JP2011256918A - ギヤの潤滑構造 - Google Patents

Abstract

【課題】２つのバッフルプレートによって形成される絞り（隙間、溝）を介してギヤ側油室に潤滑油を供給する潤滑構造において、バッフルプレートの寸法・組付けに要求される精度を下げる。
【解決手段】ファイナルギヤ１ｆの潤滑構造は、ファイナルギヤ１ｆの下部を囲み、ファイナルギヤ１ｆと変速機ケース１０との間の空間をギヤ側油室Ｘとケース側油室Ｙとに分割する一対のバッフルプレート１１、１３を備える。フロントバッフルプレート１１が有するフランジ１１ｃの表面に対してリヤバッフルプレート１３のフランジ１３ｃの表面を対向させることによってギヤ側油室Ｘとケース側油室Ｙとを連通する隙間２０が形成される。
【選択図】図１

Description

本発明は、ギヤを潤滑するための潤滑構造に関する。

変速機、デファレンシャル機構等のギヤを利用した動力伝達機構におけるギヤの潤滑構造の一つとして、ギヤの下部をケース底部に溜まった潤滑油に浸し、潤滑油をギヤによって掻き上げ、潤滑油をギヤの噛合部、ギヤの軸部等に向けて飛散させることによって、これらの部位を潤滑する構造が知られている。

しかしながら、この潤滑構造では、ギヤが潤滑油に浸される部分、すなわち、潤滑油の油面レベルが増大するにつれギヤが潤滑油から受ける摩擦抵抗が増大する。このため、ギヤの下部をプレート、仕切り板等で囲む等してギヤ側油室を形成し、ギヤ側油室の油面レベルをケース底部の油面レベルよりも低いレベルに調整することが行われている。

特許文献１に開示される潤滑構造では、２つのバッフルプレートを組み合わせることによってギヤ側油室を形成している。さらに、２つのバッフルプレートの端面を対向させてそれらの間に隙間を形成し、この隙間を介して潤滑油がギヤ側油室に流入するようにしている。この潤滑構造によれば、隙間が絞りとして機能してギヤ側油室に流入する潤滑油の流量が制限されるので、ギヤ側油室の油面レベルを調整することができる。

特許第４０７４２７８号明細書

しかしながら、特許文献１に開示される構造では、端面の位置がずれて隙間が増大すると、隙間からギヤ側油室に流入する潤滑油の流量が増大し、ギヤ側油室の油面レベルが必要以上に高くなってしまう可能性がある。このため、バッフルプレートの寸法・組付けには高い精度が必要とされていた。

本発明は、このような技術的課題に鑑みてなされたもので、２つのバッフルプレートによって形成される絞り（隙間、溝）を介してギヤ側油室に潤滑油を供給する潤滑構造において、バッフルプレートの寸法・組付けに要求される精度を下げることを目的とする。

本発明のある態様によれば、ケース内に配置されるギヤの潤滑構造であって、前記ギヤの下部を囲み、前記ギヤと前記ケースとの間の空間をギヤ側油室とケース側油室とに分割する一対のバッフルプレートを備え、一方のバッフルプレートが有する第１の面に対して他方のバッフルプレートが有する第２の面を対向させることによって前記ギヤ側油室と前記ケース側油室とを連通する絞りが形成され、前記第１の面及び前記第２の面のうち少なくとも一方はバッフルプレート本体から前記ギヤの半径方向に沿って延設される平面である、ことを特徴とするギヤの潤滑構造が提供される。

上記態様によれば、一方のバッフルプレートが有する第１の面の位置と他方のバッフルプレートが有する第２の面の位置とがギヤの回転軸に直角な方向にずれたとしても、第１の面と第２の面とが部分的に対向している限り、必要とされる幅の隙間を形成することができる。したがって、バッフルプレートの寸法・組付けに要求される精度を下げることができる。

本発明の第１実施形態を示し、ファイナルギヤの潤滑構造を示している。 ファイナルギヤをエンジン（フロント）側から見た図である。 図１のＡ矢視図である。 第１実施形態の作用効果を説明するための図である。 本発明の第２実施形態を示した図である。 本発明の第３実施形態を示した図である。 本発明の第４実施形態を示した図である。 本発明の第５実施形態を示した図である。 本発明の第６実施形態を示した図である。

以下、添付図面を参照しながら本発明をファイナルギヤの潤滑構造に適用した第１実施形態について説明する。以下の説明において、変速機から見てエンジン側を「フロント」と称し、エンジンと反対側を「リヤ」と称する。また、ファイナルギヤの径方向を単に「径方向」と称する。

図１は前輪駆動車用自動変速機におけるファイナルギヤ１ｆの潤滑構造を示している。図２はエンジン側から見たファイナルギヤ１ｆを示している。

変速機ケース１０により画成される変速機の下部空間には、デファレンシャル機構１が配置される。図示しない動力源から変速機に入力される回転は、図示しないトルクコンバータ、変速機構、及び、リダクションギヤを介して、デファレンシャル機構１のファイナルギヤ１ｆに伝達される。デファレンシャル機構１は、この回転を図示しない左右のドライブシャフトに配分、伝達する。

変速機ケース１０は、ファイナルギヤ１ｆの回転軸Ａｆに対して直交する分割面によって３つに分割されており、トルクコンバータを収容するフロントケース１０ａと、変速機構、リダクションギヤ及びデファレンシャル機構１を収容するリヤケース１０ｂと、リヤケース１０ｂのリヤ側開口を封止する図示しないカバーとで構成される。

フロントケース１０ａにはフロントバッフルプレート１１がボルト１２によって取り付けられている。同様に、リヤケース１０ｂにはリヤバッフルプレート１３がボルト１４によって取り付けられている。バッフルプレート１１、１３の板厚は、例えば、３ｍｍ〜５ｍｍである。

フロントケース１０ａとリヤケース１０ｂとを組合せ、両者をボルト１５により連結すると、フロントバッフルプレート１１とリヤバッフルプレート１３とが組み合わされ、ファイナルギヤ１ｆの下部がフロントバッフルプレート１１とリヤバッフルプレート１３とによって囲まれる。バッフルプレート１１、１３は、ファイナルギヤ１ｆと変速機ケース１０との間の空間をギヤ側油室Ｘとケース側油室Ｙとに分割する隔壁として機能する。

また、フロントバッフルプレート１１とリヤバッフルプレート１３との間には隙間２０が形成され、隙間２０を介してギヤ側油室Ｘとケース側油室Ｙとが連通する。隙間２０については後述する。

フロントバッフルプレート１１は、側面プレート１１ａと、フランジ１１ｃとを備える。側面プレート１１ａは、ファイナルギヤ１ｆの側面に沿って、かつ、ファイナルギヤ１ｆの回転軸を中心として扇形に延びる部分であり、フロントバッフルプレート１１をフロントケース１０ａに固定するための取付けボスを有する。フランジ１１ｃは、側面プレート１１ａから径方向外側（ファイナルギヤ１ｆの半径方向）に延び、かつ、側面プレート１１ａと同一の平面上に形成され、フロントバッフルプレート１１の端面１１ｄに接続する平坦な部分である。側面プレート１１ａはギヤ側油室Ｘの形成に利用され、フランジ１１ｃは隙間２０の形成に利用される。

リヤバッフルプレート１３は、側面プレート１３ａと、歯面プレート１３ｂと、フランジ１３ｃとを備える。側面プレート１３ａは、ファイナルギヤ１ｆの側面に沿って、かつ、ファイナルギヤ１ｆの回転軸を中心として扇形に延びる部分であり、リヤバッフルプレート１３をリヤケース１０ｂに固定するための取付けボスを有する。歯面プレート１３ｂは、側面プレート１３ａの外縁から直角に、ファイナルギヤ１ｆの歯面に沿って、かつ、フロントバッフルプレート１１に向けて延びる部分である。フランジ１３ｃは、歯面プレート１３ｂのフロント側から直角方向（ファイナルギヤ１ｆの半径方向）に延び、リヤバッフルプレート１３の端面１３ｄに接続する平坦な部分である。側面プレート１３ａ及び歯面プレート１３ｂはギヤ側油室Ｘの形成に利用され、フランジ１３ｃは隙間２０の形成に利用される。

隙間２０は、フランジ１１ｃ、１３ｃの表面を、所定の間隔（例えば、１ｍｍ〜３ｍｍ）をおいて、かつ、平行となるように対向させることによって形成される。隙間２０は図３に示すように、フランジ１１ｃ、１３ｃに沿って円弧状に形成される細長い隙間（スリット）である。潤滑油が隙間２０を通過する時、潤滑油がフランジ１１ｃ、１３ｃの表面から摩擦抵抗を受けるので、隙間２０は両油室Ｘ、Ｙの間の潤滑油の移動を規制する絞りとして機能する。

フランジ１１ｃ、１３ｃの径方向の幅は、フランジ１１ｃ、１３ｃがファイナルギヤ１ｆの回転軸Ａｆに直角な方向にずれてもフランジ１１ｃ、１３ｃが少なくとも対向するように、フランジ１１ｃに対するフランジ１３ｃの最大ずれ量よりも大きく設定される。

ギヤ側油室Ｘに貯留される潤滑油は、ファイナルギヤ１ｆにより掻き上げられてファイナルギヤ１ｆの回転方向に飛散し、デファレンシャル機構１（軸部、ギヤの噛合部）の潤滑に供される。ケース側油室Ｙに貯留される潤滑油は、図示しないオイルポンプによって吸い上げられ、変速機の各種油圧要素（クラッチ、ブレーキ、バルブ等）に供給されるとともに、変速機の各部位の潤滑に供される。

ギヤ側油室Ｘの油面レベルは、ケース側油室Ｙからギヤ側油室Ｘに流入する潤滑油の流量が隙間２０によって規制されるので、ケース側油室Ｙの油面レベルよりも低くなる。ギヤ側油室Ｘの油面レベルは、隙間２０の幅を変更して絞り効果を調整することで調整することができる。例えば、ギヤ側油室Ｘの油面レベルを下げたい場合は隙間２０の幅を縮小し、逆に油面レベルを上げたい場合は隙間２０の幅を増大すればよい。ギヤ側油室Ｘの油面レベルを適切なレベルに調整することによって、デファレンシャル機構１の潤滑に必要な油量を確保するとともに、潤滑油を掻き上げる時に潤滑油からファイナルギヤ１ｆに作用する摩擦抵抗（油の撹拌抵抗）を低減することができる。

続いて第１実施形態の作用効果について説明する。

第１実施形態によれば、隙間２０による絞り効果によりケース側油室Ｙからギヤ側油室Ｘへと流入する潤滑油の流量が規制されるので、ギヤ側油室Ｘの油面レベルを適切なレベルに調節することができる。

特に、第１実施形態では、フランジ１１ｃ、１３ｃの表面（バッフルプレート本体からファイナルギヤ１ｆの半径方向に沿って延設されるフランジ１１ｃ、１３ｃによって形成される平面）を対向させて隙間２０を形成するようにしたので、フランジ１１ｃ、１３ｃがファイナルギヤ１ｆの回転軸Ａｆに直角な方向にずれたとしても、フランジ１１ｃ、１３ｃの表面が部分的に対向している限り、必要とされる幅の隙間２０を形成することができ、バッフルプレート１１、１３の寸法・組付けに要求される精度を下げることができる、という作用効果がある（請求項１から６に対応する作用効果）。

また、第１実施形態では、フロントバッフルプレート１１のフランジ１１ｃを側面プレート１１ａと同一平面上（バッフルプレート本体と同一平面上）に形成するようにしたので、フロントバッフルプレート１１の製造が容易になり、製造コストを低減することができる、という作用効果がある（請求項４に対応する効果）。

なお、本作用効果が奏されるためには、隙間２０を形成するために対向させる面の両方がフランジ１１ｃ、１３ｃの表面であることは必須ではなく、少なくとも一方がフロントバッフルプレート１１の端面１１ｄ又はリヤバッフルプレート１３の端面１３ｄに接続する平坦面であればよい（後述する第３実施形態参照）。

図４は上記構成を採用したことによる作用効果を示している。この例では、リヤバッフルプレート１３が有するフランジ１３ｃの位置が、フロントバッフルプレート１１が有するフランジ１１ｃよりも図中下方にずれているが、フランジ１１ｃ、１３ｃの表面が部分的に対向しているので、破線で示す位置のずれがない場合と同じ幅Ｗの隙間２０が形成され、隙間２０が絞り効果を発揮することができる。

続いて本発明の第２実施形態について説明する。

図５は本発明の第２実施形態を示している。第２実施形態は、フロントバッフルプレート１１の構造が第１実施形態と相違する。第２実施形態のフロントバッフルプレート１１は、リヤバッフルプレート１３と同様に、側面プレート１１ａと、歯面プレート１１ｂと、フランジ１１ｃとを有している。

第２実施形態によれば、隙間２０の配置に関する自由度が高い、すなわち、ファイナルギヤ１ｆの回転軸Ａｆの方向であれば隙間２０の位置を自由にずらすことができるので、ファイナルギヤ１ｆによるポンプ効果や、変速機ケース１０とバッフルプレート１１、１３との干渉を考慮して、最適な位置に隙間２０を配置することができる、という作用効果がある。その他の作用効果は第１実施形態と同じである。

続いて本発明の第３実施形態について説明する。

図６は本発明の第３実施形態を示している。第３実施形態は、リヤバッフルプレート１３の構造が第１実施形態と相違する。第３実施形態のリヤバッフルプレート１３は、フランジ１３ｃを有しておらず、リヤバッフルプレート１３の端面１３ｄをフロントバッフルプレート１１が有するフランジ１１ｃの表面に対向させている。

このようにフロントバッフルプレート１１のみがフランジ１１ｃを有する構成であっても、フランジ１１ｃの表面とリヤバッフルプレート１３の端面１３ｄとが対向している限り、必要とされる幅の隙間２０を形成することができ、第１実施形態と同様の作用効果が奏される。

また、第３実施形態の構成は、リヤバッフルプレート１３にフランジ１３ｃを形成する必要がないので、その分、製造コストを低減することができる、という作用効果がある（請求項３に対応する作用効果）。

なお、この例では、リヤバッフルプレート１３の端面１３ｄをフロントバッフルプレート１１が有するフランジ１１ｃの表面に対向させているが、逆に、フロントバッフルプレート１１の端面１１ｄをリヤバッフルプレート１３が有するフランジ１３ｃの表面に対向させるようにしてもよい。また、フロントバッフルプレート１１が有するフランジ１１ｃを側面プレート１１ａと同一平面上に配置するのではなく、第２実施形態のように側面プレート１１ａとフランジ１１ｃとの間に歯面プレート１１ｂを設けてもよい。

続いて本発明の第４実施形態について説明する。

図７は本発明の第４実施形態を示している。第４実施形態は、ケース側油室Ｙからギヤ側油室Ｘに流入する潤滑油の流量を規制する絞りの形成方法が第１実施形態と相違する。具体的には、第４実施形態は、リヤバッフルプレート１３が有するフランジ１３ｃの表面に溝２１を形成し、かつ、フロントバッフルプレート１１が有するフランジ１１ｃとリヤバッフルプレート１３が有するフランジ１３ｃとを密着させることによって絞りを形成している。溝２１は、フランジ１３ｃの表面に放射状に複数形成され、ギヤ側油室Ｘからケース側油室Ｙまで延びて両油室を連通する。溝２１の位置、溝幅、深さ及び本数は、必要とされる絞り効果が得られるよう適宜調整される。

第４実施形態によれば、フランジ１１ｃ、１３ｃが密着しさえすれば所望の絞り効果を発揮させることができるので、所望の絞り効果が得られるようフランジ１１ｃ、１３ｃの表面の距離を管理する必要がある第１実施形態に比べて、バッフルプレート１１、１３の寸法・組付けに要求される精度をさらに下げることができる、という作用効果がある（請求項６に対応する作用効果）。その他の作用効果は第１実施形態と同じである。

同様に、第２実施形態の構成において、リヤバッフルプレート１３のフランジ１３ｃに溝２１を形成し、フランジ１１ｃ、１３ｃを密着させる構成（図８、第５実施形態）、第３実施形態の構成において、リヤバッフルプレート１３の端面１３ｄに溝２１を形成し、フランジ１１ｃと端面１３ｄとを密着させる構成も可能である（図９、第６実施形態）。

なお、第４〜第６実施形態では、リヤバッフルプレート１３が有するフランジ１３ｃの表面又は端面１３ｄに溝２１を形成しているが、これに代えて、又は、これと共に、フロントバッフルプレート１１が有するフランジ１１ｃの表面又は端面１１ｄに溝２１を形成する構成であってもよい。

以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一つを示したに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。

例えば、ここでは本発明をファイナルギヤ１ｆの潤滑構造に適用した例について説明したが、本発明はファイナルギヤ１ｆ以外のギヤの潤滑構造にも適用可能である。

また、本発明は、上記実施形態のようにバッフルプレート１１、１３によって形成される隙間２０又は溝２１を介して潤滑油の供給・排出の両方を行う構成に限らず、ギヤ側油室Ｘへの潤滑油の供給のみをバッフルプレート１１、１３によって形成される隙間２０又は溝２１を介して行う構成（例えば、特許文献１の構成）であっても適用することができる。

Ｘ ギヤ側油室
Ｙ ケース側油室
１ デファレンシャル機構
１ｆ ファイナルギヤ
１０ 変速機ケース
１１ フロントバッフルプレート
１１ｃ フランジ（第１の面）
１３ リヤバッフルプレート
１３ｃ フランジ（第２の面）
１３ｄ 端面（第２の面）
２０ 隙間
２１ 溝

Claims (6)

1. ケース内に配置されるギヤの潤滑構造であって、
   前記ギヤの下部を囲み、前記ギヤと前記ケースとの間の空間をギヤ側油室とケース側油室とに分割する一対のバッフルプレートを備え、
   一方のバッフルプレートが有する第１の面に対して他方のバッフルプレートが有する第２の面を対向させることによって前記ギヤ側油室と前記ケース側油室とを連通する絞りが形成され、前記第１の面及び前記第２の面のうち少なくとも一方はバッフルプレート本体から前記ギヤの半径方向に沿って延設される平面である、
   ことを特徴とするギヤの潤滑構造。
2. 請求項１に記載のギヤの潤滑構造であって、
   前記一対のバッフルプレートは、各々前記バッフルプレート本体から前記ギヤの半径方向に沿って延設されるフランジを有しており、
   前記第１の面及び前記第２の面は各々前記フランジによって形成される、
   ことを特徴とするギヤの潤滑構造。
3. 請求項１に記載のギヤの潤滑構造であって、
   前記一方のバッフルプレートは、前記バッフルプレート本体から前記ギヤの半径方向に沿って延設されるフランジを有し、
   前記第１の面は、前記フランジによって形成され、
   前記第２の面は、前記他方のバッフルプレートの端面である、
   ことを特徴とするギヤの潤滑構造。
4. 請求項２又は３に記載のギヤの潤滑構造であって、
   前記一方のバッフルプレートが有する前記フランジは、前記一方のバッフルプレート本体と同一平面上に形成される、
   ことを特徴とするギヤの潤滑構造。
5. 請求項１から４のいずれか一つに記載のギヤの潤滑構造であって、
   前記第１の面と前記第２の面とは間隔をおいて対向し、
   前記絞りは、前記第１の面と前記第２の面との間に形成される隙間である、
   ことを特徴とするギヤの潤滑構造。
6. 請求項１から４のいずれか一つに記載のギヤの潤滑構造であって、
   前記第１の面と前記第２の面とは接触しており、
   前記第１の面及び前記第２の面の少なくとも一方は、前記ギヤ側油室から前記ケース側油室まで延び前記絞りとして機能する溝を有している、
   ことを特徴とするギヤの潤滑構造。