JP2023107111A - オイル循環構造 - Google Patents
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Abstract
【課題】空気の混入したオイルの循環を抑制することで、オイルの循環流量を適正化することが可能な変速機のオイル循環構造を提供する。【解決手段】オイル循環構造1Bは、変速機2の変速ユニット2Aを収容するケース3と、ケース3の下方側に配されるオイルパン35と、オイルパン35に配されるストレーナ36と、を有する。ストレーナ36は、オイルパン35に貯留されたオイルを吸い上げる吸込口37を有し、ケース3は、オイルパン35に向けて前記オイルを流出可能に開口した流出孔3Bを有する。吸込口37及び流出孔3Bの間には、仕切部50が設けられ、仕切部50は、流出孔3Aから流出する前記オイルを迂回させて吸込口37に導く迂回路51を形成している。また、迂回路51の経路上には、マグネット部材52が設けられている。【選択図】図3
Description
本発明は、変速機のオイル循環構造に関する。
従来、各種の車両の変速機としてCVT(Continuously Variable Transmission:無段変速機)が採用されている(例えば、特許文献1)。上述した特許文献1に記載のCVTは、エンジン等の駆動源からの動力が入力されるプライマリプーリと、変速された動力を出力するセカンダリプーリと、プライマリプーリ及びセカンダリプーリに掛け渡された無端状のスチールベルトと、を有するものとされている。上述したプライマリプーリ、セカンダリプーリ、及びスチールベルトは、変速ユニット(変速機構)として、変速機のケース内に収容されている。また、上述した特許文献1に記載のCVTの底部には、オイルパンが設けられ、当該オイルパンには、作動油及び潤滑油としてのオイルが貯留されている。
また、上述した特許文献1に記載のCVTの下方側には、前記オイルを濾過するストレーナが設けられている。前記オイルは、バルブボデーを介してプライマリプーリ、セカンダリプーリ、及びスチールベルト等の作動や潤滑等に供された後、オイルパンに戻される。
ところで、上述した特許文献1に記載のCVTにおけるオイルは、ベルトやプーリに打ち付けられたり、これらの回転により撹拌されたりしている。そのため、オイルに空気が混入して気泡が発生し、気泡率の高いオイル(例えば、白濁したオイル)が生成される。その結果、気泡率の高いオイルの少なくとも一部がオイルパンに戻される。オイルパンに戻されたオイルは、ストレーナの吸込口から吸い上げられて濾過される。また、ストレーナで濾過されたオイルは、バルブボデーを介して変速ユニットの各部に供給される。
ここで、上述した特許文献1に記載のCVTは、ストレーナの吸込口が、オイルパンの中央部と対向する位置に設けられている。そのため、上述した気泡率の高いオイルが、ストレーナの吸込口の近傍に下りてくることとなる。その結果、気泡率の高いオイルが、ストレーナの吸込口から吸い込まれて各部に供給される。
しかしながら、気泡率の高いオイルは、例えば、粘度等の特性が、本来発揮すべき特性と異なっており、油圧異常を引き起こす問題がある。その結果、特許文献1に記載のCVTでは、変速不良を引き起こす懸念がある。また、オイルポンプによって気泡が破砕されることにより、異音が発生する懸念もある。
また、CVTにおけるオイルポンプは、一般的にエンジンの動力によって駆動されており、例えば、Nレンジ(ニュートラルレンジ)やPレンジ(パーキングレンジ)のようなエンジン低回転時に、ポンプ回転数が低下してオイル循環流量が低下する。その結果、ストレーナの吸込口周辺に気泡率の高いオイルが滞留・集結し、集結した気泡が断続的にオイルポンプによって吸い上げられる。そのため、従来のCVTにおいては、異音や油圧低下を招く懸念がある。さらには、気泡率の高いオイルが供給されることにより、より一層、オイルの供給不足が発生しやすくなる懸念がある。
そこで、本発明は、空気の混入したオイルの循環を抑制することで、オイルの循環流量を適正化することが可能な変速機のオイル循環構造を提供することを目的とする。
(1)上述した課題を解決すべく提供される本発明のオイル循環構造は、車両に搭載される変速機のオイル循環構造であって、前記変速機における変速ユニットを収容するケースと、前記ケースの下方側に配されるオイルパンと、前記オイルパンに配されるストレーナと、を有し、前記ストレーナは、前記オイルパンに貯留されたオイルを吸い上げる吸込口を有し、前記ケースは、前記オイルパンに向けて前記オイルを流出可能に開口した流出孔を有し、前記吸込口及び前記流出孔の間には、仕切部が設けられ、前記仕切部は、前記流出孔から流出する前記オイルを迂回させて前記吸込口に導く迂回路を形成すること、を特徴とするものである。
上述したオイル循環構造は、変速ユニットを収容するケースに開口された流出孔と、ストレーナの吸込口との間に仕切部が設けられており、当該仕切部が、前記流出孔から流出するオイルを迂回させて吸込口に導く迂回路を形成するものとされている。従って、流出孔から流出した気泡率の高いオイルは、迂回路を通過する間に気泡が分離される。これにより、上述したオイル循環構造は、気泡率の低いオイルを循環させることが可能であるので、オイルの油圧を適正に保つことができ、変速機における変速不良を抑制できる。また、上述したオイル循環構造は、ストレーナの吸込口に吸い込まれるオイルの気泡率を低減できるので、オイルポンプがオイルを吸い上げる際の異音抑制効果が期待できる。
ところで、上述したオイル循環構造が適用される変速機においては、オイルが供給される各部(例えば、ギア、プーリ、スチールベルト等)の摩耗やバリ等により、オイル中に鉄粉等が混入することがある。かかる鉄粉等が混入したオイルが、各部に供給されると、例えば、バルブボデーにおける油圧回路が目詰まりしたり、各部に噛み込んだりする懸念がある。その結果、変速機の変速不良や変速機自体の破損などの懸念がある。
(2)そこで、かかる課題を解決すべく、上述した本発明のオイル循環構造は、前記迂回路の経路上において、マグネット部材が配置されているとよい。
上述したオイル循環構造は、かかる構成とすることにより、オイルに混入した鉄粉を効果的に除去できる。これにより、上述したオイル循環構造は、変速機(変速ユニット)に供給されるオイル中の鉄粉を除去できるので、異物噛み込みによる変速機の変速不良や破損を抑制できる。ここで、マグネット部材は、オイルパンのドレンボルトとして形成するとよい。上述したオイル循環構造は、かかる構成とすることにより、例えば、オイル交換時に、マグネット部材に引き付けられた金属粉を容易に排出することができる。また、マグネット部材がドレンボルトとして形成されることにより、マグネット部材の設置スペースを集約できるので、変速機の小型化が期待できる。
ところで、車両においては、悪路(凹凸が激しい道路)を走行する際などに、変速機のオイルパン等が、石や道路の凸部と干渉して、オイルパンが変形する懸念がある。また、オイルパンが変形した場合は、オイル供給が正常に行われなくなる結果、変速機が動作不能となる懸念がある。
(3)そこで、かかる課題を解決すべく、上述した本発明のオイル循環構造において、前記オイルパンの上方には、油圧回路を形成するバルブボデーが配されており、前記仕切部は、前記バルブボデーの下端側から前記オイルパンの底部に亘って形成されているとよい。
上述したオイル循環構造は、かかる構成とすることにより、例えば、オイルパンの底部が衝撃を受けた際のオイルパンの変形を抑制できる。すなわち、上述したオイル循環構造は、オイルパンの底部が衝撃を受けた際に、仕切部がオイルパンの底部とバルブボデーとの間で突っ張るものとされている。これにより、上述したオイル循環構造は、変速機を安定に動作させることができる。また、オイルパンの変形を抑制するためのオイルパンプロテクタを簡素化したり、排除したりすることが期待できるので、車両の軽量化への寄与が期待できる。
(4)上述した本発明のオイル循環構造は、前記変速ユニットが、駆動源からの動力の入力に伴って回転駆動されるプライマリプーリと、変速された前記動力を出力するセカンダリプーリと、前記プライマリプーリ及び前記セカンダリプーリに掛け渡された無端ベルトと、を含むとよい。
上述したオイル循環構造は、かかる構成とすることにより、無段変速機(CVT)に適したものとすることができる。これにより、上述したオイル循環構造は、空気を多く含むオイル(気泡率が高いオイル)が、ストレーナの吸込口に吸い込まれることを抑制できる。その結果、上述したオイル循環構造は、気泡率が高いオイルの循環を抑制できるので、変速不良や異音発生を抑制できる。
本発明は、空気の混入したオイルの循環を抑制することで、オイルの循環流量を適正化することが可能な変速機のオイル循環構造を提供できる。
以下、本発明の実施形態に係るオイル循環構造1について、図1~図4を参照しつつ説明する。本実施形態では、本発明のオイル循環構造1が変速機2としての無段変速機2(CVT:Continuously Variable Transmission)に適用される場合を例として説明する。また、無段変速機2は、駆動源としてのエンジン(図示せず)が接続されているものとして説明する。また、各図において、オイルは省略して描いていることに留意されたい。
オイル循環構造1を説明するにあたり、まず、オイル循環構造1の一部を構成する無段変速機2について、以下に詳説する。
図1は、無段変速機2を上部側から見た断面図である。図2は、無段変速機2のケース3を一部切り欠いたものであり、車両の後方側から見た斜視図である。図3は、オイルパン35を取り外した状態で、無段変速機2を底面側から見た底面図である。なお、図2においては、プライマリ軸10を省略して描いていることに留意されたい。
無段変速機2は、車両(図示せず)に搭載されており、エンジン(図示せず)からの動力を変速して出力するものとされている。図1に示すように、無段変速機2は、外殻をなすケース3と、プライマリ軸10と、プライマリ軸10に支持されたプライマリプーリ15と、プライマリ軸10と平行して設けられたセカンダリ軸20と、セカンダリ軸20に支持されたセカンダリプーリ25と、プライマリプーリ15及びセカンダリプーリ25に掛け渡されたスチールベルト30(無端ベルト30とも称する)と、を備えている。無段変速機2は、前記の他、図4に示す、オイルパン35と、ストレーナ36(図3参照)と、バルブボデー60等を備えている。本実施形態では、無段変速機2は、車両前後方向に沿って配置された縦置き式のCVTとされている。
図1及び図2に示すように、ケース3は、無段変速機2の本体枠として形成されており、内部に、プライマリ軸10、プライマリプーリ15、セカンダリ軸20、セカンダリプーリ25、及びスチールベルト30等の変速ユニット2A(変速機構2A)を一体的に収容可能なように筒状に形成されている。また、ケース3は、プライマリプーリ15及びセカンダリプーリ25の下方側において、底壁3A(図2参照)を有している。底壁3Aの詳細については後述する。また、ケース3は、内部にオイル(潤滑油とも称し、フルードを含む)の一部を貯留できる。
プライマリ軸10(図1参照)は、エンジンから出力された動力を伝達する入力軸(図示せず)に、適宜のクラッチ(図示せず)等を介して接続されている。従って、エンジンから出力された動力は、プライマリ軸10に入力される。プライマリ軸10は、軸心が車両後方側から見て右下方となるように配置されている。従って、プライマリ軸10は、後述するセカンダリ軸20に対して、上下方向下方側にオフセットして配置されている。
図1に示すように、プライマリプーリ15は、可動側のプライマリ可動シーブ16と、固定側のプライマリ固定シーブ17と、を備えている。プライマリ可動シーブ16及びプライマリ固定シーブ17は、スチールベルト30を介して、それぞれが対向するように配置されている。本実施形態では、プライマリ可動シーブ16は、車両前方側(図示奥側)に配置され、プライマリ固定シーブ17が車両後方側(図示手前側)に配置されている。また、プライマリ可動シーブ16及びプライマリ固定シーブは、それぞれ対向する面が円錐形状に形成されている。
プライマリ可動シーブ16は、プライマリ軸10に回転可能に支持されており、プライマリ軸10と一体的に回転することが可能である。本実施形態では、プライマリプーリ15が、図2に示す矢印方向(車両後方側から見て時計回り方向)に回転するように設定されている。従って、エンジンからの動力の入力に伴ってプライマリ軸10が回転駆動され、これに伴って、プライマリプーリ15が回転駆動される。また、プライマリ可動シーブ16は、プライマリピストン18によりプライマリ軸10の軸線方向に移動可能である。
また、プライマリピストン18は、プライマリ可動シーブ16を、プライマリ固定シーブ17に対して接近・離反させることができる。プライマリ可動シーブ16と、プライマリ固定シーブとの間には、スチールベルト30が配されており、プライマリ可動シーブ16をプライマリ固定シーブ17に向けて駆動することにより、スチールベルト30が、プライマリ可動シーブ16とプライマリ固定シーブとの間に挟まれて保持される。これにより、プライマリ軸10に入力された動力が、スチールベルト30に伝達される。
セカンダリ軸20は、プライマリ軸10と平行に配置されると共に、プライマリ軸10に対して上方側にオフセットして配置されている(図2参照)。すなわち、プライマリプーリ15及びセカンダリプーリ25は、それぞれの軸心(プライマリ軸10及びセカンダリ軸20)が上下方向の一方側(上方側)及び他方側(下方側)にオフセットして配置されている。
セカンダリプーリ25は、可動側のセカンダリ可動シーブ26と、固定側のセカンダリ固定シーブ27と、を備えている。セカンダリ可動シーブ26及びセカンダリ固定シーブ27は、スチールベルト30を介して、それぞれが対向するように配置されている。本実施形態では、セカンダリ固定シーブ27は、車両前方側(図示奥側)に配置され、セカンダリ可動シーブ26が車両後方側(図示手前側)に配置されている。すなわち、セカンダリ可動シーブ26及びセカンダリ固定シーブ27は、プライマリ可動シーブ16及びプライマリ固定シーブ17と前後が逆となるように配置されている。また、セカンダリ可動シーブ26及びセカンダリ固定シーブ27は、それぞれ対向する面が円錐形状に形成されている。
セカンダリ可動シーブ26は、セカンダリ軸20に回転可能に支持されており、セカンダリ軸20と一体的に回転することが可能である。本実施形態では、セカンダリプーリ25が、図2に示す矢印方向(車両後方側から見て時計回り方向)に回転するように設定されている。従って、プライマリプーリ15が回転駆動され、これに伴って、セカンダリプーリ25が回転駆動される。また、セカンダリ可動シーブ26は、セカンダリピストン28によりセカンダリ軸20の軸線方向に移動可能である。
また、セカンダリピストン28は、セカンダリ可動シーブ26を、セカンダリ固定シーブ27に対して接近・離反させることができる。また、セカンダリ可動シーブ26と、セカンダリ固定シーブ27との間には、スチールベルト30が配されており、セカンダリ可動シーブ26をセカンダリ固定シーブ27に向けて駆動することにより、スチールベルト30が、セカンダリ可動シーブ26とセカンダリ固定シーブ27との間に挟まれて保持される。これにより、プライマリ軸10に入力された動力が、スチールベルト30を介してセカンダリプーリ25に伝達される。
スチールベルト30は、例えば、多数のスチール製のコマを、無端状のスチールリングに支持することにより形成されている。スチールベルト30は、プライマリプーリ15及びセカンダリプーリ25に掛け渡されている。無段変速機2では、プライマリプーリ15及びセカンダリプーリ25における各溝幅を変化させることにより、変速比(プライマリプーリ15及びセカンダリプーリ25のプーリ比)が、所定の変速比の範囲で、連続的に無段階で変更される。すなわち、入力軸に入力された動力が、無段変速機2によって変速され、変速された動力がセカンダリ軸20から出力される。
図4に示すように、オイルパン35は、無段変速機2の下端側の領域に配置されている。オイルパン35は、無段変速機2の作動油及び潤滑油として充填されたオイル(フルードとも称する)を貯留することができる。オイルパン35は、適宜のシール(図示せず)により、液密となるようにケース3に装着されている。
図3に示すように、ストレーナ36は、オイルパン35内に配置されている。ストレーナ36は、オイルパン35のオイルを吸い込む吸込口37を有している。吸込口37は、下面側に向けて開口している。吸込口37は、オイルポンプの駆動によって発生した油圧により、オイルパン35からオイルを吸い込むことができる。ストレーナ36は、所定ピッチで形成されたメッシュ(図示せず)を内蔵しており、吸込口37から吸い上げたオイルを前記メッシュに通過させることにより、オイルを濾過することができる。これにより、オイル中の異物が除去される。また、吸込口37は、後述する隔壁40の連通孔45と連通している。
図4に示すように、オイルパン35の上方には、バルブボデー60が設けられている。バルブボデー60は、油圧回路を形成しており、内部にバルブが組み込まれている。バルブボデー60は、ストレーナ36で濾過されたオイルを、油圧回路で所定の油圧に変換した後、各部に送液するものとされている。
本実施形態では、プライマリプーリ15及びセカンダリプーリ25の間であって、スチールベルト30の内側の領域にオイルの噴射ノズル31(図1参照)が設けられている。噴射ノズル31は、バルブボデー60から供給されたオイルを、スチールベルト30に向けて噴射することができる。これにより、スチールベルト30がオイルによって潤滑される。
以上が、無段変速機2の構成であり、次に、本発明の一実施形態に係るオイル循環構造1について詳説する。オイル循環構造1は、第一オイル循環構造1A(オイル循環構造1Aとも称する)と、第二オイル循環構造1B(オイル循環構造1Bとも称する)とに分けて形成されている。オイル循環構造1Aは、プライマリプーリ15の下方側において、周方向外側に設けられた隔壁40に連通孔45が開口された構成を有する。オイル循環構造1Bは、オイルパン35の内部にオイルを迂回させる迂回路51が設けられた構成を有する。以下、オイル循環構造1A及びオイル循環構造1Bについて、順に詳細を説明する。
≪第一オイル循環構造≫
図2に示すように、オイル循環構造1Aは、無段変速機2におけるプライマリプーリ15と、セカンダリプーリ25と、スチールベルト30と、オイルパン35と、を含むものとされている。また、オイル循環構造1Aは、前記の他、プライマリプーリ15が配されるプーリ配置領域41と、プーリ配置領域41よりも下方の領域とを隔てる隔壁40を有するものとされている。
図2に示すように、オイル循環構造1Aは、無段変速機2におけるプライマリプーリ15と、セカンダリプーリ25と、スチールベルト30と、オイルパン35と、を含むものとされている。また、オイル循環構造1Aは、前記の他、プライマリプーリ15が配されるプーリ配置領域41と、プーリ配置領域41よりも下方の領域とを隔てる隔壁40を有するものとされている。
隔壁40は、下方に向けて凸状に湾曲形成されている。本実施形態では、隔壁40が、プライマリプーリ15の周方向に沿うように湾曲形成されている。隔壁40は、上述したように、プーリ配置領域41と、プーリ配置領域41よりも下方の領域であるオイルパン35とを隔てる仕切壁としての役割を果たすものである。従って、プーリ配置領域41には、オイルパン35側のオイルが直接的に進入しないものとされている。なお、隔壁40のプーリ配置領域41側(単に隔壁40上とも称する)には、バルブボデー60から送液されたオイルや噴射ノズル31から噴射されたオイルの一部が貯留される。これにより、プライマリプーリ15の下方側の一部が、オイルに浸漬される。
また、隔壁40には、プライマリプーリ15の回転方向に向けて開口する開口部43が形成されている。開口部43は、上方側に配置されるセカンダリプーリ25に向けて開口形成されている。開口部43は、隔壁40上に溜まったオイルを開口端からオーバーフローさせることができる。オーバーフローしたオイルは、適宜の通路(本実施形態では、後述する流出孔3B)を伝って、オイルパン35に戻される。上述したように、開口部43を回転方向に向けて開口することにより、プライマリプーリ15の回転抵抗が減少する。具体的には、プライマリプーリ15の回転に伴って、オイルが隔壁40の周方向に沿って移行しながら開口部43から流出するので、オイルの撹拌抵抗が減少し、プライマリプーリ15の回転抵抗が減少する。これにより、車両における燃費の向上が期待できる。
また、隔壁40の下端側にはオイルパン35に向けてオイルを流出可能に開口した連通孔45が形成されている。本実施形態では、連通孔45が、隔壁40の最下端に形成されている。連通孔45は、隔壁40の幅方向(プライマリプーリ15の軸心方向)におけるほぼ中央付近に形成されている。
また、本実施形態では、連通孔45が、ストレーナ36の吸込口37と連通している。従って、隔壁40上に溜まったオイルの一部が、ストレーナ36の吸込口37に向けて排出される。本実施形態では、図3に示すように、連通孔45と、吸込口37との間に、後述する第二オイル循環構造1Bとしての仕切部50が形成されている。そのため、連通孔45は、仕切部50で形成される迂回路51を介して吸込口37と連通している。なお、連通孔45は、本実施形態のようにストレーナ36の吸込口37に迂回路51を介して間接的に連通するものだけではなく、直接的に連通させることもできる。連通孔45の開孔径は、使用するオイルの特性や供給油量・要求排出量に合わせて各種の径のものを採用でき、これに併せてプーリのオイル攪拌抵抗についても考慮すればよい。
ここで、隔壁40上に溜まったオイルは、噴射ノズル31からの噴射並びにスチールベルト30及びプライマリプーリ15の回転等により、空気が混入して白濁したり、気泡が発生したりする。その結果、液面に近い上層部(図2二点鎖線付近)には、空気を多く含む気泡率が高いオイルが溜まるものとされる。また、オイル中の空気は、軽くて上昇しやすいため、上層部のオイルは、より一層、気泡率が高くなる。
一方、連通孔45が開孔された下層部には、気泡率が低いオイルが溜まるものとされる。そのため、本発明のオイル循環構造1Aは、隔壁40上に溜まったオイルのうち、液面から離間した空気の含有が少ない(気泡率が低い)オイルを、連通孔45を通じてストレーナ36(オイルパン35)に排出することができる。また、オイル循環構造1Aは、気泡率の低いオイルを循環させることが可能であるので、オイルの油圧を適正に保つことができ、変速機2における変速不良を抑制できる。また、オイルパン35におけるオイルの気泡率を低減できるので、オイルポンプがオイルを吸い上げる際の異音抑制効果が期待できる。
また、本発明のオイル循環構造1Aは、隔壁40上に溜まったオイルが、連通孔45を通じてオイルパン35に戻されるので、オイルパン35におけるオイルの液量低下を抑制できる。これにより、本発明のオイル循環構造1Aは、オイルポンプのエア噛みを抑制でき、オイルポンプがオイルを吸い上げる際の異音抑制効果が期待できる。また、変速機2に充填するオイル量を低減できるので、変速機2のコストダウンが期待できる。
また、本発明のオイル循環構造1Aは、プライマリプーリ15及びセカンダリプーリ25のそれぞれの軸心が上下方向の一方側及び他方側にオフセットして配置されているので、一方側のプーリ(本実施形態では、プライマリプーリ15)のみがオイルに浸漬される。これにより、本発明のオイル循環構造1Aは、プーリによるオイルの撹拌抵抗を低減できるので、車両における燃費向上が期待できる。また、隔壁40により、プーリ配置領域41と、プーリ配置領域41よりも下方の領域とが、隔てられているので、プライマリプーリ15と、オイルパン35のオイルとが隔てられる。これにより、本発明のオイル循環構造1Aは、オイルの撹拌抵抗を低減できるので、車両における燃費向上が期待できる。
また、本実施形態では、連通孔45が、ストレーナ36の吸込口37に連通されている。そのため、本発明のオイル循環構造1Aは、ストレーナ36の吸込口37に向けて、気泡率が低いオイルを供給できるので、ストレーナ36で吸い上げるオイルの供給不足を抑制できる。これにより、本発明のオイル循環構造1Aは、変速不良の発生や各部の破損等を抑制できる。また、気泡率の低いオイルが、ストレーナ36で濾過されるので、オイルポンプによる気泡破砕時の異音やオイルポンプでストレーナ36にオイルを吸い上げる際の異音も抑制できる。
また、本実施形態では、隔壁40が、プライマリプーリ15の周方向に沿うように湾曲形状に形成されている。従って、本発明のオイル循環構造1Aは、プライマリプーリ15の周方向に沿ってオイルを撹拌できるので、プーリにおけるオイルの撹拌抵抗を低減できる。これにより、車両における燃費の向上が期待できる。また、本発明のオイル循環構造1Aは、隔壁40上に溜まったオイルを、下方側に集めることができる。これにより、上層側(液面側)に溜まった気泡率の高いオイルと、下層側の気泡率の低いオイルとが効果的に分離される。また、気泡率の低いオイルが、連通孔45を通じてオイルパン35に排出される。従って、本発明のオイル循環構造1Aは、気泡率の低いオイルを循環させることが可能であるので、オイルの油圧を適正に保つことができ、変速機2における変速不良を抑制できる。
なお、隔壁40は、プライマリプーリ15の周方向に沿うように湾曲形状に形成されているものだけではなく、下方に向けて凸状に湾曲又は屈曲形成されていてもよい。このように、下方に向けて凸状に隔壁40を形成することで、上述の実施形態と同様に、隔壁40上に溜まったオイルのうち気泡率の低いオイルを、下方側に集めることができる。ここで、湾曲度合いや屈曲度合いは、適宜変更が可能であるが、プライマリプーリ15の回転抵抗が大きくなりすぎない範囲で変更するとよい。
上述したように、本発明のオイル循環構造1Aは、気泡率の高いオイルの循環を抑制することができるので、オイルの循環流量を適正化することが可能である。そのため、本発明のオイル循環構造1Aは、油圧を適正に保つことができ、変速機の変速不良を抑制できる。また、本発明のオイル循環構造1Aは、オイルポンプでのエア噛みを抑制できるので、オイルポンプの異音発生も抑制できる。
以上が、第一オイル循環構造1Aの構成であり、次に、第二オイル循環構造1Bの詳細について説明する。
≪第二オイル循環構造≫
図3及び図4に示すように、オイル循環構造1Bは、ケース3と、オイルパン35と、ストレーナ36と、を含むものとされている。オイル循環構造1Bは、前記の他、ストレーナ36の吸込口37と、仕切部50と、仕切部50によって形成される迂回路51と、マグネット部材52と、バルブボデー60等を備えている。
図3及び図4に示すように、オイル循環構造1Bは、ケース3と、オイルパン35と、ストレーナ36と、を含むものとされている。オイル循環構造1Bは、前記の他、ストレーナ36の吸込口37と、仕切部50と、仕切部50によって形成される迂回路51と、マグネット部材52と、バルブボデー60等を備えている。
ケース3は、上述したように底壁3Aを有している。ケース3における底壁3Aは、ケース3の内側と外側とを隔てるように形成され、ケース3を封止している。従って、噴射ノズル31等からケース3内に供給されたオイルは、底壁3A上に貯留される。また、底壁3Aの中央付近には、オイルパン35に向けてオイルを流出可能に開口した流出孔3Bが形成されている。底壁3A上に貯留されたオイルは、流出孔3Bを通じてオイルパン35に戻される。なお、本実施形態では、流出孔3Bが2個形成されている。
図3は、オイルパン35を取り外した状態のオイル循環構造1Bにおける底面図である。オイルパン35の内部において、ストレーナ36の吸込口37及びケース3の流出孔3Bの間には、仕切部50が設けられている。仕切部50は、本実施形態では、板状部材で形成されており、中間部分がL字状に屈曲されている。また、仕切部50は、バルブボデー60の下端側(下面)からオイルパン35の底部に亘って形成されている。従って、仕切部50は、オイルパン35の底部が衝撃を受けた際のオイルパン35の変形を抑制することができる。すなわち、本発明のオイル循環構造1Bは、オイルパン35の底部が衝撃を受けた際に、仕切部50がオイルパン35の底部とバルブボデー60との間で突っ張るものとされている。これにより、本発明のオイル循環構造1は、車両が悪路(凹凸が激しい道路)を走行するような場合であっても、オイルパン35の変形を抑制できるので、変速機2を安定に動作させることができる。また、オイルパン35の変形を抑制するためのオイルパンプロテクタを簡素化したり、排除したりすることが期待できるので、車両の軽量化への寄与が期待できる。
また、仕切部50は、流出孔3Bから流出するオイルを迂回させて吸込口37に導く迂回路51を形成している。すなわち、流出孔3Bから流出したオイルは、直接的に吸込口37から吸い込まれるのではなく、図示矢印のごとく一定の距離だけ迂回路51を経由してから吸込口37に吸い込まれるものとされている。従って、流出孔3Bから流出した気泡率の高いオイルは、迂回路51を通過する間に気泡が分離される。これにより、本発明のオイル循環構造1Bは、気泡率の低いオイルを循環させることが可能であるので、オイルの油圧を適正に保つことができ、変速機2における変速不良を抑制できる。また、本発明のオイル循環構造1Bは、ストレーナ36の吸込口37に吸い込まれるオイルの気泡率を低減できるので、ストレーナ36で気泡が破砕される際の異音の発生を抑制できる。また、オイルポンプ(図示せず)がオイルを吸い上げる際の異音抑制効果が期待できる。なお、仕切部50によって形成される迂回路51の距離は、オイルの特性や変速機2の構成に応じて、適宜変更することができる。
また、迂回路51の経路上には、マグネット部材52が設けられている。マグネット部材52は、マグネット部材52上を通過するオイルに混入した鉄粉等の異物を除去するものとされている。すなわち、本発明のオイル循環構造1Bは、変速機2(変速ユニット2A)に供給されるオイル中の鉄粉を除去できる。これにより、本発明のオイル循環構造1Bは、異物噛み込みによる変速機2の変速不良を抑制できる。また、本発明のオイル循環構造1Bは、マグネット部材52とドレンボルトを兼用する事が可能で、例えば、オイル交換時に、マグネット部材52に引き付けられた金属粉を容易に排出することができる。また、マグネット部材52がドレンボルトとして形成されることにより、マグネット部材52の設置スペースを集約できるので、変速機2の小型化が期待できる。
以上が、本発明のオイル循環構造1(第一オイル循環構造1A及び第二オイル循環構造1B)の実施形態であるが、本発明のオイル循環構造1は、上述した実施形態に限定されるものではなく、様々な変形を行うことができる。
本実施形態では、連通孔45が、隔壁40の最下端に形成されているが、例えば、連通孔45が、隔壁40の最下端と開口部43との間に形成されていてもよい。かかる場合は、隔壁40側のプライマリプーリ15の回転に応じて、連通孔45からオイルが排出される。これにより、本発明のオイル循環構造1は、オイルの撹拌抵抗をより一層低減することができる。また、連通孔45と、オイルの吸込口37と、が近接することによるオイルの逆流も抑制できる。
また、連通孔45は、プーリの回転抵抗や気泡率、あるいは、オイルパン35からのオイルの逆流抑制を考慮して、各種の位置に形成することができる。また、連通孔45の形状や大きさは、オイルの特性や変速機2の形状や大きさ等に合わせて適宜変更することができる。また、開口部43は、オイルの特性や変速機2の形状等に合わせて、各種の位置に形成することができる。また、連通孔45は、単一のものだけではなく、複数形成されていてもよい。
本実施形態では、プライマリプーリ15が、上下方向下方側に配置されている場合を例示したが、プライマリプーリ15とセカンダリプーリ25とが、上下逆に配置されていてもよい。また、本実施形態では、無端ベルト30としてスチールベルト30を例示したが、無端ベルト30には、各種の素材のベルトを用いることができる。また、本実施形態では、プライマリプーリ15及びセカンダリプーリ25のそれぞれの軸心が、上下方向にオフセットされているものを例示したが、オフセット量は、変速機2の形状や大きさ、あるいは、オイルパン35が配置される位置等に応じて、適宜変更することができる。
隔壁40は、下方に向けて凸状に湾曲又は屈曲しているものや、プーリの周方向に沿うように湾曲形状に形成されているものだけではなく、各種の形状や大きさのものを採用することができる。また、本実施形態では、隔壁40が、プライマリプーリ15を取り囲むように形成されているが、隔壁40が、プライマリプーリ15と併せてセカンダリプーリ25の少なくとも一部を取り囲むように形成されていてもよい。
本実施形態では、オイルパン35内にストレーナ36が配されており、連通孔45が、ストレーナ36の吸込口37に間接的に連通している構成を例示したが、連通孔45が、ストレーナ36の吸込口37に直接的に連通していてもよい。また、ストレーナ36は、必要に応じて設ければよく、ストレーナ36を設けない構成とすることも可能である。また、本実施形態では、ストレーナ36がオイルパン35内に配されているが、ストレーナ36は、各種の位置に配することができる。例えば、ストレーナ36は、オイルパン35の上方や、オイルパン35の外部に配置することもできる。
また、本発明の第一オイル循環構造1Aは、各種のCVTに好ましく採用することができる。なお、本発明のオイル循環構造1は、縦置き式のCVTに限定されず、横置き式のCVTに採用してもよい。また、本実施形態ではベルト式のCVTを例示したが、本発明のオイル循環構造1は、ベルト式のCVTだけではなく、例えば、チェーン式やトロイダル式のCVTであってもよい。
変速ユニット2Aを収容するケース3は、変速ユニット2Aの形状や大きさに合わせて各種の形状や大きさのものを利用できる。また、オイルパン35やストレーナ36の形状や大きさは、変速機2の形態に合わせて、各種の形状や大きさのものを利用できる。また、オイルパン35やストレーナ36を配する位置は、適宜変更することができる。また、ケース3の流出孔3Bやストレーナ36における吸込口37は、各種の形状や大きさのものを採用することができる。また、仕切部50は、迂回路51を形成可能なものであれば、各種の形状や大きさのものとすることができる。例えば、仕切部50が屈曲されていないものや、板状部材ではなく肉厚の隆起で形成されているものなども利用できる。また、仕切部50によって形成される迂回路51の距離は、オイルの特性や変速機2の構造等に応じて、適宜変更することができる。また、仕切部50は、オイルパン35と一体的に形成されているものや、オイルパン35と分離形成されているものなど、各種の態様で設けることが可能である。また、流出孔3Bや吸込口37は、単一のものだけではなく、複数形成してもよい。
本実施形態では、迂回路51の経路上において、マグネット部材52が配されているものを例示したが、本発明のオイル循環構造1は、これには限定されず、各種の位置にマグネット部材52を配することができる。また、マグネット部材52は、ドレンボルトとして形成されているものだけではなく、各種の形態のものを利用できる。また、マグネット部材52は、単数だけではなく、複数設けられていてもよく、マグネット部材52を有しない構成とすることもできる。
本実施形態では、オイルパン35の上方にバルブボデー60が配されているものを例示したが、バルブボデー60は、各種の位置に配することができる。また、本実施形態では、仕切部50が、バルブボデー60の下端側からオイルパン35の底部に亘って形成されているものを例示したが、オイルパン35の変形を抑制する態様に応じて、配置する場所や大きさ、あるいは、形状等を適宜変更することができる。また、本発明の第二オイル循環構造1Bは、CVTに限定されず、各種の変速機に利用することができる。
また、本実施形態では、第一オイル循環構造1A及び第二オイル循環構造1Bの双方を採用したものを例示したが、第一オイル循環構造1A及び第二オイル循環構造1Bは、いずれか一方だけを採用した構成とすることもできる。
以上が、本発明に係るオイル循環構造の各種の実施形態や変形例であるが、本発明は上述した実施形態や変形例において例示したものに限定されるものではなく、特許請求の範囲を逸脱しない範囲でその教示及び精神から他の実施形態があり得ることは当業者に容易に理解できよう。
本発明のオイル循環構造は、車両等の各種の変速機に利用できるものであり、特にCVT(無段変速機)に好ましく利用することができる。
1 :オイル循環構造
1A:第一オイル循環構造
1B:第二オイル循環構造
2 :変速機(無段変速機)
2A:変速ユニット(変速機構)
3 :ケース
3A:底壁
3B:流出孔
15 :プライマリプーリ
25 :セカンダリプーリ
30 :スチールベルト(無端ベルト)
35 :オイルパン
36 :ストレーナ
37 :吸込口
40 :隔壁
41 :プーリ配置領域
43 :開口部
45 :連通孔
50 :仕切部
51 :迂回路
52 :マグネット部材
1A:第一オイル循環構造
1B:第二オイル循環構造
2 :変速機(無段変速機)
2A:変速ユニット(変速機構)
3 :ケース
3A:底壁
3B:流出孔
15 :プライマリプーリ
25 :セカンダリプーリ
30 :スチールベルト(無端ベルト)
35 :オイルパン
36 :ストレーナ
37 :吸込口
40 :隔壁
41 :プーリ配置領域
43 :開口部
45 :連通孔
50 :仕切部
51 :迂回路
52 :マグネット部材
Claims (3)
- 車両に搭載される変速機のオイル循環構造であって、
前記変速機における変速ユニットを収容するケースと、
前記ケースの下方側に配されるオイルパンと、
前記オイルパンに配されるストレーナと、を有し、
前記ストレーナは、前記オイルパンに貯留されたオイルを吸い上げる吸込口を有し、
前記ケースは、前記オイルパンに向けて前記オイルを流出可能に開口した流出孔を有し、
前記吸込口及び前記流出孔の間には、仕切部が設けられ、
前記仕切部は、前記流出孔から流出する前記オイルを迂回させて前記吸込口に導く迂回路を形成すること、を特徴とするオイル循環構造。 - 前記迂回路の経路上において、マグネット部材が配置されていること、を特徴とする請求項1に記載のオイル循環構造。
- 前記オイルパンの上方には、油圧回路を形成するバルブボデーが配されており、
前記仕切部は、前記バルブボデーの下端側から前記オイルパンの底部に亘って形成されていること、を特徴とする請求項1又は2に記載のオイル循環構造。
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP2022008230A JP2023107111A (ja) | 2022-01-21 | 2022-01-21 | オイル循環構造 |
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---|---|---|---|
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---|---|
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-
2022
- 2022-01-21 JP JP2022008230A patent/JP2023107111A/ja active Pending
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