JPS5911224Y2 - 液体変速機の冷却装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は液体変速機の冷却装置に関するものである。

第１図は液体変速機の構造を示したもので、１は原動機
とつながる入力軸、１１は変速機の出力軸である。

入力軸１は、トルクコンバータ４のインペラ５と係合す
る変速運転用クラッチ２と、逆転機１０の入力軸９と係
合する直結運転用クラッチ３とに接続している。

まず変速運転のときは、変速運転用クラッチ２が嵌合し
て、原動機からの動力が入力軸１から変速運転用クラッ
チ２を経てトルクコンバータ４のインペラ５を回転させ
、これによって生ずる循環流がタービン６を回し、更に
フリーホイール８を経て逆転機１０の入力軸９を回す。

次いで直結運転に際しては、変速運転用クラッチ２を切
離して直結運転用クラッチ３が嵌合され、その結果、動
力は入力軸１から直結運転用クラッチ３を経て直接逆転
機１０に伝達される。

このときタービン６と逆転機１０の入力軸９との間にフ
リーホイル８が設けられているので、トルクコンバータ
４のタービン６は回転されない。

従来、上記液体変速機の冷却装置は、第２図に図示する
ように、トルクコンバータ１７の油排出口２１と油導入
口１６とを冷却器２２を介して接続し、この油導入口１
６と冷却器２２との間の管２３に、ポンプ１３から圧力
調整弁１４を経て圧油を供給する管１５が接続され、ま
た冷却器２２の胴の中間に、途中絞り２５を経てサンプ
タンク１２に通ずる管２４が接続されている。

そして変速運転時にはトルクコンバータ１７の内部の油
が入力側のインペラ１８のポンプ作用によって、出力側
のタービン１９およびステータ２０を経てトルクコンバ
ータ１７の内部で循環する。

この際に、上記油排出口２１は高圧になるとともに上記
油導入口１６は低圧になるので、この内部圧の差によっ
て排出口２１から油を冷却器２２に送り、この冷却器２
２で冷却した後に油導入口１６に自然循環するようにし
ている。

そしてポンプ１３により供給された油はトルクコンバー
タ１７および冷却器２２を循環しながら、冷却器２２の
中間から固定絞り２５を経てサンプタンク１２に流出し
、この冷却油は液体変速機内の歯車噛合等による機械損
失発熱を冷却するのに利用される。

そしてこの従来装置において直結運転および中立運転の
場合即ちインペラ１８と原動機との接続を切離した場合
、上記トルクコンバータ１７の内部での油の循環が停止
し、油排出口２１と油導入口１６との間の圧力差がなく
なるので、上記油排出口２１から冷却器２２を経て油導
入口１６に循環する油の流れも停止し、ポンプ１３から
供給された油は抵抗の大きいトルクコンバータ１７を避
けて管２３を流通して逆の方向から冷却器２２へ流入し
、冷却器２２の中間部から管２４と固定絞り２５を経て
サンフ゜タンク１２に流出する。

したがって、サンフ゜タンク１２へ流出する冷却油の冷
却器２２による冷却程度はこの冷却器２２を通過する冷
却油量に大きく影響し、変速運転時の冷却器通過油量は
トルクコンバータ冷却循環流量であり、その流量が大き
いので冷却効果も大きいが、上記直結運転時のものはト
ルクコンバータの循環がなく、ポンプ１３からの供給油
量のみとなり冷却効果は少ない。

なお中立運転時も直結運転と同様であるが、中立運転時
は動力を遮断しているので、機械損失発熱が少なく冷却
の必要がない。

またサンプタンク１２へ流出する冷却油による機械損失
発熱を冷却する効果を高める手段として固定絞り２５の
絞り孔を大きくすることが考えられるが、液体変速機が
稼動しない時、つまりポンプ１３から油量供給がない状
態において、トルクコンバータ１７および冷却器２２を
含む冷却装置内の油がサンプタンク１２内に落ちやすく
なり、トルクコンバータ１７の外へ油漏れを生ずること
が考えられるので上記固定絞リ２５の絞り孔を大きくす
ることは限度がある。

この様な従来の冷却装置において東南アジアの様な高温
地域での長時間の直結運転がなされる場合、液体変速機
の温度上昇となりオーバヒートの原因の１つとなる。

本考案はこのような点に鑑みなされたもので、液体変速
機の冷却循環回路中に、ワンウエイバルブとバイパスバ
ルブとを設け、液体変速機を変速、直結および中立のど
の運転時にも歯車噛合等の機械損失発熱に対して有効な
冷却をできるようにするものである。

本考案の一実施例を第３図に基づいて説明する。

液体変速機のトルクコンバータ４の高圧発生部分になる
油排出口３５に管３８を介して冷却器３９の油流入口を
接続し、この冷却器３９の油流出口に管４０を介してワ
ンウエイバルブ４１の流入口４５を接続する。

このワンウエイバルブ４１は円筒状のケーシング４４の
内部に一端開口円筒状の弁体４２を進退自在に液密嵌合
し、上記流入口４５に上記弁体４２の右端面部を対向さ
せるとともにこの弁体４２の内部に装着した圧縮コイル
ばね４３によって上記流入口４５に上記右端面部を附勢
し、また上記流入口４５に近いケーシング４４の側面に
流出口４６を設けてなるもので、第３図ｂに図示するよ
うに、流入口４５に供給された圧油は上記ばね４３の附
勢力に抗して弁体４２を押し開き、上記流出口４６に連
通ずる。

また上記ワンウエイバルブ４１の流出口４６に管３７を
介してトルクコンバータ４の低圧部分になる油導入口３
６を接続し、そして、上記油排出口３５から上記冷却器
３９およびワンウエイバルブ４１を経て上記油導入口３
６にトルクコンバータ４の内部の油を自然循環可能とす
る。

また上記ワンウエイバルブ４１とトルクコンバータ４の
油導入口３６との間の管３７に管３４を介してポンプ２
７の吐出側を接続する。

このポンプ２７にはまた圧力調整弁２８を介して各潤滑
冷却部への管３３を接続する。

上記圧力調整弁２８は、ポンプ２７から吐出された圧油
により弁体２９が圧縮コイルばね３２の附勢力に抗して
移動して溝３０が連通し、上記ばね３２の附勢圧と上記
弁体２９の右方の室３１の内部油圧とがつり合う溝３０
の開口位置で上記弁体２９が停止し、上記室３１内の油
圧すなわちポンプ２７の吐出圧を一定に保持する。

また上記冷却器３９とワンウエイバルブ４１との間の上
記管４０に管４７を介してバイパスバルブ４８の流入口
５２を接続する。

このバイパスバルブ４８は、円筒状のケーシング５８の
内部に一端開口円筒状の弁体４９を進退自在に液密嵌合
し、この弁体４９の外周面の２箇所に環状の溝５０．５
１を設け、右方の溝５０は大きな絞り孔５４を、左方の
溝５１には小さな絞り孔５５を介してそれぞれ弁体４９
の内部５６に連通し、この弁体４９の内部５６は上記ケ
ーシング５８の左端の流出口５７を経てサンブタンク２
６に接続する。

またこの弁体４９の内部５６に圧縮コイルばね５３を装
着し、このばね５３によって上記弁体４９を右方へ附勢
するとともに、上記ケーシング５８の右端に作動流体供
給口５９を設け、この作動流体供給口５９に直結運転用
クラッチを嵌合する圧油の作動と連動するようにして流
体圧を供給して、弁体４９を上記ばね５３の附勢力に抗
して左方へ移動するようにする。

以下作動について説明する。

変速運転用クラッチ２を嵌合させると、入力軸１からの
動力がトルクコンバータ４のインペラ５を回動させ、油
を介してタービン６及び第１図に示した逆転機入力軸９
へ回転を伝達させると同時に、トルクコンバータ４の外
周部つまり冷却油排出口部３５に高圧油を、また内周部
つまり冷却油導入口部３６に低圧油を発生させ、その圧
力差によってワンウエイバルブ４１の弁体４２を押し開
き、冷却器３９を介してトルクコンバータ内の油が排出
口３５から導入口３６へと自然循環する。

一方、バイパスバルブ４８の弁体４９は、直結運転用ク
ラッチ３の嵌合操作とのみ連動される様になっているた
め、この変速運転時にはスプリング５３によって第３図
Ｃの様に位置し、冷却器３９を通過した油は管４７を経
て、弁体の溝５１及び小さい絞り孔５５より、サンプタ
ンク２６内へ流出する。

この際油は小さい絞り孔５５を通過するため、サンプタ
ンク２６に戻る油量は比較的少ないが冷却器３９を通過
する油量はトルクコンバータ４のポンプ作用によって多
量に自然循環するので、その冷却程度が大きい。

つまり、サンプタンク２６への流出油量は少ないが、歯
車噛合等による機械損失発熱を冷却するに充分な低温の
冷却油とすることができる。

次に、直結運転用クラッチ３を嵌合させ、変速運転用ク
ラッチ２を切離しすると、入力軸１からの動力がトルク
コンバータ４を介さないので、第１図に示した逆転機１
０の人力軸９へ直接伝達される。

従ってトルクコンバータ４の外周部と内周部には圧力差
が生じなくなり、ワンウエイバルブ４１の弁体４２が流
出口４６を閉じ、トルクコンバータ４内の油の自然循環
がなくなる。

一方バイパスバルブ佃の弁体４９は、上記直結運転用ク
ラッチ３の嵌合操作と連動して、第３図ａの様に位置し
、ポンプ２７からの供給油は、トルクコンバータ４内及
び冷却器３９を通過し、管４７を経て弁体４９の溝５０
及び大きな絞り孔５４よりサンプタンク２６内へ流出す
る。

このサンプタンク２６内へ流出した冷却油は、第２図に
示された従来例のサンプタンクへの流出冷却油に比べて
大きな絞り孔５４故に流出量が多いことと冷却器の冷却
面積を全部通過する故に冷却程度が大きい。

つまりサンプタンクへ従来例に比べて低温で多量の冷却
油を流出させることにより、機械損失発熱に対しての冷
却効果が大きく改善される。

また中立運転の場合は、第１図に示した変速運転用クラ
ッチ２および第１図に示した直結運転用クラッチ３をと
もに切離した状態に相当し、変速運転時と同様にバイパ
スバルブ４８に流体圧が作用しないため、弁体４９はス
プリング５３の附勢力で右端に押圧され、液体の流入口
５２は溝５１の小さい絞り孔５５と連通し、サンプタン
ク２６への流出量を絞り、そのうえトルクコンバータ４
が停止しているので、このトルクコンバータ４のポンプ
作用による循環流も生或しないので、油圧ポンプ２７か
らトルクコンバータ４、冷却器３９及びバイパスバルブ
４８を経てサンプタンク２６に循環する油量は最も少な
くて、冷却器３９の冷却効果も低いが、中立運転のとき
は機械損失発熱がほとんどないので潤滑油の温度上昇が
なくサンプタンク２６の油温は低く保たれる。

このように本考案によれば、直結運転と連動してバイパ
スバルブの大きい絞り孔に連通ずるとともにワンウエイ
バルブを閉じ液体変速機の作動油をポンプによって、ト
ルクコンバータから冷却器に強制的に多量に流通するよ
うにしたから、変速運転時のトルクコンバータの作用に
よる自然循環冷却と同様に、直結運転時にも液体変速機
の有効な冷却を行うことができる。

そしてこれによって例えば高温地域で、ディーゼルカー
やダンプカーに組込まれた液体変速機の長時間直結運転
に対して充分な冷却効果をあげることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は液体変速機の構造図、第２図は従来の液体変速
機の冷却装置の回路図、第３図ａは本考案の液体変速機
の冷却装置の一実施例を示す回路図、第３図ｂ，Ｃはそ
のワンウエイバルブ及びバイパスバルブの変速運転時の
断面図である。 ２・・・・・・変速運転用クラッチ、３・・・・・・直
結運転用クラッチ、４・・・・・・トルクコンバータ、
２６・・・・・・サンプタンク、２７・・・・・・ポン
プ、３５・・・・・・油排出口、３６・・・・・・油導
入口、３９・・・・・・冷却器、４１・・・・・・ワン
ウエイバルブ、４５・・・・・・流入口、４６・・・・
・・流出口、４８・・・・・・パイパスバルブ、５２・
・・・・・流入口、５４ ．５５・・・・・・絞り孔、
５７・・曲流出口。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. トルクコンバータの入力側に変速運転用クラッチと直結
   運転用クラッチとを設けた液体変速機において、トルク
   コンバータの油排出口と冷却器の油流入口とを接続し、
   この冷却器の油流出口とワンウエイバルブの流入口とを
   接続し、このワンウエイバルブの流出口とトルクコンバ
   ータの油導入口とを接続することにより上記トルクコン
   バータの油排出口から上記冷却器およびワンウエイバル
   ブを経て上記トルクコンバータの油導入口にトルクコン
   バータ内部の油を自然循環し、上記ワンウエイバルブの
   流出口とトルクコンバータの油導入口との間にポンプの
   吐出口を接続し、上記冷却器の油流出口とワンウエイバ
   ルブの流入口との間に変速および沖立運転時に小さい絞
   り孔に連通し直結運転時に大きい絞り孔に連通ずるよう
   に切換えるバイパスバルブの流入口を接続し、このバイ
   パスバルブの流出口と上記ポンプの吸込側のサンプタン
   クとを接続したことを特徴とする液体変速機の冷却装置
   。