JP5438548B2 - オイルストレーナ - Google Patents

Description

本発明は、自動変速機等の変速機の各部に制御用油圧等を供給するオイル供給装置のオイルストレーナに関する。

近年、自動車等の車両においては、燃費の向上、排気エミッションの低減、或いは、騒音の低減等を目的として、停車時に所定の停止条件が成立したとき、エンジンを自動的に停止させるアイドルストップ機能を備えたものが実用化されている。

このような車両にあっては、エンジンが停止すると、エンジンにより駆動されている機械式オイルポンプが停止してしまうため、例えば、自動変速機の前進クラッチに供給されているオイルも油路から抜け、油圧が低下してしまう。

このため、エンジン再始動時には、前進走行時に係合されるべき前進クラッチ等が速やかに係合されない場合があり、いわばニュートラルの状態のままアクセルペダルが踏み込まれると、エンジンが吹き上がった状態で前進クラッチ等が係合して係合ショックが発生する虞がある。

そこで、この種の車両の変速機に適用されるオイル供給装置では、一般に、エンジンにより駆動する機械式オイルポンプと電動モータにより駆動する電動式オイルポンプとが併用され、アイドルストップ時に電動式オイルポンプを駆動することで、油路内のライン圧等が所定に維持される。

この場合、狭隘なオイルパン内に新たなオイルストレーナを追加することが困難であることから、通常、機械式オイルポンプのオイルストレーナは、電動式オイルポンプにも兼用される。例えば、特許文献１には、機械式オイルポンプ用のオイルストレーナに電動式オイルポンプ用の吐出口（第２の吐出口）を設けてオイルストレーナを共用化し、オイル吸込口を１つに統合することにより、オイルパン内の最適位置にオイル吸込口を制約なく位置させる技術が開示されている。

特開２００４−３３２８８６号公報

ところで、オイルストレーナの内部には異物を除去するためのフィルタが収容されており、このフィルタに異物の付着や経時変化等に起因する目詰まりが発生すると、オイル吸込口側から吐出口側へのオイルの流量が制限される場合がある。

ここで、機械式オイルポンプの油路は、単に油圧の維持等を目的とする電動式オイルポンプ側の油路に比べて管路径が相対的に大きく設定されているため、オイルストレーナ等に所定負圧が発生した際に、油路内のオイルが比較的容易に吸い出される虞がある。従って、機械式オイルポンプのオイルストレーナを電動式オイルポンプにも兼用した構成において、オイルストレーナ内のフィルタに目詰まり等が発生した状態でアイドルストップ時に電動式オイルポンプが駆動されると、機械式オイルポンプ内のオイルが電動式オイルポンプによって吸い出される虞がある。そして、このようにオイルが吸い出された状態でエンジンの再始動が行われると、機械式オイルポンプは、所謂エア噛み等の発生により、機能及び耐久性等が低下する虞がある。

本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、簡単な構成で、電動式オイルポンプによる機械式オイルポンプ内のオイルの吸い出しを的確に防止することができる変速機のオイルストレーナを提供することを目的とする。

本発明は、内部にフィルタを収容したストレーナ本体と、前記フィルタよりも下流側で前記ストレーナ本体の内部を第１の隔室と第２の隔室とに区画する隔壁と、前記第１の隔室を機械式オイルポンプに接続する第１の吐出口と、前記第２の隔室を電動式オイルポンプに接続する第２の吐出口と、前記隔壁に設けられ、前記第２の隔室側から前記第１の隔室側へのオイルの流入を許容し、前記第１の隔室側から前記第２の隔室側へのオイルの流入を禁止する逆止弁とを備えたことを特徴とする。

本発明の変速機のオイルストレーナによれば、簡単な構成で、電動式オイルポンプによる機械式オイルポンプ内のオイルの吸い出しを的確に防止することができる。

機械式オイルポンプの駆動時におけるオイル供給装置の要部を示す説明図 電動式オイルポンプの駆動時におけるオイル供給装置の要部を示す説明図 フラップ式の逆止弁の要部を示す斜視図 オイル供給装置の変形例を示す概略構成図

以下、図面を参照して本発明の形態を説明する。図面は本発明の一実施形態に係わり、図１は機械式オイルポンプの駆動時におけるオイル供給装置の要部を示す説明図、図２は電動式オイルポンプの駆動時におけるオイル供給装置の要部を示す説明図、図３はフラップ式の逆止弁の要部を示す斜視図、図４はオイル供給装置の変形例を示す概略構成図である。

図１，２において符号１は、例えば、アイドルストップ機能を備えた車両の自動変速機に適用されるオイル供給装置を示し、このオイル供給装置１は、図示しないエンジンによって駆動されるギヤポンプ等の機械式オイルポンプ５と、電動モータ７によって駆動される電動式オイルポンプ６とを有する。

機械式オイルポンプ５の吸入ポートには第１の吸入管路１０が接続され、この第１の吸入管路１０の上流端が、後述するオイルストレーナ２０に接続されている。一方、機械式オイルポンプ５の吐出ポポートには第１の吐出管路１１が接続され、この第１の吐出管路１１の下流端が油圧制御回路１５に接続されている。

電動式オイルポンプ６の吸入ポートには第２の吸入管路１２が接続され、この第２の吸入管路１２の上流端が、オイルストレーナ２０に接続されている。一方、電動式オイルポンプ６の吐出ポートには第２の吐出管路１３が接続され、この第２の吐出管路１３の下流端が第１の吐出管路１１の中途に接続されている。また、第２の吐出管路１３の中途には、機械式オイルポンプ５から吐出されたオイルが電動式オイルポンプ６側に逆流することを防止するための逆止弁１６が介装されている。

ここで、電動式オイルポンプ６は機械式オイルポンプ５よりも相対的に容量が小さいオイルポンプで構成されている。この電動式オイルポンプ６を駆動する電動モータ７は、駆動回路１７を通じて回転数が制御され、これにより、電動式オイルポンプ６で発生する油圧が調整可能に構成されている。また、駆動回路１７には、エンジン制御ユニット（ＥＣＵ）１８が接続されている。ＥＣＵ１８は、例えば、ブレーキスイッチ（図示せず）が作動し、且つ、車速が閾値以下（略停止している状態）で、且つ、エンジン水温が閾値以上の場合にアイドルストップ条件が成立したと判定し、アイドルストップフラグ（ＩＳＳフラグ）をセットする。ＩＳＳフラグがセットされると、駆動回路１７は、エンジンの停止前に、電動モータ７への通電を開始し、電動式オイルポンプ６を駆動する。一方、アイドルストップ中に、上述のアイドルストップ条件が非成立となった場合、ＥＣＵ１８は、ＩＳＳフラグをクリアする。ＩＳＳフラグがクリアされると、駆動回路１７は、エンジンの再始動を待って、電動モータ７への通電を遮断し、電動式オイルポンプ６を停止する。

図１，２に示すように、オイルストレーナ２０は、自動変速機の下部に配設されたオイルパン５０内で図示しないオイル（ＡＴＦ）に浸漬されている。このオイルストレーナ２０は中空のストレーナ本体２１を中心として要部が構成され、ストレーナ本体２１は、上下に分割形成されたアッパケース２２とロアケース２３とを有する。

アッパケース２２には、第１の吐出口２５と、この第１の吐出口２５よりも小径な第２の吐出口２６とが開口されている。そして、第１の吐出口２５には第１の吸入管路１０を介して機械式オイルポンプ５が接続され、第２の吐出口２６には第２の吸入管路１２を介して電動式オイルポンプ６が接続されている。

一方、ロアケース２３には、オイルパン５０の底面に対向するオイル吸込口２７が、第１，第２の吐出口２５，２６からオフセットした位置に開口されている。

ここで、アッパケース２２の下端縁部及びロアケース２３の上端縁部には互いに対向する外向フランジ２２ａ，２３ａがそれぞれ周設されており、これら、アッパケース２２及びロアケース２３は、互いの外向フランジ２２ａ，２３ａの全周がかしめ部材２４を介してかしめられることにより、一体的に接合されている。その際、両外向フランジ２２ａ，２３ａの間には板状のフィルタ３０が介装され、このフィルタ３０によって、ストレーナ本体２１の内部が上下に区画されている。

また、フィルタ３０よりも下流側に位置するストレーナ本体２１の上部側空間には、隔壁３１が設けられている。そして、この隔壁３１により、ストレーナ本体２１の上部空間は、第１の吐出口２５を有する第１の隔室３３と、第２の吐出口２６を有する第２の隔室３４とに区画されている。

また、隔壁３１には、第１の隔室３３と第２の隔室３４とを連通する矩形の連通口３６が開口され、さらに、この連通口３６を開閉する板状の弁体３７が設けられている。図１〜３に示すように、弁体３７は、上部に軸部３７ａを有する。そして、第１の隔室３３側において、軸部３７ａが隔壁３１の上部に支承されることにより、弁体３７は、第１の隔室３３側にのみ揺動することが可能な常閉の逆止弁３５を構成する。ここで、弁体３７は、自重のみによって連通口３６を閉塞するよう構成することも可能であるが、本実施形態において、弁体３７は、軸部３７ａに設けられたリターンスプリング３８の弱い付勢力によって、連通口３６を閉塞するよう構成されている。

これにより、逆止弁３５は、機械式オイルポンプ５の駆動によって、第１の隔室３３内の液圧が第２の隔室３４内の液圧よりも所定に低くなったときにのみ開弁される。すなわち、逆止弁３５は、第２の隔室３４側から第１の隔室３３側へのオイルの流入のみを許容し、第１の隔室３３側から第２の隔室３４側へのオイルの流入を禁止する。

このような構成において、エンジンの駆動時には、機械式オイルポンプ５の作用によって、第１の隔室３３内のオイル液圧が第２の隔室３４内のオイル液圧に対して所定の負圧状態となり、逆止弁３５が開弁する（図１，３（ｂ）参照）。これにより、図１に示すように、オイルストレーナ２０の全体がオイルパン５０からのオイルの吸い込みに寄与し、フィルタ３０の全域を通過したオイルが第１の吐出口２５から吐出されることにより、機械式オイルポンプ５の容量に見合ったオイルが第１の吸入管路１０に供給される。

一方、アイドルストップ時には、電動式オイルポンプ６の作用によって、第２の隔室３４内のオイル液圧が第１の隔室３３内のオイル液圧に対して所定の負圧状態となり、逆止弁３５が閉弁する（図２，３（ａ）参照）。これにより、図２に示すように、オイルストレーナ２０によるオイルパン５０からのオイルの吸い込みが制限され、フィルタ３０上の第２の隔室３４に対応する領域のみを通過したオイルが第２の吐出口２６から吐出される。これにより、第１の隔室３３内のオイルが電動式オイルポンプによって吸い出されることが防止され、アイドルストップ中においても機械式オイルポンプ５内のオイルが保持される。

このような実施形態によれば、ストレーナ本体２１の内部に隔壁３１を設けてフィルタ３０よりも下流側を第１の隔室３３と第２の隔室３４とに画成し、第１の隔室３３側に機械式オイルポンプ５と接続する第１の吐出口２５を設けるとともに、第２の隔室３４側に電動式オイルポンプ６と接続する第２の吐出口２６を設け、さらに、隔壁３１に逆止弁３５を設けて第２の隔室３４側から第１の隔室３３側へのオイルの流入を許容する一方、第１の隔室３３側から第２の隔室３４側へのオイルの流入を禁止することにより、単一のオイルストレーナ２０用いた簡単な構成で、電動式オイルポンプ６による機械式オイルポンプ５内のオイルの吸い出しを的確に防止することができる。

従って、アイドルストップ後のエンジンの再始動時においても、機械式オイルポンプ５に所謂エア噛み等が発生することを防止でき、当該機械式オイルポンプ５の機能及び耐久性等を向上することができる。

この場合において、隔壁３１に開口する連通口３６を板状の弁体３７によって開閉する構成の逆止弁３５を採用することにより、連通口３６の開口面積を大きく設定することができ、第２の隔室３４側から第１の隔室３３側へのオイルの流入を好適に実現することができる。

ここで、上述の逆止弁３５に代えて、例えば、図４に示すように、球状の弁体４１によるテーパ面４２に対する進退移動によって開閉するボール式の逆止弁４０を採用することも可能である。この場合、第２の隔室３４側から第１の隔室３３側にオイルが流入する際の流路抵抗を低減するため、隔壁３１には複数の逆止弁４０が配列されていることが望ましい。

１ … オイル供給装置
５ … 機械式オイルポンプ
６ … 電動式オイルポンプ
７ … 電動モータ
１０ … 第１の吸入管路
１１ … 第１の吐出管路
１２ … 第２の吸入管路
１３ … 第２の吐出管路
１５ … 油圧制御回路
１６ … 逆止弁
１７ … 駆動回路
１８ … エンジン制御ユニット
２０ … オイルストレーナ
２１ … ストレーナ本体
２２ … アッパケース
２２ａ … 外向フランジ
２３ … ロアケース
２３ａ … 外向フランジ
２４ … かしめ部材
２５ … 第１の吐出口
２６ … 第２の吐出口
２７ … オイル吸込口
３０ … フィルタ
３１ … 隔壁
３３ … 第１の隔室
３４ … 第２の隔室
３５ … 逆止弁
３６ … 連通口
３７ … 弁体
３７ａ … 軸部
３８ … リターンスプリング
４０ … 逆止弁
４１ … 弁体
４２ … テーパ面
５０ … オイルパン

Claims (3)

1. 内部にフィルタを収容したストレーナ本体と、
   前記フィルタよりも下流側で前記ストレーナ本体の内部を第１の隔室と第２の隔室とに区画する隔壁と、
   前記第１の隔室を機械式オイルポンプに接続する第１の吐出口と、
   前記第２の隔室を電動式オイルポンプに接続する第２の吐出口と、
   前記隔壁に設けられ、前記第２の隔室側から前記第１の隔室側へのオイルの流入を許容し、前記第１の隔室側から前記第２の隔室側へのオイルの流入を禁止する逆止弁とを備えたことを特徴とするオイルストレーナ。
2. 前記逆止弁は、前記隔壁に開口する連通口を板状の弁体の揺動によって開閉するフラップ式の逆止弁であることを特徴とする請求項１記載のオイルストレーナ。
3. 前記逆止弁は、球状の弁体のテーパ面に対する進退移動によって開閉するボール式の逆止弁であって、前記隔壁に複数配置されていることを特徴とする請求項１記載のオイルストレーナ。

Images