专利名称：动力传递装置的壳体的制作方法
技术领域：
本发明涉及动力传递装置的壳体，特别是涉及收纳差动装置的壳体。
背景技术：
通常，在发动机和变速器等动力传递装置横向安装在车辆前轮一侧的四轮驱动车中，在变速器系统的壳体上安装将从变速器系统的输出轴输出的驱动力传递给后轮的分动器。由于分动器邻接于变速器系统而安装，变速器系统和分动器的安装部位必须有足够的刚性。因此，通常的做法是增大变速器系统与分动器安装部位的面积，以提高安装部位的刚性。
例如，如图6所示，在变速器系统的壳体1004和1006中收纳差动装置1008。壳体1004和1006支承差动装置1008，使其可自由旋转。差动装置1008包括轴1002。轴1002连接在分动器(没有图示)上。在壳体1004上，通过将形成分动器的安装部位的法兰部1000的面积扩大形成为足够大的面积，可确保与分动器的安装刚性。
在卡地娜(Caldina)新型车的说明书(非专利文献1)中，也与图6一样，在横向安装发动机和变速器系统的四轮驱动车的动力传递装置上，通过扩大安装分动器的安装面面积来提高安装面法兰部分的刚性。
非专利文献1“卡地娜新型车的说明书(件号61846)”，丰田汽车株式会社，1997年9月8日。
但是，若如图6所示形成壳体1004，则会在差动装置1008和壳体1004之间产生空隙1010。若在差动装置1008和壳体1004之间产生空隙1010，则在差动装置1008和壳体1004之间所具有的工作油的量就会增加。因此在车辆行驶时，由于差动装置旋转而被搅拌的工作油的量增加。这将导致差动装置1008旋转时遇到的搅拌阻力增加，从而存在旋转损失变大的问题。如果旋转损失变大，则会导致传动效率下降，燃料效率变差。
因此，如图7所示，设置分割空隙1010的隔板2006，并用螺栓2008和2010将隔板2006固定在壳体2000上，这样就可以使隔板2006与差动装置1008之间的空隙减小。因此，差动装置1008旋转时所搅拌的工作油的量减少，从而搅拌阻力会下降。但是，由于另外需要隔板2006、螺栓2008和2010，因此存在部件数目增加的问题。而如果部件数目增加，则不仅会导致成本升高，还由于组装时间变长，从而存在工序增加的问题。
另一方面，如图8所示，壳体3008由以下部分组成形成与分动器的安装部位的法兰部3000、形成与壳体1006的安装部位的法兰部3004、以及连接法兰部3000和法兰部3004的侧壁部3006。侧壁部3006以使其与差动装置1008之间的空隙减小地形成。这样一来，由于侧壁部3006与差动装置1008之间的空隙变小，差动装置1008旋转时所搅拌的工作油减少，从而搅拌阻力下降。但是，为了确保连接法兰部3000和法兰部3004的侧壁部3006的刚性，需要增设加强筋3002。若在壳体3008上形成加强筋3002，则需要沿图8的箭头方向可以活动的新铸模(滑动型(D))。另外，如果为了确保足够的刚性而例如设置许多加强筋的话，则会存在铸模形状复杂，铸模寿命变短的问题，由此还存在成本上升的问题。
发明内容
本发明是为解决上述问题而完成的，其目的在于提供一种抑制差动装置与壳体之间空隙的增加，并可确保与分动器的安装部位的刚性的动力传递装置的壳体。
涉及第一发明的动力传递装置的壳体是一种安装在车辆上的动力传递装置的壳体。动力传递装置中收纳旋转体。动力传递装置的壳体包括环状的第一法兰部，具有与旋转体的轴垂直相交的端面；环状的第二法兰部，与第一法兰部平行设置；侧壁部，连接第一法兰部和第二法兰部；外壁部，相对旋转体的轴比侧壁部靠外设置，并且形成为在从第二法兰部到第一法兰部的方向上其与轴之间的距离至少不减少；以及多条加强筋，连接第一法兰部和第二法兰部，并以增加侧壁部和外壁部的刚性地形成。多条加强筋包括从侧壁部延长设置的第一加强筋，和从外壁部延长设置的第二加强筋。在侧壁部和外壁部之间设有空间，该空间沿第一加强筋延长设置的方向开口。
根据第一发明，侧壁部连接第一法兰部和第二法兰部。外壁部相对旋转体(例如，差动装置)的轴比侧壁部靠外设置，并且形成为在从第二法兰部到第一法兰部的方向上其与轴之间的距离至少不减少。动力传递装置的壳体包括从侧壁部延长设置并以增加侧壁部刚性地形成的第一加强筋，和从外壁部延长设置并以增加外壁部刚性地形成的第二加强筋。在侧壁部和外壁部之间设有空间，该空间沿第一加强筋延长设置的方向开口。由此，若与差动装置相对地形成侧壁部，则能够减小差动装置与侧壁部之间的空隙。因此，由于工作油的搅拌阻力减小，从而能够抑制燃料效率的恶化。另外，通过收纳差动装置的空间的体积减小，工作油的容量也变小，从而可降低所需工作油的重量。
另外，如果将侧壁部和外壁部与第一法兰部和第二法兰部形成为一体，则部件的数量不会增加，从而组装时间也不会变长，因此可抑制工序的增加以及成本的上升。而且，通过在外壁部和侧壁部之间设置空间，与没有空间的场合相比，可减少壳体自身的重量。
因此，可提供一种抑制差动装置与壳体之间空隙的增加，并能够确保与分动器的安装部位的刚性的动力传递装置的壳体。
另外，通过在外壁部和侧壁部之间设置沿第一加强筋延长设置的方向开口的空间，可在外壁部和侧壁部之间设置隧道形状的空间。所述隧道形状的空间可通过可在第一加强筋延长设置的方向上活动的铸模铸造形成。形成为隧道形状的铸模与形成许多加强筋的铸模相比，可简化其铸模结构。由此可延长铸模的寿命。
涉及第二发明的动力传递装置的壳体具有如第一发明所述的发明构成，并且侧壁部和外壁部分别与第一法兰部和第二法兰部形成为一体。
根据第二发明，侧壁部和外壁部分别与第一法兰部和第二法兰部形成为一体。由此，部件的数量不会增加，组装时间也不会变长，从而可以抑制工序的增加以及成本的上升。
涉及第三发明的动力传递装置的壳体具有如第一发明所述的发明构成，并且侧壁部与旋转体正对地形成。
根据第三发明，通过将侧壁部与旋转体(例如，差动装置)正对地形成，可减小侧壁部与差动装置之间的空隙。因此，可减少收纳差动装置的空间的体积。从而可以减少工作油的搅拌阻力以及壳体内部所需的工作油的量。
涉及第四发明的动力传递装置的壳体具有如第三发明所述的发明构成并且侧壁部和外壁部分别与第一法兰部和第二法兰部形成为一体。
根据第四发明，侧壁部和外壁部分别与第一法兰部和第二法兰部形成为一体。由此，部件的数量不会增加，组装时间也不会变长，从而可抑制工序的增加以及成本的上升。
涉及第五发明的动力传递装置的壳体具有如第一～第四发明中任一项的发明构成，并且旋转体是差动装置。
根据第五发明，旋转体是差动装置。通过将涉及本发明的动力传递装置的壳体应用到收纳差动装置的壳体中，可减少收纳差动装置的壳体内部的空隙的体积。因此可减少工作油的搅拌阻力以及工作油的重量，进而可抑制工序的增加以及成本的上升。
图1是具有本实施方式的壳体的变速器系统的侧面示意图；图2是图1中2-2的截面示意图；图3是本实施方式的壳体的侧面示意图；图4是图3中4-4的截面示意图；图5是图3中5-5的截面示意图；图6是传统的收纳差动装置的壳体的截面示意图(其1)；图7是传统的收纳差动装置的壳体的截面示意图(其2)；图8是传统的收纳差动装置的壳体的截面示意图(其3)。
具体实施例方式
下面，参照附图来对本发明的实施方式进行说明。在下面的说明中，相同部件标注相同标号。它们的名称以及功能也相同。因此对于它们的详细说明将不做重复。
涉及本实施方式的动力传递装置的壳体如图1所示是安装在车辆上的变速器系统100的壳体108。变速器系统100中收纳变速器(没有图示)和差动装置(没有图示)。对于变速器，不特别限定，例如可以是无级自动变速器，也可以是有级自动变速器，或是手动变速器。
另外，作为安装本实施方式的动力传递装置壳体的车辆，虽然对如下的四轮驱动车进行说明，其中所述四轮驱动车在车辆前方一侧横向安装发动机(没有图示)和变速器系统100、并且分动器与变速器系统100相邻安装(没有图示)，但并非仅限于此。
变速器系统100包括被安装在车辆前方一侧作为输入轴的轴200、作为输出轴的轴104、以及与轴104在同一轴线上并通过差动装置被设置在变速器系统100的同一侧和相反侧的轴(没有图示)。轴200与安装于车辆上的发动机的输出轴连接。另一方面，设置在变速器系统100的相反侧的轴通过驱动轴(没有图示)与前轮中的一个相连接。另外，安装在变速器系统100同一侧的轴通过驱动轴(没有图示)与前轮中的另一个相连接。分动器的壳体通过在安装孔106中嵌入螺栓等而被连接在壳体108的环状法兰部102处。从发动机输入的动力由轴200通过变速器以及差动装置被传递到轴104以及上述设置在变速器系统100的相反侧和同一侧的轴上。被传递到设置于变速器系统100的相反侧和同一侧的轴上的动力通过驱动轴被传递到前轮的一个上。传递到轴104上的动力通过分动器被传递到后轮上。
壳体108包括与环状法兰部102平行设置的环状法兰部114。法兰部102和法兰部114通过加强筋110、112连接在一起。
如图2所示，壳体108和壳体116组合在一起，从而收纳差动装置122。壳体108包括法兰部102，具有与差动装置122的旋转轴垂直相交的端面；法兰部114，与法兰部102平行设置；侧壁部118，连接法兰部102和法兰部114；以及外壁部124，相对于差动装置122的轴比侧壁部118靠外设置。
在本实施方式中，外壁部124虽然与差动装置122的旋转轴平行设置，但并非仅限于此。即，只要在从法兰部102到法兰部114的方向上外壁部124与差动装置122的旋转轴之间的距离至少不减少就可以。
侧壁部118和外壁部124分别与法兰部102和法兰部114形成为一体。另外，外壁部124处有从外壁部124开始延长设置的加强筋110。在侧壁部118和外壁部124之间形成有空间120。侧壁部118正对差动装置122。
如图3所示，加强筋112被设置成从侧壁部118延伸。此时，在壳体108中形成的空间120沿加强筋112从侧壁部118延长设置的方向开口。另外，壳体108还包括从侧壁部118开始延长设置并连接法兰部102和法兰部114的加强筋126。加强筋126沿着与加强筋112相同的方向形成。在加强筋112和加强筋126之间形成有空间128。图3中的斜线部分表示的是以与差动装置122的旋转轴垂直相交的面截断空间120、128时的截面。
本实施方式中变速器系统100的壳体108的形状是将熔化的金属注入铸模中并进行冷却后形成的。与壳体108的形状相对应的铸模由作为固定铸型的固定铸模(A)、可沿与差动装置122的旋转轴平行的方向活动的可动铸模(B)、以及与空间120、128的形状相对应的滑动铸模(C)构成。即，将可动铸模(B)和滑动铸模(C)移动到预先设定的位置上，向由固定铸模(A)、可动铸模(B)和滑动铸模(C)形成的空间内注入溶化的金属并进行冷却，由此可形成壳体108。
空间120、128与图3的斜线部分相对应，由可沿图3中的箭头方向活动的铸模(滑动铸模(C))形成。就是说，如图4所示，如果将具有形状与空间128相对应的铸模的滑动铸模(C)在图4中向上移动的话，就会形成空间128。另一方面，如图5所示，如果将具有形状与空间120相对应的铸模的滑动铸模(C)在图5中沿纸面朝外方向移动的话，就会形成空间120。
下面，说明具有如上结构的壳体108的作用。
在壳体108中，通过形成空间120可以在法兰部102与114之间形成侧壁部118和外壁部124。若将在法兰部102与114之间形成的侧壁部118与差动装置122正对地形成，并且以使侧壁部118与差动装置122之间的距离变小地形成的话，在车辆行驶时，由差动装置122旋转时而被搅拌的工作油的量就会减少。另外，在侧壁部118上延长设置有加强筋112，在外壁部124上延长设置有加强筋110。因此，法兰部102和114之间的刚性由于有了加强筋110、112而得以提高。另外，与形成许多加强筋的铸模相比，作为具有与空间120、128相对应形状的铸模的滑动铸模(C)由于其铸模形状变大，因此铸模结构变得简单。
这样，根据本实施方式中的动力传递装置的壳体，通过在侧壁部和外壁部之间设置空间，减少了差动装置和壳体之间的空隙，从而减少了在差动装置中被搅拌的工作油的量。因此，可在车辆行驶时的差动装置旋转过程中减少工作油的搅拌阻力。这样一来，抑制了传递效率的下降，其结果是抑制了燃料效率的恶化。另外，通过缩小差动装置和壳体之间的空隙，可减少收纳差动装置的空间的体积。由此，还能够减小工作油的体积，进而可减少所需工作油的重量。
另外，由于因设置于壳体上的空间而形成的侧壁部、外壁部与壳体形成为一体，所以不会新增加部件数量。并且，也不会由于部件数目的增加而导致组装时间变长，因此可以抑制工序增加以及成本上升。而且，由于在外壁部和侧壁部之间设有空间，所以与没有空间的场合相比，可减少壳体自身的重量。
由此，可提供这样的动力传递装置的壳体，该壳体可抑制差动装置与壳体之间空隙的增加，并能够确保与分动器的安装部位的刚性。
另外，通过在外壁部和侧壁部之间设置沿加强筋延长设置的方向开口的空间，可在外壁部和侧壁部之间形成隧道形状的空间。该隧道状的空间可通过在加强筋延长设置的方向上可活动的铸模铸造形成。与形成许多加强筋的铸模相比，形成隧道形状的铸模可简化铸模结构。由此可延长寿命。
此外，在本发明中，虽然对收纳差动装置的壳体进行了说明，但并不仅限于此。即，对于内部容纳旋转体并具有工作油的壳体本发明均可适用。
应该认为这次所公开的实施方式在所有方面均为示例，并不是用来限定的。本发明的范围不是通过以上说明，而是由权利要求书给出，其中应包括在与权利要求书等同的意义和范围之内做出的所有变更。
权利要求
1.一种安装在车辆上的动力传递装置的壳体，所述动力传递装置中容纳旋转体，所述壳体包括环状的第一法兰部，具有与所述旋转体的轴垂直相交的端面；环状的第二法兰部，与所述第一法兰部平行设置；侧壁部，连接所述第一法兰部和所述第二法兰部；外壁部，相对所述旋转体的轴比所述侧壁部靠外设置，并且被形成为在从所述第二法兰部到所述第一法兰部的方向上其与所述轴之间的距离至少不减少；多条加强筋，连接所述第一法兰部和所述第二法兰部，并被形成用来增加所述侧壁部和所述外壁部的刚性，所述多条加强筋包括从所述侧壁部延长设置的第一加强筋，和从所述外壁部延长设置的第二加强筋，在所述侧壁部和所述外壁部之间设有空间，该空间沿所述第一加强筋延长设置的方向开口。
2.如权利要求1所述的动力传递装置的壳体，其中所述侧壁部和所述外壁部分别与所述第一法兰部和所述第二法兰部形成为一体。
3.如权利要求1所述的动力传递装置的壳体，其中所述侧壁部被形成为与所述旋转体正对。
4.如权利要求3所述的动力传递装置的壳体，其中所述侧壁部和所述外壁部分别与所述第一法兰部和所述第二法兰部形成为一体。
5.如权利要求1～4中任一项所述的动力传递装置的壳体，其中所述旋转体是差动装置。
全文摘要
本发明是一种安装在车辆上的动力传递装置的壳体，其包括端面与差动装置(122)轴向正交的环状法兰部(114)；与法兰部(114)平行设置的环状法兰部(102)；连接法兰部(114)和法兰部(102)的侧壁部(118)；相对差动装置(122)的轴比侧壁部(118)靠外设置并在从法兰部(102)到法兰部(114)的方向上其与轴的距离至少不减少的外壁部(124)；和连接法兰部(114)和法兰部(102)并使侧壁部(118)和外壁部(124)的刚性增加而形成的多条加强筋(110)。多条加强筋包括从侧壁部延长设置的加强筋和从外壁部延长设置的加强筋。在侧壁部和外壁部之间设置沿加强筋延伸方向开口的空间(120)。
文档编号F16H57/028GK1730985SQ20051008079
公开日2006年2月8日 申请日期2005年7月5日 优先权日2004年8月5日
发明者各务道孝 申请人:丰田自动车株式会社