JP2009250422A - 動力伝達装置の流体通路構造 - Google Patents

Abstract

【課題】ケースサイズが制約される場合でも逆流防止機能を発揮でき、動力伝達装置の作動状態に適した十分な流体導入量を確保できる動力伝達装置の流体通路構造を提供する。
【解決手段】トランスミッションケース１０内に貯留された潤滑油をケース１０内の伝動要素によりケース１０内の流体導入通路１０１にかき上げ、その通路１０１を通して潤滑油をケース１０内で循環させるようにした動力伝達装置の流体通路構造において、流体導入通路１０１が、伝動要素によりかき上げられた潤滑油を導入する導入口１０２と、導入口１０２から導入された潤滑油を伝動要素側に流下させる下流側通路部分１０４と、導入口１０２および下流側通路部分１０４の間に位置し、導入口１０２および下流側通路部分１０４より通路断面積が大きくなるように拡幅された拡幅通路部分１０３と、を有している。
【選択図】図４

Description

本発明は、動力伝達装置の流体通路構造、特にケース内の潤滑油等の流体を歯車等の伝動要素により上方側にかき上げて循環させるようにした動力伝達装置の流体通路構造に関する。

車両用の動力伝達装置、例えば変速機ケースにディファレンシャル機構を組み込んだトランスアクスル構造のような動力伝達装置においては、ディファレンシャルリングギヤ等の大物の回転伝動要素を利用してトランスミッションケースの内底部から潤滑油（潤滑・冷却用の流体）を上方側にかき上げて循環させるようにしたものがある。

従来のこの種の車両用の動力伝達装置としては、例えばディファレンシャルリングギヤによりケース内底部側からかき上げられた潤滑油をケース内の上方側に位置するキャッチタンクに導入して一時的にそのキャッチタンクに貯留し、その潤滑油を徐々に予め定めた潤滑・冷却経路で流下させることにより、運転中の大物ギヤ等の負荷を有効に低減させつつ、各動作部の潤滑および発熱部の冷却を行うようにしたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００７−５７０９３号公報

しかしながら、上述のような従来の動力伝達装置にあっては、ディファレンシャルリングギヤによりケース内底部側からかき上げられた潤滑油をキャッチタンクに導入する流体導入通路の形状が、上流端の開口部分で狭くなっていたため、かき上げられた潤滑油を十分にキャッチタンク側に導入できないという問題があった。

すなわち、かき上げられた潤滑油をキャッチタンクに導入する流体導入通路の入口部分には、流体導入通路内に導入された潤滑油が導入口から逆流するのを防止するように下流側の通路の底壁面より上方側に位置する堰状の逆流防止用リブが設けられていた。そのため、ケースサイズの制約により通路幅が狭くなる場合には、逆流防止用リブを設定する必要から潤滑油を導入する開口（導入口）が狭くなってしまい、動力伝達装置の作動状態に適した十分な冷却用流体の導入量を確保することが困難になっていた。

本発明は、上述のような従来の問題を解決するためになされたもので、ケースのサイズが制約される場合でも、逆流防止機能を発揮することができ、かつ、動力伝達装置の作動状態に適した十分な流体導入量を確保することのできる動力伝達装置の流体通路構造を提供することを目的とする。

本発明に係る動力伝達装置の流体通路構造は、上記目的達成のため、（１）ケース内に貯留された潤滑または冷却用の流体を前記ケース内に内蔵される伝動要素により前記ケース内に形成された流体導入通路にかき上げ、該流体導入通路を通して前記流体を前記ケース内で循環させるようにした動力伝達装置の流体通路構造において、前記流体導入通路が、前記伝動要素によりかき上げられた流体を導入する導入口と、前記導入口から導入された前記流体を前記伝動要素側に流下させる下流側通路部分と、前記導入口および前記下流側通路部分の間に位置し前記導入口および前記下流側通路部分より通路断面積が大きくなるように拡幅された拡幅通路部分と、を有することを特徴とする。

この構成により、流体導入通路がその導入口および下流側通路部分より通路断面積が大きくなるように拡幅させた拡幅通路部分を有することから、伝動要素により流体導入通路中にかき上げられる流体が、その流れによって拡幅通路部分内の流体に渦を生じさせながら流体導入通路の下流側部分に流れることになり、導入口から流体導入通路の外への流体の逆流が生じ難くなる。なお、ここにいう通路断面積は、流体導入通路の延在方向に対し直交する断面積であり、導入口がその延在方向に対し傾斜している場合には、導入口の通路断面積は、導入口の周縁部分のうち拡幅通路部分に近接する部分での通路断面積となる。また、流体は、潤滑または冷却用の液体のみならず、液体か固形成分を含む流動体であってもよい。

上記（１）記載の構成を有する動力伝達装置の流体通路構造においては、（２）前記拡幅通路部分を形成する前記ケースの拡幅通路形成部が、前記導入口より下方側に内底壁面を有する凹み形状をなすのが好ましい。

この構成により、伝動要素により流体導入通路中にかき上げられる流体の流れによって、凹み形状の拡幅通路形成部に溜まった流体の上方で流体が下流側に流れ、拡幅通路部分内に縦の渦が生じることになり、流体の逆流がより生じ難くなる。

上記（１）、（２）記載の構成を有する動力伝達装置の流体通路構造においては、（３）前記導入口と前記下流側通路部分との通路断面積が等しくなっているのがよい。

この構成により、流体導入通路の下流側部分に対して流体の導入口が狭くなってしまうことがなく、ケースのサイズが制限される場合にあっても、動力伝達装置の作動状態に適した十分な流体の導入量を確保することが容易化される。

上記（３）記載の構成を有する動力伝達装置の流体通路構造においては、（４）前記内底壁面が、前記導入口近傍で前記導入口から前記流体導入通路中に入るほど下方側に位置する上流側傾斜面と、該上流側傾斜面に連続し前記導入口側から離れるほど上方側に位置する下流側傾斜面とを有する湾曲形状をなしていることが好ましい。

この構成により、伝動要素により流体導入通路中にかき上げられる流体の流れによって、凹み形状の拡幅通路形成部に溜まった流体の上方で流体が下流側に向かう縦の渦が生じるとともに、凹み形状の拡幅通路形成部内では逆流方向の流れが生じてもその流れが流体導入方向に折り返されることになり、流体の逆流が生じ難くなる。

上記（１）記載の構成を有する動力伝達装置の流体通路構造においては、（５）前記ケースが、前記伝動要素によりかき上げられた流体を前記流体導入通路を通して導入し、一時的に貯留するキャッチタンクを有しているのが好ましい。

この構成により、伝動要素によりケース内底部側からかき上げられた流体が流体導入通路によりキャッチタンクに導入されて一時的にそのタンクに貯留されることで、その流体が徐々に予め定めた潤滑・冷却経路で流れることになり、貯留された流体をかき上げるとともに攪拌することになる大物ギヤ等の回転負荷が有効に低減される一方で、各動作部の潤滑と発熱部の冷却が確実になされることになる。

上記（１）〜（５）記載の構成を有する動力伝達装置の流体通路構造は、（６）前記伝動要素が、歯車であるのが好ましい。

この構成により、ケース内底部側からの流体のかき上げが安定的に実行されるとともに、歯車の回転速度に応じてそのかき上げ量が増減変化することになり、所要の潤滑・冷却が可能となる。

また、上記（６）記載の構成を有する動力伝達装置の流体通路構造においては、（７）前記動力伝達装置が、車両用の変速機構とディファレンシャル機構とを含み、前記伝動要素が、前記ディファレンシャル機構に外装されたリングギヤであっても好ましい。

この構成により、周速の大きいディファレンシャル機構のリングギヤによって効果的な流体のかき上げがなされ、動力伝達装置の作動状態に適した十分な流体の導入量を確保することが可能となる。

本発明によれば、流体導入通路にその導入口および下流側通路部分より通路断面積が大きくなるように拡幅した拡幅通路部分を設け、伝動要素により流体導入通路中にかき上げられる流体の流れによって拡幅通路部分に溜まった流体に渦を生じさせながら、その流体が流体導入通路の下流側部分に流れるようにしているので、導入口から流体導入通路外への流体の逆流を生じ難くすることができ、ケースのサイズが制約される場合でも逆流防止機能を発揮することができ、かつ、動力伝達装置の作動状態に適した十分な流体の導入量を確保することのできる動力伝達装置の流体通路構造を提供することができる。

以下、本発明の好ましい実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。

（第１の実施の形態）
図１〜図５は、本発明の一実施形態に係る車両用動力伝達装置を示す図で、本発明を４輪駆動車のフロントドライブ用の動力伝達装置に適用した例を示しており、図１は、その一実施形態における片側のケースにカウンタドライブギヤが一体化された遊星歯車機構とカウンタドリブンギヤとを嵌め込んだ状態を示すそのケースの側面図、図２は、図１のII-II矢視方向に見た組合せ断面図、図３は、図１の要部を拡大して示す部分拡大図である。また、図４および図５は、一実施形態に係る車両用動力伝達装置の要部における潤滑油の流れの説明図である。

まず、その構成について説明すると、図１および図２に示すように、本実施形態の車両用動力伝達装置は、トランスミッションケース１０の一部を構成するケース１１内に変速機構を構成する遊星歯車機構２０と、左右駆動軸３１、３２への差動出力が可能なディファレンシャル機構３０とを収納し、さらに遊星歯車機構２０の入力要素を駆動するモータ型駆動手段４０を装着したトランスアクスルタイプのものである。また、モータ型駆動手段４０は、ケース１１の一端側に位置する駆動用モータ４１（一方のモータ）と、エンジンからの動力により発電可能なモータジェネレータ４２（他方のモータ）とを含んで構成されている。

図２に示すように、ケース１１の一端側（同図中左端側）にはカバー１２が液体密に装着されており、ケース１１の他端側には、最終的にエンジンブロック側に締結支持されることになるハウジング１３が締結されている。また、ハウジング１３内はカバー１４によりモータジェネレータ４２の収納部分とエンジンからの駆動力伝達機構であるダンパー要素５の収納部分とに区画されている。そして、これらケース１１、カバー１２、１４およびハウジング１３によってトランスミッションケース１０が構成されている。

遊星歯車機構２０は、駆動用モータ４１の出力減速用の第１の遊星歯車機構部２１と、エンジン側からの動力をモータジェネレータ４２とカウンタドライブギヤ２３とに分配する動力分配機能を有する第２の遊星歯車機構部２２とによって構成されており、それら第１の遊星歯車機構部２１および第２の遊星歯車機構部２２は、外周側のリングギヤ部分（図中符号なし）で出力要素であるカウンタドライブギヤ２３と一体化されている。

なお、図２中においては符号を示していないが、第１の遊星歯車機構部２１は、駆動用モータ４１のロータ４１ａにスプライン結合したサンギヤ（入力要素）と、サンギヤを取り囲む内歯のリングギヤと、サンギヤの周りに周方向等間隔すなわち等角度間隔に設けられてサンギヤおよびリングギヤに噛合する複数のピニオンと、複数のピニオンを予め設定された公転半径位置に回転自在に支持するキャリア（固定要素）とによって構成されている。また、第２の遊星歯車機構部２２は、モータジェネレータ４２のロータ４２ａにスプライン結合したサンギヤと、このサンギヤを取り囲む内歯のリングギヤと、サンギヤの周りに周方向等間隔に設けられてサンギヤおよびリングギヤに噛合する複数のピニオンと、複数のピニオンを自転可能に支持するとともにインプットシャフト１に固定もしくは回転方向一体に連結されたキャリア（反力要素）とを有している。

そして、第１の遊星歯車機構部２１および第２の遊星歯車機構部２２のリングギヤと一体化されたカウンタドライブギヤ２３の一端部は、ケース１１の環状支持部１５に回転自在に支持されており、カウンタドライブギヤ２３の他端部は、環状支持部１５に対向するハウジング１３の環状肉厚部分に回転自在に支持されている。このカウンタドライブギヤ２３は、カウンタドリブンギヤ３３に噛合している。

カウンタドリブンギヤ３３は、ファイナルドライブギヤ３４が一体に形成されたカウンタシャフト３５にスプライン結合しており、ファイナルドライブギヤ３４はディファレンシャル機構３０のデフケース３６に締結・外装されたファイナルギヤであるディファレンシャルリングギヤ３７（歯車）に噛合している。また、デフケース３６内には、一対のディファレンシャルピニオン３８ａ、３８ｂと、左右一対のディファレンシャルサイドギヤ３９ａ、３９ｂが設けられている。なお、このような複数のギヤ２３、３３、３４、３７による減速やディファレンシャル機構３０の機能等は公知であり、ここでは詳述しない。

図２に示すように、駆動用モータ４１は、例えば永久磁石４１ｍが装着されたロータ４１ａと、三相コイル４１ｃが巻回されたステータ４１ｂとを有する永久磁石同期電動機として構成されており、ロータ４１ａはケース１１の軸穴部１１ａにベアリング４３を介して回転自在に支持されるとともに、そのケース内方側の端部で第１の遊星歯車機構部２１のサンギヤにスプライン結合している。また、ロータ４１ａの軸方向外端部はカバー１２の軸受保持部１２ａにベアリング４４を介して回転自在に支持されている。

モータジェネレータ４２は、例えば永久磁石４２ｍが装着されたロータ４２ａと、三相コイル４２ｃが巻回されたステータ４２ｂとを有する永久磁石同期発電電動機として構成されており、ロータ４２ａはインプットシャフト１に回転自在に支持されるとともにハウジング１３の軸穴部１３ａにベアリング４５を介して回転自在に支持され、そのケース内方側の端部で第２の遊星歯車機構部２２のサンギヤにスプライン結合している。また、ロータ４２ａのエンジン側の端部はハウジング１３内のカバー１４にベアリング４６を介して回転自在に支持されている。

一方、本実施形態の車両用動力伝達装置においては、トランスミッションケース１０内に潤滑油、すなわち潤滑または／および冷却用の流体が貯留されており、図１および図４中に矢印ｆ０で示すように、その潤滑油をトランスミッションケース１０の内壁面に沿った流れとなるようディファレンシャルリングギヤ３７によってトランスミッションケース１０内の上方側にかき上げることで、トランスミッションケース１０内の上方側に形成された流体導入通路１０１に導入するようになっている。そして、図４および図５中に矢印ｆ１〜ｆ６で示すように、その流体導入通路１０１を通して、潤滑油を予め設定されたトランスミッションケース１０内の複数の潤滑・冷却経路に分岐させながら徐々に流下させ、トランスミッションケース１０内の底部側に戻った潤滑油を再度ディファレンシャルリングギヤ３７によりかき上げて、トランスミッションケース１０内で循環させるようになっている。

図１〜図３に示すように、この流体導入通路１０１は、ディファレンシャルリングギヤ３７によりかき上げられた潤滑油を導入する導入口１０２と、導入口１０２から導入された潤滑油をディファレンシャルリングギヤ３７側、駆動用モータ４１側およびモータジェネレータ４２側にそれぞれ流下させる下流側通路部分１０４と、導入口１０２および下流側通路部分１０４の間に位置し導入口１０２および下流側通路部分１０４より通路断面積が大きくなるように拡幅された拡幅通路部分１０３と、を有している。

拡幅通路部分１０３を形成するトランスミッションケース１０の拡幅通路形成部１１３は、導入口１０２より下方側に内底壁面１１３ａを有する凹み形状をなしており、この内底壁面１１３ａは、導入口１０２近傍で導入口１０２から流体導入通路１０１中に入るほど下方側に位置する上流側傾斜面１１３ｂと、その上流側傾斜面１１３ｂに連続し導入口１０２側から離れるほど上方側に位置する下流側傾斜面１１３ｃとを有する湾曲形状をなしている。

具体的には、図３および図４に示すように、拡幅通路形成部１１３の内底壁面１１３ａは、拡幅通路部分１０３の通路幅方向全域において、例えば曲率半径ｒの円弧断面の４分円柱面状の湾曲形状をなしている。勿論、内底壁面１１３ａの断面形状は円弧断面に限定されるものではない。

また、流体導入通路１０１の導入口１０２と下流側通路部分１０４との通路断面積は、互いに等しくなっており、図３に示すように、導入口１０２の上下方向の通路幅ｈ１と下流側通路部分１０４の上下方向の通路幅ｈ２は、互いに等しくなっている。ここにいう通路断面積は、流体導入通路１０１の延在方向に対し直交する断面の断面積であり、導入口１０２がその延在方向に対し図３に示すように傾斜している場合、導入口１０２の通路断面積は、導入口１０２の周縁部分のうち拡幅通路部分１０３に最も近接する部分での直交断面積となる。

さらに、導入口１０２を形成するトランスミッションケース１０の導入口形成部１１２の内底面１１２ａは、下流側通路部分１０４を形成するトランスミッションケース１０の下流側通路形成部１１４の内底面１１４ａと略同一高さに位置しており、両内底面１１２ａ、１１４ａが略同一平面上に位置している。

また、トランスミッションケース１０は、ディファレンシャルリングギヤ３７によりかき上げられた潤滑油を流体導入通路１０１を通して導入し、一時的に貯留するキャッチタンク１２１を有しており、詳細は図示しないが、キャッチタンク１２１には貯留された潤滑油を徐々に下方に流下させる流下通路部１２１ａが形成されている。

より具体的には、トランスミッションケース１０のケース１１には、導入口形成部１１２、拡幅通路形成部１１３および下流側通路形成部１１４を一体として構成する横向きの、すなわち複数のギヤ２３、３３、３４、３７の軸線方向と平行な向きに突出する通路形成用リブ１１５が設けられ、トランスミッションケース１０のハウジング１３には、通路形成用リブ１１５の突出端部に対向する通路形成用リブ１３１（図５参照）が設けられており、これら通路形成用リブ１１５、１３１と一体にボルト締結されたケース１１およびハウジング１３の内壁面とによって、流体導入通路１０１が形成されている。

そして、図４および図５に示すように、通路形成用リブ１１５、１３１の近傍では、ディファレンシャルリングギヤ３７によりかき上げられた潤滑油の流れｆ０が、キャッチタンク１２１に向かう流れｆ１、ｆ３と、モータジェネレータ４２を冷却する冷却用通路１３２に向かう流れｆ５とに分岐するとともに、拡幅通路形成部１１３の側方のハウジング１３側の斜下方への通路形成部１３３およびケース１１側の冷却用通路１１９を通して、駆動用モータ４１を冷却する冷却用通路への流れｆ６にも分岐されている。

また、流体導入通路１０１の下流側通路部分１０４からキャッチタンク１２１に入る潤滑油量は、ディファレンシャルリングギヤ３７の回転速度およびトランスミッションケース１０の内底部側に貯留する潤滑油量に応じて変動するが、キャッチタンク１２１に入った潤滑油はキャッチタンク１２１内に一時的に貯留される一方で、キャッチタンク１２１の少なくとも１箇所に配された流下通路部１２１ａを通してカウンタドライブギヤ２３等に適度な流量で供給されるようになっている。

さらに流体導入通路１０１からキャッチタンク１２１に入る潤滑油のみならず、カウンタドライブギヤ２３側からキャッチタンク１２１側に向かう流れ方向ｆ２にも潤滑油が飛散し、導入され、潤滑油の一部およびキャッチタンク１２１内の空気は、ケース１１に形成された他の連通孔１１７、１１８を通して流体導入通路１０１およびキャッチタンク１２１の内外に出入りするようになっている。

さらに、トランスミッションケース１０のケース１１には駆動用モータ４１により駆動される公知のオイルポンプ７０が収納されており、このオイルポンプ７０により駆動用モータ４１、モータジェネレータ４２および遊星歯車機構２０の中心部の油路７１を通して、トランスミッションケース１０内の各摺動部分や転動部分に潤滑油が供給されるようになっており、潤滑後の潤滑油はトランスミッションケース１０内の底部側に流下するようになっている。

次に、作用について説明する。

上述のように構成された本実施形態の動力伝達装置の流体通路構造においては、車両の走行時には、遊星歯車機構２０により、駆動用モータ４１の出力回転が減速されるとともに、エンジン側からの動力がモータジェネレータ４２とカウンタドライブギヤ２３とに分配され、カウンタドライブギヤ２３からカウンタドリブンギヤ３３およびファイナルドライブギヤ３４を介してディファレンシャルリングギヤ３７が駆動され、ディファレンシャル機構３０から駆動軸３１、３２への回転出力がなされる。

この状態において、トランスミッションケース１０内ではディファレンシャルリングギヤ３７の回転によりトランスミッションケース１０内に貯留される潤滑油が図１および図４中に矢印ｆ０で示すように、トランスミッションケース１０の内壁面に沿って上向きの流れとなるようにかき上げられた後、トランスミッションケース１０の内壁面の屈曲位置１１ｐから斜め上方に放出され、トランスミッションケース１０内の上方側に位置する流体導入通路１０１に導入される。そして、図４および図５中に矢印ｆ１〜ｆ６で示すように、この流体導入通路１０１を通して、トランスミッションケース１０内の複数の潤滑・冷却経路に分岐し、一部はキャッチタンク１２１に一時的に貯留されて、潤滑油が徐々に流下する。また、トランスミッションケース１０内の底部側に戻った潤滑油が再度ディファレンシャルリングギヤ３７によりかき上げられ、トランスミッションケース１０内で潤滑油が循環する。

なお、潤滑油は、オイルポンプ７０による潤滑油の供給経路を通しても循環するが、ディファレンシャルリングギヤ３７のかき上げとキャッチタンク１２１を併用することで、トランスミッションケース１０の内底部の潤滑油の貯留量を抑えるとともに、オイルポンプ７０の駆動に消費する動力を抑えることができる。

上述のようなディファレンシャルリングギヤ３７のかき上げによって流体導入通路１０１に潤滑油が導入されるとき、流体導入通路１０１がその導入口１０２および下流側通路部分１０４より通路断面積が大きくなるように拡幅させた拡幅通路部分１０３を有することから、ディファレンシャルリングギヤ３７により流体導入通路１０１中にかき上げられる潤滑油は、その流れによって拡幅通路部分１０３内の潤滑油に渦を生じさせながら流体導入通路１０１の下流側部分に流れることになる。したがって、車両の運転状態が導入口１０２から流体導入通路１０１の外へ向かう潤滑油の逆流を生じさせ易くなったとしても、流体導入通路１０１中にかき上げられる潤滑油によってその逆流が抑制され、生じ難くなる。

特に、本実施形態では、拡幅通路部分１０３を形成するトランスミッションケース１０の拡幅通路形成部１１３が、導入口１０２より下方側に内底壁面１１３ａを有する凹み形状をなしているので、ディファレンシャルリングギヤ３７により流体導入通路１０１中にかき上げられる潤滑油の流れによって、凹み形状の拡幅通路形成部１１３に溜まった潤滑油の上方で潤滑油が下流側に流れ、拡幅通路部分１０３内に縦の渦が生じることになり、潤滑油の逆流がより生じ難くなる。

また、導入口１０２と下流側通路部分１０４との通路断面積が等しくなっていることから、流体導入通路１０１の下流側部分に対して潤滑油の導入口１０２が狭くなってしまうことがなく、トランスミッションケース１０のサイズが制限される場合にあっても、動力伝達装置の作動状態に適した十分な潤滑油の導入量を確保することが容易に可能となる。

さらに、凹み形状の拡幅通路形成部１１３の内底壁面１１３ａが、導入口１０２の近傍で導入口１０２から流体導入通路１０１中に入るほど下方側に位置する上流側傾斜面１１３ｂと、その上流側傾斜面１１３ｂに連続し導入口１０２側から離れるほど上方側に位置する下流側傾斜面１１３ｃとを有する湾曲形状をなしているので、ディファレンシャルリングギヤ３７により流体導入通路１０１中にかき上げられる潤滑油の流れによって、凹み形状の拡幅通路形成部１１３に溜まった潤滑油の上方で潤滑油が下流側に向かう縦の渦ｆｖ（図４参照）が生じるとともに、流体導入通路１０１内に逆流方向の流れが生じても、凹み形状の拡幅通路形成部１１３内ではその流れが潤滑油導入方向に折り返されることになり、潤滑油の逆流がより生じ難くなる。

しかも、本実施形態では、トランスミッションケース１０が、ディファレンシャルリングギヤ３７によりかき上げられた潤滑油を流体導入通路１０１を通して導入し、一時的に貯留するキャッチタンク１２１を有しているので、ディファレンシャルリングギヤ３７によりトランスミッションケース１０内底部側からかき上げられた潤滑油が流体導入通路１０１からキャッチタンク１２１に導入されて一時的にそのタンクに貯留され、その潤滑油が徐々に歯車伝動部等にも予め定めた潤滑・冷却経路で流れることになり、貯留された潤滑油をかき上げるとともに攪拌することになるディファレンシャルリングギヤ３７のような大物ギヤの回転負荷が有効に低減されることに加えて、各動作部の潤滑と発熱部の冷却が確実になされることになる。

また、トランスミッションケース１０内底部側からの潤滑油のかき上げが回転するディファレンシャルリングギヤ３７によって安定的に実行されるとともに、歯車の回転速度に応じてそのかき上げ量が増減変化することになり、所要の潤滑・冷却が可能となる。さらに、本実施形態の動力伝達装置が、車両用の変速機構である遊星歯車機構２０とディファレンシャル機構３０とを含み、ディファレンシャルリングギヤ３７が、ディファレンシャル機構３０に外装されたリングギヤとなっているので、周速の大きいディファレンシャルリングギヤ３７によって効果的な潤滑油のかき上げがなされ、動力伝達装置の作動状態に適した十分な潤滑油の導入量を確保することが可能となる。

このように、本実施形態の動力伝達装置の流体通路構造においては、流体導入通路１０１にその導入口１０２および下流側通路部分１０４より通路断面積が大きくなるように拡幅した拡幅通路部分１０３を設け、ディファレンシャルリングギヤ３７により流体導入通路１０１中にかき上げられる潤滑油の流れによって拡幅通路部分１０３に溜まった潤滑油に渦を生じさせながら、その潤滑油が流体導入通路１０１の下流側部分に流れるようにしているので、導入口１０２から流体導入通路１０１の外への潤滑油の逆流を生じ難くすることができ、トランスミッションケース１０のサイズが制約される場合でも逆流防止機能を発揮することができ、しかも、動力伝達装置の作動状態に適した十分な潤滑油の導入量を確保することのできる動力伝達装置の流体通路構造を提供することができる。

なお、本発明にいう流体のかき上げ用の伝動要素は、上述の実施形態で示したようなディファレンシャルリングギヤに限定されるものではなく、ケース内の内底部に少なくとも一部分が近接して流体中に浸り、かき上げに適しているものであればよいし、歯車に限定されるものでもない。また、上述の実施の形態では、凹み形状をなす拡幅通路形成部の内底壁面が導入口より下方側に凹んでいるものとしたが、拡幅通路部分自体の拡幅方向は下方側にのみ限定されるものではなく、導入される流体の流れによって逆流を折り返すようなものであれば、他方向、例えば流体導入通路の両側方あるいは片側方への拡幅も可能であるし、拡幅方向が複数の方向であってもよい。さらに、キャッチタンクは、歯車伝動部等に徐々に潤滑油を流下させ供給するものとしたが、任意の摺動部分、転動部分および発熱部分に潤滑または／および冷却用の流体を供給するものであってもよい。また、流体は、潤滑または冷却用の液体のみならず、液体か固形成分を含む流動体であってもよい。

以上説明したように、本発明に係る動力伝達装置の流体通路構造は、流体導入通路にその導入口および下流側通路部分より通路断面積が大きくなるように拡幅した拡幅通路部分を設け、伝動要素により流体導入通路中にかき上げられる流体の流れによって拡幅通路部分に溜まった流体に渦を生じさせながら、その流体が流体導入通路の下流側部分に流れるようにしているので、導入口から流体導入通路外への流体の逆流を生じ難くすることができ、ケースのサイズが制約される場合でも逆流防止機能を発揮することができ、かつ、動力伝達装置の作動状態に適した十分な流体の導入量を確保することのできる動力伝達装置の流体通路構造を提供することができるという効果を奏するものであり、動力伝達装置の流体通路構造、特にケース内の潤滑油等の流体を歯車等の伝動要素により上方側にかき上げて循環させるようにした動力伝達装置の流体通路構造全般に有用である。

本発明の一実施形態に係る車両用動力伝達装置の片側のケースにカウンタドライブギヤが一体化された遊星歯車機構とカウンタドリブンギヤとを嵌め込んだ状態を示すそのケースの側面図である。 図１のII-II矢視方向に見た組合せ断面図である。 図１に示す車両用動力伝達装置の要部を拡大して示す部分拡大図である。 一実施形態に係る車両用動力伝達装置の要部側面断面上における潤滑油の流れの説明図である。 一実施形態に係る車両用動力伝達装置の要部平面断面上における潤滑油の流れの説明図である。

符号の説明

１０ トランスミッションケース（ケース）
１１ ケース
１３ ハウジング
１４ カバー
２０ 遊星歯車機構（変速機構）
２３ カウンタドライブギヤ
３０ ディファレンシャル機構
３１、３２ 駆動軸
３３ カウンタドリブンギヤ
３７ ディファレンシャルリングギヤ（歯車、ディファレンシャル機構に外装されたリングギヤ）
４０ モータ型駆動手段
４１ 駆動用モータ
４２ モータジェネレータ
７０ オイルポンプ
１０１ 流体導入通路
１０２ 導入口
１０３ 拡幅通路部分
１０４ 下流側通路部分
１１２ 導入口形成部
１１２ａ、１１４ａ 内底面
１１３ 拡幅通路形成部
１１３ａ 内底壁面
１１３ｂ 上流側傾斜面
１１３ｃ 下流側傾斜面
１１４ 下流側通路形成部
１１５、１３１ 通路形成用リブ
１１７、１１８ 連通孔
１１９ 冷却用通路
１２１ キャッチタンク
１２１ａ 流下通路部
１３２ 冷却用通路
１３３ 通路形成部
ｆ０、ｆ１、ｆ２、ｆ３、ｆ４、ｆ５、ｆ６ 流れ方向
ｈ１、ｈ２ 通路幅

Claims (7)

1. ケース内に貯留された潤滑または冷却用の流体を前記ケース内に内蔵される伝動要素により前記ケース内に形成された流体導入通路にかき上げ、該流体導入通路を通して前記流体を前記ケース内で循環させるようにした動力伝達装置の流体通路構造において、
   前記流体導入通路が、前記伝動要素によりかき上げられた流体を導入する導入口と、前記導入口から導入された前記流体を前記伝動要素側に流下させる下流側通路部分と、前記導入口および前記下流側通路部分の間に位置し前記導入口および前記下流側通路部分より通路断面積が大きくなるように拡幅された拡幅通路部分と、を有することを特徴とする動力伝達装置の流体通路構造。
2. 前記拡幅通路部分を形成する前記ケースの拡幅通路形成部が、前記導入口より下方側に内底壁面を有する凹み形状をなすことを特徴とする請求項１に記載の動力伝達装置の流体通路構造。
3. 前記導入口と前記下流側通路部分との通路断面積が等しくなっていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の動力伝達装置の流体通路構造。
4. 前記内底壁面が、前記導入口近傍で前記導入口から前記流体導入通路中に入るほど下方側に位置する上流側傾斜面と、該上流側傾斜面に連続し前記導入口側から離れるほど上方側に位置する下流側傾斜面とを有する湾曲形状をなしていることを特徴とする請求項２に記載の動力伝達装置の流体通路構造。
5. 前記ケースが、前記伝動要素によりかき上げられた流体を前記流体導入通路を通して導入し、一時的に貯留するキャッチタンクを有していることを特徴とする請求項１ないし請求項４のうちいずれか１の請求項に記載の動力伝達装置の流体通路構造。
6. 前記伝動要素が、歯車であることを特徴とする請求項１ないし請求項５のうちいずれか１の請求項に記載の動力伝達装置の流体通路構造。
7. 前記動力伝達装置が、車両用の変速機構とディファレンシャル機構とを含み、
   前記伝動要素が、前記ディファレンシャル機構に外装されたリングギヤであることを特徴とする請求項６に記載の動力伝達装置の流体通路構造。

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