JP5937843B2 - 変速機のブリーザ装置 - Google Patents

Description

本発明は、変速機内のオイルの油面が一方に偏っても、当該オイルが変速機外へ噴き出されることを防止するようにした変速機のブリーザ装置に関する。

一般に、車両用変速機の内圧は温度変化等の影響を受けて変動し易いため、この内圧を一定に保つブリーザ装置が設けられている。そして、内圧と大気圧との差圧により、内圧が高い場合はブリーザ装置から変速機内のブリーザガスを変速機外に噴き出させ、低い場合は外気を内部に取入れることで内圧を一定に保つようにしている。

ところで、変速機内はギヤ等の回転体が回転しているため、この回転体によって攪拌されたオイルミストが漂っている。従って、ブリーザ室にはブリーザガスと共にオイルミストが流れ込みやすく、このオイルミストがブリーザガスと一緒に変速機外に噴き出され易い。

そのため、ブリーザ室の上流側ラビリンス室を併設し、ラビリンス室を通過する際に気液分離させるようにする場合が多い。例えば特許文献１（特開平１０−３２５４５６号公報）には、ブリーザ室内に内壁部によりラビリンスを形成し、ブリーザ室を通過するオイルミストを、この内壁部に衝突させることで液滴させて気液分離し、ブリーザガスのみを変速機外へ噴き出させるようした技術が開示されている。

しかし、例えばブリーザ室のブリーザ流入口を変速機内の後部に設けた場合、登坂路走行や加速走行では、変速機内に貯留されているオイルが変速機後部側に偏って後部の油面が上昇するため、回転体により跳ね上げられるオイル量が増加し、ブリーザ室にオイルミストが流入し易くなる。一方、ブリーザ室のブリーザ流入口を変速機内の前部に配設した場合、変速機内の前部には、降坂路走行や減速走行時にオイルが偏って油面が上昇するため、回転体により跳ね上げられたオイルがブリーザ室に流入し易くなってしまう。

これに対処するに、例えば特許文献２（特開２０１１−７５０８７号公報）には、車両前後方向へ移動して吸入口の一部を閉鎖する第１可動プレートと、車両幅方向へ移動して吸入口の一部を閉鎖する第２可動プレートとをブリーザ室の流入口に配設し、両可動プレートを移動させることで吸入口のうちオイルの油面に近づく部分を閉鎖し、ブリーザ室へのオイルの流入を防止するようにした技術が開示されている。

特開平１０−３２５４５６号公報 特開２０１１−７５０８７号公報

上述した特許文献２に開示されている技術では、吸入口の一部を可動プレートで閉塞するに過ぎず、ブリーザ室へのオイルの流入を効率的に阻止するには、吸入口を大きく形成し、可動プレートの移動によりオイルの油面から遠く離れた部分のみを開口させるような構造にする必要がある。

しかし、変速機内で吸入口を大きく形成するには限界があり、従って、可動プレートを移動させることで、ある程度のオイルの流入を阻止することはできるが、オイルの流入をより効果的に阻止することはできず、ブリーザ室からオイルが大気に放出されてしまう可能性がある。

その結果、上述した特許文献２に開示されている技術では、上述したラビリンスの代用としては機能するが、ブリーザ室に流入したオイルをブリーザガスと分離させて、オイルミストが減少されたブリーザガスを変速機外に噴き出させることは困難である。

本発明は、上記事情に鑑み、変速機内のオイルに偏りが生じて油面が上昇した場合であっても、ブリーザ室へのオイルミストの流入を抑制し、オイルミストの変速機外への噴き出しを防止することのできる変速機のブリーザ装置を提供することを目的とする。

本発明による変速機のブリーザ装置は、車両に搭載される変速機ケースを該変速機ケース内に配設されている駆動軸に直交する平面で分割してなる少なくとも２つの分割ケースと、前記各分割ケース間を仕切る仕切壁と、前記仕切壁のオイル油面よりも低い位置に設けられて隣接する前記分割ケース間を連通するオイル流通用孔部と、前記各分割ケース内のブリーザガスが流入する流入口を有するブリーザ室と、前記ブリーザ室に流入した前記ブリーザガスを前記変速機ケース外へ逃がすブリーザ通路とを有し、前記ブリーザ室が前記各分割ケース内の上部にそれぞれ設けられ、前記仕切壁を介して隣接する前記各分割ケース内に設けられた前記各ブリーザ室がブリーザ連通路を介して連通され、前記ブリーザ連通路が前記ブリーザ通路に連通され、前記ブリーザ連通路に前記各ブリーザ室の一方と前記ブリーザ通路とを前記車両の加減速走行或いは自重に応じて選択的に遮断する切換バルブが介装されていることを特徴とする。

本発明によれば、仕切壁を介して隣接する各分割ケース内にそれぞれ設けたブリーザ室を、ブリーザ連通路を介して連通すると共に、このブリーザ連通路に各ブリーザ室の一方とブリーザ通路とを車両の加減速走行或いは自重に応じて選択的に遮断する切換バルブを介装し、加速走行と減速走行、或いは登坂走行と降坂走行において切換バルブがブリーザ室の一方を遮断し、他方のブリーザ室をブリーザ通路に連通させるようにしたので、加減速走行、或いは登降坂路走行時に変速機内のオイルに偏りが生じて油面が上昇した場合であっても、ブリーザ室へのオイルミストの流入を抑制し、オイルミストの変速機ケース外への噴き出しを防止することができる。

縦置き型変速機の外観図 平坦路巡航走行時の変速機ケースの模式的断面図 図２のIII矢視拡大図 図３のIV-IV断面図 平坦路巡航走行時のブリーザ装置の動作を示す模式図 加速走行時のブリーザ装置の動作を示す模式図 減速走行時のブリーザ装置の動作を示す模式図

以下、図面に基づいて本発明の一実施形態を説明する。尚、図２の⊥は垂直記号である。

図１に示すように、本実施形態による自動変速機１は、図示しない車両のフロントエンジンルーム内に、車体前後方向に沿って延在されると共に後部が下方へやや傾斜された状態で搭載された縦置き型である。この自動変速機１は、前部に図示しないエンジンに連結されるトルクコンバータケース２を有し、その後部に変速機ケース３が連結され、更に、その後部にエクステンションケース４が連結されている。

トルクコンバータケース２内にはトルクコンバータが配設されており、このトルクコンバータの入力軸２ａがエンジンの出力軸（図示せず）に連結されている。

又、図２に示すように、変速機ケース３内に、トルクコンバータの出力軸２ｂに連結されて同軸上に延在する駆動軸５が配設されている。この変速機ケース３は、駆動軸５に直交する平面で、２つの分割ケースとしての前ケース６と後ケース７とに分割された胴割り構造を有し、前ケース６と後ケース７との間に仕切壁８が形成されている。この仕切壁８は前ケース６と後ケース７との一方に一体形成されており、この仕切壁８を介して前ケース６内の前室６ａと後ケース７内の後室７ａとが区画されている。更に、変速機ケース３内に挿通されている駆動軸５の途中が、仕切壁８に軸受９を介して回動自在に支持されている。又、この駆動軸５に、遊星歯車列等の変速機構を含むギヤトレイン１０ａ，１０ｂが、前室６ａと後室７ａとに分割されて配設されている。

又、前室６ａと後室７ａとの底部にオイル溜り部６ｂ，７ｂがそれぞれ形成されており、この各オイル溜り部６ｂ，７ｂが、仕切壁８の下部であってオイルの油面よりも低い位置に設けられたオイル流通用孔部８ａを介して連通されている。

更に、前室６ａのオイル溜り部６ｂにオイルストレーナ１１が臨まされている。このオイルストレーナ１１がオイルポンプ（図示せず）に連通されており、このオイルポンプの駆動により、オイル溜り部６ｂに貯留されているオイルが、オイルストレーナ１１を介して吸い上げられる。

オイルポンプにより吸い上げられて加圧されたオイルは、図示しない変速制御装置の作動油圧として利用されると共に、各ギヤトレイン１０ａ，１０ｂ等の要潤滑部に供給されて、これらを潤滑及び冷却する。そして、変速制御や潤滑に使用されたオイルは、前室６ａと後室７ａとの底部に形成されたオイル溜り部６ｂ，７ｂに戻されて循環される。この場合、図２に示すように、両オイル溜り部６ｂ，７ｂがオイル流通用孔部８ａを介して連通されているため、平坦路での一時停車、或いは巡航走行時の両オイル溜り部６ｂ，７ｂに貯留されているオイルの油面はほぼ一定の状態が維持される。尚、上述したように、本実施形態による自動変速機１は後部が下方へ傾斜されて搭載されているため、オイルの油面に対して、駆動軸５が前方から後方下方へ傾斜されている。

又、仕切壁８の上部にブリーザ装置１２が設けられている。このブリーザ装置１２は、前後方向において駆動軸５とほぼ平行に配設されており、従って、自動変速機１が後部下方傾斜状態で搭載されている場合、後方下方へ傾斜された状態のレイアウトとなる。

図３に示すように、このブリーザ装置１２は、仕切壁８を挟んで前室６ａ側と後室７ａ側とにブリーザ室１３，１４が各々形成されている。このブリーザ室１３，１４は、前室６ａと後室７ａとから流入するブリーザガスに含まれているオイルミストを分離するものであり、図４に示すように、後室側ブリーザ室１４は変速機ケース３の内壁に沿って駆動軸５に直交する方向へ円弧状に形成されている。又、この後室側ブリーザ室１４の一側にブリーザ流入口１４ａが開口されている。更に、この後室側ブリーザ室１４の底部の最も低い位置に、後室７ａ側に連通するオイルドレーン通路１４ｂが穿設されており、このオイルドレーン通路１４ｂにオリフィス１５が設けられている。

一方、前室側ブリーザ室１３は、上述した後室側ブリーザ室１４とほぼ対称の構成であり、上部一側にブリーザ流入口１３ａが開口され、底部の最も低い位置に、前室６ａ側に連通するオイルドレーン通路１３ｂが穿設され、このオイルドレーン通路１３ｂにオリフィス１５が設けられている。

又、図３に示すように、両ブリーザ室１３，１４の上部に開口されているブリーザ流入口１３ａ，１４ａの上流側にラビリンス１６，１７が連通されている。このラビリンス１６，１７は、前室６ａ、後室７ａに配設されているギヤトレイン１０ａ，１０ｂ、及び、変速機ケース３の内壁から延出されている各種支持部３ａ等との間の隙間によって形成されている。但し、この各ラビリンス１６，１７は、変速機ケース内に別途形成されていても良い。

又、両ブリーザ室１３，１４に挟まれた仕切壁８であって変速機ケース３の内周面側のブリーザ流入口１３ａ，１４ａよりも上方に、両ブリーザ室１３，１４を連通するブリーザ連通路１８が形成され、このブリーザ連通路１８の軸方向中央にブリーザ通路１９の一端が連通され、他端が変速機ケース３の外周に露呈されてブリーザホース２０の一端に接続されている。このブリーザ連通路１８は駆動軸５とほぼ平行に配設されている。従って、自動変速機１が後部下方に傾斜されている場合、ブリーザ連通路１８は後方にやや傾斜されている。上述したブリーザホース２０の他端は、例えばエアクリーナ側に連通されている。

このブリーザ連通路１８の両ブリーザ室１３，１４に近接する位置の内周にストッパリング２１ａ，２１ｂが装着されている。更に、このブリーザ連通路１８のストッパリング２１ａ，２１ｂ間に、流路を切換える切換バルブとしてのボールバルブ２２が挿通されている。図３に示すように、ブリーザ連通路１８は、例えば金属パイプを仕切壁８に圧入して形成する。この金属バイブの内部にストッパリング２１ａ，２１ｂを装着すると共に、長手方向の中央に、ブリーザ通路１９に連通する複数の孔１８ａを穿設する。尚、この場合、仕切壁８にブリーザ連通路１８を直接形成するようにしても良い。

ストッパリング２１ａ，２１ｂはＯリングであり、又、ボールバルブ２２は、金属球等、ある程度の質量を有していると共にブリーザ連通路１８内のストッパリング２１ａ，２１ｂに移動自在に挿通されている。尚、後述するが、このボールバルブ２２は、オイルに偏りが生じて油面が上昇する側のストッパリング２１ａ或いは２１ｂに当接して、ブリーザ室１３或いは１４とブリーザ通路１９とを遮断する。

次に、このような構成による本実施形態の作用について説明する。エンジンの回転力が自動変速機１に伝達されると、トルクコンバータケース２内のトルクコンバータを介して、変速機ケース３の前ケース６と後ケース７とに設けられている前室６ａ、後室７ａに挿通されている駆動軸５を介してギヤトレイン１０ａ，１０ｂが回転すると共に、オイルポンプが駆動する。

オイルポンプが駆動すると、前室６ａのオイル溜り部６ｂに貯留されているオイルが、オイルストレーナ１１を介して吸い上げられ、加圧されて図示しない変速制御装置の作動油圧として利用されると共に、各ギヤトレイン１０ａ，１０ｂ等の要潤滑部に供給されて、これらを潤滑及び冷却する。そして、変速制御や潤滑に使用されたオイルは、前室６ａと後室７ａとの底部に形成されたオイル溜り部６ｂ，７ｂに戻されて循環される。

又、前室６ａ、及び後室７ａ内には、ギヤトレイン１０ａ，１０ｂ等の回転により攪拌されたオイルミストが浮遊・停滞している。前室６ａ、後室７ａの温度が上昇して内圧が高くなると、両室６ａ，７ａに滞留するガス（ブリーザガス）が、ラビリンス１６，１７を通過してブリーザ装置１２側へ流れ、このブリーザ装置１２に接続されているブリーザホース２０を介して、エアクリーナ（図示せず）側に逃がされて内圧が調整される。その際、ブリーザガスに含まれている大部分のオイルミストは、ラビリンス１６，１７を通過する際に分離されて、両室６ａ，７ａに滴下される。

以下、ブリーザ装置１２の動作を走行状況別に説明する。

［平坦路での巡航走行］
平坦路での巡航走行では、ブリーザ装置１２のブリーザ連通路１８が、後部を下方傾斜された状態となっているため、図５に示すように、ボールバルブ２２は自重により後方に転動して、ストッパリング２１ｂに軽く当接されて、後室側ブリーザ室１４とブリーザ連通路１８との間が遮断される。

その結果、このブリーザ連通路１８が前室側ブリーザ室１３に解放され、前室６ａのブリーザガスがブリーザ室１３に流入され、ブリーザ連通路１８、ブリーザ通路１９、ブリーザホース２０を通り、エアクリーナ（図示せず）に噴き出される。この場合、後室７ａのブリーザガスは、仕切壁８にて駆動軸５を回動自在に支持する軸受９の隙間等を介して前室６ａ側に流れ込む。従って、前室６ａと後室７ａとの気圧はほぼ等しい状態に維持される。

［加速走行、登坂路走行］
車両が加速走行を行うと、図６に示すように、ボールバルブ２２は後室側ブリーザ室１４側へ移動し、ストッパリング２１ｂに当接して、後室側ブリーザ室１４とブリーザ連通路１８との間を遮断する。その結果、ブリーザ通路１９と前室側ブリーザ室１３とがブリーザ連通路１８を介して連通される。

一方、加速走行時、前室６ａのオイル溜り部６ｂに貯留されているオイルは、仕切壁８に設けられているオイル流通用孔部８ａを通り、後室７ａ側へ流れ込む。従って、前室６ａのオイル量が減少して油面が低下し、後室７ａ側にオイルが偏って油面が上昇する。

そのため、前室６ａでは、ギヤトレイン１０ａの回転により攪拌されるオイルミスト量が減少する。従って、ブリーザガスと共にラビリンス１６を経て前室側ブリーザ室１３に流入するブリーザガスに含まれているオイルミストが大幅に抑制され、大部分のオイルミストがブリーザ室１３で分離されて液滴されるため、ブリーザ通路１９からエアクリーナ（図示せず）側へのオイルミストの噴き出しを防止することができる。

尚、登坂路走行では、車体前部が上方傾斜するため、ボールバルブ２２、及び変速機ケース３内のオイルは上述した加速走行と同様の動作をするので、加速走行と同様の作用効果を得ることができる。

［減速走行、降坂路走行］
車両が減速走行を行うと、図７に示すように、ボールバルブ２２は前室側ブリーザ室１３側へ移動し、ストッパリング２１ａに押し当てられて、前室側ブリーザ室１３とブリーザ連通路１８との間が遮断される。その結果、ブリーザ通路１９と後室側ブリーザ室１４とがブリーザ連通路１８を介して連通される。

一方、減速走行時、後室７ａのオイル溜り部７ｂに貯留されているオイルは、仕切壁８に設けられているオイル流通用孔部８ａを通り、前室６ａ側へ流れ込み、後室７ａの油面が低下し、前室６ａにオイルが偏って油面が上昇する。そのため、後室７ａでは、ギヤトレイン１０ａの回転により攪拌されるオイルミストが減少する。

その結果、ブリーザガスと共にラビリンス１７を経て後室側ブリーザ室１４に流入するブリーザガスに含まれているオイルミストが減少する。従って、ブリーザガスと共にラビリンス１７を経て後室側ブリーザ室１４に流入するブリーザガスに含まれているオイルミストが大幅に抑制され、大部分のオイルミストがブリーザ室１４で分離されて液滴されるため、ブリーザ通路１９からエアクリーナ（図示せず）側へのオイルミストの噴き出しを防止することができる。

尚、降坂路走行では、車体前部が下方傾斜するため、ボールバルブ２２、及び変速機ケース３内のオイルは上述した減速走行と同様に動作するので、減速走行と同様の作用効果を得ることができる。

本発明は、上述した実施形態に限るものではなく、例えば前室側ブリーザ室１３を前室６ａの前部に配設し、後室側ブリーザ室１４を後室７ａの後部に配設させて、オイルミストの流入をより抑制させるようにしても良い。又、ブリーザ連通路１８は前部が下方に傾斜されていても良い。ブリーザ連通路１８の前部を下方傾斜させることで、平地での巡航走行では前室側ブリーザ室１３が常時遮断され、後室７ａに滞留するブリーザガスが変速機ケース３外に逃がされる。

又、適用する車両はエンジンとモータとを駆動源とするハイブリッド車両であっても良く、この場合、後室７ａにはギヤトレイン１０ｂに代えてモータジェネレータが配列される。更に、自答変速機１は横置き型であっても良い。又、変速機は自動変速機に限らず手動変速機であっても良い。

１…自動変速機、
３…変速機ケース、
５…駆動軸、
６…前ケース、
６ａ…前室、
７…後ケース、
７ａ…後室、
８…仕切壁、
８ａ…オイル流通用孔部、
１０ａ，１０ｂ ギヤトレイン、
１２…ブリーザ装置、
１３…前室側ブリーザ室、
１４…後室側ブリーザ室、
１８…ブリーザ連通路、
１９…ブリーザ通路、
２１ａ，２１ｂ ストッパリング、
２２…ボールバルブ

Claims (3)

1. 車両に搭載される変速機ケースを該変速機ケース内に配設されている駆動軸に直交する平面で分割してなる少なくとも２つの分割ケースと、
   前記各分割ケース間を仕切る仕切壁と、
   前記仕切壁のオイル油面よりも低い位置に設けられて隣接する前記分割ケース間を連通するオイル流通用孔部と、
   前記各分割ケース内のブリーザガスが流入する流入口を有するブリーザ室と、
   前記ブリーザ室に流入した前記ブリーザガスを前記変速機ケース外へ逃がすブリーザ通路と
   を有し、
   前記ブリーザ室が前記各分割ケース内の上部にそれぞれ設けられ、
   前記仕切壁を介して隣接する前記各分割ケース内に設けられた前記各ブリーザ室がブリーザ連通路を介して連通され、
   前記ブリーザ連通路が前記ブリーザ通路に連通され、
   前記ブリーザ連通路に前記各ブリーザ室の一方と前記ブリーザ通路とを前記車両の加減速走行或いは自重に応じて選択的に遮断する切換バルブが介装されている
   ことを特徴とする変速機のブリーザ装置。
2. 前記切換バルブは前記ブリーザ連通路を自在に移動するボールバルブであり、
   前記ブリーザ連通路の前記各ブリーザ室側に前記ボールバルブを掛止して流路を遮断するストッパリングが介装されている
   ことを特徴とする請求項１記載の変速機のブリーザ装置。
3. 前記ブリーザ連通路が前記各ブリーザ室の一方から他方へ傾斜されている
   ことを特徴とする請求項１或いは２記載の変速機のブリーザ装置。

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