自動車等の動力伝達装置
【課題】自動車等の動力伝達装置において、潤滑油の温度が低い場合に潤滑油を撹拌するのに消費されるエネルギ損失を少なくして燃料消費率を減少させる。
【解決手段】動力伝達装置のケーシング１０内には、大径の第２歯車２８の外周の上縁を過ぎた付近から接線方向に飛散される潤滑油の飛沫と対向する位置に箱状のオイル保持ポケット３０を取り付け、その上部３１の飛沫を受ける位置にそれを受け入れる開口３４を形成し、オイル保持ポケットの底面には受け入れた潤滑油をケーシング内に戻す戻し穴３５を形成する。戻し穴の開口面積は、開口からオイル保持ポケット内に入った潤滑油は、潤滑油の温度が低く粘度が大きい状態では相当量がオイル保持ポケット内に滞留されるが、潤滑油の温度が上昇して粘度が低下した状態ではオイル保持ポケット３０内に実質的に滞留されなくなるように、設定する。
【解決手段】動力伝達装置のケーシング１０内には、大径の第２歯車２８の外周の上縁を過ぎた付近から接線方向に飛散される潤滑油の飛沫と対向する位置に箱状のオイル保持ポケット３０を取り付け、その上部３１の飛沫を受ける位置にそれを受け入れる開口３４を形成し、オイル保持ポケットの底面には受け入れた潤滑油をケーシング内に戻す戻し穴３５を形成する。戻し穴の開口面積は、開口からオイル保持ポケット内に入った潤滑油は、潤滑油の温度が低く粘度が大きい状態では相当量がオイル保持ポケット内に滞留されるが、潤滑油の温度が上昇して粘度が低下した状態ではオイル保持ポケット３０内に実質的に滞留されなくなるように、設定する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車等における掻き上げ潤滑式の動力伝達装置、特に潤滑油の撹拌によるエネルギ損失を減少させるようにした自動車等の動力伝達装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の自動車等の動力伝達装置には、例えば特許文献１において従来技術として開示されたものがある。これは図１〜３に示す本発明の実施形態からオイル保持ポケット３０を除いたものであり、底部に潤滑油が収容されたケーシング１０と、このケーシング１０に回転自在に支持されて互いに噛合する小径の第１歯車２７及び大径の第２歯車２８を備えており、両歯車２７，２８が回転しない状態では第２歯車２８の下部は潤滑油内に浸っており、両歯車２７，２８が回転すれば第２歯車２８が潤滑油を掻き上げてケーシング１０内に飛散させて両歯車２７，２８などの潤滑を行うようにしたものである。
【０００３】
この従来技術では、動力伝達装置はケーシング１０内に設けられた変速歯車機構２０と差動装置２５よりなり、第１歯車２７は変速歯車機構２０のカウンタシャフト２２に設けられた減速小歯車であり、第２歯車２８は差動装置２５のハウジング２５ａに設けられた減速大歯車である。この従来技術では、両歯車２７，２８が回転すれば減速大歯車２８が潤滑油を掻き上げて、矢印ａに示すように減速大歯車２８の接線方向に飛散させ、この飛散された潤滑油により両歯車２７，２８及び変速歯車機構２０の各歯車の噛合部を潤滑するようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−１６２０３９号公報（段落〔０００２〕、図５、図６）。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ケーシング１０内の潤滑油の温度は動力伝達装置の作動開始直後は低いが、時間の経過に伴い次第に上昇してある時間を経過すればほゞ一定となり、潤滑油の粘度は温度により大幅に変動する。上述した従来技術では、動力伝達装置の作動開始後相当時間を経過し潤滑油の温度が上昇して一定の温度となった後では潤滑油の粘度が減少してそれによる抵抗が減少するので減速大歯車２８が潤滑油を撹拌するのに消費されるエネルギ損失は小さい。しかしながら動力伝達装置の作動開始直後で前記潤滑油の温度が低い状態では潤滑油の粘度が高く、それによる粘性抵抗が大きいので減速大歯車２８が潤滑油を撹拌するために消費されるエネルギ損失は大きくなり、このため車両等の燃料消費率が増大するという問題がある。この問題は動力伝達装置の温度が低下する寒冷時などに特に大きくなる。本発明はこのような問題を解決することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
このために、本発明による自動車等の動力伝達装置は、底部に潤滑油が収容されたケーシングと、それぞれこのケーシングに回転自在に支持されて互いに噛合する小径の第１歯車及び大径の第２歯車を備え、この両歯車が回転しない状態では第２歯車の下部は潤滑油内に浸っており、両歯車が回転すれば第２歯車はその下縁付近において潤滑油を掻き上げ回転に伴いその外周から接線方向にケーシング内に飛散させて両歯車の潤滑を行うようにした自動車等の動力伝達装置において、ケーシング内には第２歯車の外周の上縁を過ぎた付近から接線方向に飛散される潤滑油の飛沫と対向する位置に箱状のオイル保持ポケットを取り付け、このオイル保持ポケットにはその上部の飛沫を受ける位置にその飛沫を受け入れる開口を形成し、オイル保持ポケットの底面には受け入れた潤滑油をケーシング内に戻す戻し穴を形成し、開口からオイル保持ポケット内に入った潤滑油は、動力伝達装置の作動開始直後で潤滑油の温度が低く粘度が大きい状態では相当量がオイル保持ポケット内に滞留されるが、動力伝達装置の作動開始後相当時間を経過し潤滑油の温度が上昇して粘度が低下した状態ではオイル保持ポケット内に実質的に滞留されなくなるように、戻し穴の開口面積を設定したことを特徴とするものである。
【０００７】
前項に記載の自動車等の動力伝達装置において、動力伝達装置はケーシング内に設けられた変速歯車機構と差動装置よりなるものとし、第１歯車は変速歯車機構のカウンタシャフトに設けられた減速小歯車とし、第２歯車は差動装置のハウジングに設けられた減速大歯車とするのがよい。
【０００８】
前２項に記載された自動車等の動力伝達装置において、オイル保持ポケットの上部は第２歯車側に突出させてその先端に開口を形成し、上部の開口の上縁と下縁にそれぞれ続く上板と下板はこの開口から離れるにつれて高さが低くなるように傾斜させることが好ましい。
【０００９】
前項に記載された自動車等の動力伝達装置において、変速歯車機構のインプットシャフトとそれよりも差動装置側に配置したカウンタシャフトはほゞ同じ高さに配置し、オイル保持ポケットは、その上部を両シャフトより上側に配置するとともに、両シャフトより下側に配置した下部と、インプットシャフトに対しカウンタシャフトと反対側に配置されて上部と下部を連通する連結部をさらに備えたものとすることが好ましい。
【００１０】
前項に記載された自動車等の動力伝達装置において、変速歯車機構は最低速段歯車列を減速小歯車側に配置し、最低速段歯車列の駆動側歯車はインプットシャフトに固定し、最低速段歯車列の従動側歯車はカウンタシャフトに回転自在に設けるとともに変速切換クラッチを介してカウンタシャフトに選択的に連結し、オイル保持ポケットの下部はオイル保持ポケットの上部及び連結部よりも変速歯車機構側に突出させることが好ましい。
【発明の効果】
【００１１】
第２歯車によりケーシングの底部から掻き上げられた潤滑油は第２歯車の外周から接線方向に飛散され、その飛散量は第２歯車の外周がケーシングの底部の潤滑油から離れた直後の位置では多いが第２歯車の回転方向後向きに進むにつれて次第に減少する。動力伝達装置の作動開始直後の状態では、潤滑油の温度が低く粘度が大きいので掻き上げられた潤滑油の第２歯車に対する粘着力は大きく、また第２歯車の回転速度も比較的低い範囲にあって遠心力も小さいので、第２歯車から接線方向に飛散される潤滑油の量が回転方向後向きに進むにつれて減少する程度は小さく、第２歯車の上縁付近を過ぎても相当程度は残されている。これに対し動力伝達装置の作動開始後相当時間を経過した状態では、潤滑油の温度が上昇して粘度が低下するので掻き上げられた潤滑油の第２歯車に対する粘着力は小さくなり、また第２歯車の回転速度も比較的高速となり遠心力も大きくなるので、第２歯車から接線方向に飛散される潤滑油の量が回転方向後向きに進むにつれて減少する程度は大きく、第２歯車の上縁付近を過ぎればかなり減少したものとなる。
【００１２】
本発明の請求項１の発明では、ケーシング内には第２歯車の外周の上縁を過ぎた付近から接線方向に飛散される潤滑油の飛沫と対向する位置に箱状のオイル保持ポケットを取り付け、このオイル保持ポケットにはその上部の飛沫を受ける位置にその飛沫を受け入れる開口を形成し、オイル保持ポケットの底面には受け入れた潤滑油をケーシング内に戻す戻し穴を形成し、開口からオイル保持ポケット内に入った潤滑油は、動力伝達装置の作動開始直後で潤滑油の温度が低く粘度が大きい状態では相当量がオイル保持ポケット内に滞留されるが、動力伝達装置の作動開始後相当時間を経過し潤滑油の温度が上昇して粘度が低下した状態ではオイル保持ポケット内に実質的に滞留されなくなるように、戻し穴の開口面積を設定している。従って動力伝達装置の作動開始直後で潤滑油の温度が低く粘度が大きい状態では、前述のように第２歯車から接線方向に飛散される潤滑油の量は回転方向後向きに進むにつれて減少する程度は小さく、第２歯車の上縁付近を過ぎても相当程度は残されているので開口からオイル保持ポケット内に入る単位時間当たりの潤滑油の量は比較的多くなり、またこの状態では上述のように開口からオイル保持ポケット内に入った潤滑油は相当量の潤滑油がオイル保持ポケット内に滞留されるように戻し穴の開口面積は設定されているので、オイル保持ポケット内に滞留される分だけケーシング内の潤滑油の液面は低下する。すなわちこの潤滑油の温度が低く粘度が大きい状態ではケーシング内の潤滑油の液面は低下するので、潤滑油の粘度が大きくても第２歯車が潤滑油を撹拌するために消費されるエネルギ損失はそれほどは増大せず、従って車両等の燃料消費率が増大することはなくなる。これに対し動力伝達装置の作動開始後相当時間を経過し潤滑油の温度が上昇して粘度が低下した状態では、前述のように第２歯車から接線方向に飛散される潤滑油の量が回転方向後向きに進むにつれての減少する程度は大きく、第２歯車の上縁付近を過ぎればかなり減少するので開口からオイル保持ポケット内に入る単位時間当たりの潤滑油の量は減少し、またこの状態では上述のように開口からオイル保持ポケット内に入った潤滑油がオイル保持ポケット内に実質的に滞留されなくなるように戻し穴の開口面積は設定されているので、ケーシング内の潤滑油の液面が低下することはない。すなわちこの温度が上昇して粘度が低下した状態では第２歯車の回転速度は比較的高速となるがケーシング内の潤滑油の液面が低下することはないので潤滑不足を生じることはなく、また潤滑油の温度の上昇により粘度が低下するので、第２歯車が潤滑油を撹拌するために消費されるエネルギ損失はそれほどは増大することはない。
【００１３】
動力伝達装置はケーシング内に設けられた変速歯車機構と差動装置よりなるものとし、第１歯車は変速歯車機構のカウンタシャフトに設けられた減速小歯車とし、第２歯車は差動装置のハウジングに設けられた減速大歯車とした請求項２の発明によれば、大径の第２歯車により飛散される潤滑油により、変速歯車機構の潤滑も行うことができるので変速歯車機構の潤滑構造を簡略化することができる。
【００１４】
オイル保持ポケットの上部は第２歯車側に突出させてその先端に開口を形成し、上部の開口の上縁と下縁にそれぞれ続く上板と下板はこの開口から離れるにつれて高さが低くなるように傾斜させた請求項３の発明によれば、オイル保持ポケットの開口の上縁と下縁に続く上板と下板の傾斜を第２歯車から接線方向に飛散される潤滑油の向きに接近させることができ、これにより動力伝達装置の作動開始直後の潤滑油の温度が低く粘度が大きい状態と作動開始後相当時間を経過して潤滑油の温度が上昇して粘度が小さくなった状態の何れにおいてもオイル保持ポケット内への第２歯車から飛散される潤滑油の取り込みを効率よく行うことができ、また開口からオイル保持ポケット内に入った潤滑油が開口からケーシング内に戻されるおそれはないので、潤滑油の温度に応じたケーシング内の潤滑油の液面の高さの調整を確実に行うことができる。
【００１５】
変速歯車機構のインプットシャフトとそれよりも差動装置側に配置したカウンタシャフトはほゞ同じ高さに配置し、オイル保持ポケットは、その上部を両シャフトより上側に配置するとともに、両シャフトより下側に配置した下部と、インプットシャフトに対しカウンタシャフトと反対側に配置されて上部と下部を連通する連結部をさらに備えたものとした請求項４の発明によれば、オイル保持ポケットを変速歯車機構のインプットシャフトの上側及び下側となる上部と下部に分離してインプットシャフトに対しカウンタシャフトと反対側に配置した連結部により連結したので、変速歯車機構が設けられたケーシング内に残された空間の形状が複雑な場合であっても、それを利用して相当な容積のオイル保持ポケットを形成することができる。
【００１６】
変速歯車機構は最低速段歯車列を減速小歯車側に配置し、最低速段歯車列の駆動側歯車はインプットシャフトに固定し、最低速段歯車列の従動側歯車はカウンタシャフトに回転自在に設けるとともに変速切換クラッチを介してカウンタシャフトに選択的に連結し、オイル保持ポケットの下部はオイル保持ポケットの上部及び連結部よりも変速歯車機構側に突出させた請求項５の発明によれば、オイル保持ポケットの容積をさらに拡大させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明による自動車等の動力伝達装置の一実施形態の、図２の１−１線に沿った側断面図である。
【図２】図１の２−２断面図である。
【図３】図１の３−３断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下に、図１〜図３により、本発明による自動車等の動力伝達装置の説明をする。この実施形態による自動車等の動力伝達装置は、ケーシング１０と、その内部に収容された変速歯車機構２０、差動装置２５及びオイル保持ポケット３０により構成されている。
【００１９】
ケーシング１０は、図１〜図３に示すように、液密に接合分離可能に分割されて複数のボルト１９により一体的に結合固着される第１ケース１１及び第２ケース１５により構成されている。両ケース１１，１５の接合部は何れもほゞ一定深さの平坦部１２，１６であり、第１ケース１１の平坦部１２の底壁には中央部から一側方に外れた部分に大きく凹んだ変速機収容部１３が形成され、第２ケース１５の平坦部１６の底壁には中央部から他側方に外れた部分に凹んだ差動装置収容部１７を形成されている。変速機収容部１３は第２ケース１５の平坦部１６とともに変速歯車機構２０を収容する第１室Ｓ１を形成し、差動装置収容部１７は第１ケース１１の平坦部１２とともに差動装置２５を収納する第２室Ｓ２を形成し、この両室Ｓ１，Ｓ２は互いに一体的に連通されている。
【００２０】
第２ケース１５には、差動装置収容部１７の中央部に差動装置２５の一側を回転自在に支持するボス部１７ａが形成され、またボス部１７ａと同じ高さのクラッチハウジング１８が平坦部１６の一側から張り出して形成されている。第１ケース１１の平坦部１２には、ボス部１７ａと同軸的に差動装置２５の他側を回転自在に支持するボス部１２ａが形成されている。また第２ケース１５の平坦部１６には変速機収容部１３と対応する位置に、次に述べる変速歯車機構２０のインプットシャフト２１とカウンタシャフト２２を回転自在に支持するボス部１６ａが形成されている。このケーシング１０は、第２ケース１５のクラッチハウジング１８を介してエンジン（図示省略）に連結される。
【００２１】
変速歯車機構２０は、主として図１及び図２に示すように、互いに平行に配置されて第２ケース１５の平坦部１６のボス部１６ａと第１ケース１１の変速機収容部１３の底部により回転自在に支持されたインプットシャフト２１及びカウンタシャフト２２と、この両シャフト２１，２２の間に設けられた複数の変速歯車列と、この複数組の変速歯車列の何れか１組による両シャフト２１，２２の間の動力伝達を選択的に行い、また動力伝達を行わないように各歯車と各シャフトの間の連結を制御する複数の変速切換クラッチよりなる周知のものである。インプットシャフト２１はボス部１６ａを貫通してクラッチハウジング１８内に延び、クラッチを介してエンジンの出力軸（何れも図示省略）に連結されている。
【００２２】
図２及び図３に示すように、変速歯車機構２０の出力側であるカウンタシャフト２２はインプットシャフト２１よりも差動装置２５側に配置され、カウンタシャフト２２の回転を差動装置２５に伝達する小径の減速小歯車（第１歯車）２７は、カウンタシャフト２２の最もボス部１６ａ側に接近し対置に固定され、各変速歯車列と変速切換クラッチは減速小歯車２７よりもボス部１６ａから離れて設けられている。インプットシャフト２１とカウンタシャフト２２はほゞ同じ高さに配置されている。変速歯車機構２０の最低速段歯車列２３ａ，２３ｂは減速小歯車２７側に最も接近して配置し、この最低速段歯車列２３ａ，２３ｂの駆動側歯車２３ａはインプットシャフト２１に固定し、その従動側歯車２３ｂはカウンタシャフト２２に回転自在に設けるとともに変速切換クラッチ２４を介してカウンタシャフト２２に選択的に連結されている。従ってインプットシャフト２１及びそれに設けられた部材の径は、図３に示すように、第２ケース１５の平坦部１６から相当離れる位置まで細くなっている。
【００２３】
差動装置２５は、ハウジング２５ａ内に差動機構が設けられて両側から出力軸２６ａ，２６ｂが同軸的に突出される周知の構造で、ハウジング２５ａの両側部は転がり軸受を介して差動装置収容部１７と平坦部１２の各ボス部１７ａ，１２ａに回転自在に支持されている。ハウジング２５ａの外周のフランジ部に同軸的にボルト止め固定された大径の減速大歯車（第２歯車）２８は、カウンタシャフト２２のボス部１６ａ側端部に固定された減速小歯車２７と噛合されている。差動装置２５の出力軸２６ａ，２６ｂには、等速ジョイントを介して駆動車輪（いずれも図示省略）が連結されている。
【００２４】
ケーシング１０の内部に収容されて底部に溜まった潤滑油の液面は、変速歯車機構２０及び差動装置２５が作動していない状態では、図１及び図３に示すように、実線Ｌ１の位置にあり、その高さは径が最も大きい減速大歯車２８の下部は潤滑油内に浸っているが、その他の歯車（減速小歯車２７及び変速歯車機構２０の各歯車）は潤滑油内に浸っていないレベルである。エンジンによりインプットシャフト２１が駆動されて変速歯車機構２０及び差動装置２５が作動すれば、減速大歯車２８が回転し潤滑油を撹拌し掻き上げて、図１の矢印ａに示すように減速大歯車２８の接線方向に飛散させる。この潤滑油は第２室Ｓ２内だけでなく第１室Ｓ１内にも飛散され、これにより両歯車２７，２８及び変速歯車機構２０の各歯車の噛合部及びシャフトの回転部などを潤滑する。図示は省略したが、必要ならば第１室Ｓ１内には各変速歯車の下側を多少の隙間をおいて覆う半円弧状の油溜りを設けて飛散する潤滑油による各変速歯車の潤滑を向上させ、あるいは飛散する潤滑油を受けてシャフトの回転部などに供給する油路を設けて回転部の潤滑を向上させてもよい。このように潤滑油をケーシング１０内に飛散させることにより、ケーシング１０内の底部で撹拌される潤滑油の平均的液面は破線Ｌ２で示すように、実線Ｌ１で示す不作動時の液面より多少低くなる。
【００２５】
次に本発明の要部であるオイル保持ポケット３０の説明をする。オイル保持ポケット３０はブロー成形による箱状の樹脂成形品で、図１〜図３に示すように、上部３１と下部３２とこの両者３１，３２を一体的に連通する連結部３３よりなるものである。上部３１は断面が長方形の横長形状で、図１及び２において左側となる一端は開放されて開口３４が形成されている。開口３４の上縁に続く上部３１の上板３１ａは開口３４から離れるにつれて高さが低くなるように傾斜され、下縁に続く下板３１ｂは開口３４付近がそれより離れるにつれて高さが低くなるように傾斜されある程度離れてからは水平になっている。下部３２は上部３１の長さよりも短い四角い箱状で、底面には小さい戻し穴３５が形成されている。連結部３３は開口３４と反対側となる上部３１の後部において上部３１と下部３２を一体的に連結して連通するものであり、連結された状態では、上部３１の開口３４と反対側となる後端面及び図３における右側面は、下部３２の互いに直交するその２つの垂直面と一致し、下部３２はインプットシャフト２１の外径よりも多少大きい距離だけ上部３１から下方に離れている。
【００２６】
オイル保持ポケット３０は、上部３１、下部３２及び連結部３３の一側面を、第２ケース１５の平坦部１６の第１ケース１１側となる内面に当接し、この一側面に沿って上部３１と下部３２から突出して一体形成した４個のラグ３６及びそれぞれに挿通したボルト３７を介して第２ケース１５に取り付けられる。この取り付け状態では、オイル保持ポケット３０は、減速大歯車２８の外周の上縁を過ぎた付近から接線方向に飛散される潤滑油の飛沫と対向する位置となり、開口３４は飛散される潤滑油の飛沫を受け入れる。主として図２及び図３に示すように、上部３１及び連結部３３の横幅は減速小歯車２７及び減速大歯車２８の横幅よりも大きく、下部３２の横幅はそれよりも大で、前述のようにインプットシャフト２１及びそれに設けられた部材の径が細い範囲で変速歯車機構２０側に延びている。オイル保持ポケット３０の上部３１の先端の開口３４の上下幅は、減速大歯車２８の外径の４分の１程度である。開口３４からオイル保持ポケット３０内に入った潤滑油は、戻し穴３５からケーシング１０内に戻されるが、この戻し穴３５の開口面積については後述する。
【００２７】
ケーシング１０の底部で減速大歯車２８により撹拌されて掻き上げられた潤滑油は、矢印ａに示すように減速大歯車２８の外周から接線方向に飛散され、その飛散量は減速大歯車２８の外周がケーシング１０の底部の潤滑油から離れた直後の位置では多いが減速大歯車２８の回転方向後向きに進むにつれて次第に減少する。また減速大歯車２８はケーシング１０内の潤滑油を撹拌することによりエネルギ損失を生じるので、動力伝達装置の作動開始直後には低温であった潤滑油の温度は、作動開始後は次第に温度が上昇し、作動条件に応じたある値に達して飽和されるが、この温度上昇に応じて潤滑油の粘度は低下する。従って動力伝達装置の作動開始直後には、潤滑油の温度が低く粘度が大きいので掻き上げられた潤滑油の減速大歯車２８に対する粘着力は大きく、また減速大歯車２８の回転速度も比較的低い範囲にあって遠心力も小さく、従って飛散されにくいので、減速大歯車２８から接線方向に飛散される潤滑油の量が回転方向後向きに進むにつれて減少する程度は小さく、減速大歯車２８の上縁付近を過ぎても相当程度は残されている。
【００２８】
これに対し動力伝達装置の作動開始後相当時間を経過した状態では、潤滑油の温度が上昇して粘度が低下するので掻き上げられた潤滑油の減速大歯車２８に対する粘着力は小さくなり、また減速大歯車２８の回転速度も比較的高速となり遠心力も大きく、従って飛散されやすので、減速大歯車２８から接線方向に飛散される潤滑油の量が回転方向後向きに進むにつれて減少する程度は大きく、減速大歯車２８の上縁付近を過ぎればかなり減少したものとなる。従って減速大歯車２８から接線方向に飛散されて開口３４からオイル保持ポケット３０内に入る単位時間当たりの潤滑油の量は、動力伝達装置の作動開始後時間を経過して潤滑油の温度が上昇するにつれて次第に減少する。
【００２９】
一方、開口３４からオイル保持ポケット３０内に入った潤滑油が戻し穴３５からケーシング１０に戻る単位時間当たりの量は、動力伝達装置の作動開始後時間を経過して潤滑油の温度が上昇して粘度が低下するにつれて次第に増大し、また戻し穴３５の開口面積の増大に応じても増大する。従って、動力伝達装置の作動開始直後で潤滑油の温度が低く粘度が大きい状態では相当量の潤滑油がオイル保持ポケット３０内に滞留されるが、動力伝達装置の作動開始後相当時間を経過し潤滑油の温度が上昇して粘度が低下した状態では潤滑油がオイル保持ポケット３０内に実質的に滞留されなくなるような戻し穴３５の開口面積は存在する。そしてこのような開口面積は、実験により容易に設定することができる。
【００３０】
上述した実施形態によれば、動力伝達装置の作動開始後相当時間を経過し潤滑油の温度が上昇して粘度が低下した状態では、前述のように減速大歯車２８から接線方向に飛散される潤滑油の量が回転方向後向きに進むにつれて減少する程度は大きく、減速大歯車２８の上縁付近を過ぎればかなり減少するので開口３４からオイル保持ポケット３０内に入る単位時間当たりの潤滑油の量は減少し、一方この状態では上述のように開口３４からオイル保持ポケット３０内に入った潤滑油がオイル保持ポケット３０内に実質的に滞留されなくなるように戻し穴３５の開口面積は設定されているので、ケーシング１０内の潤滑油の液面が前述した破線Ｌ２で示す位置よりも低下することはない。ケーシング１０内に入れる潤滑油の量は、この状態において潤滑不足を生じることがないような値とする。この状態では潤滑油の温度の上昇により粘度が低下するので、減速大歯車２８が潤滑油を撹拌するために消費されるエネルギ損失がそれほどは増大することはない。
【００３１】
これに対し動力伝達装置の作動開始直後で潤滑油の温度が低く粘度が大きい状態では、前述のように減速大歯車２８から接線方向に飛散される潤滑油の量は回転方向後向きに進むにつれて減少する程度は小さく、減速大歯車２８の上縁付近を過ぎても相当程度は残されているので開口３４からオイル保持ポケット３０内に入る単位時間当たりの潤滑油の量は比較的多くなり、一方この状態では上述のように開口３４からオイル保持ポケット３０内に入った潤滑油は相当量の潤滑油がオイル保持ポケット３０内に滞留されるように戻し穴３５の開口面積は設定されているので、潤滑油がオイル保持ポケット３０内に滞留され量は多くなる。従ってケーシング１０内の潤滑油の平均的液面は、この滞留される量だけ前述した破線Ｌ２で示す位置よりも低下して二点鎖線Ｌ３で示す位置となり、減速大歯車２８の下部の潤滑油内に浸る部分は減少する。このように潤滑油の温度が低く粘度が大きい状態では、減速大歯車２８の潤滑油内に浸る部分は減少するので、潤滑油の粘度が大きくても減速大歯車２８が潤滑油を撹拌するために消費されるエネルギ損失はそれほどは増大せず、従って車両等の燃料消費率が増大することはなくなる。
【００３２】
上述した実施形態では、動力伝達装置はケーシング１０内に設けられた変速歯車機構２０と差動装置２５よりなるものとしており、このようにすれば大径の減速大歯車２８により飛散される潤滑油により、変速歯車機構２０の潤滑も行うことができるので変速歯車機構２０の潤滑構造を簡略化することができる。しかしながら本発明はこれに限られるものではなく、差動装置を分離した変速歯車機構にも適用可能であり、その場合は径が最大の変速歯車を第２歯車２８として実施すればよい。
【００３３】
上述した実施形態では、オイル保持ポケット３０の上部３１は減速大歯車２８側に突出させてその先端に開口３４を形成し、上部３１の開口３４の上縁と下縁にそれぞれ続く上板３１ａと下板３１ｂはこの開口３４から離れるにつれて高さが低くなるように傾斜させており、このようにすればオイル保持ポケット３０の開口３４の上縁と下縁に続く上板３１ａと下板３１ｂの傾斜を減速大歯車２８から接線方向に飛散される潤滑油の向きに接近させることができ、これにより動力伝達装置の作動開始直後の潤滑油の温度が低く粘度が大きい状態と作動開始後相当時間を経過して潤滑油の温度が上昇して粘度が小さくなった状態の何れにおいてもオイル保持ポケット３０内への減速大歯車２８から飛散される潤滑油の取り込みを効率よく行うことができ、また開口３４からオイル保持ポケット３０内に入った潤滑油が開口３４からケーシング１０内に戻るおそれはないので、潤滑油の温度に応じたケーシング１０内の潤滑油の液面の高さの調整を確実に行うことができる。
【００３４】
また上述した実施形態では、変速歯車機構２０のインプットシャフト２１とそれよりも差動装置２５側に配置したカウンタシャフト２２はほゞ同じ高さに配置し、オイル保持ポケット３０は、その上部３１を両シャフト２１，２２より上側に配置するとともに、さらに両シャフト２１，２２より下側に配置した下部３２と、インプットシャフト２１に対しカウンタシャフト２２と反対側に配置されて上部３１と下部３２を連通する連結部３３を備えたものとしており、このようにすればオイル保持ポケット３０を変速歯車機構２０のインプットシャフト２１の上側及び下側となる上部３１と下部３２に分離してインプットシャフト２１に対しカウンタシャフト２２と反対側に配置した連結部３３により連結したので、変速歯車機構２０が設けられたケーシング１０内に残された空間の形状が複雑な場合であっても、それを利用して相当な容積のオイル保持ポケット３０を形成することができる。
【００３５】
さらに上述した実施形態では、変速歯車機構２０は最低速段歯車列２３ａ，２３ｂを減速小歯車２７側に配置し、最低速段歯車列の駆動側歯車２３ａはインプットシャフト２１に固定し、最低速段歯車列の従動側歯車２３ｂはカウンタシャフト２２に回転自在に設けるとともに変速切換クラッチ２４を介してカウンタシャフト２２に選択的に連結し、オイル保持ポケット３０の下部３２はオイル保持ポケット３０の上部３１及び連結部３３よりも変速歯車機構２０側に突出させており、このようにすればオイル保持ポケット３０の容積をさらに拡大させることができる。
【符号の説明】
【００３６】
１０…ケーシング、２０…変速歯車機構、２１…インプットシャフト、２２…カウンタシャフト、２３ａ…最低速段歯車列の駆動側歯車、２３ｂ…最低速段歯車列の従動側歯車、２５…差動装置、２５ａ…ハウジング、２４…変速切換クラッチ、２７…第１歯車（減速小歯車）、２８…第２歯車（減速大歯車）、３０…オイル保持ポケット、３１…上部、３１ａ…上板、３１ｂ…下板、３２…下部、３３…連結部、３４…開口、３５…戻し穴。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車等における掻き上げ潤滑式の動力伝達装置、特に潤滑油の撹拌によるエネルギ損失を減少させるようにした自動車等の動力伝達装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の自動車等の動力伝達装置には、例えば特許文献１において従来技術として開示されたものがある。これは図１〜３に示す本発明の実施形態からオイル保持ポケット３０を除いたものであり、底部に潤滑油が収容されたケーシング１０と、このケーシング１０に回転自在に支持されて互いに噛合する小径の第１歯車２７及び大径の第２歯車２８を備えており、両歯車２７，２８が回転しない状態では第２歯車２８の下部は潤滑油内に浸っており、両歯車２７，２８が回転すれば第２歯車２８が潤滑油を掻き上げてケーシング１０内に飛散させて両歯車２７，２８などの潤滑を行うようにしたものである。
【０００３】
この従来技術では、動力伝達装置はケーシング１０内に設けられた変速歯車機構２０と差動装置２５よりなり、第１歯車２７は変速歯車機構２０のカウンタシャフト２２に設けられた減速小歯車であり、第２歯車２８は差動装置２５のハウジング２５ａに設けられた減速大歯車である。この従来技術では、両歯車２７，２８が回転すれば減速大歯車２８が潤滑油を掻き上げて、矢印ａに示すように減速大歯車２８の接線方向に飛散させ、この飛散された潤滑油により両歯車２７，２８及び変速歯車機構２０の各歯車の噛合部を潤滑するようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−１６２０３９号公報（段落〔０００２〕、図５、図６）。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ケーシング１０内の潤滑油の温度は動力伝達装置の作動開始直後は低いが、時間の経過に伴い次第に上昇してある時間を経過すればほゞ一定となり、潤滑油の粘度は温度により大幅に変動する。上述した従来技術では、動力伝達装置の作動開始後相当時間を経過し潤滑油の温度が上昇して一定の温度となった後では潤滑油の粘度が減少してそれによる抵抗が減少するので減速大歯車２８が潤滑油を撹拌するのに消費されるエネルギ損失は小さい。しかしながら動力伝達装置の作動開始直後で前記潤滑油の温度が低い状態では潤滑油の粘度が高く、それによる粘性抵抗が大きいので減速大歯車２８が潤滑油を撹拌するために消費されるエネルギ損失は大きくなり、このため車両等の燃料消費率が増大するという問題がある。この問題は動力伝達装置の温度が低下する寒冷時などに特に大きくなる。本発明はこのような問題を解決することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
このために、本発明による自動車等の動力伝達装置は、底部に潤滑油が収容されたケーシングと、それぞれこのケーシングに回転自在に支持されて互いに噛合する小径の第１歯車及び大径の第２歯車を備え、この両歯車が回転しない状態では第２歯車の下部は潤滑油内に浸っており、両歯車が回転すれば第２歯車はその下縁付近において潤滑油を掻き上げ回転に伴いその外周から接線方向にケーシング内に飛散させて両歯車の潤滑を行うようにした自動車等の動力伝達装置において、ケーシング内には第２歯車の外周の上縁を過ぎた付近から接線方向に飛散される潤滑油の飛沫と対向する位置に箱状のオイル保持ポケットを取り付け、このオイル保持ポケットにはその上部の飛沫を受ける位置にその飛沫を受け入れる開口を形成し、オイル保持ポケットの底面には受け入れた潤滑油をケーシング内に戻す戻し穴を形成し、開口からオイル保持ポケット内に入った潤滑油は、動力伝達装置の作動開始直後で潤滑油の温度が低く粘度が大きい状態では相当量がオイル保持ポケット内に滞留されるが、動力伝達装置の作動開始後相当時間を経過し潤滑油の温度が上昇して粘度が低下した状態ではオイル保持ポケット内に実質的に滞留されなくなるように、戻し穴の開口面積を設定したことを特徴とするものである。
【０００７】
前項に記載の自動車等の動力伝達装置において、動力伝達装置はケーシング内に設けられた変速歯車機構と差動装置よりなるものとし、第１歯車は変速歯車機構のカウンタシャフトに設けられた減速小歯車とし、第２歯車は差動装置のハウジングに設けられた減速大歯車とするのがよい。
【０００８】
前２項に記載された自動車等の動力伝達装置において、オイル保持ポケットの上部は第２歯車側に突出させてその先端に開口を形成し、上部の開口の上縁と下縁にそれぞれ続く上板と下板はこの開口から離れるにつれて高さが低くなるように傾斜させることが好ましい。
【０００９】
前項に記載された自動車等の動力伝達装置において、変速歯車機構のインプットシャフトとそれよりも差動装置側に配置したカウンタシャフトはほゞ同じ高さに配置し、オイル保持ポケットは、その上部を両シャフトより上側に配置するとともに、両シャフトより下側に配置した下部と、インプットシャフトに対しカウンタシャフトと反対側に配置されて上部と下部を連通する連結部をさらに備えたものとすることが好ましい。
【００１０】
前項に記載された自動車等の動力伝達装置において、変速歯車機構は最低速段歯車列を減速小歯車側に配置し、最低速段歯車列の駆動側歯車はインプットシャフトに固定し、最低速段歯車列の従動側歯車はカウンタシャフトに回転自在に設けるとともに変速切換クラッチを介してカウンタシャフトに選択的に連結し、オイル保持ポケットの下部はオイル保持ポケットの上部及び連結部よりも変速歯車機構側に突出させることが好ましい。
【発明の効果】
【００１１】
第２歯車によりケーシングの底部から掻き上げられた潤滑油は第２歯車の外周から接線方向に飛散され、その飛散量は第２歯車の外周がケーシングの底部の潤滑油から離れた直後の位置では多いが第２歯車の回転方向後向きに進むにつれて次第に減少する。動力伝達装置の作動開始直後の状態では、潤滑油の温度が低く粘度が大きいので掻き上げられた潤滑油の第２歯車に対する粘着力は大きく、また第２歯車の回転速度も比較的低い範囲にあって遠心力も小さいので、第２歯車から接線方向に飛散される潤滑油の量が回転方向後向きに進むにつれて減少する程度は小さく、第２歯車の上縁付近を過ぎても相当程度は残されている。これに対し動力伝達装置の作動開始後相当時間を経過した状態では、潤滑油の温度が上昇して粘度が低下するので掻き上げられた潤滑油の第２歯車に対する粘着力は小さくなり、また第２歯車の回転速度も比較的高速となり遠心力も大きくなるので、第２歯車から接線方向に飛散される潤滑油の量が回転方向後向きに進むにつれて減少する程度は大きく、第２歯車の上縁付近を過ぎればかなり減少したものとなる。
【００１２】
本発明の請求項１の発明では、ケーシング内には第２歯車の外周の上縁を過ぎた付近から接線方向に飛散される潤滑油の飛沫と対向する位置に箱状のオイル保持ポケットを取り付け、このオイル保持ポケットにはその上部の飛沫を受ける位置にその飛沫を受け入れる開口を形成し、オイル保持ポケットの底面には受け入れた潤滑油をケーシング内に戻す戻し穴を形成し、開口からオイル保持ポケット内に入った潤滑油は、動力伝達装置の作動開始直後で潤滑油の温度が低く粘度が大きい状態では相当量がオイル保持ポケット内に滞留されるが、動力伝達装置の作動開始後相当時間を経過し潤滑油の温度が上昇して粘度が低下した状態ではオイル保持ポケット内に実質的に滞留されなくなるように、戻し穴の開口面積を設定している。従って動力伝達装置の作動開始直後で潤滑油の温度が低く粘度が大きい状態では、前述のように第２歯車から接線方向に飛散される潤滑油の量は回転方向後向きに進むにつれて減少する程度は小さく、第２歯車の上縁付近を過ぎても相当程度は残されているので開口からオイル保持ポケット内に入る単位時間当たりの潤滑油の量は比較的多くなり、またこの状態では上述のように開口からオイル保持ポケット内に入った潤滑油は相当量の潤滑油がオイル保持ポケット内に滞留されるように戻し穴の開口面積は設定されているので、オイル保持ポケット内に滞留される分だけケーシング内の潤滑油の液面は低下する。すなわちこの潤滑油の温度が低く粘度が大きい状態ではケーシング内の潤滑油の液面は低下するので、潤滑油の粘度が大きくても第２歯車が潤滑油を撹拌するために消費されるエネルギ損失はそれほどは増大せず、従って車両等の燃料消費率が増大することはなくなる。これに対し動力伝達装置の作動開始後相当時間を経過し潤滑油の温度が上昇して粘度が低下した状態では、前述のように第２歯車から接線方向に飛散される潤滑油の量が回転方向後向きに進むにつれての減少する程度は大きく、第２歯車の上縁付近を過ぎればかなり減少するので開口からオイル保持ポケット内に入る単位時間当たりの潤滑油の量は減少し、またこの状態では上述のように開口からオイル保持ポケット内に入った潤滑油がオイル保持ポケット内に実質的に滞留されなくなるように戻し穴の開口面積は設定されているので、ケーシング内の潤滑油の液面が低下することはない。すなわちこの温度が上昇して粘度が低下した状態では第２歯車の回転速度は比較的高速となるがケーシング内の潤滑油の液面が低下することはないので潤滑不足を生じることはなく、また潤滑油の温度の上昇により粘度が低下するので、第２歯車が潤滑油を撹拌するために消費されるエネルギ損失はそれほどは増大することはない。
【００１３】
動力伝達装置はケーシング内に設けられた変速歯車機構と差動装置よりなるものとし、第１歯車は変速歯車機構のカウンタシャフトに設けられた減速小歯車とし、第２歯車は差動装置のハウジングに設けられた減速大歯車とした請求項２の発明によれば、大径の第２歯車により飛散される潤滑油により、変速歯車機構の潤滑も行うことができるので変速歯車機構の潤滑構造を簡略化することができる。
【００１４】
オイル保持ポケットの上部は第２歯車側に突出させてその先端に開口を形成し、上部の開口の上縁と下縁にそれぞれ続く上板と下板はこの開口から離れるにつれて高さが低くなるように傾斜させた請求項３の発明によれば、オイル保持ポケットの開口の上縁と下縁に続く上板と下板の傾斜を第２歯車から接線方向に飛散される潤滑油の向きに接近させることができ、これにより動力伝達装置の作動開始直後の潤滑油の温度が低く粘度が大きい状態と作動開始後相当時間を経過して潤滑油の温度が上昇して粘度が小さくなった状態の何れにおいてもオイル保持ポケット内への第２歯車から飛散される潤滑油の取り込みを効率よく行うことができ、また開口からオイル保持ポケット内に入った潤滑油が開口からケーシング内に戻されるおそれはないので、潤滑油の温度に応じたケーシング内の潤滑油の液面の高さの調整を確実に行うことができる。
【００１５】
変速歯車機構のインプットシャフトとそれよりも差動装置側に配置したカウンタシャフトはほゞ同じ高さに配置し、オイル保持ポケットは、その上部を両シャフトより上側に配置するとともに、両シャフトより下側に配置した下部と、インプットシャフトに対しカウンタシャフトと反対側に配置されて上部と下部を連通する連結部をさらに備えたものとした請求項４の発明によれば、オイル保持ポケットを変速歯車機構のインプットシャフトの上側及び下側となる上部と下部に分離してインプットシャフトに対しカウンタシャフトと反対側に配置した連結部により連結したので、変速歯車機構が設けられたケーシング内に残された空間の形状が複雑な場合であっても、それを利用して相当な容積のオイル保持ポケットを形成することができる。
【００１６】
変速歯車機構は最低速段歯車列を減速小歯車側に配置し、最低速段歯車列の駆動側歯車はインプットシャフトに固定し、最低速段歯車列の従動側歯車はカウンタシャフトに回転自在に設けるとともに変速切換クラッチを介してカウンタシャフトに選択的に連結し、オイル保持ポケットの下部はオイル保持ポケットの上部及び連結部よりも変速歯車機構側に突出させた請求項５の発明によれば、オイル保持ポケットの容積をさらに拡大させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明による自動車等の動力伝達装置の一実施形態の、図２の１−１線に沿った側断面図である。
【図２】図１の２−２断面図である。
【図３】図１の３−３断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下に、図１〜図３により、本発明による自動車等の動力伝達装置の説明をする。この実施形態による自動車等の動力伝達装置は、ケーシング１０と、その内部に収容された変速歯車機構２０、差動装置２５及びオイル保持ポケット３０により構成されている。
【００１９】
ケーシング１０は、図１〜図３に示すように、液密に接合分離可能に分割されて複数のボルト１９により一体的に結合固着される第１ケース１１及び第２ケース１５により構成されている。両ケース１１，１５の接合部は何れもほゞ一定深さの平坦部１２，１６であり、第１ケース１１の平坦部１２の底壁には中央部から一側方に外れた部分に大きく凹んだ変速機収容部１３が形成され、第２ケース１５の平坦部１６の底壁には中央部から他側方に外れた部分に凹んだ差動装置収容部１７を形成されている。変速機収容部１３は第２ケース１５の平坦部１６とともに変速歯車機構２０を収容する第１室Ｓ１を形成し、差動装置収容部１７は第１ケース１１の平坦部１２とともに差動装置２５を収納する第２室Ｓ２を形成し、この両室Ｓ１，Ｓ２は互いに一体的に連通されている。
【００２０】
第２ケース１５には、差動装置収容部１７の中央部に差動装置２５の一側を回転自在に支持するボス部１７ａが形成され、またボス部１７ａと同じ高さのクラッチハウジング１８が平坦部１６の一側から張り出して形成されている。第１ケース１１の平坦部１２には、ボス部１７ａと同軸的に差動装置２５の他側を回転自在に支持するボス部１２ａが形成されている。また第２ケース１５の平坦部１６には変速機収容部１３と対応する位置に、次に述べる変速歯車機構２０のインプットシャフト２１とカウンタシャフト２２を回転自在に支持するボス部１６ａが形成されている。このケーシング１０は、第２ケース１５のクラッチハウジング１８を介してエンジン（図示省略）に連結される。
【００２１】
変速歯車機構２０は、主として図１及び図２に示すように、互いに平行に配置されて第２ケース１５の平坦部１６のボス部１６ａと第１ケース１１の変速機収容部１３の底部により回転自在に支持されたインプットシャフト２１及びカウンタシャフト２２と、この両シャフト２１，２２の間に設けられた複数の変速歯車列と、この複数組の変速歯車列の何れか１組による両シャフト２１，２２の間の動力伝達を選択的に行い、また動力伝達を行わないように各歯車と各シャフトの間の連結を制御する複数の変速切換クラッチよりなる周知のものである。インプットシャフト２１はボス部１６ａを貫通してクラッチハウジング１８内に延び、クラッチを介してエンジンの出力軸（何れも図示省略）に連結されている。
【００２２】
図２及び図３に示すように、変速歯車機構２０の出力側であるカウンタシャフト２２はインプットシャフト２１よりも差動装置２５側に配置され、カウンタシャフト２２の回転を差動装置２５に伝達する小径の減速小歯車（第１歯車）２７は、カウンタシャフト２２の最もボス部１６ａ側に接近し対置に固定され、各変速歯車列と変速切換クラッチは減速小歯車２７よりもボス部１６ａから離れて設けられている。インプットシャフト２１とカウンタシャフト２２はほゞ同じ高さに配置されている。変速歯車機構２０の最低速段歯車列２３ａ，２３ｂは減速小歯車２７側に最も接近して配置し、この最低速段歯車列２３ａ，２３ｂの駆動側歯車２３ａはインプットシャフト２１に固定し、その従動側歯車２３ｂはカウンタシャフト２２に回転自在に設けるとともに変速切換クラッチ２４を介してカウンタシャフト２２に選択的に連結されている。従ってインプットシャフト２１及びそれに設けられた部材の径は、図３に示すように、第２ケース１５の平坦部１６から相当離れる位置まで細くなっている。
【００２３】
差動装置２５は、ハウジング２５ａ内に差動機構が設けられて両側から出力軸２６ａ，２６ｂが同軸的に突出される周知の構造で、ハウジング２５ａの両側部は転がり軸受を介して差動装置収容部１７と平坦部１２の各ボス部１７ａ，１２ａに回転自在に支持されている。ハウジング２５ａの外周のフランジ部に同軸的にボルト止め固定された大径の減速大歯車（第２歯車）２８は、カウンタシャフト２２のボス部１６ａ側端部に固定された減速小歯車２７と噛合されている。差動装置２５の出力軸２６ａ，２６ｂには、等速ジョイントを介して駆動車輪（いずれも図示省略）が連結されている。
【００２４】
ケーシング１０の内部に収容されて底部に溜まった潤滑油の液面は、変速歯車機構２０及び差動装置２５が作動していない状態では、図１及び図３に示すように、実線Ｌ１の位置にあり、その高さは径が最も大きい減速大歯車２８の下部は潤滑油内に浸っているが、その他の歯車（減速小歯車２７及び変速歯車機構２０の各歯車）は潤滑油内に浸っていないレベルである。エンジンによりインプットシャフト２１が駆動されて変速歯車機構２０及び差動装置２５が作動すれば、減速大歯車２８が回転し潤滑油を撹拌し掻き上げて、図１の矢印ａに示すように減速大歯車２８の接線方向に飛散させる。この潤滑油は第２室Ｓ２内だけでなく第１室Ｓ１内にも飛散され、これにより両歯車２７，２８及び変速歯車機構２０の各歯車の噛合部及びシャフトの回転部などを潤滑する。図示は省略したが、必要ならば第１室Ｓ１内には各変速歯車の下側を多少の隙間をおいて覆う半円弧状の油溜りを設けて飛散する潤滑油による各変速歯車の潤滑を向上させ、あるいは飛散する潤滑油を受けてシャフトの回転部などに供給する油路を設けて回転部の潤滑を向上させてもよい。このように潤滑油をケーシング１０内に飛散させることにより、ケーシング１０内の底部で撹拌される潤滑油の平均的液面は破線Ｌ２で示すように、実線Ｌ１で示す不作動時の液面より多少低くなる。
【００２５】
次に本発明の要部であるオイル保持ポケット３０の説明をする。オイル保持ポケット３０はブロー成形による箱状の樹脂成形品で、図１〜図３に示すように、上部３１と下部３２とこの両者３１，３２を一体的に連通する連結部３３よりなるものである。上部３１は断面が長方形の横長形状で、図１及び２において左側となる一端は開放されて開口３４が形成されている。開口３４の上縁に続く上部３１の上板３１ａは開口３４から離れるにつれて高さが低くなるように傾斜され、下縁に続く下板３１ｂは開口３４付近がそれより離れるにつれて高さが低くなるように傾斜されある程度離れてからは水平になっている。下部３２は上部３１の長さよりも短い四角い箱状で、底面には小さい戻し穴３５が形成されている。連結部３３は開口３４と反対側となる上部３１の後部において上部３１と下部３２を一体的に連結して連通するものであり、連結された状態では、上部３１の開口３４と反対側となる後端面及び図３における右側面は、下部３２の互いに直交するその２つの垂直面と一致し、下部３２はインプットシャフト２１の外径よりも多少大きい距離だけ上部３１から下方に離れている。
【００２６】
オイル保持ポケット３０は、上部３１、下部３２及び連結部３３の一側面を、第２ケース１５の平坦部１６の第１ケース１１側となる内面に当接し、この一側面に沿って上部３１と下部３２から突出して一体形成した４個のラグ３６及びそれぞれに挿通したボルト３７を介して第２ケース１５に取り付けられる。この取り付け状態では、オイル保持ポケット３０は、減速大歯車２８の外周の上縁を過ぎた付近から接線方向に飛散される潤滑油の飛沫と対向する位置となり、開口３４は飛散される潤滑油の飛沫を受け入れる。主として図２及び図３に示すように、上部３１及び連結部３３の横幅は減速小歯車２７及び減速大歯車２８の横幅よりも大きく、下部３２の横幅はそれよりも大で、前述のようにインプットシャフト２１及びそれに設けられた部材の径が細い範囲で変速歯車機構２０側に延びている。オイル保持ポケット３０の上部３１の先端の開口３４の上下幅は、減速大歯車２８の外径の４分の１程度である。開口３４からオイル保持ポケット３０内に入った潤滑油は、戻し穴３５からケーシング１０内に戻されるが、この戻し穴３５の開口面積については後述する。
【００２７】
ケーシング１０の底部で減速大歯車２８により撹拌されて掻き上げられた潤滑油は、矢印ａに示すように減速大歯車２８の外周から接線方向に飛散され、その飛散量は減速大歯車２８の外周がケーシング１０の底部の潤滑油から離れた直後の位置では多いが減速大歯車２８の回転方向後向きに進むにつれて次第に減少する。また減速大歯車２８はケーシング１０内の潤滑油を撹拌することによりエネルギ損失を生じるので、動力伝達装置の作動開始直後には低温であった潤滑油の温度は、作動開始後は次第に温度が上昇し、作動条件に応じたある値に達して飽和されるが、この温度上昇に応じて潤滑油の粘度は低下する。従って動力伝達装置の作動開始直後には、潤滑油の温度が低く粘度が大きいので掻き上げられた潤滑油の減速大歯車２８に対する粘着力は大きく、また減速大歯車２８の回転速度も比較的低い範囲にあって遠心力も小さく、従って飛散されにくいので、減速大歯車２８から接線方向に飛散される潤滑油の量が回転方向後向きに進むにつれて減少する程度は小さく、減速大歯車２８の上縁付近を過ぎても相当程度は残されている。
【００２８】
これに対し動力伝達装置の作動開始後相当時間を経過した状態では、潤滑油の温度が上昇して粘度が低下するので掻き上げられた潤滑油の減速大歯車２８に対する粘着力は小さくなり、また減速大歯車２８の回転速度も比較的高速となり遠心力も大きく、従って飛散されやすので、減速大歯車２８から接線方向に飛散される潤滑油の量が回転方向後向きに進むにつれて減少する程度は大きく、減速大歯車２８の上縁付近を過ぎればかなり減少したものとなる。従って減速大歯車２８から接線方向に飛散されて開口３４からオイル保持ポケット３０内に入る単位時間当たりの潤滑油の量は、動力伝達装置の作動開始後時間を経過して潤滑油の温度が上昇するにつれて次第に減少する。
【００２９】
一方、開口３４からオイル保持ポケット３０内に入った潤滑油が戻し穴３５からケーシング１０に戻る単位時間当たりの量は、動力伝達装置の作動開始後時間を経過して潤滑油の温度が上昇して粘度が低下するにつれて次第に増大し、また戻し穴３５の開口面積の増大に応じても増大する。従って、動力伝達装置の作動開始直後で潤滑油の温度が低く粘度が大きい状態では相当量の潤滑油がオイル保持ポケット３０内に滞留されるが、動力伝達装置の作動開始後相当時間を経過し潤滑油の温度が上昇して粘度が低下した状態では潤滑油がオイル保持ポケット３０内に実質的に滞留されなくなるような戻し穴３５の開口面積は存在する。そしてこのような開口面積は、実験により容易に設定することができる。
【００３０】
上述した実施形態によれば、動力伝達装置の作動開始後相当時間を経過し潤滑油の温度が上昇して粘度が低下した状態では、前述のように減速大歯車２８から接線方向に飛散される潤滑油の量が回転方向後向きに進むにつれて減少する程度は大きく、減速大歯車２８の上縁付近を過ぎればかなり減少するので開口３４からオイル保持ポケット３０内に入る単位時間当たりの潤滑油の量は減少し、一方この状態では上述のように開口３４からオイル保持ポケット３０内に入った潤滑油がオイル保持ポケット３０内に実質的に滞留されなくなるように戻し穴３５の開口面積は設定されているので、ケーシング１０内の潤滑油の液面が前述した破線Ｌ２で示す位置よりも低下することはない。ケーシング１０内に入れる潤滑油の量は、この状態において潤滑不足を生じることがないような値とする。この状態では潤滑油の温度の上昇により粘度が低下するので、減速大歯車２８が潤滑油を撹拌するために消費されるエネルギ損失がそれほどは増大することはない。
【００３１】
これに対し動力伝達装置の作動開始直後で潤滑油の温度が低く粘度が大きい状態では、前述のように減速大歯車２８から接線方向に飛散される潤滑油の量は回転方向後向きに進むにつれて減少する程度は小さく、減速大歯車２８の上縁付近を過ぎても相当程度は残されているので開口３４からオイル保持ポケット３０内に入る単位時間当たりの潤滑油の量は比較的多くなり、一方この状態では上述のように開口３４からオイル保持ポケット３０内に入った潤滑油は相当量の潤滑油がオイル保持ポケット３０内に滞留されるように戻し穴３５の開口面積は設定されているので、潤滑油がオイル保持ポケット３０内に滞留され量は多くなる。従ってケーシング１０内の潤滑油の平均的液面は、この滞留される量だけ前述した破線Ｌ２で示す位置よりも低下して二点鎖線Ｌ３で示す位置となり、減速大歯車２８の下部の潤滑油内に浸る部分は減少する。このように潤滑油の温度が低く粘度が大きい状態では、減速大歯車２８の潤滑油内に浸る部分は減少するので、潤滑油の粘度が大きくても減速大歯車２８が潤滑油を撹拌するために消費されるエネルギ損失はそれほどは増大せず、従って車両等の燃料消費率が増大することはなくなる。
【００３２】
上述した実施形態では、動力伝達装置はケーシング１０内に設けられた変速歯車機構２０と差動装置２５よりなるものとしており、このようにすれば大径の減速大歯車２８により飛散される潤滑油により、変速歯車機構２０の潤滑も行うことができるので変速歯車機構２０の潤滑構造を簡略化することができる。しかしながら本発明はこれに限られるものではなく、差動装置を分離した変速歯車機構にも適用可能であり、その場合は径が最大の変速歯車を第２歯車２８として実施すればよい。
【００３３】
上述した実施形態では、オイル保持ポケット３０の上部３１は減速大歯車２８側に突出させてその先端に開口３４を形成し、上部３１の開口３４の上縁と下縁にそれぞれ続く上板３１ａと下板３１ｂはこの開口３４から離れるにつれて高さが低くなるように傾斜させており、このようにすればオイル保持ポケット３０の開口３４の上縁と下縁に続く上板３１ａと下板３１ｂの傾斜を減速大歯車２８から接線方向に飛散される潤滑油の向きに接近させることができ、これにより動力伝達装置の作動開始直後の潤滑油の温度が低く粘度が大きい状態と作動開始後相当時間を経過して潤滑油の温度が上昇して粘度が小さくなった状態の何れにおいてもオイル保持ポケット３０内への減速大歯車２８から飛散される潤滑油の取り込みを効率よく行うことができ、また開口３４からオイル保持ポケット３０内に入った潤滑油が開口３４からケーシング１０内に戻るおそれはないので、潤滑油の温度に応じたケーシング１０内の潤滑油の液面の高さの調整を確実に行うことができる。
【００３４】
また上述した実施形態では、変速歯車機構２０のインプットシャフト２１とそれよりも差動装置２５側に配置したカウンタシャフト２２はほゞ同じ高さに配置し、オイル保持ポケット３０は、その上部３１を両シャフト２１，２２より上側に配置するとともに、さらに両シャフト２１，２２より下側に配置した下部３２と、インプットシャフト２１に対しカウンタシャフト２２と反対側に配置されて上部３１と下部３２を連通する連結部３３を備えたものとしており、このようにすればオイル保持ポケット３０を変速歯車機構２０のインプットシャフト２１の上側及び下側となる上部３１と下部３２に分離してインプットシャフト２１に対しカウンタシャフト２２と反対側に配置した連結部３３により連結したので、変速歯車機構２０が設けられたケーシング１０内に残された空間の形状が複雑な場合であっても、それを利用して相当な容積のオイル保持ポケット３０を形成することができる。
【００３５】
さらに上述した実施形態では、変速歯車機構２０は最低速段歯車列２３ａ，２３ｂを減速小歯車２７側に配置し、最低速段歯車列の駆動側歯車２３ａはインプットシャフト２１に固定し、最低速段歯車列の従動側歯車２３ｂはカウンタシャフト２２に回転自在に設けるとともに変速切換クラッチ２４を介してカウンタシャフト２２に選択的に連結し、オイル保持ポケット３０の下部３２はオイル保持ポケット３０の上部３１及び連結部３３よりも変速歯車機構２０側に突出させており、このようにすればオイル保持ポケット３０の容積をさらに拡大させることができる。
【符号の説明】
【００３６】
１０…ケーシング、２０…変速歯車機構、２１…インプットシャフト、２２…カウンタシャフト、２３ａ…最低速段歯車列の駆動側歯車、２３ｂ…最低速段歯車列の従動側歯車、２５…差動装置、２５ａ…ハウジング、２４…変速切換クラッチ、２７…第１歯車（減速小歯車）、２８…第２歯車（減速大歯車）、３０…オイル保持ポケット、３１…上部、３１ａ…上板、３１ｂ…下板、３２…下部、３３…連結部、３４…開口、３５…戻し穴。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
底部に潤滑油が収容されたケーシングと、それぞれこのケーシングに回転自在に支持されて互いに噛合する小径の第１歯車及び大径の第２歯車を備え、この両歯車が回転しない状態では前記第２歯車の下部は前記潤滑油内に浸っており、前記両歯車が回転すれば前記第２歯車はその下縁付近において前記潤滑油を掻き上げ回転に伴いその外周から接線方向に前記ケーシング内に飛散させて前記両歯車の潤滑を行うようにした自動車等の動力伝達装置において、
前記ケーシング内には前記第２歯車の外周の上縁を過ぎた付近から接線方向に飛散される前記潤滑油の飛沫と対向する位置に箱状のオイル保持ポケットを取り付け、このオイル保持ポケットにはその上部の前記飛沫を受ける位置にその飛沫を受け入れる開口を形成し、前記オイル保持ポケットの底面には受け入れた潤滑油を前記ケーシング内に戻す戻し穴を形成し、前記開口から前記オイル保持ポケット内に入った潤滑油は、前記動力伝達装置の作動開始直後で前記潤滑油の温度が低く粘度が大きい状態では相当量が前記オイル保持ポケット内に滞留されるが、前記動力伝達装置の作動開始後相当時間を経過し前記潤滑油の温度が上昇して粘度が低下した状態では前記オイル保持ポケット内に実質的に滞留されなくなるように、前記戻し穴の開口面積を設定したことを特徴とする自動車等の動力伝達装置。
【請求項２】
請求項１に記載の自動車等の動力伝達装置において、前記動力伝達装置は前記ケーシング内に設けられた変速歯車機構と差動装置よりなるものとし、前記第１歯車は前記変速歯車機構のカウンタシャフトに設けられた減速小歯車とし、前記第２歯車は前記差動装置のハウジングに設けられた減速大歯車としたことを特徴とする自動車等の動力伝達装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載された自動車等の動力伝達装置において、前記オイル保持ポケットの上部は前記第２歯車側に突出させてその先端に前記開口を形成し、前記上部の開口の上縁と下縁にそれぞれ続く上板と下板はこの開口から離れるにつれて高さが低くなるように傾斜させたことを特徴とする自動車等の動力伝達装置。
【請求項４】
請求項３に記載された自動車等の動力伝達装置において、前記変速歯車機構のインプットシャフトとそれよりも前記差動装置側に配置した前記カウンタシャフトはほゞ同じ高さに配置し、前記オイル保持ポケットは、前記上部を前記両シャフトより上側に配置するとともに、前記両シャフトより下側に配置した下部と、前記インプットシャフトに対し前記カウンタシャフトと反対側に配置されて前記上部と下部を連通する連結部をさらに備えたものとしたことを特徴とする自動車等の動力伝達装置。
【請求項５】
請求項４に記載された自動車等の動力伝達装置において、前記変速歯車機構は最低速段歯車列を前記減速小歯車側に配置し、前記最低速段歯車列の駆動側歯車は前記インプットシャフトに固定し、前記最低速段歯車列の従動側歯車は前記カウンタシャフトに回転自在に設けるとともに変速切換クラッチを介して前記カウンタシャフトに選択的に連結し、前記オイル保持ポケットの下部は前記オイル保持ポケットの上部及び連結部よりも前記変速歯車機構側に突出させたことを特徴とする自動車等の動力伝達装置。
【請求項１】
底部に潤滑油が収容されたケーシングと、それぞれこのケーシングに回転自在に支持されて互いに噛合する小径の第１歯車及び大径の第２歯車を備え、この両歯車が回転しない状態では前記第２歯車の下部は前記潤滑油内に浸っており、前記両歯車が回転すれば前記第２歯車はその下縁付近において前記潤滑油を掻き上げ回転に伴いその外周から接線方向に前記ケーシング内に飛散させて前記両歯車の潤滑を行うようにした自動車等の動力伝達装置において、
前記ケーシング内には前記第２歯車の外周の上縁を過ぎた付近から接線方向に飛散される前記潤滑油の飛沫と対向する位置に箱状のオイル保持ポケットを取り付け、このオイル保持ポケットにはその上部の前記飛沫を受ける位置にその飛沫を受け入れる開口を形成し、前記オイル保持ポケットの底面には受け入れた潤滑油を前記ケーシング内に戻す戻し穴を形成し、前記開口から前記オイル保持ポケット内に入った潤滑油は、前記動力伝達装置の作動開始直後で前記潤滑油の温度が低く粘度が大きい状態では相当量が前記オイル保持ポケット内に滞留されるが、前記動力伝達装置の作動開始後相当時間を経過し前記潤滑油の温度が上昇して粘度が低下した状態では前記オイル保持ポケット内に実質的に滞留されなくなるように、前記戻し穴の開口面積を設定したことを特徴とする自動車等の動力伝達装置。
【請求項２】
請求項１に記載の自動車等の動力伝達装置において、前記動力伝達装置は前記ケーシング内に設けられた変速歯車機構と差動装置よりなるものとし、前記第１歯車は前記変速歯車機構のカウンタシャフトに設けられた減速小歯車とし、前記第２歯車は前記差動装置のハウジングに設けられた減速大歯車としたことを特徴とする自動車等の動力伝達装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載された自動車等の動力伝達装置において、前記オイル保持ポケットの上部は前記第２歯車側に突出させてその先端に前記開口を形成し、前記上部の開口の上縁と下縁にそれぞれ続く上板と下板はこの開口から離れるにつれて高さが低くなるように傾斜させたことを特徴とする自動車等の動力伝達装置。
【請求項４】
請求項３に記載された自動車等の動力伝達装置において、前記変速歯車機構のインプットシャフトとそれよりも前記差動装置側に配置した前記カウンタシャフトはほゞ同じ高さに配置し、前記オイル保持ポケットは、前記上部を前記両シャフトより上側に配置するとともに、前記両シャフトより下側に配置した下部と、前記インプットシャフトに対し前記カウンタシャフトと反対側に配置されて前記上部と下部を連通する連結部をさらに備えたものとしたことを特徴とする自動車等の動力伝達装置。
【請求項５】
請求項４に記載された自動車等の動力伝達装置において、前記変速歯車機構は最低速段歯車列を前記減速小歯車側に配置し、前記最低速段歯車列の駆動側歯車は前記インプットシャフトに固定し、前記最低速段歯車列の従動側歯車は前記カウンタシャフトに回転自在に設けるとともに変速切換クラッチを介して前記カウンタシャフトに選択的に連結し、前記オイル保持ポケットの下部は前記オイル保持ポケットの上部及び連結部よりも前記変速歯車機構側に突出させたことを特徴とする自動車等の動力伝達装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２０１２−２２５４３３（Ｐ２０１２−２２５４３３Ａ）
【公開日】平成２４年１１月１５日（２０１２．１１．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−９４１２８（Ｐ２０１１−９４１２８）
【出願日】平成２３年４月２０日（２０１１．４．２０）
【出願人】（５９２０５８３１５）アイシン・エーアイ株式会社 (490)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１１月１５日（２０１２．１１．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年４月２０日（２０１１．４．２０）
【出願人】（５９２０５８３１５）アイシン・エーアイ株式会社 (490)
【Ｆターム（参考）】
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