JP2790682B2 - 自動変速機の潤滑装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、自動変速機における潤滑装置に関する。

〔従来の技術〕

一般に、車両用自動変速機は、トルクコンバータと、
いくつかの変速段を得るための複数の摩擦係合装置とを
備えた遊星歯車機構を有し、車両の運転状態に応じて前
記摩擦係合装置の作動を種々に切換え、前記遊星歯車機
構をその時の車両の運転状態に対して最も適した変速状
態に制御することが自動的に行われるように構成され、
かかる摩擦係合装置の切換制御は通常油圧制御装置によ
り行われ、オイルポンプで昇圧したオイルを油圧制御装
置により、トルクコンバータ、摩擦係合装置用油圧サー
ボや、自動変速機内の潤滑の必要な部所に送っている。

従来、上記自動変速機内の潤滑の必要な部所のうち、
オイルポンプ側に配設される油圧サーボ機構の潤滑を第
５図により説明する。

図において、100はトルクコンバータであり、エンジ
ンのクランク軸に連結されるポンプインペラ101、ター
ビンランナ102、ステータ103、ワンウェイクラッチ104
およびロックアップクラッチ105からなる。ポンプイン
ペラ101は、オイルポンプボデー106に回転自在に支持さ
れると共にオイルポンプ107のギヤに連結され、タービ
ンランナ102は入力軸109に連結され、ワンウェイクラッ
チ104のインナーレースは、静止部材であるステータシ
ャフト110に連結されている。

オイルポンプ107のオイルポンプカバー111には、軸方
向に延びる筒状部112が形成されており、該筒状部112内
にステータシャフト110が圧入され、さらにステータシ
ャフト110内に入力軸109が回転自在に支持されている。
そして、オイルポンプカバー111の筒状部112の外周に
は、摩擦係合装置用の油圧サーボ機構113が回転自在に
配設される。

該油圧サーボ機構113は、クラッチシリンダ114、クラ
ッチハブ115およびピストン116を有し、クラッチシリン
ダ114とクラッチハブ115との間に多板クラッチＣが配置
され、クラッチシリンダ114とピストン116との間に油圧
を給排することにより、多板クラッチＣを係合、解放さ
せるようにしている。また、クラッチシリンダ114とオ
イルポンプカバー111の筒状部112との間には、プッシュ
117およびスラストワッシャ119が配設され、軸方向及び
径方向に回転自在に支持されている。

入力軸109には油路120が形成され、該油路120は、ス
テータシャフト110に形成された油室121に連通され、ま
た、オイルポンプカバー111の筒状部112には、油室121
とブッシュ117およびスラストワッシャ119をそれぞれ連
通する油孔122、123が形成され、潤滑油を油室121、油
孔122、123を経てブッシュ117およびスラストワッシャ1
19に供給している。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところで、上記従来の潤滑装置においては、オイルポ
ンプボデー106、オイルポンプカバー111およびクラッチ
シリンダ114は、いずれも鋳系材料による鋳造をへて加
工されている。

また、上記従来の潤滑装置においては、自動変速機の
軸方向の長さを短縮しコンパクト化を図っており、オイ
ルポンプカバー111の筒状部112の軸方向長さに制約を受
けるために、ブッシュ117およびスラストワッシャ119に
潤滑油を供給するための油孔122、123を軸方向に対して
斜めに切削加工している。

しかしながら、鋳鉄製部材に斜めに孔を切削すること
は、ドリルの先端が変形するため加工が困難であり、コ
ストおよび品質保証の観点から問題を有している。これ
を解決するためにオイルポンプカバー111をアルミ製に
することが考えられるが、オイルポンプカバー111とク
ラッチシリンダ114との熱膨張率の差の影響により、ク
ラッチシリンダ114を支持できないという問題を有して
いる。

本発明は上記問題を解決するものであって、自動変速
機の軸方向のコンパクト化を図ると共に、潤滑油路の加
工を容易に行うことができる自動変速機の潤滑装置を提
供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

そのために本発明の自動変速機の潤滑装置は、筒状部
12を有するアルミ製のオイルポンプカバー11と、該オイ
ルポンプカバー11に圧入される静止部材10と、該静止部
材10に軸受25を介して支持されると共に前記オイルポン
プカバー11にスラストワッシャ26を介して支持される鉄
製のクラッチシリンダ20と、該クラッチシリンダ20と前
記筒状部12との間に配設される鉄製のスリーブ部材14
と、前記オイルポンプカバー11にオイルポンプ７側から
形成される第１の油孔27と、前記筒状部12に軸方向に形
成され前記第１の油孔27に供給される油を前記軸受に供
給する第２の油孔29と、前記スリーブ部材14に形成され
前記第１の油孔27に供給される油を前記スラストワッシ
ャ26に供給する第３の油孔30とを備えることを特徴とす
る。

〔作用および発明の効果〕

本発明においては、潤滑油は、オイルポンプカバー11
に形成された第１の油孔27から第２の油孔29を経て軸受
25に供給されると共に、第１の油孔27からスリーブ部材
14の第３の油孔30を経てスラストワッシャア26に供給さ
れる。

本発明においては、オイルポンプカバー11をアルミ製
とすることにより軽量化を図ることができ、そのために
問題となるクラッチシリンダ20との熱膨張率の差による
影響を鉄製のスリーブ部材14により解消している。そし
て、このような構成を採用することにより、潤滑用の小
径の斜め孔を廃止できるので、アルミ加工とあいまっ
て、潤滑油路の加工を容易に行うことができると共に、
自動変速機の軸方向のコンパクト化を図ることができ
る。

なお、上記構成に付加した番号は図面と対比させるた
めのものであり、これにより本発明の構成が何ら限定さ
れるものではない。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ説明する。

先ず、本発明が適用される自動変速機を第２図により
説明すると、４速自動変速機Ａは、ロックアップクラッ
チL/Cを有するトルクコンバータ50、４速変速ギヤ機構
１、減速機構51およびディファレンシャル装置52を有し
ている。

４速変速ギヤ機構１は、シングルプラネタリギヤユニ
ット10およびデュアルプラネタリギヤユニット11を有し
ており、かつこれらプラネタリギヤユニット10、11のサ
ンギヤS1、S2同士が一体に連結されている。さらに、サ
ンギヤS1、S2に噛合するピニオンP1、P1′も一体に一個
のロングピニオンからなり、また、該ピニオンP1、P1′
およびデュアルプラネタリギヤユニット11のリングギヤ
R2に噛合するピニオンP2を支持するキャリヤCRも一体に
構成されている。

そしてトルクコンバータ50の出力部材から延びている
入力軸15が第１の（フォワード）クラッチC1を介して連
結部材16に連結すると共に、第２のクラッチC2を介して
サンギヤＳに連結されている。さらに、連結部材16とシ
ングルプラネタリギヤユニット10のリングギヤR1との間
に第３のクラッチC3および第２のワンウェイクラッチF0
が介在しており、また、該連結部材16と大リングギヤR2
との間に第４のクラッチC0が介在している。また、サン
ギヤＳは、バンドブレーキからなる第１のブレーキB1に
て係止可能にされており、また、大リングギヤR2とケー
ス17との間には、第２のブレーキB2および第１のワンウ
ェイクラッチF1が介在している。さらに、キャリヤCRは
変速ギヤ機構１の略中央部に位置する出力ギヤ13に連結
している。

また、減速機構51はケースに回転自在に支持されてい
るカウンタシャフト54を有しており、該シャフト54に
は、前記出力ギヤ13に常時噛合している大ギヤ53および
小ギヤ55が固定されている。また、ディファレンシャル
装置52は、互いに噛合するデフピニオン56および左右の
サイドピニオン57a、57bを有しており、左右のサイドピ
ニオン57a、57bは、それぞれ左右のフロントアクスル59
a、59bに固定されている。また、デフピニオン56はケー
スに回転自在に支持されているデフキャリヤ60に支持さ
れており、かつ該デフキャリヤ60には、前記小ギヤ55に
常時噛合しているリングギヤ61が取付けられている。

上記構成の自動変速機は、プラネタリギヤユニット1
0、11のキャリヤCRおよびサンギヤＳを一体に構成し、
また、出力ギヤ13が変速機構部の略中央部に配置されて
いるため、伝動系路が往復的となって、軸方向のコンパ
クト化を図ることができるものである。

次いで、上記構成からなる自動変速機の作動を第３図
の作動表とともに説明する。

先ず、Ｄレンジについて説明する。１速状態では第１
のクラッチC1が係合し、入力軸15の回転は、第１のクラ
ッチC1および第２のワンウェイクラッチF0を介して小リ
ングギヤR1に伝達され、このとき大リングギヤR2は第１
のワンウェイクラッチF1により回転が阻止されているた
め、サンギヤＳを逆方向に回転させながら共通キャリヤ
CRが正方向に大幅減速回転され、該回転が出力ギヤ13か
ら１速として取出される。

第２速状態では、第１のクラッチC1の係合に加えて第
１のブレーキB1が作動し、サンギヤＳが第１のブレーキ
B1により固定され、従って入力軸15からの小リングギヤ
R1の回転は、大リングギヤR2を正方向に回転させながら
キャリヤCRを正方向に減速回転し、該回転が出力ギヤ13
から２速として取出される。なお、１速から２速への変
速にあっては、第１のワンウェイクラッチF1がオーバー
ランして、つかみ換えによるシフトショックの発生を防
止している。

３速状態では、第１のクラッチC1の係合に加えて、第
４のクラッチC0を係合しながら第１のブレーキB1をリリ
ースした後、第３のクラッチＣ−３を係合する。する
と、入力軸15の回転が第２のワンウェイクラッチF0およ
び第３のクラッチC3を介して小リングギヤR1に伝達され
ると同時に、第４のクラッチC0を介して大リングギヤR2
に伝達され、プラネタリギヤユニット12の各要素は一体
となって回転し、従って、キャリヤCRも一体に回転して
出力ギヤ13から入力軸15と同速回転が取出される。この
際、第４のクラッチC0および第１のブレーキB1とのつか
み換えを生じるが、上記タイミングによりシフトショッ
クの発生を防止する。

また、４速状態では、３速状態から第３のクラッチC3
を解放すると共に第１のブレーキB1を作動する。する
と、入力軸15の回転が第４のクラッチC0を介して大リン
グギヤR2に伝達され、このときサンギヤＳが第１のブレ
ーキB1により停止すると共に、第２のワンウェイクラッ
チF0がフリー回転となるため、リングギヤR1を増速回転
させながらキャリヤCRは高速回転し、該高速回転が４速
として出力ギヤ13から取出される。

２レンジにおいては、第３のクラッチC3を係合するこ
とにより、入力軸15と小リングギヤR1とを連結し、コー
スト時における第２のワンウェイクラッチF0を排してエ
ンジンブレーキを作動させる。また、Ｌレンジにおいて
は、２レンジが第１のワンウェイクラッチＦ−１で１速
を作るのに対して、Ｌレンジでは第２のブレーキB2が係
合し、該ブレーキB2により大リングギヤR2が固定状態と
なり、１速状態が維持されてエンジンブレーキを作動さ
せる。

さらに、ニュートラル或いはパーキングレンジでは、
全てのクラッチ、ブレーキが解放され、リバースレンジ
では、第２のクラッチC2および第２のブレーキB2が係合
し、入力軸15の回転は第２のクラッチC2を介してサンギ
ヤＳに伝達され、このとき大リングギヤR2が第２のブレ
ーキB2の制動により固定されているため、リングギヤR1
を逆転させながらキャリヤCRも逆転し、出力ギヤ13から
取出される。

第４図は本発明の自動変速機の潤滑装置の断面図、第
１図（ａ）、（ｂ）はその拡大断面図である。

第４図において、50はトルクコンバータであり、エン
ジンのクランク軸に連結されるポンプインペラ１、ター
ビンランナ２、ステータ３、ワンウェイクラッチ４およ
びロックアップクラッチL/Cからなる。ポンプインペラ
１は、オイルポンプボデー６に回転自在に支持されると
共にオイルポンプ７のギヤに連結され、タービンランナ
２は入力軸15に連結され、ワンウェイクラッチ４のイン
ナーレースは、静止部材であるステータシャフト10に連
結されている。

オイルポンプ７のオイルポンプカバー11は、アルミ製
であり、鋳鉄製のオイルポンプボデー６との間に鉄製の
セパレートプレート９を挟着し熱膨張率の差を吸収する
ようにしている。オイルポンプカバー11には、軸方向に
延びる筒状部12が形成されており、該筒状部12内にステ
ータシャフト10が圧入され、さらにステータシャフト10
内に入力軸15が回転自在に支持されている。さらに、オ
イルポンプカバー11の筒状部12の外周には、鋳鉄製のス
リーブ部材14が圧入されている。該スリーブ部材14は、
アルミ製のオイルポンプカバー11と後記クラッチシリン
ダ20との間の熱膨張率の差を吸収するために配設されて
いる。

第２図で説明した第２のクラッチC2は、クラッチシリ
ンダ20、クラッチハブ21およびピストン22を有し、クラ
ッチシリンダ20とクラッチハブ21との間に多板クラッチ
が配置され、クラッチシリンダ20とピストン22との間に
油圧を給排することにより、多板クラッチを係合、解放
させるようにしている。また、クラッチシリンダ20に
は、連結部材23が連結され該連結部材23の外周にドラム
ブレーキである第１のブレーキB1が配置されている。

第１図（ａ）に詳しく示すように、クラッチシリンダ
20は、前記スリーブ部材14により支持される第１の支持
部20aと、該第１の支持部20aから逆コ字形状に屈曲形成
された第２の支持部20bを有し、該第２の支持部20bと静
止部材であるステータシャフト10との間には、ベアリン
グまたはプッシュからなる軸受25が配設されると共に、
第１の支持部20aとオイルポンプカバー11との間には、
スラストワッシャ26が配設されている。このように、第
１の支持部20aから逆コ字形状の屈曲形成された第２の
支持部20bを形成することにより、その分だけ自動変速
機の軸方向のコンパクト化を図ることができる。

なお、第１の支持部20aと第２の支持部20bの間には、
油逃がし孔20cが形成され、クラッチC2が静止している
ときに、クラッチシリンダ20内に油が侵入することによ
り引きずり現象を防止している。また、ステータシャフ
ト10の両端、すなわち軸受25が当接する部分と、ワンウ
ェイクラッチ４のインナーレースがスプライン嵌合され
る部分は、高周波焼き入れを施して強度を高めている。

さらに、オイルポンプカバー11には、オイルポンプ７
側から斜め下方に筒状部12に向けて第１の油孔27が切削
加工される。このとき、第１図（ｂ）に示すように、筒
状部12の端部において第１の油孔27の上面が開口される
開口部27aが形成されるようにする。また、筒状部12の
他端側からは、軸方向に第１の油孔27に連通する第２の
油孔29が切削加工される。さらに、スリーブ部材14に
は、第１の油孔27に連通する第３の油孔30が切削加工さ
れる。なお、前記油孔27、29は、鋳抜きにより形成して
もよい。

上記構成からなる本発明の作用について説明すると、
第２のクラッチC2は、第３図に示すように２速および４
速以外では常にクラッチシリンダ20が回転するため、特
に潤滑が必要である。オイルポンプ７で昇圧されたオイ
ルは、図示しない油圧制御装置により適正な圧に調整さ
れ、潤滑油は、オイルポンプカバー11に形成された第１
の油孔27から第２の油孔29を経て軸受25に供給されると
共に、第１の油孔27からスリーブ部材14に形成された第
３の油孔30を経てスラストワッシャ26に供給される。

本発明においては、オイルポンプカバー11をアルミ製
とすることにより軽量化を図ることができ、そのために
問題となるクラッチシリンダ20との熱膨張率の差による
影響を鉄製のスリーブ部材14により解消している。そし
て、このような構成を採用することにより、潤滑用の小
径の斜め孔を廃止できるので、アルミ加工とあいまっ
て、潤滑油路の加工を容易に行うことができると共に、
自動変速機の軸方向のコンパクト化を図ることができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）、（ｂ）は本発明の自動変速機の潤滑装置
の１実施例を示す拡大断面図、第２図は本発明が適用さ
れる自動変速機の構成図、第３図は第２図の動作を説明
するための図、第４図は本発明の自動変速機の潤滑装置
の１実施例を示す全体断面図、第５図は従来の自動変速
機の潤滑装置の断面図である。 10……静止部材、11……オイルポンプカバー、12……筒
状部、14……スリーブ部材、20……クラッチシリンダ、
25……軸受、26……スラストワッシャ、７……オイルポ
ンプ、27、29、30……油孔。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭57−195963（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−217658（ＪＰ，Ａ) 実開 平１−144562（ＪＰ，Ｕ) 実開 平２−109069（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭63−154866（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) F16H 57/04 F16H 57/02 F16D 25/12

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】筒状部を有するアルミ製のオイルポンプカ
   バーと、該オイルポンプカバーに圧入される静止部材
   と、該静止部材に軸受を介して支持されると共に前記オ
   イルポンプカバーにスラストワッシャを介して支持され
   る鉄製のクラッチシリンダと、該クラッチシリンダと前
   記筒状部との間に配設される鉄製のスリーブ部材と、前
   記オイルポンプカバーにオイルポンプ側から形成される
   第１の油孔と、前記筒状部に軸方向に形成され前記第１
   の油孔に供給される油を前記軸受に供給する第２の油孔
   と、前記スリーブ部材に形成され前記第１の油孔に供給
   される油を前記スラストワッシャに供給する第３の油孔
   とを備えることを特徴とする自動変速機の潤滑装置。
2. 【請求項２】前記クラッチシリンダは、前記スリーブ部
   材により支持される第１の支持部と、該第１の支持部か
   ら逆コ字形状に屈曲形成された第２の支持部を有するこ
   とを特徴とする請求項１に記載の自動変速機の潤滑装
   置。