JP2005061832A

JP2005061832A - 液量点検構造

Info

Publication number: JP2005061832A
Application number: JP2003206856A
Authority: JP
Inventors: Kazumichi Sasaki; 一路佐々木
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2003-08-08
Filing date: 2003-08-08
Publication date: 2005-03-10

Abstract

【課題】歯車箱内に残存する潤滑油の量が規定範囲内にあるかどうかを容易にかつ確実に点検することが可能な油量点検構造を提供する。
【解決手段】本発明に基づく油量点検構造は、トランスミッションの下部に位置するオイルパン２と、オーバーフローチューブ１０と、オーバーフロープラグ２０とを備える。オイルパン２は、底板２ａに開口２ｃを有しており、内部に潤滑油を貯留する。オーバーフローチューブ１０は、開口２ｃに中空部１４が面するようにオイルパン２内部の底板２ａ上に立設される。オーバーフロープラグ２０は、開口２ｃを挿通し、中空部１４を閉塞するように取付けられる。そして、オーバーフローチューブ１０の周壁には、中空部１４とオイルパン２内部とを連通する連通孔１５が設けられている。
【選択図】図３

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、容器内に貯留された液体の貯留量を点検するための液量点検構造に関し、より特定的には、車輌に搭載されるギヤボックス等の油量点検構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、動力を伝達するための歯車その他の機械要素を収容した歯車箱内部には、潤滑油が封入される。この潤滑油により、歯車等のスムーズな駆動が実現されるとともに、歯車等が駆動することによって生じる摩擦熱が外部へと効率よく放出されることになる。
【０００３】
このような潤滑油が封入された装置としては、たとえば車輌に搭載されるものとして、発動機（エンジン）や変速機（トランスミッション）、差動装置（ディファレンシャル）、トランスパワーユニットなどが挙げられる。
【０００４】
歯車等の機械要素に加わる抵抗を一定に保つためには、歯車箱内部に封入された潤滑油の量を所定量に維持する必要がある。このため、車輌の生産時や点検時、修理時等において、歯車箱内部に残存する潤滑油が規定範囲内にあるかどうかが確認される。
【０００５】
このような確認作業を容易とするために、種々の油量点検構造が提案されている（たとえば、特許文献１または２参照）。油量点検構造は、主にゲージ式のものとプラグ式のものとに大別される。
【０００６】
ゲージ式の油量点検構造は、歯車箱の内部と外部とを連通するパイプを歯車箱に設け、このパイプ内にゲージを挿し込んだ構成の油量点検構造である。このゲージ式の油量点検構造では、確認時にゲージをパイプから抜き取ることによってこのゲージに付着した潤滑油の量を確認し、オイルレベルを点検する。
【０００７】
プラグ式の油量点検構造は、歯車箱内に開口を設け、この開口を閉塞するようにプラグを取付けた構造の油量点検構造である。このプラグ式の油量点検構造では、確認時にプラグを歯車箱から取外し、開口に治具を挿し込んだり、作業者がこの開口から歯車箱内に指を差し込んだりすることによってオイルレベルを点検する。
【０００８】
ゲージ式の油量点検構造を採用した場合には、ゲージに油量の上限および下限を示す目印を設けておくことによりオイルレベルを確実に把握できるようになるという利点と、作業が容易であるという利点とが得られる。しかしながら、このゲージ式の油量点検構造を歯車箱に設置するためには、ゲージが挿し込まれるパイプをボンネット内部にまで這い回す必要があり、小型化が必須の条件である車載用の部品としては装置が大型化する懸念がある。このため、ボンネット内に設置することが一般的な前輪駆動車のエンジンを除いた他の装置への適用は、困難な場合が多い。
【０００９】
これに対し、プラグ式の油量点検構造は、車輌本体の下部に配置されるトランスミッションやディファレンシャル等への適用が容易であり、省スペースの観点から有利である。しかしながら、残存する潤滑油の量を正確に把握することが困難であるという欠点も有している。特に、歯車箱内部に残存する油量が規定範囲内であるかどうかを確認することは困難であり、あくまでも歯車箱内に油が一定量以上残留しているかどうかを確認するにとどまるものである。
【００１０】
【特許文献１】
実開平３−１１７１５０号公報
【００１１】
【特許文献２】
特開２００２−１２９９２６号公報
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
したがって、本発明は、上述の問題点を解決すべくなされたものであり、容器内に残存する液体の量が規定範囲内にあるかどうかを容易にかつ確実に点検することが可能な液量点検構造を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明に基づく液量点検構造は、容器と、筒状部と、プラグ部とを備える。容器は底部に開口を有しており、内部に液体を貯留する。筒状部は、上記開口に中空部が面するように容器内部の底部上に立設される。プラグ部は、上記開口を挿通し、中空部を閉塞するように取付けられる。そして、筒状部の周壁には、中空部と容器内部とを連通する連通手段が設けられている。
【００１４】
このように構成することにより、プラグ部を取外した際のドレン流量を確認することにより、容器内部に残存する液体の量がどの程度であるかを容易に判別することが可能になる。また、点検作業が非常に簡便であり、作業時間の短縮化にもつながる。
【００１５】
上記本発明に基づく液量点検構造にあっては、上記連通手段が、筒状部の周壁に設けられた連通孔にて構成されていることが好ましい。この場合、容器内部に貯留されるべき液体の液量上限に相当する位置に筒状部の上端が位置し、容器内部に貯留されるべき液体の液量下限に相当する位置に上記連通孔の下端が位置していることが好ましい。
【００１６】
このように構成することにより、プラグ部を取外した際のドレン流量を確認することにより、容器内部に残存する液体の量が規定範囲内にあるかどうかを容易に判別することが可能になる。
【００１７】
上記本発明に基づく液量点検構造にあっては、上記連通手段が、筒状部の周壁に設けられかつ筒状部の上端にまで達する連通スリットにて構成されていることが好ましい。この場合、容器内部に貯留されるべき液体の液量上限に相当する位置に筒状部の上端が位置し、容器内部に貯留されるべき液体の液量下限に相当する位置に上記連通スリットの下端が位置していることが好ましい。
【００１８】
このように構成することにより、プラグ部を取外した際のドレン流量を確認することにより、容器内部に残存する液体の量が規定範囲内にあるかどうかを容易に判別することが可能になる。
【００１９】
上記本発明に基づく液量点検構造にあっては、プラグ部が、筒状部に螺着可能な螺子形状を有していることが好ましい。
【００２０】
このように構成することにより、プラグ部の取外しが容易になり、作業の効率化が図られるようになる。
【００２１】
上記本発明に基づく液量点検構造にあっては、プラグ部の上端が、筒状部に取付けられた状態において、中空部の上端よりも上方に位置していることが好ましい。
【００２２】
このように構成することにより、プラグ部を取外した際に排出される液体の流量に伴う作業者の誤認識が回避されるようになり、正確に液体の残存量を把握することが可能になる。
【００２３】
上記本発明に基づく液量点検構造にあっては、プラグ部が、筒状部に取付けられた状態において、容器内部に面する凹部を有していることが好ましい。
【００２４】
このように構成することにより、プラグ部を取外した際に排出される液体の流量に伴う作業者の誤認識が回避されるようになり、正確に液体の残存量を把握することが可能になるとともに、装置の軽量化が実現されるようになる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図を参照して説明する。
【００２６】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１における油量点検構造を備えたトランスミッションの筐体の組付け構造を示す分解斜視図である。また、図２は、図１に示すトランスミッションの油量点検のためのオイルプラグ近傍の構造を模式的に示す図であり、（ａ）は一部破断側面図であり、（ｂ）は底面図である。
【００２７】
図１に示すように、トランスミッションの筐体は、底部が開放されたトランスミッションケース１と、このトランスミッションケース１の底部を閉塞するように取付けられる受け皿状のオイルパン２とから構成される。トランスミッションケース１内には、エンジンから入力された動力を変速して出力するための各種の機械要素が配設される。この機械要素としては、たとえばギヤやシャフト、ベアリングなどがあり、これらが組み合わされることによって変速機が構成される。
【００２８】
トランスミッションケース１とオイルパン２とから構成された容器である歯車箱内には、所定量の潤滑油が封入される。この潤滑油は、たとえばオートマチックトランスミッションにおいては、ＡＴＦ（ＡｕｔｏｍａｔｉｃＴｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎＦｌｕｉｄ）と呼ばれ、変速を行なうためのクラッチを作動させたり、トルクコンバータの力の伝達を行なったり、各種機械要素の焼け付き防止のための冷媒として作用するものである。また、マニュアルトランスミッションにおいても歯車等の回転部品のスムーズな駆動や焼け付き防止のために、トランスミッションケース内に所定量の潤滑油が封入される。
【００２９】
図２（ａ）に示すように、トランスミッションケース１の側部所定位置には、リフィルプラグ３０が取付けられている。リフィルプラグ３０は、トランスミッションケース１内に潤滑油を封入するための孔を閉塞するプラグである。
【００３０】
図２（ａ）および（ｂ）に示すように、オイルパン２の底部には、油量を点検するための油量点検構造が設けられている。この油量点検構造は、主にオイルパン２の底部に設けられた開口と、オーバーフローチューブ１０と、オーバーフロープラグ２０とからなる。
【００３１】
図３は、図２（ａ）において破線で囲んだ領域ＩＩＩの拡大図である。また、図４（ａ）は、図３に示すオーバーフローチューブの斜視図であり、図４（ｂ）はオーバーフロープラグの斜視図である。以下、これらの図を参照して、本実施の形態における油量点検構造について詳細に説明する。
【００３２】
図３を参照して、潤滑油が封入される容器の一部であるオイルパン２の底板２ａの所定位置には、上方に向かってプレス加工が施されることにより、凹部２ｂが設けられている。この凹部２ｂの頂面に相当する部分の底板２ａには、開口２ｃが設けられている。
【００３３】
オイルパン２の凹部２ｂ上には、筒状部であるオーバーフローチューブ１０が立設されている。また、プラグ部であるオーバーフロープラグ２０が、オーバーフローチューブ１０の中空部１４を閉塞するように下方から取付けられている。
【００３４】
オーバーフローチューブ１０は、図４（ａ）に示すように、たとえば金属からなる筒状の部材にて構成されており、内部に中空部１４を有している。オーバーフローチューブ１０は、軸方向の上部に小径部１１を有しており、軸方向の下部に大径部１２を有している。また、軸方向の下端にはフランジ部１３を有している。
【００３５】
図３に示すように、オーバーフローチューブ１０は、オイルパン２の底板２ａに設けられた開口２ｃに中空部１４が面するように、オイルパン２の底板２ａ上に立設されている。なお、オーバーフローチューブ１０のフランジ部１３とオイルパン２の底板２ａとは、溶接等により水密に接続される。
【００３６】
オーバーフロープラグ２０は、図４（ｂ）に示すように、金属からなるボルト状の部材である。オーバーフロープラグ２０は、軸方向の上部に小径部２１を有しており、軸方向の下部に大径部２２を有している。また、軸方向の下端にはプラグヘッド２３を有している。
【００３７】
図３に示すように、オーバーフロープラグ２０は、オイルパン２の底板２ａに設けられた開口２ｃを挿通し、オーバーフローチューブ１０の中空部１４を閉塞するように取付けられる。なお、オーバーフローチューブ１０の大径部１２の内周面には雌螺子が切られており、オーバーフロープラグ２０の大径部２２には雄螺子が切られている。このため、これら大径部１２，２２同士によってオーバーフロープラグ２０がオーバーフローチューブ１０に螺着される。
【００３８】
図３および図４（ａ）に示すように、オーバーフローチューブ１０の周壁の一部である小径部１１の所定位置には、連通手段である連通孔１５が設けられている。連通孔１５は、オーバーフローチューブ１０の中空部１４と、オイルパン２内部とが連通するように設けられる孔であり、オーバーフローチューブ１０の周壁を貫通している。なお、連通孔１５の開口面積は、オーバーフローチューブ１０の上端開口の開口面積よりも数倍から十数倍程度小さく構成される。
【００３９】
図３に示すように、上記連通孔１５は、その下端がトランスミッション内に封入される油量の下限位置に相当する部位に設けられる。なお、オーバーフローチューブ１０の上端は、トランスミッション内に封入される油量の上限位置に相当する部位にまで延びている。
【００４０】
以上の構造の油量点検構造を採用することにより、生産時や点検時、修理時等にトランスミッション内に残存している潤滑油が規定範囲内にあるかどうかが簡便に把握できるようになる。以下、その仕組みについて説明する。
【００４１】
図５は、上記構造の油量点検構造を採用した場合に、点検時等にオーバーフローチューブから排出されるドレン流量の経時変化を示すグラフである。
【００４２】
図３に示すように、オーバーフロープラグ２０をオーバーフローチューブ１０に取付けた状態においては、トランスミッション内は水密に構成される。図５に示すように、時刻ｔ_０において、オーバーフロープラグ２０を取外した場合、トランスミッション内に上限値以上の油量が封入されている場合、オーバーフローチューブ１０の上端開口および連通孔１５から潤滑油がオーバーフローチューブ１０の中空部１４内に流入し、相当量の潤滑油がオイルパン２の開口２ｃから排出される。
【００４３】
上記ドレン流量による潤滑油の排出が続いた後、時刻ｔ_１においてオーバーフローチューブ１０の上端にまで液面が達すると、オーバーフローチューブ１０の上端からの潤滑油の流出が止まり、オーバーフローチューブ１０の周壁に設けられた連通孔１５のみからの排出となる。このため、ドレン流量は結果として大幅に低下する。
【００４４】
上記ドレン流量による潤滑油の排出が続いた後、時刻ｔ_２においてオーバーフローチューブ１０の連通孔１５の下端にまで液面が達すると、オーバーフローチューブ１０を介しての潤滑油の排出が停止する。すなわち、ドレン流量がゼロとなる。
【００４５】
以上において説明したように、オーバーフロープラグ２０の取外し後に、オーバーフローチューブ１０を介して排出される潤滑油のドレン流量に着目することにより、トランスミッション内に残存する潤滑油の量が規定範囲内にあるかどうかが正確に判別できるようになる。すなわち、オーバーフロープラグ２０の取外し後のドレン流量が、図５におけるドレン流量ｄ_１であるかドレン流量ｄ_２であるか、あるいはドレン流量がゼロであるかを確認することにより、トランスミッション内に残存する潤滑油が上限値よりも多いか規定範囲内であるか、あるいは下限値よりも少ないかが判別できるようになる。
【００４６】
このドレン流量ｄ_１およびドレン流量ｄ_２は、オーバーフローチューブ１０の上端開口の開口面積と連通孔１５の開口面積とを調節することにより、適宜調節可能である。このため、ドレン流量の判別が可能となるようにこれら開口面積に差を持たせるとともに、作業時間を考慮して開口面積を調整することにより、油量の点検の確実性と作業時間の短縮化とが同時に実現されるようになる。
【００４７】
なお、図５においては、オーバーフローチューブ１０の周壁に連通孔が設けられていない従来の油量点検構造を採用した場合のドレン流量の経時変化を比較のために破線で示している。従来の油量点検構造では、連通孔からの潤滑油の排出がないため、トランスミッション内に残存する潤滑油が上限値よりも多いか否かのみの判別しか行うことができず、規定範囲内であるかどうかは治具を用いたり、指を挿入したりしない限り判別ができなかった。これに対し、本実施の形態における油量点検構造を採用した場合には、上述のとおり、トランスミッション内に残存する潤滑油が上限値よりも多いか規定範囲内であるか、あるいは下限値よりも少ないかが判別できるようになる。
【００４８】
また、本実施の形態における油量点検構造では、オーバーフローチューブ１０にオーバーフロープラグ２０を取り付けた状態において、オーバーフロープラグ２０の上端がオーバーフローチューブ１０の上端よりも上方に位置するように構成されている。もし、オーバーフロープラグ２０の上端がオーバーフローチューブ１０の上端よりも下方に位置している場合には、潤滑油が規定範囲内にある場合にもオーバーフローチューブ１０の上方に潤滑油が溜まっている場合が考えられ、オーバーフロープラグ２０を取外した直後のドレン流量が図５におけるドレン流量ｄ_１とほぼ同じ流量になってしまうことが想定される。この場合、作業者が潤滑油の残存量を誤認識してしまうおそれがある。このため、上述の如く、オーバーフロープラグ２０の上端がオーバーフローチューブ１０の上端よりも上方に位置するように構成することにより、このような誤認識が回避され、より確実に潤滑油の油量を点検することが可能になる。
【００４９】
また、本実施の形態における油量点検構造では、オーバーフロープラグ２０が小径部１１と大径部１２とに分かれており、大径部１２のみに雄螺子が切られている。このため、オーバーフロープラグ２０の取外しが短時間で行えるようになり、作業の効率化が図られるようになる。
【００５０】
（実施の形態２）
図６は、本発明の実施の形態２における油量点検構造を備えたトランスミッションの断面図である。また、図７（ａ）は、図６に示すオーバーフローチューブの斜視図であり、図７（ｂ）は、オーバーフロープラグの斜視図である。以下、これらの図を参照して、本実施の形態における油量点検構造について詳細に説明する。なお、上述の実施の形態１における油量点検構造と同様の部分については、図中同一の符号を付し、その説明はここでは繰り返さない。
【００５１】
本実施の形態における油量点検構造では、オーバーフロープラグ２０の上面に凹部２４が設けられている。この凹部２４は、オーバーフローチューブ１０にオーバーフロープラグ２０を取付けた状態において、オイルパン２の内部空間に面するように構成されている。
【００５２】
このように構成することにより、上述の実施の形態１における効果に加え、オーバーフロープラグ２０の捩じ込みが不十分である場合にも、オーバーフロープラグ２０の上面に付着した潤滑油がオーバーフロープラグ２０の上面に設けられた凹部２４内に貯留された状態のままオーバーフロープラグ２０の取外しの際に同時に取り出されるため、残存油量の誤認識が防止されるようになる。また、装置の軽量化にも寄与することになる。
【００５３】
（実施の形態３）
図８は、本発明の実施の形態３における油量点検構造を備えたトランスミッションの断面図である。また、図９（ａ）は、図８に示すオーバーフローチューブの斜視図であり、図９（ｂ）は、オーバーフロープラグの斜視図である。以下、これらの図を参照して、本実施の形態における油量点検構造について詳細に説明する。なお、上述の実施の形態１における油量点検構造と同様の部分については、図中同一の符号を付し、その説明はここでは繰り返さない。
【００５４】
本実施の形態においては、上述の実施の形態１における連通孔１５にかえて、オーバーフローチューブ１０の周壁に連通手段として連通スリット１６が設けられている。連通スリット１６は、オーバーフローチューブ１０の軸方向と同じ方向に延びており、その上端がオーバーフローチューブ１０の上端開口にまで達している。また、連通スリット１６の下端は、トランスミッション内に封入される油量の下限位置に相当する部位に設けられている。
【００５５】
このように構成することにより、上述の実施の形態１における効果に加え、連通手段の開口面積をより大きく取ることが可能になるため、作業時間を短縮する効果が得られるようになる。
【００５６】
上述の実施の形態１〜３においては、本発明に基づく液量点検構造をトランスミッションに応用した場合を例示して説明を行なったが、特にこれに限定されるものではない。たとえば、車載用の他の装置（たとえば、エンジン、ディファレンシャル、トランスアクスルおよびトランスパワーユニットなど）に適用することも可能であるし、車載部品以外の装置にも当然に適用可能である。また、本発明は、容器内に貯留されている液体が油である場合に限定されるものではなく、どのような液体に対しても適用可能である。
【００５７】
このように、今回開示した上記各実施の形態はすべての点で例示であって、制限的なものではない。本発明の技術的範囲は特許請求の範囲によって画定され、また特許請求の範囲の記載と均等の意味および範囲内でのすべての変更を含むものである。
【００５８】
【発明の効果】
本発明によれば、容器内に残存する液体の量が規定範囲内にあるかどうかを容易にかつ確実に点検することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１における油量点検構造を備えたトランスミッションの筐体の組付け構造を示す分解斜視図である。
【図２】図１に示すトランスミッションの油量点検のためのオイルプラグ近傍の構造を模式的に示す図であり、（ａ）は一部破断側面図であり、（ｂ）は底面図である。
【図３】図２（ａ）において破線で囲んだ領域ＩＩＩの拡大図である。
【図４】（ａ）は、図３に示すオーバーフローチューブの斜視図であり、（ｂ）はオーバーフロープラグの斜視図である。
【図５】本発明の実施の形態１における油量点検構造を採用した場合に、点検時等にオーバーフローチューブから排出されるドレン流量の経時変化を示すグラフである。
【図６】本発明の実施の形態２における油量点検構造を備えたトランスミッションの断面図である。
【図７】（ａ）は、図６に示すオーバーフローチューブの斜視図であり、（ｂ）は、オーバーフロープラグの斜視図である。
【図８】本発明の実施の形態３における油量点検構造を備えたトランスミッションの断面図である。
【図９】（ａ）は、図８に示すオーバーフローチューブの斜視図であり、（ｂ）は、オーバーフロープラグの斜視図である。
【符号の説明】
１トランスミッションケース、２オイルパン、２ａ底板、２ｂ凹部、２ｃ開口、１０オーバーフローチューブ、１１小径部、１２大径部、１３フランジ部、１４中空部、１５連通孔、１６連通スリット、２０オーバーフロープラグ、２１小径部、２２大径部、２３プラグヘッド、２４凹部、３０リフィルプラグ。

Claims

底部に開口を有する容器と、
前記開口に中空部が面するように前記容器内部の底部上に立設された筒状部と、
前記開口を挿通し、前記中空部を閉塞するように取付けられるプラグ部とを備え、
前記筒状部の周壁には、前記中空部と前記容器内部とを連通する連通手段が設けられている、液量点検構造。
前記連通手段は、前記筒状部の周壁に設けられた連通孔からなる、請求項１に記載の液量点検構造。
前記筒状部の上端は、前記容器内部に貯留されるべき液体の液量上限に相当する位置に設けられており、
前記連通孔の下端は、前記容器内部に貯留されるべき液体の液量下限に相当する位置に設けられている、請求項２に記載の液量点検構造。
前記連通手段は、前記筒状部の周壁に設けられかつ前記筒状部の上端にまで達する連通スリットからなる、請求項１に記載の液量点検構造。
前記筒状部の上端は、前記容器内部に貯留されるべき液体の液量上限に相当する位置に設けられており、
前記連通スリットの下端は、前記容器内部に貯留されるべき液体の液量下限に相当する位置に設けられている、請求項４に記載の液量点検構造。
前記プラグ部は、前記筒状部に螺着可能な螺子形状を有している、請求項１から５のいずれかに記載の液量点検構造。
前記プラグ部の上端は、前記筒状部に取付けられた状態において、前記中空部の上端よりも上方に位置している、請求項１から６のいずれかに記載の液量点検構造。
前記プラグ部は、前記筒状部に取付けられた状態において、前記容器内部に面する凹部を有している、請求項１から７のいずれかに記載の液量点検構造。