JP2011089583A - Lubricating structure for vehicular continuously variable transmission - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は車両用無段変速機の潤滑構造、特にセカンダリ軸を支持する軸受の潤滑構造に関するものである。 The present invention relates to a lubricating structure for a continuously variable transmission for a vehicle, and more particularly to a lubricating structure for a bearing that supports a secondary shaft.
従来、FF式の車両用無段変速機において、セカンダリプーリを支持しているセカンダリ軸の中間部をラジアル軸受で支持し、ラジアル軸受を間にしてセカンダリ軸の一方側にはセカンダリプーリのピストン部を配置し、セカンダリ軸の他方側には出力ギヤを配置し、この出力ギヤをデファレンシャル装置のリングギヤと噛み合わせたものが知られている(特許文献1参照)。この場合には、出力ギヤやラジアル軸受は、ハウジングの底部に溜まった油をデファレンシャル装置のリングギヤによってかき上げることによって、その油で潤滑することができる。 Conventionally, in a continuously variable transmission for an FF type vehicle, an intermediate portion of a secondary shaft supporting a secondary pulley is supported by a radial bearing, and a piston portion of the secondary pulley is disposed on one side of the secondary shaft with the radial bearing in between. Is arranged, an output gear is arranged on the other side of the secondary shaft, and this output gear is meshed with a ring gear of a differential device (see Patent Document 1). In this case, the output gear and the radial bearing can be lubricated with the oil accumulated in the bottom of the housing by scooping it up with the ring gear of the differential device.
図5は特許文献1に示された無段変速機のセカンダリ軸部分を示す。セカンダリ軸100の中間部がラジアル軸受101を介してハウジング102で支持されている。ラジアル軸受101を間にしてセカンダリ軸100の一方側にはセカンダリプーリのピストン部103が配置され、他方側には出力ギヤ104が固定されている。出力ギヤ104はデファレンシャル装置のリングギヤ105と噛み合っている。ラジアル軸受101のインナレース101aとセカンダリプーリのピストン部103の背面とが接している。ピストン部103は、ピストン部内に配置されたバイアススプリング106や油圧の作用によって撓む可能性があるので、ピストン部103がアウタレース101bと干渉しないように隙間を設ける必要がある。また、ラジアル軸受101を潤滑した油を循環させるため、ラジアル軸受101の出力ギヤ側からピストン部側へ抜ける潤滑油の通路を確保する必要がある。
FIG. 5 shows a secondary shaft portion of the continuously variable transmission disclosed in
そこで、特許文献1ではセカンダリプーリのピストン部103の背面に段差部103aを設け、アウタレース101bとピストン部103の背面との間に隙間δを設けている。しかし、ピストン部103の背面に段差部103aを加工するには、寸法管理が必要になると共に、加工コストもかかる。また、段差部103aを高くすると、ピストン部103内に配置されたバイアススプリング106の自由長が制約を受けるので、作動時に応力が増大するという問題がある。
Therefore, in
本発明の目的は、ピストン部に段差部を形成することなく、セカンダリ軸を支持するラジアル軸受を効率よく潤滑でき、アウタレースとピストン部との干渉を防止できる車両用無段変速機の潤滑構造を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a lubricating structure for a continuously variable transmission for a vehicle that can efficiently lubricate a radial bearing that supports a secondary shaft without forming a step portion in the piston portion, and can prevent interference between the outer race and the piston portion. It is to provide.
前記目的を達成するため、本発明は、プライマリ軸及びセカンダリ軸と、前記プライマリ軸及びセカンダリ軸にそれぞれ支持され、油圧によりベルト巻き掛け径を可変とするプライマリプーリ及びセカンダリプーリと、両プーリ間に巻き掛けられたベルトと、前記セカンダリ軸の一端部に固定された出力ギヤと、前記セカンダリプーリのピストン部と前記出力ギヤとの間に位置する前記セカンダリ軸の中間部をハウジングに対して回転自在に支持するラジアル軸受と、前記出力ギヤと直接かみ合うリングギヤを有し、車輪を駆動するデファレンシャル装置と、を備えた車両用無段変速機において、前記セカンダリ軸に嵌着された前記ラジアル軸受のインナレースに対し、前記ハウジングに嵌着された前記ラジアル軸受のアウタレースの幅寸法を短くし、前記アウタレースと前記セカンダリプーリのピストン部との間に油が通過できる所定の隙間を形成したことを特徴とする、車両用無段変速機の潤滑構造を提供する。 In order to achieve the above object, the present invention provides a primary pulley and a secondary pulley, a primary pulley and a secondary pulley that are supported by the primary shaft and the secondary shaft, respectively, and the belt winding diameter is variable by hydraulic pressure, and between the pulleys. A wound belt, an output gear fixed to one end portion of the secondary shaft, and an intermediate portion of the secondary shaft located between the piston portion of the secondary pulley and the output gear are rotatable with respect to the housing. In the continuously variable transmission for a vehicle, the inner ring of the radial bearing that is fitted to the secondary shaft includes: a radial bearing that is supported by a ring gear; and a differential device that has a ring gear that directly meshes with the output gear and that drives a wheel. The width dimension of the outer race of the radial bearing fitted to the housing with respect to the race Shortened, oil between the piston portion of the said outer race secondary pulley is characterized in that to form a predetermined gap can pass, to provide a lubrication structure for a vehicle continuously variable transmission.
ハウジング底部に溜まった油は、デファレンシャル装置のリングギヤの回転に伴ってかき上げられ、出力ギヤが潤滑される。かき上げられた油はリングギヤと出力ギヤとの噛み合い部でブロックされるので、出力ギヤに隣接して配置されたラジアル軸受の側面に供給され、ラジアル軸受に十分な潤滑油を供給できる。 The oil accumulated at the bottom of the housing is pumped up along with the rotation of the ring gear of the differential device, and the output gear is lubricated. Since the pumped-up oil is blocked at the meshing portion between the ring gear and the output gear, the oil is supplied to the side surface of the radial bearing disposed adjacent to the output gear, and sufficient lubricating oil can be supplied to the radial bearing.
ラジアル軸受のアウタレースとセカンダリプーリのピストン部との干渉防止、及びラジアル軸受の出力ギヤ側からピストン部側へ抜ける潤滑油の通路を確保するために、本発明では、ラジアル軸受のインナレースに対しアウタレースの幅寸法を短くし、アウタレースとセカンダリプーリのピストン部との間に油が通過できる隙間を形成している。そのため、ピストン部に段差部を形成することなく、潤滑油の通路を容易に確保でき、ピストン部とアウタレースとの干渉も防止できる。さらに、バイアススプリングの自由長が制約を受けないので、作動時に応力が増大するという懸念もない。 In order to prevent interference between the outer race of the radial bearing and the piston portion of the secondary pulley, and to secure a passage of lubricating oil from the output gear side of the radial bearing to the piston portion side, in the present invention, the outer race with respect to the inner race of the radial bearing The gap dimension through which oil can pass is formed between the outer race and the piston portion of the secondary pulley. Therefore, the passage of the lubricating oil can be easily secured without forming a step portion in the piston portion, and interference between the piston portion and the outer race can be prevented. Furthermore, since the free length of the bias spring is not restricted, there is no concern that stress increases during operation.
以上のように、本発明によれば、デファレンシャル装置のリングギヤがかき上げた油をラジアル軸受の一側面に供給し、その油がラジアル軸受を通過した後、アウタレースとセカンダリプーリのピストン部との間の隙間を通ってセカンダリプーリ側へ流れるので、常に新鮮な油で潤滑できる。そのため、ラジアル軸受の耐久性が向上すると共に、ピストン部とアウタレースとの干渉も確実に防止できる。さらに、ラジアル軸受のアウタレースの幅をインナレースより狭くすることで、ピストン部に段差部を形成する必要がないので、加工コストを低減できると共に、ピストン内部に配置されるバイアススプリングの自由長が制約を受けることがない。 As described above, according to the present invention, the oil pumped up by the ring gear of the differential device is supplied to one side surface of the radial bearing, and after the oil has passed through the radial bearing, it is between the outer race and the piston portion of the secondary pulley. Since it flows to the secondary pulley side through the gap, it can always be lubricated with fresh oil. Therefore, the durability of the radial bearing is improved, and interference between the piston portion and the outer race can be reliably prevented. In addition, the width of the outer race of the radial bearing is narrower than that of the inner race, so there is no need to form a step in the piston, reducing machining costs and restricting the free length of the bias spring placed inside the piston. Not receive.
図1〜図4は本発明に係る潤滑構造を備えた車両用無段変速機の一例を示し、この無段変速機はFF横置き式の車両に適用される。本無段変速機は、エンジン出力軸1によりトルクコンバータ2を介して駆動される入力軸(タービン軸)3、入力軸3の回転を正逆切り替えてプライマリ軸10に伝達する前後進切替装置4、プライマリプーリ11とセカンダリプーリ21との間にVベルト15を巻き掛けてなる無段変速装置9、セカンダリ軸20の動力をドライブ軸32,33に伝達するデファレンシャル装置30などを備えている。入力軸3とプライマリ軸10とは同一軸線上に配置され、セカンダリ軸20とデファレンシャル装置30のドライブ軸32,33とが入力軸3に対して平行でかつ非同軸に配置されている。したがって、この無段変速機は全体として3軸構成とされている。
1 to 4 show an example of a continuously variable transmission for a vehicle provided with a lubricating structure according to the present invention, and the continuously variable transmission is applied to an FF horizontal type vehicle. This continuously variable transmission includes an input shaft (turbine shaft) 3 driven by an
無段変速機を構成する各部品はハウジング5の中に収容されている。ここで、ハウジング5は、後側(反エンジン側)のリヤカバー51と、前側(エンジン側)のコンバータハウジング52と、中間のトランスミッションケース53との3部品で構成されている。トルクコンバータ2はコンバータハウジング52内に収容され、無段変速装置9はリヤカバー51とトランスミッションケース53との間の空間に収容され、出力ギヤ27及びデファレンシャル装置30はコンバータハウジング52とトランスミッションケース53との間の空間に収容されている。
Each component constituting the continuously variable transmission is accommodated in the housing 5. Here, the housing 5 is composed of three parts: a
前後進切替装置4は、遊星歯車機構40と前進用ブレーキ41と後進用クラッチ42とで構成されており、後進用クラッチ42を解放して前進用ブレーキ41を締結すると前進駆動状態となり、前進用ブレーキ41を解放して後進用クラッチ42を締結すると、後進駆動状態となる。前後進切替装置4は、トランスミッションケース53とコンバータハウジング52との間の空間に収容されている。
The forward / reverse switching device 4 includes a
無段変速装置9のプライマリプーリ11は、プライマリ軸10上に一体に形成された固定シーブ11aと、プライマリ軸10上に軸方向移動自在にかつ一体回転可能に支持された可動シーブ11bと、プライマリ軸10に固定されたシリンダ12とを備えている。可動シーブ11bとシリンダ12との間に油室13が形成され、この油室13への供給油量を制御することにより変速制御が実施される。セカンダリプーリ21は、セカンダリ軸20上に一体に形成された固定シーブ21aと、セカンダリ軸20上に軸方向移動自在にかつ一体回転可能に支持された可動シーブ21bと、セカンダリ軸20に固定されたピストン22とを備えている。可動シーブ21bとピストン22との間に油室23が形成され、この油室23への供給油圧を制御することによりトルク伝達に必要なベルト推力が与えられる。油室23内には、初期ベルト推力を与えるバイアススプリング24が収容されている。なお、バイアススプリング24の一端はピストン22のばね受け部22aによって支持され、ばね受け部22aは段付き形状ではないので、バイアススプリング24の自由長が制約を受けることがない。バイアススプリング24の直径は後述するラジアル軸受26のアウタレース26bの直径とほぼ同径であり、ばね受け部22aとアウタレース26bとは軸方向にほぼ並んでいる。
The
プライマリ軸10は、一対のラジアル軸受(ボールベアリング)14,16を介してリヤカバー51とトランスミッションケース53とによって回転自在に支持され、セカンダリ軸20は、一対のラジアル軸受(ボールベアリング)25,26を介してリヤカバー51とトランスミッションケース53とによって回転自在に支持されている。さらに、デファレンシャル装置30も一対のラジアル軸受36,37を介して、トランスミッションケース53とコンバータハウジング52とによって回転自在に支持されている。
The
セカンダリ軸20の一端部は、トランスミッションケース53を貫通してエンジン側に向かって延び、この自由端部に出力ギヤ27が固定されている。セカンダリ軸20はコンバータハウジング52の手前で終端となっており、コンバータハウジング52には支持されていない。出力ギヤ27は、セカンダリ軸20の外周にスプライン嵌合しており、セカンダリ軸20の端末にロックナット28を螺着することにより、出力ギヤ27と共に、ラジアル軸受26のインナレース26a、回転数検出板34、セカンダリプーリ21のピストン22、ストッパ部材29を軸方向に押圧し、セカンダリ軸20の段部20aに圧着固定している。
One end of the
図4に示すように、ラジアル軸受26のインナレース26aはセカンダリ軸20の外周に嵌合され、アウタレース26bはトランスミッションケース53の軸受孔53dに嵌合されている。ラジアル軸受26のアウタレース26bの軸方向の幅寸法は、インナレース26aより短い。そのため、アウタレース26bとそれに隣接する回転数検出板34との間に油が通過できる隙間δが設けられている。隙間δによって、回転している回転数検出板34と静止しているアウタレース26bとの干渉を防止でき、かつ潤滑油の通路を形成できる。
As shown in FIG. 4, the
回転数検出板34は円板状部分と円筒状部分とを有する磁性金属板よりなり、円筒状部分には適数の検出孔34aが周方向に間隔をあけて形成されている。トランスミッションケース53の壁部には、センシング部が回転数検出板34の円筒状部分と対面するように磁気式回転センサ35が固定されており、このセンサ35で回転数検出板34の回転数つまりセカンダリ軸20の回転数を検出することができる。回転数検出板34は、ピストン22と共にセカンダリ軸20に嵌合され、上述のようにロックナット28の締結力によってセカンダリ軸20に一体に固定されている。回転数検出板34は、ピストン22のばね受け部22aを補強し、油圧やバイアススプリング24によるばね受け部22aの撓みを抑制する機能も有する。なお、回転数検出板34は省略可能であり、その場合にはアウタレース26bとピストン22との間に所定の隙間δが形成される。
The rotation
出力ギヤ27は、その下方に配置されたデファレンシャル装置30のリングギヤ31に噛み合っており、デファレンシャル装置30から左右に延びるドライブ軸32,33に動力が伝達され、車輪が駆動される。
The
ここで、ラジアル軸受26の潤滑方法について、図2〜図4を参照しながら詳しく説明する。デファレンシャル装置30は、上述のようにコンバータハウジング52とトランスミッションケース53との間の空間であって、その最下部に収容されている。そのため、この空間の底部に溜められた油(図2にOILで示す)にリングギヤ31の下端部が漬かっている。図3に示すように、トランスミッションケース53及びコンバータハウジング52の下部には、リングギヤ31の外周と近接する円弧状の内壁部53aが形成されているため、リングギヤ31の回転(前進時の回転方向を矢印Aで示す)によって油OILは効率よくかき上げられる。かき上げられた油は、トランスミッションケース53の傾斜した内壁面53bにそって上昇し、出力ギヤ27やトランスミッションケース53の内壁に突設したリブ53c等に衝突する。出力ギヤ27はリングギヤ31と直接噛み合い、かつその回転方向はリングギヤ31の回転方向と逆方向であるため、リングギヤ31の周面に沿って上昇した油は出力ギヤ27との噛み合い部でブロックされ、周囲に飛び散る。そのため、リングギヤ31でかき上げられた油や飛び散った油によって、出力ギヤ27に隣接したラジアル軸受26の側面に多量の油を供給できる。ラジアル軸受26の側面に供給された油の一部は、インナレース26aとアウタレース26bとの間を通過し、プーリが収容された空間へと流れ込む。このとき、アウタレース26bの幅寸法がインナレース26aより短く、アウタレース26bと回転数検出板34との間に隙間δが形成されているので、潤滑油通路を確保でき、プーリが収容された空間へ円滑に流れ込むことができる。そのため、ラジアル軸受26の中を常に新鮮な油が通過し、ラジアル軸受26の耐久性を向上させることができる。
Here, the lubrication method of the
前記実施例では、ラジアル軸受26としてボールベアリングを用いた例を示したが、ローラベアリングを用いてもよい。また、セカンダリ軸20の出力ギヤ27を設けた一端部が自由端である例を示したが、セカンダリ軸20の一端部を延長し、別のラジアル軸受を介してコンバータハウジング52で支持してもよい。
In the above embodiment, the ball bearing is used as the
1 エンジン出力軸
3 入力軸
4 前後進切替装置
5 ハウジング
10 プライマリ軸
11 プライマリプーリ
15 ベルト
20 セカンダリ軸
21 セカンダリプーリ
22 ピストン
22a ばね受け部
24 バイアススプリング
26 ラジアル軸受
26a インナレース
26b アウタレース
27 出力ギヤ
30 デファレンシャル装置
31 リングギヤ
32,33 ドライブ軸
51 リヤカバー
52 コンバータハウジング
53 トランスミッションケース
DESCRIPTION OF
Claims (1)
前記セカンダリ軸に嵌着された前記ラジアル軸受のインナレースに対し、前記ハウジングに嵌着された前記ラジアル軸受のアウタレースの幅寸法を短くし、前記アウタレースと前記セカンダリプーリのピストン部との間に油が通過できる所定の隙間を形成したことを特徴とする、車両用無段変速機の潤滑構造。 A primary shaft and a secondary shaft, a primary pulley and a secondary pulley that are supported by the primary shaft and the secondary shaft, respectively, and the belt winding diameter is variable by hydraulic pressure, a belt wound between both pulleys, and the secondary shaft An output gear fixed to one end, a radial bearing that rotatably supports an intermediate portion of the secondary shaft located between the piston portion of the secondary pulley and the output gear, and the output gear; In a continuously variable transmission for a vehicle having a ring gear having a directly meshing ring gear and driving a wheel,
A width dimension of an outer race of the radial bearing fitted to the housing is shortened with respect to an inner race of the radial bearing fitted to the secondary shaft, and oil is provided between the outer race and the piston portion of the secondary pulley. A lubricating structure for a continuously variable transmission for a vehicle, wherein a predetermined gap through which the vehicle can pass is formed.
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