JP6260594B2

JP6260594B2 - 動力伝達機構の潤滑装置

Info

Publication number: JP6260594B2
Application number: JP2015173301A
Authority: JP
Inventors: 真悟外山; 本池　一利; 一利本池
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2015-09-02
Filing date: 2015-09-02
Publication date: 2018-01-17
Anticipated expiration: 2035-09-02
Also published as: JP2017048867A

Description

本発明は動力伝達機構の潤滑装置に係り、特に、攪拌等によって潤滑油に混入した気泡を低減する技術に関するものである。

動力伝達用の回転体を潤滑油によって潤滑する動力伝達機構の潤滑装置が知られている。このような動力伝達機構の潤滑装置において、例えば動力伝達用の回転体の一部が潤滑油に浸漬される油浴方式によって潤滑される場合、潤滑油が攪拌されて気泡が混入する可能性がある。潤滑油に気泡が混入すると、潤滑油の体積が大きくなるため、実質的な潤滑油の供給量が不足する恐れがある。このため、特許文献１では、オイルポンプの回転速度すなわち吐出量を制御することにより、気泡の混入に拘らず所定量の潤滑油を供給できるようにしている。

特開２０１３−１９４８６３号公報

しかしながら、このように潤滑油の供給量を増加すると、油浴潤滑の場合は勿論、潤滑油を潤滑部位へ供給して吐出する強制潤滑の場合でも、潤滑油量の増加に伴って攪拌抵抗が大きくなるため、動力伝達効率が損なわれる可能性があった。潤滑油は一般に粘性が高いため、オイルポンプの吐出量を増やしても気泡が潰れて無くなることはなく、気泡による体積増加によって上記問題が発生する。

本発明は以上の事情を背景として為されたもので、その目的とするところは、攪拌等によって潤滑油に混入した気泡を簡便な手段で低減することにある。

本発明は、動力伝達用の回転体を潤滑油によって潤滑する動力伝達機構の潤滑装置において、(a) 前記回転体よりも大径の円筒部を備え、その回転体と同心に設けられてその回転体と一体的に回転させられる回転側油受け部材と、(b) 前記回転体の外周側に位置するように固定部材に一体的に設けられ、その回転体を潤滑した後の潤滑油を受け止めるとともに、一端部が前記回転側油受け部材の前記円筒部の内側へ挿入されて、受け止めた潤滑油をその回転側油受け部材内へ流入させる固定側油受け部材と、を有することを特徴とする。

このような動力伝達機構の潤滑装置においては、回転体を潤滑した後の潤滑油が固定側油受け部材によって受け止められ、回転側油受け部材内へ流入させられるため、その回転側油受け部材が回転体と一体的に回転させられる際に、回転速度に応じて発生する遠心力の作用で気泡が潰されて消失する。これにより、潤滑油に混入した気泡の量が低減され、気泡に起因する潤滑油の体積増加が抑制されるため、実質的な潤滑油の供給量不足が抑制されて適切に潤滑が行なわれるとともに、潤滑油の体積増加に起因する攪拌抵抗の増加に伴う動力伝達効率の悪化が抑制される。また、動力伝達機構を構成している既存の回転体の近傍に回転側油受け部材および固定側油受け部材を設けるだけで良いため、僅かな設計変更により簡便に実施できる。

本発明の一実施例である車両用動力伝達機構の潤滑装置の要部を説明する断面図である。

本発明は、車両用動力伝達機構の潤滑装置に好適に適用されるが、車両用以外の動力伝達機構の潤滑装置にも適用され得る。動力伝達用の回転体の一部が潤滑油に浸漬される油浴方式によって潤滑される箇所が存在する場合に、潤滑油が攪拌されて気泡が混入する可能性があり、本発明が好適に適用されるが、潤滑油を潤滑部位へ供給して吐出する強制潤滑の場合でも、潤滑油が飛散する際などに気泡が混入する可能性があるため、油浴方式による潤滑箇所が存在するか否かに拘らず本発明が適用され得る。

回転側油受け部材は、例えば略水平な回転軸心まわりに回転させられる回転体に配設され、固定側油受け部材は、回転体から流下した潤滑油を受け止めるように、その回転体の下方側位置に配設されるが、略垂直な回転軸心まわりに回転させられる回転体から外周側へ飛散した潤滑油を固定側油受け部材により受け止めて回転側油受け部材内へ流入させるなど、種々の態様が可能である。また、例えばベルト式無段変速機の可変プーリや噛合い回転させられる歯車列など径方向に連結されている回転体に対しては、その外周側に回転側油受け部材を配設することができないため、その回転側油受け部材を回転体に対して軸方向へオフセットして配設し、回転体の外周側に部分的に設けられた固定側油受け部材によって潤滑油を受け止めて、回転側油受け部材内へ流入させるように構成される。

以下、本発明の実施例を、図面を参照しつつ詳細に説明する。
図１は、本発明の一実施例である車両用動力伝達機構の潤滑装置１０の要部を説明する断面図である。車両用動力伝達機構の一部を構成しているベルト式無段変速機１２は、入力軸１４に設けられた有効径が可変、すなわち溝幅が可変のプライマリ可変プーリ１６と、出力軸１８に設けられた有効径が可変、すなわち溝幅が可変のセカンダリ可変プーリ２０と、それ等の可変プーリ１６、２０に巻き掛けられた伝動ベルト２２とを備えており、可変プーリ１６、２０と伝動ベルト２２との間の摩擦力を介して動力伝達が行われる。入力軸１４および出力軸１８は、略水平で且つ車両幅方向と略平行な軸心まわりに回転可能に配設され、入力軸１４には図示しないエンジンからトルクコンバータ等を介して駆動力が伝達される一方、出力軸１８からは終減速装置等を介して駆動輪へ駆動力が伝達される。

一対の可変プーリ１６および２０は、入力軸１４、出力軸１８にそれぞれ固定された入力側固定回転体２４、出力側固定回転体２６と、入力軸１４、出力軸１８に対して軸まわりの相対回転不能かつ軸方向の移動可能に設けられた入力側可動回転体２８、出力側可動回転体３０と、それらの間のＶ溝幅を変更する推力を付与する油圧アクチュエータとしての入力側油圧シリンダ３２、出力側油圧シリンダ３４とを備えて構成されている。そして、入力側油圧シリンダ３２へ供給されるプライマリ油圧Ｐｐが制御されることにより、両可変プーリ１６、２０のＶ溝幅が変化して伝動ベルト２２の掛かり径（有効径）が変更され、変速比が連続的に変化させられる。また、出力側油圧シリンダ３４の油圧（セカンダリ油圧Ｐｓ）が調圧制御されることにより、伝動ベルト２２が滑りを生じないようにベルト挟圧力が制御される。

一方、潤滑装置１０は、機械式或いは電動式のオイルポンプ４０によってオイルパン４２から汲み上げた潤滑油を動力伝達機構の各部へ送り出して、油浴潤滑や強制潤滑によってその動力伝達機構の各部を潤滑するようになっている。前記ベルト式無段変速機１２に関しては、例えば入力軸１４や出力軸１８、或いは変速機ケース４４などに設けられた油路を介して可変プーリ１６、２０へ潤滑油を供給することにより、その可変プーリ１６、２０と伝動ベルト２２との接触部位等を潤滑するようになっている。各部を潤滑した潤滑油は、変速機ケース４４の底部やドレーン油路等を介してオイルパン４２へ戻され、再びオイルポンプ４０により汲み上げられて各部へ送り出される。なお、前記プライマリ油圧Ｐｐおよびセカンダリ油圧Ｐｓなどの作動油についても、オイルポンプ４０から出力された共通の潤滑油を用いることができる。

ここで、ベルト式無段変速機１２を潤滑した潤滑油は、下方へ流下して変速機ケース４４の底部を通ってオイルパン４２へ戻されるが、一対の可変プーリ１６、２０のうち下側に位置するセカンダリ可変プーリ２０には、回転側油受け部材５０が取り付けられている。回転側油受け部材５０は、セカンダリ可変プーリ２０よりも大径の円筒部５２をセカンダリ可変プーリ２０と同心に備えているとともに、伝動ベルト２２と干渉しないようにベルト掛かり部分から軸方向へオフセットした位置に配設されており、例えば出力側油圧シリンダ３４等に固設されて一体的に回転させられるようになっている。円筒部５２の開口側、すなわちベルト掛かり部分側の端部には、所定寸法の内向きフランジ５４が設けられており、所定量の潤滑油を保持できるようになっている。この回転側油受け部材５０が取り付けられたセカンダリ可変プーリ２０は、動力伝達用の回転体である。

また、セカンダリ可変プーリ２０のベルト掛かり部分の外周側であって、潤滑油が流下する下方位置には、固定側油受け部材６０が配設され、変速機ケース４４に一体的に固設されている。固定側油受け部材６０は、セカンダリ可変プーリ２０と同心の半円筒形状或いはそれより狭い角度の部分円筒形状の受け樋部６２を備えており、矢印ａで示すようにセカンダリ可変プーリ２０から飛散乃至は流下した潤滑油を受け止める。受け樋部６２の径寸法は、セカンダリ可変プーリ２０よりも大径で且つ回転側油受け部材５０の円筒部５２よりも小径であるとともに、その回転側油受け部材５０側の一端部は円筒部５２の内周側へ挿入されており、受け止められた潤滑油は矢印ｂ、ｃで示すように回転側油受け部材５０側へ流動して円筒部５２内に流入させられる。セカンダリ可変プーリ２０の軸心は略水平で、受け樋部６２も略水平であるが、回転側油受け部材５０側へ向かうに従って下方へ傾斜させることも可能である。受け樋部６２の他端部、すなわち回転側油受け部材５０と反対側の端部には、水平方向の開口を閉塞する油止め部６４が設けられており、その他端部側から潤滑油が流出することが防止されるようになっている。固定側油受け部材６０が固設された変速機ケース４４は、車両に一体的に位置固定に配設された固定部材に相当する。

したがって、矢印ａで示すようにセカンダリ可変プーリ２０から飛散乃至は流下した潤滑油は、固定側油受け部材６０によって受け止められ、矢印ｂ、ｃで示すように流動して回転側油受け部材５０内に流入する。回転側油受け部材５０は、セカンダリ可変プーリ２０と一体的に回転させられるため、回転側油受け部材５０内の潤滑油は、回転速度に応じて発生する遠心力によって円筒部５２の内周面に押圧され、その潤滑油内に混入している気泡の一部は潰されて消泡する。回転側油受け部材５０内の潤滑油が所定量以上に増加したり、回転速度が遅くなって遠心力が低下したりすると、その回転側油受け部材５０内の潤滑油は、矢印ｄで示すように内向きフランジ５４を乗り越えて流下し、変速機ケース４４の底部を通ってオイルパン４２へ戻される。なお、固定側油受け部材６０の受け樋部６２は必ずしも部分円筒形状である必要はなく、例えば断面がＵ字形状乃至はコの字形状等の受け樋部６２を採用することも可能で、必要に応じて回転側油受け部材５０の円筒部５２の内側へ挿入される幅狭の案内部等を設けて、その円筒部５２内へ潤滑油を流入させるようにしても良い。

このように、本実施例の動力伝達機構の潤滑装置１０によれば、セカンダリ可変プーリ２０を潤滑した後の潤滑油が固定側油受け部材６０によって受け止められ、回転側油受け部材５０内へ流入させられるため、その回転側油受け部材５０がセカンダリ可変プーリ２０と一体的に回転させられる際に、回転速度に応じて発生する遠心力の作用で気泡が潰されて消失する。これにより、潤滑油に混入した気泡の量が低減され、気泡に起因する潤滑油の体積増加が抑制されるため、実質的な潤滑油の供給量不足が抑制されて適切に潤滑が行なわれるとともに、潤滑油の体積増加に起因する攪拌抵抗の増加に伴う動力伝達効率の悪化が抑制される。また、動力伝達機構を構成している既存の回転体、本実施例ではセカンダリ可変プーリ２０の近傍に回転側油受け部材５０および固定側油受け部材６０を設けるだけで良いため、僅かな設計変更により簡便に実施できる。

以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、これはあくまでも一実施形態であり、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を加えた態様で実施することができる。

１０：潤滑装置１２：ベルト式無段変速機（動力伝達機構）２０：セカンダリ可変プーリ（回転体）４４：変速機ケース（固定部材）５０：回転側油受け部材５２：円筒部６０：固定側油受け部材

Claims

動力伝達用の回転体を潤滑油によって潤滑する動力伝達機構の潤滑装置において、
前記回転体よりも大径の円筒部を備え、該回転体と同心に設けられて該回転体と一体的に回転させられる回転側油受け部材と、
前記回転体の外周側に位置するように固定部材に一体的に設けられ、該回転体を潤滑した後の潤滑油を受け止めるとともに、一端部が前記回転側油受け部材の前記円筒部の内側へ挿入されて、受け止めた潤滑油を該回転側油受け部材内へ流入させる固定側油受け部材と、
を有することを特徴とする動力伝達機構の潤滑装置。