(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
フィルタで上室および下室に区画されたハウジングの底壁にオイル吸入管を備え、前記上室をオイルポンプ側に接続されて、変速機のオイルパンに回収蓄積されたオイルを吸入してオイルポンプに導くオイルストレーナであって、
回転可能な第１円盤で前記ハウジングの底壁の少なくとも一部を形成し、
前記第１円盤には、その回転中心からオフセットした偏心孔を設けるとともに、該偏心孔をカバーするとともに回転可能な第２円盤を配し、
前記オイル吸入管は、前記第２円盤において、当該第２円盤の回転中心からオフセットした位置に開口して取り付けられ、前記下室内に連通するとともに下方に延びて下端を吸込口とし、
加速度が作用したとき、前記第１円盤および第２円盤の少なくともいずれかが回転して前記オイルの偏り側に前記オイル吸入管を移動させることを特徴とする変速機のオイルストレーナ。
【請求項２】
前記第２円盤の回転中心に対する前記オイル吸入管の中心のオフセット量が前記第１円盤の回転中心に対する前記第２円盤の回転中心のオフセット量以上であることを特徴とする請求項１に記載の変速機のオイルストレーナ。
【請求項３】
前記ハウジングには前記第１円盤の外周縁を保持する第１円盤保持部が設けられ、
前記第１円盤には前記偏心孔の周縁に前記第２円盤の外周縁を保持する第２円盤保持部が設けられて、
前記第１円盤と第１円盤保持部との間、および前記第２円盤と第２円盤保持部との間にはそれぞれ前記下室内への空気の出入を阻止するシールを設けてあることを特徴とする請求項１または２に記載の変速機のオイルストレーナ。
【請求項４】
前記第１円盤と第１円盤保持部間の回転摩擦力が、前記第２円盤と第２円盤保持部間の回転摩擦力より大きく設定してあることを特徴とする請求項３に記載の変速機のオイルストレーナ。
【請求項５】
前記オイル吸入管には重りが取り付けられていることを特徴とする請求項１から４のいずれか１に記載の変速機のオイルストレーナ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用変速機のオイルパンに回収蓄積されたオイルを吸入してオイルポンプに導くオイルストレーナに関する。
【背景技術】
【０００２】
オイルストレーナはオイルパン内に配置されてそのオイル吸入管をオイル内に延ばしているが、車両の前後加速や左右旋回あるいは坂道走行による加速度を受けて、オイルはオイルパン内を移動し液面が常時変化する。このため、オイル吸入管先端の吸込口が液面上に露出してオイルポンプに空気を吸い込ませることがないように、オイルが常に安定して存在する位置にオイル吸入管を位置させたり、あるいは困難な場合には液面が高くなるようにオイルパン内のオイル量を多くする必要がある。
しかし、車両の諸装置のコンパクト化の下でオイルが常に存在する部位を設けることが困難となり、またオイル量を多くすることは変速機全体として重量増加を招くことになる。
【０００３】
そこでその解決策として、従来、例えば特開２００７−２０５４９９号公報には、回転部から水平方向に延びる水平部と、水平部の先端から垂直に曲がってオイル内に延びるオイル吸入管を備えて、回転部を中心にオイルパン内を回転することで吸込口がオイルパンの中心部を除くほぼ全域を移動できるよう構成したものが提案されている。
これは、車両が前後方向いずれかに加速したり、左右方向に旋回したり、あるいは登坂走行したりして、オイルパンのオイルの液面を変化させる加速度が作用したとしても、この力によってストレーナが回転部を中心に回転して、吸込口が常に液面下となる位置へ移動することを狙ったものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−２０５４９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
すなわち、上記従来のストレーナでは、図８の平面図に示すように、オイルパン５０の略中央に位置させた回転部５１から水平部５２が延び、その先端からオイル吸入管５３がオイル内に延びている。オイル吸入管５３が実線で示す初期位置にあるとして、例えばＰＡからＰＢ方向に太矢示の加速度が作用し、オイルパン５０内でオイルが移動してＰＢ側の液面が高くなる場合、オイル吸入管５３は最終的にＰＢ側の仮想線位置へ移動することが期待される。
【０００６】
しかしながら、オイル吸入管５３は当該オイル吸入管５３と回転部５１間の距離を半径とする円弧上を回転せざるを得ないので、太矢示の加速度を受けて移動するオイルの流れＡをＢのように相当距離横切って移動することになる。なお、矢示Ａはオイルパン５０内のオイルの流れであるが、煩雑を避けるためオイルパン外に示している。
液面の変化が小さい場合には仮想線位置までオイル吸入管５３が移動する必要はないが、この場合、上記のようにオイル吸入管５３がオイルの流れを相当距離横切らねばならないのに、オイルを移動させる加速度も比較的小さいわけであるから、とくに追従性を低下させる。
したがって期待にもかかわらず、オイル吸入管５３下端の吸込口が空気を吸い込まない適切な位置まで到達することは困難であるという問題がある。
【０００７】
このため本発明は、上記従来の問題点にかんがみ、高い追従性でオイル吸入管が移動可能として、オイルの液面が変化しても吸込口が確実にオイルの液面下にあり、空気を吸い込むことのない変速機のオイルストレーナ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】
本発明は、フィルタで上室および下室に区画されたハウジングの底壁にオイル吸入管を備え、上室をオイルポンプ側に接続されて、変速機のオイルパンに回収蓄積されたオイルを吸入してオイルポンプに導くオイルストレーナであって、回転可能な第１円盤でハウジングの底壁の少なくとも一部を形成し、第１円盤には、その回転中心からオフセットした偏心孔を設けるとともに、該偏心孔をカバーするとともに回転可能な第２円盤を配し、オイル吸入管は、第２円盤において、当該第２円盤の回転中心からオフセットした位置に開口して取り付けられ、下室内に連通するとともに下方に延びて下端を吸込口とし、加速度が作用したとき、第１円盤および第２円盤の少なくともいずれかが回転してオイルの偏り側にオイル吸入管を移動させるものとした。
【発明の効果】
【０００９】
オイル吸入管が第２円盤の回転中心からオフセットするとともに第１円盤の回転中心からもオフセットすることにより、加速度によるオイルの流れ方向に応じて第１、第２円盤が回転して、両円盤の回転の組み合せでオイル吸入管をオイル液面が高くなる位置に滑らか、かつ迅速に位置させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施の形態を示す断面図である。
【図２】ストレーナの下面図である。
【図３】低加速度時の作動を示す説明図である。
【図４】高加速度時の作動を示す説明図である。
【図５】高加速度時の作動を示す説明図である。
【図６】高加速度時の作動を示す説明図である。
【図７】高加速度時の作動を示す説明図である。
【図８】従来例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態について説明する。
図１は実施の形態を示す断面図、図２はオイルパンを取り外して示す変速機ケース内のストレーナの下面図である。
変速機ケース１の下端部に取り付けられるオイルパン２内にストレーナ１０が配置され、不図示のオイルポンプにつながる油路に接続した油路筒２０により支持されている。
ストレーナ１０は、ハウジング１１と、ハウジング１１から延びるオイル吸入管４２とを備える。
ハウジング１１は、上半部１２、下半部１４、そして下半部１４に保持された第１円盤３０、および第１円盤３０に保持された第２円盤４０とから構成されている。
【００１２】
上半部１２は周縁にフランジ部１３を備える断面ハット形状をなし、下半部１４は外形を上半部１２と対応させた平板状で周辺部をフランジ部１３と対向するフランジ部１５として、フランジ部１３、１５で重ね合わせて、上室Ｒ１を形成している。
上室Ｒ１の平面形状は円形を基本とするが、周縁のフランジ部はオイルパン２内の他部材との干渉を避けるため、適宜トリミング可能である。
下半部１４の中央には、フランジ部１５の近くにまで及ぶ任意形状の孔が形成され、この孔を埋めるようにフィルタメッシュ１８が取り付けられている。
【００１３】
下半部１４の下面にはフィルタメッシュ１８を内側に囲む内周径を有する第１リング部材２５が固定されている。第１リング部材２５は内側に上記内周径の第１孔２２を形成しているとともに、段差面を有して下半部１４との間に所定の平行間隙をもって内径方向に開口する第１円盤保持部２４を形成している。
第１リング部材２５の下半部１４への固定部分はフランジ部１５に重なってもよい。
【００１４】
第１円盤３０は断面逆ハット形状をなし、その外周縁のフランジ部３１を第１円盤保持部２４の平行間隙内に保持されて、下半部１４に対して回転可能とされるとともに、下半部１４（およびフィルタメッシュ１８）との間に下室Ｒ２を形成している。
すなわち、ハウジング１１は全体として扁平で、下半部１４およびフィルタメッシュ１８により上室Ｒ１と下室Ｒ２とに区画されている。
また、第１円盤３０は第１リング部材２５の第１孔２２をカバーして、ハウジング１１（下室Ｒ２）の側壁および底壁を形成していることになる。
なお、第１円盤保持部２４に保持された第１円盤３０とフィルタメッシュ１８とは互いに離間し第１円盤３０が回転しても干渉しないように設定される。
上述の油路筒２０はハウジング１１の上壁の例えば中央に結合され、上室Ｒ１に開口している。
【００１５】
第１円盤３０には、第２孔３２が設けられ、その開口縁に沿って上面側に第２リング部材３５が固定されている。第２リング部材３５は段差面を有して第１円盤３０との間に所定の平行間隙をもって内径方向に開口する第２円盤保持部３４を形成している。そして、断面が浅い逆ハット形状の第２円盤４０がその外周縁のフランジ部４１を第２円盤保持部３４の平行間隙内に保持されて、第１円盤３０に対して回転可能とされ、かつ第２孔３２をカバーしている。
第２円盤４０の下面は第１円盤３０とともにハウジング１１の底壁を形成するから、第１円盤３０の下面とほぼ面一となるか、あるいは若干下がる程度に設定するのが好ましい。
【００１６】
第２孔３２の直径は第１孔２２の半径より大きく、第２孔３２の中心（＝第２円盤４０の回転中心）Ｏ２は第１円盤３０の回転中心Ｏ１からオフセットしており、第１円盤３０が第１円盤保持部２４に保持された状態において、第２円盤保持部３４における第１円盤３０の回転中心Ｏ１から最遠の部位は互いに干渉しない限度で第１リング部材２５の内周縁にできるだけ近接するように設定するのが好ましい。
第２円盤４０にはその回転中心Ｏ２からオフセットした位置に開口してオイル吸入管４２が取り付けられ、オイル吸入管４２はハウジング１１の下室Ｒ２に連通するとともに、下方に延びて下端を吸込口４３としている。
【００１７】
オイル吸入管４２の外壁下半部には、周方向等間隔に、矩形板状の重り４５が長手方向を径方向に延ばして放射状に取り付けられ、全体としてフィン状をなしている。各重り４５の下端縁は吸込口４３と面一としてある。
オイル吸入管４２が第２円盤４０の回転中心からオフセットし、さらにオイル吸入管４０に重り４５が取り付けられてオイル内に位置していることにより、第２円盤４０はオイルの流れによって付勢されるとともに、重心がその回転中心Ｏ２から偏芯しているので、加速度の印加により回転する。
同様に、第２円盤４０、オイル吸入管４２および重り４５によって第１円盤３０も重心がその回転中心Ｏ１から偏芯しているので、オイルの流れによる付勢とともに、加速度により第１円盤３０も回転することになる。
【００１８】
とくに図示は省略するが、第１円盤３０と第１円盤保持部２４の間、および第２円盤４０と第２円盤保持部３４の間にはそれぞれリップシールが設けられて、第１円盤保持部２４および第２円盤保持部３４から空気がハウジング１１内に出入しないように構成される。
そして、第１円盤３０と第１円盤保持部間２４の回転摩擦力と、第２円盤４０と第２円盤保持部３４間の回転摩擦力とは、それぞれリップシールの抵抗分を含んで、前者の方が後者よりも大きくなっている。
したがって、加速度が所定値までの間は第１円盤３０は静止して第２円盤４０のみが第１円盤３０に対して回転し、当該所定値以上の加速度が印加されると、第１円盤４０もハウジング１１に対して回転する。
【００１９】
つぎに、上記構成のストレーナ１０の作動を図３、図４により説明する。なお、図３、図４は第１、第２円盤保持部２４、３４を省いて第１円盤３０および第２円盤４０のみをイメージとして示す概念図である。
先の図８に示したと同様にＰＡからＰＢ方向に加速度が作用したとする。
まず、加速度が所定値より小さい低加速度のときは、図３に示すように、第１円盤３０は回転せず、したがってハウジング１１に対しても小径の第２円盤４０のみが図中反時計方向に回転して、オイル吸入管４２（重り４５は図示省略してある）が初期位置（ａ）から途中の（ｂ）位置を経て、第２円盤４０の回転中心Ｏ２を通る加速度線Ｌ１上の（ｃ）位置へ移動する。なお、（ｂ）、（ｃ）はそれぞれ第１円盤３０上の位置であるが、第１円盤３０が停止しているのでハウジング１１に対する位置でもある。
【００２０】
この間、（ａ）位置−（ｂ）位置の区間の当初は、オイル吸入管４２は加速度の方向に対してほぼ垂直に近い角度で横切るが、回転半径が小さいため早期に加速度の方向、すなわちオイルの移動方向Ａに沿う方向へ向きを変える。この結果、オイルの流れも手伝って第２円盤４０は回転速度を高めて速やかにオイル偏り側の（ｃ）位置に達する。
低加速度の下ではオイルの液面の傾斜度合いも小さいから、第１円盤３０の中央付近に相当する（ｃ）位置においても、オイル吸入管４２の吸込口４３は十分にオイルの傾斜した液面下にあり、空気を吸い込むことはない。
【００２１】
つぎに、加速度が所定値以上の高加速度のときは、第２円盤４０だけでなく、大径の第１円盤３０も第１円盤保持部２４との間の回転摩擦力に抗して回転する。
オイル吸入管４２の位置は、第１円盤３０と第２円盤４０の回転が組み合わさって、ハウジング１１に対して複合的な軌跡を描いて移動することになる。
図４に示すように、大径の第１円盤３０の回転摩擦力が大きいので、この第１円盤３０が回転を始めるより早く加速度が所定値に達するまでの低加速度の間に第２円盤４０が回転し、まず第２円盤４０の回転中心Ｏ２を通る加速度線Ｌ１近傍の初期位置（ａ）にあったオイル吸入管４２は、（ｂ）位置を経て、さらに回転しようとする。
なお、図４以下においても、Ａはオイルの移動方向を示す。
【００２２】
その間、例えば加速度線Ｌ１から離間した（ｂ）位置にオイル吸入管４２が達して、第１円盤３０の回転中心Ｏ１を通る加速度線Ｌ０からの距離Ｗが大きくなり、オイル吸入管４２にかかる加速度およびオイルの流れによる外力Ｘに基づくモーメントが所定値を越えると、第１円盤３０も遅れて回転を開始する。
すなわち、車両の加速により所定以上の加速度が加わることで、オイル吸入管４２にかかる加速度による接線方向の力１および上記加速度によるオイルの急激な移動による力がオイル吸入管４２に及ぼす力２として加わり大径の第１円盤３０の回転摩擦力以上になると第１円盤３０が回転を始めることとなる。
以上の理由により、図４の外力Ｘ（１＋２）に基づくモーメントが所定値を超えると第１円盤３０も遅れて回転を開始する。
第１円盤３０が回転開始後、間もなく、第２円盤４０上のオイル吸入管４２は加速度線Ｌ１上における回転中心Ｏ２の下流側に到達する。
【００２３】
図５は第１円盤３０が図中反時計方向に回転して第２円盤４０の回転中心Ｏ２が移動した状態を示す。
第２円盤４０の回転摩擦力は第１円盤３０よりも小さいので、第１円盤３０が回転している間も回転して、常時オイル吸入管４２を第２円盤４０の回転中心Ｏ２を通る加速度線Ｌ１上に保持し、ここでは（ｄ）位置としている。第２円盤４０の回転はオイル吸入管４２を加速度線Ｌ１上に保持するため回転中心Ｏ２まわりの逆方向回転も含む。
図６は第１円盤３０がさらに反時計方向に回転して第２円盤４０の回転中心Ｏ２が加速度線Ｌ０に近づいた状態を示す。
ここでも、オイル吸入管４２は第２円盤４０の回転中心Ｏ２を通る加速度線Ｌ１上の（ｅ）位置となっている。
【００２４】
こうして、第１円盤３０の回転が進み、第２円盤４０の回転中心Ｏ２が加速度線Ｌ０上に到達すると、図７に示すように、加速度線Ｌ１は加速度線Ｌ０と重なり、加速度線Ｌ１上に保持されたオイル吸入管４２は第１円盤３０の回転中心Ｏ１を通る加速度線Ｌ０上の（ｆ）位置において、第１円盤３０の回転中心Ｏ１から最下流位置となる。すなわち、オイル吸入管４２が初期位置（ａ）から（ｂ）、（ｄ）、（ｅ）位置を経てオイル偏り側の最も遠い（ｆ）位置へ移動する。（ｆ）位置はＰＡからＰＢに向かう加速度の方向に沿った最遠位置であるから当該加速度の下ではオイル吸入管４２をさらに他の位置へ移動させようとする力は作用せず、第１円盤３０および第２円盤４０はともに回転を停止する。
【００２５】
これによりオイル吸入管４２の吸込口４３は確実にオイルの液面下に位置して、空気を吸い込むことはない。
そして、オイル吸入管が固定半径の円弧上を回転せざるを得ない従来のものとは異なり、回転開始位置に応じて適切な経路を辿り、しかも最終位置まで従来よりも短い経路で到達するので、作動が滑らか、かつ迅速となった。
以上が加速度発生時の一連の作動であり、加速度が消滅してオイルの液面が平常に戻りあるいは逆方向の加速度が発生した際も同様に作動する。
【００２６】
本実施の形態では、第２孔３２が発明における偏心孔に該当する。
【００２７】
実施の形態は以上のように構成され、フィルタメッシュ１８で上室Ｒ１および下室Ｒ２に区画されたハウジング１１の底壁にオイル吸入管４２を備え、上室Ｒ１をオイルポンプ側に接続されて、変速機のオイルパン２に回収蓄積されたオイルを吸入してオイルポンプに導くオイルストレーナであって、回転可能な第１円盤３０でハウジング１１の底壁の少なくとも一部を形成し、第１円盤３０には、その回転中心からオフセットした第２孔３２を設けるとともに、該第２孔３２をカバーするとともに回転可能な第２円盤４０を配し、オイル吸入管４２は、第２円盤４０の回転中心からオフセットした位置に開口して取り付けられ、下室Ｒ２内に連通するとともに下方に延びて下端を吸込口４３とし、加速度が作用したとき、第１円盤３０および第２円盤４０の少なくともいずれかが回転してオイルの偏り側にオイル吸入管４２を移動させるものとしたので、オイル吸入管４２が第２円盤４０の回転中心からオフセットし、さらには第１円盤３０の回転中心からもオフセットしていることにより、加速度によるオイルの流れ方向に応じて第１、第２円盤３０、４０が回転して、両円盤の回転の組み合せでオイル吸入管４２をオイル液面が高くなる位置に滑らか、かつ迅速に位置させることができる。（請求項１に対応する効果）
【００２８】
とくに第２円盤４０の回転中心に対するオイル吸入管４２の中心のオフセット量を第１円盤３０の回転中心に対する第２円盤４０の回転中心のオフセット量以上としてあるので、第１円盤３０がカバーする全領域内で適切な位置へオイル吸入管４２が移動可能である。（請求項２に対応する効果）
【００２９】
ハウジング１１には第１円盤３０の外周縁を保持する第１円盤保持部２４が設けられ、第１円盤３０には第２孔３２の周縁に第２円盤４０の外周縁を保持する第２円盤保持部３４が設けられて、第１円盤３０と第１円盤保持部２４との間、および第２円盤４０と第２円盤保持部３４との間にはそれぞれ下室Ｒ２内への空気の出入を阻止するリップシールを設けてあるので、簡単構造で第１円盤３０および第２円盤４０を回転可能としながら、相対回転部位からの空気吸込みがリップシールによって確実に防止される。
また、相対回転部位におけるリップシール部材の特性選択によって、各円盤回転時の回転摩擦力を容易に調整することができる。（請求項３に対応する効果）
【００３０】
そしてとくに、第１円盤３０と第１円盤保持部２４間の回転摩擦力を、第２円盤４０と第２円盤保持部３４間の回転摩擦力より大きく設定してあるので、加速度が小さいときは第２円盤４０のみが回転して、オイルの液面の比較的小さい傾斜度合いに対応した位置にオイル吸入管４２が移動する。（請求項４に対応する効果）
【００３１】
オイル吸入管４２には重り４５が取り付けられているので、加速度を受けたときオイルの流れによるだけでなく、オイル吸入管４２および重り４５の質量に対する加速度印加による大きな外力も手伝って、第１円盤３０や第２円盤４０がより一層回転しやすくなり、応答性が向上する。（請求項５に対応する効果）
【００３２】
なお、実施の形態は一例を示したに過ぎず、第１円盤３０と第２円盤４０のサイズの比率や、オイル吸入管４２および重り４５の形状等は任意に設定することができる。
また、実施の形態では、第１リング部材２５と平板状の下半部１４との間に形成した第１円盤保持部２４にフランジ部３１を保持された第１円盤３０が、断面逆ハット形状で、下室Ｒ２の側壁と底壁全体を形成する例を示したが、本発明はこれに限定されず、下半部１４とは別に下室Ｒ２の側壁と底壁とを形成する部材の当該底壁に例えば大径孔を設け、その孔縁に第１リング部材を沿わせて第１円盤保持部を形成することもできる。この場合には第１円盤３０はハウジング１１の底壁の一部を形成することになる。
【符号の説明】
【００３３】
１    変速機ケース
２    オイルパン
１０    ストレーナ
１１    ハウジング
１２    上半部
１３、１５    フランジ部
１４    下半部
１８    フィルタメッシュ
２０    油路筒
２２    第１孔
２４    第１円盤保持部
２５    第１リング部材
３０    第１円盤
３１    フランジ部
３２    第２孔
３４    第２円盤保持部
３５    第２リング部材
４０    第２円盤
４１    フランジ部
４２    オイル吸入管
４３    吸込口
４５    重り
Ｒ１    上室
Ｒ２    下室
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
0005757855.tif 000008
【図８】
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