CN101868654B - 液力变矩器的排出结构 - Google Patents

Abstract

本发明的目的在于防止因来自液力变矩器的排出油直接喷射至自动变速机构而引起的随着油被搅拌使油从通气孔中喷出的情况，以及因摩擦构件的打滑扭矩发生动力损失的情况。在导轮轴(11)和叶轮轮毂(10)之间(a、b)通过而从液力变矩器(7)排出的排出油被引导至上部部分(C3)，进而通过形成于所述油压泵体(12)与油压泵盖(13)配合的配合面(B)上的铸造孔(C4)或面对油压泵(3)与变速箱(2)嵌合的嵌合面(A)且形成在整周上的整周油路(5i)被引导至油泵下方。并且，在油压泵(3)的下方部分，在变速箱(2)内形成有开口(5g)，排出油朝向油盘(27)直接排出。

Description

液力变矩器的排出结构

技术领域

本发明涉及具有液力变矩器的自动变速器，具体涉及将液力变矩器内的油(ATF)排出至变速箱内的排出结构。

背景技术

以往，由本案申请人提出具有排出油路的自动变速器，利用所述排出油路，经由油压泵体将液力变矩器内的油排出至变速箱[参照JP特开2006-38065号(P2006-38065A)公报]。所述排出油路具有从液力变矩器的叶轮轮毂(impeller hub)与油压泵体的轴套部(boss portion)之间的间隙朝向径向上方的形成在该油压泵体上的油路，还具有设置在该油压泵体与变速箱嵌合的嵌合面上的油路，并且在排出油路的与排出口相邻一侧设置有用于保持排出油的防吸气单元。

即使发生从与液力变矩器连通的其他油路泄漏微少的油的情况，该防吸气单元也能够防止从排出油路的排出口吸入空气，由此防止停止供油状态下液力变矩器内的油排出，从而防止车辆长时间不使用后发动机刚起动后前进时，使驾驶员感觉扭矩减小那样的不协调感的现象(发动失败(lost drive))。

发明内容

所述防吸气单元包括大致绕油压泵体与变速箱嵌合的嵌合面一周的环状油路、止回阀、细网眼的网或弯入(trap)状的油窝等，这些构件都使排出油从所述油压泵体的上部部分向变速箱内排出。因此，该排出油直接喷射至变速箱内的自动变速机构的上部部分，尤其是在通过滚动轴承将叶轮轮毂支撑在油压泵体的轴套部上的情况下，来自所述液力变矩器的排出油量多(例如2～3l/min)，该排出油被高速旋转状态下的滚筒等搅拌，从而产生气泡，由此使油从通气孔中喷出，另外在离合器或制动器非接合状态下，由于该排出油，而在离合器或制动器的片(disc)以及在隔离件(separator)之间具有转速差的片上产生打滑扭矩，由此引起动力损失。

另一方面，在所述专利文献(P2006-38065A)中公开了如下的实施方式(参照专利文献的图3、图4和第二实施例)，即，排出油路大约为形成在所述嵌合面上的油路的半周，并引导至油压泵体的最下方，进而与管连接而将排出油排出至油盘内油面(oil level)的下方。

通过这一方式，虽然所述ATF不会被搅拌以及不会产生打滑扭矩，但排出油路一旦经由阀体的上方，液力变矩器内的油和变速箱(油盘)内的油直接连通，当汽车停止运转而停止向液力变矩器供给油时，根据虹吸原理，由于液力变矩器与变速箱内的油面的差，液力变矩器内的油被吸出，导致液力变矩器内的油面急剧下降。

另外，所述排出油路具有面对油压泵体与变速箱嵌合的嵌合面(接口部(spigot portion))且大致形成一周(或半周)的环状油路，并且油压泵体(油压泵盖也同样)是通过铝压铸法形成的，若以挖陷形状在所述泵体的外周面形成所述环状油路的切削余量变多，则有可能因铸造气孔使所述油压泵体内油路的压力变小。另外，若在变速箱的嵌合面上形成所述环状油路，则为了使上述比较大量的排出油流动，需要具有比较大的截面的油路，根据这样的关系，若径向(高度方向)变大，则变速箱直径变大油路截面变大的量，另外，若轴向(宽度方向)变大，则变速箱的与油压泵体嵌合的嵌合面(接口部)变短，从而难于高精度地安装油压泵。

因此，本发明的目的在于使来自液力变矩器的排出油路朝向变速箱下方的油盘来直接进行排出以解决上述的问题。

本发明为一种液力变矩器的排出结构，在具有液力变矩器(7)、由油压泵体(12)和油压泵盖(13)形成的油压泵(3)、对该油压泵和自动变速机构(21～23)进行容置的变速箱(2)、配置在所述变速箱下方的油盘(27)的自动变速器中，使通过所述油压泵(3、15)从所述油盘(27)吸入的油供给至所述液力变矩器(7)进行循环，并且使所述油通过排出油路(5)排出至所述变速箱(2)内，其特征在于，

所述排出油路(5)在所述液力变矩器和所述油压泵之间(b)通过，被引导至面对于所述油压泵(3)与所述变速箱(2)嵌合的嵌合面(A)的上部部分(C3、5c)，进而从该上部部分被引导至所述油压泵的下部，在所述变速箱内的油面上方形成开口(5g)，来自所述排出油路(5)的排出油朝向所述油盘(27)排出。

此外，所述油压泵(3)的概念包括油压泵体(12)和油压泵盖(13)两者或其中任一者，并且包括油压泵体嵌合在变速箱上、油压泵盖嵌合在变速箱上的任一种情况。

根据上述本发明，排出油路具有面对与油压泵与变速箱之间的嵌合面的上部部分，与液力变矩器内的油面的液位差变小，能够防止过早地排出液力变矩器内的油，并且，排出油路形成有使排出油朝向油盘直接排出的开口，因此，排出油不会喷射至变速箱内的滚筒和离合器、制动器等自动变速机构，能够防止过度地搅拌油，或者能够防止在离合器或制动器上产生打滑扭矩。

例如，参照图1～图3，将所述排出油从所述上部部分(C3)向所述开口(5g)引导的油路(C4)形成在所述油压泵体(12)与所述油压泵盖(13)配合的配合面(B)上。

从上部部分朝向开口的排出油路形成在油压泵体与油压泵箱配合的配合面上，因而该排出油路形成为面对油压泵与变速箱嵌合的嵌合面，能够消除铸造气孔的影响，以及因变速箱的大直径化或接口不合适引起的油压泵的安装不良等不良情况。

而且，优选形成在所述配合面上的油路是利用所述油压泵的铸造孔(C4)形成的。

因为形成在所述配合面上的油路是利用油压泵的铸造孔形成的，所以能够减小通过机械加工形成的油路部分，防止与其他油路的干涉，并使制造简单化。

另外，例如参照图4和图5，将所述排出油从所述上部部分向所述开口引导的油路是整周油路(5i)，所述整周油路(5i)面对所述油压泵(3)与所述变速箱(2)之间的嵌合面(A)，而形成在整周上，来自所述上部部分的排出油在通过所述整周油路(5i)被分支为相反方向后，朝向所述开口合流。

由于从上部部分向开口引导的油路由面对所述嵌合面且形成在整周上的整周油路形成，所以，排出油从上部部分通过整周油路被分支，能够将排出油路的流路面积减小一半，相对于该减小量，能够减少因铸造气孔和在嵌合面上形成油路而引起的上述的不良情况，从而能够无障碍地形成排出油路。

例如，参照图3和图5，在所述排出油路的朝向所述上部部分的油路上具有止回阀(29)，该止回阀(29)允许排出油从所述液力变矩器向所述变速箱的方向流动，而阻止相反方向的流动。

因为在朝向上部部分的油路中具有止回阀，所以使因从与液力变矩器连通的其他油路泄漏的微少的油而引起的液力变矩器内的泄油延迟，能够防止长时间停止运转后，刚开始运转后因油不足而产生的扭矩传递延迟。

此外，上述括号内的附图标记是为了与附图对照，不对权利要求所记载的范围产生任何影响。

附图说明

图1是表示本发明的排出油路结构的第一实施例的纵剖视图。

图2是表示所述第一实施例的油压泵盖的主视图。

图3是表示本发明的第二实施例的图，图3的(a)是油压泵盖的主视图，图3的(b)是油压泵盖的I-I向剖视图。

图4是表示本发明的第三实施例的图，图4的(a)是油压泵盖的主视图，图4的(b)是油压泵盖的I-I向剖视图。

图5是表示本发明的第四实施例的图，图5的(a)是油压泵盖的主视图，图5的(b)是油压泵盖的I-I向剖视图。

具体实施方式

下面按照附图说明本发明的实施方式。图1是表示在变矩器壳体1与变速箱2的连接部分上配置的油压泵3的局部的纵剖视图，在该油压泵3部分配置有本发明的液力变矩器的排出油路5。

液力变矩器7仅示出了叶轮箱9和与叶轮箱9形成一体的叶轮轮毂10，虽然附图中省略了图示，但用叶轮箱和与叶轮箱形成一体的前盖形成变矩器箱，在该箱内充满油(ATF)。另外，在所述变矩器箱内，容置有与该箱形成一体的泵叶轮、与输入轴连接的涡轮、导轮和锁止离合器，使变矩器箱的旋转经由固定在导轮轴11上的导轮，通过在泵叶轮和涡轮之间循环的油传递至未图示的输入轴，或者使变矩器箱的旋转通过锁止离合器直接传递至未图示的输入轴。利用阀体内的锁止切换阀切换油的流动方向而向变矩器箱内供给油或将油排出，由此使操作锁止离合器接合分离(包括滑动控制)，还设置有所述排出油路5以使过剩供给至变矩器箱内的油排出。

所述油压泵3是油压泵体12和油压泵盖13组合固定成一体而构成的，利用来自所述叶轮轮毂10的旋转对泵15进行驱动，从而产生自动变速器包括所述液力变矩器7的油在内的整体所需要的油压。在本实施方式中，泵体12直径小，泵盖13直径大，泵盖13嵌合在变速箱2的嵌合面(接口部)A上，但也可以是相反的，泵体12直径大，该泵体嵌合在变速箱2上。哪种结构都适用于本发明的排出结构。

使所述泵体12和泵盖13接合而成的油压泵3构成变速箱2的前壁部，并对变矩器箱和输入轴等的支撑部进行支撑，并且在油压泵3上形成有多个油路，其中，包括泵15的吸入油路、喷出油路、用于对锁止离合器的接合压和分离压进行供排的输入油路以及输出油路、用于润滑变速机构部的各部分的润滑压的供给油路、用于向变速机构的离合器或制动器供给伺服压的供给油路等，在此基础上，还形成有本发明的液力变矩器的排出油路5。

油压泵3是将小直径的油压泵体12嵌合在大直径的油压泵盖13的前侧表面上，利用螺栓固定成一体而构成的，在油压泵体12与油压泵盖13配合的配合面B上保持有齿轮泵15，所述泵盖和泵体是通过铝压铸法形成的，在其配合面B等上形成有多个铸造孔C1、C2、C3、C4……。

并且，在变矩器壳体1和变速箱2的接合部分，大直径的油压泵盖13以密封不漏油的方式嵌合在该变速箱2的嵌合面(接口部)A上，而与变速箱2固定成一体。此外，附图中，17表示将变矩器壳体1固定在变速箱2上的螺栓，19表示用于将油压泵盖13以密封不漏油的方式嵌合在箱嵌合面A上的O形圈，20表示将与油压泵体12形成一体的油压泵盖13固定在变速箱2上的螺栓。另外，在变速箱2内容置有由多个齿轮以及离合器制动器等构成的自动变速机构，图示了作为该自动变速机构一部分的滚筒21、制动器22以及其油压伺服机构23。

在轴套部12a上通过滚针轴承25以使叶轮轮毂10可自由旋转的方式支撑着叶轮轮毂10，其中，所述轴套部12a由与所述变速箱2形成一体的油压泵盖13的中央贯通孔形成，而且，在前端侧的轴套部12a与叶轮轮毂10之间安装有油密封件26。由此，由导轮轴11外周面与叶轮轮毂10内周面之间的间隙a、叶轮轮毂10外周面与泵盖轴套部12a之间的间隙b构成连通至变矩器箱内的排出油路5的一部分。在所述间隙b中具有滚针轴承25，与在所述间隙b中具有衬套的情况相比，能够使比较多的排出油流通(例如2～3l/min)。

如图1和图2所示，第一实施例的排出油路5构成为通过形成在油压泵体12上的孔5a和孔5b，与所述间隙b和配合面B的铸造孔C1、C2连通，其中，孔5a相对于径向倾斜，孔5b沿着轴向。而且，从油压泵盖13的上方外周面直到内径方向上的铸造孔C2，通过机械加工形成孔5c，该孔5c贯通铸造孔C3。在油压泵盖13上，通过机械加工形成有平行于所述孔5c的孔5d，该孔5d贯通所述铸造孔C3并且连通到铸造孔C4的上部部分，其中，所述铸造孔C3与所述油压泵盖13与变速箱2的接合面D相连，所述铸造孔C4与所述油压泵盖13与油压泵体12配合的配合面B相连。因而，所述孔5c、5d通过油压泵盖13最上部部分的铸造孔C3相互连通，该铸造孔C3部分变成排出油路5的最上部部分。

如图2所示，所述接合面的铸造孔C4形成为沿着油压泵体12的外周从上部部分到下部分而长地连续，该铸造孔C4与其他所述铸造孔C1、C2、C3一起占排出油路5的很大的部分(大部分)。而且，所述排出油路5从所述铸造孔C4的下端位置，通过机械加工孔5e，与油压泵盖13的下部分外周面连通，通过该泵盖下方的在该泵盖与变速箱2嵌合的嵌合面A部分上形成的轴向的凹槽5f，在嵌合面A的下部分，在变速箱2内的油面上方形成开口。从该开口5g排出至箱2内的排出油朝向在变速箱2下方配置的油盘27，直接排出至油面的上方。

关于所述第一实施例的排出油路5，来自液力变矩器7的排出油(ATF)通过间隙a、b以及滚针轴承25，被引导至孔5a、5b，进而通过铸造孔C1、C2、孔5c，被引导至构成最上部部分的铸造孔C3。该最上部部分与液力变矩器7的最上部位置没有大的差别，由此，因液位差(water head difference)而从液力变矩器流出的油少，从而使液力变矩器内的油面保持在适当位置。

然后，排出油从作为所述最上部部分的铸造孔C3通过孔5d被引导至形成于配合面B上的长的铸造孔C4，进而通过孔5e、凹槽5f，从形成于嵌合面A下方部分的开口5g朝向油盘27直接排出至油面的上方。由此，来自液力变矩器7的排出油不会喷射至自动变速机构的滚筒21和制动器22等摩擦构件上，能够防止因滚筒的旋转对油进行搅拌而产生气泡且使排出油从通气孔喷出，并能够防止在非接合时的摩擦构件上产生打滑扭矩而产生动力损失。

另外，关于所述排出油路5，没有利用将油压泵(盖)3嵌合在变速箱2上的嵌合面(接口部)A，从而解决了在该嵌合面上形成油路而引起的铸造气孔的问题，并且解决因变速箱大直径化和油压泵的接口不合适而产生的安装不完整等问题。

另外，所述排出油路5的大部分利用通过铝压铸法形成的油压泵的铸造孔C1、C2、C3、C4，因而能够减少对油路结构的机械加工，并且能够防止与其他油路的干涉，能够获得制造容易且简单的排出油路。

图3的(a)、(b)是表示第二实施例的图，排出油路5的结构与上面说明的第一实施例相同，故标注相同的附图标记而省略说明。

本第二实施例的特征在于，在上部部分的孔5c中具有止回阀29，该止回阀29允许排出油的流动方向上的油的流动，阻止相反方向上的流动。止回阀29具有与所述孔5c嵌合的套筒30，所述孔5c在上下方向上延伸，并且从上方朝向上方引导油。在该套筒的下部形成有阀座，并且在该阀座中落位配置有球31。

因而，排出油在排出油路5内向流出方向流动时，所述止回阀29不妨碍排出油的流动，而当空气从锁止切换阀的间隙等进入液力变矩器内而液力变矩器内的油面下降时，所述孔5c内的油要逆流，但是所述止回阀29阻止其逆流，从而能够防止空气从排出油路5的开口吸入液力变矩器7内。由此，能够使液力变矩器内油面的下降延迟。

此外，可以利用作用在球31上的重力在落位方向上对所述止回阀29施力，另外也可以利用弹簧对所述止回阀29施力。

图4的(a)、(b)是表示第三实施例的图，排出油路5的一部分利用油压泵与变速箱嵌合的嵌合面(接口部)。

排出油路5的间隙a、b、孔5a、5b、铸造孔C1、C2直到上下方向上的孔5c与前面的实施例相同。在油压泵盖13外周面的整周形成有凹状的挖陷槽(凹槽)32。在该凹槽32与变速箱2的嵌合面A之间形成圆环状的整周油路5i，该整周油路5i将作为所述上部部分的孔5c和图1所示的轴向凹槽5f形成图4(a)中的顺时针和逆时针油路。

利用O形圈19和接口部A将所述整周油路5i保持为密封不漏油的状态。另外，所述整周油路5i分支为顺时针和逆时针，因而流路截面积足够小，所述凹槽32的挖陷能够形成浅且宽度大的形状，从而因铸造气孔而产生影响减小。另外，因为所述整周油路5i形成在油压泵箱13的外周面，所以不会使变速箱2大直径化，并且能够减少因接口不合适而引起的不完整地安装油压泵的情况。

所述排出油路5的排出油在上下方向上的孔5c的上部部分附近处于最上部位置，能够减小与液力变矩器7的液位差，另外，来自上下方向上的孔5c的排出油通过整周油路5i被分支，即使是比较小的流路截面积，也能够确保顺时针和逆时针总共的流量足够充足。并且，所述分支为顺时针和逆时针的整周油路5i通过嵌合面A下部分的凹槽5f合流，而与上面说明的实施例相同，排出油从变速箱下方的开口朝向油盘直接排出。

图5的(a)、(b)是表示第四实施例的图，排出油路5的结构与上面所示的第三实施例相同。另外，在该排出油路上下方向上的孔5c中设置有止回阀29，这一点与上面说明的第二实施例相同。因而，排出回路部分标注与图4相同的附图标记，另外止回阀部分标注于图3相同的附图标记，而省略说明。

产业上的可利用性

本发明用于安装在汽车上的自动变速器所具有的液力变矩器，并涉及将该液力变矩器内的油排出至变速箱内的排出结构。

Claims (5)

1.一种液力变矩器的排出结构，其在具有液力变矩器、由油压泵体和油压泵盖形成的油压泵、对该油压泵和自动变速机构进行容置的变速箱、配置在所述变速箱下方的油盘的自动变速器中，使通过所述油压泵从所述油盘吸入的油供给至所述液力变矩器进行循环，并且使所述油通过排出油路排出至所述变速箱内，其特征在于，

所述排出油路在所述液力变矩器与所述油压泵之间通过，被引导至面对于所述油压泵与所述变速箱嵌合的嵌合面的上部部分，进而从该上部部分被引导至所述油压泵的下部，并通过在所述油压泵和所述变速箱的嵌合面上设置的凹槽，在所述变速箱内的油面上方形成开口，来自所述排出油路的排出油朝向所述油盘排出。

2.如权利要求1所述的液力变矩器的排出结构，其特征在于，

将所述排出油从所述上部部分向所述开口引导的油路形成在所述油压泵体与所述油压泵盖配合的配合面上。

3.如权利要求2所述的液力变矩器的排出结构，其特征在于，

形成在所述配合面上的油路是利用所述油压泵的铸造孔形成的。

4.如权利要求1所述的液力变矩器的排出结构，其特征在于，

将所述排出油从所述上部部分向所述开口引导的油路是整周油路，所述整周油路面对所述油压泵与所述变速箱之间的嵌合面，而形成在整周上，

来自所述上部部分的排出油在通过所述整周油路被分支为相反方向后，朝向所述开口合流。

5.如权利要求1～4中任一项所述的液力变矩器的排出结构，其特征在于，

在所述排出油路的朝向所述上部部分的油路上具有止回阀，该止回阀允许排出油从所述液力变矩器向所述变速箱的方向流动，而阻止相反方向的流动。

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