JP2017160995A - 変速機の排気構造 - Google Patents

Abstract

【課題】簡単な構成で、確実に変速機ケース内の空気をオイルと分離して排気する変速機の排気構造を提供する。【解決手段】第一ケース（１０）の板状部材（３１）に隣接する部分には、変速機ケース（１）の内部の空気を導入開口（Ｈ１）から導入する第一室（１１）と、排気弁（５０）へ空気を導出孔（Ｈ２）から導出する第二室（１２）と、第一室（１１）の体積が第二室（１２）の体積よりも大きくなるように第一室（１１）と第二室（１２）とを通気口（Ｓ）を除いて遮蔽する遮蔽部（１３）と、が形成され、板状部材（３１）が第一室（１１）及び第二室（１２）の側面を仕切ることにより、第一室（１１）の下端に導入開口（Ｈ１）が形成される。【選択図】図６

Description

本発明は、変速機のケース内の通気を行う変速機の排気構造に関する。

車両に搭載された変速機（トランスミッション）は、トランスミッションケース（以下、「ケース」と称する）内に回転軸や歯車など変速機構の構成部品が収容されている。このような変速機には、ケース内の温度や圧力を調整するためのブリーザ構造が設けられている。このブリーザ構造（排気構造）は、ケースに貫通孔を設けたり、外部と連通するパイプ（ブリーザパイプ）を設置したりすることで、ケース内の通気を行うように構成されている（例えば、特許文献１参照）。

変速機のケース内には、変速機構と共にオイル（潤滑油）が収容されている。そして、自然循環式の潤滑構造を有する変速機では、このオイルがギヤなどの回転体によって掻き上げられてケース内の各部に供給される。このため、特に、車両の高速走行時には掻き上げられるオイルの量が増える。この場合、上記のブリーザ構造では、貫通孔やパイプを設置する位置や向きなどの条件によっては、貫通孔やパイプから高温・高圧のオイルがケースの外部に噴出するおそれがある。

そのため、ブリーザ構造の貫通孔やパイプは、ケース内で掻き上げられたオイルを噴出させることのないように構成することが必要である。さらに、オイルが劣化すると泡立ちやすくなるため、オイルの泡を消失させるように構成することも必要である。

そこで、オイルを外部に噴出させないように、ケース内に形成されたブリーザ室において、ブリーザ室の内圧が所定値を超えた場合に空気を逃がすブリーザパイプを設置するとともに、当該ブリーザパイプの空気の入口側のブリーザ室においてオイルの泡（油泡）を消失させオイルと空気とを分離する構造がある。

具体的には、ブリーザ室内に進入した油泡を消すためのメッシュ状部材を配置したものがある（例えば、特許文献２参照）。また、ケース上部に配設されたカバー部材の内部を２室に隔てる中間壁を有する構造とすることで、ケース内で飛散したオイル混じりの空気がカバー部材内に入った場合に当該中間壁でオイルを受け止めるような複雑な構造（ラビリンス構造）とし、ブリーザパイプからオイルの噴出を防止したものがある（例えば、特許文献３参照）。

しかしながら、特許文献２のようにメッシュ状部材で油泡を消す構造は、ケース以外の別部材が必要となるため部材点数が多くなるという問題や、メッシュ状部材の孔よりも小さなオイルは通過してしまうおそれがあるという問題がある。また、特許文献３は、ラビリンス構造を形成するためのカバー部材の構造が複雑となり、製造コストがかかるという問題があった。

特開２０００−３４６１８１号公報 特開２０１２−１５４３４７号公報 特開２０１３−１０８５９６号公報

本発明は上述の点に鑑みてなされたものでありその目的は、簡単な構成で、確実に変速機ケース内の空気をオイルと分離して排気する変速機の排気構造を提供することにある。

上記課題を解決するため本発明にかかる変速機の排気構造は、変速機を収納する変速機ケース（１）と、変速機ケース（１）の内外を貫通する排気管（５１）を具備し変速機ケース（１）の内圧が所定値以上になったときに変速機ケース（１）の外部に空気を開放するための排気弁（５０）と、を有する変速機の排気構造であって、変速機ケース（１）は、排気弁（５０）が配設される第一ケース（１０）と、第一ケース（１０）に対して合わさる第二ケース（２０）と、第一ケース（１０）及び第二ケース（２０）の合わせ面（１０Ｍ，２０Ｍ）に介在する板状部材（３１）と、を有し、第一ケース（１０）の板状部材（３１）に隣接する部分には、変速機ケース（１）の内部の空気を導入開口（Ｈ１）から導入する第一室（１１）と、排気弁（５０）へ空気を導出孔（Ｈ２）から導出する第二室（１２）と、第一室（１１）の体積が第二室（１２）の体積よりも大きくなるように第一室（１１）と第二室（１２）とを通気口（Ｓ）を除いて遮蔽する遮蔽部（１３）と、が形成され、板状部材（３１）が第一室（１１）及び第二室（１２）の側面を仕切ることにより、第一室（１１）の下端に導入開口（Ｈ１）が形成されることを特徴とする。

このように、空気を導入する側の第一室（１１）の側面は板状部材（３１）により仕切られているため、変速機ケース（１）内の変速機構から掻き上げられるオイルが板状部材（３１）によって遮られ、オイルの第二室（１２）への進入を防ぐ。

また、空気を導入する導入開口（Ｈ１）がある側の第一室（１１）の体積が、空気を導出する側の第二室（１２）の体積よりも大きく構成されることで、変速機ケース（１）内のオイルが第一室に入り込んだとしても、オイルは遮蔽部（１３）にて分離されつつ、第一室（１１）内にて保持することができ、第二室（１２）へオイルが進入することを防止することができる。

また、第一室（１１）と第二室（１２）とは遮蔽部（１３）にて仕切られているのみであり、第一室（１１）の導入開口（Ｈ１）は、第一室（１１）の下端が開放され且つ側面を板状部材（３１）に仕切られることにより形成されるという簡単な構成である。このため、簡単な構成で、変速機ケース（１）内の空気をオイルと分離して排気することができる。

また、上記変速機の排気構造において、板状部材（３１）は、第一ケース（１０）の外周と第二ケース（２０）の外周との間をシールするシール部材（３０）の一部としてもよい。これにより、シール部材（３０）の成形工程において板状部材（３１）を形成することができ、製造工程を少なくし、部材点数を抑えることができる。

また、上記変速機の排気構造において、第一室（１１）の導入開口（Ｈ１）の幅（Ｗ）は、遮蔽部（１３）の長さよりも長く構成される。このように第一室（１１）の下端の導入開口（Ｈ１）の幅（Ｗ）を、第一室（１１）の上端にある遮蔽部（１３）の長さよりも長くすることで、第一室（１１）の大きさが下方に行くに連れて徐々に大きくなる。すると、オイルが第一室（１１）の上方に入りにくくなる一方で、第一室（１１）の下方から排出されやすくなるため、オイルの排出性能が高くなる。すると、第一室（１１）に入り込んだオイルを早期に排出することができ、オイルを第二室（１２）に進入させることを防止することができる。

また、上記変速機の排気構造において、変速機ケース（１）には、昇温部（１５）により温められたオイルを変速機ケース（１）内に供給する昇温油供給管（ＯＰ）が配設され、第一室（１１）には、昇温油供給管（ＯＰ）が挿入される挿入口（１６）が遮蔽部（１３）の近傍に形成されることとしてもよい。このように、昇温油供給管（ＯＰ）が第一室（１１）に挿入される構成であると、昇温油供給管（ＯＰ）と挿入口（１６）との間の微小隙間から昇温されたオイルが第一室（１１）にしみ出す。この場合であっても、挿入口（１６）は、遮蔽部（１３）の近傍に形成されているため、オイルは遮蔽部（１３）に遮られ、第二室（１２）へは進入しない。

また、上記変速機の排気構造において、板状部材（３１）の下端には、昇温油供給管（ＯＰ）の管路を妨げないように凹部（３１Ａ）が形成されることとしてもよい。このように、変速機を小型化するために変速機ケース（１）内が過密構造になり、昇温油供給管（ＯＰ）が第一室（１１）近傍へ配管される場合であっても、板状部材（３１）に凹部（３１Ａ）があることで、昇温油供給管（ＯＰ）を妨げることがない。

また、上記変速機の排気構造において、変速機ケース（１）には、油圧制御のためのドレン管（ＤＰ）が、板状部材（３１）よりも第二ケース（２０）側に配設され、ドレン管（ＤＰ）の排出口は、板状部材（３１）と反対側に開口していることとしてもよい。油圧制御のためのドレン管（ＤＰ）が変速機ケース（１）内の高い位置に配置される場合であっても、ドレン管（ＤＰ）の排出口を板状部材（３１）と反対側に開口させておくことで、ドレン管（ＤＰ）から排出されるオイルが、第一室（１１）及びその側面である板状部材（３１）から遠ざかる方向に排出されることとなる。これにより、第一室（１１）にオイルが進入することを防止することができる。
なお、上記の括弧内の符号は、後述する実施形態の対応する構成要素の符号を本発明の一例として示したものである。

本発明にかかる変速機の排気構造によれば、簡単な構成で、確実に変速機ケース内の空気をオイルと分離して排気することができる。

本実施形態の変速機ケースの側面図である。 変速機ケースの構成部品を分解した状態の平面図である。 板状部材を有するガスケットの構造を示す図である。 変速機ケースの内部構造を示す側面図である。 ガスケットを配設した場合の変速機ケースの内部構造を示す側面図である。 変速機の排気構造を下方から見た斜視図である。

以下、添付図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。図１は、本実施形態の変速機ケース１の側面図である。図１に示すように、本実施形態において、変速機を収納する変速機ケース１には、上部にブリーザプラグ５０（排気弁）が付帯される。ブリーザプラグ５０は、変速機ケース１の内外を貫通するブリーザパイプ５１（排気管）を具備し、変速機ケース１の内圧が所定値以上になったときに変速機ケース１の外部に空気を開放する。変速機ケース１の外側にはオイルウォーマ１５（昇温部）が配設される。

図２は、変速機ケース１の構成部品を分解した状態の平面図である。図２に示すように、変速機ケース１は、その外観が第一ケース１０及び第二ケース２０により構成され、第一ケース１０の合わせ面１０Ｍと第二ケース２０の合わせ面２０Ｍを、互いに合わせることにより形成される。また、変速機ケース１は後述の板状部材３１を具備するガスケット３０（シール部材）を有し、ガスケット３０が第一ケース１０と第二ケース２０の間に介在することで、ケースの内外のシールを行う。なお、本実施形態では、ブリーザプラグ５０が上部に配置されるケースを第一ケース１０とする。

図３は、板状部材３１を有するガスケット３０の構造を示す図である。本実施形態のガスケット３０は、金属部材により構成されるメタルガスケットである。図３に示すように、ガスケット３０の外周は、変速機ケース１を形成する第一ケース１０及び第二ケース２０の合わせ面１０Ｍ，２０Ｍの外周に沿うように形成される。

ガスケット３０の外周は、変速機ケース１の外周との間で気密性を保つため、肉厚に形成される。ガスケット３０は、第一ケース１０及び第二ケース２０の合わせ面１０Ｍ，２０Ｍに介在することにより、第一ケース１０と第二ケース２０をシールする。

ガスケット３０の一部、具体的にはブリーザプラグ５０の近傍の一部には、板状部材３１が形成される。板状部材３１の下端は、一部が窪んでおり、これが凹部３１Ａとなっている。

図４は、変速機ケース１の内部構造を示す側面図である。図４は、第一ケース１０側のブリーザプラグ５０近傍の内部構造を説明するため、図１の点線で囲んだＡ部を示し、第二ケース２０等を省略したものである。同図は、第二ケース２０の他、ガスケット３０を省略し、且つ第一室１１と第二室１２の構造を明確に示すために、ドレン管ＤＰの上方の一部を省略してある。

図４に示すように、第一ケース１０のブリーザプラグ５０の近傍には、ガスケット３０の板状部材３１に側面を仕切られる第一室１１及び第二室１２が形成される。第一室１１は、変速機ケース１の内部の空気を導入し、第二室１２は、ブリーザプラグ５０へ空気を導出する。

第一室１１と第二室１２の間の第一ケース１０には、遮蔽部１３が形成される。遮蔽部１３は、第一室１１と第二室１２の間を、図中手前側の一部（後述の通気口Ｓの部分）を除いて遮蔽する。遮蔽部１３があることにより第一室１１と第二室１２とが遮蔽される。ここで、第一室１１の体積は、第二室１２の体積よりも大きくなるように構成される。

また、第一室１１及び第二室１２の下方は、合わせ面１０Ｍから連通する側壁当接部１０Ｍ１が形成される。側壁当接部１０Ｍ１には、ガスケット３０の板状部材３１が側方から当接する。側壁当接部１０Ｍ１の形状は、下方に行くに連れて、左方の合わせ面１０Ｍから徐々に離れるように構成される。このため、第一室１１の下端の幅Ｗは、第一室１１の上部に位置する遮蔽部１３の長さよりも長くなることとなる。なお、ここでの遮蔽部１３の長さとは、ガスケット３０の面と平行な部分の長さである。

変速機ケース１の内部には、オイルウォーマ１５により温められたオイルを変速機ケース１内に供給する昇温油供給管ＯＰが配設される。本実施形態では、昇温油供給管ＯＰが第一室１１内の挿入口１６に挿入される。ここで、昇温油供給管ＯＰと挿入口１６との間の微小隙間から、オイルウォーマ１５によって昇温されたオイルが、第一室（１１）にしみ出す。この場合であっても、挿入口１６が、遮蔽部１３の近傍に形成されているため、オイルは遮蔽部１３に遮られ、第二室１２へは進入しない。

昇温油供給管ＯＰ以外にも、第一ケース１０には、複数のオイル管等の配管が配設される。本実施形態でも、複数のオイル管が配設されており、特定のオイル管の油路Ｐ１，Ｐ２は、特に高い場所に位置する。また、油圧制御のためのドレン管ＤＰも配設される。ドレン管ＤＰの詳細構造は後述する。

図５は、ガスケット３０を配設した場合の変速機ケース１の内部構造を示す側面図である。ガスケット３０を第一ケース１０の合わせ面１０Ｍに当接させると、ガスケット３０の板状部材３１が、第一室１１及び第二室１２の側方を仕切る。ここで、板状部材３１は、遮蔽部１３には当接せず、遮蔽部１３と板状部材３１との間にできる隙間が、第一室１１から第二室１２へ空気通る通気口Ｓとなる。また、板状部材３１の下端は、凹部３１Ａが形成されるため、昇温油供給管ＯＰの管路を妨げることがない。

また、本実施形態のドレン管ＤＰは、図５に示すように、板状部材３１よりも第二ケース２０側に配設される。そして、ドレン管ＤＰの排出口ＤＰｈは、板状部材３１と反対側（図中手前側）に開口している。また、ドレン管ＤＰの排出口ＤＰｈの高さは、変速機ケース１内の油圧供給油路の中で最も高い油路Ｐ１，Ｐ２の高さＨＰよりも、更に高い場所に位置する。ドレン管ＤＰの排出口ＤＰｈの高さを高い位置とすることで、油路がオイルで満たされることとなるため、油圧応答性の安定化を図ることができる。

図６は、変速機の排気構造を下方から見た斜視図である。変速機ケース１の内部には、複数の回転するギヤ６１等が配設される。ギヤ６１が回転することに伴い、潤滑のためのオイルが掻き上げられ、変速機ケース１内に飛散する。このとき、板状部材３１が第一室１１及び第二室１２の側面を仕切っているため、ギヤ６１から飛散したオイルは、第一室１１及び第二室１２には進入しない。

第一室１１の下方には、空気の導入開口Ｈ１が形成される。ここで、導入開口Ｈ１は、第一室１１の下端が開放され且つ側面を板状部材３１に仕切られることで形成される。また、第二室１２のブリーザパイプ５１には導出孔Ｈ２が形成される。また、第一ケース１０に形成される遮蔽部１３と板状部材３１との間の隙間は、通気口Ｓとなる。

この構成により、変速機ケース１の内部のオイル混じりの空気は、第一室１１の導入開口Ｈ１から導入される。第一室１１において、オイルが遮蔽部１３に遮られることで空気とオイルが分離される。そして、空気のみが通気口Ｓを矢印のように通過して、第二室１２のブリーザパイプ５１に形成される導出孔Ｈ２から導出される。

以上のように、本実施形態の変速機の排気構造によれば、空気を導入する側の第一室１１の側面は板状部材３１により仕切られているため、変速機ケース１内の変速機構から掻き上げられるオイルが板状部材３１によって遮られ、オイルの第二室１２への進入を防ぐ。また、空気を導入する導入開口Ｈ１がある側の第一室１１の体積が、空気を導出する側の第二室１２の体積よりも大きく構成されることで、変速機ケース１内のオイルが第一室に入り込んだとしても、オイルは遮蔽部１３にて分離されつつ、第一室１１内にて保持することができ、第二室１２へオイルが進入することを防止することができる。

また、第一室１１と第二室１２とは遮蔽部１３にて仕切られているのみであり、第一室１１の導入開口Ｈ１は、下端が開放され且つ側面を板状部材３１に仕切られることにより形成されるという簡単な構成である。このため、簡単な構成で、変速機ケース１内の空気をオイルと分離して排気することができる。

また、板状部材３１は、第一ケース１０の外周と第二ケース２０の外周との間をシールするガスケット３０の一部となっている。これにより、ガスケット３０の成形工程において板状部材３１を形成することができ、製造工程を少なくし、部材点数を抑えることができる。

また、第一室１１の導入開口Ｈ１の幅Ｗは、遮蔽部１３の長さよりも長く構成される。このように第一室１１の下端の導入開口Ｈ１の幅Ｗを、第一室１１の上端にある遮蔽部１３の長さよりも長くすることで、第一室１１の大きさが下方に行くに連れて徐々に大きくなる。すると、オイルが第一室１１の上方に入りにくくなる一方で、第一室１１の下方から排出されやすくなるため、オイルの排出性能が高くなる。すると、第一室１１に入り込んだオイルを早期に排出することができ、オイルを第二室１２に進入させることを防止することができる。

また、変速機ケース１には、オイルウォーマ１５により温められたオイルを変速機ケース１内に供給する昇温油供給管ＯＰが配設され、第一室１１には、昇温油供給管ＯＰが挿入される挿入口１６が遮蔽部１３の近傍に形成される。このように、昇温油供給管ＯＰが第一室１１に挿入される構成であると、昇温油供給管ＯＰと挿入口１６との間の微小隙間から昇温されたオイルが第一室１１にしみ出す。この場合であっても、挿入口１６は、遮蔽部１３の近傍に形成されているため、オイルは遮蔽部１３に遮られ、第二室１２へは進入しない。

また、板状部材３１の下端には、昇温油供給管ＯＰの管路を妨げないように凹部３１Ａが形成される。このように、変速機を小型化するために変速機ケース１内が過密構造になり、昇温油供給管ＯＰが第一室１１近傍へ配管される場合であっても、板状部材３１に凹部３１Ａがあることで、昇温油供給管ＯＰを妨げることがない。

また、変速機ケース１には、油圧制御のためのドレン管ＤＰが、板状部材３１よりも第二ケース２０側に配設され、ドレン管ＤＰの排出口は、板状部材３１と反対側に開口している。油圧制御のためのドレン管ＤＰが変速機ケース１内の高い位置に配置される場合であっても、ドレン管ＤＰの排出口を板状部材３１と反対側に開口させておくことで、ドレン管ＤＰから排出されるオイルが、第一室１１及びその側面である板状部材３１から遠ざかる方向に排出されることとなる。これにより、第一室１１にオイルが進入することを防止することができる。

以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲、及び明細書と図面に記載された技術的思想の範囲内において種々の変形が可能である。なお、本実施形態においては、ガスケット３０と板状部材３１を一体構成としたが、これに限られるものではない。たとえ、ガスケット３０と板状部材３１を別体としても、板状部材３１が第一室１１及び第二室１２の側方を仕切る機能は発揮するためである。

１…変速機ケース
１０Ｍ，２０Ｍ…合わせ面
１０…第一ケース
１０Ｍ１…側壁当接部
１１…第一室
１２…第二室
１３…遮蔽部
１５…オイルウォーマ
１６…挿入口
２０…第二ケース
３０…ガスケット
３１…板状部材
３１Ａ…凹部
５０…ブリーザプラグ
５１…ブリーザパイプ
６１…ギヤ
ＤＰ…ドレン管
ＤＰｈ…排出口
Ｈ１…導入開口
Ｈ２…導出孔
ＯＰ…昇温油供給管
Ｐ１，Ｐ２…油路
Ｓ…通気口

Claims (6)

1. 変速機を収納する変速機ケースと、
   前記変速機ケースの内外を貫通する排気管を具備し前記変速機ケースの内圧が所定値以上になったときに前記変速機ケースの外部に空気を開放するための排気弁と、
   を有する変速機の排気構造であって、
   前記変速機ケースは、前記排気弁が配設される第一ケースと、前記第一ケースに対して合わさる第二ケースと、前記第一ケース及び前記第二ケースの合わせ面に介在する板状部材と、を有し、
   前記第一ケースの前記板状部材に隣接する部分には、前記変速機ケースの内部の空気を導入開口から導入する第一室と、前記排気弁へ空気を導出孔から導出する第二室と、前記第一室の体積が前記第二室の体積よりも大きくなるように前記第一室と前記第二室とを通気口を除いて遮蔽する遮蔽部と、が形成され、
   前記第一室の導入開口は、前記第一室の下端が開放され且つ側面を前記板状部材に仕切られることにより形成される
   ことを特徴とする変速機の排気構造。
2. 前記板状部材は、前記第一ケースの外周と前記第二ケースの外周との間をシールするシール部材の一部である
   ことを特徴とする請求項１に記載の変速機の排気構造。
3. 前記第一室の前記導入開口の幅は、前記遮蔽部の長さよりも長くなるように構成される
   ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の変速機の排気構造。
4. 前記変速機ケースには、昇温部により温められたオイルを前記変速機ケース内に供給する昇温油供給管が配設され、
   前記第一室には、前記昇温油供給管が挿入される挿入口が前記遮蔽部の近傍に形成される
   ことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の変速機の排気構造。
5. 前記板状部材の下端には、前記昇温油供給管の管路を妨げないように凹部が形成される
   ことを特徴とする請求項４に記載の変速機の排気構造。
6. 前記変速機ケースには、油圧制御のためのドレン管が、前記板状部材よりも前記第二ケース側に配設され、
   前記ドレン管の排出口は、前記板状部材と反対側に開口している
   ことを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の変速機の排気構造。

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