JP5179871B2

JP5179871B2 - 変速機のオイルストレーナ

Info

Publication number: JP5179871B2
Application number: JP2007530523A
Authority: JP
Inventors: 勇新堀; 進武井; 義道津幡
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2006-05-01
Filing date: 2007-03-30
Publication date: 2013-04-10
Anticipated expiration: 2027-03-30
Also published as: WO2007129514A1; EP2014955B1; EP2014955A4; US20090127174A1; EP2014955A1; JPWO2007129514A1

Description

本発明は、変速機ケース内のオイルを濾過するオイルストレーナに関する。

変速機における作動油、潤滑油として用いられるオイルは変速機ケーシング下部に貯められ、これをオイルポンプにより吸引して制御弁及び各潤滑部に供給する。このとき、変速機ケーシングの下部にオイルストレーナを配設し、このストレーナを介してオイルを濾過した後、オイルポンプに吸引させるようにすることが一般的に行われている。

このオイルストレーナを樹脂製ケース内に不織布等から形成された濾過部材を配設して構成することが従来から知られており、この場合に、上下に分割構成されたケースにより不織布製の濾過部材を挟持するとともに、上部及び下部ケースを接合してストレーナが作成される。

特開２００１−１２４１８８号公報は上部及び下部ケースを効率良く振動溶着でき、且つ使用時に下部フランジの下面に気泡が滞留することを防止するようにしたオイルストレーナを開示している。

この公開公報に開示されたオイルストレーナは、オイルストレーナの上部ケースと下部ケースを振動溶着で接合する際、接合部のフランジ全周にわたって振動溶着のための治具を保持するために形成されたリブに切欠を設け、フランジ下部に溜まるエアをその切欠により排出し、エアレーションを防止したものである。

また、特開２００５−２９１４０８号公報には、オイルストレーナの濾過部材とそのケースのフランジ部を車両進行方向に対して右又は左に傾斜配置することによりエアが溜まる部分を少なくし、エアレーションの発生を抑制するようにしたオイルストレーナが開示されている。
特開２００１−１２４１８８号公報特開２００５−２９１４０８号公報

特開２００１−１２４１８８号公報に開示されたオイルストレーナにおいては、上部ケースと下部ケースの接合部であるフランジ全周にわたって形成されたリブを全て排除することは、ケースを振動溶着する上で困難なため、切欠形成箇所が限定されることになる。このため、例えばオイルストレーナの四隅にエアが溜まり、溜まったエアが原因で微小なエアレーションを引き起こしてしまうという恐れがあった。

この微小なエアレーションが発生するのを防止しようとして、車両進行方向から見て前若しくは後ろ方向にオイルストレーナを傾斜させて取り付けると、オイル吸込口付近の流路が車両の前進時と後進時でその面積が変わることとなり、前進時・後進時の各々の場合のエアレーションバランスを取ることが困難である。

また、ストレーナのオイル吸込口への主たるオイル流路が車両進行方向であることに鑑みると、ストレーナの前後傾斜設置方式はオイル流路上に多少のエア溜まりが残ることとなり、やはり微小なエアレーションの原因となっていた。

特開２００５−２９１４０８号公報記載のオイルストレーナにおいては、例えば急発進時等のオイル液面変化時を考慮すると、オイルストレーナの下部ケースに形成されたオイル吸込口の車両進行方向の両端が、変速機内のオイル液面を設定するときの支配的要因となるため、オイル吸込口の位置及び寸法を適正化することにより、エアレーションバランスを保っている。

エアレーションバランスを保つためのオイル吸込口の位置及び寸法により変速機内のオイル総量がほぼ決定されるため、変速機内のオイル総量が多いとその分重量が重くなるとともに、ギヤのオイル撹拌抵抗増加によるエアレーションの発生やフリクションの増大に伴った燃費の悪化が懸念される。

その対策として、オイルストレーナの下部ケースに形成されたオイル吸込口の車両進行方向の間隔を狭くすると、オイルを吸い込む際の抵抗が大きくなってしまい、油圧制御回路の油圧が低下したり、オイル吸入抵抗増加によってオイルポンプ駆動トルクが増大し、燃費が悪化する恐れがある。

また、オイル吸込口を大きくすると、オイル液面変化時のエアレーションタフネスが低減するため、変速機内のオイル総量を更に増やさなければならないという悪循環に陥り易い。

よって、本発明の目的は、簡単な構造でオイル総量の低減及びエアレーションの発生を抑制可能な変速機のオイルストレーナを提供することである。

本発明によると、ポンプへの連通口が上部側面に形成され、外周に上部フランジを有する樹脂製の上部ケースと、オイル吸込口が下面に形成され、前記上部ケースの上部フランジに接合された下部フランジを有する樹脂製の下部ケースと、前記上部及び下部ケースが接合されて形成された空間内に配設されて前記オイル吸込口から前記連通口に流れるオイルを濾過するための濾過部材とを備えた変速機のオイルストレーナにおいて、少なくとも前記オイル吸込口の内側上面を覆うように形成され、オイルを前記濾過部材に導く流路を形成するオイル吸込口覆い部材を設け、前記オイル吸込口覆い部材は、車両前進方向又は車両前進方向と反対方向に開口していることを特徴とする変速機のオイルストレーナが提供される。

この構成によると、オイルを導く方向のオイル吸込口の端部位置がオイル液面変化時のオイル液面を設定する支配的な要因となるため、変速機内のオイル総量を低減でき、車両の加減速時に生じるオイル液面変化時のエアレーションタフネスを向上することができる。

好ましくは、前記オイル吸込口覆い部材は、車両前進方向に対して、前記オイル吸込口の左右及び後ろ方向又は左右及び前方向を覆うように形成されている。これにより、オイル吸込口から流入したオイルを効率良く濾過部材に導くことができる。

好ましくは、前記オイル吸込口覆い部材がオイルを導く方向の前記オイル吸込口の端部位置が、車両最大加速時のオイル液面及び最大減速時のオイル液面の概略交点となるように、前記オイル吸込口の前記端部位置及び変速機内のオイル総量を決定する。

このように、変速機内のオイル総量を、オイル吸込口の端部位置が車両最大加速時のオイル液面及び最大減速時のオイル液面の概略交点となるように決定することにより、オイル液面の高さを極力低くすることができ、変速機内オイル総量の低減が可能となり、重量の低減及びギヤのオイル撹拌抵抗減少によるエアレーションの抑制、フリクション低減に
伴う燃費向上を期待できる。

さらに好ましくは、前記オイル吸込口覆い部材は車両前進方向に開口しており、前記オイル吸込口覆い部材のオイルを導く方向の先端位置は、車両最大減速時のオイル液面よりも車両前進方向に伸びており、車両最大減速時に前記オイル吸込口覆い部材の前記先端位置がオイル中に浸漬されるように設定されている。

さらに好ましくは、前記オイル吸込口覆い部材は車両前進方向と反対方向に開口しており、前記オイル吸込口覆い部材のオイルを導く方向の先端位置は、車両最大加速時のオイル液面よりも車両前進方向と反対方向に伸びており、車両最大加速時に前記オイル吸込口覆い部材の前記先端位置がオイル中に浸漬されるように設定されている。

この構成によると、変速機に要求されるオイル総量を最小に抑えつつ、エアレーションの発生を抑制してオイルを効率良く濾過部材に導くことができる。

車両静止時及び最大加速時の本発明実施形態のオイルストレーナとオイル液面との関係を示す断面図である。車両静止時及び最大減速時の本発明実施形態のオイルストレーナとオイル液面との関係を示す断面図である。下部ケースの斜視図である。図４（Ａ）は下部ケースの平面図、図４（Ｂ）は図４（Ａ）の４Ｂ−４Ｂ線断面図、図４（Ｃ）は図４（Ａ）の４Ｃ−４Ｃ線断面図である。車両最大加速時のオイル液面とオイル吸込口の端部位置及びオイル吸込口覆い部材との関係を示す図である。車両最大減速時のオイル液面とオイル吸込口の端部位置及びオイル吸込口覆い部材との関係を示す図である。車両最大加速時及び最大減速時のオイル液面とオイル吸込口の端部位置との関係を示す図である。本発明実施形態のオイルストレーナを備えた自動変速機の一部縦断面図である。本発明の他の実施形態のオイルストレーナを備えた自動変速機の一部縦断面図である。

以下、本発明実施形態の変速機のオイルストレーナを図面を参照して詳細に説明する。

図１を参照すると、本発明実施形態のオイルストレーナの概略断面図が、車両静止時及び車両加速時のオイル液面の変化とともに示されている。

符号２は変速機ケースの底面を示しており、変速機ケース内にはオイルストレーナ４が配置されている。オイルストレーナ４は、オイルポンプへの連通口８が上部側面に形成された上部ケース６と、オイル吸込口１４が下面に形成され、上部ケース６に接合された下部ケース１２と、上部及び下部ケース６，１２が接合されて形成された空間１８内に配置されてオイル吸込口１４から連通口８に流れるオイルを濾過するための濾過部材２０とから構成される。

上部ケース６及び下部ケース１２とも樹脂モールド成型して形成される。上部ケース６の外周には上部フランジ１０が形成され、下部ケース１２の外周には下部フランジ１６が形成されている。

このオイルストレーナ４は、上部フランジ１０の下面と下部フランジ１６の上面とを当接させるようにして、振動溶着器の治具により両フランジ１０，１６を挟持し、振動溶着器の治具に振動を与えて両フランジ１０，１６を一体に溶着接合して製造される。

このようにして、振動溶着により樹脂製の上部及び下部ケース６，１２を接合するときに、不織布からなる濾過部材２０を両ケース６，１２の間に挟持させて接合させる。これにより、上部及び下部ケース６，１２が接合されて形成された空間１８内を上下に仕切るように濾過部材２０が配設され、オイル吸込口１４から連通口８に流れるオイルが濾過部材２０により濾過される。

符号２２はオイル吸込口覆い部材であり、オイル吸込口１４から吸い込まれたオイルを濾過部材２０に導くように案内する。破線矢印２４はオイルの流れを示している。オイル吸込口覆い部材２２は図３及び図４に示すように形成されている。

図３は下部ケース１２の斜視図を示しており、図４（Ａ）は下部ケース１２の平面図を示している。図４（Ｂ）は図４（Ａ）の４Ｂ−４Ｂ線断面図、図４（Ｃ）は図４（Ａ）の４Ｃ−４Ｃ線断面図である。

図４（Ｂ）及び図４（Ｃ）に最も良く示されるように、オイル吸込口覆い部材２２は上壁２２ａと左右壁２２ｂ，２２ｃが一体的に連結されて形成されており、開口部２３が車両前進方向に開口している。オイル吸込口覆い部材２２は、下部ケース１２成型時に樹脂モールドにより一体成型される。

再び図１を参照すると、１４ａはオイル吸込口覆い部材２２がオイルを導く方向のオイル吸込口１４の端部位置を示している。２６は車両静止時のオイル液面を、２８は車両最大加速時のオイル液面をそれぞれ示している。また、２６ａは従来のオイルストレーナを使用した場合の車両静止時のオイル液面を、２８ａは車両最大加速時の従来のオイル液面をそれぞれ示している。

車両最大加速時には、静止液面２６から矢印３０で示すようにオイル液面は変化する。また、本発明実施形態のオイルストレーナ４によると、必要とする変速機内のオイル総量を従来に比較して低減できるため、車両静止時のオイル液面は矢印２７で示すように低下し、車両最大加速時のオイル液面は矢印２９で示すように変化する。

図２は車両最大減速時のオイル液面の変化を、従来のオイルストレーナのオイル液面の変化と比較して示したオイルストレーナの断面図である。車両静止時のオイル液面２６は図１と同様であるが、車両最大減速時には静止液面２６から矢印３４で示すようにオイル液面は変化し、オイル液面は符号３２で示すようになる。

３２ａは車両最大減速時の従来のオイルストレーナを使用した場合の液面を示しており、本実施形態では従来の液面３２ａから矢印３３に示すように最大減速時の液面３２が変化する。

次に、図５乃至図７を参照して、本発明実施形態に係るオイルストレーナ４のオイル吸込口覆い部材２２の好ましい形状及び寸法について説明する。図５は車両最大加速時のオイルの液面を、図６は車両最大減速時のオイルの液面を、図７は車両最大加速時及び最大減速時のオイルの液面をそれぞれ示している。

図５及び図６に示すように、車両の最大加速度をＧｍａｘ、重力加速度ｇとすると、ｔ
ａｎα＝Ｇｍａｘ／ｇであるから、オイル液面の最大傾斜角αは、α＝ｔａｎ^−１（Ｇｍａｘ／ｇ）となる。最大減速度は−Ｇｍａｘで表わせる。

オイル吸込口覆い部材２２の高さｈは、オイル吸込口１４の面積以上の流路面積を確保しつつ、オイルストレーナ４の下部ケース１２と濾過部材２０との位置関係によるエアレーションタフネスを考慮して決定する。

また、図７に示すように、オイル吸込口覆い部材２２がオイルを導く方向のオイル吸込口１４の端部位置１４ａが、車両最大加速時のオイル液面２８及び最大減速時のオイル液面３２の概略交点となるように、オイル吸込口１４の端部位置１４ａ及び変速機内のオイルの総量を決定する。

本実施形態では、このようにオイル吸込口１４のオイルを導く方向の端部位置１４ａでオイル液面を決定することができるため、オイル液面の高さを従来に比較して低くすることができ、変速機内のオイル総量の低減が可能になるとともに、車両の加減速時に生じるオイル液面変化時のエアレーションタフネスを向上することができる。

また、オイル吸込口覆い部材２２のオイルを導く方向の先端位置２２ｄは、車両最大減速時のオイル液面３２よりも車両前進方向に伸びており、車両最大減速時のオイル吸込口覆い部材２２の先端位置２２ｄがオイル中に浸漬されるように設定する。すなわち、オイル吸込口覆い部材２２の先端位置２２ｄが車両最大減速時にオイル中に浸漬されるように、図５〜図７に示すオイル吸込口覆い部材２２の長さｌを設定する。

図８を参照すると、本発明実施形態のオイルストレーナ４を備えた自動変速機の一部縦断面図が示されている。オイルストレーナ４の連通口８はオイルポンプ４６に接続されている。オイルポンプ４６はトルクコンバータ４０のケース４２を介して図示しないエンジンのクランクシャフト４４に連結されており、エンジンにより常時駆動される。

自動変速機のメインシャフト３８にはギヤ４８が回転不能に固定され、ギヤ５０，５２が回転自在に取り付けられている。湿式多板クラッチ５４を係合することにより、ギヤ５０はメインシャフト３８に対して固定され、湿式多板クラッチ５６を係合することにより、ギヤ５２はメインシャフト３８に対して固定される。

図９は本発明の特徴とするオイル吸込口覆い部材２２´を有する他の実施形態のオイルストレーナ６０を備えた自動変速機の一部縦断面図である。オイルストレーナ６０は車両前進方向に対して右又は左に傾斜して配置されている。オイルストレーナ６０のオイル吸込口６２は上述した実施形態と同様のオイル吸込口覆い部材２２´で覆われており、連通口６４はオイルポンプ４６に連通されている。

本実施形態によると、変速機のケース下部を傾斜配置したオイルストレーナ６０の形状に合わせて縮小化することができ、上述した実施形態より変速機内オイル総量の更なる低減を期待できる。

上述した本発明実施形態によると、オイル吸込口覆い部材２２がオイルを導く方向のオイル吸込口１４の端部位置１４ａが、車両最大加速時のオイル液面２８及び車両最大減速時のオイル液面３２の概略交点となるように、オイル吸込口１４の端部位置１４ａ及び変速機内のオイル総量を決定できるため、オイル液面の高さを極力低くすることができ、変速機内オイル総量の低減が可能となる。

さらに、車両の加減速時に生じるオイル液面変化時のエアレーションタフネスを向上す
ることができ、オイル重量の低減及びギヤのオイル撹拌抵抗減少によるエアレーションの抑制、及びフリクション低減に伴う燃費向上を期待できる。

尚、上述した実施形態では、オイル吸込口覆い部材２２の開口が車両前方に開いた例について説明したが、オイル吸込口覆い部材２２の開口は車両後方に向くように設定しても良い。

この場合には、オイル吸込口覆い部材のオイルを導く方向の先端位置が、車両最大加速時のオイル液面よりも車両前進方向と反対方向（車両後方）に伸びており、車両最大加速時にオイル吸込口覆い部材の先端位置がオイル中に浸漬されるように設定される。

Claims

ポンプへの連通口が上部側面に形成され、外周に上部フランジを有する樹脂製の上部ケースと、オイル吸込口が下面に形成され、前記上部ケースの上部フランジに接合された下部フランジを有する樹脂製の下部ケースと、前記上部及び下部ケースが接合されて形成された空間内に配設されて前記オイル吸込口から前記連通口に流れるオイルを濾過するための濾過部材とを備えた変速機のオイルストレーナにおいて、
少なくとも前記オイル吸込口の内側上面を覆うように形成され、オイルを前記濾過部材に導く流路を形成するオイル吸込口覆い部材を設け、
前記オイル吸込口覆い部材は、車両前進方向に対して前記オイル吸込口の左右及び後ろ方向を覆うように形成されていることで車両前進方向に開口しているか、又は、車両前進方向に対して前記オイル吸込口の左右及び前方向を覆うように形成されていることで車両前進方向と反対方向に開口している
ことを特徴とする変速機のオイルストレーナ。
前記オイル吸込口覆い部材がオイルを導く方向の前記オイル吸込口の端部位置が、車両最大加速時のオイル液面及び最大減速時のオイル液面の概略交点となるように、前記オイル吸込口の前記端部位置及び変速機内のオイル総量を決定することを特徴とする請求項１記載の変速機のオイルストレーナ。
前記オイル吸込口覆い部材は車両前進方向に開口しており、
前記オイル吸込口覆い部材のオイルを導く方向の先端位置は、車両最大減速時のオイル液面よりも車両前進方向に伸びており、
車両最大減速時に前記オイル吸込口覆い部材の前記先端位置がオイル中に浸漬されるように設定されていることを特徴とする請求項２記載の変速機のオイルストレーナ。
前記オイル吸込口覆い部材は車両前進方向と反対方向に開口しており、
前記オイル吸込口覆い部材のオイルを導く方向の先端位置は、車両最大加速時のオイル液面よりも車両前進方向と反対方向に伸びており、
車両最大加速時に前記オイル吸込口覆い部材の前記先端位置がオイル中に浸漬されるように設定されていることを特徴とする請求項２記載の変速機のオイルストレーナ。