JPH0747985B2 - 自動変速機の潤滑装置 - Google Patents

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。

［従来の技術］ 従来、自動変速機を構成する遊星歯車装置および摩擦係
合装置等の潤滑を必要とする部材を潤滑する方法とし
て、特開昭53-134164号公報に示されるように、潤滑油
を自動変速機の後部から自動変速機ケースを介して中間
軸および入力軸に設けられた油路を通し、中間軸の径方
向外側に配置されたアンダードライブ装置およびタービ
ン軸の径方向外側に配置されたオーバードライブ装置に
潤滑油を供給しながら自動変速機の前部まで潤滑油を供
給している。

このようなオーバードライブ装置を有する自動変速機の
場合、使用頻度の最も高いオーバードライブ段（最高変
速段）に十分な潤滑が必要とある。しかしながら、前記
公報に示されるような前置式のオーバードライブ装置を
有する自動変速機において、オーバードライブ段での走
行時には、自動変速機の後部からタービン軸を増速回転
させた中間軸および入力軸を通して前部に潤滑油を供給
するため、中間軸の高速回転に伴うポンプ作用により多
量の潤滑油がアンダードライブ装置に供給されてしま
い、自動変速機の前部にまで確実に潤滑油を供給できな
く、オーバードライブ装置の潤滑油量の不足が生じてし
まう。

［発明が解決しようとする問題点］ そこで、オーバードライブ装置の潤滑を十分に行うため
に、特開昭58-196366号公報に示される如く、オーバー
ドライブ装置とアンダードライブ装置とを区画する隔壁
（センターサポート）よりオーバードライブ装置室およ
びアンダードライブ装置室のクラッチ部に潤滑油を分配
供給し、アンダードライブ装置室のプラネタリギヤセッ
トには、自動変速機後部から潤滑油を供給する構成が開
示されている。

しかし、前記特開昭58-196366号公報における潤滑装置
においては、潤滑油をセンターサポートからと自動変速
機後部からとの二系統の潤滑油路構造となり、部品点数
の増加および加工工数の増加を招くという問題を有して
いる。

そこで、本発明は上記問題点を解決すべく、部品点数の
増加および加工工数の増加を招くことなく、オーバード
ライブ装置はもとよりその他の潤滑必要部材の潤滑を十
分可能にした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］ そのために本発明の自動変速機の潤滑装置は、入力軸
と、該入力軸と同軸上に配設され、前記入力軸に嵌入せ
しめられた中間軸と、該中間軸と同軸上に配設された出
力軸と、前記入力軸に連結され、最高変速段において前
記入力軸の回転を増速して前記中間軸に伝達する副変速
機構と、前記中間軸の回転を変速して前記出力軸に伝達
する主変速機構と、該主変速機構と前記副変速機構との
間に設けられ、前記中間軸を支持する固定部材と、該固
定部材の内部に配設された潤滑油供給手段と、前記中間
軸の内部に形成され前記潤滑油供給手段に連絡する第１
の油路と、前記入力軸の内部に形成され前記第１の油路
と連絡する第２の油路と、前記出力軸の内部に形成され
前記第１の油路と連絡する第３の油路とからなる自動変
速機の潤滑装置において、 前記潤滑油供給手段からの潤滑油を、前記第１の油路か
ら前記第２の油路を介して前記副変速機構に供給すると
ともに、前記第１の油路から前記第３の油路を介して前
記主変速機構に供給せしめたことを特徴とする。

［作用および発明の効果］ 上記構成よりなる本発明の自動変速機の潤滑装置は、潤
滑油供給手段を、主変速機構と前記副変速機構との間に
設けられ、中間軸を支持する固定部材内部に設け、潤滑
油を潤滑油供給手段から中間軸内部に設けられた第１の
油路に供給し、その第１の油路に供給された潤滑油を入
力軸内部に設けられた第２の油路を介して副変速機構に
供給するとともに、出力軸内部に形成された第３の油路
を介して主変速機構に各々分配供給する。

この場合、潤滑油を、主変速機構と前記副変速機構との
間に配設された潤滑油供給手段から中間軸内部に設けら
れた第１の油路に供給し、第１の油路から入力軸内部に
設けられた第２の油路を介して副変速機構に供給してい
る。即ち、副変速機構により近い位置から潤滑油を供給
しているので、副変速機構は最高変速段（オーバードラ
イブ段）においても十分に潤滑され、また、第１の油路
に供給された潤滑油を出力軸内部に形成された第３の油
路を介して主変速機構に供給しているので、主変速機構
も十分に潤滑することができ、潤滑油路構成を一系統と
することを可能ならしめている。従って、部品点数およ
び加工工数の増加を招くことなく、副変速機構はもとよ
りその他の潤滑必要部材の潤滑を十分にすることができ
る。

［実施例］ 以下、本発明の自動変速機の潤滑装置を図に示す一実施
例に基づき説明する。

第２図は本発明の自動変速機の潤滑装置を適用した車両
用自動変速機の断面図、第１図はその部分拡大断面図を
示す。

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F0を備え
るオーバードライブ変速装置（副変速機構）300Aと、第
２遊星歯車装置U1、第３遊星歯車装置U2、油圧サーボに
より作動される２つの多板クラッチC1、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、F2からなるを備える前進３段後進
１段のアンダードライブ変速装置（主変速機構）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とアンダードライブ変速装置30
0Bとを収容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配設
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との間に配設され両者を同一回転可能にする直結ク
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153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300A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を有する固定部材（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１が
回転自在に支持されている。該入力軸１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１の後方には、入力軸１に
直列的に本発明に係わる中間軸３が回転自在に装着され
ている。

中間軸３は、その一端が入力軸１の穴102（本発明の第
２の油路）内に摺接し、中間軸３の他端部にフランジ部
111を有し、中間軸３の他端部中心に動力を駆動輪側に
伝達する出力軸２の先端が摺接する穴112が形成される
と共に、第１図に示すように、入力軸１内に嵌合される
小径部D1とその後方の大径部D2との間に段部Ｄを介して
形成されている。中間軸３は、固定部材132の支持部131
に配設された大径部D2の外周より大径部D2内に潤滑油を
供給する油路3Aと、該油路3Aから中間軸３の前方側の軸
端に潤滑油を供給する油路3B（本発明の第１の油路）
と、前記油路3Aから中間軸３の後方側の軸端に潤滑油を
供給する油路3C（同第１の油路）と、中間軸３の大径部
D2内と後方側軸端とを連通する油路５と、中間軸３の大
径部D2の外周と前記油路５とを連通する油路６とを有
し、油路3Aは前記中間軸３の小径部D1の軸中心に設けら
れ、油路3Cと油路５は、中間軸１の大径部の軸中心に対
して対称の位置となるように形成している。

油路3Aと油路６のそれぞれの外周には油溝3D、6Aが設け
られている。前記油路５内の後方側はボール5Aにより塞
がれており、油路５には、後述するクラッチC1の油圧サ
ーボＣ−１に連通するサーボ油路3Eが設けられている。
固定部材132の支持部131と中間軸３の大径部D2の間に
は、支持部131側に固定されたスリーブ131Aおよびロー
ルベアリング131Bが配設され、前記油路3Aの外周側の油
溝3Dと油路６の外周側の油溝6Aの隣部にはテフロン（四
フッ化エチレン樹脂、商品名）製よりなるオイルシール
8A、8B、8Cが配設されている。

固定部材132は第３図に示す如く、後述するブレーキB0
の油圧サーボＢ−０に作動油の給排を行う油路132A、ク
ラッチC2の油圧サーボＣ−２に作動油の給排を行う油路
132B、油路3Aの外周に潤滑油（作動油）を供給する潤滑
油供給手段である油路132Cおよび油路６の外周に連通
し、クラッチC1の油圧サーボＣ−１の作動油の給排を行
う油路132Dが設けられている。前記油路132Cに供給され
た潤滑油は、スリーブ131Aに設けられた油穴131Cおよび
油溝3Dを介して油路3A内に供給され、油路3A内に供給さ
れた潤滑油は、油路3Bを介して入力軸１の穴102内と、
油路3Cを介して穴112内とにそれぞれ供給され、穴102内
に供給された潤滑油は入力軸１を介してオーバードライ
ブ変速装置300Aの各部に供給され、穴112内に供給され
た潤滑油は穴112内に外周が摺接して取付けられた出力
軸２内の油路2A（本発明の第３の油路）に供給されてア
ンダードライブ変速装置300Bの各部に供給される。

クラッチC1の油路132Dに給排された作動油はスリーブ13
1Aの図示しない油穴、油溝6A、油路６、油路５およびサ
ーボ油路3Eを介して油圧サーボＣ−１内の作動油の給排
を行う。なお、中間軸３は、油路3Aと油路６を中間軸３
の側面に設けるとともに、油路3Aと油路６内の遠心油圧
を小さくすべく径を細く形成しているが、中間軸３は出
力軸２よりトルク変動が小さく、強度的に十分なもので
ある。

出力軸２は、エクステンションハウジング140内で回転
数検知用のセンサロータ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、
前方端部が中間軸３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１の後方
に第１遊星歯車装置U0が設けられ、そのリングギアR0は
中間軸３にフランジ板113を介して結合され、プラネタ
リキャリアP0は入力軸１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F0のインナーレース軸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14
Aと内周壁14Bの間に環状ピストン15が嵌め込まれてキャ
リアP0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
ンナーレース軸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16、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P0とが連結されている。

第１油圧サーボドラム14の内周にインナーレース軸13を
インナーレースとする一方向クラッチF0が設けられ、そ
の外周にアウターレース17とトランスミッションケース
130の間にクラッチCOおよびブレーキB0が設けられ、ブ
レーキB0の後方の固定部材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、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、固定部材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、後方に開口する第２
油圧サーボドラム20が固定部材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22、外周壁201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が中間軸３の後方部のフランジ部
111の外周に固着され、中間軸３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を油圧サーボ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、第２遊星歯車装
置U1が設けられ、そのリングギアR1は該リングギアR1を
出力軸２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
P1は前記出力軸２の前方先端部にスプライン嵌合し、サ
ンギアS1は出力軸２の外周で回転自在に設けられたサン
ギア軸29の先端に一体に形成されている。また、第２、
３油圧サーボドラム20、24および第２遊星歯車装置U1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U1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形成すると共に、内周壁32B側に環状ピストン3
3を油圧サーボＢ−２側に押圧するリターンスプリング3
4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を設けられ、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が嵌め込まれてブレーキ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のインナーレース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
F2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
アウターレース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２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２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（レンジ）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み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ていこと（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。

【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の１実施例を示
し第２図の拡大断面図、第２図は本発明を適用した車両
用自動変速機の断面図、第３図は本発明に係わる固定部
材の正面図である。 図中、１……入力軸、２……出力軸、３……中間軸、４
……潤滑油供給手段、3B,3C……第１の油路、102……第
２の油路、2A……第３の油路、300A……副変速機構、30
0B……主変速機構、132……固定部材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小林 康二 愛知県安城市藤井町高根10番地 アイシ ン・ワーナー株式会社内 (72)発明者 多賀 豊 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57−184758（ＪＰ，Ａ) 実開 昭58−138894（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭50−153364（ＪＰ，Ｕ) 特公 昭56−53671（ＪＰ，Ｂ２)

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】入力軸と、該入力軸と同軸上に配設され、
   前記入力軸に嵌入せしめられた中間軸と、該中間軸と同
   軸上に配設された出力軸と、前記入力軸に連結され、最
   高変速段において前記入力軸の回転を増速して前記中間
   軸に伝達する副変速機構と、前記中間軸の回転を変速し
   て前記出力軸に伝達する主変速機構と、該主変速機構と
   前記副変速機構との間に設けられ、前記中間軸を支持す
   る固定部材と、該固定部材の内部に配設された潤滑油供
   給手段と、前記中間軸の内部に形成され前記潤滑油供給
   手段に連絡する第１の油路と、前記入力軸の内部に形成
   され前記第１の油路と連絡する第２の油路と、前記出力
   軸の内部に形成され前記第１の油路と連絡する第３の油
   路とからなる自動変速機の潤滑装置において、 前記潤滑油供給手段からの潤滑油を、前記第１の油路か
   ら前記第２の油路を介して前記副変速機構に供給すると
   ともに、前記第１の油路から前記第３の油路を介して前
   記主変速機構に供給せしめたことを特徴とする自動変速
   機の潤滑装置。