JPH02146362A - 自動変速機の遊星歯車装置の潤滑構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

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に
関する。

［従来の技術］ 発進装置と遊星歯車装置を備えた自動変速機において、
複数列の遊星歯車装置とこれを制御する摩擦係合要素と
を変速機のケース内にそれぞれ集約して配設することで
、多段の変速を軸方向寸法を延長することなしに達成す
ることが知られている。この際に、摩擦係合要素と複数
列の遊星歯車装置とを軸部材で連結するが、複数列の遊
星歯車装置を集約して配設することにより、連結軸を同
心軸状に重ね合せる構造にする必要がある。そして、複
数列の遊星歯車装置は同心軸上に重ね合せる軸の外周部
に配設されるが、この遊星歯車装置に潤滑油を供給する
ための油路を配設する必要がある。

［発明が解決しようとする課題ゴ 本発明を実施する自動変速機は、３列のシンブルブラネ
タリギャセットを集約して配設し、３重の構造をもつ中
間軸で摩擦係合要素と連結することで、前進５速後進１
速の変速段をもつ多段変速機を軸方向の寸法をコンパク
トに達成している。

３列のシンプルプラネタリギヤセットは、３重の中間軸
と中間軸の後端部を支持する出力軸との連結部の外周部
に配設されるが、第２列及び第３列のシンプルプラネタ
リギヤセットへの潤滑は軸心に設ける油路に連通ずる半
径方向の油路を配設して強制潤滑する。しかし、第１列
のシンプルプラネタリギヤセットは３重構造の軸の外周
部に配設されるので、軸心からの油路を配設することは
困難であるが、第１列のシンプルプラネタリギヤセット
は最高速段でオーバードライブを達成するので充分な潤
滑を必要とする。

そこで本発明は以上のような構造をもつ遊星歯車装置に
適した潤滑油の供給用油路の配設構造を提供するもので
ある。

［課題を解決するための手段］ 以上に説明した課題を解決するために、本発明は、変速
機のケース（３００）の中央内部にとりつける中央支持
部材（３１０）と、中央支持部材（３１０）より発進装
置側に配設する複数の摩擦係合要素と、中央支持部材よ
り発進装置とは遠い側に配設する複数列の遊星歯車装置
と、複数の摩擦係合要素と複数列の遊星歯車装置を連結
する多重構造の軸部材とを備え、中央支持部材（３１０
）に隣接して配設する遊星歯車装置（１１０）のピニオ
ンを支持する軸（１１３）は、中央支持部材（３１０）
側に開口する軸方向の油路（１１３ａ）及びピニオン（
１１２）の軸受部に開口する半径方向の油路（１１３ｂ
）を有し、軸方向の油路の開口部には中央支持部材を介
して供給する潤滑油を受けるための環状の受け部材（１
１７ａ）をとりつけて成る手段を儲える。

［作用］ 以上の構成により、中央支持部材（３１０）の油路を介
して噴射する潤滑油を受け部材（１１７ａ）で受けてピ
ニオン（１１２）を支持する軸（１１３）の油路（１１
３ａ）へ供給することができる。

なお、上述の（）内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］ 第２図は本発明を実施する自動変速機のスケルトンを示
すもので、全体を符号１で示す自動変速機は１発進装置
２と変速機３を備える。

発進装！２は、流体伝動装置であって、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２０Ｂ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
タービンシェル２１０に保持され、タービンシェル２１
０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
は一方向クラッチ２１６のアウタレースに連結されると
ともに、一方向クラッチ２１６のインナレースは固定部
材である支持軸２３０の外周部にとりつけられる。フロ
ントカバー２０２とタービンシェル２１０との間にはフ
ロントカバー２０２とタービンシェル２１０とを直結す
るロックアツプクラッチ２２０を配設する。

変速機３の入力軸２４０は全体を符号４００で示すクラ
ッチドラムに連結され、クラッチドラムの内側には３個
のクラッチが配設される。本実施例においては、３個の
クラッチを変速機の前側（以後エンジン側を前、エンジ
ンから遠い側を後として表わす）からコーストクラッチ
である第５のクラッチ１５．フォワードクラッチである
第１のクラッチ１１．ダイレクトクラッチである第２の
クラッチ１２の順で配設する。クラッチドラム４００の
後部には他のドラム４７０を配設し、クラッチドラム４
７０とドラム４００を連結するハブ４４５の間にリバー
スクラッチである第３のクラッチ１３を配設する。この
ドラム４７０の外周部には前進段を制御するバンド式の
第２のブレーキ２２が設けられる。

第５のクラッチ１５のハブは変速機３の軸心部に配設す
る第１の中間軸５００の前端部に連結され、第１のクラ
ッチ１１のハブは第１の一方向クラッチ３１を介して第
１の中間軸５００に連結される。第１の中間軸５００の
前端部を入力軸２４０の後端部で支持し、第１の中間軸
５００の後端部を後述する出力軸７００の前端部で支持
する。第１の中間軸５００の外周部は同軸的に配設した
第２の中間軸５５０の内周部を２点の支点で支持し、第
２の中間軸５５０の外周部は同軸的に配設した第３の中
間軸６００の内周部を２点の支点で支持する６したがっ
て、中間軸は３重の軸構造となる。

第２のクラッチ１２のハブは第２の中間軸５５０の前端
部に連結され、第３のクラッチ１３と第２のブレーキ２
２のドラム４７０はインナシリンダ４８０を介して第３
の中間軸６００の前端部に連結される。

中間軸と出力軸の連結部の外周部には遊星歯車装置を配
設する。遊星歯車装置は３列のシンプルプラネタリギヤ
セットを備え、変速機３の前部側から第１列、第２列、
第３列の順に配設される６第１列のシンプルプラネタリ
ギヤセット１１０のサンギヤ１１１は第３の中間軸６０
０に連結されるとともにピニオン１１２に噛合い、ピニ
オン１１２を支持するキャリヤの軸１１３の一端部はキ
ャリヤの連結部材１１４を介して第２の中間軸５５０の
後端部に連結される。キャリヤの軸１１３の他端部は第
１の連結部材１５０を介して第２列のシンプルプラネタ
リギヤセット１２０のリングギヤ１２５に連結され、更
に第２の連結部材１６０を介して第２の一方向クラッチ
３２のアウタレースと第４のクラッチ１４のハブに連結
される。連結部材１５０の外周部には多板式の第３のブ
レーキ２３を配設する。

第１の中間軸５００の後端部は第２列のシンプルプラネ
タリギヤセットのサンギヤ１２１に連結されるが、この
第２列のサンギヤ１２１は第１列のサンギヤ１１１に比
べて大きな外径をもつ。第２列のサンギヤ１２１とリン
グギヤ１２５に噛合うピニオン１２２を支持するキャリ
ヤの軸１２３の前端部はキャリヤの連結部材１１６を介
して第１列のリングギヤ１１５に連結され、軸１２３の
後端部は他のキャリヤの連結部材１２６を介して第３列
のリングギヤ１３５に連結される。

第３列のサンギヤ１３１と一体のインナシリンダ８００
は、第２の一方向クラッチ３２のインナレースと第３の
一方向クラッチ３３のインナレースに連結されるととも
に、第４のクラッチ１４のクラッチドラム８３０に連結
される。このクラッチドラム８３０はバンド式の第１の
ブレーキ２１のブレーキドラムを兼ねる。

第３列のピニオン１３２を支持するキャリヤの軸１３３
はキャリヤの連結部１３６を介して出力軸７００に連結
される。

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
って、エンジン側（前側）に開口するハウジング２００
の内部に収容される。エンジンの叩動を受けて回転する
フロントカバー２０２の後部にはりャカバー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はタービンシェル２１０に保持
さ才する。タービンシェル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
は一方向クラッチ２１６のアウタレース２１５に連結さ
れるとともに、一方向クラッチ２１６のインナレース２
１７は支持筒２３０の前端外周部番ことりつけられる。

フロントカバー２０２とタービンシェル２１０との間に
はロックアツプピストン２２２をもつロックアツプクラ
ッチ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２５０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２６２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
りャカバー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（よその内周部の２つの支点で入力軸を支
持し、入力軸の後端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は第１のクラッチドラム４
００と一体のインナシリンダ４１０の後端内周部に連結
される。第１のクラッチドラム４００の内部には第１の
クラッチ１１と第５のクラッチ１５が収容され、第１の
クラッチ１１を操作するピストン４２０と第５のクラッ
チ１５を操作するピストン４３０を２重ピストン構造に
配設する。

第１のクラッチドラム４００の後端は後向きに開口する
が、この開口部の内周部に形成したスプラインを介して
第２のクラッチドラム４４０を連結する。第２のクラッ
チドラム４４０の内部には第２のクラッチ１２と、第２
のクラッチ１２を操作するピストン４５０を配設する。

入力軸２４０の後端内周部は、ベアリングを介して第１
の中間軸５００の先端外周部を支持する。

第１の中間軸５００の前部には径方向に拡がるフランジ
部５１０が形成され、一方向クラッチのインナレースを
構成する。このフランジ部５１０と第１のクラッチ１１
のハブ５２０との間に第１の一方面クラッチ３１を配設
する。そして、このフランジ部５１０の前端部には第５
のクラッチ１５のハブ４３５が固着される。

第２のクラッチドラム４４０内に収容した第２のクラッ
チ１２のハブ４５５を第２の中間軸５５０の前端部に連
結する。第２の中間軸５５０は円筒状のもので、その内
周部の前後の２つの支点を第１の中間軸５００の外周部
で支持する。第２のクラッチドラム４４０の後部にはク
ラッチハブ４４５を設け、クラッチハブ４４５に対向し
て配設する第３のクラッチドラム４７０との間に第３の
クラッチ１３を設けるとともに、ドラム４７０のインナ
シリンダ４８０との間にピストン４９０を収容する。ド
ラム４７０はバンド式の第２のブレーキ２２のブレーキ
ドラムを兼ねる。インナシリンダ４８０の前端部は連結
部材６１０を介して第３の中間軸６００に連結される。

第３の中間軸６００は円筒状のもので、その内周部の前
後の２つの支点を第２の中間軸５５０の外周部で支持す
る。

変速機のケース３００の内部の中央部に中央支持部材３
１０をとりつける。この中央支持部材３１０は、その外
周部で変速機のケースの内周部に接合し、中心部は前方
に突出する円筒部に形成される。前方に突出する円筒部
の外周部にリング部材３１０を圧入し、リング部材３１
０の外周部で第３のクラッチドラム４７０のインナシリ
ンダ４８０の内周部を回転自在に支持する。

３重構造をもつ中間軸は中央支持部材３１０の内周部を
貫通して後側に延び、第１の中間軸５００の後端外周部
は出力軸７００の先端内周部で支持される。変速機のケ
ース３００の後部には、後部４？＆ａ　ａ　ｏを形成し
、この後部壁３３０の内周部に後部支持部材３５０を固
着する。この後部支持部材３５０は、変速機のケース３
００の内部前方へ向けて突出する円筒部を備え１円筒部
の外径は前方へ向けて順次外径が細くなる複数の段付部
に形成される。支持部材３５０の円筒部の前端内周部は
出力軸７００の前部外周部を支持する。

変速機のケース３００の後端部にインロウ係合部３６０
を介して同心的に嵌合する後部ケース３７０の後端の内
周部は、ベアリングを介して出力軸７００の後部外周部
を支持する。したがって。

出力軸７００は２つの支点で確実に支持され、第１の中
間軸５００は、その前後端部を入力軸２４０と出力軸７
００で確実に支持される。

第２図のスケルトンでも説明したが、３重構造の中間軸
５００，５５０，６００と出力軸７００との連結部の外
周部には３列のシンプルプラネタリギヤセットが配設さ
れる。最外側に支持される第３の中間軸６００の後端に
は第１列のサンギヤ１１１が形成され、ピニオン１１２
に噛合う、ピニオン１１２を支持するキャリヤの軸１１
３の一方端を支持するキャリヤの連結部材１１４の内周
部は第２の中間軸５５０の後端外周部にスプラインを介
してとりつけられる。キャリヤの軸１１３の他端を支持
するキャリヤの連結部材１１７は第１の連結部材１５０
を介して第２列のリングギヤ１２５に連結される。第２
列のリングギヤ１２５は更に第２の連結部材１６０を介
して第２の一方向クラッチ３２のアウタレース８１０に
連結される。第１の連結部材１５０の外周部には多板式
の第３のブレーキ２３を配設し、中央支持部材３１０の
後側の壁にブレーキ２３を操作するピストン６５０を配
設する。

第１の中間軸５００の後部外周部には第２列のサンギヤ
１２１を連結する。この第２列のサンギヤ１２１は第１
列のサンギヤ１１１に比べて大きな外径をもつ、第２列
のサンギヤ１２１とリングギヤ１２５に噛合うピニオン
１２２を支持するキャリヤの軸１２３の前端部はキャリ
ヤの連結部材１１６を介して第１列のリングギヤ１１５
に連結され、軸１２３の後端部は他のキャリヤの連結部
材１２６を介して第３列のリングギヤ１３５に連結され
る。

第３列のサンギヤ１３１はその後部を第２の一方向クラ
ッチのインナレース８７０に連結するとともにインナシ
リンダ８００を介して第３の一方向クラッチ３３のイン
ナレース８２０に連結する。

インナシリンダ８００に対向して形成するドラム８３０
の内側には第４のクラッチ１４と、これを操作するピス
トン８８０を収容し、クラッチハブ８１５を第２の一方
向クラッチ３２のアウタレース８１０に連結する。クラ
ッチドラム８３０の外周部にはバンド式の第１のブレー
キ２１を配設し、クラッチドラム８３０はブレーキ２１
のブレーキドラムを兼ねる。第３の一方向クラッチ３３
のアウタレース８４０の外周部は変速機のケース３００
の内面壁に固着される。

第３列のピニオン１３２を支持するキャリヤの軸１３３
は、出力軸７００の前端部に形成した連結部１３６に支
持される。この出力軸７００の後部ケース３７０内の外
周部には、パーキング用のギヤ７１０とスピードメータ
用ドライブギヤ７３０がとりつけられ、パーキング用ギ
ヤ７１０の外側にはギヤ７１０に結合する爪７２０を配
設する。出力軸の後端部には連結部材７５０をナツト７
５５で固着する。

変速機のケース３００と後部ケース３７０の内部の要部
には回転部材の回転数を検出する回転センサ３０５，３
０６，３０７を配設して摩擦係合要素を制御するための
情報を得る。

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
。

この自動変速機は以上のように遊星歯車装置として３列
のシンプルプラネタリギヤセットを備え、５個のクラッ
チ、３個のブレーキ、３個の一方向クラッチを用いて前
進５速後進１速の変速段を達成するが、以下に各摩擦係
合要素の作動を示す。

なお、上記の表の中で○印は摩擦係合要素が係合するこ
とを示し、（０）印はエンジンブレーキの際に係合する
ことを示す６ 本発明は以上のような構成をもつ自動変速機に実施する
プラネタリギヤの油路構造であって、第３図にその要部
の断面構造を示す。

第１図および第２図でも説明したが、変速機のケース３
００の内部には３本の中間軸５００゜５５０．６００を
三重構造に配設し、中心部に配設する第１の中間軸５０
０の後端外周部を出力軸７００の先端内周部で支持する
。第１の中間軸５００の後部は第２列のシンプルプラネ
タリギヤセットのサンギヤ１２１に連結され、第１の中
間軸の外周部に同心的に配設する第２の中間軸５５０の
後端部は第１列のシンプルプラネタリギヤセットのキャ
リヤを構成する連結部材１１４を介してピニオン１１２
を支持する軸１１３に連結される。第２の中間軸５５０
の外周部に同心的に配設する第３の中間軸６００の後端
部には第１列のシンプルプラネタリギヤセットのサンギ
ヤ１１１を一体に形成する。第３列のシンプルプラネタ
リギヤセットのキャリヤを構成するピニオン１３２を支
持する軸１３３は連結部１３６を介して出力軸７００に
連結される。そして、第１列のキャリヤの軸１１３は軸
端側の連結部材１１７及び第１の連結部材１５０を介し
て第２列のリングギヤ１２５に連結され、さらに第２の
連結部材１６０を介して第３列のサンギヤに連結される
。

また、第１列のリングギヤ１１５は第２列のピニオン１
２２を支持する軸１２３に連結され、さらに連結部材１
２６を介して第３列のリングギヤ１３５に連結される。

そして、この３列のシンプルプラネタリギヤセットを組
合せて前進５速後進１速の変速段を達成する。

変速機のケース３００の中央内部には摩擦係合要素を支
持する中央支持部材３１０をとりつける。

この中央支持部材３１０の中心軸側は変速機の前方へ向
けて突出する円筒部３１２に形成され、その外周部でリ
ング部材３２０を介してリバースクラッチである第３の
クラッチ１３を収容するクラッチドラム４７０のインナ
ドラム４８０を支持する。また、この中央支持部材３１
０の後壁部には多板式の第３のブレーキ２３を操作する
ピストン６５０を配設する。

本発明の自動変速機においては、変速機のケース内の前
部に摩擦係合要素を、後部に３列のシンプルプラネタリ
ギヤセットを集約して配設し、両者の間を３重構造の中
間軸で連結することで軸方向寸法を短縮できる反面、プ
ラネタリギヤセットの潤滑構造に配慮を要する。

粥２列のシンプルプラネタリギヤセットの潤滑は、第１
の中間軸５００の中心部に設ける潤滑油路５０５から半
径方向の油路５００ｂを設け、キャリヤの連結部材１２
６に形成する油路１２６ｂを介して軸１２３の油路に潤
滑油を送り、第２列のシンプルプラネタリギヤセットを
強制的に潤滑することができる。第３列のシンプルプラ
ネタリギヤセットの場合も同様に、半径方向の油路５０
０ｄと連結部１３６の油路１３６ａを連通し、軸１３３
の油路を介して強制潤滑することができる。

これに対して第１列のシンプルプラネタリギヤセットの
場合には、３重構造の最外側の軸である第３の中間軸６
００の外周部に配設されるので。

第１の中間軸５００の軸心の油路５０５から潤滑油路を
配設することは困難である。

そこで本発明は、変速機のケース３００内に固着する中
央支持部材３１０を利用して潤滑油路を配設する。中央
支持部材３１０はクラッチドラム等の支持部材であると
ともに、クラッチやブレーキを操作するピストンへ油圧
を供給するための複数の油路を配設する部材でもある。

半径方向の油路３１０ａは潤滑用の油路であって、図示
しない潤滑油の供給源に連通ずる。半径方向の油路３１
０ａの内径方向端は軸方向に設ける油路３１０ｂに連通
ずる。この軸方向の油路３１０ｂは第１列のシンプルプ
ラネタリギヤセットに向けて開口するノズル３１０ｄを
有し、キャリヤの連結部材１１７に向けて潤滑油を噴出
する。

連結部材１１７にはリング状の板材でつくられる潤滑油
の受け部材１１７ａがとりつけてあり、受け部材１１７
ａと連結部材１１７が形成する間隙で′ｌＩＪ滑油を受
ける。一方、キャリヤの軸１１３には軸方向の油路１１
３ａを設け、受け部材１１７ａで受けた潤滑油を油路１
１３ａ内に導入し、半径方向に設ける油路１１３ｂを介
してピニオン１１２の軸受部を潤滑する。潤滑油はピニ
オン１１２の歯面とこれに噛合うサンギヤ１１１の歯面
及びリングギヤ１１５の歯面を潤滑する。

第１列のシンプルプラネタリギヤセットのキャリヤと一
体の第２の中間軸は、第２図のスケルトンと各変速段に
おける摩擦係合要素の作動衣からも明らかなように、３
速、４速、５速で入力回転を伝達する。この回転により
キャリヤの軸１１３は遠心力を受け、半径方向外側に形
成する油路１１３ｂに負圧が発生して油路１１３ａ内の
潤滑油を軸受部へ噴出する。したがって、第１列のシン
プルプラネタリギヤセットが動力伝達に関与する３速乃
至５速で強制的な潤滑を達成する。特に、５速のときに
は、ピニオン１１２が相対回転するが、このときにも噛
合歯面には充分な潤滑油が供給される。

［発明の効果］ 本発明は以上のように構成したので、複数列のｔｉｍ歯
車装置を儒えて多段を達成しつつ動力の伝達軸を多重構
造とすることで軸方向寸法をコンパクトにできる自動変
速機にあって、多重構造の軸部材の外周部に配設する遊
星歯車装置に対する潤滑構造として、遊星歯車装置に隣
接する固定部材から潤滑油を噴射し、この潤滑油を受け
部材で受ける構造としたので、確実な潤滑を達成できる
。

また、遊星歯車装置の回転による遠心力を利用して負圧
を発生させて遭極的な潤滑を達成することができる。

【図面の簡単な説明】

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説明図、第３図は本発明の実施例を
示す要部の断面図である。 １・・・・・・自動変速機、 ２・・・・・・発進装置、 ３・・・・・・変速機。 １１１・・・・・・第１列のシンプルプラネタリギヤセ
ットのサンギヤ、 １１２・・・・・・第１列のシンプルプラネタリギヤセ
ットのピニオン、 １１３・・・・・・第１列のシンプルプラネタリギヤセ
ットのキャリヤの軸、 １１７・・・・・・第１列のシンプルプラネタリギヤセ
ットのキャリヤの連結部材、 １１７ａ・・・・・・潤滑油受け部材、３１０・・・・
・・中央支持部材。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）発進装置と遊星歯車装置とを備えた自動変速機に
   おいて、 変速機のケースの中央内部にとりつける中央支持部材と
   、中央支持部材より発進装置側に配設する複数の摩擦係
   合要素と、中央支持部材より発進装置とは遠い側に配設
   する複数列の遊星歯車装置と、複数の摩擦係合要素と複
   数列の遊星歯車装置を連結する多重構造の軸部材とを備
   え、 中央支持部材に隣接して配設する遊星歯車装置のピニオ
   ンを支持する軸は、中央支持部材側に開口する軸方向の
   油路及びピニオンの軸受部に開口する半径方向の油路を
   有し、軸方向の油路の開口部には中央支持部材を介して
   供給する潤滑油を受けるための環状の受け部材をとりつ
   けて成ることを特徴とする自動変速機の遊星歯車装置の
   潤滑構造。