(57)【要約】【課題】制御や潤滑等に使用するために供給される油温を規定値以下で安定させることができるオイル供給システムを提供する。【解決手段】オイルを溜めたオイルパンからオイルを供給先へ送り出すオイル供給システムにおいて、オイルパン１８からオイルを吸入する吸入路と、吸入されたオイルの不純物を除去するオイルストレーナ２２と、吸入路のオイルを吸引するオイルポンプ１３と、オイルポンプ１３から吐出されるオイル圧を調整するコントロールバルブ１５と、コントロールバルブ１５により調圧されたオイルを供給先に供給すると共に供給後のオイルをオイルパン１８へ排出する送出路１７と、コントロールバルブ１５で調圧する際に生じる余分なオイルをオイル温度により、オイルストレーナ２２とオイルポンプ１３の間に排出するか、オイルパンに排出するかを切り替えるドレーン切替弁２０を有する【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
オイルを溜めたオイルパンからオイルを供給先へ送り出すオイル供給システムにおいて、
前記オイルパンからオイルを吸入する吸入路と、
前記吸入路に設けられ吸入されたオイルの不純物を除去するオイルストレーナと、
前記吸入路のオイルを吸引するオイルポンプと、
前記オイルポンプから吐出されるオイル圧を調整するコントロールバルブと、
前記コントロールバルブにより調圧されたオイルを供給先に供給するとともに供給後のオイルをオイルパンへ排出する送出路と、
前記コントロールバルブで調圧する際に生じる余分なオイルをオイル温度により、オイルストレーナとオイルポンプの間に排出するか、オイルパンに排出するかを切り替える切替手段を有することを特徴とするオイル供給システム。
【請求項２】
前記切替手段は、前記コントロールバルブに設けられていることを特徴とする請求項１に記載のオイル供給システム。
【請求項３】
前記切替手段は、オイル温度の変化により変位する変位手段を介して移動手段を移動させる、機械的動作による切り替えを行う切替弁であることを特徴とする請求項１または２に記載のオイル供給システム。
【請求項４】
前記変位手段は、オイル温度の変化により体積膨張するサーモワックス或いは形状記憶合金製スプリングであることを特徴とする請求項３に記載のオイル供給システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、オイル供給システムに関し、特に、オイルパンに溜められたオイルを制御や潤滑のために送り出すオイル供給システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、オイルパンに溜められたオイルを制御や潤滑のために送り出すオイル供給システムとして、例えば、「無段変速機の制御装置」（特許文献１参照）が知られている。
図５は、従来のオイル供給システムの概略構成を示す説明図である。図５に示すように、従来のオイル供給システムは、オイルパン１、オイルストレーナ２、吸入路３、オイルポンプ４、吐出路５、コントロールバルブ６、ライン圧調圧弁７、及び送出路８を有している。
オイルパン１は、エンジンブロック９の下部に装着されており、制御や潤滑のために用いられるオイルＯが溜められている。オイルパン１に溜められたオイルＯは、オイルストレーナ２、吸入路３、オイルポンプ４、吐出路５、コントロールバルブ６、ライン圧調圧弁７を、記載順に経て、送出路８から送出される。
【０００３】
つまり、オイルポンプ４から吐出されたオイルＯは、ライン圧調圧弁７で減圧された後、送出路８から、無断変速機の制御や潤滑等に使用するために供給される。減圧の際、余ったオイルＯは、ライン連通路７ａから排出される。ライン連通路７ａは、オイルストレーナ２の下流で吸入路３と合流する。
よって、オイルストレーナ２を通過するオイルＯの量は、制御や潤滑等で消費した分のみとなり、オイルストレーナ２の圧力損失を低減する（特に、極低温時）ことができる。
【特許文献１】特開平１０−０８９４６２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来のオイル供給システムにおいては、制御や潤滑等で消費するオイルＯの量が少ない極低温時、オイルポンプ４からライン圧調圧弁７までの間は、略閉鎖した循環路構成になるため、この循環路内のオイルＯは、オイルポンプ４の発熱等により比較的早く昇温することになる。その結果、オイルＯの温度（油温）が高くなったことで潤滑部のフリクション低減には役立つが、ある程度オイルＯの粘度が下がってからは、これ以上、油温が上がった場合、コントロールバルブ６からのリークの増加や樹脂部品の寿命の低下に影響を与える可能性が考えられる。
【０００５】
また、上述した同じ理由により、制御や潤滑等で消費するオイルＯの量が少ない極低温時、循環路内のオイルＯは比較的早く昇温するが、オイルパン１の内部のオイルＯは昇温が非常に遅いため、オイルストレーナ２をオイルＯが通過する際の圧力損失は大きいままになる。
この発明の目的は、制御や潤滑等に使用するために供給される油温を規定値以下で安定させることができるオイル供給システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、この発明に係るオイル供給システムは、オイルを溜めたオイルパンからオイルを供給先へ送り出すオイル供給システムにおいて、前記オイルパンからオイルを吸入する吸入路と、前記吸入路に設けられ吸入されたオイルの不純物を除去するオイルストレーナと、前記吸入路のオイルを吸引するオイルポンプと、前記オイルポンプから吐出されるオイル圧を調整するコントロールバルブと、前記コントロールバルブにより調圧されたオイルを供給先に供給するとともに供給後のオイルをオイルパンへ排出する送出路と、前記コントロールバルブで調圧する際に生じる余分なオイルをオイル温度により、オイルストレーナとオイルポンプの間に排出するか、オイルパンに排出するかを切り替える切替手段を有することを特徴としている。
【発明の効果】
【０００７】
この発明によれば、オイルを溜めたオイルパンからオイルを供給先へ送り出すオイル供給システムは、オイルパンからオイルを吸入する吸入路と、吸入路に設けられ吸入されたオイルの不純物を除去するオイルストレーナと、吸入路のオイルを吸引するオイルポンプと、オイルポンプから吐出されるオイル圧を調整するコントロールバルブと、コントロールバルブにより調圧されたオイルを供給先に供給するとともに供給後のオイルをオイルパンへ排出する送出路と、切替手段を有し、切替手段により、コントロールバルブで調圧する際に生じる余分なオイルがオイル温度により、オイルストレーナとオイルポンプの間に排出するか、オイルパンに排出するか切り替えられる。
これにより、制御や潤滑等に使用するために供給される油温を規定値以下で安定させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、この発明を実施するための最良の形態について図面を参照して説明する。
図１は、この発明の一実施の形態に係るオイル供給システムの概略構成を示す説明図である。図２は、図１のドレーン切替弁の切替状態を示し、（ａ）はライン連通路に切り替えた場合の説明図、（ｂ）は排出路に切り替えた場合の説明図である。
図１に示すように、オイル供給システム１０は、第１吸入路１１、第２吸入路１２、オイルポンプ１３、吐出路１４、コントロールバルブ１５、排出路１６、及び送出路１７を有しており、オイルＯを溜めているオイルパン１８から、第１吸入路１１を介してオイルＯを吸入し、或いは排出路１６を介してオイルパン１８へオイルＯを排出すると共に、送出路１７を介して、オイルＯを、例えば自動変速機の制御や潤滑等に使用するために供給する。送出路１７を介して供給されたオイルＯは制御や潤滑等に利用されたのち、再びオイルパン１８に至る。
【０００９】
コントロールバルブ１５は、ライン圧調圧弁１９、ドレーン切替弁２０、及びライン切替部２１を有している。ライン圧調圧弁１９は、排出路である調圧弁ドレーンをドレーン切替弁２０に連通させており、ドレーン切替弁２０は、排出路１６に連通すると共に、ライン連通路２０ａを介してライン切替部２１に連通している。このドレーン切替弁２０は、ライン圧調圧弁１９の下方のオイルパン１８近傍に設置されている。
第１吸入路１１は、ライン切替部２１に連通すると共に、吸入口１１ａをオイルパン１８のオイルＯ内に配置されたオイルストレーナ２２内に位置させており、第２吸入路１２は、ライン切替部２１とオイルポンプ１３を連通している。オイルポンプ１３の吐出口は、吐出路１４を介してライン圧調圧弁１９に連通しており、ライン圧調圧弁１９の送出口は、送出路１７に連通している。
【００１０】
オイルパン１８は、エンジンブロック２３の下部に装着されて、オイルＯが溜められている。オイルパン１８に溜められたオイルＯは、例えば自動変速機の制御や潤滑等に使用する際、オイルストレーナ２２、第１吸入路１１、ライン切替部２１、第２吸入路１２、オイルポンプ１３、吐出路１４、コントロールバルブ１５のライン圧調圧弁１９を、記載順に経て、送出路１７から送出される。
図１及び図２に示すように、ドレーン切替弁２０は、出力先を、ライン切替部２１に連通するライン連通路２０ａとオイルパン１８への排出路１６に切り替えることができ、ライン切替部２１は、必要に応じて、第１吸入路１１とライン連通路２０ａを切り替え、第１吸入路１１と第２吸入路１２、或いはライン連通路２０ａと第２吸入路１２を連通させる。従って、ライン連通路２０ａは、従来と同様、オイルストレーナ２２の下流で第２吸入路１２と合流する。
【００１１】
そして、オイルポンプ１３から吐出されたオイルＯは、ライン圧力を調整するライン圧調圧弁１９で減圧された後、送出路１７から、例えば自動変速機の制御や潤滑等に使用するために供給される。減圧の際、余ったオイルＯは、ライン圧調圧弁１９からドレーン切替弁２０を経て、ライン連通路２０ａに送出され、オイルストレーナ２２の下流で第２吸入路１２に合流する。
このため、ドレーン切替弁２０により、ライン圧調圧弁１９に送り込まれたオイルＯを、ライン連通路２０ａを経て第２吸入路１２へ送り込む（図２（ａ）参照）か、排出路１６を経てオイルパン１８へ排出するか（図２（ｂ）参照）を選択することができる。
【００１２】
これにより、規定油温未満時である、例えば、オイルＯの温度が８０℃未満のとき、ドレーン切替弁２０が切り替えられ、余ったオイルＯはライン連通路２０ａを経て第２吸入路１２へ送り込まれる。一方、規定油温以上時である、例えば、オイルＯの温度が８０℃以上のとき、ドレーン切替弁２０が切り替えられ、余ったオイルＯは排出路１６を経てオイルパン１８へ排出される。
つまり、オイル供給システム１０は、オイルＯを溜めたオイルパン１８からオイルＯを吸入する吸入路（第１吸入路１１、第２吸入路１２）を有し、吸入したオイルＯを送出路１７を介して供給先へ送り出すと共に余分なオイルＯを吸入路（第２吸入路１２）へ合流させ循環させており、ドレーン切替弁２０は、オイルＯの温度により、余分なオイルＯを排出する排出先を吸入路（第２吸入路１２）以外に切り替える切替手段として機能する。
【００１３】
このオイル供給システム１０における処理は、次のような流れになる。
ライン圧調圧弁１９で余ったオイルＯを、ライン連通路２０ａによりオイルストレーナ２２の下流に排出する。
→制御・潤滑で消費したオイルＯ分、即ち、送出路１７から送出されたオイルＯ分だけ、オイルストレーナ２２を通してオイルパン１８から吸入する。
→排出したオイルＯ分と新たに吸入したオイルＯ分の合計を、オイルポンプ１３は第１吸入路１１を介して吸入し、吐出路１４によりコントロールバルブ１５へ吐出する。
→ライン圧調圧弁１９で減圧する。
従って、オイルＯの流量Ｑは、以下の関係になっている。
Ｑ（第２吸入路１２）＝Ｑ（吐出路１４）＝Ｑ（第１吸入路１１）＋Ｑ（ライン連通路２０ａ）
Ｑ（第１吸入路１１）＝Ｑ（送出路１７）
【００１４】
図３は、図１のドレーン切替弁の一例を示す断面説明図である。図３に示すように、ドレーン切替弁２０は、シリンダ２４、流路切替部２５、及びスプール２６を有しており、スプール２６は、先端部２６ａがシリンダ２４内に、後端側の切替弁部２６ｂが流路切替部２５に、それぞれ摺動自在に挿入されている。スプール２６の先端部２６ａに閉ざされたシリンダ２４内部には、ダイアフラム２７に区画されて内奥部にサーモワックス２８が、先端部２６ａ側に液媒体２９が封入されており、スプール２６の後端は、流路切替部２５との間に設置されたリターンスプリング３０により付勢されている。流路切替部２５には、吐出路１４に連通する流入口２５ａ、ライン連通路２０ａに連通する第１排出口２５ｂ、及び排出路１６に連通する第２排出口２５ｃが設けられている。
【００１５】
このドレーン切替弁２０において、オイルＯの温度が上昇してサーモワックス２８の体積が膨張すると、ダイアフラム２７を液媒体２９側へと押し出し、押し出されたダイアフラム２７の変位が液媒体２９を経て、液媒体２９が当接する先端部２６ａに伝わり、スプール２６が、リターンスプリング３０の付勢力に抗して流路切替部２５内へ押し込まれる。スプール２６が流路切替部２５内へ押し込まれることにより、切替弁部２６ｂが流路切替部２５の第１排出口２５ｂ及び第２排出口２５ｃを開閉する。
【００１６】
つまり、オイルＯの温度上昇以前のサーモワックス２８の体積が膨張する前は、切替弁部２６ｂは流路切替部２５内へ押し込まれていない状態にあり、流路切替部２５の流入口２５ａと第１排出口２５ｂが開状態、第２排出口２５ｃが閉状態にあり、流入口２５ａと第１排出口２５ｂが連通した状態となる（図３参照）。一方、オイルＯの温度上昇以後のサーモワックス２８の体積が膨張した後は、切替弁部２６ｂは流路切替部２５内へ押し込まれた状態にあり、流路切替部２５の流入口２５ａと第２排出口２５ｃが開状態、第１排出口２５ｂが閉状態にあり、流入口２５ａと第２排出口２５ｃが連通した状態となる。その後、上昇したオイルＯの温度が下降すると、膨張したサーモワックス２８の体積が元の膨張前に戻り、それに伴って切替弁部２６ｂが流路切替部２５内へ押し込まれていない状態へと戻る。
【００１７】
このように、ドレーン切替弁２０は、オイルＯの温度変化により、サーモワックス２８の体積が増減してスプール２６が移動し、スプール２６の移動により第１排出口２５ｂ及び第２排出口２５ｃの開閉が切り替わる。なお、液媒体２９を設けずダイアフラム２７とスプール２６を直接接合しても、同様に動作させることができる。
図４は、図１のドレーン切替弁の他の例を示す断面説明図である。図４に示すように、ドレーン切替弁２０を、シリンダ２４に、ダイアフラム２７、サーモワックス２８、及び液媒体２９を備えた構成に代えて、シリンダ２４に、例えば、形状記憶合金製スプリング３１からなる弾発部材を備えた構成としても良い。その他の構成及び作用は、ダイアフラム２７、サーモワックス２８、及び液媒体２９を備えた場合（図３参照）と同様である。
【００１８】
シリンダ２４に形状記憶合金製スプリング３１を備えた構成のドレーン切替弁２０において、オイルＯの温度が上昇すると、伸張していない定常状態にあった形状記憶合金製スプリング３１が伸張状態となってスプール２６を押し出し、オイルＯの温度が下降すると、伸張していた形状記憶合金製スプリング３１が収縮してオイルＯの温度上昇以前の定常状態に戻る。従って、オイルＯの温度変化により、形状記憶合金製スプリング３１が伸張・収縮してスプール２６が移動し、スプール２６の移動により第１排出口２５ｂ及び第２排出口２５ｃの開閉が切り替わる。
【００１９】
つまり、ドレーン切替弁２０は、オイルＯの温度の変化により変位する変位手段、例えば、体積膨張するサーモワックス２８或いは形状記憶合金製スプリング３１を介して、移動手段（スプール２６）を移動させる、機械的動作による切り替えを行う。
なお、ドレーン切替弁２０の更に他の例として、第１吸入路１１とライン圧調圧弁１９の間に油温センサを設置してオイルＯの温度を検知し、規定の油温になったらソレノイド弁を駆動して第１排出口２５ｂ及び第２排出口２５ｃの開閉を交互に切り替えても良い。
【００２０】
上述したように、この発明は、オイルを溜めたオイルパンからオイルを供給先へ送り出すオイル供給システムにおいて、前記オイルパンからオイルを吸入する吸入路と、前記吸入路に設けられ吸入されたオイルの不純物を除去するオイルストレーナと、前記吸入路のオイルを吸引するオイルポンプと、前記オイルポンプから吐出されるオイル圧を調整するコントロールバルブと、前記コントロールバルブにより調圧されたオイルを供給先に供給するとともに供給後のオイルをオイルパンへ排出する送出路と、前記コントロールバルブで調圧する際に生じる余分なオイルをオイル温度により、オイルストレーナとオイルポンプの間に排出するか、オイルパンに排出するかを切り替える切替手段を有することを特徴としている。
【００２１】
これにより、例えば、自動変速機における制御や潤滑等のために供給するオイルＯの温度を、規定値以下で安定させることができるため、オイルＯの粘度が下がり過ぎず、コントロールバルブ１５内のオイル漏れを減少させることができる。また、潤滑等のために供給するオイルＯの温度を、規定値以下で安定させることができるため、樹脂部品の寿命を延ばすことができる。更に、オイルパン１８に溜められたオイルＯの温度を早く昇温させることができるため、オイルストレーナ２２の圧損を低減させることができる。
また、この発明において、前記切替手段は、前記コントロールバルブに設けられていることが好ましい。
【００２２】
これにより、ドレーン切替弁２０をコントロールバルブ１５に追加することにより、レイアウトを小さくすることができ、また、油路を短くすることができ、圧力損失の増加を最小にすることができる。
また、この発明において、前記切替手段は、オイル温度の変化により変位する変位手段を介して移動手段を移動させる、機械的動作による切り替えを行う切替弁であることが好ましく、前記変位手段は、オイル温度の変化により体積膨張するサーモワックス或いは形状記憶合金製スプリングであることが好ましい。
これにより、例えばセンサと組み合わせた電子制御式ではなく、ワックスの体積膨張や形状記憶合金の復元動作を利用することから、信頼性に優れた切り替えを行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】この発明の一実施の形態に係るオイル供給システムの概略構成を示す説明図である。
【図２】図１のドレーン切替弁の切替状態を示し、（ａ）はライン連通路に切り替えた場合の説明図、（ｂ）は排出路に切り替えた場合の説明図である。
【図３】図１のドレーン切替弁の一例を示す断面説明図である。
【図４】図１のドレーン切替弁の他の例を示す断面説明図である。
【図５】従来のオイル供給システムの概略構成を示す説明図である。
【符号の説明】
【００２４】
１０  オイル供給システム
１１  第１吸入路
１１ａ  吸入口
１２  第２吸入路
１３  オイルポンプ
１４  吐出路
１５  コントロールバルブ
１６  排出路
１７  送出路
１８  オイルパン
１９  ライン圧調圧弁
２０  ドレーン切替弁
２０ａ  ライン連通路
２１  ライン切替部
２２  オイルストレーナ
２３  オイルストレーナ
２４  シリンダ
２５  流路切替部
２５ａ  流入口
２５ｂ  第１排出口
２５ｃ  第２排出口
２６  スプール
２６ａ  先端部
２６ｂ  切替弁部
２７  ダイアフラム
２８  サーモワックス
２９  液媒体
３０  液媒体
３１  形状記憶合金製スプリング
Ｏ  オイル
【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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