CN102146917A - 自动变速器用油泵的排气构造 - Google Patents

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Abstract

一种自动变速器用油泵的排气构造，在搭载有主泵和副泵的混合车辆中，在副泵工作时不会从主泵的空气排出孔吸入空气。主泵(10M)和副泵(10S)的吸入油路及排出油路彼此并联连接，在各自的排出油路(17M、17S)中，在合流点(G)的上游设置蓄压器(20M、20S)，以切断驱动停止侧的泵的排出油路。在主泵(10M)的排出口(35)设置有空气排出孔(AM)，该空气排出孔通过连通油路(50)连通到油盘(3)的油(F)中。由此，即使主泵(10M)停止，由于排出油路(17M)被切断，因此，主泵被填充油的状态能够维持相当时间，恢复运转时的响应性提高，另外，由于空气排出孔(AM)与油盘的油连通，因此，再运转时也不会吸入空气。

Description

自动变速器用油泵的排气构造
技术领域
本发明涉及自动变速器的油泵的排气构造。
背景技术
在使用车辆用的液力变矩器的自动变速器中，通过由从与发动机输出轴连结的叶轮延伸的套筒来驱动的油泵，向变速机构内的各润滑部位供给油。
油泵从设置于变速器箱下部的油盘经由具备滤油器的吸入油路向吸入口吸入油，从排出口经由排出油路向控制阀及润滑部位送出油。
最近，伴随车辆驱动系的混合动力化，为了确保油泵未被发动机驱动的期间的向润滑部位的油供给，设置有副泵，该副泵具备相对于所述油泵(主泵)的吸入油路及排出油路而并联设置的油路。
于是，滤油器作为通常吸入油路的前端部，使其开口位于油盘内的油液面下，但是，如图7所示，在现有油泵中，例如在像车辆急减速那样的情况下，自动变速器的油盘3内的油F向车辆行进方向一侧移动，如虚线所示，液面W倾斜，滤油器7的开口8从液面向上露出，如箭头所示，有时会将空气吸入到吸入油路。吸入空气后泵效率降低，并且，从排出口排出的油中混入空气，进而对控制阀的正常的动作也造成影响。
作为该对策，目前，例如(日本)特开2003-239869号公报所示，在油泵的驱动轴和其轴承之间，设置一端与排出口连通的槽和一端与外部连通的槽，以一部分重叠起来且离开的方式配置这些槽而构成空气排出孔，通过重叠的部分的驱动轴与轴承的间隙将油泵内的空气排出。
专利文献1：(日本)特开2003-239869号公报
但是，在搭载有主泵和副泵的混合动力车辆中，例如即使在主泵的排出侧设置如上所述的空气排出孔，伴随驱动源的切换代替主泵而副泵运转时，由于彼此的吸入油路及排出油路并联连接，主泵内的油向副泵侧吸出，主泵内的油被抽空，之后，从设置于主泵的空气排出孔反而吸入空气。
即，存在如下的问题，虽然是以排出所吸入的空气为目地而设置空气排出孔，但是结果反而是从空气排出孔吸入的空气从副泵向控制阀及润滑部位送出。
发明内容
因此，鉴于上述现有的问题，本发明的目的在于提供一种在油泵工作时不会吸入空气的油泵的排气构造，。
本发明提供一种油泵的排气构造，该油泵为自动变速器的油泵，并具备主泵和副泵，所述副泵与所述主泵并联配设且彼此的吸入油路在滤油器的下游侧连结，在所述主泵的吸入口的下游侧且在排出口的上游侧设置有空气排出孔，并设置有使所述空气排出孔连通到油盘内的油中的连通油路，
另外，在所述主泵的排出油路和副泵的排出油路中，在彼此的合流点的上游侧设置有开闭各自的排出油路的单向阀。
根据本发明，即使在使主泵停止而使副泵运转的情况下，由于空气排出孔连通到油盘内的油中，因此，不会从空气排出孔吸入空气。
此外，在两泵的排出油路的合流点的上游侧分别设置有单向阀的情况下，通过在主泵停止而副泵运转时关闭主泵的排出油路，防止油的流出，主泵被填充油的状态能够维持相当的时间，因此，在主泵恢复运转时能够获得高的响应性。
附图说明
图1是本发明的实施方式的油泵的油路回路图；
图2是第一实施例的油泵盖的正面图；
图3(a)、(b)是表示第一实施例的排出口周围的放大图；
图4是表示变速器箱和控制阀箱的连通油路的剖面图；
图5是第二实施例的油泵盖的正面图；
图6(a)、(b)是表示第二实施例的排出口周围的放大图；
图7是表示自滤油器吸入空气的说明图。
附图标记说明：
1、变速器箱
2、控制阀箱
3、油盘
3a、底壁
4、密封垫
5、孔
7、滤油器
8、开口
10M、主泵
10S、副泵
13、泵壳
15M、15S、吸入油路
17M、17S、排出油路
20M、20S、蓄压器
21、缸
22、活塞
23、弹簧
24、填充口
25、背压口
30、30′、油泵盖
31、轴孔
34、吸入口
35、排出口
32、吸入口
33、吸入通路
36、排出通路
37、排出口
40、槽
42、槽
43、43′、第一油路
44、第二油路
45、第三油路
48、棒状突起
AM、AM′、空气排出孔
F、油
G、合流点
H、最低液面
RA、填充室
RB、背压室
具体实施方式
下面，利用实施例详细地说明将本发明应用于混合车辆的自动变速器的实施方式。
(第一实施例)
首先，对第一实施例进行说明。
混合动力车辆作为驱动源搭载有：经由液力变矩器连接自动变速器的发动机和电动机，根据行驶状态切换或并用发动机和电动机。
如图1所示，用于自动变速器内润滑的油泵设置有主泵10M和副泵10S。主泵10M和副泵10S的吸入油路合流并与滤油器7连接，主泵10M和副泵10S的排出油路也在合流后与未图示的各润滑部位及控制阀等连接。
图中，吸入P为吸入口，排出P为排出口。
主泵10M设置于液力变矩器与自动变速器之间，如后述，基本构成包括：油泵盖30、与其重叠结合的泵壳13、在油泵盖30和泵壳13之间区划成的泵室配置的泵齿轮，泵齿轮的收纳部分作为泵壳13侧的凹部形成。
主泵10M将泵壳13作为液力变矩器侧，将油泵盖安装于变速器箱1的前端部。
泵齿轮由彼此偏心的内齿轮和外齿轮构成，内齿轮通过沿自动变速器的主轴从液力变矩器的泵轮延伸的套筒直接旋转驱动。
另一方面，副泵10S不需要沿自动变速器的主轴配置，但是，与主泵10M具有同样的基本构成，利用蓄电池的电动机代替利用经由叶轮的发动机的驱动力进行旋转驱动。
如图1所示，主泵10M和副泵10S使各自的吸入油路15M、15S合流并与油盘3内的滤油器5连通，也使排出油路17M、17S合流，使得主泵10M和副泵10S中的任一个都能够向控制阀及润滑部位供给油。
在主泵10M和副泵10S各自的排出油路17M、17S中，在合流点G的上游侧设置有蓄压器20M、20S。
主泵10M的排出油路17M的蓄压器20M在缸21内由活塞22划分的填充室RA的填充口24与排出油路的上游侧(主泵10M侧)17Ma连接，活塞22通过弹簧23向使填充室RA缩小的方向施力。而且，排出油路的下游侧17Mb在未向填充室RA供给油压时，与隔着活塞22成为填充室RA和相反侧的背压室RB的位置设置的背压口25连接。
由此，隔着蓄压器20M的排出油路的上游侧17Ma和下游侧17Mb在未向填充室RA供给油压时被切断(关闭)，向填充室RA供给油压时，通过活塞22移动，背压口25与填充室RA连通，由此，通过该填充室连通。
副泵10S的排出油路17S的蓄压器20S也是同样的构成。
与各蓄压器20M、20S的背压口25连接的排出油路的下游侧17Mb、17Sb如上所述进行合流。
其结果，在主泵10M运转的情况下，油通过蓄压器20M的填充室RA向排出油路的下游侧17Mb送出，但是，这期间，来自主泵10M的油经过排出油路(下游侧)17Mb、17Sb的合流点G也供给到副泵10S系统的蓄压器20S的背压室RB，因此，蓄压器20S的活塞22的移动被禁止，切断其填充口24和背压口25间的连通。
主泵10M停止且副泵10S运转的情况也同样，来自副泵10S的油通过蓄压器20S的填充室RA向排出油路17S的下游送出，而主泵10M系统的蓄压器20M其填充口24和背压口25间的连通被切断。
即，如上所述连接的蓄压器20M和蓄压器20S分别作为单向阀发挥功能。
图2是从液力变矩器侧看安装于变速器箱1的本实施例的主泵10M的油泵盖30的正面图。
油泵盖30其外形为圆盘状，在其中心具有使变速机构的主轴通过的轴孔31。
在油泵盖30的与泵壳13相对的面，在隔着轴孔31的左右两侧向未图示的泵室开口的吸入口34和排出口35沿着轴孔缘在周方向以规定长度被设定，在油泵盖30的背面(变速机构侧)，在外周缘附近设置有吸入口32和排出口37。
排出口35的起始端(在泵室旋转的泵齿轮的各个齿最初面对排出口35的一侧)位于上方，其终端位于下方。
吸入口34通过吸入通路33与吸入口32连通，排出口35通过排出通路36与排出口37连通。在此，吸入通路33从吸入口34的下部大致直线地向下方延伸，排出通路36也从排出口35的下部大致直线地向下方延伸。
吸入口32与吸入油路15M(参照图1)连接，该吸入油路15M与该吸入口相对且向变速器箱1的端面开口，吸入油路15M最终与油盘3内的未图示的滤油器连通，由此，来自油盘3的油从吸入口34向泵室内被吸入。
排出口37与排出油路17M(参照图1)连接，该排出油路17M与该排出口相对且在变速器箱1的端面开口，从排出口35排出的油从排出油路17M向各控制阀及润滑部位供给。
在排出口35的起始端(即上端)与该排出口35连通地设置有空气排出孔AM。
图3(a)是表示图2的油泵盖30的排出口35周围的A部的放大正面图，图3(b)是图3(a)中的B-B部剖面图。
在油泵盖30的与泵壳13接合的面L，形成有与排出口35连通且延伸的槽40。
槽40的宽度及深度例如分别为0.2mm以下，在用泵壳13盖住时成为截面积小的四角截面的节流孔。
在此，所谓节流孔意思是由于与孔相比较孔长较大，因此，相对于有粘性的油的通过具有阻力的特性。
该节流孔形成使吸入主泵10M而排向排出口35的空气从排出口35向外部排出的空气排出孔AM。
在槽40的外端，设置有从与泵壳13的接合面L向轴方向延伸的连接油路42。连接油路42并不贯通，停止于油泵盖30的厚壁内。连接油路42的开口通过与油泵盖30重叠的泵壳13而关闭。
在油泵盖30的壁厚内，另外还设置有与连接油路42的前端部分连通，延伸到油泵盖30的外周缘附近的第一油路43。
另外，与第一油路43连通且为轴方向的第二油路44向油泵盖30的背面开口。
空气排出孔AM(槽40)可沿着与泵壳13的接合面L足够长地形成，因此，连接油路42、第一油路43及第二油路44也可以不考虑相对于油通过的阻力，为了容易形成，相对于空气排出孔AM具有足够大的直径。
第二油路44的背面开口与设置于变速器箱1的后述的第三油路45的开口相对。
在油泵盖30的厚壁内改变方向连通的连接油路42、第一油路43及第二油路44可以通过使用了芯子的铸型而形成，但是，在这样困难的情况下，例如，只要通过穿孔加工穿过从油泵盖30的外周面到与连接油路42连接的孔之后，用火花塞闭塞外周面的开口作为第一油路43，朝向该第一油路43从背面侧将第二油路44穿孔即可。
图4是表示形成于变速器箱1及控制阀箱2的第三油路以下的油路的剖面图。
第三油路45向安装有油泵盖30的变速器箱1的前端安装面开口并在轴方向延伸。
在变速器箱1的安装有控制阀箱2的下端面，开口有向上下方向延伸并与第三油路45连通的第四油路46。
控制阀箱2隔着密封垫4而安装于变速器箱1上，在向变速器箱1的安装面即上表面与第四油路46的开口相对，第五油路47开口向下方延伸。
在密封垫4当然也设置有允许第四油路46和第五油路47连通的孔5。
控制阀箱2具备延伸到油盘3的底壁3a附近的棒状突起48，第五油路47在该棒状突起48内延伸并向其下端面开口。
棒状突起48的下端以位于油盘3内的油F的最低液面H的更下方的方式进行设定。在此，所谓最低液面是指例如在车辆以规定的坡度起步时在确保不产生空气吸入的油量的状态下，将车辆设定为水平时的油盘内的液面。
由连接油路42及第一油路43～第五油路47构成将空气排出孔AM连通到油盘3的油F内的连通油路50。
另外，关于从第三油路45向油盘3到第五油路47的各油路也可以由铸型形成，但是，也可以通过穿孔加工形成，或铸型形成和穿孔加工并用。
在利用铸型铸造孔的情况下，尤其是相互结合的部件的相对面的开口将彼此的位置偏差吸收，因此，优选例如图4所示的第四油路46的下端部和第五油路47的上端部那样设为扩径的形状。
另外，在内齿轮通过从液力变矩器的泵轮延伸的套筒而被旋转驱动的主泵中，向内齿轮的内周侧施加油压，因此，如上所述需要空气排出孔，但是，在驱动构造不同的副泵中流入的少量的空气通过油压向内齿轮的内周侧挤压，经过密封部向外部排出，并且，来自该密封部的大气压的空气不能浸入泵内，因此，不必要设置空气排出孔。
在本实施例中，油泵盖30相当于与发明的主泵的变速器箱结合的部件。
第一实施例如以上所述而构成，在自动变速器中，作为油泵，其具备主泵10M和副泵10S，其中，副泵10S具有相对于主泵10M的吸入油路15M和排出油路17M并联的吸入油路15S和排出油路17S，在主泵10M的排出口35设置空气排出孔AM，并且设置与空气排出孔AM连通地延伸到油盘3内的油F中的连接油路42、及由第一油路43～第五油路47构成的连通油路50，因此，即使在使主泵10M停止而使副泵10S运转的情况下，空气排出孔AM也与油盘3内的油F中连通，因此，不会从空气排出孔AM吸入空气。(与本发明第一方面对应的效果)
在主泵10M的排出油路17M和副泵10S的排出油路17S上，在彼此的合流点G的上游侧设置有切断各自的排出油路的单向阀(20M、20S)，因此，在一个泵停止而另一个泵运转时切断一排出油路，例如，在主泵10M停止而副泵10S运转时，通过切断主泵10M的排出油路17M，防止上游侧的油从该单向阀向控制阀及润滑部位流出。由此，主泵10M被填充油的状态能够维持相当时间，因此，在驱动源切换恢复主泵10M工作时能够获得高的响应性。与本发明第二方面对应的效果)
尤其是，单向阀如下构成，即、使各自的排出油路的上游侧17Ma、17Sa与填充室RA连通，且与背压室RB可连通的蓄压器20M、20S构成下游侧17Mb、17Sb，在背压比填充压高规定量时切断上游侧和下游侧的连通，因此，通过从运转侧的泵的排出油路经由合流点G而供给的背压自动地进行切断动作。由此，不需要基于发动机和电动机的驱动源切换的电控制电路等。(与本发明第三方面对应的效果)
而且，主泵10M的排出口35设置于与变速器箱1结合的油泵盖30上，连通油路50与形成于油泵盖30的厚壁内的连接油路42、第一油路43及第二油路44连接，并经由形成于变速器箱1的第三油路45及第四油路46、形成于与变速器箱1结合的控制阀箱2的第五油路47，因此，不拉引外部配管而构成连通油路50，不受布局上的制约。(与本发明第四方面对应的效果)
空气排出孔AM通过从排出口35沿着油泵盖30的与泵壳13接合的面L设置的槽40形成，因此，作为空气排出孔能够确保足够的长度。(与本发明第五方面对应的效果)
(第二实施例)
第二实施例是使空气排出孔的形态不同的例。由于只是油泵盖不同，因此，除了油泵盖之外其它与第一实施例使用同样的符号进行说明。
图5是从液力变矩器侧看安装于变速器箱1的本实施例的主泵10M的油泵盖30′的正面图。
在排出口35的起始端设置有与该排出口连通并在轴方向延伸的空气排出孔AM′。
图6(a)是表示油泵盖30′的排出口35周围的C部的放大正面图，图6(b)是图6(a)的D-D部的放大剖面图。
空气排出孔AM′是例如直径0.2mm以下的节流孔，空气容易通过，但是，相对于有粘性的油的通过成为阻力。
空气排出孔AM′不贯通，停止于在油泵盖30′厚壁内。
在油泵盖30′的壁厚内，还设置有与空气排出孔AM′的前端部分连通，延伸到油泵盖30′的外周缘附近的第一油路43′。
另外，与第一油路43′连通且轴方向的第二油路44向油泵盖30′的背面开口。
其它的构成与第一实施例相同。
通过第一油路43′、第二油路44～第五油路47构成使空气排出孔AM′连通到油盘3的油F内的连通油路50。
在本实施例中，油泵盖30′相当于与发明的主泵的变速器箱结合的部件。
第二实施例设定为以上的构成，且在自动变速器中，作为油泵其具备主泵10M和副泵10S，其中，副泵10S具有相对于主泵10M的吸入油路15M和排出油路17M并联的吸入油路15S和排出油路17S，在主泵10M的排出口35设置空气排出孔AM′，另外，设置有由与空气排出孔AM′连通地延伸到油盘3内的油F中的第一油路43′、第二油路44～第五油路47构成的连通油路50，因此，即使在使主泵10M停止而使副泵10S运转的情况下，空气排出孔AM′也与油盘3内的油F连通，因此，不会从空气排出孔AM′吸入空气。(与本发明第一方面对应的效果)
而且，与第一实施例同样，在主泵10M的排出油路17M和副泵10S的排出油路17S上在彼此的合流点G的上游侧设置有由分别设置的蓄压器20M、20S构成的单向阀，因此，通过驱动源切换停止的油泵的排出油路被自动切断而填充油的状态维持相当的时间，在恢复运转时能够获得高的的响应性。(与本发明第二、三方面对应的效果)
而且，主泵10M的排出口35设置于与变速器箱1结合的油泵盖30′上，与形成于油泵盖30′的厚壁内的第一油路43′、第二油路44连接而构成连通油路50的第三油路45～第五油路47，形成于变速器箱1及与变速器箱1结合的控制阀箱2上，因此，不拉引外部配管而构成连通油路，不受布局上的制约。(与本发明第四方面对应的效果)
空气排出孔AM′是从排出口35向油泵盖30′的轴方向形成的孔，因此，在油泵盖30′的壁厚大的情况下，仅从与泵壳13接合的面L侧穿孔就能够与第一油路43′连接，与第一实施例比较不需要形成连接油路42，构成简单。(与本发明第六方面对应的效果)
另外，在实施方式中，将空气排出孔AM、AM′设置于吸入主泵10M的空气容易聚集且排出特别有效的排出口35的上端，但是，并不局限于此，空气排出孔的最终目的是阻止向控制阀及润滑部位流入空气，因此，例如，考虑回避与油泵盖内的另外的油路等的干涉的同时，只要空气排出孔至少在排出口37的上游侧就可以设定于适当的位置。
另外，形成空气排出孔AM、AM′的节流孔及节流槽的截面积及长度并不限于各实施例中例示的尺寸，也可以根据油泵的尺寸及油的粘性等适当地设定。
在实施方式中，表示了主泵10M在自动变速器的主轴上通过液力变矩器的套筒直接旋转驱动的构成，但是，本发明并不限于此，主泵10M也可以设置于离开主轴的位置，经由链轮齿、链条等旋转驱动，另外，并不限定仅利用发动机的驱动力，也可以是例如含有辅助电动机进行驱动的驱动源。任何一种情况，都能够通过经由变速器箱及控制阀箱的连通油路使空气排出孔与油盘内的油中连通。
此外，在实施方式中，以搭载有液力变矩器的自动变速器为例进行了说明，但是，本发明并没有对是否搭载有装载液力变矩器进行限定。

Claims (6)

1.一种油泵的排气构造，该油泵为自动变速器的油泵，并具备主泵和副泵，所述副泵与所述主泵并联配设且两者的吸入油路在滤油器的下游侧连结，在所述主泵的吸入口的下游侧且在排出口的上游侧设置有空气排出孔，其特征在于，
设置有使所述空气排出孔连通到油盘内的油中的连通油路。
2.一种油泵的排气构造，该油泵为自动变速器的油泵，并具备主泵和副泵，所述副泵与所述主泵并联配设且彼此的吸入油路在滤油器的下游侧连结，在所述主泵的吸入口的下游侧且在排出口的上游侧设置有空气排出孔，其特征在于，
设置有使所述空气排出孔连通到油盘内的油中的连通油路，
在所述主泵的排出油路和副泵的排出油路中，在彼此的合流点的上游侧设置有开闭各自的排出油路的单向阀。
3.如权利要求2所述的油泵的排气构造，其特征在于，
所述单向阀各自以接受来自其它的排出油路的油压而关闭的方式构成，而且，在所述单向阀的上游侧的压力比下游侧的压力高出规定量时，连通所述上游侧和下游侧。
4.如权利要求1～3中任一项所述的油泵的排气构造，其特征在于，
设置于所述主泵的排出口设置在与变速器箱结合的部件上，
所述连通油路经由所述变速器箱及与该变速器箱结合的控制阀箱内而形成。
5.如权利要求1～4中任一项所述的油泵的排气构造，其特征在于，
所述主泵具备彼此叠合而形成泵室的油泵盖和泵壳，
所述排出口设置于所述油泵盖，
所述空气排出孔通过从所述排出口沿油泵盖的与泵壳的接合面而设置的槽形成。
6.如权利要求1～4中任一项所述的油泵的排气构造，其特征在于，
所述主泵具备彼此叠合形成泵室的油泵盖和泵壳，
所述排出口设置于所述油泵盖，
所述空气排出孔为从所述排出口向油泵盖的轴方向形成的孔。
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