JP7311395B2 - power transmission device - Google Patents
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Description
本発明は、動力伝達装置に関し、詳しくは、動力伝達ユニットと、ケースと、を備える動力伝達装置に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a power transmission device, and more particularly to a power transmission device including a power transmission unit and a case.
従来、この種の動力伝達装置としては、動力伝達ユニット(自動変速機)と、ケースと、電動ポンプと、外側配管(吐出通路)と、ケース内配管(内部通路)と、を備えるものが提案されている(例えば、特許文献1参照)。ケースは、動力伝達ユニットを収容する。電動ポンプは、ケースの外側に配置されている。外側配管は、電動ポンプのオイルの吐出口とケース内配管とに接続している。ケース内配管は、ケース内に配置されている。この装置では、ケースの外側の電動ポンプから吐出されたオイルは、外側配管に吐出される。オイルは、ケース内配管を介して、ケース外に配置されたオイルクーラへ供給される。 Conventionally, a power transmission device of this type has been proposed that includes a power transmission unit (automatic transmission), a case, an electric pump, an outer pipe (discharge passage), and a pipe inside the case (internal passage). (See Patent Document 1, for example). The case accommodates the power transmission unit. The electric pump is arranged outside the case. The outer pipe is connected to the oil discharge port of the electric pump and the case inner pipe. The in-case piping is arranged inside the case. In this device, the oil discharged from the electric pump outside the case is discharged to the outer pipe. The oil is supplied to an oil cooler arranged outside the case via a pipe inside the case.
上述の動力伝達装置では、電動ポンプの吐出口や外側配管がケースの外側に配置されていることから、吐出口と外側配管との接続箇所や外側配管とケース内配管との接続箇所からケース内配管内へ空気が混入することがある。 In the power transmission device described above, since the discharge port of the electric pump and the outer pipe are arranged outside the case, the connection between the discharge port and the outer pipe and the connection between the outer pipe and the pipe inside the case lead to the inside of the case. Air may enter the piping.
本発明の動力伝達装置は、ケース内配管内への空気の混入を抑制することを主目的とする。 A main object of the power transmission device of the present invention is to suppress the entry of air into the pipes in the case.
本発明の動力伝達装置は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。 The power transmission device of the present invention employs the following means in order to achieve the above main object.
本発明の動力伝達装置は、
動力を伝達する動力伝達ユニットと、
前記動力伝達ユニットが収納され、底部に冷媒が貯留されるケースと、
を備える動力伝達装置であって、
前記冷媒の吸入口と前記冷媒の吐出口と、を有し、前記吸入口と前記吐出口とを前記ケースの内側に向けた状態で前記ケースの外側に固定される電動ポンプと、
前記ケースの内側に配置され、両端部のうち一方の端部である第1端部が前記吐出口と連通し、前記両端部のうち前記第1端部の反対側の端部である第2端部が前記ケースの外側に配置された外側配管と連通するケース内配管と、
を備え、
前記ケース内配管は、前記第1,第2端部が前記ケースの底部に貯留されている前記冷媒の液面より低い位置となるように配置されている、
ことを要旨とする。
The power transmission device of the present invention is
a power transmission unit that transmits power;
a case in which the power transmission unit is housed and a coolant is stored in the bottom;
A power transmission device comprising
an electric pump having a refrigerant suction port and a refrigerant discharge port, the electric pump being fixed to the outside of the case with the suction port and the discharge port directed toward the inside of the case;
A first end, which is one end of both ends, is arranged inside the case and communicates with the discharge port, and a second end, which is the opposite end of the first end, is connected to the discharge port. a pipe inside the case, the end of which communicates with an outer pipe arranged outside the case;
with
The pipe inside the case is arranged so that the first and second ends are positioned lower than the liquid level of the refrigerant stored in the bottom of the case,
This is the gist of it.
この本発明の動力伝達装置では、電動ポンプを、吸入口と吐出口とをケースの内側に向けた状態でケースの外側に固定する。ケース内配管を、ケースの内側に配置し、両端部のうち一方の端部である第1端部を吐出口と連通し、両端部のうち第1端部の反対側の端部である第2端部をケースの外側に配置した外側配管と連通する。そして、ケース内配管を、第1,第2端部がケースの底部に貯留されている冷媒の液面より低い位置となるように配置する。これにより、第1,第2端部が冷媒内に配置されるから、ケース内配管内への空気の混入を抑制できる。 In the power transmission device of the present invention, the electric pump is fixed to the outside of the case with the suction port and the discharge port directed toward the inside of the case. The pipe inside the case is arranged inside the case, the first end, which is one of both ends, communicates with the discharge port, and the first end, which is the opposite end of the first end, is connected to the discharge port. The two ends communicate with an outer pipe arranged outside the case. Then, the pipe inside the case is arranged such that the first and second ends are located at positions lower than the liquid level of the refrigerant stored in the bottom of the case. Accordingly, since the first and second ends are arranged in the refrigerant, it is possible to suppress air from entering the pipe inside the case.
こうした本発明の動力伝達装置において、前記ケース内配管は、前記第1端部と前記第2端部とに高低差が生じるように配置してもよい。こうすれば、ケース内配管に空気が混入した場合に空気が第1端部および第2端部のうち低い方の端部へと移動しやすくなるから、ケース内配管からより容易に空気を抜くことができる。 In such a power transmission device of the present invention, the pipe inside the case may be arranged so that there is a height difference between the first end and the second end. In this way, when air is mixed in the piping inside the case, the air can easily move to the lower end of the first end and the second end, so that the air can be more easily removed from the piping inside the case. be able to.
また、本発明の動力伝達装置において、前記ケースの前記底部に貯留される冷媒を吸入する底部吸入口を有し前記電動ポンプの前記吸入口と連通する連通部材、を備え、前記ケース内配管は、前記底部吸入口より高い位置に配置されていてもよい。低温の冷媒は高温の冷媒に比して密度が高いから、ケースの下部には比較的低温のオイルが溜まり、液面近くには比較的高温のオイルが溜まる。底部吸入口は、ケース内配管より低い位置にあることから、ケース内配管へ供給される冷媒は、ケース内配管周辺の冷媒より温度が低い。したがって、ケース内配管を介して配管内の比較的低温の冷媒とケース内配管周辺の比較的高温冷媒とを熱交換して、ケース内配管周辺の冷媒を冷却することができる。これにより、液面近くの冷媒の温度の上昇を抑制することができる。 Further, in the power transmission device of the present invention, a communication member having a bottom suction port for sucking refrigerant stored in the bottom of the case and communicating with the suction port of the electric pump is provided, and the piping in the case is , may be positioned higher than the bottom inlet. Since the low-temperature refrigerant has a higher density than the high-temperature refrigerant, relatively low-temperature oil accumulates in the lower portion of the case, and relatively high-temperature oil accumulates near the liquid surface. Since the bottom suction port is located at a position lower than the case inner pipe, the temperature of the refrigerant supplied to the case inner pipe is lower than the temperature of the refrigerant around the case inner pipe. Therefore, the relatively low-temperature refrigerant in the pipe and the relatively high-temperature refrigerant around the case inside pipe can be heat-exchanged through the case inside pipe to cool the refrigerant around the case inside pipe. As a result, it is possible to suppress an increase in the temperature of the coolant near the liquid surface.
次に、本発明を実施するための形態を実施例を用いて説明する。 Next, a mode for carrying out the present invention will be described using examples.
図1は、本発明の一実施例としての動力伝達装置20の構成の概略を示す構成図である。図2は、動力伝達装置20の外観の概略を示す外観概略図である。図2では、後述するケース外配管317、オイルクーラ318については図示していない。図3は、動力伝達装置20の要部の外観の概略を示す外観概略図である。図4は、図3に示した要部をケース24の内側から見た様子の概略を示す概略図である。
FIG. 1 is a configuration diagram showing an outline of the configuration of a
動力伝達装置20は、図1に示すように、動力伝達ユニット22と、ケース24と、オイル冷却装置30と、を備える。
The
動力伝達ユニット22は、入力部材からの動力を出力部材へ伝達する装置として形成されており、遊星歯車や摩擦係合要素などを有する。動力伝達ユニット22としては、例えば、入力部材としてのエンジンからの動力を変速して出力部材としての駆動軸に連結された車軸に伝達する自動変速機などを挙げることができる。
The
ケース24は、図2に示すように、動力伝達ユニット22を内側に収容しており、底部240に動力伝達ユニット22を冷却する冷媒となる作動油を貯留している。
As shown in FIG. 2 , the case 24 accommodates the
オイル冷却装置30は、作動油を用いて、動力伝達ユニット22の冷却を行なうよう構成されている。オイル冷却装置30は、図1に示すように、ストレーナ300と、電動オイルポンプ(電動OP)310と、ケース内配管316と、ケース外配管317と、オイルクーラ318と、を備えている。
ストレーナ300は、網目の粗い金網またはノッチワイヤにより構成されており、吸入口300aから吸入した冷媒に含まれる異物を除去する。ストレーナ300は、図4に示すように、ケース24の底部240に貯留される作動油の液面Lsより低く、且つ、電動オイルポンプ310より低い位置に配置されている。液面Lsは、電動オイルポンプ310の作動状態や動力伝達ユニット22の温度などに応じて高さの変動がある。ストレーナ300は、液面Lsの高さが変動したときに最も低くなる位置より低い位置に配置されている。
The
電動オイルポンプ310は、電力で駆動するポンプとして構成されており、図1に示すように、ケース24の底部240に貯留されている作動油をストレーナ300を介して吸い上げて、ケース内配管316へ吐出する。ストレーナ300を介して吸い上げた作動油は、異物がストレーナ300により除去されているから、比較的清浄であるが、ストレーナ300と電動オイルポンプ310との距離が離れると、ストレーナ300と電動オイルポンプ310との間の流路で異物が混入されやすくなる。そのため、電動オイルポンプ310は、ストレーナ300の近傍、即ち、ケース24の底部240に近接して配置することが望ましい。実施例では、電動オイルポンプ310は、ケース24の底部240を含む所定範囲に形成された開口(図示せず)に、作動油の吸入口310dおよび吐出口310eをケース24の内側に向けた状態で、吸入口310d、吐出口310eが作動油の液面Lsより低くストレーナ300の吐出口(図示せず)より高い位置となるように嵌め込まれている。電動オイルポンプ310は、固定部310a~310cを有する。各固定部310a~310cは、ケース24との間に隙間ができないように、ボルト312a~312cによってケース24の外側に固定されている。
ケース内配管316は、図1に示すように、電動オイルポンプ310からの作動油を動力伝達ユニット22へ供給する供給流路の一部を構成している。ケース内配管316の構成の詳細については、後述する。
As shown in FIG. 1 , the case
ケース外配管317は、図1に示すように、ケース内配管316と共に電動オイルポンプ310からの作動油を動力伝達ユニット22へ供給する供給流路を構成している。ケース外配管317には、冷却装置40のオイルクーラ318が取り付けられている。
As shown in FIG. 1 , the case-
オイルクーラ318は、ケース24の外側に配置され、図1に示すように、ケース外配管317に取り付けられている。オイルクーラ318は、ケース外配管317内を流通する作動油と冷却装置40の配管402内を流通する冷却水とを熱交換させて、作動油の温度を調整する。冷却装置40の配管402には、外気と冷却水とを熱交換するラジエータ404や冷却水を圧送する電動ウォーターポンプ406などが取り付けられている。冷却装置40では、電動ウォーターポンプ406の出力を調整することで冷却水の温度を調整している。なお、冷却装置40としては、動力伝達ユニット22が、入力部材としてのエンジンからの動力を変速して出力部材としての駆動軸に連結された車軸に伝達する自動変速機である場合には、冷却水を用いてエンジンを冷却するエンジン冷却装置などを挙げることができる。
The
こうして構成された動力伝達装置20では、ケース24の底部240に貯留している作動油を電動オイルポンプ310を用いてストレーナ300を介して吸い上げてケース内配管316、ケース外配管317内に供給する。ケース外配管317内の作動油は、オイルクーラ318で温度が調整されて、動力伝達ユニット22に供給される。動力伝達ユニット22に供給された作動油は、動力伝達ユニット22を構成する部品、例えば、遊星歯車や摩擦係合要素を潤滑、冷却した後に、ケース24と動力伝達ユニット22との隙間で構成される戻り流路330を通り、ケース24の底部240へ戻る。つまり、作動油は、ケース24の底部240、ストレーナ300、電動オイルポンプ310、オイルクーラ318、動力伝達ユニット22、戻り流路330、ケース24の底部240をこの順で循環している。
In the
ここで、ケース内配管316について説明する。ケース内配管316は、図4に示すように、両端部のうちの一方の第1端部316aが電動オイルポンプ310の吐出口310eに接続されて連通し、第1端部316aと反対側の端部である第2端部316bがケース外配管317に接続されて連通している。ケース内配管316は、第1,第2端部316a,316bが冷媒の液面Lsより低くなり、第1端部316aが第2端部316bより高くなり、全体として、ストレーナ300の冷媒の吸入口300aより高くなるように配置されている。
Here, the case
実施例の動力伝達装置20では、ケース内配管316の第1,第2端部316a,316bを、冷媒の液面Lsより低い位置、即ち、第1,第2端部316a,316bを冷媒中に配置している。これにより、第1,第2端部316a,316b側からケース内配管316内への空気の混入を抑制できる。
In the
また、ケース内配管316を、第1端部316aが第2端部316bより高くなるように配置しているから、ケース内配管316に空気が混入した場合に空気を低い方の端部である第2端部316bへ移動させやすくなる。これにより、ケース内配管316内の空気を容易に抜くことができる。また、電動オイルポンプ310側へ空気が移動するのを抑制できるから、電動オイルポンプ310のエア噛みを抑制できる。
In addition, since the
さらに、ケース内配管316を、全体として、ストレーナ300の冷媒の吸入口300aより高くなるように配置している。低温の冷媒は高温の冷媒に比して密度が高いから、ケース24の下部には比較的低温のオイルが溜まり、液面Ls近くには比較的高温のオイルが溜まる。ストレーナ300の吸入口300aは、ケース内配管316より低い位置にあることから、ケース内配管316へ供給される冷媒は、ケース内配管316周辺の冷媒より温度が低い。したがって、ケース内配管316を介して配管内の比較的低温の冷媒とケース内配管316周辺の比較的高温冷媒とを熱交換して、ケース内配管316周辺の冷媒を冷却することができる。これにより、液面Ls近くの冷媒の温度の上昇を抑制することができる。
Furthermore, the
以上説明した実施例の動力伝達装置20では、電動オイルポンプ310を、作動油の吸入口310d、吐出口310eをケース24の内側に向けた状態でケース24の外側で固定する。ケース内配管316は、両端部のうちの一方の第1端部316aが電動オイルポンプ310の吐出口310eと連通し、第1端部316aと反対側の端部である第2端部316bがケース外配管317と連通している。ケース内配管316を、第1,第2端部316a,316bが冷媒の液面Lsより低くなるように配置する。これにより、ケース内配管316内への空気の混入を抑制できる。
In the
実施例の動力伝達装置20では、ケース内配管316を、第1端部316aが第2端部316bより高くなるように配置している。しかしながら、ケース内配管316を、第2端部316bが第1端部316aより高くなるように配置してもよいし、第1端部316aと第2端部316bとが同じ高さとなるように配置してもよい。
In the
実施例の動力伝達装置20では、ケース内配管316を、全体として、ストレーナ300の冷媒の吸入口300aより高くなるように配置している。しかしながら、ケース内配管316の一部のみをストレーナ300の冷媒の吸入口300aより高くなるように配置してもよいし、ケース内配管316を、ストレーナ300の冷媒の吸入口300aより低くなるように配置してもよい。
In the
実施例の動力伝達装置20では、電動オイルポンプ310の吸入口310d、吐出口310eが、作動油の液面Lsより低くストレーナ300の吐出口(図示せず)より高い位置に配置されるように、電動オイルポンプ310をケース24に固定している。しかしながら、少なくとも吐出口310eが作動油の液面Lsより低く配置されていればよく、吸入口310dを作動油の液面Lsより高く配置してもよい。また、吸入口310d、吐出口310eを共にストレーナ300の吐出口より低く配置してもよい。
In the
実施例の動力伝達装置20では、オイル冷却装置30において、動力伝達ユニット22を作動油を用いて潤滑・冷却している。しかしながら、動力伝達ユニット22を潤滑しない場合には、冷却水など作動油と異なる冷媒で冷却してもよい。この場合、電動オイルポンプ310に代えて電動ウォーターポンプなどの冷媒をケース内配管316へ吐出する電動ポンプを用いればよい。
In the
実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係について説明する。実施例では、動力伝達ユニット22が「動力伝達ユニット」に相当し、ケース24が「ケース」に相当し、電動オイルポンプ310が「電動ポンプ」に相当し、ケース内配管316が「ケース内配管」に相当する。
The correspondence relationship between the main elements of the embodiments and the main elements of the invention described in the column of Means for Solving the Problems will be described. In the embodiment, the
なお、実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係は、実施例が課題を解決するための手段の欄に記載した発明を実施するための形態を具体的に説明するための一例であることから、課題を解決するための手段の欄に記載した発明の要素を限定するものではない。即ち、課題を解決するための手段の欄に記載した発明についての解釈はその欄の記載に基づいて行なわれるべきものであり、実施例は課題を解決するための手段の欄に記載した発明の具体的な一例に過ぎないものである。 Note that the correspondence relationship between the main elements of the examples and the main elements of the invention described in the column of Means for Solving the Problems is the Since it is an example for specifically explaining the mode for solving the problem, it does not limit the elements of the invention described in the column of the means for solving the problem. That is, the interpretation of the invention described in the column of Means to Solve the Problem should be made based on the description in that column, and the Examples are based on the description of the invention described in the column of Means to Solve the Problem. This is only a specific example.
以上、本発明を実施するための形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。 Although the embodiments for carrying out the present invention have been described above, the present invention is not limited to such embodiments at all, and can be modified in various forms without departing from the scope of the present invention. Of course, it can be implemented.
本発明は、動力伝達装置の製造産業などに利用可能である。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be used in the power transmission device manufacturing industry and the like.
20 動力伝達装置、22 動力伝達ユニット、24 ケース、30 オイル冷却装置、40 冷却装置、240 底部、300 ストレーナ、310 電動オイルポンプ、310a~310c 固定部、310d 吸入口、310e 吐出口、312a~312c ボルト、316 ケース内配管、317 ケース外配管、318 オイルクーラ、330 戻り流路、402 配管、404 ラジエータ、406 電動ウォーターポンプ。
20
Claims (1)
前記動力伝達ユニットが収納され、底部に冷媒が貯留されるケースと、
を備える動力伝達装置であって、
前記冷媒の吸入口と前記冷媒の吐出口と、を有し、前記吸入口と前記吐出口とを前記ケースの内側に向けた状態で前記ケースの外側に固定される電動ポンプと、
前記ケースの内側に配置され、両端部のうち一方の端部である第1端部が前記吐出口と連通し、前記両端部のうち前記第1端部の反対側の端部である第2端部が前記ケースの外側に配置された外側配管と連通するケース内配管と、
を備え、
前記ケース内配管は、前記第1,第2端部が前記ケースの底部に貯留されている前記冷媒の液面より低い位置となるように配置されている、
動力伝達装置。 a power transmission unit that transmits power;
a case in which the power transmission unit is housed and a coolant is stored in the bottom;
A power transmission device comprising
an electric pump having a refrigerant suction port and a refrigerant discharge port, the electric pump being fixed to the outside of the case with the suction port and the discharge port directed toward the inside of the case;
A first end, which is one end of both ends, is arranged inside the case and communicates with the discharge port, and a second end, which is the opposite end of the first end, is connected to the discharge port. a pipe inside the case, the end of which communicates with an outer pipe arranged outside the case;
with
The pipe inside the case is arranged so that the first and second ends are positioned lower than the liquid level of the refrigerant stored in the bottom of the case,
power transmission.
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