JP4831155B2 - オイルの充填方法 - Google Patents

Description

本発明は、オイルの充填方法に関する。

液体の回路中には、流路を切換るためのバルブ（弁）が配置される場合がある。さまざまなバルブのうち、液体の温度に応じて流路を切換る分岐点には、いわゆるサーモバルブが配置される。サーモバルブは、内部を流れる液体の温度に応じて、流路が切換るように形成されている。サーモバルブは、たとえば、自動車の自動変速機の熱交換器に取付けられる。

実開平１−９８３６５号公報においては、トランスミッション中のオイルをオイルポンプ、循環管路および循環管路に挿入されたオイルクーラーを経て循環することにより、油温の上昇を抑制するようにしたトランスミッションオイル冷却装置が開示されている。このトランスミッションオイル冷却装置においては、オイルクーラーをバイパスするバイパス管路を備える。このバイパス管路と、循環管路との接続部には、自動切換弁が配置されている。自動切換弁は、油温の低温時にはオイルポンプの吐出油をバイパス管路へ導入するとともに、オイルクーラーの流入を阻止して、高温時にはオイルポンプの吐出油をオイルクーラーへ導入するとともに、バイパス管路への流入を阻止する。このトランスミッションオイル冷却装置によれば、油温が適温範囲を超えないように冷却するとともに、低温時には、その温度の上昇を速やかに行なわせることができると開示されている。

特開２００６−６４１５５号公報においては、自動変速機と自動変速機から排出されたオイルを冷却することが可能で、上流側に設けられた第１の熱交換器および下流側に設けられた第２の熱交換器と、第１および第２の熱交換器の少なくとも一方で熱交換されたオイルを自動変速機に供給可能なサーモバルブとを備える自動変速機の熱交換器構造が開示されている。この熱交換器構造においては、オイルの温度が相対的に低い場合には、サーモバルブは第１熱交換器を通過したオイルを自動変速機に供給し、第２熱交換器から自動変速機へのオイルの流れを遮断する。オイルの温度が相対的に高い場合には、サーモバルブは、第１および第２の熱交換器を通過したオイルを自動変速機に供給する。この自動変速機の熱交換器構造によればオイルの温度が安定することが開示されている。
実開平１−９８３６５号公報 特開２００６−６４１５５号公報

サーモバルブは、液体が低温のときに接続する回路と、液体が高温のときに接続する回路とを変更可能に形成されている。液体の回路を組立てるときには、予め、配管や弁などを組立てることにより液体の流路を構成する。この後に回路に液体を充填する。たとえば、低温の状態で液体を回路に充填しようとすると、サーモバルブの状態により、高温のときに連通する回路への液体の流入が規制されるという問題があった。

たとえば、室温の状態においては、低温で液体を流すべき流路は開いているが、高温で液体を流すべき流路は閉じているため、高温の状態で開放される流路には、液体の流入が阻止されてしまうという問題があった。すなわち、低温の状態では、高温のときのみに開放される流路に完全に液体を充填することが困難であるという問題があった。

このため、たとえば、低温の状態で一部の回路に液体を充填した後に、液体を高温の状態にした上で再度液体を注入することにより、低温時に連通する回路および高温時に連通する回路の両方にオイルを充填していた。この方法においては、液体を高温にする必要があるため非常に時間がかかってしまうという問題があった。

または、サーモバルブを電気的に制御可能な構造にして、低温の時に弁体を電気的に高温のときの状態にすることが考えられるが、サーモバルブの構造が複雑になるととともに高価になるという問題があった。

本発明は、低温の状態において、液体が高温の時に連通する回路中に液体を充填することができるオイルの充填方法を提供することを目的とする。

この発明に従ったオイルの充填方法は、オイルの回路中に配置され、前記オイルの温度に応じて流路を切換えるためのサーモバルブを有する流体回路へのオイルの充填方法であって、サーモバルブは、外部に連通する複数の前記流路を含むケースと、前記ケースの内部で動くように形成され、前記オイルが高温の時と低温の時とに応じて前記流路を切換えるための弁体とを備え、前記オイルが低温の状態で、外部から高温の時の位置に前記弁体を固定できるように形成されており、オイルが低温の時には第１オイル回路へオイルが流れ、オイルが高温の時には第２オイル回路へオイルが流れ、オイルが低温の状態で外部から高温の時の位置に弁体が固定されるとオイルは第１および第２熱交換器ならびにそれらを繋ぐ通路を満たすことが可能であり、オイルが低温の状態においてオイルを低温側通路に満たす工程と、オイルが低温の状態において外部から高温のときの位置に前記弁体を固定してオイルを高温側通路に満たす工程を有し、前記弁体が一の方向に沿って移動するように前記弁体を支持するシャフトと、前記弁体の内部に配置され、温度に応じて膨張および収縮するワックスとを備え、前記シャフトは、一部が前記弁体の内部に挿入されるように配置され、前記ワックスは、前記弁体および前記シャフトに囲まれる空間に配置され、前記弁体は、前記ワックスの温度が上昇して膨張することにより、前記一の方向に沿って移動して、複数の前記流路のうち一の前記流路を開放して他の前記流路を閉塞するように形成され、前記シャフトは、前記一の方向に移動するように前記ケースに支持され、前記シャフトは、一部が外部に露出するように形成され、前記弁体は、前記シャフトを押し込むことにより、前記一の方向に沿って移動して、複数の前記流路のうちの一の前記流路を開放して他の前記流路を閉塞するように形成され、前記シャフトを一の方向に押し込んだ状態でシャフトを固定できるように形成されている。着脱が可能な部材によって、前記弁体を固定できるように形成されており、前記オイルの回路は、自動変速機の油圧回路である。

上記発明において好ましくは、上記シャフトを押し込む向きと反対向きに、上記弁体を付勢するための付勢部材を備える。上記ケースは、棒状のピンを通すための挿通穴を含む。上記シャフトを押し込んだ状態で上記ピンを上記挿通穴に通すことにより、上記ピンが上記シャフトの端面に接触して、上記シャフトを押し込んだ状態で固定できるように形成されている。

上記発明において好ましくは、上記ケースは、上記シャフトの上記一部が露出するように形成された凹部を含む。上記凹部は、ねじ部材を螺着することができるように形成されている。上記シャフトは、上記凹部に上記ねじ部材をねじ込むことにより、上記一の方向に押し込まれるように形成されている。

本発明によれば、低温の状態において、液体が高温の時に連通する液体の回路中に液体を充填することができるサーモバルブを提供することができる。

（実施の形態１）
図１から図７を参照して、本発明に基づく実施の形態１におけるサーモバルブについて説明する。本実施の形態におけるサーモバルブは、自動車の自動変速機の油圧回路に配置されている。本実施の形態における油圧回路は、熱交換を行なうための熱交換装置を含む。

図１は、本実施の形態におけるサーモバルブの断面図である。サーモバルブ３０は、ケースを備える。本実施の形態におけるケースは、サーモバルブケース３１と、蓋体３３とを含む。サーモバルブケース３１は、内部が空洞になるように形成されている。サーモバルブケース３１は、内部空間３２を含む。蓋体３３は、内部空間３２が外部に開放されないように、内部空間３２の一の側を封止するように形成されている。蓋体３３は、サーモバルブケース３１に螺着されるように形成されている。

サーモバルブケース３１は、外部に連通する複数の流路として、入力ポート１４２，１４４および出力ポート１４３を含む。入力ポート１４２，１４４および出力ポート１４３は、内部空間３２と連通するように形成されている。入力ポート１４２，１４４および出力ポート１４３は、外部の装置と液体としてのオイルが流通するように形成されている。

サーモバルブケース３１は、第２の熱交換器に連通するように形成された出力ポート１４６を含む。後述するように、出力ポート１４６は、第１の熱交換器から流入するオイルが、サーモバルブ３０の内部空間３２を通らずに、第２の熱交換器に向かって流れるように形成されている。

本実施の形態におけるサーモバルブ３０は、弁体としてのシリンダ３６を備える。シリンダ３６は、筒型に形成されている。シリンダ３６は、内部に空洞を有する。シリンダ３６は、サーモバルブケース３１の内部空間３２に配置されている。

シリンダ３６は、シャフト摺動部３６ａを含む。シャフト摺動部３６ａは、筒状に形成されている。シャフト摺動部３６ａは、シャフト１２１に対して摺動可能に支持されている。

本実施の形態におけるサーモバルブ３０は、シャフト１２１を備える。シャフト１２１は、サーモエレメントシャフト３４を含む。サーモエレメントシャフト３４は、シャフト摺動部３６ａを摺動可能に支持している。シリンダ３６は、矢印１１１に示す方向に沿って移動するように形成されている。サーモエレメントシャフト３４は、一部がシリンダ３６の内部に挿入されるように配置されている。シリンダ３６の内部には、ワックス１３１が充填されている。ワックス１３１は、シャフト１２１およびシリンダ３６に囲まれる空間の内部に密閉されている。

サーモエレメントシャフト３４の両端のうち、シリンダ３６の内部の側の端部には、バックアッププレート４３を介してパッキン３５が配置されている。パッキン３５は、シリンダ３６の内部に充填されるワックス１３１が、外部に漏れないように形成されている。

ワックス１３１は、たとえば、パラフィンワックスである。ワックス１３１は、温度が下降するに従って収縮し、温度が上昇するに従って膨張するように形成されている。本実施の形態におけるワックス１３１は、オイルが低温のときには固体になり、オイルの温度が上昇するにつれて液体になるように形成されている。

サーモバルブ３０は、流路閉塞部材１３５を備える。流路閉塞部材１３５は、入力ポート１４４の開口部に接することによって、入力ポート１４４を閉塞することができるように形成されている。シリンダ３６は、入力ポート１４４と対向するように形成された閉塞部材摺動部３６ｃを有する。閉塞部材摺動部３６ｃは、表面から突出するように形成されている。閉塞部材摺動部３６ｃの先端には、ストッパ９１が配置されている。ストッパ９１は、流路閉塞部材１３５が閉塞部材摺動部３６ｃから抜けないように形成されている。

流路閉塞部材１３５は、閉塞部材摺動部３６ｃの周りに配置されている。流路閉塞部材１３５は、閉塞部材摺動部３６ｃに接するように形成されている。流路閉塞部材１３５は、閉塞部材摺動部３６ｃに沿って摺動するように形成されている。流路閉塞部材１３５は、バルブスプリング１３３によって、入力ポート１４４に向かう側に付勢されている。バルブスプリング１３３は、一方の側がシリンダ３６の端面に当接している。バルブスプリング１３３は、他方の側が流路閉塞部材１３５に当接している。

本実施の形態におけるサーモバルブ３０は、流路閉塞部材１３６を含む。サーモバルブケース３１は、当接部３１ａを有する。当接部３１ａは、流路閉塞部材１３６に対向するように配置されている。当接部３１ａは、サーモバルブケース３１の内部空間３２の側壁から内側に突出するように形成されている。

シリンダ３６は、付勢部材としてのリターンスプリング１３２によって、シャフトを押し込む向きと反対向きに付勢されている。流路閉塞部材１３６は、リターンスプリング１３２によって、当接部３１ａに向かう側に付勢されている。サーモバルブケース３１の内部空間３２には、スプリング係合部材１３７が配置されている。スプリング係合部材１３７は、リターンスプリング１３２の一方の側の位置を定めるように形成されている。スプリング係合部材１３７は、シリンダ３６が移動したときにも移動しないように形成されている。シリンダ３６は、係合部材摺動部３６ｂを含む。スプリング係合部材１３７は、係合部材摺動部３６ｂに対して摺動するように形成されている。

シャフト１２１は、サーモエレメントシャフト３４を押圧するための押圧シャフト３７を備える。本実施の形態においては、サーモエレメントシャフト３４と押圧シャフト３７とは接合され、一体的に動くように形成されている。

蓋体３３は、外側に突出するように形成された突起部３８を含む。蓋体３３は、貫通穴３３ａを有する。押圧シャフト３７は、貫通穴３３ａに挿入されている。シャフト１２１は、蓋体３３を貫通して、一部が外部に露出するように形成されている。シャフト１２１は、矢印１１１に示す方向に平行移動するように、蓋体３３に支持されている。サーモバルブ３０は、パッキン１３８を備える。パッキン１３８は、押圧シャフト３７と貫通穴３３ａとの間からオイルが漏れ出ないように配置されている。

押圧シャフト３７は、端面３７ａが平面状に形成されている。蓋体３３の突起部３８は、挿通穴３８ａを有する。本実施の形態においては、挿通穴３８ａが複数形成されている。挿通穴３８ａは、後述する棒状のピンを通すことができるように形成されている。

図２に、本実施の形態におけるサーモバルブを蓋体の側から見たときの側面図を示す。蓋体３３は、平面形状が円形になるように形成されている。蓋体３３の突起部３８は、平面形状が六角形になるように形成されている。それぞれの挿通穴３８ａは、互いに異なる方向に延びるように形成されている。挿通穴３８ａは、シャフト１２１が挿通される貫通穴３３ａに到達するように形成されている。

図１および図２を参照して、押圧シャフト３７は、シャフト１２１を押込んで流路閉塞部材１３５が入力ポート１４４の開口部に接触しているときに、挿通穴３８ａに挿通する後述のピンが端面３７ａに接触するように形成されている。

図１に示す状態においては、内部を流れる液体としてのオイルが低温の状態である。シリンダ３６は、リターンスプリング１３２の弾性力によって、流路閉塞部材１３６が当接部３１ａに圧接している。押圧シャフト３７は、端面３７ａを有する端部が突起部３８から飛び出している。入力ポート１４２は、流路閉塞部材１３６が当接部３１ａに当接することによって閉塞されている。すなわち、入力ポート１４２から流入するオイル１２の流路は遮断されている。これに対して、入力ポート１４４および出力ポート１４３は開放されている。

入力ポート１４４から流入するオイル１１は、矢印１０１に示すように、内部空間３２に流入する。内部空間３２に流入したオイルは、矢印１０２に示すように、出力ポート１４３から流出する。オイル１１の温度は低温であるため、シリンダ３６の内部に充填されているワックス１３１は低温である。ワックス１３１は、収縮している。

図３は、本実施の形態における駆動装置のブロック図である。図３は、自動変速機のオイルの温度が低温の状態を示す。本実施の形態における駆動装置１は、動力を発生させるエンジン２０と、エンジン２０からの動力を受取り、その回転数と回転トルクを変換することが可能な自動変速機１０とを備える。エンジン２０は、動力の発生源であり、ガソリンエンジン、ディーゼルエンジンのいずれであってもよい。また、エンジン２０は内燃機関だけでなく、外燃機関で構成してもよい。さらに、モータ／ジェネレータによりエンジン２０を構成してもよい。

エンジン２０から出力される回転力は、自動変速機１０により変換される。自動変速機１０として、トルクコンバータと遊星歯車を用いた構造を採用することができる。これに限られず、自動変速機１０として無段変速機を採用してもよい。さらに、常時噛合い式または選択摺動式の歯車が複数個設けられ、これらの歯車の噛合いが自動的に変更される変速機で自動変速機１０を構成してもよい。

エンジン２０は、冷却水（ロングライフクーラント）で冷却される。エンジン２０、ラジエータ８０、サーモスタット７０、ウォータポンプ６０、ヒータコア９０および第１の熱交換器４０は、それぞれ冷却水通路１６１〜１６７で接続され、冷却水が循環するように形成されている。

エンジン２０には、ウォータポンプ６０が取付けられている。ウォータポンプ６０の上流側にはサーモスタット７０およびラジエータ８０が接続されている。サーモスタット７０は、冷却水の温度に応じて、ラジエータ８０に送る冷却水量を調整するように形成されている。ラジエータ８０は、冷却水の熱を外気に放出できるように形成されている。

ウォータポンプ６０からエンジン２０の下部へ導入された冷却水は、エンジン２０のヘッド部分から二手に分かれて外部へ放出される。１つの経路として、冷却水は冷却水通路１６１を通りラジエータ８０に流れる。ラジエータ８０へ流れた冷却水はラジエータ８０から冷却水通路１６３、サーモスタット７０および冷却水通路１６４を経由してウォータポンプ６０に戻る。また、冷却水通路１６１から分岐した冷却水通路１６２を通じて、一部の冷却水はラジエータ８０を経由することなくサーモスタット７０に到達する。

エンジン２０から排出されて冷却水通路１６１へ向かわない冷却水は、冷却水通路１６６を通じてヒータコア９０へ流れる。冷却水は、ヒータコア９０において熱を室内へ放出する。これにより、車内を暖房することが可能である。ヒータコア９０を出た冷却水は、冷却水通路１６７を通じて第１の熱交換器４０へ入る。ここで第１の熱交換器４０により冷却水と自動変速機のオイルとの熱交換が行なわれた後、冷却水は冷却水通路１６５を経由してウォータポンプ６０に戻る。

自動変速機１０は、部品を潤滑してかつ動力を伝達するためのオイル（ＡＴＦ）を内部に有する。本実施の形態におけるサーモバルブを流れる液体は、この自動変速機のオイルである。自動変速機１０は、オイル通路１４１によって第１の熱交換器４０に接続されている。

サーモバルブ３０は、自動変速機１０に接続されている。サーモバルブ３０は油路の切り換えを行なう。サーモバルブケース３１は、自動変速機１０の外部に取付けられている。

サーモバルブ３０は、第１の熱交換器４０に接続されている。第１の熱交換器４０は、冷却水通路１６７によりヒータコア９０と接続されている。第１の熱交換器４０は、ヒータコア９０を通過した冷却水と自動変速機１０のオイルとの熱交換を行なうように形成されている。本実施の形態におけるサーモバルブ３０は、自動変速機１０と第１の熱交換器４０との間に配置されている。

第１の熱交換器４０のオイル流路の出口は、サーモバルブケース３１に形成された出力ポート１４６を通って、オイル通路１５１に連通している。オイル通路１５１は、第２の熱交換器５０に接続されている。第２の熱交換器５０は、空冷によりオイルを冷却するように形成されている。第２の熱交換器５０のオイル流路の出口は、オイル通路１５２に接続されている。

図１および図３を参照して、サーモバルブ３０の入力ポート１４４は、第１の熱交換器４０に接続されている。サーモバルブ３０の入力ポート１４２は、オイル通路１５２に接続されている。サーモバルブ３０の出力ポート１４３は、自動変速機１０に接続されている。

自動変速機１０の内部を通過したオイルは矢印１０３で示すように第１の熱交換器４０に排出される。このとき、オイルはオイル通路１４１を通って第１の熱交換器４０に流入する。第１の熱交換器４０において、冷却水との間で熱交換を行なったオイルは矢印１０１で示すようにサーモバルブ３０に流入する。このとき、オイルはサーモバルブ３０の入力ポート１４４を経由してサーモバルブ３０に流入する。

このように、第１の熱交換器を通ったオイルが低温の状態においては、サーモバルブ３０は、第１の熱交換器４０からのオイルを受入れてこのオイルを自動変速機１０に戻すように形成されている。オイルが低温の状態においては、サーモバルブ３０の入力ポート１４２は、閉塞されている。このために、オイル通路１５１，１５２および第２の熱交換器５０には、オイルは流れない。すなわち、オイルが低温の状態においては、サーモバルブケース３１に形成された出力ポート１４６からは、オイルが流出しないように形成されている。

図４は、本実施の形態におけるサーモバルブの第２の断面図である。図４は、自動変速機のオイルが高温の状態を示す。すなわち、サーモバルブに流入するオイルが高温の状態を示す。第１の熱交換器４０から直接的に流入するオイル１１が高温となると、シリンダ３６を介してワックス１３１の温度が上昇する。ワックス１３１は、温度上昇に伴って膨張する。

ワックス１３１の膨張に伴って、サーモエレメントシャフト３４に対して、シリンダ３６が矢印１０９に示す向きに移動する。流路閉塞部材１３５は、入力ポート１４４に向かって移動する。流路閉塞部材１３５は、バルブスプリング１３３の付勢力によって、内部空間３２の側壁に圧接される。流路閉塞部材１３５は、入力ポート１４４の開口部に接することにより、入力ポート１４４の開口部を閉塞する。入力ポート１４４からのオイル１１の流入が阻止される。矢印１０４に示すように、第１の熱交換器から流出したオイルは、出力ポート１４６を通って第２の熱交換器に向かって流れる。

バルブスプリング１３３は、オイルの温度が高いときに入力ポート１４４が閉じた後のオーバーストロークによる流路閉塞部材１３５またはシリンダ３６に加わる過荷重を吸収する。

一方で、シリンダ３６が矢印１０９に示す向きに移動することにより、流路閉塞部材１３６が、サーモバルブケース３１の当接部３１ａから離れる。入力ポート１４２の流路が開放される。矢印１０５で示すように、入力ポート１４２からオイル１２が流入する。矢印１０２に示すように、出力ポート１４３からオイル１３が排出される。このオイルは自動変速機１０に流入する。

流路閉塞部材１３５および流路閉塞部材１３６は、オイルの温度に応じて、バルブストローク量を制御することができ、それぞれの入力ポートから流入するオイルの流量を調整することができる。

図５は、自動変速機のオイルが高温の時の駆動装置のブロック図である。図４および図５を参照して、自動変速機のオイルが高温の時には、サーモバルブ３０の入力ポート１４２は開放され、入力ポート１４４は閉塞されている。

第１の熱交換器４０から出力されたオイルは、入力ポート１４４が閉塞されているために、直接的にサーモバルブ３０の内部に流入しない。第１の熱交換器４０から流出したオイルは、矢印１０４で示すように、オイル通路１５１を経由して第２の熱交換器５０に流れる。第２の熱交換器５０では、外気によりオイルが冷却される。冷却されたオイルは、矢印１０５で示すように、オイル通路１５２を経由してサーモバルブ３０に流入する。サーモバルブ３０に流入したオイルは、自動変速機１０へ流入する。

このように、本実施の形態における冷却装置は、オイルの温度が相対的に低い場合には、自動変速機のオイルが、第１の熱交換器４０を通って自動変速機に供給される。オイルの温度が相対的に高い場合には、自動変速機のオイルが、第１の熱交換器４０および第２の熱交換器５０を通って自動変速機に供給される。

オイルが低温の場合には、エンジン水温により自動変速機のオイルは早期に通常作動温度に昇温されることで、ロックアップなどの制御開始油温への到達時間が短縮する。また、油温が上昇して低粘度領域の使用時間が拡大して燃費が向上する。オイルが高温の場合には、第１の熱交換器を通過したオイルが、さらに第２の熱交換器を通過することにより上限温度以下に冷却される。

オイルが高温と低温との間の中温の場合には、低油温時と高油温時のサーモバルブの作動を微小ストロークで繰返して、第１の熱交換器のみで冷却されたオイルと、第１の熱交換器および第２の熱交換器で冷却されたオイルとが、サーモバルブの内部で混合して出力ポートから排出される。この結果、自動変速機に流入するオイルの温度をほぼ一定に保ち、安定した変速性能を実現することができる。

本実施の形態におけるサーモバルブは、入力２系統、出力１系統の液体流量を制御する機械制御式のサーモバルブである。本実施の形態におけるサーモバルブは、鍋蓋式バルブにより入力の流路切換えを実現している。この構成により、摺動式バルブの課題である油圧のバルブ偏心荷重によるバルブ摺動不良、油中の異物によるバルブ摺動不良、摺動バルブ隙間からの流量漏れを大幅に低減することができる。

図３を参照して、本実施の形態における自動変速機および自動変速機の油圧回路にオイルを充填するときには、自動変速機１０、オイル通路１４１、第１の熱交換器４０、オイル通路１５１、第２の熱交換器５０、オイル通路１５２およびサーモバルブ３０の内部にオイルを充填する必要がある。

本実施の形態においては、室温においては、オイルは低温の状態である。サーモバルブ３０は、第２熱交換器５０の流路の入口である入力ポート１４２が閉塞されている。このため、たとえば、自動変速機からオイルを注入した場合においては、自動変速機１０、第１の熱交換器４０、サーモバルブ３０の内部にはオイルが充填されるが、オイル通路１５１、第２の熱交換器５０およびオイル通路１５２には完全にオイルが充填されなかった。

図５を参照して、オイルの温度を上昇させて、サーモバルブ３０の入力ポート１４２が開放された状態で、オイルを充填することにより、オイル通路１５１、第２熱交換器５０およびオイル通路１５２の内部にオイルを充填することができる。しかしながら、この方法においては、オイルを充填するために長い時間を要していた。

図６に、本実施の形態におけるサーモバルブの第３の断面図を示す。図６は、油圧回路の内部にオイルを充填するときのサーモバルブの概略断面図である。

本実施の形態においては、オイルが低温の状態でオイルを充填する。オイルを充填するときには、矢印１０６に示すように、シャフト１２１の押圧シャフト３７の端面をサーモバルブケース３１の内側に向かって押し込む。サーモエレメントシャフト３４は、バックアッププレート４３およびパッキン３５を介して、シリンダ３６の内部に充填されたワックス１３１を押圧する。

シリンダ３６は、矢印１１０に示すように、入力ポート１４４に向かって移動する。シリンダ３６は、内部を流れるオイルが高温のときの位置に移動する。流路閉塞部材１３５は、入力ポート１４４の開口部に接触して入力ポート１４４を閉塞する。入力ポート１４２の流路を閉塞していた流路閉塞部材１３６は、サーモバルブケース３１の当接部３１ａから離れる。この結果、入力ポート１４２が開放される。第１の熱交換器および第２の熱交換器が連通して、第１の熱交換器、第２の熱交換器およびサーモバルブが、この順にオイルの回路を構成する。

押圧シャフト３７を押し込むことにより、押圧シャフト３７の端面３７ａが、突起部３８の挿通穴３８ａよりも内側に侵入する。この状態で、棒状に形成されたピン１３９を、矢印１０７に示すように挿通穴３８ａに挿通する。シリンダ３６およびシャフト１２１は、リターンスプリング１３２の弾性力により、外側に飛び出す方向に付勢されている。したがって、ピン１３９と押圧シャフト３７の端面３７ａとが接触する。このように、ピン１３９を挿入することにより、シリンダ３６およびシャフト１２１の位置を拘束することができる。すなわち、ピン１３９を挿入することにより、シリンダ３６を固定することができる。

図７に、本実施の形態におけるサーモバルブを、蓋体の側から見たときの第２の側面図を示す。挿通穴３８ａよりも深い位置に端面３７ａが配置されるように押圧シャフト３７を押し込んだ後に、ピン１３９を、矢印１０７に示す向きに挿入する。ピン１３９は、突起部３８を貫通する。ピン１３９により、押圧シャフト３７が飛び出すことを抑止できる。

本実施の形態においては、蓋体３３の突起部３８に、複数の挿通穴３８ａが形成されている。複数の挿通穴３８ａは、それぞれの延びる方向が互いに異なるように形成されている。この構成により、さまざまな角度からピン１３９を挿入することができ、作業性が向上する。

ピン１３９にてシャフト１２１を固定した上で、油圧回路の内部にオイルを充填することにより、第２の熱交換器の液体の回路を含めた油圧回路全体にオイルを充填することができる。たとえば、自動変速機から低温のオイルを流入することにより、自動変速機および自動変速機の冷却装置全体にオイルを充填することができる。

このように、本実施の形態においては、オイルが低温の状態で油圧回路の全体に対してオイルを充填することができる。このため、オイルの充填作業を容易にするとともに、作業時間を短縮することができる。

また、本実施の形態におけるサーモバルブは、自動変速機のオイルを交換するときにも同様の作用および効果を奏する。たとえば、オイルの交換のために自動変速機の冷却装置からオイルを抜くとき、または、オイルを再充填するときに作業を容易にして作業時間を短縮することができる。

本実施の形態においては、シリンダをシャフトが飛び出す向きに付勢するためのスプリングを備え、ケースの蓋体に形成された挿通穴にピンを通すことにより、ピンがシャフトの端面に接触して、シャフトが固定されるように形成されている。この構成により、容易にシャフトの位置を拘束することができる。また、着脱が可能な部材によって弁体を固定できるように形成されていることによって、弁体を容易に高温のときの位置に固定することができ、または、容易に固定を解除することができる。

図６を参照して、オイルを充填した後には、ピン１３９を抜く。付勢部材としてのリターンスプリング１３２の弾性力により、シリンダ３６は、オイルが低温のときの状態に戻って、以後は通常の動作が行なわれる。

本実施の形態においては、シリンダをオイルが高温のときの状態に移動させた後に、オイルの充填を行なっているが、この形態に限られず、たとえば、オイルが低温のときのシリンダの位置でオイルの一部を充填した後に、オイルが高温の時のシリンダの位置を移動させて残りのオイルの充填を行なってもよい。

また、本実施の形態においては、第１の熱交換器に接続された入力ポートを閉塞した状態でオイルの充填を行なったが、この形態に限られず、シリンダを中立の位置に固定して、オイルの充填を行なってもよい。すなわち、第１の熱交換器に接続された入力ポートおよび第２の熱交換器に接続された入力ポートがともに半開放の状態でオイルの充填を行なっても構わない。

本実施の形態におけるサーモバルブは、ピンによってシャフトを固定したが、この形態に限られず、弁体としてのシリンダをオイルが高温の状態の位置で固定できるように形成されていれば構わない。

本実施の形態におけるシャフトは、サーモエレメントシャフトと押圧シャフトとを含む。サーモエレメントシャフトと押圧シャフトとが別材料で形成され、互いに一体的に固定されているが、この構成に限られず、一の材料で形成されていても構わない。

本実施の形態においては、自動変速機の油圧回路を例に取り上げて説明したが、この形態に限られず、任意の液体の回路のサーモバルブに本発明を適用することができる。たとえば、自動車のエンジンを冷却水で冷却するための熱交換装置に本発明のサーモバルブを適用することができる。

（実施の形態２）
図８から図１１を参照して、本発明に基づく実施の形態２におけるサーモバルブについて説明する。本実施の形態におけるサーモバルブが、自動車の自動変速機の油圧回路に配置されていることは、実施の形態１と同様である。本実施の形態におけるサーモバルブは、シャフトを固定する部分の構成が実施の形態１と異なる。

図８は、本実施の形態におけるサーモバルブの第１の断面図である。図８は、オイルが低温の状態である。本実施の形態におけるサーモバルブ２９のケースは、サーモバルブケース４２および蓋体４１を含む。

本実施の形態におけるサーモバルブ２９は、シャフト１２２を備える。シャフト１２２は、サーモエレメントシャフト３４と押圧シャフト３９とを含む。本実施の形態においては、サーモエレメントシャフト３４と押圧シャフト３９とは互いに固定されている。

蓋体４１は、凹部４１ａを含む。凹部４１ａは、押圧シャフト３９の一部が露出するように形成されている。凹部４１ａの壁面には、ネジが形成されている。凹部４１ａは、ネジ部材１４０を螺着することができるように形成されている。

オイルが低温の状態においては、流路閉塞部材１３６が、当接部３１ａに当接することにより、入力ポート１４２の流路が閉塞されている。流路閉塞部材１３５は、入力ポート１４４の開口部から離れている。入力ポート１４４は開放されている。

図９に、本実施の形態におけるサーモバルブを蓋体の側から見たときの側面図を示す。蓋体４１は、平面形状がほぼ円形になるように形成されている。凹部４１ａは、平面形状がほぼ円形になるように形成されている。押圧シャフト３９は、凹部４１ａのほぼ中央部分に配置されている。

図１０に、本実施の形態におけるサーモバルブの第２の断面図を示す。図１０は、オイルが高温になったときの概略断面図である。オイルが高温になることにより、シリンダ３６の内部のワックス１３１が膨張する。シリンダ３６は、入力ポート１４４に向かって移動する。流路閉塞部材１３５は、入力ポート１４４の開口部を閉塞する。流路閉塞部材１３６は、サーモバルブケース３１の当接部３１ａから離れる。入力ポート１４２の開口部が開放される。このときに、シャフト１２２は移動せずにシャフト１２２に対してシリンダ３６が移動する。

図１１に、本実施の形態におけるサーモバルブを備える油圧回路に、オイルを充填するときの断面図を示す。図１１は、本実施の形態におけるサーモバルブの第３の断面図である。

オイルを油圧回路に充填するときには、蓋体４１の凹部４１ａにネジ部材１４０を螺着する。矢印１０８に示すように、ネジ部材１４０を捩じ込むことにより、シャフト１２２が移動する。シャフト１２２は、サーモバルブケース４２の内部に向かって押し込まれる。シャフト１２２が移動することにより、パッキン３５を介して、シリンダ３６の内部のワックス１３１が押圧される。シリンダ３６は、矢印１１０に示すように、入力ポート１４４に向かって移動する。

流路閉塞部材１３５は、入力ポート１４４の開口部を閉塞する。流路閉塞部材１３６は、サーモバルブケース４２の当接部４２ａから離れる。入力ポート１４２の流路が開放される。このように、シリンダ３６は、通常の使用時のオイルが高温になったときの状態に移動する。

本実施の形態においても、オイルが高温の時の状態に弁体を移動させて、オイルを充填することができ、高温時に連通状態になる流路に対してもオイルを充填することができる。

本実施の形態においては、ケースに凹部が形成され、凹部にネジ部材を螺着することにより、シャフトが押込まれるように形成されている。この構成により、簡易な構成で、シリンダを高温のときの位置に移動することができる。また、オイルを充填するときに、シャフトの位置の微調整を容易に行なうことができる。

その他の構成、作用および効果については、実施の形態１と同様であるのでここでは説明を繰返さない。

上述のそれぞれの図において、同一または相当する部分には、同一の符号を付している。

なお、今回開示した上記実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではない。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更を含むものである。

実施の形態１におけるサーモバルブの第１の断面図である。 実施の形態１におけるサーモバルブを蓋体の側から見たときの第１の側面図である。 実施の形態１における駆動装置において、オイルが低温のときのブロック図である。 実施の形態１におけるサーモバルブの第２の断面図である。 実施の形態１における駆動装置において、オイルが高温のときのブロック図である。 実施の形態１におけるサーモバルブの第３の断面図である。 実施の形態１におけるサーモバルブを蓋体の側から見たときの第２の側面図である。 実施の形態２におけるサーモバルブの第１の断面図である。 実施の形態２におけるサーモバルブを蓋体の側から見たときの側面図である。 実施の形態２におけるサーモバルブの第２の断面図である。 実施の形態２におけるサーモバルブの第３の断面図である。

符号の説明

１ 駆動装置、１０ 自動変速機、１１〜１３ オイル、２０ エンジン、２９，３０ サーモバルブ、３１，４２ サーモバルブケース、３１ａ，４２ａ 当接部、３２ 内部空間、３３ 蓋体、３３ａ 貫通穴、３４ サーモエレメントシャフト、３５ パッキン、３６ シリンダ、３６ａ シャフト摺動部、３６ｂ 係合部材摺動部、３６ｃ 流路閉塞部材摺動部、３７，３９ 押圧シャフト、３７ａ 端面、３８ 突起部、３８ａ 挿通穴、４０ 第１の熱交換器、４１ 蓋体、４１ａ 凹部、４３ バックアッププレート、５０ 第２の熱交換器、６０ ウォータポンプ、７０ サーモスタット、８０ ラジエータ、９０ ヒータコア、９１ ストッパ、１０１〜１１１ 矢印、１２１，１２２ シャフト、１３１ ワックス、１３２ リターンスプリング、１３３ バルブスプリング、１３５，１３６ 流路閉塞部材、１３７ スプリング係合部材、１３８ パッキン、１３９ ピン、１４０ ネジ部材、１４１，１５１，１５２ オイル通路、１４２，１４４ 入力ポート、１４３，１４６ 出力ポート、１６１〜１６７ 冷却水通路。

Claims (3)

1. オイルの回路中に配置され、前記オイルの温度に応じて流路を切換えるためのサーモバルブを有する流体回路へのオイルの充填方法であって、
   サーモバルブは、外部に連通する複数の前記流路を含むケースと、
   前記ケースの内部で動くように形成され、前記オイルが高温の時と低温の時とに応じて前記流路を切換えるための弁体とを備え、
   前記オイルが低温の状態で、外部から高温の時の位置に前記弁体を固定できるように形成されており、
   オイルが低温の時には第１オイル回路へオイルが流れ、
   オイルが高温の時には第２オイル回路へオイルが流れ、
   オイルが低温の状態で外部から高温の時の位置に弁体が固定されるとオイルは第１および第２熱交換器ならびにそれらを繋ぐ通路を満たすことが可能であり、
   オイルが低温の状態においてオイルを低温側通路に満たす工程と、オイルが低温の状態において外部から高温のときの位置に前記弁体を固定してオイルを高温側通路に満たす工程を有し、
   前記弁体が一の方向に沿って移動するように前記弁体を支持するシャフトと、
   前記弁体の内部に配置され、温度に応じて膨張および収縮するワックスとを備え、
   前記シャフトは、一部が前記弁体の内部に挿入されるように配置され、
   前記ワックスは、前記弁体および前記シャフトに囲まれる空間に配置され、
   前記弁体は、前記ワックスの温度が上昇して膨張することにより、前記一の方向に沿って移動して、複数の前記流路のうち一の前記流路を開放して他の前記流路を閉塞するように形成され、
   前記シャフトは、前記一の方向に移動するように前記ケースに支持され、
   前記シャフトは、一部が外部に露出するように形成され、
   前記弁体は、前記シャフトを押し込むことにより、前記一の方向に沿って移動して、複数の前記流路のうちの一の前記流路を開放して他の前記流路を閉塞するように形成され、
   前記シャフトを一の方向に押し込んだ状態でシャフトを固定できるように形成されており、
   着脱が可能な部材によって、前記弁体を固定できるように形成されており、
   前記オイルの回路は、自動変速機の油圧回路である、オイルの充填方法。
2. 前記シャフトを押し込む向きと反対向きに、前記弁体を付勢するための付勢部材を備え、
   前記ケースは、棒状のピンを通すための挿通穴を含み、
   前記シャフトを押し込んだ状態で前記ピンを前記挿通穴に通すことにより、前記ピンが前記シャフトの端面に接触して、前記シャフトを押し込んだ状態で固定できるように形成されている、請求項１に記載のオイルの充填方法。
3. 前記ケースは、前記シャフトの前記一部が露出するように形成された凹部を含み、
   前記凹部は、ねじを螺着することができるように形成され、
   前記シャフトは、前記凹部に前記ねじ部材を捩じ込むことにより、前記一の方向に押し込まれるように形成されている、請求項１に記載のオイルの充填方法。

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