(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも軸方向一端側に開口する圧入孔が形成されたフランジ部材と、
前記圧入孔内に圧入されるシャフト部材と、
前記シャフト部材の外周に形成された第１流路と、
前記フランジ部材の外周面から前記圧入孔を貫通して軸直角方向に直線状に延びて形成され、前記外周面から前記圧入孔に至る入口部分および圧入孔を貫通して反対側に延びて先端部が前記フランジ部材内に留まる奥側部分からなる止まり孔と、
前記フランジ部材の側面から軸方向に延びて前記止まり孔における前記奥側部分に連通して形成された連通孔とを有し、
前記止まり孔における前記奥側部分と前記連通孔により第２流路が形成され、
前記第２流路における前記奥側部分が前記圧入孔に開口する部分と前記第１流路とが連通するように前記シャフト部材を前記圧入孔内に圧入し、前記第１流路と前記第２流路とを連通させたことを特徴とする圧入フランジ部材の流路構造。
【請求項２】
前記止まり孔が、前記フランジ部材の外周面から前記圧入孔を貫通して軸直角方向に延びて加工形成されたドリル孔からなり、
前記止まり孔における前記入口部分の前記圧入孔に開口する部分が、前記圧入孔に圧入された前記シャフト部材の外周面により閉塞されることを特徴とする請求項１に記載の圧入フランジ部材の流路構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、フランジ部材に軸方向一端側に開口して形成された圧入孔にシャフト部材を圧入するとともに、フランジ部材に形成された流路とシャフト部材に形成された流路とを連通させる流路構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
このような流路構造は、例えば、特公平２−４０９０４号公報に開示されているように、流体継手の支持フランジ部材に用いられたり、トルクコンバータのステータ部材の支持フランジに用いられたりする。このような従来における圧入フランジ部材の流路構造の例を図５に示している。この構造は、フランジ部材２００の圧入孔２０１内にシャフト部材２１０を圧入し、フランジ部材２００内に形成されたフランジ側ラジアル孔２０２とフランジ側アキシャル孔２０３とからなるフランジ側流路を介して、フランジ部材２００が取り付けられたハウジング２２０の油路２２１とシャフト部材２１０に形成されたシャフト側ラジアル孔２１２とを連通させるように構成される。なお、シャフト側ラジアル孔２１２は軸方向に延びたシャフト側アキシャル孔２１１と繋がっており、このシャフト側アキシャル孔２１１は例えば、トルクコンバータ内部に繋がる。これによりハウジング２２０の油路２２１からトルクコンバータ内への油の給排が可能となる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記のように流路構造を構成する場合、フランジ部材２００に形成されたフランジ側流路は、外周面から圧入孔２０１に貫通するフランジ側ラジアル孔２０２を形成し、側面からフランジ側ラジアル孔２０２に連通するフランジ側アキシャル孔２０３を形成し、フランジ側ラジアル孔２０２をフランジ部材２００の外周面側においてプラグ２０５により閉塞したり、ボール２０６を圧入して閉塞したりして形成される。このことから分かるように、図５に示す流路構造の場合には、ラジアル孔２０２が外周側から形成されるため、外周端部側においてプラグ２０５や圧入ボール２０６により閉塞する必要があり、それだけ加工コスト、追加部品コストが高くなるという問題がある。また、プラグ２０５の場合にはネジ部にシール部材を用いる必要があり、圧入ボール２０６の場合には圧入に耐えるだけの強度がフランジ部材２００に要求されるという問題もある。さらに、ボール圧入およびプラグ取り付けのためのスペースが必要であり、複数のラジアル孔２０２を並べて形成する場合に各ラジアル孔２０２の間隔を大きくする必要があるという問題がある。
【０００４】
このような問題に鑑みて、図６に示すような流路構造も従来から考えられている。なお、図６の左側に第２の流路構造を示し、右側に第３の流路構造を示している。まず、図６の左側に示す第２の流路構造の場合には、フランジ部材２３０に側面から圧入孔２３３に斜めに延びて貫通するフランジ側連通孔２３１を形成し、このフランジ側連通孔２３１を介してハウジング２２０の油路２２１とシャフト部材２１０に形成されたシャフト側ラジアル孔２１２とを連通させている。この流路構造の場合には、フランジ側連通孔２３１はフランジ部材２３０の側面から形成されるため、図５の構造のように外周端部にプラグ、圧入ボール等を用いて孔を閉塞するという必要はないが、斜めの連通孔を形成するためにフランジ部材２３０の軸方向寸法Ａが大きくなるという問題がある。
【０００５】
一方、図６の右側に示す第３の流路構造の場合には、フランジ部材２４０の圧入孔２４１内から径方向外方に斜めにフランジ側ラジアル孔２４２を形成し、フランジ部材２４０の側面からフランジ側ラジアル孔２４２に連通するフランジ側アキシャル孔２４３を形成してフランジ側流路を構成している。この流路構造の場合も図５の構造のように外周端部にプラグ、圧入ボール等を用いて孔を閉塞するという必要はないが、フランジ部材２４０の圧入孔２４１内からフランジ側ラジアル孔２４２を形成するため、圧入孔２４１の大きさによりフランジ側ラジアル孔２４２の角度に制限があり、加工が難しく、且つコンパクト化が難しいという問題がある。
【０００６】
本発明はこのような問題に鑑みたもので、フランジ部材への流路形成のための加工が容易であり、且つフランジ部材をコンパクトに構成することができるような流路構造を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
このような目的達成のため、本発明は、フランジ部材（例えば、実施形態におけるフランジ部材４２）の圧入孔（例えば、実施形態におけるフランジ部材４２に形成された圧入孔１４１）内にシャフト部材（例えば、実施形態におけるシャフト部材４１）を圧入して構成される圧入フランジ部材（例えば、実施形態におけるステータシャフト４０）において、シャフト部材の外周面に開口（例えば、実施形態における油路１０２の右端部１０６）を有する第１流路（例えば、実施形態における油路１０２）をシャフト部材に形成し、フランジ部材の外周面（例えば、実施形態における外周面４３ｂ，４３ｃ）から圧入孔を貫通して軸直角方向に直線状に延びるとともに先端部がフランジ部材内に留まる止まり孔（例えば、実施形態における油路１０１および油路１０５）と、フランジ部材の側面から軸方向に延びて止まり孔における圧入孔から先端部に至る部分に連通する連通孔（例えば、実施形態における油路１０３）とをフランジ部材に形成し、止まり孔における圧入孔から先端部に至る部分（例えば、実施形態における油路１０１）と連通孔とにより第２流路を形成し、第２流路における止まり孔が圧入孔に開口する部分と第１流路とが連通するように位置決めしてシャフト部材を圧入孔内に圧入し、第１流路と第２流路とを連通させて流路構造が構成される。
【０００８】
このような構成の流路構造の場合には、フランジ部材の圧入孔内にシャフト部材を圧入すると、止まり孔における奥側部分と入口部分とが圧入孔に圧入されたシャフト部材により遮断され、且つ奥側部分がシャフト部材に形成された第１流路の開口と連通する。このことから分かるように、本発明の流路構造の場合には、フランジ部材に外周面から軸直角方向（径方向およびこれに平行する方向）にまっすぐ延びる止まり孔と、フランジ部材の側面から軸方向にまっすぐ延びる連通孔とを形成するだけであり、その加工が容易であり、且つ、斜め穴が不要であるためフランジ部材の軸方向寸法を小さくしてコンパクトな構成とすることができる。このように止まり孔は直線状の孔であり、その形成をドリル加工で行うことができるので、流路形成が容易且つシンプルである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明に係る圧入フランジ部材の流路構造の好ましい実施形態について説明する。以下の実施例においては、トルクコンバータのステータを支持するステータシャフトとして本発明に係る圧入フランジ部材が用いられており、まず、このトルクコンバータを用いた車両用無段変速機を図１に基づいて簡単に説明する。
【００１０】
この変速機はトランスミッションケース１０内に収められており、インプットシャフト２０と、プライマリシャフトＳ１と、セカンダリシャフトＳ２と、カウンターシャフトＳ３と、左右のアクスルシャフトＳ４，Ｓ５とがそれぞれトランスミッションケース１０に取り付けられたベアリングにより回転自在に支承されている。ここで、インプットシャフト２０とプライマリシャフトＳ１とは同一軸上に配設されており、セカンダリシャフトＳ２はインプットシャフト２０（若しくはプライマリシャフトＳ１）と平行に所定距離離れて位置している。カウンターシャフトＳ３はセカンダリシャフトＳ２と平行に所定距離離れて位置しており、左右のアクスルシャフトＳ４，Ｓ５は同一軸上に配設されてカウンターシャフトＳ３と平行に所定距離離れて位置している。
【００１１】
インプットシャフト２０にはトルクコンバータ３０を介して図示しないエンジンからの動力が入力される。トルクコンバータ３０はポンプインペラ３１、タービンランナ３２及びステータ３３を有して構成されており、ポンプインペラ３１はその外周を覆うコンバータカバー３４と一体になり、スタータギヤが取り付けられたドライブプレート３６を介してエンジンのクランクシャフトＥｓに取り付けられている。タービンランナ３２はタービンランナハブ３２ａを介してインプットシャフト２０に結合されており、ステータ３３はワンウェイクラッチ３７を介してシャフト部材４１（特許請求の範囲のシャフト部材に該当）に取り付けられている。
【００１２】
図２および図３に詳しく示すように、インプットシャフト２０の外周面側に位置してステータ３３（およびワンウェイクラッチ３７）が取り付けられるシャフト部材４１と、このシャフト部材４１が圧入されて一体に構成されるフランジ部材４２（特許請求の範囲のフランジ部材に該当）とからステータシャフト４０（特許請求の範囲の圧入フランジ部材に該当）が構成されている。なお、フランジ部材４２は、シャフト部材４１を圧入させる圧入孔１４１とフランジ部４３とを有し、フランジ部４３においてトランスミッションケース１０の隔壁１１にボルトＢにより固定されてステータシャフト４０が取り付けられている。
【００１３】
ポンプインペラ３１はフランジ部材４２の外周面に位置するボス部材３１ａの左端部側に結合されており、このボス部材３１ａの外周面は上記隔壁１１に設けられたベアリング１２により回転自在に支承されている。このためインプットシャフト２０，ステータシャフト４０及びボス部材３１ａは同軸上に位置した状態となっている。
【００１４】
ボス部材３１ａの右端部側にはポンプドライブギヤ９２が取り付けられており、オイルポンプ（ベーンポンプ）のロータシャフトに取り付けられたポンプドリブンギヤとチェーンを介して連結されている。
【００１５】
また、トルクコンバータ３０にはロックアップ機構５０が備えられており、タービンランナハブ３２ａに取り付けられたロックアップクラッチピストンピストン５１をコンバータカバー３４の内面に押し付けて両部材５１，３４を係合させ、エンジンからの動力を直接インプットシャフト２０に伝達させることができるようになっている。このようなロックアップクラッチピストン５１の作動は、トルクコンバータ３０内の空間がロックアップクラッチ５１により仕切られて形成される２つの油室、すなわちロックアップクラッチ５１よりもタービンランナ３２側に形成された油室５２（タービン側油室５２とする）及びロックアップクラッチピストン５１よりもコンバータカバー３４側に形成された油室（カバー側油室５３とする）にオイルを給排させることにより行われる。このように構成された両油室５２，５３にオイルを給排するための油路構造が本発明の流路構造の一例を示すものであり、その詳細は後述する。
【００１６】
インプットシャフト２０の動力は前後進切換機構６０を介してプライマリシャフトＳ１に伝達される。前後進切換機構６０は図１に示すようにプライマリシャフトＳ１に固定されたサンギヤ６１と、このサンギヤ６１に外接する複数のピニオンギヤ６２と、プライマリシャフトＳ１に対して回転自在であり、上記複数のピニオンギヤ６２を回転自在に支承するキャリヤ６３と、インプットシャフト２０に固定され、上記複数のピニオンギヤ６２と内接するリングギヤ６４とを有して構成されている。プライマリシャフトＳ１とリングギヤ６４とは前進用クラッチ６５を油圧作動させることにより係合可能であり、キャリヤ６３とトランスミッションケース１０とは後進用ブレーキ６６を油圧作動させることにより係合可能である。
【００１７】
ここで、前進用クラッチ６５を係合させるとともに後進用ブレーキ６６を解放させた場合には、インプットシャフト２０、リングギヤ６４、ピニオンギヤ６２、サンギヤ６１及びキャリヤ６３は一体となって回転するのでプライマリシャフトＳ１はインプットシャフト２０と同方向に回転し、前進用クラッチ６５を解放させるとともに後進用ブレーキ６６を係合させた場合には、インプットシャフト２０の回転はキャリヤ６３により回転軸が固定されたピニオンギヤ６２を介してサンギヤ６１に伝達されるので、プライマリシャフトＳ１はインプットシャフト２０と逆方向に回転する。
【００１８】
プライマリシャフトＳ１の動力は、プライマリシャフトＳ１上に設けたドライブ側プーリ７１と、セカンダリシャフトＳ２上に設けたドリブン側プーリ７５と、これら両プーリ７１，７５間に掛け渡した金属Ｖベルト７９とから構成されるベルト式無段変速機構７０を介してセカンダリシャフトＳ２に伝達される。
【００１９】
ドライブ側プーリ７１はプライマリシャフトＳ１に固定された固定プーリ半体７２と、この固定プーリ半体７２と対向してプライマリシャフトＳ１上を軸方向スライド移動自在に設けられた可動プーリ半体７３とから構成されており、油圧シリンダ７４内にオイルを給排することにより可動プーリ半体７３を移動させて固定プーリ半体７２と可動プーリ半体７３との間の間隔（プーリ幅）を変えることが可能である。また、ドリブン側プーリ７５はセカンダリシャフトＳ２に固定された固定プーリ半体７６と、この固定プーリ半体７６と対向してセカンダリシャフトＳ２上を軸方向スライド移動自在に設けられた可動プーリ半体７７とから構成されており、油圧シリンダ７８内にオイルを給排することにより可動プーリ半体７７を移動させて固定プーリ半体７６と可動プーリ半体７７との間の間隔（プーリ幅）を変えることが可能である。そして、これら両プーリ７１，７５のプーリ幅を調整することにより金属Ｖベルト７９の巻き掛け半径を変化させることができ、これにより両シャフトＳ１，Ｓ２間の変速比を無段階に変化させることが可能である。
【００２０】
セカンダリシャフトＳ２に入力された動力はギヤＧ１及びギヤＧ２を介してカウンターシャフトＳ３に伝達され、更にファイナルドライブギヤＧ３及びファイナルドリブンギヤＧ４を介してディファレンシャル機構８０に伝達される。ディファレンシャル機構８０では入力された動力を左右のフロントアクスルシャフトＳ４，Ｓ５に分割して伝達し、これら両シャフトＳ４，Ｓ５それぞれの端部に設けられた図示しない左右の車輪（前輪）を駆動する。
【００２１】
このように上記変速機においては、トルクコンバータ３０を介してインプットシャフト２０に入力されたエンジンの動力が前後進切換機構６０及びベルト式無段変速機構７０を介して左右の前輪に伝達され、これにより車両走行を行うことができるのであるが、上述のようにベルト式無段変速機構７０を作動させることにより、任意の変速比を無段階で得ることが可能である。なお、車両の走行方向の切り換えは前後進切換機構７０の作動により行われる。
【００２２】
次に、本発明に係る流路構造を用いたステータシャフト４０の詳細構造について以下に説明する。まず、図２に示すように、インプットシャフト２０内にはオイルの給排路である第１〜第３油路２１，２２，２３が設けられている。第１油路２１はトルクコンバータ３０のカバー側油室５３へオイルを給排するための油路であり、左右端部に開放油路２１ａ，２１ｂが設けられている。第２及び第３油路２２，２３は前後進切換機構６０やベルト式無段変速機構７０等へオイルを給排するための油路である。このため、第２油路２２には油路２２ａが、第３油路２３には油路２３ａがそれぞれ連通しており、これら油路２２ａ，２３ａから前後進切換機構６０やベルト式無段変速機構７０等へオイルが給排される。
【００２３】
図３および図４からも分かるように、ステータシャフト４０のフランジ部材４２内（フランジ部４３内）には軸直角方向に延びる５つの油路１０１ａ，１０１ｂ，１０１ｃ，１０１ｄ，１０１ｅが形成されており（図２および図３においては油路１０１で代表して示す）、シャフト部材４１の外周面とフランジ部材４２の内周面との間にはこれら油路１０１ａ〜１０１ｅの各々に連通する５つの油路１０２ａ，１０２ｂ，１０２ｃ，１０２ｄ，１０２ｅ（図２および図３においては油路１０２で代表して示す）が形成されている。さらに、フランジ部材４２のフランジ部４３の側面４３ａから軸方向に延びて上記５つの油路１０１（１０１ａ，１０１ｂ，１０１ｃ，１０１ｄ，１０１ｅ）にそれぞれ連通する５つの油路１０３ａ，１０３ｂ，１０３ｃ，１０３ｄ，１０３ｅ（図２および図３においては油路１０３で代表して示す）が形成されている。なお、この構成において、油路１０２が特許請求の範囲に規定する第１流路に該当し、フランジ部材４２内に形成された油路１０１および１０３が特許請求の範囲に規定する第２流路を形成する。但し、この例では、第１および第２流路がともに５つずつ形成され、対応する第１および第２流路同士が連通して５つの独立した流路を形成している。
【００２４】
シャフト部材４１には油路１０２ａ，１０２ｂ，１０２ｄ，１０２ｅの出口開口である油路開口４０ａ，４０ｂ，４０ｄ，４０ｅが形成されており、フランジ部材４２には油路１０２ｃの出口開口である油路開口４０ｃが形成されている。ここで、油路開口４０ａは油路１０２ａと第１油路２１の連通油路２１ｂとを連通させる。油路開口４０ｂは、油路１０２ｂと、インプットシャフト２０とステータシャフト４０のシャフト部材４１との間に形成された油路空間１１１とを連通させる。油路開口４０ｃは油路１０２ｃと、ステータシャフト４０とボス部材３１ａとの間に形成された空間１１２とを連通させ、油路開口４０ｄは油路１０２ｄと第２油路２２の連通油路２２ａとを連通させる。また、油路開口４０ｅは油路１０２ｅと第３油路２３の連通油路２３ａとを連通させる。
【００２５】
また、フランジ部材４２のフランジ部４３に形成された上記５つの油路１０３（１０３ａ，１０３ｂ，１０３ｃ，１０３ｄ，１０３ｅ）は、それぞれトランスミッションケース１０に形成された５つのオイル供給口１００ａ，１００ｂ，１００ｃ，１００ｄ，１００ｅ（図２においてはオイル供給口１００で代表して示す）に連通し、それぞれ対応する油の供給がなされる。これにより、所定の場所にそれぞれ所定の油の供給がなされ、トルクコンバータ内の油の潤滑、ロックアップクラッチの作動制御、前後進切換機構６０の作動制御、無段変速機構７０の作動制御が行われる。
【００２６】
上記のような５つの異なる油の供給を行わせるための油路が上述のようにステータシャフト４０に形成されているのであるが、この構造について、図３および図４を参照して以下に詳しく説明する。
【００２７】
両図から分かるように、油路１０１はフランジ部４３の外周面４３ｂ，４３ｃから軸直角方向に延びて加工されたドリル孔から形成される。このドリル孔は、外周面４３ｂから軸直角方向に平行に並んで延び、シャフト部材４１を圧入させるための圧入孔１４１を貫通し、圧入孔１４１を挟んで反対側まで延びるがフランジ部４３内に留まる３つの止まり孔と、外周面４３ｃから軸直角方向に平行に並んで延び、シャフト部材４１を圧入させるための圧入孔１４１を貫通し、圧入孔１４１を挟んで反対側まで延びるがフランジ部４３内に留まる２つの止まり孔とを有する。ここで、図示のように、外周面４３ｂから形成される３つのドリル孔において、外周面４３ｂから圧入孔１４１に至る入口部分を番号１０５ａ，１０５ｂ，１０５ｃで表すが、圧入孔１４１を貫通して反対側に延びる奥側の部分が上記油路１０１ａ，１０１ｂ，１０１ｃを形成する。同様に、外周面４３ｃから形成される２つのドリル孔において、外周面４３ｃから圧入孔１４１に至る入口部分を番号１０５，１０５ｅで表すが、圧入孔１４１を貫通して反対側に延びる奥側の部分が上記油路１０１ｄ，１０１ｅを形成する。
【００２８】
このようにして５つの止まり孔を形成したのち、圧入孔１４１内にシャフト部材４１を図示のように圧入する。このとき、シャフト部材４１の外周面には５本の軸方向に延びる溝が形成されており、圧入孔１４１に圧入された状態でフランジ部材４２により覆われて上記油路１０２（１０２ａ，１０２ｂ，１０２ｃ，１０２ｄ，１０２ｅ）が形成される。なお、このようにシャフト部材４１が圧入された状態で各油路の右端部１０６が上記ドリル孔における奥側の部分により形成される上記油路１０１（１０１ａ，１０１ｂ，１０１ｃ，１０１ｄ，１０１ｅ）と連通する。また、各油路の左端部１０７が、上述したようにシャフト部材４１もしくはフランジ部材４２に形成された油路開口４０ａ，４０ｂ，４０ｃ，４０ｄ，４０ｅとそれぞれ連通する。
【００２９】
この結果、シャフト部材４１に形成された油路１０２からなる第１流路が、フランジ部材４２に形成された油路１０１および油路１０３からなる第２流路とそれぞれ連通し、５つの独立した油路が形成される。この場合、フランジ部４３の外周面から形成されたドリル孔のうちの奥側の部分が圧入され内側円筒部材４１の油路と直接連通し、入口部分１０５ａ〜１０５ｅについては特に閉塞する必要がないため、加工が容易である。なお、本実施例において第１流路１０２はシャフト部材４１の外周に形成されているが、第１流路１０２をシャフト部材４１内に形成し、加えてこの流路とシャフト部材４１の外周面を連通する油路を形成し、この油路と第２流路が連通するようにフランジ部材にシャフト部材を圧入しても良い。前者の場合、流路形成が簡単であり、後者の場合、軸内を通すことで簡単に長い油路を形成することができる。
【００３０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、フランジ部材の圧入孔内にシャフト部材を圧入すると、止まり孔における奥側部分と入口部分とが圧入孔に圧入されたシャフト部材により遮断され、且つ奥側部分がシャフト部材に形成された第１流路の開口と連通するように構成されており、フランジ部材に外周面から軸直角方向（径方向およびこれに平行する方向）にまっすぐ延びる止まり孔と、フランジ部材の側面から軸方向にまっすぐ延びる連通孔とを形成するだけであり、その加工が容易であり、且つ従来におけるように孔の開口部をプラグ、ボールなどにより閉塞する必要がなく、構造が簡単で必要部品点数も少なくすることができる。また、斜め穴が不要であり、フランジ部材の軸方向寸法を小さくしてコンパクトな構成とすることができる。さらに、従来のようなボール圧入およびプラグ取り付けが不要でそのためのスペースが不要であり、複数のラジアル孔を並べて形成する場合に各ラジアル孔の間隔を狭くすることができる。特に、止まり孔は直線状の孔であり、その形成をドリル加工で行うことができるので、流路形成が容易且つシンプルである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る圧入フランジ部材をステータシャフトに用いて構成された車両用無段変速機の構成を示す概略図である。
【図２】上記車両用無段変速機におけるトルクコンバータの回りを拡大して示す断面図である。
【図３】上記トルクコンバータのステータシャフトを示す断面図である。
【図４】上記トルクコンバータのステータシャフトを示す側面図である。
【図５】従来の圧入フランジ部材の流路構造を示す断面図である。
【図６】従来の圧入フランジ部材の流路構造を示す断面図である。
【符号の説明】
４０  ステータシャフト（圧入フランジ部材）
４１  シャフト部材
４２  フランジ部材
４３  フランジ部
４３ｂ，４３ｃ  外周面
１０１，１０５  油路（止まり孔）
１０２  油路（第１流路）
１０３  油路（連通孔）
【図１】
0003626382.tif 000002
【図２】
0003626382.tif 000003
【図３】
0003626382.tif 000004
【図４】
0003626382.tif 000005
【図５】
0003626382.tif 000006
【図６】
0003626382.tif 000007