(57)【要約】 【課題】  ベルト式無段変速機等の動力伝達装置における騒音等を抑制する。【解決手段】  インプットシャフト１７およびアウトプットシャフト２１を、その軸線方向での少なくとも２カ所で軸受７，８，９，１１によって回転自在に保持する軸支持装置において、軸支持装置の外殻を構成する収納ケース１００Ａの内部に設けられた隔壁１４に一方の軸受９，１１が取り付けられ、かつ軸受保持部材に他方の軸受７，８が取り付けられ、その隔壁１４と軸受保持部材１５とを直接固定する収納ケース１００Ａとは異なる結合部材２４を有することを特徴としており、軸受保持部材１５がケースとは異なる結合部材２４によって、直接隔壁１４に固定されているので、軸受保持部材１５への振動が隔壁１４へ伝わるようになる。したがって、ケースに伝達される振動、もしくは騒音等の発生を抑制することができる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸を、その軸線方向での少なくとも２カ所で軸受によって回転自在に保持する軸支持装置において、
軸支持装置の外殻を構成するケースの内部に設けられた隔壁部に一方の軸受が取り付けられ、かつ軸受保持部材に他方の軸受が取り付けられ、その隔壁部と軸受保持部材とを直接固定する、ケースとは異なる結合部材を有することを特徴とする軸支持装置。
【請求項２】
前記軸受保持部材は、前記結合部材のみによって前記ケースに支持されていることを特徴とする請求項１に記載の軸支持装置。
【請求項３】
前記隔壁部は前記ケースと一体となっていることを特徴とする請求項１または請求項２のいずれかに記載の軸支持装置。
【請求項４】
前記隔壁部にその表面側もしくは裏面側に突出した取付部が形成されていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の軸支持装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、車両用ベルト式無段変速機等の動力伝達装置における回転軸を支持する装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
動力伝達装置、特に車両用ベルト式自動変速機の動力伝達は、複数の回転軸に取り付けられた構成部材によって動力が伝達される。そして、構成部材が回転したり、油圧により伝達部材が軸線方向に移動することにより、構成部材同士の接触・離間が間欠的におこなわれるため、回転方向、もしくは軸線方向の振動が発生し、発生した振動は回転軸に伝達される。回転軸は、軸受を介してケースもしくはカバーに固定されているので振動は軸受を介してケースに伝達されるが、軸受が固定されているケースもしくはカバーの剛性によっては、ケース自体が振動し、振動が不快なノイズとなって外界に放出される場合がある。
【０００３】
このような振動伝達を遮断するために、特許文献１の発明では軸部材が軸受を介してケースより剛性の低いトランスアクスルリヤカバーに取り付けられており、振動によりトランスアクスルリヤカバーに加わる荷重をケースに加わる荷重より小さくする荷重調整装置が設けられている。
【０００４】
また、特許文献２の発明では軸部材を支持する２組４個の軸受が支持壁を介してケースに固定されている。
【特許文献１】特開２００３−３２２１６６号公報
【特許文献２】特許第２６８７０４１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記特許文献１の発明によれば、ケースに加わる荷重がトランスアクスルリヤカバーに加わる荷重よりも大きいので、プーリの回転により発生した振動はトランスアクスルリヤカバーより剛性の高いケースに伝達される割合が大きくなる。そのため、トランスアクスルリヤカバーに伝達される振動の割合は相対的に減少するため、トランスアクスルリヤカバーでの振動の発生を抑制することができる。また、特許文献２の発明によれば、軸部材を支持する軸受が、支持部材を介して剛性の高いケースに固定されている。そのため、振動がケースによって吸収されるので、振動の発生を抑制することができる。
【０００６】
しかし、特許文献１の発明では、軸受が剛性の低いトランスアクスルリヤカバーにも固定されている以上、軸受方向の振動伝達を完全に抑制することはできないという問題点があった。また、ケースの剛性には限度があるので、特許文献２の発明におけるようにケースに振動が伝達されるとケースの外殻部分がいわゆる振動膜となって、外部に対する騒音源となる可能性がある。
【０００７】
この発明は、上記の技術的課題に着目してなされたものであり、ケースに伝達される振動、もしくは騒音等の発生を抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の目的を達するため、この発明は、軸受の固定位置を最適化することにより、ケースに伝達される振動を抑制するように構成したことを特徴としている。より具体的には、請求項１の発明は、回転軸を、その軸線方向での少なくとも２カ所で軸受によって回転自在に保持する軸支持装置において、軸支持装置の外殻を構成するケースの内部に設けられた隔壁部に一方の軸受が取り付けられ、かつ軸受保持部材に他方の軸受が取り付けられ、その隔壁部と軸受保持部材とを直接固定する、ケースとは異なる結合部材を有することを特徴とする装置である。
【０００９】
また、請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記軸受保持部材は、前記結合部材のみによって前記ケースに支持されていることを特徴とする装置である。
【００１０】
さらに、請求項３の発明は、請求項１または２のいずれかの発明において、前記隔壁部は前記ケースと一体となっていることを特徴とする装置である。
【００１１】
そして、請求項４の発明は、請求項１から３のいずれかにおいて、前記隔壁部にその表面側もしくは裏面側に突出した取付部が形成されていることを特徴とする装置である。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１の発明によれば、軸受保持部材がケースとは異なる結合部材によって、直接隔壁部に固定されているので、軸受保持部材への振動が隔壁部へ伝わるようになる。したがって、ケースに伝達される振動、もしくは騒音等の発生を抑制することができる。
【００１３】
また、請求項２の発明によれば、軸受保持部材は係合部材のみによってケースに支持されているため、ケースとは直接接触しない。したがって、ケースに伝達される振動、もしくは騒音等の発生をさらに抑制することができる。
【００１４】
そして、請求項３の発明によれば、隔壁部がケースと一体となっているため、隔壁部の剛性が高くなる。よって、軸受保持部材を剛性の高い隔壁部に固定することにより、ケースに伝達される振動、もしくは騒音等の発生をさらに抑制することができる。
【００１５】
さらに、請求項４の発明によれば、隔壁部は表面側もしくは裏面側に突出した取付部が形成されている。このため、隔壁部の断面が複雑な形状となっており、隔壁部の剛性はケースに比べて高くなっている。したがって、ケースに伝達される振動、もしくは騒音等の発生を抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
この発明は、例えば、車両の動力源と車輪との間の動力伝達装置に適用できる。具体的には、動力伝達装置の一部を構成する軸部材、すなわち回転軸などを指示する装置として用いることができる。この発明の具体例として、図１はこの発明で対象とするベルト式無段変速機の概略図であり、図２はその詳細図である。先ずプライマリプーリ６とセカンダリプーリ５がそれぞれインプットシャフト１７およびアウトプットシャフト２１に取り付けられており、そのプライマリプーリ６とセカンダリプーリ５、および、それぞれのプーリが取り付けられたインプットシャフト１７およびアウトプットシャフト２１を収容するようにトランスアクスル１００の外殻を構成する収納ケース１００Ａが設けられている。収納ケース１００Ａはトランスアクスルハウジング１０１とトランスアクスルケース１０２とトランスアクスルリヤカバー１０３とをボルトなどにより相互に結合固定したものである。そして、収納ケース１００Ａの内部を仕切るように隔壁１４が設けられている。また、これらのインプットシャフト１７とアウトプットシャフト２１は軸受によって支持されている。
【００１７】
プライマリプーリ６が取り付けられたインプットシャフト１７の一方にはトルクコンバータ１を介してエンジン（図示せず）が連結されており、またプライマリプーリ６とセカンダリプーリ５とは金属ベルト１９によって連結され、エンジンからの動力をプライマリプーリ６からセカンダリプーリ５に伝達するとともに、プーリの巻き掛け径を変化させることにより、無段階に変速をおこなうように構成されている。一方、セカンダリプーリ５が取り付けられたアウトプットシャフト２１の一方にはリダクションギヤ３が取り付けられており、リダクションギヤ３はディファレンシャル４を構成する差動歯車に噛み合っている。
【００１８】
インプットシャフト１７に入力されたトルクはトルクコンバータ１および前進後進切換機構１８（図２に記載）を経由して、プライマリプーリ６に巻き掛けられた金属ベルト１９に伝達される。金属ベルト１９はセカンダリプーリ５にも巻き掛けられており、セカンダリプーリ５はアウトプットシャフト２１と一体となって回転しているので、アウトプットシャフト２１にトルクが伝達される。この際、変速作用がおこなわれる。
【００１９】
アウトプットシャフト２１のプーリ５側と反対の部分には歯車が形成されており、この歯車とリダクションギヤ３とが噛み合っている。また、リダクションギヤ３とディファレンシャル４とが噛み合っているので、アウトプットシャフト２１から出力されたトルクは、リダクションギヤ３を介してディファレンシャル４に伝達され、左右の車輪に駆動力が分配される。
【００２０】
一方の軸受９，１１は隔壁１４に固定されるとともに、他方の軸受７，８は支持部材１５に固定されている。そして、この支持部材１５はカラー１６に挿入されたボルト２７と、ナット２８で隔壁１４に固定されている。すなわち、４つの全ての軸受７，８，９，１１が直接もしくはボルト２７を介して隔壁１４に固定されている。なお、他方の軸受７，８を支持する支持部材１５の一例を図３に示す。隔壁１４は図２上にハッチングで示す部分である。図２に示すように、隔壁１４は単純な板形状ではなく、トルクコンバータ１やオイルポンプ２、前後進切換機構１８などの部材を取り付けるための取り付け部が凹凸状に形成されている。その結果、曲げやねじりに対する剛性が高くなっている。
【００２１】
つまり、回転軸を支持する全ての軸受７，８，９，１１が直接もしくはボルト２７を介して剛性の高い隔壁１４に固定されているので、振動がトランスアクスルケース１０２に伝達されるのを抑制できる。したがって、トランスアクスルケース１０２の不要な振動を抑制し、不要なノイズの発生を抑制することができる。
【００２２】
したがって、軸受保持部材が収納ケース１００Ａとは異なる結合部材２４によって、直接隔壁１４に固定されているので、軸受保持部材１５への振動が隔壁１４へ伝わるようになる。したがって、収納ケース１００Ａに伝達される振動、もしくは騒音等の発生を抑制することができる。
【００２３】
また、軸受保持部材は結合部材２４のみによって収納ケース１００Ａに支持されているため、収納ケース１００Ａとは直接接触しない。したがって、収納ケース１００Ａに伝達される振動、もしくは騒音等の発生をさらに抑制することができる。
【００２４】
そして、隔壁１４が収納ケース１００Ａと一体となっているため、隔壁１４の剛性が高くなる。よって、軸受保持部材１５を剛性の高い隔壁１４に固定することにより、収納ケース１００Ａに伝達される振動、もしくは騒音等の発生をさらに抑制することができる。
【００２５】
さらに、隔壁１４は表面側もしくは裏面側に突出した取付部が形成されている。このため、隔壁１４の断面が複雑な形状となっており、隔壁１４の剛性は収納ケース１００Ａに比べて高くなっている。したがって、収納ケース１００Ａに伝達される振動、もしくは騒音等の発生を抑制することができる。
【００２６】
また、インプットシャフト１７およびアウトプットシャフト２１を保持している一方の軸受９，１１が隔壁１４に取り付けられ、他方の軸受７，８が軸受保持部材１５に取り付けられている。そして、その軸受保持部材１５が結合部材２４によって隔壁１４に結合されている。したがって、軸受保持部材１５と隔壁１４とが一体化している。そのため、軸受保持部材１５と隔壁１４の剛性が増大し、ケースに伝達される振動が減少するので、騒音等の発生を抑制することができる。
【００２７】
上記実施例では、支持部材１５と収納ケース１００Ａとが結合されていないが、支持部材１５を緩衝材を介して収納ケース１００Ａで支持することもできる。図４は支持部材１５を緩衝材２２，２３を介して収納ケース１００Ａで支持するように構成したベルト式無段変速機を示す概略図である。なお、図１と同様の構成については説明を省略する。
【００２８】
支持部材１５はボルト２７を介して隔壁１４に固定されるとともに、ケース１００Ａに緩衝材２２，２３を介して固定されている。緩衝材２２，２３はインプットシャフト１７またはアウトプットシャフト２１が回転することによる振動を吸収するように構成されている。
【００２９】
したがって、インプットシャフト１７またはアウトプットシャフト２１が回転することによる振動が緩衝材２２，２３により吸収され、収納ケース１００Ａに振動が伝達されない。したがって、騒音等の発生を抑制することができる。また、収納ケース１００Ａの剛性を低下させることができ、収納ケース１００Ａの肉厚を薄くすることができるので、収納ケース１００Ａの軽量化を図ることができる。
【００３０】
上記実施例では隔壁１４と支持部材１５はボルト２７によって結合されているが、他の方法、例えば溶接等によって結合してもよい。図５から図７は溶接等によって隔壁１４と支持部材１５とを結合するように構成したベルト式無段変速機の構成を示す概略図である。
【００３１】
図５に示すベルト式無段変速機では、支持部材１５の一部を隔壁１４側に張り出させた支持部材張出部２６と隔壁１４に固定された固定部材２４とが結合されている。また、図６に示すベルト式無段変速機では、隔壁１４の一部を支持部材１５側に張り出させた隔壁張出部２５と支持部材１５に固定された固定部材２４とが結合されている。さらに、図７に示すベルト式無段変速機では、支持部材１５の一部を張り出させた支持部材張出部２６と隔壁１４の一部を張り出させた隔壁張出部２５とが固定部材２４によって結合されている。
【００３２】
以上の実施例においては、支持部材１５と隔壁１４とが固定部材２４に溶接等によって結合され一体化している。一体化することにより、支持部材１５と隔壁１４の剛性が増加する。そのため、インプットシャフト１７またはアウトプットシャフト２１の回転により発生した振動は、支持部材１５もしくは隔壁１４に伝達されるが、支持部材１５もしくは隔壁１４の剛性が高いために、振動は収納ケース１００Ａに伝達されない。したがって、騒音の発生を抑制することができる。
【００３３】
ところで、従来例において、ノイズの発生はプーリ軸間方向の力の変動により軸受７，８を支持しているカバー１３を振動させると考えられる。軸間方向の力の変動はベルト直線部の距離とベルト１９を構成しているエレメント厚さに依存しているので、ベルト直線部の距離を最適化することにより、ノイズを低減することが可能になる。そして、ベルト直線部の距離を最適化可能とするためには、プーリ軸間の距離を調整可能とすることが必要となる。
【００３４】
図８は、その調整の原理を説明するための図である。１軸目であるインプットシャフト１７（プライマリプーリ）と２軸目であるアウトプットシャフト２１（セカンダリプーリ）との間を調整するために２軸目の回転中心を移動させる。図９では距離ＣをＣ’に変化可能としている。ただし、２軸目であるアウトプットシャフト２１と３軸目であるリダクションギアとの軸間は一定を保つようにする。これは、リダクションギヤ３とアウトプットシャフト２１が歯車により噛合されているためである。
【００３５】
その偏心させた軸受８，１１による軸間距離の調整についての図を図９に示す。２軸目を支持する軸受７，８，９，１１の最外輪２９を回転させることに伴って、１軸目と２軸目の距離がＣからＣ’へ変化し、さらにＣ’’へと変化する。しかし、２軸目の回転中心と３軸目との中心間距離はＢのままである。
【００３６】
したがって、２軸目と３軸目との距離を変化させずに１軸目と２軸目との距離を変化させることができ、プーリ軸間の距離を調整可能とすることができる。そのため、ベルト直線部の距離を最適化することが可能となり、ノイズの発生を低減することができる。
【００３７】
また、図１０に示すように調整時の位置決めの容易性を考慮して軸受の最外輪２９を多角形形状としても良い。これにより、軸間調整時の最外輪の位置決めを容易におこなうことができる。
【００３８】
ここで、上述した各具体例と、この発明との関係を簡単に説明すると、支持部材１５および支持部材張出部２６が請求項１の発明における「軸受保持部材」に相当し、隔壁１４および隔壁張出部２５が請求項１の発明における「隔壁部」に相当する。またボルト２７または固定部材２４が請求項１における「結合部材」に相当し、収納ケース１００Ａが請求項１から３における「ケース」に相当する。
【００３９】
なお、この発明は上記実施例に限定されない。すなわち上記実施例においては、ベルト式無段変速機の場合について述べたが、回転軸とそれを支持する軸受とを有し、その軸受がトランスアクスルケース１０２もしくはトランスアクスルカバー１０３に固定されるように構成されている機構であれば、この発明を適用することができる。また、上記実施例においては、支持部材張出部２６と隔壁張出部２５とを結合部材２４を介して結合させる場合に溶接等を使用して結合したが、ボルト２７等の結合材料を使用してもよい。要は支持部材張出部２６と隔壁張出部２５とが剛性を維持しつつ結合されればよい。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】ベルト式無段変速機における本発明の実施の形態をあらわす概略図である。
【図２】本発明を適用した場合のベルト式無段変速機に係る詳細図である。
【図３】支持部材を表す図である。
【図４】支持部材を緩衝材を介してケースに支持する場合のベルト式無段変速機に係る概略図である。
【図５】支持部材張出部を有する支持部材と隔壁とが結合部材を介して結合されている場合のベルト式無段変速機に係る概略図である。
【図６】支持部材と隔壁張出部とが結合部材を介して結合されている場合のベルト式無段変速機に係る概略図である。
【図７】支持部材張出部を有する支持部材と隔壁張出部とが結合部材を介して結合されている場合のベルト式無段変速機に係る概略図である。
【図８】軸間距離の調整法について説明する図である。
【図９】偏心させた軸受による軸間距離の調整法について説明する図である。
【図１０】軸受の最外輪を多角形形状とした例を示す図である。
【符号の説明】
【００４１】
７，８，９，１０，１１，１２…軸受、  １４…隔壁、  １５…支持部材、  ２７…ボルト、  ２２，２３…緩衝材、  ２４…結合部材、  ２５…隔壁張出部、  ２６…支持部材張出部、  １００Ａ…収納ケース、  １０２…トランスアクスルケース、  １０３…トランスアクスルリヤカバー。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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