JP4616376B2 - 自動変速機における筒状部材の支持構造 - Google Patents

Description

本発明は、自動変速機における筒状部材の支持構造に関する。

アシストモータを組み入れた自動変速機において、入力軸に設けた筒状部材で、回転をオイルポンプのインナギヤに伝達して、オイルポンプを駆動させるようにしたものがある（例えば特許文献１）。
特開平７−７６２２９公報

この従来例にかかる装置では、筒状部材とオイルポンプのインナギヤとの接続部に、インナギヤの回転に伴う回転振動が直接伝わるため、筒状部材が振動して異音の発生源となるおそれがある。

そこで、本発明は、入力軸に設けた筒状部材でオイルポンプを駆動させるようにした自動変速機において、筒状部材の振動を抑えて異音を発生させないようにすることを目的とする。

本発明は、駆動用モータとオイルポンプと同駆動用モータに連結された変速機とが軸方向に沿って順に隣接して配置された自動変速機において、前記駆動用モータのロータ部材と前記変速機の入力部材とを連結する入力軸と、前記ロータ部材の前記入力軸との連結部近傍から前記オイルポンプ方向に前記ロータ部材に一体的に突設され外周側をベアリングにて支持された円筒部と、前記入力軸と前記円筒部との間に挿入され、前記駆動用モータ側の端部の内周面が前記入力軸に連結されると共に外周面が前記ロータ部材の内周面に支持され、前記変速機側端部の外周面がオイルポンプのインナギヤに連結され、さらに前記変速機側端部の近傍の外周面がオイルポンプハウジングの内周面に相対回転可能に支持された筒状部材と、を備え、前記筒状部材は、前記ロータ部材の内周面に支持された支持部と、前記変速機側の前記オイルポンプハウジングによる支持部との間の略中間位置に設けた弾性部材を介して、前記円筒部の内周面で支持されている構成とした。

弾性部材により振動が吸収されるので筒状部材の振動が抑えられると共に、筒状部材の外側に配置された部材への振動伝達が防止されるので、異音の発生を防止できる。

以下、本発明に係る自動変速機における筒状部材の支持構造を、入力軸の回転をオイルポンプのインナギヤに伝達する円筒形状のオイルポンプ駆動シャフトに適用した場合を例に挙げて説明する。
図１は、実施形態に係る支持構造を採用した自動変速機の部分拡大図である。図２は、オイルポンプ駆動シャフトに作用する応力を説明する図である。

自動変速機１では、自動変速機１の入力軸１０の軸方向に沿って、図中左側（図示しないエンジン側）から順に、モータＭと、オイルポンプＯＰとが隣接して設けられており、オイルポンプ駆動シャフト７０は、入力軸１０に外挿されている。

モータＭは、変速機ケースの図示しない内周面に設けられたステータ２１と、ステータ２１と対面配置されたロータ２２とから構成され、ロータ２２は、ロータ支持部２３と後記する伝達シャフト１２とを介して、入力軸１０と一体回転可能に連結されている。
ロータ支持部２３は、オイルポンプ駆動シャフト７０に外挿された回転軸部２４と、回転軸部２４のオイルポンプＯＰ側の端部から径方向外側に延びる延出部２５と、ロータ２２が固定された支持部２６とから構成される。

回転軸部２４は、オイルポンプＯＰ側に延びる延出部２７と、延出部２７とは反対側の端部から径方向内側に延びる延出部２８とを備え、延出部２８は、その内周面でオイルポンプ駆動シャフト７０の外周面とインロー嵌合している。

延出部２７の外周面２７ａは、ラジアルベアリング３５を介して、仕切壁３０の内径側の支持部３１で回転可能に支持されている。内周面２７ｂは、オイルポンプ駆動シャフト７０の外周面との間に微細な隙間をあけて配置されている。

仕切壁３０のオイルポンプＯＰ側の面には、入力軸１０の軸心Ｏを中心とするリング形状の突出部３２が設けられており、突出部３２の先端側は、後記するオイルポンプＯＰのオイルポンプハウジング５０の外周面５１と全周に亘ってインロー嵌合している。

仕切壁３０において、支持部３１から、突出部３２のオイルポンプハウジング５０の外周面５１とインロー嵌合する先端部まで範囲は、薄肉かつ均一な厚みで形成されており、弾性変形可能とされている。
特に、仕切壁３０の支持部３１から突出部３２までの薄肉部３３は、支持部３１から入力軸１０の径方向に延出すると共に、途中位置の屈曲部３３ａでモータＭから離れる方向に折り曲げられており、この屈曲部３３ａを挟む薄肉部３３全体の距離を長くすることで、より容易に弾性変形するようになっている。

オイルポンプＯＰは、モータＭ側のオイルポンプハウジング５０とオイルポンプカバー４０との間に形成されたギヤポンプであり、インナギヤ６０とアウタギヤ６１とが偏心した状態で噛み合うことで油圧を発生するようになっている。

オイルポンプカバー４０は、軸方向から見て円盤形状を有しており、外周面に設けた嵌合部４１を、変速機ケース１１に内嵌させて設けられている。
オイルポンプカバー４０の中央部には、自動変速機１の入力軸１０を挿通させる開口４２が設けられており、オイルポンプカバー４０のモータＭ側の面には、入力軸１０の軸心Ｏを中心とするリング形状の周壁部４３が設けられている。

周壁部４３の内径は、オイルポンプハウジング５０の外径と整合する大きさとされており、オイルポンプハウジング５０は、外周面５１を周壁部４３に内嵌させて、オイルポンプカバー４０に組み付けられている。

オイルポンプハウジング５０の中央部には、オイルポンプ駆動シャフト７０を挿通する開口５４が設けられており、この開口５４よりもモータＭ側の拡径部５５内には、オイルシール６３が挿入されている。

図２に示すように、オイルポンプ駆動シャフト７０は、入力軸１０に外挿されて、モータＭの回転軸部２４と重なる位置からインナギヤ６０と噛み合う位置までの範囲に設けられている。
オイルポンプ駆動シャフト７０の一端側の連結部７１は、外周面７１ａをインナギヤ６０の内周面６０ａと二面幅嵌合させており、オイルポンプ駆動シャフト７０は、インナギヤ６０と一体に入力軸１０の軸心Ｏ（図１参照）周りに回転可能とされている。

オイルポンプ駆動シャフト７０の他端側の縮径部７２は、その端部側の内周面７２ａで、入力軸１０の外周面とスプライン嵌合しており、オイルポンプ駆動シャフト７０は入力軸１０と一体に、入力軸１０の軸心Ｏ（図１参照）周りに回転可能とされている。

オイルポンプ駆動シャフト７０の軸方向の中央部７３の外周面には、周方向の全周に亘って凹溝７４が形成されている。凹溝７４内には、Ｏリング６４が一部を中央部７３の表面に露出させた状態で配置されており、中央部７３のＯリング６４近傍領域と、回転軸部２４の延出部２７との間には、微細な隙間が設けられている。

オイルポンプ駆動シャフト７０は、軸心ぶれを防止するために、連結部７１から縮径部７２までの間に設けた少なくとも２カ所の支持点で支持されている。
具体的には、オイルポンプ駆動シャフト７０は、連結部７１に隣接する被支持部７５が、ブッシュ６２を介してオイルポンプハウジング５０で支持されていると共に、縮径部７２の端部側の外周面７２ｂが、回転軸部２４の延出部２８とインロー嵌合して支持されている。

ここで、インナギヤ６０の回転に伴う回転振動は連結部７１に入力されるので、インナギヤ６０と連結部７１との連結部分をオイルポンプＯＰ側から入力される振動の作用点Ｃとすると、オイルポンプ駆動シャフト７０の二つの支持点Ｓ１、Ｓ２（延出部２８にインロー嵌合で支持された部分Ｓ１と、ブッシュ６２で支持された部分Ｓ２）が節となる。
この場合、作用点Ｃに径方向（矢印Ｘで示す）に向かう振動が作用すると、二つの支持点Ｓ１、Ｓ２の間の部分Ｙ（中央部７３）にたわみが生じ、この部分Ｙに径方向に向かう振動が生じる。その結果、中央部７３が、オイルポンプ駆動シャフト７０の外側に配置された回転軸部２４の延出部２７と接触して、異音を発生するようになる。

本実施形態では、オイルポンプ駆動シャフト７０の軸方向で、二つの支持点Ｓ１、Ｓ２の間の振幅が最大となる位置であって、外側に配置された回転軸部２４の延出部２７に対向する位置Ｙに、Ｏリング６４（弾性部材）を設けて振動を緩衝させることで、振動の回転軸部２４側への伝達と、異音の発生を防止するようにしている。

図１に示すように、入力軸１０は、エンジンまたはモータＭから入力される回転を、図示しない変速機構部側に伝達するために、オイルポンプカバー４０の開口４２と、オイルポンプハウジング５０の開口５４とを貫通して設けられており、エンジン側の突出部１０ａは、オイルポンプ駆動シャフト７０よりも、エンジン側に突出している。
この入力軸１０の突出部１０ａには、エンジン側から入力される回転を入力軸１０に伝達する伝達シャフト１２の内周面がスプライン嵌合されている。

回転軸部２４のエンジン側の周縁は、エンジン側に延出させて、周壁部２９とされており、入力軸１０と周壁部２９の間に挿入されたフランジ部１２ｂは、周壁部２９との接続部で溶接により接合されている。
伝達シャフト１２の外周面１２ａは、ラジアルベアリング３６を介して変速機ケースの固定部材１３で回転可能に支持されている。

ここで、実施形態におけるオイルポンプ駆動シャフト７０が発明における筒状部材に相当し、Ｏリング６４が弾性部材に相当する。

以上の通り、本実施形態では、駆動用モータＭとオイルポンプＯＰと駆動用モータＭに連結された変速機とが軸方向に沿って順に隣接して配置された自動変速機１において、駆動用モータＭのロータ部材２２と変速機の入力部材とを連結する入力軸１０と、ロータ部材２２に一体的に形成されると共にロータ部材２２の入力軸１０との連結部近傍からオイルポンプＯＰ方向に突設されて外周側をベアリング３５にて支持された円筒状の延出部２７と、入力軸１０と延出部２７との間に挿入され、駆動用モータＭ側の端部７２の内周面７２ａが入力軸１０に連結されると共に外周面７２ｂがロータ部材２２の内周面に支持され、変速機側端部７１の外周面７１ａがオイルポンプＯＰのインナギヤ６０に連結され、さらに変速機側端部７１の近傍の外周面がオイルポンプハウジング５０の内周面に相対回転可能に支持された筒状部材であるオイルポンプ駆動シャフト７０と、を備え、オイルポンプ駆動シャフト７０は、ロータ部材２２の内周面に支持された支持部Ｓ１と、変速機側のオイルポンプハウジング５０による支持部Ｓ２との略中間位置Ｙに設けた弾性部材であるＯリング６４を介して、円筒状の延出部２７の内周面２７ｂで支持されている構成とした。
インナギヤ６０の回転に伴う回転振動がオイルポンプ駆動シャフト７０の一端側の連結部７１に入力された際に、オイルポンプ駆動シャフト７０の軸方向において、入力された振動により振幅が最大となる位置ＹにＯリング６４が設けられていることになるので、オイルポンプ駆動シャフト７０の振動がＯリング６４により吸収される。よって、オイルポンプ駆動シャフト７０の外側に配置された回転軸部２４側への振動伝達を抑えて、異音の発生を防止することができる。これにより、異音対策用の防振ゴムを別途設けること成しに防振対策が行えるようになる。また、Ｏリング６４が回転軸部２４の延出部２７側に付勢されて、Ｏリング６４がオイルシールとしての役割を担うことができる。

前記実施形態では、入力軸の軸方向に沿ってモータとオイルポンプとが設けられた自動変速機の場合を例に挙げて説明をしたが、本発明に係る支持構造は、オイルポンプのインナギヤに回転を伝達するための筒状部材が設けられた自動変速機であれば、実施形態に記載された構成の自動変速機のみに限定されず、種々の自動変速機に適用可能である。

実施形態の支持構造を採用した自動変速機の要部断面図である。 オイルポンプ側から入力される振動により振動振幅が最大となる位置を説明する図である。

符号の説明

１ 自動変速機
１０ 入力軸
１１ 変速機ケース
１２ 伝達シャフト
１３ 固定部材
２４ 回転軸部
３１ 支持部
３２ 突出部
３５ ラジアルベアリング
３６ ラジアルベアリング
４０ オイルポンプカバー
５０ オイルポンプハウジング
６０ インナギヤ
６１ アウタギヤ
６２ ブッシュ
６４ Ｏリング（弾性部材）
７０ オイルポンプ駆動シャフト（筒状部材）
７１ 連結部
７２ 縮径部
７３ 中央部
７４ 凹溝（溝部）
７５ 被支持部
Ｍ モータ
ＯＰ オイルポンプ

Claims (2)

1. 駆動用モータとオイルポンプと同駆動用モータに連結された変速機とが軸方向に沿って順に隣接して配置された自動変速機において、
   前記駆動用モータのロータ部材と前記変速機の入力部材とを連結する入力軸と、
   前記ロータ部材の前記入力軸との連結部近傍から前記オイルポンプ方向に前記ロータに一体的に突設され外周側をベアリングにて支持された円筒部と、
   前記入力軸と前記円筒部との間に挿入され、前記駆動用モータ側の端部の内周面が前記入力軸に連結されると共に外周面が前記ロータ部材の内周面に支持され、前記変速機側端部の外周面がオイルポンプのインナギヤに連結され、さらに前記変速機側端部の近傍の外周面がオイルポンプハウジングの内周面に相対回転可能に支持された筒状部材と、を備え、
   前記筒状部材は、前記ロータ部材の内周面に支持された支持部と、前記変速機側の前記オイルポンプハウジングによる支持部との間の略中間位置に設けた弾性部材を介して、前記円筒部の内周面で支持されていることを特徴とする自動変速機における筒状部材の支持構造
2. 前記弾性部材は、前記筒状部材の外周面に周方向に沿って設けたＯリングであることを
   特徴とする請求項１に記載の自動変速機における筒状部材の支持構造。

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