(57)【要約】【課題】装置の大型化を招来することなく、簡単な構成で貯留された潤滑油の油面レベルを調整することができる油面レベル調整装置を提供すること。【解決手段】貯留された潤滑油の油面レベルを調整する油面レベル調整装置１０において、回転軸２１回りに回転可能に配設され、かつ回転速度が可変可能な回転部材２０と、回転部材２０の外周域２０ａに進退移動可能に配設され、かつカム用バネ４２により外周域２０ａより退行移動するよう付勢されたカム部材４１と、回転部材２０の回転により生ずる遠心力により、カム部材４１がカム用バネ４２の付勢力に抗して進出移動した場合に、潤滑油に少なくとも一部が浸漬されたフロート部材３４を上昇移動させて潤滑油の油面レベルを低下させる一方、カム部材４１がカム用バネ４２の付勢力により退行移動した場合に、フロート部材３４を下降移動させて潤滑油の油面レベルを上昇させる昇降ユニット３０とを備えたものである。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
貯留された潤滑油の油面レベルを調整する油面レベル調整装置において、
自身の中心軸回りに回転可能に配設され、かつ回転速度が可変可能な回転部材と、
前記回転部材の外周域に進退移動可能に配設され、かつ付勢手段により前記外周域より退行移動するよう付勢されたカム部材と、
前記回転部材の回転により生ずる遠心力により、前記カム部材が前記付勢手段の付勢力に抗して進出移動した場合には、前記潤滑油に少なくとも一部が浸漬されたフロート部材を上昇移動させて前記潤滑油の油面レベルを低下させる一方、前記カム部材が前記付勢手段の付勢力により退行移動した場合には、前記フロート部材を下降移動させて前記潤滑油の油面レベルを上昇させる昇降手段と
を備えたことを特徴とする油面レベル調整装置。
【請求項２】
前記カム部材は、前記回転部材の径外方向に進出移動する一方、前記回転部材の中心軸に向けて退行移動することを特徴とする請求項１に記載の油面レベル調整装置。
【請求項３】
前記昇降手段は、直線変位可能な当接部材が進退移動する前記カム部材に当接されて変位することにより、前記フロート部材を前記当接部材の変位量に応じて上昇移動、あるいは下降移動させることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の油面レベル調整装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、油面レベル調整装置に関し、より詳細には、例えば自動車用変速機に適用され、貯留された潤滑油の油面レベルを調整するための油面レベル調整装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、自動車用変速機においては、軸受やギヤ等のように潤滑を必要とする被潤滑部があり、トランスミッションハウジング内における油溜り部に貯留されている潤滑油を被潤滑部に供給し、被潤滑部及びその周囲の摺接面を潤滑している。
【０００３】
かかる油溜り部に貯留される潤滑油は、自動車用変速機の動力損失の増大、あるいは潤滑量不足による被潤滑部での焼付けの発生を防止すべく、油面レベルを調整することが求められており、次のような油面レベル調整装置が知られている。
【０００４】
油面レベル調整装置は、油溜り部に連通する容積室と、容積室における潤滑油量を調整する油量調整手段とを備え、速度センサにより車速が高速度域にある場合には、コントローラにより油量調整手段が作動されて容積室の潤滑油量を増大させて油溜り部の潤滑油量を相対的に低減させて油面レベルを下降させる一方、速度センサにより車速が低速度域にある場合には、コントローラにより油量調整手段が作動されて容積室の潤滑油量を低減させて油溜り部の潤滑油量を相対的に増大させて油面レベルを上昇させるものである（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
【特許文献１】実開平１−７８７６７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところが、上述したような油面レベル調整装置では、油溜り部に連通する容積室を要するために装置全体の大型化を招来する虞れがあり、しかも容積室の潤滑油量を調整するためのコントローラや駆動源等を必要とし、構成が複雑化してしまう問題があった。
【０００７】
本発明は、上記実情に鑑みて、装置の大型化を招来することなく、簡単な構成で貯留された潤滑油の油面レベルを調整することができる油面レベル調整装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明の請求項１に係る油面レベル調整装置は、貯留された潤滑油の油面レベルを調整する油面レベル調整装置において、自身の中心軸回りに回転可能に配設され、かつ回転速度が可変可能な回転部材と、前記回転部材の外周域に進退移動可能に配設され、かつ付勢手段により前記外周域より退行移動するよう付勢されたカム部材と、前記回転部材の回転により生ずる遠心力により、前記カム部材が前記付勢手段の付勢力に抗して進出移動した場合には、前記潤滑油に少なくとも一部が浸漬されたフロート部材を上昇移動させて前記潤滑油の油面レベルを低下させる一方、前記カム部材が前記付勢手段の付勢力により退行移動した場合には、前記フロート部材を下降移動させて前記潤滑油の油面レベルを上昇させる昇降手段とを備えたことを特徴とする。
【０００９】
また、本発明の請求項２に係る油面レベル調整装置は、上述した請求項１において、前記カム部材は、前記回転部材の径外方向に進出移動する一方、前記回転部材の中心軸に向けて退行移動することを特徴とする。
【００１０】
また、本発明の請求項３に係る油面レベル調整装置は、上述した請求項１又は請求項２において、前記昇降手段は、直線変位可能な当接部材が進退移動する前記カム部材に当接されて変位することにより、前記フロート部材を前記当接部材の変位量に応じて上昇移動、あるいは下降移動させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の油面レベル調整装置によれば、カム部材が回転部材の外周域に進退移動可能に配設され、かつ付勢手段により外周域より退行移動するよう付勢されており、昇降手段が、回転部材の回転により生ずる遠心力により、カム部材が付勢手段の付勢力に抗して進出移動した場合には、潤滑油に少なくとも一部が浸漬されたフロート部材を上昇移動させて潤滑油の油面レベルを低下させる一方、カム部材が付勢手段の付勢力により退行移動した場合には、フロート部材を下降移動させて潤滑油の油面レベルを上昇させるので、例えば潤滑油を貯留する油溜り部に連通し、潤滑油を一時的に収容するような室等を必要とせず、しかも潤滑油量を調整するためのコントローラや駆動源等を必要としない。従って、装置の大型化を招来することなく、簡単な構成で貯留された潤滑油の油面レベルを調整することができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下に添付図面を参照しながら、本発明に係る油面レベル調整装置の好適な実施の形態について詳細に説明する。
【００１３】
図１は、本発明の実施の形態である油面レベル調整装置が適用された自動車用変速機を搭載した車両の概略構成図である。ここで例示する車両は、エンジン１と、トランスミッション（自動車用変速機）２と、電子制御ユニット（ＥＣＵ）３とを備えて構成してある。
【００１４】
エンジン１は、図示せぬインジェクタから噴射された燃料と空気との混合気を、燃焼室内で燃焼させる内燃機関である。燃焼により、図示せぬクランクシャフトが回転させられる。尚、エンジン１の代わりに回転電機等を用いても良い。
【００１５】
トランスミッション２は、所望のギヤ段を形成することにより、クランクシャフトの回転数を所望の回転数に変速するものである。トランスミッション２の出力ギヤは、ディファレンシャルギヤ４と噛合っている。図１中の符号５は、トランスミッション２の一部を構成するプラネタリーギヤユニットである。尚、本発明においては、プラネタリーギヤユニット５の代わりに一対のプーリとベルトとを用い、トランスミッション２はＣＶＴ（Continuously  Variable  Transmission）、若しくは自動ＭＴ（Manual  Transmission)として構成しても構わない。
【００１６】
上記ディファレンシャルギヤ４にはドライブシャフト６がスプライン嵌合などによって連結されており、ドライブシャフト６を介して、左右の車輪７に動力が伝達される。
【００１７】
電子制御ユニット３は、図には明示していないが、車速センサ、ポジションスイッチ及びアクセル開度センサ等から与えられた信号、予め記憶するマップ及びプログラムに従って車両が所望の走行状態となるよう駆動制御するものである。
【００１８】
上記トランスミッション２に適用された油面レベル調整装置１０は、図２に示すように、回転部材２０と昇降ユニット（昇降手段）３０とを備えて構成してある。ここで、図２は、本発明の実施の形態である油面レベル調整装置１０を概念的に示す概念図であり、一部を断面で示している。
【００１９】
回転部材２０は、例えばエンジン１の出力を適宜変更するための回転ギヤのようなものであり、自身の中心軸を回転軸２１としてその軸心回りに回転可能に配設してある。この回転部材２０は、回転速度が可変可能なものである。
【００２０】
かかる回転部材２０の円環状の端面２２には、複数（図示の例では３つ）のカム本体４０が、互いに隣接するものどうしの間隔が等しくなるよう該回転部材２０の周方向に沿って並設してある。これらカム本体４０には、それぞれカム部材４１が回転部材２０の径方向に沿って移動可能となる態様で収容してある。このことについてより詳細に説明する。
【００２１】
カム部材４１は、基部４１１と突出部４１２とを有して成るものである。基部４１１は、カム用バネ４２に係止された部位である。ここでカム用バネ４２は、一端が基部４１１に係止され、他端がカム本体４０に係止されており、カム部材４１を径内方向、すなわち回転軸２１に向けて付勢する付勢手段である。
【００２２】
突出部４１２は、基部４１１より回転部材２０の径外方向に向けて突出する態様で延在する部位であり、その先端部分である突出端４１３が球面状を成している。この突出部４１２は、突出端４１３がカム本体４０から回転部材２０の外周域２０ａに向けて飛び出した状態でカム本体４０に収容されている。
【００２３】
このようなカム部材４１は、回転部材２０の半径方向、すなわち回転部材２０の径外方向、並びに径内方向（回転軸２１に向かう方向）に向けて移動可能に設けてある。すなわち、カム部材４１は、回転部材２０の外周域２０ａに向けて進出移動可能、並びに当該外周域２０ａより退行移動可能に設けてある。
【００２４】
そして、カム部材４１は、上記カム用バネ４２により付勢されることにより、常態、すなわちカム用バネ４２の付勢力のみが作用している状態においては、図２に示すように退行位置Ｌに位置している。
【００２５】
一方、詳細は後述するが、遠心力のような外力が作用した場合には、カム部材４１は、退行位置Ｌからカム用バネ４２の付勢力と外力とのつり合いにより規定される進出位置Ｍ（図３参照）まで、カム用バネ４２の付勢力に抗して回転部材２０の径外方向に向けて、つまり回転部材２０の外周域２０ａに進出移動するものである。また、作用する外力が低下した場合には、カム部材４１は、進出位置Ｍからカム用バネ４２の付勢力と外力とのつり合いにより規定される新たな進出位置まで、カム用バネ４２の付勢力により退行移動するものである。このようにカム部材４１は、進出位置Ｍまで進出移動、あるいは退行移動する一方、退行位置Ｌまで退行移動するものである。
【００２６】
昇降ユニット３０は、シリンダ３１と、第１ピストン３２及び第２ピストン３３を備えて構成してある。シリンダ３１は、両端に開口３１ａ，３１ｂを有し、中空内部を有する筒状体である。このシリンダ３１の一端は、回転部材２０の外周域２０ａの所定個所に配置してある一方、該シリンダ３１の他端は、潤滑油を貯留する油溜り部５０の底部分５１を貫通する態様で該油溜り部５０の内部に配置してある。このようなシリンダ３１の中空内部には、例えば空気等の気相流体、あるいは水等の液相流体が封入してある。
【００２７】
第１ピストン３２は、シリンダ３１の一端の開口３１ａを閉塞して気密性を確保しながら、直線変位可能に設けたものである。この第１ピストン３２は、その頂部３２ａが上記回転部材２０に対向しており、進出移動するカム部材４１と当接可能な当接部材である。
【００２８】
第２ピストン３３は、シリンダ３１の他端側で気密性を確保しながら直線変位可能に設けたものである。この第２ピストン３３には、シリンダ３１の他端の開口３１ｂを挿通する態様でフロート部材３４が設けてある。フロート部材３４は、その頭部３４ａが油溜り部５０に貯留された潤滑油に少なくとも一部が浸漬されている。このフロート部材３４の頭部３４ａは、貯留された潤滑油の油面レベルを変動させるのに充分な大きさを有している。
【００２９】
このような昇降ユニット３０においては、第１ピストン３２が、その頂部３２ａがシリンダ３１の一端の開口３１ａに近接する態様で直線変位すると、すなわち図２中において下降変位すると、第２ピストン３３がシリンダ３１の他端の開口３１ｂに近接する態様で直線変位、すなわち図中において上昇変位するものであり、一方、第１ピストン３２が、その頂部３２ａがシリンダ３１の一端の開口３１ａから離隔する態様で直接変位すると、すなわち図中において上昇変位すると、第２ピストン３３がシリンダ３１の他端の開口３１ｂから離隔する態様で直線変位、すなわち図中において下降変位するものである。
【００３０】
そして、このような昇降ユニット３０を構成する第２ピストン３３には昇降用バネ３５が係止してある。昇降用バネ３５は、一端が第２ピストン３３に係止され、他端がシリンダ３１の所定部位に係止されており、第２ピストン３３を下降変位する態様で付勢するものである。
【００３１】
かかる昇降用バネ３５により付勢される結果、図２に示すように、第１ピストン３２は、そのフランジ部３２ｂがシリンダ３１の一端の開口縁に形成されたフランジ部３１ｃに係合して基準位置に位置している。一方、シリンダ３１の他端の開口３１ｂは、フロート部材３４の頭部３４ａによって閉塞されている。そして、第１ピストン３２に外力が作用して該第１ピストン３２が下降変位することにより、第２ピストン３３が昇降用バネ３５の付勢力に抗して上昇変位する場合、フロート部材３４を上昇移動させることになるが、かかる第２ピストン３３は、第１ピストン３２に作用する外力と昇降用バネ３５の付勢力とのつり合いで規定される位置まで上昇変位することになる。この第２ピストン３３の上昇変位の限界位置、すなわち上限位置は、第１ピストン３２に作用する外力の最大値と、昇降用バネ３５の付勢力とのつり合いにより規定される。
【００３２】
ここで、第１ピストン３２が基準位置に位置していても、上記カム部材４１が退行位置Ｌにある場合には、第１ピストン３２の頂部３２ａとカム部材４１の突出端４１３との間には間隙Ｓが形成してあり、互いが当接しないように調整してある。また、第１ピストン３２及び第２ピストン３３の変位量は、カム部材４１の最大移動量よりも大きくなるように調整してある。
【００３３】
以上のような構成を有する油面レベル調整装置１０は、次のようにして油溜り部５０に貯留された潤滑油の油面レベルを調整することができる。
【００３４】
回転部材２０が回転していない場合には、カム部材４１には、カム用バネ４２の付勢力のみが作用し、このカム用バネ４２に付勢されて退行位置Ｌにある。昇降ユニット３０においても昇降用バネ３５の付勢力が作用し、第１ピストン３２は基準位置に位置し、フロート部材３４は、油溜り部５０に貯留された潤滑油に浸漬されている（図２参照）。
【００３５】
回転部材２０が回転軸２１の軸心回りに回転する場合、カム部材４１には、回転部材２０の回転による遠心力が作用することになる。しかしながら、回転部材２０の回転速度が小さく、カム部材４１に作用する遠心力が同じくカム部材４１に作用するカム用バネ４２の付勢力よりも小さい場合、カム部材４１は、回転部材２０により生ずる遠心力によりカム用バネ４２の付勢力に抗して径外方向に進出移動できず、退行位置Ｌに留まる。
【００３６】
従って、カム部材４１の突出端４１３と、基準位置にある第１ピストン３２の頂部３２ａとの間には間隙Ｓが形成してあるため、両者が当接することなく、フロート部材３４が上述したように潤滑油に浸漬された状態に維持され、潤滑油の油面レベルは変動しない。
【００３７】
回転する回転部材２０の回転速度が大きくなり、カム部材４１に作用する遠心力が同じくカム部材４１に作用するカム用バネ４２の付勢力よりも大きくなると、カム部材４１は、回転部材２０により生ずる遠心力によりカム用バネ４２の付勢力に抗して径外方向に進出移動する。より詳細には、図３に示すように、カム部材４１は、カム用バネ４２の付勢力と遠心力とのつり合いにより規定される進出位置Ｍまで進出移動する。
【００３８】
このようにカム部材４１が進出移動することにより、該カム部材４１の突出端４１３が第１ピストン３２の頂部３２ａに当接する。突出端４１３に当接された第１ピストン３２は、昇降用バネ３５の付勢力に抗して、頂部３２ａがシリンダ３１の一端の開口３１ａに近接する態様で下降変位する。このとき、第１ピストン３２の下降変位の変位量は、カム部材４１が退行位置Ｌから進出位置Ｍまでに至る移動量に相当する大きさである。
【００３９】
このように第１ピストン３２が下降変位するのに応じて、第２ピストン３３も昇降用バネ３５の付勢力に抗して、第１ピストン３２の変位量に応じた分だけ上昇変位する。この第２ピストン３３の上昇変位に応じてフロート部材３４が上昇移動し、これにより油溜り部５０に貯留された潤滑油の油面レベルをフロート部材３４の上昇移動量に応じて低下させて、油面レベルを調整する。
【００４０】
一方、回転部材２０の回転速度が低下した場合、カム部材４１に作用する遠心力が低下し、カム部材４１は、該遠心力とカム用バネ４２の付勢力とがつり合う新たな進出位置（図示せず）までカム用バネ４２に付勢されて退行移動する。
【００４１】
このようにカム部材４１が退行移動することにより、該カム部材４１の突出端４１３に頂部３２ａが当接された第１ピストン３２は、昇降用バネ３５に付勢されて上昇変位する。このとき、第１ピストン３２の上昇変位の変位量は、カム部材４１が新たな進出位置までに至る移動量に相当する大きさである。
【００４２】
このように第１ピストン３２が上昇変位するのに応じて、第２ピストン３３も昇降用バネ３５の付勢力により、第１ピストン３２の変位量に応じた分だけ下降変位する。この第２ピストン３３の下降変位に応じてフロート部材３４が下降移動し、これにより油溜り部５０に貯留された潤滑油の油面レベルをフロート部材３４の下降移動量に応じて上昇させて、油面レベルを調整する。
【００４３】
以上説明したように、本発明の実施の形態における油面レベル調整装置１０によれば、昇降ユニット３０が、回転部材２０の外周域２０ａに進退移動可能に配設され、かつカム用バネ４２により退行移動するよう付勢されたカム部材４１が回転部材２０の回転により生ずる遠心力により、カム用バネ４２の付勢力に抗して進出移動した場合には、フロート部材３４を上昇移動させて潤滑油の油面レベルを低下させる一方、カム部材４１がカム用バネ４２の付勢力により退行移動した場合には、フロート部材３４を下降移動させて潤滑油の油面レベルを上昇させるので、従来のように潤滑油を貯留する油溜り部５０に連通する容積室を必要とせず、しかも潤滑油量を調整するためのコントローラや駆動源等を必要としない。従って、装置の大型化を招来することなく、簡単な構成で貯留された潤滑油の油面レベルを調整することができる。
【００４４】
上記油面レベル調整装置１０によれば、回転部材２０の回転により生ずる遠心力に応じてカム部材４１の移動量が定めているが、かかる遠心力は、回転速度の２乗に比例するものであるから、回転部材２０が低回転の場合（回転部材２０の回転速度が小さい場合）には、カム部材４１の移動量が小さく、これによりフロート部材３４の移動量も小さくすることができ、回転部材２０が高回転の場合（回転部材２０の回転速度が大きい場合）には、カム部材４１の移動量が大きくなり、これによりフロート部材３４の移動量を大きくすることができる。このように回転部材２０が低回転の場合には、フロート部材３４の移動量を小さくすることができるので、貯留された潤滑油の油面レベルの急激な変動を抑制することができ、例えば軸受や歯車、係合要素等、トランスミッション２において潤滑を必要とする被潤滑部に潤滑油を良好に供給することができ、潤滑性を確保することができる。一方、回転部材２０が高回転の場合には、フロート部材３４の移動量を大きくすることができるので、積極的に潤滑油の油面レベルを低下させ、例えば撹拌油量を低減させることで動力損失の増加を抑止し、しかも油溜り部５０からの油漏れを回避することができる。
【００４５】
また、上記油面レベル調整装置１０によれば、カム部材４１に当接された第１ピストン３２が変位し、この第１ピストン３２の変位に連動して第２ピストン３３が変位することにより、フロート部材３４を第１ピストン３２の変位量に応じて上昇移動、あるいは下降移動させるので、機械的接触及び機械的構造に基づいてフロート部材３４を移動させることができ、信頼性の向上を図ることができる。特に、油溜り部５０に貯留された潤滑油を他の室等に流出等させて油面レベルを調整するものではないので、潤滑油の油温等による影響を受けにくく、安定した油面レベルの調整を行うことができる。
【００４６】
以上、本発明の好適な実施の形態について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、種々の変更を行うことができる。
【００４７】
上述した実施の形態では、カム部材４１が３つ設けてあったが、本発明では、回転部材が高回転の場合に、当接部材（第１ピストン）に対して略連続的に当接して該当接部材を下降変位させた状態に保持することができれば、カム部材の数や形状はどのようなものであっても構わない。
【００４８】
上述した実施の形態では、カム部材４１は回転部材２０の径方向に沿って進退移動するものであったが、本発明では、カム部材は、回転部材の外周域に対して進退移動できるものであれば、どのような移動形態でも良く、例えば揺動するものであっても構わない。
【００４９】
上述した実施の形態では、昇降ユニット３０は、シリンダ３１、第１ピストン３２及び第２ピストン３３を備えたものであったが、本発明では、直線変位可能な当接部材が進退移動するカム部材に当接されて変位することにより、フロート部材を当接部材の変位量に応じて上昇移動、あるいは下降移動させることができれば良く、例えばリンク機構のようなものを介在させて構成したものであっても良い。
【００５０】
上述した実施の形態では、回転部材２０が油溜り部５０に貯留された潤滑油に油浴されたものではないが、本発明では、回転部材が貯留された潤滑油に油浴されたものであっても構わない。
【産業上の利用可能性】
【００５１】
以上のように、本発明に係る油面レベル調整装置は、例えば自動車用変速機に適用され、貯留された潤滑油の油面レベルを調整するのに有用である。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明の実施の形態である油面レベル調整装置が適用された自動車用変速機を搭載した車両の概略構成図である。
【図２】本発明の実施の形態である油面レベル調整装置を概念的に示す概念図であり、一部を断面で示している。
【図３】本発明の実施の形態である油面レベル調整装置を概念的に示す概念図であり、一部を断面で示している。
【符号の説明】
【００５３】
１  エンジン
２  トランスミッション
３  電子制御ユニット
４  ディファレンシャルギヤ
１０  油面レベル調整装置
２０  回転部材
２０ａ  外周域
２１  回転軸
２２  端面
３０  昇降ユニット
３１  シリンダ
３２  第１ピストン
３２ａ  頂部
３３  第２ピストン
３４  フロート部材
３４ａ  頭部
３５  昇降用バネ
４０  カム本体
４１  カム部材
４１１  基部
４１２  突出部
４１３  突出端
４２  カム用バネ
Ｌ  退行位置
Ｍ  進出位置
Ｓ  間隙
【図１】
2010038256.tif 000003
【図２】
2010038256.tif 000004
【図３】
2010038256.tif 000005