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発明の名称 エアブリーザー室構造
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開2001−99273(P2001−99273A)
公開日 平成13年4月10日(2001.4.10)
出願番号 特願平11−279856
出願日 平成11年9月30日(1999.9.30)
代理人 【識別番号】100066980
【弁理士】
【氏名又は名称】森 哲也 (外2名)
【テーマコード(参考)】
3J063
【Fターム(参考)】
3J063 AA01 AB12 AB33 AB43 AC04 BA13 CA01 CD41 XG14 XG22 XG34 XG42 
発明者 橋本 昌幸 / 富岡 隼人
要約 目的


構成
特許請求の範囲
【請求項1】 変速機のケース部材の内側上方部に窪みを形成してエアブリーザー室とするエアブリーザー室構造であって、この窪みに嵌め込んで当該窪みを覆う板材の当該窪みに面する周縁部全体に、エアブリーザー室内に流体が侵入しにくく且つエアブリーザー室からは流体が流出し易いシール部材を取付けたことを特徴とするエアブリーザー室構造。
【請求項2】 変速機のケース部材の内側上方部に窪みを形成してエアブリーザー室とするエアブリーザー室構造であって、この窪みに嵌め込んで当該窪みを覆う板材のうち、前記ケース部材内の回転体に近い部位に小径孔を形成し、且つ当該回転体から遠い部位に大径孔を形成したことを特徴とするエアブリーザー室構造。
発明の詳細な説明
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、変速機に設けられるエアブリーザー室の構造に関するものである。
【0002】
【従来の技術】変速機内は、作動流体の圧力変化や温度変化によって、内部の気体容積が変化する。そこで、一般にエアブリーザー管と称する管路を取付けて、外部と連通し、気体の容積変化を吸収する。但し、変速機のケース部材に、エアブリーザー管を直接取付けただけでは、そこから作動流体が流出する恐れがあるので、一般的には変速機のケース部材の上方にエアブリーザー室と称する気体収容室を設け、そのエアブリーザー室の最上部にエアブリーザー管を接続し、内部流体がエアブリーザー管内に流出しないようにしている。
【0003】このようなエアブリーザー室構造として、例えば特開昭56−113858号公報や、実開平4−136349号公報に記載されるものがある。このうち、前者は特に通常の変速を司る主変速機と二輪四輪駆動の切替制御を司る副変速機とのエアブリーザー室構造に関し、幾つかのケース部材のうち、何れか一つにエアブリーザー室を形成し、全てのケースから、気体は通すが、流体は通しにくい連通路を設けて、前記エアブリーザー室に連通するようにしたものである。また、後者は、ケースの上方隅部に邪魔板を立てて簡易的なエアブリーザー室を形成し、そこにエアブリーザー管を接続するようにしたものである。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従来のエアブリーザー室構造は、何れも隙間や小孔等で作動流体を通しにくくしているに過ぎない。つまり、エアブリーザー室は、本来、流体は侵入して欲しくない部位であるから、そういった意味から、前記従来のエアブリーザー室構造では、実質的には、作動流体がエアブリーザー室に入り易く、しかもエアブリーザー室から出にくい。
【0005】本発明はこれらの諸問題に鑑みて開発されたものであり、泡状の作動流体が侵入しにくく、同時に作動流体流出し易いエアブリーザー室構造を提供することを目的とするものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記諸問題を解決するために、本発明のうち請求項1に係るエアブリーザー室構造は、変速機のケース部材の内側上方部に窪みを形成してエアブリーザー室とするエアブリーザー室構造であって、この窪みに嵌め込んで当該窪みを覆う板材の当該窪みに面する周縁部全体に、エアブリーザー室内に流体が侵入しにくく且つエアブリーザー室からは流体が流出し易いシール部材を取付けたことを特徴とするものである。
【0007】また、本発明のうち請求項2に係るエアブリーザー室構造は、変速機のケース部材の内側上方部に窪みを形成してエアブリーザー室とするエアブリーザー室構造であって、この窪みに嵌め込んで当該窪みを覆う板材のうち、前記ケース部材内の回転体に近い部位に小径孔を形成し、且つ当該回転体から遠い部位に大径孔を形成したことを特徴とするものである。
【0008】
【発明の実施の形態】以下、本発明のエアブリーザー室構造をトロイダル型無段変速機に展開した一実施形態を添付図面に基づいて説明する。まず、本実施形態のトロイダル型無段変速機の概略構成について、図1を用いて、入力側から出力側の順に簡潔に説明する。図示されない発動機であるエンジンの回転力は、ミッションケース1内のトルクコンバータ4を介してインプットシャフト2に入力される。このインプットシャフト2の図示右方には、動力伝達用回転軸としてCVTシャフト3が同軸に配設されている。前記インプットシャフト2にはオイルポンプ5が取付けられており、そのオイルポンプ5の図示右方には、遊星歯車機構8の固定要素切換えによってCVTシャフト3への入力回転方向を切換えるための前進クラッチ機構6及び後進クラッチ機構7を備えた前後進切換機構9が配設されている。また、前記CVTシャフト3には、トロイド状の二つのキャビティ,つまり溝部を構成する第1及び第2トロイダル変速機構10,11が互いに軸線方向に離間して配設されている。なお、前記トルクコンバータ4は、所謂ロックアップ機構付きのものである。
【0009】前記インプットシャフト2及びCVTシャフト3間には、前記インプットシャフト2にニードルベアリング12を介して回転自在に支持されて前記前後進切換機構9の遊星歯車機構8を構成するサンギヤ13と、このサンギヤ13に形成されている爪部13aに係合し且つCVTシャフト3に回転自在に支持されたローディングカム14と、このローディングカム14に係合ローラ15を介して連結され且つCVTシャフト3にボールスプライン16を介して支持された入力ディスク17とが介装されている。また、前記係合ローラ15は保持器41で回転自在に保持されている。従って、前記インプットシャフト2に伝達されたエンジンからの回転力は、前後進切換機構9を介してサンギヤ13の爪部13aからローディングカム14、係合ローラ15、入力ディスク17及びボールスプライン16を順次経由してCVTシャフト13に伝達されるようになっている。
【0010】また、前記ローディングカム14及び入力ディスク17の係合ローラ15当接面は、互いに逆向きで、次第にスラスト方向に高くなるカム面が形成されており、係合ローラ15がこれらのカム面のリードに沿って移動することで入力トルクに比例したトルク伝達用CVTシャフト3の軸線方向への推力,つまりスラスト力を発生するようになっている。また、前記入力カムであるローディングカム14と出力カムである入力ディスク17との間には、両者を離反させる方向に力を作用させ、予圧を付与するための皿バネ42が介装されている。また、このローディングカム14と入力ディスク17との間に所定の流体圧を供給することで、前記軸線方向への推力,つまりスラスト力を調整できるようにもなっている。なお、前記ローディングカム14は、ボールベアリング44によってCVTシャフト3に回転可能に支持されている。
【0011】第1及び第2トロイダル変速機構10,11から先に説明すると、第1トロイダル変速機構10は、前記係合ローラ15に接する面と反対側の面にトロイド面17aが形成される上述の入力ディスク17と、この入力ディスク17の対向面にトロイド面18aが形成され、二つのトロイド面で第1のキャビティを構成する,CVTシャフト3に回転自在に支持される出力ディスク18と、前記入力ディスク17のトロイド面17aと出力ディスク18のトロイド面18aとで構成される溝部,つまりキャビティに対して傾転可能に接触するパワーローラ(摩擦ローラ)29とを備えている。前記パワーローラ29は、トラニオンと称する支持機構によって傾転可能に支持されており、このトラニオンを、ステップモータによってサーボ作動する流体圧シリンダで操作することにより、当該パワーローラ29と入力ディスク17及び出力ディスク18との夫々の径方向の接触位置,即ち接触半径を変え、入力ディスク17と出力ディスク18との間の回転速度比,即ち変速比を連続的に変化させることができるようになっている。
【0012】また、前記第2トロイダル変速機構11は、前記第1トロイダル変速機構10と同様に入力ディスク19,出力ディスク20,パワーローラ(摩擦ローラ)30,支持機構及び流体圧駆動装置を有するが、CVTシャフト3にボールスプライン21を介して外嵌されている入力ディスク19が、前記第1トロイダル変速機構10から遠い側に配置されると共に、出力ディスク20は第1トロイダル変速機構10に近い側に配置されている。つまり、第1トロイダル変速機構10と第2トロイダル変速機構11とは、図面上で線対称となるように構成されている。また、第1トロイダル変速機構10の出力ディスク18とCVTシャフト3との間にはローラベアリング38が、第2トロイダル変速機構11の出力ディスク20とCVTシャフト3との間にはローラベアリング39が夫々介装されている。
【0013】互いに対向する前記出力ディスク18,20の背面の間には出力合成ギヤ22が配設されており、この出力合成ギヤ22の中心部両端から軸線方向に突設された筒軸部18b,20bが、各出力ディスク18,20の内部でそれらとスプライン結合されている。また、出力合成ギヤ22は、トランスミッションケース1の内周壁に固着されたギヤハウジング23a,23bにベアリング24を介して回転自在に支持されている。また、出力合成ギヤ22はドリブンギヤ25に噛合しており、このドリブンギヤ25は前記ギヤハウジング23bにベアリング26を介して回転自在に支持されている。また、ドリブンギヤ25の中心部にはカウンターシャフト27の一端がスプライン結合されており、このカウンターシャフト27の他端はローラベアリング35を介してトランスミッションケース1に回転自在に支持されていることから、両者は一体に回転するようになっている。従って、前記CVTシャフト3に伝達されたエンジンからの回転力は、前記第1及び第2トロイダル変速機構10,11の入力ディスク17,19に分解され、前述したパワーローラ29,30の傾転動作による所定の変速比で各トロイダル変速機構10,11の出力ディスク18,20に伝達された後、この出力合成ギヤ22で合成され、ドリブンギヤ25,カウンターシャフト27及びギヤ列28を順次経由してアウトプットシャフト33に伝達される。なお、前記第2トロイダル変速機構11の入力ディスク19の背面には皿バネ43が介装されており、その出力側に螺合したナット40の締付けトルクを調整することで、前記皿バネ42との間で発生するスラスト力の予圧状態を調整することができるようになっている。また、前記カウンターシャフト27のドリブンギヤ25側端部に、バルブを切り替えるためのリバースセンサが取付けられている。
【0014】前記ギヤ列28は、前記カウンターシャフト27の他端部に形成されたカウンターアウトプットギヤ31と、これに噛合する後述のアイドラギヤと、このアイドラギヤに噛合し且つ前記アウトプットシャフト33のCVTシャフト3側端部に形成されたアウトプットギヤ32とからなる。これらのギヤ列28及びアウトプットシャフト33等は、前記ミッションケース1の後端部に接合されたエクステンションケース34内に収納される。また、前記カウンターシャフト27の後端部、つまり前記カウンターアウトプットギヤ31の両側は、ミッションケース1側との間に介装されたローラベアリング35及びエクステンションケース34との間に介装されたローラベアリング36によって回転自在に支持されている。また、前記アウトプットシャフト33は、そのアウトプットギヤ32側が、ミッションケース1の後面部に設けられたリヤ接合面部37との間に介装されたローラベアリング38、CVTシャフト3の後端部との間に介装されたニードルベアリング39によって回転可能に支持され、その出力端側、つまり後端側が、エクステンションケース34との間に介装されたローラベアリング45によって回転可能に支持されている。なお、図中の符号46は、前記アウトプットシャフト33にスプライン結合されたパーキングギヤ、符号47はアウトプットシャフト33に形成されたスピードメータギヤ、符号48は、エクステンションケース34との間に形成されたエアブリーザー室、符号49は、前記アウトプットシャフト33を位置決めするナットである。
【0015】図2には、前記エクステンションケース34のフロント接合面を示す。同図から明らかなように、前記エアブリーザー室48は、エクステンションケース34のフロント接合面側最上部に窪みを形成して設けられている。また、このエクステンションケース34のエアブリーザー室48の外側には、図示されないエアブリーザー管が接続され、当該エアブリーザー室48内の気体容積変化は、当該エアブリーザー管を通じて外部に解放される。また、前記エアブリーザー室48の図面手前には、外径の大きい前記パーキングギヤ46やアウトプットギヤ32が配置されるため、当該エアブリーザー室48の車両前方端面34aは平面になっている。また、このエアブリーザー室48は、板金を加工した区画部材50によって、ミッションケース1或いはエクステンションケース34の内部と区画される。実際には後述する孔によって、気体と泡状の流体の往復は可能になっているが、潤滑油などの作動流体は殆ど侵入できない。
【0016】前記区画部材50は、図3に示すように、前記エアブリーザー室48の車両前方端面34aに密着して当該エアブリーザー室48の車両前方開口部を閉塞する取付け部50aと、そこから直角に折り曲げられ、前記エアブリーザー室48の下方開口部に嵌め込まれてそこを覆う板材部52とからなる。このうち、前記取付け部50aは、前記エアブリーザー室48の車両前方端面34aに密着して、そこからはみ出さない形状に形成されており、その車両幅方向両端部には、ボルト51を挿通する貫通孔51aが形成され、そこにボルト51を挿通し、エクステンションケース34のネジ孔に螺合し締付けて区画部材50がエクステンションケース34に固定される。
【0017】また、前記板材部52は、前記エアブリーザー室48が形成されているエクステンションケース34の内面の形状に合わせてやや外側に凸状に湾曲されているが、全体としては角隅部がR面取りされた方形である。そして、この板材部52のうち、車両右方側の車両前方に径の小さい小径孔55が、それより車両後方に径のやや大きい大径孔54が開設されている。この二つの孔54,55を通じて、ミッションケース1及びエクステンションケース34内の気体のブリージング、即ち呼吸活動に似た前記気体容積変化による気体の往来が行われるのであるが、このトロイダル型無段変速機では、前記パーキングギヤ46やアウトプットギヤ32の外径が大きく、エアブリーザー室48より高いところにあることから、このエアブリーザー室48近傍においては、車両前方から後方に飛散する潤滑油の流れがあり、このように飛散する潤滑油は泡状であるから、この泡状の潤滑油を前記小径孔55からエアブリーザー室48内に一旦取り込み、内部で気体と液体状体の潤滑油とに分離し、気体だけをブリージングしながら、潤滑油自体は前記体型孔54からエクステンションケース34内に戻すようにしている。また、このようにすることにより、潤滑油の泡がケース内部に拡散するのを抑制防止することもできる。
【0018】一方、前記板材部52のうち、前記エアブリーザー室48の周壁に面する周縁部には、その全周にわたって、リップ付きのシール部材53が取付けられている。このシール部材53は、図4に明示するように、リップ56が下向き、つまりミッションケース1やエクステンションケース34の内側に向かっているため、それらケース部材内の流体はシール部材53を越えてエアブリーザー室48内に入りにくく、エアブリーザー室48内の流体は容易に出ることができる。つまり、このシール部材53は、エアブリーザー室48内に流体が侵入しにくく、且つエアブリーザー室48内からは流体が流出し易い特性を有する。従って、例えば潤滑油が多量に飛散し、エアブリーザー室48が潤滑油に浸漬するような場合でも、このシール部材53によってエアブリーザー室48内には潤滑油が侵入しにくく、また、万一、エアブリーザー室48内に潤滑油が侵入したとしても、容易に流出するため、ケース部材内の流体が前記エアブリーザー管内に流出することはない。
【0019】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のうち請求項1に係るエアブリーザー室構造によれば、ケース部材の内側上方部の窪みからなるエアブリーザー室に嵌め込んで当該窪みを閉塞する板材の当該窪みに面する周縁部全体にシール部材を取付けることにより、エアブリーザ室が作動流体中に浸漬するような場合の作動流体の侵入を抑制防止し、万一、侵入した作動流体も前記シール部材から容易に流出させることができる。
【0020】また、本発明のうち請求項2に係るエアブリーザー室構造によれば、ケース部材の内側上方部の窪みからなるエアブリーザー室に嵌め込んで当該窪みを閉塞する板材のうち、回転体に近い部位に小径孔を形成して、当該回転体から飛散する泡状の流体を一旦エアブリーザー室内に取り込み、気体と流体とを分離してから、当該板材のうち、回転体から遠い部位に形成された大径孔から流体だけをケース部材内に戻すようにしたため、泡がケース部材内に拡散するのを抑制防止することができる。




 

 


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