JP4884683B2

JP4884683B2 - シール部材冷却構造及び変速機の多板クラッチ構造

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Publication number: JP4884683B2
Application number: JP2005067503A
Authority: JP
Inventors: 洋介野老
Original assignee: Fuji Jukogyo KK
Current assignee: Subaru Corp
Priority date: 2005-03-10
Filing date: 2005-03-10
Publication date: 2012-02-29
Anticipated expiration: 2025-03-10
Also published as: JP2006250238A

Description

本発明は、シール部材冷却構造及び変速機の多板クラッチ構造に関する。

一般に使用される車両用自動変速機は、トルクコンバータと多段変速機構を組み合わせて構成されている。このような自動変速機の変速機構は、多段変速機構に配設された多板クラッチ等を選択的に作動させて動力伝達系路を切り換え、所定の変速段を得るように構成されている。

自動変速機に用いられる多板クラッチは、例えば変速機ケースに設けられ固定部材にクラッチドラムの基部が回転自在に支持され、クラッチハブが同軸芯上に回転自在に配置され、クラッチドラムの内周に形成されたスプライン溝に外周が嵌合する複数のクラッチディスクと、クラッチハブの外周に形成されたスプライン溝に内周が嵌合する複数のクラッチディスクが交互に配置されている。このクラッチドラムに形成された油圧室に供給される作動油でピストンを介して上記各クラッチディスクを押圧し、互いに摩擦係合する各クラッチディスクによってクラッチドラムとクラッチハブとの間で動力伝達するように構成されている。

この油圧室へ作動油を供給及びドレンする作動油供給系路は、固定部材に穿設された供給側が外部において制御弁を介して油圧供給源に連通すると共に吐出口がクラッチドラムの基部と摺接する外周に開口する油圧供給孔と、この吐出口に供給孔が対向して吐出口が油圧室に開口するクラッチドラムの基部に穿設された油圧供給孔を有し、予め設定された制御圧の作動油を固定部材に穿設された油圧供給孔及びクラッチドラムの基部に穿設された油圧供給孔から油圧室に供給、或いは油圧室から作動油をドレンすることによってピストンの作動を制御している。また、固定部材の外周と基部の内周との間には油圧供給孔を隔てて両側に環状のシール部材を配設して該部から作動油が流出するのを防止している（例えば、特許文献１参照）。

また、回転軸に周設された装着溝に装着されて外周をハウジングの内壁に摺動自在に密着させるシール部材に、その軸方向一端面及び内径面に開口する渦巻き状の流体導入溝を設け、回転時に流体導入溝に潤滑油を導入してシール部材を冷却すると共に摺動部を潤滑することも知られている（例えば、特許文献２参照）
特開平５−１０６７２３号公報実開平５−３０６３４号公報

上記特許文献１の多板クラッチ構造によると、固定部材の外周と基部の内周との間に油圧供給孔を隔てて一対の環状のシール部材を配設することによって、固定部材と基部との間から作動油が流出するのを防止している。

一方、変速機の車体搭載性や燃費の向上を目的として多板クラッチの軽量化を図るため小型化を図ると、その小型化に伴って多板クラッチのクラッチ容量低下を招くことになる。このクラッチ容量低下を補うために油圧室内に供給する作動油の制御油圧を高めると、シール部材に大きな負荷が掛かると共に該部から作動油が漏れ出すことが懸念される。このため作動油の漏れ出しも考慮して多板クラッチの油圧室に供給する作動油の制御油圧を設定している。しかし、多板クラッチの温度変化、作動油の油温や制御油圧の変化等の種々の要因変化に伴って漏れ出し量が複雑に変化することから最適の油圧制御が極めて困難であった。

また、クラッチディスクの摺動熱や油圧室に供給される作動油の油温により固定部材とクラッチドラムの基部との間に配設されたシール部材に熱的影響を及ぼし、シール部材の耐久性を低下させる要因となる。

また、多板クラッチに限らずシール部材を用いて回転部分からの作動油の漏れ出しを防止する他の構成においても同様のことが懸念される。

一方、特許文献２においては、シール部材に形成した流体導入溝に潤滑油を導入することでシール部材の冷却及び摺動部の潤滑を図ることができる。しかし、このシール部材を特許文献１のように固定部材とクラッチドラムの基部との間に油圧供給孔を隔てて両側に配置する場合には、特許文献１と同様のことが懸念されると共に、シール部材の形状が複雑でシール部材のコストが増大し、かつシール部材が比較的大きくなり該部寸法が増大する。

従って、かかる点に鑑みなされた本発明の目的は、シール部材の耐久性及び安定した油密性が確保できるシール部材冷却構造及び変速機の多板クラッチ構造を提供することにある。

上記目的を達成する請求項１に記載のシール部材の冷却構造の発明は、回転軸と、該回転軸に結合される基部と上記回転軸の外周面と間隙を介して内周面が対向しかつ外周面が変速機ケースに開口する軸受部の内周面に摺接して回転自在に支持される円筒状の軸部とが一体形成された回転部材と、上記変速機ケースに穿設されて上記軸部の外周面が回転自在に摺接する上記軸受部の内周面に吐出口が開口する油圧供給孔及び上記回転部材に穿設されて上記軸部の外周面に開口して上記吐出口に連通する供給口を有する油圧供給孔を有する作動油供給系路と、上記作動油供給系路を隔てて配設されて上記軸受部の内周面と軸部の外周面との間を液密にする一対のシール部材と、上記軸部の内周面と回転軸との間に形成された間隙に潤滑油を送給する潤滑油送給手段と、を備え、上記円筒状の軸部は、上記回転軸の軸芯に沿って上記軸受部側に突出して上記軸部の内周面と上記回転軸との間及び上記回転軸の外周面と上記軸受部の内周面にそれぞれ隙間を形成し、これらの隙間は連続形成されること、を特徴とする。

上記目的を達成する請求項２に記載の変速機の多板クラッチ構造の発明は、回転軸に基部が結合するクラッチドラムと上記回転軸に対して同軸芯上で回転自在に配置された被駆動部材に動力伝達可能に結合されたクラッチハブを備え、上記クラッチドラムに形成された油圧室に供給される作動油の制御油圧でピストンを介して上記クラッチドラムとクラッチハブとの間に配置された複数のクラッチディスクを押圧して上記クラッチドラムとクラッチハブとの間を動力伝達する変速機の多板クラッチ構造において、上記クラッチドラムは、上記回転軸に結合される基部と、該基部から径方向外方に延設された油圧室形成部と、上記回転軸の外周面と間隙を介して内周面が対向しかつ外周面が変速機ケースに開口する軸受部の内周面に摺接して回転自在に支持される円筒状の軸部とが一体形成され、油圧供給源から上記油圧室に作動油を供給する作動油供給系路は、上記変速機ケースに穿設されて上記軸部の外周面が回転自在に摺接する上記軸受部の内周面に吐出口が開口する油圧供給孔及び、クラッチドラムに穿設されて上記軸部の外周面に開口して上記吐出口に連通する供給口と上記油圧室に開口する吐出口とを連通する油圧供給孔を有し、上記作動油供給系路を隔てて配設されて上記軸受部の内周面と軸部の外周面との間を液密にする一対のシール部材と、上記軸部の内周面と回転軸との間に形成された間隙に潤滑油を送給する潤滑油供給手段と、を備え、上記円筒状の軸部は、上記回転軸の軸芯に沿って上記油圧室から離れる方向に突出して上記軸部の内周面と上記回転軸との間及び上記回転軸の外周面と上記軸受部の内周面にそれぞれ隙間を形成し、これらの隙間は連続形成されること、を特徴とする。

また、上記目的を達成する請求項３に記載の変速機の多板クラッチ構造の発明は、回転軸に基部が結合するクラッチドラムと上記回転軸に対して同軸芯上で回転自在に配置された被駆動部材に動力伝達可能に結合されたクラッチハブを備え、上記クラッチドラムに形成された油圧室に供給される作動油の制御油圧でピストンを介して上記クラッチドラムとクラッチハブとの間に配置された複数のクラッチディスクを押圧して上記クラッチドラムとクラッチハブとの間を動力伝達する変速機の多板クラッチ構造において、上記クラッチドラムは、上記回転軸に結合される基部と、該基部から径方向外方に延設された油圧室形成部と、上記回転軸の外周面と間隙を介して内周面が対向しかつ外周面が変速機ケースに開口する軸受部に配設された環状の摺動カラーの内周面に摺接して回転自在に支持される円筒状の軸部とが一体形成され、油圧供給源から上記油圧室に作動油を供給する作動油供給系路は、上記摺動カラーに穿設されて上記軸部の外周面が回転自在に摺接する該摺動カラーの内周面に吐出口が開口する油圧供給孔及び、クラッチドラムに穿設されて上記軸部の外周面に開口して上記吐出口に連通する供給口と上記油圧室に開口する吐出口とを連通する油圧供給孔を有し、上記作動油供給系路を隔てて配設されて上記摺動カラーの内周面と軸部の外周面との間を液密にする一対のシール部材と、上記軸部の内周面と回転軸との間に形成された間隙に潤滑油を送給する潤滑油供給手段と、を備え、上記円筒状の軸部は、上記回転軸の軸芯に沿って上記油圧室から離れる方向に突出して上記軸部の内周面と上記回転軸との間及び上記回転軸の外周面と上記摺動カラーの内周面にそれぞれ隙間を形成し、これらの隙間は連続形成されること、を特徴とする。

請求項４に記載の発明は、請求項２又は３の何れか１項に記載の変速機の多板クラッチ構造において、上記潤滑油供給手段は、一端が潤滑油供給源に連続すると共に上記回転軸の軸芯に沿って穿設された潤滑油供給孔と、上記回転軸に穿設されて上記回転軸と軸部との間に形成される間隙と上記潤滑油供給孔と連通する潤滑油噴出孔と、を有することを特徴とする。

請求項１の発明によると、回転部材の軸部と回転軸との間に形成される間隙に潤滑油送給手段によって潤滑油を送給することによって、潤滑油によって回転部材の軸部及び油圧供給孔内の作動油が冷却され、かつ軸部の外周面と軸受部の内周面との摺動熱及びシール部材と軸受部の内周面との摺動熱が効率的に冷却されてシール部材への熱的影響が軽減される。このシール部材への熱的影響の軽減によってシール部材の耐久性が向上し、シール部材による安定した油密性が確保できる。

このシール部材による油密性の確保により、作動油供給系路における作動油の漏れ出しが防止できて制御油圧の設定にあたり作動油の漏れ出しを考慮する必要がなくなり、制御油圧の設定が容易になる。

請求項２の発明によると、クラッチドラムの軸部と回転軸との間に形成される間隙に潤滑油送給手段によって潤滑油を送給することによって、潤滑油によって軸部及び油圧供給孔内の作動油が冷却され、軸部と軸受部の内周面との摺動熱及び軸受部の内周面とシール部材の摺動熱が冷却されてシール部材の温度上昇が抑制され、シール部材への熱的影響が軽減される。このシール部材への熱的影響の軽減によってシール部材の耐久性が向上し、シール部材による安定した油密性が確保できる。

このシール部材による油密性の確保により、作動油供給系路における作動油の漏れ出しが防止できて制御油圧の設定にあたり作動油の漏れ出しを考慮する必要がなくなり、多板クラッチの油圧室に供給する制御油圧の設定が容易になり、かつ最適な多板クラッチの油圧制御が可能になる。

更に、軸受部の内周面の一部と回転軸との間に軸部の内周面と回転軸との隙間と連続する間隙が形成することによって、軸受部の内周面が潤滑油によって直接的に冷却されてより確実にシール部材への熱的影響が軽減できる。

請求項３の発明によると、クラッチドラムの軸部と回転軸との間に形成される間隙に潤滑油送給手段によって潤滑油を送給することによって、潤滑油によって軸部及び油圧供給孔内の作動油が冷却され、軸部と摺動カラーの内周面の摺動熱及び摺動カラーの内周面とシール部材の摺動熱が冷却されてシール部材の温度上昇が抑制され、シール部材への熱的影響が軽減される。このシール部材への熱的影響の軽減によってシール部材の耐久性が向上して安定したシール部材による安定した油密性が確保できる。

このシール部材による油密性の確保により多板クラッチの油圧室に供給する制御油圧の設定が容易になり、かつ最適な多板クラッチの油圧制御が可能になる。

更に、摺動カラーの内周面の一部と回転軸との間の間隙と軸部の内周面と回転軸との隙間とが連続し、摺動カラーの内周面が潤滑油によって直接的に冷却されて摺動カラーが冷却される。摺動カラーの効率的な冷却により確実にシール部材への熱的影響が軽減される。

請求項４の発明によると、回転軸に穿設された潤滑油供給孔及び潤滑油噴出孔によって潤滑油供給手段を構成することができる。

以下、本発明によるシール部材の冷却構造及びシール部材冷却構造を備えた変速機の多板クラッチ構造の実施の形態を車両用変速機の多板クラッチ構造を例に、図を参照して説明する。

（第１実施の形態）
図１乃至図４を参照して第１実施の形態を説明する。図１は変速機の要部断面図であり、図２は図１のＩ−Ｉ線断面図、図３は図１のＡ部拡大図、図４は図１のＢ部拡大図である。符号１は中空状の変速機ケース本体２とこの変速機ケース本体２に固定される板状の固定部材３を備えた変速機ケースであり、変速機ケース１内に変速機構が収容されている。変速機ケース１内に軸芯Ｌに沿って中空状の入力軸１１と、入力軸１１内に配置された中空状の出力軸１６とを備えた回転軸１０を有し、入力軸１１が変速機ケース１に設けられた図示しない固定軸によって回転自在に支持され、この入力軸１１と同軸芯上に図示しないベアリング等を介して出力軸１６が回転自在に支持されている。

入力軸１１の先端部は、多板クラッチ２１を介して出力軸１６の外周にニードルベアリング２０ａ等を介して回転自在に支持された被駆動部材となる従動歯車２０と連結され、多板クラッチ２１の締結によって入力軸１１から従動歯車２０に動力伝達され、従動歯車２０から図示しないプラネタリギヤや他の歯車機構等を介して変速制御されて出力軸１６に伝達される。

入力軸１１の先端部にはスプライン１２が形成され、先端に沿って環状のクリップ溝１３ａが形成されると共に、後述するクラッチドラム２２の筒状の基部２３に形成された潤滑油孔３３に対応して潤滑油孔１４が放射状に複数穿孔されている。また、スプライン１２の基端１２ａ近傍に軸部２６の内周面２６ｂに対向して潤滑油射出孔１５が半径方向に穿孔されている。

出力軸１６は、軸芯Ｌに沿って穿孔された潤滑油供給孔１７を有し、外周面１６ａに入力軸１１に形成された潤滑油孔１４及び潤滑油射出孔１５にそれぞれ対応して環状の凹溝１８ａ、１９ａが形成されている。この凹溝１８ａと潤滑油供給孔１７とを連通する連通孔１８ｂを有し、凹溝１８ａと連通孔１８ｂによって潤滑油孔１８を形成している。また、凹部１９ａと潤滑油供給孔１７と連通する連通孔１９ｂによって潤滑油射出孔１９を形成している。

出力軸１６に穿設された潤滑油供給孔１７の一端が潤滑油供給源に連続し、潤滑供給源から潤滑供給孔１７に送給された潤滑油を潤滑油射出孔１９及び入力軸１１に穿設された潤滑油射出孔１５を介して後述する潤滑油室８内に送給する潤滑油供給手段を構成している。

多板クラッチ２１は、クラッチドラム２２が入力軸１１の先端部に結合されると共に変速機ケース１に回転自在に支持される一方、クラッチハブ３５が従動歯車２０と一体に形成されている。

クラッチドラム２２は、入力軸１１の先端に形成されたスプライン１２に嵌合するためのスプライン２３ａが内周に形成された筒状の基部２３と、基部２３の基端側から径方向外方に延接された円板状の油圧室形成部２４と、基部２３と同軸芯Ｌを有し油圧室形成部２４の外周から基部２３の外周面と対向する内周に軸芯Ｌ方向に延在するスプライン溝２５ｂが形成された円筒状の大径部２５と、基部２３と同軸芯Ｌを有して油圧室形成部２４の外面から円筒状に突出する軸部２６とが一体形成されている。更に、油圧室形成部２４から内周面２６ｂに沿って等間隔で軸芯Ｌ方向に延在する複数、本実施の形態では３本のリブ２６ｃが突出形成され、各リブ２６ｃの頂端２６ｄが入力軸１１の外周面１１ａに当接可能に形成されている。

このクラッチドラム２２は、入力軸１１の先端部に形成されたスプライン１２に基部２２の内周に形成されたスプライン２３ａが嵌合すると共に、軸部２６の内周面２６ｂが入力軸１１の外周面１１ａと間隔ａを有して対向して軸部２６の先端が変速機ケース１内に開放され、かつ各リブ２６ｃの頂端２６ｄが入力軸１１の外周面１１ａに当接して嵌合して入力軸１１とクラッチドラム２２とが高精度で位置決めされた状態で、入力軸１１にクリップ溝１３ａに係止されたクリップ１３によって固定されている。

クラッチドラム２２の軸部２６は、油圧室形成部２４から外周面２６ａ及び内周面２６ｂを有する円筒状で軸芯Ｌに沿って油圧室２８から離れる方向に突出し、外周面２６ａが変速機ケース本体２に結合された固定部材３に開口する軸受部の内周面３ａに摺動カラー７を介して回転自在に支持されている。なお、摺動カラー７の内周面７ｂの一部は軸部２６の外周面２６ａから軸芯Ｌ方向に延接されている。この軸方向に延接された摺動カラー７の内周面７ｂの一部７ｃは軸部２６によって覆われることなく変速機ケース１内に露出している。

即ち、入力軸１１の外周面１１ａと軸部２６の内周面２６ｂによって形成される間隙によって入力軸１１と軸部２６の内周面２６ｂとの間に、潤滑油噴出孔１５に連通する潤滑油室８が形成される。この入力軸１１と軸部２６の内周面２６ｂによって形成される間隙と、入力軸１１の外周面１１ａと摺動カラー７の内周面７ｂとの間に形成される間隙とは連続形成されている。

基部２３の外周と大径部２５の内周に摺動自在な環状で、かつ外周２７ａが大径部２５に沿って円筒状に折曲されたピストン２７が嵌挿され、油圧室形成部２４の内面とピストン２７との間に油圧室２８が形成されている。油圧室２８とピストン２７を隔てた反対側に基部２３の外周面に内周がクリップ２９によって係止され外周がピストン２７の外周２７ａに摺動自在なリテーナ３０が、基部２３の外周面とピストン２７の外周２７ａとの間に掛け渡されている。このピストン２７とリテーナ３０との間に配置されたリターンスプリング３１によって常時ピストン２７に押圧力が付勢されている。

ピストン２７とリテーナ３０との間にバランス油圧室３２が形成され、バランス油圧室３２と出力軸１６の潤滑油供給孔１７とが、基部２３の潤滑油孔３３、入力軸１１の潤滑油孔１４、出力軸１６の潤滑油孔１８を介して連通されている。クラッチドラム２２の回転によって油圧室２８に発生する遠心油圧は、このバランス油圧室３２の油圧によって相殺される。

一方、クラッチハブ３５は、基部３６が被駆動歯車２０と一体に形成されて被駆動歯車２０と共にニードルベアリング２０ａを介して出力軸１６に回転自在に支持され、基部３６と一体に形成されてクラッチドラム２２の大径部２５と対向する円筒状の大径部３７を有し、大径部３７の外周に軸芯Ｌ方向に延在するスプライン溝３７ｂが形成されている。

クラッチドラム２２の大径部２５の内周に形成されたスプライン溝２５ｂに外周が嵌合する複数のクラッチディスク３９ａと、クラッチハブ３５の大径部２５の外周面に形成されたスプライン溝３７ｂに内周が嵌合する複数のクラッチディスク３９ｂが交互に配置され、クラッチドラム２２の大径部２５に固定されたスナップリング３９ｃに当接してリテーニングプレート３９ｄが配置されている。

クラッチドラム２２の油圧室２８に供給されて作動油の制御油圧でピストン２７を介して各クラッチディスク３９ａ、３９ｂをクラッチドラム２に固定したスナップリング３９に当接するリテーニングプレート３９ｄに押圧して、互いに摩擦係合する各クラッチディスク３９ａと３９ｂによってクラッチドラム２２とクラッチハブ３５との間で動力伝達するように構成されている。クラッチドラム２１の大径部２５にはスプライン溝２５ｂや各クラッチディスク３９ａ、３９ｂ等に潤滑油を供給するための潤滑孔２５ｃが穿設されている。なお、入力軸１１の先端とクラッチハブ３５の基部３６との間にスラストベアリング４０が介在してクラッチハブ３５とクラッチドラム２２の軸芯Ｌ方向の相対位置を規制している。

油圧室２８へ作動油を供給及びドレンする作動油供給系路４１は、図２及び図３に示すように固定部材３に穿設された供給側が外部において制御弁を介して油圧供給源に連通すると共に吐出口４２ａが内周面３ａに開口する油圧供給孔４２と、油圧供給孔４２の吐出口４２ａと対向して摺動カラー７の外周面７ａに環状で軸芯Ｌ方向の寸法が比較的大きな幅広の凹溝状に形成された供給口４３ａ及び供給口４３ａと内周面７ａに形成された吐出口４３ｂとを連通する連通孔４３ｃを備えた油圧供給孔４３と、摺動カラー７の内周面７ｂに開口する油圧供給孔４３の吐出口４３ｂと対向して軸部２６の外周面２６ａに環状で軸芯Ｌ方向の寸法が比較的大きな幅広の凹溝状に形成された供給口４４ａ及びこの供給口４４ａと油圧室２８に開口する吐出口４４ｂとをリブ２６ｃ内に穿設されて連通する連通路４４ｃを備えた油圧供給孔４４とによって形成されている。

軸部２６の外周面２６ａに供給口４４ａを隔てて環状のシール部材４５を嵌着するシール溝２６ｅが形成され、摺動カラー７の内周面７ｂと軸部２６の外周面２６ａとの間に供給口４４ａを隔てて一対のシール部材４５が配置されて該部から作動油が流出するのを防止している。

次に、作動を説明する。例えば、入力軸１１が回転駆動されている状態で、作動油供給系路４１から油圧室２８内の作動油がドレンされた多板クラッチ２１の締結が解除された状態では、リターンスプリング３１の押圧力でピストン２７が押しやられて交互に配置されたクラッチディスク３９ａと３９ｂは圧接することがない。これにより、入力軸１１に基部２３がスプライン嵌合しているクラッチドラム２２は回転駆動されるものの、クラッチドラム２２とクラッチハブ３５との間の動力伝達は行われない。

この締結が解除された状態において、出力軸１６の潤滑孔１７内に圧送供給された潤滑油の一部は、出力軸１６に穿設された潤滑油噴出孔１９を介して回転する入力軸１１に形成した潤滑油噴出孔１５に供給され、回転する入力軸１１の潤滑油噴出孔１５からクラッチドラム２２に形成された軸部２６の内周面２６ｂの広範囲及び摺動カラー７の内周面７ｂの一部７ｃに向けて潤滑油室８内に噴出され、潤滑油室８内に送給された潤滑油は滞留して軸部２６及び摺動カラー７が潤滑油によって直接的に効率よく冷却する。更に、互いに摺接する軸部２６の外周面２６ａと摺動カラー７の内周面７ｂの摺動熱及びシール部材４５と摺動カラー７の内周面７ｂの摺動熱を冷却すると共に、シール部材４５が冷却されて該部の温度上昇が抑制される。

この軸部２６及び摺動カラー７の冷却に伴って摺動カラー７に形成された比較的大きな幅広の凹溝状に形成された環状の供給口４３ａ及び連通路４３ｃからなる油圧供給孔４３と、軸部２６に形成された比較的大きな幅広の凹溝状に形成された環状の供給口４４ａ及び連通路４４ｃからなる油圧供給孔４３内の作動油が冷却されて油温の上昇が抑制される。

締結が解除された状態で、油圧供給源から油圧制御された作動油を固定部材３の油圧供給孔４２、摺動カラー７の油圧供給孔４３、クラッチドラム２２の軸部２６に形成された油圧供給孔４４を介して油圧室２８に供給すると、その制御油圧に応じてリターンスプリング３１の押圧力に抗してピストン２７が応動して各クラッチディスク３９ａ、３９ｂをスナップリング３９ｃに当接するリテーニングプレート３９ｄに押圧し、互いに圧接するクラッチディスク３９ａ、３９ｂの摩擦係合によってクラッチドラム２２からクラッチハブ３５に動力伝達可能な締結状態になり、従動歯車２０が回転駆動される。このピストン２７の移動に応じてバランス油圧室３２内の潤滑油はクラッチドラム２２の基部２３に穿孔された潤滑油孔３３、入力軸１１の潤滑油孔１４、出力軸１６の潤滑油孔１８から出力軸の潤滑油供給孔１７内に押し出される。

従って、油圧室２８に供給される作動油の制御油圧に応じて各クラッチディスク３９ａと３９ｂの摩擦係合状態が制御され、油圧室２８に供給される制御油圧に相応した伝達力が入力軸１１から多板クラッチ２１を介して従動歯車２０に動力伝達される。

この油圧室２８に制御油圧の作動油が供給されて圧接するクラッチディスク３９ａと３９ｂの摩擦係合によって動力伝達可能な締結状態においても、出力軸１６の潤滑孔１７内に圧送供給された潤滑油の一部は、出力軸１６に穿設された潤滑油噴出孔１９を介して回転する入力軸１１に形成した潤滑油噴出孔１５に供給され、回転する入力軸１１の潤滑油噴出孔１５からクラッチドラム２２に形成された軸部２６の内周面２６ｂ及び摺動カラー７の内周面７ｂの一部７ｃに向けて噴出されて潤滑油室８内に送給され、潤滑油室８内に滞留して軸部２６及び摺動カラー７が効率的に冷却する。更に、互いに摺接する軸部２６の外周面２６ａと摺動カラー７の内周面７ｂの摺動熱及びシール部材４５と摺動カラー７の内周面７ｂの摺動熱を冷却すると共に、シール部材４５が冷却されて該部の温度上昇が抑制される。

この軸部２６及び摺動カラー７の冷却に伴って摺動カラー７に形成された油圧供給孔４３及び軸部２６に形成された油圧供給孔４３内の作動油が冷却されて油温の上昇が抑制される。

ここで、特に、軸部２６は油圧室形成部２４から軸芯Ｌに沿って油圧室２８から離れる方向に突出して形成されることから、制御油圧に供給されて油温が上昇した油圧室２８内の作動油や油圧室２８及び、摩擦係合して温度が上昇したクラッチディスク２９ａ、２９ｂやクラッチドラム２２の大径部２５等の熱発生部分から十分に分離されてこれらからの熱的影響が回避或いは熱的影響が抑制されて効率的に軸部２６、摺動カラー７、及び摺動カラー７や軸部２６に形成された油圧供給孔４３、４４内の作動油の温度上昇が抑制される。

一方、油圧室２８の作動油を、各油圧供給孔４２、４３、４４を介してドレンすることによって、油圧室２８の油圧が減圧され、リターンスプリング３１によってピストン２７が押し戻されて各クラッチディスク３９ａと３９ｂの圧接が解除されて多板クラッチ２１の締結が解除されると、入力軸１１から多板クラッチ２１を介して従動歯車２０への動力伝達が中断する。このピストン２７の移動に応じて、バランス油圧室３２内には、出力軸１６の潤滑油供給孔１７内の潤滑油が出力軸１６の潤滑油孔１８、入力軸１１の潤滑油孔１４及びクラッチドラム２２の基部２３に穿孔された潤滑油孔３３を介して供給される。

このように構成された本実施の形態によると、出力軸１６の潤滑孔１７内に圧送供給された潤滑油の一部が、入力軸１１の潤滑油噴出孔１５からクラッチドラム２２に形成された軸部２６の内周面２６ｂ及び摺動カラー７の内周面７ｂの一部７ｃに向けて潤滑油室８内に噴出されて軸部２６及び摺動カラー７が効率的に冷却され、かつ軸部２６と摺動カラー７の摺動熱及び摺動カラー７とシール部材４５の摺動熱が効率的に冷却されてシール部材４５の温度上昇が抑制され、シール部材４５への熱的影響が軽減される。このシール部材４５への熱的影響の軽減によってシール部材４５の耐久性が向上し、シール部材４５による安定した油密性が確保できる。

シール部材４５による安定したシール性の確保により、作動油の漏れ出しを考慮する必要がなくなり、多板クラッチ２１の油圧室２８に供給する作動油の制御油圧を設定することが容易になり、容易に最適な多板クラッチ２１の油圧制御が可能になる。

（第２実施の形態）
図５及び図６を参照して第２実施の形態を説明する。図５は変速機の要部断面図であり、図６は図５のＩＩ−ＩＩ線断面図である。なお、図５及び図６において図１乃至図４と対応する部分には同一符号を付することで該部の詳細な説明を省略し、異なる部分を主に説明する。

本実施の形態は、第１実施の形態における摺動カラー７を省略して固定部材４によって直接的にクラッチドラム２１の軸部２６を回転自在に摺接することを特徴としている。

第１実施の形態における固定部材３に代えて変速機ケース本体２に取り付けられる固定部材４は、クラッチドラム２２の軸部２６を回転自在に支持する内周面８ａを有する軸受部が開口している。更に固定部材４に供給側が外部において制御弁を介して油圧供給源に連通すると共に吐出口４２ａが内周面４ａに、軸部２６の外周面２６ａに環状の凹溝状に形成された供給口４４ａと対向して開口する油圧供給孔４２が穿設されている。

クラッチドラム２２の軸部２６は、外周面２６ａが変速機ケース２に固定された固定部材４に開口する軸受部の内周面４ａに回転自在に支持されている。固定部材４の内周面４ａの一部４ｂは軸部２６によって覆われることなく変速機ケース１内に露出している。

これら入力軸１１の外周面１１ａと軸部２６の内周面２６ｂによって形成される間隙によって入力軸１１の外周面１１ａと軸部２６の内周面２６ｂとの間に、潤滑油噴出孔１５に連通する潤滑油室８が形成される。この入力軸１１と軸部２６の内周面２６ｂによって形成される間隙と、入力軸１１の外周面１１ａと固定部材４に開口する軸受部の内周面４ａとの間に形成される間隙とは連続形成されている。

また、第１実施の形態と同様に軸部２６の外周面２６ａに供給口４４ａを隔てて凹設されたシール溝２６ｅにシール部材４５が嵌装され、シール部材４５によって固定部材４の内周面４ａと軸部２６の外周面２６ａとの間から作動油の流出を防止している。
これら固定部材８に穿設され油圧供給孔４２及びクラッチドラム２２に穿設された油圧供給孔４４によって油圧室２８に作動油を供給し、かつ油圧室２８内の作動油をドレンする作動油供給系路４１が形成される。

入力軸１１が回転駆動されている状態で、作動油供給系路４１から油圧室２８内の作動油がドレンされた多板クラッチ２１の締結が解除された状態及び油圧室２８に制御油圧の作動油が供給されて圧接するクラッチディスク３９ａと３９ｂの摩擦係合によって動力伝達可能な締結状態において、出力軸１６の潤滑孔１７内に圧送供給された潤滑油の一部は、出力軸１６に穿設された潤滑油噴出孔１９を介して入力軸１１に形成した潤滑油噴出孔１５に供給され、回転する入力軸１１の潤滑油噴出孔１５からクラッチドラム２２に形成された軸部２６の内周面２６ｂ及び固定部材４の内周面７ｂの一部７ｃに向けて噴出されて潤滑油室８内に送給され、かつ潤滑油室８内に滞留して軸部２６及び固定部材４が効率的に冷却する。更に、互いに摺接する軸部２６の外周面２６ａと固定部材４の内周面４ｂの摺動熱及びシール部材４５と固定部材４の内周面４ｂの摺動熱を冷却すると共に、シール部材４５が冷却されて該部の温度上昇が抑制され、シール部材４５への熱的影響が軽減される。このシール部材４５への熱的影響の軽減によってシール部材４５の耐久性が向上し、シール部材４５による安定した油密性が確保できる。

よって、第１実施の形態と同様にシール部材４５による安定したシール性の確保により、作動油の漏れ出しを考慮する必要がなくなり、多板クラッチ２１の油圧室２８に供給する作動油の制御油圧を設定することが容易になり、容易に最適な多板クラッチ２１の油圧制御が可能になる。

従って、本実施の形態によると、第１実施の形態に加え、摺動カラー７を省略して固定部材４によって直接的にクラッチドラム２１の軸部２６を回転自在に支持することによって、構成部品の削減及び構成の簡素化が得られ、製造コストの低減が期待できる。

なお、本発明は、上記実施の形態に限定されることなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。例えば、上記各実施の形態では変速機ケース本体２に固定された固定部材３或いは４によってクラッチドラム２２の軸部２６を回転自在に摺接したが、変速機ケース本体２にクラッチドラム２２の軸部２６を回転自在に摺接する軸受部を形成することもできる。

また、上記各実施の形態では、出力軸１６に穿設された潤滑油供給孔１７、潤滑油射出孔１９及び入力軸１１に穿設された潤滑油射出孔１５によって潤滑油室８に潤滑油を供給する潤滑油供給手段を構成したが、油圧ポンプ等により潤滑油を潤滑油室８内に送給する等他の手段により潤滑油供給手段を構成することもできる。

また、本発明は、変速機の多板クラッチに限らずシール部材を用いて回転部分からの作動油の漏れ出しを防止する他の構造に適用することもできる。

本発明による変速機の多板クラッチ構造の第１実施の形態の概要を示す変速機の要部断面図である。図１のＩ−Ｉ線断面図である。図１のＡ部拡大図である。図１のＢ部拡大図である。本発明による変速機の多板クラッチ構造の第２実施の形態の概要を示す変速機の要部断面図である。図５のＩＩ−ＩＩ線断面図である。

符号の説明

１変速機ケース
３ａ内周面
４固定部材
４ａ内周面
７摺動カラー
８潤滑油室
１０回転軸
１１入力軸
１１ａ外周面
１４潤滑油孔
１５潤滑油射出孔（潤滑油供給手段）
１６出力軸
１７潤滑油供給孔（潤滑油供給手段）
１８潤滑油孔
１９潤滑油射出孔（潤滑油供給手段）
２０従動歯車（被駆動部材）
２１多板クラッチ
２２クラッチドラム（回転部材）
２３基部
２４油圧室形成部
２６軸部
２６ａ外周面
２６ｂ内周面
２７ピストン
２８油圧室
３３潤滑油孔
３５クラッチハブ
３６基部
３９ａ、３９ｂクラッチディスク
４１作動油供給系路
４２油圧供給孔
４３油圧供給孔
４４油圧供給孔
４５シール部材
Ｌ軸芯

Claims

回転軸と、
該回転軸に結合される基部と上記回転軸の外周面と間隙を介して内周面が対向しかつ外周面が変速機ケースに開口する軸受部の内周面に摺接して回転自在に支持される円筒状の軸部とが一体形成された回転部材と、
上記変速機ケースに穿設されて上記軸部の外周面が回転自在に摺接する上記軸受部の内周面に吐出口が開口する油圧供給孔及び上記回転部材に穿設されて上記軸部の外周面に開口して上記吐出口に連通する供給口を有する油圧供給孔を有する作動油供給系路と、
上記作動油供給系路を隔てて配設されて上記軸受部の内周面と軸部の外周面との間を液密にする一対のシール部材と、
上記軸部の内周面と回転軸との間に形成された間隙に潤滑油を送給する潤滑油送給手段と、を備え、
上記円筒状の軸部は、
上記回転軸の軸芯に沿って上記軸受部側に突出して上記軸部の内周面と上記回転軸との間及び上記回転軸の外周面と上記軸受部の内周面にそれぞれ隙間を形成し、これらの隙間は連続形成されること、
を特徴とするシール部材冷却構造。
回転軸に基部が結合するクラッチドラムと上記回転軸に対して同軸芯上で回転自在に配置された被駆動部材に動力伝達可能に結合されたクラッチハブを備え、上記クラッチドラムに形成された油圧室に供給される作動油の制御油圧でピストンを介して上記クラッチドラムとクラッチハブとの間に配置された複数のクラッチディスクを押圧して上記クラッチドラムとクラッチハブとの間を動力伝達する変速機の多板クラッチ構造において、
上記クラッチドラムは、
上記回転軸に結合される基部と、該基部から径方向外方に延設された油圧室形成部と、上記回転軸の外周面と間隙を介して内周面が対向しかつ外周面が変速機ケースに開口する軸受部の内周面に摺接して回転自在に支持される円筒状の軸部とが一体形成され、
油圧供給源から上記油圧室に作動油を供給する作動油供給系路は、
上記変速機ケースに穿設されて上記軸部の外周面が回転自在に摺接する上記軸受部の内周面に吐出口が開口する油圧供給孔及び、クラッチドラムに穿設されて上記軸部の外周面に開口して上記吐出口に連通する供給口と上記油圧室に開口する吐出口とを連通する油圧供給孔を有し、
上記作動油供給系路を隔てて配設されて上記軸受部の内周面と軸部の外周面との間を液密にする一対のシール部材と、
上記軸部の内周面と回転軸との間に形成された間隙に潤滑油を送給する潤滑油供給手段と、を備え、
上記円筒状の軸部は、
上記回転軸の軸芯に沿って上記油圧室から離れる方向に突出して上記軸部の内周面と上記回転軸との間及び上記回転軸の外周面と上記軸受部の内周面にそれぞれ隙間を形成し、これらの隙間は連続形成されること、
を特徴とする変速機の多板クラッチ構造。
回転軸に基部が結合するクラッチドラムと上記回転軸に対して同軸芯上で回転自在に配置された被駆動部材に動力伝達可能に結合されたクラッチハブを備え、上記クラッチドラムに形成された油圧室に供給される作動油の制御油圧でピストンを介して上記クラッチドラムとクラッチハブとの間に配置された複数のクラッチディスクを押圧して上記クラッチドラムとクラッチハブとの間を動力伝達する変速機の多板クラッチ構造において、
上記クラッチドラムは、
上記回転軸に結合される基部と、該基部から径方向外方に延設された油圧室形成部と、上記回転軸の外周面と間隙を介して内周面が対向しかつ外周面が変速機ケースに開口する軸受部に配設された環状の摺動カラーの内周面に摺接して回転自在に支持される円筒状の軸部とが一体形成され、
油圧供給源から上記油圧室に作動油を供給する作動油供給系路は、
上記摺動カラーに穿設されて上記軸部の外周面が回転自在に摺接する該摺動カラーの内周面に吐出口が開口する油圧供給孔及び、クラッチドラムに穿設されて上記軸部の外周面に開口して上記吐出口に連通する供給口と上記油圧室に開口する吐出口とを連通する油圧供給孔を有し、
上記作動油供給系路を隔てて配設されて上記摺動カラーの内周面と軸部の外周面との間を液密にする一対のシール部材と、
上記軸部の内周面と回転軸との間に形成された間隙に潤滑油を送給する潤滑油供給手段と、を備え、
上記円筒状の軸部は、
上記回転軸の軸芯に沿って上記油圧室から離れる方向に突出して上記軸部の内周面と上記回転軸との間及び上記回転軸の外周面と上記摺動カラーの内周面にそれぞれ隙間を形成し、これらの隙間は連続形成されること、
を特徴とする変速機の多板クラッチ構造。
上記潤滑油供給手段は、
一端が潤滑油供給源に連続すると共に上記回転軸の軸芯に沿って穿設された潤滑油供給孔と、
上記回転軸に穿設されて上記回転軸と軸部との間に形成される間隙と上記潤滑油供給孔と連通する潤滑油噴出孔と、
を有することを特徴とする請求項２又は３の何れか１項に記載の変速機の多板クラッチ構造。