JP7104893B2 - ブリーザ構造及びブリーザカバー - Google Patents

Description

本開示は、ケース内空間に潤滑油が貯留されるケースの内部圧力の変動を抑制するためのブリーザ構造及びブリーザカバーに関する。

特許文献１には、変速機を内部に収容するハウジングの貫通孔に取付けられたエアーブリーザ装置が記載されている。エアーブリーザ装置は、ハウジングの貫通孔に挿入される筒部を有する。筒部の両端は開口し、筒部は内部にブリーザ室を形成する。ブリーザ室とは、油などの液体と空気とを分離して、空気を外部に排出すると共に、油などの液体を内部に導くための領域である。筒部の一方端には蓋部が設けられ、筒部の他方端は変速機ユニットの内部の空間と連通している。

蓋部には、ハウジングの内部と外部とを連通させて、ハウジング内の圧力が運転中に高くなることを防止するなど、内圧を調整する空気逃がし孔が形成されている。筒部のブリーザ室には、プレート部材が設けられている。プレート部材は、筒部の延在方向に沿って複数設けられ、プレート部材の先端には、貫通孔が形成されている。プレート部材は、内部の空気を外部に排出するとともに、潤滑油を内部に循環させるために、空気と油を分離する機能を有している。

特開２０１５－４８９２６号公報

特許文献１の構造では、プレート部材に形成した貫通孔を通気部分としているので、ケース（ハウジング）内の歯車等によって掻き上げられた高粘性の潤滑油が貫通孔を塞ぐようにプレート部材に付着する可能性がある。この場合、貫通孔の孔径が小さいと、潤滑油による貫通孔の閉塞が維持されてしまい、ケースの内部圧力を低下させるという機能が損なわれる。一方、潤滑油によって貫通孔が塞がれないように貫通孔の孔径を大きく形成すると、歯車等によって掻き上げられた潤滑油が貫通孔からケースの外部へ流出してしまうおそれがある。すなわち、プレート部材の貫通孔を通気部分とする構造では、ケースの内部圧力の上昇を抑制するという機能を損なうことなく、潤滑油の流出を防止することが難しい。

そこで本開示は、ケースの内部圧力の上昇を確実に抑制するとともに、潤滑油の流出を防止することが可能なブリーザ構造及びブリーザカバーの提供を目的とする。

上記目的を達成すべく、本発明の第１の態様は、ケース内空間に潤滑油が貯留されるケースの内部圧力の変動を抑制するためのブリーザ構造であって、通気路と、板状の第１障壁部と、板状の第２障壁部と、を備える。通気路は、上下流通空間を少なくとも一部に有し、潤滑油の液面よりも上方に配置されてケース内空間に開口する内部開口とケースの外部に開口する外部開口とを上下流通空間を介して連通する。上下流通空間は、相対向する第１領域及び第２領域を含む周面によって区画されて上下方向に延びる。第１障壁部は、上下流通空間に上下方向と交叉して配置され、第１領域から第２領域に向かって突出する。第２障壁部は、第１障壁部の上方で上下流通空間に上下方向と交叉して配置され、第２領域から第１領域に向かって突出する。上下流通空間では、第１障壁部と第２領域との間、及び第２障壁部と第１領域との間を空気が流通する。

上記構成では、ケースの内部圧力（ケース内空間の圧力）の上昇は、ケース内空間の空気が通気路からケースの外部へ排出されることによって抑制される。

ケース内空間において歯車等によって掻き上げられて内部開口へ向かう潤滑油の大部分は、第１障壁部及び第２障壁部によって外部開口側への移動が阻止されてケース内空間へ戻る。従って、外部開口からの潤滑油の流出を第１障壁部及び第２障壁部によって防止することができる。

第１障壁部と第２領域との間、及び第２障壁部と第１領域との間をそれぞれ通気部分としているので、板状部材に形成された貫通孔を通気部分とする構造に比べて、付着した潤滑油によって通気部分が塞がれてしまう閉塞状態が発生し難い。従って、内部開口から外部開口までの通気を維持することができ、ケースの内部圧力の上昇を確実に抑制することができる。

本発明の第２の態様は、第１の態様のブリーザ構造であって、第２障壁部は、第１領域に向かって下方へ傾斜する。

上記構成では、潤滑油が第２障壁部を越えて外部開口側へ進入した場合であっても、係る潤滑油は、第１領域に向かって下方へ傾斜する第２障壁部の上面を流下して内部開口側へ移動し易い。従って、外部開口からの潤滑油の流出をより確実に防止することができる。

本発明の第３の態様は、第１又は第２の態様のブリーザ構造であって、第１障壁部の先端縁には、第１障壁部側へ凹む切欠き状の第１凹部が設けられ、第２障壁部の先端縁には、第２障壁部側へ凹む切欠き状の第２凹部が設けられる。第１凹部と第２凹部とは、上下方向に沿って直線状に連続する貫通領域を上下流通空間に形成する。貫通領域の上方は、通気路の天井面によって覆われている。

上記構成では、第１障壁部の下方から第２障壁部の上方まで上下方向に沿って直線状に連続する貫通領域を上下流通空間に設けているので、上下流通空間で空気を円滑に流通させることができ、ケースの内部圧力の上昇をより確実に抑制することができる。

本発明の第４の態様は、第１～第３の何れかの態様のブリーザ構造であって、第２障壁部よりも外部開口側の通気路に設けられ、第２障壁部を越えて外部開口側へ進入した潤滑油を滞留可能なバッファ空間を備える。

上記構成では、第２障壁部を越えて外部開口側へ進入した潤滑油が滞留可能なバッファ空間を設けているので、潤滑油がバッファ空間よりも外部開口側へ移動し難くなる。従って、外部開口からの潤滑油の流出をより確実に防止することができる。

本発明の第５の態様は、車両の駆動装置を収容するケース内空間に潤滑油が貯留されるケースの内部圧力の変動を抑制するためにケースのブリーザ孔に取付けられるブリーザカバーであって、第１～第４の何れかの態様のブリーザ構造を備える。

本発明の第６の態様は、第５の態様のブリーザカバーであって、駆動装置は、ディファレンシャルギアであり、ケースは、ディファレンシャルギアを収容するアクスルケースである。

上記構成では、ケースのブリーザ孔にブリーザカバーを取付けることによって、第１～第４の何れかの態様のブリーザ構造をケースに設けることができる。従って、ケースの形状を複雑化することなく所望の構成のブリーザ構造をケースに設けること、ブリーザ構造をケースとは異なる材質とすること、同一形状のケースに異なる構成のブリーザ構造を簡単に設けること、及びブリーザ構造の破損時にケース全体の交換を要しないことなどが可能となる。

本開示によれば、ケースの内部圧力の上昇を確実に抑制するとともに、潤滑油の流出を防止することができる。

本発明の一実施形態に係るブリーザカバーが取付けられたアクスルケースの側面図である。 図１のアクスルケースを矢印II方向から視た上面図である。 図２のブリーザカバーのIII－III矢視断面図である。 図２のブリーザカバーのIV－IV矢視断面図である。 図３のブリーザカバーを矢印Ｖ方向から視た下面図である。

以下、本発明の一実施形態について図１～図５を参照して詳細に説明する。

図１及び図２に示すように、車両のディファレンシャルギア（差動装置）３を収容するアクスルケース（ケース）１の内部空間（ケース内空間）２には、ディファレンシャルギア３を潤滑するための高粘性の潤滑油４が貯留される。アクスルケース１には、ケース内空間２の底部で外部と連通する潤滑油排出口５と、潤滑油排出口５よりも高位置でケース内空間２と外部とを連通する潤滑油供給口６とが設けられ、潤滑油排出口５及び潤滑油供給口６は、潤滑油４の給排時を除き閉止蓋７，８によってそれぞれ閉止される。潤滑油排出口５を閉止した状態で潤滑油供給口６から潤滑油４を供給することにより、ケース内空間２に潤滑油４が貯留される。ディファレンシャルギア３は、少なくとも一部が潤滑油４に浸かった状態で回転し、潤滑油４は、回転するディファレンシャルギア３によって掻き上げられる。なお、ディファレンシャルギア３の詳細な形状については図示を省略している。

アクスルケース１には、潤滑油４の液面９よりも上方でケース内空間２と外部とを連通するブリーザ孔１０（図３参照）が形成されている。ブリーザ孔１０には、掻き上げられた潤滑油４の外部への流出を防止しつつ、アクスルケース１の内部圧力（ケース内空間２の圧力）の変動を抑制するためのブリーザカバー１１が取付けられる。ブリーザ孔１０にブリーザカバー１１を取付けたカバー取付状態において、ブリーザ孔１０とブリーザカバー１１との間はシール材（図示省略）等によって密閉される。

図３～図５に示すように、ブリーザカバー１１は、ブリーザ孔１０に挿入される筒体状のカバー下部１２と、カバー下部１２の上端側と連通する箱体状のカバー上部１３とを一体的に有し、カバー下部１２のカバー下端開口（内部開口）１４とカバー上部１３の通気管接続口（外部開口）１５とを上下流通空間１６を介して連通する通気路１７を区画形成する。上下流通空間１６は、カバー下部１２の内周面（周面）１８によって区画され、カバー取付状態で上下方向に延びる。カバー下端開口１４は、ケース内空間２の潤滑油４の液面９よりも上方で、上下流通空間１６の下端をケース内空間２に開口する。

カバー下部１２の内周面１８は、相対向する第１領域２０と第２領域２１とを含み、上下流通空間１６には、平板状の第１障壁部２２と平板状の第２障壁部２３とが設けられる。第１障壁部２２は、上下方向（鉛直方向）と略直交して配置され、第１領域２０から第２領域２１に向かって突出して略水平に延びる。第２障壁部２３は、第１障壁部２２の上方で上下方向と交叉して配置され、第２領域２１から第１領域２０に向かって突出して斜め下方へ傾斜して延びる。上下流通空間１６では、第１障壁部２２と第２領域２１との間、及び第２障壁部２３と第１領域２０との間を空気が流通する。

第１障壁部２２の先端縁には第１領域２０側へ凹む切欠き状の第１凹部２４が、第２障壁部２３の先端縁には第２領域２１側へ凹む切欠き状の第２凹部２５がそれぞれ形成されている。第１凹部２４と第２凹部２５とは、上下方向に沿って直線状に連続する貫通領域２６を上下流通空間１６に形成し、カバー下端開口１４を下方から視た場合、第２障壁部２３の上方の通気路１７の天井面が貫通領域２６を介して露出する（図５参照）。なお、第１凹部２４を除く第１障壁部２２の先端側と第２凹部２５を除く第２障壁部２３の先端側とが鉛直方向に重なるか否かは任意であり、本実施形態では、両者の先端縁が鉛直方向に略重なる（鉛直方向から視て略一致する）ように設定されている。

通気管接続口１５は、カバー下部１２とカバー上部１３との連通部２７から離れたカバー上部１３の端部に設けられ、アクスルケース１の外部に開口する。通気管接続口１５には通気管２８が接続され、通気管２８の開口端（図示省略）は、通気管接続口１５よりも高い所定位置（車両が水路を走行した際に水没しない高さ位置）で車体側に支持される。

カバー上部１３の内部空間は、第２障壁部２３よりも通気管接続口１５側の通気路１７に設けられた空間であり、第２障壁部２３を越えて通気管接続口１５側へ進入した潤滑油４を滞留可能なバッファ空間２９として機能する。カバー上部１３の底面部３０は、連通部２７側から通気管接続口１５側に向かって略水平に延びる平板状であり、バッファ空間２９の下方は、カバー上部１３の底面部３０によって区画される。

本実施形態によれば、アクスルケース１の内部圧力（ケース内空間２の圧力）の上昇は、ケース内空間２の空気がブリーザカバー１１の通気路１７から外部へ排出されることによって抑制される。

ケース内空間２の潤滑油４はディファレンシャルギア３等によって掻き上げられ、その一部がカバー下端開口１４へ向かう可能性があるが、カバー下端開口１４へ向かう潤滑油４の大部分は、第１障壁部２２及び第２障壁部２３によって通気管接続口１５側への移動が阻止されてケース内空間２へ戻る。従って、空気管接続口１５からの潤滑油４の流出を第１障壁部２２及び第２障壁部２３によって防止することができる。

第１障壁部２２と第２領域２１との間、及び第２障壁部２３と第１領域２０との間をそれぞれ通気部分としているので、板状部材に形成された貫通孔を通気部分とする構造に比べて、付着した潤滑油４によって通気部分が塞がれてしまう閉塞状態が発生し難い。従って、カバー下端開口１４から通気管接続口１５までの通気を維持することができ、アクスルケース１の内部圧力の上昇を確実に抑制することができる。

第１障壁部２２及び第２障壁部２３のうち通気管接続口１５側の第２障壁部２３が第１領域２０に向かって下方へ傾斜しているので、潤滑油４が第２障壁部２３を越えて通気管接続口１５側へ進入した場合であっても、係る潤滑油４は、下方へ傾斜する第２障壁部２３の上面を流下してカバー下端開口１４側へ移動し易い。従って、通気管接続口１５からの潤滑油４の流出をより確実に防止することができる。

第１障壁部２２の下方から第２障壁部２３の上方まで上下方向に沿って直線状に連続する貫通領域２６を上下流通空間１６に設けているので、上下流通空間１６で空気を円滑に流通させることができ、アクスルケース１の内部圧力の上昇をより確実に抑制することができる。

第２障壁部２３を越えて通気管接続口１５側へ進入した潤滑油４が滞留可能なバッファ空間２９を設けているので、潤滑油４がバッファ空間２９よりも通気管接続口１５側へ移動し難くなる。従って、通気管接続口１５からの潤滑油４の流出をより確実に防止することができる。

また、アクスルケース１にブリーザ孔１０を形成し、ブリーザ孔１０にブリーザカバー１１を取付けることによって、ブリーザ構造（通気路１７、第１障壁部２２及び第２障壁部２３）をアクスルケース１に設けているので、アクスルケース１の形状を複雑化することなく所望の構成のブリーザ構造をアクスルケース１に設けること、ブリーザ構造をアクスルケース１とは異なる材質とすること、同一形状のアクスルケース１に異なる構成のブリーザ構造を簡単に設けること、及びブリーザ構造の破損時にアクスルケース１の交換を要せずブリーザカバー１１を交換すれば済むことなどが可能となる。

以上、本発明について、上記実施形態に基づいて説明を行ったが、本発明は上記実施形態の内容に限定されるものではなく、当然に本発明を逸脱しない範囲で適宜変更が可能である。すなわち、この実施形態に基づいて当業者等によりなされる他の実施形態、実施例および運用技術等は全て本発明の範疇に含まれることは勿論である。

例えば、ブリーザカバー１１を省略し、アクスルケース１にブリーザ構造を直接形成してもよい。

また、上下流通空間１６に設ける障壁部は、第１障壁部２２及び第２障壁部２３の２段に限定されず、３段以上であってもよく、各障壁部の形状も任意に設定可能である。

また、ブリーザ構造を設けるケースは、ディファレンシャルギア３を収容するアクスルケース１に限定されず、他の駆動装置（例えばトランスファーやファイナルドライブトランスミッションなど）を収容するケースであってもよい。

本発明は、ケース内空間に潤滑油が貯留されるケースに適用可能である。

１：アクスルケース（ケース）
２：ケース内空間
３：ディファレンシャルギア
４：潤滑油
５：潤滑油排出口
６：潤滑油供給口
７，８：閉止蓋
９：潤滑油の液面
１０：ブリーザ孔
１１：ブリーザカバー
１２：カバー下部
１３：カバー上部
１４：カバー下端開口（内部開口）
１５：通気管接続口（外部開口）
１６：上下流通空間
１７：通気路
１８：カバー下部の内周面（周面）
２０：第１領域
２１：第２領域
２２：第１障壁部
２３：第２障壁部
２４：第１凹部
２５：第２凹部
２６：貫通領域
２７：連通部
２８：通気管
２９：バッファ空間
３０：カバー上部の底面部

Claims (5)

1. ケース内空間に潤滑油が貯留されるケースの内部圧力の変動を抑制するためのブリーザ構造であって、
   相対向する第１領域及び第２領域を含む周面によって区画されて上下方向に延びる上下流通空間を少なくとも一部に有し、前記潤滑油の液面よりも上方に配置されて前記ケース内空間に開口する内部開口と前記ケースの外部に開口する外部開口とを前記上下流通空間を介して連通する通気路と、
   前記上下流通空間に上下方向と交叉して配置され、前記第１領域から前記第２領域に向かって突出する板状の第１障壁部と、
   前記第１障壁部の上方で前記上下流通空間に上下方向と交叉して配置され、前記第２領域から前記第１領域に向かって突出する板状の第２障壁部と、を備え、
   前記上下流通空間では、前記第１障壁部と前記第２領域との間、及び前記第２障壁部と前記第１領域との間を空気が流通 し、
   前記第１障壁部の先端縁には、前記第１障壁部側へ凹む切欠き状の第１凹部が設けられ、
   前記第２障壁部の先端縁には、前記第２障壁部側へ凹む切欠き状の第２凹部が設けられ、
   前記第１凹部と前記第２凹部とは、上下方向に沿って直線状に連続する貫通領域を前記上下流通空間に形成し、
   前記貫通領域の上方は、前記通気路の天井面によって覆われている
   ことを特徴とするブリーザ構造。
2. 請求項１に記載のブリーザ構造であって、
   前記第２障壁部は、前記第１領域に向かって下方へ傾斜する
   ことを特徴とするブリーザ構造。
3. 請求項１又は請求項２に記載のブリーザ構造であって、
   前記第２障壁部よりも前記外部開口側の前記通気路に設けられ、前記第２障壁部を越えて前記外部開口側へ進入した潤滑油を滞留可能なバッファ空間を備える
   ことを特徴とするブリーザ構造。
4. 車両の駆動装置を収容するケース内空間に潤滑油が貯留されるケースの内部圧力の変動を抑制するために前記ケースのブリーザ孔に取付けられるブリーザカバーであって、
   請求項１～請求項３の何れか１項に記載のブリーザ構造を備える
   ことを特徴とするブリーザカバー。
5. 請求項４に記載の ブリーザカバーであって、
   前記駆動装置は、ディファレンシャルギアであり、
   前記ケースは、ディファレンシャルギアを収容するアクスルケースである
   ことを特徴とするブリーザカバー。

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