JP6912650B2 - 動力伝達装置 - Google Patents
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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の全面に渡って格子状のリブを設けた構成が開示されている。
しかしながら、外壁面の全面に渡って格子状のリブを設けると、変速機ケースの重量が増加する。
そこで、軽量化を考慮して設計されたリブの構造を提供することが求められている。
本発明は、
第1ケース部材と、第2ケース部材と、前記第1ケース部材と前記第2ケース部材とに挟持された第3ケース部材と、を有するケースと、
前記ケース内に配置されたオイルポンプと、
前記ケース内に配置された一対のギヤと、を有する動力伝達装置であって、
前記第3ケース部材における前記一対のギヤと隣り合う位置にある外壁面に前記第1ケース部材から前記第2ケース部材に向って延びる線形の形状を有するリブが形成されており、
前記リブは、前記オイルポンプから鉛直方向に延びる直線上に配置されていると共に、前記一対のギヤの噛合い反力を抑制する位置に局所的に配置されており、
前記リブは、前記第1ケース部材と前記第3ケース部材の第1締結点と、前記第2ケース部材と前記第3ケース部材の第2締結点と、の双方に接続する形状を有しており、
前記リブの最上面は、前記第1締結点における締結穴の中心点及び前記第2締結点における締結穴の中心点よりも高い位置にある構成の動力伝達装置とした。
第1ケース部材と、第2ケース部材と、前記第1ケース部材と前記第2ケース部材とに挟持された第3ケース部材と、を有するケースと、
前記ケース内に配置されたオイルポンプと、
前記ケース内に配置された一対のギヤと、を有する動力伝達装置であって、
前記第3ケース部材における前記一対のギヤと隣り合う位置にある外壁面に前記第1ケース部材から前記第2ケース部材に向って延びる線形の形状を有するリブが形成されており、
前記リブは、前記オイルポンプから鉛直方向に延びる直線上に配置されていると共に、前記一対のギヤの噛合い反力を抑制する位置に局所的に配置されており、
前記リブは、前記第1ケース部材と前記第3ケース部材の第1締結点と、前記第2ケース部材と前記第3ケース部材の第2締結点と、の双方に接続する形状を有しており、
前記リブの最上面は、前記第1締結点における締結穴の中心点及び前記第2締結点における締結穴の中心点よりも高い位置にある構成の動力伝達装置とした。
本発明によれば、軽量化を考慮して設計されたリブの構造を提供できる。
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では、各回転伝達軸(第1軸、第2軸、第3軸、第4軸)を介して伝達される回転駆動力の伝達経路であって、トルクコンバータ111から、バリエータ120を経て、差動装置170までの範囲が模式的に示されている。
図2は、ケース10を説明する図である。図2の(a)は、ケース10を、ハウジング40側から見た図であり、図2の(b)は、ケース10に設けた貫通孔14a周りを拡大した拡大図である。なお、図2の(a)では、オイルポンプ180を簡略的に標記している。
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では、各回転伝達軸(第1軸、第2軸、第3軸、第4軸)を介して伝達される回転駆動力の伝達経路であって、トルクコンバータ111から、バリエータ120を経て、差動装置170までの範囲が模式的に示されている。
図2は、ケース10を説明する図である。図2の(a)は、ケース10を、ハウジング40側から見た図であり、図2の(b)は、ケース10に設けた貫通孔14a周りを拡大した拡大図である。なお、図2の(a)では、オイルポンプ180を簡略的に標記している。
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、リダクションギヤ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。
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、リダクションギヤ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。リダクションギヤ161は、軸線X3(第3軸)を回転中心としている。差動装置170は、軸線X4(第4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。リダクションギヤ161は、軸線X3(第3軸)を回転中心としている。差動装置170は、軸線X4(第4軸)を回転中心としている。
軸線X1、軸線X2、軸線X3、軸線X4は、互いに平行に配置されている。
図2(a)に示すように、無段変速機200の設置状態を基準とした鉛直線方向で、軸線X2、軸線X3は、略同じ高さ位置で配置されている。軸線X4は、軸線X3の概ね鉛直下方に配置されている。軸線X1は、概ね軸線X4と同じ高さであって、軸線X2の斜め下方に配置されている。
図2(a)に示すように、無段変速機200の設置状態を基準とした鉛直線方向で、軸線X2、軸線X3は、略同じ高さ位置で配置されている。軸線X4は、軸線X3の概ね鉛直下方に配置されている。軸線X1は、概ね軸線X4と同じ高さであって、軸線X2の斜め下方に配置されている。
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に巻き掛けられて回転駆動力を伝達するベルト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は、ボールベアリング191を介してケース10に回転自在に支持されている。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ようになっている。
固定プーリ131は、ボールベアリング191を介してケース10に回転自在に支持されている。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ようになっている。
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のハウジング40側(図1の紙面右側)は、ローラベアリング192を介してケース10に回転自在に支持されている。
固定プーリ141のハウジング40側(図1の紙面右側)は、ローラベアリング192を介してケース10に回転自在に支持されている。
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。
すなわち、プライマリプーリ130におけるベルト151の巻き掛け半径と、セカンダリプーリ140にベルト151の巻き掛け半径とがそれぞれ変化することで、プライマリプーリ130からセカンダリプーリ140に動力が変速されて伝達するようになっている。
固定プーリ141のハウジング40側には、ギヤ147がスプライン嵌合しており、このギヤ147は、リダクションギヤ161側のギヤ163と噛合している。
リダクションギヤ161は、固定プーリ141の回転を、差動装置170に伝達するギヤ機構を構成している。
リダクションギヤ161のサイドカバー30側(図1の紙面左側)は、テーパーローラベアリング193を介してケース10で回転自在に支持されている。
リダクションギヤ161のサイドカバー30側(図1の紙面左側)は、テーパーローラベアリング193を介してケース10で回転自在に支持されている。
リダクションギヤ161では、ハウジング40側(図1の紙面右側)に、ギヤ163がスプライン嵌合している。
このギヤ163は、前記したセカンダリプーリ140側のギヤ147と噛合しており、ギヤ147及びギヤ163は、セカンダリプーリ140とリダクションギヤ161との間での回転駆動力の伝達に関与する一対のギヤを構成している。
このギヤ163は、前記したセカンダリプーリ140側のギヤ147と噛合しており、ギヤ147及びギヤ163は、セカンダリプーリ140とリダクションギヤ161との間での回転駆動力の伝達に関与する一対のギヤを構成している。
そして、ギヤ147及びギヤ163には、回転駆動力の伝達時に、噛み合い反力が作用する。この噛み合い反力が作用する方向は、ギヤ147及びギヤ163を、互いに遠ざかる方向(離反する方向)に変位させる方向である。
リダクションギヤ161では、サイドカバー30側にギヤ部164が設けられている。このギヤ部164は、差動装置170のデフケース171に固定されたファイナルギヤ162に噛合している。
差動装置170は、ファイナルギヤ162を介して伝達された回転駆動力を左右の駆動輪(図示しない)に伝達すると共に、左右の駆動輪を差動回転させる装置である。
差動装置170は、球形殻状のデフケース171と、デフケース171に固定されたピニオンシャフト172と、ピニオンシャフト172を中心として回転する一対のピニオンギヤ173と、ピニオンギヤ173に噛合する一対のサイドギヤ174と、を備えている。
サイドギヤ174には、駆動輪と一体で回転する駆動シャフト310がスプライン嵌合している。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。
差動装置170は、球形殻状のデフケース171と、デフケース171に固定されたピニオンシャフト172と、ピニオンシャフト172を中心として回転する一対のピニオンギヤ173と、ピニオンギヤ173に噛合する一対のサイドギヤ174と、を備えている。
サイドギヤ174には、駆動輪と一体で回転する駆動シャフト310がスプライン嵌合している。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。
デフケース171は、テーパーローラベアリング194を介して、ケース10に回転自在に支持されている。
図3は、ケース10をハウジング40側の斜め上方から見た斜視図である。
図4は、ケース10に設けた軸方向リブ25(補強リブ)を説明する図である。図4の(a)は、ケース10の軸方向リブ25を拡大して示す斜視図であり、図4の(b)は、(a)において、軸方向リブ25を面Aで切断した断面図であり、図4の(c)は、(b)において、軸方向リブ25をB−B線に沿って切断した断面図である。図4の(d)は、(c)において、軸方向リブ25をC−C線に沿って切断した断面図であり、図4の(e)は、(c)において、軸方向リブ25をD−D線に沿って切断した断面図である。
なお、図4の(c)では、ケース10に組み付けられるハウジング40とサイドカバー30を、ボルト91、92と共に仮想線で示している。
図4は、ケース10に設けた軸方向リブ25(補強リブ)を説明する図である。図4の(a)は、ケース10の軸方向リブ25を拡大して示す斜視図であり、図4の(b)は、(a)において、軸方向リブ25を面Aで切断した断面図であり、図4の(c)は、(b)において、軸方向リブ25をB−B線に沿って切断した断面図である。図4の(d)は、(c)において、軸方向リブ25をC−C線に沿って切断した断面図であり、図4の(e)は、(c)において、軸方向リブ25をD−D線に沿って切断した断面図である。
なお、図4の(c)では、ケース10に組み付けられるハウジング40とサイドカバー30を、ボルト91、92と共に仮想線で示している。
図1に示すように、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、ケース10(第3ケース部材)と、サイドカバー30(第1ケース部材)と、ハウジング40(第2ケース部材)と、を備えている。
詳細には、サイドカバー30及びハウジング40は、ケース10を軸方向において挟持している。
詳細には、サイドカバー30及びハウジング40は、ケース10を軸方向において挟持している。
ケース10は、概ね、軸方向おいて薄型の筒体であって、その内部に、バリエータ120等を収容している。ケース10は、概ね、その外郭を構成する筒状の外周壁部11と、外周壁部11から内側に延びると共に軸方向を概ね仕切る中間壁部12と、を備えている。中間壁部12には、軸方向において貫通する貫通孔13a、貫通孔14a、貫通孔15a、貫通孔16aが形成されている。
図2の(a)に示すように、貫通孔13aは、軸線X1を中心として形成されており、中間壁部12には、貫通孔13aを囲むように円筒状の支持壁部13が形成されている。
支持壁部13は、ボールベアリング191(図1参照)に外嵌し、ボールベアリング191を支持する部分である。
支持壁部13は、ボールベアリング191(図1参照)に外嵌し、ボールベアリング191を支持する部分である。
貫通孔14aは軸線X2を中心として形成されており、中間壁部12には、貫通孔14aを囲むように円筒状の支持壁部14が形成されている。
支持壁部14は、ローラベアリング192(図1参照)に外嵌し、ローラベアリング192を支持する部分である。
支持壁部14は、ローラベアリング192(図1参照)に外嵌し、ローラベアリング192を支持する部分である。
貫通孔15aは軸線X3を中心として形成されており、中間壁部12には、貫通孔15aを囲むように円筒状の支持壁部15が形成されている。
支持壁部15は、テーパーローラベアリング193(図1参照)に外嵌し、テーパーローラベアリング193を支持する部分である。
支持壁部15は、テーパーローラベアリング193(図1参照)に外嵌し、テーパーローラベアリング193を支持する部分である。
貫通孔16aは軸線X4を中心として形成されており、中間壁部12には、貫通孔16aを囲むように円筒状の支持壁部16が形成されている。
支持壁部15は、テーパーローラベアリング194(図1参照)に外嵌し、テーパーローラベアリング194を支持する部分である。
支持壁部15は、テーパーローラベアリング194(図1参照)に外嵌し、テーパーローラベアリング194を支持する部分である。
図1に示すように、ケース10におけるサイドカバー30側の面には、サイドカバー30との接合部21が設けられている。サイドカバー30側から見て接合部21は、バリエータ120を囲む環状に形成されており、環状の接合部21の内側に、バリエータ120が収容されている。
接合部21には、ボルト孔21a(第1締結点)が形成されている。ボルト孔21aは、周方向に間隔をあけて複数設けられており、ボルト孔21aの各々には、サイドカバー30の周縁部35を貫通したボルト91が螺入している。
接合部21にボルト91で固定されたサイドカバー30は、環状の接合部21の開口を封止している。
接合部21にボルト91で固定されたサイドカバー30は、環状の接合部21の開口を封止している。
図2に示すように、ケース10におけるハウジング40側の面には、ハウジング40との接合部22が設けられている。ハウジング40側から見て接合部22は、環状に形成されており、接合部22には、ボルト孔22a(第2締結点)が形成されている。ボルト孔22aは、周方向に間隔をあけて複数設けられており、ボルト孔21aの各々には、ハウジング40の周縁部45を貫通したボルト92(図1参照)が螺入している。
接合部22にボルト92で固定されたハウジング40の内側には、トルクコンバータ111(図1参照)が収容されている。
接合部22にボルト92で固定されたハウジング40の内側には、トルクコンバータ111(図1参照)が収容されている。
図2に示すように、ハウジング40側から見て、環状の接合部22の内側では、貫通孔13aと貫通孔16aとの間であって、これら貫通孔13a、16aよりも下側に、オイルポンプ180が設けられている。
ケース10においてオイルポンプ180は、無段変速機200の設置状態を基準とした鉛直線方向(図2の(a)における上下方向)で、接合部22の下側に位置する領域に近接して配置されている。
ケース10においてオイルポンプ180は、無段変速機200の設置状態を基準とした鉛直線方向(図2の(a)における上下方向)で、接合部22の下側に位置する領域に近接して配置されている。
オイルポンプ180は、図示しないエンジンの回転駆動力で駆動するメカオイルポンプである。このオイルポンプ180には、エンジンの回転駆動力が、駆動力伝達機構(図示せず)のチェーン(図示せず)を介して入力される。オイルポンプ180は、入力された回転駆動力により駆動して、ケース10の下部に固定されたオイルパン(図示せず)内のオイルを吸引/加圧して、無段変速機200の作動用の油圧を油圧制御回路(図示せず)に供給する。
オイルポンプ180は、無段変速機200における振動および音振の発生源のひとつである。
そのため、図5に示すように、従来のケース10Aでは、振動に対する強度を確保するための強度リブ420や、音振を抑制するための音振リブ410が、ケース10Aの外周壁部11に設けられている。
これら強度リブ420や音振リブ410は、中実に形成された板状または帯状の部位であり、ケース10Aを鋳造する際にケース10Aと一体に形成される。
ケース10Aにおいて、これら強度リブ420や音振リブ410は、互いに独立して形成されている。
そのため、図5に示すように、従来のケース10Aでは、振動に対する強度を確保するための強度リブ420や、音振を抑制するための音振リブ410が、ケース10Aの外周壁部11に設けられている。
これら強度リブ420や音振リブ410は、中実に形成された板状または帯状の部位であり、ケース10Aを鋳造する際にケース10Aと一体に形成される。
ケース10Aにおいて、これら強度リブ420や音振リブ410は、互いに独立して形成されている。
これに対して、図3および図4の(a)に示すように、本実施形態にかかるケース10では、強度リブの機能と音振リブの機能を備えた軸方向リブ25が、従来の強度リブ420と共に設けられている。
軸方向リブ25は、強度リブ420と同様に、ケース10の外周壁部11の表面から、ケース10の外方に膨出しており、ケース10と一体に形成されている。
軸方向リブ25は、強度リブ420と同様に、ケース10の外周壁部11の表面から、ケース10の外方に膨出しており、ケース10と一体に形成されている。
以下、ケース10における軸方向リブ25の配置と、軸方向リブ25の構成を説明する。
図2の(a)に示すように、ケース10においてオイルポンプ180は、無段変速機200の設置状態を基準とした鉛直線方向(図2の(a)における上下方向)で、貫通孔14aの下方に位置している。
図2の(a)に示すように、ケース10においてオイルポンプ180は、無段変速機200の設置状態を基準とした鉛直線方向(図2の(a)における上下方向)で、貫通孔14aの下方に位置している。
オイルポンプ180は、貫通孔14aの中心(軸線X2)を通る鉛直線VL上に位置しており、貫通孔14aを囲む支持壁部14は、オイルポンプ180の上方に位置している。
図1に示すように、支持壁部14では、セカンダリプーリ140の固定プーリ141が回転可能に支持されている。そして、この支持壁部14に隣接する支持壁部15では、リダクションギヤ161が回転可能に支持されている。
前記したように、リダクションギヤ161側のギヤ163と、セカンダリプーリ140側のギヤ147は、回転伝達可能に噛合している。
リダクションギヤ161とセカンダリプーリ140との間で回転が伝達される際には、ギヤ147およびギヤ163に、それぞれ遠ざかる方向(離反する方向)の噛み合い反力が作用する。
支持壁部14と支持壁部15には、ギヤ163とギヤ147との噛み合い反力に応じた応力が作用する。そのため、ケース10では、支持壁部14周りの領域と、支持壁部15周りの領域とに、噛み合い反力に応じた応力が作用する(図2の(b)参照)。
リダクションギヤ161とセカンダリプーリ140との間で回転が伝達される際には、ギヤ147およびギヤ163に、それぞれ遠ざかる方向(離反する方向)の噛み合い反力が作用する。
支持壁部14と支持壁部15には、ギヤ163とギヤ147との噛み合い反力に応じた応力が作用する。そのため、ケース10では、支持壁部14周りの領域と、支持壁部15周りの領域とに、噛み合い反力に応じた応力が作用する(図2の(b)参照)。
ここで、ケース10内の支持壁部14周りの領域を、第1の領域、第2の領域、第3の領域、第4の領域に分けて、噛合い反力に応じた応力が作用する方向を定義する。
第1の領域、第2の領域、第3の領域、第4の領域は、図2(a)、図2(b)に示すように、一方のギヤ147の中心(軸線X2)と、他方のギヤ163の中心(軸線X3)を結ぶ線分L1と、一対のギヤの一方(ギヤ147)の中心(軸線X2)を通り線分L1と直交する線分L2とを用いて定義される。
第1の領域、第2の領域、第3の領域、第4の領域は、図2(a)、図2(b)に示すように、一方のギヤ147の中心(軸線X2)と、他方のギヤ163の中心(軸線X3)を結ぶ線分L1と、一対のギヤの一方(ギヤ147)の中心(軸線X2)を通り線分L1と直交する線分L2とを用いて定義される。
実験やシミュレーションによる応力解析の結果、噛み合い反力の影響は、第1の領域および第3の領域の方が、第2の領域および第4の領域よりも大きくなる。第1の領域および第3の領域は、線分L1よりも接合部22側に位置するふたつの領域である。
そして、噛み合い反力の影響は、支持壁部14周りの領域(第3の領域)の方が、支持壁部15周りの領域(第1の領域)よりも大きくなる。
そして、噛み合い反力の影響は、支持壁部14周りの領域(第3の領域)の方が、支持壁部15周りの領域(第1の領域)よりも大きくなる。
そのため、ケース10では、支持壁部14における接合部22に対向する領域(図中、上側の領域)の外周に、複数の径方向リブ26が接続されている。
径方向リブ26は、支持壁部14と接合部22とに跨がって設けられており、径方向リブ26は、軸線X2回りの周方向に間隔をあけて複数設けられている。
そのため、ケース10における支持壁部14周りの剛性強度が、これら複数の径方向リブ26により高められている。
そのため、ケース10における支持壁部14周りの剛性強度が、これら複数の径方向リブ26により高められている。
さらに、ケース10では、無段変速機200の設置状態を基準とした鉛直線方向で、オイルポンプ180から見て上側に位置する外周壁部11であって、前記した第3の領域に対応する領域に、噛み合い反力の影響と、音振の影響が作用する(図2の(b)ハッチングが付された領域参照)。
そのため、ケース10では、外周壁部11であって第3の領域に対応する領域の外周に、剛性強度を高めるための軸方向リブ25が設けられている。
図3に示すように、外周壁部11の外側面には、支持壁部14の概ね上方となる位置に、軸方向リブ25が設けられている。この軸方向リブ25が設けられた位置は、ギヤ147およびギヤ163(一対のギヤ)の噛合い反力を抑制する位置である。
図3に示すように、外周壁部11の外側面には、支持壁部14の概ね上方となる位置に、軸方向リブ25が設けられている。この軸方向リブ25が設けられた位置は、ギヤ147およびギヤ163(一対のギヤ)の噛合い反力を抑制する位置である。
支持壁部14の中心を通る軸線X2の径方向から見て、軸方向リブ25は、軸線X2に沿う向きで直線状に設けられている。
軸線X2の径方向から見て、軸方向リブ25は、外周壁部11を、ハウジング40側の一方から、サイドカバー30側の他方に横切って設けられている。
軸方向リブ25は、ハウジング40側の接合部22に設けたボルト孔22aと、サイドカバー30側の接合部21に設けたボルト孔21aとに跨がって設けられている(図4参照)。
軸線X2の径方向から見て、軸方向リブ25は、外周壁部11を、ハウジング40側の一方から、サイドカバー30側の他方に横切って設けられている。
軸方向リブ25は、ハウジング40側の接合部22に設けたボルト孔22aと、サイドカバー30側の接合部21に設けたボルト孔21aとに跨がって設けられている(図4参照)。
軸方向リブ25内には、ボルト孔21a(第1締結点)とボルト孔22a(第2締結点)とを連通する連通孔25a(中空部分)が形成されている。連通孔25aは、ボルト孔21aの中心点と、ボルト孔22aの中心点とを結ぶ中心線Cxに沿って形成されている。
軸方向リブ25は、ボルト孔21aとボルト孔22aの双方を接続する形状で形成されており、軸方向リブ25の外周面251(最上面)は、中心線Cxよりも高い位置(変速機ケース1の外周壁部11の表面から離れた位置)にある(図4の(d)、(e)参照)。
軸方向リブ25は、ボルト孔21aとボルト孔22aの双方を接続する形状で形成されており、軸方向リブ25の外周面251(最上面)は、中心線Cxよりも高い位置(変速機ケース1の外周壁部11の表面から離れた位置)にある(図4の(d)、(e)参照)。
図2に示すように、軸方向リブ25は、前記した噛み合い反力が作用する領域(第3の領域)で、軸線X2方向から見て、前記した径方向リブ26と、軸線X2周りの周方向における位相が重なる位置関係で設けられている。
そのため、軸線X2方向から見て、軸方向リブ25と径方向リブ26は、同じ位相の位置を示す線分R上に位置している。
そのため、軸線X2方向から見て、軸方向リブ25と径方向リブ26は、同じ位相の位置を示す線分R上に位置している。
ケース10では、軸方向リブ25と径方向リブ26とが、屈曲しつつ連続する一つのリブを形成しており、これら軸方向リブ25と径方向リブ26との相乗効果により、ケース10における支持壁部14周りの剛性強度が、いっそう高められている。
ここで、ケース10の外周壁部11における第3の領域に対応する領域は、オイルポンプ180の上方に位置しており、前記したように、オイルポンプ180の音振の影響を受ける位置である。
従来例に掛かるケース10Aでは、この領域に中実の音振リブ410のみを設けていたが、本実施形態では、軸方向リブ25内に中空部を設けることで、強度リブの機能と音振リブの機能を、軸方向リブ25に持たせている。
従来例に掛かるケース10Aでは、この領域に中実の音振リブ410のみを設けていたが、本実施形態では、軸方向リブ25内に中空部を設けることで、強度リブの機能と音振リブの機能を、軸方向リブ25に持たせている。
具体的には、図4に示すように、軸方向リブ25内に、ボルト孔21aとボルト孔22aとを連通する連通孔25a(中空部分)を形成している。
この中空部分が、音振の伝播を抑制して、ケース10の外部への音振の放出が抑制されるようにしている。
この中空部分が、音振の伝播を抑制して、ケース10の外部への音振の放出が抑制されるようにしている。
さらに、ケース10では、サイドカバー30側の接合部21のボルト孔21aと、ハウジング40側の接合部22のボルト孔22aと、軸方向リブ25内の連通孔25aと、が直列に連なるように、ボルト孔21aと、ボルト孔22aと、連通孔25aとが位置決めされている。
そのため、サイドカバー30とハウジング40を、ボルト91、92でケース10に固定すると、ボルト91、92の締結圧が、軸方向リブ25の部分に作用する。これにより、中空の軸方向リブ25の剛性強度が確保されるようになっている。
図5は、従来例のケース10Aを説明する図である。図5の(a)は、ケース10Aを、斜め上から見た斜視図であり、(b)は、(a)における要部拡大図であり、(c)は、(b)に示したリブ410周りを、面Aで切断して模式的に示した図である。
ここで、図4の軸方向リブ25(以下、単純にリブ25と標記する)と、図5のリブ410の違いを詳述する。
図5のリブ410は音振リブであり、平らな鼓状の表面を分割する機能があれば良いことと、材料を節約(コスト及び重量削減)するため、薄く平べったい形状としてある。
一方、図4のリブ25は音振リブの機能に加え強度リブの機能を追加したい要請がある。
図5のリブ410は音振リブであり、平らな鼓状の表面を分割する機能があれば良いことと、材料を節約(コスト及び重量削減)するため、薄く平べったい形状としてある。
一方、図4のリブ25は音振リブの機能に加え強度リブの機能を追加したい要請がある。
強度リブとしての機能を向上するには、その形状を縦方向に厚くして縦断面係数を増やすことが有効となる。
そのため、図5のリブ410の最上面(外周面410a)は、少なくとも締結穴(ボルト孔23a)の中心点を通る中心線Cxよりも低い位置にあるような薄い形状であった。
これに対して、図4のリブ25は、最上面(外周面251)は少なくとも締結穴(ボルト孔21a、22a)の中心点を結ぶ中心線Cxよりも高い位置にあるような厚い形状とすることにより、音振リブの機能に加え強度リブとしての機能を付加している。
そのため、図5のリブ410の最上面(外周面410a)は、少なくとも締結穴(ボルト孔23a)の中心点を通る中心線Cxよりも低い位置にあるような薄い形状であった。
これに対して、図4のリブ25は、最上面(外周面251)は少なくとも締結穴(ボルト孔21a、22a)の中心点を結ぶ中心線Cxよりも高い位置にあるような厚い形状とすることにより、音振リブの機能に加え強度リブとしての機能を付加している。
なお、図4においては強度リブとしての機能を更に強くするために、締結穴(ボルト孔21a、22aの中心点を結ぶ中心線Cx)の中心点よりも高い位置にある締結穴(ボルト孔21a、22a)の最上点Pxよりも更に高い位置に、図4のリブ25の最上面(外周面251)を配置している。
また、リブが厚くなったことにより1つのリブに対して使用する材料は増えるが、他の場所にあった強度リブを削除することができるので全体として材料を減らすことが可能になっている。
また、音振リブ兼強度リブとして機能する図4のリブ25を、第1締結点(ボルト孔21a)から第2締結点(ボルト孔22a)に向って極力短い距離(好ましくは最短距離)で結びつつ、且つ、リブの位置を一対のギヤの噛合い反力を抑制する位置に配置すべく、図4では、図5から各締結点の位置をずらして、各締結点の位置が第3の領域と隣接する第3ケース部材(ケース10)の外壁面の位置に配置されるようにしている。
なお、第1締結点から第2締結点に向って極力短い距離(好ましくは最短距離)で結ぶことにより使用する材料を節約することが可能になる。
なお、第1締結点から第2締結点に向って極力短い距離(好ましくは最短距離)で結ぶことにより使用する材料を節約することが可能になる。
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は、
第1ケース部材(サイドカバー30)と、第2ケース部材(ハウジング40)と、第1ケース部材と第2ケース部材とに挟持された第3ケース部材(ケース10)と、を有するケース(変速機ケース1)と、
ケース10内に配置されたオイルポンプ180と、
ケース10内に配置された一対のギヤ(ギヤ147、ギヤ163)と、を有している。
ケース10における一対のギヤ(ギヤ147、ギヤ163)と隣り合う位置にある外周壁部11(外壁面)に、サイドカバー30からハウジング40に向って延びる線形の形状を有する軸方向リブ25(リブ)が形成されている。
軸方向リブ25は、オイルポンプ180から鉛直方向に延びる直線VL上の領域に配置されていると共に、一対のギヤ(ギヤ147、ギヤ163)の噛合い反力を抑制する位置に局所的に配置されている。
軸方向リブ25は、第1ケース部材(サイドカバー30)と第3ケース部材(ケース10)の第1締結点(ボルト孔21a)と、第2ケース部材(ハウジング40)と第3ケース部材(ケース10)の第2締結点(ボルト孔22a)と、の双方に接続する形状を有している。
軸方向リブ25の外周面251(最上面)は、中心線Cxよりも高い位置(変速機ケース1の外周壁部11の表面から離れた位置)にある。
(1)無段変速機200は、
第1ケース部材(サイドカバー30)と、第2ケース部材(ハウジング40)と、第1ケース部材と第2ケース部材とに挟持された第3ケース部材(ケース10)と、を有するケース(変速機ケース1)と、
ケース10内に配置されたオイルポンプ180と、
ケース10内に配置された一対のギヤ(ギヤ147、ギヤ163)と、を有している。
ケース10における一対のギヤ(ギヤ147、ギヤ163)と隣り合う位置にある外周壁部11(外壁面)に、サイドカバー30からハウジング40に向って延びる線形の形状を有する軸方向リブ25(リブ)が形成されている。
軸方向リブ25は、オイルポンプ180から鉛直方向に延びる直線VL上の領域に配置されていると共に、一対のギヤ(ギヤ147、ギヤ163)の噛合い反力を抑制する位置に局所的に配置されている。
軸方向リブ25は、第1ケース部材(サイドカバー30)と第3ケース部材(ケース10)の第1締結点(ボルト孔21a)と、第2ケース部材(ハウジング40)と第3ケース部材(ケース10)の第2締結点(ボルト孔22a)と、の双方に接続する形状を有している。
軸方向リブ25の外周面251(最上面)は、中心線Cxよりも高い位置(変速機ケース1の外周壁部11の表面から離れた位置)にある。
このように構成すると、軸方向リブ25を必要な位置に局所的に配置することにより、ケース10の外壁面の全面に渡って設ける必要のない非格子状のリブとすることができる。よって、リブ追加による重量増加を抑えることができるので軽量化につながる。
また、局所的な軸方向リブ25は、音振抑制機能と強度向上機能を持たせているので、図5の(a)、図5の(b)に示すように、音振抑制用の音振リブ410と強度向上の強度リブ420を別々に設ける場合と比較してリブの本数を少なくすることができる。これにより、更なる軽量化につながる。
また、局所的な軸方向リブ25は、音振抑制機能と強度向上機能を持たせているので、図5の(a)、図5の(b)に示すように、音振抑制用の音振リブ410と強度向上の強度リブ420を別々に設ける場合と比較してリブの本数を少なくすることができる。これにより、更なる軽量化につながる。
つまり、ケース10におけるオイルポンプ180の直上の領域おいては、オイルポンプノイズのような放射音が発生するので、この放射音による振動を抑制するために、オイルポンプ180から鉛直方向に延びる直線上にケース10(第3ケース)の外壁面の平らな面積を分割する形状(サイドカバー30からハウジング40に向って延びる線形の形状)で形成されているので音振抑制機能を持つことになる。
また、一対のギヤ(ギヤ147、ギヤ163)の噛合いにより反力が生じるがこれを押さえる位置に軸方向リブ25を設けているので強度向上機能を持たせることができる。
このように、音振及び強度を兼用した位置に局所的に軸方向リブ25を形成することにより、リブを追加したことによる重量増加を抑制することができる。
また、一対のギヤ(ギヤ147、ギヤ163)の噛合いにより反力が生じるがこれを押さえる位置に軸方向リブ25を設けているので強度向上機能を持たせることができる。
このように、音振及び強度を兼用した位置に局所的に軸方向リブ25を形成することにより、リブを追加したことによる重量増加を抑制することができる。
ここで、締結点(第1締結点、第2締結点)は、ケース10と、サイドカバー30と、ハウジング40とが、締結部材(ネジや、ボルトなど)で互いに接合されて、締結される位置(点)である。
上記のように構成して、軸方向リブ25を、2つの締結点(ボルト孔21a、ボルト孔22a)と接続させると、軸方向リブ25の一端が締結点の一つ(ボルト孔21a)に固定され、且つ、軸方向リブ25の他端が締結点の他の一つ(ボルト孔22a)に固定されることになる。これにより、軸方向リブ25の強度向上機能を高めることができる。
上記のように構成して、軸方向リブ25を、2つの締結点(ボルト孔21a、ボルト孔22a)と接続させると、軸方向リブ25の一端が締結点の一つ(ボルト孔21a)に固定され、且つ、軸方向リブ25の他端が締結点の他の一つ(ボルト孔22a)に固定されることになる。これにより、軸方向リブ25の強度向上機能を高めることができる。
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。
(2)ケース10内の一対のギヤ(ギヤ147、ギヤ163)周りの領域を、第1の領域、第2の領域、第3の領域、第4の領域に分けて、噛合い反力を抑制する位置を定義すると、噛合い反力を抑制する位置とは、第3の領域と隣接するケース10の外周壁部11(外壁面)の位置である。
ここで、第1の領域、第2の領域、第3の領域、第4の領域は、図2(a)、図2(b)に示すように、一対のギヤの一方(ギヤ147)の中心(軸線X2)と他方(ギヤ163)の中心(軸線X3)を結ぶ線分L1と、一対のギヤの一方(ギヤ147)の中心(軸線X2)を通り線分L1と直交する線分L2とを用いて定義される。
第1の領域は、一対のギヤ(ギヤ147、ギヤ163)の噛合い位置側から視たときに手前側(動力の出力側)にあり、且つ、外壁面側(外周壁部11側)から視たときに手前側(外周壁部11に近い側)に位置する領域である。
第2の領域は、一対のギヤ(ギヤ147、ギヤ163)の噛合い位置側から視たときに手前側(動力の出力側)にあり、且つ、外壁面側(外周壁部11側)から視たときに奥側(外周壁部11に遠い側)に位置する領域である。
第3の領域は、一対のギヤ(ギヤ147、ギヤ163)の噛合い位置側から視たときに奥側(動力の入力側)にあり、且つ、外壁面側(外周壁部11側)から視たときに手前側(外周壁部11に近い側)に位置する領域である。
第4の領域は、一対のギヤ(ギヤ147、ギヤ163)の噛合い位置側から視たときに奥側(動力の入力側)にあり、且つ、外壁面側(外周壁部11側)から視たときに奥側(外周壁部11に遠い側)に位置する領域である。
(2)ケース10内の一対のギヤ(ギヤ147、ギヤ163)周りの領域を、第1の領域、第2の領域、第3の領域、第4の領域に分けて、噛合い反力を抑制する位置を定義すると、噛合い反力を抑制する位置とは、第3の領域と隣接するケース10の外周壁部11(外壁面)の位置である。
ここで、第1の領域、第2の領域、第3の領域、第4の領域は、図2(a)、図2(b)に示すように、一対のギヤの一方(ギヤ147)の中心(軸線X2)と他方(ギヤ163)の中心(軸線X3)を結ぶ線分L1と、一対のギヤの一方(ギヤ147)の中心(軸線X2)を通り線分L1と直交する線分L2とを用いて定義される。
第1の領域は、一対のギヤ(ギヤ147、ギヤ163)の噛合い位置側から視たときに手前側(動力の出力側)にあり、且つ、外壁面側(外周壁部11側)から視たときに手前側(外周壁部11に近い側)に位置する領域である。
第2の領域は、一対のギヤ(ギヤ147、ギヤ163)の噛合い位置側から視たときに手前側(動力の出力側)にあり、且つ、外壁面側(外周壁部11側)から視たときに奥側(外周壁部11に遠い側)に位置する領域である。
第3の領域は、一対のギヤ(ギヤ147、ギヤ163)の噛合い位置側から視たときに奥側(動力の入力側)にあり、且つ、外壁面側(外周壁部11側)から視たときに手前側(外周壁部11に近い側)に位置する領域である。
第4の領域は、一対のギヤ(ギヤ147、ギヤ163)の噛合い位置側から視たときに奥側(動力の入力側)にあり、且つ、外壁面側(外周壁部11側)から視たときに奥側(外周壁部11に遠い側)に位置する領域である。
このように構成すると、噛合い反力を抑制する位置である第3の領域に、軸方向リブ25が局所的に配置される。
これにより、ケース10の重量増加を防ぎつつ、ケース10における外周壁部11周りの剛性強度の確保と、音振に起因する放射音の抑制が可能になる。
これにより、ケース10の重量増加を防ぎつつ、ケース10における外周壁部11周りの剛性強度の確保と、音振に起因する放射音の抑制が可能になる。
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)第1締結点及び前記第2締結点は、噛み合い反力が作用する領域(第3の領域)と隣接するケース10(第3ケース部材)の外周壁部11(外壁面)の位置に配置されている。
(3)第1締結点及び前記第2締結点は、噛み合い反力が作用する領域(第3の領域)と隣接するケース10(第3ケース部材)の外周壁部11(外壁面)の位置に配置されている。
このように構成すると、第1締結点(ボルト孔21a)と第2締結点(ボルト孔22a)との双方に接続する軸方向リブ25と、径方向リブ26とが、軸線X2周りの周方向における位相が重なる位置関係で設けられる。
これにより、ケース10では、軸方向リブ25と径方向リブ26とが、屈曲しつつ連続する一つのリブを形成しており、これら軸方向リブ25と径方向リブ26との相乗効果により、ケース10における支持壁部14周りの剛性強度が、いっそう高められる。
これにより、ケース10では、軸方向リブ25と径方向リブ26とが、屈曲しつつ連続する一つのリブを形成しており、これら軸方向リブ25と径方向リブ26との相乗効果により、ケース10における支持壁部14周りの剛性強度が、いっそう高められる。
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。
(4)軸方向リブ25は、中空部分(連通孔25a)を有する。
(4)軸方向リブ25は、中空部分(連通孔25a)を有する。
このように構成すると、軸方向リブ25に締結部材やケースの金属自体が存在しない中空部分を設けることにより、中空部分の影響により音振抑制効果を高めることができる。これは空気の層があることにより音が伝わりにくくなるという作用に基づくものである。
なお、中空部分の作り方として、例えば、ボルト孔(ネジ孔)を少し深めに掘って中空部分を作る方法や、2つのボルト孔同士を貫通する中空部分を作るような方法を採用できる。なお、中空部分の作り方は、この方法にのみ限定されるものではない。
なお、中空部分の作り方として、例えば、ボルト孔(ネジ孔)を少し深めに掘って中空部分を作る方法や、2つのボルト孔同士を貫通する中空部分を作るような方法を採用できる。なお、中空部分の作り方は、この方法にのみ限定されるものではない。
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。
(5)中空部分(連通孔25a)は、第1締結点(ボルト孔21a)と第2締結点(ボルト孔22a)とを結ぶ貫通孔により構成されている。
(5)中空部分(連通孔25a)は、第1締結点(ボルト孔21a)と第2締結点(ボルト孔22a)とを結ぶ貫通孔により構成されている。
このように構成すると、貫通させることにより中空部分の体積、つまり、空気の層の体積が増えるので、音振抑制効果が高まる。
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。
(6)第3ケース部材(ケース10)は、一対のギヤの一方(ギヤ147)を支持する支持部(支持壁部14)と、その周壁部(外周壁部11)とを繋ぐ径方向リブ26を備える。
(6)第3ケース部材(ケース10)は、一対のギヤの一方(ギヤ147)を支持する支持部(支持壁部14)と、その周壁部(外周壁部11)とを繋ぐ径方向リブ26を備える。
このように構成すると、径方向リブ26が支持壁部14と外周壁部11とを繋いでいるので、支持壁部14が外周壁部11に対して位置決めされ易くなる。これにより、支持壁部14の剛性が高くなるので、ギヤ147を良好に支持できる。
前記した実施形態では、駆動力伝達装置が、車両用の自動変速機である場合を例示した。本願発明の駆動力伝達装置は、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。
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。
Claims (6)
- 第1ケース部材と、第2ケース部材と、前記第1ケース部材と前記第2ケース部材とに挟持された第3ケース部材と、を有するケースと、
前記ケース内に配置されたオイルポンプと、
前記ケース内に配置された一対のギヤと、を有する動力伝達装置であって、
前記第3ケース部材における前記一対のギヤと隣り合う位置にある外壁面に前記第1ケース部材から前記第2ケース部材に向って延びる線形の形状を有するリブが形成されており、
前記リブは、前記オイルポンプから鉛直方向に延びる直線上に配置されていると共に、前記一対のギヤの噛合い反力を抑制する位置に局所的に配置されており、
前記リブは、前記第1ケース部材と前記第3ケース部材の第1締結点と、前記第2ケース部材と前記第3ケース部材の第2締結点と、の双方に接続する形状を有しており、
前記リブの最上面は、前記第1締結点における締結穴の中心点及び前記第2締結点における締結穴の中心点よりも高い位置にある動力伝達装置。 - 請求項1に記載の動力伝達装置において、
前記一対のギヤの一方の中心と他方の中心を結ぶ軸間線と、前記一対のギヤの一方の中心を通り前記軸間線と直交する直交線と、で前記一対のギヤを第1の領域、第2の領域、第3の領域、第4の領域に分けた場合において、
前記第1の領域は、前記一対のギヤの噛合い位置側から視たときに手前側にあり、且つ、前記外壁面側から視たときに手前側に位置する領域であり、
前記第2の領域は、前記一対のギヤの噛合い位置側から視たときに手前側にあり、且つ、前記外壁面側から視たときに奥側に位置する領域であり、
前記第3の領域は、前記一対のギヤの噛合い位置側から視たときに奥側にあり、且つ、前記外壁面側から視たときに手前側に位置する領域であり、
前記第4の領域は、前記一対のギヤの噛合い位置側から視たときに奥側にあり、且つ、前記外壁面側から視たときに奥側に位置する領域であり、
前記噛合い反力を抑制する位置とは、前記第3の領域と隣接する前記第3ケース部材の前記外壁面の位置である動力伝達装置。 - 請求項2に記載の動力伝達装置において、
前記第1締結点及び前記第2締結点は、前記第3の領域と隣接する前記第3ケース部材の前記外壁面の位置に配置されている動力伝達装置。 - 請求項3に記載の動力伝達装置において、
前記リブは、中空部分を有するものである動力伝達装置。 - 請求項4に記載の動力伝達装置において、
前記中空部分は、前記第1締結点と前記第2締結点とを結ぶ貫通孔により構成されている動力伝達装置。 - 請求項3〜5のいずれか1項に記載の動力伝達装置において、
前記第3ケース部材は、前記一対のギヤの一方を支持する支持部と、その周壁部とを繋ぐリブを備える動力伝達装置。
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