特開 2022-144196 車両用駆動装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022144196

(43)【公開日】2022-10-03

(54)【発明の名称】車両用駆動装置

(51)【国際特許分類】

   F16C 35/067 20060101AFI20220926BHJP

   F16H 57/022 20120101ALI20220926BHJP

   F16C 19/08 20060101ALI20220926BHJP

   F16C 25/08 20060101ALI20220926BHJP

【ＦＩ】

F16C35/067

F16H57/022

F16C19/08

F16C25/08 Z

【審査請求】未請求

【請求項の数】3

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021045095

(22)【出願日】2021-03-18

(71)【出願人】

【識別番号】000000011

【氏名又は名称】株式会社アイシン

(71)【出願人】

【識別番号】000003207

【氏名又は名称】トヨタ自動車株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110003133

【氏名又は名称】特許業務法人近島国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】大槻 武

(72)【発明者】

【氏名】成瀬 健太郎

(72)【発明者】

【氏名】伊藤 祐貴

(72)【発明者】

【氏名】坂野 友哉

(72)【発明者】

【氏名】蓮見 隆

(72)【発明者】

【氏名】鈴木 敏雄

(72)【発明者】

【氏名】大板 慎司

【テーマコード（参考）】

3J012

3J063

3J117

3J701

【Ｆターム（参考）】

3J012AB06

3J012BB01

3J012CB10

3J012DB07

3J012DB13

3J012FB10

3J063AA02

3J063AC04

3J063BB14

3J063CD42

3J117AA01

3J117AA10

3J117CA04

3J117CA06

3J117DA01

3J117DA02

3J117DB10

3J701AA02

3J701AA32

3J701AA43

3J701AA52

3J701AA62

3J701FA35

3J701GA01

(57)【要約】

【課題】ケースの支持面における摩耗を低減することが可能でありながら、コストアップを抑えることが可能な車両用駆動装置を提供する。
【解決手段】本自動変速機は、ミッションケース９と、第３軸を中心として、ミッションケース９に対して回転自在に支持される出力軸６０と、ミッションケース９と出力軸６０との間に介在されるボールベアリング２０とを備える。ミッションケース９には、外輪２２の外周面２２ｂに当接して支持する支持面９ａが形成されており、軸方向においてボール２３の少なくとも一部と重なるように、支持面９ａに溝部９ｂが形成されている。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

駆動源の駆動力を伝動して車輪を駆動する車両用駆動装置において、
ケースと、
回転軸を中心として、前記ケースに対して回転自在に支持される回転部材と、
内輪と外輪とそれらの間で転動する転動体とを有し、前記ケースと前記回転部材との間に介在されるベアリングと、を備え、
前記ケースは、
前記外輪の外周面に当接して支持する支持面と、
径方向から視て前記回転軸の軸方向において前記転動体の少なくとも一部と重なるように、前記支持面に溝状に形成された溝部と、を有する、
車両用駆動装置。

【請求項2】

前記ベアリングは、前記転動体がボールであるボールベアリングであり、
前記外輪は、前記ボールを転動させつつ前記軸方向に対して支持する転動溝を有し、
前記溝部は、前記径方向から視て前記軸方向において前記外輪の転動溝の最も深い位置と重なるように形成されている、
請求項１に記載の車両用駆動装置。

【請求項3】

前記駆動源により駆動される第１軸部材と、
前記第１軸部材の駆動力を伝達する駆動伝達部と、
前記駆動伝達部により伝達される駆動力により駆動される第２軸部材と、を備え、
前記回転部材は、前記第２軸部材であり、
前記溝部は、前記軸方向から視て円弧状であり、かつその円弧状における両端に対する中央が前記回転軸に対して前記第１軸部材が位置する側となるように配置されている、
請求項１又は２に記載の車両用駆動装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、駆動源の駆動力を伝動して車輪を駆動する車両用駆動装置に関する。

【背景技術】

【0002】

例えば自動変速機やハイブリッド駆動装置など、駆動源の駆動力を伝動して車輪を駆動する車両用駆動装置にあっては、入力軸、回転軸、カウンタシャフトなどの回転軸がケースに対して回転自在に支持されており、それら回転軸とケースとの間にはボールベアリングやローラベアリングなどのベアリングが介在されている。このようなベアリングは、内輪と外輪とそれらの間で転動するボールやローラなどの転動体を有して構成されているが、回転軸の回転時において、転動体が外輪を内側から押圧するため、外輪が変形して部分的に膨らみ、かつその膨らんだ部分が回転方向に移動するため、外輪を支持するケースの支持面が摩耗する虞がある。特にベアリングの外輪が鉄材料等の硬い材料で、ケースがアルミ材料等の軟らかい材料である場合に支持面の摩耗が生じやすい。そのため、ベアリングの外輪とケースの支持面との間に摩耗防止スリーブを設けたものも提案されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開平１０－１３１９７５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、上記特許文献１のように摩耗防止スリーブを設けることは、部品点数の増加や製造工程の増加を招き、コストアップを招いてしまう。また、上述のような摩耗を防止するためには、外輪に潤滑用の被膜を形成すること、多数のボールベアリングを並設して各ベアリングの荷重を減らすこと、外輪の肉厚を厚くして変形を小さくすること、等も考えられるが、いずれもコストアップを招いてしまう。

【0005】

そこで本発明は、ケースの支持面における摩耗を低減することが可能でありながら、コストアップを抑えることが可能な車両用駆動装置を提供することを目的とするものである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の一態様は、
駆動源の駆動力を伝動して車輪を駆動する車両用駆動装置において、
ケースと、
回転軸を中心として、前記ケースに対して回転自在に支持される回転部材と、
内輪と外輪とそれらの間で転動する転動体とを有し、前記ケースと前記回転部材との間に介在されるベアリングと、を備え、
前記ケースは、
前記外輪の外周面に当接して支持する支持面と、
径方向から視て前記回転軸の軸方向において前記転動体の少なくとも一部と重なるように、前記支持面に溝状に形成された溝部と、を有する。

【発明の効果】

【0007】

本発明によると、ケースの支持面における摩耗を低減することができるものでありながら、支持面に溝部を加工するだけの簡単な製造工程で足りるので、部品点数の増加も招くことなく、コストアップを抑えることができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】第１の実施の形態に係る自動変速機を示すスケルトン図。

【図2】本自動変速機の係合表。

【図3】第１の実施の形態に係る自動変速機における出力軸及びそれを支持するボールベアリングを示す部分断面図。

【図4】本自動変速機の各軸の配置関係を示す軸方向視図。

【図5】前進の非無段モードにおいてボールベアリングに作用する力を示す図。

【図6】前進の無段モードにおいてボールベアリングに作用する力を示す図。

【図7】第２の実施の形態に係るボールベアリング及び溝部を示す部分断面図。

【図8】第３の実施の形態に係るボールベアリング及び溝部を示す部分断面図。

【図9】第４の実施の形態に係るボールベアリング及び溝部を示す部分断面図。

【図10】第５の実施の形態に係るボールベアリング及び溝部を示す部分断面図。

【発明を実施するための形態】

【0009】

＜第１の実施の形態＞
以下、第１の実施の形態に係る車両用駆動装置の一例である自動変速機１を図１乃至図６を用いて説明する。なお、本明細書中で駆動連結とは、互いの回転要素が駆動力を伝達可能に連結された状態を指し、それら回転要素が一体的に回転するように連結された状態、あるいはそれら回転要素がクラッチ等を介して駆動力を伝達可能に連結された状態を含む概念として用いる。

【0010】

［自動変速機の概略構成］
まず、本実施の形態に係る自動変速機１の概略構成について図１に沿って説明する。自動変速機１は、例えばＦＦ（フロントエンジン・フロントドライブ）タイプで構成され、駆動源としてのエンジン１６の駆動力を伝達して左右の前輪である車輪９１Ｌ，９１Ｒを駆動する。この自動変速機１は、エンジン１６に駆動連結されたトルクコンバータ１７と、トルクコンバータ１７に駆動連結された入力軸２と、前後進切換え装置３と、無段変速機構４と、減速ギヤ機構５と、出力軸６０を有する出力ギヤ部６と、カウンタシャフト部７と、ディファレンシャル装置８と、これらを収容するケースであるミッションケース９及びハウジングケース９Ｈ（図３参照）と、機械式オイルポンプ（ＭＯＰ）１８と、不図示の電動オイルポンプとを備えている。

【0011】

また、自動変速機１は、エンジン１６により駆動される第１軸部材としての入力軸２と、車輪９１Ｌ，９１Ｒに回転を出力する第２軸部材（回転部材）としての出力軸６０と、を連結する動力伝達経路ａ１，ａ２とを備えている。動力伝達経路ａ１，ａ２としては、後述する噛合式クラッチＤ１及びブレーキＢ１が介在され、入力軸２と出力軸６０とを前進時及び後進時に連結可能な第１の動力伝達経路ａ１と、入力軸２と出力軸６０とを第１の動力伝達経路ａ１とは別の経路で前進時に連結可能な第２の動力伝達経路ａ２とが設けられている。また、自動変速機１は、第１軸ＡＸ１～第５軸ＡＸ５までの互いに平行な軸を備えている。なお、本実施の形態においては、第１の動力伝達経路ａ１にある減速ギヤ機構５が入力軸２の駆動力を出力軸６０に伝達する駆動伝達部を構成し、第２の動力伝達経路ａ２にある無段変速機構４が入力軸２の駆動力を出力軸６０に伝達する駆動伝達部を構成している。

【0012】

第１軸ＡＸ１は、エンジン１６の出力軸（クランク軸）と同軸になっている。この第１軸ＡＸ１上には、その出力軸に連結される自動変速機１の入力軸１Ａ、トルクコンバータ１７、入力軸２、前後進切換え装置３、無段変速機構４のプライマリプーリ４１が配置され、具体的に、前後進切換え装置３のプラネタリギヤＤＰと第１のクラッチＣ１とブレーキＢ１とが同軸上に配置されている。

【0013】

また、第２軸ＡＸ２上には、減速ギヤ機構５が配置されている。第３軸ＡＸ３（回転軸）上には、無段変速機構４のセカンダリプーリ４２、第２のクラッチＣ２、出力ギヤ部６が配置されている。第４軸ＡＸ４上には、カウンタシャフト部７が配置されている。第５軸ＡＸ５上には、ディファレンシャル装置８、それぞれ左右の車輪９１Ｌ，９１Ｒに駆動連結された左右のドライブシャフト８１Ｌ，８１Ｒが配置されている。

【0014】

エンジン１６の出力軸に連結される自動変速機１の入力軸１Ａは、トルクコンバータ１７を介して入力軸２に連結されている。前後進切換え装置３は、入力軸２に駆動連結されたえプラネタリギヤＤＰと、ブレーキＢ１と、第１のクラッチＣ１とを備え、車両の走行方向により回転方向を切り換えて伝達する。入力軸２は、プラネタリギヤＤＰの内周側を通って無段変速機構４のプライマリプーリ４１に接続されていると共に、プラネタリギヤＤＰのキャリヤＣＲに接続されている。プラネタリギヤＤＰは、サンギヤＳ、リングギヤＲ、サンギヤＳに噛合するピニオンＰ１及びリングギヤＲに噛合するピニオンＰ２を回転自在に支持するキャリヤＣＲを有している所謂ダブルピニオンプラネタリギヤで構成されている。このうちのリングギヤＲは、ブレーキＢ１によりミッションケース９に対して回転を係止自在に構成されている。また、サンギヤＳは中空軸３０に直接的に連結され、キャリヤＣＲは第１のクラッチＣ１を介して中空軸３０に接続され、中空軸３０は正逆回転出力ギヤ３１に連結されている。なお、中空軸３０は、第１のクラッチＣ１のクラッチドラム３２にも連結されており、これら正逆回転出力ギヤ３１と、中空軸３０と、クラッチドラム３２とが一体となって回転する。

【0015】

第１のクラッチＣ１は、係合時に車両の前進方向の回転を伝達させる経路を形成し、ブレーキＢ１は、係合時に車両の後進方向の回転を伝達させる経路を形成する。正逆回転出力ギヤ３１は、減速ギヤ機構５の入力ギヤ５１に噛合している。ブレーキＢ１は、第１の動力伝達経路ａ１に介在され、油圧が供給されることにより入力軸１Ａからの回転を逆転させて動力伝達を接続するためのものである。

【0016】

減速ギヤ機構５は、第２軸ＡＸ２上に配置される第１の回転軸５０と、第１の回転軸５０に設けられる入力ギヤ５１と、第１の回転軸５０に設けられ第１の動力伝達経路ａ１に介在される噛合式クラッチ（シンクロメッシュ機構付き噛合式クラッチ）Ｄ１と、第１の回転軸５０に対して相対回転可能な中空軸からなる第２の回転軸５３及び出力ギヤ５６とを備えている。入力ギヤ５１は、第１の回転軸５０の一方側に一体的に固定され連結されている。第２の回転軸５３は、第１の回転軸５０の他方側の外周側に、例えばニードルベアリング（不図示）により相対回転自在に支持されている。即ち、第２の回転軸５３は、第１の回転軸５０と軸方向に重なる二重軸として配置されている。第２の回転軸５３には、出力ギヤ５６が一体的に固定されて連結されている。出力ギヤ５６は、出力ギヤ部６の入力ギヤ６１に噛合されている。

【0017】

噛合式クラッチＤ１は、ドライブギヤ５２と、ドリブンギヤ５５と、シンクロメッシュ機構Ｓ１（シンクロナイザ）と、スリーブ５７と、シフトフォーク５８と、付勢ばね５９と、を備えており、第１の回転軸５０と第２の回転軸５３とを係脱可能である。噛合式クラッチＤ１は、第１の動力伝達経路ａ１に介在され、油圧が供給されることにより動力伝達を接続する。

【0018】

ドライブギヤ５２は、入力ギヤ５１よりも小径で、第１の回転軸５０の一方側に一体的に固定されて連結されている。ドリブンギヤ５５は、ドライブギヤ５２と同径、かつ出力ギヤ５６よりも小径で、第２の回転軸５３に一体的に固定されて連結されている。シンクロメッシュ機構Ｓ１は、ドリブンギヤ５５のドライブギヤ５２側に配設され、ドライブギヤ５２とドリブンギヤ５５とを嵌合する際に回転を同期させる同期機構として作用する。なお、シンクロメッシュ機構Ｓ１としては、公知あるいは新規の適宜な機構を適用することができるので、詳細な説明は省略する。

【0019】

スリーブ５７は、内周面に歯面が形成され、ドライブギヤ５２とドリブンギヤ５５との外周側に軸方向に移動可能に配設されている。スリーブ５７は、不図示の油圧サーボにより駆動されるシフトフォーク５８により軸方向に移動駆動されることで、ドライブギヤ５２だけに噛合する位置と、ドライブギヤ５２及びドリブンギヤ５５に跨って両方に噛合する位置とにスライド駆動される。これにより、ドライブギヤ５２とドリブンギヤ５５とは、解放状態（切離し状態）又は係合状態（駆動連結状態）に切換自在にされる。

【0020】

付勢ばね５９は、ドライブギヤ５２とドリブンギヤ５５とが解放状態になる方向にシフトフォーク５８に付勢力を与える。このため、不図示の油圧サーボに係合圧が供給されると、ドライブギヤ５２とドリブンギヤ５５とを係合状態にするように、油圧サーボが付勢ばね５９の付勢力に抗してシフトフォーク５８を移動させる。また、油圧サーボの係合圧が排出されると、ドライブギヤ５２とドリブンギヤ５５とを解放状態にするように、付勢ばね５９がシフトフォーク５８を移動させる。

【0021】

無段変速機構４は、変速比を連続的に変更可能であり、本実施の形態ではベルト式無段変速機構を採用している。無段変速機構４は、入力軸２に接続されたプライマリプーリ４１と、セカンダリプーリ４２と、該プライマリプーリ４１及び該セカンダリプーリ４２に巻き掛けられた無端状のベルト４３とを備えて構成されている。プライマリプーリ４１は、それぞれが対向する円錐状に形成された壁面を有し、入力軸２に対して軸方向移動不能に固定された固定シーブ４１ａと、入力軸２に対して軸方向移動可能に支持された可動シーブ４１ｂとを有しており、これら固定シーブ４１ａと可動シーブ４１ｂとによって形成された断面Ｖ字状となる溝部によりベルト４３を挟持している。

【0022】

同様に、セカンダリプーリ４２は、それぞれが対向する円錐状に形成された壁面を有し、中心軸４４に対して軸方向移動不能に固定された固定シーブ４２ａと、中心軸４４に対して軸方向移動可能に支持された可動シーブ４２ｂとを有しており、これら固定シーブ４２ａと可動シーブ４２ｂとによって形成された断面Ｖ字状となる溝部によりベルト４３を挟持している。これらプライマリプーリ４１の固定シーブ４１ａとセカンダリプーリ４２の固定シーブ４２ａとは、ベルト４３に対して軸方向反対側となるように配置されている。

【0023】

また、プライマリプーリ４１の可動シーブ４１ｂの背面側には、油圧サーボ４５が配置されており、セカンダリプーリ４２の可動シーブ４２ｂの背面側には、油圧サーボ４６が配置されている。油圧サーボ４５には、不図示のプライマリ圧コントロールバルブからプライマリ圧が作動油圧として供給され、油圧サーボ４６には、不図示のセカンダリ圧コントロールバルブからセカンダリ圧が作動油圧として供給される。そして、これら油圧サーボ４５，４６は、各作動油圧が供給されることにより負荷トルクに対応するベルト挟圧力を発生させると共に、変速比を変更又は固定するための挟圧力を発生させるように構成されている。

【0024】

セカンダリプーリ４２の中心軸４４は、第２のクラッチＣ２のクラッチドラム４７に駆動連結されており、第２のクラッチＣ２を介して、出力ギヤ部６の出力軸６０に接続されている。即ち、第２のクラッチＣ２は、第２の動力伝達経路ａ２に介在されている。出力ギヤ部６は、出力軸６０と、該出力軸６０の一端側に固定されて連結された入力ギヤ６１と、該出力軸６０の他端側に固定されて連結されたカウンタギヤ６２と、を有して構成されており、カウンタギヤ６２は、カウンタシャフト部７のドリブンギヤ７１に噛合されている。

【0025】

カウンタシャフト部７は、カウンタシャフト７０と、該カウンタシャフト７０に固定されて連結されたドリブンギヤ７１と、カウンタシャフト７０に固定されて連結されたドライブギヤ７２と、を有して構成されており、ドライブギヤ７２は、ディファレンシャル装置８のデフリングギヤ８０に噛合されている。

【0026】

ディファレンシャル装置８は、デフリングギヤ８０の回転をそれぞれ左右のドライブシャフト８１Ｌ，８１Ｒにそれらの差回転を吸収しつつ伝達するように構成されており、左右のドライブシャフト８１Ｌ，８１Ｒは、それぞれ左右の車輪９１Ｌ，９１Ｒに連結されている。なお、デフリングギヤ８０がドライブギヤ７２に噛合し、ドリブンギヤ７１がカウンタギヤ６２に噛合していることから、出力ギヤ部６の出力軸６０、カウンタシャフト部７のカウンタシャフト７０、ディファレンシャル装置８は、左右のドライブシャフト８１Ｌ，８１Ｒを介して車輪と駆動連結されており、常に車輪に連動していることになる。即ち、出力軸６０は、車輪に駆動連結されている。

【0027】

一方、機械式オイルポンプ１８は、入力軸２に駆動連結され、エンジン１６の駆動力により駆動されることで、各種の油圧の元圧を生成して不図示の油圧制御装置に供給可能である。なお、不図示の電動オイルポンプは、機械式オイルポンプ１８とは独立して電動で駆動可能であり、エンジン１６の停止時において油圧制御装置に油圧を供給することが可能である。

【0028】

以上のように構成された自動変速機１は、図１のスケルトン図に示す第１のクラッチＣ１、第２のクラッチＣ２、噛合式クラッチＤ１及びブレーキＢ１が、図２の係合表に示す組み合わせで係脱されることにより、前進の非無段モード、前進の無段モード、後進の非無段モードが達成される。前進の非無段モードにおいて自動変速機１は、第１のクラッチＣ１及び噛合式クラッチＤ１を係合状態にして入力軸２と出力軸６０とを第１の動力伝達経路ａ１により接続して回転伝達する。前進の無段モードにおいて自動変速機１は、第２のクラッチＣ２を係合状態にして入力軸２と出力軸６０とを第２の動力伝達経路ａ２により接続して回転伝達する。後進の非無段モードにおいて自動変速機１は、噛合式クラッチＤ１及びブレーキＢ１を係合状態にして入力軸２と出力軸６０とを第１の動力伝達経路ａ１により接続して回転伝達する。なお、本実施の形態では、前進又は後進の非無段モードは、駆動力を第１の動力伝達経路ａ１により回転伝達する前進１速段又は後進１速段であるが、これに限らず、多段変速を行うものであってもよい。

【0029】

［出力軸６０及びボールベアリング２０の構成］
続いて、本第１の実施の形態における自動変速機１の出力軸６０及びボールベアリング２０が配置された部分の構成について図３を用いて説明する。上述したセカンダリプーリ４２から延びる中心軸４４には、第２のクラッチＣ２のクラッチドラム４７がスプライン係合される形で支持されており、つまり第２のクラッチＣ２が中心軸４４の外周側に支持されている。

【0030】

また、中心軸４４の先端側の外周側にはニードルベアリング１１１が配置され、そのニードルベアリング１１１の外周側に出力軸６０が中心軸４４に対して回転自在に配置されている。上述したように出力軸６０の一端側には入力ギヤ６１が固定されており、出力軸６０の他端側にはカウンタギヤ６２が一体に形成される形で固定されている。また、出力軸６０の他端部分には、トルクコンバータ１７を収納するハウジングケース９Ｈとの間にボールベアリング１１０が配置され、出力軸６０はハウジングケース９Ｈに対して回転自在に支持されている。なお、ボールベアリング１１０とカウンタギヤ６２との軸方向の間にはパーキング機構のパーキングギヤ６３が配置されている。そして、出力軸６０の外周側にあって、軸方向における入力ギヤ６１とカウンタギヤ６２との間には、ボールベアリング２０が、ミッションケース９との間に介在されるように配置されている。

【0031】

詳細には、ボールベアリング２０は、内輪２１と、外輪２２と、それらの径方向の間に配置される転動体としての複数のボール２３と、ボール２３の間隔を維持する不図示の保持器とを有して構成されている。内輪２１にはボール２３が転動する転動溝２１ａが形成されており、外輪２２にもボール２３が転動する転動溝２２ａが形成されており、これらの転動溝２１ａ及び転動溝２２ａにボール２３が挟持されつつ転動するため、内輪２１と外輪２２とは相対回転自在にかつ軸方向に移動不能に構成されている。内輪２１は、出力軸６０に対して圧入され、かつ入力ギヤ６１と共にナット６５によって軸方向に締結されることで一体的に固定されている。また、外輪２２は、ミッションケース９に形成された内周面である支持面９ａに、公差分の余裕をもたせて嵌合されている。換言すると、ミッションケース９には、外輪２２の外周面２２ｂに当接して指示する支持面９ａが形成されている。

【0032】

そして、ミッションケース９の支持面９ａには、径方向から視て軸方向において、ボール２３と少なくとも一部が重なるように、好ましくは外輪２２の転動溝２２ａの最も深い位置である頂点Ｖ（即ち外輪２２の径方向の肉厚が最も薄い位置）と重なるように、溝状に溝部９ｂが形成されている。本第１の実施の形態においては、具体的に、溝部９ｂの軸方向（幅方向）の中央と、外輪２２の転動溝２２ａの最も深い位置である頂点Ｖとが、径方向から視て軸方向において同じ位置となるように配置されている。

【0033】

この溝部９ｂは、詳しくは後述するように、本実施の形態では支持面９ａの約半周分の長さで形成されている。また、支持面９ａに溝状に形成され、支持面９ａが外輪２２の外周面２２ｂに当接しているため、この溝部９ｂは外輪２２の外周面２２ｂで閉じられた略密閉空間となっている。なお、本実施の形態におけるボールベアリング２０は、ボール２３が複列となるものを用いており、溝部９ｂも軸方向の２か所に設けられているが、ボール２３が単列となるもので、溝部９ｂも軸方向の１か所に設けられているものであっても構わない。

【0034】

本実施の形態に係る自動変速機１においては、出力軸６０が回転された場合に、ボール２３が転動して外輪２２に対して周方向に移動し、その際に外輪２２を外径側に部分的に膨らませ、さらに外輪２２が支持面９ａに対して公差分の余裕をもって嵌合しているために外輪２２が僅かに回転移動し、つまり膨らませた部分を支持面９ａに対して周方向に移動させることになる。しかしながら、上述のようにミッションケース９の支持面９ａに溝部９ｂが形成されていることで、外輪２２の膨らんだ部分が溝部９ｂによって圧接し難くなる。そのため、例えばアルミダイキャスト等により形成されたミッションケース９の支持面９ａを、例えば硬い鋼鉄製の外輪２２の膨らみの移動によって削ってしまうことが低減される。そして、この溝部９ｂは、アルミ製であるミッションケース９の支持面９ａを切削するだけの簡易な工程で足りるので、例えばスリーブを外輪２２の外側に配置したり、外輪２２の外周面に被膜を形成したり、さらに多くのベアリングを並設したり、外輪２２の肉厚を厚くしたりする場合に比して、部品点数の増加や製鋼工程の増加の観点でも有利であり、僅かにコストアップするとしてもコストアップを抑えることができる。

【0035】

［溝部の周方向の形成位置について］
ついで、上記ミッションケース９の支持面９ａに形成する溝部９ｂの、支持面９ａにおける周方向の形成位置について図４乃至図６を用いて説明する。

【0036】

上述したように、本実施の形態に係る自動変速機１は、第１軸ＡＸ１～第５軸ＡＸ５を備えており、図４に示すように、自動変速機１を車両に搭載した状態で、第１軸ＡＸ１の上方に第２軸ＡＸ２が配置され、その第２軸ＡＸ２の略水平方向の位置に第３軸ＡＸ３が配置されている。また、第３軸ＡＸ３に対して第２軸ＡＸ２と反対側でやや下方に第４軸ＡＸ４が配置され、それら第３軸ＡＸ３及び第４軸ＡＸ４の下方に第５軸ＡＸ５が配置されている。

【0037】

前進の非無段モード（即ち前進１速段）では、上述したようにエンジン１６からの駆動力が自動変速機１に入力されると、その駆動力は、第１軸ＡＸ１上にある前後進切換え装置３から（図１参照）、第２軸ＡＸ２上にある減速ギヤ機構５を介して、第３軸ＡＸ３上にある出力軸６０に伝達され、さらに、出力軸６０から第４軸ＡＸ４上にあるカウンタシャフト７０を介して、第５軸ＡＸ５上にあるディファレンシャル装置８に伝達されて車輪９１Ｌ，９１Ｒに出力される。

【0038】

この際は、図５に示すように、減速ギヤ機構５の出力ギヤ５６と出力軸６０の入力ギヤ６１との噛合部分Ｘには（図１参照）、半径方向力Ｆｒｘ１と接線力Ｆｔｘ１が作用する。また、出力軸６０の入力ギヤ６１とカウンタシャフト７０のドリブンギヤ７１との噛合部分Ｙには（図１参照）、半径方向力Ｆｒｙ１と接線力Ｆｔｙ１が作用する。さらに、無段変速機構４は第２のクラッチＣ－２が解放されているため駆動力を伝達していない状態であるが、エンジン１６の駆動回転によってプライマリプーリ４１が回転され、プライマリプーリ４１及びセカンダリプーリ４２とベルト４３との間でスリップが生じないように油圧サーボ４５及び油圧サーボ４６に油圧が供給され、ベルト４３がそれら両プーリによって挟持されているため、ベルト４３にテンション（張力）が付与されており、出力軸６０にはベルト張力Ｆｖ１が作用する。従って、出力軸６０には、これらの力を合わせた合力Ｆ１が作用し、出力軸６０を支持するボールベアリング２０にも、この合力Ｆ１が作用する。なお、非駆動時には（コースト状態では）、噛合部分Ｘ，Ｙに作用する力が逆向きになるため、合力Ｆ１の向きも逆になるが、駆動時ほどの駆動力が作用しないため、本明細書では説明を省略する。

【0039】

また、前進の無段モードでは、上述したようにエンジン１６からの駆動力が自動変速機１に入力されると、その駆動力は、第１軸ＡＸ１上にあるプライマリプーリ４１から（図１参照）、ベルト４３を介して第３軸ＡＸ３上にあるセカンダリプーリ４２及び出力軸６０に伝達され、さらに、出力軸６０から第４軸ＡＸ４上にあるカウンタシャフト７０を介して、第５軸ＡＸ５上にあるディファレンシャル装置８に伝達されて車輪９１Ｌ，９１Ｒに出力される。

【0040】

この際は、減速ギヤ機構５を用いないため、図６に示すように、上記噛合部分Ｘ（図５参照）には力が作用せず、上記噛合部分Ｙに半径方向力Ｆｒｙ２と接線力Ｆｔｙ２が作用する。さらに、無段変速機構４は、エンジン１６の駆動力を伝達するため、プライマリプーリ４１及びセカンダリプーリ４２とベルト４３との間でスリップが生じないように油圧サーボ４５及び油圧サーボ４６に上記非無段モードよりも大きな油圧が供給され、ベルト４３がそれら両プーリによって挟持されているため、ベルト４３に大きなテンション（張力）が付与され、出力軸６０にはベルト張力Ｆｖ２が作用する。従って、出力軸６０には、これらの力を合わせた合力Ｆ２が作用し、出力軸６０を支持するボールベアリング２０にも、この合力Ｆ２が作用する。

【0041】

このように、前進の非無段モードでは合力Ｆ１がボールベアリング２０に作用し、前進の無段モードでは合力Ｆ２がボールベアリング２０に作用するが、これらの合力Ｆ１，Ｆ２の向きは、何れも第１軸ＡＸ１の方向に向いており、ボールベアリング２０における外輪２２の膨らみが生じるとしても、第３軸ＡＸ３よりも第１軸ＡＸ１の側である。そこで、ミッションケース９の支持面９ａに形成する溝部９ｂは、合力Ｆ１，Ｆ２が作用する部分を含み、かつ安全マージンを考慮した範囲に形成されていればよく、本実施の形態では、軸方向から視て約半周となる円弧状で第３軸ＡＸ３に対して第１軸ＡＸ１がある側に形成されている。換言すると、第１軸ＡＸ１と第３軸ＡＸ３とを結ぶ仮想線Ｌ１と、第３軸ＡＸ３を通りかつ仮想線Ｌ１と直交する仮想線Ｌ２と、を想定した場合、溝部９ｂの一端９ｃと他端９ｄとの中央９ｂｃｔ（つまり溝部９ｂの両端の中央９ｂｃｔ）が、仮想線Ｌ２よりも第１軸ＡＸ１の側にあればよい。

【0042】

以上のように、溝部９ｂは、ミッションケース９の支持面９ａにおける一部にだけ形成されているので、例えば周方向に一周するように溝部を形成する場合に比して、製造工程を短縮化することができ、さらに、溝として削る体積も小さくなるので、ミッションケース９の支持面９ａがある部分の強度の低下も小さくすることができる。

【0043】

ところで、本実施の形態においては、ミッションケース９の支持面９ａに溝部９ｂを形成したが、外輪２２の外周面２２ｂに溝部を形成することも考えられる。しかしながら、外輪２２の材質は例えば高炭素クロム鋼等であり、一方のミッションケース９の材質はアルミニウム等であるため、外輪２２の方がミッションケース９よりも剛性が高い。そのため、外輪２２に溝部を形成する場合とミッションケース９に溝部９ｂを形成する場合とを比較すると、ミッションケース９に溝部９ｂを形成する場合の加工の方が簡易であり、特に溝部が同形状で考えると、ミッションケース９に溝部９ｂを形成した場合の方が剛性の低下の影響が小さいという利点がある。即ち、外輪２２の剛性が低下した場合、変形量が大きくなってボールベアリング２０の歪み量が大きくなり、ノイズが増大する虞があるが、ミッションケース９に溝部９ｂを形成しても剛性の低下の影響が小さくて済むので、ノイズの発生の影響も小さくなる。そして、外輪２２に溝部を形成する場合は、外輪２２の回転方向の位置が移動することがあるため、溝部を全周に形成する必要があるが、ミッションケース９に溝部９ｂを形成する場合は、上述したように周方向の一部で足りるため、全周に形成する場合よりも、加工が簡易であり、剛性の低下も小さくできる。

【0044】

＜第２の実施の形態＞
ついで、上記第１の実施の形態を一部変更した第２の実施の形態について図７を用いて説明する。なお、本第２の実施の形態の説明においては、上記第１の実施の形態と同様な部分に同符号を用い、その説明を省略する。

【0045】

本第２の実施の形態においては、上記第１の実施の形態に比して、図７に示すようにミッションケース９の支持面９ａに形成する溝部９ｂの軸方向の位置を変更したものである。上記第１の実施の形態においては、ボールベアリング２０の外輪２２には、ボール２３の中心から外径方向に真っ直ぐに頂点Ｖに向かってラジアル荷重が発生するものを想定しており、頂点Ｖと溝部９ｂの軸方向の中央とが径方向から視て軸方向に同じ位置となるように配置されているものを説明した。しかしながら、複列のボールベアリング２０においては、２つのボール２３から外輪２２が外径方向のラジアル荷重を受けた際、特に外輪２２の肉厚が薄いと、矢印ＦＡに示すように、軸方向における２つのボール２３の間に応力集中が生じ、外輪２２の膨らむ部分が２つの頂点Ｖよりも中央側に寄ってしまう。

【0046】

そこで、本第２の実施の形態においては、ボール２３の中心２３ｃｔと頂点Ｖとを通る仮想線Ｌ２３に対して、溝部９ｂの軸方向の中央９ｂｃｔの位置（中央９ｂｃｔを通り、かつ仮想線Ｌ２３と平行な仮想線Ｌ９ｂ）が、軸方向における２つのボール２３の間、つまり２つのボール２３の軸方向中央に向けて内側にオフセットするように配置したものである。これにより、２つのボール２３から荷重を受けた外輪２２が最も膨らむ位置に対応して２つの溝部９ｂを配置することができ、さらに外輪２２がミッションケース９の支持面９ａを削ってしまうことの低減を図ることができる。なお、溝部９ｂのボール２３に対するオフセット量は、基本的に外輪２２の肉厚と応力集中の大きさとの関係によって決まる。

【0047】

なお、これ以外の第２の実施の形態における構成、作用、及び効果は、上記第１の実施の形態と同様であるので、その説明を省略する。

【0048】

＜第３の実施の形態＞
ついで、上記第１及び第２の実施の形態を一部変更した第３の実施の形態について図８を用いて説明する。なお、本第３の実施の形態の説明においては、上記第１及び第２の実施の形態と同様な部分に同符号を用い、その説明を省略する。

【0049】

本第３の実施の形態においても、上記第１及び第２の実施の形態に比して、図８に示すように、ミッションケース９の支持面９ａに形成する溝部９ｂの軸方向の位置を変更したものである。本第３の実施の形態においては、例えばカウンタギヤ６２とドリブンギヤ７１とがはすば歯車で構成されている場合、矢印ＦＢに示すように、ボールベアリング２０にスラスト力を受ける。すると、２つのボール２３から外輪２２が外径方向のラジアル荷重を受けた際、スラスト力との合力によって、外輪２２の膨らむ部分が２つの頂点Ｖよりもスラスト力を受ける方向に寄ってしまう。なお、このスラスト力は、前進の駆動走行時が後進の駆動走行時や前進の非駆動走行時などに比べて、スラスト力が発生する時間が長く、かつスラスト力も大きいので、前進の駆動走行時に生じるスラスト力を想定している。

【0050】

そこで、本第３の実施の形態においては、ボール２３の中心２３ｃｔと頂点Ｖとを通る仮想線Ｌ２３に対して、溝部９ｂの軸方向の中央９ｂｃｔの位置が、スラスト力を受ける方向にオフセットするように配置したものである。これにより、２つのボール２３から荷重を受けた外輪２２が最も膨らむ位置に対応して２つの溝部９ｂを配置することができ、さらに外輪２２がミッションケース９の支持面９ａを削ってしまうことの低減を図ることができる。なお、溝部９ｂのボール２３に対するオフセット量は、基本的にスラスト力の大きさ（例えばエンジンの出力性能）によって決まる。

【0051】

なお、これ以外の第３の実施の形態における構成、作用、及び効果は、上記第１及び第２の実施の形態と同様であるので、その説明を省略する。

【0052】

＜第４の実施の形態＞
ついで、上記第１乃至第３の実施の形態を一部変更した第４の実施の形態について図９を用いて説明する。なお、本第４の実施の形態の説明においては、上記第１乃至第３の実施の形態と同様な部分に同符号を用い、その説明を省略する。

【0053】

本第４の実施の形態においても、上記第１乃至第３の実施の形態に比して、図９に示すように、ミッションケース９の支持面９ａに形成する溝部９ｂの軸方向の位置を変更したものである。本第４の実施の形態においては、第２の実施の形態で説明した応力集中と第３の実施の形態で説明したスラスト力とが、矢印ＦＣに示すように、外輪２２に作用する場合のものである。すると、２つのボール２３から外輪２２が外径方向のラジアル荷重を受けた際、外輪２２の膨らむ部分が２つの頂点Ｖよりも、応力集中の分で２つのボール２３の軸方向中央に向けて内側に、かつスラスト力の分でスラスト力を受ける方向に寄ってしまう。

【0054】

そこで、本第４の実施の形態においては、ボール２３の中心２３ｃｔと頂点Ｖとを通る仮想線Ｌ２３に対して、溝部９ｂの軸方向の中央９ｂｃｔの位置が、２つのボール２３の軸方向中央に向けて内側に、かつスラスト力を受ける方向にオフセットするように配置したものである。これにより、２つのボール２３から荷重を受けた外輪２２が最も膨らむ位置に対応して２つの溝部９ｂを配置することができ、さらに外輪２２がミッションケース９の支持面９ａを削ってしまうことの低減を図ることができる。なお、溝部９ｂのボール２３に対するオフセット量は、基本的に外輪２２の肉厚と応力集中の大きさとスラスト力の大きさ（例えばエンジンの出力性能）との関係によって決まる。

【0055】

なお、これ以外の第４の実施の形態における構成、作用、及び効果は、上記第１乃至第３の実施の形態と同様であるので、その説明を省略する。

【0056】

＜第５の実施の形態＞
ついで、上記第１の実施の形態を一部変更した第５の実施の形態について図１０を用いて説明する。なお、本第５の実施の形態の説明においては、上記第１の実施の形態と同様な部分に同符号を用い、その説明を省略する。

【0057】

本第５の実施の形態においては、上記第１の実施の形態に比して、図１０に示すように、ボールベアリング２０を複列のアンギュラボールベアリングで構成したものである。このボールベアリング２０は、ボール２３が内輪２１の転動溝２１ａに当接して転動する位置の中心と、ボール２３が外輪２２の転動溝２２ａに当接して転動する位置の中心と、を径方向に対して傾斜させたもので、ボール２３の中心２３ｃｔを通り、かつこれら転動する位置の中心を通る仮想線Ｌ２３が径方向に対して傾斜していることになる。

【0058】

なお、このアンギュラボールベアリングにおいては、内輪２１の２つのボール２３の間の肉厚と、内輪２１の２つのボール２３の外側の肉厚とが異なり、換言すると、２つのボール２３の間にある内輪２１の外周面２１ｂよりも、２つのボール２３の外側にある内輪２１の外周面２１ｃの方が外径側に位置する。また、外輪２２の２つのボール２３の間の肉厚と、外輪２２の２つのボール２３の外側の肉厚とが異なり、換言すると、２つのボール２３の間にある外輪２２の内周面２２ｃよりも、２つのボール２３の外側にある外輪２２の内周面２２ｄの方が外径側に位置する。

【0059】

従って、本第５の実施の形態においては、ボール２３から作用するラジアル荷重が、矢印ＦＤに示すように、上記仮想線Ｌ２３の方向に向けて外輪２２に作用する場合のものである。すると、２つのボール２３から外輪２２が外径方向のラジアル荷重を受けた際、外輪２２の膨らむ部分が、ボール２３の転動する位置が傾斜している分で、２つのボール２３の中心２３ｃｔの径方向よりも軸方向中央に向けて内側に寄ってしまう。

【0060】

そこで、本第５の実施の形態においては、ボール２３の中心２３ｃｔと転動する位置の中心とを通る仮想線Ｌ２３に、溝部９ｂの軸方向の中央９ｂｃｔの位置が重なるように配置し、換言すると、ボール２３の中心２３ｃｔの外径方向に対して、溝部９ｂの軸方向の中央９ｂｃｔの位置が、２つのボール２３の軸方向中央に向けて内側にオフセットするように配置したものである。これにより、２つのボール２３から荷重を受けた外輪２２が最も膨らむ位置に対応して２つの溝部９ｂを配置することができ、さらに外輪２２がミッションケース９の支持面９ａを削ってしまうことの低減を図ることができる。なお、溝部９ｂのボール２３に対するオフセット量は、基本的にボール２３が内輪２１及び外輪２２を転動する位置の径方向に対する傾斜角度によって決まる。

【0061】

なお、これ以外の第５の実施の形態における構成、作用、及び効果は、上記第１の実施の形態と同様であるので、その説明を省略する。

【0062】

＜他の実施の形態の可能性＞
なお、以上説明した第１乃至第５実施の形態においては、出力軸６０を回転自在に支持するベアリングとしてボールベアリングであるものを説明したが、これに限らず、例えばローラベアリング等であってもよいし、テーパードローラベアリングであってもよく、特に転動体によって外輪に膨らみが生じやすいベアリングであれば、どのようなベアリングであってもよい。また、このように転動体がローラである場合、径方向から視て軸方向においてローラの幅よりも溝部の幅が大きくかつ完全にオーバーラップしている方が好ましいが、軸方向に少なくとも一部と重なっていれば、外輪の膨らみを逃がすスペースがあるので、ある程度の効果を得ることができる。

【0063】

また、第１乃至第５の実施の形態においては、ベアリングが出力軸６０を回転自在に支持するものを説明したが、これに限らず、例えば入力軸、カウンタシャフト、プーリの入力軸や出力軸、モータの出力軸、オイルポンプの駆動軸等、どのような回転部材を支持するものであってもよい。

【0064】

また、第１乃至第５の実施の形態においては、ミッションケース９のベアリングの支持面９ａに周方向の一部に円弧状に溝部９ｂを形成するものを説明したが、これに限らず、全周に溝部９ｂを形成しても構わない。

【0065】

また、第１乃至第５の実施の形態においては、車両用駆動装置として、エンジン１６の駆動回転を変速して車輪９１Ｌ，９１Ｒに伝動する自動変速機であるものを説明したが、これに限らず、ハイブリッド駆動装置やモータの駆動力を伝動するＥＶ用変速機であっても構わない。また、自動変速機であっても、有段変速式や無段変速機式であってもよい。さらに、駆動源の出力軸が車両の進行方向に対して横置きとなるＦＦタイプに限らず、駆動源の出力軸が車両の進行方向に対して縦置きとなる例えばＦＲ（フロントエンジン・リヤドライブ）タイプであってもよいし、センターデフにより前後輪に駆動力を分配する四輪駆動方式のものであってもよいし、つまりどのような車両用駆動装置であってもよい。

【0066】

また、第１乃至第５の実施の形態において説明した構成及び作用の特徴は、それら実施の形態同士でどのように組み合わせてもよく、それらの組合せでそれら特徴の効果を奏する。特に第５の実施の形態におけるアンギュラボールベアリングにおいて、第２乃至第４の実施の形態のように、応力集中やスラスト力が作用する場合に、それに対応して溝部９ｂの位置を適宜な位置に配置することが考えられる。

【符号の説明】

【0067】

１…車両用駆動装置（自動変速機）／２…第１軸部材（入力軸）／４…駆動伝達部（無段変速機構）／５…駆動伝達部（減速ギヤ機構）／９…ケース（ミッションケース）／９ａ…支持面／９ｂ…溝部／９ｂｃｔ…中央／１６…駆動源（エンジン）／２０…ベアリング（ボールベアリング）／２１…内輪／２２…外輪／２２ｂ…外周面／２３…転動体、ボール／２３ａ…転動溝／６０…回転部材、第２軸部材（出力軸）／９０Ｌ，９０Ｒ…車輪／ＡＸ３…回転軸（第３軸）／Ｖ…転動溝の最も深い位置

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】