JP2007146878A - センサ取付孔のシール装置 - Google Patents

Abstract

【課題】センサ取り付け時において容器内部のオイルが外部に漏れないようにしたセンサ取付孔のシール装置を提供することにある。
【解決手段】オイル容器としてのトランスミッション１に設けられたセンサ取付孔１２において、弾性体よりなるゴムパッキン１５を取り付け、前記ゴムパッキン１５を前記センサ取付孔１２の内周面１２ｄに接触する外環部１５ａと、その表面に貫通形成された切れ込み１５ｃを有し通常時は閉鎖状態にある蓋部１５ｂとで構成し、油温センサ１６の装着時に油温センサ１６の先端部１６ｃが前記蓋部１５ｂの切れ込み１５ｃを貫通する。
【選択図】 図２

Description

本発明は、車両におけるセンサ取付孔のシール装置に関するものである。

産業車両のトランスミッションには、油温センサが取り付けられる場合があり、容器内のオイルの温度を検出してフィードバックをかけるようになっている。油温センサは通常、オプション設定となっており、生産工程において、該当するトランスミッションについては、所定のセンサ取付孔に油温センサを取り付け出荷するようになっている。
特許文献１には、吸気温センサ８を取り付けるゴムブッシュ７が開示されている。このゴムブッシュ７は、中空円筒状の形状を有し、吸気通路の取付孔６にそのフランジ部９と中間部１１で挟持して取り付け、吸気温センサ８の吸気温感知部の途中に突設された抜け止め１７を該ゴムブッシュ７の抜け止め取り付け部１２の中に拘止することにより、吸気温センサ８を通気通路に取り付けている。このゴムブッシュ７を用いることによりセンサ取り付け時の組付け性の改善と、センサの抜け止めを図ることができるとしている。

この特許文献１で開示された技術を適用し、このゴムブッシュを前記トランスミッションにおけるセンサ取付孔に用いた場合を想定する。トランスミッションの組付け時においてはセンサ取付孔には前記ゴムブッシュを装着させ、該ゴムブッシュの開口孔にはボルト状のプラグを差し込んでおくことにより、トランスミッション内部よりのオイルの漏れを防止する。そしてトランスミッションの完成品検査後、トランスミッションは車両本体の生産工程へと供給され、オプション設定されたトランスミッションには油温センサを取り付ける。
実開昭５９−１１２１２２号公報（第３〜６頁、図２）

しかし特許文献１で開示された技術を上記の如く、トランスミッションにおけるセンサ取付孔に適用した場合には、生産工程において、プラグを取り外し油温センサを取り付ける時に、トランスミッション内に残留しているオイルがゴムブッシュの軸心の中空の開口孔より外部に漏れてきて、作業場を汚してしまう問題がある。プラグを取り外してから油温センサを取り付ける間には、どうしてもタイムラグが発生し、オイルの漏れを完全には防止できない。これは、特許文献1のように従来技術においては、完成品検査後の油温センサー取り付け時における残留オイルの漏洩防止を考慮されていないためである。

本発明は上記の問題点に鑑みてなされたもので、本発明の目的は、センサ取り付け時において容器内部のオイルが外部に漏れないようにしたセンサ取付孔のシール装置を提供することにある。

上記課題を達成するため、請求項１記載の発明は、オイル容器に設けられたセンサ取付孔において、弾性体よりなるパッキンを取り付け、前記パッキンを前記センサ取付孔の内周面に接触する外環部と、通常時は閉鎖状態にあり、センサ装着時にセンサ先端が貫通する蓋部とにより構成したことを特徴とする。
請求項１記載の発明によれば、センサ取付孔に外環部と蓋部より形成されたパッキンが取り付けられており、蓋部は通常時は閉鎖状態にあるので、センサ取り付け時にセンサ取付孔をオープンにしても、オイル容器内部のオイルが外部に漏れることを防止できる。又、センサ装着時には、センサ先端が蓋部を貫通するので、オイル容器内にセンサ先端を突出させることができ、オイル容器内の特性測定が可能となる。

請求項２記載の発明は、請求項１記載のセンサ取付孔のシール装置において、前記パッキンの前記蓋部に、通常時は密着状態となる押し広げ可能な切れ込みを設けることを特徴とする。
請求項２記載の発明によれば、パッキンの蓋部に切れ込みを有しているが、通常時は密着状態となっているので、センサ取り付け時にオイル容器内部のオイルが外部に漏れることを防止できる。又、センサを取り付ける時には、センサ先端をパッキンの切れ込みに挿入させ押し広げることにより、センサ先端をオイル容器内に容易に突出させることができる。又、センサ先端がパッキンの切れ込みに挿入された状態においても、パッキンの弾力性によりセンサ先端とパッキンの切れ込みとの間の密着性は確保されており、オイル容器内のオイルが外部に漏れることはない。

請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載のセンサ取付孔のシール装置において、前記センサを油温センサとし、前記オイル容器をトランスミッションとすることを特徴とする。
請求項３記載の発明によれば、オイル容器である車両のトランスミッションに油温センサが取り付けられているので、油温センサによりトランスミッション内のオイルの温度を測定することが可能となり、測定結果に基づく様々なアクションをとることが可能となる。

本発明によれば、オイル容器のセンサ取付孔に弾性体よりなるパッキンを設けることにより、センサ取り付け時においてオイル容器内部のオイルが外部に漏れることを防止でき、作業性を向上できる。

（第１の実施形態）
以下、本発明の第１の実施形態を図１〜図４に基づいて説明する。
図１は、オイル容器としてのトランスミッション１の外観を示しており、トランスミッション１の下部に油温センサを取り付けるためのセンサ取付孔１２が開けられている。尚、図１において、上方をトランスミッション１の上部とし、下方をトランスミッション１の下部とする。又、センサ取付孔１２には、プラグ１３が取り付けられている。

図２（ａ）は、センサ取付孔１２のシール装置１０を示しており、トランスミッション１の側壁１１に、側壁１１を貫通して段差付きのセンサ取付孔１２が外壁１１ａより内壁１１ｂに向けて開けられている。段差付きのセンサ取付孔１２は、外壁１１ａ側の孔１２ａと、孔１２ａに連通して設けられている内壁１１ｂ側の孔１２ｂとで構成されており、孔１２ａの孔径が孔１２ｂの孔径よりも大きく形成され、孔１２ａと孔１２ｂの境界に段差部１２ｅを有する。孔１２ａの内周面には、外壁１１ａ側より所定の長さに渡り雌ネジ１２ｃが形成されている。そして、孔１２ａの雌ネジ１２ｃに続く内周面１２ｄには、後述するゴムパッキン１５が嵌め合い固定されている。

このセンサ取付孔１２に標準設定においては、ボルト状のプラグ１３が目隠し用として、外壁１１ａ側より取り付けられている。プラグ１３は、頭部に続く軸部に雄ネジ１３ａが切られており、この雄ネジ１３ａをセンサ取付孔１２の雌ネジ１２ｃに螺合させ、金属性のガスケット１４を間に介装させて、プラグ１３をセンサ取付孔１２に取り付けている。

図３（ａ）、（ｂ）に示すように、ゴムパッキン１５は、外環部１５ａと蓋部１５ｂより構成されたキャップ状のパッキンであり、蓋部１５ｂには中心Ｏを通る直線状の切れ込み１５ｃが形成されている。切れ込み１５ｃは蓋部１５ｂを貫通して形成されているが、ゴムの弾性力によって通常時は切れ込み面は密着し閉鎖状態となっており、又、センサ装着時にはセンサ先端が貫通可能となっている。ゴムパッキン１５は、弾性を持った一般的なゴム材より形成されている。

図２（ａ）に示すように、このゴムパッキン１５の外環部１５ａを、センサ取付孔１２の孔１２ａの内周面１２ｄに嵌め込むことにより、ゴムパッキン１５の円周方向の位置決めが行われ、孔１２ａと孔１２ｂの境界の段差部１２ｅにゴムパッキン１５のエッジ面１５ｄを当接させることにより、左右方向の位置決めが行われる。尚、円周方向とは、センサ取付孔１２の中心軸線を中心とする放射方向を指し、左右方向とは、センサ取付孔１２の中心軸線の軸線方向（図２で左右方向）を指している。この時、外壁１１ａより蓋部１５ｂまでの距離をｍとする。ゴムパッキン１５をセンサ取付孔１２に装着することにより、トランスミッション１内は密閉状態に保たれ、図示しないトランスミッション１内のオイルの外部への流出を防止するシール装置としての役割を果たしている。

図２（ｂ）に示すように、オプション設定されたトランスミッション１には、プラグ１３の替わりにセンサ取付孔１２に油温センサ１６を取り付ける。油温センサ１６は、頭部１６ａと、その外周面に雄ネジ１６ｄの形成された軸部１６ｂと、軸部１６ｂの外径より小さく形成され棒状に突起した形状を有する先端部１６ｃとで構成されている。先端部１６ｃには、熱電対センサが収められており、先端部１６ｃをトランスミッション１内のオイル（図示せず）中に浸漬させることにより、オイルの温度測定が可能となっている。

油温センサ１６は、油温センサ１６の先端部１６ｃをトランスミッション１内の方向（図２で右方向）に向け、油温センサ１６の軸部１６ｂの雄ネジ１６ｄをセンサ取付孔１２の雌ネジ１２ｃに螺合させ、金属性のガスケット１４を間に介装させて、センサ取付孔１２に取り付けられている。この時、油温センサ１６の先端部１６ｃは、ゴムパッキン１５の切れ込み１５ｃを貫通した状態となっており、先端部１６ｃの長さをｎとすれば、ｍ＞ｎの関係がある。又、油温センサ１６の軸部１６ｂの軸端面と、ゴムパッキン１５の蓋部１５ｂとの間には密閉空間１７が形成されている。

以上の構成を持つセンサ取付孔のシール装置１０についてその作用を説明する。
トランスミッション１は組付け後、トランスミッション１内にオイルを給油し完成品検査が行われる。完成品検査は、センサ取付孔１２にプラグ１３を取り付けた状態で行われる。完成品検査終了後、トランスミッション１内よりオイルは抜かれるが、トランスミッション１内の窪みとか機械部品の間に残留しているオイルが完全には取りきれずに、時間の経過と共にトランスミッション１内の下部に溜まってきて、その残留オイルレベルは、センサ取付孔１２の高さレベルまで達している。
生産工程においては、このような別工程で組付けられ完成品検査の終了したトランスミッション１を、車体本体に組付け、オプション設定されたトランスミッション１には油温センサ１６を取り付ける。

図４（ａ）に示すように、先ずセンサ取付孔１２よりプラグ１３を取り外す。するとセンサ取付孔１２は外部にオープン状態となる。しかし、センサ取付孔１２に装着されているゴムパッキン１５によって、トランスミッション１内と外部とはシールされていることにより、トランスミッション１内の残留オイルは、センサ取付孔１２を通って外部に漏れる事はない。即ち、ゴムパッキン１５の蓋部１５ｂに形成されている切れ込み１５ｃは、ゴムの弾性力によって通常時は閉鎖状態となっているので、トランスミッション１内の残留オイルが切れ込み１５ｃを通って、外部に漏れることはない。

次に、図４（ｂ）に示すように、油温センサ１６を、油温センサ１６の先端部１６ｃをトランスミッション１内の方向に向け、センサ取付孔１２に取り付ける。ここで、油温センサ１６の軸部１６ｂの雄ネジ１６ｄをセンサ取付孔１２の雌ネジ１２ｃに螺合させ、油温センサ１６をねじ込んで行くと、油温センサ１６の先端部１６ｃがゴムパッキン１５の蓋部１５ｂに当接した状態となる。この時、外壁１１ａより蓋部１５ｂまでの距離ｍと、油温センサ１６の先端部１６ｃの長さｎとの間には、ｍ＞ｎの関係があるので、先端部１６ｃが蓋部１５ｂに当接した状態においては、油温センサ１６の軸部１６ｂの雄ネジ１６ｄはセンサ取付孔１２の雌ネジ１２ｃに一部螺合された状態となっている。

次に、図４（ｃ）に示すように、油温センサ１６を更に奥へとねじ込んで行くと、油温センサ１６の先端部１６ｃがゴムパッキン１５の蓋部１５ｂの切れ込み１５ｃに挿入され、切れ込み１５ｃを押し広げ、貫通した状態となる。この挿入状態においては、ゴムパッキン１５の弾力性により油温センサ１６の先端部１６ｃと、ゴムパッキン１５の切れ込み１５ｃとの間の密着性は確保されており、トランスミッション１内の残留オイルが外部に漏れることはない。ゴムパッキン１５の特性バラツキ等により弾力性が低下し、油温センサ１６の先端部１６ｃと、ゴムパッキン１５の切れ込み１５ｃとの間の密着性が損なわれ、若干の隙間が生じて、その隙間よりトランスミッション１内の残留オイルが漏れてきても、上記ｍ＞ｎの関係があることにより、漏れたオイルは密閉空間１７内にとどまり外部に漏れることはない。

又、トランスミッション１内に給油が行われ、通常運転中においては、ゴムパッキン１５の切れ込み１５ｃを介して、トランスミッション１内へ突出している油温センサ１６の先端部１６ｃは、トランスミッション１内のオイルと接触し、オイルの温度測定を行うことが可能となっている。

この実施形態に係るセンサ取付孔のシール装置によれば以下の効果を奏する。
（１）センサ取付孔１２に外環部１５ａと蓋部１５ｂより形成されたゴムパッキン１５が取り付けられており、蓋部１５ｂに切れ込み１５ｃを有しているが、ゴムの弾性力により通常時は切れ込み面は密着し閉鎖状態にあるので、油温センサ１６の取り付け時にプラグ１３を取り外しセンサ取付孔１２をオープンにしても、トランスミッション１内の残留オイルが外部に漏れることを防止できる。
（２）油温センサ１６の先端部１６ｃがゴムパッキン１５の蓋部１５ｂの切れ込み１５ｃに挿入された状態においては、ゴムパッキン１５の弾力性により油温センサ１６の先端部１６ｃと、ゴムパッキン１５の切れ込み１５ｃとの間の密着性は確保されているので、トランスミッション１内の残留オイルが外部に漏れることはない。
（３）油温センサ１６をセンサ取付孔１２に取り付ける時に、油温センサ１６の先端部１６ｃをゴムパッキン１５の切れ込み１５ｃに挿入させ押し広げることにより、油温センサ１６の先端部１６ｃをトランスミッション１内に容易に突出させることができる。
（４）油温センサ１６の装着時には、油温センサ１６の先端部１６ｃが蓋部１５ｂの切れ込み１５ｃを貫通するので、トランスミッション１内に先端部１６ｃを突出させることができ、トランスミッション１内のオイルの温度測定が可能となる。
（５）油温センサ１６をセンサ取付孔１２に取り付ける時に、ゴムパッキン１５の特性バラツキ等により弾力性が低下し、油温センサ１６の先端部１６ｃと、ゴムパッキン１５の切れ込み１５ｃとの間の密着性が損なわれ、若干の隙間が生じて、その隙間よりトランスミッション１内のオイルが漏れてきても、外壁１１ａより蓋部１５ｂまでの距離ｍと油温センサ１６の先端部１６ｃの長さｎとの間には、ｍ＞ｎの関係があることにより、漏れたオイルは密閉空間１７内にとどまり外部に漏れることはない。
（６）油温センサ１６の先端部１６ｃをゴムパッキン１５の蓋部１５ｂの切れ込み１５ｃに挿入しトランスミッション１内へ突出させた状態において、先端部１６ｃが弾力性をもったゴムパッキン１５により周囲より把持されることにより、振動等の影響で油温センサ１６のネジが弛みセンサ取付孔１２より抜けることを防止できる。

（第２の実施形態）
次に、第２の実施形態に係るセンサ取付孔のシール装置を図５、図６に基づいて説明する。この実施形態のシール装置２０は、第１の実施形態において、ゴムパッキン１５の蓋部１５ｂに設けられている切れ込み１５ｃを無くしたものである。
従って、ここでは、説明の便宜上、先の説明で用いた符号を一部共通して用い、共通する構成についてはその説明を省略し、変更した個所のみ説明を行う。

図５（ａ）、（ｂ）に示すように、ゴムパッキン２１は、外環部２１ａと蓋部２１ｂより構成されたキャップ状のパッキンであるが、第１の実施形態と異なり蓋部２１ｂには切れ込みが設けられていない。ゴムパッキン２１の蓋部２１ｂの肉厚は薄肉で形成されており、通常時は閉鎖状態で、センサ装着時にはセンサ先端が蓋部２１ｂを突き破り貫通可能となっている。
図６（ａ）に示すように、このゴムパッキン２１の外環部２１ａを、センサ取付孔１２の孔１２ａの内周面１２ｄに嵌め込み、孔１２ａと孔１２ｂの境界の段差部１２ｅにゴムパッキン２１のエッジ面２１ｄを当接させることにより、ゴムパッキン２１はセンサ取付孔１２に位置決め固定されている。この時、外壁１１ａより蓋部２１ｂまでの距離をｍとすると、油温センサ１６の先端部１６ｃの長さｎとの間には、ｍ＞ｎの関係がある。

以上の構成を持つセンサ取付孔のシール装置２０に、プラグ１３を取り外し油温センサ１６を取り付ける。この時、センサ取付孔１２に装着されているゴムパッキン２１によって、トランスミッション１内と外部とはシールされていることにより、トランスミッション１内の残留オイルは、センサ取付孔１２を通って外部に漏れる事はない。

図６（ａ）に示すように、油温センサ１６を、油温センサ１６の先端部１６ｃをトランスミッション１内の方向に向け、センサ取付孔１２に取り付ける。ここで、油温センサ１６の軸部１６ｂの雄ネジ１６ｄをセンサ取付孔１２の雌ネジ１２ｃに螺合させ、油温センサ１６をねじ込んで行くと、油温センサ１６の先端部１６ｃがゴムパッキン２１の蓋部２１ｂに当接した状態となる。この時、外壁１１ａより蓋部２１ｂまでの距離ｍと、油温センサ１６の先端部１６ｃの長さｎとの間には、ｍ＞ｎの関係があるので、先端部１６ｃが蓋部２１ｂに当接した状態においては、油温センサ１６の軸部１６ｂの雄ネジ１６ｄはセンサ取付孔１２の雌ネジ１２ｃに一部螺合された状態となっている。

次に、図６（ｂ）に示すように、油温センサ１６を奥へとねじ込んで行くと、油温センサ１６の先端部１６ｃがゴムパッキン２１の蓋部２１ｂに押し込まれ、蓋部２１ｂを突出する先端部１６ｃに倣う形に伸張させる。これは、ゴムパッキン２１の蓋部２１ｂが薄肉で形成され弾性力を持っているためである。

次に、図６（ｃ）に示すように、油温センサ１６を更に奥へとねじ込んで行くと、ゴムパッキン２１の蓋部２１ｂがゴムの弾性限界を超えてしまうことにより、油温センサ１６の先端部１６ｃと接触する個所に亀裂が発生し、その亀裂を中心に蓋部２１ｂが破れる。油温センサ１６の先端部１６ｃは、その亀裂を介して貫通し、トランスミッション１内へと突出する。
ゴムパッキン２１の蓋部２１ｂに亀裂が発生し破れる時に、油温センサ１６の先端部１６ｃとの間に若干の隙間が生じて、その隙間よりトランスミッション１内の残留オイルが漏れてきても、漏れたオイルは密閉空間１７内にとどまり外部に漏れることはない。

この実施形態に係るセンサ取付孔のシール装置２０によれば以下の効果を奏する。
（１）センサ取付孔１２に外環部２１ａと蓋部２１ｂより形成されたゴムパッキン２１が取り付けられており、蓋部２１ｂには切れ込みがなく通常時は閉鎖状態にあるので、油温センサ１６の取り付け時にプラグ１３を取り外しセンサ取付孔１２をオープンにしても、トランスミッション１内の残留オイルが外部に漏れることを防止できる。
（２）油温センサ１６をセンサ取付孔１２に取り付ける時に、油温センサ１６の先端部１６ｃをゴムパッキン２１の蓋部２１ｂに押し当て突き破ることにより、油温センサ１６の先端部１６ｃをトランスミッション１内に容易に突出させることができる。又、このことによりトランスミッション１内のオイルの温度測定が可能となる。
（３）油温センサ１６の先端部１６ｃをゴムパッキン２１の蓋部２１ｂに押し当て押し込むことにより、ゴムパッキン２１の蓋部２１ｂに亀裂が発生し破れる時に、油温センサ１６の先端部１６ｃとの間に若干の隙間が生じて、その隙間よりトランスミッション１内のオイルが漏れてきても、漏れたオイルは密閉空間１７内にとどまり外部に漏れることはない。
（４）ゴムパッキン２１の蓋部２１ｂに切れ込みが形成されていないので、後工程でカッター等により後加工の必要がなく、製造工程を簡略化できる。

なお、本発明は、上記した実施形態に限定されるものではなく発明の趣旨の範囲内で種々の変更が可能であり、例えば、次のように変更してもよい。
○ 第１の実施形態では、ゴムパッキン１５の蓋部１５ｂの切れ込み１５ｃを、中心Ｏを通る直線状の切れ込みとしたが、蓋部の中心Ｏを基点として周辺方向に放射状に複数形成されていても構わない（例えば、Ｙ文字状又は、＋文字状）。図６には、＋文字状の切れ込み３１ｃを有するゴムパッキン３１を示す。この場合には、油温センサ１６の先端部１６ｃをゴムパッキン３１の切れ込み３１ｃに挿入させ貫通させる時に、よりスムースに行うことができる。
○ 第１、第２の実施形態では、弾性体よりなるパッキンをゴム材として説明したが、樹脂であっても構わない。
○ 第１、第２の実施形態では、センサ取付孔に取り付けるセンサを油温センサとして説明したが、油温センサに替えて車速センサ又は、回転数センサであっても良い。車速センサ又は、回転数センサによって、トランスミッション内の回転駆動体の回転速度若しくは、回転数等の検出を行うことができる。
○ 第１、第２の実施形態では、オイル容器としてトランスミッションとして説明したが、センサ取付孔へセンサを装着し容器内にオイルを充填して使用するものであれば、トランスミッション以外に適用しても構わない。

第１の実施形態に係るトランスミッションの外観図である。 第１の実施形態に係るセンサ取付孔のシール装置の拡大断面図である。（ａ）プラグの取り付け状態を示す。（ｂ）油温センサの取り付け状態を示す。 第１の実施形態に係るゴムパッキンの拡大図である。（ａ）拡大平面図を示す。（ｂ）（ａ）のＡ−Ａ線断面図である。 第１の実施形態に係るセンサの取り付け手順を示す説明図である。（ａ）プラグを取り外した状態。（ｂ）油温センサを取り付ける時の状態。（ｃ）油温センサを取り付け固定された状態。 第２の実施形態に係るゴムパッキンの拡大図である。（ａ）拡大平面図を示す。（ｂ）（ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。 第２の実施形態に係るセンサの取り付け手順を示す説明図である。（ａ）プラグを取り外し油温センサを取り付ける時の状態。（ｂ）油温センサの先端部をゴムパッキンに押し込んだ時の状態。（ｃ）油温センサの先端部がゴムパッキンを貫通し固定された状態。 その他の実施形態に係るゴムパッキンの拡大図である。（ａ）拡大平面図を示す。（ｂ）（ａ）のＣ−Ｃ線断面図である。

符号の説明

１ トランスミッション
１０ シール装置
１１ 側壁
１２ センサ取付孔
１２ｄ 内周面
１５ ゴムパッキン
１５ａ 外環部
１５ｂ 蓋部
１５ｃ 切れ込み
１６ 油温センサ
１６ｃ 先端部

Claims (3)

1. オイル容器に設けられたセンサ取付孔において、弾性体よりなるパッキンを取り付け、前記パッキンを前記センサ取付孔の内周面に接触する外環部と、通常時は閉鎖状態にあり、センサ装着時にセンサ先端が貫通する蓋部とにより構成したことを特徴とするセンサ取付孔のシール装置。
2. 前記パッキンの前記蓋部に、通常時は密着状態となる押し広げ可能な切れ込みを設けることを特徴とする請求項１記載のセンサ取付孔のシール装置。
3. 前記センサを油温センサとし、前記オイル容器をトランスミッションとすることを特徴とする請求項１又は２に記載のセンサ取付孔のシール装置。
   

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