(57)【要約】【課題】エンジンが停止した状態でのトルクコンバーターからのオイルドレインを防ぐトルクコンバーターのドレイン装置を提供する。【解決手段】エンジンのトルクによって作動するオイルポンプから供給されたオイルを用いてエンジンのトルクを増幅させて前記変速機の入力軸に伝達するトルクコンバーターのドレイン装置において、前記トルクコンバーターにおいて使用されたオイルを前記変速機に排出するように形成されたドレイン流路と、前記オイルポンプからポンピングされるオイルを前記ドレイン流路に伝達するように形成された制御流路と、前記ドレイン流路に配設され、前記制御流路を介して供給されるオイルの圧力によって作動するスイッチバルブと、を備えるが、前記スイッチバルブは、前記ドレイン流路を選択的に開閉することを特徴とするトルクコンバーターのドレイン装置。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンのトルクによって作動するオイルポンプから供給されたオイルを用いてエンジンのトルクを増幅させて前記変速機の入力軸に伝達するトルクコンバーターのドレイン装置において、
前記トルクコンバーターにおいて使用されたオイルを前記変速機に排出するように形成されたドレイン流路と、
前記オイルポンプからポンピングされるオイルを前記ドレイン流路に伝達するように形成された制御流路と、
前記ドレイン流路に配設され、前記制御流路を介して供給されるオイルの圧力によって作動するスイッチバルブと、
を備えるが、
前記スイッチバルブは、前記ドレイン流路を選択的に開閉することを特徴とするトルクコンバーターのドレイン装置。
【請求項２】
前記スイッチバルブは、前記オイルポンプから伝達された油圧によって前記ドレイン流路を開通するように作動することを特徴とする請求項１に記載のトルクコンバーターのドレイン装置。
【請求項３】
前記スイッチバルブは、前記オイルポンプの作動が中断すれば前記ドレイン流路を閉止するように作動することを特徴とする請求項１に記載のトルクコンバーターのドレイン装置。
【請求項４】
前記スイッチバルブは、
複数のポートが形成されたバルブボディーと、
前記バルブボディー内に前記バルブボディーの長手方向に沿って摺動自在に嵌合されるバルブスプールと、
前記バルブスプールを前記バルブボディーの長手方向に沿って一方向に付勢する弾性部材と、
を備えることを特徴とする請求項１に記載のトルクコンバーターのドレイン装置。
【請求項５】
前記複数のポートは、
前記オイルポンプと連結され、前記バルブボディーの内部に連通される制御ポートを備え、
前記制御ポートを介して前記オイルポンプから前記バルブボディーの内部に伝達されたオイルの油圧は、前記バルブスプールを前記弾性部材に抗して押し付けることを特徴とする請求項４に記載のトルクコンバーターのドレイン装置。
【請求項６】
前記制御ポートを介して伝達されたオイルの油圧によって前記バルブスプールが前記弾性部材に抗する方向に摺動されれば、
前記ドレイン流路が開通されることを特徴とする請求項５に記載のトルクコンバーターのドレイン装置。
【請求項７】
前記オイルポンプの作動が中断されれば、
前記制御ポートを介して伝達されるオイルの油圧が解放され、前記バルブスプールが前記弾性部材によって摺動されることにより前記ドレイン流路が閉止されることを特徴とする請求項５に記載のトルクコンバーターのドレイン装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トルクコンバーターのドレイン装置に係り、さらに詳しくは、エンジンが停止したときにもトルクコンバーターの内部にオイルの充填量を確保することのできるトルクコンバーターのドレイン装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、トルクコンバーター（ｔｏｒｑｕｅ ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）は、流体を用いて入力されたトルクを増幅させ、増幅されたトルクを出力する装置である。ここで、前記流体は、オイルポンプから供給されるオイルであることが好ましい。なお、前記トルクコンバーターは、エンジンのトルクを増幅させて変速機の入力軸に伝達するクラッチ機能を行う。
【０００３】
前記トルクコンバーターにおいて使用されたオイルは、前記オイルポンプに設けられた流路を介して前記変速機にドレインされる。また、前記オイルポンプは、エンジンの回転によって駆動される。すなわち、エンジンの駆動中には、前記オイルポンプから前記トルクコンバーターへのオイル供給と、前記トルクコンバーターから前記変速機へのオイルドレインが行われ続ける。このため、エンジンの駆動中には、前記トルクコンバーターの内部にオイルが十分に充填された状態が維持される。
【０００４】
しかしながら、エンジンが停止すれば、前記トルクコンバーターへのオイルの供給が中断される。また、前記エンジンが停止した状態が持続すれば、前記トルクコンバーターから前記変速機へのオイルドレインが自然に行われる。このため、エンジンの再起動時に、前記トルクコンバーターの内部に充填されたオイルが不足することがある。一方、充填されたオイルが不足した前記トルクコンバーターは、初期発進が不安定になる虞がある。例えば、タービンの遅延によって発進感が悪化し、前記トルクコンバーターに衝撃及び過度な振動が発生する虞がある。すなわち、エンジンの起動に際して、運転者の満足度が低下し、且つ、前記トルクコンバーターの寿命が短縮される虞がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
したがって、本発明は、このような問題点を解決するために案出されたものであり、その目的は、エンジンが停止した状態でのトルクコンバーターからのオイルドレインを防ぐトルクコンバーターのドレイン装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の目的を達成するための本発明の実施形態に係るトルクコンバーターのドレイン装置は、エンジンのトルクによって作動するオイルポンプから供給されたオイルを用いてエンジンのトルクを増幅させて前記変速機の入力軸に伝達するトルクコンバーターのドレイン装置において、前記トルクコンバーターにおいて使用されたオイルを前記変速機に排出するように形成されたドレイン流路と、前記オイルポンプからポンピングされるオイルを前記ドレイン流路に伝達するように形成された制御流路と、前記ドレイン流路に配設され、前記制御流路を介して供給されるオイルの圧力によって作動するスイッチバルブと、を備えるが、前記スイッチバルブは、前記ドレイン流路を選択的に開閉することを特徴とする。
【０００７】
好ましくは、前記スイッチバルブは、前記オイルポンプから伝達された油圧によって前記ドレイン流路を開通するように作動する。
【０００８】
また、好ましくは、前記スイッチバルブは、前記オイルポンプの作動が中断すれば前記ドレイン流路を閉止するように作動する。
【０００９】
さらに、好ましくは、前記スイッチバルブは、複数のポートが形成されたバルブボディーと、前記バルブボディー内に前記バルブボディーの長手方向に沿って摺動自在に嵌合されるバルブスプールと、前記バルブスプールを前記バルブボディーの長手方向に沿って一方向に付勢する弾性部材と、を備える。
【００１０】
さらに、好ましくは、前記複数のポートは、前記オイルポンプと連結され、前記バルブボディーの内部に連通される制御ポートを備え、前記制御ポートを介して前記オイルポンプから前記バルブボディーの内部に伝達されたオイルの油圧は、前記バルブスプールを前記弾性部材に抗して押し付ける。
【００１１】
さらに、好ましくは、前記制御ポートを介して伝達されたオイルの油圧によって前記バルブスプールが前記弾性部材に抗する方向に摺動されれば、前記ドレイン流路が開通される。
【００１２】
さらに、好ましくは、前記オイルポンプの作動が中断されれば、前記制御ポートを介して伝達されるオイルの油圧が解放され、前記バルブスプールが前記弾性部材によって摺動されることにより前記ドレイン流路が閉止される。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、エンジンが停止した状態でのトルクコンバーターからのオイルドレインを防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施形態に係るトルクコンバーターのドレイン装置の断面図である。
【図２】本発明の実施形態に係るスイッチバルブが開弁された状態の概略図である。
【図３】本発明の実施形態に係るスイッチバルブが閉弁された状態の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、添付図面に基づき、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。
【００１６】
図１は、本発明の実施形態に係るトルクコンバーターのドレイン装置の断面図である。
【００１７】
図１に示すように、本発明の実施形態に係るトルクコンバーターのドレイン装置は、トルクコンバーター１と、オイルポンプ２及び変速機３を備える。
【００１８】
前記トルクコンバーター１は、カバー１０と、ポンプインペラ１２と、タービンランナ１４と、ステータ１６と、ロックアップクラッチ２０と、を備える。また、前記トルクコンバーター１は、エンジン（図示せず）の動力が入力軸４を介して前記変速機３に伝達されるように前記エンジンと前記入力軸４とを連結し、前記オイルポンプ２からオイルの供給を受ける。
【００１９】
前記カバー１０は、前記トルクコンバーター１の構成要素が内蔵されたハウジングである。また、前記カバー１０は、エンジンのトルクによって回転するように設けられる。さらには、前記カバー１０は、エンジンのクランク軸と一体に回転するように直結されていることが好ましい。一方、前記カバー１０の一方の端は、前記入力軸４が回転自在に差し込まれるように開口される。ここで、前記入力軸４は、前記トルクコンバーター１がエンジンのトルクを増幅させて前記変速機３に伝達する変速機の入力軸である。
【００２０】
前記ポンプインペラ１２は、前記カバー１０の内部に配設される。なお、前記カバー１０の一方の面に取り付けられて前記カバー１０と一体に回転する。
【００２１】
前記タービンランナ１４は、前記ポンプインペラ１２と対向するように前記カバー１０の内部に配設される。また、前記タービンランナ１４は、オイルの流動によって前記ポンプインペラ１２のトルクを伝達されて回転する。さらに、前記タービンランナ１４のトルクは前記入力軸４を回転させる。一方、前記タービンランナ１４と前記カバー１０の内部に差し込まれた入力軸４とは、タービンハブ１８によって一体に回転するように連結されることが好ましい。
【００２２】
前記ステータ１６は、前記ポンプインペラ１２と前記タービンランナ１４との間に介装される。また、前記ステータ１６にはワンウェイベアリング１５が設けられる。すなわち、前記ステータ１６は一方向にしか回転しない。さらに、前記ステータ１６は、前記タービンランナ１４からのオイルの流動を調整して前記ポンプインペラ１２に伝達する。このようなステータ１６の作動によって前記ポンプインペラ１２の油圧が上昇する。
【００２３】
前記ロックアップクラッチ２０は、前記タービンランナ１４を基準として前記ポンプインペラ１２の反対側において前記タービンランナ１４と前記カバー１０との間に配設される。また、前記ロックアップクラッチ２０は前記タービンランナ１４と一体に回転し、前記カバー１０と選択的に結合するように設けられる。ここで、前記ロックアップクラッチ２０と前記カバー１０との結合は、前記ポンプインペラ１２の油圧上昇によって行われることが好ましい。前記ロックアップクラッチ２０と前記カバー１０とが結合されれば、エンジンと前記変速機３とが直結される。すなわち、前記変速機３はエンジンと同じ回転速度にて回転する。
【００２４】
一方、前記トルクコンバーター１の構成要素１０、１２、１４、１６、１８、２０は、同心で回転する。
【００２５】
前記ロックアップクラッチ２０は、クラッチピストン２２と、ダンパー２４と、コイルスプリング２６及び摩擦部材２８を備える。
【００２６】
前記クラッチピストン２２は、前記カバー１０と選択的に結合する。一方、前記ポンプインペラ１２と前記タービンランナ１４との間には、結合チャンバー３０が形成される。これに対し、前記クラッチピストン２２と前記カバー１０との間には、分離チャンバー３２が形成される。前記結合チャンバー３０及び前記分離チャンバー３２は、油圧が形成される空間である。なお、前記クラッチピストン２２は、前記結合チャンバー３０から油圧が供給されれば、前記カバー１０と結合する。さらに、前記クラッチピストン２２は、前記分離チャンバー３２から油圧が供給されれば、前記カバー１０から分離される。
【００２７】
前記ダンパー２４は、前記クラッチピストン２２と前記タービンランナ１４との間に配設される。また、前記ダンパー２４は、前記タービンランナ１４及びタービンハブ１８に固定される。すなわち、前記ダンパー２４は、前記タービンランナ１４、タービンハブ１８及び前記入力軸４と一体に回転する。
【００２８】
前記コイルスプリング２６は、前記クラッチピストン２２及び前記ダンパー２４の外周に沿って配設される。また、前記クラッチピストン２２及び前記ダンパー２４の外周には複数の前記コイルスプリング２６が配列されることが好ましい。さらに、前記コイルスプリング２６は、前記クラッチピストン２２と前記ダンパー２４を一定の範囲内で相対回転させる。
【００２９】
前記摩擦部材２８は、前記クラッチピストン２２の一方の面に取り付けられる。ここで、前記クラッチピストン２２の一方の面は、前記カバー１０に対向する面である。なお、前記クラッチピストン２２と前記カバー１０は、前記摩擦部材２８によって一体に回転するように結合する。
【００３０】
前記オイルポンプ２は、エンジンのトルクによって作動する。また、オイルタンク（図示せず）から供給されたオイルをポンピングして前記トルクコンバーター１、潤滑部及び前記変速機３に伝達する。一方、前記オイルポンプ２はローター６を備え、前記ローター６は前記エンジンのトルクによって回転する。ここで、前記ローター６は、通常のオイルポンプに設けられるローターであり、前記ローター６の回転によってポンピングが行われる。このようなローター６の回転に伴う前記オイルポンプ２の作動は、当該技術分野において通常の知識を有する者（以下、当業者）にとって自明であるため、その詳細な説明は省略する。
【００３１】
一方、前記トルクコンバーター１の作動及び前記入力軸４、前記オイルポンプ２及び変速機３の構成は当業者にとって自明であるため、その詳細な説明は省略する。
【００３２】
以下、前記オイルポンプ２から前記トルクコンバーター１へのオイル供給及びオイルドレインについて説明する。
【００３３】
本発明の実施形態に係るトルクコンバーターのドレイン装置は、第１及び第２の結合流路４０、４２と、分離流路４４及びドレイン流路４６をさらに備える。
【００３４】
前記第１の結合流路４０及び前記第２の結合流路４２は、前記オイルポンプ２からポンピングされたオイルを前記結合チャンバー３０に供給するように形成される。すなわち、前記第１の結合流路４０及び前記第２の結合流路４２は前記オイルポンプ２と連結される。
【００３５】
前記第１の結合流路４０は、前記入力軸４と前記カバー１０の開口された一方の端との間、及び前記ポンプインペラ１２と前記ステータ１６との間を順次に経由して前記結合チャンバー３０と連通される。
【００３６】
前記第２の結合流路４２は、前記入力軸４と前記カバー１０の開口された一方の端との間、及び前記タービンランナ１４と前記ステータ１６との間を順次に経由して前記結合チャンバー３０と連通される。
【００３７】
前記分離流路４４は、前記オイルポンプ２からポンピングされたオイルを前記分離チャンバー３２に供給するように形成される。また、前記分離流路４４は、前記入力軸４の内部に長手方向に形成されることにより、前記オイルポンプ２と前記分離チャンバー３２とを連通させる。
【００３８】
前記ドレイン流路４６は、前記オイルポンプ２の内部に形成される。一方、前記オイルポンプ２の内部には、前記トルクコンバーター１及び前記変速機３と連通するように、機能に応じて複数の流路が形成されることが好ましい。すなわち、前記ドレイン流路４６は、前記オイルポンプ２の内部に形成された複数の流路のうちの一つである。
【００３９】
前記ドレイン流路４６は、前記トルクコンバーター１において使用されたオイルを前記変速機３に排出する流路である。また、前記トルクコンバーター１において使用されたオイルは、前記トルクコンバーター１の開口された一方の端と前記オイルポンプ２との間に介装されたブッシュ５を潤滑した後に前記ドレイン流路４６を介して前記変速機３に排出される。さらに、前記変速機３に排出されたオイルは前記変速機３を潤滑させる。ここで、ブッシュ５は、直径の異なる管を継ぐために用いられるものであり、当業者にとって自明であるため、その詳細な説明は省略する。
【００４０】
前記ドレイン流路４６は、制御流路４８及びスイッチバルブ５０を備える。
【００４１】
前記制御流路４８は、前記オイルポンプ２のローター６付き空間と、前記ドレイン流路４６とを連通させるように形成される。すなわち、前記制御流路４８は、前記オイルポンプ２の内部に形成される。また、前記制御流路４８は、前記オイルポンプ２から吐き出されたオイルを前記スイッチバルブ５０に供給する。すなわち、前記スイッチバルブ５０は、前記制御流路４８から油圧の供給を受け、前記供給された油圧にて前記スイッチバルブ５０が作動する。一方、図１には、前記制御流路４８が前記オイルポンプ２のローター６付き空間と前記ドレイン流路４６とを連通させるように形成されていることが示してあるが、本発明はこれに何ら限定されるものではなく、前記オイルポンプ２から吐き出されるオイルを前記ドレイン流路４６に伝達するように当業者によって変更されて適用されてもよい。
【００４２】
前記スイッチバルブ５０は、前記ドレイン流路４６からオイルを選択的に排出するように設けられる。すなわち、前記スイッチバルブ５０は、前記ドレイン流路４６を選択的に開閉させる。また、前記制御流路４８から供給された油圧によって前記スイッチバルブ５０が作動すれば、前記トルクコンバーター１において使用されたオイルは前記スイッチバルブ５０を経由して前記変速機３に排出される。
【００４３】
以下、図２及び図３に基づいて、前記制御流路４８を介して供給される油圧によって作動する前記スイッチバルブ５０の構成について説明する。
【００４４】
図２は、本発明の実施形態に係るスイッチバルブが開弁された状態の概略図であり、図３は、本発明の実施形態に係るスイッチバルブが閉弁された状態の概略図である。すなわち、図２及び図３は、図１における「Ａ」部分の拡大図である。
【００４５】
図２及び図３に示すように、前記スイッチバルブ５０は前記ドレイン流路４６を開閉するように配設され、バルブボディー５２と、バルブスプール５４及び弾性部材５６を備える。
【００４６】
前記バルブボディー５２には、複数のポートＰ１、Ｐ２、Ｐ３が形成される。また、前記複数のポートＰ１、Ｐ２、Ｐ３は、前記バルブボディー５２の内側と外側とが連通されるように前記バルブボディー５２を貫いて形成される。
【００４７】
前記バルブスプール５４は、前記バルブボディー５２の長手方向に摺動自在に前記バルブボディー５２の内部に嵌入される。なお、前記バルブスプール５４は、前記バルブボディー５２の内部に隙間なく挿入されるランドＬ１、Ｌ２及び前記ランドＬ１、Ｌ２よりも相対的に細く形成されるスプール軸Ｓを備える。
【００４８】
前記ランドＬ１、Ｌ２は、作動ランドＬ１及び開閉ランドＬ２を備える。なお、前記作動ランドＬ１及び前記開閉ランドＬ２は、スプール軸Ｓにより連結される。
【００４９】
前記弾性部材５６は、前記バルブスプール５４の一方の端と前記バルブボディー５２の一方の側の内面との間に配設される。ここで、前記バルブスプール５４の一方の端は前記開閉ランドＬ２の一方の端であることが好ましい。なお、前記弾性部材５６は、前記バルブスプール５４を前記バルブボディー５２の長手方向に沿って一方向に付勢する。
【００５０】
前記複数のポートＰ１、Ｐ２、Ｐ３は、流入ポートＰ１と、流出ポートＰ２及び制御ポートＰ３を備える。
【００５１】
前記流入ポートＰ１は、前記作動ランドＬ１及び開閉ランドＬ２の間の空間と連通される。なお、前記流入ポートＰ１には、前記トルクコンバーター１において使用されたオイルが流入する。
【００５２】
前記流出ポートＰ２は、前記バルブスプール５４の摺動により選択的に開閉される。また、前記開通された流出ポートＰ２は、前記作動ランドＬ１及び開閉ランドＬ２の間の空間と連通される。このため、前記流出ポートＰ２が開かれれば、前記流入ポートＰ１に流入したオイルは前記バルブスプール５４を経由して流出ポートＰ２に流出される。
【００５３】
前記制御ポートＰ３は、前記バルブスプール５４の他方の端と前記バルブボディー５２の他方の側の内面との間の空間に連通される。ここで、前記バルブスプール５４の他方の端は、前記作動ランドＬ１の一方の端であることが好ましい。また、前記作動ランドＬ１の一方の端と前記バルブボディー５２の他方の側の内面との間に空間が形成されるように、前記スプール軸Ｓは、前記作動ランドＬ１の一方の端から前記バルブボディー５２の他方の側の内面に向かって所定の長さだけ突出する。さらに、前記制御ポートＰ３は前記制御流路４８と連通され、前記制御ポートＰ３には前記オイルポンプ２から吐き出されたオイルが流入する。ここで、前記制御ポートＰ３に流入したオイルの油圧によって、前記バルブスプール５４は前記弾性部材５６に抗する方向に押し付けられる。
【００５４】
以下、図２及び図３に基づき、前記スイッチバルブ５０の作動について詳述する。
【００５５】
前記オイルポンプ２が作動されれば、前記オイルポンプ２から吐き出されたオイルが前記制御ポートＰ３を介して前記バルブボディー５２の内部に流入する。すなわち、前記オイルポンプ２のポンピングによって発生した油圧が、前記オイルポンプ２のローター６付き空間と連通された前記制御流路４８を介して前記バルブボディー５２の内部に伝達されれば、前記バルブボディー５２の内部に伝達された油圧は前記作動ランドＬ１の一方の端を押し付け、前記バルブスプール５４が前記バルブボディー５２の一方の側の内面に向かって摺動する。なお、前記バルブスプール５４の摺動に伴い、前記流出ポートＰ２が開かれる。図２には、前記バルブスプール５４が前記バルブボディー５２の一方の側の内面に向かって摺動した状態が示してある。
【００５６】
前記オイルポンプ２の作動が中断されれば、前記作動ランドＬ１の一方の端を押し付ける油圧の供給が中断される。このため、前記バルブスプール５４は、前記弾性部材５６によって前記バルブボディー５２の他方の側の内面に向かって摺動する。すなわち、前記バルブスプール５４は作動前の位置に戻る。ここで、前記弾性部材５６はスプリングであることが好ましい。なお、前記バルブスプール５４が元の位置に戻ることにより、前記流出ポートＰ２が閉じられる。前記流出ポートＰ２が閉じられれば、前記トルクコンバーター１から前記変速機３へのオイルドレインが防がれる。図３には、前記バルブスプール５４が前記バルブボディー５２の他方の側の内面に向かって摺動した状態が示してある。
【００５７】
一方、前記スイッチバルブ５０は、前記オイルポンプ２から吐き出されたオイルによって作動されることにより、別途の制御ユニットを必要としない。
【００５８】
以上述べたように、本発明の実施形態によれば、エンジンが停止した状態でのトルクコンバーター１からのオイルドレインが防がれる。このため、エンジンの起動に際して、運転者の満足度が向上し、且つ、前記トルクコンバーター１の寿命が延びる。
【００５９】
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は前記実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の実施形態から当該発明が属する技術分野において通常の知識を有する者によって容易に変更されて均等であると認められる範囲のあらゆる変更を含む。
【符号の説明】
【００６０】
１：トルクコンバーター
２：オイルポンプ
３：変速機
４：入力軸
５：ブッシュ
６：ローター
１０：カバー
１２：ポンプインペラ
１４：タービンランナ
１５：ワンウェイベアリング
１６：ステータ
１８：タービンハブ
２０：ロックアップクラッチ
２２：クラッチピストン
２４：ダンパー
２６：コイルスプリング
２８：摩擦部材
３０：結合チャンバー
３２：分離チャンバー
４０：第１の結合流路
４２：第２の結合流路
４４：分離流路
４６：ドレイン流路
４８：制御流路
５０：スイッチバルブ
５２：バルブボディー
５４：バルブスプール
５６：弾性部材
Ｌ１：作動ランド
Ｌ２：開閉ランド
Ｐ１：流入ポート
Ｐ２：流出ポート
Ｐ３：制御ポート
Ｓ：バルブスプール
【図１】
2014074491.tif 000003
【図２】
2014074491.tif 000004
【図３】
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