JP2007255369A - 変速機のオイルポンプ構造 - Google Patents

Abstract

【課題】変速機のオイルポンプ構造に関し、オイルポンプの軸寸法のコンパクト化を図りつつ、オイルポンプに流入するオイルの流路を十分に確保できるようにする。
【解決手段】ポンプハウジング１０２とポンプカバー１０５とで形成される油圧室１０１と、油圧室１０１に回転自在に収容されるインナロータ１０３及びアウタロータ１０４とを備え、ポンプカバー１０５外面に、オイルストレーナ１１３と連通する第１流入口１１４と、コントロールバルブ１１５と連通する第２流入口１１６とを別々に形成し、ポンプハウジング１０２及びポンプカバー１０４に、第１流入口１１４に通じる第１油流入路１０９及び第２流入口１１６に通じる第２油流入路１１０と、第１及び第２油流入路１１４，１１６の各下流部が互いに合流する合流部１２４と、合流部１２４下流側を油圧室１０１に連通させる下流側油流入路１１１とを形成する。
【選択図】 図３

Description

本発明は、車両用自動変速機に用いて好適の、変速機のオイルポンプ構造に関するものである。

例えば車両に搭載される自動変速機において、自動変速機の摩擦要素を断接駆動させるための油圧や各摺動部位に潤滑油を供給して潤滑するための油圧等を発生させるオイルポンプは、車両の走行・停止に関らず常時油圧を発生及び供給する必要がある。従って、エンジン回転により常時回転するトルクコンバータのポンプインペラの後方にオイルポンプを配置し、オイルポンプのロータをトルクコンバータのポンプインペラに連結し、オイルポンプを常時駆動させるようにしている。

このようにトルクコンバータと変速機構との間にオイルポンプを配する技術としては、例えば特許文献１に開示されたものがある。
図７に示すように、特許文献１に開示されるオイルポンプ２０１は、トルクコンバータ２１１と変速機構２１２との間に配置されていて、トルクコンバータ２１１側に配置されたポンプボディ２０２と、変速機構２１２側に配置されたポンプカバー２０３とが結合され、内部に、図示しないインナロータ及びアウタロータを装備したポンプ室（油圧室）２０４が形成されている。なお、ポンプボディ２０２とポンプカバー２０３との間には図示しないセパレートプレートが挟装され、オイルポンプ２０１内の油路等のシール性を確保している。

さらに、図８に示すように、ポンプボディ２０２に形成された油路の一端はオイルストレーナ２２１の吐出部２２２と連通し、変速機構２１２内の各摺動部位を潤滑したオイルを吸込部２２３から吸込み、フィルタ２２４で濾過して、吐出部２２２を介して吸込口２０２ａからポンプボディ２０２に流入させる。一方、クラッチ部及びブレーキ部の各油圧サーボからのドレーンオイルはバルブボディ２３１から変速機構２１２のケース２１３に形成された油路２１４に排出され、オイルストレーナ２２１の吐出部２２２を通って吸込口２０２ａからポンプボディ２０２に流入する。

即ち、オイルストレーナ２２１の吐出部２２２は、ケース２１３の油路２１４と連通する開口２２２ｂと、ポンプボディ２０２の吸込口２０２ａと連通する開口２２２ａとをそなえ、変速機構２１２の潤滑油として用いられオイルストレーナ２２１から吐出されるオイルと、各油圧サーボからのドレーンオイルでポンプボディ２０２に向かうオイルは、このオイルストレーナ２２１の吐出部２２２（両開口２２２ａ，２２２ｂ間）にて合流し、吸込口２０２ａからポンプボディ２０２内に流入するようになっている。

なお、ケース２１３の油路２１４の開口部と吐出部２２２の開口２２２ｂとの間、及び、吐出部２２２の開口２２２ａとポンプボディ２０２の吸込口２０２ａとの間には、それぞれＯリング２２５が介装される。
また、図７にも示すように、従来のオイルポンプ構造では、一般に、ポンプボディ２０２の外径をポンプカバー２０３の外径よりも大きくとって、ポンプカバー２０３よりも外側に突出したポンプボディ２０２の外周部に、オイルの流入口（図８参照）を設けていた。これは、オイルポンプの主体は、変速機構２１２の端部カバーとしても機能しているポンプボディ２０２であるためと考えられる。つまり、変速機構２１２の端部にポンプボディ２０２を接合することによりオイルポンプ２０１を構成するため、油圧室２０４や油の吸込口２０２ａといったオイルポンプの主要な構造は全て、ポンプボディ２０２に担わせているためと考えられる。
特開平０２−０３５９０４号公報

ところで、上述のように、特許文献１のものは、図８に示すように、オイルストレーナ２２１からのオイル(以下、潤滑油と称す)とコントロールバルブからのオイル(以下、リターンオイルと称す)とをオイルストレーナ２２１の吐出部２２２（両開口２２２ａ，２２２ｂ間）にて合流させ、ポンプボディ２０２内に流入する構成であるため、以下のような不具合がある。

つまり、吐出部２２２では、ケース２１３内の油路２１４から流入するドレーンオイルに、オイルストレーナ２２１から吐出される潤滑に供されたオイルが加わるが、ドレーンオイルが流れるケース２１３内の油路２１４の断面積と、潤滑油と合流した後に流れるオイルストレーナ２２１及びポンプボディ２０２内の油路の断面積とが等しいため、合流後のオイルの流速が高まり、流路抵抗の増加を招くことになる。この結果、燃費の悪化や、シール部（例えば、Ｏリング２２５が装着される箇所）からの空気の吸込みに伴う油圧の低下や、異音の発生等の課題が生じている。

そこで、合流後の流速が高まることを防止するために、合流後のオイルが流れるオイルストレーナ２２１の吐出部２２２及びポンプボディ２０２の吸込口２０２ａ及びこれに続く油路の断面積を大きく形成する構成が考えられる。しかし、これらの各オイル流通部の断面積を大きく形成すると、特に、吐出部２２２の両開口２２２ａ，２２２ｂと油路２１４及び吸込口２０２ａとの接合部分の断面積が大きくなる。

この結果、この接合部分における各開口部の外周のシールをすべき長さが増大し、シール性を確保するために部材間を締結するボルト等の数が増大し、シールにかかる部品点数及び取付工数の増加を招く。
さらに、接合部分の断面積が大きくなると、この部分の剛性も低下し易く、それだけ、オイル漏れのおそれも高まるため、通常は、部材間を締結するボルト等のピッチを狭めるなどの対策が必要になるため、この点からも、部品点数及び取付工数の増加を招く。

また、吸込口２０２ａから連通する油路の断面積を大きくするためには、ポンプボディ２０２の軸方向長さ、即ち、オイルポンプ２０１の軸方向寸法を拡大することが有効である。しかし、吸込口２０２ａが設けられているポンプボディ２０２の外周側は、図７からも分かるように、トルクコンバータ２１１が最も軸方向に張出す位置であり、トルクコンバータ２１１とオイルポンプ２０１との間には、軸方向にスペース上の余裕がないため、オイルポンプ２０１の軸方向寸法を拡大すると、オイルポンプ２０１とトルクコンバータ３２との干渉を避けるために、変速機全体の軸方向寸法を大きくせざるを得ないという課題が生じる。

本発明はこのような課題に鑑み案出されたもので、自動変速機のオイルポンプのコンパクト化、特にオイルポンプ外周側の軸寸法のコンパクト化を図るようにしながら、オイルポンプに流入するオイルの流路を十分に確保することができるようにした、変速機のオイルポンプ構造を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の変速機のオイルポンプ構造は、変速機に設けられ油圧室を備えるポンプハウジングと、前記油圧室に回転自在に収容されるインナロータ及びアウタロータと、前記油圧室を遮蔽し前記のインナロータ及びアウタロータを前記ポンプハウジング内に保持するように該ポンプハウジングに取り付けられるポンプカバーと、を備え、前記ポンプカバー外面に、オイルストレーナと連通する第１流入口と、コントロールバルブと連通する第２流入口とが別々に形成され、前記ポンプハウジング及び／又は前記ポンプカバーに、前記第１流入口に通じる第１油流入路及び前記第２流入口に通じる第２油流入路と、該第１及び第２油流入路の各下流部が互いに合流する合流部と、該合流部の下流側を前記油圧室に連通させる下流側油流入路とが形成されていることを特徴としている。

前記合流部の下流側の流通路の断面積は、上記両流入口の断面積の和と等しいか或いはそれ以上であることが好ましい。
また、前記合流部の下流側の流通路は、前記ポンプハウジングと前記ポンプカバーとの双方に一体に形成されていることが好ましい。
さらに、前記ポンプハウジングは、前記変速機のトルクコンバータに隣接して設けられていることが好ましい。

さらに、前記合流部において、前記第１及び第２油流入路は、互いに鋭角な角度で合流することが好ましい。

本発明の変速機のオイルポンプ構造（請求項１）によれば、オイルストレーナからのオイルを第１流入口から、コントロールバルブからのオイルを第１流入口とは別の第２流入口から流入させることで、両流入口近傍において互いのオイルが合流する構造を回避することができる。これにより、オイル合流部分をポンプ内部に形成して、合流部の流路断面積の減少を回避できるようにして合流部分での流速上昇を防止することができる。

この結果、流速上昇に起因した燃費の悪化を防止することや、第１流入口におけるオイルストレーナ側との接合部、及び第２流入口におけるコントロールバルブ側との接合部の各シール部分からの空気の吸込みを抑えることができ、空気の吸込みに起因した油圧の低下や、異音の発生等も抑制することができる。
また、第１流入口における接合部や第２流入口における接合部の各断面積の大きさが抑えられるので、これらの接合部でのシール性を確保し易く、ボルトピッチを狭めるなどの対策が不要になり、ボルトの部品点数及び取付工数の増加を防ぐことができる。

特に、合流部の下流側の流通路の断面積を、両流入口の断面積の和と等しいか或いはそれ以上とすることで、合流部分での流速上昇をより確実に防止することができる（請求項２）。
合流部の下流側の流通路を、ポンプハウジングとポンプカバーとの双方に亘って形成することにより、ポンプの軸方向長さを抑えながら合流部の下流側の流通路の断面積を十分に確保することができる（請求項３）。

前記ポンプハウジングが、前記変速機のトルクコンバータに隣接して設けられている場合、オイルポンプのロータをトルクコンバータのポンプインペラに連結する構成を効率よく配置することができるが、この反面、ポンプハウジングを軸方向に拡大してオイルの流路断面積を確保しようとすると、隣接するトルクコンバータとの干渉を避けるため変速機の軸長を増大させることになるが、上記のごとく、ポンプハウジングを軸方向に拡大することなく、オイルの流路断面積を確保することができるので、このような不具合も招かない（請求項４）。

さらに、合流部において、第１及び第２油流入路を互いに鋭角な角度で合流させることにより、両流入口から流入するオイルの流れが互いに干渉し難くなるため、特にコントロールバルブからのオイルの残圧を損なうことなく合流するため、エネルギー損失を低減して効率良くオイルを油圧室へと導くことができる（請求項５）。

以下、図面により、本発明の実施の形態について説明する。
図１〜図６は本発明の一実施形態に係る自動変速機及び自動変速機のオイルポンプ構造を示すものであり、これらの図に基づいて説明する。
図１は、本実施形態が適用される自動変速機を示すスケルトン図である。
図１に示す自動変速機１は、エンジン２に接続されて図示しない車両に搭載されており、エンジン２の動力は、この自動変速機１のトルクコンバータ３に入力される。

トルクコンバータ３は、エンジン２からの動力伝達されるポンプインペラ３ａと、ポンプインペラ３ａに対向するように配置され回転軸Ｓ１に動力伝達を行うタービンランナ３ｂと、ポンプインペラ３ａとタービンランナ３ｂとの間にワンウェイクラッチ３ｄを介して配置されるステータ３ｃとからなる。ポンプインペラ３ａは、トルクコンバータ３に対しエンジン２と反対側に配置されるオイルポンプ１００と連結されており、エンジン２の動力をオイルポンプ１００に伝達することにより油圧を発生させるようになっている。

トルクコンバータ３に入力されたエンジン２の動力は、回転軸Ｓ１〜Ｓ６，遊星歯車機構４，２０，３０，及びクラッチ，ブレーキ類を有する変速機構１１に入力される。
具体的には、トルクコンバータ３を経たエンジン２の動力は、変速機構１１において、回転軸Ｓ１を介してダブルピニオン型遊星歯車機構４のキャリア５に入力される。
ダブルピニオン型遊星歯車機構４は、変速機ケース１０に固定されたサンギア７と、サンギア７に噛み合う内径側ピニオンギア８とリングギア６に噛み合う外径側ピニオンギア９とで構成される。内径側ピニオンギア８と外径側ピニオンギア９とは互いに噛み合い、さらにそれぞれのシャフトがキャリア５によって支持されている。

リングギア６は、回転軸Ｓ１の外周を覆い後述の主軸出カギア３８の内径側を通ってエンジン２側へ伸びる回転軸Ｓ２に接続される。キャリア５はハイクラッチＨ／Ｃを介して、回転軸Ｓ２の外周を覆いエンジン２側へ延びる回転軸Ｓ３に接続されている。回転軸Ｓ３のハイクラッチＨ／Ｃが接続された側と反対側の端部は、シングルピニオン型遊星歯車機構２０のピニオンギア２３を支持するキャリア２６に接続されている。キャリア２６はローアンドリバースブレーキＬ＆Ｒ／Ｂを介して変速機ケース１０に接続されている。

シングルピニオン型遊星歯車機構２０は、ピニオンギア２３と、エンジン２側に配置された第２サンギア２４と、エンジン２側と反対側に配置された第１サンギア２２と、リングギア２５とをそなえ、第１，第２サンギア２２，２４及びリングギア２５は、それぞれピニオンギア２３と噛み合っている。
第１サンギア２２は、エンジン２と反対側方向に延び、回転軸Ｓ３の外周を覆う回転軸Ｓ４に連結され、回転軸Ｓ４は２−６ブレーキ２−６／Ｂを介して変速機ケース１０に接続される。第２サンギア２４は、主軸出カギア３８の内径側を通りエンジン２側に延び、回転軸Ｓ２の外周を覆う回転軸Ｓ５に連結され、回転軸Ｓ５は３−５リバースクラッチ３−５Ｒ／Ｃを介して回転軸Ｓ２およびロークラッチＬ／Ｃに接続されている。

回転軸Ｓ５の外周側において、主軸出カギア３８と３−５リバースクラッチ３−５Ｒ／Ｃとの間にシングルピニオン型遊星歯車機構３０が備えられる。シングルピニオン型遊星歯車機構３０は、回転軸Ｓ５に連結されたサンギア３１と、サンギア３１の外径側に配置されたリングギア３２と、サンギア３１及びリングギア３２に噛み合い、キャリア３３に支持されるピニオンギア３４とから構成される。

リングギア３２は、ロークラッチＬ／Ｃを介して回転軸Ｓ２に接続される。キャリア３３は、回転軸Ｓ５の外周側を覆い、主軸出カギア３８の内径側を通りリングギア２５側に延びる回転軸Ｓ６に連結されている。また回転軸Ｓ６はリングギア２５に連結されている。
シングルピニオン型遊星歯車機構３０とシングルピニオン型遊星歯車機構２０との間には、変速機ケース１０から隔壁状のベアリングサポート部３５が延びている。ベアリングサポート部３５の中央部には回転軸Ｓ６に沿って延びる円筒形状のベアリング支持部３６が備えられている。

ベアリング支持部３６の外周にはベアリング３７が嵌め込まれ、このベアリング３７の外周によってリングギア２５に連結された主軸出カギア３８が支持されている。ベアリング支持部３６の内径側は、回転軸Ｓ１，Ｓ２，Ｓ５及びＳ６が軸心側から順に重なる多重構造となっている。なお、回転軸Ｓ１〜Ｓ６を、一括して主軸４０とも呼ぶ。
エンジン２の動力は、ハイクラッチＨ／Ｃ，２−６ブレーキ２−６／Ｂ、ローアンドリバニスブレーキＬ＆Ｒ／Ｂ、ロークラッチＬ／Ｃおよび３−５リバースクラッチ３−５Ｒ／Ｃの締結または開放の組み合わせにより所望の回転数に変換され、主軸出カギア３８からカウンタシャフト５０に備えられた入力ギア５１に伝達される。

入力ギア５１に伝達された動力は、カウンタシャフト５０に備えられた出カギア５２よりディファレンシャル機構６０のファイナルギア６１に伝達され、ディファレンシャル機構６０から図示しない車両の駆動輪に伝達される。特に、カウンタシャフト５０は、一端側がケース１０に、他端側がハウジング１５に、それぞれベアリング５５，５６を介して支持されている。また、ディファレンシャル機構６０は、一端がケース１０に、他端がハウジング１５に、それぞれベアリング６５，６６を介して支持されている。

図２は、かかる自動変速機において、所望の変速段を得るための各クラッチおよびブレーキの締結表を示ものである。
図２に示すように、第１速は、ロークラッチＬ／ＣとローアンドリバースブレーキＬ＆Ｒ／Ｂとを締結することにより得られる。
第２速は、ロークラッチＬ／Ｃと２−６ブレーキ２−６／Ｂとを締結することにより得られる。この第２速において、２−６ブレーキ２−６／Ｂを締結することにより、第１サンギア２２およびピニオンギア２３が変速機ケース１０に対して固定となる。またピニオンギア２３と第２サンギア２４とが噛み合っていることにより、第２サンギア２４に連結された回転軸Ｓ５が変速機ケース１０に対して固定となる。

第３速は、３−５リバースクラッチ３−５Ｒ／ＣとロークラッチＬ／Ｃとを締結することにより得られ、第４速はハイクラッチＨ／ＣとロークラッチＬ／Ｃとを締結することにより得られる。
第５速は、ハイクラッチＨ／Ｃと３−５リバースクラッチ３−５Ｒ／Ｃとを締結することにより得られる。

第６速は、ハイクラッチＨ／Ｃと２−６ブレーキ２−６／Ｂとを締結することにより得られる。なお第６速において、第２速と同様に２−６ブレーキ２−６／Ｂを締結することにより、回転軸Ｓ５が固定となる。
後退は、３−５リバースクラッチ３−５Ｒ／ＣとローアンドリバースブレーキＬ＆Ｒ／Ｂとを締結することにより得られる。

次に、本発明にかかるオイルポンプについて説明すると、図１に示すように、トルクコンバータ３と変速機構１１との間にオイルポンプ１００が配置される。
このオイルポンプ１００は、油圧室１０１を有するポンプハウジング１０２と、油圧室１０１内に配されたインナロータ１０３及びアウクロータ１０４と、油圧室１０１を遮蔽するようにポンプハウジング１０２に取り付けられるポンプカバー１０５とから構成されている。インナロータ１０３はポンプインペラ３ａのポンプインペラハブ１０６と嵌合しており、エンジン２の回転によりインナロータ１０３は常時回転する。

そして、インナロータ１０３の外周に形成された外歯と、アウタロータ１０４の内側に形成され内歯とが噛み合っており、インナロータ１０３とアウタロータ１０４とが互いに偏心した状態を保ちながら回転して、このとき、インナロータ１０３とアウタロータ１０４とによって形成される隙間の容積変化によりポンプ作用を行うようになっている。
また、本構造では、ポンプハウジング１０２の外径とポンプカバー１０５の外径とを略同一の大きさに形成し、両者の外周部をネジにより締め付け固定している。なお、従来のオイルポンプ構造では、前述のように、ポンプボディ２０２の外径をポンプカバー２０３の外径よりも大きくとって、ポンプカバー２０３よりも外側に突出したポンプボディ２０２の外周部に、オイルの流入口（図８参照）を設けており、本構造はこの点で大きく相違する。

そして、この構成から、ポンプカバー１０５の外周部における外面（オイルポンプに対して外側の面であり、換言すれば、変速機構１１側の面である）に、オイルの流入口（即ち、後述する第１流入口１１４及び第１流入口１１６）を設けている。このように、ポンプカバー１０５の外面側（変速機構１１側）に流入口１１４，１１６を設けているのは、流入口１１４，１１６に接続されるオイルストレーナ１１３やコントロールバルブ１１５が変速機構１１側に設けられており、これらとの接続を効率よく行なえるためである。

ここで、図３〜図６を用いて、このオイルポンプ１００の流路を説明する図である。
図３〜図６に示すように、オイルポンプ１００には、軸心部分に油圧室（ポンプ室）１０１が形成され、この油圧室１０１にオイルを導くために、オイルストレーナ１１３と連通する第１流入口１１４及びコントロールバルブ１１５と油路１１８を介して連通する第２流入口１１６と、これらの第１流入口１１４及び第２流入口１１６と油圧室１０１とを連通する吸込通路１０７とが形成されている。さらに、オイルポンプ１００には、油圧室１０１からのオイルを潤滑部及びコントロールバルブ１１５に導くための吐出通路１０８が形成されている。

これらの吸込通路１０７及び吐出通路１０８は、オイルポンプ１００の径方向に沿うように形成されている。
また、吸込通路１０７は後述する第１，第２，第３，第４吸込通路１０９，１１０，１１１，１１２から構成され、吐出通路１０８は後述する第１，第２吐出通路１２２，１２３から構成される。

なお、オイルストレーナ１１３は、トルクコンバータ３と反対側の変速機構１１側の変速機構１１の外径部に配置されてオイルポンプ１００のみに直に取り付けられている。なお、オイルストレーナは、一般には、変速機構のケース等に取り付けられるが、このオイルストレーナ１１３の取り付け態様についても、本構造は特徴的なものと言える。
ただし、オイルストレーナ１１３自体は、一般的に公知なオイルストレーナであって、下方にオイルの吸込口１１７が形成され、上方にオイルの吐出口１２５が形成され、内部にフィルタ１２１が設けられており、オイルを吸込口１１７から吸い込み、フィルタ１２１を介して異物を除去して、上方の吐出口１２５からオイルポンプ１００へ吐出する構成である。

また、コントロールバルブ１１５もトルクコンバータ３と反対側の変速機構１１側の変速機構１１の外径部に配置されている。
図３，図４に示すように、第１流入口１１４は、ポンプカバー１０５の外周近傍の外側の面（即ち、トルクコンバータ３側とは逆の変速機構１１側の面）に開口しており、第１流入口１１４には、第１吸込通路（第１油流入路）１０９が接続されている。また、図３，図５に示すように、第２流入口１１６も、ポンプカバー１０５の外周近傍の外側の面に開口しており、第２流入口１１６には、第２吸込通路（第２油流入路）１１０が接続されている。

また、図４，図５に示すように、第１吸込通路１０９及び第２吸込通路１１０は、上流部分についてはポンプカバー１０５側のみに形成されるが、下流部分についてはポンプカバー１０５とポンプハウジング１０２との双方にそれぞれ穿設され、オイルポンプ１００の油圧室１０１に向かって径方向に延びた溝が合わさって、ポンプカバー１０５とポンプハウジング１０２とに一体形成されている。これにより、第１吸込通路１０９及び第２吸込通路１１０の下流部分については、オイルポンプ１００の軸線方向に大きな流路断面が確保されることになる。

また、第１流入口１１４におけるオイルストレーナ１１３と第１流入口１１４との接続部、及び、第２流入口１１６におけるコントロールバルブ１１５からの油路１１８と第２流入口１１６との接続部には、図示しないシール部材が介装されている。
第１吸込通路１０９及び第２吸込通路１１０の下流端は、図３〜図５に示すように、互いに下流部分で合流しており、この合流部１２４の下流には、第３吸込通路（下流側油流通路）１１１及び第４吸込通路（下流側油流通路）１１２が形成されている。これらの第３吸込通路１１１及び第４吸込通路１１２の各下流端が油圧室１０１に連通している。また、合流部１２４において、第１吸込通路１０９と第２吸込通路１１０とは、流通方向（吸込方向）が互いに鋭角をなすように形成されている。

なお、第３吸込通路１１１はポンプカバー１０５側に形成され、第４吸込通路１１２はポンプハウジング１０２側に形成されるが、これらの第３吸込通路１１１及び第４吸込通路１１２の各上流部分は、互いに境がない一体通路として形成され、両吸込通路１１１，１１２の下流部分は、それぞれ分岐して、第３吸込通路１１１は油圧室１０１の一端側（変速機構１１側）から、第４吸込通路１１２は油圧室１０１の他端側（トルクコンバータ３側）から、油圧室１０１に連通している。

なお、ポンプハウジング１０２は、中心部分の油圧室１０１を囲む付近は隣接するトルクコンバータ３側に膨出して軸方向に大きな厚みを持って形成されるが、外周寄りはトルクコンバータ３側への膨出はなく、その分、軸方向への厚みを小さく形成されている。このようなポンプハウジング１０２の形状設定は、隣接するトルクコンバータ３の形状にあわせたものである。

つまり、トルクコンバータ３は、外周寄りでポンプハウジング１０２側に膨出しているが、軸心部分ではポンプハウジング１０２側には膨出していない。そこで、このトルクコンバータ３にポンプハウジング１０２の形状を対応させることで、軸方向に限られた空間内に、ポンプハウジング１０２を効率よく配置したものである。
このようなポンプハウジング１０２の形状に応じて、第４吸込通路１１２は、中心部分の油圧室１０１に近い部分では、軸方向への厚みが大きいが、外周寄りでは、軸方向への厚みが小さいか或いは厚み０（第４吸込通路１１２が形成されない）となっている。このように、第４吸込通路１１２の外周寄りの合流部付近で、軸方向への厚みを小さくしても、この部分では第３吸込通路１１１も第４吸込通路１１２と一体になって１つの流路として構成されるので、流路面積自体は軸方向に十分に確保されることになる。

なお、合流部１２４における第３吸込通路１１１と第４吸込通路１１２との流路断面積の和は、第１流入口１１４（或いは第１吸込通路１０９）の流路断面積と第２流入口１１６（或いは第２吸込通路１１０）の流路断面積との和よりも大きく形成されている。
一方、図３，図６に示すように、ポンプハウジング１０２及びポンプカバー１０５には、半径方向に向かって延びた吐出通路１０８が形成される。この吐出通路１０８は、ポンプハウジング１０２に形成された第１吐出通路１２２とポンプカバー１０５に形成された第２吐出通路１２３とから構成され、上流端を軸心側の油圧室１０１に連通し、下流端を周外側のオイルの吐出口１１９まで延設されている。なお、吐出通路１０８の油圧室１０１に通じる上流部は、第１吐出通路１２２のみから構成され、吐出口１１９に通じる下流部は、第１吐出通路１２２と第２吐出通路１２３とが互いに合体して１つの通路をなして構成される。

このように、吐出通路１０８の上流部を、ポンプハウジング１０２側のみに形成し、吐出通路１０８の下流部を、ポンプハウジング１０２とポンプカバー１０５との双方に形成しているが、これは、以下の理由による。つまり、十分なポンプ吐出圧を得るためには、油圧室１０１の軸方向の一端側からのみ吐出させるのが有効であり、特に、ポンプハウジング１０２は、中心部分の油圧室１０１を囲む付近で軸方向に大きな厚みを持って形成されるので、油圧室１０１からの吐出口をポンプハウジング１０２側に形成している。

また、上述の吸込通路１０７の第４吸込通路１１２及び第３吸込通路１１１の場合と同様であるが、ポンプハウジング１０２の外周部は、隣接するトルクコンバータ３の形状にあわせて、軸方向への厚みが小さくなっており、ポンプハウジング１０２だけでは、吐出通路１０８の断面積を軸方向に確保し難い。また、吐出口１１９は、ポンプカバー１０５に形成されている。そこで、吐出通路１０８の下流部を、ポンプハウジング１０２とポンプカバー１０５との双方に形成しているのである。

図６に示すように、油圧室１０１の軸方向の一端側（つまり、第１吐出通路１２２と反対側）には圧力バランス用油室１２６が形成されるが、これは、油圧室１０１からの加圧オイルをこの空間１２６内にも導いて、油圧室１０１内のインナロータ１０３及びアウクロータ１０４の軸方向他端側面に加わる油圧（第１吐出通路１２２内の油圧）と、油圧室１０１内のインナロータ１０３及びアウクロータ１０４の軸方向一端側面に加わる油圧（圧力バランス用油室１２６内の油圧）とをバランスさせて、インナロータ１０３及びアウクロータ１０４の挙動を安定させると共に、これらの耗損を抑制するためである。

本発明の一実施形態にかかる自動変速機のオイルポンプは上述のように構成されているので、エンジン２の駆動によりトルクコンバータ３のポンプインペラ３ａが回転すると、ポンプインペラ３ａと一体に固定されるポンプインペラハブ１０６と嵌合するインナロータ１０３が回転し、インナロータ１０３と共にアウクロータ１０４が回転し、インナロータ１０３及びアウタロータ１０４間の隙間の容積変化によりポンプ作用を行う。

このオイルポンプ１００のポンプ作用により吸込通路１０７を介して油圧室１０１に導かれたオイルは加圧され、吐出油路１０８及び油路１２０を介してコントロールバルブ１１５に供給される。コントロールバルブ１１５に供給されたオイルは各ソレノイドバルブの駆動油圧及び各摩擦要素の潤滑油等に使用される。
また、各摩擦要素の潤滑に使用されたオイルはオイルパンヘと貯留される。そして、オイルパンヘ貯留されたオイルはオイルポンプ１００のポンプ作用によりオイルストレーナ１１３及び第１流入口１１４を介して第１吸込通路１０９へ導かれる。

またコントロールバルブ１１５よりドレーンされた残圧を有するオイルは、油路１１８及び第２流入口１１６を介して第２吸込通路１１０へ導かれる。
第１吸込通路１０９及び第２吸込通路１１０に導かれたオイルはポンプハウジング１０２及びポンプカバー１０５内の合流部１２４にて合流し、油圧室１０１に供給され、再び加圧され吐出通路１０８へと吐出される。

このように動作するオイルポンプは、ポンプハウジング１０２の外径とポンプカバー１０５の外径とを略同一に形成しているため、両者の外周部をネジにより締め付けるだけで、両者の固定及びシールを行うことができるため、組みつけが容易であり、シール性も確保し易くなるため、ポンプハウジング１０２及びポンプカバー１０５間にシール部材等を介する必要がなくなり部品コストの低減及びポンプの軸方向寸法の縮小化を促進することができる。

また、隣接するトルクコンバータ３の形状に合わせてポンプハウジング１０２の外周側の軸方向長を抑えていることから、ポンプハウジング１０２の外周側には第４吸込通路１１２及び第１吐出通路１２２を軸方向に縮小するか或いは形成しないが、吸込通路１０７及び吐出通路１０８は、この部分において流路空間を主にポンプカバー１０５側に負担させているので、吸込通路１０７や吐出通路１０８を必要量確保しながら、隣接するトルクコンバータ３との干渉を避けることができる。これにより、オイルポンプの軸方向寸法を抑えることができ、更にはオイルポンプを介装した自動変速機全体のコンパクト化につながる。

また、オイルストレーナ１１３からのオイルを第１吸込通路１０９に導き、コントロールバルブ１１５からのオイルを第２吸込通路１１０に導き、両吸込通路１０９，１１０をポンプハウジング１０２及びポンプカバー１０５内の合流部１２４にて合流させ、第３吸込通路１１１，第４吸込通路１１２から油圧室１０１に導いているが、合流部１２４以降の第３吸込通路１１１，第４吸込通路１１２は、軸方向長の大きいポンプハウジング１０２の軸心寄りを用いることができるので、油圧室１０１に合流後のオイルの流れる流路を広く設けることで、オイルの流速の上昇を抑制でき、異音の発生や空気の混入を防ぐことができる。

また、オイルストレーナ１１３をトルクコンバータ３と反対側からオイルポンプ１００に取り付けるようになっているので、スペースの限られた変速機内において、トルクコンバータ３と干渉することなく取り付けることができる。
オイルストレーナ１１３はオイルポンプ１００のポンプカバー１０５のみに取り付けられ、取り付けが簡素である半面、変速機構のケース等に取り付ける構成ではないため、オイルストレーナ１１３とオイルポンプ１００との接合面に高い面圧を確保することが難しい。しかし、上記のごとく、オイルストレーナ１１３からのオイルとコントロールバルブ１１５からのオイルをオイルポンプ１００内の合流部１２４にて合流させているため、オイルストレーナ１１３とオイルポンプ１００との接合面を流れるオイルの流速上昇を防止でき、これにより、上記接合面に要求される面圧を低下できることから、オイルストレーナ１１３の上記の取付構造でも不具合はなく、接合面からオイルの漏れ、空気の吸込み等の発生を防ぐことができる。

さらに、第１吸込通路１０９の他端と合流部１２４とを結ぶ方向と、第２吸込通路１１０の他端と合流部１２４とを結ぶ方向とのなす角度が鋭角に構成されているため、コントロールバルブ１１５からのオイルの残圧を損なうことなくオイルストレーナ１１３からのオイルと合流することができ、エネルギー損失を低減し効率良くオイルを油圧室へと導くことができる。

また、第３吸込通路１１１の一端側が油圧室１０１の一方側と連通し、第４吸込通路１１２の一端側が油圧室１０１の他方側と連通しており、油圧室１０１には両側からオイルが流入するため、油圧室１０１内へのオイルの充填効率を向上させることができる。
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明の実施の形態は上述のものに限定されない。

例えば、上記の実施形態では、第１吸込通路１０９と第２吸込通路１１０とが合流する合流部１２４をポンプハウジング１０２及びポンプカバー１０５の両部材に形成したが（第３吸込通路１１１の他端及び第４吸込通路１１２の他端を合流部１２４としたが）、ポンプハウジング１０２（第３吸込通路１１１）側のみに合流部１２４を設けたり、ポンプカバー１０５（第４吸込通路１１２）側のみに合流部１２４を設けたりしてもよい。

本発明の一実施形態にかかる自動変速機を示すスケルトン図である。 図１の自動変速機の各クラッチおよびブレーキの締結表を示すである。 本発明の一実施形態にかかる自動変速機のオイルポンプの構成図であり、変速機の変速機構部分をトルクコンバータ側から軸方向に見た図である。 図３のＯ−Ａ断面図である。 図３のＯ−Ｂ−Ｃ断面図である。 図３のＯ−Ｄ断面図である。 従来技術の自動変速機のオイルポンプを示す模式的構成図である。 従来技術の自動変速機のオイルポンプのオイル吸込口部分を示す模式的構成図である。

符号の説明

１ 自動変速機
２ エンジン
３ トルクコンバータ
３ａ ポンプインペラ
３ｂ タービンランナ
３ｃ ステータ
３ｄ ワンウェイクラッチ
４，２０，３０ 遊星歯車機構
１１ 変速機構
１１ 変速機構
１００ オイルポンプ
１０１ 油圧室
１０２ ポンプハウジング
１０３ インナロータ
１０４ アウクロータ
１０５ ポンプカバー
１０６ ポンプインペラハブ
１０７ 吸込通路
１０８ 吐出通路
１０９ 第１吸込通路
１１０ 第２吸込通路
１１１ 第３吸込通路
１１２ 第４吸込通路
１１３ オイルストレーナ
１１４ 第１流入口
１１５ コントロールバルブ
１１６ 第２流入口
１１７ 吸込口
１１８ 油路
１１９ 吐出口
１２０ 油路
１２１ フィルタ
１２２ 第１吐出通路
１２３ 第２吐出通路
１２４ 合流部
１２５ 吐出口
１２６ 圧力バランス用油室
Ｓ１〜Ｓ６ 回転軸

Claims (5)

1. 変速機に設けられ油圧室を備えるポンプハウジングと、
   前記油圧室に回転自在に収容されるインナロータ及びアウタロータと、
   前記油圧室を遮蔽し前記のインナロータ及びアウタロータを前記ポンプハウジング内に保持するように該ポンプハウジングに取り付けられるポンプカバーと、を備え、
   前記ポンプカバー外面に、オイルストレーナと連通する第１流入口と、コントロールバルブと連通する第２流入口とが別々に形成され、
   前記ポンプハウジング及び／又は前記ポンプカバーに、前記第１流入口に通じる第１油流入路及び前記第２流入口に通じる第２油流入路と、該第１及び第２油流入路の各下流部が互いに合流する合流部と、該合流部の下流側を前記油圧室に連通させる下流側油流入路とが形成されている
   ことを特徴とする、変速機のオイルポンプ構造。
2. 前記合流部の下流側の流通路の断面積は、上記両流入口の断面積の和と等しいか或いはそれ以上である
   ことを特徴とする、請求項１記載の変速機のオイルポンプ構造。
3. 前記合流部の下流側の流通路は、前記ポンプハウジングと前記ポンプカバーとの双方に一体に形成されている
   ことを特徴とする、請求項１又は２記載の変速機のオイルポンプ構造。
4. 前記ポンプハウジングは、前記変速機のトルクコンバータに隣接して設けられている
   ことを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載の変速機のオイルポンプ構造。
5. 前記合流部において、前記第１及び第２油流入路は、互いに鋭角な角度で合流する
   ことを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１項に記載の変速機のオイルポンプ構造。

Images