液力變矩器的排出結構的製作方法

2023-05-19 13:01:26

專利名稱：液力變矩器的排出結構的製作方法
技術領域：
本發明涉及具有液力變矩器的自動變速器，具體涉及將液力變矩器內的油(ATF) 排出至變速箱內的排出結構。
背景技術：
以往，由本案申請人提出具有排出油路的自動變速器，利用所述排出油路，經由油 壓泵體將液力變矩器內的油排出至變速箱[參照JP特開2006-38065號(P2006-38065A) 公報]。所述排出油路具有從液力變矩器的葉輪輪轂(impeller hub)與油壓泵體的軸套部 (boss portion)之間的間隙朝向徑向上方的形成在該油壓泵體上的油路，還具有設置在該 油壓泵體與變速箱嵌合的嵌合面上的油路，並且在排出油路的與排出口相鄰一側設置有用 於保持排出油的防吸氣單元。即使發生從與液力變矩器連通的其他油路洩漏微少的油的情況，該防吸氣單元也 能夠防止從排出油路的排出口吸入空氣，由此防止停止供油狀態下液力變矩器內的油排 出，從而防止車輛長時間不使用後發動機剛起動後前進時，使駕駛員感覺扭矩減小那樣的 不協調感的現象(發動失敗(lost drive) )0

發明內容
所述防吸氣單元包括大致繞油壓泵體與變速箱嵌合的嵌合面一周的環狀油路、止 回閥、細網眼的網或彎入(trap)狀的油窩等，這些構件都使排出油從所述油壓泵體的上部 部分向變速箱內排出。因此，該排出油直接噴射至變速箱內的自動變速機構的上部部分，尤 其是在通過滾動軸承將葉輪輪轂支撐在油壓泵體的軸套部上的情況下，來自所述液力變矩 器的排出油量多(例如2 31/min)，該排出油被高速旋轉狀態下的滾筒等攪拌，從而產生 氣泡，由此使油從通氣孔中噴出，另外在離合器或制動器非接合狀態下，由於該排出油，而 在離合器或制動器的片(disc)以及在隔離件(separator)之間具有轉速差的片上產生打 滑扭矩，由此引起動力損失。另一方面，在所述專利文獻(P2006-38065A)中公開了如下的實施方式(參照專利 文獻的圖3、圖4和第二實施例)，即，排出油路大約為形成在所述嵌合面上的油路的半周， 並引導至油壓泵體的最下方，進而與管連接而將排出油排出至油盤內油麵(oil level)的 下方。通過這一方式，雖然所述ATF不會被攪拌以及不會產生打滑扭矩，但排出油路一 旦經由閥體的上方，液力變矩器內的油和變速箱(油盤)內的油直接連通，當汽車停止運轉 而停止向液力變矩器供給油時，根據虹吸原理，由於液力變矩器與變速箱內的油麵的差，液 力變矩器內的油被吸出，導致液力變矩器內的油麵急劇下降。另外，所述排出油路具有面對油壓泵體與變速箱嵌合的嵌合面(接口部(spigot portion))且大致形成一周(或半周)的環狀油路，並且油壓泵體(油壓泵蓋也同樣)是 通過鋁壓鑄法形成的，若以挖陷形狀在所述泵體的外周面形成所述環狀油路的切削餘量變多，則有可能因鑄造氣孔使所述油壓泵體內油路的壓力變小。另外，若在變速箱的嵌合面上形成所述環狀油路，則為了使上述比較大量的排出油流動，需要具有比較大的截面的油路， 根據這樣的關係，若徑向(高度方向)變大，則變速箱直徑變大油路截面變大的量，另外，若 軸向(寬度方向)變大，則變速箱的與油壓泵體嵌合的嵌合面(接口部)變短，從而難於高 精度地安裝油壓泵。因此，本發明的目的在於使來自液力變矩器的排出油路朝向變速箱下方的油盤來 直接進行排出以解決上述的問題。本發明為一種液力變矩器的排出結構，在具有液力變矩器(7)、由油壓泵體(12) 和油壓泵蓋(13)形成的油壓泵(3)、對該油壓泵和自動變速機構(21 23)進行容置的變 速箱(2)、配置在所述變速箱下方的油盤(27)的自動變速器中，使通過所述油壓泵(3、15) 從所述油盤(27)吸入的油供給至所述液力變矩器(7)進行循環，並且使所述油通過排出油 路(5)排出至所述變速箱(2)內，其特徵在於，所述排出油路(5)在所述液力變矩器和所述油壓泵之間(b)通過，被引導至面對 於所述油壓泵(3)與所述變速箱(2)嵌合的嵌合面(A)的上部部分(C3、5c)，進而從該上部 部分被引導至所述油壓泵的下部，在所述變速箱內的油麵上方形成開口(5g)，來自所述排 出油路(5)的排出油朝向所述油盤(27)排出。此外，所述油壓泵(3)的概念包括油壓泵體(12)和油壓泵蓋(13)兩者或其中任 一者，並且包括油壓泵體嵌合在變速箱上、油壓泵蓋嵌合在變速箱上的任一種情況。根據上述本發明，排出油路具有面對與油壓泵與變速箱之間的嵌合面的上部部 分，與液力變矩器內的油麵的液位差變小，能夠防止過早地排出液力變矩器內的油，並且， 排出油路形成有使排出油朝向油盤直接排出的開口，因此，排出油不會噴射至變速箱內的 滾筒和離合器、制動器等自動變速機構，能夠防止過度地攪拌油，或者能夠防止在離合器或 制動器上產生打滑扭矩。例如，參照圖1 圖3，將所述排出油從所述上部部分(C3)向所述開口(5g)弓丨導 的油路(C4)形成在所述油壓泵體(12)與所述油壓泵蓋(13)配合的配合面(B)上。從上部部分朝向開口的排出油路形成在油壓泵體與油壓泵箱配合的配合面上，因 而該排出油路形成為面對油壓泵與變速箱嵌合的嵌合面，能夠消除鑄造氣孔的影響，以及 因變速箱的大直徑化或接口不合適引起的油壓泵的安裝不良等不良情況。而且，優選形成在所述配合面上的油路是利用所述油壓泵的鑄造孔(C4)形成的。因為形成在所述配合面上的油路是利用油壓泵的鑄造孔形成的，所以能夠減小通 過機械加工形成的油路部分，防止與其他油路的幹涉，並使製造簡單化。另外，例如參照圖4和圖5，將所述排出油從所述上部部分向所述開口引導的油路 是整周油路(5i)，所述整周油路(5i)面對所述油壓泵(3)與所述變速箱(2)之間的嵌合 面(A)，而形成在整周上，來自所述上部部分的排出油在通過所述整周油路(5i)被分支為 相反方向後，朝向所述開口合流。由於從上部部分向開口引導的油路由面對所述嵌合面且形成在整周上的整周油 路形成，所以，排出油從上部部分通過整周油路被分支，能夠將排出油路的流路面積減小一 半，相對於該減小量，能夠減少因鑄造氣孔和在嵌合面上形成油路而引起的上述的不良情 況，從而能夠無障礙地形成排出油路。
例如，參照圖3和圖5，在所述排出油路的朝向所述上部部分的油路上具有止回閥 (29)，該止回閥(29)允許排出油從所述液力變矩器向所述變速箱的方向流動，而阻止相反 方向的流動。因為在朝向上部部分的油路中具有止回閥，所以使因從與液力變矩器連通的其他 油路洩漏的微少的油而引起的液力變矩器內的洩油延遲，能夠防止長時間停止運轉後，剛 開始運轉後因油不足而產生的扭矩傳遞延遲。此外，上述括號內的附圖標記是為了與附圖對照，不對權利要求所記載的範圍產 生任何影響。


圖1是表示本發明的排出油路結構的第一實施例的縱剖視圖。圖2是表示所述第一實施例的油壓泵蓋的主視圖。圖3是表示本發明的第二實施例的圖，圖3的(a)是油壓泵蓋的主視圖，圖3的 (b)是油壓泵蓋的I-I向剖視圖。圖4是表示本發明的第三實施例的圖，圖4的(a)是油壓泵蓋的主視圖，圖4的 (b)是油壓泵蓋的I-I向剖視圖。圖5是表示本發明的第四實施例的圖，圖5的(a)是油壓泵蓋的主視圖，圖5的 (b)是油壓泵蓋的I-I向剖視圖。
具體實施例方式下面按照

本發明的實施方式。圖1是表示在變矩器殼體1與變速箱2的 連接部分上配置的油壓泵3的局部的縱剖視圖，在該油壓泵3部分配置有本發明的液力變 矩器的排出油路5。液力變矩器7僅示出了葉輪箱9和與葉輪箱9形成一體的葉輪輪轂10，雖然附 圖中省略了圖示，但用葉輪箱和與葉輪箱形成一體的前蓋形成變矩器箱，在該箱內充滿油 (ATF)。另外，在所述變矩器箱內，容置有與該箱形成一體的泵葉輪、與輸入軸連接的渦輪、 導輪和鎖止離合器，使變矩器箱的旋轉經由固定在導輪軸11上的導輪，通過在泵葉輪和渦 輪之間循環的油傳遞至未圖示的輸入軸，或者使變矩器箱的旋轉通過鎖止離合器直接傳遞 至未圖示的輸入軸。利用閥體內的鎖止切換閥切換油的流動方向而向變矩器箱內供給油或 將油排出，由此使操作鎖止離合器接合分離(包括滑動控制)，還設置有所述排出油路5以 使過剩供給至變矩器箱內的油排出。所述油壓泵3是油壓泵體12和油壓泵蓋13組合固定成一體而構成的，利用來自 所述葉輪輪轂10的旋轉對泵15進行驅動，從而產生自動變速器包括所述液力變矩器7的 油在內的整體所需要的油壓。在本實施方式中，泵體12直徑小，泵蓋13直徑大，泵蓋13嵌 合在變速箱2的嵌合面(接口部)A上，但也可以是相反的，泵體12直徑大，該泵體嵌合在 變速箱2上。哪種結構都適用於本發明的排出結構。使所述泵體12和泵蓋13接合而成的油壓泵3構成變速箱2的前壁部，並對變矩 器箱和輸入軸等的支撐部進行支撐，並且在油壓泵3上形成有多個油路，其中，包括泵15的 吸入油路、噴出油路、用於對鎖止離合器的接合壓和分離壓進行供排的輸入油路以及輸出油路、用於潤滑變速機構部的各部分的潤滑壓的供給油路、用於向變速機構的離合器或制 動器供給伺服壓的供給油路等，在此基礎上，還形成有本發明的液力變矩器的排出油路5。油壓泵3是將小直徑的油壓泵體12嵌合在大直徑的油壓泵蓋13的前側表面上， 利用螺栓固定成一體而構成的，在油壓泵體12與油壓泵蓋13配合的配合面B上保持有齒 輪泵15，所述泵蓋和泵體是通過鋁壓鑄法形成的，在其配合面B等上形成有多個鑄造孔C1、 C2、C3、C40並且，在變矩器殼體1和變速箱2的接合部分，大直徑的油壓泵蓋13以密封不漏 油的方式嵌合在該變速箱2的嵌合面(接口部)A上，而與變速箱2固定成一體。此外，附 圖中，17表示將變矩器殼體1固定在變速箱2上的螺栓，19表示用於將油壓泵蓋13以密封 不漏油的方式嵌合在箱嵌合面A上的0形圈，20表示將與油壓泵體12形成一體的油壓泵蓋 13固定在變速箱2上的螺栓。另外，在變速箱2內容置有由多個齒輪以及離合器制動器等 構成的自動變速機構，圖示了作為該自動變速機構一部分的滾筒21、制動器22以及其油壓 伺服機構23。在軸套部12a上通過滾針軸承25以使葉輪輪轂10可自由旋轉的方式支撐著葉輪 輪轂10，其中，所述軸套部12a由與所述變速箱2形成一體的油壓泵蓋13的中央貫通孔形 成，而且，在前端側的軸套部12a與葉輪輪轂10之間安裝有油密封件26。由此，由導輪軸11 外周面與葉輪輪轂10內周面之間的間隙a、葉輪輪轂10外周面與泵蓋軸套部12a之間的間 隙b構成連通至變矩器箱內的排出油路5的一部分。在所述間隙b中具有滾針軸承25，與 在所述間隙b中具有襯套的情況相比，能夠使比較多的排出油流通(例如2 31/min)。如圖1和圖2所示，第一實施例的排出油路5構成為通過形成在油壓泵體12上的 孔5a和孔5b，與所述間隙b和配合面B的鑄造孔CI、C2連通，其中，孔5a相對於徑向傾斜， 孔5b沿著軸向。而且，從油壓泵蓋13的上方外周面直到內徑方向上的鑄造孔C2，通過機械 加工形成孔5c，該孔5c貫通鑄造孔C3。在油壓泵蓋13上，通過機械加工形成有平行於所 述孔5c的孔5d，該孔5d貫通所述鑄造孔C3並且連通到鑄造孔C4的上部部分，其中，所述 鑄造孔C3與所述油壓泵蓋13與變速箱2的接合面D相連，所述鑄造孔C4與所述油壓泵蓋 13與油壓泵體12配合的配合面B相連。因而，所述孔5c、5d通過油壓泵蓋13最上部部分 的鑄造孔C3相互連通，該鑄造孔C3部分變成排出油路5的最上部部分。如圖2所示，所述接合面的鑄造孔C4形成為沿著油壓泵體12的外周從上部部分 到下部分而長地連續，該鑄造孔C4與其他所述鑄造孔CI、C2、C3 一起佔排出油路5的很大 的部分(大部分)。而且，所述排出油路5從所述鑄造孔C4的下端位置，通過機械加工孔 5e，與油壓泵蓋13的下部分外周面連通，通過該泵蓋下方的在該泵蓋與變速箱2嵌合的嵌 合面A部分上形成的軸向的凹槽5f，在嵌合面A的下部分，在變速箱2內的油麵上方形成開 口。從該開口 5g排出至箱2內的排出油朝向在變速箱2下方配置的油盤27，直接排出至油 面的上方。關於所述第一實施例的排出油路5，來自液力變矩器7的排出油(ATF)通過間隙 a、b以及滾針軸承25，被引導至孔5a、5b，進而通過鑄造孔C1、C2、孔5c，被引導至構成最上 部部分的鑄造孔C3。該最上部部分與液力變矩器7的最上部位置沒有大的差別，由此，因液 位差(water head difference)而從液力變矩器流出的油少，從而使液力變矩器內的油麵 保持在適當位置。
然後，排出油從作為所述最上部部分的鑄造孔C3通過孔5d被引導至形成於配合 面B上的長的鑄造孔C4，進而通過孔5e、凹槽5f，從形成於嵌合面A下方部分的開口 5g朝 向油盤27直接排出至油麵的上方。由此，來自液力變矩器7的排出油不會噴射至自動變速 機構的滾筒21和制動器22等摩擦構件上，能夠防止因滾筒的旋轉對油進行攪拌而產生氣 泡且使排出油從通氣孔噴出，並能夠防止在非接合時的摩擦構件上產生打滑扭矩而產生動 力損失。另外，關於所述排出油路5，沒有利用將油壓泵(蓋)3嵌合在變速箱2上的嵌合 面(接口部)A，從而解決了在該嵌合面上形成油路而引起的鑄造氣孔的問題，並且解決因 變速箱大直徑化和油壓泵的接口不合適而產生的安裝不完整等問題。另外，所述排出油路5的大部分利用通過鋁壓鑄法形成的油壓泵的鑄造孔C1、C2、 C3、C4，因而能夠減少對油路結構的機械加工，並且能夠防止與其他油路的幹涉，能夠獲得 製造容易且簡單的排出油路。圖3的(a)、(b)是表示第二實施例的圖，排出油路5的結構與上面說明的第一實 施例相同，故標註相同的附圖標記而省略說明。本第二實施例的特徵在於，在上部部分的孔5c中具有止回閥29，該止回閥29允許 排出油的流動方向上的油的流動，阻止相反方向上的流動。止回閥29具有與所述孔5c嵌 合的套筒30，所述孔5c在上下方向上延伸，並且從上方朝向上方引導油。在該套筒的下部 形成有閥座，並且在該閥座中落位配置有球31。因而，排出油在排出油路5內向流出方向流動時，所述止回閥29不妨礙排出油的 流動，而當空氣從鎖止切換閥的間隙等進入液力變矩器內而液力變矩器內的油麵下降時， 所述孔5c內的油要逆流，但是所述止回閥29阻止其逆流，從而能夠防止空氣從排出油路5 的開口吸入液力變矩器7內。由此，能夠使液力變矩器內油麵的下降延遲。此外，可以利用作用在球31上的重力在落位方向上對所述止回閥29施力，另外也 可以利用彈簧對所述止回閥29施力。圖4的(a)、(b)是表示第三實施例的圖，排出油路5的一部分利用油壓泵與變速 箱嵌合的嵌合面(接口部)。排出油路5的間隙a、b、孔5a、5b、鑄造孔C1、C2直到上下方向上的孔5c與前面的 實施例相同。在油壓泵蓋13外周面的整周形成有凹狀的挖陷槽(凹槽)32。在該凹槽32 與變速箱2的嵌合面A之間形成圓環狀的整周油路5i，該整周油路5i將作為所述上部部分 的孔5c和圖1所示的軸向凹槽5f形成圖4(a)中的順時針和逆時針油路。利用0形圈19和接口部A將所述整周油路5i保持為密封不漏油的狀態。另外， 所述整周油路5i分支為順時針和逆時針，因而流路截面積足夠小，所述凹槽32的挖陷能夠 形成淺且寬度大的形狀，從而因鑄造氣孔而產生影響減小。另外，因為所述整周油路5i形 成在油壓泵箱13的外周面，所以不會使變速箱2大直徑化，並且能夠減少因接口不合適而 引起的不完整地安裝油壓泵的情況。所述排出油路5的排出油在上下方向上的孔5c的上部部分附近處於最上部位置， 能夠減小與液力變矩器7的液位差，另外，來自上下方向上的孔5c的排出油通過整周油路 5i被分支，即使是比較小的流路截面積，也能夠確保順時針和逆時針總共的流量足夠充足。 並且，所述分支為順時針和逆時針的整周油路5i通過嵌合面A下部分的凹槽5f合流，而與上面說明的實施例相同，排出油從變速箱下方的開口朝向油盤直接排出。圖5的(a)、(b)是表示第四實施例的圖，排出油路5的結構與上面所示的第三實 施例相同。另外，在該排出油路上下方向上的孔5c中設置有止回閥29，這一點與上面說明 的第二實施例相同。因而，排出迴路部分標註與圖4相同的附圖標記，另外止回閥部分標註 於圖3相同的附圖標記，而省略說明。產業上的可利用性本發明用於安裝在汽車上的自動變速器所具有的液力變矩器，並涉及將該液力變 矩器內的油排出至變速箱內的排出結構。
權利要求
一種液力變矩器的排出結構，其在具有液力變矩器、由油壓泵體和油壓泵蓋形成的油壓泵、對該油壓泵和自動變速機構進行容置的變速箱、配置在所述變速箱下方的油盤的自動變速器中，使通過所述油壓泵從所述油盤吸入的油供給至所述液力變矩器進行循環，並且使所述油通過排出油路排出至所述變速箱內，其特徵在於，所述排出油路在所述液力變矩器與所述油壓泵之間通過，被引導至面對於所述油壓泵與所述變速箱嵌合的嵌合面的上部部分，進而從該上部部分被引導至所述油壓泵的下部，在所述變速箱內的油麵上方形成開口，來自所述排出油路的排出油朝向所述油盤排出。
2.如權利要求1所述的液力變矩器的排出結構，其特徵在於，將所述排出油從所述上部部分向所述開口引導的油路形成在所述油壓泵體與所述油 壓泵蓋配合的配合面上。
3.如權利要求2所述的液力變矩器的排出結構，其特徵在於， 形成在所述配合面上的油路是利用所述油壓泵的鑄造孔形成的。
4.如權利要求1所述的液力變矩器的排出結構，其特徵在於，將所述排出油從所述上部部分向所述開口引導的油路是整周油路，所述整周油路面對 所述油壓泵與所述變速箱之間的嵌合面，而形成在整周上，來自所述上部部分的排出油在通過所述整周油路被分支為相反方向後，朝向所述開口合流。
5.如權利要求1 4中任一項所述的液力變矩器的排出結構，其特徵在於，在所述排出油路的朝向所述上部部分的油路上具有止回閥，該止回閥允許排出油從所 述液力變矩器向所述變速箱的方向流動，而阻止相反方向的流動。
全文摘要
本發明的目的在於防止因來自液力變矩器的排出油直接噴射至自動變速機構而引起的隨著油被攪拌使油從通氣孔中噴出的情況，以及因摩擦構件的打滑扭矩發生動力損失的情況。在導輪軸(11)和葉輪輪轂(10)之間(a、b)通過而從液力變矩器(7)排出的排出油被引導至上部部分(C3)，進而通過形成於所述油壓泵體(12)與油壓泵蓋(13)配合的配合面(B)上的鑄造孔(C4)或面對油壓泵(3)與變速箱(2)嵌合的嵌合面(A)且形成在整周上的整周油路(5i)被引導至油泵下方。並且，在油壓泵(3)的下方部分，在變速箱(2)內形成有開口(5g)，排出油朝向油盤(27)直接排出。
文檔編號F16H41/30GK101868654SQ20098010103
公開日2010年10月20日 申請日期2009年3月2日 優先權日2008年3月31日
發明者伊藤直樹, 村中康成, 梅村智広, 池宣和, 魚住信悟, 鳥居武史 申請人:愛信艾達株式會社