JP2893534B2 - 自動変速機の一方向クラツチの潤滑装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は発進装置と遊星歯車装置を備えた自動変速機
の一方向クラツチの潤滑装置に関する。

〔従来の技術〕

自動変速機は、発進装置と複数列の遊星歯車装置を備
え、発進装置からの入力を遊星歯車列を構成する要素に
伝達する経路と、遊星歯車列の要素を固定して反力を受
ける経路と、遊星歯車列の要素から出力を取出す経路と
を摩擦係合要素によつて選択的に切換えることで異なる
変速比をもつ変速段を構成するとともに、変速段の切換
えを達成する。

多段の変速段をもつ自動変速機にあつては、使用する
遊星歯車列と摩擦係合要素の数は増加する。

〔発明が解決しようとする課題〕

遊星歯車列と摩擦係合要素が増加すると、これらの部
材を連結する動力伝達用の軸部材も増加する。多数の軸
部材をコンパクトに配設するには軸部材を多重構造とす
るのが有利である。

一方、摩擦係合要素のうち、一方向クラツチは変速操
作の円滑化を図る作用を有するので、可及的に多くの切
換え操作に参加させることが望ましい。一方向クラツチ
のは、特にフリー回転のときに摺動部を充分に潤滑する
必要があるが、一般的にはインナレースとスプラグの間
で摺動する。

そこでインナレース側から潤滑油を供給することが望
ましいがインナレースの内周部に多重構造の軸部材を配
設する構造にあつては潤滑油の供給用油路を合理的に設
けることが困難となる場合がある。

特に、入力軸にクラツチ等を介して連結され常時回転
する第１の中間軸と、該第１の中間軸に外周で支持され
た第２の中間軸と、該第２の中間軸に外周で支持された
第３の中間軸とを有する多重軸の回転軸部材であって、
前記第３の中間軸に連結され一体回転するインナレース
を有する一方向クラツチを前記多重軸である回転軸部材
の外周に配置したものにおいては、通常、第３の中間軸
が回転する場合には第２の中間軸が静止していたとして
も第１の中間軸が常時回転しているので、第１の中間軸
に形成された油孔には遠心油圧が作用し、かつ、第３の
中間軸に形成された油孔にも遠心油圧が作用する。した
がって、前記第１の中間軸に形成された油孔から噴射さ
れた潤滑油を第３の中間軸に形成された油孔に吸収する
ことができるため、一方向クラツチに潤滑油を供給する
ことができる。

しかし、インナレースが連結された第３の中間軸が静
止した場合には、第３の中間軸の回転による遠心力を得
ることができないため、第３の中間軸に形成された油孔
には遠心油圧が賞しなくなってしまう。したがって、た
とえ、第２の中間軸が回転していたとしても、第２の中
間軸に形成された油孔から噴射された潤滑油は、第２及
び第３の中間軸間の間から漏れてしまい、第３の中間軸
に形成された油孔に導かれる潤滑油が不足して、その結
果、一方向クラツチへの潤滑油不足が発生する。

そこで本発明は、インナレースが連結された回転軸部
材が静止した場合にも、一方向クラツチへ確実に潤滑油
を供給することができる自動変速機の一方向クラツチの
潤滑装置を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

以上の課題を解決するために、本発明は、変速機ケー
スがそれぞれ支持する変速機の入出力軸と、該入出力軸
に支持され常時回転する第１の中間軸と、該第１の中間
軸に外周で支持され回転可能な第２の中間軸と、該第２
の中間軸に外周で支持され少なくとも前記第２の中間軸
の回転時に静止する第３の中間軸と、該第３の中間軸に
連結され該第３の中間軸と一体回転するインナレース
と、アウタレースとを有する一方向クラツチとを備えた
自動変速機の一方向クラツチの潤滑装置であって、前記
第１、第２及び第３の中間軸は、軸方向にそれぞれ対向
するように油孔を有し、前記インナレースに前記油孔に
対向する油孔を備えた自動変速機の一方向クラツチの潤
滑装置において、前記第２及び第３の中間軸間に、前記
第２の中間軸の外周面と前記第３の中間軸の内周面に接
し前記第２及び前記第３の中間軸に形成されたそれぞれ
の油孔を連通する油孔を設けたブッシュを配置したこと
を特徴とするものである。

［作用］ 上記構成により、インナレースに連結された第３の中
間軸が回転している場合には、該第３の中間軸の回転に
より発生する遠心力により一方向クラツチへ潤滑油を供
給することができる。一方、前記インナレースに連結さ
れた第３の中間軸が静止している場合には、前記第２及
び第３の中間軸間に、前記第２の中間軸の外周面と前記
第３の中間軸の内周面に接し前記第２及び第３の中間軸
に形成されたそれぞれの油孔を連通する油孔を設けたブ
ッシュを配置したことで、前記第２及び第３の中間軸に
形成された油孔間をブッシュにより密閉状態にすること
ができるので、前記第２の中間軸に設けられた油孔から
噴射された潤滑油を前記第２及び第３の中間軸に漏らす
ことなく、前記第３の中間軸に形成された油孔に導くこ
とができるため、その結果、確実に一方向クラツチへ潤
滑油を供給することができる。

なお、上述の（ ）の符号は図面と対照するものであ
るが、何ら構成を限定するものではない。

［実施例］ 以下、図面に基いて本発明の実施例を説明する。

第１図は、本発明を実施する自動変速機の断面図、第
２図はスケルトンを示すもので、まず、第２図を参照し
て全体の概要を説明する。

自動変速機１は、発進装置２と遊星歯車装置を有する
変速機３を備えるが、発進装置２としては本実施例に示
すトルクコンバータの他にも、流体継手、電磁クラツ
チ、多板式クラツチ、遠心クラツチ等の適宜の手段を選
択することができる。

発進装置２は、エンジンの駆動を受けて回転するフロ
ントカバー202の後部に連結されるリヤカバー204,リヤ
カバー204の内周壁面に形成されたポンプインペラ206を
有し、ポンプインペラ206に対向して配設されたタービ
ンランナ208はタービンシエル210に保持され、タービン
シエル210はその内周部で発進装置２の出力部材である
とともに変速機３の入力部材である入力軸240に連結さ
れる。ポンプインペラ206とタービンランナ208との間に
はステータ214が配設され、ステータ214の内周部は一方
向クラツチ216のアウタレースに連結されるとともに、
一方向クラツチ216のインナレースは固定部材である支
持筒230の外周部にとりつけられる。フロントカバー202
とタービンシエル210との間にはフロントカバー202とタ
ービンシエル210とを直結するロツクアツプクラツチ220
を配設する。

変速機３は、ケース300内に遊星歯車列と摩擦係合要
素を収容するが、遊星歯車列として３列のシンプルプラ
ネタリギヤセツト110,120,130を備える。

第１のシンプルプラネタリギヤセツト110のキヤリヤ1
13は、第３のシンプルプラネタリギヤセツト130のリン
グギヤ135に連結し、第３のシンプルプラネタリギヤセ
ツト130のキヤリヤ133は、第２のシンプルプラネタリギ
ヤセツト120のリングギヤ125に連結するとともに、出力
軸800に連結する。第３のシンプルプラネタリギヤセツ
ト130のサンギヤ131は、第２のシンプルプラネタリギヤ
セツト120のキヤリヤ123に連結するとともに、摩擦係合
要素を介して第２のシンプルプラネタリギヤセツト120
のサンギヤ121に連結する。

摩擦係合要素は、４個のクラツチ、２個のブレーキ、
２個の一方向クラツチを装備するのが、摩擦係合要素と
遊星歯車列の各要素との連結関係は次のとおりである。

変速機３の入力軸240は第１のクラツチ11のドラムと
第３のクラツチ13のドラムに連結する。第１のクラツチ
11のハブは、第１のシンプルプラネタリギヤセツト110
のリングギヤ115に連結し、第３のクラツチ13のハブは
第１のシンプルプラネタリギヤセツト110のサンギヤ111
に連結する。第３のクラツチ13のハブは第２のクラツチ
12のドラムにも連結するとともに、さらに第４のクラツ
チ14のハブと第１の一方向クラツチ31のアウタレースに
連結する。

第２のクラツチ12のハブは第２の中間軸620を介して
第３のシンプルプラネタリギヤセツト130のサンギヤ131
に連結するとともに、第２のシンプルプラネタリギヤセ
ツト120のキヤリヤ123に連結する。このキヤリヤ123は
さらに第２のブレーキ22のハブを兼ねる第２の一方向ク
ラツチ32のアウタレースに連結する。第２の一方向クラ
ツチ32のインナレースは静止部材であるケース300にと
りつける。

第４のクラツチ14のドラムは第１のブレーキ21のドラ
ムを兼ねるとともに、第１の一方向クラツチ31のインナ
レースと第３の中間軸630を介して第２のシンプルプラ
ネタリギヤセツト120のサンギヤ121に連結する。

第１のシンプルプラネタリギヤセツト110のキヤリヤ1
13は、第１の中間軸610を介して第３のシンプルプラネ
タリギヤセツト130のリングギヤ135に連結し、キヤリヤ
133は出力軸800と第２のシンプルプラネタリギヤセツト
120のリングギヤ125に連結する。

入力軸240に直結する第３のクラツチ13の外側には第
１の回転センサ305を設けて入力軸240の回転情報を得
る。出力軸800の外側にも第２の回転センサ306を設けて
出力軸800の回転情報を得る。

第１図は第２図で説明したスケルトンをもつ自動変速
機の具体的な構造を示す断面図である。

自動変速機１を構成する発進装置２は流体伝動装置で
あつて、エンジン側（以下、エンジン側を「前側」とす
る）に開口するハウジング200の内部に収容される。エ
ンジンの駆動を受けて回転するフロントカバー202の後
部にはリヤカバー204が一体にとりつけられる。リヤカ
バー204の内周壁面にはポンプインペラ206が形成され、
ポンプインペラ206に対向して配設されたタービンラン
ナ208はタービンシエル210に保持される。タービンシエ
ル210はその内周部で連結部材211を介して発進装置２の
出力部材であるとともに変速機３の入力部材である入力
軸240に連結される。ポンプインペラ206とタービンラン
ナ208との間にはステータ214が配設され、ステータ214
の内周部は一方向クラツチ216のアウタレース215に連結
されるとともに、一方向クラツチのインナレース217は
支持筒230の前端外周部にとりつけられる。フロントカ
バー202とタービンシエル210との間にはロツクアツプピ
ストン222をもつロツクアツプクラツチ220を配設する。

ハウジング200の後部には変速機３の構成要素を収容
する円筒状のケース300が連結されるが、ハウジング200
と変速機のケース300の接合部にはオイルポンプカバー2
50と仕切板270を介してオイルポンプハウジング260をと
りつける。オイルポンプハウジング260内には外歯歯車2
62と内歯歯車264から成る内接歯車ポンプが収容され、
外歯歯車262の内周部はリヤカバー204と一体の軸266に
連結される。オイルポンプカバー250の中心部は、後方
へ向けて突出する円筒状の支持部252を形成し、この支
持部252の内周部に支持筒230の後部外周部を圧入固定す
る。

支持筒230はその内周部の２つの支点で軸受230a、230
bを介して入力軸240を支持し、入力軸240の後部は径方
向に拡がるフランジ部を形成する。フランジ部の外周部
には第３のクラツチ13を収容するドラム410をとりつ
け、ドラム410内には第３のクラツチ13を操作するピス
トン420を配設する。入力軸240の後端外周部にはスプラ
インを介して第１のクラツチ11を収容するドラム430を
とりつける。ドラム430内には第１のクラツチ11を操作
するピストン440を配設する。第１のクラツチ11のハブ4
50は第１のシンプルプラネタリギヤセツトのリングギヤ
115と一体になる。第３のクラツチ13のハブ460は内周部
で第１のシンプルプラネタリギヤセツトのサンギヤ111
と一体になる。第１のシンプルプラネタリギヤセツトの
キヤリヤ113は第１の中間軸610に連結する。第３のクラ
ツチ13のハブ460はその外周部で第２のクラツチ12を収
容するドラム500に連結し、ドラム500内に第２のクラツ
チ12を操作するピストン510を配設する。

第２のクラツチ12のハブ520はその内周部で第２の中
間軸620に連結する。第２の中間軸620は第１の中間軸61
0の外周部に同心的に支持される。第２のクラツチ12の
ドラム500はそのインナシリンダ部が第２の中間軸620の
外周部に支持されるスリーブ650と一体となる。

変速機のケース300の内部には第１の中央支持部材310
及び第２の中央支持部材330をとりつける。第１の中央
支持部材310の内周部は前後に突出する円筒部を形成
し、この円筒部を介して対応するドラム内にサーボ油圧
を供給する。

スリーブ650の後端部は第１の一方向クラツチ31のア
ウタレース550に連結し、アウタレース550は第４のクラ
ツチ14のハブと一体となる。第４のクラツチ14を収容す
るドラム570の外周面は、第１のフレーキ21のドラムを
兼ね、ドラム570内には第４のクラツチ14を操作するピ
ストン580を配設する。

第１の一方向クラツチ31のインナレース700は、第２
の中間軸620の外周部が支持する第３の中間軸630に連結
し、第３の中間軸630の後端部に第２のシンプルプラネ
タリギヤセツトのサンギヤ121を形成する。

第２のシンプルプラネタリギヤセツトのキヤリヤ123
は、第２の中間軸620にスプライン係合し、第２の中間
軸620の後端部には第３のシンプルプラネタリギヤセツ
トのサンギヤ131を形成する。

第２のシンプルプラネタリギヤセツトのキヤリヤ123
は、第２の一方向クラツチ32のアウタレース720に連結
し、アウタレース720は第２のブレーキ22のハブを兼ね
る。第２の一方向クラツチ32のインナレース730は、第
２の中央支持部材330に固着し、第２の中央支持部材330
の後壁面内には第２のブレーキ22を操作するピストン74
0を配設する。

第１の中間軸610の後端部は出力軸800により軸支持す
るが、軸受部の直前はフランジ状に拡がり、その外周部
に第３のシンプルプラネタリギヤセツトのリングギヤ13
5を形成する。第３のシンプルプラネタリギヤセツトの
キヤリヤ133は、第２のシンプルプラネタリギヤセツト
のリングギヤ125と連結するとともに、出力軸800と連結
する。

変速機のケース300の後部壁360の内周部は、円筒状の
支持部370を形成し、軸受361aを介して出力軸800の前部
を支持する。ケース300の後端部にはインロウ係合部を
介して後部ケース380を同心的に固着し、後部ケース380
により軸受381aを介して出力軸800の後部を支持する。
したがつて、出力軸800は２つの支点で軸受361a、381a
により堅実に支持され、第１の中間軸610はその前後端
部を軸受245a、245bにより入力軸240と出力軸800により
堅実に支持される。

出力軸800の前部のドラム状の外周部には、パーキン
グ用のギヤ810を形成し、対向して配設する爪820ととも
にパーキングブレーキを構成する。出力軸800には、ス
ピードメータ用のドライブギヤ830及び周囲にスリツト
をもつフランジ840をとりつけ、回転センサ306により出
力軸800の回転情報を得る。出力軸の後端部には連結部
材850をナツト855により固着する。

変速機のケース300の底部には図示しない油圧制御装
置をとりつけ、オイルパンを兼ねるカバー309で覆う。

本発明の自動変速機は以上のように、摩擦係合要素と
して、４個のクラツチと、２個のブレーキと、２個の一
方向クラツチを備えて前進５速後進１速を達成するが、
第１表は各変速段における各摩擦係合要素の作動状態を
示す。

第１表中で○印は摩擦係合要素が係合することを示
し、（○）印はエンジンブレーキ時に係合することを示
す。なお、4A速段は４速と同じ変速比をもち、５速へ変
速される直前に出現する変速段である。

本発明は以上の構造を有する自動変速機の一方向クラ
ツチの潤滑装置に関するもので、第３図に基いてその詳
細を説明する。

前後端を入力軸と出力軸により支持される第１の中間
軸610は、その外周部で第２の中間軸620を支持する。第
２の中間軸620の外周部は、その前部でスリーブ650を２
点支持し、後部で第３の中間軸630を２点支持する。

第１図、第２図にも示すように、スリーブ650はその
前端部で第２のクラツチのドラムに連結し、後端部はフ
ランジ552を介して第１の一方向クラツチ31のアウタレ
ース550に連結する。アウタレース550の外周部は第４の
クラツチ14のハブ554と一体となり、第４のクラツチ14
はドラム570内に収容される。変速機のケース300に固着
する第１の中央支持部材310の内周部にスリーブ315を圧
入し、スリーブ315の内周部はドラム570のインナシリン
ダと一体の連結部材574を支持する。

ドラム570はスプラインを介して第１の一方向クラツ
チ31のインナレース700のフランジ702に係合する。アウ
タレース550とインナレース770との間にスプラグやエン
ドベアリングを挿入して第１の一方向クラツチ31を構成
し、インナレース700の内周部はスプラインを介して第
３の中間軸630の前端部に係合する。第３の中間軸630の
後端部は第２のシンプルプラネタリギヤセツトのサンギ
ヤを形成する。

第１の一方向クラツチ31は以上のように、３重構造の
中間軸610,620,630の外周部に配設されるがその潤滑装
置は以下のように構成する。

第１の中間軸610は、その軸心に沿う油路612を備え、
この油路612は入力軸に設ける油路を介して潤滑油の供
給装置に連通する。油路612には第１の一方向クラツチ3
1に対応する位置に半径方向の油孔612Cを設ける。第２
の中間軸620にも対応する油孔620aを設け、さらに第２
の中間軸620と第３の中間軸630の間に配設する支持部材
であるブツシユ621aにも油孔621fを設ける。油孔621fは
第３の中間軸630に設ける油孔630aを介してインナレー
ス700を貫通する油孔700aに連通する。

各変速段における第１の一方向クラツチ31の作動状態
は第１表に示されるが、次のとおりである。

１速……ロツク ２速……フリー ３速……フリー ４速……一体回転 4A速……一体回転 ５速……フリー 後進……一体回転 即ち、２速、３速、５速でフリーとなるので、特に潤
滑を必要とする。

次に、２速、３速、５速のさきの中間軸を含めた作動
状態は以下のようになる。

２速……第１の中間軸610は回転し、第２の中間軸620は
静止する。インナレース700は回転し、アウタレース550
は静止する。

３速……第１の中間軸610は回転し、第２の中間軸620は
静止する。インナレース700は回転し、アウタレース550
は回転する。

５速……第１の中間軸610は高速で回転し、第２の中間
軸620も回転する。インナレース700は静止し、アウタレ
ース550は回転する。

即ち、第１の中間軸610は常時で回転するので、油孔6
12Cには常時遠心油圧が作用し、油路に供給する潤滑油
を油孔612Cから半径方向外側に噴射する。２速において
は第２の中間軸620は静止するが、インナレース700とと
もに第３の中間軸630が回転するので、遠心油圧が作用
し、油孔612Cから噴射する潤滑油を吸収して第１の一方
向クラツチ31を潤滑する。

３速のときも２速と同様であるが、３速ではアウタレ
ース550とスリーブ650が回転するので、例えば、第２の
中間軸620の油孔620bを介してスリーブ650の内周面に供
給された油は、遠心力を受けてフランジ552に沿つてア
ウタレース550側へ流れて第１の一方向クラツチ31の潤
滑に参加する。

５速のときは、第１の中間軸610,第１の中間軸620と
もに回転するので、その遠心油圧を利用して強制潤滑を
達成する。５速段は使用頻度も高く、使用時間も長い
が、以上の構成、作用により確実に強制潤滑できる。

〔発明の効果〕

本発明は以上のように、多重軸構造である軸部材の外
周に配置された一方向クラツチを有する自動変速機であ
って、一方向クラツチのインナーレースが回転軸である
第３の中間軸に連結され一体回転する自動変速機の一方
向クラツチの潤滑装置において、最も軸心側に配設する
第１の中間軸に潤滑油供給用油路を設けるとともに、第
１の中間軸が支持する第２の中間軸、第２の中間軸が支
持する第３の中間軸、第３の中間軸にとりつける一方向
クラツチのインナレースにそれぞれ半径方向の油路を設
けて、インナレースが連結された中間軸が静止してアウ
ターレースが回転する一方向クラツチの空転時の場合に
も、第２及び第３の中間軸間に配置されたブツシュによ
り、入力軸及び第１の中間軸からの潤滑油を確実に一方
向クラツチへ供給し、第１の中間軸に発生する遠心油圧
を基本として、変速段に応じて回転する第２、第３の中
間軸に発生する遠心油圧を利用して常時一方向クラツチ
を強制潤滑するので、特に潤滑を必要とする一方向クラ
ツチがフリー回転する変速段にあつても良好な潤滑を達
成することができる。

また、第３の中間軸に連結され該第３の中間軸と一体
回転するインナレースが静止してアウタレースが回転す
る一方向クラツチの空転時の場合にも、第１の中間軸の
油孔からの潤滑油を確実に第３の中間軸の油孔に導くこ
とができ、結果、一方向クラツチに潤滑油を供給するこ
とができるので、一方向クラツチの耐久性の低下を防止
することができる。

また、ブッシュを配置するのみで上記効果を達成する
ことができるので、部品点数の削減及び全体の構成のコ
ンパクト化に役立たせることができる。

【図面の簡単な説明】 第１図は自動変速機の断面図、第２図は自動変速機の概
要を示す説明図、第３図は要部の断面図である。 １……自動変速機、２……発進装置、３……変速機、31
……第１の一方向クラツチ、550……アウタレース、610
……第１の中間軸、612……油路、620……第２の中間
軸、630……第３の中間軸、700……インナレース。

フロントページの続き (72)発明者 早渕 正宏 愛知県安城市藤井町高根10番地 アイシ ン・エィ・ダブリュ株式会社内 (72)発明者 野田 耕司 愛知県安城市藤井町高根10番地 アイシ ン・エィ・ダブリュ株式会社内 (56)参考文献 特開 昭63−275854（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−125156（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−275171（ＪＰ，Ａ) 実開 昭51−71486（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭63−35858（ＪＰ，Ｕ) 実開 平２−103531（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) F16H 57/00 - 57/04 F16H 3/44 - 3/78 F16D 25/12

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】変速機ケースがそれぞれ支持する変速機の
   入出力軸と、 該入出力軸に支持され常時回転する第１の中間軸と、 該第１の中間軸に外周で支持され回転可能な第２の中間
   軸と、 該第２の中間軸に外周で支持され少なくとも前記第２の
   中間軸の回転時に静止する第３の中間軸と、 該第３の中間軸に連結され該第３の中間軸と一体回転す
   るインナレースと、アウタレースとを有する一方向クラ
   ツチとを備えた自動変速機の一方向クラツチの潤滑装置
   であって、 前記第１、第２及び第３の中間軸は、軸方向にそれぞれ
   対向するように油孔を有し、 前記インナレースに前記油孔に対向する油孔を備えた自
   動変速機の一方向クラツチの潤滑装置において、 前記第２及び第３の中間軸間に、前記第２の中間軸の外
   周面と前記第３の中間軸の内周面に接し前記第２及び前
   記第３の中間軸に形成されたそれぞれの油孔を連通する
   油孔を設けたブッシュを配置したことを特徴とする自動
   変速機の一方向クラツチの潤滑装置。