JP2015117775A - 変速機の油路構造 - Google Patents

Abstract

【課題】 シャフトの外径を拡大することなく、かつ部品点数を増加することなく、そのシャフトの内部に径方向に交差する２本の油路を形成する。【解決手段】 ケーシング４３に回転自在に支持した中空のシャフト１２の内周面１２ａに軸方向一端の開口部からインナーシャフト５５の外周面５５ａを圧入して構成した第１油路Ｐ１および第２油路Ｐ２を備え、第１油路Ｐ１および第２油路Ｐ２はインナーシャフト５５の軸方向中間部で径方向内外に交差する。第１油路Ｐ１はインナーシャフト５５の第１供給口５５ｂから延びる第１内側油路５５ｃ、第１油孔５５ｄおよび第１外側油路５５ｅを備え、第２油路Ｐ２はインナーシャフト５５の第２供給口５５ｆから延びる第２外側油路５５ｇ、第２油孔５５ｈおよび第２内側油路５５ｉを備えるので、単一のインナーシャフト５５をシャフト１２内に圧入する簡単な構造で径方向に交差する第１油路Ｐ１および第２油路Ｐ２を形成することができる。【選択図】 図２

Description

本発明は、変速機のケーシングに回転自在に支持した中空のシャフトの内周面に軸方向一端の開口部からインナーシャフトの外周面を圧入して構成した第１油路および第２油路を備え、前記第１油路および前記第２油路は前記インナーシャフトの軸方向中間部で径方向内外に交差する変速機の油路構造に関する。

ベルト式無段変速機のプーリを支持するシャフトを、外側の筒状体の内部に第１軸部材、スペーサおよび第２軸部材を直列に挿入して構成し、第１軸部材の内部および外周に形成した油路と、第２軸部材の内部および外周に形成した油路とをスペーサの内部で径方向内外に交差させることで、プーリの制御室および副室に連通する高圧および低圧の２本の油路を構成するものが、下記特許文献１により公知である。

実公昭６３−９９０６０号公報

ところで、上記従来のものは、２本の油路を構成するために筒状体の内部に第１軸部材、スペーサおよび第２軸部材の三つの部材を挿入するので、部品点数が増加して構造が複雑化する問題があった。また上記従来のものは、プーリの制御室に連通する高圧の油路をシールするために、筒状体の外周面に装着したシール部材をプーリのハブの内周面に当接させているので、シール部材を装着する環状の装着溝との干渉を回避しようとすると、その内側の第１軸部材および第２軸部材の内部および外周に充分な断面積を有する油路を形成するスペースを確保するのが難しくなる問題があった。

本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、シャフトの外径を拡大することなく、かつ部品点数を増加することなく、そのシャフトの内部に径方向に交差する２本の油路を形成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、変速機のケーシングに回転自在に支持した中空のシャフトの内周面に軸方向一端の開口部からインナーシャフトの外周面を圧入して構成した第１油路および第２油路を備え、前記第１油路および前記第２油路は前記インナーシャフトの軸方向中間部で径方向内外に交差する変速機の油路構造であって、前記第１油路は、前記インナーシャフトの軸方向一端面に開口する第１供給口と、前記第１供給口から前記インナーシャフトの内部を軸方向他端側に延びる第１内側油路と、前記第１内側油路から前記インナーシャフトを径方向外側に貫通する第１油孔と、前記インナーシャフトの外周面に沿って軸方向に形成されて前記第１油孔に連通する第１外側油路とを備え、前記第２油路は、前記インナーシャフトの軸方向一端側の外周面に開口する第２供給口と、前記インナーシャフトの外周面に沿って軸方向に形成されて前記第２供給口に連通する第２外側油路と、前記第２外側油路から前記インナーシャフトを径方向内側に貫通する第２油孔と、前記第２油孔から前記インナーシャフトの内部を軸方向他端側に延びる第２内側油路とを備え、前記第１内側油路および前記第２内側油路を前記インナーシャフトに形成した隔壁を挟んで同軸上に配置し、前記インナーシャフトの軸方向一端部に前記シャフトの内周面の径よりも大径のフランジを形成し、前記フランジの外周面にケーシングに当接するシール部材を配置し、前記シール部材で前記第１供給口および前記第２供給口間をシールすることを特徴とする変速機の油路構造が提案される。

尚、実施の形態の入力軸１２は本発明のシャフトに対応し、実施の形態のＯリング６０は本発明のシール部材に対応し、実施の形態の無段変速機Ｔは本発明の変速機に対応する。

請求項１の構成によれば、変速機のケーシングに回転自在に支持した中空のシャフトの内周面に軸方向一端の開口部からインナーシャフトの外周面を圧入して構成した第１油路および第２油路を備え、第１油路および第２油路はインナーシャフトの軸方向中間部で径方向内外に交差する。

第１油路はインナーシャフトの軸方向一端面に開口する第１供給口から軸方向他端側に延びる第１内側油路、第１油孔および第１外側油路を備え、第２油路はインナーシャフトの軸方向一端側の外周面に開口する第２供給口から軸方向他端側に延びる第２外側油路、第２油孔および第２内側油路を備え、第１内側油路および第２内側油路をインナーシャフトに形成した隔壁を挟んで同軸上に配置したので、単一のインナーシャフトをシャフト内に圧入する簡単な構造で径方向に交差する第１油路および第２油路を形成することができる。

しかもインナーシャフトの軸方向一端部にシャフトの内周面の径よりも大径のフランジを形成し、フランジの外周面にケーシングに当接するシール部材を配置し、シール部材で第１供給口および第２供給口間をシールするので、インナーシャフトを小径化してもシール部材の外径を充分に確保してシール性を高めることができるだけでなく、シール部材がインナーシャフトの第１外側油路、第２外側油路、第１内側油路および第２内側油路と干渉するのを防止してインナーシャフトの更なる小径化を可能にすることができる。

無段変速機のスケルトン図 図１の２部詳細図。 図２の３Ａ−３Ａ線および３Ｂ−３Ｂ線断面図。

以下、図１〜図３に基づいて本発明の実施の形態を説明する。

図１に示すように、エンジンＥのクランクシャフト１１に接続された無段変速機Ｔは、ミッションケースの内部に相互に平行に配置された入力軸１２と、第１出力軸１３と、第２出力軸１４と、副軸１５と、アイドル軸１６とを備える。エンジンＥのクランクシャフト１１の駆動力がトルクコンバータ１７を介して伝達される入力軸１２は両端に第１クラッチ１８および第２クラッチ１９を備える。第１クラッチ１８を係合すると入力軸１２の駆動力が第１リダクションギヤ３１および第２リダクションギヤ３２を介して第２出力軸１４に伝達され、第２クラッチ１９を係合すると入力軸１２の駆動力が第１インダクションギヤ３３および第２インダクションギヤ３４を介して副軸１５に伝達される。第２出力軸１４に設けた第１プーリ２０と副軸１５に設けた第２プーリ２１とが無端ベルト２２で接続されており、第１、第２プーリ２０，２１の溝幅を変更することで、第２出力軸１４および副軸１５間の変速比を変更可能である。

第１出力軸１３には第１ギヤ２６および第２ギヤ２７が相対回転自在に支持されており、第１ギヤ２６は第１インダクションギヤ３３に噛合し、第２ギヤ２７はアイドル軸１６に固設した第３ギヤ２８に噛合し、アイドル軸１６に固設した第４ギヤ２９は第１インダクションギヤ３３に噛合する。第１出力軸１３に第１シンクロ機構２３が設けられており、第１シンクロ機構２３を右動すると第１ギヤ２６が第１出力軸１３に結合され、第１シンクロ機構２３を左動すると第２ギヤ２７が第１出力軸１３に結合される。そして第１出力軸１３に固設した第１ファイナルドライブギヤ３５がディファレンシャルギヤＤに設けたファイナルドリブンギヤ３６に噛合する。

また第２出力軸１４にはファイナルドリブンギヤ３６に噛合する第２ファイナルドライブギヤ３７が相対回転自在に支持されており、第２ファイナルドライブギヤ３７は第２シンクロ機構２５を右動することで第２出力軸１４に結合される。

従って、第１クラッチ１８を係合し、第２クラッチ１９を係合解除し、第１シンクロ機構２３を右動し、第２シンクロ機構２５を左動したＬＯＷモードでは、エンジンＥのクランクシャフト１１の駆動力がトルクコンバータ１７→入力軸１２→第１クラッチ１８→第１リダクションギヤ３１→第２リダクションギヤ３２→第２出力軸１４→第１プーリ２０→無端ベルト２２→第２プーリ２１→副軸１５→第２インダクションギヤ３４→第１インダクションギヤ３３→第１ギヤ２６→第１シンクロ機構２３→第１出力軸１３→第１ファイナルドライブギヤ３５→ファイナルドリブンギヤ３６→ディファレンシャルギヤＤの経路で駆動輪に伝達される。このＬＯＷモードで第１プーリ２０および第２プーリ２１の溝幅を変更することで、無段変速機Ｔの変速比をＬＯＷ側で無段階に変更することができる。

第１クラッチ１８を係合解除し、第２クラッチ１９を係合し、第１シンクロ機構２３を中立にし、第２シンクロ機構２５を右動したＨＩモードでは、エンジンＥのクランクシャフト１１の駆動力がトルクコンバータ１７→入力軸１２→第２クラッチ１９→第１インダクションギヤ３３→第２インダクションギヤ３４→副軸１５→第２プーリ２１→無端ベルト２２→第１プーリ２０→第２出力軸１４→第２シンクロ機構２５→第２ファイナルドライブギヤ３７→ファイナルドリブンギヤ３６→ディファレンシャルギヤＤの経路で駆動輪に伝達される。このＨＩモードで第１プーリ２０および第２プーリ２１の溝幅を変更することで、無段変速機Ｔの変速比をＨＩ側で無段階に変更することができる。

以上のように、ＬＯＷモードおよびＨＩモードで第１プーリ２０および第２プーリ２１間の動力伝達方向を反転することで、無段変速機Ｔのトータルの変速比を約２倍のレンジに拡大することができる。

第１クラッチ１８を係合し、第２クラッチ１９を係合解除し、第１シンクロ機構２３を左動し、第２シンクロ機構２５を左動したＲＶＳモードでは、エンジンＥのクランクシャフト１１の駆動力がトルクコンバータ１７→入力軸１２→第１クラッチ１８→第１リダクションギヤ３１→第２リダクションギヤ３２→第２出力軸１４→第１プーリ２０→無端ベルト２２→第２プーリ２１→副軸１５→第２インダクションギヤ３４→第１インダクションギヤ３３→第４ギヤ２９→アイドル軸１６→第３ギヤ２８→第２ギヤ２７→第１シンクロ機構２３→第１出力軸１３→第１ファイナルドライブギヤ３５→ファイナルドリブンギヤ３６→ディファレンシャルギヤＤの経路で逆回転となって駆動輪に伝達され、車両は後進走行する。

次に、図２および図３に基づいて入力軸１２に支持した第１クラッチ１８の周辺の油路構造を説明する。

入力軸１２の左端外周にパーキングギヤ４１のボス部４１ａがスプライン嵌合しており、パーキングギヤ４１のボス部４１ａの径方向外側に形成したフランジ部４１ｂがボールベアリング４２を介してケーシング４３に回転自在にされる。

入力軸１２にニードルベアリング４４を介して相対回転自在に支持された第１リダクションギヤ３１とパーキングギヤ４１との間に配置される第１クラッチ１８は、入力軸１２にスプライン嵌合するクラッチドラム４５と、第１リダクションギヤ３１と一体に形成したクラッチハブ４６と、クラッチドラム４５およびクラッチハブ４６を接続するように軸方向に交互に積層された複数のクラッチディスク４７…および複数のクラッチプレート４８…と、クラッチドラム４５の内部に軸方向摺動自在に配置されたクラッチピストン４９と、内周部をクラッチドラム４５のハブに固定されて外周部がクラッチピストン４９の内周部に摺接するリテーナ５０と、リテーナ５０およびクラッチピストン４９間に配置されたクラッチスプリング５１と、クラッチドラム４５のハブおよび第１リダクションギヤ３１間に配置されたスラストベアリング５２とを備える。

クラッチドラム４５とクラッチピストン４９との間にはクラッチ油室５３が区画され、クラッチピストン４９とリテーナ５０との間には、クラッチ油室５３に作用する遠心油圧をキャンセルするためのキャンセラ油室５４が区画される。

中空の入力軸１２の左端に開口する一定内径の内周面１２ａに中空のインナーシャフト５５の外周面５５ａが圧入されており、入力軸１２およびインナーシャフト５５によりクラッチ油室５３に高圧の作動油を供給する第１油路Ｐ１と、キャンセラ油室５４や各ベアリング等の被潤滑部に低圧の潤滑油を供給する第２油路Ｐ２とが形成される。

ケーシング４３の内面に段付き円筒状の隔壁部材５６が嵌合してクリップ５７で固定されており、その小径部５６ａがＯリング５８を介してケーシング４３に当接するとともに、その大径部５６ｂがＯリング５９を介してパーキングギヤ４１のフランジ部４１ｂに当接する。インナーシャフト５５の左端は外径が鍔状に拡大するフランジ５５ｋが形成されており、フランジ５５ｋの外周面に装着したＯリング６０が隔壁部材５６の小径部５６ａの内周面に当接する。

第１油路Ｐ１は、ケーシング４３に形成した油路４３ａおよびインナーシャフト５５の左端面に開口する第１供給口５５ｂを介して、インナーシャフト５５の内部を軸方向右側に延びる第１内側油路５５ｃに連通し、第１内側油路５５ｃはインナーシャフト５５を径方向内側から外側に貫通する第１油孔５５ｄを介して、インナーシャフト５５の外周面に軸方向に形成された溝状の第１外側油路５５ｅに連通する。そして第１外側油路５５ｅは入力軸１２およびクラッチドラム４５のハブを貫通する油孔１２ｂ，４５ａを介してクラッチ油室５３に連通する。

また第２油路Ｐ２は、ケーシング４３に形成した油路４３ｂおよび隔壁部材５６を貫通する油孔５６ｃを介してインナーシャフト５５のフランジ５５ｋの右側に隣接する第２供給口５５ｆに連通し、第２供給口５５ｆはインナーシャフト５５の外周面に沿って軸方向に形成された第２外側油路５５ｇと、第２外側油路５５ｇからインナーシャフト５５を径方向外側から内側に貫通する第２油孔５５ｈと、第２油孔５５ｈからインナーシャフト５５の内部に軸方向に形成された第２内側油路５５ｉとに連通する。そして第２内側油路５５ｉは入力軸１２の内部を軸方向に延びる油路１２ｃから、入力軸１２およびクラッチドラム４５のハブを径方向に貫通する油孔１２ｄ，４５ｂを介してキャンセラ油室５４に連通するとともに、入力軸１２を径方向に貫通する油孔１２ｅを介してニードルベアリング４４やスラストベアリング５２に連通する。

第１油路Ｐ１の第１内側油路５５ｃと、第２油路Ｐ２の第２内側油路５５ｉとは、インナーシャフト５５の隔壁５５ｊを挟んで同軸上に配置される。

次に、上記構成を備えた本発明の実施の形態の作用を説明する。

図示せぬオイルポンプから供給された高圧の作動油は、第１油路Ｐ１を構成するケーシング４３の油路４３ａ→インナーシャフト５５の第１供給口５５ｂ→第１内側油路５５ｃ→第１油孔５５ｄ→第１外側油路５５ｅ→入力軸１２の油孔１２ｂ→クラッチドラム４５の油孔４５ａを介して第１クラッチ１８のクラッチ油室５３に供給される。また図示せぬオイルポンプから供給された低圧の潤滑油は、第２油路Ｐ２を構成するケーシング４３の油路４３ｂ→隔壁部材５６の油孔５６ｃ→インナーシャフト５５の第２供給口５５ｆ→第２外側油路５５ｇ→第２油孔５５ｈ→第２内側油路５５ｉ→入力軸１２の油路１２ｃ→入力軸１２の油孔１２ｄ→クラッチドラム４５の油孔４５ｂを介して第１クラッチ１８のキャンセラ油室５４に供給されるとともに、入力軸１２の油路１２ｃ→入力軸１２の油孔１２ｅの経路でニードルベアリング４４およびスラストベアリング５２に供給される。

第１油路Ｐ１はインナーシャフト５５の内側の第１内側油路５５ｃから外側の第１外側油路５５ｅへと径方向外側に位置が変化するとともに、第２油路Ｐ２はインナーシャフト５５の外側の第２外側油路５５ｇから内側の第２内側油路５５ｉへと径方向内側に位置が変化するため、第１油路Ｐ１および第２油路Ｐ２が径方向内外に交差するが、本実施の形態によれば、インナーシャフト５５を大径化することなく、また部品点数を増加することなく、単一のインナーシャフト５５を用いて複雑な第１油路Ｐ１および第２油路Ｐ２をコンパクトに構成することができる。

しかも第１外側油路５５ｅおよび第２外側油路５５ｇは、インナーシャフト５５の外周面５５ａを軸方向に延びる溝によって構成されるので、その溝の幅をインナーシャフト５５の外周面５５ａの周方向に広げることで、インナーシャフト５５の外径を増加させることなく第１外側油路５５ｅおよび第２外側油路５５ｇの断面積を確保することができる（図３参照）。

またインナーシャフト５５の外周面５５ａに第１油路Ｐ１および第２油路Ｐ２間をシールするＯリング６０を装着するとき、インナーシャフト５５の外径が小さいとＯリング６０の直径も小さくなって充分なシール性能が得られなくなったり、Ｏリング６０の装着溝を形成するためにインナーシャフト５５の有効外径が減少して第１内側油路５５ｃ、第２内側油路５５ｉ、第１外側油路５５ｅ、第２外側油路５５ｇ等の断面積を確保できなくなったりする問題があるが、本実施の形態によれば、インナーシャフト５５の左端部を拡径したフランジ５５ｋの外周面にＯリング６０を装着したことにより、上記問題を共に解消することができる。

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、本発明の油路構造の適用位置は実施の形態に限定されず、変速機内の任意の位置に適用することができる。

また本発明の変速機は実施の形態のベルト式無段変速機構を備える無段変速機Ｔに限定されるものではない。

また実施の形態では第１油路Ｐ１が高圧油路で第２油路Ｐ２が低圧油路であるが、それが逆であっても良い。

１２ 入力軸（シャフト）
１２ａ 内周面
４３ ケーシング
５５ インナーシャフト
５５ａ 外周面
５５ｂ 第１供給口
５５ｃ 第１内側油路
５５ｄ 第１油孔
５５ｅ 第１外側油路
５５ｆ 第２供給口
５５ｇ 第２外側油路
５５ｈ 第２油孔
５５ｉ 第２内側油路
５５ｊ 隔壁
５５ｋ フランジ
６０ Ｏリング（シール部材）
Ｐ１ 第１油路
Ｐ２ 第２油路
Ｔ 無段変速機（変速機）

Claims (1)

1. 変速機（Ｔ）のケーシング（４３）に回転自在に支持した中空のシャフト（１２）の内周面（１２ａ）に軸方向一端の開口部からインナーシャフト（５５）の外周面（５５ａ）を圧入して構成した第１油路（Ｐ１）および第２油路（Ｐ２）を備え、前記第１油路（Ｐ１）および前記第２油路（Ｐ２）は前記インナーシャフト（５５）の軸方向中間部で径方向内外に交差する変速機の油路構造であって、
   前記第１油路（Ｐ１）は、前記インナーシャフト（５５）の軸方向一端面に開口する第１供給口（５５ｂ）と、前記第１供給口（５５ｂ）から前記インナーシャフト（５５）の内部を軸方向他端側に延びる第１内側油路（５５ｃ）と、前記第１内側油路（５５ｃ）から前記インナーシャフト（５５）を径方向外側に貫通する第１油孔（５５ｄ）と、前記インナーシャフト（５５）の外周面（５５ａ）に沿って軸方向に形成されて前記第１油孔（５５ｄ）に連通する第１外側油路（５５ｅ）とを備え、
   前記第２油路（Ｐ２）は、前記インナーシャフト（５５）の軸方向一端側の外周面（５５ａ）に開口する第２供給口（５５ｆ）と、前記インナーシャフト（５５）の外周面（５５ａ）に沿って軸方向に形成されて前記第２供給口（５５ｆ）に連通する第２外側油路（５５ｇ）と、前記第２外側油路（５５ｇ）から前記インナーシャフト（５５）を径方向内側に貫通する第２油孔（５５ｈ）と、前記第２油孔（５５ｈ）から前記インナーシャフト（５５）の内部を軸方向他端側に延びる第２内側油路（５５ｉ）とを備え、
   前記第１内側油路（５５ｃ）および前記第２内側油路（５５ｉ）を前記インナーシャフト（５５）に形成した隔壁（５５ｊ）を挟んで同軸上に配置し、前記インナーシャフト（５５）の軸方向一端部に前記シャフト（１２）の内周面（１２ａ）の径よりも大径のフランジ（５５ｋ）を形成し、前記フランジ（５５ｋ）の外周面にケーシング（４３）に当接するシール部材（６０）を配置し、前記シール部材（６０）で前記第１供給口（５５ｂ）および前記第２供給口（５５ｆ）間をシールすることを特徴とする変速機の油路構造。

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