(57)【要約】【課題】オイルパン内で吸入抵抗となることなく、油面変動に対して確実にエア吸い込みを防止する。【解決手段】通常の状態では、オイルガイド１４は、油面Ｌｖの下に位置してオイルＬｑ中に油没しており、オイルＬｑの流れに沿って変形するため、オイル吸入口１１に近接して配置されているオイルガイド１４が吸入抵抗になることはない。また、油面Ｌｖが変化してオイルガイド１４の吐出部１４ａを形成する繊維束が気中に露出しても、繊維間のオイルによる表面張力によって繊維束内のオイルを保持することができ、局部的な油面の凹部によるエアの吸い込みを防止することができる。【選択図】図８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の変速機のオイルパンにオイルを供給するオイル供給装置であって、
前記オイルパンの内底面に対向するオイルストレーナのオイル吸入口に向けて、オイルを吐出するオイルパイプを備え、
前記オイルパイプのオイル吐出部に、複数の毛細管状のオイル流路を有すると共に、前記オイルパン内のオイルの流れによって変形可能なオイルガイドを設けたことを特徴とするオイル供給装置。
【請求項２】
前記オイルガイドは、複数の糸状の繊維を束ねて形成されていることを特徴とする請求項１記載のオイル供給装置。
【請求項３】
前記オイルパイプは、前記変速機のケース内でオイルを捕集するオイルキャッチダクトに接続され、前記オイルキャッチダクトを介して流下したオイルを前記オイルガイドから前記オイル吸入口に吐出することを特徴とする請求項１又は２記載のオイル供給装置。
【請求項４】
前記オイルパイプは、前記変速機の油圧通路に接続され、前記油圧通路のオイルを前記オイルガイドから前記オイル吸入口に吐出することを特徴とする請求項１又は２記載のオイル供給装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の変速機のオイルパンにオイルを供給するオイル供給装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、自動車等の車両の変速機のオイルパンには、潤滑・冷却及び変速制御用のオイルが貯留されているが、車両が加速・減速又は旋回などで油面が偏った場合、オイルパン内のオイルを濾過するストレーナから空気を吸い込む虞がある。
【０００３】
このため、特許文献１には、オイルパン内でストレーナを油面変動に応じて回転可能にすることにより、或いはストレーナの吸込口部を蛇腹状にして油面変動に応じて移動可能とすることにより、常に吸込口をオイル中としてエアの吸い込みを防止する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−２０５４９９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、特許文献１に開示の技術では、油面変動に応じて吸込口の位置が変動することになり、エアの吸い込みは防止できるものの吸入抵抗が変動することになる。このため、局部的に圧力損失が増大し、局部的な流速増加によるキャビテーション等の発生が懸念される。
【０００６】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、オイルパン内で吸入抵抗となることなく、油面変動に対して確実にエア吸い込みを防止することのできるオイル供給装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一態様によるオイル供給装置は、車両の変速機のオイルパンにオイルを供給するオイル供給装置であって、前記オイルパンの内底面に対向するオイルストレーナのオイル吸入口に向けて、オイルを吐出するオイルパイプを備え、前記オイルパイプのオイル吐出部に、複数の毛細管状のオイル流路を有すると共に、前記オイルパン内のオイルの流れによって変形可能なオイルガイドを設けたものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、オイルパン内で吸入抵抗となることなく、油面変動に対して確実にエア吸い込みを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】オイル供給装置の概略構成を示す説明図
【図２】変速機下部から見たオイル供給装置を示す斜視図
【図３】オイルキャッチダクトを示す説明図
【図４】オイルキャッチダクト及びオイルパイプを示す説明図
【図５】オイル供給装置の他の構成を示す説明図
【図６】オイルガイドを示す説明図
【図７】オイルガイド無しのオイル吸入口付近の油面変化を示す説明図
【図８】オイルガイドによるオイル吸入口付近の油面変化を示す説明図
【図９】オイルガイドによる油面上昇の説明図
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。図１において、符号１は、図示しない車両のエンジンに連結される自動変速機の変速機ケースであり、この変速機ケース１の下部に、変速機用オイルを貯留するオイルパン２が連設されている。変速機ケース１のオイルパン２の上部側には、変速機内の動力伝達機構や係合要素に供給するオイルの圧力を制御する各種制御弁を一体的に形成した周知のコントロールバルブボディ３が設けられ、コントロールバルブボディ３の下部に、オイルパン２内に露呈されるオイルストレーナ４が設けられている。
【００１１】
また、変速機ケース１内には、例えばトロコイド歯形を有する歯車ポンプ等からなるオイルポンプ５が設けられている。オイルパン２内のオイルは、オイルポンプ５によってオイルストレーナ４を通して濾過されながら吸い上げられ、コントロールバルブボディ３内の各要素や変速機ケース１内の各油圧作動部や潤滑部等に供給される。そして、それらからのリターンオイルがオイルパン２内に環流されるようになっている。
【００１２】
オイルを濾過するオイルストレーナ４は、上下のアッパーケース４ａ及びロアケース４ｂを互いに対向させて接合して形成され、内部にオイルを濾過する濾過部材が配設されている。アッパーケース４ａにはオイルポンプ５側のオイル通路に接続される接続口１０が開口されており、ロアケース４ｂの底面側には、オイルパン２内のオイルを吸入するためのオイル吸入口１１がオイルパン２の内底面に対向するように開口されている。このオイル吸入口１１は、車両の加減速、旋回、路面勾配等による、変速機内部の油面変化に対して、エアを吸うことなく確実にオイルだけを吸入できる位置に配置されている。
【００１３】
また、ロアケース４ｂの底面側には、オイル吸入口１１に対して変速機ケース１の前方側となる位置に、変速機ケース１の幅方向に所定長さの立て壁状のフランジ１２が設けられている。フランジ１２は、車両の加速・減速又は旋回によってオイルパン２内の油面が傾斜した場合に、オイル吸入口１１周縁の一部の油面が途切れることによるエア吸い込みを防止するものである。
【００１４】
更に、オイルパン２内には、オイルパン２内にオイルを供給するためのオイルパイプ１３がロアケース４ｂに沿って配設されている。オイルパイプ１３の先端側には、オイル吐出部を形成するオイルガイド１４が固設され、オイル吸入口１１の近傍に配置されている。図２に示すように、オイルガイド１４は、オイルの吐出方向がオイル吸入口１１を指向して、オイル吸入口１１の開口範囲内にオイルが吐出されるように配置されている。
【００１５】
本実施の形態においては、オイルパイプ１３は、変速機ケース１内の各油圧作動部や潤滑部等から溢れ出たオイルを捕集するオイルキャッチダクト１５に接続されている。オイルキャッチダクト１５は、変速機ケース１内の各油圧作動部や潤滑部等から溢れ出たオイルを捕集するものであり、例えば、図３，図４に示すように、変速機ケース１側部のケース内壁面との隙間に所定の面積を有するキャッチタンクとして形成され、このキャッチタンクの下部に、オイルパイプ１３が接続されている。
【００１６】
オイルキャッチダクト１５によって変速機ケース１内から捕集されたオイルは、オイルキャッチダクト１５からオイルパイプ１３に流下され、オイルパイプ１３先端のオイルガイド１４から吐出される。本実施の形態においては、オイルポンプ５、オイルキャッチダクト１５と共に、オイルパイプ１３、及びオイルガイド１４により、オイルパン２にオイルを供給するオイル供給装置の主要部が構成される。
【００１７】
尚、オイルパイプ１３からオイルストレーナ４のオイル吸入口１１に供給されるオイルは、オイルキャッチダクト１５によって捕集された変速機ケース１内のオイルだけでなく、コントロールバルブボディ３からのリターンオイルでも良い。
【００１８】
例えば、図５に示すように、コントロールバルブボディ３内の潤滑系統等の低圧系の油圧通路のリターンオイルを管路３ａを介してオイルパイプ１３に導き、オイルストレーナ４のオイル吸入口１１に供給するようにしても良い。この場合には、オイルポンプ５、コントロールバルブボディ３内の低圧系の油圧通路、オイルパイプ１３、及びオイルガイド１４により、オイルパン２にオイルを供給するオイル供給装置の主要部が構成される。
【００１９】
オイルパイプ１３先端のオイルガイド１４は、図６に示すように、合成樹脂等からなる複数の糸状の繊維を束ねて形成される吐出部１４ａと、この吐出部１４ａの基端側をオイルパイプ１３の先端側に保持する枠部１４ｂとを備えて構成されている。
【００２０】
吐出部１４ａを構成する繊維束は、毛細管状の複数のオイル流路Ｐiを有すると共に、オイルパン２内のオイルの流れによって変形可能な柔軟性を有しており、オイルの粘性、圧力、流量、予想される油面の傾斜等を考慮して、繊維束の糸の太さや本数、長さが設定されている。オイルパイプ１３内のオイルは、吐出部１４ａの繊維束の毛細管状の複数のオイル流路Ｐiから吐出され、オイル吸入口１１に供給される。
【００２１】
また、吐出部１４ａの繊維束を保持する枠部１４ｂは、樹脂材等で形成され、吐出部１４ａの繊維束をインサート成型等によって保持している。この枠部１４ｂは、オイルパイプ１３の先端側にネジ止め或いは溶着等によって固定されている。
【００２２】
以上のオイル供給装置を有する自動変速機においては、オイルパン２に貯留されているオイルは、オイルストレーナ４のオイル吸入口１１からオイルポンプ５を経て変速機の油圧制御回路へ圧送され、ここで所定の圧力に調圧された後、変速機の各部へ供給され、オイルパン２へ還流される。
【００２３】
また、本実施の形態においては、変速機ケース１内のチェーン等の作動する構造体が掻き揚げたオイルやコントロールバルブボディ３から排出されたオイルがオイルキャッチダクト１５で捕集され、捕集されたオイルがオイルパイプ１３に流下される。オイルキャッチダクト１５からオイルパイプ１３に流下されたオイルは、オイルパイプ１３先端のオイルガイド１４から吐出され、オイル吸入口１１の開口周縁周りの他のオイルと共にオイルストレーナ４内に吸入される。
【００２４】
オイルパイプ１３先端のオイルガイド１４は、通常の状態では、図６に示すように、油面Ｌｖの下に位置してオイルＬｑ中に油没しており、オイルＬｑの流れに沿って変形する。このため、オイル吸入口１１に近接して配置されているオイルガイド１４が吸入抵抗になることはなく、オイルストレーナ４内に効率的にオイルを回収することができる。
【００２５】
次に、車両の加減速、旋回、路面勾配等によって油面Ｌｖが変動し、油中からオイルパイプ１３先端が露出した場合について説明する。ここでは、オイルパイプ１３にオイルガイド１４がなく、オイルパイプ１３の先端からオイルを吐出させる場合を対比させて説明する。
【００２６】
オイルパイプ１３の先端から直接オイルを吐出する場合、オイルパイプ１３先端のオイル吐出口は、油没中の状態でオイルストレーナ４から吸入抵抗にならないようにするため、常にオイル吸入口１１とラップしない位置にする必要がある。このため、車両の加速度及び姿勢変化によって油面Ｌｖが偏り、オイルパイプ１３の先端が気中に露出すると、図７に示すように、オイルパイプ１３先端から吐出される吐出オイルＬｆが油面Ｌｖを押付け、局部的な油面の凹部Ｌｃや、油面を叩くことによる泡Ｌｂが発生し、オイルを供給するにも拘わらずエア吸い耐力が低下する。
【００２７】
この場合、オイルパイプ１３先端のオイル吐出口を常に油没する位置に設定すれば、エア吸い耐力の低下を防止することは可能であるが、使用環境によっては、オイルパイプ１３先端がオイル吸入の抵抗となって圧力損失が増大し、局部的な流速増加によるキャビテーションの発生や局部的な油面変動が発生する懸念がある。特に、本実施の形態のようにオイル吸入口１１近傍に立て壁状のフランジ１２が設けられ、この立て壁状のフランジ１２にオイルパイプ１３の先端が近接している場合、オイルの流路が局部的に狭くなり、吸入抵抗が増大してキャビテーションが発生し易くなる。
【００２８】
これに対して、オイルパイプ１３の先端にオイルガイド１４を備える本実施の形態においては、図８に示すように、油面Ｌｖが変化してオイルガイド１４の吐出部１４ａを形成する繊維束が気中に露出しても、繊維間のオイルによる表面張力によって繊維束内のオイルを保持することができ、これによって吐出オイルが油面を叩くことがなくなり、局部的な油面の凹部によるエアの吸い込みを防止することができる。
【００２９】
すなわち、オイルガイド１４の吐出部１４ａを形成する繊維束は、毛細管状のオイル流路を有しており、繊維束が気中に露出してもオイルが表面張力により引き上げられることで、油面Ｌｄがオイルパイプ１３先端側の吐出口まで達する。これは、図９に示すような管路Ｐ内の液面が表面張力によって外部の液面に対して上昇することと等価である。
【００３０】
管路Ｐ内の液面高さｈは、下記の（１）式で示され、例えば、半径ｒ＝０．０５ｍｍのガラス管で液体を水とした場合、海水面高度での液面高さｈは約２８ｃｍとなる。表面張力や密度等の相違を考慮しても、本実施の形態のオイルガイド１４において十分に油面を保持することが可能となる。
ｈ＝２Ｔ・ｃｏｓθ／(ρ・ｇ・ｒ)  …（１）
Ｔ：液体の表面張力
θ：液体の管内壁への接触角
ρ：液体の密度
ｇ：重力加速度
ｒ：管の内径
【００３１】
このように本実施の形態においては、オイルストレーナ４のオイル吸入口１１に、複数の毛細管状のオイル流路を有すると共にオイルパン２内のオイルの流れによって変形可能な柔軟性を有するオイルガイド１４を介してオイルを吐出するようにしている。これにより、オイルガイド１４が油没している通常の状態では、オイルガイド１４がオイルの流れに沿って変形するため、吸入抵抗になることがなく、オイルストレーナ４内に効率的にオイルを回収することができる。また、車両の加速度変化等によりオイルパン２内の油面が変化してオイルガイド１４が気中に露出しても、毛細管状のオイル流路の表面張力でオイルガイド１４内の油面低下を防止することができ、局部的な油面の凹部によるエアの吸い込みを防止してオイル吸入口１１に確実にオイルを供給することができる。
【符号の説明】
【００３２】
１  変速機ケース
２  オイルパン
３  コントロールバルブボディ
４  オイルストレーナ
４ａ  アッパーケース
４ｂ  ロアケース
５  オイルポンプ
１１  オイル吸入口
１３  オイルパイプ
１４  オイルガイド
１４ａ  吐出部（繊維束）
１４ｂ  枠部
１５  オイルキャッチダクト
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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