6819311 オイル温度調整装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6819311

(24)【登録日】2021年1月6日

(45)【発行日】2021年1月27日

(54)【発明の名称】オイル温度調整装置

(51)【国際特許分類】

   F16H 57/04 20100101AFI20210114BHJP

【ＦＩ】

   F16H57/04 G

   F16H57/04 H

【請求項の数】2

【全頁数】10

(21)【出願番号】特願2017-7642(P2017-7642)

(22)【出願日】2017年1月19日

(65)【公開番号】特開2018-115725(P2018-115725A)

(43)【公開日】2018年7月26日

【審査請求日】2019年12月25日

(73)【特許権者】

【識別番号】000000170

【氏名又は名称】いすゞ自動車株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002952

【氏名又は名称】特許業務法人鷲田国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】中村 秀生

【審査官】 鷲巣 直哉

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００４−３３２７６４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−１５２８２８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０７−０９８０５４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ１６Ｈ ５７／０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

駆動源から変速機への動力伝達を断接可能なクラッチを作動させるクラッチ作動オイルが貯留される第１の貯留部と、
隔壁によって前記第１の貯留部と隔てられ、変速機を潤滑するギヤオイルが貯留される第２の貯留部と、
前記隔壁に設けられ、前記第１の貯留部に貯留された前記クラッチ作動オイルと、前記第２の貯留部に貯留された前記ギヤオイルとの熱交換を促進させる熱交換促進部と、を備え、
前記熱交換促進部は、前記隔壁に設けられた貫通孔を貫通するように前記隔壁に対して固定されている、
オイル温度調整装置。

【請求項2】

前記熱交換促進部は、前記隔壁から突出したリブである、
請求項１に記載のオイル温度調整装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、オイル温度調整装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来より、エンジンの冷却水とクラッチ作動オイルとの間で熱交換を行うとともに、クラッチ作動オイルとギヤオイルとの間で熱交換を行うことで、各オイル温度の調整を図るオイル温度調整装置が知られている（例えば、特許文献１を参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１５−１２４８０３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、特許文献１には、クラッチ作動オイルとギヤオイルとの間で熱交換を行うための具体的構造について開示されていない。

【0005】

本発明の目的は、クラッチ作動オイルとギヤオイルとの間で効率よく熱交換を行うことができるオイル温度調整装置を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明に係るオイル温度調整装置は、駆動源から変速機への動力伝達を断接可能なクラッチを作動させるクラッチ作動オイルが貯留される第１の貯留部と、隔壁によって前記第１の貯留部と隔てられ、変速機を潤滑するギヤオイルが貯留される第２の貯留部と、前記隔壁に設けられ、前記第１の貯留部に貯留された前記クラッチ作動オイルと、前記第２の貯留部に貯留された前記ギヤオイルとの熱交換を促進させる熱交換促進部と、を備え、前記熱交換促進部は、前記隔壁に設けられた貫通孔を貫通するように前記隔壁に対して固定されている。

【発明の効果】

【0007】

本発明に係るオイル温度調整装置によれば、クラッチ作動オイルとギヤオイルとの間で効率よく熱交換を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】本発明の実施形態に係るオイル温度調整装置が搭載された変速機の概略を示す縦断面図

【図2】熱交換促進部を示す部分拡大図

【図3】第１の変形例を示す図

【図4】第２の変形例を示す図

【図5】第３の変形例を示す図

【図6】第４の変形例を示す図

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、以下に説明する実施形態は一例であり、本発明はこの実施形態により限定されるものではない。

【0010】

まず、図１を参照して、本発明に係るオイル温度調整装置の概要について説明する。図１は、本発明に係るオイル温度調整装置１００が搭載された変速機１の概略を示す縦断面図である。図１には、変速機１の前後方向および上下方向が描かれている。以下の説明では、変速機１の前側、後側、上側、下側をそれぞれ、単に「前」、「後」、「上」、「下」と呼ぶことがある。

【0011】

変速機１は、トルクコンバータハウジング１０と、クラッチハウジング２０と、変速機ケース３０とを備えている。

【0012】

トルクコンバータハウジング１０は、例えばアルミ合金製または鉄系合金製であって、前方が開口した有底筒状をなしている。トルクコンバータハウジング１０は、内部空間１０ａを有する。内部空間１０ａには、不図示のトルクコンバータが配置される。

【0013】

トルクコンバータのポンプインペラは、トルクコンバータの前段に設けられる不図示のエンジンと接続される。トルクコンバータのタービンランナと接続されたトルクコンバータ出力軸は、後方へ延びている。そして、トルクコンバータ出力軸は、トルクコンバータハウジング１０の後端壁１０ｂを貫通して、クラッチハウジング２０内へ延びている。

【0014】

なお、図１では、トルクコンバータ出力軸が貫通する貫通穴、トルクコンバータ出力軸を後端壁１０ｂに対して軸承する軸受等は省略している。また、トルクコンバータの内部は、クラッチ作動オイル２で満たされている。

【0015】

クラッチハウジング２０は、例えばアルミ合金製または鉄系合金製であって、前方が開口した有底筒状をなしている。クラッチハウジング２０は、開口部に設けられた不図示のフランジを介して、トルクコンバータハウジング１０の後端壁１０ｂに対してボルトで固定されている。

【0016】

クラッチハウジング２０は、密閉された内部空間２０ａを有する。内部空間２０ａには、不図示のクラッチが配置される。クラッチは、油圧作動式の湿式多板クラッチである。クラッチの作動油は、トルクコンバータの内部に充填されているオイルと同じクラッチ作動オイル２である。

【0017】

クラッチの入力軸は、トルクコンバータ出力軸と接続されている。クラッチの出力軸は、クラッチハウジング２０の後端壁２０ｂを貫通して、変速機ケース３０内に延びている。

【0018】

なお、図１では、クラッチの出力軸が貫通する貫通穴、クラッチの出力軸を後端壁２０ｂに対して軸承する軸受等は省略している。

【0019】

クラッチハウジング２０の内部空間２０ａの下部には、クラッチ作動オイル溜まり２０ｃが設けられている。トルクコンバータハウジング１０の後端壁１０ｂ内には、クラッチ作動オイル溜まり２０ｃに貯留されたクラッチ作動オイル２を吸い上げて送出するオイルポンプ３が埋設されている。なお、クラッチ作動オイル溜まり２０ｃは、本発明の「第１の貯留部」に相当する。

【0020】

オイルポンプ３は、エンジンにより回転駆動される。なお、オイルポンプ３は他の動力源により駆動されるようにしてもよい。オイルポンプ３としては、広く知られているギヤポンプ、トロコイドポンプ等を採用することができる。なお、オイルポンプ３は、上述の形式には限定されない。

【0021】

オイルポンプ３は、クラッチ作動オイル溜まり２０ｃに貯留されたクラッチ作動オイル２を、後端壁１０ｂの内部に設けられた吸入油路３ａを介して吸い上げる。オイルポンプ３から送出されたクラッチ作動オイル２は、後端壁１０ｂの内部に設けられた送出油路３ｂを流通して、熱交換器４へ送られる。

【0022】

そして、熱交換器４で、クラッチ作動オイル２とエンジン水冷系との熱交換が行われる。エンジン水冷系は、典型的には、エンジン内部を冷却するための冷却回路を循環する冷却水である。エンジン水冷系は、エンジン始動直後から、適正な温度範囲（例えば、８０℃程度）を維持する。

【0023】

そのため、クラッチ作動オイル２の温度が低い場合には、クラッチ作動オイル２とエンジン水冷系との熱交換により、クラッチ作動オイル２を加熱し、クラッチ作動オイル２を早期に適正温度まで昇温させることができる。また、クラッチ作動オイル２の温度が過熱状態となった場合には、クラッチ作動オイル２の温度を適正温度まで冷却することができる。

【0024】

熱交換器４を通過したクラッチ作動オイル２は、第２油路３ｃを流通して、クラッチ作動オイル溜まり２０ｃへ戻る。

【0025】

変速機ケース３０は、例えばアルミ合金製または鉄系合金製であって、前方が開口した有底筒状をなしている。変速機ケース３０は、開口部に設けられた不図示のフランジを介して、クラッチハウジング２０の後端壁２０ｂに対してボルトで固定されている。

【0026】

変速機ケース３０は、密閉された内部空間３０ａを有する。内部空間３０ａの下部には、ギヤオイル５が貯留されるギヤオイル溜まり３０ｃが設けられている。なお、ギヤオイル溜まり３０ｃは、本発明の「第２の貯留部」に相当する。

【0027】

次に、図２を参照して、クラッチ作動オイル溜まり２０ｃに貯留されたクラッチ作動オイル２と、ギヤオイル溜まり３０ｃに貯留されたギヤオイル５との熱交換を促進させる、熱交換促進部４０の詳細について説明する。図２は、図１における熱交換促進部４０を拡大して示す部分拡大図である。

【0028】

図２に示すように、クラッチハウジング２０の後端壁２０ｂには、後端壁２０ｂの前面２０ｄから前方向へ突出した複数のリブ２０ｅと、後端壁２０ｂの後面２０ｆから後方向へ突出した複数のリブ２０ｇとが設けられている。熱交換促進部４０は、これらのリブ２０ｅ、２０ｇにより構成されている。

【0029】

リブ２０ｅは、前後方向および左右方向に延在しており、上面視で略矩形状をなす。なお、上面視におけるリブ２０ｅの形状は矩形には限定されず、三角形状、半円形状等、様々な形状とすることができる。また、リブ２０ｅの延在方向についても前後方向および左右方向には限定されず、例えば、上下方向および左右方向に延在していてもよい。

【0030】

リブ２０ｇは、前後方向および左右方向に延在しており、上面視で略矩形状をなす。なお、上面視におけるリブ２０ｇの形状は矩形には限定されず、リブ２０ｅと同様に、三角形状、半円形状等、様々な形状とすることができる。また、リブ２０ｇの延在方向についても、前後方向および左右方向には限定されず、例えば、上下方向および左右方向に延在していてもよい。

【0031】

以上説明したように、本実施形態によれば、クラッチ作動オイル溜まり２０ｃとギヤオイル溜まり３０ｃとを仕切るクラッチハウジング２０の後端壁２０ｂに、前後方向へ突出する複数のリブ２０ｅ、２０ｆを設けた。

【0032】

これにより、クラッチ作動オイル溜まり２０ｃに貯留されたクラッチ作動オイル２と、ギヤオイル溜まり３０ｃに貯留されたギヤオイル５との間での熱交換を促進させることができる。そのため、クラッチ作動オイル２とギヤオイル５との間で効率よく熱交換を行うことが可能となる。

【0033】

また、本実施形態によれば、エンジン冷却水とクラッチ作動オイル２との間で熱交換を行わせる熱交換器４を設けた。これにより、熱交換器４で昇温されたクラッチ作動オイル２を用いて、ギヤオイル５を昇温させることができる。そのため、ギヤオイル５を早期に昇温させることが可能となる。

【0034】

なお、上述の実施形態では、熱交換促進部４０を、クラッチハウジング２０の後端壁２０ｂに設けたリブ２０ｅ、２０ｇにより構成したが、これに限定されない。熱交換促進部４０の変形例について、図３〜図６を参照して簡単に説明する。

【0035】

図３は、第１の変形例を示す図であり、図２に対応する断面図である。なお、第１の変形例において、特に説明を行わない内容については、上述の実施形態と同様である。

【0036】

クラッチハウジング１２０の後端壁１２０ｂには、前後方向へ貫通する複数の孔１２０ｄが設けられている。そして、この孔１２０ｄに対して、熱交換促進部材１４０が挿入されている。孔１２０ｄと熱交換促進部材１４０との間は、液密にシールされている。

【0037】

熱交換促進部材１４０は、例えば、銅などの熱伝導率に優れた金属からなる板状部材である。熱交換促進部材１４０は、前後方向および左右方向に延在している。なお、熱交換促進部材１４０の延在方向はこれに限定されない。例えば、熱交換促進部材１４０は、上下方向および左右方向に延在していてもよい。

【0038】

熱交換促進部材１４０の前端は、後端壁１２０ｂの前面１２０ｅよりも前方に突出している。また、熱交換促進部材１４０の後端は、後端壁１２０ｂの後面１２０ｆよりも後方に突出している。

【0039】

第１の変形例によれば、熱交換促進部材１４０を、熱伝導率に優れた金属により構成したので、効率よくクラッチ作動オイル２とギヤオイル５との間での熱交換を実現できる。

【0040】

図４は、第２の変形例を示す図であり、図２に対応する断面図である。なお、第２の変形例において、特に説明を行わない内容については、上述の実施形態と同様である。

【0041】

クラッチハウジング２２０の後端壁２２０ｂには、前後方向へ貫通する孔２２０ｄが設けられている。また、孔２２０ｄの内周縁には、溝２２０ｅが設けられている。溝２２０ｅにはＯリング２５０が配置される。なお、溝２２０ｅには、Ｏリング２５０に代えて他の種類のシール部材を配置してもよい。

【0042】

熱交換促進部材２４０は、例えば、銅などの熱伝導率に優れた金属からなる部材である。熱交換促進部材２４０は、上下方向および左右方向へ延在し、孔２２０ｄに対して嵌合される固定部２４０ａと、固定部２４０ａから前方向へ突出した複数の第１の板状部２４０ｂと、固定部２４０ａから後方向へ突出した複数の第２の板状部２４０ｃとを備えている。

【0043】

第１の板状部２４０ｂは、前後方向および左右方向に延在している。第２の板状部２４０ｃは、前後方向および左右方向に延在している。なお、第１および第２の板状部２４０ｂ、２４０ｃの延在方向はこれに限定されない。例えば、第１および第２の板状部２４０ｂ、２４０ｃは、上下方向および左右方向に延在していてもよい。

【0044】

熱交換促進部材２４０は、後端壁２２０ｂの溝２２０ｅにＯリング２５０が配置された状態で、孔２２０ｄに対して圧入固定される。これにより、孔２２０ｄと熱交換促進部材２４０との間は液密にシールされる。

【0045】

第２の変形例によれば、熱交換促進部材２４０を、熱伝導率に優れた金属により構成したので、効率よくクラッチ作動オイル２とギヤオイル５との熱交換を実現できる。また、熱交換促進部材２４０を孔２２０ｄに対して圧入により容易に固定することができる。

【0046】

図５は、第３の変形例を示す図であり、図２に対応する断面図である。なお、第３の変形例において、特に説明を行わない内容については、上述の実施形態と同様である。

【0047】

クラッチハウジング３２０の後端壁３２０ｂには、前後方向へ貫通する孔３２０ｄが設けられている。また、後端壁３２０ｂの後面３２０ｅには、孔３２０ｄよりも一回り大径の溝３２０ｆが設けられている。溝３２０ｆにはＯリング３５０が配置される。さらに、溝３２０ｆを取り囲むように、ボルト３６０が螺入される複数のネジ孔３２０ｇが設けられている。

【0048】

熱交換促進部材３４０は、例えば、銅などの熱伝導率に優れた金属からなる部材である。熱交換促進部材３４０は、上下方向および左右方向へ延在し、後端壁３２０ｂの後面３２０ｅに対して固定される固定部３４０ａと、固定部３４０ａから前方向へ突出した複数の第１の板状部３４０ｂと、固定部３４０ａから後方向へ突出した複数の第２の板状部３４０ｃとを備えている。

【0049】

第１の板状部３４０ｂは、前後方向および左右方向に延在している。第２の板状部３４０ｃは、前後方向および左右方向に延在している。なお、第１および第２の板状部３４０ｂ、３４０ｃの延在方向はこれに限定されない。例えば、第１および第２の板状部３４０ｂ、３４０ｃは、上下方向および左右方向に延在していてもよい。

【0050】

熱交換促進部材３４０は、後端壁３２０ｂの溝３２０ｆにＯリング３５０が配置された状態で、後端壁３２０ｂに対してボルト３６０によって固定される。これにより、後端壁３２０ｂと熱交換促進部材３４０との間は液密にシールされる。

【0051】

第３の変形例によれば、熱交換促進部材３４０を、熱伝導率に優れた金属により構成したので、効率よくクラッチ作動オイル２とギヤオイル５との熱交換を実現できる。また、熱交換促進部材３４０を後端壁３２０ｂに対してボルト３６０を用いて容易に固定することができる。

【0052】

図６は、第４の変形例を示す図であり、図２に対応する断面図である。なお、第４の変形例において、特に説明を行わない内容については、上述の実施形態と同様である。

【0053】

クラッチハウジング４２０の後端壁４２０ｂには、前後方向へ貫通する孔４２０ｄが設けられている。また、後端壁４２０ｂの後面４２０ｅには、孔４２０ｄを取り囲むように段差部４２０ｆが設けられている。段差部４２０ｆの底面４２０ｇには、孔４２０ｄよりも一回り大径の溝４２０ｈが設けられている。溝４２０ｈにはＯリング４５０が配置される。さらに、溝４２０ｈよりも外径側に、ボルト４６０が螺入される複数のネジ孔４２０ｊが設けられている。

【0054】

変速機ケース４３０の前端には、前端壁４３０ｂと、外向きフランジ４３０ｃとが設けられている。前端壁４３０ｂには、前後方向へ貫通する孔４３０ｄが設けられている。また、前端壁４３０ｂの前面４３０ｅには、孔４３０ｄを取り囲むように段差部４３０ｆが設けられている。段差部４３０ｆの底面４３０ｇには、孔４３０ｄよりも一回り大径の溝４３０ｈが設けられている。溝４３０ｈにはＯリング４５１が配置される。さらに、溝４３０ｈよりも外径側に、ボルト４６０が挿通される複数の孔４３０ｊが設けられている。

【0055】

熱交換促進部材４４０は、例えば、銅などの熱伝導率に優れた金属からなる部材である。熱交換促進部材４４０は、上下方向および左右方向へ延在し、クラッチハウジング４２０の後端壁４２０ｂと変速機ケース４３０とに挟持される固定部４４０ａと、固定部４４０ａから前方向へ突出した複数の第１の板状部４４０ｂと、固定部４４０ａから後方向へ突出した複数の第２の板状部４４０ｃとを備えている。

【0056】

第１の板状部４４０ｂは、前後方向および左右方向に延在している。第２の板状部４４０ｃは、前後方向および左右方向に延在している。なお、第１および第２の板状部４４０ｂ、４４０ｃの延在方向はこれに限定されない。例えば、第１および第２の板状部４４０ｂ、４４０ｃは、上下方向および左右方向に延在していてもよい。

【0057】

熱交換促進部材４４０は、以下の手順でクラッチハウジング４２０および変速機ケース４３０に対して固定される。

【0058】

まず、Ｏリング４５０を溝４２０ｈに配置し、Ｏリング４５１を溝４３０ｈに配置する。次に、熱交換促進部材４４０の固定部４４０ａを、段差部４２０ｆと、段差部４３０ｆとで挟持する。続いて、この状態で、ボルト４６０をネジ孔４２０ｊに対して螺合して、変速機ケース４３０をクラッチハウジング４２０に対して固定する。

【0059】

これにより、熱交換促進部材４４０と後端壁４２０ｂとの間、および熱交換促進部材４４０と前端壁４３０ｂとの間はそれぞれ液密にシールされる。

【0060】

第４の変形例によれば、熱交換促進部材４４０を、熱伝導率に優れた金属により構成したので、効率よくクラッチ作動オイル２とギヤオイル５との熱交換を実現できる。また、熱交換促進部材４４０をクラッチハウジング４２０と変速機ケース４３０とで挟持して容易に固定することができる。

【0061】

また、上述の実施形態では、トルクコンバータハウジング１０、クラッチハウジング２０および変速機ケース３０の３部品からなるものを例に挙げて説明を行ったが、これに限定されない。

【0062】

具体的には、例えば、略円筒形のケースに対して、トルクコンバータを配置する内部空間、クラッチを配置する内部空間および変速機を配置する内部空間をそれぞれ隔壁で仕切るようにしてもよい。

【0063】

また、トルクコンバータは省略されてもよいし、クラッチについても種々の形式のクラッチを採用することができる。さらに、変速機ケースの内部空間に配置される構成部品についても、種々の形式のものを採用することができる。

【産業上の利用可能性】

【0064】

本発明のオイル温度調整装置は、複数の種類のオイルが用いられる変速機に好適に用いられる。

【符号の説明】

【0065】

１ 変速機
２ クラッチ作動オイル
５ ギヤオイル
２０ クラッチハウジング
２０ｃ クラッチ作動オイル溜まり
２０ｅ、２０ｇ リブ
３０ 変速機ケース
３０ｃ ギヤオイル溜まり
４０ 熱交換促進部
１４０、２４０、３４０、４４０ 熱交換促進部材

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】