JP5410562B2 - 動力伝達機構の潤滑装置 - Google Patents

Description

本発明は、オイルポンプによりギヤ等の潤滑を行う動力伝達機構の潤滑装置に関する。

特許文献１に記載の潤滑装置では、オイルポンプから供給される潤滑油をトランスミッションケース内に配置された案内パイプを介して前後進切替装置に供給している。

この案内パイプは、前後進切替装置を収容する左側ケースに一端が固定され、左側ケースからトルクコンバータを収容する右側ケース側に延びた後、上方に屈曲し、さらに右側ケース側から左側ケース側に延設されている。

特開２０００−３５１０９号公報

このようにトランスミッションケース内にパイプを配置して、オイルポンプから供給される潤滑油をパイプを介して供給すべき部位まで到達させる技術が知られているが、特許文献１に記載の潤滑装置では、オイルポンプが稼動して油圧が上昇すると、案内パイプが揺動してしまい潤滑油を供給すべき場所に的確に供給できないおそれがあった。また、案内パイプが揺動すると、ケースとの接触により案内パイプが破損するおそれもあった。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、潤滑油を的確に供給可能であってパイプの損傷を抑制可能な動力伝達機構の潤滑装置を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、
オイルポンプ（例えば、後述の実施形態のオイルポンプ４４）と、
第１及び第２ケース（例えば、後述の実施形態の第１及び第２ケース１１Ａ、１１Ｂ）を有し、回転体を収容するケース（例えば、後述の実施形態のミッションケース１１）と、
前記回転体に潤滑油を供給するパイプ（例えば、後述の実施形態の潤滑パイプ４６）と、を備える動力伝達機構（例えば、後述の実施形態のトランスミッション１０）の潤滑装置であって、
前記パイプは、一端（例えば、後述の実施形態の一端４７ａ）が前記オイルポンプに接続され他端（例えば、後述の実施形態の他端４７ｂ）が前記第２ケース側に向かって延びる第１パイプ部位（例えば、後述の実施形態の第１パイプ部位４７）と、一端（例えば、後述の実施形態の一端４８ａ）が前記第２ケース側に位置し他端（例えば、後述の実施形態の他端４８ｂ）が前記第２ケースから離れる方向に位置する第２パイプ部位（例えば、後述の実施形態の第２パイプ部位４８）と、前記第１パイプ部位の他端と前記第２パイプ部位の一端を連結し前記第２ケースの壁面（例えば、後述の実施形態の内壁面７０）に沿って延びる第３パイプ部位（例えば、後述の実施形態の第３パイプ部位４９）と、を有し、前記オイルポンプから供給される前記潤滑油を前記第１パイプ部位から前記第３パイプ部位を介して前記第２パイプ部位に供給し、
前記第３パイプ部位は、屈曲部（例えば、後述の実施形態の屈曲部４９ｃ）を有し、
前記第２ケースの壁面（例えば、後述の実施形態の内壁面７０）には、前記屈曲部の上流側であって前記第３パイプ部位と対応する位置に第１保持部（例えば、後述の実施形態の第１保持部７３）が形成され、前記屈曲部の下流側であって前記第３パイプ部位と対応する位置に第２保持部（例えば、後述の実施形態の第２保持部７４）が形成され、
少なくとも、前記第３パイプ部位の前記第１保持部に対応する位置と前記屈曲部との距離（例えば、後述の実施形態の距離Ｌ１）と、前記第３パイプ部位の前記第２保持部に対応する位置と前記屈曲部との距離（例えば、後述の実施形態の距離Ｌ２）とのいずれか短い方に、前記回転体にオイルを供給する油穴（例えば、後述の実施形態の油穴４９ｄ）が設けられていることを特徴とする。

また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の構成に加えて、
前記第１保持部と前記第２保持部には、前記第３パイプ部位を支持するように断面視でＶ字状、又は、すり鉢状にテーパ面（例えば、後述の実施形態のテーパ面７６、７７）が形成されていることを特徴とする。

また、請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の構成に加えて、
前記油穴は前記第２ケースの壁面に向かって開口し、
前記第２ケースの壁面には、前記油穴から供給された前記潤滑油が当たる吐出位置に樋（例えば、後述の実施形態の樋７９）が形成され、
該樋は、前記油穴の吐出位置から変速機構を構成する前記回転体としての軸に向かって延びることを特徴とする。

また、請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれか１項に記載の構成に加えて、
前記回転体は、変速機構を構成する複数の軸（例えば、後述の実施形態の第１メインシャフトＭＳ１、第２メインシャフトＭＳ２等）から構成され、
前記油穴は、前記複数の軸のうち、鉛直方向で下部に軸を有する軸（例えば、後述の実施形態のリバースシャフトＲＳ）へ前記潤滑油を供給することを特徴とする。

また、請求項５に記載の発明は、請求項２に記載の構成に加えて、
前記第１保持部と前記第２保持部は、凸部（例えば、後述の実施形態の凸部７５）に前記テーパ面が形成されており、
前記凸部の高さは、前記第１及び第２ケースの合わせ面（例えば、後述の実施形態の合わせ面Ｘ）と同じ高さに設定されていることを特徴とする。

請求項１に記載の発明によれば、オイルポンプの稼動時に油圧が上昇した状態でも、第３パイプ部位が第２ケースの壁面に形成された第１保持部と第２保持部に固定されるので、ステーを設けなくても第３パイプ部位の変位を抑制することができ、これによりパイプの損傷を抑制することができる。
また、少なくとも、第３パイプ部位の第１保持部に対応する位置と屈曲部との距離と、第３パイプ部位の第２保持部に対応する位置と屈曲部との距離とのいずれか短い方に、回転体に潤滑油を供給する油穴が設けられている、言い換えるとより変位の小さい方に油穴が設けられているので、潤滑油の吐出位置の精度を上げることができ、潤滑油を的確に供給することができる。

請求項２に記載の発明によれば、油圧が上昇した状態であっても、より確実に第３パイプ部位を保持することができる。

請求項３に記載の発明によれば、樋に向かって潤滑油を吐出することで、より確実に軸に潤滑油を供給することができる。

請求項４に記載の発明によれば、最も精度よく位置制御される油穴から、鉛直方向で下部に軸を有する軸へ潤滑油を供給することで、重力によりさらに下部に位置する軸に効率的に潤滑油を供給することができる。

本発明に係る潤滑装置を備える自動車用の動力伝達機構を示す図であり、（ａ）は第１ケースと変速機構を内部から見た図であり、（ｂ）は第２ケースを内部から見た図である。 ミッションケースの内部の潤滑装置の斜視図である。 潤滑パイプを支持する第２ケースの内壁面の平面図である。 潤滑パイプを保持する第１保持部周辺の縦断面図である。 図４のＡ−Ａ線断面図である。

以下、本発明に係る動力伝達機構（以下、トランスミッションと呼ぶ。）の潤滑装置の一実施形態を図１〜図５に基づいて説明する。

図１及び図２に示すように、自動車用のトランスミッション１０は、第１ケース１１Ａと第２ケース１１Ｂとサイドカバー１１Ｃとで形成されるミッションケース１１の内部に、紙面に対して垂直方向を回転軸線とする第１メインシャフトＭＳ１、第２メインシャフトＭＳ２、アイドルシャフトＩＳ、カウンタシャフトＣＳ、リバースシャフトＲＳ及びディファレンシャル装置Ｄから構成される変速機構と、不図示のモータとが配置される。不図示のモータは、該変速機構に隣り合うように該変速機構とサイドカバー１１Ｃとの間に配置される。なお、このトランスミッション１０は、図１中の矢印で示すように、紙面の上下を鉛直方向で上下となるように、且つ、紙面の左右を前後方向としてディファレンシャル装置Ｄ側を前方、リバース軸側を後方となるように配置される。従って、各シャフトの回転軸線は、車両の車幅方向となっている。

第１メインシャフトＭＳ１からは、不図示のエンジン及び／又はモータからの動力が入力され、カウンタシャフトＣＳに出力可能に構成される。また、第１メインシャフトＭＳ１に入力された動力はアイドルシャフトＩＳを介して第２メインシャフトＭＳ２にも入力可能に構成され、第２メインシャフトＭＳ２に入力された動力はカウンタシャフトＣＳに出力可能に構成される。さらに、第１メインシャフトＭＳ１に入力された動力はリバースシャフトＲＳにも伝達可能に構成され、リバースシャフトＲＳからアイドルシャフトＩＳ、第２メインシャフトＭＳ２を介してカウンタシャフトＣＳに出力可能に構成される。なお、各シャフトには、ギヤとギヤの噛合いを切り換えるシフトが設けられており、ギヤの選択及び動力伝達経路の切り替えが可能となっている。カウンタシャフトＣＳに伝達された動力は、ディファレンシャル装置Ｄに入力され、不図示の車輪に出力される。

ミッションケース１１の底部には、潤滑用及びモータの冷却用を兼ねるオイルが貯留するオイルリザーバ１２が形成されており、オイルリザーバ１２に貯留するオイルは、ミッションケース１１内に設けられたオイルストレーナー５０を経由して、さらにサクションパイプ４２を介して第１ケース１１Ａの上部に取り付けられるオイルポンプ４４に流れる。

オイルポンプ４４には、サクションパイプ４２とは異なる潤滑パイプ４６と連結パイプ４３とがオイルポンプ４４の第２ケース１１Ｂ側とサイドカバー１１Ｃ側に接続されており、オイルが潤滑パイプ４６を通って各シャフト、ギヤの噛合い部などに供給されるとともに、連結パイプ４３を通って不図示のモータに供給される。

より具体的に説明すると、連結パイプ４３は、オイルポンプ４４に一端が接続され他端がサイドカバー１１Ｃに接続され、オイルポンプ４４から供給されるオイルを、連結パイプ４３を介してサイドカバー１１Ｃに供給し、サイドカバー１１Ｃから不図示のモータに供給する。なお、連結パイプ４３に油穴を設け、連結パイプからも不図示のモータにオイルに供給してもよい。

潤滑パイプ４６は、一端４７ａがオイルポンプ４４に接続され他端４７ｂが第２ケース１１Ｂ側に向かって延びる第１パイプ部位４７と、一端４８ａが第２ケース１１Ｂ側に位置し他端４８ｂが第２ケース１１Ｂから離れる方向に位置する第２パイプ部位４８と、第１パイプ部位４７の他端４７ｂと第２パイプ部位４８の一端４８ａを連結し第２ケース１１Ｂの内壁面７０に沿って延びる第３パイプ部位４９と、を有する。第２パイプ部位４８の他端４８ｂは第１ケース１１Ａに固定されており、オイルポンプ４４の停止中は、潤滑パイプ４６は第１パイプ部位４７の一端４７ａと第２パイプ部位４８の他端４８ｂで支持されている。

第３パイプ部位４９は、第１パイプ部位側端部４９ａで第１パイプ部位４７の他端４７ｂに接続されており、第２パイプ部位側端部４９ｂで第２パイプ部位４８の一端４８ａに接続される。第３パイプ部位４９の第１パイプ部位側端部４９ａと第２パイプ部位側端部４９ｂとの間には、第１パイプ部位側端部４９ａよりに第２ケース１１Ｂの内壁面７０と平行な平面内で屈曲する屈曲部４９ｃが形成され、オイルの流れ方向が屈曲部４９ｃの上流側と下流側で異なっている。

第２ケース１１Ｂの内壁面７０には、図１（ｂ）及び図３に示すように、屈曲部４９ｃの上流側の第１パイプ部位側端部４９ａ近傍であって第３パイプ部位４９と対応する位置に第１保持部７３が形成され、屈曲部４９ｃの下流側の第２パイプ部位側端部４９ｂ近傍であって第３パイプ部位４９と対応する位置に第２保持部７４が形成される。

第１及び第２保持部７３、７４は、図５に示すように、第２ケース１１Ｂの内壁面７０から第１ケース１１Ａ側に向かって突出する凸部７５に断面視ですり鉢状にテーパ面７６、７７が形成される。トランスミッション１０の組立て時には、図５の実線で示すように、この第１保持部７３と第３パイプ部位４９との間及び第２保持部７４と第３パイプ部位４９との間には所定の隙間Ｔが形成されて、両者は非接触状態となっている。一方、トランスミッション１０の組立て後、オイルポンプ４４を一度稼動すると、第１パイプ部位４７を流れるオイルの吐出圧により第３パイプ部位４９が第２ケース１１Ｂ側に変位して常時接触状態となり、オイルポンプ４４の稼動中は第３パイプ部位４９が第１保持部７３に保持されるとともに第２保持部７４にも保持される。このとき、図５の点線で示すように、第３パイプ部位４９が第１及び第２保持部７３、７４のテーパ面７６、７７に２点で保持され位置決めされることで、エンジンによる振動及び走行時の車体の振動による潤滑パイプ４６の摩耗が低減されるとともに、的確な潤滑が保証される。なお、潤滑についての詳細は後述する。

このように第３パイプ部位４９を第１及び第２保持部７３、７４の２箇所で保持することにより、１箇所で保持する場合に発生するおそれのある第３パイプ部位４９の傾きや倒れを効果的に防止することができる。

第１及び第２保持部７３、７４を構成する凸部７５の高さは、図４に示す第１ケース１１Ａと第２ケース１１Ｂの合わせ面Ｘの高さより僅かに、例えば数ｍｍ程度低く設定されている。このように、凸部７５の高さを合わせ面Ｘの高さより僅かに低くなるようにオフセットさせることで、合わせ面Ｘの研磨時に、凸部７５が研磨されることを防止することができる。なお、凸部７５の高さは、第１ケース１１Ａと第２ケース１１Ｂの合わせ面Ｘの高さと同一高さに設定してもよい。同一高さに設定とすることで、合わせ面Ｘと同時に加工することができる。

図３に示すように、第１保持部７３と屈曲部４９ｃとの距離Ｌ１は、第２保持部７４と屈曲部４９ｃとの距離Ｌ２よりも短くなっており、屈曲部４９ｃからの距離の短い方である、第１保持部７３と屈曲部４９ｃとの間には油穴４９ｄが第２ケース１１Ｂ側に向かって開口するように形成されている。この油穴４９ｄから供給されるオイルは第２ケース１１Ｂの内壁面７０を伝って、潤滑が必要な軸のうちミッションケース１１内の最上部に位置するリバースシャフトＲＳに供給される。内壁面７０を伝ってリバースシャフトＲＳに供給されたオイルは、リバースシャフトＲＳを支持する軸受を経由するため、軸受を油潤滑させることができる。

油穴４９ｄ以外の油穴については、第３パイプ部位４９のいずれの位置に設けてもよく、設けなくてもよいが、本実施形態では、屈曲部４９ｃからの距離の長い方である、第２保持部７４と屈曲部４９ｃとの間にも油穴４９ｅが形成されている。さらに第２パイプ部位４８にも複数の油穴が形成されており、これらの油穴からオイルが変速機構を構成する各シャフト、ギヤの噛合い部などに供給される。

以上説明しように本実施形態によれば、トランスミッション１０の組立て後、オイルポンプ４４が稼動中は、第１パイプ部位４７を流れるオイルの吐出圧により第３パイプ部位４９が第２ケース１１Ｂ側に押し付けられ、第３パイプ部位４９が第１保持部７３に保持されるとともに第２保持部７４にも保持されるので、ステーやボルト等を用いずに、潤滑パイプ４６が第２ケース１１Ｂに固定されることになる。これにより、エンジンによる振動及び走行時の車体の振動による潤滑パイプ４６の摩耗が低減されるので、潤滑パイプ４６の損傷を防ぐために肉厚を決定するにあたり潤滑パイプ４６の肉厚を薄くすることができ、潤滑パイプ４６の重量及び製造コストを低減することができる。また、ステーやボルト等を用いないことで部品点数を削減しつつ、組立て工数を簡略化することができる。

また、第３パイプ部位４９に屈曲部４９ｃを形成することで、直線状に形成する場合に比べてより確実に第３パイプ部位４９の変位を抑制することができる。また、第３パイプ部位４９は第１及び第２保持部７３、７４により固定され、屈曲部４９ｃから第１保持部７３までの距離を屈曲部４９ｃから第２保持部７４までの距離に比べて短くすることで、距離の短い部分の変位をより高精度で抑制することができる。

また、油穴４９ｄは屈曲部４９ｃからの距離が短い方である、第１保持部７３と屈曲部４９ｃとの間に設けられているので、油穴４９ｄはきわめて高い位置精度を有することになり、必要部位に的確に潤滑を行うことができる。そして、その油穴４９ｄから、潤滑が必要な軸のうちミッションケース１１内の最上部に位置するリバースシャフトＲＳに供給するので、ギヤの回転等により最もオイルが飛散しにくい部分へ、最も位置精度の高い油穴からオイルを供給することで的確な潤滑が可能となる。さらに、リバースシャフトＲＳに供給に供給された潤滑油は、重力の影響を受けてリバースシャフトＲＳから他のシャフトに供給されるので、最適な潤滑を行うことができる。

なお、ミッションケース１１内で、リバースシャフトＲＳより上方にオイルポンプ軸が存在するが、オイルポンプ軸はオイルポンプ４４により自己潤滑を行うため、他からの潤滑供給が必要な軸のうち最上部に位置する軸は本実施形態のトランスミッション１０においてはリバースシャフトＲＳとなっている。

また、図１（ｂ）及び図５に示すように、油穴４９ｄから吐出したオイルが第２ケース１１Ｂの内壁面７０に当たる吐出位置に、リバースシャフトＲＳまで延びる樋７９が形成されていることが好ましい。このように樋７９に向かって油穴４９ｄからオイルを吐出することで、より確実にリバースシャフトＲＳ及びリバースシャフトＲＳの軸受にオイルを供給することができる。なお、樋７９は第２ケース１１Ｂの内壁面７０に一体形成する場合に限らず、別体として内壁面７０に取り付けるように構成してもよい。

さらに、上記実施形態では、油穴４９ｄから、潤滑が必要な軸のうちミッションケース１１内の最上部に位置するリバースシャフトＲＳに供給したが、これに限らず、鉛直方向で下部に軸を有する軸であれば、いずれの軸に供給してもよい。鉛直方向で下部に軸を有する軸であれば、重力によりさらに下部に位置する軸に効率的に潤滑油を供給することができる。

尚、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良、等が可能である。
凸部７５に形成されるテーパ面７６、７７は、断面視ですり鉢状に限らずＶ字状に形成してもよい。
また、第１保持部７３と屈曲部４９ｃとの間に設けられる油穴は、１箇所に限らず２箇所以上設けてもよい。
また、上記実施形態では、第１保持部７３と屈曲部４９ｃとの距離Ｌ１が、第２保持部７４と屈曲部４９ｃとの距離Ｌ２よりも短くなるように構成したが、第２保持部７４と屈曲部４９ｃとの距離Ｌ２が第１保持部７３と屈曲部４９ｃとの距離Ｌ１より短くなるように構成してもよい。この場合、少なくとも、屈曲部４９ｃからの距離の短い方である、第２保持部７４と屈曲部４９ｃとの間に、油穴を形成すればよい。

１０ トランスミッション（動力伝達機構）
１１ ミッションケース（ケース）
１１Ａ 第１ケース
１１Ｂ 第２ケース
４４ オイルポンプ
４６ 潤滑パイプ（パイプ）
４７ 第１パイプ部位
４７ａ 第１パイプ部位の一端
４７ｂ 第１パイプ部位の他端
４８ 第２パイプ部位
４８ａ 第２パイプ部位の一端
４８ｂ 第２パイプ部位の他端
４９ 第３パイプ部位
４９ｃ 屈曲部
４９ｄ 油穴
７３ 第１保持部
７４ 第２保持部
７５ 凸部
７６、７７ テーパ面
７９ 樋
Ｌ１ 第１保持部に対応する位置と屈曲部との距離
Ｌ２ 第２保持部に対応する位置と屈曲部との距離
ＲＳ リバースシャフト（軸）
Ｘ 合わせ面

Claims (5)

1. オイルポンプと、
   第１及び第２ケースを有し、回転体を収容するケースと、
   前記回転体に潤滑油を供給するパイプと、を備える動力伝達機構の潤滑装置であって、
   前記パイプは、一端が前記オイルポンプに接続され他端が前記第２ケース側に向かって延びる第１パイプ部位と、一端が前記第２ケース側に位置し他端が前記第２ケースから離れる方向に位置する第２パイプ部位と、前記第１パイプ部位の他端と前記第２パイプ部位の一端を連結し前記第２ケースの壁面に沿って延びる第３パイプ部位と、を有し、前記オイルポンプから供給される前記潤滑油を前記第１パイプ部位から前記第３パイプ部位を介して前記第２パイプ部位に供給し、
   前記第３パイプ部位は、屈曲部を有し、
   前記第２ケースの壁面には、前記屈曲部の上流側であって前記第３パイプ部位と対応する位置に第１保持部が形成され、前記屈曲部の下流側であって前記第３パイプ部位と対応する位置に第２保持部が形成され、
   少なくとも、前記第３パイプ部位の前記第１保持部に対応する位置と前記屈曲部との距離と、前記第３パイプ部位の前記第２保持部に対応する位置と前記屈曲部との距離とのいずれか短い方に、前記回転体にオイルを供給する油穴が設けられていることを特徴とする動力伝達機構の潤滑装置。
2. 前記第１保持部と前記第２保持部には、前記第３パイプ部位を支持するように断面視でＶ字状、又は、すり鉢状にテーパ面が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の動力伝達機構の潤滑装置。
3. 前記油穴は前記第２ケースの壁面に向かって開口し、
   前記第２ケースの壁面には、前記油穴から供給された前記潤滑油が当たる吐出位置に樋が形成され、
   該樋は、前記油穴の吐出位置から変速機構を構成する前記回転体としての軸に向かって延びることを特徴とする請求項１又は２に記載の動力伝達機構の潤滑装置。
4. 前記回転体は、変速機構を構成する複数の軸から構成され、
   前記油穴は、前記複数の軸のうち、鉛直方向で下部に軸を有する軸へ前記潤滑油を供給することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の動力伝達機構の潤滑装置。
5. 前記第１保持部と前記第２保持部は、凸部に前記テーパ面が形成されており、
   前記凸部の高さは、前記第１及び第２ケースの合わせ面と同じ高さに設定されていることを特徴とする請求項２に記載の動力伝達機構の潤滑装置。
   

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