JPH02275171A - 自動変速機の一方向クラツチの潤滑装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、発進装置と遊星歯車装置を備えた自動変速機
の一方向クラッチの潤滑装置に関する。

［従来の技術］ 自動変速機は、発進装置と複数列の遊星歯車装置を備え
１発進装置からの入力を遊星歯車列を構成する要素に伝
達する経路と、遊星歯車列の要素を固定して反力を受け
る経路と、遊星歯車列の要素から出力を取出す経路とを
摩擦係合要素によって選択的に切換えることで異なる変
速比をもつ変速段と構成するとともに、変速段の切換え
を達成する。

多段の変速障をもつ自動変速機にあって、変速段の構成
と切換えを円滑に達成するためには多くの摩擦係合要素
を装備することが望ましい。摩擦係合要素のうち、一方
向クラッチはスムーズな切換え操作のために使用され、
アウタレースとインナレースの回転方向に応じて自動的
に係合又は解放状態となる。構造的にはアウタレースと
インナレースとの間にスプラグを挾み、一方向の回転力
を受けたときにスプラグとレースが楔作用により係合す
るが、反対方向の回転力を受けたときにはスプラグとレ
ースとの間が摺動し、空転する。摺動部はスプラグとイ
ンナレースとの間に形成されるので、摺動部を充分に潤
滑する必要がある。

インナレースとスプラグの間を潤滑するためには、イン
ナレースに油孔を設けて軸心方向から潤滑油を供給する
ことが望ましい。

しかしながら、多段の自動変速機においては、一方向ク
ラッチの半径方向内側に配設する軸部材等も多く、軸心
方向からの潤滑油の供給が困難な場合もある。

［発明が解決しようとする課題］ 本発明は、摩擦係合要素と遊星歯車列の各要素を連結す
る軸部材を多重構造とし、最外側に配設する軸部材に一
方向クラッチのインナレースを取付けるとともにこの軸
を変速機の内部中央部に設ける中央支持部材により支持
することで、中央支持部材を介して一方向クラッチを強
制潤滑する装置を提供する。

［課題を解決するための手段］ 以上の課題を解決するために、本発明は、遊星歯車装置
を収容するケース（３００）の中央部に配設する中央支
持部材（３１０）と、中央支持部材（３１０）の内周部
に圧入するスリーブ（３１５）と、スリーブ（３１５）
の内周部が支持する軸部材（６４０）と、軸部材（６４
０）にとりつける一方向クラッチ（３１）のインナレー
ス（５１０）とを備え、 中央支持部材（３１０）に設ける油路（３１９）と、ス
リーブ（３１５）に設ける油孔（３１５ａ）と、軸部材
（６４０）に設ける半径方向の油孔（６４５）が互いに
対向するように配設するとともに、一方向クラッチ（３
１）のインナレース（５１０）にも半径方向の油孔（５
１２）を配設し、中央支持部材（３１０）に設ける油路
（３１９）を潤滑油の供給装置に連通して成る構成を有
する。

［作用］ 以上の手段を有することにより、軸部材（６４０）が静
止するときにも、中央支持部材（３１０）の油路（３１
９）から一方向クラッチ（３１）は強制的に潤滑される
。

なお、上述の（）の符号は図面と対照するものであるが
、何ら構成を限定するものではない。

［実施例］ 以下１図面に基いて本発明の詳細な説明する。

第１図は１本発明を実施する自動変速機の断面図、第２
図はスケルトンを示すもので、まず、第２図を参照して
全体の概要を説明する。

自動変速機１は、発進装置２と遊星歯車装置を有する変
速機３を備えるが、発進装置２としては本実施例に示す
トルクコンバータの他にも、流体継手、電磁クラッチ、
多板式クラッチ、遠心クラッチ等の適宜の手段を選択す
ることができる。

発進袋！２は、エンジンの駆動を受けて回転するフロン
トカバー２０２の後部に連結されるリヤカバー２０４．
リヤカバー２０４の内周壁面に形成されたポンプインペ
ラ２０６を有し、ポンプインペラ２０６に対向して配設
されたタービンランナ２０８はタービンシェル２１０に
保持され、タービンシェル２１０はその内周部で発進装
置２の出力部材であるとともに変速機３の入力部材であ
る入力軸２４０に連結される。ポンプインペラ２０６と
タービンランナ２０８との間にはステータ２１４が配設
され、ステータ２１４の内周部は一方向クラッチ２１６
のアウタレースに連結されるとともに、一方向クラッチ
２１６のインナレースは固定部材である支持筒２３０の
外周部にとりつけられる。フロントカバー２０２とター
ビンシェル２１０との間にはフロントカバー２０２とタ
ービンシェル２１０とを直結するロックアツプクラッチ
２２０を配設する。

変速機３の遊星歯車列は、基本遊星歯車列４ａと補助遊
星歯車列４ｂとを備える。基本遊星歯車列４ａは、第１
及び第２のシンプルプラネタリギヤセット１１０，１２
０を備え、第１のシンプルプラネタリギヤセット１１０
のキャリヤ１１３と第２のシンプルプラネタリギヤセッ
ト１２０のリングギヤ１２５を連結するシンプソン形の
遊星歯車列である。補助遊星歯車列４ｂは、１列のシン
プルプラネタリギヤセット１３０を備え、サンギヤ１３
１を固定してリングギヤ１３５の入力をキャリヤ１３３
に出力する減速装置とサンギヤとリングギヤに入力を与
え、キャリヤに出力するいわゆるスプリットタイプの減
速装置の機能を有する。

本自動変速機は、摩擦係合要素として５個のクラッチ、
３個のブレーキ、３個の一方向クラッチを装備するが、
摩擦係合要素と遊星歯車列の各要素との結合関係は次の
とおりである。

変速機３の入力軸２４０は、第１のクラッチ１１のドラ
ムに接続し、第１のクラッチ１１のハブは第１の中間軸
６１０を介して第１のシンプルプラネタリギヤセット１
１０のリングギヤ１１５に連結する。第１のクラッチ１
１のドラムは第２のクラッチ１２のハブを兼ね、第２の
クラッチ１２のドラムは第２の中間軸６２０を介して第
１のシンプルプラネタリギヤセット１１０のサンギヤ１
１１に連結する。第２のクラッチ１２のドラムは第４の
クラッチ１４のドラムとも連結し、第４のクラッチ１４
のハブは第３の中間軸６３０を介して第２のシンプルプ
ラネタリギヤセット１２０のキャリヤ１２３に連結する
。第４のクラッチ１４のドラムは第３のクラッチ１３と
ともに第１の一方向クラッチ３１のアウタレースに連結
する。第３のクラッチ１３のドラムと第１の一方向クラ
ッチ３１のインナレースは第４の中間軸６４０を介して
第２のシンプルプラネタリギヤセット１２０のサンギヤ
１２１に連結する。第３のクラッチ１３のドラム外周部
には第２のブレーキ２２を配設する。

第１のシンプルプラネタリギヤセット１１０のキャリヤ
１１３は第２のシンプルプラネタリギヤセット１２０の
リングギヤ１２５に連結するとともに、第１の連結部材
１５０を介して補助遊星歯車列４ｂを構成する第３のシ
ンプルプラネタリギヤセット１３０のリングギヤ１３５
と一体となる。

第２のシンプルプラネタリギヤセット１２０のキャリヤ
１２３は第２の連結部材１６０を介して第２の一方向ク
ラッチ３２と第５のクラッチ１５のハブに連結する。第
２の一方向クラッチ３２のアウタレースは、その外周に
配設する第３の一方向クラッチ３３のインナレースを兼
ね、このレースは第５のクラッチ１５のドラムと一体と
なって第３のシンプルプラネタリギヤセット１３０のサ
ンギヤ１３１に連結する。第５のクラッチ１５の外周部
に第１のブレーキ２１を配設し、第３の一方向クラッチ
３３のアウタレースを変速機のケースの内壁に固着する
。

第３のシンプルプラネタリギヤセット１３０のキャリヤ
１３３は出力軸８００に接続する。

第１図は第２図で説明したスケルトンをもつ自動変速機
の具体的な構造を示す断面図である。

自動変速機１を構成する発進装置２は流体伝動装置であ
って、エンジン側（以下、エンジン側を［前側」とする
）に開口するハウジング２００の内部に収容される。エ
ンジンの駆動を受けて回転するフロントカバー２０２の
後部にはりャカバー２０４が一体にとりつけられる。リ
ヤカバー２０４の内周壁面にはポンプインペラ２０６が
形成され、ポンプインペラ２０６に対向して配設された
タービンランナ２０８はタービンシェル２１０に保持さ
れる。タービンシェル２１０はその内周部で連結部材２
１１を介して発進装置２の出力部材であるとともに変速
機３の入力部材である入力軸２４０に連結される。ポン
プインペラ２０６とタービンランナ２０８との間にはス
テータ２１４が配設され、ステータ２１４の内周部は一
方向クラッチ２１６の７ウタレース２１５に連結される
とともに、一方向クラッチ２１６のインナレース２１７
は支持筒２３０の前端外周部にとりつけられる。フロン
トカバー２０２とタービンシェル２１０との間にはロッ
クアツプピストン２２２をもつロックアツプクラッチ２
２０を配設する。

ハウジング２００の後部には変速機３の構成要素を収容
する円筒状のケース３００が連結されるが、ハウジング
２００と変速機のケース３００の接合部にはオイルポン
プカバー２５０と仕切板２７０を介してオイルポンプハ
ウジング２６０をとりつける。オイルポンプハウジング
２６０内には外歯歯車２６２と内歯歯車２６４から成る
内接歯車ポンプが収容され、外歯歯車２６２の内周部は
りャカバー２０４と一体の軸２６６に連結される。

オイルポンプカバー２５０の中心部は、後方へ向けて突
出する円筒状の支持部２５２を形成し、この支持部２５
２の内周部に支持筒２３０の後部外周部を圧入固定する
。

支持筒２３０はその内周部の２つの支点で入力軸を支持
し、入力軸の後端部は径方向に拡がるフランジ部を形成
する。フランジ部の外周部は第１のクラッチドラム４１
０に連結される。第１のクラッチドラム４１０の内部に
は第１のクラッチ１１が収容され、第１のクラッチ１１
を操作するピストン４２０を配設する。

第１のクラッチドラム４１０の後側は後向きに開口する
が、ドラム４１０の前側にクラッチハブ４３０を固着し
、対向して配設する第２のクラッチドラム４４０との間
に第２のクラッチ１２とピストン４．５０を収容する。

第２のクラッチドラム４４０の内周側はシリンダ部材４
６０と一体であり、このシリンダ部材４６０はオイルポ
ンプカバー２５０の支持部２５２により回転自在に支持
される。シリンダ部材４６０の前端部には第４のクラッ
チ１４とピストン４８０を収容する第４のクラッチドラ
ム４７０を連結する。

第４のクラッチドラム４７０は、連結部材４９０を介し
て第１の一方向クラッチ３１のアウタレース５４０に連
結する。第４のクラッチ１４のハブ５００は第３の中間
軸６３０に連結する。アウタレース５４０とその外周側
に配設する第３のクラッチドラム５２０との間に第３の
クラッチ１３を設け、クラッチドラム５２０内にピスト
ン５３０を収容する。第３のクラッチドラム５２０の外
周部にはバンド式の第２のブレーキ２２を設け、クラッ
チドラム５２０のインナシリンダ側は第１の一方向クラ
ッチ３１のインナレース５１０と一体となる。

入力軸２４０の後端内周部は、ベアリングを介して第１
の中間軸６１０の先端外周部を支持する。

第１の中間軸６１０の後端外周部は、ベアリングを介し
て出力軸８００の先端内周部により支持される。入力軸
２４０及び出力軸８００は変速機のケース３００に堅実
に支持されるので、これらの軸により支持する第１の中
間＠６１０の支持剛性も高くなる。

第１の中間軸６１０の外周部は円筒状の第２の中間軸６
２０を２点支持し、第２の中間軸６２０の外周部は円筒
状の第３の中間軸６３０を２点支持する。第３の中間軸
６：３０の外周側に同心的に配設する第４の中間軸６４
０は、変速機のケース３００の内部の中央部にとりつけ
る中央支持部材３１０の内周部により支持する。この中
央支持部材３１０の中心部は、ケースの前方及び後方へ
突出する円筒部に形成され、前方へ突出する円筒部の外
周部にリング部材３２０を圧入し、リング部材３２０の
外周部で第３のクラッチドラム５２０のインナシリンダ
の内周部を回転自在に支持する。

第１の中間軸６１０の前端部は第１のクラッチ１１のハ
ブ４０５に連結し、第２の中間軸６２０の前端部は第２
のクラッチ１２のクラッチドラム４４０に連結する。第
３の中間軸６３０の前端部は第４のクラッチ１４のハブ
５００に連結し、第４の中間軸の前端部は第３のクラッ
チ１３のドラム５２０と一体の第１の一方向クラッチ３
１のインナレース５１０に連結する。４重構造をもつ中
間軸は中央支持部材３１０を貫通して後側に延び、第１
の中間軸６１０の後端外周部は出力軸８００の先端内周
部で支持される。変速機のケース３００の後部には、後
部壁３３０を形成し、この後部壁３３０の内周部に後部
支持部材３５０を挿入して固着する。この後部支持部材
３５０は、変速機のケース３００の内部重力へ向けて突
出する円筒部を備え、円筒部の外径は前方へ向けて順次
外径が細くなる複数の段付部に形成される。支持部材３
５０の円筒部の前端内周部は出力軸８００の前部外周部
を支持する。

変速機のケース３００の後端部にインロウ係合部３６０
を介して同心的に嵌合する後部ケース３７０の後端の内
周部は、ベアリングを介して出力軸８００の後部外周部
を支持する。したがって。

出力軸８００は２つの支点で確実に支持され、第１の中
間軸６１０は、前述したように、その前後端部を入力軸
２４０と出力軸８００で確実に支持される。

第２図のスケルトンでも説明したが、４重構造をもつ中
間軸６１０，６２０，６３０，６４０と出力軸８００と
の連結部の外周部には３列のシンプルプラネタリギヤセ
ットが、第２．第１．第３の順序で配設される。

第１の中間軸６１０の後端部には連結部材６１５を介し
て第１のシンプルプラネタリギヤセラ１−１１、０のリ
ングギヤ１１５がとりつけられる。第２の中間軸６２０
の後端部には第１のシンプルプラネタリギヤセット１１
０のサンギヤ１１１がとりつけられ、ピニオンのキャリ
ヤ軸１１３は第２のシンプルプラネタリギヤセット１２
０のリングギヤ１２５と連結する。第２のシンプルプラ
ネタリギヤセット１２０のキャリヤ小山１２３の一端部
は第３の中間軸６３０に連結し、他端部は第２の連結部
材１６０を介して第２の一方向クラッチ３２のインナレ
ース７００に連結する。

第４の中間軸６４０の後端部には第２のシンプルプラネ
タリギヤセット１２０のサンギヤ１２１を形成する。第
２のシンプルプラネタリギヤセットのリングギヤ１２５
は、第１の連結部材１５０を介して第３のシンプルプラ
ネタリギヤセット１３ｏのリングギヤ１３５と一体とな
る。

第１の連結部材１５０の外側に配設する第２の連結部材
１６０の外周部には、多板式の第３のブレーキ２３を配
設し、ピストン５５０を中央支持部材３１０の後側の壁
面内に収容する。

第２の連結部材１６０に結合するインナレース７００の
外周側にスプラグとアウタレース７１．０を配設して第
２の一方向クラッチ３２を構成する。

このアラ・タレ−スフ１０の外周側にはさらに他のスプ
ラグとアウタレース７２０を配設して第３の一方向クラ
ッチ３３を構成する。すなわちレース７１０はアウタレ
ースとインナレースを兼用する部材であって、２個の一
方向クラッチ３２と３３の中間に介在するので１本明細
書中ではミドルレース７１０と称する。インナレース７
００はクラッチハブ７３０と一体となり、ミドルレース
７１０は第５のクラッチドラム７４０に連結する。第５
のクラッチドラム７４０内に第５のクラッチ１５とピス
トン７５０を収容する。

第３の一方向クラッチ３コ３のアウタレース７２０の外
周部はケース３００の内周面にスプライン係合し、第５
のクラッチドラム７４０の外周部にはバンド式の第１の
ブレーキ２１を配設する。第５のクラッチドラム７４０
に一体のインナシリンダと一体の軸部材７６０は、その
内周部を後部支持部材３５０の外周部で支持するととも
に、その先端部に第３のシンプルプラネタリギヤセット
］３０のサンギャヤ１３１をとりつける。

第３のシンプルプラネタリギヤセット１３０のピニオン
を支持するキャリヤの軸１３３は、出力軸８００の前端
部に形成した連結部に支持される。

この出力軸８００の後部ケース３７０内の外周部には、
パーキング用のギヤ８１０とスピードメータ用ドライブ
ギヤ８３０がとりつけられ、パーキング用のギヤ８１０
の外側にはギヤ８１０に結合する爪８２０を配設する。

出力軸の後端部には連結部材８５０をナツト８５５で固
着する。

変速機のケース３００と後部ケース３７０の内部の要部
には回転部材の回転数を検出する回転センサ３０５，３
０６を配設して摩擦係合要素を制御するための情報を得
る。

変速機のケース３００の底部には図示しない油圧制御装
置をとりつけ、オイルパンを兼ねるカバー３０９で覆う
。

本発明の自動変速機は以上のように、摩擦係合要素とし
て５個のクラッチと、３個のブレーキと、３個の一方向
クラッチを備えて前進５速後進１速を達成するが、第１
表は各変速段における各摩擦係合要素の係合状態を示す
。

第１表中で０印は摩擦係合要素が係合することを示し、
（０）印はエンジンブレーキ時に係合することを示す。

なお、４Ａ速段は４速と同じ変速比をもち、５速へ変速
される直前に出現する変速段である。

本発明は以上のような構造を有する自動変速機の一方面
クラッチの潤滑装置に関するものであって、以下、その
具体的な構造を第３図に基いて説明する。

変速機のケース３００の内部の中央部にとりつける中央
支持部材３１０は、その外周部で、リング部材３０９に
よりケース３００に固着される。

中央支持部材の内周部は、ケースの前方及び後方へ突出
する円筒部３１３，３１４に形成され、前方へ突出する
円筒部３１３の外周部にリング部材３２０を圧入する。

リング部材３２０は鉄製のもので、油路３２２を設けで
ある。リング部材３２０は円筒形状をしているので製作
も容易であり。

高精度に加工できる。中央支持部材３１０の内周部には
スリーブ３１５を圧入する。

スリーブ３１５は鉄製の円筒状のもので、その内周部で
２個のラジアルベアリング６４２，６４３によって第４
の中間軸６４０を支持する。第４の中間軸６４０は固定
部材であるスリーブ３１５により２点支持するので、支
持剛性は高い。第４の中間軸６４０の後端外周部には第
２のシンプルプラネタリギヤセットのサンギヤ１２１を
形成する。

第４の中間軸６４０の前端外周部は、スプライン６４４
を介して部材５１０を係合する。この部材５１０はその
外周部が第１の一方面クラッチ３１のインナレースを兼
ねるとともに、ドラム５２０のインナシリンダ５２４に
連結する。ドラム５２０は、第３のクラッチ１３のサー
ボ用のピストン５３０を収容するとともに、アウタシリ
ンダ５２２の外周部にはバンド式の第２のブレーキ２２
を配設する。即ち、このドラム５２０はブレーキドラム
とクラッチドラムを兼ねる。

ドラム５２０のインナシリンダ５２４の内周部はリング
部材３２０により支持される。

第３のクラッチ１３のハブを外周部に形成する部材５４
０は、第１の一方面クラッチ３１のアウタレースを兼ね
る。

第４の中間軸６４０の内周側には３本の中間軸６１０は
、その外周部で第２の中間軸６２０を支持し、第２の中
間軸６２０その外周部で第３の中間軸６３０を支持する
。

第１の中間軸６１０は、軸心部に潤滑油供給用の油路６
１４を有し、半径方向適所にも油孔６１６．６１７を設
けである。第２の中間ｌｌｌ１！１６２０、第３の中間
軸６３０にも、第１の中間軸６１０の油孔６１７に連通
する位置に油孔６２３，６３２を形成する。

第１図及び第２図で説明したように、第１の中間軸６１
０は常時回転するので、いわゆる遠心油圧が発生し、半
径方向の油孔６１６，６１７を介して外側に配設する部
材を潤滑することができる。

この潤滑油の一部は、インナレース５１０に設ける油孔
５１２を介して第１の一方面クラッチ３１の摺動面にも
送られる。

第１表にも示したが、第１の一方面クラッチ３１は、各
変速段で次のように作動する。

１速段　　ロック ２速段　　フリー ３速段　　一体回転 ４速段　　一体回転 ５速段　　フリー 後進段　　一体回転 従って、２速段、５速段のときに摺動回転することにな
り、８滑油を最も必要とする。

２速段のときには、第４の中間軸６４０とともにインナ
レース５１０は回転するので、遠心油圧を利用して潤滑
をすることｉＪ℃、５速段のときは。

第４の中間軸６４０とインナレース５１０は静止するの
で、遠心油圧を利用できない。しかも、５速段は使用頻
度も高く、使用時間も長いので、他の潤滑装置を必要と
する。

本発明においては、５速段で第４の中間軸６４０が静止
することを利用して、中央支持部材３１０を介して強制
潤滑経路を構成するものである。

中央支持部材３１０の変速機ケース３００の底面と接す
る壁に油路３１９を設け、ケース３００の油路３０８を
介して潤滑油の供給装置に連通ずる。中央支持部材３１
０のの油路３１９は、内側でスリーブ３１５に設ける油
孔３１５ａと連通する。第４の中間軸６４０にも半径方
向の油孔６４５を形成する。

潤滑油の供給装置から圧送される潤滑油は、油路３０８
，３０９を通り、スリーブ３１５の油孔３１５ａから第
４の中間軸６４０とスリーブ３１５の間隙に送られ、ラ
ジアルベアリング６４２゜６４３を潤滑する。潤滑油の
一部は、第４の中間軸６４０に設ける油孔６４５を通っ
て第３の中間軸６３０との間の間隙に圧送され、インナ
レース５１０の油孔５１２を介して第１の一方向クラッ
チ３１を強制的に潤滑する。この潤滑の際に、特に５速
段のときには第４の中間軸６４０が静止するので、油孔
６４５を介して軸の外側から内側に容易に潤滑油を送り
込むことができる。

第４の中間軸６４０が回転する場合には、遠心油圧を利
用して軸心側から供給する潤滑油を第１の一方向クラッ
チ３１へ送る。

〔発明の効果〕

本発明は以上のように、一方向クラッチへの潤滑油の供
給経路を２系統設けであるので、充分な潤滑を達成でき
る。特に、固定部材である中央支持部材に設ける潤滑装
置は一方向クラッチのインナレースが静止して遠心油圧
が利用できないときにでも確実な潤滑を達成することが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を実施する自動変速機の断面図。 第２図は本発明を実施する自動変速機の概要を示す説明
図、 第３図は要部の部分断面図である。 １・・・・・・自動変速機、 ２・・・・・・発進装置。 ３１・・・・・・第１の一方向クラッチ。 ３００・・・・・・ケース、 ３１０・・・・・中央支持部材、 ３１５・・・・・・スリーブ、 ３１５　ａ　、　５．１２　、６４５・・・・・・油孔
、３１９・・・・・・油路。 ５１０・・・・・・インナレース、 ６４０・・・・・・第４の中間軸。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、発進装置と遊星歯車装置を備えた自動変速機におい
   て、 遊星歯車装置を収容するケースの中央部に配設する中央
   支持部材と、中央支持部材の内周部に圧入するスリーブ
   と、スリーブの内周部が支持する軸部材と、軸部材にと
   りつける一方向クラッチのインナレースとを備え、 中央支持部材に設ける油路と、スリーブに設ける油孔と
   、軸部材に設ける半径方向の油孔が互いに対向するよう
   に配設するとともに、一方向クラッチのインナレースに
   も半径方向の油孔を配設し、中央支持部材に設ける油路
   を潤滑油の供給装置に連通して成ることを特徴とする自
   動変速機の一方向クラッチの潤滑装置。