JP2008303898A - 自動変速機のオイル回収構造 - Google Patents

Abstract

【課題】トルクコンバータ２０などを収容するコンバータケーシング１０側で生じた漏出オイルを変速機構部６０側に回収でき、かつ回収した漏出オイルが変速機構部６０の回転要素のフリクションとならないようにする。
【解決手段】トルクコンバータ２０と変速機構部６０とが切り離されて設けられており、コンバータケーシング１０内に漏出する漏出オイルを、排出ドレーン回路４２で変速機ケース６１内に排出する構成の自動変速機において、変速機ケース６１の内の空間を区画して変速機構を収容する変速機構収容部６３とは独立に変速機構収容部６３と連通する排出ドレーン回収室６４を形成し、排出ドレーン回路４２を、その排出口４２ｂがオイルパン６９に溜まったオイル面よりも上方に位置するように排出ドレーン回収室６４に接続して、漏出オイルが変速機構収容部６３内に直接排出されずに、排出ドレーン回収室６４を経て変速機構収容部６３内に至るようにした。
【選択図】図１

Description

本発明は、トルクコンバータのケーシング部と変速機構部とを切り離して別々に設けた自動変速機のオイル回収構造に関する。

自動変速機のトルクコンバータのケーシング部と変速機構部とを切り離して別々に設けて、トルクコンバータから変速機構への動力の伝達を、トルクコンバータと変速機構とを繋ぐプロペラシャフトを介して行うようにした自動変速機が、特許文献１に開示されている。
特開２００５−８８７９５号公報

このようなトルクコンバータのケーシング部と変速機構部とを別々に設けた自動変速機において、変速機構部側のオイルパン内のオイルを、オイルポンプにより吸引・加圧して、トルクコンバータや変速機構の作動オイルとして供給する構成とした場合、トルクコンバータのケーシング部側では、トルクコンバータ内の作動オイル、ブッシュ潤滑のためのオイルの一部、そしてオイルポンプからの漏出オイルが、トルクコンバータ機構やオイルポンプを収容するコンバータケーシング内に漏出する。そのため、コンバータケーシングと変速機構側のオイルパンとを繋ぐトルクコンバータのドレーン回路を設けて、コンバータケーシング内に溜まった漏出オイルを変速機構部側に回収させる必要がある。

ここで、トルクコンバータのケーシング部と変速機構部とを切り離して別々に設けた自動変速機の場合、これらを一体に設けた自動変速機に比べて多くのオイルを必要とする。
そのため、変速機ケースの下部に位置するオイルパンにトルクコンバータのドレーン回路の排出口を接続すると、変速機ケース内のオイルの自重圧により、トルクコンバータのドレーン回路の排出口に作用する圧力が、トルクコンバータのドレーン排出圧力よりも高くなり、コンバータケーシング部内の漏出オイルがオイルパンへ排出されることを阻害するという問題が生じる。
さらに、このトルクコンバータのドレーン回路の排出口に作用する圧力は、変速機ケース内の温度が上昇して変速機ケース内の圧力が上昇した場合には、さらに高くなり、オイルパンへの漏出オイルの排出をいっそう困難にする。

ここで、ドレーン回路の排出口をオイルパンではなく、変速機構のケースに接続することも考えられるが、この場合、ドレーン回路から排出される漏出オイルが、変速機構を構成する回転要素に吹き付けて、回転要素に対するフィリクションとして作用するという問題がある。

よって、本発明は、トルクコンバータのケーシング部側で生じた漏出オイルを変速機構部側に容易に回収することができ、かつ回収した漏出オイルが変速機構部の回転要素に対するフリクションとならないようにする自動変速機のオイル回収構造を提供することを目的とする。

本発明は、トルクコンバータのケーシング部と変速機構部とが切り離されて設けられており、トルクコンバータとオイルポンプとを収容するコンバータケーシング内に、トルクコンバータおよびオイルポンプから漏出する漏出オイルを変速機構のケース内に排出する排出ドレーン回路を備える自動変速機において、変速機構部内の空間を区画して、変速機構を収容する変速機構収容部と、変速機構収容部と連通する排出ドレーン回収室とを形成し、排出ドレーン回路を排出ドレーン回収室に接続し、排出ドレーン回路の排出ドレーン回収室への接続口をオイルパン上に溜まったオイル面より上部に設けた構成とした。

本発明によれば、トルクコンバータおよびオイルポンプを収容するコンバータケーシング内に漏出した漏出オイルは、排出ドレーン回路を介して排出ドレーン回収室内に排出される。ここで、排出ドレーン回収室は、変速機構収容部とオイルパンとから独立しており、排出ドレーン回路の排出ドレーン回収室への接続口は、オイルパン上に溜まったオイル面より上方に位置しているので、排出ドレーン回路の接続口に漏出オイルの排出を阻害する高めの圧力が作用することがない。よって、トルクコンバータのケーシング部側で生じた漏出オイルを、変速機構部側に確実に回収することができる。
また、排出ドレーン回収室内には、変速機構を構成する回転要素が位置していないので、排出ドレーン回路から排出された漏出オイルが、回転要素に直接吹き付けられてフリクションとして作用することがない。

以下、実施例に係るオイル回収構造を、トルクコンバータのケーシング部と変速機構部とが切り離されて別々に設けられた自動変速機に採用した場合を例に挙げて説明する。
図１は、実施例にかかるオイル回収構造を採用した自動変速機の構成を説明する説明図である。図２は、実施例にかかるオイル回収構造を説明するための説明図である。

実施例に係る自動変速機１は、フロントユニット２と、リアユニット３とから構成され、フロントユニット２からリアユニット３への動力伝達が、フロントユニット２とリアユニット３とを接続するプロペラシャフト４を介して行われる。

フロントユニット２は、トルクコンバータ２０とオイルポンプ３０とオイルリザーバ４０とから構成され、これらはコンバータケーシング１０内に収容されている。

トルクコンバータ２０は、エンジンのクランクシャフトに連結されたポンプインペラーと、これに対向配置されたタービンランナ、そして両者の間を循環するオイルの流れを制御するステータとを備える。
トルクコンバータ作動時は、ポンプインペラーおよびタービンランナを収容するコンバーターカバー２１内にオイルが導入されて、ポンプインペラーからタービンランナへの流体的伝達によって、エンジンのクランクシャフトからの動力が、ユニバーサルジョイント５を介してタービンランナに接続するプロペラシャフト４により、入力軸６５へ伝達される。

オイルポンプ３０は、図示しない連通路を介してコントロールバルブボディ７０と接続しており、オイルパン６９内のオイルＯＬを、コントロールバルブボディ７０に付設した図示しないオイルストレーナを通過させて、オイルポンプ３０内に吸引する。
そして、吸引したオイルを加圧したのち、トルクコンバータ２０に作動オイルとして供給すると共に、コントロールバルブボディ７０に供給する。
これにより、コントロールバルブボディ７０内に収容されたコントロールバルブにより圧力が調圧され、必要な締結要素に油圧が供給されて、所望の変速比が得られる。

オイルリザーバ４０は、トルクコンバータ２０へ供給された作動オイルの一部、オイルポンプ３０のブッシュ（図示せず）潤滑用のオイル、そしてオイルポンプ３０から漏出するオイルなどのコンバータケーシング内に漏出するオイル（漏出オイル）を貯留するものであり、これら漏出オイルは、ドレーン回路４１を介してオイルリザーバ４０内に導入される。
オイルリザーバ４０のドレーン回路４１の排出口４１ａよりも上側の位置には、排出ドレーン回路４２の流入口４２ａが設けられており、オイルリザーバ４０と後記する排出ドレーン回収室６４とが排出ドレーン回路４２を介して連絡している。
オイルリザーバ４０内に貯留された漏出オイルは、オイルリザーバ４０内の内圧と漏出オイルの自重により、排出ドレーン回路４２を通って排出ドレーン回収室６４に排出される。

リアユニット３は、変速機構部６０とディファレンシャル（図示せず）とから構成される。
変速機構部６０は、フロントユニット２側から入力軸６５を介して入力される回転動力を変速し、ディファレンシャルは、変速された回転動力を駆動輪（図示せず）に伝達する。
変速機構部６０の変速機ケース６１の内部の空間は、仕切板６２により前後に区画されて、変速機構を収容する変速機構収容部６３と、排出ドレーン回収室６４とが形成されている。
変速機構収容部６３は、図示しないギヤおよび締結要素などから構成される変速機構を収容するものであり、変速機構の入力軸６５は、トルクコンバータ２０と接続するプロペラシャフト４に、ユニバーサルジョイント６を介して接続される。

排出ドレーン回収室６４は、変速機ケース６１内のフロントユニット２側の位置に、変速機構収容部６３とオイルパン６９とから独立して設けられた所定容積の空間であり、フロントユニット２側から排出ドレーン回路４２を介して排出される漏出オイルを貯留すると共に、ブリーザ室として機能する。
図２に示すように、排出ドレーン回収室６４は、仕切板６２を挟んで変速機構収容部６３に隣接配置されており、入力軸６５よりも上側であって変速機構収容部６３内のオイルレベルよりも上側の位置には、排出ドレーン回収室６４の内部と変速機構収容部６３の内部とを連通する連通穴６６が設けられている。この連通穴６６により、変速機構収容部６３内の圧力と排出ドレーン回収室６４内の圧力とが同じ圧力に保たれている。

排出ドレーン回収室６４の上端側には、エアブリーザ管６８が設けられており、変速機構収容部６３内部の圧力の上昇により排出ドレーン回収室６４内の圧力が上昇した場合に、排出ドレーン回収室６４の内部と外部とを連絡して圧力を外部へ逃がすことで、排出ドレーン回収室６４内、すなわち変速機構収容部６３の内部の圧力を略大気圧に維持する。
なお、変速機構収容部６３内のオイルが連通穴６６を介して排出ドレーン回収室６４内に流入しても、流入したオイルがエアブリーザ管６８を介して外部に放出されないようにするために、エアブリーザ管６８の開口部６８ａの位置は、連通穴６６よりも上方にオフセットしている。

排出ドレーン回収室６４の下部であって変速機構収容部６３内のオイルレベルよりも下側の位置にも、排出ドレーン回収室６４の内部と変速機構収容部６３の内部とを連通する連通穴６７が設けられている。連通穴６７の径は、前記した連通穴６６の径よりも大きく設定されて、変速機構収容部６３と排出ドレーン回収室６４との間でのオイルの移動を自在にする。

排出ドレーン回収室６４の連通穴６７よりも上側の位置には、排出ドレーン回路４２の排出口４２ｂが接続されており、フロントユニット２のオイルリザーバ４０内に貯留された漏出オイルが、排出ドレーン回路４２を介して排出ドレーン回収室６４に排出される。
すなわち、排出ドレーン回路４２の排出口４２ｂは、オイルパン６９内に溜まったオイルレベルよりも上方に位置している。

変速機ケース６１の下面には、コントロールバルブボディ７０が固定されており（図１参照）、このコントロールバルブボディ７０を覆うように、オイルパン６９が設けられている。
変速機ケース６１内に収容された図示しない締結要素の潤滑に用いられたオイル、図示しないコントロールバルブからドレーンとして排出されたオイル、そして排出ドレーン回収室６４から変速機ケース６１内に回収されたオイルは、自重により、変速機ケース６１の壁面などを伝ってオイルパン６９側へ移動するように構成されている。
コントロールバルブボディ７０の下には、図示しないオイルストレーナが付設され、オイルストレーナの吸入口はオイルパン６９内に位置し、排出口はオイルポンプ３０とコントロールバルブボディ７０とをつなぐ連通路（図示せず）に連絡している。よって、オイルポンプ３０の作動時に、オイルパン６９からオイルストレーナ内に吸引されたオイルは、ろ過されたのちに、オイルポンプ３０に供給される。

かかる構成の自動変速機１によれば、オイルポンプ３０により変速機ケース６１内から吸引され、作動オイルとしてトルクコンバータ２０に供給されたオイルのうち、トルクコンバータ２０やオイルポンプ３０から漏出した漏出オイルは、ドレーン回路４１によりコンバータケーシング１０内のオイルリザーバ４０に集められたのち、排出ドレーン回路４２を通って変速機構収容部６３に隣接する排出ドレーン回収室６４内に排出される。そして、排出ドレーン回収室６４内に排出されたオイルは、連通穴６７を介して変速機構収容部６３内に循環し、回収される。

以上の通り、本実施例にかかるオイル回収構造は、トルクコンバータ２０のコンバータケーシング１０と変速機構部６０とが切り離されて別々に設けられており、トルクコンバータ２０およびオイルポンプ３０から、トルクコンバータ２０とオイルポンプ３０を収容するコンバータケーシング１０内に漏出してオイルリザーバ４０内に集められた漏出オイルを、変速機ケース６１内に回収させる排出ドレーン回路４２を備える自動変速機におけるオイル回収構造であって、変速機構部６０の変速機ケース６１内の空間を前後に区画して、変速機構を収容する変速機構収容部６３と、変速機構収容部６３と連通する排出ドレーン回収室６４とを形成すると共に、変速機構収容部６３と排出ドレーン回収室６４とを区画する仕切板６２に連通穴６６、６７を設けて変速機構収容部６３と排出ドレーン回収室６４とを連通させ、排出ドレーン回路４２を、その排出口４２ｂがオイルパン６９内に溜まったオイルレベルよりも上方に位置するように、排出ドレーン回収室６４に接続して、コンバータケーシング１０内に漏出してオイルリザーバ４０に集められた漏出オイルが排出ドレーン回収室６４に排出されると共に、排出された漏出オイルが、連通穴６７を通じて、変速機構収容部６３に排出されて、回収されるようにした。

これにより、オイルポンプ３０が、作動油圧としてトルクコンバータ２０に供給した変速機ケース６１内のオイルのうち、トルクコンバータ２０およびオイルポンプ３０を収容するコンバータケーシング１０内に漏出した漏出オイルは、排出ドレーン回路４２を介して変速機ケース６１内の排出ドレーン回収室６４内に排出されたのち、変速機構収容部６３内に回収されるので、オイルポンプ３０の作動油圧として再び利用される。

ここで、排出ドレーン回収室６４は、回転要素を収容する変速機構収容部６３とは別に設けられているので、排出ドレーン回収室６４内に排出された漏出オイルが、回転要素に直接吹き付けられることがない。よって、漏出オイルが回転要素のフリクションとなることがない。
また、排出ドレーン回収室６４は変速機構収容部６３の側方に隣接して設けられており、変速機ケース６１の下部に位置するオイルパン６９とは、直接連絡していない。よって、排出ドレーン回収室６４内のオイルは、オイルパン６９内のオイルのように、変速機構収容部６３内のオイルの自重による圧力の総てを受けることがない。したがって、排出ドレーン回路４２の排出口をオイルパン６９に接続した場合のように、漏出オイルの排出を阻害する圧力が、排出ドレーン回路４２の排出口４２ｂに作用することがない。

さらに、排出ドレーン回収室６４は、当該排出ドレーン回収室６４の上部に設けたエアブリーザ管６８により、変速機構部６０の外部と連通しているので、ブリーザ室として機能する。
よって、エアブリーザ管６８が排出ドレーン回収室６４の内部と外部とを連絡して圧力を外部に逃がして、排出ドレーン回収室６４内の圧力を略大気圧に維持するので、漏出オイルの排出を阻害する圧力が、排出ドレーン回路４２の排出口４２ｂに作用することがない。従って、排出ドレーン回収室６４内への漏出オイルの排出が阻害されることがない。
また、フロントユニット２のオイルリザーバ４０内の圧力の方が、排出ドレーン回収室６４内の圧力よりも多少高くなるため、車両振動の油振による排出ドレーン回路経由で逆流することなくドレーン排出が可能となる。

さらに、排出ドレーン回収室６４と変速機構収容部６３とは、変速機構収容部６３内のオイルレベルよりも上側に位置する連通穴６６を介して連通する構成としたので、排出ドレーン回収室６４内の圧力と変速機構収容部６３内の圧力が、連通穴６７により同じ圧力に保たれる。
ここで、排出ドレーン回収室６４に設けたエアブリーザ管６８により、排出ドレーン回収室６４がブリーザ室として機能して、変速機構収容部６３内の圧力が調節されるので、変速機構収容部６３内の温度が上昇しても、変速機構収容部６３内の圧力が略大気圧に保たれる。よって、オイルシール部（図示せず）からオイルが外部へ漏れ出すことを防止できる。

また、排出ドレーン回収室６４は、回転要素が収容される変速機構収容部６３とは独立しているので、例えば、急加速・急減速時のように、回転要素により変速機構収容部６３内のオイルが激しく攪拌されて、変速機構収容部６３内の液面に急激な変化が生じる場合であっても、変速機構収容部６３内のオイルが、直接エアブリーザ管６８に及ぶことはない。よって、エアブリーザ管６８を介してオイルが外部へ漏出することを防止できる。
さらに、排出ドレーン回収室６４を、変速機構収容部６３とオイルパン６９とから独立して設けているので、排出ドレーン回収室６４の容積を大きく取ることができる。よって、変速機構収容部６３内の収容される油の量が多くても、エアブリーザ管６８を介したオイルの外部への漏出を防止できる。

特に、エアブリーザ管６８の開口部６８ａは、連通穴６６よりも上方側にずらして配置させたので、変速機構収容部６３内のオイルが連通穴６６を介して排出ドレーン回収室６４内に流入したとしても、流入したオイルがエアブリーザ管６８の開口部６８ａの近傍に直接吹き付けることがないので、オイルがエアブリーザ管６８を介して外部に放出されることを防止できる。

なお、上記実施例では、変速機構部６０の変速機ケース６１内の空間を前後に区画して、排出ドレーン回収室６４が変速機構収容部６３の横に位置する場合を例に挙げて説明をしたが、排出ドレーン回収室６４内の空間のうちの少なくとも一部が、変速機構収容部６３内のオイルレベルよりも上方に確保される限り、変速機ケース６１内の空間の区画の仕方は特に限定されない。よって、変速機ケース６１内の空間を左右に区画して排出ドレーン回収室６４が変速機構収容部６３の側面に位置するようにしても良い。
さらに、変速機構収容部６３と排出ドレーン回収室６４とを区画する仕切板６２に設けた連通穴６６、６７により、変速機構収容部６３と排出ドレーン回収室６４とを連通させる構成としたが、変速機構収容部６３内のオイルレベルを基準に上下方向に延出形成した長穴で、変速機構収容部６３と排出ドレーン回収室６４とを連通させるようにしても良い。

実施例にかかるオイル回収構造を採用した自動変速機の構成を説明する説明図である。 実施例にかかるオイル回収構造を説明する説明図である。

符号の説明

１ 自動変速機
２ フロントユニット
３ リアユニット
４ プロペラシャフト
６ ユニバーサルジョイント
１０ コンバータケーシング
２０ トルクコンバータ
３０ オイルポンプ
４０ オイルリザーバ
４２ 排出ドレーン回路
６０ 変速機構部
６１ 変速機ケース
６２ 仕切板
６３ 変速機構収容部
６４ 排出ドレーン回収室
６６ 連通穴
６７ 連通穴
６８ エアブリーザ管（ブリーザ管）
６９ オイルパン

Claims (3)

1. トルクコンバータのケーシング部と変速機構部とが切り離されて設けられており、
   トルクコンバータとオイルポンプとを収容するコンバータケーシング内に、トルクコンバータおよびオイルポンプから漏出する漏出オイルを変速機構のケース内に排出する排出ドレーン回路を備える自動変速機において、
   前記変速機構部内の空間を区画して、変速機構を収容する変速機構収容部と、前記変速機構収容部と連通する排出ドレーン回収室とを形成し、
   前記排出ドレーン回路を前記排出ドレーン回収室に接続し、前記排出ドレーン回路の前記排出ドレーン回収室への接続口をオイルパン上に溜まったオイル面より上部に設けたことを特徴とする自動変速機のオイル回収構造。
2. 前記排出ドレーン回収室は、当該排出ドレーン回収室の上部に設けたブリーザ管により、外部と連通している
   ことを特徴とする請求項１に記載の自動変速機のオイル回収構造。
3. 前記排出ドレーン回収室は、前記変速機構収容部に連通しオイルパンにオイルを戻し且つ均等圧とする連通路が少なくとも１つ以上設けられていることを特徴とする
   請求項１または請求項２に記載の自動変速機のオイル回収構造。

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