JPH1122811A - 自動変速機の油面安定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 自動変速機のオイルリザーバからのエアー吸
いを防止する。 【解決手段】 自動変速機は、その各部に供給された作
動油のリターン油を排出する排出口１１を有するバルブ
ボディ１と、排出されるリターン油を捕集するオイルリ
ザーバ３と、オイルリザーバに対向する吸い込み口２１
を有し、循環のためにオイルリザーバから吸い上げられ
る作動油を濾過するストレーナ２とを備える。バルブボ
ディ１の排出口１１に、リターン油をオイルリザーバ３
に捕集された作動油の油面に沿う方向に導いて、リター
ン油の油面への落下による波立ちを防ぐ案内手段４を設
けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動変速機内で作
動油を循環させる技術に関し、特に自動変速機のオイル
リザーバ部に回収される油の油面を安定させる装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】自動変速機において、その作動及び潤滑
のために変速機の各部に供給される自動変速機作動油
（ＡＴＦ）は、自動変速機下方のオイルパンをリザーバ
とし、そこからストレーナを経てポンプで吸い上げら
れ、オイルパンの上方のバルブボディを経由し、そこで
圧力制御されてクラッチ及びブレーキの各油圧サーボ、
トルクコンバータ及び変速機構の各潤滑部に供給された
のち、油圧サーボに供給された作動油は、適宜の油路か
らオイルパンに回収され、トルクコンバータに供給され
たオイルは、変速機外のクーラを通して適宜の油路で同
様にオイルパンに回収され、各部の潤滑に使用された作
動油は、主として変速機ケースとバルブボディとの間隙
からオイルパンに回収される。こうして各部からオイル
パンに戻されるリターン油は、従来の一般的なドレン方
法では、オイルパン内に所定のレベルを保って捕集され
ている作動油中に直接落下する。

【０００３】他方、自動変速機のオイルパンは、そのオ
イル捕集機能を達成する必要上、自動変速機の最下方に
配置され、自動変速機が搭載される車両の最低地上高を
確保すべく、所定の容量を保った上で可能な限り薄く構
成されることが望ましい。こうした条件下で、自動変速
機を小型、軽量化すべく、最小限のオイルパンの深さ
で、しかも自動変速機全体の重量に対して比較的大きな
重量割合を占める作動油を最小限のオイル量として、円
滑な作動油の循環ろ確保しようとする場合、車両の走行
に伴う急加減速、急坂路勾配によるオイルパンの極端な
傾斜で、オイルパン内の作動油が偏る点、変速に伴い作
動部へ多量の作動油が供給されているときに、リターン
油が減少して、オイルレベルの全体的な低下が生じる点
等を考慮して、エアー吸いが生じないように吸い込み口
のオイルパン底部からの高さを厳密に管理するととも
に、油面を安定させることが不可欠である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、オイルパン
へのリターン油中で、流量の多いものを上記従来の排出
方法により、排出口から直接オイルパンに落下させる
と、捕集されている作動油の油面を波立たせ、オイルレ
ベルを局部的に変動させる。例えば、トルクコンバータ
からのリターン油（以下クーラリターンオイルという）
は、他のリターン油に比べて平均的に流量が多い。した
がって、こうした大流量のリターンオイルの排出による
油面の乱れの影響がストレーナの吸い込み口に及ぶこと
は、油面の安定上好ましくない。

【０００５】そこで本発明は、リターン油を捕集油に衝
撃を与えないようにリザーバに還流させることで、リタ
ーン油の落下による油面の波立ちを防ぎ、それにより油
面を安定させる自動変速機の油面安定装置を提供するこ
とを第１の目的とする。

【０００６】次に、上記のように、衝撃を防いでリター
ン油を還流させても、それ自体の流れで波立ちを生じさ
せる可能性があり、この流れをストレーナの吸い込み口
への吸引流に乗せると、波立ちが緩和されないままにリ
ターン油の還流が吸い込み口に達する可能性がある。

【０００７】そこで本発明は、リターン油の流れの吸引
流との直接的な合流を避けて、十分に波が減衰してから
リターン油の還流が吸引流となって吸い込み口に達する
ようにして、上記問題点を解消することを第２の目的と
する。

【０００８】更に、本発明は、上記の還流する流れ自体
を波立ちの少ないものとして、より油面を安定させるこ
とを第３の目的とする。

【０００９】他方、ストレーナは、その最下方に吸い込
み口を有し、それを取り巻くカバー部が油面に沿って延
在しているため、油面が波立っても、吸い込み口の近傍
ではカバー部との干渉で、波が消される。しかしなが
ら、吸い込み口がストレーナの端側に設けられている場
合、カバー部による消波効果が減少する。

【００１０】そこで、本発明は、カバー部の形状に関わ
りなく、吸い込み口の近傍で波消しが行われるようにし
て、吸い込み口近傍の油面を安定させることを第４の目
的とする。

【００１１】また、自動変速機のオイルパンの油面レベ
ルは、前記のように車両の運転状態により大幅に変動す
る。したがって、上記のように油面の波立ちを防いで、
それによる油面の安定を図っても、その基本となるスト
レーナの吸い込み口のレベルと変動幅を考慮した油面レ
ベルとの位置関係が的確に設定されていないと、エアー
吸いの懸念が残る。

【００１２】そこで本発明は、ストレーナの吸い込み口
のレベルをオイルパンの底部との位置関係で組み立て時
の工数を要しない簡単な方法で高精度に設定すること
で、上記エアー吸いの懸念を解消することを第５の目的
とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記第１の目的を達成す
るため、本発明は、自動変速機の各部に供給された作動
油のリターン油を排出する油路の排出口と、該排出口か
ら排出されるリターン油を捕集するオイルリザーバと、
該オイルリザーバに対向する吸い込み口を有し、循環の
ためにオイルリザーバから吸い上げられる作動油を濾過
するストレーナと、を備える自動変速機において、前記
排出口に、該排出口から流出するリターン油をオイルリ
ザーバに捕集された作動油の油面に並行する方向に導い
て、リターン油の油面への落下を防ぐ案内手段が設けら
れたことを特徴とする。

【００１４】次に、第２の目的を達成するため、前記案
内手段は、リターン油の流出方向を直接ストレーナの吸
い込み口に向かう吸引流に乗らない方向に指向させる構
成とされる。

【００１５】更に、第３の目的を達成するため、前記案
内手段は、排出口に一端を接続され、他端を扇状に横方
向に拡開された管路で構成される。

【００１６】次に、第４の目的を達成するため、前記ス
トレーナの吸い込み口に隣接させて波消し手段が設けら
れた構成とされる。

【００１７】更に、第５の目的を達成するため、前記ス
トレーナの吸い込み口は、オイルリザーバの底部に対し
て可動とされ、底部に当接して吸い込み口と底部との間
に所定の間隔を設定する間隔保持手段を有する構成とさ
れる。

【００１８】

【発明の作用及び効果】上記の構成を採る請求項１記載
の構成では、排出口に案内手段が設けられているので、
それにより排出されるリターン油がオイルリザーバに捕
集された作動油の油面に並行する方向に導かれ、リター
ン油を落下させる場合に比べて波立ちの少ない状態でオ
イルリザーバに還流される。したがって、この構成によ
れば、油面の波立ちを防いで、油面を安定させることが
できる。

【００１９】次に、請求項２記載の構成では、案内手段
により、リターン油の流出方向が直接ストレーナの吸い
込み口に向かう吸引流に乗らないようになるので、還流
された作動油が波立った状態のままで吸引流となってス
トレーナの吸い込み口に達することがなくなり、ストレ
ーナの吸い込み口近傍の油面を安定させることができ
る。

【００２０】更に、請求項３に記載の構成では、案内手
段を構成する管路は、その排出側の端部が扇状に横方向
に拡開されているので、還流される流れが薄い層状のス
ムーズな流れとなり、それによりストレーナの吸い込み
口に達する際の波立ちを一層少なくすることができる。

【００２１】更に、請求項４に記載の構成では、ストレ
ーナの吸い込み口に隣接させて波消し手段を設けている
ので、振動等で油面が波立った場合でも、吸い込み口の
近傍でストレーナのカバー部と波消し手段により波が緩
衝されて、吸い込み口における油面は平坦になる。

【００２２】次に、請求項５に記載の構成では、ストレ
ーナの吸い込み口が、間隔保持手段のオイルリザーバの
底部への当接により製造誤差や組み付け誤差を吸収する
かたちで所定の間隔に設定されるので、上記油面の安定
とあいまって油面変動によるエアー吸いを防止すること
ができる。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下、図面に沿い、本発明の実施
形態について説明する。図１は実施形態に係る自動変速
機の油面安定装置を縦側断面で示すもので、この装置
は、自動変速機の図示しない変速機ケースの下部に取付
けられたバルブボディ１の下方に設けられており、自動
変速機の各部に供給された作動油のリターン油を、バル
ブボディ１に形成された油路の開口、バルブボディ１と
は別体の管路の開口、変速機ケースとバルブボディ１と
の間の隙間等から排出する多数の排出口と、バルブボデ
ィ１の下部に取付けられたストレーナ２と、バルブボデ
ィ１とストレーナ２とを内蔵するようにそれらに被せて
変速機ケースの下部に固定されたオイルパン３からなる
オイルリザーバとから構成されている。

【００２４】上記多数の排出口のうち、本形態におい
て、クーラリターンオイルの排出口１１は、バルブボデ
ィ１を貫通する管路の開口とされている。そして、循環
のためにオイルパン３から吸い上げられる作動油を濾過
するストレーナ２は、オイルパン３に対向する吸い込み
口２１を有する。かくして、オイルパン３は、上記クー
ラリターンオイルの排出口１１を含む各排出口から排出
されるリターン油を捕集し、通常は所定の油面レベルＬ
ｈを保ってストレーナ２の吸い込み口２１からの作動油
の吸い込みを可能とする。

【００２５】図２にオイルパンを取り外して下面を示す
ように、この形態では、ストレーナ２は、そのケース２
０の後端付近に吸い込み口２１を有する構成とされ、吸
い込み口２１をオイルパン３のほぼ中央に位置させて、
ケース２０全体でオイルパン３の前方半分の位置を埋め
るように配置されている。一方、クーラリターンオイル
の排出口１１は、下面からみてバルブボディ１の左側や
や後方に位置している。

【００２６】本発明に従い、クーラリターンオイルの排
出口１１には、それから流出するリターン油をオイルパ
ン３に捕集された作動油の油面に並行する方向に導い
て、リターン油の油面への落下を防ぐ案内手段４が設け
られている。この案内手段４は、本形態では、バルブボ
ディ１を貫通する管路に接続された縦管部４１と、それ
から水平方向に屈曲して油面レベル下に延びる横管部４
２とを有する全体としてＬ字状の管路４０で構成され、
それに固定されたブラケットをバルブボディ１の下面に
ボルト止めして支持されている。案内手段４は、オイル
パン３の後方に管路４０の他端を指向させて配置されて
おり、それによりリターン油の流出方向は、直接ストレ
ーナの吸い込み口に向かう吸引流に乗らない方向とな
る。これによりリターン油は、図に各部分での流速と方
向を矢印で示すように一旦オイルパン３の左側面に沿っ
て後方に流れ、後端付近で横向きの流れとなり、流速の
低下により旋回し、やがて吸引流に乗ってストレーナ２
の吸い込み口２１に向かうようになる。

【００２７】更に案内手段４は、横管部４２の先端に、
図に想像線で示すように、扇状に横方向に拡開された拡
開部４３を有する構成とすることもできる。こうした構
成は、特に油面レベルが極端に低下する可能性のある場
合に対応するもので、捕集油の油面に沿って還流を薄い
層状に排出することで、低油面レベルにある捕集油中に
波立ちを押さえながら還流を排出するのに適している。

【００２８】ストレーナ２は、その濾過材の外周を板金
プレス品からなる一対の皿状の上下のケース２０ａ，２
０ｂ（図１参照）の外周で挟んで構成されている。スト
レーナ２の吸い込み口２１は、下方のケース２０ｂの壁
面から膨出して張り出させた壁に囲まれた小判形の開口
とされ、開口はオイルパン３の底面と平行に開いてい
る。この形態におけるストレーナ２は、それを平面形状
でみて、右側方で下方に突出するバルブボディ１の下方
への張り出し部を避けるように、その部分を窪ませた形
状とされている。

【００２９】ストレーナ２には、それに隣接させて波消
し手段５が設けられている。波消し手段５は、本形態で
は、図にその平面形状を太線で際立たせて示す波消しプ
レートとされ、その前側部分５１をストレーナ２のケー
ス２０の外形に沿う形態とされ、両側部をバルブボディ
１の下面にボルト止め支持して位置決めされている。波
消しプレート５は、全体として、その板面をオイルパン
３の底面と並行するように、吸い込み口２１とほぼ同レ
ベル位置に配置されている。図３はこの波消しプレート
５とレベル低下時の油面Ｌｌとの関係を示す。

【００３０】図４に示すように、ストレーナ２の吸い込
み口２１は、本発明に従いオイルパン３の底部に対して
可動とされ、底部に当接して吸い込み口２１と底部との
間に所定の間隔を設定する間隔保持手段２２を有する。
この形態では、ストレーナ２の吸い込み口２１は、ベロ
ーズ状のゴム体からなる伸縮部２１Ａをストレーナ２の
ケース２０ｂの開口に固定して可動とされたスリーブ状
の管２１Ｂの開口部で画定される構成とされており、間
隔保持手段２２は、スリーブ状の管２１Ｂの開口部の周
囲から所定の間隔をおいて下方に延びる管と一体の複数
の柱状部材とされ、それらの間に吸い込み口２１の開口
面積より大きな流路が確保されるようにしている。

【００３１】図５はストレーナ２の吸い込み口２１の可
動構成の変形形態を示す。この形態では、ストレーナ２
の吸い込み口２１は、ストレーナ２のケース２０ｂの開
口に可動にゴム体製のシール部材２４を介して支持され
たスリーブ状の管２１Ｂの開口部で画定される構成とさ
れており、間隔保持手段２２は、上記の形態と同様とさ
れている。

【００３２】このように構成された可動構成の吸い込み
口２１は、オイルパン３の組み付け前は、所定の位置よ
り下方に突出しており、オイルパン３を組み付けること
で、柱状部材２２の先端がオイルパン３の底面に当接し
て押し上げられ、吸い込み口２１が所定の位置となる。
したがってこの構成では、柱状部材２２の寸法精度の管
理のみで、従来のように、変速機ケース下方に順次組み
付けられるバルブボディアッパー、バルブボディロア
ー、ストレーナの各寸法精度の累積による誤差の影響を
受けることなく、オイルパン３の底面に対する吸い込み
口２１の位置を極めて正確に設定することができる。

【００３３】以上の構成からなる油面安定装置では、油
圧サーボに供給された作動油は、各排出口から排出さ
れ、トルクコンバータに供給されたオイルは、変速機外
のクーラを通して変速機内に戻され、バルブボディ１を
貫通する油路を経てその排出口１１から排出され、各部
の潤滑に使用された作動油は、変速機ケースとバルブボ
ディ１との間隙から排出される。こうして各部からオイ
ルパン３に戻されるリターン油のうち、潤滑に使用され
た泡立ちの多いリターン油は、オイルパン３の周辺部に
流れ込み、油圧サーボに使用されたリターン油と、クー
ラリターンオイルが主として油面に落下することにな
る。

【００３４】しかしながら、クーラリターンオイルの排
出口１１には、本発明に従い、案内手段４が設けられて
いるため、クーラリターンオイルは、縦管部４１、横管
部４２及び拡開部４３を経て水平流として還流される。
そしてこの還流の方向は、オイルパン３の一側部から後
方に向かうため、当初オイルパン３の一側に沿い後方に
向かった後、後部で側方に向かい、旋回して吸引流に乗
り中央部を前進してストレーナ２の吸い込み口２１に向
かう流れとなる。このように長い経路を経ることで還流
の流速が減少し、拡開部４３からの放出で本来薄い層状
の流れとされて波立ちが小さな還流の波が更に減衰す
る。しかも、この流れは、油面レベルが図３に示すよう
に極めて低いときでも、波消しプレート５と干渉するこ
とで波消しされた後に吸い込み口２１に達し、そこから
オイルポンプの吸い込み力により吸引される。

【００３５】以上詳述したように、この油面安定装置で
は、精密に位置設定された吸い込み口２１に対して、油
面の波立ちを押さえて油面を安定させているので、油面
レベルが極端に低下したときでも、安定してエアー吸い
のない作動油の循環状態を維持することができるように
なる。

【００３６】以上、本発明を一実施形態に基づき詳説し
たが、本発明は上記実施形態の開示内容のみに限定され
ることなく、特許請求の範囲に記載の事項の範囲内で種
々に細部の具体的構成を変更して実施可能なものである
ことはいうまでもない。例えば、上記実施形態では、本
発明を常時排出油量の多いクーラリターンオイルの排出
口に適用しているが、他の排出口への適用も当然に可能
である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係る自動変速機の油面安
定装置の縦断側面図である。

【図２】上記油面安定装置をオイルパンを透視して下方
からみた底部平面図である。

【図３】上記油面安定装置を他側面からみた縦断側面図
である。

【図４】上記油面安定装置の吸い込み口を示す縦断側面
図である。

【図５】上記吸い込み口の変形形態を示す縦断側面図で
ある。

【符号の説明】

１ バルブボディ ２ ストレーナ ３ オイルパン（オイルリザーバ） ４ 案内手段 ５ 波消しプレート（波消し手段） １１ 排出口 ２１ 吸い込み口 ２２ 柱状部材（間隔保持手段） ４０ 管路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 尾崎 和久 愛知県安城市藤井町高根10番地 アイシ ン・エィ・ダブリュ株式会社内 (72)発明者 深津 彰 愛知県安城市藤井町高根10番地 アイシ ン・エィ・ダブリュ株式会社内 (72)発明者 土方 誠 愛知県安城市藤井町高根10番地 アイシ ン・エィ・ダブリュ株式会社内 (72)発明者 前 利之 愛知県安城市藤井町高根10番地 アイシ ン・エィ・ダブリュ株式会社内 (72)発明者 福村 景範 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 北條 康夫 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 浜嶋 徹郎 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 田端 淳 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 友松 秀夫 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 自動変速機の各部に供給された作動油の
   リターン油を排出する油路の排出口と、該排出口から排
   出されるリターン油を捕集するオイルリザーバと、該オ
   イルリザーバに対向する吸い込み口を有し、循環のため
   にオイルリザーバから吸い上げられる作動油を濾過する
   ストレーナと、を備える自動変速機において、 前記排出口に、該排出口から流出するリターン油をオイ
   ルリザーバに捕集された作動油の油面に並行する方向に
   導いて、リターン油の油面への落下を防ぐ案内手段が設
   けられたことを特徴とする、自動変速機の油面安定装
   置。
2. 【請求項２】 前記案内手段は、リターン油の流出方向
   を直接ストレーナの吸い込み口に向かう吸引流に乗らな
   い方向に指向させる、請求項１記載の自動変速機の油面
   安定装置。
3. 【請求項３】 前記案内手段は、排出口に一端を接続さ
   れ、他端を扇状に横方向に拡開された管路で構成され
   た、請求項１又は２記載の自動変速機の油面安定装置。
4. 【請求項４】 前記ストレーナの吸い込み口に隣接させ
   て波消し手段が設けられた、請求項１、２又は３記載の
   自動変速機の油面安定装置。
5. 【請求項５】 自動変速機の各部に供給された作動油の
   リターン油を排出する油路の排出口と、該排出口から排
   出されるリターン油を捕集するオイルリザーバと、該オ
   イルリザーバに対向する吸い込み口を有し、循環のため
   にオイルリザーバから吸い上げられる作動油を濾過する
   ストレーナと、を備える自動変速機において、 前記ストレーナの吸い込み口は、オイルリザーバの底部
   に対して可動とされ、底部に当接して吸い込み口と底部
   との間に所定の間隔を設定する間隔保持手段を有するこ
   とを特徴とする、自動変速機の油面安定装置。