(57)【要約】【課題】回転軸に嵌合されるギヤの固定をナット部材の締結による固定を採用しなくても、ギヤからのスラスト荷重による円すいころ軸受の負荷を低減し、軸受の耐久性を確保し得る変速機の回転軸支持構造とする。【解決手段】回転力をドライブピニオン軸（回転軸）に伝えるリダクションドリブンギヤ（従動ギヤ）と、円すいころ軸受１００と、を備え、ドライブピニオン軸は、スプライン部１６と、段付部１２ａと、段差部１７を有し、円すいころ軸受１００の一部は、ドライブピニオン軸に一体的取付構造で固定される周方向二つ割の分割鍔部材１４０（割り部材）と、分割鍔部材１４０を固定する環状部材１５０とを有し、分割鍔部材１４０の軸方向の一端面１４０ａ（割り部材の一部分）を軸方向の位置決めとして円すいころ軸受本体をドライブピニオン軸の段付部１２ａに固定する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
変速機の回転軸支持構造であって、
前記回転軸にスプライン嵌合され回転力を回転軸に伝える従動ギヤと、
前記変速機のハウジング内に対して前記回転軸を回転可能に軸支持する円すいころ軸受と、を備え、
前記回転軸は、前記従動ギヤをスプライン嵌合するスプライン部と、円すいころ軸受を固定する固定部と、前記スプライン部と前記固定部の間に少なくとも前記固定部の外周面から凹設される段差部を有し、
前記従動ギヤの嵌合部の一端と対向する円すいころ軸受の一部は、前記回転軸に一体的取付構造で固定される周方向二つ割の割り部材と、該周方向二つ割の割り部材を前記段差部に嵌め込み、割り合わせた状態が分離しないように前記回転軸に固定する環状部材とを有し、
前記段差部から径方向外方に突出した前記割り部材の一部分を軸方向の位置決めとして円すいころ軸受本体を前記回転軸の固定部に固定する変速機の回転軸支持構造。
【請求項２】
請求項１に記載の変速機の回転軸支持構造であって、
前記円すいころ軸受は、外周面が円すい面状の内輪軌道面と該内輪軌道面の小径側端部において径方向外方側に突出する小鍔部と前記内輪軌道面の大径側端部において径方向外方側に突出する大鍔部とを構成する内輪を有し、
前記内輪は、前記大鍔部が構成される内輪大鍔部品と、前記内輪軌道面及び前記小鍔部が構成される内輪軌道輪部品とが、別体で構成されており、
該内輪大鍔部品は、前記割り部材として周方向の２箇所が分断される分割鍔部材と、該分割鍔部材を割り合わせた状態で分離しないように回転軸に固定する環状部材と、を有し、
前記内輪大鍔部品の内径は、前記内輪軌道輪部品の内径より小さい関係である変速機の回転軸支持構造。
【請求項３】
請求項２に記載の変速機の回転軸支持構造であって、
前記分割鍔部材の割り面は、前記分割鍔部材を径方向断面から見て前記分割鍔部材の内径に直交する仮想平面と交差する傾斜面として形成される変速機の回転軸支持構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、変速機の回転軸支持構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ベルト式無段変速機（ＣＶＴ）等の変速機に適用される変速機の回転軸支持構造として例えば特許文献１などの技術が知られている。特許文献１の技術には、回転軸としてのドライブピニオン軸に、ドライブピニオンギヤおよびリダクションドリブンギヤが設けられ、ドライブピニオン軸の両端部に、ハウジングに対して、円すいころ軸受が設けられる技術が開示されている。ドライブピニオンギヤは、ドライブピニオン軸に対して一体的に設けられている。リダクションドリブンギヤは、ドライブピニオン軸に設けられたスプラインに対してスプライン嵌合され、リダクションドリブンギヤの嵌合部の一端側が、ドライブピニオンギヤの側部に設けられた側壁領域に当接している。
【０００３】
また、ドライブピニオン軸のドライブピニオンギヤが設けられる側の軸端側には、ドライブピニオン軸の段付部とハウジングとの間に円すいころ軸受が配設されている。また、ドライブピニオン軸のリダクションドリブンギヤが設けられる側の軸端側においても、ドライブピニオン軸の段付部とハウジングとの間に円すいころ軸受が配設されている。この円すいころ軸受は、ドライブピニオン軸の表面に刻設されたネジ領域に螺合するナット部材の締付けにより、リダクションドリブンギヤの嵌合部側に圧接されている。こうしてナット部材の締結によって、ドライブピニオン軸、リダクションドリブンギヤおよびドライブピニオンギヤが一体的な構造となるため、ドライブピニオン軸が回転する際に発生する各ギヤからからのスラスト荷重を相殺させる役割を果たし得る。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−３３１０６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、係る変速機においては、搭載性の観点から小型であることが望ましい。変速機の小型化を図るためには、変速機の軸方向長さの短縮を図るためナット部材を廃止することが望まれる。これにより、小型化と共に部品点数の削減及び軽量化が図れ得る。しかしながら、上述のナット部材を廃止すると、ドライブピニオン軸、リダクションドリブンギヤおよびドライブピニオンギヤを一体的な構造とすることができないため、各ギヤからから発生するスラスト荷重を相殺することが困難となる。そのため、係るスラスト荷重は、ハウジング内に対してドライブピニオン軸を回転可能に軸支持する円すいころ軸受に負荷されるため円すいころ軸受の寿命の低下が懸念される。
【０００６】
本発明は、このような点に鑑みて創案されたものであり、本発明が解決しようとする課題は、回転軸に嵌合されるギヤの固定をナット部材の締結による固定を採用しなくても、ギヤからのスラスト荷重による円すいころ軸受の負荷を低減し、軸受の耐久性を確保し得る変速機の回転軸支持構造とすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明の変速機の回転軸支持構造は次の手段をとる。先ず、第１の発明に係る変速機の回転軸支持構造は、変速機の回転軸支持構造であって、前記回転軸にスプライン嵌合され回転力を回転軸に伝える従動ギヤと、前記変速機のハウジング内に対して前記回転軸を回転可能に軸支持する円すいころ軸受と、を備え、前記回転軸は、前記従動ギヤをスプライン嵌合するスプライン部と、円すいころ軸受を固定する固定部と、前記スプライン部と前記固定部の間に少なくとも前記固定部の外周面から凹設される段差部を有し、前記従動ギヤの嵌合部の一端と対向する円すいころ軸受の一部は、前記回転軸に一体的取付構造で固定される周方向二つ割の割り部材と、該周方向二つ割の割り部材を前記段差部に嵌め込み、割り合わせた状態が分離しないように前記回転軸に固定する環状部材とを有し、前記段差部から径方向外方に突出した前記割り部材の一部分を軸方向の位置決めとして円すいころ軸受本体を前記回転軸の固定部に固定する。
【０００８】
第１の発明によれば、周方向二つ割の割り部材は、回転軸に一体的取付構造で固定されるので、回転軸と従動ギヤを一体的な構造とすることができる。そのため、回転軸が回転する際に発生するギヤからのスラスト荷重を相殺するため、ギヤからのスラスト荷重による円すいころ軸受の負荷を低減し、軸受の耐久性を確保し得る変速機の回転軸支持構造とすることができる。
【０００９】
次に、第２の発明に係る変速機の回転軸支持構造は、第１の発明であって、前記円すいころ軸受は、外周面が円すい面状の内輪軌道面と該内輪軌道面の小径側端部において径方向外方側に突出する小鍔部と前記内輪軌道面の大径側端部において径方向外方側に突出する大鍔部とを構成する内輪を有し、前記内輪は、前記大鍔部が構成される内輪大鍔部品と、前記内輪軌道面及び前記小鍔部が構成される内輪軌道輪部品とが、別体で構成されており、該内輪大鍔部品は、前記割り部材として周方向の２箇所が分断される分割鍔部材と、該分割鍔部材を割り合わせた状態で分離しないように回転軸に固定する環状部材と、を有し、前記内輪大鍔部品の内径は、前記内輪軌道輪部品の内径より小さい関係である。
【００１０】
第２の発明によれば、内輪は、大鍔部が構成される内輪大鍔部品と、内輪軌道面及び小鍔部が構成される内輪軌道輪部品とが、別体で構成されている。この内輪大鍔部品は、割り部材として構成され、周方向の２箇所が分断される分割鍔部材と、分割鍔部材を割り合わせた状態で分離しないように回転軸に固定する環状部材と、を有する。ここで、円すいころ軸受の円すいころは、軸支持される回転軸が回転する際に、自転しながら公転する。ここで、円すいころの円すい面に形成された転動面は内輪軌道面上を転がり接触する。一方円すいころの大径側の端面は、内輪の大鍔部との間ですべり接触となる。ここで、上記構成の内輪大鍔部品は、割り部材として周方向の２箇所が分断される分割鍔部材として構成される。そのため、分割鍔部材の割り合わせた部位は、微小隙間を形成しかかる微小隙間に軸受を潤滑する潤滑剤が充填される。そのため、すべり接触となる円すいころの大径側の端面と、内輪の大鍔部との間に油膜を形成しやすい構造となり円すいころの焼きつきの抑制を図り得る。
【００１１】
次に、第３の発明に係る変速機の回転軸支持構造は、第２の発明であって、前記分割鍔部材の割り面は、前記分割鍔部材を径方向断面から見て前記分割鍔部材の内径に直交する仮想平面と交差する傾斜面として形成される。
【００１２】
第３の発明によれば、分割鍔部材の割り面は、分割鍔部材を径方向断面から見て分割鍔部材の内径に直交する仮想平面と交差する傾斜面として形成される。これは、割り面の長さが分割鍔部材の内径に直交する仮想平面に比べて長くなる。そのため、係る割り面に充填される潤滑油を多くすることができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明は上記各発明の手段をとることにより、回転軸に嵌合されるギヤの固定をナット部材の締結による固定を採用しなくても、ギヤからのスラスト荷重による円すいころ軸受の負荷を低減し、軸受の耐久性を確保し得る変速機の回転軸支持構造とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本実施形態としての変速機の回転軸支持構造を示した一部断面図である。
【図２】図１のＩＩ部を拡大した拡大断面図である。
【図３】本実施形態としての変速機の回転軸支持構造の分解斜視図である。
【図４】内輪大鍔部品の平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下に、本発明の変速機の回転軸支持構造の実施形態について、図１〜４を用いて説明する。本実施形態における変速機の回転軸支持構造は、ベルト式無段変速機（ＣＶＴ）のハウジングに対して、ドライブピニオン軸（回転軸）の両端部を円すいころ軸受によって支持する構造を例示して説明する。
【００１６】
変速機としてのベルト式無段変速機（ＣＶＴ）１０に適用されるドライブピニオン軸１２（回転軸）の支持構造は、次のような構造である。図１に示すようにドライブピニオン軸１２（回転軸）には、ドライブピニオンギヤ１４が一体的に設けられている。またドライブピニオン軸１２は、ドライブピニオンギヤ１４に隣接して刻設されたスプライン部１６にリダクションドリブンギヤ２０（従動ギヤ）が嵌合されている。詳しくは、リダクションドリブンギヤ２０は、ドライブピニオン軸１２に設けられたスプライン１６に対してスプライン嵌合され、リダクションドリブンギヤ２０の嵌合部２２の一端側が、ドライブピニオンギヤ１４の側部に設けられた側壁領域１４ａに当接している。
【００１７】
ドライブピニオン軸１２の両端部には、ハウジング３０、４０に対して、円すいころ軸受１００、２００が設けられる。ドライブピニオン軸１２のドライブピニオンギヤ１４が設けられる側の軸端側には、ドライブピニオン軸１２の段付部１２ｂとハウジング４０との間に円すいころ軸受２００が配設されている。また、ドライブピニオン軸１２のリダクションドリブンギヤ２０が設けられる側の軸端側においても、ドライブピニオン軸１２の段付部１２ａ（固定部）とハウジング３０との間に円すいころ軸受１００が配設されている。
【００１８】
ドライブピニオン軸１２は、リダクションドリブンギヤ２０をスプライン嵌合するスプライン部１６と、円すいころ軸受１００を固定する固定部としての段付部１２ａ、スプライン部１６と段付部１２ａの間に少なくとも段付部１２ａの外周面から凹設される段差部１７を有している。本実施形態では、段差部１７は、段付部１２ａの外周面から凹設される態様として、段付部１２ａの径より小径の溝形状に形成されている。
【００１９】
円すいころ軸受１００は、図２、３に示されるように概略、内輪１１０、外輪１０２、円すいころ１０４、保持器１０６を主体的に構成している。内輪１１０は、外周面が円すい面状の内輪軌道面１２２と、内輪軌道面１２２の小径側端部において径方向外方側に突出する小鍔部１２６と、内輪軌道面１２２の大径側端部において径方向外方側に突出する大鍔部１３４とを有する。係る内輪１１０は、大鍔部１３４が構成される内輪大鍔部品１３０と、内輪軌道面１２２及び小鍔部１２６が構成される内輪軌道輪部品１２０とが、別体で構成されている。
【００２０】
内輪大鍔部品１３０は、環状に形成され周方向の２箇所が分断される分割鍔部材１４０（割り部材）と、分割鍔部材１４０を割り合わせた状態で分離しないようにドライブピニオン軸１２に固定する環状部材１５０と、を有する。ここで、内輪大鍔部品１３０における分割鍔部材１４０の内径寸法１４０ｄは、内輪軌道輪部品１２０の内径寸法１２０ｄより小さい関係である。また、分割鍔部材１４０の内径寸法１４０ｄは、段差部１７の外径と略同一の寸法１７ｄに形成されている。また、図４に示されるように分割鍔部材１４０の割り面１４２は、分割鍔部材１４０を径方向断面から見て分割鍔部材１４０の内径に直交する仮想平面Ｓと交差する傾斜面として形成される（仮想平面Ｓに対し傾斜した傾斜角を有する）。
【００２１】
外輪１０２は、図２、３に示されるように、内輪１１０の内輪軌道面１２２の外周に沿って同一の回転中心線上に配設されて対向し且つ、内周面に円すい面状の外輪軌道面１０２ａが形成されている。円すいころ１０４は、内輪１１０の内輪軌道面１２２と、外輪１０２の外輪軌道面１０２ａと、の間の環状空間に転動可能に複数が配設される。
【００２２】
円すいころ１０４は、内輪軌道面１２２と、外輪軌道面１０２ａの間に挟み込まれた状態で転動可能な円すい面状の転動面１０４ｃが形成されている。円すいころ１０４は、転動面１０４ｃの小径の端部側にころ小径側端面１０４ａが構成されている。また、円すいころ１０４は、転動面１０４ｃの大径の端部側にころ大径側端面１０４ｂが構成されている。円すいころ１０４は、保持器１０６のポケット１０６ｐに保持された状態で内輪１１０と外輪１０２の間に挟みこまれて複数配列されており、ドライブピニオン軸１２の外周面上を自転かつ公転可能とされている。
【００２３】
保持器１０６は、円すいころ１０４が転動面１０４ｃを介して内輪軌道面１２２と外輪軌道面１０２ａとの間を自転かつ公転可能な状態で保持する。保持器１０６は、耐油性、耐熱性に優れた合成樹脂（例えば、ポリアミド系樹脂、ポリフェニレンスルファイド樹脂等）又は金属で形成されている。保持器１０６は、図２、３に示すように円すいころ１０４の軸方向両側に第１環状部位１０６ａと第２環状部位１０６ｂが配設されている。第１環状部位１０６ａは、円すいころ１０４のころ小径側端面１０４ａに対向して配設される。第２環状部位１０６ｂは、円すいころ１０４のころ大径側端面１０４ｂに対向して配設される。これら第１環状部位１０６ａと第２環状部位１０６ｂの間は、複数の柱部位１０６ｃが周方向に間隔をあけて架け渡されて連結している。第１環状部位１０６ａと第２環状部位１０６ｂと柱部位によって複数の円すいころ１０４を収容する複数のポケット１０６ｐが矩形状の開孔として区画形成されている。
【００２４】
円すいころ軸受２００は、円すいころ軸受１００の外輪１０２、円すいころ１０４、保持器１０６と実質的に同様の構成である。なお、円すいころ軸受２００の内輪２１０は、円すいころ軸受１００の内輪１１０における内輪大鍔部品１３０と、内輪軌道輪部品１２０とが、別体に構成される態様ではなく一体に構成されている。なお、円すいころ軸受２００においても、円すいころ軸受１００の内輪１１０と同様の構成を適用し得る。
【００２５】
ドライブピニオン軸１２の組み付け工程を説明する。図１〜３に示されるように外輪１０２は、予めハウジング３０に圧入して嵌め込まれる。次いで、リダクションドリブンギヤ２０を、嵌合部２２の一端側がドライブピニオンギヤ１４の側部に設けられた側壁領域１４ａに当接するまでドライブピニオン軸１２のスプライン部１６にスプライン嵌合させる。係る状態で、周方向に二つに分割された分割鍔部材１４０をドライブピニオン軸１２の段差部１７に嵌め込む。さらに、分割鍔部材１４０を割り合わせた状態が分離しないように、分割鍔部材１４０の外周面に環状部材１５０を嵌め込む。こうして円すいころ軸受１００の一部である内輪大鍔部品１３０（分割鍔部材１４０、環状部材１５０）がドライブピニオン軸１２に一体的取付構造で固定される（換言すれば、ドライブピニオン軸１２、リダクションドリブンギヤ２０およびドライブピニオンギヤ１４が一体的な構造となる）。また、段差部１７から径方向外方に突出した分割鍔部材１４０の軸方向の一端面１４０ａ（割り部材の一部分）を軸方向の位置決め位置とする。次いで、保持器１０６のポケット１０６ｐに円すいころ１０４を収容した状態で内輪軌道輪部品１２０の内輪軌道面１２２（図２参照）上に配設して保持器１０６、円すいころ１０４及び内輪軌道輪部品１２０を三位一体の仮組み状態にした円すいころ軸受本体とする。この三位一体の仮組み状態にした円すいころ軸受本体を、ドライブピニオン軸１２の段付部１２ａの軸端から分割鍔部材１４０の一端面１４０ａと当接する位置まで圧入する。その上で、円すいころ１０４の転動面１０４ｃが外輪１０２の外輪軌道面１０２ａに接触する位置までドライブピニオン軸１２を組み込む。なお、ドライブピニオン軸１２の段付部１２ｂ側の円すいころ軸受２００は、内輪が一体な構成のため三位一体の仮組み状態にした円すいころ軸受本体をそのまま圧入する工程となりその他は上記工程と同様である。
【００２６】
このように、本実施形態の変速機の回転軸支持構造によれば、周方向二つ割の分割鍔部材１４０（割り部材）が、ドライブピニオン軸１２に一体的取付構造で固定される。そのため、ドライブピニオン軸１２とリダクションドリブンギヤ１０２を一体的な構造とすることができる。そのため、ドライブピニオン軸１２が回転する際に発生するギヤからのスラスト荷重を相殺させることができる。そのため、ギヤからのスラスト荷重による円すいころ軸受１００の負荷を低減し、軸受の耐久性を確保し得る変速機のドライブピニオン軸１２支持構造とすることができる。
【００２７】
また、内輪１１０は、大鍔部１３４が構成される内輪大鍔部品１３０と、内輪軌道面１２２及び小鍔部１２６が構成される内輪軌道輪部品１２０とが、別体で構成されている。この内輪大鍔部品１３０は、割り部材として構成され、周方向の２箇所が分断される分割鍔部材１４０と、分割鍔部材１４０を割り合わせた状態で分離しないようにドライブピニオン軸１２に固定する環状部材１５０と、を有する。ここで、円すいころ軸受１００の円すいころ１０４は、軸支持するドライブピニオン軸１２が回転する際に、自転しながら公転する。ここで、円すいころ１０４の円すい面に形成された転動面１０４ｃは内輪軌道面１２２上を転がり接触する。一方円すいころ１０４の大径側のころ大径側端面１０４ｂは、内輪１１０の大鍔部１３４との間ですべり接触となる。ここで、上記構成の内輪大鍔部品１３０は、割り部材として周方向の２箇所が分断される分割鍔部材１４０として構成される。そのため、分割鍔部材１４０の割り合わせた部位は、微小隙間を形成しかかる微小隙間に軸受を潤滑する潤滑剤が充填される。そのため、すべり接触となる円すいころ１０４の大径側のころ大径側端面１０４ｂと、内輪１１０の大鍔部１３４との間に油膜を形成しやすい構造となり円すいころ１０４の焼きつきの抑制を図り得る。
【００２８】
また、分割鍔部材１４０の割り面１４２は、分割鍔部材１４０を径方向断面から見て分割鍔部材１４０の内径に直交する仮想平面Ｓと交差する傾斜面として形成される。これは、割り面１４２の長さが分割鍔部材１４０の内径に直交する仮想平面Ｓに比べて長くなる。そのため、係る割り面１４２に充填される潤滑油を多くすることができる。
【００２９】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は実施形態に限定するものではなく、その他各種の実施形態において実施することができるものである。上記の実施形態では、変速機としてベルト式無段変速機（ＣＶＴ）の回転軸支持構造について説明したがこれに限られず、変速機に構成される回転軸の支持構造に広く適用し得る。
【符号の説明】
【００３０】
１０      ベルト式無段変速機（ＣＶＴ）（変速機）
１２      ドライブピニオン軸（回転軸）
１２ａ    段付部（固定部）
１６      スプライン部
１７      段差部
２０      リダクションドリブンギヤ（従動ギヤ）
３０      ハウジング
４０      ハウジング
１００    円すいころ軸受
２００    円すいころ軸受
１１０    内輪
１２０    内輪軌道輪部品
１２２    内輪軌道面
１２６    小鍔部
１３０    内輪大鍔部品
１３４    大鍔部
１４０    分割鍔部材（割り部材）
１４２    分割鍔部材の割り面
１５０    環状部材
Ｓ        仮想平面
【図１】
2016156398.tif 000003
【図２】
2016156398.tif 000004
【図３】
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【図４】
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