JP6090254B2 - 変速機のクラッチ装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両に搭載される変速機のクラッチ装置に関し、車両用変速機の技術分野に属する。

自動変速機等の車両に搭載される変速機は、プラネタリギヤセット等でなる動力伝達経路をクラッチやブレーキ等でなる複数の摩擦締結要素の選択的な締結によって切り換えて、車両の運転状態に応じた所定の変速段を達成するように構成されている。

このような変速機に用いられるクラッチは一般に、外側回転部材であるクラッチドラムと内側回転部材であるクラッチハブとの間に複数の摩擦板を配置し、油圧を供給したときにピストンによって複数の摩擦板を押圧して締結し、クラッチドラムとクラッチハブとを結合するようになっている。

例えば特許文献１には、このようなクラッチを備えた自動変速機が開示されている。図１２に示すように、この自動変速機２０１では、変速機ケース内に同一軸心上に第１、第２、第３クラッチ２１０、２２０、２３０が配置され、第１、第２、第３クラッチ２１０、２２０、２３０はそれぞれ、クラッチドラム２１１、２２１、２３１及びクラッチハブ２１２、２２２、２３２間に配置される複数の摩擦板２１３、２２３、２３３と、複数の摩擦板２１３、２２３、２３３を押圧するピストン２１４、２２４、２３４と、ピストン２１４、２２４、２３４を摩擦板方向に付勢する作動油が供給される油圧室２１５、２２５、２３５とを有している。

そして、第１、第２、第３クラッチ２１０、２２０、２３０の軸心側から油圧室２１５、２２５、２３５に作動油（油圧）が供給されることにより、ピストン２１４、２２４、２３４によって摩擦板２１３、２２３、２３３が押圧されて締結され、クラッチドラム２１１、２２１、２３１とクラッチハブ２１２、２２２、２３２とが結合されるようになっている。

特開２００２−２４２９５３号公報

近年、車両の燃費性能の向上等を目的として自動変速機の多段化が進められており、それに伴って、プラネタリギヤセットの個数が増加する傾向にあるが、プラネタリギヤセットの個数が増加すると変速機全体の軸方向寸法が増大し、車載性の問題が発生することとなる。特に、軸心が車体幅方向に延びる横置き式の自動変速機では、フレーム部材などとの干渉が問題となりやすく、車載性の問題がより顕著になり得る。

前記特許文献１に記載のものは、図１２に示すように、有底円筒状に形成された第１クラッチ２１０のクラッチドラム２１１の内周側に第１、第２、第３クラッチ２１０、２２０、２３０の摩擦板２１３、２２３、２３３が配置され、該クラッチドラム２１１は、その径方向内方側に変速機ケースの縦壁部から軸心に沿って延びるボス部２０２の外周側に嵌合されると共に入力軸２０３に連結される円筒部２１７を備えている。

そして、クラッチドラム２１１の円筒部２１７に、第１、第２クラッチ２１０、２２０の油圧室２１５、２２５にそれぞれ供給するための作動油を導入する作動油導入部２１７ａ、２１７ｂが設けられると共に、第２クラッチ２２０の遠心バランス室２２６に供給するための作動油を導入する作動油導入部２１７ｃが設けられている。

クラッチドラム２１１の円筒部２１７には、油圧室２１５、２２５及び遠心バランス室２２６への作動油を導入する複数の作動油導入部２１７ａ、２１７ｂ、２１７ｃが軸方向に並んで設けられ、作動油導入部２１７ａ、２１７ｂ、２１７ｃには、円筒部２１７の内周側から作動油が導入されるようになっている。

自動変速機の多段化に伴って軸方向寸法を短縮するために第２クラッチ２２０や第３クラッチ２３０の内周側にプラネタリギヤセットやさらなるクラッチが配置されることが考えられるが、油圧室や遠心バランス室などの複数の作動油供給部へ作動油を導入する作動油導入部がクラッチドラム２１１の円筒部２１７に軸方向に並んで配置されると、軸方向寸法を効果的に短縮することが難しく、良好な車載性を確保するために作動油供給油路を如何に配置するかが問題となる。

そこで、本発明は、クラッチドラムに複数の作動油供給部へ作動油を導入する作動油導入部が設けられる場合に、軸方向寸法の短縮を図ることができ、軸方向にコンパクトに構成することができる変速機のクラッチ装置を提供することを課題とする。

前記課題を解決するため、本発明に係る変速機のクラッチ装置は、次のように構成したことを特徴とする。

まず、本願の請求項１に記載の発明は、変速機ケース内に同一軸心上に配置された複数のクラッチを備え、該複数のクラッチがそれぞれ、クラッチドラムと、クラッチハブと、該クラッチドラム及びクラッチハブ間に配置される複数の摩擦板と、該複数の摩擦板を押圧するピストンと、該ピストンを摩擦板方向に付勢する作動油が供給される油圧室とを有する変速機のクラッチ装置であって、前記複数のクラッチのうち１つのクラッチのクラッチドラムは、その径方向内方側に軸方向に延びる円筒部を備え、該円筒部は、前記変速機ケースの縦壁部から軸心に沿って延びるボス部の外周側に嵌合されると共に、当該クラッチ及び他のクラッチの前記油圧室を含む複数の作動油供給部に供給するための作動油を前記変速機ケースから導入する複数の作動油導入部を備え、前記作動油導入部は、前記円筒部における内周側及び外周側に設けられていることを特徴とする。

また、請求項２に記載の発明は、前記請求項１に記載の変速機のクラッチ装置において、前記作動油導入部は、前記円筒部における前記変速機ケースの縦壁部側にも設けられていることを特徴とする。

また、請求項３に記載の発明は、前記請求項１又は請求項２に記載の変速機のクラッチ装置において、前記変速機ケースに、前記ボス部の外周側に該ボス部に対向する対向部が設けられ、前記円筒部と前記ボス部との間に、前記変速機ケースから当該円筒部の内周側に設けられた前記作動油導入部に作動油を供給するための連通路を備えた第１スリーブが配設され、前記円筒部と前記対向部との間に、前記変速機ケースから当該円筒部の外周側に設けられた前記作動油導入部に作動油を供給するための連通路を備えた第２スリーブが配設され、前記第１スリーブと前記第２スリーブとが一体化されていることを特徴とする。

また、請求項４に記載の発明は、前記請求項２又は請求項３に記載の変速機のクラッチ装置において、前記作動油供給部は、前記ピストンを反摩擦板方向に付勢する作動油が供給される遠心バランス室を含み、前記遠心バランス室用の前記作動油導入部は、前記円筒部における前記変速機ケースの縦壁部側に設けられていることを特徴とする。

上記の構成により、本願の請求項１に記載の発明によれば、同一軸心上に配置された複数のクラッチのうち１つのクラッチのクラッチドラムは、その径方向内方側に変速機ケースの縦壁部から軸心に沿って延びるボス部の外周側に嵌合される円筒部を備え、該円筒部に、複数の作動油供給部に供給するための作動油を変速機ケースから導入する複数の作動油導入部が設けられ、作動油導入部は、円筒部における内周側及び外周側に設けられる。これにより、作動油導入部を円筒部における内周側にのみ設ける場合に比して、軸方向寸法を短縮させて軸方向寸法の短縮を図ることができ、軸方向にコンパクトに構成することができる。

また、請求項２に記載の発明によれば、作動油導入部は、円筒部における変速機ケースの縦壁部側にも設けられることにより、クラッチドラムの円筒部の軸方向寸法をさらに短縮させて軸方向寸法の短縮を図ることができ、前記効果をより有効に奏することができる。

また、請求項３に記載の発明によれば、円筒部とボス部との間に、変速機ケースから作動油導入部に作動油を供給するための連通路を備えた第１スリーブが配設され、円筒部と対向部との間に、変速機ケースから作動油導入部に作動油を供給するための連通路を備えた第２スリーブが配設され、第１スリーブと第２スリーブとが一体化されることにより、第１スリーブと第２スリーブとを別体で形成する場合に比して、部品点数を削減することができると共に第１スリーブと第２スリーブとの位置のバラツキを抑制することができる。

また、請求項４に記載の発明によれば、作動油供給部は、遠心バランス室を含み、遠心バランス室用の作動油導入部は、円筒部における変速機ケースの縦壁部側に設けられる。遠心バランス室は、油圧室より低圧の油圧が供給されることから、油圧室用の作動油導入部を円筒部における変速機ケースの縦壁部側に設ける場合に比して作動油によってクラッチドラムの円筒部が軸方向に付勢される付勢力を小さくすることができ、クラッチドラムの回転抵抗を抑制することができる。

本発明の第１実施形態に係る自動変速機の後部の断面図である。 前記自動変速機の後部の他の断面で切断した断面図である。 前記自動変速機の後部のさらに他の断面で切断した断面図である。 前記自動変速機の後部のさらに他の断面で切断した断面図である。 図１の要部を拡大した前記自動変速機の後部の断面図である。 図４におけるＹ６−Ｙ６線に沿った自動変速機の断面図である。 図４におけるＹ７方向から見た自動変速機の概略図である。 本発明の第２実施形態に係る自動変速機の後部の断面図である。 前記自動変速機の後部の他の断面で切断した断面図である。 前記自動変速機の後部のさらに他の断面で切断した断面図である。 図８の要部を拡大した前記自動変速機の後部の断面図である。 従来の自動変速機を示す断面図である。

以下、本発明を自動変速機に適用した実施形態について説明する。

図１は、本発明の第１実施形態に係る自動変速機の後部の断面図であり、図２は、前記自動変速機の後部の他の断面で切断した断面図、図３及び図４は、前記自動変速機の後部のさらに他の断面で切断した断面図である。

図１から図４に示すように、本実施形態に係る自動変速機１は、変速機ケース２内に、例えばエンジンなどの駆動源に連結された入力軸３の軸線３ａ上に、複数のプラネタリギヤセットとクラッチやブレーキなどの複数の摩擦締結要素とを有する変速機構４を備えている。

自動変速機１は、前記複数の摩擦締結要素の締結状態を組み合わせることにより前記複数のプラネタリギヤセットを経由する動力伝達経路を切り換えて変速機構４の変速比を変更して所定の変速段を得るように構成されている。例えば、自動変速機１は、４つのプラネタリギヤセットと５つの摩擦締結要素とを備え、これらの摩擦締結要素のうちの３つを選択的に締結することにより、前進８段及び後退速が形成されるように構成されている。

本実施形態では、変速機ケース２の反駆動源側（以下、反駆動源側を後方、駆動源側を前方とする）の後部に、駆動源側から延びる入力軸３上に、駆動源側から反駆動源側に軸方向に並んで配置された第１、第２クラッチ１０、２０と、第２クラッチ２０の内周側に配置された第３クラッチ３０と、第１クラッチ１０の内周側に配置された第１プラネタリギヤセット４０と、第３クラッチ３０の内周側に配置された第２プラネタリギヤセット５０とが備えられている。

自動変速機１では、第３クラッチ３０の内周側に第２プラネタリギヤセット５０が配置されることにより、プラネタリギヤセット５０、第３クラッチ３０、第２クラッチ２０を径方向に重ねて配置することができ、これらを軸方向に配置する場合に比して、軸方向寸法の短縮が図られている。また、第１クラッチ１０の内周側に第１プラネタリギヤセット４０が配置されることにより、軸方向の短縮が図られている。

第１、第２、第３クラッチ１０、２０、３０はいずれも、外側回転部材であるクラッチドラム１１、２１、３１と、内側回転部材であるクラッチハブ１２、２２、３２と、クラッチドラム１１、２１、３１とクラッチハブ１２、２２、３２との間に軸方向に並べて配置されてクラッチドラム１１、２１、３１とクラッチハブ１２、２２、３２とに交互に係合された複数の摩擦板１３、２３、３３と、複数の摩擦板１３、２３、３３の反駆動源側に配置されて複数の摩擦板１３、２３、３３を押圧するピストン１４、２４、３４と、ピストン１４、２４、３４の反駆動源側に設けられてピストン１４、２４、３４を摩擦板方向に付勢する作動油（油圧）が供給される油圧室１５、２５、３５を有している。

そして、油圧室１５、２５、３５に油圧が供給されたときに、ピストン１４、２４、３４が反駆動源側から摩擦板１３、２３、３３を押圧してクラッチドラム１１、２１、３１とクラッチハブ１２、２２、３２とを結合することにより、クラッチ１０、２０、３０が締結されるようになっている。

第１、第２、第３クラッチ１０、２０、３０にはまた、ピストン１４、２４、３４を挟んで油圧室１５、２５、３５の反対側にピストン１４、２４、３４を反摩擦板方向に付勢する作動油が供給される遠心バランス室１６、２６、３６が設けられている。

遠心バランス室１６、２６、３６は、クラッチ１０、２０、３０の解放時に油圧室１５、２５、３５内の油圧に作用する遠心力によりピストン１４、２４、３４が摩擦板方向に押圧されることによる摩擦板１３、２３、３３の引き摺りを防止するためのもので、供給された作動油に作用する遠心力によりピストン１４、２４、３４を反摩擦板方向に付勢する付勢力を発生させ、この付勢力により前記摩擦板方向の押圧力をキャンセルする。

自動変速機１では、第１、第２、第３クラッチ１０、２０、３０の油圧室１５、２５、３５と遠心バランス室１６、２６、３６とは、第１クラッチ１０のクラッチドラム１１を用いて形成されており、次に、油圧室１５、２５、３５及び遠心バランス室１６、２６、３６の構成について説明する。

図５は、図１の要部を拡大した前記自動変速機の後部の断面図である。図５に示すように、変速機ケース２の後部には、外周部２ａの反駆動源側において径方向に延びる縦壁部２ｂから軸線３ａに沿って駆動源側に延びるボス部２ｃが設けられ、ボス部２ｃの外周側に円筒状の第１スリーブ５が嵌合固定されている。変速機ケース２の後部にはまた、ボス部２ｃの外周側にボス部２ｃに離間して対向する軸方向に延びる対向部２ｄが設けられ、対向部２ｄの内周側に円筒状の第２スリーブ６が嵌合固定されている。

図１に示すように、第１クラッチ１０のクラッチドラム１１は、摩擦板１３が係合される軸方向に延びる外側円筒部６１と、外側円筒部６１の反駆動源側において径方向に延びる底部６２と、底部６２の内方側において軸方向に延びる内側円筒部６３とを備えて有底円筒状に形成され、内側円筒部６３が第１スリーブ５の外周側及び第２スリーブ６の内周側に回転自在に嵌合され、第１スリーブ５及び第２スリーブ６を介して変速機ケース２に回転自在に支持されている。

クラッチドラム１１は、内側円筒部６３の軸方向中央部から変速機ケース２の縦壁部２ｂの前面に沿って径方向に延びる底部６２に、底部６２の径方向の中央部及び外周部からそれぞれ前方に延びる筒状の第１シリンダ部６５と第２シリンダ部６６とを備えている。

クラッチドラム１１の内側円筒部６３の前部外周面と第１シリンダ部６５の内周面との間に第３クラッチ３０のピストン３４が嵌合され、第１シリンダ部６５の外周面とクラッチドラム１１の外側円筒部６１の内周面との間に第２クラッチ２０のピストン２４が嵌合され、クラッチドラム１１の外側円筒部６１の外周面と第２シリンダ部６６の内周面との間に第１クラッチ１０のピストン１４が嵌合されている。

そして、内側円筒部６３の前部外周面と、底部６２の前面と、第１シリンダ部６５の内周面と、ピストン３４の背面とにより、第３クラッチ３０の油圧室３５が油密状に形成され、第１シリンダ部６５の外周面と、底部６２の前面と、外側円筒部６１の内周面と、ピストン２４の背面とにより、第２クラッチ２０の油圧室２５が油密状に形成され、外側円筒部６１の外周面と、第２シリンダ部６６の内周面と、ピストン１４の背面とにより、第１クラッチ１０の油圧室１５が油密状に形成されている。

第１クラッチ１０のピストン１４は、第１クラッチ１０の油圧室１５から第１クラッチ１０のクラッチドラム１１の外周側において軸方向に延びる第１部材７１と、第１部材７１にスプライン係合されて接続されると共に第１クラッチ１０のクラッチドラム１１の外側円筒部６１を通って径方向に延び、第１クラッチ１０の摩擦板１３を反駆動源側から押圧する第２部材７２とで構成されている。

第１クラッチ１０の油圧室１５を構成するピストン１４の背面は、第１部材７１の後部に設けられた縦壁部７１ａの後面によって形成されている。第１クラッチ１０の油圧室１５は、クラッチドラム１１の外周側に設けられており、クラッチドラム１１の外周側を用いて構成することができる。

また、クラッチドラム１１の外側円筒部６１の外面と、第１部材７１の内周面及び縦壁部７１ａの前面とにより、第１クラッチ１０の遠心バランス室１６が油密状に形成され、第１シリンダ部６５の外周面と、その前端部に設けられた外方へ延びる縦壁部６５ａの後面と、ピストン２４の前面及び前部内周面とにより、第２クラッチ２０の遠心バランス室２６が油密状に形成され、クラッチドラム１１の内側円筒部６３の前部外周面に装着された径方向に延びるシールプレート７５の後面と、内側円筒部６３の前部外周面と、ピストン３４の前面及び前部内周面とにより、第３クラッチ３０の遠心バランス室３６が油密状に形成されている。

クラッチドラム１１の外側円筒部６１は、駆動源側が櫛歯状に形成されて摩擦板１３が係合される第１円筒部６１ａと、反駆動源側が底部６２に接続されてピストン２４が内周面に嵌合されると共にピストン１４が外周面に嵌合される第２円筒部６１ｂと、第１円筒部６１ａと第２円筒部６１ｂとを接続して径方向に延びる縦壁部６１ｃとを備えている。遠心バランス室１６を構成するクラッチドラム１１の外側円筒部６１の外面は、第２円筒部６１ａの外周面と縦壁部６１ｃの後面とによって形成されている。

遠心バランス室３６内には、シールプレート７５とピストン３４との間にピストン３４をクラッチ解放方向に戻すリターンスプリングとして機能する皿ばね３７が取り付けられ、遠心バランス室１６内には、外側円筒部６１の縦壁部６１ｃの後面と第１部材７１の縦壁部７１ａとの間にピストン１４をクラッチ解放方向に戻すリターンスプリングとして機能するコイルスプリング１７が装着されている。

遠心バランス室２６については、図４に示すように、ピストン２４の反駆動源側に、ピストン２４をクラッチ解放方向に戻すリターンスプリングとして機能する板ばね２７が取り付けられている。ピストン２４は、クラッチドラム１１の底部６２を貫通して反駆動源側に延びる突起部２４ａを備え、該突起部２４ａに板ばね２７が連結固定されている。

図６は、図４におけるＹ６−Ｙ６線に沿った自動変速機の断面図である。なお、図１、図２、図３及び図４はそれぞれ、図６におけるＹ１−Ｙ１線、Ｙ２−Ｙ２線、Ｙ３−Ｙ３線及びＹ４−Ｙ４線に沿った断面に対応する。

図４及び図６に示すように、板ばね２７は、軸方向と直交する径方向に延びる平板部２７ａと、平板部２７ａの径方向内方側の端部から径方向内方側に駆動源側に傾斜して延びる２つの傾斜部２７ｂとを備え、平板部２７ａがピストン２４の突起部２４ａに固定され、傾斜部２７ｂの径方向内方側の端部がクラッチドラム１１の底部６２に当接され、ピストン２４を反駆動源側に付勢するようになっている。板ばね２７は、周方向に等間隔に３つ設けられている。

このように、自動変速機１では、第１クラッチ１０の油圧室１５は、第２クラッチ２０の油圧室２５の外周側に設けられ、第３クラッチ３０の油圧室３５は、第２クラッチ２０の油圧室２５の内周側に設けられている。また、第１クラッチ１０の遠心バランス室１６は、第２クラッチ２０の遠心バランス室２６の外周側に設けられ、第３クラッチ３０の遠心バランス室３６は、第２クラッチ２０の遠心バランス室２６の内周側に設けられている。

自動変速機１ではまた、第１クラッチ１０のクラッチドラム１１を用いて、油圧室１５、２５、３５にそれぞれ油圧を供給するために作動油を供給する油圧室用作動油供給油路８１、８２、８３と、遠心バランス室１６、２６、３６に作動油を供給する遠心バランス室用作動油供給油路８４とが形成されている。

第１クラッチ用の油圧室用作動油供給油路８１は、図１に示すように、変速機ケース２のボス部２ｃ内に設けられた軸方向に延びる軸方向油路８１ａと、第１スリーブ５に設けられ、変速機ケース２側の連通路８１ｂを介して軸方向油路８１ａに連通された連通路８１ｃと、クラッチドラム１１の内側円筒部６３内に軸方向に延びるように設けられ、連通孔８１ｄを介して第１スリーブ５の連通路８１ｃに連通された軸方向油路８１ｆと、クラッチドラム１１の底部６２及び外側円筒部６１内に径方向に延びるように設けられ、内端部が軸方向油路８１ｆに連通された径方向油路８１ｇと、第１クラッチ１０の油圧室１５に開口する開口部８１ｈとによって構成されている。

第２クラッチ用の油圧室用作動油供給油路８２は、図２に示すように、変速機ケース２のボス部２ｃ内に設けられた軸方向に延びる軸方向油路８２ａと、第１スリーブ５に設けられ、変速機ケース２側の連通路８２ｂを介して軸方向油路８２ａに連通された連通路８２ｃと、クラッチドラム１１の内側円筒部６３内に軸方向に延びるように設けられ、連通孔８２ｄを介して第１スリーブ５の連通路８２ｃに連通された軸方向油路８２ｆと、クラッチドラム１１の底部６２内に径方向に延びるように設けられ、内端部が軸方向油路８２ｆに連通された径方向油路８２ｇと、第２クラッチ２０の油圧室２５に開口する開口部８２ｈとによって構成されている。

第３クラッチ用の油圧室用作動油供給油路８３は、図３に示すように、変速機ケース２の対向部２ｄに設けられた径方向に延びる径方向油路８３ａと、第２スリーブ６に設けられ、径方向油路８３ａに連通された連通路８３ｃと、クラッチドラム１１の内側円筒部６３内に軸方向に延びるように設けられ、連通孔８３ｄを介して第２スリーブ６の連通路８３ｃに連通された軸方向油路８３ｆと、クラッチドラム１１の底部６２内に径方向に延びるように設けられ、内端部が軸方向油路８３ｆに連通された径方向油路８３ｇと、第３クラッチ３０の油圧室３５に開口する開口部８３ｈとによって構成されている。

図５に示すように、第１クラッチ用の作動油供給油路８１を構成する第１スリーブ５に設けられた連通路８１ｃは具体的には、変速機ケース２側の連通孔８１ｂに連通される連通孔８１ｃ１と、クラッチドラム１１の内側円筒部６３の連通孔８１ｄに連通される周溝８１ｃ２とによって構成されている。第２、第３クラッチ用の作動油供給油路８２、８３を構成する第１スリーブ５の連通孔８２ｃ、第２スリーブ６の連通孔８３ｃについても同様に、変速機ケース２側の連通孔８２ｂ、８３ｂに連通される連通孔と、クラッチドラム１１の内側円筒部６３の連通孔８２ｄ、８３ｄに連通される周溝とによって構成されている。

自動変速機１には、図示しないコントロールバルブユニットが備えられ、該コントロールバルブユニットから、油圧室用作動油供給油路８１、８２、８３を介して、第１、第２、第３クラッチ１０、２０、３０の油圧室１５、２５、３５にそれぞれ作動油が供給されて締結用油圧が供給されるようになっている。

一方、遠心バランス室用作動油供給油路８４は、図４に示すように、変速機ケース２の外周部２ａに設けられたオイル貯留部８５に連通されて軸方向に延びる軸方向油路８４ａと、軸方向油路８４ａに連通されて径方向に延びる径方向油路８４ｂと、変速機ケース２のボス部２ｃと対向部２ｄとの間に形成された凹部２ｅ、第１スリーブ５、第２スリーブ６及びクラッチドラム１１の内側円筒部６３によって形成され、連通路８４ｃを介して径方向油路８４ｂに連通された油溜り部８４ｄと、クラッチドラム１１の内側円筒部６３における変速機ケース２の縦壁部２ｂ側に設けられた連通孔８４ｅを介して油溜り部８４ｄに連通された内側円筒部６３内の軸方向油路８４ｆと、内側円筒部６３の前部において径方向に延びるように設けられ、内端部が軸方向油路８４ｆに連通された径方向油路８４ｇとによって構成され、径方向油路８４ｇの径方向外周側の開口部が第３クラッチ３０の遠心バランス室３６内に臨んでいる。

そして、第３クラッチ３０のピストン３４の外周部と第１シリンダ部６５との嵌合部に、ピストン３４側の連通孔と第１シリンダ部６５側の連通孔とでなる第１遠心バランス室間連通路８４ｊが設けられ、また、第２クラッチ２０のピストン２４の外周部とクラッチドラム１１の外側円筒部６１の第２円筒部６１ｂとの嵌合部に、ピストン２４側の連通孔と外側円筒部６１側の連通孔とでなる第２遠心バランス室間連通路８４ｋが設けられている。

遠心バランス室用作動油供給油路８４によって第３クラッチ３０の遠心バランス室３６に供給された作動油は、第１、第２遠心バランス室間連通路８４ｊ、８４ｋを介して、外周側に位置する第２クラッチ２０の遠心バランス室２６と、第１クラッチ１０の遠心バランス室１６とに、順次供給されるようになっている。

図７は、図４におけるＹ７方向から見た自動変速機の概略図である。図７に示すように、オイル貯留部８５は、変速機ケース２の外周部２ａ内において上方が開口して箱状に形成され、下方が入力軸３の軸線３ａと略同一高さとなるように設けられている。オイル貯留部８５の上方にはカバー７が配設されている。

オイル貯留部８５は、オイル貯留部８５と遠心バランス室３６とを連通する遠心バランス室用作動油供給油路８４の遠心バランス室３６側の径方向油路８４ｇの開口部よりも上方に設けられ、オイル貯留部８５内の作動油は、重力によって遠心バランス室３６に供給される。このようにして、オイル貯留部８５は、遠心バランス室作動油供給油路８４を介して作動油を遠心バランス室１６、２６、３６に供給する又は遠心バランス室１６、２６、３６から排出することができるようになっている。

第１、第２、第３クラッチ用の油圧室用作動油供給油路８１、８２、８３は、図６に示すように、周方向において等間隔に異なる位置に配置されている。２つの第１、第２、第３クラッチ用の油圧室作動油供給油路８１、８２、８３が１８０度間隔で設けられ、６つの油圧室作動油供給油路８１、８２、８３が６０度間隔で設けられている。遠心バランス室用作動油供給油路８４については、２つの遠心バランス室用作動油供給油路８４が１８０度間隔で設けられ、周方向に第１、第２クラッチ用の油圧室用作動油供給油路８１、８２の間に設けられている。

このように、自動変速機１では、各クラッチ１０、２０、３０に、作動油が供給される作動油供給部としての油圧室１５、２５、３５及び遠心バランス室１６、２６、３６が設けられ、変速機ケース２及び第１クラッチ１０のクラッチドラム１１に、油圧室１５、２５、３５及び遠心バランス室１６、２６、３６に作動油を供給する油圧室用作動油供給油路８１、８２、８３及び遠心バランス室用作動油供給油路８４が設けられている。

そして、クラッチドラム１１の内側円筒部６３には、変速機ケース２から作動油供給部１５、２５、３５への作動油を導入する作動油導入部として連通孔８１ｄ、８２ｄ、８３ｄが設けられ、連通孔８１ｄ、８２ｄ、８３ｄは、内側円筒部６３における内周側及び外周側に設けられている。連通孔８１ｄ、８２ｄは、内側円筒部６３における内周側に軸方向に並んで設けられ、連通孔８３ｄは、内側円筒部６３における外周側に設けられている。内側円筒部６３の内周側の連通孔８１ｄと外周側の連通孔８３ｄとは軸方向に隣接して設けられているが、軸方向にオーバーラップして設けるようにしてもよい。

また、クラッチドラム１１の内側円筒部６３の内周側に形成された連通孔８１ｄ、８２ｄとそれぞれ作動油供給油路８１、８２を構成する連通路８１ｃ、８２ｃは、第１スリーブ５に軸方向に並んで設けられ、第１スリーブ５の外周面には連通路８１ｃ、８２ｃの軸方向両側にシール部材用溝部５ａが形成され、シール部材８が装着されている。

クラッチドラム１１の内側円筒部６３の外周側に形成された連通孔８３ｄと作動油供給油路８３を構成する連通路８３ｃは、第２スリーブ６に設けられ、第２スリーブ６の内周面にも連通路８３ｃの軸方向両側にシール部材用溝部６ａが形成され、シール部材８が装着されている。

一方、第１クラッチ１０、第３クラッチ３０の内周側に配置された第１、第２プラネタリギヤセット（以下、「第１、第２ギヤセット」という）４０、５０は、軸方向に並んで配置され、第１、第２ギヤセット４０、５０はそれぞれ、図２に示すように、シングルピニオン型のプラネタリギヤセットであって、サンギヤ４１、５１と、リングギヤ４２、５２と、サンギヤ４１、５１とリングギヤ４２、５２とに噛み合う複数のピニオン４３、５３と、ピニオン４３、５３を支持するキャリヤ４４、５４とを有している。

第１、第２、第３クラッチ１０、２０、３０の回転部材と他の動力伝達部材との連結関係について説明する。

第１クラッチ１０のクラッチドラム１１は、外側円筒部６１の前端部に径方向に延びる動力伝達部材９１がスプライン係合されて第１ギヤセット４０の駆動源側に配置される他の回転要素等に連結されると共に、底部６２に結合された第１シリンダ部６５を介して第２クラッチ２０のクラッチハブ２２と第３クラッチ３０のクラッチドラム３１とに連結されている。

第２クラッチ２０のクラッチハブ２２と第３クラッチ３０のクラッチドラム３１とは、共用の円筒状部品により一体的に形成されて第１シリンダ部６５に結合され、該円筒状部品の外周面に第２クラッチ２０の摩擦板２３が係合され、該円筒状部品の内周面に第３クラッチ３０の摩擦板３３が係合されている。

第２クラッチ２０のクラッチハブ２２と第３クラッチ３０のクラッチドラム３１とが一体化されることにより、第２クラッチ２０のクラッチハブ２２と第３クラッチ３０のクラッチドラム３１とを別体で形成する場合に比して、径方向寸法の短縮が図られている。

第１クラッチ１０のクラッチハブ１２は、摩擦板１３が係合されるスプライン部の前端部から径方向の内方に延びるフランジ部１２ａを有し、該フランジ部１２ａの内周端部が、第１ギヤセット４０のリングギヤ４２に連結されている。

第２クラッチ２０のクラッチドラム２１は、摩擦板２３が係合されるスプライン部の前端部から前記円筒状部品の前方側を通って径方向の内方に延びるフランジ部２１ａを有し、該フランジ部２１ａが、第１ギヤセット４０のサンギヤ４１及び第２ギヤセット５０のリングギヤ５２に連結されている。

第３クラッチ３０のクラッチハブ３２は、摩擦板３３が係合されるスプライン部の後端部から径方向の内方に延びるフランジ部３２ａを有し、該フランジ部３２ａの内周端部が第２ギヤセット５０のキャリヤ５４に連結されると共に該キャリヤ５４を介して入力軸３に連結され、入力軸３と一体回転するように構成されている。

第２ギヤセット５０のサンギヤ５１は、入力軸３の外周側で軸方向に延びる動力伝達部材９２の反駆動源側にスプライン嵌合されて連結され、動力伝達部材９２の駆動源側は、第１ギヤセット４０の駆動源側に配置される他の回転要素等に連結されている。第１ギヤセット４０のキャリヤ４４は、動力伝達部材９２の外周側で軸方向に延びる動力伝達部材９３の反駆動源側にスプライン嵌合されて連結され、動力伝達部材９３の駆動源側は、第１ギヤセット４０の駆動源側に配置される他の回転要素等に連結されている。

自動変速機１ではまた、入力軸３に軸方向に延びる油路３ｂが設けられ、該油路３ｂから、第１、第２、第３クラッチ１０、２０、３０の摩擦板１３、２３、３３や第１、第２ギヤセット４０、５０のピニオン４３、５３とキャリヤ４４、５４との間の軸受部等に潤滑油を供給するようになっている。

本実施形態に係る自動変速機１の作用を説明すると、第１クラッチ１０の油圧室１５に油圧室用作動油供給油路８１を介して作動油が供給されて締結用油圧が供給されると、第１クラッチ１０が締結されてクラッチドラム１１とクラッチハブ１２とが結合され、第２クラッチ２０の油圧室２５に油圧室用作動油供給油路８２を介して作動油が供給されて締結用油圧が供給されると、第２クラッチ２０が締結されてクラッチドラム２１とクラッチハブ２２とが結合され、第３クラッチ３０の油圧室３５に油圧室用作動油供給油路８３を介して作動油が供給されて締結用油圧が供給されると、第３クラッチ３０が締結されてクラッチドラム３１とクラッチハブ３２とが結合される。

また、第１、第２、第３クラッチ１０、２０、３０の遠心バランス室１６、２６、３６には、遠心バランス室用作動油供給油路８４及び第１、第２遠心バランス室間連通路８４ｊ、８４ｋにより、作動油が供給され、作動油に作用する遠心力に基づいてピストン１４、２４、３４を押圧する押圧力により、解放状態のクラッチ１０、２０、３０の油圧室１５、２５、３５内の作動油によるピストン１４、２４、３４を締結方向に押圧する押圧力がキャンセルされている。

本実施形態では、第１クラッチ１０のクラッチドラム１１は、第１スリーブ５及び第２スリーブ６を介して変速機ケース２に回転自在に支持されているが、第１スリーブ５及び第２スリーブ６を用いることなく、変速機ケース２に直接的に回転自在に支持させることも可能である。

このように、本実施形態に係る自動変速機１では、同一軸心上に配置された複数のクラッチのうち１つのクラッチ１０のクラッチドラム１１は、その径方向内方側に変速機ケース２の縦壁部２ｂから軸心に沿って延びるボス部２ｃの外周側に嵌合される円筒部６３を備え、該円筒部６３に、複数の作動油供給部に供給するための作動油を変速機ケース２から導入する複数の作動油導入部８１ｄ、８２ｄ、８３ｄ、８４ｅが設けられ、作動油導入部８１ｄ、８２ｄ、８３ｄは、円筒部６３における内周側及び外周側に設けられる。これにより、作動油導入部を円筒部における内周側にのみ設ける場合に比して、軸方向寸法を短縮させて軸方向寸法の短縮を図ることができ、軸方向にコンパクトに構成することができる。

また、作動油導入部８４ｅは、円筒部６３における変速機ケース２の縦壁部２ｂ側にも設けられることにより、クラッチドラム１１の円筒部６３の軸方向寸法をさらに短縮させて軸方向寸法の短縮を図ることができる。

前記作動油供給部は、遠心バランス室１６、２６、３６を含み、遠心バランス室用の作動油導入部８４ｅは、円筒部６３における変速機ケース２の縦壁部２ｂ側に設けられる。遠心バランス室１６、２６、３６は、油圧室１５、２５、３５より低圧の油圧が供給されることから、油圧室用の作動油導入部を円筒部における変速機ケースの縦壁部側に設ける場合に比して作動油によってクラッチドラムの円筒部が軸方向に付勢される付勢力を小さくすることができ、クラッチドラムの回転抵抗を抑制することができる。

第１実施形態に係る自動変速機１において、図８〜図１１に示すように、クラッチドラム１１の内側円筒部６３を、第１スリーブと第２スリーブとを一体化したスリーブ部材を介して変速機ケース２のボス部２ｃと対向部２ｄとの間において回転自在に支持させることも可能である。

図８は、本発明の第２実施形態に係る自動変速機の後部の断面図であり、図９は、前記自動変速機の後部の他の断面で切断した断面図、図１０は、前記自動変速機の後部のさらに他の断面で切断した断面図、図１１は、図８の要部を拡大した前記自動変速機の後部の断面図である。なお、図８、図９、図１０、図１１はそれぞれ、第２実施形態に係る自動変速機を、第１実施形態に係る自動変速機の図１、図３、図４、図５に示す断面に対応する断面で示している。

図８から図１１に示す第２実施形態に係る自動変速機１０１においても、第１クラッチ１０のクラッチドラム１１は、その径方向内方側に変速機ケース２の縦壁部２ｂから軸心に沿って延びるボス部２ｃの外周側に嵌合される内側円筒部６３を備え、内側円筒部６３に、第１、第２、第３クラッチ１０、２０、３０の油圧室１５、２５、３５及び遠心バランス室１６、２６、３６に供給するための作動油を変速機ケース２から導入する連通孔８１ｄ、８２ｄ、８３ｄ、８４ｅが設けられている。

クラッチドラム１１の内側円筒部６３には、内側円筒部６３における内周側に連通孔８１ｄ、８２ｄが軸方向に設けられ、内側円筒部６３における外周側に連通孔８３ｄが設けられ、内側円筒部６３における変速機ケース２の縦壁部２ｂ側に連通孔８４ｅが設けられている。

自動変速機１０１では、クラッチドラム１０の内側円筒部６３と変速機ケース２のボス部２ｃとの間に配設される第１スリーブ１０５と、クラッチドラム１０の内側円筒部６３と変速機ケース２の対向部２ｄとの間に配設される第２スリーブ１０６とが一体化されてスリーブ部材１０４によって形成されている。

スリーブ部材１０４は、円筒状に形成された外側の第１スリーブ１０５と、円筒状に形成された内側の第２スリーブ１０６と、第１、第２スリーブ１０５、１０６の反駆動源側を連結して径方向に延びる連結部１０７とを備え、第１スリーブ１０５が変速機ケース２のボス部２ｃの外周側に嵌合固定されて変速機ケース２に固定され、第２スリーブ１０６は変速機ケース２の対向部２ｄの内周側とは離間して配置されている。

スリーブ部材１０４の第１スリーブ１０５の外周側及び第２スリーブ１０６の内周側にクラッチドラム１１の内側円筒部６３が回転自在に嵌合され、クラッチドラム１１は、スリーブ部材１０４を介して変速機ケース２に回転自在に支持されている。

スリーブ部材１０４についても、第１スリーブ１０５に、第１、第２クラッチ用の油圧室用作動油供給油路８１、８２をそれぞれ構成する連通路８１ｃ、８２ｃが設けられ、第２スリーブ１０６に、第３クラッチ用の油圧室用作動油供給油路８３を構成する連通路８３ｃが設けられている。

図１１に示すように、第１スリーブ１０５に設けられた連通路８１ｃは、変速機ケース２側の連通孔８１ｂに連通される連通孔８１ｃ１と、クラッチドラム１１の内側円筒部６３の連通孔８１ｄに連通される周溝８１ｃ２とによって構成されている。第１スリーブ１０５の連通孔８２ｃ、第２スリーブ１０６の連通孔８３ｃについても、変速機ケース側の連通孔８２ｂ、８３ｂに連通される連通孔と、クラッチドラム１１の内側円筒部６３の連通孔８２ｄ、８３ｄに連通される周溝とによって構成されている。

また、第１スリーブ１０５の外周面には連通路８１ｃ、８２ｃの軸方向両側に形成されたシール部材用溝部１０５ａにシール部材８が装着され、第２スリーブ１０６の内周面には連通路８３ｃの軸方向両側に形成されたシール部材用溝部１０６ａにシール部材８が装着されている。

自動変速機１０１ではまた、図９に示すように、変速機ケース２の対向部２ｄに円形状に窪む凹部２ｆが形成され、該凹部２ｆに略円筒状に形成されたシール部材１０８が装着されている。シール部材１０８は、クラッチドラム１１の内側円筒部６３に接触し、変速機ケース２の径方向油路８３ａとスリーブ部材１０４の連通路８３ｃとを連通するようになっている。

自動変速機１０１では、第１クラッチ用の油圧室用作動油供給油路８１は、図８に示すように、変速機ケース２のボス部２ｃ内に設けられた軸方向油路８１ａと、変速機ケース２側の連通路８１ｂを介して軸方向油路８１ａに連通されたスリーブ部材１０４の連通路８１ｃと、連通孔８１ｄを介してスリーブ部材１０４の連通路８１ｃに連通されたクラッチドラム１１の軸方向油路８１ｆと、軸方向油路８１ｆに連通されたクラッチドラム１１の径方向油路８１ｇと、第１クラッチ１０の油圧室１５に開口するクラッチドラム１１の開口部８１ｈとによって構成されている。

第２クラッチ用の油圧室用作動油供給油路については、自動変速機１における第２クラッチ用の油圧室用作動油供給油路８２を構成する第１スリーブ５の連通路８１ｃに代えて、スリーブ部材１０４の第１スリーブ５の連通路８１ｃを用いて構成されていること以外は同様にして構成されている。

第３クラッチ用の油圧室用作動油供給油路８３は、図９に示すように、変速機ケース２の対向部２ｄに設けられた径方向油路８３ａと、シール部材１０８を介して径方向油路８３ａに連通されたスリーブ部材１０４の連通路８３ｃと、連通孔８３ｄを介してスリーブ部材１０４の連通路８３ｃに連通されたクラッチドラム１１の軸方向油路８３ｆと、軸方向油路８３ｆに連通されたクラッチドラム１１の径方向油路８３ｇと、第３クラッチ３０の油圧室３５に開口するクラッチドラム１１の開口部８３ｈとによって構成されている。

一方、遠心バランス室用作動油供給油路８４は、図１０に示すように、オイル貯留部８５に連通されて変速機ケース２の外周部２ａ及び縦壁部２ｂに設けられた軸方向油路８４ａ及び径方向油路８４ｂと、径方向油路８４ｂに連通されて変速機ケース２のボス部２ｃに設けられた軸方向油路８４ｃと、クラッチドラム１１の内側円筒部６３とスリーブ部材１０４とによって形成され、変速機ケース２側の連通路８４ｍ及びスリーブ部材１０４側の連通路８４ｎを介して軸方向油路８４ｃに連通された油溜り部８４ｄと、連通孔８４ｅを介して油溜り部８４ｄに連通されたクラッチドラム１１の軸方向油路８４ｆ及び径方向油路８４ｇとによって構成され、径方向油路８４ｇの径方向外周側の開口部が第３クラッチ３０の遠心バランス室３６内に臨んでいる。

遠心バランス室用作動油供給油路８４によって第３クラッチ３０の遠心バランス室３６に供給された作動油はまた、第１、第２遠心バランス室間連通路８４ｊ、８４ｋを介して、第２クラッチ２０の遠心バランス室２６と、第１クラッチ１０の遠心バランス室１６とに順次供給されるようになっている。

このように、第２実施形態に係る自動変速機１０１についても、同一軸心上に配置された複数のクラッチのうち１つのクラッチ１０のクラッチドラム１１は、その径方向内方側に変速機ケース２の縦壁部２ｂから軸心に沿って延びるボス部２ｃの外周側に嵌合される円筒部６３を備え、該円筒部６３に、複数の作動油供給部に供給するための作動油を変速機ケース２から導入する複数の作動油導入部８１ｄ、８２ｄ、８３ｄ、８４ｅが設けられ、作動油導入部８１ｄ、８２ｄ、８３ｄは、円筒部６３における内周側及び外周側に設けられる。

また、自動変速機１０１では、円筒部６３とボス部２ｃとの間に、変速機ケース２から作動油導入部８１ｄ、８２ｄに作動油を供給するための連通路８１ｃ、８３ｃを備えた第１スリーブ１０５が配設され、円筒部６３と対向部２ｄとの間に、変速機ケース２から作動油導入部８３ｄに作動油を供給するための連通路８３ｃを備えた第２スリーブ１０６が配設され、第１スリーブ１０５と第２スリーブ１０６とが一体化されることにより、第１スリーブと第２スリーブとを別体で形成する場合に比して、部品点数を削減することができると共に第１スリーブと第２スリーブとの位置のバラツキを抑制することができる。

本実施形態では、クラッチドラム１１の内側円筒部６３において内周側及び外周側に油圧室用の連通孔８１ｄ、８２ｄ、８３ｄが設けられ、変速機ケース２の縦壁部２ｂ側に遠心バランス室用の連通孔８３ｅが設けられているが、クラッチドラム１１の内側円筒部６３において内周側又は外周側に遠心バランス室用の連通孔８３ｅを設けるようにしてもよく、また、クラッチドラム１１の内側円筒部６３において変速機ケース２の縦壁部２ｂ側に油圧室用の連通孔８１ｄ、８２ｄ、８３ｄを設けるようにしてもよい。

また、クラッチドラム１１の内側円筒部６３において内周側に２つの作動油導入部としての連通孔８１ｄ、８２ｄが設けられ、クラッチドラム１１の内側円筒部６３において外周側に１つの作動油導入部としての連通孔８３ｅが設けられているが、内側円筒部６３の外周側及び内周側にはそれぞれ少なくとも１つの作動油導入部が設けられる。

本発明は、例示された実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々の改良及び設計上の変更が可能である。

以上のように、本発明によれば、軸方向寸法の短縮を図ることができ、軸方向にコンパクトに構成することが可能であるので、クラッチドラムに複数の作動油供給部へ作動油を導入する作動油導入部が設けられたクラッチを備えた変速機ないしこれを搭載する車両の製造技術分野において好適に利用される可能性がある。

１、１０１ 自動変速機
２ 変速機ケース
２ｂ 縦壁部
２ｃ ボス部
２ｃ 対向面部
５、１０５ 第１スリーブ
６、１０６ 第２スリーブ
１０、２０、３０ クラッチ
１１、２１、３１ クラッチドラム
１２、２２、３２ クラッチハブ
１３、２３、３３ 摩擦板
１４、２４、３４ ピストン
１５、２５、３５ 油圧室
１６、２６、３６ 遠心バランス室
６１ 外側円筒部
６２ 底部
６３ 内側円筒部
８１、８２、８３、８４ 作動油供給油路
８１ｄ、８２ｄ、８３ｄ、８４ｅ 連通孔
１０４ スリーブ部材

Claims (4)

1. 変速機ケース内に同一軸心上に配置された複数のクラッチを備え、該複数のクラッチがそれぞれ、クラッチドラムと、クラッチハブと、該クラッチドラム及びクラッチハブ間に配置される複数の摩擦板と、該複数の摩擦板を押圧するピストンと、該ピストンを摩擦板方向に付勢する作動油が供給される油圧室とを有する変速機のクラッチ装置であって、
   前記複数のクラッチのうち１つのクラッチのクラッチドラムは、その径方向内方側に軸方向に延びる円筒部を備え、
   該円筒部は、前記変速機ケースの縦壁部から軸心に沿って延びるボス部の外周側に嵌合されると共に、当該クラッチ及び他のクラッチの前記油圧室を含む複数の作動油供給部に供給するための作動油を前記変速機ケースから導入する複数の作動油導入部を備え、
   前記作動油導入部は、前記円筒部における内周側及び外周側に設けられている、
   ことを特徴とする変速機のクラッチ装置。
2. 前記作動油導入部は、前記円筒部における前記変速機ケースの縦壁部側にも設けられている、
   ことを特徴とする請求項１に記載の変速機のクラッチ装置。
3. 前記変速機ケースに、前記ボス部の外周側に該ボス部に対向する対向部が設けられ、
   前記円筒部と前記ボス部との間に、前記変速機ケースから当該円筒部の内周側に設けられた前記作動油導入部に作動油を供給するための連通路を備えた第１スリーブが配設され、
   前記円筒部と前記対向部との間に、前記変速機ケースから当該円筒部の外周側に設けられた前記作動油導入部に作動油を供給するための連通路を備えた第２スリーブが配設され、
   前記第１スリーブと前記第２スリーブとが一体化されている、
   ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の変速機のクラッチ装置。
4. 前記作動油供給部は、前記ピストンを反摩擦板方向に付勢する作動油が供給される遠心バランス室を含み、
   前記遠心バランス室用の前記作動油導入部は、前記円筒部における前記変速機ケースの縦壁部側に設けられている、
   ことを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の変速機のクラッチ装置。

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