JP2016114161A - Lubrication structure of bearing - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、変速機等における回転軸を支持するベアリングの潤滑構造に関する。 The present invention relates to a bearing lubrication structure for supporting a rotating shaft in a transmission or the like.
例えば車両用の無段変速装置(Continuously Variable Transmission:CVT)ではプライマリプーリとセカンダリプーリの間にVベルトを巻き掛けて回転駆動力を伝達する。各プーリ軸はベアリングで回転可能に支持されているが、当該ベアリングの潤滑は、従来、プーリを軸方向に変位させるために油圧を供給する油路からプーリ軸とケース側部材間の隙間を経たリークを潤滑油供給源とする例が多い。 For example, in a continuously variable transmission (CVT) for a vehicle, a V belt is wound between a primary pulley and a secondary pulley to transmit a rotational driving force. Each pulley shaft is rotatably supported by a bearing. Conventionally, lubrication of the bearing has passed through a gap between the pulley shaft and the case side member from an oil passage that supplies hydraulic pressure to displace the pulley in the axial direction. There are many examples in which a leak is used as a lubricating oil supply source.
そして、CVTの車両搭載状態において例えばセカンダリプーリのプーリ軸がプライマリプーリのプーリ軸よりも高い配置となっている場合には、セカンダリプーリへの油路からリークした潤滑油をセカンダリプーリ側のベアリングの潤滑に利用するとともに、下方のプライマリプーリにつながる油孔からプライマリプーリ側のベアリングへ排出分配してその潤滑にも利用するようにしている。油孔はベアリングが臨むプーリ軸を囲む油溜りの周壁に開口している。 And, for example, when the pulley shaft of the secondary pulley is higher than the pulley shaft of the primary pulley in the vehicle-mounted state of the CVT, the lubricating oil leaked from the oil passage to the secondary pulley is removed from the bearing on the secondary pulley side. In addition to being used for lubrication, the oil hole connected to the lower primary pulley is discharged and distributed to the bearing on the primary pulley side for use in lubrication. The oil hole opens in the peripheral wall of the oil sump surrounding the pulley shaft that the bearing faces.
ここで、ベアリングへの潤滑油量はリークの度合いで決まり、セカンダリプーリへの油路の油圧が低いときや油温が低いときはリーク量が少なく、これを成り行きに任せる場合には、とくに油孔がプーリ軸と連れ回りする潤滑油の流れに対して横切る方向に開口しているため当該油孔から排出されにくいことも相まって、プライマリプーリ側のベアリングに潤滑不足のおそれを生じる。また、油圧や油温が高くても油孔への排出されにくさにより油溜りに多量の潤滑油が滞ればセカンダリプーリ側のベアリングの撹拌抵抗が増大することにもなる。 Here, the amount of lubricating oil to the bearing is determined by the degree of leakage. When the oil pressure to the secondary pulley is low or when the oil temperature is low, the amount of leakage is small. Since the hole opens in a direction transverse to the flow of the lubricating oil that rotates with the pulley shaft, it is difficult for the oil to be discharged from the oil hole, which may cause insufficient lubrication of the bearing on the primary pulley side. Further, even if the oil pressure and the oil temperature are high, if a large amount of lubricating oil stagnates due to the difficulty of being discharged into the oil hole, the stirring resistance of the bearing on the secondary pulley side will increase.
このように潤滑油の流れに対して横切る方向に開口する油孔への潤滑油の排出を容易とする対策として、例えば特開平11−257470号公報には、油溜りにおける潤滑油導入路の出口と油孔との間に徐々に容積が増大し次いで徐々に容積が減少して圧力を低減させる開放部を設ける技術を提案している。これにより、圧力差で潤滑油を積極的に油溜りへ吸い込むとともに油孔から押し出すことが期待される。 As a measure for facilitating the discharge of the lubricating oil into the oil hole that opens in a direction transverse to the flow of the lubricating oil as described above, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 11-257470 discloses an outlet of the lubricating oil introduction path in the oil reservoir. A technique has been proposed in which an opening is provided between the oil hole and the oil hole to gradually increase the volume and then gradually decrease the volume to reduce the pressure. As a result, it is expected that the lubricating oil is actively sucked into the oil reservoir by the pressure difference and pushed out from the oil hole.
上記従来の技術は、油溜りへの潤滑油の流入位置が潤滑油導入路の出口として明確な場合には有効であるが、しかし、プーリ軸とケース側部材間の隙間を経るリークを潤滑油供給源とする場合には油溜りへの流入位置が不規則な複数個所になるなど不明確で、当該技術を適用しても期待どおりの効果が得られるとは限らない。 The above conventional technique is effective when the inflow position of the lubricating oil into the oil sump is clear as the outlet of the lubricating oil introduction path, but leaks through the gap between the pulley shaft and the case side member. When it is used as a supply source, the inflow position into the oil sump is unclear such as irregular locations, and even if this technology is applied, the expected effect is not always obtained.
したがって本発明は、上記従来の問題点に鑑み、油溜りへの流入位置が明確であるか否かに関わらず、潤滑油が油孔へ滑らかに排出されるようにしたベアリングの潤滑構造を提供することを目的とする。 Therefore, in view of the above-mentioned conventional problems, the present invention provides a bearing lubrication structure in which lubricating oil is smoothly discharged into an oil hole regardless of whether the inflow position to the oil sump is clear or not. The purpose is to do.
このため本発明は、ベアリングを介してケース内に回転部材を支持する装置におけるベアリングの潤滑構造において、回転部材はベアリングが取り付けられる軸部を有し、ケースには、ボス部と、ボス部を囲んで軸部の端部を受容する第1溝と、第1溝の外側に連なる第2溝と、第2溝に配置した油孔とを設けて、第2溝にベアリングを臨ませ、油孔を軸部の所定の回転方向に沿う下流側に設定したものとした。 Therefore, the present invention provides a bearing lubrication structure in a device that supports a rotating member in a case via a bearing. The rotating member has a shaft portion to which the bearing is attached. The case includes a boss portion and a boss portion. A first groove that surrounds and receives the end of the shaft part, a second groove that continues to the outside of the first groove, and an oil hole that is disposed in the second groove are provided so that the bearing faces the second groove. The hole was set on the downstream side along the predetermined rotation direction of the shaft portion.
本発明によれば、遠心力で外方に向かう潤滑油が第2溝に沿って下流側の油孔へ直接案内されるので効率よく排出される。 According to the present invention, the lubricating oil traveling outward by centrifugal force is guided directly to the oil hole on the downstream side along the second groove, so that it is efficiently discharged.
以下、本発明をCVTにおけるセカンダリプーリのプーリ軸の一端を支持するベアリングまわりに適用した実施の形態について説明する。
図1は実施の形態を示すセカンダリプーリのベアリングまわりの縦断面図である。
CVT1は、図示省略のプライマリプーリとセカンダリプーリ30の間にVベルト4を巻き掛けて回転を伝達する。
セカンダリプーリ30は、固定プーリ31と可動プーリ32とでVベルト4を挟むV溝Mを形成し、可動プーリ32に付設した後述のセカンダリ圧室Rに不図示の油圧制御回路からセカンダリ圧を受けてV溝Mの溝幅を変化させる。
プライマリプーリも同様構成である。
Hereinafter, an embodiment in which the present invention is applied around a bearing that supports one end of a pulley shaft of a secondary pulley in a CVT will be described.
FIG. 1 is a longitudinal sectional view around a bearing of a secondary pulley showing an embodiment.
The
The
The primary pulley has the same configuration.
セカンダリプーリ30の固定プーリ31は、円錐のシーブ面を有するベルト支持部34と一体にプーリ軸としての軸部35と可動プーリ支持部36とを両方向に延ばしている。可動プーリ支持部36は固定プーリ31のシーブ面と対向するシーブ面を備える可動プーリ32を軸方向移動可能に支持している。
可動プーリ32からはV溝M形成側と反対方向にドラム状のシリンダ37が延びるとともに、シリンダ37内には可動プーリ支持部36に固定された円盤状のピストン38が配置されて、ピストン38の外周縁がシリンダ37の内壁に対して相対的に軸方向にスライド可能となっている。ピストン38の外周縁にはシールリング39が保持されて、可動プーリ32(シリンダ37)とピストン38の間に油密のセカンダリ圧室Rが形成されている。
The
A drum-
プーリ軸の一端としての軸部35の外周にはベアリング45(のインナレース46)がナット6により取り付けられている。変速機ケースを形成するサイドカバー10にはベアリング45(のアウタレース47)を収容して保持するベアリング収容凹部11が形成されている。ベアリング45はインナレース46とアウタレース47の間に転動体としてボール48を備える。
ベアリング45の組付けにあたっては、ベアリング45をセカンダリプーリ30の軸部35にナット6で取り付け、このセカンダリプーリ30に結合された状態でアウタレース47をサイドカバー10のベアリング収容凹部11に挿入する。これにより、セカンダリプーリ30がベアリング45を介して変速機ケース(サイドカバー10)に支持される。
A bearing 45 (an inner race 46) is attached to the outer periphery of the
In assembling the
なお、ベアリング45の組付けにあたっては、ベアリングサポート8をセカンダリプーリ30のベルト支持部34との間に遊ばせた状態でベアリング45をナット6で軸部35に取り付け、このセカンダリプーリ30に結合された状態でアウタレース47をサイドカバー10のベアリング収容凹部11に挿入する。それからサイドカバー10を貫通する不図示のボルトでベアリングサポートの図示省略の周辺部をベアリング収容凹部11周りのサイドカバー10内壁に押し付け固定する。これにより、ベアリングサポート8がベアリング45のアウタレース47に当接してその軸方向位置を規定し、ベルト支持部34側へのずれを規制している。
さらに、アウタレース47とベルト支持部34との間隙を、ベアリングサポート8で埋めている。
When the
Further, the gap between the
サイドカバー10は、さらに軸部35の軸端に形成された支持穴40内に延びるボス部12を有し、ボス部12の外周にはシールリング13が保持されて支持穴40の内周面との間をシールしている。
サイドカバー10にはボス部12の先端面に開口する油路14が形成され、油路14は油圧制御回路につながっている。
The
The
セカンダリプーリ30のプーリ軸には軸部35の支持穴40に開口し可動プーリ支持部36にわたって軸方向に延びる油路41が形成され、油路41はセカンダリ圧室Rにつながっている。
すなわち、油圧制御回路から油路14および油路41を経てセカンダリ圧室Rにセカンダリ圧が供給され、セカンダリ圧の制御により可動プーリ32が移動して、セカンダリプーリ30のV溝Mの溝幅が変化する。
セカンダリプーリ30における以上の構成は公知の従来構造と同様である。
る。
An
That is, the secondary pressure is supplied from the hydraulic control circuit to the secondary pressure chamber R through the
The above configuration of the
The
図2は図1におけるA−A矢視によるサイドカバーを示す図である。
図2には参考のため、ベアリング45のアウタレース47の端面内径縁47aを仮想線aで示してある。ここでアウタレース47の端面内径縁とは転動路47bを挟む軸方向両側の土手部の内径縁を指す。(図1参照)
また、図2では、説明の便宜上、第2溝16の部分を白抜きで示すと共に、他の部分にハッチングを付して示している。
図1、図2を参照して、サイドカバー10には、ベアリング収容凹部11の底壁11aよりさらに窪んだ凹部としてボス部12の周囲を囲む第1溝15が形成されている。第1溝15には軸部35およびナット6が臨み、とくに第1溝15の外径はナット6との間に小間隙を残すように設定してある。
FIG. 2 is a view showing a side cover as viewed in the direction of arrows AA in FIG.
In FIG. 2, an end face
In FIG. 2, for convenience of explanation, the portion of the
With reference to FIGS. 1 and 2, the
とくに図2に示すように、本実施の形態ではサイドカバー10に第1溝15の外側に第2溝16を形成してある。第2溝16の底壁16aは第1溝15の底壁15aに連なっている。
第2溝16はCVT1の車両搭載状態においてセカンダリプーリ30の回転方向に沿ってボス部12の軸心と同じ高さから軸心直下を通過して所定角度α位置まで延びている。ここでの回転方向は、低速から高速まで広範囲の速度領域を持つ前進走行時の回転方向とするのが好ましい。
ボス部12の軸心と同じ高さを第2溝16の始端として、第2溝16の終端部にプライマリプーリ側への油路19の油孔20を開口させてある。
第2溝16の始端および終端はベアリング収容凹部11の底壁11aまで立ち上がる壁18a、18bとなっている。
前述の軸部35の支持穴40とボス部12間のシールリング13によるシール構造は所定の潤滑油リークを許すものとなっており、リークした油路41からの潤滑油が第1溝15を経て第2溝16に流れてベアリング45を潤滑することになり、第2溝16はベアリング45潤滑のための油溜りQを形成する。
これにより、軸部35およびベアリング45の回転に応じて連れ回るときの遠心力で外方に向かう潤滑油が第2溝16に沿って直接終端の油孔20へ案内される。そして終端まで流れてきた潤滑油はとくに壁18bによって塞き止められるので油孔20へ積極的に押し出される。
In particular, as shown in FIG. 2, the
The
The
The start and end of the
The sealing structure by the
As a result, the lubricating oil heading outward is guided along the
第2溝16の周壁は始端においてアウタレース47の端面内径縁にほぼ重なり、終端へ向かうに従って徐々に外方へ拡がって径方向の溝幅を拡大し、終端においてベアリング収容凹部11の周壁とほぼ同じになっている。
プライマリプーリ側への油路19は第2溝16を横切る線上で外方に延びているので、一定幅で流れて油孔20で急激に流れ方向が変わると油路抵抗が大きいが、油孔20に近づくほど溝幅が広くなる結果、油孔20は大容積の油溜りに開口していることになり油路抵抗が低く抑えられる。
The peripheral wall of the
Since the
油孔20の開口下縁は、車両搭載状態において、ベアリング45のアウタレース47の端面内径縁47aの最下位置Pと同一高さに設定してある。
これにより、油溜りQの油面が油孔20の下縁以上であれば、ベアリング45内(転動路47b)への潤滑油供給が確保されるとともにプライマリプーリ側へも供給されることになる。
ここでもし油孔20の下縁がアウタレース47の端面内径縁47aの最下位置Pより低ければ、油溜りQの潤滑油はベアリング45内に入る前に油孔20からプライマリプーリ側へ排出されてしまいベアリング45が潤滑不足となり、逆に油孔20の下縁がアウタレース47の端面内径縁47aの最下位置Pより高ければ、潤滑油が多量にベアリング45内に入って撹拌抵抗が増大することとなる。
The lower edge of the opening of the
As a result, if the oil level of the oil sump Q is equal to or greater than the lower edge of the
If the lower edge of the
なお、プライマリプーリ側への油路19はサイドカバー10の壁厚内を延びるが、その膨らみが変速機ケース外の隣接部材と干渉するのを避けるため極力内壁面寄りに設定され、油孔20が第1溝15の底壁15aよりも軸方向に所定量高く、ベアリング45寄りとなっている。
これに対応して、図3に示すように、第2溝16の底壁16aは径方向外方に向かって第1溝15の底壁15aと同レベルから徐々に軸方向に高くして、終端部において油孔20の開口縁に連ならせることにより開口直前の段差をなくしている。
また、図4に示すように、第2溝16の底壁16aを周方向下流側に向かっても同様に、徐々に軸方向に高くして油孔20の開口縁に連ならせるのが好ましい。
The
Correspondingly, as shown in FIG. 3, the
Also, as shown in FIG. 4, it is preferable that the
以上の構成により、ベアリング45、とくにインナレース46とアウタレース47間の開口は、第2溝16が形成された略下半部においてのみ油溜りQに直接臨み、残りの略上半部ではベアリング収容凹部11の底壁11aの内方延長部分からなる壁部に対向するため、軸部35(具体的にはナット6)の外周面およびインナレース46の端面沿いの曲折した微小隙間を通してのみ油溜りQと連通する。
なお、上述の略上半部においてベアリング45の開口が対向する壁部は、製造の都合によっては先ず、外周が仮想線aのアウタレース端面内径縁とほぼ沿う、すなわち第2溝16の始端と同等の幅をもつ全周連続したリング溝を加工(図1における仮想線参照)した上でその略上半部に新たな部材の詰め物を施すことにより形成してもよい。
これにより、油溜りQからベアリング45の略上半部への潤滑油の流れを抑制して、潤滑油が油孔20を有する第2溝16へ誘導されるようになっている。
With the above configuration, the
Note that, in the above-described substantially upper half portion, the wall portion facing the opening of the bearing 45 first has an outer periphery that is substantially along the inner edge of the outer race end surface of the imaginary line a, that is, equivalent to the starting end of the
Thereby, the flow of the lubricating oil from the oil reservoir Q to the substantially upper half of the
さらに、ベアリングサポート8はベアリング45のアウタレース47に当接する一方、下半部ではアウタレース47とインナレース46間の開口にわずかに重なり実質開放しているが、上半部では内径縁をインナレース46の端面外径縁近傍まで内方に延ばして、アウタレース47とインナレース46間の開口に下半部よりも大面積で重なり覆っている。
これにより、サイドカバー10の内壁を垂れ落ちるなど変速機ケース内部における上方からの潤滑油がベアリング45内に進入するのが抑制される。
下半部の開口は実質開放されているので、ベアリング45内に入った潤滑油は滑らかに下方へ排出可能となっている。
Further, while the
Thereby, the lubricating oil from above inside the transmission case such as dripping down the inner wall of the
Since the opening in the lower half is substantially open, the lubricating oil that has entered the
本実施の形態では、変速機ケースを形成するサイドカバー10が発明におけるケースに該当し、セカンダリプーリ30が回転部材に該当する。
また、ボール48が転動体に該当する。
In the present embodiment, the
Further, the
実施の形態は以上のように構成され、変速機ケース内にベアリング45を介してセカンダリプーリ30を支持する車両用のCVT1において、セカンダリプーリ30はベアリング45が取り付けられる軸部35を有し、変速機ケースを形成するサイドカバー10には、ボス部12と、ボス部12を囲んで軸部35の端部を受容する第1溝15と、第1溝15の外側に連なる第2溝16と、第2溝16に配置した油孔20とを設けて、第2溝16にベアリング45を臨ませ、油孔20を軸部35の車両前進時の回転方向に沿う下流側に設定しているので、遠心力で外方に向かう潤滑油が第2溝16に沿って直接終端の油孔20へ案内され、ボス部12まわりのどこから潤滑油が導入されるかに関わらず効率よく油孔20から排出される。
(請求項1に対応する効果)
The embodiment is configured as described above. In the
(Effects corresponding to claim 1)
そして、油孔20は、その下縁がベアリング45のアウタレース47の端面内径縁47aの最下位置Pと同一高さに設定してあるので、撹拌抵抗を増大させることなく、そして潤滑不足にもすることなくベアリング45内への潤滑油供給が確保される。
(請求項7に対応する効果)
And since the lower edge of the
(Effect corresponding to claim 7)
とくに、第2溝16は下流側に向かうほど幅が広がっているので、一定幅で流れて油孔20で急激に流れ方向が変わることによる油路抵抗の増大が避けられる。(請求項2に対応する効果)
また、第2溝16は油孔20を設けた位置を終端とし、油孔20の下流側直後に隣接して壁18bが立ち上がっているので、流れ止めになって潤滑油が容易に油孔20へ導かれる。(請求項3に対応する効果)
In particular, since the width of the
Further, the
第2溝16はボス部12の中心と同一高さを始端として、ボス部21より下側に設けられているので、ベアリング45のための油溜りQとして潤滑油を集めやすい。(請求項4に対応する効果)
そして、第1溝15の外径は軸部35(ナット6)との間に小間隙を残すように設定してあり、第2溝16以外の略上半部ではベアリング45の開口は油溜りQに直接臨まないので、略上半部への潤滑油の流れが抑制される。これにより、攪拌抵抗の増大が防止されるとともに潤滑油が油孔20を有する第2溝16へ誘導される。(請求項5に対応する効果)
Since the
The outer diameter of the
油孔20は第1溝15の底壁15aより軸方向高い位置に開口し、第2溝16はその底壁16aが油孔20へ向かうにつれて高くなっているので、急激な段差が解消され、潤滑油が油路抵抗の増大を招くことなく油孔20に導かれる。
(請求項6に対応する効果)
The
(Effect corresponding to claim 6)
さらに、ベアリング45の第1溝15および第2溝16に臨む側と反対側においてアウタレース47の軸方向端面に当接するベアリングサポート8が、ベアリング45のアウタレース47とインナレース46間の開口に対して下半部よりも上半部で大きな重なり面積を有しているので、変速機ケース内部における上方からの潤滑油がベアリング45内に進入するのが抑制され、攪拌抵抗の増大するのが防止される。
(請求項8に対応する効果)
Further, the
(Effect corresponding to claim 8)
なお、実施の形態ではベアリング45が転動体としてボール48を備えるものとしたが、ローラやニードルを備えるベアリングでもよい。
実施の形態は本発明をCVTにおけるセカンダリプーリのプーリ軸を支持するベアリングまわりに適用した例を示したが、車両搭載状態においてプライマリプーリのプーリ軸がセカンダリプーリのプーリ軸よりも高い配置となっている場合には、プライマリプーリのプーリ軸を支持するベアリングまわりに適用することができる。
また、CVTに限定されず、ベアリングを介してケース内に回転部材を支持する種々の装置のベアリングに関しても適用可能である。
In the embodiment, the
The embodiment shows an example in which the present invention is applied around a bearing that supports the pulley shaft of the secondary pulley in the CVT. However, the pulley shaft of the primary pulley is higher than the pulley shaft of the secondary pulley in the vehicle mounted state. In this case, the present invention can be applied around the bearing that supports the pulley shaft of the primary pulley.
Moreover, it is not limited to CVT, It can apply also about the bearing of the various apparatuses which support a rotation member in a case via a bearing.
1 CVT
4 Vベルト
6 ナット
8 ベアリングサポート
10 サイドカバー
11 ベアリング収容凹部
11a 底壁
12 ボス部
13 シールリング
14、41 油路
15 第1溝
15a、16a 底壁
16 第2溝
18a、18b 壁
19 油路
20 油孔
30 セカンダリプーリ
31 固定プーリ
32 可動プーリ
34 ベルト支持部
35 軸部
36 可動プーリ支持部
37 シリンダ
38 ピストン
39 シールリング
40 支持穴
45 ベアリング
46 インナレース
47 アウタレース
47a 端面内径縁
47b 転動路
48 ボール
M V溝
Q 油溜り
R セカンダリ圧室
1 CVT
4
Claims (8)
前記回転部材は前記ベアリングが取り付けられる軸部を有し、
前記ケースには、ボス部と、該ボス部を囲んで前記軸部の端部を受容する第1溝と、該第1溝の外側に連なる第2溝と、該第2溝に配置した油孔とを設けて、前記第2溝に前記ベアリングを臨ませ、
前記油孔を前記軸部の所定の回転方向に沿う下流側に設定したことを特徴とするベアリングの潤滑構造。 In a bearing lubrication structure in a device that supports a rotating member in a case via a bearing provided with rolling elements between an inner race and an outer race,
The rotating member has a shaft portion to which the bearing is attached,
The case includes a boss portion, a first groove that surrounds the boss portion and receives the end of the shaft portion, a second groove that continues to the outside of the first groove, and an oil disposed in the second groove. A hole is provided so that the bearing faces the second groove,
A bearing lubrication structure, wherein the oil hole is set on a downstream side of the shaft portion along a predetermined rotation direction.
前記第2溝はその底壁が前記油孔へ向かうにつれて高くなっていることを特徴とする請求項1から5のいずれか1に記載のベアリングの潤滑構造。 The oil hole opens at a position higher in the axial direction than the bottom wall of the first groove,
The bearing lubrication structure according to any one of claims 1 to 5, wherein the second groove has a bottom wall that becomes higher toward the oil hole.
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