(57)【要約】【課題】目詰まりを防止しつつオイルの清浄度を高める。【解決手段】オイルストレーナ１０のハウジング４２は、流入口４３を備えるロアボディ４０と流出口４４を備えるアッパーボディ４１とによって構成される。ロアボディ４０とアッパーボディ４１との間には、ダーティ油室４７とクリーン油室４８とを区画する金網フィルタ４６が設けられる。また、クリーン油室４８には、金網フィルタ４６の一部を覆うように、金網フィルタ４６よりも目の細かい不織布フィルタ５０が設けられる。そして、金網フィルタ４６を通過したオイルの一部は、不織布フィルタ５０を通過してから流出口４４に案内される。これにより、金網フィルタ４６の目を細かく形成することなく、不織布フィルタ５０によってオイル中の細かな異物を捕捉することができ、目詰まりを防止しつつオイルの清浄度を引き上げることが可能となる。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
オイルポンプの上流側に設けられ、前記オイルポンプに吸引されるオイル中の異物を捕捉するオイルストレーナであって、
オイルが流入する流入口とオイルが流出する流出口とを備えるハウジングと、
前記ハウジング内に設けられ、前記ハウジング内を前記流入口側の第１油室と前記流出口側の第２油室とに区画する第１濾材と、
前記ハウジングの前記第２油室に設けられ、前記第１濾材よりも目が細かく形成される第２濾材とを有し、
前記流入口から流入して前記第１濾材を通過したオイルの一部は、前記第２濾材を通過して前記流出口に案内されることを特徴とするオイルストレーナ。
【請求項２】
請求項１記載のオイルストレーナにおいて、
前記第２濾材は、前記流入口と前記流出口とを結ぶ直線経路から外れて設置されることを特徴とするオイルストレーナ。
【請求項３】
請求項１または２記載のオイルストレーナにおいて、
前記第１濾材と前記第２濾材との間に区画される第３油室を、閉塞する閉塞状態と開放する開放状態とに作動する開閉部材を有し、
前記開閉部材は、前記第３油室の圧力に基づいて閉塞状態と開放状態とに作動することを特徴とするオイルストレーナ。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載のオイルストレーナにおいて、
前記ハウジングの内側に、空気を溜める凹部が形成されることを特徴とするオイルストレーナ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、オイル中の異物を捕捉するオイルストレーナに関する。
【背景技術】
【０００２】
自動変速機やエンジン等にはオイルポンプが組み付けられ、オイルポンプから油圧回路や潤滑部に対してオイルが供給される。また、オイルポンプの上流側にはフィルタを備えたオイルストレーナが接続されており、オイルストレーナによってオイル中の異物が捕捉されている(特許文献１参照)。これにより、オイルポンプから油圧回路等に対して清浄度の高いオイルを供給することができ、自動変速機やエンジン等を正常に機能させることが可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−２７３９８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、オイルストレーナのフィルタ面積は制限されることから、オイルストレーナに目の細かなフィルタを組み込むことは困難であった。すなわち、オイルストレーナによる異物の捕捉能力を高めるため、オイルストレーナに目の細かなフィルタを組み込むことは、オイルストレーナを早期に目詰まりさせる要因となっていた。そこで、オイルストレーナの目詰まりを防止しつつ、オイルの清浄度を高めるため、油圧回路の一部に対してオイルストレーナとは別個のフィルタを組み込むことが考えられる。これにより、オイルポンプから吐出されたオイルの一部を、油圧回路に設けられるフィルタを通過させることができるため、オイルの清浄度を引き上げることが可能となる。しかしながら、油圧回路中に新たなフィルタを組み付けることは、油圧回路の複雑化を招くとともに部品点数や製造コストの増加を招く要因となっていた。
【０００５】
本発明の目的は、目詰まりを防止しつつオイルの清浄度を高めたオイルストレーナを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のオイルストレーナは、オイルポンプの上流側に設けられ、前記オイルポンプに吸引されるオイル中の異物を捕捉するオイルストレーナであって、オイルが流入する流入口とオイルが流出する流出口とを備えるハウジングと、前記ハウジング内に設けられ、前記ハウジング内を前記流入口側の第１油室と前記流出口側の第２油室とに区画する第１濾材と、前記ハウジングの前記第２油室に設けられ、前記第１濾材よりも目が細かく形成される第２濾材とを有し、前記流入口から流入して前記第１濾材を通過したオイルの一部は、前記第２濾材を通過して前記流出口に案内されることを特徴とする。
【０００７】
本発明のオイルストレーナは、前記第２濾材は、前記流入口と前記流出口とを結ぶ直線経路から外れて設置されることを特徴とする。また、本発明のオイルストレーナは、前記第１濾材と前記第２濾材との間に区画される第３油室を、閉塞する閉塞状態と開放する開放状態とに作動する開閉部材を有し、前記開閉部材は、前記第３油室の圧力に基づいて閉塞状態と開放状態とに作動することを特徴とする。また、本発明のオイルストレーナは、前記ハウジングの内側に、空気を溜める凹部が形成されることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、ハウジング内に第１濾材とこれよりも目の細かい第２濾材とが設けられ、第１濾材を通過したオイルの一部は第２濾材を通過して流出口に案内される。これにより、第１濾材の目を細かく形成することなく、第２濾材によってオイル中の細かな異物を捕捉することが可能となる。これにより、目詰まりを防止しつつオイルの清浄度を引き上げることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の一実施の形態であるオイルストレーナを備えた自動変速機を示す概略図である。
【図２】自動変速機の油圧制御系を示す概略図である。
【図３】オイルストレーナの内部構造を示す分解斜視図である。
【図４】オイルストレーナの内部構造を示す断面図である。
【図５】(ａ)および(ｂ)はオイルストレーナ内のオイル流れを示す説明図である。
【図６】オイルストレーナの内部構造を示す分解斜視図である。
【図７】オイルストレーナの内部構造を示す断面図である。
【図８】(ａ)〜(ｃ)は図７の範囲αを示す拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。図１は本発明の一実施の形態であるオイルストレーナ１０を備えた自動変速機１１を示す概略図である。図１に示すように、自動変速機１１は、エンジン１２にトルクコンバータ１３を介して連結される変速入力軸１４と、これに変速機構１５を介して連結される変速出力軸１６とを有している。また、変速出力軸１６には、歯車列１７を介して前輪出力軸１８が連結されるとともに、トランスファクラッチ１９を介して後輪出力軸２０が連結されている。
【００１１】
トルクコンバータ１３は、クランク軸２１にフロントカバー２２を介して連結されるポンプインペラ２３と、このポンプインペラ２３に対向するタービンランナ２４とを有している。タービンランナ２４にはタービン軸２５が連結されており、タービン軸２５には変速入力軸１４が連結されている。また、図示する変速機構１５は、いわゆる遊星歯車式の自動変速機構であり、図示しない複数の遊星歯車列、油圧クラッチ、油圧ブレーキ等によって構成されている。変速機構１５の油圧クラッチや油圧ブレーキを制御することにより、遊星歯車列の動力伝達経路を切り換えることができ、変速出力軸１６に対して動力を変速して伝達することが可能となる。
【００１２】
前述した変速機構１５、トルクコンバータ１３、トランスファクラッチ１９等にオイルＸを供給するため、ミッションケース３０の下部にはバルブユニット３１が収容されている。バルブユニット３１には図示しない複数の電磁弁が組み込まれており、これらの電磁弁は図示しない制御ユニットによって制御されている。また、ミッションケース３０内のオイルＸをバルブユニット３１に供給するため、トルクコンバータ１３のポンプインペラ２３にはオイルポンプ３２が連結されており、ミッションケース３０の下部にはオイル中の異物を捕捉するオイルストレーナ１０が設置されている。
【００１３】
ここで、図２は自動変速機１１の油圧制御系を示す概略図である。図２に示すように、オイルポンプ３２の吸入ポート３３には入力油路３４が接続されており、入力油路３４にはオイルストレーナ１０が接続されている。また、オイルポンプ３２の吐出ポート３５には出力油路３６が接続されており、出力油路３６にはバルブユニット３１が接続されている。つまり、オイルポンプ３２の上流側にはオイルストレーナ１０が接続されており、オイルポンプ３２の下流側にはバルブユニット３１が接続されている。エンジン１２によってオイルポンプ３２が回転駆動されると、ミッションケース３０内のオイルＸがオイルストレーナ１０から吸い上げられる。続いて、オイルストレーナ１０を通過する際に浄化されたオイルＸは、オイルポンプ３２からバルブユニット３１に向けて圧送される。そして、オイルＸは、バルブユニット３１内の油圧回路を経て、変速機構１５の油圧クラッチ３７や油圧ブレーキ３８、トルクコンバータ１３、トランスファクラッチ１９等に供給されることになる。なお、バルブユニット３１に供給されるオイルＸの一部は、バルブユニット３１からミッションケース３０内に戻される。また、バルブユニット３１から変速機構１５等に供給されたオイルＸは、油圧クラッチ３７等を作動させた後にミッションケース３０内に戻される。
【００１４】
続いて、オイル中の異物を捕捉するオイルストレーナ１０の構造について説明する。ここで、図３はオイルストレーナ１０の内部構造を示す分解斜視図である。また、図４はオイルストレーナ１０の内部構造を示す断面図である。図３および図４に示すように、オイルストレーナ１０は、ロアボディ４０およびアッパーボディ４１によって構成されるハウジング４２を有している。ロアボディ４０の下面には流入口４３が形成され、この流入口４３からハウジング４２内にオイルが流入している。また、アッパーボディ４１の上面には流出口４４が形成され、この流出口４４からオイルポンプ３２に向けてオイルが流出している。また、ハウジング４２内を仕切るように、ロアボディ４０とアッパーボディ４１との間には、リテーナ４５に支持された金網フィルタ(第１濾材)４６が挟まれている。このように、ハウジング４２内に金網フィルタ４６を取り付けることにより、ハウジング４２内は流入口４３側のダーティ油室(第１油室)４７と流出口４４側のクリーン油室(第２油室)４８とに区画される。すなわち、ダーティ油室４７には金網フィルタ４６を通過して浄化される前のオイルが収容されており、クリーン油室４８には金網フィルタ４６を通過して浄化された後のオイルが収容されている。
【００１５】
また、ハウジング４２内のクリーン油室４８には、金網フィルタ４６の一部を覆うように不織布フィルタ(第２濾材)５０が取り付けられている。この不織布フィルタ５０は、金網フィルタ４６よりも目の細かいフィルタとなっている。すなわち、不織布フィルタ５０は、金網フィルタ４６に比べて濾過速度の遅いフィルタとなっている。また、不織布フィルタ５０は一端に開口部５１を有しており、この開口部５１を塞ぐようにアッパーボディ４１には開閉板(開閉部材)５２が回動自在に取り付けられている。また、開閉板５２とアッパーボディ４１との間には図示しないバネ部材が装着されており、このバネ部材によって開閉板５２は不織布フィルタ５０に向けて付勢されている。このような開閉板５２は、開閉板５２の前後に作用する圧力差(Ｐ１−Ｐ２)によって、不織布フィルタ５０の開口部５１を閉じる閉塞状態と不織布フィルタ５０の開口部５１を開く開放状態とに作動している。すなわち、金網フィルタ４６と不織布フィルタ５０との間に区画される油室(第３油室)５３の圧力Ｐ１が低下する場合には、図４に実線で示すように、開閉板５２は不織布フィルタ５０の開口部５１を閉塞する閉塞位置に移動する。一方、油室５３の圧力Ｐ１が上昇する場合には、図４に一点鎖線で示すように、開閉板５２は不織布フィルタ５０の開口部５１を開放する開放位置に移動する。
【００１６】
続いて、オイルストレーナ１０内のオイル流れについて説明する。ここで、図５(ａ)および(ｂ)はオイルストレーナ１０内のオイル流れを示す説明図である。図５(ａ)に示すように、オイルポンプ３２のオイル吸込量が少ない場合や、不織布フィルタ５０に捕捉された異物が少ない場合には、開閉板５２の前後の圧力差(Ｐ１−Ｐ２)が拡大し難いことから、開閉板５２は油室５３を閉塞する閉塞状態となる。この場合には、矢印αで示すように、金網フィルタ４６を通過したオイルの一部は、更に不織布フィルタ５０を通過した後に、流出口４４からオイルポンプ３２に向けて供給される。なお、不織布フィルタ５０を通過したオイルを流出口４４に案内するため、開閉板５２には不織布フィルタ５０の上部の空間に対向する開口部５４が形成されている。また、矢印βで示すように、金網フィルタ４６を通過したオイルの大部分は、不織布フィルタ５０を通過することなく、流出口４４からオイルポンプ３２に向けて供給される。
【００１７】
このように、ハウジング４２内には金網フィルタ４６とこれよりも目の細かい不織布フィルタ５０とが組み込まれており、金網フィルタ４６を通過したオイルの一部は更に不織布フィルタ５０を通過して流出口４４に案内される。これにより、金網フィルタ４６の目を細かく形成することなく、不織布フィルタ５０によってオイル中の細かな異物を捕捉することができるため、オイルストレーナ１０の目詰まりを防止しつつ、オイルの清浄度を引き上げることが可能となる。これにより、オイルの清浄度を引き上げるために、オイルストレーナ１０とは別個のフィルタを、オイルポンプ３２の下流側の油圧回路等に対して組み込む必要がなく、自動変速機１１の油圧制御系の部品点数や製造コストを抑制することが可能となる。
【００１８】
また、図４に示すように、流出口４４はハウジング４２の車両前方側に寄せて形成される一方、不織布フィルタ５０はハウジング４２の車両後方側に寄せて配置されている。このように、流入口４３と流出口４４とを結ぶ直線経路Ｚから不織布フィルタ５０を外して設置することにより、オイルストレーナ１０内における流路抵抗の増加を抑制することが可能となる。すなわち、オイルストレーナ１０内における主なオイル流れを、不織布フィルタ５０によって阻害することがないため、オイルストレーナ１０内における流路抵抗の増加を抑制することが可能となる。また、流出口４４をハウジング４２の車両前方側に寄せて形成することにより、オイルポンプ３２に対して流出口４４を近づけることができるため、入力油路３４を短縮して流路抵抗を引き下げることが可能となる。なお、流入口４３は、車両に作用する加速度によって前後左右にオイルが片寄った場合であっても、オイル中に沈められる位置に形成され、空気の吸い込みを防止してオイルを安定供給することを可能とする。例えば、流入口４３をロアボディ４０のほぼ中央に形成し、オイルの前後左右の片寄りに対してバランスよく対応することが考えられる。
【００１９】
また、図５(ｂ)に示すように、オイルポンプ３２のオイル吸込量が多い場合や、不織布フィルタ５０に捕捉された異物が多い場合には、開閉板５２の前後の圧力差(Ｐ１−Ｐ２)が拡大し易いことから、開閉板５２は油室５３を開放する開放状態となる。この場合には、矢印γで示すように、金網フィルタ４６を通過したオイルの一部は、不織布フィルタ５０を通過することなく、不織布フィルタ５０の開口部５１から流出口４４に向けて供給される。なお、矢印βで示すように、金網フィルタ４６を通過したオイルの大部分は、不織布フィルタ５０を通過することなく、流出口４４からオイルポンプ３２に向けて供給される。このように、オイルの供給量が増大する車両加速時等においては、オイルに押されて開閉板５２が開放位置に移動することから、金網フィルタ４６を通過して浄化されたオイルのほぼ全てが、不織布フィルタ５０を通過することなく、流出口４４からオイルポンプ３２に向けて供給される。これにより、オイルポンプ３２に対するオイル供給量を十分に確保することできるため、油圧不足を招くことなく自動変速機１１を正常に機能させることが可能となる。
【００２０】
続いて、本発明の他の実施の形態であるオイルストレーナ６０について説明する。ここで、図６はオイルストレーナ６０の内部構造を示す分解斜視図である。また、図７はオイルストレーナ６０の内部構造を示す断面図である。なお、図６および図７において、図３および図４に示す部材と同様の部材については、同一の符号を付してその説明を省略する。図６および図７に示すように、ハウジング６１を構成するアッパーボディ６２の内側には、複数の凹部６３，６４が並んで形成されている。また、凹部６３，６４は、アッパーボディ６２の車両後方側に寄せて形成されている。すなわち、凹部６３，６４は、流入口４３と流出口４４とを結ぶ直線経路Ｚから外れる位置、つまりオイルストレーナ６０内における主なオイル流れから外れる位置に形成されている。このように、オイルストレーナ６０内の主なオイル流れから外れる位置、つまりオイル流れの緩やかな位置には、オイル中の気泡が集合して大きな空気溜まりが形成されることになる。しかしながら、図７に示すように、オイル流れの緩やかな位置には複数の凹部６３，６４が形成されており、これら凹部６３，６４によって空気溜まりＡを複数に分割することが可能となる。これにより、急激にオイル流量が増大する状況であっても、一度に大きな空気溜まりが流出口４４に流れることはなく、複数回に分けて空気溜まりを流すことが可能となる。これにより、オイルポンプ３２のオイル吐出量を安定させることができ、過度な油圧低下を防止することが可能となる。
【００２１】
図８(ａ)〜(ｃ)は図７の範囲αを示す拡大断面図である。図８(ａ)は図６のＡ−Ａ線に沿う拡大断面図であり、図８(ｂ)は図６のＢ−Ｂ線に沿う拡大断面図であり、図８(ｃ)は図６のＣ−Ｃ線に沿う拡大断面図である。図６および図８に示すように、アッパーボディ６２の内側には、凹部６３から凹部６４に空気を案内するエア通路６５と、凹部６４から流出口４４に向けて空気を案内するエア通路６６とが形成されている。このように、エア通路６５，６６を形成することにより、凹部６３，６４に溜まった空気の排出を促すことが可能となる。すなわち、図８(ａ)に矢印で示すように、図６のＡ−Ａ断面において、凹部６３から凹部６４を経て流出口４４に空気を移動させるためには、２回に渡って壁部６７，６８を潜るように空気を移動させる必要がある。これに対し、図８(ｂ)に矢印で示すように、図６のＢ−Ｂ断面においては、エア通路６５を介して凹部６３から空気を移動させることができるため、１回だけ壁部６８を潜るように空気を移動させるだけで、流出口４４に空気を移動させることが可能となる。同様に、図８(ｃ)に矢印で示すように、図６のＣ−Ｃ断面においては、エア通路６６を介して凹部６４から空気を移動させることができるため、１回だけ壁部６７を潜るように空気を移動させるだけで、流出口４４に空気を移動させることが可能となる。このように、エア通路６５，６６を形成することにより、凹部６３，６４に溜まった空気の排出を促すことができるため、徐々に空気を流出口４４に流すことが可能となり、油圧低下を抑制することが可能となる。
【００２２】
本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。前述の説明では、自動変速機１１に設けられるオイルストレーナ１０に本発明を適用しているが、これに限られることはなく、エンジン１２に設けられるオイルストレーナに対して本発明を適用しても良い。また、前述の説明では、遊星歯車式の自動変速機１１に設けられるオイルストレーナ１０に本発明を適用しているが、これに限られることはなく、無段変速機や平行軸式の自動変速機に設けられるオイルストレーナに本発明を適用しても良く、手動変速機に設けられるオイルストレーナに本発明を適用しても良い。さらに、オイルポンプ３２としては、内接式や外接式のギヤポンプであっても良く、ロータに複数のベーンを放射状に設けるようにしたベーンポンプであっても良い。
【００２３】
また、前述の説明では、第１濾材として金網製の金網フィルタ４６を採用しているが、これに限られることはなく、第１濾材として不織布製のフィルタを採用しても良く、パンチングメタル製、紙製、ガラス繊維製、スポンジ製等のフィルタを採用しても良い。さらに、前述の説明では、第２濾材として不織布製の不織布フィルタ５０を採用しているが、これに限られることはなく、第２濾材として金網製のフィルタを採用しても良く、パンチングメタル製、紙製、ガラス繊維製、スポンジ製等のフィルタを採用しても良い。なお、第１濾材および第２濾材として、同じ材料のフィルタを採用しても良いことはいうまでもない。
【００２４】
また、図６〜図８に示す場合には、アッパーボディ６２に２つの凹部６３，６４を形成しているが、これに限られることはなく、アッパーボディ６２に３つ以上の凹部を形成しても良い。さらに、前述の説明では、アッパーボディ６２に複数の凹部６３，６４を形成しているが、これに限られることはなく、空気溜まりが複数に分割される形状であれば、アッパーボディ６２に凹部を１つだけ形成しても良い。
【符号の説明】
【００２５】
１０    オイルストレーナ
３２    オイルポンプ
４２    ハウジング
４３    流入口
４４    流出口
４６    金網フィルタ(第１濾材)
４７    ダーティ油室(第１油室)
４８    クリーン油室(第２油室)
５０    不織布フィルタ(第２濾材)
５２    開閉板(開閉部材)
５３    油室(第３油室)
６０    オイルストレーナ
６１    ハウジング
６３，６４    凹部
Ｘ    オイル
Ｚ    直線経路
【図１】
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【図２】
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【図３】
2013248599.tif 000005
【図４】
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【図５】
2013248599.tif 000007
【図６】
2013248599.tif 000008
【図７】
2013248599.tif 000009
【図８】
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