JP6438775B2 - 変速機のブリーザ構造 - Google Patents

Description

本発明は、変速機のケース内の通気を行う変速機のブリーザ構造に関する。

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、ブリーザ室内に侵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、ケース内の油泡を消失させ、確実にオイルと空気を分離する変速機のブリーザ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ブリーザ構造は、変速機を収納する変速機ケース（１）と、変速機ケース（１）の内外を貫通するブリーザパイプ（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ブリーザプラグ（５０）と、を有する変速機のブリーザ構造であって、変速機ケース（１）は、互いの合わせ面（１０Ｍ，２０Ｍ）を合わせることにより形成される第一ケース（１０）及び第二ケース（２０）と、合わせ面（１０Ｍ，２０Ｍ）の一部に介在する板部材（３０）と、を有し、第一ケース（１０）の合わせ面（１０Ｍ，２０Ｍ）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する導入側ブリーザ室（Ｂ１）と、ブリーザプラグ（５０）へ空気を導出する導出側ブリーザ室（Ｂ３）と、が形成され、第二ケース（２０）の合わせ面（１０Ｍ，２０Ｍ）に隣接する部分には、導入側ブリーザ室（Ｂ１）から導出側ブリーザ室（Ｂ３）へと空気を導く中間ブリーザ室（Ｂ２）が形成され、板部材（３０）は、導入側ブリーザ室（Ｂ１）と中間ブリーザ室（Ｂ２）とを連通する第一連通路（３１）と、中間ブリーザ室（Ｂ２）と導出側ブリーザ室（Ｂ３）とを連通する第二連通路（３２）とが形成される。

このように、変速機ケース（１）のブリーザ構造として、第一ケース（１０）と第二ケース（２０）の合わせ面（１０Ｍ，２０Ｍ）を利用し、第一ケース（１０）と第二ケース（２０）に振り分けるように複数のブリーザ室（Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３）を設け、空気がブリーザプラグ（５０）に到達するまでの過程で、互いに対向する第一ケース（１０）と第二ケース（２０）との間を交互に流れるように、板部材（３０）の第一連通路（３１）と第二連通路（３２）を形成すると、オイルが混入した空気を受け止める複雑な構造（ラビリンス構造）を構成することができる。この場合、導入された空気がブリーザプラグ（５０）に到達するまでの間に当該空気を第一ケース（１０）と第二ケース（２０）の間を往復させることとなる。すると、空気をブリーザ室（Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３）において往復させる過程で、油泡を効果的に弾けさせることができる。ここで、導入側ブリーザ室（Ｂ１）、中間ブリーザ室（Ｂ２）、導出側ブリーザ室（Ｂ３）のそれぞれの構造は、複雑な構造である必要はないため、簡単な構成で変速機ケース（１）を形成することができる。この結果、簡単な構成で、ケース内の油泡を消失させ、確実にオイルと空気を分離することができる。

また、導入側ブリーザ室（Ｂ１）、中間ブリーザ室（Ｂ２）及び導出側ブリーザ室（Ｂ３）を、変速機ケース（１）の上部に設け、少なくとも板部材（３０）の下部を、導入側ブリーザ室（Ｂ１）、中間ブリーザ室（Ｂ２）及び導出側ブリーザ室（Ｂ３）の下部に対して気密されずに当接するように構成してもよい。このように、ブリーザ室（Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３）を変速機ケース（１）の高い位置に設けることにより、各ブリーザ室（Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３）の壁面に付着したオイルが自重で滴下することとなる。さらに、板部材（３０）の下部は、ブリーザ室（Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３）の下部に対して当接するのみで気密されないので、上記のように壁面から滴下したオイルは、ブリーザ室（Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３）の下部から変速機ケース（１）内に落下し、ブリーザ室（Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３）内に溜まることはない。これにより、ブリーザ室（Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３）におけるオイルと空気の分離性能を維持することができる。

また、板部材（３０）を、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パッキン（Ｐ）の一部としてもよい。これにより、パッキン（Ｐ）の成形工程において板部材（３０）を形成することができ、部材点数を抑えることができる。

また、第一連通路（３１）または第二連通路（３２）に、細い孔（Ｓ）が複数形成されることとしてもよい。このように、第一連通路（３１）または第二連通路（３２）に細い孔（Ｓ）を形成することとすると、油泡状態のオイルが混入した空気が孔（Ｓ）を通過する場合、細い孔（Ｓ）よりも大きい油泡が当該細い孔（Ｓ）を通過できずに弾けるため、油泡を効果的に消滅させ、より確実にオイルと空気を分離することができる。さらに、孔（Ｓ）を複数とすることにより、例えば、１つの孔（Ｓ）が滴下中のオイルが表面張力により塞がれたとしても、他の孔（Ｓ）から空気の導通が行われるため、ブリーザ構造のオイルと空気の分離性能を低下させることがない。

また、第一連通路（３１）または第二連通路（３２）が、空気の入口側の上部に突出して形成される傘状部（Ｕ）を有する構成としてもよい。このように、空気の入口側の上部に傘状部（Ｕ）が突出して形成されることで、オイルが板部材（３０）側の壁面を滴下しても、当該滴下するオイルは空気の入口の上部から入ることはできず、傘状部（Ｕ）によって入口の下部まで導かれ、ブリーザ室（Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３）の下方へ落下する。また、傘状部（Ｕ）があることにより、第一連通路（３１）または第二連通路（３２）の開口方向が下向きになるため、壁面を滴下するオイルが入口に吸い込まれることを防止する。これにより、より上流側に位置するブリーザ室（Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３）においてオイルと空気とを分離するため、より確実にオイルと空気とを分離することができる。
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ブリーザ構造によれば、簡単な構成で、ケース内の油泡を消失させ、オイルと空気を分離することができる。

本実施形態の変速機ケースの側面図である。 本実施形態の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。 板部材を有するパッキンの構造を示す図である。 板部材の拡大斜視図であり、（ａ）は板部材の全体斜視図、（ｂ）は傘状部の拡大斜視図である。 第二ケースを省略した状態のブリーザ構造の斜視図である。 ブリーザ構造の平面図であり、図５におけるＡ−Ａ断面図である。 板部材の壁面を滴下するオイルの様子を示した図であり、図６におけるＣ−Ｃ断面図である。

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の側面図である。図２は、本実施形態の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。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は、上部にブリーザプラグ５０を付帯する。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。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は後述の板部材３０を具備するパッキンＰを有し、パッキンＰ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、図１及び図２における破線部分の内部に本実施形態における変速機のブリーザ構造である。

図３は、板部材３０を有するパッキンＰの構造を示す図である。図４は、板部材３０の拡大斜視図であり、（ａ）は板部材３０の全体斜視図、（ｂ）は傘状部の拡大斜視図である。本実施形態のパッキンＰは、金属部材により構成されるメタルパッキンである。図３に示すように、パッキンＰ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の外周に沿って形成される。パッキンＰ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、いわゆるビード形状となっている。これにより、第一ケース１０と第二ケース２０との合わせ面１０Ｍ，２０Ｍにおけるシール性を高めている。

また、本実施形態においては、図４（ａ）に示すように、ブリーザプラグ５０の近傍に位置する部分のパッキンＰの内側に、板部材３０が一体的に形成される。板部材３０には、板部材３０の表裏を貫通する２つの連通路が形成される。具体的には、ブリーザプラグ５０のブリーザパイプ５１から遠い方に配設される第一連通路３１と、ブリーザプラグ５０のブリーザパイプ５１に近い方の第二連通路３２とが形成される。第一連通路３１及び第二連通路３２には、複数のスリットＳ（細い孔）が形成される。

第一連通路３１の第二連通路３２の開口である各スリットＳの上部には、図４（ａ）及び（ｂ）に示すように、スリットＳのある面から突出して形成される傘状部Ｕが形成される。傘状部Ｕは、図４（ｂ）に示すように、スリットＳの上部よりも下部が突出した構造であり、この結果、スリットＳを下側にのみ開口させ、スリットＳの上方や側方からの空気の流入を防ぐことができる。なお、図４（ａ）においては、第二連通路３２のスリットＳのみに傘状部Ｕが視認されるが、第一連通路３１のスリットＳの裏面側にも傘状部Ｕが形成される。傘状部Ｕが形成される方向は、後述するように、第一連通路３１及び第二連通路３２において、空気の入口となる側面である。

次に、変速機のブリーザ構造を説明する。図５は、第二ケース２０を省略した状態のブリーザ構造の斜視図である。図６は、ブリーザ構造の平面図であり、図５におけるＡ−Ａ断面図である。図５のパッキンＰで隠れた第一ケース１０の外周に形成される合わせ面１０Ｍに隣接する部分のうち、板部材３０の第一ケース１０側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する導入側ブリーザ室Ｂ１と、ブリーザプラグ５０へ空気を導出する導出側ブリーザ室Ｂ３とが形成される。また、第二ケース２０の外周に形成される合わせ面２０Ｍに隣接する部分のうち、板部材３０の第二ケース２０側に隣接する部分には、中間ブリーザ室Ｂ２が形成されている。中間ブリーザ室Ｂ２は、図６に示すように、導入側ブリーザ室Ｂ１から導出側ブリーザ室Ｂ３へと空気を導くために、導入側ブリーザ室Ｂ１の一部と導出側ブリーザ室Ｂ３の全部に対向している。このように、導入側ブリーザ室Ｂ１、中間ブリーザ室Ｂ２及び導出側ブリーザ室Ｂ３は、変速機ケース１の上部に設けられている。

板部材３０の第一連通路３１は、導入側ブリーザ室Ｂ１と中間ブリーザ室Ｂ２とを連通する位置に配設され、板部材３０の第二連通路３２は、中間ブリーザ室Ｂ２と導出側ブリーザ室Ｂ３とを連通する。また、少なくとも板部材３０の下部は、導入側ブリーザ室Ｂ１、中間ブリーザ室Ｂ２及び導出側ブリーザ室Ｂ３の下部に対して当接するのみであり、気密はされていない。このため、板部材３０に沿ってオイルが滴下する場合、当該オイルは、板部材３０の下部を通って変速機ケース１内部に落下することが可能である。なお、本実施形態の板部材３０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パッキンＰの一部である。

以上の構成のブリーザ構造により、変速機ケース１内部からブリーザプラグ５０に至る空気の流れを図５及び図６を用いて説明する。図における矢印Ｆ１乃至Ｆ６が、本実施形態のブリーザ構造における空気が流れる方向及び順番である。まず、変速機ケース１の内部で板部材３０に隣接する部分から、第一ケース１０の導入側ブリーザ室Ｂ１へ空気が流入する（矢印Ｆ１）。そして、空気は導入側ブリーザ室Ｂ１内で第一連通路３１側に導かれ（矢印Ｆ２）、第一連通路３１を通過して第二ケース２０の中間ブリーザ室Ｂ２へ流入する（矢印Ｆ３）。さらに、空気は、中間ブリーザ室Ｂ２内で第二連通路３２側へ導かれ（矢印Ｆ４）、第二連通路３２を通過して第一ケース１０の導出側ブリーザ室Ｂ３へ流入する（矢印Ｆ５）。最後に、空気は導出側ブリーザ室Ｂ３内に挿入されているブリーザパイプ５１を有するブリーザプラグ５０を通過して、変速機ケース１の外部へと導かれる（矢印Ｆ６）。

以上のように、本実施形態の変速機のブリーザ構造によれば、第一ケース１０と第二ケース２０の合わせ面１０Ｍ，２０Ｍを利用し、第一ケース１０と第二ケース２０に振り分けるように複数のブリーザ室Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３を設け、空気がブリーザプラグ５０に到達するまでの過程で、互いに対向する第一ケース１０と第二ケース２０との間を交互に流れるように、板部材３０の第一連通路３１と第二連通路３２を形成する。すると、オイルが混入した空気を受け止める複雑な構造（ラビリンス構造）を構成することができる。この場合、導入された空気がブリーザプラグ５０に到達するまでの間に当該空気を第一ケース１０と第二ケース２０の間を往復させることとなる。すると、空気をブリーザ室（Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３）内において往復させる過程で、油泡を効果的に弾けさせることができる。ここで、導入側ブリーザ室Ｂ１、中間ブリーザ室Ｂ２、導出側ブリーザ室Ｂ３のそれぞれの構造は、複雑な構造である必要はないため、簡単な構成で変速機ケース１を形成することができる。この結果、簡単な構成で、ケース内の油泡を消失させ、オイルと空気を分離することができる。

また、導入側ブリーザ室Ｂ１、中間ブリーザ室Ｂ２及び導出側ブリーザ室Ｂ３を、変速機ケース１の上部に設け、少なくとも板部材３０の下部を、導入側ブリーザ室Ｂ１、中間ブリーザ室Ｂ２及び導出側ブリーザ室Ｂ３の下部に対して気密されずに当接するように構成してもよい。図７は、板部材３０の壁面を滴下するオイルの様子を示した図であり、図６におけるＣ−Ｃ断面図である。ブリーザ室Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３を変速機ケース１の高い位置に設けることにより、図７に示すように、各ブリーザ室Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３の壁面に付着したオイルが自重で滴下することとなる。さらに、板部材３０の下部は、ブリーザ室Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３の下部に対して当接するのみで気密されないので、図７に示すように、壁面から滴下したオイルは、ブリーザ室Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３の下部から変速機ケース１内に落下し、ブリーザ室Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３内に溜まることはない。これにより、ブリーザ室Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３におけるオイルと空気の分離性能を維持することができる。

また、板部材３０を、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パッキンＰの一部としてもよい。これにより、パッキンＰの成形工程において板部材３０を形成することができ、部材点数を抑えることができる。

また、第一連通路３１または第二連通路３２に、細いスリットＳが複数形成されることとしてもよい。このように、第一連通路３１または第二連通路３２に細いスリットＳを形成することとすると、油泡状態のオイルが混入した空気がスリットＳを通過する場合、細いスリットＳよりも大きい油泡が当該細いスリットＳを通過できずに弾けるため、油泡を効果的に消滅させ、より確実にオイルと空気を分離することができる。さらに、スリットＳを複数とすることにより、例えば、１つのスリットＳが滴下中のオイルが表面張力により塞がれたとしても、他のスリットＳから空気の導通が行われるため、ブリーザ構造のオイルと空気の分離性能を低下させることがない。

また、第一連通路３１または第二連通路３２が、空気の入口側の上部に突出して形成される傘状部Ｕを有する構成としてもよい。このように、空気の入口側の上部に傘状部Ｕが突出して形成されることで、オイルが板部材３０側の壁面を滴下しても、当該滴下するオイルは空気の入口の上部から入ることはできず、傘状部Ｕによって入口の下部まで導かれ、ブリーザ室Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３の下方へ落下する。また、傘状部Ｕがあることにより、第一連通路３１または第二連通路３２の開口方向が下向きになるため、壁面を滴下するオイルが入口に吸い込まれることを防止する。これにより、より上流側に位置するブリーザ室Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３においてオイルと空気とを分離するため、より確実にオイルと空気とを分離することができる。

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。例えば、本実施形態では、部材点数削減のために、板部材３０を第一ケース１０の外周と第二ケース２０の外周との間をシールするパッキンＰの一部としたが、必ずしもこれに限るものではない。パッキンＰと板部材３０とを別部材としても、板部材３０が互いの合わせ面１０Ｍ，２０Ｍに構成されることとすれば、容易にラビリンス構造を形成することは可能であるからである。

また、上述の実施形態では、第一ケース１０と第二ケース２０が具体的に何のケースかは限定していないが、例えば、内容積の小さい第一ケース１０をトルクコンバータや摩擦クラッチのケースとし、内容積の大きい第二ケース２０を変速機のケースとしてもよい。

１ …変速機ケース
１０ …第一ケース
１０Ｍ，２０Ｍ …合わせ面
２０ …第二ケース
３０ …板部材
３１ …第一連通路
３２ …第二連通路
５０ …ブリーザプラグ
５１ …ブリーザパイプ
Ｂ１ …導入側ブリーザ室
Ｂ２ …中間ブリーザ室
Ｂ３ …導出側ブリーザ室
Ｐ …パッキン
Ｓ …スリット
Ｕ …傘状部

Claims (4)

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ブリーザパイプ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ブリーザプラグと、
   を有する変速機のブリーザ構造であって、
   前記変速機ケースは、互いの合わせ面を合わせることにより形成される第一ケース及び第二ケースと、前記合わせ面の一部に介在する板部材と、を有し、
   前記第一ケースの前記合わせ面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する導入側ブリーザ室と、前記ブリーザプラグへ空気を導出する導出側ブリーザ室と、が形成され、
   前記第二ケースの前記合わせ面に隣接する部分には、前記導入側ブリーザ室から前記導出側ブリーザ室へと空気を導く中間ブリーザ室が形成され、
   前記板部材は、前記導入側ブリーザ室と前記中間ブリーザ室とを連通する第一連通路と、前記中間ブリーザ室と前記導出側ブリーザ室とを連通する第二連通路とが形成され、
   前記導入側ブリーザ室、前記中間ブリーザ室及び前記導出側ブリーザ室は、前記変速機ケースの上部に設けられており、
   少なくとも前記板部材の下部は、前記導入側ブリーザ室、前記中間ブリーザ室及び前記導出側ブリーザ室の下部に対して気密されずに当接する
   ことを特徴とする変速機のブリーザ構造。
2. 前記板部材は、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パッキンの一部である
   ことを特徴とする請求項１に記載の変速機のブリーザ構造。
3. 前記第一連通路または前記第二連通路には、細い孔が複数形成される
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の変速機のブリーザ構造。
4. 前記第一連通路または前記第二連通路は、空気の入口側の上部に突出して形成される傘状部を有する
   ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の変速機のブリーザ構造。

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