JP2022081211A - 自動変速機 - Google Patents

Abstract

【課題】エンジンと変速機構との間に配置されて変速機構に接続されたクラッチドラムを有する発進クラッチを備えた自動変速機において、簡易な構造で車両停車時における発進クラッチの潤滑を実現する。【解決手段】自動変速機は、エンジンと変速機構との動力を断接する発進クラッチを備え、発進クラッチは、エンジンに接続されるクラッチハブと、変速機構に接続されるクラッチドラムと、クラッチハブとクラッチドラムとの間に設けられた摩擦板４３と、摩擦板４３を押圧するピストンとを備え、クラッチドラムは、外側円筒部４１ａの軸方向の一方側の端部から径方向内側に延びる径方向部４１ｂと、外側円筒部４１ａの軸方向の他方側の端部から径方向内側に延びて、外側円筒部４１ａと径方向部４１ｂと共に、径方向内側から外側に向かって供給されるオイルに摩擦板４３を浸漬させる環状のオイルダム部材４１ｆとを有する。【選択図】図３

Description

本発明は、自動変速機に関する。

自動車等の車両に搭載される自動変速機では、一般に、複数の遊星歯車機構を用いた変速機構の動力伝達経路をクラッチやブレーキ等の複数の摩擦締結要素の選択的締結によって切り換え、車両の運転状態に応じた変速段が形成される。

エンジンに連結された自動変速機を有する車両では、エンジンの各気筒における間欠的な爆発に起因してエンジンの出力軸にトルク変動が生じ、例えば直列４気筒４サイクルエンジンではエンジンの出力軸が１回転する間に２回のトルク変動が生じ、このトルク変動がエンジンから自動変速機に伝達されることとなる。

自動変速機は、エンジンから駆動輪に動力を伝達する動力伝達経路を形成する複数の回転要素のうち、エンジンに接続される入力部材に連結された回転要素と駆動輪に接続される出力部材に連結された回転要素とを除く非拘束状態（フリー状態）とされる複数の回転要素を有している。

自動変速機が、複数の摩擦締結要素が解放状態とされてエンジンから駆動輪に動力を伝達しないニュートラル状態にあるときに、非拘束状態とされる複数の回転要素は、停止又は他の回転要素の回転に伴って回転されることとなるが、流体伝動装置を設けることなくエンジンに連結された自動変速機の入力部材側からエンジンのトルク変動が伝達されると回転要素自体もトルク変動されるようになる。

近年、自動変速機の変速段が多段化する傾向がある。自動変速機の多段化に伴って遊星歯車機構や摩擦締結要素の数が多くなると、各回転要素の重量が大きくなって自動変速機がニュートラル状態にあるときに非拘束状態とされる回転要素の慣性質量が大きくなることがある。

自動変速機がニュートラル状態にあるときに非拘束状態とされる遊星歯車機構の回転要素の慣性質量が大きくなると、自動変速機の入力部材側にある遊星歯車機構の入力要素からエンジンのトルク変動が伝達されるときに前記回転要素が反力要素となって自動変速機の出力部材側にある遊星歯車機構の出力要素にトルク変動が伝達され、自動変速機の出力部材側にトルク変動が伝達されるおそれがある。エンジンのトルク変動が自動変速機の出力部材側に伝達されると、自動変速機の出力部材から駆動輪に伝達されて車体の振動を引き起こすおそれがある。

これに対して、特許文献１には、エンジンと変速機構との間に設けられて、エンジンと自動変速機との間で動力を断接する発進クラッチが開示されている。ニュートラル時に発進クラッチを解放状態とすることで、エンジンのトルク変動が変速機構を介して駆動輪側へ伝達されることが抑制されている。

自動変速機では、通常、変速機構の入力回転等を用いて変速制御が行われる。発進用クラッチを備えた自動変速機においては、発進用クラッチのクラッチドラム又はクラッチハブのうち変速機構に接続される側の回転を検出する場合がある。

自動変速機は、径方向内側の部位に比べて径方向外側の部位の方がスペースに余裕があるため、径方向内側に配置されるクラッチハブよりも径方向外側に配置されるクラッチドラムの方が回転数を検出しやすく、クラッチドラムに変速機構を接続することが考えられる。

発進クラッチの潤滑は、径方向内側から径方向外側に向かってオイルを供給することで行われているが、クラッチドラムを変速機構に接続した場合、車両の停車中において、クラッチドラムが回転しないため、径方向内側から外側に供給されるオイルをクラッチドラムの外側円筒部に保持することができず、発進クラッチの潤滑が不十分となるおそれがある。

これに対して、特許文献１の発進クラッチは、発進クラッチの外周側にハウジングを設け、径方向内側から外側に向かって供給される潤滑油をハウジング内に充填することで、発進クラッチの潤滑の改善が図られている。

特開２０１３－４７５７１号公報

しかしながら、特許文献１に開示された発進クラッチの潤滑構造は、発進クラッチの外周側を覆うハウジングを設けるために、複雑な構造となるおそれがある。

本発明は、エンジンと変速機構との間に配置されると共に変速機構に接続されたクラッチドラムを有するクラッチを備えた自動変速機において、簡易な構造で車両停車時における発進クラッチの潤滑を実現する自動変速機を提供する。

この課題を解決するため、本発明は、次のように構成したことを特徴とする。

本発明は、エンジンと変速機構との間に配置されて、前記エンジンと前記変速機構との間で動力を断接する発進クラッチを備えた自動変速機であって、
前記発進クラッチは、前記駆動源に接続されて径方向内側に位置する内側円筒部を有するクラッチハブと、前記変速機構に接続されて前記内側円筒部の前記径方向外側に配置された外側円筒部を有するクラッチドラムと、前記クラッチハブと前記クラッチドラムとの間で摺動可能に設けられた摩擦板と、前記摩擦板を軸方向の一方側から押圧するピストンとを備え、
前記クラッチドラムは、前記外側円筒部の前記軸方向の一方側の端部から径方向内側に延びる径方向部と、前記外側円筒部の前記軸方向の他方側の端部から径方向内側に延びて、前記外側円筒部及び前記径方向部と共に、径方向内側から外側に向かって供給されるオイルに前記摩擦板を浸漬させる環状のオイルダム部材と、を有する自動変速機を提供する。

本発明によれば、外側円筒部と径方向部とオイルダム部材とによって、径方向外側に底部を有すると共に、径方向内側に開放した凹部が形成される。これにより、径方向内側から外側に向かって供給されるオイルが、この凹部内に溜められて、摩擦板をオイルに浸漬することができる。これにより、車両停車時にクラッチドラムが回転しない場合においても、オイルダム部材を備えるのみの簡易な構造で発進クラッチの潤滑が実現できる。具体的には、クラッチハブの回転によって回転する摩擦板が凹部内を通過するときに、凹部内に溜められたオイルによって潤滑される。

前記クラッチドラムの径方向外側には、前記変速機構の入力回転数を検出するための回転数センサが配置されてもよい。

この構成によれば、例えば、クラッチハブが変速機構に接続されて、クラッチハブの径方向内側の限られたスペースに回転センサ及び回転センサ用の配線等を設ける場合に比べて、簡素な構造で回転数センサを配置することができる。回転数センサによって検出された変速機構の入力回転数によって、変速機の変速制御等が実行できる。

前記クラッチハブの径方向内側には、径方向内側から外側に向かって供給される前記オイルを前記内側円筒部の径方向外側にガイドするためのバッフル部材が配置されてもよい。

この構成によれば、バッフル部材によってオイルを内側円筒部の径方向外側に向かってガイドされるので、クラッチハブの径方向外側に配置されている摩擦板により効率的にオイルを供給することができる。

前記オイルダム部材は、前記バッフル部材よりも径方向内側に延びていてもよい。

この構成によれば、オイルダム部材によって形成される凹部内に貯留するオイルの液面が、バッフル部材よりも径方向内側になるので、バッフル部材をオイルに浸漬させることができる。これにより、バッフル部材によるオイルを径方向外側にガイドする効果が得られやすくなる。

前記ピストンは、前記摩擦板の軸方向一方側に配置されて径方向に延びる押圧部と、前記押圧部から軸方向他方側に延びて前記クラッチハブの径方向内側に位置する円筒部とを有し、前記円筒部には、前記円筒部を径方向に貫通する貫通穴が設けられていてもよい。

この構成によれば、径方向内側から外側に向かって供給されるオイルが、ピストンの円筒部の貫通穴を介して、円筒部の外周側に位置するクラッチハブに供給される。クラッチハブの径方向内側にピストンの円筒部が配置される場合においても、クラッチハブにオイルを供給することができる。

本発明によれば、エンジンと変速機構との間に配置されると共に変速機構に接続されたクラッチドラムを有するクラッチを備えた自動変速機において、簡易な構造で車両停車時における発進クラッチの潤滑を実現できる。

本発明の実施形態に係る自動変速機の発進クラッチを示す断面図。 図１における矢印ＩＩで示す発進クラッチの拡大断面図。 図１における矢印ＩＩＩで示す発進クラッチの拡大断面図。 発進クラッチの一部の分解斜視図。 発進クラッチの残余部分の分解斜視図。 バッフル部材の一部拡大斜視図。 バッフル部材の展開図。 図７における（ａ）ＶＩＩＩａ－ＶＩＩＩａ線に沿ったバッフル部材の断面図、（ｂ）ＶＩＩＩｂ－ＶＩＩＩｂ線に沿ったバッフル部材の断面図。 バッフル部材の潤滑作用の説明図。

以下、本発明の実施形態について説明する。

図１には、本発明の実施形態における自動変速機１の駆動源側の構成とその周辺が示されている。本発明の実施形態に係る自動変速機１は、駆動源としてのエンジン（図示せず）にトルクコンバータなどの流体伝動装置を介することなく連結されている。エンジンは、これに限定されるものではないが、４つの気筒が直列に配置された直列４気筒エンジンであり、エンジンの出力軸３であるクランクシャフトが１回転する間に２回のトルク変動が生じることとなる。

自動変速機１は、複数のプラネタリギヤセットとクラッチやブレーキなどの複数の摩擦締結要素とを有する変速機構２と、変速機構２とエンジンとの間に配置された発進クラッチ４とを備える。なお、本実施形態においては、反駆動源側を軸方向一方側、駆動源側を軸方向他方側ともいう。

変速機構２は、複数の摩擦締結要素を選択的に締結することにより各プラネタリギヤセットを経由する動力伝達経路を切り換えて車両の運転状態に応じた所定の変速段を達成するように構成されている。自動変速機１が搭載された車両では、変速機構２からの動力が駆動輪に伝達されるようになっている。

自動変速機１では、変速機構２と発進クラッチ４とは、変速機ケース１０内に収納されて、エンジンの出力軸（クランクシャフト）３と同一軸線Ｏ上に並んで配置されている。本実施形態においては、エンジンのトルク変動の自動変速機１側への伝達を抑制するためのフライホイールダンパ５が、エンジンと発進クラッチ４との間に配置されている。

変速機ケース１０は、変速機構２及び発進クラッチ４を内部に収容すると共に、エンジン側に開口部を有する円筒状のケース本体１１と、ケース本体１１内を軸方向に仕切る仕切壁１２とを備える。ケース本体１１内の空間は、仕切壁１２によって変速機構２側の空間（変速機構室）Ａと発進クラッチ４側の空間（発進クラッチ室）Ｂとに分けられている。ケース本体１１のエンジン側の開口部は、フライホイールダンパ５を内部に収容すると共にエンジン３のシリンダブロック等に連結されるダンパハウジング１３によって閉塞されている。ダンパハウジング１３は、エンジン側の空間（ダンパ室）Ｃを発進クラッチ４側の空間（発進クラッチ室）Ｂに対して閉塞するように構成されている。

変速機構２の入力軸９は、仕切壁１２を貫通してクラッチ室Ｂ内にその先端が突出するように設けられている。変速機構２の入力軸９の駆動源側の端部の外周側には、フライホイールダンパ５に接続される後述のエンジン側入力軸４２ｆが回転可能に接続されている。エンジン側入力軸４２ｆは、ダンパハウジング１３を貫通してダンパ室Ｃ内にその先端が突出するように設けられている。

フライホイールダンパ５は、円板状の入力プレート５１、コイルスプリング等の弾性部材５２、エンジンのトルク変動を低減するためのフライホイール５３及び円板状の出力プレート５４を有する。

入力プレート５１には、エンジンの出力軸３が固定され、出力軸３の回転に伴って入力プレート５１が同一軸心Ｏ上を回転するように構成されている。入力プレート５１には、弾性部材５２を保持する保持部（図示せず）が周方向に複数設けられている。

出力プレート５４は、その外周部が弾性部材５２に係合される第１出力プレート５４ａと、第１出力プレート５４ａの反駆動源側に配置されると共に径方向内側の端部がエンジン側入力軸４２ｆにスプライン嵌合される第２出力プレート５４ｂとを有する。第１出力プレート５４ａと第２出力プレート５４ｂとは、第１出力プレート５４ａの径方向内側の端部と第２出力プレート５４ｂの径方向外側の端部とがリベットピン等の連結部材５４ｃによって結合されている。これにより、エンジンの出力軸３の回転は、弾性部材５２を介して自動変速機１のエンジン側入力軸４２ｆに伝達される。なお、第２出力プレート５４ｂの反駆動源側には、円板状のフライホイール５３が配置されており、フライホイール５３は、内端部において第１出力プレート５４ａと第２出力プレート５４ｂに対して連結部材５４ｃによって固定されている。

次に、図２～図５により、発進クラッチ４の構成を説明する。なお、図４及び図５は、発進クラッチ４を構成するクラッチドラム４１、クラッチハブ４２、ピストン４４及び仕切壁１２の分解斜視図である。

図２に示すように、発進クラッチ４は、クラッチドラム４１とクラッチハブ４２とこれらの間に軸方向に並べて配設されてクラッチドラム４１とクラッチハブ４２とに交互にスプライン係合された複数の摩擦板４３と、摩擦板４３の反駆動源側（軸方向一方側）に配置されたピストン４４と、ピストン４４の反駆動源側に設けられた油圧室４５とを有する。油圧室４５に締結圧が供給されたときに、発進クラッチ４のピストン４４が摩擦板４３を押圧してクラッチドラム４１とクラッチハブ４２を結合することにより、発進クラッチ４が締結されるようになっている。

クラッチドラム４１は、例えば、鉄材等の磁性体から成る板部材をプレス加工することによって形成される。クラッチドラム４１は、摩擦板４３が係合される外側円筒部４１ａと、外側円筒部４１ａの軸方向一方側の端部から径方向内側に延びる第１径方向部４１ｂと、第１径方向部４１ｂの径方向内側の内端部から軸方向の他方側に延びる第１軸方向部４１ｃと、第１軸方向部４１ｃの軸方向他方側の端部から径方向内側に伸びる第２径方向部４１ｄと、第２径方向部４１ｄの径方向内側の内端部から軸方向一方側に延びる第２軸方向部４１ｅを備える。

外側円筒部４１ａには、プレス加工によって内周面及び外周面にスプライン部の凹凸４１ａ１が形成されている（図５参照）。外側円筒部４１ａの外周側には、クラッチドラム４１の回転数を検出するための回転数センサＳが配置されている。回転数センサＳは、クラッチドラム４１の回転速度に基づいた検出信号を出力するものであり、例えば、磁気センサを用いることができる。

例えば、回転数センサＳは、クラッチドラム４１の外周面を臨むように、図示しないコントロールバルブ等に固定されており、クラッチドラム４１の外周面に形成された凹凸４１ａ１を検出することで、クラッチドラム４１の回転速度に基づいた検出信号を出力するように構成されている。この検出信号に基づいて自動変速機１の変速制御が行われる。

第１径方向部４１ｂは、軸方向に対して概ね直交するように仕切壁１２に沿って延びている。第１軸方向部４１ｃは、櫛歯状に形成されており、周方向に均等に並べて配置されて、後述のピストン４４に設けられた貫通穴４４ｆを軸方向に貫通している（図５参照）。第２軸方向部４１ｅの径方向内側には、スプライン部が形成されており、入力軸９にスプライン嵌合されている。

本実施形態において、クラッチドラム４１は、外側円筒部４１ａ、第１径方向部４１ｂ及び第１軸方向部４１ｃと、第２径方向部４１ｄ及び第２軸方向部４１ｅとが別体で構成されている。クラッチドラム４１は、第１軸方向部４１ｃに後述のピストン４４に設けられた貫通穴４４ｆを軸方向に貫通させた状態で、第１軸方向部４１ｃに設けられた軸方向の他端部から径方向内側に延びるフランジ部４１ｃ１と、第２径方向部４１ｄの径方向外側の端部とが溶接によって接合されて一体化されている。

第１軸方向部４１ｃの櫛歯状に形成された端部が、リング状の第２径方向部４１ｄによって閉じられることで、櫛歯状のまま入力軸９に連結される場合に比べてクラッチドラム４１の剛性が高められている。なお、クラッチドラム４１とピストン４４の製造方法については、前述の溶接に限られるものではなく、例えば、三次元積層造形法によって成形される三次元積層造形品であってもよい。この場合、クラッチドラム４１とピストン４４とが一体的に成形される。

クラッチハブ４２は、摩擦板４３が係合される内側円筒部４２ａと、内側円筒部４２ａの軸方向他方側の端部から径方向内側に延びる円板状の第１径方向部４２ｂと、第１径方向部４２ｂの内端部から更に径方向内側に延びる第２径方向部４２ｃと、第２径方向部４２ｃの径方向内側の端部から軸方向他方側に伸びる円筒部４２ｄと、円筒部４２ｄの軸方向他方側の端部から更に軸方向に延びる軸部４２ｆとを備える。軸部４２ｆの外周には、フライホイールダンパ５の出力プレート５４がスプライン嵌合される。軸部４２ｆは、エンジンの回転を発進クラッチ４に入力するエンジン側入力軸４２ｆとして構成されている。

クラッチハブ４２は、第２径方向部４２ｃの径方向外側の部位から軸方向他方側に延びるシリンダ部４２ｅが設けられている。シリンダ部４２ｅの外周面には、スプライン部が設けられて、オイルポンプ６を駆動するための駆動側スプロケット６１が嵌合されている。シリンダ部４２ｅのスプライン部及び駆動側スプロケット６１のスプライン部には、駆動側スプロケット６１の軸方向移動を規制するためのスナップリング６１ａ１を係合するための係合部４２ｅ１，６１ａがそれぞれ設けられている。

オイルポンプ６は、例えば、ベーンポンプで構成されており、ベーンを備えたロータの駆動軸６２には、被駆動側スプロケット６３が設けられている。エンジンの回転に伴ってクラッチハブ４２が回転すると、駆動側スプロケット６１が回転する。駆動側スプロケット６１の回転は、駆動側スプロケット６１及び被駆動側スプロケット６３に巻きかけられたチェーン６４を介して被駆動側スプロケット６３に伝達されて、オイルポンプ６が駆動される。

クラッチハブ４２は、円筒部４２ｄの外周面とダンパハウジング１３の縦壁部１３ａの径方向内側の端部に設けられたボス部１３ｂとの間に配置されたベアリング７１を介してダンパハウジング１３に回転可能に支持されている。ボス部１３ｂは、シリンダ部４２ｅの径方向内側で、シリンダ部４２ｅと軸方向位置がオーバーラップしている。ボス部１３ｂの駆動源側（軸方向他方側）の部位で円筒部４２ｄの外周面との間には、シール部材７２が配置されて、ダンパ室Ｃと発進クラッチ室Ｂとの間が油密状態で仕切られている。円筒部４２ｄの内周面と入力軸９とは、両者間に配置されたニードルベアリング７３によって相対回転可能になっている。

内側円筒部４２ａの内周面には、樹脂等で形成された環状のバッフル部材４６が圧入されている。バッフル部材４６については詳細を後述する。

ピストン４４は、摩擦板４３の軸方向一方側に配置されて、締結時に摩擦板４３を押圧する円板状の押圧部４４ａと、押圧部４４ａの内端部から軸方向一方側に延びる円筒部４４ｂと、円筒部４４ｂの軸方向他方側の端部から径方向内側に延びる径方向部４４ｃと、油圧室４５に供給された油圧を受ける受圧面を備えた円板状の受圧部４４ｄと、径方向部４４ｃと受圧部４４ｄとの間に配置されたベアリング部４４ｅとを有する。

押圧部４４ａは、クラッチハブ４２の内側円筒部４２ａよりも径方向内側まで延びている。押圧部４４ａの径方向外側には、径方向に突出する突起部４４ａ１が周方向に並べて配置されている（図５参照）。突起部４４ａ１が、クラッチドラム４１の外側円筒部４１ａのスプライン部に係合されることによってピストン４４の回り止めが果たされている。

円筒部４４ｂは、クラッチドラム４１の第１軸方向部４１ｃの径方向外側で、かつ、クラッチハブ４２の内側円筒部４２ａの径方向内側に位置すると共に、内側円筒部４２ａと第１軸方向部４１ｃと軸方向にオーバーラップして配置されている。円筒部４４ｂには、円筒部４４ｂを径方向に貫通する貫通穴４４ｇが設けられている。貫通穴４４ｇは、後述するバッフル部材４６のフランジ部４６ｂに対応した軸方向位置に設けられている。

径方向部４４ｃは、クラッチドラム４１の第１軸方向部４１ｃに対して櫛歯状に交差して、第２軸方向部４１ｅの径方向外側の位置まで延びている。径方向部４４ｃには、軸方向に貫通する貫通穴４４ｆが設けられている。図５に示すように、貫通穴４４ｆは、櫛歯状の第１軸方向部４１ｃに対応させて周方向に並べて複数設けられている。各貫通穴４４ｆは、第１軸方向部４１ｃが貫通可能に形成されている。

径方向部４４ｃの軸方向一方側には、ベアリング部４４ｅが配置されている。ベアリング部４４ｅのインナレースが径方向部４４ｃの内端部に例えば、溶接等によって接続され、ベアリング部４４ｅのアウタレースが受圧部４４ｄの軸方向他方側の面に例えば、溶接等によって接続されている。受圧部４４ｄとベアリング部４４ｅとは、後述の仕切壁１２の第１及び第２シリンダ部１２ｅ，１２ｆ内に配置されている。受圧部４４ｄとベアリング部４４ｅとは、第１軸方向部４１ｃよりも径方向内側に位置すると共に、軸方向にオーバーラップして配置されている。さらに、ベアリング部４４ｅは、ピストン４４の円筒部４４ｂに対しても軸方向にオーバーラップしている。

油圧室４５は、仕切壁１２とピストン４４の受圧部４４ｄとによって形成されており、仕切壁１２及び油圧室４５の構成を説明する。

仕切壁１２は、ケース本体１１の径方向外側の端部に固定される被固定部１２ａと、被固定部１２ａから径方向内側に延びる縦壁部１２ｂと、縦壁部１２ｂの径方向内端部において反駆動源側（軸方向一方側）に延びるボス部１２ｃとを備える。入力軸９は、ボス部１２ｃの内周面と入力軸９との間に配置されたニードルベアリング７６によって仕切壁１２に対して相対回転可能とされている。

縦壁部１２ｂの径方向内側の部位には、駆動源側（軸方向他方側）に突出する突出部１２ｄが設けられている。突出部１２ｄは、クラッチドラム４１の第１径方向部４１ｂよりも反駆動源側に位置し、突出部１２ｄの反駆動源側の面と第１径方向部４１ｂとの間にはベアリング７４が配置されて、両者の相対回転が可能とされている。

突出部１２ｄの駆動源側の面におけるベアリング７４よりも径方向内側には、軸方向に延びる筒状の第１シリンダ部１２ｅと、第１シリンダ部１２ｅよりも径方向内側に位置する円筒状の第２シリンダ部１２ｆとが設けられている。第１シリンダ部１２ｅの外周面には、クラッチドラム４１の第１軸方向部４１ｃがブッシュ７５を介して嵌合されている。第１シリンダ部１２ｅは、第１軸方向部４１ｃの櫛歯状に切り欠かれた切欠部４１ｃ２の軸方向位置まで延びている。

第２シリンダ部１２ｆは、クラッチドラム４１の第２軸方向部４１ｅよりも径方向外側に位置すると共に、第２軸方向部４１ｅと軸方向においてオーバーラップしている。第２シリンダ部１２ｆの内周面には、リング状のガイド部材４７が圧入されている。ガイド部材４７は、第２シリンダ部１２ｆの内周面からピストンの径方向部４４ｃの径方向内側の位置まで延びている。ガイド部材４７は、第２シリンダ部１２ｆの内周面に嵌合される嵌合部４７ａと、嵌合部４７ａの駆動源側の端部からさらに軸方向に延びると共に嵌合部４７ａよりも大きな径を有する延設部４７ｂとを有する。延設部４７ｂには、ベアリング部４４ｅに対応する軸方向位置に径方向に貫通する貫通穴４７ｃが設けられている。

ガイド部材４７（嵌合部４７ａ及び延設部４７ｂ）の内周面と第２軸方向部４１ｅの外周面との間には、軸方向に延びると共にピストン４４の径方向部４４ｃの駆動源側の領域に開放される第１通路Ｓ１が設けられている。第２シリンダ部１２ｆの内周面と突出部１２ｄの駆動源側の面とによって形成される角部１２ｄ１と、第２軸方向部４１ｅの反駆動源側の端部との間には入力軸９の外周面と仕切壁１２の内周面との間の空間と第１通路Ｓ１を連通させる第２通路Ｓ２が設けられている。

突出部１２ｄの駆動源側の面で、第１シリンダ部１２ｅと第２シリンダ部１２ｆとの間には、駆動源側に開口する複数の凹部１２ｄ２が周方向に均等に設けられている。凹部１２ｄ２には、後述のスプリング４５ａが配置されている（図４参照）。第１シリンダ部１２ｅの内周面と第２シリンダ部１２ｆの外周面との間には、受圧部４４ｄが嵌合されている。

油圧室４５は、第１シリンダ部１２ｅの内周面と第２シリンダ部１２ｆの外周面と縦壁部１２ｂの駆動源側（軸方向他方側）の面と、受圧部４４ｄの反駆動源側の面とにより油密状態に形成されている。なお、縦壁部１２ｂには、油圧室４５の上端部に連通すると共に、油圧室４５に溜まったエアを抜くためのエア抜き部（図示せず）が設けられている。

前述のように、自動変速機１は、トルクコンバータを介せずにエンジンに接続されているため、発進クラッチ４は、１速及び後退速における車両発進時にスリップ制御されるように構成されている。具体的には、発進クラッチ４の油圧室４５内に、ピストン４４を解放位置から摩擦板４３がゼロクリアランス状態となるゼロクリアランス位置まで締結方向に付勢するスプリング４５ａと、スプリング４５ａを着座させるリング状のシート部材４５ｂが配置されている（図３参照）。

これにより、車両発進時にスリップ制御される発進クラッチ４は、ピストン４４を解放位置から摩擦板４３がゼロクリアランス状態となるゼロクリアランス位置までスプリング４５ａによって付勢し、ゼロクリアランス位置から締結位置まで締結用油圧によって付勢して摩擦板４３を締結するようになっている。

図２に示すように、油圧室４５には、締結用作動油を供給する締結用作動油供給路８０が接続されている。締結用作動油供給路８０は、縦壁部１２ｂに設けられると共に図示しないコントロールバルブユニットから導かれて径方向に延びる締結用径方向油路８０ａと、突出部１２ｄ内に設けられて油圧室４５に連通する傾斜油路８０ｂと、突出部１２ｄ内に設けられて締結用径方向油路８０ａと傾斜油路８０ｂとを連通させる締結用連通路８０ｃとを有する。

締結用径方向油路８０ａは、軸方向に直交すると共に仕切壁１２の縦壁部１２ｂに沿って径方向に延びると共に、突出部１２ｄの外周面に接続される。締結用連通路８０ｃは、締結用径方向油路８０ａに対応した周方向位置に設けられ、突出部１２ｄの外周面から径方向内側に向かって延びている。傾斜油路８０ｂは、油圧室４５から反駆動源側に向かって径方向外側に傾斜して設けられて締結用連通路８０ｃに連通する。これにより、締結用径方向油路８０ａから、締結用連通路８０ｃ及び傾斜油路８０ｂを介して発進クラッチ４の油圧室４５に通じる締結用作動油供給路８０が形成されている。

図３に示すように、仕切壁１２には、発進クラッチ４を潤滑するための潤滑油を供給する潤滑油供給路９０が設けられている。潤滑油供給路９０は、縦壁部１２ｂに設けられると共に図示しないコントロールバルブユニットから導かれて径方向に延びる潤滑用径方向油路９０ａと、突出部１２ｄ内に設けられて径方向に延びる潤滑用連通路９０ｂとを有する。

潤滑用径方向油路９０ａは、軸方向に直交すると共に仕切壁１２の縦壁部１２ｂに沿って径方向に延びると共に、突出部１２ｄの外周面に接続される。締結用径方向油路８０ａと周方向の位置を異ならせて設けられている（図４参照）。潤滑用連通路９０ｂは、周方向において潤滑用径方向油路９０ａに対応した位置に設けられ、突出部１２ｄの外周面から径方向内側に向かって延びると共に、仕切壁１２の内周面に開口している。これにより、潤滑用径方向油路９０ａ及び潤滑用連通路９０ｂによって、潤滑油供給路９０が形成されている。

図３の矢印に示すように、潤滑油供給路９０を介して仕切壁１２の内周面側に供給された潤滑油は、自動変速機１の径方向内側から外側に向かって供給されるようになっている。より詳しくは、バルブボディから潤滑用径方向油路９０ａ及び潤滑用連通路９０ｂを介して、仕切壁１２の内周面と入力軸９の外周面との間に供給された潤滑油は、第２通路Ｓ２及び第１通路Ｓ１から、ピストン４４の径方向部４４ｃとクラッチドラム４１の第２径方向部４１ｄとの間の空間に供給される。

径方向部４４ｃと第２径方向部４１ｄとの間の空間に供給された潤滑油は、クラッチドラム４１の切欠部４１ｃ２を通り抜けて、切欠部４１ｃ２の径方向外側に位置するクラッチハブ４２の内側円筒部４２ａの内周面側に供給され、内側円筒部４２ａの反駆動源側の端部から摩擦板４３間に供給される。これにより、摩擦板４３間に供給された潤滑油は、摩擦板４３を潤滑すると共に、クラッチドラム４１の外側円筒部４１ａ側に供給される。このように、バルブボディから供給された潤滑油は、入力軸９側からクラッチドラム４１の外側円筒部４１ａ側に向かって供給されるように構成されている。

また、潤滑油供給路９０を介して仕切壁１２の内周面側に供給された潤滑油は、図３の破線矢印で示すように、第２通路Ｓ２及び第１通路Ｓ１からガイド部材４７の貫通穴４７ｃを通って、ベアリング部４４ｅを潤滑する。ベアリング部４４ｅを潤滑した潤滑油は、クラッチドラム４１の切欠部４１ｃ２を径方向内側から外側に向かって通り抜け、ピストンの径方向部４４ｃの反駆動源側の面を伝ってピストンの円筒部４４ｂの貫通穴４４ｇを介してクラッチハブ４２に供給される。

発進クラッチ４は、発進クラッチ４の潤滑を促進するためのオイルダム部材４１ｆと、バッフル部材４６とを備えている。図３、図６～図８を参照しながら、オイルダム部材４１ｆとバッフル部材４６について説明する。

図３に示すように、クラッチドラム４１の外側円筒部４１ａには、外側円筒部４１ａの軸方向他方側（駆動源側）の端部から径方向内側に延びるリング状のオイルダム部材４１ｆが配置されている。オイルダム部材４１ｆは、摩擦板４３の軸方向他方側に位置すると共に、径方向外側の端部が外側円筒部４１ａに溶接されることによって外側円筒部４１ａに対して固定されている。オイルダム部材４１ｆは、径方向内側から外側に向かって供給されるオイルに、発進クラッチ４の潤滑のために摩擦板４３を浸漬させる機能を有すると共に、締結時における摩擦板４３の軸方向移動を規制する規制部材としての役割を有する。

オイルダム部材４１ｆは、外側円筒部４１ａから内側に向かって、後述するクラッチハブ４２の内周側に嵌合されたバッフル部材４６よりも径方向内側まで延びている。

外側円筒部４１ａとオイルダム部材４１ｆと第１径方向部４１ｂとによって、径方向外側に底部を有し、径方向内側に開放した凹部４１ｇが形成される。これにより、径方向内側から外側に向かって供給されるオイルがこの凹部４１ｇに貯留される。外側円筒部４１ａと内側円筒部４２ａの間には摩擦板４３が配置されているので、凹部４１ｇ内には、摩擦板４３が配置されることになる。凹部４１ｇに配置された摩擦板４３は、凹部４１ｇに貯留されたオイルに浸漬する状態となる。

図３に示すように、クラッチハブ４２の内周面には、バッフル部材４６が嵌合されている。図６及び図７に示すように、バッフル部材４６は、円筒状の本体部４６ａと、本体部４６ａの軸方向一方側の端部から径方向内側に延びるフランジ部４６ｂと、周方向に並べて配置されて本体部４６ａを径方向に貫通する複数の開口部４６ｃとを備える。周方向に並べて配置された複数の開口部４６ｃが形成されることによって、本体部４６ａには開口されない残余の部分で構成される陸部４６ａ１が形成される。陸部４６ａ１と開口部４６ｃとは、周方向に交互に並べて設けられている。開口部４６ｃには、クラッチドラム４１の凹部４１ｇに貯留されたオイルを径方向外側へガイドするためのガイド部４６ｄが設けられている。

図８（ａ）に示すように、ガイド部４６ｄは、開口部４６ｃの駆動源側（軸方向他方側）の端部から反駆動源側（軸方向一方側）に向かって径方向内側に傾斜して延びる舌片部４６ｅと、舌片部４６ｅの軸方向一方側の端部から舌片部４６ｅに直交すると共に径方向外側に向かって立ち上がるフランジ部４６ｆと、舌片部４６ｅの周方向における中央部からフランジ部４６ｆの延びる方向に向かって立ち上がる壁部４６ｇと、フランジ部４６ｆの径方向外側に配置されたストッパ部４６ｈとを備える。

舌片部４６ｅは、陸部４６ａ１（本体部４６ａ）よりも径方向内側に位置するように軸方向一方側から軸方向他方側に向かって径方向内側に傾斜する斜面によって構成されている。舌片部４６ｅは、軸方向に対して所定の傾斜角で傾斜している。フランジ部４６ｆの径方向外側の端部は、本体部４６ａ近傍に位置している。

ストッパ部４６ｈは、径方向から見て円板状に形成されると共に、舌片部４６ｅの傾斜に沿って駆動源側から反駆動源側に向かって径方向内側に傾斜した状態で、フランジ部４６ｆの径方向外側の端部に接続されている。ストッパ部４６ｈは、反駆動源側の端部が本体部４６ａの外周面と略一致するように形成されているので、ストッパ部４６ｈの駆動源側の端部は、本体部４６ａの外周面よりも径方向外側に突出している。

バッフル部材４６がクラッチハブ４２の内側円筒部４２ａに嵌合される際に、ストッパ部４６ｈは、内側円筒部４２ａの内周面によって、駆動源側の端部が径方向内側に押圧されて弾性変形する。弾性変形されたストッパ部４６ｈの復元力によって、バッフル部材４６の内側円筒部４２ａからの離脱が抑制されている。

壁部４６ｇは、舌片部４６ｅから本体部４６ａの外周面まで延びており、駆動源側から反駆動源側に向かって径方向領域が広がるような略三角形状を有する。壁部４６ｇの面積は、舌片部４６ｅの傾斜角を大きくするほど拡大される。

図８（ｂ）に示すように、陸部４６ａ１及び舌片部４６ｅの周方向位置は、陸部４６ａ１がクラッチハブ４２のスプライン歯の歯先４２ａ１に対応するように、舌片部４６ｅがクラッチハブ４２のスプライン歯の歯底４２ａ２に対応するように設定されている。

陸部４６ａ１の周方向の幅Ｗ１は、クラッチハブ４２の隣接する歯底４２ａ２の内周面間の幅Ｗ２よりも小さくなるように設定されている。陸部４６ａ１は、クラッチハブ４２の隣接する歯底４２ａ２間の中央に位置するように配置されている。陸部４６ａ１の周方向一方側に配置されるクラッチハブ４２の歯底４２ａ２の内周面と陸部４６ａ１との間、及び、陸部４６ａ１の周方向他方側に配置されるクラッチハブ４２の歯底４２ａ２の内周面と陸部４６ａ１との間には、それぞれ隙間ｇが設けられている。隙間ｇによって、バッフル部材４６の内周面と、クラッチハブ４２の歯先４２ａ１の内周面とが連通するようになっている。

舌片部４６ｅ及び壁部４６ｇは、バッフル部材４６の内周面側に突出すると共に、舌片部４６ｅと壁部４６ｇとは、軸方向視においてＴ字状となるように形成されている。

以上の構成によれば、図３に示すように、クラッチドラム４１の外側円筒部４１ａと第１径方向部４１ｂとオイルダム部材４１ｆとによって、径方向外側に底部を有すると共に径方向内側に開放した凹部４１ｇが形成される。これにより、径方向内側から外側に向かって供給されるオイルが、この凹部４１ｇ内に貯留されて、摩擦板４３をオイルに浸漬することができるので、オイルダム部材４１ｆを備えるのみの簡易な構造で発進クラッチ４の潤滑が実現できる。

車両停車時にクラッチハブ４２が回転すると共にクラッチドラムが回転しない場合においても、クラッチハブ４２の回転によって、車両搭載状態における自動変速機１において下法側に位置する凹部４１ｇ内を通過する摩擦板４３が潤滑される。また、車両発進時には、クラッチドラム４１が回転するので、遠心力によって凹部４１ｇにオイルが溜められた状態が維持され、より効率的に発進クラッチ４を潤滑することができる。

さらに、クラッチハブ４２の径方向内側に配置されたバッフル部材４６によって、径方向内側から外側に向かって供給されるオイルを内側円筒部４２ａの径方向外側にガイドされる。これにより、クラッチハブ４２の径方向外側に配置されている摩擦板４３により効率的にオイルを供給することができる。

より具体的には、凹部４１ｇにオイルが貯留された状態でクラッチハブ４２が回転方向Ｒに回転すると、図９（ａ）及び（ｂ）の白抜き矢印で示すように、オイルは、バッフル部材４６の壁部４６ｇによってクラッチハブ４２の径方向内側に向かって掬いあげられるように攪拌される。径方向内側に向かって攪拌されたオイルは、重力によって落下し、径方向外側（下方側）に向かうと共に、図９（ｂ）の矢印で示すように、陸部４６ａ１と陸部４６ａ１に隣接する歯底４２ａ２との間の隙間ｇを介して、クラッチハブ４２の歯先４２ａ１によってその内周面側に形成された溝部に供給される。

溝部に供給されたオイルは、図９（ｃ）に示すように、内側円筒部４２ａの反駆動源側の端部から摩擦板４３側に供給されて、摩擦板４３を潤滑したのちに、オイルダム部材４１ｆの径方向内側から排出される。

図３に示すように、オイルダム部材４１ｆは、バッフル部材４６のフランジ部４６ｂよりも径方向内側に延びているので、オイルダム部材４１ｆによって形成される凹部４１ｇ内に貯留するオイルの液面が、バッフル部材４６よりも径方向内側になるので、バッフル部材４６をオイルに浸漬させることができる。これにより、バッフル部材４６によるオイルを径方向外側にガイドする効果が得られやすくなる。

ピストン４４の円筒部４４ｂには、貫通穴４４ｇが設けられているので、径方向内側から外側に向かって供給されるオイルが、ピストン４４の円筒部４４ｂの貫通穴４４ｇを介して、円筒部４４ｂの外周側に位置するクラッチハブ４２に供給される。クラッチハブ４２の径方向内側にピストン４４の円筒部４４ｂが配置される場合においても、クラッチハブ４２にオイルを供給することができる。

クラッチドラム４１の径方向外側には、変速機構２の入力回転数を検出するための回転数センサＳが配置されているので、回転数センサＳによって検出された変速機構２の入力回転数によって、変速機の変速制御等が実行できる。また、例えば、クラッチハブ４２が変速機構２に接続されている場合に比べて、簡素な構造で回転数センサＳを配置することができる。

このように、本発明によれば、エンジンと変速機構との間に配置されると共に変速機構に接続されたクラッチドラムを有するクラッチを備えた自動変速機において、簡易な構造で車両停車時における発進クラッチの潤滑が実現される。

以上、上述の実施形態を挙げて本発明を説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではない。

特許請求の範囲に記載された本発明の要旨及び範囲から逸脱することなく、各種変形及び変更を行うことも可能である。

以上のように、本発明によれば、エンジンと変速機構との間に配置されると共に変速機構に接続されたクラッチドラムを有する発進クラッチを備えた自動変速機において、簡易な構造で車両停車時における発進クラッチの潤滑を実現できることから、この種の自動変速機を備えた自動変速機の製造産業分野において好適に利用される可能性がある。

１ 自動変速機
２ 変速機構
４ 発進クラッチ
４２ａ 内側円筒部
４２ クラッチハブ
４１ａ 外側円筒部
４１ クラッチドラム
４３ 摩擦板
４４ ピストン
４１ｂ 径方向部
４１ｆ オイルダム部材
Ｓ 回転数センサ
４６ バッフル部材
４４ａ 押圧部
４４ｂ 円筒部
４４ｇ 貫通穴

Claims (5)

1. エンジンと変速機構との間に配置されて、前記エンジンと前記変速機構との間で動力を断接する発進クラッチを備えた自動変速機であって、
   前記発進クラッチは、
   前記エンジンに接続されて径方向内側に位置する内側円筒部を有するクラッチハブと、
   前記変速機構に接続されて前記内側円筒部の前記径方向外側に配置された外側円筒部を有するクラッチドラムと、
   前記クラッチハブと前記クラッチドラムとの間で摺動可能に設けられた摩擦板と、
   前記摩擦板を軸方向の一方側から押圧するピストンとを備え、
   前記クラッチドラムは、前記外側円筒部の前記軸方向の一方側の端部から径方向内側に延びる径方向部と、前記外側円筒部の前記軸方向の他方側の端部から径方向内側に延びて、前記外側円筒部と前記径方向部と共に、径方向内側から外側に向かって供給されるオイルに前記摩擦板を浸漬させる環状のオイルダム部材と、を有する自動変速機。
2. 前記クラッチドラムの径方向外側には、前記変速機構の入力回転数を検出するための回転数センサが配置される請求項１に記載の自動変速機。
3. 前記クラッチハブの径方向内側には、径方向内側から外側に向かって供給される前記オイルを前記内側円筒部の径方向外側にガイドするためのバッフル部材が配置される請求項１又は請求項２に記載の自動変速機。
4. 前記オイルダム部材は、前記バッフル部材よりも径方向内側に延びている請求項３に記載の自動変速機。
5. 前記ピストンは、前記摩擦板の軸方向一方側に配置されて径方向に延びる押圧部と、前記押圧部から軸方向他方側に延びて前記クラッチハブの径方向内側に位置する円筒部とを有し、
   前記円筒部には、前記円筒部を径方向に貫通する貫通穴が設けられている請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の自動変速機。

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