(57)【要約】【課題】作動油を濾過してコンタミネーションを確実に捕集でき、もってコンタミネーションに起因する変速操作手段の作動不良を未然に防止して変速機の信頼性を向上できる変速機の作動油濾過装置を提供する。【解決手段】オイルパン１４から汲み上げられて油圧ポンプ１２から吐出された作動油を各クラッチコントロール４にそれぞれ供給し、インナ及びアウタクラッチを断接操作して変速機２を変速する。油圧ポンプ１２により汲み上げられる作動油を第１フィルタ７により濾過し、油圧ポンプ１２から吐出された作動油を第２フィルタ８により濾過し、さらに各クラッチコントロール４に供給される直前の作動油を第３フィルタ９により濾過する。第２フィルタ８を変速機２の外部に脱着自在に取り付けると共に、他のフィルタ７，９に比較して最も目を細かく設定する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
オイルパンの作動油を汲み上げて吐出する油圧ポンプと、
前記油圧ポンプから吐出された作動油の供給によりそれぞれ作動して変速機を変速操作する複数の変速操作手段と、
前記油圧ポンプにより汲み上げられた作動油を濾過する第１フィルタと、
前記油圧ポンプの下流側の油圧経路上に配設されて該油圧ポンプから吐出された作動油を濾過する第２フィルタと、
前記油圧経路上の前記第２フィルタの下流側に配設されて、前記各変速操作手段に供給される作動油を濾過する第３フィルタと
を備えたことを特徴とする変速機の作動油濾過装置。
【請求項２】
前記第２フィルタは、前記変速機の外部に脱着自在に取り付けられると共に、前記第１及び第３フィルタに比較して目が細かく設定され、取付状態においては前記油圧経路上に介装される
ことを特徴とする請求項１に記載の変速機の作動油濾過装置。
【請求項３】
前記油圧ポンプから吐出された作動油の圧力を入力し、該入力した圧力に基づき前記油圧ポンプから吐出された作動油の一部を前記オイルパン側に戻して、前記各変速操作手段に供給される作動油を所定圧に調整する供給圧調整手段をさらに備え、
前記供給圧調整手段は、前記第２フィルタを流通後の作動油の圧力を入力する
ことを特徴とする請求項１または２に記載の変速機の作動油濾過装置。
【請求項４】
前記第３フィルタは、前記各変速操作手段の直前に個別に配設された
ことを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の変速機の作動油濾過装置。
【請求項５】
前記変速機は、奇数変速段及び偶数変速段からなる一対の歯車機構を相互に独立した動力伝達経路として備え、各歯車機構に対応して設けられた一対の湿式多板クラッチの断接状態を逆転させることにより動力伝達経路を切り換えて変速するデュアルクラッチ式変速機として構成され、
前記各変速操作手段は、前記デュアルクラッチ式変速機の変速操作として、互いに協調して前記一対の湿式多板クラッチの断接操作を行う
ことを特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載の変速機の作動油濾過装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、変速機の作動油濾過装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両用の変速機にはクラッチや歯車機構等が備えられ、これらのクラッチの断接操作や歯車機構の切換操作等を行いながら変速している。例えばデュアルクラッチ式変速機では、奇数変速段及び偶数変速段からなる一対の歯車機構を相互に独立した動力伝達経路として備え、各歯車機構に対応して設けられた一対のクラッチの断接状態を逆転させることにより動力伝達経路を切り換えて次変速段への変速を行っている。
【０００３】
クラッチや歯車機構は油圧シリンダにより断接操作或いは切換操作され、油圧シリンダはリニアソレノイドの切換に応じて供給される作動油により駆動される。作動油にはコンタミネーション（金属粉や繊維等の異物）が混入している場合があり、リニアソレノイドや油圧シリンダは僅かなコンタミネーションの侵入でも作動不良を生じてしまうことから、その対策として油圧回路には作動油濾過装置が備えられている。
【０００４】
この種の変速機の作動油濾過装置として、例えば特許文献１には、エンジン１により駆動されるオイルポンプ２７の吸入口にメインフィルタＦａを設け、オイルポンプ２７の吐出口に接続された油路３３の途中に開閉バルブ３５と共にサブフィルタＦｂを設けた構成が開示されている。サブフィルタＦｂの目の粗さはメインフィルタＦａよりも細かく設定され、メインフィルタＦａをすり抜けたコンタミネーションをサブフィルタＦｂで捕集するように配慮されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】国際公開第２０１２/１１１０７４号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載された技術では、作動油の濾過の点で十分とは言い難かった。即ち、元々コンタミネーションの侵入防止を必要とするのは、作動油が流通する油圧経路中のほぼ最下流に位置する油圧式の変速操作手段（例えばデュアルクラッチ式変速機であれば、リニアソレノイドや油圧シリンダ）であり、オイルポンプ２７の吐出口付近に配設されたサブフィルタＦｂから変速操作手段までの間には長い油圧経路が存在する。そして、その間の油圧経路中にコンタミネーションが発生する場合もあり、このようなコンタミネーションはフィルタに捕集されることなく下流側の変速操作手段に容易に侵入してしまう。よって、特許文献１の技術では、コンタミネーションに起因する変速操作手段の作動不良を確実に防止できず、ひいては変速機の信頼性を損ねてしまう可能性があった。
【０００７】
本発明はこのような問題点を解決するためになされたもので、その目的とするところは、作動油を濾過してコンタミネーションを確実に捕集でき、もってコンタミネーションに起因する変速操作手段の作動不良を未然に防止して変速機の信頼性を向上することができる変速機の作動油濾過装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の目的を達成するため、本発明の変速機の作動油濾過装置は、オイルパンの作動油を汲み上げて吐出する油圧ポンプと、油圧ポンプから吐出された作動油の供給によりそれぞれ作動して変速機を変速操作する複数の変速操作手段と、油圧ポンプにより汲み上げられた作動油を濾過する第１フィルタと、油圧ポンプの下流側の油圧経路上に配設されて油圧ポンプから吐出された作動油を濾過する第２フィルタと、油圧経路上の第２フィルタの下流側に配設されて、各変速操作手段に供給される作動油を濾過する第３フィルタとを備えたことを特徴とする。
【０００９】
従って、各変速操作手段に供給される作動油を濾過するように第３フィルタを配設したため、第３フィルタと変速操作手段との間の油圧経路が短縮化され、その油圧経路中にコンタミネーションが発生する可能性が低くなる。このため、第１〜３フィルタによる３段階の濾過と相俟って、作動油中のコンタミネーションを確実に捕集可能となる。
【００１０】
その他の態様として、第２フィルタを、変速機の外部に脱着自在に取り付けると共に、第１及び第３フィルタに比較して目を細かく設定し、取付状態においては油圧経路上に介装されるように構成することが望ましい。
従って、脱着自在の第２のフィルタは容易に交換作業を実施して濾過機能を維持でき、一方、作動油中の大部分のコンタミネーションが目の最も細かい第２フィルタに捕集されるため、第１及び第３フィルタは目詰まりすることなく濾過機能を維持し続けて交換作業の手間及び費用を省略可能となる。
【００１１】
また別の態様として、油圧ポンプから吐出された作動油の圧力を入力し、入力した圧力に基づき油圧ポンプから吐出された作動油の一部をオイルパン側に戻して、各変速操作手段に供給される作動油を所定圧に調整する供給圧調整手段をさらに備え、供給圧調整手段に、第２フィルタを流通後の作動油の圧力を入力するように構成することが望ましい。
従って、供給圧調整手段には第２フィルタにより濾過された作動油の圧力が入力され、コンタミネーションの侵入による供給圧調整手段の作動不良が未然に防止される。
【００１２】
また別の態様として、第３フィルタを、各変速操作手段の直前に個別に配設することが望ましい。
従って、第３フィルタとリニアソレノイドバルブとの間の油圧経路が最大限に短縮化され、作動油中のコンタミネーションを一層確実に捕集可能となる。
【００１３】
また別の態様として、変速機を、奇数変速段及び偶数変速段からなる一対の歯車機構を相互に独立した動力伝達経路として備え、各歯車機構に対応して設けられた一対の湿式多板クラッチの断接状態を逆転させることにより動力伝達経路を切り換えて変速するデュアルクラッチ式変速機として構成し、各変速操作手段を、デュアルクラッチ式変速機の変速操作として、互いに協調して一対の湿式多板クラッチの断接操作を行うように構成することが望ましい。
従って、デュアルクラッチ式変速機に変速操作手段として用いられるリニアソレノイドや油圧シリンダは、僅かなコンタミネーションの侵入でも作動不良を生じる場合があるが、各フィルタの濾過により常に確実且つ正確な作動が約束されて信頼性が向上する。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の変速機の作動油濾過装置によれば、第３フィルタと変速操作手段との間の油圧経路を短縮化して、その油圧経路中にコンタミネーションが発生する可能性を低めることができ、これにより作動油中のコンタミネーションを確実に捕集でき、もってコンタミネーションに起因する変速操作手段の作動不良を未然に防止して変速機の信頼性を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】実施形態のデュアルクラッチ式変速機の第２フィルタの取付状態を示す平面図である。
【図２】デュアルクラッチ式変速機の油圧回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明をトラックに搭載されるデュアルクラッチ式変速機の作動油濾過装置に具体化した一実施形態を説明する。
図１に示すように、走行用動力源として車両に搭載されたエンジン１の後端にはデュアルクラッチ式変速機２（以下、変速機という）の入力側が連結され、エンジン１の駆動力が変速機２に入力される。変速機２の出力側にはプロペラシャフト３の前端が連結され、変速機２による変速後の駆動力がプロペラシャフト３から図示しない差動装置及びドライブシャフトを介して左右の後輪に伝達される。
【００１７】
デュアルクラッチ式変速機２の詳細は、例えば特開２００９−０３５１６８号公報等に記載されているため、概略説明にとどめる。当該変速機２は、奇数変速段からなる第１歯車機構と偶数変速段からなる第２歯車機構とを相互に独立した動力伝達経路として備え、何れか一方で動力伝達しているときに他方を次に予測される次変速段に予め切り換えておくことで、動力伝達を中断することなく次変速段への切換を完了するシステムである。
【００１８】
変速機２には内外２重のインナ及びアウタクラッチが内蔵され、それぞれの入力側がエンジン１の出力軸に連結されている。インナクラッチの出力側は第１歯車機構に連結され、アウタクラッチの出力側は第２歯車機構に連結され、これらの歯車機構の出力側が上記したプロペラシャフト３に連結されている。
【００１９】
インナ及びアウタクラッチは湿式多板クラッチとして構成され、それぞれクラッチコントロール４（変速操作手段であり、図２に示す）により断接操作される。図示はしないがクラッチコントロール４は、リニアソレノイドバルブの切換に応じて作動する油圧シリンダを備え、その油圧シリンダの作動に応じてインナ及びアウタクラッチの断接操作が行われる。
【００２０】
第１及び第２歯車機構は、変速機２上に配設されたギヤシフトユニット５（図２に示す）により変速段を切り換えられる。図示はしないがギヤシフトユニット５は、リニアソレノイドバルブの切換に応じて作動する複数の油圧シリンダを備え、これらの油圧シリンダの作動に応じて各歯車機構のシフトフォークが操作されて変速段の切換が行われる。
【００２１】
基本的にインナ及びアウタクラッチは相互に逆方向に断接操作され、例えばインナクラッチの接続により第１歯車機構の何れかの奇数変速段を介してエンジン１からの駆動力を駆動輪側に伝達しているときには、アウタクラッチ側は切断されている。車両の加減速状況等から何れかの偶数変速段が次変速段として設定され、その次変速段に予め第２歯車機構が切り換えられる。そして、次変速段への変速タイミングに至った時点で両クラッチの断接状態を逆転させることにより動力伝達経路を第１歯車機構から第２歯車機構に切り換えて、動力伝達を中断することなく次変速段への変速を完了している。
【００２２】
このようなクラッチコントロール４及びギヤシフトユニット５の作動は、本発明の作動油濾過装置を備えた図２に示す油圧回路６によって制御されており、以下、その構成を説明する。
本実施形態の特徴部分は、油圧回路６中に作動油の流れに沿って３段階にフィルタ（上流側から第１フィルタ７、第２フィルタ８、第３フィルタ９）を配設し、その第２フィルタ８をカートリッジ式に構成して変速機２の外部に脱着自在に取り付けた点にある。
【００２３】
そこで、油圧回路６の説明に先立ち、まず第２フィルタ８の取付状態を述べる。図１に示すように、変速機２の左側部にはフィルタベース２ａが一体的に形成され、フィルタベース２ａの中央には図示しない雄ネジ部が突設されている。第２フィルタ８の構成は、例えばエンジンオイルを濾過するエンジンオイルフィルタと同様であり、その内部には濾紙２４（図２に示す）が収容されると共に、取付面の中央には雌ネジ部が形成されている。
【００２４】
第２フィルタ８を回転させながら雌ネジ部をフィルタベース２ａの雄ネジ部に螺合させると、Ｏリングを挟んでフィルタベース２ａ上に第２フィルタ８が固定される。この状態から第２フィルタ８を逆方向に回転させると、螺合が解除されてフィルタベース２ａ上から第２フィルタ８が取り外される。フィルタベース２ａへの取付状態において、第２フィルタ８内には油圧回路６からの作動油が導入され、濾紙２４を流通することによってコンタミネーションが捕集される。
【００２５】
次いで、油圧回路６の構成を説明すると共に、油圧回路６中の各フィルタ７〜９の配設状態を述べる。
【００２６】
上記した変速機２の外部に取り付けられる第２フィルタ８を除き、油圧回路６は変速機２のクラッチハウジング内に配設された図１に示すバルブボディ１１に設けられている。図２に示すように、エンジン１には油圧ポンプ１２が直結され、油圧ポンプ１２の吸込側は第１フィルタ７（ストレーナ）を備えた吸込管路１３を介してオイルパン１４に接続されている。油圧ポンプ１２の吐出側には吐出管路１５（油圧経路）の一端が接続され、吐出管路１５の他端は上記したフィルタベース２ａ上に開口している。フィルタベース２ａ上には供給管路１６（油圧経路）の一端が開口し、供給管路１６の他端はインナ及びアウタのクラッチコントロール４とギヤシフトユニット５とにそれぞれ分岐して接続されている。供給管路１６上の各クラッチコントロール４の直前には、それぞれ第３フィルタ９が介装されている。
【００２７】
吐出管路１５にはレギュレータ管路１７を介してオイルプレッシャーコントロール１８が接続され、このオイルプレッシャーコントロール１８はドレン管路１９を介してオイルパン１４側と接続されている。また、オイルプレッシャーコントロール１８は圧力管路２０を介して供給管路１６と接続され、この圧力管路２０を経て供給管路１６内の作動油の圧力が入力されている。オイルプレッシャーコントロール１８は入力された作動油の圧力に基づき、油圧ポンプ１２から吐出された作動油の一部をレギュレータ管路１７からドレン管路１９を経てオイルパン１４側に戻し、これにより供給管路１６内の油圧を常に所定圧に調整する。
本実施形態では、このオイルプレッシャーコントロール１８が供給圧調整手段として機能する。
【００２８】
一方、図２に示すように第２フィルタ８内には流入路２２及び流出路２３が形成され、これらの流入路２２及び流出路２３間には濾紙２４及びリリーフ弁２５が並列接続されている。フィルタベース２ａへの取付状態において、第２フィルタ８の流入路２２は油圧回路６の吐出管路１５と連通し、流出路２３は油圧回路６の供給管路１６と連通している。結果として油圧回路６の吐出管路１５と供給管路１６との間に、第２フィルタ８の濾紙２４及びリリーフ弁２５が介装されている。なお、リリーフ弁２５は濾紙２４の目詰まり対策として設けられたものであり、通常時には閉弁保持され、濾紙２４の目詰まりにより流入路２２の油圧が上昇した場合に開弁して流出路２３への作動油の流通を許容する。
【００２９】
第１〜３フィルタ７〜９の目の粗さは、以下のように設定されている。第２フィルタ８（即ち濾紙２４）の目が最も細かく設定されて、微細なコンタミネーションを捕集可能となっており、次いで第１フィルタ７の目が細かく、第３フィルタ９の目が最も粗く設定されている。但し、他のフィルタ７，９に比較して第２フィルタ８の目が最も細かく設定されていれば、第１フィルタ７と第３フィルタ９の目は上記した設定以外でもよく、例えば第１フィルタ７よりも第３フィルタ９の目を細かくしてもよいし、第１及び第３フィルタ７，９を同一の目の粗さに設定してもよい。また、第３フィルタ９間で目の粗さを異にしてもよい。
【００３０】
次に、以上のように構成されたデュアルクラッチ式変速機２の作動油濾過装置の作用を説明する。
エンジン１により油圧ポンプ１２が駆動されて、オイルパン１４内の作動油は吸込管路１３を経て汲み上げられて吐出管路１５へと吐出され、その際に第１フィルタ７により作動油中のコンタミネーションが捕集される。作動油は吐出管路１５から第２フィルタ８の流入路２２へと流通し、濾紙２４を通過してさらに微細なコンタミネーションを捕集され、その後に流出路２３を経て供給管路１６に案内される。このようにして第２フィルタ８に濾過された作動油の圧力がオイルプレッシャーコントロール１８に入力され、その圧力に基づき供給管路１６内の油圧が所定圧に保たれる。
【００３１】
作動油は供給管路１６から第３フィルタ９を流通してさらに濾過された後に各クラッチコントロール４に供給され、一方で供給管路１６からギヤシフトユニット５にも供給される。このようにして供給された作動油を利用して、上記のようなクラッチコントロール４によるインナ及びアウタクラッチの断接操作、及びギヤシフトユニット５による第１及び第２歯車機構の変速段の切換操作が適宜実行される。
【００３２】
そして、本実施形態では第１及び第２フィルタ７，８に加えて各クラッチコントロール４毎に第３フィルタ９を配設しているため、クラッチコントロール４を構成するリニアソレノイドバルブや油圧シリンダへのコンタミネーションの侵入を確実に阻止できる。その要因は、第１〜３フィルタ７〜９により作動油を３段階に濾過することだけでなく、各第３フィルタ９の最適位置への配設にある。
【００３３】
即ち、［発明が解決しようとする課題］で述べたように、最下流に位置するフィルタから変速操作手段までの油圧経路中にコンタミネーションが発生すると、変速操作手段へのコンタミネーションの侵入を阻止できなくなる。このような不具合を鑑みて本実施形態では、第３フィルタ９をクラッチコントロール４の直前に配設し、しかも各クラッチコントロール４毎に第３フィルタ９を個別に配設している。
【００３４】
結果として、各第３フィルタ９とそれに対応するクラッチコントロール４との間の油圧経路がそれぞれ最大限に短縮化され、その油圧経路中にコンタミネーションが発生する可能性が極めて低くなる。このため、３段階の濾過と相俟って作動油中のコンタミネーションを確実に捕集でき、結果として下流側の各クラッチコントロール４のリニアソレノイドバルブや油圧シリンダへのコンタミネーションの侵入による作動不良を未然に防止することができる。
【００３５】
特に本実施形態のデュアルクラッチ式変速機２に用いられるクラッチコントロール４のリニアソレノイドバルブや油圧シリンダは、僅かなコンタミネーションの侵入でも作動不良を生じる場合があるが、各第３フィルタ９の濾過により常に確実且つ正確な作動が約束され、ひいては変速機２の信頼性を向上することができる。
【００３６】
なお、以上のように本実施形態では、各クラッチコントロール４毎に第３フィルタ９を個別に配設したが、必ずしもこれに限定されるものではない。例えば、供給管路１６が各クラッチコントロール４に分岐する直前の箇所に単一の第３フィルタ９を共用するように配設してもよい。この場合には第３フィルタ９から各クラッチコントロール４までの油圧経路長が多少長くなるが、特許文献１の技術の油圧経路と比較すれば十分に短く、コンタミネーションの侵入を確実に阻止できる。
【００３７】
また、供給管路１６を経てクラッチコントロール４やギヤシフトユニット５に供給される作動油の圧力を、オイルプレッシャーコントロール１８により所定圧に保っている。圧力調整のためにオイルプレッシャーコントロール１８が参照する油圧は、油圧ポンプ１２の吐出側であれば何れの位置でも（第２フィルタ８の上流側でも下流側でも）採り出し可能であるが、本実施形態では第２フィルタ８の下流に相当する供給管路１６から油圧を入力している。このためオイルプレッシャーコントロール１８には、最も目が細かい第２フィルタ８により濾過された作動油の圧力が入力され、コンタミネーションの侵入によるオイルプレッシャーコントロール１８の作動不良を未然に防止することができる。
【００３８】
一方、第１フィルタ７を交換するにはオイルパン１４の脱着作業を要し、第３フィルタ９を交換するには、車両から変速機２を降ろしてバルブボディ１１を分解する作業（或いはバルブボディ１１全体の交換作業）を要する。これに対して第２フィルタ８はカートリッジ式に構成されて変速機２の外部のフィルタベース２ａに脱着自在に取り付けられているため、極めて容易に交換作業を実施することができる。例えば、定期的な変速機２のオイル交換の際に同時に第２フィルタ８も交換すれば、特別な作業を要することなく第２フィルタ８を交換して濾過機能を維持することができる。
【００３９】
そして、この第２フィルタ８の目が最も細かく設定されているため、作動油中の大部分のコンタミネーションは第２フィルタ８に捕集される。結果として、変速機２の耐用年数が経過するまで第１及び第３フィルタ７，９は目詰まりすることなく濾過機能を維持し続けることができる。
【００４０】
以上で実施形態の説明を終えるが、本発明の態様はこの実施形態に限定されるものではない。例えば上記実施形態では、トラックに搭載されるデュアルクラッチ式変速機２の作動油濾過装置に具体化したが、車両や変速機２の種別はこれに限定されるものではなく任意に変更可能である。従って、例えばバスに搭載された変速機の作動油濾過装置に適用してもよいし、手動変速機をベースとして変速操作及びクラッチの断接操作を自動化した自動変速機の作動油濾過装置、或いはトルクコンバータ式の自動変速機の作動油濾過装置に適用してもよい。
【符号の説明】
【００４１】
２  デュアルクラッチ式変速機（変速機）
４  クラッチコントロール（変速操作手段）
７  第１フィルタ
８  第２フィルタ
９  第３フィルタ
１２  油圧ポンプ
１４  オイルパン
１５  吐出管路（油圧経路）
１６  供給管路（油圧経路）
１８  オイルプレッシャーコントロール（供給圧調整手段）
【図１】
2016200216.tif 000003
【図２】
2016200216.tif 000004