JP6494573B2 - オイル供給構造 - Google Patents

Description

本発明は、車両に搭載される変速機などに適用され、スプライン結合が構成される部分にオイルを供給する構造に関する。

自動車などの車両では、たとえば、エンジンからの駆動力が変速機に入力され、変速機で変速された駆動力がデファレンシャルを介して駆動輪に伝達される。

変速機では、多数の箇所で、２つの部材を相対回転不能に結合するために、スプライン結合が採用されている。たとえば、ベルト式の無段変速機（ＣＶＴ：Continuously Variable Transmission）では、回転軸（たとえば、アウトプット軸）に対してギヤを相対回転不能に結合するために、スプライン結合が採用されている。具体的には、回転軸の外周面およびギヤの内周面には、それぞれスプラインが形成されており、回転軸のスプラインが形成されている部分に出力ギヤが外嵌され、ギヤのスプラインが回転軸のスプラインと噛み合うことにより、回転軸とギヤとが相対回転不能にスプライン結合されている。

回転軸のスプラインとギヤのスプラインとが噛み合う部分、つまりスプライン結合が構成されるスプライン結合部分には、潤滑のためのオイル（潤滑油）を供給することが望ましい。スプライン結合部分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、スプライン結合部分に臨む位置において、回転軸の外周面で開放されている。これにより、軸心油路から供給油路を通してスプライン結合部分にオイルを供給することができ、スプライン結合部分をオイルで潤滑することができる。

特開２０１５−１４５６８２号公報

しかしながら、かかる構成では、スプライン結合部分へのオイルの供給に軸心油路を使用し、回転軸の軸心に軸心油路を形成する必要があるため、製造コストが嵩む。また、回転軸の周囲にクラッチやプライマリプーリまたはセカンダリプーリのシーブが配設されている場合、クラッチやシーブに油圧を供給するために軸心油路を使用できないので、クラッチやシーブに油圧を供給するための構造が複雑になり、製造コストがさらに嵩む。

本発明の目的は、回転軸の軸心に形成される軸心油路を使用せずにスプライン結合部分にオイルを供給することができる、オイル供給構造を提供することである。

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、回転軸と回転軸に外嵌される外嵌部材とがスプライン結合され、そのスプライン結合が構成されるスプライン結合部分にオイルを供給する構造であって、スプライン結合部分に対して回転軸線方向の一方側に設けられ、スプライン結合部分に向けて回転軸線方向からオイルを供給するオイル供給路と、スプライン結合部分とオイル供給路との間に設けられ、外嵌部材から回転径方向に延びる部分を有するレシーバとを含む。

この構成によれば、回転軸と外嵌部材とのスプライン結合部分に向けて、スプライン結合部分に対する回転軸線方向の一方側に設けられたオイル供給路からオイルが供給される。そのため、回転軸の軸心に形成される軸心油路を使用せずに、スプライン結合部分にオイルを供給することができる。したがって、スプライン結合部分へのオイルの供給のために、回転軸の軸心に軸心油路を形成する必要がない。よって、スプライン結合部分にオイルを供給する構造に関する製造コストを低減することができる。

回転軸の周囲にクラッチやベルト式の無段変速機のプーリなど、油圧による可動部材（ピストンなど）を備える機構が設けられる場合、その可動部材に油圧を供給するために、回転軸の軸心に形成される軸心油路を使用することができる。その結果、可動部材に油圧を供給するための構造の簡素化を図ることができ、ひいては、可動部材を備える機構に関する製造コストの低減を図ることができる。

また、スプライン結合部分とオイル供給路との間にレシーバが設けられ、このレシーバに外嵌部材から回転径方向に延びる部分が形成されている。そのため、スプライン結合部分に供給されたオイルに回転軸および外嵌部材の回転による遠心力が作用するときに、レシーバの回転径方向に延びる部分がスプライン結合部分から抜ける（吹き飛ぶ）オイルの堰止めとなり、スプライン結合部分からオイルが抜けることを抑制できる。よって、スプライン結合部分の良好な潤滑状態を維持することができる。

しかも、レシーバが設けられていることにより、回転軸および外嵌部材の停止中、スプライン結合部分の下端となる部分にオイルが貯留される。そのため、回転軸および外嵌部材の回転開始の直後から、その貯留されているオイルをスプライン結合部分に遠心力で行き渡らせることができ、スプライン結合部分をオイルで潤滑することができる。

また、レシーバの形状によっては、オイル供給路からのオイルの供給開始時に、オイル供給路からスプライン結合部分に向けて供給されるオイルをスプライン結合部分と外嵌部材の外側とに分流させることができる。その結果、外嵌部材の外側に配設される部材にもオイルを供給することができ、その部材をオイルで潤滑することができる。

外嵌部材は、ベアリングを介して、回転不能に設けられる部材（ケースなど）に保持されていてもよい。この場合、オイル供給路からスプライン結合部分に向けて供給されるオイルの一部をベアリングに供給することができ、ベアリングをオイルで潤滑することができる。

本発明によれば、回転軸の軸心に形成される軸心油路を使用せずにスプライン結合部分にオイルを供給することができるので、オイル供給構造が適用される変速機などのユニットのコストの低減を図ることができる。

本発明の一実施形態に係るオイル供給構造が適用された無段変速機１の一部を示す断面図である。

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。

＜要部構成＞
図１は、本発明の一実施形態に係るオイル供給構造が適用された無段変速機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。

ベルト式の無段変速機（ＣＶＴ：Continuously Variable Transmission）１は、車両のトランスミッションの一例であり、入力側のプライマリプーリ１１と出力側のセカンダリプーリ（図示せず）との間に無端状のベルト１２が巻き掛けられた構成を有している。また、無段変速機１には、プライマリプーリ１１を支持するプライマリ軸１３、車両のエンジンなどの駆動源から入力される動力をプライマリ軸１３に伝達するギヤ１４などが設けられている。

プライマリプーリ１１は、固定シーブ２１、可動シーブ２２およびシリンダ２３を備えている。

固定シーブ２１は、プライマリ軸１３の回転軸線方向の中央部から回転径方向に張り出す鍔状をなし、プライマリ軸１３に一体に形成されている。

可動シーブ２２は、固定シーブ２１に対してベルト１２を挟んだ一方側（図１における左側。以下、「左側」という。）に設けられている。可動シーブ２２には、プライマリ軸１３に外嵌されて、プライマリ軸１３に回転軸線方向に移動可能かつ相対回転不能にスプライン結合された略円筒状の外嵌部２４と、外嵌部２４の固定シーブ２１側（図１における右側。以下、「右側」という。）の端部から回転径方向に張り出すシーブ本体部２５とが一体に形成されている。ベルト１２は、固定シーブ２１と可動シーブ２２のシーブ本体部２５との間に挟持される。

シリンダ２３は、プライマリ軸１３の左端部に外嵌されて、可動シーブ２２に対する左側に位置している。シリンダ２３には、回転径方向に延びる板状の板状部２６と、板状部２６の外周端から右側に延びる略円筒状の円筒状部２７とが一体に形成されている。可動シーブ２２の外周端は、円筒状部２７の内周面に液密的に当接しており、可動シーブ２２とシリンダ２３との間には、ピストン室（油圧室）２８が形成されている。

プライマリ軸１３の左端部は、可動シーブ２２の外嵌部２４が外嵌されている部分よりも小径に形成されている。これにより、プライマリ軸１３の外周面には、可動シーブ２２の外嵌部２４が外嵌されている部分と左端部（シリンダ２３が外嵌されている部分）との間で段差が生じている。

その段差によって形成される面３１とシリンダ２３の板状部２６との間には、略円環板状のストッパ３２が介在されている。

また、プライマリ軸１３の外周面において、シリンダ２３の板状部２６が外嵌されている部分の左側には、ねじが切られている。ねじが切られた部分には、ロックナット３３が螺着されている。このロックナット３３の締め付けにより、シリンダ２３の板状部２６およびストッパ３２が面３１とロックナット３３との間で圧接されて、シリンダ２３およびストッパ３２がプライマリ軸１３に固定されている。

プライマリ軸１３の右端部は、その右端部と固定シーブ２１との間の部分よりも小径に形成されている。この小径に形成された右端部の外周面には、外スプライン３４が形成されている。

ギヤ１４は、略円筒状に形成されたボス４１と、ボス４１の左端部から回転径方向に延びる略円環板状に形成されたウェブ４２と、ウェブ４２の外周を取り囲む略円筒状をなし、外周面に多数のギヤ歯４３が形成されたリム４４とを一体的に有している。

ボス４１の内周面には、プライマリ軸１３の右端部の外スプライン３４に対応する内スプライン４５が形成されている。プライマリ軸１３の右端部がボス４１内に挿入されて、プライマリ軸１３の外スプライン３４とボス４１の内スプライン４５とが噛み合うことにより、プライマリ軸１３とギヤ１４とがスプライン結合されている。

シリンダ２３の板状部２６には、プライマリ軸１３の回転軸線を中心とする円筒状で回転径方向の外側に向いた円筒面５１が形成されている。円筒面５１には、ベアリング５２の内輪（インナレース）５３が外嵌されている。ベアリング５２の外輪（アウタレース）５４は、無段変速機１のケース５５に保持されている。また、ギヤ１４のボス４１の右端部には、ベアリング５６の内輪５７が外嵌されている。ベアリング５６の外輪５８は、ケース５５に保持されている。これにより、プライマリ軸１３およびギヤ１４は、２つのベアリング５２，５６を介して、ケース５５に支持されている。

プライマリ軸１３には、回転軸線上を延びる軸心油路６１および軸心油路６１とプライマリ軸１３の外周面との間を延びる連通油路６２が形成されている。軸心油路６１は、連通油路６２を介して、プライマリプーリ１１のピストン室２８と連通している。軸心油路６１は、プライマリ軸１３の右端面で開放されている。

ケース５５には、プライマリ軸１３に対して右側から対向する部分に、プライマリ軸１３の回転軸線を中心とする円筒状の突出部６３が左側に突出して形成されている。突出部６３の先端部は、プライマリ軸１３の右端部の内側に入り込み、略円筒状のプラグ６４を介してプライマリ軸１３に接続されている。突出部６３の内側は、シーブ油圧供給油路６５であり、シーブ油圧供給油路６５には、バルブボディ（図示せず）から可動シーブ２２を移動させるためのオイル（作動油）が供給される。シーブ油圧供給油路６５は、プラグ６４を介して軸心油路６１と連通しており、シーブ油圧供給油路６５に供給されるオイルは、プラグ６４を通して軸心油路６１に流入し、軸心油路６１から連通油路６２を通してプライマリプーリ１１のピストン室２８に流入する。

また、ケース５５には、突出部６３（シーブ油圧供給油路６５）に対してプライマリ軸１３およびギヤ１４の回転径方向にずれた位置、具体的には、プライマリ軸１３の外スプライン３４とギヤ１４の内スプライン４５とが噛み合う部分、つまりプライマリ軸１３とギヤ１４とのスプライン結合が構成されるスプライン結合部分７１の右側の位置に、潤滑油供給油路７２が形成されている。潤滑油供給油路７２には、バルブボディから各部の潤滑のためのオイル（潤滑油）が供給される。潤滑油供給油路７２は、ケース５５の内面で開放されており、バルブボディから潤滑油供給油路７２に供給されるオイルは、潤滑油供給油路７２の開放端からスプライン結合部分７１に向けて吐出される。

スプライン結合部分７１と潤滑油供給油路７２の開放端との間には、レシーバ７３が介在されている。レシーバ７３は、ギヤ１４のボス４１の右端部に圧入されて、ボス４１に保持されている。レシーバ７３は、ボス４１の内周面に圧接する円筒状の圧接部７４と、圧接部７４の左端からギヤ１４の回転軸線に向けて回転径方向に延びる堰部７５とを一体的に有している。堰部７５は、スプライン結合部分７１に対して回転軸線方向の右側から間隔を空けて対向しており、スプライン結合部分７１と堰部７５との間には、隙間が生じている。

＜作用効果＞
以上の構成によれば、プライマリ軸１３とギヤ１４とのスプライン結合部分７１に向けて、回転軸線方向の右側に設けられた潤滑油供給油路７２からオイルが供給される。そのため、プライマリ軸１３の軸心に形成される軸心油路を使用せずに、スプライン結合部分７１にオイルを供給することができる。したがって、簡素な構成でスプライン結合部分７１にオイルを供給することができ、スプライン結合部分７１にオイルを供給する構造に関する製造コストを低減することができる。

また、プライマリプーリ１１のピストン室２８にオイル（油圧）を供給するために、プライマリ軸１３の軸心に形成された軸心油路６１を使用することができる。その結果、ピストン室２８にオイルを供給するための構造の簡素化を図ることができ、ひいては、無段変速機１に関する製造コストの低減を図ることができる。

スプライン結合部分７１と潤滑油供給油路７２との間には、レシーバ７３が設けられている。レシーバ７３には、ギヤ１４のボス４１の内周面から回転径方向に延びる堰部７５が形成されている。そのため、スプライン結合部分７１に供給されたオイルにプライマリ軸１３およびギヤ１４の回転による遠心力が作用するときに、レシーバ７３の堰部７５がスプライン結合部分７１から抜ける（吹き飛ぶ）オイルの堰止めとなり、スプライン結合部分７１からオイルが抜けることを抑制できる。よって、スプライン結合部分７１の良好な潤滑状態を維持することができる。

しかも、レシーバ７３が設けられていることにより、プライマリ軸１３およびギヤ１４の停止中、スプライン結合部分７１の下端となる部分にオイルが貯留される。そのため、プライマリ軸１３およびギヤ１４の回転開始の直後から、その貯留されているオイルをスプライン結合部分７１に遠心力で行き渡らせることができ、スプライン結合部分７１をオイルで潤滑することができる。

また、潤滑油供給油路７２からのオイルの供給開始時には、潤滑油供給油路７２からスプライン結合部分７１に向けて供給されるオイルがレシーバ７３の堰部７５に当たり、堰部７５を越えて、堰部７５とプライマリ軸１３の右端面との間からスプライン結合部分７１に供給されるオイルの流れと、堰部７５から圧接部７４を伝って、ギヤ１４の外側に設けられたベアリング５６に供給されるオイルの流れとが生じる。その結果、スプライン結合部分７１だけでなく、ベアリング５６にもオイルを供給することができ、ベアリング５６をオイルで潤滑することができる。

＜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。

たとえば、前述の実施形態では、プライマリ軸１３とギヤ１４とのスプライン結合部分７１にオイルを供給する構造を取り上げたが、本発明は、無段変速機１に備えられているプライマリ軸１３以外の回転軸とこの回転軸に外嵌されるギヤなどの外嵌部材とのスプライン結合部分、たとえば、セカンダリプーリを支持するセカンダリ軸とセカンダリ軸に外嵌されるクラッチピストンとのスプライン結合部分やアウトプット軸とアウトプット軸に外嵌される出力ギヤとのスプライン結合部分などにオイルを供給する構造にも適用可能である。

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。

１３：プライマリ軸（回転軸）
１４：ギヤ（外嵌部材）
３４：外スプライン
４５：内スプライン
７１：スプライン結合部分
７２：潤滑油供給油路
７３：レシーバ
７５：堰部（回転径方向に延びる部分）

Claims (1)

1. 回転軸と前記回転軸に外嵌される外嵌部材とがスプライン結合され、そのスプライン結合が構成されるスプライン結合部分にオイルを供給する構造であって、
   前記スプライン結合部分に対して回転軸線方向の一方側に設けられ、前記スプライン結合部分に向けて前記回転軸線方向からオイルを供給するオイル供給路と、
   前記スプライン結合部分と前記オイル供給路との間の空間に設けられた部材であって、前記外嵌部材から回転径方向に延びて前記スプライン結合部分に前記回転軸線方向から対向する堰部を有するレシーバとを含む、オイル供給構造。

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