(57)【要約】【課題】ハウジングに別途潤滑油路を形成することなく、セカンダリ軸を支持するラジアル軸受を効率よく潤滑すること。【解決手段】セカンダリ軸２０の軸端部に固定した出力ギヤ２７を、デファレンシャル装置３０のリングギヤ３１と直接噛み合わせる。セカンダリ軸２０の中間部をトランスミッションケース５３に対して支持するラジアル軸受２６を設け、そのアウタレース２６ｂの幅寸法をインナレース２６ａに対して短くし、アウタレースとセカンダリプーリ２１のピストン２２との間に油が通過できる所定の隙間δを形成した。【選択図】      図４
2011089583.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プライマリ軸及びセカンダリ軸と、前記プライマリ軸及びセカンダリ軸にそれぞれ支持され、油圧によりベルト巻き掛け径を可変とするプライマリプーリ及びセカンダリプーリと、両プーリ間に巻き掛けられたベルトと、前記セカンダリ軸の一端部に固定された出力ギヤと、前記セカンダリプーリのピストン部と前記出力ギヤとの間に位置する前記セカンダリ軸の中間部をハウジングに対して回転自在に支持するラジアル軸受と、前記出力ギヤと直接かみ合うリングギヤを有し、車輪を駆動するデファレンシャル装置と、を備えた車両用無段変速機において、
前記セカンダリ軸に嵌着された前記ラジアル軸受のインナレースに対し、前記ハウジングに嵌着された前記ラジアル軸受のアウタレースの幅寸法を短くし、前記アウタレースと前記セカンダリプーリのピストン部との間に油が通過できる所定の隙間を形成したことを特徴とする、車両用無段変速機の潤滑構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は車両用無段変速機の潤滑構造、特にセカンダリ軸を支持する軸受の潤滑構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、ＦＦ式の車両用無段変速機において、セカンダリプーリを支持しているセカンダリ軸の中間部をラジアル軸受で支持し、ラジアル軸受を間にしてセカンダリ軸の一方側にはセカンダリプーリのピストン部を配置し、セカンダリ軸の他方側には出力ギヤを配置し、この出力ギヤをデファレンシャル装置のリングギヤと噛み合わせたものが知られている（特許文献１参照）。この場合には、出力ギヤやラジアル軸受は、ハウジングの底部に溜まった油をデファレンシャル装置のリングギヤによってかき上げることによって、その油で潤滑することができる。
【０００３】
図５は特許文献１に示された無段変速機のセカンダリ軸部分を示す。セカンダリ軸１００の中間部がラジアル軸受１０１を介してハウジング１０２で支持されている。ラジアル軸受１０１を間にしてセカンダリ軸１００の一方側にはセカンダリプーリのピストン部１０３が配置され、他方側には出力ギヤ１０４が固定されている。出力ギヤ１０４はデファレンシャル装置のリングギヤ１０５と噛み合っている。ラジアル軸受１０１のインナレース１０１ａとセカンダリプーリのピストン部１０３の背面とが接している。ピストン部１０３は、ピストン部内に配置されたバイアススプリング１０６や油圧の作用によって撓む可能性があるので、ピストン部１０３がアウタレース１０１ｂと干渉しないように隙間を設ける必要がある。また、ラジアル軸受１０１を潤滑した油を循環させるため、ラジアル軸受１０１の出力ギヤ側からピストン部側へ抜ける潤滑油の通路を確保する必要がある。
【０００４】
そこで、特許文献１ではセカンダリプーリのピストン部１０３の背面に段差部１０３ａを設け、アウタレース１０１ｂとピストン部１０３の背面との間に隙間δを設けている。しかし、ピストン部１０３の背面に段差部１０３ａを加工するには、寸法管理が必要になると共に、加工コストもかかる。また、段差部１０３ａを高くすると、ピストン部１０３内に配置されたバイアススプリング１０６の自由長が制約を受けるので、作動時に応力が増大するという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−２２２１７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、ピストン部に段差部を形成することなく、セカンダリ軸を支持するラジアル軸受を効率よく潤滑でき、アウタレースとピストン部との干渉を防止できる車両用無段変速機の潤滑構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記目的を達成するため、本発明は、プライマリ軸及びセカンダリ軸と、前記プライマリ軸及びセカンダリ軸にそれぞれ支持され、油圧によりベルト巻き掛け径を可変とするプライマリプーリ及びセカンダリプーリと、両プーリ間に巻き掛けられたベルトと、前記セカンダリ軸の一端部に固定された出力ギヤと、前記セカンダリプーリのピストン部と前記出力ギヤとの間に位置する前記セカンダリ軸の中間部をハウジングに対して回転自在に支持するラジアル軸受と、前記出力ギヤと直接かみ合うリングギヤを有し、車輪を駆動するデファレンシャル装置と、を備えた車両用無段変速機において、前記セカンダリ軸に嵌着された前記ラジアル軸受のインナレースに対し、前記ハウジングに嵌着された前記ラジアル軸受のアウタレースの幅寸法を短くし、前記アウタレースと前記セカンダリプーリのピストン部との間に油が通過できる所定の隙間を形成したことを特徴とする、車両用無段変速機の潤滑構造を提供する。
【０００８】
ハウジング底部に溜まった油は、デファレンシャル装置のリングギヤの回転に伴ってかき上げられ、出力ギヤが潤滑される。かき上げられた油はリングギヤと出力ギヤとの噛み合い部でブロックされるので、出力ギヤに隣接して配置されたラジアル軸受の側面に供給され、ラジアル軸受に十分な潤滑油を供給できる。
【０００９】
ラジアル軸受のアウタレースとセカンダリプーリのピストン部との干渉防止、及びラジアル軸受の出力ギヤ側からピストン部側へ抜ける潤滑油の通路を確保するために、本発明では、ラジアル軸受のインナレースに対しアウタレースの幅寸法を短くし、アウタレースとセカンダリプーリのピストン部との間に油が通過できる隙間を形成している。そのため、ピストン部に段差部を形成することなく、潤滑油の通路を容易に確保でき、ピストン部とアウタレースとの干渉も防止できる。さらに、バイアススプリングの自由長が制約を受けないので、作動時に応力が増大するという懸念もない。
【発明の効果】
【００１０】
以上のように、本発明によれば、デファレンシャル装置のリングギヤがかき上げた油をラジアル軸受の一側面に供給し、その油がラジアル軸受を通過した後、アウタレースとセカンダリプーリのピストン部との間の隙間を通ってセカンダリプーリ側へ流れるので、常に新鮮な油で潤滑できる。そのため、ラジアル軸受の耐久性が向上すると共に、ピストン部とアウタレースとの干渉も確実に防止できる。さらに、ラジアル軸受のアウタレースの幅をインナレースより狭くすることで、ピストン部に段差部を形成する必要がないので、加工コストを低減できると共に、ピストン内部に配置されるバイアススプリングの自由長が制約を受けることがない。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明に係る潤滑構造を備えた無段変速機の一例のスケルトン図である。
【図２】図１に示すセカンダリ軸及びデファレンシャル装置の詳細断面図である。
【図３】図１に示す無段変速機のトランスミッションケースの側面図である。
【図４】図２に示す無段変速機のセカンダリ軸部分の拡大断面図である。
【図５】従来の無段変速機のセカンダリ軸部分の拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
図１〜図４は本発明に係る潤滑構造を備えた車両用無段変速機の一例を示し、この無段変速機はＦＦ横置き式の車両に適用される。本無段変速機は、エンジン出力軸１によりトルクコンバータ２を介して駆動される入力軸（タービン軸）３、入力軸３の回転を正逆切り替えてプライマリ軸１０に伝達する前後進切替装置４、プライマリプーリ１１とセカンダリプーリ２１との間にＶベルト１５を巻き掛けてなる無段変速装置９、セカンダリ軸２０の動力をドライブ軸３２，３３に伝達するデファレンシャル装置３０などを備えている。入力軸３とプライマリ軸１０とは同一軸線上に配置され、セカンダリ軸２０とデファレンシャル装置３０のドライブ軸３２，３３とが入力軸３に対して平行でかつ非同軸に配置されている。したがって、この無段変速機は全体として３軸構成とされている。
【００１３】
無段変速機を構成する各部品はハウジング５の中に収容されている。ここで、ハウジング５は、後側（反エンジン側）のリヤカバー５１と、前側（エンジン側）のコンバータハウジング５２と、中間のトランスミッションケース５３との３部品で構成されている。トルクコンバータ２はコンバータハウジング５２内に収容され、無段変速装置９はリヤカバー５１とトランスミッションケース５３との間の空間に収容され、出力ギヤ２７及びデファレンシャル装置３０はコンバータハウジング５２とトランスミッションケース５３との間の空間に収容されている。
【００１４】
前後進切替装置４は、遊星歯車機構４０と前進用ブレーキ４１と後進用クラッチ４２とで構成されており、後進用クラッチ４２を解放して前進用ブレーキ４１を締結すると前進駆動状態となり、前進用ブレーキ４１を解放して後進用クラッチ４２を締結すると、後進駆動状態となる。前後進切替装置４は、トランスミッションケース５３とコンバータハウジング５２との間の空間に収容されている。
【００１５】
無段変速装置９のプライマリプーリ１１は、プライマリ軸１０上に一体に形成された固定シーブ１１ａと、プライマリ軸１０上に軸方向移動自在にかつ一体回転可能に支持された可動シーブ１１ｂと、プライマリ軸１０に固定されたシリンダ１２とを備えている。可動シーブ１１ｂとシリンダ１２との間に油室１３が形成され、この油室１３への供給油量を制御することにより変速制御が実施される。セカンダリプーリ２１は、セカンダリ軸２０上に一体に形成された固定シーブ２１ａと、セカンダリ軸２０上に軸方向移動自在にかつ一体回転可能に支持された可動シーブ２１ｂと、セカンダリ軸２０に固定されたピストン２２とを備えている。可動シーブ２１ｂとピストン２２との間に油室２３が形成され、この油室２３への供給油圧を制御することによりトルク伝達に必要なベルト推力が与えられる。油室２３内には、初期ベルト推力を与えるバイアススプリング２４が収容されている。なお、バイアススプリング２４の一端はピストン２２のばね受け部２２ａによって支持され、ばね受け部２２ａは段付き形状ではないので、バイアススプリング２４の自由長が制約を受けることがない。バイアススプリング２４の直径は後述するラジアル軸受２６のアウタレース２６ｂの直径とほぼ同径であり、ばね受け部２２ａとアウタレース２６ｂとは軸方向にほぼ並んでいる。
【００１６】
プライマリ軸１０は、一対のラジアル軸受（ボールベアリング）１４，１６を介してリヤカバー５１とトランスミッションケース５３とによって回転自在に支持され、セカンダリ軸２０は、一対のラジアル軸受（ボールベアリング）２５，２６を介してリヤカバー５１とトランスミッションケース５３とによって回転自在に支持されている。さらに、デファレンシャル装置３０も一対のラジアル軸受３６，３７を介して、トランスミッションケース５３とコンバータハウジング５２とによって回転自在に支持されている。
【００１７】
セカンダリ軸２０の一端部は、トランスミッションケース５３を貫通してエンジン側に向かって延び、この自由端部に出力ギヤ２７が固定されている。セカンダリ軸２０はコンバータハウジング５２の手前で終端となっており、コンバータハウジング５２には支持されていない。出力ギヤ２７は、セカンダリ軸２０の外周にスプライン嵌合しており、セカンダリ軸２０の端末にロックナット２８を螺着することにより、出力ギヤ２７と共に、ラジアル軸受２６のインナレース２６ａ、回転数検出板３４、セカンダリプーリ２１のピストン２２、ストッパ部材２９を軸方向に押圧し、セカンダリ軸２０の段部２０ａに圧着固定している。
【００１８】
図４に示すように、ラジアル軸受２６のインナレース２６ａはセカンダリ軸２０の外周に嵌合され、アウタレース２６ｂはトランスミッションケース５３の軸受孔５３ｄに嵌合されている。ラジアル軸受２６のアウタレース２６ｂの軸方向の幅寸法は、インナレース２６ａより短い。そのため、アウタレース２６ｂとそれに隣接する回転数検出板３４との間に油が通過できる隙間δが設けられている。隙間δによって、回転している回転数検出板３４と静止しているアウタレース２６ｂとの干渉を防止でき、かつ潤滑油の通路を形成できる。
【００１９】
回転数検出板３４は円板状部分と円筒状部分とを有する磁性金属板よりなり、円筒状部分には適数の検出孔３４ａが周方向に間隔をあけて形成されている。トランスミッションケース５３の壁部には、センシング部が回転数検出板３４の円筒状部分と対面するように磁気式回転センサ３５が固定されており、このセンサ３５で回転数検出板３４の回転数つまりセカンダリ軸２０の回転数を検出することができる。回転数検出板３４は、ピストン２２と共にセカンダリ軸２０に嵌合され、上述のようにロックナット２８の締結力によってセカンダリ軸２０に一体に固定されている。回転数検出板３４は、ピストン２２のばね受け部２２ａを補強し、油圧やバイアススプリング２４によるばね受け部２２ａの撓みを抑制する機能も有する。なお、回転数検出板３４は省略可能であり、その場合にはアウタレース２６ｂとピストン２２との間に所定の隙間δが形成される。
【００２０】
出力ギヤ２７は、その下方に配置されたデファレンシャル装置３０のリングギヤ３１に噛み合っており、デファレンシャル装置３０から左右に延びるドライブ軸３２，３３に動力が伝達され、車輪が駆動される。
【００２１】
ここで、ラジアル軸受２６の潤滑方法について、図２〜図４を参照しながら詳しく説明する。デファレンシャル装置３０は、上述のようにコンバータハウジング５２とトランスミッションケース５３との間の空間であって、その最下部に収容されている。そのため、この空間の底部に溜められた油（図２にＯＩＬで示す）にリングギヤ３１の下端部が漬かっている。図３に示すように、トランスミッションケース５３及びコンバータハウジング５２の下部には、リングギヤ３１の外周と近接する円弧状の内壁部５３ａが形成されているため、リングギヤ３１の回転（前進時の回転方向を矢印Ａで示す）によって油ＯＩＬは効率よくかき上げられる。かき上げられた油は、トランスミッションケース５３の傾斜した内壁面５３ｂにそって上昇し、出力ギヤ２７やトランスミッションケース５３の内壁に突設したリブ５３ｃ等に衝突する。出力ギヤ２７はリングギヤ３１と直接噛み合い、かつその回転方向はリングギヤ３１の回転方向と逆方向であるため、リングギヤ３１の周面に沿って上昇した油は出力ギヤ２７との噛み合い部でブロックされ、周囲に飛び散る。そのため、リングギヤ３１でかき上げられた油や飛び散った油によって、出力ギヤ２７に隣接したラジアル軸受２６の側面に多量の油を供給できる。ラジアル軸受２６の側面に供給された油の一部は、インナレース２６ａとアウタレース２６ｂとの間を通過し、プーリが収容された空間へと流れ込む。このとき、アウタレース２６ｂの幅寸法がインナレース２６ａより短く、アウタレース２６ｂと回転数検出板３４との間に隙間δが形成されているので、潤滑油通路を確保でき、プーリが収容された空間へ円滑に流れ込むことができる。そのため、ラジアル軸受２６の中を常に新鮮な油が通過し、ラジアル軸受２６の耐久性を向上させることができる。
【００２２】
前記実施例では、ラジアル軸受２６としてボールベアリングを用いた例を示したが、ローラベアリングを用いてもよい。また、セカンダリ軸２０の出力ギヤ２７を設けた一端部が自由端である例を示したが、セカンダリ軸２０の一端部を延長し、別のラジアル軸受を介してコンバータハウジング５２で支持してもよい。
【符号の説明】
【００２３】
１          エンジン出力軸
３          入力軸
４          前後進切替装置
５          ハウジング
１０        プライマリ軸
１１        プライマリプーリ
１５        ベルト
２０        セカンダリ軸
２１        セカンダリプーリ
２２        ピストン
２２ａ      ばね受け部
２４        バイアススプリング
２６        ラジアル軸受
２６ａ      インナレース
２６ｂ      アウタレース
２７        出力ギヤ
３０        デファレンシャル装置
３１        リングギヤ
３２，３３  ドライブ軸
５１        リヤカバー
５２        コンバータハウジング
５３        トランスミッションケース
【図１】
2011089583.tif 000003
【図２】
2011089583.tif 000004
【図３】
2011089583.tif 000005
【図４】
2011089583.tif 000006
【図５】
2011089583.tif 000007