JPH0723593Y2 - 自動変速機の油圧制御装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 この考案は、自動変速機においてクラッチなどの係合手
段用の油圧サーボの駆動や潤滑のため、あるいはトルク
コンバータに供給するための油圧を制御するための装置
に関するものである。

従来の技術 周知のように自動変速機は、オイルを伝動媒体としたト
ルクコンバータを介してエンジンからの駆動力を伝達
し、また油圧サーボ機構によってクラッチやブレーキな
どの係合手段の係合・解放状態を変化させて歯車列によ
る変速比を変える装置であり、そのために自動変速機に
独自のオイルポンプを設け、これにより発生させた油圧
を調圧してトルクコンバータに送り、また押圧制御装置
を介して油圧サーボ機構に送り、更には必要とする潤滑
箇所に供給している。そのオイルポンプとしては、発生
させるべき油圧が比較的低くてよいこと、構造が簡単で
あることなどの利点を有するギヤポンプが使用されるこ
とがあり、その一例が例えば特開昭60-216087号公報に
記載されている。この公報に記載されたオイルポンプ
は、内接ギヤポンプに部分的に改良を加えたものであ
り、内歯歯車と外歯歯車との歯の噛み合いが外れる際に
空間部が発生することに伴ってオイルを吸い込み、かつ
各歯車の歯が噛み合い始める際の両者の間の空間部の減
少もしくは消滅に伴ってオイルを加圧するものである。
そしてこのオイルポンプによって発生させた油圧は、一
般には、プライマリレギュレータバルブで調圧（減圧）
してライン油圧として油圧サーボ機構等の制御に使用
し、またセカンダリレギュレータバルブで更に調圧（減
圧）してトルクコンバータや潤滑箇所に供給している。

考案が解決しようとする課題 従来一般の自動変速機用のオイルポンプは、単一の吸入
口、単一の吐出口を有するものであり、これに対して自
動変速機で必要とする油圧は、ライン油圧、コンバータ
油圧、潤滑油圧等複数種類であり、そのため従来では、
オイルポンプで発生させた油圧をプライマリレギュレー
タバルブで一旦ライン油圧に調圧し、またコンバータ油
圧および潤滑油圧はプライマリレギュレータバルブから
吐出される油圧をセカンダリレギュレータバルブで調圧
して得ている。しかるにライン油圧に対してコンバータ
油圧および潤滑油圧は低圧であるにも拘らず、オイルポ
ンプを駆動するトルクは、少なくともライン油圧および
コンバータ油圧ならびに潤滑油圧として必要な総油量の
全てをライン油圧に高めるトルクが必要となる。しかし
ながらコンバータ油圧および循環油圧はライン油圧より
低くてよいのであるから、実際にはオイルポンプが不必
要な仕事をある程度行なっていることになる。すなわち
必要とする総油量をＱ、ライン油圧をPlとすると、従来
では、全てのオイルを一旦少なくともライン油圧に昇圧
しているから、オイルポンプを駆動するトルクＴは、 Ｔ＝Pl・Q/2π となっている。しかしながら理論的には、ライン油圧Pl
の油量はＱ₁でよく、またそれより低圧のコンバータPc
の油量はＱ₂でよく、さらに潤滑油量Pbの油量はＱ₃でよ
いのであるから、その必要駆動トルクＴ′は Ｔ′＝（Pl・Ｑ₁＋Pc・Ｑ₂＋Pb・Ｑ₃）/2π となり、これはＴより小さく（Ｔ＞Ｔ′）なる。

したがってそのトルクの差（Ｔ−Ｔ′）は、 Pl−Pc＝ΔPc Pl−Pb＝ΔPb とすると、 （Ｔ−Ｔ′）＝（ΔPc・Ｑ₂＋ΔPb・Ｑ₃）/2π＝ΔＴ となり、この駆動トルクだけ余分な仕事をし、バルブに
て減圧して熱として消費していることになる。

このように従来では、自動変速機で必要とする油圧が複
数で、それぞれの油量が異なるにも拘らず、単一の油圧
・油量しか発生し得ないので、不必要な仕事を不可避的
に行なわざるを得ない問題があった。

このような問題を解決するために、容量の異なる複数の
オイルポンプを使用することが考えられるが、そのよう
なすると部品の増大や構成の複雑化、重量の増加を招来
するなどの他の問題が生じる。

この考案は上記の事情に鑑みてなされたもので、自動変
速機の構成を複雑化したり重量を増大させたりせずに油
圧発生のための駆動トルクを低減することのできる油圧
制御装置を提供することを目的とするものである。

課題を解決するための手段 この考案は、上記の目的を達成するために、オイルポン
プにより発生させた油圧を自動変速機内の油圧サーボ機
構およびトルクコンバータに供給するとともに、オイル
ポンプからのオイルを自動変速機内の潤滑部に供給する
ための自動変速機の油圧制御装置において、前記オイル
ポンプは、第１歯車の外周にその第１歯車に噛合しかつ
いずれか一つは外径が他のものとは異なる複数の第２歯
車が配置されるとともに、これらの歯車がケースの内部
に回転可能に収容され、かつそのケースには、各第２歯
車の歯が第１歯車の歯と噛み合い始める箇所の近傍に連
通する互いに独立した複数の吐出口が各第２歯車ごとに
設けられるとともに、各第２歯車の歯と第１歯車の歯と
の噛み合いが外れる箇所の近傍に連通する吸入口が設け
られた構成であり、前記油圧サーボ機構へライン油圧を
供給するためのライン油圧油路および前記トルクコンバ
ータへトルクコンバータ油圧を供給するためのトルクコ
ンバータ油圧油路ならびに前記潤滑部へオイルを供給す
るための潤滑油圧油路が互いに独立して設けられ、前記
それぞれの油路が前記オイルポンプの複数の吐出口のい
ずれかひとつに互いに独立して連通されていることを特
徴とするものである。

作用 この考案のオイルポンプでは、第１歯車を回転させる
と、それに伴って各第２歯車が回転し、その際の第１歯
車と第２歯車とのそれぞれの歯の噛み合いが外れる箇所
では、空間部の増大によって吸入口からオイルを吸い込
み、そのオイルは、歯とケースとの間の空間部に充満さ
せた状態で運ばれる。そして第１歯車と各第２歯車との
歯の噛み合いが始まる箇所では、歯同士の空間部が減少
もしくは消滅することにより、オイルが加圧され、それ
ぞれの第２歯車に対応させて設けてある互いに独立した
吐出口からオイルが吐出させれられる。したがって各第
２歯車の大きさを異ならせることにより、各吐出口から
吐出させられるオイルの圧力および容量を異ならせるこ
とができ、その結果、ライン油圧油路およびトルクコン
バータ油圧油路ならびに潤滑油圧油路には、それぞれの
油路に応じた圧力の油圧が供給され、そのため不必要に
オイルの圧力を高くしたり、またオイルの吐出量が多く
なったりすることがなく、したがってオイルポンプが不
必要に仕事をすることを防止することができる。

実施例 つぎにこの考案の実施例を図面を参照して説明する。

第１図ないし第３図はこの考案の一実施例で使用するオ
イルポンプを示す略解図であって、駆動歯車１の外周
に、該駆動歯車１とモジュールが同一であるが互いに外
径の異なる３個の被動歯車2,3,4が等配されて駆動歯車
１に噛合している。これらの歯車1,2,3,4は、ケース本
体５の一方の面側に形成した各歯車1,2,3,4とほぼ同一
外径の凹部6,7,8,9の内部に回転自在に収容されてお
り、また駆動歯車１はケース５に挿入した駆動軸10に取
付けられている。したがって駆動歯車１を駆動軸10によ
って図示の矢印方向に回転させることにより被動歯車2,
3,4が矢印方向に回転するようになっている。

ケース５は、例えばトランスミッションケース11の所定
箇所に取付けることにより、上記の各凹部6,7,8,9を液
密状態に閉じるよう構成されており、こさらにこのケー
ス５には、１つの吸入口12と３つの吐出口13,14,15とが
形成されている。すなわち吸入口12は前記ケース本体５
のうちその外周部分でトランスミッションケース11側に
開口しており、この吸入口12は、駆動歯車１と各被動歯
車2,3,4とが上述したように回転する際にそれぞれの歯
車1,2,3,4の歯の噛み合いが外れる箇所16,17,18の近傍
に連通している。なお、吸入口12とこれらの箇所16,17,
18との間の流路は、ケース本体５をトランスミッション
ケース11に取付けることにより、ケース本体５に設けた
凹部が密閉されてけせされるようになっており、また吸
入口12は他方でストレーナを介してオイル溜め（それぞ
れ図示せず）に連通している。他方、吐出口13,14,15は
各被動歯車2,3,4に対応させて設けたものであって、互
いに独立して（非連通状態となって）おり、それぞれは
吸入口12と同様にケース本体５の外周部でトランスミッ
ションケース11側に開口している。そして第１の吐出口
13は、一方で、駆動歯車１と第１の被動歯車２との歯が
噛み合い始める箇所19の近傍に連通しており、他方で、
ケース本体５をトランスミッションケース11に取付ける
ことによりライン油圧油路（図示せず）に連通してい
る。また第２の吐出口14は、一方で、駆動歯車１と第２
の被動歯車３との歯が噛み合い始める箇所20の近傍に連
通し、他方で、ケース本体５をトランスミッションケー
ス11に取付けることによりコンバータ油圧油路（図示せ
ず）に連通している。さらに第３の吐出口15は、一方
で、駆動歯車１と第３の被動歯車４との歯が噛み始める
箇所21の近傍に連通し、他方で、ケース本体５をトラン
スミッションケース11に取付けることにより、潤滑油圧
油路（図示せず）に連通している。なお、各吐出口13,1
4,15とそれぞれに対応する箇所19,20,21との間の流路
は、ケース本体５に設けた凹部を、ケース本体５をトラ
ンスミッションケース11に取付けて密閉することにより
形成されるようになっている。

したがって上述したオイルポンプでは、駆動歯車１を図
の矢印方向に回転させると、この駆動歯車１と各被動歯
車2,3,4との歯の噛み合いによって各被動歯車2,3,4が図
の矢印方向に回転する。その場合、駆動歯車１と被動歯
車2,3,4との歯の噛み合いが外れる箇所16,17,18におい
ては噛み合っていた歯同士の間の空間部が拡がることに
よりオイルの吸引作用が生じて吸入口12からオイルを吸
い込む。このようにして吸入されたオイルは、各歯車1,
2,3,4とそれぞれの凹部6,7,8,9の内周面との間の空間部
に充満されて歯車の回転方向に送られる。そして駆動歯
車１と各被動歯車2,3,4との歯の噛み合いが始まる箇所
では、噛み合う歯同士の間の空間部が減少もしくは消滅
するためにオイルが加圧され、その結果、駆動歯車１と
第１の被動歯車２とで加圧されたオイルは吐出口13から
ライン油圧油路に送り出され、また駆動歯車１と第２の
被動歯車３とで加圧されたオイルは吐出口14からコンバ
ータ油圧油路に送り出され、さらに駆動歯車１と第３の
被動歯車４とで加圧されたオイルは吐出口15から潤滑油
圧油路に送り出される。これらの吐出口13,14,15から送
り出される油圧は、各被動歯車2,3,4の外径が異なって
いるために、その量が共に異なり、ライン油圧およびコ
ンバータ油圧ならびに潤滑油圧として必要な圧力および
量にそれぞれ設定される。

上記のオイルポンプを用いた自動変速機の油圧系統の一
例すなわちこの考案の一実施例を模式的に示せば、第４
図の通りであり、前記第１の吐出口13は油圧をライン油
圧に調圧するプライマリレギュレータバルブ30を介して
ライン油圧油路31に接続され、さらにライン油圧は各種
シフトバルブやタイミングバルブなどの弁装置32を介し
てクラッチ33やブレーキ34のサーボ機構に送られる。ま
た前記第２の吐出口14は、油圧をコンバータ油圧に調圧
するセカンダリレギュレータバルブ35を介してコンバー
タ油圧油路36に接続され、コンバータ油圧に調圧された
油圧をトルクコンバータ37に供給するようになってい
る。さらに第３の吐出口15は歯車変速装置38における軸
受や歯車の歯面などの摺動部分にオイルを供給する潤滑
油圧油路39に接続されている。そして各被動歯車2,3,4
の大きさがライン油圧およびコンバータ油圧ならびに潤
滑油圧として必要な圧力および油量を発生する大きさに
設定されている。したがって発生した油圧のうち第１の
吐出口13から吐出させた油圧および第２の吐出口14から
吐出された油圧がそれぞれプライマリレギュレータバル
ブ30、セカンダリレギュレータバルブ35によって調圧
（減圧）されるものの、各吐出口13,14,15から吐出させ
る油圧を必要以上に高くすることはないので、オイルポ
ンプは特に不必要な仕事はしない。

上記の実施例では、各被動歯車2,3,4に共通の１つの吸
入口12を設けたが、駆動歯車１と各被動歯車2,3,4との
それぞれで吸入かつ吐出されるオイルの流れが互いに干
渉しないように各被動歯車2,3,4ごとに吸入口を設けて
もよい。その例を概略的に示せば、第５図の通りであ
り、ここに示すオイルポンプは、駆動歯車１と各被動歯
車2,3,4との歯の噛み合いが外れる箇所16,17,18に個別
に連通する互いに独立した３個の吸入口12a,12b,12cを
設けたものである。このような構成であれば、各被動歯
車2,3,4と駆動歯車１とで吸入・吐出させられるオイル
の流通経路が完全に独立するので、相互の干渉を防止す
ることができる。

なお、上記の各実施例では、被動歯車を３個設けた例に
ついて説明したが、この発明は上記の実施例に限定され
るものではなく、被動歯車は２個あるいは４個以上であ
ってもよく、要は、複数個設けた構成であればよい。ま
た中心部に位置する歯車を駆動する代わりに、他の歯車
を駆動する構成であってもよい。

考案の効果 以上の説明から明らかなようにこの考案によれば、例え
ばスロットル開度が大きいなどのためにライン油圧油路
で大流量を必要とし、かつエンジン回転数が低くてポン
プの吐出量が少ない場合であっても、コンバータ油圧や
潤滑油圧の実質的な油圧源がライン油圧の油圧源から独
立していることになるので、コンバータ油圧や潤滑油圧
の流量を充分確保することができる。また１つのオイル
ポンプが複数の油圧源となり、軸方向に複数のギヤポン
プを配列した多連ポンプとは異なり、部品点数が少なく
かつ全体としての寸法を小さくし、小型化を図ることが
できる。さらにこの考案によれば、複数個ある吐出口か
らそれぞれ圧力の異なる油圧を吐出させることができる
ので、自動変速機の各部で要求される油圧もしくはそれ
に近い油圧を発生させ、不必要に高い油圧を発生させる
ことがなくなり、その結果、実際に行なう仕事量が必要
仕事量に可及的に近くなり、動力を不必要に消費し、あ
るいは車両の燃費を悪化させることを有効に防止するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の一実施例で使用するオイルポンプの
概略的な正面図、第２図は第１図のII-II線矢視図、第
３図は第１図のIII-III線矢視図、第４図はそのオイル
ポンプを用いた自動変速機の油圧系統を概念的に示す
図、第５図はこの考案の他の実施例の略解図である。 １……駆動歯車、2,3,4……被動歯車、５……ケース本
体、11……トランスミッションケース、12,12a,12b,12c
……吸入口、13,14,15……吐出口、16,17,18……（駆動
歯車と被動歯車との歯の噛み合いが外れる）箇所、19,2
0,21……（駆動歯車と被動歯車との歯の噛み合いが始ま
る）箇所。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】オイルポンプにより発生させた油圧を自動
   変速機内の油圧サーボ機構およびトルクコンバータに供
   給するとともに、オイルポンプからのオイルを自動変速
   機内の潤滑部に供給するための自動変速機の油圧制御装
   置において、 前記オイルポンプは、第１歯車の外周にその第１歯車に
   噛合しかついずれか一つは外径が他のものとは異なる複
   数の第２歯車が配置されるとともに、これらの歯車がケ
   ースの内部に回転可能に収容され、かつそのケースに
   は、各第２歯車の歯が第１歯車の歯と噛み合い始める箇
   所の近傍に連通する互いに独立した複数の吐出口が各第
   ２歯車ごとに設けられるとともに、各第２歯車の歯と第
   １歯車の歯との噛み合いが外れる箇所の近傍に連通する
   吸入口が設けられた構成であり、前記油圧サーボ機構へ
   ライン油圧を供給するためのライン油圧油路および前記
   トルクコンバータへトルクコンバータ油圧を供給するた
   めのトルクコンバータ油圧油路ならびに前記潤滑部へオ
   イルを供給するための潤滑油圧油路が互いに独立して設
   けられ、前記それぞれの油路が前記オイルポンプの複数
   の吐出口のいずれか一つに互いに独立して連通されてい
   ることを特徴とする自動変速機の押圧制御装置。