JP6281378B2 - 自動変速機 - Google Patents

Description

この技術は、車両等に搭載される自動変速機に係り、詳しくは、中心軸から該中心軸の外周側に配置されたスリーブ部材を介してクラッチの油圧サーボに作動油を供給する構造を備えた自動変速機に関する。

近年、車両等に搭載される自動変速機は、車両の燃費向上等を図るため、多段化が進められており、それに伴ってクラッチの個数も増加している。また、例えば変速機構の中央部分に配置されたクラッチに作動油を供給する場合には、ミッションケースから入力軸等の中心軸を通して、該中心軸から外周側のクラッチの油圧サーボに作動油を導く構造が主流である。さらに、変速機構の各部位には、潤滑油を供給する必要があるが、軸方向の広範囲に跨って配置された変速機構に対して潤滑油を過不足なく供給するためには、中心軸を通して潤滑油を供給する構造が主流である。

そのため、自動変速機の中心軸に、２つのクラッチの作動油を供給するための軸方向に穿設された２本の油路（以下、「軸方向油路」という）と、潤滑油を供給するための軸方向油路と、の計３本の軸方向油路を穿設したものが提案されている（例えば特許文献１、図４ｂ参照）。

国際公開第２００７／００６４４９号公報

上述のように中心軸に３本の軸方向油路を穿設した場合には、該中心軸の強度を確保するため、軸方向油路から径方向の外周側まで穿設する油路（以下、「径方向油路」という）を、複数本穿設することは好ましくなく、１本で流量を確保できる径で穿設することが好ましい。

一方、多段化された変速機構では、中心軸の外周側に、動力伝達を行うスリーブ状の部材（以下、「スリーブ部材」という）を相対回転自在に配置し、さらにその外周側にクラッチドラムを配置する、いわゆる３重軸の構造が必要となる場合がある。この場合は、スリーブ部材やクラッチドラムに貫通孔を穿設して、クラッチの作動油の供給経路を確保することになる。

そして、このような３重軸の構造にあって、当該クラッチの制御性を確保するためには、スリーブ部材やクラッチドラムにおける貫通孔で油圧の絞り効果（オリフィス効果）が発生しないように、中心軸のクラッチの作動油を導通する径方向油路よりも大径な貫通孔を穿設することが考えられるが、スリーブ部材やクラッチドラムにおける貫通孔が大径になると、その分、軸方向に対するコンパクト化の妨げになるという問題がある。

そこで、クラッチの制御性の低下を防止するものでありながら、軸方向のコンパクト化を図ることが可能な自動変速機を提供することを目的とするものである。

本自動変速機（１）は、中心に対して偏心した位置に軸方向に穿設された、クラッチ（Ｃ１）の作動油を導通させるクラッチ用軸方向油路（ａ１１）を含む３本以上の軸方向油路（ａ１１，ａ２１，ａ３１）と、前記クラッチ用軸方向油路（ａ１１）から径方向に外周側まで穿設された１本の第１径方向油路（ａ１２）と、を有する中心軸（４０）と、
前記中心軸（４０）の外周側に相対回転自在に配置され、前記第１径方向油路（ａ１２）に軸方向に対応する位置に貫通するように穿設されて前記クラッチ（Ｃ１）の作動油を導通する２本以上の第２径方向油路（ａ１３）を有する第１スリーブ部（７０ａ）と、
前記第１スリーブ部（７０ａ）の外周側に相対回転自在に配置されると共に、外周側に前記クラッチ（Ｃ１）の油圧サーボ（５０）が配設され、前記第２径方向油路（ａ１３）に軸方向に対応する位置に貫通するように穿設されて前記クラッチ（Ｃ１）の作動油を前記油圧サーボ（５０）に導通する２本以上の第３径方向油路（ａ１５）を有する第２スリーブ部（５２Ａ）と、
前記第１スリーブ部（７０ａ）と前記第２スリーブ部（５２Ａ）との間に介在され、前記第２径方向油路（ａ１３）及び前記第３径方向油路（ａ１５）に軸方向に対応する位置に対して軸方向一方側に配置された第１軸受（ｂ３）と、
前記第１スリーブ部（７０ａ）と前記第２スリーブ部（５２Ａ）との間に介在され、前記第２径方向油路（ａ１３）及び前記第３径方向油路（ａ１５）に軸方向に対応する位置に対して軸方向他方側に配置された第２軸受（ｂ２）と、を備え、
前記第２径方向油路（ａ１３）及び前記第３径方向油路（ａ１５）は、前記第１径方向油路（ａ１２）よりも小径に構成されたことを特徴とする。

なお、上記カッコ内の符号は、図面と対照するためのものであるが、これは、発明の理解を容易にするための便宜的なものであり、特許請求の範囲の構成に何等影響を及ぼすものではない。

本自動変速機によると、第１スリーブ部及び第２スリーブ部に穿設される第２径方向油路及び第３径方向油路が、２本以上であり、かつ第１径方向油路よりも小径に構成されているので、第１径方向油路から供給されるクラッチの作動油を２本以上の油路に分けることで油路の総断面面積を大きくして、絞り効果の発生を防止してクラッチの制御性の低下を防止することができるものでありながら、それぞれの油路の小径化によって軸方向のコンパクト化を可能とすることができる。また、第１スリーブ部に対して第２スリーブ部を両持ち支持する構造にあって、第２径方向油路及び第３径方向油路の小径化により第１軸受と第２軸受とを近づけることができ、それによって軸方向のコンパクト化を可能とすることができる。

本自動変速機を示すスケルトン図。 本自動変速機の係合表。 本自動変速機の一部を示す断面図。 第１クラッチＣ１の作動油の供給部分を示す模式断面図。

以下、本実施の形態を、図１乃至図４に沿って説明する。

まず、本自動変速機１の概略構成について、図１及び図２に沿って説明する。本自動変速機１は、後輪駆動車両の前部に縦置きに搭載される駆動源としてのエンジン（不図示）のクランクシャフトに接続されると共に、エンジンからの動力（トルク）を左右後の車輪（不図示）に伝達可能としている。自動変速機１は、発進装置３と、エンジン等から入力軸（中心軸）４０に伝達された動力を変速して出力軸４１に伝達する自動変速機構４と、これらを収容するミッションケース５とを備えている。

発進装置３は、トルクコンバータ２０と、エンジンのクランクシャフト等に連結されたフロントカバーと自動変速機構４の入力軸４０とを接続及び切断可能なロックアップクラッチ２１と、フロントカバーと自動変速機構４の入力軸４０との間で振動を減衰するダンパ機構２２とを備えている。トルクコンバータ２０は、フロントカバーに連結される入力側のポンプインペラ２３と、自動変速機構４の入力軸４０に連結される出力側のタービンランナ２４と、ポンプインペラ２３及びタービンランナ２４の内側に配置されてタービンランナ２４からポンプインペラ２３への作動油の流れを整流するステータ２５と、図示しないステータシャフトにより支持されると共にステータ２５の回転方向を一方向に制限するワンウェイクラッチ２６とを備えている。なお、トルクコンバータ２０は、ステータ２５を有さない流体継手であってもよい。

自動変速機構４は、１０段変速式の変速機として構成されており、入力軸４０と、図示しないデファレンシャルギヤ及びドライブシャフトを介して左右後の車輪７に連結される出力軸４１と、入力軸４０及び出力軸４１の軸方向に並べて配設されるシングルピニオン式の第１プラネタリギヤ４２及び第２プラネタリギヤ４３と、ダブルピニオン式プラネタリギヤとシングルピニオン式プラネタリギヤとを組み合わせて構成されるラビニヨ式遊星歯車機構であるプラネタリギヤセット４４とを備えている。また、自動変速機構４は、入力軸４０から出力軸４１までの動力伝達経路を変更するための６つの係合要素として、それぞれ係合自在に構成された第１クラッチＣ１（クラッチ）と、第２クラッチＣ２と、第３クラッチＣ３と、第４クラッチＣ４と、第１ブレーキＢ１と、第２ブレーキＢ２とを備えている。

本実施の形態では、第１及び第２プラネタリギヤ４２，４３、並びにプラネタリギヤセット４４は、発進装置３即ちエンジン側（図１における左側）から、プラネタリギヤセット４４、第２プラネタリギヤ４３、第１プラネタリギヤ４２という順番で並ぶようにミッションケース５内に配置されている。これにより、プラネタリギヤセット４４は、発進装置３に近接するように車両の前部側に配置され、第１プラネタリギヤ４２は、出力軸４１に近接するように車両の後部側に配置され、第２プラネタリギヤ４３は、プラネタリギヤセット４４と第１プラネタリギヤ４２との間に配置されている。

第１プラネタリギヤ４２は、外歯歯車である第１サンギヤ４２ｓと、第１サンギヤ４２ｓと同心円上に配置される内歯歯車である第１リングギヤ４２ｒと、それぞれ第１サンギヤ４２ｓ及び第１リングギヤ４２ｒに噛合する複数の第１ピニオンギヤ４２ｐと、複数の第１ピニオンギヤ４２ｐを自転（回転）自在かつ公転自在に保持する第１キャリヤ４２ｃとを備えている。

第１プラネタリギヤ４２の第１キャリヤ４２ｃは、入力軸４０に連結された自動変速機構４の中間軸４７に常時連結（固定）されている。これにより、エンジン２から入力軸４０に動力が伝達されている際、第１キャリヤ４２ｃには、エンジン２からの動力が入力軸４０及び中間軸４７を介して常時伝達されることになる。第１キャリヤ４２ｃは、第４クラッチＣ４の係合時に第１プラネタリギヤ４２の入力要素として機能し、第４クラッチＣ４の解放時には空転する。また、第１リングギヤ４２ｒは、第４クラッチＣ４の係合時に当該第１プラネタリギヤ４２の出力要素として機能する。

第２プラネタリギヤ４３は、外歯歯車である第２サンギヤ４３ｓと、第２サンギヤ４３ｓと同心円上に配置される内歯歯車である第２リングギヤ４３ｒと、それぞれ第２サンギヤ４３ｓ及び第２リングギヤ４３ｒに噛合する複数の第２ピニオンギヤ４３ｐと、複数の第２ピニオンギヤ４３ｐを自転（回転）自在かつ公転自在に保持する第２キャリヤ４３ｃとを備えている。

第２プラネタリギヤ４３の第２サンギヤ４３ｓは、第１プラネタリギヤ４２の第１サンギヤ４２ｓと一体化（常時連結）されており、当該第１サンギヤ４２ｓと常時一体（かつ同軸）に回転または停止するようになっている。但し、第１サンギヤ４２ｓと第２サンギヤ４３ｓとは、別体に構成されると共に図示しない連結部材を介して常時連結されてもよい。また、第２プラネタリギヤ４３の第２キャリヤ４３ｃは、出力軸４１に常時連結されており、当該出力軸４１と常時一体（かつ同軸）に回転または停止するようになっている。これにより、第２キャリヤ４３ｃは、第２プラネタリギヤ４３の出力要素として機能する。更に、第２プラネタリギヤ４３の第２リングギヤ４３ｒは、当該第２プラネタリギヤ４３の停止要素として機能する。なお、第２プラネタリギヤ４３の第２サンギヤ４２ｓは、後述の第３プラネタリギヤ４５の第３サンギヤ４５ｓに第２クラッチＣ２の係合により駆動連結される回転連結要素として機能する。

プラネタリギヤセット４４は、ダブルピニオン式プラネタリギヤである第３プラネタリギヤ４５と、シングルピニオン式プラネタリギヤである第４プラネタリギヤ４６とを組み合わせて構成される複合遊星歯車機構である。なお、各プラネタリギヤは、エンジン２側から、第４プラネタリギヤ４６、第３プラネタリギヤ４５、第２プラネタリギヤ４３、第１プラネタリギヤ４２という順番で並ぶようにミッションケース５内に配置されている。

プラネタリギヤセット４４は、外歯歯車である第３サンギヤ４５ｓ及び第４サンギヤ４６ｓと、第３及び第４サンギヤ４５ｓ，４６ｓと同心円上に配置される内歯歯車である第３リングギヤ４５ｒと、第３サンギヤ４５ｓに噛合する複数の第３ピニオンギヤ（ショートピニオンギヤ）４５ｐと、第４サンギヤ４６ｓ及び複数の第３ピニオンギヤ４５ｐに噛合すると共に第３リングギヤ４５ｒに噛合する複数の第４ピニオンギヤ（ロングピニオンギヤ）４６ｐと、複数の第３ピニオンギヤ４５ｐ及び複数の第４ピニオンギヤ４６ｐを自転自在（回転自在）かつ公転自在に保持する第３キャリヤ４５ｃと、を備えている。

第３プラネタリギヤ４５は、第３サンギヤ４５ｓと、第３キャリヤ４５ｃと、第３ピニオンギヤ４５ｐと、第４ピニオンギヤ４６ｐと、第３リングギヤ４５ｒとにより構成されている。第４プラネタリギヤ４６は、第４サンギヤ４６ｓと、第３キャリヤ４５ｃと、第４ピニオンギヤ４６ｐと、第３リングギヤ４５ｒとにより構成されている。

また、プラネタリギヤセット４４を構成する回転要素のうち、第４サンギヤ４６ｓは、プラネタリギヤセット４４の固定可能要素として機能する。更に、第３キャリヤ４５ｃは、入力軸４０に常時連結（固定）されると共に、中間軸４７を介して第１プラネタリギヤ４２の第１キャリヤ４２ｃに常時連結される。これにより、エンジン２から入力軸４０に動力が伝達されている際、第３キャリヤ４５ｃには、エンジン２からの動力が入力軸４０を介して常時伝達されることになる。従って、第３キャリヤ４５ｃは、プラネタリギヤセット４４の入力要素として機能する。また、第３リングギヤ４５ｒは、当該プラネタリギヤセット４４の出力要素として機能し、第３サンギヤ４５ｓは、当該プラネタリギヤセット４４の出力要素として機能する。

第１クラッチＣ１は、常時連結された第１プラネタリギヤ４２の第１サンギヤ４２ｓ及び第２プラネタリギヤ４３の第２サンギヤ４３ｓとプラネタリギヤセット４４の第３リングギヤ４５ｒとを互いに接続すると共に、両者の接続を解除するものである。第２クラッチＣ２は、常時連結された第１プラネタリギヤ４２の第１サンギヤ４２ｓ及び第２プラネタリギヤ４３の第２サンギヤ４３ｓとプラネタリギヤセット４４の第３サンギヤ４５ｓとを互いに接続すると共に、両者の接続を解除するものである。第３クラッチＣ３は、第２プラネタリギヤ４３の第２リングギヤ４３ｒとプラネタリギヤセット４４の第３リングギヤ４５ｒとを互いに接続すると共に、両者の接続を解除するものである。第４クラッチＣ４は、第１プラネタリギヤ４２の第１リングギヤ４２ｒと出力軸４１とを互いに接続すると共に、両者の接続を解除するものである。

第１ブレーキＢ１は、プラネタリギヤセット４４の第４サンギヤ４６ｓをミッションケース５に対して回転不能に固定（接続）すると共に、当該第４サンギヤ４６ｓをミッションケース５に対して回転自在に解放するものである。第２ブレーキＢ２は、第２プラネタリギヤ４３の第２リングギヤ４３ｒをミッションケース５に対して回転不能に固定（接続）すると共に、当該第２リングギヤ４３ｒをミッションケース５に対して回転自在に解放するものである。

本実施の形態では、第１クラッチＣ１〜第４クラッチＣ４として、ピストン、複数の摩擦係合プレート（例えば、環状部材の両面に摩擦材を貼着することにより構成された摩擦プレート及び両面が平滑に形成された環状部材であるセパレータプレート）、それぞれ作動油が供給される係合油室及び遠心油圧キャンセル室等により構成される油圧サーボを有する多板摩擦式油圧クラッチが採用されている。また、第１ブレーキＢ１及び第２ブレーキＢ２としては、ピストン、複数の摩擦係合プレート（摩擦プレート及びセパレータプレート）、作動油が供給される係合油室等により構成される油圧サーボを有する多板摩擦式油圧ブレーキが採用されている。そして、第１クラッチＣ１〜第４クラッチＣ４、第１ブレーキＢ１及び第２ブレーキＢ２は、油圧制御装置６による作動油の給排を受けて動作する。

図２は、自動変速機構４の各変速段と第１クラッチＣ１〜第４クラッチＣ４、第１ブレーキＢ１及び第２ブレーキＢ２の作動状態との関係を示す係合表である。以上のように構成された自動変速機構４では、図１のスケルトン図に示す各第１クラッチＣ１〜第４クラッチＣ４、第１ブレーキＢ１及び第２ブレーキＢ２が、図２の係合表に示す組み合わせで選択的に同時係合されることにより、前進１速段（１ｓｔ）〜前進１０速段（１０ｔｈ）、及び後進段（Ｒｅｖ）が達成可能である。

ついで、本自動変速機１の第１クラッチＣ１近傍の詳細な構成を図３に沿って説明する。本自動変速機１の自動変速機構４は、図３に示すように、ミッションケース５に対して入力軸４０及び中間軸４７が自動変速機構４の略々中心に位置するように回転自在に支持されており、その入力軸４０及び中間軸４７の外周側に、軸方向に順に、プラネタリギヤセット４４、第２クラッチＣ２、第１クラッチＣ１、第３クラッチＣ３及び第２ブレーキＢ２が配置されている。

プラネタリギヤセット４４は、入力軸４０の外周側にあって、内周側から外周側へ順に、第３サンギヤ４５ｓ、第３ピニオンギヤ４５ｐと第４ピニオンギヤ４６ｐとを有する第３キャリヤ４５ｃ、第３リングギヤ４５ｒが配置されており、該第３リングギヤ４５ｒは、詳しくは後述する第１クラッチＣ１のクラッチドラム５２のドラム部５２ｄに形成されたスプライン部５２ｓにスプライン係合されて、回転方向に駆動連結されている。

上記第３サンギヤ４５ｓは、入力軸４０の外周側において、該入力軸４０に対してニードルベアリングｂ７及びスラストベアリングｂ８によって相対回転自在に支持された連結部材７９の端部に一体的に形成されている。この連結部材７９の外周側には、第２クラッチＣ２が配置されている。

第２クラッチＣ２は、大まかに、複数の外摩擦板６１ａ及び複数の内摩擦板６１ｂからなる摩擦板６１と、この摩擦板６１を押圧自在な油圧サーボ６０とにより構成されている。油圧サーボ６０は、シリンダ部材６２と、ピストン部材６３と、キャンセルプレートとしても機能するハブ部材６４と、ピストン部材６３とハブ部材６４との間に縮設されたリターンスプリング６５と、を有しており、シリンダ部材６２とピストン部材６３と連結部材７９との間にシールリングｄ５，ｄ６，ｄ７でシールされた作動油室６６が形成され、また、ピストン部材６３とハブ部材６４と連結部材７９との間にシールリングｄ７，ｄ８でシールされたキャンセル油室６７が形成されている。

このうちの内摩擦板６１ｂにスプライン係合するハブ部材６４は、連結部材７９にセレーション（又はスプライン）により駆動連結されており、一方の外摩擦板６１ａは、ドラム部材７１にスプライン係合されている。このドラム部材７１は、外周側が、詳しくは後述する第１クラッチＣ１の内摩擦板５１ｂにスプライン係合するハブ部材７２に溶接されていると共に、内周側が、スリーブ部材７０に溶接されている。該スリーブ部材７０は、スリーブ状のスリーブ部（第１スリーブ部）７０ａと、該スリーブ部７０ａから外周側にフランジ状に延設されたフランジ部７０ｂとを有しており、入力軸４０及び中間軸４７の外周側にブッシュｂ１及びスラストベアリングｂ６等によって相対回転自在に支持されている。なお、該スリーブ部７０ａは、図３で図示を省略した部分で、第３サンギヤ４５ｓ及び第４サンギヤ４６ｓに一体的に連結されている。

一方、第１クラッチＣ１は、大まかに、複数の外摩擦板５１ａ及び複数の内摩擦板５１ｂからなる摩擦板５１と、この摩擦板５１を押圧自在な油圧サーボ５０とにより構成されている。油圧サーボ５０は、クラッチドラム５２と、ピストン部材５３と、キャンセルプレート５４と、ピストン部材５３とキャンセルプレート５４との間に縮設されたリターンスプリング５５と、を有しており、クラッチドラム５２とピストン部材５３との間にシールリングｄ１，ｄ２でシールされた作動油室５６が形成され、また、ピストン部材５３とキャンセルプレート５４との間にシールリングｄ１，ｄ３でシールされたキャンセル油室５７が形成されている。

クラッチドラム５２は、内周側に、スリーブ状のサーボ用スリーブ部５２ａと同じくスリーブ状の支持用スリーブ部５２ｂとからなるスリーブ部（第２スリーブ部）５２Ａを有しており、それらサーボ用スリーブ部５２ａ及び支持用スリーブ部５２ｂが、上記スリーブ部材７０のスリーブ部７０ａの外周側にサブブッシュ（第２軸受）ｂ２、メインブッシュ（第１軸受）ｂ３、スラストベアリングｂ４、及びスラストベアリングｂ５により相対回転自在に支持されている。このうちメインブッシュｂ３は、後述のフランジ部５２ｃや第２径方向油路ａ１３及び第３径方向油路ａ１５に対して軸方向一方側（出力軸４１側）にあって支持用スリーブ部５２ｂの内周側に配置されている。また、サブブッシュｂ２は、後述のフランジ部５２ｃや第２径方向油路ａ１３及び第３径方向油路ａ１５に対して軸方向他方側（トルクコンバータ２０側）にあってサーボ用スリーブ部５２ａの内周側に配置されている。

また、上記スリーブ部材７０のスリーブ部７０ａと、クラッチドラム５２のサーボ用スリーブ部５２ａとの間には、環状の環状部材７５が配置されており、該環状部材７５は、サーボ用スリーブ部５２ａの内周側に圧入されて該サーボ用スリーブ部５２ａと一体回転するように構成されている。このサーボ用スリーブ部５２ａの外周側には、上記ピストン部材５３が軸方向に摺動自在に配設されていると共に、上記キャンセルプレート５４がスナップリング５８によって規制されて軸方向に位置決め固定されている。要するに、このサーボ用スリーブ部５２ａの外周側に、第１クラッチＣ１の油圧サーボ５０が配設されていることになる。

一方、クラッチドラム５２にあって、サーボ用スリーブ部５２ａと支持用スリーブ部５２ｂとの軸方向の間からは、フランジ状に外周側に延設されたフランジ部５２ｃが、サーボ用スリーブ部５２ａ及び支持用スリーブ部５２ｂと一体的になるように形成されている。フランジ部５２ｃの最も外周側には、軸方向に延設されたドラム部５２ｄが形成されており、ドラム部５２ｄの内周面に形成されたスプライン部５２ｓには、上記複数の外摩擦板５１ａがスプライン係合されている。一方、フランジ部５２ｃの径方向の略々中間部分からは、上記ドラム部５２ｄとは軸方向反対側に延設された円筒状の円筒部５２ｅが一体的に形成されており、該円筒部５２ｅの外周側には、第３クラッチＣ３の摩擦板８１がスプライン係合されている。

以上のように構成されたクラッチドラム５２は、サーボ用スリーブ部５２ａに比して、フランジ部５２ｃから軸方向にドラム部５２ｄが長く延びている形状であるが、第２クラッチＣ２がドラム部５２ｄの内周側に収納されているためにサーボ用スリーブ部５２ａを長く延ばすことができず、さらに、サーボ用スリーブ部５２ａに作動油室５６までの第３径方向油路ａ１５を形成する必要があることから、サブブッシュｂ２の長さを長くすることが難しい。そのため、クラッチドラム５２は、スリーブ部材７０に対して主にメインブッシュｂ３で支持される構造であるが、ドラム部５２ｄが長いためにクラッチドラム５２が軸芯に対いて傾斜する虞があるので、その傾斜を防止するための副次的な両持ち支持構造として、メインブッシュｂ３よりも短いサブブッシュｂ２でも支持する必要がある。なお、サブブッシュｂ２は、副次的にクラッチドラム５２を支持するものであるので、短縮化することができる。

しかしながら、サーボ用スリーブ部５２ａに形成される第３径方向油路ａ１５やスリーブ部材７０に形成される第２径方向油路ａ１３が大径となると、その分、サブブッシュｂ２を配置するスペースを第２クラッチＣ２側に延ばす必要が生じ、第１クラッチＣ１の油圧サーボ５０と第２クラッチＣ２の油圧サーボ６０との距離が長くなって、ひいては自動変速機１の軸方向の肥大化を招いてしまう虞がある。

そこで、本実施の形態では、特に第３径方向油路ａ１５及び第２径方向油路ａ１３に軸方向短縮化のための工夫を施している。まず、以下の説明では、自動変速機１の潤滑油路構造、第２クラッチＣ２の作動油の油路構造を説明し、その後、第１クラッチＣ１の作動油の油路構造、つまり第３径方向油路ａ１５及び第２径方向油路ａ１３の構造について図３及び図４に沿って詳細に説明する。

上記入力軸４０には、中心に対して偏心した位置に互いに独立するように軸方向に向けて３本の軸方向油路ａ１１，ａ２１，ａ３１が穿設されている。このうちの軸方向油路ａ３１は、潤滑油を供給するための油路であり、不図示の油圧制御装置から例えばトルクコンバータ２０と自動変速機構４との間を仕切る隔壁を介して、潤滑油が軸方向油路ａ３１に導かれる。軸方向油路ａ３１からは、径方向に外周側まで貫通するように径方向油路ａ３２，ａ３３，ａ３４，ａ３５，ａ３６が穿設されており、それらの径方向油路ａ３２〜ａ３６から外周側に潤滑油が飛散される。なお、入力軸４０の軸方向油路ａ３１は、中間軸４７における軸方向に穿設された油路ａ５０に連通しており、自動変速機構４の第１クラッチＣ１よりも出力軸４１側の各部にも潤滑油を供給する。

径方向油路ａ３２から飛散された潤滑油は、ニードルベアリングｂ７を潤滑した後、スラストベアリングｂ８を通って、プラネタリギヤセット４４の内側に導かれ、該プラネタリギヤセット４４を潤滑する。径方向油路ａ３３から飛散された潤滑油は、第２クラッチＣ２のキャンセル油室６７に導かれ、キャンセル油室６７が満たされて溢れた潤滑油は第２クラッチＣ２の摩擦板６１やプラネタリギヤセット４４の第３キャリヤ４５ｃなどに導かれる。

径方向油路ａ３４から飛散された潤滑油は、スラストベアリングｂ６を潤滑した後、ドラム部材７１の内側を通って第１クラッチＣ１の摩擦板５１などに導かれる。径方向油路ａ３５から飛散される潤滑油は、ブッシュｂ１を潤滑した後、スリーブ部材７０に穿設された油路ａ３７を通ってサブブッシュｂ２やスラストベアリングｂ４を潤滑し、キャンセルプレート５４に形成された油孔５４ａを通ってキャンセル油室５７に導かれる。キャンセル油室５７が満たされて溢れた潤滑油は、第１クラッチＣ１の摩擦板５１などに導かれる。径方向油路ａ３６から飛散される潤滑油は、スリーブ部材７０に穿設された油路ａ３８や油路ａ３９に導かれ、メインブッシュｂ３やスラストベアリングｂ５を潤滑した後、第３クラッチＣ３のキャンセル油室などに導かれる。

次に、第２クラッチＣ２の作動油の供給部分について説明する。入力軸４０に形成された３本の軸方向油路ａ１１，ａ２１，ａ３１のうちの軸方向油路ａ２１には（図４参照）、不図示の油圧制御装置から例えばトルクコンバータ２０と自動変速機構４との間を仕切る隔壁を介して、第２クラッチＣ２の作動油が供給自在となっている。軸方向油路ａ２１からは、径方向に外周側まで貫通するように径方向油路ａ２２が穿設されており、この径方向油路ａ２２からは連結部材７９に穿設された径方向油路ａ２２を介して作動油室６６に作動油が供給自在となるように構成されている。

ついで、第１クラッチＣ１の作動油の供給部分について詳細に説明する。入力軸４０に形成された３本の軸方向油路ａ１１，ａ２１，ａ３１のうちの軸方向油路（クラッチ用軸方向油路）ａ１１には（図４参照）、不図示の油圧制御装置から例えばトルクコンバータ２０と自動変速機構４との間を仕切る隔壁を介して、第１クラッチＣ１の作動油が導通自在となっている。軸方向油路ａ１１からは、径方向に外周側まで貫通するように第１径方向油路ａ１２が穿設されており、第１径方向油路ａ１２は、入力軸４０の外周側において軸方向の両側に配置されたシールリングｃ１，ｃ２によってシールされてスリーブ部材７０に、該第１径方向油路ａ１２と軸方向に対応する位置に貫通するように穿設された第２径方向油路ａ１３に連通されている。さらに、第２径方向油路ａ１３は、スリーブ部材７０の外周側において軸方向の両側に配置されたシールリングｃ３，ｃ４によってシールされて環状部材７５に穿設された貫通孔ａ１４に連通されており、この貫通孔ａ１４を介してクラッチドラム５２のサーボ用スリーブ部５２ａに該第２径方向油路ａ１３と軸方向に対応する位置に貫通するように穿設された第３径方向油路ａ１５に連通されて、作動油室５６まで連通されている。要するに、軸方向油路ａ１１からは、第１径方向油路ａ１２、第２径方向油路ａ１３、第３径方向油路ａ１５を介して作動油室５６に作動油が導通自在（供給自在）となるように構成されている。

図４に示すように、軸方向油路ａ１１は入力軸４０の中心に対して偏心した位置に形成されており、径方向に複数の油路を穿設することが困難であると共に、入力軸４０の強度を保つ必要があるため、１本の第１径方向油路ａ１２だけが形成されている。その外周側に配置されたスリーブ部材７０のスリーブ部７０ａには、周方向に均等となる位置に３本（つまり２本以上）の第２径方向油路ａ１３が第１径方向油路ａ１２の内径Ｄ１よりも小径な内径Ｄ２で穿設されている。さらに、その外周側に配置されたクラッチドラム５２のサーボ用スリーブ部５２ａには、周方向に均等となる位置に４本（つまり２本以上）の第３径方向油路ａ１５が第１径方向油路ａ１２の内径Ｄ１よりも小径な内径Ｄ２で穿設されている。

これら３本の第２径方向油路ａ１３の内径Ｄ２の総断面面積は、第１径方向油路ａ１２の内径Ｄ１の断面積よりも大きくなるように構成されており、さらに、これら４本の第３径方向油路ａ１５の内径Ｄ３の総断面面積は、第１径方向油路ａ１２の内径Ｄ１の断面積よりも大きくなるように構成されている。これにより、第１クラッチＣ１の作動油を供給する際に、第２径方向油路ａ１３や第３径方向油路ａ１５によって絞り効果（オリフィス効果）が発生せず、つまり第１径方向油路ａ１２の断面積を第１クラッチＣ１の油圧制御における供給・排出の基準量（基準の孔径）として油圧制御装置を設計することができる。

このように、スリーブ部材７０及びクラッチドラム５２のサーボ用スリーブ部５２ａに穿設される第２径方向油路ａ１３及び第３径方向油路ａ１５が、２本以上であり、かつ第１径方向油路ａ１２よりも小径に構成されているので、第１径方向油路ａ１２から供給される第１クラッチＣ１の作動油を２本以上の油路に分けることで油路の総断面面積を大きくして、絞り効果の発生を防止して第１クラッチＣ１の制御性の低下を防止することができるものでありながら、それぞれの油路の小径化によって、特にサブブッシュｂ２の配置距離を確保しつつサーボ用スリーブ部５２ａを短縮化することができて、第１クラッチＣ１の油圧サーボ５０と第２クラッチＣ２の油圧サーボ６０とを近づけることができ、軸方向のコンパクト化を可能とすることができる。

なお、本実施の形態では、第２径方向油路ａ１３の内径Ｄ２と第３径方向油路ａ１５の内径Ｄ３とを同じ径に設定しているため、３本の第２径方向油路ａ１３の内径Ｄ２の総断面面積よりも４本の第３径方向油路ａ１５の内径Ｄ３の総断面面積の方が大きくなっているが。例えば第３径方向油路ａ１５の内径Ｄ３を内径Ｄ２の３／４倍とすることで、同じ総断面面積としてもよく、つまり第２径方向油路ａ１３の内径Ｄ２の総断面面積や第３径方向油路ａ１５の内径Ｄ３の総断面面積は、第１径方向油路ａ１２の内径Ｄ１の断面積よりも大きければよい。しかしながら、本実施の形態のように、第２径方向油路ａ１３の本数よりも第３径方向油路ａ１５の本数が多い場合は、管摩擦係数を考慮する分、第２径方向油路ａ１３の内径Ｄ２の総断面面積よりも、第３径方向油路ａ１５の内径Ｄ３の総断面面積が大きい方が好ましい。

ところで、スリーブ部材７０とクラッチドラム５２とは、第１クラッチＣ１が解放されている状態では相対回転し、第１クラッチＣ１が係合されると同回転となる。この場合、第１クラッチＣ１が係合完了した状態で、スリーブ部材７０とクラッチドラム５２との位相が固定されることになるが、例えば第２径方向油路ａ１３と第３径方向油路ａ１５とが同じ本数であると、第２径方向油路ａ１３と第３径方向油路ａ１５との位相が一致して固定される場合とそれらの位相がずれて固定される場合とが発生する虞がある。このように第２径方向油路ａ１３と第３径方向油路ａ１５とが同じ本数であると、位相が一致した状態で固定された場合には第１クラッチＣ１の作動油の供給時や排出時における油圧抵抗が小さくなり、反対に位相がずれた状態で固定された場合には第１クラッチＣ１の作動油の供給時や排出時における油圧抵抗が一致した場合に比して大きくなり、つまり第１クラッチＣ１の係合完了のタイミングによって第１クラッチＣ１の作動油の給排の制御性が大きく異なってしまう虞があり、好ましくない。

そこで本実施の形態では、第２径方向油路ａ１３を３本で構成し、第３径方向油路ａ１５を４本で構成し、つまり第２径方向油路ａ１３と第３径方向油路ａ１５とが異なる本数となるように構成している。これにより、第１クラッチＣ１の係合完了のタイミングがどのようなタイミングであっても、全ての第２径方向油路ａ１３が全ての第３径方向油路ａ１５と位相が一致することはなく、たとえ１本ずつの位相が一致しても他の何本かがずれた位置となるので、油圧抵抗のバラつきが小さくなり、つまり第１クラッチＣ１の作動油の給排の制御性が安定して、制御性が良好となる。

「本実施の形態をまとめ」
以上のように本自動変速機（１）によると、第１スリーブ部（７０ａ）及び第２スリーブ部（５２Ａ）に穿設される第２径方向油路（ａ１３）及び第３径方向油路（ａ１５）が、２本以上であり、かつ第１径方向油路（ａ１２）よりも小径に構成されているので、第１径方向油路（ａ１２）から供給されるクラッチ（Ｃ１）の作動油を２本以上の油路に分けることで油路の総断面面積を大きくして、絞り効果の発生を防止してクラッチ（Ｃ１）の制御性の低下を防止することができるものでありながら、それぞれの油路の小径化によって軸方向のコンパクト化を可能とすることができる。

また、第１スリーブ部（７０ａ）と第２スリーブ部（５２Ａ）との間に介在され、第２径方向油路（ａ１３）及び第３径方向油路（ａ１５）に軸方向に対応する位置に対して軸方向一方側に配置された第１軸受（ｂ３）と、第１スリーブ部（７０ａ）と第２スリーブ部（５２Ａ）との間に介在され、第２径方向油路（ａ１３）及び第３径方向油路（ａ１５）に軸方向に対応する位置に対して軸方向他方側に配置された第２軸受（ｂ２）と、を備えているので、つまり第１スリーブ部（７０ａ）に対して第２スリーブ部（５２Ａ）を両持ち支持する構造にあって、第２径方向油路（ａ１３）及び第３径方向油路（ａ１５）の小径化により第１軸受（ｂ３）と第２軸受（ｂ２）とを近づけることができ、それによって軸方向のコンパクト化を可能とすることができる。

また、第２スリーブ部（５２Ａ）が、外周側から軸方向他方側に延びて油圧サーボ（５０）を内包すると共に先端部分でクラッチ（Ｃ１）の摩擦板（５１）にスプライン係合するドラム部（５２ｄ）を有し、第１軸受が、ドラム部（５２ｄ）に対して軸方向一方側に配置されて第２スリーブ部（５２Ａ）を回転自在に支持するメインブッシュ（ｂ３）であり、第２軸受が、ドラム部（５２ｄ）に対して軸方向他方側に配置されて第２スリーブ部（５２Ａ）を回転自在に支持すると共に、メインブッシュ（ｂ３）よりも軸長が短いサブブッシュ（ｂ２）であるので、副次的に第２スリーブ部（５２Ａ）を支持するサブブッシュ（ｂ２）を短縮化することができ、それによって自動変速機（１）の軸方向のコンパクト化を可能とすることができる。

そして、第２径方向油路（ａ１３）と第３径方向油路（ａ１５）とは、異なる本数となるように、かつそれぞれが周方向に均等となる位置に穿設されているので、相対回転が固定する位置に拘らず、油圧抵抗のバラつきが小さくなり、クラッチ（Ｃ１）の制御性を良好とすることができる。

なお、本実施の形態においては、自動変速機１を例えば前進１０速段及び後進段を達成するものを一例として説明したが、これに限らず、３重軸の外周側にクラッチの油圧サーボが配置されるような自動変速機であれば、どのような自動変速機であっても構わない。

また、本自動変速機１では、トルクコンバータ２０を備えたものを説明したが、例えばトルクコンバータの代わりにモータ・ジェネレータを配置する等してハイブリッド化したものであっても構わない。

また、本実施の形態においては、中心軸の一例である入力軸４０に３本の軸方向油路を形成したものを説明したが、３本以上の軸方向油路が中心軸に形成されたものであってもよい。

１ 自動変速機
４０ 中心軸（入力軸）
５０ 油圧サーボ
５１ 摩擦板
７０ａ 第１スリーブ部（スリーブ部）
５２Ａ 第２スリーブ部（スリーブ部）
５２ｄ ドラム部
Ｃ１ クラッチ（第１クラッチ）
ａ１１ 軸方向油路、クラッチ用軸方向油路
ａ１２ 第１径方向油路
ａ１３ 第２径方向油路
ａ１５ 第３径方向油路
ａ２１ 軸方向油路
ａ３１ 軸方向油路
ｂ２ 第２軸受、サブブッシュ
ｂ３ 第１軸受、メインブッシュ

Claims (3)

1. 中心に対して偏心した位置に軸方向に穿設された、クラッチの作動油を導通させるクラッチ用軸方向油路を含む３本以上の軸方向油路と、前記クラッチ用軸方向油路から径方向に外周側まで穿設された１本の第１径方向油路と、を有する中心軸と、
   前記中心軸の外周側に相対回転自在に配置され、前記第１径方向油路に軸方向に対応する位置に貫通するように穿設されて前記クラッチの作動油を導通する２本以上の第２径方向油路を有する第１スリーブ部と、
   前記第１スリーブ部の外周側に相対回転自在に配置されると共に、外周側に前記クラッチの油圧サーボが配設され、前記第２径方向油路に軸方向に対応する位置に貫通するように穿設されて前記クラッチの作動油を前記油圧サーボに導通する２本以上の第３径方向油路を有する第２スリーブ部と、
   前記第１スリーブ部と前記第２スリーブ部との間に介在され、前記第２径方向油路及び前記第３径方向油路に軸方向に対応する位置に対して軸方向一方側に配置された第１軸受と、
   前記第１スリーブ部と前記第２スリーブ部との間に介在され、前記第２径方向油路及び前記第３径方向油路に軸方向に対応する位置に対して軸方向他方側に配置された第２軸受と、を備え、
   前記第２径方向油路及び前記第３径方向油路は、前記第１径方向油路よりも小径に構成された、
   ことを特徴とする自動変速機。
2. 前記第２スリーブ部は、外周側から前記軸方向他方側に延びて前記油圧サーボを内包すると共に先端部分で前記クラッチの摩擦板にスプライン係合するドラム部を有し、
   前記第１軸受は、前記ドラム部に対して前記軸方向一方側に配置されて前記第２スリーブ部を回転自在に支持するメインブッシュであり、
   前記第２軸受は、前記ドラム部に対して前記軸方向他方側に配置されて前記第２スリーブ部を回転自在に支持すると共に、前記メインブッシュよりも軸長が短いサブブッシュである、
   ことを特徴とする請求項１に記載の自動変速機。
3. 前記第２径方向油路と前記第３径方向油路とは、異なる本数となるように、かつそれぞれが周方向に均等となる位置に穿設された、
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載の自動変速機。
   

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