(57)【要約】【課題】トルクコンバータの内圧の変動に伴ってロックアップクラッチのピストン部の締結力が変動することを抑制するためのキャンセル室を設ける場合に、このキャンセル室からの排油による駆動損失を抑制する。【解決手段】トルクコンバータ３内に、ロックアップクラッチ３ｆのピストン部３３ｃを挟んで、締結油圧が供給される油圧室３４ｂと、絞り３９を介してトルクコンバータ内圧室３４ａに連通されたキャンセル室３４ｃとが設けられた自動変速機１において、キャンセル室３４ｃの作動油を、タービンシャフト４を通して変速機構５側に導くキャンセル室用の排油路６５を設け、該排油路の排油口６６を、軸方向において、変速機構５を構成する摩擦締結要素１０，２０とオーバーラップしない位置に設ける。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
トルクコンバータと、
該トルクコンバータの出力がタービンシャフトを介して入力される変速機構とを有し、
前記トルクコンバータは、その入力側と出力側とを結合するロックアップクラッチを備え、
前記トルクコンバータ内に、前記ロックアップクラッチのピストン部を挟んで、締結油圧が供給される油圧室と、絞りを介してトルクコンバータ内圧室に連通されたキャンセル室とが設けられた自動変速機であって、
前記キャンセル室の作動油を、前記タービンシャフトを通して前記変速機構側に導くキャンセル室用の排油路が設けられ、
該キャンセル室用の排油路の排油口は、軸方向において、前記変速機構を構成する摩擦締結要素とオーバーラップしない位置に設けられていることを特徴とする自動変速機。
【請求項２】
前記変速機構は、前記タービンシャフトと軸方向にオーバーラップする遠心バランス室を備えた摩擦締結要素を含み、
前記遠心バランス室から作動油を排出する遠心バランス室用の排油路が、前記キャンセル室用の排油路に合流して前記排油口に通じるように形成されていることを特徴とする請求項１に記載の自動変速機。
【請求項３】
変速機ケース内に、前記トルクコンバータの収容部と前記変速機構の収容部とを仕切る仕切壁が設けられ、
該仕切壁に、前記タービンシャフトが貫通するボス部が変速機構側へ軸方向に延びるように設けられ、
該ボス部の周壁内に形成された１つの油穴が、前記キャンセル室用の排油路と前記遠心バランス室用の排油路との合流部から前記排油口に向かう油路を構成していることを特徴とする請求項２に記載の自動変速機。
【請求項４】
前記タービンシャフト内に、前記キャンセル室用の排油路を構成する第１油路と、前記油圧室に締結油圧を供給する給油路を構成する第２油路とが設けられ、
前記ボス部の周壁内に、前記キャンセル室用の排油路における第１油路よりも下流側部分を構成する第３油路と、前記給油路における第２油路よりも上流側部分を構成する第４油路とが設けられ、
前記タービンシャフトの外周面に、第１油路の出口と第２油路の入口とが設けられ、
前記ボス部の内周面に、第３油路の入口と第４油路の出口とが設けられ、
前記タービンシャフトの外周面と前記ボス部の内周面との嵌合部において、第１油路の出口と第３油路の入口とを連通させる排油用連通部を挟んで、軸方向トルクコンバータ側に、前記トルクコンバータ内圧室に連通する内圧室連通部との間を仕切る第１シール部材が、軸方向反トルクコンバータ側に、第４油路の出口と第２油路の入口とを連通させる給油用連通部との間を仕切る第２シール部材が、それぞれタービンシャフト外周面に設けられたシールリング溝に装着されていることを特徴とする請求項３に記載の自動変速機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トルクコンバータと変速機構とを備えた車両用の自動変速機に関し、車両用変速機の技術分野に属する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、エンジン自動車用の自動変速機は、エンジン出力を変速するための変速機構と、該変速機構にエンジン出力を伝達するトルクコンバータとを備える。
【０００３】
トルクコンバータは、エンジンのクランクシャフトと一体的に回転するポンプと、該ポンプに対向配置され、該ポンプにより流体を介して駆動されるタービンと、該ポンプとタービンとの対向部の内側に配置されてトルク増大作用を行うステータとを有する。また、エンジンの燃費性能を向上させるため、トルク増大作用を利用する発進時等やポンプとタービンの相対回転を許容する必要がある変速時等を除いて、該ポンプとタービンとを直結するロックアップクラッチが設けられることがある。
【０００４】
この種のトルクコンバータにおいて、ロックアップクラッチのピストン部（ロックアップピストン）を挟んだ一方の側には油圧室が形成され、該油圧室に締結油圧が供給されることで、ロックアップピストンが摩擦板に締結力を作用させて、ロックアップクラッチが締結される。また、油圧室に供給される締結油圧ないし締結力の調整により、ロックアップクラッチをスリップ制御することができる。このスリップ制御を行うことにより、エンジンのトルク変動を効果的に吸収することができる。
【０００５】
ところで、トルクコンバータのケース内には、ポンプとタービンとの間で動力を伝達するための作動油が充填されているが、このケース内の油圧（内圧）は、ポンプの回転速度、タービンの回転速度、及びポンプとタービンの速度比等の変化に伴って大きく変動する。このような内圧が、上記ロックアップピストンに反油圧室側から作用する場合、この内圧の変動に伴って、一定の締結油圧に対して摩擦板に作用する締結力が変動するため、ロックアップクラッチの締結制御やスリップ制御を緻密に制御することが困難になる。また、このように締結力を変動させる内圧の変動を考慮すると、内圧が最も高くなる状態に対応させるために締結油圧を高めに設定する必要があるため、高容量の油圧ポンプが必要となり、結果として、エンジン負荷の増大ひいては燃費の悪化を招いてしまう。
【０００６】
この問題を解消するために、例えば特許文献１の第３図に開示されているように、ロックアップピストンを挟んだ油圧室とは反対側にキャンセル室を設けることがある。このキャンセル室は、絞り（オリフィス）を介して内圧室に連通するように設けられる。これにより、キャンセル室には、内圧よりも低い油圧が絞りを介して安定的に供給され、ケース内の内圧がロックアップピストンに反油圧室側から作用することを阻止することができる。よって、内圧の変動によるロックアップクラッチの締結力の変動を抑制することができ、これにより、ロックアップクラッチの締結制御やスリップ制御を緻密に行うことが可能になる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】米国特許出願公開第２０１０／００８４２３８号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、上記の特許文献１には、キャンセル室に導入された作動油をどのように排出するかについて記載されていないが、一般的には、タービンシャフト（トルクコンバータの出力軸、すなわち、変速機構の入力軸）に、キャンセル室の排油を変速機構側へ導く排油路を設けて、この排油路により導かれた排油を変速機構において潤滑油として利用することが考えられる。
【０００９】
しかしながら、このようにタービンシャフト内の排油路によって導かれた排油を潤滑油として変速機構に導入すると、該変速機構におけるクラッチやブレーキ等の摩擦締結要素への潤滑油の供給が過剰となり、解放時の摩擦締結要素が受ける粘性による回転抵抗が増大する懸念がある。そうすると、駆動損失の増大、ひいてはエンジンの燃費の増大を招いてしまう。
【００１０】
そこで、本発明は、トルクコンバータ内に、ロックアップクラッチのピストン部の締結力が内圧の変動に伴って変動することを抑制するためのキャンセル室を設ける場合に、このキャンセル室からの排油による駆動損失を抑制することができる自動変速機を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記課題を解決するため、本発明は、次のように構成したことを特徴とする。
【００１２】
まず、本願の請求項１に記載の発明は、
トルクコンバータと、
該トルクコンバータの出力がタービンシャフトを介して入力される変速機構とを有し、
前記トルクコンバータは、その入力側と出力側とを結合するロックアップクラッチを備え、
前記トルクコンバータ内に、前記ロックアップクラッチのピストン部を挟んで、締結油圧が供給される油圧室と、絞りを介してトルクコンバータ内圧室に連通されたキャンセル室とが設けられた自動変速機であって、
前記キャンセル室の作動油を、前記タービンシャフトを通して前記変速機構側に導くキャンセル室用の排油路が設けられ、
該キャンセル室用の排油路の排油口は、軸方向において、前記変速機構を構成する摩擦締結要素とオーバーラップしない位置に設けられていることを特徴とする。
【００１３】
また、請求項２に記載の発明は、前記請求項１に記載の自動変速機において、
前記変速機構は、前記タービンシャフトと軸方向にオーバーラップする遠心バランス室を備えた摩擦締結要素を含み、
前記遠心バランス室から作動油を排出する遠心バランス室用の排油路が、前記キャンセル室用の排油路に合流して前記排油口に通じるように形成されていることを特徴とする。
【００１４】
さらに、請求項３に記載の発明は、前記請求項２に記載の自動変速機において、
変速機ケース内に、前記トルクコンバータの収容部と前記変速機構の収容部とを仕切る仕切壁が設けられ、
該仕切壁に、前記タービンシャフトが貫通するボス部が変速機構側へ軸方向に延びるように設けられ、
該ボス部の周壁内に形成された１つの油穴が、前記キャンセル室用の排油路と前記遠心バランス室用の排油路との合流部から前記排油口に向かう油路を構成していることを特徴とする。
【００１５】
さらにまた、請求項４に記載の発明は、前記請求項３に記載の自動変速機において、
前記タービンシャフト内に、前記キャンセル室用の排油路を構成する第１油路と、前記油圧室に締結油圧を供給する給油路を構成する第２油路とが設けられ、
前記ボス部の周壁内に、前記キャンセル室用の排油路における第１油路よりも下流側部分を構成する第３油路と、前記給油路における第２油路よりも上流側部分を構成する第４油路とが設けられ、
前記タービンシャフトの外周面に、第１油路の出口と第２油路の入口とが設けられ、
前記ボス部の内周面に、第３油路の入口と第４油路の出口とが設けられ、
前記タービンシャフトの外周面と前記ボス部の内周面との嵌合部において、第１油路の出口と第３油路の入口とを連通させる排油用連通部を挟んで、軸方向トルクコンバータ側に、前記トルクコンバータ内圧室に連通する内圧室連通部との間を仕切る第１シール部材が、軸方向反トルクコンバータ側に、第４油路の出口と第２油路の入口とを連通させる給油用連通部との間を仕切る第２シール部材が、それぞれタービンシャフト外周面に設けられたシールリング溝に装着されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
以上の構成により、本願各請求項の発明によれば、次の効果が得られる。
【００１７】
まず、本願の請求項１に記載の発明に係る自動変速機によれば、トルクコンバータ内に、ロックアップクラッチのピストン部の締結力が内圧の変動に伴って変動することを抑制するためのキャンセル室を設ける場合において、このキャンセル室用の排油路の排油口が、タービンシャフトの軸方向において、変速機構を構成する摩擦締結要素とオーバーラップしない位置に設けられるため、前記排油口から排出された排油が前記摩擦締結要素に付着することを防止できる。そのため、該摩擦締結要素が解放時に受ける粘性による回転抵抗の増大が抑制され、これにより、駆動損失の抑制を図ることができる。
【００１８】
また、請求項２に記載の発明によれば、変速機構を構成する摩擦締結要素の遠心バランス室から作動油を排出する遠心バランス室用の排油路が、前記キャンセル室用の排油路に合流して前記排油口に通じているため、該キャンセル室用の排油路を利用して、遠心バランス室の作動油を摩擦締結要素に付着しないように排出することができる。また、遠心バランス室用の排油路をキャンセル室用の排油路から完全に独立して形成する場合に比べて、自動変速機の製造の簡略化および小型化を図ることができる。
【００１９】
さらに、請求項３に記載の発明を請求項２に記載の発明に適用すれば、変速機ケース内の仕切壁におけるボス部の周壁内に形成された１つの油穴が、キャンセル室用の排油路と遠心バランス室用の排油路との合流部から前記排油口に向かう油路を構成しているため、前記２つの排油路のためにボス部の周壁内に２つの油穴を形成する場合に比べて、ボス部の小型化および強度向上を図ることができる。
【００２０】
さらに、請求項４に記載の発明を請求項３に記載の発明に適用すれば、タービンシャフトの外周面と前記ボス部の内周面との嵌合部において、キャンセル室用の排油路をそれぞれ構成するタービンシャフト内の第１油路とボス部周壁内の第３油路とを連通させる排油用連通部と、トルクコンバータ内圧室に連通する内圧室連通部とが第１シール部材で仕切られ、ロックアップクラッチの締結油圧を供給する給油路をそれぞれ構成するタービンシャフト内の第２油路とボス部周壁内の第４油路とを連通させる給油用連通部と、前記排油用連通部とが第２シール部材で仕切られる。この構成によれば、内圧室連通部には、常に、キャンセル室からの排圧よりも高い内圧が作用し、給油用連通部には、ロックアップクラッチの締結及びスリップ制御中、キャンセル室からの排圧よりも高い油圧が作用することになる。そのため、ロックアップクラッチの締結及びスリップ制御中、第１シール部材と第２シール部材は、上記の圧力差により、シールリング溝内において排油用連通部側へ寄せられた状態が維持され、これにより、良好なシール性を得ることができる。特に、第２シール部材のシール性が良好となることで、ロックアップクラッチの締結油圧を精度よく制御でき、特に緻密な制御が要求されるスリップ制御を良好に行うことが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の一実施形態に係る自動変速機の骨子図である。
【図２】摩擦要素の締結の組み合わせと変速段との関係を示す表である。
【図３】第１の実施形態に係る自動変速機の構造の一部を示す断面図である。
【図４】図３に示す自動変速機におけるタービンシャフトの外周面とボス部の内周面との間隙のシール構造を拡大して示す断面図である。
【図５】第２の実施形態に係る自動変速機の構造の一部を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の実施形態について説明する。
【００２３】
図１は、本実施形態に係る自動変速機１の構成を示す骨子図である。この自動変速機１は、フロントエンジンフロントドライブ車等のエンジン横置き式自動車に適用されるものである。
【００２４】
図１に示すように、自動変速機１は、主たる構成要素として、エンジン出力軸２に取り付けられたトルクコンバータ３と、該トルクコンバータ３の出力回転がタービンシャフト４を介して入力される変速機構５とを有する。なお、タービンシャフト４は、トルクコンバータ３の出力軸、及び、変速機構５の入力軸として機能するものである。
【００２５】
以下、説明の便宜上、タービンシャフト４の軸方向に関して、エンジン側（図の右側）をフロント側、反エンジン側（図の左側）をリヤ側として説明する。
【００２６】
トルクコンバータ３は、エンジン出力軸２に連結されたケース３ａと、該ケース３ａ内に固設されたポンプ３ｂと、該ポンプ３ｂに対向配置されて該ポンプ３ｂにより作動油を介して駆動されるタービン３ｃと、該ポンプ３ｂとタービン３ｃとの間に介設され、且つ、前記変速機ケース６にワンウェイクラッチ３ｄを介して支持されてトルク増大作用を生じさせるステータ３ｅとを備えている。タービン３ｃの回転は、トルクコンバータ３の出力回転として、タービンシャフト４を介して変速機構５に伝達されるようになっている。
【００２７】
また、トルクコンバータ３は、その入力側であるケース３ａと出力側であるタービン３ｃとを結合するロックアップクラッチ３ｆを備えている。該ロックアップクラッチ３ｆによりケース３ａとタービン３ｃとが結合されることで、エンジン出力軸２がケース３ａを介してタービン３ｃに直結される。
【００２８】
変速機構５は、タービンシャフト４の軸心上に配置された状態で、変速機ケース６に収容されている。変速機ケース６は、外周囲を構成する本体部６ａと、トルクコンバータ３を介してエンジンにより駆動される機械式のオイルポンプ３０が収納されるポンプ収納壁部６ｂと、本体部６ａのリヤ側の開口端部を閉塞するエンドカバー６ｃとを有する。なお、変速機ケース６は、変速機構５と共にトルクコンバータ３を収容するように構成されており、前記ポンプ収納壁部６ｂは、変速機ケース６内においてトルクコンバータ３の収容部と変速機構５の収容部とを仕切る仕切壁としての機能を有する。
【００２９】
変速機構５は、トルクコンバータ３からの動力がタービンシャフト４を介して入力される第１クラッチ１０及び第２クラッチ２０と、これらのクラッチ１０，２０の一方または両方からの動力が入力される第１、第２及び第３プラネタリギヤセット（以下、単に「第１、第２、第３ギヤセット」という）とを有する。
【００３０】
第１クラッチ１０と第２クラッチ２０とは軸方向にオーバーラップして配設されており、第２クラッチ２０の径方向外側に第１クラッチ１０が配設されている。第１、第２クラッチ１０，２０のリヤ側には、フロント側から順に第１ギヤセット４０、第２ギヤセット５０、第３ギヤセット６０が配設されている。また、軸方向において、第１、第２クラッチ１０，２０と第１ギヤセット４０との間には出力ギヤ７が配設されている。出力ギヤ７は、変速機構５の出力回転を、カウンタドライブ機構８を介して差動装置９に伝達し、これにより、左右の車軸９ａ，９ｂが駆動されるようになっている。
【００３１】
また、変速機構５は、第１、第２クラッチ１０，２０以外の摩擦要素として、第１ブレーキ７０、第２ブレーキ８０及び第３ブレーキ９０を備えており、これらのブレーキ７０，８０，９０はフロント側からこの順序で配置されている。さらに、変速機構５は、第１ブレーキ７０と並列に配置されたワンウェイクラッチ１００を備えている。
【００３２】
第１、第２、第３ギヤセット４０，５０，６０は、いずれもシングルピニオン型のプラネタリギヤセットであり、それぞれ、サンギヤ４１，５１，６１と、サンギヤ４１，５１，６１にそれぞれ噛み合った複数のピニオン４２，５２，６２と、これらのピニオン４２，５２，６２を支持するキャリヤ４３，５３，６３と、複数のピニオン４２，５２，６２に噛み合ったリングギヤ４４，５４，６４とを備えている。
【００３３】
第３ギヤセット６０のサンギヤ６１にはタービンシャフト４が直結されている。また、第１ギヤセット４０のサンギヤ４１と第２ギヤセット５０のサンギヤ５１とが互いに連結され、第１ギヤセット４０のリングギヤ４４と第２ギヤセット５０のキャリヤ５３とが互いに連結され、第２ギヤセット５０のリングギヤ５４と第３ギヤセット６０のキャリヤ６３とが互いに連結されている。さらに、第１ギヤセット４０のキャリヤ４３には出力ギヤ７が連結されている。
【００３４】
また、第１ギヤセット４０のサンギヤ４１及び第２ギヤセット５０のサンギヤ５１は、第１クラッチ１０の出力部材１１に連結されており、これにより、第１クラッチ１０を介して断接可能にタービンシャフト４に連結されている。さらに、第２ギヤセット５０のキャリヤ５３は、第２クラッチ２０の出力部材２１に連結されており、これにより、第２クラッチ２０を介して断接可能にタービンシャフト４に連結されている。
【００３５】
以上の構成により、この自動変速機１によれば、第１、第２クラッチ１０，２０及び第１、第２、第３ブレーキ７０，８０，９０の締結状態の組み合わせにより、前進６速と後退速とが得られるようになっており、その締結状態の組み合わせと変速段との関係は、図２の締結表に示す通りである。
【００３６】
図２に示すように、第１クラッチ１０は、比較的低変速段（第１〜第４速）で締結されるロークラッチであり、第２クラッチ２０は、比較的高変速段（第４〜第６速）で締結されるハイクラッチである。なお、図２の締結表に関して、第１ブレーキ７０は、エンジンブレーキ作動用のレンジで締結されるようになっており、Ｄレンジ等では、該第１ブレーキ７０に代えてワンウェイクラッチ１００がロックすることにより１速段が実現されるようになっているが、Ｄレンジ等の１速で第１ブレーキ７０を締結する場合もある。
【００３７】
以下、自動変速機１の特徴的な構成について、実施形態毎に説明する。
【００３８】
［第１の実施形態］
図３及び図４を参照しながら、第１の実施形態に係る自動変速機１の特徴部分の構成について説明する。
【００３９】
先ず、図３を参照しながら、自動変速機１のフロント側部分の構成について説明する。なお、図３では、トルクコンバータ３の各構成部材の一部または全部の図示を省略している。
【００４０】
図３に示すように、タービンシャフト４の内部には、フロント側の端面から軸方向リヤ側に延びる油穴３５が形成されている。この油穴３５にはパイプ部材３６が内嵌されており、油穴３５の内部は、パイプ部材３６の外側の油路６５ａと、パイプ部材３６の内側の油路５５ａとに仕切られている。また、パイプ部材３６は油穴３５よりも短尺であり、油穴３５には、パイプ部材３６のリヤ側端部よりもリヤ側に隙間５５ｅが形成されている。
【００４１】
トルクコンバータ３のタービン３ｃの内周部はボス状のタービンハブ３３ｆで構成されている。タービンハブ３３ｆは、タービンシャフト４のフロント側端部に外嵌されており、タービンハブ３３ｆのリヤ側部分がタービンシャフト４にスプライン嵌合されている。これにより、タービン３ｃの駆動力は、タービンシャフト４を介して変速機構５へ伝達されるようになっている。
【００４２】
トルクコンバータ３のケース３ａは、エンジン出力軸２に連結されたフロントカバー３３ａでフロント側の半部が構成され、ポンプ３ｂの外殻を形成するポンプシェル３３ｂでリヤ側の半部が構成されている。フロントカバー３３ａの内周部には軸方向リヤ側に延びるボス部３３ｅが設けられ、該ボス部３３ｅの内側に、タービンシャフト４及びタービンハブ３３ｆのフロント側端部が嵌合している。なお、ボス部３３ｅの内部空間において、タービンシャフト４及びタービンハブ３３ｆのフロント側端面よりもフロント側には隙間５５ｄが形成されている。一方、ポンプシェル３３ｂの内周端部には、軸方向リヤ側に延びるスリーブ３３ｇが設けられている。
【００４３】
フロントカバー３３ａとタービン３ｃとの間には、ロックアップクラッチ３ｆのピストン部としてのロックアップピストン３３ｃと、シールプレート３３ｄとが、フロント側からこの順序で配設されている。これらロックアップピストン３３ｃとシールプレート３３ｄとは、前記ボス部３３ｅの外周部に取り付けられている。
【００４４】
トルクコンバータ３のケース３ａ内には、オイルポンプ３０から供給される作動油が充満される。本明細書では、このケース３ａ内の油圧を「内圧」と定義し、ケース３ａ内において内圧が生じる空間を「トルクコンバータ内圧室」（以下、単に「内圧室３４ａ」という）と定義して説明する。
【００４５】
トルクコンバータ３内において、シールプレート３３ｄを挟んでリヤ側の空間は内圧室３４ａの一部を構成しており、ロックアップピストン３３ｃとシールプレート３３ｄとの間には、ロックアップクラッチ３ｆの締結油圧が供給される油圧室３４ｂが形成されている。
【００４６】
油圧室３４ｂに後述の給油路５５から作動油圧が導入されると、ロックアップピストン３３ｃが締結方向（軸方向フロント側に向かう方向）に作動する。このロックアップピストン３３ｃによって、タービン３ｃに連結された摩擦板（図示せず）がリヤ側からフロントカバー３３ａに押しつけられ、これにより、ロックアップクラッチ３ｆが締結されるようになっている。
【００４７】
なお、ロックアップクラッチ３ｆの締結制御では、該クラッチ３ｆの締結時のショックを抑制するために、油圧室３４ｂに供給される締結油圧を制御して該クラッチ３ｆを一旦スリップ状態とし、その後、完全に締結する。
【００４８】
また、トルクコンバータ３内において、ロックアップピストン３３ｃを挟んで油圧室３４ｂの反対側、すなわち、フロントカバー３３ａとロックアップピストン３３ｃとの間にキャンセル室３４ｃが形成されている。キャンセル室３４ｃは、例えば前記ボス部３３ｅを貫通する油穴からなる絞り３９を介して、内圧室３４ａに連通されている。
【００４９】
これにより、キャンセル室３４ｃには、内圧よりも低い油圧が絞り３９を介して安定的に供給され、ケース３ａ内の内圧がロックアップピストン３３ｃに反油圧室側から作用することを阻止することができる。よって、内圧の変動によるロックアップクラッチ３ｆの締結力の変動を抑制することができ、これにより、ロックアップクラッチ３ｆの締結制御やスリップ制御を緻密に行うことが可能になる。キャンセル室３４ｃの作動油は、後述の排油路６５を通して変速機構５側へ排出される。
【００５０】
オイルポンプ３０は内外一対のポンプギヤ３１を備え、該ポンプギヤ３１は、変速機ケース６のポンプ収納壁部６ｂと、該ポンプ収納壁部６ｂのフロント側に配設されたポンプカバー３２との間に収納されている。内側のポンプギヤ３１はスリーブ３３ｇのリヤ側端部に係合しており、これにより、エンジン出力軸２の回転によって、ケース３ａ及びスリーブ３３ｇを介してオイルポンプ３０が駆動されるようになっている。
【００５１】
ポンプ収納壁部６ｂの内周端部には軸方向フロント側（トルクコンバータ側）に延びるポンプスリーブ６ｅと、軸方向リヤ側（変速機構側）に延びるボス部６ｄとが設けられている。
【００５２】
ポンプスリーブ６ｅは、タービンシャフト４の外周面とスリーブ３３ｇの内周面との間に介装されている。ポンプスリーブ６ｅの外周面とスリーブ３３ｇの内周面との間には、トルクコンバータ３の内圧室３４ａへ作動油を供給する給油路５９が形成され、ポンプスリーブ６ｅの内周面とタービンシャフト４の外周面との間には、内圧室３４ａから作動油を排出する排油路６９が形成されている。また、ポンプスリーブ６ｅのフロント側端部の外周部には、トルクコンバータ３のワンウェイクラッチ３ｄがスプライン嵌合されている。
【００５３】
ボス部６ｄの内側にはタービンシャフト４が貫通されており、ボス部６ｄの外側にはロークラッチ（第１クラッチ）１０とハイクラッチ（第２クラッチ）２０とが配設されている。また、ボス部６ｄの周壁内には、後述する油路５５ｂ、６５ｂを構成する油穴を含む複数の油穴が、周方向に間隔を空けて設けられている。
【００５４】
ロークラッチ１０は、ドラム１２と、その内側に配置されたハブ１３とを有する。ドラム１２の内周端部は、前記ボス部６ｄの外周部に配設されたボス状の基部３８に結合されている。この基部３８は、ボス部６ｄよりも軸方向リヤ側に突出して設けられ、この基部３８のリヤ側突出部３８ａはタービンシャフト４の外周部にスプライン嵌合されている。一方、ハブ１３の内周端部は、タービンシャフト４が貫通するスリーブ状の前記出力部材１１に結合されている。
【００５５】
ドラム１２とハブ１３との間には、これらに交互に係合された複数の摩擦板１４が配設されている。これらの摩擦板１４を締結させるピストン１５とドラム１２との間には、締結油圧が供給される油圧室１８が形成されている。ピストン１５を挟んで油圧室１８の反対側にはシールプレート１６が配設され、ピストン１５とシールプレート１６との間に、ピストン１５を反締結方向に付勢するリターンスプリング１７が介装されている。
【００５６】
また、ピストン１５を挟んで油圧室１８の反対側には、ピストン１５とシールプレート１６との間に遠心バランス室１９が形成されている。この遠心バランス室１９に作動油が供給されることで、ロークラッチ１０の解放時における油圧室１８の残存作動油に起因する引きずり抵抗が抑制され、ロークラッチ１０の解放制御を精度よく行うことができる。また、ロークラッチ１０の締結及びスリップ制御は、遠心バランス室１９に作動油が供給されていることを前提として行われるため、遠心バランス室１９に作動油が適度に供給されることで、ロークラッチ１０を緻密に制御することができる。
【００５７】
ハイクラッチ２０の構成も、ロークラッチ１０と概ね同様である。すなわち、ハイクラッチ２０は、ドラム２２と、その内側に配置されたハブ２３とを有する。ドラム２２の内周端部は、ロークラッチ１０のドラム１２と同じく、前記基部３８に結合されている。ハブ２３の内周端部は、タービンシャフト４の外周面と前記出力部材１１の内周面との間に介装された前記出力部材２１に結合されている。
【００５８】
ドラム２２とハブ２３との間には、これらに交互に係合された複数の摩擦板２４が配設されている。これらの摩擦板２４を締結させるピストン２５とドラム２２との間には、締結油圧が供給される油圧室２８が形成されている。ピストン２５を挟んで油圧室２８の反対側にはシールプレート２６が配設され、ピストン２５とシールプレート２６との間に、ピストン２５を反締結方向に付勢するリターンスプリング２７が介装されている。
【００５９】
また、ピストン２５を挟んで油圧室２８の反対側には、ピストン２５とシールプレート２６との間に遠心バランス室２９が形成されている。この遠心バランス室１９に作動油が適度に供給されることで、ハイクラッチ２０の解放制御と、締結制御及びスリップ制御とを緻密に行うことができる。
【００６０】
以下、トルクコンバータ３の油圧室３４ｂへ締結油圧を供給する給油路５５と、トルクコンバータ３のキャンセル室３４ｃから作動油を排出する排油路６５の構成について説明する。
【００６１】
図３に示すように、給油路５５は、オイルポンプ３０から供給される締結油圧をタービンシャフト４内の前記パイプ部材３６の内側の油路５５ａを通して油圧室３４ｂに導くように設けられている。
【００６２】
具体的に、給油路５５は、上流側から順に、前記ボス部６ｄの周壁内に設けられた油路５５ｂと、この油路５５ｂからボス部６ｄの内周側に向かって延びるように該ボス部６ｄに設けられた油路５５ｇと、この油路５５ｇに連通可能なようにタービンシャフト４における油穴３５から外周側に向かって延設された油路５５ｆと、この油路５５ｆに連通するように油穴３５に配設された前記隙間５５ｅと、この隙間５５ｅに連通するように配設された前記パイプ部材３６の内側の油路５５ａと、この油路５５ａに連通するようにフロントカバー３３ａのボス部３３ｅの内部空間に配設された前記隙間５５ｄと、この隙間５５ｄとトルクコンバータ３の油圧室３４ｂとを連通するようにボス部３３ｅの周壁に形成された油路５５ｃとを備える。
【００６３】
前記油路５５ｂは、ボス部６ｄの周壁のリヤ側端面から軸方向フロント側に向かってポンプ収納壁部６ｂまで延びると共に、該ポンプ収納壁部６ｂにおいて、オイルポンプ３０の吐出部に連通するように設けられている。該油路５５ｂのリヤ側の開放端部は栓３７によって閉塞されている。また、タービンシャフト４の周壁における前記油路５５ｆは、周方向に間隔を空けて複数設けられている。
【００６４】
このように構成された給油路５５を通してオイルポンプ５５から油圧室３４ｂに締結油圧が供給されると、上述のようにロックアップピストン３３ｃが締結方向に作動する。
【００６５】
一方、排油路６５は、キャンセル室３４ｃの作動油を、タービンシャフト４内における前記パイプ部材３６の外側の油路６５ａを通して変速機構５側に導くように設けられている。
【００６６】
具体的に、排油路６５は、上流側から順に、フロントカバー３３ａのボス部３３ｅの外周面におけるキャンセル室３４ｃを構成する部分から内周側に向かって延びるように該ボス部３３ｅに設けられた油路６５ｃと、該油路６５ｃに連通可能なようにタービンハブ３３ｆの周壁を径方向に貫通して設けられた油路６５ｄと、この油路６５ｄに連通するようにタービンシャフト４の周壁を径方向に貫通して設けられた油路６５ｅと、該油路６５ｅに連通するようにタービンシャフト４の油穴３５における前記パイプ部材３６の外側に形成された油路６５ａと、この油路６５ａの下流部に連通するようにタービンシャフト４の周壁を貫通して設けられた油路６５ｆと、この油路６５ｆに連通可能なように前記ボス部６ｄの周壁内周面から径方向外側に延びるように設けられた油路６５ｇと、該油路６５ｇに連通するように前記ボス部６ｄの周壁内に設けられた油路６５ｂとを備えている。
【００６７】
タービンハブ３３ｆ及びタービンシャフト４の周壁には、互いに連通する前記油路６５ｄ，６５ｅが周方向に間隔を空けて複数組設けられている。また、タービンシャフト４の周壁における前記油路６５ｆも、周方向に間隔を空けて複数設けられている。
【００６８】
前記油路６５ｂは、ボス部６ｄの周壁のリヤ側端面から軸方向フロント側に向かってポンプ収納壁部６ｂまで延びた後、該ポンプ収納壁部６ｂにおいて径方向外側へ屈曲し、該ポンプ収納壁部６ｂにおける変速機構５側の面まで延設されている。
【００６９】
排油路６５の排油口６６は、ポンプ収納壁部６ｂの変速機構５側の面における前記油路６５ｂの出口で構成されている。なお、この油路６５ｂが設けられたポンプ収納壁部６ｂ及びボス部６ｄには遠心力が作用しないことから、該油路６５ｂの出口からなる排油口６６は、該排油口６６からの円滑な排油を実現するために、タービンシャフト４の軸心よりも下側に配設されることが好ましい。
【００７０】
この排油口６６は、ロークラッチ１０及びハイクラッチ２０に対して、軸方向フロント側にオフセットして配設されており、排油口６６からの排油は、ロークラッチ１０のドラム１２と、ポンプ収納壁部６ｂとの間へ導かれるようになっている。
【００７１】
そのため、排油口６６からの排油がロークラッチ１０及びハイクラッチ２０の摩擦板１４，２４に付着することを防止できる。よって、これらのクラッチ１０，２０の解放時に摩擦板１４，２４が受ける粘性による回転抵抗の増大が抑制され、これにより、タービンシャフト４の駆動損失の抑制を図ることができる。
【００７２】
また、ロークラッチ１０及びハイクラッチ２０は、変速機構５において最もフロント側に配設された摩擦締結要素であることから、前記排油口６６は、軸方向において、変速機構５を構成する全ての摩擦締結要素とオーバーラップしない位置に設けられていることになる。そのため、排油口６６から排出された排油による変速機構５の摩擦締結要素の回転抵抗の増大を確実に抑制することができる。
【００７３】
ところで、ボス部６ｄに外嵌された前記基部３８のリヤ側突出部３８ａには、径方向に貫通する油路６７ａが形成されている。該油路６７ａは、周方向に間隔を空けて複数設けられている。これにより、ハイクラッチ２０の前記遠心バランス室２９の作動油は、該油路６７ａを通ってリヤ側突出部３８ａの内周側へ排出されるようになっている。すなわち、この油路６７ａは、遠心バランス室２９から作動油を排出する遠心バランス室用の排油路６７を構成している。
【００７４】
該遠心バランス室用の排油路６７を構成する前記油路６７ａの出口は、ボス部６ｄの周壁のリヤ側端面のリヤ側に隣接して配設されている。さらに、ボス部６ｄにおいてキャンセル室３４ｃ用の排油路６５を構成する前記油路６５ｂのリヤ側端部は開放されている。そのため、前記油路６７ａから排出される遠心バランス室２９の排油は、ボス部６ｄの前記油路６５ｂにリヤ側開放端部から導入されるようになっている。一方、該油路６５ｂに導入されるキャンセル室３４ｃの排油は、該油路６５ｂのリヤ側の開放端部から導入される遠心バランス室２９の排油によってフロント側へ押し込まれることで、この遠心バランス室２９の排油と共に排油口６６に導かれる。このように、遠心バランス室用の排油路６７は、キャンセル室用の排油路６５に合流して前記排油口６６に通じるように形成されている。
【００７５】
そのため、キャンセル室用の排油路６５を利用して、遠心バランス室２９の作動油を摩擦板２４に付着しないように排出することができる。また、遠心バランス室用の排油路６７をキャンセル室用の排油路６５から完全に独立して形成する場合に比べて、自動変速機１の製造の簡略化および小型化を図ることができる。特に、キャンセル室用の排油路６５と遠心バランス室用の排油路６７との合流部から排油口６６に向かう油路６５ｂは、ボス部６ｄの周壁内に形成された１つの油穴で構成されているため、前記２つの排油路６５，６７のためにボス部６ｄの周壁内に２つの油穴を形成する場合に比べて、ボス部６ｄの小型化および強度向上を図ることができる。
【００７６】
続いて、図４を参照しながら、タービンシャフト４の外周面と前記ボス部６ｄの内周面との嵌合部の構成について説明する。
【００７７】
図４に示すように、タービンシャフト４の外周面には、キャンセル室３４ｃ用の排油路６５を構成する前記油路（特許請求の範囲に記載の第１油路）６５ｆの出口と、油圧室３４ｂ用の給油路５５を構成する前記油路（特許請求の範囲に記載の第２油路）５５ｆの入口とが設けられている。該油路５５ｆは、前記油路６５ｆよりもリヤ側に配設されている。
【００７８】
一方、ボス部６ｄの内周面には、排油路６５における前記油路６５ｆよりも下流側部分を構成する前記油路（特許請求の範囲に記載の第３油路）６５ｇの入口と、給油路５５における前記油路５５ｆよりも上流側部分を構成する前記油路（特許請求の範囲に記載の第４油路）５５ｇ（図３参照）の出口とが設けられている。該油路５５ｇは、前記油路６５ｇよりもリヤ側に配設されている（図３参照）。
【００７９】
排油路６５を構成する前記油路６５ｆの出口と前記油路６５ｇの入口とは軸方向にオーバーラップして配設され、このオーバーラップ部分を含む軸方向位置において、タービンシャフト４の外周面とボス部６ｄの内周面との嵌合部には、油路６５ｆの出口と油路６５ｇの入口とを連通させる排油用連通部９１ａが周方向に連続して形成されている。
【００８０】
一方、給油路５５を構成する前記油路５５ｇ（図３参照）の出口と前記油路５５ｆの位置繰りとは軸方向にオーバーラップして配設され、このオーバーラップ部分を含む軸方向位置において、タービンシャフト４の外周面とボス部６ｄの内周面との嵌合部には、油路５５ｇの出口と油路５５ｆの入口とを連通させる給油用連通部９１ｃが周方向に連続して形成されている。該給油用連通部９１ｃは、排油用連通部９１ａよりもリヤ側（軸方向反トルクコンバータ側）に配設されている。
【００８１】
また、タービンシャフト４の外周面とボス部６ｄの内周面との嵌合部において、排油用連通部９１ａよりもフロント側には、内圧室３４ａ用の前記排油路６９を介して内圧室３４ａに連通する内圧室連通部９１ｂが形成されている。該内圧室連通部９１ｂにおいて、タービンシャフト４の外周面とボス部６ｄの内周面との間にニードルベアリング７７が介装されている。
【００８２】
タービンシャフト４の外周面とボス部６ｄの内周面との嵌合部において、排油用連通部９１ａを挟んでフロント側（軸方向トルクコンバータ側）には、内圧室連通部９１ｂとの間を仕切る第１シール部材７１が設けられ、リヤ側（軸方向反トルクコンバータ側）には、給油用連通部９１ｃとの間を仕切る第２シール部材７２が設けられ、給油用連通部９１ｃのリヤ側（軸方向反トルクコンバータ側）には第３シール部材７３が設けられている。
【００８３】
各シール部材７１，７２，７３は、例えば金属製のＣ型リングであり、タービンシャフト４の外周面に設けられたシールリング溝８１，８２，８３に装着されている。各シール部材７１，７２，７３は、該シール部材を挟んだ両側の油圧の状態によっては、シールリング溝８１，８２，８３内において軸方向にがたつくことがあり、この場合、シール性が損なわれる懸念がある。
【００８４】
この点に関して、本実施形態では、内圧室連通部９１ｂには、常に、キャンセル室３４ｃからの排圧よりも高い内圧が作用し、給油用連通部９１ｃには、ロックアップクラッチ３ｆの締結及びスリップ制御中、キャンセル室３４ｃからの排圧よりも高い油圧が作用することになる。そのため、ロックアップクラッチ３ｆの締結及びスリップ制御中、第１シール部材７１と第２シール部材７２は、上記の圧力差により、シールリング溝８１，８２内において排油用連通部９１ａ側へ寄せられた状態が維持され、これにより、これらのシール部材７１，７２について良好なシール性を得ることができる。
【００８５】
また、ロックアップクラッチ３ｆの締結及びスリップ制御中、給油用連通部９１ｃには、第３シール部材７３を挟んだリヤ側部分よりも高い油圧が作用するため、この圧力差により、第３シール部材７３は、シールリング溝８３内においてリヤ側へ寄せられた状態が維持され、これにより、第３シール部材７３についても良好なシール性を得ることができる。このように、給油用連通部９１ｃを挟んだ軸方向両側のシール性が良好に維持されることで、ロックアップクラッチ３ｆの締結油圧を精度よく制御でき、特に緻密な制御が要求されるスリップ制御を良好に行うことが可能になる。
【００８６】
なお、第１の実施形態では、前記ボス部６ｄに形成された油路６５ｂにおいて、キャンセル室３４ｃ用の排油路６５と遠心バランス室２９用の排油路６７とを合流させる構成について説明したが、本発明では、前記油路６５ｂのリヤ側開放端部を、前記油路５５ｂに設けられた栓３７と同様の栓によって塞ぐことで、両排油路６５，６７を合流させないようにしてもよい。
【００８７】
［第２の実施形態］
図５を参照しながら、本発明の第２の実施形態について説明する。
【００８８】
第２の実施形態に係る自動変速機１は、トルクコンバータ３の油圧室３４ｂ用の給油路５５及びキャンセル室３４ｃ用の排油路６５を除いて、第１の実施形態と同様に構成されている。したがって、図５において、第１の実施形態の構成要素と同じ構成要素については、図３及び図４と同じ符号を付しており、その構成要素についての詳細な説明を省略する。
【００８９】
第２の実施形態において、給油路５５は、オイルポンプ３０から供給される締結油圧をタービンシャフト４内の前記パイプ部材３６の外側の油路５５ｈを通して油圧室３４ｂに導くように設けられている。
【００９０】
具体的に、給油路５５は、上流側から順に、第１の実施形態と同様に前記ボス部６ｄの周壁に設けられた油路５５ｂ及び油路５５ｇと、第１の実施形態と同様にタービンシャフト４に設けられた油路５５ｆと、この油路５５ｆに連通するように配設されたタービンシャフト４の油穴３５におけるパイプ部材３６の外側の油路５５ａと、この油路５５ａの下流部に連通するようにタービンシャフト４の周壁を径方向に貫通して設けられた油路５５ｉと、この油路５５ｉに連通するようにタービンハブ３３ｆの周壁を径方向に貫通して設けられた油路５５ｊと、この油路５５ｊと油圧室３４ｂとを連通可能なようにフロントカバー３３ａのボス部３３ｅの周壁を径方向に貫通して設けられた油路５５ｋとを備える。
【００９１】
タービンハブ３３ｆ及びタービンシャフト４の周壁には、互いに連通する前記油路６５ｉ，６５ｊが周方向に間隔を空けて複数組設けられている。
【００９２】
一方、排油路６５は、キャンセル室３４ｃの作動油を、タービンシャフト４内における前記パイプ部材３６の内側の油路６５ｊを通して変速機構５側に導くように設けられている。
【００９３】
具体的に、排油路６５は、上流側から順に、フロントカバー３３ａのボス部３３ｅの外周面におけるキャンセル室３４ｃを構成する部分から内周側に向かって延びるように該ボス部３３ｅに設けられた油路６５ｈと、該油路６５ｈに連通するようにボス部３３ｅの内部空間においてタービンシャフト４及びタービンハブ３３ｆのフロント側先端部よりもフロント側に形成された隙間６５ｉと、この隙間６５ｉに連通するようにパイプ部材３６の内側に形成された前記油路６５ｊと、この油路６５ｊに連通するようにタービンシャフト４の油穴３５においてパイプ部材３６のリヤ側先端部よりもリヤ側に形成された空間６５ｋと、この空間６５ｋに連通するようにタービンシャフト４の周壁を径方向に貫通して設けられた油路６５ｌと、この油路６５ｌに連通するようにハイクラッチ２０の前記出力部材２１を径方向に貫通して設けられた油路６５ｍと、この油路６５ｍに連通するようにロークラッチ１０の前記出力部材１１を径方向に貫通して設けられた油路６５ｎとを備える。
【００９４】
タービンシャフト４の周壁における前記油路６５ｌは、周方向に間隔を空けて複数設けられている。また、各出力部材１１，２１の油路６５ｍ，６５ｎも周方向に間隔を空けて複数設けられている。
【００９５】
このように、第２の実施形態における排油路６５は、遠心力が作用しないボス部６ｄを経由しないように構成されているため、タービンシャフト４等の回転による遠心力を利用することで、円滑な排油を実現することができる。
【００９６】
この排油路６５の排油口は、ロークラッチ１０の出力部材１１に設けられた前記複数の油路６５ｎで構成されている。これらの排油口６５ｎは、ロークラッチ１０及びハイクラッチ２０に対して、軸方向リヤ側にオフセットして配設されている。そのため、排油口６５ｎからの排油がロークラッチ１０及びハイクラッチ２０の摩擦板１４，２４に付着することを防止できる。よって、これらのクラッチ１０，２０の解放時に摩擦板１４，２４が受ける粘性による回転抵抗の増大が抑制され、これにより、タービンシャフト４の駆動損失の抑制を図ることができる。
【００９７】
また、排油口６５ｎは、軸方向において、変速機構５におけるロークラッチ１０及びハイクラッチ２０以外のいずれの摩擦締結要素よりもフロント側（トルクコンバータ側）に配設されている。したがって、第２の実施形態においても、排油路６５の排油口６５ｎは、軸方向において、変速機構５を構成するいずれの摩擦締結要素ともオーバーラップしないように配設されているため、いずれの摩擦締結要素についても、排油口６５ｎからの排油による回転抵抗の増大を抑制することができ、タービンシャフト４の駆動損失を抑制することができる。
【００９８】
以上、上述の実施形態を挙げて本発明を説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではない。
【００９９】
例えば、上述の実施形態では、第１及び第２の実施形態で説明した構造を有する自動変速機１に本発明を適用する場合について説明したが、本発明は、あらゆる構造の自動変速機に適用することができる。
【０１００】
例えば、本発明が適用される自動変速機は、上述の実施形態と異なり、縦置き式の自動変速機であってもよいし、ロークラッチ（第１クラッチ）１０とハイクラッチ（第２クラッチ）２０の一方または両方を備えていない自動変速機であってもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１０１】
以上のように、本発明によれば、トルクコンバータの内圧の変動に伴ってロックアップクラッチのピストン部の締結力が変動することを抑制するためのキャンセル室を設ける場合に、このキャンセル室からの排油による駆動損失を抑制することが可能になるため、この種の自動変速機、或いはこれを搭載する車両の製造技術分野において、好適に利用される可能性がある。
【符号の説明】
【０１０２】
１      自動変速機
２      エンジン出力軸
３      トルクコンバータ
３ｆ    ロックアップクラッチ
４      タービンシャフト
５      変速機構
６      変速機ケース
６ｂ    ポンプ収納壁部（仕切壁）
６ｄ    ボス部
１０    第１クラッチ（ロークラッチ）
１１    出力部材
１４    摩擦板
２０    第２クラッチ（ハイクラッチ）
２１    出力部材
２４    摩擦板
２９    遠心バランス室
３０    オイルポンプ
３３ａ  フロントカバー
３３ｂ  ポンプシェル
３３ｃ  ロックアップピストン（ピストン部）
３３ｄ  シールプレート
３４ａ  トルクコンバータ内圧室
３４ｂ  油圧室
３４ｃ  キャンセル室
３５    油穴
３６    パイプ部材
３９    絞り
５５    油圧室用の給油路
５５ｆ  第２油路
５５ｇ  第４油路
６５    キャンセル室用の排油路
６５ｂ  キャンセル室用の排油路と遠心バランス室用の排油路との合流部から排油口に向かう油路
６５ｆ  第１油路
６５ｇ  第３油路
６５ｎ  排油口
６６    排油口
６７    遠心バランス室用の排油路
７１    第１シール部材
７２    第２シール部材
７３    第３シール部材
８１，８２，８３  シールリング溝
９１ａ  排油用連通部
９１ｂ  内圧室連通部
９１ｃ  給油用連通部
【図１】
2014114877.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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