(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
油の気泡が収集するエアブリーザ室を有し、該エアブリーザ室において該気泡を自然消滅させるエアブリーザ装置において、
前記エアブリーザ室よりも下方に設けられたオイルポンプの油吸入通路の少なくとも一部を第１のケース部材と第２のケース部材とで形成し、
該第１のケース部材と第２のケース部材の合わせ面を挟んで該油吸入通路の近傍に該油吸入通路に沿って延出して設けられ，前記エアブリーザ室に連通するとともに油を貯留可能な油室を有し、
第１のケース部材と第２のケース部材とは、高温時に前記油室に貯留している油が前記第１のケース部材と前記第２のケース部材との合わせ面を通って、前記油吸入通路に吸入されるように接合されている
ことを特徴とするエアブリーザ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、空気が混入して泡状になった油から空気を分離して、油を液状に戻すエアブリーザ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動変速機（オートマチックトランスミッション）は、プラネタリギヤ、多板クラッチ、ワンウェイクラッチ等から構成されており、複数の多板クラッチをオートマチックトランスミッションフルード（以下、ＡＴＦという）の油圧により締結制御することにより変速される。また、ＡＴＦは、自動変速機内部の潤滑油として各要素に供給される。
【０００３】
ＡＴＦは、自動変速機の内部で撹拌されることによって空気と混合され、泡状となりその体積が増加する。そこで、自動変速機には、ＡＴＦを泡状から液状に戻すためのエアブリーザ室が設けられている。エアブリーザ室は、ＡＴＦの流れの影響を受けにくい部位、すなわち、自動変速機の上部に設けられており、自動変速機の外部と連通している。そして、泡状のＡＴＦは、自動変速機の上部に移動するのでエアブリーザ室に流入し、該エアブリーザ室内において泡の自然消滅により液状に戻り、その体積が縮小される。ＡＴＦに混入していた空気は、自動変速機の外部に排出される。したがって、エアブリーザ室によって、泡状のＡＴＦは、液状に戻った後、自動変速機内に還流される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、ＡＴＦは、性質上、低温状態から急激に撹拌されると、急速に泡状となり、その体積が急速に増大する。この場合、エアブリーザ室による気泡の自然消滅量よりも、気泡の発生量が多くなり、エアブリーザ室だけでは気泡の発生に対応しきれず、泡状のＡＴＦがエアブリーザ室から自動変速機の外部に流出するおそれがある。そこで、ＡＴＦのエアブリーザ室からの流出を防止するために、エアブリーザ室に予備室を追加してエアブリーザ室の容量を大きくするという方法が提案されているが、エアブリーザ室は限られた空間に設けられているので、エアブリーザ室の大型化には限度があり、気泡の消滅効率を向上することは困難である。したがって、ＡＴＦに気泡が発生した場合に十分に対応することが困難であるという問題点がある。
【０００５】
よって、本発明の目的は、気泡の消滅効率が高いエアブリーザ装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、油の気泡が収集するエアブリーザ室を有し、該エアブリーザ室において該気泡を自然消滅させるエアブリーザ装置において、前記エアブリーザ室よりも下方に設けられたオイルポンプの油吸入通路の少なくとも一部を第１のケース部材と第２のケース部材とで形成し、該第１のケース部材と第２のケース部材の合わせ面を挟んで該油吸入通路の近傍に該油吸入通路に沿って延出して設けられ、前記エアブリーザ室に連通するとともに油を貯留可能な油室を有し、第１のケース部材と第２のケース部材とは、高温時に前記油室に貯留している油が前記第１のケース部材と前記第２のケース部材との合わせ面を通って、前記油吸入通路に吸入されるように接合されていることを特徴とする。
【０００８】
【実施例】
以下、本発明の一実施例を図面を参照して説明する。図１において、符号１は、自動車の自動変速機（オートマチックトランスミッション）を示す。自動変速機１は、トルクコンバータ２とトランスミッション３とから主に構成されている。なお、図中、トルクコンバータ２及びトランスミッション３の詳細部分の図示は省略する。
【０００９】
トランスミッション３は、周知のようにプラネタリギヤ、クラッチ、ブレーキ等から主に構成されており、クラッチやブレーキは、油としてのオートマチックトランスミッションフルード（以下、ＡＴＦという）により油圧制御されている。トランスミッション３を油圧制御する油圧制御手段は、油圧を発生するオイルポンプ４と、オイルポンプ４からの圧油を各部に分配するバルブボディ５とから主に構成されている。
【００１０】
バルブボディ５は、トランスミッション３の下部に配設されており、オイルパン６によって覆われている。オイルパン６によって覆われた空間には、ＡＴＦが貯溜されており、この貯溜部をオイルリザーバ７という。
【００１１】
オイルポンプ４は、トルクコンバータ２とトランスミッション３との間に配設されている。オイルポンプ４は、周知のトロコイド式のポンプギヤ部４０と、このポンプギヤ部４０が設けられた第１のケース部材としてのポンプハウジング４１と、このポンプハウジング４１に対向して、ポンプハウジング４１に面結合されている第２のケース部材としてのシャフトサポート４２とから構成されている。ポンプハウジング４１とシャフトサポート４２とは、複数のボルトによって互いに締結され、トランスミッションケース３ａに結合されている。ポンプハウジング４１とシャフトサポート４２とが互いに面接触する部分には、金属部材が面合わせされるときの仕上げがそれぞれなされているが、シール部材は設けられていない。
【００１２】
図２に示すように、ポンプハウジング４１の略中央部分には、ドライブギヤ、ドリブンギヤ及びクレセントからなるポンプギヤ部４０が嵌入されている。ポンプギヤ部４０のオイル吸入口４３ｂには、油吸入通路としてのオイル吸入通路４３が連通しており、このオイル吸入通路４３の他端は、オイルリザーバ７に連通している。ポンプギヤ部４０のオイル吐出口４４ｂには、オイル吐出通路４４が連通しており、このオイル吐出通路４４の他端は、バルブボディ５に連通している。
【００１３】
図２，３に示すように、ポンプハウジング４１及びシャフトサポート４２のオイル吸入通路４３及びオイル吐出通路４４に対応する部分には、溝状の凹部４１ａ，４１ｂ，４２ａ，４２ｂがそれぞれ形成されており、ポンプハウジング４１及びシャフトサポート４２が互いに面結合されることによって凹部４１ａ，４２ａの間及び凹部４１ｂ，４２ｂの間にそれぞれ空間が形成され、オイル吸入通路４３及びオイル吐出通路４４がそれぞれ形成される。
【００１４】
図１において、トランスミッション３の上部であってシャフトサポート４２に接する部位には、泡状となったＡＴＦを液状に戻すためのエアブリーザ室８が設けられている。エアブリーザ室８は、トランスミッション３の内室で発生した泡状のＡＴＦがシャフトサポート４２に形成された連通孔８０ａ及びオイル戻し孔８５を通って流入する第１のエアブリーザ室８１と、第１のエアブリーザ室８１に連通している第２のエアブリーザ室８０と、第１のエアブリーザ室８１に連通している油室としての第３のエアブリーザ室８２とから主に構成されている。
【００１５】
エアブリーザ室８は、トランスミッションケース３ａ、シャフトサポート４２及びポンプハウジング４１の三つの部材に亘って形成されている。第２のエアブリーザ室８０は、トランスミッションケース３ａの一部とシャフトサポート４２に形成された凹部４２ｃとによって形成されている。第１のエアブリーザ室８１及び第３のエアブリーザ室８２は、シャフトサポート４２とポンプハウジング４１とにそれぞれ形成された凹部４１ｃ，４２ｄとによって形成されている。
【００１６】
シャフトサポート４２に形成された連通孔８０ａ及びオイル戻し孔８５は、トランスミッションケース３ａ内部と第１のエアブリーザ室８１とを連通しており、トランスミッションケース３ａの内部において撹拌により泡状となったＡＴＦを第１のエアブリーザ室８１に受け入れる。第２のエアブリーザ室８０のトランスミッションケース３ａ側の上部には、第２のエアブリーザ室８０の内部とトランスミッションケース３ａの外部とを連通する連通パイプ８０ｂが設けられている。連通パイプ８０ｂは、エアブリーザ室８内において、ＡＴＦの泡の自然消滅により発生した空気をトランスミッション３の外部に放出するとともに、トランスミッションケース３ａの内部の圧力を略一定に保持する。
【００１７】
第１のエアブリーザ室８１と第２のエアブリーザ室８０との間には、互いに連通する第１の連通通路８３と第２の連通通路８４とがそれぞれ設けられている。第１の連通通路８３は、第１のエアブリーザ室８１と第２のエアブリーザ室８０との下部とを連通し、第１のエアブリーザ室８１が泡状のＡＴＦで満たされたときに、このＡＴＦを第１のエアブリーザ室８１から第２のエアブリーザ室８０に導く。第２の連通通路８４は、第１のエアブリーザ室８１と第２のエアブリーザ室８０との上部、すなわち、第１の連通通路８３よりも高い部位において互いを連通し、第１のエアブリーザ室８１内において、ＡＴＦの泡の自然消滅により発生した空気を第２のエアブリーザ室８０に放出する。
【００１８】
第１のエアブリーザ室８１は、図２，３に示すように、ポンプギヤ部４０の上部からオイル吸入通路４３に向かって延出している。この端部に連続して第３のエアブリーザ室８２が形成されており、第３のエアブリーザ室８２は、オイル吸入通路４３の近傍において、オイル吸入通路４３に沿って延出している。第２のエアブリーザ室８０と第３のエアブリーザ室８２との連続部には、泡の自然消滅により液状に戻ったＡＴＦをトランスミッションケース３ａの内部に還流するオイル戻し孔８５が設けられている。
【００１９】
第３のエアブリーザ室８２とオイル吸入通路４３との間には、ポンプハウジング４１とシャフトサポート４２とが互いにシール部材を介さずに面結合される合わせ面４５が介在されている。
【００２０】
次に、上述のエアブリーザ室８による作用について説明する。
まず、図４において、泡の発生量が通常量である場合、すなわち、ＡＴＦの温度が所定の温度（例えば、約８０°Ｃ）であり、通常運転により撹拌された場合の泡の消滅について説明する。エンジンの駆動力によってオイルポンプ４が駆動され、このオイルポンプ４によりオイルリザーバ７から吸入されたＡＴＦが加圧されてバルブボディ５に送出される。一方、シャフト９内に設けられているオイル循環通路１０内のＡＴＦが遠心力によってトランスミッション３内部に放出され、トランスミッション３の各部を潤滑する。このとき、ＡＴＦは、撹拌されてトランスミッションケース３ａ内部の空気と混合されて泡状となり、その体積が増加する。泡状のＡＴＦは、トランスミッションケース３ａ内部において、上方に移動して連通孔８０ａ及びオイル戻し孔８５から第１のエアブリーザ室８１、第２のエアブリーザ室８０及び第３のエアブリーザ室８２に流入する。第１のエアブリーザ室８１は、第２のエアブリーザ室８０と連通し、また、第２のエアブリーザ室８０は、連通パイプ８０ｂによって外部と連通しているので、第１のエアブリーザ室８１において、ＡＴＦ内の気泡は自然にはじけて消滅し、気泡内の空気は、連通パイプ８０ｂを介してトランスミッション３の外部に排出される。気泡の消滅によりＡＴＦは、液状となり、液状のＡＴＦは、自重により低い部位に向かって流れ、オイル戻し孔８５を介してトランスミッションケース３ａ内部に還流される、あるいは、第３のエアブリーザ室８２の下部に貯溜される。
【００２１】
次に、泡が大量に発生する場合、すなわち、ＡＴＦが低温状態（例えば、約０°Ｃ）から急激に撹拌された場合における泡の消滅について説明する。ＡＴＦは、性質上、低温時の急激な撹拌及び昇温によりと急速に泡状となり、白濁化してその体積が増大する。ここで、急激な撹拌とは、エンジンの高回転によるトランスミッション３各部の回転によるものである。よって、換言すると、泡が大量に発生する場合とは、ＡＴＦが低温状態であるときにエンジンを高回転で回転させる場合である。
【００２２】
泡状のＡＴＦは、連通孔８０ａ及びオイル戻し孔８５から第１のエアブリーザ室８１に流入し、第１のエアブリーザ室８１において、ＡＴＦ内の気泡は自然にはじけて消滅する。気泡内の空気は、連通パイプ８０ｂを介してトランスミッション３の外部に排出される。ところが、エアブリーザ室８における気泡の自然消滅量よりも、気泡の発生量が多くなると、各エアブリーザ室８０，８１，８２は、泡状のＡＴＦで満たされ、第２のエアブリーザ室８０の泡状のＡＴＦが連通パイプ８０ｂを介してトランスミッションケース３ａの外部に排出するおそれがある。しかし、第３のエアブリーザ室８２内に液状に戻り、貯溜しているＡＴＦが、昇温による粘度の低下に伴い、オイルポンプ４０の回転により発生するオイル吸入通路４３内の負圧により合わせ面４５を介してオイル吸入通路４３に吸い込まれる。よって、エアブリーザ室８内のオイルの流動性が活発となり、ＡＴＦの気泡の自然消滅が促進される。
【００２３】
したがって、ＡＴＦに泡が大量に発生した場合でも、合わせ面４５を介してオイル吸入通路４３にＡＴＦが戻されるので、連通パイプ８０ｂからのＡＴＦの流出を防止でき、エアブリーザ室８によるブリーザ機能を向上できる。また、ブリーザ機能の向上により、エアブリーザ室８を小型化でき、ＡＴＦを過剰給油した場合でも、連通パイプ８０ｂからのＡＴＦの流出を防止できる。
【００２４】
第３のエアブリーザ室８２からオイル吸入通路４３へのＡＴＦの流動について詳細に説明する。エンジンが高回転で回転することによって、ＡＴＦは、撹拌されるとともに昇温し、その粘度が低下する。また、エンジンが高回転で回転することに伴って、ポンプギヤ部４０も高回転で回転され、オイル吸入通路４３の負圧力が増大される。この負圧力により、ＡＴＦがオイルリザーバ７から吸引されるが、このとき、オイル吸入通路４３の周囲、すなわち、ポンプハウジング４１とシャフトサポート４２との合わせ面４５からもＡＴＦが吸引される。このＡＴＦが流動する現象は、ＡＴＦの粘度が低下してＡＴＦの流動性が向上することと、オイル吸入通路４３内の負圧力が増大してオイル吸入通路４３の周囲にも負圧力による吸引力が作用することの二つの条件が満たされることによって行われる。上述の二つの条件が満たされると、図２，３，４に示すように、ＡＴＦは、合わせ面４５の極微小な隙間を介して、図中、矢印Ａの向き、すなわち、第３のエアブリーザ室８２からオイル吸入通路４３に向かって流動する。
【００２５】
上述した実施例では、ポンプハウジング４１とシャフトサポート４２のそれぞれにオイル吸入通路４３としての溝状の凹部４１ａ，４２ａ及び第３のエアブリーザ室８２としての凹部４１ｃ，４２ｄを形成したが、これはどちらか一方の面に形成されていれば、上述した実施例と同様の効果を奏する。また、上述した実施例では、自動変速機に設けられているエアブリーザ室について説明したが、エアブリーザ室を有するトランスファ装置等に本発明のエアブリーザ室を適用しても良い。この場合にも、本実施例の効果と同様の効果を得ることができる。
【００２６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、オイルポンプが高回転で作動し、かつ、油が高温であるとき、オイルポンプの作動による油吸入通路の負圧化と油の粘度低下とによって、油室内の油がオイルポンプの油吸入通路に吸い込まれるので、エアブリーザ室内の油の流動性が向上し、エアブリーザ室内における油の気泡の自然消滅が促進される。したがって、トランスミッション外部への油の流出を防止できるとともに、エアブリーザ装置の小型化も可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】自動変速機のオイルポンプ部が一部破断された正面図である。
【図２】図１におけるII−II断面図である。
【図３】図１におけるIII−III断面図である。
【図４】図３におけるＶ−Ｖ断面図である。
【符号の説明】
３          トランスミッション
４          オイルポンプ
８          エアブリーザ室
４１        ポンプハウジング（第１のケース部材）
４２        シャフトサポート（第２のケース部材）
４３        オイル吸入通路（油吸入通路）
４４        オイル吐出通路
４５        合わせ面
８０        第２のエアブリーザ室
８１        第１のエアブリーザ室
８２        第３のエアブリーザ室（油室）
８３        第１の連通通路
８４        第２の連通通路
８５        オイル戻し孔
８０ａ      連通孔
８０ｂ      連通パイプ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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