JP2009127772A - 貯油構造 - Google Patents

Abstract

【課題】複数のキャッチタンクを連通孔によって連通させて、その複数のキャッチタンク同士の間で潤滑油を相互に受け渡せ得る貯油構造を提供する。
【解決手段】変速機内に複数の回転部材がそれぞれの一部を潤滑油に浸漬した状態に収容されるとともに、それらの回転部材によって掻き上げられた潤滑油を流入させるキャッチタンクが設けられた貯油構造であって、前記キャッチタンクは、前記各回転部材に対応させて複数設けられ、かつそれらのキャッチタンク同士の間で潤滑油を相互に受け渡す連通孔が各キャッチタンクの間に形成されている。
【選択図】図１

Description

この発明は、車両に搭載される変速機の貯油構造に関するものである。

従来、車両の変速機等の潤滑油を必要とする機構は使用されている。そして、この車両の変速機内の潤滑油を各機構に送る装置も各種開発が進んでいる。この種の装置のうち、キャッチタンクの内部に送られた潤滑油が、油路を経由して潤滑油必要部に送られる潤滑装置の一例が特許文献１に記載されている。

特許文献１に記載されている装置は、第１の回転体の回転により輸送される潤滑油を、潤滑油必要部に供給する潤滑装置において、第１の回転体により輸送される潤滑油を保持し、かつ、回転によりその潤滑油を潤滑油必要部に輸送する第２の回転体を有する、としている。

特許文献２に記載されている装置は、オイル保持部のオイル出口から出るオイルをオイル供給経路を経由させてオイル必要部に供給する移動体用のオイル供給装置において、オイル供給経路に設けたオイルレシーバーと、オイルレシーバーに形成され、かつ、オイル出口から出たオイルが通過する入口とを有し、オイル入口がオイル出口よりも下方に配置され、かつ、上向きに設けられているとともに、オイル入口に移動体の移動方向で所定の開口幅が設定されている、としている。

特許文献３に記載されている装置は、前側キャッチタンクおよび後側キャッチタンクから主に重力の作用によりモータシャフト、伝達軸、カウンタードライブギヤの軸部、カウンターシャフト、デファレンシャルギヤを支持するベアリングといった必要部位に潤滑油を供給することができる、としている。

特開２００３−２１４５３２号公報 特開２００４−９２８９４号公報 特願２００６−１６５１８３号公報

上記特許文献１の発明では、第１の保持部と第２の保持部との高さが異なるため、たとえ潤滑油が通るための通路を設けても、第１の保持部と第２の保持部との潤滑油溜まりに溜められる潤滑油の油面は等しい高さにはならず、潤滑油の共有もないのである。

また、特許文献２の発明では、袋形状部の開口部は上方に向けられており、キャッチタンクのオイル出口よりも下方にその開口部が形成されている、としているのでキャッチタンクと袋形状部とに溜められるオイルを共有できないという問題が生じる。

そして、特許文献３の発明では、前側キャッチタンクおよび後側キャッチタンクは、なんら連絡や連通等されることはないので、前側キャッチタンクおよび後側キャッチタンクに貯留される潤滑油はその出入りがなく、各キャッチタンクの間で潤滑油を共有できないという問題が生じる。

また、変速機内のモータの回転軸は、その減速比によりリングギヤに比べて高速回転するため潤滑油を掻き上げる能力が高い。また、スペース上容量の小さなキャッチタンクしか形成できなかった。このため、潤滑油は容量の小さなキャッチタンクに貯留されるのですぐにキャッチタンクは潤滑油であふれてしまう。一方、リングギヤは低速で回転するため潤滑油を掻き上げる能力が低く、このリングギヤで掻き上げられた潤滑油は容量の大きなキャッチタンクに貯留されていた。そして、この容量の大きなキャッチタンクへの貯油が進まず変速機内の油面が下がらないという問題があった。

この発明は上記の技術的課題に着目してなされたものであり、複数のキャッチタンクを連通孔によって連通させて、その複数のキャッチタンク同士の間で潤滑油を相互に受け渡せ得る貯油構造を提供することを目的とするものである。

この発明は、上記の目的を達成するために、請求項１の発明は、変速機内に複数の回転部材がそれぞれの一部を潤滑油に浸漬した状態に収容されるとともに、それらの回転部材によって掻き上げられた潤滑油を流入させるキャッチタンクが設けられた貯油構造において、前記キャッチタンクは、前記各回転部材に対応させて複数設けられ、かつそれらのキャッチタンク同士の間で潤滑油を相互に受け渡す連通孔が各キャッチタンクの間に形成されていることを特徴とする貯油構造である。

請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記回転部材による掻き上げ油量が多いキャッチタンクから前記回転部材による掻き上げ油量が少ないキャッチタンクに向けて前記潤滑油が流れるように形成されている貯油構造である。

請求項３の発明は、請求項１または２の発明において、前記回転部材は、相対的に高回転数の回転部材と相対的に低回転数の回転部材とを含み、前記連通孔は、前記高回転数の回転部材に対応して設けられたキャッチタンクから前記低回転数の回転部材に対応して設けられたキャッチタンクに向けて前記潤滑油が流れるように形成されている貯油構造である。

請求項１の発明によれば、複数のキャッチタンク同士の間で潤滑油を相互に受け渡す連通孔が設けられるために、それら複数のキャッチタンクに溜められる潤滑油の高さが同じとなり、それぞれのキャッチタンクの潤滑油を共有でき、そして有効に活用することができる。

請求項２の発明によれば、前記回転部材による掻き上げ油量が多いキャッチタンクから前記回転部材による掻き上げ油量が少ないキャッチタンクに向けて前記潤滑油が流れるようになるので、たとえば坂路などでも複数のキャッチタンク内の潤滑油が均等に貯油される。

請求項３の発明によれば、相対的に高回転数の回転部材に対応して設けられたキャッチタンクから相対的に低回転数の回転部材に対応して設けられたキャッチタンクへ連通孔を介して潤滑油が流れるようになるので複数のキャッチタンク内の潤滑油が均等に貯油される。

つぎにこの発明を具体的に説明する。この発明のキャッチタンクの例を図１に模式的に示してある。また、図２はキャッチタンクを使用した動力伝達装置の断面を示している。そして、図３は図２におけるIII−III線についての部分断面図であり、図４は図２におけるIV−IV線についての部分断面図である。

この発明の車両に搭載される変速機となるトランスアクスルを構成するケーシング１は、アルミダイカストで形成されている。ケーシング１内に形成されたケーシング内壁１ａとケーシング外壁１ｂとで囲まれてキャッチタンク２が形成されている。そして、カウンタドリブンギヤ３はその一部を図示しない潤滑油に浸漬した状態に収容されている。カウンタドリブンギヤ３は、その反時計回りの回転運動によって潤滑油を掻き上げる。そのカウンタドリブンギヤ３の掻き上げた潤滑油は油路３ａを通ってキャッチタンク２に貯油される。そして、そのキャッチタンク２の掻き上げ油面４の高さまで潤滑油を貯留する。

一方、トランスアクスルを構成するケーシング１内に形成されたケーシング内壁１ｃとケーシング外壁１ｄに囲まれてキャッチタンク５が形成されている。リングギヤ６はその一部を図示しない潤滑油に浸漬した状態に収容されている。このリングギヤ６は時計回りに回転することにより潤滑油を掻き上げる。そのリングギヤ６の掻き上げた潤滑油は油路６ａを通ってキャッチタンク５に貯油される。そして、そのキャッチタンク５の掻き上げ油面７まで潤滑油を貯留する。

そして、それぞれのキャッチタンク２および５の重なり合う壁部にキャッチタンク２および５の間で潤滑油を相互に受け渡す連通孔８、９が形成されている。この連通孔８、９は回転部材であるカウンタドリブンギヤ３やリングギヤ６の周囲または上側に位置するように形成されている。そして、キャッチタンク２の連通孔８とキャッチタンク５の連通孔８は同じ高さに形成されている。また、キャッチタンク２の連通孔９とキャッチタンク５の連通孔９とは同じ高さに形成されている。この連通孔８、９を形成することで、キャッチタンク２および５内の潤滑油を共有することができる。さらに、この連通孔８、９は可能な限り大きな径に設定され、たとえば連通孔８一つで充分な潤滑油の流量が得られれば、連通孔８一つだけで形成してもよい。その場合キャッチタンク２および５の高い位置にある連通孔９よりは低い位置にある連通孔８の方が潤滑油を流通させるには有利となる。

また、カウンタドリブンギヤ３の回転中心軸はリングギヤ６の回転中心軸の位置よりも低く設定されている。これにより、たとえば車両が水平路面を走行する場合には、カウンタドリブンギヤ３がリングギヤ６よりも掻き上げ油面７に対して深く潤滑油に浸される。そのため、車両が水平路面を走行する場合には、カウンタドリブンギヤ３が潤滑油をより多く掻き上げて、矢印に示す油路３ａを通ってキャッチタンク２に潤滑油を貯油することとなる。このキャッチタンク２に貯油された潤滑油はキャッチタンク２から溢れそうになったときに、連通孔８、９を通じてキャッチタンク５に流入することができる。また、リングギヤ６は時計回りに回転して潤滑油を掻き上げて、矢印に示す油路６ａを通ってキャッチタンク５に潤滑油を貯油することとなる。

そして、各々の歯車の対となるリングギヤ６とドライブピニオン１０、またカウンタドライブギヤ１１とカウンタドリブンギヤ３はそれぞれ減速比が設定されている。たとえば、リングギヤ６よりもカウンタドリブンギヤ３の方が相対的に高回転数で回転する回転部材となる。このとき、リングギヤ６は相対的に低回転数で回転する回転部材となる。そのため、カウンタドリブンギヤ３の方が多くの潤滑油を掻き上げるので、特にリングギヤ６の潤滑油の掻き上げ量が少ない車両の低速時には連通孔８、９を介してキャッチタンク２内の潤滑油がキャッチタンク５に流入し潤滑油で満たされる。

その結果、車両が停車時となる場合の潤滑油の掻き上げ油面１２は車両が走行中の掻き上げ油面１３まで低くなる。これによりリングギヤ６やカウンタドリブンギヤ３等による潤滑油の撹拌抵抗が減少される。また、車両が登り坂にさしかかるとカウンタドリブンギヤ３に対して掻き上げ油面１２が車両の停車時と比較して相対的に低くなるためカウンタドリブンギヤ３の潤滑油の掻き上げ量が減少することとなる。

この場合、リングギヤ６に対して潤滑油の掻き上げ油面が上昇するのでリングギヤ６が潤滑油の掻き上げ量を増加させることとなる。このため、キャッチタンク５から連通孔８、９を通ってキャッチタンク２内に潤滑油が流入する。そして、キャッチタンク５および２の内部に溜められる潤滑油の量が均等となる。

このように、キャッチタンク２および５はそれぞれ連通孔８，９によって連通されているので、いずれかの掻き上げ量の多い歯車により潤滑油が常に均等に満たされた状態となる。

ここで、図２に示すようにモータＭＧ１のモータシャフト１４に伝達軸１５ａ、１５ｂが接続され、その伝達軸１５ａ、１５ｂに接続されるデファレンシャルギヤ１６とを備えている。モータＭＧ１のロータ１７に接続されたモータシャフト１４の端部に取り付けられたカウンタドライブギヤ１１とカウンターシャフト１８の一端に取り付けられてカウンタドライブギヤ１１に噛合するカウンタドリブンギヤ３とカウンターシャフト１８の他端に取り付けられたドライブピ二オ１０とを含む。そして、デファレンシャルギヤ１６はドライブピ二オ１０に噛合するリングギヤ６と伝達軸１５ａ、１５ｂに接続される２つのサイドギア１９とピ二オンギヤ２０とを含む。デファレンシャルギヤ１６の図中左側のサイドギヤ１９は、車軸としての伝達軸１５ａとカップリング部材２１とを介して図示しない後軸に連結され、図中右側のサイドギヤ１９は、車軸として伝達軸１５ｂとカップリング部材２２とを介して図示しない後軸に連結されている。

そして、図３および図４に示すように、上述のカウンタドライブギヤ１１、カウンタドリブンギヤ３、ドライブピニオン１０およびリングギヤ６は、減速ギヤ列として機能する。そして、このように、キャッチタンク２および５はそれぞれ連通孔８，９によって連通されている。これにより、いずれかの掻き上げ量の多い歯車により潤滑油が掻き上げられて油路３ａまたは油路６ａを通って常にキャッチタンク２および５は潤滑油が均等に満たされた状態となる。

この発明の一例を模式的に示す部分断面図である。 キャッチタンクを使用した動力伝達装置の断面図である。 図２におけるIII−III線についての部分断面図である。 図２におけるIV−IV線についての部分断面図である。

符号の説明

１…ケーシング、 １ａ…ケーシング内壁、 １ｂ…ケーシング外壁、 １ｃ…ケーシング内壁、 １ｄ…ケーシング外壁、 ２…キャッチタンク、 ３…カウンタドリブンギヤ、 ３ａ…油路、 ４…掻き上げ油面、 ５…キャッチタンク、 ６…リングギヤ、 ６ａ…油路、 ７…掻き上げ油面、 ８…連通孔、 ９…連通孔、 １０…ドライブピニオン、 １１…カウンタドライブギヤ、 １２…掻き上げ油面、 １３…掻き上げ油面、 １４…モータシャフト、 １５ａ…伝達軸、 １５ｂ…伝達軸、 １６…デファレンシャルギヤ、 １７…ロータ、 １８…カウンターシャフト、 １９…サイドギヤ、 ２０…ピ二オンギヤ、 ２１…カップリング部材、 ２２…カップリング部材。

Claims (3)

1. 変速機内に複数の回転部材がそれぞれの一部を潤滑油に浸漬した状態に収容されるとともに、それらの回転部材によって掻き上げられた潤滑油を流入させるキャッチタンクが設けられた貯油構造において、
   前記キャッチタンクは、前記各回転部材に対応させて複数設けられ、かつそれらのキャッチタンク同士の間で潤滑油を相互に受け渡す連通孔が各キャッチタンクの間に形成されていることを特徴とする貯油構造。
2. 前記連通孔は、前記回転部材による掻き上げ油量が多いキャッチタンクから前記回転部材による掻き上げ油量が少ないキャッチタンクに向けて前記潤滑油が流れるように形成されていることを特徴とする請求項１に記載の貯油構造。
3. 前記回転部材は、相対的に高回転数の回転部材と相対的に低回転数の回転部材とを含み、
   前記連通孔は、前記高回転数の回転部材に対応して設けられたキャッチタンクから前記低回転数の回転部材に対応して設けられたキャッチタンクに向けて前記潤滑油が流れるように形成されていることを特徴とする請求項１、または２に記載の貯油構造。

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