JPS61153062A - 空転機構付きオイルポンプシステム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は例えば自動車の自動変速橢内に組み込まれてい
るオイルポンプの如く、その使用期間中負荷の有無にか
かわらず常時駆動されつづける定容量型のオイルポンプ
の作動システに関する。

［従来の技術］ 自動車の自動変速機の内部には、エンジンの出力軸に直
結されてエンジン回転中は絶えず駆動されつづける、内
接歯車型などの定容量型オイルポンプが変速機の作動油
を供給するために組込まれている。従ってこのオイルポ
ンプは作動油の供給必要量とは無関係に、エンジン回転
数に比例した吐油能力をもって駆動されつづけていた。

［発明が解決しようとする問題点］ 上記の如く、従来の自動変速機に内蔵されているオイル
ポンプは、作動油の需要の有無にかかわらず常に駆動さ
れつづけ、しかもエンジンが最低回転のもとで最大の給
油量を必要とする場合にも対応できるようにゆとりのあ
る容量に設定されているので、特にエンジンの高速回転
時には、働きを求められていないオイルポンプによる負
荷のために無益に燃料が消費される不都合が生じていた
。

その上、ポンプの最大吐油社を受は入れるに足る大型の
油量制御弁を備えなければならない不利益を伴った。

定容量型に換えて可変容量型のオイルポンプを採用すれ
ば、エンジンへの無意味な負担増の問題は改善されるが
、この種のオイルポンプは構造が複雑なために、コスト
および保守の点で、また作動効率の低さによって新たな
不利をもたらすことになる。

本発明はエンジンに無益な負担を加えることがなく、車
両の走行性能向上に寄与し、また流量制御弁などの油圧
分配用付属機器をコンパクト化させられる空転機構付き
オイルポンプシステムを提供することを目的とする。

［問題点を解決するための手段］ 上記目的を達成するために本発明の空転機構付きオイル
ポンプシステムは、原動機の出力軸に直結された定容吊
型オイルポンプと、該オイルポンプの吸入口を該ポンプ
用の循環油溜りまたは大気に切換接続させるための手段
と、前記オイルポンプから給油を受ける油圧作動装置用
のアキュムレータと、該アキュムレータの充満検知手段
と、該検知情報を前記切換接続手段へ伝達する手段とか
らなり、前記アキュムレータが充満されていない時、前
記吸入口が前記循環油溜りに接続し、また充満されてい
る時、大気に接続される構成を採用した。

［作用および発明の効果］ 上記の如き構成からなる本発明の空転機構付きオイルポ
ンプシステムは、オイルポンプの吐出口と油圧作動装置
の間に介在させた、油の一時貯溜タンクとしてのアキュ
ムレータが、絶えず回転されつづけているオイルポンプ
からの吐出油によって充満すると、この充満情報がオイ
ルポンプの吸入口の切替接続手段に伝えられて、今まで
のオイルポンプ用の循環油溜りへの接続から大気への接
続に切替えられるので、オイルポンプへの給油が中断さ
れてポンプは空転状態となり、原動機におよぼされるオ
イルポンプによる負荷は著しく軽減される。アキュムレ
ータ内の貯溜油が油圧作動装置によって消費されると充
満情報は失われるので、オイルポンプの吸入口は再び大
気から循環油溜り側に切替えられてアキュムレータに加
圧油が補給される。　従って本発明の空転機構付きオイ
ルポンプシステムは次のような効果を奏する。

イ）オイルポンプは、このポンプからの供給油によって
動かされる油圧機器が給油を必要とする時にだけ、油圧
発生の仕事をし、その他の時期は空転状態に置かれるの
で、オイルポンプによる原動機への負荷が大巾に減少し
、省エネルギー効果が得られる。

口）原動機への負荷が減少した分だけ、原動機本来の性
能、例えば自動車エンジンであれば加速性能等を向上さ
せられる。

ハ）アキュムレータの蓄圧機能によって、小容量のオイ
ルポンプでも足りるようになり、油量制御弁などの給油
系に付設する制御機器を小形化できる。

［実施例］ 以下に本発明の空転機構付きオイルポンプシステムを付
図に示す実施例に基づいて説明する。

第１図は本発明のオイルポンプシステムを自動車エンジ
ンの自動変速機に適用した事例についてのシステムブロ
ック図であり、１は自動変速機のトルクコンバータイン
ペラに直結された、内接歯車型定容量のフロントオイル
ポンプ、１ａはその吸入口、１ｂは吐出口である。２は
オイルポンプ１の吸入口１ａをポンプの循環油溜りとし
ての自動変速機オイルパン３または大気に切替接続させ
るためのオイルポンプの吸入口切替装置であり、６はオ
イルストレーナ、７はエアフィルタである。４はアキュ
ムレータであって、オイルポンプ１から吐出された加圧
油を一定吊貯溜させて置くことによつて、加圧油の需要
量が低下したためにオイルポンプ１を空転させる時にも
、油圧作動系への給油能力を維持させる役目を果す。５
はアキュムレータ４に加圧油が充満したことを検知して
切替装置２に指示を発するための信号発信装置であって
、油圧または電流の変化を介して信号を伝える。８はオ
イルポンプ１の吐出口１ｂ近傍に設けられたワンウェイ
チェックバルブ、９は抜気装置である。１０〜１２は複
数の油圧サーボ機構１３〜１４に調圧された油圧を供給
するためのモジュレータバルブである。

また１６は油圧サーボ機構１３〜１５に選択的に加圧油
を供給するための油路切替弁である。

第２図はオイルポンプ１の吸入口１ａの切替装置２、ア
キュムレータ４および信号発生装置５の具体的構造並び
にこれら王者の連係状態を例示した側断面図であって、
２０はスプール弁としての切替装置２のバルブボデー、
２１はスプール、２２はスプール２１を一方向に押圧す
るスプリング、２３はオイルパン３の油を吸入するため
の吸入ボート、２４は吸入用配管、２５はオイルパン３
から吸い上げた油をオイルポンプ１に送り込むための送
出ボート、２６は大気連通ボート、２７は送出ボート２
５と大気連通ボート２６の連通路、２８はスプール２１
の作動用の信号油圧の供給ボート、２９はドレンボート
である。

なお図中に示されたスプール２１は中心線を界に、その
上側部分のスプールは油の送出ボート２５と大気連通ボ
ート２６とを導通させる位置を占め、下側部分のスプー
ルは油の吸入ボート２３と送出ボート２５を連通させる
位置を占めており、スプール２１の機能が説明されてい
る。

アキュムレータ４は、貯油用の耐圧シリンダ４０と、加
圧油の流出入口４３と、シリンダ４０の内容積可変用の
ピストン４１と、ピストン４１がシリンダ４０の内容積
を縮小させる方向に移動するように付勢する蓄圧用スプ
リング４２と、ピストンリング４４から成り立っており
、ピストン４１にはシリンダ４０の内容積の変化を信号
発信装置５に伝達するためのピストンロッド５３が取り
付けられている。

信号発信装置５は一種のスプール弁であって、５１はバ
ルブボデー、５２はスプールであって中空筒状をなして
おり、内空部にはアキュムレータ４のピストンロッド５
３が遊嵌されており、ピストンロッド５３がスプール５
２の内空部を遊動する範囲を規制するために、ピストン
ロッド５３には円環状のストッパ５８と５９が嵌着され
ている。５４は切替袋＠２にその作動のための信号油圧
を供給するための制御油圧の入口ボート、５５は出口ボ
ート、５６はドレンポートである。６Ｇ、６１はスプー
ル５２の移動位置の位置決め用のディテント機構の一部
を構成するための、スプール５２の外周面に設けられた
２条の円周溝、６２は溝６０または６１に嵌合させるた
めの鋼球であり、６３は鋼球の押圧用スプリングであっ
てディテント機構の他方の部材を構成している。

１０は信号油圧、この場合には自動変速機の作動用ライ
ン圧の配管である。

次に上記のオイルポンプシステムの作動について説明す
る。自動変速機の入力軸であるトルクコンバータのイン
ペラに直結された定容量型のフロントオイルポンプ１は
、自動変速機の出力軸に組付けられたりャオイルボンブ
と異なってエンジンが回転している限り、ポンプの吐油
機能の必要の有無にかかわらず強制的に駆動されつづけ
ている。

オイルポンプ１によって発生した加圧油は、変速用遊星
歯車群の係合の組み合わせを変えるためのそれぞれ複数
個設けられている多板クラッチおよびバンドブレーキの
作動制御用サーボ機構１３〜１５に供給されるが、もち
ろん変速動作は車の走行中に間欠的にしか行われないの
で、オイルポンプ１は車の走行期間中の大半の時間を無
益に働かされるのみでなくて、オイルポンプ内の油が歯
車の回転に対して低抗力を及ぼすことによってエンジン
に負担が掛り、その燃費特性を低下させるという無視し
難い不都合を招くことになる。この不合理さを解消させ
るために、このオイルポンプシステムでは、油圧サーボ
機構群１３〜１５のすべてを少なくとも１回は同時に作
動させるに足る容量のアキュムレータ４を油圧供給系中
に介在させて置き、このアキュムレータ４がオイルポン
プ１の働きによって充満されると、アキュムレータを構
成するシリンダ４０のピストンロッド５３の下降に伴っ
てストッパ５８に押された信号発振装置５のスプール５
２が、ディテント機構６０〜６３の働きによって第２図
に示された如き、切替装置２の制御油圧の入口ボート５
４と出口ポート５５を連通させる位置にセットされる。

制御油圧の供給ボート２８に油圧が及ぼされることによ
って切替装置２のスプール２１は、第２図のスプールの
中心線の上手部に示された位置にまで移動されるので、
オイルパン３からの油の吸入ボート２３と油の送出ボー
ト２５との連通が断たれてオイルポンプ１への油の供給
が止まり、ポンプの吸入口１ａは大気連通ボート２６と
導通してポンプは空転状態に入り、オイルポンプ１の回
転に伴うエンジンの負荷が目立って低下され、エンジン
本来の機能である走行性能、例えば加速性能や牽引力が
その分だけ向上される。

アキュムレータ４に蓄えられていた加圧油が油圧サーボ
機構群１３〜１５によって消費され、ピストン４１のば
ね作用力によってピストンロッド５３が上昇するのに伴
って信号発信装置５のスプールはディテント機構によっ
て第２の設定位置、つまり制御用油圧の入口ボート５４
と出口ボート５５の連通を断つ位置にセットされ、切替
装置２への作動油圧の供給がとだえるので、切替装置の
スプール２１はスプリング２２のばね作用力によって第
２図の右方に移動し、オイルパン３からの油の吸入ポー
ト２３と送出ポート２５が連通してオイルポンプ１への
油の循環供給が再開され、アキュムレータ４への加圧油
蓄積作動に入る。この時、油の送出ポート２５と大気連
通ボート２６の連通路２７は閉ざされる。

上記実施例では、アキュムレータ４の充満検知手段とし
てアキュムレータ内のピストンの動きに応じてスプール
が変位させられるスプール弁を使用したが、これに代え
て例えばマイクロスイッチの如き電気的な信号発信手段
を用い、またオイルポンプ１の吸入口１ａの接続切替え
手段として電磁弁を使用するなど、これら両手段の具体
的な選択は公知技術を活用して、必要に応じて適宜に行
うことができる。また本発明思想の利用は自動車用自動
変速機に限定されることはなく、常時回転されつづけて
いるにもかかわらず、実際に油圧を必要とすることは間
欠的にしか起らないようなオイルポンプの使用状態の下
であれば、他の様々な場合にも活用することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による空転機構付きオイルポンプシステ
ムの作動ブロック図、第２図はオイルポンプシステムに
組み込まれるアキュムレータ、アキュムレータの充満検
知手段、およびオイルポンプの吸入口をポンプ用の循環
油溜りまたは大気に切替接続させる手段の具体的構造を
例示した側断面図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）原動機の出力軸に直結された定容量型オイルポンプ
   と、該オイルポンプの吸入口を該ポンプ用の循環油溜り
   または大気に切換接続させるための手段と、前記オイル
   ポンプから給油を受ける油圧作動装置用のアキュムレー
   タと、該アキュムレータの充満検知手段と、該検知情報
   を前記切換接続手段へ伝達する手段とからなり、 前記アキュムレータが充満されていない時、前記吸入口
   が前記循環油溜りに接続し、また充満されている時、大
   気に接続されるように構成されていることを特徴とする
   空転機構付オイルポンプシステム。