(57)【要約】【課題】生産性を損なうことなくリブを効果的に変速機ケースに配置することができる車両用変速機を提供すること。【解決手段】車両用変速機３において、第２ケース２０には、支持部２５の突出方向先端部からディファレンシャル装置５０の回転軸と直交する面に沿って延伸する第１のリブ４１が設けられている。第１のリブ４１の延伸方向先端部は、第２ケース２０の変速機構収納部２３に連結している。第２ケース２０には、ディファレンシャル装置収納部２４から軸方向に延伸して第１のリブ４１に連結される第２のリブ４２Ａ、４２Ｂが設けられている。ディファレンシャル装置５０の回転軸方向視において、第１のリブ４１の延伸方向先端部と第２のリブ４２Ａ、４２Ｂとが鈍角αで交差している。第１のリブ４１は、支持部２５の車両上方に、ディファレンシャル装置収納部２４から軸方向に突出するように円弧状に湾曲する湾曲部４１Ｂを有する。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンに一端部が連結される第１ケースと、前記第１ケースの他端部に連結される第２ケースとを有する変速機ケースとを備え、前記変速機ケースに変速機構およびディファレンシャル装置が収納される車両用変速機であって、
前記第１ケースと前記第２ケースは、互いに締結される締結部をそれぞれ有し、
前記第１ケースおよび前記第２ケースは、前記変速機構を収納する変速機構収納部と、前記変速機構収納部から径方向に膨出し前記ディファレンシャル装置を収納するディファレンシャル装置収納部とをそれぞれ有し、
前記第１ケースおよび前記第２ケースは、前記ディファレンシャル装置収納部から軸方向に突出し前記ディファレンシャル装置を回転可能に支持する筒状の支持部をそれぞれ有し、
前記第２ケースに、前記支持部の突出方向先端部から前記ディファレンシャル装置の回転軸と直交する面に沿って延伸する第１のリブが設けられ、
前記第１のリブの延伸方向先端部が、前記第２ケースの前記変速機構収納部に連結することを特徴とする車両用変速機。
【請求項２】
前記第２ケースに、前記ディファレンシャル装置収納部から軸方向に延伸して前記第１のリブに連結される第２のリブが設けられることを特徴とする請求項１に記載の車両用変速機。
【請求項３】
前記ディファレンシャル装置の回転軸方向視において、前記第１のリブの延伸方向先端部と前記第２のリブとが鈍角で交差することを特徴とする請求項２に記載の車両用変速機。
【請求項４】
前記第１のリブは、前記支持部の車両上方に、前記ディファレンシャル装置収納部から軸方向に突出するように円弧状に湾曲する湾曲部を有し、
前記第２ケースに、前記変速機構収納部の前記締結部と反対側の端部から前記変速機構収納部の軸方向の一端側に向かって延伸する第３のリブが設けられ、
前記第３のリブは、前記第１のリブの前記湾曲部に連結されることを特徴とすることを特徴とする請求項１から請求項３の何れか１項に記載の車両用変速機。
【請求項５】
前記第２のリブおよび前記第３のリブは、平面状に形成され、互いに平行に延伸することを特徴とする請求項４に記載の車両用変速機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ディファレンシャル装置を収納するディファレンシャル装置収納部を備える車両用変速機に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車等の車両に搭載される車両用変速機は、変速機ケースに変速機構とディファレンシャル装置を収納している。車両用変速機において、変速機ケースには変速機構を収納する変速機構収納部と、ディファレンシャル装置を収納するディファレンシャル装置収納部が設けられており、ディファレンシャル装置収納部は変速機構収納部から径方向に膨出している。ディファレンシャル装置収納部には、ディファレンシャル装置を回転自在に支持する筒状の支持部が設けられており、この支持部には、車両の加減速時のドライブシャフトからの反力や振動がディファレンシャル装置を介して作用する。
【０００３】
従来のこの種の変速機ケースを備えた車両用変速機としては、特許文献１に記載されたものが知られている。特許文献１に記載される車両用変速機は、変速機ケースに複数のリブを備えており、このリブは、筒状の支持部の近傍を通過するように延伸し、変速機ケースのフランジ部に連結されている。この車両用変速機は、車両の加減速時に支持部に作用する荷重をリブで受けることができ、変速機ケースの剛性を向上させることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１５−１３２３５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ここで、変速機ケースにリブを設ける際は、変速機ケースを鋳造により製造するときの鋳型の型割方向に配慮する必要がある。リブの配置や形状を優先した場合は鋳型の型割方向が多くなり、生産性を損なってしまう。一方、生産性を優先した場合は、リブの配置や形状が制約されてしまい、リブを効果的に変速機ケースに配置することができない。
【０００６】
しかしながら、従来の車両用変速機にあっては、このような相反する課題について検討されていないため、生産性を損なうことなくリブを効果的に変速機ケースに配置することができないという問題があった。
【０００７】
本発明は、上記のような問題点に着目してなされたものであり、生産性を損なうことなくリブを効果的に変速機ケースに配置することができる車両用変速機を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、エンジンに一端部が連結される第１ケースと、前記第１ケースの他端部に連結される第２ケースとを有する変速機ケースとを備え、前記変速機ケースに変速機構およびディファレンシャル装置が収納される車両用変速機であって、前記第１ケースと前記第２ケースは、互いに締結される締結部をそれぞれ有し、前記第１ケースおよび前記第２ケースは、前記変速機構を収納する変速機構収納部と、前記変速機構収納部から径方向に膨出し前記ディファレンシャル装置を収納するディファレンシャル装置収納部とをそれぞれ有し、前記第１ケースおよび前記第２ケースは、前記ディファレンシャル装置収納部から軸方向に突出し前記ディファレンシャル装置を回転可能に支持する筒状の支持部をそれぞれ有し、前記第２ケースに、前記支持部の突出方向先端部から前記ディファレンシャル装置の回転軸と直交する面に沿って延伸する第１のリブが設けられ、前記第１のリブの延伸方向先端部が、前記第２ケースの前記変速機構収納部に連結することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、生産性を損なうことなくリブを効果的に変速機ケースに配置することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、本発明の車両用変速機の一実施形態を示す図であり、車両用変速機の変速機ケースの側面図である。
【図２】図２は、本発明の車両用変速機の一実施形態を示す図であり、車両用変速機の変速機ケースの下面図である。
【図３】図３は、本発明の車両用変速機の一実施形態を示す図であり、図１の変速機ケースのＩＩＩ−ＩＩＩ矢視断面図である。
【図４】図４は、本発明の車両用変速機の一実施形態を示す図であり、車両用変速機の第２ケースの後面図である。
【図５】図５は、本発明の車両用変速機の一実施形態を示す図であり、車両用変速機の変速機ケースの斜視図である。
【図６】図６は、本発明の車両用変速機の一実施形態を示す図であり、車両用変速機の他の形態の変速機ケースの側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明に係る車両用変速機の実施形態について、図面を用いて説明する。図１〜図６は、本発明に係る一実施形態の自動変速機を示す図である。
【００１２】
まず、構成を説明する。図１、図２において、車両用変速機３は、仮想線で示すエンジン２の左端部に連結されている。車両用変速機３は、エンジン２から入力された回転を変速して左右で一対のドライブシャフト５Ｌ、５Ｒに伝達する。なお、図１〜図６において、上下左右方向は、車両に搭乗する運転者から見た方向を示している。
【００１３】
エンジン２および車両用変速機３は、図示しない車両のエンジンルームに横置きに配置される。すなわち、車両用変速機３は、フロントエンジンフロントドライブ式の車両に搭載される。
【００１４】
図１、図２、図３において、車両用変速機３は、図示しない変速機構およびディファレンシャル装置５０が収納される。変速機ケース３Ａを備えている。変速機ケース３Ａは、エンジン２に右端部（一端部）が連結される第１ケース１０と、この第１ケース１０の左端部（他端部）に連結される第２ケース２０とを有する。また、変速機ケース３Ａは、第２ケース２０の左端部に連結される第３ケース３０を有する。
【００１５】
第１ケース１０は、不図示の単板式クラッチを収納している。第１ケース１０の右端部にはフランジ状の締結部１１が設けられており、第１ケース１０はこの締結部１１においてボルトによりエンジン２に締結される。第１ケース１０の左端部側にはフランジ状の締結部１２が設けられている。
【００１６】
第２ケース２０は、不図示の変速機構とディファレンシャル装置５０を収納している。ディファレンシャル装置５０は、変速機構の後方に設置されている。
【００１７】
第２ケース２０の右端部にはフランジ状の締結部２１が設けられている。締結部２１には、図示しないボルトが通るボス部２１Ａが形成されている。第２ケース２０は締結部２１においてボルトにより第１ケース１０の締結部１２に締結される。締結部２１は、第２ケース２０の他の部位と比較して径方向に厚肉に形成されており剛性が高い。また、締結部２１のボス部２１Ａはさらに剛性が高い。
【００１８】
このように、第１ケース１０と第２ケース２０は、互いに締結される締結部１２、２１をそれぞれ有する。第２ケース２０の第３ケース３０側には締結部２２が設けられている。
【００１９】
第３ケース３０は、第２ケース２０側に開口する椀状に形成されている。第３ケース３０の右端部側にはフランジ形状の締結部３１が設けられており、第３ケース３０は締結部３１においてボルトにより第２ケース２０に締結される。
【００２０】
第１ケース１０および第２ケース２０は、変速機構を収納する変速機構収納部１３、２３と、変速機構収納部１３、２３から径方向に膨出しディファレンシャル装置５０を収納するディファレンシャル装置収納部１４、２４とをそれぞれ有する。ディファレンシャル装置５０は、第１ケース１０のディファレンシャル装置収納部１４と第２ケース２０のディファレンシャル装置収納部２４とで囲まれる空間に収納されている。
【００２１】
第１ケース１０および第２ケース２０は、ディファレンシャル装置収納部１４、２４から軸方向に突出しディファレンシャル装置５０を回転可能に支持する筒状の支持部１５、２５をそれぞれ有する。ディファレンシャル装置収納部２４における支持部２５の基端部の近傍の部位は、この支持部２５を支持する支持面２４Ａを構成する。
【００２２】
ディファレンシャル装置５０は、大径のリングギヤ５１が固定されたデフケース５２と、ピニオンシャフト５３と、ピニオンシャフト５３に回転自在に支持された一対のピニオンギヤ５４と、ピニオンギヤ５４に噛み合う左右で一対のサイドギヤ５５Ｌ、５５Ｒとを有する。
【００２３】
一対のサイドギヤ５５Ｌ、５５Ｒは、一対のドライブシャフト５Ｌ、５Ｒにそれぞれ連結されている。また、本実施形態のドライブシャフト５Ｌ、５Ｒは、車両幅方向に延伸する姿勢で車両に配置されている。
【００２４】
このディファレンシャル装置５０は、変速機構からリングギヤ５１に伝達された動力を、ピニオンギヤ５４、サイドギヤ５５Ｌ、５５Ｒを経て、一対のドライブシャフト５Ｌ、５Ｒに差動回転可能に伝達する。
【００２５】
デフケース５２の車幅方向一端部（右端部）には筒状部５７Ａが形成されており、この筒状部５７Ａは、軸受５６Ａを介して第１ケース１０の支持部１５に回転自在に支持されている。また、デフケース５２の車幅方向他端部（左端部）には筒状部５７Ｂが形成されており、この筒状部５７Ｂは、軸受５６Ｂを介して第２ケース２０の支持部２５に回転自在に支持されている。
【００２６】
図１、図２、図３、図４、図５において、第２ケース２０には第１のリブ４１が設けられており、この第１のリブ４１は、支持部２５の突出方向先端部からディファレンシャル装置５０の回転軸Ｃと直交する面に沿って延伸している。第１のリブ４１の延伸方向先端部は、第２ケース２０のディファレンシャル装置収納部２４に連結している。
【００２７】
また、第２ケース２０には、第２のリブ４２Ａ、４２Ｂが設けられており、この第２のリブ４２Ａ、４２Ｂは、ディファレンシャル装置収納部２４から軸方向に延伸して第１のリブ４１に連結されている。第２のリブ４２Ａは支持部２５の車両下方近傍に配置されている。第２のリブ４２Ｂは支持部２５の車両上方近傍に配置されている。
【００２８】
より詳しくは、第２のリブ４２Ａ、４２Ｂは、ディファレンシャル装置収納部２４における締結部２１のボス部２１Ａから軸方向に延伸している。これにより、第２のリブ４２Ａ、４２Ｂは締結部２１のボス部２１Ａにより強固に支持されている。
【００２９】
また、ディファレンシャル装置５０の回転軸方向視において、第１のリブ４１の延伸方向先端部と第２のリブ４２Ａ、４２Ｂとは、鈍角αで交差している。
【００３０】
また、第１のリブ４１は、平面状の平面部４１Ａと、円弧状に湾曲する湾曲部４１Ｂとを有する。平面部４１Ａは支持部２５およびこの支持部２５の車両下方に配置されている。
【００３１】
湾曲部４１Ｂは、支持部２５の車両上方に配置されており、ディファレンシャル装置収納部２４から軸方向に突出するように湾曲している。言い換えると、湾曲部４１Ｂは、車両左方に向かって突出するように湾曲している。
【００３２】
また、第２ケース２０には第３のリブ４３Ａ、４３Ｂが設けられており、この第３のリブ４３Ａ、４３Ｂは、変速機構収納部２３の締結部２２側の端部から変速機構収納部２３の軸方向の一端側（第１ケース１０側）に向かって延伸している。この第３のリブ４３Ａ、４３Ｂは、第１のリブ４１の湾曲部４１Ｂに連結されている。
【００３３】
具体的には、第３のリブ４３Ａは、変速機構収納部２３の締結部２２側の端部から第１ケース１０側に向かって延伸し、湾曲部４１Ｂにおける平面部４１Ａ側近傍の部位に連結されている。
【００３４】
また、第３のリブ４３Ｂは、変速機構収納部２３の締結部２２側の端部から第１ケース１０側に向かって延伸し、湾曲部４１Ｂにおける車両上下方向の中間位置に連結されている。すなわち、第３のリブ４３Ｂは、車両上下方向における湾曲部４１Ｂの何れかの端部から距離Ｄの部位に連結されている。
【００３５】
また、第３のリブ４３Ｂは、湾曲部４１Ｂからさらに第１ケース１０側に向かって延伸し、締結部２１のボス部２１Ａに連結されている。第３のリブ４３Ｂは、締結部２１のボス部２１Ａにより強固に支持されている。
【００３６】
第２のリブ４２Ａ、４２Ｂおよび第３のリブ４３Ａ、４３Ｂは平面状に形成されている。また、第２のリブ４２Ａ、４２Ｂおよび第３のリブ４３Ａ、４３Ｂは、車両後方に向かって互いに平行に延伸している。したがって、第１のリブ４１、第２のリブ４２Ａ、４２Ｂおよび第３のリブ４３Ａ、４３Ｂは、同一方向（車両後方）に延伸している。
【００３７】
第２ケース２０にはリブ４４が設けられており、このリブ４４は、変速機構収納部２３からディファレンシャル装置収納部２４の締結部２１まで延びており、ディファレンシャル装置収納部２４が変速機構収納部２３に対して軸方向に変位することを抑制している。
【００３８】
なお、図６に示すように、第２ケース２０にリブ４５を設けるようにしてもよい。図６において、第１のリブ４１の平面部４１Ａは、車両上下方向で支持部２５の下端部から上端部のみに渡って設けられており、第２のリブ４２Ａ、４２Ｂに連結されている。
【００３９】
リブ４５は、ディファレンシャル装置収納部２４から軸方向に立ち上がるように形成されており、平面部４１Ａと第２のリブ４２Ａとの連結部から第２ケース２０の下端部まで延びている。したがって、リブ４５は、平面部４１Ａと第２のリブ４２Ａとの連結部から、車両前方かつ車両下方に向かって延びている。これにより、リブ４５は、第１のリブ４１の平面部４１Ａを車両上下方向および車両前後方向に支持することができる。
【００４０】
次に作用を説明する。本実施形態の車両用変速機３において、支持部２５には、車両加速時または車両減速時にディファレンシャル装置５０から軸受５６Ｂを介して荷重が作用する。
【００４１】
具体的には、図５に示すように、車両が前進方向へ加速する場合は、車両前方へ荷重Ｆａが支持部２５に作用する。また、車両が後退方向に加速する場合、および前進状態から減速する場合は、車両後方への荷重Ｆｂおよび回転軸Ｃに沿う方向への荷重Ｆｃが支持部２５に作用する。
【００４２】
このため、支持部２５に作用するこれらの荷重Ｆａ、Ｆｂ、Ｆｃにより、第２ケース２０の各部において矢印で示す方向の応力が発生する。
【００４３】
すなわち、荷重Ｆａにより、第２ケース２０において、支持部２５の基部を支点にして突出方向先端部を車両前方に倒すような応力や、支持部２５を車両前方へ変位させるような応力が発生する。
【００４４】
また、荷重Ｆｂにより、第２ケース２０において、支持部２５の基部を支点にして突出方向先端部を車両後方に倒すような応力や、支持部２５を車両後方へ変位させるような応力が発生する。
【００４５】
また、荷重Ｆｃにより、第２ケース２０において、支持部２５を車幅方向へ変位させるような応力が発生する。
【００４６】
本実施形態の車両用変速機３において、第２ケース２０には、支持部２５の突出方向先端部からディファレンシャル装置５０の回転軸Ｃと直交する面に沿って延伸する第１のリブ４１が設けられている。そして第１のリブ４１の延伸方向先端部は、第２ケース２０の変速機構収納部２３に連結している。
【００４７】
上記構成によれば、第１のリブ４１の延伸方向先端部を第２ケース２０の変速機構収納部２３に連結したことで、支持部２５に作用する荷重Ｆａ、Ｆｂを、第１のリブ４１を介して変速機構収納部２３に伝達することができる。このため、ディファレンシャル装置収納部２４の支持面２４Ａに応力が集中することを防止できる。
【００４８】
これにより、ディファレンシャル装置５０を支持する支持部２５の剛性を高めることができ、応力集中により第２ケース２０の各部が変形するのを抑制できる。したがって、第２ケース２０の各部が変形するのを第１のリブ４１により効果的に抑制できる。
【００４９】
ここで、第２ケース２０の軸方向両端部にはフランジ状の締結部２１、２２が設けられているため、第２ケース２０を鋳造により製作する際の鋳型の抜き方向は、車両後方となる。
【００５０】
上記構成によれば、第１のリブ４１を支持部２５の突出方向先端部からディファレンシャル装置５０の回転軸Ｃと直交する面に沿って延伸させたことで、第１のリブ４１を形成する図示しない鋳型の抜き方向を、図１、図２に矢印Ａで示すように車両後方に設定できる。このため、第１のリブ４１を形成するための追加の鋳型を用意する必要がない。したがって、生産性を損なうことなく第１のリブ４１を変速機ケース３Ａに配置できる。
【００５１】
この結果、生産性を損なうことなくリブを効果的に変速機ケースに配置することができる。
【００５２】
一方、図６に示すように、第２ケース２０にリブ４５を設けた場合は、第１のリブ４１の平面部４１Ａを、車両前後方向だけでなく車両上下方向にも支持することができる。このため、図１に示すように第１のリブ４１を構成した場合と比較して、支持部２５の剛性を向上させることができる。
【００５３】
この場合、リブ４５を形成する図示しない鋳型の抜き方向を、図６にドットマークＢで示すように、車両左方（紙面手前側）に設定する。このため、車両前後方向に直線状に延びる型割位置Ｌで鋳型を分割するだけでリブ４５を形成でき、鋳型の分割構造が複雑化することがない。この結果、生産性を損なうことなくリブを効果的に変速機ケースに配置することができる。
【００５４】
また、本実施形態の車両用変速機３において、第２ケース２０には、ディファレンシャル装置収納部２４から軸方向に延伸して第１のリブ４１に連結される第２のリブ４２Ａ、４２Ｂが設けられている。
【００５５】
上記構成によれば、ディファレンシャル装置収納部２４と第１のリブ４１とが第２のリブ４２Ａ、４２Ｂにより連結される。このため、支持部２５に作用する荷重Ｆｃを、第１のリブ４１と第２のリブ４２Ａ、４２Ｂを介してディファレンシャル装置収納部２４に伝達することができる。このため、ディファレンシャル装置収納部２４の支持面２４Ａに応力が集中することを防止できる。
【００５６】
これにより、ディファレンシャル装置５０を支持する支持部２５の剛性を高めることができ、応力集中により第２ケース２０の各部が変形するのを抑制できる。したがって、第２ケース２０の各部が変形するのを第２のリブ４２Ａ、４２Ｂにより効果的に抑制できる。
【００５７】
また、本実施形態の車両用変速機３は、ディファレンシャル装置５０の回転軸方向視において、第１のリブ４１の延伸方向先端部と第２のリブ４２Ａ、４２Ｂとが鈍角αで交差している。
【００５８】
上記構成によれば、第１のリブ４１と第２のリブ４２Ａ、４２Ｂの交差部に応力が集中することを防止でき、応力集中により第２ケース２０の各部が変形するのを抑制できる。
【００５９】
また、本実施形態の車両用変速機３において、第１のリブ４１は、支持部２５の車両上方に、ディファレンシャル装置収納部２４から軸方向に突出するように円弧状に湾曲する湾曲部４１Ｂを有する。
【００６０】
また、第２ケース２０には、変速機構収納部２３の締結部２１と反対側の端部から変速機構収納部２３の軸方向の一端側に向かって延伸する第３のリブ４３Ａ、４３Ｂが設けられている。また、第３のリブ４３Ａ、４３Ｂは、第１のリブ４１の湾曲部４１Ｂに連結されている。
【００６１】
上記構成によれば、第１のリブ４１の湾曲部４１Ｂによってアーチ構造が形成されるため、第１のリブ４１の湾曲部４１Ｂの耐荷重を高めることができ、第２ケース２０の曲げ剛性を向上させることができる。
【００６２】
また、本実施形態の車両用変速機３において、第２のリブ４２Ａ、４２Ｂおよび第３のリブ４３Ａ、４３Ｂは、平面状に形成され、互いに平行に延伸している。
【００６３】
上記構成によれば、第１のリブ４１、第２のリブ４２Ａ、４２Ｂおよび第３のリブ４３Ａ、４３Ｂは、図１、図４に示すように、何れも車両後方に向かって平行に延伸する形状になる。このため、第１のリブ４１、第２のリブ４２Ａ、４２Ｂおよび第３のリブ４３Ａ、４３Ｂを形成する図示しない鋳型の抜き方向を、図１、図２に矢印Ａで示すように、車両後方に統一できる。したがって、第１のリブ４１、第２のリブ４２Ａ、４２Ｂおよび第３のリブ４３Ａ、４３Ｂを１つの鋳型を用いて形成することができる。
【００６４】
本発明の実施形態を開示したが、当業者によっては本発明の範囲を逸脱することなく変更が加えられうることは明白である。すべてのこのような修正および等価物が次の請求項に含まれることが意図されている。
【符号の説明】
【００６５】
２...エンジン、３...車両用変速機、３Ａ...変速機ケース、１０...第１ケース、１２...締結部、１３...変速機構収納部、１４...ディファレンシャル装置収納部、１５...支持部、２０...第２ケース、２１...締結部、２３...変速機構収納部、２４...ディファレンシャル装置収納部、２５...支持部、４１...第１のリブ、４１Ｂ...湾曲部、４２Ａ，４２Ｂ...第２のリブ、４３Ａ，４３Ｂ...第３のリブ、５０...ディファレンシャル装置、Ｃ...回転軸
【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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