CN101878381B

CN101878381B - 变速器箱体

Info

Publication number: CN101878381B
Application number: CN2009801011585A
Authority: CN
Inventors: 鱼住信悟; 池宣和; 福间健之; 龟山正隆; 佐藤亮太
Original assignee: Aisin AW Co Ltd
Current assignee: Aisin AW Co Ltd
Priority date: 2008-03-31
Filing date: 2009-03-06
Publication date: 2013-04-17
Anticipated expiration: 2029-03-06
Also published as: DE112009000056B4; DE112009000056T5; JP2009243642A; US8166848B2; CN101878381A; WO2009122859A1; US20090241727A1; JP5186977B2

Abstract

变速器箱体(1)的变矩器壳体(2)具有位于内表面(2B)上的多个肋部(7)和槽部(5A)，该槽部(5A)包括凹部(5a)、薄壁部(5e)和***部(5c)。在变速器箱体(1)上作用了冲击负载时，通过多个肋部(7)中的至少一个肋部(7A)使应力集中在薄壁部(5e)上。由此，与在变矩器壳体(2)上设置狭缝并配置覆盖该狭缝的遮挡件的情况相比，不需要遮挡件就能够降低成本。

Description

变速器箱体

技术领域

本发明涉及例如安装在车辆上的变速器，详细地说涉及变速器的箱体的结构。

背景技术

通常，例如安装在车辆上的自动变速器包括作为起步装置的液力变矩器等流体传动装置和变速机构，该变速机构由行星齿轮等齿轮机构和通过油压进行动作的离合器和制动器构成。这些流体传动装置和变速机构分别容置于变矩器壳体和变速机构箱体中。

为了对变速机构各部分进行润滑和冷却，在所述变速机构箱体内散布并循环有变速器工作油(ATF)，因而，所述变速机构箱体内相对于变速机构箱体外部形成密封不漏油的空间。另一方面，变矩器壳体是覆盖流体传动装置的外侧并将自动变速器连接在发动机上的结构构件。这样的变速机构箱体内的空间和变矩器壳体内的空间通常是以对各部分进行油压控制和润滑的油压源即油压泵的泵体作为分隔壁而被隔开而形成的。

对于由所述变速机构箱体和变矩器壳体构成的变速器箱体提出了如下的结构，即，例如在(以平行于自动变速器的轴向和车辆的直行方向的方式)安装在FR(前置发动机、后轮驱动)车上时在变速器箱体上作用了偏移冲击负载的情况下，能够防止因变速机构箱体破损而产生漏油(参照日本特开2003-336727号公报，以下记为专利文献1)。

该变速器箱体在变矩器壳体上形成有作为应力集中部的狭缝(贯通孔)，在对上述的所谓纵向配置的自动变速器作用了偏移冲击负载的情况下，通过将破损处限定在变矩器壳体上，来防止变速机构箱体破损，从而能够防止漏油。

发明内容

上述的专利文献1的变速器箱体，在变矩器壳体上形成有狭缝，异物或雨水有可能经由该狭缝浸入，因而使用覆盖该狭缝的遮挡件。

但是，需要该遮挡件不会使冲击负载作用时的应力集中部的功能降低并且安装作业效率良好，因此使用与变矩器壳体不同的材料形成遮挡件，这样就存在导致变速器箱体的制造工序复杂化和成本提高的问题。

因此，本发明的目的在于提供一种变速器箱体，在其上作用了冲击负载时能够充分地使应力集中，并且不需要在壳体上形成狭缝，从而能够降低成本。

本发明的变速器箱体1（例如参照图1~图4），具有壳体（2）和变速机构箱体（3），在所述壳体（2）中容置起步装置，且在所述壳体的内表面具有肋部（7、7A、7B），所述变速机构箱体（3）连接在所述壳体上，且用于容置变速机构，其特征在于，通过形成在所述壳体（2）上的槽部（5A、5B），在所述壳体（2）上设置非贯通的薄壁部（5e），在所述变速器箱体（1）上作用了冲击负载时，通过所述肋部（7、7A、7B）的至少一个肋部（7A、7B）使应力集中在所述薄壁部（5e）上。

由此，在变速器箱体上作用了冲击负载时，通过肋部使应力集中在设置于壳体的薄壁部上，从而能够以非贯通状态使应力充分地集中，在冲击负载作用时，壳体能够适当地破损，与例如在壳体上设置狭缝并配置用于覆盖该狭缝的遮挡件的情况相比，不需要制造和安装遮挡件的工序，从而能够使制造工序简单化，并且随之能够降低成本。

另外，具体地说（例如参照图1~图3），所述肋部为多个肋部（7、7A、7B），所述多个肋部（7、7A、7B）从所述壳体（2）的与所述变速机构箱体（3）连接的连接部（2b），向发动机连接方向（Xl方向）呈放射状地延伸，所述槽部（5A、5B）在垂直于所述肋部（7、7A、7B）的方向上延伸且具有规定长度，在所述多个肋部（7、7A、7B）中的至少一个肋部的发动机连接方向侧端部（7a、7b）配置所述槽部（5A、5B）。

由此，在肋部中的至少一个肋部的发动机连接方向侧端部配置有槽部，在冲击负载作用时能够通过配置在壳体上的已有的肋部的发动机连接方向侧端部使应力集中在槽部上，与例如重新配置在冲击负载作用时使应力集中在槽部上的构件那样的情况相比，能够降低成本。

另外，具体地说(例如参照图1～图3)，所述肋部(7、7A、7B)的发动机连接方向侧端部(7a、7b)配置为在所述变速器箱体(1)的轴向(X1-X2方向)上与所述槽部(5A、5B)重叠。

由此，肋部的发动机连接方向侧端部配置为在变速器箱体的轴向上与槽部重叠，因而，能够将肋部的发动机连接方向侧端部配置为靠近槽部，从而能够在冲击负载作用时高效地使应力集中。

另外，具体地说(例如图2参照)，所述肋部(7B)的发动机连接方向(X1方向)侧端部(7b)配置在所述槽部(5B)的长度方向端部的至少一端上。

由此，肋部的发动机连接方向侧端部配置在槽部的长度方向端部的至少一端上，因而能够将肋部的发动机连接方向侧端部配置在槽部的易于产生应力集中的长度方向端部上，从而能够在冲击负载作用时高效地使应力集中。

另外，具体地说(例如参照图2)，所述肋部(7A)中的至少一个肋部与所述槽部(5A)的长度方向中间部的一部分垂直地交叉。

由此，至少一个肋部与槽部的长度方向中间部的一部分垂直地交叉，因而能够以易于产生应力集中的角度将肋部配置成与槽部交叉，从而能够在冲击负载作用时高效地使应力集中。

另外，具体地说(例如参照图2)，所述槽部(5A、5B)形成在所述壳体(2)的两侧部上。

由此，槽部形成在壳体的两侧部上，因而在向左右任一侧偏移的冲击负载作用时，都能够高效地使应力集中。

另外，具体地说(例如参照图3和图4)，所述槽部(5A、5B)的截面为“コ”字状，且角部(5r)形成圆角形状。

由此，槽部的截面为“コ”字状，且角部形成圆角形状，通过变更角部的圆角形状的曲率半径，在该槽部上产生的应力值会发生变化，因而通过调整该圆角形状的曲率半径，能够设定为在槽部上产生适当的应力。

另外，具体地说(例如参照图1～图3)，在所述壳体(2)的内表面(2B)形成有***部(5c、5d)，在该***部的所述壳体(2)的外表面(2A)上形成所述槽部(5A、5B)，所述槽部(5A、5B)是在形成为碗状的所述壳体(2)的外表面(2A)上，通过切削加工成垂直于所述轴向(X1-X2方向) 的直线状而形成的。

由此，通过在内表面侧形成有***部的壳体的外表面侧，垂直于轴向的直线状地进行切削加工而形成槽部，能够仅通过切削加工就形成槽部，与例如配置覆盖狭缝的遮挡件的情况相比，能够使制造工序简单化，而且能够降低成本。

另外，通过在碗状的变矩器壳体上直线状地进行切削加工而使槽形状形成梯形形状，因而能够在发动机连接方向侧的长度方向两端部形成锐角部，从而能够在冲击负载作用时高效地使应力集中。

此外，上述的括号内的附图标记用于与附图进行对照，为了易于理解发明，不对专利的权利要求的保护范围产生任何影响。

附图说明

图1是表示本发明的变矩器壳体的侧视图。

图2是表示本发明的变矩器壳体的主视图。

图3是图2中的A-A剖视图。

图4是表示角部的圆角形状的曲率半径和应力值的关系的图。

具体实施方式

下面，按照图1～图4，说明本发明的实施方式。

首先，按照图1说明能够适用本发明的变速器箱体1的概略结构。如图1所示，例如适用于FR型(前置发动机、后轮驱动)的车辆的变速器箱体1具有：变矩器壳体(壳体)2，其容置有作为起步装置的流体传动装置，该流体传动装置具有未图示的锁止离合器和液力变矩器；变速机构箱体3，其容置有变速机构，所述变速机构包括未图示的行星齿轮等齿轮机构和由通过油压进行动作的离合器和制动器构成的变速机构。此外，在本实施方式中，对变速器箱体1安装在FR型车辆上的情况进行说明，因而如图1和图3所示，将所述变速机构的轴向(即车辆的前后方向)设为X1-X2方向，将图1中的上下方向(即车辆的上下方向)设为图1和图2所示的Y1-Y2方向，将图2中的左右方向(即车辆的左右方向)设为图2和图3所示的Z1-Z2方向。

如图1所示，变矩器壳体2形成为厚壁大致相等的中空的大致碗状，而且变矩器壳体2以包围所述流体传动装置的整周的方式，形成为在X1方向(与发动机连接的方向)侧形成大直径的开口，在X2方向侧形成小直径的开口。形成所述大直径开口的部分成为用于与发动机连接的发动机连接部2a，该发动机连接部2a具有多个紧固连结部2e，在紧固连结部2e上具有螺栓孔2c(参照图2)。由此，变矩器壳体2和发动机通过用未图示的多个螺栓紧固连结起来而相互固定。

另外，形成所述小直径开口的部分成为用于与变速机构箱体3连接的变速机构箱体连接部2b，如图2所示，该变速机构箱体连接部2b在形成为向内周侧伸出的凸缘部2k上具有多个螺栓孔2d。由此，变矩器壳体2和变速机构箱体3通过未图示的多个螺栓紧固连结起来而相互固定。而且，在变矩器壳体2和变速机构箱体3之间配置有未图示的油压泵的泵体，利用该泵体将变矩器壳体2的内部空间和密封不漏油状态的变速机构箱体3的内部空间隔开。

另外，在变矩器壳体2的外表面2A上具有所述多个紧固连结部2e和将变矩器壳体2安装在车辆上时与各部分连接的安装固定部2f、2g、2h等，在变矩器壳体2的内表面2B具有后述的***部5c、5d和多个肋部7等。

如图2和图3所示，该肋部7从所述凸缘部2k的内周侧端部向该凸缘部2k的外周侧延伸，同时与变矩器壳体2的内表面2B接触，并且形成近似三角形的平板状，在圆周方向上以不严重偏斜的方式配置有多个。另外，肋部7形成为向沿着碗状的变矩器壳体2的内表面2B的X1方向侧延伸，并从凸缘部2k的内周侧端部呈法线状向外周侧延伸，即，肋部7配置为从具有该凸缘部2k的变速机构箱体连接部2b向发动机连接方向(X1方向)放射状地延伸。而且，多个肋部7中的配置于Z2方向侧(图2中右侧)的肋部7A和配置于Z1方向侧(图2中左侧)的肋部7B配置成各自的X1方向侧(外周侧)端部7a、7b与后述的***部5c、5d重合。此外，对于该肋部7，考虑变矩器壳体2的内表面2B形状、与相邻的肋部7的间隔以及通常时作用于变矩器壳体2上的负载等，在X1-X2方向上设定该肋部7的长度。另外，图3中用虚线表示的部分示出了所述肋部7的平均长度。

接着，按照图1～图3说明本发明的主要部分的槽部5A、5B。为了在向左右任一侧偏移的冲击负载发生作用的情况下，还能高效地产生应力集中，槽部5A和槽部5B配置在如下的位置上，即，配置在变矩器壳体2的Z1-Z2方向上的两端部且Y1-Y2方向上的大致中央部上。

槽部5A设置在变矩器壳体2的Z2方向侧侧部的X1-X2方向上的中间部，与轴向垂直(Y1-Y2方向)，且在圆周方向上延伸。如图3所示，该槽部5A包括：凹部5a，其形成在变矩器壳体2的外表面2A上，截面为“コ”字状；薄壁部5e，其是由于形成该凹部5a，而形成为比变矩器壳体2的其他部分的厚壁薄的薄壁；***部5c，其在该凹部5a的内表面2B一侧比该内表面2B更***。

所述凹部5a具有角部5r，该角部5r形成圆角形状，通过变更该圆角形状的曲率半径，能够使槽部5A上产生的应力值变化。详细地说，如图4所示，在产生右偏移的情况下，对于角部5r来说，在曲率半径为R1(例如0)时，应力值处于S6附近，在曲率半径为R2(例如R0.5)时，应力值处于S4与S5之间，在曲率半径为R3(例如R1.0)时，应力值处于S3与S4之间，在曲率半径为R4(例如R1.5)时，应力值处于S3附近，在曲率半径为R5(例如R2.0)时，应力值处于S2与S3之间，通过加大角部5r的曲率半径能够降低应力值。此外，在图4中，C是单纯地设置狭缝(贯通孔)时的应力值，其处于S2附近。也就是说，对于槽部5A来说，在比设置狭缝时的应力值更大的应力值的范围内，通过变更角部5r的曲率半径，能够调整产生的应力值。

另外，如图1所示，由于凹部5a直线状地形成在碗状的变矩器壳体2上，因而凹部5a的槽形状为梯形形状，在X1方向侧的长度方向端部形成有锐角部5f。该锐角部5f是易于发生应力集中的锐角的形状，从而能够在冲击负载作用时高效地使应力集中。

如图3所示，所述薄壁部5e是从变矩器壳体2上切削所述凹部5a时剩余的部分，如上所述，所述薄壁部5e形成比该变矩器壳体2的其他部分的厚壁薄的薄壁，使得应力易于集中。所述***部5c通过形成槽部5A而在变矩器壳体2的内表面2B侧***的部分，在该***部5c上形成有所述肋部7A的X1方向侧端部7a。另外，***部5c处于附图标记W2所示的范围内，由于在该W2所示的范围形成肋部7的X1方向侧端部，所以在冲击负载作用时，该肋部7能够使大的应力集中在槽部5A的薄壁部5e上。而且，优选肋部7的X1方向侧端部形成为与处于槽部5A的凹部5a的宽度方向的附图标记W1所示的范围重叠，从而在冲击负载作用时，该肋部7能够使更大的应力集中在槽部5A的薄壁部5e上。

另外，如图2所示，槽部5A配置成在长度方向(Y1-Y2方向)上的中间部分近似垂直地与肋部7A交叉，由此，在冲击负载作用时，肋部7A能够高效地使应力集中在槽部5A的薄壁部5e上。

所述槽部5B设置在变矩器壳体2的Z1方向侧侧部的X1-X2方向上的中间部，与轴向垂直(Y1-Y2方向)，且在圆周方向上延伸。该槽部5B在***部5d的长度方向(Y1-Y2方向)上的Y2方向侧端部形成有肋部7B的X1方向侧端部7b，在冲击负载作用时，该肋部7B能够使大的应力集中在易于产生应力集中的槽部5B的长度方向端部上。此外，槽部5B除了长度方向(Y1-Y2方向)上的长度短于所述槽部5A之外，结构与槽部5A大致相同，因而省略说明。

在制造以上说明的槽部5A、5B时，首先通过铸造制造变矩器壳体2。此时，预先在变矩器壳体2的内表面2B侧形成***部5c、5d。此后，一边对应于***部5c的位置，一边使变矩器壳体2在Y1-Y2方向上移动，通过在变矩器壳体2的外表面2A侧直线状地切削加工而形成角部5r，从而形成槽部5A。然后，在***部5d侧也同样地进行切削加工形成槽部5B。此外，在这样制造槽部5A、5B时，通过调整对***部部5c、5d进行切削加工时的切入深度，能够设定薄壁部5e的厚壁和槽部5A、5B长度方向上的长度。

如上所述，对于本实施方式的变速器箱体1，在变速器箱体1上冲击负载作用时，应力通过肋部7A、7B集中在变矩器壳体2上设置的薄壁部5e上，因而即使是非贯通状态也能够使应力充分地集中，在冲击负载作用时能够可靠地使变矩器壳体2破损，与例如在变矩器壳体2上设置狭缝并配置覆盖该狭缝的遮挡件的情况相比，不需要制造和安装遮挡件的工序而能够使制造工序简单化，并且随之能够降低成本。

另外，将槽部5A、5B配置在肋部7A、7B的X1方向侧端部7a、7b上，在冲击负载作用时，能够通过配置于变矩器壳体2上的已有的肋部7的X1方向侧端部7a、7b使应力集中在槽部5A、5B上，与例如重新配置在冲击负载作用时使应力集中在槽部5A、5B上的构件那样的情况相比，能够降低成本。

另外，肋部7A、7B的X1方向侧端部7a、7b配置成与槽部5A、5B在X1-X2方向上重叠，因而，能够将肋部7A、7B的X1方向侧端部7a、7b配置为靠近槽部5A、5B，从而在冲击负载作用时能够高效地使应力集中。

另外，因为肋部7B的X1方向侧端部7b配置在槽部5B的长度方向端部上，所以能够将肋部7B的X1方向侧端部7b配置在槽部5B的易于发生应力集中的长度方向端部上，从而在冲击负载作用时能够高效地使应力集中。

另外，因为肋部7A与槽部5A的长度方向中间部的一部分垂直地交叉，所以肋部7A能够以易于产生应力集中的角度交叉配置在槽部，从而在冲击负载作用时能够高效地使应力集中。

另外，因为槽部5A、5B形成在变矩器壳体2的Z1-Z2方向两侧部上，所以在向左右任一侧偏移的冲击负载作用时，都能够高效地使应力集中。

另外，槽部5A、5B的截面为“コ”字状，并且角部5r形成圆角形状，通过变更角部5r的圆角形状的曲率半径可使产生在该槽部5A、5B上的应力值变化，因而，通过调整该圆角形状的曲率半径，能够设定为在槽部上产生适当的应力。

另外，因为在内表面2B侧形成有***部5c的变矩器壳体2的外表面2A侧，垂直于X1-X2方向的直线状地进行切削加工来形成槽部，所以能够仅通过切削加工就形成槽部5A，与例如配置覆盖狭缝的遮挡件的情况相比，能够使制造工序简单化，而且能够降低成本。

另外，通过在碗状的变矩器壳体2上直线状地进行切削加工而使槽形状形成梯形形状，能够在X1方向侧的长度方向两端部形成锐角部5f，从而在冲击负载作用时能够高效地使应力集中。

此外，上面说明的本实施方式的变速器箱体1以在FR型车辆上使用的自动变速器用的变速器箱体1为例进行了说明，但例如可以是在壳体内容置有起步用的干式离合器的手动变速器用的变速器箱体，只要是具有壳体的变速器箱体，无论哪种变速器箱体，本发明都能够适用。

产业上的可利用性

本发明的变速器箱体能够应用于安装在轿车、卡车、公共汽车、农用机械等车辆上的变速器等，尤其适用于具有在壳体上作用有冲击负载时的应力集中部的变速器，例如适用于不要求在壳体上形成狭缝而要求降低成本的变速器。

Claims

1.一种变速器箱体，具有壳体和变速机构箱体，在所述壳体中容置起步装置，且在所述壳体的内表面具有肋部，所述变速机构箱体连接在所述壳体上，且用于容置变速机构，其特征在于，

通过形成在所述壳体上的槽部，在所述壳体上设置非贯通的薄壁部，

在所述变速器箱体上作用了冲击负载时，通过所述肋部的至少一个肋部使应力集中在所述薄壁部上。

2.如权利要求1所述的变速器箱体，其特征在于，

所述肋部为多个肋部，所述多个肋部从所述壳体的与所述变速机构箱体连接的连接部，向发动机连接方向呈放射状地延伸，

所述槽部在垂直于所述肋部的方向上延伸且具有规定长度，

在所述多个肋部中的至少一个肋部的发动机连接方向侧端部配置所述槽部。

3.如权利要求2所述的变速器箱体，其特征在于，

所述肋部的发动机连接方向侧端部配置为在所述变速器箱体的轴向上与所述槽部重叠。

4.如权利要求2所述的变速器箱体，其特征在于，

所述肋部的发动机连接方向侧端部配置在所述槽部的长度方向端部的至少一端上。

5.如权利要求3所述的变速器箱体，其特征在于，

6.如权利要求2所述的变速器箱体，其特征在于，

所述肋部中的至少一个肋部与所述槽部的长度方向中间部的一部分垂直地交叉。

7.如权利要求3所述的变速器箱体，其特征在于，

8.如权利要求4所述的变速器箱体，其特征在于，

9.如权利要求5所述的变速器箱体，其特征在于，

10.如权利要求2所述的变速器箱体，其特征在于，

所述槽部形成在所述壳体的两侧部上。

11.如权利要求3所述的变速器箱体，其特征在于，

所述槽部形成在所述壳体的两侧部上。

12.如权利要求4所述的变速器箱体，其特征在于，

所述槽部形成在所述壳体的两侧部上。

13.如权利要求5所述的变速器箱体，其特征在于，

所述槽部形成在所述壳体的两侧部上。

14.如权利要求6所述的变速器箱体，其特征在于，

所述槽部形成在所述壳体的两侧部上。

15.如权利要求7所述的变速器箱体，其特征在于，

所述槽部形成在所述壳体的两侧部上。

16.如权利要求8所述的变速器箱体，其特征在于，

所述槽部形成在所述壳体的两侧部上。

17.如权利要求9所述的变速器箱体，其特征在于，

所述槽部形成在所述壳体的两侧部上。

18.如权利要求2所述的变速器箱体，其特征在于，

所述槽部的截面为“コ”字状，且角部形成圆角形状。

19.如权利要求3所述的变速器箱体，其特征在于，

所述槽部的截面为“コ”字状，且角部形成圆角形状。

20.如权利要求4所述的变速器箱体，其特征在于，

所述槽部的截面为“コ”字状，且角部形成圆角形状。

21.如权利要求5所述的变速器箱体，其特征在于，

所述槽部的截面为“コ”字状，且角部形成圆角形状。

22.如权利要求6所述的变速器箱体，其特征在于，

所述槽部的截面为“コ”字状，且角部形成圆角形状。

23.如权利要求7所述的变速器箱体，其特征在于，

所述槽部的截面为“コ”字状，且角部形成圆角形状。

24.如权利要求8所述的变速器箱体，其特征在于，

所述槽部的截面为“コ”字状，且角部形成圆角形状。

25.如权利要求9所述的变速器箱体，其特征在于，

所述槽部的截面为“コ”字状，且角部形成圆角形状。

26.如权利要求10所述的变速器箱体，其特征在于，

所述槽部的截面为“コ”字状，且角部形成圆角形状。

27.如权利要求11所述的变速器箱体，其特征在于，

所述槽部的截面为“コ”字状，且角部形成圆角形状。

28.如权利要求12所述的变速器箱体，其特征在于，

所述槽部的截面为“コ”字状，且角部形成圆角形状。

29.如权利要求13所述的变速器箱体，其特征在于，

所述槽部的截面为“コ”字状，且角部形成圆角形状。

30.如权利要求14所述的变速器箱体，其特征在于，

所述槽部的截面为“コ”字状，且角部形成圆角形状。

31.如权利要求15所述的变速器箱体，其特征在于，

所述槽部的截面为“コ”字状，且角部形成圆角形状。

32.如权利要求16所述的变速器箱体，其特征在于，

所述槽部的截面为“コ”字状，且角部形成圆角形状。

33.如权利要求17所述的变速器箱体，其特征在于，

所述槽部的截面为“コ”字状，且角部形成圆角形状。

34.如权利要求3、5、7、9、11、13、15、17、19、21、23、25、27、29、31、33中任一项所述的变速器箱体，其特征在于，

在所述壳体的内表面形成有***部，在该***部的所述壳体的外表面上形成所述槽部，所述槽部是在形成为碗状的所述壳体的外表面上，通过切削加工成垂直于所述轴向的直线状而形成的。