JP2007107611A - 補機駆動装置 - Google Patents

Abstract

【課題】回転伝動部材を含む伝動機構を介して回転部材により入力軸とは別軸上に配置された補機を駆動するようにした場合でも、軸方向寸法の大型化を抑制することができる補機駆動装置を提供する。
【解決手段】入力軸１５０と同軸の回転部材１１５により、入力軸と同軸の回転伝動部材１８２を含む伝動機構１８０を介して、入力軸とは別軸上に配置された補機１３０を駆動するようにした補機駆動装置であって、回転部材１１５の外周側と回転伝動部材１８２の内周側との間に駆動連結部（１１５Ｃ、１８２Ｅ）が形成されると共に、回転伝動部材１８２の外周側に静止部材１２０に配設されたシール部材１２２が摺接するように構成されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、補機駆動装置に関し、特に、入力軸と同軸の回転部材により、入力軸と同軸の回転伝動部材を含む伝動機構を介して、前記入力軸とは別軸上に配置された補機を駆動するようにした補機駆動装置に関する。

一般に、車両用の自動変速機（無段変速機を含む。）は、変速機構を構成する部品及びその他の部品として、各種の回転軸及び各種の歯車などのトルク伝達機構を有しており、これらのトルク伝達機構同士の間でトルクが伝達される経路において、その変速比が変更される構成になっている。この変速比を変更する機構を駆動するための圧力を発生させるためにオイルポンプ等の補機が設けられている。

また、近年におけるエンジンの低燃費や大気汚染防止への要求から、例えば、交差点における信号待ち状態で、エンジンを停止させる形式の車両も知られている。このような形式の車両においては、発進時間の短縮のために、自動変速機における油圧の早期立ち上がりが要求されることから、通常、変速機の入力軸上に配置されるオイルポンプが入力軸とは異なる別軸上に配置される場合がある。そこで、入力軸とは異なる別軸上に配置されたオイルポンプ等の補機を、入力軸と同軸の回転部材により、入力軸と同軸の回転伝動部材を含む伝動機構を介して駆動するようにした補機駆動装置が、例えば、特許文献１に開示されている。

この特許文献１に開示された補機駆動装置では、トルクコンバータのポンプ側と一体に回転するようにコンバータカバーに連結され、ステータ支持部材との間の内周側にトルクコンバータ内部の油室に連通されている圧油路が形成された回転部材の外周側と、トランスアクスルケースの突出部との間に回転部材を回転自在に支持し圧油路をシールするブッシュが配設されると共に、該突出部に軸受を介して駆動側スプロケット部材が回転自在に支持されている。そして、回転部材の外周側に駆動側スプロケット部材とのスプラインによる連結部が形成され、回転部材により駆動側スプロケット部材を駆動させるようにしていると共に、静止部材であるコンバータハウジングと回転部材との間にトランスアクスルケースからコンバータハウジング外部へのオイル漏れを防止するメカニカルオイルシールが配設されている。

特開２００４−２８６１４４号公報

しかしながら、特許文献１に記載の補機駆動装置では、駆動側スプロケット部材を回転自在に支持する軸受部、回転部材からの駆動力をスプロケット部材に伝達するスプラインによる連結部およびメカニカルオイルシールが配設されたシール部が、入力軸の軸方向に順に並んで配置されていることから、それらの軸方向寸法が大きくならざるを得ず、補機駆動装置、延いてはこれが組み込まれる自動変速機等の入力軸方向長さが長くなるという問題を有している。

そこで、本発明は、スプロケット部材等の回転伝動部材を含む伝動機構を介して回転部材により入力軸とは別軸上に配置された補機を駆動するようにした場合でも、軸方向寸法の大型化を抑制することができる補機駆動装置を提供することを課題とする。

上記課題を解決するために、本発明の一形態に係る補機駆動装置は、入力軸と同軸の回転部材により、入力軸と同軸の回転伝動部材を含む伝動機構を介して、前記入力軸とは別軸上に配置された補機を駆動するようにした補機駆動装置であって、前記回転部材の外周側と前記回転伝動部材の内周側との間に駆動連結部が形成されると共に、前記回転伝動部材の外周側に静止部材に配設されたシール部材が摺接するように構成されていることを特徴とする。

この構成によれば、回転部材と回転伝動部材との駆動連結部および静止部材に配設されたシール部材とが入力軸の径方向にほぼ並列に配置され得るので、補機駆動装置延いてはこれが組み込まれる、例えば、自動変速機等の軸方向寸法を短縮することが可能になる。

ここで、前記回転部材はトルクコンバータのポンプ側と一体に回転するように連結されており、前記回転部材の内周側が滑り軸受を介して静止部材に回転自在に支持されると共に、該回転部材の外周側と前記回転伝動部材の内周側との間にシール部材がさらに配設されていることを特徴とする。

この構成によれば、回転部材の内周側が滑り軸受を介して静止部材に回転自在に支持されているので、回転中の回転部材の振れを抑制することが可能になる。これにより、連結している回転伝動部材に不要な振動が生じたり、伝達されたりすることが抑えられ、かくて、回転伝動部材とシール部材との同軸度のずれが小さくなり、オイル漏れが生じ難くなる。

また、前記回転伝動部材はスプロケット部材であり、軸受を介して静止部材に回転自在に支持されていることを特徴とする。

この構成によれば、スプロケット部材が軸受を介して静止部材に回転自在に支持されているので、回転部材からの振れの影響をほとんど受けることがなく、その外周側に摺接するように配設されたシール部材からのオイル漏れが生じ難くなる。

さらに、前記駆動連結部および摺接部は該スプロケット部材の軸方向に延長された筒状部の内周側および外周側にそれぞれ位置されていることを特徴とする。

この構成によれば、筒状部が一体に形成されたスプロケット部材で簡単に構成することができる。

以下、本発明の実施の形態を、図１および図２を参照しながら具体的に説明する。

図１は、本発明が適用されるＦＦ車（フロントエンジンフロントドライブ；エンジン前置き前輪駆動車）用のトランスアクスル１００の一部断面図であり、図２は、その駆動側スプロケット１８２周辺の一部拡大図である。

トランスアクスル１００は、不図示のエンジンの端部側に取り付けられ、トルクコンバータ１１０を収容するコンバータハウジング１２０と、該コンバータハウジング１２０に連結され、前後進切り替え機構、ベルト式無段変速機構ならびに最終減速機構等を収容するトランスアクスルケース１４０とを備え、トランスアクスルケース１４０の下部にはオイルパン（図示せず）が取り付けられている。また、トランスアクスルケース１４０とオイルパンとの間には、油圧回路と回路切り替え用のバルブ（図示せず）が配置されたバルブボディユニットが設けられている。なお、オイルパンの内部には、トランスアクスル１００の内部に供給される作動油および潤滑油としてのオイル（図示せず）が貯留され、ストレーナを介して後述するオイルポンプ１３０に吸引されるようになっている。

オイルポンプ１３０は、後で詳述するが、トランスアクスルケース１４０の下部で、コンバータハウジング１２０とバルブボディユニットとに近接した位置に配置されている。オイルポンプ１３０は、例えば、歯車ポンプで構成され、前記トルクコンバータ１１０の回転軸すなわちトランスアクスル１００の入力軸１５０とは別軸上に配置されており、後で詳述するように、伝動機構１８０を介して駆動される。

オイルポンプ１３０は、吸入口および吐出口を備え、これらは、それぞれ、トランスアクスルケース１４０に形成された吸入油路および吐出油路に連通されている。オイルポンプ１３０が駆動されると、オイルパン内のオイルがストレーナおよび吸入油路を介して汲み上げられ、このオイルポンプ１３０の吐出油圧は、吐出油路を介してバルブボディユニットの油圧回路に供給された後、制御されてトランスアクスル１００の各部に分配される。

ここで、トルクコンバータ１１０は周知のように、トランスアクスル１００の入力軸１５０回りに回転対称に配置されている、ポンプインペラー１１１、タービンランナー１１２およびステータ１１３を備え、ポンプインペラー１１１は、コンバータカバー１１４を介して不図示のエンジンの出力軸に連結されている。そして、コンバータカバー１１４の一端部はさらに溶接等により、回転部材であるエクステンションスリーブ１１５に連結されている。このエクステンションスリーブ１１５は、本実施の形態においては、主に、外周端部がコンバータカバー１１４の内周端部に連結されているディスク状部１１５Ａと、このディスク状部１１５Ａの内周端部から軸方向に延在する筒状部１１５Ｂとを備えて構成されている。タービンランナー１１２は前述した入力軸１５０にスプライン結合されているタービンハブ１１６に連結され、ステータ１１３はワンウエイクラッチ１１７を介して、トランスアクスルケース１４０のリテーナ１４０Ａに固設された静止部材であるステータ支持スリーブ１１８に支持されている。なお、入力軸１５０はこのステータ支持スリーブ１１８に対し、ブッシュ１１９が介在されて回転自在に支持されている。

また、本実施の形態においては、トルクコンバータ１１０はロックアップ機構１６０を備えている。ロックアップ機構１６０は、タービンハブ１１６に軸方向に移動可能に設けられたピストン１６２、該ピストン１６２に貼設されコンバータカバー１１４に摩擦係合する摩擦材１６４、および、入力側部材が該ピストン１６２に連結されると共に、出力側部材がタービンハブ１１６に連結され、入力側部材と出力側部材との間の捻り方向にばねが配設されているダンパー装置１６６から構成されている。

さらに、本実施の形態では、上述のエクステンションスリーブ１１５の筒状部１１５Ｂの内周側に第二軸受部材としての滑り軸受１７０が圧入され、この滑り軸受１７０を介してエクステンションスリーブ１１５はステータ支持スリーブ１１８に対し、回転自在に支持されている。加えて、この滑り軸受１７０によりシールされて、トルクコンバータ内の油室１１０Ａに至る圧油路１１０Ｂが形成されている。この圧油路１１０Ｂには、主に、ステータ支持スリーブ１１８の内周側と入力軸１５０の外周側との間に形成される油路であり、後述するように、トランスアクスルケース１４０のリテーナ１４０Ａに形成された圧油路１４０Ｂ、ステータ支持スリーブ１１８に径方向に形成された第一圧油路１１８Ａ、ステータ支持スリーブ１１８と入力軸１５０との間であって上述のブッシュ１１９によりシールされて形成された圧油路１１８Ｂ、そしてステータ支持スリーブ１１８に形成された径方向の第二圧油路１１８Ｃが連通されていて、トルクコンバータ内の油室１１０Ａに至る油路とされている。

そして、エクステンションスリーブ１１５の筒状部１１５Ｂの軸方向先端外周側にはスプライン１１５Ｃが形成され、伝動機構１８０における後述のスプロケット部材としての駆動側スプロケット１８２に連結されている。より詳しくは、本実施の形態における駆動側スプロケット１８２は、図２にも拡大して示すように、外周に歯部１８２Ｂが形成されたディスク状部１８２Ａと、このディスク状部１８２Ａの内周端部から軸方向に延在する筒状部１８２Ｃとが一体に形成されている。そして、ディスク状部１８２Ａの内周端部における筒状部１８２Ｃとの連続部には段部１８２Ｄが形成されると共に、該段部１８２Ｄに隣接する形態で、筒状部１８２Ｃの内周側にスプライン１８２Ｅが形成されている。かくて、上述のエクステンションスリーブ１１５の外周側スプライン１１５Ｃが該駆動側スプロケット１８２の筒状部１８２Ｃの内周側に形成されたスプライン１８２Ｅにスプライン結合により連結されている。

さらに、エクステンションスリーブ１１５の筒状部１１５Ｂの外周側にはスプライン１１５Ｃに隣接する形態で、Ｏ−リング１８３を保持する環状溝１１５Ｄが形成されている。

一方、駆動側スプロケット１８２における内周端部には、第一軸受部材としてのボールベアリング１８４のアウターレースが段部１８２Ｄまで圧入により配設され、駆動側スプロケット１８２の端部がカシメられて両者は固定されている。一方、該ボールベアリング１８４のインナーレースは静止部材であるステータ支持スリーブ１１８にすきま嵌めされて支持されている。より詳しくは、ステータ支持スリーブ１１８の外周側に段部１１８Ｄが形成されると共に、環状溝１１８Ｅが形成され、ボールベアリング１８４のインナーレースが段部１１８Ｄに当接された状態で環状溝１１８ＥにスナップリングＳＲが係合されて、位置決め支持されている。

このように、駆動側スプロケット１８２とエクステンションスリーブ１１５とは、ボールベアリング１８４や滑り軸受１７０といった第一および第二の軸受部材を介して、共通する一体の静止部材であるステータ支持スリーブ１１８に回動自在に支持されている。なお、このスナップリングＳＲの外径は、駆動側スプロケット１８２とエクステンションスリーブ１１５とが連結されている駆動連結部としてのスプライン結合部よりも内径側に位置するような大きさとされている。

また、コンバータハウジング１２０の内周端と駆動側スプロケット１８２の筒状部１８２Ｃとの間にはメカニカルオイルシール１２２が介設されている。すなわち、回転伝動部材としての駆動側スプロケット１８２の筒状部１８２Ｃの外周側に、静止部材としてのコンバータハウジング１２０に配設されたメカニカルオイルシール１２２のリップが摺接するように構成されている。

さらに、図１に戻って、駆動側スプロケット１８２には無端チェーン１８６が噛合わされ、入力軸１５０とは別軸に配置されたオイルポンプ１３０の駆動軸１３１に連結された被駆動側スプロケット１８８を駆動するようにされている。

本実施形態における駆動側スプロケット１８２は第一軸受としてのボールベアリング１８４を介して静止部材としてのステータ支持スリーブ１１８に回転自在に支持されていると共に、スプライン結合による駆動連結部およびメカニカルオイルシール１２２の摺接部が駆動側スプロケット１８２の軸方向に延長された筒状部１８２Ｃの内周側および外周側にそれぞれ位置されていることにより、入力軸１５０の径方向にほぼ並列に配置されて、軸方向寸法が短縮されている。

なお、本明細書において「スプロケット部材」とは、本実施形態における駆動側スプロケット１８２のように歯部１８２Ｂと、ディスク状部１８２Ａを介して筒状部１８２Ｃなどが一体に形成された形態や、少なくとも歯部１８２Ｂを含んで他の部品と共に一体的に構成されている形態のスプロケットを含む意味で用いる。

ここで、トランスアクスル１００の組み立ての際の、駆動側スプロケット１８２と、エクステンションスリーブ１１５との連結の手順について、説明する。まず、駆動側スプロケット１８２の内周側にボールベアリング１８４のアウターレースが段部１８２Ｄまで圧入された後カシメられることにより、ボールベアリング１８４が駆動側スプロケット１８２と一体化される。

そして、一体化されたボールベアリング１８４のインナーレースがステータ支持スリーブ１１８の保持部１１８Ｄにすきまばめされた後、溝１１８ＥにスナップリングＳＲが係合され、かくて、ステータ支持スリーブ１１８に対してボールベアリング１８４と共に、駆動側スプロケット１８２が軸方向に位置決めされる。そして、駆動側スプロケット１８２と被駆動側スプロケット１８８に無端チェーン１８６が噛合わされる。このようにスプロケット部材を含む伝動機構１８０がステータ支持スリーブ１１８上に位置された状態のトランスアクスルケース１４０に対し、コンバータハウジング１２０が連結される。その後、エンジン側が上方になるように設置されたトランスアクスルケース１４０に向けてエクステンションスリーブ１１５が突出した形態のトルクコンバータ１１０の組立体が、上方から差し込まれて、組み立てられる。すなわち内周側に滑り軸受１７０が圧入されているエクステンションスリーブ１１５がステータ支持スリーブ１１８上を軸方向に移動され、エクステンションスリーブ１１５の外周側のスプライン１１５Ｃと、駆動側スプロケット１８２の筒状部１８２Ａの内周側のスプライン１８２Ｅｔｏがスプライン結合により連結されるのである。これにより、駆動側スプロケット１８２と、エクステンションスリーブ１１５とが駆動連結部において一体化される。

ここで、前述のロックアップ機構１６０の作動につき説明する。オイルポンプ１３０からの吐出油圧は、吐出油路を介してバルブボディユニットの油圧回路に供給された後、制御されてトランスアクスル１００の各部に分配されること前述の通りである。そこで、各圧油路を介して供給されるオイルの方向がバルブボディユニットにおける制御弁により切り替えられて、ロックアップ機構１６０の作動が制御される。すなわち、ロックアップオンの場合には、トランスアクスルケース１４０に形成された圧油路１４０Ｂ、ステータ支持スリーブ１１８に形成された第一圧油路１１８Ａ、ステータ支持スリーブ１１８と入力軸１５０との間に形成された圧油路１１８Ｂ、ステータ支持スリーブ１１８に形成された第二圧油路１１８Ｃおよびエクステンションスリーブ１１５の内周側とステータ支持スリーブ１１８の外周側との間に形成された圧油路１１０Ｂを順に介して、トルクコンバータ内部の油室１１０Ａにオイルが供給される。同時に、油室１１０Ａから入力軸１５０の中心および径方向に形成された圧油路１５０Ａを介してオイルがドレーンされる。この結果、ピストン１６２がコンバータカバー１１４に向けて移動され、摩擦材１６４がコンバータカバー１１４に摩擦係合することにより、コンバータカバー１１４がダンパー装置１６８を介して入力軸１５０と一体化され、ロックアップが行われる。一方、ロックアップオフの場合には、上述と逆の経路、すなわち、入力軸１５０の圧油路１５０Ａから油室１１０Ａにオイルが供給され、ピストン１６２がコンバータカバー１１４から離間されることにより、ロックアップが解除される。

ここで、本実施の形態では、上述の如く、駆動側スプロケット１８２の内周側とステータ支持スリーブ１１８の外周側の間に、ボールベアリング１８４が嵌合されて、駆動側スプロケット１８２がボールベアリング１８４を介してステータ支持スリーブ１１８に直接に支持されているので、ボールベアリング１８４の径を小さくすることができ、ボールベアリング１８４の滑り速度が抑えられて、駆動側スプロケット１８２の回転による滑り損失を低減することが可能になる。この結果、耐久性に優れるばかりか、部品コストの低減を図ることが可能になる。

また、上述の如く、エクステンションスリーブ１１５の内周側とステータ支持スリーブ１１８の外周側の間に、滑り軸受１７０が嵌合されて、滑り軸受１７０を介してエクステンションスリーブ１１５がステータ支持スリーブ１１８に直接に支持されているので、回転中のエクステンションスリーブ１１５の振れを抑制することが可能になる。これにより、連結している駆動側スプロケット１８２に不要な振動が生じたり、伝達されたりすることが抑えられる。かくて、この振動がさらに抑制されると同時に、ボールベアリング１８４を介して共通の静止部材であるステータ支持スリーブ１１８に直接に支持された駆動側スプロケット１８２の筒状部１８２Ｃの外周側に摺接するようにメカニカルオイルシール１２２が配置されている本実施の形態では、メカニカルオイルシール１２２と駆動側スプロケット１８２との同軸度のずれが小さくなり、オイル漏れが極めて生じ難くなる。

さらに、本実施の形態では、上述の如く、エクステンションスリーブ１１５と駆動側スプロケット１８２とが連結されて一体化されている駆動連結部が、ボールベアリング１８４を軸方向に位置決めする位置決め部材であるスナップリングＳＲよりも、外径側に配置されているので、エクステンションスリーブ１１５と駆動側スプロケット１８２とを一体化する前に、スナップリングＳＲの組み付けが可能になり、駆動側スプロケット１８２の組み立てを容易に行うことが可能になる。そのため、駆動側スプロケット１８２を位置決めするための他の部材が不要になり、摺動損失を低減でき且つ部品・加工コストを低減することが可能になる。

以上、ベルト式無段変速機に本発明を適用した実施の形態について説明したが、本発明は、遊星歯車機構およびクラッチやブレーキなどの摩擦係合装置を備えた有段式の自動変速機に対しても適用することが出来ることはいうまでもない。

本発明の一実施形態を示す断面図である。 図１の一部拡大断面図である。

符号の説明

１００ トランスアクスル
１１０ トルクコンバータ
１１４ コンバータカバー
１１５ エクステンションスリーブ（回転部材）
１１５Ａ ディスク状部
１１５Ｂ 筒状部
１１５Ｃ スプライン
１１５Ｄ 環状溝
１１８ ステータ支持スリーブ（静止部材）
１１９ ブッシュ
１２０ コンバータハウジング（静止部材）
１２２ メカニカルオイルシール（シール部材）
１３０ オイルポンプ
１４０ トランスアクスルケース
１６０ ロックアップ機構
１７０ 滑り軸受
１８０ 伝動機構
１８２ 駆動側スプロケット（回転伝動部材）
１８２Ａ ディスク状部
１８２Ｂ 歯部
１８２Ｃ 筒状部
１８２Ｄ 段部
１８２Ｅ スプライン
１８３ Ｏ−リング（シール部材）
１８４ ボールベアリング
１８８ 被駆動側スプロケット

Claims (4)

1. 入力軸と同軸の回転部材により、入力軸と同軸の回転伝動部材を含む伝動機構を介して、前記入力軸とは別軸上に配置された補機を駆動するようにした補機駆動装置であって、
   前記回転部材の外周側と前記回転伝動部材の内周側との間に駆動連結部が形成されると共に、前記回転伝動部材の外周側に静止部材に配設されたシール部材が摺接するように構成されていることを特徴とする補機駆動装置。
2. 前記回転部材はトルクコンバータのポンプ側と一体に回転するように連結されており、前記回転部材の内周側が滑り軸受を介して静止部材に回転自在に支持されると共に、該回転部材の外周側と前記回転伝動部材の内周側との間にシール部材がさらに配設されていることを特徴とする請求項１に記載の補機駆動装置。
3. 前記回転伝動部材はスプロケット部材であり、軸受を介して静止部材に回転自在に支持されていることを特徴とする請求項１または２に記載の補機駆動装置。
4. 前記駆動連結部および摺接部は該スプロケット部材の軸方向に延長された筒状部の内周側および外周側にそれぞれ位置されていることを特徴とする請求項３に記載の補機駆動装置。
   

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