JP4006425B2 - 自動変速機 - Google Patents

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Description

本発明は、自動変速機内の潤滑油路の構成に関する。
この種の技術としては、プレス成型によるクラッチドラムにおけるスプライン部分の凹凸状外周表面からクラッチドラムの回転数を計測する回転数センサを、クラッチドラムの径方向外側に対して凸部に設けたクラッチドラム内の油を排出する油穴と、クラッチドラムに対して軸方向位置が異なるように設けたものが開示されている（例えば、特許文献１参照）。
特開平１０−３３９３６８号公報
しかしながら、特許文献１に記載された従来技術にあっては、回転数測定を正確に行うために、油穴と回転数センサとの軸方向位置をずらして設置しなければならず、また油の排出の効率を良くして、クラッチプレートの焼けやクラッチプレート間の油によるフリクションの増大の可能性を低減するためにクラッチプレートの軸方向真上に油穴を設ける必要がある。そのため、クラッチドラムが大型化するという問題があった。
本発明は、上記問題に着目してなされたもので、その目的とするところは回転数センサにより正確な回転数測定を行えるものであって、油の排出を効率良く行えるものであり、クラッチドラムの大型化を避けることができる自動変速機を提供することにある。
プレス成型によりクラッチプレート嵌合用の凹部および凸部からなるスプラインが形成されたクラッチドラムと、クラッチドラムの外周であってスプラインの凹部及び凸部の変化を検出する凹凸検出部を有するクラッチドラムの回転数を測定する回転数測定手段と、を備えた自動変速機において、クラッチドラムの径方向外側に対して凹部であって、クラッチプレートの径方向真上に第１の開口部と、前記クラッチドラムの径方向外側に対して凸部であって、前記第１の開口部近傍であり、前記凹凸検出部との軸方向位置が異なる位置に第２の開口部と、を備え、前記第２の開口部の軸方向長さを、前記第１の開口部の軸方向長さよりも短くするようにした。
本発明では、油がクラッチドラム内に溜まることなく、クラッチの焼付けを生じる可能性を低減できる。
以下、本発明の自動変速機を実施するための最良の形態を、図面に基づき説明する。
まず、構成を説明する。
図１はクラッチ機構を示す図であり、図２はクラッチドラム２を回転数センサ３側から径方向中心へ向けて見たときに部分図である。
クラッチ機構は、摩擦材からなるクラッチプレート１と、クラッチプレート１の外周と嵌合するスプライン２ｇを有するクラッチドラム２と、クラッチドラム２の外周側の凹凸状表面から回転数を検出する回転数センサ３とを有する。
クラッチドラム２は底壁部２ａと、底壁部２ａの外周縁から軸方向へ伸びる外筒部２ｂと、底壁部２ａの内周縁からx正方向に伸びる中筒部２ｃと、中筒部２ｃの先端から折り返されてx負方向へ伸びるさらに小径の内筒部２ｄとを形成する。クラッチドラム２内にはクラッチプレート１を押圧するクラッチピストン５が軸方向摺動可能に収容され、クラッチピストン５と底壁部２ａと外筒部２ｂと中筒部２ｃとで区画されるピストン油圧室９を形成する。また、リターンスプリング１３と、リターンスプリング１３を支持するスプリングリテーナ１４とはクラッチピストン５をｘ負方向に押圧するように配置される。外筒部２ｂはクラッチピストン５の摺動範囲であるピストン油圧室９のシリンダ部分を除いて軸方向のスプライン２ｇがプレス成形されている。なお、以下ではスプライン２ｇの凹部および凸部を、クラッチドラムをx軸正方向側から見たときにクラッチドラム径方向外側に対する形状いい、スプラインの凹部をスプライン凹部２ｅ、凸部をスプライン凸部２ｆとする。
クラッチプレート１はクラッチドラム２の外筒部２ｂのスプライン２ｇと嵌合する外側プレート１ａと、クラッチハブ４に設けられたスプライン４ａと嵌合する内側プレート１ｂとが交互に配置されており、ディッシュプレート７を介して、クラッチピストン５の押圧により、外側プレート１ａと内側プレート１ｂとが締結できるように構成されている。外側プレート１ａと内側プレート１ｂの少なくとも一方の表面には摩擦材が設けられており、外側プレート１ａと内側プレート１ｂとが締結されることにより、クラッチドラム２とクラッチハブ４は一体となって回転できるように構成されている。また、クラッチプレート１とクラッチピストン５との間には、クラッチピストン５の押圧による衝撃を吸収するディッシュプレート７と、クラッチプレート１のx正方向端にクラッチプレート１への押圧力を支えるリテーニングプレート１２と、が備えられている。
クラッチドラム２の外筒部２ｂには、スプライン２ｇの凹状部分のスプライン凹部２ｅと凸状部分のスプライン凸部２ｆとにクラッチプレート１を潤滑した油の逃げ穴として、凹部油穴１０と凸部油穴１１とが設けられている。凹部油穴１０はクラッチプレート１の径方向真上位置に、凸部油穴１１はクラッチプレート１からｘ正方向にずれた位置に形成されている。図２に示すように、凹部油穴１０と凸部油穴１１とは長円形で、軸方向位置はお互いに重なりあわない位置に配置される。なお凹部油穴３０は本発明の第１の開口部に相当し、凸部油穴３１は本発明の第２の開口部に相当する。
回転数センサ３は、その先端のセンシング部３ａをクラッチドラム２の外周面近傍に位置させ、クラッチドラム２の回転中心方向に向けて取り付けられている。また、回転数センサ３の軸方向位置は、凹部油穴１０とは重なりあう位置であるが、凸部油穴１１とは重なりあわない位置に配置される。なお、回転数センサ３は本発明の回転数測定手段に相当し、センシング部３ａは本発明の凹凸検出部に相当する。
クラッチハブ４の径方向内側には遊星歯車６が配置され、アウタシャフト８と一体に回転するサンギヤ６ｓと、このサンギヤ６ｓの外周でこれと噛み合う複数のピニオン６ｐと、ピニオン６ｐに噛み合うリングギヤ６ｒと、ピニオン６ｐを回転自在に支持するピニオンキャリア６ｃと、を備えている。サンギヤ６ｓはアウタシャフト８と、リングギヤ６ｒはクラッチハブ４と一体に形成されている。
次に、作用を説明する。
ピストン油圧室９に油圧が供給されるとクラッチピストン５はx正方向へ摺動して、ディッシュプレート７を介してクラッチプレート１を押圧する。押圧されたクラッチプレート１は外側プレート１ａと内側プレート１ｂとが締結されて、クラッチドラム２とクラッチハブ４とが一体となって回転する。ピストン油圧室９に油圧が供給されていないときには、クラッチピストン５はリターンスプリング１３の押圧によりｘ負方向に移動し、外側プレート１ａと内側プレート１ｂとは解放されるので、クラッチドラム２とクラッチハブ４はそれぞれ独立して回転する。
クラッチプレート１の冷却や各部材の潤滑を行う油はクラッチ機構の各部材に設けられた油路により供給され、クラッチプレート１の冷却を終えた油は凹部油穴１０と凸部油穴１１とから排出される。
回転センサ３はクラッチドラム２の外筒部２ｂに設けられたスプライン２ｇ外周の凸状表面の磁束密度変化から、クラッチドラム２の回転数を測定する。
次に、本実施例１のクラッチ機構の効果を説明する。
（１）クラッチドラム２の凹部油穴１０は回転数センサ３の回転数測定に影響を与えることがないので、回転数センサ３を凹部油穴１０上に配置することができる。よって回転数センサ３配置のための軸方向空間に余裕がない場合でも適切に回転数センサ３を配置することができる。
（２）クラッチプレート１の径方向真上に凹部油穴３０を設けたので、クラッチプレート１を冷却した油を効率よく排出することができ、油が高温になることや、クラッチプレート１の間の油が溜まることを避けることができる。したがって、クラッチプレート１の焼付けの可能性や油の剪断力によるフリクションを低減できる。
（３）凸部油穴１１を設けたので、スプライン２ｇの凸部内周にある油も排出でき、油が高温になることや、クラッチプレート１の間の油が溜まることを避けることができる。したがって、クラッチプレート１の焼付けの可能性や油の剪断力によるフリクションを低減できる。
（４）凹部油穴１０を凸部油穴１１より底壁部２ａ側にずらして配置したので、底壁部２ａから外筒部２ｂに伝わった油を凹部油穴１０から排出でき、凹部油穴１０で排出しきれなかった油を凸部油穴１１から確実に排出することができる。したがって、クラッチプレート１の焼付けの可能性や油の剪断力によるフリクションを低減できる。なお、凹部油穴１０は回転数センサ３の回転数計測に影響しないため、大きく形成してもよく、これにより油の多くを凹部油穴１０から排出できる。
実施例２は、油の逃げ穴の位置を実施例１とは異なった場所に設けた例である。
まず構成を説明する。
図３はクラッチ機構を示す図であり、図４はクラッチドラム２２を回転数センサ２３側から径方向中心へ向けて見たときに部分図である。
クラッチ機構は、摩擦材からなるクラッチプレート２１と、クラッチプレート２１と嵌合するスプライン２２ｇを有するクラッチドラム２２と、クラッチドラム２２の外周側の凹凸状表面から回転数を検出する回転数センサ２３とを有する。
クラッチドラム２２は底壁部２２ａと、底壁部２２ａの外周縁からx軸負方向へ伸びる外筒部２２ｂと、底壁部２２ａの内周縁からx軸負方向に伸びる中筒部２２ｃと、中筒部２２ｃの先端は折れてx軸負方向に伸びるさらに小径の内筒部２２ｄを形成する。クラッチドラム２２内にはクラッチプレート２１を押圧するクラッチピストン２５が軸方向摺動可能に収容され、クラッチピストン２５と底壁部２２ａと外筒部２２ｂと中筒部２２ｃとで区画されるピストン油圧室２９を形成する。また、リターンスプリング３３と、リターンスプリング３３を支持するスプリングリテーナ３４とはクラッチピストン２５をx正方向に押圧するように配置される。外筒部２２ｂはクラッチピストン２５の摺動範囲であるピストン油圧室２９のシリンダ部分を除いて軸方向のスプライン２２ｇがプレス成形されている。なお、以下ではスプライン２２ｇの凹部および凸部を、クラッチドラムをx軸正方向側から見たときにクラッチドラム径方向外側に対する形状いい、スプラインの凹部をスプライン凹部２２ｅ、凸部をスプライン凸部２２ｆとする。
クラッチプレート２１はクラッチドラム２２の外筒部２２ｂのスプライン２２ｇと嵌合する外側プレート２１ａと、クラッチハブ２４に設けられたスプライン２４ａと嵌合する内側プレート２１ｂとが交互に配置されており、ディッシュプレート２７を介して、クラッチピストン２５の押圧により、外側プレート２１ａと内側プレート２１ｂとが締結できるように構成されている。外側プレート２１ａと内側プレート２１ｂの少なくとも一方の表面には摩擦材が設けられており、外側プレート２１ａと内側プレート２１ｂとが締結されることにより、クラッチドラム２２とクラッチハブ２４は一体となって回転できるように構成されている。また、クラッチプレート２１とクラッチピストン２５との間には、クラッチピストン２５の押圧による衝撃を吸収するディッシュプレート２７と、クラッチプレート２１のx負方向端にクラッチプレート２１への押圧力を支えるリテーニングプレート３２と、が備えられている。
クラッチドラム２２の外筒部２２ｂには、スプライン２２ｇの凹状部分のスプライン凹部２２ｅと凸状部分のスプライン凸部２２ｆとにクラッチプレート２１を潤滑した油の逃げ穴として、凹部油穴３０と凸部油穴３１とが設けられている。凹部油穴３０と凸部油穴３１はクラッチプレート２１の径方向真上位置に形成されている。図４に示すように、凹部油穴３０は長円形で、凸部油穴３１は円形であり、軸方向位置は一部重なりあう位置に配置される。なお凹部油穴３０は本発明の第１の開口部に相当し、凸部油穴３１は本発明の第２の開口部に相当する。
回転数センサ２３は、その先端のセンシング部２３ａをクラッチドラム２２の外周面近傍に位置させ、クラッチドラム２２の回転中心方向に向けて取り付けられている。また、回転数センサ２３の軸方向位置はセンシング部２３ａが、凹部油穴３０とは重なりあう位置であるが、凸部油穴３１とは重なりあわない位置に配置される。なお、回転数センサ２３は本発明の回転数測定手段に相当し、センシング部２３ａは本発明の凹凸検出部に相当する。
遊星歯車２６はクラッチハブ２４と一体に回転するサンギヤ２６ｓと、このサンギヤ２６ｓの外周でこれと噛み合う複数のピニオン２６ｐと、ピニオン２６ｐに噛み合うリングギヤ２６ｒと、ピニオン２６ｐを回転自在に支持するピニオンキャリア２６ｃと、を備えている。サンギヤ２６ｓはクラッチハブ２４と結合され、リングギヤ２６ｒはブレーキハブ３５と一体に形成されている。
次に、作用を説明する。
ピストン油圧室２９に油圧が供給されるとクラッチピストン２５はx正方向へ摺動して、ディッシュプレート２７を介してクラッチプレート２１を押圧する。押圧されたクラッチプレート２１は外側プレート２１ａと内側プレート２１ｂとが締結されて、クラッチドラム２２とクラッチハブ２４とが一体となって回転する。ピストン油圧室２９に油圧が供給されていないときには、クラッチピストン２５はリターンスプリング３３の押圧によりｘ負方向に移動し、外側プレート２１ａと内側プレート２１ｂとは解放されるので、クラッチドラム２２とクラッチハブ２４はそれぞれ独立して回転する。
クラッチプレート２１の冷却や各部材の潤滑を行う油はクラッチ機構の各部材に設けられた油路により供給され、クラッチプレート２１の冷却を終えた油は凹部油穴３０と凸部油穴３１とから排出される。
回転数センサ２３はクラッチドラム２２の外筒部２２ｂに設けられたスプライン２２ｇ外周の凸表面の磁束密度変化から、クラッチドラム２２の回転数を測定する。回転数センサ２３の軸方向位置はセンシング部２３ａが、凸部油穴１１とは重なりあわない位置に配置されるので、凸部油穴は回転数測定には影響を与えない。
次に、本実施例２のクラッチ機構の効果を説明する。
（５）凹部油穴３０と凸部油穴３１とをクラッチプレート２１の径方向上部に配置できるので、クラッチプレート２１を冷却した油を効率よく排出することができ、油が高温になることや、クラッチプレート２１の間の油が溜まることを避けることができる。したがって、クラッチプレート２１の焼付けの可能性や油の剪断力によるフリクションを低減できる。
（６）凹部油穴３０と凸部油穴３１との軸方向位置は一部重なるように配置されるので、凹部油穴３０と凸部油穴３１との両方を確実にクラッチプレートの径方向真上に設置できるので、クラッチプレート２１を冷却した油を効率よく排出することができ、油が高温になることや、クラッチプレート２１の間の油が溜まることを避けることができる。したがって、クラッチプレート２１の焼付けの可能性や油の剪断力によるフリクションを低減できる。
以上、本発明の自動変速機を実施例１及び実施例２に基づき説明してきたが、具体的な構成については、これらの実施例に限られるものではなく、特許請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加は許容される。
実施例１に係る、クラッチ機構を示す図である。 実施例１に係る、クラッチドラムを回転数センサ側から径方向中心へ見た図である。 実施例２に係る、クラッチ機構を示す図である。 実施例２に係る、クラッチドラムを回転数センサ側から径方向中心へ見た図である。
符号の説明
１ クラッチプレート
１ａ 外側プレート
１ｂ 内側プレート
２ クラッチドラム
２ａ 底壁部
２ｂ 外筒部
２ｃ 中筒部
２ｄ 内筒部
２ｅ スプライン凹部
２ｆ スプライン凸部
２ｇ スプライン
３ 回転数センサ
３ａ センシング部
４ クラッチハブ
４ａ スプライン
５ クラッチピストン
６ 遊星歯車
６ｓ サンギヤ
６ｐ ピニオン
６ｒ リングギヤ
６ｃ ピニオンキャリア
７ ディッシュプレート
８ アウタシャフト
９ ピストン油圧室
１０ 凹部油穴
１１ 凸部油穴
１２ リテーニングプレート
２１ クラッチプレート
２１ａ 外側プレート
２１ｂ 内側プレート
２２ クラッチドラム
２２ａ 底壁部
２２ｂ 外筒部
２２ｃ 中筒部
２２ｄ 内筒部
２２ｅ スプライン凹部
２２ｆ スプライン凸部
２３ 回転数センサ
２３ａ センシング部
２４ クラッチハブ
２４ａ スプライン
２５ クラッチピストン
２６ 遊星歯車
２６ｓ サンギヤ
２６ｐ ピニオン
２６ｒ リングギヤ
２６ｃ ピニオンキャリア
２７ ディッシュプレート
２８ シャフト
２９ ピストン油圧室
３０ 凹部油穴
３１ 凸部油穴
３２ リテーニングプレート
３３ リターンスプリング
３４ スプリングリテーナ
３５ ブレーキハブ

Claims (4)

  1. プレス成型によりクラッチプレート嵌合用の凹部および凸部からなるスプラインが形成されたクラッチドラムと、
    前記クラッチドラムの外周であって前記スプラインの凹部及び凸部の変化を検出する凹凸検出部を有する前記クラッチドラムの回転数を測定する回転数測定手段と、
    を備えた自動変速機において、
    前記クラッチドラムの径方向外側に対して凹部であって、クラッチプレートの径方向真上に第１の開口部と、
    前記クラッチドラムの径方向外側に対して凸部であって、前記第１の開口部近傍であり、前記凹凸検出部との軸方向位置が異なる位置に第２の開口部と、
    を備え、
    前記第２の開口部の軸方向長さを、前記第１の開口部の軸方向長さよりも短くすることを特徴とする自動変速機。
  2. 請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の自動変速機において、
    前記クラッチドラムは底壁部と筒状部とからなり、
    前記第１の開口部は前記第２の開口部に対し底壁部側にあることを特徴とする自動変速機。
  3. 請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の自動変速機において、
    前記第１の開口部と前記第２の開口部との軸方向位置は一部重なりあっていることを特徴とする自動変速機。
  4. 請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の自動変速機において、
    前記第１の開口部と前記第２の開口部との軸方向位置は一部重なりあっていることを特徴とする自動変速機。
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