JP4908445B2 - 自動変速機の油路構造 - Google Patents
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Description
このため従来、自動変速機の入力軸周りにオイルポンプが配置され、オイルポンプからのオイルを隣接の摩擦締結要素として例えばクラッチのピストン室へ供給するためのクラッチ油路が設けられる。
一例として特開平11−82644号公報には、トルクコンバータ側から延びて入力軸の外周を囲むステータシャフトに油穴が設けられ、オイルポンプカバーからステータシャフトに設けた油穴、および入力軸に設けた油穴を順次経てピストン室へ至るクラッチ油路を形成した構成が示されている。
リリース穴は、オイルポンプカバーにおいてはオイルポンプカバーの軸方向厚さが大きくならないようにできるだけトルクコンバータ側へ寄せて配置されるが、ステータシャフトにおいてはステータシャフトのトルクコンバータ側肉厚が薄くならないようにするため、リリース穴をトルクコンバータ側へあまり大きく傾斜させることはできない。
したがって、クラッチ油路を形成するため一端がオイルポンプカバーの油穴に接続し、他端が入力軸側に開口するステータシャフトの油穴は、オイルポンプカバーの油穴がトルクコンバータ側へ寄せて配置され、シールリングがトルクコンバータ側から遠のいた位置に配置されていることから、ステータシャフトの軸に直角な径方向から大きく傾斜することになる。
さらに入力軸とステータシャフト間において、オイル漏れを遮断するために、この油穴の開口を挟んで2つのシールリングを設ける場合には、各シールリングは油穴の開口の縁部から所定の間隔を設けて配置しなければならないから、ステータシャフトの寸法の増大はさらに顕著となり、油穴の開口がステータシャフトの軸方向に長くなることの影響は顕著である。
図1は、実施の形態を適用した自動変速機のギヤトレインを示すスケルトン図である。
この自動変速機は、単純な遊星歯車組G1とG2を備える。遊星歯車組G1は、第1サンギヤS1と、第1キャリアC1と、第1リングギヤR1とを有している。遊星歯車組G2は、第2サンギヤS2と、第2キャリアC2と、第2リングギヤR2とを有している。
そして、第2メンバM2は、バンドブレーキB/Bを介して変速機ケースTCに固定および固定解除可能となっている。
そして、第4メンバM4は、並列配置のローアンドリバースブレーキL&R/BおよびローワンウェイクラッチL/OWCを介して、変速機ケースTCに対して一方向に回転可能に支持されているとともに、その回転を規制(固定)および規制解除可能とされている。
第1キャリアC1は、出力ギヤOUTに連結されている。
そして、Dレンジ位置において、車速とスロットル開度に基づいて設定された変速スケジュールにしたがって上記前進4速の自動変速制御が行われる。また、Dレンジ位置からRレンジ位置へのセレクト操作により、後退1速の変速制御が行われる。
第1速(1st)は、ロークラッチL/Cの締結とローアンドリバースブレーキL&R/BまたはローワンウェイクラッチL/OWCの締結により達成される。
トルクコンバータ5を経たエンジン回転は入力軸INからロークラッチL/C、第1メンバM1および遊星歯車組G1を経て減速され、第1キャリアC1に連結された出力ギヤOUTからは最大減速比による減速回転が出力される。なお、エンジンブレーキ時には、空転するローワンウェイクラッチL/OWCに代ってローアンドリバースブレーキL&R/Bが反力を受ける。
入力軸INから第1メンバM1、遊星歯車組G1を経て減速された回転が、第5メンバM5から第2リングギヤR2に入力される。遊星歯車組G2において、バンドブレーキB/Bの締結により変速機ケースTCに固定された第2サンギヤS2により反力を受けながら、第2キャリアC2が減速回転し、第4メンバM4を介して第1リングギヤR1を第1サンギヤS1と同方向に回転させるので、第1キャリアC1に連結された出力ギヤOUTからは第1速よりも小さい減速比による減速回転が出力される。
入力軸INの回転がロークラッチL/C、第1メンバM1を経て、遊星歯車組G1の第1サンギヤS1に入力される。一方、入力軸INの回転はハイクラッチH/Cから、第3メンバM3、遊星歯車組G2の第2キャリアC2、第4メンバM4を順次経て遊星歯車組G1の第1リングギヤR1にも入力される。
この結果、遊星歯車組G1は直結状態となって、第1キャリアC1は第1サンギヤS1と同じ回転で回転し、出力ギヤOUTからは第2速よりも小さい減速比1による回転が出力される。
バンドブレーキB/Bの締結により、遊星歯車組G2の第2サンギヤS2が固定される一方、入力軸INの回転はハイクラッチH/Cおよび第3メンバM3を経て第2キャリアC2に入力される。したがって、遊星歯車組G2では第2リングギヤR2が第2キャリアC2よりも高く、すなわち入力軸INの回転よりも高く回転する。これにより、第2リングギヤR2から第5メンバM5、第1キャリアC1を介して、出力ギヤOUTからは入力回転よりも増速された回転が出力される。
入力軸INの回転がリバースクラッチREV/C、第2メンバM2を経て遊星歯車組G2の第2サンギヤS2に入力される。
ローアンドリバースブレーキL&R/Bの締結により第4メンバM4を介して変速機ケースTCに固定された第2キャリアC2により反力を受けながら第2リングギヤR2が逆転し、第5メンバM5、遊星歯車組G1の第1キャリアC1を介して出力ギヤOUTからは減速した逆回転が出力される。
変速機ケースにオイルポンプ10が取り付けられ、トルクコンバータ5のコンバータケース6から延びるスリーブ8がオイルポンプ10のインナレース13aに連結されている。コンバータケース6はトルクコンバータのインペラ5aを支持している。
オイルポンプ10のオイルポンプカバー12にはスリーブ8の外周径と同等径の中央穴14に円筒状のステータシャフト15が圧入され、ステータシャフト15はスリーブ8の内側をトルクコンバータ5内へ延びてステータ5cを支持している。ステータシャフト15のスリーブ8内に位置する部分は、オイルポンプカバー12の中央穴14圧入部分よりも細径となっている。
オイルポンプ10のトルクコンバータ5とは反対側に、主軸30にそってロークラッチL/C、第1出力ギヤOUT、遊星歯車組G1、遊星歯車組G2が順次配置され、遊星歯車組G1を囲む外周側にはローアンドリバースブレーキL&R/BとローワンウェイクラッチL/OWCが設けられている。
遊星歯車組G1の第1キャリアC1は第1メンバM1のさらに外周において出力ギヤOUTに連結されている。出力ギヤOUTは中間軸のカウンタギヤ49と噛み合い、図示しない最終減速機へ回転を出力する。
遊星歯車組G1の第1リングギヤR1には、外周筒部にスプラインを備えるクラッチハブ49が結合され、外周筒部がローアンドリバースブレーキL&R/Bの一部を構成するとともに、外周筒部の先端がローワンウェイクラッチL/OWCに連結されている。クラッチハブ49は第4メンバM4を兼ねている。
オイルポンプは、インナレース13aとアウタレース13bを収納し変速機ケースの端面に取り付けられる本体部11と、変速機ケースの内側において本体部11に取り付けられるオイルポンプカバー12とを有する。
ステータシャフト15は、外周径が大きくオイルポンプカバー12の中央穴14に圧入される厚肉部16と、外周径が厚肉部より小さく、本体部11およびスリーブ8部分の内側を延びる伸長部17とからなり、厚肉部16の先端はオイルポンプカバー12とセレーション19により結合している。厚肉部16と伸長部17の間は軸方向に垂直な端面をもつ段差部18となっている。
すなわち、厚肉部16の内周面は、セレーション結合部分に対応する大径部21と、セレーション結合部分を除く実際の圧入区間に対応する小径部20とに分かれている。
小径部20と大径部21の接続部分は、ステータシャフト15の軸方向に垂直な面に対して斜めの傾斜面22となっている。
ステータシャフト15には、厚肉部16に第2リリース穴24が径方向に貫通して設けられている。第2リリース穴24の外側開口は第1リリース穴23に整合している。そして、第2リリース穴24は段差部18側に所定の最小肉厚を残して、内側開口がトルクコンバータ側へ寄る方向に傾斜している。
空隙25部分のうち、第2リリース穴24の内側開口に対向する部位を含む所定領域はさらに細くされ、空隙25の径方向サイズを他の領域より大きくしている。
上記第1リリース穴23から第2リリース穴24、空隙25、第3リリース穴26および第4リリース穴27によりトルクコンバータ5へのリリース圧油路が形成される。
そして主軸30は大径部32の小径部31とは反対側が大径部32より外周径の大きい最大径部34となった上、さらにその先は細径部35となっている。
クラッチドラム40はその円盤部42を最大径部34の角に結合されている。最大径部34の外周面はクラッチドラム40内のピストン47の摺動面の一部をなしている。
主軸30の傾斜面33とステータシャフト15の傾斜面22の間には空隙29が形成されている。
主軸30の小径部31はステータシャフト15における第2リリース穴24の内側開口の縁に隣接してトルクコンバータから遠ざかる側に位置しており、軸方向略中央にシール保持溝を有して、シールリング63を保持している。
主軸30の大径部32も軸方向略中央にシール保持溝を有して、シールリング65を保持している。
ステータシャフト15には、厚肉部16に第2油穴51が径方向に設けられている。第2油穴51はその外側開口が第1油穴50に連通し、内側開口がトルクコンバータから遠ざかるように傾斜して小径部20から大径部21にかけての傾斜面22に開口している。
すなわち、第2油穴51の内側開口を基準に見ると、ステータシャフト15の内周面は第2油穴51が延びていく側が小径部20、その反対側が大径部21となっている
また、主軸30にはさらに潤滑油穴36を避けて第3油穴52に接続する軸方向の第4油穴53と、この第4油穴53に接続し最大径部34の外周面に開口する第5油穴54とが設けられている。第5油穴54の開口はロークラッチのピストン室60に臨む。
第4油穴53は、最大径部34のトルクコンバータから遠い側の端面から穿って形成され、55は封止ボールである。
上記第1油穴50から〜第2油穴51、そしてステータシャフト15と主軸30の傾斜面22、33間の空隙29を経て、第3油穴52から第5油穴54によりロークラッチへのクラッチ油路が形成される。
ステータシャフト15の小径部20と大径部21とを結ぶ傾斜面22が円筒軸における接続部分に該当し、主軸30の小径部31と大径部32とを結ぶ傾斜面33が回転軸における接続部分に該当する。
この結果、ステータシャフト15の軸寸法の延びが抑えられるとともに、これに伴い、オイルポンプカバー12の軸方向寸法も短くなる。すなわち、ステータシャフト15の内周面に大径部21と小径部20とを設けるだけであるから、コストの増大を抑えつつ、簡単な構成で、自動変速機全体が軸方向に大型化することを防止できるという効果を奏する。
ステータシャフト15における第1油穴51の開口の長さが抑えられているので、2つのシールリング63、65の間隔も小さい。
ステータシャフト15の接続部分も主軸30の接続部分も傾斜面22、33となっているから断面変化が緩やかで応力集中を招かないとともに、傾斜面22、33間に形成される流路(空隙29)には極端な断面積の変化がないから、オイルの流れが滑らかとなる。
5 トルクコンバータ 6 コンバータケース
8 スリーブ
10 オイルポンプ
11 本体部
12 オイルポンプカバー(固定部材)
14 中央穴
15 ステータシャフト(円筒軸)
16 厚肉部
17 伸長部
18 段差部
19 セレーション
20 小径部
21 大径部
22、33 傾斜面
23 第1リリース穴
24 第2リリース穴
25 空隙
26 第3リリース穴
27 第4リリース穴
29 空隙
30 主軸(回転軸)
31 小径部
32 大径部
34 最大径部
35 細径部
36 潤滑油穴
37 径方向穴
40 クラッチドラム
42 円盤部
44、49 クラッチハブ
46 クラッチプレート
47 ピストン
50 第1油穴
51 第2油穴
52 第3油穴
53 第4油穴
54 第5油穴
60 ピストン室
63、65 シールリング
B/B バンドブレーキ
C1 第1キャリア
C2 第2キャリア
G1、G2 遊星歯車組
H/C ハイクラッチ
IN 入力軸
L/C ロークラッチ
L/OWC ローワンウェイクラッチ
L&R/B ローアンドリバースブレーキ
OUT 出力ギヤ
R1 第1リングギヤ
R2 第2リングギヤ
REV/C リバースクラッチ
S1 第1サンギヤ
S2 第2サンギヤ
TC 変速機ケース
Claims (7)
- 変速機ケースに固定された固定部材と、固定部材に結合された円筒軸と、円筒軸内に配置された回転軸とにそれぞれ順次に連通する油穴を設け、回転軸にそった所定部位へオイルを供給する油路を形成し、円筒軸に設けた油穴が軸線に対して傾斜するように配置された自動変速機の油路構造において、
前記円筒軸は内周面に大径部と小径部とを有し、前記円筒軸に設けた油穴の内周面側が前記大径部と小径部を結ぶ接続部分に開口することを特徴とする自動変速機の油路構造。 - 前記回転軸はその外周面に、円筒軸の前記大径部に対応する大径部と円筒軸の小径部に対応する小径部とを有することを特徴とする請求項1に記載の自動変速機の油路構造。
- 円筒軸の前記接続部分と回転軸の前記大径部と小径部の接続部分との間に、空隙が設けられていることを特徴とする請求項2に記載の自動変速機の油路構造。
- 円筒軸の前記接続部分は、円筒軸の軸方向に垂直な面に対して傾斜面となっていることを特徴とする請求項3に記載の自動変速機の油路構造。
- 回転軸の前記接続部分は、円筒軸の軸方向に垂直な面に対して傾斜面となっていることを特徴とする請求項4に記載の自動変速機の油路構造。
- 円筒軸に設けられた前記油穴と回転軸に設けられた前記油穴の連通部分を挟んで、円筒軸の前記大径部と回転軸の前記大径部の間、および円筒軸の前記小径部と回転軸の前記小径部の間には、それぞれシールリングが設けられていることを特徴とする請求項2から5のいずれか1に記載の自動変速機の油路構造。
- 前記固定部材がオイルポンプカバーであり、前記円筒軸がトルクコンバータのステータを支持するステータシャフト、前記回転軸が主軸であり、回転軸にそった前記所定部位が摩擦締結要素であることを特徴とする請求項1から6のいずれか1に記載の自動変速機の油路構造。
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