(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
変速機ケースを形成する２つの割りケースの合わせ面近傍に、当該変速機ケース内に開放された入口を有し、この入口を前記変速機ケースに形成した貫通孔に通じさせるエアブリーザ室を備える変速機ケースのエアブリーザ構造であって、
前記エアブリーザ室は、一方の割りケースの側壁のうち、前記入口の後方に位置する部分から他方の割りケースとの合わせ面に向かって伸びる障壁を設け、この障壁と前記入口との相互間にオイルの流入を阻止する領域を形成すると共に、前記他方の割りケースの側壁の一部を前記一方の割りケースとの合わせ面に接近させて幅寄せ側壁とし、この幅寄せ側壁と前記障壁との相互間に、オイルの流入を阻止する前記領域を前記障壁の後方に位置する他の領域に通じさせる狭隘部を設けると共に、
当該幅寄せ側壁を前記障壁から前記貫通孔に向かって所定値だけ延在させて、当該貫通孔に隣接する側壁に繋いで、当該側壁を、前記合わせ面から遠ざかり当該一方の割りケースの側壁との相互間に容積を増大させた領域を形成する膨出側壁とし、
前記幅寄せ側壁を設けたことにより生じる空きスペースに回転センサを配したことを特徴とする、変速機ケースのエアブリーザ構造。
【請求項２】
前記エアブリーザ室は、その入口付近にオイル撥ね防止板を備え、このオイル撥ね防止板と前記一方の割りケースとの間に第一の隙間を形成すると共に、前記オイル撥ね防止板の基部を前記幅寄せ側壁よりも下方に配して当該幅寄せ側壁との間に第二の隙間を形成し、前記入口を２系統に分けてなることを特徴とする、請求項１に記載の、変速機ケースのエアブリーザ構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、変速機ケース内の温度上昇や圧力上昇を防止すべく、変速機ケースに貫通孔を形成してガス抜きを行うにあたり、当該貫通孔から高温・高圧のオイルが噴出することを防止することができる機能を備えた変速機ケースのエアブリーザ構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
変速機ケース内に変速機構と共に充填したオイルは、変速機構の回転部が掻き上げを行ない、当該変速機構の潤滑オイルとして用いられる。このため、高速走行時には、掻き上げられるオイル量が増え、ガス抜きのために変速機ケースに形成した貫通孔から高温・高圧のオイルを外部に噴出させてしまう問題があった。
【０００３】
そこで、従来の技術は、変速機ケースを形成する２つの割りケースの合わせ面近傍に、変速機ケース内に開放された入口を有し、この入口と変速機ケースに形成した貫通孔との相互間に、少なくとも１つのエアブリーザ室を備えるエアブリーザ構造がある（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特願平６−１１７５２１号公報
【０００４】
しかしながら、上記従来の技術は、合わせ面に沿って上下に迂回したエアブリーザ構造であるため、構造が複雑で、しかも、ケース内の空間に配した動力伝達系等のレイアウトを変更しなければ、ケースがその合わせ面に沿って大型化してしまう問題がある。
【０００５】
これに対し、他の従来技術には、変速機ケースを形成する２つの割りケースの合わせ面近傍に、変速機ケース内に開放された入口を有し、この入口から変速機ケースに設けた貫通孔に向かって２つの割りケースに互い違いに形成したエアブリーザ室を交互に流通したのち、前記入口を前記貫通孔に通じさせるものがある。（例えば、特許文献２参照。）。
【特許文献２】特願平１０−２０５６０９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、後者の技術は、互い違いにエアブリーザ室が配置され、各エアブリーザ室の相互間を繋ぐ部分が広く開口しているため、攪拌されたオイルに高温・高圧のガスが混じっていると、依然、この高温・高圧のガスと共にオイルが外部に噴射され、又は、気泡化した状態で膨出してしまう虞がある。
【０００７】
こうした高温・高圧のガスが混じったオイルの噴射や、気泡化したオイルの膨出は、エアブリーザ室の容積を大きくすることで解消できるが、エアブリーザ室を広く確保した場合には、変速機ケース内の空間に配置される動力伝達系等のレイアウトに影響を与え、結果的に、変速機ケースが大型化してしまうという新たな問題を生じる。
【０００８】
本発明の解決すべき課題は、上述した事実に鑑みてなされたものであり、変速機ケース内に充填されたオイルを噴出させることなく、当該変速機ケース内に充満したガスを排出させるにあたり、複雑なエアブリーザ構造を簡素化して変速機ケースのスリム化を図ることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、変速機ケースを形成する２つの割りケースの合わせ面近傍に、当該変速機ケース内に開放された入口を有し、この入口を前記変速機ケースに形成した貫通孔に通じさせるエアブリーザ室を備える変速機ケースのエアブリーザ構造であって、前記エアブリーザ室は、一方の割りケースの側壁のうち、前記入口の後方に位置する部分から他方の割りケースとの合わせ面に向かって伸びる障壁を設け、この障壁と前記入口との相互間にオイルの流入を阻止する領域を形成すると共に、前記他方の割りケースの側壁の一部を前記一方の割りケースとの合わせ面に接近させて幅寄せ側壁とし、この幅寄せ側壁と前記障壁との相互間に、オイルの流入を阻止する前記領域を前記障壁の後方に位置する他の領域に通じさせる狭隘部を設けると共に、当該幅寄せ側壁を前記障壁から前記貫通孔に向かって所定値だけ延在させて、当該貫通孔に隣接する側壁に繋いで、当該側壁を、前記合わせ面から遠ざかり当該一方の割りケースの側壁との相互間に容積を増大させた領域を形成する膨出側壁とし、前記幅寄せ側壁を設けたことにより生じる空きスペースに回転センサを配したことを特徴とするものである。
【００１２】
本発明において、前記エアブリーザ室は、その入口付近にオイル撥ね防止板を備え、このオイル撥ね防止板と前記一方の割りケースとの間に第一の隙間を形成すると共に、前記オイル撥ね防止板の基部を前記幅寄せ側壁よりも下方に配して当該幅寄せ側壁との間に第二の隙間を形成し、前記入口を２系統に分けることが好ましい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、変速機ケース内に開放された入口から、高温・高圧のガスが混じったオイルや気泡化したオイルが侵入すると、一方の割りケースの側壁のうち、前記入口の後方に位置する部分から他方の割りケースとの合わせ面に向かって伸びる障壁でその大半は堰き止められ、更に奥深く侵入するには、前記障壁と前記幅寄せ側壁の相互間に形成した狭隘部を通過しなければならない。このため、少なくとも、高温・高圧のガスが混じったオイルについては、その侵入の大半を前記入口と前記障壁との間に形成された領域にて阻止することができる。
【００１４】
気泡化したオイルについては、前記狭隘部での表面張力により、そのほとんどが破壊される。しかも、本発明によれば、前記狭隘部を通過した前記障壁の後方に、オイルの流入を阻止する領域と異なる他の領域が広がるため、気泡化したオイルが前記狭隘部で破壊されることなく進入しても、前記他の領域での容積の拡大に伴い冷却・減圧されることにより、再び液化して変速機ケース内に還流される。
【００１５】
従って、本発明によれば、変速機ケース内に充満した高温・高圧なガスは、変速機ケースに形成した貫通孔を通して外界に排出させることができる一方、高温・高圧のガスが混じったオイルの噴出や、気泡化したオイルの膨出を大幅に抑制することができる。
【００１６】
また、本発明において、前記幅寄せ側壁は、一方の割りケースとの合わせ面に接近させているため、その接近分だけ、当該幅寄せ側壁に隣接した部分に空きスペースを形成することができ、変速機ケースのスリム化を図ることができる。これにより、こうした空きスペースに、例えば、回転センサを配置することで、変速機全体の小型化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、図面を参照して、本発明の一形態を詳細に説明する。
【００１８】
図１は、本発明に従う変速機ケースのエアブリーザ構造を採用したベルト式無段変速機ユニットを例示する模式断面図である。
【００１９】
符号100は、コンバータケース110、センターケース120及びサイドケース130の３つの割りケースを合せて形成される変速機ケースである。この変速機ケース100内には、
エンジンやモータ等の駆動源10に繋がるロックアップ式トルクコンバータ11と、このトルクコンバータ11と繋がる前後進切換機構12と、この前後進切換機構12に繋がるプライマリプーリ13とを同軸上に配置した第１軸Ｏ1と、
プライマリプーリ13とベルト14を介して繋がるセカンダリプーリ15と、このセカンダリプーリ15に同軸結合させた伝達ギア16とを配置した第２軸Ｏ2と、
伝達ギア16と噛合するアイドラギア17を配置した第３軸Ｏ3と、
このアイドラギア17に噛合する差動機構18を配した第４軸Ｏ4からなる４軸構成の動力伝達系が一体に収納されている。
【００２０】
コンバータケース110は、その前段でトルクコンバータ11を収容すると共に、その背面に合わさるセンターケース120との相互間に、前後進切換機構12、伝達ギア16、アイドラギア17及び差動機構18を収納する空間を形成する。センターケース120は、その前方でコンバータケース110と合わさる一方、その背面に合わさるサイドケース130との相互間に、プライマリプーリ13、ベルト14及びセカンダリプーリ15を収納する空間を形成する。
【００２１】
ここでは、本発明に従う変速機ケースのエアブリーザ室１は、コンバータケース110とセンターケース120との合わせ面近傍に形成される。
【００２２】
コンバータケース110は、図２に示すように、第１軸Ｏ1〜第４軸Ｏ4までの各軸をその軸線周りに取り囲む周壁111を有し、この周壁111の、センターケース120と向かい合う縁部には、フランジ部112が一体に形成されている。
【００２３】
また、周壁111の内側には、各軸Ｏ1〜Ｏ4を保持する隔壁113が一体に形成されている。隔壁113には、トルクコンバータ11と前後進切換機構12とを繋ぐシャフトが貫通する開孔114、伝達ギア16を保持するための軸受が取り付けられる凹部115、アイドラギア17を保持するための軸受が取り付けられる凹部116及び差動機構18のファイナルギア18aを保持するための軸受が取り付けられる開孔117が形成されている。
【００２４】
センターケース120は、図３に示すように、コンバータケース110と同様、第１軸Ｏ1〜第４軸Ｏ4までの各軸をその軸線周りに取り囲む周壁121を有する。この周壁121は、センターケース120の上部にあたる位置に、周壁121の内側と外側とを連通させる貫通孔ｎを有し、コンバータケース110と向かい合う縁部には、フランジ部122が一体に形成されている。
【００２５】
また、周壁121の内側には、各軸Ｏ1〜Ｏ4を保持する隔壁123が一体に形成されている。隔壁123には、前後進切換機構12とプライマリプーリ13とを繋ぐシャフトが貫通してその周囲にクラッチブレーキが固定される開孔124、セカンダリプーリ15の入力側を保持する開孔125、アイドラギア17を保持するための軸受が取り付けられる凹部126及び差動機構18のファイナルギア18aを保持するための軸受が取り付けられる開孔127が形成されている。
【００２６】
また、センターケース120の隔壁123の内側には、周壁121に形成した貫通孔ｎを包囲するように、フランジ部122から内側に分岐して当該フランジ部122の平坦面122fと同一高さを有する案内壁128が一体に形成されている。
【００２７】
案内壁128は、センターケース120の上部から一体に垂下する垂直壁128aと、この垂直壁128aと一体に繋がり開孔125に沿って下方に伸びる湾曲壁128bとを有し、この湾曲壁128bの先端には、オイル撥ね防止板128cが一体に形成されている。オイル撥ね防止板128cは、湾曲壁128bに繋がる基部128c1と、この基部128c1に一体に繋がり、その先端が周壁部121との相互間に第一の隙間Ａ1を形成する返し部128c2とからなる。
【００２８】
更に、湾曲壁128bとフランジ部122との間には、隔壁123からコンバータケース110との合わせ面に向かって伸び、フランジ部122の平坦面122fと同一高さを有する障壁128dが一体に形成されている。
【００２９】
これに対し、コンバータケース110の隔壁113の内側には、図２に示すように、センターケース120と合せたとき、その案内壁128に対向する位置に、フランジ部112から分岐して当該フランジ部112の平坦面112fと同一高さを有する案内壁118が一体に形成されている。
【００３０】
案内壁118は、コンバータケース110の上部から一体に垂下してセンターケース120の垂直壁128aと合わさる垂直壁118aと、この垂直壁118aと一体に繋がりセンターケース120の湾曲壁128bと合わさる湾曲壁118bと、この湾曲壁118bに一体に繋がり、当該湾曲壁118bと異なる曲率半径を有する傾斜壁118cで再びフランジ部112に一体に繋がっている。
【００３１】
これにより、コンバータケース110とセンターケース120とを割りケースとして各々のフランジ部112,122を合わせると、コンバータケース110とセンターケース120との相互間に、図１に示すような、前後進切換機構12、伝達ギア16、アイドラギア17及び差動機構18を収納する空間Ｒが形成されると共に、コンバータケース110とセンターケース120との合わせ面近傍には、図４，５に示すようなエアブリーザ室１が形成される。
【００３２】
なお、図４は、エアブリーザ室１を図２，３のＸーＸ断面から示した図であり、図５は、図４の斜視断面図である。
【００３３】
更に、図６は、コンバータケース110とセンターケース120とを合せた状態を図４のＹ−Ｙ断面から示した要部拡大断面図である。
【００３４】
図６に示すように、傾斜壁118cは、センターケース120と合せたときに、オイル撥ね防止板128cの基部128c1よりも上方に位置するようにレイアウトする。この場合、基部128c1は、幅寄せ側壁113aよりも下方に配されるため、オイル撥ね防止板128cの側面には、エアブリーザ構造１に通じる第二の隙間Ａ2が形成される。
【００３５】
即ち、エアブリーザ室１は、センターケース120の周壁121、隔壁123及び案内壁128をそれそれ一方の側壁、天壁及び底壁とすると共に、コンバータケース110の周壁111、隔壁113及び案内壁118をそれぞれ他方の側壁、天壁及び底壁として区画された構造であって、コンバータケース110とセンターケース120との相互間に形成する空間Ｒに開放された第一の隙間Ａ1及び第二の隙間Ａ2の２系統からなる入口２を有する。
【００３６】
更にエアブリーザ室１を詳述すると、図４，５に示すように、センターケース120の隔壁123のうち、入口２の後方に位置する部分からコンバータケース110との合わせ面に向かって伸びる障壁128dにより、入口２と障壁128dとの相互間にオイルの流入を阻止するオイル流入阻止領域Ｒ1が形成されている。
【００３７】
加えて、コンバータケース110の隔壁113には、センターケース120との合わせ面に接近させて、障壁128dとの相互間に狭隘部Ｃ1を形成する幅寄せ側壁113aが設けられている。この幅寄せ側壁113aは、図４，５に示すように、障壁128dから貫通孔ｎに向かって所定値ΔＬだけ延在したのち、センターケース120との合わせ面から遠ざかりセンターケース120の隔壁122との相互間にオイル流入阻止領域Ｒ1よりも容積の増大した容積増大領域Ｒ2を形成する膨出側壁113bと一体に繋がる。
【００３８】
こうした構成によれば、変速機ケース100内に開放された入口２から、高温・高圧のガスが混じったオイルや気泡化したオイルが侵入すると、センターケース120の側壁120のうち、入口２の後方に位置する部分からコンバータケース110との合わせ面に向かって伸びる障壁128dでその大半は堰き止められ、更に奥深くの容積増大領域Ｒ2に侵入するには、障壁128dと幅寄せ側壁113aの相互間に形成した符号ｔで示される狭隘部Ｃ1を通過しなければならない。このため、少なくとも、高温・高圧のガスが混じったオイルについては、その侵入の大半をオイル流入阻止領域Ｒ1にて阻止することができる。
【００３９】
気泡化したオイルについては、狭隘部Ｃ1での表面張力により、そのほとんどが破壊される。しかも、かかる構成によれば、狭隘部Ｃ1を通過した障壁128dの後方に、オイル流入領域Ｒ1と異なる他の領域として、容積増大領域Ｒ2が広がるため、気泡化したオイルが狭隘部Ｃ1で破壊されることなく肥大しても、容積増大領域Ｒ2での容積の拡大に伴い冷却・減圧されることにより、再び液化して変速機ケース100内に還流される。なお、狭隘部Ｃ1の幅寸法は、オイルの成分や変速機の用途等に応じて適宜設定することができるが、具体例としては、例えば、３〜５mm程度とする。
【００４０】
かかる構成によれば、変速機ケース100内に充満した高温・高圧なガスは、変速機ケース100に形成した貫通孔ｎを通して外界に排出させることができる一方、高温・高圧のガスが混じったオイルの噴出や、気泡化したオイルの膨出を大幅に抑制することができる。
【００４１】
しかも、コンバータケース110に設けた幅寄せ側壁113aは、センターケース120との合わせ面に接近させているため、その接近分だけ、幅寄せ側壁113aに隣接した部分に空きスペースＳを形成することができ、変速機ケース100のスリム化を図ることができる。これにより、こうした空きスペースＳに、例えば、他の付属物を配置したり、図４，５に示すように、取付孔119を設け、この取付孔119にセカンダリプーリ15と共に回転する伝達ギアの回転数を検出し、セカンダリプーリ15の回転数を検出する回転センサ20を固定すれば、変速機ユニット全体の小型化を図ることができる。
【００４２】
また、エアブリーザ室１において、幅寄せ側壁113aは、障壁128dで即終了しても良いが、その場合、オイルが狭隘部Ｃ1から進入すると、貫通孔ｎに一気に向かう可能性もある。このため、本形態のように、幅寄せ側壁113aは、障壁128dから貫通孔ｎに向かって所定値ΔＬだけ延在させれば、狭隘部Ｃ1から進入するオイルは幅寄せ側壁113aとの表面張力による抗力を受けるため、貫通孔ｎには一気に向かわないで済む。
【００４３】
更に、本形態では、幅寄せ側壁113aに繋がり、貫通孔ｎに隣接する側壁113bが、センターケース120との合わせ面から遠ざかり当該センターケース120の側壁123との相互間に容積増大領域Ｒ2を形成する膨出側壁としてなるため、貫通孔ｎの直前まで迫った高温・高圧のガスが混じったオイルや、気泡化したオイルを冷却・減圧し、高温・高圧のガスが混じったオイルの噴出や、気泡化したオイルの膨出を最大限抑制できる。
【００４４】
加えて、エアブリーザ室１のように、その入口２内にオイル撥ね防止板128cを設ければ、掻き上げられたオイルの侵入を更に抑制することができる。更に、この場合、オイル撥ね防止板128cとセンターケース120の周壁121との間に第一の隙間Ａ1が形成されると共に、撥ね防止板128cの基部128c1を幅寄せ側壁113aよりも下方に配して幅寄せ側壁113aとの間に第二の隙間Ａ2が形成されていることにより、入口２が２系統に分けられているため、空間Ｒのガスを第一の隙間Ａ1と第二の隙間Ａ2との両方から流入させて貫通孔ｎを通して外界に排出できると共に、誤って侵入したオイルを第二の隙間Ａ2に滴下させて当該隙間Ａ2から空間Ｒに戻す戻し回路を一体に形成することができる。
【００４５】
上述したところは、本発明の好適な形態を例示するものであるが、当業者によれば、特許請求の範囲内において、種々の変更を加えることができる。例えば、上述した形態では、変速機ケース100を３つの割りケース110〜130で形成しているが、少なくとも２つの割りケースで形成するものであれば、如何なる変速機ケースにも適用することができる。このため、本形態では、割りケースの内部を２つに隔てる隔壁を本発明に係る側壁として利用したが、２つの割りケースのみの場合等を考慮すれば、変速機ケースの外観形状を形作る割りケースの外壁を本発明に係る側壁として利用してもよい。
【００４６】
また、本形態では、４軸配列のベルト式無段変速機ユニットの変速機ケースとして説明したが、セカンダリプーリとアイドラギアとを同軸配置した３軸配列の変速機ユニット用ハウジングとして用いてもよい。
【００４７】
更に、変速機ユニットについても、ベルト式無段変速機ユニットに限定されることなく、有段式自動変速機ユニットや有段式手動変速機ユニットに適用してもよい。この場合、２つの割りケースを合せた相互間に空間を形成すると共に、その内部にオイルを充填する構成であればよいため、例えば、センターケースとサイドケースとの相互間にオイルを充填する場合、センターケースとサイドケースとの相互間に形成される迂回路として採用することもできる。
【産業上の利用可能性】
【００４８】
本発明は、乗用車や特殊作業車など、車両全般に採用される変速機ユニット用ケースとして適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明に従う変速機ケースのエアブリーザ構造を採用したベルト式無段変速機ユニットを例示する模式断面図である。
【図２】図１のコンバータケースを合わせ面から示す正面図である。
【図３】図１のセンターケースを合わせ面から示す正面図である。
【図４】本発明に従うエアブリーザ構造を図２，３のＸーＸ断面から示した図である。
【図５】図４の斜視断面図である。
【図６】コンバータケースとセンターケースとを合せた状態を図４のＹ−Ｙ断面から示した要部拡大断面図である。
【符号の説明】
【００５０】
１   エアブリーザ室
２   入口
100  変速機ケース
110  コンバータケース
111  周壁
112  フランジ部
112f 平坦面
113  隔壁
113a 隔壁（幅寄せ側壁）
113b 隔壁（膨出側壁）
118  案内壁
118a 垂直壁
118b 湾曲壁
118c 傾斜壁
120  センターケース
121  周壁
122  フランジ部
122f 平坦面
123  隔壁（側壁）
128a 垂直壁
128b 湾曲壁
128c オイル撥ね防止板
128d 障壁
130  サイドケース
Ａ1  第一の隙間
Ａ2  第二の隙間
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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