(57)【要約】【課題】駆動輪と共に回転する出力部材がロックされている場合であっても被潤滑部を十分に潤滑および冷却することができる動力伝達装置のオイルレベル調整装置を提供する。【解決手段】駆動力源が出力したトルクによって駆動輪と共に回転する出力部材と、その出力部材をロックしてパーキング状態を設定するパーキング機構とを備えるとともに、出力部材を収容する収容室内に貯留されているオイルに出力部材の少なくとも一部が浸漬されている動力伝達装置におけるオイルの油面高さを調整するように構成された動力伝達装置のオイルレベル調整装置において、パーキング状態を設定した場合にオイルに浸漬されることにより収容室内に貯留されるオイルの油面高さｏｌ０を上昇させ、パーキング状態を解除した場合にオイルから引き上げられて油面高さｏｌ１を低下させる体積部材３０を備えていることを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動力源が出力したトルクによって駆動輪と共に回転する出力部材と、その出力部材をロックしてパーキング状態を設定するパーキング機構とを備えるとともに、前記出力部材を収容する収容室内に貯留されているオイルに前記出力部材の少なくとも一部が浸漬されている動力伝達装置における前記オイルの油面高さを調整するように構成された前記動力伝達装置のオイルレベル調整装置において、
前記パーキング状態を設定した場合に前記オイルに浸漬されることにより前記収容室内に貯留される前記オイルの油面高さを上昇させ、前記パーキング状態を解除した場合に前記オイルから引き上げられて前記油面高さを低下させる体積部材を備えている
ことを特徴とする動力伝達装置のオイルレベル調整装置。
【請求項２】
前記駆動力源が出力したトルクが前記出力部材に伝達される走行ポジションと前記駆動力源が出力したトルクが前記出力部材に伝達されないパーキングポジションとを選択するシフト手段を備え、
前記体積部材は、前記シフト手段により前記パーキングポジションが選択された場合に動作する前記パーキング機構を構成しているいずれかの部材に設けられている
ことを特徴とする請求項１に記載の動力伝達装置のオイルレベル調整装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、駆動力源の動力を駆動輪に伝達する動力伝達装置を収容するケース内のオイルレベルを調整する装置に関し、特に駆動輪と共に回転する出力部材がロックされる装置でのオイルレベルを調整する装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種の装置の一例が特許文献１に記載されている。その特許文献１に記載された装置では、変速機のケース内の上方に、終減速機のリングギヤによって掻き上げたオイルを一時的に貯留して被潤滑部に供給する第１および第２キャッチタンクが設けられている。また、パーキング機構のディテントプレートにおけるリングギヤ側の面に前記掻き上げたオイルの流れを変更するための偏向面が形成されている。つまり、特許文献１に記載された装置は、ディテントプレートを回転させることにより上記の偏向面によって前記掻き上げたオイルの流れを変更して第１キャッチタンクまたは第２キャッチタンクにオイルを貯留するとともに、変速機のケースの底部に貯留するオイルの油面高さ（以下、オイルレベルと記す。）を低下させてリングギヤによる撹拌抵抗を低減するように構成されている。
【０００３】
また特許文献２には、変速機のケース内の上方に設けたキャッチタンクをパーキング機構による変速機出力軸のロック解除に連動して傾けることにより、その内部に貯留されているオイルを変速機における複数の被潤滑部に供給するとともにオイルレベルを上昇させるように構成された装置が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−１３９０４６号公報
【特許文献２】特開２０１２−６７８３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記の特許文献１や特許文献２に記載された各装置は、リングギヤによって掻き上げたオイルを被潤滑部に供給するように構成されている。すなわち、リングギヤの回転停止に伴ってオイルの供給も停止する。そのため、車両の駐車状態が長くなると、被潤滑部で油膜切れが生じ、それが要因となってトルクの伝達を再開した場合に、潤滑不足や冷却不足が生じる可能性がある。そこで、特許文献２に記載されているような、パーキングロックの解除時に被潤滑部にオイルを供給するキャッチタンクを設けることが考えられる。しかしながら、キャッチタンクを設けると、その分、装置の体格が増大する可能性がある。
【０００６】
この発明は上記の技術的課題に着目してなされたものであり、駆動輪と共に回転する出力部材がロックされている場合であっても被潤滑部を十分に潤滑および冷却することができる動力伝達装置のオイルレベル調整装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の目的を達成するために、請求項１の発明は、駆動力源が出力したトルクによって駆動輪と共に回転する出力部材と、その出力部材をロックしてパーキング状態を設定するパーキング機構とを備えるとともに、前記出力部材を収容する収容室内に貯留されているオイルに前記出力部材の少なくとも一部が浸漬されている動力伝達装置における前記オイルの油面高さを調整するように構成された前記動力伝達装置のオイルレベル調整装置において、前記パーキング状態を設定した場合に前記オイルに浸漬されることにより前記収容室内に貯留される前記オイルの油面高さを上昇させ、前記パーキング状態を解除した場合に前記オイルから引き上げられて前記油面高さを低下させる体積部材を備えていることを特徴とするものである。
【０００８】
また、請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記駆動力源が出力したトルクが前記出力部材に伝達される走行ポジションと前記駆動力源が出力したトルクが前記出力部材に伝達されないパーキングポジションとを選択するシフト手段を備え、前記体積部材は、前記シフト手段により前記パーキングポジションが選択された場合に動作する前記パーキング機構を構成しているいずれかの部材に設けられていることを特徴とする動力伝達装置のオイルレベル調整装置である。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１の発明によれば、パーキング機構によってパーキング状態が設定された場合には、体積部材がオイルに浸漬されるため、出力部材を浸漬しているオイルのオイルレベルが上昇する。その結果、出力部材におけるオイルに浸かっている部分が増えるため、その出力部材を十分に潤滑することができる。つまりパーキング状態が設定され、出力部材が回転していない場合であってもその出力部材を潤滑することができる。これに対して、パーキング状態が解除された場合には、体積部材がオイルから引き上げられる。体積部材がオイルから引き上げられると、オイルレベルが低下するため、出力部材が回転する場合における撹拌抵抗を低減することができる。
【００１０】
また、請求項２の発明によれば、請求項１の発明による効果と同様の効果に加えて、既設の構成を利用することができ、またこれにより装置の全体としての構成を簡素化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】この発明における体積部材の一例を模式的に示す図である。
【図２】この発明における体積部材をマニュアルバルブの弁体とともに移動させるように構成した一例を模式的に示す図であって、（ａ）は、体積部材がバルブボディの内部に収容されている状態を示し、（ｂ）は、体積部材がバルブボディの外部に引き上げられている状態を示す。
【図３】この発明におけるパーキング機構の一例を模式的に示す図である。
【図４】この発明を適用することができるデファレンシャルの一例を模式的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
つぎにこの発明を具体的に説明する。この発明を適用することができる動力伝達装置は、車両に搭載されてエンジンやモータ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、伝達するべきトルクを増減し、あるいは回転数を変更する変速機構や、その変速機構から伝達されたトルクを左右の駆動輪に分配しかつそれらの駆動輪の差動を行わせる差動機構（デファレンシャル）などである。図４に、この発明を適用することができるデファレンシャルの一例を模式的に示してあり、デファレンシャル１は、上述したように、変速機構（図示せず）から出力されたトルクを左右の駆動輪に分配して伝達する装置であり、一組のデファレンシャルギヤユニット２によって構成されている。このデファレンシャルギヤユニット２は従来知られている構成のものであって、中空構造のデフケース３を備え、そのデフケース３の回転中心軸線上で対向する箇所に、外側に突出したボス部４が形成され、それらのボス部４が軸受を介してトランスミッションケース（以下、単にケースと記す。）５によって支持されている。つまりデファレンシャルギヤユニット２はケース５の内部に収容されている。このケース５がこの発明における収容室に相当している。
【００１３】
デフケース３の内部で上記の各ボス部４の中心軸線上に一対のサイドギヤ６が対向して配置されている。これらのサイドギヤ６はベベルギヤによって構成されており、その回転中心軸線に沿ってスプラインが形成され、ここに、駆動輪に動力伝達可能に連結されたドライブシャフト（それぞれ図示せず）を嵌合させるように構成されている。これらのサイドギヤ６に噛み合っているピニオンギヤ７がサイドギヤ６に挟まれた状態で設けられている。これらのピニオンギヤ７はその中心軸線に沿って貫通しているピニオンピン８に回転可能に嵌合させられている。さらに、そのピニオンピン８はその両端部で前記デフケース３に固定されている。したがって、ピニオンギヤ７は自転および公転できるように保持されている。そして、デフケース３の外周面にリングギヤ９が取り付けられている。このリングギヤ９はヘリカルギヤであって、前述した変速機構の出力軸に一体に取り付けられた出力ギヤ１０に噛み合っている。上記のリングギヤ９がこの発明における出力部材に相当している。
【００１４】
上記のリングギヤ９は、ケース５の底部に溜まっているオイルに浸漬されており、オイルを掻き上げてケース内における相互に摩擦接触する箇所や軸受などのいわゆる摺動部分や、発熱部分などにオイルを供給するように構成されている。すなわち、ケース内における図４での下側がオイル溜まり部１１となっている。なお、上述した摺動部分や発熱部分などを以下の説明では被潤滑部と記すことがある。
【００１５】
また、車両が停止している場合に駆動輪が回転しないようにするためのパーキング機構が設けられている。図３に、この発明におけるパーキング機構の一例を模式的に示してある。パーキング機構１２は、従来の自動変速機におけるパーキング機構と同様に、出力部材あるいはこれに連結されている部材を機械的な手段で固定部に連結してその回転を止めるように構成された機構である。この発明では、例えば変速機構の出力ギヤ１０の回転を止めるように構成されている。具体的には、出力ギヤ１０と一体にパーキングギヤ１３が設けられている。このパーキングギヤ１３は、通常の歯車より大きいピッチの歯が外周面に形成された回転体であり、それらの歯同士の間の部分が、パーキングポール１４の突起部１５に噛み合う係合用凹部（図示せず）となっている。
【００１６】
上記のパーキングポール１４は、パーキングギヤ１３の回転を止めるためのロック部材であって、図３に示すように、パーキングギヤ１３の外周側に配置されている。このパーキングポール１４は、パーキングギヤ１３に接近することによりその突起部１５が係合用凹部に噛み合ってパーキングギヤ１３の回転を止め、またパーキングギヤ１３から離れることにより突起部１５が係合用凹部から離脱してパーキングギヤ１３の回転を許容するように構成されている。なお、パーキングポール１４のパーキングギヤ１３に対する接近・離隔は、パーキングポール１４の一端部を所定の固定部に回転自在に連結することにより行うように構成することができる。また、パーキングポール１４には、図示しないスプリングにより、パーキングギヤ１３から離隔する方向に弾性力が付与されている。
【００１７】
次に、上記のパーキングポール１４をパーキングギヤ１３に接近させ、また離隔させるための機構について説明する。図３に示すように、パーキングポール１４の背面側、すなわち突起部１５とは反対側に、パーキングポール１４の回転中心軸線と平行な方向に前後動するプッシュロッド１６が配置されており、そのプッシュロッド１６の先端部にカム部材１７が前後動可能に取り付けられている。このカム部材１７は、外周面がテーパー状に形成された部材であり、その外周面にパーキングポール１４の背面が接触している。したがって、カム部材１７が図３の右方向に前進することにより、パーキングポール１４が押されて回動し、その突起部１５がパーキングギヤ１３側に移動するようになっている。
【００１８】
上記のカム部材１７は、プッシュロッド１６に対して抜け止めされた状態に嵌合させられ、かつプッシュロッド１６に取り付けたコイルスプリング１８によってプッシュロッド１６の先端側に押圧されている。さらに、プッシュロッド１６はディテントプレート１９に連結されている。このディテントプレート１９は、マニュアルシャフト２０に一体に取り付けられており、そのマニュアルシャフト２０を回転させるモータ２１が設けられている。上記のディテントプレート１９は板状の部材であって、外周縁は波状に形成され、ここに、シフトポジションに対応した複数の凹部２２が形成されている。この凹部２２に嵌り込むピン２３が板ばね２４に取り付けられており、ピン２３が板ばね２４の弾性力によって凹部２２に押し込められる際にディテントプレート１９にトルクが作用し、またピン２３が凹部２２に嵌り込んでいる状態では、ディテントプレート１９を回転させるために要するトルクが大きくなる。このようにして、ディテントプレート１９がシフトポジションに応じた角度、回転することに対して節度感を生じさせるようになっている。
【００１９】
またディテントプレート１９に、ピン２５を介してマニュアルバルブ２６が連結されている。そのためマニュアルシャフト２０の回転に伴ってディテントプレート１９が回転すると、マニュアルバルブ２６の弁体が移動し、マニュアルバルブ２６がシフトポジションに応じた油圧を設定するように構成されている。
【００２０】
上記のモータ２１を制御するための電子制御装置（ＥＣＵ）２７が設けられている。この電子制御装置２７は、マイクロコンピュータを主体にして構成されたものであり、アクセル開度などの駆動要求量、車速、シフトポジション、エンジン回転数などの入力されたデータに基づいて演算を行い、その演算結果を制御信号として出力するように構成されている。このＥＣＵ２７にシフト手段２８が電気的に接続されている。そのシフト手段２８はシフトポジションを選択するためのものであり、車両を前進させ、あるいは後退させるための走行ポジション、駆動力源を駆動している状態で駆動輪にトルクが現れないニュートラルポジション、出力ギヤの回転を停止して車両を停止状態あるいは駐車状態に維持するためのパーキングポジション、動力源ブレーキ状態（エンジンブレーキ状態）を設定するためのＢポジションなどに対応しているスイッチと、それらのスイッチを動作させるシフトレバー（それぞれ図示せず）とを備えている。なお、パーキングポジションを選択するスイッチは、手動で直接操作するように構成してもよい。
【００２１】
上述したマニュアルシャフト２０に、腕部２９を介してこの発明における体積部材３０が一体に取り付けられている。その一例を図１に模式的に示してある。その体積部材３０は予め定めた体積を有しており、例えば液密状態を維持した中空の部材によって形成することができる。上記の体積部材３０はマニュアルシャフト２０とともに回転し、パーキングポジションが選択された場合に、オイル溜まり部１１のオイルに浸漬されるように構成されている。また、体積部材３０は予め定めた体積を有しているため、オイルに浸漬されると、その体積分、オイル溜まり部１１における油量が見かけ上増大する。そのためオイル溜まり部１１のオイルレベルが上昇する。これに対して、パーキング状態が解除されると、具体的には例えば、ニュートラルポジションや走行ポジションが選択されると、体積部材３０はマニュアルシャフト２０の回転によってオイルから引き上げられ、オイル溜まり部１１のオイルレベルが低下する。このように体積部材３０はオイルレベルを調整する装置として機能する。
【００２２】
つぎに上述した構成の動力伝達装置のオイルレベル調整装置の作用について説明する。走行ポジションが選択されている場合には、すなわち車両が走行している場合には、詳細は図示しないが、オイルポンプが駆動力源の動力によって駆動されて油圧を発生するので、デファレンシャル１にオイルが供給され、軸受やギヤユニット２の歯面などにオイルが積極的に供給される。そのオイルはオイル溜まり部１１に集まるが、リングギヤ９によって掻き上げられて再度、被潤滑部に供給される。そのため、車両が走行している場合には、オイルレベルはある程度低くなっている。
【００２３】
これに対して、車両が停止し、その状態で運転者がシフト手段２８を操作してパーキングポジションが選択されると、出力ギヤ１０およびリングギヤ９の回転が止められるので、車両の停止状態が維持される。また、体積部材３０がオイル溜まり部１１のオイルに浸漬される。さらに、リングギヤ９によるいわゆる掻き上げ潤滑が停止する。そして車両が駐車状態となると、オイルポンプによる強制潤滑も停止し、オイルはオイル溜まり部１１に流れ落ちて溜まる。そのため、オイル溜まり部１１のオイルレベルは上昇する。図１における符号ｏｌ１は体積部材３０がオイルに浸漬されている場合におけるオイルレベルを示し、符号ｏｌ０は体積部材３０がオイルに浸漬されていない場合におけるオイルレベルを示している。
【００２４】
したがって、上述した構成の車両の駐車状態においては、油中に体積部材３０を浸漬することにより図１に符号ｏｌ１で示すように、オイルレベルが上昇させられる。そのため、デファレンシャル１の軸受やギヤユニット２をオイルに十分に浸漬することができる。つまり、オイルポンプやリングギヤ９によるオイルの掻き上げによってオイルが供給されない場合であっても、デファレンシャル１を十分に潤滑することができる。その結果、車両の駐車状態が長期間継続されたとしても、デファレンシャル１における油膜切れを防止もしくは抑制することができる。例えば、長期の駐車後に走行を再開する場合において、デファレンシャル１の潤滑不足や冷却不足を防止もしくは抑制することができる。また、車両が駐車状態となった場合に、デファレンシャル１が高温であったとしても、そのデファレンシャル１を上述したようにオイルに浸漬して潤滑および冷却することができる。それらの結果、デファレンシャル１の焼付きを防止もしくは抑制することができるので、耐焼付き性を向上させることができる。なおまた、この発明では、ケース５内に貯留する油量を特には増加させないため、油量が増えることによる撹拌損失の増大や、重量の増加を防止もしくは抑制することができる。
【００２５】
図２は、この発明における体積部材３０をマニュアルバルブ２６の弁体２６ａとともに移動させるように構成した一例を模式的に示す図であって、（ａ）は、体積部材３０がバルブボディ２６ｂの内部に収容されている状態を示し、（ｂ）は、体積部材３０がバルブボディ２６ｂの外部に引き上げられている状態を示している。詳細は図示しないが、バルブボディ２６ｂはオイル溜まり部１１の底部側に配置されている。体積部材３０は、バルブボディ２６ｂの内部でマニュアルバルブ２６の弁体２６ａに連結されており、体積部材３０とバルブボディ２６ｂとの間にはシール部材３１が設けられている。そして体積部材３０はパーキングポジション以外のシフトポジションが選択されている場合においては、バルブボディ２６ｂ内に収容されるように構成されている。これに対してパーキングポジションが選択され、ディテントプレート１９の回転に伴って弁体２６ａが移動すると、体積部材３０は、弁体２６ａとともに移動してバルブボディ２６ｂの外部、すなわちオイル溜まり部１１に溜められたオイル中に移動するように構成されている。
【００２６】
したがって、図２に示す構成であっても、車両の駐車状態が維持されている場合に、オイル溜まり部１１のオイルレベルを高くしてデファレンシャル１をオイルに十分に浸漬することができる。そのため、図１に示す例と同様に、デファレンシャル１の耐焼付き性を向上させることができる。
【符号の説明】
【００２７】
１…デファレンシャル（駆動装置）、  ５…ケース（収容室）、  １０…出力ギヤ（出力部材）、  １２…パーキング機構、  ３０…体積部材。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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