(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ギヤケース(11)の前端を封止するクラッチハウジング(20)にオイルポンプ(19)が設けられ、前記ギヤケース(11)に形成された第一オイル流路(24)と前記クラッチハウジング(20)に形成された第二オイル流路(31)を有し、前記ギヤケース(11)内部の潤滑油を前記オイルポンプ(19)が吸引するオイル吸引流路(23)が形成された車両用変速機において、
横断面積を拡大させて流れる潤滑油の流速を低下させる沈降室(25)が前記ギヤケース(11)の前部における前記第一オイル流路(24)に前記クラッチハウジング(20)に封止される前端縁に開放して形成され、
前記第二オイル流路(31)が前記沈降室(25)を封止する前記クラッチハウジング(20)に前記沈降室(25)の上部に偏倚して連続するように形成され、
前記第二オイル流路(31)が連続しない前記沈降室(25)の残部を封止する前記クラッチハウジング(20)は前記沈降室(25)を下流側に流れる潤滑油を押し戻して前記沈降室(25)の下部において対流を生じさせる
ことを特徴とする車両用変速機。
【請求項２】
ギヤケース(11)の前部の沈降室(25)の開口端の近傍において、底面(25a)が下げられて前記沈降室(25)の断面積を拡大させる深部(25b)が形成された請求項１記載の車両用変速機。
【請求項３】
クラッチハウジング(20)に第二オイル流路(31)が連続する沈降室(25)の一部と前記第二オイル流路(31)が連続せずに潤滑油に対流を生じさせる沈降室(25)の残部とを仕切る突片(22)が前記沈降室(25)の内部に突出するように形成された請求項１又は２記載の車両用変速機。
【請求項４】
沈降室(25)又は前記沈降室(25)より下流側のオイル吸引流路(23)に金属製異物を吸着するマグネット(28,34)が着脱自在に設けられた請求項１ないし３いずれか１項に記載の車両用変速機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ギヤケース内の潤滑油をオイルポンプが吸引して各潤滑必要箇所にその潤滑油を供給する車両用変速機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両用変速機は、クラッチの出力軸と結合したインプットシャフトから入力される回転をインプットシャフトに設けられたハイスピードギヤと噛合するカウンタシャフトドライブギヤを介してカウンタシャフトに伝達し、このカウンタシャフト上とアウトプットシャフト上とに設けた各速段ギヤの噛合を変えてエンジンのトルクを駆動輪に伝えるものとして知られている。
【０００３】
このような車両用変速機として、従来、変速機の各潤滑必要箇所の潤滑をオイルポンプから送られる潤滑油によって強制的に行う強制潤滑方式が知られている。この潤滑構造では、カウンタシャフトによって駆動されるオイルポンプによってギヤケース内の潤滑油を吸引して各潤滑必要箇所へ導くようにしており、このような変速機には、ギヤケースの内部に収容された潤滑油をオイルポンプにまで導いて吸引させるオイル吸引流路が形成される。
【０００４】
図７及び図８に示すように、オイルポンプ９がクラッチハウジング２に設けられる場合、オイル吸引流路３は、ギヤケース１及びクラッチハウジング２の双方に連続するように形成される。そして、このオイル吸引流路３は、その断面形状が円形を成して、その断面積があまり変化しないようなものとして設けられる。
【０００５】
一方、変速機の内部には、エンジンからの駆動力を伝達する歯車や摩擦材などが設けられているので、各潤滑必要箇所を潤滑してギヤケースの内底部に戻った潤滑油には異物が混入することもある。このため、このような車両用変速機では、潤滑油を濾過して異物を排除する濾過器が設けられる（例えば、特許文献１参照。）。そして、オイルポンプにより供給される潤滑油を変速機の外部に導いてオイルクーラにより冷却する場合には、濾過器も変速機の外部に設けるとしている。
【０００６】
また、図８に示すように、各潤滑必要箇所を潤滑してギヤケース１の内底部に戻った潤滑油に異物が混入するような場合に、その異物がオイル吸引流路３を流れてオイルポンプ９にまで達することを防止するために、ギヤケース１の内部に収容された潤滑油をオイルポンプ９が吸引するオイル吸引流路３に濾過器４を直接設けることも行われる。このオイル吸引流路３に直接設けられる従来の濾過器４は、円筒状を成してオイル吸引流路３に挿入され、内側から外側に通過する潤滑油を濾過するようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】実開平６−５４９４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、円筒状を成してオイル吸引流路３に挿入される濾過器４にあっては、オイル吸引流路３に流れる潤滑油が、その内側に進入せずに当初から外側に進入してしまうと、その濾過器４が潤滑油を濾過しないことになる。そして、図７に示すように、オイル吸引流路３は、その断面積があまり変化しないものであるので、オイル吸引流路３を流れる潤滑油の速度は衰えることもなく、当初から濾過器４の外側に侵入した異物はオイルポンプ９にまで流れてしまい、そのような異物を除去することができない不具合を生じさせる。
【０００９】
本発明の目的は、オイルポンプに向かってオイル吸引流路を潤滑油とともに流れる異物の量を低減し得る車両用変速機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、ギヤケースの前端を封止するクラッチハウジングにオイルポンプが設けられ、ギヤケースに形成された第一オイル流路とクラッチハウジングに形成された第二オイル流路を有し、ギヤケース内部の潤滑油をオイルポンプが吸引するオイル吸引流路が形成された車両用変速機の改良である。
【００１１】
その特徴ある構成は、横断面積を拡大させて流れる潤滑油の流速を低下させる沈降室がギヤケースの前部における第一オイル流路にクラッチハウジングに封止される前端縁に開放して形成され、第二オイル流路が沈降室を封止するクラッチハウジングに沈降室の上部に偏倚して連続するように形成され、第二オイル流路が連続しない沈降室の残部を封止するクラッチハウジングは沈降室を下流側に流れる潤滑油を押し戻して沈降室の下部において対流を生じさせるところにある。
【００１２】
この車両用変速機では、ギヤケースの前部の沈降室の開口端の近傍において、底面が下げられて沈降室の断面積を拡大させる深部が形成されることが好ましい。この場合、クラッチハウジングに第二オイル流路が連続する沈降室の一部と第二オイル流路が連続せずに潤滑油に対流を生じさせる沈降室の残部とを仕切る突片を沈降室の内部に突出するように形成することが更に好ましい。
【００１３】
そして、沈降室又は沈降室より下流側のオイル吸引流路に金属製異物を吸着するマグネットが着脱自在に設けられたことが更に好ましい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の車両用変速機では、オイル吸引流路に流れる潤滑油の流速を低下させる沈降室を形成したので、その流速の低下により、潤滑油とともにオイル吸引流路を流れる異物は、その沈降室において自重により沈降して堆積する。このため、沈降室より下流側にまで流れてオイルポンプにまで達する異物の量を低減させることができる。
【００１５】
また、沈降室において潤滑油に対流を生じさせれば、沈降室内において対流する潤滑油とともに異物も対流してその沈降を促進させることができる。これにより、沈降室より下流側にまで流れる異物の量を更に低減させることができる。
【００１６】
そして、その沈降室又は沈降室より下流側のオイル吸引流路に金属製異物を吸着するマグネットを設ければ、金属製異物はそのマグネットに吸着され、オイルポンプにまで達する異物の量を確実に低減させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明実施形態の車両用変速機の一部を切り欠いた斜視図である。
【図２】その車両用変速機の縦断面図である。
【図３】そのオイル吸引流路をギヤケースの前端から見た斜視図である。
【図４】そのオイル吸引流路をクラッチハウジングの後端から見た斜視図である。
【図５】その沈降室の潤滑油の流れを示す水平断面図である。
【図６】その沈降室の潤滑油の流れを示す図５のＢ−Ｂ線断面図である。
【図７】従来の変速機のギヤケースの端面を示す図３に対応する斜視図である。
【図８】従来の変速機を示す図１に対応する斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
次に、本発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて説明する。
【００１９】
図２に、本発明の対象となる車両用変速機１０を示す。この変速機１０は車両であるトラックに用いられるものであり、この変速機１０には、そのギヤケース１１の内部の上側にメインシャフト１２が前後方向に延びて配置される。メインシャフト１２は、図示しないクラッチに連結されるインプットシャフト１３と、その後方に同軸に設けられるアウトプットシャフト１４を備える。一方、そのメインシャフト１２の下方のギヤケース１１の内部には、カウンタシャフト１６がそのメインシャフト１２に平行に配置される。
【００２０】
インプットシャフト１３にはクラッチの図示しない出力軸が結合され、このインプットシャフト１３にはハイスピードギヤ１７が設けられる。カウンタシャフト１６には、インプットシャフト１３に設けられたハイスピードギヤ１７と噛合するカウンタシャフトドライブギヤ１８が設けられる。そして、インプットシャフト１３の回転は、このインプットシャフト１３に設けられたハイスピードギヤ１７及びカウンタシャフトドライブギヤ１８を介してカウンタシャフト１６に伝達され、このカウンタシャフト１６は、インプットシャフト１３からエンジンの回転が直接的に伝達されて回転するように構成される。
【００２１】
ギヤケース１１の前方には、その開口部を塞ぐようにクラッチハウジング２０が設けられ、カウンタシャフト１６の前端部におけるクラッチハウジング２０にオイルポンプ１９が設けられる。インプットシャフト１３及びカウンタシャフト１６の前端部はクラッチハウジング２０に枢支され、オイルポンプ１９は、カウンタシャフト１６の回転によって駆動するように構成される。そして、駆動するオイルポンプ１９は、ギヤケース１１内に貯留された潤滑油を吸引して潤滑必要箇所に供給するように構成される。
【００２２】
図１に示すように、ギヤケース１１及びクラッチハウジング２０には、ギヤケース１１の内部に貯留された潤滑油をオイルポンプ１９が吸引するためのオイル吸引流路２３が形成される。このオイル吸引流路２３は、ギヤケース１１に形成された第一オイル流路２４と、その第一オイル流路２４に連続するようにクラッチハウジング２０に形成された第二オイル流路３１とを備える。
【００２３】
ギヤケース１１の内底部には、潤滑油を貯留するための前後方向に延びる凹溝１１ａが形成される。第一オイル流路２４はギヤケース１１を加工することにより作られ、凹溝１１ａと平行になるようにギヤケース１１の前後方向に延びて形成された前後孔２５と、その前後孔２５の後端にギヤケース１１の幅方向に延びて形成され、その前後孔２５の後端と凹溝１１ａとを連通させる連通孔２６とを備える。
【００２４】
連通孔２６は、断面が円形を成して変速機１０の幅方向に延び、一端が凹溝１１ａに連通し他端が外部に開放するように形成された孔であり、この連通孔２６には円筒状の濾過器３６が挿通される。この濾過器３６は、複数の小さな孔が形成された鋼板又は網板を連通孔２６に挿入可能な筒状を成して作られ、この濾過器３６が挿入された連通孔２６の外部に連通する他端は、ネジ部材２７により封止される。そして、連通孔２６の一端から流入する凹溝１１ａの潤滑油は、この連通孔２６に挿入された濾過器３６の内側に進入し、その内側から外側に通過することにより濾過されるように構成される。このように濾過器３６により濾過された潤滑油は、前後孔２５にその後端から流入するように構成される。
【００２５】
図１及び図３に示すように、一端が連通孔２６に連続する前後孔２５は、変速機１０の幅方向に広がって横断面が非円形を成すように形成され、その断面積は連通孔２６の断面積より広く成るように形成される。この様に、この前後孔２５はオイル吸引流路２３を構成するものであるけれども、オイル吸引流路２３を形成する連通孔２６の横断面積に比較して、その横断面積を拡大させていることから、このオイル吸引流路２３を流れる潤滑油の流速を低下させることに成る。この点において、この前後孔２５は、潤滑油に含まれる異物を沈降させる沈降室２５を構成するものである。
【００２６】
このような連通孔２６と沈降室である前後孔２５とを備える第一オイル流路２４は、凹溝１１ａに溜まる潤滑油を一端である連通孔２６から吸引して前後孔２５の前端におけるクラッチハウジング２０との接続面にまで案内するように構成される。
【００２７】
この実施の形態では、横断面が変速機１０の幅方向に広がって沈降室を形成する前後孔２５は、その他前端がクラッチハウジング２０に接続される端縁に開放して形成され、これにより、沈降室２５はクラッチハウジング２０に封止されるギヤケース１１の前部における第一オイル流路２４に形成される。
【００２８】
この沈降室２５には、底面２５ａがギヤケース１１の前部の開口端の近傍において一層下げられた深部２５ｂが形成される。この深部２５ｂにより、沈降室を形成する前後孔２５はギヤケース１１の前端開口端近傍においてその断面積をより一層拡大させるように構成される。そして、この深部２５ｂを沈降室２５が有することにより、その沈降室２５を流れる潤滑油をこの深部２５ｂにおいて対流させるように構成される（図６）。
【００２９】
なお、ギヤケース１１には、下方である外部から前後孔２５に貫通する様に雌ネジ孔１１ｂが形成され、この雌ネジ孔１１ｂには、凹溝１１ａから連通孔２６を介して前後孔２５に流入する潤滑油から金属製異物を吸着除去するマグネットから成るネジ２８が螺着される。
【００３０】
図１に戻って、クラッチハウジング２０における第二オイル流路３１は、ギヤケース１１に形成された前後孔２５に連続する横孔３２と、その横孔３２に下部が連続して鉛直方向に延びる縦孔３３により形成される。この横孔３２及び縦孔３３は、それぞれが断面が円形の孔であって、ギヤケース１１に形成された連通孔２６の断面積と同等の断面積に成るように形成される。この縦孔３３に横孔３２が連通され、縦孔３３の上部にはオイルポンプ１９に連通する通孔３３ｅが形成される。
【００３１】
クラッチハウジング２０はギヤケース１１の前端に設けられ、それによりギヤケース１１は沈降室を構成する前後孔２５の前端を封止するように構成される。そして、ギヤケース１１の前端をクラッチハウジング２０が封止した状態で、横孔３２は沈降室である前後孔２５に端部が連通するようにギヤケース１１の端面に開放して形成される。
【００３２】
ここで、第二オイル流路３１を構成する横孔３２は、沈降室２５に偏倚して連続するように構成される。具体的に、図６に示すように、横孔３２は、沈降室２５の深部２５ｂに対向しないように、その沈降室２５の上部に端部が開口し、かつ、図５に示すように、変速機１０の幅方向に広がって沈降室を形成する前後孔２５の、ギヤケース１１の中央よりに端部が開口するように構成される。そして、図５及び図６の実線矢印で示すように、第二オイル流路３１である横孔３２が連続しない沈降室２５の残部において潤滑油に対流を生じさせるように形成される。
【００３３】
図４〜図６に示すように、沈降室２５を封止するように設けられるクラッチハウジング２０には、第二オイル流路３１である横孔３２が連続する沈降室２５の一部と、第二オイル流路３１である横孔３２が連続せずに潤滑油に対流を生じさせる沈降室２５の残部とを仕切る突片２２が沈降室２５の内部に突出するように形成される。この実施の形態では、クラッチハウジング２０の端面に沈降室２５の開放された端面の外径に相当する外径を有する凹部２１が形成され、横孔３２は端部がその凹部２１に開放するように形成される。横孔３２の孔縁には、その横孔３２を包囲する突片２２が凹部２１から突出して、端縁がクラッチハウジング２０の端縁と面一になるように形成される。そして、その凹部２１から突出する横孔３２の孔縁に形成された突片２２が、横孔３２が連続する沈降室２５の一部と、潤滑油に対流を生じさせる沈降室２５の残部とを仕切るように構成される。
【００３４】
図１に戻って、横孔３２が連続する縦孔３３の下端は、クラッチハウジング２０の下方外部に開放して形成される。開放された縦孔３３の下端内周囲には雌ネジ３３ｄが形成され、この雌ネジ３３ｄには取付ネジ３４が螺着される。この取付ネジ３４は、雌ネジ３３ｄに螺着されることにより、縦孔３３の下端（他端）を封止するように設けられる。
【００３５】
雌ネジ３３ｄに螺着された取付ネジ３４は、マグネットからなり、沈降室である前後孔２５から横孔３２に流入した潤滑油が縦孔３３を上昇する際に、その潤滑油に含まれる金属製異物を吸着して除去するように構成される。
【００３６】
次に、このように構成された車両用変速機における動作を説明する。
【００３７】
本発明の車両用変速機１０は、車両であるトラックに搭載されて使用され、ギヤケース１１内部には所定量の潤滑油が注入されて貯留される。そして、図示しないエンジンが駆動すると、カウンタシャフト１６はインプットシャフト１３からエンジンの回転が直接的に伝達されて回転し、カウンタシャフト１６の回転によって駆動するオイルポンプ１９によってギヤケース１１内の潤滑油がオイル吸引流路２３を介して吸引され、そのオイルポンプ１９から各潤滑必要箇所に供給されて、強制潤滑される。
【００３８】
潤滑必要箇所を潤滑した潤滑油は、その後にギヤケース１１の内底部に戻る。このギヤケース１１の内底部に戻った潤滑油は、その後再びオイルポンプ１９にオイル吸引流路２３を介して吸引され、再び潤滑必要箇所を潤滑させることになる。そして、変速機１０の内部には、エンジンからの駆動力を伝達する歯車や摩擦材などが設けられているので、各潤滑必要箇所を潤滑してギヤケース１１の内底部に戻った潤滑油には異物が混入することもある。
【００３９】
ギヤケース１１の内底部に戻った潤滑油は、その後に連通孔２６の一端から吸引される。連通孔２６に流入する潤滑油は、この連通孔２６に挿入された濾過器３６の内側に進入し、その内側から外側に通過することにより濾過される。そして、濾過器３６により濾過された潤滑油は前後孔２５に後端から流入することになる。
【００４０】
一方、円筒状を成してオイル吸引流路２３である連通孔２６に挿入される濾過器３６にあっては、連通孔２６に流れ込む潤滑油が、その内側に進入せずに当初から外側に進入してしまう場合もある。この場合、濾過器３６の内側から外側に潤滑油が通過することも無くなって、その潤滑油中の異物が除去されること無く前後孔２５に流入する。
【００４１】
けれども、本発明の車両用変速機１０では、オイル吸引流路２３に流れる潤滑油の流速を低下させる沈降室２５をオイル吸引流路２３に形成したので、潤滑油とともにオイル吸引流路２３を流れる異物は、沈降室である前後孔２５において潤滑油の流速が低下するので、その自重により沈降室２５において沈降する。このため、沈降室２５より下流側にまで流れてオイルポンプ１９にまで達する異物の量は低減されることになる。
【００４２】
一方、図６に示すように、クラッチハウジング２０に形成された横孔３２は、沈降室２５の深部２５ｂに対向しないように、その沈降室２５の上部に端部を開口させ、その横孔３２の孔縁にその横孔３２を包囲するように突片２２を突出して形成した。このため、図６の実線矢印で示すように、沈降室２５の上部における一部において横孔３２に真っ直ぐに流入する潤滑油の流れが生じ、横孔３２が連続しない深部２５ｂ近傍である沈降室２５の下部における残部では、潤滑油の対流が生じることになる。
【００４３】
また、図５に示すように、横孔３２は、変速機１０の幅方向に広がって沈降室を形成する前後孔２５の、ギヤケース１１の中央よりに端部を開口させ、その横孔３２の孔縁にその横孔３２を包囲するように突片２２を突出して形成した。このため、図５の実線矢印で示すように、ギヤケース１１の中央寄りの沈降室２５の一部において横孔３２に真っ直ぐに流入する潤滑油の流れが生じ、横孔３２が連続しないギヤケース１１の幅方向における外側の沈降室２５の残部では、潤滑油の対流が生じることになる。
【００４４】
このように、沈降室２５内において図５及び図６の実線矢印で示す潤滑油の対流が生じると、その潤滑油とともに異物も対流して沈降室２５に滞在する時間が延長される。すると、潤滑油中の異物は自重によりその沈降室２５により多く沈降する。この結果、沈降室２５より下流側にまで流れる異物の量は更に低減することになる。そして、第二オイル流路３１である横孔３２が連続する沈降室２５の一部と潤滑油に対流を生じさせる沈降室２５の残部とを仕切る突片２２を形成したので、その対流をより確実に発生させることができる。
【００４５】
また、その沈降室２５又は沈降室２５より下流側のオイル吸引流路２３に金属製異物を吸着するマグネットから成るネジ２８，３４を設けているので、金属製異物はそのマグネットに吸着され、オイルポンプ１９にまで達する異物の量を確実に低減させることができる。
【００４６】
一方、金属製異物を吸着するマグネットであるネジ２８及び取付ネジ３４は、ネジ故にギヤケース１１及びクラッチハウジング２０から離脱可能である。このため、ネジ２８及び取付ネジ３４に吸着された異物は、ネジ２８及び取付ネジ３４を取り外す必要のある変速機１０の保守点検において除去されることになる。この場合、ネジ２８及び取付ネジ３４を取り外すだけの簡単な作業において異物が吸着するネジ２８及び取付ネジ３４を取り外すことができ、その異物を容易に除去することができる。
【００４７】
また、濾過器３６を連通孔２６に挿入して、その連通孔２６を外部に開放してネジ部材２７により封止しているので、ネジ部材２７を取り外すだけで濾過器３６を取り外すことも可能になり、濾過器３６の保守点検やその管理も容易となる。
【００４８】
なお、上述した実施の形態では、沈降室である前後孔２５をギヤケース１１に形成した場合を説明したけれども、沈降室２５を形成する箇所はオイル吸引流路２３であれば良いのでギヤケース１１に限らず、クラッチハウジング２０に形成しても良い。
【符号の説明】
【００４９】
１０  変速機
１１  ギヤケース
１９  オイルポンプ
２０  クラッチハウジング
２２  突片
２３  オイル吸引流路
２４  第一オイル流路
２５  前後孔（沈降室）
２８  ネジ（マグネット）
３１  第二オイル流路
３４  取付ネジ（マグネット）
【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】
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【図８】
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