JP3908899B2 - 摩擦係合要素の潤滑装置 - Google Patents
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Description
【産業上の利用分野】
本発明は、摩擦係合要素の潤滑装置に関し、特に摩擦係合要素の摩擦部材に大量の油を供給する潤滑装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
自動変速機等に用いられ、変速機構の所定の回転要素の回転を止めるブレーキとして、湿式多板構成の摩擦係合要素がある。従来の自動変速機などのブレーキとしての摩擦係合要素は、自動変速機がトルクコンバータ等の発進装置を備えることから、専ら変速のために、短い時間で係合が終了するように制御されるため、係合途中に過渡的な滑り状態が生じるとしても、摩擦部材を意図的に滑らせた状態に制御されることはない。したがって、この摩擦係合要素の摩擦部材は、その内周側で回転する軸に機構各部の潤滑のために設けられた潤滑油路の供給口から遠心力により外方に放出され、摩擦部材に降りかけられる潤滑油が、摩擦部材内を通過することにより潤滑及び冷却される。
【0003】
ところで、トルクコンバータ等の発進装置を具備させないハイブリッド駆動装置やCVT変速装置において、摩擦係合要素をそれ自体、発進のための係合要素として使用する場合、変速用の摩擦係合要素と異なり、摩擦係合要素をかなりの期間滑り制御しなければならない。こうした滑り制御を行なうと、摩擦部材の発熱量が多くなるため、主として冷却のために、多量の潤滑油の供給を必要とすることになり、従来のような機構各部の潤滑のために設けられた潤滑油路(通常数100cc/minの流量)とは別経路の潤滑油路(概ね7000cc/min程度の流量)を必要とする。
【0004】
こうした例として、従来、特開平9−60660号公報に開示の発進クラッチ構成がある。この例では、クラッチ冷却用の油路を、回転軸とそれに固定のクラッチドラムのハブにかけて設け、クラッチハブの径方向内側に開口するドラム側ハブの供給口からクラッチドラムとクラッチハブとの間に介装した摩擦部材に遠心力で油を供給するようにし、摩擦部材とクラッチハブとの間の隙間からの軸方向への油の逃げを摩擦部材端部のフランジとクラッチハブとの間に介挿したシールリングで防ぎ、摩擦部材内を実質上全量の供給油が通るようにした構成が採られている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
このようなシールリングの配設による漏止め構造は、摩擦部材への供給油の軸方向への漏れを概ね完全に防ぐことができるため、供給油のロスの低減には有効である。しかしながら、一般に、相対回転する部材間をシールリングで漏止めする構造は、シールリングの摺動による摩擦ロスを増加させるものである。したがって、前記従来技術の構造は、摺動抵抗の増加をさほど問題としない変速機の、特に、摺動による摩擦ロスを生じる期間が短い、通常時に摩擦部材とクラッチハブの相対回転がなくなるクラッチに採用して有効なものであるが、摺動抵抗の増加を嫌うハイブリッド駆動装置の、特に、摩擦部材とハブとの間で通常時に相対回転があることを前提とするブレーキに適用した場合、不利である。
【0006】
そこで、本発明は、摩擦係合要素を滑らせるように制御する場合にも、潤滑油の供給ロスを抑えながら、摺動抵抗の増加を伴わずに、摩擦部材の十分な冷却と潤滑を可能とする摩擦係合要素の潤滑装置を提供することを主たる目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するため、本発明は、回転部材をケースに係止する摩擦係合要素であって、回転部材に連結するハブと、該ハブとケースとの間に介装された摩擦部材と、該摩擦部材を係合させる油圧サーボと、ケースから摩擦部材に潤滑油を供給する油路とを備える摩擦係合要素の潤滑装置において、前記摩擦部材の径方向内側かつ軸方向一方側に、油圧サーボの作動で摩擦部材にかかる押圧力をケースに支持する反力部材が配設され、該反力部材に、ケースに設けられた潤滑油の供給油路に連通する前記油路が設けられると共に摩擦部材側に向けて前記油路の供給口が設けられ、摩擦部材の軸方向他方側に、ハブと摩擦部材との間の隙間からの潤滑油の軸方向への逃げを規制する堰部材が設けられたことを特徴とする。
【0008】
上記の構成において、ハブと摩擦部材は、スプラインで連結され、ハブ側のスプラインの歯は、周方向に等間隔で欠歯とするのが有効である。
【0009】
また、上記の構成において、堰部材は、ハブ側のスプラインの歯頂より径方向内側まで延出された構成とするのが有効である。
【0011】
上記の場合に、摩擦部材より径方向外側に、堰部材と反力部材とに両端を当接させてリターンスプリングが配設された構成とすることもできる。
【0012】
また、上記の構成において、油路は、反力部材に形成された溝と、反力部材に添設された蓋部材とで画定され、油路の供給口とケースに設けられた潤滑油の供給油路とは、反力部材に形成された周方向溝部分と蓋部材とで画定される油路で相互に連通された構成とするのも有効である。
【0013】
また、上記の構成において、供給口は、同一円周上に径方向に対向させて設けるのが有効である。
【0014】
また、上記の構成において、摩擦部材は、その外径部に切欠きを備える構成とするのも有効である。
【0015】
また、上記の構成において、反力部材は、ケースとの合わせ面に切欠きを備える構成とするのも有効である。
【0016】
また、上記の構成において、エンジンと、三つの要素を有するプラネタリギヤユニットと、変速装置とを更に備え、エンジンの出力軸がプラネタリギヤの一要素に連結され、変速装置の入力軸がプラネタリギヤユニットの別の一要素に連結され、前記摩擦係合要素は、プラネタリギヤユニットの更に別の一要素をケースに係止するブレーキとするのも有効である。
【0017】
【作用及び発明の効果】
本発明の請求項1記載の構成では、簡単な構造で摩擦部材を潤滑することができ、軸方向一方側から供給された油が、軸方向他方側に逃げることを防ぎ、摩擦部材の径方向内周側に油を貯めることができる。さらに、摩擦部材にかかる係合力の反力支持のために本来摩擦係合要素に必須の反力部材を利用して、ケース内の潤滑油路から摩擦部材の一方側までの油路を構成することができるため、潤滑油導入のためにケースを径方向内側に延出させる必要がなくなる。また、反力部材を利用した油路構成により、潤滑油路を構成するための部品点数の増加を防ぐことができる。
【0018】
次に、請求項2記載の構成では、摩擦部材の径方向内側に軸方向一方側から供給される油を、ハブ側スプラインの周方向均等位置の欠歯部分を通って径方向内側全域に、軸方向、周方向とも一様に供給することができ、摩擦部材全体を均一に潤滑及び冷却することができる。しかも、ハブ側スプラインの欠歯部分を潤滑油の軸方向への流通に利用する構成は、摩擦部材側スプラインを欠歯させ、あるいは摩擦部材に油路をあけて油を通すことによる潤滑油の軸方向への流通に比べて、複数の部材からなる摩擦部材のハブへの組付け時の位置合わせが不用となる点で有利であり、組立性の悪化を防ぐこともできる。
【0019】
また、請求項3記載の構成では、ハブ側スプラインの欠歯部分を通った油が、摩擦部材の他方側のハブと摩擦部材との間から外に逃げるのを防ぐことができる。
【0021】
次に、請求項4記載の構成では、堰部材と反力部材を共に摩擦係合要素に必須のリターンスプリングシートとして機能させることができるため、部品点数の増加を伴わない簡単な構造で潤滑装置を構成することができる。
【0022】
また、請求項5記載の構成では、油路の主体が一方の部材の溝で構成されるため、該部材の加工にダイキャスト成形等の安価な加工を用いることができ、しかも、単一の部材に油路を形成する場合に比べて、油路構成のための部材の軸方向の厚さを小さくすることができるため、装置全体の軸方向寸法の増加を抑えることができる。
【0023】
また、請求項6記載の構成では、摩擦部材の径方向内側への潤滑油の供給の周方向のむらを少なくすることができるため、摩擦部材への潤滑油の供給をその周方向にも均一化して、潤滑及び冷却のむらを少なくすることができる。
【0024】
また、請求項7記載の構成では、摩擦部材を冷却してその外径側に通過した油を摩擦部材の軸方向に移動可能にし、油の排出性を高めることができる。
【0025】
また、請求項8記載の構成では、摩擦部材を冷却してその外径側に通過した油の外部への排出性を高めることができる。
【0026】
また、請求項9記載の構成では、ブレーキ摩擦部材の滑り制御により、変速装置への入力回転を、エンジンの回転方向とは反対の回転方向で、徐々に上昇させることができる。
【0027】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態を説明する。図1は本発明の一適用対象としての車両用ハイブリッド駆動装置をスケルトンで示す。この装置は、形状の図示を省略するエンジン(E/G)と、モータジェネレータ(M/G)と、CVTから成る無段変速装置Tと、差動装置Dとを主たる構成要素として備える。そしてエンジン(E/G)とモータジェネレータ(M/G)と変速装置Tとは、前後進切換え機構を兼ねるダブルピニオン構成のプラネタリギヤユニットPを介して相互に連結され、変速装置Tはカウンタギヤ機構Gを介して差動装置Dに連結されている。
【0028】
詳しくは、前記プラネタリギヤユニットPは、その一要素としてのサンギヤSがフライホイールダンパFを介してエンジン(E/G)の出力軸10に連結され、キャリアCがモータジェネレータ(M/G)のロータ軸11に連結され、キャリアCを一方の出力経路とし、リングギヤRを他方の出力経路とする2系統で変速装置Tの入力軸12に連結され、出力経路の切換えのための摩擦係合要素として2つのクラッチC1,C2と1つのブレーキB1が付設されている。第1のクラッチC1は、キャリアCと変速装置Tの入力軸12との間に、第2のクラッチC2は、リングギヤRと変速装置Tの入力軸12との間に、また、ブレーキB1は、リングギヤRとケース9との間にそれぞれ設けられている。
【0029】
こうした構成から成るハイブリッド駆動装置は、図2にその作動を図表化して示すように、エンジン(E/G)とモータジェネレータ(M/G)を駆動源とする種々のモードでの運転が可能である。これらのモードのうち、第1のモードはエンジン始動のためのものであり、このモードでは、上記3つの摩擦係合要素のうち、ブレーキB1のみを係合させ、モータジェネレータ(M/G)をトルク出力させることで、プラネタリギヤユニットPのリングギヤRをケース9に固定の反力要素としてサンギヤSが駆動され、サンギヤSの回転がフライホイールダンパFを介してエンジン(E/G)の出力軸10に伝達される結果、クランキングが成される。この際のプラネタリギヤユニットPの3要素の回転駆動の関係は、図3に示す速度線図のようになる。すなわち、リングギヤRをブレーキB1で固定の速度比0とし、モータジェネレータ(M/G)の回転を速度比0から逆転方向に速度比−1まで立ち上げることで、キャリアCが同速度比で駆動され、それによりサンギヤSの回転が、速度比0から正転方向にプラネタリギヤユニットPのギヤ比に応じた速度比1まで立上がり、この回転がエンジン(E/G)のクランキング回転となる。
【0030】
この駆動装置では、車両の前進(FORWARD)方向の発進を2つの異なるモードで行なうことができる。このうちの1つの発進モードが、モータジェネレータ(M/G)の駆動で発進する図2の第3のモータジェネレータ(M/G)走行モードであり、このモードでは、エンジン(E/G)が停止状態で、第1のクラッチC1のみを係合状態とし、モータジェネレータ(M/G)のみを駆動源とする駆動が成される。この場合、エンジン(E/G)停止によるサンギヤSが停止の速度比0に対して、モータジェネレータ(M/G)出力によるキャリアCの回転が速度比0〜1まで加速されるにつれて、リングギヤRが空転し、モータジェネレータ(M/G)の出力がキャリアC経由でそのまま変速装置Tの入力軸12に入って、入力軸回転数となる。
【0031】
もう1つの発進モードは、エンジン(E/G)駆動の反力をモータジェネレータ(M/G)で取りながら発進する図2の第2の電気的トルク変換(ETC)モードである。このモードでは、エンジン(E/G)を燃費効率の良い回転数で回転させながら第2のクラッチC2のみを係合させることで、走行負荷に対するエンジン出力トルクの余剰分をモータジェネレータ(M/G)に吸収させることで、リングギヤRから変速装置Tの入力軸12へのトルク出力が成される。この場合のプラネタリギヤユニットPの3要素の回転駆動の関係は、図3に示す速度線図において、サンギヤSがエンジン(E/G)のトルク出力により速度比1で駆動された状態で、モータジェネレータ(M/G)の速度比が−1〜1まで回転数制御されることによりリングギヤRが速度比0から加速していき、最終的にエンジン(E/G)とモータジェネレータ(M/G)が同速度比のリングギヤ速度比1まで加速される。
【0032】
このようにしてプラネタリギヤユニットPの三要素の相対回転が無くなったところで、クラッチC1を係合させることで、図2に示す第4の直結走行モードとなる。このモードでは、2つのクラッチC1,C2が共に係合状態とされることで、プラネタリギヤユニットPは直結状態となり、モータジェネレータ(M/G)とエンジン(E/G)の出力トルクが並列に変速装置Tの入力軸12に伝達される。
【0033】
次に、車両のリバース(REVERSE)発進にも2つのモードがある。これらの一方のモードは、図2に示す第6のモータジェネレータ(M/G)走行モードであり、このモードでは、モータジェネレータ(M/G)を逆転させる点がフォワード(FORWARD)時のモータジェネレータ(M/G)走行モードと異なるだけで、他の点では同様である。
【0034】
他方のモードは、バッテリ充電量不足でモータジェネレータ(M/G)によるトルク出力が不足又は不可の場合に、エンジン出力トルクを用いて車両のリバース(REVERSE)を達成するモードである。この図2に示す第5のフリクションスタートモードは、エンジン(E/G)が所定の回転数でトルク出力している状態で、第1のクラッチC1を係合させておき、空転しているリングギヤRをブレーキB1の滑り係合制御で徐々にケース9に固定することで達成され、エンジン出力トルクは、サンギヤSを入力要素、リングギヤRを反力要素とするキャリアC出力で変速装置Tに伝達される。この経過を図3の速度線図上でみると、当初エンジン回転の速度比が1で、モータジェネレータ(M/G)の速度比が0、リングギヤRが所定の回転数比で空転している状態から、リングギヤRの空転が制動されることにより、その速度比が次第に0の方向に移動し、それにつれてキャリアCが速度比0から逆転方向に速度比−1に向かって加速されていく。この結果、キャリアCに第1のクラッチC1の係合でつながる変速装置Tの入力軸12にリバース回転が伝達される。
【0035】
こうした構成から成るハイブリッド駆動装置では、前記各モードでのクラッチ及びブレーキの係合に示すように、通常のモードは、単にそれらを係合させることで達成されるが、第5のフリクションスタートモードでは、エンジン出力を用いて車両の発進を直接プラネタリギヤユニットPを介する動力伝達で制御しなければならない。前記フリクションスタートモードでの発進の手順として、予め第1のクラッチC1を係合させておき、発進時にブレーキB1の滑り係合制御を行なうものとしたが、これら両摩擦係合要素の係合順序は、機能上はどちらを先行させてもよいことになるが、本実施形態において、前記の係合順序を用いる理由は、クラッチC1の油圧サーボへのアプライ圧の供給と、同クラッチの摩擦部材への潤滑油の供給とに関係するが、その詳細については、各部の詳細な構造の説明の後に述べる。いずれにしても、この実施形態の係合順序を採る場合、ブレーキB1の滑り制御を必要とする。そこで、このブレーキB1の摩擦部材の潤滑に本発明の主題に係る潤滑構成が適用されている。
【0036】
前記の駆動装置において、本発明は、回転部材をリングギヤR、それをケース9に係止する摩擦係合要素をブレーキB1として適用されている。そして、図4に詳細な軸方向断面構造、図5に図4のA−A断面、図6に図4のB−B断面を示すように、ブレーキB1は、リングギヤRと一体化された連結構造を採るハブ2と、該ハブとケース9との間に介装された摩擦部材3と、それを係合させる油圧サーボ4とで構成されている。更に、このブレーキB1は、その冷却と潤滑のために、ケース9から摩擦部材3に潤滑油を供給する油路Lを備えている。
【0037】
本発明の特徴とするところに従い、摩擦部材3の径方向内側かつ軸方向一方側(図4において右側)に、摩擦部材3側に向けて、同一円周上に径方向に対向させて油路Lの供給口Leが設けられている。また、摩擦部材3の軸方向他方側(図4において左側)に、ハブ2と摩擦部材3との間の隙間からの潤滑油の軸方向への逃げを規制する堰部材5が設けられている。
【0038】
更に詳述すると、本発明の適用対象としてのブレーキB1は、摩擦部材3の一方を構成する複数のセパレータプレート31と、それらセパレータプレートの間に介挿された複数の摩擦材ディスク32とで構成され、セパレータプレート31は、それらの外周スプライン31a(図5参照)を駆動装置ケース9の内周スプライン9aに係合させて、ケース9に回り止め支持され、摩擦材ディスク32は、それらの内周スプライン32aをプラネタリギヤユニットPのリングギヤRをブレーキハブ2として、その外周スプライン2aに係合させてハブ2に回り止め支持されている。本形態では、本来40山とされる歯山のうちの外周スプライン2a側が5山ごとに欠歯されて合計32山によるスプライン係合とされている。こうした組合せからなる摩擦部材3の軸方向一方側と、それに対峙する駆動装置ケース9の端面との間に、反力部材(リアクションプレート)を構成するオイルガイドプレート6とブレーキカバー7が配設されている。
【0039】
摩擦部材3の軸方向他方側には、ケース9をシリンダ40とし、その内部に軸方向摺動自在に嵌挿されたピストン41から成る油圧サーボ4が設けられ、ピストン41の作動端と摩擦部材3との間に、前記堰部材を兼ねる環板状のリターンスプリングシート5が介挿されている。リターンスプリングシート5は、その外周3箇所から径方向外方に張出し、ケース9の凹部に嵌込むスプリング止め部5aを有し、各スプリング止め部5aについてそれぞれ4本ずつ3群に分けた圧縮コイルスプリングからなるリターンスプリング8の一端がかしめ止めされており、各リターンスプリング8の他端は、こちらもリターンスプリングシートを兼ねるブレーキカバー7の端面に当接支持されている。かくして、このブレーキB1では、シリンダ40内へのアプライ油圧供給で、ピストン41がその作動端でリターンスプリングシート5を介して摩擦部材3を押圧係合させ、その際に摩擦部材3にかかる力が、リアクションプレートとして機能するオイルガイドプレート6とブレーキカバー7を介してそのケース9への締結手段である4本のボルトに伝達され、ケース9に支持される。この摩擦部材3の係合で、ブレーキハブ2と一体のリングギヤRがケース9に係止される。
【0040】
こうした構成のブレーキB1に対して、その摩擦部材3の潤滑及び冷却のための油路Lは、図示しないバルブボディに連なる駆動装置ケース9内の油路Lcと、その油路の開口に整合させてオイルガイドプレート6に設けられた軸方向油孔Lgと、該軸方向油孔に整合させた溝始端Lsから、内周方向に開く溝終端Leに至るブレーキカバー7の油溝とで構成されている。ブレーキカバー7の油溝は、環板状のアルミダイキャスト品から成るブレーキカバー7の一方側の端面に沿って概ね半円状(図5にハッチングを付して形状を示す)に形成され、半円状の溝Lmの中間部から径方向外方に延びる溝の端部が溝始端Lsとされ、半円状の溝Lmの両端から径方向内方にブレーキカバー7の内周まで延びる溝の端部が溝終端Leとされている。そして、この溝終端Leは溝底に傾斜を付して、放出される油を油溜め方向に指向させた円周上で対向する2箇所の供給口を構成する。このブレーキカバー7の油溝Ls,Lm,Leは、その開放側面を鋼鈑プレス品から成るオイルガイドプレート6の端面で塞がれることで油路を構成している。このブレーキカバー7とオイルガイドプレート6の間からの油漏れを防ぐべく、ブレーキカバー7とオイルガイドプレート6は、通常のリアクションプレートの止め方である軸方向遊びを生じるスナップリング止めとは異なり、図6に示すように、その周方向4箇所をボルトにより共締めしてケース9の端面に圧接固定されている。
【0041】
ブレーキカバー7の内周面は、ハブ2の外周スプライン2aの歯頂外周面に対して、その振れ回りによる干渉が生じない程度の可及的に小さな間隙を保つような内周径とされているが、この部位はスプライン2aの歯底を通じての油漏れが避けられない。そこで、ブレーキカバー7より外側(図4において右側)の部位において、ハブ2と一体のリングギヤRの外周と、その径方向外側のケース9の内周との間は、リングギヤRの振れ回りによる干渉が生じない程度の可及的に小さな間隙を保つような隙間とされ、リングギヤRの外周に沿う軸方向の油の漏れが制限されている。更に、ブレーキカバー7と、それが対峙するケース端面との間がブレーキカバー7のシールリング溝に嵌合させたOリング71により密封されて、ブレーキカバー7の外端面に沿う径方向の油の漏れも止められている。こうしてブレーキカバー7の内周面とハブ2の外周スプライン2aとの間の隙間からの潤滑油の漏れも、その流れの下流側で制限及び止める構成とされている。
【0042】
他方、ブレーキカバー7に対して摩擦部材3を挟んで対峙する堰部材兼リターンスプリングシート5の内周側は、油圧サーボ4のピストンストロークに伴う移動(図4において中心軸の上側に後退状態、下側に前進状態を示す)でハブ2のスプライン2a終端と干渉しないように外側(図において左側)にずらした段差を形成されており、内周面は、リングギヤRの外周面に対して、その振れ回りによる干渉が生じない程度の可及的に小さな間隙を保つような内周径とされ、それにより、リターンスプリングシートを兼ねる堰部材5の内周面とリングギヤRと一体のハブ2の外周面との間の環状隙間からの油漏れを最小限に抑える構成とされている。
【0043】
かくしてブレーキハブ2を構成するリングギヤRの外周面と、摩擦部材3のセパレータプレート31の内周面との間に、ハブ2の外周スプライン2aの円周上均等配置の40山に対して8箇所の欠歯2a’により互いに連通する潤滑油の溜め空間が画定される。したがって、この溜め空間に大量の油を供給することで、潤滑油は制動初期のハブ2と摩擦材ディスク32の回転がある状態では、主として摩擦材ディスク32とセパレータプレート31の間を遠心力により、また、制動終期のハブ2と摩擦材ディスク32の回転が実質上なくなった状態では、主として油圧により摩擦材ディスク32の係合面に形成された図示しない逃がし溝を通って摩擦部材3の外周側に排出され、この間に摩擦部材3は、潤滑油に熱を放出することで冷却される。
【0044】
摩擦部材3の冷却及び潤滑後の油を円滑に排出して、潤滑油の流量を確保すべく、ケース9のスプライン9aに係合するセパレータプレート31のスプライン31aの円周上8箇所の各歯頂に沿って切欠き31bが形成されている。これらの切欠き31bによりケース9のスプライン9aの歯底に各セパレータプレート31間を連絡し、最終的にケース9のスプライン9aの終端部に通じる排出路が構成される。なお、図5の最上部に示すスプライン31aの歯頂には切欠きがないが、これは、この部分ではケース側のスプライン9aの歯底が切欠かれて開放されているため、これにより油の流れが確保可能であることによる。
【0045】
更に、図6に示すように、ブレーキカバー7の外径側でケース9との合わせ面側における周方向の5箇所にも、切欠き7aが設けられている。これらの切欠き7aは、ブレーキカバー7をオイルガイドプレート6と共にケース9に締結するために外径方向に張出させたブレーキカバー7のボルト締結部に隣接することで概ね塞がれてしまうケース9のスプライン9aのブレーキカバー7側端部に対応させて設けられている。図7に拡大して示すように、これらの切欠き7aは、スプライン9aの溝幅より周方向に若干広く、セパレータプレート31のスプライン9aの歯底に対応する位置から径方向外側に延びてブレーキカバー7の外周面に開いた溝状とされている。これらの切欠き7aは、ケース9のスプライン9aのブレーキカバー7取付け側からの摩擦部材冷却後の油の排出を促進するものである。
【0046】
最後に、この実施形態において、クラッチC1を先に係合させてブレーキB1の滑り係合制御をリバース発進に用いている理由を説明する。図4に示す断面構造を参照して明らかなように、この駆動装置では、クラッチC1が変速装置Tの入力軸12の径方向外側に配置されており、入力軸12には、クラッチC1の油圧サーボへのアプライ油圧の供給油路12aと、ベアリング潤滑のための潤滑圧の供給油路12bが並列に2本設けられている。こうした構造のもとで、クラッチC1の滑り制御を行なう場合、その摩擦部材13を大量の潤滑油供給で冷却しようとすると、入力軸12に更にそのための油路を設ける必要が生じ、そうした3本油路配置は、軸強度を著しく低下させることになる。また、軸強度の低下を軸径の増加で避けようとすると、軸径の増加に伴い、その径方向外側に配置する全ての要素の径方向寸法を増加させる対応が必要となり、装置全体の大型化、重量増加を招くこととなる。こうした理由から、本実施形態では、潤滑油の供給がケース側から可能なブレーキB1を滑り係合制御対象の摩擦係合要素としている。
【0047】
こうした構成からなる潤滑装置では、駆動装置ケース9内の油路Lc、オイルガイドプレート6に設けられた軸方向油孔Lg、ブレーキカバー7の溝始端Ls、半円状の溝Lmを経て、円周上で対向する2箇所の供給口Leから摩擦部材3の内側に潤滑油が供給される。この供給の際に、供給口Leを出る油は、供給口Le部の溝の傾斜で軸方向に指向させられてその方向への流勢を持つため、ハブ2とブレーキカバー7との間の隙間方向への流れが規制される。供給された油は、周方向均等配置のハブ2の欠歯2a’を通って流れ、それにより軸方向、周方向ともに偏りの少ない流れとなる。こうして摩擦部材3の内側の軸方向反対側の端部に達した油は、流勢を保っているため、堰部材(リターンスプリングシート)5とハブ2の間の環状隙間から外部に逃げようとするが、その部分の隙間が小さくされているため、油の逃げは規制される。
【0048】
摩擦部材3の内側で各摩擦材ディスク32間に分散された油は、回転する摩擦材ディスク32から受ける遠心力と油圧で摩擦材ディスク32とセパレータプレート31の間を径方向外方に流れ、その間に熱を吸収してケース9のスプライン9aの歯底に達する。
【0049】
ケース9のスプライン9aの歯底に達した油は、歯底とセパレータプレート31のスプラインの歯頂の切欠き31aの間を油路としてケース9のスプライン9aに沿って流れ、スプライン9aの終端部のケース開口から油溜めに戻る。
【0050】
こうして本実施形態の装置によれば、油路構成部材としてのブレーキカバー7をリアクションプレートと一方のリターンスプリングシートとを兼ねるものとし、潤滑油の軸方向の漏れを規制する堰部材5を他方のリターンスプリングシートを兼ねるものとした部品点数の増加をなくした簡単な構造で、滑り制御により発熱の大きな摩擦部材3を十分に冷却することができる。
【0051】
しかも、ハブ側スプラインの欠歯2a’部分を潤滑油の軸方向への流通に利用する構成により、摩擦部材側スプラインを欠歯させ、あるいは摩擦部材に油路をあけて油を通すことによる潤滑油の軸方向への流通に比べて、複数の部材からなる摩擦部材3のハブ2への組付け時の位置合わせを不用として、組立性の悪化を防いでいる。
【0052】
また、油路の主体を一方の部材7の溝で構成しているため、該部材の加工にダイキャスト成形等の安価な加工を用いることを可能とし、しかも、単一の部材に油路を形成する場合に比べて、油路構成のための部材の軸方向の厚さを小さくして、装置全体の軸方向寸法の増加を抑えている。
【0053】
したがって、この実施形態によるハイブリッド駆動装置では、ブレーキ摩擦部材3の滑り制御により、変速装置Tへの入力回転を、エンジン(E/G)の回転方向とは反対の回転方向で、徐々に上昇させることができ、それにより、バッテリ充電量不足の際のエンジン駆動によるフリクションスタートモードの車両発進が円滑に可能となっている。
【0054】
以上、本発明を電気的トルク変換方式のハイブリッド駆動装置に適用した一実施形態に基づき詳説したが、本発明の適用は例示の実施形態に限るものではなく、トルクコンバータを具備しない従来例に挙げたようなCVTを変速機構とする自動変速機にも適用可能なものである。また、ハイブリッド駆動装置においても、ダブルピニオン構成に代えて、シングルピニオン構成のプラネタリギヤを用いたものにも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明が適用されるハイブリッド駆動装置のスケルトン図である。
【図2】ハイブリッド駆動装置の運転モードと各摩擦係合要素の作動の関係を示す作動図表である。
【図3】ハイブリッド駆動装置のプラネタリギヤユニットの作動を示す速度線図である。
【図4】ハイブリッド駆動装置の断面構造を示す軸方向部分断面図である。
【図5】図4のA−A断面図である。
【図6】図4のB−B断面図である。
【図7】図4の断面とは異なる周方向位置の断面を示す拡大軸方向部分断面図である。
【符号の説明】
E/G エンジン
P プラネタリギヤユニット
S サンギヤ(一要素)
C キャリア(別の一要素)
R リングギヤ(回転部材、更に別の一要素)
T 変速装置
B1 ブレーキ(摩擦係合要素)
2 ハブ
2a’ 欠歯
3 摩擦部材
31b 切欠き
4 油圧サーボ
5 リターンスプリングシート(堰部材)
6 オイルガイドプレート(リアクションプレート、蓋部材)
7 ブレーキカバー(リアクションプレート、リターンスプリングシート、反力部材)
7a 切欠き
8 リターンスプリング
9 ケース
10 出力軸
12 入力軸
L 油路
Le 供給口
Lc 供給油路
Lm 周方向溝部分
Claims (9)
- 回転部材をケースに係止する摩擦係合要素であって、
回転部材に連結するハブと、
該ハブとケースとの間に介装された摩擦部材と、
該摩擦部材を係合させる油圧サーボと、
ケースから摩擦部材に潤滑油を供給する油路とを備える摩擦係合要素の潤滑装置において、
前記摩擦部材の径方向内側かつ軸方向一方側に、油圧サーボの作動で摩擦部材にかかる押圧力をケースに支持する反力部材が配設され、該反力部材に、ケースに設けられた潤滑油の供給油路に連通する前記油路が設けられると共に摩擦部材側に向けて前記油路の供給口が設けられ、
摩擦部材の軸方向他方側に、ハブと摩擦部材との間の隙間からの潤滑油の軸方向への逃げを規制する堰部材が設けられたことを特徴とする摩擦係合要素の潤滑装置。 - 前記ハブと摩擦部材は、スプラインで連結され、ハブ側のスプラインの歯は、周方向に等間隔で欠歯とされた、請求項1記載の摩擦係合要素の潤滑装置。
- 前記堰部材は、ハブ側のスプラインの歯頂より径方向内側まで延出されている、請求項2記載の摩擦係合要素の潤滑装置。
- 前記摩擦部材より径方向外側に、堰部材と反力部材とに両端を当接させてリターンスプリングが配設された、請求項1記載の摩擦係合要素の潤滑装置。
- 前記油路は、反力部材に形成された溝と、反力部材に添設された蓋部材とで画定され、油路の供給口とケースに設けられた潤滑油の供給油路とは、反力部材に形成された周方向溝部分と蓋部材とで画定される油路で相互に連通された、請求項1記載の摩擦係合要素の潤滑装置。
- 前記供給口は、同一円周上に径方向に対向させて設けられた、請求項1記載の摩擦係合要素の潤滑装置。
- 前記摩擦部材は、その外径部に切欠きを備える、請求項1記載の摩擦係合要素の潤滑装置。
- 前記反力部材は、ケースとの合わせ面に切欠きを備える、請求項1記載の摩擦係合要素の潤滑装置。
- エンジンと、三つの要素を有するプラネタリギヤユニットと、変速装置とを更に備え、エンジンの出力軸がプラネタリギヤの一要素に連結され、変速装置の入力軸がプラネタリギヤユニットの別の一要素に連結され、前記摩擦係合要素は、プラネタリギヤユニットの更に別の一要素をケースに係止するブレーキとされた、請求項1記載の摩擦係合要素の潤滑装置。
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