JPH0646067B2 - 車両用変速機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、主にフロントエンジンフロントドライブ（Ｆ
Ｆ）式の車両に多く用いられている、流体式伝動装置、
変速装置およびディファレンシャル機構を一体的に変速
機ケース内に収納したトランスアクスル形式の車両用変
速機に関する。

［従来の技術］ ＦＦ式自動車では、エンジンの出力軸に同軸的に連結さ
れた流体継手などの流体式伝動装置と、該流体式伝動装
置に同軸的に連結された変速装置と、前記流体式伝動装
置およ変速装置の下位に設けられたディファレンシャル
機構と、これらを一体的に収納した変速機ケースとから
なる変速機が搭載される。

流体式伝動装置を備えた変速機では流体式伝動装置内に
作動油を充満させ、且つ流体式伝動装置を冷却するため
に、変速機ケース内の油溜めからオイルポンプで作動油
を汲み上げて流体式伝動装置に供給し、流体式伝動装置
内で過熱された作動油を変速機ケース内に排出して、作
動油が流体式伝動装置と変速機ケース内の油溜めとの間
を循環するようにされている。

また上記のようなＦＦ車用の変速機においては、互いに
平行的に配設された変速装置とディファレンシャル機構
とを駆動連結するために、変速装置の出力軸に設けられ
た駆動歯車に噛合する大径のディファレンシャルリング
ギヤをディファレンシャル機構に設けているため、変速
機ケースのディファレンシャルリングギヤの近傍に油が
溜りやすい。

［発明が解決しようとする問題点］ 上記の車両用変速機において、車両の高速走行中にはデ
ィファレンシャルリングギヤの高速回転によって作動油
が攪拌され、オイルレベルが不安定になってオイルポン
プが空気を吸い込みやすくなると共に、攪拌によって作
動油内に気泡が多く混入してしまうという問題がある。
そしてオイルポンプによって作動油と共に空気が流体式
伝動装置内に供給されるために、流体式伝動装置内の圧
力が低下したり作動油の流量が不足し、流体式伝動装置
の伝達性能や耐久性が低下する恐れがある。

本発明は変速機ケース内に設けた油溜めのオイルレベル
を安定化させてオイルポンプの空気の吸い込みを防止す
ると共に、流体式伝動装置より変速機ケース内に排出さ
れる作動油がディファレンシャルリングギヤによって攪
拌されるのを防ぐことにより、オイルポンプによって油
溜めから流体式伝動装置に供給される作動油内の空気の
混入を低減し、流体式伝動装置の性能を確保することの
できる車両用変速機の提供を目的とする。

［問題点を解決するための手段］ エンジンの出力軸に同軸的に連結された流体式伝動装置
と、該流体式伝動装置に同軸的に連結され少なくとも前
進・後進の切換が可能な変速装置と、該変速装置の出力
軸に設けられた駆動歯車と噛み合うディファレンシャル
リングギアを有し前記変速装置の出力軸に対して平行的
に配設された駆動軸を駆動するディファレンシャル機構
と、前記変速装置とディファレンシャル機構とを内部に
収納する変速機ケースと、前記流体式伝動装置に作動油
を給排する作動油給排装置とを備える車両用変速機にお
いて、前記作動油給排装置は、前記変速機ケースの下部
であって前記ディファレンシャル機構の側方の位置に、
変速機ケースに設けられた隔壁によって前記ディファレ
ンシャル機構と隔てられて配設された油溜めと、前記隔
壁に設けられて前記油溜めと前記変速機ケース内とを連
絡する連通油路と、前記油溜めに連絡した作動油供給油
路と、前記作動油供給油路を介して前記油溜めから油を
汲み上げて前記流体式伝動装置に供給するオイルポンプ
と、前記流体式伝動装置の作動油を前記変速機ケース内
に排出する作動油排出油路と、前記変速機ケースの下部
に前記ディファレンシャルリングギアに隣接して配設さ
れる油止部材とを有し、変速装置が前進状態で、該油止
部材に対して前記ディファレンシャルリングギアの回転
方向の前方部に、前記作動油排出油路の前記変速機ケー
ス内に開口する排出油口と前記連通油路の前記変速機ケ
ース内に開口する油口を設けて、変速機ケース内に排
出、給入される作動油の攪拌を防止した車両用変速機で
ある。

［作用及び発明の効果］ 流体式伝動装置から変速機ケース内に排出される作動油
は、油止部材によってディファレンシャルリングギアの
回転方向への移動が妨げられるので攪拌されにくく、気
泡の混入が少ない状態で油止部材に対してディファレン
シャルリングギアの回転方向の前側に溜められ、油止部
材に対して同じ側に設けられた連通油路を通って速やか
に油溜めに流入する。

また作動油給排装置の油溜めは変速機ケースに設けられ
た隔壁によってディファレンシャル機構と隔てられてお
り、油溜めに蓄えられた作動油は安定したオイルレベル
が維持され、オイルポンプが空気を吸い込むことが防止
される。

よって、油溜めよりオイルポンプによって流体式伝動装
置に供給される作動油には空気の混入が少なく、流体式
伝動装置の安定した性能が確保される。

［実施例］ つぎに本発明を図に示す実施例に基づき説明する。

第２図は本発明の実施例にかかる車両用変速機を示し、
エンジンの出力軸に同軸的に連結した流体式伝動装置
１、本実施例では該流体式伝動装置１内に配設されたオ
イルポンプ１７を含み流体式伝動装置１に作動油を供給
および排出する作動油給排装置２、流体式伝動装置１の
出力側に連結した前進４速後進１速の歯車式変速装置
６、該歯車式変速装置の出力側に連結した第３図に示す
ディファレンシャル機構７およびこれらを収納した変速
機ケース10からなる。変速機ケース10は本実施例では流
体式伝動装置 1を収納する伝動装置ケース10Ａ、該伝動
装置ケース10Ａに締結され歯車式変速装置６を収納する
変速機ケース10Ｂと、前記伝動装置ケース10Ａに斜め下
面に一体的に形成されたディファレンシャルケース10Ｃ
からなる。

流体式伝動装置 1は、流体継手であるフリュイッドカッ
プリング（以下カップリングという）11と、その半径方
向内側に設けられた動力遮断用クラッチ（以下クラッチ
という）13と、カップリングの外周がわで本実施例では
エンジンがわ（図示右がわ、以下右がわという）に設け
られた直結クラッチ15と、クラッチ13を解放および係合
するためのサーボ機構19とからなる。

カップリング11は、エンジンのクランク軸に連結された
伝動装置の入力軸 101にドライブプレート 102を介して
連結されているフロントカバー 111、該フロントカバー
111に外周で溶接された円環板状のリアカバー 110、該
リアカバー 110の内壁に周設されたポンプブレード 11
3、該ポンプブレードに対向して配置されたタービンブ
レード 114、および該タービンブレード 114を保持して
いるタービンシェル 115とを備える。前記フロントカバ
ー 111の中心にはエンジン側大径部が入力軸 101の端面
中心に設けられたパイロット穴 104に嵌合するパイロッ
トボス 105とされ、歯車変速機 6がわ（図示左がわ、以
下左がわという）は先端がオイルポンプ17のドライブ軸
106とされ、中間は前記オイルポンプ17のオイルポンプ
ケース 177を軸方向および回転方向に摺動自在に支持す
るディスクプレート保持軸 107とされた中心軸 108が貫
設されている。またフロントカバー 111の内壁外周部に
は軸に対して直交する摩擦係合面 111Ａが形成された筒
状部 111Ｂに連設されている。前記タービンシェル 115
は、該タービンシェル 115と軸方向のほぼ同一区間内で
半径方向の内がわに配置されたクラッチ13を介して伝動
装置の出力軸 103に連結されている。

クラッチ13は、左がわ端でタービンシェル 115に設けら
れたハブ状部 116と溶接され、右がわ端でクラッチ13の
ディスクプレート 158に溶接され、内周にインナスプラ
イン 133が形成された筒状のクラッチプレートケース 1
34と、第１の軸であり、カップリング11と同軸的に設け
られた伝動装置 1の出力軸 103にスプライン嵌合された
ハブ部 135、前記クラッチプレートケース 134のインナ
スプライン 133と対応位置に外周スプライン 136が形成
されたクラッチハブ部 137、および前記ハブ部 135とク
ラッチハブ部 137とを連結するディスク部 138からなる
クラッチディスクホイール 139と、外周が前記クラッチ
プレートケース 134にスプライン嵌合された複数のクラ
ッチプレート 141と、内周が前記クラッチディスクホイ
ール 139のドラム部にスプラインに嵌合され、前記クラ
ッチプレート 141と交互に重ねられたクラッチディスク
143とからなされる。

直結クラッチ15は、フロントカバー 111の円周面に形成
された摩擦係合面 111Ａと、直結クラッチリアダンパプ
レート 158Ａに支持された摩擦係合子 159とからなる。

オイルポンプ17は、本実施例では内接歯車ポンプが使用
され、クラッチディスクホイール 139内で前記クラッチ
プレートとクラッチディスクホイールのディスク部 138
との間に設けられている。このオイルポンプ17は、外周
部において前記オイルポンプケース 177に固着され内周
が前記伝動装置の出力軸 103の先端小径部 103Ｂにオイ
ルシール 175を介して遊嵌されスラストベアリング 176
を介してクラッチディスクホイールのディスク部 138に
当接されたケーシング 170と、該ケーシング 170のエン
ジンがわに設けられたギアルーム内に回転自在に嵌め込
まれた内歯歯車 172と、前記中心軸 108の先端にスプラ
イン嵌合された外歯歯車 171とを備え、出力軸 103の中
心に形成された油路 103Ａに連結してケーシング 170に
設けられた吸入口 173から吸入した作動油を、オイルポ
ンプケース 177に形成されオイルポンプケース 177とフ
ロントカバー 111との間と連絡した吐出口 174から吐出
する。

クラッチ13のサーボ機構19は、運転席に設けられたクラ
ッチペダル、または吸気管負圧あるいは油圧等の自動給
排によって作動するサーボ機構に連結された連結棒 191
と、該連結棒により支点 193まわりに回転される押圧杆
192と、該押圧杆 192の先端 192Ａに係合されたフラン
ジ 194に支持されたベアリング 195と、該ベアリング 1
95に内嵌されたスライディングスリーブ 196と、内周縁
が該スライディングスリーブ 196の右がわ端に係止され
たダイヤフラムスプリング 197と、該ダイヤフラムスプ
リング 197の外周縁に係合されスラストベアリング 198
を介して前記クラッチ13を押圧するための押圧環 199と
からなり、クラッチ13の解放および摺動（半クラッチ）
が人動または自動でなされる。

作動油給排機構２は、上記したオイルポンプ１７と、変
速機ケース１０の伝動装置ケース１０Ａの下面１０ａに
鋳造時に形成されたオイルパン座２２１に、オイルパン
２２がガスケット２１を介してボルトにより締結される
ことにより、伝動装置ケース１０Ａの下部であり且つデ
ィファレンシャルケース１０Ｃの側方の位置に設けられ
た油溜め２４およびオイルパン２２の内部でボルトによ
り伝動装置ケース１０Ａに締結されたオイルスクリーン
２３と、伝動装置ケース１０Ａ内の作動油を油溜め２４
に供給するためにディファレンシャルケース１０Ｃの下
部側壁１０ｃに設けられて伝動装置ケース１０Ａ内に油
口２４２が開口した連通油路２４ａと、油溜め２４とオ
イルポンプ１７の吸込口１７３を連絡する作動油供給油
路２５と、オイルポンプ１７の吐出口１７４と伝動装置
ケース１０Ａ内を流体式伝動装置１内を介して連絡する
作動油排出油路２６と、第４図および第５図にも示す如
くディファレンシャルケース１０Ｃの鋳造時に一体的に
鋳造形成され、ディファレンシャルリングギヤ７２と略
同軸心の突条のリブＲ２に連続してディファレンシャル
リングギヤ７２（第３図）の回転方向の後側に設けられ
た段２４４ａ、２４４ｂ付突条の油止板部材Ｒ１とを備
える。

作動油供給油路25は、油溜め24に設けられたオイルポン
プ17の吸上口 251と油路 103Ａを連通する油路25a と、
油路 103Ａと、油路 103Ａと前記オイルポンプ17の吸入
口 173を通過する油路25b とからなる。

作動油排出油路26は、前記オイルポンプ17の吐出口 174
とカップリング11を連通する油路26a と、カップリング
11とクラッチ13を連通する油路26b と、クラッチ13とス
ライディングスリーブ 196と出力軸 103の間の油路26d
とを連通する油路26c と、下部に栓 261を形成し油路26
d と伝動装置ケース10Ａの排出口 262を連通する油路26
e と、排出口 262と連通し、伝動装置ケース10Ａにクラ
ンプ 263によって係止され、先端 264を排出油口 265と
したパイプ製油路26f とからなる。

歯車変速機6 は公知の構成を有し、前記伝動装置の出力
軸 103をインプットシャフトとし、該インプットシャフ
トに並列された第２軸であるアウトプットシャフト61、
第１速と第２速との切換え用ドッグクラッチ62、第３速
と第４速との切換え用ドッグクラッチ63、および図示し
ない後進用ギアを有する。

また第３図に示す如くアウトプットシャフト61の駆動部
に駆動歯車６４が設けられ、これがディファレンシャル
機構 7の差動装置71におけるディファレンシャルリング
ギア72に噛み合っており、これによりアウトプットシャ
フト61の動力がディファレンシャルリングギア72からデ
ィファレンシャルギアケース73、ディファレンシャルス
パイダ74、ディファレンシャルピニオン75を介してディ
ファレンシャルサイドギア76に伝達され、さらに駆動軸
７７を介して車軸に伝達される。

この伝動装置はつぎのように作動する。

クラッチ13のサーボ機構19は、人動または自動で連結棒
191が図示左方向に作動したとき押圧杆 192が支点 193
まわりに左回転してベアリング 195を介してスライディ
ングスリーブ 196をエンジン方向に変位させる。これに
よりスライディングスリーブ 196はダイヤフラムスプリ
ング 197の中心がわをエンジンがわに膨出させ、ダイヤ
フラムスプリング 197の外周に連結された押圧環 199は
図示左方向に変位する。この作用でクラッチ13は解放さ
れる。この状態でクラッチ13による動力の遮断がなされ
るので歯車変速機6 において変速操作が可能となる。

人動または自動で連結棒 191が図示右方向へ作動する
と、スライディングスリーブ 196はダイヤフラムスプリ
ング 197の復帰力作用で図示左方に変位され、押圧環 1
99はエンジンがわに押圧されてクラッチ13は係合し、伝
動装置の入力軸 101と出力軸 103はカップリング11を介
して連結される。直結クラッチ15は、遠心式クラッチで
あり、タービンブレード 114の回転数に応じた押圧力で
フロントカバー 111の摩擦係合面 111Ａと係合する。

オイルポンプ17は、クラッチ13が解放されているときは
タービンブレード 114が出力軸との連結が遮断され自由
回転できる状態にあり入力軸（またはポンプ）と同一回
転疎度となるため回転駆動されず作動を停止する。また
このときには入力軸 101と出力軸 103との動力伝達は確
実に遮断される。またクラッチ13が係合しているときは
入力軸 101（またはポンプ）と出力軸 103（またはディ
スクプレート 158）との間の回転速度差（スリップ率）
に応じて回転駆動され、スリップ率に応じて油溜め２４
より作動油を汲み上げて、流体式伝動装置１内に吐出す
る。そして流体式伝動装置１から作動油排出油路２６を
経て変速機ケース１０内に吐出される。

変速機ケース１０内には、車両の停止時に連通油路２４
ａの油口２４２を越えるオイルレベル２４５が確保でき
る量の作動油が封入されている。しかし車両の前進高速
走行時にはディファレンシャルリングギア７２の攪拌に
よってオイルレベルが低下し、且つディファレンシャル
リングギア７２の回転方向へ移動して第１図に示す如く
オイルレベル２４１ｂとなる。しかし作動油排出油路２
６の排出油口２６５から油止板部材Ｒ１に対してディフ
ァレンシャルリングギア７２の回転方向の前側に排出さ
れた作動油は、油止部材Ｒ１によってディファレンシャ
ルリングギア７２の回転方向への移動が妨げられ、ディ
ファレンシャルリングギア７２によって攪拌されにくく
気泡の混入が少ない状態で、油止部材Ｒ１に対してディ
ファレンシャルリングギア７２の回転方向の前側の作動
油溜め２６６に溜められてオイルレベル２４１ａが確保
される。そして油止部材Ｒ１に対してディファレンシャ
ルリングギア７２の回転方向の前側には連通油路２４ａ
の油口２４２が開口しており、上述の作動油溜め２６６
に溜められた気泡の混入の少ない作動油が、連通油路２
４ａを通って速やかに油溜め２４に流入する。油溜め２
４は、変速機ケース１０に設けられた隔壁１０ｃによっ
て前記ディファレンシャル機構７と隔てられ、油溜め２
４に蓄えられた作動油はディファレンシャルリングギア
７２の回転によって攪拌されることがなくオイルレベル
が安定し、作動油供給油路２５の吸上口２５１が大気中
に開放されてオイルポンプ１７が空気を吸い込むことが
ないようにされ、流体式伝動装置１には空気の混入の少
ない作動油が供給され、流体式伝動装置１の安定した性
能が確保される。

なお、上記実施例の如くオイルポンプ１７を流体式伝動
装置１の入力軸１０１と出力軸１０３の相対回転によっ
て駆動する構造では、車両のエンジンブレーキ時などの
逆駆動時にはオイルポンプの吸込・吐出方向が逆転する
ため、本実施例では作動油排出油路２６の排出油口２６
５を作動油溜め２６６のオイルレベル２４１ａ以下とし
て逆駆動時の排出油口２６５からの空気の吸い込みを防
止している。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明の一実施例にかかる車両用変速機の正面
図、第２図は第１図のＣ−Ｃ断面図、第３図は第２図の
ディファレンシャル機構の断面図、第４図は第１図のＡ
−Ａ断面図、第５図は第４図のＢ−Ｂ断面図である。 図中 １……流体式伝動装置、６……変速装置、７……
ディファレンシャル機構、７２……ディファレンシャル
リングギア、１０……変速機ケース、１０ｃ……隔壁、
２……作動油給排装置、２４……油溜め、２４ａ……連
通油路、２４２……油口、２５……作動油供給油路、１
７……オイルポンプ、２６……作動油排出油路、２６５
……排出油口、Ｒ１……油止部材

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】エンジンの出力軸に同軸的に連結された流
   体式伝動装置と、該流体式伝動装置に同軸的に連結され
   少なくとも前進・後進の切換が可能な変速装置と、該変
   速装置の出力軸に設けられた駆動歯車と噛み合うディフ
   ァレンシャルリングギアを有し前記変速装置の出力軸に
   対して平行的に配設された駆動軸を駆動するディファレ
   ンシャル機構と、前記変速装置とディファレンシャル機
   構とを内部に収納する変速機ケースと、前記流体式伝動
   装置に作動油を給排する作動油給排装置とを備える車両
   用変速機において、前記作動油給排装置は、前記変速機
   ケースの下部であって前記ディファレンシャル機構の側
   方の位置に、変速機ケースに設けられた隔壁によって前
   記ディファレンシャル機構と隔てられて配設された油溜
   めと、前記隔壁に設けられて前記油溜めと前記変速機ケ
   ース内とを連絡する連通油路と、前記油溜めに連絡した
   作動油供給油路と、前記作動油供給油路を介して前記油
   溜めから油を汲み上げて前記流体式伝動装置に供給する
   オイルポンプと、前記流体式伝動装置の作動油を前記変
   速機ケース内に排出する作動油排出油路と、前記変速機
   ケースの下部に前記ディファレンシャルリングギアに隣
   接して配設される油止部材とを有し、変速装置が前進状
   態で、該油止部材に対して前記ディファレンシャルリン
   グギアの回転方向の前方部に、前記作動油排出油路の前
   記変速機ケース内に開口する排出油口と前記連通油路の
   前記変速機ケース内に開口する油口を設けて、変速機ケ
   ース内に排出、給入される作動油の攪拌を防止したこと
   を特徴とする車両用変速機。