JPH10331869A

JPH10331869A - クラッチの潤滑装置

Info

Publication number: JPH10331869A
Application number: JP15760097A
Authority: JP
Inventors: Yasuharu Taketsuna; 靖治竹綱; Koichi Sugihara; 功一杉原; Tomoyuki Maeda; 智之前田; Rie Kojima; 理恵小島
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1997-05-30
Filing date: 1997-05-30
Publication date: 1998-12-15

Abstract

(57)【要約】【課題】湿式摩擦クラッチの引き摺りトルクを抑制す
ることの可能なクラッチの潤滑装置を提供する。【解決手段】変速機構の入力側に配置される受圧板２
１およびプッシャプレート２２およびクラッチディスク
１８およびダイヤフラムスプリング２４およびピストン
２９と、受圧板２１およびプッシャプレート２２および
クラッチディスク１８に潤滑油を供給する油路３３とを
備えたクラッチの潤滑装置において、ピストン２９の動
作に連動して油路３３のポート３４の開度を変更する突
出部２６が、ダイヤフラムスプリング２４に形成されて
いる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、変速機構の入力
側に配置される湿式摩擦クラッチを潤滑するための潤滑
装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】周知のように車両用の自動変速機は、歯
車変速機構によりトルクの伝達経路が構成されている。
このトルクの伝達経路を切り換えることにより変速比が
変更さされ、複数の前進段および後進段が設定される。
上記歯車変速機構としては、遊星歯車式の変速機構と、
選択歯車式の変速機構とが知られている。

【０００３】遊星歯車式の変速機構は、複数組の遊星歯
車機構を主体とする構成である。また、選択歯車式の変
速機構は、互いに平行に配した軸と、互いに噛合した状
態で軸に取り付けられた複数のギヤ対と、複数のギヤ対
と軸とのトルク伝達経路を接続・遮断する複数の変速用
クラッチとを備えた構成である。

【０００４】ここで、選択歯車式の変速機構を有する自
動変速機においては、変速機構の入力側に配置するクラ
ッチとして、湿式摩擦クラッチが用いられる場合があ
る。例えば、本出願人が先に提案した特願平７−５５１
５４号がある。このような車両においては、変速用クラ
ッチを解放しておけばニュートラル状態になる。

【０００５】そして、車両が発進する場合は湿式摩擦ク
ラッチを解放し、かつ、第１速を設定するための変速用
クラッチが係合される。その後に発進用クラッチが半ク
ラッチの状態を経て係合され、エンジンのトルクが歯車
変速機構に伝達される。一方、車両の走行中、変速用ク
ラッチの係合・解放に対応して湿式摩擦クラッチをスリ
ップさせる制御が行われ、変速ショックが抑制される。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上述したように、湿式
摩擦クラッチが用いられた自動変速機においては、湿式
摩擦クラッチをスリップさせる制御が多用される。この
ため、湿式摩擦クラッチに潤滑油を供給し、発熱部を冷
却する必要がある。しかしながら、従来の自動変速機に
おいては、湿式摩擦クラッチの動作状態に関わり無く所
定量の潤滑油が供給されている。

【０００７】ここで、湿式摩擦クラッチの解放状態で潤
滑油が供給された場合は、潤滑油のせん断力により引き
摺りトルクが生じる。その結果、引き摺りトルクの損失
分に対応してエンジンの燃費が低下する可能性があっ
た。また、自動変速機のニュートラル状態でエンジン回
転数が上昇した場合は、エンジンのトルクが歯車変速機
構にトルクが伝達される。その結果、制動装置の制動力
を強めなければならないなどの不都合が生じていた。

【０００８】この発明は上記の事情を背景としてなされ
たもので、湿式摩擦クラッチの解放状態において、引き
摺りトルクの発生を可及的に抑制することの可能なクラ
ッチの潤滑装置を提供することを目的としている。

【０００９】

【課題を解決するための手段およびその作用】上記の目
的を達成するため請求項１の発明は、変速機構の入力側
に配置される湿式摩擦クラッチと、この湿式摩擦クラッ
チを動作させるために移動する動作機構と、前記湿式摩
擦クラッチに潤滑油を供給する油路とを備えたクラッチ
の潤滑装置において、前記動作機構の移動により前記油
路を開閉する開閉機構を備えていることを特徴とする。
上記湿式摩擦クラッチの動作には、湿式摩擦クラッチの
係合と解放とスリップとが含まれる。

【００１０】請求項１の発明によれば、動作機構の移動
により湿式摩擦クラッチが動作される。また、湿式摩擦
クラッチの動作に連動して油路の開度が変更（言い換え
れば制御）される。したがって、湿式摩擦クラッチが解
放された場合は、潤滑油の供給量を抑制することでせん
断力が低減され、引き摺りトルクを抑制することが可能
になる。

【００１１】請求項２の発明は、請求項１の構成に加
え、前記開閉機構が、前記動作機構の移動量に基づいて
前記油路の開度を変更する構成を備えている。

【００１２】請求項２の発明によれば、請求項１の作用
に加え、湿式摩擦クラッチの係合力に基づいて、潤滑油
の供給量を制御することが可能になる。したがって、湿
式摩擦クラッチの動作状態に対応した潤滑油の供給量が
維持され、引き摺りトルクの抑制機能が一層向上する。

【００１３】

【発明の実施の形態】つぎに、この発明を図に示す実施
例に基づいて説明する。図１はこの発明の一実施例であ
るトランスアクスルの内部構成示す断面図、図２は図１
のトランスアクスルの概略構成を示すスケルトン図、図
３は、図１の要部を示す拡大断面図である。ケーシング
１の内部には、自動変速機Ａ１および最終減速機Ｂ１が
組み込まれている。

【００１４】まず、自動変速機Ａ１の構成を具体的に説
明する。ケーシング１の内部には、入力軸２とカウンタ
軸３とが平行に配置されている。ケーシング１には、そ
の内部を２分割もしくは３分割する隔壁状のサポート
６，７が形成されている。入力軸２およびカウンタ軸３
が、サポート４，５を貫通して配置されている。サポー
ト４，５には軸受６が別個に取り付けられている。そし
て、軸受６により、入力軸２が回転自在に保持されてい
る。

【００１５】入力軸２のサポート６側の端部にはクラッ
チ機構８が配置されている。以下、クラッチ機構８の構
成を具体的に説明する。まず、入力軸２の先端外周部に
クラッチケーシング９が取り付けられている。クラッチ
ケーシング９は環状に形成され、クラッチケーシング９
と入力軸２とが相対回転可能に構成されている。

【００１６】クラッチケーシング９の先端部には、ねじ
１０によりプレート１１が固定されている。プレート１
１には、ねじ１２によりドライブプレート１３が連結さ
れている。また、ドライブプレート１３が、ねじ１４に
よりクランクシャフト１５に連結されている。このクラ
ンクシャフト１５はエンジン（図示せず）側に取り付け
られている。

【００１７】一方、クラッチケーシング９の内部におい
て、入力軸２の先端にクラッチハブ１６がスプライン嵌
合されている。このクラッチハブ１６の外周には、ダン
パー機構１７を介してクラッチディスク１８が取り付け
られている。また、クラッチケーシング９の内部には環
状のケース１９が配置され、ケース１９が入力軸２に対
して相対回転可能に取り付けられている。

【００１８】ケース１９の外周には円筒状の接続部材２
０が固定され、接続部材２０が、ねじ２０Ａによりプレ
ート１１に固定されている。したがって、プレート１１
および接続部材２０およびケース１９は一体回転され
る。また、接続部材２０には半径方向に貫通する通路２
０Ａが形成されている。通路２０Ａは、クラッチディス
ク１８の外周側に対応する位置に、円周方向に複数形成
されている。

【００１９】上記構成のプレート１１および接続部材２
０およびケース１９により取り囲まれた空間に、収納室
Ｄ１が形成されている。また、クラッチケーシング９と
ケース１９と接続部材２０との間に、潤滑油通過室Ｅ１
が形成されている。そして、収納室Ｄ１と潤滑油通過室
Ｅ１とが、通路２０Ａにより連通されている。また、ケ
ーシング１には、潤滑油を貯溜するオイルパン（図示せ
ず）が形成されている。そして、潤滑油通過室Ｅ１がオ
イルパンに連通されている。上記潤滑油は、自動変速機
Ａ１の作動油としてのＡＴＦ（オートマチック・トラン
スミッション・フルード）である。

【００２０】プレート１１のケース９側の側面には、環
状の受圧板２１が固定されている。さらに、ケース１９
の内周には、入力軸２の軸線Ｃ１方向に移動可能なプッ
シャプレート２２が取り付けられている。このプッシャ
プレート２２は環状に構成され、プッシャプレート２２
と受圧板２１とが同心状に配置されている。

【００２１】そして、ケース１９とプッシャプレート２
２とが、回り止め２３により一体回転するように構成さ
れている。上記受圧板２１とプッシャプレート２２との
間にクラッチディスク１８が配置されている。上記クラ
ッチハブ１６とダンパー機構１７とクラッチディスク１
８と受圧板２１とプッシャプレート２２とが、この発明
の湿式摩擦クラッチに相当する。上記クラッチハブ１６
およびダンパー機構１７およびクラッチディスク１８お
よび受圧板２１およびプッシャプレート２２は、収納室
Ｄ１の内部に収納されている。

【００２２】プッシャプレート２２のケース１９側の側
面には突起部２２Ａが形成されている。さらに、接続部
材２０の内部において、ケース１９とプッシャプレート
２２との間には、環状のダイヤフラムスプリング２４が
配置されている。このダイヤフラムスプリング２４は、
ばね鋼などの材料に熱処理を施して弾性が付与されてい
る。

【００２３】接続部材２０の内周にはスナップリング２
５が取り付けられ、スナップリング２５とケース１９と
により、ダイヤフラムスプリング２４の外周が挟持され
ている。ダイヤフラムスプリング２４は、スナップリン
グ２５とケース１９との間に組み付ける前の無負荷状態
では、外周端と内周端とが軸線Ｃ１方向の異なる位置に
設定される形状に構成されている。

【００２４】図４は、図３のIV−IV線における側面断面
図である。ダイヤフラムスプリング２４の内周には、入
力軸２側に向けて突出した突出部２６が形成されてい
る。突出部２６は、円周方向にほぼ等間隔おきに複数形
成されている。そして、各突出部２６の内接円（図示せ
ず）の直径が、ケース１９の内筒部２７の外径よりも大
きく設定されている。

【００２５】そして、ダイヤフラムスプリング２４の組
み付け状態では、その弾性により突出部２６が、ケース
１９のプレート１１側の側面１９Ａに押し付けられてい
る。つまり、図３に示すように、ダイヤフラムスプリン
グ２４が、軸線Ｃ１に対してほぼ直交する形状に維持さ
れる。上記構成のダイヤフラムスプリング２４が、この
発明の開閉機構に相当する。

【００２６】また、ケース１９の内筒部２７の外周に
は、環状のシリンダ２８が形成されている。シリンダ２
８には、環状のピストン２９が配置されている。ピスト
ン２９は、シリンダ１８内で軸線Ｃ１方向に移動可能に
構成されている。ピストン２９の外周には鍔部２９Ａが
形成されている。さらに、ピストン２９の外径は、突出
部２６の内接円の直径よりも大きく設定されている。そ
して、鍔部２９Ａが、ケース１９と突出部２６との間に
配置されている。つまり、各突出部２６の弾性力が鍔部
２９Ａに伝達され、鍔部２９Ａがケース１９に押し付け
られている。上記構成のピストン２９が、この発明の動
作機構に相当する。

【００２７】前記ケース１９とピストン２９との間には
油圧室３０が形成されている。さらに、入力軸２の内部
には油路３１が形成され、円筒部２７には油路３２が形
成されている。油路３２は、油路３１および油圧室３０
に連通されている。前記サポート６の側面には油圧ポン
プ３２が取り付けられている。この油圧ポンプ３２は、
オイルパンから潤滑油を汲み上げるための機構である。
そして、油路３１が油圧ポンプ３２に接続されている。
前記クラッチケーシング９の端部は、入力軸２の外周面
に沿って油圧ポンプ３２の内部に挿入されている。油圧
ポンプ３２の駆動部（図示せず）に、クラッチケーシン
グ９の端部が連結されている。したがって、クラッチケ
ーシング９の回転により油圧ポンプ３２が駆動される。

【００２８】前記ケース１９には油路３３が形成され、
油路３３のポート３４が、ケース１９のプレート１１側
の側面１９Ａに開口されている。図４に示すように、ポ
ート３４は円周方向にほぼ等間隔おきに複数形成されて
いる。つまり、各ポート３４が各突出部２６に対応する
箇所に配置されている。そして、各ポート３４の内接円
（図示せず）の直径が、各突出部２６の内接円（図示せ
ず）の直径よりも大きく設定されている。また、入力軸
２には油路３５が形成され、油路３５が油路３３および
油圧ポンプ３２に接続されている。

【００２９】なお、前記サポート５には軸受３６が取り
付けられ、サポート６には軸受３７が取り付けられてい
る。この軸受３６，３７により、カウンタ軸３が回転自
在に支持されている。

【００３０】一方、入力軸２およびカウンタ軸３には、
互いに噛合した五対のギヤ対が設けられている。まず、
入力軸２の軸線Ｃ１方向の中間部には、第１速用ドライ
ブギヤ３８が形成されている。また、カウンタ軸３の外
周には、第１速用ドリブンギヤ３９が回転自在に取り付
けられている。そして、第１速用ドライブギヤ３８と第
１速用ドリブンギヤ３９とが噛合されている。

【００３１】さらに、カウンタ軸３の外周には、一方向
クラッチ４０が回転自在に取り付けられている。そし
て、第１速用ドリブンギヤ３９の一部が、一方向クラッ
チ４０のアウターレースを形成している。なお、この一
方向クラッチ４０は、第１速用ドリブンギヤ３８からイ
ンナーレースに向けてトルクを伝達する方向で係合する
構成を備えている。

【００３２】カウンタ軸３には、一方向クラッチ４０に
隣接してクラッチハブ４１がスプライン嵌合されてい
る。一方向クラッチ４０のインナーレース４０Ａの一部
が、クラッチハブ４１と外径が一致するように外周側に
延出している。クラッチハブ４１およびインナーレース
４０Ａの外周面には、スプラインが形成されており、こ
のスプライン部分に、ハブスリーブ４２が軸線Ｃ１方向
に移動可能に嵌合されている。すなわち、ハブスリーブ
４２が、クラッチハブ４１およびインナーレース４０Ａ
にスプライン嵌合することにより、クラッチハブ４１と
インナーレース４０Ａとの間でトルクが伝達される。

【００３３】また、入力軸２のサポート５側の端部に
は、第２速用ドライブギヤ４３が回転自在に嵌合されて
いる。さらに、カウンタ軸３の外周には第２速用ドリブ
ンギヤ４４がスプライン嵌合されている。そして、第２
速用ドライブギヤ４３と第２速用ドリブンギヤ４４とが
噛合されている。さらにまた、入力軸２の外周には、第
２速用ドライブギヤ４３に隣接して第２速用クラッチ４
５が設けられている。

【００３４】第２速用クラッチ４５は湿式多板クラッチ
であって、クラッチディスクを外周部にスプライン嵌合
させたクラッチハブ４６が第２速用ドライブギヤ４３に
連結されている。また、円筒部分の内周面にクラッチプ
レートをスプライン嵌合させたクラッチドラム４７が、
入力軸２の端部にスプライン嵌合されている。そして、
油圧サーボピストン４８がクラッチドラム４７の内部に
配置されている。そして、油圧サーボピストン４８の背
面側（図１の左側）に対して油圧を供給することによ
り、油圧サーボピストン４８が図１の右方向に移動し
て、第２速用クラッチ４５が係合される。

【００３５】前記入力軸２の外周には、第１速用ドライ
ブギヤ３８に隣接して第３速用ドライブギヤ４９が回転
自在に保持されている。また、カウンタ軸２の外周部に
第３速用ドリブンギヤ５０がスプライン嵌合されてい
る。そして、第３速用ドライブギヤ４９と第３速用ドリ
ブンギヤ５０とが噛合されている。

【００３６】入力軸２の外周には、第３速用ドライブギ
ヤ４９と入力軸２とを選択的に連結するための第３速用
クラッチ５１が取り付けられている。第３速用クラッチ
５１は、第３速用ドライブギヤ４９に隣接して設けられ
ている。

【００３７】この第３速用クラッチ５１は、前述した第
２速用クラッチ４５と同様な構成である。すなわち、ク
ラッチハブ５２が第３速用ドライブギヤ４９と一体化さ
れており、クラッチドラム５３が入力軸２にスプライン
嵌合されている。そして、第３速用クラッチ５１を係合
させるための油圧サーボピストン５４が設けられてい
る。油圧サーボピストン５４はクラッチドラム５３の内
部に収容されている。

【００３８】入力軸２のうちサポート６に接近した箇所
に、第４速用ドライブギヤ５５がスプライン嵌合されて
いる。また、カウンタ軸２の外周には第４速用ドリブン
ギヤ５６が回転自在に保持されている。そして、第４速
用ドライブギヤ５５と第４速用ドリブンギヤ５６とが噛
合されている。さらに、第４速用ドリブンギヤ５６とカ
ウンタ軸３とを選択的に連結するための第４速用クラッ
チ５７が設けられている。第４速用クラッチ５７は第４
速用ドリブンギヤ５６に隣接して配置されている。

【００３９】この第４速用クラッチ５７も多板クラッチ
である。第４速用クラッチ５７のクラッチハブ５８が第
４速用ドリブンギヤ５６に連結されている。また、クラ
ッチドラム５９がカウンタ軸３にスプライン嵌合されて
いる。そして、第４速用クラッチ５７を係合させる油圧
サーボピストン６０が、クラッチドラム５９の内部に収
容されている。

【００４０】さらに、入力軸２のうち第３速用クラッチ
５１に隣接した箇所に、第５速用ドライブギヤ６１がス
プライン嵌合されている。また、カウンタ軸３には、第
５速用ドリブンギヤ６２が回転自在に保持されている。
そして、第５速用ドライブギヤ６１と第５速用ドリブン
ギヤ６２とが噛合されている。さらにまた、サポート５
と第５速用ドリブンギヤ６２との間には、第５速用クラ
ッチ６３が配置されている。第５速用クラッチ６３は、
第５速用ドリブンギヤ６２とカウンタ軸３とを選択的に
連結するための機構である。

【００４１】この第５速用クラッチ６３も多板クラッチ
である。クラッチハブ６４が第５速用ドリブンギヤ６２
に連結され、クラッチドラム６５がカウンタ軸３にスプ
ライン嵌合されている。そして、第５速用クラッチ６３
を係合させる油圧サーボピストン６６が、クラッチドラ
ム６５の内部に収容されている。

【００４２】つぎに、後進用のギヤ対について説明す
る。カウンタ軸３の外周において、クラッチハブ４１と
第４速用ドリブンギヤ５６との間には、後進用ドリブン
ギヤ６７が回転自在に配置されている。後進用ドリブン
ギヤ６７のうち、クラッチハブ４１に接する部分は、ク
ラッチハブ４１と同一外径に形成され、かつその外周面
にスプラインが形成されている。したがって、クラッチ
ハブ４１および後進用ドリブンギヤ６７にハブスリーブ
４２をスプライン係合させると、クラッチハブ４１と後
進用ドリブンギヤ６７との間でトルク伝達が可能にな
る。

【００４３】また、ケーシング１の内部には、入力軸２
およびカウンタ軸３と平行にリバース軸（図示せず）が
回転自在に保持されている。おり、このリバース軸に例
えば第１速用ドライブギヤ３８に噛合したギヤ（図示せ
ず）、および後進用ドリブンギヤ６７に噛合した後進用
ドライブギヤ（図示せず）が取り付けられている。した
がって、ハブスリーブ４２によってクラッチハブ４１と
後進用ドリブンギヤ６７とを連結することにより、後進
段が設定される。なお、カウンタ軸３の一端部には、ド
ライブギヤ６８が形成されている。

【００４４】上記第１速用ドライブギヤ３８と第２速用
ドライブギヤ４３と第３速用ドライブギヤ４９と第４速
用ドライブギヤ５５と第５速用ドライブギヤ６１と第１
速用ドリブンギヤ３９と第２速用ドリブンギヤ４４と第
３速用ドリブンギヤ５０と第４速用ドリブンギヤ５６と
第５速用ドリブンギヤ６２と後進用ドリブンギヤ６７と
後進用ドライブギヤとが、この発明の変速機構に相当す
る。

【００４５】一方、前記最終減速機Ｂ１の構成を具体的
に説明する。まず、デフケース６９にはドリブンギヤ７
０が取り付けられ、ドリブンギヤ７０とドライブギヤ６
８とが噛合している。デフケース６９にはピニオンシャ
フト７１が取り付けられ、ピニオンシャフト７１にはピ
ニオンギヤ７２が取り付けられている。ピニオンギヤ７
２にはサイドギヤ７３，７４が噛合され、サイドギヤ７
３，７４にはドライブシャフト７５，７６が別個に接続
されている。ドライブシャフト７５，７６の端部には車
輪（図示せず）が別個に取り付けられる。最終減速機Ｂ
１は、減速機としての機能および差動装置としての機能
を備えている。

【００４６】つぎに、自動変速機Ａ１で各変速段を設定
する場合の動作について説明する。自動変速機Ａ１がニ
ュートラルに設定された場合は、クラッチ機構８の油圧
室３０から排圧される。このため、図３に示すように、
ダイヤフラムスプリング２４の各突出部２６の弾性によ
り、ピストン２９の鍔部２９Ａがケース１９に押し付け
られて待機位置に停止している。つまり、プッシャプレ
ート２２および受圧板２１と、クラッチディスク１８と
が離れた状態、言い換えれば湿式摩擦クラッチが解放状
態に維持される。

【００４７】すなわち、湿式摩擦クラッチの解放状態で
は、エンジンから出力されたトルクが、クランクシャフ
ト１５およびドライブプレート１３およびプレート１１
およびクラッチケーシング９および接続部材２０に伝達
された場合でも、このトルクは入力軸３には伝達されな
い。

【００４８】自動変速機Ａ１で前進第１速を設定する場
合は、第２速用クラッチ４５および第３速用クラッチ５
１および第４速用クラッチ５７および第５速用クラッチ
６３が解放状態に制御される。また、ハブスリーブ４２
を図１に実線で示す位置に移動させてクラッチハブ４１
とインナーレース４０Ａとが連結される。さらに、油圧
室３０の油圧が上昇し、ピストン２９が、ダイヤフラム
スプリング２４の大勢力に抗して図１および図３の右方
向に移動する。

【００４９】すると、ダイヤフラムスプリング２４が、
その外周端を支点としてプッシャプレート２２側に弾性
変形する。その結果、クラッチディスク１８が、プッシ
ャプレート２２と受圧板２１との間に挟み込まれ、湿式
摩擦クラッチが係合される。湿式摩擦クラッチが係合さ
れた場合は、クラッチケーシング９のトルクが、クラッ
チディスク１８およびダンパ機構１７を介して入力軸２
にトルクが伝達される。

【００５０】そして、第１速用ドライブギヤ３８から第
１速用ドリブンギヤ３９にトルクが伝達され、第１速用
ドリブンギヤ３９が正回転する。ここで、一方向クラッ
チ４０は、第１速用ドリブンギヤ３９からカウンタ軸３
にトルクを伝達する方向で係合する構成になっているた
め、入力軸２の回転により一方向クラッチ４０が係合す
る。

【００５１】一方向クラッチ４０は、ハブスリーブ４２
およびクラッチハブ４１を介してカウンタ軸３に連結さ
れている。したがって、入力軸２からカウンタ軸３に対
してトルクが伝達される。カウンタ軸３に伝達されたト
ルクは、ドライブギヤ６８およびドリブンギヤ７０を介
して最終減速機Ｂ１に伝達される。そして、このトルク
が各ドライブシャフト７５，７６により別個に車輪に伝
達されて車両が走行する。

【００５２】前進第２速は、第２速用クラッチ４５を係
合させることによって設定する。すなわちこの第２速用
クラッチ４５を係合させれば、第２速用ドライブギヤ４
３が入力軸２に連結される。したがって、入力軸２から
カウンタ軸３には、第２速用ドライブギヤ４３および第
２速用ドリブンギヤ４４を介してトルクが伝達される。

【００５３】第３速ないし第５速は、上述した第２速の
場合と同様に、それぞれの変速段に対応させて設けてあ
る第３速用クラッチ５１または第４速用クラッチ５７ま
たは第５速用クラッチ６３を係合させることによって設
定する。すなわち各変速段のギヤ対は、常時互いに噛合
しているものの、一方のギヤはそれを保持している軸に
対して回転自在である。かつ、各クラッチ係合・解放に
よって、軸とギヤとが選択的に連結されるように構成さ
れている。したがって、そのクラッチを係合させること
により、そのクラッチに対応したギヤ対によってトルク
が伝達されてそのギヤ対による変速段が設定される。

【００５４】後進段は、ハブスリーブ４２を図１の右側
に移動させ、クラッチハブ４１と後進用ドリブンギヤ６
７とを連結し、湿式摩擦クラッチを係合させる。したが
って、入力軸２のトルクが、図示しないリバース軸を経
て後進用ドリブンギヤ６７に伝達され、カウンタ軸３が
前進段の場合とは反対方向に回転する。

【００５５】つまり、この実施例では、車両の発進時に
はクラッチ機構８の湿式摩擦クラッチを係合し、車両の
停止時には湿式摩擦クラッチを解放する制御が行われ
る。また、車両を坂道でヒルホールドさせる場合は、所
定の変速用クラッチを係合させ、かつ、湿式摩擦クラッ
チを係合させる制御が行われる。

【００５６】さらに、クラッチ機構８の湿式摩擦クラッ
チは、係合および解放の他、スリップ制御を行うことが
可能である。スリップ制御とは、プッシャプレート２２
および受圧板２１と、クラッチディスク１８とをスリッ
プさせる制御を意味している。このスリップ制御を自動
変速機Ａ１の変速時に行った場合は、変速ショックが抑
制される。

【００５７】そして、上記実施例においては、ピストン
２９およびダイヤフラムスプリング２４の動作に対応し
て、収納室Ｄ１に供給される潤滑油の供給量が制御され
る。まず、油圧室３０から排圧されてピストン２９が待
機位置に停止している場合、つまり、湿式摩擦クラッチ
が解放されている場合について説明する。この場合は、
ダイヤフラムスプリング２６の各突出部２６が、その弾
性によりケース１９の側面１９Ａに当接している。この
ため、各ポート３４が各突出部２６により閉じられてお
り、潤滑油は収納室Ｄ１の内部に供給されない。

【００５８】一方、図３において、油圧室３０の油圧が
上昇すると、ピストン２９が右側に移動してダイヤフラ
ムスプリング２４が弾性変形し、湿式摩擦クラッチが解
放される。ダイヤフラムスプリング２４が弾性変形した
場合は、側面１９Ａと突出部２６との当接面積が減少
し、各ポート３４が開放される。

【００５９】すると、油圧ポンプ３２により輸送された
潤滑油が、油路３５および油路３３を介して収納室Ｄ１
に供給される。その結果、クラッチディスク１８と受圧
板２１およびプッシャプレート２２との接触部分が冷却
または潤滑される。収納室Ｄ１に供給された潤滑油は、
通路２０Ａおよび潤滑油通過室Ｅ１を通過してオイルパ
ンにドレーンされる。上記のようにして、潤滑油が、オ
イルパンおよび油路３５および油路３３および収納室Ｄ
１および潤滑油通過室Ｅ１を循環する。

【００６０】上記実施例において、各ポート３４の開放
により収納室Ｄ１に供給される潤滑油量Ｑは次式により
求められる。

【００６１】Ｑ＝ｋ・Ａ・（ΔＰ）^1/2 上記式において、ｋは定数、Ａは各ポート３４の開口面
積、ΔＰは潤滑油の設定圧から収納室Ｄ１の内圧を減じ
た値である。

【００６２】また、湿式摩擦クラッチの解放時に、各ポ
ート３４を閉じて潤滑油の供給を確実に遮断する場合
は、ダイヤフラムスプリング２４の組み付け状態および
機械的性質、さらにはポート３４の寸法などが、次式に
示す状態に構成されていることが好ましい。

【００６３】ｆ＝ｋｘ＞Ｐ₁ Ａ上記式において、ｆはダイヤフラムスプリング２４のセ
ット（組み付け）荷重、ｋはダイヤフラムスプリング２
４のばね定数、ｘはダイヤフラムスプリング２４の組み
付け時の撓み量、Ｐ₁ は潤滑油の設定圧、Ａはポート３
４の開口面積である。ここで、ダイヤフラムスプリング
２４のセット荷重とは、ダイヤフラムスプリング２４の
外周端を、ケース１９とスナップリング２５とにより挟
持して、各突出部２６をケース１９の側面１９Ａおよび
ピストン２９に当接させた状態において、ダイヤフラム
スプリング２５に与えられている軸線Ｃ１方向の荷重を
意味している。また、ダイヤフラムスプリング２４の組
み付け時の撓み量とは、ダイヤフラムスプリング２４に
荷重が与えられていない状態（無負荷状態）から、ダイ
ヤフラムスプリング２４の組み付けが完了した状態に至
るまでの弾性変形量を意味している。

【００６４】このように、上記実施例によれば、自動変
速機Ａ１のニュートラル状態などのように、ピストン２
９が待機位置に停止されて湿式摩擦クラッチが解放され
ている場合は、各ポート３４が各突出部２６により閉じ
られており、潤滑油が収納室Ｄ１には供給されない。し
たがって、クラッチディスク１８と受圧板２１およびプ
ッシャプレート２２との間に存在する潤滑油のせん断力
が低減し、引き摺りトルクが抑制される。このため、エ
ンジンの燃費が向上し、かつ、制動装置の制動力を強め
る必要性も生じない。

【００６５】また、この実施例では、ピストン２９が待
機位置から図１および図３の右側に移動を開始してから
各ポート３４が開放される構成になっている。このた
め、車両の発進時などのように、エンジン回転数が低
く、かつ、油圧ポンプ３２の吐出量が少ない走行状態に
おいては、収納室Ｄ１に供給する潤滑油量が抑制される
一方、油圧室３０に供給する油量が可及的に多く確保さ
れる。したがって、湿式摩擦クラッチの作動応答性を高
めることができる。

【００６６】さらに、この実施例では、湿式摩擦クラッ
チを動作させるために予め設けられているダイヤフラム
スプリング２４およびピストン２９の動作により各ポー
ト３４が開閉される構成になっている。このため、収納
室Ｄ１に供給する油圧量を制御するために格別のアクチ
ュータ（例えば流量制御弁など）を配置する必要がな
い。したがって、部品点数の増加が抑制され、コスト低
減および軽量化に寄与することが可能になる。

【００６７】図５は、この発明の他の実施例を示す部分
的な側面断面図、図６は、図５のVI−VI線における断面
図、図７は、図５のVII −VII 線における断面図であ
る。ケース１９には、油路３３と油路３３Ａとが交互に
形成されている。そして、油路３３のポート３４が、ケ
ース１９の側面１９Ａに開口され、油路３３Ａのポート
３４Ａが側面１９Ａに開口されている。ここで、各ポー
ト３４の中心を接続する円（図示せず）の半径の方が、
各ポート３４Ａの中心同士を接続する円（図示せず）の
半径よりも大きく設定されている。そのほかの構成は、
図１ないし図４の実施例と同様である。

【００６８】図５ないし図７の実施例においては、油圧
室３０から排圧されてピストン２９が待機位置に停止さ
れている場合は、湿式摩擦クラッチが開放されている。
この状態では、各突出部２６によりポート３４，３４Ａ
が閉じられている。このため、潤滑油が収納室Ｄ１には
供給されない。

【００６９】そして、油圧室３０の油圧が上昇して、図
６および図７でピストン２９が右側に移動すると、突出
部２６が弾性変形する。すると、ポート３４，３４Ａの
うち、内側に配置されているポート３４Ａが開放され、
潤滑油が収納室Ｄ１に供給されて湿式摩擦クラッチが冷
却される。さらに、油圧室３０の油圧が上昇して、ピス
トン２９がさらに右側に移動すると、ポート３４が開放
され、潤滑油の供給量が増大される。なお、ピストン２
９が待機位置に図７で左側に移動して湿式摩擦クラッチ
が開放される場合は、前述とは逆の動作により、潤滑油
の供給量が減少する。

【００７０】このように、図５ないし図７の実施例にお
いても、ピストン２９の移動によりポート３４，３４Ａ
が開閉されて潤滑油の供給が制御されるため、図１ない
し図４の実施例と同様の効果を得られる。また、図５な
いし図７の実施例では、ピストン２９の移動方向の先端
から油圧室３０の奥端までの寸法Ｌの変化、言い換えれ
ばピストン２９の移動量に基づいて、ポート３４，３４
Ａが開閉され、潤滑油の供給量が３段階に制御される。
具体的には、湿式摩擦クラッチの係合圧の上昇にともな
って潤滑油の供給量が増大されるように構成されてい
る。

【００７１】つまり、自動変速機Ａ１が前進段の第１速
に設定され、アクセルペダルを踏み込まず、湿式摩擦ク
ラッチのクリープトルクにより車両を低速で移動させる
ことを運転者が意図する場合がある。この場合、油圧室
３０に作用する油圧Ｐ₂が低く、湿式摩擦クラッチの仕
事量（発熱量）も小さい。そこで、ピストン２９の移動
量を制御して、ポート３４Ａのみを開放し、比較的少な
い潤滑油を収納室Ｄ１に供給することが可能である。

【００７２】また、車両を坂道でヒルホールドさせる場
合には、油圧室３０の油圧Ｐ₂が上昇し、湿式摩擦クラ
ッチの仕事量が増大する。そこで、ピストン２９の移動
量を増大させる制御を行えば、ポート３４，３４Ａが両
方とも開放されて潤滑油の供給量が増大し、冷却機能が
向上する。

【００７３】図８は、この発明に用いられる湿式摩擦ク
ラッチの他の実施例を示す側面断面図、図９は、図８の
IX−IX線における断面図である。図８および図９の実施
例では、ケース１９に複数の油路７７が形成されてい
る。この油路７７は、油圧ポンプに接続されている。そ
して、各油路７７には、油路７８が別個に連通され、各
油路７８のポート７９が、ケース１９の側面１９Ａに開
口されている。また、ケース１９には複数の油路３３が
形成されている。この各油路３３は、図１および図３に
示された油路３３と同様に構成されている。

【００７４】そして、各油路３３と各油路７８とが円周
方向に交互に配置されている。また、各ポート７９は、
各突出部２６同士の間に対応する位置に配置されてい
る。さらに、各ポート７９の開口径が、各ポート３４の
開口径よりも小さく設定されている。なお、その他の構
成は、図１ないし図４の実施例と同様である。

【００７５】図８および図９の実施例では、ピストン２
９が待機位置に停止された状態でも、各ポート７９が開
放されている。このため、潤滑油がポート７９から収納
室Ｄ１に供給される。このため、湿式摩擦クラッチの解
放時に、振動などによりクラッチディスク１８と受圧面
２１およびプッシャプレート２２とが接触した場合で
も、発熱や焼けなどによる損傷が抑制される。この場
合、湿式摩擦クラッチの引き摺りトルクが生じない量の
潤滑油が供給されるように、各ポート７９の開口面積が
設定されることは勿論である。

【００７６】一方、油圧室３０の油圧が上昇すると、図
９においてピストン２９が右側に移動し、湿式摩擦クラ
ッチが係合される。このピストン２９の移動に連動して
各突出部２６とケース１９との接触面積が減少して各ポ
ート３４が開放される。したがって、各ポート３４およ
び各ポート７９の両方から潤滑油が供給され、湿式摩擦
クラッチが冷却および潤滑される。このように、図８お
よび図９の実施例においても、ピストン２９およびダイ
ヤフラムスプリング２４の動作に連動して潤滑油の供給
量が制御されるため、図１ないし図４の実施例と同様の
効果を得られる。

【００７７】なお、特に図示しないが、ケース１９にお
けるピストン２９との当接面に、潤滑油のポートを形成
しておき、ピストン２９自体でポートを開閉する構成を
採用することも可能である。この構成を採用した場合
は、ピストン２９が、この発明の動作機構としての機能
と、開閉機構としての機能とを兼備することになる。

【００７８】

【発明の効果】以上説明したように請求項１の発明によ
れば、動作機構の移動により湿式摩擦クラッチが動作さ
れる。また、湿式摩擦クラッチの動作に連動して油路の
開度が変更される。したがって、湿式摩擦クラッチが解
放された場合は、潤滑油の供給量を抑制することでせん
断力が低減され、引き摺りトルクを抑制することが可能
になる。

【００７９】請求項２の発明によれば、請求項１の効果
に加え、湿式摩擦クラッチの係合力に基づいて、潤滑油
の供給量を制御することが可能になる。したがって、湿
式摩擦クラッチの動作状態に対応した潤滑油の供給量が
維持され、引き摺りトルクの抑制機能が一層向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例であり、自動変速機および
最終減速機が組み込まれたトランスアクスルの構成を示
す断面図である。

【図２】図１のトランスアクスルの概略構成を示すスケ
ルトン図である。

【図３】図１の実施例に用いられたクラッチ機構の拡大
断面図である。

【図４】図３のIV−IV線における側面断面図である。

【図５】この発明のクラッチ機構の他の実施例を示す側
面断面図である。

【図６】図５のVI−VI線における部分的な断面図であ
る。

【図７】図５のVII −VII 線における部分的な断面図で
ある。

【図８】この発明のクラッチ機構のほかの実施例を示す
側面断面図である。

【図９】図８のIX−IX線における断面図である。

【符号の説明】

１６クラッチハブ１７ダンパー機構１８クラッチディスク２１受圧板２２プッシャプレート２４ダイヤフラムスプリング２６突出部２９ピストン３３，３３Ａ，７７，７８油路３４，３４Ａ，７９ポート３８第１速用ドライブギヤ４３第２速用ドライブギヤ４９第３速用ドライブギヤ５５第４速用ドライブギヤ６１第５速用ドライブギヤ３９第１速用ドリブンギヤ４４第２速用ドリブンギヤ５０第３速用ドリブンギヤ５６第４速用ドリブンギヤ６２第５速用ドリブンギヤ６７後進用ドリブンギヤ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者小島理恵愛知県豊田市トヨタ町１番地トヨタ自動車株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】変速機構の入力側に配置される湿式摩擦
クラッチと、この湿式摩擦クラッチを動作するために移
動する動作機構と、前記湿式摩擦クラッチに潤滑油を供
給する油路とを備えたクラッチの潤滑装置において、前記動作機構の移動により前記油路の開度を変更する開
閉機構を備えていることを特徴とするクラッチの潤滑装
置。
【請求項２】前記開閉機構が、前記動作機構の移動量
に基づいて前記油路の開度を変更する構成を備えている
ことを特徴とする請求項１に記載のクラッチの潤滑装
置。