(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
変速機のケース部材の内側上方部に窪みを形成してエアブリーザー室とするエアブリーザー室構造であって、前記エアブリーザー室は、前記ケース部材内の回転体に対して、当該回転体の回転軸方向の何れか一方に配設され、且つ前記エアブリーザー室の底面と前記回転体の回転軸との距離は当該回転体の外径より小さく、且つ前記窪みに嵌め込んで当該窪みを覆う板材のうち、前記ケース部材内の回転体に近い部位に小径孔を形成し、且つ当該回転体から遠い部位に大径孔を形成し、且つ小径孔と大径孔とを結ぶ線分を前記回転体の回転軸と平行又はほぼ平行としたことを特徴とするエアブリーザー室構造。
【請求項２】
前記窪みに嵌め込んで当該窪みを覆う板材の当該窪みに面する周縁部全体にシール部材を取付けたことを特徴とする請求項１に記載のエアブリーザー室構造。
【請求項３】
前記シール部材は、前記ケース部材内側方向を向き且つ当該ケース部材に当接するリップを有することを特徴とする請求項２に記載のエアブリーザー室構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、変速機に設けられるエアブリーザー室の構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
変速機内は、作動流体の圧力変化や温度変化によって、内部の気体容積が変化する。そこで、一般にエアブリーザー管と称する管路を取付けて、外部と連通し、気体の容積変化を吸収する。但し、変速機のケース部材に、エアブリーザー管を直接取付けただけでは、そこから作動流体が流出する恐れがあるので、一般的には変速機のケース部材の上方にエアブリーザー室と称する気体収容室を設け、そのエアブリーザー室の最上部にエアブリーザー管を接続し、内部流体がエアブリーザー管内に流出しないようにしている。
【０００３】
このようなエアブリーザー室構造として、例えば特開昭５６−１１３８５８号公報や、実開平４−１３６３４９号公報に記載されるものがある。このうち、前者は特に通常の変速を司る主変速機と二輪四輪駆動の切替制御を司る副変速機とのエアブリーザー室構造に関し、幾つかのケース部材のうち、何れか一つにエアブリーザー室を形成し、全てのケースから、気体は通すが、流体は通しにくい連通路を設けて、前記エアブリーザー室に連通するようにしたものである。また、後者は、ケースの上方隅部に邪魔板を立てて簡易的なエアブリーザー室を形成し、そこにエアブリーザー管を接続するようにしたものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来のエアブリーザー室構造は、何れも隙間や小孔等で作動流体を通しにくくしているに過ぎない。つまり、エアブリーザー室は、本来、流体は侵入して欲しくない部位であるから、そういった意味から、前記従来のエアブリーザー室構造では、実質的には、作動流体がエアブリーザー室に入り易く、しかもエアブリーザー室から出にくい。
【０００５】
本発明はこれらの諸問題に鑑みて開発されたものであり、泡状の作動流体が侵入しにくく、同時に作動流体流出し易いエアブリーザー室構造を提供することを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記諸問題を解決するために、本発明のうち請求項１に係るエアブリーザー室構造は、変速機のケース部材の内側上方部に窪みを形成してエアブリーザー室とするエアブリーザー室構造であって、前記エアブリーザー室は、前記ケース部材内の回転体に対して、当該回転体の回転軸方向の何れか一方に配設され、且つ前記エアブリーザー室の底面と前記回転体の回転軸との距離は当該回転体の外径より小さく、且つ前記窪みに嵌め込んで当該窪みを覆う板材のうち、前記ケース部材内の回転体に近い部位に小径孔を形成し、且つ当該回転体から遠い部位に大径孔を形成し、且つ小径孔と大径孔とを結ぶ線分を前記回転体の回転軸と平行又はほぼ平行としたことを特徴とするものである。
【０００７】
また、本発明のうち請求項２に係るエアブリーザー室構造は、前記窪みに嵌め込んで当該窪みを覆う板材の当該窪みに面する周縁部全体にシール部材を取付けたことを特徴とするものである。
また、本発明のうち請求項３に係るエアブリーザー室構造は、前記シール部材は、前記ケース部材内側方向を向き且つ当該ケース部材に当接するリップを有することを特徴とするものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のエアブリーザー室構造をトロイダル型無段変速機に展開した一実施形態を添付図面に基づいて説明する。
まず、本実施形態のトロイダル型無段変速機の概略構成について、図１を用いて、入力側から出力側の順に簡潔に説明する。図示されない発動機であるエンジンの回転力は、ミッションケース１内のトルクコンバータ４を介してインプットシャフト２に入力される。このインプットシャフト２の図示右方には、動力伝達用回転軸としてＣＶＴシャフト３が同軸に配設されている。前記インプットシャフト２にはオイルポンプ５が取付けられており、そのオイルポンプ５の図示右方には、遊星歯車機構８の固定要素切換えによってＣＶＴシャフト３への入力回転方向を切換えるための前進クラッチ機構６及び後進クラッチ機構７を備えた前後進切換機構９が配設されている。また、前記ＣＶＴシャフト３には、トロイド状の二つのキャビティ，つまり溝部を構成する第１及び第２トロイダル変速機構１０，１１が互いに軸線方向に離間して配設されている。なお、前記トルクコンバータ４は、所謂ロックアップ機構付きのものである。
【０００９】
前記インプットシャフト２及びＣＶＴシャフト３間には、前記インプットシャフト２にニードルベアリング１２を介して回転自在に支持されて前記前後進切換機構９の遊星歯車機構８を構成するサンギヤ１３と、このサンギヤ１３に形成されている爪部１３ａに係合し且つＣＶＴシャフト３に回転自在に支持されたローディングカム１４と、このローディングカム１４に係合ローラ１５を介して連結され且つＣＶＴシャフト３にボールスプライン１６を介して支持された入力ディスク１７とが介装されている。また、前記係合ローラ１５は保持器４１で回転自在に保持されている。従って、前記インプットシャフト２に伝達されたエンジンからの回転力は、前後進切換機構９を介してサンギヤ１３の爪部１３ａからローディングカム１４、係合ローラ１５、入力ディスク１７及びボールスプライン１６を順次経由してＣＶＴシャフト１３に伝達されるようになっている。
【００１０】
また、前記ローディングカム１４及び入力ディスク１７の係合ローラ１５当接面は、互いに逆向きで、次第にスラスト方向に高くなるカム面が形成されており、係合ローラ１５がこれらのカム面のリードに沿って移動することで入力トルクに比例したトルク伝達用ＣＶＴシャフト３の軸線方向への推力，つまりスラスト力を発生するようになっている。また、前記入力カムであるローディングカム１４と出力カムである入力ディスク１７との間には、両者を離反させる方向に力を作用させ、予圧を付与するための皿バネ４２が介装されている。また、このローディングカム１４と入力ディスク１７との間に所定の流体圧を供給することで、前記軸線方向への推力，つまりスラスト力を調整できるようにもなっている。なお、前記ローディングカム１４は、ボールベアリング４４によってＣＶＴシャフト３に回転可能に支持されている。
【００１１】
第１及び第２トロイダル変速機構１０，１１から先に説明すると、第１トロイダル変速機構１０は、前記係合ローラ１５に接する面と反対側の面にトロイド面１７ａが形成される上述の入力ディスク１７と、この入力ディスク１７の対向面にトロイド面１８ａが形成され、二つのトロイド面で第１のキャビティを構成する，ＣＶＴシャフト３に回転自在に支持される出力ディスク１８と、前記入力ディスク１７のトロイド面１７ａと出力ディスク１８のトロイド面１８ａとで構成される溝部，つまりキャビティに対して傾転可能に接触するパワーローラ（摩擦ローラ）２９とを備えている。前記パワーローラ２９は、トラニオンと称する支持機構によって傾転可能に支持されており、このトラニオンを、ステップモータによってサーボ作動する流体圧シリンダで操作することにより、当該パワーローラ２９と入力ディスク１７及び出力ディスク１８との夫々の径方向の接触位置，即ち接触半径を変え、入力ディスク１７と出力ディスク１８との間の回転速度比，即ち変速比を連続的に変化させることができるようになっている。
【００１２】
また、前記第２トロイダル変速機構１１は、前記第１トロイダル変速機構１０と同様に入力ディスク１９，出力ディスク２０，パワーローラ（摩擦ローラ）３０，支持機構及び流体圧駆動装置を有するが、ＣＶＴシャフト３にボールスプライン２１を介して外嵌されている入力ディスク１９が、前記第１トロイダル変速機構１０から遠い側に配置されると共に、出力ディスク２０は第１トロイダル変速機構１０に近い側に配置されている。つまり、第１トロイダル変速機構１０と第２トロイダル変速機構１１とは、図面上で線対称となるように構成されている。また、第１トロイダル変速機構１０の出力ディスク１８とＣＶＴシャフト３との間にはローラベアリング３８が、第２トロイダル変速機構１１の出力ディスク２０とＣＶＴシャフト３との間にはローラベアリング３９が夫々介装されている。
【００１３】
互いに対向する前記出力ディスク１８，２０の背面の間には出力合成ギヤ２２が配設されており、この出力合成ギヤ２２の中心部両端から軸線方向に突設された筒軸部１８ｂ，２０ｂが、各出力ディスク１８，２０の内部でそれらとスプライン結合されている。また、出力合成ギヤ２２は、トランスミッションケース１の内周壁に固着されたギヤハウジング２３ａ，２３ｂにベアリング２４を介して回転自在に支持されている。また、出力合成ギヤ２２はドリブンギヤ２５に噛合しており、このドリブンギヤ２５は前記ギヤハウジング２３ｂにベアリング２６を介して回転自在に支持されている。また、ドリブンギヤ２５の中心部にはカウンターシャフト２７の一端がスプライン結合されており、このカウンターシャフト２７の他端はローラベアリング３５を介してトランスミッションケース１に回転自在に支持されていることから、両者は一体に回転するようになっている。従って、前記ＣＶＴシャフト３に伝達されたエンジンからの回転力は、前記第１及び第２トロイダル変速機構１０，１１の入力ディスク１７，１９に分解され、前述したパワーローラ２９，３０の傾転動作による所定の変速比で各トロイダル変速機構１０，１１の出力ディスク１８，２０に伝達された後、この出力合成ギヤ２２で合成され、ドリブンギヤ２５，カウンターシャフト２７及びギヤ列２８を順次経由してアウトプットシャフト３３に伝達される。なお、前記第２トロイダル変速機構１１の入力ディスク１９の背面には皿バネ４３が介装されており、その出力側に螺合したナット４０の締付けトルクを調整することで、前記皿バネ４２との間で発生するスラスト力の予圧状態を調整することができるようになっている。また、前記カウンターシャフト２７のドリブンギヤ２５側端部に、バルブを切り替えるためのリバースセンサが取付けられている。
【００１４】
前記ギヤ列２８は、前記カウンターシャフト２７の他端部に形成されたカウンターアウトプットギヤ３１と、これに噛合する後述のアイドラギヤと、このアイドラギヤに噛合し且つ前記アウトプットシャフト３３のＣＶＴシャフト３側端部に形成されたアウトプットギヤ３２とからなる。これらのギヤ列２８及びアウトプットシャフト３３等は、前記ミッションケース１の後端部に接合されたエクステンションケース３４内に収納される。また、前記カウンターシャフト２７の後端部、つまり前記カウンターアウトプットギヤ３１の両側は、ミッションケース１側との間に介装されたローラベアリング３５及びエクステンションケース３４との間に介装されたローラベアリング３６によって回転自在に支持されている。また、前記アウトプットシャフト３３は、そのアウトプットギヤ３２側が、ミッションケース１の後面部に設けられたリヤ接合面部３７との間に介装されたローラベアリング３８、ＣＶＴシャフト３の後端部との間に介装されたニードルベアリング３９によって回転可能に支持され、その出力端側、つまり後端側が、エクステンションケース３４との間に介装されたローラベアリング４５によって回転可能に支持されている。なお、図中の符号４６は、前記アウトプットシャフト３３にスプライン結合されたパーキングギヤ、符号４７はアウトプットシャフト３３に形成されたスピードメータギヤ、符号４８は、エクステンションケース３４との間に形成されたエアブリーザー室、符号４９は、前記アウトプットシャフト３３を位置決めするナットである。
【００１５】
図２には、前記エクステンションケース３４のフロント接合面を示す。同図から明らかなように、前記エアブリーザー室４８は、エクステンションケース３４のフロント接合面側最上部に窪みを形成して設けられている。また、このエクステンションケース３４のエアブリーザー室４８の外側には、図示されないエアブリーザー管が接続され、当該エアブリーザー室４８内の気体容積変化は、当該エアブリーザー管を通じて外部に解放される。また、前記エアブリーザー室４８の図面手前には、外径の大きい前記パーキングギヤ４６やアウトプットギヤ３２が配置されるため、当該エアブリーザー室４８の車両前方端面３４ａは平面になっている。また、このエアブリーザー室４８は、板金を加工した区画部材５０によって、ミッションケース１或いはエクステンションケース３４の内部と区画される。実際には後述する孔によって、気体と泡状の流体の往復は可能になっているが、潤滑油などの作動流体は殆ど侵入できない。
【００１６】
前記区画部材５０は、図３に示すように、前記エアブリーザー室４８の車両前方端面３４ａに密着して当該エアブリーザー室４８の車両前方開口部を閉塞する取付け部５０ａと、そこから直角に折り曲げられ、前記エアブリーザー室４８の下方開口部に嵌め込まれてそこを覆う板材部５２とからなる。このうち、前記取付け部５０ａは、前記エアブリーザー室４８の車両前方端面３４ａに密着して、そこからはみ出さない形状に形成されており、その車両幅方向両端部には、ボルト５１を挿通する貫通孔５１ａが形成され、そこにボルト５１を挿通し、エクステンションケース３４のネジ孔に螺合し締付けて区画部材５０がエクステンションケース３４に固定される。
【００１７】
また、前記板材部５２は、前記エアブリーザー室４８が形成されているエクステンションケース３４の内面の形状に合わせてやや外側に凸状に湾曲されているが、全体としては角隅部がＲ面取りされた方形である。そして、この板材部５２のうち、車両右方側の車両前方に径の小さい小径孔５５が、それより車両後方に径のやや大きい大径孔５４が開設されている。この二つの孔５４，５５を通じて、ミッションケース１及びエクステンションケース３４内の気体のブリージング、即ち呼吸活動に似た前記気体容積変化による気体の往来が行われるのであるが、このトロイダル型無段変速機では、前記パーキングギヤ４６やアウトプットギヤ３２の外径が大きく、エアブリーザー室４８より高いところにあることから、このエアブリーザー室４８近傍においては、車両前方から後方に飛散する潤滑油の流れがあり、このように飛散する潤滑油は泡状であるから、この泡状の潤滑油を前記小径孔５５からエアブリーザー室４８内に一旦取り込み、内部で気体と液体状体の潤滑油とに分離し、気体だけをブリージングしながら、潤滑油自体は前記体型孔５４からエクステンションケース３４内に戻すようにしている。また、このようにすることにより、潤滑油の泡がケース内部に拡散するのを抑制防止することもできる。
【００１８】
一方、前記板材部５２のうち、前記エアブリーザー室４８の周壁に面する周縁部には、その全周にわたって、リップ付きのシール部材５３が取付けられている。このシール部材５３は、図４に明示するように、リップ５６が下向き、つまりミッションケース１やエクステンションケース３４の内側に向かっているため、それらケース部材内の流体はシール部材５３を越えてエアブリーザー室４８内に入りにくく、エアブリーザー室４８内の流体は容易に出ることができる。つまり、このシール部材５３は、エアブリーザー室４８内に流体が侵入しにくく、且つエアブリーザー室４８内からは流体が流出し易い特性を有する。従って、例えば潤滑油が多量に飛散し、エアブリーザー室４８が潤滑油に浸漬するような場合でも、このシール部材５３によってエアブリーザー室４８内には潤滑油が侵入しにくく、また、万一、エアブリーザー室４８内に潤滑油が侵入したとしても、容易に流出するため、ケース部材内の流体が前記エアブリーザー管内に流出することはない。
【００１９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のうち請求項１に係るエアブリーザー室構造によれば、ケース部材の内側上方部の窪みからなるエアブリーザー室に嵌め込んで当該窪みを閉塞する板材のうち、回転体に近い部位に小径孔を形成して、当該回転体から飛散する泡状の流体を一旦エアブリーザー室内に取り込み、気体と流体とを分離してから、当該板材のうち、回転体から遠い部位に形成された大径孔から流体だけをケース部材内に戻すようにしたため、泡がケース部材内に拡散するのを抑制防止することができる。
【００２０】
また、本発明のうち請求項２に係るエアブリーザー室構造によれば、ケース部材の内側上方部の窪みからなるエアブリーザー室に嵌め込んで当該窪みを閉塞する板材の当該窪みに面する周縁部全体にシール部材を取付けることにより、エアブリーザー室が作動流体中に浸漬するような場合の作動流体の侵入を抑制防止し、万一、侵入した作動流体も前記シール部材から容易に流出させることができる。
また、本発明のうち請求項３に係るエアブリーザー室構造によれば、ケース部材内の流体はシール部材を越えてエアブリーザー室内に入りにくく、エアブリーザー室内の流体は容易にでることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】トロイダル型無段変速機の一例を示す縦断面図である。
【図２】図１のトロイダル型無段変速機のエアブリーザー室の説明図であり、エクステンションケースのフロント接合面を示す。
【図３】図２のエアブリーザー室を区画する区画部材の説明図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図である。
【図４】図２のエアブリーザー室の周壁と区画部材の板材部との間に配設されたシール部材の詳細図である。
【符号の説明】
１はトランスミッションケース
２はインプットシャフト
３はＣＶＴシャフト
４はトルクコンバータ
９は前後進切換機構
１０は第１トロイダル変速機構
１１は第２トロイダル変速機構
１７、１９は入力ディスク
１８、２０は出力ディスク
２２は出力合成ギヤ
２９、３０はパワーローラ（摩擦ローラ）
３１はカウンタ出力ギヤ
３２はアウトプットギヤ
３３はアウトプットシャフト
３４はエクステンションケース
４６はパーキングギヤ
４７はスピードメータギヤ
５０は区画部材
５１はボルト
５２は板材部
５３はシール部材
５４、５５は孔
５６はリップ
【図１】
0003816281.tif 000002
【図２】
0003816281.tif 000003
【図３】
0003816281.tif 000004
【図４】
0003816281.tif 000005