JP4933764B2 - ドライブスプロケット支持構造 - Google Patents

Description

本発明は、ドライブスプロケット支持構造に係り、特に、ドライブスプロケットが軸方向に移動自在かつ回転方向に規制された状態でトルクコンバータからの回転が伝達された回転軸に係合したドライブスプロケット支持構造に関する。

自動変速装置等の各部に潤滑油や作動油を供給するオイルポンプにおいては、軸方向におけるスペースの確保することを主目的に、オイルポンプを入力軸からオフセットさせた位置に配置し、トルクコンバータ等の入力デバイス側から動力を伝達されるドライブスプロケットと、オイルポンプに接続されたドリブンスプロケットとを、チェーンを用いて接続・駆動する構造が採用されている。

このような構造としては、具体的には、図５に示すようなオイルポンプのドライブスプロケット支持構造４０が挙げられる。係る構造においては、図示しない前後進切換装置を収容する本体ケース４７に延設された円筒形状のセンタサポート４２が設けられており、前後進切換装置はセンタサポートを介して支持されている。そして、センタサポート４２には、トルクコンバータ４３を貫通するトルコン出力軸４４が挿入されている。エンジンからの出力はトルクコンバータ４３、トルコン出力軸４４を介して前後進切換装置へと伝達される。また、トルクコンバータ４３のポンプインペラの端部には、図示しないオイルポンプを駆動するためにセンタサポート４２を取り囲むように延設された回転軸４６が連設されている。回転軸４６の後端側には、回転軸側スプライン５１を設け、ドライブスプロケット４９に設けたスプロケット側スプライン５０とスプライン係合されている。また、本体ケース４７と回転軸４６との間にはオイルシール４８が介装され、ドライブスプロケット４９側の潤滑油の漏れを防止している。

そして、ドライブスプロケット４９には、無端チェーン５４が噛み合わされており、無端チェーン５４は、回転軸４６とは別軸に配置された図示しないドリブンスプロケットに噛み合わされており、ドリブンスプロケットがオイルポンプの駆動軸に連結されている。

図５に示すドライブスプロケット支持構造では、ドライブスプロケット４９は本体ケース４７に支持されたボールベアリング５３により回転中心を位置規制されている共に、トルクコンバータ４３も、ボールベアリング５３で支持されたドライブスプロケット４９により回転中心を位置規制される構造となっていた。

しかし、かかる構造においては、トルクコンバータ４３に振れが生じた際に、ドライブスプロケット４９にもその振れが直接伝達されるものの、ドライブスプロケット４９はボールベアリング４９により位置規制されているため、ボールベアリング４９の内周側の回転軸４６とドライブスプロケット４９の張出部５２のそれぞれ対向する面が衝突するため、双方の部材が摩耗するという問題が生じていた。

そこで、トルクコンバータの回転軸により回転軸の中心を決められたボールベアリングでトルクコンバータケースを独立に支持しつつ、スプロケットのセンタリングを同じボールベアリングでかねる構造や（例えば、特許文献１参照）、ドライブスプロケットの内側にボールベアリングを配置することでトルクコンバータケースを支持する構造が提案されている（例えば、特許文献２参照）。
特開２００１−３５５６４０号公報 特開２００４−２８６１４４号公報

しかし、これらの何れの構造においてもトルクコンバータケースに回転軸の中心を決められたボールベアリングによりドライブスプロケットの回転軸の中心を決める構造となっている。そのため、高価なボールベアリングを使用することにより製造コストが上昇するという問題を抱えている。

本発明の課題は、オイルポンプ等を駆動するドライブスプロケットをトルクコンバータからの回転が伝達された回転軸で駆動する構造において、高価なボールベアリングを使用しなくても、ドライブスプロケットの回転中心を定めることができるドライブスプロケット支持構造を提供することにある。

上記課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、ドライブスプロケットが軸方向に移動自在かつ回転方向に規制された状態でトルクコンバータからの回転が伝達された回転軸に係合したドライブスプロケット支持構造であって、前記ドライブスプロケットは、前記回転軸と嵌め合うことで前記回転軸のみによって回転中心を定められ、前記回転軸との嵌め合い前の前記ドライブスプロケットと嵌め合うことで前記ドライブスプロケットの回転中心を保持するドライブスプロケット保持部が設けられ、
前記スプロケット保持部と前記ドライブスプロケットとの間の嵌め合い間隙が前記回転軸と前記ドライブスプロケットとの間の嵌め合い間隙よりも大きく設定されていることを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のドライブスプロケット支持構造において、前記ドライブスプロケットと前記スプロケット保持部は、前記ドライブスプロケットの内周面と前記スプロケット保持部の外周面が対向するようにそれぞれ配置されていると共に、前記ドライブスプロケットの内周面とスプロケット保持部の外周面との間に生じている間隙が、前記回転軸と前記ドライブスプロケットとの間の半径方向の間隙よりも大きく設定されていることを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、請求項１に記載のドライブスプロケット支持構造において、前記ドライブスプロケットと前記スプロケット保持部は、前記ドライブスプロケットの外周面と前記スプロケット保持部の内周面が対向するようにそれぞれ配置されていると共に、前記ドライブスプロケットの外周面とスプロケット保持部の内周面との間に生じている間隙が、前記回転軸と前記ドライブスプロケットとの間の半径方向の間隙よりも大きく設定されていることを特徴とする。

請求項１に記載の発明によれば、ドライブスプロケットはトルクコンバータからの回転が伝達された回転軸によりドライブスプロケットの回転中心が定められるので、従来のようにドライブスプロケット組み付けるに際してベアリング等を介して支持する必要がないため、生産コストを抑制することが可能となる。

また、請求項１に記載の発明によれば、ドライブスプロケットがベアリング等を介して本体ケース等に位置規制されることがなければ、回転軸の振れに応じてドライブスプロケットもその振れに追従することができるのでドライブスプロケットと回転軸との間おいて回転軸の振れにより磨耗が生じることを抑制することができる。

請求項２に記載の発明及び請求項３に記載の発明によれば、ドライブスプロケットの外周面又は内周面と対向するようにスプロケット保持部を設けるため、ドライブスプロケット側に多大な改修をすることなく簡易な構造でスプロケット保持部を設けることができる。

図１に示すように、自動変速装置１は、図示しないエンジンに発進デバイス２の入力側が連設されていると共に、発進デバイス２の出力側には、図示しない無断変速機と連結された前後進切換装置３が連接されて要部が構成されている。

発進デバイス２は、ケースとしての本体ケース４を有して構成され、本体ケース４には、図示しないエンジンのクランク軸に連結するドライブプレート５が設けられている。ドライブプレート５には、トルクコンバータカバー６が取り付けられており、トルクコンバータカバー６にはトルクコンバータ９のポンプインペラ１０が連結されている。ポンプインペラ１０にはタービンランナ１１が流体を介して連設され、タービンランナ１１に連結されたトルコン出力軸１２が前後進切換装置３側へ延出されている。

また、トルクコンバータカバー６には、タービンランナ１１に連設するロックアップクラッチ１３が対設されている。そして、ロックアップクラッチ１３のロックアップピストン１７がトルクコンバータカバー６に係合すると、図示しないエンジンの駆動力がトルクコンバータ９を経由せず、トーショナルダンパ１８を介してトルコン出力軸１２に直接伝達されるロックアップ状態となる。

また、ポンプインペラ１０とタービンランナ１１との間には、ワンウェイクラッチ１４を介してトルクコンバータ９の流体を整流するステータ１５が配設されている。

そして、図２に示すように、オイルポンプのドライブスプロケット支持構造１６として、ポンプインペラ１０の基端部には、内部にトルコン出力軸１２を貫通軸支している前後進切換装置３側に延設された円筒形状の回転軸１９が設けられている。

回転軸１９は、前後進切換装置３の発進デバイス２側に位置し本体ケース４に固定されたサポートセンタ２０から発進デバイス２側に延設された円筒状の部材であるステータ軸２１によって貫通軸支されている。また、ステータ軸２１の内部にはトルコン出力軸１２が挿通されている。

また、前後進切換装置３の発進デバイス２側の面には、ドライブスプロケット２５の外周面を囲むようにスプロケット保持部２２が設けられている。また、回転軸１９の基端部付近には、本体ケース４の隔壁との間にオイルシール２３が取り付けられている。

回転軸１９のオイルシール２３が配置されている位置よりも前後進切換装置３側には、円筒形状のブッシュ２４が嵌め込まれており、回転軸１９は本体ケース４に対して回動自在に支持されている。

また、回転軸１９のブッシュ２４が嵌め込まれている外周面よりも前後進切換装置３側の端部の外周面には、回転軸１９に回転中心を定められてドライブスプロケット２５が組みつけられている。

即ち、回転軸１９側の端部の外周面に回転軸側スプライン２６を形成すると共に、ドライブスプロケット２５の内周面にスプロケット側スプライン２９形成し、回転軸側スプライン２６とスプロケット側スプライン２９とをスプライン嵌合により係合させることにより組み付けられている。

ドライブスプロケット２５には、無端チェーン３０が噛み合わされており、無端チェーン３０は、回転軸１９とは別軸に配置された図示しないドリブンスプロケットに噛み合わされており、ドリブンスプロケットがオイルポンプの駆動軸に連結されている。

ドライブスプロケット２５の歯の前後進切換装置３側の面には、前後進切換装置３方向に延出する張出部３１が設けられている。張出部３１は、張出部３１の外周面とスプロケット保持部２２の内周面との間に所定の間隙が生じるように設けられている。

張出部３１は、その外周面がスプロケット保持部２２の内周面に対向するように配置されていると共に、張出部３１の外周面とスプロケット保持部２２の内周面との間隙が、回転軸１９の端部の外周面に設けられた回転軸側スプライン２６とドライブスプロケット２５の内周面に設けられたスプロケット側スプライン２９との間に生じている半径方向の間隙よりも大きくなるように設定されている。

なお、図３に示すように、張出部３２の内周面とスプロケット保持部３３の外周面とが対向するように、スプロケット保持部３３を設けることとしてもよい。この場合も、張出部３２の内周面とスプロケット保持部３３の外周面との間隙が、回転軸１９の端部の外周面に設けられた回転軸側スプライン２６とドライブスプロケット２５の内周面に設けられたスプロケット側スプライン２９との間に生じている半径方向の間隙よりも大きくなるように設定されている。

次に、本実施の形態に係るオイルポンプのドライブスプロケット支持構造１６の作用について説明する。

本実施の形態に係る自動変速装置１を組み立てる場合、まず図示しない前後進切換装置３を組み立てる。この時、前後進切換装置３にはトルコン出力軸１２が既に挿通されている。次に本体ケース４にサポートセンタ２０をボルト等により締結する。そして、前後進切換装置３と本体ケース４及びサポートセンタ２０を一体化する。また、一方でトルクコンバータ９を組み立てておく。

次に、前後進切換装置３、本体ケース４及びサポートセンタ２０のアッセンブリにトルクコンバータ９を組み付ける。まず、前後進切換装置３、本体ケース４及びサポートセンタ２０のアッセンブリ側にはスプロケット保持部２２の内周側にドライブスプロケット２５を嵌め込む。ここで、スプロケット保持部２２の内周面とドライブスプロケット２５の外周面との間には多少の間隙があるため容易に嵌め込むことができるとともに、スプロケット保持部２２により半径方向に大きくずれることないため、この後組み付ける回転軸１９の回転中心とドライブスプロケット２５の回転中心をある程度の範囲内で一致させることができる。また、ドライブスプロケット２５には無端チェーン３０を巻き掛けておく。一方、トルクコンバータ９には、オイルシール２３及びブッシュ２４を組み付けておく。

回転軸１９が回転すると回転軸側スプライン２６よりスプロケット側スプライン２９に動力が伝達されドライブスプロケット２５が回転駆動され、ドライブスプロケット２５と図示しないドリブンスプロケットに巻き掛けられた無端チェーン３０を介してオイルポンプが駆動される。

その際、エンジン出力の変動等によりトルクコンバータ９が振れると、その振れが回転軸１９にも伝達される。しかし、ドライブスプロケット２５は回転軸１９にスプライン係合されているだけであるため、ドライブスプロケット２５は回転軸１９の振れに追従して振れることとなる。つまり、従来の様にドライブスプロケットがボールベアリング等により保持されるために生じていた回転軸の振れによるドライブスプロケットと回転軸との間の磨耗を抑制することができる。

なお、本実施の形態では、回転軸１９とドライブスプロケット２５とをスプライン嵌合により係合させた例を示したが、回転軸とドライブスプロケットとの係合はスプライン嵌合に限らず、回転軸にドライブスプロケットを組み付けた状態で、回転軸からドライブスプロケットに回転を伝達できるとともにドライブスプロケットの回転中心を回転軸で定めることができるものであればよい。

例えば、図４（ａ）に示すように、回転軸１１９の端部に一対の突起部１３５を設けると共に、ドライブスプロケット１２５の内側に突起部１３５が嵌る溝部１３６を設けてもよい。突起部１３５と溝部１３６とが係合することで回転軸１１９の回転をドライブスプロケット１２５に伝達できるとともに、突起部１３５の外周面によってドライブスプロケット１２５の回転中心が定まる。また、図４（ｂ）に示すように回転軸２１９の端部の外周面の一部を切り欠き、切欠部２３５を設けると共に、ドライブスプロケット２２５の内側に切欠部２３５が嵌る平面部２３６を設けてもよい。この場合も切欠部２３５と平面部２３６とが係合することで回転軸２１９の回転をドライブスプロケット２２５に伝達できるとともに、切欠部２３５の外周面によってドライブスプロケット２２５の回転中心が定まる。

さらに、図４（ａ）（ｂ）では図１乃至３のドライブスプロケットのように張出部３１、３１を図示していないが、ドライブスプロケット１２５、２２５にもスプロケット保持部と対向するようにドライブスプロケットの側面に張出部を設けたり、ドライブスプロケットの内周面にスプロケット保持部が対向配置するように構成してもよいことは言うまでもない。

以上のように本実施の形態に係る発明によれば、ドライブスプロケット２５はトルクコンバータからの回転が伝達された回転軸１９によりドライブスプロケット２５の回転中心が定められているので従来のようにドライブスプロケット２５を組み付けるに際してベアリング等を介して支持する必要がないため生産コストを抑制することができる。

また、ドライブスプロケット２５は、従来のようにベアリングを介してトルクコンバータにスプライン係合されていないため、エンジン等の駆動時にトルクコンバータ９が振れたとしてもドライブスプロケット２５は、回転軸１９の振れに追従できる。

また、ドライブスプロケット２５がベアリング等を介して本体ケース等に位置規制されることがなければ、回転軸１９の振れに応じてドライブスプロケット２５もその振れに追従することができるので、ドライブスプロケット２５と回転軸１９との間において回転軸１９の触れにより磨耗が生じること抑制することができる。

本実施の形態にかかるドライブスプロケット支持構造の上部側断面図である。 本実施の形態にかかるドライブスプロケット支持構造の要部断面図である。 本実施の形態にかかるドライブスプロケット支持構造の変形例の要部断面図である。 （ａ）（ｂ）は、本実施の形態にかかるドライブスプロケット支持構造の変形例の分解斜視図である。 従来のドライブスプロケット支持構造の要部断面図である。

符号の説明

１ 自動変速装置
２ 発進デバイス
３ 前後進切換装置
４ 本体ケース
６ トルクコンバータカバー
９ トルクコンバータ
１０ ポンプインペラ
１２ トルコン出力軸
１６ ドライブスプロケット支持構造
１９ ドライブスプロケット
１９ 回転軸
２１ ステータ軸
２２ スプロケット保持部
２５ ドライブスプロケット
２６ 回転軸側スプライン
２９ スプロケット側スプライン
３０ 無端チェーン
３１ 張出部
３２ 張出部
３３ スプロケット保持部

Claims (3)

1. ドライブスプロケットが軸方向に移動自在かつ回転方向に規制された状態でトルクコンバータからの回転が伝達された回転軸に係合したドライブスプロケット支持構造であって、
   前記ドライブスプロケットは、前記回転軸と嵌め合うことで前記回転軸のみによって回転中心を定められ、
   前記回転軸との嵌め合い前の前記ドライブスプロケットと嵌め合うことで前記ドライブスプロケットの回転中心を保持するドライブスプロケット保持部が設けられ、
   前記スプロケット保持部と前記ドライブスプロケットとの間の嵌め合い間隙が前記回転軸と前記ドライブスプロケットとの間の嵌め合い間隙よりも大きく設定されていることを特徴とするドライブスプロケット支持構造。
2. 前記ドライブスプロケットと前記スプロケット保持部は、前記ドライブスプロケットの内周面と前記スプロケット保持部の外周面が対向するようにそれぞれ配置されていると共に、
   前記ドライブスプロケットの内周面と前記スプロケット保持部の外周面との間に生じている間隙が、前記回転軸と前記ドライブスプロケットとの間の半径方向の間隙よりも大きく設定されていることを特徴とする請求項１に記載のドライブスプロケット支持構造。
3. 前記ドライブスプロケットと前記スプロケット保持部は、前記ドライブスプロケットの外周面と前記スプロケット保持部の内周面が対向するようにそれぞれ配置されていると共に、
   前記ドライブスプロケットの外周面と前記スプロケット保持部の内周面との間の間隙が、前記回転軸と前記ドライブスプロケットとの間の半径方向の間隙よりも大きく設定されていることを特徴とする請求項１に記載のドライブスプロケット支持構造。

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