WO2010150698A1

WO2010150698A1 - 変速機

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Publication number: WO2010150698A1
Application number: PCT/JP2010/060304
Authority: WO
Inventors: 全基川本; 憲雄粥川; 拓也吉見; 隼矢植松; 加藤　博之; 史朗尾神
Original assignee: Aisin AI Co Ltd
Current assignee: Aisin AI Co Ltd
Priority date: 2009-06-23
Filing date: 2010-06-17
Publication date: 2010-12-29
Anticipated expiration: 2011-12-23
Also published as: JP2011007208A; KR20120109996A; EP2447574A1; CN102459961A; US20120096968A1; EP2447574A4

Abstract

【課題】掻き上げた潤滑油を効率的に各潤滑箇所に供給できる動力損失の少ない潤滑構造を備えた変速機を提供する。【解決手段】ケース１０に軸線方向に軸承された軸体と、軸体に支承され軸体にシフトクラッチにより回転連結される複数のギヤと、複数のギヤのうち下部がケース１０内の下方部分に形成された潤滑油貯留領域９１に収容された潤滑油に浸漬され、回転して潤滑油を上方に掻き上げる大径ギヤ８０と、掻き上げられた潤滑油を捕集し潤滑箇所へ流通させるために大径ギヤ８０の回転軸方向に延在して配置されたレシーバ９２と、を備え、レシーバ９２は、掻き上げられてレシーバの上方を飛散する潤滑油を衝突させ表面を流下させてレシーバの捕集部に導入する縦壁９２ｄと、レシーバ９２と大径ギヤ８０との間に飛散する潤滑油を慣性力によって表面を流動させ捕集部９２ａに導入する導入部９４とを設ける。

Description

変速機

　本発明は、変速ギヤにより潤滑油を掻き上げて潤滑を行う変速機に関するものである。

　従来、内燃機関などの駆動力及び回転数の調整を行なう車両用の変速機では、変速ギヤにより潤滑油を掻き上げて潤滑を行っているものがある。例えばオイルレシーバを有する変速機の潤滑機構が開示されている特許文献１に示すものでは、変速ギヤにより掻き上げられた潤滑油をオイルレシーバで受け止め、他の変速ギヤの歯面や各軸の内部に潤滑油を供給している。オイルレシーバは変速ギヤの上方に配置され、上方に開口された樋形状を呈している。そして変速ギヤの回転によって掻き上げられ飛散した潤滑油を樋の開口部で受け止め、受け止めた潤滑油をオイルレシーバ内に流通させ各部に供給している。

特開２００７－１７０４９１号公報

　しかしながら、特許文献１に示すオイルレシーバの樋形状においては、変速ギヤの回転によって掻き上げられた潤滑油がオイルレシーバの長手方向に対し直交して飛来するよう構成されているためオイルレシーバの上方及び下方を通過していく潤滑油の回収は困難である。これによりオイルレシーバによって必要量の潤滑油が捕集できず、十分供給できないため他の変速ギヤの歯面や各軸の内部が潤滑油不足となる虞がある。また変速ギヤの回転により掻き上げられた潤滑油の全量が潤滑用として利用できないため変速ギヤは無駄な仕事をしていることとなり、延いては変速機の動力損失となり、車両の駆動や燃費に大きく影響する虞がある。

　本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、掻き上げた潤滑油を無駄なく各潤滑箇所に供給できる動力損失の少ない効率的な潤滑構造を備えた変速機を提供することを目的とする。

　上記の課題を解決するために、請求項１に係る発明の特徴は、ケースと、前記ケース内に軸線方向に軸承された軸体と、前記軸体に支承されシフトクラッチにより前記軸体に回転連結される複数のギヤと、前記複数のギヤのうち下部が前記ケース内の下方部分に形成された潤滑油貯留領域に収容された潤滑油に浸漬され、回転して前記潤滑油を上方に掻き上げる大径ギヤと、前記上方に掻き上げられた潤滑油を捕集し、該捕集した潤滑油を潤滑箇所へ流通させるために前記大径ギヤの回転軸方向に延在して配置されたレシーバと、を備え、前記レシーバは、前記掻き上げられた潤滑油のうち前記レシーバの上方を飛散する前記潤滑油を衝突させ表面を流下させて前記レシーバの捕集部に導入する縦壁と、前記レシーバと前記大径ギヤとの間に飛散する前記潤滑油を該潤滑油の慣性力によって表面を流動させ前記レシーバの捕集部に導入する導入部とを有していることである。

　請求項２に係る発明の特徴は、請求項１において、前記大径ギヤは、前記複数のギヤのうち車両走行時に常に回転するギヤであることである。

　請求項３に係る発明の特徴は、請求項２において、前記変速機は、前記ケースに同軸で回転可能に支持され前記複数のギヤのうち駆動側のギヤが同軸に配置された第一入力軸および第二入力軸と、前記ケースに前記第一入力軸と夫々平行に配置され、前記複数のギヤのうち従動側のギヤが夫々回転可能に支持された第一出力軸および第二出力軸と、原動機の回転駆動力を前記第一入力軸に伝達する第一クラッチ及び前記回転駆動力を前記第二入力軸に伝達する第二クラッチを有するデュアルクラッチと、をさらに備えるデュアルクラッチ式自動変速機であり、前記大径ギヤは、前記第一出力軸および前記第二出力軸に常時回転連結されているディファレンシャルのリングギヤであることである。

　請求項１に係る発明によれば、レシーバには縦壁と導入部とが設けられている。縦壁はレシーバの上方でレシーバとケースとの間に向って飛散する潤滑油を縦壁の壁面に衝突させ壁面を流下させることによってレシーバの捕集部に導入する。また導入部はレシーバと大径ギヤとの間に向って飛散する潤滑油を導入部の上面で受け止め、上面を潤滑油自身のもつ慣性力によって流動させレシーバの捕集部に導入する。このようにレシーバに縦壁と導入部とが設けられたことにより大径ギヤによって掻き上げられた潤滑油はレシーバの上方及び下方を通過できず、多くが捕集されレシーバの潤滑油捕集部に導入される。これにより大径ギヤで掻き上げられた潤滑油は無駄なく潤滑用に利用されるので、他の変速ギヤの歯面や各軸の内部が潤滑油不足となる虞はなく信頼性が向上する。また効率的に潤滑油の循環が行なえるため変速機としての動力損失も大幅に抑制される。

　請求項２に係る発明によれば、大径ギヤは、車両走行時に常に回転する。これにより、車両走行時においては常に潤滑油が大径ギヤによって掻き上げられ、途切れることがない。よって潤滑箇所である他の変速ギヤの歯面や各軸の内部には確実に潤滑油が供給されるので潤滑油不足となる虞はない。

　請求項３に係る発明によれば、変速機は、デュアルクラッチ式の自動変速機である。この変速機は、一方の入力軸が内燃機関とクラッチにより連結されている場合、他方の入力軸は回転駆動しないことがあるが、いずれかの出力軸は車両走行時にいずれかの入力軸に回転駆動されている。このようなデュアルクラッチ式自動変速機において、潤滑油を掻き上げる大径ギヤに、第一出力軸および第二出力軸に常時回転連結されているディファレンシャルのリングギヤを適用することで、車両走行時に常に潤滑油が掻き上げられることとなり変速機の潤滑性が向上される。

　また、変速機におけるディファレンシャルのリングギヤは、一般に、ケースに収容される複数のギヤの中で大径であり、且つ、下方に位置することが多い。そこで、大径ギヤをディファレンシャルのリングギヤとすることで、ケースの底部に形成される潤滑油貯留領域から潤滑油をより効率的に掻き上げることができる。また、ディファレンシャルのリングギヤは、変速機におけるファイナルギヤとして構成される。そのため、リングギヤに加えられる撹拌抵抗は、駆動源である内燃機関に対して、シフト位置に応じた減速比を有する複数のギヤを介して伝達される。よって、大径ギヤに加えられる撹拌抵抗により内燃機関に作用する動力抵抗を低減させることができる。

第１の実施形態に係る変速機１の軸方向から見た図であって、レシーバ９２の図２における１－１断面と、一部のギヤとを示す構成図である。図１におけるＡ方向から見た断面模式図であって、ケース１０のミッションケース１１およびクラッチハウジング１２を断面とし、ケース１０に収容される摺動部や潤滑油を模式的に示す図である。変速機１の全体構造を示すスケルトン図である。レシーバ９２の部分斜視図である。第２の実施形態に係る変速機１１１の軸方向から見た図であって、レシーバ１９２の図６における５－５断面と、一部のギヤとを示す構成図である。図５におけるＢ方向から見た断面模式図であって、ケース１０のミッションケース１１およびクラッチハウジング１２を断面とし、ケース１０に収容される摺動部や潤滑油を模式的に示す図である。

　以下、本発明を具体化した第１の実施形態に係る変速機１について、図１～図４を参照し説明する。変速機１は、図１～図３に示すように、デュアルクラッチ式自動変速機であり、ケース１０内に、軸体としての第一入力軸２１、第二入力軸２２、第一出力軸３１、及び第二出力軸３２を備えている。またケース１０内には、デュアルクラッチ４０、各変速段の駆動ギヤ５１～５７（本発明の「駆動側のギヤ」に相当する）、最終減速駆動ギヤ５８、６８、各変速段の従動ギヤ６１～６７、後進ギヤ７０、リングギヤ８０（本発明の「大径ギヤ」に相当する）、及び潤滑機構９０を備えている。最終減速駆動ギヤ５８、６８、従動ギヤ６１～６７および後進ギヤ７０は、本発明の「従動側のギヤ」に相当する。

　ケース１０は、図２に示すように、ミッションケース１１とクラッチハウジング１２とを有する。ミッションケース１１は、複数の軸受けにより各軸を支承するとともに、上記の複数のギヤなどを含む潤滑箇所を潤滑するための潤滑油を収容している。クラッチハウジング１２は、ミッションケース１１の端面と対向する端面を有し、ミッションケース１１とボルト締結により固定される。このクラッチハウジング１２は、複数の軸受けにより各軸を支承するとともに、内部にデュアルクラッチ４０を収容している。

　第一入力軸２１は、中空軸状に形成されて、軸受によりミッションケース１１に対して回転可能に支承されている。また、第一入力軸２１の外周面には、軸受けを支持する部位と複数の外歯スプラインが形成されている。そして、第一入力軸２１には、一速駆動ギヤ５１および大径の三速駆動ギヤ５３が直接形成されている。五速駆動ギヤ５５および七速駆動ギヤ５７は、第一入力軸２１の外周面に形成された外歯スプラインにスプライン嵌合により圧入されている。また、第一入力軸２１は、デュアルクラッチ４０の第一クラッチ４１に連結される連結部が形成されている。

　第二入力軸２２は、中空軸状に形成されており、第一入力軸２１の一部の外周に複数の軸受を介して回転可能に支承され、且つ、軸受によりクラッチハウジング１２に対して回転可能に支承されている。つまり、第二入力軸２２は、第一入力軸２１に対して同心に相対回転可能に配置されている。また、第二入力軸２２の外周面には、第一入力軸２１と同様に、軸受けを支持する部位と複数の外歯歯車が形成されている。第二入力軸２２には、二速駆動ギヤ５２および大径の四速駆動ギヤ５４および６側駆動ギヤ５６が形成されている。また、第二入力軸２２は、デュアルクラッチ４０の第二クラッチ４２に連結される連結部が形成されている。

　第一出力軸３１は、軸受によりミッションケース１１およびクラッチハウジング１２に対して回転可能に支承され、ミッションケース１１内において第一入力軸２１に平行に配置されている。また、第一出力軸３１の外周面には、最終減速駆動ギヤ５８が形成されるとともに、軸受けを支持する部位と複数の外歯スプラインが形成されている。第一出力軸３１の外歯スプラインには、シフトクラッチ１０１、１０３の各ハブ２０１がスプライン嵌合により圧入されている。最終減速駆動ギヤ５８は、ディファレンシャル（差動機構）のリングギヤ８０に噛合している。さらに、第一出力軸３１には、一速従動ギヤ６１、三速従動ギヤ６３、四速従動ギヤ６４、後進ギヤ７０を遊転可能に支持する支持部が形成されている。

　第二出力軸３２は、軸受によりミッションケース１１およびクラッチハウジング１２に対して回転可能に支承され、ミッションケース１１内において第一入力軸２１に平行に配置されている。また、第二出力軸３２の外周面には、第一出力軸３１と同様に、最終減速駆動ギヤ６８が形成されるとともに、軸受けを支持する部位と複数の外歯スプラインが形成されている。第二出力軸３２の外歯スプラインには、シフトクラッチ１０２、１０４の各ハブ２０１がスプライン嵌合により圧入されている。最終減速駆動ギヤ６８は、ディファレンシャルのリングギヤ８０に噛合している。さらに、第二出力軸３２には、二速従動ギヤ６２、五速従動ギヤ６５、六速従動ギヤ６６、七速従動ギヤ６７、を遊転可能に支持する支持部が形成されている。

　ここで、デュアルクラッチ４０は、図３に示すように、内燃機関Ｅ／Ｇ（本発明の「原動機」に相当する）の回転駆動力を第一入力軸２１に伝達する第一クラッチ４１と、内燃機関Ｅ／Ｇの駆動力を第二入力軸２２に伝達する第二クラッチ４２とを有する。このデュアルクラッチ４０は、図２の右側においてクラッチハウジング１２に収容され、第一入力軸２１および第二入力軸２２に対して同心に設けられている。第一クラッチ４１は、第一入力軸２１の連結軸部に連結され、第二クラッチ４２は、第二入力軸２２の連結軸部に連結されている。そして、車両の制御指令に基づき第一、第二入力軸２１、２２に対し、第一、第二クラッチ４１、４２を順次作動させ内燃機関Ｅ／Ｇとの連結を切り換えることにより、高速のシフト変更を可能としている。

　後進ギヤ７０は、第一出力軸３１に形成された後進ギヤ７０の支持部に遊転可能に設けられている。また、本実施形態において、後進ギヤ７０は、二速従動ギヤ６２に一体的に形成された小径ギヤ６２ａに常に噛合している。

　各シフトクラッチ１０１、１０２、１０３、１０４は、それぞれ、ハブ２０１と、スリーブ２０２とを備える。ハブ２０１は、内歯スプラインおよび外歯スプラインが形成された中空円盤状をなし、第一出力軸３１または第二出力軸３２の外歯スプラインにスプライン嵌合により圧入されている。スリーブ２０２は、ハブ２０１に対して軸方向にスライド可能となるようにハブ２０１の外歯スプラインに噛合し、スライドした際に変速段の従動ギヤ６１～６７または後進ギヤ７０のシンクロギヤ部に噛合可能となる。つまり、スリーブ２０２は軸方向にスライドすることにより、変速段の従動ギヤ６１～６７および後進ギヤ７０に設けられた図略のシンクロギヤとの噛合状態、非噛合状態とを切り替え、従動ギヤ６１～６７または後進ギヤ７０と第一出力軸３１、第二出力軸３２とを選択的に連結する役割を有する。

　リングギヤ８０は、図１に示すように、最終減速駆動ギヤ５８および最終減速駆動ギヤ６８に噛合されることで、第一出力軸３１および第二出力軸３２に常時回転連結されている。また、リングギヤ８０は、最終減速駆動ギヤ５８、６８より大径で、且つ、歯数が多い。このリングギヤ８０は、ケース１０に軸支される軸体としての回転軸８０ａ及び差動機構（図示せず）を介して駆動輪に連結されている。つまり、ディファレンシャルのリングギヤ８０は、変速機におけるファイナルギヤとして構成され、車両走行時に常に回転するギヤである。また、リングギヤ８０は、他のギヤよりも下方に位置している。そして、リングギヤ８０の下部は、ミッションケース１１の底部に貯留する潤滑油に浸漬し、潤滑油の掻き上げが可能となっている。

　セパレータ９３は、図１に示すように、変速機１の軸方向から見た場合に弓状であり、リングギヤ８０の周縁部のうち潤滑油貯留領域９１から潤滑油貯留領域９１の外部に亘ってリングギヤ８０の周縁部を囲むように形成されている。セパレータ９３は、リングギヤ８０の周縁部を囲むことによって、リングギヤ８０の回転による潤滑油の掻き上げ油量や、飛散させる方向を安定させるものである。このセパレータ９３は、リングギヤ８０の周縁部の軸方向断面の形状に倣うようにコの字型形状に形成されている。

　また、このセパレータ９３は、本実施形態においては、左右で分離可能な断面Ｌ字状の二つの側片９３Ｌ、９３Ｒの底部が重合して断面コの字型形状に構成されている。左側片９３Ｌは、ミッションケース１１に図略のボルトによって固定されている。同様に、セパレータ９３の右側片９３Ｒは、クラッチハウジング１２に図略のボルトによって固定されている。そして、セパレータ９３は、ミッションケース１１にクラッチハウジング１２が当接されてボルト締結により固定されると、二つの側片９３Ｌ、９３Ｒがリングギヤ８０の両側面を左右から挟み込み、外周面と対向するように組み付けられる。また、セパレータ９３の下側の端部は、潤滑油貯留領域９１に設けられている。つまり、セパレータ９３の下部は、ミッションケース１１内に貯留する潤滑油と、リングギヤ８０の周縁近傍に貯留する潤滑油とを区画している。これにより、回転するリングギヤ８０により撹拌される潤滑油の油量を設定している。

　潤滑機構９０は、潤滑油貯留領域９１と、レシーバ９２とを有している。潤滑油貯留領域９１は、図１、図２に示すように、ミッションケース１１の底部において潤滑油を貯留する領域である。この潤滑油貯留領域９１は、貯留した潤滑油をリングギヤ８０の回転によりリングギヤ８０の上方へ掻き上げ可能としている。また、リングギヤ８０により掻き上げられた潤滑油は、リングギヤ８０の上部において飛散し、レシーバ９２により捕集される。

　レシーバ９２は、ミッションケース１１の上部にボルト締結により固定されるミッションケース１１と別体の部材である。レシーバ９２は、図２に示すように一端に設けられた潤滑油を受け取る（捕集する）ための捕集部９２ａを有している。またレシーバ９２は、レシーバ９２の上方に飛散した潤滑油を表面に衝突させ表面を流下させることによって捕集し捕集部９２ａに導入するための縦壁９２ｄと、レシーバ９２とリングギヤ８０との間に向って飛散する潤滑油を表面で受け止めたのち潤滑油の飛散する慣性力を利用し表面を滑らせ捕集部９２ａに導入するための導入部９４とを有している。導入部９４は両側の側壁９４ｄを備えた導入路９４ａと側壁を持たない舌部９４ｂとからなる。さらにレシーバ９２は捕集された潤滑油を流通させ各潤滑箇所へ供給するための流路９２ｂと、他端に形成され各出力軸３１、３２等に潤滑油を供給するための供給口９２ｃとを有する。なお、ここでいう潤滑箇所とは、外方から潤滑油が供給され潤滑される各ギヤの歯面及び各シフトクラッチ１０１～１０４と、各軸内から潤滑油が供給され潤滑される各ギヤの軸受けである支持部のことをいう。

　レシーバ９２は、リングギヤ８０の回転軸方向に延在され、一端を始点として下方へ所定の角度をもって配置されている。レシーバ９２の流路９２ｂは、リングギヤ８０の回転軸方向と直交する断面がコの字型で上方が開口された樋形状にて形成されている。

　レシーバ９２の一端の端部は、流路９２ｂが断面コの字型の樋形状のまま直角に屈曲され所定量延在されて導入部９４を構成する導入路９４ａが形成されている。導入路９４ａは、導入路９４ａの底壁９４ｃの上面をそのまま延在させたとき、底壁９４ｃの上面がリングギヤ８０の外周の略接線となるように形成され配置されている。

　そして導入路９４ａの両側壁９４ｄ間の内側の距離は、リングギヤ８０を囲むセパレータ９３の左側片９３Ｌと右側片９３Ｒと間の内側の距離と略一致する幅にて形成されている。また導入路９４ａの両側壁９４ｄの端面９４ｅは、セパレータ９３の上側の端部９３ａの端面９３ｄと当接されている。

　導入路９４ａの底壁９４ｃは、両側壁９４ｄがセパレータ９３の端面９３ｄと当接された位置からリングギヤ８０の外周面に向って延在されている。そして底壁９４ｃの下面とリングギヤ８０の外周面とに間に若干の隙間が確保される位置まで延在され、導入部９４を構成する舌部９４ｂが形成されている。

　捕集部９２ａは、図４に示すようにＬ字のレシーバ９２の屈曲部に設けられている。捕集部９２ａは、リングギヤ８０の回転により掻き上げられ飛散する潤滑油を捕集するための部位であるため、飛散した潤滑油が概ね落下する位置に配置されている。

　また、捕集部９２ａを形成する側壁においてリングギヤ８０の回転により掻き上げられ飛散した潤滑油の飛来方向と面が直交する側の側壁に縦壁９２ｄが立設されている。縦壁９２ｄは、飛散した潤滑油のうち、レシーバ９２の上方を通過しようとする潤滑油を縦壁９２ｄの平面９２ｅと衝突させ、該平面９２ｅを流下させることにより捕集部９２ａに導入する。

　縦壁９２ｄは、ミッションケース１１の上方内壁近傍まで延在されている。そして縦壁９２ｄの平面９２ｅの両側には、飛散してくる潤滑油と、面が平行になるように直角に屈曲され形成された折曲げ部９２ｆが設けられている。また縦壁９２ｄはリングギヤ８０の回転により掻き上げられ、レシーバ９２の上方に飛散する潤滑油の飛散範囲がカバーできるような位置に配置され、またカバーできる所定の大きさで形成される。なお、上記において縦壁９２ｄは、レシーバ９２と一体で形成せず別体としてもよい。また、縦壁９２ｄの折曲げ部９２ｆは飛散してきた潤滑油を縦壁９２ｄの両端から逃がし難くするためのものであり、両端のうち片側だけに設けられる場合や、両端とも設けられなくても相応の効果は期待できる。また、上記において導入路９４ａの底壁９４ｃの上面と、舌部９４ｂの上面と、縦壁９２ｄの飛散潤滑油との衝突平面９２ｅと、には潤滑油の流動性を向上させるため、低μの性質をもつ例えばテフロン（登録商標）等によるコーティングが施されていることが好ましい。

　流路９２ｂは、リングギヤ８０の回転軸方向に延在し捕集部９２ａに捕集した潤滑油を流通させ、変速機１の各潤滑箇所へ供給するためのものである。この流路９２ｂには、各ギヤの歯面、各シフトクラッチ１０１～１０４などの各潤滑箇所に適量の潤滑油を流下または滴下して供給するために、その潤滑箇所の上方に複数の流下口９２ｇ（図４）が設けられている。なお、潤滑油を各潤滑箇所の真上から確実に供給するため、流路９２ｂは直線形状ではなく、各潤滑箇所の位置に対応させるため変形した形状としてもよい。

　供給口９２ｃは、レシーバ９２の他端に形成され、流入溝１１ａに連通する横穴に挿入されている。レシーバ９２は、供給口９２ｃから流入溝１１ａに連通する横穴に潤滑油を流入させることにより、流入溝１１ａを介して、貫通孔が形成されている第一出力軸３１および第二出力軸３２の貫通孔に潤滑油を供給している。ここで流入溝１１ａとは各軸３１、３２などの貫通孔に潤滑油を流入させるための油路であり、ミッションケース１１においてレシーバ９２の他端側と同じ側の端面開口部を閉塞するカバー１１ｂに設けられている。

　次に、上述の実施形態の構成における動作、作用について説明する。変速機１が始動されると、この実施形態の歯車自動変速装置の制御装置は、アクセル開度、エンジン回転速度、車速などの自動車の作動状態に応じて、デュアルクラッチ４０の第一及び第二クラッチ４１、４２並びに各シフトクラッチ１０１～１０４を作動させる。不作動状態ではデュアルクラッチ４０の第一及び第二クラッチ４１、４２はともに解除されており、各シフトクラッチ１０１～１０４は中立位置にある。

　停車状態においてエンジンＥ／Ｇを起動させて歯車変速装置のシフトレバー（図示省略）を前進位置とすれば、制御装置は、シフトクラッチ１０１が有するスリーブ２０２をスライドさせ、変速段の従動ギヤ６１のシンクロギヤ部に噛合させ、その他の各クラッチが中立位置となるようにして第一速段を形成する。アクセル開度が増大してエンジンＥ／Ｇが所定の低回転速度を越えれば、制御装置はアクセル開度に合わせてデュアルクラッチ４０の第一クラッチ４１の係合力を徐々に増加させ、これにより駆動トルクは第一クラッチ４１から第一入力軸２１、第一速ギヤ列５１、６１、シフトクラッチ１０１、第一出力軸３１、最終減速駆動ギヤ５８を介してディファレンシャルのリングギヤ８０に伝達され、自動車は第一速で走行し始める。

　アクセル開度が増大するなどして自動車の作動状態が第二速走行に適した状態となれば、制御装置は、先ずシフトクラッチ１０２が有するスリーブ２０２をスライドさせ、変速段の従動ギヤ６２のシンクロギヤ部に噛合させて第二速段を形成してから、デュアルクラッチ４０を第二クラッチ４２側に切り換えて第二速走行に切り換え、次いでシフトクラッチ１０１のスリーブ２０２を離脱させる。これにより駆動トルクは第二クラッチ４２から第二入力軸２２、第二速ギヤ列５２、６２、シフトクラッチ１０２、第二出力軸３２、最終減速駆動ギヤ６８を介してディファレンシャルのリングギヤ８０に伝達され、自動車は第二速で走行する。同様にして制御装置は、第三速～第七速では、自動車の作動状態に応じた変速段を順次選択するとともに第一クラッチ４１と第二クラッチ４２を交互に選択して、その状態に適した変速段での走行が行われるようにする。

　エンジンＥ／Ｇを起動させた停車状態において歯車変速装置のシフトレバーを後進位置とすれば、制御装置はそれを検出してシフトクラッチ１０３が有するスリーブ２０２をスライドさせ、後進ギヤ７０のシンクロギヤ部に噛合させ、その他の各クラッチが中立位置となるようにして後進段を形成する。このとき後進ギヤ７０は、変速段の従動ギヤ６２と一体的に形成された小径ギヤ６２ａと常時噛合されている。これによって駆動トルクは第二クラッチ４２から第二入力軸２２、第二速ギヤ列５２、６２、６２ａ、後進ギヤ７０、シフトクラッチ１０３、第一出力軸３１、最終減速駆動ギヤ５８を介してディファレンシャルのリングギヤ８０に伝達され、自動車は後進を開始する。

　次に潤滑機構９０の作用について説明する。上述したように自動車の変速機内部において特に潤滑を必要とする前進時には変速機１の最終減速駆動ギヤ５８または６８を介し、ディファレンシャルのリングギヤ８０が常時回転される。よってミッションケース１１の底部に潤滑油が貯留する潤滑機構９０を構成する潤滑油貯留領域９１から潤滑油が常時掻き上げられる。リングギヤ８０の回転によって掻き上げられた潤滑油は、リングギヤ８０の外周接線方向に向って飛散される。しかしリングギヤ８０には、リングギヤ８０の周縁部のうち潤滑油貯留領域９１から潤滑油貯留領域９１の外部に亘ってリングギヤ８０の周縁部を囲むようにセパレータ９３が形成されている。これによって飛散される潤滑油の多くは、セパレータ９３の上側端部９３ａが開口される方向であるレシーバ９２が配置される方向に向って飛散される。

　レシーバ９２は上方に開口された樋形状を呈している。このため飛散された潤滑油のうち所定の割合の潤滑油が樋形状の内部に形成された捕集部９２ａに落下し捕集される。

　またレシーバ９２の上方に飛散された潤滑油はレシーバ９２に設けられた縦壁９２ｄの平面９２ｅと衝突し平面９２ｅ上を流下し縦壁９２ｄの下方に設けられている捕集部９２ａに捕集される。

　さらにレシーバ９２とリングギヤ８０との間の方向に向って飛散された潤滑油は、レシーバ９２に設けられた導入部９４である舌部９４ｂ及び導入路９４ａによって誘導され、捕集部９２ａに捕集される。つまりレシーバ９２とリングギヤ８０との間の方向に向って飛散された潤滑油の多くは、舌部９４ｂと、舌部９４ｂの上面と連続して形成されている導入路９４ａの底壁９４ｃの上面に受け止められ、それぞれの潤滑油が持つ慣性力によって、該上面を流動して斜め上方に上昇し捕集部９２ａに捕集される。なお、本実施形態においては、舌部９４ｂ及び導入路９４ａの底壁９４ｃの上面は、重力方向において上方に向って潤滑油が上昇するように面が形成されている。しかし、大径のリングギヤ８０の回転によって掻き上げられる潤滑油の速度は大きく、よって慣性力も大きいため、潤滑油は重力方向上方に向って十分上昇可能であることが発明者によって確認されている。

　そしてこのように、リングギヤ８０の回転によって掻き上げられた潤滑油の多くが無駄なく捕集部９２ａに捕集される。そして捕集部９２ａから流路９２ｂを重力によって流下し、適所に設けられた流下口９２ｇから各ギヤの歯面や各シフトクラッチなどの潤滑箇所に適量の潤滑油を流下または滴下して潤滑が行なわれる。またレシーバ９２の他端に形成された供給口９２ｃからは、流入溝１１ａを介して第一出力軸３１および第二出力軸３２の貫通孔に潤滑油が供給され各ギヤの支持部を構成する軸受に対して十分な潤滑が行なわれる。

　上述の説明から明らかなように、第１の実施形態においては、レシーバ９２には縦壁９２ｄと導入路９４が設けられた。これにより大径ギヤとしてのリングギヤ８０によって掻き上げられた潤滑油は無駄なくレシーバ９２に捕集され潤滑用に利用されるので、潤滑箇所としての変速ギヤ６１～６７等の歯面や各軸３１、３２などの内部が潤滑油不足となる虞はなく、信頼性が向上する。また効率的に潤滑油の循環が行なえるため変速機としての動力損失も大幅に抑制される。

　また、変速機１は、デュアルクラッチ式の自動変速機である。この変速機１は、一方の入力軸２１又は２２が内燃機関Ｅ／Ｇと、クラッチ４１または４２により連結されている場合、他方の入力軸２２又は２１は回転駆動しないことがあるが、いずれかの出力軸３１、３２は車両走行時にいずれかの入力軸２１又は２２に回転駆動されている。このようなデュアルクラッチ式自動変速機１において、潤滑油を掻き上げる大径ギヤに、第一出力軸３１および第二出力軸３２に常時回転連結されているディファレンシャルのリングギヤ８０を適用することで、車両走行時に常に潤滑油が掻き上げられることとなる。これにより、レシーバ９２に安定して潤滑油を供給できるので、変速機１の内部において潤滑油を効率的に循環させることができる。

　また、リングギヤ８０は、一般に、ミッションケース１１に収容される複数のギヤの中で大径であり、且つ、下方に位置することが多い。そこで、リングギヤ８０により潤滑油を掻き上げる構成とすることで、ミッションケース１１の底部に潤滑油が貯留する潤滑油貯留領域９１から潤滑油をより効率的に掻き上げることができる。また、ディファレンシャルのリングギヤ８０は、変速機１におけるファイナルギヤとして構成される。そのため、リングギヤ８０に加えられる撹拌抵抗は、駆動源である内燃機関Ｅ／Ｇにシフト位置に応じた減速比を有する複数のギヤを介して伝達される。よって、リングギヤ８０の撹拌抵抗により内燃機関Ｅ／Ｇに及ぼす影響を低減させることができる。

　次に第２の実施形態について図５、図６を参照して説明する。第２の実施形態の変速機１１１の構成は、主に、第１の実施形態の変速機１がデュアルクラッチ式自動変速機であったのに対し、手動式変速機である点が異なる。これに伴い、変速機１１１におけるギヤなどの構成が異なる。その他の構成については、第一実施形態と同一であるため、詳細な説明を省略する。また手動式の変速機１１１の作動については周知であるため説明は省略し、以下、相違点のみについて説明する。

　手動式変速機である変速機１１１は、図５、図６に示すように、ミッションケース１１内に、軸体としての入力軸１２３及び出力軸１３３、各変速段の駆動ギヤ１５１～１５６、各変速段の従動ギヤ１６１～１６６、最終減速駆動ギヤ１６８、後進ギヤ１７０、リングギヤ８０（本発明の「大径ギヤ」に相当する）、および、潤滑機構１９０を備えている。リングギヤ８０には、セパレータ１９３が設けられている。図５に示すように、セパレータ１９３は第１の実施形態におけるセパレータ９３と同様に変速機１１１の軸方向から見た場合に弓状であり、リングギヤ８０の周縁部のうち潤滑油貯留領域９１から潤滑油貯留領域９１の外部に亘ってリングギヤ８０の周縁部を囲むように形成されている。

　入力軸１２３は、軸状に形成され、軸受けによりミッションケース１１に対して回転可能に支持されている。また、入力軸１２３の外周面には、一速駆動ギヤ１５１、二速駆動ギヤ１５２、及び後進ギヤ１７０と図略のカウンタギヤを介して噛合される小径のギヤ１５７が直接形成されている。また入力軸１２３の外周面には、各ギヤを遊転可能に支持する支持部と複数の外歯スプラインが形成されている。入力軸１２３の外歯スプラインには、各シフトクラッチの各ハブがスプライン嵌合により圧入され、支持部には三速駆動ギヤ１５３～六速駆動ギヤ１５６が遊転可能に支持されている。この入力軸１２３は、図示しない内燃機関Ｅ／Ｇのクランク軸とクラッチを介して連結され、変速機１１１に駆動力を入力するものである。つまり、入力軸１２３は、第１の実施形態の第一入力軸２１および第二入力軸２２に相当する。そして入力軸１２３の内部には、潤滑箇所である各ギヤの支持部を潤滑するための潤滑油が流動される貫通孔が形成されている。

　出力軸１３３は、軸受けによりミッションケース１１およびクラッチハウジング１２に対して回転可能に支承され、ミッションケース１１内において入力軸１２３と平行に配置されている。また、出力軸１３３の外周面には三速従動ギヤ１６３～六速従動ギヤ１６６及び最終減速駆動ギヤ１６８が直接形成されている。さらに出力軸１３３の外周面には、各ギヤを遊転可能に支持する支持部と複数の外歯スプラインが形成されている。そして出力軸１３３の外歯スプラインには、各シフトクラッチの各ハブがスプライン嵌合により圧入され、支持部には一速従動ギヤ１６１、二速従動ギヤ１６２及び後進ギヤ１７０が遊転可能に支持されている。

　出力軸１３３は、何れかの従動ギヤと回転連結され、出力軸１３３に形成された最終減速駆動ギヤ１６８を介してディファレンシャルのリングギヤ８０を回転させ変速機１１１から駆動力を出力するものである。出力軸１３３は、第１の実施形態の第一出力軸３１および第二出力軸３２に相当する。また出力軸１３３の内部には、潤滑油が流動される貫通孔が形成されている。そして第１の実施形態と同様にミッションケース１１の他端側開口部を閉塞するカバー１１ｂに設けられている流入溝１１ａを介して潤滑油を流入させることにより、入力軸１２３および出力軸１３３の貫通孔に潤滑油が供給され、潤滑箇所としての各ギヤの支持部が潤滑される。

　リングギヤ８０は、最終減速駆動ギヤ１６８に噛合することで、出力軸１３３に常時回転連結されている。また、リングギヤ８０は、最終減速駆動ギヤ１６８より大径で、且つ、歯数が多い。つまり、ディファレンシャルのリングギヤ８０は、変速機におけるファイナルギヤとして構成され、車両走行時に常に回転するギヤである。また、リングギヤ８０は、他のギヤよりも下方に位置している。そして、リングギヤ８０の下部は、ミッションケース１１の底部に貯留する潤滑油に浸漬し、潤滑油の掻き上げが可能となっている。

　潤滑機構１９０は第１の実施形態の潤滑機構９０と同様の構成であり、潤滑油貯留領域９１と、レシーバ１９２とを有している。レシーバ１９２は、図５、図６に示すように一端に設けられた潤滑油を受け取る（捕集する）ための捕集部１９２ａ（第１の実施形態の捕集部９２ａに相当）と、レシーバ１９２の上方に飛散した潤滑油を表面に衝突させ表面を流下させることによって捕集し捕集部１９２ａに導入するための縦壁１９２ｄ（第１の実施形態の縦壁９２ｄに相当）と、レシーバ１９２とリングギヤ８０との間に向って飛散する潤滑油を表面で受け止め、潤滑油の飛散する慣性力を利用し表面を滑らせ捕集し捕集部１９２ａに導入するための導入部１９４（第１の実施形態における導入部９４に相当）とを有する。導入部１９４は第1の実施形態の導入部９４と同様に、両側に側壁が備えられた導入路１９４ａと、側壁を持たない舌部１９４ｂとからなる。またレシーバ１９２は捕集された潤滑油を各潤滑箇所へ流通させるための流路１９２ｂ（第１の実施形態の流路９２ｂに相当）と、他端に形成された供給口１９２ｃ（第１の実施形態の供給口９２ｃに相当）とを有する。供給口１９２ｃは前述の通りミッションケース１１のカバー１１ｂに設けられた流入溝１１ａを介し潤滑油を各軸１２３、１３３等の内部に供給して、潤滑箇所としての各ギヤの支持部を潤滑する。

　上記のように構成された変速機１１１においては、車両走行時に常時回転されているディファレンシャルのリングギヤ８０によって潤滑油がリングギヤ８０の上方に常に掻き上げられる。そして掻き上げられた潤滑油が潤滑機構９０と同様の機能を持つ潤滑機構１９０によって効果的に捕集され、ミッションケース１１内を効率的に循環されることによって第１の実施形態と同様の効果が得られる。

　なお、第１及び第２の実施形態において、レシーバ９２、１９２の各導入部９４、１９４には導入路９４ａ、１９４ａを設けず舌部９４ｂ、１９４ｂのみによって導入部９４、１９４を形成してもよくこれによっても十分な効果が期待できる。

　また、第１及び第２の実施形態においては、リングギヤ８０にセパレータ９３、１９３を設けたが、セパレータ９３、１９３を設けない構成としてもよい。そのときはレシーバ９２、１９２の各導入部９４、１９４の舌部９４ｂ、１９４ｂを廃止し、側壁を備えた導入路９４ａ、１９４ａをリングギヤ８０の外周直近まで延在させてやればよく、これによっても相応の効果が期待できる。

　本発明に係る潤滑油の捕集、及び循環が効果的に実施可能である潤滑機構を備えた変速機は、変速機構を有する様々な車両に用いるのに適している。

１、１１１・・・変速機、１０・・・ケース、１１・・・ミッションケース、１２・・・クラッチハウジング、２１・・・第一入力軸、２２・・・第二入力軸、３１・・・第一出力軸、３２・・・第二出力軸、４０・・・デュアルクラッチ、４１・・・第一クラッチ、４２・・・第二クラッチ、５１～５７、１５１～１５７・・・変速段の駆動ギヤ、５８、６８、１６８・・・最終減速駆動ギヤ、６１～６７、１６１～１６６・・・変速段の従動ギヤ、６２ａ・・・小径ギヤ、７０、１７０・・・後進ギヤ、８０・・・リングギヤ、９０、１９０・・・潤滑機構、９１・・・潤滑油貯留領域、９２、１９２・・・レシーバ、９２ａ、１９２ａ・・・捕集部、９２ｂ、１９２ｂ・・・流路、９２ｃ、１９２ｃ・・・供給口、９２ｄ、１９２ｄ・・・縦壁、９４、１９４・・・導入部、９４ａ、１９４ａ・・・導入路、９４ｂ、１９４ｂ・・・舌部、９４ｃ・・・底部、１２３・・・入力軸、１３３・・・出力軸。

Claims

　ケースと、
　前記ケース内に軸線方向に軸承された軸体と、
　前記軸体に支承されシフトクラッチにより前記軸体に回転連結される複数のギヤと、
　前記複数のギヤのうち下部が前記ケース内の下方部分に形成された潤滑油貯留領域に収容された潤滑油に浸漬され、回転して前記潤滑油を上方に掻き上げる大径ギヤと、
　前記上方に掻き上げられた潤滑油を捕集し、該捕集した潤滑油を潤滑箇所へ流通させるために前記大径ギヤの回転軸方向に延在して配置されたレシーバと、を備え、
　前記レシーバは、前記掻き上げられた潤滑油のうち前記レシーバの上方を飛散する前記潤滑油を衝突させ表面を流下させて前記レシーバの捕集部に導入する縦壁と、前記レシーバと前記大径ギヤとの間に飛散する前記潤滑油を該潤滑油の慣性力によって表面を流動させ前記レシーバの捕集部に導入する導入部とを有していることを特徴とする変速機。
　請求項１において、
　前記大径ギヤは、前記複数のギヤのうち車両走行時に常に回転するギヤであることを特徴とする変速機。
　請求項２において、前記変速機は、前記ケースに同軸で回転可能に支持され前記複数のギヤのうち駆動側のギヤが同軸に配置された第一入力軸および第二入力軸と、
　前記ケースに前記第一入力軸と夫々平行に配置され、前記複数のギヤのうち従動側のギヤが夫々回転可能に支持された第一出力軸および第二出力軸と、
　原動機の回転駆動力を前記第一入力軸に伝達する第一クラッチ及び前記回転駆動力を前記第二入力軸に伝達する第二クラッチを有するデュアルクラッチと、をさらに備えるデュアルクラッチ式自動変速機であり、
前記大径ギヤは、前記第一出力軸および前記第二出力軸に常時回転連結されているディファレンシャルのリングギヤであることを特徴とする変速機。