JP6397528B2 - トランスミッション構造 - Google Patents

Description

本発明は、トランスミッション構造に関する。

従来より、油圧を利用して変速を制御する車両の変速機が知られている（例えば、特許文献１参照）。変速機は、被潤滑部と、変速を制御するための油圧制御部を有している。被潤滑部には、気泡を多く含むオイルが供給される。

特開２０１３−２９１２１号公報

上記公報記載の従来の変速機では、気泡を含むオイルが潤滑に用いられるため、ギヤやベアリングの冷却能力が落ちるばかりでなく、ギヤやベアリングによりエアがオイル内に混ざり、オイルパンにエアが循環し続けるという問題がある。

本発明は、エアがオイル内に混ざることを抑え、オイルパンにエアが循環し続けることを抑えることを可能とするトランスミッション構造を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため本発明は、車両に搭載される原動機に係る伝動機構のケース（例えば、後述のケース１０）の内部と外部との通気を、ブリーザチャンバ（例えば、後述のブリーザチャンバ４１）を通して行うブリーザ装置（例えば、後述のブリーザ装置４０）と、前記ケース内に配置され、前記伝動機構を油圧制御する前記伝動機構の油圧制御部に、油圧用のオイルを供給するポンプ装置（例えば、後述のトロコイドポンプ２０）と、を備え、前記ポンプ装置は、気泡を含むオイルを吐出する気泡含有オイル吐出部（例えば、後述の気泡含有オイル吐出部２０２）と、前記油圧制御部に供給する油圧用のオイルを吐出するオイル吐出部（例えば、後述のオイル吐出部２０１）と、を有し、前記気泡含有オイル吐出部から吐出された気泡を含むオイルの中の気泡を、前記ブリーザ装置へ向けて導く導風板（例えば、後述の導風板５０）を備えるトランスミッション構造（例えば、後述のトランスミッション構造１）を提供する。

このため、気泡が多く含まれている油圧用のオイルが、ブリーザ装置へ容易に導かれ、ブリーザ装置において気液分離され易くなる。即ち、気泡が多く含まれている油圧用のオイルに含まれる空気のケース外部への排出タフネスが向上する。このため、気泡が多く含まれている油圧用のオイルの当該気泡が、例えば、車両のオイルパンに循環し続けることを抑えることが可能となる。
また、例えばトランスミッション構造が車両に適用される場合には、伝動機構としての変速機の運転状態（加減速、旋回など）によりブリーザ吹きタフネスが異なるが、これらにも柔軟に対応することが可能となる。

また、前記ポンプ装置は、油圧用のオイルを前記ポンプ装置へ吸入し吐出するためのロータと、前記ロータを回転させる回転軸（例えば、後述の回転軸２３３）と、を有し、前記導風板は、筒形状を有し、回転軸を取り巻くように配置されることが好ましい。

このため気泡含有オイル吐出部から吐出された、気泡が多く含まれている油圧用のオイルが、ブリーザ装置以外の方向へ流れることを、導風板により防止可能である。

また、前記ロータは、インナーロータ（例えば、後述のインナーロータ２３）とアウターロータ（例えば、後述のアウターロータ２２）とを含み、前記ポンプ装置は、トロコイドポンプ（例えば、後述のトロコイドポンプ２０）により構成されることが好ましい。このため、ＡＴＦ混合空気を導風板に容易に導くことが可能となる。

また、前記インナーロータ及び前記アウターロータの軸方向における前記ポンプ装置の端面であって、前記導風板が設けられている側とは反対の側の端面には、前記ポンプ装置から気泡が漏れることを防止するためのエアシール（例えば、後述のエアシール２５）が設けられていることが好ましい。

このため、エアシールの部分から気泡が漏れることが防止された分だけ、導風板へ気泡が効率的に排出される。これにより、効率的に、気泡をブリーザ装置に導入することが可能となる。

本発明によれば、エアがオイル内に混ざることを抑え、オイルパンにエアが循環し続けることを抑えることを可能とするトランスミッション構造を提供することができる。

本発明の一実施形態によるトランスミッション構造を示す概略図である。 本発明の一実施形態によるトランスミッション構造のトロコイドポンプを、トロコイドポンプの一方の端面側から見た斜視図である。 本発明の一実施形態によるトランスミッション構造のトロコイドポンプを、トロコイドポンプの他方の端面側から見た斜視図である。

以下、本発明の一実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
図１は、本発明の一実施形態によるトランスミッション構造１を示す概略図である。

トランスミッション構造１は、図示しない原動機（例えば、車両に搭載される原動機）に係る伝動機構（例えば、車両に搭載される変速機）としての図示しないトランスアクスルを構成する。トランスアクスルは、ケース１０と、トロコイドポンプ２０と、ブリーザ装置４０と、導風板５０と、を有しており、ケース１０内には、不図示のトルクコンバータとデファレンシャルギヤが格納され、トルクコンバータにはＡＴＦ（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｆｌｕｉｄ）が貯留されている。

ブリーザ装置４０は、トランスアクスルのケース１０の上部に設けられている。ブリーザ装置４０は、ブリーザチャンバ４１を有しており、ブリーザチャンバ４１の下部から下方へ延びる円筒状の接続部４２を有している。接続部４２の下端の開口４２１から、ケース１０内のＡＴＦが噴霧状とされて混合された気泡（以下、「ＡＴＦ混合空気」という）が接続部４２の内部空間に流入し、ブリーザチャンバ４１の内部へ流入するように構成されている。

ブリーザ装置４０は、ＡＴＦ混合空気を気相と液相とに分離する。これにより、トランスアクスルのケース１０内のＡＴＦの消泡性能の低下等によるブリーザ吹きを生じることが防止され、ケース１０の内部と外部との通気が、ブリーザ装置４０を通して行われる。

ポンプ装置を構成するトロコイドポンプ２０は、トランスアクスルのケース１０内に配置されており、図２、図３に示すように、ケーシング２１と、アウターロータ２２と、インナーロータ２３とを有している。図２は、本発明の一実施形態によるトランスミッション構造１のトロコイドポンプ２０を、トロコイドポンプ２０の一方の端面側から見た斜視図である。図３は、本発明の一実施形態によるトランスミッション構造１のトロコイドポンプ２０を、トロコイドポンプ２０の他方の端面側から見た斜視図である。

アウターロータ２２は、アウターロータ２２の内周面に配置された内接ギヤ２２１を有する。インナーロータ２３は、アウターロータ２２の内側に配置されてアウターロータ２２の内接ギヤ２２１に噛み合って、回転軸２３３の回転に伴って回転するギヤ２３１を有する。インナーロータ２３が回転駆動することによってアウターロータ２２が従動する。

インナーロータ２３の回転軸２３３は、インナーロータ２３を貫通した状態でインナーロータ２３に固定され、図示しない原動機に連結されており、原動機からのトルクにより回転する。インナーロータ２３の回転軸２３３は、アウターロータ２２の回転軸心に対してオフセットした位置関係を有している。具体的には、アウターロータ２２とインナーロータ２３との隙間は、アウターロータ２２とインナーロータ２３とが噛み合う部分で狭く、アウターロータ２２の軸心を中心として、噛み合う位置の１８０度反対側の位置、即ち、アウターロータ２２とインナーロータ２３とが噛み合っていない部分では、広く構成されている。

ケーシング２１に対する、前述したアウターロータ２２とインナーロータ２３とが噛み合う部分の位置は、略一定である。当該噛み合う部分の位置に対して、アウターロータ２２及びインナーロータ２３の回転の上流側では、アウターロータ２２とインナーロータ２３との間のスペースが広がってゆき、ＡＴＦの吸入側になり、このスペースにＡＴＦが吸入される。また、当該噛み合う位置に対して、アウターロータ２２及びインナーロータ２３の回転の下流側では、アウターロータ２２とインナーロータ２３との間のスペースが狭まってゆき、ＡＴＦの吐出側になり、このスペースからＡＴＦが吐出される。この吐出を行うトロコイドポンプ２０の部分は、オイル吐出部２０１を構成する。この吐出されたＡＴＦの油圧が、伝動機構を構成する変速機を制御するための油圧制御部に送られる。

また、アウターロータ２２に対するインナーロータ２３の噛み合いにより、気泡が多く含まれるオイルは、インナーロータ２３の回転軸２３３の近傍であって、インナーロータ２３の軸方向における端面におけるインナーロータ２３の回転軸２３３とインナーロータ２３との間のケーシング２１の部分から吐出される。この部分は、気泡含有オイル吐出部２０２を構成する。

導風板５０は、円筒形状を有しており、インナーロータ２３の回転軸２３３を取り巻くように配置されている。導風板５０の軸方向における一端部５１は、トロコイドポンプ２０の気泡含有オイル吐出部２０２の近傍のケーシング２１の部分に配置され固定されている。導風板５０の軸方向における他端部５２（図１参照）は、ケース１０に接続されているブリーザ装置４０の接続部４２の開口４２１の近傍に配置されている。これにより、気泡が多く含まれるオイルは、ブリーザ装置４０の接続部４２の開口４２１からブリーザ装置４０内へ容易に流入可能である。

図３等に示すように、トロコイドポンプ２０のケーシング２１の端面には、Ｏリング等の公知のシール部材により構成されるエアシール２５が設けられている。エアシール２５は、トロコイドポンプ２０のインナーロータ２３及びアウターロータ２２の軸方向におけるトロコイドポンプ２０のケーシング２１の端面であって、導風板５０が設けられている側とは反対の側の端面（図１におけるケーシング２１の右側の端面）に設けられている。エアシール２５は、ブリーザ装置４０から遠ざかる方向へ空気（気泡）がケーシング２１から漏れることを防止し、これにより、空気を導風板５０へ効率的に導くことを可能とする。

以上のような構成のトランスミッション構造１は、次のように動作する。
トロコイドポンプ２０が駆動し始めると、ＡＴＦがトロコイドポンプ２０に吸入され、変速を制御するための油圧制御部に送られる。これに伴い、アウターロータ２２に対するインナーロータ２３の相対的な回転により、ＡＴＦ混合空気がインナーロータ２３の回転軸２３３の近傍から吐出される。

すると、ＡＴＦ混合空気は、導風板５０の一端部５１から導風板５０の内部空間へ流入し、導風板５０の内部空間を、導風板５０の他端部５２へ向けて流れてゆく。そして、導風板５０の他端部５２の開口を通して、導風板５０の内部空間から流出する。導風板５０の他端部５２の開口の近傍には、ブリーザ装置４０の接続部４２の開口４２１が位置している。このため、ＡＴＦ混合空気は、ブリーザ装置４０の接続部４２の内部へ流入する。

即ち、導風板５０によって、ＡＴＦ混合空気は、ブリーザ装置４０へ向けて導かれる。そして、ブリーザチャンバ４１の内部において、ＡＴＦ混合空気は、空気と液体のＡＴＦとに気液分離され、液体のＡＴＦは、ケース１０の内部に回収され、空気は、ブリーザチャンバ４１の外部の大気へ放出される。

本実施形態によれば、以下の効果が奏される。
本実施形態では、トランスミッション構造１は、車両に搭載される変速機のケース１０の内部と外部との通気を、ブリーザチャンバ４１を通して行うブリーザ装置４０と、ケース１０内に配置され、変速機を油圧制御する変速機の油圧制御部に、油圧用のオイルを供給するトロコイドポンプ２０と、を備える。
トロコイドポンプ２０は、気泡を含むオイルを吐出する気泡含有オイル吐出部２０２と、油圧制御部に供給する油圧用のオイルを吐出するオイル吐出部２０１と、を有する。
気泡含有オイル吐出部２０２から吐出された気泡を含むオイルの中の気泡を、ブリーザ装置４０へ向けて導く導風板５０を備える。

このため、気泡が多く含まれているＡＴＦ混合空気が、ブリーザ装置４０へ容易に導かれ、ブリーザ装置４０において気液分離され易くなる。即ち、ＡＴＦ混合空気に含まれる空気のケース１０外部への排出タフネスが向上する。このため、気泡が多く含まれているＡＴＦ混合空気の当該気泡が、図示しないオイルパンに循環し続けることを抑えることが可能となる。
また、変速機の運転状態（加減速、旋回など）によりブリーザ吹きタフネスが異なるが、これらにも柔軟に対応することが可能となる。

また、トロコイドポンプ２０は、油圧用のオイルをトロコイドポンプ２０へ吸入し吐出するためのインナーロータと、インナーロータを回転させる回転軸２３３と、を有し、導風板５０は、筒形状を有し、回転軸２３３を取り巻くように配置される。このため、気泡含有オイル吐出部２０２から吐出された、気泡を多く含むＡＴＦ混合空気が、ブリーザ装置４０以外の方向へ流れることを導風板５０により防止可能である。

また、ポンプ装置は、トロコイドポンプ２０により構成される。このため、ＡＴＦ混合空気を導風板５０に容易に導くことが可能となる。

また、インナーロータ２３及びアウターロータ２２の軸方向におけるトロコイドポンプ２０のケーシング２１の端面であって、導風板５０が設けられている側とは反対の側の端面には、トロコイドポンプ２０のケーシング２１から気泡が漏れることを防止するためのエアシール２５が設けられている。このため、ケーシング２１のエアシール２５の部分から気泡が漏れることが防止された分だけ、導風板５０へ気泡が効率的に排出される。このため、効率的に、気泡をブリーザ装置４０に導入することが可能となる。

本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良などは本発明に含まれる。
例えば、トランスミッション構造の各部の構成は、本実施形態におけるトランスミッション構造１の各部の構成に限定されない。例えば、導風板５０は円筒形状を有していたが、これに限定されない。また、ポンプ装置は、トロコイドポンプ２０により構成されたが、これに限定されない。例えば、ポンプ装置は、ベーンポンプにより構成されていてもよい。

１…トランスミッション構造
１０…ケース
２０…トロコイドポンプ（ポンプ装置）
２２…アウターロータ（ロータ）
２３…インナーロータ（ロータ）
２５…エアシール
４０…ブリーザ装置
４１…ブリーザチャンバ
５０…導風板
２０１…オイル吐出部
２０２…気泡含有オイル吐出部
２３３…回転軸

Claims (4)

1. 車両に搭載される原動機に係る伝動機構のケースの内部と外部との通気を、ブリーザチャンバを通して行うブリーザ装置と、
   前記ケース内に配置され、前記伝動機構を油圧制御する前記伝動機構の油圧制御部に、油圧用のオイルを供給するポンプ装置と、を備え、
   前記ポンプ装置は、気泡を含むオイルを吐出する気泡含有オイル吐出部と、前記油圧制御部に供給する油圧用のオイルを吐出するオイル吐出部と、を有し、
   前記気泡含有オイル吐出部から吐出された気泡を含むオイルの中の気泡を、前記ブリーザ装置へ向けて導く導風板を備えるトランスミッション構造。
2. 前記ポンプ装置は、油圧用のオイルを前記ポンプ装置へ吸入し吐出するためのロータと、前記ロータを回転させる回転軸と、を有し、
   前記導風板は、筒形状を有し、回転軸を取り巻くように配置される請求項１に記載のトランスミッション構造。
3. 前記ロータは、インナーロータとアウターロータとを含み、
   前記ポンプ装置は、トロコイドポンプにより構成される請求項２に記載のトランスミッション構造。
4. 前記インナーロータ及び前記アウターロータの軸方向における前記ポンプ装置の端面であって、前記導風板が設けられている側とは反対の側の端面には、前記ポンプ装置から気泡が漏れることを防止するためのエアシールが設けられている請求項３に記載のトランスミッション構造。

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