JP2006090351A - 自動変速機における油分割構造 - Google Patents

Abstract

【課題】 オイルポンプのオイルストレーナが気泡を含んだ油を吸い込みにくくした、自動変速機における油分割構造を提供する。
【解決手段】 バッフルプレートベース部６１によってオイルストレーナ１５側と、ドリブンスプロケット１２側およびファイナルギア５側との空間を分離することにより、ドリブンスプロケット１２、チェーン８およびファイナルギア５によって攪拌されて気泡を含んだ油がオイルストレーナ１５側に直接流れ込むことがない。よってオイルストレーナ１５が気泡を含んだ油を吸引しにくくなる。
【選択図】 図１０

Description

本発明は、自動変速機内の回転体周囲の油を分割する油分割構造に関する。

自動変速機のオイルポンプを入力軸から離間させて配置し、入力軸からの回転動力をチェーンによってオイルポンプのドリブンスプロケットに伝達して駆動するものがある。
このような自動変速機の例として、たとえば特開２００３−１５６１２７号公報に記載されたようなものがある。
これは、回転数の変換を行う変速機構部の上部にオイルポンプを取り付け、入力軸からの駆動力をチェーンによってオイルポンプに伝達している。
特開２００３−１５６１２７号公報

しかしながら、このような自動変速機においては、オイルポンプを変速機ケース下部の油中に配置した場合、オイルポンプを駆動するチェーンやポンプのスプロケットの回転により油が攪拌されて油中に気泡が生じ、気泡を含んだ油をオイルポンプがオイルストレーナを介して吸い込んでしまうといった問題があった。

そこで本発明はこのような問題点に鑑み、オイルポンプのオイルストレーナが気泡を含んだ油を吸い込みにくくした、自動変速機における油分割構造を提供することを目的とする。

本発明は、少なくとも一部が油中に配置されたオイルポンプのドリブンスプロケットと、オイルストレーナの吸入口との間に配置され、ドリブンスプロケット側の空間と前記オイルストレーナ側の空間とを分離するチェーンカバー部と、該チェーンカバー部に連結され、少なくとも一部が油中に配置されたファイナルギアとオイルストレーナとの間に配置され、ファイナルギア側の空間とオイルストレーナ側の空間とを分離するファイナルギアカバー部とを有する第１バッフルプレートを備えるものとした。

本発明によれば、第１バッフルプレートをドリブンスプロケットおよびファイナルギアとオイルストレーナとの間に設けたことにより、ドリブンスプロケットやファイナルギアによって攪拌されて気泡を含んだ油がオイルストレーナ側に直接流れ込むことがなくなり、オイルストレーナが気泡を含んだ油を吸引しにくくなる。

次に本発明の実施の形態を実施例により説明する。
図１は、実施例を示す正面図である。
自動変速機の入力軸２に図示しないエンジンからの動力が伝達される。
入力軸２に入力された動力は、入力軸２に備えられたプライマリプーリと、セカンダリ軸に備えられたセカンダリプーリと、両プーリに掛け渡されたＶベルトとで構成される図示しない変速機構部によって回転数の変換が行われて図示しないリダクションギアに伝達される。リダクションギアはディファレンシャルのファイナルギア５に噛み合い、リダクションギアからディファレンシャルに動力が伝達される。
ディファレンシャルに伝達された動力は図示しない車両の駆動輪へ伝達されて車両の駆動が行われる。

変速機ケース５０の下部にはオイルパン取付部２５が設けられ、図示しないオイルパンが取り付けられる。
入力軸２の回転力によって駆動されるオイルポンプ１０が、オイルポンプ回転軸１１と入力軸２とが平行になるように配置される。オイルポンプ１０はオイルパン取付部２５に取り付けられたオイルパンに溜まる油をオイルストレーナ１５によって吸い込むため、変速機ケース５０の下方の底壁５１近傍に配置されている。

オイルポンプ１０のポンプ本体部１３の図１中奥側が、変速機ケース５０の底壁５１から垂直に広がる支持壁５２に取り付けられている。
オイルポンプ回転軸１１の図１中手前側の端部には、ドリブンスプロケット１２が取り付けられている。
ドリブンスプロケット１２とファイナルギア５の回転面は、略同一面となっている。

支持壁５２には入力軸２を支持するカバー５３が取り付けられ、該カバー５３の図１中手前側に入力軸２に支持された図示しないトルクコンバータが配置される。また、カバー５３の図１中奥側に、入力軸２に支持されたプライマリプーリが配置されている。
トルクコンバータのポンプインペラーにはドライブスプロケット７が連結され、該ドライブスプロケット７とオイルポンプ回転軸１１に取り付けられたドリブンスプロケット１２とにチェーン８を掛け渡すことによって、オイルポンプ１０の駆動を行う。

なおケース底壁５１のオイルポンプ１０の真下部分にはケース穴が設けられ、変速機ケース５０内の油がケース穴から変速機ケース５０の下部に取り付けられたオイルパンに流れ込むようになっている。
オイルポンプ１０は、ケース底壁５１に設けられたケース穴を通過する油路を介してオイルストレーナ１５と接続されている。
なおオイルポンプ１０は、変速機ケース５０内に溜まる油中に配置されている。

ファイナルギア５と支持壁５２との間隙からポンプ本体部１３とドリブンスプロケット１２との間隙に渡り、ファイナルギア５の側面の一部およびドリブンスプロケット１２の側面全体を囲うバッフルプレートベース部６１が配置されている。
また、ドリブンスプロケット１２の図中手前側において、ドリブンスプロケット１２の側面全体を囲うバッフルプレートカバー部６５が配置される。
このバッフルプレートベース部６１とバッフルプレートカバー部６５とでバッフルプレート６０が構成され、バッフルプレート６０によってドリブンスプロケット１２の回転面の両面が囲まれている。

バッフルプレート６０によってファイナルギア５およびドリブンスプロケット１２とを囲むことにより、ファイナルギア５やドリブンスプロケット１２およびチェーン８が回転した際の油の攪拌量が少なくなる。
なおファイナルギア５およびドリブンスプロケット１２は、図中矢印の方向（車両の前進時の回転方向）に回転しているものとする。

次に、バッフルプレート６０を構成するバッフルプレートベース部６１およびバッフルプレートカバー部６５の詳細について説明する。
図２の（ａ）は、バッフルプレートベース部６１の正面図であり、図２の（ｂ）は、バッフルプレートベース部６１の下面図である。また図３は、図２の（ａ）におけるＡ−Ａ部断面図である。図４は、バッフルプレートベース部６１の要部を示す斜視図である。
バッフルプレートベース部６１は、ファイナルギア５の側面の一部を囲むファイナルギアカバー部６２と、ドリブンスプロケット１２の側面の一方の側を囲むチェーンカバー部６３とで構成されている。
ファイナルギアカバー部６２とチェーンカバー部６３とは、一部材の板材から一体に成形され、図３に示すようにそれぞれの面がオフセットしている。

ファイナルギアカバー部６２は、ファイナルギア５のオイルポンプ１０に近い側の側面（ギアの回転面と平行な面）の約４分の１を囲う略扇形状に形成されている。
ファイナルギアカバー部６２の扇形状外径縁のチェーンカバー部６３と接続しない部分において、ファイナルギアカバー部６２から扇形状外径方向に貯油室側壁９７が突出している。

ファイナルギアカバー部６２の扇形状外径縁のチェーンカバー部６３と接続しない部分と、貯油室側壁９７の外径縁とを図２の（ａ）において手前側に立ち上げて、それぞれ分離壁部材６４Ｂと貯油室底壁６４Ｃとが形成される。
ファイナルギアカバー部６２の扇形状外径縁に沿って、ファイナルギアカバー部６２と貯油室側壁９７との境界上に油導入板９９が配置され、貯油室底壁６４Ｃに溶接されている。
油導入板９９は、ファイナルギアカバー部６２と貯油室側壁９７との境界のうち、図２の（ａ）において下方側に配置されている。

貯油室側壁９７、貯油室底壁６４Ｃおよび油導入板９９によって、貯油室９６が形成される。
貯油室９６の図２の（ａ）における下方側には、貯油室底壁６４Ｃから貯油室側壁９７にかけて油排出穴９８が形成される。

ファイナルギアカバー部６２の扇形状外径縁において、チェーンカバー部６３と接続する部分には、扇形状外径縁に沿って湾曲した断面Ｌ字形状の分離壁部材６４Ａが溶接点２１においてチェーンカバー部６３に溶接されている。
分離壁部材６４Ａ、６４Ｂおよび貯油室底壁６４Ｃとで分離壁６４が構成され、ファイナルギア５側とドリブンスプロケット１２側とが仕切られる。

ファイナルギアカバー部６２には、ボルトによってバッフルプレートベース部６１を支持壁５２に固定するためにボルト穴７０が形成され、さらに、ファイナルギアカバー部６２から図２の（ａ）において上方向に延びる突出部７１にボルト穴７２が形成されている。

チェーンカバー部６３のプレート本体部６６には、オイルポンプ回転軸１１を差し込むための軸穴７３が設けられている。
軸穴７３の図２の（ａ）中の右側には、チェーンカバー部６３をボルトによってポンプ本体部１３に固定するためのボルト穴７４が形成されている。

チェーンカバー部６３のプレート本体部６６の底壁５１側（図２の（ａ）中の下方側）には、ゴム板７６が取り付けられた底壁板６７が、溶接点２０において溶接されている。
図４に示すように底壁板６７は、プレート本体部６６から垂直に立ち上がる底壁部６７Ａと、底壁部６７Ａのプレート本体部６６側の端縁から延びてプレート本体部６６と溶接される溶接部６７Ｂと、底壁部６７Ａを基準にプレート本体部６６と反対側の端縁を溶接部６７Ｂと逆方向に折り曲げて形成したゴム取付部６７Ｃとより構成される。

ゴム取付部６７Ｃには、図２の（ａ）における下方側に延びるゴム板７６が加硫接着により取り付けられている。
なおゴム板７６の底壁５１側の縁は、底壁５１の内周面の形状に整合するように切り欠きが設けられている。
ここで図５に、図２の（ａ）におけるＢ−Ｂ部断面図を示す。
図５に示されるように、ゴム板７６はその底壁５１側の縁がゴム板７６とゴム取付フランジ６７Ｃとの接続部よりも図中上方に位置するように傾斜している。

なお図６は、底壁板６７の分離壁６４側の端部をケース底壁５１側から見た拡大図である。
図４および図６に示されるように、分離壁部材６４Ａには、プレート本体部６６と溶接するための溶接部５５を備える。
底壁部６７Ａの分離壁６４側の端部は、溶接部５５と干渉する部分を折り曲げて内側ゴム板取付部６７Ｄを形成し、溶接部５５から浮かせることによって接触を避けている。
また、内側ゴム板取付部６７Ｄには、ゴム板７６から底壁板６７の図３における上面に沿って溶接部５５まで延びる開口封止部７６Ａが取り付けられている。
開口封止部７６Ａの溶接部５５側の端部は、溶接部５５と接している。

分離壁部材６４Ａの貯油室底壁６４Ｃ側の端部において、図２の（ａ）における手前側の縁からチェーンカバー部６３方向に延びるカバー取り付け突出部７９が形成される。
カバー取り付け突出部７９には、図２の（ｂ）における上方向に伸びるボルト８０が取り付けられている。

チェーンカバー部６３の図２の（ａ）における右側端部からカバー取り付け突出部７７が延びている。カバー取り付け突出部７７には、図２の（ｂ）における上方向に伸びるボルト７８が取り付けられている。
このボルト７８、８０によってバッフルプレートカバー部６５のバッフルプレートベース部６１への取り付けを行う。
なおプレート本体部６６のケース底壁５１側の端部は、特に図４、図６に示されるように底壁部６７Ａと隙間を設けて折り曲げられ、補強用のフランジ５６が形成されている。

図７の（ａ）は、バッフルプレートカバー部６５の正面図であり、図７の（ｂ）は、バッフルプレートカバー部６５の下面図である。
バッフルプレートカバー部６５のケース底壁５１に近接する側（図７の（ａ）における下方側）には、バッフルプレートベース部６１側（図７の（ａ）における奥側）に折り曲げてカバー底壁８１が形成されている。

カバー底壁８１の図７の（ａ）における奥側の縁から図７の（ａ）における右側方向に延びるカバー突出部８３が形成される。
カバー突出部８３には、バッフルプレートベース部６１のボルト７８が差し込まれる取り付け穴８４が形成されている。
バッフルプレートカバー部６５の図７の（ａ）中の左側には、バッフルプレートベース部６１のボルト８０が差し込まれる取り付け穴８５が形成されている。

図８は、バッフルプレートベース部６１にバッフルプレートカバー部６５を取り付けた状態での斜視図である。また図９は、図８中の平面Ｃで切った断面図である。
バッフルプレートベース部６１にバッフルプレートカバー部６５をかぶせることによって、分離壁部材６４Ａおよびチェーンカバー部６３が覆われる。
またバッフルプレートカバー部６５をかぶせる際に、バッフルプレートカバー部６５のカバー底壁８１がゴム板７６を図８における下方側に押し込む。

特に図９に示すように、仮想線から実線のようにゴム板７６を変形させながらバッフルプレートカバー部６５をチェーンカバー部６３にかぶせることにより、ゴム板７６の弾性力によってゴム板７６とカバー底壁８１とのシール性が向上する。
よって、ドリブンスプロケット１２は、チェーン８が通る図８における右上方以外の部分が、チェーンカバー部６３、分離壁６４、バッフルプレートカバー部６５、底壁板６７によって囲まれる。

図１０は、図１における上方向からオイルポンプ周りを見た場合のバッフルプレート６０の配置を模式的に示す図である。
オイルポンプ１０の下方（図１０における奥側）のケース底壁５１には、ケース穴５４が設けられ、変速機ケース５０内の油がケース穴５４を通ってオイルパンへ流れ込む。
ケース穴５４の下方側（図１０における奥側）には、オイルストレーナ１５が備えられている。
オイルポンプ１０のオイルポンプ回転軸１１に取り付けられたドリブンスプロケット１２は、チェーン８が通る空間（図１０中の略手前方向）を除いて、チェーンカバー部６３、バッフルプレートカバー部６５および底壁板６７によって囲まれている。これにより、チェーンカバー部６３、バッフルプレートカバー部６５および底壁板６７で囲まれる空間内の油が、ケース穴５４に直接流れ込むことがないようにしてある。

またファイナルギア５のオイルポンプ１０側をファイナルギアカバー部６２によって囲むことによって、ファイナルギア５近傍の油が、直接ケース穴５４側に流れ込むことがなく、貯油室９６に一旦溜められて油排出穴９８からケース穴５４側へ流される。
なお本実施例において、バッフルプレートベース部６１が本発明における第１バッフルプレートを構成し、バッフルプレートカバー部６５が本発明における第２バッフルプレートを構成する。また、チェーンカバー部６３と底壁板６７が、本発明におけるチェーンカバー部を構成し、ゴム板７６が本発明における弾性部材を構成する。

本実施例は以上のように構成され、バッフルプレートベース部６１によってオイルストレーナ１５側と、ドリブンスプロケット１２側およびファイナルギア５側との空間を分離することにより、ドリブンスプロケット１２、チェーン８およびファイナルギア５によって攪拌されて気泡を含んだ油がオイルストレーナ１５側に直接流れ込むことがない。よってオイルストレーナ１５が気泡を含んだ油を吸引しにくくなる。
また、ドリブンスプロケット１２側とオイルストレーナ１５側とを分離するチェーンカバー部６３と、ファイナルギア５とオイルストレーナ１５側とを分離するファイナルギアカバー部６２とを一体に形成することにより、部品点数が増加することなく、ドリブンスプロケット１２およびファイナルギア５の双方とオイルストレーナ１５との分離を行うことができる。（請求項１に対応する効果）

また、バッフルプレートベース部６１およびバッフルプレートカバー部６５によってドリブンスプロケット１２およびチェーン８が油中に埋没する部分を囲むことにより、ドリブンスプロケット１２およびチェーン８が攪拌する油の量が制限され、攪拌によるフリクションを低減することができる。（請求項２に対応する効果）

さらに、バッフルプレートベース部６１に分離壁６４を設けたことにより、ドリブンスプロケット１２とファイナルギア５が回転することによって生じる油の流れが互いに干渉することがなくなりフリクションロスが低減し、潤滑性能が向上する。（請求項３に対応する効果）
なお、分離壁６４をバッフルプレートベース部６１側に形成するものとしたが、バッフルプレートカバー部６５側に形成しても、上記と同じ効果を得ることができる。

ファイナルギアカバー部６２に貯油室９６を形成し、ファイナルギア５の回転方向に流れる油の一部を油導入板９９によって剥ぎ取り、貯油室９６内に一旦溜めた後、油排出穴９８からケース穴５４に向けて油を流す。
これにより、オイルストレーナ１５側の油が不足してしまった場合にも、ファイナルギア５側から貯油室９６、油排出穴９８を介して油を供給することができるので、オイルストレーナ１５が空気を吸ってしまうことがない。
また貯油室９６に一旦油を溜めてから、油排出穴９８を介してケース穴５４へ流すことにより、貯油室９６内で油内の気泡が抜け、気泡の減少した油をケース穴５４に流すことができる。
さらに、ファイナルギアカバー部６２内の油（ファイナルギア５の周りの油）を油排出穴９８からケース穴５４に向けて排出することにより、ファイナルギア５が攪拌する油の量が減り、ファイナルギア５のフリクションロスを低減することができる。（請求項４に対応する効果）
なお、貯油室９６をファイナルギア５側に設けるものとしたが、ドリブンスプロケット１２側に設けても、上記と同じ効果を得ることができる。

あるいは、チェーンカバー部６３に取り付けた底壁板６７と、バッフルプレートカバー部６５との間にゴム板７６を挟み込んで、ドリブンスプロケット１２の下方側を密閉することにより、ドリブンスプロケット１２の周囲の気泡を含んだ油がケース穴５４側へ流れ込むことを確実に防止することができる。
また、底壁板６７とバッフルプレートカバー部６５とが非接触となるため、接触によるノイズや振動の発生を抑止できる。
さらに、ゴム板７６が弾性力を有するため、底壁板６７とバッフルプレートカバー部６５の部品精度（部品間の隙間）を厳しく管理する必要がない。（請求項５、６に対応する効果）

本発明における実施例を示す図である。 バッフルプレートベース部を示す図である。 図２におけるＡ−Ａ部断面図である。 バッフルプレートベース部の要部を示す斜視図である。 図２におけるＢ−Ｂ部断面図である。 底壁板の分離壁側端部の拡大図である。 バッフルプレートカバー部を示す図である。 バッフルプレートを示す図である。 図８の平面Ｃで切った断面図である。 バッフルプレートの配置を示す模式図である。

符号の説明

２ 入力軸
５ ファイナルギア
１０ オイルポンプ
１２ ドリブンスプロケット
１５ オイルストレーナ
６０ バッフルプレート
６１ バッフルプレートベース部
６２ ファイナルギアカバー部
６３ チェーンカバー部
６４ 分離壁
６５ バッフルプレートカバー部
６７ 底壁板
７６ ゴム板
９６ 貯油室
９８ 油排出穴

Claims (6)

1. 少なくとも一部が油中に配置されたオイルポンプのドリブンスプロケットと、オイルストレーナの吸入口との間に配置され、前記ドリブンスプロケット側の空間と前記オイルストレーナ側の空間とを分離するチェーンカバー部と、
   該チェーンカバー部に連結され、少なくとも一部が油中に配置されたファイナルギアと前記オイルストレーナとの間に配置され、前記ファイナルギア側の空間と前記オイルストレーナ側の空間とを分離するファイナルギアカバー部とを有する第１バッフルプレートを備えることを特徴とする自動変速機における油分割構造。
2. 前記ドリブンスプロケットを基準に前記チェーンカバー部と反対側に配置され、前記ドリブンスプロケット側の空間と、前記ドリブンスプロケットを基準に前記チェーンカバー部と反対側に位置する変速機ケース側の空間とを分離する第２バッフルプレートを備え、
   前記第１バッフルプレートおよび前記第２バッフルプレートにより、前記ドリブンスプロケットに掛け渡されたチェーンの少なくとも油中に埋没するチェーン軌道を囲う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油分割構造。
3. 前記第１バッフルプレートまたは前記第２バッフルプレートは、前記ファイナルギア側の空間と前記ドリブンスプロケット側の空間とを分離する分離壁を備えることを特徴とする請求項１または２に記載の自動変速機における油分割構造。
4. 前記第１バッフルプレートは、下方側に前記ドリブンスプロケット側または前記ファイナルギア側と前記オイルストレーナ側とをつなぐ油排出穴が設けられていることを特徴とする請求項１から３のいずれか１に記載の自動変速機における油分割構造。
5. 前記第１バッフルプレートと前記第２バッフルプレートとの接合部に弾性部材を挟み込んだことを特徴とする請求項２から４のいずれか１に記載の自動変速機における油分割構造。
6. 少なくとも一部が油中に配置されたオイルポンプのドリブンスプロケットと、オイルストレーナの吸入口との間に配置され、前記ドリブンスプロケット側の空間と前記オイルストレーナ側の空間とを分離する第１バッフルプレートと、
   前記ドリブンスプロケットを基準に前記第１バッフルプレートと反対側に配置され、前記ドリブンスプロケット側の空間と、前記ドリブンスプロケットを基準に前記第１バッフルプレートと反対側に位置する変速機ケース側の空間とを分離する第２バッフルプレートとを備え、
   前記第１バッフルプレートと前記第２バッフルプレートとの接合部に挟み込まれた弾性部材とを備え、
   前記第１バッフルプレート、第２バッフルプレートおよび弾性部材により、前記ドリブンスプロケットに掛け渡されたチェーンの少なくとも油中に埋没するチェーン軌道を囲うことを特徴とする自動変速機における油分割構造。

Images