JP2008121860A - 自動変速機のオイルレベル調整装置 - Google Patents

Abstract

【課題】オイルの油温よる油面の高低差を無くして、ファイナリングギヤの回転抵抗を抑えつつブリーザプラグによる空気に伴う外部へのオイルの排出を確実に防止するとともに、オイルをギヤ同士の潤滑に十分に供することができるようにする自動変速機のオイルレベル調整装置を提供する。
【解決手段】オイルパン２に、その内容積を上容積部２１と下容積部２２とに上下に２分割する平板状の分割パン２３を設ける。この分割パン２３に、その分割パン２３上に溜まった上容積部２１のオイルのうちの通常油温時のオイルレベルＸを超えるオイルを下方の下容積部２２に導入する導入管２４を立設している。オイルポンプによってオイルを汲み上げる吸込管４２のオイル吸引口４２ａを、下容積部２２内の下部側に開口させている。
【選択図】図１

Description

本発明は、自動変速機のケースの下端部に設けられたオイルパン内のオイルの油面の高さを一定にするオイルレベル調整装置に関する。

一般に、自動変速機の変速作動および潤滑にはオイルが使用されており、変速作動を行なわせる油圧はオイルポンプによって発生されている。オイルパンに溜っているオイルはオイルポンプによって吸い上げられて圧油となり、レギュレータバルブで一定油圧に調整され、マニュアルバルブ、シフトバルブなどの命令に応じて、圧油は各々のクラッチブレーキの制御要素に分けられて送油され、変速作動が行なわれる。それと共に、オイルはトルクコンバータや潤滑回路にも送られ、油路を一巡してオイルパンに戻されるようになっている。

一方、オイルパンに貯留されているオイルに自動変速機の構成要素のギヤ、例えばデファレンシャル機構のファイナリングギヤなどをその下部が浸るように配置し、このオイルに下部が浸るギヤの回転に伴って掻き上げられたオイルを付近の他のギヤにも跳ねかけるようにして、オイルパン内のオイルをギヤ同士の潤滑にも供されるようにしたものがある（例えば、特許文献１参照）。
特開平８−１１５６０号公報

ところで、小型の自動変速機にあっては、コンパクト化を図るためにオイルパンの外形が小さくされ、自動変速機内のオイルの容量も少なくなっている。このようにオイルの容量が少ないと温度変化の影響を受け易く、例えば、外気温が−２０°Ｃの低温雰囲気内に自動変速機を放置すると、自動変速機のオイルは半ゼリー状になって収縮し、オイルパンに溜っているオイルの油面の高さが低下することになる。一方、オイルが暖められると、オイル自体が膨張するために、オイルパンに溜っているオイルの油面の高さが上昇することになる。

その場合、上記従来のもののように、オイルパン内のオイルに下部が浸るようにギヤが配置されていると、オイルパン内に貯留されるオイルの油面が温度の影響を受けて高低差を生じた際に、上記ギヤに対する油面の位置も自ずと変化することになる。そのため、オイルが低油温時であるときには、オイルの油面が低くなるため、ギヤの回転に伴って掻き上げられたオイルを付近の他のギヤに十分に跳ねかけることができず、オイルパン内のオイルをギヤ同士の潤滑に十分に供することができない。一方、オイルが高温時であるときには、オイルの油面が高くなるため、ギヤの回転抵抗が大きくなる上、ギヤの回転に伴うオイルの掻き上げ量が増大し、自動変速機のケース上部のブリーザプラグにオイルが被るおそれがあり、そのブリーザプラグによるケース内からの空気の放出が行われた際に空気とともにオイルの外部への排出が危惧される。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、オイルの油温よる油面の高低差を無くして、ギヤの回転抵抗を抑えつつブリーザプラグによる空気に伴う外部へのオイルの排出を確実に防止するとともに、オイルをギヤ同士の潤滑に十分に供することができるようにする自動変速機のオイルレベル調整装置を提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明では、自動変速機のオイルレベル調整装置として、自動変速機のケースの下端部に、オイルを貯留するオイルパンを設けるとともに、上記オイルパンの下部に溜まったオイルを汲み上げるオイル吸引口を設ける。そして、上記オイルパンに、その分割パン上に溜まった上記上容積部のオイルのうちの一定の高さを超えるオイルを下方の下容積部に導く導入管を立設させている。

この特定事項により、オイルパンの内容積を上容積部と下容積部とに上下に２分割する分割パン上に溜まったオイル、つまり上容積部に溜まったオイルが一定の高さを超えると、その一定の高さを超えたオイルが導入管の上端開口より下方の下容積部に導かれ、分割パン上に溜まった上容積部のオイルは常に一定の高さに保たれて油温による油面の高低差が生じることがない。これにより、オイルが低温時であっても、ギヤの回転に伴って掻き上げられたオイルが付近の他のギヤにも十分に跳ねかけられ、オイルパン内のオイルをギヤ同士の潤滑に十分に供することが可能となる。一方、オイルが高温時であっても、ギヤの回転抵抗が抑えられる上、ギヤの回転に伴うオイルの掻き上げ量が増大することなく均一な掻き上げ量に規制され、自動変速機のケース上部のブリーザプラグにオイルが被ることもなく、ブリーザプラグによるケース内からの空気の放出が行われた際の空気に伴う外部へのオイルの排出を確実に防止することが可能となる。

また、上記導入管を、上記上容積部内に溜まるオイルの低油温時のオイルレベルに対し開口端（上端開口）が合致する高さとなるように上記分割パンより上方へ延設させている場合には、上容積部内にはオイルの低油温時におけるオイルレベル以下の容量のみが溜まり、この低油温時のオイルレベルを超えるオイルは全て導入管を介して下容積部内に導かれることになり、下容積部内のオイルが十分に確保されて、オイル吸引口からオイルを汲み上げる際のエアの咬み込みを効果的に防止することが可能となる。

以上、要するに、オイルパンの内容積を上容積部と下容積部とに上下に２分割する分割パンに、その分割パン上の上容積部内に溜まった一定の高さを超えるオイルを下方の下容積部に導く導入管を立設させることで、上容積部のオイルを常に一定の高さに保って油温による油面の高低差を生じさせることがなく、オイルの低温時にギヤの回転に伴って掻き上げたオイルを付近の他のギヤにも十分に跳ねかけてギヤ同士の潤滑に十分に供することができるとともに、オイルの高温時にギヤの回転抵抗を抑制しつつギヤの回転に伴うオイルの掻き上げ量を均一な量に規制してブリーザプラグによる空気に伴う外部へのオイルの排出を確実に防止することができる。

以下、発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて説明する。

図１は、オイルレベル自動調整装置を備えた自動変速機のケースを車体左右方向一側から見た断面図であって、この自動変速機１のケース１０内には、変速機構等が収納されている。この自動変速機１は、自動車の車体に対し横置きに搭載されている。

ケース１０は、トランスアクスルケース１１と、このトランスアクスルケース１１の車体左右方向一側に接合されるリヤケースと、トランスアクスルケース１１の車体左右方向他側に接合されるトランスアクスルハウジングとで構成されている。なお、トランスアクスルハウジングの内部には、トルクコンバータが収納され、トランスアクスルケース１１の内部には、変速機構（不図示）が収納されている。ケース１０（トランスアクスルケース１１）の下端部には、オイルを貯留する浅箱形状のオイルパン２が設けられている。このオイルパン２に貯留されたオイルは、トルクコンバータの作動油として、また、変速機構の潤滑油として、また、変速機構のクラッチ、ブレーキ等の摩擦係合要素を接離させるためのアクチュエータ（不図示）の作動油として、オイルポンプ（不図示）によって供給される。このオイルポンプによって供給されたオイルは、トルクコンバータやアクチュエータにおいては所定の油路を介して、また変速機構においては、ケース１０（トランスアクスルケース１１）の内側の壁面等を伝って回収される。オイルパン２内のオイルは、自動変速機１の作動停止時には、オイルレベルが所定以上、つまり、オイル量が規定量以上であることが必要であり、所定のオイルレベルに達しない場合には、適宜に補給する必要がある。なお、オイル量が不足すると、上述のトルクコンバータやアクチュエータが良好に作動しなくなったり、変速機構を構成するプラネタリギヤの回転要素（サンギヤ、プラネタリギヤ、キャリヤ、リングギヤ等）の摩耗量が増加したりすることになる。

トランスアクスルケース１１内の上部側には、トルクコンバータに連結された出力軸（不図示）やプラネタリギヤ等を有する主変速機構、およびドライブピニオン（不図示）を有する副変速機構が配設されている。また、トランスアクスルケース１１内の下部側には、ディファレンシャル機構１２が配設されている。このディファレンシャル機構１２は、トランスアクスルケース１１内の下部の車体後側寄り（図では左側寄り）に設けられている。

また、オイルパン２は、トランスアクスルケース１１の下端部の車体前側寄り（図では右側寄り）に設けられており、その上方には、トランスアクスルケース１１の下端部に取り付けられた薄箱形状のバルブボディ３が設けられている。オイルポンプの吸込側はバルブボディ３に油路４１を介して接続されている。上記油路４１は、バルブボディ３の内部を経て吸込管４２と連結されている。上記吸込管４２は、分割パン２３（後述する）を貫通して更に下方へ延び、その下端のオイル吸引口４２ａをオイルパン２の底部において開口させている。そして、オイルパン２に貯留されたオイルは、オイルポンプによって、吸込管４２およびバルブボディ３の内部を経てから油路４１を介して汲み上げられるようになっている。

そして、オイルパン２は、その内容積を上容積部２１と下容積部２２とに上下に２分割する平板状の分割パン２３を備えている。この分割パン２３には、その分割パン２３上に溜まった上容積部２１のオイルのうちの一定の高さ（後述する通常油温時のオイルレベルＸ）を超えるオイルを下方の下容積部２２に導入する導入管２４が立設されている。この導入管２４は、上容積部２１内に溜まるオイルの通常油温時のオイルレベルＸに開口端２４ａが合致する高さとなるように分割パン２３より上方へ延設されている。この場合、自動変速機１の作動停止時にオイルパン２に貯留されるオイルの量つまりオイルレベルＸは、オイルパン２を超えてトランスアクスルケース１１内の下端部付近に位置し、ディファレンシャル機構１２の大径なファイナリングギヤ１２ａの下部が浸かる高さとなっている。そして、分割パン２３および導入管２４によってオイルレベル調整装置５が構成されている。

したがって、上記実施形態では、オイルパン２の内容積を上容積部２１と下容積部２２とに上下に２分割する分割パン２３上に溜まったオイル、つまり上容積部２１に溜まったオイルが通常油温時のオイルレベルＸを超えると、その通常油温時のオイルレベルＸを超えたオイルが導入管２４の開口端２４ａより下方の下容積部２２に導かれ、分割パン２３上に溜まった上容積部２１のオイルは常に通常油温時のオイルレベルＸに保たれて油温による油面の高低差が生じることがない。これにより、オイルが低油温時であっても、ディファレンシャル機構１２のファイナリングギヤ１２ａの回転に伴って掻き上げられたオイルが付近の他のギヤにも十分に跳ねかけられ、オイルパン２内のオイルをギヤ同士の潤滑に十分に供することができる。一方、オイルが高油温時であっても、ディファレンシャル機構１２のファイナリングギヤ１２ａの回転抵抗が増大することなく抑制できる上、ファイナリングギヤ１２ａの回転に伴うオイルの掻き上げ量が増大することなく均一な掻き上げ量に規制され、自動変速機１のケース１０上部のブリーザプラグにオイルが被ることもなく、ブリーザプラグによるケース１０内からの空気の放出が行われた際の空気に伴う外部へのオイルの排出を確実に防止することができる。

また、通常油温時のオイルレベルＸに開口端２４ａが合致する高さとなるように導入管２４が分割パン２３より上方へ延設されているので、上容積部２１内には通常油温時のオイルレベルＸ以下の容量のみが溜まり、この通常油温時のオイルレベルＸを超えるオイルは全て導入管２４を介して下容積部２２内に導かれることになり、下容積部２２内のオイルが十分に確保されて、オイルポンプによって吸込管４２のオイル吸引口４２ａからオイルを汲み上げる際のエアの咬み込みを効果的に防止することができる。

なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、その他種々の変形例を包含している。例えば、上記実施形態では、通常油温時のオイルレベルＸに開口端２４ａを合致させるようにしたが、図２に示すように、導入管２５が、上容積部２１内に溜まるオイルの低油温時のオイルレベルＹに開口端２５ａが合致する高さとなるように分割パン２３より上方へ延設されていてもよい。その場合には、上容積部２１内にはオイルの低油温時におけるオイルレベルＹ以下の容量のみが溜まり、この低油温時のオイルレベルＹを超えるオイルは全て導入管２５を介して下容積部２２内に導かれることになり、下容積部２２内のオイルがさらに十分に確保されて、オイルポンプによって吸込管４１のオイル吸引口４２ａからオイルを汲み上げる際のエアの咬み込みをより効果的に防止することが可能となる。

本発明の実施形態に係るオイルレベル調整装置を備えた自動変速機のトランスアクスルケースを車体左右方向一側から見た断面図である。 実施形態の変形例に係る図１相当図である。

符号の説明

１ 自動変速機
１０ ケース
２ オイルパン
２１ 上容積部
２２ 下容積部
２３ 分割パン
２４，２５ 導入管
２４ａ，２５ａ 開口端
４２ａ オイル吸引口
５ オイルレベル調整装置
Ｙ 低油温時のオイルレベル

Claims (2)

1. 自動変速機のケースの下端部には、オイルを貯留するオイルパンが設けられているとともに、上記オイルパンの下部に溜まったオイルを汲み上げるオイル吸引口が設けられており、
   上記オイルパンは、その内容積を上容積部と下容積部とに上下に２分割する分割パンを備え、上記分割パンには、その分割パン上に溜まった上記上容積部のオイルのうちの一定の高さを超えるオイルを下方の下容積部に導く導入管が立設されていることを特徴とする自動変速機のオイルレベル調整装置。
2. 請求項１に記載の自動変速機のオイルレベル調整装置において、
   上記導入管は、上記上容積部内に溜まるオイルの低油温時のオイルレベルに開口端が合致する高さとなるように上記分割パンより上方へ延設されていることを特徴とする自動変速機のオイルレベル調整装置。

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