JP6320030B2 - 自動変速機のエアブリーザ構造 - Google Patents

Description

本発明は、例えば自動車用自動変速機のミッションケース内のオイルと空気の混合体をエクステンションケース側に逃がすようにしたエアブリーザ構造に関する。

自動車用自動変速機は、ミッションケースとエクステンションケースを結合し、ミッションケース側にクラッチ機構や遊星歯車機構等の回転体を配設すると共に作動油や潤滑油となるオイルを収容し、またエクステンションケース側にパーキングギヤ等の回転体を配設した構造となっている。

この種の自動変速機では、オイルが回転体によって撹拌されて空気との気液混合体となって体積膨張し、撹拌抵抗が増加し、またケース内圧が上昇する問題がある。この問題を回避するために、従来、ミッションケースとエクステンションケースとの隔壁の、パーキングギヤの軸心より上側でかつ径方向外側の領域にミッションケース内空間とエクステンションケース内空間とを連通させる連通孔を形成した構造が提案されている（特許文献１参照）。

特開２００７−３３３０９７号公報

前記従来構造では、気液混合体がパーキングギヤの軸心より上側かつ径方向外側の連通孔からエクステンションケース内側に排出されるため、該排出された気液混合体が、回転しているパーキングギヤにかかり、オイルの気液混合化を助長する問題がある。

また、連通孔が前記隔壁の上部に形成されているので、ミッションケース内で気液混合体が体積膨張してその液面が前記隔壁の上部に達するまでエクステンションケース側に排出されず、それだけ回転体の撹拌抵抗が大きくなる問題がある。

さらにまた、連通孔をパーキングギヤの径方向外側に形成しているので、ミッションケースとエクステンションケースとの結合合面を連通孔の外側に膨らませる必要があり、それだけケース外形寸法が大きくなる問題がある。

ここで前記問題を回避するために、連通孔をパーキングギヤ等の回転体の軸心より下側に形成することが考えられる。しかし連通孔の形成位置の如何によっては、ミッションケースケース内に空気溜まりが形成されてしまい、ミッションケースの容積を体積膨張した気液混合体の貯留容積として十分に利用できなくなるといった問題が懸念される。

本発明は、前記従来の状況に鑑みてなされたもので、ミッションケース内容積を気液混合体の貯留容積として十分に利用しつつ、エクステンションケース側に排出された気液混合体がパーキングギヤ等の回転体にかかるのを回避でき、ミッションケース側の回転体の撹拌抵抗を軽減でき、ケース外形寸法の拡大を回避できる自動変速機のエアブリーザ構造を提供することを課題としている。

本発明は、自動変速機構を構成するクラッチ機構等の変速機構側回転体及び作動油の供給制御を行うバルブボディを収容するミッションケースと自動変速機構の出力軸及び該出力軸に固定された出力軸側回転体を収容するエクステンションケースとを結合してなる自動変速機において、ミッションケース側のオイルと空気の混合体をエクステンションケース側に排出するエアブリーザ構造であって、
前記ミッションケースは、軸方向視で、下部に形成された左，右のケース縦壁と、上部に円弧状に形成された円弧壁と、該円弧壁の左，右下端部と前記左，右のケース縦壁の上端部とを一体的に結合する肩部とを有し、前記ミッションケース内とエクステンションケース内とを画成する隔壁の、 軸方向視で前記両回転体の軸心より下側で、かつ前記肩部と変速機構側回転体の外周面により形成されるコーナ部に、ミッションケース内とエクステンションケース内とを連通させる連通孔を形成し、 該連通孔のミッションケース側開口は前記バルブボディに向かうように下方に屈曲形成され、かつ該ミッションケース側開口の上端は前記クラッチ機構のクラッチ室内に連通していることを特徴としている。

本発明によれば、ミッションケースの肩部と変速機構側回転体の外周面とで形成されるコーナ部に連通孔を形成したので、該コーナ部に溜まる空気をエクステンションケース側に排出でき、ミッションケースの容積全体を気液混合体の貯留容積として利用できる。ちなみに、前記コーナ部に空気が溜まったままの場合は、該コーナ部の容積を気液混合体の貯留容積として利用できない。

また、連通孔を両回転体の軸心より下側に形成しているので、オイル温度の上昇初期においてオイル及び気液混合体をエクステンションケース側に排出でき、回転体へのオイル干渉によるオイル温度上昇及び体積膨張を抑制でき、撹拌抵抗を低減できる。

さらにまた、連通孔を軸心より下側のコーナ部に形成しているので、エクステンションケース側に排出された気液混合体がエクステンションケース側の回転体にかかるのを防止でき、オイルのさらなる気液混合化を防止できる。

また連通孔が両ケースの結合合面の形状に影響しないコーナ部に形成されているので、連通孔の形成によりケース外形寸法が拡大する問題を回避できる。

本発明の実施例１に係る自動変速機の一部断面側面図である。 前記自動変速機のエクステンションケースを取り外して軸方向に見た背面図である。 前記自動変速機の断面背面図（図３のIV-IV線断面図）である。 前記自動変速機の連通孔を示す断面側面図（図２のIII-III線断面図）である。

以下、本発明の実施形態を添付図面に基づいて説明する。

図１〜図４は本発明の実施例１に係る自動変速機のエアブリーザ構造を説明するための図である。

図において、１は後輪駆動式自動車用自動変速機である。該自動変速機１の筐体５は、ミッションケース２とエクステンションケース３とを、それぞれのフランジ部２ａ，３ａの合面同士を密着させてボルト締め結合し、前記ミッションケース２の前部にトルコンケース２ｂを一体形成した構成となっている。

前記ミッションケース２内とエクステンションケース３内とは、ミッションケース２の合面２ａ′より少しトルコンケース２ｂ側にへこむように形成された隔壁２ｃにより画成されている。

前記トルコンケース２ｂ内にはエンジン側のクランク軸６ａの回転を入力軸１０に伝達するトルクコンバータ６が配設されている。また前記ミッションケース２内には、変速機構側回転体を構成するクラッチ機構７及び遊星歯車機構８が同軸をなすように配置されている。

また前記エクステンションケース３内には、前記遊星歯車機構８のリングギヤ８ａに接続された出力軸９が配置され、該出力軸９には出力軸側回転体を構成するパーキングギヤ９ａが一体形成されている。前記出力軸９，前記中間軸１１及び入力軸１０は同軸をなす軸心Ａを有する。

前記パーキングギヤ９ａは所定ピッチで形成された多数の係止凹部９ｂを有する。前記パーキングギヤ９ａの下方には係止レバー９ｃが上下揺動可能に配設されており、該係止レバー９ｃに形成された係止凸部９ｄが前記係止凹部９ｂに係脱可能となっている。また前記係止レバー９ｃの先端部下面には駆動部材９ｅが当接している。この駆動部材９ｅは前記隔壁２ｃに形成された開口２ｊを貫通するように配置されている。

運転席のシフトレバーがパーキング位置に切り換えられると、前記駆動部材９ｅが軸方向に移動することにより係止レバー９ｃを上方に揺動させてパーキングギヤ９ａの係止凹部９ｂに係止レバー９ｃの係止凸部９ｄを噛み合わせ、これによりパーキングブレーキが作動する。

前記クラッチ機構７は、有底筒状のケーシング７ａ内に同じく有底筒状のピストンや環状のディスクプレート等を配設した構造のものであり、入力軸１０の回転を前記遊星歯車機構８の各サンギヤあるいはキャリアに伝達し又は遮断する。

前記遊星歯車機構８は、中間軸１１回りに配置された前記サンギヤ８ｂ，ピニオンギヤ８ｃ，８ｄ、リングギヤ８ａ及びキャリア等からなる構造のものであり、前記クラッチ機構７によりサンギヤ８ｂやキャリアに前記入力軸１０の回転が伝達され、リングギヤ８ａの回転が前記出力軸９に伝達される。

前記ミッションケース２の底部にはオイルパン１２が着脱自在にボルト結合されている。該オイルパン１２は、平面視で大略矩形状をなし、軸方向視で前記ミッションケース２の後述する円弧壁２ｅの径より幅広の間隔をなすように形成された左，右のオイルパン縦壁１２ａ，１２ａを有し、上端が開口した箱状をなしている。前記オイルパン１２内にはオイルポンプへの吸込み口を構成するオイルフィルタ１３が配設され、その上方には前記クラッチ機構７や遊星歯車機構８への作動油や潤滑油の供給制御を行うバルブボディ１４が配設されている。なお、図１中、Ｌは前記オイルパン１２内のオイルレベルを示しており、該オイルレベルＬはオイル温度が上昇するにつれて上昇する。

前記ミッションケース２の下部には、前記バルブボディ１４を収容可能の幅寸法に設定された左，右のケース縦壁２ｄ，２ｄが形成され、該ケース縦壁２ｄ，２ｄは前記オイルパン１２の左，右のオイルパン縦壁１２ａ，１２ａと略同じ幅広間隔を有する。また、前記ミッションケース２の上部は、前記クラッチ機構７の外周面７ａ′の形状に合わせた半円状の円弧壁２ｅを有する。

そして前記ミッションケース２の、前記左，右のケース縦壁２ｄ，２ｄの上端部と前記円弧壁２ｅの左，右の下部とは、肩部２ｆ，２ｆにより一体的に連結されており、該肩部２ｆ，２ｆと前記クラッチ機構７の外周面７ａ′とで、大略三角形状のコーナ部Ｃ，Ｃが形成されている。

前記ミッションケース２の前記隔壁２ｃの、前記コーナ部Ｃの頂部に対応する部分に、ミッションケース２内とエクステンションケース３内とを連通させる左，右の連通孔２ｇ，２ｇが形成されている。この連通孔２ｇは、前記パーキングギヤ９ａ等の軸心Ａより下側で、該パーキングギヤ９ａよりその径方向外側かつ前記フランジ部２ａの結合合面２ａ′の内側に位置している。

詳細には、前記隔壁２ｃの前記コーナ部Ｃの頂部に対応する部分は軸方向に延びる側壁２ｃ′となっており、該側壁２ｃ′の後端面２ｋは前記フランジ部２ａの合面２ａ′に一致している。前記連通孔２ｇのエクステンションケース３側開口２iは前記側壁２ｃ′の後端面２ｋに後方に向けて開口している。またミッションケース２側の開口２ｈは下方に屈曲形成されて前記バルブボディ１４に向けて開口している。また前記開口２ｈの上端２ｈ′はクラッチ機構７のクラッチ室に連通しており、該クラッチ室内のオイルを前記開口２ｈによりオイルパン１２側に流下させるようになっている。

本実施例１に係る自動変速機１では、前記オイルパン１２内のオイルが前記バルブボディ１４により作動油あるいは潤滑油として前記クラッチ機構７や遊星歯車機構８に供給される。そしてオイルの作動による温度上昇や回転体との接触摩擦による撹拌及び温度上昇によりオイルが空気と混合して気液混合体となり、その体積が膨張する。この体積膨張により、ミッションケース２内の前記コーナ部Ｃ内の空気が前記連通孔２ｇを通って前記エクステンションケース２内に排出される。

そして、前記気液混合体の体積膨張によりオイルレベルが前記連通孔２ｇに達すると、気液混合体がエクステンションケース２側に排出される。該排出された気液混合体は前記隔壁２ｃの下端部に形成された開口２ｊを通ってミッションケース２側に戻る。

なお、オイルレベルが前記連通孔２ｇに達するまでの通常走行状態では、クラッチ機構７のクラッチ室内のオイルは前記連通孔２ｇのミッションケース側開口２ｈを通ってオイルパン１２側に流下する。

本実施例１によれば、ミッションケース２の肩部２ｆと回転体外周面７ａ′とで形成されるコーナ部Ｃに連通孔２ｇを形成したので、該コーナ部Ｃ内に溜まる空気をエクステンションケース３側に排出でき、ミッションケース２の容積全体を気液混合体の貯留容積として十分に利用できる。ちなみに、前記コーナ部Ｃに空気が溜まったままの場合は、該コーナ部Ｃの容積を気液混合体の貯留容積として十分に利用できない。

また、連通孔２ｇをパーキングギヤ９ａの軸心Ａより下側に形成しているので、オイル温度の上昇初期においてオイル及び気液混合体を連通孔２ｇによりエクステンションケース３側に排出でき、回転体へのオイル干渉を低減でき、オイル温度上昇，気液混合体の体積膨張を抑制でき、撹拌抵抗を低減できる。

さらにまた、連通孔２ｇを軸心Ａより下側のコーナ部Ｃに形成しているので、エクステンションケース３側に排出された気液混合体がエクステンションケース３側のパーキングギヤ９ａにかかるのを防止でき、オイルのさらなる気液混合体化を防止できる。

また連通孔２ｇがフランジ部２ａの合面２ａ′より内側の合面形状に影響しないコーナ部Ｃ内に形成されているので、連通孔２ｇを形成したことによりケース外形寸法が拡大する問題を回避できる。

なお、前記実施例では、本発明を後輪駆動用自動変速機に採用した場合を説明したが、本発明は前輪駆動用自動変速機にも適用可能である。

１ 自動変速機
２ ミッションケース
２ｃ 隔壁、
２ｆ 肩部
２ｇ 連通孔
３ エクステンションケース
７，８ クラッチ機構，遊星歯車機構（変速機構側回転体）
９ 出力軸
９ａ パーキグギヤ（出力軸側回転体）
Ａ 軸心
Ｃ コーナ部

Claims (1)

1. 自動変速機構を構成するクラッチ機構等の変速機構側回転体及び作動油の供給制御を行うバルブボディを収容するミッションケースと自動変速機構の出力軸及び該出力軸に固定された出力軸側回転体を収容するエクステンションケースとを結合してなる自動変速機において、ミッションケース側のオイルと空気の混合体をエクステンションケース側に排出するエアブリーザ構造であって、
   前記ミッションケースは、軸方向視で、下部に形成された左，右のケース縦壁と、上部に円弧状に形成された円弧壁と、該円弧壁の左，右下端部と前記左，右のケース縦壁の上端部とを一体的に結合する肩部とを有し、
   前記ミッションケース内とエクステンションケース内とを画成する隔壁の、 軸方向視で前記両回転体の軸心より下側で、かつ前記肩部と変速機構側回転体の外周面により形成されるコーナ部に、ミッションケース内とエクステンションケース内とを連通させる連通孔を形成し、
   該連通孔のミッションケース側開口は前記バルブボディに向かうように下方に屈曲形成され、かつ該ミッションケース側開口の上端は前記クラッチ機構のクラッチ室内に連通している
   ことを特徴とする自動変速機のエアブリーザ構造。

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