JP5722387B2 - 変速機の潤滑構造 - Google Patents

Description

本発明は、駆動源の駆動力が入力される入力軸と、前記入力軸の回転が伝達される回転軸と、前記入力軸の回転が無端チェーンを介して伝達されるオイルポンプとを備え、前記無端チェーンがミッションケースの底部から掻き上げたオイルで前記回転軸のベアリングを潤滑する変速機の潤滑構造に関する。

ベルト式無段変速機の駆動軸および従動軸を支持するクランクケース半体部の縦壁に、駆動軸および従動軸間で上下方向に延びるオイル通路を形成し、このオイル通路を介してオイルポンプからオイルフィルタにオイルを供給するものが、下記特許文献１により公知である。

特開平１１−２９４１３２号公報

ところで、エンジンにより駆動されるオイルポンプが吐出するオイルで変速機の回転軸のベアリングを潤滑する場合に、オイルを導く通路をミッションケースに形成した油孔や油溝で構成すると、それらの油孔や油溝を機械加工するコストが嵩む問題がある。また前記油路をパイプよりなる配管で構成することが考えられるが、このようにしても、パイプを設ける分だけ部品点数が増加するだけでなく、そのパイプを取り付けるための工数が増加する問題がある。

本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、変速機の回転軸のベアリングを簡単な構造で潤滑できるように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、駆動源の駆動力が入力される入力軸と、前記入力軸の回転が伝達される回転軸と、前記入力軸の回転が無端チェーンを介して伝達されるオイルポンプとを備え、前記無端チェーンがミッションケースの底部から掻き上げたオイルで前記回転軸のベアリングを潤滑する変速機の潤滑構造であって、前記ミッションケースに結合したチェーンカバーに前記ベアリングを支持し、前記ミッションケースおよび前記チェーンカバー間に、前記オイルポンプ側から前記入力軸側に斜め上方に移動する前記無端チェーンの下側の弦部の下方に沿うオイル戻し通路を形成し、前記チェーンカバーに前記オイル戻し通路を前記ベアリングに連通させる開口部を形成したことを特徴とする変速機の潤滑構造が提案される。

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、前記無端チェーンと前記オイルポンプのオイルストレーナとの間に前記オイル戻し通路を介在させたことを特徴とする変速機の潤滑構造が提案される。

また請求項３に記載された発明によれば、請求項１または請求項２の構成に加えて、前記変速機は、第１プーリおよび第２プーリ間に無端ベルトを巻き掛けたベルト式無段変速機構と、前記入力軸の回転を前記第１プーリあるいは前記第２プーリに選択的に伝達する第１クラッチおよび第２クラッチとを備え、前記回転軸は、前記入力軸の回転が前記第１プーリに伝達されるＬＯＷモードと、前記入力軸の回転が前記第２プーリに伝達されるＨＩモードと、前記入力軸の回転が逆転して出力されるＲＶＳモードとにおいて回転することを特徴とする変速機の潤滑構造が提案される。

尚、実施の形態のエンジンＥは本発明の駆動源に対応し、実施の形態のアイドル軸１６は本発明の回転軸に対応し、実施の形態のトルクコンバータケース５１は本発明のミッションケースに対応し、実施の形態のステータシャフトフランジ５６は本発明のチェーンカバーに対応する。

請求項１の構成によれば、変速機は、駆動源の駆動力が入力される入力軸と、入力軸の回転が伝達される回転軸と、入力軸の回転が無端チェーンを介して伝達されるオイルポンプとを備え、無端チェーンがミッションケースの底部から掻き上げたオイルで回転軸のベアリングを潤滑する。ミッションケースに結合したチェーンカバーにベアリングを支持し、ミッションケースおよびチェーンカバー間に、オイルポンプ側から入力軸側に斜め上方に移動する無端チェーンの下側の弦部の下方に沿うオイル戻し通路を形成し、無端チェーンの下側の弦部が掻き上げたオイルを重力でオイル戻し通路に沿って流下させる。このとき、ミッションケースにオイル戻し通路をベアリングに連通させる開口部を形成したので、オイル戻し通路に沿って流下するオイルをミッションケースの開口部を通過してベアリングに流入させ、特別の油路や配管を必要とせずにベアリングを潤滑することができる。

また請求項２の構成によれば、無端チェーンとオイルポンプのオイルストレーナとの間にオイル戻し通路を介在させたので、オイル戻し通路の上方で無端チェーンがオイルを掻き上げても、オイル戻し通路の下方のオイルストレーナの周辺のオイルが攪拌されないので、オイルストレーナが空気を吸い込むことが防止される。

また請求項３の構成によれば、変速機は、第１プーリおよび第２プーリ間に無端ベルトを巻き掛けたベルト式無段変速機構と、入力軸の回転を第１プーリあるいは第２プーリに選択的に伝達する第１クラッチおよび第２クラッチとを備え、回転軸は、入力軸の回転が第１プーリに伝達されるＬＯＷモードと、入力軸の回転が第２プーリに伝達されるＨＩモードと、入力軸の回転が逆転して出力されるＲＶＳモードとにおいて回転するので、変速機がＬＯＷモード、ＨＩモードおよびＲＶＳモードの何れの状態にあっても回転軸を確実に潤滑することができる。

無段変速機のスケルトン図。 無段変速機の軸直角方向の断面図。 図２の要部拡大図。 図３に対応する斜視図。 図３の５−５線拡大断面図。 図５の６方向矢視図。

以下、図１〜図６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、自動車用の無段変速機Ｔは、ミッションケース１１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１３Ａと、第１副軸１４と、第２副軸１５と、アイドル軸１６とを備える。第１副軸１４の外周には第２出力軸１３Ｂが相対回転自在に嵌合する。エンジンＥ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を備えており、第１クラッチ１８を係合すると入力軸１２の駆動力が第１副軸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２副軸１５、第１出力軸１３Ａおよびアイドル軸１６に伝達される。

第１副軸１４に設けた第１プーリ２０と第２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１副軸１４および第２副軸１５間の変速比を変更可能である。第１出力軸１３Ａには第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１３Ａ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１３Ａに結合される。また第１副軸１４および第２出力軸１３Ｂ間に第２シンクロ機構２５が設けられており、第２シンクロ機構２５を右動すると第１副軸１４の駆動力が第２出力軸１３ＢおよびディファレンシャルギヤＤを介して車軸２４に伝達される。

トルクコンバータ１７のポンプインペラ２９に固定された駆動スプロケット３０とオイルポンプ３１のポンプ軸３２に固定された従動スプロケット３３とが無端チェーン３４で接続されており、エンジンＥの駆動力でオイルポンプ３１が常時駆動される。

入力軸１２に対して、第２副軸１５は前上方に配置され、第１副軸１４および第２出力軸１３Ｂは後上方に配置され、ポンプ軸３２は前下方に配置され、アイドル軸１６は下方に配置され、第１出力軸１３Ａは後下方に配置され、ディファレンシャルギヤＤは前記各軸１２，１３Ａ，１３Ｂ，１４，１５，１６，３２の後方に配置される。

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３６→第２リダクションギヤ３７→第１副軸１４→第１プーリ２０→無端ベルト２２→第２プーリ２１→第２副軸１５→第２インダクションギヤ３９→第１インダクションギヤ３８→第１シンクロ機構２３→第１出力軸１３Ａ→ディファレンシャルギヤＤの経路で車軸２４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３８→第２インダクションギヤ３９→第２副軸１５→第２プーリ２１→無端ベルト２２→第１プーリ２０→第１副軸１４→第２シンクロ機構２５→第２出力軸１３Ｂ→ディファレンシャルギヤＤの経路で車軸２４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。

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３６→第２リダクションギヤ３７→第１副軸１４→第１プーリ２０→無端ベルト２２→第２プーリ２１→第２副軸１５→第２インダクションギヤ３９→第１インダクションギヤ３８→アイドル軸１６→第１シンクロ機構２３→第１出力軸１３Ａ→ディファレンシャルギヤＤの経路で逆回転となって車軸２４に伝達され、車両は後進走行する。このＲＶＳ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ＲＶＳ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だけでなく、ＲＶＳモードで車両を後進走行させることができる。そして前記何れの走行モードにおいても、第２副軸１５に第２インダクションギヤ３９、第１インダクションギヤ３８を介して接続されたアイドル軸１６は回転する。

図３および図４に示すように、ミッションケース１１を構成する部材の一つであるトルクコンバータケース５１には、入力軸１２に設けた駆動スプロケット３０と、オイルポンプ３１のポンプ軸３２に設けた従動スプロケット３３と、駆動スプロケット３０および従動スプロケット３３に巻き掛けた無端チェーン３４との周囲を取り囲むように楕円状の隔壁５２が形成される。隔壁５２の上部には肉厚が大きい取付部５２ａが形成されており、その他の部分は取付部５２ａよりも突出高さが一段低い切欠き部５２ｂが形成される。

また隔壁５２の下部から下方に延びる隔壁５３がトルクコンバータケース５１の外壁５１ａに接続しており、隔壁５２、隔壁５３および外壁５１ａに囲まれたオイル溜め５４に、オイルポンプ３１が吸入するオイルを濾過するオイルストレーナ５５が配置される。

駆動スプロケット３０を覆うように、トルクコンバータケース５１の隔壁５２の取付部５２ａに板状のステータシャフトフランジ５６が複数本のボルト５７…で締結される。ステータシャフトフランジ５６は、トルクコンバータ１７のステータ３５（図１参照）のシャフトをミッションケース１１に回転不能に固定するための部材である。ステータシャフトフランジ５６の下部にはプレーンベアリングよりなるベアリング５８が設けられており、このベアリング５８にアイドル軸１６の軸端が回転自在に支持される。

図４〜図６に示すように、従動スプロケット３３から駆動スプロケット３０に延びる無端チェーン３４の下側の弦部３４ａの下部に臨むトルクコンバータケース５１の隔壁５２の取付部５２ａと、そこに結合されたステータシャフトフランジ５６の内壁５６ａとの間に、駆動スプロケット３０側から従動スプロケット３３側に下向きに傾斜する樋状のオイル戻し通路５９が形成される。オイル戻し通路５９の底壁となるトルクコンバータケース５１の隔壁５２の取付部５２ａに連なるようにボス部５２ｃが突設されており、このボス部５２ｃにアイドル軸１６の軸端が対向する。そしてボス部５２ｃとベアリング５８との間に、オイル戻し通路５９をベアリング５８の内周面に連通させる開口部５２ｄが形成される。

従って、入力軸１２が回転すると駆動スプロケット３０、無端チェーン３４および従動スプロケット３３を介してポンプ軸３２が回転し、オイルポンプ３１が作動してオイル溜め５４のオイルをオイルストレーナ５５を介して汲み上げ、そのオイルを変速制御装置や被潤滑部に供給する。

また無端チェーン３４の下部はミッションケース１１のオイルレベル６０（図２および図３参照）の下方に位置するため、回転する無端チェーン３４がトルクコンバータケース５１の隔壁５２の内部のオイルを掻き上げ、駆動スプロケット３０、無端チェーン３４および従動スプロケット３３を潤滑する。無端チェーン３４が掻き上げたオイルはオイル戻し通路５９上に落下し、重力で下方に流下して切欠き５２ｂからオイル溜め５４に戻される。

このとき、オイル戻し通路５９を流下するオイルの一部は、隔壁５２に形成した開口部５２ｄを通過し、ステータシャフトフランジ５６にアイドル軸１６を軸端を支持するベアリング５８の内周面に流入する。これにより、ベアリング５８にオイルを供給するための特別の油路や配管を必要とせずに、簡単な構造でベアリング５８およびアイドル軸１６の摺動面を確実に潤滑することができる。

しかも本実施の形態の無段変速機Ｔのアイドル軸１６は、入力軸１２の回転が第１プーリ２０に伝達されるＬＯＷモードと、入力軸１２の回転が第２プーリ２１に伝達されるＨＩモードと、入力軸１２の回転が逆転して出力されるＲＶＳモードとの何れのモードにおいて回転するので、無段変速機ＴがＬＯＷモード、ＨＩモードおよびＲＶＳモードの何れの状態にあってもアイドル軸１６を確実に潤滑することができる。

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、本発明の駆動源は実施の形態のエンジンＥに限定されず、モータ・ジェネレータ等の他種の駆動源であっても良い。

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用いたものに限定されず、任意の形式の無段変速機や有段変速機であっても良い。

また本発明の回転軸は実施の形態のアイドル軸１６に限定されるものではない。

また本発明のベアリング５８は実施の形態のプレーンベアリングに限定されるものではない。

また本発明のミッションケースは実施の形態にトルクコンバータケース５１に限定されるものではない。

また本発明のチェーンカバーは実施の形態のステータシャフトフランジ５６に限定されるものではない。

Ｅ エンジン（駆動源）
１２ 入力軸
１６ アイドル軸（回転軸）
１８ 第１クラッチ
１９ 第２クラッチ
２０ 第１プーリ
２１ 第２プーリ
２２ 無端ベルト
３１ オイルポンプ
３４ 無端チェーン
３４ａ 弦部
５１ トルクコンバータケース（ミッションケース）
５２ｄ 開口部
５５ オイルストレーナ
５６ ステータシャフトフランジ（チェーンカバー）
５８ ベアリング
５９ オイル戻し通路

Claims (3)

1. 駆動源（Ｅ）の駆動力が入力される入力軸（１２）と、前記入力軸（１２）の回転が伝達される回転軸（１６）と、前記入力軸（１２）の回転が無端チェーン（３４）を介して伝達されるオイルポンプ（３１）とを備え、前記無端チェーン（３４）がミッションケース（５１）の底部から掻き上げたオイルで前記回転軸（１６）のベアリング（５８）を潤滑する変速機の潤滑構造であって、
   前記ミッションケース（５１）に結合したチェーンカバー（５６）に前記ベアリング（５８）を支持し、前記ミッションケース（５１）および前記チェーンカバー（５６）間に、前記オイルポンプ（３１）側から前記入力軸（１２）側に斜め上方に移動する前記無端チェーン（３４）の下側の弦部（３４ａ）の下方に沿うオイル戻し通路（５９）を形成し、前記チェーンカバー（５６）に前記オイル戻し通路（５９）を前記ベアリング（５８）に連通させる開口部（５２ｄ）を形成したことを特徴とする変速機の潤滑構造。
2. 前記無端チェーン（３４）と前記オイルポンプ（３１）のオイルストレーナ（５５）との間に前記オイル戻し通路（５９）を介在させたことを特徴とする、請求項１に記載の変速機の潤滑構造。
3. 前記変速機は、第１プーリ（２０）および第２プーリ（２１）間に無端ベルト（２２）を巻き掛けたベルト式無段変速機構と、前記入力軸（１２）の回転を前記第１プーリ（２０）あるいは前記第２プーリ（２１）に選択的に伝達する第１クラッチ（１８）および第２クラッチ（１９）とを備え、前記回転軸（１６）は、前記入力軸（１２）の回転が前記第１プーリ（２０）に伝達されるＬＯＷモードと、前記入力軸（１２）の回転が前記第２プーリ（２１）に伝達されるＨＩモードと、前記入力軸（１２）の回転が逆転して出力されるＲＶＳモードとにおいて回転することを特徴とする、請求項１または請求項２に記載の変速機の潤滑構造。

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