JP2011117508A - 被固定部材の固定構造 - Google Patents

Abstract

【課題】 特別の潤滑油案内部材を必要とせずに、軸の内部から供給された潤滑油を該軸の外周に配置された被潤滑部に案内する。
【解決手段】 メインシャフト１６の外周面に形成された環状溝１６ａにコッター部材９６を嵌合させ、このコッター部材９６の外周をリテーナ９７で覆って環状溝１６ａに保持することで、メインシャフト１６の外周面に嵌合するサンギヤ７２をコッター部材９６で軸線Ｌ方向移動不能に固定することができる。メインシャフト１６の内部に形成された潤滑油供給通路１６ｂから該メインシャフト１６の外周面に開口する潤滑油供給孔１６ｃを通して供給された潤滑油は、リテーナ９７の潤滑油案内部９７ｃによりメインシャフト１６の外周に配置されたフォワードクラッチ７８に案内されるので、特別の潤滑油案内部材を設けることなく潤滑油をフォワードクラッチ７８に案内することが可能になって部品点数が削減される。
【選択図】 図３

Description

本発明は、軸の外周面に嵌合する被固定部材を軸線方向移動不能に固定すべく、前記軸の外周面に形成された環状溝と、前記環状溝に嵌合して前記被固定部材の軸線方向の移動を規制する固定部材と、前記固定部材の外周を覆って該固定部材を前記環状溝に保持する環状の保持部材とを備える被固定部材の固定構造に関する。

ベルト式無段変速機のカウンタシャフトの外周面に嵌合させた発進クラッチ装置のボス部材を軸線方向に抜け止めして固定するために、カウンタシャフトの外周面に形成した環状溝にボス部材の側面に当接する２個のコッター部材を嵌合させ、カウンタシャフトに圧入した環状の規制部材でコッター部材の外周面を覆って該コッター部材の環状溝からの脱落を防止するものが、下記特許文献１により公知である。

特開２００１−２００９１１号公報

ところで、ベルト式無段変速機の変速軸の内部から供給した潤滑油を変速軸の外周に配置された被潤滑部に供給して潤滑する場合に、潤滑油を被潤滑部に無駄なく導いて潤滑効果を高めるためには、変速軸から出た潤滑油を被潤滑部に案内する潤滑油案内部材が必要になる。しかしながら、特別の潤滑油案内部材を設けると、その分だけ部品点数や組付工数が増加してコストアップの要因となる問題がある。

本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、特別の潤滑油案内部材を必要とせずに、軸の内部から供給された潤滑油を該軸の外周に配置された被潤滑部に案内することを目的とする。

上記目的を達成するために、請求項１に記載された発明によれば、軸の外周面に嵌合する被固定部材を軸線方向移動不能に固定すべく、前記軸の外周面に形成された環状溝と、前記環状溝に嵌合して前記被固定部材の軸線方向の移動を規制する固定部材と、前記固定部材の外周を覆って該固定部材を前記環状溝に保持する環状の保持部材とを備える被固定部材の固定構造において、前記保持部材の外周部に径方向外側に向かって延びる潤滑油案内部を突設し、前記軸の内部に形成された潤滑油供給通路から該軸の外周面に開口する潤滑油供給孔を通して供給された潤滑油を、前記保持部材の前記潤滑油案内部により前記軸の外周に配置された被潤滑部に案内することを特徴とする被固定部材の固定構造が提案される。

また請求項２に記載された発明によれば、請求項１の構成に加えて、前記保持部材の前記潤滑油案内部と前記被潤滑部との間に、前記軸に対して相対回転する回転部材が配置されることを特徴とする被固定部材の固定構造が提案される。

尚、実施の形態のメインシャフト１６は本発明の軸に対応し、実施の形態のサンギヤ７２は本発明の被固定部材に対応し、実施の形態のフォワードクラッチ７８は本発明の被潤滑部に対応し、実施の形態のコッター部材９６は本発明の固定部材に対応し、実施の形態のリテーナ９７は本発明の保持部材に対応し、実施の形態の隔壁部材１００は本発明の回転部材に対応する。

請求項１の構成によれば、軸の外周面に形成された環状溝に固定部材を嵌合させ、この固定部材の外周を保持部材で覆って環状溝に保持することで、軸の外周面に嵌合する被固定部材を固定部材で軸線方向移動不能に固定することができる。軸の内部に形成された潤滑油供給通路から該軸の外周面に開口する潤滑油供給孔を通して供給された潤滑油は、保持部材の潤滑油案内部により軸の外周に配置された被潤滑部に案内されるので、特別の潤滑油案内部材を設けることなく潤滑油を被潤滑部に案内することが可能になって部品点数が削減される。

また請求項２の構成によれば、保持部材の潤滑油案内部と被潤滑部との間に、軸に対して相対回転する回転部材を配置したので、潤滑油案内部から回転部材に供給された潤滑油を遠心力で径方向外側に飛散させて被潤滑部を効果的に潤滑することができる。

ベルト式無段変速機の縦断面図。 図１の２部拡大図。 図２の３部拡大図。 コッター部材およびリテーナの周辺の分解斜視図。

以下、図１〜図４に基づいて本発明の実施の形態を説明する。

図１および図２に示すように、車両用のベルト式無段変速機Ｔは、右ケーシング１１、中間ケーシング１２および左ケーシング１３を備えており、中間ケーシング１２および左ケーシング１３にそれぞれボールベアリング１４，１５を介してメインシャフト１６が支持され、右ケーシング１１、中間ケーシング１２および左ケーシング１３にそれぞれローラベアリング１７、ボールベアリング１８およびローラベアリング１９を介してカウンタシャフト２０が支持され、右ケーシング１１および中間ケーシング１２にそれぞれアンギュラローラベアリング２１，２２を介してリダクションシャフト２３が支持される。メインシャフト１６の右端内周に左端外周を相対回転自在に嵌合するインプットシャフト２４の右端は、右ケーシング１１の開口部においてエンジンＥのクランクシャフト２５の左端に同軸に対向する。

右ケーシング１１の内部には、インプットシャフト２４の右端外周を囲むようにトルクコンバータ２６が配置され、中間ケーシング１２の内部には、インプットシャフト２４およびメインシャフト１６の嵌合部の外周を囲むように前後進切替機構２７が配置されるとともに、前後進切替機構２７の径方向外側に隣接するようにオイルポンプ２８が配置される。

中間ケーシング１２に内部において、メインシャフト１６の外周に設けられたドライブプーリ２９とカウンタシャフト２０の外周に設けられたドリブンプーリ３０とに、無端状の金属ベルト３１が巻き掛けられる。ドライブプーリ２９は固定側プーリ半体２９ａと、その固定側プーリ半体２９ａに対して接近・離間可能な可動側プーリ半体２９ｂとを備え、油室３２に作用する油圧により溝幅を制御可能である。同様に、ドリブンプーリ３０は固定側プーリ半体３０ａと、その固定側プーリ半体３０ａに対して接近・離間可能な可動側プーリ半体３０ｂとを備え、油室３３に作用する油圧により溝幅を制御可能である。

右ケーシング１１および中間ケーシング１２にそれぞれアンギュラローラベアリング３４，３５を介してディファレンシャルギヤ３６が支持される。カウンタシャフト２０に設けた第１リダクションギヤ３７がリダクションシャフト２３に設けた第２リダクションギヤ３８に噛合し、リダクションシャフト２３に設けたファイナルドライブギヤ３９がディファレンシャルギヤ３６の外周に設けたファイナルドリブンギヤ４０に噛合する。そしてディファレンシャルギヤ３６から左右に延出する左右のドライブシャフト４１，４２が左右の車輪に接続される。

トルクコンバータ２６はエンジンＥのクランクシャフト２５の左端にドライブプレート５１およびトルクコンバータカバー５２を介して接続されたポンプ５３と、ベルト式無段変速機Ｔのインプットシャフト２４の右端に接続されたタービン５４と、中間ケーシング１２に一方向クラッチ５５を介して支持されたステータ５６と、ポンプ５３およびタービン５４を一体に結合可能なロックアップクラッチ５７とを備える。

エンジンＥのクランクシャフト２５に接続されたポンプ５３が回転すると、ポンプ５３から押し出されたオイルがタービン５４に流入し、タービン５４にトルクを与えてベルト式無段変速機Ｔのインプットシャフト２４を回転させた後、ステータ５６を通過してポンプ５３に還流することで、クランクシャフト２５の回転が減速され、かつトルク増幅されてインプットシャフト２４に伝達される。

ロックアップクラッチ５７はトルクコンバータカバー５２の内面に当接可能なクラッチピストン５８を備えており、油圧でクラッチピストン５８がトルクコンバータカバー５２に当接するとロックアップクラッチ５７が係合し、クランクシャフト２５のトルクが直接インプットシャフト２４に伝達される。

トルクコンバータ２６のステータ５６を一方向クラッチ５５を介して支持する筒状のステータシャフト６１は、その左端外周に板状のステータシャフトフランジ６２の開口部６２ａが圧入により一体に結合されており、ステータシャフトフランジ６２はボルト６３…で中間ケーシング１２に締結される。トルクコンバータ２６のポンプ５３と一体の筒状のポンプシャフト６４がステータシャフト６１の外周に嵌合しており、ポンプシャフト６４の外周にスプライン結合された駆動スプロケット６５がボールベアリング８１を介してステータシャフトフランジ６２に回転自在に支持される。

中間ケーシング１２の内部に配置されたステータシャフトフランジ６２の一端部にオイルポンプ２８が固定されており、そのロータシャフト９４にスプライン結合した従動スプロケット６６と前記駆動スプロケット６５とが無端チェーン６７で接続される。従って、クランクシャフト２５に接続されたトルクコンバータ２６のポンプ５３の回転は、ポンプシャフト６４→駆動スプロケット６５→無端チェーン６７→従動スプロケット６６→ロータシャフト９４の経路でオイルポンプ２８に伝達される。

シングルピニオン型の遊星歯車機構からなる前後進切替機構２７は、リングギヤ７１と、サンギヤ７２と、プラネタリキャリヤ７３と、複数のピニオン７４…とを備え、リングギヤ７１はクラッチアウター７５を介してインプットシャフト２４の左端に結合され、サンギヤ７２はメインシャフト１６の右端に結合され、ピニオン７４…を支持するプラネタリキャリヤ７３はサンギヤ７２の外周にボールベアリング７６を介して相対回転自在に支持される。サンギヤ７２と一体のクラッチインナー７７と前記クラッチアウター７５とがフォワードクラッチ７８を介して結合可能であり、またプラネタリキャリヤ７３と中間ケーシング１２とがリバースブレーキ７９を介して結合可能である。

従って、フォワードクラッチ７８およびリバースブレーキ７９を共に係合解除するとインプットシャフト２４およびメインシャフト１６は切り離されるが、フォワードクラッチ７８を係合すると、インプットシャフト２４の回転がクラッチアウター７５→フォワードクラッチ７８→クラッチインナー７７→サンギヤ７２の経路でメインシャフト１６に伝達され、メインシャフト１６はインプットシャフト２４と同一回転数で同一方向に回転する。

一方、リバースブレーキ７９を係合するとプラネタリキャリヤ７３が中間ケーシング１２に回転不能に拘束されるため、インプットシャフト２４の回転がクラッチアウター７５→リングギヤ７１→ピニオン７４…→サンギヤ７２の経路でメインシャフト１６に伝達され、メインシャフト１６はインプットシャフト２４に対して増速されて逆方向に回転する。

しかして、エンジンＥのクランクシャフト２５の回転がトルクコンバータ２６からインプットシャフト２４および前後進切替機構２７を介してメインシャフト１６に伝達されると、メインシャフト１６の回転がドライブプーリ２９が、金属ベルト３１およびドリブンプーリ３０を介してカウンタシャフト２０に伝達される。このとき、ドライブプーリ２９の溝幅を広げてドリブンプーリ３０の溝幅を狭めると、変速比がＬＯＷ側に連続的に変化し、逆にドライブプーリ２９の溝幅を狭めてドリブンプーリ３０の溝幅を広げると、変速比がＯＤ側に連続的に変化する。

そしてカウンタシャフト２０の回転は、第１リダクションギヤ３７→第２リダクションギヤ３８→リダクションシャフト２３→ファイナルドライブギヤ３９→ファイナルドリブンギヤ４０→ディファレンシャルギヤ３６→ドライブシャフト４１，４２の経路で左右の車輪に伝達される。

ベーンポンプよりなる可変吐出容量のオイルポンプ２８の外郭は、ポンプケース８４にポンプカバー８５を重ね合わせてボルト８６…で締結して構成される。ポンプケース８４およびポンプカバー８５の内部には一対のサイドプレート８７，８８に挟まれたカムリング８９が配置されており、カムリング８９の内部に複数のベーン（不図示）を出没自在に備えたロータ９０が配置される。ロータ９０を貫通するロータシャフト９４はポンプケース８４およびポンプカバー８５に回転自在に支持される。

ポンプケース８４に突設した嵌合部８４ａをステータシャフトフランジ６２のポンプ取付部６２ｂにインロー嵌合した状態で、ステータシャフトフランジ６２を貫通する図示せぬボルトをポンプケース８４に螺合することで、オイルポンプ２８がステータシャフトフランジ６２に固定される。ステータシャフトフランジ６２のポンプ取付部６２ｂの近傍に従動スプロケット６６がボールベアリング９３を介して回転自在に支持されており、駆動スプロケット６５および従動スプロケット６６に無端チェーン６７が巻き掛けられる。

図３および図４から明らかなように、メインシャフト１６の外周にスプライン嵌合するサンギヤ７２に加わる左方向のスラスト荷重は、ボールベアリング７６、プラネタリキャリヤ７３およびスラストベアリング９５を介して、メインシャフト１６に固定されたボールベアリング１４の右側面に支持される。また前記サンギヤ７２に加わる右方向のスラスト荷重は、メインシャフト１６の外周面に形成した環状溝１６ａに嵌合する２個のコッター部材９６，９６の左側面に支持される。

コッター部材９６，９６は平ワッシャをその直径線で２分割したような形状を有しており、内周部が環状溝１６ａに嵌合した状態で外周部がサンギヤ７２の右側面に当接することで、サンギヤ７２がメインシャフト１６から右方向に抜けないように固定する。２分割されたコッター部材９６，９６が径方向に分離して環状溝１６ａから脱落しないように、環状のリテーナ９７がコッター部材９６，９６の外周を覆うように装着され、サークリップ９８でメインシャフト１６に固定される。

リテーナ９７は、コッター部材９６，９６およびサークリップ９８間に介在する側壁部９７ａと、側壁部９７ａに連なってコッター部材９６，９６の外周面を覆う周壁部９７ｂと、周壁部９７ｂの左端から径方向外側かつ右方向に延びる潤滑油案内部９７ｃとを一体に備える。潤滑油案内部９７ｃの径方向先端は、サンギヤ７２に固定されたフォワードクラッチ７８のクラッチインナー７７の右側面と、フォワードクラッチ７８のキャンセラ油室９９を区画する隔壁部材１００の左側面との間に延びている。

メインシャフト１６の内周面とインプットシャフト２４の外周面との間に形成された潤滑油供給通路１６ｂは、メインシャフト１６を径方向に貫通する潤滑油供給孔１６ｃを介してリテーナ９７の潤滑油案内部９７ｃの内周面に対向する。

しかして、サンギヤ７２をメインシャフト１６に固定するには、メインシャフト１６の外周面にサンギヤ７２を嵌合させた状態で、メインシャフト１６の環状溝１６ａに２個のコッター部材９６，９６を嵌合させた後に、その周囲を覆うようにリテーナ９７を嵌合させ、サークリップ９８でリテーナ９７を軸線Ｌ方向に抜け止めする。これにより、リテーナ９７の周壁部９７ｂで２個のコッター部材９６，９６の外周面を覆い、環状溝１６ａからのコッター部材９６，９６の脱落を防止することができる。

さて、メインシャフト１６の潤滑油供給通路１６ｂに供給された潤滑油が潤滑油供給孔１６ｃを通過してメインシャフトの外周面に流出すると、その潤滑油は潤滑油供給孔１６ｃの径方向外側を覆うリテーナ９７の潤滑油案内部９７ｃの内周面に案内されて軸線Ｌ方向右側に向きを変えてフォワードクラッチ７８の隔壁部材１００の左側面に供給される。メインシャフト１６と一体のリテーナ９７とインプットシャフト２４と一体の隔壁部材１００とは相対回転するため、リテーナ９７から隔壁部材１００に供給された潤滑油は径方向外側に飛散してクラッチインナー７７の内周面に供給され、クラッチインナー７７に形成された油孔７７ａ…を通過してフォワードクラッチ７８の摩擦係合要素１０１…（図３参照）を効果的に潤滑することができる。

このように、板金プレス製品であるリテーナ９７に潤滑油案内部９７ｃを一体に形成したので、潤滑油案内部９７ｃを別部材で構成する場合に比べて部品点数および組付工数を削減し、かつリテーナ９７自体の製造コストを殆ど増加させることなく、フォワードクラッチ７８の摩擦係合要素の潤滑性能を高めることができる。

以上、本発明の実施の形態を説明したが、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行うことが可能である。

例えば、実施の形態ではリテーナ９７の潤滑油案内部９７ｃで案内した潤滑油を一旦フォワードクラッチ７８の隔壁部材１００に接触させてからフォワードクラッチ７８の摩擦係合要素に供給しているが、潤滑油案内部９７ｃで案内した潤滑油を直接フォワードクラッチ７８の摩擦係合要素に供給しても良い。

また本発明の固定部材は実施の形態のコッター部材９６，９６に限定されるものではなく、その個数は必ずしも２個である必要はない。

また本発明の軸は実施の形態のメインシャフト１６に限定されず、本発明の被固定部材は実施の形態のサンギヤ７２に限定されず、本発明の被潤滑部は実施の形態のフォワードクラッチ７８に限定されず、本発明の回転部材は実施の形態の隔壁部材１００に限定されるものではない。

１６ メインシャフト（軸）
１６ａ 環状溝
１６ｂ 潤滑油供給通路
１６ｃ 潤滑油供給孔
７２ サンギヤ（被固定部材）
７８ フォワードクラッチ（被潤滑部）
９６ コッター部材（固定部材）
９７ リテーナ（保持部材）
９７ｃ 潤滑油案内部
１００ 隔壁部材（回転部材）
Ｌ 軸線

Claims (2)

1. 軸（１６）の外周面に嵌合する被固定部材（７２）を軸線（Ｌ）方向移動不能に固定すべく、
   前記軸（１６）の外周面に形成された環状溝（１６ａ）と、前記環状溝（１６ａ）に嵌合して前記被固定部材（７２）の軸線（Ｌ）方向の移動を規制する固定部材（９６）と、前記固定部材（９６）の外周を覆って該固定部材（９６）を前記環状溝（１６ａ）に保持する環状の保持部材（９７）とを備える被固定部材の固定構造において、
   前記保持部材（９７）の外周部に径方向外側に向かって延びる潤滑油案内部（９７ｃ）を突設し、前記軸（１６）の内部に形成された潤滑油供給通路（１６ｂ）から該軸（１６）の外周面に開口する潤滑油供給孔（１６ｃ）を通して供給された潤滑油を、前記保持部材（９７）の前記潤滑油案内部（９７ｃ）により前記軸（１６）の外周に配置された被潤滑部（７８）に案内することを特徴とする被固定部材の固定構造。
2. 前記保持部材（９７）の前記潤滑油案内部（９７ｃ）と前記被潤滑部（７８）との間に、前記軸（１６）に対して相対回転する回転部材（１００）が配置されることを特徴とする、請求項１に記載の被固定部材の固定構造。

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