JP2006258171A

JP2006258171A - 変速機

Info

Publication number: JP2006258171A
Application number: JP2005075328A
Authority: JP
Inventors: Daisuke Yanatori; 大輔梁取
Original assignee: Aisin AI Co Ltd
Current assignee: Aisin AI Co Ltd
Priority date: 2005-03-16
Filing date: 2005-03-16
Publication date: 2006-09-28
Anticipated expiration: 2025-03-16
Also published as: JP4644012B2

Abstract

【課題】ボルトなどの組付用部品が不要で、組付工具を使用せずに嵌め込むだけの組付作業でよく、潤滑油の漏出を確実に阻止でき、材料費及び組付作業費を含む総合経済性に優れた、油漏れ防止構造をもつ変速機を提供する。
【解決手段】本発明の変速機１は、回転部を潤滑するための潤滑油を封入したケース２と、該ケース２に収納された動力伝達軸及び変速歯車からなる変速機構と、該ケース２の上部に形成され該ケース内部と外部とを連通する連通室３と、該連通室３と外部との間に設けられ該ケース内圧の変化に伴い呼吸するエアブリーザ４と、該連通室３の開口部３１に設けられ該変速歯車が掻き上げた該潤滑油の漏出を阻止する遮蔽板５と、を備える変速機であって、該ケース２は該連通室３を区画する内壁面に溝２６を有し、該遮蔽板５は該溝２６に嵌着されていることを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は車両の変速機に関し、より詳細には歯車変速機におけるエアブリーザの油漏れ防止構造に関する。

エンジンなどにより駆動される車両は、道路状況に応じた速度及び駆動力を得るために変速機を備えている。変速機では、入力軸及び出力軸に設けられた複数の変速歯車が選択、噛合されて作動し、所定の変速比で動力が伝達されている。そして、回転部の作動を円滑化し摩耗による機能低下を抑制するため、変速機のケース内に潤滑油を封入し、回転する変速歯車により掻き上げて潤滑することが一般的に行われている。また、変速機作動時には、摩擦による発熱などにより温度が上昇する。これに伴う内圧上昇を回避するために、呼吸を行うエアブリーザが設けられるのが一般的である。

エアブリーザは、潤滑油の漏出を防止するため、通常はケースの上部に設けられている。しかしながら、上部に設けるだけでは、掻き上げられて飛散する潤滑油の漏出を阻止するには十分でない。この対策として、本願出願人は例えば特許文献１で、ケースを区画する隔壁と、隔壁の開口部の一部分をふさぐ案内壁と、をもつ歯車変速機を開示している。隔壁は、ケース内部と外部とを連通する連通室を区画しており、空気の流通する開口部を狭め、潤滑油が直接エアブリーザに飛散することを抑制している。案内壁は、開口部をさらに狭めるとともに、油膜を形成して潤滑油の漏出を阻止している。特許文献１の案内壁に限らず、開口部の大部分をふさいで油漏れを防止する遮蔽板が多用されている。
特開２００１−６５６６９公報

ところで、従来の遮蔽板や案内壁は、かしめやボルト締めなどにより組み付けられていた。したがって、簡単な構造のわりに部品点数が多く、また限られた空間で工具を用いる作業のため手間取っていた。一方、遮蔽板と隔壁との間に隙間が生じて、若干の潤滑油が連通室を経てエアブリーザにまで達する場合が、皆無ではなかった。

本発明は、上記背景に鑑みてなされたものであり、ボルトなどの組付用部品が不要で、組付工具を使用せずに嵌め込むだけの組付作業でよく、潤滑油の漏出を確実に阻止でき、材料費及び組付作業費を含む総合経済性に優れた、油漏れ防止構造をもつ変速機を提供する。

本発明の変速機は、回転部を潤滑するための潤滑油を封入したケースと、該ケースに収納された動力伝達軸及び変速歯車からなる変速機構と、該ケースの上部に形成され該ケース内部と外部とを連通する連通室と、該連通室と外部との間に設けられ該ケース内圧の変化に伴い呼吸するエアブリーザと、該連通室の開口部に設けられ該変速歯車が掻き上げた該潤滑油の漏出を阻止する遮蔽板と、を備える変速機であって、該ケースは該連通室を区画する内壁面に溝を有し、該遮蔽板は該溝に嵌着されていることを特徴とする。

本発明は、連通室の開口部に設けられる遮蔽板及びその組付構造を改良するものである。

ケースには金属などの堅固な材質を用い、型成形などの製作方法により形成することができる。封入された潤滑油は、ケース内下部に滞留するようになっている。動力伝達軸は、例えば入力軸や出力軸であり、変速機の構造によってはカウンター軸その他の軸をもつようにしてもよい。これらの軸を、ケース壁を貫いて回転自在に保持し、複数の変速歯車を備えるようにすることができる。また、ケースの上部を隔壁により区画し、連通室を形成することができる。そして、連通室の上側を形成するケース壁の一部を貫いて、外部に開放するようにエアブリーザを設けることができる。エアブリーザは、内圧上昇を放出する単方向性のものでもよく、吸気排気の双方を行う双方向性のものでもよい。また、霧状の潤滑油を回収するストレーナや気中の塵埃を除去するフィルタなどを備えてもよい。また、潤滑油の注入口を兼用してもよく、別個に設けてもよい。

連通室は、変速機構の配設されているケース内部空間に開く開口部をもっている。この開口部を形成するケース壁あるいは隔壁の内壁面に、溝を設けることができる。さらに、この溝に嵌着される遮蔽板を設けることができる。

前記溝は中心角が１８０°を超える円弧形状であることが好ましい。これを実現するために、開口部を形成するケース壁あるいは隔壁を、中心角が１８０°を超える円筒の一部とすることが好ましい。そして、開口部の内壁面に円周方向の溝を設けてやれば、溝は円弧形状となる。なお、溝の断面形状は矩形溝でよく、制約はない。

前記遮蔽板は可撓性材料により形成されることが好ましい。前記可撓性材料はナイロン樹脂であってもよい。遮蔽板は、ナイロン樹脂など、撓ませることのできる材質を用いて、型成形などの製作方法により形成することが好ましい。前記の円弧形状の溝に嵌着される遮蔽板は、同じ中心角で溝底の径に相当する扇形あるいは弓形とすることができる。またケース側の凹凸や障害物などの制約に応じて適宜切り欠いたり、折り曲げたりすることもできる。

上述の１８０°を超える円弧形状の溝に可撓性材料からなる遮蔽板を組み付ける場合、遮蔽板を撓ませて溝の一端側から回転させながら嵌め込むことができる。そして、遮蔽板の外径は溝の両端の離隔距離よりも大きいので、一旦嵌め込まれた遮蔽板が溝から飛び出してくることはない。したがって、ボルトなどの組付用部品を用いなくとも、安定した組付を行うことができる。

前記遮蔽板は脱落を防止する係止部材をもつことが好ましい。１８０°を超える円弧形状の溝に嵌着された遮蔽板は飛び出すことはないが、回転し得るため、係止しておくことが好ましい。また、任意形状の遮蔽板は、嵌め込むだけでは安定した組付とならない。したがって、脱落を防止する係止部材をもつことが好ましい。係止部材は例えば凸部形状とし、ケース壁あるいは隔壁に設けた凹部に挿着するように形成することができる。このとき、遮蔽板に可撓性があると、挿着の作業が容易であり、好ましい。また、係止部材は、遮蔽板を製作する際に一体に型成形で製作すれば十分な強度が得られ、製作コストも安くてすむ。

なお、遮蔽板は、開口部全面を完全に覆わずに、気体が流通できるように開口部の一部を残すように形成することが好ましい。また、遮蔽板は、ケース内部空間から連通室に達した微量の潤滑油を還流させる油抜き口をもつようにしてもよい。

上述のように構成された本発明の変速機では、遮蔽板が開口部の大部分を覆うようになっている。したがって、変速歯車が潤滑油を掻き上げて飛散させ回転部を潤滑する際に、遮蔽板を通過する潤滑油はごく微量である。また、潤滑油が遮蔽板を通過して連通室に達しても、上側のケース壁に設けられたエアブリーザ内を重力に逆らって漏出することは殆どあり得ない。結局、潤滑油は、油抜き口からケース内部空間に還流し、漏出は確実に阻止される。また、ケース内部空間と外部とは、残された開口部から連通室、エアブリーザを経由して連通しており、呼吸機能に支障はない。

本発明の変速機が備える遮蔽板の組付には、ボルトなどの組付用部品は不要であり、組付工具を使用せずに溝に嵌め込むだけの作業でよい。この遮蔽板と溝を設けたことにより、潤滑油の漏出を確実に阻止できるようになった。さらに、部品点数の削減による材料費の低減と、組付作業の簡略化による人件費の低減とにより、総合経済性にも優れた油漏れ防止構造が実現できた。

本発明を実施するための最良の形態を、図１〜図４を参考にして詳細に説明する。図１は、本発明の実施例の変速機１を説明する図であり、ケース２の上部を拡大して示した部分断面図である。ケース２の側壁２１の上部には、ケース２の内部空間に向いて略水平に突出する略円筒状の軸支壁２２が設けられている。軸支壁２２の内部を、図略の変速歯車の噛合を制御するシフトアンドセレクト軸９０が貫通している。シフトアンドセレクト軸９０は、軸支壁２２の内面に設けられた軸受部９１によって、軸方向への移動及び軸周りの回転ができるように軸支されている。

軸支壁２２の外周側の側方から上方にかけ、隙間を設けつつ軸支壁２２を取り囲むようにケース２の上部壁２３が設けられている。図２は、図１のＸ−Ｘ方向からみたケース２の上部拡大断面図であり、後述の遮蔽板を取り付ける前の状態を示している。図２に示されるように、上部壁２３は下方に開いた円弧状の断面を有し、その中心角は１８０°よりも大きい。軸支壁２２の両側方と上部壁２３の対向する部位との間には、隔壁２４、２５が設けられている。軸支壁２２及び隔壁２４、２５は一体となって、ケース２の内部空間を区画し、上部壁２３との間で連通室３を形成している。連通室３を形成する上部壁２３の一部は図１に示されるように穿孔されて、エアブリーザ４が設けられている。また、軸支壁２２がケース２の内部空間に向いて突出する端部と上部壁２３との隙間は、連通室３の開口部３１になっている。

エアブリーザ４は、本体部４１、キャップ部４２、パッキン部４３、押圧ばね部４４とからなっている。本体部４１は上部壁２３に固設される略垂直筒状の部材であり下側は連通室３に開放されている。キャップ部４２は、本体部４１の外周側に間隙を設けて配設される上側の閉じた筒状の部材である。パッキン部４３は、本体部４１の上面に戴置されて、本体部と同程度の径を有する円板状の部材であり、合成ゴムにより製作されている。押圧ばね部４４は、コイル状のばねで形成され、キャップ部４２内のパッキン部４３との間に配設されている。そして、ケース２の内圧が外気と均衡しているときには、押圧ばね部４４がパッキン部４３を押し下げて本体部４１の上側開口をを封止し、気密が保たれるようになっている。ケース２の内圧が上昇すると、押圧ばね部４４の押圧力よりも大きな内圧がパッキン部４３を押し上げ、ケース２内の気体を本体部４１の上側開口からキャップ部４２との間隙を経て放出するようになっている。これにより、内圧の上昇が抑制されている。

開口部３１を形成する上部壁２３の内壁面には、円弧方向全体にわたって、矩形断面の溝２６が設けられている。この溝２６に、遮蔽板５が嵌着される。

遮蔽板５は、外径が溝２６の底面の径に略一致し中心角が上部壁２３のそれに略一致する幅のある円弧状の外弧部材５１と、外径が外弧部材５１の内径に略一致し中心角が上部壁２３のそれに略一致する幅のある円弧状の内弧部材５２と、外弧部材５１と内弧部材５２とを軸方向にずらせて結合する結合部材５３と、が一体に形成されている。図３（ａ）は遮蔽板５を軸方向からみた説明図であり、（ｂ）はそのＹ−Ｙ矢視断面図である。内弧部材５２の内径は、支持壁２２の外径よりもわずかに大きく、両者の間には間隙が残されて気体が流通し得るように形成されている。また、内弧部材５２の一端には連通室３側に突出する当接突起５４が設けられ、他端には連通室３側に突出し、下側の突出寸法が大きい楔状の係止突起５５が設けられている。図３（ｃ）は当接突起５４の断面図、（ｄ）は係止突起５５の断面図をそれぞれ示しており、これらは係止部材に相当するものである。遮蔽板５は、可撓性をもつナイロン樹脂を用いて、型成形により製作されている。

次に、遮蔽板５を溝２６に嵌め込む組付作業方法について説明する。まず、遮蔽板５の当接突起５４側の一端を先頭にして、溝２６の一端側から挿入する。このとき、遮蔽板５を撓ませることにより、当接突起５４が一方の隔壁２５の端部に当たらずにすり抜けるようにして通過させることができる。次に、遮蔽板５を回転させながら順に嵌め込んでゆく。図４（ａ）は、遮蔽板５を溝２６の途中まで嵌め込んだ状態を示している。さらに、遮蔽板５を回転して嵌め込んでゆくと、係止突起５５が一方の隔壁２５に当接する。ここで、少し大きな力を加えてやると、楔状の係止突起５５は撓んで逃げながら隔壁２５を通過する。最後に、先頭側の当接突起５４が他方の隔壁２４に当接して、図４（ｂ）に示す状態で組付作業は完了する。

一旦嵌着された遮蔽板５には外力は作用せず撓むことはないので、当接突起５４及び係止突起５５は隔壁２４及び２５に当接して回転を阻止する。これにより、安定して組み付けられた状態となる。なお、遮蔽板５の外弧部材５１の外径は、溝２６の両端部の離隔距離よりも大きいので、当接突起５４及び係止突起５５が設けられなくても、遮蔽板５は落下することはない。当接突起５４及び係止突起５５は、遮蔽板５の回転による脱落を阻止するものであり、他の手段に代えることもできる。

実施例の変速機１によれば、遮蔽板５を溝２６に嵌着することにより、開口部３１の大部分が覆われ、遮蔽板５と軸支壁２２との間にわずかな間隙が残されるだけである。したがって、ケース２の内部空間から飛散してくる潤滑油の殆どは遮蔽板５によって阻止される。また、微量の潤滑油が連通室３に達しても、飛散の勢いを失っているため、重力に逆らってエアブリーザ４から漏出することはない。一方、わずかでも間隙が残されていれば気体は流通できるため、呼吸機能に障害は生じない。また、遮蔽板５の溝２６への組付にはボルトなどの組付用部品は不要であり、手作業で遮蔽板５を回転させながら嵌め込んでゆけばよい。これにより、部品点数の削減と、組付作業の簡略化が実現できた。

本発明は、ケース内に潤滑油を封入して掻き上げる方式の潤滑機構をもつ変速機であれば、変速歯車の構造や変速制御方式を問わず、広く適用できる。

本発明の実施例の変速機を説明する図であり、ケースの上部を拡大して示した部分断面図である。図１の実施例における別の方向からみたケースの上部拡大断面図であり、遮蔽板を取り付ける前の状態を示している。図１の実施例に用いた遮蔽板を説明する説明図であり、（ａ）は軸方向からみた図、（ｂ）は矢視断面図、（ｃ）は当接突起の断面図、（ｄ）は係止突起の断面図、をそれぞれ示す。図１の実施例で、遮蔽板を溝に嵌め込む組付作業方法を説明する図であり、（ａ）は遮蔽板を溝の途中まで嵌め込んだ状態、（ｂ）は組付作業完了の状態を、それぞれ示す。

符号の説明

１：変速機
２：ケース
２１：側壁２２：軸支壁２３：上部壁
２４、２５：隔壁２６：溝
３：連通室３１：開口部
４：エアブリーザ
４１：本体部４２：キャップ部４３：パッキン部
４４：押圧ばね部
５：遮蔽板
５１：外弧部材５２：内弧部材５３：連結部材
５４：当接突起５５：係止突起
９０：シフトアンドセレクト軸９１：軸受部

Claims

回転部を潤滑するための潤滑油を封入したケースと、該ケースに収納された動力伝達軸及び変速歯車からなる変速機構と、該ケースの上部に形成され該ケース内部と外部とを連通する連通室と、該連通室と外部との間に設けられ該ケース内圧の変化に伴い呼吸するエアブリーザと、該連通室の開口部に設けられ該変速歯車が掻き上げた該潤滑油の漏出を阻止する遮蔽板と、を備える変速機であって、
該ケースは該連通室を区画する内壁面に溝を有し、該遮蔽板は該溝に嵌着されていることを特徴とする変速機。
前記溝は中心角が１８０°を超える円弧形状である請求項１に記載の変速機。
前記遮蔽板は脱落を防止する係止部材をもつ請求項１または２に記載の変速機。
前記遮蔽板は可撓性材料により形成される請求項１〜３のいずれかに記載の変速機。
前記可撓性材料はナイロン樹脂である請求項４に記載の変速機。