JP5233823B2 - オイル量調整装置 - Google Patents

Description

本発明は、オイル量調整装置に係り、詳しくは、ケース体内の作動オイルの量を調整し得るオイル量調整装置に関する。

従来、例えば車輌に搭載される自動変速機には、潤滑や変速処理のため所定量の作動オイルが注入されるが、該作動オイルは、底部に固定されたオイルパンにて所定量が維持され、所定の時期に交換され、或いは排油される。このような構造において、オイルパン底部の一部を開閉し得るドレンプラグ側にオーバーフローチューブ（以下、単に「チューブ」ともいう。）を固定し、オイルパン内の上下方向に延びる該チューブによりオイルレベルを調整するようにしたものが知られている。

しかし、このものにおいては、オイルパン内でのチューブの脱落を防止する目的から、該チューブを溶接で固定していたため、溶接に適するようにチューブの材質に制約があり、質量、コスト的にデメリットがあった。また、チューブを固定する場合、オイルレベル調整のための長さ方向での精度が要求されるが、溶接による固定では精度確保にコストが掛かるという不都合がある。

一方、チューブを溶接以外の方法で取り付けるようにした技術も知られている（特許文献１参照）。該特許文献１記載の技術では、オイルパン底部に開口部が形成され、オイルパン内面における該開口部に対向する位置にシートプラグが固定され、中空のチューブを固定された中空の中間プラグが開口部からシートプラグに挿入されて取り付けられ、この状態で該シートプラグにドレンプラグが螺合されることで開口部が閉止されるように構成される。

特開２００４−３４０２４４号公報

しかし、上記特許文献１記載の技術によると、固定が溶接によらないため、チューブの材質に制約がなく、溶接工法による精度維持のためのコスト増を招く等の問題を解消し得るものの、中間プラグにチューブをネジ止めや圧入によって取り付けているため、自動変速機内の温度変化等で緩みが発生して、チューブがオイルパン内にて脱落するような不具合を生じる虞があった。

そこで本発明は、オーバーフローチューブを溶接で固定せずネジ止め固定するものでありながら、仕様環境下での温度変化等に起因してオーバーフローチューブがオイルパン等のケース体内にて脱落し易くなるような不都合を回避し得る構成としたオイル量調整装置を提供することを目的としている。

請求項１に係る本発明は（例えば図１乃至図４参照）、ケース体（４）の底部に形成された開口部（１１ａ）に取り付けられるオイル量調整装置（８）において、
雌ネジ部（５ｅ）を有する中空部（５ｄ）が貫通形成され、かつ該中空部（５ｄ）の一端を封止された状態で前記開口部（１１ａ）に取り付けられる貫通プラグ（５）と、
該貫通プラグ（５）よりも軟性な材料からなり該貫通プラグ（５）の前記雌ネジ部（５ｅ）に螺合可能な雄ネジ部（７ｄ）を端部外周に有すると共に、前記雄ネジ部（７ｄ）と前記雌ネジ部（５ｅ）との螺合時に前記貫通プラグ（５）の端面（５ｇ）に密着する鍔部（７ｃ）を有するオーバーフローチューブ（７）と、を備え、
前記オーバーフローチューブ（７）の前記雄ネジ部（７ｄ）に、前記貫通プラグ（５）の前記雌ネジ部（５ｅ）との螺合時にネジ切りされて該雌ネジ部（５ｅ）に係合するネジ切り部（９）を有し、
前記貫通プラグ（５）は、前記螺合時に前記鍔部（７ｃ）に密着する面取り部（５ｈ）を有し、
前記螺合時に前記鍔部（７ｃ）と前記端面（５ｇ）とが密着した際に、該鍔部（７ｃ）と前記面取り部（５ｈ）とにより、ネジ切りで削られた前記ネジ切り部（９）の削り粉を収容する収容空間（１０）が形成されてなる、
ことを特徴とするオイル量調整装置（８）にある。

請求項２に係る本発明は（例えば図４参照）、前記収容空間（１０）の容積が、ネジ切りされた際に削られる前記ネジ切り部（９）の削り粉の体積以上となるように構成される、
請求項１記載のオイル量調整装置（８）にある。

請求項３に係る本発明は（例えば図１参照）、前記貫通プラグ（５）は、前記雌ネジ部（５ｅ）を軸方向に同じ内径で延在するように有し、かつ該雌ネジ部（５ｅ）における前記端面（５ｇ）と逆側から中実の封止プラグ（６）を螺合されることで、前記ケース体（４）の外方に向いた前記中空部（５ｄ）の端部を封止されてなる、
請求項１または２記載のオイル量調整装置（８）にある。
請求項４に係る本発明は（例えば図１乃至図４参照）、ケース体（４）の底部に形成された開口部（１１ａ）に取り付けられるオイル量調整装置（８）において、
雌ネジ部（５ｅ）を有する中空部（５ｄ）が貫通形成され、かつ該中空部（５ｄ）の一端を封止された状態で前記開口部（１１ａ）に取り付けられる貫通プラグ（５）と、
該貫通プラグ（５）よりも軟性な材料からなり該貫通プラグ（５）の前記雌ネジ部（５ｅ）に螺合可能な雄ネジ部（７ｄ）を端部外周に有するオーバーフローチューブ（７）と、を備え、
前記オーバーフローチューブ（７）の前記雄ネジ部（７ｄ）に、前記貫通プラグ（５）の前記雌ネジ部（５ｅ）との螺合時にネジ切りされて該雌ネジ部（５ｅ）に係合するネジ切り部（９）を有し、
前記貫通プラグ（５）は、前記雌ネジ部（５ｅ）を軸方向に同じ内径で延在するように有し、かつ該雌ネジ部（５ｅ）における前記端面（５ｇ）と逆側から中実の封止プラグ（６）を螺合されることで、前記ケース体（４）の外方に向いた前記中空部（５ｄ）の端部を封止されてなる、
ことを特徴とするオイル量調整装置（８）にある。

なお、上記カッコ内の符号は、図面と対照するためのものであるが、これは、発明の理解を容易にするための便宜的なものであり、特許請求の範囲の構成に何等影響を及ぼすものではない。

請求項１に係る本発明によると、オイル量調整装置が貫通プラグとオーバーフローチューブとを備え、オーバーフローチューブの雄ネジ部に、貫通プラグの雌ネジ部との螺合時にネジ切りされて該雌ネジ部に係合するネジ切り部を有するので、オーバーフローチューブを溶接で固定せずネジ止め固定するものでありながら、仕様環境下での温度変化等によるネジ緩みを回避することができ、ケース体内にオーバーフローチューブを脱落させない脱落防止機能を充実させることができる。また、溶接によらずネジ締結でオーバーフローチューブを固定することで、オーバーフローチューブの材質を鉄材から樹脂材（プラスチック材）に変更することが可能になり、質量低減のメリットを得ることが可能になると共に、アセンブリ工程が溶接に比して簡易化されることでコスト低減も可能になる。

また、オーバーフローチューブが、螺合時に貫通プラグの端面に密着する鍔部を有し、貫通プラグが、螺合時に鍔部に密着する面取り部を有し、鍔部と端面とが密着した際に、該鍔部と面取り部とにより、ネジ切りで削られたネジ切り部の削り粉を収容する収容空間が形成されるので、オーバーフローチューブを貫通プラグにネジ固定する際にネジ切り部がネジ切りされることで発生する削り粉を、ネジ切りに伴って収容空間に集めて封入し、ケース体内への異物混入を確実に回避することができる。

請求項２に係る本発明によると、収容空間の容積が、ネジ切りされた際に削られるネジ切り部の削り粉の体積以上となるように構成されるので、オーバーフローチューブの貫通プラグへのネジ止め時に、ネジ切りにより発生する削り粉を、収容空間に確実に収容することができる。

請求項３及び請求項４に係る本発明によると、貫通プラグが、軸方向に同じ内径で延在するように雌ネジ部を有し、かつ該雌ネジ部における端面と逆側から中実の封止プラグを螺合されることで、ケース体の外方に向いた中空部の端部を封止されるので、オーバーフローチューブを螺合する雌ネジ部と封止プラグを螺合する雌ネジ部とを貫通プラグに一工程で形成することができ、工程数を削減することができる。また、ケース体に固定される貫通プラグにオーバーフローチューブをネジ止めするだけで、オーバーフローチューブ一体型のオイル量調整装置を簡単に実現でき、部品点数を削減することができる。

本発明のオイル量調整装置をオイルパンに固定した自動変速機を示す概略図。 本実施の形態におけるオイル量調整装置の全体を示す断面図。 オーバーフローチューブを示す図であり、（ａ）は雄ネジ部付近の正面図、（ｂ）は雄ネジ部を下方から見上げた状態で示す底面図、（ｃ）は（ｂ）のＣ−Ｃ線に沿って断面した断面図。 （ａ）はオイル量調整装置の全体を示す断面図、（ｂ）は（ａ）の丸Ａ部分を拡大して示す断面図、（ｃ）は（ａ）の丸Ｂ部分を拡大して示す断面図。

本実施の形態におけるオイル量調整装置８を適用した自動変速機１は、図１に示すように、プラネタリギヤを有する変速機構２と、該変速機構２を収容するハウジング３と、該ハウジング３の底部に取り付けられたオイルパン（ケース体）４とを備えている。該オイルパン４の内方底部には、開口部１１ａに取り付けられる上記オイル量調整装置８が配置され、該オイルパン４内には、所定量の作動オイルｏが所定高さまで注入されている。該作動オイルｏの高さ（オイルレベル）は、オイル量調整装置８のオーバーフローチューブ７の先端（後述する他端部７ｅ）の位置に対応している。

上記オイルパン４の底部内面には、図１の上方に突出する形状の保持部１１が設けられており、該保持部１１には、円形状の開口部１１ａが形成されている。該開口部１１ａの内周には雌ネジ部（図示せず）が形成されており、該雌ネジ部に上記オイル量調整装置８がそのドレンプラグ（貫通プラグ）５を螺合して固定されている。

上記オイル量調整装置８は、図２に示すように、開口部１１ａ（図１参照）の上記雌ネジ部に外周の雄ネジ部５ａを螺合されて固定されるドレンプラグ５と、該ドレンプラグ５の上端部にて該ドレンプラグ５の軸方向に延びるように位置してオイルパン４の上下方向に延びるようにネジ止め固定されるオーバーフローチューブ７とを有している。

上記ドレンプラグ５は、雌ネジ部５ｅを有する中空部５ｄが貫通形成され、かつ該中空部５ｄの一端を封止された状態で開口部１１ａに取り付けられる貫通プラグを構成している。即ち、該ドレンプラグ５は、円形状の頭部５ｂと、該頭部５ｂの中央部から軸方向に延びるように突出する軸部５ｃの外周に形成された雄ネジ部５ａと、該軸部５ｃの中心を通って軸方向に貫通形成された中空部５ｄと、該中空部５ｄの内周に亘って同じ内径で形成された雌ネジ部５ｅと、螺合時に後述の鍔部７ｃに密着する面取り部５ｈ（図４参照）とを有している。該面取り部５ｈは、オーバーフローチューブ７との対向部分、即ち円板状の鍔部７ｃと接触する端面５ｇに面した雌ネジ部５ｅの上端部にて該端面５ｇが中心に向かって下降するように傾斜して加工されている。

また、ドレンプラグ５における頭部５ｂには、中空部５ｄに続く凹部５ｆが形成されており、該凹部５ｆには、雄ネジ部６ｂを雌ネジ部５ｅに螺合して中空部５ｄに挿入された中実の封止プラグ６がその頭部６ａを進入させている。該ドレンプラグ５は、雌ネジ部５ｅを軸方向に同じ内径で延在して有し、該雌ネジ部５ｅにおける端面５ｇと逆側から中実の封止プラグ６を螺合されることで、オイルパン４の外方に向いた中空部５ｄの端部を封止されるように構成される。

上記オーバーフローチューブ７は、金属製のドレンプラグ５よりも軟性な材料である樹脂（プラスチック）で全体が形成され、軸方向に延びる長尺の円筒部７ａと、雄ネジ部７ｄと雌ネジ部５ｅとの螺合時にドレンプラグ５の端面５ｇに密着するように円筒部７ａの一端部７ｂ側の外周に形成された円板状の鍔部７ｃと、ドレンプラグ５の雌ネジ部５ｅに螺合可能に端部外周（即ち、鍔部７ｃと一端部７ｂとの間の円筒部７ａ外周）に形成された雄ネジ部７ｄと、円筒部７ａにおける鍔部７ｃから他端部７ｅ側に形成された直角三角形状のリブ７ｆとを有している。円筒部７ａは内方に、軸方向に延びる中空部７ｇを有している。

上記雄ネジ部７ｄには、図３（ａ），（ｂ），（ｃ）に示すように、ドレンプラグ５の雌ネジ部５ｅとの螺合時にネジ切りされて該雌ネジ部５ｅに堅固に係合するネジ切り部９が形成されている。即ち、該ネジ切り部９は、オーバーフローチューブ７における鍔部７ｃと雄ネジ部７ｄとの間に亘るように、雄ネジ部７ｄを雌ネジ部５ｅにネジ込んだ際にネジ切りされるように構成されている。該ネジ切り部９は、オーバーフローチューブ７の他の部位と同様の樹脂製からなり、外方への突出量が雄ネジ部７ｄのネジ山部と同等の平坦状に形成されて、オーバーフローチューブ７の軸を中心として点対称の状態に２箇所形成されている。上記鍔部７ｃは、雄ネジ部７ｄをドレンプラグ５の雌ネジ部５ｅに螺合した状態でドレンプラグ５の端面５ｇに密着するが、この状態のオーバーフローチューブ７を堅固に保持するように、上記リブ７ｆは、オーバーフローチューブ７の軸を中心とする四方にそれぞれ突出するように４箇所形成されている。なお、上記ネジ切り部９の個数及び上記リブ７ｆの個数は、設計に応じて適宜選択され得るものである。

また、雄ネジ部７ｄと雌ネジ部５ｅとの螺合で鍔部７ｃと端面５ｇとが密着した際には、図４（ａ），（ｂ），（ｃ）に示すように、該鍔部７ｃと上記面取り部５ｈとで、ネジ切りで削られたネジ切り部９の削り粉を収容して漏れ出さないように封入する収容空間１０が形成される。該収容空間１０の容積は、ネジ切りされた際にネジ切り部９から削り取られる樹脂材料の削り粉の体積以上となるように構成される。即ち、収容空間１０の容積をａとし、オーバーフローチューブ７側にて削られる部位の体積をｂとするとき、次の関係
ａ≧ｂ
が成立するように構成されている。図４（ｃ）における符号５ｉは、雌ネジ部５ｅによってネジ切り部９から削り取られた部分を示し、符号７ｈは、雌ネジ部５ｅによって部分５ｉを削り取られた残りの部分を示している。

なお、本実施の形態において、オイルパン４内のオイルレベルを調整するオイル量調整装置８以外に、オイルパン４内の作動オイルｏを完全に排出するための排出口（図示せず）をオイルパン４の底部に設け、該排出口を不図示のプラグで開閉できるように構成することもできる。

以上の構成を備える本オイル量調整装置８では、オイルパン（ケース体）４の底部内面に設けられた保持部材１１の開口部１１ａに取り付ける場合、まず、ドレンプラグ５の雌ネジ部５ｅにオーバーフローチューブ７の雄ネジ部７ｄを端面５ｇ側から螺合して固定し、頭部５ｂ側から封止プラグ６の雄ネジ部６ｂを雌ネジ部５ｅに螺合して固定する。この状態のオイル量調整装置８を開口部１１ａの下面側から挿入し、ドレンプラグ５の雄ネジ部５ａを開口部１１ａの内面の雌ネジ部（図示せず）に螺合させ、オイル量調整装置８を、図１に示すようにオイルパン４に堅固に固定する。

オイルパン４に固定されたオイル量調整装置８は、オイルパン４の上下方向（鉛直方向）に沿った状態になるため、自動変速機１内に作動オイルｏを注入した後、封止プラグ６をドレンプラグ５から取り外すと、オイルパン４内に溜まった作動オイルｏは、オーバーフローチューブ７の他端部７ｅを上側に超える部分が中空部７ｇ及びドレンプラグ５の中空部５ｄを通ってオイルパン４から排出される。これにより、作動オイルｏの油面（オイルレベル）が、図１に示すようにオーバーフローチューブ７の高さと同じになる。

本実施の形態では、オイル量調整装置８がドレンプラグ５とオーバーフローチューブ７とを備え、該チューブ７の雄ネジ部７ｄに、ドレンプラグ５の雌ネジ部５ｅとの螺合時にネジ切りされて該雌ネジ部５ｅに係合するネジ切り部９を有するので、オーバーフローチューブ７を溶接で固定せずネジ止め固定するものでありながら、仕様環境下での温度変化等によるネジ緩みを回避することができ、オイルパン４内にオーバーフローチューブ７を脱落させない脱落防止機能を充実させることができる。

また、溶接によらずネジ締結でオーバーフローチューブ７を固定することで、該チューブの材質を鉄材から樹脂材（プラスチック材）に変更することができ、これにより、質量低減の効果が得られると共に、アセンブリ工程が溶接の場合に比して簡易化されコストを低減できるという効果を得ることができる。

更に、本実施の形態では、オーバーフローチューブ７が、螺合時にドレンプラグ５の端面に密着する鍔部７ｃを有し、該ドレンプラグ５が、螺合時に鍔部に密着する面取り部５ｈを有し、鍔部７ｃと端面５ｇとが密着した際に、該鍔部７ｃと面取り部５ｈとにより、ネジ切りで削られたネジ切り部９の削り粉を収容する収容空間１０が形成されるので、オーバーフローチューブ７をドレンプラグ５にネジ固定する際にネジ切り部９がネジ切りされることで発生する削り粉を、ネジ切りに伴って収容空間１０に集めて封入し、オイルパン４内への異物混入を確実に回避することができる。

また、本実施の形態では、収容空間１０の容積が、ネジ切りされた際に削られるネジ切り部９の削り粉の体積以上となるように構成されるので、オーバーフローチューブ７のドレンプラグ５へのネジ止め時に、ネジ切りにより発生する削り粉を、収容空間１０に確実に収容することができる。

更に、本実施の形態では、ドレンプラグ５が、軸方向に同じ内径で延在するように雌ネジ部５ｅを有し、かつ該雌ネジ部５ｅにおける端面５ｇと逆側から中実の封止プラグ６を螺合されることで、オイルパン４の外方に向いた中空部５ｄの端部が封止されるので、オーバーフローチューブ７を螺合する雌ネジ部５ｅと封止プラグ６を螺合する雌ネジ部５ｅとをドレンプラグ５に一工程で形成することができ、工程数を削減することができる。また、オイルパン４に固定されるドレンプラグ５にオーバーフローチューブ７をネジ止めするだけで、オーバーフローチューブ一体型のオイル量調整装置８を簡単に実現でき、部品点数を削減することができる。

なお、本実施の形態では、本発明に係るケース体をオイルパン４に適用したが、本発明のケース体は、オイルパン４以外にも、潤滑油を溜めることでオイルレベルを調整可能なケースやハウジングなどに適用することが可能である。

本発明に係るオイル量調整装置は、乗用車、トラック、バス、農機等に搭載されるエンジンや自動変速機等に用いて好適である。

４ ケース体（オイルパン）
５ 貫通プラグ（ドレンプラグ）
５ｄ 中空部
５ｅ 雌ネジ部
５ｇ ドレンプラグの端面
５ｈ 面取り部
６ 封止プラグ
７ オーバーフローチューブ
７ｃ 鍔部
７ｄ 雄ネジ部
８ オイル量調整装置
９ ネジ切り部
１０ 収容空間
１１ａ 開口部

Claims (4)

1. ケース体の底部に形成された開口部に取り付けられるオイル量調整装置において、
   雌ネジ部を有する中空部が貫通形成され、かつ該中空部の一端を封止された状態で前記開口部に取り付けられる貫通プラグと、
   該貫通プラグよりも軟性な材料からなり該貫通プラグの前記雌ネジ部に螺合可能な雄ネジ部を端部外周に有すると共に、前記雄ネジ部と前記雌ネジ部との螺合時に前記貫通プラグの端面に密着する鍔部を有するオーバーフローチューブと、を備え、
   前記オーバーフローチューブの前記雄ネジ部に、前記貫通プラグの前記雌ネジ部との螺合時にネジ切りされて該雌ネジ部に係合するネジ切り部を有し、
   前記貫通プラグは、前記螺合時に前記鍔部に密着する面取り部を有し、
   前記螺合時に前記鍔部と前記端面とが密着した際に、該鍔部と前記面取り部とにより、ネジ切りで削られた前記ネジ切り部の削り粉を収容する収容空間が形成されてなる、
   ことを特徴とするオイル量調整装置。
2. 前記収容空間の容積が、ネジ切りされた際に削られる前記ネジ切り部の削り粉の体積以上となるように構成される、
   請求項１記載のオイル量調整装置。
3. 前記貫通プラグは、前記雌ネジ部を軸方向に同じ内径で延在するように有し、かつ該雌ネジ部における前記端面と逆側から中実の封止プラグを螺合されることで、前記ケース体の外方に向いた前記中空部の端部を封止されてなる、
   請求項１または２記載のオイル量調整装置。
4. ケース体の底部に形成された開口部に取り付けられるオイル量調整装置において、
   雌ネジ部を有する中空部が貫通形成され、かつ該中空部の一端を封止された状態で前記開口部に取り付けられる貫通プラグと、
   該貫通プラグよりも軟性な材料からなり該貫通プラグの前記雌ネジ部に螺合可能な雄ネジ部を端部外周に有するオーバーフローチューブと、を備え、
   前記オーバーフローチューブの前記雄ネジ部に、前記貫通プラグの前記雌ネジ部との螺合時にネジ切りされて該雌ネジ部に係合するネジ切り部を有し、
   前記貫通プラグは、前記雌ネジ部を軸方向に同じ内径で延在するように有し、かつ該雌ネジ部における前記端面と逆側から中実の封止プラグを螺合されることで、前記ケース体の外方に向いた前記中空部の端部を封止されてなる、
   ことを特徴とするオイル量調整装置。

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