(57)【要約】【課題】変速機ケースに取り付けられてデファレンシャル軸を支持するカバーのスラスト力による変形や応力を重量増加を招かずに低減する。【解決手段】カバー２０のギヤ軸支持壁２１において、デファレンシャル軸１０を支持するボス部２５から径方向に広がる周辺領域を均等肉厚の波形状としてうねらせる。デファレンシャル軸からのスラスト力がボス部２５に印加されたとき、ギヤ軸支持壁は蛇腹様に変形して、ギヤ軸支持壁の周縁と側壁２２との接続部分にかかる応力が低下し、取付フランジ２３の変形も抑えられる。リブを設けないので重量増加せず、取付フランジ２３でカバーを変速機ケースに取り付けるボルト本数も少なくて済む。【選択図】図１
2011085206.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ギヤ軸の一端を支持するボス部を備えたギヤ軸支持壁において、
前記ボス部から径方向に広がる周辺領域が、均等肉厚で波形状に形成されていることを特徴とするギヤ軸支持壁。
【請求項２】
前記波形状が前記ボス部を中心として弧状又は環状に形成されていることを特徴とする請求項1に記載のギヤ軸支持壁。
【請求項３】
前記波形状が前記ボス部を中心とする周方向に複数形成されていることを特徴とする請求項1に記載のギヤ軸支持壁。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動変速機などにおけるギヤ軸支持壁構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動変速機では、例えば動力源からの回転をトルクコンバータを介して変速機構の入力軸に入力し、変速した回転を変速機構の出力軸およびカウンタ軸を経てデファレンシャル軸へ出力する構成をとっている。
デファレンシャル軸１０は、例えば一端が変速機ケース１に支持され、他端は変速機ケースに固定されるカバー３０のギヤ軸支持壁３１に支持される。
すなわち、図６の（ａ）に示すように、カバー３０は基本形状が平面のギヤ軸支持壁３１を底壁としてその周縁から側壁３２が延びるキャップ状をなし、ギヤ軸支持壁３１の略中央にデファレンシャル軸１０支持用のベアリングを保持するボス部３５を備えている。
【０００３】
ところで、デファレンシャル軸１０は差動機構を備えてホイールの駆動軸に連結される最終段であるため、とくに大きなトルクがかかることになるが、デファレンシャル軸１０に取り付けられたファイナルギヤ１５は滑らかな回転伝達のためはすば歯車とされており、走行中にはデファレンシャル軸に大きなスラスト力が生じる。
このようなデファレンシャル軸１０で代表されるギヤ軸からのスラスト力をボス部３５に受けると、平面のギヤ軸支持壁３１は全面が膜状に膨らんで、その周縁および側壁の変速機ケースへの取付部に直接的な変形と応力を生じる。取付部の変形を抑えるためには、カバー３０を変速機ケース１に固定するボルトの本数を大きくすることが必要となる。
そこでこの対策として、従来は図６の（ｂ）に示すように、ギヤ軸支持壁３１の外面に多数のリブ３７を設けて剛性を高めている。
このような従来構造は、例えば特開２００７−１３９１４２号公報に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−１３９１４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記の対策では、ボルトの本数は低減し得ても、代わりに多数のリブ３７によるコスト増大と、重量増加による燃費悪化を招くおそれがあるという新たな問題が生じる。
そこで本発明は、上記の問題点に鑑み、重量増加とコスト増大を招くことなく、カバーの変速機ケースへの取付部におけるギヤ軸からのスラスト力による変形や応力を低減したギヤ軸支持壁構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
このため本発明は、ギヤ軸の一端を支持するボス部を備えたギヤ軸支持壁において、ボス部から径方向に広がる周辺領域が、均等肉厚で波形状に形成されているものとした。
上記の波は、ボス部を中心とする弧状に形成することができ、あるいはボス部を中心とする周方向に複数形成することもできる。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、ギヤ軸からスラスト力がボス部に印加されたとき、ギヤ軸支持壁のボス部側が周縁側よりも顕著に大きく変形して、ギヤ軸支持壁の周縁と側壁との接続部分にかかる応力が低下し、その結果として取付部の変形、応力が抑えられる。さらに、ギヤ軸支持壁は均等肉厚のため、重量増加とコスト増大を招くこともない。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】第１の実施例にかかる自動変速機のデファレンシャル装置まわりの構成を示す断面図である。
【図２】第１の実施例におけるカバーを変速機ケース側から見た正面図である。
【図３】スラスト力を受けたときのカバーの変形状態を示す説明図である。
【図４】第２の実施例におけるカバーを変速機ケース側から見た正面図である。
【図５】図３におけるＡ−Ｂ−Ｃ線にそった断面図である。
【図６】従来例を示す図である。
【図７】従来例におけるカバーの変形状態を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
次に本発明の実施の形態を実施例により説明する。
【実施例１】
【００１０】
図１は第１の実施例にかかる自動変速機のデファレンシャル軸まわりの構成を示す断面図である。
デファレンシャル軸１０はその主部がデファレンシャルケース１１を形成し、デファレンシャルケース１１内に差動機構１４を備えるとともに、デファレンシャルケース１１の両端に短い筒状の軸部１２、１３を有している。
一方の軸部１３は変速機ケース１のボス部２にベアリング３を介して支持されている。他方の軸部１２は、カバー２０のギヤ軸支持壁２１のボス部２５にベアリング４を介して支持されている。カバー２０はギヤ軸支持壁２１の周縁から延びる側壁２２を有してキャップ状をなし、側壁２２の先端に取付フランジ２３を有して、取付フランジ２３において複数のボルト２９により変速機ケース１に固定されている。
差動機構１４の出力軸１６、１７は、それぞれ軸部１２およびボス部２５と、軸部１３およびボス部２を貫通して外部へ延びる。
【００１１】
デファレンシャルケース１１にはファイナルギヤ１５が固定され、ファイナルギヤ１５はカウンタ軸６の出力ギヤ８と噛合っている。カウンタ軸６はさらにその入力ギヤ７を図示しない変速機構の出力ギヤと噛合わせて、変速された動力源からの回転を入力されるようになっている。
ファイナルギヤ１５、およびカウンタ軸の出力ギヤ８ははすば歯車である。
カバー２０のギヤ軸支持壁２１はカウンタ軸６の支持ブロック９を保持するブロック保持部２４と隣接しており、ブロック保持部はギヤ軸支持壁２１よりも外方へ膨出している。ギヤ軸支持壁２１は、ボス部２５の周囲に均等肉厚で基本方向として軸方向に垂直な方向に広がる領域を有しており、この領域が波形状とされている。波形状については後述する。  なお、ボス部２５は均等肉厚の領域より肉厚で、デファレンシャル軸１０の軸部１２を支持するベアリング４を保持する凹部２６を有するとともに、凹部２６と同軸に差動機構１４の出力軸１６を貫通させる貫通穴２７を有している。
【００１２】
図２はカバー２０を変速機ケース１側から見た正面図である。
ギヤ軸支持壁２１は軸方向に垂直な方向に広がってボス部２５を囲む略３／４の領域Ｓ１において、ボス部２５を中心として弧状を呈する波（ウエーブ）形状に形成され、均等肉厚のままうねっている。ここでは波の山（谷）が２本生成している。
図中、右上の１／４の領域Ｓ２は、隣接するブロック保持部２４へ向かう均等肉厚の急峻な傾斜面となっている。
【００１３】
ギヤ軸支持壁２１の周縁とボス部２５との間に波の山頂（谷底）の線（以下、山谷線という）ｂ１、ｂ２がリング状に延びているため、デファレンシャル軸１０からスラスト力がボス部２５に印加されたとき、図３に示すように、ギヤ軸支持壁２１（の領域Ｓ１）はこの山谷線ｂ１、ｂ２によって蛇腹様に変形しており、各山谷線ｂ１、ｂ２における軸方向変位は各山谷線での曲率半径が大きくなるように変形することで軸方向変位の度合いは各山谷線ｂ１、ｂ２を境にしてボス部２５側が周縁側よりも顕著に大きくなる。
そして、ボス部２５の変位量Ｄは、同じスラスト力を受けたときの図７に示す従来の平面のギヤ軸支持壁３１の場合のボス部の変位量Ｄ’よりも大きく、したがって、ギヤ軸支持壁２１は従来よりもスラスト力を大きく吸収していることになる。
なお、図３、図７には、簡単のため、デファレンシャル軸１０やベアリング４等は省略してボス部２５のシルエットのみ示している。
よって、ギヤ軸支持壁２１の周縁と側壁２２との接続部分にかかる応力が低下して変形が抑えられるとともに、側壁２２にかかる軸方向の力が減じ、その結果、取付フランジ２３の変形や振動も抑えられる。
【００１４】
第１の実施例は以上のように構成され、デファレンシャル軸１０の一端を支持するボス部２５を備えたギヤ軸支持壁２１において、ボス部２１から径方向に広がる周辺領域Ｓ１が均等肉厚で波形状に形成されているものとしたので、リブによる重量増加とコスト増大を招くことなく、取付フランジ２３の変形を抑えることができ、したがって、カバー２０を変速機ケース１に固定するボルト２９の本数も低減することができる。（請求項１に対応する効果）
【００１５】
また、波はその山（谷）の山谷線ｂ１、ｂ２がボス部２５を中心として弧状に形成されているので、デファレンシャル軸１０に結合されたファイナルギヤ１５に連れ回されて流れる潤滑油にとって周方向の流路が形成されて、潤滑油を滑らかに流動させることができる。（請求項２に対応する効果）
【実施例２】
【００１６】
次に第２の実施例について説明する。これは、ギヤ軸支持壁の上方にエアブリーザの開口を配置している場合等を考慮したものである。
図４は第２の実施例におけるカバー２０’を変速機ケース１側から見た正面図、図５は図４におけるＡ−Ｂ−Ｃ線にそった断面図である。
カバー２０’のギヤ軸支持壁２１’は軸方向に垂直な方向に広がる領域Ｓ１において、図４に示すように、上下方向に連なる複数の波形状に形成され、均等肉厚のまま、ボス部２５を中心とする周方向にうねっている。ここでは直線波が形成されており、各波の山（谷）の山谷線ｂ３、ｂ４、ｂ５・・・ｂ９が略平行となって、横方向にはほぼ一定（断面直線状）となっている。そしてそのうち１本の山谷線ｂ３は、ボス部２５と下部周縁との間を区分するように横方向に延びている。
他の構成は、第１の実施例と同じである。
【００１７】
ギヤ軸支持壁２１’の下部周縁とボス部２５との間に波の山谷線ｂ３、ｂ４・・・が横方向に延びているため、デファレンシャル軸１０からスラスト力がボス部２５に印加されたとき、ギヤ軸支持壁２１’はこの波の山谷線、とくにｂ３により蛇腹様に変形し、軸方向変位の度合いは山谷線ｂ３を境にしてボス部２５側が下側（周縁側）よりも顕著に大きくなる。そして、ボス部２５まわりの周方向には複数の波が形成されているので、同様の蛇腹効果によって、ボス部２５下部の上記大きな変位が順次に周方向に及んでゆき、ボス部２５側の部位が全体として周縁側の部位よりも大きく変位する。したがって、ギヤ軸支持壁２１’の周縁と側壁２２との接続部分にかかる応力が低下して変形が抑えられるとともに、側壁２２にかかる軸方向の力が減じ、その結果、取付フランジ２３の変形や振動も抑えられる。
【００１８】
第２の実施例は以上のように構成され、デファレンシャル軸１０の一端を支持するボス部２５を備えたギヤ軸支持壁２１’において、ボス部２５から径方向に広がる周辺領域Ｓ１が均等肉厚で波形状に形成されているものとしたので、第１の実施例と同じく、重量増加とコスト増大を招くことなく、取付フランジ２３の変形を抑えることができ、したがって、カバー２０’を変速機ケース１に固定するボルト２９の本数も低減することができる。（請求項１に対応する効果）
【００１９】
そしてとくに、波はボス部２５を中心とする周方向に複数形成されているので、潤滑油がデファレンシャル軸１０に結合されたファイナルギヤ１５に連れ回されてギヤ軸支持壁２１’に沿って流れる際の抵抗となる。したがって、ギヤ軸支持壁２１’の上方に不図示のエアブリーザの開口を配置している場合等には、エアブリーザ内に潤滑油が流れ込むのを阻む抑制手段としても機能する。（請求項３に対応する効果）
【００２０】
なお、第１、第２の各実施例では、ギヤ軸支持壁２１、２１’の波形状を形成した周辺領域Ｓ１が軸方向に垂直な方向に広がっているものとしたが、ボス部２５から径方向に広がる周辺領域は波形状を形成可能な限度で傾斜面であってもよい。
また、各実施例では、ギヤ軸としてのデファレンシャル軸１０を支持するギヤ軸支持壁２１、２１’がカウンタ軸６用のブロック保持部２４と隣接しており、ギヤ軸支持壁２１、２１’の上部略１／４の領域Ｓ２はブロック保持部２４へ向かう急峻な傾斜面となっているため、波形状は当該領域Ｓ２を除く領域Ｓ１に形成したものとしたが、ギヤ軸支持壁２１、２１’が他のギヤ軸を支持する場合であって隣接する部位との間に急峻な傾斜面がなければ、もちろんボス部２５を囲む全領域を波形状に形成することができる。この場合、第１の実施例における弧状の山谷線はリング状を呈することになる。
【産業上の利用可能性】
【００２１】
本発明は、車両用その他の自動変速機に適用してとくに有効である。
【符号の説明】
【００２２】
１    変速機ケース
２、２５    ボス部
３、４    ベアリング
６    カウンタ軸
９    支持ブロック
１０    デファレンシャル軸
１１    デファレンシャルケース
１２、１３    軸部
１４    差動機構
１５    ファイナルギヤ
１６、１７    出力軸
２０、２０’    カバー
２１、２１’    ギヤ軸支持壁
２２    側壁
２３    取付フランジ
２４    ブロック保持部
２６    凹部
２７    貫通穴
２９    ボルト
ｂ１〜ｂ９    山谷線
【図１】
2011085206.tif 000003
【図２】
2011085206.tif 000004
【図３】
2011085206.tif 000005
【図４】
2011085206.tif 000006
【図５】
2011085206.tif 000007
【図６】
2011085206.tif 000008
【図７】
2011085206.tif 000009