JP6351645B2 - 回転軸構造 - Google Patents

Description

本発明は、車両のトランスミッションに適用される回転軸構造に関する。

自動車などの車両では、駆動源からの動力がトランスミッション（変速機）に入力され、トランスミッションで変速された動力がトランスファやデファレンシャルなどを介して駆動輪に伝達される。

トランスミッションには、複数の回転軸が備えられており、その回転軸には、回転軸を取り囲む環状の部材が外嵌されて固定される。たとえば、ベルト式の無段変速機（ＣＶＴ：Continuously Variable Transmission）は、入力側のプライマリプーリと出力側のセカンダリプーリとの間に無端状のベルトが巻き掛けられた構成を有している。セカンダリプーリを支持するセカンダリ軸には、セカンダリプーリの固定シーブが一体に形成されている。セカンダリプーリの可動シーブは、セカンダリ軸に外嵌されて、固定シーブにベルトを挟んで対向し、その対向方向に移動可能に設けられている。可動シーブに対して固定シーブと反対側には、ピストンが設けられ、可動シーブとピストンとの間には、可動シーブに作用する油圧が供給されるピストン室（油室）が形成されている。ピストンは、環状に形成され、セカンダリ軸に外嵌されている。ピストンに対して可動シーブ側と反対側において、ロックナットがセカンダリ軸に螺着されて、このロックナットの締め付けにより、ピストンがセカンダリ軸に固定される。

特開２０１５−１４５６８２号公報

セカンダリ軸などの回転軸は、回転軸線上を延びる軸心油路などを有する中空構造に形成されていることが多い。中空構造の回転軸では、ロックナットが螺着される部分の強度を確保するために外径が大きくなるという問題がある。

本発明の目的は、ロックナットが螺着される部分の強度不足を回避し、外径の縮小を図ることができる、回転軸構造を提供することである。

前記の目的を達成するため、本発明に係る回転軸構造は、車両のトランスミッションに適用される回転軸構造であって、当該回転軸構造では、回転軸線に沿った中空部を部分的に有する回転軸に、外嵌部材が外嵌され、中空部に対して回転軸線方向にずれた位置にロックナットが螺着されて、当該ロックナットの締め付けにより外嵌部材が回転軸に固定されている。

この構成によれば、回転軸には、外嵌部材が外嵌され、外嵌部材に対して回転軸線方向の一方側にロックナットが螺着される。このロックナットの締め付けにより、外嵌部材が回転軸に固定される。回転軸には、回転軸線に沿った中空部が部分的に形成されており、ロックナットは、中空部に対して回転軸線方向にずれた位置に螺着される。そのため、回転軸におけるロックナットが螺着される部分の強度不足を回避し、回転軸の外径（少なくとも、ロックナットを螺着するために回転軸の外周面に形成されているねじのねじ径）の縮小を図ることができる。

本発明によれば、回転軸におけるロックナットが螺着される部分の強度不足を回避し、回転軸の外径の縮小を図ることができる。

本発明の一実施形態に係る回転軸構造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。

＜構成＞

図１は、本発明の一実施形態に係る回転軸構造１を示す断面図である。なお、図１では、断面を示すハッチングの付与が省略されている。

回転軸構造１は、車両のトランスミッションに適用される。ベルト式の無段変速機（ＣＶＴ：Continuously Variable Transmission）１１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と出力側のセカンダリプーリ１２との間に無端状のベルト１３が巻き掛けられた構成を有している。図１には、無段変速機１１の出力側の構成が示されている。

無段変速機１１は、セカンダリプーリ１２を支持するセカンダリ軸１４と、セカンダリ軸１４に伝達される動力を出力するためのアウトプット軸１５とを備えている。セカンダリ軸１４とアウトプット軸１５とは、同軸上に配置され、それらの回転軸線が一致している。

セカンダリ軸１４には、セカンダリプーリ１２の固定シーブ１６が一体に形成されている。セカンダリプーリ１２の可動シーブ１７は、固定シーブ１６に対して回転軸線方向の一方側（図１における右側。以下、「右側」という。）において、セカンダリ軸１４に外嵌されて、回転軸線方向に移動可能に設けられている。可動シーブ１７のシーブ面は、ベルト１３を挟んで、固定シーブ１６のシーブ面と対向している。

可動シーブ１７の右側には、ピストン１８が設けられている。可動シーブ１７とピストン１８との間には、可動シーブ１７に作用する油圧が供給されるピストン室（油室）１９が形成されている。ピストン１８は、セカンダリ軸１４に外嵌されている。セカンダリ軸１４におけるピストン１８が外嵌される部分は、可動シーブ１７が外嵌されている部分よりも小径に形成され、セカンダリ軸１４の外周面には、可動シーブ１７が外嵌されている部分とピストン１８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２０とピストン１８の内周端部との間には、可動シーブ１７の移動を規制するための円環板状のストッパ２１が介在されている。

また、セカンダリ軸１４の外周面において、ピストン１８が外嵌されている部分の右側に隣接する部分には、ねじ２２が切られている。ねじ２２が切られた部分には、ロックナット２３が螺着される。このロックナット２３の締め付けにより、ピストン１８およびストッパ２１の各内周端部が面２０とロックナット２３との間で圧接されて、ピストン１８およびストッパ２１がセカンダリ軸１４に固定されている。

セカンダリ軸１４には、回転軸線に沿って延びる軸心油路２４が形成されている。軸心油路２４は、セカンダリ軸１４の回転軸線方向の他方側（図１における左側。以下、「左側」という。）の端面で開放されている。

セカンダリ軸１４の左側の端部２５は、固定シーブ１６から左側に突出している。端部２５には、ベアリング３１の内輪（インナレース）３２が外嵌されている。ベアリング３１の外輪（アウタレース）３３は、無段変速機１１のケース３４に保持されている。

また、ピストン１８は、セカンダリ軸１４の外周面から回転径方向に延び、途中部が左側に屈曲して延びている。その左側に延びた部分には、ベアリング３５の内輪３６が外嵌されている。ベアリング３５の外輪３７は、ケース３４に保持されている。

これにより、セカンダリ軸１４は、２つのベアリング３１，３５を介してケース３４に支持されている。

セカンダリ軸１４の右側の端部３８は、ねじ２２が切られた部分からさらに右側に延びている。端部３８には、その端面で開放される中空部３９が形成されている。中空部３９は、セカンダリ軸１４の回転軸線を中心とする円筒状の内周面４０を有している。内周面４０は、セカンダリ軸１４の外周面に切られたねじ２２の右側の端部と回転軸線方向に微小な幅でオーバラップしている。これにより、ロックナット２３は、中空部３９に対して回転軸線方向にずれた位置に螺着される。

アウトプット軸１５の左側の端部４１は、セカンダリ軸１４の中空部３９の内周面４０の内径よりも小さい外径を有する円柱状に形成されている。端部４１は、中空部３９に挿入されている。中空部３９の内周面４０と端部４１の外周面４２との間には、ベアリング４３が介在されている。ベアリング４３は、複数の転動体を保持器で保持した構成のケージ＆ローラ形ニードル軸受である。

アウトプット軸１５の右側の端部４４には、ベアリング４５が外嵌されている。ベアリング４５は、内輪を有していない針状ころ軸受である。ベアリング４５の外輪４６は、ケース３４に保持されている。

これにより、アウトプット軸１５は、端部４１がベアリング４３を介してセカンダリ軸１４に支持され、端部４４がベアリング４５を介してケース３４に支持されることにより、ケース３４に回転可能に支持されている。

また、アウトプット軸１５には、ベアリング４５の左側において、パーキングギヤ４７が外嵌されている。パーキングギヤ４７は、アウトプット軸１５の外周面に対してスプライン嵌合している。

＜作用効果＞

以上のように、セカンダリ軸１４には、ピストン１８およびストッパ２１が外嵌され、ピストン１８およびストッパ２１の右側にロックナット２３が螺着される。このロックナット２３の締め付けにより、ピストン１８およびストッパ２１がセカンダリ軸１４に固定される。セカンダリ軸１４には、中空部３９が部分的に形成されており、ロックナット２３は、中空部３９に対して回転軸線方向にずれた位置に螺着される。そのため、セカンダリ軸１４におけるロックナット２３が螺着される部分の強度不足を回避し、セカンダリ軸１４の外径（少なくとも、ロックナット２３を螺着するためにセカンダリ軸１４の外周面に形成されているねじ２２のねじ径）の縮小を図ることができる。

＜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ができる。

たとえば、回転軸の一例であるセカンダリ軸１４に外嵌される外嵌部材として、ピストン１８およびストッパ２１を例に挙げたが、外嵌部材は、ベアリングやギヤなどであってもよい。

また、前述の実施形態では、回転軸構造１の適用対象の回転軸がセカンダリ軸１４である場合を例にとったが、無段変速機１１の他の回転軸、たとえば、プライマリプーリを支持するプライマリ軸が本発明に係る回転軸構造の適用対象とされてもよい。

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。

１ 回転軸構造
１１ 無段変速機（トランスミッション）
１４ セカンダリ軸（回転軸）
１８ ピストン（外嵌部材）
２１ ストッパ（外嵌部材）
２３ ロックナット

Claims (1)

1. 車両のトランスミッションに適用される回転軸構造であって、
   回転軸線に沿った中空部を部分的に有する回転軸には、外嵌部材が外嵌され、
   前記回転軸における前記外嵌部材が外嵌される部分に対して回転軸線方向の一方側に、当該外嵌される部分よりも外径が大きい部分が形成されることにより、前記回転軸の外周面には、前記外嵌される部分と前記外径が大きい部分との間で段差が生じており、
   前記中空部に対して回転軸線方向の前記一方側にずれた位置にロックナットが螺着されて、当該ロックナットの締め付けにより、前記外嵌部材が前記段差によって形成される面と前記ロックナットとの間に挟まれて前記回転軸に固定されている、回転軸構造。

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