特許 6851917 動力伝達装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6851917

(24)【登録日】2021年3月12日

(45)【発行日】2021年3月31日

(54)【発明の名称】動力伝達装置

(51)【国際特許分類】

   F16H 57/04 20100101AFI20210322BHJP

【ＦＩ】

   F16H57/04 P

   F16H57/04 B

【請求項の数】1

【全頁数】8

(21)【出願番号】特願2017-127838(P2017-127838)

(22)【出願日】2017年6月29日

(65)【公開番号】特開2019-11800(P2019-11800A)

(43)【公開日】2019年1月24日

【審査請求日】2020年5月13日

(73)【特許権者】

【識別番号】000002967

【氏名又は名称】ダイハツ工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100129643

【弁理士】

【氏名又は名称】皆川 祐一

(72)【発明者】

【氏名】菅原 直也

【審査官】 前田 浩

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００６−２７５１６４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１０−１１５３６４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ１６Ｈ ５７／０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

動力を伝達する動力伝達装置であって、
オイルが封入されたケースと、
前記ケース内に所定方向に延びる回転軸線を中心に回転可能に設けられ、動力により回転して、前記ケース内に溜まっているオイルを掻き上げて飛散させる掻き上げ部材と、
前記掻き上げ部材に対して前記所定方向の少なくとも一方側に設けられ、前記掻き上げ部材が配置される第１空間と前記第１空間に対して前記所定方向に隣接する第２空間とを区画し、前記ケース内の少なくともオイルが溜まる部分において前記第１空間と前記第２空間との間でのオイルの流通を阻止するオイルセパレータとを含み、
前記掻き上げ部材は、その外周端部に、円環板状部と、当該円環板状部の外周端から前記オイルセパレータ側に突出する円筒状部とを有し、
前記オイルセパレータは、前記回転軸線よりも上側において、前記円筒状部に対して前記所定方向の外側から内側に入り込むように斜め上方に延びる傾斜部を有している、動力伝達装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、車両に搭載されて、動力を伝達する動力伝達装置に関する。

【背景技術】

【0002】

自動車などの車両では、駆動源からの動力がトランスミッション（変速機）に入力され、トランスミッションで変速された動力がデファレンシャルギヤ（差動装置）などを介して駆動輪に伝達される。

【0003】

図３は、従来のデファレンシャルギヤの構成を図解的に示す断面図である。

【0004】

デファレンシャルギヤ９１は、デフケース９２と、デフケース９２から外側に張り出すリングギヤ９３とを一体的に備えている。デフケース９２には、リングギヤ９３の中心線方向（回転軸線方向）の両端部に円筒状の円筒部９４が形成されている。デファレンシャルギヤ９１は、ユニットケース９５内に収容されており、両方の円筒部９４がベアリング９６を介してユニットケース９５に回転可能に支持されている。

【0005】

ユニットケース９５内には、オイルが封入されており、リングギヤ９３の一部は、ユニットケース９５内に溜まったオイルに浸漬している。リングギヤ９３には、トランスミッションから動力が伝達される。リングギヤ９３に動力が伝達されると、デフケース９２およびリングギヤ９３が回転し、ユニットケース９５内に溜まったオイルがリングギヤ９３によって掻き上げられて飛沫となり、そのオイルの飛沫がベアリング９６などに供給される。これにより、ベアリング９６などがオイルにより潤滑され、ベアリング９６などにおける摩耗や焼き付きの発生を防止することができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】実用新案登録第２５８４０８１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

ユニットケース９５内に溜まっているオイルの量が多いと、オイルがリングギヤ９３の抵抗となり、トルク損失によるトルク伝達効率の低下、ひいては車両の走行燃費の悪化を招く。

【0008】

そこで、リングギヤ９３に対する回転軸線方向の両側に、それぞれ隔壁となるオイルセパレータ９７，９８を設けて、ベアリング９６に供給されたオイルがオイルセパレータ９７，９８の内側に戻らないようにすることが考えられる。この構成により、オイルセパレータ９７，９８に挟まれる空間、つまりリングギヤ９３が収容されている空間に溜まるオイルの量の低減を期待することができる。

【0009】

しかしながら、本願発明者による検証の結果、オイルセパレータ９７，９８を単に設けただけでは、オイルセパレータ９７，９８に挟まれる空間に溜まるオイルの量がさほど低減せず、オイルセパレータ９７，９８の形状に工夫を要することが判った。

【0010】

本発明の目的は、ケース内に溜まっているオイルを掻き上げる掻き上げ部材がオイルから受ける撹拌抵抗を低減できる、動力伝達装置を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0011】

前記の目的を達成するため、本発明に係る動力伝達装置は、動力を伝達する動力伝達装置であって、オイルが封入されたケースと、ケース内に所定方向に延びる回転軸線を中心に回転可能に設けられ、動力により回転して、ケース内に溜まっているオイルを掻き上げて飛散させる掻き上げ部材と、掻き上げ部材に対して所定方向の少なくとも一方側に設けられ、掻き上げ部材が配置される第１空間と第１空間に対して所定方向に隣接する第２空間とを区画し、ケース内の少なくともオイルが溜まる部分において第１空間と第２空間との間でのオイルの流通を阻止するオイルセパレータとを含み、掻き上げ部材は、その外周端部に、円環板状部と、当該円環板状部の外周端からオイルセパレータ側に突出する円筒状部とを有し、オイルセパレータは、回転軸線よりも上側において、円筒状部に対して所定方向の外側から内側に入り込むように斜め上方に延びる傾斜部を有している。

【0012】

この構成によれば、ケース内には、オイルが溜まっており、掻き上げ部材が回転すると、その溜まっているオイルが掻き上げ部材により掻き上げられて飛散する。これにより、掻き上げ部材を回転可能に保持するベアリングなど、掻き上げ部材の周囲の各部にオイルを供給でき、各部における摩耗や焼き付きの発生を抑制できる。

【0013】

掻き上げ部材に対して掻き上げ部材の回転軸線方向である所定方向の少なくとも一方側には、オイルセパレータが設けられており、そのオイルセパレータにより、掻き上げ部材が配置される第１空間と第１空間に対して所定方向に隣接する第２空間とが区画されている。ケース内のオイルが溜まる部分では、オイルセパレータにより、第１空間と第２空間との間でのオイルの流通が阻止される。そのため、オイルが溜まる部分で第２空間から第１空間にオイルが流入することを抑制できる。

【0014】

掻き上げ部材の外周端部は、円環板状部と、円環板状部の外周端からオイルセパレータ側に突出する円筒状部とを有している。そして、オイルセパレータは、回転軸線よりも上側において、円筒状部に対して所定方向の外側から内側に入り込むように斜め上方に延びる傾斜部を有している。そのため、掻き上げ部材により掻き上げられた飛散するオイルが掻き上げ部材の上方に配置される部材に当たって跳ね返されたり、当該部材から滴下したりしても、そのオイルが傾斜部を伝って第２空間へと導かれ、掻き上げ部材により掻き上げられて飛散したオイルが掻き上げ部材とオイルセパレータとの間から第１空間に戻ることを抑制できる。その結果、第１空間に溜まるオイルの量を低減でき、掻き上げ部材がオイルから受ける撹拌抵抗を低減できる。

【0015】

オイルセパレータは、掻き上げ部材に対して所定方向の一方側および他方側の両方に設けられていてもよい。オイルセパレータが掻き上げ部材に対して所定方向の両側に設けられる構成では、それらのオイルセパレータに挟まれる空間が第１空間となり、第１空間に対して所定方向の両外側の空間が第２空間となる。

【0016】

掻き上げ部材は、デファレンシャルギヤに備えられるリングギヤであってもよい。

【発明の効果】

【0017】

本発明によれば、掻き上げ部材がオイルから受ける撹拌抵抗を低減できるので、トルク損失によるトルク伝達効率の低下を抑制でき、ひいては車両の走行燃費を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】本発明の一実施形態に係るトランスアクスルの構成を示す断面図である

【図2】デファレンシャルギヤをユニットケース内から取り出してシャフト挿通部側から見た図である。

【図3】従来のデファレンシャルギヤの構成を図解的に示す断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0019】

以下では、本発明の実施の形態について、添付図面を参照しつつ詳細に説明する。

【0020】

＜トランスアクスル＞
図１は、本発明の一実施形態に係るトランスアクスル１の構成を示す断面図である。なお、図１では、断面を表すハッチングの付与が省略されている。

【0021】

トランスアクスル１は、車両に搭載されて、エンジン（図示せず）が発生するトルクを変速して駆動輪（図示せず）に伝達する変速ユニットであり、その外殻をなすユニットケース２内に、トルクコンバータ３、ベルト式の無段変速機４およびデファレンシャルギヤ５を備えている。

【0022】

デファレンシャルギヤ５は、デフケース１１を備えている。デフケース１１は、その内部にギヤ収容空間１２を提供している。デフケース１１には、ギヤ収容空間１２を貫通するピニオンシャフト１３が保持されている。ピニオンシャフト１３には、２個のピニオンギヤ１４，１５が互いに間隔を開けて回転可能に保持されている。また、ギヤ収容空間１２内には、２個のサイドギヤ１６，１７がピニオンシャフト１３の両側に分かれて配置されている。サイドギヤ１６，１７およびピニオンギヤ１４，１５は、いずれもかさ歯車からなり、各サイドギヤ１６，１７は、ピニオンギヤ１４，１５の両方と噛合している。

【0023】

また、デフケース１１には、サイドギヤ１６，１７が対向する方向、言い換えればピニオンシャフト１３と直交する方向に貫通する円筒状のシャフト挿通部１８，１９が形成されている。シャフト挿通部１８，１９には、それぞれドライブシャフト２１，２２が挿通される。ドライブシャフト２１，２２の先端部は、ギヤ収容空間１２内において、それぞれサイドギヤ１６，１７に相対回転不能に結合される。

【0024】

シャフト挿通部１８，１９には、それぞれベアリング２３，２４が外嵌されている。ベアリング２３，２４のアウタレース（外輪）は、ユニットケース２に回転不能に保持されている。これにより、デフケース１１は、ベアリング２３，２４を介してユニットケース２に、ドライブシャフト２１，２２と同一の回転軸線まわりに回転可能に支持されている。

【0025】

デフケース１１にはさらに、一方のシャフト挿通部１８とピニオンシャフト１３との間に、その外周面から径方向に張り出すフランジ部２５が形成されている。フランジ部２５には、リングギヤ２６が固定されている。リングギヤ２６は、デフケース１１を取り囲む略円環板状のウェブ２７と、ウェブ２７の外周を取り囲む略円筒状のリム２８とを一体的に有している。リム２８は、ウェブ２７からデフケース１１の回転軸線に沿う方向の両側に突出している。リム２８の外周面には、ギヤ歯２９が形成されており、このギヤ歯は、無段変速機４の出力ギヤ３１と噛合している。

【0026】

無段変速機４から出力される動力は、出力ギヤ３１からリングギヤ２６に伝達される。これにより、リングギヤ２６およびデフケース１１が一体に回転する。デフケース１１の回転は、ピニオンギヤ１４，１５を介して、各サイドギヤ１６，１７の回転に変換される。これにより、各サイドギヤ１６，１７と一体にドライブシャフト２１，２２が回転し、ドライブシャフト２１，２２の回転が車両の駆動輪に伝達される。

【0027】

＜オイルセパレータ＞
図２は、デファレンシャルギヤ５をユニットケース２内から取り出してシャフト挿通部１９側から見た図である。

【0028】

ユニットケース２内には、リングギヤ２６に対してリングギヤ２６の回転軸線に沿う方向の両側に、それぞれ隔壁となるオイルセパレータ４１，４２が設けられている。オイルセパレータ４１，４２は、ユニットケース２に固定されている。

【0029】

一方のシャフト挿通部１８側に設けられているオイルセパレータ４１は、ベアリング２３のアウタレースの外径よりも大径の円形開口５１を有している。

【0030】

オイルセパレータ４１における円形開口５１の下半分に沿った下部分５２は、その内周端部５３および外周端部５４が他方のシャフト挿通部１９側からユニットケース２に接している。

【0031】

オイルセパレータ４１における円形開口５１の上半分に沿った上部分５５は、外径がリングギヤ２６の径よりも小さく形成されている。上部分５５の内周端部５６は、他方のシャフト挿通部１９側からユニットケース２に接している。上部分５５の外周端部５７は、一方のシャフト挿通部１８側からリングギヤ２６側に屈曲して、リングギヤ２６のリム２８に対して回転軸線に沿う方向の外側から内側に入り込むように斜め上方に延びている。

【0032】

他方のシャフト挿通部１９側に設けられているオイルセパレータ４２は、ベアリング２４のアウタレースの外径よりも大径の円形開口６１を有している。

【0033】

オイルセパレータ４２における円形開口６１の下半分に沿った下部分６２には、デフケース１１の下半分の部分に沿って湾曲した湾曲部６３と、湾曲部６３にリングギヤ２６側で連続してリングギヤ２６の回転径方向に延びる半円環状の半円環部６４とが一体に形成されている。湾曲部６３の内周端部および半円環部６４の外周端部は、一方のシャフト挿通部１８側からユニットケース２に接している。

【0034】

オイルセパレータ４２における円形開口６１の上半分に沿った上部分６５には、デフケース１１の上半分の部分に沿って湾曲した湾曲部６６と、湾曲部６６にリングギヤ２６側で連続してリングギヤ２６の回転径方向に延びる半円環状の半円環部６７とが一体に形成されている。湾曲部６６の内周端部は、一方のシャフト挿通部１８側からユニットケース２に接している。また、上部分６５は、外径がリングギヤ２６の径よりも小さく形成されており、半円環部６７の外周端部６８は、他方のシャフト挿通部１９側からリングギヤ２６側に屈曲して、リングギヤ２６のリム２８に対して回転軸線に沿う方向の外側から内側に入り込むように斜め上方に延びている。

【0035】

かかる構成のオイルセパレータ４１，４２により、ユニットケース２内には、オイルセパレータ４１，４２に両側から挟まれ、リングギヤ２６が配置される第１空間７１と、オイルセパレータ４１，４２に対してそれらの対向方向の外側の第２空間７２とが区画されている。

【0036】

＜作用効果＞
ユニットケース２内には、オイルが封入されており、ユニットケース２の底部には、オイルが常に溜まっている。リングギヤ２６が回転すると、その溜まっているオイルがリングギヤ２６により掻き上げられて飛散する。これにより、デフケース１１を回転可能に保持するベアリング２３，２４など、リングギヤ２６の周囲の各部にオイルを供給でき、各部における摩耗や焼き付きの発生を抑制できる。

【0037】

リングギヤ２６に対してリングギヤ２６の回転軸線に沿う方向の両側には、オイルセパレータ４１，４２が設けられており、そのオイルセパレータ４１，４２により、リングギヤ２６が配置される第１空間７１と第１空間７１に対して所定方向に隣接する第２空間７２とが区画されている。ユニットケース２内のオイルが溜まる部分では、オイルセパレータ４１，４２により、第１空間７１と第２空間７２との間でのオイルの流通が阻止される。そのため、オイルが溜まる部分で第２空間７２から第１空間７１にオイルが流入することを抑制できる。

【0038】

リングギヤ２６は、デフケース１１を取り囲む略円環板状のウェブ２７と、ウェブ２７の外周を取り囲む略円筒状のリム２８とを有している。そして、オイルセパレータ４１，４２は、それぞれリム２８に対して回転軸線に沿う方向の外側から内側に入り込むように斜め上方に延びる外周端部５７，６８を有している。そのため、リングギヤ２６により掻き上げられた飛散するオイルがリングギヤ２６の上方に配置される部材７３に当たって跳ね返されたり、当該部材７３から滴下したりしても、そのオイルが外周端部５７，６８を伝って第２空間７２へと導かれ、リングギヤ２６により掻き上げられて飛散したオイルがリングギヤ２６とオイルセパレータ４１，４２との間から第１空間７１に戻ることを抑制できる。その結果、第１空間７１に溜まるオイルの量を低減でき、リングギヤ２６がオイルから受ける撹拌抵抗を低減できる。

【0039】

そして、リングギヤ２６がオイルから受ける撹拌抵抗を低減できるので、トルク損失によるトランスアクスル１（デファレンシャルギヤ５）のトルク伝達効率の低下を抑制でき、ひいてはトランスアクスル１が搭載される車両の走行燃費を向上させることができる。

【0040】

＜変形例＞
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、他の形態で実施することもできる。

【0041】

たとえば、リングギヤ２６に対してリングギヤ２６の回転軸線に沿う方向の両側にオイルセパレータ４１，４２が設けられている構成を取り上げたが、オイルセパレータ４１，４２の一方が不要であれば、その一方を省略することもできる。

【0042】

また、トランスアクスル１には、ベルト式の無段変速機４が備えられているが、本発明は、ベルト式の無段変速機４を備えるトランスアクスル１に限らず、ベルト式以外の方式の無段変速機や有段式の自動変速機（ＡＴ：Automatic Transmission）などを備えるトランスアクスルに広く適用可能である。さらには、動力伝達装置の形態は、トランスアクスルに限らず、デファレンシャルギヤ５単体であってもよい。

【0043】

その他、前述の構成には、特許請求の範囲に記載された事項の範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。

【符号の説明】

【0044】

１：トランスアクスル（動力伝達装置）
２：ユニットケース（ケース）
５：デファレンシャルギヤ（動力伝達装置）
２６：リングギヤ（掻き上げ部材）
２７：ウェブ（円環板状部）
２８：リム（円筒状部）
４１，４２：オイルセパレータ
５７，６８：外周端部（傾斜部）
７１：第１空間
７２：第２空間

【図1】

【図2】

【図3】