説明

駆動力伝達装置の潤滑構造

【課題】構造が複雑化せず、潤滑性能に影響せずに撹拌抵抗を低減することのできる駆動力伝達装置の潤滑構造を提供する。
【解決手段】駆動力伝達装置1は、変速機2と、デファレンシャルリングギヤ3と、ケーシング4と、ストレーナ5とを備える。ストレーナ5の上部には、トランスミッションオイルを一時的に貯め、ストレーナ5と連通部を介して連通するリザーブタンク8が設けられている。ストレーナ5にポンプ7と接続する接続口5bを設け、ストレーナ5の底面には、ケーシング4の底面に溜まっているトランスミッションオイルが吸い込むための吸い込み口5aを設ける。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、駆動力伝達装置の潤滑構造に関する。
【背景技術】
【0002】
従来の駆動力伝達装置には、エンジンを始動したときなどのオイルの温度が低い状態においては、主にデファレンシャルの歯車がオイルを掻き上げることにより、潤滑油の供給が行なわれ、オイルの温度が高いときは、デファレンシャルの歯車がオイルに浸かっている必要性は小さく、過剰なオイルの攪拌のために回転力の一部を損失してしまい、燃費が悪化するという問題があった。
【0003】
この問題を解決のために、特許文献1のものでは、変速歯車収容部と差動歯車収容部の間に隔離壁部を備え、オイルを貯留するための貯留タンクを備え、ポンプにて差動歯車収容部の底部から吸引されたオイルを変速歯車収容部または貯留タンクに供給するための三方弁を備え、第2歯車は、差動歯車収容部の底部に貯留するオイルを掻き上げるように配置されている。
【0004】
また、特許文献2のものでは、潤滑性の向上を図るとともに、撹拌抵抗を低減することが可能な駆動力伝達装置を提供するために、駆動力伝達装置は、第一ギヤの周縁部のうち潤滑油貯留領域から潤滑油貯留領域の外部に亘って第一ギヤの周縁部を囲むように形成され、潤滑油貯留領域の外部において第一ギヤの回転により掻き上げられた潤滑油を第一ギヤとの間で保持し、潤滑油貯留領域の外部において保持された潤滑油をレシーバに向かって第一ギヤが飛散可能とさせる潤滑油保持部を備えることにより第一ギヤは潤滑油貯留領域の潤滑油を効率よく掻き上げることができる。
【0005】
これにより、第一ギヤは、レシーバにより多くの潤滑油を飛散することができるので、
駆動力伝達装置の潤滑性を向上できる。
【0006】
潤滑油貯留領域において、第一ギヤによって撹拌される潤滑油は、主として第一ギヤと潤滑油保持部との間に存在する潤滑油となるので第一ギヤにより撹拌される潤滑油の油量を従来と比較して少なくできるため第一ギヤによる撹拌抵抗を低減することができ、さらに、駆動力伝達装置の内部において潤滑油を効率的に循環させることができるので、ケース内に収容する潤滑油の油量を低減することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0007】
【特許文献1】特許第4645571号公報
【特許文献2】特開2011-64210号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
特許文献1のものでは、オイルを貯留するための貯留タンクを備え、ポンプにて差動歯車収容部の底部から吸引されたオイルを変速歯車収容部または貯留タンクに供給するための三方弁を備え、第2歯車は、差動歯車収容部の底部に貯留するオイルを掻き上げるように配置されているため構造が複雑化しコストアップとなる。
【0009】
さらにオイルの温度が低い状態においては、主にデファレンシャルの歯車がオイルを掻き上げることにより、潤滑油の供給が行なわれるとされるが、潤滑に必要な部位はギヤの噛み合う歯面であり、必ずしもオイルを掻き上げる潤滑が必要条件ではない。
【0010】
特許文献2のものでは、第一ギヤによって撹拌される潤滑油は、主として第一ギヤと潤滑油保持部との間に存在する潤滑油となるが、第1ギヤと潤滑油保持部には差回転があるためエアレーションが起りやすく潤滑性能が低下する。
【0011】
従って、駆動力伝達装置は、その構造が複雑化せず、更に潤滑性能を低下させずに撹拌抵抗を低減することのできるようにすることが望まれる。
【0012】
本発明は、以上の点に鑑み、構造を複雑とすることなく、潤滑性能を低下させずに撹拌抵抗を低減できる駆動力伝達装置の潤滑構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0013】
[1]上記目的を達成するため、本発明は、入力軸と出力軸とを有する変速機と、前記出力軸上のギアと噛み合うデファレンシャルリングギヤとを収納するケーシングと、前記ケーシングの底面に前記デファレンシャルリングギヤが回転することにより前記入力軸上及び出力軸上のギヤを潤滑する、若しくは、トランスミッションの油圧制御に利用するトランスミッションオイルを溜め、前記ケーシング、且つ前記入力軸上の回転体、前記出力軸上の回転体及びデファレンシャルリングギヤと干渉しない位置に配置したストレーナと、前記ストレーナの上部には、少なくとも前記デファレンシャルリングギヤからの掻揚げによる前記トランスミッションオイルを一時的に貯め、前記ストレーナと連通部を介して連通するリザーブタンクを配置し、前記ストレーナ内にポンプと接続する接続口を配置し、前記ストレーナの底面には、前記ケーシングの底面に溜まっているトランスミッションオイルが流入することを可能とする吸い込み口を設けたことを特徴とする。
【0014】
本発明によれば、システムが複雑化することなく、デファレンシャルリングギヤやプーリーによりオイルを掻き上げられた潤滑油やクラッチ、クーラー、制御系からの戻りのオイルを上部でリザーブタンクが受けるように配置するため、オイルの戻りを遅くすることが可能なためトランスミッションのケース内のオイルの油面を下げることができ、デファレンシャルリングギヤの撹拌抵抗を低減できるので、燃費向上に繋がる。
【0015】
[2]本発明においては、前記連通部は、前記ストレーナの上方に配置し、前記ポンプの接続口と前記連通部の間に仕切り部材を配置し、該仕切り部材で、連通部から供給されるトランスミッションオイルを前記ストレーナの底面側に回り込ませるように構成することが好ましい。
【0016】
かかる構成によれば、ポンプの接続口と連通部の間に仕切り部材を配置することで、上方から供給される戻りオイルがストレーナの底面側に回り込み、エアの除去をより効果的に行うことができ、ポンプのエアレーションを防ぐことが可能となる。
【0017】
[3]本発明の前記連通部は、前記ケーシングの底面に溜まった前記トランスミッションオイルの油面が設定油面以下になったとき、前記リザーブタンクから前記ストレーナにオイルを供給するオイル供給機構とすることができる。
【0018】
これによれば、オイルの油面を適切に設定可能なため、より最適にデファレンシャルリングギヤ等の撹拌抵抗を低減することが可能である。
【0019】
[4]本発明のオイル供給機構としては、前記トランスミッションオイルの油面が前記設定油面以下になったときに開くように設定されたフロートバルブを用いることができる。
【0020】
[5]本発明においては、トランスミッションオイルの油面を検知する油面検知手段を備え、前記オイル供給機構は、アクチュエータ式のバルブであり、前記トランスミッションオイルの油面が設定油面以下になったときに、前記バルブを開くように構成することもできる。
【0021】
[6]本発明においては、傾斜を検知する傾斜検知手段を備え、傾斜に基づき前記設定油面を変更するように構成してもよい。
【0022】
かかる構成によれば、駆動力伝達装置の傾きによりポンプの接続口を塞ぐ油面の高さが異なるため傾斜により変更することで、必要最低高さの油をケーシング内に保持できるため撹拌抵抗をより低減できる。
【0023】
[7]本発明においては、設定油面は、前記ポンプの接続口よりも上方に設定することができる。このように構成すれば、ポンプの接続口をトランスミッションオイルで常に塞ぐことができ、ポンプのエアレーションを防止することができる。
【0024】
[8]本発明のリザーブタンクは、気液分離構造を備えることが好ましい。リザーブタンクに気液分離構造を設ければ、戻りオイルに含まれた空気を除去できるためポンプのエアレーションをより確実に防止できる。
【図面の簡単な説明】
【0025】
【図1】本発明の駆動力伝達装置の潤滑構造の第1実施形態を示す説明図。
【図2】第1実施形態のストレーナを示す説明図。
【図3】第1実施形態のストレーナにおいて、循環するオイル量が少ない場合を示す説明図。
【図4】第1実施形態の駆動力伝達装置において、油面が設定油面よりも高い場合を示す説明図。
【図5】本発明の駆動力伝達装置の潤滑構造の第2実施形態を示す説明図。
【図6】第2実施形態の駆動力伝達装置において、油面が設定油面よりも高い場合を示す説明図。
【発明を実施するための形態】
【0026】
[第1実施形態]
図1に本発明の第1実施形態の潤滑構造を適用した駆動力伝達装置1を示す。駆動力伝達装置1は、ベルト式無段変速機2と、変速機2から駆動力が伝達されるデファレンシャルリングギヤ3と、変速機2とデファレンシャルリングギヤ3とを収容するケーシング4とを備える。
【0027】
ケーシング4の下方には、変速機2とデファレンシャルリングギヤ3との間に位置させてストレーナ5が配置されている。ストレーナ5には、フィルタ6が収納されている。ストレーナ5の下面には、吸い込み口5aが設けられている。また、ストレーナ5には、ポンプ7が接続されている。ポンプ7を作動させることにより、吸い込み口5aからストレーナ5内にトランスミッションオイルが吸い込まれる。ストレーナ5内に吸い込まれたトランスミッションオイルは、フィルタ6で不純物が除去され、ポンプ7を介して図示省略した油圧回路に供給される。
【0028】
図2を参照して、ストレーナ5の上には、上面が開口したリザーブタンク8が設けられている。リザーブタンク8は上面が開口しているため、デファレンシャルリングギヤ3等の回転により、ケーシング4内を飛散するトランスミッションオイルがリザーブタンク8内に入り込む。
【0029】
また、リザーブタンク8には、図示省略した油圧回路から排出されたトランスミッションオイルを受け入れる受入口8aが設けられている。
【0030】
リザーブタンク8内には、気液分離器9a,9bが上下2段に分かれて配置されている。図3に示すよう、気液分離器9a,9bを上下2段に分けて配置することにより、リザーブタンク8内のトランスミッションオイルが少ない場合でも下方に位置する気液分離器9aで適切に気液分離を行うことができる。気液分離器9a,9bとしては例えば、サイクロン型気液分離器を用いることができる。
【0031】
リザーブタンク8内の上方には、気液分離器9a,9bによって、分離された気体を受ける皿状の受け部9cが配置されている。受け部9cには、排出管9dが接続され、受け部9c内に溜まった気体は、排出管9dを通ってリザーブタンク8の外に排出される。
【0032】
リザーブタンク8とストレーナ5の接続部分には、フロートバルブ10が設けられている。フロートバルブ10は、ケーシング4内のトランスミッションオイルの油面が、予め設定された設定油面(図では破線で示している)以下の場合には、開口してリザーブタンク8内のトランスミッションオイルがストレーナ5内に供給されるように構成されている。
【0033】
逆に、図4に示すように、フロートバルブ10は、ケーシング4内のトランスミッションオイルの油面が、前記設定油面を超える場合には、閉塞してリザーブタンク8内のトランスミッションオイルがストレーナ5に供給されることを阻止するように構成されている。これにより、ケーシング4内のトランスミッションオイルはポンプ7で油圧回路に供給されることにより減少していくのに対し、リザーブタンク8内には、トランスミッションオイルが貯まっていく。そして、トランスミッションオイルの油面は何れ設定油面以下となり、このとき、フロートバルブ10が再び開口する。
【0034】
ここで、設定油面(図の破線で示す油面)は、図では簡略化して描かれているが、ポンプ7に接続されるストレーナ5の接続口5bよりも上方に設定されている。これにより、ポンプ7に気体が入り込むことを防止できる。尚、車体が傾くことも考慮して設定油面はある程度余裕を持って設定される。
【0035】
ストレーナ5内には、フィルタ6の上面及び側面を覆う仕切り部材6aが設けられている。この仕切り部材6aによって、リザーブタンク8からストレーナ5の上方に供給されたトランスミッションオイルが仕切り板部材6aを回り込むようにしてフィルタ6を通過し、ポンプ7へと流れる。
【0036】
第1実施形態の駆動力伝達装置1によれば、デファレンシャルリングギヤ3や無段変速機2のプーリーにより掻き上げられた潤滑油や、クラッチ、油圧回路からの戻りのオイルをリザーブタンクが受けることができる。このため、ストレーナ5へのオイルの戻り量を調節することができ、ケーシング4内のオイルの油面が設定油面以上となることを阻止して、デファレンシャルリングギヤの撹拌抵抗を低減でき、燃費向上に繋がる。
【0037】
また、ポンプ7の接続口5bとフロートバルブ10の間に仕切り部材を配置することで、上方から供給される戻りオイルのエアの除去がより効果的となり、ポンプ7のエアレーションをより確実に防止することができる。
【0038】
[第2実施形態]
次に、図5及び図6を参照して、本発明の第2実施形態について説明する。第2実施形態の駆動力伝達装置1’は、第1実施形態のフロートバルブ10をロータリーバルブ11に代えると共に、油面センサ12と、傾斜センサ13と、油面センサ12及び傾斜センサ13から受信した信号に基づきロータリーバルブ11の開閉を制御する制御部14とを設けた以外は第1実施形態のものと同一に構成される。
【0039】
第2実施形態の駆動力伝達装置1’では、制御部14は、トランスミッションオイルの油面が設定油面以下であることを油面センサ12で確認した場合には、ロータリーバルブ11を開放状態として、リザーブタンク8内のトランスミッションオイルをストレーナ5内に供給する。
【0040】
逆に、制御部14は、トランスミッションオイルの油面が設定油面を超えていることを油面センサ12で確認した場合には、ロータリーバルブ11を閉鎖状態として、リザーブタンク8内のトランスミッションオイルがストレーナ5内に供給されることを阻止する。
【0041】
第2実施形態の駆動力伝達装置1’によっても、第1実施形態のものと同様に、ストレーナ5へのオイルの戻り量を調節することができ、ケーシング4内のオイルの油面が設定油面以上となることを阻止して、デファレンシャルリングギヤの撹拌抵抗を低減でき、燃費向上に繋がるという作用効果を得ることができる。
【0042】
また、第2実施形態の駆動力伝達装置1’では、油面センサ12を設けているため、油面の高さを正確に読み取ることも可能である。従って、例えば、車両に設けられた車両の傾きを検出する傾斜センサ13の出力信号に基づいて、制御部14が設定油面を変更するように構成してもよい。これによれば、車両の傾きによってケーシング4内に溜まった実際のトランスミッションオイルの量を誤ることを防止できる。
【0043】
尚、第2実施形態の駆動力伝達装置1’において、傾斜センサ13に代えて、例えば、走行中のスロットル開度や、車両走行速度等に基づいて、制御部14が車両の傾斜を推定するように構成してもよい。
【0044】
また、逆に、油面センサとして、単純に、油面センサにトランスミッションオイルの油面が接触したか否かのON・OFFのみで判定するような簡易なものを用いてもよい。
【符号の説明】
【0045】
1,1’…駆動力伝達装置、2…ベルト式無段変速機、3…デファレンシャルリングギヤ、4…ケーシング、5…ストレーナ、5a…吸い込み口、5b…接続口、6…フィルタ、6a…仕切り部材、7…ポンプ、8…リザーブタンク、8a…受入口、9a…下方の気液分離器、9b…上方の気液分離器、9c…受け部、9d…排出管、10…フロートバルブ、11…ロータリーバルブ、12…油面センサ。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
入力軸と出力軸とを有する変速機と、前記出力軸上のギアと噛み合うデファレンシャルリングギヤとを収納するケーシングと、
前記ケーシングの底面に前記デファレンシャルリングギヤが回転することにより前記入力軸上及び出力軸上のギヤを潤滑する、若しくは、トランスミッションの油圧制御に利用するトランスミッションオイルを溜め、
前記ケーシング、且つ前記入力軸上の回転体、前記出力軸上の回転体及びデファレンシャルリングギヤと干渉しない位置に配置したストレーナと、
前記ストレーナの上部には、少なくとも前記デファレンシャルリングギヤからの掻揚げによる前記トランスミッションオイルを一時的に貯め、前記ストレーナと連通部を介して連通するリザーブタンクを配置し、
前記ストレーナ内にポンプと接続する接続口を配置し、
前記ストレーナの底面には、前記ケーシングの底面に溜まっているトランスミッションオイルが流入することを可能とする吸い込み口を設けたことを特徴とする駆動力伝達装置の潤滑構造。
【請求項2】
請求項1記載の駆動力伝達装置の潤滑構造であって、
前記連通部は、前記ストレーナの上方に配置し、前記ポンプの接続口と前記連通部の間に仕切り部材を配置し、該仕切り部材で、連通部から供給されるトランスミッションオイルを前記ストレーナの底面側に回り込ませることを特徴とする駆動力伝達装置の潤滑構造。
【請求項3】
請求項1又は請求項2記載の駆動力伝達装置の潤滑構造であって、
前記連通部は、前記ケーシングの底面に溜まった前記トランスミッションオイルの油面が設定油面以下になったとき、前記リザーブタンクから前記ストレーナにオイルを供給するオイル供給機構であることを特徴とする駆動力伝達装置の潤滑構造。
【請求項4】
請求項3記載の駆動力伝達装置の潤滑構造であって、
前記オイル供給機構は、前記トランスミッションオイルの油面が前記設定油面以下になったときに開くように設定されたフロートバルブであることを特徴とする駆動力伝達装置の潤滑構造。
【請求項5】
請求項3記載の駆動力伝達装置の潤滑構造であって、
前記トランスミッションオイルの油面を検知する油面検知手段を備え、
前記オイル供給機構は、アクチュエータ式のバルブであり、
前記トランスミッションオイルの油面が前記設定油面以下になったときに、前記バルブを開くことを特徴とする駆動力伝達装置の潤滑構造。
【請求項6】
請求項5記載の駆動力伝達装置の潤滑構造であって、
傾斜を検知する傾斜検知手段を備え、
傾斜に基づき前記設定油面を変更することを特徴とする駆動力伝達装置の潤滑構造。
【請求項7】
請求項3から請求項6の何れか1項記載の駆動力伝達装置の潤滑構造であって、
前記設定油面は、前記ポンプの接続口よりも上方に設定されることを特徴とする駆動力伝達装置の潤滑構造。
【請求項8】
請求項1から請求項7の何れか1項記載の駆動力伝達装置の潤滑構造であって、
前記リザーブタンクに、気液分離構造を設けたことを特徴とする駆動力伝達装置の潤滑構造。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【公開番号】特開2013−64470(P2013−64470A)
【公開日】平成25年4月11日(2013.4.11)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−204458(P2011−204458)
【出願日】平成23年9月20日(2011.9.20)
【出願人】(000005326)本田技研工業株式会社 (23,863)
【Fターム(参考)】