JP5272558B2 - 変速機 - Google Patents

Description

本発明は、変速機構を収容する変速機構ケースと、発進機構を収容する発進機構ケースとで構成される変速機ケースを備えた変速機に関し、自動車用の変速機の技術分野に属する。

自動車に搭載される変速機は、特許文献１に開示されているように、変速機構や発進機構（自動変速機用のトルクコンバータや手動変速機用のクラッチ等）を有すると共に、これらを一体的に収容する変速機ケースを有している。この変速機ケースは、例えばＮＶＨ（Ｎｏｉｓｅ，Ｖｉｂｒａｔｉｏｎ，Ｈａｒｓｈｎｅｓｓ）性能等の観点から剛性が高いことが望ましく、該ケースの外周面には一般に周壁を補強する補強用のリブが設けられる。なお、特許文献１には、このリブに代えて、変速機ケースの外周面に、サーボ取付部と、マウント用ボスと、オイル通路用の突状部とを軸方向に並べて設け、これらによりリブの機能を達成させたことが開示されている。

特開平１１−３０３１４号公報

ところで、変速機ケースを、エンジンのシリンダブロックに一方の端部が結合されると共に発進機構を収容する発進機構ケースと、該発進機構ケースの他方の端部に結合されると共に変速機構を収容する変速機構ケースとに分割して構成する場合があるが、この場合、変速機ケース全体としての剛性が、分割してない場合よりも低下しやすい。そしてその結果、これらのケースが、エンジンから伝達される振動により例えば共振を起こして、こもり音が発生する等の問題が生じやすくなる。すなわちＮＶＨ性能に悪影響を及ぼしやすくなる。

そこで、本発明は、変速機ケースを、変速機構を収容する変速機構ケースと、発進機構を収容する発進機構ケースとに分割して構成した場合でも、変速機ケース全体としての剛性の低下を抑制可能な変速機を提供することを課題とする。

前記課題を解決するために、本発明は、次のように構成したことを特徴とする。

まず、本願の請求項１に記載の発明は、エンジンのシリンダブロックに一方の端部が結合されると共に発進機構を収容する発進機構ケースと、該発進機構ケースの他方の端部に結合されると共に変速機構を収容する変速機構ケースとで構成される変速機ケースを備えた変速機であって、前記発進機構ケースの外周面に、前記一方の端部から前記他方の端部まで延びる第１リブが設けられていると共に、前記変速機構ケースの外周面に、前記発進機構ケースに結合される端部から前記第１リブに連続するように延びる第２リブが設けられ、前記発進機構ケースと変速機構ケースとを結合するボルトが、両ケースにおける前記両リブの内周面側に配設されており、かつ、前記変速機構ケースの外周面にマウント用ボスが設けられ、前記第２リブにおける発進機構ケースと反対側の端部が、前記マウント用ボスに接続されていることを特徴とする。

また、請求項２に記載の発明は、前記請求項１に記載の変速機において、前記マウント用ボスを含めて複数のマウント用ボスが設けられており、前記変速機構ケースの外周面に、これらのボスを連結する連結リブが設けられていることを特徴とする。

また、請求項３に記載の発明は、前記請求項２に記載の変速機において、前記複数のマウント用ボスは、前記第２リブに接続されるマウント用ボスを含めて３個設けられており、 前記第２リブに接続される以外の２個のマウント用ボスは、接続されるマウント用ボスよりも、変速機構ケースにおける発進機構ケースに結合される端部から遠い位置で、前記第２リブの延長線の左右に振り分けて設けられていることを特徴とする。

次に、本発明の効果について説明する。

まず、請求項１に記載の発明によれば、発進機構ケースの外周面に、エンジンに結合される一方の端部から他方の端部まで延びる第１リブが設けられていると共に、変速機構ケースの外周面に、発進機構に結合される端部から前記第１リブに連続するように延びる第２リブが設けられているから、発進機構ケース及び変速機構ケース自体の剛性がそれぞれ向上すると共に、さらに、発進機構ケースと変速機構ケースとを結合するボルトが、両ケースにおける前記両リブの内周面側に、すなわち両ケースにおける剛性の高い部分の直近に配設されているから、両ケース間の結合剛性が向上する。

したがって、変速機ケースが発進機構ケースと変速機構ケースとに分割して構成されている場合でも、各ケースの剛性向上と両ケース間の結合剛性の向上とが相俟って、変速機ケース全体として十分な剛性が確保されることとなる。そしてその結果、エンジンから伝達される振動により変速機ケースが共振等の現象を起こすのが抑制されることとなる。また、エンジンを含めたパワーユニット全体としての剛性も向上することとなる。したがって、変速機ケースを分割した場合でも、良好なＮＶＨ性能を得ることができる。

ところで、変速機ケースの外周面には、マウント部材取付用のマウント用ボスが形成される場合があるが、ケースの周壁とマウント用ボスとの一体性が不十分であると、エンジンから伝達される振動や走行時の振動等により、周壁と車体側に拘束されたボスとが独立した動きをしやすく、ＮＶＨ性能悪化の原因となる。

しかし、請求項１に記載の発明によれば、前記第２リブにおける発進機構ケースと反対側の端部が、変速機構ケースの外周面に形成されたマウント用ボスに接続されているから、ケースの周壁とマウント用ボスとの一体性が向上する。したがって、ボスと変速機構ケースの周壁とが独立した動きをするのが抑制され、ＮＶＨ性能の悪化が抑制されることとなる。

ここで、マウント用ボスは一般に複数設けられる。そこで、請求項２に記載の発明においては、そのうちの１つのボスについて前述のように第２リブを接続すると共に、前記変速機構ケースの外周面に、これら複数のボスを連結する連結リブを設けたものであり、これによれば、これらのボスの全てについて変速機構ケースの周壁との一体性が向上することとなる。すなわち、マウント用ボスが複数設けられている場合においても、請求項１同様に、マウント用ボスと変速機構ケースの周壁とが独立した動きをするのが抑制され、ＮＶＨ性能の悪化が抑制されることとなる。なお、変速機構ケースの周壁におけるこれらのボスが設けられている部位及びその周辺の剛性が向上するという効果も得られる。

また、請求項３に記載の発明によれば、前記複数のマウント用ボスは、前記第２リブに接続されるマウント用ボスを含めて三角形状に３個設けられているから、マウント部材をできるだけ少ないボスで二次元的に、つまり安定的に固定することができる。

加えて、前記第２リブに接続される以外の２個のマウント用ボスは、第２リブに接続されるマウント用ボスよりも、変速機構ケースにおける発進機構ケースに結合される端部から遠い位置で、前記第２リブの延長線の左右に振り分けて設けられているから、マウント用ボス及び連結リブにより、第２リブを延長したのと同様の効果が得られる。すなわち、変速機構ケースの剛性、ひいてはパワーユニット全体としての曲げ変形に対する剛性が一層向上することとなり、前述の各効果がより効果的に得られることとなる。

以下、本発明の実施の形態に係る変速機について説明する。

図１は、本発明が適用された変速機を有するパワーユニット１の車体搭載状態を示す平面図である。

パワーユニット１は、エンジン２と、エンジン２の後端部（図１における左側の端部）に取り付けられた変速機３とを有し、軸方向が車幅方向となるように横置き配置されていると共に、エンジン２の前端部（図１における右側の端部）と、変速機３の後端部（反エンジン２側の端部）と、変速機３の車体後方側の側部とにおいてそれぞれマウント部材３１，３２，３３を介して車体Ｚに搭載されている。

変速機３は、発進機構としてのトルクコンバータと変速機構とを有する自動変速機であり、変速機ケース２０は、トルクコンバータを収容するコンバータケース２１と、変速機構を収容する変速機構ケース２２とに分割して構成されている。

コンバータケース２１は、軸方向両端部が開口する略筒状の形状をしており、前端部（エンジン２側の端部。特許請求の範囲における発進機構ケースの「一方の端部」に対応する）がエンジン２のシリンダブロック１１に結合され、後端部（反エンジン側の端部。特許請求の範囲における発進機構ケースの「他方の端部」に対応する）には、変速機構ケース２２の前端部が結合されている。以下、この結合構造について詳しく説明する。

図２に示すように、コンバータケース２１の前端部には、エンジン２のシリンダブロック１１よりも車体後方に突出する部分を除いて、外周面側にフランジ２１ａが設けられており、このフランジ２１ａとシリンダブロック１１の後端部とが対接した状態で複数のボルト４１…４１により結合されている。

一方、コンバータケース２１の前端部におけるシリンダブロック１１よりも車体後方に突出する部分の端面２１ｂは、シリンダブロック１１の後端部から車体後方側に延びるように形成された取付部１１ａに対接した状態で複数のボルト４２…４２により結合されている。

コンバータケース２１の後端部には、フランジ２１ｃ，２１ｄが設けられている。その場合に、車体後方側のフランジ２１ｄはケース２１の外周面側に形成され、車体前方側のフランジ２１ｃは内周面側に形成されている。

変速機構ケース２２は、軸方向両端側が開口する筒状のケース本体２２Ａと、該ケース本体１２の後端部に複数のボルト４４…４４により結合され、後端側の開口を閉塞するリヤカバー２２Ｂとで構成されている。また、変速機構ケース２２の前端部の外周面側には、フランジ２２ａが形成されている。

そして、コンバータケース２１のフランジ２１ｃ，２１ｄと変速機構ケース２２のフランジ２２ａとが対接した状態で複数のボルト４３…４３により締結されている。なお、コンバータケース２１の内周面側に形成されたフランジ２１ｃ部分においては、ボルト４３…４３は内周面側に配設されている。

図２、図３に示すように、変速機構ケース２２の外周面の上部には、前記３つのマウント部材３１，３２，３３のうち、パワーユニット１の後端側を車体Ｚに支持させるマウント部材３２を固定する３個のマウント用ボス５１，５２，５３が突出形成されている。これらのボス５１，５２，５３は、平面視で三角形状に配置されている。また、変速機構ケース２２の外周面には、これらのボス５１，５２，５３を連結する連結リブ６１，６２，６３が設けられている。

ここで、本実施の形態においては、図４にもあわせて示すように、コンバータケース２１の外周面の上部には、エンジン２側の端部からコンバータケース２２側の端部まで延びる第１リブ７１が設けられていると共に、前記変速機構ケース２２の外周面の上部には、前記コンバータケース２１に結合される前端部から前記第１リブ７１に連続するように延びる第２リブ７２が設けられている。

第１リブ７１及び第２リブ７２は、コンバータケース２１と変速機構ケース２２との合せ面α、詳しくはコンバータケース２１のフランジ２１ｃと変速機構ケース２２のフランジ２２ａとの対接面に対して平面視で直交するように（平面視で軸方向となるように）設けられている。

そして、コンバータケース２１と変速機構ケース２２とを締結するボルト４３…４３のうちの１つのボルト４３（４３Ａ）が、両ケース２１，２２の第１リブ７１及び第２リブ７２の内周面側に（図２からわかるように平面視で第１リブ７１及び第２リブ７２の直下に）配置されている。

第２リブ７２におけるコンバータケース２１と反対側の端部が、前記３つのマウント用ボス５１，５２，５３のうち、コンバータケース２１に最も近いボス５１に接続されている。第２リブ７２に接続される以外の２個のマウント用ボス５２，５３は、接続されるマウント用ボス５１よりも、変速機構ケース２２のコンバータケース２１に結合される端部から遠い位置で、かつ図２からわかるように前記第２リブ７２の延長線Ｌの左右に振り分けて設けられている。

次に、本実施の形態に係る変速機の作用、効果について説明する。

まず、コンバータケース２１の外周面に、エンジン２に結合される前端部（一方の端部）から後端部（他方の端部）まで延びる第１リブ７１が設けられていると共に、変速機構ケース２２の外周面に、コンバータケース２１に結合される前端部から前記第１リブ７１に連続するように延びる第２リブが設けられているから、コンバータケース２１及び変速機構ケース２２自体の剛性がそれぞれ向上すると共に、さらに、コンバータケース２１と変速機構ケース２２とを結合するボルト４３（４３Ａ）が、両ケース２１，２２における前記両リブ７１，７２の内周面側に、すなわち両ケース２１，２２における剛性の高い部分の直近に配設されているから、両ケース２１，２２間の結合剛性が向上する。

したがって、変速機ケース２０がコンバータケース２１と変速機構ケース２２とに分割されている場合でも、各ケース２１，２２の剛性向上と両ケース２１，２２間の結合剛性の向上とが相俟って、変速機ケース２０全体として十分な剛性が確保されることとなる。そしてその結果、エンジン２から伝達される振動によりこれらのケース２１，２２が共振等の現象を起こすのが抑制されることとなる。また、エンジン２を含めたパワーユニット１全体としての剛性が向上することとなる。したがって、変速機ケース２０を分割して構成した場合でも、良好なＮＶＨ性能を得ることができる。

また、第１リブ７１及び第２リブ７２は、コンバータケース２１と変速機構ケース２２との合せ面αに対して直交するように設けられているから、変速機ケース２０全体としての軸方向剛性を効果的に向上させることができる。

ところで、図５（作用、効果の説明のための簡略表示したパワーユニットの側面図）に示すように、パワーユニット１が、エンジン２の前端側と変速機３の後端側においてマウント部材３１，３２を介して車体に支持されている場合、パワーユニット１自身の重量Ｗにより該パワーユニット１の軸方向中央付近が下方に下がる曲げ変形が発生しやすくなる。この曲げ変形は、主として変速機ケース２２の上部側が圧縮変形し、下部側が延び変形することにより発生する。しかし、本実施の形態においては、コンバータケース２１及び変速機構ケース２２の外周面の上部に、第１リブ７１及び第２リブ７２が設けられているから、変速機ケース２０の上部側が軸方向に圧縮変形しにくくなる。したがって、パワーユニット１が、パワーユニット１自身の重量Ｗにより軸方向中央付近が仮想線βで示すように下方に曲げ変形するのが抑制されることとなる。

また、第２リブ７２におけるコンバータケース２１と反対側の端部が、変速機構ケース２２の外周面に形成されたマウント用ボス５１に接続されているから、変速機構ケース２２の周壁とマウント用ボス５１との一体性が向上する。したがって、ボス５１と変速機構ケース２２の周壁とが独立した動きをするのが抑制され、ＮＶＨ性能の悪化が抑制されることとなる。

また、本実施の形態においては、複数のマウント用ボス５１，５２，５３が設けられているが、変速機構ケース２２の外周面には、これら複数のボス５１，５２，５３を連結する連結リブ６１，６２，６３が設けられているから、第２リブ７２が接続されているボス５１だけでなく、ボス５１，５２，５３の全てについて変速機構ケース２２の周壁との一体性が向上することとなる。すなわち、複数のマウント用ボス５１，５２，５３が設けられている場合においても、ボス５１，５２，５３と変速機構ケース２２の周壁とが独立した動きをするのが抑制され、ＮＶＨ性能の悪化が抑制されることとなる。なお、変速機構ケース２２の周壁におけるこれらのボス５１，５２，５３が設けられている部位及びその周辺の剛性が向上するという効果も得られる。

また、複数のマウント用ボス５１，５２，５３は、第２リブ７２に接続されるマウント用ボス５１を含めて三角形状に３個設けられているから、マウント部材３２をできるだけ少ないボスで二次元的に、つまり安定的に固定することができる。

加えて、第２リブ７２に接続される以外の２個のマウント用ボス５２，５３は、第２リブ７２に接続されるマウント用ボス５１よりも、変速機構ケース２２におけるコンバータケース２１に結合される端部から遠い位置で、第２リブ７２の延長線Ｌの左右に振り分けて設けられているから、第２リブ７２を延長したのと同様の効果が得られる。すなわち、変速機構ケース２１の剛性、ひいてはパワーユニット１全体としての曲げ変形に対する剛性が一層向上することとなり、前述の各効果がより効果的に得られることとなる。

なお、本実施の形態においては、発進機構としてトルクコンバータを有する自動変速機の場合について説明したが、本発明は、発進機構としてクラッチを有し、かつこのクラッチのケース（発進機構ケース）と変速機構ケースとが分割して構成された手動変速機に対しても適用可能である。

本発明によれば、変速機のケースが、変速機構を収容する変速機構ケースと、発進機構を収容する発進機構ケースとに分割して構成されている場合に、変速機全体としての剛性を向上可能な変速機を提供することができ、自動車産業に広く利用可能である。

本発明の実施の形態に係る変速機の平面図である。 図１の変速機部分の拡大図である。 図２の矢印Ａ方向からの一部破断拡大斜視図である（破断部分は、図４の断面による）。 図２のＢ−Ｂ断面図である。 作用、効果の説明のための簡略表示したパワーユニットの側面図である。

符号の説明

１ パワーユニット
２ エンジン
３ 変速機
１１ シリンダブロック
２０ 変速機ケース
２１ コンバータケース（発進機構ケース）
２２ 変速機構ケース
４３Ａ ボルト（第１、第２リブの内周面側のボルト）
５１ マウント用ボス（第２リブに接続されるマウント用ボス）
５２，５３ マウント用ボス（第２リブに接続される以外のマウント用ボス）
６１，６２，６３ 連結リブ（マウント用ボスを連結するリブ）
７１ 第１リブ
７２ 第２リブ
α 合せ面
Ｌ 延長線（第２リブの延長線）

Claims (3)

1. エンジンのシリンダブロックに一方の端部が結合されると共に発進機構を収容する発進機構ケースと、該発進機構ケースの他方の端部に結合されると共に変速機構を収容する変速機構ケースとで構成される変速機ケースを備えた変速機であって、
   前記発進機構ケースの外周面に、前記一方の端部から前記他方の端部まで延びる第１リブが設けられていると共に、
   前記変速機構ケースの外周面に、前記発進機構ケースに結合される端部から前記第１リブに連続するように延びる第２リブが設けられ、
   前記発進機構ケースと変速機構ケースとを結合するボルトが、両ケースにおける前記両リブの内周面側に配設されており、かつ、
   前記変速機構ケースの外周面にマウント用ボスが設けられ、
   前記第２リブにおける発進機構ケースと反対側の端部が、前記マウント用ボスに接続されていることを特徴とする変速機。
2. 前記請求項１に記載の変速機において、
   前記マウント用ボスを含めて複数のマウント用ボスが設けられており、
   前記変速機構ケースの外周面に、これらのボスを連結する連結リブが設けられていることを特徴とする変速機。
3. 前記請求項２に記載の変速機において、
   前記複数のマウント用ボスは、前記第２リブに接続されるマウント用ボスを含めて３個設けられており、
   前記第２リブに接続される以外の２個のマウント用ボスは、接続されるマウント用ボスよりも、変速機構ケースにおける発進機構ケースに結合される端部から遠い位置で、前記第２リブの延長線の左右に振り分けて設けられていることを特徴とする変速機。

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