JP7215867B2 - 動力伝達装置の潤滑構造 - Google Patents

Description

本発明は、車両に搭載されているトランスミッションなどの動力伝達装置の潤滑構造に関する。

例えば特許文献１の動力伝達装置の潤滑構造は、筐体内部の下部に第１の回転体が配置され、第１の回転体に対して上部に第２の回転体が配置されている。また、筐体の底部には第１の回転体の回転で掻き上げられる潤滑油が溜まっており、第２の回転体の下部を囲むように油溜まりが形成されている。
そして、筐体内部の最上部に潤滑油必要部を供給するために、第１の回転体の回転で掻き上げた潤滑油を油溜まりに溜め、第２の回転体の回転で油溜まりに溜まった潤滑オイルを第２回転体の上部に配置されたキャッチタンクに潤滑オイルを供給し、キャッチタンクから潤滑油必要部に供給するようにしている。
この特許文献１の潤滑構造は、第１の回転体と潤滑油必要部との距離が長い場合であっても、油溜まりに溜まった潤滑油を第２の回転体の回転で潤滑油必要部に順次供給することができ、潤滑油必要部に対する潤滑油の供給量低下を抑制することができる。

特開２００３－２１４５３２号公報

ところで、動力伝達装置の筐体内部に潤滑油の供給を必要とする潤滑油必要部が少なくとも２箇所存在する場合に、特許文献１の潤滑構造を採用すると、２箇所の潤滑油必要部に対応する専用の油溜まりおよび第２の回転体を、筐体内部に２組配置する必要がある。
動力伝達装置の筐体内部には複数の大小の歯車が噛み合う回転要素列が配置されており、２箇所の潤滑油必要部に対応した２組の油溜まりおよび第２の回転体を配置するのは、筐体内部のレイアウト制約が大きいので不可能である。
そこで、本発明は、筐体内部に潤滑油の供給を必要とする潤滑油必要部が少なくとも２箇所存在する場合であって、筐体内部のレイアウト自由度を高めながら各潤滑油必要部に潤滑油を確実に供給することができる動力伝達装置の潤滑構造を提供することを目的としている。

上記目的を達成するために、本発明の一態様に係る動力伝達装置の潤滑構造は、ハウジングおよびケースのフランジ同士を突き合わせることで形成した筐体の内部に、複数の歯車が噛み合う回転要素列が収納されている。回転要素列は、最も下部に第１歯車が配置され、第１歯車に対して上方に第２歯車が配置されている。そして、第１歯車が、筐体内部の底部に溜まった潤滑油を掻き上げることで、第１歯車の第１回転軸を回転自在に支持する第１ベアリングを配置するためのケースに形成した第１ベアリング室と、第２歯車の第２回転軸を回転自在に支持する第２ベアリングを配置するためのハウジングに形成した第２ベアリング室とに前記潤滑油を供給する動力伝達装置の潤滑構造である。ハウジングの内壁には、第１歯車で掻き上げた潤滑油を上方に導く油導入路と、油導入路から上方に導かれた潤滑油の流れを変更する油分岐点と、潤滑油の一部を斜め上方に案内する第１油案内部と、第１油案内部に案内した潤滑油を第２ベアリング室に導くハウジング側油通路と、油導入路から上方に導かれた潤滑油の一部を受けて第１油案内部の案内方向に対して逆方向に流す第２油案内部と、第２油案内部に流れて滴下した潤滑油をケース側に供給するハウジング側案内部と、が形成されている。また、ケースの内壁には、ハウジング側案内部から流れてきた潤滑油を受けるケース側油受け部と、ケース側油受け部から流れてきた潤滑油を前記第１ベアリング室に連通する第１ケース側油通路と、が形成されている。

本発明に係る動力伝達装置の潤滑構造によれば、筐体内部に潤滑油の供給を必要とする潤滑油必要部が少なくとも２箇所存在する場合であって、筐体内部のレイアウト自由度を高めながら各潤滑油必要部に潤滑油を確実に供給することができる。

本発明に係る車両を模式的に示した図である。 本発明に係る車両に搭載されているフロントユニットを概略的に示した図である。 本発明に係るフロントユニットを構成するトランスミッションの外観を示す図である。 トランスミッションの内部構造を簡略的に示した図である。 トランスミッションの筐体を構成しているハウジングの内壁構造を示す図である。 トランスミッションの筐体を構成しているケースの内壁構造を示す図である。 ハウジングおよびケースのフランジ同士を突き合わせた筐体の内部を示す図である。

次に、図面を参照して、本発明の第１実施形態を説明する。以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付している。ただし、図面は模式的なものであり、厚みと平面寸法との関係、各層の厚みの比率等は現実のものとは異なることに留意すべきである。したがって、具体的な厚みや寸法は以下の説明を参酌して判断すべきものである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることはもちろんである。

また、以下に示す第１実施形態は、本発明の技術的思想を具体化するための装置や方法を例示するものであって、本発明の技術的思想は、構成部品の材質、形状、構造、配置等を下記のものに特定するものでない。本発明の技術的思想は、特許請求の範囲に記載された請求項が規定する技術的範囲内において、種々の変更を加えることができる。
以下、本発明の一態様に係る第１実施形態の動力伝達装置の潤滑構造について、図面を適宜参照しつつ説明する。なお、図面において矢印の符号Ｆは車両前方、符号Ｂは車両後方、符号Ｌは車両左方、符号Ｒは車両右方、符号Ｕは車両上方、符号Ｄは車両下方である。

［第１実施形態の車両］
図１は、本発明に係る第１実施形態の車両１を模式的に示したものであり、車両１は、前輪（左の前輪２ＦＬおよび右の前輪２ＦＲ）を駆動するフロントユニット３を備えており、エンジンおよびモータジェネレータの駆動力を備えたハイブリッド車両である。
フロントユニット３は、図２に示すように、電動機および発電機として作動するモータジェネレータとしての第１駆動源４Ａと、エンジンとしての第２駆動源４Ｂと、第１駆動源４Ａおよび第２駆動源４Ｂが連結されているトランスミッション５と、トランスミッション５の内部に配置された差動装置６と、を有している。差動装置６から車両左右方向に延びる車軸６ａ，６ｂは、左の前輪２ＦＬおよび右の前輪２ＦＲに連結されている。

図３は、トランスミッション５を示す斜視図である。トランスミッション５は、開口部の周縁にフランジ７ａを形成したハウジング７と、ハウジング７のフランジ７ａと略同一形状のフランジ８ａを形成したケース８と、で構成された筐体９を備えている。
そして、ハウジング７およびケース８のフランジ７ａ，８ａを、ガスケット（不図示）を間に配置した状態で当接し、フランジ７ａ，８ａに形成したねじ孔に連結ボルト１０をねじ込むことで、ハウジング７およびケース８が一体化されて筐体９が形成される。
図４に示すように、トランスミッション５の筐体９には回転要素列１１が収納されている。

回転要素列１１は、差動装置６の外周に形成された大径の第１の歯車１２と、第１駆動源４Ａに回転軸１３ａを介して連結されている第２の歯車１３と、第２駆動源４Ｂに回転軸１４ａを介して連結されている第３の歯車１４と、を備えている。第２の歯車１３は、第４の歯車１５を介して第１の歯車１２に噛み合っている。
第３の歯車１４は、第５の歯車１６に噛み合っており、第５の歯車１６の回転軸１６ａには、第６の歯車１７が同軸に固定されており、この第６の歯車１７に第１の歯車１２が噛み合っている。また、回転軸１６ａにはパーキング歯車１８が固定されている。
図４に示すように、パーキング歯車１８には、パーキング機構を構成するパーキングポール１９が係合可能に配置されているとともに、パーキングポール１９には、パーキングポール１９をパーキング歯車１８に断接させるパーキングロッド（不図示）の先端に設けたカム２０が係合している。

パーキングロッドは、運転者の操作によって図４の紙面表裏方向（車両左方Ｌおよび車両右方Ｒ）に移動する部材であり、パーキングロッドの先端に設けたカム２０は、先端に向うに従い縮径した円すい台形状の部材である。
パーキングポール１９は、長尺方向の一端に爪２１が形成され、長尺方向の他端にカム受け部２２が形成され、長尺方向の中央部に貫通孔（不図示）が形成された部材である。
ハウジング７の内壁にはパーキングポール回動軸２３が固定されており、このパーキングポール回動軸２３をパーキングポール１９の貫通孔に挿通して、パーキングポール１９をパーキングポール回動軸２３回りに回動自在に配置されている。そして、爪２１がパーキング歯車１８の歯に係合可能に対向し、カム受け部２２がカム２０の周面に接触している。パーキングポール回動軸２３の周囲には、パーキングポール１９の爪２１がパーキング歯車１８の歯から離れる方向にパーキングポール１９に対して付勢力を付与するスプリング２４が配置されている。

運転者のパーキング操作によってパーキングロッドが図４の紙面表方向に移動すると、カム２０の拡径した基端側にパーキングポール１９のカム受け部２２が接触し、パーキングポール１９の爪２１がパーキング歯車１８の歯に噛合い、第１の歯車１２の回転が拘束される。これにより、差動装置６の回転が拘束されることで車両のパーキング動作が行われる。
上述した回転要素列１１において、第１の歯車１２の回転軸１２ａ、第２の歯車１３の回転軸１３ａ、第３の歯車１４の回転軸１４ａ、第４の歯車１５の回転軸１５ａ、第４の歯車１５の回転軸１６ａは、ハウジング７およびケース８の内壁に配置したベアリング（不図示）により筐体９に回転自在に支持されている。

第１駆動源４Ａの回転力が回転軸１３ａを介して第２の歯車１３に伝達され、或いは、第２駆動源４Ｂの回転力が回転軸１４ａを介して第３の歯車１４に伝達されると、第２の歯車１３および第３の歯車１４の一方の回転力が第１の歯車１２に伝達される。
図４に示すように、ハウジング７およびケース８で構成される筐体９内部の収容空間の底部には、回転軸１２ａより低い位置まで第１の歯車１２を浸している潤滑油ＯＬが溜まっている。
第１駆動源４Ａ、或いは第２駆動源４Ｂの回転力が伝達されることで第１の歯車１２が矢印方向に回転すると、後述する潤滑構造によって、筐体９に溜まっている潤滑油ＯＬが掻き上げられて回転軸１２ａ、回転軸１４ａ、回転軸１６ａを支持しているベアリングに潤滑油が供給される。

図５から図７は、ハウジング７およびケース８の内壁に形成した潤滑構造を説明する図である。図５は、回転要素列１１の歯車およびパーキング機構（パーキングポール１９、パーキングロッドの先端に設けたカム２０）を取り除いた状態で車両後方側のハウジング７の内壁を示したものである。図６は、図５で示した車両後方側のハウジング７の内壁に対向しているケース８の内壁を示すものである。図７は、ハウジング７およびケース８を一体化した状態で潤滑構造を示すものである。

図５に示すように、ハウジング７の内壁上部には、第３の歯車１４の回転軸１４ａを回転自在に支持するベアリングを装着する環状溝形状の第１のベアリング室２５が形成されている。この第１のベアリング室２５の一部の溝は切り欠かかれて車両上方Ｕ側に延在する第１油通路２５ａが形成されている。
この第１のベアリング室２５より車両後方Ｂ側のハウジング７の内壁上部には、第５の歯車１６の回転軸１６ａを回転自在に支持するベアリングを装着する環状溝形状の第２のベアリング室２６が形成されている。この第２のベアリング室２６の一部の溝が切り欠かかれて車両上方Ｕ側に延在する第２油通路２６ａが形成されている。

また、図５に示すように、ハウジング７の車両後方Ｂ側のフランジ７ａに沿う内壁には、図４で示した第１の歯車１２の回転によって掻き上げられた潤滑油ＯＬを車両上方Ｕに導く油導入路２７が形成されている。
ハウジング７の車両上方Ｕのフランジ７ａには、潤滑油導入路２７により車両上方Ｕに導かれてきた潤滑油ＯＬの流れを変える油分岐点２８と、油分岐点２８より車両前方Ｆに設けられており、車両前方Ｆに向うに従い車両上方Ｕに傾斜する第１油案内部２９が形成されている。

油分岐点２８より車両後方Ｂ側のフランジ７ａには、油分岐点２８において潤滑油ＯＬを車両後方Ｂ側に案内する第２油案内部３０が形成されている。
また、図５および図７に示すように、ハウジング７の内壁上部には、第２油案内部３０に対して車両下方Ｄ側で対向する平面とされ、第２油案内部３０から滴下した潤滑油ＯＬを受ける第１油受け部３１と、第１油受け部３１から流れた潤滑油ＯＬをケース８側に案内する油下方案内部３２が形成されている。この油下方案内部３２を形成したハウジング７の内壁上部には、パーキング機構のパーキングロッド及びカム２０が配置されている。

油下方案内部３２は、図７に示すように、第１油受け部３１の車両左方Ｌの縁部から車両下方Ｄに、ケース８側に傾斜しながら延在している。
一方、図６に示すように、ケース８の内壁下部には、第１の歯車１２の回転軸１２ａを回転自在に支持するベアリングを装着する環状溝形状の第３のベアリング室３３が形成されている。
この第３のベアリング室３３に対して車両上方Ｕのケース８の内壁には、図６および図７に示すように、ハウジング７の内壁に形成した油下方案内部３２から流れてきた潤滑油ＯＬを受ける第２油受け部３４が形成され、第２油受け部３４の最も下側に傾斜している位置と、第３のベアリング室３３の一部が連通して第３油通路３３ａが形成されている。

また、この第２油受け部３４を第５の歯車１６に沿って延設して油貯留室が形成されている。
第３のベアリング室３３に対して車両前方Ｆ側に位置し、第２油受け部３４より車両下方位置には、第５の歯車１６の掻き上げ又は油貯留室から溢れた潤滑油ＯＬを受ける樋形状の第３油受け部３５が形成されている。第３油受け部３５は、第３のベアリング室３３に向かって下り傾斜を付けて形成されており、第３のベアリング室３３の一部と連通して第４油通路３５ａが形成されている。

なお、本発明に記載されているフランジがフランジ７ａ，８ａに対応し、本発明に記載されている第１歯車が第１の歯車１２に対応し、本発明に記載されている第２歯車が第３の歯車１４，第５の歯車１６（第６の歯車１７）に対応している。また、本発明に記載されている第１ベアリング室が第３のベアリング室３３に対応し、本発明に記載されている第２ベアリング室が第１のベアリング室２５，第２のベアリング室２６に対応している。また、本発明に記載されているハウジング側油通路が第１油通路２５ａ，第２油通路２６ａに対応し、本発明に記載されているハウジング側案内部が第１油受け部３１および油下方案内部３２に対応している。また、本発明に記載されている第１ケース側油通路が第３油通路３３ａに対応し、本発明に記載されている第２ケース側油通路が第４油通路３５ａに対応し、本発明に記載されているパーキング機構がパーキングポール１９に対応し、本発明に記載されているケース側油受け部が第２油受け部３４に対応している。

第１駆動源４Ａの回転力が回転軸１３ａを介して第２の歯車１３に伝達され、或いは、第２駆動源４Ｂの回転力が回転軸１４ａを介して第３の歯車１４に伝達されると、第１の歯車１２は図４の矢印方向に回転する。
第１の歯車１２が回転すると、図５に示すように、筐体９内部の底部に溜まっている潤滑油ＯＬが掻き上げられ、油導入路２７に沿って車両上方Ｕに流れていく（図５の符号ＯＦ１）。
油導入路２７に沿って車両上方Ｕに流れた潤滑油ＯＬは、油分岐点２８で流れを変えて第１油案内部２９（符号ＯＦ２）および第２油案内部３０（符号ＯＦ３）の２方向に流れが分かれる。

ここで、油分岐点２８で流れを変えるとは、導入路２７に沿って車両上方Ｕに流れた潤滑油ＯＬが直接油分岐点２８に衝突して流れを変える場合や、第１案内部２９から流れた落ちた潤滑油の流れを変えることを含む。
第１油案内部２９に沿って車両前方Ｆに向う車両上方Ｕに傾斜して流れた潤滑油ＯＬは、第１油通路２５ａから第１のベアリング室２５、第２油通路２６ａから第２のベアリング室２６に流れていくとともに、ハウジング上部の油受けで潤滑油を受け車両前方Ｆ方向および車両左方向Ｌに潤滑油を供給する。

図５および図７に示すように、第２油案内部３０に沿って車両後方Ｂに流れた潤滑油ＯＬは、第１油受け部３１に落下して一時的に溜まる。
第１油受け部３１に一時的に溜まった潤滑油ＯＬは、図７に示すように、油下方案内部３２に沿って車両下方Ｄ側に流れていき（図７の符号ＯＦ４）、油下方案内部３２の最下部からケース８に向けて流れていき、第２油受け部３４において一時的に溜まっていく（図７の符号ＯＦ５）。

図６に示すように、第２油受け部３４に溜まった潤滑油ＯＬは、第３油通路３３ａから第３のベアリング室３３に流れていく。そして、第２油受け部３４に溜まった潤滑油ＯＬは第５の歯車１６によって飛散され、第１ベアリング室２５やその他離間部に潤滑油ＯＬを供給するとともに、溢れ出た潤滑油ＯＬは第３油受け部３５に流れていき（図６の符号ＯＦ６）、第４油通路３５ａから第３ベアリング室３３に流れていく。

したがって、筐体９内部の底部に溜まった潤滑油ＯＬを第１の歯車１２で掻き上げることで複数の潤滑油必要部（第１～第３のベアリング室２５，２６，３３）に供給する潤滑油路として、ハウジング７の内壁、或いはフランジ７ａには油導入路２７，油分岐点２８，第１油案内部２９，第２油案内部３０，第１油受け部３１，油下方案内部３２，第１油通路２５ａ，第２油通路２６ａが形成され、ケース８の内壁には第２油受け部３４，第３油受け部３５，第３油通路３３ａ，第４油通路３５ａが形成されている。このように、潤滑油路がハウジング７の内壁或いはフランジ７ａとケース８の内壁に形成されているので、筐体８内部のレイアウト自由度を高めながら、第１～第３のベアリング室２５，２６，３３に潤滑油ＯＬを確実に供給することができる。

また、ハウジング７のフランジ７ａに油導入路２７から流れて出た潤滑油ＯＬは、油分岐点２８において第１油案内部２９および第２油案内部３０の２方向に流れが分かれるようにされているので、油導入路２７から流れて出た潤滑油ＯＬを効率良く分岐させることができる。
また、ハウジング７の油下方案内部３２は、パーキング機構のパーキングポール１９を配置するための収納空間を形成している内壁を利用しているので、広いスペースで大量の潤滑油ＯＬを一時的に溜めることが可能な油下方案内部３２を形成することができる。
さらに、ハウジング７の油下方案内部３２からケース８に向けて流れた潤滑油ＯＬは、第２油受け部３４に溜まりながら第３油通路３３ａから第３のベアリング室３３に流れていくとともに、第２油受け部３４に大量に溜まって溢れ出た潤滑油ＯＬは第３油受け部３５に流れていき、第４油通路３５ａから第３のベアリング室３３に流れていくので、第３のベアリング室３３に十分な量の潤滑油ＯＬを供給することができる。

１ 車両
２ＦＬ，２ＦＲ，２ＢＬ，２ＦＲ 車輪
３ フロントユニット
４Ａ 第１駆動源
４Ｂ 第２駆動源
５ トランスミッション
６ 差動装置
６ａ，６ｂ 車軸
７ ハウジング
７ａ フランジ
８ ケース
８ａ フランジ
９ 筐体
１０ 連結ボルト
１１ 回転要素列
１２ 第１の歯車
１２ａ 回転軸
１３ 第２の歯車
１３ａ 回転軸
１４ 第３の歯車
１４ａ 回転軸
１５ 第４の歯車
１６ 第５の歯車
１６ａ 回転軸
１７ 第６の歯車
１８ パーキング歯車
１９ パーキングポール
２０ カム
２１ 爪
２２ カム受け部
２３ パーキングポール回動軸
２４ スプリング
２５ 第１のベアリング室
２５ａ 第１油通路
２６ 第２のベアリング室
２６ａ 第２油通路
２７ 油導入路
２８ 油分岐点
２９ 第１油案内部
３０ 第２油案内部
３１ 第１油受け部
３２ 油下方案内部
３３ 第３のベアリング室
３３ａ 第３油通路
３４ 第２油受け部
３５ 第３油受け部
３５ａ 第４油通路

Claims (3)

1. ハウジングおよびケースのフランジ同士を突き合わせることで形成した筐体の内部に、複数の歯車が噛み合う回転要素列が収納され、前記回転要素列は、最も下部に第１歯車が配置され、前記第１歯車に対して上方に第２歯車が配置されており、前記第１歯車が、前記筐体の内部の底部に溜まった潤滑油を掻き上げることで、前記第１歯車の第１回転軸を回転自在に支持する第１ベアリングを配置するための前記ケースに形成した第１ベアリング室と、前記第２歯車の第２回転軸を回転自在に支持する第２ベアリングを配置するための前記ハウジングに形成した第２ベアリング室とに、前記潤滑油を供給する動力伝達装置の潤滑構造であって、
   前記ハウジングの内壁には、
   前記第１歯車で掻き上げた前記潤滑油を上方に導く油導入路と、
   前記油導入路から上方に導かれた前記潤滑油の流れを変更する油分岐点と、
   前記油分岐点を通過した後の前記潤滑油の一部を斜め上方に案内する第１油案内部と、
   前記第１油案内部に案内した前記潤滑油を前記第２ベアリング室に導くハウジング側油通路と、
   前記油分岐点を通過した後の前記潤滑油の一部を受けて前記第１油案内部の案内方向に対して斜め下方に流す第２油案内部と、
   前記第２油案内部に流れて滴下した前記潤滑油を前記ケース側に供給するハウジング側案内部と、が形成されており、
   前記ケースの内壁には、
   前記ハウジング側案内部から流れてきた前記潤滑油を受ける第２油受け部と、
   前記第２油受け部から流れてきた前記潤滑油を前記第１ベアリング室に流す第１ケース側油通路と、が形成されていることを特徴とする動力伝達装置の潤滑構造。
2. 前記ケースの内壁には、前記第２油受け部の下方に設けられて前記第２油受け部から溢れ出た潤滑油を受ける第３油受け部と、前記第３油受け部で受けた前記潤滑油を前記第１ベアリング室に流す第２ケース側油通路と、が形成されていることを特徴とする請求項１記載の動力伝達装置の潤滑構造。
3. 前記ハウジング側案内部は、パーキング機構を収納している前記ハウジングの内壁に形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の動力伝達装置の潤滑構造。

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