JP2803670B2 - 自動変速機における軸受部の潤滑構造 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （イ） 産業上の利用分野 本発明は、軸受部の潤滑構造に係り、例えば自動車に
搭載される自動車変速機における軸受部の潤滑構造、特
にエクステンションハウジング部分の軸受部に用いて好
的な潤滑構造に関する。

（ロ） 従来の技術 一般に、自動変速機は、トルクコンバータ及びスプラ
イン変速ギヤ機構を備えており、該変速ギヤ機構は、入
力軸を備えるオーバドライブプラネタリユニットと、フ
ロントプラネタリギヤユニット及びリヤプラネタリギヤ
ユニットからなり出力軸を備える主変速ユニットとから
構成されている。そして、上記出力軸は、その前端部
が、トランスミッションケースに関連して軸支されたフ
ロントプラネタリギヤユニットの入力軸の端部に嵌合し
て軸受され、また第５図に示すように、トランスミッシ
ョンケースから突出する出力軸後端部27′が、その端部
外周にスプライン結合された出力部材39と上記トランス
ミッションケース後部に接続されるエクステンションハ
ウジング９との間に配設された軸受40により軸受されて
いる。そして、上記出力軸27の前端部の軸受には、出力
軸27の軸芯部に穿設された油孔27cに連通する夫々半径
方向の潤滑油供給孔（図示せず）から潤滑油が供給され
るようになっており、また、上記出力軸27の後端部27′
の軸受40には、上記油孔27cから出力軸27のスプライン
形成部27bに向けて半径方向に穿設された潤滑油供給孔
ｇそして出力部材39に半径方向に開設された供給孔ｈを
介して、潤滑油が供給されるようになっている。

（ハ） 発明が解決しようとする課題 ところで、近時、エンジン容量の増大化及びトルクコ
ンバータの高性能化等に伴い、自動車の発進性能が向上
されつつあるが、それに伴って急発進時に出力軸に大き
なトルクがかかる機会が増大する傾向にある。一方、上
述したように、従来、出力軸27のスプライン27bに潤滑
油供給孔ｇを穿設して軸受40に潤滑油を供給するように
しているため、出力軸27の径が細くなるスプライン形成
部27bに更に潤滑油供給孔ｇを穿設形成していることに
起因して、該供給孔ｇ近傍の出力軸27に作動時反応が集
中し易い構造となっており、その結果、上述した近時の
傾向に対して、出力軸27が更に過大な応力集中を受けて
出力軸27の強度が著しく低下する虞れがあった。

そこで、本発明は、潤滑油供給孔を（出力）軸外周に
スプラインが形成されていない部分に穿設し、そこから
軸受へ潤滑油を供給するように構成し、もって（出力）
軸の強度低下の防止を図った軸受部の潤滑構造を提供す
ることを目的とするものである。

（ニ） 課題を解決するための手段 本発明は、上述事情に鑑みなされたものであって、例
えば第１図を参照して示すと、軸受部に油孔（27c）が
穿設された軸（27）の外周に筒状部材（37,39）をスプ
ライン結合し、軸方向上記軸のスプライン形成位置（39
a）においてハウジング（９）との間に軸受（40）を配
設してなる、軸受部の潤滑構造において、 前記軸（27）は、スプライン（27b）及び該スプライ
ンの谷部より大径からなるスプラインが形成されていな
い部分を有し、更に該スプラインが形成されていない部
分に上記油孔（27c）から外周に向けた第１の潤滑油供
給孔（27d）を有し、 前記筒状部材（37,39）は、内周に前記第１の潤滑油
供給孔（27d）の外周開口部に対向する油溜め凹部（37
c）と、該油溜め凹部に隣接するスプライン（39a）とを
有し、 前記軸又は筒状部材のスプラインを一部欠歯（37e）
し、 前記軸の油孔（27c）から前記第１の潤滑油供給孔（2
7d）、前記筒状部材の油溜め凹部（37c）、前記スプラ
イン欠歯部（37e）、そして前記軸受（40）に向けて開
設された第２の潤滑油供給孔（39c）を経て、前記軸受
に達する潤滑油供給孔を形成したことを特徴とする、軸
受部の潤滑構造にある。

好ましくは、前記ハウジングがエクステンションハウ
ジング（９）であり、前記軸が自動変速機の出力軸（2
7）であり、前記筒状部材（37）が上記出力軸の回転数
検知用のスリーブ状部材である。

（ホ） 作用 以上の構成に基づき、オイルポンプ（36）から送られ
る潤滑油は例えば自動変速機（１）の各部を潤滑すると
共に、（出力）軸（27）の軸芯部の油孔（27c）を通っ
て送られてきた潤滑油は、軸（27）において第１潤滑油
供給孔（27d）から軸の外周方向に向けて筒状部材（3
7）の油溜め凹部（37c）に入り、そこから軸（27）と筒
状部材（37,39）との間のスプライン欠歯部（37e,39b）
に沿って軸方向に流れ、次いで軸受に向けて開設された
第２の潤滑油供給孔（39c）を経て軸受（40）を潤滑す
る。この際、油溜め凹部（37c）とスプライン欠歯部（3
7e）とが共に筒状部材（37）に形成され、潤滑油はそれ
らをスムーズに通って軸受（40）に供給される。

なお、上記カッコ内の符号は、図面と対照するための
ものであるが、何等本発明の構成を限定するものではな
い。

（ヘ） 実施例 以下、図面に沿って本発明の実施例について説明す
る。

多段自動変速機１は、第２図及び第３図に示すよう
に、トルクコンバータ２、プラネタリ変速ギヤ機構３及
び油圧制御機構５を備えており、それぞれコンバータハ
ウジング６、トランスミッションケース７及びエクステ
ンションハウジング９、そしてバルブボディ10及びオイ
ルパン11に収納されている。トルクコンバータ２はロッ
クアップクラッチ12を備えており、入力部材13の回転を
トルクコンバータ２の油流を介して又はロックアップク
ラッチ12により直接変速ギヤ機構３の入力軸15に伝達す
る。変速ギヤ機構３はオーバドライブプラネタリギヤユ
ニット17と、フロントプラネタリギヤユニット19及びリ
ヤプラネタリギヤユニット20からなる主変速ユニット21
とからなる。オーバドライブプラネタリギヤユニット17
は入力軸15に直結されかつプラネタリピニオン22を支持
しているキャリヤ24、入力軸15に被嵌しているローラー
スタンド23及び主変速ユニット21の入力軸26に連結して
いるリングギヤ25を有しており、またプラネタリキャリ
ヤ24とサンギヤ23との間にオーバドライブダイレクトク
ラッチC₀及びワンウェイクラッチF₀が介在していると共
に、サンギヤ23とケース７との間にオーバドライブブレ
ーキB₀が配設されている。また、フロントプラネタリギ
ヤユニット19は出力軸27に直結しかつプラネタリピニオ
ン28を支持しているキャリヤ29、出力軸27に被嵌しかつ
リヤプラネタリギヤユニット20のサンギヤ30bと一体に
構成されているサンギヤ30a、及び入力軸26にフォワー
ドクラッチC₁を介して連結しているリングギヤ31からな
り、また入力軸26とサンギヤ30との間にダイレクトクラ
ッチC₂が介在していると共に、該サンギヤ30とケース７
との間にハンドブレーキからなる2ndコーストブレーキB
₁が介在しており、更にサンギヤ30とケース７との間に
はワンウェイクラッチF₁を介して多板からなる2ndブレ
ーキB₂が配設されている。また、リヤプラネタリギヤユ
ニット20はプラネタリピニオン32を支持しているキャリ
ヤ33、サンギヤ30bおよび出力軸27に直結しているリン
グギヤ35からなり、またキャリヤ33とケース７との間に
は1st＆RevブレーキB₃及びワンウェイクラッチF₂が並列
して配設されている。なお、第２図中36はオイルポンプ
である。

そして、第１図に詳示するように、出力軸27の後端部
27a外周にはスプライン27bが形成されていて、該スプラ
イン27bには、出力軸27の回転数を検知すべく出力軸27
の回転を外部に取出すためのウォーム37aあるいはフラ
ンジ部37bを備えたギヤ部材（筒状部材）37、および出
力軸27の回転駆動力を後続するプロペラシャフト等伝達
するためのフランジカップリング（筒状部材）39が、順
次結合されている。そして、上記出力軸27の後端部27a
を上記カップリング39を介して支承すべく、上記カップ
リング39とエクステンションハウジング９との間にはボ
ールベアリング40が配設されている。一方、上記出力軸
27には、その軸芯に沿って油孔27cが穿設されていて、
該油孔27cから外部へ油を取出すように、上記出力軸27
のスプライン27bを形成した部分のやや前方側のスプラ
イン27bを形成していない部分で、かつ上記ギヤ部材37
が被嵌する部分において、半径方向に向けて潤滑油供給
孔（第１の潤滑油供給孔）27dが開設されている。ま
た、該潤滑油供給孔27dに対向する上記ギヤ部材の内径
部分には油溜め凹部37cが形成されていて、該凹部37cか
ら出力軸27に沿って後方に潤滑油が流れるように、出力
軸27のスプライン27bに結合するギヤ部材37のスプライ
ン37dの一部に、第１図（ｂ）に示すように、欠歯部37e
が形成されている。また、出力軸27のスプライン27bに
結合するカップリング39は、その前端部にスプライン39
aを形成していない無スプライン部（スプライン欠歯
部）39bを有しており、該無スプライン部39bにおけるカ
ップリング39には半径方向に給油孔（第２の潤滑油供給
孔）39cが開設されている。なお、上記欠歯部37eおよび
給油孔39は、円周に沿って均等に数ヶ所たとえば４〜６
ヶ所配設すればよい。また場合によっては、出力軸27側
のスプライン27bに欠歯部を形成することも可能であ
る。そして、該給油孔39cは、ボールベアリング40が配
設されているカップリング39とエクステンションハウジ
ング９との間のオイルシール41と仕切り部材42とで形成
された空間43に連通するようになっている。

ついで、本実施例の作用について説明する。

本自動変速機１の各クラッチC₀,C₁,C₂、ブレーキB₀,B
₁,B₂、及び各ワンウェイクラッチF₀,F₁,F₂は、各ポジシ
ョンP,R,R（Ｖ≧７）,N,D,2,Lにおける変速段にてそれ
ぞれ第４図に示す作動表のように制御される。

即ち、Ｄレンジ又は２レンジにおける１速時は、オー
バドライブダイレクトクラッチC₀、ワンウェイクラッ他
は解放状態になっている。従って、オーバドライブプラ
ネタリギヤユニット17は、クラッチC₀及びワンウェイク
ラッチF₀を介して一体となって直結状態となっており、
入力軸15の回転はそのまま主変速ユニット21の入力軸26
に伝達される。また、主変速ユニット21では、入力軸26
の回転がフォワードクラッチC₁を介してフロントプラネ
タリギヤユニット19のリングギヤ31に伝達され、更にキ
ャリヤ29及び該キャリヤ29と一体の出力軸27に伝達され
ると共に、サンギヤ30を介してリヤプラネタリギヤユニ
ット20のキャリヤ33に左方向の回転力を付与するが、ワ
ンウェイクラッチF₂にて該回転が阻止され、プラネタリ
ピニオン32は自転して出力軸27と一体のリングギヤ35に
動力伝達する。

また、Ｄレンジにおける２速時は、オーバドライブダ
イレクトクラッチC₀、ワンウェイクラッチF₀、フォワー
ドクラッチC₁、ワンウェイクラッチF₁及び2ndブレーキB
₂が係合し、他は解放状態にある。従って、オーバドラ
イブプラネタリギヤユニット17は先に述べた直結状態に
あり、入力軸15の回転がそのまま主変速ユニット21の入
力軸26に伝達される。また、主変速ユニット21は、入力
軸26の回転がフォワードクラッチC₁を介してフロントギ
ヤユニット19のリングギヤ31に伝わり、ピニオン28を介
してサンギヤ30に左方向の回転力を付与するが、該サン
ギヤ30は2ndブレーキB₂の係合に伴うワンウェイクラッ
チF₁にて該方向の回転が阻止され、従ってプラネタリピ
ニオン28は自転しながらキャリヤ29が回転し、フロント
ギヤユニット19のみを経由して２速回転が出力軸27に伝
達される。

また、Ｄレンジ及び２レンジにおける３速時は、オー
バドライブダイレクトクラッチC₀、ワンウェイクラッチ
F₀、フォワードクラッチC₁、ダイレクトクラッチC₀及び
2ndブレーキB₂が係合し、他は解放状態にある。従っ
て、オーバドライブプラネタリギヤユニット17は先に述
べた直結状態にあり、また、主変速ユニット21は、両ク
ラッチC₁,C₂の係合によりフロントプラネタリギヤユニ
ット19が一体になって、入力軸26の回転はそのまま出力
軸27に伝達される。

そして、Ｄレンジにおける４速即ち最高速段では、フ
ォワードクラッチC₁、ダイレクトクラッチC₂及び2ndブ
レーキB₂が係合状態にあり、主変速ユニット21は３速時
と同様に直結状態にあるが、オーバドライブプラネタリ
ギヤユニット17は、ダイレクトクラッチC₀が解放すると
共にブレーキB₀が係合するように切換えられる。従っ
て、サンギヤ23がブレーキB₀にてロックされ、キャリヤ
24が回転しながらプラネタリピニオン22が自転してリン
グギヤ25に動力伝達し、該増速回転（オーバドライブ）
が直結状態にある主変速ユニット21の入力軸26に伝達さ
れる。

また、２レンジ及びＬレンジにおける２速時は、Ｄレ
ンジにおける２速時に比して2ndコーストブレーキB₁が
係合され、主変速ユニット21のサンギヤ30をロックし、
エンジンブレーキをきかせる。

また、Ｌレンジにおける１速時は、Ｄレンジにおける
１速時に比して1st＆RevブレーキB₃が係合され、リヤプ
ラネタリギヤユニット20のキャリヤ33をロックし、エン
ジンブレーキをきかせる。

また、Ｒレンジ時は、オーバドライブダイレクトクラ
ッチC₀、ワンウェイクラッチF₀、ダイレクトクラッチC₂
及びブレーキB₃を係合し、他は解放状態にある。従っ
て、オーバドライブプラネタリギヤユニット17は直結状
態にあり、また主変速ユニット21ンギヤ30に伝達され、
かつブレーキB₃によりリアキャリヤ33の回転がロックさ
れているので、 サンギヤ30の回転はプラネタリピニオン32の自転を介し
てリングギヤ35に逆回転として伝達され、出力軸27を逆
転する。

更に、所定速度例えば7km/H以上で前進方向に走行し
ている状態で、シフトレバーをＲレンジにシフトする
と、ダイレクトクラッチC₂が解放すると共に1st＆Revブ
レーキB₃が解放する。この状態は、パーキングＰ時及び
ニュートラルＮ時と同様な状態になり、主変速ユニット
21がフリー状態となって、ギヤの破損等を防止する。

そして、上述した自動変速機１の作動時、オイルポン
プ36から送出される潤滑油は自動変速機１の各部を潤滑
すると共に、出力軸27の軸芯部に形成された油孔27cを
経由して送られてきた潤滑油は、出力軸27の後端部27a
において潤滑油供給孔27dからギヤ部材37内周の油溜め
凹部37cに向けて半径方向に送られ、該凹部37cから出力
軸27の後方に向けて該出力軸27とスプライン結合するギ
ヤ部材37と出力部材39とのスプライン欠歯部37e及び無
スプライン部39bに沿って流れ、次で出力部材39に形成
された各給油孔39cから半径方向に流れて、ボールベア
リング40が配設されている空間43を満たし、ボールベア
リング40は上記空間43に満たされた潤滑油によって十分
に潤滑される。

（ト） 発明の効果 以上説明したように、本発明によると、軸におけるス
プラインが形成されていない部分に油孔から外周に向け
て第１の潤滑油供給孔を開設し、該供給孔からの潤滑油
を、筒状部材の油溜め凹部、スプライン欠歯部及び第２
の潤滑油供給孔を経て軸受に供給するので、軸に、スプ
ラインと潤滑油供給孔とを軸方向における重なる位置に
配置せず、軸強度の低下を防止できると共に、潤滑油を
軸受に向けて円滑に供給することができる。

また、本軸受部の潤滑構造を、自動変速機の出力軸及
びエクステンションハウジング部分に適用すると、出力
軸の強度低下を防止して、近時のエンジン容量の増大化
及びトルクコンバータの高性能化等による負荷の増大
に、装置の大型化を抑制しつつ対応することができると
共に、自動変速機後端部分の軸受を確実に潤滑して信頼
性をも向上することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）は本発明に係る潤滑構造の主要部を示す
図、第１図（ｂ）はそのＡ−Ａ線による断面図である。
第２図は本発明を適用した自動変速機を示す全体断面
図、第３図はその概略図、第４図は各ポジションにおけ
る各クラッチ、ブレーキ及びワンウェイクラッチの作動
状態を示す図である。そして、第５図は従来例を示す断
面図である。 １……自動変速機、９……ハウジング（エクステンショ
ンハウジング）、27……（出力）軸、27a……（出力軸2
7の）後端部、27b……（出力軸27側の）スプライン、27
c……油孔、27d……（第１の）潤滑油供給孔、37……筒
状部材（ギヤ部材）、37c……油溜め凹部、37d……スプ
ライン、37e……スプライン欠歯部、39……筒状部材
（フランジカップリング）、39a……スプライン、39b…
…スプライン欠歯部（無スプライン）、39c……給油孔
（第２の潤滑油供給孔）、40……軸受（ボールベアリン
グ）。

フロントページの続き (72)発明者 谷口 卓司 愛知県安城市藤井町高根10番地 アイシ ン・ワーナー株式会社内 (56)参考文献 特開 昭61−52446（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−143272（ＪＰ，Ａ) 実開 昭63−11967（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) F16H 57/04

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】軸芯部に油孔が穿設された軸の外周に筒状
   部材をスプライン結合し、軸方向上記軸のスプライン形
   成位置においてハウジングとの間に軸受を配設してな
   る、軸受部の潤滑構造において、 前記軸は、スプライン及び該スプラインの谷部より大径
   からなるスプラインが形成されていない部分を有し、更
   に該スプラインが形成されていない部分に上記油孔から
   外周に向けた第１の潤滑油供給孔を有し、 前記筒状部材は、内周に前記第１の潤滑油供給孔の外周
   開口部に対向する油溜め凹部と、該油溜め凹部に隣接す
   るスプラインとを有し、 前記軸又は筒状部材のスプラインを一部欠歯し、 前記軸の油孔から前記第１の潤滑油供給孔、前記筒状部
   材の油溜め凹部、前記スプライン欠歯部、そして前記軸
   受に向けて開設された第２の潤滑油供給孔を経て、前記
   軸受に達する潤滑油供給孔を形成したことを特徴とす
   る、 軸受部の潤滑構造。
2. 【請求項２】前記ハウジングがエクステンションハウジ
   ングであり、前記軸が自動変速機の出力軸であり、前記
   筒状部材が上記出力軸の回転数検知用のスリーブ状部材
   である、 請求項１記載の軸受部の潤滑構造。