JPWO2015030024A1 - 動力伝達装置 - Google Patents
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Abstract
車両に搭載される動力伝達装置(20)は、ドライブピニオンギヤ(44)とデフリングギヤ(45)との噛合部よりも前記車両が前進走行するときの当該噛合部の出口側で当該ドライブピニオンギヤ(44)に向けて冷却媒体としての作動油を供給するように構成された冷媒供給管(60)を含み、冷媒供給管(60)は、ドライブピニオンギヤ(44)に向けて作動油を吹き出す2つの冷媒吹出口(61o)を有する冷媒吹出部(61)を有し、2つの冷媒吹出口(61o)の一方は、ドライブピニオンギヤ(44)の一方の端面(44a)に近接するように配置され、他方は、ドライブピニオンギヤ(44)の他方の端面(44b)に近接するように配置される。
Description
本発明は、変速機と、変速機からの動力が伝達されるドライブピニオンギヤと、ドライブピニオンギヤに噛合するデフリングギヤと、デフリングギヤに連結されるデファレンシャルギヤとを含む動力伝達装置に関する。
従来、この種の動力伝達装置として、小径はすば歯車からなるデフドライブピニオンギヤと、大径はすば歯車からなるデフリングギヤと、デフリングギヤの端面に沿って配置されると共にオイルポンプに接続されるパイプとを含み、当該パイプに形成されたノズルからデフドライブピニオンギヤに向けて潤滑油を噴射供給するものが知られている(例えば、特許文献1参照)。この動力伝達装置では、デフドライブピニオンギヤの歯幅がデフリングギヤの歯幅よりも幅広とされると共に、上記パイプのノズルからデフドライブピニオンギヤのデフリングギヤと噛み合いを開始する噛み合い始めの歯端に向けて潤滑油が噴射される。そして、当該歯端に供給された潤滑油は、順次噛み合う歯面に沿って歯面全体へと供給される。これにより、特に、大径はすば歯車からなるデフリングギヤに比べて熱容量が小さい小径はすば歯車からなるデフドライブピニオンギヤの温度上昇を抑制し、デフドライブピニオンギヤの温度上昇に起因したピッチング等の発生を抑制している。
また、この種の動力伝達装置としては、ドライブピニオンギヤやデフリングギヤ等を収容するケースの内底部に溜まった作動流体をデフリングギヤの回転により掻き上げると共に、当該掻き上げられた作動流体をケース内底部から上方に延出された仕切壁によってドライブピニオンギヤとデフリングギヤとの噛合部に導くものも知られている(例えば、特許文献2参照)。
しかしながら、デフリングギヤに噛合するデフドライブピニオンギヤの回転速度が高まるほど、当該デフドライブピニオンギヤの温度は上昇する傾向にあり、特許文献1に記載された動力伝達装置のようにデフドライブピニオンギヤのデフリングギヤとの噛み合い始めの歯端に向けて潤滑油を供給しても、デフドライブピニオンギヤを十分に冷却し得なくなるおそれがある。また、特許文献2に記載の動力伝達装置では、ドライブピニオンギヤとデフリングギヤとの噛合部への作動流体の供給量がデフリングギヤの回転数やケース内底部の作動流体の溜まり具合に依存する。このため、デフリングギヤの回転数やケース内底部の作動流体の溜まり具合によっては、ドライブピニオンギヤとデフリングギヤとの噛合部への作動流体の供給量が不足してドライブピニオンギヤを良好に冷却できなくなるおそれがある。
そこで、本発明は、デフリングギヤと噛合するドライブピニオンギヤをより良好に冷却し、ドライブピニオンギヤの耐久性をより向上させることを主目的とする。
本発明による動力伝達装置は、上記主目的を達成するために以下の手段を採っている。
本発明による動力伝達装置は、
変速機と、該変速機からの動力が伝達されるドライブピニオンギヤと、該ドライブピニオンギヤに噛合するデフリングギヤと、該デフリングギヤに連結されるデファレンシャルギヤとを含み、車両に搭載される動力伝達装置において、
前記ドライブピニオンギヤと前記デフリングギヤとの噛合部よりも前記車両が前進走行するときの前記噛合部の出口側で前記ドライブピニオンギヤに向けて冷却媒体を供給するように構成された冷媒供給管を備えることを特徴とする。
変速機と、該変速機からの動力が伝達されるドライブピニオンギヤと、該ドライブピニオンギヤに噛合するデフリングギヤと、該デフリングギヤに連結されるデファレンシャルギヤとを含み、車両に搭載される動力伝達装置において、
前記ドライブピニオンギヤと前記デフリングギヤとの噛合部よりも前記車両が前進走行するときの前記噛合部の出口側で前記ドライブピニオンギヤに向けて冷却媒体を供給するように構成された冷媒供給管を備えることを特徴とする。
この動力伝達装置は、ドライブピニオンギヤとデフリングギヤとの噛合部よりも車両が前進走行するときの噛合部の出口側(噛み合い終了側)で当該ドライブピニオンギヤに向けて冷却媒体を供給するように構成された冷媒供給管を備える。これにより、デフリングギヤとの噛合部での歯面すべりにより温度が上昇した噛み合い後のドライブピニオンギヤの歯の歯面に冷媒供給管から冷却媒体を供給し、ドライブピニオンギヤをより良好に冷却することが可能となる。この結果、焼き戻し軟化効果で歯の表面硬度が低下することに起因したドライブピニオンギヤのピッチング等の発生をより良好に抑制することができる。従って、この動力伝達装置では、デフリングギヤと噛合するドライブピニオンギヤをより良好に冷却し、ドライブピニオンギヤの耐久性をより向上させることが可能となる。なお、「車両が前進走行するときの噛合部の出口側」は、デフリングギヤと噛み合うドライブピニオンギヤの歯が車両の前進走行時の回転方向に180°回転するまでの領域をいう。
また、前記冷媒供給管は、前記ドライブピニオンギヤに向けて冷却媒体を吹き出す冷媒吹出口を有する冷媒吹出部を含んでもよく、前記ドライブピニオンギヤは、前記動力伝達装置が前記車両に搭載された状態において前記デフリングギヤよりも上方に配置されてもよく、前記冷媒供給管は、前記動力伝達装置が前記車両に搭載された状態において前記冷媒吹出部が前記ドライブピニオンギヤの下方に延在するように配置され、下方から上方に向けて、前記冷媒吹出部から前記ドライブピニオンギヤに冷却媒体を供給してもよい。これにより、一般にデフリングギヤよりも小径とされるドライブピニオンギヤの下方であって、ドライブピニオンギヤとデフリングギヤとの間に形成される余剰スペースに冷媒供給管の冷媒吹出部を配置することができるため、余剰スペースを有効に利用して冷媒供給管の設置に伴う動力伝達装置の大型化を良好に抑制することが可能となる。そして、下方から上方に向けて、冷媒吹出部からドライブピニオンギヤに冷却媒体を供給することで、ドライブピニオンギヤに対して上方から冷却媒体を吹きかける場合に比べて、ギヤ撹拌による冷却媒体の泡立ちやドライブピニオンギヤ周辺での泡の滞留を極めて良好に抑制することができる。
更に、前記ドライブピニオンギヤおよび前記デフリングギヤは、はすば歯車であってもよく、前記冷媒供給管は、それぞれ前記ドライブピニオンギヤに向けて冷却媒体を吹き出す2つの冷媒吹出口を有する冷媒吹出部を含んでもよく、前記2つの冷媒吹出口の一方は、前記ドライブピニオンギヤの歯幅方向における中心よりも該ドライブピニオンギヤの一方の端面側に位置するように前記冷媒吹出部に形成されてもよく、前記2つの冷媒吹出口の他方は、前記ドライブピニオンギヤの歯幅方向における中心よりも該ドライブピニオンギヤの他方の端面側に位置するように前記冷媒吹出部に形成されてもよい。すなわち、ドライブピニオンギヤおよびデフリングギヤがはすば歯車である場合、ドライブピニオンギヤの歯とデフリングギヤの歯との噛合部は、両者の回転に伴ってドライブピニオンギヤの何れか一方の端面側から他方の端面側へと移動していく。そして、ドライブピニオンギヤの歯とデフリングギヤの歯との噛み合いが開始される当該何れか一方の端面側の領域では、噛合部における面圧が高まり、両者の噛み合いが終了する他方の端面側の領域では油膜がきれてしまってピッチングを生じやすくなる。従って、冷媒吹出部の2つの冷媒吹出口の一方をドライブピニオンギヤの一方の端面側に位置するように配置すると共に、他方をドライブピニオンギヤの他方の端面側に位置するように配置することで、デフリングギヤと噛合するドライブピニオンギヤを極めて良好に冷却し、ドライブピニオンギヤの耐久性をより一層向上させることが可能となる。
また、前記冷媒供給管は、前記冷媒吹出部が前記ドライブピニオンギヤの歯先よりも該ドライブピニオンギヤの軸心から離間すると共に、前記デフリングギヤの歯先よりも該デフリングギヤの軸心から離間するように配置されてもよい。これにより、冷媒吹出部の少なくとも一部をドライブピニオンギヤの軸方向における両端面よりも内側かつデフリングギヤとの噛合部よりも上記出口側でドライブピニオンギヤと対向するように配置することが可能となる。この結果、冷媒吹出部の冷媒吹出口からからドライブピニオンギヤに十分に冷却媒体を供給して、ドライブピニオンギヤをより一層良好に冷却することが可能となる。
更に、前記冷媒吹出口は、前記ドライブピニオンギヤの軸心に向けて前記冷却媒体を吹き出すように前記冷媒吹出部に形成されてもよい。
また、前記冷媒供給管は、前記冷媒吹出部が前記ドライブピニオンギヤの軸方向に沿って延在するように配置されてもよい。これにより、冷媒吹出部の冷媒吹出口をドライブピニオンギヤの軸方向に沿って複数形成すれば、当該複数の冷媒吹出口からデフリングギヤの歯と噛み合った後のドライブピニオンギヤの歯の歯面全体に満遍なく冷却媒体を供給することができる。この結果、ドライブピニオンギヤを極めて良好に冷却することが可能となる。なお、「ドライブピニオンギヤの軸方向に沿って延在する」は、「ドライブピニオンギヤの軸方向に対して若干の角度をもって延在する」ことも含む。
次に、図面を参照しながら、本発明を実施するための形態について説明する。
図1は、本発明の一実施形態に係る動力伝達装置20の概略構成図である。同図に示す動力伝達装置20は、前輪駆動車両に搭載される図示しないエンジンのクランクシャフトに接続されると共にエンジンからの動力を図示しない左右の駆動輪(前輪)に伝達可能なものである。図示するように、動力伝達装置20は、コンバータハウジング221や当該コンバータハウジング221に連結されるトランスアクスルケース222を含むトランスミッションケース22や、コンバータハウジング221内に収容される流体伝動装置(発進装置)23、オイルポンプ24、トランスアクスルケース222内に収容される自動変速機30、ギヤ機構(ギヤ列)40、デファレンシャルギヤ(差動機構)50等を含む。
流体伝動装置23は、エンジンのクランクシャフトに接続される入力側のポンプインペラ23pや、自動変速機30の入力軸31に接続された出力側のタービンランナ23t、ポンプインペラ23pおよびタービンランナ23tの内側に配置されてタービンランナ23tからポンプインペラ23pへの作動油の流れを整流するステータ23s、ステータ23sの回転方向を一方向に制限するワンウェイクラッチ23o、ロックアップクラッチ23c等を有するトルクコンバータとして構成される。ただし、流体伝動装置23は、ステータ23sを有さない流体継手として構成されてもよい。
オイルポンプ24は、ポンプボディとポンプカバーとを含むポンプアッセンブリ、ハブを介して流体伝動装置23のポンプインペラ23pに接続された外歯ギヤ、当該外歯ギヤに噛合する内歯ギヤ等を有するギヤポンプとして構成されている。オイルポンプ24は、エンジンからの動力により駆動され、図示しないオイルパンに貯留されている作動油(ATF)を吸引して流体伝動装置23や自動変速機30により要求される油圧を生成する図示しない油圧制御装置へと圧送する。
自動変速機30は、4段変速式の変速機として構成されており、図2に示すように、ラビニヨ式遊星歯車機構32と、入力側から出力側までの動力伝達経路を変更するための複数のクラッチC1,C2およびC3と2つのブレーキB1およびB3とワンウェイクラッチF2とを含む。
ラビニヨ式遊星歯車機構32は、外歯歯車である第1サンギヤ33aおよび第2サンギヤ33bと、第1および第2サンギヤ33a,33bと同心円上に配置される内歯歯車であるリングギヤ34と、第1サンギヤ33aに噛合する複数のショートピニオンギヤ35aと、第2サンギヤ33bおよび複数のショートピニオンギヤ35aに噛合すると共にリングギヤ34に噛合する複数のロングピニオンギヤ35bと、複数のショートピニオンギヤ35aおよび複数のロングピニオンギヤ35bを自転自在(回転自在)かつ公転自在に保持するプラネタリキャリア36とを有する。ラビニヨ式遊星歯車機構32のリングギヤ34は、自動変速機30の出力部材として機能し、入力軸31からリングギヤ34に伝達された動力は、ギヤ機構40、デファレンシャルギヤ50を介して左右の駆動輪に伝達される。また、プラネタリキャリア36は、ワンウェイクラッチF2を介してトランスミッションケース22により支持され、当該プラネタリキャリア36の回転方向は、ワンウェイクラッチF2により一方向に制限される。
クラッチC1は、ピストン、複数の摩擦板や相手板、作動油が供給される油室等により構成される油圧サーボを有し、入力軸31とラビニヨ式遊星歯車機構32の第1サンギヤ33aとを互いに接続すると共に両者の接続を解除することができる油圧クラッチである。クラッチC2は、ピストン、複数の摩擦板や相手板、作動油が供給される油室等により構成される油圧サーボを有し、入力軸31とラビニヨ式遊星歯車機構32のプラネタリキャリア36とを互いに接続すると共に両者の接続を解除することができる油圧クラッチである。クラッチC3は、ピストン、複数の摩擦板や相手板、作動油が供給される油室等により構成される油圧サーボを有し、入力軸31とラビニヨ式遊星歯車機構32の第2サンギヤ33bとを互いに接続すると共に両者の接続を解除することができる油圧クラッチである。
ブレーキB1は、油圧サーボを含むバンドブレーキあるいは多板摩擦式ブレーキとして構成されており、ラビニヨ式遊星歯車機構32の第2サンギヤ33bをトランスミッションケース22に固定すると共に第2サンギヤ33bのトランスミッションケース22に対する固定を解除することができる油圧クラッチである。ブレーキB3は、油圧サーボを含むバンドブレーキあるいは多板摩擦式ブレーキとして構成されており、ラビニヨ式遊星歯車機構32のプラネタリキャリア36をトランスミッションケース22に固定すると共にプラネタリキャリア36のトランスミッションケース22に対する固定を解除することができる油圧クラッチである。
上述のクラッチC1〜C3、ブレーキB1およびB3は、図示しない油圧制御装置による作動油の給排を受けて動作する。図2に、自動変速機30の各変速段とクラッチC1〜C3、ブレーキB1およびB3ならびにワンウェイクラッチF2の作動状態との関係を表した作動表を示す。自動変速機30は、クラッチC1〜C3、ブレーキB1およびB3を図2の作動表に示す状態にすることで前進1〜4速の変速段と後進1段の変速段とを提供する。なお、クラッチC1〜C3、ブレーキB1およびB3の少なくとも何れかは、ドグクラッチといった噛み合い係合要素とされてもよい。
ギヤ機構40は、自動変速機30のラビニヨ式遊星歯車機構32のリングギヤ34に連結されるカウンタドライブギヤ41と、自動変速機30の入力軸31と平行に延在するカウンタシャフト42に固定されると共にカウンタドライブギヤ41に噛合するカウンタドリブンギヤ43と、カウンタシャフト42に形成(あるいは固定)されたドライブピニオンギヤ(ファイナルドライブギヤ)44と、当該ドライブピニオンギヤ44に噛合するデフリングギヤ(ファイナルドリブンギヤ)45とを有する。ドライブピニオンギヤ44は、デフリングギヤ45よりも小径に形成されると共に、動力伝達装置20が車両に搭載された状態においてトランスミッションケース22内の当該デフリングギヤ45よりも上方に配置される。また、図示するように、デフリングギヤ45は、デファレンシャルギヤ50に連結される。更に、本実施形態において、ドライブピニオンギヤ44およびデフリングギヤ45は、はすば歯車として構成される。
続いて、図3から図5を参照しながら、ドライブピニオンギヤ44の冷却構造について説明する。これらの図面は、動力伝達装置20のドライブピニオンギヤ44およびデフリングギヤ45の周辺の構成を示すものである。なお、図3から図5においては、図中下側が鉛直方向下側を示す。
図3から図5に示すように、動力伝達装置20は、ドライブピニオンギヤ44に冷却媒体としての作動油を供給する冷媒供給管60を備える。冷媒供給管60は、ドライブピニオンギヤ44に向けて作動油を吹き出す複数(本実施形態では、2つ)の冷媒吹出口61oを有する冷媒吹出部61と、冷媒吹出部61から延出されると共にコンバータハウジング221に形成された油孔221aに接続される冷媒流入部62と、冷媒吹出部61からデファレンシャルギヤ50(図3における粗い破線参照)の周囲を迂回するように延出されると共にコンバータハウジング221に形成された油孔221bに接続される冷媒流出部63とを有する。冷媒流入部62が接続される油孔221aは、コンバータハウジング221内に形成された油路を介して油圧制御装置の潤滑系の油路(何れも図示せず)に接続されている。また、冷媒流出部63が接続される油孔221bは、コンバータハウジング221内に形成されると共にデファレンシャルギヤ50を支持する軸受の近傍で開口する油路(何れも図示せず)に接続されている。
冷媒供給管60は、冷媒吹出部61がドライブピニオンギヤ44の歯先(図3における細かい破線参照)よりも当該ドライブピニオンギヤ44の軸心44oから離間すると共に、デフリングギヤ45の歯先(図3における二点鎖線参照)よりも当該デフリングギヤ45の軸心45oから離間するように、トランスミッションケース22内に配置される。これにより、図4および図5に示すように、冷媒吹出部61の少なくとも一部をドライブピニオンギヤ44の軸方向における両端面44a,44bよりも内側で当該ドライブピニオンギヤ44と対向させることができる。
そして、本実施形態において、冷媒供給管60は、動力伝達装置20が車両に搭載された状態において、冷媒吹出部61がデフリングギヤ45よりも小径のドライブピニオンギヤ44の下方であって、ドライブピニオンギヤ44とデフリングギヤ45との間に形成される余剰スペースで当該ドライブピニオンギヤ44の軸方向に概ね沿って延在するように配置される。このように、ドライブピニオンギヤ44とデフリングギヤ45との間に形成される余剰スペースに冷媒供給管60の冷媒吹出部61を配置することで、余剰スペースを有効に利用して冷媒供給管60の設置に伴う動力伝達装置20の大型化を良好に抑制することが可能となる。
ここで、本実施形態の動力伝達装置20では、動力伝達装置20を搭載した車両が前進走行する際に、ドライブピニオンギヤ44が図3および図4において破線矢印で示す正転方向(図中時計方向)に回転する。従って、上述のように冷媒供給管60をトランスミッションケース22内に配置することで、冷媒吹出部61は、ドライブピニオンギヤ44とデフリングギヤ45との噛合部よりも上記正転方向における下流側、すなわち車両が前進走行するときの噛合部の出口側(ドライブピニオンギヤ44の回転方向の進行側)でドライブピニオンギヤ44と対向することになる。
なお、「下流側」すなわち「車両が前進走行するときの噛合部の出口側(噛み合い終了側)」は、ドライブピニオンギヤ44の軸心、ドライブピニオンギヤ44とデフリングギヤ45との噛合部およびデフリングギヤ45の軸心を通る直線よりも下側かつドライブピニオンギヤ44よりも下側の領域を示す。ただし、ドライブピニオンギヤ44の正転方向が図3および図4において破線矢印で示す方向と反対方向である場合には、「下流側」は、上記直線よりも上側かつドライブピニオンギヤ44よりも上側の領域を示す。すなわち、「下流側」は、デフリングギヤ45と噛み合うドライブピニオンギヤ44の歯が当該ドライブピニオンギヤ44の正転方向に180°回転するまでの領域をいう。また、ドライブピニオンギヤ44の正転方向が図3および図4において破線矢印で示す方向である場合、冷媒吹出部61は、好ましくは、上記直線と直交する直線よりも下側かつドライブピニオンギヤ44よりも下側に配置されることが好ましい。
また、本実施形態において、冷媒吹出部61は、図4および図5に示すように、冷媒流入部62に接続されると共にドライブピニオンギヤ44の軸方向に概ね沿って延在する下側管部611と、冷媒流出部63に接続されると共にドライブピニオンギヤ44の下方かつ近傍で当該ドライブピニオンギヤ44の軸方向に対して上下方向に若干の角度をもって延在する上側管部612と、下側管部611および上側管部612の間に延在する湾曲部613とを有する。すなわち、本実施形態では、冷媒吹出部61の上側管部612の一部がドライブピニオンギヤ44の軸方向における両端面44a,44bよりも内側で当該ドライブピニオンギヤ44と対向する。
そして、複数の冷媒吹出口61oは、上方に向けて開口してドライブピニオンギヤ44の軸心に向けて(下方から上方に向けて)作動油を吹き出すように冷媒吹出部61の上部に形成される。すなわち、複数の冷媒吹出口61oは、図3から図5に示すように、冷媒吹出部61の上側管部612の上側の外周面に、当該ドライブピニオンギヤ44の軸方向における両端面44a,44bよりも内側に位置するように、当該軸方向に概ね沿って所定の間隔で形成される。これにより、複数の冷媒吹出口61oから、ドライブピニオンギヤ44とデフリングギヤ45との噛合部よりも上記正転方向における下流側で当該ドライブピニオンギヤ44の歯の歯面に向けて作動油を吹き出すことが可能となる。なお、本実施形態において、湾曲部613は、デフリングギヤ45のコンバータハウジング221と反対側の端面45aよりも当該デフリングギヤ45の軸方向に若干突出した位置に形成される。ただし、湾曲部613は、デフリングギヤ45の上記端面よりもコンバータハウジング221側に形成されてもよい。
上述のように構成される動力伝達装置20が搭載される車両のエンジンが運転されてオイルポンプ24が駆動されると、図示しない作動油貯留部に貯留された作動油がオイルポンプ24により図示しない油圧制御装置へと圧送され、当該油圧制御装置の潤滑系の油路からコンバータハウジング221内に形成された図示しない油路および油孔221aを介して冷媒供給管60の冷媒流入部62へと、ある程度の油圧をもった作動油が供給される。そして、冷媒流入部62に供給された作動油は、更に冷媒吹出部61へと流入し、その一部が冷媒吹出部61の上側管部612の外周面に形成された複数の冷媒吹出口61oから、ドライブピニオンギヤ44とデフリングギヤ45との噛合部よりもドライブピニオンギヤ44の正転方向における下流側で当該ドライブピニオンギヤ44に向けて吹き出される(図3から図5に示す実線矢印参照)。
これにより、デフリングギヤ45との噛合部での歯面すべりにより温度が上昇した噛み合い後のドライブピニオンギヤ44の歯の歯面に冷媒供給管60から冷却媒体としての作動油を供給し、ドライブピニオンギヤ44をより良好に冷却することができる。この結果、デフリングギヤ45に比して小径に形成され、熱による影響を受けやすいドライブピニオンギヤの温度上昇を良好に抑制し、焼き戻し軟化効果で歯の表面硬度が低下することに起因したドライブピニオンギヤ44のピッチング等の発生をより良好に抑制することが可能となる。また、本実施形態では、上述のように、複数の冷媒吹出口61oがドライブピニオンギヤ44の軸方向における両端面44a,44bよりも内側、かつ、ドライブピニオンギヤ44の下方に、当該ドライブピニオンギヤ44の軸方向に概ね沿って配置される。これにより、複数の冷媒吹出口61oからドライブピニオンギヤ44の歯面全体に満遍なく十分に作動油を供給し、ドライブピニオンギヤ44を極めて良好に冷却することができる。従って、この動力伝達装置20では、ドライブピニオンギヤ44の耐久性をより向上させることが可能となる。
また、本実施形態において、冷媒吹出部61の2つの冷媒吹出口61oの一方は、ドライブピニオンギヤ44の歯幅方向における中心よりも当該ドライブピニオンギヤ44の一方(車両後部側)の端面44a側に位置するように冷媒吹出部61に形成され、2つの冷媒吹出口61oの他方は、ドライブピニオンギヤ44の歯幅方向における中心よりも当該ドライブピニオンギヤ44の他方(車両前部側)の端面44b側に位置するように冷媒吹出部61に形成される。すなわち、ドライブピニオンギヤ44およびデフリングギヤ45が図4に示すようなはすば歯車である場合(ドライブピニオンギヤ44のねじれ方向が左ねじれである場合)、ドライブピニオンギヤ44の歯とデフリングギヤ45の歯との噛合部は、両者の回転に伴ってドライブピニオンギヤの車両後部側の端面44a側から車両前部側の端面44b側へと移動していく。そして、ドライブピニオンギヤ44の歯とデフリングギヤ45の歯との噛み合いが開始される端面44a側の領域では、噛合部における面圧が高まり、両者の噛み合いが終了する端面44b側の領域では油膜がきれてしまってピッチングを生じやすくなる。従って、冷媒吹出部61の2つの冷媒吹出口61oの一方をドライブピニオンギヤの一方の端面44a側に位置するように配置すると共に他方をドライブピニオンギヤ44の他方の端面44b側に位置するように配置することで、デフリングギヤ45と噛合するドライブピニオンギヤ44を極めて良好に冷却し、ドライブピニオンギヤ44の耐久性をより一層向上させることが可能となる。
なお、冷媒吹出部61を通過した作動油は、冷媒流出部63を介してコンバータハウジング221の油孔221bへと流入し、図示しない油路を介してデファレンシャルギヤ50を支持する図示しない軸受へと供給される。これにより、デファレンシャルギヤ50を支持する軸受をも潤滑・冷却することが可能となる。これらドライブピニオンギヤ44やデファレンシャルギヤ50を支持する図示しない軸受に供給された作動油は、図示しない作動油貯留部へと流入し、再びオイルポンプ24によって油圧制御装置へと圧送される。
以上説明したように、この動力伝達装置20は、ドライブピニオンギヤ44とデフリングギヤ45との噛合部よりも当該ドライブピニオンギヤ44の正転方向における下流側で当該ドライブピニオンギヤ44に向けて冷却媒体としての作動油を供給するように構成された冷媒供給管60を備える。これにより、デフリングギヤ45との噛合部での歯面すべりにより温度が上昇した噛み合い後のドライブピニオンギヤ44の歯の歯面に冷媒供給管60から作動油を供給し、ドライブピニオンギヤ44をより良好に冷却することができる。この結果、焼き戻し軟化効果で歯の表面硬度が低下することに起因したドライブピニオンギヤ44のピッチング等の発生をより良好に抑制することができる。従って、この動力伝達装置20では、デフリングギヤ45と噛合するドライブピニオンギヤ44をより良好に冷却し、ドライブピニオンギヤ44の耐久性をより向上させることが可能となる。
また、冷媒供給管60は、ドライブピニオンギヤ44に向けて作動油を吹き出す冷媒吹出口61oを有する冷媒吹出部61を有し、冷媒吹出部61がドライブピニオンギヤ44の歯先よりも当該ドライブピニオンギヤ44の軸心から離間すると共に、デフリングギヤ45の歯先よりも当該デフリングギヤ45の軸心から離間するように配置される。これにより、冷媒吹出部61の少なくとも一部をドライブピニオンギヤ44の軸方向における両端面よりも内側かつデフリングギヤ45との噛合部よりも上記正転方向における下流側でドライブピニオンギヤ44と対向するように配置することが可能となる。この結果、冷媒吹出部61の冷媒吹出口61oからからドライブピニオンギヤ44に十分に冷却媒体を供給して、ドライブピニオンギヤ44をより一層良好に冷却することが可能となる。ただし、冷媒供給管60は、冷媒吹出部61がドライブピニオンギヤ44の歯先よりも当該ドライブピニオンギヤ44の軸心に近接するように配置されてもよいし、冷媒吹出部61がデフリングギヤ45の歯先よりも当該デフリングギヤ45の軸心に近接するように配置されてもよい。
更に、ドライブピニオンギヤ44は、動力伝達装置20が車両に搭載された状態においてデフリングギヤ45よりも上方に配置され、冷媒供給管60は、動力伝達装置20が車両に搭載された状態において冷媒吹出部61がドライブピニオンギヤ44の下方に延在するように配置される。また、冷媒吹出口61oは、上方に向けて開口するように冷媒吹出部61の上部に形成され、冷媒吹出部61からは、下方から上方に向けてドライブピニオンギヤ44に冷却媒体が供給される。これにより、一般にデフリングギヤ45よりも小径とされるドライブピニオンギヤ44の下方であって、ドライブピニオンギヤ44とデフリングギヤ45との間に形成される余剰スペースに冷媒供給管60の冷媒吹出部61を配置することができるため、余剰スペースを有効に利用して冷媒供給管60の設置に伴う動力伝達装置20の大型化を良好に抑制することが可能となる。そして、下方から上方に向けて、冷媒吹出部61からドライブピニオンギヤ44に冷却媒体を供給することで、ドライブピニオンギヤ44に対して上方から冷却媒体を吹きかける場合に比べて、ギヤ撹拌による冷却媒体の泡立ちやドライブピニオンギヤ44周辺での泡の滞留を極めて良好に抑制することができる。ただし、ドライブピニオンギヤ44は、デフリングギヤ45よりも上方に配置されなくともよい。また、ドライブピニオンギヤ44の正転方向が図3および図4に破線矢印で示す方向と逆方向である場合には、冷媒供給管60は、冷媒吹出部61がドライブピニオンギヤ44の上方に延在するように配置されてもよい。
また、冷媒供給管60は、冷媒吹出部61がドライブピニオンギヤ44の軸方向に沿って延在するように配置される。これにより、冷媒吹出部61の冷媒吹出口61oをドライブピニオンギヤ44の軸方向に沿って複数形成すれば、当該複数の冷媒吹出口61oからデフリングギヤ45の歯と噛み合った後のドライブピニオンギヤ44の歯の歯面全体に満遍なく作動油を供給することができる。この結果、ドライブピニオンギヤ44を極めて良好に冷却することが可能となる。ただし、複数の冷媒吹出口61oは、上側管部612の外周面に少なくとも1つ形成されればよい。また、冷媒吹出部61は、必ずしもドライブピニオンギヤ44の軸方向に沿って延在するものでなくともよい。
ここで、上記実施形態等における主要な要素と発明の概要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。すなわち、上記実施形態等では、自動変速機30と、自動変速機30からの動力が伝達されるドライブピニオンギヤ44と、ドライブピニオンギヤ44に噛合するデフリングギヤ45と、デフリングギヤ45に連結されるデファレンシャルギヤ50とを含む動力伝達装置20が「動力伝達装置」に相当し、ドライブピニオンギヤ44とデフリングギヤ45との噛合部よりもドライブピニオンギヤ44の正転方向における下流側でドライブピニオンギヤ44に向けて作動油を供給するように構成された冷媒供給管60が「冷媒供給管」に相当し、ドライブピニオンギヤ44に向けて作動油を吹き出す冷媒吹出口61oを有する冷媒吹出部61が「冷媒吹出部」に相当する。
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は上記実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の外延の範囲内において様々な変更をなし得ることはいうまでもない。また、上記発明を実施するための形態は、あくまで発明の概要の欄に記載された発明の具体的な一形態に過ぎず、発明の概要の欄に記載された発明の要素を限定するものではない。
本発明は、動力伝達装置の製造産業等において利用可能である。
Claims (6)
- 変速機と、該変速機からの動力が伝達されるドライブピニオンギヤと、該ドライブピニオンギヤに噛合するデフリングギヤと、該デフリングギヤに連結されるデファレンシャルギヤとを含み、車両に搭載される動力伝達装置において、
前記ドライブピニオンギヤと前記デフリングギヤとの噛合部よりも前記車両が前進走行するときの前記噛合部の出口側で前記ドライブピニオンギヤに向けて冷却媒体を供給するように構成された冷媒供給管を備えることを特徴とする動力伝達装置。 - 請求項1に記載の動力伝達装置において、
前記冷媒供給管は、前記ドライブピニオンギヤに向けて冷却媒体を吹き出す冷媒吹出口を有する冷媒吹出部を含み、
前記ドライブピニオンギヤは、前記動力伝達装置が前記車両に搭載された状態において前記デフリングギヤよりも上方に配置され、
前記冷媒供給管は、前記動力伝達装置が前記車両に搭載された状態において前記冷媒吹出部が前記ドライブピニオンギヤの下方に延在するように配置され、下方から上方に向けて、前記冷媒吹出部から前記ドライブピニオンギヤに冷却媒体を供給することを特徴とする動力伝達装置。 - 請求項1または2に記載の動力伝達装置において、
前記ドライブピニオンギヤおよび前記デフリングギヤは、はすば歯車であり、
前記冷媒供給管は、それぞれ前記ドライブピニオンギヤに向けて冷却媒体を吹き出す2つの冷媒吹出口を有する冷媒吹出部を含み、
前記2つの冷媒吹出口の一方は、前記ドライブピニオンギヤの歯幅方向における中心よりも該ドライブピニオンギヤの一方の端面側に位置するように前記冷媒吹出部に形成され、前記2つの冷媒吹出口の他方は、前記ドライブピニオンギヤの歯幅方向における中心よりも該ドライブピニオンギヤの他方の端面側に位置するように前記冷媒吹出部に形成されることを特徴とする動力伝達装置。 - 請求項3に記載の動力伝達装置において、
前記冷媒供給管は、前記冷媒吹出部が前記ドライブピニオンギヤの歯先よりも該ドライブピニオンギヤの軸心から離間すると共に、前記デフリングギヤの歯先よりも該デフリングギヤの軸心から離間するように配置されることを特徴とする動力伝達装置。 - 請求項2から4の何れか一項に記載の動力伝達装置において、
前記冷媒吹出口は、前記ドライブピニオンギヤの軸心に向けて前記冷却媒体を吹き出すように前記冷媒吹出部に形成されることを特徴とする動力伝達装置。 - 請求項2から5の何れか一項に記載の動力伝達装置において、
前記冷媒供給管は、前記冷媒吹出部が前記ドライブピニオンギヤの軸方向に沿って延在するように配置されることを特徴とする動力伝達装置。
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