特許 7481103 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】

(24)【登録日】2024-04-30

(45)【発行日】2024-05-10

(54)【発明の名称】動力伝達装置

(51)【国際特許分類】

   F16H 57/04 20100101AFI20240501BHJP

   F16H 61/00 20060101ALI20240501BHJP

【ＦＩ】

F16H57/04 G

F16H61/00

【請求項の数】 2

(21)【出願番号】P 2019182743

(22)【出願日】2019-10-03

(65)【公開番号】P2021059138

(43)【公開日】2021-04-15

【審査請求日】2022-09-05

(73)【特許権者】

【識別番号】000003207

【氏名又は名称】トヨタ自動車株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】000000011

【氏名又は名称】株式会社アイシン

(74)【代理人】

【識別番号】110000017

【氏名又は名称】弁理士法人アイテック国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】川西 裕士

(72)【発明者】

【氏名】古川 智章

(72)【発明者】

【氏名】福間 健之

(72)【発明者】

【氏名】根本 拓樹

【審査官】増岡 亘

(56)【参考文献】

【文献】特開２００２－３６４７３７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００５－９８３３８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１０－２７６０３５（ＪＰ，Ａ）

【文献】中国実用新案第２０６４０９６１７（ＣＮ，Ｕ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ１６Ｈ ５７／０４

Ｆ１６Ｈ ６１／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

動力を伝達する動力伝達ユニットと、
前記動力伝達ユニットが収納され、底部に冷媒が貯留されるケースと、
前記ケースの外側に着脱可能に固定される固定部、を有する電動ポンプと、
前記ケースの外側に固定され、前記ケースの底部からの前記冷媒が流入する配管部材と、
を備える動力伝達装置であって、
前記配管部材は、
第１配管と、
前記第１配管に着脱可能に連結する第２配管と、
を有し、
前記第１配管は、前記電動ポンプの前記固定部が前記第１配管の一部と前記ケースとの間に位置するように配策されており、
前記第１配管と前記第２配管とは、前記ケースの底部に貯留されている前記冷媒の液面より高い位置で連結されている、
動力伝達装置。

【請求項2】

請求項１記載の動力伝達装置であって、
前記第１配管は、前記ケースの底部から前記ケースの外側に引き出されて、前記電動ポンプの前記固定部が前記第１配管の前記一部と前記ケースとの間に位置するように配策されている、
動力伝達装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、動力伝達装置に関し、詳しくは、動力伝達ユニットと、ケースと、電動ポンプと、配管部材と、を備える動力伝達装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、この種の動力伝達装置としては、動力伝達ユニット（自動変速機）と、ケースと、電動ポンプ（電動オイルポンプ）と、配管部材（第１の配管部材）と、を備えるものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。ケースは、動力伝達ユニットを収容する。電動ポンプは、ケースの外側に固定される固定部を備えている。配管部材は、内部に冷媒（オイル）が流通している。この装置では、電動ポンプと配管部材とをケースの外側に固定することにより、ケースに収容された動力伝達ユニットと電動ポンプと配管部材とを一体として取り扱っている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２００５－３４４９３８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上述の動力伝達装置では、配管部材がケースの外側で電動ポンプに近接して配策されていることがある。この場合、電動ポンプの着脱の際に配管部材が邪魔となるから、配管部材全体を外す必要が生じることがある。この場合、作業性が低下したり、内部に残留している冷媒が漏れてしまうことがある。

【0005】

本発明の動力伝達装置は、電動ポンプの着脱の際の作業性の低下を抑制すると共に冷媒漏れを抑制することを主目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の動力伝達装置は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。

【0007】

本発明の動力伝達装置は、
動力を伝達する動力伝達ユニットと、
前記動力伝達ユニットが収納され、底部に冷媒が貯留されるケースと、
前記ケースの外側に着脱可能に固定される固定部、を有する電動ポンプと、
前記固定部に近接して配策されると共に前記ケースの外側に固定され、前記ケースの底部からの前記冷媒が流入する配管部材と、
を備える動力伝達装置であって、
前記配管部材は、
前記電動ポンプの前記固定部に近接して配置されている第１配管と、
前記第１配管に着脱可能に連結する第２配管と、
を有し、
前記第１配管と前記第２配管とは、前記ケースの底部に貯留されている前記冷媒の液面より高い位置で連結されている、
ことを要旨とする。

【0008】

この本発明の動力伝達装置では、配管部材は、電動ポンプの固定部に近接して配置されている第１配管と、第１配管に着脱可能に連結する第２配管と、を備えている。これにより、配管部材全体をケースから外すことなく、第１配管と第２配管との連結を解除して第１配管を電動ポンプから離間させた状態で、電動ポンプの固定部をケースに着脱させることができるから、電動ポンプの着脱の作業性の低下を抑制することができる。そして、第１配管と第２配管とは、ケースの底部に貯留されている冷媒の液面より高い位置で連結されているから、第１配管と第２配管との連結を解除したときに冷媒が漏れることを抑制できる。この結果、電動ポンプの着脱の際の作業性の低下を抑制すると共に冷媒漏れを抑制できる。

【0009】

こうした本発明の動力伝達装置において、前記第１配管は、前記第２配管に比して変形容易に形成されていてもよい。第１配管は第２配管に比して変形容易であることから、第１配管と第２配管との連結を解除して、第１配管を変形させるだけで、第１配管を電動ポンプの固定部から離間させることができる。よって、より容易に電動ポンプの着脱作業を行なうことができる。こうした本発明の動力伝達装置において、前記第１配管は、前記ケースの外側に固定されておらず、前記第２配管は、前記ケースの外側に固定されていてもよい。第１配管がケースの外側に固定されていないから、第１配管と第２配管との連結を解除することで、第１配管を容易に電動ポンプから離間させることができる。これにより、より容易に電動ポンプの着脱作業を行なうことができる。

【0010】

第１配管が第２配管に比して変形容易に形成されている態様の本発明の動力伝達装置において、前記配管部材は、前記第１配管と前記第２配管との連結位置から前記第１配管の概ね管軸方向へ延びる直線上で前記ケースに固定されていてもよい。こうすれば、第１配管と第２配管との連結または連結を解除するときの反力で第２配管のケースへの固定が弱くなることを抑制できる。

【0011】

また、本発明の動力伝達装置において、前記第１配管は、両端のうちの一端が上方を向くように配置されてもよい。こうすれば、第１配管と第２配管との連結を解除する際に冷媒が漏れることをより抑制できる。

【0012】

そして、本発明の動力伝達装置において、前記電動ポンプは、前記ケースの前記底部に貯留されている前記冷媒を前記配管部材内へ吐出してもよい。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】本発明の一実施例としての動力伝達装置２０の構成の概略を示す構成図である。

【図2】動力伝達装置２０の外観の概略を示す外観概略図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

次に、本発明を実施するための形態を実施例を用いて説明する。

【実施例】

【0015】

図１は、本発明の一実施例としての動力伝達装置２０の構成の概略を示す構成図である。図２は、動力伝達装置２０の外観の概略を示す外観概略図である。図２において、配管部材３１６は、一部のみを図示している。動力伝達装置２０は、図１，図２に示すように、動力伝達ユニット２２と、ケース２４と、オイル冷却装置３０と、を備える。

【0016】

動力伝達ユニット２２は、入力部材からの動力を出力部材へ伝達する装置として形成されており、遊星歯車や摩擦係合要素などを有する。動力伝達ユニット２２としては、例えば、入力部材としてのエンジンからの動力を変速して出力部材としての駆動軸に連結された車軸に伝達する自動変速機などを挙げることができる。

【0017】

ケース２４は、図２に示すように、動力伝達ユニット２２を内部に収容しており、底部２４０に動力伝達ユニット２２を冷却する冷媒となる作動油を貯留している。

【0018】

オイル冷却装置３０は、作動油を用いて、動力伝達ユニット２２の冷却を行なうよう構成されている。オイル冷却装置３０は、図１，図２に示すように、ストレーナ３００と、電動オイルポンプ３１０と、配管部材３１６と、オイルクーラ３１８と、を備えている。

【0019】

ストレーナ３００は、網目の粗い金網またはノッチワイヤにより異物を除去するように構成されている。ストレーナ３００は、ケース２４の底部２４０に貯留される作動油の液面Ｌｓの最低値として予め定めた最低液面より低い所定高さの位置に配置されている。

【0020】

電動オイルポンプ（電動ＯＰ）３１０は、図１，図２に示すように、電力で駆動するポンプとして構成されており、ケース２４の底部２４０に貯留されている作動油をストレーナ３００を介して吸い上げて、配管部材３１６内へ吐出する。ストレーナ３００を介して吸い上げた作動油は、異物がストレーナ３００により除去されているから、比較的清浄であるが、ストレーナ３００と電動オイルポンプ３１０との距離が離れると、ストレーナ３００と電動オイルポンプ３１０との間の流路で異物が混入されやすくなる。そのため、電動オイルポンプ３１０は、ストレーナ３００の近傍、即ち、ケース２４の底部２４０に近接して配置することが望ましい。実施例では、電動オイルポンプ３１０は、ケース２４の底部２４０を含む所定範囲に形成された開口（図示せず）に、作動油の吸入口および吐出口（図示せず）をケース２４の内側に向けた状態で嵌め込まれている。電動オイルポンプ３１０は、固定部３１０ａ～３１０ｃを有する。各固定部３１０ａ～３１０ｃは、ケース２４との間に隙間ができないように、ボルト３１２ａ～３１２ｃによってケース２４の外側に固定されている。固定部３１０ａ、ボルト３１２ａは、配管部材３１６とケース２４との間に位置している。

【0021】

配管部材３１６は、図１に示すように、電動オイルポンプ３１０からの作動油を動力伝達ユニット２２へ供給する供給流路を構成している。配管部材３１６の構成の詳細については、後述する。

【0022】

オイルクーラ３１８は、ケース２４の外側に配置され、図１に示すように、配管部材３１６と、冷却装置４０を循環する冷却水が流通する配管部材４０２と、に取り付けられている。オイルクーラ３１８は、配管部材３１６内を流通する作動油と配管部材４０２内を流通する冷却水とを熱交換させて、作動油の温度を調整する。冷却装置４０の配管部材４０２には、外気と冷却水とを熱交換するラジエータ４０４や冷却水を圧送する電動ウォーターポンプ４０６などが取り付けられている。冷却装置４０では、電動ウォーターポンプ４０６の出力を調整することで冷却水の温度を調整している。なお、冷却装置４０としては、動力伝達ユニット２２が、入力部材としてのエンジンからの動力を変速して出力部材としての駆動軸に連結された車軸に伝達する自動変速機である場合には、エンジンを冷却水を用いて冷却するエンジン冷却装置などを挙げることができる。

【0023】

こうして構成された動力伝達装置２０では、ケース２４の底部２４０に貯留している作動油を電動オイルポンプ３１０を用いて吸い上げて配管部材３１６内に供給する。配管部材３１６内の作動油は、オイルクーラ３１８で温度が調整されて、動力伝達ユニット２２に供給される。動力伝達ユニット２２に供給された作動油は、動力伝達ユニット２２を構成する部品、例えば、遊星歯車や摩擦係合要素を潤滑、冷却した後に、ケース２４と動力伝達ユニット２２との隙間で構成される戻り流路３３０を通り、ケース２４の底部２４０へ戻る。つまり、作動油は、ケース２４の底部２４０、電動オイルポンプ３１０、オイルクーラ３１８、動力伝達ユニット２２、戻り流路３３０、ケース２４の底部２４０をこの順で循環している。

【0024】

ここで、配管部材３１６について説明する。配管部材３１６は、図２に示すように、第１～第３配管３１６ａ～３１６ｃを備える。第１～第３配管３１６ａ～３１６ｃは、この順で連結されている。なお、第３配管３１６ｃと動力伝達ユニット２２との間は、複数の配管が連結されているが、これらの配管は本発明の中核をなさないので、図２において図示を省略すると共に説明を省略する。

【0025】

第１配管３１６ａは、比較的に容易に変形するゴムなどの材料により形成されている。第１配管３１６ａの両端のうちの一方の端は、ケース２４内の電動オイルポンプ３１０の吐出口に連結されている。第１配管３１６ａは、ケース２４の底部２４０から外側に引き出されて、ケース２４の外側で電動オイルポンプ３１０の下方を固定部３１０ａに重なるように図２の概ね水平方向に配策された後略直角に上方へ向けて屈曲して、第１配管３１６ａの電動オイルポンプ３１０の吐出口に連結されていないほうの端が上方を向くように配策されている。

【0026】

第２配管３１６ｂは、第１配管３１６ａより変形し難い鋼などの材料により形成されている。第２配管３１６ｂは、屈曲しながら、ケース２４の概ね上下方向に配策されている。第２配管３１６ｂの両端のうちの一端は、ケース２４の底部２４０に貯留されている作動油の液面Ｌｓより高い位置で、第１配管３１６ａの電動オイルポンプ３１０の吐出口に連結されていないほうの端に連結部材１４０により着脱可能に連結されている。第２配管３１６ｂの両端のうち第１配管３１６ａに連結されていないほうの端は、第３配管３１６ｃに連結されている。第２配管３１６ｂは、第１配管３１６ａとの連結位置から第１配管３１６ａの概ね管軸方向に上方へ延びる直線Ｌ上に配置された固定部材３２０によりケース２４の外側に着脱可能に固定されている。

【0027】

第３配管３１６ｃは、第２配管３１６ｂと同一の材料により形成されている。第３配管３１６ｃの両端のうちの一端は、第２配管３１６ｂの第１配管３１６ａと連結されていないほうの端に連結されている。第３配管３１６ｃの両端のうち第２配管３１６ｂと連結されていないほうの端は、図示しない他の配管の端に連結されている。

【0028】

実施例の動力伝達装置２０では、修理や点検のために電動オイルポンプ３１０を着脱する際に、配管部材３１６の一部（第１配管３１６ａの一部）が電動オイルポンプ３１０の一部（固定部３１０ａ，ボルト３１２ａ）と重なっていることから、配管部材３１６の少なくとも一部を電動オイルポンプ３１０から離間させた状態で電動オイルポンプ３１０を着脱する必要がある。このとき、配管部材３１６全体をケース２４から外すことなく、第１配管３１６ａと第２配管３１６ｂとの連結を解除して邪魔な第１配管３１６ａを電動オイルポンプ３１０から離間させた状態で、ボルト３１２ａ～３１２ｃを着脱して、電動オイルポンプ３１０をケース２４に着脱することができる。これにより、電動オイルポンプ３１０の着脱の作業性の低下を抑制することができる。第１配管３１６ａと第２配管３１６ｂとは、ケース２４の底部２４０に貯留されている作動油の液面Ｌｓより高い位置で連結されていることから、第１配管３１６ａと第２配管３１６ｂとの連結を解除したときに第１配管３１６ａから作動油が漏れることを抑制できる。したがって、電動オイルポンプ３１０の着脱の作業性の低下を抑制すると共に作動油漏れを抑制できる。

【0029】

また、実施例の動力伝達装置２０では、第１配管３１６ａが第２配管３１６ｂより変形容易に形成されているから、第１配管３１６ａと第２配管３１６ｂとの連結を解除して、第１配管３１６ａを変形させるだけで、第１配管３１６ａを電動オイルポンプ３１０の固定部３１０ａから離間させることができる。よって、より容易に電動オイルポンプ３１０の着脱作業を行なうことができる。

【0030】

さらに、実施例の動力伝達装置２０では、第２配管３１６ｂは、第１配管３１６ａとの連結位置から第１配管３１６ａの概ね管軸方向に上方へ延びる直線Ｌ上に配置された固定部材３２０によりケース２４の外側に固定されているから、第１配管３１６ａと第２配管３１６ｂとの連結または連結を解除したときに反力で第２配管３１６ｂのケース２４への固定が弱くなることを抑制できる。

【0031】

そして、実施例の動力伝達装置２０では、第１配管３１６ａは、電動オイルポンプ３１０の吐出口に連結されていないほうの端が上方を向くように配策されているから、第１配管３１６ａと第２配管３１６ｂとの連結を解除する際に作動油が漏れることを抑制できる。

【0032】

以上説明した実施例の動力伝達装置２０によれば、配管部材３１６を、電動オイルポンプ３１０の固定部３１０ａに近接して配置されている第１配管３１６ａと、第１配管３１６ａに着脱可能に連結する第２配管３１６ｂと、を備え、第１配管３１６ａと第２配管３１６ｂとを、ケース２４の底部２４０に貯留されている作動油の液面Ｌｓより高い位置で連結することにより、電動オイルポンプ３１０の着脱の作業性の低下を抑制すると共に作動油漏れを抑制できる。

【0033】

実施例の動力伝達装置２０では、第１配管３１６ａと第２配管３１６ｂとを連結部材１４０により連結している。しかしながら、第１配管３１６ａと第２配管３１６ｂとを液面Ｌｓより高い位置で連結すればよいから、連結部材１４０を用いずに第１配管３１６ａを第２配管３１６ｂへ挿入することで第１配管３１６ａと第２配管３１６ｂとを連結してもよい。

【0034】

実施例の動力伝達装置２０では、第１配管３１６ａを第２配管３１６ｂより変形容易に形成している。しかしながら、第１配管３１６ａの変形のしやすさを第２配管３１６ｂと同一としたり、第１配管３１６ａを第２配管３１６ｂより変形し難く形成してもよい。

【0035】

実施例の動力伝達装置２０では、第２配管３１６ｂがケース２４の外側に固定されている。しかしながら、配管部材３１６のケース２４の外側への固定箇所は第２配管３１６ｂに限定されるものではなく、例えば、第２配管３１６ｂに代えて第１配管３１６ａや第３配管３１６ｃが固定されていてもよいし、配管部材３１６の複数箇所がケース２４の外側に固定されていてもよい。

【0036】

実施例の動力伝達装置２０では、第２配管３１６ｂは、第１配管３１６ａとの連結位置から第１配管３１６ａの概ね管軸方向に上方へ延びる直線Ｌ上に配置された固定部材３２０によりケース２４の外側に固定されている。しかしながら、直線Ｌ上から外れた位置に配置した固定部材３２０で第２配管３１６ｂをケース２４に固定してもよい。

【0037】

実施例の動力伝達装置２０では、第１配管３１６ａを、電動オイルポンプ３１０の吐出口に連結されていないほうの端が上方を向くように配策している。しかしながら、第１配管３１６ａの電動オイルポンプ３１０の吐出口に連結されていないほうの端を水平方向や下方に向くように配策してもよい。

【0038】

実施例の動力伝達装置２０では、オイル冷却装置３０において、動力伝達ユニット２２を作動油を用いて潤滑・冷却している。しかしながら、動力伝達ユニット２２を潤滑しない場合には、冷却水など作動油と異なる冷媒で冷却してもよい。この場合、電動オイルポンプ３１０に代えて電動ウォーターポンプなどの冷媒を第１配管３１６ａへ吐出する電動ポンプを用いればよい。

【0039】

実施例の動力伝達装置２０では、第１配管３１６ａを電動オイルポンプ３１０からの作動油が直接流入するものとしている。しかしながら、第１配管３１６ａは、ケース２４の底部２４０に貯留されている作動油が流入すればよいから、電動オイルポンプ３１０からの作動油が直接流入せずに、何かの装置を介して流入しても構わない。

【0040】

実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係について説明する。実施例では、動力伝達ユニット２２が「動力伝達ユニット」に相当し、ケース２４が「ケース」に相当し、電動オイルポンプ３１０が「電動ポンプ」に相当し、配管部材３１６が「配管部材」に相当し、第１配管３１６ａが「第１配管」に相当し、第２配管３１６ｂが「第２配管」に相当する。

【0041】

なお、実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係は、実施例が課題を解決するための手段の欄に記載した発明を実施するための形態を具体的に説明するための一例であることから、課題を解決するための手段の欄に記載した発明の要素を限定するものではない。即ち、課題を解決するための手段の欄に記載した発明についての解釈はその欄の記載に基づいて行なわれるべきものであり、実施例は課題を解決するための手段の欄に記載した発明の具体的な一例に過ぎないものである。

【0042】

以上、本発明を実施するための形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。

【産業上の利用可能性】

【0043】

本発明は、動力伝達装置の製造産業などに利用可能である。

【符号の説明】

【0044】

２０ 動力伝達装置、２２ 動力伝達ユニット、２４ ケース、３０ オイル冷却装置、４０ 冷却装置、１４０ 連結部材、２４０ 底部、３００ ストレーナ、３１０ 電動オイルポンプ、３１０ａ～３１０ｃ 固定部、３１２ａ～３１２ｃ ボルト、３１６ 配管部材、３１６ａ 第１配管、３１６ｂ 第２配管、３１６ｃ 第３配管、３１８ オイルクーラ、３２０ 固定部材、３３０ 戻り流路、４０２ 配管部材、４０４ ラジエータ、４０６ 電動ウォーターポンプ。

【図1】

【図2】