KR101789187B1

KR101789187B1 - 자동 변속기용 오일 펌프의 공기 배출 구조

Info

Publication number: KR101789187B1
Application number: KR1020110010826A
Authority: KR
Inventors: 도모히로 오오무라
Original assignee: 쟈트코 가부시키가이샤
Priority date: 2010-02-09
Filing date: 2011-02-08
Publication date: 2017-10-26
Also published as: CN102146917A; JP5214644B2; JP2011163428A; KR20110093658A; EP2357384A1; US20110194959A1; US8882480B2; CN102146917B; EP2357384B1

Abstract

본 발명의 과제는 메인 펌프와 서브 펌프 탑재의 하이브리드 차량에 있어서 서브 펌프 작동 시에 메인 펌프의 공기 배출 구멍으로부터 공기가 흡입되지 않도록 하는 것이다.
메인 펌프(10M)와 서브 펌프(10S)의 흡입 유로 및 토출 유로가 서로 병렬로 연결되고, 각각의 토출 유로(17M, 17S)에는 합류점(G)의 상류에 어큐뮬레이터(20M, 20S)를 설치하여, 구동 정지하고 있는 측의 펌프의 토출 유로를 차단한다. 메인 펌프(10M)의 토출 포트(35)에는 공기 배출 구멍(AM)이 형성되고, 이 공기 배출 구멍이 연통 유로(50)에 의해 오일 팬(3)의 오일(F) 중까지 연통되어 있다. 이에 의해, 메인 펌프(10M)가 정지해도 토출 유로(17M)가 차단되므로 메인 펌프에 오일이 충전된 상태가 상당 시간 유지되어 가동 복귀 시의 응답성이 높고, 또한 공기 배출 구멍(AM)이 오일 팬의 오일에 연통하고 있으므로 재가동 시에 공기를 흡입하는 경우도 없다.

Description

자동 변속기용 오일 펌프의 공기 배출 구조{AIR DISCHARGE CONSTRUCTION OF OIL PUMP FOR AUTOMATIC TRANSMISSION}

본 발명은 자동 변속기에 있어서의 오일 펌프의 공기 배출 구조에 관한 것이다.

차량용 토크 컨버터를 사용한 자동 변속기에 있어서는, 엔진 출력축에 연결된 임펠러로부터 연장되는 슬리브에 의해 구동되는 오일 펌프에 의해, 변속 기구 내의 각 윤활 부위로 오일을 공급하도록 되어 있다.

오일 펌프는 변속기 케이스의 하부에 설치한 오일 팬으로부터 스트레이너를 구비한 흡입 유로를 통해 흡입구에 오일을 흡입하고, 토출구로부터 토출 유로를 통해 오일을 제어 밸브나 윤활 부위로 송출한다.

그리고 최근에는, 차량 구동계의 하이브리드화에 수반하여, 오일 펌프가 엔진으로 구동되지 않는 동안의 윤활 부위로의 오일 공급을 확보하기 위해, 상기 오일 펌프(메인 펌프)의 흡입 유로 및 토출 유로에 대해 병렬로 설치한 유로를 구비하는 서브 펌프가 설치되도록 되어 있다.

그런데, 스트레이너는 통상 흡입 유로의 선단부로서, 그 개구를 오일 팬 내의 오일 액면 아래에 위치시키고 있지만, 종래의 오일 펌프에서는, 도 7에 도시한 바와 같이, 예를 들어 차량이 급감속한 경우에 자동 변속기의 오일 팬(3) 내의 오일(F)이 차량 진행 방향의 일측으로 이동하여, 파선으로 나타내는 바와 같이 액면(W)이 경사져, 스트레이너(7)의 개구(8)가 액면으로부터 위로 노출되어, 화살표로 나타낸 바와 같이 공기를 흡입 유로에 흡입해 버리는 경우가 있다. 공기를 흡입해 버리면 펌프 효율이 저하되는 동시에, 토출구로부터 토출되는 오일에 공기가 섞여 버려 제어 밸브의 정상적인 작동에도 지장을 초래하게 된다.

이 대책으로서 종래, 예를 들어 일본 특허 출원 공개 제2003-239869호 공보에 개시된 바와 같이, 오일 펌프의 구동축과 그 베어링 사이에, 일단부가 토출 포트에 연통하는 홈과, 일단부가 외부에 연통하는 홈을 형성하여, 이들을 일부 오버랩시키고 또한 이격되도록 배치하여 공기 배출 구멍을 구성하고, 오버랩 부분의 구동축과 베어링의 간극을 통해 오일 펌프 내의 공기를 배출하도록 한 것이 있다.

[특허 문헌 1] 일본 특허 출원 공개 제2003-239869호 공보

그러나, 메인 펌프와 서브 펌프를 탑재한 하이브리드 차량에 있어서, 예를 들어 메인 펌프의 토출측에 상기와 같은 공기 배출 구멍을 형성했다고 해도, 구동원의 전환에 수반하여 메인 펌프 대신에 서브 펌프가 가동했을 때에는, 서로의 흡입 유로 및 토출 유로가 병렬로 접속되어 있으므로, 메인 펌프 내의 오일이 서브 펌프측으로 흡출되어 버려 메인 펌프 내의 오일이 빠져 버리고, 그 후에는 메인 펌프에 형성한 공기 배출 구멍으로부터 반대로 공기가 흡입되게 된다.

즉, 흡입된 공기의 배출이라고 하는 목적으로 공기 배출 구멍이 형성되었음에도, 공기 배출 구멍으로부터 역으로 흡입된 공기가 결국 서브 펌프로부터 제어 밸브나 윤활 부위로 송출되어 간다고 하는 문제가 발생한다.

따라서 본 발명은, 상기 종래의 문제를 감안하여, 서브 펌프 작동 시에 공기가 흡입되는 경우가 없는 오일 펌프의 공기 배출 구조를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 메인 펌프와, 메인 펌프와 병렬로 배치되어 양자의 흡입 유로가 오일 스트레이너의 하류측에서 연결된 서브 펌프를 구비하고, 메인 펌프의 흡입 포트보다 하류측이고 토출구보다 상류측에 공기 배출 구멍을 형성한 자동 변속기의 오일 펌프에 있어서, 공기 배출 구멍을 오일 팬 내의 오일 중까지 연통시키는 연통 유로를 설치한 것으로 하였다.

또한, 메인 펌프의 토출 유로와 서브 펌프의 토출 유로에는 서로의 합류점의 상류측에 각각의 토출 유로를 개폐하는 일방향 밸브를 설치할 수 있다.

본 발명에 따르면, 메인 펌프를 정지시키고 서브 펌프를 가동시킨 경우라도, 공기 배출 구멍이 오일 팬 내의 오일 중에 연통하고 있으므로, 공기 배출 구멍으로부터 공기를 흡입해 버리는 경우가 없다.

또한, 양 펌프의 토출 유로의 합류점 상류측에 각각 일방향 밸브를 설치한 경우에는, 메인 펌프가 정지하고 서브 펌프가 가동되고 있을 때 메인 펌프의 토출 유로를 폐쇄함으로써, 오일의 유출을 방지하여 메인 펌프에 오일이 충전된 상태가 상당 시간 유지되므로, 메인 펌프가 가동 복귀할 때에 높은 응답성이 얻어진다.

도 1은 발명의 실시 형태에 있어서의 오일 펌프의 유로 회로도.
도 2는 제1 실시예에 있어서의 오일 펌프 커버의 정면도.
도 3은 제1 실시예에 있어서의 토출 포트 둘레를 도시하는 확대도.
도 4는 변속기 케이스와 컨트롤 밸브 보디에 있어서의 연통 유로를 도시하는 단면도.
도 5는 제2 실시예에 있어서의 오일 펌프 커버의 정면도.
도 6은 제2 실시예에 있어서의 토출 포트 둘레를 도시하는 확대도.
도 7은 스트레이너로부터의 공기 흡입을 도시하는 설명도.

이하, 본 발명을 하이브리드 차량의 자동 변속기에 적용한 실시 형태를 실시예에 의해 상세하게 설명한다.

(제1 실시예)

우선 제1 실시예에 대해 설명한다.

하이브리드 차량은 구동원으로서, 토크 컨버터를 통해 자동 변속기가 접속된 엔진과, 전동 모터를 탑재하여, 주행 상태에 따라서 엔진과, 전동 모터를 전환 혹은 병용한다.

자동 변속기 내 윤활을 위한 오일 펌프는, 도 1에 도시한 바와 같이 메인 펌프(10M)와 서브 펌프(10S)가 설치되어 있다. 메인 펌프(10M)와 서브 펌프(10S)의 흡입 유로는 합류하여 스트레이너(7)에 접속하고, 메인 펌프(10M)와 서브 펌프(10S)의 토출 유로도 합류한 후 도시하지 않은 각 윤활 부위나 제어 밸브 등으로 연결된다.

도면 중, 흡입 P는 흡입 포트, 토출 P는 토출 포트이다.

메인 펌프(10M)는 토크 컨버터와 자동 변속기 사이에 설치되어, 후술하는 바와 같이 오일 펌프 커버(30)와, 이것에 포개어져 결합되는 펌프 하우징(13)과, 오일 펌프 커버(30)와 펌프 하우징(13) 사이에 형성된 펌프실에 배치된 펌프 기어를 기본 구성으로 하여, 펌프 기어의 수납 부분은 펌프 하우징(13)측의 오목부로서 형성되어 있다.

메인 펌프(10M)는 펌프 하우징(13)을 토크 컨버터측으로 하여 오일 펌프 커버가 변속기 케이스(1)의 전단부에 설치되어 있다.

펌프 기어는 서로 편심시킨 이너 기어와 아우터 기어로 이루어지고, 이너 기어가 자동 변속기의 주축을 따라서 토크 컨버터의 임펠러로부터 연장된 슬리브에 의해 직접 회전 구동된다.

한편, 서브 펌프(10S)는 자동 변속기의 주축을 따라서 배치될 필요는 없지만, 메인 펌프(10M)와 동일한 기본 구성을 갖고, 임펠러를 통한 엔진의 구동력 대신에, 배터리에 의한 모터로 회전 구동된다.

메인 펌프(10M)와 서브 펌프(10S)는, 도 1에 도시한 바와 같이 각각의 흡입 유로(15M, 15S)를 합류시켜 오일 팬(3) 내의 스트레이너(7)에 연통시키고, 토출 유로(17M, 17S)도 합류시켜 메인 펌프(10M)와 서브 펌프(10S)의 어느 것으로부터도 제어 밸브나 윤활 부위로 오일을 공급할 수 있도록 되어 있다.

메인 펌프(10M)와 서브 펌프(10S)의 각각의 토출 유로(17M, 17S)에는 합류점(G)의 상류측에 어큐뮬레이터(20M, 20S)를 설치하고 있다.

메인 펌프(10M)의 토출 유로(17M)에 있어서의 어큐뮬레이터(20M)는 실린더(21) 내에 피스톤(22)에 의해 형성되는 충전실(RA)의 충전 포트(24)에 토출 유로의 상류측[메인 펌프(10M)측](17Ma)에 접속하고, 피스톤(22)은 스프링(23)에 의해 충전실(RA)을 축소 방향으로 압박하고 있다. 그리고, 토출 유로의 하류측(17Mb)은 충전실(RA)에 유압이 공급되어 있지 않을 때에 피스톤(22)을 사이에 두고 충전실(RA)과 반대측의 배압실(RB)로 되는 위치에 설치한 배압 포트(25)에 접속되어 있다.

이에 의해, 어큐뮬레이터(20M)를 사이에 둔 토출 유로의 상류측(17Ma)과 하류측(17Mb)은 충전실(RA)에 유압이 공급되어 있지 않을 때에는 차단(폐쇄)되고, 충전실(RA)에 유압이 공급되면 피스톤(22)이 이동함으로써 배압 포트(25)가 충전실(RA)에 연통함으로써 이 충전실을 통해 연통한다.

서브 펌프(10S)의 토출 유로(17S)에 있어서의 어큐뮬레이터(20S)도 동일 구성이다.

각 어큐뮬레이터(20M, 20S)의 배압 포트(25)에 접속한 토출 유로의 하류측(17Mb, 17Sb)이 상술한 바와 같이 합류된다.

이 결과, 메인 펌프(10M)가 가동되고 있는 경우에는 오일이 어큐뮬레이터(20M)의 충전실(RA)을 통해 토출 유로의 하류측(17Mb)으로 송출되지만, 이 사이, 메인 펌프(10M)로부터의 오일은 토출 유로(하류측)(17Mb, 17Sb)의 합류점(G)을 거쳐서 서브 펌프(10S) 계통의 어큐뮬레이터(20S)의 배압실(RB)에도 공급되므로 어큐뮬레이터(20S)의 피스톤(22)의 이동이 금지되어 그 충전 포트(24)와 배압 포트(25) 사이의 연통이 차단된다.

메인 펌프(10M)가 정지하고 서브 펌프(10S)가 가동되고 있는 경우도 마찬가지로, 서브 펌프(10S)로부터의 오일은 어큐뮬레이터(20S)의 충전실(RA)을 통해 토출 유로(17S)의 하류로 송출되지만, 메인 펌프(10M) 계통의 어큐뮬레이터(20M)의 쪽은 그 충전 포트(24)와 배압 포트(25) 사이의 연통이 차단된다.

즉, 이상과 같이 접속된 어큐뮬레이터(20M)와 어큐뮬레이터(20S)는 각각 일방향 밸브로서 기능한다.

도 2는 변속기 케이스(1)에 설치된 본 실시예에 관한 메인 펌프(10M)의 오일 펌프 커버(30)를 토크 컨버터측에서 본 정면도이다.

오일 펌프 커버(30)는 외형이 원반 형상이고, 중심에 변속 기구의 주축을 통과시키는 축 구멍(31)을 갖고 있다.

오일 펌프 커버(30)의 펌프 하우징(13)에 대향하는 면에는, 축 구멍(31)을 사이에 둔 좌우 양측에 도시하지 않은 펌프실로 개방되는 흡입 포트(34)와 토출 포트(35)가 축 구멍 테두리를 따라서 둘레 방향 소정 길이로 설정되고, 오일 펌프 커버(30)의 이면(변속 기구측)에는 외주연 근방에 흡입구(32)와 토출구(37)가 형성되어 있다.

토출 포트(35)는 시단부[펌프실에서 회전하는 펌프 기어의 개개의 이가 최초로 토출 포트(35)에 면하는 측]가 상방에 위치하고, 종단부가 하방에 위치하고 있다.

흡입 포트(34)는 흡입 통로(33)에 의해 흡입구(32)에 연통하고, 토출 포트(35)는 토출 통로(36)에 의해 토출구(37)에 연통하고 있다. 여기서는, 흡입 통로(33)는 흡입 포트(34)의 하부로부터 대략 직선적으로 하방으로 연장되고, 토출 통로(36)도 토출 포트(35)의 하부로부터 대략 직선적으로 하방으로 연장되어 있다.

흡입구(32)는 당해 흡입구에 대향하여 변속기 케이스(1)의 단부면으로 개방되는 흡입 유로(15M)(도 1 참조)에 접속하고, 흡입 유로(15M)는 최종적으로 오일 팬(3) 내의 도시하지 않은 스트레이너에 연통하고, 이에 의해 오일 팬(3)으로부터의 오일이 흡입 포트(34)로부터 펌프실 내로 흡입된다.

토출구(37)는 당해 토출구에 대향하여 변속기 케이스(1)의 단부면으로 개방되는 토출 유로(17M)(도 1 참조)에 접속하고, 토출 포트(35)로부터 토출된 오일이 토출 유로(17M)로부터 각 제어 밸브나 윤활 부위로 공급된다.

토출 포트(35)의 시단부(즉, 상단부)에는 당해 토출 포트(35)에 연통하여 공기 배출 구멍(AM)이 형성되어 있다.

도 3의 (a)는 도 2에 있어서의 오일 펌프 커버(30)의 토출 포트(35) 둘레의 A부를 도시하는 확대 정면도, (b)는 (a)에 있어서의 B-B부 단면도이다.

오일 펌프 커버(30)에 있어서의 펌프 하우징(13)과의 맞댐면(L)에, 토출 포트(35)에 연통하여 연장되는 홈(40)이 형성되어 있다.

홈(40)의 폭 및 깊이는, 예를 들어 각각 0.2㎜ 이하이고, 펌프 하우징(13)으로 커버되었을 때 단면적이 작은 4각 단면의 초크 구멍으로 된다.

여기서, 초크라 함은, 오리피스에 비교하여 구멍 길이가 크기 때문에 점성이 있는 오일의 통과에 대해 저항을 갖는 특성을 의미하고 있다.

이 초크 구멍이, 메인 펌프(10M)에 흡입되어 토출 포트(35)에 토출된 공기를 토출 포트(35)로부터 외부로 배출하는 공기 배출 구멍(AM)을 형성한다.

홈(40)의 외측 단부에는 펌프 하우징(13)과의 맞댐면(L)으로부터 축방향으로 연장되는 접속 유로(42)가 설치되어 있다. 접속 유로(42)는 관통하지 않고, 오일 펌프 커버(30)의 두께 내에 멈춘다. 접속 유로(42)의 개구는 오일 펌프 커버(30)에 포개어지는 펌프 하우징(13)에 의해 폐쇄된다.

오일 펌프 커버(30)의 두께 내에는 또한, 접속 유로(42)의 선단 부분과 연통하여, 오일 펌프 커버(30)의 외주연 근방까지 연장되는 제1 유로(43)가 설치되어 있다.

또한, 제1 유로(43)에 연통하여 축방향의 제2 유로(44)가 오일 펌프 커버(30)의 이면으로 개방되어 있다.

공기 배출 구멍(AM)[홈(40)]은 펌프 하우징(13)과의 맞댐면(L)을 따라서 충분히 길게 형성할 수 있으므로, 접속 유로(42), 제1 유로(43) 및 제2 유로(44)는 오일의 통과에 대한 저항을 고려하지 않아도 좋고, 형성 용이화를 위해 공기 배출 구멍(AM)에 대해 충분히 큰 직경을 갖는다.

제2 유로(44)의 이면 개구는 변속기 케이스(1)에 설치된 후술하는 제3 유로(45)의 개구에 대향한다.

오일 펌프 커버(30)의 두께 내에서 방향을 바꾸어 연통하는 접속 유로(42), 제1 유로(43) 및 제2 유로(44)는 중자를 사용한 주형으로 형성할 수 있지만, 이것이 곤란한 경우, 예를 들어 오일 펌프 커버(30)의 외주면으로부터 접속 유로(42)에 접속하는 구멍을 천공 가공으로 천공한 후 외주면의 개구를 플러그로 폐색하여 제1 유로(43)로 하고, 이 제1 유로(43)를 향해 이면측으로부터 제2 유로(44)를 천공하면 된다.

도 4는 변속기 케이스(1) 및 컨트롤 밸브 보디(2)에 형성된 제3 유로 이하의 유로를 도시하는 단면도이다.

제3 유로(45)는 오일 펌프 커버(30)를 설치하는 변속기 케이스(1)의 전단부 설치면으로 개방되어 축방향으로 연장되어 있다.

변속기 케이스(1)의, 컨트롤 밸브 보디(2)를 설치하는 하단부면에는, 상하 방향으로 연장되어 제3 유로(45)에 연통하는 제4 유로(46)가 개방되어 있다.

컨트롤 밸브 보디(2)는 시일 패킹(4)을 사이에 두고 변속기 케이스(1)에 설치되고, 변속기 케이스(1)로의 설치면인 상면에는 제4 유로(46)의 개구에 대향하여 제5 유로(47)가 개방되어 하방으로 연장되어 있다.

시일 패킹(4)에도 물론 제4 유로(46)와 제5 유로(47)의 연통을 허용하는 구멍(5)이 형성되어 있다.

컨트롤 밸브 보디(2)는 오일 팬(3)의 저벽(3a) 근방까지 연장되는 막대 형상 돌기(48)를 구비하고, 제5 유로(47)는 이 막대 형상 돌기(48) 내를 연장하여 그 하단부면으로 개방되어 있다.

막대 형상 돌기(48)의 하단부는 오일 팬(3) 내의 오일(F)의 최저 액면(H)보다도 하방에 위치하도록 설정되어 있다. 여기서, 최저 액면이라 함은, 예를 들어 소정의 구배에서의 차량 발진 시에 공기 흡입을 발생하지 않는 오일량을 확보한 상태로, 차량을 수평으로 했을 때의 오일 팬 내의 액면을 말한다.

접속 유로(42) 및 제1 유로(43) 내지 제5 유로(47)에 의해, 공기 배출 구멍(AM)을 오일 팬(3)의 오일(F) 내까지 연통시키는 연통 유로(50)가 구성된다.

또한, 제3 유로(45)로부터 오일 팬(3)에 이르는 제5 유로(47)까지의 각 유로에 대해서도, 주형 형성에 의할 수 있지만, 천공 가공에 의해서도 형성할 수 있고, 혹은 주형 형성과 천공 가공의 병용에 의해도 좋다.

주형에 의한 구멍으로 하는 경우에는, 특히 서로 결합하는 부재의 대향면에 있어서의 개구는 상호의 위치 어긋남을 흡수하기 위해, 예를 들어 도 4에 도시한 제4 유로(46)의 하단부와 제5 유로(47)의 상단부와 같이 직경 확장된 형상으로 하는 것이 바람직하다.

또한, 이너 기어가 토크 컨버터의 임펠러로부터 연장된 슬리브에 의해 회전 구동되는 메인 펌프에서는, 이너 기어의 내주측에 유압이 가해지므로 상술한 바와 같이 공기 배출 구멍이 필요해지지만, 구동 구조가 다른 서브 펌프에서는 유입된 소량의 공기는 유압에 의해 이너 기어의 내주측으로 압출되어, 시일부를 거쳐서 외부로 배출되는 동시에, 당해 시일부로부터 대기압의 공기가 펌프 내로 침입할 수는 없으므로, 공기 배출 구멍을 형성할 필요는 없다.

본 실시예에 있어서는, 오일 펌프 커버(30)가 발명의 메인 펌프에 있어서의 변속기 케이스에 결합되는 부재에 해당한다.

제1 실시예는 이상과 같이 구성되어, 오일 펌프로서, 메인 펌프(10M)와, 메인 펌프(10M)의 흡입 유로(15M)와 토출 유로(17M)에 대해 병렬인 흡입 유로(15S)와 토출 유로(17S)를 갖는 서브 펌프(10S)를 구비한 자동 변속기에 있어서, 메인 펌프(10M)의 토출 포트(35)에 공기 배출 구멍(AM)을 형성하고, 또한 공기 배출 구멍(AM)에 연통하여 오일 팬(3) 내의 오일(F) 중까지 연장되는 접속 유로(42), 제1 유로(43) 내지 제5 유로(47)로 이루어지는 연통 유로(50)를 설치한 것으로 하였으므로, 메인 펌프(10M)를 정지시키고 서브 펌프(10S)를 가동시킨 경우라도, 공기 배출 구멍(AM)이 오일 팬(3) 내의 오일(F) 중에 연통되어 있으므로, 공기 배출 구멍(AM)으로부터 공기를 흡입해 버리는 경우는 없다(청구항 1에 대응하는 효과).

메인 펌프(10M)의 토출 유로(17M)와 서브 펌프(10S)의 토출 유로(17S)에는 서로의 합류점(G)의 상류측에 각각의 토출 유로를 차단하는 일방향 밸브(20M, 20S)를 설치하고 있으므로, 한쪽의 펌프가 정지하고 다른 쪽이 가동하고 있을 때 한쪽의 토출 유로를 차단하는, 예를 들어 메인 펌프(10M)가 정지하고 서브 펌프(10S)가 가동되고 있을 때 메인 펌프(10M)의 토출 유로(17M)를 차단함으로써, 당해 일방향 밸브로부터 상류측의 오일이 제어 밸브나 윤활 부위로 유출되는 것을 방지한다. 이에 의해, 메인 펌프(10M)에 오일이 충전된 상태가 상당 시간 유지되므로, 구동원 전환에 의해 메인 펌프(10M) 가동으로 복귀할 때에 높은 응답성이 얻어진다(청구항 2에 대응하는 효과).

특히, 일방향 밸브는 각각의 토출 유로의 상류측(17Ma, 17Sa)을 충전실(RA)에 연통시키고 하류측(17Mb, 17Sb)을 배압실(RB)에 연통 가능하게 한 어큐뮬레이터(20M, 20S)로 이루어지고, 배압이 충전압보다 소정량 높아졌을 때에 상류측과 하류측의 연통을 차단하도록 구성되어 있으므로, 가동하고 있는 측의 펌프의 토출 유로로부터 합류점(G)을 거쳐서 공급되는 배압에 의해 자동적으로 차단 작동한다. 따라서, 엔진과 모터의 구동원 전환에 기초하는 전기적 제어 회로 등이 불필요하다(청구항 3에 대응하는 효과).

그리고, 메인 펌프(10M)의 토출 포트(35)는 변속기 케이스(1)에 결합되는 오일 펌프 커버(30)에 설치되고, 연통 유로(50)는 오일 펌프 커버(30)의 두께 내에 형성한 접속 유로(42), 제1 유로(43) 및 제2 유로(44)에 이어서, 변속기 케이스(1)에 형성된 제3 유로(45) 및 제4 유로(46)와, 변속기 케이스(1)에 결합되는 컨트롤 밸브 보디(2)에 형성된 제5 유로(47)를 경유하도록 하고 있으므로, 외부 배관을 배치하지 않고 연통 유로(50)가 구성되어, 레이아웃상의 제약을 받는 경우가 없다(청구항 4에 대응하는 효과).

공기 배출 구멍(AM)은 토출 포트(35)로부터 오일 펌프 커버(30)의 펌프 하우징(13)과의 맞댐면(L)을 따라서 형성된 홈(40)으로 형성되어 있으므로, 공기 배출 구멍으로서 충분한 길이를 확보할 수 있다(청구항 5에 대응하는 효과).

(제2 실시예)

제2 실시예는 공기 배출 구멍의 형태를 다르게 한 것이다. 오일 펌프 커버가 다를 뿐이므로, 오일 펌프 커버에 관한 것 외에는 제1 실시예와 동일한 부호를 사용하여 설명한다.

도 5는 변속기 케이스(1)에 설치된 본 실시예에 관한 메인 펌프(10M)의 오일 펌프 커버(30')를 토크 컨버터측에서 본 정면도이다.

토출 포트(35)의 시단부에는 당해 토출 포트에 연통하여 축방향으로 연장되는 공기 배출 구멍(AM')이 형성되어 있다.

도 6의 (a)는 오일 펌프 커버(30')의 토출 포트(35) 둘레의 C부를 도시하는 확대 정면도, (b)는 (a)에 있어서의 D-D부의 확대 단면도이다.

공기 배출 구멍(AM')은, 예를 들어 직경 0.2㎜ 이하의 초크 구멍으로, 공기는 용이하게 통과시키지만, 점성이 있는 오일의 통과에 대해서는 저항이 된다.

공기 배출 구멍(AM')은 관통하지 않고, 오일 펌프 커버(30')의 두께 내에 멈춘다.

오일 펌프 커버(30')의 두께 내에는 또한, 공기 배출 구멍(AM')의 선단 부분과 연통하여, 오일 펌프 커버(30')의 외주연 근방까지 연장되는 제1 유로(43')가 설치되어 있다.

또한, 제1 유로(43')에 연통하여 축방향의 제2 유로(44)가 오일 펌프 커버(30')의 이면으로 개방되어 있다.

그 밖의 구성은 제1 실시예와 동일하다.

제1 유로(43'), 제2 유로(44) 내지 제5 유로(47)에 의해, 공기 배출 구멍(AM')을 오일 팬(3)의 오일(F) 내까지 연통시키는 연통 유로(50)가 구성된다.

본 실시예에서는 오일 펌프 커버(30')가 발명의 메인 펌프에 있어서의 변속기 케이스에 결합되는 부재에 해당한다.

제2 실시예는 이상과 같이 구성되어, 오일 펌프로서, 메인 펌프(10M)와, 메인 펌프(10M)의 흡입 유로(15M)와 토출 유로(17M)에 대해 병렬인 흡입 유로(15S)와 토출 유로(17S)를 갖는 서브 펌프(10S)를 구비한 자동 변속기에 있어서, 메인 펌프(10M)의 토출 포트(35)에 공기 배출 구멍(AM')을 형성하고, 또한 공기 배출 구멍(AM')에 연통하여 오일 팬(3) 내의 오일(F) 중까지 연장되는 제1 유로(43'), 제2 유로(44) 내지 제5 유로(47)로 이루어지는 연통 유로(50)를 설치한 것으로 하였으므로, 메인 펌프(10M)를 정지시키고 서브 펌프(10S)를 가동시킨 경우라도, 공기 배출 구멍(AM')이 오일 팬(3) 내의 오일(F) 중에 연통하고 있으므로, 공기 배출 구멍(AM')으로부터 공기를 흡입해 버리는 경우는 없다(청구항 1에 대응하는 효과).

그리고, 제1 실시예와 마찬가지로, 메인 펌프(10M)의 토출 유로(17M)와 서브 펌프(10S)의 토출 유로(17S)에는 서로의 합류점(G)의 상류측에 각각 설치한 어큐뮬레이터(20M, 20S)로 이루어지는 일방향 밸브가 설치되어 있으므로, 구동원 전환에 의해 정지한 오일 펌프의 토출 유로가 자동적으로 차단되어 오일이 충전된 상태가 상당 시간 유지되어, 가동으로 복귀할 때에 높은 응답성이 얻어진다(청구항 2, 3에 대응하는 효과).

그리고, 메인 펌프(10M)의 토출 포트(35)는 변속기 케이스(1)에 결합되는 오일 펌프 커버(30')에 설치되고, 오일 펌프 커버(30')의 두께 내에 형성한 제1 유로(43'), 제2 유로(44)에 이어서 연통 유로(50)를 구성하는 제3 유로(45) 내지 제5 유로(47)는 변속기 케이스(1) 및 변속기 케이스에 결합되는 컨트롤 밸브 보디(2)에 형성되어 있으므로, 외부 배관을 배치하지 않고 연통 유로가 구성되어, 레이아웃상의 제약을 받을 경우가 없다(청구항 4에 대응하는 효과).

공기 배출 구멍(AM')은 토출 포트(35)로부터 오일 펌프 커버(30')의 축방향으로 형성된 구멍이므로, 오일 펌프 커버(30')의 두께가 큰 경우에는 펌프 하우징(13)과의 맞댐면(L)측으로부터 천공하는 것만으로 제1 유로(43')에 접속시킬 수 있고, 제1 실시예와 비교하여 접속 유로(42)의 형성이 불필요해, 구성이 간단해진다(청구항 6에 대응하는 효과).

또한, 실시 형태에서는, 공기 배출 구멍(AM, AM')을, 메인 펌프(10M)에 흡입한 공기가 모이기 쉽고, 그 배출에 특히 유효한 토출 포트(35)의 상단부에 형성하였지만, 이에 한정되지 않고, 공기 배출 구멍의 최종 목적은 제어 밸브나 윤활 부위로 공기가 흐르는 것을 저지하는 데 있으므로, 예를 들어 오일 펌프 커버 내의 다른 유로 등과의 간섭 회피도 고려하면서, 공기 배출 구멍은 적어도 토출구(37)보다 상류측이면 적당한 위치로 설정할 수 있다.

또한, 공기 배출 구멍(AM, AM')을 형성하는 초크 구멍이나 초크 홈의 단면적이나 길이는, 각 실시예에 예시한 사이즈로 한정되지 않고, 오일 펌프의 사이즈나 오일의 점성 등에 따라서 적당하게 설정되어야 하는 것이다.

실시 형태에서는 메인 펌프(10M)가 자동 변속기의 주축 상에서 토크 컨버터의 슬리브에 의해 직접 회전 구동되는 것을 나타냈지만, 본 발명은 이에 한정되지 않고, 메인 펌프(10M)는 주축으로부터 이격된 위치에 설치되어, 스프로킷, 체인 등을 통해 회전 구동되는 것이라도 좋고, 또한 엔진의 구동력에 의한 것뿐만 아니라, 예를 들어 어시스트 모터에 의한 구동을 포함시켜 구동원은 한정되지 않는다. 어느 경우라도 변속기 케이스 및 컨트롤 밸브 보디를 경유하는 연통 유로에 의해 공기 배출 구멍을 오일 팬 내의 오일 중에 연통시킬 수 있다.

또한, 실시 형태에서는 토크 컨버터를 탑재한 자동 변속기를 예로 설명하였지만, 본 발명은 토크 컨버터 탑재의 유무에 상관이 있는 것은 아니다.

1 : 변속기 케이스
2 : 컨트롤 밸브 보디
3 : 오일 팬
3a : 저벽
4 : 시일 패킹
5 : 구멍
7 : 스트레이너
8 : 개구
10M : 메인 펌프
10S : 서브 펌프
13 : 펌프 하우징
15M, 15S : 흡입 유로
17M, 17S : 토출 유로
20M, 20S : 어큐뮬레이터
21 : 실린더
22 : 피스톤
23 : 스프링
24 : 충전 포트
25 : 배압 포트
30, 30' : 오일 펌프 커버
31 : 축 구멍
34 : 흡입 포트
35 : 토출 포트
32 : 흡입구
33 : 흡입 통로
36 : 토출 통로
37 : 토출구
40 : 홈
42 : 접속 유로
43, 43' : 제1 유로
44 : 제2 유로
45 : 제3 유로
48 : 막대 형상 돌기
AM, AM' : 공기 배출 구멍
F : 오일
G : 합류점
H : 최저 액면
RA : 충전실
RB : 배압실

Claims

흡입 포트 및 토출 포트를 갖는 메인 펌프와, 메인 펌프와 병렬로 배치되어 양자의 흡입 유로가 오일 스트레이너의 하류측에서 연결된 서브 펌프를 구비하고,
상기 메인 펌프의 흡입 포트보다 하류측이고 토출구보다 상류측에 공기 배출 구멍을 형성한 자동 변속기의 오일 펌프에 있어서,
상기 공기 배출 구멍을 오일 팬 내의 오일 중까지 연통시키는 연통 유로를 설치한 것을 특징으로 하는, 오일 펌프의 공기 배출 구조.
흡입 포트 및 토출 포트를 갖는 메인 펌프와, 메인 펌프와 병렬로 배치되어 서로의 흡입 유로가 오일 스트레이너의 하류측에서 연결된 서브 펌프를 구비하고,
상기 메인 펌프의 흡입 포트보다 하류측이고 토출구보다 상류측에 공기 배출 구멍을 형성한 자동 변속기의 오일 펌프에 있어서,
상기 공기 배출 구멍을 오일 팬 내의 오일 중까지 연통시키는 연통 유로를 설치하고,
상기 메인 펌프의 토출 유로와 서브 펌프의 토출 유로에는 서로의 합류점의 상류측에 각각의 토출 유로를 개폐하는 일방향 밸브를 설치하고 있는 것을 특징으로 하는, 오일 펌프의 공기 배출 구조.
제2항에 있어서, 상기 일방향 밸브는 각각 다른 토출 유로로부터의 유압을 받아 폐쇄되도록 구성되고, 또한
상기 일방향 밸브의 상류측의 압력이 하류측의 압력보다 소정량 높아졌을 때에 상기 상류측과 하류측을 연통하는 것을 특징으로 하는, 오일 펌프의 공기 배출 구조.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 메인 펌프에 설치된 토출 포트는 변속기 케이스에 결합되는 부재에 설치되고,
상기 연통 유로는 상기 변속기 케이스 및 상기 변속기 케이스에 결합되는 컨트롤 밸브 보디 내를 경유하여 형성되어 있는 것을 특징으로 하는, 오일 펌프의 공기 배출 구조.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 메인 펌프는 서로 포개어 펌프실을 형성하는 오일 펌프 커버와 펌프 하우징을 구비하고,
상기 토출 포트는 상기 오일 펌프 커버에 설치되고,
상기 공기 배출 구멍이 상기 토출 포트로부터 오일 펌프 커버의 펌프 하우징과의 맞댐면을 따라서 형성된 홈으로 형성되는 것을 특징으로 하는, 오일 펌프의 공기 배출 구조.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 메인 펌프는 서로 포개어 펌프실을 형성하는 오일 펌프 커버와 펌프 하우징을 구비하고,
상기 토출 포트는 상기 오일 펌프 커버에 설치되고,
상기 공기 배출 구멍이 상기 토출 포트로부터 오일 펌프 커버의 축방향으로 형성된 구멍인 것을 특징으로 하는, 오일 펌프의 공기 배출 구조.