JP6411228B2 - 伝達装置 - Google Patents

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Description

本発明は、自動車等の車両に適用されて好適な伝達装置に係り、詳しくは、伝達機構に供給する作動油や潤滑油の油圧を生成するオイルポンプとしてベーンポンプを適用した伝達装置に関する。
従来、例えば車両用の自動変速機において、作動油あるいは潤滑油等（以下、単にオイルともいう）の油圧を生成する装置としてオイルポンプが利用され、中でも振動を発生しにくく比較的小型であるベーンポンプが広く普及している。例えば、自動変速機のバルブボディ等の油圧機器に油圧を供給する油圧供給装置として、平衡形ベーンポンプ（以下、単にベーンポンプと略称する）を備えたものが知られている。このようなベーンポンプとしては、第１の吐出ポート及び第２の吐出ポートを備え、第１の吐出ポートは切換弁を介して油圧機器に連通され、第２の吐出ポートは切換弁を介さずに油圧機器に連通されたものがある（特許文献１参照）。
また、このベーンポンプでは、タンクに貯留されたオイルを吸入するためのストレーナに連通された吸込油路が設けられ、この吸込油路には、油圧機器から排出されるオイルを導く還流通路が合流されている。これにより、このベーンポンプは、油圧機器からの余剰油圧を吸入することができ、ストレーナだけからオイルを吸入する場合に比べて吸入する油圧が高くなるので、キャビテーションの発生を抑制することができる。
特開２０１０−１４１０１号公報
しかしながら、特許文献１に記載した油圧供給装置では、ベーンポンプの吸込油路と還流油路とをベーンポンプの外部で合流させているので、ストレーナと油圧機器とベーンポンプとの設置位置によっては、吸込油路と還流油路とを合流させてからベーンポンプに連通することが困難になり、設計の自由度が低下してしまう虞がある。
そこで、キャビテーションの発生を抑制しながらも、平衡形のベーンポンプを中心にストレーナと油圧機器とを互いに反対側に配置できる伝達装置を提供することを目的とする。
本開示に係る伝達装置は、伝達機構を収容するケースと、前記ケースの下部に貯留した油を吸引するためのストレーナと、前記伝達機構に油圧を供給する油圧供給回路と、前記油圧供給回路で余剰した余剰油圧を排出するサクション油路とを有するバルブボディと、前記サクション油路及び前記ストレーナの一方と連通された第１の吸入口と、前記サクション油路及び前記ストレーナの他方と連通された第２の吸入口と、駆動軸と、前記駆動軸に固定されたロータと、前記ロータに対して周方向に出没可能なベーンと、前記ベーンの先端が内周面に摺接するカムリングと、前記第１の吸入口に対向すると共に前記カムリングの内周側に開口し、前記第１の吸入口から流入する油が流入する第１の吸入ポートと、前記第２の吸入口に対向すると共に前記カムリングの内周側に開口し、前記第２の吸入口から流入する油が流入する第２の吸入ポートと、前記第１の吸入口及び前記第２の吸入口から流入する油を前記油圧供給回路に吐出する第１の吐出口及び第２の吐出口と、前記駆動軸の軸線方向から視て、前記カムリングの内周側に配置され、前記第１の吸入ポートと前記第２の吸入ポートとを連通する連通油路と、を有する平衡形のベーンポンプと、を備える。
本伝達装置によると、ベーンポンプの第１の吸入口がサクション油路に連通されると共に、第２の吸入口がストレーナに連通されるので、バルブボディがベーンポンプを介してストレーナの反対側に配置される場合、油路を合流させることなく配置することができる。これにより、設計の自由度を向上することができる。また、サクション油路とストレーナとからの流量を連通油路によって第１及び第２の吸入ポートへ供給するので、ストレーナの油だけでなくバルブボディからの余剰油圧を吸入することができる。このため、ストレーナの油だけを吸入する場合に比べて吸入する油圧が高くなるので、ベーンポンプの低速回転時や高速回転時におけるキャビテーションの発生を抑制することができる。
実施の形態に係る車両用駆動装置を示す概略の説明図。 実施の形態に係るベーンポンプを示す縦断面図。 実施の形態に係るベーンポンプのポンプカバーを示す底面図。 実施の形態に係る油圧供給回路の一部を示す説明図。
以下、本実施の形態に係る伝達装置を、図１乃至図４に沿って説明する。尚、本実施の形態では、伝達装置を自動変速機を備える車両用駆動装置１に適用した場合について説明している。
本実施の形態の車両用駆動装置１の概略構成について図１に沿って説明する。車両用駆動装置１は、変速機構（伝達機構）２と、変速機構２を収容するケース３と、ケース３の内部の下部３ａに設けられたストレーナ４と、ケース３の内部に設置されたベーンポンプ５と、ケース３の側面に設置されたバルブボディ６と、を備えている。
変速機構２は、例えば、第１軸２ａ，第２軸２ｂ，第３軸２ｃ，第４軸２ｄの４軸を有するベルト式無段変速機としている。但し、変速機構２としては４軸のベルト式無段変速機には限られず、多段変速機等、各種の変速機構を適用することができる。ケース３の下部３ａには、作動油や潤滑油等に利用される油７が貯留されている。ストレーナ４は、ベーンポンプ５に連通されることにより、ケース３の下部３ａに貯留した油７を吸引するようになっており、本実施の形態では吸入口４ａを下方に向けて設置されている。但し、吸入口４ａの向きは側方等、他の方向であってもよい。尚、これら変速機構２、ケース３、ストレーナ４は、いずれも公知のものを適用することができるので、各構成についての詳細な説明は省略する。
ベーンポンプ５は平衡形で、図２に示すように、ポンプボディ５０と、ポンプカバー５１と、駆動軸５２と、ロータ５３と、ベーン５４と、カムリング５５と、ボディ側サイドプレート５６と、カバー側サイドプレート５７と、を備えている。
ポンプカバー５１はポンプボディ５０に締結されており、内部の空間が封止されている。駆動軸５２は、ポンプボディ５０及びポンプカバー５１により回転自在に支持されており、不図示の駆動源に連結されて回転されるようになっている。ポンプボディ５０には、ボディ側サイドプレート５６に対向してメイン吐出圧室５８１及びサブ吐出圧室５８２が形成されている。また、ポンプカバー５１には、カバー側サイドプレート５７に対向して吸入圧室５９が形成されている。
ロータ５３は、一定の間隔で放射状に配置された複数のスリットを有している。ベーン５４は略矩形の平板状で、ロータ５３の各スリットに摺動自在に挿入されている。ロータ５３が回転することにより、ベーン５４の先端がカムリング５５の内周面に摺接し、ベーン５４はロータ５３が１回転する間にロータ５３の径方向に２回往復動するようになっている。また、ロータ５３の外周面と、互いに隣接するベーン５４と、カムリング５５の内周面と、ボディ側サイドプレート５６と、カバー側サイドプレート５７とにより、ポンプ室が画成される。
また、図３に示すように、ベーンポンプ５は、後述する油圧供給回路６０のメイン側油路ａ１に油圧を供給するメイン側ポンプ部７１と、サブ側油路ａ２に油圧を供給するサブ側ポンプ部７２とを備えている。メイン側ポンプ部７１は、メイン側吸入ポート（第１の吸入ポート）７３とメイン側吐出ポート７４とを備え、サブ側ポンプ部７２は、サブ側吸入ポート（第２の吸入ポート）７５とサブ側吐出ポート７６とを備えている。
メイン側吸入ポート７３の下流側及びサブ側吸入ポート７５の下流側には、メイン側吸入ポート７３とサブ側吸入ポート７５とを連通する連通油路７９が配置されている。メイン側吐出ポート７４は、メイン吐出圧室５８１に連通し、サブ側吐出ポート７６は、サブ吐出圧室５８２に連通している（図２参照）。
更に、ベーンポンプ（Ｏ／Ｐ）５は、ポンプカバー５１に開口して形成されたメイン側吸入口（第１の吸入口）８１及びサブ側吸入口（第２の吸入口）８２と、ポンプボディ５０に開口して形成されたメイン側吐出口（第１の吐出口）８３及びサブ側吐出口（第２の吐出口）８４とを備えている（図４参照）。
メイン側吸入口８１は、サクション油路６６に連通され、メイン側吸入ポート７３に対向して配置されている。即ち、メイン側吸入ポート７３は、メイン側吸入口８１に対向し、メイン側吸入口８１から流入する油が流入する。サブ側吸入口８２は、ストレーナ４に連通され、サブ側吸入ポート７５に対向して配置されている。即ち、サブ側吸入ポート７５は、サブ側吸入口８２に対向し、サブ側吸入口８２から流入する油が流入する。また、連通油路７９は、メイン側吸入口８１とサブ側吸入口８２とを連通している。また、メイン側吐出口８３は、後述する油圧供給回路６０のメイン側油路ａ１に連通され、サブ側吐出口８４は、油圧供給回路６０のサブ側油路ａ２に連通されている。即ち、メイン側吐出口８３は、メイン側吸入口８１から流入する油を油圧供給回路６０に吐出し、サブ側吐出口８４は、サブ側吸入口８２から流入する油を油圧供給回路６０に吐出する。
ここで、図１に示すように、車両用駆動装置１において、ストレーナ４と、ベーンポンプ５と、バルブボディ６とは、ベーンポンプ５を中心にして、ストレーナ４とバルブボディ６とが水平方向に互いに反対側に配置されている。即ち、ベーンポンプ５に対して、ストレーナ４とは反対側にバルブボディ６を配置している。これにより、バルブボディ６をケース３の前面に設置できるので、車両の小型化に貢献することができる。
バルブボディ６は、ケース３の側面のうちの前面に設置されている（図１参照）。図４に示すように、バルブボディ（Ｖ／Ｂ）６は、変速機構２に油圧を供給する油圧供給回路６０と、油圧供給回路６０で余剰した余剰油圧Ｐ１を排出するサクション油路６６とを有している。油圧供給回路６０は、例えば、プライマリレギュレータバルブ６１と、セカンダリレギュレータバルブ６２と、第１のサブチェックバルブ６３と、第２のサブチェックバルブ６４と、潤滑チェックバルブ６５とを備えている。
プライマリレギュレータバルブ６１は、ベーンポンプ５のメイン側吐出口８３にメイン側油路ａ１を介して連通されており、ベーンポンプ５のメイン側ポンプ部７１から吐出された油圧をライン圧ＰＬに調圧するようになっている。ライン圧ＰＬは、例えば、変速機構２の不図示のプライマリプーリやセカンダリプーリの制御に使用される。
セカンダリレギュレータバルブ６２は、プライマリレギュレータバルブ６１から排出された油圧をセカンダリ圧Ｐｓｅｃに調圧するようになっている。セカンダリ圧Ｐｓｅｃは、例えば、変速機構２の不図示のトルクコンバータの制御に使用される。更に、セカンダリレギュレータバルブ６２から排出された油圧は、例えば、変速機構２の潤滑油として使用され、一部は潤滑チェックバルブ６５を介して余剰油圧Ｐ１としてサクション油路６６からメイン側吸入口８１に還流される。
また、ベーンポンプ５のサブ側ポンプ部７２から吐出された油圧は、サブ側吐出口８４からサブ側油路ａ２を介してプライマリレギュレータバルブ６１に供給され、プライマリレギュレータバルブ６１からセカンダリレギュレータバルブ６２を経て変速機構２の潤滑油として使用されたり、一部は余剰油圧Ｐ１としてサクション油路６６からメイン側吸入口８１に還流される。尚、サブ側油路ａ２の油圧がメイン側油路ａ１の油圧より大きい場合は、第１のサブチェックバルブ６３によって、サブ側油路ａ２の油圧がメイン側油路ａ１に流入してライン圧ＰＬを生成するようになっている。同様に、プライマリレギュレータバルブ６１から排出された時点でサブ側の油圧がメイン側の油圧より大きい場合は、第２のサブチェックバルブ６４によって、サブ側の油圧がメイン側に流入してセカンダリ圧Ｐｓｅｃを生成するようになっている。
次に、車両用駆動装置１の動作について説明する。
不図示の駆動源が始動し、ベーンポンプ５が低速回転で作動されると、メイン側ポンプ部７１はメイン側吸入口８１から油を吸入すると同時に、サブ側ポンプ部７２はサブ側吸入口８２から油を吸入する。ここで、駆動源が始動したばかりで回転速度が低速である時は、ベーンポンプ５の吐出量が少なく、油圧供給回路６０からの余剰流量が少ないため、サクション油路６６からの油の流入は期待できないが、サブ側吸入口８２から吸入した油を、連通油路７９を介してメイン側ポンプ部７１へ必要十分量の油を供給する事で、メイン側ポンプ部７１で発生する圧力損失を抑え、キャビテーションの発生を抑制する。
駆動源が高速で駆動し、ベーンポンプ５が高速回転で作動されると、ベーンポンプ５の吐出が増え、余剰流量が多くなる。余剰流量がストレーナ４から吸入した流量よりも大きい場合、余剰流量を連通油路７９を介してサブ側ポンプ部７２へ油を供給する事で、圧力損失を抑え、キャビテーションの発生を抑制する。
以上説明したように、本実施の形態の車両用駆動装置１によると、ベーンポンプ５のメイン側吸入口８１がサクション油路６６に連通されると共に、サブ側吸入口８２がストレーナ４に連通されるので、バルブボディ６がベーンポンプ５を介してストレーナ４の反対側に配置される場合、油路を合流させることなく配置することができる。これにより、設計の自由度を向上することができる。
また、本実施の形態の車両用駆動装置１では、ベーンポンプ５のメイン側吸入口８１がサクション油路６６に連通されると共に、サブ側吸入口８２がストレーナ４に連通されるので、ストレーナ４の油だけでなくバルブボディ６からの余剰油圧Ｐ１を吸入することができる。このため、ストレーナ４の油だけを吸入する場合に比べて吸入時の圧力損失が小さくなるので、キャビテーションの発生を抑制することができる。
また、本実施の形態の車両用駆動装置１では、ベーンポンプ５は、メイン側吸入口８１とサブ側吸入口８２とを連通する連通油路７９を有している。このため、ベーンポンプ５の低速回転時には、サブ側吸入口８２から吸入した油圧は連通油路７９を流通してメイン側吸入ポート７３に回り込んで流入することができる。また、ベーンポンプ５の高速回転時には、メイン側吸入ポート７３の油圧は連通油路７９を流通してサブ側吸入ポート７５に回り込んで流入するようになるので、サブ側ポンプ部７２で発生した圧力損失が補われ、キャビテーションの発生を抑制することができる。
また、本実施の形態の車両用駆動装置１では、ベーンポンプ５に対して、ストレーナ４とは反対側にバルブボディ６を配置している。これにより、バルブボディ６をケース３の前面に設置できるので、車両の小型化に貢献することができる。
また、本実施の形態の車両用駆動装置１では、バルブボディ６はケース３の側面に設置され、ベーンポンプ５はケース３の内部に設置されるようにしている。このため、自動車等の車両に好適に適用することができる。特に本実施の形態では、バルブボディ６はケース３の前面に設置されていることから、車両の小型化に貢献することができる。
尚、上述した本実施の形態においては、メイン側吸入口８１にサクション油路６６を連通すると共に、サブ側吸入口８２にストレーナ４を連通する場合について説明したが、これには限られない。例えば、メイン側吸入口８１にストレーナ４を連通すると共に、サブ側吸入口８２にサクション油路６６を連通するようにしてもよい。
また、上述した本実施の形態においては、油圧供給回路６０は、プライマリレギュレータバルブ６１及びセカンダリレギュレータバルブ６２を備えている場合について説明したが、これには限られない。例えば、セカンダリレギュレータバルブ６２を有さず、セカンダリ圧Ｐｓｅｃが発生しない油圧供給回路としてもよい。この場合、プライマリレギュレータバルブ６１から排出された油圧をサクション油路６６に供給するようにできる。
１ 車両用駆動装置（伝達装置）
２ 変速機構（伝達機構）
３ ケース
３ａ ケースの下部
４ ストレーナ
５ ベーンポンプ
６ バルブボディ
７ 油
６０ 油圧供給回路
６６ サクション油路
７３ メイン側吸入ポート（第１の吸入ポート）
７５ サブ側吸入ポート（第２の吸入ポート）
７９ メイン側連通油路（第１の連通油路）
８１ メイン側吸入口（第１の吸入口）
８２ サブ側吸入口（第２の吸入口）
８３ メイン側吐出口（第１の吐出口）
８４ サブ側吐出口（第２の吐出口）
Ｐ１ 余剰油圧

Claims (3)

  1. 伝達機構を収容するケースと、
    前記ケースの下部に貯留した油を吸引するためのストレーナと、
    前記伝達機構に油圧を供給する油圧供給回路と、前記油圧供給回路で余剰した余剰油圧を排出するサクション油路とを有するバルブボディと、
    前記サクション油路及び前記ストレーナの一方と連通された第１の吸入口と、前記サクション油路及び前記ストレーナの他方と連通された第２の吸入口と、
    駆動軸と、前記駆動軸に固定されたロータと、前記ロータに対して周方向に出没可能なベーンと、前記ベーンの先端が内周面に摺接するカムリングと、前記第１の吸入口に対向すると共に前記カムリングの内周側に開口し、前記第１の吸入口から流入する油が流入する第１の吸入ポートと、前記第２の吸入口に対向すると共に前記カムリングの内周側に開口し、前記第２の吸入口から流入する油が流入する第２の吸入ポートと、前記第１の吸入口及び前記第２の吸入口から流入する油を前記油圧供給回路に吐出する第１の吐出口及び第２の吐出口と、前記駆動軸の軸線方向から視て、前記カムリングの内周側に配置され、前記第１の吸入ポートと前記第２の吸入ポートとを連通する連通油路と、を有する平衡形のベーンポンプと、を備える伝達装置。
  2. 前記連通油路は、前記第１の吸入ポートの前記駆動軸を中心とする内周側と前記第２の吸入ポートの前記駆動軸を中心とする内周側とを連通する請求項１記載の伝達装置。
  3. 前記ベーンポンプに対して、前記ストレーナとは反対側に前記バルブボディを配置する請求項１又は２に記載の伝達装置。
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