JP2008014406A - 自動変速機 - Google Patents

Abstract

【課題】開口部に直接オイルが到達することを防止しながら、エアブリーザ機構によって分離されたオイルを回転体に効率よく供給することができる自動変速機を提供する。
【解決手段】オイルを含んだ気泡をエアブリーザ室内に取り入れるケース側滴下口９４の下方位置に、ディファレンシャル装置４に向かって下方側に傾斜した遮蔽リブ５０を設けることにより、ディファレンシャル装置４によってかき上げられたオイルが直接ケース側滴下口９４に到達してエアブリーザ室内に進入してしまうことを防止することができるとともに、ケース側滴下口９４から滴下されたオイルを遮蔽リブ５０の傾斜によってすばやくディファレンシャル装置４に供給することができ、ディファレンシャル装置４の潤滑性を向上させることができる。
【選択図】図４

Description

本発明は、エアブリーザ機構を有する自動変速機に関する。

車両の変速を行う自動変速機は、変速機筐体内に所定量のオイルが蓄えられている。
このオイルを回転体の軸受け部やギヤの噛み合い部に供給することによって各部の潤滑を行ったり、多板式自動変速機においては摩擦要素に油圧を供給することによって所望の変速段を達成したり、あるいはベルト式無段変速機においては、ベルトを挟持するプーリに油圧を供給して所定のプーリ比とすることにより所望の変速段を達成している。
自動変速機が作動すると、摩擦熱等によって変速機筐体内の内圧が上昇する。この内圧を逃がすため、回転体などを収容する変速機筐体の上方位置にエアブリーザ穴を設けたものがある。
ここで自動変速機内には複数の回転体が備えられており、変速機内の回転体が回転すると変速機筐体内に溜まったオイルを攪拌し、オイルを含んだ気泡が発生する。
このオイルの泡が変速機筐体に設けたエアブリーザ穴まで上昇し、空気とともにオイルが吹き出ることがある。

これを防止するため、エアブリーザ穴の変速機筐体内側にラビリンス構造のエアブリーザ室を設け、エアブリーザ室内でオイルと空気とを分離して、空気のみを変速機筐体外に排出するものがある。
エアブリーザ室をラビリンス構造とすることにより、エアブリーザ室の下方位置近傍に設けられた開口部からエアブリーザ室内に進入したオイルを含んだ気泡がエアブリーザ穴まで上昇する過程において、確実に空気とオイルとを分離することができる。
エアブリーザ室内で分離されたオイルは、エアブリーザ室の下方位置近傍に設けられた開口部から変速機筐体内に戻されて潤滑などに用いられ、分離された空気のみがブリーザ穴から変速機筐体外へ排出される。
このようなエアブリーザ機構を有する自動変速機として例えば特許文献１に記載されたものがある。

また、自動変速機内には複数の回転体が備えられ、回転体（例えば、ディファレンシャル装置）によってかき上げられたオイルが直接開口部からエアブリーザ室内に侵入してしまい、エアブリーザ室から開口部を通じて変速機筐体内にオイルを排出することが困難となっている。
そのため、特許文献１に記載されたものにおいては回転体と開口部との間にバッフル部を設けて、回転体によってかき上げられたオイルが開口部に直接到達することを防止している。
特開２００５−２９１２６３号公報

しかしながら、開口部と回転体との間にバッフル部を設けたため、エアブリーザ室で気体と分離されて開口部から滴下されたオイルがバッフル部に遮られ、オイルを効率よく回転体に供給することが困難であるといった問題があった。
そこで本発明はこのような問題点に鑑み、開口部に直接オイルが到達することを防止しながら、エアブリーザ機構によって分離されたオイルを回転体に効率よく供給することができる自動変速機を提供することを目的とする。

本発明は、複数の回転体を収容する変速機筐体と、該変速機筐体内に設けられ、オイルを含んだ気泡を、オイルと空気とに分離するエアブリーザ室と、変速機筐体を貫通してエアブリーザ室と変速機筐体外とをつなぐエアブリーザ穴と、変速機筐体内と、エアブリーザ室内とをつなぐ開口部とを備えた自動変速機において、開口部の下方位置に、変速機筐体から伸びて、上面が回転体に向けて下方側に傾斜するように形成された遮蔽リブを備え、該遮蔽リブは、変速機筐体内のオイルが直接開口部に到達することを防止するとともに、開口部より滴下されたオイルを遮蔽リブの上面で受け、遮蔽リブの上面の傾斜によって回転体に向けてオイルを供給するものとした。

本発明によれば、遮蔽リブによって変速機筐体内のオイルが直接開口部に到達することを防止してオイルをエアブリーザ室内から排出する機能を確保するとともに、エアブリーザ室から排出されたオイルを遮蔽リブの傾斜によって効率よく回転体に向けて供給することができる。

次に本発明の実施の形態を実施例により説明する。
自動変速機の筐体は、コンバータハウジングとトランスミッションケースとが合わせ面で結合されて構成され、図１は、コンバータハウジングをトランスミッションケースとの合わせ面側から見た図であり、図２は、トランスミッションケースをコンバータハウジングとの合わせ面側から見た図である。また図３は、自動変速機の側面図である。
なお図３は、コンバータハウジングおよびトランスミッションケースの側面の一部を破断して、ブリーザ室およびディファレンシャル装置を図示している。
図１に示すように、コンバータハウジング１はハウジング側外周壁１４の図１中の手前側にトランスミッションケースとのハウジング側合わせ面１０が形成される。
また図２に示すように、トランスミッションケース２はケース側外周壁２４の図２中の手前側にコンバータハウジング１とのケース側合わせ面２０が形成されている。
ハウジング側合わせ面１０とケース側合わせ面２０の外周は同一形状に形成される。

図３に示すように、コンバータハウジング１とトランスミッションケース２とは、ハウジング側合わせ面１０とケース側合わせ面２０とを向かい合わせて図示しないボルトによって結合されている。
またトランスミッションケース２において、ケース側合わせ面２０に対して反対側の端面にはサイドカバー３が図示しないボルトによって結合されている。
コンバータハウジング１、トランスミッションケース２およびサイドカバー３によって囲まれた空間内には、変速機構部が収納されて、自動変速機が構成される。

コンバータハウジング１はハウジング側合わせ面１０に対して反対側の端面（図３中、コンバータハウジング１の右側面）において、図示しないエンジンと結合される。
エンジンから入力された動力は、コンバータハウジング１、トランスミッションケース２およびサイドカバー３の所定部材によって支持された図示しない入力軸上およびカウンター軸上において回転数変換や回転方向変換などが行われ、コンバータハウジング１に設けられたディファレンシャル軸支持穴１１（図１参照）、およびトランスミッションケース２に設けられたディファレンシャル軸支持穴２１（図２参照）によって両端が支持されたディファレンシャル装置４（図１、図２に仮想線で示す）に変換後の動力が伝達される。

ディファレンシャル軸支持穴１１、２１によって支持されるディファレンシャル装置４は、図３に示すように、そのリングギヤ４１がトランスミッションケース２側に、本体部４０がコンバータハウジング１側に位置している。

特に図１、２に示されるように、コンバータハウジング１とトランスミッションケース２とで囲まれる空間の下部には、オイルが蓄えられ、そのオイルレベル６０はディファレンシャル軸支持穴１１およびディファレンシャル軸支持穴２１を超えない程度となっている。
図１に仮想線で示すように、ディファレンシャル装置４は、下部の一部がオイル中に浸かっている。
ディファレンシャル装置４は、ディファレンシャル軸支持穴１１、２１を軸として、図１中、矢印で示すように反時計回りに回転する。
この回転により、オイルが図１中の右側のハウジング側外周壁１４に沿って上方に向けて跳ね上がることとなる。

次にエアブリーザ機構について説明する。
本実施例では、エアブリーザ穴からオイルを含んだ気泡が噴出することを防止するため、エアブリーザ穴の自動変速機内側の開口部にエアブリーザ室を設け、気体とオイルとを分離して気体のみを排出する構造となっている。
図４に、ハウジング側エアブリーザ室の拡大図を示し、図５に、ケース側エアブリーザ室の拡大図を示す。
図５に示すように、トランスミッションケース２のディファレンシャル装置４が設けられた上方位置に、自動変速機内と外部とをつなぐエアブリーザ穴６５が設けられる。
このエアブリーザ穴６５は、自動変速機内の圧力が高くなったときに、圧力を外部へ逃がすものである。
またエアブリーザ穴６５には、ブリーザパイプ６６が差し込まれて、図示しないホースなどが接続可能となっている。

エアブリーザ穴６５の自動変速機内側の開口部まわりには、コンバータハウジング１側に設けられたハウジング側エアブリーザ室８０（図４参照）、およびトランスミッションケース２側に設けられたケース側エアブリーザ室９０（図５参照）が形成されている。

図４に示すようにハウジング側エアブリーザ室８０は、コンバータハウジング１のハウジング側軸支持壁１３（ディファレンシャル軸支持穴１１が形成される壁）から立ち上げたハウジング側内部リブ８６とハウジング側外周壁１４とによって形成される。
また図５に示すようにケース側エアブリーザ室９０は、ケース側軸支持壁２３（ディファレンシャル軸支持穴２１が形成される壁）から立ち上げたケース側内部リブ９８とケース側外周壁２４とによって形成される。
コンバータハウジング１とトランスミッションケース２とを突き合せた状態で、ハウジング側エアブリーザ室８０側に形成されるハウジング側滴下口８７とケース側エアブリーザ室９０側に形成されるケース側滴下口９４（詳しくは後述する）とを除いてハウジング側内部リブ８６とケース側内部リブ９８の形状が整合し、ハウジング側エアブリーザ室８０とケース側エアブリーザ室９０とがつながった空間となっている。

図４に示すように、ハウジング側エアブリーザ室８０内には、ハウジング側外周壁１４とハウジング側内部リブ８６とをつなぎ、ハウジング側軸支持壁１３から立ち上がるハウジング側第１分離リブ８４が設けられている。
さらに、ハウジング側内部リブ８６から図４中の上方に向けて伸び、ハウジング側軸支持壁１３から立ち上がるハウジング側第２分離リブ８８が設けられている。

このハウジング側第１分離リブ８４およびハウジング側第２分離リブ８８によって、ハウジング側エアブリーザ室８０をハウジング側第１エアブリーザ室８１とハウジング側第２エアブリーザ室８２と、ハウジング側第３エアブリーザ室８９とに分割している。
なお、ハウジング側第３エアブリーザ室８９とハウジング側第１エアブリーザ室８１とは完全には分離されず、ハウジング側第３エアブリーザ室８９とハウジング側第１エアブリーザ室８１の両空間の上部がつながっている。
また、ハウジング側第１分離リブ８４とハウジング側第２分離リブ８８は、ハウジング側外周壁１４のハウジング側合わせ面１０と同一面である。

ハウジング側第１エアブリーザ室８１内において、ハウジング側内部リブ８６の一部とハウジング側第２分離リブ８８からハウジング側外周壁１４にかけて、ハウジング側軸支持壁１３から突出したハウジング側第１突出部８３が設けられている。
またハウジング側第２エアブリーザ室８２内において、ハウジング側内部リブ８６からハウジング側外周壁１４にかけて、ハウジング側軸支持壁１３から突出したハウジング側第２突出部８５が設けられている。

ハウジング側第１突出部８３およびハウジング側第２突出部８５は、それぞれハウジング側外周壁１４のハウジング側合わせ面１０よりも、ハウジング側軸支持壁１３からの高さが低くなるように形成されている。
これにより、ハウジング側第１突出部８３によってハウジング側第１エアブリーザ室８１が一部絞られた構造となり、同様にハウジング側第２突出部８５によってハウジング側第２エアブリーザ室８２が一部絞られた構造となる。

ハウジング側エアブリーザ室８０の下方側位置には、ハウジング側外周壁１４からコンバータハウジング１の内側に向けて伸びる遮蔽リブ５０が形成されている。
また遮蔽リブ５０は、ハウジング側外周壁１４から水平方向よりも所定角度下方側に向かって傾斜している。

次に、ケース側エアブリーザ室９０側について説明する。
図５に示すように、ケース側エアブリーザ室９０内には、ケース側外周壁２４とケース側内部リブ９８とをつなぎ、ケース側軸支持壁２３から立ち上がるケース側分離リブ９７が設けられている。
ケース側分離リブ９７は、ケース側外周壁２４のケース側合わせ面２０と同一面となっている。
このケース側分離リブ９７によって、ケース側エアブリーザ室９０をケース側第１エアブリーザ室９１とケース側第２エアブリーザ室９２とに分割している。

ケース側第１エアブリーザ室９１内において、ケース側外周壁２４からケース側内部リブ９８にかけて、ケース側軸支持壁２３から突出したケース側突出部９６が設けられている。
ケース側突出部９６は、ケース側外周壁２４のケース側合わせ面２０よりもケース側軸支持壁２３からの高さが低くなるように形成されている。
これにより、ケース側突出部９６によってケース側第１エアブリーザ室９１が一部絞られた構造となる。

エアブリーザ穴６５は、ケース側第２エアブリーザ室９２と連通している。
なお図４、５において、ハウジング側エアブリーザ室８０とケース側エアブリーザ室９０とを突き合せた時に、ケース側エアブリーザ室９０のリブとハウジング側エアブリーザ室８０のリブとが対向する部位をそれぞれ仮想線で示す。

図６に、図４におけるＡ―Ａ部断面を示し、図７に、図４におけるＢ−Ｂ部断面を示す。
ハウジング側エアブリーザ室８０とケース側エアブリーザ室９０とを突き合せることによって、エアブリーザ室１００が形成される。
図５および図６に示すように、エアブリーザ室１００は、ケース側エアブリーザ室９０におけるケース側第１エアブリーザ室９１の図５中の下側部分（以下、ケース側滴下口９４と呼ぶ）がハウジング側エアブリーザ室８０よりも図５中の下方側に伸びて自動変速機内の空間に開口している。
また図４および図７に示すように、エアブリーザ室１００は、ハウジング側エアブリーザ室８０におけるハウジング側第３エアブリーザ室８９の図４中の下側部分（以下、ハウジング側滴下口８７と呼ぶ）が、ケース側エアブリーザ室９０よりも図４中の下方側に伸びて自動変速機内の空間に開口している。

図６に示すように、ケース側エアブリーザ室９０側のケース側分離リブ９７とハウジング側エアブリーザ室８０側のハウジング側第２突出部８５とが略対向し、ケース側エアブリーザ室９０側のケース側突出部９６とハウジング側エアブリーザ室８０側のハウジング側第１突出部８３とが略対向する。
これらのケース側分離リブ９７とハウジング側第２突出部８５、およびケース側突出部９６とハウジング側第１突出部８３との間には所定の隙間が設けられ、エアブリーザ室１００を絞る形状となっている。

図６に示すように、ケース側エアブリーザ室９０側のケース側第１エアブリーザ室９１と、ハウジング側エアブリーザ室８０側のハウジング側第１エアブリーザ室８１およびハウジング側第２エアブリーザ室８２の下部とは空間的につながっている。
ケース側エアブリーザ室９０側のケース側第２エアブリーザ室９２と、ハウジング側エアブリーザ室８０側のハウジング側第２エアブリーザ室８２の上部とが空間的につながっている。
ケース側第１エアブリーザ室９１の下部は、第１滴下口９４によって自動変速機内の空間とつながっている。
また、ケース側滴下口９４の下方位置には、ハウジング側軸支持壁１３からケース側滴下口９４側に向かって伸びる遮蔽リブ５０が備えられている。

ここで図４に示すように、ディファレンシャル装置４が回転することによってオイルがハウジング側外周壁１４の内側面に沿って矢印Ｆで示す方向にかき上げられる。
ケース側滴下口９４の下方位置に遮蔽リブ５０を形成したことにより、ディファレンシャル装置４によってかき上げられたオイル（矢印Ｆ方向に移動するオイル）が直接ケース側滴下口９４（図６参照）からエアブリーザ室１００に進入することがない。
これにより、ケース側滴下口９４からは、オイルを含んだ気泡のみがエアブリーザ室１００内に進入し、または気泡と分離されたオイルが滴下される。

図７に示すように、ハウジング側エアブリーザ室８０側のハウジング側第３エアブリーザ室８９は、その上部がケース側エアブリーザ室９０側のケース側第１エアブリーザ室９１と空間的に接続されている。
さらにハウジング側第３エアブリーザ室８９は、その下部がハウジング側滴下口８７によって自動変速機内の空間とつながっている。

次に、オイルを含んだ気泡の流れを示す。
ディファレンシャル装置４などの回転によってオイルが泡立った状態で、自動変速機の内圧が高くなると、図６に矢印Ｄで示すように、オイルを含んだ気泡がケース側エアブリーザ室９０側の第１滴下口９４からケース側第１エアブリーザ室９１内に入り込む。
なお、上述のように遮蔽リブ５０を形成したことにより、ディファレンシャル装置４によってかき上げられたオイルが直接ケース側滴下口９４に到達することがなく、ケース側滴下口９４の機能（オイルを含んだ気泡をエアブリーザ室１００内に導く、またはオイルを排出する）を確保することができる。

さらに、図７に矢印Ｅで示すように、オイルを含んだ気泡がハウジング側エアブリーザ室８０側のハウジング側滴下口８７からハウジング側第３エアブリーザ室８９内に入り込む。
オイルを含んだ気泡は、エアブリーザ穴６５への上昇途中において、ハウジング側エアブリーザ室８０側のハウジング側第１エアブリーザ室８１、ハウジング側第２エアブリーザ室８２、ハウジング側第３エアブリーザ室８９と、ケース側エアブリーザ室９０側のケース側第１エアブリーザ室９１、ケース側第２エアブリーザ室９２とを行き来する。

ケース側滴下口９４またはハウジング側滴下口８７からエアブリーザ室１００内に入り込んだオイルを含んだ気泡は、ハウジング側エアブリーザ室８０とケース側エアブリーザ室９０に設けられたブリーザ室間を行き来することにより、ラビリンス効果によって気体とオイルとに分離される。
オイルと分離された気体は、ケース側第２エアブリーザ室９２内に到達するとエアブリーザ穴６５に差し込まれたブリーザパイプ６６から自動変速機の外部へ放出される。
一方、分離されたオイルは、ハウジング側滴下口８７またはケース側滴下口９４からエアブリーザ室１００外へ排出される。

図４に矢印Ｇで示すようにハウジング側滴下口８７から滴下されたオイルは、直接ディファレンシャル装置４に供給されてディファレンシャル装置４の潤滑を行う。
一方、ケース側滴下口９４から滴下されたオイルは、一旦遮蔽リブ５０の上面に向けて滴下される。ハウジング側外周壁１４から伸びる遮蔽リブ５０が水平方向よりも下方側に向けて傾斜しているため、遮蔽リブ５０の上面に滴下されたオイルは、図４に矢印Ｈで示すようにディファレンシャル装置４に向けてすばやく滴下され、ディファレンシャル装置４の潤滑などを行う。

なお本実施例において、コンバータハウジング１とトランスミッションケース２とが、それぞれ本発明における第１の筐体と第２の筐体を構成する。またケース側滴下口９４が、本発明における開口部を構成する。

本実施例は以上のように構成され、オイルを含んだ気泡をエアブリーザ室１００内に取り入れるケース側滴下口９４の下方位置に、ディファレンシャル装置４に向かって下方側に傾斜した遮蔽リブ５０を設けることにより、ディファレンシャル装置４によってかき上げられたオイルが直接ケース側滴下口９４に到達してエアブリーザ室１００内に進入してしまうことを防止することができるとともに、ケース側滴下口９４から滴下されたオイルを遮蔽リブ５０の傾斜によってすばやくディファレンシャル装置４に供給することができ、ディファレンシャル装置４の潤滑性を向上させることができる。
また、車両の振動等によって変速機内のオイルが揺れてはね上がった場合でも、遮蔽リブ５０を設けたことによって、はね上がったオイルが直接ケース側滴下口９４に到達することを防止することができる。 （以上、請求項１、３、４に対応する効果）

また、ディファレンシャル装置４によってかき上げられたオイルがケース側滴下口９４に到達することを遮蔽する遮蔽リブ５０を、ハウジング側外周壁１４およびハウジング側軸支持壁１３から立ち上げて形成することにより、ディファレンシャル装置４を支持するディファレンシャル軸支持穴１１とエアブリーザ室１００との間におけるコンバータハウジング１の面剛性を向上させることができる。
コンバータハウジング１の面剛性が向上することにより、ハウジング側軸支持壁１３の振動による放射音を低減することができる。
遮蔽リブ５０を追加することによりコンバータハウジング１の剛性が向上するので、トランスミッションケース２と接合する場合のシール性能が向上する。 （以上、請求項２に対応する効果）

なお本実施例において、コンバータハウジング１側にのみ遮蔽リブ５０を設けるものとしたが、エアブリーザ室１００やディファレンシャル装置４の位置関係等によってはトランスミッションケース２側に設けてもよく、またコンバータハウジング１とトランスミッションケース２の両方に設けても良い。

コンバータハウジングをトランスミッションケースとの合わせ面側から見た図である。 トランスミッションケースをコンバータハウジングとの合わせ面側から見た図である。 自動変速機の側面図である。 ハウジング側エアブリーザ室の拡大図である。 ケース側エアブリーザ室の拡大図である。 図４におけるＡ−Ａ部断面図である。 図４におけるＢ−Ｂ部断面図である。

符号の説明

１ コンバータハウジング
２ トランスミッションケース
３ サイドカバー
４ ディファレンシャル装置
１０ ハウジング側合わせ面
１１ ディファレンシャル軸支持穴
１３ ハウジング側軸支持壁
１４ ハウジング側外周壁
２０ ケース側合わせ面
２１ ディファレンシャル軸支持穴
２３ ケース側軸支持壁
２４ ケース側外周壁
４０ 本体部
４１ リングギヤ
５０ 遮蔽リブ
６５ エアブリーザ穴
６６ ブリーザパイプ
８０ ハウジング側エアブリーザ室
８１ ハウジング側第１エアブリーザ室
８２ ハウジング側第２エアブリーザ室
８３ ハウジング側第１突出部
８４ ハウジング側第１分離リブ
８５ ハウジング側第２突出部
８６ ハウジング側内部リブ
８７ ハウジング側滴下口
８８ ハウジング側第２分離リブ
８９ ハウジング側第３エアブリーザ室
９０ ケース側エアブリーザ室
９１ ケース側第１エアブリーザ室
９２ ケース側第２エアブリーザ室
９４ ケース側滴下口
９６ ケース側突出部
９７ ケース側分離リブ
９８ ケース側内部リブ
１００ エアブリーザ室

Claims (4)

1. 複数の回転体を収容する変速機筐体と、
   該変速機筐体内に設けられ、オイルを含んだ気泡を、オイルと空気とに分離するエアブリーザ室と、
   前記変速機筐体を貫通して前記エアブリーザ室と前記変速機筐体外とをつなぐエアブリーザ穴と、
   前記変速機筐体内と、前記エアブリーザ室内とをつなぐ開口部とを備えた自動変速機において、
   前記開口部の下方位置に、前記変速機筐体から伸びて、上面が前記回転体に向けて下方側に傾斜するように形成された遮蔽リブを備え、
   該遮蔽リブは、前記変速機筐体内のオイルが直接前記開口部に到達することを防止するとともに、前記開口部より滴下されたオイルを前記遮蔽リブの上面で受け、前記遮蔽リブの上面の傾斜によって前記回転体に向けてオイルを供給することを特徴とする自動変速機。
2. 前記変速機筐体は、前記回転体の軸支持を行う軸支持壁と該軸支持壁の外周縁から立ち上がる外周壁とを有する第１の筐体と、前記回転体の軸支持を行う軸支持壁と該軸支持壁の外周縁から立ち上がる外周壁とを有する第２の筐体とを、前記それぞれの支持壁の先端同士を接合することによって形成され、
   前記遮蔽リブは、少なくとも前記第１の筐体および前記第２の筐体のいずれか一方において、前記軸支持壁および前記外周壁から立ち上げて形成されていることを特徴とする請求項１に記載の自動変速機。
3. 前記エアブリーザ室は、前記回転体の上方位置に設けられ、
   前記遮蔽リブは、前記回転体の回転によってかき上げられたオイルが前記開口部に到達することを防止することを特徴とする請求項１または２に記載の自動変速機。
4. 前記回転体は、ディファレンシャル装置であることを特徴とする請求項１から３のいずれか１に記載の自動変速機。

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