CN112654804A

CN112654804A - 动力传递装置的壳体部件

Info

Publication number: CN112654804A
Application number: CN201980058232.3A
Authority: CN
Inventors: 沼田和也; 坂井雄纪; 家中夕辅; 西村一弘; 熊谷辰哉; 田村将和
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd; JATCO Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd; JATCO Ltd
Priority date: 2018-10-26
Filing date: 2019-09-25
Publication date: 2021-04-13
Also published as: JPWO2020084990A1; US11572943B2; JP7026258B2; WO2020084990A1; US20210348681A1

Abstract

一种无级变速器(1)的液力变矩器壳体(3)，与发动机(ENG)的缸体(6)连接，缸体侧的接合面包含：沿围绕旋转轴(X1)的周向由一个普通壁(313)将相邻的螺栓孔(32b)连结的单壁结构、以及沿围绕旋转轴的周向由外壁(321)和内壁(322)将相邻的螺栓孔连结的双壁结构。在环状壁(31)中，在通过旋转轴的水平线(Lh)的上侧的区域(311)中，设定为双壁结构所占的角度范围(θ1)比单壁结构所占的角度范围(θ2)大。另一方面，在环状壁中，在通过旋转轴的水平线的下侧的区域(312)中，设定为双壁结构所占的角度范围比单壁结构所占的角度范围小。

Description

动力传递装置的壳体部件

技术领域

本发明涉及一种动力传递装置的壳体部件。

背景技术

与驱动源侧连接的动力传递装置的壳体部件的接合面优选刚性较高，设计为具有一定程度的厚度，但由于厚度越增加重量就越增加，因此通常考虑以轻量化为目的的双壁结构。

在专利文献1中，公开了具有双壁结构的接合面的壳体部件。

但是，与较厚的单壁结构相比，双壁结构利于减轻重量，还希望进一步的轻量化。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：(日本)特开2016－183753号公报

发明内容

本发明是与驱动源连接的动力传递装置的壳体部件，其特征在于，

所述驱动源侧的接合面包括：沿周向由一个壁连结相邻的联接区域的单壁结构、以及沿周向由两个壁连结相邻的联接区域的双壁结构，

在所述驱动源侧的接合面的上半部分的区域中，设定为所述双壁结构所占的面积比所述单壁结构所占的面积大，

在所述驱动源侧的接合面的下半部分的区域中，设定为所述双壁结构所占的面积比所述单壁结构所占的面积小。

根据本发明，能够进一步实现轻量化。

附图说明

图1是说明无级变速器的图。

图2是说明无级变速器的图。

图3是用于说明液力变矩器壳体的图。

图4是用于说明液力变矩器壳体的图。

图5是说明缸体的图。

具体实施方式

以下，以本发明的动力传递装置的壳体部件是车辆用的带式无级变速器的液力变矩器壳体的情况为例进行说明。

图1是说明无级变速器1的图，是示意性地表示从车辆前方观察的无级变速器1的侧面的图。

图2是说明无级变速器1的图，是表示使变速箱2、液力变矩器7、驱动盘8、缸体6分别在旋转轴X1方向分离的状态的图。

在此，图面中的上下方向是指相对于重力方向的上、下的意思进行说明。图面中的前后方向是指从车辆的乘客的角度观察的前后的意思进行说明。图面中的左右方向是指从车辆的乘客的角度观察的左、右的意思进行说明。

(变速箱2)

如图1所示，无级变速器1的变速箱2由液力变矩器壳体3、外壳4和侧盖5构成。在液力变矩器壳体3中收纳有液力变矩器7和驱动盘8(参照图2)。在外壳4中收纳有变速机构(未图示)。

外壳4从夹着该外壳4的一侧(图1中左侧)安装有液力变矩器壳体3，从另一侧(图1中右侧)安装有侧盖5。外壳4和液力变矩器壳体3通过螺栓(未图示)固定。外壳4和侧盖5通过螺栓(未图示)固定。

在与液力变矩器壳体3的外壳4相反侧邻接有发动机ENG的缸体6。无级变速器1以使液力变矩器壳体3、外壳4和侧盖5的重合方向沿着发动机ENG的曲轴(未图示)的旋转轴X1方向的状态安装到缸体6上。

在该状态下，发动机ENG以使曲轴的旋转轴X1沿着车辆的左右方向的状态被收纳在发动机室R中。无级变速器1配置在车辆左右方向的发动机ENG(缸体6)的左侧(图1中的右侧)。

从发动机ENG的曲轴向无级变速器1输入围绕旋转轴X1的旋转驱动力。该旋转驱动力经由液力变矩器7传递到变速机构。然后，经变速机构变速之后传递给驱动轮(未图示)。

在变速机构中，将围绕旋转轴X1旋转的输入轴11(参照图2)作为第一轴而配置有初级带轮(未图示)。作为围绕与旋转轴X1平行的旋转轴X2(参照图3)旋转的第二轴而配置有次级带轮(未图示)。初级带轮和次级带轮上卷挂有带(未图示)。作为围绕与旋转轴X1平行的旋转轴X3(参照图3)旋转的第三轴而配置有副轴齿轮(未图示)。作为围绕与旋转轴X1平行的旋转轴X4(参照图3)旋转的第四轴而配置有最终齿轮(未图示)。

发动机ENG的旋转驱动力经由液力变矩器7的旋转传递给输入轴11。传递到输入轴11的旋转驱动力通过第二轴(次级带轮)变速后，按第三轴(副轴齿轮)、第四轴(最终齿轮)的顺序传递。

(液力变矩器7)

如图2所示，液力变矩器7以使前盖71和泵叶轮72的重合方向沿着旋转轴X1的状态与输入轴11连结。前盖71和泵叶轮72设置成围绕旋转轴X1可相对旋转。

前盖71配置在旋转轴X1方向上的缸体6侧。在前盖71上，从旋转轴X1方向安装有驱动盘8。

泵叶轮72配置在旋转轴X1方向上的外壳4侧。泵叶轮72外插于输入轴11。

驱动盘8由圆板状的底壁部80和环绕整个圆周包围底壁部80的外周缘的周壁部81构成。周壁部81的外周面，遍及整个面实施了齿轮加工(在以下的说明中，将周壁部81也标记为齿轮部81)。

齿轮部81具有比液力变矩器7的外径大的外径。齿轮部81与后述的启动电机9的齿轮部91啮合(参照图5)。

驱动盘8通过螺栓B固定于前盖71，与前盖71一体地围绕旋转轴X1旋转。驱动盘8在旋转轴X1方向上的与液力变矩器7相反侧与曲轴连结。

液力变矩器7和驱动盘8收纳在液力变矩器壳体3中。

(液力变矩器壳体3)

图3是用于说明液力变矩器壳体3的图。(a)是图1中的A-A剖视图。另外，用假想线记载驱动盘8。(b)是图3(a)中的液力变矩器壳体3的C-C剖视图。

图4是用于说明液力变矩器壳体3的图，是图1中的B-B剖视图。另外，省略了油盘。

如图3(b)所示，液力变矩器壳体3在内部空间具有中间壁部35。在液力变矩器壳体3安装在缸体6上的状态下，中间壁部35与旋转轴X1正交。

液力变矩器壳体3的内部空间通过中间壁部35划分为旋转轴X1方向上的缸体6侧的空间S1和外壳4侧的空间S2。

在中间壁部35中，在与旋转轴X1交叉的区域形成有贯通孔35a。

贯通孔35a将空间S1和空间S2连通。输入轴11从外壳4侧插入贯通孔35a中，该输入轴11在空间S1侧与液力变矩器7连结(参照图2)。

在中间壁部35设有沿围绕旋转轴X1的周向设置的环状壁31。从旋转轴X1的轴向观察，环状壁31向远离外壳4的方向延伸(参照图3(b))。

从旋转轴X1方向观察，环状壁31沿着驱动盘8的外周形成。空间S1是由中间壁部35和环状壁31围成的凹部内的空间。

(环状壁31)

由液力变矩器壳体3的环状壁31围成的区域在缸体6侧开口。环状壁31形成为随着远离中间壁部35而开口径变大的前端扩宽形状(参照图3b)。

如图3(a)所示，环状壁31中，在通过旋转轴X1的水平线Lh的上侧的区域311(以下，简单标记为“上侧的区域311”。)中的车辆前方侧的一部分成为从驱动盘8向远离旋转轴X1的径向外侧方向伸出的伸出壁部315。

在空间S1中，由伸出壁部315和中间壁部35围成的区域成为收纳后述的启动电机9的启动电机收纳空间S10。

另外，在环状壁31中，在通过旋转轴X1的水平线Lh的下侧的区域312(以下，简单标记为“下侧的区域312”)中的车辆前方侧通有与油冷却器(未图示)连接的水管(未图示)。水管经由托架(未图示)固定在下侧的区域312。在下侧的区域312中，局部地设置有支承托架的支承突起部39。支承突起部39从环状壁31的外周面向与水平线Lh平行的直线Lh2方向上的车辆前方侧突出。

在此，当驱动发动机ENG时，旋转驱动力传递到无级变速器1。此时，由于发动机ENG和无级变速器1的振动，产生振动声音。

本发明的发明人经过精心研究，发现了以下有关振动声音的事实。

(a)应力集中在发动机ENG和液力变矩器壳体3的结合部位的事实。

(b)当结合部位的刚性较低时，振动音变大的事实。

(c)在结合部位，存在为降低振动音贡献高的区域和贡献低的区域的事实。

(d)用于降低振动音的贡献高的区域是位于上下方向上的比结合部位的旋转轴X1上侧的区域311的事实。

(e)与上述(d)相比，上下方向上的比旋转轴X1下侧的区域312对降低振动声音的贡献较低的事实。

根据以上事实，我们认为，为了降低振动声音，应该重点提高刚性的区域是上下方向的上侧的区域311。

因此，如图3(a)、图3(b)所示，在环状壁31中的上侧区域311形成有凸缘部32。凸缘部32具有与缸体6的接合面32a。

另外，在伸出壁部315没有形成凸缘部32，环状壁31直接延伸。伸出壁部315的前端面成为与缸体6的接合面315a。

另外，在环状壁31中的下侧的区域312不形成凸缘部32，成为环状壁31直接延伸的普通壁313。普通壁313的前端面成为与缸体6的接合面313a。

凸缘部32的接合面32a、伸出壁部315的接合面315a、普通壁313的接合面313a是与旋转轴X1正交的平坦面，并且设置为同一面。

在凸缘部32的接合面32a和普通壁313的接合面313a开口有螺栓孔32b。螺栓孔32b在旋转轴X1的周向上以规定间隔形成有多个。

凸缘部32在旋转轴X1方向上具有规定的厚度而形成。

另外，凸缘部32中，除了螺栓孔32b周围以外，还形成多个减重孔325。减重孔325开口于接合面32a。

在凸缘部32中，在形成了减重孔325的区域中，呈现由隔着该减重孔325由旋转轴X1的径向外侧的外壁321和旋转轴X1的径向内侧的内壁322构成的双壁结构。接合面32a由外壁321侧的接合面321a和内壁322侧的接合面322a构成。

在双壁结构中，螺栓孔32b位于旋转轴X1的径向方向上的外壁321和内壁322之间。而且，在周向上相邻的螺栓孔32b、32b由外壁321和内壁322连结。

在伸出壁部315以及下侧的区域312中，除了螺栓孔32b周围以外，呈现由与环状壁31相同厚度的普通壁313构成的单壁结构。

如图3(b)所示，在旋转轴X1的径向上的伸出壁部315以及普通壁313的厚度W3设定为比外壁321的厚度W1和内壁322的厚度W2合计的厚度小(W3＜W1+W2)。

如图3(a)所示，在单壁结构中，在周向上相邻的螺栓孔32b、32b由伸出壁部315以及普通壁313连结。

如图3(a)所示，在上下方向上从旋转轴X1到外壁321为止的半径r1设定为比从旋转轴X1到普通壁313为止的半径r2大(r1＞r2)。

另外，在本实施方式中，在上侧的区域311中，设定为在旋转轴X1的周向上双壁结构所占的面积(角度范围θ1)比单壁结构所占的面积(角度范围θ2)大(θ1＞θ2)。在下侧的区域312中，将双壁结构所占的面积(角度范围θ1)设定为0(零)。

另外，在下侧的区域312中，并不限定于将双壁结构所占的面积(角度范围θ1)设定为0(零)。至少在旋转轴X1的周向上的双壁结构所占的面积(角度范围θ1)设定为比单壁结构所占的面积(角度范围θ2)小的范围即可(θ1＜θ2)。

如上所述，在用于降低振动声音的贡献高的区域即上侧的区域311中设置有双壁结构的凸缘部32。由此，能够在确保刚性的同时，实现轻量化。

在用于降低振动声音的贡献较低的区域即下侧的区域312中不设置凸缘部32，采用具有与环状壁31相同厚度的普通壁313的单壁结构。由此，能够进一步实现轻量化。

另外，即使在上侧的区域311中，如果存在用于降低振动声音的贡献低的区域，则也可以设为单壁结构实现轻量化。

另外，伸出壁部315设置在上侧的区域311中，但从启动电机9的安装位置要件及车辆搭载性的观点来看，将其设为单壁结构(参照图3(a))。

在此，在支承突起部39形成有减重孔326(参照图3(a))。支承突起部39也可以看到是呈双壁结构。然而，支承突起部39确保用于支持水管的托架刚性，而不是为了降低振动声音而确保刚性。因此，不是形成为双壁结构那样的连结螺栓孔32b、32b之间的结构，而是与双壁结构不同的结构。

(环状壁36)

如图3(b)以及图4所示，外壳4侧的空间S2是由环状壁36包围中间壁部35而形成的凹部内的区域。环状壁36设置在中间壁部35上，在旋转轴X1方向向远离缸体6的方向延伸。

液力变矩器壳体3中的由环状壁36所包围的区域开口于外壳4侧(参照图3(b))。在环状壁36的开口周缘处遍及整周形成有凸缘部37。凸缘部37具有与周向正交的方向的厚度W4。该厚度W4设定为比环状壁31侧的外壁321的厚度W1以及内壁322的厚度W2、普通壁313的厚度W3更厚(W4＞W1、W2、W3)。

凸缘部37具有与外壳4的接合面37a。接合面37a是与旋转轴X1正交的平坦面。接合面37a在围绕旋转轴X1的周向上，与外壳4的凸缘部42的接合面42a(参照假想线)遍及全面而抵接。

在此，在由外壳4和液力变矩器壳体3围成的内部空间中收纳有未图示的变速机构的一部分。并且，用于润滑变速机构的油(CVTF)封闭在由外壳4和液力变矩器壳体3围成的内部空间中。

凸缘部37呈单壁结构，且没有形成上述凸缘部32那样的减重孔325。另外，也没有未形成凸缘部37的区域。因此，遍及厚度W4方向的整体与外壳4的凸缘部42侧接触。

因此，由于接触面积变大，所以能够确保密封性。由此，防止油从凸缘部37和外壳4的凸缘部42的边界面漏出。

(缸体6)

图5是说明缸体6的图，是从图2中的液力变矩器7侧观察到的图。另外，在本图中，用假想线记载驱动盘8和启动电机9。

如图5所示，缸体6具有收纳了曲轴的基部60。基部60在旋转轴X1方向上与液力变矩器壳体3的对置面开口。基部60的开口由周壁部61包围。

周壁部61中，在通过旋转轴X1的水平线Lh的上侧的区域611(以下，简单标记为“上侧的区域611”)中的车辆前方侧的一部分成为被切口的切口部615，在收纳了后述的启动电机9的状态下，切口部615由盖部件616从旋转轴X1的径向外侧覆盖(参照图1)。

在周壁部61的上侧的区域611中，与下侧的区域612相比，形成有在旋转轴X1的径向上具有厚度的厚壁部62。厚壁部62具有与液力变矩器壳体3的凸缘部32的接合面62a。

另外，如图5所示，在周壁部61的下侧的区域612中，不具有厚壁部62，成为周壁部61直接延伸的普通壁613。普通壁613的前端面成为与液力变矩器壳体3的普通壁313的接合面613a。

另外，盖部件616具有与液力变矩器壳体3的伸出壁部315的接合面616a(参照图1)。

厚壁部62的接合面62a、普通壁613的接合面613a、盖部件616的接合面616a是与旋转轴X1正交的平坦面，并且设置为同一面。

在厚壁部62的接合面62a和普通壁613的接合面613a开口有螺栓孔62b。螺栓孔62b形成于在旋转轴X1的周向上与液力变矩器壳体3的螺栓孔32b一一对应的位置。

厚肉部62中，除了螺栓孔62b周围以外，形成有多个减重孔625。减重孔625开口于接合面62a。

在厚肉部62中，在形成有减重孔625的区域中，呈现隔着该减重孔625由旋转轴X1的径向外侧的外壁621和旋转轴X1的径向内侧的内壁622构成的双壁结构。接合面62a由外壁621侧的接合面621a和内壁622侧的接合面622a构成。

在双壁结构中，螺栓孔62b位于旋转轴X1的径向方向上的外壁621和内壁622之间。而且，在周向上相邻的螺栓孔62b、62b由外壁621和内壁622连结。

在下侧的区域612中，除螺栓孔62b周围以外，呈由与周壁部61相同厚度的普通壁613构成的单壁结构。

缸体6的厚壁部62(外壁621、内壁622)的厚度与液力变矩器壳体3的凸缘部32(外壁321、内壁322)的厚度W1、W2(参照图3(b))对应。

缸体6的厚壁部62(外壁621、内壁622)在围绕旋转轴X1的周向所占的面积(角度范围)与液力变矩器壳体3的凸缘部32(外壁321、内壁322)在围绕旋转轴X1的周向所占的面积(角度范围θ1、参照图3(a))对应。

缸体6的普通壁613的厚度以及围绕旋转轴X1的周向所占的面积(范围)与液力变矩器壳体3的普通壁313的厚度W3以及围绕旋转轴X1的周向所占的面积(角度范围θ2，参照图3(a))对应。

(启动电机9)

收纳在周壁部61的切口部615的启动电机9具备电机部90和齿轮部91。齿轮部91设置在从电机部90向旋转轴X1方向的液力变矩器壳体3侧偏置的位置(图5中的纸面跟前侧)。齿轮部91围绕与旋转轴X1平行的旋转轴Xs旋转。

在缸体6安装有液力变矩器壳体3的状态下，齿轮部91延伸至液力变矩器壳体3的启动电机收纳空间S10(参照图3)内。齿轮部91在启动电机收纳空间S10内与上述驱动盘8的齿轮部81啮合(参照图5)。

本实施方式的无级变速器1的液力变矩器壳体3具有以下结构。

(1)是与发动机ENG的缸体6(驱动源)连接的无级变速器1(动力传递装置)的液力变矩器壳体3(壳体部件)。

环状壁31的前端面(驱动源侧的接合面)包含：沿围绕旋转轴X1的周向由一个普通壁313将相邻的螺栓孔32b(联接区域)连结的单壁结构、以及沿围绕旋转轴X1的周向由外壁321和内壁322(两个壁)将相邻的螺栓孔32b(联接区域)连结的双壁结构。

在环状壁31中，在通过旋转轴X1的水平线Lh的上侧的区域311(上半部分的区域)中，设定为双壁结构所占的角度范围θ1(面积)比单壁结构所占的角度范围θ2(面积)大。

在环状壁31中，在通过旋转轴X1的水平线Lh的下侧的区域312(下半部分的区域)中，设定为双壁结构所占的角度范围θ1(面积)比单壁结构所占的角度范围θ2(面积)小。

通过上述构成，在提高刚性要求较高的上侧的区域311中，增大双壁结构所占面积(周向上的合计长度)的比例，能够提高刚性，抑制振动声音。而且，在提高刚性的要求低于上侧区域311的下侧区域312中，增大单壁结构所占的面积的比例能够实现轻量化。

(2)单壁结构的普通壁313的径向上的厚度W3设定为比双壁结构的外壁321和内壁322的径向上的厚度的合计(W1+W2)更小。

通过上述构成，使单壁结构的普通壁313变薄，能够进一步实现轻量化。

(3)在环状壁31的下侧的区域312中不设置双壁结构。

通过上述构成，能够进一步实现轻量化。

(4)在普通壁313的接合面313a(驱动源侧的接合面的下半部分的区域)局部地设置支承与冷却器连接的水管(软管)的支承突起部39。

用于支承与冷却器连接的水管的结构优选设置在环状壁31的下侧的区域312。因此，为了支承水管，液力变矩器壳体3需要一定程度的刚性。但是，如果提高刚性，则液力变矩器壳体3的重量就会增大。

因此，通过上述构成，能够将液力变矩器壳体3的重量增大抑制在必要的最小限度。

(5)在支承突起部39内形成有减重孔326(间隙)。

通过上述构成，能够实现液力变矩器壳体3的轻量化。

(6)环状壁36侧的凸缘部37的接合面37a(与驱动源侧相反侧的接合面)的整周由单壁结构构成。

由于在环状壁31侧(空间S1侧)没有必要封闭流体(油)所以不需要密封，但在环状壁36侧(空间S2侧)则需要封闭流体。因此，凸缘部37的接合面37a需要设置密封，要求密封性。

在此，如果将凸缘部37的接合面37a设为双壁结构，则密封性减弱。因此，通过采用密封性更高的上述结构来封闭流体。

(7)环状壁36侧的凸缘部37的接合面37a的单壁结构中的径向的厚度W4设定为比环状壁31侧的普通壁313的接合面313a的单壁结构中的径向的厚度W3更厚。

通过上述构成，能够提高凸缘部37的接合面37a的密封性。

在上述本实施方式中，例示了动力传递装置是车辆用的无级变速器的情况，但本发明的动力传递装置不仅限于车辆用的无级变速器。

换言之，本发明也可以适用于以由多个齿轮构成的齿轮组、且至少一个齿轮能够搅动齿轮组的收纳箱内的油的方式构成的装置。作为这样的装置，例如有使输入的旋转减速并输出的减速装置。

以上，对本发明的实施方式进行了说明，但是，本发明并不仅限于该实施方式所示的方式，可以在发明的技术思想的范围内进行适当的变更。

Claims

1.一种动力传递装置的壳体部件，与驱动源连接，其特征在于，

所述驱动源侧的接合面包含：沿周向由一个壁连结相邻的联接区域的单壁结构、以及沿周向由两个壁连结相邻的联接区域的双壁结构，

2.如权利要求1所述的动力传递装置的壳体部件，其特征在于，

所述单壁结构的所述一个壁的径向厚度设定为，比所述双壁结构的所述两个壁的径向厚度的合计更小。

3.如权利要求1或2所述的动力传递装置的壳体部件，其特征在于，

在所述下半部分的区域未设置所述双壁结构。

4.如权利要求1～3中任一项所述的动力传递装置的壳体部件，其特征在于，

在所述驱动源侧的接合面的所述下半部分的区域，局部地设有支承与冷却器连接的软管的支承突起部。

5.如权利要求4所述的动力传递装置的壳体部件，其特征在于，

在所述支承突起部内形成有间隙。

6.如权利要求1～5中任一项所述的动力传递装置的壳体部件，其特征在于，

与所述驱动源侧相反侧的接合面的整周由所述单壁结构构成。

7.如权利要求6所述的动力传递装置的壳体部件，其特征在于，

与所述驱动源侧相反侧的接合面的所述单壁结构的径向的壁的厚度设定为，比所述驱动源侧的接合面的所述单壁结构的径向的壁的厚度更厚。