JPH0650139B2

JPH0650139B2 - 自動変速機の潤滑機構

Info

Publication number: JPH0650139B2
Application number: JP59161899A
Authority: JP
Inventors: 威倍加納; 孝二角谷; 明良星野; 和昭渡辺
Original assignee: Aisin AW Co Ltd; Toyota Motor Corp
Current assignee: Aisin AW Co Ltd; Toyota Motor Corp
Priority date: 1984-07-31
Filing date: 1984-07-31
Publication date: 1994-06-29
Anticipated expiration: 2009-06-29
Also published as: JPS6141042A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、自動変速機の潤滑装置に関するものである。

（従来の技術）従来、自動変速機においては、サンギア、ピニオン、キ
ャリア、リングギアの各要素から成る遊星歯車装置が設
けられ、上記各要素の入力方向および出力方向を切り換
えることによって、入力回転の減速、増速、直結等を行
うようになっている。

上記遊星歯車装置は、車両の走行中に絶えず回転駆動さ
れ、特に上記ピニオンの場合、直結状態にある時以外は
動力伝達に寄与しており、しかも、高速で回転する頻度
が高い。このため、ピニオンの内周にはロールベアリン
グが、軸方向側面にはスラストワッシャが設けられ、キ
ャリアに外嵌させられる。また、サンギアおよび上記ピ
ニオンの中心軸に油路を形成し、該油路を介して上記ス
ラストワッシャに潤滑油を供給するようにしている。

（発明が解決しようとする問題点）しかしながら、上記構成の遊星歯車装置の潤滑装置にお
いては、スラストワッシャに潤滑油を供給するための油
路に潤滑油を安定させて送るのは困難である。

すなわち、上記スラストワッシャに潤滑油を供給するた
めにサンギアを貫通する油路が形成されるが、上記サン
ギアは、ピニオン、キャリア、リングギアの各要素と同
様に自動変速機の各変速段に対応して選択的に回転また
は固定されるようになっている。

上記サンギアが特定の変速段で固定された時、遠心力に
よる潤滑油の供給作用がなくなり、上記スラストワッシ
ャに供給される潤滑油が不足してしまう。

本発明は、上記従来の遊星歯車装置の潤滑装置の問題点
を解決して、十分な量の潤滑油をピニオンおよびキャリ
アに供給して潤滑することができる自動変速機の潤滑装
置を提供することを目的とする。

（問題点を解決するための手段）そのために、本発明においては、動力の伝達を受けて回
転する中心軸の外周に回転自在に支持されたサンギア、
該サンギアと噛合するピニオン、該ピニオンを回転自在
に支持するとともに上記中心軸に外嵌される筒状部を備
えたキャリア、および上記ピニオンと噛合するリングギ
アを有する自動変速機の潤滑装置において、上記サンギ
アの内周に上記筒状部の端部を配設し、上記サンギアの
内周と上記筒状部の外周との間にクリアランスを形成
し、上記中心軸の外周、上記サンギアの内周および上記
筒状部の端部によって囲まれた室を形成する。

また、上記中心軸には上記室に潤滑油を供給するための
潤滑油供給手段が上記室に臨ませて形成される。

さらに、上記サンギアには上記室から上記ピニオンおよ
び上記キャリアに潤滑油を供給するためのピニオン潤滑
油路が形成される。そして、上記サンギアの内周の上記
室に面した部分には上記ピニオン潤滑油路と連通する溝
が周方向に形成される。

（作用及び発明の効果）本発明によれば、上記のように自動変速機は、動力の伝
達を受けて回転する中心軸の外周に回転自在に支持され
たサンギア、該サンギアと噛合するピニオン、該ピニオ
ンを回転自在に支持するとともに上記中心軸に外嵌され
る筒状部を備えたキャリア、および上記ピニオンと噛合
するリングギアを有する。

したがって、上記各要素の入力方向および出力方向を切
り換えることによって、入力回転の減速、増速、直結等
を行うことができる。

そして、自動変速機の潤滑装置は、上記サンギアの内周
に上記筒状部の端部を配設し、上記サンギアの内周と上
記筒状部の外周との間にクリアランスを形成し、上記中
心軸の外周、上記サンギアの内周および上記筒状部の端
部によって囲まれた室を形成する。

上記潤滑油供給手段から上記室の中に供給された潤滑油
は、該室に溜められる。この場合、上記サンギアの内周
には溝が形成されているので、中心軸の回転に伴って遠
心力が与えられた潤滑油は、上記溝に送られ、上記サン
ギアに形成されたピニオン潤滑油路からサンギアの外周
に吐出される。

したがって、十分な量の潤滑油をピニオンおよびキャリ
アに供給して潤滑することができる。

この場合、上記サンギアを必ずしも回転させる必要はな
い。

（実施例）以下、本発明の実施例について図面を参照しながら詳細
に説明する。

第１図は本発明の自動変速機の潤滑装置を示す側面断面
図、第２図は本発明を適用した車両用自動変速機の断面
図である。

自動変速機100は、流体式トルクコンバータ200と、トラ
ンスミッション300と、油圧制御装置400とから構成され
る。

トランスミッション300は、第１遊星歯車装置Ｕ０、油
圧サーボにより作動される１つの多板クラッチＣ０、１
つの多板ブレーキＢ０、および１つの一方向クラッチＦ
０を備えるオーバードライブ変速装置300Ａと、本発明
の適用された第２遊星歯車装置Ｕ、第３遊星歯車装置Ｕ
２、油圧サーボにより作動される２つの多板クラッチＣ
１、Ｃ２、１つのベルトブレーキＢ１、２つの多板ブレ
ーキＢ２、Ｂ３、および２つの一方向クラッチＦ１、Ｆ
２を備える前進３段後進１段のアンダードライブ変速装
置300Ｂとから構成される。

自動変速機100の変速機ケース110は、トルクコンバータ
200を収容するトルクコンバータハウジング120、オーバ
ードライブ変速装置300Ａとアンダードラブ変速装置300
Ｂとを終了する各室とを一体に形成してなるトランスミ
ッションケース130、自動変速機100の後側を蓋するエク
ステンションハウジング140とからなり、これらトルク
コンバータハウジング120と、トランスミッションケー
ス130と、エクステンションハウジング140とはそれぞれ
多数のボルトで締結されている。

トルクコンバータ200は、前方（エンジン側）が開いた
トルクコンバータハウジング120内に収容され、図示し
ないエンジンの駆動を受けて回転するフロントカバー20
1、該フロントカバー201内周に溶接された円環板状のリ
アカバー202、該リアカバー202の内周壁面の内壁に周設
されたポンプインペラ203、該ポンプインペラ203に対向
して配置されたタービンランナ204、該タービンランナ2
04を保持しているタービンシェル205、一方向クラッチ2
06を介し、変速機ケース110に連結された固定軸207に支
持され、入力回転数の低い時トルク容量を増大させるス
テータ208と、前記フロントカバー201とタービンシェル
205との間にフロントカバー201とタービンシェル205を
同一回転とする直結クラッチ（ロックアップクラッチ）
209を備えている。前記トルクコンバータハウジング120
の後方に連続する筒状のトランスミッションケース130
とトルクコンバータハウジング120の間には、内部に外
歯歯車150aと内歯歯車150bを備えた内接歯車オイルポン
プ150を収容し、内周で前方に突出する筒状部151を有す
るオイルポンプハウジング152がトランスミッションケ
ース130の前部に締結され、リアカバー202の内周端部と
連結された延長部材210が筒状部151の内周を介して外歯
歯車150aの内周とスプライン嵌合されている。また前記
オイルポンプハウジング152の後側には、前記筒状部151
と同軸状で後向きに突出する筒状のフロントサポート15
3を有するオイルポンプカバー154が締着されて前記オイ
ルポンプハウジング152とオイルポンプカバー154がトル
クコンバータハウジング120とトランスミッションケー
ス130との隔壁を形成している。また、トランスミッシ
ョンケース130内の中間にはオーバードライブ変速装置3
00Ａが形成されるオーバードライブ機構室130Ａとアン
ダードライブ変速装置300Ｂが形成されるアンダードラ
イブ機構室130Ｂとを隔壁する後方に突出する筒状の支
持部131を有するセンターサポート132が設けられてい
る。トランスミッションケース130の後部（図示右側）
には、前方に突出する筒状のリアサポート133を有する
後部支壁134が設けられている。

前記フロントサポート153の内側にはトルクコンバータ2
00のステータ208を支持する一方向クラッチ206の固定軸
207が嵌着され、該固定軸207の内側にトルクコンバータ
200の出力軸であるトランスミッション300の入力軸10が
回転自在に支持されている。該入力軸10は後方端部にフ
ランジ部101を有し、後方端部の中心に後向きの穴102が
形成されている。前記入力軸10の後方には、入力軸10に
直列的に配された中間伝動軸11が回転自在に装着され、
該中間伝動軸11は、その先端が入力軸10の穴102内に摺
接し、中間伝動軸11の後方端部にフランジ部111を有
し、中心に動力を駆動輪側に伝達する本発明の中心軸１
である出力軸12の先端が摺接する後向きの穴112が形成
されている。出力軸12は、エクステンションハウジング
140内で回転数検出用のセンサロータ121、スピードメー
タドライブギア122を固着し、後方端部は外周に駆動輪
側へ動力を伝達するスリーブヨークを外嵌すべくスプラ
イン溝123が形成され、スリーブヨークを介してエクス
テンションハウジング140により回転自在に支持される
とともに、前方端部が中間伝動軸11の穴112内により回
転自在に支持されている。

オーバードライブ変速装置300Ａは、前記入力軸10の後
方にサンギアＳ０、該サンギアＳ０に噛合するピニオン
Ｐ０、該ピニオンＰ０を回転自在に支持するキャリアＰ
Ｃ０、前記ピニオンＰ０と外周で噛合するリングギアＲ
０からなる第１遊星歯車装置Ｕ０が設けられ、そのリン
グギアＲ０は中間伝動軸11にフランジ板113を介して結
合され、プラネタリキャリアＰＣ０は入力軸10のフラン
ジ部101と結合され、サンギアＳ０は一方向クラッチＦ
０のインナレース軸13により形成されている。第１遊星
歯車装置Ｕ０の前側には、後方に開口する第１油圧サー
ボドラム14がインナーレース軸13に固着され、第１油圧
サーボドラム14の外周壁14Ａとの間に環状ピストン15が
嵌め込まれてキャリアＰＣ０と第１油圧サーボドラム14
の係合および解放を行うクラッチＣ０の油圧サーボＣ−
０を形成すると共にインナレース軸13側に環状ピストン
15を油圧サーボＣ−０側に押圧するリターンスプリング
15Ａ、外周壁14Ａの内側にクラッチＣ０が装着され、該
クラッチＣ０を介して第１油圧サーボドラム14およびイ
ンナーレース軸13とキャリアＰＣ０とが連結されてい
る。第１油圧サーボドラム14の内周にインナレース軸13
をインナレースとする一方向クラッチＦ０が設けられ、
その外周にアウタレース17とトランスミッションケース
130の間にクラッチＣ０およびブレーキＢ０が設けら
れ、ブレーキＢ０の後方のセンターサポート132の前方
にブレーキＢ０を押圧するピストン18が嵌め込まれたピ
ストン18とセンターサポート132の間にはブレーキＢ０
の油圧サーボＢ−０を形成し、サンターサポート132の
前方先端内周部135にピストン18を油圧サーボＢ−０側
に押圧するリターンスプリング19が嵌め込まれている。

アンダードライブ変速装置300Ｂは、まず前方には後方
に開口する第２油圧サーボドラム20がセンターサポート
132の支持部131の外周に回転自在に外嵌され、その外周
壁20Ａと内周壁20Ｂの間にクラッチＣ２を押圧する環状
ピストン21が嵌め込まれ、環状ピストン21と第２油圧サ
ーボドラム20の間にクラッチＣ２の油圧サーボＣ−２を
形成すると共に内周壁20Ｂ側に環状ピストン21を油圧サ
ーボＣ−２側に押圧するリターンスプリング24、外周壁
20Ａの内側にクラッチＣ２が装着されている。前記第２
油圧サーボドラム20の後方には、後方に開口すると共に
前方に環状突起23を有する第３油圧サーボドラム24が中
間伝動軸11の後方部のフランジ部111の外周に固着さ
れ、中間伝動軸11の後方端部と第３油圧サーボドラム24
の外周壁24Ａとフランジ部111の外周との間にクラッチ
Ｃ１を押圧する環状ピストン25が嵌め込まれて環状ピス
トン25と第３油圧サーボドラム24の間にクラッチＣ１の
油圧サーボＣ−１を形成すると共にクラッチＣ１の内周
側に環状ピストン25と油圧サーボＣ−１側に押圧するリ
ターンスプリング26、さらに環状突起23の外周にクラッ
チＣ２が装着され、クラッチＣ２を介して第２、３油圧
サーボドラム20、24が連結されている。該第３油圧サー
ボドラム24の後方には、出力軸12の外周で回転自在に外
嵌されたサンギア軸29の前方端に一体に設けられたサン
ギアＳ、該サンギアＳに噛合するピニオンＰ、該ピニオ
ンＰを回転自在に支持すると共に前記出力軸12の外周に
スプライン嵌合により外嵌される筒状部２を有するキャ
リアＰＣ、前記ピニオンＰの外周にてピニオンＰと噛合
するリングギアＲとからなる第２遊星歯車装置Ｕが設け
られ、そのリングギアＲは該リングギアＲを出力軸12の
外周で回転自在に支持する回転支持部材27の前方に突設
して設けられた環状突起28およびクラッチＣ１を介して
第３油圧サーボドラム24に連結され、キャリアＰＣは前
記出力軸12の前方先端部にスプライン嵌合している。サ
ンギア軸29は出力軸12の外周と前方メタルベアリング
（ブッシュ）29Ａと後方メタルベアリング（ブッシュ）
29Ｂとを介して回転自在に設けられ、出力軸12の外周、
筒状部２の後端面、前方メタルベアリング29Ａの前端面
およびサンギア軸29の内周には室Ｂが形成され、サンギ
ア軸29のサンギアＳの内部にはキャリアＰＣの筒状部２
が出力軸12の外周にスプライン嵌合して配設され、キャ
リアＰＣの後面とサンギア軸29の前方面との間にはロー
ルベアリング29Ｃが配され、筒状部２の外周とサンギア
軸29の内周との間は室Ｂに潤滑油が充満されるようクリ
アランスＡが小さく取られ、サンギア軸29の室Ｂに対応
した内壁には周方向に溝３が形成されている。室Ｂに潤
滑油を供給する潤滑油供給手段４は、センターサポート
132、中間伝達軸11を介して潤滑油が供給される中心軸
１である出力軸12の内部に設けられた油路12Ａと、該油
路12Ａと室Ｂとが連通する出力軸12に形成された油路４
Ａとからなる。第２歯車遊星装置ＵのピニオンＰは前方
側に前側スラストワッシャ６Ａ、後方側に後側スラスワ
ッシャ６Ｂ、内周にロールベアリング６Ｃを介してキャ
リアＰＣに取付けられており、サンギア軸29には溝３と
後側スラストワッシャ６Ｂの内周位置が連通するピニオ
ン潤滑油路５が設けられている。上記よりなる作動は、
図示しないエンジンが回転するとオイルポンプ150の働
きにより潤滑油がセンターサポート132、中間伝達軸12
を介して出力軸12の油路12Ａに供給される。油路12Ａ内
に供給された潤滑油は出力軸12の自転による遠心力を受
けなくとも（サンギアＳが固定された場合でも）油圧に
より潤滑油路４Ａ内に流入し、室Ｂ内に供給される。室
Ｂに供給された潤滑油は室Ｂ内に溜められると油圧によ
り溝３内に開口するピニオン潤滑油路５に供給され、ピ
ニオン潤滑油路５の外周に配される後側スラストワッシ
ャ６Ｂに供給されてスラストワッシャ６Ｂを強制潤滑す
る。一方室Ｂ内の潤滑油は筒状部２の外周とサンキア軸
29の間のクリアランスＡを通ってロールベアリング29Ｃ
およびロールベアリング29Ｃの外周の前側スラストワッ
シャ６Ａを潤滑する。第２、３油圧サーボドラム20、24
および第２遊星歯車装置Ｕを最小空間でカバーするよう
成型された連結ドラム30が、その前方先端で第２油圧サ
ーボドラム20の外周に固着され、後端は、第２遊星歯車
装置Ｕの後側でサンギア軸29に連結され、外周側に連結
ドラム30の固定および解放を行うベルトブレーキＢ１が
設けられている。

トランスミッションケース130内側に形成されたスプラ
イン136には、前方にブレーキＢ２のブレーキプレートb
2、後方にブレーキＢ３のブレーキプレートb3がスプラ
イン嵌合され、ブレーキＢ２とブレーキＢ３の間には前
方に開口し、前方側に円環状突起31を有した第４油圧サ
ーボドラム32がスプライン嵌合されている。第４油圧サ
ーボドラム32の外周壁32Ａと円環状突起31の間にブレー
キＢ２を押圧する環状ピストン33が嵌め込まれ、環状ピ
ストン33と第４油圧サーボドラム32の間にブレーキＢ２
の油圧サーボＢ−２を形成すると共に、内周壁33Ｂ側に
環状ピストン33を油圧サーボＢ−２側に押圧するリター
ンスプリング34が設けられている。またブレーキＢ２の
内周側にはサンギア軸29をインナーレースとする一方向
クラッチＦ１が設けられ、アウターレース35の外周にブ
レーキＢ２が装着されている。ブレーキＢ２の後側の後
部支壁134のリアサポート133外周側とトランスミッショ
ンケース130の間に形成される環状穴36にブレーキＢ３
を押圧する複数のピストン371、373とリアクションスリ
ーブ372が嵌め込まれたブレーキＢ３の油圧サーボＢ−
３を形成し、またピストン371、373を油圧サーボＢ−３
側へ押圧するリターンスプリング38がリアサポート133
先端に装着されたリターンスプリング取付具38Ａにより
支持されている。ブレーキＢ３の内周に配された一方向
クラッチＦ２のインナレース39はサンギア軸29の外周で
第４油圧サーボドラム32と連結され、一方向クラッチＦ
２のアウターレース40の外周にブレーキＢ３が装着され
ている。第３遊星歯車装置Ｕ２は、サンギアＳ２がサン
ギア軸29と一体に形成され、キャリアＰ２が前側の一方
向クラッチＦ２のアウタレース40に連結されると共にブ
レーキＢ３と連結され、外周にパーキングギア41を周設
したリングギアＲ２が出力軸12に内周がスプライン嵌合
した連結部材42を介して連結されている。前記パーキン
グギア41は自動変速機のシフトレバーをパーキング
（Ｐ）位置に選択したとき、パーキング爪43がパーキン
グギア41に噛み合い出力軸12を固定するよう設けられて
いる。

トランスミッション300は、車速、スロットル開度など
車両の走行条件に応じてトランスミッションケース130
の下部にボルト401により締結されたオイルパン402に内
蔵されたバルブボディ403内の油圧制御装置400から各摩
擦係合装置の油圧サーボに選択的に出力する油圧によ
り、各クラッチおよびブレーキの係合または解放が行わ
れ、前進４段の変速または後進１段の変速を行うように
なっている。各クラッチ、ブレーキ、一方向クラッチの
作動と達成される変速段（ＲＡＮＧＥ）の一例を表１に
示す。

表１において、Ｅは対応するクラッチ、ブレーキが係合
していることを示す。×は対応するクラッチおよびブレ
ーキが解放していることを示す。Ｌは対応する一方向ク
ラッチがエンジンドライブ状態において係合している
が、その係合はこれと並列に組込まれたクラッチあるい
はブレーキによって動力の伝達が保証されていることか
ら必ずしも必要とされないこと（ロック）を示す。
（Ｌ）は対応する一方向クラッチがエンジンドライブ状
態においてのみ係合し、エンジンブレーキ状態において
は係合しないことを示す。さらにｆは対応する一方向ク
ラッチがフリーであることを示す。

上記実施例では筒状部２の外周とサンギア軸29の内周と
の間を室Ｂに潤滑油が充満するようクリアランスＡが設
けられたが、他に筒状部２の外周とサンギア軸29の内周
との間が大きい場合、筒状部２の外周とサンキア軸29の
内周との間に介在物を配設して室Ｂに潤滑油が充填され
るように設けてもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の自動変速機の潤滑装置を示す側面断面
図、第２図は本発明を適用した車両用自動変速機の断面
図である。図中１……中心軸、２……筒状部、３……溝、４……潤
滑油供給手段、５……ピニオン潤滑油路、12……出力
軸、100……自動変速機、Ｓ……サンギア、Ｒ……ピニ
オン、Ｒ……リングギア、ＰＣ……キャリア、Ｕ……遊
星歯車装置

フロントページの続き (72)発明者星野明良愛知県豊田市トヨタ町１番地トヨタ自動車株式会社内 (72)発明者渡辺和昭愛知県豊田市トヨタ町１番地トヨタ自動車株式会社内 (56)参考文献特開昭58−131453（ＪＰ，Ａ)

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】動力の伝達を受けて回転する中心軸の外周
に回転自在に支持されたサンギア、該サンギアと噛合す
るピニオン、該ピニオンを回転自在に支持するとともに
前記中心軸に外嵌される筒状部を備えたキャリア、およ
び前記ピニオンと噛合するリングギヤを有する自動変速
機の潤滑装置において、前記サンギアの内周に前記筒状部の端部を配設し、前記サンギアの内周と前記筒状部の外周との間にクリア
ランスを形成し、前記中心軸の外周、前記サンギアの内周および前記筒状
部の端部によって囲まれた室を形成するとともに、前記中心軸には前記室に潤滑油を供給するための潤滑油
供給手段が前記室に臨ませて形成され、前記サンギアには前記室から前記ピニオンおよび前記キ
ャリアに潤滑油を供給するためのピニオン潤滑油路が形
成され、かつ、前記サンギアの内周の前記室に面した部分には前
記ピニオン潤滑油路と連通する溝が周方向に形成された
ことを特徴とする自動変速機の潤滑装置。