(57)【要約】【課題】  オイルを吸入する際の圧力損失を発生させることなく、油面の挙動、に対して良好な追従性にて空気の流入を防止することができるストレーナ装置を提供する。【解決手段】  オイルパン９に対向して下方に開口するストレーナ５５の吸込口６０と、オイルパンとストレーナとの間に配置され、吸込口の周部において回動自在な回動部材と、回転動部材の一部に設けられた壁部材６６と、回動部材の回動中心に対して壁部材６６と軸対称な位置に配置された錘６７と、を有するものである。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
オイルパンに対向して下方に開口するストレーナの吸込口と、
前記オイルパンと前記ストレーナとの間に配置され、前記吸込口の周部において回動自在な回動部材と、
前記回動部材の一部に設けられた壁部材と、
前記回動部材の一部に設けられ、前記回動部材の回動中心に対して前記壁部材と軸対称な位置に配置された錘と、を有することを特徴とするストレーナ装置。
【請求項２】
前記錘は、前記壁部材よりも重く、かつ、前記壁部材よりも高さが低いことを特徴とする請求項１に記載のストレーナ装置。
【請求項３】
前記壁部材は、部分円弧状に湾曲された板状の部材によって構成されていることを特徴とする請求項１または、請求項２に記載のストレーナ装置。
【請求項４】
前記回動部材は、オイルパンまたは、ストレーナに固定されていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載のストレーナ装置。
【請求項５】
前記回動部材は、ベアリングであって、スラスト軸受または、ラジュアル軸受であることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載のストレーナ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、オイルパンに貯留されたオイルをポンプによって吸い込むための吸込口を備えたストレーナ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、自動変速機等では、オイルパンに回収、貯留されたオイルがストレーナの吸込口を通じてオイルポンプに吸引され、オイルポンプから機器各部にオイルが供給される。ところで、車両の傾斜時や加減速時には、オイルパン内のオイルが片寄って油面が変動するため、ストレーナの吸込口の位置によっては空気を吸い込む虞があった。
【０００３】
これに対し、特許文献１には、斜め方向に曲げられた吸入管を水平面内において回転自在な状態にてストレーナの下部に吊り下げ、さらに、この吸入管のつばに錘を固定して配置した構成が開示されている。この特許文献１において、錘は、吸入管の曲り側に回転中心から大きく偏心させて取り付けられ、錘の偏心加重が車両の傾斜や加速度に対抗する慣性力によって回転して、吸入管の先端の開口をオイルパン内のオイルの偏り側へ誘導する。これにより、開口を油面から露出させることを防止し、吸入管を通じてオイルポンプによって空気が吸い込まれることを防止する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−４２９２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述の特許文献１に開示された技術は、ストレーナの下部にパイプの吸入管を備えた構成であるため、このような構成では、パイプ状の吸入管の内部を流れるオイルの流動抵抗が大きくなり、圧力損失が生じる虞がある。
【０００６】
また、特許文献１に開示された技術は、回転軸に対して斜め方向に曲げられたパイプ状の吸入管が油中を移動する構成であるため、移動の際の抵抗が大きく、車両の傾斜時や加減速時の油面の挙動に対して追従性が悪くなる虞がある。
【０００７】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、オイルを吸入する際の圧力損失を発生させることなく、油面の挙動に対して良好な追従性にて空気の流入を防止することができるストレーナ装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一態様によるストレーナ装置は、オイルパンに対向して下方に開口するストレーナの吸込口と、オイルパンとストレーナとの間に配置され、吸込口の周部において回動自在な回動部材と、回転動部材の一部に設けられた壁部材と、回転動部材の一部に設けられ、前記回動部材の回動中心に対して壁部材と軸対称な位置に配置された錘と、を有するものである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明のストレーナ装置によれば、オイルを吸入する際の圧力損失を発生させることなく、油面の挙動に対して良好な追従性にて空気の流入を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】第１の実施形態に係わり、車両のパワーユニットを示すスケルトン図である。
【図２】第１の実施形態に係わり、オイルパン内に配置されたストレーナ装置を示す断面図である。
【図３】第１の実施形態に係わり、空気遮蔽機構の分解斜視図である。
【図４】（ａ）は第１の実施形態に係わり、空気遮蔽機構を有するオイルパン内において自車両が加減速等をした際の、オイルの移動の様子を示した図であり、（ｂ）は比較例に係わり、空気遮蔽機構を持たないオイルパン内において自車両が加減速等をした際のオイルの移動の様子を示した図である。
【図５】第１の実施形態の変形例１に係わり、ストレーナ装置の要部を示す断面図である。
【図６】第１の実施形態の変形例２に係わり、ストレーナ装置の要部を示す断面図である。
【図７】第１の実施形態の変形例３に係わり、ストレーナ装置の要部を示す断面図である。
【図８】第１の実施形態の変形例３に係わり、空気遮蔽機構の分解斜視図である。
【図９】第２の実施形態に係わり、オイルパン内に配置されたストレーナ装置を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面を参照して本発明の形態を説明する。図１ないし図７は本発明の第１の実施形態に係わり、図１は車両のパワーユニットに関するスケルトン図である。
【００１２】
図１に示すパワーユニット１は車両の前後方向に配置される縦置きのパワーユニットであり、このパワーユニット１は、エンジン２及び無段変速機３を備えている。無段変速機３は、変速機ケースとしてのミッションケース５を有している。ミッションケース５は、エンジン２側に設けられるコンバータケース６と、後端側に設けられるトランスファケース７と、これらケース間に設けられるメインケース８と、を有して構成されている。メインケース８内には無段変速機構１０が収容され、さらに、メインケース８の下部には、オイルを貯留するためのオイルパン９が固設されている。
【００１３】
無段変速機構１０は、エンジン２に駆動されるプライマリ軸２１と、これに平行となるセカンダリ軸２２とを有している。プライマリ軸２１にはプライマリプーリ２３が設けられており、セカンダリ軸２２にはセカンダリプーリ２４が設けられている。プライマリプーリ２３には油室２３ａが区画されており、油室２３ａ内の圧力を調整してプーリ溝幅を変化させることが可能となる。また、セカンダリプーリ２４には油室２４ａが区画されており、油室２４ａ内の圧力を調整してプーリ溝幅を変化させることが可能となる。そして、プーリ溝幅を調整して駆動チェーン２５の巻き付け径を変化させることにより、プライマリ軸２１からセカンダリ軸２２に対する無段変速が可能となる。
【００１４】
また、無段変速機構１０に対してエンジン動力を伝達するため、クランク軸３０とプライマリ軸２１との間には、トルクコンバータ３１および前後進切換機構３２が設けられている。
【００１５】
また、ミッションケース５には、セカンダリ軸２２に平行となる前輪出力軸４０が収容されている。セカンダリ軸２２と前輪出力軸４０とは歯車列４１を介して連結されており、前輪出力軸４０はフロントデファレンシャル機構４２を介して前輪に連結されている。さらに、ミッションケース５には、前輪出力軸４０に平行となる後輪出力軸４３が収容されている。前輪出力軸４０と後輪出力軸４３とは歯車列４４およびトランスファクラッチ４５を介して連結されており、後輪出力軸４３は図示しないプロペラシャフトおよび図示しないリアデファレンシャル機構を介して後輪に連結されている。
【００１６】
前述したプライマリプーリ２３、セカンダリプーリ２４、トルクコンバータ３１、前後進切換機構３２、トランスファクラッチ４５等にオイルを供給するため、ミッションケース５の上部にはバルブユニット５１が収容されている。このバルブユニット５１には複数の電磁弁が組み付けられており、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、オイルパン９内のオイルをバルブユニット５１に供給するため、ミッションケース５内にはオイルポンプ５３が設けられている。さらに、オイルパン９内には、オイルポンプ５３に接続するストレーナ装置５４が設けられている。エンジン２によってオイルポンプ５３が駆動されると、オイルパン９のオイルがストレーナ装置５４から吸い上げられ、吸い上げられたオイルはオイルポンプ５３を経てバルブユニット５１に供給される。そして、オイルポンプ５３からバルブユニット５１に供給されたオイルは、バルブユニット５１内の油圧回路を経て各作動部や潤滑部に供給されることになる。
【００１７】
以下、本実施の形態のストレーナ装置５４について詳細に説明する。図２に示すように、ストレーナ装置５４は、ストレーナ５５と、空気遮蔽機構５６と、を有している。このストレーナ５５は、オイルパン９内に配設されている。ストレーナ５５は、中央部にフィルタ５８を有しており、底部にはオイルパン９に対向して下方に開口する吸込口６０が形成され、上部には吸出口６１が形成されている。
【００１８】
ストレーナ５５の吸出口６１は、油圧経路６２を介してオイルポンプ５３の吸引ポートに連結されている。このオイルポンプ５３の作動により、オイルパン９内のオイルが、ストレーナ５５の吸込口６０から吸い込まれてフィルタ５８でろ過された後、吸出口６１から油圧経路を経てバルブユニット５１に供給されるようになっている。
【００１９】
図３に示すように、空気遮蔽機構５６は、回動部材としてのラジュアルベアリング６４と、このラジュアルベアリング６４をストレーナ５５に保持するための取付具６５と、ラジュアルベアリング６４に台座７５を介して回動自在に支持される壁部材６６及び錘６７と、を有して構成されている。
【００２０】
ラジュアルベアリング６４は、それぞれが環状に形成されたアウターレース６９とインナーレース７０を有し、このアウターレース６９とインナーレース７０の間に、複数のボール７１が等間隔で封入されて要部が構成されている。
【００２１】
ラジュアルベアリング６４の上端側において、アウターレース６９には、取付具６５の下端側が外嵌されている。この取付具６５は、略円筒状に形成されている。取付具６５の外周側の上端付近には、嵌合溝７２が設けられ、この嵌合溝７２は、ストレーナ５５の吸込口６０の下端側の周部に嵌合されている。これによりラジュアルベアリング６４は、ストレーナ５５に装着されている。
【００２２】
ラジュアルベアリング６４の下端側において、インナーレース７０には、台座７５の上端側が内嵌されている。すなわち、この台座７５の上端側には、円筒部７６が形成され、この円筒部７６がインナーレース７０に内嵌されている。また、この台座７５の円筒部７６の下端側には、円盤状の外向フランジ部７７が形成されており、この外向フランジ部７７の下面側、即ちオイルパン９側には、壁部材６６と錘６７とが固設されている。
【００２３】
壁部材６６は、例えば、部分円弧状に湾曲された板状の部材によって構成されている。この壁部材６６は、外向フランジ部７７を介して環状部であるインナーレース７０の上の一部に立設されている。これにより、壁部材６６は、例えば、ストレーナ５５の吸込口６０の中心を回動中心として、インナーレース７０と一体的に回動することが可能となっている。
【００２４】
錘６７は、壁部材６６よりも重く、かつ、壁部材６６よりも高さが低い部材によって構成されている。この錘６７は、外向フランジ部７７を介して、インナーレース７０上の一部であって、当該インナーレース７０の回動中心に対して壁部材６６と軸対称な位置に配置されている。これにより、錘６７は、壁部材６６と共に、例えばストレーナ５５の吸込口６０の中心を回動中心として、インナーレース７０と一体的に回動することが可能となっている。
【００２５】
次に本実施の形態の作用について以下に説明する。  
例えば、図１に示すように、加速時においては、自車両が前に進行するのに対して、オイルパン９内部でオイルは後部側へと移動し、油面が水平な状態S１から傾いた状態S２となる。加速時以外においても、自車両が減速、左右に旋回する際には加速度が発生し、生じた加速度（減速度）によって油面が傾斜する。油面が傾斜すると、オイルパン９内のオイルの深さが浅くなる他、オイルが存在しない領域が生じる可能性がある（図４参照）。
【００２６】
さらに、オイルパン９内のオイルは、オイルポンプ５３の吸引力が比較的大きいため、オイルパン９内の油面が傾斜した際には、何等対策を行っていない場合、例えば、図４（ｂ）の比較例に示すように、オイルパン９内において、ストレーナ５５の吸込口６０付近のオイルが、他の部分に比べて早期に減少し、空気を吸い込みやすくなる。
【００２７】
オイルポンプ５３がストレーナ５５から空気を吸い込んでしまうと、キャビテーション等によって適正油圧がかけられなくなる等の問題が生じる虞がある。
【００２８】
そこで、このようなストレーナ５５による空気の吸い込みを防止するために、本実施形態のストレーナ装置５４は、空気遮蔽機構５６を、吸込口６０の周部であって、ストレーナ５５とオイルパン９との間に配置して、空気遮蔽機構５６が有する壁部材６６によって、ストレーナの吸込口６０から空気が吸い込まれることを阻止している。
【００２９】
具体的に説明すると、自車両に加速度が加わった場合、回動部材であるラジュアルベアリング６４に台座７５を介して固設された錘６７は、加速度によってオイルが移動する方向と同方向に移動し、ラジュアルベアリング６４のインナーレース７０を回転させる。これにより、錘６７と同一の台座７５に固設され、インナーレース７０の回動中心に対して錘６７と軸対称な位置に立設する錘６７よりも軽い壁部材６６が、吸込口６０の周部において、オイルの移動方向とは逆方向に移動する（図４（ａ）参照）。この移動により、壁部材６６は、吸込口６０の周辺の油量が減少した際にも、当該吸込口６０に流れ込もうとする空気を遮蔽し、吸込口６０からストレーナ５５内に空気が侵入することを防ぐ。
【００３０】
すなわち、錘６７との相対移動によってオイルの移動方向とは逆方向に壁部材６６が位置することにより、車両の加速等によってオイルが移動する場合にも、壁部材６６は、その内側に粘性を有するオイルを留まらせ、吸込口６０への空気の進入を防止する。
【００３１】
この場合において、壁部材６６は吸込口６０の一部に対して配置されるものであるため、吸込口６０には壁部材６６の側方からオイルを流入させることができ、ストレーナ５５の下部に吸入管等を設けた構成に比べてオイルを吸入する際の圧力損失が格段に低減される。加えて、壁部材６６は吸込口６０の一部に対して配置されるものであり、油中を移動する際の抵抗が吸入管等に比べて小さいため、油面の挙動に対して良好な追従性にて、空気の要遮蔽箇所に壁部材６６を移動させることが可能となる。
特に、壁部材６６は部分円弧状に湾曲された板状の部材であるため、壁部材６６が回動する際のオイルの抵抗を抑えることができ、油面の挙動に対する追従性をよくすることができる。
【００３２】
以上により、このような実施形態によれば、オイルを吸入する際の圧力損失を発生させることなく、油面の挙動に対して良好な追従性にて空気の流入を防止することができる。
【００３３】
ここで、空気遮蔽機構５６の構成としては種々の変形が可能である。例えば、上述の実施の形態においては、アウターレース６９に取付具６５を外嵌させた構成の一例について説明したが、図５の第１の変形例に示すように、取付具６５の下端側に内向フランジ部６５ａを設け、取付具６５の上端側から挿入したラジュアルベアリング６４のアウターレース６９を内向フランジ部６５ａに係止させることにより、取付具６５にアウターレース６９を保持することも可能である。また、上述の実施形態においては、インナーレース７０に台座７５の円筒部７６を内嵌させた構成の一例について説明したが、円筒部７６の上端側に外向フランジ部７６ａを設け、この円筒部７６をインナーレースの上端側から挿入して外向フランジ部７６ａを係止させることにより、台座７５をインナーレース７０に保持することも可能である。このような構成においても、上述の実施形態と同様の作用効果を奏することができる。
【００３４】
また、上述の実施形態においては、アウターレース６９をストレーナ５５に固定し、インナーレース７０を吸込口６０の周部において回動自在な環状部として機能させた構成の一例について説明したが、インナーレース７０をストレーナ５５に固定し、アウターレース６９を吸込口６０の周部において回動自在な環状部として機能させることも可能である。
【００３５】
例えば、図６の第２の変形例に示すように、ストレーナ５５の吸込口６０の周部からは、ラジュアルベアリング６４の上下方向の長さに合わせて円筒部７８が突設され、この円筒部７８の下端側にはインナーレース７０に係合するための爪７８ａが形成されている。また、壁部材６６と錘６７を支持する台座７９は、本変形例では、アウターレース側６９に外嵌されている。このような構成においても、上述の実施形態と同様の作用効果を奏することができ、さらに、ストレーナ５５に対するラジュアルベアリング６４の取り付けに際し、取付具６５の構成を省略することも可能である。
【００３６】
また、上述の実施形態においては、取付具６５を介してラジュアルベアリング６４のアウターレース６９をストレーナ５５に保持した構成の一例について説明したが、例えば、図７、図８の第３の変形例に示すように、取付具６５の代わりに、Ｃ型に形成されたスナップリング８０を使用することも可能である。この場合、スナップリング８０の外径は吸込口６０の内径よりも大径に形成されている。また、ラジュアルベアリング６４のアウターレース６９の外周面には、スナップリング８０を保持するための周溝８１が形成されている。本変形例において、スナップリング８０は、周溝８１に保持され、縮径方向に弾性変形された状態で、アウターレース６９と共にストレーナ５５の吸込口６０内に挿入される。そして、スナップリング８０は、吸込口６０内に挿入された後に弾性変形から解放され、外側がストレーナ５５の吸込口６０の周縁に係合されることによってアウターレース６９をストレーナ５５に保持する。
【００３７】
なお、本変形例において、台座７５は、基本的には、図５に示した構成と同様であるが、本変形例では、台座７５に対して壁部材６６が一体的に形成されている。このような構成においても、上述の実施形態と同様の作用効果を奏することができる。
【００３８】
次に、図９を参照して、本発明の第２の実施の形態について説明する。なお、上述の第１の実施形態がストレーナ５５側に空気遮蔽機構５６を設けた構成であるのに対して、本実施形態は、オイルパン９側に空気遮蔽機構５６を設けた点が主として異なる。また、上述の第１の実施形態の空気遮蔽機構５６がラジュアルベアリング６４を介して壁部材６６と錘６７とを保持した構成であるのに対して、本実施形態の空気遮蔽機構５６は、回動部材であるスラストベアリング８２を介して、壁部材６６と、錘６７と、を保持した構成である点が異なる。
【００３９】
その他、上述の第１の実施形態と同様の構成等については、同符号を付して説明を省略する。
【００４０】
スラストベアリング８２は、それぞれが環状に形成されたアッパーレース８３とロウアーレース８４を有し、このアッパーレース８３とロウアーレース８４との間に、複数のボール８５が等間隔で封入されて要部が構成されている。
【００４１】
そして、オイルパン９の底面内側には、スラストベアリング８２のロウアーレース８４が固設されている。
【００４２】
さらに、本実施形態においてスラストベアリング８２のアッパーレース８３は環状部として機能するものであり、このアッパーレース８３の上面側には、壁部材６６と錘６７が固設されている。これら壁部材６６と錘６７は、アッパーレース８３の回動中心に対して軸対称な位置に配置されている。
【００４３】
このような実施形態においても、上述の第１の実施の形態と略同様の作用、高架を奏することができるものである。
【００４４】
なお、本発明は、以上説明した各実施形態に限定されることなく、種々の変形や変更が可能であり、それらも本発明の技術的範囲内である。例えば、上述の各実施形態においては、ストレーナ装置を無段変速機に対して適用した一例について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、多段式の変速機、或いは、エンジン等に対しても適用が可能であることは勿論である。また、上述の各実施形態及び各変形例の構成を適宜組み合わせてもよいことは勿論である。
【符号の説明】
【００４５】
１      パワーユニット
２      エンジン
３      無段変速機
５      ミッションケース
６      コンバータケース
６      ケース
７      トランスファケース
８      メインケース
９      オイルパン
１０    無段変速機構
２１    プライマリ軸
２２    セカンダリ軸
２３    プライマリプーリ
２３ａ  油室
２４    セカンダリプーリ
２４ａ  油室
２５    駆動チェーン
３０    クランク軸
３１    トルクコンバータ
３２    前後進切換機構
４０    前輪出力軸
４１    歯車列
４２    フロントデファレンシャル機構
４３    後輪出力軸
４４    歯車列
４５    トランスファクラッチ
５１    バルブユニット
５３    オイルポンプ
５４    ストレーナ装置
５５    ストレーナ
５６    空気遮蔽機構
５８    フィルタ
６０    吸込口
６１    吸出口
６２    油圧経路
６４    ラジュアルベアリング
６５    取付具
６５ａ  内向フランジ部
６６    壁部材
６７    錘
６９    アウターレース
７０    インナーレース
７１    ボール
７２    嵌合溝
７４    周部
７５    台座
７６    円筒部
７６ａ  外向フランジ部
７７    外向フランジ部
７８    円筒部
７８ａ  爪
７９    台座
８０    スナップリング
８１    周溝
８２    スラストベアリング
８３    アッパーレース
８４    ロウアーレース
８５    ボール
【図１】
2016044728.tif 000003
【図２】
2016044728.tif 000004
【図３】
2016044728.tif 000005
【図４】
2016044728.tif 000006
【図５】
2016044728.tif 000007
【図６】
2016044728.tif 000008
【図７】
2016044728.tif 000009
【図８】
2016044728.tif 000010
【図９】
2016044728.tif 000011