JP2014119085A

JP2014119085A - 車両用変速機

Info

Publication number: JP2014119085A
Application number: JP2012276529A
Authority: JP
Inventors: Sunao Mitsuishi; 直生光石
Original assignee: Suzuki Motor Corp
Current assignee: Suzuki Motor Corp
Priority date: 2012-12-19
Filing date: 2012-12-19
Publication date: 2014-06-30

Abstract

【課題】車両用変速機において、ファイナルギヤが低回転となる低車速時であっても、オイルを被潤滑部へ十分に供給することにある。
【解決手段】ファイナルギヤ（１０）と変速機ケース（２）の側壁（３）との間には、ファイナルギヤ（１０）によって掻き上げられるオイルを被潤滑部（７、１２）へ案内するオイルガイド部材（１４）を配置する。オイルガイド部材（１４）は、オイル通路（１５Ａ〜１５Ｄ）を備え、下端部（１７）でファイナルギヤ（１０）がオイルを掻き上げる側の油面（Ｆ）に向けて開口するオイル入口部（１８Ａ〜１８Ｄ）を設けるとともに、上端部（１９）で変速機ケース（２）の天井部（２１）付近に開口するオイル出口部（２０Ａ〜２０Ｄ）を設ける。オイル通路（１５Ａ〜１５Ｄ）は、オイル入口部（１８Ａ〜１８Ｄ）からオイル出口部（２０Ａ〜２０Ｄ）に向けて開口断面積が漸次小さくなるように形成されている。
【選択図】図１

Description

この発明は、車両用変速機に係り、特にファイナルギヤによって掻き上げられるオイルを被潤滑部へ供給する車両用変速機に関する。

車両に搭載される変速機としては、変速機ケース内に、駆動源により回転するインプットシャフトと、このインプットシャフトに取り付けたギヤ機構を介してインプットシャフトの回転が伝達されるカウンタギヤを備えるカウンタシャフトと、このカウンタシャフトの回転が伝達されるファイナルギヤを備えるドライブシャフトとを配置した構造のものがある。
このような変速機の潤滑にあっては、一般的に、ファイナルギヤによって変速機ケース内に滞留するオイルを掻き上げることによって行っている。しかし、ファイナルギヤによって掻き上げられたオイルだけでは、オイルが到達しない被潤滑部が存在してしまい、このオイルの到達しない被潤滑部を潤滑するためには、ファイナルギヤによって掻き上げられたオイルをオイルガターに集めて滑り台のように流して供給している。
このような変速機の構造としては、以下のような先行技術文献がある。

特開２００６−７１０３８号公報

特許文献１に係るマニュアルトランスミッションの潤滑装置は、ファイナルギヤによって掻き上げられたオイルを、カウンタシャフトの上方で且つ変速機ケースの天井部に設けられた密閉されていないガタープレート（「オイルガター」に相当する）に集めて、オイルを高い位置から低い位置へと流すことで、被潤滑部の潤滑を行う構造である。

ところで、上記の特許文献１では、ファイナルギヤによって掻き上げられたオイルが、変速機ケースの天井部に設けたガタープレート（「オイルガター」に相当する）に到達しなければ、潤滑を行うことができない構造である。このため、ファイナルギヤが低回転となる低車速時に、ファイナルギヤによって掻き上げられるオイルの勢いが弱く、ファイナルギヤの回転によってオイルを上方へ十分に跳ね上げることができず、よって、オイルを変速機ケース内の天井部側、つまり、ガタープレート（「オイルガター」に相当する）側まで導くことができなかった。この結果、ファイナルギヤが低回転となる低車速時には、オイルを被潤滑部へ供給することが困難となり、被潤滑部を十分に潤滑することができなかった。
特に、近年、変速機のオイル攪拌抵抗を低減させて燃費向上を図るために、変速機ケース内のオイルの油面が低下する傾向にあった。このため、ファイナルギヤが低回転となる低車速時において、変速機ケースの天井部までオイルを掻き上げることが困難になってしまうので、改善が望まれていた。

そこで、この発明の目的は、ファイナルギヤが低回転となる低車速時であっても、ファイナルギヤによって掻き上げられるオイルを変速機ケースの天井部側へ導いて、被潤滑部を十分に潤滑することができる車両用変速機を提供することにある。

この発明は、駆動源により回転するインプットシャフトとこのインプットシャフトに取り付けたギヤ機構を介して前記インプットシャフトの回転が伝達されるカウンタギヤを備えるカウンタシャフトと前記カウンタシャフトの回転が伝達されるファイナルギヤを備えるドライブシャフトとを変速機ケース内に配置した車両用変速機において、前記ファイナルギヤと前記ファイナルギヤの上方に位置する前記変速機ケースの側壁との間には前記ファイナルギヤによって掻き上げられるオイルを被潤滑部へ案内するオイルガイド部材を配置し、前記オイルガイド部材は、円筒状の空間から為るオイル通路を備え、下端部で前記ファイナルギヤがオイルを掻き上げる側の油面に向けて開口する前記オイル通路のオイル入口部を設けるとともに、上端部で前記変速機ケースの天井部付近に開口する前記オイル通路のオイル出口部を設け、前記オイル通路を前記オイル入口部から前記オイル出口部に向けて開口断面積が漸次小さくなるように形成したことを特徴とする。

この発明は、ファイナルギヤが低回転となる低車速時であっても、ファイナルギヤによって掻き上げられるオイルを変速機ケースの天井部側へ導いて、被潤滑部を十分に潤滑することができる。

図１は変速機の左方からの斜視図である。（実施例）図２はファイナルギヤが高回転となる高車速時における変速機の左側面図である。（実施例）図３はファイナルギヤが低回転となる低車速時における変速機の左側面図である。（実施例）図４はオイルガイド部材の正面図である。（実施例）図５は図４のＶ−Ｖ線によるオイルガイド部材の断面図である。（実施例）

この発明は、ファイナルギヤが低回転となる低車速時であっても、ファイナルギヤによって掻き上げられるオイルを変速機ケースの天井部側へ導いて、被潤滑部を十分に潤滑する目的を、オイルガイド部材のオイル通路をオイル入口部からオイル出口部に向けて開口断面積が漸次小さくなるように形成して実現するものである。

図１〜図５は、この発明の実施例を示すものである。
図１に示すように、ハイブリッド車等からなる車両には、横置きの駆動源に連結する変速機１が搭載される。この変速機１は、軸方向が車両左右方向に向かって配置されている。
変速機１は、一側が駆動源に接合される変速機ケース２を備えるとともに、駆動源から離れて変速機ケース２の他側に接合されるエンドケース（図示せず）を備える。
変速機ケース２は、環状体で所定幅の側壁３を備える。この側壁３には、駆動源側の一側接合部４が形成されているとともに、エンドケース側の他側接合部５が形成されている。
変速機ケース２内には、駆動源により回転するインプットシャフト６と、このインプットシャフト６に取り付けたギヤ機構である遊星歯車機構７を介してインプットシャフト６の回転が伝達されるカウンタギヤ８を備えるカウンタシャフト９と、このカウンタシャフト９の回転が伝達されるファイナルギヤ１０を備えるドライブシャフト１１とが配置される。
この実施例では、インプットシャフト６とカウンタシャフト９とドライブシャフト１１との配置関係にあっては、図１、図２に示すように、左側面視で、インプットシャフト６がカウンタシャフト９・ドライブシャフト１１よりも車両前方に位置し、カウンタシャフト９がインプットシャフト６よりも車両後方で且つ斜め上方に位置し、ドライブシャフト１１がインプットシャフト６よりも車両後方で且つ斜め下方に位置し、且つ、カウンタシャフト９とドライブシャフト１１とが車両上下方向で重なるように位置している。
また、インプットシャフト６とカウンタシャフト９とドライブシャフト１１とは、エンドケース内にも延設している。遊星歯車機構７とカウンタギヤ８とファイナルギヤ１０とは、車両上下方向で重なるように、変速機ケース２の他側接合部５付近に配置される。

インプットシャフト６には、エンドケース内でモータ１２が設けられる。
変速機ケース２内には、図２に示すように、潤滑用のオイルが滞留している。そして、ファイナルギヤ１０の下部位となる部分は、油面Ｆよりも下方でオイル中に配置されている。従って、ファイナルギヤ１０が回転すると（図２の矢印の回転方向で示す）、変速機ケース２内のオイルがファイナルギヤ１０によって掻き上げられる。

図２に示すように、ファイナルギヤ１０と、このファイナルギヤ１０の上方に位置する変速機ケース２の側壁３としての他側接合部５の後部１３との間には、オイルガイド部材１４が配置される。このオイルガイド部材１４は、ファイナルギヤ１０によって掻き上げられるオイルを、被潤滑部（例えば、遊星歯車機構７）へ案内する。なお、被潤滑部としては、遊星歯車機構７に限られず、他の箇所でも良く、また、遊星歯車機構７の無い変速機の各箇所でも良い。
オイルガイド部材１４は、図１に示すように、ファイナルギヤ１０の幅寸法と略同一の幅寸法であって他側接合部５の後部１３に沿うように断面円弧形状に形成され、そして、他側接合部５の後部１３に沿って車両上下方向に指向し、且つ他側接合部５内に収容して配置される。

オイルガイド部材１４は、図４、図５に示すように、内部で円筒状の空間から為るオイル通路として、例えば、複数本のオイル通路１５Ａ〜１５Ｄを備える。
このオイル通路１５Ａ〜１５Ｄは、オイルガイド部材１４の幅方向へ並んだ複数本のオイル通路管部１６Ａ〜１６Ｄによって形成されている。なお、このオイル通路管部の本数は、ファイナルギヤ１０の幅寸法に合わせて変更可能である。また、オイル通路管部の代わりに、オイル管を複数本並べて連結することも可能である。
オイルガイド部材１４の下端部１７には、オイル通路１５Ａ〜１５Ｄのオイル入口部１８Ａ〜１８Ｄが設けられる。このオイル入口部１８Ａ〜１８Ｄは、ファイナルギヤ１０がオイルを掻き上げる側の変速機ケース２内に滞留するオイルの油面Ｆに向けて開口している。
また、オイルガイド部材１４の上端部１９には、オイル通路１５Ａ〜１５Ｄのオイル出口部２０Ａ〜２０Ｄが設けられる。このオイル出口部２０Ａ〜２０Ｄは、変速機ケース２の他側接合部５の天井部２１付近に開口している。
オイル通路１５Ａ〜１５Ｄは、図４、図５に示すように、それぞれ、オイル入口部１８Ａ〜１８Ｄの径Ｄ１がオイル出口部２０Ａ〜２０Ｄの径Ｄ２よりも大きく設定され、さらに、オイル入口部１８Ａ〜１８Ｄからオイル出口部２０Ａ〜２０Ｄに向けて開口断面積が漸次小さくなるように窄んで形成される。つまり、オイル通路１５Ａ〜１５Ｄは、先端絞り形状に形成されている。

図２、図４、図５に示すように、オイル入口部１８Ａ〜１８Ｄは、油面Ｆよりも上方であって、ファイナルギヤ１０によって掻き上げられるオイルを効率良く導き入れ、そして、このオイルが強い流れとなるように、変速機ケース２の他側接合部５の後部１３で且つファイナルギヤ１０が回転して来る方向（オイル攪拌方向）に向かって、つまり、上下方向に指向するファイナルギヤ１０の接線方向の下方に向かって開口している。オイル出口部２０Ａ〜２０Ｄは、オイル通路１５Ａ〜１５Ｄのオイルを変速機ケース２内で前方且つ上方に効率良く流して被潤滑部である遊星歯車機構７へ供給するように、変速機ケース２の天井部２１に向かって開口している。
オイル通路１５Ａ〜１５Ｄは、オイル入口部１８Ａ〜１８Ｄからオイル出口部２０Ａ〜２０Ｄに向けて開口断面積が漸次小さくなるように窄んで形成されていることから、ファイナルギヤ５で掻き上げられたオイルの流速を上げて低位置から高位置へ導き、そして、このオイルをオイル出口部２０Ａ〜２０Ｄから勢いよく吐出させる機能を備える。

また、図１、図２に示すように、変速機ケース２の天井部２１側には、ファイナルギヤ１０の上側から被潤滑部である遊星歯車機構７の上側へ延びるオイルガター２２が取り付けられる。
オイルガター２２は、ファイナルギヤ１０側の下側から他側接合部５の後部１３及び天井部２１の上側へ曲がって延びるように形成され、且つ他側接合部５内に収容される。
オイルガター２２は、この実施例では、例えば、断面Ｌ字形状に形成され、変速機ケース２に所定の固定手段により取り付けられる取付部２３と、この取付部２３に対して直交するように連設した底部２４とを備え、他側接合部５の接合面に接合するエンドカバーと共働して上方に開口する樋状のオイル用溝空間２５を形成する。
このオイルガター２２にあっては、ファィナルギヤ１０側の下側から鉛直方向の上方へ延びる鉛直部２６と、この鉛直部２６の上端からモータ１２側へ水平方向に延びる水平部２７とを備える。
また、水平部２７には、この水平部２７に流れたオイルを他の被潤滑部としてのモータ１２側へ導くように、車両左右方向に配置された２本のオイル配分用管２８・２８が連通している。
また、オイルガイド部材１４は、オイルガター２２の水平部２７の高さ位置まで延設されている。つまり、オイルガイド部材１４の上端部１９は、オイルガター２２の水平部２７の高さ位置に配置されている。また、オイルガイド部材１４のオイル出口部２０は、オイルガター２２の水平部２７側に向けて開口されている。

また、オイルガイド部材１４には、下端部１７で下部取付用ブラケット２９が取り付けられているとともに、上端部１９で下部取付用ブラケット３０が取り付けられている。

次に、ファイナルギヤ５によって掻き上げられたオイルの流れについて説明する。
図２に示すように、ファイナルギヤ１０が高回転となる高車速時には、ファイナルギヤ５の高回転によってオイルが強く掻き上げられ、このオイルは、オイルガター２２の鉛直部２６及びオイルガイド部材１４のオイル通路１５Ａ〜１５Ｄからオイルガター２２の水平部２７へ導かれ、各被潤滑部に供給される。

一方、図３に示すように、ファイナルギヤ１０が低回転となる低車速時には、ファイナルギヤ５の回転が低く、ファイナルギヤ５によって掻き上げられたオイルの勢いが弱く、このため、この勢いの弱いオイルは、重力によってオイルガター２２の鉛直部２６でファイナルギヤ１０側へ戻ってしまう。
しかし、このとき、オイル通路１５Ａ〜１５Ｄのオイル入口部１８Ａ〜１８Ｄに流れ込んだオイルは、オイル通路１５Ａ〜１５Ｄがオイル入口部１８Ａ〜１８Ｄからオイル出口部２０Ａ〜２０Ｄに向けて開口断面積が漸次小さくなるように形成されているため、初期では弱い流れであっても、オイル通路１５Ａ〜１５Ｄの開口断面積によって徐々に流速を上げて、オイル出口部２０Ａ〜２０Ｄへ達することができ、そして、このオイル出口部２０Ａ〜２０Ｄからは変速機ケース２内の天井部２１側で水平部２７へ勢いよく吐出され、被潤滑部へ吹きかかるように供給される。

以上、この発明の実施例について説明してきたが、上述の実施例の構成を請求項毎に当てはめて説明する。
先ず、請求項１に係る発明では、ファイナルギヤ１０とファイナルギヤ１０の上方に位置する変速機ケース２の側壁３との間には、ファイナルギヤ１０によって掻き上げられるオイルを被潤滑部へ案内するオイルガイド部材１４を配置する。オイルガイド部材１４は、円筒状の空間から為るオイル通路１５Ａ〜１５Ｄを備え、下端部１７でファイナルギヤ１０がオイルを掻き上げる側の油面Ｆに向けて開口するオイル入口部１８Ａ〜１８Ｄを設けるとともに、上端部１９で変速機ケース２の天井部２１付近に開口するオイル出口部２０Ａ〜２０Ｄを設ける。オイル通路１５Ａ〜１５Ｄは、オイル入口部１８Ａ〜１８Ｄからオイル出口部２０Ａ〜２０Ｄに向けて開口断面積が漸次小さくなるように形成されている。
このような構造により、ファイナルギヤ１０が低回転となる低車速時であっても、ファイナルギヤ１０の回転によって掻き上げられたオイルは、オイルガイド部材１４のオイル通路１５Ａ〜１５Ｄを経て、変速機ケース２の天井部２１側へと運ばれる。
つまり、オイルガイド部材１４のオイル通路１５Ａ〜１５Ｄがオイル入口部１８Ａ〜１８Ｄからオイル出口部２０Ａ〜２０Ｄに向けて開口断面積が漸次小さくなるように形成されているため、オイル通路１５Ａ〜１５Ｄのオイル入口部１８Ａ〜１８Ｄに流れ込んだオイルは、オイル通路１５Ａ〜１５Ｄの開口新面積によって徐々に流速を上げて、オイル出口部２０Ａ〜２０Ｄへと達することができ、これにより、オイルを変速機ケース２内の天井部２１側へ供給させる。
これによって、変速機ケース２内の天井部２１側へ供給されたオイルは、オイル出口部２０Ａ〜２０Ｄから排出された勢いで被潤滑部へ吹きかけられる。この結果、ファイナルギヤ１０が低回転となる車両の低車速時であっても、ファイナルギヤ１０によって掻き上げられたオイルは、オイルガイド部材１４のオイル通路１５Ａ〜１５Ｄを経て、被潤滑部へ供給させ、被潤滑部を十分に潤滑する。
また、油面Ｆが低くてもオイルの潤滑が可能となり、初期設定油面を下げて変速機１のオイル攪拌抵抗を低減し、燃費を向上させることができる。
請求項２に係る発明では、変速機ケース２の天井部２１側には、ファイナルギヤ１０の上側から被潤滑部の上側へと延びるオイルガター２２を取り付ける。オイルガター２２は、ファィナルギヤ１０側から上方に延びる鉛直部２６と、この鉛直部２６の上端から水平方向で被潤滑部側へ延びる水平部２７とを備える。オイルガイド部材１４は、オイルガター２２の水平部２７の高さ位置まで延設する。オイルガイド部材１４のオイル出口部２０Ａ〜２０Ｄは、オイルガター２２の水平部２７側に向けて開口している。
このような構造により、ファイナルギヤ１０が低回転となる低車速時であっても、オイルガイド部材１４のオイル出口部２０Ａ〜２０Ｄから吐出されたオイルを確実にオイルガター２２の水平部２７へ案内できる。
そして、オイルガイド部材１４のオイル出口部２０Ａ〜２０Ｄから吐き出されたオイルは、オイルガター２２の水平部２７を経て、被潤滑部の上方まで運ばれて、被潤滑部へ流れる。これによって、ファイナルギヤ１０が低回転となる低車速時であっても、オイルを水平部２７からオイル配分用管２８・２８を経て、他の被潤滑部としてのモータ１２ヘと供給することができ、モータ１２の冷却性を高めることができる。

なお、この発明においては、変形例として、例えば、より多くの潤滑油量を得るために、先端絞り形状のオイル通路を並べて連ねる場合に、オイル通路を有するオイルガイド部材の外形をオイル流に沿った波状とすることで、整流効果が得られ、オイル攪拌抵抗の低減も期待できる。
また、変速機だけでなく、差動機やトランスファ等の他の器機の部分潤滑（軸受等の潤滑）にも適用可能である。

この発明に係る変速機を、各種車両に適用可能である。

１変速機
２変速機ケース
３変速機ケースの側壁
４変速機ケースの一側接合部
５変速機ケースの他側接合部
６インプットシャフト
７遊星歯車機構
８カウンタギヤ
９カウンタシャフト
１０ファイナルギヤ
１１ドライブシャフト
１２モータ
１３他側接合部の後部
１４オイルガイド部材
１５Ａ〜１５Ｄオイル通路
１６Ａ〜１６Ｄオイル通路管部
１７オイルガイド部材の下端部
１８Ａ〜１８Ｄオイル通路入口部
１９オイルガイド部材の上端部
２０Ａ〜２０Ｄオイル通路出口部
２１他側接合部の天井部
２２オイルガター
２６オイルガターの鉛直部
２７オイルガターの水平部

Claims

駆動源により回転するインプットシャフトとこのインプットシャフトに取り付けたギヤ機構を介して前記インプットシャフトの回転が伝達されるカウンタギヤを備えるカウンタシャフトと前記カウンタシャフトの回転が伝達されるファイナルギヤを備えるドライブシャフトとを変速機ケース内に配置した車両用変速機において、前記ファイナルギヤと前記ファイナルギヤの上方に位置する前記変速機ケースの側壁との間には前記ファイナルギヤによって掻き上げられるオイルを被潤滑部へ案内するオイルガイド部材を配置し、前記オイルガイド部材は、円筒状の空間から為るオイル通路を備え、下端部で前記ファイナルギヤがオイルを掻き上げる側の油面に向けて開口する前記オイル通路のオイル入口部を設けるとともに、上端部で前記変速機ケースの天井部付近に開口する前記オイル通路のオイル出口部を設け、前記オイル通路を前記オイル入口部から前記オイル出口部に向けて開口断面積が漸次小さくなるように形成したことを特徴とする車両用変速機。
前記変速機ケースの天井部側には前記ファイナルギヤの上側から前記被潤滑部の上側へ延びるオイルガターを取り付け、前記オイルガターは、前記ファィナルギヤ側から上方に延びる鉛直部とこの鉛直部の上端から水平方向で前記被潤滑部側へ延びる水平部とを備え、前記オイルガイド部材を前記オイルガターの前記水平部の高さ位置まで延設し、前記オイルガイド部材に設けた前記オイル出口部を前記オイルガターの前記水平部側に向けて開口したことを特徴とする請求項１に記載の車両用変速機。