(57)【要約】【課題】簡易な構成で潤滑油の油面調整が可能な、変速機用潤滑油面調整構造を提供する。【解決手段】ハウジング２２には、潤滑油Ｌを溜める油溜部３０が形成されている。油溜部３０の潤滑油Ｌには、ギヤ２３Ａの下部が浸漬されている。車両１２のルーフには、潤滑油Ｌが充填された流入空間Ｒを有するルーフ流入部４０が形成されている。流入空間Ｒの内容積は、走行時に作用する負圧により増加する。油溜部３０と流入空間Ｒとは、潤滑油Ｌを流通させる潤滑油流路３２で連通されている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
変速機本体が収納され、前記変速機本体のギヤに撹拌される潤滑油を貯留する油溜部が底部に形成されたハウジングと、
前記油溜部の下部と連通され、前記潤滑油を流通させる潤滑油流路と、
車両の外面に形成され、前記潤滑油が充填される流入空間を有し、走行時に作用する負圧により前記流入空間の内容積が増加すると共に前記流入空間が前記潤滑油流路と連通された、外面流入部と、
を備えた変速機用潤滑油面調整構造。
【請求項２】
前記外面流入部は、外面に露出する外側面部と、該外側面部よりも車両内側に配置された内側外板と、を有する、請求項１に記載の変速機用潤滑油面調整構造。
【請求項３】
前記外面流入部は、弾性膜を含んで構成されている、請求項１または請求項２に記載の変速機用潤滑油面調整構造。
【請求項４】
前記外面流入部は、前記車両のルーフ外面の少なくとも一部を構成している、請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の変速機用潤滑油面調整構造。
【請求項５】
前記外面流入部は、走行時に、前記車両のルーフの幅方向両端の高さが幅方向中央部の高さよりも高くなる凹形状に変形すること、を特徴とする請求項４に記載の変速機用潤滑油面調整構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車などの乗物に搭載される変速機の潤滑油の油面を調整する変速機用潤滑油面調整構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両等の変速機では、変速機が収納されたケース内に潤滑油が貯留され、この潤滑油がギヤ等の各機械要素の潤滑等に用いられている。例えば、当該潤滑油は、潤滑油に一部が浸漬されたギヤが回転する際に撹拌されることにより、ケース内に拡散される（特許文献１、２参照）。
【０００３】
このようにしてケース内の潤滑油を拡散させる構成では、高速時に撹拌抵抗が大きくなり、燃費の悪化や潤滑油の劣化が懸念される。そこで、高速時における撹拌抵抗の増大を抑制するため、特許文献１には、ケース内にオイルセパレータを設け、変速機の回転数が高い場合にオイルセパレータの内側に溜まる潤滑油が少なくなるように制御する技術が開示されている。また、特許文献２には、エンジン吸気管を利用して潤滑油の油量を調整する方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−２６９５８６号公報
【特許文献２】特開２００８−１４４９００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１のように、オイルセパレータを設ける方法では、ケース内の構造が複雑になると共に、ケースの大型化が懸念される。また、特許文献２の方法では、圧力センサや切換弁等の部材を追加する必要があり、こちらも構造が複雑になるという問題がある。
【０００６】
本発明は、上記事実を考慮して成されたものであり、簡易な構成で変速機の潤滑油量の調整が可能な、変速機用潤滑油面調整構造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】
【０００７】
請求項１に記載の変速機用潤滑油面調整構造は、変速機本体が収納され、前記変速機本体のギヤに撹拌される潤滑油を貯留する油溜部が底部に形成されたハウジングと、前記油溜部の下部と連通され、前記潤滑油を流通させる潤滑油流路と、車両の外面に形成され、前記潤滑油が流入される流入空間を有し、走行時に作用する負圧により前記流入空間の内容積が増加すると共に前記流入空間が前記潤滑油流路と連通された、外面流入部と、を備えている。
【０００８】
請求項１に係る変速機用潤滑油面調整構造は、ハウジングの底部に潤滑油を貯留する油溜部が形成されている。この油溜部の潤滑油が変速機に撹拌されることで、ハウジング内で潤滑油が拡散され、変速機本体の機械要素部品同士の接触部等を潤滑することができる。また、車両の外面に設けられた外面流入部は、流入空間を有しており、流入空間には潤滑油が充填され、車両の走行時に外面流入部へ作用する負圧により、流入空間の内容積が増加する。そして、流入空間は、ギヤボックスの油溜部と連通されており、潤滑油は、潤滑油流路を通って油溜部と外面流入部との間を移動する。
【０００９】
上記構成の変速機用潤滑油面調整構造では、車両の走行時に外面流入部へ負圧が作用すると、流入空間の内容積が増加し、油溜部の潤滑油が潤滑油流路を通って外面流入部へ移動する。したがって、走行速度が上がることにより変速機のギヤの回転速度が上がっても、油溜部に貯留された潤滑油の量は減少するので、変速機による潤滑油の撹拌抵抗が増大するのを抑制することができる。
【００１０】
また、外面流入部へ作用する負圧は、走行速度が速いほど大きくなるので、走行速度が速いほど流入空間の内容量も大きくなり、油溜部に貯留される潤滑油の量が少なくなる。したがって、走行速度に応じて、油溜部に貯留される潤滑油の量を容易に変化させて調整を行うことができる。また、ハウジング内の構造を複雑にすることなく、簡易な構成で潤滑油の調整を行うことができる。
【００１１】
請求項２に記載の変速機用潤滑油面調整構造は、前記外面流入部は、外面に露出する外側面部と、該外側面部よりも車両内側に配置された内側外板と、を有する。
【００１２】
請求項２に係る変速機用潤滑油面調整構造では、外面に露出する外側面部と、該外側面部と離間して配置された内側外板との間に潤滑油を充填することができる。そして、外側面部を走行時に作用する負圧により外側へ変形させることにより、外面流入部の内容積を増加させることができる。
【００１３】
請求項３に記載の変速機用潤滑油面調整構造は、前記外面流入部は、弾性膜を含んで構成されている。
【００１４】
請求項３に係る変速機用潤滑油面調整構造によれば、弾性膜を用いているので、弾性変形により外面流入部の流入空間の内容積を容易に変化させることができる。
【００１５】
請求項４に記載の変速機用潤滑油面調整構造は、前記外面流入部は、前記車両のルーフ外面の少なくとも一部を構成している。
【００１６】
請求項４に係る変速機用潤滑油面調整構造によれば、外面流入部が車両のルーフに形成されているので、外面流入部へ効果的に負圧を作用させることができる。
【００１７】
請求項５に記載の変速機用潤滑油面調整構造は、前記外面流入部は、走行時に、前記車両のルーフの幅方向両端の高さが幅方向中央部の高さよりも高くなる凹形状に変形すること、を特徴とする。
【００１８】
請求項５に係る変速機用潤滑油面調整構造によれば、走行時に、車両のルーフの幅方向両端の高さが幅方向中央部の高さよりも高くなるので、車両の空気抵抗を低減させることができる。
【発明の効果】
【００１９】
以上説明したように本発明は、走行速度に応じて、油溜部に貯留される潤滑油の量を容易に変化させて、潤滑油量を調整することができる。また、ハウジング内の構造を複雑にすることなく、簡易な構成で潤滑油の調整を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】第１実施形態に係る変速機用潤滑油面調整構造が適用された車両の全体構成を模式的に示す図である。
【図２】第１実施形態に係る変速機用潤滑油面調整構造を模式的に示した図である。
【図３】第１実施形態のルーフ流入部（停止時）を車両前後方向から見た図である。
【図４】第１実施形態のルーフ流入部（走行時）を車両前後方向から見た図である。
【図５】第１実施形態の変形例に係るルーフ流入部（停止時）を車両前後方向から見た図である。
【図６】第２実施形態のルーフ流入部（停止時）を車両前後方向から見た図である。
【図７】第２実施形態の変形例に係るルーフ流入部（停止時）を車両前後方向から見た図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
［第１実施形態］
以下、本発明が適用された変速機用潤滑油面調整構造の第１実施形態について、図面を参照して説明する。なお、各図に適宜示される矢印ＵＰは車両上方側を示しており、矢印ＦＲは車両前方を示している。また、矢印Ｗは、車両幅方向を示している。
【００２２】
図１に示されるように、本実施形態の変速機用潤滑油面調整構造１０は、車両１２に搭載される構造であり、変速機２０、潤滑油流路３２、及び、ルーフ流入部４０を備えている。変速機２０は、車両１２の前部に設けられ、図２に示されるように、ハウジング２２と、このハウジング２２内に収容された複数のギヤ２３によって構成されるギヤ列２４と、ギヤ列２４を支持するシャフト２６と、シャフト２６を回転可能に支持する軸受（不図示）と、を備えている。本発明の変速機本体は、このギヤ列２４、シャフト２６、及び軸受を含んで構成されている。
【００２３】
ハウジング２２の底部には、凹状とされて潤滑油Ｌが貯留される油溜部３０が形成されている。この潤滑油Ｌは、変速機用機械要素部品の一例としてのギヤ２３や軸受を構成する各構成部品などを潤滑するためのものである。油溜部３０の底部には、後述する潤滑油流路３２の一端が接続されている。
【００２４】
油溜部３０には、ギヤ列２４を構成する複数のギヤ２３のうち、一つのギヤ２３Ａが浸漬されている。具体的には、ギヤ２３Ａの重力方向の下部が浸漬されている。このため、ギヤ２３Ａが自軸廻りに回転すると、潤滑油Ｌが撹拌されつつ、撒き上げられてハウジング２２内に拡散される。
【００２５】
なお、車両停止状態のときには、油溜部３０における潤滑油Ｌの油面はＳ１（以下、「停止時油面Ｓ１」と称する）であり、ギヤ２３Ａ以外のギヤ２３が浸漬されない位置に設定されている。この停止時油面Ｓ１は、後述するように、車両走行時には、重力方向下側へ下がり、走行時最低油面Ｓ２まで低下する。潤滑油Ｌの油面は、走行時最低油面Ｓ２よりも低くならないように、後述する流入空間Ｒの内容積の変位等が設定されている。走行時最低油面Ｓ２は、ギヤ２３Ａで潤滑油Ｌが撹拌可能な最低高さに設定することができる。
【００２６】
ルーフ流入部４０は、車両１２のルーフ１４に形成されており、外側面部４２、内側外板４４を備えている。内側外板４４は、一般的な車両のルーフと同様の部材（ルーフパネル）及び外形とされており、車両前後方向で上方へ凸となるように緩やかに湾曲されている。ルーフ１４の車両前後方向の、最高部を頂部４４Ａと称する。また、図３に示されるように、内側外板４４は、車両幅方向に略平坦状とされている。
【００２７】
外側面部４２は、内側外板４４の車両外側（上側）に配置されている。外側面部４２は、車両前後方向では、内側外板４４の湾曲された凸の頂部４４Ａを跨ぐように配置されている。また、外側面部４２の車両幅方向端部は、ルーフ１４の両端部に配置され、内側外板４４の上面を覆うように配置されている。
【００２８】
外側面部４２は、弾性膜で構成されており、弾性変形可能とされている。外側面部４２は、外周縁が内側外板４４と接合されており、内側外板４４と外側面部４２との間に密閉状態である流入空間Ｒが形成され、流入空間Ｒに潤滑油Ｌが充填されている。
【００２９】
外側面部４２は、車両１２の走行時にルーフ１４に作用する負圧により変形する。外側面部４２は、停止時には、内側外板４４に沿った位置に配置されている。外側面部４２は、車両幅方向の両端部４２Ｅが弾性変形しやすく、中央部４２Ｍが両端部４２Ｅよりも弾性変形しにくい構成とされている。これにより走行時に外側面部４２に負圧が作用した場合に、空力抵抗を下げるパゴダ状（車両１２の正面からみて車幅方向中央が凹んだ形状）となるように設定されている。例えば、両端部４２Ｅの弾性膜の厚みを薄くし、中央部４２Ｍの弾性膜の厚みを厚くしてもよいし、両端部４２Ｅの弾性膜を弾性率の小さい材料で構成し、中央部４２Ｍの弾性膜を弾性率の大きい材料で構成してもよい。外側面部４２を弾性膜で形成する場合には、例えば、ゴム、エラストマー、ゴムメタル、超弾性合金、等で構成することができる。
【００３０】
また、外側面部４２は、走行時に作用する負圧によって弾性変形し、走行時に発生する空気流れによって、揚力を生じさせることのできる翼状に変形される。翼状については、車両の前方からの空気流れを考慮してキャンバ等が設定されている。
【００３１】
流入空間Ｒに面する外側面部４２の下面、及び、内側外板４４の上面は、潤滑油Ｌに対して耐食性を有する物質、例えば、フッ素ゴム等でコーティングしておくことが好ましい。
【００３２】
流入空間Ｒと油溜部３０とは、潤滑油流路３２で接続されている。潤滑油流路３２の一端は、油溜部３０の底部３０Ａと連通され、潤滑油流路３２の他端は、流入空間Ｒと連通されている。なお、潤滑油流路３２の一端は、油溜部３０の下部と連通されていればよく、必ずしも底部３０Ａと連通されていなくてもよい。潤滑油流路３２は、変速機２０の油溜部３０から、フロントピラー１６を経て、ルーフ１４へ至り、ルーフ流入部４０の流入空間Ｒへ配設されている。潤滑油流路３２は、フロントピラー１６に配置される部分が金属管で構成された放熱部３２Ａとされており、内部を流れる潤滑油Ｌからの放熱を可能としている。潤滑油流路３２内は、潤滑油Ｌで満たされており、流入空間Ｒと油溜部３０の潤滑油Ｌが潤滑油流路３２を通って移動する。
【００３３】
次に、本実施形態の作用を説明する。
【００３４】
本実施形態の変速機２０では、下部が油溜部３０に浸漬されたギヤ２３Ａが回転することで、油溜部３０の潤滑油Ｌが撒き上げられて、ハウジング２２内に拡散される。車両１２が停止しているときには、油溜部３０における潤滑油Ｌの油面は、停止時油面Ｓ１の高さにある。車両１２が走行すると、ルーフ流入部４０の外側面部４２に作用する負圧により、図２、図３の二点鎖線４２、及び図４に示されるように、外側面部４２が上方へ弾性変形して流入空間Ｒの内容積が拡大する。これにより、潤滑油Ｌが流入空間Ｒへ流入して油溜部３０内の潤滑油Ｌが減少し、油溜部３０における潤滑油Ｌの油面は、停止時油面Ｓ１よりも低下する。したがって、走行時におけるギヤ２３Ａの撹拌抵抗の増加を抑制することができる。
【００３５】
また、潤滑油Ｌの油面は、車両１２の走行速度に応じて大きくなる負圧に対応して低下するので、走行速度に応じて、ギヤ２３Ａの撹拌抵抗の増加を抑制することができる。
【００３６】
また、ルーフ流入部４０の外側面部４２は、車両幅方向の両端部４２Ｅが弾性変形しやすく、中央部４２Ｍが両端部４２Ｅよりも弾性変形しにくい構成とされているので、外側面部４２に作用する負圧によって、両端部４２Ｅの高さが中央部４２Ｍよりも高くなるパゴダ状となる。したがって、車両１２の高速走行時において、空力抵抗を下げることができる。また、車両１２の低速走行時には、ルーフの高さを低く維持することで、車両１２の前面投影面積を小さくすることができ、空力抵抗を下げることができる。
【００３７】
さらに、ルーフ流入部４０の外側面部４２は、図２の二点鎖線で示されるように、揚力を発生させる翼状に変形するので、車両１２に揚力が作用して、車両１２の接地荷重が減少し、転がり抵抗を低下させて、燃費を向上させることができる。
【００３８】
また、外側面部４２に弾性膜を用いているので、弾性変形によりルーフ流入部４０の流入空間Ｒの内容積を容易に変化させることができる。また、ルーフ流入部４０が車両１２のルーフ１４に形成されているので、ルーフ流入部４０へ効果的に負圧を作用させることができる。
【００３９】
また、潤滑油流路３２は、フロントピラー１６に配置される部分が金属管の放熱部３２Ａとされているので、ハウジング２２内で高温になった潤滑油Ｌからの放熱を行い、潤滑油Ｌを冷却することができる。
【００４０】
さらに、高速走行時には、ルーフ流入部４０へ潤滑油Ｌが移動するので、外部へ広い面積で露出するルーフ流入部４０において、潤滑油Ｌの冷却を効果的に行うことができる。
【００４１】
また、ルーフ流入部４０は、内側外板４４と外側面部４２の間の流入空間Ｒに潤滑油Ｌが充填されているので、雨などの落下物に起因する衝撃に対してダンパとして機能し、車室内への音の伝達を抑制することができる。
【００４２】
なお、本実施形態では、内側外板４４を車両１２のルーフ１４の一部で構成したが、図５に示すように、外側面部４２と内側外板４４とを一体化して、袋状のルーフ流入部４１をルーフ１４の上に設けることもできる。袋状のルーフ流入部４１とすることにより、ルーフ１４への後付けを容易に行うことができる。
【００４３】
また、本実施形態では、車両１２が停止している時に、外側面部４２と内側外板４４とが離間して潤滑油Ｌが満たされている例について説明したが、車両１２が停止している時に、外側面部４２と内側外板４４が接している状態であってもよい。この場合でも、外側面部４２と内側外板４４との間には、潤滑油Ｌが介在し、流入空間Ｒが形成される。
【００４４】
［第２実施形態］
次に、本発明に係る第２実施形態の変速機用潤滑油面調整構造について説明する。本実施形態では、第１実施形態と同様の構成については同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【００４５】
図６に示されるように、本実施形態の変速機用潤滑油面調整構造５０は、外側面部４２が第１実施形態と異なり、その他の構成は、第１実施形態と同様である。
【００４６】
本実施形態のルーフ流入部５２は、外側面部４２に代えて蛇腹外面部４６を備えている。蛇腹外面部４６は、車両幅方向に伸縮可能な蛇腹状とされ、上方に凸となる山部４６Ｕと、下方に凸となる谷部４６Ｄが交互に形成されている。蛇腹外面部４６は、例えば、ゴム、エラストマー、ゴムメタル、超弾性合金、等で構成することができる。蛇腹外面部４６は、車両幅方向の両端部４６Ｅの振幅が大きく、中央部４６Ｍが両端部４６Ｅよりも振幅が小さく設定されている。これにより、走行時に蛇腹外面部４６に負圧が作用した場合に、両端部４６Ｅが大きく膨張し、二点鎖線４６で示すように、空力抵抗を下げるパゴダ状（車両１２の正面からみて車幅方向中央が凹んだ形状）となるように設定されている。
【００４７】
車両１２が走行すると、ルーフ流入部５２の蛇腹外面部４６に作用する負圧により、山部４６Ｕ及び谷部４６Ｄの角度が大きくなって、蛇腹外面部４６が上方へ膨出するように変形し、流入空間Ｒの内容積が拡大する。これにより、潤滑油Ｌが流入空間Ｒへ流入して油溜部３０内の潤滑油Ｌが減少し、油溜部３０における潤滑油Ｌの油面は、停止時油面Ｓ１よりも低下する。したがって、走行時におけるギヤ２３Ａの撹拌抵抗の増加を抑制することができる。
【００４８】
さらに、本実施形態でも、第１実施形態と同様の他の効果を奏することができる。さらに、本実施形態では、蛇腹外面部４６の蛇腹の振幅を変えることにより、負圧が作用したときの流入空間Ｒの内容量を容易に設定することができる。
【００４９】
さらには、図８に示されるように、蛇腹状で構成される蛇腹伸縮部４８を周縁部にのみ設け、ルーフ１４の外面を内側外板４４と同様の部材とされた外側外板４９で構成してもよい。この場合には、外側外板４９の伸縮ではなく、蛇腹伸縮部４８の伸縮により流入空間Ｒの内容積が変化し、車幅方向中央部についても車幅方向両端部と同様に上昇する。
【００５０】
また、前述した第１、第２実施形態では、車両１２のルーフに流入空間Ｒを形成したが、ルーフ以外の他の外面で負圧となる部分、例えば、車両１２の側面や背面や下面で油溜部３０の油面よりも上の部分に流入空間Ｒを設けてもよい。
また、ルーフ１４の一部のみ、例えば、車両幅方向の両端にのみルーフ流入部４０を形成してもよい。
【００５１】
また、負圧を受けて変形した後のルーフ１４の外形は、前述した第１、第２実施形態に例示した形状でなくてもよい。例えば、ダウンフォースを生じさせる形状であってもよい。
【００５２】
なお、本発明の変速機用潤滑油面調整構造は、特に、油圧回路系を持たない、変速機である、マニュアルトランスミッション（ＭＴ）、ハイブリッド用トランスミッションへ好適である。
【符号の説明】
【００５３】
１０   変速機用潤滑油面調整構造
１２   車両
１４   ルーフ
２０   変速機
２２   ハウジング
２３Ａ ギヤ
３０   油溜部
３０Ａ 底部
３２   潤滑油流路
４０   ルーフ流入部（外面流入部）
４１   ルーフ流入部（外面流入部）
４２   外側面部
４４   内側外板
４６   蛇腹外面部（外側面部）
４８   蛇腹伸縮部（外側面部）
４９    外側外板（外側面部）
５０   変速機用潤滑油面調整構造
５２   ルーフ流入部
【図１】
2018132162.tif 000003
【図２】
2018132162.tif 000004
【図３】
2018132162.tif 000005
【図４】
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【図５】
2018132162.tif 000007
【図６】
2018132162.tif 000008
【図７】
2018132162.tif 000009