JP2001157806A - 変速機内の液体のための洗浄用マット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ハウジング底面に配置される洗浄用マットの
面積を出来るだけ大きくし、作動中にも停止中にも液体
を洗浄する。 【解決手段】 本発明は、特に変速機における液体洗浄
用マットに関し、それは、回転歯車要素を収容するハウ
ジング3の大きな面4に配置され、その面は、液体の動き
に直接晒される。洗浄用マット5は、主に繊維的な特性
を持つという事実により、特徴付けられる。洗浄用マッ
ト5は、微細メッシュ状下層6及び絨毯状上層7を有し、
針縫い、房付け又はタオル縫いにより、非常に多くの種
類の既知の方法により、上層を製作することが可能であ
る。洗浄用マット5は、変速機が作動中にも、それが停
止している時にも、その両方で、液体から不純物を取除
く。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、液体用洗浄用マッ
ト、特に変速機内において、回転する歯車要素を収容す
るハウジング中の液体の動きに直接晒される広い面上に
配置される形式のものに、関する。

【０００２】

【従来の技術】ドイツ公開特許出願公報DE 40 03 900 A
1号は、油面より上に配置され、上方入口開口及び出口
を持つ、油収集容器を持つ、変速機を開示し、上方入口
開口と出口との間に、回転する機械要素により循環され
る液中の不純物を受けて保持するフィルターが配置され
る。

【０００３】この公知の装置は、この場合に潤滑油であ
る液体のうち、油収集容器を通るのは、小さな割合に過
ぎず、そして、具体的には、動的再循環モードにおいて
そうなるのみである、という問題を持っている。

【０００４】比較的長期間の休止中に、液中の不純物
が、ハウジングの底に留まり、そして、次に再循環が起
こると、それらは再び掻き混ぜられ連れ回され、それに
より、その様な不純物がベアリングに入り込み、破壊的
な影響を持つ可能性及び危険性を、かなり高めてしま
う。

【０００５】公開特許出願公報59-62797号は、回転機械
要素を収容するハウジング内の液体中の不純物を受け保
持する装置を開示しており、そこにおいては、ハウジン
グの底の小さな領域で、メッシュの保護の下に、不純物
が、メッシュの下側に配置された多孔質洗浄用マットへ
落ちることが出来、マットにおいて、不純物は保持さ
れ、更に循環されることがなくなる。

【０００６】この既知の装置は、上述の装置と同じ欠点
を持つ。つまり、不純物を受け保持するためのハウジン
グ内に設けられた領域が、小さ過ぎ、その結果、休止状
態で留まっている不純物のうち、大きな割合が、再び循
環してしまう。

【０００７】最後に、米国特許公報4,790,038号は、ハ
ウジングの底の広い領域に亘り配置されたフィルター・
マットを用いた、ハウジング内で循環する液体の洗浄
を、開示する。フィルター・マットは、複数の複雑なフ
ィルター溝を持つ多孔質で柔軟な材料からなり、フィル
ター溝が、フィルター・マットの上面からの距離が増大
するにつれて、狭くなっている。粒子で汚染された液体
がフィルター・マットを流れると、フィルター・マット
はそれの柔軟性により、液体の流れにより起こる摩擦力
よりも回復力が大きい点まで、液体の流れで変形する。
液体のうち小さな割合及びそこに含まれる不純物が、フ
ィルター溝の中に流れ込む。フィルター・マットの上面
における液体の流れの変化がある限り起こる、フィルタ
ー溝を通るこの流れのために、不純物がフィルター溝内
に深く洗い入れられ、最終的に狭くなっているフィルタ
ー溝に迅速に捕集すなわち保持される。

【０００８】この形態の不利な点は、多孔質フィルター
・マットを通る流れが、液体の流れに変化がある時にの
み、起こるということである。一定の流れ条件の下及び
液体が静止している時には、フィルター・マットは、液
体から不純物を抽出することが出来ない。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、不純
物を受け保持する洗浄用マットが、簡易な態様で簡易な
手段により、出来るだけ大きな面積のハウジング底面に
配置され、作動中にも停止中にも洗浄用マットが液体を
洗浄する様な方法で、特に変速機用の洗浄用マットを改
良することである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、この目
的が、洗浄用マットが主に繊維的な性質を持つという事
実により、達成される。

【００１１】洗浄用マットが繊維状構成を持つという事
実により、液体が作動中と静止中の両方において洗浄さ
れ、洗浄用マットが、濾過及び洗浄の両方により、液体
から不純物を取除く。繊維により洗浄用マットの単純な
構成が、既製のマットの使用を許容し、切断及び造形に
より洗浄用マットにいかなる所望の形状が与えられるの
も可能とする。この種の洗浄用マットが、変速機ハウジ
ングの適切な領域において広い範囲に亘って、配置され
るべきである。

【００１２】作動中において、変速機シャフトの回転及
び慣性力により、液体は連続的に運動する。洗浄用マッ
トを通過して流れる液体は、洗浄用マット内のフィルタ
ー繊維の緩い配置により、減速させられる。洗浄用マッ
ト内の液体の流速は、フィルターの上面から離れるにつ
れ、小さくなる。流れが低速であることに起因して、液
体中の不純物が、洗浄用マット内の繊維のもつれに留ま
り、洗浄用マットの基部へ落ちる。

【００１３】加えて、洗浄用マットより上の液体中の不
純物はまた、静止状態において洗浄用マットへと落ち
る。変速機が作動状態に戻された際に、滞留した不純物
が、洗浄用マットの繊維から放出されることはない。洗
浄用マットの上面の上を液体が流れると、繊維が流れの
方向に傾き、変速機ハウジングへの不純物の戻りを阻止
する。同時に、不純物は、洗浄用マット中の液体の僅か
ではあるが存在する流動により、洗浄用マット内へとよ
り深く洗い込まれる。洗浄用マットの基部において、そ
こでの流速は洗浄用マットから不純物が洗い出されるこ
とがない程度に低いので、不純物は最終的に保持され
る。

【００１４】本発明の別の利点は、洗浄用マットの繊維
が、変速機シャフトの高速回転により起こされる液体の
泡立ちを防ぐ、ということである。洗浄用マットは、液
体の飛沫領域に配置される場合には、飛沫となる液体を
吸収し、泡の形成を許容することなしに、それを持ち出
す。

【００１５】本発明の別の利点は、洗浄用マットが用い
られる大きな面積のライニングにより、更なる騒音排除
効果が得られる、という事実により、考慮されるべきで
ある。

【００１６】改良案においては、洗浄用マットが微細メ
ッシュ状下層及び絨毯状上層を有し、針縫い、房付け又
はタオル縫いによる非常に多くの種類の既知の方法によ
り、上記上層を製作することが可能である。この種の洗
浄用マットは、保存状態から切出すことにより、単純な
態様で製作することが出来る。それは、ハウジングに適
応した形状とすることが出来、そして、形成後に高い形
状安定性を持つ。

【００１７】別の実施形態において、洗浄用マットが、
微細メッシュ状中間層と絨毯状上層及び下層を有し、針
縫い、房付け又はタオル縫いによる非常に多くの種類の
既知の方法により、上記上層及び下層を製作することが
可能である。これが、洗浄用マットが両側から不純物を
受けるのを可能とする。この能力は、洗浄用マットがハ
ウジング壁から距離を持って取付けられる場合には、有
用であり、この点に関し、洗浄用マットは、ハウジング
内に鉛直方向及び水平方向の両方で配置されるのが、可
能である。

【００１８】洗浄用マットの繊維について好ましい材料
は、ポリアミド又はポリエステルの様な合成繊維であ
る。微細メッシュの下層は、洗浄用マットの片側にはゴ
ム被覆が施され、ゴム被膜は、スチレン−ブタジエンゴ
ム又はアクリルゴムからなるのが好ましい。原理的に
は、温度及び潤滑剤に影響に対し充分安定である材料は
全て適している。

【００１９】洗浄用マットの不純物を保持する能力は、
洗浄用マットが上面において低密度で下側において高密
度である場合には、更に向上される。不純物は、繊維が
緩く配置される上面において捕捉され、繊維がより緻密
に詰まった下側に向いて洗われ、これが、洗浄用マット
により不純物がより効果的に保持されるのを確実なもの
とする。

【００２０】洗浄用マットは、接着剤による接合によ
り、ハウジングに固着することが出来る。それは、繊維
を用いて、又は、それの下層を用いて、直接にハウジン
グに結合される。繊維はまた、繊維の層をハウジング内
でフロック被覆により接着剤の層へ付けることなどによ
り、接合することが出来る。繊維状洗浄用マットはそれ
で、ハウジング自体の中だけに形成される。

【００２１】可能性のある別の方法は、洗浄用マットを
ハウジングに対し、クランプ又はスクリュー接合によ
り、取付けることである。これは、ある期間の作動の後
で、洗浄用マットを交換する可能性を考慮すると特に、
必要である。スクリュー及びクランプ接合により、整備
中に洗浄用マットをハウジングから取外して、新しい洗
浄用マットと交換することが可能になる。

【００２２】洗浄用マットの好ましい実施形態は、ハウ
ジングの放熱能力を維持するために洗浄用マットがその
上に配置されるスペーサーを設けることを、想定してい
る。この方法において、洗浄用マットがハウジングに対
し、流れがマットの中及びその後側を流れるのを可能と
する様に、配置され、そして、液体からの熱がハウジン
グへ直接伝達され得る。

【００２３】別の実施形態において、洗浄用マットは波
状構成であり、波樋が変速機ハウジングに堅固に結合さ
れ、波の頂が洗浄用マット下方に液体用溝を形成する。
これが同様に、洗浄用マットの後側で流れが起こり得る
ことを確実なものとする。これは、洗浄用マットの下側
でハウジングを介した液体からの放熱量を増大させ、加
えて、洗浄用マットの有効面積が、液体用溝で利用可能
な洗浄用マットの下側の面積の分だけ、増大される。

【００２４】別の実施形態において、洗浄用マットの端
部は、変速機ハウジングから浅いくさび状で少なくとも
部分的に突き出す様に、配置される。これらの端部の下
側に形成される薄いくさび状の液体において、繊維によ
り保持されない大きな粒子が特に有効な態様で保持さ
れ、それで、液体の流れから除去される。

【００２５】ハウジングの平坦な底面に直接隣接する領
域において、洗浄用マットは、液体が循環される際に、
液体の動きに直接晒される領域内に完全に又は部分的に
配置されるのが好ましい。具体的には、これが、液体の
泡立ちを防止し、同時に洗浄も行なうことになる。

【００２６】洗浄用マットについての別の改良は、それ
が変速機ハウジング内に配置される際に、少なくとも一
つのポケットを形成するということであり、該ポケット
は、液体が動く際に、液体のある部分がポケットに入る
様に、ハウジングの内部に向いた少なくとも一つの開口
を持つ。その様なポケットは、それの最も高い点におい
て開口を持つ凹みを持つ洗浄用マットにより、ハウジン
グのある領域に設けられ、凹みの端部がハウジング上に
位置している。この方法において、このポケットに入る
液体は、濾過及び沈殿により、洗浄される。

【００２７】ポケットを持つ洗浄用マットは、不透液層
を持つのが好ましい。ポケット内へ導かれる液体に含ま
れる不純物は、ポケット内の洗浄用マットの繊維に捕捉
される。次に液体がポケットの開口を通して交換される
と、ハウジングの移動や液体の飛沫により、この様に洗
浄された液体は、ハウジングに再び入り、ポケットに再
び入る汚染液体が同様にポケット内で洗浄される。

【００２８】更に別の好ましい実施形態は、不純物中の
金属磁性粒子用洗浄用マット中の繊維の保持能力を更に
高めるために、洗浄用マットに更に磁気特性を与える。
この目的のために、洗浄用マットに磁性繊維を持たせる
ことが出来る。つまり、洗浄用マットは完全に又は部分
的に磁性繊維からなることが出来る。洗浄用マットの繊
維が磁性粒子を含む場合にも、同じ効果が得られる。

【００２９】また別の実施形態は、洗浄用マットの下側
に磁性層を配置するもので、それはハウジングに面す
る。これは、既知の態様で、洗浄用マットの繊維に直接
結合される磁性薄膜を、有することが出来る。この場合
において、洗浄用マットの一部を形成する磁性薄膜は、
洗浄用マットの一側、下側又は中のいずれかに、配置す
ることが出来る。繊維は、完全に磁性薄膜を取囲んでい
る。

【００３０】ハウジングの表面との関係において、繊維
状洗浄用マットの更に別の都合の良い配置は、特許請求
の範囲に記載されている。

【００３１】本発明は、添付の図面に示された実施形態
を参照して、より詳細に説明される。

【００３２】

【発明の実施の形態】図１乃至９において、対応する部
分には同じ図示符号が付されている。

【００３３】この場合において、ハウジング1は、クラ
ッチ・ハウジング2及び変速機ハウジング3からなり、そ
れらは、対応する転がり接触軸受により支持される変速
機シャフトI, II及びIIIを収容する。

【００３４】ハウジング1の内部は、破線Nで示される標
準レベルまで、既知の態様の潤滑剤で、満たされる。

【００３５】変速機ハウジング3の本質的に水平な底の
領域4に配置されるのが、繊維状洗浄用マット5であり、
それらは、微細メッシュ又は微小セル状の層6及び絨毯
状上層7を有する。

【００３６】図２及び３を共に見ることにより判る様
に、繊維状洗浄用マット5は、変速機ハウジング3の水平
の底面4のかなりの領域にわたり広がり、特に停止状態
の間に液体が滞留していく過程において滞留する不純物
を受けて保持するためにかなり広い面積を設け、比較的
長期間に亘り効果を奏する。

【００３７】繊維状洗浄用マット5は、非常に広い範囲
の技術的な方法により、配置することが出来、そして、
具体的には、適切な接着剤を用いて洗浄用マットを固定
することが可能であり、そして、また、変速機ハウジン
グ3内の所定位置に洗浄用マットを適切な締結又は固定
タングなどの固定装置を用いて固定するという可能性も
ある。

【００３８】大量生産品において、循環モードでの放熱
の必要性が高い自動車において特に、用いられる変速機
における放熱性を向上させるためには、図４、５及び６
に従う実施形態が注目される。微細メッシュ又は微小セ
ルの下層6’及び絨毯状上層7’を有する繊維状マット
5’が、変速機ハウジング3の本質的に水平な底面4上に
配置される。ここで、下層6'にはスペーサー8が設けら
れ、それは、適切な位置に配置され、それを用いて、液
体が後側を流れることが出来る様に、繊維状洗浄用マッ
ト5’をハウジング壁4からある位置に保持することが出
来る。

【００３９】再び繊維状洗浄用マット5'について述べる
と、それは、点状に接着剤を塗付することにより対応す
るスペーサー8上に固定することが出来る。他方で、こ
れらのスペーサーはまた、変速機ハウジング内の対応す
るクランプ又は固定装置と相互作用することが出来る。
液体が循環する際に洗浄用マットが所定位置に堅固に留
まる限り、当業者にとり、ここでの固定方法に制約はな
い。

【００４０】洗浄用マット5又は5’は本質的に、液体中
の不純物を受けそして保持する当業者に知られた繊維状
材料のいずれであっても良く、具体的には高温の潤滑剤
などにより起こる応力に耐えることが出来る通常の合成
繊維とすることが出来る。しかしながら、本発明によれ
ば、本質的な点は、洗浄用マット5又は5’が、液体の動
きに直接晒される絨毯状上層7又は7’及び、該上層を支
持する微細メッシュ又は微小セル状下層6又は6’を、有
するべきである。これは、通常のフィルター用パッキン
に必要とされる外被がないので、繊維状洗浄用マット5
又は5’の内部（繊維のもつれにより形成される）へ、
直接届き、そして、図４乃至６の実施形態においては、
流れが貫通することさえ可能である。

【００４１】図７は、くさび状に突き出す端部9を持つ
洗浄用マット5’’を示す。洗浄用マット5’’は、底面
4の広い範囲にわたり固定される。洗浄用マット5’’の
端部9は、浅い角度で底面4から離れ、そして、くさび状
に突き出す端部9を形成する。くさび状のために、液体
中の不純物内の大きな粒子は、これらの端部9の下で洗
浄され、そして、端部9の下で捕捉される。洗浄用マッ
ト5’’の平均繊維間隔よりも大きい粒子はそれで、繊
維がくさび内に入った粒子を確実に捉えるので、洗浄用
マットにより液体から永久に取除かれ得る。

【００４２】図８に示される洗浄用マット5'''は、波形
状を持つ。波樋10において、それが底面4に対し結合さ
れる。波樋11は、洗浄用マット5’’’と下面4との間に
液体用溝12を形成し、その溝を通り、液体が洗浄用マッ
ト5’’’の後側を流れることが出来、それで、下面4を
通して液体からの放熱量を増大させる。液体用溝を通る
流量を増大させるために、別の開口13が波の頂部11が設
けられる。

【００４３】図９を、ポケットを持つ洗浄用マットの構
成を示している。この目的のために、洗浄用マット14が
２つの凹み15を持ち、それが、ハウジング3との間でポ
ケット16を形成する。スペーサー18による端部17の支持
のために、ポケット16がハウジングの内側19に向け広が
っており、変速機内の取付位置に拘らず、ポケットの一
つは上向きの開口を持つ。上を向いた開口を持つポケッ
ト内に捉えられた液体が、ポケットから出て流れること
は出来ない。この液体の不純物は、洗浄用マット14の繊
維内に捕捉される。新たに汚れた液体がポケットに入る
や否や、古い洗浄された液体は、ハウジングの内部19内
の液体へ戻される。

【００４４】その中でポケット21が凹み22により形成さ
れる洗浄用マット20は、同様に機能する。凹み22の端部
23において、洗浄用マット20がハウジングへ堅固に接合
される。液体の交換が、洗浄用マット20内に直接形成さ
れる開口24を介して上述の様に起こる。

【００４５】同様に、洗浄用マット25はまた、それが飛
沫状の液体にのみ晒される位置に取付けられても良い。
ポケット26の液体を一時的に貯蔵する能力は、その様な
位置でも同様に、洗浄用マット25の洗浄効果を確実なも
のとする。

【００４６】本発明は、回転機械要素を収容するハウジ
ング内の液体中の不純物を受けそして保持する装置を開
示し、それは、非金属であるとしても、微小な不純物
を、特に長期間の停止中における滞留動作に純粋に依存
して、受けそして保持することにより、この様なハウジ
ング内を循環する液体の質を向上するために、この種の
殆ど全ての一般的なハウジングに、予め取付け、そして
／又は、後付けすることが出来る。

【００４７】

【発明の効果】本発明によれば、不純物を受け保持する
洗浄用マットが、簡易な態様で簡易な手段により、出来
るだけ大きな面積のハウジング底面に配置され、作動中
にも停止中にも洗浄用マットが液体を洗浄することが出
来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による洗浄用マットを持つ自動車の変速
機の概略鉛直断面図である。

【図２】図１の線II-IIに沿う断面図である。

【図３】図１の矢印IIIの方向での変速機の底面の概略
図である。

【図４】ハウジング壁からある距離に配置された洗浄用
マットの断面図である。

【図５】図４の線V-Vに沿う断面図である。

【図６】図４の矢印VIの方向での変速機の底面の概略図
である。

【図７】くさび状に突出す端部を持つ、洗浄用マットを
持つ変速機の、鉛直方向の部分図である。

【図８】波形状で配置された洗浄用マットを持つ変速機
の、鉛直方向の部分図である。

【図９】液体を洗浄するためのポケットを持つ洗浄用マ
ットを持つ変速機の断面図である。

【符号の説明】

3 ハウジング 5, 14, 20, 25 洗浄用マット 6 微細メッシュ状下層 7 絨毯状上層 8 スペーサー 10 波樋 11 頂部 12 液体用溝 17 ポケット 19 ハウジングの内部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 マンフレッド オーデルマット ドイツ国 53773 ヘンネフ ファルケン ヴェーグ ５

Claims (18)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 特に変速機内の液体のための洗浄用マッ
   トであって、該洗浄用マットは、回転する歯車要素を収
   容するハウジング（3）の広い面（4）上に配置され、該
   面が液体の動きに直接晒されており、上記洗浄用マット
   （5）は主に繊維的な性質を持つことを特徴とする洗浄
   用マット。
2. 【請求項２】 上記洗浄用マット（5）は、微細メッシ
   ュ状下層（6）及び絨毯状上層（7）を有し、針縫い、房
   付け又はタオル縫いによる非常に多くの種類の既知の方
   法により、上記上層を製作することが可能である、 請求項１に記載の洗浄用マット。
3. 【請求項３】 上記洗浄用マット（5）は、微細メッシ
   ュ状中間層と絨毯状上層及び下層を有し、針縫い、房付
   け又はタオル縫いによる非常に多くの種類の既知の方法
   により、上記上層及び下層を製作することが可能であ
   る、 請求項１に記載の洗浄用マット。
4. 【請求項４】 上記洗浄用マット（5）は、好ましくは
   ポリアミド又はポリエステルである、合成繊維からな
   る、 請求項１、２又は３に記載の洗浄用マット。
5. 【請求項５】 上記微細メッシュ状下層（6）は、上記
   洗浄用マット（5）の片側にゴム被覆を施すことによ
   り、形成され、該ゴム被覆は好ましくは、スチレン−ブ
   タジエンゴム又はアクリルゴムからなる、 請求項１、２又は３に記載の洗浄用マット。
6. 【請求項６】 上記洗浄用マット（5）は、上面におい
   て密度が低く、下側において密度が高い、 請求項１、２又は３に記載の洗浄用マット。
7. 【請求項７】 上記洗浄用マット（5）は、接着剤によ
   る結合により、上記ハウジング（3）へ固定される、 請求項１に記載の洗浄用マット。
8. 【請求項８】 上記洗浄用マット（5）は、それの上記
   下層（6）において上記ハウジング（3）へ、接着剤によ
   る結合により、固定される、 請求項１に記載の洗浄用マット。
9. 【請求項９】 上記洗浄用マット（5）は、クランプ又
   はスクリュー接合部により、上記ハウジング（3）へ固
   定される、 請求項１、２又は３に記載の洗浄用マット。
10. 【請求項１０】 上記ハウジング（3）の放熱性を維持
    するために、上記洗浄用マット（5’）にスペーサー
    （8）が設けられ、該スペーサーにより、上記洗浄用マ
    ットは、その中を通る流れ及びその後方での流れを許容
    する様に、上記ハウジング（3）から所定距離に配置さ
    れる、 請求項１、２又は３に記載の洗浄用マット。
11. 【請求項１１】 上記洗浄用マット（5’’）の縁（9）
    が少なくとも部分的に、上記変速機ハウジングから浅い
    くさび状に、突き出す、 請求項１、２又は３に記載の洗浄用マット。
12. 【請求項１２】 上記洗浄用マット（5’’’）は波状
    構成であり、その波樋（10）が上記ハウジング（3）に
    堅固に結合され、その波の頂部（11）が上記洗浄用マッ
    ト（5’’’）下方の液体用溝（12）を形成する、 請求項１、２又は３に記載の洗浄用マット。
13. 【請求項１３】 上記ハウジング（3）の平坦な底面
    （4）に隣接する領域において、上記洗浄用マット（1
    4）は、液体が再循環される際の液体の動きに直接晒さ
    れる領域に、配置される、 請求項１乃至１２のいずれかに記載の洗浄用マット。
14. 【請求項１４】 上記洗浄用マット（14, 20, 25）は、
    上記変速機ハウジング内に配置される際に、少なくとも
    一つのポケット（17, 21, 26）を形成し、該ポケット
    は、液体が動く際に、液体のある部分が該ポケット（1
    7, 21, 26）に入る様に、上記ハウジングの内部（19）
    に向いた少なくとも一つの開口を持つ、 請求項１、２又は３に記載の洗浄用マット。
15. 【請求項１５】 上記洗浄用マット（20, 25）は、不透
    液層を持つ、 請求項１、２又は３に記載の洗浄用マット。
16. 【請求項１６】 上記洗浄用マットは磁性繊維を持つ、 請求項１乃至１５のいずれかに記載の洗浄用マット。
17. 【請求項１７】 上記洗浄用マットは磁性粒子を持つ、 請求項１乃至15のいずれかに記載の洗浄用マット。
18. 【請求項１８】 磁性層が、上記洗浄用マットの下側に
    配置され、それが上記ハウジングに面する、 請求項１乃至１５のいずれかに記載の洗浄用マット。