JP6589575B2

JP6589575B2 - 車両用動力伝達装置

Info

Publication number: JP6589575B2
Application number: JP2015219246A
Authority: JP
Inventors: 秀明権田
Original assignee: Suzuki Motor Co Ltd
Current assignee: Suzuki Motor Co Ltd
Priority date: 2015-11-09
Filing date: 2015-11-09
Publication date: 2019-10-16
Anticipated expiration: 2035-11-09
Also published as: JP2017089727A

Description

本発明は、車両用動力伝達装置に関し、ハウジングの下部に貯留されたオイルを、デフケースに装着されたリングギヤにより掻き上げられることで、軸受と差動歯車機構とにオイルを供給する車両用動力伝達装置に関する。

自動車等の車両に搭載される車両用動力伝達装置は、差動歯車機構を内部に収容するデフケースを備え、このデフケースは軸受を介してハウジングによって回転自在に支持されている。この車両用動力伝達装置は、デフケースの回転によってリングギヤが掻き上げたオイルによって、差動歯車機構と軸受を潤滑している。

このような車両用動力伝達装置は、リングギヤの下方に配置されている差動歯車機構には多くのオイルが供給されるのに対し、リングギヤの下方からデフケースの回転軸線上に離れて配置されている軸受には相対的に少ない量のオイルが供給される。このため、軸受に供給されるオイルが不足する場合がある。

従来の車両用動力伝達装置としては特許文献１に記載されたものが知られている。特許文献１に記載のものは、ハウジングに円筒状のオイルガイド部を備えており、ハウジングの内壁面から下方に滴下するオイルをこのオイルガイド部により受けて軸受に案内することで、軸受に供給されるオイルの量を増やしている。

特開２０１５−４８８９０号公報

しかしながら、特許文献１に記載の車両用動力伝達装置は、ハウジングにオイルガイド部を別体で設ける必要があるため、部品点数が増加し、構造が複雑化するおそれがある。

また、特許文献１に記載の車両用動力伝達装置は、オイルガイド部でデフケースを覆う構造であるため、デフケースの内部の差動歯車機構にオイルを直接供給できないという問題がある。

また、特許文献１に記載の車両用動力伝達装置は、リングギヤの回転によって掻き上げられたオイルは、先に軸受に供給され、その後、軸受を介して差動歯車機構へと供給される。このため、軸受には多くのオイルが供給されるが、差動歯車機構に供給されるオイルが低減するおそれがある。また、車両の走行開始後に、オイルを速やかに差動歯車機構に供給できないおそれがある。

本発明は、上記のような問題点に着目してなされたものであり、簡素な構造で、差動歯車機構と軸受に適切にオイルを供給できる車両用動力伝達装置を提供することを目的とするものである。

本発明は、差動歯車機構を収納して回転し、回転軸線の中央の外周部にリングギヤが装着されたデフケースと、前記デフケースの側方に配置された軸受を介して前記デフケースを回転自在に支持するハウジングと、を備え、前記ハウジングの下部に貯留されたオイルが、前記デフケースに装着されたリングギヤにより掻き上げられることで、前記軸受と前記差動歯車機構とに供給される車両用動力伝達装置において、前記ハウジングは、前記リングギヤの側面に対向する内側壁面を有し、前記ハウジングの前記内側壁面に、前記リングギヤの回転によって掻き上げられたオイルを前記デフケースの上方から前記軸受へと案内する凹形状のオイル溝が形成され、前記デフケースは、前記リングギヤの回転によって掻き上げられたオイルを前記差動歯車機構に向けて通過させる開口部を有し、前記オイル溝は、前記オイル溝の底面を形成する第１壁面と、車両前進時における前記リングギヤの回転方向で前記第１壁面に対して前記リングギヤの回転方向前方側に立設される第２壁面と、前記第１壁面に対して前記第２壁面とは反対側であって、車両前進時における前記リングギヤの回転方向で前記第１壁面に対して前記リングギヤの回転方向後方側に立設される第３壁面とで構成され、前記オイル溝に、前記オイル溝を案内されるオイルの流れの一部を遮るように、前記第１壁面から前記差動歯車機構の上方に向けて突出するとともに前記第２壁面側から前記第３壁面側に向かって延びる突出片を形成し、前記突出片と前記オイル溝との間に隙間を形成したことを特徴とする。

このように本発明によれば、リングギヤによって掻き上げられてオイル溝に案内されるオイルの流れのうちの一部を、突出片によってオイル溝の表面から離し、開口部を介して差動歯車機構へと流し込むことができる。

また、突出片とオイル溝の表面との間にオイルが流れるオイル流通路が確保されるため、突出片に当たらないオイルは、オイル溝を通って軸受へと流れ込むことができる。

これにより、簡素な構造である突出片により差動歯車機構と軸受とにオイルを適切に分流できるため、潤滑が必要な差動歯車機構と軸受の両方に適切な量のオイルを供給でき、軸受および差動歯車機構の潤滑性能を高めることができる。

また、突出片により分流されたオイルを直接的に差動歯車機構と軸受に供給できるため、車両始動時に、速やかに差動歯車機構と軸受に適切な量のオイルを供給できる。この結果、簡素な構造で、差動歯車機構と軸受に適切にオイルを供給できる。

図１は、本発明の車両用動力伝達装置の一実施形態を示す図であり、車両用動力伝達装置を搭載する車両の前部の平面図である。図２は、本発明の車両用動力伝達装置の一実施形態を示す図であり、車両用動力伝達装置の内部構造を示す平面図である。図３は、本発明の車両用動力伝達装置の一実施形態を示す図であり、図１のＩＩＩ−ＩＩＩ矢視断面図である。図４は、本発明の車両用動力伝達装置の一実施形態を示す図であり、図１のＩＶ−ＩＶ矢視断面図である。図５は、本発明の車両用動力伝達装置の一実施形態を示す図であり、図１のＶ−Ｖ矢視断面図である。図６は、本発明の車両用動力伝達装置の一実施形態を示す図であり、車両用動力伝達装置のオイル溝および突出片の周辺を示す拡大図である。

以下、本発明に係る車両用動力伝達装置の実施形態について、図面を用いて説明する。図１〜図６は、本発明に係る一実施形態の車両用動力伝達装置を示す図である。

まず、構成を説明する。図１、図２において、車両１は、車両前部にエンジンルーム１Ａを備えており、このエンジンルーム１Ａには、仮想線で示すエンジン２と、このエンジン２に連結される変速機４とが設けられている。変速機４は本発明における車両用動力伝達装置を構成する。なお、図１〜図６において、左右前後方向は、運転席から見た車両の左右前後方向を表す。

エンジン２の出力は、変速機４で変速された後に、左右のドライブシャフト５と左右の前輪６に順次伝達される。すなわち、車両１は、フロントエンジンフロントドライブ式の車両、所謂、ＦＦ車両である。

また、車両１は、エンジンルーム１Ａの後方に運転席１Ｃを備えている。エンジンルーム１Ａと運転席１Ｃの間にはダッシュパネル１Ｂが設けられており、このダッシュパネル１Ｂは、エンジンルーム１Ａと運転席１Ｃを仕切っている。

変速機４は、ハウジング４０を備えている。ハウジング４０は、右端部がエンジン２に連結される第１ハウジング５０と、この第１ハウジング５０の左端部に締結される第２ハウジング７０とから構成されている。第２ハウジング７０は、本発明におけるハウジングを構成している。

第１ハウジング５０は右端部側から左端部側に向かって拡径する筒状に形成されている。第１ハウジング５０は、図示しない単板式クラッチを内部に収容している。第２ハウジング７０は、左端部側で閉塞された筒状に形成されており、変速機構１０を内部に収容している。第１ハウジング５０と第２ハウジング７０の間であって、変速機構１０の後方の位置には、デフ室４５が形成されている。デフ室４５にはデフケース２１が収容されている。デフケース２１の内部には差動歯車機構２０が収容されている。

図１、図２、図３において、変速機構１０は、入力軸１１およびカウンタ軸１３を有している。入力軸１１には、クラッチを介してエンジン２からの回転が入力される。カウンタ軸１３は、第１カウンタ軸１３Ａと第２カウンタ軸１３Ｂとを有している。

入力軸１１には複数の変速段に対応する複数の入力ギヤ１２が設けられている。第１カウンタ軸１３Ａと第２カウンタ軸１３Ｂには、複数の変速段に対応する複数のカウンタギヤ１４がそれぞれ設けられている。

図２、図３、図４、図５、図６において、差動歯車機構２０は、一対のピニオンギヤ２３、２４と、ピニオンギヤ２３、２４を回転可能に支持するピニオンシャフト２５と、一対のサイドギヤ２６、２７と、を備えている。ピニオンギヤ２３、２４は、デフケース２１の回転軸線２１Ｃを挟んで互いに対向して配置されている。サイドギヤ２６、２７は、ピニオンギヤ２３、２４に噛合っている。

サイドギヤ２６、２７の内周部には、左右のドライブシャフト５の基端部がそれぞれ嵌合しており、ドライブシャフト５は、サイドギヤ２６、２７と一体回転する。ドライブシャフト５の先端部には、左右の前輪６が設けられており、前輪６はドライブシャフト５と一体回転する。

デフケース２１の回転軸線２１Ｃの中央の外周部には、リングギヤ２２が装着されている。リングギヤ２２には、変速機構１０のカウンタ軸１３から変速後の回転が入力される。

デフケース２１の側方には、軸受３１、３２が配置されている。ハウジング４０は、この軸受３１、３２を介してデフケース２１を回転自在に支持している。デフケース２１は、差動歯車機構２０を収納して回転する。軸受３２は、本発明における軸受を構成している。デフケース２１が回転すると、ピニオンギヤ２３、２４を介してサイドギヤ２６、２７が互いに差動回転可能に回転する。

これにより、クラッチを介して変速機４に入力されたエンジン２の回転は、変速機構１０で変速され、差動歯車機構２０から左右のドライブシャフト５および前輪６に差動回転可能に伝達される。

ハウジング４０の下部には、液面ラインＬまでオイルが貯留されている。ハウジング４０の下部に貯留されたオイルは、デフケース２１に装着されたリングギヤ２２により掻き上げられることで、軸受３１、３２と差動歯車機構２０とに供給される。

ハウジング４０の第１ハウジング５０、第２ハウジング７０は、リングギヤ２２の側面に対向する内側壁面７９をそれぞれ有している。第２ハウジング７０の内側壁面７９には、左方に凹む凹形状のオイル溝７４が形成されており、このオイル溝７４は、リングギヤ２２の回転によって掻き上げられたオイルをデフケース２１の上方から軸受３２へと案内している。

デフケース２１は、リングギヤ２２の回転によって掻き上げられたオイルを差動歯車機構２０に向けて通過させる第１開口部２１Ａ、第２開口部２１Ｂを有している。第１開口部２１Ａは、リングギヤ２２より右側に設けられており、第２開口部２１Ｂはリングギヤより左側に設けられている。第２開口部２１Ｂは、第１開口部２１Ａよりも小さく形成されている。第２開口部２１Ｂは、本発明における開口部を構成している。

オイル溝７４は、オイル溝７４の底面を形成する第１壁面７１と、車両前進時におけるリングギヤ２２の回転方向で第１壁面７１に対してリングギヤ２２の回転方向前方側に立設される第２壁面７２と、第１壁面７１に対して第２壁面７２とは反対側であって、車両前進時におけるリングギヤ２２の回転方向で第１壁面７１に対してリングギヤ２２の回転方向後方側に立設される第３壁面７３とで構成されている。なお、車両前進時におけるリングギヤ２２の回転方向は、図４、図６において、破線矢印で示すように、時計回りの方向である。

オイル溝７４は、リングギヤ２２の回転によって掻き上げられたオイルを導入するオイル導入部７７と、オイル導入部７７から導入されたオイルを軸受３２へ排出するオイル排出部７８とを有している。

また、オイル溝７４は、オイル導入部７７からオイル排出部７８側に向けて車両前進時におけるリングギヤ２２の回転方向前方側に湾曲する上流側オイル溝部７５と、上流側オイル溝部７５の下流端部に連結するとともに上流側オイル溝部７５の下流端部からオイル排出部７８まで直線状に延びる下流側オイル溝部７６と、を有している。

オイル導入部７７は、リングギヤ２２の回転軸線２１Ｃ方向からハウジング４０の内側壁面７９を見たとき、オイル排出部７８の上方に位置し、かつ、オイル排出部７８に対して車両前進時におけるリングギヤ２２の回転方向後方側に位置するように配置されている。

上流側オイル溝部７５の流路幅は、下流側溝部よりも広く形成されている。

オイル溝７４には、このオイル溝７４を案内されるオイルの流れの一部を遮るように、突出片８０が形成されており、この突出片８０は、ハウジング４０の内側壁面７９から差動歯車機構２０の上方側に向けて突出している。言い換えると、突出片８０は、第１壁面７１から第１ハウジング５０側（右側）に向かって突出している。

突出片８０は、第２壁面７２から第３壁面７３に向かって延びている。突出片８０と第３壁面７３との間には、オイルが流通するオイル流通路７４Ａ（図６参照）が設けられている。突出片８０は、上流側オイル溝部７５と下流側オイル溝部７６との境界部７４Ｂ（図６参照）に形成されている。

下流側オイル溝部７６は、リングギヤ２２の回転軸線２１Ｃに直交する方向からハウジング４０の内側壁面７９を見たとき、上流側オイル溝部７５との境界部７４Ｂにおいて、差動歯車機構２０から離れて軸受３２に近づくように湾曲を開始している。そして、突出片８０が設けられる境界部７４Ｂは、第２開口部２１Ｂの上方に配置されている。

次に作用を説明する。本実施形態の車両用動力伝達装置において、ハウジング４０の第１ハウジング５０および第２ハウジング７０は、リングギヤ２２の側面に対向する内側壁面７９をそれぞれ有している。第２ハウジング７０の内側壁面７９に、リングギヤ２２の回転によって掻き上げられたオイルをデフケース２１の上方から軸受３２へと案内する凹形状のオイル溝７４が形成されている。

デフケース２１は、リングギヤ２２の回転によって掻き上げられたオイルを差動歯車機構２０に向けて通過させる第２開口部２１Ｂを有している。オイル溝７４を通過するオイルは、流下する途中でその一部がオイル溝７４の表面から離れる。

オイル溝７４の表面から離れたオイルは、下方の第２開口部２１Ｂを介してデフケース２１の内部に供給され、差動歯車機構２０を潤滑する。一方、オイル溝７４の表面から離れなかったオイルは軸受３２に供給され、この軸受３２を潤滑する。

本実施形態では、オイル溝７４には、このオイル溝７４を案内されるオイルの流れの一部を遮るように、ハウジング４０の内側壁面７９から差動歯車機構２０の上方側に向けて突出する突出片８０が形成されている。

この構成により、リングギヤ２２によって掻き上げられてオイル溝７４に案内されるオイルの流れのうちの一部を、突出片８０によってオイル溝７４の表面から離し、第２開口部２１Ｂを介して差動歯車機構２０へと流し込むことができる。

また、突出片８０とオイル溝７４の表面との間にオイルが流れるオイル流通路７４Ａが確保されるため、突出片８０に当たらないオイルは、オイル溝７４を通って軸受３２へと流れ込むことができる。

これにより、簡素な構造である突出片８０により差動歯車機構２０と軸受３２とにオイルを適切に分流できるため、潤滑が必要な差動歯車機構２０と軸受３２の両方に適切な量のオイルを供給でき、軸受３２および差動歯車機構２０の潤滑性能を高めることができる。更に、設計上の理由により第２開口部２１Ｂを小さく形成した場合であっても、この第２開口部２１Ｂを介してオイルを差動歯車機構２０に適切に供給できる。

また、突出片８０により分流されたオイルを直接的に差動歯車機構２０と軸受３２に供給できるため、車両始動時に、速やかに差動歯車機構２０と軸受３２に適切な量のオイルを供給できる。なお、軸受３１には、第１ハウジング５０の内側壁面に形成された図示しないオイル溝を通って、オイルが供給される。この結果、簡素な構造で、差動歯車機構と軸受に適切にオイルを供給できる。

また、本実施形態の車両用動力伝達装置において、オイル溝７４は、オイル溝７４の底面を形成する第１壁面７１と、車両前進時におけるリングギヤ２２の回転方向で第１壁面７１に対してリングギヤ２２の回転方向前方側に立設される第２壁面７２と、第１壁面７１に対して第２壁面７２とは反対側であって、車両前進時におけるリングギヤ２２の回転方向で第１壁面７１に対してリングギヤ２２の回転方向後方側に立設される第３壁面７３とで構成されている。

そして、突出片８０は、第２壁面７２から第３壁面７３に向かって延び、突出片８０と第３壁面７３との間に、オイルが流通するオイル流通路７４Ａが設けられている。言い換えると、突出片８０の基端部は、第２壁面７２に連続しており、突出片８０の先端部と第３壁面７３との間には、オイル流通路７４Ａを構成する隙間が形成されている。

この構成により、車両前進時に、第１壁面７１に沿って第２壁面７２側を流れるオイルを、第２壁面７２と突出片８０で差動歯車機構２０へと流し込むことができる。

つまり、第２壁面７２側を流れるオイルは、突出片８０に当たることで流れが制限される。そのため、逃げ場を無くしたオイルは、デフケース２１側へと向きを変えて、差動歯車機構２０へと落下するため、落下したオイルを差動歯車機構２０に供給できる。

また、突出片８０と第３壁面７３との間にオイル流通路７４Ａが形成されるため、突出片８０に当たってオイル流通路７４Ａ側に流れるオイルと、第１壁面７１に沿って第３壁面７３側を流れて突出片８０に衝突しないオイルとを、オイル流通路７４Ａで合流させて、軸受３２へと流し込むことができる。

これにより、軸受３２と差動歯車機構２０とが近接した状態で配置されていなくても、潤滑が必要な差動歯車機構２０と軸受３２との両方に適切な量のオイルを供給でき、軸受３２および差動歯車機構２０の潤滑性能を高めることができる。

また、本実施形態の車両用動力伝達装置において、オイル溝７４は、リングギヤ２２の回転によって掻き上げられたオイルを導入するオイル導入部７７と、オイル導入部７７から導入されたオイルを軸受３２へ排出するオイル排出部７８と、を有している。

また、オイル導入部７７は、リングギヤ２２の回転軸線２１Ｃの方向からハウジング４０の内側壁面７９を見たとき、オイル排出部７８の上方に位置し、かつ、オイル排出部７８に対して車両前進時におけるリングギヤ２２の回転方向後方側に位置するように配置されている。

また、上流側オイル溝部７５の流路幅は、下流側溝部よりも広く形成され、突出片８０は、上流側オイル溝部７５と下流側オイル溝部７６との境界部７４Ｂに形成されている。

この構成により、リングギヤ２２の回転によって掻き上げられたオイルは、オイル導入部７７から上流側オイル溝部７５に流れ込んだ後、下流側オイル溝部７６に向かって流れる間に、オイル溝７４の形状に沿って徐々に第２壁面７２へと集められる。

そして、突出片８０を上流側オイル溝部７５と下流側オイル溝部７６との境界部７４Ｂに設けたことで、多くのオイルが第２壁面７２に沿って流れる状態で、オイルを突出片８０に衝突させることができ、オイルを突出片８０から差動歯車機構２０へと流し込むことができる。

また、本実施形態の車両用動力伝達装置において、下流側オイル溝部７６は、リングギヤ２２の回転軸線２１Ｃに直交する方向からハウジング４０の内側壁面７９を見たとき、上流側オイル溝部７５との境界部７４Ｂにおいて、差動歯車機構２０から離れて軸受３２に近づくように湾曲を開始している。そして、突出片８０が設けられる境界部７４Ｂは、第２開口部２１Ｂの上方に配置されている。

この構成により、湾曲を開始する境界部７４Ｂに到達するまでは、オイルが上流側オイル溝部７５を直線的に流下するため、オイルを勢いよく突出片８０に衝突させて、下方の第２開口部２１Ｂに向けて流し込むことができる。

本発明の実施形態を開示したが、当業者によっては本発明の範囲を逸脱することなく変更が加えられうることは明白である。すべてのこのような修正および等価物が次の請求項に含まれることが意図されている。

４...変速機（車両用動力伝達装置）、２０...差動歯車機構、２１...デフケース、２１Ｂ...第２開口部（開口部）、２１Ｃ...回転軸線、２２...リングギヤ、３２...軸受、７０...第２ハウジング（ハウジング）、７１...第１壁面、７２...第２壁面、７３...第３壁面、７４...オイル溝、７４Ａ...オイル流通路、７４Ｂ...境界部、７５...上流側オイル溝部、７６...下流側オイル溝部、７７...オイル導入部、７８...オイル排出部、７９...内側壁面、８０...突出片

Claims

差動歯車機構を収納して回転し、回転軸線の中央の外周部にリングギヤが装着されたデフケースと、
前記デフケースの側方に配置された軸受を介して前記デフケースを回転自在に支持するハウジングと、を備え、
前記ハウジングの下部に貯留されたオイルが、前記デフケースに装着されたリングギヤにより掻き上げられることで、前記軸受と前記差動歯車機構とに供給される車両用動力伝達装置において、
前記ハウジングは、前記リングギヤの側面に対向する内側壁面を有し、
前記ハウジングの前記内側壁面に、前記リングギヤの回転によって掻き上げられたオイルを前記デフケースの上方から前記軸受へと案内する凹形状のオイル溝が形成され、
前記デフケースは、前記リングギヤの回転によって掻き上げられたオイルを前記差動歯車機構に向けて通過させる開口部を有し、
前記オイル溝は、前記オイル溝の底面を形成する第１壁面と、車両前進時における前記リングギヤの回転方向で前記第１壁面に対して前記リングギヤの回転方向前方側に立設される第２壁面と、前記第１壁面に対して前記第２壁面とは反対側であって、車両前進時における前記リングギヤの回転方向で前記第１壁面に対して前記リングギヤの回転方向後方側に立設される第３壁面とで構成され、
前記オイル溝に、前記オイル溝を案内されるオイルの流れの一部を遮るように、前記第１壁面から前記差動歯車機構の上方に向けて突出するとともに前記第２壁面側から前記第３壁面側に向かって延びる突出片を形成し、前記突出片と前記オイル溝との間に隙間を形成したことを特徴とする車両用動力伝達装置。
前記突出片は、前記第２壁面から前記第３壁面に向かって延び、
前記隙間は、前記突出片と前記第３壁面との間に形成され、前記隙間をオイルが流通するオイル流通路として構成したことを特徴とする請求項１に記載の車両用動力伝達装置。
前記オイル溝は、
前記リングギヤの回転によって掻き上げられたオイルを導入するオイル導入部と、
前記オイル導入部から導入されたオイルを前記軸受へ排出するオイル排出部と、
前記オイル導入部から前記オイル排出部側に向けて車両前進時における前記リングギヤの回転方向前方側に湾曲する上流側オイル溝部と、
前記上流側オイル溝部の下流端部に連結するとともに前記上流側オイル溝部の下流端部から前記オイル排出部まで直線状に延びる下流側オイル溝部と、を有し、
前記オイル導入部は、前記リングギヤの回転軸線の方向から前記ハウジングの前記内側壁面を見たとき、前記オイル排出部の上方に位置し、かつ、前記オイル排出部に対して車両前進時における前記リングギヤの回転方向後方側に位置するように配置され、
前記上流側オイル溝部の流路幅は、前記下流側オイル溝部よりも広く形成され、
前記突出片は、前記上流側オイル溝部と前記下流側オイル溝部との境界部に形成された、ことを特徴とする請求項２に記載の車両用動力伝達装置。
前記下流側オイル溝部は、前記リングギヤの回転軸線に直交する方向から前記ハウジングの前記内側壁面を見たとき、前記上流側オイル溝部との境界部において、前記差動歯車機構から離れて前記軸受に近づくように湾曲を開始し、
前記境界部は、前記開口部の上方に配置されたことを特徴とする請求項３に記載の車両用動力伝達装置。