(57)【要約】【課題】  トランスミッションの回転軸にギヤを支持するベアリングと、前記回転軸に前記ギヤを結合するクラッチの摩擦係合要素とに適量の潤滑油を配分する。【解決手段】  クラッチピストン２１を挟んでクラッチ油室２２の反対側にキャンセラ油室２６を区画するキャンセラ油室隔壁２５に複数の摩擦係合要素２０の径方向内側に臨むオリフィス３５を形成するとともに、キャンセラ油室２６の内部にクラッチピストン２１に連動して移動するオリフィス開閉部材３１を配置したので、クラッチピストン２１が係合位置にあるときにオリフィス３５を開放してキャンセラ油室２６の潤滑油を摩擦係合要素２０に供給することができ、またクラッチピストン２１が係合解除位置にあるときに、オリフィス３５を閉塞して潤滑油をキャンセラ油室２６に閉じ込めることで回転軸１３の潤滑油路からの潤滑油１３ａをベアリング１５，１６ａ，１６ｂに効率的に供給することができる。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸（１３）にベアリング（１５，１６ａ，１６ｂ）を介して相対回転自在に支持されたギヤ（１４）と一体に回転するクラッチハブ（１９）と、前記回転軸（１３）に固設されたクラッチガイド（１８）と、前記クラッチハブ（１９）および前記クラッチガイド（１８）間に配置された複数の摩擦係合要素（２０）と、クラッチ油室（２２）に作用する油圧で作動して前記複数の摩擦係合要素（２０）を相互に係合させるクラッチピストン（２１）と、前記クラッチピストン（２１）を挟んで前記クラッチ油室（２２）の反対側に形成されたキャンセラ油室（２６）とを備え、潤滑油を前記回転軸（１３）の内部に形成された潤滑油路（１３ａ）から前記ベアリング（１５，１６ａ，１６ｂ）および前記キャンセラ油室（２６）に供給するトランスミッションの潤滑構造であって、
前記キャンセラ油室（２６）を区画するキャンセラ油室隔壁（２５）に前記複数の摩擦係合要素（２０）の径方向内側に臨むオリフィス（３５）を形成するとともに、前記キャンセラ油室（２６）の内部に前記クラッチピストン（２１）に連動して移動するオリフィス開閉部材（３１）を配置し、前記クラッチピストン（２１）が係合位置にあるときに前記オリフィス開閉部材（３１）が前記オリフィス（３５）を開放し、前記クラッチピストン（２１）が係合解除位置にあるときに前記オリフィス開閉部材（３１）が前記オリフィス（３５）を閉塞することを特徴とするトランスミッションの潤滑構造。
【請求項２】
前記クラッチピストン（２１）および前記オリフィス開閉部材（３１）間に配置されたカム部材（３３）を備え、前記カム部材（３３）は前記クラッチピストン（２１）のストロークを拡大して前記オリフィス開閉部材（３１）に伝達することを特徴とする、請求項１に記載のトランスミッションの潤滑構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転軸にベアリングを介して相対回転自在に支持されたギヤと一体に回転するクラッチハブと、前記回転軸に固設されたクラッチガイドと、前記クラッチハブおよび前記クラッチガイド間に配置された複数の摩擦係合要素と、クラッチ油室に作用する油圧で作動して前記複数の摩擦係合要素を相互に係合させるクラッチピストンと、前記クラッチピストンを挟んで前記クラッチ油室の反対側に形成されたキャンセラ油室とを備え、前記回転軸の内部に形成された油路から潤滑油を前記ベアリングおよび前記クラッチ油室に供給するトランスミッションの潤滑構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
トランスミッションの回転軸の軸内に、油圧クラッチのような摩擦締結要素に油圧を供給する締結圧供給用油路と、遊星歯車機構のような被潤滑要素に潤滑油を供給する潤滑油供給用油路とを形成し、摩擦締結要素に供給される油圧の増加に応じて作動するスプ−ルバルブで潤滑油供給用油路の流路抵抗を増加させることで、被潤滑要素に対する潤滑油の供給量を摩擦締結要素の締結状態に応じて自動的に変更するものが、下記特許文献１により公知である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−１４８１７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、トランスミッションの回転軸にベアリングを介して相対回転自在に支持したギヤを該回転軸に油圧クラッチで締結する場合、油圧クラッチの非係合時には回転軸およびギヤが相対回転するため、ギヤを支持するベアリングが必要とする潤滑油量は増加するが、油圧クラッチの摩擦係合要素が必要とする潤滑油量は減少する。一方、油圧クラッチの係合時には回転軸およびギヤが一体に相対回転するため、ギヤを支持するベアリングが必要とする潤滑油量は減少するが、油圧クラッチの摩擦係合要素が必要とする潤滑油量は増加する。よって、油圧クラッチの係合状態に応じてベアリングおよび摩擦係合要素に配分する潤滑油量を制御することが望ましい。
【０００５】
そのために、ベアリングに潤滑油を供給する油路と、摩擦係合要素に潤滑油を供給する油路とを回転軸の軸内に別個に設け、両油路から供給される潤滑油の流量を油圧回路に設けた流量制御弁で切り換えるように構成することが考えられるが、そのように構成すると、油路の構造が複雑になったり、特別の流量制御弁やその制御が必要になったりするため、油圧回路の構造が複雑化してコストアップの要因となる問題がある。
【０００６】
本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、トランスミッションの回転軸にギヤを支持するベアリングと、前記回転軸に前記ギヤを結合するトランスミッションの摩擦係合要素とに適量の潤滑油を配分することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、請求項１に記載された発明によれば、回転軸にベアリングを介して相対回転自在に支持されたギヤと一体に回転するクラッチハブと、前記回転軸に固設されたクラッチガイドと、前記クラッチハブおよび前記クラッチガイド間に配置された複数の摩擦係合要素と、クラッチ油室に作用する油圧で作動して前記複数の摩擦係合要素を相互に係合させるクラッチピストンと、前記クラッチピストンを挟んで前記クラッチ油室の反対側に形成されたキャンセラ油室とを備え、潤滑油を前記回転軸の内部に形成された潤滑油路から前記ベアリングおよび前記キャンセラ油室に供給するトランスミッションの潤滑構造であって、前記キャンセラ油室を区画するキャンセラ油室隔壁に前記複数の摩擦係合要素の径方向内側に臨むオリフィスを形成するとともに、前記キャンセラ油室の内部に前記クラッチピストンに連動して移動するオリフィス開閉部材を配置し、前記クラッチピストンが係合位置にあるときに前記オリフィス開閉部材が前記オリフィスを開放し、前記クラッチピストンが係合解除位置にあるときに前記オリフィス開閉部材が前記オリフィスを閉塞することを特徴とするトランスミッションの潤滑構造が提案される。
【０００８】
また請求項２に記載された発明によれば、請求項１の構成に加えて、前記クラッチピストンおよび前記オリフィス開閉部材間に配置されたカム部材を備え、前記カム部材は前記クラッチピストンのストロークを拡大して前記オリフィス開閉部材に伝達することを特徴とするトランスミッションの潤滑構造が提案される。
【０００９】
尚、実施の形態のラジアルニードルベアリング１５およびスラストニードルベアリング１６ａ，１６ｂは本発明のベアリングに対応する。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１の構成によれば、クラッチピストンを挟んでクラッチ油室の反対側にキャンセラ油室を区画するキャンセラ油室隔壁に複数の摩擦係合要素の径方向内側に臨むオリフィスを形成するとともに、キャンセラ油室の内部にクラッチピストンに連動して移動するオリフィス開閉部材を配置したので、クラッチピストンが係合位置にあって相互に係合する複数の摩擦係合要素が必要とする潤滑油量が増加するときに、オリフィスを開放してキャンセラ油室の潤滑油を摩擦係合要素に供給することができ、またクラッチピストンが係合解除位置にあって回転軸およびギヤ間に配置されたベアリングが必要とする潤滑油量が増加するときに、オリフィスを閉塞して潤滑油をキャンセラ油室に閉じ込めることで回転軸の潤滑油路からの潤滑油をベアリングに効率的に供給することができ、これにより複数の摩擦係合要素の潤滑とベアリングの潤滑とを両立させて耐久性の向上およびフリクションの低減を図ることができる。
【００１１】
また請求項２の構成によれば、クラッチピストンおよびオリフィス開閉部材間に配置されたカム部材を備え、カム部材はクラッチピストンのストロークを拡大してオリフィス開閉部材に伝達するので、オリフィスを開放状態および閉塞状態間で切り換えるためのオリフィス開閉部材のストロークを容易に確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】トランスミッションの油圧クラッチの縦断面図。
【図２】図１の２部拡大図。
【図３】図２に対応する作用説明図。
【図４】連通切換弁の分解斜視図。
【図５】連通切換弁による潤滑油の流路の変化の説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、図１〜図５に基づいて本発明の実施の形態を説明する。
【００１４】
図１および図２に示すように、トランスミッションのミッションケース１１にボールベアリング１２を介して回転軸１３が回転自在に支持されており、回転軸１３の外周にギヤ１４がラジアルニードルベアリング１５および一対のスラストニードルベアリング１６ａ，１６ｂを介して回転自在に支持される。
【００１５】
ギヤ１４を回転軸１３に結合可能な湿式多板型の油圧クラッチ１７は、回転軸１３の外周にボス部１８ａを圧入されたクラッチガイド１８と、ギヤ１４と一体に形成されてクラッチガイド１８のガイド部１８ｂの径方向内側に対向するクラッチハブ１９と、クラッチガイド１８のガイド部１８ｂおよびクラッチハブ１９を接続する複数の摩擦係合要素２０…と、外周部および内周部がそれぞれクラッチガイド１８のガイド部１８ｂおよびクラッチハブ１９に軸方向摺動自在に案内されて複数の摩擦係合要素２０…を係合方向に押圧可能なクラッチピストン２１と、クラッチガイド１８の側壁部１８ｃとクラッチピストン２１の背面との間に区画されてクラッチピストン２１を係合方向に付勢するクラッチ油室２２とを備える。
【００１６】
クラッチハブ１９には複数の油孔１９ａ…が径方向に貫通しており、この油孔１９ａ…を通して摩擦係合要素２０…に潤滑油を供給し、係合時の摩擦により発熱する摩擦係合要素２０…を冷却するとともに、クラッチガイド１８およびクラッチハブ１９に対する摩擦係合要素２０…のスプライン嵌合部を潤滑することができる。またクラッチ油室２２をシールするために、クラッチピストン２１の外周面にはクラッチガイド１８のガイド部１８ｂの内周面に摺接するシール部材２３が設けられ、クラッチガイド１８のボス部１８ａの外周面にはクラッチピストン２１の内周面に摺接するシール部材２４が設けられる。
【００１７】
クラッチガイド１８のボス部１８ａの外周にはキャンセラ油室隔壁２５が固定されており、キャンセラ油室隔壁２５およびクラッチピストン２１間に区画されるキャンセラ油室２６は、クラッチピストン２１を挟んでクラッチ油室２２の反対側に位置している。キャンセラ油室２６にはリターンスプリング２７が収納されており、リターンスプリング２７の弾発力でクラッチピストン２１は係合解除方向に付勢される。
【００１８】
回転軸１３の内部を軸方向に延びる潤滑油路１３ａは、回転軸１３を径方向に貫通する油孔１３ｂを介して、回転軸１３の外周面およびクラッチガイド１８のボス部１８ａの内周面間の間隙２８に連通し、この間隙２８はギヤ１４を支持するラジアルニードルベアリング１５および一対のスラストニードルベアリング１６ａ，１６ｂに連通する。また回転軸１３の油孔１３ｂはクラッチガイド１８のボス部１８ａを径方向に貫通する油孔１８ｄを介してキャンセラ油室２６に連通する。回転軸１３の内部を軸方向に延びる作動油路１３ｃは、回転軸１３を径方向に貫通する油孔１３ｄおよびクラッチガイド１８のボス部１８ａを径方向に貫通する油孔１８ｅを介してクラッチ油室２２に連通する。
【００１９】
図２および図４から明らかなように、キャンセラ油室２６の内部には、キャンセラ油室２６の内部空間を外部空間に連通させる状態と、その連通を遮断する状態とで切り換え可能な連通切換弁２９が配置される。
【００２０】
連通切換弁２９は、クラッチピストン２１およびリターンスプリング２７間に挟持されてクラッチピストン２１と一体に移動する鍔付き円筒状の押圧部材３０と、キャンセラ油室隔壁２５の円筒状のガイド部２５ａの内周面に軸方向摺動自在に嵌合する円筒状のオリフィス開閉部材３１と、オリフィス開閉部材３１とキャンセラ油室隔壁２５との間に配置されてオリフィス開閉部材３１を押圧部材３０に向けて付勢するリターンスプリング３２と、押圧部材３０およびオリフィス開閉部材３１間に配置されたカム部材３３とを備える。カム部材３３は三角形の板材からなり、第１頂点３３ａの近傍がピン３４でキャンセラ油室隔壁２５に枢支され、第２頂点３３ｂが押圧部材３０に当接し、第３頂点３３ｃがオリフィス開閉部材３１に当接する。第１、第２頂点３３ａ，３３ｂ間のアーム長Ｌ１に対して第１、第３頂点３３ａ，３３ｃの頂点間のアーム長Ｌ２は大きくなっており、これにより押圧部材３０のストロークはＬ２／Ｌ１の比率で拡大されてオリフィス開閉部材３１に伝達される。
【００２１】
摩擦係合要素２０…の径方向内側に臨むキャンセラ油室隔壁２５のガイド部２５ａには周方向に所定間隔で離間する例えば４個のオリフィス３５…が径方向に貫通する。クラッチピストン２１が係合解除位置（図２参照）にあるとき、オリフィス３５…はオリフィス開閉部材３１により閉塞されるが、クラッチピストン２１が係合位置（図３参照）にあるとき、クラッチピストン２１にカム部材３３を介して押されたオリフィス開閉部材３１が軸方向に移動することで、オリフィス３５…が開放されてキャンセラ油室２６の内部空間が外部空間に連通する。
【００２２】
次に、上記構成を備えた本発明の実施の形態の作用を説明する。
【００２３】
図２および図５に示すように、回転軸１３の潤滑油路１３ａから供給される潤滑油の一部は、回転軸１３の油孔１３ｂから間隙２８および一方のスラストニードルベアリング１６ａを通過して遠心力で径方向外側に飛散し、さらにクラッチハブ１９の油孔１９ａ…を通過して摩擦係合要素２０…を冷却する。また回転軸１３の潤滑油路１３ａから供給される潤滑油の他の一部は、回転軸１３の油孔１３ｂから間隙２８およびラジアルニードルベアリング１５を通過して他方のスラストニードルベアリング１６ｂを潤滑する。また回転軸１３の潤滑油路１３ａから供給される潤滑油の残りの一部は、回転軸１３の油孔１３ｂからボス部１８ａの油孔１８ｄを通過してキャンセラ油室２６に供給される。
【００２４】
図２に示すように、油圧クラッチ１７のクラッチ油室２２に供給される油圧を抜くとリターンスプリング２７の弾発力でクラッチピストン２１が後退し、複数の摩擦係合要素２０…が相互に離間することでクラッチガイド１８およびクラッチハブ１９間の動力伝達が遮断され、油圧クラッチ１７が係合解除して回転軸１３に対してギヤ１４が相対回転自在な状態となる。この油圧クラッチ１７の係合解除状態では、キャンセラ油室隔壁２５のオリフィス３５…がオリフィス開閉部材３１で閉塞されるため、キャンセラ油室２６の内部に潤滑油が保持される。その結果、クラッチ油室２２の作動油に作用する遠心油圧でクラッチピストン２１が係合方向に付勢されても、キャンセラ油室２６の作動油に作用する遠心油圧でクラッチピストン２１を係合解除方向に付勢することで、クラッチピストン２１が係合方向に移動して引きずりトルクが発生するのを防止することができる。
【００２５】
図３に示すように、油圧クラッチ１７のクラッチ油室２２に油圧を供給すると、リターンスプリング２７の弾発力に抗してクラッチピストン２１が前進し、複数の摩擦係合要素２０…が相互に係合することでクラッチガイド１８およびクラッチハブ１９が結合され、油圧クラッチ１７が係合して回転軸１３に対してギヤ１４が相対回転不能に一体化される。このとき、クラッチピストン２１に押された押圧部材３０が前進すると、押圧部材３０に第２頂点３３ｂを押されたカム部材３３がピン３４を支点として図４（Ｂ）の矢印Ａ方向に揺動し、リターンスプリング３２を圧縮しながらカム部材３３の第３頂点３３ｃがオリフィス開閉部材３１を押圧することで、オリフィス開閉部材３１が移動してオリフィス３５…を開放し、キャンセラ油室２６の内部空間が外部空間に連通する。
【００２６】
油圧クラッチ１７の係合時には摩擦係合要素２０…が相互に摺動して発熱するため、摩擦係合要素２０…を冷却するための潤滑油量が増加するが、キャンセラ油室２６の内部空間の潤滑油が遠心力でオリフィス３５…を通過して外部空間に排出され、その径方向外側に位置するクラッチハブ１９の油孔１９ａ…を通過して摩擦係合要素２０…を効果的に冷却することができる（図３の矢印Ｂおよび図５の破線矢印参照）。このとき、カム部材３３はクラッチピストン２１のストロークを拡大してオリフィス開閉部材３１に伝達するため、クラッチピストン２１のストロークが小さくても、オリフィス開閉部材３１のストロークを充分に確保してキャンセラ油室２６のオリフィス３５…を確実に開閉することができる。
【００２７】
キャンセラ油室２６が開放されると、回転軸１３の潤滑油路１３ａからキャンセラ油室２６に流入する潤滑油量が増加するため、回転軸１３の潤滑油路１３ａからラジアルニードルベアリング１５および一対のスラストニードルベアリング１６ａ，１６ｂに流入する潤滑油量が減少するが、油圧クラッチ１７の係合時には回転軸１３およびギヤ１４が一体化されてラジアルニードルベアリング１５および一対のスラストニードルベアリング１６ａ，１６ｂが必要とする潤滑油量が減少するため、ラジアルニードルベアリング１５および一対のスラストニードルベアリング１６ａ，１６ｂに潤滑不良が発生する虞がない。
【００２８】
一方、油圧クラッチ１７が係合解除すると回転軸１３およびギヤ１４が切り離されて相対回転するため、ラジアルニードルベアリング１５および一対のスラストニードルベアリング１６ａ，１６ｂが必要とする潤滑油量が増加するが、キャンセラ油室隔壁２５のオリフィス３５…が閉じられてキャンセラ油室２６が潤滑油で満たされた後は、キャンセラ油室２６への潤滑油の流入が最終的に停止することで、ラジアルニードルベアリング１５および一対のスラストニードルベアリング１６ａ，１６ｂに充分な量の潤滑油を供給することができる。
【００２９】
このように、油圧クラッチ１７を係合および係合解除するクラッチピストン２１の移動に連動してキャンセラ油室隔壁２５のオリフィス３５…を自動的に開閉することができるので、潤滑油の配分を制御する特別のアクチュエータ等を必要とせずに、ラジアルニードルベアリング１５および一対のスラストニードルベアリング１６ａ，１６ｂと摩擦係合要素２０…とに適量の潤滑油を配分することが可能となる。
【００３０】
以上、本発明の実施の形態を説明したが、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行うことが可能である。
【００３１】
例えば、本発明のベアリングは実施の形態のニードルベアリングに限定されず、任意の構造のベアリングであっても良い。
【００３２】
またオリフィス３５の数は実施の形態の４個に限定されるものではない。
【００３３】
またカム部材３３は必ずしも必要ではなく、カム部材３３を省略する場合には、クラッチピストン２１でオリフィス開閉部材３１を直接押圧しても良い。
【符号の説明】
【００３４】
１３        回転軸
１３ａ      潤滑油路
１４        ギヤ
１５        ラジアルニードルベアリング（ベアリング）
１６ａ      スラストニードルベアリング（ベアリング）
１６ｂ      スラストニードルベアリング（ベアリング）
１８        クラッチガイド
１９        クラッチハブ
２０        摩擦係合要素
２１        クラッチピストン
２２        クラッチ油室
２５        キャンセラ油室隔壁
２６        キャンセラ油室
３１        オリフィス開閉部材
３３        カム部材
３５        オリフィス
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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