JP5279679B2 - Lubrication structure of stationary cylinder type clutch device - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a lubricating structure for a stationary cylinder type clutch device, capable of reducing wear on the contact face of a second race with a piston. <P>SOLUTION: A thrust bearing 64 arranged between the piston 63 and clutch discs 61, 62 has a first race 64b fitted to the inner periphery of a clutch drum, a roller 64a rotatably held by the first race, and the second race 66 for abutting on a side face of the roller. The second race 66 is arranged on the side face of the piston 63. A thrust face 63c is formed on the opposite part of the piston to the clutch discs, and an oil reservoir void 67 is formed in the inner diameter side than the thrust face between the piston and the second race. Lubricating oil supplied via a lubricating oil path is guided to the void 67 via a communication hole 66b of the second race to reduce wear on the contact face of the second race with the piston. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&amp;INPIT

Description

本発明は自動変速機や無段変速機などに用いられる静止シリンダ型クラッチ装置の潤滑構造に関するものである。 The present invention relates to a lubricating structure of a stationary cylinder type clutch device used for an automatic transmission, a continuously variable transmission, and the like.

一般に、クラッチ装置は、入出力回転部材の一方を構成するクラッチハブ及び他方を構成するクラッチドラムと、クラッチハブの外周とクラッチドラムの内周との間に配置された複数のクラッチ板と、クラッチドラムの内部に配置され、油圧を受けてクラッチ板を締結させるピストンとで構成されている。ピストンとの間で油圧室を構成するクラッチドラムが入力回転部材あるいは出力回転部材と一体回転するため、クラッチドラムへの供給油路中に油漏れ防止用のシールリングを設ける必要があり、フリクションロスが大きいという問題がある。また、回転に伴う遠心力によりクラッチドラムの油圧室内に遠心油圧が発生するため、油圧制御が複雑になるという問題もある。 In general, a clutch device includes a clutch hub that constitutes one of the input / output rotating members, a clutch drum that constitutes the other, a plurality of clutch plates disposed between the outer periphery of the clutch hub and the inner periphery of the clutch drum, The piston is arranged inside the drum and receives a hydraulic pressure to fasten the clutch plate. Since the clutch drum that forms the hydraulic chamber with the piston rotates integrally with the input rotary member or the output rotary member, it is necessary to provide a seal ring to prevent oil leakage in the oil supply path to the clutch drum, and the friction loss There is a problem that is large. In addition, since the centrifugal oil pressure is generated in the hydraulic chamber of the clutch drum by the centrifugal force accompanying the rotation, there is a problem that the hydraulic control becomes complicated.

このような問題を解決するため、特許文献1には静止シリンダ型クラッチ装置が開示されている。このクラッチ装置は、ピストンを変速機ケースなどの静止部材(シリンダ)内に収容し、ピストンとクラッチ板との間にスラストベアリングを配置したものである。そのため、油圧室への供給油路中に油漏れ防止用のシールリングを設ける必要がなく、フリクションロスを小さくできるとともに、油圧室内に遠心油圧が発生するのを防止できる。 In order to solve such a problem, Patent Document 1 discloses a stationary cylinder type clutch device. In this clutch device, a piston is accommodated in a stationary member (cylinder) such as a transmission case, and a thrust bearing is disposed between the piston and a clutch plate. Therefore, there is no need to provide a seal ring for preventing oil leakage in the supply oil passage to the hydraulic chamber, friction loss can be reduced, and centrifugal oil pressure can be prevented from being generated in the hydraulic chamber.

図8は特許文献1に示された静止シリンダ型クラッチ装置の例である。このクラッチ装置は、静止部材であるシリンダ100と、シリンダ100に収容されたピストン101と、相対回転しているクラッチドラム102およびクラッチハブ103と、クラッチドラム102とクラッチハブ103との間に配置されたクラッチ板(クラッチディスク及びクラッチプレート)104と、ピストン101とクラッチ板104との間に配置されたスラストベアリング105とを備えている。スラストベアリング105により、ピストン101の推力を差回転のある状態でクラッチ板104に伝達することができる。スラストベアリング105は、転動体(ニードルローラ)105aと、転動体105aの片側を支える第1レース105bと、転動体105aの他側を支える第2レース106とを備えている。第1レース105bは転動体105aを保持しており、クラッチドラム102の内周部に嵌合されている。第2レース106は転動体105aと分離され、ピストン101のクラッチ板104と対向する側面に配置されている。第2レース106の内径部はピストン101の内径部に嵌合されている。 FIG. 8 shows an example of a stationary cylinder type clutch device disclosed in Patent Document 1. This clutch device is disposed between a cylinder 100 which is a stationary member, a piston 101 accommodated in the cylinder 100, a clutch drum 102 and a clutch hub 103 which are rotating relative to each other, and a clutch drum 102 and a clutch hub 103. And a clutch plate (clutch disc and clutch plate) 104 and a thrust bearing 105 disposed between the piston 101 and the clutch plate 104. The thrust bearing 105 can transmit the thrust of the piston 101 to the clutch plate 104 with a differential rotation. The thrust bearing 105 includes a rolling element (needle roller) 105a, a first race 105b that supports one side of the rolling element 105a, and a second race 106 that supports the other side of the rolling element 105a. The first race 105 b holds a rolling element 105 a and is fitted to the inner peripheral portion of the clutch drum 102. The second race 106 is separated from the rolling elements 105 a and is disposed on the side surface of the piston 101 that faces the clutch plate 104. The inner diameter portion of the second race 106 is fitted to the inner diameter portion of the piston 101.

この構造のクラッチ装置では、ピストン101の押圧部とスラストベアリング105とクラッチ板104とを軸方向に一列に配置できるので、ピストン101の推力をエネルギーロスなくクラッチ板104に伝達できるという利点がある。また、クラッチ開放時に転動体105aと第2レース106との間に軸方向隙間を形成できるので、完全な開放状態を構成でき、クラッチ板104の偏摩耗を防止できるという利点がある。 In the clutch device having this structure, since the pressing portion of the piston 101, the thrust bearing 105, and the clutch plate 104 can be arranged in a line in the axial direction, there is an advantage that the thrust of the piston 101 can be transmitted to the clutch plate 104 without energy loss. Further, since the axial gap can be formed between the rolling elements 105a and the second race 106 when the clutch is released, there is an advantage that a completely released state can be formed and uneven wear of the clutch plate 104 can be prevented.

ところで、クラッチドラム102の回転中心がピストン101の中心に対してセンターずれがある場合や、クラッチドラム102とスラストベアリング105(第1レースと転動体)の間に半径方向のガタがある場合、スラストベアリング105がセンターずれを起こし、クラッチが締結された時にスラストベアリング105による第2レース106の引きずりが発生する。つまり、第2レース106が静止しているピストン101に対して徐々に回転する。この引きずり回転が継続して発生すると、第2レース106とピストン101との接触面で磨耗が発生するという問題がある。この磨耗は、クラッチ板104の枚数を削減し、クラッチ油圧を増圧すると、顕著になる。 By the way, when the center of rotation of the clutch drum 102 is deviated from the center of the piston 101, or when there is a backlash in the radial direction between the clutch drum 102 and the thrust bearing 105 (first race and rolling element), The bearing 105 is displaced from the center, and the second race 106 is dragged by the thrust bearing 105 when the clutch is engaged. That is, the second race 106 gradually rotates with respect to the stationary piston 101. If this dragging rotation continues, there is a problem that wear occurs on the contact surface between the second race 106 and the piston 101. This wear becomes significant when the number of clutch plates 104 is reduced and the clutch hydraulic pressure is increased.

特開2007−113684号公報JP 2007-113684 A

本発明の目的は、第2レースとピストンとの接触面における磨耗を軽減できる静止シリンダ型クラッチ装置の潤滑構造を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a lubricating structure of a stationary cylinder type clutch device that can reduce wear on a contact surface between a second race and a piston.

前記目的を達成するため、本発明は、入出力回転部材の一方を構成するクラッチハブと、入出力回転部材の他方を構成するクラッチドラムと、前記クラッチハブの外周と前記クラッチドラムの内周との間に配置された複数のクラッチ板と、静止シリンダと、前記静止シリンダに軸方向に移動可能に配置され、油圧を受けて前記クラッチ板を締結させるピストンと、前記ピストンとクラッチ板との間に配置され、前記ピストンの推力を相対回転を許容しながらクラッチ板に伝えるスラストベアリングとを備え、前記スラストベアリングは、転動体と、当該転動体の一方の側面を支持する第1のレースと、当該転動体の他方の側面を支持する第2のレースとを有し、前記第2のレースは前記ピストンのクラッチ板と対向する側面に配置され、かつその内径部が前記ピストンの内径部上に摺動可能に支持された静止シリンダ型クラッチ装置において、前記クラッチハブの内径側から前記クラッチ板及びスラストベアリングに向けて潤滑油を供給するための潤滑油供給油路が形成され、前記ピストンのクラッチ板との対向部に、前記スラストベアリングを介してクラッチ板を軸方向に押圧する押圧面が形成され、前記押圧面より内径側に、前記ピストンと前記第2のレースとの間で油溜め空所が形成され、前記第2のレースに、前記潤滑油供給油路から供給された潤滑油を前記油溜め空所へ導くための連通孔が形成されていることを特徴とする、静止シリンダ型クラッチ装置の潤滑構造を提供する。 To achieve the above object, the present invention provides a clutch hub constituting one of the input / output rotating members, a clutch drum constituting the other of the input / output rotating members, an outer periphery of the clutch hub, and an inner periphery of the clutch drum. A plurality of clutch plates, a stationary cylinder, a piston that is axially movable to the stationary cylinder and that receives hydraulic pressure to fasten the clutch plate, and between the piston and the clutch plate And a thrust bearing that transmits the thrust of the piston to the clutch plate while allowing relative rotation, the thrust bearing including a rolling element and a first race that supports one side surface of the rolling element, A second race that supports the other side of the rolling element, the second race being disposed on a side facing the clutch plate of the piston, and In a stationary cylinder type clutch device in which the inner diameter portion of the piston is slidably supported on the inner diameter portion of the piston, the lubricating oil is supplied from the inner diameter side of the clutch hub toward the clutch plate and the thrust bearing. A supply oil passage is formed, and a pressing surface that presses the clutch plate in the axial direction via the thrust bearing is formed at a portion of the piston facing the clutch plate. An oil sump space is formed with the second race, and a communication hole is formed in the second race for guiding the lubricating oil supplied from the lubricating oil supply oil passage to the sump space. A lubrication structure for a stationary cylinder type clutch device is provided.

クラッチドラムにセンターずれがあったり、クラッチドラムとスラストベアリングとの間に半径方向のガタがある状態で、クラッチが締結されると、スラストベアリングによる第2のレースの引きずりが発生し、第2のレースとピストンとの接触面が磨耗する。そこで、本発明では、ピストンの押圧面より内径側にピストンと第2のレースとの間で油溜め空所を形成し、第2のレースに潤滑油供給油路から供給された潤滑油を油溜め空所へ導くための連通孔を形成してある。潤滑油供給油路から供給された潤滑油は、遠心力によって外径方向に流れるが、クラッチ締結時にはクラッチ板とスラストベアリングとでブロックされるので、クラッチハブの内径側に潤滑油が滞留する。滞留した潤滑油の一部が第2のレースの連通孔から油溜め空所へと進入し、第2のレースとピストンとの接触面に浸透する。引きずりにより第2のレースが回転すると、浸透した潤滑油が全周に回るので、接触面の磨耗を抑制できる。 If the clutch is engaged while the clutch drum is misaligned or there is radial play between the clutch drum and the thrust bearing, the second race will be dragged by the thrust bearing. The contact surface between the race and the piston wears out. Therefore, in the present invention, an oil sump space is formed between the piston and the second race on the inner diameter side of the pressing surface of the piston, and the lubricating oil supplied from the lubricating oil supply oil passage to the second race is oiled. A communication hole is formed to lead to the reservoir space. The lubricating oil supplied from the lubricating oil supply oil passage flows in the outer diameter direction due to the centrifugal force, but is blocked by the clutch plate and the thrust bearing when the clutch is engaged, so that the lubricating oil stays on the inner diameter side of the clutch hub. Part of the accumulated lubricating oil enters the oil sump space from the communication hole of the second race and penetrates into the contact surface between the second race and the piston. When the second race rotates by dragging, the permeated lubricating oil rotates around the entire circumference, so that wear on the contact surface can be suppressed.

クラッチ装置の締結状態において、クラッチハブの先端面が第2のレースの側面に近接し、クラッチハブの先端面と対向する第2のレースの部位に、連通孔が形成されている構成とするのが望ましい。クラッチ締結時には、ピストンがクラッチハブ方向へ移動するので、第2のレースとクラッチハブとが接近する。クラッチハブの先端面と対向する第2のレースの部位に連通孔を形成すれば、遠心力によって外径方向へ流れる潤滑油の流路の最も狭い部分に連通孔が位置しているので、潤滑油を連通孔を介して油溜め空所へ効率よく送り込むことができる。そのため、第2のレースとピストンとの接触面の磨耗をより確実に防止できる。 In the engaged state of the clutch device, the front end surface of the clutch hub is close to the side surface of the second race, and a communication hole is formed in a portion of the second race facing the front end surface of the clutch hub. Is desirable. When the clutch is engaged, the piston moves toward the clutch hub, so that the second race and the clutch hub approach each other. If a communication hole is formed in the second race portion facing the front end surface of the clutch hub, the communication hole is located in the narrowest part of the flow path of the lubricating oil flowing in the outer diameter direction by centrifugal force. Oil can be efficiently fed into the oil sump space through the communication hole. Therefore, it is possible to more reliably prevent the contact surface between the second race and the piston from being worn.

以上のように、本発明によれば、ピストンの押圧面より内径側にピストンと第2のレースとの間で油溜め空所を形成し、第2のレースに潤滑油を油溜め空所へ導くための連通孔を形成したので、クラッチ締結時にスラストベアリングによる第2のレースの引きずりが発生した場合でも、第2のレースとピストンとの接触面へ潤滑油を供給でき、接触面の磨耗を防止できる。 As described above, according to the present invention, an oil sump space is formed between the piston and the second race on the inner diameter side from the pressing surface of the piston, and lubricating oil is supplied to the second race into the sump space. Since the communication hole for guiding is formed, even when the second race is dragged by the thrust bearing when the clutch is engaged, the lubricating oil can be supplied to the contact surface between the second race and the piston, and the contact surface can be worn away. Can be prevented.

本発明にかかる静止シリンダ型クラッチ装置を適用した無段変速機の一例のスケルトン図である。It is a skeleton figure of an example of a continuously variable transmission to which a stationary cylinder type clutch device concerning the present invention is applied. 図1に示す無段変速機の前後進切替装置の詳細断面図である。FIG. 2 is a detailed sectional view of the forward / reverse switching device for the continuously variable transmission shown in FIG. 1. 静止シリンダ型クラッチ装置の第1実施例である直結クラッチの開放時の詳細断面図である。It is a detailed sectional view at the time of release of the direct coupling clutch which is the first embodiment of the stationary cylinder type clutch device. 直結クラッチの締結時の詳細断面図である。It is detailed sectional drawing at the time of fastening of a direct connection clutch. ピストンの断面図、正面図、C部拡大図である。It is sectional drawing of a piston, a front view, and the C section enlarged view. 第2レースの正面図及びB−B断面図である。It is the front view and BB sectional drawing of the 2nd race. 本発明にかかる静止シリンダ型クラッチ装置の第2実施例の断面図である。It is sectional drawing of 2nd Example of the stationary cylinder type clutch apparatus concerning this invention. 従来の静止シリンダ型クラッチ装置の一例の断面図である。It is sectional drawing of an example of the conventional stationary cylinder type clutch apparatus.

図1,図2は本発明にかかる静止シリンダ型クラッチ装置を適用した無段変速機の一実施例を示す。この実施例の無段変速機はFF横置き式の自動車用変速機であり、大略、エンジン出力軸1によりトルクコンバータ2を介して駆動される入力軸3、入力軸3の回転を正逆切り替えてプライマリ軸10に伝達する前後進切替装置4、プライマリプーリ11とセカンダリプーリ21と両プーリ間に巻き掛けられたVベルト15とからなる無段変速装置A、セカンダリ軸20の動力をドライブ軸32に伝達するデファレンシャル装置30などで構成されている。入力軸3とプライマリ軸10とは同一軸線上に配置され、セカンダリ軸20とデファレンシャル装置30のドライブ軸32とが入力軸3に対して平行でかつ非同軸に配置されている。したがって、この無段変速機は全体として3軸構成とされている。この実施例で用いられるVベルト15は、一対の無端状張力帯と、これら張力帯に支持された多数のブロックとで構成された公知の金属ベルトである。 1 and 2 show an embodiment of a continuously variable transmission to which a stationary cylinder type clutch device according to the present invention is applied. The continuously variable transmission of this embodiment is an FF horizontal type automotive transmission, which is roughly switched between forward and reverse rotation of the input shaft 3 driven by the engine output shaft 1 via the torque converter 2 and the input shaft 3. The forward / reverse switching device 4 for transmitting to the primary shaft 10, the continuously variable transmission A comprising the primary pulley 11, the secondary pulley 21, and the V belt 15 wound between both pulleys, and the drive shaft 32 And a differential device 30 that transmits to the terminal. The input shaft 3 and the primary shaft 10 are arranged on the same axis, and the secondary shaft 20 and the drive shaft 32 of the differential device 30 are arranged parallel to the input shaft 3 and non-coaxially. Therefore, this continuously variable transmission has a three-axis configuration as a whole. The V belt 15 used in this embodiment is a known metal belt composed of a pair of endless tension bands and a large number of blocks supported by these tension bands.

無段変速機を構成する各部品は変速機ケース5の中に収容されている。トルクコンバータ2と前後進切替装置4との間には、オイルポンプ6が配置されている。このオイルポンプ6は、図2に示すように、変速機ケース5に固定されたポンプボデー7と、ポンプボデー7に対して固定されたポンプカバー8と、ポンプボデー7とポンプカバー8との間に収容されたポンプギヤ9とで構成されている。ポンプギヤ9はトルクコンバータ2のポンプインペラ2aにより駆動される。トルクコンバータ2のタービンランナ2bは入力軸3に連結され、ステータ2cはワンウエイクラッチ2dを介してポンプカバー8により支持されている。 Each component constituting the continuously variable transmission is accommodated in a transmission case 5. An oil pump 6 is disposed between the torque converter 2 and the forward / reverse switching device 4. As shown in FIG. 2, the oil pump 6 includes a pump body 7 fixed to the transmission case 5, a pump cover 8 fixed to the pump body 7, and between the pump body 7 and the pump cover 8. And a pump gear 9 housed in the housing. The pump gear 9 is driven by the pump impeller 2 a of the torque converter 2. The turbine runner 2b of the torque converter 2 is connected to the input shaft 3, and the stator 2c is supported by the pump cover 8 via the one-way clutch 2d.

前後進切替装置4は、図2に示すように、遊星歯車機構40と逆転ブレーキ50と直結クラッチ60とで構成されている。遊星歯車機構40のサンギヤ41は入力軸3と一体に形成され、リングギヤ42は無段変速機Aのプライマリ軸10に連結されている。遊星歯車機構40はシングルピニオン方式であり、逆転ブレーキ50はピニオンギヤ43を支えるキャリア44と変速機ケース5との間に設けられ、直結クラッチ60はキャリア44とサンギヤ41との間に設けられている。直結クラッチ60を解放して逆転ブレーキ50を締結すると、入力軸3の回転が逆転され、かつ減速されてプライマリ軸10へ伝えられ、前進走行状態となる。逆に、逆転ブレーキ50を解放して直結クラッチ60を締結すると、遊星歯車機構40のキャリア44とサンギヤ41とが一体に回転するので、入力軸3とプライマリ軸10とが直結され、後退走行状態となる。なお、前後進切替装置4の詳しい構造については後述する。 As shown in FIG. 2, the forward / reverse switching device 4 includes a planetary gear mechanism 40, a reverse brake 50, and a direct coupling clutch 60. The sun gear 41 of the planetary gear mechanism 40 is formed integrally with the input shaft 3, and the ring gear 42 is connected to the primary shaft 10 of the continuously variable transmission A. The planetary gear mechanism 40 is a single pinion system, the reverse brake 50 is provided between the carrier 44 supporting the pinion gear 43 and the transmission case 5, and the direct clutch 60 is provided between the carrier 44 and the sun gear 41. . When the direct coupling clutch 60 is released and the reverse brake 50 is engaged, the rotation of the input shaft 3 is reversed and decelerated and transmitted to the primary shaft 10 to enter the forward traveling state. Conversely, when the reverse brake 50 is released and the direct coupling clutch 60 is engaged, the carrier 44 and the sun gear 41 of the planetary gear mechanism 40 rotate together, so that the input shaft 3 and the primary shaft 10 are directly coupled to each other, and the reverse traveling state is established. It becomes. The detailed structure of the forward / reverse switching device 4 will be described later.

無段変速装置Aのプライマリプーリ11は、プライマリ軸10上に一体に形成された固定シーブ12と、プライマリ軸10上に軸方向移動自在に、かつ一体回転可能に支持された可動シーブ13と、可動シーブ13の背後に設けられた油室14とを備えている。油室14への供給油量を制御することにより、変速比が制御される。セカンダリプーリ21は、セカンダリ軸20上に一体に形成された固定シーブ22と、セカンダリ軸20上に軸方向移動自在に、かつ一体回転可能に支持された可動シーブ23と、可動シーブ23の背後に設けられた油室24とを備えている。油室24への供給油圧を制御することにより、ベルト滑りを発生させずにトルク伝達可能なベルト推力が与えられる。 The primary pulley 11 of the continuously variable transmission A includes a fixed sheave 12 integrally formed on the primary shaft 10, a movable sheave 13 supported on the primary shaft 10 so as to be axially movable and integrally rotatable. And an oil chamber 14 provided behind the movable sheave 13. The gear ratio is controlled by controlling the amount of oil supplied to the oil chamber 14. The secondary pulley 21 includes a fixed sheave 22 integrally formed on the secondary shaft 20, a movable sheave 23 supported on the secondary shaft 20 so as to be axially movable and integrally rotatable, and behind the movable sheave 23. And an oil chamber 24 provided. By controlling the hydraulic pressure supplied to the oil chamber 24, a belt thrust capable of transmitting torque without causing belt slip is provided.

セカンダリ軸20の一端部はエンジン側に向かって延び、この一端部に出力ギヤ27が固定されている。出力ギヤ27はデファレンシャル装置30のリングギヤ31に噛み合っており、デファレンシャル装置30から左右に延びるドライブ軸32に動力が伝達され、車輪が駆動される。 One end of the secondary shaft 20 extends toward the engine side, and the output gear 27 is fixed to this one end. The output gear 27 meshes with the ring gear 31 of the differential device 30, and power is transmitted from the differential device 30 to the drive shaft 32 extending left and right to drive the wheels.

ここで、前後進切替装置4について、図2〜図4を参照しながら詳細に説明する。キャリア44の中心部には入力軸3と対向方向に突出する軸部44aを備えており、軸部44aはボールベアリング57を介してサンギヤ41の内周面に回転自在に支持されている。キャリア44には軸方向前方(右方向)に突出する複数の突壁部44bが一体に形成されており、これら突壁部44bの間の周方向空間にピニオンギヤ43が配置されている。壁部44bの先端部には円環状のキャリアリム45が一体的に固定されている。キャリア44とキャリアリム45との間に、ピニオンギヤ43を支持するピニオン軸47が架け渡して支持されている。 Here, the forward / reverse switching device 4 will be described in detail with reference to FIGS. A center portion of the carrier 44 is provided with a shaft portion 44 a protruding in a direction opposite to the input shaft 3, and the shaft portion 44 a is rotatably supported on the inner peripheral surface of the sun gear 41 via a ball bearing 57. The carrier 44 is integrally formed with a plurality of protruding wall portions 44b that protrude forward in the axial direction (right direction), and the pinion gear 43 is disposed in a circumferential space between the protruding wall portions 44b. An annular carrier rim 45 is integrally fixed to the tip of the wall 44b. A pinion shaft 47 that supports the pinion gear 43 is bridged between the carrier 44 and the carrier rim 45 and supported.

キャリアリム45の内周部には、直結クラッチ60の一方のクラッチ板61の外径部がスプライン係合する内スプライン45aが形成され、キャリアリム45の外周部には逆転ブレーキ50の一方のブレーキ板51の内径部がスプライン係合する外スプライン45bが形成されている。このようにキャリアリム45は逆転ブレーキ50のブレーキハブと直結クラッチ60のクラッチドラムとを兼ねている。 An inner spline 45 a in which the outer diameter portion of one clutch plate 61 of the direct coupling clutch 60 is spline-engaged is formed on the inner peripheral portion of the carrier rim 45, and one brake of the reverse brake 50 is formed on the outer peripheral portion of the carrier rim 45. An outer spline 45b is formed in which the inner diameter portion of the plate 51 is engaged with the spline. Thus, the carrier rim 45 serves as both the brake hub of the reverse brake 50 and the clutch drum of the direct coupling clutch 60.

逆転ブレーキ50のピストン53は、図2に示すように、変速機ケース5の内側壁に配置されており、ピストン53と変速機ケース5との間の油室54に油圧を供給することにより、ピストン53は作動され、ブレーキ板(ブレーキディスクとブレーキプレート)51,52を締結することができる。ピストン53の圧力によって押されたブレーキ板51,52の端部を支える反力部材として、静止部材であるポンプカバー8から円筒状のストッパ部8aが一体に突設されている。 As shown in FIG. 2, the piston 53 of the reverse brake 50 is disposed on the inner wall of the transmission case 5, and by supplying hydraulic pressure to the oil chamber 54 between the piston 53 and the transmission case 5, The piston 53 is actuated and the brake plates (brake disc and brake plate) 51 and 52 can be fastened. A cylindrical stopper portion 8a is integrally projected from a pump cover 8 that is a stationary member as a reaction force member that supports the ends of the brake plates 51 and 52 that are pressed by the pressure of the piston 53.

図3に示すように、サンギヤ41は入力軸3に一体形成されており、サンギヤ41の前側(図3の右側)には、円筒状のクラッチハブ46が固定されている。クラッチハブ46の外周に、直結クラッチ60の他方のクラッチ板62の内径部がスプライン係合する外スプライン46aが形成されている。サンギヤ41はピニオンギヤ43とかみ合っており、サンギヤ41の内周部とキャリア44の軸部44aの外周面との間にボールベアリング57が取り付けられている。この実施例のボールベアリング57は、前後に2列のボールを並べた構造であり、キャリア44の傾きを抑制する機能を有する。 As shown in FIG. 3, the sun gear 41 is formed integrally with the input shaft 3, and a cylindrical clutch hub 46 is fixed to the front side (right side in FIG. 3) of the sun gear 41. An outer spline 46 a is formed on the outer periphery of the clutch hub 46 so that the inner diameter portion of the other clutch plate 62 of the direct coupling clutch 60 engages with the spline. The sun gear 41 is engaged with the pinion gear 43, and a ball bearing 57 is attached between the inner peripheral portion of the sun gear 41 and the outer peripheral surface of the shaft portion 44 a of the carrier 44. The ball bearing 57 of this embodiment has a structure in which two rows of balls are arranged in the front and rear, and has a function of suppressing the inclination of the carrier 44.

直結クラッチ用ピストン63の外周部には、図5に示すように半径方向に突出する複数の支持片63aが一体に形成されており、支持片63aの側面に沿うように環状のスプリングリテーナ55が配置されている。スプリングリテーナ55の外周端と逆転ブレーキ用ピストン53との間にリターンスプリング56(図2参照)が配置されている。このスプリング56は、直結クラッチ用ピストン63と逆転ブレーキ用ピストン53の両方のリターンスプリングを兼ねるものであり、逆転ブレーキ50のブレーキディスク51,52の外周側に適数個設けられている。逆転ブレーキ50と直結クラッチ60は同時に作動されることがないので、1種類のスプリング56で両者のリターンスプリングを兼ねることができる。 As shown in FIG. 5, a plurality of support pieces 63a protruding in the radial direction are integrally formed on the outer peripheral portion of the direct coupling clutch piston 63, and an annular spring retainer 55 is provided along the side surface of the support piece 63a. Has been placed. A return spring 56 (see FIG. 2) is disposed between the outer peripheral end of the spring retainer 55 and the reverse brake piston 53. The spring 56 also serves as a return spring for both the direct coupling clutch piston 63 and the reverse brake piston 53, and an appropriate number of springs 56 are provided on the outer peripheral side of the brake disks 51 and 52 of the reverse brake 50. Since the reverse brake 50 and the direct coupling clutch 60 are not operated at the same time, one type of spring 56 can serve as both return springs.

図3に示すように、ポンプカバー8の後面側(図3の左側)には断面略コ字形のピストン63が配置され、ポンプカバー8とピストン63との間にクラッチ油室68が形成されている。この油室68へ油圧を供給し、ピストン63を作動させることによって直結クラッチ60のクラッチ板(クラッチディスクとクラッチプレート)61,62が締結される。クラッチ板61,62とピストン63との間には、相対回転を許容しながら推力を伝えるスラストベアリング64が配置されている。そのため、ピストン63の軸方向圧力はクラッチ板61,62に効果的に伝達され、かつピストン63がクラッチ板61,62と連れ回りするのが防止される。なお、クラッチ板61,62の背後には、クッションばね65を介してキャリア44の突壁部44bが位置しているため、ピストン63によって押されたクラッチ板61,62の端部を突壁部44bで支えることができ、スナップリングや格別な反力部材を省略できる。 As shown in FIG. 3, a piston 63 having a substantially U-shaped cross section is disposed on the rear surface side of the pump cover 8 (left side in FIG. 3), and a clutch oil chamber 68 is formed between the pump cover 8 and the piston 63. Yes. By supplying hydraulic pressure to the oil chamber 68 and operating the piston 63, the clutch plates (clutch disks and clutch plates) 61 and 62 of the direct coupling clutch 60 are fastened. Between the clutch plates 61 and 62 and the piston 63, a thrust bearing 64 that transmits thrust while allowing relative rotation is disposed. Therefore, the axial pressure of the piston 63 is effectively transmitted to the clutch plates 61 and 62, and the piston 63 is prevented from rotating with the clutch plates 61 and 62. Since the projecting wall portion 44b of the carrier 44 is positioned behind the clutch plates 61 and 62 via the cushion spring 65, the end portions of the clutch plates 61 and 62 pushed by the piston 63 are disposed at the projecting wall portion. 44b, and a snap ring or a special reaction member can be omitted.

スラストベアリング64はニードルベアリングであり、転動体の一例である複数のローラ64aを放射方向に備え、ローラ64aは保持器64cを介して第1レース64bによって回転自在に保持されている。第1レース64bの外周部はキャリアリム45の内周面に嵌合され、かつ第1レース64bはキャリアリム45に対して回り止めされている。ローラ64aはクラッチ板61,62の圧接部の半径方向領域内に配置されており、望ましくはローラ64aの中心とクラッチ板61,62の圧接部の中心とをほぼ一致させるのがよい。ピストン63の半径方向中間部には、図5に示すように、クラッチ板61,62方向に突出する押圧面63cが形成されており、この押圧面63cが第2レース66を介してローラ64aを押圧可能となっている。押圧面63cとローラ64aとクラッチ板61,62の圧接部とは半径方向にオーバーラップしている。換言すれば、押圧面63cとローラ64aとクラッチ板61,62の圧接部とは軸方向に一列に配列されている。そのため、ピストン63の推力はスラストベアリング64を介してクラッチ板61,62に対して半径方向にオフセットすることなく直接伝達され、ピストン63の推力がエネルギーロスなくクラッチ板61,62に伝達される。また、スラストベアリング64やクラッチ板61,62の偏摩耗も防止できる。 The thrust bearing 64 is a needle bearing and includes a plurality of rollers 64a, which are examples of rolling elements, in a radial direction, and the rollers 64a are rotatably held by a first race 64b via a cage 64c. The outer periphery of the first race 64 b is fitted to the inner peripheral surface of the carrier rim 45, and the first race 64 b is prevented from rotating with respect to the carrier rim 45. The roller 64a is disposed in the radial direction region of the pressure contact portion of the clutch plates 61 and 62. Preferably, the center of the roller 64a and the center of the pressure contact portion of the clutch plates 61 and 62 are substantially matched. As shown in FIG. 5, a pressing surface 63 c that protrudes in the direction of the clutch plates 61 and 62 is formed at the intermediate portion in the radial direction of the piston 63, and this pressing surface 63 c causes the roller 64 a to pass through the second race 66. It can be pressed. The pressing surface 63c, the roller 64a, and the pressure contact portions of the clutch plates 61 and 62 overlap in the radial direction. In other words, the pressing surface 63c, the roller 64a, and the pressure contact portions of the clutch plates 61 and 62 are arranged in a line in the axial direction. Therefore, the thrust of the piston 63 is directly transmitted to the clutch plates 61 and 62 via the thrust bearing 64 without being offset in the radial direction, and the thrust of the piston 63 is transmitted to the clutch plates 61 and 62 without energy loss. Further, uneven wear of the thrust bearing 64 and the clutch plates 61 and 62 can be prevented.

ローラ64aと対向するピストン63の後側面には、スラストベアリング64の第2レース66が配置されている。第2レース66はピストン63より高強度の材料で形成されており、ローラ64aとの接触によってピストン63が変形するのを防止している。この例の第2レース66には、図6に示すように、軸方向後方へ折り曲げられた円筒状内径部66aが形成されており、この内径部66aがピストン63の円筒状内径部63bに摺動可能に嵌合している。そのため、第2レース66の傾きを抑制でき、ピストン63の後側面に沿った位置で安定させることができる。このように第2レース66をローラ64a及び第1レース64bと分離し、ピストン63の円筒状内径部63bに摺動可能に嵌合した理由は、第2レース66の厚みによって直結クラッチ60のエンドプレイを調整できるようにするためである。つまり、第2レース66は厚みが異なる複数種類のものが準備され、エンドプレイに応じて適切な厚みのものが選択される。直結クラッチ60の解放時において、ローラ64aと第2レース66との間に、第1レース64bとキャリアリム45との嵌合代より小さい軸方向隙間が形成されている。そのため、直結クラッチ60の完全な解放状態が得られ、かつスラストベアリング64(ローラ64a,第1レース64b)がキャリアリム45から脱落するのを防止できる。 A second race 66 of the thrust bearing 64 is disposed on the rear side surface of the piston 63 facing the roller 64a. The second race 66 is made of a material stronger than the piston 63, and prevents the piston 63 from being deformed by contact with the roller 64a. As shown in FIG. 6, the second race 66 of this example is formed with a cylindrical inner diameter portion 66 a that is bent rearward in the axial direction, and this inner diameter portion 66 a slides on the cylindrical inner diameter portion 63 b of the piston 63. It is movably fitted. Therefore, the inclination of the second race 66 can be suppressed and stabilized at a position along the rear side surface of the piston 63. The reason why the second race 66 is separated from the roller 64 a and the first race 64 b and is slidably fitted to the cylindrical inner diameter portion 63 b of the piston 63 in this manner is that the end of the direct coupling clutch 60 depends on the thickness of the second race 66. This is so that the play can be adjusted. That is, a plurality of types of second races 66 having different thicknesses are prepared, and those having appropriate thicknesses are selected according to end play. When the direct coupling clutch 60 is released, an axial clearance smaller than the fitting allowance between the first race 64 b and the carrier rim 45 is formed between the roller 64 a and the second race 66. Therefore, a completely released state of the direct coupling clutch 60 can be obtained, and the thrust bearing 64 (roller 64a, first race 64b) can be prevented from falling off the carrier rim 45.

ピストン63の押圧面63cの内径側には、押圧面63cより後退した浅い凹部63dが形成され、ピストン63の凹部63dと第2レース66との間で油溜め空所67が形成されている。第2レース66には、表裏方向に貫通し、油溜め空所67へ通じる複数の連通孔66b(図6参照)が形成されている。つまり、連通孔66bは、ピストン63の押圧面63cと対向する位置より内径側に形成されている。この実施例の連通孔66bは、クラッチハブ46の先端面と対向する第2レース66の部位に形成されている。 On the inner diameter side of the pressing surface 63c of the piston 63, a shallow recess 63d that is recessed from the pressing surface 63c is formed, and an oil sump space 67 is formed between the recess 63d of the piston 63 and the second race 66. The second race 66 is formed with a plurality of communication holes 66 b (see FIG. 6) penetrating in the front and back directions and leading to the oil sump space 67. That is, the communication hole 66 b is formed on the inner diameter side from the position facing the pressing surface 63 c of the piston 63. In this embodiment, the communication hole 66 b is formed in a portion of the second race 66 that faces the front end surface of the clutch hub 46.

図3は直結クラッチ60の解放時(前進走行時)、図4は直結クラッチ60の締結時(後退走行時)を示す。ポンプカバー8に形成された供給通路70から供給された潤滑油は、入力軸3の半径方向孔71、軸心孔72、半径方向孔73、サンギヤ41とステータ2cとの間に配置されたスラストベアリング74を通り、クラッチハブ46の内径側へと供給される。そして、潤滑油は入力軸3(クラッチハブ46)の遠心力によって外径方向へ流れ、クラッチ板61,62、スラストベアリング64を潤滑した後、さらに外径方向に流れてブレーキ板51,52を潤滑できる。 FIG. 3 shows when the direct coupling clutch 60 is disengaged (when traveling forward), and FIG. 4 shows when the direct coupling clutch 60 is engaged (when traveling backward). Lubricating oil supplied from a supply passage 70 formed in the pump cover 8 is a thrust disposed between the radial hole 71, the axial hole 72, the radial hole 73, the sun gear 41 and the stator 2c of the input shaft 3. It passes through the bearing 74 and is supplied to the inner diameter side of the clutch hub 46. Then, the lubricating oil flows in the outer diameter direction due to the centrifugal force of the input shaft 3 (clutch hub 46), lubricates the clutch plates 61 and 62 and the thrust bearing 64, and further flows in the outer diameter direction to cause the brake plates 51 and 52 to move. Can be lubricated.

キャリア44のセンターずれや、キャリアリム45とスラストベアリング64との間に半径方向のガタがある場合、直結クラッチ60の締結時において、スラストベアリング64による第2レース66の引きずりが発生し、第2レース66がピストン63に対して徐々に回転する。しかし、直結クラッチ60が締結すると、クラッチ板61,62が相互に圧接し、かつスラストベアリング64と第2レース66とが接触するので、遠心力によって外径方向に流れた潤滑油は、クラッチ板61,62及びスラストベアリング64でブロックされ、クラッチハブ46の内径側に滞留する。この滞留した潤滑油の一部が第2レース66の連通孔66bから油溜め空所67へと進入する。油溜め空所67は狭い空間であるから、中に入った潤滑油は毛細管現象により油溜め空所67に行き渡り、ピストン63と第2レース66との接触面(全周)に浸透する。引きずりにより第2レース66が回転しても、浸透した潤滑油によって接触面の磨耗を防止できる。なお、この例では、油溜め空所67は毛細管現象により潤滑油が行き渡るような軸方向に狭い空間としたが、必ずしも狭い空間である必要はない。 When the carrier 44 is displaced in the center or there is a backlash in the radial direction between the carrier rim 45 and the thrust bearing 64, the second race 66 is dragged by the thrust bearing 64 when the direct coupling clutch 60 is fastened. The race 66 rotates gradually with respect to the piston 63. However, when the direct coupling clutch 60 is engaged, the clutch plates 61 and 62 are brought into pressure contact with each other, and the thrust bearing 64 and the second race 66 are in contact with each other. 61 and 62 and the thrust bearing 64, and stay on the inner diameter side of the clutch hub 46. A part of the accumulated lubricating oil enters the oil sump space 67 from the communication hole 66 b of the second race 66. Since the oil sump space 67 is a narrow space, the lubricating oil that has entered therein reaches the oil sump space 67 by capillary action, and permeates the contact surface (the entire circumference) between the piston 63 and the second race 66. Even if the second race 66 is rotated by dragging, wear of the contact surface can be prevented by the permeated lubricating oil. In this example, the oil sump space 67 is a narrow space in the axial direction where the lubricating oil spreads by capillary action, but it is not necessarily a narrow space.

クラッチ締結時には、ピストン63がクラッチハブ方向へ移動し、第2レース66とクラッチハブ46とが最接近する。そのため、遠心力によって外径方向へ流れた潤滑油は、第2レース66とクラッチハブ46との間の最も狭い部分を通過することになる。クラッチハブ46の先端面と対向する第2レース66の部位に連通孔66bを形成した場合には、この最も狭い部分に連通孔66bが面しているので、潤滑油を連通孔66bへ連続的に送り込むことができる。そのため、第2レース66とピストン63との接触面をより効果的に潤滑できる。 When the clutch is engaged, the piston 63 moves toward the clutch hub, and the second race 66 and the clutch hub 46 come closest to each other. Therefore, the lubricating oil that has flowed in the outer diameter direction due to the centrifugal force passes through the narrowest portion between the second race 66 and the clutch hub 46. When the communication hole 66b is formed in the portion of the second race 66 facing the front end surface of the clutch hub 46, since the communication hole 66b faces this narrowest portion, the lubricating oil is continuously supplied to the communication hole 66b. Can be sent to. Therefore, the contact surface between the second race 66 and the piston 63 can be more effectively lubricated.

図7は本発明にかかる静止シリンダ型クラッチ装置の第2実施例を示す。図7において、第1実施例と共通する部分には同一符号を付して重複説明を省略する。この実施例では、第2レース66にローラ64a及び第1レース64bを一体的に取り付けてスラストベアリング64を構成している。この実施例の場合も、ピストン63の押圧面63cより内径側の部位と第2レース66との間に油溜め空所67が形成され、その空所67へ潤滑油を導くための連通孔66bが第2レース66に形成されている。直結クラッチ60の開放時には、図7に示すように第1レース64bと端部のクラッチ板61との間に隙間が形成され、締結時には第1レース64bとクラッチ板61とが接触する。直結クラッチ60の締結時にセンターずれにより第2レース66が引きずり回転しても、空所67へ導かれた潤滑油によってピストン63と第2レース66との接触面が潤滑されるので、磨耗を防止できる。 FIG. 7 shows a second embodiment of a stationary cylinder type clutch device according to the present invention. In FIG. 7, parts common to the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted. In this embodiment, a thrust bearing 64 is configured by integrally attaching a roller 64 a and a first race 64 b to the second race 66. Also in this embodiment, an oil sump space 67 is formed between a portion on the inner diameter side of the pressing surface 63 c of the piston 63 and the second race 66, and a communication hole 66 b for guiding the lubricating oil to the space 67. Is formed in the second race 66. When the direct coupling clutch 60 is released, a gap is formed between the first race 64b and the end clutch plate 61 as shown in FIG. 7, and the first race 64b and the clutch plate 61 come into contact with each other when engaged. Even if the second race 66 is dragged and rotated due to the center deviation when the direct coupling clutch 60 is engaged, the contact surface between the piston 63 and the second race 66 is lubricated by the lubricating oil guided to the space 67 to prevent wear. it can.

本発明は前記実施例に限定されるものではない。前記実施例では、静止シリンダ型クラッチ装置を無段変速機の前後進切替装置における直結クラッチに適用した例を示したが、自動変速機などに用いられる一般的なクラッチ装置にも適用できることは勿論である。潤滑油供給油路として、入力軸の軸心孔から潤滑油を供給する場合に限らず、入力軸とその外周を保持する静止部材(ステータ)との隙間を介して潤滑油を供給してもよいし、シリンダの内径部からクラッチハブの内径側へ潤滑油を供給するようにしてもよい。前記実施例では油溜め空所67を形成するために、ピストンの押圧面63cより内径側に凹部63dを形成したが、ピストンの押圧面と対向する第2レースの部位より内径側にクラッチ板側へ突出した段部を形成し、その段部とピストンとの間に油溜め空所を形成してもよい。 The present invention is not limited to the above embodiment. In the above embodiment, the stationary cylinder type clutch device is applied to the direct coupling clutch in the forward / reverse switching device of the continuously variable transmission. However, the present invention can also be applied to a general clutch device used in an automatic transmission or the like. It is. The lubricating oil supply oil path is not limited to the case where the lubricating oil is supplied from the shaft hole of the input shaft, and the lubricating oil may be supplied through a gap between the input shaft and a stationary member (stator) that holds the outer periphery of the input shaft. Alternatively, the lubricating oil may be supplied from the inner diameter portion of the cylinder to the inner diameter side of the clutch hub. In the embodiment, in order to form the oil sump space 67, the concave portion 63d is formed on the inner diameter side from the piston pressing surface 63c, but the clutch plate side is located on the inner diameter side from the portion of the second race facing the pressing surface of the piston. A stepped portion projecting toward the piston may be formed, and an oil sump space may be formed between the stepped portion and the piston.

1 エンジン出力軸
8 ポンプカバー(静止シリンダ)
46 クラッチハブ
60 直結クラッチ
61,62 クラッチ板
63 ピストン
63c 押圧面
64 スラストベアリング
64a ローラ
64b 第1レース
66 第2レース
66b 連通孔
67 油溜め空所
70 潤滑油供給通路
71,73 半径方向孔
72 軸心孔
1 Engine output shaft 8 Pump cover (stationary cylinder)
46 Clutch hub 60 Direct coupling clutch 61, 62 Clutch plate 63 Piston 63c Press surface 64 Thrust bearing 64a Roller 64b First race 66 Second race 66b Communication hole 67 Oil sump space 70 Lubricating oil supply passages 71, 73 Radial hole 72 Axis Heart hole

Claims (2)

入出力回転部材の一方を構成するクラッチハブと、入出力回転部材の他方を構成するクラッチドラムと、前記クラッチハブの外周と前記クラッチドラムの内周との間に配置された複数のクラッチ板と、静止シリンダと、前記静止シリンダに軸方向に移動可能に配置され、油圧を受けて前記クラッチ板を締結させるピストンと、前記ピストンとクラッチ板との間に配置され、前記ピストンの推力を相対回転を許容しながらクラッチ板に伝えるスラストベアリングとを備え、
前記スラストベアリングは、転動体と、当該転動体の一方の側面を支持する第1のレースと、当該転動体の他方の側面を支持する第2のレースとを有し、
前記第2のレースは前記ピストンのクラッチ板と対向する側面に配置され、かつその内径部が前記ピストンの内径部上に摺動可能に支持された静止シリンダ型クラッチ装置において、
前記クラッチハブの内径側から前記クラッチ板及びスラストベアリングに向けて潤滑油を供給するための潤滑油供給油路が形成され、
前記ピストンのクラッチ板との対向部に、前記スラストベアリングを介してクラッチ板を軸方向に押圧する押圧面が形成され、
前記押圧面より内径側に、前記ピストンと前記第2のレースとの間で油溜め空所が形成され、
前記第2のレースに、前記潤滑油供給油路から供給された潤滑油を前記油溜め空所へ導くための連通孔が形成されていることを特徴とする、静止シリンダ型クラッチ装置の潤滑構造。
A clutch hub constituting one of the input / output rotating members; a clutch drum constituting the other of the input / output rotating members; and a plurality of clutch plates disposed between an outer periphery of the clutch hub and an inner periphery of the clutch drum A stationary cylinder, a piston that is axially movable with respect to the stationary cylinder, is disposed between the piston and the clutch plate, and receives a hydraulic pressure to fasten the clutch plate, and relatively rotates the thrust of the piston. With a thrust bearing that transmits to the clutch plate while allowing
The thrust bearing includes a rolling element, a first race that supports one side surface of the rolling element, and a second race that supports the other side surface of the rolling element,
In the stationary cylinder type clutch device, the second race is disposed on a side surface facing the clutch plate of the piston, and an inner diameter portion thereof is slidably supported on the inner diameter portion of the piston.
A lubricating oil supply oil passage for supplying lubricating oil from the inner diameter side of the clutch hub toward the clutch plate and the thrust bearing is formed,
A pressing surface that presses the clutch plate in the axial direction through the thrust bearing is formed at a portion of the piston facing the clutch plate.
An oil sump space is formed between the piston and the second race on the inner diameter side from the pressing surface,
A lubricating structure for a stationary cylinder type clutch device, wherein a communication hole for guiding the lubricating oil supplied from the lubricating oil supply oil passage to the oil sump space is formed in the second race. .
前記クラッチ装置の締結状態において、前記クラッチハブの先端面が前記第2のレースの側面に近接し、
前記クラッチハブの先端面と対向する前記第2のレースの部位に、前記連通孔が形成されていることを特徴とする、請求項1に記載の静止シリンダ型クラッチ装置の潤滑構造。
In the engaged state of the clutch device, the front end surface of the clutch hub is close to the side surface of the second race,
The lubrication structure for a stationary cylinder type clutch device according to claim 1, wherein the communication hole is formed in a portion of the second race facing the front end surface of the clutch hub.
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