JP2008045701A - 変速機 - Google Patents

Abstract

【課題】 ハウジング内に二つの潤滑油貯留部が設けられた変速機において、オイルレベルゲージによって潤滑油量を正確に計測でき、併せて走行中における潤滑油の攪拌抵抗の少ない構造を提供することを課題とする。
【解決手段】 ハウジング１内に、貯留されている潤滑油のレベルが一致しないことがあるオイルパン室１３とデフ室１４とが設けられた構成において、前記オイルパン室１３とデフ室１４とを連通させる連通孔１５ａ、１５ｂと、該連通孔１５ａ、１５ｂを開閉する開閉弁２５とを備え、該開閉弁２５をオイルレベルゲージ２０の操作によって作動させて、前記連通孔１５ａ、１５ｂを開通又は遮断するように構成する。
【選択図】 図３

Description

本発明は、自動車用の変速機、特に変速機における潤滑油の貯留構造に関し、自動車用変速機の技術分野に属する。

自動車に備えられる変速機においては、ハウジングに、変速機構、左右の駆動輪に動力を伝達する差動機構、及び変速機構の出力を減速して差動機構に伝達する中間伝動機構などを一体的に収納することがある。そして、このハウジングの下部には、潤滑油を貯留するオイルパン室が、該ハウジングに一体的に又は別体のオイルパンを取り付けることにより設けられる。

このような変速機において、前記変速機、差動機構、中間伝動機構などへの潤滑油の供給は、オイルパン室内の潤滑油をポンプにより潤滑部分に供給し、或いは差動機構のファイナルギヤ等の回転による掻き上げによって行われる。

例えば特許文献１には、ハウジングに差動機構を収容する差動機構収容室（以下、「デフ室」と称する。）とオイルパン室とを設け、その間に堰を設けて、潤滑油をオイルパン室とデフ室それぞれに貯留すると共に、前記堰に貫通孔を設けた構成が開示されている。

これによれば、デフ室に貯留される潤滑油は、堰を越えることがなく、またファイナルギヤ等によって掻き上げ飛散されるので、常に一定レベル以下に維持される。したがって、ファイナルギヤ等がデフ室に貯留された潤滑油を攪拌することによる攪拌抵抗が低く抑制され、エンジンの燃費の悪化が防止される。また、車体姿勢の変化時にも、前記堰によりデフ室に必要量の潤滑油が確保されるので、潤滑不足も解消される。そして、堰に設けた貫通孔により、停車時やごく低速走行時等に、一定量の潤滑油がデフ室に保持されることになる。

特開２００４−３６６３３号公報

しかしながら、前記特許文献１に記載の構成の場合、堰に設けた貫通孔は、停車時等にデフ室に一定レベルの潤滑油を保持するためのものであって、デフ室とオイルパン室とを連通させて、両室のレベルを一致させるためのものではないから、停車時に、オイルレベルゲージによってハウジング内の潤滑油の量を計測するときに、両室のレベルが異なって正確に計測できないことになる。

そこで、本発明は、前記オイルパン室とデフ室のように、ハウジング内に二つの潤滑油貯留部が設けられた変速機において、オイルレベルゲージによって潤滑油量を正確に計測できる構造を提供することを課題とする。

前記課題を解決するため、本願発明は次のように構成したことを特徴とする。

まず、本願の請求項１に記載の発明は、潤滑油の付着状態からハウジング内に貯留されている潤滑油量を確認するためのオイルレベルゲージが備えられた変速機であって、前記ハウジング内に、貯留されている潤滑油のレベルが一致しないことがある第１貯留部及び第２貯留部が設けられていると共に、該第１貯留部と第２貯留部との間を連通させる連通孔と、該連通孔を開閉する開閉弁とが備えられ、該開閉弁は、前記オイルレベルゲージ又はその関連部材の所定の操作によって前記連通孔を開閉させるように構成されていることを特徴とする。

また、請求項２に記載の発明は、前記請求項１に記載の変速機において、前記ハウジング内に、変速機構と、該変速機構の出力部に連結された差動機構とが収容されており、前記第１貯留部は、変速機構の下方に設けられたオイルパン室であり、前記第２貯留部は、差動機構の下部が収容された差動機構収容室であることを特徴とする。

また、請求項３に記載の発明は、前記請求項１又は請求項２に記載の変速機において、前記開閉弁は、オイルレベルゲージ又はその関連部材によって構成されていることを特徴とする。

さらに、請求項４に記載の発明は、前記請求項３に記載の変速機において、前記オイルレベルゲージ又はその関連部材は、円筒状の外周面に除肉部を有すると共に、その所定回動位置で前記外周面により連通孔を閉じ、他の所定回動位置で前記除肉部により連通孔を開通させるように構成されていることを特徴とする。

そして、請求項５に記載の発明は、前記請求項１から請求項４のいずれかに記載の変速機において、前記オイルレベルゲージの関連部材は、該オイルレベルゲージのガイドパイプであることを特徴とする。

前記請求項１に記載の変速機によれば、オイルレベルゲージで変速機内の潤滑油量を計測する場合、該オイルレベルゲージ又はその関連部材の所定の操作を行えば、開閉弁により連通孔が開通されるから、第１、第２貯留部内にそれぞれ貯留されていた潤滑油のレベルが一致することになる。したがって、この状態でオイルレベルゲージを用いて計測することにより、ハウジング内の潤滑油量を正確に計測することが可能となる。

そして、請求項２に記載の変速機によれば、第１貯留部がオイルパン室であり、第２貯留部が差動機構収容室である場合に、通常の運転時には、両室の間に設けられた連通孔を開閉弁によって閉じておくことにより、差動機構を構成する例えばファイナルギヤ等の回転により、前記差動機構収容室に貯留されている潤滑油が掻き出されて、該室内の潤滑油量が少なくなる。したがって、前記ファイナルギヤ等の回転による潤滑油の攪拌抵抗が低減され、エンジンの燃費の悪化が防止される。

なお、潤滑油量の計測のために連通孔を開通させたとき、オイルパン室からデフ室に潤滑油が流入して該室内の潤滑油のレベルが上昇するので、その直後の運転時には潤滑油の攪拌抵抗が大きくなるが、ファイナルギヤ等の回転による潤滑油の掻き出しによって、差動機構収容室の潤滑油量は比較的速やかに減少し、攪拌抵抗も速やかに低下する。

また、請求項３に記載の変速機によれば、前記開閉弁は、オイルレベルゲージ又はその関連部材によって構成されるので、オイルレベルゲージ又はその関連部材とは別に連通孔を開閉する開閉弁を備え、該開閉弁と前記オイルレベルゲージ等とを連動させるといった複雑な構成が不要となる。

さらに、請求項４に記載の変速機によれば、外周面に除肉部を有するオイルレベルゲージ又はその関連部材の回動によって連通孔が開閉されるので、簡単な操作で且つ確実に連通孔を開閉することが可能となる。

そして、請求項５に記載の変速機によれば、オイルレベルゲージをガイドするガイドパイプを用いて、前記の効果が達成される。

以下、本発明の実施の形態について説明する。

図１〜図３は、自動変速機のハウジング１の反トルクコンバータ側の端部の構成を示すもので、該ハウジング１には、複数の遊星歯車機構や摩擦締結要素等でなる変速機構２と、該変速機構２からの出力が中間伝動機構３を介して入力される差動機構４とが収納されている。

このハウジング１の底部は、潤滑油を貯留するオイルパン室１３とされているが、図２に示すように、差動機構４への入力部材となるファイナルギヤ４ａの外周に沿う円弧状の堰１１が設けられ、この堰１１と、その後端部につながる後壁１２（図４参照）とで、ハウジング１の底部の一角に、差動機構４の下部を収容するデフ室１４が画成されており、このオイルパン室１３とデフ室１４とが、それぞれ独自に潤滑油を貯留する第１、第２貯留部とされている。そして、該オイルパン室１３における前記後壁１２の後方に、コントロールバルブユニット５が配設されて、潤滑油に浸漬されている。

また、図１、図３に示すように、上記堰１１の後端部における後壁１２とつながる角部には、ハウジング１の底面から上方に延びる筒状部１５が突設されていると共に、ハウジング１の上面における該筒状部１５の真上にはゲージ挿入孔１６が設けられている。そして、この挿入孔１６からハウジング１内にオイルレベルゲージ２０が挿入されるようになっている。

このオイルレベルゲージ２０は、上端が取手部２１、その直下方部が栓部２２とされていると共に、該栓部２２から下方に棒状部２３が延び、その下部が液面を検出するための計測部２４とされ、さらにその下方に弁体２５が設けられている。そして、前記挿入孔１６から挿入されて栓部２１が該挿入孔１６を密封したときに、該オイルレベルゲージ２０の下部の計測部２４と弁体２５とが、前記堰１１に設けられた筒状部１５に挿入されるようになっている。

そして、このオイルレベルゲージ２０の下端の弁体２５と前記筒状部１５とで、前記オイルパン室１３とデフ室１４との間を連通、遮断する開閉弁が構成されている。

つまり、図４、図５に拡大して示すように、筒状部１５の下部の周壁面には、該筒状部１５を貫通してオイルパン室１３とデフ室１４とを連通させる連通孔１５ａ、１５ｂが相対向させて設けられており、また、オイルレベルゲージ２０の下端の弁体２５には、円筒状外周面を所定範囲にわたって除肉してなる除肉部２５ａと、筒状部１５に密に嵌合する大径部２５ｂとが設けられている。

そして、筒状部１５の両側の連通孔１５ａ、１５ｂの位置に弁体２５の除肉部２５ａが位置する状態では、これらの連通孔１５ａ、１５ｂ及び筒状部１５内を介してオイルパン室１３とデフ室１４との間が連通され、また、図6、図７に示すように、この状態から弁体２５が９０度回転して、連通孔１５ａ、１５ｂのいずれか一方の位置に大径部２５ｂが位置すれば、その連通孔が閉じられて、前記オイルパン室１３とデフ室１４との間が遮断されるようになっている。

なお、前記筒状部１５の上部には、オイルレベルゲージゲージ２０の計測部２４の周囲に潤滑油を導入するための導入孔１５ｃが設けられている。

上記の構成によれば、停車時においてハウジング１内の潤滑油量を計測するときは、オイルレベルゲージ２０を、例えばハウジング上面のゲージ挿入孔１６の周囲に付された目印（図示せず）に従って取手部２１を所定の回動位置に回動させて、図３〜図５に示すように、該オイルレベルゲージ２０の下端の弁体２５における除肉部２５ａにより筒状部１５の両側の連通孔１５ａ、１５ｂを開通させれば、該筒状部１５内を介してデフ室１４とオイルパン室１３とが連通されることになる。これにより、通例、オイルパン室１３からデフ室１４に潤滑油が流れ、両室１３、１４にそれぞれ貯留されていた潤滑油のレベルが等しくなる。

そして、このとき、前記筒状部１５の上部に設けられた導入孔１５ｃから潤滑油が該筒状部１５内における弁体２５の上方に流入し、オイルレベルゲージ２０の計測部２４にそのレベルの位置が記される。したがって、この状態でオイルレベルゲージ２０を挿入孔１６から引き抜き、計測部２４への潤滑油の付着状況を目視すれば、ハウジング１内に貯留されている全潤滑油量が適正であるか否か、正確に計測されることになる。

一方、前記ゲージ挿入孔１６の周囲に付された目印に従い、前記オイルレベルゲージ２０を図３〜図５に示す状態から９０度回転させれば、該ゲージ２０の下端部の弁体２５も同様に９０度回転し、図６〜図８に示すように、その大径部２５bが筒状部１５における一方の連通孔（図例では連通孔１５a）の位置に移動して該連通孔を閉じる。そのため、オイルパン室１３とデフ室１４との間が遮断される。

そして、この状態で走行すれば、差動機構４のファイナルギヤ４ａ等のＸ方向の回転により、デフ室１４内の潤滑油が掻き上げられ、該デフ室１４とオイルパン室１３とを仕切っている堰１１を越えてオイルパン室１３に運び込まれる。その結果、図６に示すように、走行開始後、比較的短時間でデフ室１４のオイルレベルが低下する。このとき、弁体２５によりデフ室１４とオイルパン室１３との間が遮断されているから、デフ室１４内はオイルレベルが低い状態に維持される。

これにより、走行中における前記ファイナルギヤ４ａ等による潤滑油の攪拌抵抗が低減し、この攪拌抵抗による当該エンジンの燃費性能の悪化が抑制されることになる。

なお、以上の実施の形態では、オイルレベルゲージ２０を回動させることにより、オイルパン室１３とデフ室１４とを連通、遮断するようになっているが、図９に示す変形例のように、オイルレベルゲージ２０′の下端部の弁体２５′を筒状部１５′に嵌合する単なる円柱状とし、該ゲージ２０′を差し込んでいる状態では、該弁体２５′により筒状部１５′の連通孔１５ａ′が閉じられると共に、潤滑油量の計測時に、該ゲージ２０を抜き取れば、前記筒状部１５′の連通孔１５ａ′、１５ｂ′を介してオイルパン室１３とデフ室１４との間が連通する構成としてもよい。

また、図１０〜図１２は第２の実施の形態を示すもので、この実施の形態では、オイルパン室１１３とデフ室１１４とを仕切る堰１１１に設けられてハウジング１０１の底面から上方に延びる筒状部１１５と、ハウジング１０１の上面の該筒状部１１５の真上に設けられたゲージ挿入孔１１６との間にオイルレベルゲージ１２０のガイドパイプ１３０が挿入されており、該パイプ１３０内にオイルレベルゲージ１２０が抜き差し可能に挿入されている。

このガイドパイプ１３０は、前記挿入孔１１６及び筒状部１１５に回動可能に挿入されていると共に、筒状部１１５に嵌合された下端部は弁体１３１を構成し、該筒状部１１５とで開閉弁を構成している。つまり、ガイドパイプ下端の弁体１２５には、外周面を所定の範囲にわたって除肉してなる除肉部１３１ａと、筒状部１１５に密に嵌合する大径部１３１ｂとが設けられている。

そして、図１１に示すように、筒状部１１５の両側の連通孔１１５ａ、１１５ｂの位置に弁体１３１の除肉部１３１ａが位置する状態では、これらの連通孔１１５ａ、１１５ｂ及び筒状部１１５内を介して、オイルパン室１１３とデフ室１１４との間が連通し、また、図１２に示すように、この状態からガイドパイプ１３０ないしその下端の弁体１３１が９０度回転して、連通孔１１５ａ（又は連通孔１１５ｂ）の位置に大径部１３１ｂが位置すれば、該連通孔１１５ａが閉じられて、前記オイルパン室１１３とデフ室１１４との間が遮断されるようになっている。

したがって、この実施の形態によっても、停車時においてハウジング１０１内の潤滑油量を計測するときは、ガイドパイプ１３０を、例えばハウジング上面のゲージ挿入孔１１６の周囲に付された目印に従って所定の回動位置に回動させて、図１１に示すように、該パイプ１３０の下端の弁体１３１における除肉部１３１ａにより筒状部１１５の連通孔１１５ａ、１１５ｂを開通させれば、該筒状部１１５内を介してオイルパン室１１３とデフ室１１４とが連通し、両室１１３、１１４にそれぞれ貯留されていた潤滑油のレベルが等しくなる。

そして、この状態でオイルレベルゲージ１２０をガイドパイプ１３０から引き抜き、計測部１２４への潤滑油の付着状況を目視すれば、ハウジング１内に貯留されている全潤滑油量が正確に検出されることになる。

また、ハウジング１０１のゲージ挿入孔１１６の周囲に付された目印に従い、前記ガイドパイプ１３０を９０度回転させれば、図１２に示すように、筒状部１１５における一方の連通孔（図例では連通孔１１５ａ）の位置に弁体１３１の大径部１３１ｂが位置することにより該連通孔が閉じ、オイルパン室１１３とデフ室１１４との間が遮断されることになる。したがって、この状態で走行すれば、差動機構４のファイナルギヤ４ａ等の回転により、デフ室１１４内の潤滑油が掻き上げられてオイルパン室１１３に運び込まれ、走行中、デフ室１４の潤滑油量が少なく、潤滑油の攪拌抵抗が少ない状態が維持される。

さらに、図１３に示す第３の実施の形態は、ハウジング２０１の一側部上方にコントロールバルブユニット５が設置された自動変速機に関するもので、潤滑油が貯留される第１、第２貯留部として、ハウジング２０１の底部のオイルパン室２１３と、ハウジングの一側部上方のバルブユニット収納室２１４とが設けられており、該収納室２１４の上面の開口部はカバー２１５によって閉鎖されている。

そして、このカバー２１５にゲージ挿入孔２１６が設けられていると共に、前記バルブユニット収納室２１４の底面における該挿入孔２１６の直下には連通孔２１７が設けられており、前記挿入孔２１６から挿入されたオイルレベルゲージ２２０が連通孔２１７を通って下方のオイルパン室２１３に達するようになっている。

このオイルレベルゲージ２２０は、上端の取手部２２１、その直下方の栓部２２２、該栓部２２２から下方に延びる棒状部２２３、該棒状部２２３の下端部に設けられた計測部２２４を有すると共に、前記棒状部２２３の中間部に弁体２２５が設けられており、前記挿入孔２１６から挿入されて栓部２２２が該挿入孔２１６を密封したときに、弁体２２５がバルブユニット収納室２１３の底面の連通孔２１７に嵌合され、該孔２１７を閉じるようになっている。

この実施の形態においては、当該変速機の運転中に、バルブユニット収納室２１４に、変速機構２や中間伝動機構３等の回転によって飛散する潤滑油や、コントロールバルブユニット５における調圧動作やドレン動作等によって該ユニット２０５から排出される潤滑油が溜まる。したがって、その分だけオイルパン室２１３内の潤滑油量が少なくなり、例えば差動機構４のファイナルギヤ４ａに与える潤滑油の攪拌抵抗が減少する。

一方、ハウジング２０１内の全潤滑油量を計測するためには、バルブユニット収納室２１４に貯留されている潤滑油をオイルパン室２１３内に流入させる必要があり、この場合、オイルレベルゲージ２２０を所定量上方へ抜き出せば、該ゲージ２２０の弁体２２５がバルブユニット収納室２１４の底面の連通孔２１７から抜けることにより、該連通孔２１７が開いて、バルブユニット収納室２１４に貯留されていた潤滑油が下方のオイルパン室２１３に落下する。

したがって、この状態で、オイルレベルゲージ２２０を挿入孔２１６に再び差し込んだ上で、改めて抜き取れば、該オイルレベルゲージ２２０の計測部２２４にオイルパン室２１３内の潤滑油のレベルの位置が記されることになり、これにより、ハウジング２０１内に貯留されている全潤滑油量が計測されることになる。

なお、以上の各実施の形態では、オイルパン室１３，１１３，２１３は、ハウジング１、１０１，２０１の底部に一体的に設けられているが、これをハウジングとは別体のオイルパンによって構成してもよい。

また、前記各実施の形態は自動変速機に関するものであるが、本発明は手動変速機にも同様に適用できるものである。

以上のように、本発明によればハウジングに第１、第２の潤滑油貯留部が設けられる変速機において、該ハウジング内の潤滑油量を簡単な操作で正確に計測することが可能となり、したがって、自動車産業の変速機製造分野において好適に利用される可能性がある。

本発明の第１の実施の形態に係る自動変速機のハウジングの後部の断面図である。 図１のＡ−Ａ断面図である。 図１のＢ−Ｂ断面図である。 図３の要部拡大図である。 図４のＣ−Ｃ拡大断面図である。 連通孔閉鎖時の状態を示す図３と同様の断面図である。 図６の要部拡大図である。 図７のＤ−Ｄ断面図である。 第１の実施の形態の変形例を示す要部拡大図である。 第２の実施の形態を示すハウジングの断面図である。 図１０のＥ−Ｅ断面図である。 連通孔閉鎖時の状態を示す図１１と同様の断面図である。 第３の実施の形態を示すハウジングの断面図である。

符号の説明

１、１０１，２０１ ハウジング
１３、１１３、２１３ 第１貯留部
１４、１１４、２１４ 第２貯留部
１５ａ、１５ｂ、１１５ａ、１１５ｂ、２１７ 連通孔
２０、１２０，２２０ オイルレベルゲージ
２５、１３１、２２５ 弁体
１３０ ガイドパイプ

Claims (5)

1. 潤滑油の付着状態からハウジング内に貯留されている潤滑油量を確認するためのオイルレベルゲージが備えられた変速機であって、
   前記ハウジング内に、貯留されている潤滑油のレベルが一致しないことがある第１貯留部及び第２貯留部が設けられていると共に、
   該第１貯留部と第２貯留部との間を連通させる連通孔と、
   該連通孔を開閉する開閉弁とが備えられ、
   該開閉弁は、前記オイルレベルゲージ又はその関連部材の所定の操作によって前記連通孔を開閉させるように構成されていることを特徴とする変速機。
2. 前記請求項１に記載の変速機において、
   前記ハウジング内に、変速機構と、該変速機構の出力部に連結された差動機構とが収容されており、
   前記第１貯留部は、変速機構の下方に設けられたオイルパン室であり、
   前記第２貯留部は、差動機構の下部が収容された差動機構収容室であることを特徴とする変速機。
3. 前記請求項１又は請求項２に記載の変速機において、
   前記開閉弁は、オイルレベルゲージ又はその関連部材によって構成されていることを特徴とする変速機。
4. 前記請求項３に記載の変速機において、
   前記オイルレベルゲージ又はその関連部材は、円筒状の外周面に除肉部を有すると共に、
   その所定回動位置で前記外周面により連通孔を閉じ、
   他の所定回動位置で前記除肉部により連通孔を開通させるように構成されていることを特徴とする変速機。
5. 前記請求項１から請求項４のいずれかに記載の変速機において、
   前記オイルレベルゲージの関連部材は、該オイルレベルゲージのガイドパイプであることを特徴とする変速機。

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