(57)【要約】【課題】樹脂ケース本体に金属フレームが固設されているケース部材を有する動力伝達装置のケースにおいて、樹脂ケース本体と金属フレームのフランジ部との剥離を防止する。【解決手段】トランスアクスルケースの中間ケース部材６４は、金属フレーム９２のフランジ部１０２がシール材１２０を挟んで樹脂ケース本体９０にボルト締結されているため、フランジ部１０２が樹脂ケース本体９０に対して高い接合強度で固設される。これにより、ギヤ噛合い反力等により動力伝達機構からベアリング１０８、１１０等を介して支持部１０４ａ、１０４ｂ等に加えられる荷重による金属フレーム９２の変形や、金属フレーム９２と樹脂ケース本体９０との熱膨張差などに拘らず、フランジ部１０２と樹脂ケース本体９０との接合部分の剥離が抑制され、シール材１２０の存在と相まってフランジ部１０２と樹脂ケース本体９０との接合部分から潤滑油が漏出することが適切に防止される。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
合わせ面が形成された環状のフランジ部と、ベアリングを支持する支持部と、前記フランジ部と前記支持部とを連結する連結部と、を有する金属フレームが、樹脂ケース本体に一体的に固設されている少なくとも一つのケース部材を有し、
前記環状のフランジ部の前記合わせ面が隣接する部材に突き合わされることにより前記ケース部材の内部に収容空間が形成され、該収容空間内に配設される動力伝達機構の回転要素を、前記ベアリングを介して前記支持部により回転可能に支持する動力伝達装置のケースにおいて、
前記金属フレームの前記フランジ部は、前記樹脂ケース本体との間にシール材を挟んだ状態で該樹脂ケース本体に締結ボルトによって締結されている
ことを特徴とする動力伝達装置のケース。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は動力伝達装置のケースに係り、特に、樹脂ケース本体に金属フレームが一体的に固設されているケース部材を有する動力伝達装置のケースに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
動力伝達機構を内部に収容しているとともに、その動力伝達機構の回転要素をベアリングを介して回転可能に支持している動力伝達装置のケースを、軽量化のために樹脂を主体として構成するとともに金属フレームで補強することが考えられている。特許文献１に記載の装置はその一例で、車両用動力伝達装置のケースに関するものであり、(a) 合わせ面が形成された環状のフランジ部と、ベアリングを支持する支持部と、前記フランジ部と前記支持部とを連結する連結部と、を有する金属フレームが、樹脂ケース本体に一体的に固設されている少なくとも一つのケース部材を有し、(b) 前記環状のフランジ部の前記合わせ面が隣接する部材に突き合わされることにより前記ケース部材の内部に収容空間が形成され、その収容空間内に配設される動力伝達機構の回転要素を、前記ベアリングを介して前記支持部により回転可能に支持するように構成されている。特許文献１では、インサート成形による凹凸噛込み接合により、樹脂ケース本体に対して金属フレームが密着する状態で一体的に固設されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−１９７９１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、このようなインサート成形による接合の場合、ギヤ噛合い反力等により動力伝達機構の回転要素からベアリングを介して支持部に加えられる荷重による金属フレームの変形や、金属フレームと樹脂ケース本体との熱膨張差などにより、その金属フレームのフランジ部と樹脂ケース本体との接合面が剥離し、収容空間内の潤滑油等が剥離部分から外部へ漏出する恐れがあった。
【０００５】
本発明は以上の事情を背景として為されたもので、その目的とするところは、樹脂ケース本体に金属フレームが固設されているケース部材を有する動力伝達装置のケースにおいて、その樹脂ケース本体と金属フレームのフランジ部との剥離を防止することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
かかる目的を達成するために、本発明は、(a) 合わせ面が形成された環状のフランジ部と、ベアリングを支持する支持部と、前記フランジ部と前記支持部とを連結する連結部と、を有する金属フレーム（金属製の骨組み）が、樹脂ケース本体に一体的に固設されている少なくとも一つのケース部材を有し、(b) 前記環状のフランジ部の前記合わせ面が隣接する部材に突き合わされることにより前記ケース部材の内部に収容空間が形成され、その収容空間内に配設される動力伝達機構の回転要素を、前記ベアリングを介して前記支持部により回転可能に支持する動力伝達装置のケースにおいて、(c) 前記金属フレームの前記フランジ部は、前記樹脂ケース本体との間にシール材を挟んだ状態でその樹脂ケース本体に締結ボルトによって締結されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
このような動力伝達装置のケースにおいては、合わせ面を有するフランジ部がシール材を挟んで樹脂ケース本体にボルト締結されているため、そのフランジ部が樹脂ケース本体に対して高い接合強度で固設される。これにより、ギヤ噛合い反力等により動力伝達機構の回転要素からベアリングを介して支持部に加えられる荷重による金属フレームの変形や、金属フレームと樹脂ケース本体との熱膨張差などに拘らず、フランジ部と樹脂ケース本体との接合部分の剥離が抑制され、シール材の存在と相まって収容空間内の潤滑油等がフランジ部と樹脂ケース本体との接合部分から漏出することが適切に防止される。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明が適用されたケースを有する車両用動力伝達装置の一例を説明する骨子図である。
【図２】図１の車両用動力伝達装置のケースを構成している中間ケース部材の樹脂ケース本体を、図１における右側から見た概略正面図である。
【図３】図２の樹脂ケース本体に一体的に固設される金属フレームの概略正面図である。
【図４】図３のIV−IV矢視部分における中間ケース部材の概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明は、駆動力源としてエンジン（内燃機関）を有するエンジン駆動車両や、エンジンおよび電動モータを有するハイブリッド車両、電動モータのみを有する電気自動車等の車両用の動力伝達装置のケースに好適に適用されるが、車両用以外の動力伝達装置のケースにも適用され得る。車両用動力伝達装置のケースは、例えばトランスミッションケースやトランスアクスルケースなどである。ケースは、例えば複数のケース部材を軸方向に突き合わせてボルト締結等により一体的に接合して構成されるが、有底筒形状の単一のケース部材のみで構成されても良い。複数のケース部材は、例えば筒形状や有底筒形状、皿形状などで構成されるが、必ずしも全部のケース部材が樹脂ケース本体に金属フレームをボルト締結したものである必要はない。
【００１０】
金属フレームは、少なくともフランジ部が樹脂ケース本体にシール材を挟んで締結ボルトによって締結されるが、支持部や連結部についてもボルトや接着剤などの固設手段を用いて樹脂ケース本体に固設することが可能である。フランジ部、支持部、および連結部を有する金属フレームは、例えばアルミダイカスト等により一体に構成されるが、複数の部材を溶接などで一体的に接合したものでも良い。
【実施例】
【００１１】
以下、本発明の実施例を、図面を参照して詳細に説明する。なお、以下の実施例において、図は説明のために適宜簡略化或いは変形されており、各部の寸法比および形状等は必ずしも正確に描かれていない。
【００１２】
図１は、本発明が適用されたトランスアクスルケース６０（以下、単にケース６０という）を有する車両用動力伝達装置１０を説明する骨子図で、動力伝達機構１２を収容しているケース６０はエンジン１６に固設されている。図１は、ケース６０内に収容された動力伝達機構１２を構成している複数の軸が共通の平面内に位置するように展開して示した展開図である。車両用動力伝達装置１０は、複数の軸が車両幅方向に沿って配置されるＦＦ車両等の横置き型のハイブリッド車両用の動力伝達装置で、車両幅方向と略平行な第１軸線Ｓ１〜第４軸線Ｓ４を備えている。第１軸線Ｓ１上には、エンジン１６にダンパ装置１８を介して連結された入力軸２２が設けられているとともに、その第１軸線Ｓ１と同心にシングルピニオン型の遊星歯車装置２４および第１モータジェネレータＭＧ１が配設されている。遊星歯車装置２４および第１モータジェネレータＭＧ１は電気式差動部２６として機能するもので、差動機構である遊星歯車装置２４のキャリア２４ｃに入力軸２２が連結され、サンギヤ２４ｓに第１モータジェネレータＭＧ１のロータ軸２８が連結され、リングギヤ２４ｒにエンジン出力歯車３０が設けられている。サンギヤ２４ｓおよびリングギヤ２４ｒは、キャリア２４ｃに回転自在に配設された複数のピニオン２４ｐと噛み合わされている。エンジン出力歯車３０は出力部材に相当する。車両用動力伝達装置１０は動力伝達装置で、本実施例ではディファレンシャル装置４８を有するトランスアクスルであり、トランスアクスルケース６０は動力伝達装置のケースである。
【００１３】
第１モータジェネレータＭＧ１は電動モータおよび発電機として択一的に用いられるもので、発電機として機能する回生制御などでサンギヤ２４ｓの回転速度が連続的に制御されることにより、エンジン１６の回転速度が連続的に変化させられてエンジン出力歯車３０から出力される。また、第１モータジェネレータＭＧ１のトルクが０とされてサンギヤ２４ｓが空転させられることにより、エンジン１６からの出力が遮断されるとともに、モータ走行時や惰性走行時等におけるエンジン１６の連れ廻りが防止される。エンジン１６は、燃料の燃焼によって動力を発生するガソリンエンジン、ディーゼルエンジン等の内燃機関で、走行用駆動力源として用いられる。前記入力軸２２は第１モータジェネレータＭＧ１の軸心を挿通させられてオイルポンプ５６に連結されており、エンジン１６によってオイルポンプ５６が回転駆動されるようになっている。
【００１４】
第２軸線Ｓ２上には、減速大歯車３２および減速小歯車３４が設けられたカウンタシャフト３６が回転可能に配設されており、減速大歯車３２は前記エンジン出力歯車３０と噛み合わされている。減速大歯車３２はまた、第３軸線Ｓ３上に配設されたモータ出力歯車４０と噛み合わされている。モータ出力歯車４０はギヤシャフト４２に設けられており、そのギヤシャフト４２は、第３軸線Ｓ３上に配設された第２モータジェネレータＭＧ２のロータ軸４４とスプライン嵌合により動力伝達可能に連結されている。第２モータジェネレータＭＧ２は電動モータおよび発電機として択一的に用いられるもので、例えば電動モータとして機能するように力行制御されることにより走行用駆動力源として用いられる。上記減速小歯車３４は、第４軸線Ｓ４上に配設されたディファレンシャル装置４８のデフリングギヤ５０と噛み合わされており、エンジン１６および第２モータジェネレータＭＧ２からデフリングギヤ５０に伝達された駆動力は、ディファレンシャル装置４８を介して左右のドライブシャフト５２に分配され、左右の駆動輪５４に伝達されて回転駆動する。車両用動力伝達装置１０は、エンジン１６および電気式差動部２６が配設された第１軸線Ｓ１とは異なる第３軸線Ｓ３上に第２モータジェネレータＭＧ２が配設された複軸式のハイブリッド車両用動力伝達装置である。
【００１５】
車両用動力伝達装置１０は、エンジン１６に一体的に固設されるとともにブラケット等を介して車体によって支持されるケース６０を備えている。ケース６０は、フロントケース部材６２、中間ケース部材６４、およびリヤカバー６６の３つのケース部材にて構成されており、それぞれの軸方向の端部に設けられたフランジ等の突き合わせ部６２ｂ、６４ａ、６４ｂ、６６ａが互いに突き合わされた状態で、多数の締結ボルト６９、７０により締結されて互いに一体的に接合されている。すなわち、フロントケース部材６２の突き合わせ部６２ｂと中間ケース部材６４の一方の開口部の突き合わせ部６４ａとは、多数の締結ボルト６９によって一体的に固設され、中間ケース部材６４の他方の開口部の突き合わせ部６４ｂとリヤカバー６６の突き合わせ部６６ａとは、多数の締結ボルト７０によって一体的に固設されている。突き合わせ部６２ｂ、６６ａには、それぞれ締結ボルト６９、７０が挿通させられる挿通孔が設けられており、突き合わせ部６４ａ、６４ｂには、それぞれ締結ボルト６９、７０が螺合されるねじ穴が設けられている。
【００１６】
フロントケース部材６２にはまた、エンジン１６側に向かって開口する開口部にフランジ状の突き合わせ部６２ａが設けられている。そして、その突き合わせ部６２ａが締結ボルト６８によりエンジン１６に一体的に固設されることにより、エンジン１６との間にダンパ装置１８を収容する第１収容空間７２が形成される。中間ケース部材６４は、筒形状の外筒壁７４と、その外筒壁７４から内周側へ延び出すように、前記第１軸線Ｓ１〜第４軸線Ｓ４と略直交する姿勢で設けられた仕切り壁７６とを一体に備えており、フロントケース部材６２と仕切り壁７６との間に、前記電気式差動部２６、カウンタシャフト３６、ギヤシャフト４２、ディファレンシャル装置４８等を収容する第２収容空間７８が形成される。フロントケース部材６２および仕切り壁７６は、エンジン出力歯車３０、カウンタシャフト３６、ギヤシャフト４２、ディファレンシャル装置４８等を、ベアリングを介して回転可能に支持する支持部を備えている。また、リヤカバー６６と仕切り壁７６との間には、前記第１モータジェネレータＭＧ１、第２モータジェネレータＭＧ２を収容する第３収容空間８０が形成される。リヤカバー６６および仕切り壁７６は、ベアリングを介してロータ軸２８、４４を回転可能に支持する支持部を備えている。
【００１７】
ここで、上記中間ケース部材６４は、軽量化のために図２に示す樹脂ケース本体９０を主体として構成されているとともに、補強のために図３に示す金属フレーム９２を備えており、図４に示すように組み合わされて締結ボルト９４により互いに一体的に固設された複合部材である。図２および図３は、何れも図１における左右方向である軸方向の右側から見た概略正面図で、図４は図３のIV−IV矢視部分における中間ケース部材６４の概略断面図である。金属フレーム９２は、合わせ面１００（図４参照）が形成された環状のフランジ部１０２と、ベアリングが配設される複数の円筒形状の支持部１０４ａ〜１０４ｅ（以下、特に区別しない場合は支持部１０４という。）と、それ等のフランジ部１０２と支持部１０４とを連結する多数の連結部１０６と、を備えている。この金属フレーム９２は、例えばアルミダイカスト等により一体に構成されるが、フランジ部１０２、支持部１０４、連結部１０６を別体に用意して溶接などで相互に一体的に固設しても良い。
【００１８】
フランジ部１０２は、前記突き合わせ部６４ａを構成する部分で、合わせ面１００は、フロントケース部材６２の突き合わせ部６２ｂに密着するように突き合わされる面である。支持部１０４ａには前記ロータ軸２８を回転可能に支持するベアリング１０８が配設され、支持部１０４ｂには前記リングギヤ２４ｒおよびエンジン出力歯車３０を有する出力回転部材３１を回転可能に支持するベアリング１１０が配設される。また、支持部１０４ｃには前記カウンタシャフト３６を回転可能に支持するベアリング１１２が配設され、支持部１０４ｄには前記ギヤシャフト４２、ロータ軸４４を回転可能に支持するベアリング１１４、１１６が配設され、支持部１０４ｅには前記ディファレンシャル装置４８のデフケースを回転可能に支持するベアリング１１８が配設される。
【００１９】
樹脂ケース本体９０は、射出成形などで合成樹脂により一体成形されたもので、全体として中間ケース部材６４と略同一形状を成しており、前記外筒壁７４および仕切り壁７６を一体に備えている。外筒壁７４の一端部すなわち図２における紙面の表面側の端部には前記突き合わせ部６４ａが設けられており、この突き合わせ部６４ａに前記金属フレーム９２のフランジ部１０２が一体的に固設されている。具体的には、図４に示されるように、樹脂ケース本体９０の突き合わせ部６４ａとの間にＦＩＰＧ（Formed In Place Gasket）等のシール材１２０を挟んだ状態で、前記締結ボルト９４によりフランジ部１０２が樹脂ケース本体９０に一体的に締結固定されており、フランジ部１０２と樹脂ケース本体９０との間がシール材１２０によって油蜜にシールされている。樹脂ケース本体９０は、金属フレーム９２と別体に成形され、複数の締結ボルト９４のみで金属フレーム９２が樹脂ケース本体９０に固設されても良いが、樹脂ケース本体９０をインサート成形により金属フレーム９２と一体成形した後、複数の締結ボルト９４を用いて樹脂ケース本体９０にフランジ部１０２を固定しても良い。
【００２０】
上記樹脂ケース本体９０の仕切り壁７６には、金属フレーム９２の支持部１０４ａ、１０４ｃ、１０４ｄ、１０４ｅを挿通させる４つの挿通孔１２２ａ、１２２ｃ、１２２ｄ、１２２ｅが設けられている。また、前記フランジ部１０２の合わせ面１００には、フロントケース部材６２の突き合わせ部６２ｂを中間ケース部材６４の突き合わせ部６４ａに固設するための前記締結ボルト６９が螺合される図示しないねじ穴が設けられている。
【００２１】
なお、樹脂ケース本体９０の外筒壁７４の他端部すなわち図２における紙面の裏面側の端部である前記突き合わせ部６４ｂは、樹脂ケース本体９０のみでも良いが、必要に応じてリヤカバー６６の突き合わせ部６６ａに密着するように突き合わされる合わせ面が設けられた環状の金属フレームを締結ボルト等を用いて固設することもできる。また、フロントケース部材６２およびリヤカバー６６についても、中間ケース部材６４と同様に、樹脂ケース本体に補強のための金属フレームをボルト締結により組み付けた複合部材にて構成することができる。
【００２２】
このように、本実施例の車両用動力伝達装置１０のケース６０の中間ケース部材６４は、合わせ面１００を有するフランジ部１０２がシール材１２０を挟んで樹脂ケース本体９０にボルト締結されているため、そのフランジ部１０２が樹脂ケース本体９０に対して高い接合強度で固設される。これにより、ギヤ噛合い反力等により動力伝達機構１２の回転要素、具体的にはロータ軸２８や出力回転部材３１、カウンタシャフト３６、ギヤシャフト４２、ロータ軸４４、ディファレンシャル装置４８から、ベアリング１０８、１１０、１１２、１１４、１１６、１１８を介して支持部１０４ａ、１０４ｂ、１０４ｃ、１０４ｄ、１０４ｅに加えられる荷重による金属フレーム９２の変形や、金属フレーム９２と樹脂ケース本体９０との熱膨張差などに拘らず、フランジ部１０２と樹脂ケース本体９０との接合部分の剥離が抑制され、シール材１２０の存在と相まって第２収容空間７８内の潤滑油がフランジ部１０２と樹脂ケース本体９０との接合部分から漏出することが適切に防止される。
【００２３】
以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、これはあくまでも一実施形態であり、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を加えた態様で実施することができる。
【符号の説明】
【００２４】
１０：車両用動力伝達装置（動力伝達装置）    １２：動力伝達機構    ６０：トランスアクスルケース（ケース）    ６２：フロントケース部材（ケース部材）    ６４：中間ケース部材（ケース部材）    ６６：リヤカバー（ケース部材）    ７２：第１収容空間（収容空間）    ７８：第２収容空間（収容空間）    ８０：第３収容空間（収容空間）    ９０：樹脂ケース本体    ９２：金属フレーム    ９４：締結ボルト    １００：合わせ面    １０２：フランジ部    １０４ａ〜１０４ｅ：支持部    １０６：連結部    １０８、１１０、１１２、１１４、１１６、１１８：ベアリング    １２０：シール材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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