JP2008180313A - Breather device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、自動車等の車両に搭載される変速機に設けられるブリーザ装置に関する。車両用変速機は、自動変速機や手動変速機等の全般を含むものであって、例えば、フロントエンジン・フロントドライブ(FF)方式の車両に搭載されるトランスアクスルや、フロントエンジン・リアドライブ(FR)方式の車両に搭載されるトランスミッション等とされる。 The present invention relates to a breather device provided in a transmission mounted on a vehicle such as an automobile. Vehicle transmissions generally include automatic transmissions, manual transmissions, and the like. For example, a transaxle mounted on a front engine / front drive (FF) vehicle, a front engine / rear drive ( FR) and the like mounted on a vehicle.
一般に、自動車等の車両に搭載される変速機には、変速機構等を収納する変速機ケースの内部と大気との圧力差が生じないようにするために、ブリーザ装置が設けられる。このようなブリーザ装置として、変速機ケース内の上部に設けられたブリーザ室と、このブリーザ室と大気とを連通するブリーザ(エアブリーザ)とを備えたものが知られている(例えば、特許文献1参照)。
ところで、ブリーザ装置では、ブリーザが大気開放されているため、そのブリーザの大気側開放端から変速機ケースの内部へ水等が侵入するおそれがある。従来では、水等の侵入を防ぐために、上記特許文献1記載のブリーザ装置のように、変速機ケースに設けられたブリーザの大気側開放端にキャップを取り付けるようにしたり、変速機ケースからブリーザホースを上方に向けて延ばし、そのブリーザホースを車両内部の変速機ケースの周囲の空間に配索するようにしていた。
By the way, in the breather device, since the breather is open to the atmosphere, water or the like may enter the transmission case from the open end of the breather. Conventionally, in order to prevent intrusion of water or the like, a cap is attached to the open end of the breather provided on the transmission case as in the breather device described in
しかし、変速機ケースの内圧が外部の圧力(大気圧)に比べて低くなると、ブリーザの大気側開放端を介して変速機ケースの内部に気体(空気)が吸い込まれる。このため、その吸気にともなって、ブリーザの大気側開放端の周囲に存在する水(水滴等)が吸い込まれ、変速機ケースの内部へ侵入するという問題点がある。このような問題点は、特に、雨天時の水跳ねや、冠水路の通過、高圧洗浄水による洗車の場合に、特に懸念される。 However, when the internal pressure of the transmission case becomes lower than the external pressure (atmospheric pressure), gas (air) is sucked into the transmission case through the atmosphere side open end of the breather. For this reason, with the intake air, there is a problem that water (water droplets) existing around the open end of the breather on the atmosphere side is sucked and enters the inside of the transmission case. Such a problem is particularly a concern in the case of water splashing in rainy weather, passage through a submerged channel, and car washing with high-pressure washing water.
本発明は、そのような問題点を鑑みてなされたものであり、変速機ケースの内圧低下にともなう変速機ケースの内部への水の侵入を防ぐことが可能なブリーザ装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such problems, and an object of the present invention is to provide a breather device capable of preventing water from entering the transmission case due to a decrease in the internal pressure of the transmission case. And
本発明は、上述の課題を解決するための手段を以下のように構成している。すなわち、本発明は、変速機ケースの上部に設けられたブリーザ室と、前記ブリーザ室と大気とを連通するブリーザとを備えたブリーザ装置であって、前記ブリーザ室内に前記変速機ケースの外部から気体を注入する気体注入手段を備えていることを特徴としている。 In the present invention, means for solving the above-described problems are configured as follows. That is, the present invention is a breather device including a breather chamber provided in an upper part of a transmission case, and a breather communicating the breather chamber with the atmosphere, and is provided in the breather chamber from the outside of the transmission case. A gas injection means for injecting gas is provided.
ここで、変速機ケースは、変速機の変速機構だけを収納する筐体に限られず、変速機構に連結される機器(トルクコンバータや、ディファレンシャル機構等)をも収納する筐体をも含む概念である。 Here, the transmission case is not limited to a housing that houses only the transmission mechanism of the transmission, but also includes a housing that also houses equipment (such as a torque converter and a differential mechanism) coupled to the transmission mechanism. is there.
上記構成によれば、気体注入手段によってブリーザ室内に気体が強制的に注入されるので、ブリーザ室内の気体がブリーザを介して外部へ排出されるようになる。これにより、変速機ケースの内圧の低下にともなって、ブリーザの大気側開放端から変速機ケースの内部へ気体が吸い込まれることが防止され、その結果、変速機ケースの内部への水の侵入を効果的に防ぐことができる。そして、例えば、雨天時の水跳ね、冠水路の通過、高圧洗浄水による洗車の場合であっても、変速機ケースの内圧低下にともなう変速機ケースの内部への水の侵入を防ぐことができる。 According to the above configuration, since the gas is forcibly injected into the breather chamber by the gas injection means, the gas in the breather chamber is discharged to the outside through the breather. As a result, as the internal pressure of the transmission case decreases, gas is prevented from being sucked from the open end of the breather into the transmission case, and as a result, water can enter the transmission case. Can be effectively prevented. And, for example, even in the case of water splashing in rainy weather, passage through a submerged channel, and car washing with high-pressure washing water, it is possible to prevent water from entering the inside of the transmission case as the internal pressure of the transmission case decreases. .
なお、気体注入手段の具体例として、コンプレッサが挙げられる。コンプレッサとして、車両に搭載されている既存のコンプレッサを利用することが可能であり、この場合、その既存のコンプレッサから気体注入用の配管を分岐させ、この配管をブリーザ室まで導く。また、コンプレッサとして専用のものを変速機ケースに直付けして利用することも可能である。 A specific example of the gas injection means is a compressor. An existing compressor mounted on the vehicle can be used as the compressor. In this case, a pipe for gas injection is branched from the existing compressor, and the pipe is led to the breather chamber. In addition, a dedicated compressor can be directly attached to the transmission case.
本発明のブリーザ装置においては、前記気体注入手段による前記ブリーザ室内への気体注入量を、前記変速機ケースの内部の気体の最大の収縮時の収縮量以上に設定することが好ましい。 In the breather device of the present invention, it is preferable that the gas injection amount into the breather chamber by the gas injection means is set to be equal to or larger than the maximum contraction amount of the gas inside the transmission case.
こうすれば、変速機ケースの内部の気体の最大収縮時にも、その収縮量以上の気体が気体注入手段によってブリーザ室内へ注入されるため、変速機ケースの内圧の低下による変速機ケースの内部の気体の収縮量を補うだけの気体注入量が常に確保されるようになる。これにより、変速機ケースの内圧が急激に低下した場合であっても、変速機ケースの内圧低下にともなうブリーザの大気側開放端から変速機ケースの内部への気体の吸い込みを完全に防ぐことができ、変速機ケースの内部への水の侵入を完全に防ぐことができる。 In this way, even during the maximum contraction of the gas inside the transmission case, the gas exceeding the contraction amount is injected into the breather chamber by the gas injection means, so that the internal pressure of the transmission case due to the decrease in the internal pressure of the transmission case. A gas injection amount sufficient to compensate for the gas contraction amount is always secured. As a result, even when the internal pressure of the transmission case suddenly decreases, it is possible to completely prevent gas from being sucked into the transmission case from the open end of the breather when the internal pressure of the transmission case decreases. It is possible to completely prevent water from entering the transmission case.
また、本発明のブリーザ装置において、前記気体注入手段から前記ブリーザ室へ気体を注入する注入経路上に、エアフィルタを設けることが好ましい。 In the breather device of the present invention, it is preferable that an air filter is provided on an injection path for injecting gas from the gas injection means into the breather chamber.
こうすれば、気体注入手段から送られる気体に塵挨等の異物が混入していたとしても、その異物がエアフィルタによって捕集される。これにより、変速機ケース内へ異物が侵入することを防止できる。 In this way, even if foreign matter such as dust is mixed in the gas sent from the gas injection means, the foreign matter is collected by the air filter. Thereby, it is possible to prevent foreign matter from entering the transmission case.
本発明によれば、気体注入手段によってブリーザ室内に気体が強制的に注入されるので、ブリーザ室内の気体がブリーザを介して外部へ排出されるようになる。これにより、変速機ケースの内圧の低下にともなって、ブリーザの大気側開放端から変速機ケースの内部へ気体が吸い込まれることが防止され、その結果、変速機ケースの内部への水の侵入を防ぐことができる。 According to the present invention, since the gas is forcibly injected into the breather chamber by the gas injection means, the gas in the breather chamber is discharged to the outside through the breather. As a result, as the internal pressure of the transmission case decreases, gas is prevented from being sucked from the open end of the breather into the transmission case, and as a result, water can enter the transmission case. Can be prevented.
本発明を実施するための最良の形態について添付図面を参照しながら説明する。 The best mode for carrying out the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
図1は、変速機ケースの上部を示す断面図であって、ブリーザ装置のブリーザ室およびその周辺を示している。図2は、ブリーザ装置のブリーザ室が設けられる変速機ケースの外観を概略的に示す斜視図である。 FIG. 1 is a cross-sectional view showing an upper portion of a transmission case, and shows a breather chamber of a breather device and its periphery. FIG. 2 is a perspective view schematically showing an appearance of a transmission case provided with a breather chamber of the breather device.
図1、図2に示すように、変速機構等を収納する変速機ケース10には、ブリーザ装置20が備えられている。ブリーザ装置20は、変速機ケース10の内部と大気(外部)との間で圧力差が生じないようにするために設けられる。この例のブリーザ装置20は、ブリーザ室30と、このブリーザ室30と大気とを連通するブリーザ40と、そのブリーザ室30内に変速機ケース10の外部から気体(空気)を強制的に注入する気体注入手段50とを備えて構成されている。
As shown in FIGS. 1 and 2, a
変速機ケース10の一例として、図2に示すような筐体が挙げられる。図2に示す変速機ケース10は、フロントエンジン・フロントドライブ(FF)方式の車両に搭載されるトランスアクスルを収納する筐体であって、その内部には、トルクコンバータ、前後進切り替え機構、変速機構、ディファレンシャル機構等が収納されている。そして、変速機ケース10は、車体に対し横置きに搭載されている。より詳細には、変速機ケース10は、4つの部分が一体的に結合された構造になっており、中央に配置されるトランスアクスルケース11と、このトランスアクスルケース11の一側に取り付けられるトランスアクスルハウジング12と、トランスアクスルケース11の他側に取り付けられるリアカバー13と、トランスアクスルケース11の底側に取り付けられるオイルパン14とが一体的に組み付けられた構造になっている。なお、変速機ケース10の構造についてはこれ以外のものであってもよい。
An example of the
変速機ケース10は、内部が密封されており、気密状態になっているが、ブリーザ装置20を介して変速機ケース10の内部と外部との間で気体の流通が可能になっている。以下、ブリーザ装置20について詳しく説明する。
The
ブリーザ装置20のブリーザ室30は、変速機ケース10の内部の上部側に設けられている。具体的には、ブリーザ室30は、変速機ケース10と、この変速機ケース10の内部に一体的に設けられた隔壁部31によって囲まれた空間として構成されている。ブリーザ室30は、変速機ケース10の内部の変速機構等を収納する空間C1に連通されている。図2に示す変速機ケース10では、ブリーザ室30は、トランスアクスルケース11とトランスアクスルハウジング12とにわたって形成されている。なお、ブリーザ室30の形状は、変速機ケース10内の潤滑油が外部へ漏れないようにするため、従来公知の迷路形状になっているが、その形状や配置位置については特に限定されない。
The
また、ブリーザ室30は、ブリーザ40を介して大気に連通されている。具体的には、ブリーザ40は、変速機ケース10に取り付けられる略円筒形状のブリーザプラグ41と、このブリーザプラグ41に接続されるブリーザホース42とを備えている。ブリーザ室30の壁部を構成する変速機ケース10には、断面円形の貫通孔15aを有するボス部15が形成されており、この貫通孔15aにブリーザプラグ41の下部が挿し込まれている。ブリーザプラグ41の上部側には、ブリーザホース42の一端が接続されている。なお、ブリーザプラグ41の下部の外周面に雄ねじを形成して、変速機ケース10のボス部15の貫通孔15aの内周面に雌ねじを形成し、ブリーザプラグ41の下部を変速機ケース10のボス部15の貫通孔15aにねじ込むことによって、ブリーザプラグ41を変速機ケース10に取り付けるようにしてもよい。
The
ブリーザプラグ41には、断面円形の貫通孔41aが形成されており、この貫通孔41aが気体の流通路になっている。貫通孔41aの下端は、ブリーザ室30に連通している。貫通孔41aの上端は、車両内部の変速機ケース10の周囲の空間に配索されるブリーザホース42の一端に連通されている。ブリーザホース42の他端(開放端)42aは、大気に開放されている。ブリーザホース42は、その開放端42aから水や異物等が侵入しないようにするために、変速機ケース10から上方へ向けて延びており、さらに、開放端42aが下方または斜め下方に向けて開放されている。また、ブリーザプラグ41の外周部には、リング状のシール部材43が設けられている。このシール部材43により、ブリーザプラグ41の外周面と変速機ケース10のボス部15の貫通孔15aの内周面との隙間を通って、外部からブリーザ室30内へ水や異物等が入ることが防止されるとともに、ブリーザ室30内から外部へ潤滑油等が漏れることが防止される。
The breather plug 41 is formed with a through
次に、ブリーザ装置20に備えられる気体注入手段50について説明する。
Next, the gas injection means 50 provided in the
ブリーザ装置20の気体注入手段50は、変速機ケース10の外部からブリーザ室30内に気体を強制的に送り込むためのものであって、この例では、気体注入手段50として、コンプレッサ51が設けられている。コンプレッサ51としては、車両に搭載されている既存のコンプレッサを利用することが可能である。この場合、その既存のコンプレッサ51から気体注入用の配管52を分岐させ、この注入用配管52をブリーザ室30まで導いている。コンプレッサ51から延びる注入用配管52は、ブリーザ室30の壁部を構成する変速機ケース10に形成された開口部16からブリーザ室30内に導入されている。このように、既存のコンプレッサ51を気体注入用としても利用することで、構成部品を削減でき、コストの低減も図れる。なお、コンプレッサ51は、トランスアクスルの動作時、常に駆動され、一定の流量の気体をブリーザ室30内へ注入するものとされている。
The gas injection means 50 of the
次に、ブリーザ装置20の動作について説明する。
Next, the operation of the
変速機ケース10の内部の圧力(内圧)は、変速機ケース10の内部の気体がその温度変化等にともなって膨張・収縮するため、その気体の膨張・収縮量に応じて上昇・下降する。一方、気体注入手段50であるコンプレッサ51の駆動により、注入用配管52を介してブリーザ室30内に気体が供給される。これにともない、ブリーザ室30内の気体がブリーザ40を介して外部へ排出されるようになっている。
The pressure (internal pressure) inside the
変速機ケース10の内圧が外部の圧力(大気圧)に比べて高くなった場合には、変速機ケース10の内部の気体が外部に放出される。このとき、変速機ケース10の内部の気体は、ブリーザ室30、ブリーザ40を介して外部へ流出される。これにより、変速機ケース10の内圧上昇が防止され、変速機ケース10の内部と大気との間での圧力差がなくなる。
When the internal pressure of the
このとき、気体注入手段50によって注入される気体のブリーザ室30内における流れ方向が、変速機ケース10の内部の気体の外部への流出を妨げない向きに設定されていることが好ましい。言い換えれば、気体注入手段50によって注入される気体が、ブリーザ室30内から変速機ケース10の変速機構等を収納する空間C1へ入り込まない向きに、上記気体の流れ方向が設定されていることが好ましい。こうすれば、変速機ケース10の内圧が大気圧に比べて高くなったとき、変速機ケース10の内部の気体が効率よくスムーズに外部へ放出されるようになり、変速機ケース10の内部と大気との間での圧力差を速やかになくすことが可能になる。また、気体注入手段50から送られる気体に塵挨等の異物が混入していたとしても、その異物がブリーザ室30内から変速機ケース10の変速機構等を収納する空間C1へ侵入することが抑制される。
At this time, it is preferable that the flow direction of the gas injected by the gas injection means 50 in the
上記気体の流れ方向は、例えば、ブリーザ40のブリーザ室側開放端(ブリーザプラグ41の貫通孔41aの下端)の位置する方向に設定することが可能である。つまり、気体注入手段50によってブリーザ室30内に注入される気体をブリーザ40のブリーザ室側開放端に向けて案内する案内手段を設けて、上記気体の流れ方向を設定することが可能である。具体的には、ブリーザ室30に導入される注入用配管52の形状を、その流出口52aがブリーザ40のブリーザ室側開放端の位置する方向に向けて開放された形状とすることが挙げられる。また、注入用配管52の流出口52aから流れ出た気体の流れ方向の前方に位置するブリーザ室30の内壁面の形状、この場合、隔壁部31の壁面の形状を、その壁面で反射される気体の流れ方向がブリーザ40のブリーザ室側開放端の位置する方向に向かって流れるように傾斜させた形状にすることが挙げられる。
The gas flow direction can be set, for example, in a direction where the breather chamber side open end of the breather 40 (the lower end of the through
これに対し、変速機ケース10の内圧が大気圧に比べて低くなった場合には、上述したように、気体注入手段50によってブリーザ室30内に気体が強制的に注入される結果、変速機ケース10の内圧の低下にともなって、ブリーザ40の大気側開放端(ブリーザホース42の開放端42a)から変速機ケース10の内部へ気体が吸い込まれることが防止される。これにより、変速機ケース10の内部への水(水滴等)の侵入を効果的に防ぐことができる。そして、例えば、雨天時の水跳ね、冠水路の通過、高圧洗浄水による洗車の場合であっても、変速機ケース10の内圧低下にともなう変速機ケース10の内部への水の侵入を防ぐことができる。
On the other hand, when the internal pressure of the
ここで、気体注入手段50によるブリーザ室30内への気体注入量を、変速機ケース10の内圧変化にともなう気体の膨張・収縮量に基づいて予め設定しておくことが可能である。例えば、気体注入手段50によるブリーザ室30内への気体注入量を、変速機ケース10の内部の気体の最大の収縮時の収縮量以上に設定しておくことが好ましい。この場合、変速機ケース10の内部の気体の最大の収縮時の収縮量を、試験により予め測定しておくか、あるいは、計算により予め算出しておく。
Here, the amount of gas injected into the
こうすれば、変速機ケース10の内部の気体の最大収縮時にも、その収縮量以上の気体が気体注入手段50によってブリーザ室30内へ注入されるため、変速機ケース10の内圧の低下による変速機ケース10の内部の気体の収縮量を補うだけの気体注入量が常に確保されるようになる。これにより、変速機ケース10の内圧が急激に低下した場合であっても、変速機ケース10の内圧低下にともなうブリーザ40の大気側開放端から変速機ケース10の内部への気体の吸い込みを完全に防ぐことができ、変速機ケース10の内部への水(水滴等)の侵入を完全に防ぐことができる。
In this way, even when the gas inside the
以上、本発明のブリーザ装置の実施形態について説明したが、ここに示した実施形態はさまざまに変形することが可能である。 Although the embodiment of the breather device of the present invention has been described above, the embodiment shown here can be variously modified.
変速機ケースは、変速機の変速機構だけを収納する筐体に限らず、変速機構に連結される機器(トルクコンバータやディファレンシャル機構等)をも収納する筐体をも含む概念であり、上述した例で挙げたトランスアクスルを収納する筐体は一例である。変速機ケースは、例えば、フロントエンジン・リアドライブ(FR)方式の車両に搭載されるトランスミッションを収納する筐体等であってもよい。 The transmission case is a concept that includes not only a housing that houses only the transmission mechanism of the transmission, but also a housing that houses devices (such as a torque converter and a differential mechanism) coupled to the transmission mechanism. The case that houses the transaxle mentioned in the example is an example. The transmission case may be, for example, a housing that houses a transmission mounted on a front engine / rear drive (FR) vehicle.
上述した例では、ブリーザ装置20のブリーザ40がブリーザプラグ41とブリーザホース42とで構成されている場合について説明したが、ブリーザは、ブリーザ室と大気とを連通するとともに、その大気側開放端から水や異物等の侵入を防ぐことが可能な構成であれば、それ以外の構成であってもよい。
In the above-described example, the case where the
例えば、図3に示すように、ブリーザ装置120に、ブリーザホースを用いないブリーザ140を設ける構成としてもよい(変形例1)。図3に示すブリーザ140は、従来例として挙げた上記特許文献1で示されたものとほぼ同様の構成になっている。具体的には、ブリーザ140は、変速機ケース10に取り付けられる略円筒形状のブリーザプラグ141と、このブリーザプラグ141の大気側開放端141bを覆うように装着されるキャップ142とを備えている。このようなブリーザ140を用いることが可能な車両の場合、その車両内部の変速機ケース10の周囲におけるブリーザホースの配索が不要になる。なお、図3に示す変形例では、ブリーザ140に関わる部分以外の構成は、上述した例と同様になっている(図1、図2参照)。
For example, as shown in FIG. 3, it is good also as a structure which provides the
上述した例では、ブリーザ装置20の気体注入手段50が既存のコンプレッサ51である場合について説明したが、気体注入手段は、十分な気体注入量を確保することが可能なものであれば、既存のコンプレッサ以外であってもよく、例えば、車両に搭載されている既存のファン等であってもよい。
In the above-described example, the case where the
また、気体注入手段として専用のものを設ける構成としてもよい。例えば、図4に示すように、気体注入手段250として専用の電動コンプレッサ251を設けることが可能である(変形例2)。この場合、電動コンプレッサ251を変速機ケース10の外壁面等に直付けすることが可能になるので、電動コンプレッサ251からブリーザ室までの注入用配管を大幅に短縮することができ有利である。したがって、車両内部の変速機ケース10の周囲でコンプレッサ等からブリーザ室までの注入用配管の配索が困難である場合には、特に適している。なお、図4に示す例では、気体注入手段250に関わる部分以外の構成は、上述した例と同様になっている(図1、図2参照)。
Moreover, it is good also as a structure which provides a dedicated thing as a gas injection | pouring means. For example, as shown in FIG. 4, it is possible to provide a dedicated
以上の例において、気体注入手段からブリーザ室へ気体を注入する注入経路上に、エアフィルタを設ける構成とすることが可能である。図5は、図1に示すブリーザ装置に適用した場合を例示している(変形例3)。この図5に示すように、ブリーザ装置320では、注入用配管352の流出口352aにエアフィルタ353が装着されている。図5に示す例では、変速機ケース10の内壁面に開口部16を覆うようにエアフィルタ353が取り付けられている。こうすれば、気体注入手段から送られる気体に塵挨等の異物が混入していたとしても、その異物がエアフィルタ353によって捕集される。これにより、変速機ケース10内へ異物が侵入することを防止できる。なお、図5に示す例では、エアフィルタ353に関わる部分以外の構成は、上述した例と同様になっている(図1、図2参照)。
In the above example, an air filter can be provided on the injection path for injecting gas from the gas injection means to the breather chamber. FIG. 5 illustrates a case where the present invention is applied to the breather device shown in FIG. 1 (Modification 3). As shown in FIG. 5, in the
10 変速機ケース
20 ブリーザ装置
30 ブリーザ室
31 隔壁部
40 ブリーザ
41 ブリーザプラグ
42 ブリーザホース
50 気体注入手段
51 コンプレッサ
52 注入用配管
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記ブリーザ室内に前記変速機ケースの外部から気体を注入する気体注入手段を備えていることを特徴とするブリーザ装置。 In a breather device comprising a breather chamber provided in an upper part of a transmission case, and a breather communicating the breather chamber with the atmosphere,
A breather apparatus comprising gas injection means for injecting gas into the breather chamber from the outside of the transmission case.
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JP2018053975A (en) * | 2016-09-27 | 2018-04-05 | トヨタ自動車株式会社 | Vehicle plug |
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