JP2019124341A - 動力伝達装置 - Google Patents

Abstract

【課題】音振用リブにおける音振効果を向上させる。【解決手段】無段変速機２００は、トルクコンバータ１１１を収容するハウジング４０を有している。ハウジング４０は、トルクコンバータ１１１の外周を囲む周壁部４１を有している。周壁部４１の上壁部４１３では、複数のリブ４４が外周面に設けられている。リブ４４の内部には、オイルＯＬが充填される油穴４５が設けられている。油穴４５は、開口側の端部４５ａがボルトＢで封止された有底穴である。周壁部４１の上壁部４１３内に、オイルＯＬが通流する油路４７と、油路４７と油穴４５とを接続する接続油路４６が設けられている。【選択図】図３

Description

本発明は、動力伝達装置に関する。

特許文献１には、変速機ケースの外壁面に音振用のリブを設けた構成が開示されている。音振用のリブとは、騒音や振動を低減させるリブである。

特開平４−１１３０６２号公報

このような音振用のリブについては、音振効果を向上させることが望まれている。

本発明は、
ケース部材を有する動力伝達装置であって、
前記ケース部材の外壁面にリブを有し、
前記リブの内部に液体が充填されている構成の動力伝達装置とした。

本発明によれば、音振用リブにおける音振効果を向上させることができる。

実施形態にかかる無段変速機を説明する図である。 変速機ケースを構成するハウジングの斜視図である。 （ａ）はハウジングの上面図であり、（ｂ）は（ａ）の一部断面図である。 （ａ）は図３（ａ）のＡ−Ａ線断面図であり、（ｂ）は図３（ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。

以下、図１〜図４を参照して、本発明の実施形態を、動力伝達装置が、車両用のベルト式の無段変速機２００である場合を例に挙げて説明する。
図１は、ベルト式の無段変速機２００を説明する図である。

図１に示すように、無段変速機２００は、エンジン（図示せず）から出力された回転駆動力を無段階で変速して駆動輪に伝達する装置である。
無段変速機２００は、エンジンから回転駆動力が入力されるトルクコンバータ１１１と、前後進切替機構１１２と、バリエータ１２０と、リダクションギア１６１と、差動装置１７０と、オイルポンプ１８０と、これらを収容する変速機ケース１と、を備えている。

前後進切替機構１１２は、遊星歯車機構を備えており、トルクコンバータ１１１から出力される回転駆動力を、順回転／逆回転でバリエータ１２０に入力する。

トルクコンバータ１１１と、前後進切替機構１１２と、バリエータ１２０のプライマリプーリ１３０とは、軸線Ｘ１（第１軸）を回転中心としている。
バリエータ１２０のセカンダリプーリ１４０は、軸線Ｘ２（第２軸）を回転中心としている。リダクションギア１６１は、軸線Ｘ３（第３軸）を回転中心としている。差動装置１７０のデフケース１７１は、軸線Ｘ４（第４軸）を回転中心としている。

図１に示すように、バリエータ１２０は、ベルト式のＣＶＴ（Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｌｙ Ｖａｒｉａｂｌｅ Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ）である。
バリエータ１２０は、入力側のプライマリプーリ１３０と、出力側のセカンダリプーリ１４０と、プライマリプーリ１３０及びセカンダリプーリ１４０に巻き掛けられたベルト１５１と、を備えている。

プライマリプーリ１３０は、軸方向において変位しない固定プーリ１３１と、固定プーリ１３１に対して軸方向に変位可能な可動プーリ１３５と、を備えている。
固定プーリ１３１には、前後進切替機構１１２の出力回転が入力される。

固定プーリ１３１のシーブ部１３２と、可動プーリ１３５のシーブ部１３６との間に、ベルト１５１が巻き掛けられるＶ溝が形成されている。そして、油圧に対応して、可動プーリ１３５が固定プーリ１３１に対して変位することでＶ溝の溝幅が変化する。その結果、プライマリプーリ１３０におけるベルト１５１の巻き掛け半径が変化するようになっている。

セカンダリプーリ１４０は、軸方向において変位しない固定プーリ１４１と、固定プーリ１４１に対して軸方向に変位可能な可動プーリ１４５と、を備えている。

固定プーリ１４１のシーブ部１４２と、可動プーリ１４５のシーブ部１４６との間に、ベルト１５１が巻き掛けられるＶ溝が形成されている。そして、油圧に対応して、可動プーリ１４５が固定プーリ１４１に対して変位することでＶ溝の溝幅が変化する。その結果、セカンダリプーリ１４０におけるベルト１５１の巻き掛け半径が変化するようになっている。

バリエータ１２０では、プライマリプーリ１３０とセカンダリプーリ１４０におけるベルト１５１の巻き掛け半径を変更することで、プライマリプーリ１３０に入力された回転駆動力が、所望の変速比で変速されて、セカンダリプーリ１４０に伝達される。

セカンダリプーリ１４０に伝達された回転駆動力は、リダクションギア１６１に伝達される。リダクションギア１６１は、軸線Ｘ２に平行な軸線Ｘ３回りに回転可能に設けられており、リダクションギア１６１には、差動装置１７０のファイナルギア１６２が回転伝達可能に噛合している。

自動変速機２００では、セカンダリプーリ１４０からリダクションギア１６１に伝達された回転駆動力は、ファイナルギア１６２を介して差動装置１７０に伝達される。そして、差動装置１７０に連結された駆動シャフト３１０が、軸線Ｘ３に平行な軸線Ｘ４回りに回転して、駆動シャフト３１０が連結された駆動輪（図示せず）が、伝達された回転駆動力で回転する。なお、図１では、図中右側の駆動シャフト３１０の図示を省略している。

変速機ケース１は、３ピースで分割構成された箱体であって、バリエータ１２０の収容室８０を有するケース１０と、ケース１０に組み付けられて収容室８０の開口を封止するサイドカバー３０と、トルクコンバータ１１１を収容するハウジング４０と、を有している。

サイドカバー３０の周縁部には、ボルト孔３５ａを有する接合部３５が、フランジ状に設けられている。
サイドカバー３０の接合部３５は、ボルト孔３５ａを貫通したボルトＢにより、ケース１０側の接合部２１に接合されている。

そして、ケース１０では、サイドカバー３０とは反対側の接合部２２に、ハウジング４０の接合部４１１が、ボルトＢで固定されている。

図２は、ハウジング４０をエンジン（図示せず）側の斜め上方から見た斜視図である。
図３は、ハウジング４０を説明する図である。図３の（ａ）は、ハウジング４０を上方から見た平面図であり、図３の（ｂ）は、ハウジング４０の周壁部４１の一部を切り欠いて、油穴４５と油路４７と接続油路４６との位置関係を模式的に示した図である。
図４は、ハウジング４０の要部断面図である。図４の（ａ）は、図３の（ａ）におけるＡ−Ａ断面図であり、図４の（ｂ）は、図３の（ａ）におけるＢ−Ｂ断面図である。

図２に示すように、ハウジング４０は、有底の筒状部材であり、トルクコンバータ１１１（図１参照）の外周を囲む周壁部４１と、周壁部４１のケース１０側の開口を塞ぐ仕切壁部４２と、を有している。
周壁部４１では、仕切壁部４２側（ケース１０側）の外周に、ケース１０との接合部４１１がフランジ状に設けられている。接合部４１１には、周方向に間隔をあけて複数のボルト孔４１１ａが設けられている。
無段変速機２００においてハウジング４０は、ボルト孔４１１ａを貫通したボルトＢによりケース１０に固定されている（図１参照）。

周壁部４１のエンジン側の外周には、ボルト孔４１２ａを有する接合部４１２が、フランジ状に設けられている。ハウジング４０は、ボルト孔４１２ａを貫通したボルトＢによりエンジン側のハウジング（図示せず）に固定される。

ハウジング４０では、周壁部４１の内側が、トルクコンバータ１１１の収容室４１０となっており、仕切壁部４２の中央には、貫通孔４２０が設けられている。
自動変速機２００では、ケース１０内の前後進切替機構１１２から延びる入力軸１１３（図１参照）が、貫通孔４２０を貫通している。
入力軸１１３の先端側は、周壁部４１の内側の収容室４１０内に位置すると共に、貫通孔４２０の中心線（軸線Ｘ１）上で、トルクコンバータ１１１に回転伝達可能に連結されている。

周壁部４１の外周面には、補強用のリブ４４が複数設けられている。リブ４４の各々は、周壁部４１の外周面からハウジング４０の外方に膨出して形成されている。
リブ４４の各々は、軸線Ｘ１に沿う向きで、周壁部４１を一方側（エンジン側）から他方側（ケース１０側）に横切って設けられており、軸線Ｘ１の径方向から見て、リブ４４の各々は線状に形成されている。

ハウジング４０では、周壁部４１の外周から膨出する複数のリブ４４により、ハウジング４０全体の剛性強度が高められている。

周壁部４１では、自動変速機２００の設置状態を基準とした鉛直線方向の上側の領域（上壁部４１３）に、油路４７（図３の（ｂ）、図４の（ｂ）参照）が設けられている。
図３の（ｂ）、図４の（ｂ）に示すように、油路４７は、上壁部４１３の内部に、軸線Ｘ１に沿う向きで設けられており、ケース１０との接合部４１１に開口している。

ハウジング４０の接合部４１１は、ケース１０側の接合部２２（図３の（ｂ）仮想線参照）に接合されており、この接合部２２では、油路４７に対向する位置に、油路２４が開口している。
ケース１０側の油路２４には、図示しない油圧制御回路からオイルＯＬが供給されるようになっており、この油路２４に供給されたオイルＯＬが、ハウジング４０側の油路４７に供給されるようになっている。

上壁部４１３では、油路４７が設けられた領域の近傍のリブ４４（図３の（ａ）における左側のリブ４４）内に、油穴４５（図３の（ｂ）、図４の（ａ）参照）が設けられている。
リブ４４の内部において油穴４５は、軸線Ｘ１に沿う向きで設けられている。本実施形態では、油穴４５は、ケース１０との接合部４１１に開口する有底穴として形成されている。

接合部４１１では、油穴４５を所定間隔で囲む凹部４１４が設けられている。この凹部４１４の中央に、油穴４５の開口側の端部４５ａが開口している。
油穴４５の端部４５ａ側には、ボルトＢが螺入されており、油穴４５の開口がボルトＢで封止されている。
凹部４１４は、ボルトＢの頭部を収容可能な深さＬ１で形成されており、油穴４５の開口をボルトＢで封止した状態で、ボルトＢの頭部が、凹部４１４内に完全に収容されるようになっている。

そのため、ハウジング４０側の接合部４１１と、ケース１０側の接合部２２とを隙間なく接合できるようになっている。さらに、接合部４１１と接合部２２とを接合すると、凹部４１４の開口が接合部２２で封止されるようになっている。

油穴４５は、前記した油路４７に対して略平行に設けられており、油穴４５の先端側（エンジン側）には、接続油路４６が開口している。
接続油路４６は、上壁部４１３内を軸線Ｘ１周りの周方向に延びており、油路４７と油穴４５とを接続している。

そのため、図示しない油圧制御回路から油路４７に供給されたオイルＯＬの一部が、接続油路４６を通って油穴４５に流入できるようになっている。
油穴４５は、開口側の端部４５ａ側に螺入されたボルトＢにより封止された有底孔である。自動変速機２００の駆動時には、油路４７側から流入したオイルＯＬが、油穴４５内に密に充填されるようになっている。
また、自動変速機２００が停止して、油路４７内のオイルＯＬがドレーンされた場合には、油穴４５内のオイルＯＬの少なくとも一部が油路４７側に流出できるようになっている。

かかる構成の油穴４５を備えるハウジング４０では、自動変速機２００の駆動時には、油路４７側から流入したオイルＯＬが、油穴４５内に密に充填される。
そうすると、内部に空間（油穴４５）を有するリブ４４は、実質的に中実のリブ（内部空間を有していないリブ）と略同等の剛性強度を発揮する。
さらに、油穴４５内のオイルＯＬは、リブ４４の部分を伝播する音（音振）を減衰させる機能を発揮する。

ここで、従来例にかかるハウジングでは、補強用のリブと音振用のリブとが、上壁部４１３に別々に設けられていることが多い。
これに対して、本実施形態にかかるハウジング４０では、オイルＯＬが油穴４５に充填されたリブ４４を採用しており、リブ４４は、ハウジング４０の補強機能だけでなく、音振を抑制する機能を発揮する。
そのため、従来例に係るハウジングに比べて、上壁部に設けるリブの総数を減らすことが可能になる。これにより、ハウジングの重量の削減（軽量化）が可能になり、自動変速機２００を搭載した車両での燃費向上が期待できる。

また、ハウジング４０では、自動変速機の設置状態を基準とした上側の領域（上壁部４１３）に、オイルＯＬが油穴４５に充填されたリブ４４が設けられている。
この上壁部４１３は、自動変速機２００を搭載した車両において、乗員に近い位置に配置される。そのため、この上壁部４１３に、補強機能だけでなく音振を抑制する機能を発揮するリブ４４を設けることで、自動変速機２００で発生する駆動音の低減しつつ、駆動音が乗員の耳まで届くことを好適に防止できる。

本実施形態にかかる無段変速機２００は、以下の構成を有している
（１）無段変速機２００（動力伝達装置）は、トルクコンバータ１１１を収容するハウジング４０（ケース部材）を有している。
ハウジング４０は、トルクコンバータ１１１の外周を囲む周壁部４１を有している。
周壁部４１の上壁部４１３では、複数のリブ４４が外周面に設けられている。
リブ４４の内部には、オイルＯＬ（液体）が充填されるようになっている。

無段変速機２００を搭載した車両では、動力源（例えば、エンジン）が発生する音振や、動力源の出力回転で駆動されるギヤ等の各種部品からの音振に起因する騒音レベルを抑えることが求められている。
上記のように構成して、オイルＯＬ（油）が内部に充填されたリブ４４を採用すると、充填されたオイルＯＬが、リブ４４の部分を伝播する音（音振）を減衰させる。
これにより、無段変速機２００を搭載した車両における騒音レベルの低減が可能になる。
さらに、オイルＯＬが充填されたリブ４４は、補強機能だけでなく、音振を抑制する機能を発揮する。これにより、中実の音振リブを単純に設ける場合よりも、ハウジング４０の剛性強度を確保しつつ、音振を抑える効果が高められる。
そして、音振を抑える効果が高められるので、ハウジング４０の周壁部に設ける音振リブの総数を減らすことができる。これにより、ハウジング４０の軽量化が可能になる。
なお、リブ４４の内部に油が充填されているとは、油がリブ４４の内部に留まって満たされている状態を意味し、油が留まらず流れ続ける潤滑油路とは区別される。

本実施形態にかかる無段変速機２００は、以下の構成を有している
（２）リブ４４の内部には、オイルＯＬが充填される油穴４５が設けられている。
油穴４５は、端部４５ａが開口した有底穴であり、油穴４５の底部は、ハウジング４０を構成する周壁部４１の一部から構成されている。
油穴４５の端部４５ａ側の開口は、端部４５ａ側に螺入されたボルトＢ（蓋）で封止されている。

リブ４４内のオイルが充填される空間（油穴４５）は、端部４５ａが開口した有底穴である。この油穴４５は、ハウジング４０を鋳造する際の鋳抜きや、鋳造後のハウジング４０に対するドリル加工（穴あけ加工）により形成できる。
リブ４４内のオイルが充填される空間を、貫通孔で形成した場合には、貫通孔（空間）の両端を封止する必要がある。
すなわち、貫通孔の両端の開口に蓋をする必要があり、有底穴の場合よりも蓋をするための部品点数が多くなる。その結果、無段変速機２００の作製コストが高くなる。
上記のように、リブ４４内のオイルが充填される空間（油穴４５）を有底穴とすることで、開口を防ぐための部品（ボルトＢ）の点数が増えることを好適に防止できる。これにより、無段変速機２００の作成コストの上昇を好適に防止できる。

本実施形態にかかる無段変速機２００は、以下の構成を有している
（３）油穴４５に充填される液体は、無段変速機２００で用いられるオイルＯＬ（作動油）である。オイルＯＬは、摩擦締結装置などの油圧で駆動する装置の作動用のオイルＯＬや、回転体などの潤滑用のオイルＯＬである。
ハウジング４０では、周壁部４１の上壁部４１３内に、オイルＯＬが通流する油路４７と、油路４７と油穴４５とを接続する接続油路４６が設けられている。

油穴４５に充填する流体として、オイルＯＬ以外の流体を用いる場合には、油穴４５に流体を供給するための供給路を、ハウジング４０に別途設ける必要が生じる。かかる場合には、供給路に流体を供給するための供給装置（例えば、電動ポンプ）がさらに必要になる。
上記のように構成して、油穴４５に充填される液体として、無段変速機２００で用いられるオイルＯＬを用いると、無段変速機２００のハウジング４０が備える既存の油路４７から、油穴４５に充填されるオイルＯＬを確保することができる。
そのため、ハウジング４０に設けた既存の油路を用いて、無段変速機２００で用いられるオイルＯＬを流用するので、ハウジング４０の重量増加を抑制することができると共に、より安価な構成で、油穴４５にオイルＯＬを充填できる。

前記した実施形態では、油穴４５の端部４５ａ側の開口をボルトＢで封止する場合を例示したが、ボルトＢに代えて、ＦＩＰＧ（Ｆｏｒｍｅｄ ｉｎ Ｐｌａｃｅ Ｇａｓｋｅｔ）、樹脂製、金属製の栓などで封止する構成としても良い。

前記した実施形態では、動力伝達装置が、車両用の自動変速機である場合を例示した。本願発明の動力伝達装置は、車両用の自動変速機のみに限定されない。
複数のギヤから構成されるギヤ列であって、少なくとも１つのギヤが、ギヤ列の収容ケース内のオイルを掻き上げ得るように構成された装置にも適用可能である。このような装置として、入力された回転を減速して出力する減速装置が例示される。

以上、本願発明の実施形態を説明したが、本願発明は、これら実施形態に示した態様のみに限定されるものではない。発明の技術的な思想の範囲内で、適宜変更可能である。

１ 変速機ケース
１０ ケース
２１ 接合部
２２ 接合部
２４ 油路
３０ サイドカバー
４０ ハウジング
４１ 周壁部
４２ 仕切壁部
４４ リブ
４５ 油穴
４５ａ 端部
４６ 接続油路
４７ 油路
８０ 収容室
１１１ トルクコンバータ
１１２ 前後進切替機構
１１３ 入力軸
１２０ バリエータ
１３０ プライマリプーリ
１４０ セカンダリプーリ
１５１ ベルト
１６１ リダクションギア
１６２ ファイナルギア
１７０ 差動装置
１８０ オイルポンプ
２００ 無段変速機
３１０ 駆動シャフト
４１０ 収容室
４１１ 接合部
４１１ａ ボルト孔
４１２ 接合部
４１２ａ ボルト孔
４１３ 上壁部
４１４ 凹部
４２０ 貫通孔
Ｂ ボルト
ＯＬ オイル
Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３、Ｘ４ 軸線

Claims (3)

1. ケース部材を有する動力伝達装置であって、
   前記ケース部材の外壁面にリブを有し、
   前記リブの内部に液体が充填されていることを特徴とする動力伝達装置。
2. 請求項１において、
   前記リブは前記液体が充填される穴を有し、
   前記穴の底部は前記ケース部材の一部から構成されており、
   前記穴の入口は開放されており、
   前記開放された前記穴の入口に蓋が取り付けられていることを特徴とする動力伝達装置。
3. 請求項１又は請求項２において、
   前記液体は油であり、
   前記ケース部材は油路を有し、
   前記リブと前記油路とを接続する接続油路が設けられていることを特徴とする動力伝達装置。

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