(57)【要約】【課題】クラッチ作動オイルとギヤオイルとの間で効率よく熱交換を行うことができるオイル温度調整装置を提供すること。【解決手段】第１のオイルが貯留される第１の貯留部と、底壁を有し、第２のオイルが貯留される第２の貯留部と、前記底壁の内部に設けられ、前記第１の貯留部からオイルポンプによって送出されて前記第１の貯留部へ戻る前記第１のオイルが流通する流通路と、を備え、前記底壁を介して前記第１のオイルと前記第２オイルとの間で熱交換が行われる、オイル温度調整装置。【選択図】図２
2018115687.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１のオイルが貯留される第１の貯留部と、
底壁を有し、第２のオイルが貯留される第２の貯留部と、
前記底壁の内部に設けられ、前記第１の貯留部からオイルポンプによって送出されて前記第１の貯留部へ戻る前記第１のオイルが流通する流通路と、を備え、
前記底壁を介して前記第１のオイルと前記第２オイルとの間で熱交換が行われる
オイル温度調整装置。
【請求項２】
前記第１のオイルと外部熱源との間で熱交換が行われた後に、前記第１のオイルと前記第２オイルとの間で熱交換が行われる
請求項１に記載のオイル温度調整装置。
【請求項３】
前記流通路は、前記底壁に設けられたリブの内部に設けられる
請求項１または２に記載のオイル温度調整装置。
【請求項４】
前記流通路は、前記底壁の上面に設けられた溝と、前記上面に対して固定された蓋部材とにより形成される
請求項１または２に記載のオイル温度調整装置。
【請求項５】
前記流通路は、分岐と合流を繰り返す構造である
請求項１ないし４のいずれか一項に記載のオイル温度調整装置。
【請求項６】
前記第１の貯留部は、クラッチが収容されるクラッチハウジングの内部空間に設けられているとともに、前記第１のオイルは、クラッチの作動オイルであり、
前記第２の貯留部は、変速機が収容される変速機ケースの内部空間に設けられているとともに、前記第２のオイルは、前記変速機ケースの内部空間を潤滑するギヤオイルであり、
前記底壁は、前記変速機ケースの底壁である
請求項１ないし５のいずれか一項に記載のオイル温度調整装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、オイル温度調整装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、エンジンの冷却水とクラッチ作動オイルとの間で熱交換を行うとともに、クラッチ作動オイルとギヤオイルとの間で熱交換を行うことで、各オイル温度の調整を図るオイル温度調整装置が知られている（例えば、特許文献１を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１５−１２４８０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１には、クラッチ作動オイルとギヤオイルとの間で熱交換を行うための具体的構造について開示されていない。
【０００５】
本発明の目的は、クラッチ作動オイルとギヤオイルとの間で効率よく熱交換を行うことができるオイル温度調整装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係るオイル温度調整装置は、第１のオイルが貯留される第１の貯留部と、底壁を有し、第２のオイルが貯留される第２の貯留部と、前記底壁の内部に設けられ、前記第１の貯留部からオイルポンプによって送出されて前記第１の貯留部へ戻る前記第１のオイルが流通する流通路と、を備え、前記底壁を介して前記第１のオイルと前記第２オイルとの間で熱交換が行われる。
【発明の効果】
【０００７】
本発明に係るオイル温度調整装置によれば、クラッチ作動オイルとギヤオイルとの間で効率よく熱交換を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施形態に係るオイル温度調整装置が搭載された変速機の概略を示す縦断面図
【図２】図１のＡ−Ａ断面図
【図３】第１の変形例を示す図
【図４】第２の変形例を示す図
【図５】第３の変形例を示す図
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、以下に説明する実施形態は一例であり、本発明はこの実施形態により限定されるものではない。
【００１０】
まず、図１を参照して、本発明に係るオイル温度調整装置の概要について説明する。図１は、本発明に係るオイル温度調整装置１００が搭載された変速機１の概略を示す縦断面図である。図１には、変速機１の前後方向および上下方向が描かれている。以下の説明では、変速機１の前側、後側、上側、下側をそれぞれ、単に「前」、「後」、「上」、「下」と呼ぶことがある。
【００１１】
変速機１は、トルクコンバータハウジング１０と、クラッチハウジング２０と、変速機ケース３０とを備えている。
【００１２】
トルクコンバータハウジング１０は、例えばアルミ合金製または鉄系合金製であって、前方が開口した有底筒状をなしている。トルクコンバータハウジング１０は、内部空間１０ａを有する。内部空間１０ａには、不図示のトルクコンバータが配置される。
【００１３】
トルクコンバータのポンプインペラは、トルクコンバータの前段に設けられる不図示のエンジンと接続される。トルクコンバータのタービンランナと接続されたトルクコンバータ出力軸は、後方へ延びている。そして、トルクコンバータ出力軸は、トルクコンバータハウジング１０の後端壁１０ｂを貫通して、クラッチハウジング２０内へ延びている。
【００１４】
なお、図１では、トルクコンバータ出力軸が貫通する貫通穴、トルクコンバータ出力軸を後端壁１０ｂに対して軸承する軸受等は省略している。また、トルクコンバータの内部は、クラッチ作動オイル２で満たされている。なお、クラッチ作動オイル２は、本発明の「第１のオイル」に相当する。
【００１５】
クラッチハウジング２０は、例えばアルミ合金製または鉄系合金製であって、前方が開口した有底筒状をなしている。クラッチハウジング２０は、開口部に設けられた不図示のフランジを介して、トルクコンバータハウジング１０の後端壁１０ｂに対してボルトで固定されている。
【００１６】
クラッチハウジング２０は、密閉された内部空間２０ａを有する。内部空間２０ａには、不図示のクラッチが配置される。クラッチは、油圧作動式の湿式多板クラッチである。クラッチの作動油は、トルクコンバータの内部に充填されているオイルと同じクラッチ作動オイル２である。
【００１７】
クラッチの入力軸は、トルクコンバータ出力軸と接続されている。クラッチの出力軸は、クラッチハウジング２０の後端壁２０ｂを貫通して、変速機ケース３０内に延びている。
【００１８】
なお、図１では、クラッチの出力軸が貫通する貫通穴、クラッチの出力軸を後端壁２０ｂに対して軸承する軸受等は省略している。
【００１９】
クラッチハウジング２０の内部空間２０ａの下部には、クラッチ作動オイル溜まり２０ｃが設けられている。トルクコンバータハウジング１０の後端壁１０ｂ内には、クラッチ作動オイル溜まり２０ｃに貯留されたクラッチ作動オイル２を吸い上げて送出するオイルポンプ３が埋設されている。なお、クラッチ作動オイル溜まり２０ｃは、本発明の「第１の貯留部」に相当する。
【００２０】
オイルポンプ３は、エンジンにより回転駆動される。なお、オイルポンプ３は他の動力源により駆動されるようにしてもよい。オイルポンプ３としては、広く知られているギヤポンプ、トロコイドポンプ等を採用することができる。なお、オイルポンプ３は、上述の形式には限定されない。
【００２１】
オイルポンプ３は、クラッチ作動オイル溜まり２０ｃに貯留されたクラッチ作動オイル２を、後端壁１０ｂの内部に設けられた吸入油路３ａを介して吸い上げる。オイルポンプ３から送出されたクラッチ作動オイル２は、後端壁１０ｂの内部に設けられた送出油路３ｂを流通して、熱交換器４へ送られる。
【００２２】
そして、熱交換器４で、クラッチ作動オイル２とエンジン水冷系との熱交換が行われる。エンジン水冷系は、典型的には、エンジン内部を冷却するための冷却回路を循環する冷却水である。エンジン水冷系は、エンジン始動直後から、適正な温度範囲（例えば、８０℃程度）を維持する。
【００２３】
そのため、クラッチ作動オイル２の温度が低い場合には、クラッチ作動オイル２とエンジン水冷系との熱交換により、クラッチ作動オイル２を加熱し、クラッチ作動オイル２を早期に適正温度まで昇温させることができる。また、クラッチ作動オイル２の温度が過熱状態となった場合には、クラッチ作動オイル２の温度を適正温度まで冷却することができる。
【００２４】
熱交換器４を通過したクラッチ作動オイル２は、第２油路３ｃを介して、変速機ケース３０の底壁３０ｄの内部に設けられた流通路４０（詳細は後述する。）へ送られる。第２油路３ｃは、変速機１の外部に設けられた外部配管である。第２油路３ｃは、熱交換器４で昇温されたクラッチ作動オイル２の温度を維持すべく、断熱パイプで形成されている。
【００２５】
変速機ケース３０は、例えばアルミ合金製または鉄系合金製であって、前方が開口した有底筒状をなしている。変速機ケース３０は、開口部に設けられた不図示のフランジを介して、クラッチハウジング２０の後端壁２０ｂに対してボルトで固定されている。
【００２６】
変速機ケース３０は、密閉された内部空間３０ａを有する。内部空間３０ａの下部には、ギヤオイル５が貯留されるギヤオイル溜まり３０ｃが設けられている。なお、ギヤオイル５は、本発明の「第２のオイル」に相当する。また、ギヤオイル溜まり３０ｃは、本発明の「第２の貯留部」に相当する。
【００２７】
次に、図１および図２を参照して、流通路４０について詳細に説明する。図２は、図１のＡ−Ａ断面図である。図２には、変速機１の左右方向が描かれている。なお、図２では、理解を容易にするため、クラッチ作動オイル２にハッチングを付していない。
【００２８】
図２に示すように、変速機ケース３０の底壁３０ｄの内部には、クラッチ作動オイル２が流通する流通路４０が前後方向に延在するように形成されている。流通路４０は、例えば、変速機ケース３０の底壁３０ｄに対してドリル等の工具で機械加工を施すことにより形成される。なお、変速機ケース３０を鋳造により作成する場合には、流通路４０は、鋳造時に形成するようにしてもよい。
【００２９】
図２に示す例では、流通路４０は左右方向に並んで３本設けられている。なお、流通路４０の本数は３本には限定されない。
【００３０】
図１に示すように、流通路４０の入口部４０ａは、第２油路３ｃと接続されている。具体的には、第２油路３ｃを形成する外部配管が、変速機ケース３０の底壁３０ｄに設けられた入口部４０ａに対して接続され、シールされている。
【００３１】
流通路４０の出口部４０ｂは、クラッチハウジング２０の後端壁２０ｂに形成された壁面内油路２０ｄの一端と接続されている。壁面内油路２０ｄの他端は、クラッチ作動オイル溜まり２０ｃに開口している。
【００３２】
以上説明したように、本実施形態によれば、クラッチ作動オイル溜まり２０ｃから送出されたクラッチ作動オイル２が、ギヤオイル溜まり３０ｃを形成する変速機ケース３０の底壁３０ｄの内部に設けられた流通路４０を流通して、クラッチ作動オイル溜まり２０ｃに戻るように構成した。そして、底壁３０ｄを介して、クラッチ作動オイル２とギヤオイル５との間で熱交換が行われるようにした。
【００３３】
そのため、ギヤオイル５をクラッチ作動オイル２により効率よく昇温させることができる。
【００３４】
また、本実施形態によれば、変速機ケース３０の底壁３０ｄに対して孔加工を施して流通路４０を形成している。そのため、クラッチ作動オイル２とギヤオイル５との間で熱交換を行う熱交換器を別途設けるのに比べて、部品点数を削減することができる。
【００３５】
また、本実施形態によれば、熱交換器４の下流側に流通路４０を配置し、エンジン冷却水とクラッチ作動オイル２との間で熱交換が行われた後に、クラッチ作動オイル２とギヤオイル５との間で熱交換が行われるようにした。
【００３６】
これにより、熱交換器４で昇温されたクラッチ作動オイル２を用いてギヤオイル５を昇温させることができる。そのため、クラッチ作動オイル２とギヤオイル５との間で熱交換を行う熱交換器を、エンジン冷却水とクラッチ作動オイル２との間で熱交換を行う熱交換器よりも上流側に配置するのに比べ、効果的にギヤオイル５を昇温させることが可能となる。
【００３７】
なお、上述の実施形態では、変速機ケース３０の底壁３０ｄの内部に流通路４０を設ける際に、変速機ケース３０の底壁３０ｄに対して機械加工を行って流通路４０を穿設したが、これに限定されない。底壁３０ｄの変形例について、図３および図４を参照して簡単に説明する。
【００３８】
図３は、第１の変形例を示す図であり、図２に対応する断面図である。なお、第１の変形例において、特に説明を行わない内容については、上述の実施形態と同様である。第１の変形例は、変速機ケースを薄肉化し、強度確保のためのリブを設けた例である。この場合、リブの内部に流通路を設けることができる。
【００３９】
具体的には、図３に示すように、変速機ケース１３０の底壁１３０ｄには、軸方向に延在するリブ１３０ｆが設けられている。そして、第１リブ１３０ｆの内部に、流通路１４０が設けられている。
【００４０】
このように、変速機ケースを薄肉化し、強度確保のためのリブを設け、このリブの内部に流通路を設けることで、変速機ケースの軽量化を図ることができる。また、底壁とギヤオイルとの接触面積を増大させることができ、効率よくクラッチ作動オイル２とギヤオイル５との熱交換を実現できる。
【００４１】
図４は、第２の変形例を示す図であり、図２に対応する断面図である。なお、第２の変形例において、特に説明を行わない内容については、上述の実施形態と同様である。第２の変形例は、変速機ケースに溝を設け、この溝により流通路を形成した例である。
【００４２】
具体的には、図４に示すように、変速機ケース２３０の底壁２３０ｄの上面２３０ｊには、軸方向に延在する複数の軸方向溝２３０ｆが設けられている。
【００４３】
さらに、変速機ケース２３０に対して、蓋部材５０が固定されている。蓋部材５０は、軸方向および左右方向に延在する板状部材である。そして、蓋部材５０は、底壁２３０ｄの上面２３０ｊに対してシール部材を挟持した状態でボルト等により固定されている。軸方向溝２３０ｆと蓋部材５０とにより、流通路２４０が形成される。
【００４４】
このように、変速機ケースに溝を設け、この溝により流通路を形成することで、容易に流通路を設けることができる。なお、第２の変形例では、蓋部材５０を複数の軸方向溝２３０ｆの上側を塞ぐものとしたが、これに限定されない。蓋部材５０は、軸方向溝２３０ｆの上側を塞ぐことができれば、各軸方向溝２３０ｆに対応して複数に分割されていてもよい。
【００４５】
また、上述の実施形態では、流通路４０を、前後方向に延在するものとしたが、これに限定されない。流通路４０の変形例について、図５を参照して簡単に説明する。
【００４６】
図５は、第３の変形例を示す図であり、流通路３４０の水平断面図である。なお、図５では、理解を容易にするために、クラッチ作動オイル２にハッチングを付していない。また、第３の変形例において、特に説明を行わない内容については、上述の実施形態と同様である。
【００４７】
流通路３４０の入口部３４０ａは、クラッチハウジング２０の後端壁２０ｂに形成された壁面内油路を介して、第２油路２ｃと接続されている。流通路３４０の出口部３４０ｂは、クラッチハウジング２０の後端壁２０ｂに形成された壁面内油路を介して、クラッチ作動オイル溜まり２０ｃと接続されている。
【００４８】
流通路３４０は、変速機ケース３３０の底壁３３０ｄの内部をクラッチハウジング２０の後端壁２０ｂから後方へ延び、変速機ケース３３０の後端の手前で折り返して前方へ延びてクラッチハウジング２０の後端壁２０ｂに至る。
【００４９】
また、流通路３４０は、内部を流通するクラッチ作動オイル２が分岐と合流を繰り返す形状をなしている。具体的には、流通路３４０は、前方から後方へ延びる第１流通路３４１、前方から後方かつ右方へ延びる第２流通路３４２、および前方から後方かつ左方へ延びる第３流通路３４３を組み合わせて構成されている。
【００５０】
そのため、クラッチ作動オイル２の流れは、分岐点で分岐し、合流点で合流することによって乱される。
【００５１】
これにより、クラッチ作動オイル２の流速を低下させ、クラッチ作動オイル２を流通路３４０内に滞留させることができる。そのため、底壁３０ｄを介して行われるクラッチ作動オイル２とギヤオイル５との熱交換が促進され、ギヤオイル５をクラッチ作動オイル２により効果的に昇温させることが可能となる。
【００５２】
また、第３の変形例では、前方から後方へ延びる第１流通路３４１、前方から後方かつ右方へ延びる第２流通路３４２、および前方から後方かつ左方へ延びる第３流通路３４３を組み合わせて構成したが、これに限定されない。
【００５３】
具体的には、例えば、前後方向に延びる前後方向流通路と、左右方向に延びる左右方向流通路とを組み合わせて構成してもよい。各パイプ部分の向きについては、これらのものには限定されない。また、分岐箇所および合流箇所の数についても、これらのものには限定されない。
【００５４】
また、第３の変形例では、流通路３４０を、分岐と合流を繰り返すものとしたが、これに加えて、流通路３４０の流路径を少なくとも部分的に絞る等により、油路の圧力損失をさらに増大させてもよい。こうすることにより、クラッチ作動オイル２を流通路３４０内に、より長く滞留させることができる。
【００５５】
なお、第１〜第３の変形例を組み合わせて用いてもよい。
【００５６】
また、上述の実施形態では、トルクコンバータハウジング１０、クラッチハウジング２０および変速機ケース３０の３部品からなるものを例に挙げて説明を行ったが、これに限定されない。
【００５７】
具体的には、例えば、略円筒形のケースに対して、トルクコンバータを配置する内部空間、クラッチを配置する内部空間および変速機を配置する内部空間をそれぞれ隔壁で仕切るようにしてもよい。
【００５８】
また、トルクコンバータは省略されてもよいし、クラッチについても種々の形式のクラッチを採用することができる。さらに、変速機ケースの内部空間に配置される構成部品についても、種々の形式のものを採用することができる。
【産業上の利用可能性】
【００５９】
本発明のオイル温度調整装置は、複数の種類のオイルが用いられる変速機に好適に用いられる。
【符号の説明】
【００６０】
２  クラッチ作動オイル
３  オイルポンプ
４  熱交換器
５  ギヤオイル
２０  クラッチハウジング
２０ａ  内部空間
２０ｂ  後端壁
２０ｃ  クラッチ作動オイル溜まり
２０ｄ  壁面内油路
３０  変速機ケース
３０ａ  内部空間
３０ｃ  ギヤオイル溜まり
３０ｄ  底壁
４０  流通路
４０ａ  入口部
４０ｂ  出口部
【図１】
2018115687.tif 000003
【図２】
2018115687.tif 000004
【図３】
2018115687.tif 000005
【図４】
2018115687.tif 000006
【図５】
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