JP2009243626A - 自動変速機 - Google Patents

Abstract

【課題】プラネタリギヤのリングギヤの外周面に２つのクラッチの摩擦材をスプライン係合させた場合においても、２つのクラッチの摩擦材に均等に十分な潤滑油を供給することができる自動変速機を提供する。
【解決手段】自動変速機１には、プラネタリギヤのリングギヤＲ１の外周に多板クラッチＣ−１，Ｃ−３が並設され、該並設間の前記クラッチハブに潤滑油穴５１ｆが形成されている。これにより、多板クラッチの全クラッチプレート２１ａ，３１ａ及び全クラッチディスク２１ｂ，３１ｂに均等に潤滑油を供給することができ、かかるプレート及びディスクの焼けや磨耗の発生を効果的に防止することができる。
【選択図】図３

Description

本発明は、車両等に用いられる自動変速機に関し、特に、２個のクラッチの複数のクラッチディスクが夫々係合する共通クラッチハブの内周に、減速プラネタリギヤのリングギヤが設けられた自動変速機に関する。

特許文献１に記載された自動変速機の多板クラッチにおいては、プラネタリギヤのリングギヤの外周面にクラッチの摩擦材がスプライン係合している。この場合、摩擦材に、プラネタリギヤの両側から油を供給できるため、摩擦材を十分に潤滑させることができる。
特開２００５−１５５８６５号公報（段落〔００２０〕〜〔００２８〕、図４）

特許文献１に記載の自動変速機では、リングギヤの外周面に２つのクラッチの摩擦材をスプライン係合させた場合、プラネタリアギヤの両側から摩擦材を潤滑するのでは、２つのクラッチの摩擦材に均等に潤滑油が供給されないおそれがある。

本発明は、リングギヤの外周面に２つのクラッチの摩擦材をスプライン係合させた場合においても、２つのクラッチの摩擦材に均等に十分な潤滑油を供給することができる自動変速機を提供することである。

上記の課題を解決するため、請求項１に係る発明の構成上の特徴は、ピニオンと噛合するリングギヤを有するプラネタリアギヤと、クラッチドラムと、前記クラッチドラムの一部をシリンダとして油圧サーボの作動油室を構成するピストンと、前記クラッチドラムに夫々係合する複数のクラッチプレートと、前記複数のクラッチプレートと交互に配置された複数のクラッチディスクを有する一方クラッチ及び他方クラッチを有し、前記一方クラッチのクラッチディスクと前記他方クラッチのクラッチディスクを前記リングギヤの外周部に軸方向に並設し、前記リングギヤに、前記一方クラッチ側端部の内周面から、前記一方クラッチの複数のクラッチディスクと前記他方クラッチの複数のクラッチディスクの間隙に貫通する複数の潤滑油穴を形成したことである。

請求項２に記載の発明の構成上の特徴は、請求項１において、前記リングギヤが、歯部と歯部の外周側に一体的に形成された共通クラッチハブを有し、該共通クラッチハブは前記リングギヤの外周部分となる基端部と、前記基端部の一方クラッチ側端面外周側から軸方向に突出する一方突出部と、前記基端部の他方クラッチ側端面外周側から軸方向に突出する他方突出部から構成され、前記一方クラッチ側端部の内周面が、歯部の軸方向一方クラッチ側端面又は一方突出部の内周面であることである。

請求項３に記載の発明の構成上の特徴は、請求項１又は２において、前記潤滑油穴は、前記共通クラッチハブの外周への開口位置が内周への開口位置より前記他方クラッチ側に位置するように配置し、潤滑油の排出路を他方クラッチの外周側に形成したことである。

請求項４に記載の発明の構成上の特徴は、請求項１乃至３のいずれかにおいて、ケースに対して回転が固定されたサンギヤと、入力軸の回転を入力するキャリヤと、前記サンギヤ及び前記キャリヤによって、前記入力軸の回転より減速された減速回転となるリングギヤと、を有する前記プラネタリギヤである減速プラネタリギヤと、前記リングギヤの減速回転を前記他方クラッチである第１クラッチを介して入力する第１回転要素と、前記リングギヤの減速回転を前記一方クラッチである第３クラッチを介して入力し、かつ前記入力軸の回転を第４クラッチを介して入力すると共に、第１ブレーキにより回転規制可能である第２回転要素と、前記入力軸の回転を第２クラッチを介して入力すると共に、第２ブレーキにより回転規制可能である第３回転要素と、出力部材に連結された第４回転要素と、を有するプラネタリギヤユニットと、を備え、前記減速プラネタリギヤと前記プラネタリギヤユニットと前記第１乃至第４クラッチと前記第１及び第２ブレーキとによって少なくとも８速段が達成される自動変速機において、前記第３クラッチの複数のクラッチプレートの中の前記第１クラッチ側のクラッチプレート近傍の外周に貫通する複数の潤滑油穴を形成したことである。

上記のように構成した請求項１に係る発明においては、プラネタリギヤのリングギヤは、外周面で一方クラッチ及び他方クラッチの複数のクラッチディスクと係合し、内周面にピニオンと噛合する歯を有している。そして、前記リングギヤに、前記一方クラッチ側端部の内周面から、前記一方クラッチの複数のクラッチディスクと前記他方クラッチの複数のクラッチディスクの間隙に貫通する複数の潤滑油穴を形成した。

歯を貫通する潤滑油穴を設けると歯面の強度が落ちてしまうため、両クラッチ間の間隙に開口する潤滑油穴をリングギヤの歯を貫通してクラッチハブに穿設することができず、上記間隙内で共通クラッチハブの外周に潤滑油の供給が不足し、上記間隙側に配置された両クラッチのクラッチプレート及びクラッチディスクの一部に潤滑油の不足が生じ、摩耗が生じ易くなるおそれがある。

しかしながら、本発明では、リングギヤに、一方クラッチ側端部の内周から、前記間隙に貫通する複数の潤滑油穴を形成したので、リングギヤの外周側でかつ両クラッチ間の間隙空間に潤滑油を供給することができ、両クラッチのクラッチプレート及びクラッチディスクに均等に潤滑油を供給することができ、かかるプレート及びディスクの焼けや摩耗の発生を効果的に防止することができる。

上記のように構成した請求項２に係る発明においては、前記リングギヤが、歯部と歯部の外周側に一体的に形成された共通クラッチハブを有し、該共通クラッチハブは前記リングギヤの外周部分となる基端部と、前記基端部の一方クラッチ側端面外周側から軸方向に突出する一方突出部と、前記基端部の他方クラッチ側端面外周側から軸方向に突出する他方突出部から構成され、前記一方クラッチ側端部の内周面が、歯部の軸方向一方クラッチ側端面又は共通クラッチハブの内周面詳しくは一方突出部の内周面であるため、共通クラッチハブ内周と歯部によって形成される段部によって潤滑油が滞留し、該段部に潤滑油穴を形成することで、滞留した潤滑油を潤滑油穴を介して共通クラッチハブの外周に効果的に流すことができ、潤滑油のフリクションが低減され効率が改善される。

上記のように構成した請求項３に係る発明においては、前記潤滑油穴は、前記共通クラッチハブの外周への開口位置が内周への開口位置より前記他方クラッチ側に位置するように配置し、潤滑油の排出路を他方クラッチの外周側に形成したので、潤滑油を軸方向一方クラッチ側から他方クラッチ側に向かって流出させることができる。潤滑油の排出路を他方クラッチの外周側に形成したので、潤滑油が両クラッチの複数のクラッチディスク間の間隙に滞留することなく、他方クラッチの外周側から円滑に排出されるため、潤滑油のフリクションが低減され効率が改善される。

上記のように構成した請求項４に係る発明においては、減速プラネタリギヤのリングギヤの外周部に第３クラッチのクラッチディスクと第１クラッチのクラッチディスクを軸方向に並設し、前記第３クラッチの複数のクラッチプレートの中の前記第１クラッチ側のクラッチプレート近傍の外周に貫通する複数の潤滑油穴を前記リングギヤに形成した。クラッチプレートとクラッチディスクは、係脱時に発熱するため十分に潤滑する必要がある。第３クラッチは第１クラッチに比べて高速回転時に係脱を行う使われ方をするため、第３クラッチは第１クラッチよりも潤滑油が多く必要である。よって、本発明によれば、潤滑油のいきわたり難い第３クラッチのクラッチプレートとクラッチディスクの第１クラッチ側にも必要な潤滑油を効率良く潤滑できる。

以下、図面に基づいて本発明の実施形態について説明する。図１において、１は自動変速機で、ハウジングケースとミッションケースからなるケース６を備えており、ケース６の前方側には図略のエンジンに接続される入力部材（フロントカバー及びセンターピース）１０及びトルクコンバータ２が配置されており、ケース６内には変速機構３、カウンタギヤ部４、及びディファレンシャル部５が配置されている。なお、前方側とは、エンジンが配置された側をいう。

トルクコンバータ２には、ロックアップクラッチ２ａが備えられており、該ロックアップクラッチ２ａが図略の油圧制御装置の油圧制御によって係合されると、入力部材１０の回転が変速機構３の入力軸７に直接伝達される。トルクコンバータ２は、入力部材１０に接続されたポンプインペラ２ｂと、作動流体を介して該ポンプインペラ２ｂの回転が伝達されるタービンランナ２ｃとを有しており、該タービンランナ２ｃは、入力部材１０と同軸上に配設された変速機構３の入力軸７に接続されている。

変速機構３には、入力軸７上において、プラネタリギヤ（減速プラネタリギヤ）ＤＰと、プラネタリギヤユニットＰＵとが備えられている。プラネタリギヤＤＰは、サンギヤＳｌ、キャリヤＣＲ１、及びリングギヤＲ１を備えており、いわゆるダブルピニオンプラネタリギヤである。すなわち、キャリヤＣＲ１には、サンギヤＳ１に噛合するピニオンＰ２及びリングギヤＲ１に噛合するピニオンＰ１が互いに噛合して支承されている。

プラネタリギヤユニットＰＵは、４つの回転要素としてサンギヤ（第１回転要素）Ｓ２、サンギヤ（第２回転要素）Ｓ３、キャリヤ（第３回転要素）ＣＲ２、及びリングギヤ（第４回転要素）Ｒ２を有し、いわゆるラビニヨ型プラネタリギヤである。すなわち、キャリヤＣＲ２には、サンギヤＳ３及びリングギヤＲ２に噛合するロングピニオンＰ３と、サンギヤＳ２に噛合するショートピニオンＰ４とが互いに噛合して支承されている。

プラネタリギヤＤＰのサンギヤＳ１は、ケース６に一体的に固定されている。また、キャリヤＣＲ１は、入力軸７の回転と同回転（以下「入力回転」という。）になっていると共に、第４クラッチＣ−４に接続されている。さらに、リングギヤＲｌは、固定されたサンギヤＳ１と入力回転するキャリヤＣＲ１とにより、入力回転が減速された減速回転になると共に、第１クラッチＣ−１及び第３クラッチＣ−３に接続されている。

プラネタリギヤユニットＰＵのサンギヤＳ３は、第１ブレーキＢ−１に接続されてケース６に対して固定自在となっていると共に、第４クラッチＣ−４及び第３クラッチＣ−３に接続されて、第４クラッチＣ−４を介してキャリヤＣＲ１の入力回転が、第３クラッチＣ−３を介してリングギヤＲ１の減速回転が、夫々に入力自在となっている。また、サンギヤＳ２は、第１クラッチＣ−１に接続されており、リングギヤＲ１の減速回転が入力自在となっている。

さらに、キャリヤＣＲ２は、入力軸７の回転が入力される第２クラッチＣ−２に接続されて、該第２クラッチＣ−２を介して入力回転が入力自在となっており、また、ワンウェイクラッチＦ−１及び第２ブレーキＢ−２に接続されて、ワンウェイクラッチＦ−１を介してケース６に対して一方向の回転が規制されると共に、第２ブレーキＢ−２を介して回転が固定自在となっている。そして、リングギヤＲ２は、ケース６に対して固定された図略のセンターサポート部材に回転自在に支持されたカウンタギヤ（出力部材）８に接続されている。

また、カウンタギヤ８には、カウンタギヤ部４のカウンタシャフト１２上に固定されている大径ギヤ１１が噛合しており、該カウンタシャフト１２には、外周面上に形成されている小径ギヤ１２ａを介してディファレンシャル部５のギヤ１４が噛合している。そして、該ギヤ１４は、ディファレンシャルギヤ１３のハウジングに固定されており、該ディファレンシャルギヤ１３を介して左右車軸１５，１５に接続されている。

このような構成の自動変速機１において、図２に示すように、例えばＤ（ドライブ）レンジであって、前進１速段（１ｓｔ）では、第１クラッチＣ−１及びワンウェイクラッチＦ１が係合される。すると、固定されたサンギヤＳ１と入力回転であるキャリヤＣＲ１によって、減速回転するリングギヤＲ１の回転が、第１クラッチＣ−１を介してサンギヤＳ２に入力される。また、キャリヤＣＲ２の回転が一方向（正転回転方向）に規制、つまりキャリヤＣＲ２の逆回転が規制されて固定された状態になる。すると、サンギヤＳ２に入力された減速回転が、固定されたキャリヤＣＲ２を介してリングギヤＲ２に出力され、前進１速段としての正回転がカウンタギヤ８から出力される。

なお、エンジンブレーキ時（コースト時）には、第２ブレーキＢ−２を係止してキャリヤＣＲ２を固定し、該キャリヤＣＲ２の正回転を規制する形で上記前進１速段の状態を維持する。また、該前進１速段では、ワンウェイクラッチＦ１によりキャリヤＣＲ２の逆回転を規制し、かつ正回転を可能にするので、例えば非走行レンジから走行レンジに切換えた際の前進１速段の達成を、ワンウェイクラッチＦ１の自動係合により滑らかに行うことができる。

前進２速段（２ｎｄ）では、第１クラッチＣ−１が係合され、第１ブレーキＢ−１が係止される。すると、固定されたサンギヤＳ１と入力回転であるキャリヤＣＲ１によって減速回転するリングギヤＲ１の回転が、第１クラッチＣ−１を介してサンギヤＳ２に入力される。また、第１ブレーキＢ−１の係止によりサンギヤＳ３の回転が固定される。すると、キャリヤＣＲ２がサンギヤＳ２よりも低回転の減速回転となり、該サンギヤＳ２に入力された減速回転がキャリヤＣＲ２を介してリングギヤＲ２に出力され、前進２速段として正転回転がカウンタギヤ８から出力される。

前進３速段（３ｒｄ）では、第１クラッチＣ−１及び第３クラッチＣ−３が係合される。すると、固定されたサンギヤＳ１と入力回転であるキャリヤＣＲ１によって減速回転するリングギヤＲ１の回転が第１クラッチＣ−１を介してサンギヤＳ２に入力される。また、第３クラッチＣ−３の係合によりリングギヤＲ１の減速回転がサンギヤＳ３に入力される。つまり、サンギヤＳ３及びサンギヤＳ２にリングギヤＲ１の減速回転が入力されるため、プラネタリギヤユニットＰＵが減速回転の直結状態となり、そのまま減速回転がリングギヤＲ２に出力され、前進３速段としての正転回転がカウンタギヤ８から出力される。

前進４速段（４ｔｈ）では、第１クラッチＣ−１及び第４クラッチＣ−４が係合される。すると、固定されたサンギヤＳ１と入力回転であるキャリヤＣＲ１によって減速回転するリングギヤＲ１の回転が、第１クラッチＣ−１を介してサンギヤＳ２に入力される。また、第４クラッチＣ−４の係合によりキャリヤＣＲ１の入力回転がサンギヤＳ３に入力される。すると、キャリヤＣＲ２がサンギヤＳ２よりも高回転の減速回転となり、該サンギヤＳ２に入力された減速回転が該キャリヤＣＲ２を介してリングギヤＲ２に出力され、前進４速段としての正転回転がカウンタギヤ８から出力される。

前進５速段（５ｔｈ）では、第１クラッチＣ−１及び第２クラッチＣ−２が係合される。すると、固定されたサンギヤＳ１と入力回転であるキャリヤＣＲ１によって減速回転するリングギヤＲ１の回転が、第１クラッチＣ−１を介してサンギヤＳ２に入力される。また、第２クラッチＣ−２の係合によりキャリヤＣＲ２に入力回転が入力される。すると、該サンギヤＳ２に入力された減速回転とキャリヤＣＲ２に入力された入力回転とにより、上記前進４速段より高い減速回転となってリングギヤＲ２に出力され、前進５速段としての正転回転がカウンタギヤ８から出力される。

前進６速段（６ｔｈ）では、第２クラッチＣ−２及び第４クラッチＣ−４が係合される。すると、第４クラッチＣ−４の係合によりサンギヤＳ３にキャリヤＣＲ１の入力回転が入力される。また、第２クラッチＣ−２の係合によりキャリヤＣＲ２に入力回転が入力される。つまり、サンギヤＳ３及びキャリヤＣＲ２に入力回転が入力されるため、プラネタリギヤユニットＰＵが入力回転の直結状態となり、そのまま入力回転がリングギヤＲ２に出力され、前進６速段としての正転回転がカウンタギヤ８から出力される。

前進７速段（７ｔｈ）では、第２クラッチＣ−２及び第３クラッチＣ−３が係合される。すると、固定されたサンギヤＳｌと入力回転であるキャリヤＣＲ１によって減速回転するリングギヤＲ１の回転が、第３クラッチＣ−３を介してサンギヤＳ３に入力される。また、第２クラッチＣ−２の係合によりキャリヤＣＲ２に入力回転が入力される。すると、該サンギヤＳ３に入力された減速回転とキャリヤＣＲ２に入力された入力回転とにより、入力回転より僅かに高い増速回転となってリングギヤＲ２に出力され、前進７速段としての正転回転がカウンタギヤ８から出力される。

前進８速段（８ｔｈ）では、第２クラッチＣ−２が係合され、第１ブレーキＢ−１が係止される。すると、第２クラッチＣ−２の係合によりキャリヤＣＲ２に入力回転が入力される。また、第１ブレーキＢ−１の係止によりサンギヤＳ３の回転が固定される。すると、固定されたサンギヤＳ３によりキャリヤＣＲ２の入力回転が上記前進７速段より高い増速回転となってリングギヤＲ２に出力され、前進８速段としての正転回転がカウンタギヤ８から出力される。

後進１速段（Ｒｅｖ１）では、第３クラッチＣ−３が係合され、第２ブレーキＢ−２が係止される。すると、固定されたサンギヤＳｌと入力回転であるキャリヤＣＲ１によって減速回転するリングギヤＲ１の回転が、第３クラッチＣ−３を介してサンギヤＳ３に入力される。また、第２ブレーキＢ−２の係止によりキャリヤＣＲ２の回転が固定される。すると、サンギヤＳ３に入力された減速回転が、固定されたキャリヤＣＲ２を介してリングギヤＲ２に出力され、後進１速段としての逆転回転がカウンタギヤ８から出力される。

後進２速段（Ｒｅｖ２）では、第４クラッチＣ−４が係合され、第２ブレーキＢ−２が係止される。すると、第４クラッチＣ−４の係合によりキャリヤＣＲｌの入力回転がサンギヤＳ３に入力される。また、第２ブレーキＢ−２の係止によりキャリヤＣＲ２の回転が固定される。すると、サンギヤＳ３に入力された入力回転が、固定されたキャリヤＣＲ２を介してリングギヤＲ２に出力され、後進２速段としての逆転回転がカウンタギヤ８から出力される。

なお、例えば、Ｐ（パーキング）レンジ及びＮ（ニュートラル）レンジでは、第１乃至第４クラッチＣ−１、Ｃ−２、Ｃ−３、Ｃ−４が解放される。すると、キャリヤＣＲ１とサンギヤＳ３との間、リングギヤＲ１とサンギヤＳ３との間、リングギヤＲ１とサンギヤＳ２との間、すなわちプラネタリギヤＤＰとプラネタリギヤユニットＰＵとの間が切断状態となる。また、入力軸７とキャリヤＣＲ２との間が切断状態となる。これにより、入力軸７とプラネタリギヤユニットＰＵとの問の動力伝達が切断状態、つまり入力軸７とカウンタギヤ８との動力伝達が切断状態となる。

次に、第１クラッチＣ−１、第３クラッチＣ−３、及びプラネタリギヤＤＰについて説明する。ケース６（図１参照）の内側には、図３に示すように、入力軸７上に、ダブルピニオンプラネタリギヤからなるプラネタリギヤＤＰが配置されており、サンギヤＳ１と、キャリヤＣＲ１と、リングギヤＲ１とが配置されている。このうちサンギヤＳ１は、入力軸７の外周面に被嵌されると共に、前方に延びるスリーブ部材７１の後方側端部の外周面に形成されたスプライン７１ｓによって、スリーブ部材７１に連結されている。このスリーブ部材７１は、ベアリングｂ１を介して入力軸７を回転自在に支持すると共に、ケース６の前方に設けられた図略のオイルポンプのポンプカバーの内径側から後方側に延設されたボス部７０の内周面に一体的に固定されている。従って、サンギヤＳ１は、ケース６に対して回転不能に連結されている。

キャリヤＣＲｌは、後方側の後キャリヤプレートＣＲ１ａと前方側の前キャリヤプレートＣＲ１ｂとを有しており、この両キャリヤプレートＣＲ１ａ，ＣＲ１ｂによってピニオンシャフトＰＳ１，ＰＳ２を支持している。また、ピニオンシャフトＰＳ１がピニオンＰ１を回転自在に支持し、ピニオンシャフトＰＳ２がピニオンＰ２を回転自在に支持している。そして、ピニオンＰ１は、外周側においてリングギヤＲ１と噛合しており、ピニオンＰ２は、内周側においてサンギヤＳ１と噛合している。さらに、後キャリヤプレートＣＲ１ａは、内周端部において入力軸７に一体的に固定されている。これにより、キャリヤＣＲ１は、入力軸７に対して支持されていると共に、入力軸７と同回転するように構成されている。

リングギヤＲ１は、外周側にクラッチハブ５１が一体的に形成されており、後方側部分において、略中空円板状に形成された支持部材５３の外径端部に固着されている。該支持部材５３は、内周側において、後方側がベアリング６６を介して第１クラッチＣ−１のクラッチドラム２２の中空軸部２２ｃに回転自在に支持されており、前方側がベアリング６７を介してキャリヤＣＲｌの後キャリヤプレートＣＲ１ａに回転自在に支持されている。これにより、リングギヤＲ１は、第１クラッチＣ−１のクラッチドラム２２、キャリヤＣＲ１の後キャリヤプレートＣＲ１ａ、及び支持部材５３を介して入力軸７に対して回転自在に支持されている。

次に、第１クラッチＣ−１及び第３クラッチＣ−３について詳述する。第１ブレーキＢ−１の内周側にあって、プラネタリギヤＤＰの外周側から後方側には、第１クラッチＣ−１が配置されている。該第１クラッチＣ−１は、複数のクラッチプレート２１ａ及び各プレート２１ａ間に交互に配置された複数のクラッチディスク２１ｂと、これらのクラッチプレート２１ａとクラッチディスク２１ｂを接断させる油圧サーボ２０とを備えている。クラッチディスク２１ｂは、クラッチハブ５１にスプライン係合されている。

油圧サーボ２０は、クラッチドラム２２、ピストン部材２４、キャンセルプレート２５、リターンスプリング２６を有しており、これらにより、作動油室２７、キャンセル油室２８を構成している。クラッチドラム２２は、外周側部材２２Ａと内周側部材２２Ｂとが固着されて一体に構成されており、プラネタリギヤＤＰ側（前方側）に向けて開口していると共に、内周側から外周側に延びるフランジ部２２ｂと、該フランジ部２２ｂの外周側から前方側にプラネタリギヤＤＰの外周側まで延びるドラム部２２ａと、該フランジ部２２ｂの内周側において、前方側に延びると共に中空軸状に形成された中空軸部２２ｃとを有している。

フランジ部２２ｂの前方側には、ピストン部材２４と対向する部分に、作動油室２７を構成するためのシリンダ部２２ｄが形成されている。クラッチドラム２２のドラム部２２ａは、プラネタリギヤＤＰの外周側において、内周面にクラッチプレート２１ａがスプライン係合されている。中空軸部２２ｃは、スリーブ部材７２に被嵌される形で配置されており、該スリーブ部材７２は、ベアリングｂ２によって入力軸７に対して回転自在となるように配置されている。つまり、中空軸部２２ｃは、スリーブ部材７２を介して入力軸７に対して回転自在に配置されている。

ピストン部材２４は、クラッチドラム２２のフランジ部２２ｂの前方側にあって、中空軸部２２ｃの前方側外周面に嵌合する形でシリンダ部２２ｄに対向して軸方向移動自在に配置されている。ピストン部材２４は、シールリング６１及びシール部材６２によってシールされることにより、クラッチドラム２２との間に油密状の作動油室２７を構成している。さらに、ピストン部材２４の外周側には、押圧部２４ａが延設されており、該押圧部２４ａは、その前端が図示左端のクラッチプレート２１ａに対向配置されている。また、該押圧部２４ａの外周端部には、スプラインが形成されており、クラッチドラム２２のドラム部２２ａの内周側に形成されたスプラインにスプライン係合している。

キャンセルプレート２５は、中空軸部２２ｃの前方側外周面において嵌合されたスナップリング７３によって前方側への移動が規制されている。キャンセルプレート２５は、その後方側に配置されたピストン部材２４との間に、リターンスプリング２６が縮設される。キャンセルプレート２５とピストン部材２４とピストン部材２４の外周部に配置されたシール部材７４とにより油密状のキャンセル油室２８を構成している。

第１ブレーキＢ−１の内周側にあって、プラネタリギヤＤＰの外周側から前方側には、第３クラッチＣ−３が配置されている。該第３クラッチＣ−３は、複数のクラッチプレート３１ａ及び各プレート３１ａ間に交互に配置された複数のクラッチディスク３１ｂと、これらのクラッチプレート３１ａとクラッチディスク３１ｂを接断させる油圧サーボ３０とを備えている。クラッチディスク３１ｂは、クラッチハブ５１にスプライン係合されている。

油圧サーボ３０は、シリンダ部３２ｅが形成されたクラッチドラム３２、ピストン部材３４、キャンセルプレート３５、リターンスプリング３６を有しており、これらにより、作動油室３７、キャンセル油室３８を構成している。クラッチドラム３２は、内周側から外周側に延びるフランジ部３２ｂ及び該フランジ部３２ｂの外周側からクラッチプレート３１ａ及びクラッチディスク３１ｂの外周側まで延びるドラム部３２ａを有する外周側部材３２Ａと、図略のポンプカバーのボス部７０に被嵌している中空軸部３２ｃを有する内周側部材３２Ｂとが固着されて一体に構成されており、第１クラッチＣ−１のクラッチドラム２２と対向する方向（後方側）に向けて開口する形で配置されている。また、該内周側部材３２Ｂは、中空軸部３２ｃの前方側部分から外周側に向かって延び、フランジ状に形成されたピストン支持部３２ｆを有している。

クラッチドラム３２のドラム部３２ａは、プラネタリギヤＤＰの外周側において、内周側にクラッチプレート３１ａがスプライン係合されており、前方端部において、内周側に向かってフランジ部３２ｂが形成されている。なお、ドラム部３２ａは、クラッチドラム２２の外周側を通り、該クラッチドラム２２の略々後方側まで延設され、接続部材７６に接続されている。そして、該接続部材７６は、プラネタリギヤユニットＰＵのサンギヤＳ３に対して接続されている。すなわち、第３クラッチＣ−３が係合すると、クラッチドラム３２と接続部材７６とが同回転となり、つまりプラネタリギヤＤＰのリングギヤＲ１の回転（減速回転）がプラネタリギヤユニットＰＵのサンギヤＳ３に伝達されることになる。

なお、ドラム部３２ａの前端部、つまりフランジ部３２ｂの外周端部には、肉厚に形成された肉厚部３２ｄが備えられている。該肉厚部３２ｄは、周方向の任意の部分において前方側から軸方向にドリルなどにより穴を穿設することができ、これにより、クラッチドラム３２のバランス取りをすることができる。

中空軸部３２ｃは、後方側部分の内周面において、前述のようにポンプカバーのボス部７０の先端部分にベアリングｂ３を介して回転自在に支持されている。また、中空軸部２２ｄの前方側部分、つまり内周側部材３２Ｂのピストン支持部３２ｆには、外周側において軸方向後方側に短く延びるように形成された鍔部３２ｇが備えられており、該鍔部３２ｇは、内周側において、第４クラッチＣ−４のクラッチドラム４２とスプライン係合している。

ピストン部材３４は、クラッチドラム３２のフランジ部３２ｂの後方側にあって、ピストン支持部３２ｆに嵌合する形でシリンダ部３２ｅに対向して軸方向移動自在に配置されている。ピストン部材３４は、シール部材６３及びシールリング６４によってシールされることにより、クラッチドラム３２との間に油密状の作動油室３７を構成している。さらに、ピストン部材３４の後方外周側には、押圧部３４ａが形成されており、該押圧部３４ａは、その後端が図示右端のクラッチプレート３１ａに対向配置されている。また、該押圧部３４ａの外周面には、スプラインが形成されており、クラッチドラム３２のドラム部３２ａの内周側に形成されたスプラインにスプライン係合している。

キャンセルプレート３５は、ピストン部材３４の後方側に配置され、該ピストン部材３４との間に、リターンスプリング３６が縮設されており、該キャンセルプレート３５の外周部及び内周部に配置されたシール部材により油密状のキャンセル油室３８を構成している。

一方、プラネタリギヤＤＰと第３クラッチＣ−３との間、すなわちクラッチドラム３２に内包された部分には、第４クラッチＣ−４が配置されている。該第４クラッチＣ−４には、複数のクラッチプレート４１ａ及び該プレート４１ａ間に交互に配置された複数のクラッチディスク４１ｂを備えており、該プレート４１ａ及びディスク４１ｂは、第３クラッチＣ−３のクラッチプレート３１ａ及びクラッチディスク３１ｂの内周側において、軸方向にオーバラップする形で配置されている。

リングギヤＲ１は、内周側に歯部が形成され、外周側にクラッチハブ（共通クラッチハブ）５１が形成されている。クラッチハブ５１は、基端部５１ｃ、軸方向前方側に突出する形に配置された前突出部（一方突出部）５１ａ、及び軸方向後方側に突出する形に配置された後突出部（他方突出部）５１ｂを備えている。また、クラッチハブ５１の外周面には、該基端部５１ｃ、前突出部５１ａ、及び後突出部５１ｂ部分に亘ってスプライン５１ｓが形成されている。そして、これらスプライン５１ｓの前突出部５１ａ部分には、上記第３クラッチＣ−３のクラッチディスク３１ｂがスプライン係合しており、また基端部５１ｃ及び後突出部５１ｂ部分には、該クラッチディスク３１ｂに隣接する形で上記第１クラッチＣ−１のクラッチディスク２１ｂがスプライン係合している。基端部５１ｃにスプライン係合している第１クラッチＣ−１のクラッチディスク２１ｂは、リングギヤＲ１と軸方向にオーバラップしている。

また、クラッチハブ５１の前突出部５１ａには、スプライン５１ｓの谷部と内周側とを連通する潤滑油穴５１ｄが周方向に複数形成されている。そして、クラッチハブ５１の後突出部５１ｂには、スプライン５１ｓの谷部と内周側とを連通する潤滑油穴５１ｅが周方向に複数形成されている。さらに、クラッチハブ５１の前突出部５１ａと基端部５１ｃの境の内周面と外周面とを連通する傾斜した潤滑油穴５１ｆが周方向に複数形成されている。このように、クラッチハブ５１には、第３クラッチＣ−３側端部の内周面から、第３クラッチＣ−３の複数のクラッチディスク３１ｂと第１クラッチＣ−１の複数のクラッチディスク２１ｂの間隙に貫通する複数の潤滑油穴５１ｆが形成されている。該潤滑油穴５１ｆは、クラッチハブ５１の外周への開口位置の方が内周への開口位置より第１クラッチＣ−１側に位置するように傾斜している。

リングギヤＲ１を貫通する潤滑油穴を設けることはギヤの機能上不可能である。従って、第１及び第３クラッチＣ−１，Ｃ−３の間の間隙に開口する潤滑穴をリングギヤＲ−１を貫通して穿設することができず、前記間隙内でクラッチハブ５１の外周に潤滑油の供給が不足し、第１及び第３クラッチＣ−１，Ｃ−３の前記間隙側のクラッチプレート２１ａ，３１ａ及びクラッチディスク２１ｂ，３１ｂに潤滑油の不足が生じ磨耗しやすくなる。しかしながら、クラッチハブ５１に、第３クラッチＣ−３側端部の内周面から、第３クラッチＣ−３の複数のクラッチディスク３１ｂと第１クラッチＣ−１の複数のクラッチディスク２１ｂの間隙に貫通する複数の潤滑油穴５１ｆを形成したので、クラッチハブ５１の外周に潤滑油を潤滑穴５１ｆを通して供給することができる。

これにより、第１及び第３クラッチＣ−１，Ｃ−３の前記間隙側のクラッチプレート２１ａ，３１ａ及びクラッチディスク２１ｂ，３１ｂ、特に、高速回転時に係脱される第３クラッチＣ−３の第１クラッチＣ−１側のクラッチプレート３１ａ及びクラッチディスク３１ｂにも均等に潤滑油を供給することができる。また、リングギヤＲ１の歯部と前突出部５１ａによって形成される段部には潤滑油が滞留し易いが、該段部近傍、好ましくはリングギヤＲ１の歯部と前突出部５１ａの境界角部に潤滑油穴５１ｆを開口させているので、潤滑油を滞留させずに潤滑油穴５１ｆ内に効果的に流入させることができる。

次に、第１クラッチＣ−１及び第３クラッチＣ−３の作用について説明する。第１クラッチＣ−１は、作動油室２７に生じる油圧によってピストン部材２４を軸方向に移動させ、クラッチプレート２１ａとクラッチディスク２１ｂを圧接させることにより第１クラッチＣ−１の係合・解放を行う。該作動油室２７には、油圧制御装置から第１クラッチＣ−１用の作動油圧がクラッチドラム２２に形成された油路ｃ２１を通って供給される。また、作動油室２７には遠心油圧が働くため、ピストン部材２４を挟んで対向するキャンセル油室２８にクラッチドラム２２に形成された油路ｃ２３を介して潤滑油が供給され、作動油室２７に発生した遠心油圧と平衡させている。

第３クラッチＣ−３は、作動油室３７に生じる油圧によってピストン部材３４を軸方向に移動させ、クラッチプレート３１ａとクラッチディスク３１ｂを圧接させることにより第３クラッチＣ−３の係合・解放を行う。該作動油室３７には、油圧制御装置から第３クラッチＣ−３用の作動油圧が、クラッチドラム３２に形成された油路ｃ２４から全周に亘り面状に設けられた隙間Ａを通って供給される、また、該作動油室３７には遠心油圧が働くため、ピストン部材３４を挟んで対向するキャンセル油室３８に、クラッチドラム３２に形成された油路ｃ２５から全周に亘り面状に設けられた隙間Ｂを介して潤滑油が供給され、該キャンセル油室３８に遠心油圧を発生させ、作動油室３７に発生した遠心油圧と平衡させている。

次いで、潤滑油の供給について説明する。例えばオイルポンプにより発生した油圧に基づく潤滑油が、クラッチドラム２２に形成された油路ｃ２３に供給されると、キャンセル油室２８にキャンセル油として供給されると共に、キャンセルプレート２５に設けられた切欠き部２５ａを介して、該キャンセルプレート２５と支持部材５３との間を通って外周側に供給される。キャンセルプレート２５と支持部材５３との間に供給された潤滑油は、クラッチハブ５１の後突出部５１ｂの内周側に供給され、該クラッチハブ５１の潤滑油穴５１ｅを介してクラッチディスク２１ｂを潤滑する。クラッチディスク２１ｂを潤滑した潤滑油は、クラッチドラム２２のドラム部２２ａに穿設された潤滑油穴２２ｅを通って第１クラッチＣ−１の外周側に流出し、ドラム部３２ａの後端部から排出される。

一方、例えばオイルポンプにより発生した油圧に基づく潤滑油が、ボス部７０に形成された油路ｃ２６に供給されると、油路ｃ２７を介してボス部７０とクラッチドラム３２の中空軸部３２ｃとの間に供給される。ボス部７０と中空軸部３２ｃとの間に供給された潤滑油は、ベアリングｂ３を潤滑すると共に、該中空軸部３２ｃとサンギヤＳ１との間を通り、プラネタリギヤＤＰの前方側に供給される。プラネタリギヤＤＰの前方側に供給された潤滑油は、前キャリヤプレートＣＲ１ｂに形成された油路を介してピニオンＰｌ及びピニオンＰ２を潤滑すると共に、前キャリヤプレートＣＲ１ｂとピストン部材４４の隙間を通り、クラッチハブ５１の前突出部５１ａの内周側に供給され、該クラッチハブ５１の潤滑油穴５１ｄを介してクラッチディスク２１ｂ，３１ｂを潤滑する。また、ボス部７０と中空軸部３２ｃとの間に供給された潤滑油は、油路（A）を介してキャンセルプレート４５とピストン部材４４とキャンセルプレート４５の外周部に配置されたシール部材８４とにより構成される油密状のキャンセル油室４８に入り、そのキャンセル油室４８から溢れた潤滑油は、油路（B）を通りプラネタリギヤＤＰの前方側に流出し、ベアリングｂ３を潤滑した潤滑油と合流する。合流した後は、前キャリヤプレートＣＲ１ｂに形成された油路を介してピニオンＰｌ及びピニオンＰ２を潤滑すると共に、前キャリヤプレートＣＲ１ｂとピストン部材４４の隙間を通り、クラッチハブ５１の前突出部５１ａの内周側に供給され、該クラッチハブ５１の潤滑油穴５１ｄを介してクラッチディスク２１ｂ，３１ｂを潤滑する。

クラッチハブ５１のリングギヤＲ１の外周面部分となる基端部５１ｃにスプライン係合している第１クラッチＣ−１のクラッチディスク２１ｂ及びクラッチプレート２１ａは、リングギヤＲ１と軸方向にオーバラップしているため潤滑油が供給され難く、また、第３クラッチＣ−３の図示左端のクラッチプレート３１ａ及びクラッチディスク３１ｂは、第１クラッチＣ−１の図示右端のクラッチプレート２１ａ及びクラッチディスク２１ｂと対向しているため、第１及び第３クラッチＣ−１，Ｃ−３の間の間隙内では、クラッチハブ５１の外周に潤滑油の供給が不十分となる。しかしながら、クラッチハブ５１の前突出部５１ａの内周側に供給された潤滑油が、潤滑油穴５１ｆを通ってクラッチハブ５１の外周に第１及び第３クラッチＣ−１，Ｃ−３間の間隙内で供給され、第１及び第３クラッチＣ−１，Ｃ−３の前記間隙側のクラッチプレート２１ａ，３１ａ及びクラッチディスク２１ｂ，３１ｂ、特に、高速回転時に係脱される第３クラッチＣ−３の第１クラッチＣ−１側のクラッチプレート３１ａ及びクラッチディスク３１ｂにも均等に供給される。これにより、かかるプレート及びディスクの焼けや磨耗の発生を効果的に防止することができる。クラッチハブ５１内周のリングギヤＲ１の端部によって形成される段部には潤滑油が滞留し易いが、該段部近傍に潤滑油穴５１ｆが開口しているので、潤滑油が潤滑油穴５１ｆ内に円滑に流入し、クラッチハブ５１の内周に滞留しないので、潤滑油のフリクションが低減され効率が改善される。

さらに、潤滑油穴５１ｆは、クラッチハブ５１の外周への開口位置の方が内周への開口位置より第１クラッチＣ−１側に位置するように傾斜しているので、潤滑油穴５１ｆからクラッチハブ５１の外周に供給された潤滑油は、ドラム部３２ａの後端部から排出される。これにより、潤滑油がクラッチ内に滞留することなく、潤滑油の全体の流れに沿って第１クラッチＣ−１から後方に円滑に排出されて回収されるので、潤滑油のフリクションが低減され効率が改善される。

本実施の形態に係る自動変速機を示すスケルトン図。 自動変速機の係合表。 自動変速機の一部を示す側面断面図。

符号の説明

１…自動変速機、３…変速機構、２１ａ，３１ａ…クラッチプレート、２１ｂ，３１ｂ…クラッチディスク、２２，３２…クラッチドラム、５１…クラッチハブ、５１ａ…前突出部、５１ｂ…後突出部、５１ｃ…基端部、５１ｄ，５１ｅ，５１ｆ…潤滑油穴、５１ｇ…角部、ＤＰ…プラネタリギヤ、Ｃ−１〜Ｃ−４…第１乃至第４クラッチ、Ｂ−１，Ｂ−２…第１、第２ブレーキ、Ｒ１…リングギヤ。

Claims (4)

1. ピニオンと噛合するリングギヤを有するプラネタリアギヤと、
   クラッチドラムと、
   前記クラッチドラムの一部をシリンダとして油圧サーボの作動油室を構成するピストンと、
   前記クラッチドラムに夫々係合する複数のクラッチプレートと、
   前記複数のクラッチプレートと交互に配置された複数のクラッチディスクを有する一方クラッチ及び他方クラッチを有し、
   前記一方クラッチのクラッチディスクと前記他方クラッチのクラッチディスクを前記リングギヤの外周部に軸方向に並設し、
   前記リングギヤに、前記一方クラッチ側端部の内周面から、前記一方クラッチの複数のクラッチディスクと前記他方クラッチの複数のクラッチディスクの間隙に貫通する複数の潤滑油穴を形成したことを特徴とする自動変速機。
2. 請求項１において、前記リングギヤが、歯部と歯部の外周側に一体的に形成された共通クラッチハブを有し、
   該共通クラッチハブは前記リングギヤの外周部分となる基端部と、
   前記基端部の一方クラッチ側端面外周側から軸方向に突出する一方突出部と、
   前記基端部の他方クラッチ側端面外周側から軸方向に突出する他方突出部から構成され、
   前記一方クラッチ側端部の内周面が、歯部の軸方向一方クラッチ側端面又は一方突出部の内周面であることを特徴とする自動変速機。
3. 請求項１又は２において、前記潤滑油穴は、前記共通クラッチハブの外周への開口位置が内周への開口位置より前記他方クラッチ側に位置するように配置し、
   潤滑油の排出路を他方クラッチの外周側に形成したことを特徴とする自動変速機。
4. 請求項１乃至３のいずれかにおいて、ケースに対して回転が固定されたサンギヤと、入力軸の回転を入力するキャリヤと、前記サンギヤ及び前記キャリヤによって、前記入力軸の回転より減速された減速回転となるリングギヤと、を有する前記プラネタリギヤである減速プラネタリギヤと、
   前記リングギヤの減速回転を前記他方クラッチである第１クラッチを介して入力する第１回転要素と、前記リングギヤの減速回転を前記一方クラッチである第３クラッチを介して入力し、かつ前記入力軸の回転を第４クラッチを介して入力すると共に、第１ブレーキにより回転規制可能である第２回転要素と、前記入力軸の回転を第２クラッチを介して入力すると共に、第２ブレーキにより回転規制可能である第３回転要素と、出力部材に連結された第４回転要素と、を有するプラネタリギヤユニットと、を備え、
   前記減速プラネタリギヤと前記プラネタリギヤユニットと前記第１乃至第４クラッチと前記第１及び第２ブレーキとによって少なくとも８速段が達成される自動変速機において、
   前記第３クラッチの複数のクラッチプレートの中の前記第１クラッチ側のクラッチプレート近傍の外周に貫通する複数の潤滑油穴を前記リングギヤに形成したことを特徴とする自動変速機。
   

Images