JP5722369B2 - 変速機 - Google Patents

Description

本発明は、ケーシングの内部に隔壁を介して第１空間および第２空間を区画し、前記隔壁に前記第２空間から前記第１空間にオイルを戻す連通孔を形成し、前記第１空間内の前記連通孔に臨む位置にバッフルプレートを配置した変速機に関する。

内燃機関のオイルパン内に配置されるバッフルプレートを上側のメインプレートと下側のサブプレートとを結合して構成し、メインプレートおよびサブプレート間に区画したストレーナ室に濾材を配置することでバッフルプレートにストレーナの機能を持たせたものが、下記特許文献１により公知である。

特開２００２−３６４３２５号公報

ところで、内燃機関および電動機を駆動源として備えるハイブリッド車両の変速機において、ケーシングの内部に隔壁を挟んで第１空間および第２空間を区画し、第１空間に変速シャフトや変速ギヤを配置して第２空間に電動機を配置した場合、第２空間で電動機を冷却・潤滑したオイルを隔壁の連通孔を介して第１空間の底部のオイル溜に戻す必要がある。このとき、第２空間のオイルを第１空間にスムーズに戻すことができないと、第２空間のオイルの油面が上昇して電動機による攪拌抵抗が増加する問題がある。

本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、変速機の第１空間に配置されたバッフルプレートを利用して、第２空間のオイルを第１空間にスムーズに排出することを目的とする。

上記目的を達成するために、請求項１に記載された発明によれば、ケーシングの内部に隔壁を介して第１空間および第２空間を区画し、前記隔壁に前記第２空間から前記第１空間にオイルを戻す連通孔を形成し、前記第１空間内の前記連通孔に臨む位置にバッフルプレートを配置した変速機であって、前記バッフルプレートは、前記第１空間の底部に形成したオイル溜の上部を覆うように前記連通孔に向かって延びる第１壁部と、前記連通孔から流出するオイルを遮るように前記第１壁部から上方に立ち上がる第２壁部と、前記隔壁と平行に配置された変速ギヤの外周に沿うように前記第１壁部から上方に立ち上がる円弧状の第３壁部とを備え、前記第３壁部は前記第２壁部の近傍から前記変速ギヤの回転方向に向かって延び、前記第１壁部の前記隔壁側の縁部の高さは前記連通孔の上端および下端の間にあることを特徴とする変速機が提案される。

また請求項２に記載された発明によれば、請求項１の構成に加えて、前記第２壁部は、前記隔壁から離反する方向に延びる第１部分と、前記第１部分の先端から前記第３壁部側に折れ曲がって前記隔壁と平行に延びる第２部分とを備えてＬ字状に形成されることを特徴とする変速機が提案される。

また請求項３に記載された発明によれば、請求項１または請求項２の構成に加えて、前記第２空間に電動機を配置したことを特徴とする変速機が提案される。

また請求項４に記載された発明によれば、請求項１〜請求項３の何れか１項の構成に加えて、前記バッフルプレートと、前記バッフルプレートの下部に結合されたロアケースと、前記バッフルプレートおよび前記ロアケース間に区画された空間に収納したフィルタとでオイルストレーナを構成したことを特徴とする変速機が提案される。

請求項１の構成によれば、変速機のケーシングの内部に隔壁を介して第１空間および第２空間を区画し、隔壁に第２空間から第１空間にオイルを戻す連通孔を形成し、第１空間内の連通孔に臨む位置にバッフルプレートを配置する。バッフルプレートは、第１空間の底部に形成したオイル溜の上部を覆うように連通孔に向かって延びる第１壁部と、連通孔から流出するオイルを遮るように第１壁部から上方に立ち上がる第２壁部と、隔壁と平行に配置された変速ギヤの外周に沿うように第１壁部から上方に立ち上がる円弧状の第３壁部とを備え、第３壁部は第２壁部の近傍から変速ギヤの回転方向に向かって延びるので、第２空間から隔壁の連通孔を通過して第１壁部の上面に流出したオイルは、第２壁部に阻止されて変速ギヤにより第３隔壁に沿うように掬い上げられる。その際に、上記変速ギヤによるポンプ作用で第２空間から第１空間へのオイルの排出が促進されるだけでなく、オイルを変速ギヤに充分に接触させて効率的に潤滑することが可能になる。しかも第１壁部の隔壁側の縁部の高さは、連通孔の上端および下端の間にあるので、連通孔から流出したオイルの一部を第１壁部の上方に導いて変速ギヤに供給するとともに、前記オイルの残部を第１壁部の下方に導いてオイル溜に速やかに戻すことでエアの噛み込みを最小限に抑えることができる。

また請求項２の構成によれば、第２壁部は、隔壁から離反する方向に延びる第１部分と、第１部分の先端から第３壁部側に折れ曲がって隔壁と平行に延びる第２部分とを備えてＬ字状に形成されるので、連通孔から流出したオイルを第２壁部で確実に塞き止めて第３壁部側に効率的に案内することができる。

また請求項３の構成によれば、第２空間に電動機を配置したので、電動機を冷却・潤滑したオイルを第２空間から第１空間に速やかに排出し、電動機によるオイルの攪拌抵抗を低減することができる。

また請求項４の構成によれば、バッフルプレートと、バッフルプレートの下部に結合されたロアケースと、バッフルプレートおよびロアケース間に区画した空間に収納されたフィルタとでオイルストレーナを構成したので、バッフルプレートとオイルストレーナとを別個に設ける場合に比べて、部品点数の削減およびスペースの削減が可能になる。

変速機のケーシング内に配置したオイルストレーナの斜視図。 図１の２−２線断面図。 図２の３−３線断面図。

以下、図１〜図３に基づいて本発明の実施の形態を説明する。

ハイブリッド車両の変速機のケーシング１１は鉛直面内に配置された隔壁１１ａを介して第１空間１２および第２空間１３に仕切られており（図２参照）、変速シャフトや変速ギヤが収納される第１空間１２はクラッチケース（不図示）により閉じられ、電動機１４が収納される第２空間１３はカバー１５により閉じられる。電動機１４は、回転不能に固定された環状のステータ１６と、ステータ１６の内部に回転自在に配置されたロータ１７とを備える。

第１空間１２の底部には変速機のオイルを貯留するオイル溜１１ｂが形成されており、オイル溜１１ｂにオイルストレーナ１８が配置される。図示せぬオイルポンプでオイル溜１１ｂからオイルストレーナ１８を介して汲み上げられたオイルは、変速機の第１空間１２内の各被潤滑部および第２空間１３内の電動機１４に供給されて冷却や潤滑に供される。電動機１４は発熱により高温になるため、比較的に大量のオイルが供給されて冷却・潤滑される。電動機１４の冷却・潤滑を終えて第２空間１３の下部に溜まったオイルの油面は第１空間１２のオイル溜１１ｂに溜まったオイルの油面よりも高くなっており、第２空間１３のオイルは隔壁１１ａを貫通する連通孔１１ｃを介して第１空間１２のオイル溜１１ｂに戻される。

オイルストレーナ１８は、下面が開放するトレー状に形成された上側のバッフルプレート１９と、上面が開放するトレー状に形成されてバッフルプレート１９に結合される下側のロアケース２０と、バッフルプレート１９およびロアケース２０間に区画された空間内を上下に仕切るフィルタ２１とを備えており、バッフルプレート１９に設けた２個の取付ブラケット１９ａ，１９ａを貫通する２本のボルト２２，２２で隔壁１１ａに固定される。オイルストレーナ１８のアッパーケースを兼ねるバッフルプレート１９は、オイル溜１１ｂに貯留されたオイルの油面の波立ちを抑制する機能を発揮する。

ロアケース２０の底面にはオイル溜１１ｂのオイルを吸入するオイル吸入口２０ａ（図２参照）が形成され、バッフルプレート１９の隔壁１１ａ側の側面にはフィルタ２１を通過したオイルをオイルポンプに向けて排出するオイル排出口１９ｂ（図３参照）が形成される。従って、オイル溜１１ｂから吸入されたオイルに含まれた異物はフィルタ２１によって捕捉され、濾過されたオイルがオイルポンプに供給される。

バッフルプレート１９の上面を構成する第１壁部１９ｃは、オイル溜１１ｂの上部を覆い、かつ隔壁１１ａに対して直交するように略水平に配置されており、隔壁１１ａに臨む縁部ａ（図２参照）の高さは連通孔１１ｃの上端および下端の中間に位置している。第１壁部１９ｃの上面には連通孔１１ｃの上半部に臨む第２壁部１９ｄが立設される。平面視でＬ字状に形成された第２壁部１９ｄは、隔壁１１ａから離反するように延びる第１部分ｂと、第１部分ｂの先端から直角に折れ曲がって隔壁１１ａと平行に延びる第２部分ｃとを備えており、第１部分ｂは連通孔１１ｃの軸線と平行であり、第２部分ｃは連通孔１１ｃの軸線に直交する。

ケーシング１１の隔壁１１ａには変速シャフト２３の一端がボールベアリング２４を介して支持されており、変速シャフト２３に設けた変速ギヤ２５が隔壁１１ａに沿うように配置される。この変速ギヤ２５は、他の変速シャフト２６に設けた他の変速ギヤ２７に噛合して矢印Ａ方向に回転する（図３参照）。バッフルプレート１９の第１壁部１９ｃが隔壁１１ａに臨む部分には、変速ギヤ２５の外周面に沿って円弧状に湾曲する第３壁部１９ｅが設けられる。第３壁部１９ｅの一端側は第２壁部１９ｄの近傍に位置しており、他端側は変速ギヤ２５の回転方向に延びている。従って、変速ギヤ２５の外周面と第３壁部１９ｅの内周面とは、僅かな隙間α（図３参照）を介して対向する。

次に、上記構成を備えた本発明の実施の形態の作用を説明する。

ハイブリッド車両の運転中に電動機１４がモータあるいはジェネレータとして作動すると発熱するため、図示せぬオイルポンプがケーシング１１の第１空間１２の底部のオイル溜１１ｂから汲み上げたオイルが第２空間１３に供給され、第２空間１３に収納された電動機１４を冷却・潤滑する。第２空間１３の底部に溜まったオイルは、第１空間１２および第２空間１３を仕切る隔壁１１ａの連通孔１１ｃを通過して第１空間１２のオイル溜１１ｂに戻される。

その際に、オイルストレーナ１８の一部であるバッフルプレート１９の第１壁部１９ｃの縁部ａ（図２参照）が連通孔１１ｃの高さ方向中間部に臨んでいるため、連通孔１１ｃを通過したオイルの一部が第１壁部１９ｃによって上下に振り分けられる。バッフルプレート１９の第１壁部１９ｃの上側に振り分けられたオイルは、Ｌ字状の第２壁部１９ｄに衝突して変速ギヤ２５の回転方向に沿うように９０°方向を変え、円弧状の第３壁部１９ｅの内周面に沿って変速ギヤ２５の歯面により掻き上げられる。

このとき、変速ギヤ２５がポンプ機能を発揮して連通孔１１ｃからオイルを吸い出すことで、第２空間１３のオイルは第１空間１２にスムーズに排出され、第２空間１３のオイルの油面を低下させて電動機１４による攪拌抵抗を低減することができる。しかも変速ギヤ２５の歯面に充分な量のオイルが接触することで、変速ギヤ２５の潤滑性能が高められるだけでなく、変速ギヤ２５と噛み合い可能なギヤに対しても潤滑が可能になる。またバッフルプレート１９の第１壁部１９ｃの下側に振り分けられたオイルは速やかに第１空間１２のオイル溜１１ｂに戻されるので、オイルへのエアの噛み込みを最小限に抑えることができる。

またバッフルプレート１９をオイルストレーナ１８と別部材で構成すると、部品点数が増加するだけでなく、それらを配置するスペースを確保することが困難になるが、本実施の形態によれば、オイルストレーナ１８のアッパーケースをバッフルプレート１９として機能させることで、部品点数の削減およびスペースの削減が可能になる。

以上、本発明の実施の形態を説明したが、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行うことが可能である。

例えば、実施の形態ではバッフルプレート１９をオイルストレーナ１８と一体に形成しているが、それをオイルストレーナ１８と別体に形成することができる。

１１ ケーシング
１１ａ 隔壁
１１ｂ オイル溜
１１ｃ 連通孔
１２ 第１空間
１３ 第２空間
１４ 電動機
１８ オイルストレーナ
１９ バッフルプレート
１９ｃ 第１壁部
１９ｄ 第２壁部
１９ｅ 第３壁部
２０ ロアケース
２１ フィルタ
２５ 変速ギヤ
ａ 第１壁部の縁部
ｂ 第１部分
ｃ 第２部分

Claims (4)

1. ケーシング（１１）の内部に隔壁（１１ａ）を介して第１空間（１２）および第２空間（１３）を区画し、前記隔壁（１１ａ）に前記第２空間（１３）から前記第１空間（１２）にオイルを戻す連通孔（１１ｃ）を形成し、前記第１空間（１２）内の前記連通孔（１１ｃ）に臨む位置にバッフルプレート（１９）を配置した変速機であって、
   前記バッフルプレート（１９）は、前記第１空間（１２）の底部に形成したオイル溜（１１ｂ）の上部を覆うように前記連通孔（１１ｃ）に向かって延びる第１壁部（１９ｃ）と、前記連通孔（１１ｃ）から流出するオイルを遮るように前記第１壁部（１９ｃ）から上方に立ち上がる第２壁部（１９ｄ）と、前記隔壁（１１ａ）と平行に配置された変速ギヤ（２５）の外周に沿うように前記第１壁部（１９ｃ）から上方に立ち上がる円弧状の第３壁部（１９ｅ）とを備え、前記第３壁部（１９ｅ）は前記第２壁部（１９ｄ）の近傍から前記変速ギヤ（２５）の回転方向に向かって延び、前記第１壁部（１９ｃ）の前記隔壁（１１ａ）側の縁部（ａ）の高さは前記連通孔（１１ｃ）の上端および下端の間にあることを特徴とする変速機。
2. 前記第２壁部（１９ｄ）は、前記隔壁（１１ａ）から離反する方向に延びる第１部分（ｂ）と、前記第１部分（ｂ）の先端から前記第３壁部（１９ｅ）側に折れ曲がって前記隔壁（１１ａ）と平行に延びる第２部分（ｃ）とを備えてＬ字状に形成されることを特徴とする、請求項１に記載の変速機。
3. 前記第２空間（１３）に電動機（１４）を配置したことを特徴とする、請求項１または請求項２に記載の変速機。
4. 前記バッフルプレート（１９）と、前記バッフルプレート（１９）の下部に結合されたロアケース（２０）と、前記バッフルプレート（１９）および前記ロアケース（２０）間に区画した空間に収納されたフィルタ（２１）とでオイルストレーナ（１８）を構成したことを特徴とする、請求項１〜請求項３の何れか１項に記載の変速機。

Images