JP2017116041A - オイル供給構造 - Google Patents

Abstract

【課題】オイルポンプのサイズおよびコストの低減を図ることができる、オイル供給構造を提供する。
【解決手段】オイル供給構造１では、トルクコンバータ２と自動変速機３との間ではなく、自動変速機３のインプットシャフト２１に対してトルクコンバータ２側と反対側に離間して、オイルポンプ５が配置されている。また、インプットシャフト２１が中空軸に形成されて、オイルポンプ５のポンプ駆動軸４２がインプットシャフト２１内に挿入されることにより、インプットシャフト２１とポンプ駆動軸４２との間の隙間４４が油路として利用される。その隙間４４からなる油路にオイルを供給するための供給油路４６がポンプハウジング４１に形成されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、トルクコンバータおよび自動変速機を含むユニットに適用されるオイル供給構造に関する。

自動変速機が搭載された車両では、エンジンからの駆動力がトルクコンバータを介して自動変速機に入力され、自動変速機で変速された駆動力が駆動輪に伝達される。自動変速機には、たとえば、無段変速機（ＣＶＴ：Continuously Variable Transmission）や有段式の自動変速機（ＡＴ：Automatic Transmission）などが広く用いられる。

自動変速機では、回転要素を制動するためのブレーキや回転要素と別の回転要素とを連結するためのクラッチなどが多く使用されている。ブレーキやクラッチ、トルクコンバータには、その作動のためのオイルを供給する必要がある。また、ブレーキおよびクラッチは、回転要素間の差回転を吸収しなければならず、その差回転の吸収による焼き付きなどを防止するために、潤滑のためのオイルの供給を必要とする。そのため、自動変速機では、オイルポンプで発生した油圧がバルブボディで調圧されて、その調圧された油圧がバルブボディから油路を通してオイルの供給を必要とする各部に供給される。

図２は、従来の自動変速機１０１のインプットシャフト１０２の近傍の構成を示す断面図である。なお、図２では、図面の視認性向上のため、ハッチングの付与が省略されている。

自動変速機１０１のインプットシャフト１０２の一端部は、トルクコンバータ１０３内に挿入されている。インプットシャフト１０２の一端部とトルクコンバータ１０３のフロントカバー１０４との間には、インプットシャフト１０２の回転軸線方向に間隔が空けられている。トルクコンバータ１０３のポンプインペラ１０５は、フロントカバー１０４に対して自動変速機１０１側に位置し、フロントカバー１０４と結合して、インプットシャフト１０２まわりに回転可能かつフロントカバー１０４と一体回転可能に設けられている。フロントカバー１０４とポンプインペラ１０５との間に、トルクコンバータ１０３のタービンランナ１０６が設けられている。タービンランナ１０６は、インプットシャフト１０２に一体回転可能に支持されている。また、フロントカバー１０４とタービンランナ１０６との間には、ロックアップクラッチ１０７が設けられている。ロックアップクラッチ１０７は、ロックアップクラッチ１０７とフロントカバー１０４との間の解放側油室１０８とロックアップクラッチ１０７を挟んでその反対側の係合側油室１０９との間の油圧差により係合／解放される。

また、インプットシャフト１０２は、管状のステータシャフト１１１に挿通されている。ステータシャフト１１１の一端は、ポンプインペラ１０５とタービンランナ１０６との間まで延びており、その一端部には、トルクコンバータ１０３のステータ１１２が固定されている。ステータシャフト１１１の他端部には、オイルポンプ１１３の第１ハウジング１１４が固定されている。

第１ハウジング１１４は、ステータシャフト１１１から回転径方向の外側に張り出し、回転軸線方向に厚みを有している。第１ハウジング１１４に対してトルクコンバータ１０３側には、オイルポンプ１１３の第２ハウジング１１５が設けられている。第１ハウジング１１４と第２ハウジング１１５とは、ボルト１１６で締結されて、その内部にポンプギヤ１１７を収容するポンプハウジングを構成している。ポンプギヤ１１７は、ステータシャフト１１１まわりに回転可能に設けられている。ポンプギヤ１１７には、ステータシャフト１１１に隙間１１８を空けて外嵌されたスリーブ１１９の一端部が接続されている。スリーブ１１９の他端部は、ポンプインペラ１０５に接続されている。これにより、フロントカバー１０４が回転し、ポンプインペラ１０５が回転すると、スリーブ１１９およびポンプギヤ１１７が回転し、オイルポンプ１１３から油圧が出力される。

オイルポンプ１１３の第１ハウジング１１４に対して第２ハウジング１１５と反対側には、クラッチ１２１が設けられている。第１ハウジング１１４は、クラッチ１２１のピストン１２２との間に、ピストン１２２を移動（クラッチ１２１を係合）させるためのオイルが供給されるピストン室１２３を形成している。

また、インプットシャフト１０２には、第１油路１２４および第２油路１２５が形成されている。第１油路１２４は、インプットシャフト１０２とステータシャフト１１１との間の空間１２６と解放側油室１０８とを連通している。第２油路１２５は、インプットシャフト１０２とステータシャフト１１１との間の空間１２７と連通している。空間１２６，１２７は、ブッシュ１２８により分離されている。

そして、オイルポンプ１１３の第１ハウジング１１４には、隙間１１８および空間１２６とそれぞれ連通する供給油路１３１，１３２が形成されている。係合側油室１０９には、供給油路１３１から隙間１１８を通してオイルが供給される。解放側油室１０８には、供給油路１３２から空間１２６および第１油路１２４を通してオイルが供給される。また、第１ハウジング１１４には、図示されないが、ピストン室１２３および第２油路１２５にそれぞれオイルを供給する供給油路が形成されている。第２油路１２５を流通するオイルは、クラッチ１２１などに潤滑油として供給される。

特開平１０−１０３４５５号公報

このように、オイルポンプ１１３の第１ハウジング１１４には、多数の供給油路が形成されている。そのため、第１ハウジング１１４のサイズが大きく、また、第１ハウジング１１４の加工費が高くついている。

本発明の目的は、オイルポンプのサイズおよびコストの低減を図ることができる、オイル供給構造を提供することである。

前記の目的を達成するため、本発明に係るオイル供給構造は、トルクコンバータおよび自動変速機を含むユニットに適用されるオイル供給構造であって、このオイル供給構造では、前記自動変速機のインプットシャフトが中空軸に形成され、その一方側の端部が前記トルクコンバータ内に挿入され、前記インプットシャフトに対して前記一方側と反対側に離間して、オイルポンプが配置され、前記オイルポンプの駆動軸が前記インプットシャフト内に挿入され、前記オイルポンプのポンプハウジングに、前記インプットシャフトと前記駆動軸との間にオイルを供給するための供給油路が形成されている。

この構成によれば、トルクコンバータと自動変速機との間ではなく、自動変速機のインプットシャフトに対してトルクコンバータ側と反対側に離間して、オイルポンプが配置されている。そのため、トルクコンバータや自動変速機に備えられたクラッチの作動油および各部の潤滑のための潤滑油を供給するための多数の供給油路をオイルポンプのポンプハウジングに形成する必要をなくすことができる。

すなわち、トルクコンバータおよび自動変速機には、オイル（作動油または潤滑油）を供給する箇所が多く、通常はそれらの下方にバルブボディが配置されるため、トルクコンバータと自動変速機の間に多数の供給油路を配設する必要がある。そのため、従来構造では、トルクコンバータと自動変速機との間にオイルポンプが配置されていたため、その多数の供給油路がオイルポンプのポンプハウジングに形成されている。本発明に係る構造では、オイルポンプが自動変速機のインプットシャフトに対してトルクコンバータ側と反対側に離間して配置されているので、トルクコンバータと自動変速機との間にオイルポンプとは別の部材を配置して、その部材に供給油路を形成することができる。これにより、多数の供給油路をオイルポンプのポンプハウジングに形成する必要をなくすことができる。

よって、オイルポンプ（ポンプハウジング）のサイズおよびコスト（加工費）の低減を図ることができる。

そのうえ、インプットシャフトが中空軸に形成されて、オイルポンプの駆動軸がインプットシャフト内に挿入されることにより、インプットシャフトと駆動軸との間の隙間を油路として利用することができる。そのインプットシャフトと駆動軸との間の油路にオイルを供給するための供給油路がポンプハウジングに形成されることにより、少なくとも１箇所にオイルを供給するための供給油路をトルクコンバータと自動変速機との間に配置される部材に形成する必要をなくすことができる。その結果、オイルポンプのみならず、ユニット全体としてのサイズおよびコストの低減を図ることができる。

オイルポンプの駆動軸は、トルクコンバータのフロントカバーに連結されていてもよい。これにより、駆動源からトルクコンバータに入力されるトルクをフロントカバーを介して駆動軸に伝達することができる。

本発明によれば、オイルポンプのサイズおよびコストの低減を図ることができ、オイルポンプのみならず、ユニット全体としてのサイズおよびコストの低減を図ることができる。

本発明の一実施形態に係るオイル供給構造を示す断面図である。 従来のオイル供給構造を示す断面図である。

以下では、本発明の実施の形態について、添付図面を参照しつつ詳細に説明する。

＜構成＞
図１は、本発明の一実施形態に係るオイル供給構造１を示す断面図である。なお、図１では、図面の視認性向上のため、ハッチングの付与が省略されている。

オイル供給構造１は、トルクコンバータ２および自動変速機３を含むユニットに適用される。

トルクコンバータ２は、フロントカバー１１、ポンプインペラ１２、タービンランナ１３、ロックアップクラッチ１４およびステータ１５を備えている。

フロントカバー１１は、回転軸線を中心に略円板状に延び、その外周端部が自動変速機３側（図１における左側。以下、「左側」という。）に屈曲した形状をなしている。フロントカバー１１の中心部は、自動変速機３側と反対側（図１における右側。以下、「右側」という。）に膨出している。この膨出した部分には、駆動源（たとえば、エンジン）からのトルクが入力される。

ポンプインペラ１２は、フロントカバー１１の左側に配置されている。ポンプインペラ１２の外周端部は、フロントカバー１１の外周端部に接続され、回転軸線を中心にフロントカバー１１と一体回転可能に設けられている。

タービンランナ１３は、フロントカバー１１とポンプインペラ１２との間に配置されて、回転軸線を中心に回転可能に設けられている。

ロックアップクラッチ１４は、フロントカバー１１とタービンランナ１３との間に配置されている。ロックアップクラッチ１４は、ロックアップクラッチ１４とフロントカバー１１との間の解放側油室１６とロックアップクラッチ１４とポンプインペラ１２との間の係合側油室１７との間の油圧差により係合／解放される。

ステータ１５は、ポンプインペラ１２とタービンランナ１３との間に配置されて、ユニットケース４に対して固定的に設けられている。

自動変速機３は、インプットシャフト２１およびクラッチ２２を備えている。

インプットシャフト２１は、中空軸に形成され、回転軸線上を延びている。インプットシャフト２１の右側端部は、トルクコンバータ２内に挿入されて、トルクコンバータ２のタービンランナ１３とスプライン嵌合している。これにより、タービンランナ１３およびインプットシャフト２１は、一体回転可能に設けられている。

インプットシャフト２１の外周は、略円筒状のステータシャフト２３に取り囲まれている。インプットシャフト２１とステータシャフト２３との間には、隙間２４が設けられている。ステータシャフト２３の右側端部は、トルクコンバータ２内に挿入されている。トルクコンバータ２のステータ１５は、ステータシャフト２３の右側端部に支持されている。ステータシャフト２３とタービンランナ１３との間には、間隔が空けられており、インプットシャフト２１とステータシャフト２３との間の隙間２４は、ステータシャフト２３とタービンランナ１３との間を介して係合側油室１７と連通している。

クラッチ２２は、クラッチドラム２５およびクラッチハブ２６を備えている。クラッチドラム２５は、インプットシャフト２１と一体回転可能に設けられ、インプットシャフト２１から回転径方向の外側に張り出している。クラッチハブ２６は、インプットシャフト２１にベアリング２７を介して支持されたギヤ２８と一体に形成されている。

クラッチドラム２５とクラッチハブ２６との間には、それぞれ複数のクラッチ板２９，３０が設けられている。複数のクラッチ板（クラッチプレート）２９は、クラッチドラム２５に支持され、回転軸線方向に間隔を空けて配置されている。また、複数のクラッチ板（クラッチディスク）３０は、クラッチハブ２６に支持され、クラッチ板２９と回転軸線方向に交互に並ぶように配置されている。

クラッチドラム２５の内側には、ピストン３１が回転軸線方向に移動自在に配置されている。クラッチドラム２５とピストン３１との間には、ピストン室３２が形成されている。

インプットシャフト２１の左側には、オイルポンプ５が配置されている。オイルポンプ５は、ポンプハウジング４１、ポンプ駆動軸４２およびポンプギヤ４３を備えている。

ポンプハウジング４１は、ユニットケース４に取り付けられている。

ポンプ駆動軸４２は、回転軸線に沿って延び、インプットシャフト２１内に挿通されている。ポンプ駆動軸４２の右端部は、トルクコンバータ２のフロントカバー１１に直結されている。インプットシャフト２１の内周面とポンプ駆動軸４２の外周面との間には、隙間４４が形成されている。隙間４４の左端は、インプットシャフト２１の内周面とポンプ駆動軸４２の外周面との間に介在されたシール４５により閉鎖され、その右端は、開放されている。これにより、隙間４４は、ロックアップクラッチ１４とフロントカバー１１との間の解放側油室１６と連通している。

ポンプギヤ４３は、ポンプハウジング４１内に収容され、ポンプ駆動軸４２と一体回転可能に設けられている。トルクコンバータ２のフロントカバー１１が回転すると、ポンプ駆動軸４２が回転し、ポンプ駆動軸４２と一体にポンプギヤ４３が回転することにより、オイルポンプ５から油圧が出力される。

そして、ポンプハウジング４１には、バルブボディ（図示せず）からオイルが供給される供給油路４６が形成されている。ポンプ駆動軸４２には、軸心油路４７が形成されている。軸心油路４７は、ポンプ駆動軸４２の左端で開放されており、供給油路４６と連通している。また、軸心油路４７は、ポンプ駆動軸４２に形成された接続油路４８を介して、インプットシャフト２１とポンプ駆動軸４２との間の隙間４４と連通している。

また、トルクコンバータ２とクラッチ２２との間には、リテーナ５１が設けられている。リテーナ５１は、ユニットケース４とステータシャフト２３との間に架設され、ステータシャフト２３をユニットケース４に対して固定的に保持している。リテーナ５１には、バルブボディ（図示せず）からオイルが供給される供給油路５２が形成されている。また、ステータシャフト２３には、供給油路５２と連通する連通油路５３が形成されている。連通油路５３は、ステータシャフト２３の左端で開放され、インプットシャフト２１とクラッチ２２のクラッチドラム２５との間を介して、クラッチ２２内のピストン３１の左側の空間と連通している。さらに、ステータシャフト２３には、分配油路５４，５５が形成されている。連通油路５３は、分配油路５４を介して、クラッチ２２のピストン室３２と連通し、分配油路５５を介して、インプットシャフト２１とステータシャフト２３との間の隙間２４と連通している。

オイルポンプ５で発生した油圧は、バルブボディで調圧されて、バルブボディから各供給油路４６，５２に供給される。

供給油路４６を油圧により流通するオイルは、軸心油路４７および接続油路４８を通して、インプットシャフト２１とポンプ駆動軸４２との間の隙間４４に供給され、その隙間４４を通して、トルクコンバータ２の解放側油室１６に作動油として供給される。

供給油路５２を油圧により流通するオイルは、連通油路５３およびインプットシャフト２１とクラッチ２２のクラッチドラム２５と間を通して、クラッチ２２内に潤滑油として供給される。また、供給油路５２を油圧により流通するオイルは、連通油路５３および分配油路５４を通して、クラッチ２２のピストン室３２に作動油として供給される。さらに、供給油路５２を油圧により流通するオイルは、連通油路５３、分配油路５５およびインプットシャフト２１とステータシャフト２３との間の隙間２４を通して、トルクコンバータ２の係合側油室１７に作動油として供給される。

＜作用効果＞
以上のように、オイル供給構造１では、トルクコンバータ２と自動変速機３との間ではなく、自動変速機３のインプットシャフト２１に対してトルクコンバータ２側と反対側に離間して、オイルポンプ５が配置されている。そのため、トルクコンバータ２や自動変速機３に備えられたクラッチ２２の作動油および各部の潤滑のための潤滑油を供給するための供給油路５２、連通油路５３，分配油路５４，５５などを含む多数の供給油路をオイルポンプ５のポンプハウジング４１に形成する必要をなくすことができる。

よって、オイルポンプ５（ポンプハウジング４１）のサイズおよびコスト（加工費）の低減を図ることができる。

また、インプットシャフト２１が中空軸に形成されて、オイルポンプ５のポンプ駆動軸４２がインプットシャフト２１内に挿入されることにより、インプットシャフト２１とポンプ駆動軸４２との間の隙間４４が油路として利用される。その隙間４４からなる油路にオイルを供給するための供給油路４６がポンプハウジング４１に形成されることにより、少なくとも１箇所にオイルを供給するための供給油路４６をトルクコンバータ２と自動変速機３との間に配置されるリテーナ５１に形成する必要をなくすことができる。その結果、オイルポンプ５のみならず、ユニット全体としてのサイズおよびコストの低減を図ることができる。

＜変形例＞
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、他の形態で実施することもできる。

たとえば、ポンプ駆動軸４２がトルクコンバータ２のフロントカバー１１に直結されているとしたが、ポンプ駆動軸４２の右端がインプットシャフト２１の途中部に位置し、インプットシャフト２１内に、ポンプ駆動軸４２とフロントカバー１１とを連結する連結シャフトが設けられてもよい。この場合、インプットシャフト２１と連結シャフトとの間に隙間が設けられ、インプットシャフト２１とポンプ駆動軸４２との間の隙間４４は、インプットシャフト２１と連結シャフトとの間の隙間を介して、トルクコンバータ２の解放側油室１６と連通される。

その他、前述の構成には、特許請求の範囲に記載された事項の範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。

１ オイル供給構造
２ トルクコンバータ
３ 自動変速機
５ オイルポンプ
２１ インプットシャフト
４１ ポンプハウジング
４２ ポンプ駆動軸
４６ 供給油路

Claims (1)

1. トルクコンバータおよび自動変速機を含むユニットに適用されるオイル供給構造であって、
   前記自動変速機のインプットシャフトが中空軸に形成され、その一方側の端部が前記トルクコンバータ内に挿入され、
   前記インプットシャフトに対して前記一方側と反対側に離間して、オイルポンプが配置され、
   前記オイルポンプの駆動軸が前記インプットシャフト内に挿入され、
   前記オイルポンプのポンプハウジングに、前記インプットシャフトと前記駆動軸との間にオイルを供給するための供給油路が形成されている、オイル供給構造。

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