JP6604057B2

JP6604057B2 - 変速機

Info

Publication number: JP6604057B2
Application number: JP2015133912A
Authority: JP
Inventors: 亘泰松尾
Original assignee: Isuzu Motors Ltd
Current assignee: Isuzu Motors Ltd
Priority date: 2015-07-02
Filing date: 2015-07-02
Publication date: 2019-11-13
Anticipated expiration: 2035-07-02
Also published as: JP2017015203A

Description

本発明は、変速機に関する。

従来、変速機は、複数の変速ギアが装着されたシャフト（メインシャフトやカウンタシャフト）を備えている。変速ギアの回転をオイルの循環に利用するため、これらの変速ギアの下側部分を外周側から覆うオイルセパレータを備えるものがある（特許文献１参照）。

特開２００３−２６９５８６号公報

変速機の内部空間に収納されることから、オイルセパレータは、脱落しないように取り付けられることが求められる。特に、オイルセパレータをボルトによって取り付けた場合には、ボルトの脱落を防ぎ、オイルセパレータを長期間に亘って確実に取り付けておくことが望まれる。

開示の装置は、オイルセパレータを長期間に亘って確実に取り付けておくことを目的とする。

開示の装置は、変速ギアが装着されたシャフトと、前記変速ギアの下側部分を外周側から覆うオイルセパレータと、前記シャフト及び前記オイルセパレータの収納空間が設けられたハウジングとを備える変速機であって、前記オイルセパレータは、ボルトの軸部が挿通され、前記ボルトの頭部によって前記ハウジングに取り付けられる取り付け部と、前記ハウジングへの取り付け状態で、前記取り付け部よりも前記シャフトの一端側に配置される係止孔とを備え、前記ハウジングは、前記シャフトの一端側に配置される第１ハウジングと、前記シャフトの他端側に配置され、前記第１ハウジングと接合される第２ハウジングとを備え、前記第１ハウジングは、前記取り付け部が収納されると共に前記ボルトの軸部が締め込まれるねじ孔が設けられた収納凹部と、前記係止孔に挿入される係止突起とを備え、前記第２ハウジングは、前記第１ハウジングとの接合状態で、前記収納凹部の開口を前記シャフトの他端側から覆う規制面を備え、前記第１ハウジングと前記第２ハウジングの接合状態における前記ボルトの頭部と前記規制面のクリアランスが、前記ボルトの頭部の高さよりも小さい。

開示の装置によれば、オイルセパレータを長期間に亘って確実に取り付けておくことができる。

変速機の断面図である。オイルセパレータが、クラッチハウジングへ取り付けられた状態を説明する斜視図である。オイルセパレータ及びカウンタシャフトが、クラッチハウジングへ取り付けられた状態を説明する断面図である。変速機の組み立て手順を説明する図であり、第１係止ピンの取り付けを説明する図である。変速機の組み立て手順を説明する図であり、カウンタシャフト及びオイルセパレータのクラッチハウジングへの挿入を説明する図である。変速機の組み立て手順を説明する図であり、オイルセパレータのクラッチハウジングへの取り付けを説明する図である。変速機の組み立て手順を説明する図であり、トランスミッションケースの取り付けを説明する図である。クラッチハウジングに設けられた係止突起の変形例を説明する図である。オイルセパレータに設けられた目印の変形例を説明する図である。

以下、添付図面に基づいて、本発明の一実施形態に係る変速機について説明する。同一の部品には同一の符号を付してあり、それらの名称および機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明は繰返さない。

図１に示す変速機１は、インプットシャフト２と、メインシャフト３と、アウトプットシャフト４と、カウンタシャフト５と、オイルセパレータ６と、クラッチハウジング７と、トランスミッションケース８とを備えている。

インプットシャフト２は、クランク軸の回転が伝達される部材である。インプットシャフト２には、メインシャフト３の軸受けを兼ねた伝達ギア２ａが装着されている。メインシャフト３は、インプットシャフト２と同軸に配置されており、複数の変速ギア３ａを備える第１ギア群３ｂが装着されている。アウトプットシャフト４は、メインシャフト３の出力側にメインシャフト３と同軸に配置されている。カウンタシャフト５は、インプットシャフト２及びメインシャフト３と平行に配置されている。カウンタシャフト５には、複数の変速ギア５ａを備える第２ギア群５ｂが装着されている。この第２ギア群５ｂは、伝達ギア２ａと噛み合わされると共に、第１ギア群３ｂの変速ギア３ａと選択的に噛み合わされる。

オイルセパレータ６は、第２ギア群５ｂを構成する変速ギア５ａの内、インプットシャフト２側に配置された一部の変速ギア５ａを下側から覆っている。詳細は後述するが、このオイルセパレータ６は、クラッチハウジング７に取り付けられている。オイルセパレータ６の上端は、貯留されたエンジンオイルの変速機停止時における油面ＯＬよりも高く形成されている。便宜上、以下の説明において、変速機１における入力側（インプットシャフト２側，図１における左側）を各シャフトの一端側といい、変速機１における出力側（アウトプットシャフト４側，図１における右側）を各シャフトの他端側という。

クラッチハウジング７及びトランスミッションケース８は、変速機１におけるハウジングとなる部材である。クラッチハウジング７は、本発明の第１ハウジングの一例であり、トランスミッションケース８は、本発明の第２ハウジングの一例である。これらのクラッチハウジング７及びトランスミッションケース８は、例えばアルミニウム製であり、互いに接合されて収納空間を区画する。クラッチハウジング７は、各シャフトの一端側に配置され、トランスミッションケース８は各シャフトの他端側に配置される。そして、クラッチハウジング７のフランジ部７ａと、トランスミッションケース８のフランジ部８ａとが液密状態で接合される。収納空間には、メインシャフト３、第１ギア群３ｂ、カウンタシャフト５、第２ギア群５ｂ、及び、オイルセパレータ６等の部品が収納される。

図２に示すように、オイルセパレータ６は、本体部１１と、第１取り付け片１２と、第２取り付け片１３と、第１係止孔１４（図３参照）と、第２係止孔１５とを備えている。

本体部１１は、第２ギア群５ｂが備える一部の変速ギア５ａを下側から覆う部分であり、矩形波板を半円形状に湾曲させた形状に作製されている。また、本体部１１の一端には、第１鍔部１６及び第２鍔部１７が設けられている。第１鍔部１６は、本体部１１の左右一側に設けられ、第２鍔部１７は、本体部１１の左右他側に設けられている。

第１取り付け片１２は、本発明の第１取り付け部の一例であり、本体部１１における他端上部の左右一側から径方向に延出された板状部分である。第１取り付け片１２の先端部分には、第１ボルト２１の軸部を挿通させる第１挿通穴（不図示）が設けられている。第１挿通穴の直径は、第１ボルト２１の軸部よりも大きく、第１ボルト２１の頭部よりも小さい。第１取り付け片１２の先端部分は、クラッチハウジング７のフランジ部７ａに設けられた第１収納凹部７ｂに収納される。第１収納凹部７ｂにおける第１取り付け片１２との当接面には、第１ボルト２１の軸部が締め込まれる第１ねじ孔（不図示）が設けられている。

第１ボルト２１の軸部を第１ねじ孔に締め込むと、図３に示すように、第１ボルト２１の頭部によって第１取り付け片１２の先端部分が第１収納凹部７ｂに当接した状態で固定される。第１収納凹部７ｂの深さ、言い換えれば、フランジ部７ａの当接面と第１収納凹部７ｂの当接面の間隔Ｗ１は、第１ボルト２１の頭部の高さＨ１よりも大きく定められている。具体的には、第１ボルト２１によって第１取り付け片１２を固定した状態で、第１ボルト２１の頭部とトランスミッションケース８のフランジ面８ｂ（第１収納凹部７ｂの開口を他端側から覆う第１規制面）との間に、頭部の高さＨ１よりも小さなクリアランスＣ１が設けられる間隔に定められている。

図２に示すように、第２取り付け片１３は、本発明の第２取り付け部の一例であり、本体部１１における他端上部の左右他側から径方向に延出された板状部分である。第２取り付け片１３の先端部分には第２ボルト２２の軸部を挿通させる第２挿通穴（不図示）が設けられている。第２挿通穴の直径は、第２ボルト２２の軸部よりも大きく、第２ボルト２２の頭部よりも小さい。第２取り付け片１３の先端部分は、クラッチハウジング７のフランジ部７ａに設けられた第２収納凹部７ｃに配置される。第２収納凹部７ｃにおける第２取り付け片１３との当接面には、第２ボルト２２の軸部が締め込まれる第２ねじ孔（不図示）が設けられている。

第２ボルト２２の軸部を第２ねじ孔に締め込むと、第２ボルト２２の頭部によって第２取り付け片１３の先端部分が第２収納凹部７ｃに当接した状態で固定される。第２収納凹部７ｃの深さは、第１収納凹部７ｂと同様に、第２ボルト２２の頭部の高さよりも大きく定められている。そして、第２ボルト２２の頭部とトランスミッションケース８のフランジ面（第２規制面）との間に、頭部の高さよりも小さなクリアランスが設けられる。

図３に示すように、第１係止孔１４は、第１鍔部１６の一端部に設けられている。第１係止孔１４には、オイルセパレータ６がクラッチハウジング７に取り付けられた状態で第１係止ピン２３の他端部が挿入される。第１係止ピン２３の挿入長さは、前述のクリアランスＣ１よりも長く定められている。言い換えれば、クリアランスＣ１は第１係止ピン２３の挿入長さよりも小さい。第１係止ピン２３が挿入されることで、オイルセパレータ６の一端が係止される。第１係止ピン２３は、本発明の係止突起の一例であり、円柱状の鋼鉄によって作製されている。この第１係止ピン２３の一端部は、クラッチハウジング７に設けられた第１係止ボス７ｄに圧入されている。第１係止孔１４の内径は、第１係止ピン２３の直径よりも大きく定められている。また、第１取り付け片１２と第１係止孔１４とのカウンタシャフト５の長手方向における間隔Ｗ２が、第１収納凹部７ｂの当接面と第１係止ピン２３の基端との間隔Ｗ３よりも短く定められている。

第１係止孔１４よりもシャフト他端側には、第１係止孔１４に連続して第１貫通孔１８が設けられている。第１貫通孔１８は、第１係止孔１４の位置を示す目印であり、内径が第１係止ピン２３の直径よりも小さい円形断面である。

図２に示すように、第２鍔部１７には第２貫通孔１９が設けられており、第２貫通孔１９と一連に第２係止孔１５が設けられている。これらの第２貫通孔１９及び第２係止孔１５は、第１貫通孔１８及び第１係止孔１４と同様に設けられている。すなわち、第２係止孔１５には、第２ボスに圧入された第２係止ピン（何れも不図示）が係止される。そして、第１取り付け片１２で説明したように、第２取り付け片１３と第２係止孔１５の間隔も、第２収納凹部７ｃの当接面と第２係止ピンの基端との間隔よりも短く定められている。

次に、図４から図７を参照し、変速機１の組み立て手順について説明する。便宜上、オイルセパレータ６の取り付けを中心に説明する。また、第１取り付け片１２等の取り付けと第２取り付け片１３等の取り付けは同様の手順で行われるため、ここでは、第１係止孔１４、及び、第１係止ピン２３について説明し、第２取り付け片１３等については説明を省略する。

図４に示すように、まず、第１係止ピン２３の一端部をクラッチハウジング７の第１係止ボス７ｄに圧入する。次に、図５に示すように、オイルセパレータ６を仮止めしたカウンタシャフト５を、クラッチハウジング７に組み付ける。その際、作業者は、第１鍔部１６に設けられた第１貫通孔１８、及び、第１係止孔１４を通じて第１係止ピン２３の位置を認識し、第１係止孔１４と第１係止ピン２３の位置合わせを行う。そして、第１係止ピン２３の他端部を第１係止孔１４に挿入することで、オイルセパレータ６における第１係止孔１４側の端部を係止する。

第１係止ピン２３の他端部を第１係止孔１４に挿入したならば、図６に示すように、第１ボルト２１によって第１取り付け片１２を第１収納凹部７ｂに固定する。すなわち、第１取り付け片１２の第１挿通穴と第１収納凹部７ｂの第１ねじ孔の位置を合わせ、第１ボルト２１の軸部を第１ねじ孔に締め込む。第１ボルト２１の締め込みは、第１ボルト２１の頭部によって第１取り付け片１２が第１収納凹部７ｂに押圧されるまで行う。これにより、オイルセパレータ６がクラッチハウジング７に取り付けられる。

オイルセパレータ６を取り付けたならば、図７に示すように、トランスミッションケース８をカウンタシャフト５の他端側部分に被せ、クラッチハウジング７のフランジ部７ａとトランスミッションケース８のフランジ部８ａを接合する。これにより、図３で説明したように、第１収納凹部７ｂの開口をトランスミッションケース８のフランジ面８ａが覆った状態になる。

以上詳述したように、本実施形態の変速機１では、クラッチハウジング７とトランスミッションケース８を取り付けた状態で、第１ボルト２１の頭部とフランジ面８ａ（第１規制面）のクリアランスＣ１が、第１ボルト２１の頭部の高さＨ１よりも小さく定められているので、何らかの理由で第１ボルト２１が緩んでしまっても、フランジ面８ａによって第１ボルト２１は第１収納凹部７ｂに位置付けられる。同様に、第２ボルト２２についても第２収納凹部７ｃに位置付けられる。これにより、各ボルト２１，２２の脱落が防止され、オイルセパレータ６をクラッチハウジング７に対して長期間に亘って確実に取り付けておくことができる。

また、第１係止ピン２３の第１係止孔１４への挿入長さは、第１ボルト２１の頭部と第１規制面のクリアランスよりも長く定められている。同様に、第２係止ピンの第２係止孔１５への挿入長さは、第２ボルト２２の頭部とフランジ面８ａ（第２規制面）のクリアランスよりも長く定められている。このため、第１ボルト２１や第２ボルト２２が緩んでしまっても、第１係止ピン２３と第１係止孔１４の係止状態、及び、第２係止ピンと第２係止孔１５の係止状態を維持できる。

また、第１取り付け片１２と第１係止孔１４とのシャフト長手方向の間隔Ｗ２が、第１収納凹部７ｂの当接面と第１係止ピン２３の基端との間隔Ｗ３よりも短く定められている。これにより、第１係止ピン２３と第１係止孔１４との間において軸方向への相対移動が許容され、第１ボルト２１に対する無用な負荷を抑制できる。その結果、第１ボルト２１の軸力を十分に作用させることができる。同様に、第２取り付け片１３と第２係止孔１５とのシャフト長手方向の間隔も、第２収納凹部７ｃの当接面と第２係止ピンの基端との間隔よりも短く定められている。これにより、第２係止ピンと第２係止孔１５との間においても軸方向への相対移動が許容され、第２ボルト２２の軸力を十分に作用させることができる。

また、第１係止孔１４に連続して第１貫通孔１８を設け、第２係止孔１５に連続して第２貫通孔１９を設けているので、第１貫通孔１８及び第２貫通孔１９を通じて第１係止ピン２３及び第２係止ピンを視認することができる。これにより、第１係止孔１４及び第２係止孔１５を第１係止ピン２３及び第２係止ピンに対して容易に位置合わせできる。

また、第１貫通孔１８の内径は第１係止ピン２３の直径よりも小さく、同様に、第２貫通孔１９の内径は第２係止ピンの直径よりも小さいので、第１貫通孔１８及び第２貫通孔１９がストッパとして機能し、第１係止ピン２３及び第２係止ピンを第１係止孔１４及び第２係止孔１５に留めておくことができる。

さらに、第１係止ピン２３及び第２係止ピンが鋼鉄製であり、クラッチハウジング７とは異なる質感であることから、組み付けの作業者は、第１貫通孔１８及び第２貫通孔１９を通じて、第１係止ピン２３及び第２係止ピンを容易に視認できる。

以上の実施形態の説明は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定するものではない。本発明はその趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に本発明にはその等価物が含まれる。例えば、次のように構成してもよい。

係止突起に関し、前述の実施形態では第１係止ピン２３及び第２係止ピンを用いたが、これに限定されない。例えば、図８に示すように、クラッチハウジング７と一体に設けられた係止突起（第１係止突起７ｅ）としてもよい。

第１係止ピン２３及び第２係止ピンに関し、前述の実施形態では円柱状のものを用いたが、これに限定されない。例えば、角柱状のピンを用いてもよい。

第１係止孔１４や第２係止孔１５の目印に関し、前述の実施形態では第１貫通孔１８や第２貫通孔１９を用いたが、これに限定されない。例えば、図９に示すように、組み付けの作業者から視認可能な色彩や凹凸を付した目印（第２目印２４）としてもよい。

シャフトに関し、前述の実施形態ではカウンタシャフト５を例示したが、変速機１の下部に配置されるシャフトであれば、カウンタシャフト５に限られない。

第１ハウジングと第２ハウジングに関し、前述の実施形態ではクラッチハウジング７とトランスミッションケース８を例示したが、この組み合わせに限定されない。第１ハウジングは、オイルセパレータ６が取り付けられる部材であればよい。また、第２ハウジングは、第１ハウジングと液密状態で接合される部材であればよい。

１…変速機，２…インプットシャフト，２ａ…伝達ギア，３…メインシャフト，３ａ…メインシャフトの変速ギア，３ｂ…第１ギア群，４…アウトプットシャフト，５…カウンタシャフト，５ａ…カウンタシャフトの変速ギア，５ｂ…第２ギア群，６…オイルセパレータ，７…クラッチハウジング，７ａ…クラッチハウジングのフランジ部，７ｂ…第１収納凹部，７ｃ…第２収納凹部，７ｄ…第１係止ボス，７ｅ…第１係止突起，８…トランスミッションケース，８ａ…トランスミッションケースのフランジ部，８ｂ…トランスミッションケースのフランジ面，１１…オイルセパレータの本体部，１２…第１取り付け片，１３…第２取り付け片，１４…第１係止孔，１５…第２係止孔，１６…第１鍔部，１７…第２鍔部，１８…第１貫通孔，１９…第２貫通孔，２１…第１ボルト，２２…第２ボルト，２３…第１係止ピン，２４…第２目印

Claims

変速ギアが装着されたシャフトと、前記変速ギアの下側部分を外周側から覆う半円形状のオイルセパレータと、前記シャフト及び前記オイルセパレータの収納空間が設けられたハウジングとを備える変速機であって、
前記オイルセパレータは、ボルトの軸部が挿通され、前記ボルトの頭部によって前記ハウジングに取り付けられる取り付け部と、前記ハウジングへの取り付け状態で、前記取り付け部よりも前記シャフトの一端側に配置される係止孔とを備え、
前記ハウジングは、前記シャフトの一端側に配置される第１ハウジングと、前記シャフトの他端側に配置され、前記第１ハウジングと接合される第２ハウジングとを備え、
前記第１ハウジングは、前記取り付け部が収納されると共に前記ボルトの軸部が締め込まれるねじ孔が設けられた収納凹部と、前記係止孔に挿入される係止突起とを備え、
前記第２ハウジングは、前記第１ハウジングとの接合状態で、前記収納凹部の開口を前記シャフトの他端側から覆う規制面を備え、
前記第１ハウジングと前記第２ハウジングの接合状態における前記ボルトの頭部と前記規制面のクリアランスが、前記係止孔と前記係止突起の挿入長さよりも小さく、
前記取り付け部は、前記オイルセパレータのシャフト長手方向の前記他端側において周方向両端部に一対設けられ、前記係止孔は、前記オイルセパレータの前記シャフト長手方向の前記一端側において周方向両端部に一対設けられ、前記一対の取り付け部と前記一対の係止孔とによって、前記オイルセパレータが前記第１ハウジングに固定される
変速機。
前記取り付け部と前記係止孔との前記シャフト長手方向における間隔が、前記収納凹部と前記係止突起の基端との前記シャフト長手方向における間隔よりも短い、
請求項１に記載の変速機。