JP2009204115A - 回転軸部材の支持構造 - Google Patents

Abstract

【課題】回転軸部材の回転時に第２の軸受の内輪と環状部材とが接触するのを防止することができ、回転軸部材の回転を円滑に行うことができる回転軸部材の支持構造を提供すること。
【解決手段】第２のケース部材１２が、第１のカウンタギヤ軸１８の軸線方向に沿って延在する嵌合穴１２ｂと、嵌合穴１２ｂから第１のカウンタギヤ軸１８の軸線方向に向かって突出する突出部１２ｃとを有し、軸受２１が、第１のカウンタギヤ軸１８の外周部に嵌合する内周面を有する内輪２９と、ボール部材３０を介して内輪２９に接続され、嵌合穴１２ｂに嵌合する外周面を有するとともに、軸線方向一端部がシム３２を介して突出部１２ｃに当接する外輪３１とを有し、軸受２１の内輪２９が、外輪３１に対して軸線方向外方に延長する延長部２９ａを有し、シム３２の内径が軸受２１の内輪２９の外径よりも大きく形成される。
【選択図】図２

Description

本発明は、回転軸部材の支持構造に関し、特に、第１のケース部材と第２のケース部材とからなるハウジング内において、第１のケース部材と第２のケース部材により第１の軸受および第２の軸受を介してそれぞれ回転自在に回転軸部材を支持する回転軸部材の支持構造に関する。

従来、回転軸部材を軸受を介してハウジングに回転自在に取付けるようにした回転軸部材の軸受構造としては、図５および図６に示すようなものがある。
図５および図６において、車両用動力伝達装置は、第１のケース部材１と第２のケース部材２とを相互の開口１ａ、２ａが対向する状態で塞がれるように組み合わせることにより構成されるハウジング３と、ハウジング３内において第１のケース部材１と第２のケース部材２とに第１の軸受４および第２の軸受５を介してそれぞれ回転自在に支持される回転軸部材６とを備えており、第２のケース部材２が、回転軸部材６の軸線方向に沿って延在する嵌合穴２ｂと、嵌合穴２ｂから回転軸部材６の軸線方向に向かって突出する突出部２ｃとを有し、第２の軸受５が、回転軸部材６の外周部に嵌合する内周面を有する内輪５ａと、摺動部材としてのボール部材５ｂを介して内輪５ａに接続され、嵌合穴２ｂに嵌合する外周面を有するとともに、軸線方向一端部が環状部材であるシム７を介して突出部２ｃに当接する外輪５ｃとを含んで構成される（例えば、特許文献１参照）。

このような車両用動力伝達装置の組付けを行う場合には、ハウジング３を構成する一方のケース部材、例えば、第１のケース部材１を、第１のケース部材１の開口１ａを上にした状態で載置し、次いで、第１のケース部材１内に形成された嵌合穴１ｂ内に回転軸部材６の第１のケース部材１側端部を第１の軸受４を介して嵌合させることにより、回転軸部材６を立設する。

次いで、回転軸部材６の第２のケース部材２側端部、すなわち、回転軸部材６の上端部に第２の軸受５が嵌合された状態で、開口２ａを下に向けた第２のケース部材２を上方から下降し、この下降過程で第２の軸受５を第２のケース部材２に設けられた嵌合穴２ｂに嵌合するとともに、第２のケース部材２の開口２ａを第１のケース部材１の開口１ａと組み合わせることにより、第１のケース部材１および第２のケース部材２をボルト等で締結する。

ところで、回転軸部材６をシム７と共にハウジング３内に組み込む際には、シム７の開口部７ａを回転軸部材６の第２のケース部材２側端部に挿通して第２の軸受５の軸方向一端部に載置し、回転軸部材６の端部でシム７をガイドした状態で、シム７を介して第２の軸受５を第２のケース部材２に設けられた嵌合穴２ｂに嵌合するようになっている。
特開２００５−６９３７９号公報

しかしながら、このような従来の回転軸部材の支持構造にあっては、回転軸部材６をシム７と共にハウジング３内に組み込む際には、シム７の開口部７ａを回転軸部材６の第２のケース部材２側端部に挿通して第２の軸受５の軸方向一端部に載置し、回転軸部材６の端部でシム７をガイドした状態で、シム７を介して第２の軸受５を第２のケース部材２に設けられた嵌合穴２ｂに嵌合するようにしているため、シム７と内輪５ａとの間の隙間が小さくなってしまい、回転軸部材６と共に内輪５ａが回転するときに内輪５ａがシム７に接触して回転軸部材６の回転を円滑に行うことができなくなるおそれがある。

このため、従来では、シム７と内輪５ａが接触するのを防止するために、外輪５ｃと接触する部分に対して内輪５ａに対向する部分のシム７の板厚を小さくする必要があり、シム７の加工が面倒でシム７の製造コストが増大してしまうおそれがある。

本発明は、上述のような従来の問題を解決するためになされたもので、回転軸部材の回転時に第２の軸受の内輪と環状部材とが接触するのを防止することができ、回転軸部材の回転を円滑に行うことができる回転軸部材の支持構造を提供することを目的とする。

本発明に係る回転軸部材の支持構造は、上記目的を達成するため、（１）第１のケース部材と第２のケース部材とを相互の開口が対向する状態で塞がれるように組み合わせることにより構成されるハウジングと、前記ハウジング内において前記第１のケース部材と前記第２のケース部材とに第１の軸受および第２の軸受を介してそれぞれ回転自在に支持される回転軸部材とを備え、前記第２のケース部材が、前記回転軸部材の軸線方向に沿って延在する嵌合穴と、前記嵌合穴から前記回転軸部材の軸線方向に向かって突出する突出部とを有し、前記第２の軸受が、前記回転軸部材の外周部に嵌合する内周面を有する内輪と、摺動部材を介して前記内輪に回転自在に接続され、前記嵌合穴に嵌合する外周面を有するとともに、軸線方向一端部が環状部材を介して前記突出部に当接する外輪とを有する回転軸部材の支持構造であって、前記第２の軸受の内輪を前記第２の軸受の外輪に対して軸線方向外方に延長し、前記環状部材の内径を前記内輪の外径よりも大きくしたものから構成されている。

この構成により、第２の軸受の内輪を第２の軸受の外輪に対して軸線方向外方に延長し、環状部材の内径を内輪の外径よりも大きくしたので、回転軸部材をハウジングに組み付ける場合に、環状部材を第２の軸受の内輪に保持した状態で回転軸部材の第２のケース側端部を第２のケースに取付けると、第２の軸受の外輪と突出部の間に環状部材を位置させることができる。

このため、第２の軸受の内輪の放射方向外方に環状部材を位置させることができ、回転軸部材の回転時に第２の軸受の内輪と環状部材とが接触するのを防止することができる。この結果、回転軸部材の回転を円滑に行うことができる。

上記（１）に記載の回転軸部材の支持構造において、（２）前記環状部材の板厚が、前記環状部材の放射方向に亘って略同一であるものから構成されている。

この構成により、回転軸部材をハウジングに取付けたときに第２の軸受の内輪の放射方向外方に環状部材を位置させることができるので、環状部材の板厚を環状部材の放射方向に亘って略同一にした場合でも、回転軸部材の回転時に第２の軸受の内輪と環状部材とが接触するのを防止することができる。このため、回転軸部材の回転を円滑に行うことができ、環状部材を容易に加工することができる。この結果、環状部材の製造コストが増大するのを防止することができる。

本発明によれば、回転軸部材の回転時に第２の軸受の内輪と環状部材とが接触するのを防止することができ、回転軸部材の回転を円滑に行うことができる回転軸部材の支持構造を提供することができる。

以下、本発明に係る回転軸部材の支持構造の実施の形態について、図面を用いて説明する。

図１〜図４は、本発明に係る回転軸部材の支持構造の一実施の形態を示す図である。
まず、構成を説明する。
図１および図２は、本発明の回転軸部材の支持構造が適用される車両用動力伝達装置１０の要部を示し、図１は、車両動力伝達装置１０の組付過程を示し、図２は、組付け完了状態をそれぞれ示している。

図１において、車両用動力伝達装置１０は、例えば、ハイブリッド車両に好適に用いられるものであって、第１のケース部材１１と第２のケース部材１２とが相互の開口１１ａ、１２ａが相対向する状態で相互に塞がれるように組み合わせることにより構成されるハウジング１３を備えている。

このハウジング１３の組み立て時には、図１に示すように、開口１１ａが上向きとなるように第１のケース部材１１が図示しない組立台の上に載置され、開口１２ａが下向きとなるように図示しない吊下げ装置により第２のケース部材１２が吊り下げられて相互の開口１１ａ、１２ａが相対向する状態とされ、この状態で第２のケース部材１２が下降させられてハウジング１３が組み立てられる。

第１のケース部材１１内には、第１のモータジェネレータ１４と、第１のモータジェネレータ１４に連結されたサンギヤ、図示しないエンジンに連結されたキャリヤ、第１のスプロケット１６に連結されたリングギヤからなる遊星歯車装置１５と、第１のスプロケット１６に伝動チェーン１７を介して作動的に連結された回転軸部材としての第１のカウンタギヤ軸１８と、第１のカウンタギヤ軸１８に噛合する第２のカウンタギヤ軸１９と、第２のカウンタギヤ軸１９に噛合する差動歯車装置２０とが、互いに平行な軸心周りに回転自在となるように軸受２１〜２６を介してそれぞれ予め組み付けられている。

第１のカウンタギヤ軸１８、第２のカウンタギヤ軸１９および差動歯車装置２０は、それらの軸心方向の両端部に軸受２１〜２６が嵌合されており、第１のケース部材１１側の軸受２２、２４、２６を第１のケース部材１１内に設けられた嵌合穴１１ｂに嵌合させることにより、第１のケース部材１１内にそれぞれ立設されている。

また、第１のカウンタギヤ軸１８、第２のカウンタギヤ軸１９および差動歯車装置２０の第２のケース部材１２側の軸受２１、２３、２５は、第２のケース部材１２が下降させられたときに第２のケース部材１２内に設けられた嵌合穴１２ｂに嵌め入れられるようになっている。

図２において、例えば、第１のカウンタギヤ軸１８は、伝動チェーン１７が巻き掛けられる第２のスプロケット２７と、第２のカウンタギヤ軸１９に噛合するための歯車２８とを一体的に備えており、第１のケース部材１１側の軸端には第１の軸受としての軸受２２が嵌合されているとともに、第２のケース部材１２側の軸端には第２の軸受としての軸受２１が嵌合されている。

第２のケース部材１２には、第１のカウンタギヤ軸１８の軸線方向に沿って延在する嵌合穴１２ｂと、この嵌合穴１２ｂから第１のカウンタギヤ軸１８の軸線方向に向かって突出する突出部１２ｃとが形成されている。

軸受２１は、第１のカウンタギヤ軸１８の外周部に嵌合する内周面を有する内輪２９と、摺動部材としてのボール部材３０を介して内輪２９に回転自在に接続され、嵌合穴１２ｂに嵌合する外周面を有するとともに、軸線方向一端部が環状部材としてのシム３２を介して突出部１２ｃに当接する外輪３１とを含んで構成されている。

図３に示すように、シム３２は、その板厚がシム３２の放射方向に亘って略同一に形成されており、内周部に開口部３２ａを有する環状板状となっている。

また、軸受２１の内輪２９は、外輪３１に対して軸線方向外方に延長する延長部２９ａを有している。すなわち、内輪２９の軸線方向長さは、外輪３１の軸線方向長さよりも長く形成されており、延長部２９ａは、外輪３１の軸線方向端部よりも第１のカウンタギヤ軸１８の軸端側に延在している。また、開口部３２ａの開口径に対応するシム３２の内径は、内輪２９の外径よりも大きく形成されており、シム３２の開口部３２ａには内輪２９が挿通可能になっている。

なお、本実施の形態では、第１のケース部材１１および第２のケース部材１２と、第１のケース部材１１および第２のケース部材１２に嵌合される軸受２１、２２とが、第１のカウンタギヤ軸１８を回転自在に支持するための回転軸部材の支持構造に対応している。

以上のように構成された車両用動力伝達装置１０の組み立てを行う場合には、開口１１ａが上向きとなるように第１のケース部材１１を図示しない組立台の上に載置し、第１のケース部材１１に立設された第１のカウンタギヤ軸１８の第２のケース部材１２側軸端部に嵌合された軸受２１の内輪２９を通して外輪３１上にシム３２を載置する。

このとき、図４に示すように、シム３２の開口部３２ａの内周端が内輪２９の延長部２９ａによってガイドされるので、シム３２が第１のカウンタギヤ軸１８に対して芯出しされ、シム３２が第１のカウンタギヤ軸１８に対してずれたり、あるいは、第１のカウンタギヤ軸１８から落下したりすることがない。

次いで、開口１２ａが下向きとなるように図示しない吊下げ装置により第２のケース部材１２を吊り下げて第１のケース部材１１および第２のケース部材１２の開口１１ａ、１２ａが相対向する状態とし、この状態で第２のケース部材１２を下降させる。

このとき、第１のカウンタギヤ軸１８の第２のケース部材１２側が第２のケース部材１２の嵌合穴１２ｂに挿通され、軸受２１の外輪３１が嵌合穴１２ｂに嵌合される。次いで、突出部１２ｃによってシム３２が押圧され、シム３２が軸受２１の外輪３１と突出部１２ｃの間に位置することにより、シム３２が軸受２１の外輪３１と突出部１２ｃの隙間を詰める。

次いで、第１のケース部材１１の開口１１ａと第２のケース部材１２の開口１２ａとが対向する状態で塞がれるように組み合わせて、第１のケース部材１１および第２のケース部材１２をボルト等によって締結することにより、車両用動力伝達装置１０の組み立て作業が終了される。

このように本実施の形態では、第２のケース部材１２が、第１のカウンタギヤ軸１８の軸線方向に沿って延在する嵌合穴１２ｂと、嵌合穴１２ｂから第１のカウンタギヤ軸１８の軸線方向に向かって突出する突出部１２ｃとを有し、軸受２１が、第１のカウンタギヤ軸１８の外周部に嵌合する内周面を有する内輪２９と、ボール部材３０を介して内輪２９に回転自在に接続され、嵌合穴１２ｂに嵌合する外周面を有するとともに、軸線方向一端部がシム３２を介して突出部１２ｃに当接する外輪３１とを含んで構成する。
これに加えて、軸受２１の内輪２９に、外輪３１に対して軸線方向外方に延長する延長部２９ａを設け、シム３２の内径を軸受２１の内輪２９の外径よりも大きくしたので、第１のカウンタギヤ軸１８をハウジング１３に組み付ける場合に、シム３２を軸受２１の内輪２９に保持した状態で第１のカウンタギヤ軸１８の第２のケース部材１２側端部を第２のケース部材１２に取付けると、軸受２１の外輪３１と突出部１２ｃの間にシム３２を位置させることができる。

このため、軸受２１の内輪２９の放射方向外方にシム３２を位置させることができ、ハイブリッド車両の運転中に第１のカウンタギヤ軸１８が回転したときに、軸受２１の内輪２９とシム３２とが接触するのを防止することができる。この結果、第１のカウンタギヤ軸１８の回転を円滑に行うことができる。

また、本実施の形態では、第１のカウンタギヤ軸１８をハウジング１３に取付けたときに軸受２１の内輪２９の放射方向外方にシム３２を位置させることができるので、シム３２の板厚をシム３２の放射方向に亘って略同一にした場合でも、第１のカウンタギヤ軸１８の回転時に軸受２１の内輪２９とシム３２とが接触するのを防止することができる。
このため、第１のカウンタギヤ軸１８の回転を円滑に行うことができ、シム３２を容易に加工することができる。この結果、シム３２の製造コストが増大するのを防止することができる。

なお、本実施の形態では、ハイブリッド車両に回転軸部材の支持構造を適用しているが、車両であれば、自動変速機、無段変速機、トランスファ装置等に回転軸部材の支持構造を適用してもよい。
また、本実施の形態では、回転軸部材として第１のカウンタギヤ軸１８を用いて説明しているが、他の目的あるいは機能を達成するための回転軸部材であってもよい。

また、本実施の形態のシム３２は、環状板状に形成されているが、完全に環状でなくてもよく、断続的な円状であってもよい。
また、車両に限らず、回転軸部材を軸受を介してケース部材に回転自在に支持するとともに、軸受とケース部材との間にシムを介装して軸受とケース部材の間の隙間を詰める構造の回転軸部材の支持構造であれば、どのような回転軸部材の支持構造にでも適用可能であることは言うまでもない。

また、今回開示された実施の形態は、全ての点で例示であってこの実施の形態に制限されるものではない。本発明の範囲は、上記した実施の形態のみの説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。

以上のように、本発明に係る回転軸部材の支持構造は、回転軸部材の回転時に第２の軸受の内輪と環状部材とが接触するのを防止することができ、回転軸部材の回転を円滑に行うことができるという効果を有し、第１のケース部材と第２のケース部材とからなるハウジング内において、第１のケース部材と第２のケース部材により第１の軸受および第２の軸受を介してそれぞれ回転自在に回転軸部材を支持する回転軸部材の支持構造等として有用である。

本発明に係る回転軸部材の支持構造の一実施の形態を示す図であり、車両用動力伝達装置の組み立て前の概略構成図である。 本発明に係る回転軸部材の支持構造の一実施の形態を示す図であり、車両用動力伝達装置の組み立て後の車両用動力伝達装置の要部構成図である。 本発明に係る回転軸部材の支持構造の一実施の形態を示す図であり、シムの外観図である。 本発明に係る回転軸部材の支持構造の一実施の形態を示す図であり、シムを軸受の延長部でガイドする状態を示す図である。 従来の車両用動力伝達装置の組み立て前の概略構成図である。 従来の車両用動力伝達装置の組み立て後の車両用動力伝達装置の要部構成図である。

符号の説明

１１ 第１のケース部材
１１ａ 開口
１１ｂ 嵌合穴
１２ 第２のケース部材
１２ａ 開口
１２ｂ 嵌合穴
１２ｃ 突出部
１３ ハウジング
１８ 第１のカウンタギヤ軸（回転軸部材）
２１ 軸受（第２の軸受）
２２ 軸受（第１の軸受）
２９ 内輪
２９ａ 延長部
３０ ボール部材（摺動部材）
３１ 外輪
３２ シム（環状部材）

Claims (2)

1. 第１のケース部材と第２のケース部材とを相互の開口が対向する状態で塞がれるように組み合わせることにより構成されるハウジングと、前記ハウジング内において前記第１のケース部材と前記第２のケース部材とに第１の軸受および第２の軸受を介してそれぞれ回転自在に支持される回転軸部材とを備え、
   前記第２のケース部材が、前記回転軸部材の軸線方向に沿って延在する嵌合穴と、前記嵌合穴から前記回転軸部材の軸線方向に向かって突出する突出部とを有し、
   前記第２の軸受が、前記回転軸部材の外周部に嵌合する内周面を有する内輪と、摺動部材を介して前記内輪に回転自在に接続され、前記嵌合穴に嵌合する外周面を有するとともに、軸線方向一端部が環状部材を介して前記突出部に当接する外輪とを有する回転軸部の支持構造であって、
   前記第２の軸受の内輪を前記第２の軸受の外輪に対して軸線方向外方に延長し、前記環状部材の内径を前記内輪の外径よりも大きくしたことを特徴とする回転軸部材の支持構造。
2. 前記環状部材の板厚が、前記環状部材の放射方向に亘って略同一であることを特徴とする請求項１に記載の回転軸部材の支持構造。

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