(57)【要約】  特に自動車用の、変速機ハウジングを、例えばアルミニウム又はアルミニウム合金のような、軽金属又は軽金属合金から、造るのが通例である。本発明の目的は、軽金属又は軽金属合金から成る変速機ハウジングを提供することであり、前記ハウジングの重量がさらに低減され、前記ハウジングが製造中に改良された流動及び冷却特性を呈する。これを達成するために、軽金属又は軽金属合金は、マグネシウム又はマグネシウム合金であり、横断リブ（１７）は丸め半径部（１６）から伸びる。本発明は、ゆえに、自動車の自動変速機用のマグネシウム又はマグネシウム合金から成る変速機ハウジングに関する。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
穴（１２）を内部に設けた固定フランジ（１０）と、同固定フランジ（１０）にアルミニウムスペーサ（５）とアルミニウムボルト（１１）とによって取り付けられたプラスチックオイルパン（６）と、変速機ハウジング（１）の外部（３）に配置された補強リブ（２）と丸め半径部（１６）とを有し、軽金属又は軽金属合金から造られた、特に自動車用の、変速機ハウジング（１）であって、
前記軽金属又は前記軽金属合金がマグネシウム又はマグネシウム合金であり、横断リブ（１７）が前記丸め半径部（１６）に伸びることを特徴とする変速機ハウジング（１）。
【請求項２】
前記横断リブ（１７）が０．８ｍｍ隆起していることを特徴とする請求項１に記載の変速機ハウジング。
【請求項３】
前記穴（１２）が止まり穴の形をとることを特徴とする請求項１に記載の変速機ハウジング。
【請求項４】
螺刻（１３）が前記止まり穴（１２）内に刻設されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の変速機ハウジング。
【請求項５】
螺刻付スリーブ（１４）が前記止まり穴（１２）内に挿入されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の変速機ハウジング。
【請求項６】
その外部（３）が、少なくとも所定位置に、格子じま表面（１８）を有することを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の変速機ハウジング。
【請求項７】
前記丸め半径部（１６）がＲ４又はそれ以上で形成されることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の変速機ハウジング。
【請求項８】
前記マグネシウム合金ＭｇＡｌ２Ｓｉ（ＡＳ２１ＨＰ）又はＭｇＡｌ４Ｓｉ（ＡＳ４１ＨＰ）がその製造に使用されることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の変速機ハウジング。
【請求項９】
シール要素（９）が前記スペーサ（５）と前記オイルパン（６）との間に挿入されることを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載の変速機ハウジング。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、穴を内部に設けた固定フランジを有する、軽金属又は軽金属合金から造られた、特に自動車用の、変速機ハウジングに関し、プラスチック製オイルパンがアルミニウムスペーサとアルミニウムボルトによって固定フランジに取り付けられ、補強リブと丸め半径部とが変速機ハウジングの外部に配置される。
【背景技術】
【０００２】
重量を、ゆえに自動車の燃費と排気放出物とを低減するために、鋼は、ますます軽金属又は軽金属合金に取って代わられている。しかし、これらの軽金属又は軽金属合金は、例えば、鋳造し難く、固着点及び引け点が生じるため望ましくない冷却特性を有することが良くあり、延性が劣り、一方で、収縮の傾向や切欠きの傾向が特に著しいので、新たな問題を引き起こす。
【０００３】
加圧アルミニウムダイカスト製の商用車用変速機ハウジングの剛性を増す働きをする補強リブ及び穴の成形指示において、非特許文献１は一般の種類の変速機ハウジングを開示する。
【０００４】
【非特許文献１】ジャーマンジャーナル  ＤＥ−Ｚ  Ｋｏｎｓｔｒｕｋｔｉｏｎ  ４３（１９９１年）３６５〜３７０ページ（「変速機ハウジングの補強リブ及び穴の設計」）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、従来の技術と比べてさらに重量を節約でき、製造工程時の流動及び冷却特性も改良される軽金属又は軽金属合金から造られた変速機ハウジングを提案することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明によれば、変速機ハウジングは、マグネシウム又はマグネシウム合金から構成され、横断リブは丸め半径部に伸びる。
【０００７】
特に自動車用の、変速機ハウジングにマグネシウム又はマグネシウム合金を使用すると、アルミニウム又はアルミニウム合金のような、他の軽金属又は軽金属合金と比べて著しく剛性を増すことが可能となると同時に肉厚がより薄いためさらなる軽量化を達成することが可能となり、それによって燃費、ゆえに経費も低減できる。
【０００８】
製造工程では、マグネシウム又はマグネシウム合金は、アルミニウム又はアルミニウム合金のような、他の軽金属または他の軽金属合金と異なる流動及び冷却特性を呈するので、例えば、前記従来の技術で開示されたような成形指示はいまだ変速機ハウジングの最適設計構造につながらない。
【０００９】
したがって、請求項２に記載の有利な他の実施形態により、０．８ｍｍだけ隆起される横断リブが丸め半径部に伸びることがさらに提案される。これは変速機ハウジングの製造中は液体であるマグネシウム又はマグネシウム合金の改良された流れ、鋳造後のより均一な凝固又は冷却特性、さらに、大表面積のため、エンジンが稼動しているときの熱放出の改良をもたらす。これらの横断リブはさらに、エンジンが稼動しているときの変速機ハウジングの振動特性を改良するのに役立ち、それによって騒音を低減し、乗り心地を改良できる。
【００１０】
請求項３による本発明の他の実施形態によれば、穴は止まり穴として造られる。汚れ、水分及び塩分がそれらの内部や表面上に集まり、電解質を形成し、腐食を生じさせ得る変速機上の凹所や他の望ましくない箇所は、均一な幾何学的表面のため最初に効果的に回避される。例えばプラスチックコーティングの形態にある、変速機ハウジングのいかなる表面コーティング、変速機ハウジングの表面に対する化学的及び／又は金属的仕上げ処理又は密封手法も不要である。止まり穴を造ることが、さらに切欠き発生の傾向を大いに防ぐ働きをする。
【００１１】
請求項６に記載の本発明の他の実施形態において、変速機ハウジングの表面は、少なくとも部分的に格子じまとして形成される。明記された他の特徴と同様に、この手法も製造工程での流動特性を改良し、鋳造後のより均一な凝固挙動を得ることができ、剛性を増す働きをする。格子じまはさらにより大きな表面となり、それによってエンジンが稼動している間の変速機ハウジングの内部に発生した熱の散逸を改良することができる。
【００１２】
請求項７に記載の本発明の他の実施形態によれば、変速機ハウジングは、４ｍｍよりも大きい丸め半径部を有する。この設計構造も同様に、マグネシウムの使用に寄与し、鋳造中の流動特性を著しく改良し、さらに切欠き亀裂の形成を効果的に抑制する働きをする。
【００１３】
請求項８に記載の本発明の他の有利な実施形態によれば、変速機ハウジングは、マグネシウム合金ＭｇＡｌ２Ｓｉ（ＡＳ２１ＨＰ）又はＭｇＡｌ４Ｓｉ（ＡＳ４１ＨＰ）から造られることが好ましい。前記材料（ＨＰは高純度を表す）は、高耐クリープ性及び高剛性を有する耐腐食性マグネシウム合金である。ＭｇＡｌ２Ｓｉ（ＡＳ２１ＨＰ）又はＭｇＡｌ４Ｓｉ（ＡＳ４１ＨＰ）を使用すると、より肉薄の変速機ハウジングが、したがって、さらに材料及び費用の節約が可能となる。それは、振動挙動を改良し、変速機ハウジングのたわみを低減する。
【００１４】
本発明の他の有利な展開は、他の請求項、説明、及び図面において明記される。
【００１５】
本発明を、例示的な実施形態及び図面を参照して説明する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明は、自動車の自動変速機用のマグネシウム又はマグネシウム合金から造られた変速機ハウジングに特に適している。
【００１７】
図１は、鋳造工程によってマグネシウムまたはマグネシウム合金から製造される変速機ハウジング１を示す。変速機ハウジング１に適当な材料の例は、マグネシウム合金ＭｇＡｌ２Ｓｉ（ＡＳ２１ＨＰ）又はＭｇＡｌ４Ｓｉ（ＡＳ４１ＨＰ）であり、その顕著な特性は１５０゜までの高耐クリープ性と高耐腐食性である。その外部３の補強リブ又はフローリブ２は、変速機ハウジング１の剛性を増し、製造工程時の液状材料の流動特性を改良する。変速機ハウジング１によって包囲された内部空間４は、変速機、特に自動変速機を収容する働きをする。
【００１８】
通常ではプラスチックから造られ、側壁７を有するオイルパン６は、１つまたはそれ以上のスペーサ５によって変速機ハウジング１に取り付けられる。これらのスペーサ５は、アルミニウム又はアルミニウム合金から造られることが好ましく、各スペーサ５は、オイルパン６を取り付けるために、外脚部２０と内脚部２１との間に凹所８を有する。内脚部２１は、短縮され、特に外脚部２０の略半分の長さであり、締結部材として設計される。
【００１９】
断面において、各スペーサ５は、Ｕ字状構造のものであり、Ｕ字形状の外脚部２０に穴１５を有する。ねじ締めすると、外脚部２０の自由端部を、必要に応じてシールとともに、取り付けフランジに当接させる。
【００２０】
オイルパン６の側壁７は、端部領域がＵ字状構造のものであり、内脚部２２と外脚部２３とを有する。Ｕ字形状の外脚部２３と共に、側壁７がスペーサ５内の凹所８に入る。スペーサ５とオイルパン６のＵ字状断面の開口部は、ここでは対向するように揃えられる。
【００２１】
スペーサ５は、固定ねじ又はボルト１１によって変速機ハウジング１に一体的に接合された固定フランジ１０に取り付けられる。このために、穴１２が固定フランジ１０に造られ、本発明によればこれらの穴１２は、止まり穴として設計される。螺刻１３がそれらの止まり穴１２内に刻設されるか又は好ましくはアルミニウムから造られた螺刻付スリーブ１４が挿入される。軽量化のため、固定ボルト１１は、アルミニウム又はアルミニウム合金から造られることが好ましく、スペーサ５の穴１５によって案内され、螺刻１３又は螺刻付スリーブ１４にねじ止めされる。
【００２２】
オイルパン６の外側脚部２３の端面、内側脚部２２及びＵ字状端部領域の基礎脚部を完全に又は少なくとも部分的に包囲するＵ状断面のものであるマット状シール要素９は、スペーサ５とオイルパン６のＵ字状端部領域との間に配置される。固定ボルト１１が締め付けられると、シール要素９は、一方で外側脚部２３の端面とスペーサ５の基礎脚部との間に、他方でオイルパン６のＵ字状端部領域の基礎脚部と固定フランジ１０との間に挟まれる。
【００２３】
製造時の材料の流動特性を改良し、切欠き亀裂の形成を防ぐために、丸め半径１６がＲ４又はそれ以上で形成される。鋳造時の放熱の改良のために、例えば、０．８ｍｍだけ隆起される小さな横断リブ１７が丸め半径部１６に伸びると、さらに有利となる。
【００２４】
変速機ハウジング１の下面は、少なくとも部分的に、格子じま表面１８を有することが図２から分かり、格子じま表面１８の格子間隔は、例えば５ｍｍであり、その高さは、例えば０．８ｍｍである。補強リブ２及び横断リブ１７（図１）とともに、これは、両方の製造工程の鋳造中及び後の動作中での熱伝達を著しく改良する。
【００２５】
図３も再び、好ましくは軸方向に伸び、改良された熱伝達に加え、すでに説明したように、より大きな剛性をももたらす変速機ハウジング１の側面領域の補強リブ２を明示する。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】固定フランジとそれに取り付けられたオイルパンとを有する変速機ハウジングの概略断面を示す。
【図２】変速機ハウジングの底面図を示す。
【図３】変速機ハウジングの側面図を示す。
【図１】
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【図２】
2006528756.tif 000004
【図３】
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【手続補正書】
【提出日】平成17年1月15日(2005.1.15)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
穴（１２）を内部に設けた固定フランジ（１０）と、同固定フランジ（１０）にアルミニウムスペーサ（５）とアルミニウムボルト（１１）とによって取り付けられたプラスチックオイルパン（６）と、変速機ハウジング（１）の外部（３）に配置された補強リブ（２）と丸め半径部（１６）とを有し、軽金属又は軽金属合金から造られた、特に自動車用の、変速機ハウジング（１）であって、前記軽金属又は前記軽金属合金はマグネシウム又はマグネシウム合金であり、横断リブ（１７）が前記丸め半径部（１６）に伸びる、変速機ハウジング（１）であり、
前記変速機ハウジング（１）の前記外部（３）が、少なくとも所定位置に、格子じま表面（１８）を有することを特徴とする変速機ハウジング（１）。
【請求項２】
前記横断リブ（１７）が０．８ｍｍ隆起していることを特徴とする請求項１に記載の変速機ハウジング。
【請求項３】
前記穴（１２）が止まり穴の形をとることを特徴とする請求項１に記載の変速機ハウジング。
【請求項４】
螺刻（１３）が前記止まり穴（１２）内に刻設されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の変速機ハウジング。
【請求項５】
螺刻付スリーブ（１４）が前記止まり穴（１２）内に挿入されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の変速機ハウジング。
【請求項６】
前記丸め半径部（１６）がＲ４又はそれ以上で形成されることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の変速機ハウジング。
【請求項７】
前記マグネシウム合金ＭｇＡｌ２Ｓｉ（ＡＳ２１ＨＰ）又はＭｇＡｌ４Ｓｉ（ＡＳ４１ＨＰ）がその製造に使用されることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の変速機ハウジング。
【請求項８】
シール要素（９）が前記スペーサ（５）と前記オイルパン（６）との間に挿入されることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の変速機ハウジング。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００３】
加圧アルミニウムダイカスト製の商用車用変速機ハウジングの剛性を増す働きをする補強リブ及び穴の成形指示において、非特許文献１は一般の種類の変速機ハウジングを開示する。
特許文献１は、マグネシウム又はマグネシウム合金から造られ、中でも、補強リブと丸め半径部とを有する、変速機ハウジングをさらに開示する。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００４】
【特許文献１】米国特許第Ａ−３  ２６３  ５２１号明細書
【非特許文献１】ジャーマンジャーナル  ＤＥ−Ｚ  Ｋｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ  ４３（１９９１年）３６５〜３７０ページ（「変速機ハウジングの補強リブ及び穴の設計」）
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
本発明によれば、変速機ハウジングの外部は、少なくとも所定位置に、格子じま表面を有する。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
明記された他の特徴と同様に、変速機ハウジングの表面上の格子じまは、製造工程における流動特性を改良し、鋳造後により均一な固化挙動を得、剛性を増す働きをする。格子じまはさらに、より大きな表面となり、それによって、エンジンが稼動している間の変速機ハウジングの内部で発生した熱の散逸を改良することができる。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
請求項６に記載の本発明の他の実施形態によれば、変速機ハウジングは、４ｍｍよりも大きい丸め半径部を有する。この設計構造も同様に、マグネシウムの使用に寄与し、鋳造中の流動特性を著しく改良し、さらに切欠き亀裂の形成を効果的に抑制する働きをする。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
請求項７に記載の本発明の他の有利な実施形態によれば、変速機ハウジングは、マグネシウム合金ＭｇＡｌ２Ｓｉ（ＡＳ２１ＨＰ）又はＭｇＡｌ４Ｓｉ（ＡＳ４１ＨＰ）から造られることが好ましい。前記材料（ＨＰは高純度を表す）は、高耐クリープ性及び高剛性を有する耐腐食性マグネシウム合金である。ＭｇＡｌ２Ｓｉ（ＡＳ２１ＨＰ）又はＭｇＡｌ４Ｓｉ（ＡＳ４１ＨＰ）を使用すると、より肉薄の変速機ハウジングが、したがって、さらに材料及び費用の節約が可能となる。それは、振動挙動を改良し、変速機ハウジングのたわみを低減する。
【国際調査報告】
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