(57)【要約】【課題】簡単な構成で、油溜まり部の油面高さの最適化を図ることができる変速機を提供する。【解決手段】ケーシング（２）内の作動油が溜まる油溜まり部（１０）と、油溜まり部（１０）を仕切るための隔壁部（３０）とを備え、隔壁部（３０）は、ケーシング（２）の底部（２ａ）に立設された固定壁（３１）と、スライド移動可能な移動壁（３３）と、移動壁（３３）を退避位置に向けて付勢するスプリング（３４）と、移動壁（３３）を突出位置に向けて移動させる油圧を発生する油室（３５）と、油室（３５）に作動油を供給する作動油供給部（６５）とを備える。そして、エンジン（５５）の負荷が高い程、油室（３５）に供給される作動油の油圧が高圧となることで、エンジン（５５）の負荷が高くなるにつれて移動壁（３３）が突出位置側へ移動して隔壁部（３０）の高さ寸法が大きくなるように構成した。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動源からの駆動力を車両の走行状態に応じた変速比に変速して出力する変速機構と、
前記変速機構からの駆動力を車軸側に出力する差動機構と、
前記変速機構及び前記差動機構を収容するケーシングと、を備えた変速機において、
前記ケーシング内の作動油が溜まる油溜まり部と、
前記油溜まり部内に開口する作動油吸入部を有するストレーナと、
前記油溜まり部を仕切るための隔壁部と、を備え、
前記隔壁部は、
前記ケーシングの底部から車両の上方に向けて立設された固定壁と、
前記固定壁に設けた格納部内に格納された退避位置と、前記格納部の上端から上方に突出した突出位置との間でスライド移動可能な移動壁と、
前記移動壁を前記退避位置に向けて付勢する付勢手段と、
前記移動壁を前記付勢手段の付勢力に抗して前記突出位置に向けて移動させる油圧を発生する油室と、
前記油室に作動油を供給する作動油供給部と、を備え、
前記駆動源の負荷が高い程、前記作動油供給部から前記油室に供給される作動油の油圧が高圧となることで、前記駆動源の負荷が高くなるにつれて前記移動壁が前記突出位置側へ移動するように構成した
ことを特徴とする変速機。
【請求項２】
前記ケーシング内に設けた前記差動機構を収容する差動機構収容部を備え、
前記隔壁部は、前記油溜まり部と前記差動機構収容部とを仕切る仕切壁である
ことを特徴とする請求項１に記載の変速機。
【請求項３】
前記作動油供給部は、前記駆動源の駆動力で動作する油圧ポンプと、前記油圧ポンプで発生した油圧をライン圧に調圧する調圧バルブと、を備え、
前記油室に供給される作動油は、前記調圧バルブでライン圧に調圧された作動油である
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の変速機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、駆動源からの駆動力を車両の走行状態に応じた変速比に変速して出力する変速機構と、変速機構からの駆動力を車軸側に出力する差動機構と、これら変速機構及び差動機構を収容するケーシングとを備えた変速機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両に搭載された自動変速機をはじめとする変速機は、駆動源からの駆動力を車両の走行状態に応じた変速比に変速して出力する変速機構と、変速機構からの駆動力を車軸側に出力する差動機構と、これら変速機構及び差動機構を収容するケーシングとを備える。
【０００３】
また、上記の変速機には、ケーシング内の変速機構の下側の底部に、ケーシング内の作動油が溜まる油溜まり部を有している。そして、油圧ポンプに連通すると共に油溜まり部に開口する作動油吸入口を有するストレーナを備えている。
【０００４】
このような変速機では、車両の加減速時や旋回時に油溜まり部に溜まった作動油の油面高さが低下することでストレーナの吸入口付近に作動油が無くなると、吸入口からエアを吸い込んでしまう場合がある。そうすると、油圧ポンプで吸入した作動油に油圧の脈動や油圧の低下が起こり、変速ショックやクラッチの滑りなどが発生して、車両の乗り心地に影響が出るという問題がある。
【０００５】
しかしながら、変速機の作動油は、温度状態によって膨張率や粘度が著しく変化するので、高温状態と低温状態とで油溜まり部内の油面の高さが大きく変化する。そのため、油面が低下した状態でストレーナの吸引口からエアを吸引しないように油量設定を行うと、油面が高くなったときに、ギヤやクラッチなどの回転部品が作動油に浸かってしまうおそれがある。これにより、作動油の攪拌が起こり、該攪拌による作動油の泡立ちが発生する。また、ギヤ機構の動作に対するフリクションが発生する。そのため、油溜まり部の油面高さの最適化を図ることが必要となる。
【０００６】
上記に関連する従来技術として、特許文献１に記載のオイル貯留室を有する構造がある。この構造は、オイル貯留室を有するオイルパンと、リングギヤを収容するデフ室と、オイル貯留室とデフ室とを連通するオイル排出部とを備える。そして、オイル排出部が、デフ室からオイル貯留室へのオイルの移動のみを許容する逆止弁を有する構成である。この構造では、逆止弁を用いてオイル貯留室からデフ室へのオイルの移動を抑制している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００９−１０８９７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献１に記載の従来技術では、オイル貯留室を設置するためのオイルパンや逆止弁など複数の部品及びそれらの設置スペースが必要であり、車両の重量増及びコスト増につながるという問題がある。また、オイル貯留室内の作動油の油面しかコントロールできないため、オイル貯留室を設けていない場合、ケーシング内の底部（油溜まり部）に溜まる作動油の油面をコントロールすることはできない。
【０００９】
本発明は上述の点に鑑みてなされたものであり、その目的は、簡単な構成で、ケーシングの底部に溜まる作動油の油面高さの最適化を図ることができる変速機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するため、本発明にかかる変速機は、駆動源（５５）からの駆動力を車両の走行状態に応じた変速比に変速して出力する変速機構（３）と、変速機構（３）からの駆動力を車軸側に出力する差動機構（４）と、変速機構（３）及び差動機構（４）を収容するケーシング（２）と、を備えた変速機（１）において、ケーシング（２）内の作動油が溜まる油溜まり部（１０）と、油溜まり部（１０）内に開口する作動油吸入部（４３）を有するストレーナ（４０）と、油溜まり部（１０）を仕切るための隔壁部（３０）と、を備え、隔壁部（３０）は、ケーシング（２）の底部（２ａ）から車両の上方に向けて立設された固定壁（３１）と、固定壁（３１）に設けた格納部（３２）内に格納された退避位置と、格納部（３２）の上端（３２ａ）から上方に突出した突出位置との間でスライド移動可能な移動壁（３３）と、移動壁（３３）を退避位置に向けて付勢する付勢手段（３４）と、移動壁（３３）を付勢手段（３４）の付勢力に抗して突出位置に向けて移動させる油圧を発生する油室（３５）と、油室（３５）に作動油を供給する作動油供給部（６５）と、を備え、駆動源（５５）の負荷が高い程、作動油供給部（６５）から油室（３５）に供給される作動油の油圧が高圧となることで、駆動源（５５）の負荷が高くなるにつれて移動壁（３３）が突出位置側へ移動するように構成したことを特徴とする。
【００１１】
本発明にかかる変速機によれば、作動油供給部から隔壁部の油室に供給される作動油の油圧は、駆動源の負荷が高い程、高圧であることで、駆動源の負荷が高くなるにつれて移動壁が突出位置側へ移動して、隔壁部の高さ寸法が大きくなるように構成している。このように、油溜まり部の油面の高さを決定している隔壁部の高さ寸法が駆動源の負荷に応じて変化するように構成したことで、車両の走行状態に関わらず、油溜まり部の作動油が隔壁部を越えて流出することを防止できる。したがって、必要最低限の油量で油溜まり部に必要な油面の高さを確保でき、ストレーナの吸入部の周辺に十分な作動油の油量を確保することができるので、変速機及び車両の軽量化を図ることができる。また、簡単な構成で隔壁部の高さ寸法を可変にするように構成したことで、変速機及び車両の構成の簡素化及び低コスト化を図ることができる。
【００１２】
また、上記の変速機では、ケーシング（２）内に設けた差動機構（４）を収容する差動機構収容部（２０）を備え、隔壁部（３０）は、油溜まり部（１０）と差動機構収容部（２０）とを仕切る仕切壁であってよい。
【００１３】
この構成によれば、車両の走行状態に関わらず、油溜まり部の作動油が隔壁部を越えて差動機構収容部に流出することを防止できる。したがって、差動機構収容部内で差動機構の回転で作動油が攪拌されることを防止でき、作動油の攪拌抵抗を抑えることができる。
【００１４】
また、上記の変速機では、作動油供給部（６５）は、駆動源（５５）の駆動力で動作する油圧ポンプ（６１）と、油圧ポンプ（６１）で発生した油圧をライン圧に調圧する調圧バルブ（７１）と、を備え、油室（３５）に供給される作動油は、調圧バルブ（７１）でライン圧に調圧された作動油であってよい。
【００１５】
この構成によれば、駆動源の負荷に応じてライン圧が調節されるので、簡単な構成で、駆動源の負荷が高い程、高圧の作動油が油室に供給されるように構成できる。また、ライン圧に調圧された作動油を隔壁部の油室に供給するように構成したことで、隔壁部の高さを制御するための制御バルブなどの機構を別途に備える必要が無い。したがって、変速機の部品点数を少なく抑えて構成の簡素化を図ることができる。
なお、上記の括弧内の符号は、後述する実施形態における構成要素の符号を本発明の一例として示したものである。
【発明の効果】
【００１６】
本発明かかる変速機によれば、簡単な構成で、油溜まり部内の油面高さの最適化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の一実施形態にかかる変速機の構造を示す概略側断面図である。
【図２】隔壁部の概略構成を示す図である。
【図３】変速機が備える油圧回路を示す図である。
【図４】車両の平坦路走行時かつ非加速時における油溜まり部内の油面と隔壁部の状態を示す図である。
【図５】車両の登坂路走行時又は加速時における油溜まり部内の油面と隔壁部の状態を示す図である。
【図６】アクセル開度とライン圧の関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、添付図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。図１は、本発明の一実施形態にかかる変速機の構造を示す概略側断面図である。同図に示す変速機１は、エンジン（駆動源）５５（図３参照）からの駆動力を車両の走行状態に応じた変速比に変速して出力する変速機構３と、変速機構３からの駆動力を車軸側に出力するデファレンシャル機構（差動機構）４と、変速機構３及びデファレンシャル機構４を収容するケーシング２とを備える。
【００１９】
変速機構３は、エンジン５５からの回転が入力される入力軸６ａと、入力軸６ａに対して平行に配置された出力軸６ｂとを備えており、変速段を形成するための各種のギヤやクラッチがこれら各軸６ａ，６ｂの周りに設置されている。デファレンシャル機構４は、デファレンシャル軸６ｄ及びデファレンシャルギヤ（図示せず）を備えている。
【００２０】
ケーシング２内の底壁２ａの近傍は、ケーシング２内の作動油が溜まる油溜まり部１０と、デファレンシャル機構４を収容するための機械室（差動機構収容部）２０との二室に分割されている。油溜まり部１０と機械室２０は互いに隣接して配置されており、それらはケーシング２内の底壁２ａからデファレンシャル機構４の外周に沿って上方へ延びる隔壁部３０で仕切られている。変速機構３に供給された潤滑用の作動油（潤滑油）、及び機械室２０の底部２１に溜まってデファレンシャル機構４で掻き上げられた作動油は、油溜まり部１０に流下して収容されるようになっている。なお、変速機１は、図１に示す右側を車両の前側（Ｆｒ側）とし、左側を車両の後側（Ｒｒ側）として車両に搭載されている。また、図１に示す上下方向は、変速機１を車両に搭載した状態での上下方向である。
【００２１】
油溜まり部１０内の所定高さまでの部分は、作動油が溜まるようになっている。そして油溜まり部１０内には、オイルストレーナ（ストレーナ）４０が設置されている。オイルストレーナ４０は、中空容器状の内部に設置された作動油を濾過するための濾過部材（オイルフィルタ）４１と、底面４２に開口する吸入口（吸入部）４３とを備えて構成されている。また、オイルストレーナ４０には、油圧ポンプ６１（図３参照）に連通する吐出口（図示せず）が設けられている。このオイルストレーナ４０では、油圧ポンプ６１の作動によって吸入口４３から吸入された油溜まり部１０内の作動油が濾過部材４１で濾過されて、吐出口から油圧ポンプ６１へ吐出されるようになっている。
【００２２】
図２は、隔壁部３０の概略構成を示す図である。図１及び図２に示すように、機械室２０と油溜まり部１０とを隔てる隔壁部３０は、ケーシング２の底壁２ａからデファレンシャル機構４の外周に沿って車両の上方（斜め上方）に向けて立設された略円弧状の固定壁３１と、固定壁３１に対して上下方向にスライド移動可能な移動壁３３とを備える。移動壁３３は、固定壁３１に沿う略円弧状であって、固定壁３１の内部に設けた格納部３２内に格納された退避位置と、固定壁３１（格納部３２）の上端３１ａから上方に突出した突出位置との間を移動可能である。また、移動壁３３を退避位置に向けて付勢するスプリング（付勢手段）３４と、格納部３２内に設けられて、移動壁３３を突出位置に向けて移動させるための油圧を発生するピストン室（油室）３５と、ピストン室３５に作動油を供給する作動油供給部６５とを備えている。作動油供給部６５から油路３６を介してピストン室３５に供給される作動油の油圧で、スプリング３４の付勢力に抗して移動壁３３が突出位置に向けて移動するように構成されている。そして、後述するように、エンジン５５の負荷が高い程、作動油供給部６５からピストン室３５に高圧の作動油が供給されることで、エンジン５５の負荷が高くなるにつれて、移動壁３３が突出位置側へ移動するように構成されている。すなわち、移動壁３３が固定壁３１（格納部３２）の上端３１ａ（３２ａ）から上方に突出することで、隔壁部３０の高さ寸法が変化する。なお、図１では、隔壁部３０が備えるスプリング３４やピストン室３５などは、図示を省略している。
【００２３】
図３は、変速機１が備える油圧制御装置の油圧回路を示す図である。同図に示す油圧回路５０では、エンジン５５が駆動している場合には、該エンジン５５の駆動力により、機械式の油圧ポンプ６１が回転駆動される。油圧ポンプ６１は、油溜まり部１０からストレーナ４０の吸入口４３を介して作動油を汲み上げて、油路５１及び油路５２を介してレギュレータバルブ（調圧バルブ）７１に圧送する。レギュレータバルブ７１は、油圧ポンプ６１から圧送された作動油を調圧して油路５３にライン圧ＰＬを生成する。ライン圧ＰＬの作動油は、複数のシフトバルブ、オンオフソレノイドバルブあるいはリニアソレノイドバルブなどを含むバルブ群７２および油路５４を介して複数のクラッチ７３に供給され、当該クラッチ７３を係合させる。クラッチ７３やバルブ群７２からドレインされる作動油や軸受け等に供給される潤滑油は、油溜まり部１０に戻される。
【００２４】
また、本実施形態の変速機１では、油圧ポンプ６１から圧送されてレギュレータバルブ７１でライン圧ＰＬに調圧された作動油が、油路３６を介して隔壁部３０のピストン室３５に供給されるようになっている。したがって、ピストン室３５に供給される作動油の油圧は、エンジン５５の負荷に応じて変動する油圧であり、この油圧は、エンジン５５の負荷が高い程、高圧である。
【００２５】
次に、隔壁部３０の動作及び油溜まり部１０の油面高さについて説明する。図４は、車両の平坦路走行時及び非加速時における油溜まり部１０内の油面Ｌと隔壁部３０の状態を示す図、図５は、車両の登坂路走行時又は加速時における油溜まり部１０内の油面Ｌと隔壁部３０の状態を示す図である。また、図６は、アクセル開度ＡＰとライン圧ＰＬの関係を示すグラフである。図４に示すように、車両が平坦路を走行中であって加速していない状態（アクセル開度ＡＰが小さい状態）では、油溜まり部１０内の油面Ｌが傾斜しておらず、当該油面Ｌは、隔壁部３０の固定壁３１の上端３１ａよりも低い位置にある。またこの状態では、図６に示すように、アクセル開度ＡＰ１である。このアクセル開度ＡＰ１は、アクセル開度ＡＰが比較的に小さな状態であって、エンジン５５の負荷が低い状態である。そのため、このときのライン圧ＰＬ１は、比較的に低いライン圧である。したがって、油路３６を介して隔壁部３０のピストン室３５に供給される作動油の油圧が相対的に低い状態であるため、図４（ｂ）に示すように、移動壁３３が退避位置にあるか、又は退避位置に近い側に位置している。これにより、固定壁３１の上端３１ａから移動壁３３が突出していないか、又はその突出量が少ない状態である。
【００２６】
一方、車両が登坂路を走行している状態、又は加速している状態（アクセル開度が大きい状態）では、図５（ａ）に示すように、油溜まり部１０内の油面Ｌが車両の前側から後側に向かって次第に上昇するように傾斜する。そしてこの状態では、図６に示すように、アクセル開度ＡＰ２である。このアクセル開度ＡＰ２は、アクセル開度ＡＰが比較的に大きな状態であって、エンジン５５の負荷が高い状態である。そのため、そのときのライン圧ＰＬ２は、比較的に高いライン圧ＰＬである。したがって、油路３６を介して隔壁部３０のピストン室３５に供給される作動油の油圧が相対的に高い状態であるため、ピストン室３５の油圧で移動壁３３が格納部３２から突出して突出位置にあるか、又は突出位置に近い側に位置している。これにより、固定壁３１の上端３１ａから移動壁３３が突出した状態となり、油溜まり部１０の油面Ｌよりも隔壁部３０の上端（移動壁３３の上端）の方が高い位置にある。したがって、油溜まり部１０内の油面Ｌが傾斜した状態でも、油溜まり部１０内の作動油が隔壁部３０を越えて機械室２０側に流入することを防止できる。
【００２７】
以上説明したように、本実施形態の変速機１によれば、作動油供給部６５からピストン室３５に供給される作動油の油圧は、エンジン５５の負荷が高い程、高圧であることで、エンジン５５の負荷が高くなるにつれて移動壁３３が突出位置側へ移動して、隔壁部３０の高さ寸法が大きくなるように構成している。このように、油溜まり部１０の油面Ｌの高さを決定している隔壁部３０の高さ寸法がエンジン５５の負荷に応じて変化するように構成したことで、車両の走行状態に関わらず、油溜まり部１０の作動油が隔壁部３０を越えて機械室２０に流出することを防止できる。したがって、必要最低限の油量で油溜まり部１０に必要な油面Ｌの高さを確保できるので、変速機１及び車両の軽量化を図ることができる。また、簡単な構成で隔壁部３０の高さ寸法を可変するように構成したことで、変速機１及び車両の低コスト化を図ることができる。
【００２８】
また、本実施形態の変速機１では、作動油供給部６５は、エンジン５５の駆動力で動作する油圧ポンプ６１と、油圧ポンプ６１で発生した油圧をライン圧に調圧する調圧バルブ７１とを備え、ピストン室３５に供給される作動油は、調圧バルブ７１でライン圧に調圧された作動油である。この構成によれば、エンジン５５の負荷に応じてライン圧が調節されるので、簡単な構成で、エンジン５５の負荷が高い程、高圧の作動油がピストン室３５に供給されるように構成できる。また、ライン圧に調圧された作動油を隔壁部３０のピストン室３５に供給するように構成したことで、隔壁部３０の高さを制御するための制御バルブなどの機構を別途に備える必要が無い。したがって、変速機１の部品点数を少なく抑えて構成の簡素化を図ることができる。
【００２９】
以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲、及び明細書と図面に記載された技術的思想の範囲内において種々の変形が可能である。例えば、上記実施形態では、隔壁部３０は、油溜まり部１０と機械室２０とを仕切る仕切壁である場合を示したが、本発明にかかる隔壁部は、これに限らず、油溜まり部１０とケーシング２内の他の部分とを仕切る仕切壁であってもよい。
【００３０】
また、上記実施形態では、隔壁部３０のピストン室３５に供給する作動油が調圧バルブ７１でライン圧に調圧された作動油（油圧）である場合を示したが、これ以外にも、図示は省略するが、車両の加速度又は傾斜度（走行している路面の傾斜度）を検出するセンサ（検出手段）と、該センサの検出値に応じてピストン室に供給する作動油の油圧を制御するためのバルブ（リニアソレノイドバルブ）を備え、センサで検出した車両の加速度又は傾斜度に応じてピストン室に供給する作動油の油圧を制御するように構成してもよい。
【符号の説明】
【００３１】
１    変速機
２    ケーシング
２ａ    底壁
３    変速機構
４    デファレンシャル機構（差動機構）
６ａ    入力軸
６ｂ    出力軸
６ｄ    デファレンシャル軸
１０    油溜まり部
２０    機械室（差動機構収容室）
２１    底部
３０    隔壁部
３１    固定壁
３１ａ    上端
３２    格納部
３３    移動壁
３４    スプリング（付勢手段）
３５    ピストン室（油室）
３６    油路
４０    オイルストレーナ（ストレーナ）
４１    濾過部材
４２    底面
４３    吸入口（吸入部）
５０    油圧回路
５５    エンジン（駆動源）
５２〜５４    油路
６１    油圧ポンプ
６５    作動油供給部
７１    レギュレータバルブ（調圧バルブ）
７２    バルブ群
７３    クラッチ
Ｌ    油面
【図１】
2015135151.tif 000003
【図２】
2015135151.tif 000004
【図３】
2015135151.tif 000005
【図４】
2015135151.tif 000006
【図５】
2015135151.tif 000007
【図６】
2015135151.tif 000008