JPH0828663A - 自動変速機の筐体構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 従来の構造の利点を最大限に確保しつつ、ス
ターターモーター１６をトルクコンバーター１３の軸心
側に接近させる。 【構成】 連結面１１Ａとスターターモーター１６の隣
接部分では、つば付き六角ボルト１８をトランスミッシ
ョンケース１２の外側から挿入してコンバーターハウジ
ング１１の雌ネジ１１Ｅに締め込む。それ以外の部分で
は、つば付き六角ボルト１８をコンバーターハウジング
１１の内側空間から挿入してトランスミッションケース
１２側の雌ネジに締め込む。隣接部分において、ボルト
の頭や工具の挿入スペースをコンバーターハウジング１
１の内壁側に設ける必要が無くなった分だけ、スタータ
ーモーター１６を軸心側に接近できる。同時に、雌ネジ
１１Ｅの内側に、補強リブ１１Ｈを切れ目無く設けるこ
とが可能となった。補強リブ１１Ｈは筐体構造の剛性を
高める。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、トランスミッションケ
ースとコンバーターハウジングとを多数のネジ部材で一
体に連結した自動変速機の筐体構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】トルクコンバーターに種々の変速切り換
え機構を連結した自動変速機が実用化され、操作者を変
速操作に伴う繁雑なクラッチ操作から解放している。自
動変速機の筐体構造は、変速切り換え機構を格納するト
ランスミッションケースに、トルクコンバーターを格納
するコンバーターハウジングを、多数のネジ部材によっ
て一体に連結して構成される。

【０００３】トルクコンバーターの外径に比較して、変
速切り換え機構側のクラッチ板等が小径であるため、ト
ランスミッションケース側から軸方向に見れば、トラン
スミッションケースの外側にコンバーターハウジングが
はみ出している。従って、ネジ部材は、コンバーターハ
ウジングの内側空間から挿入され、トランスミッション
ケースのフランジ面に形成した雌ネジに締め込まれる。
コンバーターハウジングの外壁面には、トランスミッシ
ョンケースと並列にスターターモーターが取り付けられ
る。スターターモーターは、その先端の歯車を通じてト
ルクコンバーターを直接に回転駆動してエンジンを起動
させる。

【０００４】図３は従来の自動変速機の筐体構造の説明
図である。ここでは、コンバーターハウジング３１とト
ランスミッションケース３２を多数の六角ボルト３８で
連結して筐体構造が構成される。図３には、自動車用自
動変速機の筐体構造の一部分を断面で示しており、全体
の外観は図２の（ａ）に示す形態に、スターターモータ
ーの全体の外観は図２の（ｂ）に示す形態にほぼ等し
い。

【０００５】図３において、自動変速機の筐体構造は、
右側のトルクコンバーター３３の収容空間を構成するコ
ンバーターハウジング３１と、変速切り換え機構３５を
格納したトランスミッションケース３２とを、トランス
ミッションケース３２の外縁に沿って配置した多数の六
角ボルト３８で連結して構成される。コンバーターハウ
ジング３１の右側の破線で示すエンジン連結面は、下方
に矢印で示したエンジンブロック３０に対して自動変速
機全体を一体に連結する面である。

【０００６】自動変速機の主軸３３Ｃには、トルクコン
バーター３３、オイルポンプ３４、および変速切り換え
機構３５が連結されてパワートレーンを形成している。
トルクコンバーター３３は、図示しない右側のエンジン
の出力トルクを左側の変速切り換え機構３５に伝達す
る。オイルポンプ３４は、コンバーターハウジング３１
の隔壁部３１に支持され、トルクコンバーター３３およ
び変速切り換え機構３５に高圧のオイルを供給する。変
速切り換え機構３５は、複数の遊星歯車装置と油圧制御
される複数のクラッチおよびブレーキとを含み、複数の
クラッチおよびブレーキを作動させる組み合わせによっ
て、動力伝達に関与する遊星歯車装置を選択する。変速
切り換え機構３５の変速出力軸は、図示していないが、
変速切り換え機構３５の軸（主軸３３Ｃ）と平行に配置
される。この変速出力軸もまた、トランスミッションケ
ース３２に支持される。

【０００７】コンバーターハウジング３１の図中上方に
は、スターターモーター３６の取り付け孔３１Ｂが形成
してある。スターターモーター３６は、取り付け孔３１
Ｂを囲むフランジ面に図示しないネジを締め付けて固定
される。スターターモーター３６は、駆動モーター機構
と軸スライド機構とを内蔵する。スターターモーター３
６の軸の先端に固定された駆動歯車３６Ｇは、軸スライ
ド機構によって矢印方向に移動可能である。エンジンを
起動する際には、スターターモーター３６から駆動歯車
３６Ｇを矢印方向に押し出して、トルクコンバーター３
３に固定された大径歯車３４Ｇに噛み合わせる。

【０００８】六角ボルト３８は、実際には、トランスミ
ッションケース３２の輪郭に沿ってほぼ等間隔に２０個
以上が配置されるが、図３では、そのうちの１個、トラ
ンスミッションケース接合面３１Ａと取り付け孔３１Ｂ
の隣接部分に位置する六角ボルト３８のみを図示してい
る。六角ボルト３８は、高張力鋼で形成されたつば付き
六角ボルトであって、高いトルクで締め付けてある。こ
れにより、トランスミッションケース３２とコンバータ
ーハウジング３１は強固に一体化され、トランスミッシ
ョンケース３２に収納された変速切り換え機構３５や図
示しない変速出力軸を剛性高く支持する。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】図３に示した従来の筐
体構造では、六角ボルト３８の頭の周囲にソケットレン
チの挿入スペースを確保して、その外側にコンバーター
ハウジング３１の外壁が位置する構造であるため、この
外壁がスターターモーター３６に干渉して、スターター
モーター３６とトルクコンバーター３３の軸間隔をこれ
以上小さくできない問題がある。

【００１０】また、六角ボルト３８の内側にトルクコン
バーターに向かって突出させて、保持部３１Ｄと同心円
状にコンバーターハウジング３１の補強リブを設けよう
とすると、補強リブの外側にソケットレンチの挿入スペ
ースを確保すべく、スターターモーター３６とトルクコ
ンバーター３３の軸間隔を拡大する必要がある。あるい
は、同心円状の補強リブに六角ボルトの座面に相当させ
た切り欠きを設ける必要がある。しかし、このような切
り欠きは、補強リブの連続性を失わせて補強リブ１１Ｈ
による剛性向上の効果を薄め、切り欠き部分に疲労破壊
を発生する可能性もある。

【００１１】一方、六角ボルト３８を六角穴付きボルト
とすれば、ソケットレンチの挿入スペースに相当するだ
け、スターターモーター３６とトルクコンバーター３３
の軸間隔を縮小できるが、六角穴付きボルトでは、コン
バーターハウジング３１とトランスミッションケース３
２の間の必要な連結力およびシール性能を確保できない
問題がある。従って、六角ボルト３８のすべてを六角穴
付きボルトとすればボルト間隔を狭くして本数を増す必
要がある。一方、トランスミッションケース連結面３１
Ａと取り付け孔３１Ｂの隣接部分の六角ボルト３８のみ
六角穴付きボルトにするのは組み立て時の工具交換が繁
雑である。

【００１２】本発明は、トルクコンバーター側から挿入
したネジ部材によってトランスミッションケースとコン
バーターハウジングを連結する従来の筐体構造の利点を
最大限に確保したまま、スターターモーターとトルクコ
ンバーターの軸間隔を従来よりも短く設定できる自動変
速機の筐体構造を提供することを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】請求項１の自動変速機の
筐体構造は、変速切り換え機構収納空間を形成するトラ
ンスミッションケースと、トルクコンバーター収納空間
の少なくとも外周部分を占めており、トランスミッショ
ンケース連結面とスターターモーター取り付け構造と
を、そのエンジン接合面の反対側に並列に開口させたコ
ンバーターハウジングと、を有し、前記コンバーターハ
ウジングの内側空間から挿入して前記トランスミッショ
ンケース側の雌ネジに締め込まれた多数のネジ部材によ
って、前記トランスミッションケースとコンバーターハ
ウジングが一体に連結される自動変速機の筐体構造にお
いて、前記トランスミッションケース連結面とスタータ
ーモーター取り付け構造の隣接部に位置する前記ネジ部
材については、前記トランスミッションケースの外側空
間から挿入して、前記コンバーターハウジング側に形成
した雌ネジに締め込む構造としたものである。

【００１４】請求項２の自動変速機の筐体構造は、請求
項１記載の筐体構造において、前記隣接部に位置する前
記ネジ部材が他の前記ネジ部材よりも前記トルクコンバ
ーターの軸に近く配置され、前記隣接部に位置する前記
ネジ部材よりも前記軸に近く同心円状に、前記コンバー
ターハウジングの内壁面から立ち上げたリブ構造を形成
したものである。

【００１５】請求項３の自動変速機の筐体構造は、請求
項１または２記載の筐体構造において、前記隣接部に位
置する前記ネジ部材としてつば付き六角ボルトを採用し
たものである。

【００１６】

【作用】請求項１の自動変速機の筐体構造では、トラン
スミッションケース連結面とスターターモーター取り付
け構造の隣接部を除く部分では、コンバーターハウジン
グの内側空間から挿入されたネジ部材がトランスミッシ
ョンケース側の雌ネジに締め込まれる。これにより、従
来の筐体構造の利点が確保される。一方、トランスミッ
ションケース連結面とスターターモーター取り付け構造
の隣接部では、トランスミッションケースの外側空間か
ら挿入されたネジ部材がコンバーターハウジング側に形
成した雌ネジに締め込まれる。これにより、ネジ部材の
頭やネジ締め付け工具の挿入スペースをコンバーターハ
ウジング内壁側に設ける必要がなくなり、その分だけス
ターターモーターとトルクコンバーターの軸間隔を短く
設定できる。また、ネジ部材の頭やネジ締め付け工具挿
入スペースによる設計上の拘束が無くなり、コンバータ
ーハウジング内壁側の設計の自由度が拡大する。

【００１７】請求項２の自動変速機の筐体構造では、ト
ルクコンバーターの軸と同心円状のリブ構造をコンバー
ターハウジングの内壁に立ち上げている。リブ構造は、
請求項１の筐体構造によって、ネジ部材の頭やネジ締め
付け工具の挿入スペースに相当する切り欠きや窪みを持
つこと無く連続し、コンバーターハウジングの殻構造を
補強する。これにより、トランスミッションケース連結
面を介してトランスミッションケース側の剛性を増大さ
せるとともに、コンバーターハウジングに支持されるオ
イルポンプや動力軸の支持剛性も増大する。

【００１８】請求項３の自動変速機の筐体構造では、請
求項１の筐体構造によって、頭の回りに広いスペースが
必要なつば付き六角ボルトを採用しても、スターターモ
ーターとトルクコンバーターの軸間隔に関する設計上の
拘束が無い。つば付き六角ボルトは、そのつばによっ
て、ネジ中心よりもかなり外側まで有効な締め付け力を
発揮する。従って、フランジ自体の剛性が多少低くても
フランジ面の全体に圧力を分散して、強固な連結性能と
シール性能を確保できる。

【００１９】

【実施例】図１、図２を参照して実施例の筐体構造を説
明する。図１は実施例の筐体構造の部分的な拡大図、図
２は筐体の全体構造の説明図である。図２中、（ａ）は
トランスミッションケース側から見た平面図、（ｂ）は
スターターモーターの外観図である。ここでは、横置き
型エンジンに連結される自動変速機の筐体構造が示さ
れ、トランスミッションケース連結面とスターターモー
ター取り付け構造の隣接部では、トランスミッションケ
ースの外壁側から挿入したつば付き六角ボルトをコンバ
ーターハウジング側の雌ネジに締め込んでいる。

【００２０】図１において、実施例の筐体構造は、図３
の従来例と同様に、トルクコンバーター１３の収容空間
を構成するコンバーターハウジング１１と、左側の図示
しない変速切り換え機構を格納したトランスミッション
ケース１２とを、トランスミッションケース１２の外縁
に沿って配置した多数のつば付き六角ボルト１８で連結
して構成される。

【００２１】図示されたつば付き六角ボルト１８は、ト
ランスミッションケース１２の連結面１１Ａとスタータ
ーモーター（１６）の取り付け孔１１Ｂの隣接部分に位
置しており、トランスミッションケース１２の貫通孔１
２Ｃに挿入されてコンバーターハウジング１１側の雌ネ
ジ１１Ｅに締め込まれている。しかし、コンバーターハ
ウジング１１とトランスミッションケース１２を連結す
る他の図示しないつば付き六角ボルト１８は、図３の従
来例と同様に、コンバーターハウジング１１の内壁側か
ら連結面１１Ａのフランジに形成した貫通孔に挿入し
て、トランスミッションケース１２側のフランジに形成
した雌ネジに締め込まれている。

【００２２】つば付き六角ボルト１８は、高張力鋼から
形成されて一般的な場合よりも高い締め付けトルクを付
与してあるから、トランスミッションケース１２とコン
バーターハウジング１１が強固に連結される。トランス
ミッションケース１２およびコンバーターハウジング１
１は、アルミニウム合金の鋳物で形成され、連結面１１
Ａのフランジも鋼材の場合に比較すれば剛性が多少劣る
が、つば付き六角ボルト１８のつばによって、ネジ中心
よりもかなり外側まで有効な締め付け圧力を及ぼして、
連結面１１Ａに重ねた図示しないシール材を完全に押圧
し、紙面方向に続く突き合わせ面に十分なシール性能を
確保している。スターターモーター１６は、コンバータ
ーハウジング１１の取り付け孔１１Ｂに先端部分を挿入
し、取り付け孔１１Ｂの外側に形成された楕円型のフラ
ンジにネジ固定して組み立てられる。

【００２３】図２の（ａ）において、実施例の筐体構造
は、横置き型エンジンに連結される自動変速機１０に使
用される。自動変速機１０は、変速出力を出力する出力
軸１０Ｄを主軸１３Ｃと並列に分離して配置している。
自動変速機１０は、コンバーターハウジング１１の後方
に連結された図示しないエンジンブロックから、主軸１
３Ｃ上の入力軸を通じてエンジン出力を入力させる。そ
して、トランスミッションケース１２の変速機構収納部
１２Ｂに格納された変速切り換え機構で変速比を調整し
た回転出力が、出力軸１０Ｄを通じて出力される。トラ
ンスミッションケース１２の出力軸１０Ｂの周囲の部分
１２Ｄには、ディファレンシャル機構が内蔵される。

【００２４】コンバーターハウジング１１の内壁面に
は、紙面の裏側方向に向かって補強リブ１１Ｈ（破線）
が立ち上がる。図中の記号＋は、コンバーターハウジン
グ１１の内壁側から挿入されてトランスミッションケー
ス側の雌ネジに締め込まれたつば付き六角ボルト１８の
位置を示す。記号＋の外側位置では、コンバーターハウ
ジング１１とトランスミッションケース１２の接続フラ
ンジが共に円筒状に外側に向かってふくらんでいる。こ
のふくらみは、雌ネジの周囲に十分な肉厚を付与して雌
ネジの強度と周囲のシール性能を確保させる。コンバー
ターハウジング１１とトランスミッションケース１２の
連結に関与する多数のつば付き六角ボルト１８のうち、
スターターモーター１６との隣接部分に位置する１本だ
けが、トランスミッションケース１２の外側空間から挿
入されてコンバーターハウジング１１側の雌ネジに締め
込まれる。

【００２５】トランスミッションケース１２の取り付け
フランジとスターターモーター１６の隣接部分に位置す
るつば付き六角ボルト１８は、トランスミッションケー
ス１２のフランジのふくらみ１２Ｅの上に座り、トラン
スミッションケース１２側からソケットレンチをアクセ
スして締め付けられる。これに対応して、トランスミッ
ションケース１２の外壁には凹所１２Ｆが設けてある。
コンバーターハウジング１１の雌ネジ１１Ｅに隣接して
立ち上がる補強リブ１１Ｈは、後述するようにトルクコ
ンバーター１３の軸回りに同心円状に連続している。補
強リブ１１Ｈは、連結面１１Ａのフランジを裏打ちし
て、トランスミッションケース１２の支持剛性を高め
る。同時に、中心に向かう隔壁部分１１Ｄを介して、隔
壁部分１１Ｄに支持される図示しないオイルポンプの支
持剛性も高める。スターターモーター１６は取り付けフ
ランジ１６Ｆをトルクコンバーターハウジング１１側の
図示しない雌ネジにネジ止めして自動変速機１０に固定
される。

【００２６】図２の（ｂ）において、スターターモータ
ー１６は、モーター機構１６Ａとシリンダー機構１６Ｂ
を含む。シリンダー機構１６Ｂの軸に設けた駆動歯車１
６Ｇは、モーター機構１６Ａによって回転駆動される。
シリンダー機構１６Ｂは、駆動歯車１６Ｇを軸方向に出
し入れして、トルクコンバーターを回転駆動してエンジ
ンを起動させる起動位置と、トルクコンバーターと分離
された通常位置の２つを取らせる。

【００２７】以上説明した本実施例の筐体構造によれ
ば、トランスミッションケース１２の連結部分とスター
ターモーター１６の隣接部分を除いて、従来どおり、コ
ンバーターハウジング１１の内壁側からつば付き六角ボ
ルト１８を挿入してトランスミッションケース１２をコ
ンバーターハウジング１２に固定するから、従来の筐体
構造の利点がそのまま維持される。すなわち、トランス
ミッションケース側の外観が単純化され、つば付き六角
ボルトが外気に晒されて腐食したり、つば付き六角ボル
トの頭に汚れが蓄積したり、清掃の容易さや効果を損ね
たり、錆を噛み込んで雌ネジを破損したり、工具による
締め付け傷が外観を損ねることもない。そして、従来の
筐体構造からの設計変更を最小限に留めたから、信頼性
の高い自動変速機を安価に提供できる。

【００２８】そして、トランスミッションケース１２の
連結部分とスターターモーター１６の隣接部分の１本の
つば付き六角ボルト１８について、トランスミッション
ケース１２の外側空間から挿入してコンバーターハウジ
ング側の雌ネジに締め込む構造を採用したため、つば付
き六角ボルト１８の頭やソケットレンチの挿入スペース
に起因するこの部分の設計上の拘束が無くなり、スター
ターモーター１６を主軸１３Ｃに従来よりも近く配置で
きた。従って、スターターモーター１６が自動変速機１
０の外側に従来ほど大きく突出しなくなり、車体内のエ
ンジンブロック取り付けスペースが節約された。車体内
での保守、清掃のスペース確保も容易となった。また、
切り欠きの無い連続した補強リブ１１Ｈを設けたから、
筐体構造自体の剛性はもちろん、内部に保持される変速
切り換え機構等の支持剛性も高まった。さらに、つば付
き六角ボルトを採用したため、最小限の本数で必要な連
結強度、剛性、シール性能を確保できた。

【００２９】具体的には、図３の従来例と比較して、本
実施例では、つば付き六角ボルト１８の頭やソケットレ
ンチの挿入スペースをコンバーターハウジング１１の内
壁側に確保しない分、コンバーターハウジング１１の壁
面の立上がり（図中水平方向）をトルクコンバーター１
３の軸に近く配置できた。これにより、スターターモー
ター１６の取り付け孔１１Ｂをトルクコンバーター１３
の軸に近く配置して、スターターモーター１６の干渉線
をトランスミッションケース１２の外壁に大きく近付け
ることができた。また、つば付き六角ボルト１８よりも
外側（図１における上方）に位置するコンバーターハウ
ジング１１の内壁面に余裕が発生したと同時に、つば付
き六角ボルト１８よりも内側（図中下方）に位置する内
壁面でも設計の自由度が増している。この自由度によっ
て始めて切り欠きの無い連続した補強リブ１１Ｈが可能
となった。

【００３０】

【発明の効果】本発明の自動変速機の筐体構造によれ
ば、従来の筐体構造の利点を損なうことなく、スタータ
ーモーターの隣接部分におけるコンバーターハウジング
内壁面の設計の自由度を高め得る。すなわち、スタータ
ーモーターを従来よりも内側に配置して自動変速機の外
観をコンパクトにまとめることが可能となり、内側に同
心円状の補強リブを設けることも可能になる。六角穴付
きボルトを採用した場合のように作業中の工具の交換や
作業の不自由、自動化の困難等は起きない。従来の筐体
構造の設計、金型、付属部品、組み立て設備等で最大限
の共有を確保できるから、小型で高性能の自動変速機を
安価かつ高信頼性に提供できる。

【００３１】コンバーターハウジングの内壁面に補強リ
ブ構造を設けた場合、外観のコンパクト化に加えて、筐
体構造自身および内部に保持された変速切り換え機構、
オイルポンプ、トルクコンバーター等の支持剛性が総合
的に高まる。これにより、従来どおりの肉厚でも騒音や
振動を低減し、振動に起因するネジの緩みや故障を排除
して自動変速機の寿命と信頼性を向上できる。換言すれ
ば、自動変速機の寿命と信頼性を落とすこと、薄肉軽量
化を実現できる。

【００３２】つば付き六角ボルトを採用した場合、１本
のボルト当たりの締め付け効果が高まるため、最小限の
本数でコンバーターハウジングとトランスミッションケ
ースの連結強度を確保できる。少ないボルト本数は、加
工、組み立ての工数を減らして低コストの製造を可能に
する。また、ロボットを用いた自動組み立ても容易に実
現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例の筐体構造の部分的な断面図である。

【図２】筐体の全体構造の説明図である。

【図３】従来の筐体構造の説明図である。

【符号の説明】

１０ 自動変速機 １１、３１ コンバーターハウジング １２、３２ トランスミッションケース １３、３３ トルクコンバーター １６、３６ スターターモーター １８、３８ つば付き六角ボルト １０Ｂ 出力軸 １１Ａ、３１Ａ 連結面 １１Ｂ、３１Ｂ 取り付け孔 １１Ｄ、３１Ｄ 隔壁構造 １１Ｅ 雌ネジ １１Ｈ 補強リブ １２Ｂ 機構格納部 １２Ｃ 貫通孔 １２Ｅ ふくらみ １２Ｆ 凹所 １３Ｃ 主軸 １６Ａ モーター機構 １６Ｂ シリンダー機構 １６Ｆ フランジ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 変速切り換え機構収納空間を形成するト
   ランスミッションケースと、 トルクコンバーター収納空間の少なくとも外周部分を占
   めており、トランスミッションケース連結面とスタータ
   ーモーター取り付け構造とを、そのエンジン接合面の反
   対側に並列に開口させたコンバーターハウジングと、を
   有し、 前記コンバーターハウジングの内側空間から挿入して前
   記トランスミッションケース側の雌ネジに締め込まれた
   多数のネジ部材によって、前記トランスミッションケー
   スとコンバーターハウジングが一体に連結される自動変
   速機の筐体構造において、 前記トランスミッションケース連結面とスターターモー
   ター取り付け構造の隣接部に位置する前記ネジ部材につ
   いては、前記トランスミッションケースの外側空間から
   挿入して、前記コンバーターハウジング側に形成した雌
   ネジに締め込む構造としたことを特徴とする自動変速機
   の筐体構造。
2. 【請求項２】 前記隣接部に位置する前記ネジ部材が他
   の前記ネジ部材よりも前記トルクコンバーターの軸に近
   く配置され、 前記隣接部に位置する前記ネジ部材よりも前記軸に近く
   同心円状に、前記コンバーターハウジングの内壁面から
   立ち上げたリブ構造を形成したことを特徴とする請求項
   １記載の自動変速機の筐体構造。
3. 【請求項３】 前記隣接部に位置する前記ネジ部材がつ
   ば付き六角ボルトであることを特徴とする請求項１また
   は２記載の変速機。