JP6289239B2 - 車両用自動変速機の摩擦締結要素における潤滑構造 - Google Patents

Description

本発明は、車両用自動変速機の摩擦締結要素における潤滑構造に関する。

車両用の自動変速機では、駆動源から入力される回転駆動力の伝達経路上に、複数の摩擦板を有する摩擦締結要素（クラッチ）が設けられている。
摩擦締結要素は、同軸上で相対回転可能に設けられた内径側の回転体および外径側の回転体と、内径側の回転体の外周にスプライン嵌合した内径側の摩擦板と、外径側の回転体の内周にスプライン嵌合した外径側の摩擦板と、油圧により回転軸方向にストロークするピストンと、を有している。

この摩擦締結要素では、内径側の摩擦板と外径側の摩擦板とが、回転軸方向で交互に配置されており、これら内径側の摩擦板と外径側の摩擦板とを、ピストンにより回転軸方向に押圧すると、内径側の摩擦板と外径側の摩擦板とが相対回転不能に締結されて、内径側の回転体と外径側の回転体との相対回転が規制されるようになっている。

摩擦締結要素では、内径側の回転体と外径側の回転体との相対回転が規制されると、摩擦締結要素を挟んだ上流側と下流側との間で回転駆動力の伝達が可能となり、相対回転が可能になると、回転駆動力の伝達ができなくなる。
そのため、車両用の自動変速機では、当該自動変速機が備える複数の摩擦締結要素での回転駆動力の伝達／非伝達を、車両の走行状態に応じて変更することで、回転駆動力の伝達経路を切り替えて、所望の走行性能や変速段が実現されるようにしている。

ここで、摩擦締結要素での回転駆動力の伝達／非伝達を切り替える際には、摩擦締結要素の摩擦板の状態が、締結状態と開放状態との間で切り替わるので、内径側の摩擦板と外径側の摩擦板は、一時的にスリップ状態となって発熱する。そのため、車両用の自動変速機では、自動変速機の内径側から供給される潤滑油を、摩擦板まで誘導して、誘導した潤滑油で摩擦板を冷却するようになっている。

例えば、特許文献１に開示された自動変速機では、内径側の摩擦板が、有底筒状のクラッチハブの外周にスプライン嵌合しており、この内径側の摩擦板に潤滑油を誘導するための供給口が、クラッチハブの筒状の壁部を厚み方向に貫通して形成されている。

特開２００８−１９９３０号公報

近年、車両の燃費を向上させるために、エンジンとモータの両方を駆動源として備えるハイブリット車両用の自動変速機が開発されている。
特に、１モータ２クラッチ方式のハイブリット車両では、モータのみでの走行、エンジンとモータとを協調して走行、エンジンのみでの走行の３つの走行モードが用意されており、車両の走行条件に応じて、最適の走行モードを選択することで、走行性能の向上と、燃費の向上とを図っている。

このハイブリット車両では、走行モードが、モータのみでの走行から、エンジンとモータとを協調させる走行に切り替わる際に、自動変速機に入力されるトルクが変動する。そのため、トルクの変動が運転者に与える違和感を抑えるために、モータと変速機構部との間の動力伝達経路上にある摩擦締結要素（クラッチ）を、積極的にスリップ状態にすることで、トルクの変動がそのまま変速機後部に入力されて、トルクの変動に起因するショックが発生しないようにしている。

しかし、摩擦締結要素をスリップ状態にすると、摩擦締結要素を構成する摩擦板が発熱するため、摩擦締結要素の耐力が低下してしまう。
ここで、摩擦締結要素の耐力を改善するために、摩擦板の数を増やすと、有底筒状のクラッチハブでは、筒状の壁部の回転軸方向の長さが限られているために、増やした摩擦板が、筒状の壁部の一端を塞ぐ底壁部の径方向外側に配置されてしまう。

そうすると、クラッチハブでは、筒状の壁部にのみ供給口を形成できるので、底壁部の径方向外側に位置する摩擦板には、筒状の壁部の外径側に位置する他の摩擦板に比べて、十分な量の潤滑油が供給できないため、摩擦板の冷却にバラツキが生じてしまう。

そこで、筒状の壁部の外周にスプライン嵌合させた摩擦板の数を増やした場合に、摩擦板の冷却にバラツキが生じないようにすることが求められている。

本発明は、
同軸上で相対回転可能に設けられた内径側回転体および外径側回転体の回転軸方向で、内径側回転体の外周にスプライン嵌合した内径側摩擦板と、外径側回転体の内周にスプライン嵌合した外径側摩擦板と、が交互に配置されており、
油圧により作動するピストンにより、前記内径側摩擦板と前記外径側摩擦板とを前記回転軸方向に押圧すると、前記内径側回転体と前記外径側回転体との相対回転が、前記内径側摩擦板と前記外径側摩擦板との前記押圧による締結状態に応じて規制されるように構成された車両用自動変速機の摩擦締結要素における潤滑構造であって、
前記内径側摩擦板は、前記内径側回転体の有底の筒状壁部の外周にスプライン嵌合して設けられていると共に、前記内径側摩擦板の少なくとも一枚が、前記筒状壁部の底部の径方向外側に位置しており、
前記筒状壁部に、当該筒状壁部を前記径方向に貫通する油路を設けると共に、前記油路を、前記回転軸周りの周方向に間隔を空けて複数設け、
前記油路を、
前記回転軸の径方向から見て、前記底部に重なる位置に一部が設けられた油孔と、
前記回転軸の径方向から見て、前記底部から前記回転軸方向にオフセットした位置から、前記回転軸方向に沿って、前記底部から離れる方向に延びる溝孔とから構成したことを特徴とする車両用自動変速機の摩擦締結要素における潤滑構造。

本発明によれば、回転軸の径方向から見て、油孔の一部が底部に重なる位置に形成されており、自動変速機の内径側から供給される潤滑油が、油孔を通って底部の径方向外側に位置する内径側摩擦板に供給されるので、底部の径方向外側に位置する摩擦板を冷却できる。また、底部の径方向外側に位置していない他の摩擦板は、油溝を通って径方向外側に共有される潤滑油で冷却される。
よって、筒状壁部の外周にスプライン嵌合した内径側摩擦板の冷却のバラツキを抑えることができる。

１モータ２クラッチ方式のハイブリット車両の概略構成図である。 無段変速機の前後進切替機構周りを拡大して示す断面図である。 前後進切替機構の前進クラッチと後進ブレーキ周りを拡大して示す断面図である。 クラッチハブとクラッチドラムの構成を説明する斜視図である。 クラッチハブを説明する図である。

以下、本発明の実施形態を、１モータ２クラッチ方式のハイブリット車両１に適用した場合を例に挙げて説明をする。
図１は、１モータ２クラッチ方式のハイブリット車両１の概略構成図である。

１モータ２クラッチ方式のハイブリット車両１は、エンジンＥとモータＭとを駆動源として備えており、このハイブリット車両１では、エンジンＥとモータＭとの間の連結を断接するクラッチＣＬが、モータＭと無段変速機２との間の連結を断接するクラッチの他に設けられている。

このハイブリット車両１では、当該ハイブリット車両１の走行モードとして、モータＭのみでの走行と、エンジンＥとモータＭとを協調しての走行と、エンジンＥのみでの走行との３つの走行モードが用意されており、クラッチＣＬにより、モータＭとエンジンＥとの連結を断接することで、上記した３つの走行モードの何れかが実現されるようになっている。

ハイブリット車両１では、モータＭと無段変速機２との間に、前後進切替機構３が位置しており、この前後進切替機構３の摩擦締結要素（前進クラッチ６）を、モータＭと無段変速機２との間の連結を断接するクラッチとして機能させている。

前後進切替機構３は、ダブルピニオン遊星歯車組４を主たる構成要素とし、そのサンギヤ４１は、前後進切替機構３の入力軸３１を介して、モータＭの出力軸（図示せず）に連結されており、キャリア４４は、無段変速機２のプライマリプーリ２１に連結されている。

前後進切替機構３の摩擦締結要素は、サンギヤ４１とキャリア４４との間を直結する前進クラッチ６と、リングギヤ４３を固定する後進ブレーキ７であり、前進クラッチ６の締結時には、駆動源（エンジンＥ、モータＭ）から入力される回転駆動力が、そのままプライマリプーリ２１に伝達され、後進ブレーキ７の締結時には、回転駆動力が逆転されて、プライマリプーリ２１に伝達されるようになっている。

無段変速機２は、一対のプライマリプーリ２１およびセカンダリプーリ２２の間にベルト２３を巻き掛けて構成されており、プライマリプーリ２１とセカンダリプーリ２２におけるベルト２３の巻き掛け半径（接触半径）を変化させることで、前後進切替機構３側から入力される回転駆動力を所望の変速比で変速するようになっている。
無段変速機２のセカンダリプーリ２２は、出力軸２５に連結されており、無段変速機２で変速された回転駆動力は、出力軸２５と、歯車組２６と、ディファレンシャル２７とを介して、左右の駆動輪Ｗｄ、Ｗｄに伝達されるようになっている。

以下、前後進切替機構３周りの構成を具体的に説明する。
図２は、ハイブリット車両１に搭載された無段変速機２の前後進切替機構３周りを拡大して示す断面図であり、図３は、前後進切替機構３の前進クラッチ６と後進ブレーキ７周りを拡大して示す断面図である。
図４は、クラッチハブ６１とクラッチドラム６５の斜視図であって、クラッチハブ６１の周壁部６１１に設けた油路（油孔６１３、溝孔６１２）と、周壁部６１１の外周にスプライン嵌合したドライブプレート６２ａ〜６２ｄとの位置関係を説明する図である。
図５は、クラッチハブ６１を説明する図であって、（ａ）は、クラッチハブ６１をクラッチドラム６５側から見た平面図であり、（ｂ）は、（ａ）におけるＡ−Ａ断面図であり、（ｃ）は、（ａ）におけるＢ−Ｂ断面図である。
なお、図４では、ドライブプレート６２ａ〜６２ｄを一部を切り欠いて示すと共に、ドライブプレート６２ａ〜６２ｄの側面に設けたフェーシング材の図示を省略している。

変速機ケース１０の内部では、前後進切替機構３の入力軸３１と、プライマリプーリ２１の固定円錐盤２１０とが、共通の回転軸Ｘ（中心軸）上で同軸に設けられている。
前後進切替機構３の入力軸３１は、リング状のブッシュ３２が外挿された先端部３１ａを、固定円錐盤２１０の円筒状の軸部２１１に内挿して、プライマリプーリ２１に連結されており、この状態において、入力軸３１と固定円錐盤２１０とは、回転軸Ｘ周りの周方向で相対回転可能に組み付けられている。

固定円錐盤２１０の軸部２１１では、シーブ部２１２よりも前後進切替機構３側の外周にベアリングＢが圧入されており、このベアリングＢの外周は、変速機ケース１０の中間壁部１０１に設けた円筒状の支持部１０２で支持されている。
この状態において、固定円錐盤２１０の軸部２１１は、前後進切替機構３側の端部が、ベアリングＢを介して変速機ケース１０の中間壁部１０１で回転可能に支持されている。

軸部２１１の先端には、外周にスプラインが設けられたリング状のスプライン嵌合部２１１ａが設けられており、このスプライン嵌合部２１１ａは、軸部２１１よりも小さい外径で形成されている。
このスプライン嵌合部２１１ａの外周には、リングギヤ４３の内径側の円筒部４３１がスプライン嵌合しており、固定円錐盤２１０とリングギヤ４３とは、回転軸Ｘ周りの相対回転が規制された状態で、互いに連結されている。

リングギヤ４３は、円筒部４３１のプライマリプーリ２１側の一端から径方向外側に延びる円盤部４３２と、円盤部４３２の外周縁から円筒部４３１と同方向に延びる円筒状の周壁部４３３と、を有しており、周壁部４３３の内周には、ピニオンギヤ４２の歯部４２ａが噛合する歯部４３３ａが形成されている。

周壁部４３３の内径側には、入力軸３１と一体に回転するサンギヤ４１が、リングギヤ４３と同軸に設けられており、サンギヤ４１の外周の歯部４１ａと、リングギヤ４３の内周の歯部４３３ａには、ピニオンギヤ４２の歯部４２ａが噛合している。

ピニオンギヤ４２は、ニードルベアリングＮＢを介して、ピニオン軸４２１で回転可能に支持されており、このピニオン軸４２１の両端は、キャリア４４のキャリアプレート４４１、４４２で支持されている。
ピニオンギヤ４２とキャリアプレート４４１との間と、ピニオンギヤ４２とキャリアプレート４４２との間には、ピニオン軸４２１に外挿されたワッシャＷ、Ｗが位置しており、回転により生じたスラスト力で軸方向に移動したピニオンギヤ４２が、キャリアプレート４４１、４４２に直接接触した状態で、回転しないようにされている。

このピニオンギヤ４２が噛合するサンギヤ４１は、歯部４１ａが形成された円筒状の基部４１０の内径側に、円筒状のスプライン嵌合部４１１を有している。サンギヤ４１は、入力軸３１の外周に設けたスプライン３１ｂに、スプライン嵌合部４１１をスプライン嵌合させて、入力軸３１に連結されており、この状態においてサンギヤ４１と入力軸３１とは、回転軸Ｘ周りの相対回転が規制された状態で、互いに連結されている。

入力軸３１では、スプライン３１ｂよりも前カバー部１０３側（図中右側）の部位に、リング状のシャフト３４が外装して取り付けられている。このシャフト３４は、変速機ケース１０に取り付けられた前カバー部１０３の円筒状の支持部１０４に圧入して取り付けられており、入力軸３１は、シャフト３４を介して、前カバー部１０３の支持部１０４で回転可能に支持されている。

変速機ケース１０の内部では、前カバー部１０３とダブルピニオン遊星歯車組４との間に、前進クラッチ６と、後進ブレーキ７とが位置している。
後進ブレーキ７は、前進クラッチ６の外径側に位置しており、変速機ケース１０の内周にスプライン嵌合したドリブンプレート７５と、クラッチドラム６５の外周にスプライン嵌合したドライブプレート７１と、油圧により回転軸Ｘの軸方向にストロークするピストン７３と、を有している。

図３に示すように、クラッチドラム６５は、筒状の周壁部６５１と、周壁部６５１の一端から内径側に延びる底部６５０と、を有しており、断面視においてクラッチドラム６５は、有底円筒形状を成している。
中心軸Ｘの軸方向から見て周壁部６５１は、外径側に位置するスプライン山部６５１ａとスプライン谷部６５１ｂとが、回転軸Ｘ周りの周方向に交互に連なって形成されており（図３、図５の（ａ）参照）、周壁部６５１の内周と外周には、中心軸Ｘの軸方向に沿ってスプラインが形成されている。
周壁部６５１の外周には、複数のドライブプレート７１がスプライン嵌合して設けられており、ドライブプレート７１の各々は、回転軸Ｘ周りの周方向における周壁部６５１との相対回転が規制された状態で、回転軸Ｘの軸方向に移動可能に設けられている。

周壁部６５１の径方向外側に位置するドリブンプレート７５もまた、回転軸Ｘ周りの周方向における変速機ケース１０との相対回転が規制された状態で、回転軸Ｘの軸方向に移動可能に設けられている。
後進ブレーキ７のドリブンプレート７５とドライブプレート７１とは、回転軸Ｘの軸方向で交互に配置されていると共に、回転軸Ｘの軸方向から見て、ドライブプレート７１の外径側とドリブンプレート７５の内径側とが重なるように配置されている。

これらドライブプレート７１とドリブンプレート７５との重なる部分の中間壁部１０１側（図中左側）には、中間壁部１０１の凹部１０１ａで回転軸Ｘの軸方向に移動可能に支持されたピストン７３が位置している。
このピストン７３と中間壁部１０１との間には、ピストン７３の作動油圧が供給される油室Ｓ１が形成されており、後進ブレーキ７では、この油室Ｓ１に油圧が供給されると、ピストン７３が、油室Ｓ１内に供給された油圧により押されて、前カバー部１０３側（図中右側）に移動するようになっている。

これにより、前カバー部１０３側に移動したピストン７３の押圧部７３１が、ドライブプレート７１とドリブンプレート７５とを、回転軸Ｘの軸方向に押圧して、ドライブプレート７１とドリブンプレート７５との相対回転が、ドライブプレート７１とドリブンプレート７５との押圧による締結状態に応じて規制されるようになっている。
そのため、ドライブプレート７１とドリブンプレート７５とが相対回転不能に締結された状態になると、ドリブンプレート７５が変速機ケース１０の内周にスプライン嵌合しているので、ドライブプレート７１がスプライン嵌合したクラッチドラム６５の回転軸Ｘ周りの回転が阻止されるようになっている。

クラッチドラム６５の周壁部６５１の内周には、前進クラッチ６のドリブンプレート６６がスプライン嵌合して設けられており、ドリブンプレート６６は、回転軸Ｘ周りの周方向における周壁部６５１との相対回転が規制された状態で、回転軸Ｘの軸方向に移動可能に設けられている。

前進クラッチ６は、クラッチドラム６５の周壁部６５１の内周にスプライン嵌合したドリブンプレート６６と、クラッチハブ６１の円筒状の周壁部６１１の外周にスプライン嵌合したドライブプレート６２と、油圧により回転軸Ｘの軸方向にストロークするピストン６３と、を有している。

クラッチハブ６１は、筒状の周壁部６１１と、周壁部６１１の一端から内径側に延びる底部６１０とを有しており、断面視においてクラッチハブ６１は、有底円筒形状を成している。
変速機ケース１０内においてクラッチハブ６１と、クラッチドラム６５は、互いの開口を対向させた向きで、回転軸Ｘの軸方向から組み付けられており、この状態においてクラッチハブ６１は、クラッチドラム６５の周壁部６１１の内側に収容されている。

クラッチハブ６１の底部６１０の内径側の端部６１０ａは、サンギヤ４１の基部４１０に溶接されており、サンギヤ４１とクラッチハブ６１とは、回転軸Ｘ周りの周方向の相対回転が規制された状態で、互いに連結されている。

図５に示すように、回転軸Ｘの軸方向から見て、クラッチハブ６１の周壁部６１１は、外径側に位置するスプライン山部６１１ａとスプライン谷部６１１ｂとが、回転軸Ｘ周りの周方向に交互に連なって形成されており、スプライン山部６１１ａの外周に、前進クラッチ６のドライブプレート６２がスプライン嵌合している。
この状態において、ドライブプレート６２は、内径側に突出する突出部６２１（図５の（ａ）参照）を、回転軸Ｘ周りの周方向で隣接するスプライン山部６１１ａ、６１１ａの間に位置させており、ドライブプレート６２は、回転軸Ｘ周りの周方向におけるクラッチハブ６１との相対回転が規制された状態で、周壁部６１１の幅方向（回転軸Ｘの軸方向）に変位可能に設けられている。

周壁部６１１において外径側に位置するスプライン山部６１１ａには、変速機ケース１０の内径側から供給される潤滑油を、周壁部６１１の外径側に位置するドライブプレート６２とドリブンプレート６６とに供給するための油路（油孔６１３、溝孔６１２）が、スプライン山部６１１ａを径方向に貫通して形成されている。

実施の形態では、周壁部６１１の幅方向（回転軸Ｘの軸方向）に所定幅Ｌ１（図５の（ｃ）参照）を有する長孔状の溝孔６１２と、径方向から見て円形状の油孔６１３のうちの何れか一方が、油路としてスプライン山部６１１ａに形成されている。

実施の形態では、溝孔６１２は、プレスによる打ち抜き加工により周壁部６１１に形成されており、油孔６１３は、ドリル加工により形成されている。
ここで、プレスによる打ち抜き加工を行う際には、パンチで周壁部６１１を外径側から内径側に打ち抜く際に、周壁部６１１の内周を支持部材で支持する必要がある。そのため、溝孔６１２は、周壁部６１１の内径側を支持部材で支持できる範囲にのみ形成できるようになっており、溝孔６１２を底部６１０の径方向外側まで及ぶ長さでは形成できないようになっている。
そのため、図５の（ｃ）に示すように、溝孔６１２は、底部６１０から前カバー部１０３側（図中右側）に所定距離オフセットした位置から、周壁部６１１の延出方向に沿って、所定長さＬ１で形成されている。実施の形態では、この溝孔６１２の外径側に、合計３枚のドライブプレート６２ｂ、６２ｃ、６２ｄが位置しており、内径側から供給される潤滑油は、溝孔６１２を通って、周壁部６１１の外径側に位置するドライブプレート６２（６２ｂ〜６２ｄ）とドリブンプレート６６とに作用して、これらドライブプレート６２（６２ｂ〜６２ｄ）とドリブンプレート６６とを冷却するようになっている。

さらに、実施の形態では、底部６１０の外径側に位置するドライブプレート６２ａを潤滑するために、このドライブプレート６２ａ側に潤滑油を供給するための油孔６１３は、図５の（ｂ）に示すように、当該油孔６１３の一部が、回転軸Ｘの径方向から見て、底部６１０と重なる位置に形成されていると共に、中心軸Ｘの軸方向で隣接するドライブプレート６２ａ、６２ｂの間の部分に開口している。

この油孔６１３は、直径Ｌ３の丸孔であり、底部６１０の前カバー部１０３側の面６１０ａから、前カバー部１０３から離れる方向に所定深さΔｈだけ、底部６１０を削って形成されている。そのため、図５の（ａ）に示すように、回転軸Ｘの軸方向から見て、油孔６１３が形成されたスプライン山部６１１ａでは、このスプライン山部６１１ａの内径側に、油孔６１３の一部が露出している。

ここで、油孔６１３が形成されたスプライン山部６１１ａでは、内径側から供給された潤滑油が、油孔６１３のみから周壁部６１１の外径側に供給されるので、溝孔６１２が形成されたスプライン山部６１１ａよりも、より多くの潤滑油が、外径側に配置されたドライブプレート６２ａに供給される。
そのため、ドライブプレート６２ａの方が、ほかのドライブプレート６２ｂ〜６２ｄよりも大きく冷却される。そこで、実施の形態では、油孔６１３が形成されたスプライン山部６１１ａの数を、溝孔６１２が形成されたスプライン山部６１１ａの数よりも少なくしており、クラッチハブ６１の周壁部６１１の外径側に位置するドライブプレート６２とドリブンプレート６６が均等に冷却されるようにしている。

さらに、ドライブプレート６２ａの冷却が回転軸Ｘ周りの周方向で均等に行われるようにするために、周壁部６１１（スプライン山部６１１ａ）における各油孔６１３の位置は、油孔６１３が回転軸Ｘの周方向に等間隔で配置されるように設定されている。
図４の場合には、油孔６１３は、回転軸Ｘの周方向で連続する複数のスプライン山部６１１ａにおいて、４つおきに設けられており、油孔６１３が形成されたスプライン山部６１１ａ、６１１ａの間に、溝孔６１２が形成されたスプライン山部６１１ａが、３つ位置している。

ここで、油孔６１３が形成されたスプライン山部６１１ａの数は、クラッチハブ６１におけるスプライン山部６１１ａの数が３６箇所である場合には、９箇所であることが好ましい。これは、スプライン山部６１１ａの数が３６箇所である場合について、検証試験を行った結果、油孔６１３が形成されたスプライン山部６１１ａの数が９箇所である場合に、周壁部６１１の外側に位置するドライブプレート６２ａ〜６２ｄが略均等に冷却されることが確認できたからである。

周壁部６１１の径方向外側では、クラッチドラム６５の周壁部６５１にスプライン嵌合したドリブンプレート６６と、ドライブプレート６２とが、回転軸Ｘの軸方向で交互に配置されていると共に、回転軸Ｘの軸方向から見て、ドライブプレート６２の外径側とドリブンプレート６６の内径側とが重なるように配置されている。
これらドライブプレート６２とドリブンプレート６６の重なる部分の前カバー部１０３側には、クラッチドラム６５の底部６５０の凹部６５０ａで支持されたピストン６３の押圧部６３２が位置している。

ピストン６３は、クラッチドラム６５の底部６５０に設けたリング状の凹部６５０ａ内で、回転軸Ｘの軸方向に進退移動可能に設けられたリング状の部材であり、凹部６５０ａとの間に形成された油室Ｓ２に油圧が供給されると、ピストン６３が、ダブルピニオン遊星歯車組４側（図中左側）にストロークするようになっている。

この際に、ダブルピニオン遊星歯車組４側にストロークしたピストン６３が、回転軸Ｘの軸方向で交互に配置されたドライブプレート６２とドリブンプレート６６とを、回転軸Ｘの軸方向に押圧して、ドライブプレート６２とドリブンプレート６６との相対回転が、ドライブプレート６２とドリブンプレート６６との押圧による締結状態に応じて規制されるようになっている。
そのため、ドライブプレート６２とドリブンプレート６６とが相対回転不能に締結された状態になると、ドライブプレート６２がスプライン嵌合したクラッチハブ６１と、ドリブンプレート６６がスプライン嵌合したクラッチドラム６５の、回転軸Ｘ周りの相対回転が規制されるようになっている。

ピストン６３とクラッチハブ６１との間には、回転軸Ｘの軸方向から見て、リング上を成すキャンセラ６４２が位置しており、このキャンセラ６４２の内径側の端部６４２ａは、クラッチドラム６５の内径側の筒壁部６５３の外周に固定されたスナップリング６４５により、回転軸Ｘの軸方向の位置決めがされている。
このキャンセラ６４２とピストン６３との間の空間は、前記した油室Ｓ２に作用する遠心油圧を相殺するために設けられており、この空間内には、ピストン６３をクラッチドラム６５の凹部６５０ａ側に付勢するスプリングＳｐが設けられている。

以上の通り、実施の形態では、
（１）同軸上で相対回転可能に設けられたクラッチハブ６１（内径側回転体）およびクラッチドラム６５（外径側回転体）の回転軸Ｘ方向で、クラッチハブ６１の外周にスプライン嵌合したドライブプレート６２（内径側摩擦板）と、クラッチドラム６５の内周にスプライン嵌合したドリブンプレート６６（外径側摩擦板）と、が交互に配置されており、
油圧により作動するピストン６３により、ドライブプレート６２とドリブンプレート６６とを回転軸Ｘ方向に押圧すると、クラッチハブ６１とクラッチドラム６５との相対回転が、ドライブプレート６２とドリブンプレート６６との押圧による締結状態に応じて規制されるように構成された車両用自動変速機の摩擦締結要素における潤滑構造であって、
ドライブプレート６２は、クラッチハブ６１の円筒状の周壁部６１１（有底の筒状壁部）の外周にスプライン嵌合して設けられていると共に、ドライブプレート６２（６２ａ〜６２ｄ）のうちの一枚のドライブプレート６２ａが、クラッチハブ６１の底部６１０の径方向外側に位置しており、
周壁部６１１に、当該周壁部６１１を前記径方向に貫通する油路を設けると共に、前記油路を、前記回転軸Ｘ周りの周方向に間隔を空けて複数設け、
油路を、
回転軸Ｘの径方向から見て、底部６１０に重なる位置に一部が設けられた油孔６１３と、
回転軸Ｘの径方向から見て、底部６１０から回転軸Ｘ方向にオフセットした位置から、回転軸Ｘ方向に沿って、底部６１０から離れる方向に延びる溝孔６１２とから構成した。

このように構成すると、回転軸Ｘの径方向から見て、油孔６１３の一部が底部６１０に重なる位置に形成されており、変速機ケース１０内の内径側から供給される潤滑油が、油孔６１３を通って底部６１０の径方向外側に位置するドライブプレート６２ａに供給されるので、底部６１０の径方向外側に位置するドライブプレート６２ａを冷却できる。
また、底部６１０の径方向外側に位置していない他のドライブプレート６２ｂ、６２ｃ、６２ｄは、溝孔６１２を通って径方向外側に供給される潤滑油で冷却される。
よって、クラッチハブ６１の外周にスプライン嵌合したドライブプレート６２ａの冷却のバラツキを抑えることができる。
また、周壁部６１１の外周にスプライン嵌合させたドライブプレートの総てを、溝孔６１２を通って供給される潤滑油で冷却できるようにする場合には、回転軸Ｘの軸方向における周壁部６１１の長さを長くする必要があるが、溝孔６１２とは別に設けた油孔６１３を通って供給される潤滑油で、底壁６１０の径方向外側に位置するドライブプレート６２ａを冷却できるので、自動変速機を回転軸方向に大型化させることなく、周壁部６１１の外周にスプライン嵌合させたドライブプレート６２の総てを適切に冷却できる。

なお、回転軸Ｘ方向においてクラッチハブ６１の底部６１０は、クラッチハブ６１のピストン６３とは反対側の一端に設けられている構成としたので、クラッチハブ６１において油孔６１３は、ピストン６３により押されて移動するドライブプレート６２及びドリブンプレート６６の移動方向における下流側に開口している。
そのため、ピストン６３による締結／開放の繰り返しにより、ドライブプレート６２及びドリブンプレート６６が摩耗して、ドライブプレート６２とドリブンプレート６６とのクリアランスが変化しても、油孔６１３の位置は、ドライブプレート６２ａ及びドリブンプレート６６の摩耗による影響を受け難い位置に設定されているので、潤滑対象となるドライブプレート６２ａの位置が大きくずれることがない。よって、潤滑対象であるドライブプレート６２ａに潤滑油を確実に供給して、ドライブプレート６２ａを適切に冷却できる。

特に、クラッチハブ６１のピストン６３とは反対側に、ダブルピニオン遊星歯車組４のキャリアプレート４４２が位置しており、ピストン６３によりドライブプレート６２とドリブンプレート６６とが押圧されても、ドライブプレート６２ａのキャリアプレート４２２側の位置は常に同じとなる。
すなわち、潤滑対象となるドライブプレート６２ａの位置が大きくずれることがないので、潤滑対象であるドライブプレート６２ａに潤滑油を確実に供給して、ドライブプレート６２ａを適切に冷却できる。

この場合において、クラッチハブ６１において油孔６１３は、回転軸Ｘ方向で隣接するドライブプレート６２ａとドライブプレート６２ｂとの間に開口する位置に設けられている構成としたので、潤滑対象となるドライブプレート６２ａと、このドライブプレート６２ａに隣接するドライブプレート６２ｂの両方を、より適切に冷却できるようになる。

（２）クラッチハブ６１の周壁部６１１は、回転軸Ｘ方向から見て、外径側に位置するスプライン山部６１１ａと、スプライン山部６１１ａよりも内径側に位置するスプライン谷部６１１ｂとが、回転軸Ｘ周りの周方向に交互に連なって形成されており、
油路（油孔６１３、溝孔６１２）は、スプライン山部６１１ａに設けられている構成とした。

クラッチハブ６１が回転すると、変速機ケース１０の内径側から供給された潤滑油は、回転による遠心力で、回転軸Ｘ方向から見て、回転軸Ｘの径方向の外側に位置するスプライン山部６１１ａの内周面６１１ｃ（図５の（ａ）参照）に集まることになる。よって、スプライン山部６１１ａに油路（油孔６１３、溝孔６１２）を設けることで、回転による遠心力で集められた潤滑油を、クラッチハブ６１の周壁部６１１の外周にスプライン嵌合するドライブプレート６２ａ〜６２ｄに供給できるので、ドライブプレート６２ａ〜６２ｄを適切に冷却できる。

（３）スプライン山部６１１ａの各々には、油孔６１３と溝孔６１２のうちの一方が設けられている構成とした。

スプライン山部６１１ａに、油孔６１３と溝孔６１２の両方が設けられていると、回転による遠心力でスプライン山部６１１ａに集められた潤滑油は、油孔６１３よりも開口径が大きい溝孔６１２の方に多く流れるので、底部６１０の径方向外側に位置するドライブプレート６２ａの冷却が不十分になる虞がある。
上記のように構成して、油孔６１３が設けられているスプライン山部６１１ａと、溝孔６１２が設けられているスプライン山部６１１ａとを分けることで、油孔６１３が設けられているスプライン山部６１１ａに集められた潤滑油の総てを、底部６１０の径方向外側に位置するドライブプレート６２ａの冷却に利用できるので、底部６１０の径方向外側に位置するドライブプレート６２ａの冷却が不十分になることが無い。

（４）油孔６１３が設けられたスプライン山部６１１ａの数は、溝孔６１２が設けられたスプライン山部６１１ａの数よりも少ない数に設定されており、
油孔６１３が設けられたスプライン山部６１１ａは、回転軸Ｘの軸方向から見て、回転軸Ｘ周りの周方向に等間隔で配置されている構成とした。

油孔６１３が設けられたスプライン山部６１１ａでは、回転による遠心力で集められた潤滑油の総てが、底部６１０の径方向外側に位置するドライブプレート６２ａの冷却に用いられるのに対し、溝孔６１２が設けられたスプライン山部６１１ａでは、回転による遠心力で集められた潤滑油は、溝孔６１２が設けられたスプライン山部６１１ａの径方向外側に位置するドライブプレート６２ｂ〜６２ｄの冷却に分散して用いられる。
そのため、油孔６１３が設けられたスプライン山部６１１ａの数と、溝孔６１２が設けられたスプライン山部６１１ａの数とを同数に設定すると、底部６１０の径方向外側に位置するドライブプレート６２ａのほうが、他のドライブプレート６２ｂ〜６２ｄよりも冷却されるので、クラッチハブ６１の周壁部６１１の外周にスプライン嵌合した総てのドライブプレート６２ａ〜６２ｄを均等に冷却し難くなる。
上記のように構成して、底部６１０の径方向外側に位置するドライブプレート６２ａに供給される潤滑油の量と、溝孔６１２の径方向外側に位置する他のドライブプレート６２ｂ〜６２ｄに供給される潤滑油の量を調整すると、クラッチハブ６１の周壁部６１１にスプライン嵌合した総てのドライブプレート６２ａ〜６２ｄを、より均等に冷却できるようになる。

なお、実施の形態では、油孔６１３が設けられたスプライン山部６１１ａの数と、溝孔６１２が設けられたスプライン山部６１１ａの数との比率を、１：４に設定することで、クラッチハブ６１の周壁部６１１にスプライン嵌合した総てのドライブプレート６２ａ〜６２ｄを、より均等に冷却できるようにしている。

（５）ドリブンプレート６６は、クラッチドラム６５の有底の周壁部６５１の内周にスプライン嵌合して設けられており、
クラッチドラム６５の周壁部６５１には、当該周壁部６５１を径方向に貫通する油溝６５４（油路）（図４参照）が設けられており、
回転軸Ｘの径方向から見て、クラッチハブ６１の周壁部６１１に設けた油孔６１３の位置と、クラッチドラム６５の周壁部６５１に設けた油溝６５４の位置とが、回転軸Ｘの軸方向でオフセットしている構成とした。

このように構成すると、クラッチハブ６１の外周にスプライン嵌合したドライブプレート６２ａ〜６２ｄの径方向外側に、クラッチドラム６５の有底の周壁部６５１が位置しているので、油孔６１３から底部６１０の径方向外側に位置するドライブプレート６２ａに供給された潤滑油の径方向外側への移動が、クラッチドラム６５の周壁部６５１により阻害されて、クラッチハブ６１の周壁部６１１と、クラッチドラム６５の周壁部６５１との間に、潤滑油が滞留することになる。
ここで、クラッチドラム６５の周壁部６５１にも、周壁部６５１の外周にスプライン嵌合したドライブプレート７１に潤滑油を供給するための油溝６５４が設けられているが、油溝６５４の位置を、油孔６１３とオフセットさせることで、クラッチハブ６１の周壁部６１１と、クラッチドラム６５の周壁部６５１との間での潤滑油の滞留時間を長くすることができる。よって、クラッチハブ６１の周壁部６１１と、クラッチドラム６５の周壁部６５１との間に位置する摩擦板（ドライブプレート６２、ドリブンプレート６６を潤滑油でより確実に冷却できるようになる。

（６）自動変速機は、モータＭとエンジンＥとを駆動源としたハイブリット車両１に搭載される無段変速機２であり、ハイブリット車両１は、モータＭとエンジンＥとの間の連結を断接する第１のクラッチＣＬと、モータＭと無段変速機２の変速機後部との間の連結を断接する第２のクラッチと、を有しており、
摩擦締結要素は、無段変速機２が備える前後進切替機構３の前進走行時に締結される前進クラッチ６であって、前記した第２のクラッチとして機能する摩擦締結要素である構成とした。

ハイブリット車両１では、走行モードが、モータＭのみでの走行から、エンジンＥとモータＭとを協調させる走行に切り替わる際にトルクの変動が発生するので、このトルクの変動が運転者に与える違和感を抑えるために、モータＭと変速機構部との間の動力伝達経路上にある摩擦締結要素（前進クラッチ６）を、積極的にスリップ状態にすることで、トルクの変動がそのまま変速機後部に入力されて、トルクの変動に起因するショックが発生しないようにしている。
ここで、動力伝達系路上にある前進クラッチ６をスリップ状態にすると、スリップに起因して前進クラッチ６を構成する摩擦板（ドライブプレート６２、ドリブンプレート６６）が発熱して、前進クラッチ６の耐力が低下する恐れがあるが、上記のような摩擦締結要素における潤滑構造を採用することで、前進クラッチ６の耐力の低下を好適に抑えることができる。

前記した実施の形態では、自動変速機が無段変速機である場合を例に挙げて説明をしたが、本発明は、複数の摩擦締結要素の締結／開放の組み合わせにより、遊星歯車機構での動力伝達経路を切り替えて所望の変速段を実現する自動変速機に適用しても良い。
この場合、動力伝達系路上に位置する摩擦締結要素において、内径側に位置するクラッチハブに、上記した油路（油孔６１３、溝孔６１２）を設けることで、クラッチハブの外周にスプライン嵌合したドライブプレートの冷却のバラツキを抑えることができる。

１ ハイブリット車両
２ 無段変速機
３ 前後進切替機構
４ ダブルピニオン遊星歯車組
６ 前進クラッチ
７ 後進ブレーキ
１０ 変速機ケース
２３ ベルト
２５ 出力軸
２６ 歯車組
２７ ディファレンシャル
３１ 入力軸
３２ ブッシュ
３４ シャフト
４１ サンギヤ
４２ ピニオンギヤ
４３ リングギヤ
４４ キャリア
６１ クラッチハブ
６２（６２ａ〜６２ｄ） ドライブプレート
６３ ピストン
６５ クラッチドラム
６６ ドリブンプレート
７１ ドライブプレート
７３ ピストン
７５ ドリブンプレート
１０１ 中間壁部
１０２ 支持部
１０３ 前カバー部
１０４ 支持部
２１０ 固定円錐盤
２１１ 軸部
２１２ シーブ部
４１０ 基部
４１１ スプライン嵌合部
４２１ ピニオン軸
４３１ 円筒部
４３２ 円盤部
４３３ 周壁部
４３３ａ 歯部
４４１、４４２ キャリアプレート
６１０ 底部
６１１ 周壁部
６１１ａ スプライン山部
６１１ｂ スプライン谷部
６１１ｃ 内周面
６１２ 溝孔
６１３ 油孔
６３２ 押圧部
６４２ キャンセラ
６４５ スナップリング
６５０ 底部
６５１ 周壁部
６５３ 筒壁部
６５４ 油溝
ＣＬ クラッチ
Ｅ エンジン
Ｍ モータ
Ｓ１ 油室
Ｓ２ 油室
Ｓｐ スプリング
Ｗ ワッシャ
Ｗｄ 駆動輪
Ｘ 回転軸

Claims (6)

1. 同軸上で相対回転可能に設けられた内径側回転体および外径側回転体の回転軸方向で、前記内径側回転体の外周にスプライン嵌合した内径側摩擦板と、前記外径側回転体の内周にスプライン嵌合した外径側摩擦板と、が交互に配置されており、
   油圧により作動するピストンにより、前記内径側摩擦板と前記外径側摩擦板とを前記回転軸方向に押圧すると、前記内径側回転体と前記外径側回転体との相対回転が、前記内径側摩擦板と前記外径側摩擦板との前記押圧による締結状態に応じて規制されるように構成された車両用自動変速機の摩擦締結要素における潤滑構造であって、
   前記内径側摩擦板は、前記内径側回転体の有底の筒状壁部の外周にスプライン嵌合して設けられていると共に、前記内径側摩擦板の少なくとも一枚が、前記筒状壁部の底部の径方向外側に位置しており、
   前記筒状壁部に、当該筒状壁部を前記径方向に貫通する油路を設けると共に、前記油路を、前記回転軸周りの周方向に間隔を空けて複数設け、
   前記油路を、
   前記回転軸の径方向から見て、前記底部に重なる位置に一部が設けられた油孔と、
   前記回転軸の径方向から見て、前記底部から前記回転軸方向にオフセットした位置から、前記回転軸方向に沿って、前記底部から離れる方向に延びる溝孔と、から構成したことを特徴とする車両用自動変速機の摩擦締結要素における潤滑構造。
2. 前記内径側回転体の筒状壁部は、前記回転軸方向から見て、外径側に位置するスプライン山部と、前記スプライン山部よりも内径側に位置するスプライン谷部とが、前記回転軸周りの周方向に交互に連なって形成されており、
   前記油路は、前記スプライン山部に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の車両用自動変速機の摩擦締結要素における潤滑構造。
3. 前記スプライン山部の各々には、前記油孔と前記溝孔のうちの一方が設けられていることを特徴とする請求項２に記載の車両用自動変速機の摩擦締結要素における潤滑構造。
4. 前記油孔が設けられたスプライン山部の数は、前記溝孔が設けられたスプライン山部の数よりも少ない数に設定されており、
   前記油孔が設けられたスプライン山部は、前記回転軸方向から見て、前記回転軸周りの周方向に等間隔で配置されていることを特徴とする請求項３に記載の車両用自動変速機の摩擦締結要素における潤滑構造。
5. 前記外径側摩擦板は、前記外径側回転体の有底の筒状壁部の内周にスプライン嵌合して設けられており、
   前記外径側回転体の筒状壁部には、当該筒状壁部を前記径方向に貫通する油路が設けられており、
   前記回転軸の径方向から見て、前記内径側回転体の筒状壁部に設けた前記油孔の位置と、前記外径側回転体の筒状壁部に設けた油路の位置とが、前記回転軸方向でオフセットしていることを特徴とする請求項１から請求項４の何れか一項に記載の車両用自動変速機の摩擦締結要素における潤滑構造。
6. 前記自動変速機は、モータとエンジンとを駆動源としたハイブリット車両に搭載される無段変速機であり、前記ハイブリット車両は、前記モータと前記エンジンとの間の連結を断接する第１のクラッチと、前記モータと前記無段変速機の変速機後部との間の連結を断接する第２のクラッチと、を有しており、
   前記摩擦締結要素は、前記無段変速機が備える前後進切替機構の前進走行時に締結される摩擦締結要素であって、前記第２のクラッチとして機能する摩擦締結要素であることを特徴とする請求項１から請求項５の何れか一項に記載の車両用自動変速機の摩擦締結要素
   における潤滑構造。

Images