JP2008064214A - 変速機ハウジング - Google Patents

Abstract

【課題】下部に油溜まりを形成した変速機ハウジングにおいて、潤滑用のポンプへの空気の吸入をなくし、かつ構造簡単で潤滑後の潤滑油の油溜まりへの戻りをよくする。
【解決手段】変速機ハウジングは、筒状の第１周側壁１１を備えた第１ケース１０と、第１周側壁に接合連結される筒状の第２周側壁２１、その一部を第１ケースの内部から仕切る隔壁２２及び隔壁の下部に基端部が連結されて第１ケースと反対側に向かって延びる筒状通路２３を備えた第２ケース２０により構成される。油溜まり部Ａは第１ケース内の下部に形成され、筒状通路は隔壁に連結される基端部が第１ケース側に開口されその先端部２３ｂは第２ケース内に開口される。筒状通路の内面２３ａには第１ケース側に鋳抜き可能な抜き勾配を設け、筒状通路の底部の内面の先端部は第１ケースと反対側となる第２周側壁の端面近くの底部の内面と同じ高さとする。
【選択図】図１

Description

本発明は、自動車などの車両に搭載される変速機において、下部に形成した油溜まり部内に溜まった潤滑油をポンプにより吸入して潤滑を必要とする箇所に供給するようにした変速機ハウジングに関する。

この種の変速機ハウジングとしては、例えば特許文献１に開示されたものがある。この技術では、変速機を作動すると常に回転するポンプが変速機ハウジングの下部に形成した溜めから潤滑剤を吸引して、各ギヤのかみあう領域及び変速軸を支持する軸受などの潤滑を必要とする箇所に供給し、潤滑後の潤滑剤は重力により変速機ハウジングの下部の溜め内に戻されて再循環される。

この特許文献１に記載された技術内容によれば、通常はギヤの一部が溜め内の潤滑油中に部分的に浸っているので潤滑油の不必要なかきまぜ作用による効率の低下を招いて潤滑油の温度上昇を生じ、また下部の溜め内の潤滑油は、車両の加減速や曲線走行により水平方向の加速度が加わると水平方向に偏るので、ポンプへの吸入口の一部が潤滑油の油面より上側に露出してポンプに空気が吸入され、潤滑油の供給に支障をきたす恐れがある。このような問題を回避する手段としては、変速機ハウジングに形成する油溜まり部を局部的に下方に突出する形状とし（例えば特許文献２）、さらに変速機ハウジング内を隔壁により水平方向に仕切って潤滑油の水平方向移動を妨げることが考えられる。
特開平０７−１６７２６５号公報（段落〔０００５〕、段落〔００１８〕、段落〔００２１〕、段落〔００２４〕、図１、図２、図５、図６）。 特開２００５−１７２１２５号公報（図２）。

しかしながら変速機ハウジングを構成する複数のケースは筒状の鋳造品であり、このような鋳造品は隔壁の両側の筒状の周側壁の内面には両側に向かって広がる抜き勾配を必要とするので、潤滑に使用された潤滑油は隔壁から離れた周側壁の先端側に流れて溜まる。このように隔壁から離れた周側壁の下部に溜まった潤滑油を、隔壁の反対側に形成されて潤滑油の吸入口が設けられる油溜まり部に戻すには別途配管や穴あけ加工を必要とするので、製造コストが増大するという問題がある。

本発明は変速機ハウジングの構造に工夫を加え、隔壁から離れた位置に溜まった潤滑油を、鋳抜きにより形成される筒状通路により隔壁の反対側に形成された油溜まり部に戻すようにして、このような問題を解決することを目的とする。

このために、本発明による変速機ハウジングは、水平に延びる変速軸の長手方向に沿って配置されて液密に互いに接合連結された複数のケースからなり、変速軸を回転自在に支持するとともに下部に油溜まり部を形成し、この油溜まり部内に溜まった潤滑油をポンプにより吸入して潤滑を必要とする箇所に供給するようにした変速機ハウジングにおいて、筒状の第１周側壁を備えた第１ケースと、第１周側壁の端面に一端面が液密に接合連結される筒状の第２周側壁と、第１ケース側に接近した位置に形成されて第２周側壁の内部の少なくとも一部を第１ケースの内部から仕切る隔壁と、この隔壁の下部に基端部が連結されて第１ケースと反対側に向かって延びる筒状通路を備えた第２ケースよりなり、油溜まり部は第１ケースとこれに液密に接合連結される第２ケースの隔壁により形成される空間の下部に形成され、隔壁を境として第１ケースと反対側となる第２周側壁の内面には第１ケースと反対側に鋳抜き可能な抜き勾配を設け、筒状通路は隔壁に連結される基端部が第１ケース側に開口されるとともに第１ケースと反対側に向かって延びる先端部が第２周側壁内の隔壁を境として第１ケースとは反対側となる空間内に開口され、筒状通路の内面には第１ケース側に鋳抜き可能な抜き勾配を設け、筒状通路の底部の内面は第１ケース側が低くなるように傾斜させるとともに、その先端部は第２周側壁の第１ケースと反対側となる端面近くの底部の内面と同じ高さとして両底部を連続させたことを特徴とするものである。

前項に記載の変速機ハウジングにおいて、第１ケースの第１周側壁の底部の内面は、第２ケースの隔壁を境として第１ケースと反対側となる第２周側壁の底部の内面より下方に位置させ、筒状通路の基端部は第１ケースの第１周側壁の底部の内面よりも上方となる位置において隔壁に開口させることが好ましい。

請求項１の発明によれば、隔壁の下部に連結される基端部が第１ケース側に開口されるとともに第１ケースと反対側に向かって延びる先端部が第２周側壁内の隔壁を境として第１ケースとは反対側となる空間内に開口される筒状通路は、内面に第１ケース側に鋳抜き可能な抜き勾配を設け、底部の内面を第１ケース側が低くなるように傾斜させるとともにその底部の内面の先端部を第２周側壁の第１ケースと反対側となる端面近くの底部の内面と同じ高さとして両底部を連続させている。従って、隔壁を境として第１ケースと反対側となる第２ケース内の潤滑に使用されて隔壁から離れた第２周側壁の下部の先端側に溜まった潤滑油は、別部材または別加工の必要なしに鋳抜きにより形成される筒状通路内を通って、隔壁と第１周側壁により形成される空間の下部に形成される油溜まり部に戻される。また下部に油溜まり部を形成する空間は隔壁により第１ケースと反対側となる第２ケース内の空間から仕切られており、水平方向の加速度による油溜まり部内の潤滑油の水平方向移動が妨げられるので、ポンプに空気が吸入されて潤滑油の供給に支障をきたす恐れは減少する。さらに隔壁にはそれを境として第１ケースと反対側となる第２ケース内に溜まった潤滑油を油溜まり部内に戻す開口が形成されているが、この開口には細長い筒状通路が連結されており、水平方向の加速度により油溜まり部側からこの開口を通って逆流しようとする潤滑油が隔壁を境として第１ケースと反対側となる第２ケース内の空間にすぐに広がることはないので、油溜まり部内の潤滑油がこの開口から隔壁内に逆流する恐れは大幅に減少する。これにより水平方向の加速度による油溜まり部内の潤滑油の偏りが減少するので、ポンプに空気が吸入されて潤滑油の供給に支障をきたす恐れは大幅に減少する。

また請求項２の発明によれば、第１ケースの第１周側壁の底部の内面は第２ケースの第２周側壁の隔壁を境として第１ケースと反対側となる底部の内面よりも下方に位置させ、筒状通路は第１ケースの第１周側壁の底部の内面よりも上方となる位置において隔壁に開口させているので、隔壁から離れた第２周側壁の下部の先端側に溜まった潤滑油は一層確実に油溜まり部に戻され、また油溜まり部内の潤滑油が筒状通路を通って隔壁を境として第１ケースと反対側となる第２ケース内の空間に逆流するおそれも一層減少する。

以下に図１〜図４により、本発明による変速機ハウジングの最良の実施形態の説明をする。主として図１に示すように、この実施形態による変速機ハウジングは、何れも水平で互いに平行に配置された複数の変速軸（入力軸４０、副軸４１、出力軸４２、第２副軸及び後進軸（後の２つは図示省略））を回転自在に支持するもので、各変速軸４０，４１，４２の長手方向に沿って配置されて液密に互いに接合連結された第１ケース１０、第２ケース２０及び第３ケース３０により構成されている。各ケース１０，２０，３０は何れも軽合金製の鋳造品であり、それらの接合面及び各変速軸を支持する軸受のための支持穴は何れも切削加工により形成されている。

第１ケース１０は、入力軸４０及び副軸４１の長手方向に沿って延びる全体として筒状の第１周側壁１１と、両軸４０，４１と直交するように配置されて第１周側壁１１の内部を２つに仕切る第１隔壁１２を備えたものである。図１において第１隔壁１２よりも右側（第２ケース２０側）となる第１周側壁１１の内面１１ａには第２ケース２０側に鋳抜き可能な抜き勾配が設けられ、第２ケース２０が連結される先端縁には厚肉部１１ｂ及び締付ボルト１５のためのねじ穴を設けた複数の突出部１１ｃが形成され、また第１隔壁１２よりも左側となる第１周側壁１１は末広形に開くクラッチハウジングに形成されている。第１隔壁１２には、入力軸４０及び副軸４１を支持する軸受のための第１貫通支持穴１３及び第２貫通支持穴１４が切削形成されている。

第２ケース２０は、主として図１に示すように、入力軸４０及び副軸４１の長手方向に沿って延びる全体として筒状で両端面２０ａ，２０ｂがそれぞれ第１ケース１０及び第３ケース３０と液密に接合連結される第２周側壁２１と、第１ケース１０側となる一端面２０ａに接近した位置に両軸４０，４１と直交するように形成されて第２周側壁２１の内部の大部分を第１ケース１０の内部から仕切る第２隔壁（隔壁）２２と、この第２隔壁２２の下部に基端部が連結されて第１ケース１０と反対側に向かって延びる筒状通路２３を備えたものである。隔壁２２を境として第１ケース１０と反対側となる第２周側壁２１の内面２１ａには、第１ケース１０と反対側に鋳抜き可能な抜き勾配が設けられている。第２周側壁２１の第１ケース１０側には、第２隔壁２２と整列した位置から半径方向外向きに突出して、第１周側壁１１の厚肉部１１ｂに接合される厚肉部２１ｂ１及び締付ボルト１５のための貫通穴を設けた複数の突出部２１ｂ２を有するフランジ部２１ｂが形成されている。第２周側壁２１の第３ケース３０側となる先端縁には、厚肉部２１ｃ及び締付ボルト３５のためのねじ穴を設けた複数の突出部２１ｄが形成されている。

図１〜図３に示すように、筒状通路２３は断面形状が横長の長方形の細長い筒状で、第２隔壁２２の下部に取り付けられる基端部は第１ケース１０内に開口され、第３ケース３０側に向かって延びる筒状通路２３の先端部２３ｂは、隔壁２２を境として第１ケース１０とは反対側となる第２ケース２０の第２周側壁２１内の空間内に開口されている。筒状通路２３の内面２３ａには第１ケース１０側に鋳抜き可能な抜き勾配が設けられ、筒状通路２３の底部の内面２３ａは第１ケース１０側が低くなるように傾斜させるとともに、底部の内面２３ａの先端部は第２周側壁２１の第１ケース１０と反対側となる端面２０ｂ近くの底部の内面２１ａと同じ高さとして両底部の内面２３ａ，２１ａは連続されている。

また第２隔壁２２には、第１ケース１０の第１及び第２貫通支持穴１３，１４と同軸的に、第１及び第２貫通穴２４ａ，２５ａを設けた第１及び第２ボス部２４，２５が形成され、各ボス部２４，２５にはそれぞれ入力軸４０及び副軸４１を支持する軸受のための第１及び第２軸受支持穴２４ｂ，２５ｂが形成されている。さらに第２隔壁２２には、図２及び図３に示すように、第２副軸及び後進軸を支持する軸受のための第３及び第４貫通穴２６ａ，２７ａを設けた第３及び第４ボス部２６，２７が形成されている。なお第２周側壁２１の外側には、軸線方向に沿って複数の補強リブ２８ａ，２８ｂが設けられている。

第３ケース３０は、図１に示すように、第３周側壁３１と後壁３２よりなる皿状で、第２ケース２０の他端面２０ｂと液密に接合連結される第３周側壁３１の端面には、厚肉部３１ａ及び締付ボルト３５のための貫通穴を設けた複数の突出部３１ｂが形成されている。第３ケース３０の後壁３２には、第２ケース２０の第１及び第２ボス部２４，２５と同軸的に、第３貫通穴３３ａを設けた第３ボス部３３と凹部３４ａを設けた第４ボス部３３が形成され、第３ボス部３３には入力軸４０と同軸的に配置した出力軸４２を支持する軸受のための第３軸受支持穴３３ｂが形成され、第４ボス部３３には副軸４１を支持する軸受のための第４軸受支持穴３４ｂが形成されている。

次に、図４により、上述した第２ケース２０のダイカスト法による製造方法の説明をする。この製造方法に使用する成形型は、ダイカストマシンの固定部材に取り付けられる固定型５０と、固定部材に対し接近離隔される可動部材に取り付けられる可動型５２と、円周方向に複数（例えば４個）に分割されそれぞれ固定部材に対し半径方向に移動可能に取り付けられてシリンダにより進退されるスライドコア５１により構成されている。図４に示すように成形型が閉じられた型締め状態では、固定型５０の突出部５０ａ及び可動型５２の低い突出部５２ａは多少の隙間をおいてスライドコア５１内に入り、固定型５０と可動型５２の各突出部５０ａ，５２ａの間には、可動型５２の第１突出部５２ｂの先端が固定型５０の低い凹状段部に当接され、また可動型５２の第２及び第３突出部５２ｃ，５２ｄの先端が固定型５０の先端の凹部に当接されているのを除き、多少の隙間が設けられている。第２ケース２０の第２周側壁２１の内面２１ａとこの内面２１ａに連続される筒状通路２３の外面を成形する突出部５０ａの外周面には鋳抜き可能な抜き勾配が形成され、また筒状通路２３の内面２３ａを形成する第１突出部５２ｂの外面にも鋳抜き可能な抜き勾配が形成されている。

この状態で固定型５０とスライドコア５１と可動型５２の間に形成されるキャビティに軽合金の溶湯を加圧注入すれば、第２ケース２０の素材が成形される。成形後に成形型を開いて取り出された第２ケース２０の素材は、第１及び第３ケース１０，３０と接合連結される両端面２０ａ，２０ｂを形成するための加工及び第１及び第２ボス部２４，２５内面の軸受下穴２４ｂ１，２５ｂ１にそれぞれ第１及び第２軸受支持穴２４ｂ，２５ｂを形成するための加工は必要である。しかし、隔壁２２を境として第３ケース３０側となる第２周側壁２１の内面２１ａに溜まる潤滑油を第１ケース１０側の油溜まり部Ａに戻すための筒状通路２３は、鋳抜きにより形成されるので後加工の必要はない。

上述した第１〜第３ケース１０，２０，３０は、第１ケース１０の第１周側壁１１の厚肉部１１ｂ側の端面と第２ケース２０のフランジ部２１ｂ側の一端面２０ａを接合して、各突出部２１ｂ２の貫通穴に挿入した各締付ボルト１５を突出部１１ｃのねじ穴にねじ込んで締め付けて液密に連結し、同様に第３ケース３０の第３周側壁３１の端面と第２ケース２０の厚肉部２１ｃ側の他端面２０ｂを接合して締付ボルト３５により締め付けて液密に連結することにより、図１に示すような変速機ハウジングとなる。この変速機ハウジングでは、第１隔壁１２と第２隔壁２２の間となる空間内の下部に油溜まり部Ａが形成され、この油溜まり部Ａ内の潤滑油は変速機の作動時に常に作動するポンプ（図示省略）により吸入されて、変速機ハウジングの第１隔壁１２と第２隔壁２２の間の空間内及び第２隔壁２２と後壁３２の間の空間内の、各ギヤの噛み合い部や変速軸を支持する軸受などの潤滑を必要とする箇所に供給される。

第１隔壁１２と第２隔壁２２の間の空間内の潤滑に使用された潤滑油は、重力により流れ落ちてその下部に形成される油溜まり部Ａ内に戻され、再びポンプにより吸入されて再循環される。また、第２隔壁２２と後壁３２の間の空間内の潤滑に使用された潤滑油は、重力によりその空間の下部に流れ落ちるが、第２周側壁２１の内面２１ａには第１ケース１０と反対向きに鋳抜き可能な抜き勾配が設けられているので、底部では矢印ａ１に示すように筒状通路２３側に向かいかつ油溜まり部Ａと反対側に向かって流れて、第３ケース３０側に溜まる潤滑油量が多くなる。しかしながら上述した実施形態では、第２隔壁２２の下部に基端部が連結されて第１ケース１０と反対側に向かって延びる筒状通路２３の先端部２３ｂは第３ケース３０側において第２隔壁２２と後壁３２の間の空間内に開口され、筒状通路２３の底部の内面２３ａは第１ケース１０側が低くなるように傾斜されるとともに内面２３ａの先端部を第２周側壁２１の第１ケース１０と反対側となる端面近くの底部の内面２１ａと同じ高さとして両底部を連続させているので、第２隔壁２２と後壁３２の間の空間内の底部の第３ケース３０側に溜まる潤滑油は、矢印ａ２に示すように筒状通路２３内を通って、第２隔壁２２と第１周側壁１１により形成される空間の下部に形成される油溜まり部Ａに確実に戻される。

上述した実施形態では、下部に油溜まり部Ａを形成する第１隔壁１２と第２隔壁２２の間となる空間は第２隔壁２２により変速機ハウジング内のその他の空間から仕切られており、水平方向の加速度による油溜まり部Ａ内の潤滑油の水平方向移動が妨げられるので、ポンプに空気が吸入されて潤滑油の供給に支障をきたす恐れは減少する。また第２隔壁２２には第１ケース１０と反対側となる第２ケース２０及び第３ケース３０内に溜まった潤滑油を油溜まり部Ａ内に戻す開口が形成されているので、潤滑油の一部は水平方向の加速度によりこの開口を通って第２隔壁２２と後壁３２の間の空間内に逆流しようとする。しかしこの開口には細長い筒状通路２３が設けられているので、この開口を通って逆流しようとする潤滑油が第２隔壁２２と後壁３２の間の空間内にすぐに広がることはなく、従って油溜まり部Ａ内の潤滑油がこの開口から第２隔壁２２内に多量に逆流して油溜まり部Ａ内の油面を変動させる恐れはない。これにより水平方向の加速度による油溜まり部Ａ内の潤滑油の偏りが一層減少するので、ポンプに空気が吸入されて潤滑油の供給に支障をきたす恐れは一層減少する。

また上述した実施形態では、第２ケース２０の第２周側壁２１の第１ケース１０側には、半径方向外向きに突出するフランジ部２１ｂが形成されており、これにより第１ケース１０の第１周側壁１１の底部の内面１１ａは第２ケース２０の第２周側壁２１の第２隔壁２２を境として第１ケース１０と反対側となる底部の内面２１ａよりも下方に位置され、また筒状通路２３は第１ケース１０の第１周側壁１１の底部の内面１１ａよりも上方となる位置において第２隔壁２２に開口させている。このようにすれば第２隔壁２２から離れた第２周側壁２１の下部の先端側に溜まった潤滑油は一層確実に重力により油溜まり部Ａに戻され、また水平方向加速度による油溜まり部Ａ内の潤滑油の筒状通路２３を通る逆流もさらに一層減少する。これにより水平方向加速度による油溜まり部Ａ内の潤滑油の偏りがさらに一層減少するので、ポンプに空気が吸入されて潤滑油の供給に支障をきたす恐れはさらに一層減少する。なお上記実施形態では、フランジ部２１ｂは第２周側壁２１の全周に設けられているが、第２周側壁２１の下部に設けるだけでも同じ効果が得られる。

本発明による変速機ハウジングの一実施形態の全体構造を示す縦断面図である。 図１の２−２断面図である。 図１の３−３断面図である。 図１に示す実施形態の第２ケースのダイカスト法による製造方法を説明する縦断面図である。

符号の説明

１０…第１ケース、１１…第１周側壁、１１ａ…内面、２０…第２ケース、２０ａ…一端面、２１…第２周側壁、２１ａ…内面、２２…隔壁（第２隔壁）、２３…筒状通路、２３ａ…内面、２３ｂ…先端部、３０…第３ケース、４０，４１，４２…変速軸、Ａ…油溜まり部。

Claims (2)

1. 水平に延びる変速軸の長手方向に沿って配置されて液密に互いに接合連結された複数のケースからなり、前記変速軸を回転自在に支持するとともに下部に油溜まり部を形成し、この油溜まり部内に溜まった潤滑油をポンプにより吸入して潤滑を必要とする箇所に供給するようにした変速機ハウジングにおいて、
   筒状の第１周側壁を備えた第１ケースと、
   前記第１周側壁の端面に一端面が液密に接合連結される筒状の第２周側壁と、前記第１ケース側に接近した位置に形成されて前記第２周側壁の内部の少なくとも一部を前記第１ケースの内部から仕切る隔壁と、この隔壁の下部に基端部が連結されて前記第１ケースと反対側に向かって延びる筒状通路を備えた第２ケースよりなり、
   前記油溜まり部は前記第１ケースとこれに液密に接合連結される前記第２ケースの隔壁により形成される空間の下部に形成され、
   前記隔壁を境として前記第１ケースと反対側となる前記第２周側壁の内面には前記第１ケースと反対側に鋳抜き可能な抜き勾配を設け、
   前記筒状通路は前記隔壁に連結される基端部が前記第１ケース側に開口されるとともに前記第１ケースと反対側に向かって延びる先端部が前記第２周側壁内の前記隔壁を境として前記第１ケースとは反対側となる空間内に開口され、
   前記筒状通路の内面には前記第１ケース側に鋳抜き可能な抜き勾配を設け、
   前記筒状通路の底部の内面は前記第１ケース側が低くなるように傾斜させるとともに、その先端部は前記第２周側壁の前記第１ケースと反対側となる端面近くの底部の内面と同じ高さとして両底部を連続させたこと
   を特徴とする変速機ハウジング。
2. 請求項１に記載の変速機ハウジングにおいて、前記第１ケースの第１周側壁の底部の内面は、前記第２ケースの前記隔壁を境として前記第１ケースと反対側となる第２周側壁の底部の内面より下方に位置させ、前記筒状通路の基端部は前記第１ケースの第１周側壁の底部の内面よりも上方となる位置において前記隔壁に開口させたことを特徴とする変速機ハウジング。

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