JP2019143744A - 駆動装置 - Google Patents

Abstract

【課題】潤滑油の飛散による合わせ面からの潤滑油漏れを抑制できる駆動装置を提供する。【解決手段】バッフルプレート２７は、潤滑油が貯留される本体ケース１０に収容されるギヤ１６の側面に配置されており、かつ本体ケース１０を構成する少なくとも第１ケース１２および第２ケース１３の間を、ギヤ１６を含む領域である第１領域２８とギヤ１６を含まない領域である第２領域２９とに仕切る。バッフルプレート２７は、第１領域２８に貯留された潤滑油の油面高さよりも高い位置に障壁部３２を備える。障壁部３２は、第１ケース１２および第２ケース１３の合わせ面２６の一部２６ａと一部２６ａに対向するギヤ１６の歯１６ａの部分１６ａー１との間に配置されており、ギヤ１６の掻き上げにより飛翔する潤滑油の一部を合わせ面２６の一部２６ａに向かわないように障壁する。【選択図】図２

Description

本発明は、潤滑油が貯留される本体ケースにバッフルプレートを備えた駆動装置に関するものである。

車両用の駆動装置として、トランスミッションとデファレンシャルギヤとを一体化したトランスアクスルが知られている。そのデファレンシャルギヤの潤滑方式として、大径のリングギヤにより潤滑油を掻き上げて各部に飛翔させるいわゆる掻き上げ潤滑が知られている。そして、掻き上げ潤滑による潤滑油の流れを制御したり、潤滑油の撹拌抵抗低減などのために、デファレンシャルケース内にバッフルプレートを設けることが行われている（例えば、特許文献１参照）。バッフルプレートは、リングギヤによって撹拌される潤滑油が一時的に貯留される撹拌部と、リングギヤによって掻き上げられた潤滑油の一部を撹拌部に戻さないで一時的に貯留させておく貯留部とに仕切るプレートである。したがって、リングギヤによって巻き上げられた潤滑油の一部は、貯留部に戻ってここに留まるので、撹拌部における油面高さ（静止状態での油面高さ）が下がり、それに伴って撹拌抵抗を低減できる。

掻き上げ潤滑は、リングギヤなどの回転体に付着した潤滑油を回転体によって高い位置に運んで適宜の箇所に流下させ、また回転体と共に回転することによる遠心力によって潤滑油を適宜の箇所に飛散させて振り分けることにより行う潤滑である。したがって、潤滑のために特別な動力源を設ける必要がなく、広い範囲の潤滑が可能である。また、特定の潤滑箇所に向けて潤滑油を供給する場合には、飛散した潤滑を駆動装置のケースの内部に設けた適宜のポケットで捕捉し、そこから油路を介して特定の潤滑箇所に潤滑油を導けばよい。

特開２０１５−１７８８８７号公報

掻き上げ潤滑に利用されるデフリングギヤなどの回転体は、潤滑油を保持し、また外部の塵埃などから遮蔽するためにケースの内部に収容するのが一般的である。また、そのケースは、組み立て性などの必要から分割構造することが通常行われている。分割構造のケースでは、その最大外径の部分で分割する構造とするのに対して、デフリングギヤはそれ自体外径が大きいとともに、前述したトランスアクスルにおいてはデフリングギヤが配置される箇所の外径もしくは外寸法が大きくなるので、ケースの分割面（合わせ面）をデフリングギヤの外周側に設定することになる。したがって、デフリングギヤが回転するとその下側の貯留部から掻き上げられた潤滑油の一部が、デフリングギヤから飛散して合わせ面に衝突することが頻発する。その合わせ面には液密性（油密性）を担保するためにシール材を介在させるのが通常であるが、潤滑油がその合わせ面に頻繁に衝突したり、デフリングギヤが高速で回転した場合には潤滑油が高速で衝突したりすると、ケースの内圧が高くなったのと同様の状況になって合わせ面から潤滑油が漏れ出したり、あるいは染み出したりする可能性がある。

本発明は、この発明は上記の技術的課題に着目して考え出されたものであり、潤滑油の飛散による合わせ面からの潤滑油漏れを抑制することができる駆動装置を提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明では、第１ケースと第２ケースとがそれぞれの合わせ面を接触させて一体化された本体ケースの内部に、ギヤと前記ギヤによって掻き上げられる潤滑油とが収容され、前記ギヤの側部に配置されて前記ギヤが収容されている第１領域と前記ギヤが収容されていない第２領域とに区画するとともに、前記第２領域における前記潤滑油の油面高さを前記第１領域における油面高さより高く維持するバッフルプレートを備えた駆動装置において、前記合わせ面の少なくとも一部が前記ギヤの外周側に前記ギヤに対向して位置しており、前記ギヤにおける前記合わせ面の一部に対向する部分と前記合わせ面の一部との間で、かつ前記第１領域に貯留する潤滑油の油面高さよりも高い位置に、前記合わせ面の一部を前記ギヤから飛散する前記潤滑油から遮蔽する障壁部が前記バッフルプレートに一体化して設けられていることを特徴とするものである。

本発明によれば、ギヤにおける合わせ面の一部に対向する部分と合わせ面の一部との間で、かつ第１領域に貯留する潤滑油の油面高さよりも高い位置で、合わせ面の一部をギヤから飛散する潤滑油から遮蔽する障壁部がバッフルプレートに一体化して設けられている。このため、第１領域に貯留する潤滑油の油面高さよりも高い位置で、かつ合わせ面の一部とギヤの部分との間に飛翔する潤滑油を障壁することができる。このため、合わせ面の一部からの潤滑油漏れを抑制することができる。

本発明のデファレンシャルギヤの一例を示す断面図である。 バッフルプレートを示す斜視図である。 ガイド部材を示す平面図である。 図３に示したＡ−Ａ線に沿って切断したガイド部材を示す断面図である。 図３に示したＢ−Ｂ線に沿って切断したガイド部材を示す断面図である。 図２に示したガイド部材を示す拡大図である。 障壁部の他の実施形態を示す要部斜視図である。 障壁部の別の実施形態を示す要部断面図である。 障壁部のさらに別の実施形態を示す要部斜視図である。

以下に、本発明の一例である駆動装置について説明する。駆動装置は、車両に搭載されてエンジンなどの駆動力源の動力を駆動輪に伝達する装置であり、例えば変速機能および左右の駆動輪に対するトルクの分配機能ならびに左右の駆動輪の差動を行わせる差動機構（デファレンシャルギヤ）を一体化した装置として構成されていてよい。

図１は、本発明のデファレンシャルギヤの一例を示す断面図である。なお、図１は、ドライブシャフトの回転軸の軸線８から下半分を記載しており、下半分は上半分と略軸対称なので図示を省略している。図１に示すようにデファレンシャルギヤ９は、デファレンシャルケース１０の内部に設けられた収容室１１に収容される。収容室１１は、少なくとも第１ケース１２および第２ケース１３を組み合わせることにより密閉状態に作られている。収容室１１には、デフケース１４が、軸受１５により回転可能に支持された状態で収納されている。デフケース１４には、入力ギヤとしてのリングギヤ１６が、例えばボルトにより固定されている。リングギヤ１６は、デファレンシャルギヤ９を構成するギヤにおける最も大径のギヤとなっている。リングギヤ１６には、例えば変速機の最終出力ギヤ（図示なし）からトルクが伝達される。リングギヤ１６は、例えばヘリカルギヤであってよい。デファレンシャルケース１０は、本発明の実施形態における本体ケースの一例である。リングギヤ１６は、本発明の実施形態におけるギヤの一例である。

デフケース１４には、ピニオンシャフト１８が保持され、また、ピニオンシャフト１８には、ピニオンギヤ１９が回転自在に保持されている。また、デフケース１４には、左右の第１ドライブシャフト２０および第２ドライブシャフト２１の端部がそれぞれ回転可能に保持されている。第１ドライブシャフト２０および第２ドライブシャフト２１には、一体的に回転するように左右の第１サイドギヤ２３および第２サイドギヤ２４が設けられている。第１サイドギヤ２３および第２サイドギヤ２４は、ピニオンギヤ１９に対して噛み合っている。以上のように構成されたデファレンシャルギヤ９の差動機能そのものについては周知なのでここでの詳しい説明を省略する。

第１ケース１２および第２ケース１３は、例えばアルミ合金を素材とした高圧鋳造品であってよい。第１ケース１２および第２ケース１３の開口端部には、抜き勾配が形成されているため、第１ケース１２および第２ケース１３の内面における合わせ面（接合部）２６は軸線８を中心とする径方向の外側に張り出している。リングギヤ１６は、収容室１１の車両高さ方向における下方で、外周に設けられた歯１６ａが合わせ面２６の内側に対向するように配置されている。リングギヤ１６は、回転することにより収容室１１内に貯留される潤滑油を回転方向の上方（接線方向）に向けて掻き上げる。掻き上げられた潤滑油は、収容室１１の上方に向けて飛翔して、収容室１１内に配置されたギヤ群や軸受け部などを潤滑する。

リングギヤ１６と第２ケース１３との間には、バッフルプレート２７が設けられている。バッフルプレート２７は、収容室１１における軸線８よりも下方の領域、つまり重力方向で下方の領域で潤滑油を貯留する部屋を第１領域２８と第２領域２９とに区画するプレートである。第１領域２８は、バッフルプレート２７を挟んで車幅方向における第１ケース１２側に設けられており、また、第２領域２９は、第２ケース１３側に設けられている。第１領域２８には、リングギヤ１６が配置されている。リングギヤ１６は、少なくとも歯１６ａを含む一部が第１領域２８に貯留された潤滑油に浸っている。バッフルプレート２７は、デフケース１４およびリングギヤ１６に対して第２ケース１３側の側面に、かつデフケース１４の下方の領域を覆うように配置されている。

バッフルプレート２７は、車両の高さ方向の下方の領域にある外周縁２７ａが第２ケース１３の内壁に、例えばシール部材を介して固定されている。このため、バッフルプレート２７は、収容室１１における軸線８よりも下方の領域で潤滑油を貯留する部屋を第１領域２８と第２領域２９とに仕切る。第１領域２８と第２領域２９とは、軸線８よりも上方の領域、つまりバッフルプレート２７の上方空間を通して互いに連通されている。第２領域２９は、リングギヤ１６の回転により掻き上げられて戻された潤滑油の一部を貯留する。

車両が走行中は、第１領域２８の第１油面Ｌ１の高さは、車両高さ方向における最下位（重力方向における最下位）にある歯１６ａよりも所定分だけ高い位置に設定されている。また、第１領域２８の第１油面Ｌ１の高さは、リングギヤ１６による撹拌抵抗低減のために、第２領域２９の第２油面Ｌ２よりも低い高さに設定されている。つまり、車両が走行するとリングギヤ１６が回転し、リングギヤ１６が回転すると、第１領域２８内にある潤滑油がリングギヤ１６によって掻き上げられて、収容室１１に配置された各ギヤやその回転支持部などを潤滑する。掻き上げられた潤滑油の一部は、第１領域２８の上方空間を介して、第２領域２９へと落下する。このように、第１領域２８から第２領域２９へと潤滑油が移動して、第２領域２９の第２油面Ｌ２の高さが高くなる一方、第１領域２８の第１油面Ｌ１の高さが低くなる。第１領域２８の油面高さが低くなることにより、リングギヤ１６が回転する際の潤滑油抵抗が小さくなる。

図２は、バッフルプレートを示す斜視図である。図２に示すように、バッフルプレート２７は、本体部３１、および障壁部３２を備えている。本体部３１は、リングギヤ１６の側面に接近して配置されている。障壁部３２は、第１領域２８に貯留された潤滑油の第１油面Ｌ１よりも高い位置に配置され、かつ本体部３１に対して合わせ面２６と歯１６ａとの間に向けて屈曲して設けられている。合わせ面２６の少なくとも一部２６ａは、ギヤ１６の外周側にギヤ１６に対向して位置している。障壁部３２は、ギヤ１６における合わせ面２６の一部２６ａに対向する部分１６ａ−１と合わせ面２６の一部２６ａとの間に配置される。

障壁部３２は、歯１６ａの一部を覆う平面を有する略板形状をしており、リングギヤ１６の掻き上げによりリングギヤ１６の回転方向における上方に向けて飛翔させられる潤滑油の一部を合わせ面２６に向かわないように遮蔽する。飛散方向は、ギヤ１６の外周の略接線方向になっている。合わせ面２６の一部２６ａは、ギヤ１６の外周における略接線の延長線上に位置する部分になっている。ギヤ１６の部分１６ａ−１は、合わせ面２６の一部２６ａに対向する歯になっている。なお、以下では、合わせ面２６の一部２６ａを単に合わせ面２６と云うことがある。また、ギヤ１６の部分１６ａ−１を単に歯１６ａと云うことがある。

障壁部３２は、バッフルプレート２７と一体的に設けられていてもよいし、別体に設けられていてもよい。一例である図２に示す実施形態では、障壁部３２がバッフルプレート２７とは別体に作られている。つまり障壁部３２は、バッフルプレート２７とは別体のガイド部材３３に一体的に設けられている。ガイド部材３３は、障壁部３２を支持しかつ障壁部３２を本体部３１に固定させるための支持部３４を有する。本体部３１は、デフケース１４を覆うように第２ドライブシャフト側に突出したボス部３５を露呈させための開口部３６を有する。

バッフルプレート２７は、本体部３１に形成された複数の取付孔に挿通されるボルトなどの固定具３８によって第２ケース１３に固定される。そのうちの一部の固定具、例えば固定具３８ａは、支持部３４を第２ケース１３に固定するガイド部材３３を本体部３１に固定する固定具と兼用されていてよい。また、支持部３４には、ガイド部材３３の姿勢を決めるための位置決め部３９を有する。位置決め部３９は、本体部３１に対して予め決められた角度に折り曲げて形成されており、本体部３１に取り付けられた際に本体部３１とボス部３５との間の斜面部４０に当接してガイド部材３３の向きを予め決められた向きに決める。

図３は、ガイド部材を示す平面図である。図３は、車幅方向における第２ケース１３側から見た図である。図３に示すように障壁部３２は、同図に示す矢印Ｃ方向に向けて飛翔される潤滑油を受ける受け面部４２を有する。同図に示す矢印Ｄ方向は、リングギヤ１６の回転方向を示す。矢印Ｃ方向は、ギヤ１６の外周の接線方向になる。

図４は、図３に示したＡ−Ａ線に沿って切断したガイド部材を示す断面図である。図４に示すように受け面部４２は、飛翔された潤滑油に対峙する面になっている。つまり、受け面部４２は、支持部３４に繋がる根元４２ａから車幅方向における最も離れた遠位端４２ｂに向けた車両の高さ方向に沿う高さが次第に増すように緩やかな曲面になっている。受け面部４２は、飛翔された潤滑油を受け止めた後に滞留させないで第２ケース１３の内壁側に向けて流動させる斜面になっている。

図５は、図３に示したＢ−Ｂ線に沿って切断したガイド部材を示す断面図である。図５に示すように受け面部４２は、飛翔された潤滑油５ａを受け止めた後にその潤滑油５ａの一部５ｂをリングギヤ１６側に分岐させて潤滑油５ａの全部が合わせ面２６に向かわないように抑制する。

図６は、図２に示したガイド部材を示す拡大図である。図６に示すように、リングギヤ１６が矢印Ｄ方向に向けて回転すると、第１領域２８に貯留された潤滑油が掻き上げられ、掻き上げられた潤滑油が矢印Ｅ方向に向けて飛翔される。飛翔された潤滑油の一部は、障壁部３２に当接して合わせ面２６に向かわないように障壁される。つまり、図４で説明したように飛翔された潤滑油の一部が受け面部４２に滞留しないように、その潤滑油は合わせ面２６側に向かわない方向に案内される。これにより、飛翔された潤滑油の排出性が向上し、リングギヤ１６による引き摺り損失を低減することができる。また、図５で説明したように受け面部４２が受け止めた潤滑油の一部をリングギヤ１６側に分流させて潤滑油が合わせ面２６に向かわないように抑制する。これにより、合わせ面２６に設けられたシール剤に加えられる潤滑油の衝撃力を抑制することができる。

図７は、障壁部の他の実施形態を示す要部斜視図である。図７に示す障壁部４４は、箱型に形成されている。つまり、障壁部４４は、図４で説明した曲面の受け面部４２が省略され、板状に形成されている。板状の先端の厚みは、飛翔される潤滑油に対峙する第１面部４４ａが逆側の第２面部４４ｂよりも薄くされている。このため、第１面部４４ａは、飛翔される潤滑油をリングギヤ１６側に対面する第３面部４４ｃに案内し、かつ第３面部４４ｃが潤滑油を合わせ面２６に向かわない方向に案内する。これにより、合わせ面２６に塗布されたシール剤への衝撃性が低下し、かつ合わせ面２６に向かわない方向に案内する潤滑油の量が増えるため、リングギヤ１６の引き摺り損失の更なる低減を図ることができる。

図８は、障壁部の別の実施形態を示す要部断面図である。図８に示すように障壁部４６は、図４で説明した曲面の受け面部４２の代わりに、直線状の斜面に形成された受け面部４７を有している。受け面部４７を直線状の斜面にしても、図４などで説明したと同じまたは同様な効果を得ることができる。

図９は、障壁部のさらに別の実施形態を示す要部斜視図である。図９に示すガイド部材５０は、板材を打ち抜いてプレス成形により作られている。ガイド部材５０は、一枚の板材から折り曲げ成形により形成可能なように、障壁部５１と受け面部５２とが別々に設けられている。障壁部５１は、車両の高さ方向に平行な折り曲げ線５３に対して支持部３４から歯１６ａと合わせ面２６との間に向けて折り曲げられており、飛翔される潤滑油をリングギヤ１６側および受け面部５２側にガイドする。受け面部５２は、車両の前後方向に平行な折り曲げ線５４に対して支持部３４から歯１６ａと合わせ面２６との間に向けて折り曲げられており、飛翔される潤滑油を車幅方向における第２ケース側に向けてガイドする。なお、ガイド部材５０は、例えば金属板を使用したプレス成形で作られることに限らず、樹脂による金型成形で作られていても良い。

以上実施形態について説明したが、本発明は、実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載された範囲において適宜の変更が可能である。例えば駆動装置としてはデファレンシャルギヤ９に限らない。また、潤滑油を掻き上げるギヤとしては、リングギヤ１６に限らない。

９…デファレンシャルギヤ、 １０…デファレンシャルケース、 １２…第１ケース、 １３…第２ケース、 １６…リングギヤ、 ギヤの部分１６ａ−１、 １６ａ…歯、 ２６…合わせ面、 ２６ａ…合わせ面の一部、 ２７…バッフルプレート、 ２８…第１領域、 ２９…第２領域、 ３２，４４，４６，５１…障壁部。

Claims (1)

1. 第１ケースと第２ケースとがそれぞれの合わせ面を接触させて一体化された本体ケースの内部に、ギヤと前記ギヤによって掻き上げられる潤滑油とが収容され、前記ギヤの側部に配置されて前記ギヤが収容されている第１領域と前記ギヤが収容されていない第２領域とに区画するとともに、前記第２領域における前記潤滑油の油面高さを前記第１領域における油面高さより高く維持するバッフルプレートを備えた駆動装置において、
   前記合わせ面の少なくとも一部が前記ギヤの外周側に前記ギヤに対向して位置しており、
   前記ギヤにおける前記合わせ面の一部に対向する部分と前記合わせ面の一部との間で、かつ前記第１領域に貯留する潤滑油の油面高さよりも高い位置に、前記合わせ面の一部を前記ギヤから飛散する前記潤滑油から遮蔽する障壁部が前記バッフルプレートに一体化して設けられている
   ことを特徴とする駆動装置。

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