JP6942426B2 - 動力伝達装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両に搭載されて、動力を伝達する動力伝達装置に関する。

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デファレンシャルギヤ（差動装置）などを介して駆動輪に伝達される。

図４は、従来のデファレンシャルギヤの断面図である。

デファレンシャルギヤ９１は、デフケース９２と、デフケース９２から外側に張り出すリングギヤ９３とを一体的に備えている。デフケース９２には、リングギヤ９３の中心線方向（回転軸線方向）の両端部に円筒状の円筒部９４が形成されている。デファレンシャルギヤ９１は、ユニットケース９５内に収容されており、両方の円筒部９４がベアリング９６を介してユニットケース９５に回転可能に支持されている。

ユニットケース９５内には、オイルが封入されており、リングギヤ９３の一部は、ユニットケース９５内に溜まったオイルに浸漬している。リングギヤ９３には、トランスミッションから動力が伝達される。リングギヤ９３に動力が伝達されると、デフケース９２およびリングギヤ９３が回転し、ユニットケース９５内に溜まったオイルがリングギヤ９３によって掻き上げられて飛沫となり、そのオイルの飛沫がベアリング９６などに供給される。これにより、ベアリング９６などがオイルにより潤滑され、ベアリング９６などにおける摩耗や焼き付きの発生を防止することができる。

実用新案登録第２５８４０８１号公報

ユニットケース９５内に溜まっているオイルの量が多いと、オイルがリングギヤ９３の抵抗となり、トルク損失によるトルク伝達効率の低下、ひいては車両の走行燃費の悪化を招く。

そこで、リングギヤ９３に対する回転軸線方向の両側に、それぞれ隔壁となるオイルセパレータ９７，９８を設けて、ベアリング９６に供給されたオイルがオイルセパレータ９７，９８の内側に戻らないようにすることが考えられる。この構成により、オイルセパレータ９７，９８に挟まれる空間、つまりリングギヤ９３が収容されている空間に溜まるオイルの量の低減を期待することができる。

しかしながら、本発明に先行して開発されたセパレータ９７，９８は、板金のプレス加工により作製されるが、そのプレス加工後のスプリングバックにより、その形状が安定しないという問題を有している。

本発明の目的は、セパレータを設けることによってオイルを掻き上げる掻き上げ部材が浸かるオイルの量を低減でき、かつ、そのセパレータの形状を安定に保つことができる、動力伝達装置を提供することである。

前記の目的を達成するため、本発明の一の局面に係る動力伝達装置は、動力を伝達する動力伝達装置であって、オイルが封入されたケースと、ケース内に所定方向に延びる回転軸線を中心に回転可能に設けられ、動力により回転して、ケース内に溜まっているオイルを掻き上げて飛散させる掻き上げ部材と、掻き上げ部材に対して所定方向の少なくとも一方側に設けられ、掻き上げ部材が配置される第１空間と第１空間に対して所定方向に隣接する第２空間とを区画するセパレータとを含み、セパレータは、ケースに取り付けられており、その少なくとも一部に、回転軸線を中心とする円環状で全周にわたって繋がった部分を有している。

この構成によれば、ケース内には、オイルが溜まっており、掻き上げ部材が回転すると、その溜まっているオイルが掻き上げ部材により掻き上げられて飛散する。これにより、掻き上げ部材を回転可能に保持するベアリングなど、掻き上げ部材の周囲の各部にオイルを供給でき、各部における摩耗や焼き付きの発生を抑制できる。

掻き上げ部材に対して掻き上げ部材の回転軸線方向である所定方向の少なくとも一方側には、掻き上げ部材が配置される第１空間と第１空間に対して所定方向に隣接する第２空間とを区画するセパレータが設けられている。これにより、各部に供給されたオイルが掻き上げ部材を収容する第１空間に戻ることを抑制でき、第１空間に溜まるオイルの量、つまり掻き上げ部材が浸かるオイルの量を低減することができる。

また、セパレータがケースに取り付けられているので、掻き上げ部材に向かってケースを伝って流下してくるオイルをセパレータで阻止することができる。その結果、第１空間へのオイルの戻りを一層抑制することができ、掻き上げ部材が浸かるオイルの量を効果的に低減することができる。

さらに、セパレータが少なくとも一部に円環状で全周にわたって繋がった部分を有しているので、セパレータが板金のプレス加工により作製されるものであっても、スプリングバックによる変形を抑制することができ、セパレータの形状を安定に保つことができる。

本発明の他の局面に係る動力伝達装置は、オイルが封入されたケースと、ケース内に所定方向に延びる回転軸線を中心に回転可能に設けられ、動力により回転して、ケース内に溜まっているオイルを掻き上げて飛散させる掻き上げ部材と、掻き上げ部材に対して所定方向の少なくとも一方側に設けられ、掻き上げ部材が配置される第１空間と第１空間に対して所定方向に隣接する第２空間とを区画するセパレータとを含み、セパレータは、回転軸線を中心とする円環板状をなし、その内周部が全周にわたって繋がり、かつ、当該内周部に所定方向に起伏した形状を有している。

この構成によれば、ケース内には、オイルが溜まっており、掻き上げ部材が回転すると、その溜まっているオイルが掻き上げ部材により掻き上げられて飛散する。これにより、掻き上げ部材を回転可能に保持するベアリングなど、掻き上げ部材の周囲の各部にオイルを供給でき、各部における摩耗や焼き付きの発生を抑制できる。

掻き上げ部材に対して掻き上げ部材の回転軸線方向である所定方向の少なくとも一方側には、掻き上げ部材が配置される第１空間と第１空間に対して所定方向に隣接する第２空間とを区画するセパレータが設けられている。これにより、各部に供給されたオイルが掻き上げ部材が配置される第１空間に戻ることを抑制でき、第１空間に溜まるオイルの量、つまり掻き上げ部材が浸かるオイルの量を低減することができる。

また、セパレータが円環板状をなし、その内周部が全周にわたって繋がっているので、セパレータが板金のプレス加工により作製されるものであっても、スプリングバックによる変形を抑制することができ、セパレータの形状を安定に保つことができる。

さらに、内周部に掻き上げ部材の回転軸線方向に起伏した形状を有しているので、内周部に大きな強度を持たせることができる。その結果、セパレータの形状をより安定に保つことができる。

本発明によれば、セパレータを設けることによって掻き上げ部材が浸かるオイルの量を低減できる。また、セパレータの形状を安定に保つことができる。

本発明の一実施形態に係るトランスアクスルの構成を示す断面図である。 一方のセパレータが取り付けられたユニットケースの一部を示す斜視図である。 他方のセパレータの斜視図である。 従来のデファレンシャルギヤの断面図である。

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。

＜トランスアクスル＞
図１は、本発明の一実施形態に係るトランスアクスル１の構成を示す断面図である。なお、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。

トランスアクスル１は、車両に搭載されて、エンジン（図示せず）が発生するトルクを変速して駆動輪（図示せず）に伝達する変速ユニットであり、その外殻をなすユニットケース２内に、トルクコンバータ３、ベルト式の無段変速機４およびデファレンシャルギヤ５を備えている。

デファレンシャルギヤ５は、デフケース１１を備えている。デフケース１１は、その内部にギヤ収容空間１２を提供している。デフケース１１には、ギヤ収容空間１２を貫通するピニオンシャフト１３が保持されている。ピニオンシャフト１３には、２個のピニオンギヤ１４，１５が互いに間隔を開けて回転可能に保持されている。また、ギヤ収容空間１２内には、２個のサイドギヤ１６，１７がピニオンシャフト１３の両側に分かれて配置されている。サイドギヤ１６，１７およびピニオンギヤ１４，１５は、いずれもかさ歯車からなり、各サイドギヤ１６，１７は、ピニオンギヤ１４，１５の両方と噛合している。

また、デフケース１１には、サイドギヤ１６，１７が対向する方向、言い換えればピニオンシャフト１３と直交する方向に貫通する円筒状のシャフト挿通部１８，１９が形成されている。シャフト挿通部１８，１９には、それぞれドライブシャフト２１，２２が挿通される。ドライブシャフト２１，２２の先端部は、ギヤ収容空間１２内において、それぞれサイドギヤ１６，１７に相対回転不能に結合される。

シャフト挿通部１８，１９には、それぞれベアリング２３，２４が外嵌されている。ベアリング２３，２４のアウタレース（外輪）は、ユニットケース２に回転不能に保持されている。これにより、デフケース１１は、ベアリング２３，２４を介してユニットケース２に、ドライブシャフト２１，２２と同一の回転軸線まわりに回転可能に支持されている。

デフケース１１にはさらに、一方のシャフト挿通部１８とピニオンシャフト１３との間に、その外周面から径方向に張り出すフランジ部２５が形成されている。フランジ部２５には、リングギヤ２６が固定されている。リングギヤ２６は、デフケース１１を取り囲む略円環板状のウェブ２７と、ウェブ２７の外周を取り囲む略円筒状のリム２８とを一体的に有している。リム２８は、ウェブ２７からデフケース１１の回転軸線に沿う方向の両側に突出している。リム２８の外周面には、ギヤ歯が形成されており、このギヤ歯は、無段変速機４の出力ギヤ３１と噛合している。

無段変速機４から出力される動力は、出力ギヤ３１からリングギヤ２６に伝達される。これにより、リングギヤ２６およびデフケース１１が一体に回転する。デフケース１１の回転は、ピニオンギヤ１４，１５を介して、各サイドギヤ１６，１７の回転に変換される。これにより、各サイドギヤ１６，１７と一体にドライブシャフト２１，２２が回転し、ドライブシャフト２１，２２の回転が車両の駆動輪に伝達される。

＜セパレータ＞
ユニットケース２内には、リングギヤ２６に対してリングギヤ２６の回転軸線に沿う方向の両側に、それぞれ隔壁となるセパレータ４１，４２が設けられている。これにより、ユニットケース２内には、セパレータ４１，４２に両側から挟まれ、リングギヤ２６が配置される第１空間４３と、セパレータ４１，４２に対してそれらの対向方向の外側の第２空間４４，４５とが区画されている。

図２は、セパレータ４１が取り付けられたユニットケース２の一部を示す斜視図である。

セパレータ４１は、リングギヤ２６に対するシャフト挿通部１８側、つまりトルクコンバータ３と無段変速機４との並び方向における無段変速機４側に設けられている。

セパレータ４１は、略円環板状の一部を切り欠いた形状に形成されている。セパレータ４１の内周部５１は、切り欠かれておらず、全周にわたって繋がっている。その全周にわたって繋がった内周部５１は、内周縁に沿った平面状の第１平面部５２からリングギヤ２６側と反対側に傾斜して、第１平面部５２と段違いの平面状をなす第２平面部５３に連続するように形成されることにより、リングギヤ２６の回転軸線の方向（以下、単に「回転軸線方向」という。）に起伏した形状を有している。

セパレータ４１の外周部５４には、周方向に間隔を空けた２箇所に、リングギヤ２６側と反対側に凹んだ凹部５５が形成されている。凹部５５には、ボルト穴５６が貫通して形成されている。セパレータ４１は、２つのボルト穴５６がリングギヤ２６の回転軸線よりも下側に位置するように周方向の位置が調整されて、各ボルト穴５６に挿通されるボルトにより、ユニットケース２に固定されている。

また、ユニットケース２には、回転軸線方向に延びる面５７が形成されており、この面５７には、リングギヤ２６の回転軸線側に凹んだ溝部５８が形成されている。溝部５８は、回転軸線方向に延びる直線を中心とする円弧状に湾曲しており、その回転軸線方向の一端がセパレータ４１の内周部５１で閉鎖されている。これにより、無段変速機４から流れるオイル（たとえば、クラッチＣの潤滑油）が溝部５８に集まる。溝部５８をセパレータ４１に向かって流れるオイルは、溝部５８の端に達するとセパレータ４１の内周部５１に堰き止められて、その内周部５１とユニットケース２との隙間からベアリング２３に供給される。そのため、ベアリング２３をオイルで十分に潤滑させることができる。

図３は、セパレータ４２の斜視図である。

セパレータ４２は、リングギヤ２６に対するシャフト挿通部１９側、つまりトルクコンバータ３と無段変速機４との並び方向におけるトルクコンバータ３側に設けられている。

セパレータ４２は、略円筒状の内周部６１と、内周部６１に連続して形成され、内周部６１から離れるにつれて緩やかに拡径する中間部６２と、中間部６２に連続して形成され、中間部６２から回転軸線方向と直交する径方向に広がる外周部６３とを一体に有している。中間部６２および外周部６３は、それらの一部が切り欠かれており、内周部６１は、切り欠かれておらず、全周にわたって繋がっている。中間部６２および外周部６３の切り欠かれた部分６４は、外周部６３の縁から内周部６１と中間部６２との境界まで連続して切り欠かれた部分６５と、外周部６３のみが切り欠かれた部分６６とを含んでいる。

外周部６３には、周方向に間隔を空けた２箇所に、リングギヤ２６側と反対側に凹んだ凹部６７が形成されている。凹部６７には、ボルト穴６８が貫通して形成されている。セパレータ４２は、外周部６３が下側に位置し、中間部６２および外周部６３の切り欠かれた部分６４が上側に位置するように周方向の位置が調整されて、各ボルト穴６８に挿通されるボルトにより、ユニットケース２に固定されている。

＜作用効果＞
この構成によれば、ユニットケース２内には、オイルが溜まっており、リングギヤ２６が回転すると、その溜まっているオイルがリングギヤ２６により掻き上げられて飛散する。これにより、デフケース１１を回転可能に保持するベアリング２３，２４など、リングギヤ２６の周囲の各部にオイルを供給でき、各部における摩耗や焼き付きの発生を抑制できる。

リングギヤ２６に対して回転軸線方向の両側には、リングギヤ２６が配置される第１空間４３と第１空間４３に対して回転軸線方向に隣接する第２空間４４，４５とを区画するセパレータ４１，４２が設けられている。これにより、各部に供給されたオイルがリングギヤ２６を収容する第１空間４３に戻ることを抑制でき、第１空間４３に溜まるオイルの量、つまりリングギヤ２６が浸かるオイルの量を低減することができる。

セパレータ４１，４２は、ユニットケース２に取り付けられているので、リングギヤ２６に向かってユニットケース２を伝って流下してくるオイルをセパレータ４１，４２で阻止することができる。その結果、第１空間４３へのオイルの戻りを一層抑制することができ、リングギヤ２６が浸かるオイルの量を効果的に低減することができる。

さらに、セパレータ４１，４２が少なくとも一部に円環状で全周にわたって繋がった部分、すなわち、セパレータ４１が内周部５１を有し、セパレータ４２が内周部６１を有しているので、セパレータ４１，４２が板金のプレス加工により作製されるものであっても、スプリングバックによる変形を抑制することができ、セパレータ４１，４２の形状を安定に保つことができる。

また、セパレータ４１については、全周にわたって繋がった内周部５１が回転軸線方向に起伏した形状を有しているので、内周部５１に大きな強度を持たせることができる。その結果、セパレータ４１の形状をより安定に保つことができる。

なお、内周部５１に形成される起伏は、全周にわたって繋がっていてもよいし、１または複数の箇所で分断されていてもよい。

＜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、リングギヤ２６に対してリングギヤ２６の回転軸線に沿う方向の両側にセパレータ４１，４２が設けられている構成を取り上げたが、セパレータ４１，４２の一方が不要であれば、その一方を省略することもできる。

また、トランスアクスル１には、ベルト式の無段変速機４が備えられているが、本発明は、ベルト式の無段変速機４を備えるトランスアクスル１に限らず、ベルト式以外の方式の無段変速機や有段式の自動変速機（ＡＴ：Automatic Transmission）などを備えるトランスアクスルに広く適用可能である。さらには、動力伝達装置の形態は、トランスアクスルに限らず、デファレンシャルギヤ５の単体であってもよい。

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：トランスアクスル（動力伝達装置）
２：ユニットケース（ケース）
２６：リングギヤ
４１，４２：セパレータ
４３：第１空間
４４，４５：第２空間
５１，６１：内周部

Claims (2)

1. 動力を伝達する動力伝達装置であって、
   オイルが封入されたケースと、
   前記ケース内に所定方向に延びる回転軸線を中心に回転可能に設けられ、動力により回転して、前記ケース内に溜まっているオイルを掻き上げて飛散させる掻き上げ部材と、
   前記掻き上げ部材に対して前記所定方向の少なくとも一方側に設けられ、前記掻き上げ部材が配置される第１空間と前記第１空間に対して前記所定方向に隣接する第２空間とを区画するセパレータとを含み、
   前記セパレータは、略円筒状の内周部と、前記内周部に連続して形成され、前記内周部から離れるにつれて緩やかに拡径する中間部と、前記中間部に連続して形成され、前記中間部から前記回転軸線と直交する径方向に広がる外周部とを一体に有し、前記外周部に一部が切り欠かれた部分を有しており、前記外周部における前記ケースに固定される部分が前記掻き上げ部材側と反対側に凹んだ凹部に形成され、前記内周部が全周にわたって繋がっている、動力伝達装置。
2. 前記セパレータは、前記切り欠かれた部分が上側に位置するように周方向の位置が調整されており、前記切り欠かれた部分に臨む端縁が前記掻き上げ部材に対して前記径方向の内側に位置する、請求項１に記載の動力伝達装置。

Images