JP6991666B2 - 駆動力伝達装置 - Google Patents

Description

本発明は、駆動力伝達装置に関する。

特許文献１には、ギアの側面を覆うバッフルプレートが開示されている。

特許５８４４０１９号公報

特許文献１のバッフルプレートは、差動装置が備えるファイナルギアの側方に配置されている。
ファイナルギアは、車両の走行時に回転して、変速機ケース内の底部側の潤滑油を掻き上げる。
ファイナルギアの側方に配置されたバッフルプレートは、ファイナルギアの周辺に設けられた他のギア（周辺ギア）の潤滑のために設けられている。
バッフルプレートは、ファイナルギアが掻き上げた潤滑油を、バッフルプレートに沿って移動させて、上方に設けられた周辺ギアに誘導する。

ところが、単純にバッフルプレートを設けただけだと、潤滑油の搬出効率が悪い。
そのため、搬送効率を考慮して潤滑油を多めに確保する必要があり、かかる場合、バッフルプレート内に潤滑油を多めに供給することになる。
しかし、バッフルプレート内の潤滑油量が増えると、回転するファイナルギアに対する撹拌抵抗が増加してしまう。
そこで、バッフルプレート内の潤滑油量を抑えられるようにすることが求められている。

本発明のある態様における駆動力伝達装置は、
第１ギアと、
前記第１ギアの上方において前記第１ギアと噛合う第２ギアと、
前記第１ギアを覆うバッフルプレートと、を有し、
前記バッフルプレートは、前記第１ギアの側面を覆う側面部を有し、
前記側面部は、前記第１ギアの側面と対向するギア対向面を有し、
前記ギア対向面は、前記第１ギアの正転方向に沿う向きの長手方向を有する溝を有し、
前記溝は、前記第１ギアの正転方向に平行に延びる。

本発明によれば、第１ギアより掻き上げられた潤滑油（オイル）の移動が、溝によりガイドされる。これにより、第２ギアに向かう方向（第１ギアの正転方向）へのフリクションが低減して搬出効率を向上することができる。
よって、バッフルプレートに供給する油量を減少させることができる。

変速機ケースの要部を説明する図である。 バッフルプレートを説明する図である。

以下、本発明の実施形態を、動力伝達装置が、車両用の自動変速機１である場合を例に挙げて説明する。
図１は、変速機ケース１０における差動装置の収容部１５周りを説明する図である。
図１の（ａ）は、変速機ケース１０を、トルクコンバータ（図示せず）側から見た平面図であって、変速機ケース１０の収容部１５周りを拡大した図である。図１の（ｂ）は、（ａ）におけるＡ－Ａ線に沿ってバッフルプレート５を切断して示した図である。図の（ｃ）は、（ａ）におけるＢ－Ｂ線に沿ってバッフルプレート５を切断して示した図である。
なお、図１の（ａ）では、変速機ケース１０におけるトルコンカバー（図示せず）との接合面と、バッフルプレート５の外壁部６２の紙面手前側の端面にハッチングを付して示している。
なお、以下においては、図１の（ａ）における変速機ケース１０の配置を基準として、各構成要素の位置関係を説明する。
以下の説明において「上側（上部）」と記載した場合は、自動変速機の設置状態を基準とした鉛直線方向の上側を意味し、「下側（下部）」と記載した場合は、自動変速機の設置状態を基準とした鉛直線方向の下側を意味する。

図１の（ａ）に示すように、変速機ケース１０の下部には、差動装置の収容部１５が設けられている。この収容部１５は、図示しないトルクコンバータ側（紙面手前側）に開口している。
収容部１５の中央部では、デフケース２０が回転可能に支持されている。デフケース２０の外周には、回転軸Ｘ１方向から見てリング状を成すファイナルギア２５が固定されている。
ファイナルギア２５の外周には、回転軸Ｘ１回りに周方向の全周に亘って歯部２５ａが形成されている。

ファイナルギア２５の上側には、リダクションギア３５が位置しており、このリダクションギア３５の外周の歯部３５ａが、ファイナルギア２５の歯部２５ａに噛合している。

変速機ケース１０においてリダクションギア３５は、回転軸Ｘ２回りに回転可能に設けられている。リダクションギア３５の回転軸Ｘ２は、ファイナルギア２５の回転軸Ｘ１よりも上側で、回転軸Ｘ１に対して平行に設けられている。

リダクションギア３５は、図示しない変速機構部の出力回転が入力されて回転軸Ｘ２回りに回転する。そのため、リダクションギア３５が外周に噛合したファイナルギア２５は、リダクションギア３５から伝達される回転駆動力により、回転軸Ｘ１回りに回転する。

自動変速機を搭載した車両の前進走行時には、ファイナルギア２５は、図中時計回り方向ＣＷ（正転方向）に回転する。

回転軸Ｘ１方向から見て、変速機ケース１０の周壁部１１は、ファイナルギア２５の近傍領域が、ファイナルギア２５の外周を囲む弧状を成している。
周壁部１１では、周方向に間隔をあけて複数のボルト孔１２が設けられている。周壁部１１の紙面手前側の端面１１ａは、トルクコンバータ（図示せず）を囲むカバーとの接合面となっている。

変速機ケース１０では、周壁部１１の内側に、ファイナルギア２５の側面を覆う壁部１３が設けられている。壁部１３は、ファイナルギア２５よりも紙面奥側で、ファイナルギア２５の側面に沿う向きで設けられている。

図１に示すように、ファイナルギア２５の上側には、リダクションギア３５が位置している。変速機ケース１０には、ファイナルギア２５により掻き上げられたオイルＯＬを、リダクションギア３５（他のギア）に誘導するためのバッフルプレート５が設けられている。

変速機ケース１０の収容部１５では、壁部１３とファイナルギア２５との間にバッフルプレート５が設けられている。
図１の（ｂ）、（ｃ）に示すように、バッフルプレート５は、回転軸Ｘ１方向において、壁部１３とファイナルギア２５との間に設けられている。

図２は、バッフルプレート５を説明する図である。図２の（ａ）は、バッフルプレート５を回転軸Ｘ１方向から見た平面図である。図２の（ｂ）は、バッフルプレート５と、ファイナルギア２５との位置関係を説明する図である。図２の（ｂ）では、ファイナルギア２５を仮想線で示すと共に、回転軸Ｘ１方向で、バッフルプレート５とファイナルギア２５の位置をずらして示している。

バッフルプレート５は、変速機ケース１０におけるファイナルギア２５が設けられた領域と、ドリブンスプロケット（図示せず）が設けられた領域とに跨がって設けられる。
バッフルプレート５は、ファイナルギア２５の側面を覆う第１カバー部６と、ドリブンスプロケット（図示せず）の側面を覆う第２カバー部７とを有している。
第１カバー部６と第２カバー部７は、樹脂成形により一体に形成されている。

平面視において、第１カバー部６は、板状の基部６０を有している。
回転軸Ｘ１方向から見て、基部６０は回転軸Ｘ１周りの周方向に延びており、平面視において基部６０は、円弧状を成している。

図２の（ａ）に示すように、基部６０の外周までの半径Ｒは、ファイナルギア２５の外周までの半径ｒよりも大きい径に設定されている。
変速機ケース１０では、ファイナルギア２５の壁部１３側の側面が、第１カバー部６の基部６０で覆われている。

基部６０には、複数の貫通孔６５（潤滑油となるオイルＯＬの供給孔）が設けられている。貫通孔６５の各々は、基部６０を回転軸Ｘ１方向に貫通して設けられている。
回転軸Ｘ１方向から見て貫通孔６５の各々は、回転軸Ｘ１を中心とする仮想円Ｉｍ１上に位置している。貫通孔６５の各々は、回転軸Ｘ１周りの周方向に間隔をあけて設けられている。

バッフルプレート５の第１カバー部６は、貫通孔６５を挿通させたボルト（図示せず）により、変速機ケース１０に固定される。

基部６０には、貫通孔６５を囲む凹部６６と、凹溝６７が、さらに設けられている。
図２の（ａ）に示すように、回転軸Ｘ１方向から見て凹部６６は、貫通孔６５を囲む円形を成しており、凹部６６の各々は、紙面奥側に窪んで形成されている。
凹部６６は、貫通孔６５を挿通させたボルト（図示せず）を収容可能な内径Ｄ１と、回転軸Ｘ１方向の深さで形成されている。

図２の（ａ）に示すように、回転軸Ｘ１方向から見て凹溝６７は、紙面奥側に窪んで形成されている。
凹溝６７は、回転軸Ｘ１周りの周方向で隣接する凹部６６、６６同士を接続している。
回転軸Ｘ１方向から見て凹溝６７は、前記した仮想円Ｉｍ１に沿う弧状に形成されている。

回転軸Ｘ１方向から見て、基部６０の一端６０１は、当該一端６０１側に設けられた貫通孔６５を所定間隔で囲む円弧状に形成されている。
基部６０の他端６０２は、回転軸Ｘ１の径方向に延びる線分Ｌ１に沿う直線状に形成されている。ここで、回転軸Ｘ１方向から見て線分Ｌ１は、回転軸Ｘ１に直交すると共に回転軸Ｘ１の径方向に延びる直線である。

基部６０の内径側の縁には、紙面手前側に突出する内壁部６１が設けられている。
平面視において内壁部６１は円弧弧状を成しており、内壁部６１は、回転軸Ｘ１周りの周方向の全長に亘って、略同じ突出高さで設けられている。

基部６０の外径側の縁には、紙面手前側に突出する外壁部６２が設けられている。
外壁部６２は、基部６０の長手方向の一端６０１側から他端６０２に及ぶ範囲に設けられている。
回転軸Ｘ１方向から見て外壁部６２は、ファイナルギア２５の外周に沿う円弧状を成している。

図１に示すように、変速機ケース１０では、自動変速機の設置状態を基準とした鉛直線方向の下側の領域にオイルＯＬが貯留されている。
バッフルプレート５は、回転軸Ｘ１周りの周方向における外壁部６２の一端６２ａと他端６２ｂが、オイルＯＬの油面ＯＬ＿ｌｅｖｅｌよりも上側となるように設けられている。
外壁部６２では、オイルＯＬの油面ＯＬ＿ｌｅｖｅｌよりも下側となる位置に、貫通孔６８が設けられている。

貫通孔６８は、外壁部６２を厚み方向（回転軸Ｘ１の径方向）に貫通して設けられている。
本実施形態では、ファイナルギア２５が回転する際に生じる負圧により、外壁部６２の外周と、変速機ケース１０の周壁部１１の内周との間のオイルＯＬが、貫通孔６８を通ってファイナルギア２５側に流入できるようになっている。
すなわち、外壁部６２の外側のオイルＯＬが、外壁部６２の内側に流入できるようになっている。

外壁部６２では、この貫通孔６８が設けられた領域が、回転軸Ｘ１方向に所定の高さｈ１を持って設けられている（図１の（ｃ）参照）。
この外壁部６２の高さｈ１は、回転軸Ｘ１方向におけるファイナルギア２５の厚みＷ１よりも大きい高さとなるように設定されている（図１の（ｃ）参照）。
そのため、回転軸Ｘ１の径方向から見て、変速機ケース１０の下側では、ファイナルギア２５の外周が、ファイナルギア２５を所定間隔で囲む外壁部６２により覆われている。

本実施形態では、回転軸Ｘ１方向における外壁部６２の略中間となる位置に貫通孔６８が設けられている。
図１の（ｂ）に示すように、バッフルプレート５では、外壁部６２の内周に溝６２１が設けられている。断面視において溝６２１は、回転軸Ｘ１の径方向外側に頂点を向けた尖り形状で形成されており、回転軸Ｘ１方向に間隔をあけて複数設けられている。

すなわち、外壁部６２におけるファイナルギア２５に対向する内周面には、回転軸Ｘ１周りの周方向に延びる溝６２１が複数設けられている。そして、これら複数の溝６２１は、当該溝６２１の長手方向と交差する方向に間隔を開けて並んでいる。隣接する溝６２１、６２１の間の領域は、ファイナルギア２５側（回転軸Ｘ１側）に突出する突出部６２２となっている。

外壁部６２において溝６２１は、外壁部６２の回転軸Ｘ１方向において、ファイナルギア２５の外周に対向する範囲に設けられている。

図２の（ｂ）に示すように、外壁部６２では、貫通孔６８と他端６２ｂとの間の領域に、溝６２１が設けられている。
この溝６２１が設けられた領域は、ファイナルギア２５の回転方向において、貫通孔６８よりも下流側の領域である。

図１の（ａ）に示すように、回転軸Ｘ１方向から見て、溝６２１は、回転軸Ｘ１周りの周方向において、回転軸Ｘ１の径方向に延びる線分Ｌ１と線分Ｌ２との間の角度範囲Ｒｘに設けられている。
線分Ｌ１は、前記したようにバッフルプレート５の基部６０の他端６２ｂを通る直線である。線分Ｌ２は、回転軸Ｘ１方向から見て、ファイナルギア２５の回転方向における貫通孔６８の下流側の近傍を通る直線である。

以下、バッフルプレート５の作用を説明する。
自動変速機を搭載した車両の前進走行時には、ファイナルギア２５は、図中時計回り方向ＣＷ（正転方向）に回転する（図１の（ａ）参照）。
そうすると、ファイナルギア２５の回転により生じる負圧により、外壁部６２の外周と、変速機ケース１０の周壁部１１の内周との間のオイルＯＬが、貫通孔６８を通って外壁部６２の内側に流入する。

外壁部６２の内周には、ファイナルギア２５の回転方向における貫通孔６８の下流側に、回転軸Ｘ１周りの周方向に沿う溝６２１が複数設けられている。
複数の溝６２１の各々は、ファイナルギア２５の回転方向における下流側の他端６２ｂまで延びている。
そして、外壁部６２は、ファイナルギア２５の外周を所定間隔で囲むように配置されている。
そのため、貫通孔６８を通って外壁部６２の内側に流入したオイルＯＬは、回転するファイナルギア２５が生じる負圧や、回転するファイナルギア２５の掻き上げ力により、外壁部６２の内側を、溝６２１に沿って外壁部６２の他端６２ｂ側に向けて移動する。

図１に示すように、外壁部６２の他端６２ｂは、自動変速機の設置状態を基準とした鉛直線方向で、ファイナルギア２５の回転軸Ｘ１と、リダクションギア３５の回転軸Ｘ２との間に到達している。
この外壁部６２の他端６２ｂの位置は、ファイナルギア２５の回転軸Ｘ１を通る水平線ＨＬよりも、自動変速機の設置状態を基準とした鉛直線方向における上側である。
そして、回転軸Ｘ１方向から見て、外壁部６２の他端６２ｂを通る接線Ｌｘ方向にリダクションギア３５が位置している。

そのため、回転軸Ｘ１回りに回転するファイナルギア２５により掻き上げられて、外壁部６２の内周に沿って移動したオイルＯＬは、リダクションギア３５に向かう方向に誘導される。
よって、ファイナルギア２５により掻き上げられたオイルＯＬは、リダクションギア３５に到達して、リダクションギア３５を潤滑する。

さらに、外壁部６２の他端６２ｂ側には、基部６０からの高さ低くなる向きの傾斜部６２３が設けられている。そのため、外壁部６２の他端６２ｂは、基部６０からの高さｈ２が、外壁部６２の他の領域の高さｈ１よりも低くなっている。

よって、ファイナルギア２５により掻き上げられたオイルＯＬは、傾斜部６２３の部分で、回転軸Ｘ１の径方向に広がりながらリダクションギア３５側の上方に向けて移動する。これにより、リダクションギア３５は、ファイナルギア２５側から供給されるオイルＯＬにより、広い範囲に亘って潤滑される。

以下、本実施形態にかかるバッフルプレート５を採用した自動変速機（動力伝達装置）の構成を、効果と共に列挙する。
（１）自動変速機は、
ファイナルギア２５（第１ギア）と、
ファイナルギア２５の上方において、ファイナルギア２５と噛み合うリダクションギア３５（第２ギア）と、
ファイナルギア２５を覆うバッフルプレート５と、を有する。
バッフルプレート５は、ファイナルギア２５の側面を覆う第１カバー部６（側面部）を有する。
第１カバー部６は、ファイナルギア２５の外周面（側面）と対向する外壁部６２（ギア対向面）を有する。
外壁部６２は、ファイナルギア２５の正転方向（図１における時計回り方向ＣＷ）に沿う向きの長手方向を有する溝６２１を有する。

このように構成すると、溝６２１によりオイルＯＬの移動がガイドされる。オイルＯＬの移動がガイドされる方向は、ファイナルギア２５の回転方向に沿う方向である。
そのため、オイルＯＬがファイナルギア２５の回転に対する抵抗となることを好適に防止できる。これにより、ファイナルギア２５の回転へのフリクションが低減して、オイルＯＬの搬出効率を向上させることができる。

さらに、オイルＯＬの移動がガイドされる方向は、リダクションギア３５に向かう方向（ファイナルギア２５の正転方向）である。
これにより、回転するファイナルギア２５により掻き上げられたオイルＯＬの多くを、リダクションギア３５に供給して、リダクションギア３５を潤滑できる。
そのため、リダクションギア３５の潤滑のために、バッフルプレート５の外壁部６２とファイナルギア２５との間の領域に供給する油量を、減少させることができる。
よって、このことによっても、ファイナルギア２５の回転へのフリクションを低減させることができる。

ここで、ファイナルギア２５の正転方向とは、ファイナルギア２５の通常の回転方向である。車両に設けられた自動変速機（動力伝達装置）であれば、自動変速機を搭載した車両の前進走行時のファイナルギア２５の回転方向（図１における時計回り方向ＣＷ）が正転方向である。

実施形態にかかる自動変速機は、以下の構成を有している。
（２）溝６２１は、バッフルプレート５の外壁部６２に設けられた貫通孔６８（潤滑油供給孔）と隣接して設けられている。

このように構成すると、貫通孔６８を通って、外壁部６２の外側から内側に供給されたオイルＯＬを、回転するファイナルギア２５により生じた負圧で、貫通孔６８に沿って移動させて、リダクションギア３５側に速やかに排出させることができる。
すなわち、貫通孔６８から外壁部６２の内側に流入したオイルＯＬを、外壁部６２とファイナルギア２５との間の領域から、リダクションギア３５側に速やかに搬出させることができる。
これにより、バッフルプレート５内におけるオイルＯＬの油面ＯＬ＿ｌｅｖｅｌの高さの上昇を抑制できるので、ファイナルギア２５の撹拌抵抗を低減できる。

実施形態にかかる自動変速機は、以下の構成を有している。
（３）溝６２１は、少なくとも、貫通孔６８と隣接する位置から、バッフルプレート５の外壁部６２におけるファイナルギア２５の正転方向の最下流側の他端６２ｂ（下端）に渡る領域に設けられている。

このように構成すると、貫通孔６８から他端６２ｂ側に向かって、オイルＯＬを搬送できるようになる。
ここで、他端６２ｂは、外壁部６２における厳密な端部を意味するものではなく、他端６２ｂの近傍も含む意味である。

実施形態にかかる自動変速機は、以下の構成を有している。
（４）溝６２１は、長手方向と交差する方向（回転軸Ｘ１方向）に並んだ、複数の溝６２１から構成される。

このように構成すると、バッフルプレート５の外壁部６２では、長手方向と交差する方向に突出部６２２が複数本形成されることになる。
そうすると、長手方向と交差する方向に流れようとするオイルＯＬに対して複数本の突出部６２２がフリクションとなり、長手方向と交差する方向に流れようとするオイルＯＬの流れを抑制して、長手方向へのオイルＯＬの流れを強めることができる。よって、オイルＯＬの搬出効率を向上することができる。

前記した実施形態では、バッフルプレート５の外壁部６２の内周に複数の溝６２１が設けられている場合を例示したが、溝に変えて突起を設けた構成としても良い。

前記した実施形態では、駆動力伝達装置が、車両用の自動変速機である場合を例示した。本願発明の駆動力伝達装置は、車両用の自動変速機のみに限定されない。
複数のギアから構成されるギア列であって、少なくとも１つのギアが、ギア列の収容ケース内のオイルを掻き上げ得るように構成された装置にも適用可能である。このような装置として、入力された回転を減速して出力する減速装置が例示される。

以上、本願発明の実施形態を説明したが、本願発明は、これら実施形態に示した態様のみに限定されるものではない。発明の技術的な思想の範囲内で、適宜変更可能である。

１ 自動変速機（動力伝達装置）
５ バッフルプレート
６ 第１カバー部（側面部）
７ 第２カバー部
１０ 変速機ケース
１１ 周壁部
１３ 壁部
１５ 収容部
２０ デフケース
２５ ファイナルギア（第１ギア）
３５ リダクションギア（第２ギア）
６０ 基部
６１ 内壁部
６２ 外壁部
６２ａ 一端
６２ｂ 他端
６５ 貫通孔
６６ 凹部
６７ 凹溝
６８ 貫通孔
６０１ 一端
６０２ 他端
６２１ 溝
６２２ 突出部
６２３ 傾斜部
ＣＷ 時計回り方向（正転方向）
Ｉｍ１ 仮想円
ＯＬ オイル
ＯＬ＿Ｌｅｖｅｌ 油面
Ｘ１ 回転軸
Ｘ２ 回転軸
Ｒ、ｒ 半径

Claims (4)

1. 第１ギアと、
   前記第１ギアの上方において前記第１ギアと噛合う第２ギアと、
   前記第１ギアを覆うバッフルプレートと、を有し、
   前記バッフルプレートは、前記第１ギアの側面を覆う側面部を有し、
   前記側面部は、前記第１ギアの側面と対向するギア対向面を有し、
   前記ギア対向面は、前記第１ギアの正転方向に沿う向きの長手方向を有する溝を有し、
   前記溝は、前記第１ギアの正転方向に平行に延びる、駆動力伝達装置。
2. 請求項１において、
   前記溝は、前記バッフルプレートの前記側面部に設けられた潤滑油供給孔と隣接して設けられている、駆動力伝達装置。
3. 請求項２において、
   前記溝は、少なくとも、前記潤滑油供給孔と隣接する位置から、前記バッフルプレートの前記側面部における前記第１ギアの正転方向最下流側の端部に渡る領域に設けられている、駆動力伝達装置。
4. 請求項１乃至３のいずれか一において、
   前記長手方向と交差する方向に並んだ、複数の前記溝を有する、駆動力伝達装置。

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