(57)【要約】【課題】  当該ポンプの始動時に、背圧溝１６ａに気泡がたまらないようにする。【解決手段】  無段階変速機のトランスミッションケース内にポンプケースＣを設置するとともに、このポンプケースＣ内にカムリング４を設け、このカムリング４内に設けたロータ５に複数のベーン７を放射状に設ける。一方、このロータ５を回転してベーン７をカムリング４の内周に沿わせて回転することによって、その回転過程で各ベーン７間に吸い込んだ作動油を、吐出経路を介して吐出する構成にする。そして、ポンプケースＣに吐出側の漏洩油を導くドレンポート１７を設けるとともに、このドレンポート１７をトランスミッションケース内に開放している。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
無段階変速機のトランスミッションケース内にポンプケースを設置するとともに、このポンプケース内にカムリングを設け、このカムリング内に設けたロータに複数のベーンを放射状に設ける一方、このロータを回転してベーンをカムリングの内周に沿わせて回転することによって、その回転過程で各ベーン間に吸い込んだ作動油を、吐出経路を介して吐出する構成にしたＣＶＴ用ベーンポンプにおいて、ポンプケースに吐出側の漏洩油を導くドレンポートを設けるとともに、このドレンポートをトランスミッションケース内に開放したＣＶＴ用ベーンポンプ。
【請求項２】
上記ドレンポートは、漏洩油の流入側に対して漏洩油の流出側を上にした請求項１記載のＣＶＴ用ベーンポンプ。
【請求項３】
ポンプケースをトランスミッションケースに設置したとき、上記ドレンポートの開口がトランスミッションケース内の油面よりも上方に位置する構成にした請求項１または２記載のＣＶＴ用ベーンポンプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、無段階変速機のトランスミッションケース内に組み込むＣＶＴ用ベーンポンプに関する。
【背景技術】
【０００２】
無段階変速機では、トラスミッションケースにＣＶＴ用ギヤポンプを組み込んで、このギヤポンプからの作動油を用いて、ＣＶＴの各部を作動させている。しかし、このギヤポンプは、ポンプ効率がよくないことから、ギヤポンプと比べてポンプ効率がよいベーンポンプの採用が検討されるようになった。そして、このＣＶＴ用ベーンポンプは、通常のギヤポンプと同様にトランスミッションケース内に組み込んで使用するが、このトランスミッションケース内は、作動油で満たされているので、上記ＣＶＴ用ベーンポンプそのものが、半分以上作動油に浸かっている状態になる。
【０００３】
このような条件下で使用されるＣＶＴ用ベーンポンプとして、例えば、図２に示すものが考えられる。このＣＶＴ用ベーンポンプは、ボディ１とカバー２とでポンプケースＣを構成するとともに、上記ボディ１に形成したボディボア３内にカムリング４を組み込んでいる。そして、このカムリング４内にはロータ５を組み入れるとともに、このロータ５には複数のベーン溝６を放射状に形成している。さらに、このベーン溝６には、ベーン７を出入自在に組み入れるとともに、上記ベーン溝６の底部を背圧溝６ａとしている。
【０００４】
また、上記ポンプケースＣには駆動軸８を組み入れているが、この駆動軸８は、ボディ１内において軸受９で回転自在に支持されるとともに、この駆動軸８はロータ５を貫通して、その貫通端をカバー２に設けた軸受１０に回転自在に支持されている。このようにした駆動軸８は、セレーションを介してロータ５に連係し、これら駆動軸８とロータ５とは一体回転する構成にしている。さらに、一例としてこの駆動軸８の基端、すなわちカバー２側とは反対端を、図示していないトランスミッションケース内に突出させている。このトランスミッションケース内には駆動機構が設けられ、駆動軸８はこの駆動機構に連係している。なお、このＣＶＴ用ベーンポンプは、上記したように作動油中に埋没させているので、必ずしも必要とはならないが、駆動軸８の周囲をシールするシール部材１１を設ける場合もある。
【０００５】
上記の構造のもとで、トランスミッションケース内の駆動機構を駆動して駆動軸８を回転すると、ロータ５とともにベーン７がベーン溝６内を出入しながらカムリング４の内周に沿って回転する。この回転過程で、一対のベーン７間に区画される室が膨張したり収縮したりしていわゆるポンプ機能を発揮する。
【０００６】
上記のように当該ポンプがポンプ機能を発揮すると、ボディ１に設けた吸い込みポート１２から作動油が吸い込まれるが、この吸い込みポート１２は、その吸い込み口をトランスミッションケース内の油面よりも下方に位置させている。そして、図２に示した従来のベーンポンプでは、上記吸い込みポート１２の吸い込み口を真下に向けている。このようにした吸い込みポート１２からは、トランスミッションケース内の作動油が直接吸い込まれることになる。
【０００７】
上記のようにして吸い込みポート１２から吸い込まれた作動油は、カバー２側に形成した吸い込み流路１３を経由して上記したベーン７で区画された膨張過程にある室に吸い込まれるとともに、その室の収縮過程で吐出される。このようにベーン７で区画された室から吐出された高圧の作動油は、高圧室１４から図示していない通路を経由して流量制御弁１５に導かれる。
【０００８】
高圧の作動油が導かれた流量制御弁１５は、その一定の流量を図示していないＣＶＴのプーリを動かすピストンや、前後進の切り換え装置等のＣＶＴ駆動機構に供給し、その一定流量以上の余剰流量を、上記吸い込み流路１３に還流させる。そして、この余剰流量分以上の必要流量は、吸い込みポート１２から補給されることになる。
【０００９】
また、高圧室１４に吐出された高圧の作動油は、ベーン溝６の背圧溝６ａにも導かれるが、この背圧溝６ａに導かれた高圧油の作用で、ベーン７がベーン溝６から押し出されて、ベーンをカムリング４の内周に接触させる。
【００１０】
上記のようにしてこのベーンポンプが駆動して吐出経路側が高圧になると、各部材のすき間等から作動油が漏れるようになる。例えば、高圧室１４に吐出された高圧の作動油は、図示していない通路を介して流量制御弁１５に導かれるが、その流通過程で、ボディ１と駆動軸８とのすき間に漏洩油が流れ込む。このようにボディ１と駆動軸８との間に流れ込んだ漏洩油は、ドレン通路１６を経由して、前記吸い込み流路１３側に還流される。したがって、上記漏洩油は、ドレン通路１６を通って再び当該ポンプに吸い込まれることになる。
【特許文献１】特開平８−２９１７９３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
上記のようにした従来のＣＶＴ用ベーンポンプは、それがトランスミッションケース内において作動油に半分以上浸かっている状態で使われるとともに、トランスミッションケース内の作動油を利用してポンプ作用をする。しかし、このトランスミッションケース内では、例えば連結用のチェーンなどがむき出しで動いたりしているので、トランスミッションケース内の作動油は常に攪拌された状態にある。そのために、このケース内の作動油には気泡が非常に多く含まれているという特徴がある。
【００１２】
気泡が多く含まれた作動油を用いる中で、例えば、当該ポンプの運転を長時間停止していると、作動油に含まれている気泡が、作動油との比重差で上昇するが、その上昇過程で気泡が集中してそれが大きく成長する。また、長時間運転を停止していれば、その油温も下がるので作動油の粘性も高くなる。
【００１３】
上記のように長時間運転を停止している状態から、当該ポンプを始動したとき、ポンプケースＣに成長した気泡があると、それがなかなか抜けきらない。特に、従来のポンプでは、漏洩油を、ドレン通路１６を経由して吸い込み流路１３側に還流させているので、この漏洩油に含まれている気泡はポンプケースＣ内にほとんど滞留してしまう。このようにポンプケースＣに滞留した気泡が例えばベーン溝６の背圧溝６ａには入り込んでしまうと、この気泡のためにベーン７を押し上げる力が発生しなくなってしまう。このようにベーンを押し上げる力が発生しなければ、ベーンがカムリング４の内周に接触しなくなる。特に、図２に示した従来のベーンポンプは、ポンプケースＣの油面よりも下方にした吸い込みポート１２の吸い込み口を真下に向けているので、この吸い込み口から上記気泡がほとんど抜けなくなってしまう。
【００１４】
また、始動時にロータ５が回転すれば、ベーン７にも遠心力が作用するので、その遠心力がベーン７に対してそれをベーン溝６から飛び出させる力として作用する。しかし、上記したように、長時間運転を停止していると、油温が下がって作動油の粘性が高くなるが、作動油の粘性が高ければ高いほど、ベーン７がベーン溝６から飛び出しにくくなる。そのために、上記遠心力だけでは、ベーン７がベーン溝６から飛び出さなくなり、ベーン７がカムリング４の内周に接触しなくなる。
【００１５】
このように背圧溝６ａに気泡が入ったり、油温が低い状態で作動油の粘性が高かったりすると、ロータ５を回転してもベーン７がカムリング４の内周に接触しない事態が生じる。しかし、ベーン７がカムリング４の内周に接触しなければ、当該ポンプは、ポンプ機能を発揮できないので、その分、ＣＶＴを作動させるための作動油を吐出するまでに時間がかかるという問題がった。
【００１６】
なお、当該ポンプをある程度運転し続ければ、作動油の温度が上がり、その分、粘性も低くなるので、ロータ５の遠心力の作用でベーン７がベーン溝６から突出する。また、運転が継続すれば、作動油が十分に攪拌されるので、気泡の大きさも小さくなって分散する。気泡が小さくなって分散すれば、たとえそれが背圧溝６ａに入ったとしてもそれほど影響を及ぼさない。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
この発明は、無段階変速機のトランスミッションケース内にポンプケースを設置するとともに、このポンプケース内にカムリングを設け、このカムリング内に設けたロータに複数のベーンを放射状に設ける一方、このロータを回転してベーンをカムリングの内周に沿わせて回転することによって、その回転過程で各ベーン間に吸い込んだ作動油を、吐出経路を介して吐出する構成にしたＣＶＴ用ベーンポンプを前提にする。このようにしたＣＶＴ用ベーンポンプを前提にしつつ、この発明は、ポンプケースに吐出側の漏洩油を導くドレンポートを設けるとともに、このドレンポートをトランスミッションケース内に開放した点に特徴を有する。
【発明の効果】
【００１８】
この発明によれば、ドレンポートをトランスミッションケースに開放したので、吐出側の漏洩油に含まれる気泡がポンプケース内に滞留しない。したがって、背圧溝に気泡がたまって、ベーンがベーン溝から飛び出しにくくなるといったことがなくなる。そのために、当該ポンプが回転し始めてから吐出し始めるまでの吐出遅れもなくなり、それに伴ってＣＶＴもベーンポンプの始動初期から確実に作動する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
図１に示したこの発明の実施形態は、ドレンポート１７をポンプケースＣの外方であるトランスミッションケース内に解放した点に特徴を有するもので、その他は従来と同じである。そこで、従来と同一の構成要素については同一符号を付するとともに、同一の構成要素に関しても以下に繰り返して説明する。
【００２０】
この実施形態のＣＶＴ用ベーンポンプは、ボディ１とカバー２とでポンプケースＣを構成するとともに、上記ボディ１に形成したボディボア３内にカムリング４を組み込んでいる。そして、このカムリング４内にはロータ５を組み入れるとともに、このロータ５には複数のベーン溝６を放射状に形成している。さらに、このベーン溝６には、ベーン７を出入自在に組み入れるとともに、上記ベーン溝６の底部を背圧溝６ａとしている。
【００２１】
また、上記ポンプケースＣには駆動軸８を組み入れているが、この駆動軸８は、ボディ１内において軸受９で回転自在に支持されるとともに、この駆動軸８はロータ５を貫通して、その貫通端をカバー２に設けた軸受１０に回転自在に支持されている。このようにした駆動軸８は、セレーションを介してロータ５に連係し、これら駆動軸８とロータ５とは一体回転する構成にしている。さらに、この実施形態では、一例として駆動軸８の基端、すなわちカバー２側とは反対端を、図示していないトランスミッションケース内に突出させている。このトランスミッションケース内には駆動機構が設けられ、駆動軸８はこの駆動機構に連係している。なお、従来技術と同じく、必須の構成要素ではないが、図中１１は駆動軸８の周囲をシールするシール部材である。
【００２２】
上記の構造のもとで、トランスミッションケース内の駆動機構を駆動して駆動軸８を回転すると、ロータ５とともにベーン７がベーン溝６内を出入しながらカムリング４の内周に沿って回転する。この回転過程で、一対のベーン７間に区画される室が膨張したり収縮したりしていわゆるポンプ機能を発揮する。
【００２３】
上記のように当該ポンプがポンプ機能を発揮すると、ボディ１に設けた吸い込みポート１２から作動油が吸い込まれるが、この吸い込みポート１２は、その吸い込み口をトランスミッションケース内の油面よりも下方に位置させている。そして、図１に示した実施形態では、上記吸い込みポート１２の吸い込み口を真下に向けている。このようにした吸い込みポート１２からは、トランスミッションケース内の作動油が直接吸い込まれることになる。
【００２４】
上記のようにして吸い込みポート１２から吸い込まれた作動油は、カバー２側に形成した吸い込み流路１３を経由して上記したベーン７で区画された膨張過程にある室に吸い込まれるとともに、その室の収縮過程で吐出される。このようにベーン７で区画された室から吐出された高圧の作動油は、高圧室１４から図示していない通路を経由して流量制御弁１５に導かれる。
【００２５】
高圧の作動油が導かれた流量制御弁１５は、図示していないＣＶＴのプーリを動かすピストンや、前後進の切り換え装置等のＣＶＴ駆動機構に、一定の流量を供給し、その一定流量以上の余剰流量を、上記吸い込み流路１３に還流させる。そして、この余剰流量分以上の必要流量は、吸い込みポート１２から補給されることになる。
【００２６】
また、高圧室１４に吐出された高圧の作動油は、ベーン溝６の背圧溝６ａにも導かれるが、この背圧溝６ａに導かれた高圧油の作用で、ベーン７がベーン溝６から押し出されて、ベーン７をカムリング４の内周に接触させる。
【００２７】
上記のようにしてこのベーンポンプが駆動して吐出経路側が高圧になると、各部材のすき間等から作動油が漏れるようになること従来と同様である。例えば、高圧室１４に吐出された高圧の作動油は、図示していない通路を介して流量制御弁１５に導かれるが、その流通過程で、ボディ１と駆動軸８とのすき間に漏洩油が流れ込む。そこで、この実施形態では、駆動軸８の軸周りを、ドレンポート１７を介してトランスミッションケース側に連通している。そして、このドレンポート１７は、吸い込みポート１２とは、駆動軸８を挟んで反対側に位置させている。言い換えると、ドレンポートを駆動軸８よりも上方に位置させるとともに、ドレンポート１７をポンプケースＣの上面に開口させ、その開口がトランスミッションケース内の油面よりも上方に位置する関係にしている。
【００２８】
なお、当該ポンプをある程度運転し続ければ、作動油の温度が上がり、その分、粘性も低くなるので、ロータ５の遠心力の作用でベーン７がベーン溝６から突出する。また、運転を継続すれば、作動油が十分に攪拌されるので、気泡も小さくなって分散する。気泡が小さくなって、それが分散すれば、たとえそれが背圧溝６ａに入ったとしてもそれほど影響を及ぼさない。この点も従来と同様である。
【００２９】
この実施形態のＣＶＴ用ベーンポンプによれば、ドレンポート１７をトランスミッションケース側に開放することで、漏洩油をＣＶＴ用ベーンポンプの外部に積極的に放出できる。このように漏洩油を積極的に放出できるので、漏洩油に含まれる気泡がポンプケースＣ内に滞留しない。また、当該ポンプを長時間停止して、気泡が大きく成長したとしても、その気泡はＣＶＴ用ベーンポンプの外部に放出される。したがって、当該ベーンポンプの
背圧溝６ａに気泡がたまって、ベーン７がベーン溝６ａから飛び出しにくくなるといったことがなくなる。そのために、当該ポンプが回転し始めてから吐出し始めるまでの吐出遅れもなくなり、それにともなってＣＶＴもベーンポンプの始動初期から確実に作動する。
【００３０】
しかも、この実施形態によれば、ドレンポート１７を、ポンプケースＣの上面に開口させ、その開口がトランスミッションケース内の油面よりも上方に位置する関係にしているので、作動油よりも比重が軽い気泡が上昇する過程で、ドレンポート１７側に導かれ、そのドレンポート１７から確実に放出されることになる。
【００３１】
なお、当該ポンプの始動時に、ロータ５が勢いよく回転すれば、ベーン７が多少なりともベーン溝６から突出する。そのために、たとえすべてのベーン７がカムリング４の内周に接触していなくても、ポンプケースＣには作動油の流れは発生する。この作動油の流れによって、上記したように漏洩油が発生するとともに、その漏洩油がドレンポート１７を介してトランスミッションケースに還流させることができる。
【００３２】
また、上記ドレンポート１７は、複数設けてもよいこと当然である。さらに、この実施形態では、図１に示すようにドレンポート１７を吸い込みポート１２とは反対側に解放しているが、このドレンポート１７は、上記ポンプケースＣの外方であるトランスミッションケース内に解放していれば、どの方向に設けてもかまわないこと当然である。ただし、この実施形態のように、ドレンポート１７を吸い込みポート１２の反対側である上方に設ける方が有利である。なぜなら、ドレンポート１７を上方に向けて設けることによって、作動油中の気泡が放出されやすくなるからである。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】この発明の実施形態を示す断面図である。
【図２】従来のパワーステアリング用ベーンポンプの断面図である。
【符号の説明】
【００３４】
Ｃ      ポンプケース
４      カムリング
５      ロータ
７      ベーン
１７      ドレンポート
【図１】
2006125209.tif 000003
【図２】
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