JP2010071352A - オイル流量制御バルブ - Google Patents

Abstract

【課題】変速機において、低温時には、オイル経路を流れるオイル流量の不足に起因する潤滑不良を防止し、高温時には、オイルの過剰供給を抑制することができるオイル流量制御バルブを提供すること。
【解決手段】変位してオイル流量制御バルブ１の開口量を可変することによりオイル経路４を流れるオイル流量を可変する弁体６と、弁体６を互いに反対側へ付勢する第１及び第２のトーションスプリング７，８と、を有し、第１のトーションスプリング７は、形状記憶合金製であって温度変化に応じて変形し、第２のトーションスプリング８は、その使用温度範囲で温度に実質的に不感応な温度不感応部材であり、第１及び第２のトーションスプリング７，８が弁体６に作用する弾性力の差により弁体６が変位されて、オイル粘性の低い高温時にはオイル粘性の高い低温時よりもオイル流量制御バルブ１の開口量が小さくなる。
【選択図】図２

Description

本発明は、オイル流量制御バルブに関し、特に、変速機を内蔵するトランスミッションケース内を延在するオイル経路に設けられるオイル流量制御バルブに関する。

変速機を内蔵するトランスミッションケース内に、変速機等の潤滑必要部位に潤滑用のオイルを供給するためのオイル経路を設けた変速機がある（特許文献１参照）。

また、カウンタシャフト等にオイルポンプを接続し、変速機等の潤滑必要部位を強制潤滑する変速機がある（特許文献２参照）。

特開２０００−１７０８８６号公報（図２） 特開２００３−１８５００１号公報（段落０００７）

変速機における潤滑用のオイルは、低温時にその粘度が上昇し、高温時にその粘度が低下する温度変化特性を有する。したがって、変速機ないしトランスミッションケース内の温度変化によって、オイル経路を流れるオイルの流量が変化する。特に、低温時においては、オイルの粘度上昇に伴うオイル流量不足によって潤滑不良が発生する懸念がある。

本発明の目的は、変速機において、低温時には、オイル経路を流れるオイル流量の不足に起因する潤滑不良を防止し、高温時には、オイルの過剰供給を抑制することができるオイル流量制御バルブを提供することである。

本発明は、第１の視点において、変速機を内蔵するトランスミッションケース内を延在するオイル経路に設けられるオイル流量制御バルブであって、変位して前記オイル流量制御バルブの開口量を可変することにより前記オイル経路を流れるオイル流量を可変する弁体と、前記弁体に直接又は間接的に接続され、温度変化に応じて変形することにより該弁体を変位させて、高温時には低温時よりも前記開口量を小さくさせる温度感応部材と、を有するオイル流量制御バルブを提供する。

（１）オイル経路に形状記憶合金製等の温度感応部材を用いたオイル流量制御バルブを追加することにより、オイル経路を流れるオイルの流量を温度にかかわらず一定に近い状態に制御することができる。
（２）オイル粘度の低い高温時には、オイル流量制御バルブの開口量を小さくすることにより、オイルの過剰供給が抑制される。この結果、変速機の攪拌損失が低減される。
（３）オイル粘度の高い低温時には、オイル流量制御バルブの開口量を大きくすることにより、低温時のオイル流量不足が解消される。また、これによって、オイルをオイル経路に送出するオイルポンプのポンプ圧を低く設定することができるため、オイルポンプの小型化又はポンプ損失の低減につながる。

本発明の好ましい実施の形態においては、前記温度感応部材が形状記憶合金製である。場合によっては、前記温度感応部材として、形状記憶合金以外の種々の温度感応部材を用いることができる。

本発明の好ましい実施の形態に係るオイル流量制御バルブは、前記弁体を互いに反対側へ付勢する第１及び第２のトーションスプリングを有し、前記第１及び第２のトーションスプリングのいずれか一方が前記温度感応部材であり、同他方が温度に実質的に不感応な温度不感応部材である。この形態によれば、前記第１及び第２のトーションスプリングが前記弁体に作用する弾性力の差によって、前記弁体が変位される。

本発明の好ましい実施の形態において、前記弁体は揺動自在に弁体支点に支持され、前記弁体に一対のばね受けが形成され、前記弁体支点を挟んで両側に第１及び第２のばね支点が配置され、前記第１及び第２のトーションスプリングは、前記第１及び第２のばね支点にそれぞれ軸支されると共に、前記弁体支点と一対のばね受けのいずれか一方又は他方との間にそれぞれ圧縮介装される。この形態によれば、簡素な構成によって、前記弁体が変位される。

本発明の好ましい実施の形態において、前記開口の周囲に、前記弁体に当接して前記開口量の下限を規定するストッパーが設けられる。このストッパーによれば、オイル流量制御バルブの全閉状態が回避される。

以下図面を参照して、本発明の一実施例を説明する。図１は、本発明の一実施例に係るオイル流量制御バルブが適用される変速機の概略図である。図２は、本発明の一実施例に係るオイル流量制御バルブの正面図である。図３は、図２のＡ−Ａ断面図である。

図１を参照すると、本発明の一実施例に係るオイル流量制御バルブ１は、変速機２を内蔵するトランスミッションケース３内を延在するオイル経路４の途中に設けられている。変速機２は、インプットシャフト２ａと同軸に配置されたアウトプットシャフト２ｂと、アウトプットシャフト２ｂと平行に延在するカウンタシャフト２ｃの間に、常時噛合する複数の変速ギヤないし変速段が設けられた平行歯車式変速機である。

オイル経路４は、管状又は樋状に形成される。オイル経路４には、例えば、カウンタシャフト２ｃによって駆動されるオイルポンプ５が接続されている。オイルポンプ５は、トランスミッションケース２の底に溜まったオイルを汲み上げ、オイル経路４を通じて、変速ギヤ、或いはその他の潤滑必要箇所にオイルを供給する。

図２及び図３を参照すると、オイル流量制御バルブ１は、管状のオイル経路４内で径方向に対向する内壁４ａ，４ｂの間に取り付けられている。内壁４ａ，４ｂの間に開口部４ｃが形成されている。オイル流量制御バルブ１は、変位ないし揺動してオイル流量制御バルブ１の開口量を可変することにより、オイル経路４を流れるオイル流量を可変する弁体６と、弁体６を互いに反対側へ付勢する第１及び第２のトーションスプリング７，８と、を有している。

第１のトーションスプリング７は、弁体６に直接又は間接的に接続され、温度変化に応じて変形することにより該弁体を変位させて、高温時には低温時よりも前記開口量を小さくさせる温度感応部材である。第１のトーションスプリング７は、高温時、両脚部が拡開するような形状記憶合金から製作されている。

第２のトーションスプリング８は、その使用温度範囲で、温度に実質的に不感応な温度不感応部材である。第１及び第２のトーションスプリング７，８が前記弁体に作用する弾性力の差によって、前記弁体が変位される。第２のトーションスプリング８は、一般的な、ばね鋼から製作されている。

弁体６は揺動自在に弁体支点９に支持されている。弁体６に一対のばね受け１０，１１が形成されている。弁体支点９を挟んで両側に、第１及び第２のばね支点１２，１３が配置されている。

第１のトーションスプリング７は、そのコイル部分を介して、第１のばね支点１２に軸支されると共に、その両脚部が、弁体支点９と第１のばね受け１０との間に圧縮介装されている。第１のトーションスプリング７は、弁体６を、開口部４ｃの開口量を小さくする方向に付勢している。

第２のトーションスプリング８は、そのコイル部分を介して、第２のばね支点１３に軸支されると共に、その両脚部が、弁体支点９と第２のばね受け１１との間に圧縮介装されている。第２のトーションスプリング８は、弁体６を、開口部４ｃの開口量を大きくする方向に付勢している。

開口部４ｃの周囲において、内壁４ｂには、弁体６に当接して開口量の下限を規定するストッパー１４が設けられている。

以上説明した本発明の一実施例に係るオイル流量制御バルブ１の機能を説明する。引き続き、図１〜図３を参照すると、トランスミッションケース３内の温度ないしオイル温度が高温になった場合、第１のトーションスプリング７の両脚部が低温時に比べて相対的に拡開することにより、第１のトーションスプリング７が弁体６に作用する弾性力が、第２のトーションスプリング８が弁体６に作用する弾性力を上回る。この両者の弾性力の差によって、弁体６が開口部４ｃの開口量を小さくする方向に変位ないし揺動して、図２中仮想線で示す位置に到達する。このとき、弁体６の位置は、前記両者の弾性力が釣り合う点で規定されてもよく、ストッパー１４によって規定してもよい。

このように、オイル粘度の低い高温時には、オイル流量制御バルブ１の開口量が小さくなることにより、オイルの過剰供給が抑制されて、変速機の攪拌損失が低減される。

トランスミッションケース３内の温度ないしオイル温度が低温になった場合、第１のトーションスプリング７の両脚部が低温時に比べて相対的に縮小することにより、第１のトーションスプリング７が弁体６に作用する弾性力が、第２のトーションスプリング８が弁体６に作用する弾性力を下回る。この両者の弾性力の差によって、弁体６が開口部４ｃの開口量を大きくする方向に変位ないし揺動して、図２中実線で示す位置に到達する。

このように、オイル粘度の高い低温時には、オイル流量制御バルブ１の開口量が大きくなることにより、低温時のオイル流量不足が解消される。

本発明の流量制御バルブは、車両に搭載される変速機のオイル経路、例えば、手動変速機ないし手動変速機をベースとする自動変速機のオイル経路に適用される。また、本発明の流量制御バルブは、オイル温度ないし雰囲気温度が変化する変速機のオイル経路に適用される。

本発明の一実施例に係るオイル流量制御バルブが適用される変速機の概略図である。 本発明の一実施例に係るオイル流量制御バルブの正面図である。 図２のＡ−Ａ断面図である。

符号の説明

１ オイル流量制御バルブ
２ 変速機
２ａ インプットシャフト
２ｂ アウトプットシャフト
２ｃ カウンタシャフト
３ トランスミッションケース
４ オイル経路
４ａ，４ｂ 内壁
４ｃ 開口部
５ オイルポンプ
６ 弁体
７ 第１のトーションスプリング
８ 第２のトーションスプリング
９ 弁体支点
１０，１１ 一対のばね受け
１２，１３ 第１及び第２のばね支点
１４ ストッパー

Claims (5)

1. 変速機を内蔵するトランスミッションケース内を延在するオイル経路に設けられるオイル流量制御バルブであって、
   変位して前記オイル流量制御バルブの開口量を可変することにより前記オイル経路を流れるオイル流量を可変する弁体と、
   前記弁体に直接又は間接的に接続され、温度変化に応じて変形することにより該弁体を変位させて、高温時には低温時よりも前記開口量を小さくさせる温度感応部材と、
   を有する、ことを特徴とするオイル流量制御バルブ。
2. 前記温度感応部材が形状記憶合金製であることを特徴とする請求項１記載のオイル流量制御バルブ。
3. 前記弁体を互いに反対側へ付勢する第１及び第２のトーションスプリングを有し、
   前記第１及び第２のトーションスプリングのいずれか一方が前記温度感応部材であり、同他方が温度に実質的に不感応な温度不感応部材であること、
   前記第１及び第２のトーションスプリングが前記弁体に作用する弾性力の差によって、前記弁体が変位されること、
   を特徴する請求項１又は２記載のオイル流量制御バルブ。
4. 前記弁体は揺動自在に弁体支点に支持され、
   前記弁体に一対のばね受けが形成され、
   前記弁体支点を挟んで両側に第１及び第２のばね支点が配置され、
   前記第１及び第２のトーションスプリングは、前記第１及び第２のばね支点にそれぞれ軸支されると共に、前記弁体支点と一対のばね受けのいずれか一方又は他方との間にそれぞれ圧縮介装される、
   ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一記載のオイル流量制御バルブ。
5. 前記開口の周囲に、前記弁体に当接して前記開口量の下限を規定するストッパーが設けられる、ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一記載のオイル流量制御バルブ。

Images