JP6839919B2 - 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、ギヤやベアリングの内輪（インナレース）などの部材が固定される。

図４は、トランスミッションの回転軸１０１の近傍の構成を示す断面図である。なお、図４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１０１は、ベルト式の無段変速機（ＣＶＴ：Continuously Variable Transmission）のセカンダリ軸である。セカンダリ軸１０１には、セカンダリプーリ１０２の固定シーブ１０３が一体に形成されている。セカンダリプーリ１０２の可動シーブ１０４は、セカンダリ軸１０１に外嵌されて、固定シーブ１０３にベルト１０５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。ベルト式の無段変速機は、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１０２との間に無端状のベルト１０５が巻き掛けられた構成を有している。

可動シーブ１０４に対して固定シーブ１０３側と反対側には、ピストン１０６が設けられ、可動シーブ１０４とピストン１０６との間には、可動シーブ１０４に作用する油圧が供給されるピストン室（油室）１０７が形成されている。

ピストン１０６は、セカンダリ軸１０１に外嵌されて、セカンダリ軸１０１に固定されている。具体的には、セカンダリ軸１０１の外周面には、ピストン１０６が外嵌される部分がその部分より固定シーブ１０３側の部分に対して一段下がることによる段差１０８が形成されている。この段差１０８によって形成される面１０９とピストン１０６の内周端部との間には、可動シーブ１０４の移動を規制するための円環板状のストッパ１１０が介在されている。また、セカンダリ軸１０１には、ピストン１０６の内周端部に対してストッパ１１０と反対側に、ベアリング１１１およびギヤ１１２が外嵌されている。そして、ロックナット１１３がセカンダリ軸１０１に螺着されて、ロックナット１１３の締め付けにより、ピストン１０６、ストッパ１１０、ベアリング１１１の内輪およびギヤ１１２がセカンダリ軸１０１に固定されている。

特開２０１５−１４５６８２号公報

図４に示される構成では、固定シーブ１０３と一体に、パーキングギヤ１１４が形成されている。ロックナット１１３を締め付ける際には、パーキングギヤ１１４を治具に固定して、パーキングギヤ１１４で締め付け反力を取ることができる。

しかしながら、パーキングギヤ１１４が形成されていない場合、ロックナット１１３を締め付ける際の締め付け反力を取ることができない。この場合、固定シーブ１０３に２面幅を有する突起を設けて、ロックナット１１３を締め付ける際には、その突起を治具に固定して、突起で締め付け反力を取る構成が考えられるが、セカンダリ軸１０１の重量の増加を伴う。

本発明の目的は、回転軸にギヤやスプラインが形成されていなくても、回転軸の重量の増加を伴わずに、ロックナットの締め付け反力を取ることができる、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、回転軸に、外嵌部材が外嵌され、前記外嵌部材に対して回転軸線方向の一方側には、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回転軸に固定され、前記回転軸線方向の他方側の端部には、当該他方側の端面から凹んだ角形状の角穴部が形成されている。

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。そして、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。回転軸の回転軸線方向の他方側の端部には、当該他方側の端面から凹んだ角形状の角穴部が形成されている。そのため、ロックナットを締め付ける際には、角穴部に治具を嵌合させて、角穴部で締め付け反力を取ることができる。よって、回転軸にギヤやスプラインが形成されていなくても、簡素な構成で、かつ、回転軸の重量の増加を伴わずに、ロックナットの締め付け反力を取ることができる。

本発明によれば、回転軸にギヤやスプラインが形成されていなくても、簡素な構成で、かつ、回転軸の重量の増加を伴わずに、ロックナットの締め付け反力を取ることができる。

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。 セカンダリ軸の端面の一部を示す図である。 セカンダリ軸が治具に取り付けられた状態を示す断面図である。 トランスミッションの回転軸の近傍の構成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。

また、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。）の端部２５は、固定シーブ１６から左側に突出しており、その端部２５には、角穴部２６および丸穴部２７が左側からこの順に形成されている。角穴部２６は、図２に示されるように、六角形状の内周面を有し、端部２５の端面で開放されている。丸穴部２７は、角穴部２６の内周面の２面幅よりも小径の円形状の内周面を有している。軸心油路２４は、角穴部２６および丸穴部２７を介して左側に開放されている。

セカンダリ軸１４の左側の端部２５には、図１に示されるように、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。

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に対して右側にロックナット２３が螺着される。そして、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の左側の端部２５には、端部２５の端面から凹んだ六角形状の角穴部２６が形成されている。これにより、セカンダリ軸１４にピストン１８およびストッパ２１を外嵌させた後、ロックナット２３を締め付ける際には、図３に示されるように、角穴部２６に治具５１を嵌合させて、角穴部２６で締め付け反力を取ることができる。よって、セカンダリ軸１４にギヤやスプラインが形成されていなくても、簡素な構成で、かつ、セカンダリ軸１４の重量の増加を伴わずに、ロックナット２３の締め付け反力を取ることができる。

＜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、角穴部２６の内周面の形状は、六角形状に限らず、各形状であれば、三角形状、四角形状、五角形状であってもよいし、七角形状以上の多角形状であってもよい。

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
２３ ロックナット
２６ 角穴部

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、
   回転軸には、
   外嵌部材が外嵌され、
   前記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回転軸に固定され、
   前記回転軸線方向の他方側の端部に、前記他方側の端面に連続する円筒状の外周面が形成され、前記他方側の端面から凹んだ角形状の角穴部であって、前記ロックナットを締め付ける際に治具を嵌合させて締め付け反力を取るための角穴部と、前記角穴部の内周面の２面幅よりも小径の円形状の内周面を有する丸穴部とが形成されており、
   前記回転軸の前記他方側の端面は、前記トランスミッションのケースに前記回転軸線方向に間隔を空けて対向し、
   前記ケースにベアリングの外輪が保持され、当該ベアリングの内輪が前記外周面に外嵌され、
   前記ベアリングの前記内輪は、前記丸穴部と前記回転軸線方向と直交する方向に重なる部分を有し、
   前記ケースは、前記ベアリングの前記外輪を保持する部分に取り囲まれ、前記角穴部を介して前記丸穴部内に入り込み、前記丸穴部を挟んで前記ベアリングの前記内輪と対向する部分を有し、
   前記ケースにおける前記丸穴部内に入り込んだ部分の先端面は、前記回転軸線方向において、前記ベアリングの中央よりも前記丸穴部内の奥に位置している、回転軸構造。

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