JP2007177977A - 自動変速機 - Google Patents

Abstract

【課題】オイルポンプの駆動が停止した際に、トルクコンバータ内及び油溜り室内の油が該トルクコンバータ外及び油溜り室から外部へ流出してしまうことを抑制できる自動変速機を提供する。
【解決手段】自動変速機には、油溜り室３７から斜め上方に向けて延びるドレーン油路４０が形成されており、該ドレーン油路４０の上端部４０ａには弁装置４１が配設されている。そして、オイルポンプ２３の駆動が停止した場合、弁装置４１は、該弁装置４１を介して空気がドレーン油路４０及び油溜り室３７内に流入することを規制する。そのため、オイルポンプ２３の駆動が停止した場合において、油溜り室３７内のＡＴＦの該油溜り室３７外への流出が規制される。また、油溜り室３７内の圧力低下が抑制されるため、油溜り室３７と連通状態であるトルクコンバータ１７内のＡＴＦの第１ロックアップ用流路２４ｂを介するオイルポンプ２３側への流出が規制される。
【選択図】図２

Description

本発明は、車両などに搭載される自動変速機に関する。

一般に、車両用の自動変速機は、変速機構等を内部に収容した本体ケースと、作動油及び潤滑油として機能するＡＴＦ（オートマチック・トランスミッション・フルード）を貯留するオイルタンクとを備えており、通常、オイルタンクは本体ケースの下方に配置されている。本体ケース内には、トルクコンバータ、オイルポンプ、及び遊星歯車装置や摩擦係合要素からなる変速機構が収納されており、トルクコンバータと変速機構との間にオイルポンプは配置されている。オイルポンプとトルクコンバータとの間はオイルポンプハウジングで隔てられており、このオイルポンプハウジングを貫通してオイルポンプからトルクコンバータまで延びる略円筒形状のポンプ駆動軸が設けられている。そして、ポンプ駆動軸は、オイルポンプハウジングに軸受部材を介して回転自在に支持され、このポンプ駆動軸の内部には、変速機構からトルクコンバータ内まで延設された入力軸が本体ケースに回動自在に支持された状態で収容されている。

前記オイルポンプは、トルクコンバータの駆動に基づき前記オイルタンクから吸入油流路を介して前記ＡＴＦを吸入・吐出し、バルブボディ内の調圧弁等で吐出圧が調圧されたＡＴＦを各供給必要箇所（例えばトルクコンバータ内や摩擦係合要素）などへ供給するようになっている。例えば、エンジン出力軸と前記入力軸とをロックアップクラッチを介して機械的に接続させる場合には、オイルポンプ内とトルクコンバータ内とを連通する第１ロックアップ用油流路を介してＡＴＦをトルクコンバータ内に流入させ、ロックアップクラッチを係合させる。一方、エンジン出力軸と前記入力軸とのロックアップクラッチを介しての機械的接続を解除させる場合には、入力軸内に形成された第２ロックアップ用油流路を介してＡＴＦをトルクコンバータ内に流入させ、ロックアップクラッチを解放させる。この際、トルクコンバータ内のＡＴＦの一部は、第１ロックアップ用油流路（第１連絡油路）を介してオイルタンク又はオイルクーラに流出（排出）されるようになっている。

また、前記ポンプ駆動軸をオイルポンプハウジングに対して支持する軸受部材と、該軸受部材を潤滑する油がオイルポンプハウジング外に流出することを規制するシール部材（封止部材）との間には、油溜り室が形成されている。そして、この油溜り室内には、前記軸受部材などの隙間などによって形成された第２連絡油路を介してオイルポンプ側からＡＴＦが少しずつ流入することになる。したがって、この油溜り室内に流入したＡＴＦが軸受部材の潤滑油として機能することにより、該軸受部材に支持されたポンプ駆動軸は円滑に回転し、該ポンプ駆動軸の高速回転に伴う焼き付きが防止されるようになっている。なお、第２連絡油路は、オイルポンプを構成するギヤとポンプ駆動軸との嵌合部位における僅かな隙間などを介して前記第１ロックアップ用油流路と連通している。

また、前記本体ケースには、前記油溜り室内に流入したＡＴＦの一部を前記オイルタンク側に排出させるためのドレーン油路が油溜り室から斜め下方に向けて延びるように形成されている。しかしながら、上記構成では、前記オイルポンプの駆動が停止した場合には、オイルポンプ内のＡＴＦが吸入油流路を介してオイルタンク内に流出すると共に、油溜り室内のＡＴＦの全てが自重によってオイルタンク側にドレーン油路を介して流出してしまうことがある。さらに、前記第１ロックアップ用油流路などを介してオイルポンプ内や油溜り室内と連通状態にあるトルクコンバータ内のＡＴＦが、オイルポンプ側に流出してしまうこともあった。このようにトルクコンバータ内のＡＴＦの残量が低下若しくは無くなってしまった状態で再びトルクコンバータ及びオイルポンプを駆動させた場合、エンジンの始動直後においては、トルクコンバータ内のＡＴＦ不足に起因して、エンジンの回転駆動力を前記入力軸に効率良く伝達し難くなるおそれがあった。そこで、上記のような問題点を解決すべく、例えば特許文献１に記載の自動変速機が従来から提案されている。

特許文献１の自動変速機では、前記ドレーン油路が油溜り室から先ず斜め上方に向けて延びるように形成されている。そのため、オイルポンプの駆動が停止しても前記油溜り室内のＡＴＦの全てが自重によりドレーン油路を介して潤滑油タンク内に流出してしまうことを抑制できるようになっている。
特開平８−１２１５６７（請求項１、図１）

ところで、前記オイルポンプの駆動を停止させた直後においては、オイルポンプ内に吸入されていたＡＴＦが逆流してオイルタンク側に排出される。そのため、前記油溜り室内及び該油溜り室に連通するドレーン油路内のＡＴＦもドレーン油路内のＡＴＦの自重に起因し、時間の経過と共にオイルポンプの隙間から吸入油流路に徐々に逆流してしまう。また、前記トルクコンバータ内のＡＴＦも、オイルポンプ側に前記第１ロックアップ用油流路からオイルポンプの吸入油流路を介して流出してしまうおそれがあった。したがって、特許文献１の自動変速機でも、トルクコンバータ内のＡＴＦの残量が低下した状態で再びトルクコンバータ及びオイルポンプを駆動させた場合、エンジンの始動直後においては、該エンジンの回転駆動力を前記入力軸に効率良く伝達し難いという問題が依然としてあった。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものである。その目的は、オイルポンプが駆動を停止した際に、トルクコンバータ内及び油溜り室内の油が該トルクコンバータ外及び油溜り室から外部へ流出してしまうことを抑制できる自動変速機を提供することにある。

上記目的を達成するために、自動変速機にかかる請求項１に記載の発明は、オイルポンプハウジングに軸受部材を介して支持されると共にトルクコンバータの駆動に基づき回転するポンプ駆動軸と、該ポンプ駆動軸の回転に基づき駆動するように前記オイルポンプハウジング内に収容されたオイルポンプと、該オイルポンプの下方に配置されるオイルタンクと、前記軸受部材を潤滑する油が前記オイルポンプハウジング外へ流出することを規制する封止部材と、前記オイルポンプハウジング内において前記軸受部材と前記封止部材との間に形成された油溜り室とを備え、前記オイルポンプの駆動によって前記オイルタンク内の油を前記オイルポンプ内に吸入油路を介して吸入させ、前記オイルポンプとトルクコンバータとの間では、第１連通油路を介して油を流動させ、前記オイルポンプの駆動に基づき前記第１連通油路と連通する第２連通油路を介して前記油溜り室に流入した油が、前記軸受部材の潤滑油として使用され、前記油溜り室内の油を、一端が前記油溜り室に連通すると共に、他端が前記油溜り室よりも上方に配置されてなるドレーン油路を介して前記オイルタンクに流出させる自動変速機において、前記ドレーン油路は、少なくとも一部が前記オイルポンプよりも上方に位置されるように構成されており、前記ドレーン油路において前記オイルポンプよりも上方に位置する部位には、前記オイルポンプが駆動を停止している場合に、前記油溜り室内の油が、該油が前記ドレーン油路を介して前記オイルタンクに流動する方向とは逆方向に流動することを規制する流出規制手段を設けたことを要旨とする。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の自動変速機において、前記流出規制手段は、前記オイルポンプが駆動している場合にのみ、前記油溜り室側から前記オイルタンク側への油の流動を許容する弁装置であることを要旨とする。

請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の自動変速機において、前記弁装置には、前記ドレーン油路に連通する連通孔を有する弁座部と、該弁座部に対して前記ドレーン油路内の油の流出圧を受けた場合に離間する一方で流出圧を受けない場合には着座する弁体とが設けられていることを要旨とする。

請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の自動変速機において、前記弁装置には、前記連通孔を介して前記ドレーン油路内から流出した油を貯留可能な油貯留部が前記連通孔に連続して上方側に延びるように形成されていることを要旨とする。

請求項５に記載の発明は、請求項３又は請求項４に記載の自動変速機において、前記弁体は、前記連通孔を閉塞可能な凸状球面を有する球面体であることを要旨とする。
請求項６に記載の発明は、請求項１〜請求項５のうち何れか一項に記載の自動変速機において、前記オイルポンプには、前記ポンプ駆動軸におけるオイルポンプ側端部に連結されるギヤが設けられており、前記第１連通油路及び第２連通油路は、前記オイルポンプ側端部と前記ギヤとの間の隙間を介して連通していることを要旨とする。

請求項７に記載の発明は、請求項１〜請求項６のうち何れか一項に記載の自動変速機において、前記トルクコンバータには、ロックアップクラッチが設けられており、該ロックアップクラッチは、前記第１連通油路を介する前記トルクコンバータ内における油の流出入によってロックアップの係合及び解放がなされるように構成されていることを要旨とする。

本発明によれば、オイルポンプが駆動を停止した際に、トルクコンバータ内及び油溜り室内の油が該トルクコンバータ内及び油溜り室から外部へ流出してしまうことを抑制できる。

（第１の実施形態）
以下、本発明を、車両用の自動変速機に具体化した第１の実施形態を図１〜図３に従って説明する。

図１に示すように、本実施形態の自動変速機１１は、本体ケース１２と、油としてのＡＴＦ（オートマチック・トランスミッション・フルード）を貯留するドレーンタンク（オイルタンク）１３とを備えている。本体ケース１２は、コンバータハウジング１４とミッションケース１５とを備えてなり、該ミッションケース１５の下側に前記ドレーンタンク１３は配置されている。

前記コンバータハウジング１４は、一端側（図１では左端側）が閉塞し、他端側（図１では右側）が開口した有底略筒状をなしている。一方、前記ミッションケース１５は、他端側が閉塞し、一端側が開口した有底略筒状をなしており、該一端側には、オイルポンプハウジング１６がミッションケース１５の開口を閉塞するように複数本（図１では１本のみ図示）のボルトＢ１により締付け固定されている。コンバータハウジング１４とミッションケース１５とは、互いに開口端側を接合させた状態で、複数本（図１では１本のみ図示）のボルトＢ２により締付け固定されている。そして、コンバータハウジング１４内には、トルクコンバータ１７が収容され、ミッションケース１５内には、変速機構１８が収容されている。

前記オイルポンプハウジング１６は、図２に示すように、平円板形状をなすオイルポンプカバー２０と一端側が円錐状に膨出形成された錐状円盤型のオイルポンプボディ２１とから構成されており、該オイルポンプボディ２１の他端側には、ポンプ用凹部２２が凹み形成されている。そして、オイルポンプカバー２０の一端側とオイルポンプボディ２１のポンプ用凹部２２が凹み形成された他端側とを接合させた状態で、両部材を複数本（本実施形態では１本のみ図示）のボルトＢ３によって締付け固定することにより、ポンプ用凹部２２が閉塞され、該ポンプ用凹部２２内にはオイルポンプ２３が収容されるようになっている。すなわち、本実施形態のオイルポンプ２３は、トルクコンバータ１７と変速機構１８との間に配設され、トルクコンバータ１７とはオイルポンプボディ２１によって隔絶された配置構成となっている。

また、前記オイルポンプカバー２０とオイルポンプボディ２１とには、コンバータハウジング１４内、ポンプ用凹部２２内及びミッションケース１５内を連通させるための連通孔２０ａ，２１ａがそれぞれ形成されている。そして、前記変速機構１８の入力軸２４は、各連通孔２０ａ，２１ａ内を貫通してトルクコンバータ１７側まで延設されている。

前記トルクコンバータ１７は、エンジン出力軸（図示略）に連結されるカバー２５を備えており、該カバー２５にはポンプインペラ２６が設けられている。また、トルクコンバータ１７には、前記入力軸２４に連結されるタービンランナ２７が設けられている。そして、前記エンジン出力軸からの回転トルクは、トルクコンバータ１７内の油流を介して、又は前記カバー２５に連結されるロックアップクラッチ２８による機械的接続を介して前記入力軸２４に伝達されるようになっている。すなわち、ロックアップクラッチ２８は、トルクコンバータ１７内におけるＡＴＦの流動に基づき、前記エンジン出力軸と前記入力軸２４との機械的な接続を自在としている。

前記変速機構１８において入力軸２４の他端側には、該入力軸２４と同軸配置で、変速機構１８の中間軸２９と出力軸（図示略）とが各々互いに回転自在に且つ軸方向への移動不能に支持されている。前記ミッションケース１５内には、変速機構１８の主体をなすプラネタリギヤユニット（図示略）が中間軸２９の外周側となる位置に設けられている。また、ミッションケース１５内において前記中間軸２９の外周側の複数位置には、変速機構１８において各変速段を選択的に作動させるための複数の摩擦係合装置（多板構成のクラッチ及び多板構成のブレーキ）３１が配設されている。

次に、本実施形態のオイルポンプ構造について以下説明する。
前記オイルポンプ２３は、前記入力軸２４を包囲する略円筒形状のスリーブ（ポンプ駆動軸）３２を備えている。このスリーブ３２は、入力軸２４と共に前記オイルポンプボディ２１の連通孔２１ａを貫通してトルクコンバータ１７側まで延設されており、前記カバー２５に連結されている。また、スリーブ３２は、図２に示すように、前記連通孔２１ａ内において、オイルポンプボディ２１に軸受部材としてのベアリング（例えばニードルベアリング）３３を介して回動自在に支持されている。そのため、スリーブ３２は、カバー２５の回動に伴い、該カバー２５と共に回動するようになっている。

また、前記ポンプ用凹部２２内には、スリーブ３２のオイルポンプ側端部（図１では右端部）３２ａに嵌合状態で取り付けられたドライブギヤ３４と、該ドライブギヤ３４の外周側に配置されたドリブンギヤ３５とが設けられている。そして、ドライブギヤ３４の外周側に設けられた複数の歯車（図示略）と、ドリブンギヤ３５の内周側に設けられた複数の歯車（図示略）とが噛合するようになっている。すなわち、本実施形態のオイルポンプ２３は、一対のドライブギヤ３４及びドリブンギヤ３５を有するいわゆる「内歯噛み合い式歯車ポンプ」であり、そのドライブギヤ３４は偏心した状態で回転するようになっている。なお、ドライブギヤ３４は、その内周側に設けられた突起（図２及び図３では二点鎖線で示す。）３４ａがスリーブ３２のオイルポンプ側端部３２ａに形成されたキー溝３２ｂ内に嵌合された状態で取り付けられている。

前記オイルポンプボディ２１の連通孔２１ａは、その一端側（図１では左側）が最も大きな径を有する大径部２１ｂとされる一方、その他端側（図１では右側）が大径部２１ｂよりも小さな径を有する小径部２１ｃとされている。そして、連通孔２１ａのうち大径部２１ｂ内には、前記スリーブ３２と共に連通孔２１ａ（大径部２１ｂ）の一端側を閉塞するためのシール部材（封止部材）３６が設けられ、該シール部材３６が、ベアリング３３を潤滑する潤滑油（ＡＴＦ）がオイルポンプボディ２１外に流出することを規制している。すなわち、オイルポンプボディ２１とスリーブ３２との間には、円環状をなす空間が形成されている。なお、この空間内には、後述するように、ＡＴＦが一旦貯留されることから、この空間のことを以降の記載においては「油溜り室３７」と示すものとする。

前記オイルポンプカバー２０及びオイルポンプボディ２１には、前記ドレーンタンク１３とポンプ用凹部２２（オイルポンプ２３）内を連通する略クランク状をなすオイル吸入流路３８が形成されている。すなわち、オイルポンプ２３が駆動した場合には、ドレーンタンク１３内に貯留されたＡＴＦがオイル吸入流路３８を介してオイルポンプ２３内に吸入されるようになっている。なお、入力軸２４内には、前記ポンプ用凹部２２のＡＴＦを変速機構１８側に流動させるための油路２４ａと、ポンプ用凹部２２とトルクコンバータ１７との間でＡＴＦを流動させるための第２ロックアップ用流路２４ｃとが形成されている。また、図２に示すように、入力軸２４の外周面と前記スリーブ３２の内周面との間には、第１ロックアップ用流路２４ｂが形成されている。

そして、オイルポンプ２３の更なる駆動に基づき、該オイルポンプ２３内にて加圧されたＡＴＦの一部は、前記入力軸２４内の油路２４ａを介して変速機構１８側に圧送されるようになっている。また、オイルポンプ２３内のＡＴＦの一部は、入力軸２４内においてポンプ用凹部２２内と前記トルクコンバータ１７内とを連通させる第１ロックアップ用流路（第１連通油路）２４ｂや第２ロックアップ用流路２４ｃを介してトルクコンバータ１７内にも圧送されるようになっている。さらに、オイルポンプ２３内のＡＴＦのうち残りの一部は、前記スリーブ３２とオイルポンプボディ２１との間の隙間及びベアリング３３の隙間からなるオイル流路（第２連通油路）３９を介して前記油溜り室３７内に流入するようになっている。なお、前記第１ロックアップ用流路２４ｂ及びオイル流路３９は、各ギヤ３４，３５の側面と該各側面に対向するオイルポンプ２３の対向面との間の僅かな隙間を介して前記オイル吸入流路３８と連通している。

次に、前記各ロックアップ用流路２４ｂ，２４ｃにおけるＡＴＦの流動について以下説明する。
まず、前記ロックアップクラッチ２８によって前記エンジン出力軸と入力軸２４とを機械的に接続させる場合には、オイルポンプ２３内及びオイル吸入流路３８内のＡＴＦが第１ロックアップ用流路２４ｂを介してトルクコンバータ１７内に圧送される。このように圧送されたＡＴＦに基づくトルクコンバータ１７内におけるＡＴＦの流動によって、ロックアップクラッチ２８を介して前記エンジン出力軸と入力軸２４とが機械的に接続されるようになっている。すなわち、ロックアップクラッチ２８の係合がなされる。また、第１ロックアップ用流路２４ｂを介してトルクコンバータ１７内に流入したＡＴＦの増加量と同程度のトルクコンバータ１７内のＡＴＦが第２ロックアップ用流路２４ｃを介してオイルポンプ２３内及びオイル吸入流路３８内に流出するようになっている。

一方、前記ロックアップクラッチ２８による前記エンジン出力軸と入力軸２４との機械的接続を解消させる場合には、オイルポンプ２３内及びオイル吸入流路３８内のＡＴＦが第２ロックアップ用流路２４ｃを介してトルクコンバータ１７内に圧送される。このように圧送されたＡＴＦに基づくトルクコンバータ１７内におけるＡＴＦの流動によって、ロックアップクラッチ２８による前記エンジン出力軸と入力軸２４との機械的接続が解消されるようになっている。すなわち、ロックアップクラッチ２８の解放がなされる。また、第２ロックアップ用流路２４ｃを介してトルクコンバータ１７内に流入したＡＴＦの増加量と同程度のトルクコンバータ１７内のＡＴＦが第１ロックアップ用流路２４ｂを介してオイルポンプ２３側（詳しくは、オイルポンプ２３内、オイル吸入流路３８内及び油溜り室３７内）に流出するようになっている。

また、本実施形態では、第１ロックアップ用流路２４ｂと前記オイル流路３９とは、ドライブギヤ３４の突起３４ａの外側面とスリーブ３２のキー溝３２ｂの内側面との間における僅かな隙間Ｓを介して連通している。そのため、ロックアップクラッチ２８による前記エンジン出力軸と入力軸２４との機械的接続が解消されている場合、第１ロックアップ用流路２４ｂをトルクコンバータ１７側からオイルポンプ２３側に流動してきたＡＴＦは、その大部分がオイルポンプ２３内及びオイル吸入流路３８内に流入するようになっている。その一方、残りの一部のＡＴＦは、前記隙間Ｓ及びオイル流路３９を介して油溜り室３７内に流入するようになっている。

また、前記オイルポンプカバー２０及びオイルポンプボディ２１内には、油溜り室３７から斜め上方（図２では右斜め上方）に向けて延びるドレーン油路４０が形成されている。すなわち、ドレーン油路４０は、その下端部（一端）４０ｂが油溜り室３７に連通すると共に、その上端部（他端）４０ａが油溜り室３７やオイルポンプ２３よりも上方に位置するように形成されている。そして、前記オイル流路３９を介して油溜り室３７内に流入したＡＴＦは、ドレーン油路４０内を上端部４０ａに向けて流動し、オイルポンプカバー２０の外周壁面とミッションケース１５の一端側内周壁面との間に形成された排出路Ｐを介してミッションケース１５内に流入する。その後、ミッションケース１５内に流入したＡＴＦは、該ミッションケース１５の下方に位置する前記ドレーンタンク１３内に回収されるようになっている。なお、ドレーン油路４０の上端部４０ａは、ドレーン油路４０における上端部４０ａ以外の部分よりも大径となるように形成されている。

本実施形態のドレーン油路４０の上端部４０ａには、開弁状態でドレーン油路４０内とミッションケース１５内を連通する一方、閉弁状態でドレーン油路４０内とミッションケース１５内を非連通状態とする弁装置（流出規制手段）４１が設けられている。すなわち、この弁装置４１は、オイルポンプ２３よりも上方に配置されている。また、この弁装置４１には、ドレーン油路４０と連通する連通孔４２ａを有する弁座部材（弁座部）４２が前記ドレーン油路４０の上端部４０ａに嵌合された状態で設けられている。さらに、弁装置４１には、前記連通孔４２ａを閉塞可能な凸状球面４３ａを有する弁体（球面体）４３が設けられており、該弁体４３は弁座部材４２に対して離着座自在とされている。

すなわち、前記トルクコンバータ１７が駆動している場合には、前記油溜り室３７側からドレーン油路４０内にＡＴＦが流出するため、図３に示すように、そのＡＴＦの流出圧を受けて弁体４３が弁座部材４２から離間し、ドレーン油路４０内とミッションケース１５内を連通するようになっている。一方、トルクコンバータ１７が停止した場合には、油溜り室３７側からＡＴＦがドレーン油路４０内に流入しないようになるため、図２に示すように、弁体４３は弁座部材４２に着座し、該弁座部材４２の連通孔４２ａが閉塞されるようになっている。

また、弁装置４１には、前記ドレーン油路４０内から連通孔４２ａを介して流出したＡＴＦを貯留可能な油貯留部４４が前記連通孔４２ａに連続して上方側に延びるように形成されている。そのため、前記ドレーン油路４０から連通孔４２ａを介して弁装置４１内に流入したＡＴＦは、図３に示すように、油貯留部４４の貯留スペース４４ａ内に一旦貯留され、貯留スペース４４ａ内がＡＴＦで満たされた場合に弁装置４１内から溢れ出るようになっている。そして、弁装置４１内の貯留スペース４４ａから溢れ出たＡＴＦは、前記排出路Ｐを介してミッションケース１５内に流入した後、下方のドレーンタンク１３内に流入するようになっている。なお、油貯留部４４は、その径が前記ドレーン油路４０の径とほぼ同一となるように形成されている。

次に、本実施形態の自動変速機１１の作用について、該自動変速機１１の駆動が停止した直後の作用を中心に以下説明する。
さて、エンジンの駆動が停止すると、トルクコンバータ１７の駆動が停止し、入力軸２４、中間軸２９及びスリーブ３２の回転が停止する。すると、オイルポンプ２３内（ポンプ用凹部２２）からは、その内部を高圧状態から一定の圧力（大気圧）まで減圧すべく、ＡＴＦがオイル吸入流路３８を介してドレーンタンク１３内に逆流する（つまり、流下して排出される。）。このように、オイルポンプ２３内の圧力が低下すると、該オイルポンプ２３内と油溜り室３７との間には圧力差が生じるため、この圧力差を解消すべく、油溜り室３７内のＡＴＦが、オイル流路３９を介してオイルポンプ２３内に流出しようとする。すなわち、油溜り室３７内のＡＴＦは、該油溜り室３７からドレーン油路４０に流動する方向とは逆方向に向けて流動することになる。

この際に、ＡＴＦの流出に基づき油溜り室３７内の圧力が低下すると、該油溜り室３７内の圧力低下を抑制するために、ドレーン油路４０内及び弁装置４１内のＡＴＦが、油溜り室３７側に逆流しようとする。また、ドレーン油路４０内のＡＴＦは、該ＡＴＦ自身の自重によっても油溜り室３７側に逆流しようとする。ところが、ドレーン油路４０及び弁装置４１内におけるＡＴＦの逆流が開始すると、ドレーン油路４０内の圧力の低下に基づき、弁座部材４２から離間状態（つまり、開弁状態）にあった弁体４３が弁座部材４２に着座し、該弁座部材４２の連通孔４２ａが弁体４３によって閉塞される。すなわち、弁装置４１からドレーン油路４０へのＡＴＦの流出が規制される。しかも、弁装置４１の油貯留部４４内にはＡＴＦが貯留されているため、弁装置４１を介して空気がドレーン油路４０に流入することはない。そのため、ドレーン油路４０内の圧力の低下が規制され、該ドレーン油路４０内のＡＴＦが油溜り室３７内に逆流することが規制される。また、ドレーン油路４０内の圧力の低下が規制されたことにより、油溜り室３７内の圧力の低下も規制され、その結果、油溜り室３７内のＡＴＦがオイル流路３９を介してオイルポンプ２３内やオイル吸入流路３８内に流出することも規制される。

さらには、前記油溜り室３７内とトルクコンバータ１７内とは、前記第１ロックアップ用流路２４ｂ、隙間Ｓ及びオイル流路３９を介して連通している。しかし、本実施形態では、ドレーン油路４０の上端部４０ａに設けられた弁装置４１による油溜り室３７及びドレーン油路４０内のＡＴＦの流出規制に基づき油溜り室３７内の圧力低下が規制される。そのため、トルクコンバータ１７内のＡＴＦが第１ロックアップ用流路２４ｂを介してトルクコンバータ１７外（オイルポンプ２３側）に流出してしまうことが規制される。

ここで、本実施形態の自動変速機１１と、弁装置４１を備えていない自動変速機と、軸受部材としてブッシュ（「ブッシュベアリング」ともいう。）を用いた自動変速機との三者におけるＡＴＦの漏れ量を図４に基づき比較する。

図４に一点鎖線で示すように、ブッシュを用いた自動変速機（以下、「第１従来自動変速機」と示す。）では、その駆動を停止させて長期間放置しても、ブッシュは本実施形態で使用したベアリング３３よりも気密性が高いため、前記油溜り室３７内からのＡＴＦの漏れ量が非常に少ない。一方、弁装置４１を備えていない自動変速機（以下、「第２従来自動変速機」と示す。）では、図４に破線で示すように、その駆動を停止させて長期間放置すると、油溜り室３７内からのＡＴＦの漏れ量が第１従来自動変速機に比して非常に多い。ところが、本実施形態の自動変速機１１では、図４に実線で示すように、第２従来自動変速機と同様にブッシュに比して気密性の低いベアリング３３を用いても、油溜り室３７内からのＡＴＦの漏れ量が第１従来自動変速機の場合と同程度まで低下する。そのため、本実施形態の自動変速機１１では、長期間放置された後に駆動した場合に、スリーブ３２の回転に基づき発生する摩擦熱の熱量の増加が良好に抑制される。

したがって、本実施形態では、以下に示す効果を得ることができる。
（１）ドレーン油路４０上においてオイルポンプ２３よりも上方に配設された弁装置（流出規制手段）４１は、自動変速機１１の駆動が停止した場合に、ドレーン油路４０内に上端部４０ａから空気が流入することを良好に規制する。そのため、ドレーン油路４０内の圧力の増加に伴い、該ドレーン油路４０内のＡＴＦ（油）が油溜り室３７側に流出してしまうことが規制される。その結果、オイルポンプ２３内のＡＴＦがドレーンタンク１３側に流出したことに基づいて、油溜り室３７内のＡＴＦがオイル流路（第２連通油路）３９を介してオイルポンプ２３内及びオイル吸入流路３８内に流出してしまうことが規制される。そのため、オイル流路３９及び第１ロックアップ用流路（第１連通油路）２４ｂなどを介して油溜り室３７と連通するトルクコンバータ１７内のＡＴＦがオイルポンプ２３側に第１ロックアップ用流路２４ｂを介して流出してしまうことも規制される。したがって、オイルポンプ２３の駆動が停止した際に、トルクコンバータ１７内及び油溜り室３７内のＡＴＦが該トルクコンバータ１７内及び油溜り室３７から外部へ流出してしまうことを抑制できる。

（２）弁装置４１は、弁座部材（弁座部）４２と該弁座部材４２の連通孔４２ａを閉塞するための弁体４３とから構成される。そのため、モータ等の駆動源を用いた弁装置を備えた場合に比して、装置を小型化できると共に、簡略化を図ることができる。

（３）自動変速機１１（オイルポンプ２３）の駆動時にドレーン油路４０内から流出したＡＴＦ（油）は弁装置４１の油貯留部４４内に一旦貯留される。そして、自動変速機１１の駆動が停止した場合には、弁体４３が弁座部材４２に着座し、油貯留部４４内にＡＴＦを長期間に亘って貯留した状態のままとする。したがって、この油貯留部４４内のＡＴＦによって、弁体４３と弁座部材４２との間の僅かな隙間を介して空気がドレーン油路４０内に流入することを良好に規制できる。

（４）ドレーン油路４０内からＡＴＦ（油）が流出して弁座部材４２から弁体４３が離間（開弁）した場合に、該弁体４３が回転したとしても、この弁体４３は、凸状球面４３ａを有する球面体であるため、再び弁座部材４２に着座した際に、該弁座部材４２の連通孔４２ａを確実に閉塞できる。

（５）油貯留部４４は、ドレーン油路４０の上端部４０ａの径とほぼ同一径を有するように形成されるため、油貯留部４４内には多くのＡＴＦが貯留される。そのため、オイルポンプ２３の駆動が停止した後に油貯留部４４内のＡＴＦが少しずつ連通孔４２ａを介してドレーン油路４０（油溜り室３７）側に流出したとしても、弁装置４１を介してドレーン油路４０内に空気が流入してしまうような状態になるには、非常に多大な時間がかかることになる。すなわち、自動変速機１１の駆動が長期間停止した状態であっても、油溜り室３７内のＡＴＦが該油溜り室３７から外部へ流出してしまうことを良好に規制できると共に、トルクコンバータ１７内のＡＴＦがオイルポンプ２３内及びオイル吸入流路３８内に流出してしまうことも良好に規制できる。

（６）本実施形態では、入力軸２４やスリーブ（ポンプ駆動軸）３２の高速回転に対応するために、該スリーブ３２を支持するベアリング（軸受部材）３３として、ブッシュに比して気密性の低いニードルベアリングを使用している。そのため、オイルポンプ２３の駆動時には、オイルポンプ２３側からオイル流路３９を介して比較的多くのＡＴＦ（潤滑油）が油溜り室３７内に流入する一方、オイルポンプ２３の停止時には、油溜り室３７側からオイル流路３９を介して比較的多くのＡＴＦがオイルポンプ２３内及びオイル吸入流路３８内に流出しようとする。しかし、オイルポンプ２３の停止時には、弁装置（流出規制手段）４１によってドレーン油路４０が閉塞され、ドレーン油路４０及び油溜り室３７内のＡＴＦの流出が規制される。そのため、気密性の低いベアリング（ニードルベアリング）３３を使用しても、油溜り室３７内のＡＴＦがオイル流路３９を介してオイルポンプ２３内に流出してしまうことを良好に抑制できる。また、油溜り室３７と連通状態にあるトルクコンバータ１７内のＡＴＦの流出も良好に抑制できる。
（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態を図５に従って説明する。なお、第２の実施形態は、ドレーン油路及び流出規制手段の構成が第１の実施形態と異なっている。したがって、以下の説明においては、第１の実施形態と相違する部分について主に説明するものとし、第１の実施形態と同一又は相当する部材構成には同一符号を付して重複説明を省略するものとする。

図５に示すように、本実施形態の自動変速機１１には、油溜り室３７内のＡＴＦをドレーンタンク１３に排出させるためのドレーン油路５０が略Ｖ字状をなすように形成されている。すなわち、オイルポンプボディ２１には、油溜り室３７から斜め下方に向けて延びる第１ドレーン油路５１が設けられており、オイルポンプカバー２０及びミッションケース１５には、第１ドレーン油路５１の下端部５１ａから斜め上方に向けて延びる第２ドレーン油路（流出規制手段）５２が形成されている。この第２ドレーン油路５２は、その上端部５２ａが第１ドレーン油路５１の下端部５１ａよりも上方となる位置でミッションケース１５内を臨む開口とされており、第２ドレーン油路５２内を流動したＡＴＦは、開口（上端部５２ａ）を介してミッションケース１５内に流出した後、下方のドレーンタンク１３内に流入するようになっている。なお、本実施形態の第２ドレーン油路５２は、その上端部５２ａが油溜り室３７よりも下方に位置するように形成されている。

次に、本実施形態の自動変速機１１の作用について、該自動変速機１１の駆動が停止した直後の作用を中心に以下説明する。
さて、自動変速機１１の駆動が停止した際には、ドレーン油路５０内に多くのＡＴＦが残留しており、もちろん、第２ドレーン油路５２内にもＡＴＦが残留している。そして、油溜り室３７及び第１ドレーン油路５１内のＡＴＦは、その自重により第２ドレーン油路５２側に流出しようとする。その一方、第２ドレーン油路５２内のＡＴＦも、その自重により第１ドレーン油路５１側に流出しようとする。そのため、油溜り室３７及び第１ドレーン油路５１内のＡＴＦは、第２ドレーン油路５２内のＡＴＦによって該第２ドレーン油路５２側に流出することが規制される。したがって、自動変速機１１の駆動が停止してから長期に亘って放置されたとしても、油溜り室３７内のＡＴＦが該油溜り室３７から外部に流出してしまうことが良好に抑制される。

本実施形態では、さらに以下に示す効果をも得ることができる。
（６）第１の実施形態の場合のように弁装置４１を設けなくても、ドレーン油路５０を略Ｖ字状に形成することにより、流出規制手段（第２ドレーン油路５２）を構成することができる。すなわち、部品点数の増加に伴う製造コストの増加を良好に抑制できる。
（第３の実施形態）
次に、本発明の第３の実施形態を図６及び図７に従って説明する。なお、第３の実施形態は、流出規制手段の構成及び配置位置が第１の実施形態と異なっている。したがって、以下の説明においては、第１の実施形態と相違する部分について主に説明するものとし、第１の実施形態と同一又は相当する部材構成には同一符号を付して重複説明を省略するものとする。

図６及び図７に示すように、本実施形態の自動変速機１１には、オイル吸入流路６０が略Ｎ字状をなすように形成されている。すなわち、オイル吸入流路６０は、オイルポンプ２３から下方に向けて延びる第１吸入油流路６１と、該第１吸入油流路６１の下端部６１ａから斜め上方に向けて延びる第２吸入油流路（流出規制手段）６２と、第２吸入油流路６２の上端部６２ａからドレーンタンク１３内に向けて延びる第３吸入油流路６３とから構成されている。そして、自動変速機１１の駆動に基づきオイルポンプ２３が駆動を開始した場合、該オイルポンプ２３には、前記オイル吸入流路６０を介してＡＴＦが吸入されるようになっている。

次に、本実施形態の自動変速機１１の作用について、該自動変速機１１の駆動が停止した直後の作用を中心に以下説明する。
さて、自動変速機１１の駆動が停止した際、オイル吸入流路６０の第２吸入油流路６２内には、ＡＴＦがドレーンタンク１３内に逆流することなく残留する。そのため、オイルポンプ２３内のＡＴＦは、逆流してドレーンタンク１３内に流入しようとしても第２吸入油流路６２に残留するＡＴＦの自重によって、ドレーンタンク１３内に逆流することが抑制される。すなわち、オイルポンプ２３内では、その圧力の低下がほとんどないため、油溜り室３７内のＡＴＦがオイル流路３９を介してオイルポンプ２３側に逆流することもほとんどない。

本実施形態では、さらに以下に示す効果をも得ることができる。
（７）オイルポンプ２３内とドレーンタンク（オイルタンク）１３とを連結するオイル吸入流路６０は、第１吸入油流路６１と第２吸入油流路６２と第３吸入油流路６３とから構成される。そして、このオイル吸入流路６０のうち第２吸入油流路６２が流出規制手段として機能し、オイルポンプ２３内のＡＴＦ（油）がオイル吸入流路６０を介してドレーンタンク１３内に逆流することを良好に規制する。そのため、オイルポンプ２３内の圧力の低下を抑制できることから、油溜り室３７内のＡＴＦがオイル流路３９を介してオイルポンプ２３側に逆流することを抑制できる。

なお、前記各実施形態は以下のような別の実施形態（別例）に変更してもよい。
・前記第１の実施形態において、弁座部材４２はドレーン油路４０の上端部４０ａに嵌合される別部材構成ではなく、該上端部４０ａに一体形成された弁座部であってもよい。

・前記第１の実施形態において、弁体４３は、弁座部材４２の連通孔４２ａを閉塞可能な形状であれば球面体以外の任意の形状（例えば直方体状）をなすものであってもよい。
・前記第１の実施形態において、弁装置４１には、弁座部材４２の上方にＡＴＦを一旦貯留可能な油貯留部４４を設けない構成であってもよい。

・前記第１の実施形態において、弁装置４１には、弁体４３を下方（連通孔４２ａ）側に付勢するばねを設けた構成であってもよい。
・前記第１の実施形態において、弁装置４１は、アクチュエータ（例えばモータ）の駆動に基づき開閉動作するものであってもよい。すなわち、オイルポンプ２３の駆動停止を検知した場合に、アクチュエータを駆動させてドレーン油路４０内に弁装置４１を介して空気を流入させないようにしてもよい。

・前記第１の実施形態において、ドレーン油路４０は、上方に向けて延びる油路であってもよい。
・前記第１の実施形態において、弁装置４１は、スリーブ３２よりも上方に配置されるのであれば任意の位置に配置されてもよい。

・前記第２の実施形態において、第１ドレーン油路５１は油溜り室３７から下方に向けて延びる油路であってもよい。また、第２ドレーン油路５２は、第１ドレーン油路５１の下端部５１ａから上方に向けて延びる油路であってもよい。

第１の実施形態における自動変速機の全体概略説明図。 第１の実施形態における自動変速機の一部概略説明図。 第１の実施形態における自動変速機の一部概略説明図。 第１の実施形態の自動変速機と従来構成の自動変速機とにおけるＡＴＦの漏れ量を示すグラフ。 第２の実施形態における自動変速機の一部概略説明図。 第３の実施形態におけるオイル吸入流路の構成を示す説明図。 第３の実施形態における潤滑油路の概念図。

符号の説明

１１…自動変速機、１２…本体ケース、１３…ドレーンタンク（オイルタンク）、１６…オイルポンプハウジング、１７…トルクコンバータ、１８…変速機構、２３…オイルポンプ、２４ｂ…第１ロックアップ用流路（第１連通油路）、２８…ロックアップクラッチ、３２…スリーブ（ポンプ駆動軸）、３２ａ…オイルポンプ側端部、３３…ベアリング（軸受部材）、３４…ドライブギヤ、３７…油溜り室、３８…オイル吸入流路（潤滑油流路）、３９…オイル流路（第２連通油路）、４０，５０…ドレーン油路、４０ａ…上端部（他端）、４０ｂ…下端部（一端）、４１…弁装置（流出規制手段）、４２…弁座部材（弁座部）、４２ａ…連通孔、４３…弁体（球面体）、４３ａ…凸状球面、４４…油貯留部、５１…第１ドレーン油路、５１ａ…下端部、５２…第２ドレーン油路（流出規制手段）、６０…オイル吸入流路（潤滑油流路）、６１…第１吸入油流路、６１ａ…下端部、６２…第２吸入油流路（流出規制手段）、Ｓ…隙間。

Claims (7)

1. オイルポンプハウジングに軸受部材を介して支持されると共にトルクコンバータの駆動に基づき回転するポンプ駆動軸と、該ポンプ駆動軸の回転に基づき駆動するように前記オイルポンプハウジング内に収容されたオイルポンプと、該オイルポンプの下方に配置されるオイルタンクと、前記軸受部材を潤滑する油が前記オイルポンプハウジング外へ流出することを規制する封止部材と、前記オイルポンプハウジング内において前記軸受部材と前記封止部材との間に形成された油溜り室とを備え、
   前記オイルポンプの駆動によって前記オイルタンク内の油を前記オイルポンプ内に吸入油路を介して吸入させ、前記オイルポンプとトルクコンバータとの間では、第１連通油路を介して油を流動させ、前記オイルポンプの駆動に基づき前記第１連通油路と連通する第２連通油路を介して前記油溜り室に流入した油が、前記軸受部材の潤滑油として使用され、前記油溜り室内の油を、一端が前記油溜り室に連通すると共に、他端が前記油溜り室よりも上方に配置されてなるドレーン油路を介して前記オイルタンクに流出させる自動変速機において、
   前記ドレーン油路は、少なくとも一部が前記オイルポンプよりも上方に位置されるように構成されており、前記ドレーン油路において前記オイルポンプよりも上方に位置する部位には、前記オイルポンプが駆動を停止している場合に、前記油溜り室内の油が、該油が前記ドレーン油路を介して前記オイルタンクに流動する方向とは逆方向に流動することを規制する流出規制手段を設けた自動変速機。
2. 前記流出規制手段は、前記オイルポンプが駆動している場合にのみ、前記油溜り室側から前記オイルタンク側への油の流動を許容する弁装置である請求項１に記載の自動変速機。
3. 前記弁装置には、前記ドレーン油路に連通する連通孔を有する弁座部と、該弁座部に対して前記ドレーン油路内の油の流出圧を受けた場合に離間する一方で流出圧を受けない場合には着座する弁体とが設けられている請求項２に記載の自動変速機。
4. 前記弁装置には、前記連通孔を介して前記ドレーン油路内から流出した油を貯留可能な油貯留部が前記連通孔に連続して上方側に延びるように形成されている請求項３に記載の自動変速機。
5. 前記弁体は、前記連通孔を閉塞可能な凸状球面を有する球面体である請求項３又は請求項４に記載の自動変速機。
6. 前記オイルポンプには、前記ポンプ駆動軸におけるオイルポンプ側端部に連結されるギヤが設けられており、前記第１連通油路及び第２連通油路は、前記オイルポンプ側端部と前記ギヤとの間の隙間を介して連通している請求項１〜請求項５のうち何れか一項に記載の自動変速機。
7. 前記トルクコンバータには、ロックアップクラッチが設けられており、該ロックアップクラッチは、前記第１連通油路を介する前記トルクコンバータ内における油の流出入によってロックアップの係合及び解放がなされるように構成されている請求項１〜請求項６のうち何れか一項に記載の自動変速機。

Images