KR20150052133A

KR20150052133A - 자동 변속기에 있어서의 마찰 체결 요소의 윤활 구조

Info

Publication number: KR20150052133A
Application number: KR1020157007777A
Authority: KR
Inventors: 히사시 사이토; 히데하루 야마모토; 신야 모치야마; 아츠시 마에다
Original assignee: 쟈트코 가부시키가이샤
Priority date: 2012-10-04
Filing date: 2013-09-17
Publication date: 2015-05-13
Also published as: JP5680254B2; US9599169B2; EP2905496B1; EP2905496A1; KR101774673B1; JPWO2014054411A1; EP2905496A4; WO2014054411A1; CN104685250A; CN104685250B; US20150260237A1

Abstract

자동 변속기(1)의 변속기 케이스(20) 내에서, 클러치 드럼(30)의 주위벽부(32)의 외경측에, 피스톤(40)에 의해 축 방향으로 체결, 해방되는 마찰 체결 요소(CLx)를 설치하고 있음과 함께, 주위벽부(32)의 내경측에, 마찰 체결 요소(CLz)를 축 방향으로 체결, 해방하는 피스톤(70)을 축 방향으로 진퇴 이동 가능하게 설치하고 있다. 주위벽부(32)의 제1 주위벽부(321)에, 그 내경측과 외경측을 연통시키는 관통 구멍(321a)을 형성함과 함께, 피스톤(70)의 내경측에, 윤활유의 공급구로 되는 관통 구멍(87)을 형성하고, 또한 관통 구멍(87)과 관통 구멍(321a)을 연통시키는 연통로(79)를, 피스톤(70)을 직경 방향으로 관통하여 설치하고 있다. 마찰 체결 요소(CLz)를 개방 상태로 하는 피스톤(70)의 초기 위치에 있어서, 보다 다량의 윤활유가, 연통로(79)와, 관통 구멍(321a)을 통해, 클러치 드럼(30)의 외경측에 공급되도록 하였다. 이에 의해, 주위벽부(32)의 외측의 마찰 체결 요소(CLx)를 충분히 윤활할 수 있다.

Description

자동 변속기에 있어서의 마찰 체결 요소의 윤활 구조 {LUBRICATING STRUCTURE FOR FRICTION ENGAGEMENT ELEMENT OF AUTOMATIC TRANSMISSION}

본 발명은, 자동 변속기에 있어서의 마찰 체결 요소의 윤활 구조에 관한 것이다.

복수의 마찰 체결 요소의 체결·해방의 조합을 전환함으로써 원하는 변속단을 실현하는 차량용 자동 변속기에서는, 변속기 케이스 내에 설치된 마찰 체결 요소의 각각이, 오일 펌프로부터 공급되는 윤활유로 윤활되도록 되어 있다.

변속기 케이스 내에 있어서 각 마찰 체결 요소는, 동축에 설치된 입력축과 출력축을 따라 설치되어 있고, 오일 펌프로부터의 윤활유는, 입력축과 출력축의 내부를 축 방향으로 흐른 후, 입력축과 출력축에 형성된 오일 구멍으로부터 직경 방향 외측으로 배출되어, 대응하는 마찰 체결 요소를 윤활하도록 되어 있다.

마찰 체결 요소는, 내경측의 마찰판과 외경측의 마찰판이 축 방향으로 교대로 배치된 기본 구성을 갖고 있고, 변속기 케이스 내에 설치된 마찰 체결 요소에는, 내경측의 마찰판이, 원통 형상의 벽부를 갖는 회전체(드럼 등)의 외주에 지지된 것이 있다.

이러한 마찰 체결 요소의 경우, 오일 구멍으로부터 배출되어 변속기 케이스 내를 직경 방향 외측을 향하는 윤활유의 흐름이, 원통 형상의 벽부에 의해 차단되어, 벽부의 외측에 위치하는 마찰 체결 요소의 윤활이 부족한 경우가 있다.

여기서, 벽부에, 그 내경측과 외경측을 연통시키는 연통 구멍을 형성하는 것이 고려되지만, 벽부의 내측에, 다른 마찰 체결 요소를 압박하는 피스톤 등의 다른 부재가 설치되어 있으면, 벽부의 외측에 위치하는 마찰 체결 요소의 윤활이 불충분해질 우려가 있다.

특허문헌 1에는, 벽부의 외측의 마찰 체결 요소를 축 방향으로 압박하는 피스톤에, 벽부를 우회하여 내경측으로 연장되는 원판부를 설치하고, 이 원판부와 피스톤에 걸쳐 설치한 유로로부터, 벽부의 외측 마찰 체결 요소에 윤활유를 공급하는 것이 개시되어 있다.

그러나, 벽부를 우회하여 내경측으로 연장되는 원판부를 설치할 수 없는 경우에는, 벽부의 외측에 위치하는 마찰 체결 요소의 윤활을 충분히 행할 수 없었다.

일본 특허 공개 제2006-300266호 공보

따라서, 원통 형상의 벽부의 외측에 마찰 체결 요소가 위치함과 함께, 벽부의 내측에 자동 변속기의 다른 구성 요소가 위치하고 있는 경우라도, 벽부의 외측의 마찰 체결 요소의 윤활을 행할 수 있도록 하는 것이 요구되고 있어, 본 발명은 이러한 요청에 따르려고 하는 것이다.

본 발명은, 자동 변속기의 변속기 케이스 내에서, 축 방향으로 연장되는 통 형상 벽의 외경측에, 상기 축 방향으로 진퇴 이동 가능한 제1 피스톤에 의해 체결, 해방되는 제1 마찰 체결 요소가 설치되고, 상기 통 형상 벽의 내경측에, 제2 마찰 체결 요소를 체결, 해방하는 제2 피스톤이, 상기 축 방향으로 진퇴 이동 가능하게 설치된 자동 변속기에 있어서,

상기 통 형상 벽에, 당해 통 형상 벽의 내경측과 외경측을 연통시키는 연통 구멍을 형성함과 함께, 상기 제2 피스톤의 내경측에, 윤활유의 공급구를 설치하고,

상기 공급구와 상기 연통 구멍을 연통시키는 연통로를, 상기 제2 피스톤을 직경 방향으로 관통하여 설치하고,

상기 제2 마찰 체결 요소를 해방 상태로 하는 제2 피스톤의 초기 위치에 있어서, 윤활유가 상기 연통 구멍으로부터 통 형상 벽의 외경측으로 공급되는 구성의 자동 변속기에 있어서의 마찰 체결 요소의 윤활 구조로 하였다.

이와 같이 구성하면, 제2 마찰 체결 요소를 해방 상태로 하는 제2 피스톤의 초기 위치에 있어서, 보다 다량의 윤활유가 연통 구멍으로부터 통 형상 벽의 외경측으로 공급되므로, 통 형상 벽의 외경측에 위치하는 제1 마찰 체결 요소를 확실하게 윤활할 수 있다.

도 1은 실시 형태에 관한 마찰 체결 요소의 윤활 구조를 채용한 자동 변속기를 구비하는 차량의 개략 구성도이다.
도 2는 실시 형태에 관한 마찰 체결 요소의 윤활 구조를 설명하는 도면이다.
도 3은 실시 형태에 관한 마찰 체결 요소의 윤활 구조의 주요부 확대도이다.
도 4는 실시 형태에 관한 마찰 체결 요소의 윤활 구조의 주요부 확대도이다.
도 5는 실시 형태에 관한 마찰 체결 요소의 윤활 구조의 주요부 확대도이다.

이하, 본 발명의 실시 형태를 설명한다.

도 1은, 실시 형태에 관한 마찰 체결 요소의 윤활 구조를 채용한 자동 변속기(1)를 구비하는 차량의 개략 구성도이다.

실시 형태에 관한 윤활 구조를 적용한 자동 변속기(1)를 구비하는 차량에서는, 엔진(2)과 모터(3) 사이에 클러치(4)가 설치되어 있고, 엔진(2)과 모터(3)의 연결을 클러치(4)에 의해 단절 및 접속함으로써, 엔진(2)의 회전 구동력과 모터(3)의 회전 구동력 중 적어도 한쪽이, 모터(3)의 후단에 배치된 자동 변속기(1)에 입력되도록 되어 있다.

자동 변속기(1)는, 복수의 마찰 체결 요소(CL)를 변속기 케이스의 내부에 구비하고 있고, 마찰 체결 요소의 체결·해방의 조합을 전환하여, 원하는 변속단을 실현하도록 구성되어 있다. 그리고, 자동 변속기(1)는 입력된 회전 구동력을, 실현된 변속단에 따라서 정해지는 변속비로 변속하고, 출력축(12)을 통해 도시하지 않은 구동륜측에 출력한다.

자동 변속기(1)는, 엔진 구동되는 기계식 오일 펌프(이하, 메커니즘 오일 펌프라 칭함)(5)와, 배터리 구동되는 전동 오일 펌프(6)를 구비하고 있고, 전동 오일 펌프(6)의 구동/비구동은, 자동 변속기(1)의 제어 장치(도시하지 않음)에 의해, 차량의 운전 상태에 따라서 제어된다.

메커니즘 오일 펌프(5) 및 전동 오일 펌프(6)가 공급하는 작동유는, 전환 밸브(7)를 통해 유압 제어 장치(도시하지 않음)에 공급되도록 되어 있고, 전환 밸브(7)는 메커니즘 오일 펌프(5)로부터 공급되는 작동유의 압력이 소정압보다도 큰 동안은, 메커니즘 오일 펌프(5)로부터의 작동유를 유압 제어 장치에 공급하고, 소정압 미만인 동안은, 전동 오일 펌프(6)로부터의 작동유를, 유압 제어 장치에 공급하도록 구성되어 있다.

그리고, 유압 제어 장치에 공급된 작동유는, 자동 변속기(1)의 마찰 체결 요소(CL, CLx, CLy)의 체결이나 윤활 등에 사용된다.

또한, 전동 오일 펌프(6)와 전환 밸브(7)를 접속하는 배관(8)에는, 릴리프 밸브(9)를 구비하는 분기관(10)이 접속되어 있고, 전환 밸브(7)가 메커니즘 오일 펌프(5)로부터의 작동유를 유압 제어 장치에 공급시키고 있는 동안은, 전동 오일 펌프(6)로부터의 작동유가, 분기관(10)을 통해, 변속기 케이스 내에서 후단측에 위치하는 마찰 체결 요소(CLx)의 윤활에 사용되도록 되어 있다.

자동 변속기(1)의 변속기 케이스 내에서는, 입력축(11)과 출력축(12)이 동축에 설치되어 있고, 자동 변속기(1)의 변속 기구부의 구성 요소나 마찰 체결 요소(CL)가, 이들 입력축(11)과 출력축(12)의 축 방향을 따라 설치되어 있다.

출력축(12)의 내부에는, 작동유(윤활유)가 통류하는 유로(12a)가 그 길이 방향을 따라 형성되어 있고, 출력축(12)의 유로(12a)를 통류한 작동유는, 출력축(12)에 형성된 오일 구멍을 통해 유로(12a)로부터 직경 방향 외측으로 배출되어, 출력축(12)의 직경 방향 외측에 위치하는 마찰 체결 요소(CL) 등을 윤활하도록 되어 있다.

여기서, 실시 형태에 관한 자동 변속기(1)에서는, 상기한 분기관(10)으로부터 공급되는 작동유가, 메커니즘 오일 펌프(5)로부터 가장 이격된 위치의 마찰 체결 요소(CLx)의 윤활에 사용되도록 되어 있다. 여기서, 마찰 체결 요소(CLx, CLy)는, 출력축(12)의 축 방향에서 메커니즘 오일 펌프(5)로부터 가장 이격된 위치에 설치된 마찰 체결 요소이며, 차량의 발진시에 체결되는 마찰 체결 요소이다. 그리고, 차량의 전진시에는, 마찰 체결 요소(CLx, CLy) 중 한쪽이 체결되어, 후퇴시에는 다른 쪽이 체결되도록 되어 있다.

도 2는, 출력축(12)의 후단측에 설치된 마찰 체결 요소(CLx)의 윤활 구조를 설명하는 도면이다.

실시 형태에 관한 자동 변속기(1)에서는, 변속기 케이스(20) 내를 축 방향으로 연장되는 주위벽부(32)를 갖는 클러치 드럼(30)의 직경 방향 외측에, 마찰 체결 요소(CLx)가 위치하고 있고, 출력축(12)측(내경측)으로부터 공급되는 윤활유의 직경 방향 외측으로의 이동이, 주위벽부(32)에 의해 저해되어, 마찰 체결 요소(CLx)가 윤활되기 어렵게 되어 있다.

그로 인해, 자동 변속기(1)의 후단측에는, 이러한 마찰 체결 요소(CLx)를 윤활하기 위한 윤활 구조가 설치되어 있다.

이하, 자동 변속기(1)의 후단측에 설치된 윤활 구조를 설명한다.

도 2에 도시하는 바와 같이, 변속기 케이스(20)의 후방부 개구를 밀봉하는 리어 커버(도시하지 않음)의 근방에서는, 변속기 케이스(20)의 내주에 스플라인(21)이 형성되어 있다. 이 스플라인(21)의 내경측에는, 클러치 드럼(30)의 외주가 대향하여 설치되어 있고, 이 대향하는 부분에, 스플라인(300)이 설치되어 있다.

클러치 드럼(30)의 직경 방향 외측에서는, 스플라인(21)에 결합된 복수의 외측 마찰판(15)과, 스플라인(300)에 결합된 복수의 내측 마찰판(16)이 축 방향으로 교대로 겹쳐 배치되어 있고, 이들 복수의 외측 마찰판(15)과 내측 마찰판(16)에 의해, 마찰 체결 요소(CLx)가 구성되어 있다.

마찰 체결 요소(CLx)의 도면 중 우측[변속기 케이스(20)에 있어서의 후방측]에는, 이 마찰 체결 요소(CLx)를 축 방향으로 압박하기 위한 피스톤(40)이, 변속기 케이스(20)에 고정된 격벽(50)의 링 형상의 실린더(51) 내에서, 축 방향으로 진퇴 이동 가능하게 배치되어 있고, 피스톤(40)과 실린더(51) 사이에 유실(52)이 형성되어 있다.

피스톤(40)은, 실린더(51)에 대응하여 링 형상을 갖고 있고, 외주연 근방에는, 마찰 체결 요소(CLx)를 향해 축 방향으로 연장되는 압박부(41)가, 주위 방향으로 등간격으로 설치되어 있다. 이들 압박부(41)는, 스프링 리테이너(45)의 통과 구멍(46)과 정합하는 위치에, 통과 구멍(46)과 동일 개수 설치되어 있다.

스프링 리테이너(45)는, 마찰 체결 요소(CLx)와 실린더(51) 사이에 설치되어 있고, 피스톤(40)과 스프링 리테이너(45) 사이에는, 피스톤(40)을 마찰 체결 요소(CLx)로부터 이격되는 방향으로 가압하는 웨이브 스프링(47)이 설치되어 있다.

스프링 리테이너(45)의 외주연(45a)은, 마찰 체결 요소(CLx)측의 면이, 스플라인(21)의 홈(22)에 끼움 삽입된 스냅링(23)에 걸려 있고, 스프링 리테이너(45)는 스냅링(23)에 의해 축 방향이 위치 결정되어 있다.

클러치 드럼(30)은, 축 방향으로부터 보아 링 형상의 베이스부(31)와, 이 베이스부(31)의 외주로부터 피스톤(40)과는 반대 방향으로 연장되는 주위벽부(32)를 갖고 있고, 바닥이 있는 원통 형상을 이루고 있다.

주위벽부(32)는, 베이스부(31)의 외주연에 전체 둘레에 걸쳐 설치된 제1 주위벽부(321)와, 제1 주위벽부(321)로부터 이격됨에 따라 직경 확장되는 제2 주위벽부(322)와, 제1 주위벽부(321)보다도 대직경의 제3 주위벽부(323)를 갖고 있다.

제1 주위벽부(321)는, 출력축(12)의 중심선인 축선 X에 대해 평행하게 연장되어 있고, 이 제1 주위벽부(321)와 베이스부(31)의 외주에는, 상기한 스플라인(300)이 축 방향을 따라 설치되어 있다.

스플라인(300)은, 축선 X 주위의 주위 방향으로 소정 간격으로 복수 설치되어 있고, 상기한 마찰 체결 요소(CLx)의 내측 마찰판(16)이 결합되어 있다.

스플라인(300)은, 베이스부(31)의 외주로부터 제1 주위벽부(321)의 외주를 거쳐, 제2 주위벽부(322)의 제1 주위벽부(321)측의 외주까지 이르러 형성되어 있고, 축선 X에 대해 평행하게 연장되어 있다.

제3 주위벽부(323)는, 제2 주위벽부(322)의 선단으로부터 축선 X에 대해 평행하게 연장되어 있고, 그 내주에는, 축 방향으로 연장되는 스플라인(324)이 설치되어 있다. 이 스플라인(324)은, 축선 X 주위의 주위 방향을 따라 소정 간격으로 복수 설치되어 있고, 마찰 체결 요소(CLx)에 인접하는 다른 마찰 체결 요소(CLz)의 외측 마찰판(17)이 결합되어 있다.

제3 주위벽부(323)의 내경측에는, 외주에 스플라인(611)을 구비하는 허브부(61)가 내경측의 회전 부재(60)로부터 연장되어 있고, 허브부(61)의 스플라인(611)에 결합되는 내측 마찰판(18)과, 제3 주위벽부(323)의 스플라인(324)에 결합되는 외측 마찰판(17)이 축 방향으로 교대로 겹쳐 배치되어, 마찰 체결 요소(CLz)를 구성하고 있다.

마찰 체결 요소(CLz)의 도면 중 우측[변속기 케이스(20)의 후방측]에는, 마찰 체결 요소(CLz)를 축 방향으로 압박하는 피스톤(70)이 클러치 드럼(30)의 베이스부(31)에 형성된 링 형상의 실린더(311) 내에서, 축 방향으로 진퇴 이동 가능하게 배치되어 있고, 피스톤(70)과 실린더(311) 사이에, 유실(76, 77)이 형성되어 있다.

피스톤(70)은, 실린더(311)에 대응하여 링 형상을 갖고 있고, 그 베이스부(71)의 외주연에는, 마찰 체결 요소(CLz)를 향해 축 방향으로 신장되는 링 형상의 아암부(72)가 설치되어 있다.

도 3은, 도 2에 있어서의 피스톤(70) 주위의 확대도이며, 피스톤(70)을 스프링 보유 지지 구멍(712)의 부분에서 절단한 단면도이다.

도 4는 피스톤(70)을 연통로(79)의 부분에서 절단한 단면도이며, 피스톤(70)이 비구동 위치에 위치하고 있는 경우를 설명하는 도면이다.

도 5는 피스톤(70)을 연통로(79)의 부분에서 절단한 단면도이며, 피스톤(70)이 구동 위치에 위치하고 있는 경우를 설명하는 도면이다.

아암부(72)는, 클러치 드럼(30)의 제1 주위벽부(321)를 따라 축 방향으로 연장되는 통 형상부(721)와, 통 형상부(721)의 선단으로부터 직경 방향 외측으로 연장되는 직경 확장부(722)와, 직경 확장부(722)의 선단으로부터, 클러치 드럼(30)의 제3 주위벽부(323)를 따라 연장되는 환상부(723)를 구비하고 있고, 환상부(723)의 선단에는, 마찰 체결 요소(CLz)(도 2 참조)를 향해 축 방향으로 연장되는 가압부(723a)가, 주위 방향으로 등간격으로 복수 설치되어 있다.

피스톤(70)의 베이스부(71)에 있어서의 마찰 체결 요소(CLz)측의 면에는, 리턴 스프링(75)의 일단부측이 삽입되는 스프링 보유 지지 구멍(712)이 형성되어 있고, 이 스프링 보유 지지 구멍(712)은 축선 X(도 2 참조) 주위의 주위 방향으로 등간격으로 복수 형성되어 있다.

이 리턴 스프링(75)의 타단부는, 스프링 리테이너(73)의 장착부(74)에 지지되어 있고, 피스톤(70)은 리턴 스프링(75)에 의해, 마찰 체결 요소(CLz)로부터 이격되는 방향으로 가압되어 있다.

스프링 리테이너(73)는, 축 방향으로부터 보아 링 형상을 갖고 있고, 이 스프링 리테이너(73)의 내경측은, 클러치 드럼(30)의 내통부(33)에 설치한 스냅링(78)에 의해 지지되어 있고, 이 스냅링(78)에 의해, 스프링 리테이너(73)가 축 방향에서 위치 결정되어 있다.

클러치 드럼(30)의 베이스부(31)[실린더(311)]의 내경측에는, 변속기 케이스(20)에 고정된 격벽(50)의 내경측으로부터 축 방향으로 연장되는 보스부(54)가 위치하고 있고, 이 보스부(54)와 내통부(33) 사이에는, 외주에 오목 홈(81, 82)이 축 방향으로 간격을 두고 설치된 내측 통 형상 부재(80)와, 이 내측 통 형상 부재(80)의 오목 홈(81)을 폐색하여, 내측 통 형상 부재(80)와의 사이에 유로(83, 84)를 형성하는 외측 통 형상 부재(85)가 설치되어 있다.

외측 통 형상 부재(85)의 격벽(50)측의 일단부에는, 직경 방향으로 연장되는 플랜지부(86)가 설치되어 있고, 이 플랜지부(86)의 피스톤(70)측의 면에는, 클러치 드럼(30)의 내경측의 접촉부(312)가 접촉하고, 격벽(50)측의 면에는, 스러스트 베어링(B)을 통해 격벽(50)의 견부(53)가 접촉하고 있다.

내측 통 형상 부재(80)의 오목 홈(81)은, 격벽(50) 내에 설치한 도시하지 않은 유로를 통해, 변속기 케이스(20)의 오일 팬측의 개구(도시하지 않음)를 우회한 분기관(10)(도 1 참조)에 접속되어 있고, 릴리프 밸브(9)로부터 분기관(10)을 통해 공급되는 전동 오일 펌프(6)로부터의 작동유가, 내측 통 형상 부재(80)와 외측 통 형상 부재(85)의 사이의 유로(83)에 윤활유로서 공급되도록 되어 있다.

외측 통 형상 부재(85)에서는, 오목 홈(81, 82)에 대응하는 위치에, 당해 외측 통 형상 부재(85)를 직경 방향으로 관통하는 관통 구멍(87, 88)이 형성되어 있고, 이 관통 구멍(87, 88)은, 축선 X 주위의 주위 방향으로 간격을 두고 복수 형성되어 있다.

내측 통 형상 부재(80)의 오목 홈(82)은, 격벽(50) 내에 설치한 도시하지 않은 유로를 통해, 출력축(12)의 유로(12a)에 접속되어 있고, 메커니즘 오일 펌프(5)로부터 공급되는 작동유가, 내측 통 형상 부재(80)와 외측 통 형상 부재(85)의 사이의 유로(84)에 공급되도록 되어 있다.

외측 통 형상 부재(85)의 직경 방향 외측에 위치하는 클러치 드럼(30)의 내통부(33)에서는, 그 내주면의 오목 홈(81, 82)에 대응하는 위치에, 내통부(33)를 직경 방향으로 관통하는 관통 구멍(332, 333)이 형성되어 있다.

그로 인해, 전동 오일 펌프(6)로부터 유로(83) 내에 공급된 윤활유는, 관통 구멍(87)과 관통 구멍(332)을 통해, 클러치 드럼(30)의 실린더(311) 내에 공급되어, 피스톤(70)을 윤활하도록 되어 있다.

또한, 유로(84)에는, 피스톤(70)을 도 5에 도시하는 구동 위치로 이동시킬 때, 메커니즘 오일 펌프(5)로부터의 윤활유가 공급되도록 되어 있고, 공급된 윤활유는, 관통 구멍(88)과 관통 구멍(333)을 통해, 피스톤(70)의 유실(77)에 공급되어, 피스톤(70)을 구동 위치를 향해 이동시키도록 되어 있다.

상기한 바와 같이, 피스톤(70)을 가압하여, 마찰 체결 요소(CLz)를 비압축 상태로 하는 초기 위치(비구동 위치)에 보유 지지하는 리턴 스프링(75)은 축선 X 주위의 주위 방향으로 간격을 두고 복수 설치되어 있다. 그로 인해, 피스톤(70)의 베이스부(71)에 설치된 리턴 스프링(75)의 스프링 보유 지지 구멍(712)도 또한, 축선 X 주위의 주위 방향으로 간격을 두고 복수 설치되어 있다.

실시 형태에 관한 피스톤(70)의 베이스부(71)에서는, 축선 X 주위의 주위 방향에 있어서의 스프링 보유 지지 구멍(712)과 스프링 보유 지지 구멍(712)의 사이의 부분에, 피스톤(70)[베이스부(71)]을 직경 방향으로 관통하여, 연통로(79)가 형성되어 있다(도 4 참조).

도 4에 도시하는 바와 같이, 연통로(79)의 내경측의 개구(79a)는, 피스톤(70)이 초기 위치(비구동 위치)에 배치되었을 때, 상기한 내통부(33)의 관통 구멍(332)과 정합하는 위치에 설치되어 있다.

또한 연통로(79)의 외경측의 개구(79b)는, 피스톤(70)이 초기 위치(비구동 위치)에 배치되었을 때, 클러치 드럼(30)의 주위벽부(32)[제1 주위벽부(321)]와, 아암부(72)[통 형상부(721)] 사이의 간극 S와 정합하는 위치에 개구되어 있다.

실시 형태에서는, 피스톤(70)이 초기 위치(비구동 위치)에 있을 때, 피스톤(70)의 아암부(72)[통 형상부(721)]의 외측과, 클러치 드럼(30)의 베이스부(31)로부터 제1 주위벽부(321)까지의 범위의 내측에 간극 S가 확보되도록 되어 있고, 이 간극 S가, 피스톤(70)에 설치한 연통로(79)의 연장상에 위치하고 있다.

그로 인해, 피스톤(70)의 내경측으로부터 공급되어 연통로(79) 내를 직경 방향 외측으로 이동한 윤활유가, 피스톤(70)의 아암부(72)와 클러치 드럼(30) 사이의 간극 S에 공급되도록 되어 있다.

여기서, 클러치 드럼(30)의 제1 주위벽부(321)에는, 당해 제1 주위벽부(321)를 직경 방향으로 관통하는 관통 구멍(321a)이 복수 형성되어 있고, 이들 관통 구멍(321a)은 클러치 드럼(30)의 외주에 설치된 스플라인(300)의 사이에 개구되어 있다.

따라서, 피스톤(70)이 초기 위치(비구동 위치)에 있을 때, 피스톤(70)의 내경측으로부터 연통로(79)를 통해, 피스톤(70)과 클러치 드럼(30)의 간극 S에 공급된 윤활유는, 제1 주위벽부(321)의 관통 구멍(321a)으로부터, 제1 주위벽부(321)의 직경 방향 외측으로 배출되어, 제1 주위벽부(321)의 외경측에 위치하는 마찰 체결 요소(CLx)를 윤활하도록 되어 있다.

여기서, 피스톤(70)의 아암부(72)에 있어서의 직경 확장부(722)에는, 직경 방향 외측으로 돌출되는 돌출부(722a)가 설치되어 있고, 클러치 드럼(30)의 제2 주위벽부(322)에는, 아암부(72)의 돌출부(722a)에 대응하는 위치에, 직경 방향 내측으로 돌출되어 접촉부(322a)가 설치되어 있다.

그리고, 이들 돌출부(722a)는, 피스톤(70)이 초기 위치(비구동 위치)에 배치되었을 때, 축선 X의 축 방향으로부터 접촉부(322a)에 접촉하여, 아암부(72)와 주위벽부(32) 사이의 간극 S의 외경측(선단측)을 밀봉하도록 되어 있다.

그로 인해, 피스톤(70)이 초기 위치(비구동 위치)에 배치되어 있을 때에는, 간극 S의 선단측이, 돌출부(722a)와 접촉부(322a)에 의해 밀봉된 상태로 되고, 피스톤(70)의 연통로(79)를 통해 간극 S 내에 공급된 윤활유가, 도면 중 좌측의 마찰 체결 요소(CLz)측의 간극 S1에 배출되지 않도록 되어 있다.

이에 의해, 간극 S 내에 공급된 윤활유가, 관통 구멍(321a)을 통해 제1 주위벽부(321)의 직경 방향 외측으로 확실하게 배출되므로, 제1 주위벽부(321)의 직경 방향 외측에 위치하는 마찰 체결 요소(CLx)의 윤활이 확실하게 행해진다.

또한, 피스톤(70)이 구동 위치에 배치되면, 도 5에 도시하는 바와 같이, 아암부(72)의 돌출부(722a)가 주위벽부(32)[제2 주위벽부(322)]의 접촉부(322a)로부터 이격되게 된다. 그렇게 하면, 간극 S의 선단측(도면 중 좌측)의 밀봉이 해제되므로, 피스톤(70)의 연통로(79)를 통해 간극 S 내에 공급된 윤활유가, 도면 중 좌측의 마찰 체결 요소(CLz)측의 간극 S1에도 배출되게 된다. 이때, 간극 S 내에 공급된 윤활유는, 관통 구멍(321a)을 통해 제1 주위벽부(321)의 직경 방향 외측으로도 배출되지만, 간극 S1의 쪽이, 간극 S 내로 유입된 윤활유의 진로 상에 위치하므로, 제1 주위벽부(321)의 직경 방향 외측보다도 많은 윤활유가, 간극 S1측으로 배출되게 된다.

따라서, 피스톤(70)이 초기 위치(비구동 위치)에 배치되어 있을 때, 제1 주위벽부(321)의 직경 방향 외측에 위치하는 마찰 체결 요소(CLx)를 적극적으로 윤활할 수 있는 윤활 구조로 되어 있다.

이상과 같이, 실시 형태에서는, 자동 변속기(1)의 변속기 케이스(20) 내에서, 클러치 드럼(30)의 베이스부(31)로부터 통 형상의 주위벽부(32)까지의 범위의 외경측에, 축선 X 방향으로 진퇴 이동 가능한 피스톤(40)에 의해 체결, 개방되는 마찰 체결 요소(CLx)가 설치되고, 내경측에, 마찰 체결 요소(CLz)를 체결, 개방하는 피스톤(70)이 축 방향으로 진퇴 이동 가능하게 설치된 자동 변속기(1)에 있어서,

주위벽부(32)의 제1 주위벽부(321)에, 당해 제1 주위벽부(321)의 내경측과 외경측을 연통시키는 관통 구멍(321a)을 복수 형성함과 함께, 피스톤(70)의 내경측에, 윤활유의 공급구로 되는 관통 구멍(87)을 형성하고,

관통 구멍(87)과 관통 구멍(321a)을 연통시키는 연통로(79)를, 피스톤(70)을 직경 방향으로 관통하여 직선 형상으로 설치하고,

마찰 체결 요소(CLz)를 개방 상태로 하는 피스톤(70)의 초기 위치에 있어서, 윤활유가, 연통로(79)와, 관통 구멍(321a)을 통해, 클러치 드럼(30)의 외경측에 공급되도록 한 구성의 자동 변속기에 있어서의 마찰 체결 요소의 윤활 구조로 하였다.

이와 같이 구성하면, 제2 마찰 체결 요소를 해방 상태로 하는 제2 피스톤의 초기 위치에 있어서, 보다 다량의 윤활유가 연통 구멍으로부터 통 형상 벽의 외경측에 공급되므로, 통 형상 벽의 외경측에 위치하는 제1 마찰 체결 요소를 확실하게 윤활할 수 있다.

또한, 마찰 체결 요소(CLx)와 마찰 체결 요소(CLz)는, 동시에 체결 상태로 되지 않도록 구성되어 있는 것으로 하고, 마찰 체결 요소(CLx)가 체결 상태로 될 때에는, 마찰 체결 요소(CLz)는 비체결 상태인 것으로 하였다.

이와 같이 구성하면, 피스톤(40)이 마찰 체결 요소(CLx)를 압박할 때(압축의 개시로부터 완료까지), 피스톤(70)의 내경측으로부터 공급되는 윤활유가, 제1 주위벽부(321)의 외경측으로 공급된다. 이에 의해, 제1 주위벽부(321)의 외경측에 위치하는 마찰 체결 요소(CLx)를 확실하게 윤활할 수 있다.

여기서, 마찰 체결 요소(CLx)의 발열은, 마찰 체결 요소(CLx)가 압축 상태로 될 때[내측 마찰판(16)과 외측 마찰판(15)이 슬립 상태에서 상대 회전할 때]에 가장 커지므로, 이 발열이 가장 클 때에 윤활유를 마찰 체결 요소(CLx)에 공급함으로써, 마찰 체결 요소(CLx)의 발열을 억제할 수 있다. 이에 의해, 마찰 체결 요소(CLx)의 발열에 의한 내구성의 저하를 억제할 수 있다.

또한, 피스톤(40)에, 클러치 드럼(30)을 우회하여 직경 방향 내측으로 연장되는 원판부를 설치하고, 이 원판부 내에 형성된 유로를 사용하여 마찰 체결 요소(CLx)를 윤활할 수 없는 경우라도, 마찰 체결 요소(CLx)를 확실하게 윤활할 수 있다.

특히, 마찰 체결 요소(CLz)는 비체결 상태일 때에는, 피스톤(70)은 초기값으로 배치되어 있고, 피스톤(70)은 축 방향으로 이동하지 않으므로, 연통로(79)에 의한 관통 구멍(321a)과 관통 구멍(87)과 연통이 손상되는 일 없이 확보된다. 따라서, 클러치 드럼(30)[제1 주위벽부(321)]의 외경측에 위치하는 마찰 체결 요소(CLx)를 확실하게 윤활할 수 있다.

피스톤(70)이 마찰 체결 요소(CLz)를 체결시킬 때에는, 피스톤(70)은 유실(76, 77)에 작용하는 작동유압과, 리턴 스프링(75)의 가압력에 따라서 축 방향으로 진퇴 이동하므로, 축 방향에 있어서의 피스톤(70)[연통로(79)]의 위치가 항상 일정하게 되지 않는다.

그로 인해, 클러치 드럼(30)[제1 주위벽부(321)]의 외경측에 위치하는 마찰 체결 요소(CLx)의 윤활이 불충분해질 우려가 있다.

피스톤(70)이 비작동 상태로 되어 축 방향으로 이동하지 않을 때, 관통 구멍(321a)과 관통 구멍(87)을 연통시키는 위치에 피스톤(70)의 연통로(79)를 설치함으로써, 클러치 드럼(30)[제1 주위벽부(321)]의 외경측에 위치하는 마찰 체결 요소(CLx)를 확실하게 윤활할 수 있다.

또한, 피스톤(70)을 초기 위치 방향으로 가압하는 리턴 스프링(75)을 구비하고 있고,

피스톤(70)의 베이스부(71)에는, 코일 형상의 리턴 스프링(75)의 일단부측을 보유 지지하는 스프링 보유 지지 구멍(712)이 축선 X 주위의 주위 방향으로 소정 간격으로 복수 설치되어 있고,

베이스부(71)에 있어서 연통로(79)는, 축 방향으로부터 보아, 축선 X 주위의 주위 방향에서 인접하는 스프링 보유 지지 구멍(712)의 사이를 통해, 직경 방향으로 직선 형상으로 관통하고 있는 구성으로 하였다.

이와 같이 구성하면, 피스톤(70)의 베이스부(71)에 있어서, 스프링 보유 지지 구멍(712)과 스프링 보유 지지 구멍(712)의 사이의 두꺼운 부분을 활용하여, 연통로(79)가 직선 형상으로 설치된다. 따라서, 피스톤(70)에 설치한 연통로(79)를, 그 형상을 복잡하게 하는 일 없이, 최단의 거리로 형성할 수 있으므로, 공급되는 윤활유의 양이 적어져도, 연통로(79) 내에서 체류하는 윤활유의 양을 억제할 수 있다. 따라서, 클러치 드럼(30)의 직경 방향 외측에 위치하는 마찰 체결 요소의 윤활이 불충분해지는 것을 피할 수 있다.

또한, 피스톤(70)은, 일단부가 밀봉된 바닥이 있는 원통 형상의 클러치 드럼(30)의 주위벽부(32)의 내경측을 주위벽부(32)를 따라, 주위벽부(32)와의 사이에 간극 S를 확보하면서, 타단부측[마찰 체결 요소(CLz)측]으로 연장되는 아암부(72)를 구비하고,

아암부(72)의 외주에는, 직경 방향 외측으로 돌출되는 돌출부(722a)가, 주위 방향의 전체 둘레에 걸쳐서 설치되어 있고,

주위벽부(32)의 내주에는, 피스톤이(70)이 비구동 위치(초기 위치)에 배치되었을 때, 아암부(72)의 돌출부(722a)가 축 방향으로부터 접촉하는 접촉부(322a)가 직경 방향 내측으로 돌출되어, 주위 방향의 전체 둘레에 걸쳐 설치되어 있고,

피스톤(70)이 비구동 위치에 있을 때, 아암부(72)와 주위벽부(32) 사이의 간극 S에 있어서의 마찰 체결 요소(CLz)측을 밀봉하고, 구동 위치에 있을 때, 상기 간극 S와 마찰 체결 요소(CLz)측의 간극 S1과 연통시키는 구성으로 하였다.

이와 같이 구성하면, 피스톤(70)이 초기 위치(비구동 위치)에 배치되어 있을 때에는, 간극 S의 마찰 체결 요소(CLz)측이, 돌출부(722a)와 접촉부(322a)에 의해 밀봉된 상태로 되고, 피스톤(70)의 연통로(79)를 통해 간극 S 내에 공급된 윤활유가, 도면 중 좌측의 마찰 체결 요소(CLz)측으로 배출되지 않게 된다.

또한, 자동 변속기(1)는, 동축 상에 설치된 복수의 마찰 체결 요소의 체결, 해방의 조합에 의해 원하는 변속단을 실현하는 자동 변속기이며, 엔진 구동되는 메커니즘 오일 펌프(5) 외에 전동 오일 펌프(6)를 구비하고 있고,

마찰 체결 요소(CLx)는, 축 방향에서, 메커니즘 오일 펌프(5)로부터도 가장 이격된 위치이며, 클러치 드럼(30)의 통 형상의 주위벽부(32)의 외측에 위치하는 마찰 체결 요소이고,

윤활유의 공급구로 되는 관통 구멍(87)으로부터 공급되는 윤활유는, 전동 오일 펌프(6)로부터 직접 공급되는 윤활유인 구성으로 하였다.

메커니즘 오일 펌프(5)로부터 이격된 위치에 있는 마찰 체결 요소일수록, 메커니즘 오일 펌프(5)로부터의 윤활유가 공급되기 어려워져 윤활이 불충분해지는 경향이 있다. 특히, 마찰 체결 요소가, 축 방향으로 연장되는 통 형상의 벽[클러치 드럼(30)의 제1 주위벽부(321)]의 외측에 위치하고 있는 경우에는, 마찰 체결 요소의 윤활이 한층 더 불충분해지는 경향이 있다.

그로 인해, 관통 구멍(87)으로부터 공급되는 윤활유를, 메커니즘 오일 펌프(5)로부터의 윤활유가 아닌, 전동 오일 펌프(6)로부터 직접 공급되는 윤활유로 함으로써, 윤활유의 양을 확보할 수 있으므로, 메커니즘 오일 펌프(5)로부터 가장 이격된 위치에 설치된 마찰 체결 요소(CLx)라도 충분히 윤활할 수 있게 된다.

또한, 자동 변속기(1)는, 메커니즘 오일 펌프(5)로부터 공급되는 작동유의 압력에 따라서, 메커니즘 오일 펌프(5)로부터의 작동유와 전동 오일 펌프(6)로부터의 작동유 중 한쪽을 출력하는 전환 밸브(7)를 구비하고 있고, 마찰 체결 요소(CLx)에는, 전환 밸브(7)가 메커니즘 오일 펌프(5)로부터의 작동유를 출력하고 있을 때의 전동 오일 펌프(6)로부터의 작동유가 공급되는 구성으로 하였다.

종래, 전환 밸브(7)가 메커니즘 오일 펌프(5)로부터의 작동유를, 마찰 체결 요소의 체결이나 윤활에 사용하는 작동유로서 출력하고 있을 때에는, 전동 오일 펌프(6)로부터의 작동유는, 릴리프 밸브(9)로부터 드레인되어 있었다. 이 드레인되어 있었던 전동 오일 펌프(6)로부터 공급되는 작동유를, 메커니즘 오일 펌프(5)로부터도 가장 이격된 위치에 설치되어, 윤활되기 어려운 마찰 체결 요소의 윤활에 사용함으로써, 이러한 마찰 체결 요소의 윤활을 확실하게 행할 수 있다. 특히, 종래 드레인되어 있었던 작동유를 사용함으로써 전용의 펌프 등을 별도로 준비하지 않고, 메커니즘 오일 펌프(5)로부터도 가장 이격된 위치의 마찰 체결 요소를 윤활할 수 있다.

피스톤(70)의 내경측에는, 외주에 오목 홈(81, 82)이 형성된 내측 통 형상 부재(80)와, 내측 통 형상 부재(80)의 오목 홈(81, 82)을 폐색하여, 내측 통 형상 부재(80)와의 사이에 전동 오일 펌프(6)로부터의 작동유가 통류하는 유로(83, 84)를 형성하는 외측 통 형상 부재(85)가 설치되어 있고,

외측 통 형상 부재(85)에서는, 당해 외측 통 형상 부재(85)를 직경 방향으로 관통하는 관통 구멍(87)이 주위 방향으로 복수 형성되어 있는 구성으로 하였다.

이와 같이 구성하면, 관통 구멍(87)이 피스톤(70)의 내경측에 윤활유를 공급하는 공급구로 되므로, 연통로(79)의 개수가 다른 복수의 외측 통 형상 부재(85)를 미리 복수 준비해 둠으로써, 클러치 드럼(30)의 베이스부(31)에 설치되는 연통로(79)의 개수가 다른 경우라도, 연통로(79)에 적절하게 윤활유를 공급할 수 있다.

Claims

자동 변속기의 변속기 케이스 내에서, 축 방향으로 연장되는 통 형상 벽의 외경측에, 상기 축 방향으로 진퇴 이동 가능한 제1 피스톤에 의해 체결, 해방되는 제1 마찰 체결 요소가 설치되고, 상기 통 형상 벽의 내경측에, 제2 마찰 체결 요소를 체결, 해방하는 제2 피스톤이, 상기 축 방향으로 진퇴 이동 가능하게 설치된 자동 변속기에 있어서,
상기 통 형상 벽에, 당해 통 형상 벽의 내경측과 외경측을 연통시키는 연통 구멍을 형성함과 함께, 상기 제2 피스톤의 내경측에, 윤활유의 공급구를 설치하고,
상기 공급구와 상기 연통 구멍을 연통시키는 연통로를, 상기 제2 피스톤을 직경 방향으로 관통하여 설치하고,
상기 제2 마찰 체결 요소를 해방 상태로 하는 제2 피스톤의 초기 위치에 있어서, 윤활유가 상기 연통 구멍으로부터 통 형상 벽의 외경측으로 공급되도록 구성되어 있는, 자동 변속기에 있어서의 마찰 체결 요소의 윤활 구조.
제1항에 있어서,
상기 제1 및 제2 마찰 체결 요소는, 동시에 체결 상태로 되지 않도록 구성되어 있는, 자동 변속기에 있어서의 마찰 체결 요소의 윤활 구조.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 제2 피스톤에는, 상기 제2 피스톤을 상기 초기 위치 방향으로 가압하는 스프링의 일단부측을 보유 지지하는 스프링 보유 지지 구멍이, 상기 축 둘레의 주위 방향으로 복수 형성되어 있고,
상기 연통로는, 상기 주위 방향에서 인접하는 스프링 보유 지지 구멍의 사이를 통해, 상기 직경 방향으로 관통되어 있는, 자동 변속기에 있어서의 마찰 체결 요소의 윤활 구조.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 통 형상 벽은, 상기 축 방향의 일단부가 밀봉되어 있고,
상기 제2 피스톤은, 상기 통 형상 벽의 내경측을 상기 통 형상 벽을 따라 타단부측으로 연장되는 아암부를 구비하고,
상기 아암부의 외주에는, 직경 방향 외측으로 돌출되는 돌출부가, 주위 방향의 전체 둘레에 걸쳐 설치되어 있고,
상기 통 형상 벽의 내주에는, 상기 제2 피스톤이 상기 초기 위치에 배치되었을 때, 상기 돌출부가 상기 축 방향으로부터 접촉하는 접촉부가, 전체 둘레에 걸쳐 설치되어 있는, 자동 변속기에 있어서의 마찰 체결 요소의 윤활 구조.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제2 피스톤의 내경측에는, 그 외주에 주위 방향을 따라 오목 홈이 형성된 내측 통 형상 부재와, 상기 내측 통 형상 부재의 오목 홈을 폐색하여, 상기 내측 통 형상 부재와의 사이에 상기 윤활유가 통류하는 유로를 형성하는 외측 통 형상 부재가 설치되어 있고,
상기 외측 통 형상 부재에서는, 당해 외측 통 형상 부재를 직경 방향으로 관통하여 상기 공급구가 형성되어 있고, 상기 공급구는, 상기 외측 통 형상 부재의 주위 방향으로 복수 설치되어 있는, 자동 변속기에 있어서의 마찰 체결 요소의 윤활 구조.