JP2800490B2 - 自動変速機のブレーキ潤滑機構 - Google Patents

自動変速機のブレーキ潤滑機構

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JP2800490B2 JP3208853A JP20885391A JP2800490B2 JP 2800490 B2 JP2800490 B2 JP 2800490B2 JP 3208853 A JP3208853 A JP 3208853A JP 20885391 A JP20885391 A JP 20885391A JP 2800490 B2 JP2800490 B2 JP 2800490B2
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    • F16HGEARING
    • F16H57/00General details of gearing
    • F16H57/04Features relating to lubrication or cooling or heating
    • F16H57/042Guidance of lubricant
    • F16H57/043Guidance of lubricant within rotary parts, e.g. axial channels or radial openings in shafts

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  • General Engineering & Computer Science (AREA)
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は自動変速機の構成要素で
あるブレーキB2 ,B3 を効果的に潤滑するようにした
ブレーキ潤滑機構に関するものである。
【0002】
【従来の技術】この種の従来の自動変速機のブレーキ潤
滑機構としては例えば図5に示すものがあり、図5は実
開平1−80853号公報の第1図の一部を表したもの
である。この従来例の自動変速機は3組の遊星歯車組お
よび6個の摩擦要素(クラッチ、ブレーキ各3個)を具
えるものであり、出力軸80に右端部を支持された中間軸
81上には遊星歯車組82, 83, 84等が配置されている。ま
た図示しない入力軸寄の、遊星歯車組82, 83の外周には
ブレーキB2 が、出力軸80寄の遊星歯車組84の外周には
ブレーキB3 が夫々配置され、さらにその外周には変速
機ケース85が配置されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上記従来例において
は、中間軸81上に配置した遊星歯車組82, 83, 84の外周
にブレーキB2 ,B3 を配置する多層構造を採用し、こ
れら構成要素に中間軸81内の油路86を経て内周側から潤
滑油を供給しているため(供給量は常時一定量)、最外
周に位置するブレーキB2 ,B3 の潤滑は不適切にな
る。すなわち潤滑油量を多量に設定すると、エネルギー
浪費になるばかりでなくブレーキB2 ,B3 において回
転時の攪拌損失が大きくなり、潤滑油量を少量に設定す
ると、ブレーキの耐久性の低下を招く。
【0004】本発明はブレーキ装着用のスリーブを利用
して変速機ケースとの間に形成した油室より当該ブレー
キを外周側から潤滑することにより、上述した問題を解
決することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】この目的のため、本発明
の自動変速機のブレーキ潤滑機構は、外周寄に配置され
て締結時に歯車変速機構の歯車の回転を阻止するブレー
キを有する自動変速機のブレーキ潤滑機構において、変
速機ケースおよび該変速機ケースに嵌合したブレーキ装
着用のスリーブ間にリング状の油室を形成するとともに
前記スリーブに径方向に開口する穴を円周方向に沿って
複数個配置して前記油室およびブレーキ間を連通させ、
前記油室より前記スリーブの径方向に開口する穴を経て
前記ブレーキに潤滑油を供給するようにしたことを特徴
とするものである。
【0006】
【作用】本発明によれば、締結時に歯車変速機構の歯車
の回転を阻止するブレーキの装着用の別部材(スリー
ブ)を変速機ケースに嵌合したとき両者の間に形成され
るリング状の空間を利用してリング状の油室を形成する
とともに、前記スリーブに径方向に開口する穴を円周方
向に沿って複数個配置して前記油室およびブレーキ間を
連通させたから、前記油室に潤滑油を供給することによ
り前記スリーブの径方向に開口する穴を経て当該ブレー
キを外周側から潤滑する、独立の潤滑回路を構成するこ
とができ、前記エネルギー浪費、撹拌損失およびブレー
キ耐久性低下の不具合を効果的に防止する最適なブレー
キ潤滑が可能になる。
【0007】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づき詳細に
説明する。図1は本発明の自動変速機のブレーキ潤滑機
構の第1実施例を示す図、図2は同例を用いた自動変速
機の歯車変速機構のスケルトン図、図3は同例を用いた
自動変速機の構成を示す図である。まず、図2により本
例の自動変速機全体について説明すると、入力軸1、出
力軸2およびそれらの間に位置する中間軸3を同軸突合
わせ関係に設け、これら入出力軸間に遊星歯車変速機構
を同心に配置する。遊星歯車変速機構は、第1遊星歯車
組4、第2遊星歯車組5および第3遊星歯車組6を具え
て成り、第1遊星歯車組4は、第1サンギヤ4S と、第
1リングギヤ4R と、これらサンギヤおよびリングギヤ
に噛合するピニオン4P と、ピニオン4P を回転自在に
支持する第1キャリア4C とより成る単純遊星歯車組で
あり、同様に第2および第3遊星歯車組5,6は夫々、
第2および第3サンギヤ5S ,6S と、第2および第3
リングギヤ5R ,6R と、これらサンギヤおよびリング
ギヤに噛合するピニオン5P ,6P と、これらピニオン
を回転自在に支持する第2および第3キャリア5C ,6
C とより成る単純遊星歯車組である。
【0008】サンギヤ4S を入力軸1に結合するととも
に、サンギヤ5S ,6S をクラッチC1 により入力軸1
に結合可能にし、さらにキャリア5C をクラッチC2
より入力軸1に結合可能にする。またリングギヤ4R
第1ブレーキ(バンドブレーキ)B1 により固定可能に
するとともに、キャリア4Cおよびリングギヤ5R を第
2ブレーキB2 により固定可能にし、さらにキャリア5
C およびリングギヤ6R を第3ブレーキB3 により固定
可能にする他、キャリア6C を出力軸2に結合する。
【0009】この歯車変速機構は、前記クラッチ、ブレ
ーキ等を次表に示す組合せによって選択的に作動させる
(作動状態を○印で示す)ことにより前進第1速〜第5
速および後退(R)の変速段を得ることができる(その
際、構成要素の2重掛変えを必要とせず、1つの構成要
素の掛変えのみによって各変速に対処することができ
る)。
【0010】
【0011】次に本例の自動変速機の全体構成について
図1によって説明する。図1中1,2,3は夫々入力
軸、出力軸および中間軸を示し、これら各軸は変速機中
央部を軸方向に貫通している。入力軸1の図示左方には
トルクコンバータ7(図1にはその一部のみを表してあ
る)が配置され、入力軸1の中間部にはオイルポンプ8
が配置されている。また入力軸1の右端部近傍には、図
2のクラッチC1 ,C2 に相当する、クラッチ10, 11等
より成るクラチパックや、第1ブレーキ(バンドブレー
キ)B1 等が配置され、入力軸1の右端部は中間軸3を
回転自在に支持している。中間軸3の全体に亘って、図
示左方より第1遊星歯車組4、第2遊星歯車組5、第3
遊星歯車組6がその順序で配置され、それら遊星歯車組
の外周には第2および第3ブレーキB2 , B3 等が配置
されている。また中間軸3の右方には出力軸2が配置さ
れ、出力軸2の左端部は中間軸3を回転自在に支持して
いる。出力軸2には前記ブレーキB3 のピストン部や支
持壁等が配置される他、その最外周には変速機ケース9
が設けられている。なおこの自動変速機には、図示の各
油路に油を供給するコントロールバルブ12が第1ブレー
キB1 の外周に配置されている。
【0012】次に図3により本例のブレーキ潤滑機構を
含む自動変速機の各構成要素についてさらに詳細に説明
する。図3中、図2のクラッチC1 に相当するクラッチ
10は、入力軸1にスプライン嵌合されるクラッチドラム
13と、クラッチドラム13に結合される複数のクラッチ板
14と、これらクラッチ板間に対応して配置され回転部材
15に結合される複数のクラッチ板16と、油圧作動時これ
らクラッチ板を図示右方向に押圧してクラッチを締結す
るピストン17と、ピストン17を解放方向(図示左方向)
に付勢するばね18と、ばね18を支持するリテーナ19とよ
り成るものである。また図2のクラッチC2 に相当する
クラッチ11は、クラッチドラム13の内周にスプライン嵌
合されるクラッチドラム20と、クラッチドラム20に結合
される複数のクラッチ板21と、これらクラッチ板間に対
応して配置され回転部材22に結合される複数のクラッチ
板23と、油圧作動時これらクラッチ板を図示左方向に押
圧してクラッチを締結するピストン24と、ピストン24を
解放方向(図示右方向)に付勢するばね25と、ばね25を
支持するとともに遠心油圧を発生する室を画成する1部
材26とより成るものである。さらに第1ブレーキ(バン
ドブレーキ)B1 は、入力軸支持壁27に軸受28を介して
一端を支持されるブレーキドラム29と、そのブレーキド
ラム29の、ピストン24より外周寄に位置する最大径部分
に装着したブレーキバンド30とを具えて成り、ブレーキ
ドラム29の他端はベアリング31, 32によって支持されて
いる。なおこのようにクラッチ10, 11、ブレーキB1
を入力軸1上にまとめて配置したのは、遊星歯車変速機
構の摩擦要素の過半数(本例では5個中の3個)をこの
部分に集中させることにより、以下に示すように中間軸
3上に配置すべき摩擦要素の数を減らして、3組の遊星
歯車組4,5,6を中間軸3上にレイアウトし易くする
ためである。
【0013】中間軸3はその両端部を軸受40, 41を介し
て入力軸1、出力軸2に夫々回転自在に支持され、その
左端部近傍には回転部材15の右端がスプライン嵌合され
ている。また中間軸3は、軸方向において左方を回転部
材15、軸受42を介して入力軸1上のクラッチドラム13
に、右方をサンギヤ6S 、軸受43を介して出力軸2上の
キャリア6C に夫々支持されている。この中間軸上には
キャリア5C をスプライン嵌合した回転部材22が軸受4
4, 45を介して回転自在に支持され、またサンギヤ
S ,6S を一体化した部材がサンギヤ6S の個所で中
間軸3にスプライン嵌合されている。中間軸3上に上述
したように配置される第1〜第3遊星歯車組4〜6にお
いて、第1遊星歯車組4のサンギヤ4S はピストン24の
右端部に結合される部材46の穴46aを貫通する回転部材
47に結合され、リングギヤ4R はブレーキドラム29の右
端部と相互にくし歯嵌合され、キャリア4C はブレーキ
2 のブレーキハブ48に結合されるとともに連結部材49
によって第2遊星歯車組5のリングギヤ5R にも結合さ
れる。第2遊星歯車組5のキャリア5C は、前記回転部
材22にスプライン嵌合される端部と対抗する端部(右
端)を第3遊星歯車組6のリングギヤ6R に結合され、
このリングギヤ6Rは第3ブレーキB3 のブレーキハブ
も兼ねている。なおキャリア6C がスプライン嵌合され
る出力軸2は、軸受50を介して変速機ケース9に支持さ
れている。
【0014】変速機ケース9の第1、第2遊星歯車組
4,5の外周には第2ブレーキB2 のブレーキドラム51
が嵌合され、スナップリング52および、変速機ケース9
に数個所設けた歯9aによって固定されている。ブレー
キドラム51には複数のブレーキ板53が結合され、ブレー
キハブ48にはこれらブレーキ板間に対応して配置される
複数のブレーキ板54が結合されている。ブレーキドラム
51にはさらに、ピストン55が、ブレーキ作動時、図示し
ないばねのばね力に抗して左行するよう摺動自在に支持
されている。また変速機ケース9の第3遊星歯車組6の
外周にはブレーキドラム56が嵌合され、スナップリング
57および回り止め58によって固定されている。ブレーキ
ドラム56には複数のブレーキ板59が結合され、ブレーキ
ハブ兼用のリングギヤ6R にはこれらブレーキ板間に対
応して配置される複数のブレーキ板60が結合されてい
る。なお、このブレーキB3 のピストン部はブレーキド
ラム56とは分離して配置され、出力軸2の左端部上に変
速機ケース9が形成する空間内にピストン61, 62が摺動
自在に支持されている。これらピストンはブレーキ作動
時、ばね63のばね力に抗して共に左行するよう、ダブル
ピストン構造にしてある。
【0015】ところで本例においては、図1に示すよう
にしてブレーキB2 およびB3 専用の潤滑回路を構成し
ている。すなわち、変速機ケース9 に嵌合した、ブレー
キ装着用のスリーブであるブレーキドラム51, 56は、夫
々嵌合面に設けたシール66,67とともにリング状の油室6
8, 69を形成しており、ブレーキドラム51, 56には夫々
潤滑油を通過させるための径方向に開口する穴51a, 56a
が例えば円周方向および軸方向に沿って等間隔に複数個
所適宜設けられており、それにより油室68, 69およびブ
レーキB2,B3 間が夫々連通している。ここでブレーキ
2 ,B3 のブレーキ板を変速機ケース9に直接装着す
る構成を採用しなかったのは、例えばアルミ製の変速機
ケースの内周に歯を形成してその歯の間にブレーキ板を
装着した場合、歯が破損したときケース全体を交換しな
ければならず、別部材(スリーブとしてのブレーキドラ
ム51, 56) を介してブレーキ板を変速機ケースに装着し
ておけば破損時その別部材を交換するだけで良く、変速
機ケースにまで影響が及ばずメンテナンスが容易になる
からである。なお前述した図5の従来例において、ブレ
ーキB2 のブレーキ板を嵌合した別部材(中央支持壁)
と変速機ケース85との間に空間が形成されているように
見えるが、この空間は図示しない断面(実開平1−80
853号公報の第1図参照のこと)においてオープンに
なっており、油室を構成していないので本例とは相違す
る。
【0016】上記油室68, 69には、図1に示すようにコ
ントロールバルブ12からの潤滑油が潤滑回路71-2を経て
供給され、この潤滑油はさらに、ブレーキドラム51, 56
の径方向に開口する穴51a, 56aを夫々通過してブレーキ
板を外周側から潤滑する。ここで潤滑回路71-2は、図示
しない断面において連通するクラッチC1 ,C2 、ブレ
ーキB1 等用の潤滑回路71-1とともに摩擦要素系の潤滑
回路71を構成し、この潤滑回路71は図示のように遊星歯
車組系の潤滑回路70とは独立して設けられている。この
ため、潤滑回路71(71-1, 71-2)においては当該摩擦要素
が必要とする油量に基づき潤滑油供給量を設定し、潤滑
回路70においては遊星歯車組が必要とする油量に基づき
潤滑油供給量を設定することができ、ブレーキB2 ,B
3 において潤滑油量が多過ぎてエネルギー浪費や回転時
の撹拌損失が大きくなったり潤滑油量が少な過ぎて耐久
性が低下する不具合は生じず、以下に詳述するように潤
滑油量を最適油量に制御することができる。
【0017】図4は本例のブレーキ潤滑機構における潤
滑油量特性を例示する図である。一般に変速時において
は、ブレーキ潤滑の必要油量は同図に実線で示すように
なり、変速開始直後から急増して変速終了時にピーク値
を示し、その後急激に減少する。ここで図5の従来例の
ように内周側から遊星歯車組を経て潤滑油を供給する構
成においては、変速時最外周のブレーキに達する潤滑油
量は、例えば当該変速がブレーキの締結を伴う変速であ
る場合、当該ブレーキにおいて締結時には変速の進行に
つれて相対回転が減少して潤滑効率が落ちるため、同図
に一点鎖線で示すようになり、変速開始後時間の経過と
ともに徐々に減少し、変速終了時以後はほぼ一定値に収
束する。その場合、最も多量に潤滑油を必要とする変速
終了時に潤滑油の不足量が最大になって耐久性の低下を
招き、この耐久性の低下を回避するため変速終了時の油
量が必要油量を満たすようにすると逆に通常時の潤滑油
量が過大になってエネルギー浪費や攪拌損失の増大を招
く。なお当該変速がブレーキの解放を伴う変速である場
合や、ブレーキの締結・解放状態の変化を伴わない変速
である場合、当該ブレーキに達する潤滑油量は上記と異
なるが、何れの場合も変速終了時の潤滑油不足量が減少
するため、潤滑油供給条件としては上述したブレーキの
締結を伴う変速の場合が最も厳しいものとなる。
【0018】一方、外周側からブレーキに直接潤滑油を
供給する本例においては、例えば同図に点線で示すよう
に、変速中(変速開始時から変速終了時まで)および変
速終了後若干の時間、ブレーキ潤滑の必要油量のピーク
値を満たす一定油量を供給するから、潤滑効率がブレー
キの締結・解放に左右されることはなく、ブレーキの耐
久性低下、攪拌損失の増加およびエネルギー浪費の生じ
ることのない最適の潤滑油量に制御することが可能にな
る。
【0019】
【発明の効果】かくして本発明の自動変速機のブレーキ
潤滑機構は上述の如く、締結時に歯車変速機構の歯車の
回転を阻止するブレーキの装着用のスリーブを利用して
変速機ケースとの間に形成したリング状の油室より前記
スリーブの円周方向に複数個配置した前記スリーブの径
方向に開口する穴を経て当該ブレーキを外周側から潤滑
するから、前記エネルギー浪費、撹拌損失およびブレー
キ耐久性低下の不具合を効果的に防止する最適なブレー
キ潤滑が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の自動変速機のブレーキ潤滑機構の第1
実施例を示す図である。
【図2】同例を用いた自動変速機の、歯車変速機構のス
ケルトン図である。
【図3】同例を用いた自動変速機の構成を示す図であ
る。
【図4】同例における潤滑油量特性を例示する図であ
る。
【図5】従来技術を説明するための図である。
【符号の説明】
1 入力軸 2 出力軸 3 中間軸 4 第1遊星歯車組 5 第2遊星歯車組 6 第3遊星歯車組 9 変速機ケース 51 ブレーキドラム(ブレーキ装着用のスリーブ) 51a 穴 56 ブレーキドラム(ブレーキ装着用のスリーブ) 56a 穴 68, 69 油室 71-2 潤滑回路 B2 ,B3 ブレーキ
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭60−84471(JP,A) 特開 昭57−15149(JP,A) 特開 昭55−40365(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) F16H 57/04 F16H 57/10

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 外周寄に配置されて締結時に歯車変速機
    構の歯車の回転を阻止するブレーキを有する自動変速機
    のブレーキ潤滑機構において、 変速機ケースおよび該変速機ケースに嵌合したブレーキ
    装着用のスリーブ間にリング状の油室を形成するととも
    に前記スリーブに径方向に開口する穴を円周方向に沿っ
    て複数個配置して前記油室およびブレーキ間を連通さ
    せ、前記油室より前記スリーブの径方向に開口する穴を
    経て前記ブレーキに潤滑油を供給するようにしたことを
    特徴とする、自動変速機のブレーキ潤滑機構。
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