JP2000205302A - 摩擦係合装置の潤滑構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 変速機の軸方向サイズを大きくすることな
く、適時に潤滑オイルを摩擦板へ供給する。 【解決手段】 クラッチドラム４１とハブ５０間の複数
の摩擦板４５、４６を押圧可能のピストン４７にハブの
縦壁部５４に向かって延びる突出壁部６２が設けられ、
縦壁部５４には突出壁部よりも径方向外側に複数の孔７
６が設けられ、さらに孔７６の外方縁にそってガイド６
８が設けられている。また、ハブの外周筒部５１には複
数の潤滑孔７７が形成されている。クラッチ解放状態で
は、突出壁部の先端がハブの側壁から離れて通路が形成
され、回転軸側からのオイルが孔７６を経て潤滑孔７７
から摩擦板部分へ供給され、締結状態では突出壁部の先
端がハブの側壁に接近してオイルの供給が遮断される。
ピストンに供給制御用の油孔を設けないので、ピストン
摺動面の軸方向長さが短くて済む。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車両用自動変速機
における摩擦係合装置の潤滑構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】自動変速機における摩擦係合装置として
例えばクラッチは、２つの回転部材間においてそれぞれ
一方に噛み合う摩擦板を交互に複数枚重ね、これらの摩
擦板をピストンにより押圧することにより摩擦係合さ
せ、両回転部材を一体化して締結し回転を伝達するよう
になっている。したがって回転の非伝達時には上記押圧
を解除することにより、摩擦係合を解放するのである
が、押圧を解除されても２つの回転部材間にそれぞれ噛
み合っている摩擦板間に接触は免れないので、その摩擦
力を軽減しまた摩耗を防止する必要があり、また締結、
解放作動の途中における滑り摩擦による摩耗、発熱も防
止する必要がある。

【０００３】そこで、一般的に回転軸中心部に形成され
た油路から種々の経路を経てオイルをクラッチの摩擦板
部分に供給して摩擦板間の潤滑を行うようにしている。
図４は、従来のクラッチの潤滑構造の一例として、実開
平４−９０７３７号公報に開示されたものを示す。 こ
こでは、回転軸８０にドラム９０がスプライン結合さ
れ、ドラム９０の外周ドラム部９１にはその内周面にス
プライン９２が形成されている。回転軸８０上にはベア
リング８４を介して回転自由にハブ１００が設けられ、
ハブ１００の外周面にスプライン１０１が形成されてい
る。ハブ１００は図示しない他の回転部材に連結されて
いる。

【０００４】ドラム９０のスプライン９２とハブ１００
のスプライン１０１は互いに対向して配置され、両者の
間にはそれぞれ一方のスプラインと噛み合う複数枚の摩
擦板１０８、１０９が交互に並べられている。これらの
摩擦板はドラム９０のスプライン９２に係合されたスナ
ップリング１０７で一方が規制され、他方側からピスト
ン９５で押圧されるようになっている。

【０００５】ドラム９０のスプライン９２部を除く内周
面と回転軸８０との間にはシリンダ９９が形成され、こ
のシリンダ９９に上記ピストン９５が摺動可能に収容さ
れている。シリンダ９９には回転軸８０に設けられた第
１の油路８１から作動オイルが供給される。シリンダに
作動オイルが供給されると、ピストン９５とハブ１００
間に配されたリターンスプリング８６に抗してピストン
９５が移動し、摩擦板１０８、１０９を押圧する。上記
ドラム９０、ハブ１００、摩擦板１０８、１０９により
クラッチが構成されている。

【０００６】回転軸８０にはさらに第２の油路８２が形
成され、第２の油路は軸方向でハブ１００のスプライン
１０１に対応する位置に形成されたリング溝８３に開口
している。ピストン９５は回転軸８０にそって延びる延
長筒部９６を備え、この延長筒部９６にはピストンスト
ロークによる移動に応じてリング溝８３と連通、遮断可
能の油孔９７が設けられるとともに、この油孔９７を挟
んで軸方向両側にシールリング９８、９８が設けられて
いる。

【０００７】ハブ１００には摩擦板１０８、１０９の位
置に対応して複数の潤滑孔１０２が設けられ、またドラ
ム９０にはスプライン９２の端部に続いて形成された排
出溝９３に排出孔９４が設けられている。

【０００８】これにより、ピストン９５の移動によって
延長筒部９６の油孔９７がリング溝８３と連通したとき
には、回転軸８０の第２の油路８２から油孔９７を経て
ハブ１００のスプライン部の内側空間にオイルが供給さ
れ、このオイルはハブの複数の潤滑孔１０２から摩擦板
１０８、１０９間に流れてこれらを潤滑する。そして、
摩擦板間を潤滑したオイルは排出溝９３へ流れ、排出孔
９４からドラム９０の外部へ排出される。また、ピスト
ン９５の移動によって延長筒部９６の油孔９７とリング
溝８３との連通が遮断されると、上記内側空間へのオイ
ルの流れも止まり、その結果、摩擦板へのオイルの供給
も止まる。こうして、クラッチの摩擦板へ制御的にオイ
ルが供給される。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の潤滑構造では、クラッチに制御的にオイルを供給す
るために、回転軸８０にリング溝８３を設けるととも
に、ピストン９５にその移動によりこのリング溝８３と
連通、遮断する油孔９７を設けているので、油孔９７を
挟む両側のシールリング９８、９８はピストン移動時に
もリング溝８３に重ならないようにその間隔に余裕代を
持たせなければならない。このため、ピストンは長寸法
の延長筒部９６を備えることとなって、変速機全体とし
て軸方向のサイズが大きくなってしまうという問題があ
る。

【００１０】したがって、本発明は、上記従来の問題点
に鑑み、変速機の軸方向サイズを大きくすることなく、
適時に潤滑オイルを摩擦板へ供給できるようにした摩擦
係合装置の潤滑構造を提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】このため、本発明は、ド
ラム内周にスプライン嵌合した摩擦板と、ハブ外周にス
プライン嵌合した摩擦板とを交互に配置し、これらの摩
擦板を押圧可能なピストンを前記ドラム内に有し、油圧
供給による前記ピストンの進行で摩擦板同士を押し付け
て前記ドラムと前記ハブを一体回転させる締結状態と
し、油圧解放による前記ピストンの後退で前記摩擦板同
士の押し付けを解除して前記ドラムと前記ハブとの相対
回転を許容する解放状態とする摩擦係合装置の前記摩擦
板間へ潤滑油を供給する潤滑構造であって、前記ドラム
の回転軸の内部の軸方向油路から前記回転軸の外側へ放
出された潤滑油を前記ハブのスプライン部内周側の空間
へ導き該スプライン部に半径方向に延びてこの内外を貫
通する潤滑孔を介して前記摩擦板間へ潤滑油を供給する
摩擦係合装置の潤滑構造において、前記ピストンの摩擦
板側面と前記ハブの半径方向に延びた縦壁部とで区画さ
れる第１油路と、前記ハブの前記スプライン部内周空間
へ前記第１油路からの油を導くように前記ハブの壁部に
貫通させた孔と、前記ピストンの前記ハブの縦壁部側
に、この半径方向で前記貫通させた孔位置以内に前記縦
壁部へ向かって突設した突出壁部とを備え、前記ピスト
ンが進行した時、前記突出壁部が前記ハブの縦壁部に近
づき前記貫通させた孔からの潤滑油の流出量をピストン
後退時より減少させるように構成されているものとし
た。

【００１２】締結時には摩擦板部分への潤滑油供給が絞
られて減少する一方、最も潤滑を要する解放時には確実
に潤滑油が摩擦板部分へ供給される。また、従来のよう
な回転軸のオイル供給用リング溝と連通・遮断する油孔
をピストンに設けないので、ピストンの摺動面の軸方向
長さが短くて済む。

【００１３】また、潤滑油が内径方向から摩擦板に供給
されるので均一かつ十分な潤滑がなされるとともに、縦
壁部がピストン側に寄せられているので隣接部材をハブ
の外周筒部の内側空間に配置することができ、変速機全
体の軸方向サイズを小さくできる。

【００１４】さらに、縦壁部のピストンに面する側壁に
複数の孔の外方縁にそったガイドを設けることにより、
オイルが効率よく複数の孔へ案内される。

【００１５】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態について、以
下、実施例により説明する。図１は、トルクコンバータ
と同一軸線上に構成した主変速機とこれに平行に配置さ
れた副変速機からなる自動変速機における副変速機に設
けられたクラッチに本発明を適用した実施例を示す断面
図である。自動変速機の変速機ケース１０に出力ギア１
６を備える出力軸１５がベアリング３０を介して支持さ
れている。出力軸１５の外方端１７は突出して変速機ケ
ースの支持穴１２に挿入され、内方端中心部には支持穴
１８が設けられて同軸の入力軸２５をベアリング３１を
介して支持している。

【００１６】ベアリング位置３０より内方側に形成され
た出力ギア１６には、その歯底径より若干小径の肩部１
９が形成されている。そして肩部１９の端部には、それ
よりさらに小径の軸方向に延びた筒部２０が形成されて
いる。肩部１９にはパーキングギア３３が嵌め込まれて
いる。パーキングギア３３は板材をプレス成形した円環
状で、径方向に延びるディスク部３４の外周に歯３５を
備え、ディスク部３４の内周縁を肩部１９に嵌め込んで
その嵌め込み部分で溶接されている。

【００１７】パーキングギア３３の内方側にはクラッチ
４０が設けられている。クラッチ４０はクラッチドラム
４１、ハブ５０、摩擦板４５、４６、ピストン４７等か
らなる。クラッチドラム４１はパーキングギア３３より
大径で内周面にスプライン４２Ａが形成されたスプライ
ン部４２と、パーキングギア３３と略同径の外周壁部４
３、および外周壁部４３から径方向内方へ延びる底壁部
４４からなる。

【００１８】クラッチドラムの底壁部４４の内周縁部は
パーキングギア３３側へオフセットし、パーキングギア
のディスク部３４に形成された凹部３６内に位置して、
その内周縁がディスク部３４に溶接されている。スプラ
イン部４２にはオイルの排出孔７８が複数個形成されて
いる。

【００１９】クラッチドラム４１の内側には、スプライ
ン４２Ａに対向するスプライン５２を外周筒部５１に備
えるハブ５０が配置され、スプライン４２Ａおよびスプ
ライン５２にそれぞれ係合する摩擦板４５、４６が軸方
向に交互に複数枚設けられる。ハブ５０は入力軸２５に
スプライン結合された内周壁部５３とこの内周壁部から
径方向に延びる縦壁部５４を有し、縦壁部５４の外周に
上記外周筒部５１が連なっている。換言すれば、縦壁部
５４は外周筒部５１から内径方向に延びている。外周筒
部５１には摩擦板４５、４６の配置範囲内に複数の潤滑
孔７７が形成されている。

【００２０】縦壁部５４と出力ギア１５の筒部２０の端
部の間には、スラストベアリング６０が設けられてい
る。クラッチドラム４１の外周壁部４３内にはリング状
のシリンダ４８が形成され、外周壁部４３の内周面４９
および出力軸１５の筒部２０の外周面２１がピストン４
７の摺動面となっている。

【００２１】ピストン４７はその外周面および内周面に
シールリング６６、６７を備え、とくにその内周面はシ
ールリング６７を保持するリング溝を確保するだけの短
い幅（軸方向）寸法を有している。ピストン４７は摩擦
板４５、４６に向かって延びる押圧部５８と、さらに、
ハブ５０の縦壁部５４に向かって延びる突出壁部６２を
有している。突出壁部６２の突出長さは、ピストン４７
が摩擦板４５、４６を押圧したとき突出壁部６２の先端
が縦壁部５４に接近するが接触はしないように設定され
ている。

【００２２】そして、ピストンの突出壁部６２の内側に
は、筒部２０の先端部にスナップリング２４で位置決め
されたスプリングホルダ２２との間にリターンスプリン
グ２３が設けられて、押圧部５８が摩擦板４５、４６か
ら離れる方向に付勢されている。

【００２３】ハブの縦壁部５４には、ピストンの突出壁
部６２よりも径方向外側に複数の孔７６が設けられてい
る。これらの孔７６は、とくに図示しないが、周方向略
等間隔に配置される。さらに縦壁部５４のピストン４７
に面する側壁には複数の孔７６の外方縁にそって外周筒
部５１近傍にガイド６８が設けられている。ガイド６８
はピストン４７に向かって延び、軸方向において突出壁
部６２の外側に少間隙をもって重なる。

【００２４】出力軸１５には、その外方端に開口する軸
方向油路７０と出力ギア１６部分を図中斜めに横切る油
路７１が形成されて、変速機ケース１０の油路１３とシ
リンダ４８とを接続し、シリンダ４８へ圧油を供給する
ことによりピストン４７が摩擦板４５、４６を押圧する
ようになっている。

【００２５】出力軸１５にはさらに、その内方端の支持
穴１８に開口し変速機ケース１０の油路１４と連通する
軸方向油路７２が形成されている。入力軸２５には出力
軸１５の支持穴１８内に開口する軸方向油路７３が形成
されるとともに、出力軸の筒部２０の内側空間と軸方向
油路７３とを接続する油孔７４が設けられている。これ
により、ベアリング３１は、軸方向油路７２から入力軸
２５の軸端と支持穴１８の底壁間の隙間を経て導かれる
オイル（潤滑油）と、軸方向油路７２、７３から油孔７
４を経て導かれるオイルによって潤滑される。

【００２６】油孔７４から出力軸の筒部２０の内側空間
に導かれたオイルは、筒部２０の端部とハブの縦壁部５
４との間のスラストベアリング６０を潤滑して、ピスト
ン４７の突出壁部６２内側のリターンスプリング２３が
設けられた空間へ流れる。この空間はピストン４７とハ
ブの縦壁部５４とで区画され、発明における第１油路を
構成している。

【００２７】この空間に流れたオイルはピストン４７の
作動に応じて制御された態様でクラッチ４０の摩擦板４
５、４６部分を潤滑する。図２はクラッチ４０の解放状
態におけるオイルの流れを示すクラッチ部分の拡大図、
図３はピストンが摩擦板を押圧しているクラッチの締結
状態を示す拡大図である。

【００２８】解放状態では、図２に示されるように、ピ
ストン４７の突出壁部６２の先端がハブ５０の縦壁部５
４から離間している。スラストベアリング６０を通過し
たオイルはピストンの突出壁部６２内側の空間からこの
離間部を通って、矢示ａのように、縦壁部５４の複数の
孔７６から外周筒部５１の内側空間へ流れる。この際、
オイルは孔７６の外方縁にそって設けられたガイド６８
によって孔７６へ滑らかに導かれる。

【００２９】こうして外周筒部５１の内側空間へ至った
オイルは、外周筒部に設けられた潤滑孔７７を通って摩
擦板４５、４６部分へ導かれ、相互にすべりあっている
摩擦板間を十分に潤滑する。なお、突出壁部６２とガイ
ド６８間の狭い間隙からも若干のオイルが矢示ｂのよう
に摩擦板部へ流れる。潤滑を終えたオイルは、その後ク
ラッチドラム４１の排出孔７８から排出される。

【００３０】つぎに締結状態では、図３に示されるよう
に、シリンダ４８に圧油が供給されてピストン４７が移
動し、その突出壁部６２の先端がハブ５０の縦壁部５４
に接近して突出壁部内側の空間と縦壁部の孔７６との間
隙を狭める。これにより、摩擦板４５、４６が押圧され
て一体となり相互間にすべりのない締結状態では、摩擦
板部分へのオイル供給を減少させる。

【００３１】実施例は以上のように構成され、クラッチ
ドラムのスプライン部４２とハブの外周筒部５１にそれ
ぞれ形成したスプライン４２Ａ、５２に噛み合う摩擦板
４５、４６を交互に配したクラッチにおいて、摩擦板を
押圧するピストン４７にハブの縦壁部５４に向かって延
びる突出壁部６２を設け、ピストン４７が摩擦板４５、
４６を押圧した締結時に突出壁部６２の先端が縦壁部５
４に接近するように設定するとともに、縦壁部５４には
ピストンの突出壁部６２よりも径方向外側に複数の孔７
６を設け、さらに外周筒部５１には潤滑孔７７を設けた
ものとした。

【００３２】これにより、クラッチ解放時には突出壁部
６２の先端が縦壁部５４から離間し、突出壁部内側の空
間からこの離間部を経て縦壁部の孔７６から外周筒部５
１の内側空間へ、そして潤滑孔７７を通って摩擦板部分
へ導かれるオイルの通路が形成される。この際、縦壁部
の孔７６の外方縁にそって設けられたガイド６８により
オイルは効率よく縦壁部の孔７６へ導かれる。また、ク
ラッチ締結時には突出壁部６２の先端が縦壁部に接近し
て間隙を狭め、突出壁部６２内側の空間から縦壁部の孔
７６へのオイルの流出量を減少させる。

【００３３】したがって、クラッチ締結時には摩擦板部
分へのオイル供給が低減されて、他の潤滑を要する部位
へのオイル供給量が増し、また最も潤滑を要するクラッ
チ解放時には多量にオイルが摩擦板部分へ供給されると
いう効果を有する。そして、オイルの流通量の制御をピ
ストンの突出壁部６２とハブの縦壁部５４との間の隙間
の変化によって行うので、回転軸のオイル供給用リング
溝とピストンの油孔とを連通・遮断させる従来のものに
比較して、ピストンの摺動面の軸方向長さが短くて済
み、従来例のような長寸法の延長筒部を備える必要がな
いから、変速機の軸方向サイズが小型にできる。

【００３４】なお、実施例は摩擦係合装置としてクラッ
チの潤滑構造について説明したが、本発明はクラッチに
限定されず、締結により回転がロックされるブレーキの
潤滑にも適用される。したがって本発明において、ドラ
ムは固定側部材をも含むものとする。

【００３５】

【発明の効果】以上のとおり、本発明は、ドラム内周と
ハブ外周にそれぞれスプライン嵌合した摩擦板を交互に
配置し、摩擦板を押圧するピストンの進行、後退でドラ
ムとハブを一体回転させる締結状態あるいは相対回転を
許容する解放状態とする摩擦係合装置において、ドラム
の回転軸の内部の軸方向油路から回転軸の外側へ放出さ
れた潤滑油をハブのスプライン部内周側の空間へ導き該
スプライン部に半径方向に延びてこの内外を貫通する潤
滑孔を介して摩擦板間へ潤滑油を供給する潤滑構造と
し、ピストンの摩擦板側面とハブの半径方向に延びた縦
壁部とで区画される第１油路と、ハブのスプライン部内
周空間へ第１油路からの油を導くようにハブの壁部に貫
通させた孔と、ピストンのハブ縦壁部側にこの半径方向
で前記貫通させた孔位置以内に縦壁部へ向かって突設し
た突出壁部とを備え、ピストンが進行した時突出壁部が
ハブの縦壁部に近づき前記貫通させた孔からの潤滑油の
流出量をピストン後退時より減少させる潤滑構造とした
ので、締結・解放に応じて適切に摩擦板部分への潤滑油
供給が制御されるとともに、ピストンの摺動面の軸方向
長さが短くて済むという効果を有する。

【００３６】また潤滑油が内径方向から摩擦板に供給さ
れるので均一かつ十分な潤滑がなされるとともに、隣接
部材をハブの外周筒部の内側空間に配置することがで
き、変速機全体の軸方向サイズを小さくできる。

【００３７】さらに、縦壁部のピストンに面する側壁に
複数の孔の外方縁にそったガイドを設けることにより、
オイルが効率よく複数の孔へ案内される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例を示す断面図である。

【図２】クラッチ解放状態におけるオイルの流れを示す
クラッチ部分の拡大図である。

【図３】クラッチの締結状態を示す拡大図である。

【図４】従来例を示す断面図である。

【符号の説明】

１０ 変速機ケース １２、１８ 支持穴 １３、１４、７１ 油路 １５ 出力軸 １６ 出力ギア １７ 外方端 １９ 肩部 ２０ 筒部 ２１ 外周面 ２２ スプリングホルダ ２３ リターンスプリング ２４ スナップリング ２５ 入力軸 ３０、３１ ベアリング ３３ パーキングギア ３４ ディスク部 ３５ 歯 ３６ 凹部 ４０ クラッチ ４１ クラッチドラム ４２Ａ、５２ スプライン ４３ 外周壁部 ４４ 底壁部 ４５、４６ 摩擦板 ４７ ピストン ４８ シリンダ ４９ 内周面 ５０ ハブ ５１ 外周筒部 ５３ 内周壁部 ５４ 縦壁部 ５８ 押圧部 ６０ スラストベアリング ６２ 突出壁部 ６６、６７ シールリング ６８ ガイド ７０、７２、７３ 軸方向油路 ７４ 油孔 ７６ 孔 ７７ 潤滑孔 ７８ 排出孔

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ドラム内周にスプライン嵌合した摩擦板
   と、ハブ外周にスプライン嵌合した摩擦板とを交互に配
   置し、これらの摩擦板を押圧可能なピストンを前記ドラ
   ム内に有し、油圧供給による前記ピストンの進行で摩擦
   板同士を押し付けて前記ドラムと前記ハブを一体回転さ
   せる締結状態とし、油圧解放による前記ピストンの後退
   で前記摩擦板同士の押し付けを解除して前記ドラムと前
   記ハブとの相対回転を許容する解放状態とする摩擦係合
   装置の前記摩擦板間へ潤滑油を供給する潤滑構造であっ
   て、前記ドラムの回転軸の内部の軸方向油路から前記回
   転軸の外側へ放出された潤滑油を前記ハブのスプライン
   部内周側の空間へ導き該スプライン部に半径方向に延び
   てこの内外を貫通する潤滑孔を介して前記摩擦板間へ潤
   滑油を供給する摩擦係合装置の潤滑構造において、 前記ピストンの摩擦板側面と前記ハブの半径方向に延び
   た縦壁部とで区画される第１油路と、 前記ハブの前記スプライン部内周空間へ前記第１油路か
   らの油を導くように前記ハブの壁部に貫通させた孔と、 前記ピストンの前記ハブの縦壁部側に、この半径方向で
   前記貫通させた孔位置以内に前記縦壁部へ向かって突設
   した突出壁部とを備え、 前記ピストンが進行した時、前記突出壁部が前記ハブの
   縦壁部に近づき前記貫通させた孔からの潤滑油の流出量
   をピストン後退時より減少させるようにしたことを特徴
   とする摩擦係合装置の潤滑構造。
2. 【請求項２】 前記縦壁部の前記ピストンに面する側壁
   には、前記複数の孔の外方縁にそってガイドが設けら
   れ、前記通路を通ったオイルを前記複数の孔へ案内する
   よう構成されていることを特徴とする請求項１記載の摩
   擦係合装置の潤滑構造。