JP6396384B2 - オイル供給構造 - Google Patents

Description

本発明は、オイル供給構造に関する。

たとえば、車両に搭載される自動変速機として、無段変速機（ＣＶＴ：Continuously Variable Transmission）や有段式の自動変速機（ＡＴ：Automatic Transmission）などが広く知られている。

自動変速機では、回転要素を制動するためのブレーキや回転要素と別の回転要素とを連結するためのクラッチなどが多く使用されている。クラッチやブレーキは、回転要素間の差回転を吸収しなければならず、その差回転の吸収による焼き付きなどを防止するために、潤滑のためのオイルの供給を必要とする。また、自動変速機では、自動変速機を収容するケースに回転要素を回転可能に保持させるため、ベアリングが使用される。このベアリングは、ケースと回転要素との間の差回転を吸収しなければならず、その差回転の吸収による焼き付きなどを防止するために、潤滑のためのオイルの供給を必要とする。

たとえば、図３に示される構成では、第１回転軸３０１から第２回転軸３０２に動力を伝達するために、遊星歯車機構３０３が設けられている。

遊星歯車機構３０３のキャリア３０４は、キャリア３０４の回転を制動／許容するブレーキ３０５のブレーキハブ３０６と一体回転可能に設けられている。キャリア３０４には、複数のピニオンギヤ３０７が回転可能に保持されている。各ピニオンギヤ３０７は、遊星歯車機構３０３のサンギヤ３０８と噛合している。サンギヤ３０８は、第１回転軸３０１に外嵌されて、第１回転軸３０１とスプライン結合している。遊星歯車機構３０３のリングギヤ３０９は、複数のピニオンギヤ３０７を一括して取り囲み、各ピニオンギヤ３０７と噛合している。

また、遊星歯車機構３０３のサンギヤ３０８とリングギヤ３０９とを直結／分離するため、クラッチ３１１が設けられている。クラッチ３１１では、第２回転軸３０２に固定されたクラッチドラム３１２とサンギヤ３０８に相対回転不能に支持されたクラッチハブ３１３との間に、複数のクラッチプレート３１４およびクラッチディスク３１５が交互に配置されている。リングギヤ３０９は、クラッチドラム３１２に相対回転不能に保持されている。各クラッチプレート３１４は、クラッチドラム３１２に支持され、各クラッチディスク３１５は、クラッチハブ３１３に支持されている。クラッチドラム３１２の内側には、クラッチピストン３１６が軸線方向に移動自在に配置され、クラッチドラム３１２とクラッチピストン３１６との間には、ピストン室３１７が形成されている。また、クラッチピストン３１６を挟んでピストン室３１７と反対側には、キャンセラ３１８が配置されており、クラッチピストン３１６とキャンセラ３１８との間には、キャンセラ室３１９が形成されている。また、クラッチピストン３１６とキャンセラ３１８との間には、それらを互いに離間する方向に付勢するリターンスプリング３２０が介裝されている。

第２回転軸３０２の第１回転軸３０１側（図２における左側。以下、「左側」という。）の端部には、軸心油路３２１が形成されている。第２回転軸３０２には、キャンセラ室３１９と軸心油路３２１とを連通させるキャンセラ排出油路３２２が形成されている。さらに、第２回転軸３０２には、軸心油路３２１と連通する連通油路３２３が形成されている。連通油路３２３は、第１回転軸３０１と第２回転軸３０２との間に介在されるベアリング３２４に対する第２回転軸３０２側（図２における右側。以下、「右側」という。）の位置において、第２回転軸３０２の外周面で開放されている。

オイルの供給により、ピストン室３１７内の油圧が高まると、クラッチピストン３１６が油圧を受けて移動し、クラッチピストン３１６がクラッチプレート３１４を押圧する。この押圧により、クラッチプレート３１４とクラッチディスク３１５とが圧接（クラッチ７１が係合）し、サンギヤ３０８とリングギヤ３０９とが一体となって回転する直結状態となる。

一方、キャンセラ室３１９には、オイルが常に供給されている。これにより、キャンセラ室３１９、キャンセラ排出油路３２２および軸心油路３２１をオイルが流通する。軸心油路３２１を流通するオイルの一部は、連通油路３２３を流れて、ベアリング３２４の右側の位置に流出し、その残りのオイルは、第１回転軸３０１と第２回転軸３０２との間に生じている空間に流出する。

サンギヤ３０８とリングギヤ３０９とが一体となって回転している状態では、キャンセラ室３１９内のオイルに遠心力が作用し、キャンセラ室３１９に遠心油圧が発生する。この遠心油圧により、ピストン室３１７内に発生する遠心油圧をキャンセル（相殺）することができる。そのため、ピストン室３１７へのオイル（油圧）の供給が停止されると、リターンスプリング３２０の付勢力により、クラッチピストン３１６が右側にスムーズに移動する。

連通油路３２３からベアリング３２４の右側の位置に流出するオイルの一部は、クラッチハブ３１３とキャンセラ３１８との間を流れて、クラッチプレート３１４およびクラッチディスク３１５などに供給される。

また、連通油路３２３から流出するオイルの一部は、第１回転軸３０１とサンギヤ３０８との間を流れる。サンギヤ３０８の内周面には、図４に示されるように、スプライン３３１の一部を回転軸線方向の全長にわたって欠落（欠歯）させることにより、オイルが流通可能な欠歯部３３２が形成されている。これにより、第１回転軸３０１とサンギヤ３０８との間でのオイルの管路抵抗が下がり、第１回転軸３０１とサンギヤ３０８との間（主として欠歯部３３２）を通して、サンギヤ３０８の左側にオイルが良好に供給される。そして、そのオイルは、サンギヤ３０８の左側に配置されているロックナット３３３とサンギヤ３０８との間を流れて、ピニオンギヤ３０７およびその左側に配置されたベアリング３３４などに供給される。

さらに、サンギヤ３０８には、欠歯部３３２と周方向に同じ位置に、横穴３３５が回転径方向に貫通して形成されている。これにより、欠歯部３３２を流れるオイルの一部は、横穴３３５を流れて、ピニオンギヤ３０７の右側に供給される。

特開２０１５−１４５６８２号公報

ところが、かかる構成では、横穴３３５と欠歯部３３２との周方向における位置を一致させる必要があるため、横穴３３５の加工が難しく、サンギヤ３０８の製造コストの増大を招いてしまう。

本発明の目的は、回転体とスプライン結合する第１ギヤにおける横穴の加工（形成）を簡単にすることができる、オイル供給構造を提供することである。

前記の目的を達成するため、本発明に係るオイル供給構造は、回転体と回転体に外嵌される第１ギヤとがスプライン結合されており、第１ギヤには、スプラインの一部を回転軸線方向の全長にわたって欠落させることによる欠歯部と、内周面と外周面との間を貫通する横穴とが形成され、回転体と第１ギヤとの間から欠歯部を通して第１ギヤと噛合する第２ギヤの回転軸線方向の一方側にオイルが供給され、回転体と第１ギヤとの間から横穴を通して第２ギヤの回転軸線方向の他方側にオイルが供給され、回転体と第１ギヤとの間において、横穴と回転径方向に対向する部分には、第１ギヤのスプラインを全周にわたって欠落させることによる油溜まりスペースが形成されている。

この構成によれば、第１ギヤは、回転体に外嵌されて、回転体とスプライン結合している。第１ギヤには、スプラインの一部を回転軸線方向の全長にわたって欠落させることによる欠歯部が形成されている。第１ギヤと噛合する第２ギヤの回転軸線方向の一方側には、オイルが回転体と第１ギヤとの間から欠歯部を通して供給される。また、第１ギヤには、第２ギヤの回転軸線方向の他方側の空間と連通する横穴が内周面と外周面との間を貫通して形成されている。第２ギヤの回転軸線方向の他方側には、オイルが回転体と第１ギヤとの間から横穴を通して供給される。

そして、回転体と第１ギヤとの間における横穴と回転径方向に対向する部分には、第１ギヤのスプラインを全周にわたって欠落させることにより、油溜まりスペースが形成されている。そのため、油溜まりスペースから横穴にオイルを供給することができる。よって、横穴と欠歯部との周方向の位置を一致させる必要をなくすことができ、第１ギヤにおける横穴の加工が簡単になる。その結果、第１ギヤの製造コストを低減させることができる。

なお、油溜まりスペースでは、第１ギヤのスプラインだけでなく、回転体のスプラインも全周にわたって欠落されていてもよい。

本発明によれば、横穴と欠歯部との周方向の位置を一致させる必要をなくすことができ、第１ギヤにおける横穴の加工が簡単になるので、第１ギヤの製造コストを低減させることができる。

本発明の一実施形態に係るオイル供給構造が採用された変速機の一部を示す断面図である。 サンギヤの一部を示す断面図であり、サンギヤの回転軸線と直交して横穴を通る平面でサンギヤを切断したときの断面を示す。 従来のオイル供給構造を示す断面図である。 従来のサンギヤの一部を示す断面図であり、サンギヤの回転軸線と直交して横穴を通る平面でサンギヤを切断したときの断面を示す。

以下では、本発明の実施の形態について、添付図面を参照しつつ詳細に説明する。

＜変速機＞
図１は、本発明の一実施形態に係るオイル供給構造が採用された変速機１の一部を示す断面図である。図１では、断面を表すハッチングの付与が省略されている。

図１には、車両に搭載される変速機１の一部が示されている。具体的には、変速機１は、プライマリプーリとセカンダリプーリとにベルトが巻き掛けられた無段変速機の構成を備えており、図１には、変速機１のセカンダリ軸２とアウトプット軸３との接続部分の構成が示されている。セカンダリ軸２とアウトプット軸３とは、同軸上に並べて、それぞれ回転可能に設けられている。

なお、以下の説明では、セカンダリ軸２に対するアウトプット軸３側を「右側」といい、アウトプット軸３に対するセカンダリ軸２側を「左側」という。

セカンダリ軸２の右端部１１には、端面で開放される凹部１２が形成されている。凹部１２は、セカンダリ軸２の回転軸線を中心とする円筒状の内周面を有している。

アウトプット軸３の左側の端部は、セカンダリ軸２の凹部１２の内径よりも小さい外径を有する円柱状に形成されており、凹部１２に挿入されている。凹部１２の内周面とアウトプット軸３との間には、ベアリング１３が介在されており、セカンダリ軸２とアウトプット軸３とは、ベアリング１３を介して、相対回転可能に連結されている。

セカンダリ軸２とアウトプット軸３との間で動力を伝達するため、変速機１には、遊星歯車機構２１が設けられている。遊星歯車機構２１は、サンギヤ２２、キャリア２３およびリングギヤ２４を備えている。サンギヤ２２は、セカンダリ軸２の右端部１１に外嵌されて、セカンダリ軸２とスプライン結合している。キャリア２３は、キャリア２３の回転を制動／許容するブレーキＢ１のブレーキハブ２５と一体回転可能に設けられている。キャリア２３には、複数のピニオンギヤ２６が回転可能に保持されている。各ピニオンギヤ２６は、サンギヤ２２と噛合している。リングギヤ２４は、複数のピニオンギヤ２６を一括して取り囲む略円筒状を有し、各ピニオンギヤ２６に回転径方向の外側から噛合している。

サンギヤ２２とリングギヤ２４とを直結／分離するため、変速機１には、クラッチＣ１が設けられている。クラッチＣ１では、アウトプット軸３に固定されたクラッチドラム３２とサンギヤ２２に相対回転不能に支持されたクラッチハブ３３との間に、複数のクラッチプレート３４およびクラッチディスク３５が交互に配置されている。リングギヤ２４は、クラッチドラム３２に相対回転不能に保持されている。各クラッチプレート３４は、クラッチドラム３２に支持され、各クラッチディスク３５は、クラッチハブ３３に支持されている。クラッチドラム３２の内側には、クラッチピストン３６が軸線方向に移動自在に配置され、クラッチドラム３２とクラッチピストン３６との間には、ピストン室３７が形成されている。また、クラッチピストン３６を挟んでピストン室３７と反対側には、キャンセラ３８が配置されており、クラッチピストン３６とキャンセラ３８との間には、キャンセラ室３９が形成されている。また、クラッチピストン３６とキャンセラ３８との間には、それらを互いに離間する方向に付勢するリターンスプリング４０が介裝されている。

＜オイル供給構造＞
アウトプット軸３の左端部には、軸心油路５１が形成されている。軸心油路５１は、アウトプット軸３の回転軸線上をアウトプット軸３の左端面まで延び、その左端面で開放され、セカンダリ軸２の凹部１２内でセカンダリ軸２とアウトプット軸３の左端面との間に生じている空間と連通している。

また、アウトプット軸３には、キャンセラ室３９と軸心油路５１とを連通させるキャンセラ排出油路５２が形成されている。さらに、アウトプット軸３には、軸心油路５１と連通する連通油路５３が形成されている。連通油路５３は、ベアリング１３の右側の位置において、アウトプット軸３の外周面で開放されている。

オイルの供給により、ピストン室３７内の油圧が高まると、クラッチピストン３６が油圧を受けて移動し、クラッチピストン３６がクラッチプレート３４を押圧する。この押圧により、クラッチプレート３４とクラッチディスク３５とが圧接（クラッチＣ１が係合）し、サンギヤ２２とリングギヤ２４とが一体となって回転する直結状態となる。

一方、キャンセラ室３９には、オイルが常に供給されている。これにより、キャンセラ室３９、キャンセラ排出油路５２および軸心油路５１をオイルが流通する。軸心油路５１を流通するオイルの一部は、連通油路５３を流れて、ベアリング１３の右側の位置に流出する。

サンギヤ２２とリングギヤ２４とが一体となって回転している状態では、キャンセラ室３９内のオイルに遠心力が作用し、キャンセラ室３９に遠心油圧が発生する。この遠心油圧により、ピストン室３７内に発生する遠心油圧をキャンセル（相殺）することができる。そのため、ピストン室３７へのオイル（油圧）の供給が停止されると、リターンスプリング４０の付勢力により、クラッチピストン３６が右側にスムーズに移動する。

連通油路５３からベアリング１３に対する右側の位置に流出するオイルの一部は、クラッチハブ３３とキャンセラ３８との間を流れて、クラッチプレート３４およびクラッチディスク３５などに供給される。

セカンダリ軸２の右端部１１とサンギヤ２２とのスプライン結合のために、セカンダリ軸２の右端部１１の外周面およびサンギヤ２２の内周面には、それぞれスプライン６１，６２が形成されている。そして、サンギヤ２２の内周面には、図２に示されるように、サンギヤ２２のスプライン６２の一部を回転軸線方向の全長にわたって欠落（欠歯）させることにより、欠歯部６３が形成されている。

また、セカンダリ軸２の右端部１１における右端から一定幅の最右端部分６６では、スプライン６１が欠落されており（形成されておらず）、これに対応して、サンギヤ２２の内周面における最右端部分６６と対向する部分には、スプライン６２が欠落されている（形成されていない）。これにより、セカンダリ軸２の最右端部分６６とサンギヤ２２の内周面との間には、スプライン６１，６２を全周にわたって欠落させることによる油溜まりスペース６７が形成されている。

また、サンギヤ２２には、油溜まりスペース６７と回転径方向に対向する位置に、横穴６８が形成されている。横穴６８は、サンギヤ２２の内周面と外周面とに跨がって、サンギヤ２２を回転径方向に貫通している。

連通油路５３から流出するオイルの一部は、油溜まりスペース６７に供給され、油溜まりスペース６７からセカンダリ軸２の右端部１１とサンギヤ２２との間に流れ込む。サンギヤ２２の内周面に欠歯部６３が形成されているので、セカンダリ軸２の右端部１１とサンギヤ２２との間において、オイルが欠歯部６３を流れることにより、オイルの管路抵抗が下がる。その結果、サンギヤ２２の左側にオイルが良好に供給される。サンギヤ２２の左側に供給されるオイルは、サンギヤ２２の左側に配置されているロックナット６４とサンギヤ２２との間を流れて、ピニオンギヤ２６およびその左側に配置されたベアリング６５などに供給される。

また、連通油路５３から流出するオイルの一部は、油溜まりスペース６７に供給され、油溜まりスペース６７から横穴６８を流れて、ピニオンギヤ２６の右側に供給される。

＜作用効果＞
以上のように、サンギヤ２２は、セカンダリ軸２に外嵌されて、セカンダリ軸２とスプライン結合している。サンギヤ２２には、スプライン６２の一部を回転軸線方向の全長にわたって欠落させることによる欠歯部６３が形成されている。サンギヤ２２と噛合するピニオンギヤ２６の左側には、オイルがセカンダリ軸２とサンギヤ２２との間から欠歯部６３を通して供給される。また、サンギヤ２２には、ピニオンギヤ２６の右側の空間と連通する横穴６８が内周面と外周面との間を貫通して形成されている。ピニオンギヤ２６の右側には、オイルがセカンダリ軸２とサンギヤ２２との間から横穴６８を通して供給される。

そして、セカンダリ軸２とサンギヤ２２との間における横穴６８と回転径方向に対向する部分には、サンギヤ２２のスプラインを全周にわたって欠落させることにより、油溜まりスペース６７が形成されている。そのため、油溜まりスペース６７から横穴６８にオイルを供給することができる。よって、横穴６８と欠歯部６３との周方向の位置を一致させる必要をなくすことができ、サンギヤ２２における横穴６８の加工が簡単になる。その結果、サンギヤ２２の製造コストを低減させることができる。

＜変形例＞
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、他の形態で実施することも可能である。

たとえば、前述の実施形態では、セカンダリ軸２の最右端部分６６とサンギヤ２２の内周面との間に、セカンダリ軸２のスプライン６１およびサンギヤ２２のスプライン６２の両方を全周にわたって欠落させることによる油溜まりスペース６７が形成されているとしたが、サンギヤ２２のスプライン６２のみが欠落されて、セカンダリ軸２のスプライン６１が形成されていてもよい

また、変速機１が無段変速機の構成を有しているとしたが、無段変速機に限らず、有段式の自動変速機（ＡＴ：Automatic Transmission）の構成を有する変速機など、種々の形式の変速機に本発明を広く適用することができる。さらには、変速機以外の機構に本発明を適用することも可能である。

その他、前述の構成には、特許請求の範囲に記載された事項の範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。

２：セカンダリ軸（回転体）
２２：サンギヤ（第１ギヤ）
２６：ピニオンギヤ（第２ギヤ）
６２：スプライン
６３：欠歯部
６７：油溜まりスペース
６８：横穴

Claims (1)

1. 回転体と前記回転体に外嵌される第１ギヤとがスプライン結合されており、
   前記第１ギヤには、スプラインの一部を回転軸線方向の全長にわたって欠落させることによる欠歯部と、内周面と外周面との間を貫通する横穴とが形成され、
   前記回転体と前記第１ギヤとの間から前記欠歯部を通して前記第１ギヤと噛合する第２ギヤの前記回転軸線方向の一方側にオイルが供給され、
   前記回転体と前記第１ギヤとの間から前記横穴を通して前記第２ギヤの前記回転軸線方向の他方側にオイルが供給され、
   前記回転体と前記第１ギヤとの間において、前記横穴と回転径方向に対向する部分には、前記第１ギヤの前記スプラインの前記他方側の端部を全周にわたって欠落させることにより、前記回転体の前記他方側の端部の外周面と前記第１ギヤの内周面との間に油溜まりスペースが形成されている、オイル供給構造。

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