(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動変速機の各部に供給された作動油のリターン油を排出する油路の排出口と、該排出口から排出されるリターン油を捕集するオイルリザーバと、該オイルリザーバに対向する吸い込み口を有し、循環のためにオイルリザーバから吸い上げられる作動油を濾過するストレーナと、を備える自動変速機において、
前記排出口に、該排出口から流出するリターン油をオイルリザーバに捕集された作動油の油面に並行する方向に導いて、リターン油の油面への落下を防ぐと共に、リターン油の流出方向を直接ストレーナの吸い込み口に向かう吸引流に乗らない方向に指向させる案内手段が設けられたことを特徴とする、自動変速機の油面安定装置。
【請求項２】
前記案内手段は、排出口に一端を接続され、他端を扇状に横方向に拡開された管路で構成された、請求項１記載の自動変速機の油面安定装置。
【請求項３】
前記ストレーナの吸い込み口に隣接させて波消し手段が設けられた、請求項１又は２記載の自動変速機の油面安定装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動変速機内で作動油を循環させる技術に関し、特に自動変速機のオイルリザーバ部に回収される油の油面を安定させる装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動変速機において、その作動及び潤滑のために変速機の各部に供給される自動変速機作動油（ＡＴＦ）は、自動変速機下方のオイルパンをリザーバとし、そこからストレーナを経てポンプで吸い上げられ、オイルパンの上方のバルブボディを経由し、そこで圧力制御されてクラッチ及びブレーキの各油圧サーボ、トルクコンバータ及び変速機構の各潤滑部に供給されたのち、油圧サーボに供給された作動油は、適宜の油路からオイルパンに回収され、トルクコンバータに供給されたオイルは、変速機外のクーラを通して適宜の油路で同様にオイルパンに回収され、各部の潤滑に使用された作動油は、主として変速機ケースとバルブボディとの間隙からオイルパンに回収される。こうして各部からオイルパンに戻されるリターン油は、従来の一般的なドレン方法では、オイルパン内に所定のレベルを保って捕集されている作動油中に直接落下する。
【０００３】
他方、自動変速機のオイルパンは、そのオイル捕集機能を達成する必要上、自動変速機の最下方に配置され、自動変速機が搭載される車両の最低地上高を確保すべく、所定の容量を保った上で可能な限り薄く構成されることが望ましい。こうした条件下で、自動変速機を小型、軽量化すべく、最小限のオイルパンの深さで、しかも自動変速機全体の重量に対して比較的大きな重量割合を占める作動油を最小限のオイル量として、円滑な作動油の循環を確保しようとする場合、車両の走行に伴う急加減速、急坂路勾配によるオイルパンの極端な傾斜で、オイルパン内の作動油が偏る点、変速に伴い作動部へ多量の作動油が供給されているときに、リターン油が減少して、オイルレベルの全体的な低下が生じる点等を考慮して、エアー吸いが生じないように吸い込み口のオイルパン底部からの高さを厳密に管理するとともに、油面を安定させることが不可欠である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、オイルパンへのリターン油中で、流量の多いものを上記従来の排出方法により、排出口から直接オイルパンに落下させると、捕集されている作動油の油面を波立たせ、オイルレベルを局部的に変動させる。例えば、トルクコンバータからのリターン油（以下クーラリターンオイルという）は、他のリターン油に比べて平均的に流量が多い。したがって、こうした大流量のリターンオイルの排出による油面の乱れの影響がストレーナの吸い込み口に及ぶことは、油面の安定上好ましくない。
【０００５】
そこで本発明は、リターン油を捕集油に衝撃を与えないようにリザーバに還流させることで、リターン油の落下による油面の波立ちを防ぎ、それにより油面を安定させる自動変速機の油面安定装置を提供することを第１の目的とする。
【０００６】
次に、上記のように、衝撃を防いでリターン油を還流させても、それ自体の流れで波立ちを生じさせる可能性があり、この流れをストレーナの吸い込み口への吸引流に乗せると、波立ちが緩和されないままにリターン油の還流が吸い込み口に達する可能性がある。
【０００７】
そこで本発明は、リターン油の流れの吸引流との直接的な合流を避けて、十分に波が減衰してからリターン油の還流が吸引流となって吸い込み口に達するようにして、上記問題点を解消することを第２の目的とする。
【０００８】
更に、本発明は、上記の還流する流れ自体を波立ちの少ないものとして、より油面を安定させることを第３の目的とする。
【０００９】
他方、ストレーナは、その最下方に吸い込み口を有し、それを取り巻くカバー部が油面に沿って延在しているため、油面が波立っても、吸い込み口の近傍ではカバー部との干渉で、波が消される。しかしながら、吸い込み口がストレーナの端側に設けられている場合、カバー部による消波効果が減少する。
【００１０】
そこで、本発明は、カバー部の形状に関わりなく、吸い込み口の近傍で波消しが行われるようにして、吸い込み口近傍の油面を安定させることを第４の目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記第１及び第２の目的を達成するため、本発明は、自動変速機の各部に供給された作動油のリターン油を排出する油路の排出口と、該排出口から排出されるリターン油を捕集するオイルリザーバと、該オイルリザーバに対向する吸い込み口を有し、循環のためにオイルリザーバから吸い上げられる作動油を濾過するストレーナと、を備える自動変速機において、前記排出口に、該排出口から流出するリターン油をオイルリザーバに捕集された作動油の油面に並行する方向に導いて、リターン油の油面への落下を防ぐと共にリターン油の流出方向を直接ストレーナの吸い込み口に向かう吸引流に乗らない方向に指向させる案内手段が設けられたことを特徴とする。
【００１２】
更に、第３の目的を達成するため、前記案内手段は、排出口に一端を接続され、他端を扇状に横方向に拡開された管路で構成される。
【００１３】
次に、第４の目的を達成するため、前記ストレーナの吸い込み口に隣接させて波消し手段が設けられた構成とされる。
【００１４】
【発明の作用及び効果】
上記の構成を採る請求項１記載の構成では、排出口に案内手段が設けられているので、それにより排出されるリターン油がオイルリザーバに捕集された作動油の油面に並行する方向に導かれ、リターン油を落下させる場合に比べて波立ちの少ない状態でオイルリザーバに還流される。したがって、この構成によれば、油面の波立ちを防いで、油面を安定させることができる。また、案内手段により、リターン油の流出方向が直接ストレーナの吸い込み口に向かう吸引流に乗らないようになるので、還流された作動油が波立った状態のままで吸引流となってストレーナの吸い込み口に達することがなくなり、ストレーナの吸い込み口近傍の油面を安定させることができる。
【００１５】
更に、請求項２に記載の構成では、案内手段を構成する管路は、その排出側の端部が扇状に横方向に拡開されているので、還流される流れが薄い層状のスムーズな流れとなり、それによりストレーナの吸い込み口に達する際の波立ちを一層少なくすることができる。
【００１６】
更に、請求項３に記載の構成では、ストレーナの吸い込み口に隣接させて波消し手段を設けているので、振動等で油面が波立った場合でも、吸い込み口の近傍でストレーナのカバー部と波消し手段により波が緩衝されて、吸い込み口における油面は平坦になる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、図面に沿い、本発明の実施形態について説明する。図１は実施形態に係る自動変速機の油面安定装置を縦側断面で示すもので、この装置は、自動変速機の図示しない変速機ケースの下部に取付けられたバルブボディ１の下方に設けられており、自動変速機の各部に供給された作動油のリターン油を、バルブボディ１に形成された油路の開口、バルブボディ１とは別体の管路の開口、変速機ケースとバルブボディ１との間の隙間等から排出する多数の排出口と、バルブボディ１の下部に取付けられたストレーナ２と、バルブボディ１とストレーナ２とを内蔵するようにそれらに被せて変速機ケースの下部に固定されたオイルパン３からなるオイルリザーバとから構成されている。
【００１８】
上記多数の排出口のうち、本形態において、クーラリターンオイルの排出口１１は、バルブボディ１を貫通する管路の開口とされている。そして、循環のためにオイルパン３から吸い上げられる作動油を濾過するストレーナ２は、オイルパン３に対向する吸い込み口２１を有する。かくして、オイルパン３は、上記クーラリターンオイルの排出口１１を含む各排出口から排出されるリターン油を捕集し、通常は所定の油面レベルＬｈを保ってストレーナ２の吸い込み口２１からの作動油の吸い込みを可能とする。
【００１９】
図２にオイルパンを取り外して下面を示すように、この形態では、ストレーナ２は、そのケース２０の後端付近に吸い込み口２１を有する構成とされ、吸い込み口２１をオイルパン３のほぼ中央に位置させて、ケース２０全体でオイルパン３の前方半分の位置を埋めるように配置されている。一方、クーラリターンオイルの排出口１１は、下面からみてバルブボディ１の左側やや後方に位置している。
【００２０】
本発明に従い、クーラリターンオイルの排出口１１には、それから流出するリターン油をオイルパン３に捕集された作動油の油面に並行する方向に導いて、リターン油の油面への落下を防ぐ案内手段４が設けられている。この案内手段４は、本形態では、バルブボディ１を貫通する管路に接続された縦管部４１と、それから水平方向に屈曲して油面レベル下に延びる横管部４２とを有する全体としてＬ字状の管路４０で構成され、それに固定されたブラケットをバルブボディ１の下面にボルト止めして支持されている。案内手段４は、オイルパン３の後方に管路４０の他端を指向させて配置されており、それによりリターン油の流出方向は、直接ストレーナの吸い込み口に向かう吸引流に乗らない方向となる。これによりリターン油は、図に各部分での流速と方向を矢印で示すように一旦オイルパン３の左側面に沿って後方に流れ、後端付近で横向きの流れとなり、流速の低下により旋回し、やがて吸引流に乗ってストレーナ２の吸い込み口２１に向かうようになる。
【００２１】
更に案内手段４は、横管部４２の先端に、図に想像線で示すように、扇状に横方向に拡開された拡開部４３を有する構成とすることもできる。こうした構成は、特に油面レベルが極端に低下する可能性のある場合に対応するもので、捕集油の油面に沿って還流を薄い層状に排出することで、低油面レベルにある捕集油中に波立ちを押さえながら還流を排出するのに適している。
【００２２】
ストレーナ２は、その濾過材の外周を板金プレス品からなる一対の皿状の上下のケース２０ａ，２０ｂ（図１参照）の外周で挟んで構成されている。ストレーナ２の吸い込み口２１は、下方のケース２０ｂの壁面から膨出して張り出させた壁に囲まれた小判形の開口とされ、開口はオイルパン３の底面と平行に開いている。この形態におけるストレーナ２は、それを平面形状でみて、右側方で下方に突出するバルブボディ１の下方への張り出し部を避けるように、その部分を窪ませた形状とされている。
【００２３】
ストレーナ２には、それに隣接させて波消し手段５が設けられている。波消し手段５は、本形態では、図にその平面形状を太線で際立たせて示す波消しプレートとされ、その前側部分５１をストレーナ２のケース２０の外形に沿う形態とされ、両側部をバルブボディ１の下面にボルト止め支持して位置決めされている。波消しプレート５は、全体として、その板面をオイルパン３の底面と並行するように、吸い込み口２１とほぼ同レベル位置に配置されている。図３はこの波消しプレート５とレベル低下時の油面Ｌｌとの関係を示す。
【００２４】
以上の構成からなる油面安定装置では、油圧サーボに供給された作動油は、各排出口から排出され、トルクコンバータに供給されたオイルは、変速機外のクーラを通して変速機内に戻され、バルブボディ１を貫通する油路を経てその排出口１１から排出され、各部の潤滑に使用された作動油は、変速機ケースとバルブボディ１との間隙から排出される。こうして各部からオイルパン３に戻されるリターン油のうち、潤滑に使用された泡立ちの多いリターン油は、オイルパン３の周辺部に流れ込み、油圧サーボに使用されたリターン油と、クーラリターンオイルが主として油面に落下することになる。
【００２５】
しかしながら、クーラリターンオイルの排出口１１には、本発明に従い、案内手段４が設けられているため、クーラリターンオイルは、縦管部４１、横管部４２及び拡開部４３を経て水平流として還流される。そしてこの還流の方向は、オイルパン３の一側部から後方に向かうため、当初オイルパン３の一側に沿い後方に向かった後、後部で側方に向かい、旋回して吸引流に乗り中央部を前進してストレーナ２の吸い込み口２１に向かう流れとなる。このように長い経路を経ることで還流の流速が減少し、拡開部４３からの放出で本来薄い層状の流れとされて波立ちが小さな還流の波が更に減衰する。しかも、この流れは、油面レベルが図３に示すように極めて低いときでも、波消しプレート５と干渉することで波消しされた後に吸い込み口２１に達し、そこからオイルポンプの吸い込み力により吸引される。
【００２６】
以上詳述したように、この油面安定装置では、吸い込み口２１に対して、油面の波立ちを押さえて油面を安定させているので、油面レベルが極端に低下したときでも、安定してエアー吸いのない作動油の循環状態を維持することができるようになる。
【００２７】
以上、本発明を一実施形態に基づき詳説したが、本発明は上記実施形態の開示内容のみに限定されることなく、特許請求の範囲に記載の事項の範囲内で種々に細部の具体的構成を変更して実施可能なものであることはいうまでもない。例えば、上記実施形態では、本発明を常時排出油量の多いクーラリターンオイルの排出口に適用しているが、他の排出口への適用も当然に可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る自動変速機の油面安定装置の縦断側面図である。
【図２】上記油面安定装置をオイルパンを透視して下方からみた底部平面図である。
【図３】上記油面安定装置を他側面からみた縦断側面図である。
【符号の説明】
１  バルブボディ
２  ストレーナ
３  オイルパン（オイルリザーバ）
４  案内手段
５  波消しプレート（波消し手段）
１１  排出口
２１  吸い込み口
４０  管路
【図１】
0003560777.tif 000002
【図２】
0003560777.tif 000003
【図３】
0003560777.tif 000004