JP3701310B2 - 変速機ハウジング - Google Patents

Description

本発明は変速機ハウジングに関する。
変速機ハウジングは油溜まりを有している。この油溜まりから、ポンプが潤滑油を変速機における潤滑個所に搬送する。この場合、潤滑油の容積は、ポンプの出力および変速機における潤滑個所の数によって決定される。油溜まりにおける潤滑油レベルは、次の二つの極限によって、即ち低温の際もポンプによって潤滑油が確実に搬送されることを保証する下側レベルと、回転部品例えば軸およびクラッチの組立位置によって予め決定される上側レベルによって決められている。
下側レベルを下回ったときには、公知のようにポンプの吸込み騒音および圧力低下を生じてしまう。
上側レベルを超過したときには、潤滑油は回転部品によって泡立てられ、これは攪拌損失、ブリーザ（換気装置）からの潤滑油の流出、および潤滑油の劣化を生じてしまう。エンジン室の狭さによって条件づけられて、例えば前輪駆動式自動車で走行方向横向きにエンジンが組み込まれている場合、変速機ハウジングの構造容積は全体として減少する。そのほかに、走行車の小さな最低地上高（グランドクリアランス）は、変速機ハウジングが下部において、即ち油溜まりの範囲において補助的な容積を失わせる結果となる。その構造容積の減少は、潤滑油容積を減少させるほかに、潤滑油の上側レベルが回転部品の近くに接近することも意味する。
ＡＴＺ誌第８４巻（１９８２年）第４号において、３速自動変速機が知られている。その変速機の共通ハウジングの中には、油溜まりと第２ハウジング室が配置されている。第２ハウジング室は、油溜まりの上側に位置している。第２ハウジング室の最も低い点に、バイメタルの形をした温度制御弁が存在している。潤滑油が高温であるとき、バイメタルは開口を閉鎖する。潤滑油が低温であるときバイメタルは開口する。従って、低温の運転状態において、全潤滑油容積は油溜まりの中に存在している。高温の際に、補助的な潤滑油容積が第２ハウジング室に引き留められる。この配置構造の場合、高価な技術的経費がかかり、機能確実性が十分でないという欠点がある。
本発明の目的は、あらゆる運転条件において潤滑油の安全な充填レベルを保証できる変速機ハウジングを提供することにある。
本発明によれば、この目的は、走行車における変速機ハウジングに、油溜まりがその中に存在し、かつそこからポンプによって潤滑油が変速機内の潤滑個所に搬送される第１ハウジング室、第１ハウジング室から壁によって分離されている第２ハウジング室、および開口を通して第１ハウジング室に接続され第２ハウジング室に対して壁によって分離されている第３ハウジング室が存在していることによって達成される。第１ハウジング室と第２ハウジング室との間の壁の高さが潤滑油の上側レベルを決定し、温度上昇に基づく潤滑油の容積増大分が第２ハウジング室の中に流れる。この潤滑油容積は、第２ハウジング室内に存在するバケットホィールによってくみ上げられる。潤滑油の下側レベルは、第１ハウジング室および第３ハウジング室における潤滑油容積によって決定されている。
本発明に基づく方式は、変速機ハウジング内に既に存在する構造空間が、油溜まりに対する補助的なハウジング室として利用されることにより、潤滑油容積が増大するという利点を有する。
本発明に基づく方式の他の利点は、第１および第２ハウジング室間の壁の高さにより潤滑油の上側レベルが決定されるので、潤滑油の容積増大分が第２ハウジング室に流れ、そこからバケットホィールによってくみ上げられることである。
本発明の有利な実施態様において、バケットホィールによってくみ上げられた潤滑油容積がタンクに搬送され、これらのタンクが出口開口を有していることを提案する。これによって、バケットホィールによってくみ上げられた潤滑油容積が、直接油溜まりに環流しないという利点が得られる。出口開口の直径によって、潤滑油が油溜まりに環流する時間に遅れを生じさせられ、これによってタンクの充填状態を制御する。
本発明の他の実施態様において、タンクが変速機ハウジングの内部に存在していることを提案する。これによってタンクに漏洩が生じた際も、決して潤滑油が周囲に漏れないことが保証される。
本発明の他の実施態様において、第１ハウジング室と第２ハウジング室との間の壁がポートを有し、走行車が停止している状態において異なった潤滑油レベルが相殺されることを提案する。
図面に実施例が示されている。第１図は変速機ハウジングの横断面図、
第２図は変速機ハウジングの縦断面図である。
第１図には変速機ハウジング１が示されている。変速機ハウジング１の内部には、第１ハウジング室２、第２ハウジング室３、タンク１４、タンク１６、回転部品５例えば軸とクラッチ、および第２図に示したように第２ハウジング室３の後ろに位置する第３ハウジング室４が存在している。第１ハウジング室２の中にポンプ２０の吸込みフィルタが存在し、概略的に示されている。第２ハウジング室３の中に、図示されていないバケットホィール６が存在している。バケットホィール６の中心点Ｃが示されている。バケットホィール６は第２図で理解できる。バケットホィール６の後ろに壁１３が存在している。この壁１３は、第２ハウジング室３と第３ハウジング室４とを分離している。第３ハウジング室４は、従って第１図において壁１３によって隠されている。第１ハウジング室２と第２ハウジング室３との間に、壁１１が存在している。壁１１の高さ、即ち溢流縁１２によって、第１ハウジング室２の潤滑油上測レベル２２が決定される。潤滑油上側レベル２２は破線で示され、その水平線に対する傾きによって変速機の傾斜した組立姿勢が暗示されている。壁１１はポート（貫通路）２３を有しているので、第１ハウジング室２と第２ハウジング室３における異なった潤滑油レベルは、走行車の停止状態において相殺される。第３ハウジング室４は、第１ハウジング室２に開口１９を通して接続されている。この開口１９は第２図で理解できる。
図示されないバケットホィール６の中心点Ｃから変速機ハウジング１まで、星状にリブが延びている。五つのリブ２４〜２８が示されている。これらのリブは変速機ハウジング１の補強に使用されている。これらのリブは、チャンバを形成している。複数のチャンバが孔によって互いに接続されているか、例えばリブ２５、２６の高さが減少されることによって、第３ハウジング室４が生じている。
図示されないバケットホィール６の上側に、タンク１４が存在している。バケットホィール６でくみ上げられた潤滑油容積は、図示されていない案内板を介してタンク１４に導かれる。タンク１４は底に開口１５を有している。この開口１５を通って、潤滑油は油溜まりに環流する。開口１５の直径によって、流出する潤滑油量が制御される。図示されないバケットホィール６の回転範囲に、他のタンク１６が存在している。このタンク１６は、補助構造部品として変速機ハウジング１の中に組み込まれるか、二つのリブ２７、２８間の空間が利用される。タンク１６は上端に入口開口１７を有し、下部に潤滑油が流出できる開口１８を有している。
本発明に基づく変速機ハウジング構造は次のように作用する。
低温の運転状態および走行車の停止状態において、三つの全ハウジング室には同じ潤滑油レベルが生じている。起動過程後およびバケットホィール６が回転した際、このバケットホィール６は、第２ハウジング室３内に存在する潤滑油容積をタンク１４ないしタンク１６に搬送する。その後、バケットホィール６は自由に回転する。ポート２３の直径に基づいて、第１ハウジング室２から第２ハウジング室３に向けては、少量の潤滑油容積しか流れない。第３ハウジング室４の補助的な潤滑油容積によって、ポンプ２０の吸込みフィルタが、常に潤滑油下側レベル２１の潤滑油によって覆われていることが保証される。走行運転中に潤滑油の温度が上昇したとき、潤滑油の流動性が向上する。潤滑油の潤滑個所から変速機油溜まりへの増大した環流および潤滑油の増大した熱膨張によって、変速機内における潤滑油レベルが上昇する。潤滑油容積が上側レベル２２に到達したとき、補助的な潤滑油容積が溢流縁１２を越えて第２ハウジング室３に流れる。第２ハウジング室３に流入した潤滑油容積は、バケットホィール６によってタンク１４ないしタンク１６に搬送される。従って、潤滑油の上側レベル２２が常に回転部品５の下側に維持されていることが保証される。
第２図には、第１図におけるＩＩ−ＩＩ線に沿った断面図が示されている。変速機ハウジング１の中にバケットホィール６が存在している。バケットホィール６は、転がり軸受１０を介して変速機ハウジング１に支持されている。バケットホィール６は差動ケージ７と平歯車８から成っている。平歯車８は、ボルト９によってデフケース７に取り付けられている。バケットホィール６は、第２ハウジング室３内に置かれている。壁１３が、第２ハウジング室３と第３ハウジング室４とを分離している。壁１３は、例えばリブ２４〜２８に接しボルトによって取り付けられる板金部品として形成されている。
第３ハウジング室４は第１ハウジング室２に開口１９を介して接続されている。バケットホィール６の上側にタンク１４が示されている。
符号の説明
１ 変速機ハウジング
２ 第１ハウジング室
３ 第２ハウジング室
４ 第３ハウジング室
５ 回転部品
６ バケットホィール
７ デフケース
８ 平歯車
９ ボルト
１０ 転がり軸受
１１ 壁
１２ 溢流縁
１３ 壁
１４ タンク
１５ 開口
１６ タンク
１７，１８，１９ 開口
２０ ポンプ
２１ 潤滑油の下側レベル
２２ 潤滑油の上側レベル
２３ ポート（貫通路）
２４，２５，２６，２７，２８ リブ
Ｃ 中心点

Claims (4)

1. 油溜まりがその中に存在し、かつそこからポンプ（２０）によって潤滑油が変速機内の潤滑個所に搬送される第１ハウジング室（２）と、
   前記第１ハウジング室（２）から第１の壁（１１）によって分離された第２ハウジング室（３）と、
   開口（１９）を通して前記第１ハウジング室（２）に接続され、かつ前記第２ハウジング室（３）に対して第２の壁（１３）によって分離された第３ハウジング室（４）と、
   温度上昇に基づく容積増大により前記第１の壁（１１）の溢流縁（１２）を超えて前記第１ハウジング室（２）から前記第２ハウジング室（３）内に流れた潤滑油を第１および第２のタンク（１４、１６）に汲み上げる、前記第２ハウジング室（３）内に設けられたバケットホィール（６）と、
   を有し、
   前記第１の壁（１１）は、その高さが潤滑油の上側レベル（２２）を決定するように構成されており、
   かつ前記第１および第２のタンク（１４、１６）内の潤滑油を前記油溜まりに環流させるために前記第１および第２のタンク（１４、１６）に設けられている出口開口（１５、１８）は、前記第１および第２のタンク（１４、１６）内の潤滑油が前記油溜まりに環流する時間に遅れが生じるようにその直径が定められていることを特徴とする変速機ハウジング（１）。
2. 前記第１および第２のタンク（１４，１６）が変速機ハウジング（１）の内部に存在していることを特徴とする請求の範囲第１項記載の変速機ハウジング（１）。
3. 前記第２のタンク（１６）が、変速機ハウジング（１）の補強のために設けられている少なくとも２つのリブ（２７，２８）の間の空間として形成され、
   かつ一方のリブ（２７）が潤滑油を受け入れるための入口開口１７を有するとともに、他方のリブ（２８）が潤滑油を流出させるための前記開口（１８）を有していることを特徴とする請求項１に記載した変速機ハウジング。
4. 前記第１の壁（１１）が貫通路（２３）を有しており、走行車が停止している状態において前記第１ハウジング室（２）と前記第２ハウジング室（３）における異なった潤滑油レベルが相殺されることを特徴とする請求の範囲第１項記載の変速機ハウジング（１）。

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