JP2015200357A - 車両用動力伝達装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ワンウェイクラッチの揺動に応じて外部からアウター部材の内周側の空間へ潤滑油を引き込めるため、車速やレシオに応じた適切な潤滑油量を確保できる潤滑構造を実現する。【解決手段】入力軸の回転を変速して出力軸に伝達する複数の動力伝達機構が軸方向に配置された車両用動力伝達装置であって、アウター部材２２には、その内周面２２ａ側から外周面２２ｅ側に延びる油路５１が形成され、前記油路５１の内周面側の端部５１ａは、前記動力伝達機構が収納されるケース内に貯留された潤滑油の油面ｈよりも下方に位置する状態があるように設けられ、前記油路の外周面側の端部５１ｂは、前記アウター部材２２が揺動する方向において、前記内周面側の端部５１ａよりも係合が解除される方向Ｓ１寄りに設けられることを特徴とする。【選択図】図８

Description

本発明は、クランク式無段変速機の潤滑構造に関する。

例えば、特許文献１には、クランク式無段変速機の揺動リンク１８の揺動範囲の最も入力軸に近づく位置を内死点、最も入力軸から離れる位置を外死点として、内死点と外死点とを結ぶ揺動軌跡の中心位置で、揺動リンク１８の揺動端部１８ａ又はこれに連結されたコネクティングロッド１５の端部に上方から潤滑油を供給する吐出孔２１ａを設けた構成が記載されている。

特開２０１２−２５１６１１号公報

従来のワンウェイクラッチの潤滑方式は、主に軸内給油（特許文献１など）や浸漬潤滑がある。

軸内給油方式では、オイルポンプから強制的に回転している出力軸の油路内に潤滑油を供給し、安定した潤滑油量を確保する。しかしながら、軸体に穴を形成する必要があり、軸体のねじれや曲げに対する剛性が低下する。また、オイルポンプが必要となり、オイルポンプから油路までをシールするための部材などによる摩擦ロスが発生する。また、入力軸の回転数に応じて潤滑油量が増加していくため、高車速側や高レシオ側を重視した設定ができない。

浸漬潤滑方式では、オイルポンプは使用せず、ワンウェイクラッチの一部を油没させることにより隣接するアウター部材の隙間から潤滑油を入り込ませるが、アウター部材の揺動による遠心力や、隣接するアウター部材間の隙間が微小なため、外部からアウター部材とインナー部材の間の空間に十分に潤滑油が供給されず、高車速域で当該空間内の構成要素が摺動して発熱する。

本発明は、上記課題に鑑みてなされ、その目的は、ワンウェイクラッチの揺動に応じて外部からアウター部材の内周面側の空間へ潤滑油を引き込めるため、車速やレシオに応じた適切な潤滑油量を確保できる潤滑構造を実現することである。

上記課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る第１の形態は、入力軸（１１）の回転を変速して出力軸（１２）に伝達する複数の動力伝達機構（Ｕ）が軸方向に配置された車両用動力伝達装置（３）であって、前記動力伝達機構がそれぞれ、前記入力軸（１１）の軸線（Ｌ１）からの偏心量（Ｒ１）が可変であって当該入力軸（１１）と共に回転する入力側支点（１８）と、ワンウェイクラッチ（２１）を介して出力軸（１２）に接続された出力側支点（２２ｆ）と、前記入力側支点（１８）と前記出力側支点（２２ｆ）とを接続するコネクティングロッド（１９）とを備え、前記ワンウェイクラッチ（２１）は、前記出力側支点（２２ｆ）を有するアウター部材（２２）を前記出力軸（１２）と共に回転するインナー部材（２３）に対して一方側に揺動させようとしたときに前記出力軸（１２）に前記アウター部材（２２）を固定し、他方側に揺動させようとしたときに前記出力軸（３）に対して前記アウター部材（２２）を空転させ、前記アウター部材（２２）は、軸受（３４）により前記インナー部材（２３）に対して相対回転可能に軸支され、前記アウター部材（２２）には、その内周面（２２ａ）側から外周面（２２ｅ）側に延びる油路（５１）が形成され、前記油路（５１）の内周面側の端部（５１ａ）は、前記動力伝達機構（Ｕ）が収納されるケース内に貯留された潤滑油の油面（ｈ）よりも下方に位置する状態があるように設けられ、前記油路の外周面側の端部（５１ｂ）は、前記アウター部材（２２）が揺動する方向において、前記内周面側の端部（５１ａ）よりも係合が解除される方向（Ｓ１）寄りに設けられることを特徴とする。

また、本発明に係る第２の形態は、上記第１の形態において、前記油路（５１）の外周面側の端部（５１ｂ）は、前記アウター部材（２２）の出力側支点（２２ｆ）に連通することを特徴とする。

また、本発明に係る第３の形態は、上記第１または第２の形態において、前記油路（５１）は前記アウター部材（２２）の軸方向の端面（２２ｄ）に溝状に形成され、前記油路（５１）の内周面側の端部（５１ａ）は、前記軸受（３４）の外輪（３５）に対応する前記アウター部材（２２）の内周面（２２ａ）側に設けられ、前記油路（５１）の外周面側の端部（５１ｂ）は、前記アウター部材（２２）の外周面（２２ｅ）側の最外径位置に設けられることを特徴とする。

また、本発明に係る第４の形態は、上記第１ないし第３のいずれかの形態において、前記油路（５１）が複数設けられ、前記油路（５１）の少なくとも１つは、前記アウター部材（２２）が揺動する範囲において前記油面（ｈ）よりも常に上方に位置するように設けられることを特徴とする。

また、本発明に係る第５の形態は、上記第１ないし第３のいずれかの形態において、前記アウター部材（２２）の軸方向の端面（２２ｄ）にはさらに、その内周面（２２ａ）側から外周面（２２ｅ）側に延びる通気路（５２）が設けられ、前記通気路（５２）は、前記アウター部材（２２）が揺動する範囲において前記油面（ｈ）よりも常に上方に位置するように設けられ、前記通路（５２）の外周面側の端部（５２ｂ）は、前記アウター部材（２２）が揺動する方向において、前記通気路（５２）の内周面側の端部（５２ａ）よりも係合する方向（Ｓ２）寄りに設けられることを特徴とする。

また、本発明に係る第６の形態は、上記第４または第５の形態において、前記アウター部材（２２）が揺動する範囲は、前記偏心量（Ｒ１）が最大（Ｒ１ｍａｘ）のときに対応することを特徴とする。

また、本発明に係る第７の形態は、上記第１ないし第６のいずれかの形態において、前記油路（５１）は、隣接する前記アウター部材（２２）の油路（５１）が互いに対面しないように前記アウター部材（２２）の軸方向の端面（２２ｄ）の一方側に設けられることを特徴とする。

本発明によれば、ワンウェイクラッチの揺動に応じて外部からアウター部材の内周面側の空間へ潤滑油を取り込めるため、車速やレシオに応じた適切な潤滑油量を確保することができる。

詳しくは、本発明に係る第１の形態によれば、ワンウェイクラッチの係合中は遠心力が作用して油路から潤滑油が外部に排出されるので潤滑油の粘性抵抗による係合性能の低下を抑え、係合解除中は逆に潤滑油を外部から吸引して冷却効果を高めることができるので部材同士の摺動による発熱を効率良く抑えることができる。

また、本発明に係る第２の形態によれば、ワンウェイクラッチの係合中は遠心力により油路から排出される潤滑油を高い潤滑性が要求される出力側支点に供給することができる。

また、本発明に係る第３の形態によれば、アウター部材の剛性が低下するのを最小限に抑えつつ、アウター部材の内周面側の空間内への給油経路を確保できる。

また、本発明に係る第４または第５の形態によれば、油没する油路による潤滑油の吸引および排出効果を補助するための空気流路を確保できる。

また、本発明に係る第６の形態によれば、高車速側のレシオに応じた適切な潤滑油量を確保することができる。

また、本発明に係る第７の形態によれば、隣接するアウター部材の油路同士が対面することにより潤滑油の吸引および排出効果が低下することを抑制することができる。

本実施形態の無段変速機が搭載される自動車のパワートレインの構成図。 本実施形態の無段変速機の構造を示す図。 本実施形態の無段変速機のＴＯＰ状態の動作を示す図。 本実施形態の無段変速機のＬＯＷ状態の動作を示す図。 本実施形態の無段変速機に搭載されるワンウェイクラッチの分解斜視図。 本実施形態のワンウェイクラッチの状態変化を示す図。 本実施形態の無段変速機の変速比マップを示す図。 本実施形態のワンウェイクラッチの潤滑油の給油構造を示す図。 本実施形態のワンウェイクラッチのアウター部材とインナー部材（出力軸）の角速度の変化を示す図。 本実施形態のワンウェイクラッチのアウター部材の内周面側の空間を半径方向から見た断面図。 本実施形態のワンウェイクラッチの潤滑油の給油構造の別の形態を示す図。

以下に、本発明の実施の形態について添付図面を参照して詳細に説明する。尚、以下に説明する実施の形態は、本発明の実現手段としての一例であり、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で下記実施形態を修正又は変形したものに適用可能である。また、以下では、本発明のワンウェイクラッチやクランク式無段変速機を、自動車のパワートレインに適用した例について説明するが、自動車以外の他の用途にも適用できることは言うまでもない。

＜パワートレイン構成＞まず、図１を参照して、本実施形態の無段変速機が搭載される自動車のパワートレインの構成について説明する。

図１に示すように、エンジン１の駆動力が出力軸２からクランク式無段変速機（以下、無段変速機と略称する）３へ入力され、無段変速機３からデファレンシャルギヤ４を介して左右の車軸５に伝達され、駆動輪６を駆動する。

＜無段変速機の構造＞次に、図２ないし図６を参照して、本実施形態の無段変速機の構造について説明する。

図２に示すように、本実施形態の無段変速機３は同一構造を有する複数個（実施の形態では４個）の動力伝達機構Ｕをエンジン１の出力軸２と同軸の入力軸１１に対して軸方向に配列して構成されている。各動力伝達機構Ｕは平行に配置された共通の入力軸１１および共通の出力軸１２を備えており、入力軸１１の回転が減速または増速されて出力軸１２に伝達される。

以下では、図３および図４を参照して、複数個の動力伝達機構Ｕのうち１つの構造について説明する。

エンジン１に接続されて回転する入力軸１１は、電動モータのような変速アクチュエータ１４の中空の回転軸１４ａの内部を相対回転自在に貫通する。変速アクチュエータ１４のロータ１４ｂは回転軸１４ａに固定されており、ステータ１４ｃはケーシングに固定される。変速アクチュエータ１４の回転軸１４ａは、入力軸１１と同速度で回転可能であり、かつ入力軸１１に対して異なる速度で相対回転可能である。

変速アクチュエータ１４の回転軸１４ａを貫通した入力軸１１には第１ピニオン１５が固定されており、この第１ピニオン１５を跨ぐように変速アクチュエータ１４の回転軸１４ａにクランク状のキャリヤ１６が接続される。第１ピニオン１５と同径の２個の第２ピニオン１７が、第１ピニオン１５と協働して正三角形を構成する位置にそれぞれピニオンピン１６ａを介して支持されており、これら第１ピニオン１５および第２ピニオン１７に、円板形の偏心ディスク１８の内部に偏心して形成されたリングギヤ１８ａが噛合する。偏心ディスク１８の外周面に、コネクティングロッド１９のロッド部１９ａの一端に設けたリング部１９ｂがボールベアリング２０を介して相対回転自在に嵌合する。

出力軸１２の外周に設けられたワンウェイクラッチ２１は、コネクティングロッド１９のロッド部１９ａに連結ピン１９ｃを介して枢支されたリング状のアウター部材２２と、アウター部材２２の内部に配置されて出力軸１２に固定されたインナー部材２３と、アウター部材２２とインナー部材２３との間に形成された楔状の空間に配置されてエンゲージスプリング２４で付勢されたローラ２５とを備える。なお、ワンウェイクラッチ２１の具体的な構造については後述する。

動力伝達機構Ｕはクランク状のキャリヤ１６を共有しているが、キャリヤ１６に第２ピニオン１７を介して支持される偏心ディスク１８の位相は各々の動力伝達機構Ｕで９０°ずつ異なっている。例えば、図２において、左端の動力伝達機構Ｕの偏心ディスク１８は入力軸１１に対して図中上方に変位し、左から３番目の動力伝達機構Ｕの偏心ディスク１８は入力軸１１に対して図中下方に変位し、左から２番目および４番目の動力伝達機構Ｕの偏心ディスク１８は上下方向中間に位置している。

＜ワンウェイクラッチの構造＞次に、図５を参照して、ワンウェイクラッチの構造について説明する。

ワンウェイクラッチ２１は、環状のアウター部材２２の円形の内周面２２ａと、筒状のインナー部材２３の波状に屈曲する外周面２３ａとの間に１２個のローラ２５を配置したものであり、アウター部材２２の外周に設けられた突出する連結部２２ｂの貫通孔２２ｆに連結ピン１９ｃおよびクリップ４０を介してコネクティングロッド１９が接続され、インナー部材２３の内周部には出力軸１２が相対回転不能に結合される。ワンウェイクラッチ２１は、ローラ２５を付勢するエンゲージスプリング２４を支持するためのケージ３１を備える。ケージ３１は円環状の板材からなる一対の環状部材３２と、周方向に等間隔で配置されて一対の環状部材３２を相互に接続する１２本のスプリング支持ロッドとで構成され、一対の環状部材３２が１２個のローラ２５の軸方向両側に配置され、１２本のスプリング支持ロッド３３が１２個のローラ２５間に配置される。環状部材３２の内周部は波状に形成されており、それがインナー部材２３の波状の外周面２３ａに凹凸係合することで、ケージ３１はインナー部材２３に相対回転不能に結合される。エンゲージスプリング２４は１枚の弾性板材を断面Ｓ字状に屈曲させたもので、その一端側がケージ３１のスプリング支持ロッド３３に溶接等で固定される。

アウター部材２２およびインナー部材２３の間には、ローラ２５の軸方向両側に位置する一対のボールベアリング３４が配置されており、このボールベアリング３４によってアウター部材２２およびインナー部材２３が同芯状態を維持しながら相対回転可能に接続される。ボールベアリング３４は外輪３５および内輪３６間に複数のボール３７を配置したものであり、外輪３５はアウター部材２２の軸方向端部に一体に形成され、内輪３６は別部材で構成されてインナー部材２３の外周に固定される。なお、ボールベアリング３４には複列ものと単列のものとがあり、４個のワンウェイクラッチ２１の軸方向両端に位置する２個のボールベアリング３４は単列であり、それ以外の３個ボールベアリング３４は隣接する２個のワンウェイクラッチ２１に共有されるために複列となる。

一方のボールベアリング３４と、ケージ３１の一方の環状部材３２との間にアキシャルスプリング３８が配置されており、アキシャルスプリング３８の内周から突出する複数の押圧部３８ａが、環状部材３２の内周の凹部３２ａ間を通過してローラ２５の端面に当接し、その弾性により押圧する。また、アウター部材２２の内周面に形成した環状溝２２ｃに環状のリングスプリング３９が配置されており、このリングスプリング３９はローラ２５の周面に当接してインナー部材２３の外周面２３ａに向けて付勢する。

なお、アウター部材２２の軸方向の端面２２ｄには、アウター部材２２の内周面２２ａから外周面２２ｅに延びる複数の溝状の油路５１が形成されている。詳細は後述する。

＜動作説明＞次に、図２ないし図４を参照して、本実施形態の無段変速機の動力伝達作用について説明する。

先ず、無段変速機３の１つの動力伝達機構Ｕの作用を説明する。変速アクチュエータ１４の回転軸１４ａを入力軸１１に対して相対回転させると、入力軸１１の軸線Ｌ１まわりにキャリヤ１６が回転する。このとき、キャリヤ１６の中心Ｏ、つまり第１ピニオン１５および２個の第２ピニオン１７がなす正三角形の中心は入力軸１１の軸線Ｌ１まわりに回転する。

図３は、キャリヤ１６の中心Ｏが第１ピニオン１５（つまり入力軸１１）に対して出力軸１２と反対側にある状態を示しており、このとき入力軸１１に対する偏心ディスク１８の偏心量が最大になって無段変速機３のレシオはＴＯＰ状態になる。図４は、キャリヤ１６の中心Ｏが第１ピニオン１５（つまり入力軸１１）に対して出力軸１２と同じ側にある状態を示しており、このとき入力軸１１に対する偏心ディスク１８の偏心量が最小になって無段変速機３のレシオはＬＯＷ状態になる。

図３に示すＴＯＰ状態で、エンジン１で入力軸１１を回転させるとともに、入力軸１１と同速度で変速アクチュエータ１４の回転軸１４ａを回転させると、入力軸１１、回転軸１４ａ、キャリヤ１６、第１ピニオン１５、２個の第２ピニオン１７および偏心ディスク１８が一体になった状態で、入力軸１１を中心に反時計方向（矢印Ａ参照）に偏心回転する。図３（Ａ）から図３（Ｂ）を経て図３（Ｃ）の状態へと回転する間に、偏心ディスク１８の外周にリング部１９ｂをボールベアリング２０を介して相対回転自在に支持されたコネクティングロッド１９は、その小径環状のロッド部１９ａに連結ピン１９ｃで枢支されたアウター部材２２を反時計方向（矢印Ｂ１参照）に回転させる。図３（Ａ）および図３（Ｃ）は、アウター部材２２の矢印Ｂ１方向の回転の両端を示している。

このようにしてアウター部材２２が矢印Ｂ１方向に回転すると、ワンウェイクラッチ２１のアウター部材２２およびインナー部材２３間の楔状の空間にローラ２５が噛み込み、アウター部材２２の回転がインナー部材２３を介して出力軸１２に伝達されるため、出力軸１２は反時計方向（矢印Ｃ参照）に回転する。

入力軸１１および第１ピニオン１５が更に回転すると、第１ピニオン１５および第２ピニオン１７にリングギヤ１８ａを噛合させた偏心ディスク１８が反時計方向（矢印Ａ参照）に偏心回転する。図３（Ｃ）から図３（Ｄ）を経て図３（Ａ）の状態へと回転する間に、偏心ディスク１８の外周にリング部１９ｂをボールベアリング２０を介して相対回転自在に支持されたコネクティングロッド１９は、そのロッド部１９ａに連結ピン１９ｃで枢支されたアウター部材２２を時計方向（矢印Ｂ２参照）に回転させる。図３（Ｃ）および図３（Ａ）は、アウター部材２２の矢印Ｂ２方向の回転の両端を示している。

このようにしてアウター部材２２が矢印Ｂ２方向に回転すると、アウター部材２２とインナー部材２３との間の楔状の空間からローラ２５がエンゲージスプリング２４を圧縮しながら押し出されることで、アウター部材２２がインナー部材２３に対してスリップして出力軸１２は回転しない。

以上のように、アウター部材２２が往復回転したとき、アウター部材２２の回転方向が反時計方向（矢印Ｂ１参照）のときだけ出力軸１２が反時計方向（矢印Ｃ参照）に回転するため、出力軸１２は間欠回転することになる。

図４は、ＬＯＷ状態で無段変速機３を運転するときの作用を示すものである。このとき、入力軸１１の位置は偏心ディスク１８の中心に一致しているので、入力軸１１に対する偏心ディスク１８の偏心量はゼロになる（この偏心量がゼロになる状態をギヤードニュートラル（ＧＮ）状態という）。このＧＮ状態でエンジン１で入力軸１１を回転させるとともに、入力軸１１と同速度で変速アクチュエータ１４の回転軸１４ａを回転させると、入力軸１１、回転軸１４ａ、キャリヤ１６、第１ピニオン１５、２個の第２ピニオン１７および偏心ディスク１８が一体になった状態で、入力軸１１を中心に反時計方向（矢印Ａ参照）に偏心回転する。しかしながら、偏心ディスク１８の偏心量がゼロであるため、コネクティングロッド１９の往復運動のストロークもゼロになり、出力軸１２は回転しない。

従って、変速アクチュエータ１４を駆動してキャリヤ１６の位置を図３のＴＯＰ状態と図４のＬＯＷ状態との間に設定すれば、ゼロレシオおよび所定レシオ間の任意のレシオでの運転が可能になる。

無段変速機３は、並置された４個の動力伝達機構Ｕの偏心ディスク１８の位相が相互に９０°ずつずれているため、４個の動力伝達機構Ｕが交互に駆動力を伝達することで、つまり４個のワンウェイクラッチ２１のいずれかが必ず係合状態にあることで、出力軸１２を連続回転させることができる。

本実施形態の無段変速機３は、動力伝達機構Ｕの偏心ディスク１８の偏心量Ｒ１の変化に応じて出力軸１２に伝達される出力軸トルクは、車両の特性等により、図７に示す変速比マップのように変化する。

図７において、出力軸トルクは、レシオが最大減速比側〜ＵＤ（アンダードライブ）の間（偏心量Ｒ１が所定の値Ｒ１０以下の場合）では、その車両の駆動輪の摩擦係数等によって定まるスリップ限界（最大値）となり、その後、レシオがＴＤ（トップドライブ：最高車速が出せるレシオ）からＯＤ（オーバードライブ：最小減速比側）に移行していくにしたがって（偏心量Ｒ１が増加するほど）低下していき、ＯＤ（偏心量Ｒ１が最大Ｒ１ｍａｘ）で最小となる。

＜ワンウェイクラッチの作用＞次に、図６を参照して、ワンウェイクラッチ２１の状態変化について説明する。

図６（Ａ）はワンウェイクラッチ２１のＤＰ（Ｄａｔｕｍ Ｐｏｉｎｔ）状態、つまりワンウェイクラッチ２１が係合する直前の状態を示すものである。ＤＰ状態ではエンゲージスプリング２４の付勢部２４ａがローラ２５の外周面に当接し、ローラ２５をアウター部材２２の内周面２２ａおよびインナー部材２３の外周面２３ａ間に噛み込む方向に付勢する。このとき、ワンウェイクラッチ２１は未だ係合しておらず、ローラ２５はアウター部材２２の内周面２２ａおよびインナー部材２３の外周面２３ａに噛み込まずに接触している。

このＤＰ状態からインナー部材２３に対してアウター部材２２が矢印Ａ方向に相対回転すると、ローラ２５はエンゲージスプリング２４から受ける付勢力と、アウター部材２２およびインナー部材２３から受ける摩擦力とにより、矢印Ａ方向に移動してアウター部材２２の内周面２２ａおよびインナー部材２３の外周面２３ａ間の楔状の空間に噛み込むことで、図６（Ｂ）に示すようにワンウェイクラッチ２１が係合する。

図６（Ｂ）に示すワンウェイクラッチ２１の係合状態から、インナー部材２３に対してアウター部材２２が矢印Ｂ方向に相対回転すると、アウター部材２２およびインナー部材２３から受ける摩擦力により、ローラ２５はエンゲージスプリング２４から受ける付勢力に抗して矢印Ｂ方向に移動し、アウター部材２２の内周面２２ａおよびインナー部材２３の外周面２３ａ間の楔状の空間から離脱することで、図６（Ｃ）に示すようにワンウェイクラッチ２１が係合解除する。この状態をダンピング状態と呼び、ローラ２５はエンゲージスプリング２４の付勢部２４ａを圧縮しながら矢印Ｂ方向に回転し、ローラ２５はアウター部材２２の内周面２２ａあるいはインナー部材２３の外周面２３ａから離反する。その後、ローラ２５はエンゲージスプリング２４により付勢されて図６（Ａ）に示すＤＰ状態に速やかに復帰する。

なお、係合状態からダンピング状態に移行する過程でローラ２５がアウター部材２２の内周面２２ａおよびインナー部材２３の外周面２３ａ間の楔状の空間から押し出されるとき、アキシャルスプリング３８で軸方向に付勢されたローラ２５の端面がケージ３１の環状部材３２に押し付けられるため、その摩擦力でローラ２５の挙動を安定させることができる。またローラ２５がアウター部材２２の内周面２２ａおよびインナー部材２３の外周面２３ａ間の楔状の空間から押し出されるとき、ローラ２５は遠心力で径方向外側に位置するアウター部材２２の内周面に押し付けられるが、それをリングスプリング３９の径方向内向きの弾性力で抑制することができる。

＜ワンウェイクラッチへの潤滑油の給油構造＞次に、図８ないし図１０を参照して、本実施形態のワンウェイクラッチ２１に潤滑油を供給するための給油構造について説明する。

図８（Ａ）および（Ｂ）は本実施形態のワンウェイクラッチ２１のアウター部材２２に形成された油路５１を模式的に示し、図９は本実施形態のワンウェイクラッチ２１のアウター部材２２とインナー部材２３（出力軸１２）の角速度の変化を示している。

図８（Ａ）および（Ｂ）に示すように、アウター部材２２の軸方向の端面２２ｄに、アウター部材２２の内周面２２ａ側（つまり、ボールベアリング３４の外輪３５）から外周面２２ｅ側に延びる複数の溝状の油路５１が形成されている。

各油路５１は、アウター部材２２の半径方向ｒに対して円周方向に向けて、ワンウェイクラッチ２１の係合が解除される方向Ｓ１側に所定の角度で傾斜するように形成されている。すなわち、各油路５１におけるアウター部材２２の内周面２２ａ側に臨む第１の端部５１ａは、アウター部材２２の半径方向ｒ上に形成され、アウター部材２２の外周面２２ｅ側に臨む第２の端部５１ｂは、アウター部材２２が揺動する円周方向において、内周面２２ａ側に臨む第１の端部５１ａよりも係合解除方向Ｓ１寄りに設けられる。第１の端部５１ａは、ボールベアリング３４の外輪３５に対応するアウター部材２２の内周面２２ａ側に設けられ、第２の端部５１ｂは、アウター部材２２の外周面２２ｅ側の最外径位置に設けられる。

また、各油路５１は、少なくとも１つの油路５１の第１の端部５１ａが、アウター部材２２が揺動するときに、動力伝達機構Ｕが収納されたケース内の底部に貯留された潤滑油の平坦路での油面ｈよりも下方の油没する領域Ｚ１に位置する状態があるように設けられる。なお、油没する領域Ｚ１は、アウター部材２２の揺動する範囲、つまり偏心ディスク１８の偏心量Ｒ１（レシオ）によって変動するが、本実施形態では偏心量Ｒ１が最大Ｒ１ｍａｘ（つまり、図７のレシオがＯＤ時）のときとする。

このように油路５１を設けたことにより、図８（Ａ）から図８（Ｂ）への係合動作時、つまり図９の係合前最大揺動位置Ｑ１から係合後最大揺動位置Ｑ２への動作時は遠心力が作用して第２の端部５１ｂから潤滑油が外部に排出されるのでアウター部材２２の内周面２２ａ側の空間内の潤滑油量を減少させてローラ２５などの可動要素に作用する潤滑油の粘性抵抗を小さくし、さらに係合開始時（図９の時間ｔ１）の係合動作の遅れを回避することができる。

反対に、図８（Ｂ）から図８（Ａ）への係合解除動作時、つまり図９の係合後最大揺動位置Ｑ２から係合前最大揺動位置Ｑ３への動作時はアウター部材２２がケース内の潤滑油をすくい取るように動作するので、第２の端部５１ｂから効率良く潤滑油を引き込んで第１の端部５１ａからアウター部材２２の内周面２２ａ側の空間内に供給できる。その結果、アウター部材２２とインナー部材２３（出力軸１２）の周速差が大きい係合解除動作時には、アウター部材２２の内周面２２ａ側の空間内に供給する潤滑油量を増加させて冷却性能を高めることができるので、ローラ２５などの可動要素同士の摺動による発熱を効率良く抑えることができる。

なお、少なくとも１つの油路５１Ａは、第２の端部５１ｂが、アウター部材２２の連結部２２ｂの貫通孔２２ｆに連通するように設けられる。これにより、図８（Ａ）から図８（Ｂ）への係合動作時はアウター部材２２の遠心力により油路５１Ａの第２の端部５１ｂから排出される潤滑油を高い潤滑性が要求される連結部２２ｂの貫通孔２２ｆに供給することができる。

また、図１０に示すように、各油路５１は、隣接するアウター部材２２の油路５１が互いに対面するような位置関係にならないようにアウター部材２２の軸方向の端面２２ｄの一方側だけに設けられる。これにより、隣接するアウター部材２２の位相差により隣接する油路５１が交差して潤滑油の吸引作用や排出作用が低下してしまうことを回避することができる。

また、油路５１を溝状にしたことにより、アウター部材を貫通する孔を形成する場合に比べてアウター部材２２の剛性が低下するのを最小限に抑え、また、アウター部材２２からその内周面２２ａ側の空間への給油経路を確保できる。なお、油路５１は本例のように直線状に限らず、曲線状に形成しても良い。また、隣接する油路５１の間隔は、本例のようにほぼ等間隔の構成に限らず、要求される潤滑油量などに応じて任意に変更可能である。また、油路５１の本数は、本例の構成に限らず、要求される潤滑油量などに応じて少なくとも１本から任意に変更可能である。

以上のようにアウター部材２２の端面２２ｄに油路５１を設けたことで、ワンウェイクラッチ２１の係合動作や非係合動作においてアウター部材２２が揺動する範囲に応じてアウター部材２２の内周面２２ａ側の空間への潤滑油の給油量や当該空間から排出する油量を調整できるため、車速やレシオに応じた適切な潤滑油量を確保することができる。

（別の実施形態）
上記油路５１に加えて、図１１に示すように、アウター部材２２の軸方向の端面２２ｄにおける油没しない領域Ｚ２に、アウター部材２２の内周面２２ａ側（つまり、ボールべリング３４の外輪３５）から外周面２２ｅ側に延びる複数の溝状の通気路５２を形成しても良い。なお、油没しない領域Ｚ２は、偏心ディスク１８の偏心量Ｒ１が最大Ｒ１ｍａｘ（レシオがＯＤ時）のときとするこれにより、油面ｈの下方に油没する油路５１による潤滑油の吸入作用および排出作用を補助するための吸排気路を確保できる。

各通気路５２は、アウター部材２２の半径方向ｒに対して円周方向に向けて、ワンウェイクラッチ２１が係合する方向Ｓ２側に所定の角度で傾斜するように形成されている。すなわち、各通気路５２におけるアウター部材２２の内周面２２ａ側に臨む第１の端部５２ａは、アウター部材２２の半径方向ｒ上に形成され、アウター部材２２の外周面２２ｅ側に臨む第２の端部５２ｂは、アウター部材２２が揺動する円周方向において、内周面２２ａ側に臨む第１の端部５２ａよりも係合方向Ｓ２寄りに設けられる。第１の端部５２ａは、ボールベアリング３４の外輪３５に対応するアウター部材２２の内周面２２ａ側に設けられ、第２の端部５２ｂは、アウター部材２２の外周面２２ｅ側の最外径位置に設けられる。

なお、隣接する通気路５２の間隔は、本例のようにほぼ等間隔の構成に限らず、油路５１の本数や配置などに応じて任意に変更可能である。また、通気路５２の本数も、本例の構成に限らず、油路５１の本数や配置などに応じて少なくとも１本から任意に変更可能である。さらに、少なくとも１本の通気路５２の第２の端部５２ｂが、アウター部材２２の揺動範囲（偏心量Ｒ１が最大Ｒ１ｍａｘ（レシオがＯＤ時））において油面ｈよりも常に上方に位置していれば良い。

また、通気路５２は、油路５１と同様に、隣接するアウター部材２２の通気路５２が互いに対面しないようにアウター部材２２の軸方向の端面２２ｄの一方側だけに設けても良いし、両側に設けても良い。また、アウター部材２２の軸方向の端面２２ｄであって、油路５１が設けられた端面とは反対側の端面に設けても良い。

このように油路５１に加えて、通気路５２を設けたことにより、図１１（Ａ）から図１１（Ｂ）への係合動作時は通気路５２からアウター部材２２の内周面２２ａ側の空間内に空気が吸入されて内圧が増加し、油路５１から潤滑油が押し出されるように作用する。

反対に、図１１（Ｂ）から図１１（Ａ）への係合解除動作時は通気路５２から外部に空気が排出されてアウター部材２２の内周面２２ａ側の空間の内圧が低下し、油路５１から潤滑油が吸引されるように作用する。

以上のように隣接するアウター部材２２の隙間が微小であってもアウター部材２２の内周面２２ａ側の空間内に潤滑油を効率良く引き込んだり、押し出すことができるので、ケース内の潤滑油の油面ｈを従来の浸漬潤滑方式で給油する場合に比べて低くすることができる。すなわち、従来の浸漬潤滑方式では、隣接するアウター部材２２の微小な隙間からアウター部材２２の内周面２２ａ側の空間内に潤滑油を引き込むためにケース内の油面ｈが高く、潤滑油の撹拌抵抗が大きくなっていたのに対し、潤滑油の撹拌抵抗による損失を低減することができる。

このように油路５１に加えて、アウター部材２２の端面２２ｄの油没しない領域Ｚ２に、少なくとも１本の通気路５２を設けることにより、油面ｈの下方に油没する油路５１による潤滑油の吸入作用および排出作用を補助するための吸排気路を確保できる。

なお、アウター部材２２の端面２２ｄは、偏心ディスク１８の偏心量Ｒ１の長さ（レシオ）によって油没する領域Ｚ１が変動し、本実施形態では偏心量Ｒ１が最大Ｒ１ｍａｘ（図７のレシオがＯＤ時）のときにアウター部材２２が揺動する範囲と定義した。一方、偏心量Ｒ１が最大Ｒ１ｍａｘよりも短い（つまり、図７のレシオがＴＤ時やＯＤ時）には、油没する領域Ｚ１が狭くなるため、油没しない油路５１が存在する。この場合、油没しない油路５１は通気路５２と同様に吸排気路として機能する。

１１…入力軸、１２…出力軸、１４…変速アクチュエータ、１８…偏心ディスク（偏心部材）、１９…コネクティングロッド、２１…ワンウェイクラッチ、２２…アウター部材、２２ａ…内周面、２２ｂ…連結部、２２ｄ…端面、２２ｅ…外周面、２２ｆ…貫通孔、２３…インナー部材、５１…油路、５２…通気路

Claims (7)

1. 入力軸（１１）の回転を変速して出力軸（１２）に伝達する複数の動力伝達機構（Ｕ）が軸方向に配置された車両用動力伝達装置（３）であって、
   前記動力伝達機構がそれぞれ、前記入力軸（１１）の軸線（Ｌ１）からの偏心量（Ｒ１）が可変であって当該入力軸（１１）と共に回転する入力側支点（１８）と、ワンウェイクラッチ（２１）を介して出力軸（１２）に接続された出力側支点（２２ｆ）と、前記入力側支点（１８）と前記出力側支点（２２ｆ）とを接続するコネクティングロッド（１９）とを備え、
   前記ワンウェイクラッチ（２１）は、前記出力側支点（２２ｆ）を有するアウター部材（２２）を前記出力軸（１２）と共に回転するインナー部材（２３）に対して一方側に揺動させようとしたときに前記出力軸（１２）に前記アウター部材（２２）を固定し、他方側に揺動させようとしたときに前記出力軸（３）に対して前記アウター部材（２２）を空転させ、
   前記アウター部材（２２）は、軸受（３４）により前記インナー部材（２３）に対して相対回転可能に軸支され、
   前記アウター部材（２２）には、その内周面（２２ａ）側から外周面（２２ｅ）側に延びる油路（５１）が形成され、
   前記油路（５１）の内周面側の端部（５１ａ）は、前記動力伝達機構（Ｕ）が収納されるケース内に貯留された潤滑油の油面（ｈ）よりも下方に位置する状態があるように設けられ、
   前記油路の外周面側の端部（５１ｂ）は、前記アウター部材（２２）が揺動する方向において、前記内周面側の端部（５１ａ）よりも係合が解除される方向（Ｓ１）寄りに設けられることを特徴とする車両用動力伝達装置。
2. 前記油路（５１）の外周面側の端部（５１ｂ）は、前記アウター部材（２２）の出力側支点（２２ｆ）に連通することを特徴とする請求項１に記載の車両用動力伝達装置。
3. 前記油路（５１）は前記アウター部材（２２）の軸方向の端面（２２ｄ）に溝状に形成され、
   前記油路（５１）の内周面側の端部（５１ａ）は、前記軸受（３４）の外輪（３５）に対応する前記アウター部材（２２）の内周面（２２ａ）側に設けられ、
   前記油路（５１）の外周面側の端部（５１ｂ）は、前記アウター部材（２２）の外周面（２２ｅ）側の最外径位置に設けられることを特徴とする請求項１または２に記載の車両用動力伝達装置。
4. 前記油路（５１）が複数設けられ、
   前記油路（５１）の少なくとも１つは、前記アウター部材（２２）が揺動する範囲において前記油面（ｈ）よりも常に上方に位置するように設けられることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の車両用動力伝達装置。
5. 前記アウター部材（２２）の軸方向の端面（２２ｄ）にはさらに、その内周面（２２ａ）側から外周面（２２ｅ）側に延びる通気路（５２）が設けられ、
   前記通気路（５２）は、前記アウター部材（２２）が揺動する範囲において前記油面（ｈ）よりも常に上方に位置するように設けられ、
   前記通路（５２）の外周面側の端部（５２ｂ）は、前記アウター部材（２２）が揺動する方向において、前記通気路（５２）の内周面側の端部（５２ａ）よりも係合する方向（Ｓ２）寄りに設けられることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の車両用動力伝達装置。
6. 前記アウター部材（２２）が揺動する範囲は、前記偏心量（Ｒ１）が最大（Ｒ１ｍａｘ）のときに対応することを特徴とする請求項４または５に記載の車両用動力伝達装置。
7. 前記油路（５１）は、隣接する前記アウター部材（２２）の油路（５１）が互いに対面しないように前記アウター部材（２２）の軸方向の端面（２２ｄ）の一方側に設けられることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１項に記載の車両用動力伝達装置。

Images