(57)【要約】【課題】車両に搭載される自動変速機１の軽量化のために、サイドカバー４を樹脂の成形品とした場合でも、車両衝突時にオイル溜まり１５のオイルが飛散することを抑制できる構造とする。【解決手段】変速機ケース２の内部において、少なくとも車両前側にオイル溜まり１５が形成され、これを囲む車両前側の側壁部の少なくとも一部が、ケース本体３に取り付けられたサイドカバー４によって構成されている。サイドカバー４の側壁部４０には、鋳造または射出成形の際に溶融素材の流れが出会う最終充填部として、オイル溜まり１５の油面ＯＬよりも高い位置に脆弱部４０ｂが設けられている。【選択図】図２
2017125518.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に搭載される変速機のケースの内部において少なくとも車両前側にオイル溜まりが形成され、このオイル溜まりを囲む車両前側の側壁部の少なくとも一部が、ケース本体に取り付けられたサイドカバーによって構成されている車両の変速機ケースの構造であって、
前記サイドカバーには、前記オイル溜まりの油面よりも高い位置に脆弱部が設けられ、
この脆弱部が、前記サイドカバーの鋳造または射出成形における溶融素材の最終充填部である、ことを特徴とする車両の変速機ケースの構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の変速機ケースの構造に関し、特にケース本体に取り付けられたサイドカバーに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、車両に搭載される自動変速機などのケースの内部には、オイル溜まりが設けられている。例えば、特許文献１に記載された無段変速機のトランスミッションケースにおいては、ケース本体の車両前側にサイドカバー（同文献ではオイルパンと呼称）が装着され、このオイルパンおよびケース本体の内部にオイル溜まりが形成されている。言い換えると、トランスミッションケースにおいてオイル溜まりを囲む車両前側の側壁部は、ケース本体に取り付けられたサイドカバーによって構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−２９６１６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、従来一般的にトランスミッションケースは、鉄系またはアルミ系の金属の鋳造品であるが、近年では車両の燃費低減のためにエンジンや変速機についても軽量化が図られており、変速機ケース（トランスミッションケース）においてもその一部、例えば前記サイドカバーなどを樹脂の成形品に置き換えることが検討されている。
【０００５】
しかしながら、樹脂製のサイドカバーは金属製のものに比べて強度が低くなりやすいので、これを前記従来例のようにケースの車両前側に配設すると、車両の衝突時に破損してしまい、ケース内のオイル溜まりからオイルが飛散するおそれがある。さらに、そうして飛散したオイルがエンジンの排気マニホルド等、高温の部位に付着すると、不測の不具合を招くおそれもある。
【０００６】
このような事情を考慮して本発明の目的は、変速機ケースの軽量化のためにそのサイドカバーを樹脂の成形品とした場合でも、車両衝突時に変速機ケース内のオイル溜まりからオイルが飛散することを抑制できる構造とすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記の目的を達成するために本発明に係る変速機ケースでは、その車両前側に位置するサイドカバーにおいてオイル溜まりの油面よりも高い位置に脆弱部を設けて、衝突時にはまず、その脆弱部を破断させるようにした。
【０００８】
すなわち、本発明に係る車両の変速機ケースは、その内部において少なくとも車両前側にオイル溜まりが形成されており、このオイル溜まりを囲む車両前側の側壁部の少なくとも一部が、ケース本体に取り付けられたサイドカバーによって構成されている。そして、前記サイドカバーには、前記オイル溜まりの油面よりも高い位置に脆弱部を設けて、車両衝突時に破断しやすくするとともに、この脆弱部は、前記サイドカバーの鋳造または射出成形における溶融素材の最終充填部としたものである。
【０００９】
前記のような構造の変速機ケースは、車両前側に位置するサイドカバーに車両の衝突時の荷重が作用したときに、まず、脆弱部が破断または変形することによって衝突荷重の一部を吸収し、それ以外の部分の破損または変形を抑制することができる。このため、サイドカバーを樹脂製としたり、金属製の場合でも薄肉にしたりすることで、その軽量化が図られる。そして、オイル溜まりの油面よりも高い位置にある脆弱部が破断したとしても、オイルは飛散し難く、これが排気マニホルドなどに付着して不測の不具合を招く心配も少ない。
【００１０】
また、前記の脆弱部は、サイドカバーの鋳造（金属製の場合）または射出成形（樹脂製の場合）の際に、溶融素材の流れが出会う最終充填部であり、ここでは溶融樹脂の流れが十分に混ざり合わないことから、その密度が急変したり、微小な空隙が形成されたりして、破断しやすくなる。よって、脆弱部を設けるために溝部や折曲部をサイドカバーに形成する必要がなく、サイドカバーの設計上の制約が少なくなるので、車両への搭載性を高めたり、さらなる軽量化やコストの低減を図ったりする上で有利になる。
【発明の効果】
【００１１】
以上、説明したように本発明に係る車両の変速機ケースによれば、その車両前側の側壁部の少なくとも一部を、ケース本体に取り付けたサイドカバーによって構成する場合に、オイル溜まりの油面よりも高い位置に脆弱部を設けることで、変速機ケースの軽量化を図りつつ、車両衝突時にはオイルの飛散を抑えることができる。また、その脆弱部は、サイドカバーの鋳造または射出成形の際に溶融素材の流れが出会う最終充填部としたので、サイドカバーの設計上の制約が少なくなって、車両への搭載性を高めたり、さらなる軽量化やコストの低減を図る上で有利になる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】実施の形態に係る自動変速機を車幅方向から見て、変速機ケースの本体およびサイドカバーを模式的に示す図である。
【図２】サイドカバーを変速機ケースの内側から見た正面図である。
【図３】サイドカバーの射出成形時の溶融樹脂の流れについて説明する模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。本実施の形態は、一例として、自動車に搭載された自動変速機１のケース（変速機ケース２）に本発明を適用した場合について説明する。なお、自動変速機１としては例えばベルト式無段変速機や多段ステップＡＴなどが挙げられる。
【００１４】
−自動変速機のケース−
本実施の形態においてエンジンは、図示しないが、いわゆるＦＦ車両に横置きに（クランクシャフトが車幅方向に延びるように）搭載されている。そして、図１には模式的に示すように車幅方向から見ると、自動変速機１は、変速ギヤ機構を有する第１軸１１と、ディファレンシャル装置を有する第２軸１２と、中間ギヤを有する第３軸１３と、を有している。これら第１軸１１、第２軸１２および第３軸１３は、それぞれ車幅方向に延びて、変速機ケース２に支持されている。
【００１５】
変速機ケース２は、複数のケース部材を組み合わせて金属製のケース本体３が構成され、その車両前側（図１の右側）の開口部３ａを塞ぐように、樹脂製のサイドカバー４が取り付けられている。そして、図１には破線で示すように、サイドカバー４の内部には油圧回路を構成するバルブボディ１４が収納されており、サイドカバー４は、そのバルブボディ１４の覆いとして機能するとともに、ケース本体３と共に変速機ケース２の下部にオイル溜まり１５を構成するオイルパンとしても機能している。
【００１６】
すなわち、前記のように変速機ケース２の前端部に取り付けられたサイドカバー４の下側からケース本体３の下側にかけてオイル溜まり１５が形成され、図１の例では車両の前後方向のほぼ全体に亘って、変速ギヤ機構やディファレンシャル装置などを潤滑するためのオイル（オートマチックフルード：ＡＴＦ）が貯留されている。そして、このオイル溜まり１５を取り囲む変速機ケース２の車両前側の側壁部が、サイドカバー４によって構成されている。
【００１７】
なお、オイル溜まり１５は、変速機ケース２内の少なくとも車両前側に形成されていればよく、また、サイドカバー４は、そのオイル溜まり１５を囲む車両前側の側壁部の少なくとも一部を構成していればよい。
【００１８】
−サイドカバー−
図２は、変速機ケース２の内側からサイドカバー４を見た正面図である。本実施の形態ではサイドカバー４は合成樹脂製であり、全体としては上下方向に長い矩形状とされ、その左上の隅部には「く」の字形の切り欠き部４ａが形成されるとともに、これに連繋して上方へ延びる半円状の延出部４ｂが形成されている。なお、図２において二点鎖線ＯＬとして示すのは、変速機ケース２内に設けられるオイル溜まり１５の油面である。
【００１９】
詳しくはサイドカバー４は、概略平坦な側壁部４０と、その周縁部の全周に亘って設けられたフランジ部４１とを有し、このフランジ部４１と側壁部４０との間が断面Ｒ状の接続部４２によって滑らかに連繋されて、全体としては皿状に形成されている。そのフランジ部４１の内周寄りには、これも全周に亘って凹溝４３が形成されており、ここには環状のゴムパッキン（図示せず）が嵌め込まれるようになっている。
【００２０】
また、前記フランジ部４１には、その周方向に所定の間隔を空けて複数のボルト挿入孔４４が設けられており、図示はしないが、それらのボルト挿入孔４４にそれぞれ対応して、ケース本体３のフランジ部には雌ねじの形成されたボルト孔が設けられている。そして、図１を参照して前述したようにケース本体３にサイドカバー４を取り付け、各ボルト挿入孔４４およびボルト孔にボルトを挿入して締付けると、ケース本体３の開口部３ａの周縁部とサイドカバー４の周縁部との間をゴムパッキンが油密に封止するようになる。
【００２１】
一方、サイドカバー４の側壁部４０の外面には、一部の範囲を除いてほぼ全面にリブ４０ａが突設されている。これらのリブ４０ａは、上下方向に延びる突条であり、図示の例では前記延出部４ｂに対応する範囲Ａと、エンジンルーム内の部材などとの干渉を避けるために下側に設定された範囲Ｂなどには、前記リブ４０ａが形成されていない。そして、このように上下方向に延びるリブ４０ａによってサイドカバー４の剛性および強度を効果的に高めることができる。
【００２２】
−脆弱部の形成−
前記のようにサイドカバー４の側壁部４０には、ほぼ全面にリブ４０ａが形成されて、その剛性および強度が高められており、破損または変形し難くなっているが、それでも、金属製のサイドカバーに比べると強度が低くなりやすい。このため、本実施の形態のように変速機ケース２の前端部にサイドカバー４を取り付けた場合、車両の衝突時には例えば車体構成部材やフロントサスペンションメンバ等が前方から衝突することによって、サイドカバー４が破損するおそれがある。
【００２３】
こうしてサイドカバー４が破損した場合、変速機ケース２内のオイル溜まり１５からオイルが飛散するおそれがあり、さらに、そのオイルがエンジンの排気マニホルド等、高温の部位に付着すると、不測の不具合を招くおそれもあった。そこで、本実施の形態では、サイドカバー４においてオイル溜まり１５の油面ＯＬよりも高い位置に脆弱部４０ｂを設け、衝突荷重が入力したときには、まず、その脆弱部４０ｂを破断させて、サイドカバー４全体の破損または変形を抑制するようにした。
【００２４】
すなわち、前記の図２にはクロスハッチを入れて示すように、サイドカバー４の側壁部４０において、延出部４ｂを除いた最上部から下方に向かって全体の２／５くらい下がった部位に、左右方向に太線状に延びるようにして脆弱部４０ｂが設けられている。一方、同図には二点鎖線で示すようにオイル溜まり１５の油面ＯＬは、前記側壁部４０の下縁部から上方に向かって全体の１／５くらい上がった位置にある。即ち、油面ＯＬに対して脆弱部４０ｂは十分に高い位置にある。
【００２５】
このような脆弱部４０ｂは、側壁部４０に溝部や折曲部などを設けることなく、サイドカバー４を射出成形する際に、溶融樹脂の二以上の流れが出会う最終充填部として設けられている。すなわち、図３に模式的に示すように、サイドカバー４のような比較的薄肉の樹脂成形品を射出成形する場合、複数のゲートＧ１〜Ｇ５（湯口）が設けられた射出成形型Ｄを用い、それぞれのゲートＧ１〜Ｇ５からキャビティＣへ溶融樹脂を射出注入する。
【００２６】
詳しい説明は省略するが射出成形型Ｄは、固定型および可動型を備えており、図外の型締装置によって開閉されるようになっている。固定型と可動型との合せ面にはキャビティＣが形成されており、このキャビティＣに連通するように例えば固定型に、図３の上側の２つのゲートＧ１，Ｇ２と、図の下側の３つのゲートＧ３〜Ｇ５とがそれぞれ設けられている。
【００２７】
それら５つのゲートＧ１〜Ｇ５にはスプルーＳ１〜Ｓ５（湯道）が連通し、図示はしないが、射出成形機から供給される溶融樹脂がホットランナーおよびゲート弁を介してスプルーＳ１〜Ｓ５からゲートＧ１〜Ｇ５に流入するようになっている。本実施の形態においては５つのゲートＧ１〜Ｇ５の開口面積、およびそれぞれに連通するスプルーＳ１〜Ｓ５の長さや幅、湾曲形状などが適宜、設定されることにより、キャビティＣ内の所定部位において溶融樹脂の流れＪ１〜Ｊ５が出会うようになっている。
【００２８】
すなわち、一例として図の下側の３つのゲートＧ３〜Ｇ５からそれぞれ図の上側に向かう溶融樹脂の流れＪ３〜Ｊ５の速度は互いに同じであって、かつ最も高速に設定し、その次に速い流れは図の上側の左側のゲートＧ１から下側に向かう流れＪ１とする。そして、図の上側の右側のゲートＧ２から下側に向かう流れＪ２は最も遅い流れとする。こうすれば、キャビティＣ内を図の上側および下側にそれぞれ向かう溶融樹脂の流れＪ１〜Ｊ５の先頭が、サイドカバー４の側壁部４０における脆弱部４０ｂの位置ｃ１（図３にもクロスハッチを入れて示す）で出会うようになり、ここが最終充填部ｃ１となる。
【００２９】
このように５つのゲートＧ１〜Ｇ５からそれぞれキャビティＣに注入される溶融樹脂の流れＪ１〜Ｊ５は、ゲートＧを通過する時点では高温であって流動性が高いものの、その後、キャビティＣ内を流れる間に温度が低下し、これに伴い流動性も低下してゆく。このため、前記のように流れＪ１〜Ｊ５の先頭が出会う最終充填部ｃ１においては、溶融樹脂の流れが十分に混ざり合わず、その密度が急変したり、微小な空隙が形成されたりして、破断しやすい脆弱部４０ｂが形成されるのである。
【００３０】
したがって、本実施の形態に係る車両の変速機ケースによると、まず、その車両前側の側壁部を樹脂製のサイドカバー４によって構成したことで、軽量化が図られ、車両の燃費低減に貢献する。そして、そのサイドカバー４の側壁部４０の外側には、ほぼ全面にリブ４０ａを形成して、剛性および強度を高める一方で、変速機ケース２内のオイル溜まり１５の油面ＯＬよりも高い位置には脆弱部４０ｂを設けて、車両の衝突の際の荷重が作用すれば、まず、脆弱部４０ｂが破断するようにしている。
【００３１】
これにより、サイドカバー４の側壁部４０において脆弱部４０ｂ以外の部分が破損または変形する前に、脆弱部４０ｂの破断によって衝突荷重の一部が吸収されることになり、前記のように脆弱部４０ｂ以外の部分の剛性および強度がリブ４０ａによって高められていることも相俟って、サイドカバー４の全体的な破損や変形を効果的に抑制できる。そして、油面ＯＬよりも高い位置にある脆弱部４０ｂが破断しても、オイルは飛散し難いので、これが排気マニホルドなどに付着して不測の不具合を招く心配は少ない。
【００３２】
また、前記の脆弱部４０ｂは、サイドカバー４の射出成形の際に溶融樹脂の二以上の流れＪ１〜Ｊ５が出会う最終充填部ｃ１としており、この脆弱部４０ｂを設けるためにサイドカバー４の側壁部４０に溝部や折曲部を形成する必要がない。よって、サイドカバー４の設計上の制約が少なくなり、車両への搭載性を高めたり、さらなる軽量化やコストの低減を図ったりする上で有利になる。
【００３３】
−他の実施形態−
本発明の構成は上述した実施の形態に限定されることなく、その他の種々の形態を包含している。すなわち、前記実施の形態では、変速機ケース２の一部を構成するサイドカバー４の側壁部４０において、射出成形の際の溶融樹脂の流れＪ１〜Ｊ５が出会う最終充填部ｃ１が脆弱部４０ｂとなるようにしている。そして、溶融樹脂の流れＪ１〜Ｊ５がキャビティＣ内の所定部位（前記の最終充填部ｃ１）において出会うように、５つのゲートＧ１〜Ｇ５の開口面積やスプルーＳの長さや幅、湾曲形状などを適宜、設定しているが、これには限定されない。
【００３４】
例えば、射出成形型Ｄに設けるゲートの数やその位置などは前記実施の形態と異なっていてもよい。また、ゲートＧ１〜Ｇ５の開口面積やスプルーＳの長さや幅、湾曲形状などによって、溶融樹脂の流れＪ１〜Ｊ５が出会う位置を設定することに代えて、或いはこれに加えて、それぞれのゲートＧ１〜Ｇ５から溶融樹脂を注入する順番を適宜、設定し、かつ時間差を設けることによって、流れＪ１〜Ｊ５が出会う位置を設定することもできる。
【００３５】
また、サイドカバー４は樹脂製でなく、例えばアルミ合金のような金属製としてもよく、この場合にも前記樹脂製のサイドカバー４と同様に、鋳造の際に溶融素材（金属材料）の二以上の流れが出会う最終充填部が、脆弱部４０ｂとなるようにすればよい。
【００３６】
さらに、前記実施の形態では、一例としてＦＦ車両に横置き搭載されるエンジンの自動変速機１のケース（変速機ケース２）に本発明を適用した場合について説明したが、これにも限定されず、搭載位置の異なる種々の自動変速機のケースにも本発明を適用可能であり、手動変速機のケースにも本発明を適用できる。
【産業上の利用可能性】
【００３７】
本発明は、変速機ケースのサイドカバーを樹脂材などに置換して、軽量化を図るとともに、車両の衝突時にサイドカバーが破損しても、その内部のオイルが飛散することを抑制できるので、例えば自動車の自動変速機に適用して極めて有益である。
【符号の説明】
【００３８】
１        自動変速機（変速機）
２        変速機ケース
１５    オイル溜まり
３        ケース本体
４        サイドカバー
４０    側壁部
４０ｂ  脆弱部
ＯＬ      オイル溜まりの油面
【図１】
2017125518.tif 000003
【図２】
2017125518.tif 000004
【図３】
2017125518.tif 000005