JP2014122674A - Detection device for transmission - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、変速機ケース内の潤滑油の状況を圧力センサによって検出する変速機用検出装置に関する。 The present invention relates to a transmission detection device that detects a state of lubricating oil in a transmission case with a pressure sensor.
変速機ケース内の潤滑油の油量が不足した場合、磨耗の増加等によりギヤ自体やギヤ伝動作動に不具合が生じる可能性が高くなるため、変速機ケース内に貯留された潤滑油の油量等の状況を適切に保つ必要がある。このため、潤滑油の状況を検出する種々の手段が公知になっており、その一例として、変速機ケース内に貯留された潤滑油の油量等の状況を圧力センサによって検出する特許文献1に示すような変速機用検出装置が公知になっており、このような変速機用検出装置によれば、変速機ケース内の潤滑油が回転中のギヤ等によって攪拌されている状態でも油量の検出が可能であるため、動力伝動時にも油量を容易に検出できる。
If the amount of lubricating oil in the transmission case is insufficient, there is a high possibility that problems will occur in the gear itself or gear transmission due to increased wear, etc., so the amount of lubricating oil stored in the transmission case It is necessary to keep the situation properly. For this reason, various means for detecting the state of the lubricating oil are known, and as an example,
しかし、変速機ケース内の潤滑油は、加圧ポンプによって加圧されることにより、吐出し口から外部に吐出されて、オイル・フィルタによって濾過された後、オイルクーラによって冷却されて戻し口から変速機ケース内に戻され、再び吐出し口から外部に吐出され、以下、この循環を繰返すものであり、圧力センサは、上記循環経路におけるオイル・フィルタとオイルクーラとの間に設置されている。 However, the lubricating oil in the transmission case is pressurized by the pressurizing pump, discharged from the discharge port to the outside, filtered by the oil filter, cooled by the oil cooler, and then discharged from the return port. Returned into the transmission case, discharged again from the discharge port, and repeats this circulation. The pressure sensor is installed between the oil filter and the oil cooler in the circulation path. .
このため、上記文献の変速機用検出装置では、潤滑油の循環経路や、潤滑油を循環経路で循環させる動力源である加圧ポンプが別途必要になり、部品点数が増加して、コスト高になる他、別の観点で見れば、変速機が潤滑油を循環させるタイプのものに限定されるため、汎用性も低い。 For this reason, the transmission detection apparatus of the above-mentioned document requires a separate circulation path for the lubricating oil and a pressure pump that is a power source for circulating the lubricating oil through the circulation path, which increases the number of parts and increases the cost. In other respects, since the transmission is limited to the type in which the lubricating oil is circulated, the versatility is low.
本発明は、変速機ケース内の潤滑油の状況を圧力センサによって検出する変速機用検出装置であって、上記潤滑油の状況を低コストで検出できる汎用性の高い変速機用検出装置を提供することを課題とする。 The present invention provides a transmission detection device for detecting the state of lubricating oil in a transmission case by a pressure sensor, and a highly versatile transmission detecting device capable of detecting the state of the lubricating oil at low cost. The task is to do.
本発明の変速機用検出装置は、変速機ケース内の潤滑油の状況を圧力センサによって検出する変速機用検出装置であって、動力伝動によって生じる変速機ケース内の潤滑油の流動又は飛散状態を圧力によって検知するように該変速機ケース内に少なくとも一部が収容された圧力センサを備えたことを特徴とする。 The transmission detection device of the present invention is a transmission detection device that detects the state of the lubricating oil in the transmission case with a pressure sensor, and the flow or scattering state of the lubricating oil in the transmission case caused by power transmission And a pressure sensor at least partially housed in the transmission case so as to be detected by pressure.
上記構成としたことで、動力伝動によって生じる変速機ケース内の潤滑油の流動又は飛散状態を、変速機ケース内の圧力センサよる圧力検知に基づいて検出するため、別途潤滑油の循環経路や、潤滑油を循環経路で循環させる動力源を設ける必要もなく、コストも低く抑えることが可能であるとともに、動力伝動によって潤滑油が流動させる変速機であれば、どのような変速機にも適用可能であり、通常、変速機による動力伝動時には変速機ケース内の潤滑油は流動又は飛散するため、汎用性も高い。 By adopting the above configuration, in order to detect the flow or scattering state of the lubricating oil in the transmission case caused by power transmission based on pressure detection by the pressure sensor in the transmission case, a separate lubricating oil circulation path, It is not necessary to provide a power source to circulate the lubricating oil in the circulation path, and the cost can be kept low, and the transmission can be applied to any transmission as long as the lubricating oil flows by power transmission. In general, since the lubricating oil in the transmission case flows or scatters during power transmission by the transmission, it is highly versatile.
変速機ケースに内装されて変速機の一部を構成する一対の互いに噛合うギヤからなるギヤ対を備え、前記圧力センサを、該ギヤ対によって潤滑油が流動又は飛散される位置に配置したものとしてもよい。 A gear pair consisting of a pair of mutually meshing gears which are built in a transmission case and constitute a part of the transmission, and the pressure sensor is arranged at a position where the lubricating oil flows or scatters by the gear pair It is good.
前記圧力センサを、前記ギヤ対を構成する一対のギヤの噛合い部分側に配置したものとしてもよい。 The pressure sensor may be arranged on the meshing portion side of a pair of gears constituting the gear pair.
前記圧力センサを、ギヤ対が潤滑油を送出す側に配置したものとしてもよい。 The pressure sensor may be arranged on the side where the gear pair sends out the lubricating oil.
前記ギヤ対を、変速機を何れかの変速段に切換えた場合に一方から他方に動力がギヤ伝動される変速切換用の一対のギヤによって構成したものとしてもよい。 The gear pair may be constituted by a pair of gears for shifting gears in which power is transmitted from one gear to the other when the transmission is switched to any gear.
前記ギヤ対の一方のギヤは変速機の伝動下流側に設けられたファイナルギヤであり、他方のギヤは該ファイナルギヤと噛合う差動装置のリングギヤであるものとしてもよい。 One gear of the gear pair may be a final gear provided on the transmission downstream side of the transmission, and the other gear may be a ring gear of a differential gear meshing with the final gear.
ギヤ対を複数設け、該複数のギヤ対毎に圧力センサを設けたものとしてもよい。 A plurality of gear pairs may be provided, and a pressure sensor may be provided for each of the plurality of gear pairs.
前記圧力センサは、潤滑油を導入させるように少なくとも一端側が開放された筒状部材と、筒状部材内に導入した潤滑油を受止めるように厚み方向が潤滑油の導入方向を向いた状態で筒状部材内に固定されたプレート状の検出部と、検出部の少なくとも一面側に貼付された歪みゲージとを有するものとしてもよい。 The pressure sensor has a cylindrical member that is open at least at one end so as to introduce the lubricating oil, and a thickness direction facing the introduction direction of the lubricating oil so as to receive the lubricating oil introduced into the cylindrical member. It is good also as what has a plate-shaped detection part fixed in the cylindrical member, and the strain gauge affixed on the at least one surface side of the detection part.
動力伝動によって生じる変速機ケース内の潤滑油の流動又は飛散状態を、変速機ケース内の圧力センサよる圧力検知に基づいて検出するため、別途潤滑油の循環経路や、潤滑油を循環経路で循環させる動力源を設ける必要もなく、コストも低く抑えることが可能であるとともに、動力伝動によって潤滑油が流動させる変速機であれば、どのような変速機にも適用可能であり、通常、変速機による動力伝動時には変速機ケース内の潤滑油は流動又は飛散するため、汎用性も高い。 In order to detect the flow or splashing state of the lubricating oil in the transmission case caused by power transmission based on the pressure detection by the pressure sensor in the transmission case, separately circulate the lubricating oil circulation path or lubricating oil through the circulation path. It is not necessary to provide a power source to be used, the cost can be kept low, and the transmission can be applied to any transmission as long as the lubricating oil flows by power transmission. Since the lubricating oil in the transmission case flows or scatters at the time of power transmission by, the versatility is also high.
図1は、本発明を適用した駆動装置の伝動系統図である。同図に示す駆動装置1は、エンジン(内燃機関)2と、エンジン2の動力を駆動輪3に変速して伝動するトランスミッション(変速機)4とを備えている。この駆動装置1は、二輪車両と四輪車両の両方に適用可能であり、図示する例では、FF型の四輪車に適用している。
FIG. 1 is a transmission system diagram of a drive device to which the present invention is applied. A
このトランスミッション4はミッションケース(変速機ケース)5に内装され、該トランスミッション4は、エンジン2の動力が出力されるエンジン出力軸であるクランク軸6の動力が主クラッチ7を介して断続可能に伝動され且つクランク軸6と同一軸心となる入力軸である主軸8と、主軸8と平行に配置された出力軸であるカウンタ軸9と、該カウンタ軸9と前記主軸8との間に設けられ且つ主軸8の動力をカウンタ軸9に変速して伝動する走行変速機構11とを備えている。
The
カウンタ軸9には、トランスミッション4の伝動下流側に位置し且つ該カウンタ軸9と同調回転(具体的には一体回転)するファイナルギヤ12が設けられ、ファイナルギヤ12の回転動力が差動装置13のリングギヤ13aに伝動され、リングギヤ13aに伝動された動力は、差動装置13を介して、左右の駆動輪3,3(具体的には、前輪)に伝動される。
The counter shaft 9 is provided with a final gear 12 that is located on the transmission downstream side of the
また、主クラッチ7は、車両に乗込んだ運転席にいる運転者のクラッチペダルの踏込み・踏込み解除操作によって断続され、主クラッチ7の接続時には、クランク軸6から主軸8に動力が伝動される一方で、主クラッチ7の切断時には、クランク軸6から主軸8への動力伝動が遮断される。 In addition, the main clutch 7 is intermittently engaged / disengaged by the depression / depressing operation of the clutch pedal of the driver in the driver's seat in the vehicle. When the main clutch 7 is connected, power is transmitted from the crankshaft 6 to the main shaft 8. On the other hand, when the main clutch 7 is disconnected, power transmission from the crankshaft 6 to the main shaft 8 is interrupted.
上記走行変速機構11は、主軸8に同調回転(具体的には一体回転)するように設けられた第1入力ギヤ14A及び第2入力ギヤ14Bと、図示しないベアリング等を介して主軸8に相対回転可能(具体的には遊転自在)に支持された第3入力ギヤ14C及び第4入力ギヤ14Dと、図示しないベアリング等を介して主軸8に相対回転可能(具体的には遊転自在)に支持された第5入力ギヤ14E及び逆転入力ギヤ16と、図示しないベアリング等を介してカウンタ軸9に相対回転可能(具体的には遊転自在)に支持された第1出力ギヤ17A及び第2出力ギヤ17Bと、カウンタ軸9に同調回転(具体的には一体回転)するように設けられた第3出力ギヤ17C及び第4出力ギヤ17Dと、カウンタ軸9に同調回転(具体的には一体回転)するように設けられた第5出力ギヤ17E及び逆転出力ギヤ18とを備えている。
The traveling speed change mechanism 11 is relative to the main shaft 8 via a
第1〜5の入力ギヤ14A,14B,14C,14D,14Eは、主軸8の軸方向(シフト方向)の一方側(図1における右方向で、以下「高速側」)に向かって、この順序で配置され、且つ高速側に位置する入力ギヤ14A,14B,14C,14D,14E程、その径が大きく歯数も多くなっている。逆転入力ギヤ16は、第5入力ギヤ14Eよりもさらに高速側に配置され、その径は、第1入力ギヤ14Aよりも小径に形成されている。ちなみに、主軸8の上記高速側の反対方向が「低速側」になる。
The first to fifth input gears 14 </ b> A, 14 </ b> B, 14 </ b> C, 14 </ b> D, 14 </ b> E are arranged in this order toward one side (right direction in FIG. 1, hereinafter “high-speed side”) of the axial direction (shift direction) of the main shaft 8. And the
第1〜5の出力ギヤ17A,17B,17C,17D,17Eは、シフト方向の高速側に向かって、この順序で配置され、且つ高速側に位置する出力ギヤ17A,17B,17C,17D,17E程、その径が小さく歯数も少なくなっている。逆転出力ギヤ18は、第5出力ギヤ17Eよりもさらに高速側に配置され、その径は、隣接する第5出力ギヤ17Eと同程度に設定されている。
The first to
第1入力ギヤ14Aと第1出力ギヤ17Aは互いがシフト方向位置で一致して相互に常時噛合い、第2入力ギヤ14Bと第2出力ギヤ17Bは互いがシフト方向位置で一致して相互に常時噛合い、第3入力ギヤ14Cと第3出力ギヤ17Cは互いがシフト方向位置で一致して相互に常時噛合っている。
The
また、第4入力ギヤ14Dと第4出力ギヤ17Dは互いがシフト方向位置で一致して相互に常時噛合い、第5入力ギヤ14Eと第5出力ギヤ17Eは互いがシフト方向位置で一致して相互に常時噛合い、逆転入力ギヤ16と逆転出力ギヤ18は互いがシフト方向位置で一致し且つこの2つの逆転ギヤ16,18の両方と常時噛合う反転ギヤ19によって、入力逆転ギヤ16の動力が出力逆転ギヤ18に伝動される。
Further, the
さらに、走行変速機構11には、第1出力ギヤ17Aと第2出力ギヤ17Bとの間に位置するようにカウンタ軸9上に配置された同期噛合式のクラッチである低速側スリーブ20と、第3入力ギヤ14Cと第4入力ギヤ14Dとの間に位置するように主軸8上に配置された同期噛合式のクラッチである中速側スリーブ21と、第5入力ギヤ14Eと逆転入力ギヤ16との間に位置するように主軸8上に配置された同期噛合式のクラッチである高速・逆転側スリーブ22とがそれぞれ設けられている。
Further, the traveling transmission mechanism 11 includes a low-
低速側スリーブ20は、上記シフト方向であるカウンタ軸9の軸方向にスライド自在且つカウンタ軸9と同調回転(具体的には一体回転)するように構成されている。
The low
この低速側スリーブ20を、シフト方向の低速側にスライド作動させると、第1出力ギヤ17Aと低速側スリーブ20とが、互いの間に設けられた同期手段20aにより同期しながら噛合い、完全に噛合った状態では、第1出力ギヤ17Aとカウンタ軸9とが低速側スリーブ19と共に同調回転(具体的には一体回転)する状態(第1状態)になる。
When the low
一方、この低速側スリーブ20を、シフト方向の高速側にスライド作動させると、第2出力ギヤ17Bと低速側スリーブ20とが、互いの間に設けられた同期手段20bにより同期しながら噛合い、完全に噛合った状態では、第2出力ギヤ17Bとカウンタ軸9とが低速側スリーブ20と共に同調回転(具体的には一体回転)する状態(第2状態)になる。
On the other hand, when the low
中速側スリーブ21は、上記シフト方向である主軸8の軸方向にスライド自在且つ主軸8と同調回転(具体的には一体回転)するように構成されている。
The medium
この中速側スリーブ21を、シフト方向の低速側にスライド作動させると、第3入力ギヤ14Cと中速側スリーブ21とが、互いの間に設けられた同期手段21aにより同期しながら噛合い、完全に噛合った状態では、第3入力ギヤ14Cと主軸8とが中速側スリーブ21と共に同調回転(具体的には一体回転)する状態(第3状態)になる。
When the intermediate
一方、この中速側スリーブ21を、シフト方向の高速側にスライド作動させると、第4入力ギヤ14Dと中速側スリーブ21とが、互いの間に設けられた同期手段21bにより同期しながら噛合い、完全に噛合った状態では、第4入力ギヤ14Dと主軸8とが中速側スリーブ21と共に同調回転(具体的には一体回転)する状態(第4状態)になる。
On the other hand, when the medium
高速・逆転側スリーブ22は、上記シフト方向である主軸8の軸方向にスライド自在且つ主軸8と同調回転(具体的には一体回転)するように構成されている。
The high-speed / reverse-
この高速・逆転側スリーブ22を、シフト方向の低速側にスライド作動させると、第5入力ギヤ14Eと高速・逆転側スリーブ22とが、互いの間に設けられた同期手段22aにより同期しながら噛合い、完全に噛合った状態では、第5入力ギヤ14Eと主軸8とが高速・逆転側スリーブ22と共に同調回転(具体的には一体回転)する状態(第5状態)になる。
When the high-speed / reverse-
一方、この高速・逆転側スリーブ22を、シフト方向の高速側にスライド作動させると、逆転入力ギヤ16と高速・逆転側スリーブ22とが、互いの間に設けられた同期手段22bにより同期しながら噛合い、完全に噛合った状態では、逆転入力ギヤ16と主軸8とが高速・逆転側スリーブ22と共に同調回転(具体的には一体回転)する状態(後進状態)になる。
On the other hand, when the high speed /
ちなみに、第1〜第5の入力ギヤ14A,14B,14C,14D,14E及び第1〜第5の出力ギヤ17A,17B,17C,17D,17Eの歯数の多少及び径の大小の関係で、第1状態→第2状態→第3状態→第4状態→第5状態の順に主軸8からカウンタ軸9に伝動される動力の回転速度が高速に設定される。 Incidentally, the number of teeth of the first to fifth input gears 14A, 14B, 14C, 14D, 14E and the first to fifth output gears 17A, 17B, 17C, 17D, 17E, and the relationship between the diameters, The rotational speed of the power transmitted from the main shaft 8 to the counter shaft 9 is set to high speed in the order of the first state → second state → third state → fourth state → fifth state.
これによって、このトランスミッション4は前進走行側で計5段の走行変速切換が可能に構成され、この走行変速切換によって、前進走行用の正転動力が駆動輪3に伝動される。一方、後進状態によって、低速回転された後進走行用の逆転動力が、駆動輪3に伝動される。
As a result, the
言換えると、トランスミッション4において、3つのスリーブ20,21,22の全てが中立位置に位置してカウンタ軸9(駆動輪3)に動力が伝動されないニュートラル状態となるか、3つスリーブ20,21,22の何れか1つのみが高速側又は低速側に作動されて動力を伝動する状態になり且つ残りの2つが中立位置に位置した動力伝動状態になる。
In other words, in the
ちなみに、このトランスミッション4の変速切換を行う際には、変速切換前に主クラッチ7を切断させて動力が主軸8に伝動されない状態にするとともに、変速切換後に再び主クラッチ7を接続状態とする操作を、運転者が手動で行う。
By the way, when the
また、上記3つのスリーブ20,21,22には、該スリーブ19,21,22をシフト方向にスライドさせるシフト部材23,24,26が各別に設けられている。このシフト部材23,24,26が、車内の運転席側に設置された変速レバーの揺動操作によってスライド作動し、このスライド作動によって、車両の走行変速切換が行われる。
The three
以上のように構成される駆動装置1であるが、ギヤ同士が噛合う部分の磨耗を防止し、円滑な動作を助ける目的で、ミッションケース5内に潤滑油27(図2参照)が貯留され、この潤滑油27にトランスミッション4を構成する一部又は全部のギヤの少なくとも一部が浸漬されている。言換えると、ミッションケース5内の潤滑油27の液面27a(図2参照)は、トランスミッション4を構成する一部又は全部のギヤが浸漬される高さに設定されている。
Although it is the
そして、この潤滑油の油量が不足した場合、トランスミッション4を構成するギヤの磨耗や、動作不良や、焼け焦げ等による破損等が生じるため、このトランスミッション4には、潤滑油の状態(主に油量)を圧力値に基づいて検出する検出装置28(図2参照)が設けられている。
If the amount of the lubricating oil is insufficient, the gears constituting the
次に、図1乃至図3に基づき検出装置28の構成について説明する。
Next, the configuration of the
図2は、本発明を適用した検出装置の構成を示す概念図であり、図3は、図2に示す圧力センサの要部構成を示す部分断面図である。検出装置28は、トランスミッション1による動力伝動によって生じるミッションケース5内の潤滑油の流動又は飛散を圧力検知によって検出するようにミッションケース5内に少なくとも一部が収容された状態で該ミッションケース5側に取付けられた圧力センサ29と、上述したトランスミッション4の一部を構成し且つ互いに噛合う一対のギヤ31a,31bからなるギヤ対31とを備えている。
FIG. 2 is a conceptual diagram showing a configuration of a detection device to which the present invention is applied, and FIG. 3 is a partial cross-sectional view showing a main configuration of the pressure sensor shown in FIG. The
ギヤ対31は、相互に噛合う一対のギヤ31a,31bであって、一方から他方にギヤ伝動可能であれば、何れでもよい。そして、上述したトランスミッション1の場合、例えば、複数の入力ギヤ14A,14B,14C,14D,14Eと、該入力ギヤ14A,14B,14C,14D,14Eにそれぞれ各別に噛合う出力ギヤ17A,17B,17C,17D,17Eとの各組合せを、ギヤ対31として選択可能である他、ファイナルギヤ12と差動装置13のリングリヤ13aとの組合せや、逆転入力ギヤ16と反転ギヤ19との組合せや、逆転出力ギヤ18と反転ギヤ19との組合せ等がギヤ対として選択可能である。また、ギヤ対31は複数組選択し、ギヤ対31毎に圧力センサ29を設けている。
The
上記圧力センサ29は、対象となるギヤ対31の一方から他方への動力伝動時に該ギヤ対31によって送出される潤滑油の圧力を検知する目的で、該ギヤ対31を構成する一対のギヤ31a,31bの噛合い部分近傍における潤滑油送出し側に配設されている。ちなみに潤滑油の流動時には、一対のギヤ31a,31bの噛合い部分近傍における潤滑油吸込み側に圧力センサ29を配置してもよい。
The
具体的には、圧力センサ29は、筒状部材32と、検出プレート33と、該検出プレート33に貼付される歪みゲージ34とを有している。
Specifically, the
上記筒状部材32の先端をギヤ対31の噛合い部分に近接させるとともに、筒状部材32の軸方向がギヤ対31による潤滑油の吐出し方向(ギヤ対31の噛合い部分の接線方向であり、図3に矢印で示す方向)に設定されるようにして、該筒状部材32を、ミッションケース5に挿入して固定しており、図示する例では、筒状部材32の基端側がミッションケース5から外部に露出している。このため、筒状部材32内のスペースを配線等の有効スペースとして利用することも可能である。ただし、ミッションケース5内の潤滑油が筒状部材32から外部も漏れ出さないようにシール加工を施す必要はある。
The tip of the
上記検出プレート33は筒状部材32の先端部内周面に配設されてアングル状に曲げ形成された金属板(具体的には鉄板)であり、内周の径が10mm程度に設定された筒状部材32に対して、検出プレート33の板厚が0.2mm程度に設定され、若干の弾性変形が許容される。この検出プレート33のアングル状をなす2片の内、一方側の片は、厚み方向が筒状部材32の軸方向に向けられた板状の検出部33aであり、他方側の片は、検出部33aの筒状部材32内周側端から該筒状部材32の軸方向奥側に一体的に延出された取付部33bである。この取付部33bは筒状部材32の内周側に固着されている。
The
上記歪みゲージ34は、前記検出部33aの表裏両面にそれぞれ各別に貼付されたシート状の素子であり、この歪みゲージ34は、自身の歪みによって抵抗値が変化する素子である。この歪みゲージ34による圧力の検出手段は従来公知であるが、図4に基づいてその原理を以下に説明する。
The strain gauges 34 are sheet-like elements respectively attached to the front and back surfaces of the
図4は、歪みゲージの検出回路図である。検出回路36は、ホイートストンブリッジ回路を構成し、4つの抵抗R1,R2,R3,R4を直列に環状に接続し、隣接しない2つの抵抗の間に電源電圧Eを印加している。言換えると、直列に接続された抵抗R1及び抵抗R2と、直列に接続された抵抗R3及び抵抗R4とが並列接続され、この並列回路に電源電圧Eを印加されている。
FIG. 4 is a detection circuit diagram of the strain gauge. The
そして、抵抗R1と抵抗R2との間の接点と、抵抗R3と抵抗R4との間の接点との間の電圧を出力電圧Vとして取出し、この出力電圧Vを、制御部として機能するマイコン37に内蔵されたA/Dコンバータ37aに入力し、デジタル値としてマイコン37が取得する。この出力電圧Vに相当するデジタル値から、検出部33aの歪みを算出し、算出された歪みに基づいて、さらに検出部33aに付与されている圧力をリアルタイムで求める。
The voltage between the contact between the resistor R1 and the resistor R2 and the contact between the resistor R3 and the resistor R4 is taken out as an output voltage V, and this output voltage V is sent to the
ちなみに、抵抗R1と、抵抗R2と、抵抗R3と、抵抗R4と、電源電圧Eと、出力電圧Vとの間には、以下のような関係式が成立する。 Incidentally, the following relational expression is established among the resistor R1, the resistor R2, the resistor R3, the resistor R4, the power supply voltage E, and the output voltage V.
ここで、抵抗R3及び抵抗R4の抵抗値をRに設定し、抵抗R1及び抵抗R2は、それぞれ上記2つの歪みゲージ34,34の抵抗とし、非変形時の歪みゲージ34,34(抵抗R1,抵抗R2)の抵抗値も上記Rに設定している。潤滑油の圧力によって、検出部33aが筒状部材32の奥側に曲げ変形されることにより、上記2つの歪みゲージ34,34の一方が所定量伸長するとともに、他方が同一量圧縮され、1つの歪みゲージ34の抵抗値の変形量が+ΔRである場合、もう1つの歪みゲージ34の抵抗値の変形量が−ΔRとなる。これらを上記式に適用すると、以下の関係式が成立する。
Here, the resistance values of the resistors R3 and R4 are set to R, and the resistors R1 and R2 are the resistances of the two
ここで、歪み量をεとし、歪み易さを示す係数である歪みゲージ率をKsとすると以下の式が成立する。 Here, if the strain amount is ε and the strain gauge factor, which is a coefficient indicating the ease of strain, is Ks, the following equation is established.
これらの式から以下の式が求まる。 From these equations, the following equations can be obtained.
この式に基づいて検出部33aの歪み量を算出し、この歪み量に基づいて検出部33aへの圧力を求めることが可能になる。このような検出手法は、2アクティブゲージ法(曲げ歪み測定法)と呼ばれるが、これ以外の1アクティブゲージ法等のその他の手段を用いもよい。
Based on this equation, it is possible to calculate the strain amount of the
検出装置28の動作について説明すると、トランスミッション4によるエンジン2の動力の変速伝動時、ギヤ対31によってミッションケース5内で飛散又は流動する潤滑油は、筒状部材32の先端側から筒状部材32内に導入され、検出部33aに圧力を付与する。
The operation of the
この圧力を、上述した手法によって歪みゲージ34,34を介して検知する。この検知された圧力は、油量が適正量よりも少ない場合には低下し、適量の場合には、所定値以上になる。くわえて、この圧力低下は、エンジン回転数の低速域から高速域に至る広い範囲(本例では、0〜6000rmp)で発生する。 This pressure is detected via the strain gauges 34, 34 by the method described above. The detected pressure decreases when the oil amount is less than the appropriate amount, and when the oil amount is appropriate, becomes a predetermined value or more. In addition, this pressure drop occurs in a wide range (0 to 6000 rpm in this example) from the low speed range to the high speed range of the engine speed.
このため、エンジン回転数の全域に亘り、この圧力検知によって、潤滑油の油量の状況や、ギヤ対31の歯面の潤滑状況を判断することが可能になる。しかも、この検出された圧力の経時変化をグラフ化することによって、さらに正確な状況把握を行うことが可能になる。ちなみに、状況判断に用いる圧力値は、所定時間内での最大値でもよいし、或いは平均値でもよい。
For this reason, it is possible to determine the state of the amount of lubricating oil and the lubrication state of the tooth surfaces of the
以上のように構成される検出装置28は、ギヤ対31による一方から他方への動力伝動によって送出される潤滑油の圧力のみができるだけ検知されるように、筒状部材32内に検出部33a及び歪みゲージ34,34を設けたので、潤滑油の油量や潤滑状況の適切な判断を行うことが可能になる。
The
また、複数のギヤ対32を設け、ギヤ対32毎に圧力センサ29を設けたので、より正確な状況判断を行うことが可能になる他、複数の圧力センサ29の内、一部の圧力センサ29によって、潤滑油の状況が正常であることが判断された場合に、その他の圧力センサ29によって圧力値に異常が検出された際には、検出対象とするギヤ対31の不具合が想定される。このように潤滑油の状況のみでなく、伝動状態も場合によっては検出可能となる。
In addition, since a plurality of gear pairs 32 are provided and a
なお、上述の例では、5段階の走行変速段を有するトランスミッション4への適用について説明したが、これを6段以上の走行変速段を有するトランスミッション4に適用してもよく、この場合にも、各変速段を構成する変速切換用のギヤ対31毎に圧力センサ29を設ける。
In the above-described example, the application to the
5 ミッションケース(変速機ケース)
12 ファイナルギヤ
13 差動装置
13a リングギヤ
28 検出装置
29 圧力センサ
31 ギヤ対
31a,31b ギヤ
32 筒状部材
33a 検出部
34 歪みゲージ
5 Mission case (transmission case)
12
Claims (8)
動力伝動によって生じる変速機ケース内の潤滑油の流動又は飛散状態を圧力によって検知するように該変速機ケース内に少なくとも一部が収容された圧力センサを備えた
ことを特徴とする変速機用検出装置。 A transmission detection device that detects a state of lubricating oil in a transmission case by a pressure sensor,
A detection for a transmission comprising a pressure sensor at least partially housed in the transmission case so as to detect the flow or splashing state of lubricating oil in the transmission case caused by power transmission by pressure. apparatus.
前記圧力センサを、該ギヤ対によって潤滑油が流動又は飛散される位置に配置した
請求項1に記載の変速機用検出装置。 A gear pair comprising a pair of meshing gears that are built in a transmission case and constitute a part of the transmission,
The transmission detection device according to claim 1, wherein the pressure sensor is disposed at a position where the lubricating oil flows or scatters by the gear pair.
請求項2に記載の変速機用検出装置。 The transmission detection device according to claim 2, wherein the pressure sensor is disposed on a meshing portion side of a pair of gears that constitute the gear pair.
請求項2または3のいずれかに記載の変速機用検出装置。 The transmission detection device according to any one of claims 2 and 3, wherein the pressure sensor is arranged on a side where the gear pair sends out lubricating oil.
請求項2から4のいずれかに記載の変速機用検出装置。 The speed change according to any one of claims 2 to 4, wherein the gear pair is configured by a pair of gears for speed change switching in which power is transmitted from one side to the other side when the transmission is changed to any gear stage. Machine detector.
請求項2から4のいずれかに記載の変速機用検出装置。 5. One gear of the gear pair is a final gear provided on the transmission downstream side of the transmission, and the other gear is a differential ring gear that meshes with the final gear. Detecting device for transmission.
該複数のギヤ対毎に圧力センサを設けた
請求項2から6のいずれかに記載の変速機用検出装置。 Provide multiple gear pairs,
The transmission detection device according to claim 2, wherein a pressure sensor is provided for each of the plurality of gear pairs.
潤滑油を導入させるように少なくとも一端側が開放された筒状部材と、
筒状部材内に導入した潤滑油を受止めるように厚み方向が潤滑油の導入方向を向いた状態で筒状部材内に固定されたプレート状の検出部と、
検出部の少なくとも一面側に貼付された歪みゲージとを有する
請求項1から7のいずれかに記載の変速機用検出装置。 The pressure sensor is
A cylindrical member having at least one end opened so as to introduce lubricating oil;
A plate-like detection unit fixed in the cylindrical member in a state where the thickness direction faces the introduction direction of the lubricating oil so as to receive the lubricating oil introduced into the cylindrical member;
The transmission detection device according to any one of claims 1 to 7, further comprising a strain gauge attached to at least one surface side of the detection unit.
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JP2012279393A JP2014122674A (en) | 2012-12-21 | 2012-12-21 | Detection device for transmission |
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- 2012-12-21 JP JP2012279393A patent/JP2014122674A/en active Pending
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