JP5406776B2 - 自動変速機の部材設置構造 - Google Patents

Description

この発明は、自動変速機における部材設置構造に関する。特に、変速機の構成部材を収容するケースであって抜き勾配を有するものに対し、同様の抜き勾配を有する締結部材を設置する自動変速機の部材設置構造に関する。

従来から、例えばエンジン（駆動源）のメインシャフト（出力軸）に接続されるトルクコンバータ（発進装置）、前記トルクコンバータと同中心軸上に配置され前記メインシャフトの回転を所定の変速比に変速する自動変速機構、前記トルクコンバータと前記自動変速機構との間に配置され油圧を発生させるオイルポンプ装置、及び前記自動変速機構の出力回転をディファレンシャル装置に伝達するカウンタシャフト等を含んでなる自動変速機が知られている。このようなものの一例としては、例えば特許文献１に記載されている装置など多数のものが既知である。

例えば特許文献１に記載されているような従来の自動変速機において、前記トルクコンバータはトルクコンバータケース（第１ケース）内に、前記自動変速機構及び前記オイルポンプ装置等はトランスミッションケース（第２ケース）内にそれぞれ収容されるようになっており、またこれらのトルクコンバータケースとトランスミッションケースとが互いに接合されることによって全体として１つのケーシングを形成する。そして前記トランスミッションケース（又は前記トルクコンバータケース）には、前記自動変速機の潤滑、あるいは油圧制御用の油をメインシャフトへと伝達するための油路がその内部に形成されている。

具体的には、トランスミッションケースにおける所定のバルブボディ取付部の近傍に多数の油路孔を集中配置すると共に、前記トランスミッションケース（又は前記トルクコンバータケース）に締結される例えばポンプボディやポンプカバーなどのメインシャフトの軸周りに配設される締結部材に対し、機械加工によりメインシャフトへと通ずる油路を形成する及び／又は型合わせ面に油溝を設けるなどによって、前記トランスミッションケース内の潤滑油をメインシャフトへと伝達する油路を形成した構造となっている。

前記トランスミッションケースやトルクコンバータケースさらに前記締結部材はそれぞれが専用の一対の金型（上型、下型）を用いての鋳造又は鍛造にて製作される部材であり、それらをかたどる前記一対の金型には前記各部材を抜きやすくするための勾配が予め形成されている。したがって、前記トランスミッションケース，トルクコンバータケース，締結部材は、それぞれが前記勾配に対応する抜き勾配を有した形状の外周面及び／又は内周面を有するものとして形成されることになる。図３にその一例を示す。

図３は、従来の自動変速機の内部構造の一部分を拡大して示した拡大図である。この図３から理解できるように、トランスミッションケースＭＣの内周面Ｍａにおいては詳細な図示を省略した自動変速機構Ｏ側（図中において左側）に向かって傾斜した抜き勾配を有した形状となっており、他方トルクコンバータケースＴＣの内周面Ｔａさらには締結部材Ａの外周面ＡａにおいてはトルクコンバータＴ側（図中において右側）に向かって傾斜した抜き勾配を有した形状となっている。

図３に示した自動変速機において上記したような油路構造を形成する場合、トランスミッションケースＭＣ側の油路（図示せず）は当該ケースＭＣの外周側の所定位置に１乃至複数設けられる。そして、前記トランスミッションケースＭＣからの潤滑油を漏れなくメインシャフトＳへと伝達するためには、前記トランスミッションケースＭＣ側に設けられたそれぞれの油路の位置にあわせて前記締結部材Ａ側に形成される１乃至複数の油路（図示せず）が位置づけられるように、前記締結部材ＡをトランスミッションケースＭＣ（又はトルクコンバータケースＴＣ）にネジ（ボルト）Ｎ等によって締結する必要がある。ただし、前記トランスミッションケースＭＣ及び前記締結部材Ａにおける各油路の構成上、前記締結部材Ａの外周面ＡａとトランスミッションケースＭＣの内周面Ｍａとの間には最低限のクリアランスＬを確保する必要がある。

特開2008-249112号公報

ところで、従来においては、前記トランスミッションケースＭＣやトルクコンバータケースＴＣさらに前記締結部材Ａはそれぞれが抜き勾配を有した形状の内周面Ｍａ，Ｔａ，外周面Ａａを有してなり、前記締結部材Ａを前記トランスミッションケースＭＣ又はトルクコンバータケースＴＣに締結する際には前記内周面Ｍａ，Ｔａ，外周面Ａａそれぞれの抜き勾配を考慮した部材設置構造、より詳しくはそれぞれの見切り線部ＭＬ,ＴＬ，ＡＬ（各部材を製作する一対の金型の分割部分（所謂型合わせ面）であって、部材が抜きやすい部分が選ばれる）を位置あわせした部材設置構造になっていない。そのために、図３に示すようにして従来では前記締結部材Ａの抜き勾配Ａａと前記トランスミッションケースＭＣの抜き勾配Ｍａとが互いにその間隔を拡げる方向に傾いた状態に配置されることとなり、これにより前記締結部材Ａの外周面ＡａとトランスミッションケースＭＣの内周面Ｍａとの間に生じ得る余分なクリアランスＬ´が拡大されることから、トランスミッションケースＭＣ及びそれに接合するトルクコンバータケースＴＣを外周側に大きく形成せざるを得ない、という問題があった。

そこで、前記余分なクリアランスＬ´をできる限り小さくすれば、トランスミッションケースＭＣ及びトルクコンバータケースＴＣのダウンサイジング化ひいては自動変速機全体を中心軸方向にコンパクト化できることが図３から理解できる。しかし、最低限必要とされるクリアランスＬを確保しながらも前記余分なクリアランスＬ´をできる限り小さくして、トランスミッションケースＭＣ及びトルクコンバータケースＴＣのダウンサイジング化ひいては自動変速機全体のコンパクト化を実現することのできる部材設置構造、すなわち前記締結部材Ａを前記トランスミッションケースＭＣ及びトルクコンバータケースＴＣそれぞれの抜き勾配の位置関係を考慮して設置する部材設置構造は従来全く考えられていなかった。

また、最近ではギヤ式のオイルポンプ装置を図３に示す位置とは別の位置、例えばメインシャフトＳに対して径方向の外側に離間した位置に配置しておき、これをチェーン駆動するようにしたものもある。そうした場合、前記オイルボディやオイルカバーは油路の一部を形成し得る位置に配置されないため、それらの代わりにケースに締結した他の締結部材、具体的には自動変速機構におけるブレーキの取付位置を特定するためにメインシャフト側に向かって延設された円環状のブレーキガイド（後述する図１参照）等に油路を形成するようにしている。このような場合にも上記問題は存在する。すなわち、そうしたブレーキガイドも鋳造又は鍛造部材であって上記したポンプボディやポンプカバーなどの締結部材と同様に抜き勾配を有する形状であるが故に、上記問題点がどうしても生じ得る。

本発明は上述の点に鑑みてなされたもので、変速機の構成部材を収容するケースであって抜き勾配を有するものに対し、同様の抜き勾配を有する締結部材を設置する自動変速機において、前記ケースのダウンサイジング化を図り当該変速機のコンパクト化を実現する自動変速機の部材設置構造を提供することを目的とする。

本発明に係る自動変速機の部材設置構造は、駆動源の出力軸（Ｓ）に接続される発進装置（Ｔ）と、前記発進装置（Ｔ）に同中心軸上で接続される自動変速機構（Ｏ）と、前記発進装置（Ｔ）を収納する第１ケース（ＴＣ）であって、内周面が軸方向に傾斜した形状の抜き勾配（Ｔａ）を有するものと、前記自動変速機構（Ｏ）を収納する第２ケース（ＭＣ）であって、前記第１ケース（ＴＣ）の抜き勾配（Ｔａ）とは異なる向きに内周面が軸方向に傾斜した形状の抜き勾配（Ｍａ）を有するものと、前記第１ケース（ＴＣ）と前記第２ケース（ＭＣ）とを軸方向に突き合わせて接合することにより形成されるケーシング内において前記出力軸（Ｓ）の軸周りに配設される締結部材（Ａ，Ｂ）であって、外周面が軸方向に傾斜した形状の抜き勾配（Ａａ，Ｂａ，Ｂｂ）を有するものと、を備え、前記締結部材（Ａ，Ｂ）は、前記第１ケース（ＴＣ）及び前記第２ケース（ＭＣ）の少なくとも一方に締結される際に、前記外周面が傾斜向きの一致する前記第１ケース（ＴＣ）の内周面及び前記第２ケース（ＭＣ）の内周面の少なくともいずれか一方に対向するように位置づけられ、前記第１ケース（ＴＣ）の見切り線部と前記第２ケース（ＭＣ）の見切り線部の少なくとも一方又はそれらの間に、前記締結部材の見切り線部を一致させて、前記締結部材の外周面が傾斜向きの一致する前記第１ケースの内周面及び前記第２ケースの内周面の少なくともいずれか一方に対向づけることを特徴とする。
また、本発明に係る自動変速機の部材設置構造は、駆動源の出力軸（Ｓ）に接続される発進装置（Ｔ）と、前記発進装置（Ｔ）に同中心軸上で接続される自動変速機構（Ｏ）と、前記発進装置（Ｔ）を収納する第１ケース（ＴＣ）であって、内周面が軸方向に傾斜した形状の抜き勾配（Ｔａ）を有するものと、前記自動変速機構（Ｏ）を収納する第２ケース（ＭＣ）であって、前記第１ケース（ＴＣ）の抜き勾配（Ｔａ）とは異なる向きに内周面が軸方向に傾斜した形状の抜き勾配（Ｍａ）を有するものと、前記第１ケース（ＴＣ）と前記第２ケース（ＭＣ）とを軸方向に突き合わせて接合することにより形成されるケーシング内において前記出力軸（Ｓ）の軸周りに配設される締結部材（Ａ，Ｂ）であって、外周面が軸方向に傾斜した形状の抜き勾配（Ａａ，Ｂａ，Ｂｂ）を有するものと、を備え、前記締結部材（Ａ，Ｂ）は、前記第１ケース（ＴＣ）及び前記第２ケース（ＭＣ）の少なくとも一方に締結される際に、前記外周面が傾斜向きの一致する前記第１ケース（ＴＣ）の内周面及び前記第２ケース（ＭＣ）の内周面の少なくともいずれか一方に対向するように位置づけられ、前記締結部材（Ａ，Ｂ）は外周面に傾斜向きの異なる抜き勾配を有してなり、前記第１ケース（ＴＣ）の見切り線部と前記第２ケース（ＭＣ）の見切り線部の少なくとも一方又はそれらの間に前記締結部材（Ａ，Ｂ）の半径方向長さが最大となる外周位置を一致させて、前記傾斜向きの異なる外周面それぞれが傾斜向きの一致する前記第１ケース（ＴＣ）の内周面及び前記第２ケース（ＭＣ）の内周面にそれぞれ対向づけることを特徴とする。

この発明によると、内周面が軸方向に傾斜した形状の抜き勾配（Ｔａ）を有する発進装置（Ｔ）を収納する第１ケース（ＴＣ）と、前記第１ケース（ＴＣ）の抜き勾配（Ｔａ）とは異なる向きに内周面が軸方向に傾斜した形状の抜き勾配（Ｍａ）を有する自動変速機構（Ｏ）を収納する第２ケース（ＭＣ）とを軸方向に突き合わせて接合することにより形成されるケーシング内に、外周面が軸方向に傾斜した形状の抜き勾配（Ａａ，Ｂａ，Ｂｂ）を有する締結部材（Ａ，Ｂ）を締結する。その際には、前記外周面が傾斜向きの一致する前記第１ケース（ＴＣ）の内周面及び前記第２ケース（ＭＣ）の内周面の少なくともいずれか一方に対向するように位置づけられる。こうすると、ケース（ＴＣ，ＭＣ）の抜き勾配（Ｔａ，Ｍａ）の傾斜向きと外周面の抜き勾配（Ａａ，Ｂａ，Ｂｂ）の傾斜向きとが常に一致しケース（ＴＣ，ＭＣ）の抜き勾配の傾斜に前記外周面が沿う状態に前記締結部材（Ａ，Ｂ）が配置されることになり、従来に比べると余分なクリアランスＬ´が拡大され難いことから、最低限のクリアランスＬを確保した上でそれ以上にケースの外周を余分に大きくする必要がない。したがって、前記ケースのダウンサイジング化を図れ、当該変速機のコンパクト化を実現することができる。

なお、上記で括弧内に記した図面参照符号は、後述する実施形態において対応する構成要素等を参考のために例示したものである。

この発明によれば、第１ケースと第２ケースの内周面の抜き勾配の傾斜向きにあわせて同じ傾斜向きの抜き勾配を有する外周面を位置づけるように締結部材を締結するようにしたことから、従来に比較してケースのダウンサイジング化を図り当該変速機のコンパクト化を実現することができる、という効果を奏する。

この発明に係る部材設置構造を適用した自動変速装置の内部構造の一実施例を示す側面断面図である。 この発明に係る部材設置構造を説明するための自動変速機の内部構造の一部分を拡大して示した拡大図である。 従来の自動変速機の内部構造の一部分を拡大して示した拡大図である。

以下、この発明の実施の形態を添付図面に従って詳細に説明する。

図１は、この発明に係る部材設置構造を適用した自動変速装置の内部構造の一実施例を示す側面断面図である。図２は、この発明に係る部材設置構造を説明するための図１に示した自動変速機の内部構造の一部分を拡大して示した拡大図である。ただし、この発明に係る自動変速機における部材設置構造を適用する自動変速機は本発明の目的ではなくかつ公知の自動変速機を適宜に採用してよい。そこで、本明細書では説明を理解しやすくするために自動変速機の一例を図１に示して、これを簡単に説明するに止める。

図１に示す自動変速機は、エンジン（図示せず）のメインシャフトＳ（出力軸）に接続されるトルクコンバータＴと、該トルクコンバータＴと同中心軸上に配置され、入力回転を所定の変速比に変速する自動変速機構Ｏとを含む。勿論、ここに記載した以外の要素を含んでよいことは言うまでもない。自動変速機構Ｏは、従来知られているようにメインシャフトＳの回転を増速して出力するための増速用プラネタリ機構、前記増速用プラネタリ機構からの増速回転を入力として変速回転を出力する変速用プラネタリ機構、変速段設定用の摩擦係合要素である複数のクラッチ及びブレーキなどで構成されている。ここでは、こうした自動変速機構Ｏ及びトルクコンバータＴのより詳しい構成や動作についての説明を省略する。なお、以下の説明で軸方向というときはメインシャフトＳの軸方向を示すものとする。

トルクコンバータＴはトルクコンバータケースＴＣに収容されており、他方自動変速機構ＯはトランスミッションケースＭＣに収容されている。トランスミッションケースＭＣは、トルクコンバータケースＴＣの軸方向を向く外側面Ｔｂに対して軸方向に隣接して設置されている。トランスミッションケースＭＣは有底容器状に形成されており、その開口端ＭｂをトルクコンバータケースＴＣ側に向けた状態で、該開口端ＭｂがトルクコンバータケースＴＣの外側面Ｔｂに接合されるようになっている。すなわち、自動変速機全体を覆うケーシングは、トルクコンバータＴを収容した前記トルクコンバータケースＴＣと、自動変速機構Ｏを収容した前記トランスミッションケースＭＣとを軸方向に突き合わせて接合した構成となっている。したがって、トルクコンバータケースＴＣの見切り線部ＴＬとトランスミッションケースＭＣの見切り線部ＭＬとは軸方向においてほぼ一致してなり、１つの見切り線を構成するものと看做してよい。そこで、以下では軸方向におけるトルクコンバータケースＴＣの見切り線部ＴＬからトランスミッションケースＭＣの見切り線部ＭＬまでをケーシング見切り線部Ｚと呼ぶ。

既に説明したように、前記トランスミッションケースＭＣやトルクコンバータケースＴＣはそれぞれが専用の一対の金型を用いての鋳造又は鍛造にて製作される鋳造部材又は鍛造部材であり、それらをかたどる前記金型には製作後の前記各部材を抜きやすくするための勾配が形成されていることから、上記したトルクコンバータケースＴＣとトランスミッションケースＭＣは前記勾配に対応する抜き勾配を有した形状の内周面（内型の抜き勾配Ｔａ，Ｍａ）をそれぞれ有している（図２参照）。

前記トランスミッションケースＭＣ及びトルクコンバータケースＴＣの少なくとも一方には、油路（図示せず）を形成した例えば円環状であって前記メインシャフトＳの軸周りに配設されるブレーキガイドＢが締結されるようになっており、このブレーキガイドＢ（締結部材）も専用の一対の金型を用いての鋳造又は鍛造にて製作される鋳造部材又は鍛造部材であって抜き勾配を有する形状となっている。ただし、図２に示すブレーキガイドＢは外周に沿って現われる見切り線部ＢＬ（一対の金型の型合わせ面）を境に傾斜向きの異なる２つの抜き勾配を外周面（外型の抜き勾配Ｂａ，Ｂｂ）に有する。なお、ここでは、抜き勾配の一方（この例では設置時に自動変速機機構Ｏ側となる抜き勾配Ｂａ側）が旋盤機械等による切削加工によって半径方向に切削されて外周に沿って油溝等が形成されているブレーキガイドＢを示し、こうしたブレーキガイドＢをトランスミッションケースＭＣに締結する例を示した。

図２に示すようなブレーキガイドＢ（締結部材）をトランスミッションケースＭＣにネジＮ等を用いて締結する際の部材設置構造として、軸方向においてブレーキガイドＢの見切り線部ＢＬ（型合わせ面）をケーシング見切り線部Ｚに一致させた状態に設置する構造とする。より具体的には、ケーシング見切り線部ＺからメインシャフトＳ側に向かって仮定の垂直線を引き（図中において黒く塗りつぶした長方形で示す）、この仮定垂直線にブレーキガイドＢの見切り線部ＢＬをあわせてブレーキガイドＢを設置する構造としている。あるいは、前記２つの外側の抜き勾配Ｂａ，ＢｂによってブレーキガイドＢの外周において半径が最大となる頂点部Ｘ（図中において黒塗りの丸によって示し、ブレーキガイドＢの見切り線部ＢＬ上に位置しまたブレーキガイドＢの半径方向長さが最大となる外周位置に相当する）が、ケーシング見切り線部Ｚの延長線上に位置するように設置する構造であるとも言える。

このようにすると、ブレーキガイドＢの外周面のうち、抜き勾配Ｂａを有する側の外周面がトランスミッションケースＭＣの内周面に対向する位置に位置づけられ、抜き勾配Ｂｂを有する他方の外周面がトルクコンバータケースＴＣの内周面に対向する位置に同時に位置づけられるようにブレーキガイドＢは締結される。すなわち、ブレーキガイドＢの一方の抜き勾配Ｂａを有する外周面が同じ傾斜向きであるトランスミッションケースＭＣの内側の抜き勾配Ｍａを有する内周面に対向する位置に、もう一方の抜き勾配Ｂｂを有する外周面が同じ傾斜向きであるトルクコンバータケースＴＣの内側の抜き勾配Ｔａを有する内周面に対向する位置にそれぞれ同時に位置づけられる。

上記したような本発明に係る自動変速機の部材設置構造においては、トランスミッションケースＭＣ及びトルクコンバータケースＴＣそれぞれの抜き勾配Ｍａ,Ｔａ（つまりは内周面）と、ブレーキガイドＢの向きが異なる２つの抜き勾配Ｂａ，Ｂｂ（つまりは外周面）の傾斜向きがそれぞれ同じ向き（図示の例ではトルクコンバータＴ側か自動変速機構Ｏ側のいずれか）に揃うこととなるので、最低限のクリアランスＬを確保した上で従来において生じていた余分なクリアランスＬ´をできる限り小さくすることができ、従って当該自動変速機全体を覆うケースのダウンサイジング化を図り当該変速機のコンパクト化を実現することができるようになる。

以上、図面に基づいて実施形態の一例を説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく様々な実施形態が可能であることは言うまでもない。例えば、上述した実施例においては締結部材として、傾斜向きが異なる２つの抜き勾配を有するブレーキガイドＢを用いた例を示したがこれに限らない。例えば、図３に示したような片側のみに傾斜する外周面（外型の抜き勾配）Ａａを有する締結部材Ａであってもよい。締結部材が図３に示すような形状である場合、締結部材Ａの外型の抜き勾配Ａａを有する外周面を傾斜向きが同じ向きであるトルクコンバータケースＴＣの内周面に対向する位置に位置づけられるように締結部材Ａが締結される構造であればよい。この場合、締結部材Ａの見切り線部ＡＬとケーシング見切り線部Ｚを互いに一致させた構造とすればよい。

Ａ…締結部材（鋳造又は鍛造部材）
Ｂ…ブレーキガイド（鋳造又は鍛造部材）
Ｌ…クリアランス
ＭＣ…トランスミッションケース
Ｎ…ネジ
Ｏ…自動変速機構
Ｓ…メインシャフト
Ｔ…トルクコンバータ
ＴＣ…トルクコンバータケース
Ｘ…頂点部
Ｚ…ケーシング見切り線部

Claims (2)

1. 駆動源の出力軸に接続される発進装置と、
   前記発進装置に同中心軸上で接続される自動変速機構と、
   前記発進装置を収納する第１ケースであって、内周面が軸方向に傾斜した形状の抜き勾配を有するものと、
   前記自動変速機構を収納する第２ケースであって、前記第１ケースの抜き勾配とは異なる向きに内周面が軸方向に傾斜した形状の抜き勾配を有するものと、
   前記第１ケースと前記第２ケースとを軸方向に突き合わせて接合することにより形成されるケーシング内において前記出力軸の軸周りに配設される締結部材であって、外周面が軸方向に傾斜した形状の抜き勾配を有するものと、
   を備え、
   前記締結部材は、前記第１ケース及び前記第２ケースの少なくとも一方に締結される際に、前記外周面が傾斜向きの一致する前記第１ケースの内周面及び前記第２ケースの内周面の少なくともいずれか一方に対向するように位置づけられ、
   前記第１ケースの見切り線部と前記第２ケースの見切り線部の少なくとも一方又はそれらの間に、前記締結部材の見切り線部を一致させて、前記締結部材の外周面が傾斜向きの一致する前記第１ケースの内周面及び前記第２ケースの内周面の少なくともいずれか一方に対向づけることを特徴とする自動変速機の部材設置構造。
2. 駆動源の出力軸に接続される発進装置と、
   前記発進装置に同中心軸上で接続される自動変速機構と、
   前記発進装置を収納する第１ケースであって、内周面が軸方向に傾斜した形状の抜き勾配を有するものと、
   前記自動変速機構を収納する第２ケースであって、前記第１ケースの抜き勾配とは異なる向きに内周面が軸方向に傾斜した形状の抜き勾配を有するものと、
   前記第１ケースと前記第２ケースとを軸方向に突き合わせて接合することにより形成されるケーシング内において前記出力軸の軸周りに配設される締結部材であって、外周面が軸方向に傾斜した形状の抜き勾配を有するものと、
   を備え、
   前記締結部材は、前記第１ケース及び前記第２ケースの少なくとも一方に締結される際に、前記外周面が傾斜向きの一致する前記第１ケースの内周面及び前記第２ケースの内周面の少なくともいずれか一方に対向するように位置づけられ、
   前記締結部材は外周面に傾斜向きの異なる抜き勾配を有してなり、前記第１ケースの見切り線部と前記第２ケースの見切り線部の少なくとも一方又はそれらの間に前記締結部材の半径方向長さが最大となる外周位置を一致させて、前記傾斜向きの異なる外周面それぞれが傾斜向きの一致する前記第１ケースの内周面及び前記第２ケースの内周面にそれぞれ対向づけることを特徴とする自動変速機の部材設置構造。

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