(57)【要約】【課題】可動部材の位置にかかわらず、環状部材の外側に向かうオイルの流れが可動部材により遮断されることを抑制できる、オイル供給構造を提供する。【解決手段】アウトプット軸３の外周には、セカンダリ軸２の右端部１１が設けられておいる。アウトプット軸３には、オイルが流れる連通油路５３が形成されている。連通油路５３は、アウトプット軸３の外周面において、セカンダリ軸２の右端部１１とセカンダリ軸２の右端部１１に回転軸線方向から対向するスラストレース４４との間に対して回転径方向に臨む位置（対向する位置）で開放されている。アウトプット軸３の外周面とセカンダリ軸２の右端部１１の内周面との間には、ニードルベアリング１３が回転軸線方向に移動可能に設けられている。ニードルベアリング１３の保持器７１のスラストレース４４側の端部には、回転径方向の両側に開放される連通溝７３が形成されている。【選択図】図１
2019011831.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
円筒状の外周面を有する回転体と、
前記回転体の周囲を取り囲み、前記回転体の外周面に対して間隔を空けて同心をなす内周面を有する環状部材と、
前記回転体の外周面と前記環状部材の内周面との間に介在し、前記回転体の回転軸線方向に移動可能に設けられた可動部材と、
前記環状部材と前記回転軸線方向に間隔を空けて対向する対向壁とを含み、
前記回転体には、オイルが流通する油路が形成され、
前記油路は、前記回転体の外周面において、前記環状部材と前記対向壁との間に対して前記回転体の回転径方向に臨む位置で開放され、
前記可動部材には、少なくとも前記対向壁側の端部に、前記回転径方向の両側に開放される連通溝が形成されている、オイル供給構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転体の外周に配置されるクラッチなどに潤滑のためのオイルを供給するオイル供給構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
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。
【０００３】
自動変速機では、回転要素と別の回転要素とを連結するためのクラッチや回転要素を制動するためのブレーキ、ベアリングなどが多く使用されている。また、ギヤ同士が噛合する部分や２つの部材がスプライン結合する部分なども多く存在する。これらの各部では、部材同士の摩擦が生じるので、潤滑のためのオイルの供給が不可欠である。
【０００４】
たとえば、回転軸（回転体）の外周の各部にオイルを供給するため、回転軸には、その軸心上を延びる軸心油路および軸心油路と連通する供給油路が形成されている。供給油路は、回転軸の周面で開放されており、軸心油路を流れるオイルは、供給油路を通して回転軸の外周に放出される。これにより、回転軸から回転径方向の外側にオイルが流れ、回転軸の外周の各部にオイルが供給される。その結果、回転軸の外周の各部における摩耗や焼き付きの発生を防止することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１５−１４５６８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来構造の一例では、回転軸は、ベアリングを介してその周囲を取り囲む環状部材に回転可能に支持される。そのベアリングとして、円筒状の保持器に針状のローラを周方向に並べて回動可能に保持した構成のニードルベアリングが採用される場合、ベアリングは、回転軸と環状部材との間で回転軸線方向に固定されない。そのため、ベアリングの位置によっては、供給油路から環状部材の外側に向かうオイルの流れがベアリングにより遮断され、オイルが十分に供給されない部分で潤滑不足による不具合が生じる懸念がある。また、環状部材の外側に向かうオイルの流れが遮断されることにより、別の経路を流れるオイルの量が増え、オイルの供給が過多になる部分を生じる懸念がある。クラッチやブレーキにオイルが過剰に供給されると、ディスクがオイルから受けるせん断抵抗による引き摺り損失が増大する。
【０００７】
本発明の目的は、可動部材の位置にかかわらず、環状部材の外側に向かうオイルの流れが可動部材により遮断されることを抑制できる、オイル供給構造を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
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、円筒状の外周面を有する回転体と、回転体の周囲を取り囲み、回転体の外周面に対して間隔を空けて同心をなす内周面を有する環状部材と、回転体の外周面と環状部材の内周面との間に介在し、回転体の回転軸線方向に移動可能に設けられた可動部材と、環状部材と回転軸線方向に間隔を空けて対向する対向壁とを含み、回転体には、オイルが流通する油路が形成され、油路は、回転体の外周面において、環状部材と対向壁との間に対して回転体の回転径方向に臨む位置で開放され、可動部材には、少なくとも対向壁側の端部に、回転径方向の両側に開放される連通溝が形成されている。
【０００９】
この構成によれば、回転体の外周には、環状部材が設けられており、回転体の外周面および環状部材の内周面は、回転体の回転軸線を中心とする同心円筒状をなしている。回転体には、オイルが流れる油路が形成されている。油路は、回転体の外周面において、環状部材と環状部材に回転軸線方向から対向する対向壁との間に対して回転径方向に臨む位置（対向する位置）で開放されている。そのため、油路を流れるオイルが油路の開放端から回転体の外周に放出され、その放出されたオイルが環状部材と対向壁との間の流路を通して環状部材の外周（外側）の各部に供給される。
【００１０】
回転体の外周面と環状部材の内周面との間には、可動部材が回転軸線方向に移動可能に設けられている。可動部材が対向壁側に移動して対向壁に当接する位置に配置されると、油路の開放端と環状部材および対向壁に挟まれる流路との間に可動部材が介在する。可動部材の対向壁側の端部には、回転径方向の両側に開放される連通溝が形成されている。そのため、油路の開放端と環状部材および対向壁に挟まれる流路との間に可動部材が介在しても、油路の開放端から放出されるオイルが連通溝を通して可動部材の回転径方向の外側に流出する。
【００１１】
よって、可動部材の位置にかかわらず、油路の開放端から環状部材と対向壁とに挟まれる流路に向かうオイルの流れが可動部材により遮断されることを抑制できる。その結果、環状部材の外周の各部に流路を通してオイルを供給でき、各部に潤滑不足による摩耗や焼き付きなどの不具合が発生することを抑制できる。
【００１２】
また、他の部分へのオイルの供給が過多になることを抑制できるので、オイルの供給過多によるクラッチやブレーキの引き摺り損失の増大を抑制できる。その結果、変速機のトルク伝達効率を向上させることができ、ひいては、変速機が搭載される車両の燃費改善効果を発揮することができる。
【００１３】
回転体は、回転軸線方向に延びる第１回転軸であり、環状部材は、第１回転軸の一方の端部が挿入される凹部を一端に有する第２回転軸であってもよい。
【００１４】
可動部材は、円筒状の保持器に針状のローラを周方向に並べて回動可能に保持した構成のニードルベアリングであり、連通溝は、ニードルベアリングの保持器に形成されていてもよい。
【００１５】
連通溝は、可動部材の対向壁側の端部のみに形成されていてもよいが、対向壁側の端部およびその反対側の端部の両方に形成されていてもよい。
【００１６】
可動部材がニードルベアリングである場合、保持器の両端部に連通溝が形成されていることが好ましい。この構成により、可動部材を回転体に外嵌する際に一方の端部または他方の端部のいずれを対向壁側に向けるかを考慮する必要がなくなり、可動部材の組み付け作業性が向上する。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、可動部材の位置にかかわらず、環状部材の外側に向かうオイルの流れが可動部材により遮断されることを抑制できる。その結果、環状部材の外周の各部に流路を通してオイルを供給でき、各部に潤滑不足による摩耗や焼き付きなどの不具合が発生することを抑制できる。また、オイルの供給過多によるクラッチやブレーキの引き摺り損失の増大を抑制でき、変速機のトルク伝達効率を向上による車両の燃費改善効果を発揮することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】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。
【図２】ニードルベアリングの斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
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。
【００２０】
＜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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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  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、ニードルベアリング１３が介在されている。セカンダリ軸２とアウトプット軸３とは、ニードルベアリング１３を介して、相対回転可能に連結されている。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
また、クラッチＣ１の解放状態でのアウトプット軸３とサンギヤ２２との差回転を受けるために、アウトプット軸３とサンギヤ２２との間には、スラストベアリング４１が介在されている。スラストベアリング４１は、複数の転動体４２を保持する円環状の保持器４３と、保持器４３に対してサンギヤ２２側、つまり左側に配置される円環板状のスラストレース４４とを備えている。スラストレース４４は、サンギヤ２２の右端に当接し、セカンダリ軸２およびニードルベアリング１３に右側から対向している。セカンダリ軸２の右端とスラストレース４４との間には、隙間４５が設けられている。
【００２７】
＜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。
【００２８】
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、ニードルベアリング１３の右側であって、セカンダリ軸２の右端とスラストレース４４との間の隙間４５に対して回転径方向に対向する位置（臨む位置）において、アウトプット軸３の外周面で開放されている。
【００２９】
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。
【００３０】
一方、キャンセラ室３９には、オイルが常に供給されている。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。
【００３１】
キャンセラ室３９に供給されるオイルは、キャンセラ排出油路５２から軸心油路５１に流出する。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、連通油路５３の開放端からアウトプット軸３の外周に放出される。
【００３２】
連通油路５３から放出されるオイルの一部は、アウトプット軸３の外周面とスラストレース４４との間を流れ、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。
【００３３】
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。また、サンギヤ２２には、横穴６３が形成されている。横穴６３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。
【００３４】
連通油路５３から放出されるオイルの一部は、セカンダリ軸２の右端とスラストレース４４との間の隙間４５を流れ、セカンダリ軸２の右端部１１とサンギヤ２２との間を流れて、サンギヤ２２の左側に供給される。サンギヤ２２の左側に供給されるオイルの一部は、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。
【００３５】
また、ピニオンギヤ２６に挿通される支持軸６６には、軸心油路６７が形成されている。軸心油路６７は、支持軸６６の左端面で開放されている。支持軸６６にはさらに、軸心油路６７と連通する連通油路６８が形成されている。連通油路６８は、支持軸６６の外周面で開放されている。支持軸６６の左側には、導油板６９が設けられている。導油板６９は、略円環板状をなし、その外周端部がキャリア２３に固定され、内周端部が支持軸６６の左端面に対して間隔を空けて回転径方向に延びている。サンギヤ２２の左側に供給されるオイルの一部は、支持軸６６の左端面と導油板６９との間に進入し、軸心油路６７および連通油路６８を流れて、ピニオンギヤ２６と支持軸６６との間に供給される。
【００３６】
連通油路５３から放出されるオイルの一部は、セカンダリ軸２の右端とスラストレース４４との間の隙間４５を通過した後、横穴６３を流れて、ピニオンギヤ２６の右側に供給される。
【００３７】
図２は、ニードルベアリング１３の斜視図である。
【００３８】
ニードルベアリング１３は、円筒状の保持器７１と、保持器７１に回転可能に保持された複数の針状のニードルローラ７２とを備えている。複数のニードルローラ７２は、保持器７１の周方向に等間隔に並べて配置されている。かかる構成により、ニードルベアリング１３は、セカンダリ軸２の右端部１１とアウトプット軸３との間で回転軸線方向（左右方向）に移動可能である。そのため、図１に示されるように、ニードルベアリング１３がスラストレース４４に左側から当接し、ニードルベアリング１３が連通油路５３の開放端に対して回転径方向に対向した状態となる場合がある。
【００３９】
この場合に、連通油路５３の開放端からセカンダリ軸２の右端とスラストレース４４との間の隙間４５に向かうオイルの流れがニードルベアリング１３により遮断されないように、ニードルベアリング１３の保持器７１には、図２に示されるように、その軸線方向の一方の端部および他方の端部に、複数の連通溝７３が形成されている。連通溝７３は、保持器７１の端面から略半円形状に凹み、回転径方向の両側に開放されている。
【００４０】
＜作用効果＞
以上のように、ニードルベアリング１３の保持器７１の両端部には、回転径方向の両側に開放される連通溝７３が形成されている。そのため、連通油路５３の開放端とセカンダリ軸２およびスラストレース４４間の隙間４５との間にニードルベアリング１３が介在しても、連通油路５３の開放端からセカンダリ軸２とスラストレース４４との間の隙間４５に向かうオイルの流れがニードルベアリング１３により遮断されることを抑制できる。その結果、セカンダリ軸２の外周の各部に隙間４５を通してオイルを供給でき、各部に潤滑不足による摩耗や焼き付きなどの不具合が発生することを抑制できる。
【００４１】
また、連通油路５３の開放端から放出されるオイルが隙間４５を流れることにより、アウトプット軸３の外周面とスラストレース４４との間を流れるオイルの量が過多になることを抑制できるので、オイルの供給過多によるクラッチＣ１の引き摺り損失の増大を抑制できる。その結果、変速機１のトルク伝達効率を向上させることができ、ひいては、変速機１が搭載される車両の燃費改善効果を発揮することができる。
【００４２】
ニードルベアリング１３の保持器７１の両端部に連通溝７３が形成されていることにより、ニードルベアリング１３をアウトプット軸３に外嵌する際に、ニードルベアリング１３の一方の端部または他方の端部のいずれをスラストレース４４側に向けるかを考慮する必要がなくなり、ニードルベアリング１３の組み付け作業性が向上する。
【００４３】
また、保持器７１の両端部に連通溝７３が形成されている構成では、保持器７１とセカンダリ軸２およびアウトプット軸３との対向面積が小さくなるので、保持器７１とセカンダリ軸２およびアウトプット軸３との間を流れるオイルの流通抵抗が小さくなり、保持器７１とセカンダリ軸２およびアウトプット軸３との間から隙間４５へのオイルの流れを確保することができる。
【００４４】
さらにまた、連通溝７３の断面積を調節することにより、アウトプット軸３の外周面とスラストレース４４との間を流れるオイルの量と隙間４５を流れるオイルの量とを調節することができるので、各部に供給されるオイルの量を適正に設定することができる。
【００４５】
＜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できる。
【００４６】
たとえば、ニードルベアリング１３の保持器７１の両端部に連通溝７３が形成されている構成を取り上げたが、連通溝７３は、保持器７１の右側（スラストレース４４側）の端部にのみ形成されていてもよい。
【００４７】
また、セカンダリ軸２の右端部１１にスラストレース４４が間隔を空けて対向している構成を取り上げたが、回転径方向に延びる壁状の部材であれば、スラストレース４４以外の部材がセカンダリ軸２の右端部１１に間隔を空けて対向していてもよい。
【００４８】
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。
【符号の説明】
【００４９】
２：セカンダリ軸（環状部材）
３：アウトプット軸（回転体）
１１：右端部（環状部材）
１３：ニードルベアリング（可動部材）
４４：スラストレース（対向壁）
５３：連通油路（油路）
７３：連通溝
【図１】
2019011831.tif 000003
【図２】
2019011831.tif 000004
【手続補正書】
【提出日】平成30年6月4日(2018.6.4)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
円筒状の外周面を有する回転体と、
前記回転体の周囲を取り囲み、前記回転体の外周面に対して間隔を空けて同心をなす内周面を有する環状部材と、
前記回転体の外周面と前記環状部材の内周面との間に介在し、前記回転体の回転軸線方向に移動可能に設けられた可動部材と、
前記環状部材と前記回転軸線方向に間隔を空けて対向する対向壁とを含み、
前記環状部材は、前記回転軸線方向に延びる第１軸の一方側の端部であり、
前記第１軸の前記一方側の端部には、端面で開放される凹部が形成されており、
前記回転体は、前記回転軸線方向に延びる第２軸の前記一方側と反対の他方側の端部であって、前記凹部に挿入されており、
前記回転体には、前記回転軸線上を前記第２軸の前記他方側の端面まで延びて、当該端面で開放される軸心油路と、前記軸心油路と連通し、前記軸心油路からのオイルが流通する油路とが形成され、
前記油路は、前記回転体の外周面において、前記環状部材と前記対向壁との間に対して前記回転体の回転径方向に臨む位置で開放され、
前記可動部材には、少なくとも前記対向壁側の端部に、前記回転径方向の両側に開放される連通溝が形成されている、オイル供給構造。