５の上部側で、このチェーン２７が、ドリブンスプロケット２５に噛み合い始める位置に向けて設けられている。

つぎに、スナップリング２２を用いた、ベアリング２１の凹状支持部２０内への位置決め手順について図４を参照しつつ説明する。この場合、ベアリング２１は、ドリブンスプロケット２５と共に駆動軸２４の一端側２４ａに取り付けられた状態になっているので、ベアリング２１の横には、ドリブンスプロケット２５が位置することとなる。

まず、図４の（ａ）で示されるように、凹状支持部２０のリング状溝Ｃの位置に、リング部２２ａを縮径させて、スナップリング２２を位置決めする。この場合、スナップリング２２は、リング部２２ａの外周部の一部がリング状溝Ｃに入った状態で位置決めされ、つまみ部２２ｂ，２２ｂが、図２で示されるように、操作用切り欠きＢ側に突出した状態となる。つづいて、図４の（ｂ）で示されるように、駆動軸２４に取り付けられたベアリング２１を凹状支持部２０の開口Ａ側から支持空間Ｋ内に差し込んでいく。そして、ベアリング２１の側面がスナップリング２２の位置に近づくと、工具を、ドリブンスプロケット２５の長孔２５ｂを介して、凹状支持部２０の操作用切り欠きＢ内に差し込み、スナップリング２２のつまみ部２２ｂ，２２ｂを互いに引き離すように弾性変形させる。このことにより、スナップリング２２のリング部２２ａは、凹状支持部２０のリング状溝Ｃ内に移動するので、ベアリング２１は凹状支持部２０支持空間Ｋの奥に差し込まれる。

つづいて、ベアリング２１のリング溝２１ａがスナップリング２２の位置までくると、図４の（ｃ）で示されるように、つまみ部２２ｂ，２２ｂから工具をはずし、スナップリング２２のリング部２２ａを、縮径させて、これをベアリング２１のリング溝２１ａに加圧係合させる。この場合、リング部２２ａの外周部は、凹状支持部２０のリング状溝Ｃ内にも入り込んでいるので、ベアリング２１は、スナップリング２２を介して、凹状支持部２０内に位置決め支持される。なお、凹状支持部２０からベアリング２１を取り外す場合には、上記と逆の手順で操作すればよい。

つぎに、オイルポンプ駆動機構７の作用効果について説明する。
トルクコンバータ２のポンプインペラ１１の回転によって、ドライブスプロケット２６が回転し、このドライブスプロケット２６の回転によって、チェーン２７及びドリブンスプロケット２５を介して、駆動軸２４が回転する。このことにより、オイルポンプ６の回転軸６１が回転され、オイルポンプ６から、所定圧のオイルが、制御機器等に圧送される。この場合、チェーン２７は、下部側（ドリブンスプロケット２５側）が潤滑油溜まりＬ中を通過するので、潤滑油Ｇはこのチェーン２７にかき揚げられて、このチェーン２７と共に移動する。

一方、駆動軸２４を凹状支持部２０内で支持するベアリング２１は、凹状支持部２０の開口Ａ側が、駆動軸２４やドリブンスプロケット２５により塞がれているが、この凹状支持部２０には、ドリブンスプロケット２５の上部側で、これにチェーン２７が噛み合い始める位置に向いて、スナップリング２２の操作用切り欠きＢが設けられている。このため、チェーン２７に付着した潤滑油Ｇは、チェーン２７がドリブンスプロケット２５に噛合すると、ドリブンスプロケット２５側に流下し、凹状支持部２０側に落下する。このことにより、チェーン２７側の潤滑油Ｇは、操作用切り欠きＢを介して、凹状支持部２０内に流入し、ベアリング２１を潤滑する。

この場合、凹状支持部２０の底面Ｋ０と凹状支持部２０内のベアリング２１の奥側の側面２１ｂとの間には、図４の（ｃ）で示されるように、潤滑空間Ｋ１が設けられており、かつ、操作用切り欠きＢは、ベアリング２１の奥側の側面２１ｂより凹状支持部２０の底面Ｋ０に寄った位置まで形成されているので、操作用切り欠きＢに入った潤滑油Ｇは、凹状支持部２０中のベアリング２１の両側面２１ｂ、２１ｃに回り込んで、このベアリング２１を充分に潤滑する。

このように、このオイルポンプ駆動機構７では、本体ケーシング４の凹状支持部２０に設けられるスナップリング２２の操作用切り欠きＢを、この凹状支持部２０の開口Ａを塞ぐように配置されるドリブンスプロケット２５の上部側で、これにチェーン２７が噛み合い始める位置に向けて設けているので、この操作用切り欠きＢを介して、チェーン２７側の潤滑油Ｇが凹状支持部２０内に容易に流れ込み、この凹状支持部２０に特別な潤滑油流入開口を設ける必要はない。このため、このオイルポンプ駆動機構７では、凹状支持部２０が強度的に弱くなるのを容易に防止できるとともに、凹状支持部２０の製作の容易化を達成できる。

なお、駆動軸２４を設けず、凹状支持部２０内のベアリング２１に、オイルポンプ６の回転軸６１を直接支持させてもよい。この場合、回転軸６１のベアリング２１横には、ドリブンスプロケット２５が取り付けられ、回転軸６１は、ドリブンスプロケット２５により直接回転駆動される。

この発明の一実施の形態に係るオイルポンプ駆動機構を有する車両用自動変速装置の一部を示す断面図である。オイルポンプ駆動機構の一部を断面した側面図である。オイルポンプ駆動機構周りの分解斜視図である。凹状支持部にベアリングを位置決めする手順を示す図である。従来技術の説明図である。

符号の説明

２トルクコンバータ
４本体ケーシング（ケーシング）
６オイルポンプ
７オイルポンプ駆動機構
２０凹状支持部
２１ベアリング
２２スナップリング（位置決め部材）
２４駆動軸
２５ドリブンスプロケット（第１のスプロケット）
２６ドライブスプロケット（第２のスプロケット）
２７チェーン
６１回転軸
Ｂ操作用切り欠き
Ｋ０底面

Claims

トルクコンバータ横のケーシングに突状に設けられた凹状支持部中に、一端側がベアリングを介して回動自在に支持された、オイルポンプの回転軸又はこの回転軸に回転力を伝える駆動軸を、前記回転軸又は駆動軸の前記ベアリング横に、前記凹状支持部を塞ぐように取り付けられた第１のスプロケットと、一部が潤滑油中を移動するチェーンとを介して、前記トルクコンバータのポンプインペラ側に取り付けられた第２のスプロケットにより回転させるオイルポンプ駆動機構の潤滑構造において、
前記凹状支持部の内面側と前記ベアリングの外面側とに係合し、前記ベアリングを前記凹状支持部内に位置決めする位置決め部材を、前記凹状支持部内において弾性変形させるための、この凹状支持部の操作用切り欠きを、前記第１のスプロケットの上部側において前記チェーンがこの第１のスプロケットに噛み合い始める位置側に向くよう形成していることを特徴とするオイルポンプ駆動機構の潤滑構造。
前記操作用切り欠きは、前記凹状支持部内の前記ベアリングの側面より、この凹状支持部の底面側に寄った位置まで形成されていることを特徴とする請求項１記載のオイルポンプ駆動機構の潤滑構造。