JP2504386Y2 - 変速機構の冷却装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、車両のマニユアル式等
の変速部およびクラツチ部からなる変速機構の冷却装置
に関し、特にクラッチディスク冷却用の噴射油を必要量
だけ冷却に使用し、残りの油をトランスミッションのギ
ヤの潤滑に利用できる変速機構の冷却装置に係る。

【０００２】

【従来の技術】一般に、変速機構は、図２の如く、クラ
ツチ部１に冷却油を用いない乾式クラツチ方式と、図３
の如く、クラツチ部１に冷却油２を用いる湿式クラツチ
方式とがある。このうち、湿式クラツチ方式は、乾式ク
ラツチ方式に比べてクラツチ部１のクラツチデイスク３
の温度安定上有利であるためよく使用されている。

【０００３】そして、従来の湿式クラツチ方式の変速機
構の冷却装置では、図３の如く、荷役シリンダ４ａおよ
びパワーステアリングシリンダ４ｂに供給するための作
動油５をクラツチ部１の冷却油として兼用している。こ
の冷却油５としては、消泡性等の問題からオートマチツ
ク専用オイル（ＡＴＦ）を使用していた。

【０００４】また、変速部（トランスミツシヨン）６の
ギヤの潤滑は、専用のギヤ油８の油面下に浸つているギ
ヤ自身によるはねかけによつて行つていた。このギヤ油
８には、潤滑性をよくするよう極圧添加剤を含めてい
た。

【０００５】なお、図２中、９は荷役シリンダ４ａおよ
びパワーステアリングシリンダ４ｂ用の作動油としての
ハイドロリツクオイル、図２，３中、１０はクラツチ部
１と変速部６とを隔離する隔離壁、４ｃはフローデバイ
ダ、４ｄはパワーステアリングバルブ、図３中、４ｅは
ベンチユリ機構である。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】ところが、冷却油５
を、油温上昇度の高い作動油と兼用しているので、冷却
効果が下がり、また油温上昇によつて冷却油５が酸化し
やすくなり、冷却装置としての油寿命が短くなる。

【０００７】また、図３のように、冷却の目的でオイル
クーラ５ａとして抵抗の大きいものを取付けると、パワ
ーステアリング装置内に背圧が生じ、この背圧によりパ
ワーステアリング装置の換向動作等に悪影響を及ぼすこ
とがある。すなわち、背圧によりパワーステアリングバ
ルブ４ｄのスプールに連結されたステアリングシヤフト
が一方向に推力を受け、パワーステアリングバルブ４ｄ
の作動トルクに左右差が生じ、ステアリングホイールの
操舵力に比例した換向ができないことがある。

【０００８】また、クラツチ部１の油回収のためにパワ
ーステアリングバルブ４ｄの下流にベンチユリ機構４ｅ
を設けているため、ゴミ詰りによるパワーステアリング
装置への悪影響もある。

【０００９】さらに、構造上、油面に浸つているギヤが
少ないもの、あるいは、車両が坂道などで傾き、油面が
変化した場合などは潤滑が十分でなくなることがある。

【００１０】さらにまた、変速部６内には、ギヤの他
に、方向変換または速度変換のためのシフトフオーク
（図示せず）等も存在するが、従来のはねかけ方式によ
る潤滑では、シフトフオーク等への油供給が充分でな
く、シフトフオーク等の耐久性・耐摩耗性が劣化する原
因となつていた。

【００１１】本考案は、上記課題に鑑み、パワーステア
リング装置等の外部機構の背圧発生を防止でき、冷却油
の寿命を長く保ち得、変速部内の潤滑を充分に行い得る
変速機構の冷却装置の提供を目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本考案による課題解決手
段は、図１の如く、変速部２１と、クラツチ部２３とか
らなる変速機構を潤滑、冷却するもので、変速機構本体
２４内に溜まつた冷却油２５をクラツチ部２３に供給循
環するための循環路２８が設けられ、該循環路２８中に
オイルポンプ２９およびオイルクーラ３０とが配置さ
れ、前記循環路２８のオイルポンプ２９の下流側に、オ
イルポンプ２９からの冷却油２５を循環路２８から分流
させて変速部２１へ潤滑油として供給すための分路３２
が形成され、前記変速部２１側とクラッチ部２３側との
冷却油２５の供給配分を調整する調整手段３３が設けら
れ、該調整手段３３は、循環路２８の端部でクラツチデ
イスク２２に冷却油２５を一定量だけ噴射するノズル２
６と、該ノズル２６にて冷却油２５の一部が残余された
ときにこれを分路３２へ供給するためのリリーフ弁３５
とから構成されたものである。

【００１３】

【作用】上記本考案による課題解決手段において、変速
機構本体２４内に溜つた冷却油２５は、オイルポンプ２
９にて専用の循環路２８に吸い出されるとともに、オイ
ルクーラ３０にて冷却され、その後、ノズル２６にてク
ラツチデイスク２２に一定量だけ噴射される。そして、
ノズル２６にて冷却油２５の一部が残余されたとき、リ
リーフ弁３５にてこれを分路３２へ供給し、変速部２１
のギヤ２０等を潤滑する。

【００１４】以上の冷却油２５の循環を、パワーステア
リング装置等の外部機構から独立して行うので、オイル
クーラ３０等による外部機構への背圧による影響や、ベ
ンチユリのゴミ詰りによる影響を防止できる。

【００１５】

【実施例】図１は本考案の一実施例の変速機構およびそ
の冷却装置の循環系と圧油の供給系を示す原理図であ
る。図示の如く、本実施例の変速機構は、フオークリフ
ト等の荷役車両に使用されるもので、ギヤ２０やシフト
フオーク（図示せず）等を備えた変速部２１（トランス
ミツシヨン）と、クラツチデイスク２２を有するクラツ
チ部２３とから構成され、これらはギヤボツクス（変速
機構本体）２４内に収納されている。該変速機構本体２
４の内部は、変速部２１とクラツチ部２３とで冷却油２
５（潤滑油）を共有するよう、図２，３に示した従来例
と異なり、両者間の仕切り壁２４ａの一部に、クラツチ
部２３と変速部２１との間の冷却油２５を共有するため
の油穴２４ｂが設けられている。

【００１６】そして、本実施例の冷却装置は、図１の如
く、前記変速機構の主にクラツチ部２３を冷却するもの
で、特に、荷役装置およびパワーステアリング装置４１
ａの圧油系から独立した機構とされ、変速機構本体２４
内に溜まつた冷却油２５の排出口２７から前記クラツチ
デイスク２２側にかけて引き回された循環路２８と、該
循環路２８中に配されたオイルポンプ２９およびオイル
クーラ３０とが設けられ、前記循環路２８に、オイルポ
ンプ２９からの冷却油２５を変速部２１のギヤ２０へ潤
滑油として分流させる分路３２が形成され、該分路３２
側とクラツチデイスク２２側との冷却油２５の供給配分
を調整する調整手段３３が設けられたものである。

【００１７】ここで、本実施例で使用される冷却油２５
は、図３に示す湿式クラツチ方式の従来例と同様、鉱物
油をもとに、各種の添加剤が加えられたオートマチツク
専用オイル（オートマチツク・トランスミツシヨン・フ
リユード：ＡＴＦ）が使用されている。そして、前述の
ように、荷役装置およびパワーステアリング装置４１ａ
の圧油系から独立しているため、変速機構に使用する冷
却油２５と、パワーステアリング装置４１ａのハイドロ
リツクオイル等の作動油とは、夫々別種類のものが使用
されている。

【００１８】前記オイルポンプ２９は、一般的な往復ポ
ンプ（ピストンポンプ）や回転ポンプ等が使用され、そ
の吐出量は、クラツチデイスク２２の冷却に必要な圧油
量に加えて、変速部２１のギヤ２０にも供給し得るよ
う、後述のクラツチデイスク噴射用ノズル２６の噴射量
より大とされている。

【００１９】前記オイルクーラ３０は、循環路２８中の
冷却油２５を冷却するものであるが、図３の従来例のよ
うに冷却油２５を作動油として兼用していないので、そ
の分、冷却に要するエネルギーが少なくて済み、故に従
来例より低パワーのものが使用されている。

【００２０】前記調整手段３３は、循環路２８の終端部
でクラツチデイスク２２に冷却油２５を一定量だけ噴射
するノズル２６と、該ノズル２６にて冷却油２５の一部
が残余されたとき（以下、リリーフ時という）にこれを
分路３２へ供給するためのリリーフ弁３５とから構成さ
れている。

【００２１】前記ノズル２６は、オイルポンプ２９にて
供給された冷却油２５の流量を制限するとともに、クラ
ツチデイスク２２にジエツト噴射して冷却効率を上げる
もので、その口径は、噴射量がクラツチデイスク２２を
冷却するのに適切な一定量となるよう設定されている。

【００２２】前記リリーフ弁３５は、ピストン３６およ
び調整ばね３７を備えた一般的なもので、該リリーフ弁
３５のピストン３６側には変速部２１のギヤ２０への分
路３２が、その逆側にはノズル２６への供給路２８ａが
接続されている。そして、リリーフ弁３５内のピストン
３６は、通常時は調整ばね３７にて分路３２を塞ぐ閉塞
方向Ｘ２に付勢されているが、ノズル２６でのリリーフ
時にリリーフした冷却油２５の圧力が加わると、ピスト
ン３６は調整ばね３７に抗して分路３２を開放する開放
方向Ｘ１へ移動する。なお、３８は調整ばね３７周辺に
溜つた余分な冷却油２５を変速機構本体２４内に戻すド
レンである。

【００２３】前記分路３２の油供給口４１は、変速部２
１のギヤ２０の上方に配されている。これは、前述のよ
うに、本実施例の冷却油２５に極圧添加剤を用いていな
いため、従来のはねかけ式に加えて冷却油２５の供給量
を補うことで潤滑性を補強するためである。

【００２４】なお、図１中、５１は荷役シリンダ、５２
はパワーステアリングシリンダ、５３はフローデバイ
ダ、５４はパワーステアリングバルブ、５５はコントロ
ールバルブ、５６はオイルタンクである。

【００２５】上記構成において、変速機構本体２４内に
溜つた冷却油２５は、オイルポンプ２９にて吸い出さ
れ、オイルクーラ３０にて冷却された後、リリーフ弁３
５に供給される。

【００２６】ここで、リリーフ弁３５のピストン３６
は、通常時は、調整ばね３７にて付勢されているため、
分路３２をふさぐ位置に配置され、故に冷却油２５はノ
ズル２６へのみ供給され、クラツチデイスク２２に適正
量噴射される。そして、クラツチデイスク２２を冷却す
る。

【００２７】ここで、ノズル２６の噴射は一定の適正量
に制限されているので、ノズル２６に噴射されないで余
分となつた冷却油２５はピストン３６を調整ばね３７に
抗して圧迫し、これをＸ１方向へ押しやる。そうする
と、リリーフ弁３５内で分路３２が開放され、余分の冷
却油２５が分路３２に流入する。

【００２８】そして、冷却油２５は油供給口４１からギ
ヤ２０の真上部に降りかかり、ギヤ２０および図示しな
いシフトフオークを潤滑する。

【００２９】このとき、冷却装置は、荷役装置およびパ
ワーステアリング装置４１ａの圧油系から切離されてい
るので、これらの装置による過大な油温上昇を防止で
き、冷却油２５の酸化を軽減し得る。

【００３０】また、オイルクーラ３０やノズル２６によ
る冷却油２５の油圧の変化によつてパワーステアリング
装置に背圧がかかるのを防止できる。したがつて、背圧
によるパワーステアリング装置の換向動作等への悪影響
を防止できる。

【００３１】さらに、油面に浸つているギヤ２０が少な
い場合や、坂道等で油面が変化した場合でも、ギヤ２０
に潤滑油を安定供給できるとともに、シフトフオーク等
にも潤滑油を供給できるため、シフトフオーク等の耐摩
耗性を向上することができる。

【００３２】なお、本考案は、上記実施例に限定される
ものではなく、本考案の範囲内で上記実施例に多くの修
正および変更を加え得ることは勿論である。

【００３３】

【考案の効果】以上の説明から明らかな通り、本考案に
よると、変速機構本体内の冷却油を循環させる専用の循
環路を設けているので、冷却油の循環をパワーステアリ
ング装置等の外部機構から独立して行い得、オイルクー
ラ等による外部機構への背圧影響や、ベンチユリ機構の
ゴミ詰りによるパワーステアリング装置への悪影響を防
止できる。また、特に、荷役装置およびパワーステアリ
ング装置等の圧油系から独立して冷却できることから、
これら圧油系による過大な油温上昇を防止でき、冷却油
の寿命を向上させ得る。

【００３４】また、循環路から変速部側に分路を形成
し、循環路の端部でクラツチデイスクに冷却油を一定量
だけ噴射するノズルと、ノズルにて冷却油の一部が残余
されたときにこれを分路へ供給するためのリリーフ弁と
からなる調整手段を設けているので、クラツチデイスク
への冷却油の噴射を優先的に確保した上で、余つた冷却
油を変速部のギア等への潤滑油として利用できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本考案の一実施例の変速機構およびその
冷却装置の循環系と圧油の供給系を示す原理図である。

【図２】図２は従来の乾式クラツチ方式の変速機構およ
びその冷却装置の循環系と圧油の供給系を示す原理図で
ある。

【図３】図３は従来の湿式クラツチ方式の変速機構およ
びその冷却装置の循環系と圧油の供給系を示す原理図で
ある。

【符号の説明】

２０ ギヤ ２１ 変速部 ２２ クラツチデイスク ２３ クラツチ部 ２４ 変速機構本体 ２５ 冷却油 ２６ ノズル ２７ 排出口 ２８ 循環路 ２９ オイルポンプ ３０ オイルクーラ ３２ 分路 ３５ リリーフ弁 ３６ ピストン ３７ 調整ばね ４１ 油供給口

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 変速部と、クラツチ部とからなる変速機
   構を潤滑、冷却するもので、変速機構本体内に溜まつた
   冷却油をクラツチ部に供給循環するための循環路が設け
   られ、該循環路中にオイルポンプおよびオイルクーラと
   が配置され、前記循環路のオイルポンプの下流側に、オ
   イルポンプからの冷却油を循環路から分流させて変速部
   へ潤滑油として供給すための分路が形成され、前記変速
   部側とクラッチ部側との冷却油の供給配分を調整する調
   整手段が設けられ、該調整手段は、循環路の端部でクラ
   ツチデイスクに冷却油を一定量だけ噴射するノズルと、
   該ノズルにて冷却油の一部が残余されたときにこれを分
   路へ供給するためのリリーフ弁とから構成されたことを
   特徴とする変速機構の冷却装置。