JP2004204888A - 自動変速機の潤滑構造 - Google Patents
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Abstract
【課題】車両停止時に補助動力を取り出す場合であっても、ベアリングを十分に潤滑することが可能な自動変速機の潤滑構造を提供すること。
【解決手段】プラネタリギアＧ１のキャリアＰＣ１は、ケース１３に固定されるとともにその内部にオイルポンプ１４からの吐出油圧を導入する導入通路１５が形成され、補助動力を取り出す補助駆動用ギアＰＴＯＧがサンギアＳ１と一体回転するように形成されており、導入通路１５を介して、第１べアリング１６の潤滑に用いられた油がキャリアＰＣ１とピニオンギアＰＧ１の間を経由して、サンギアＳ１とキャリアＰＣ１との間に配設される第２ベアリング１７を潤滑するようにした。
【選択図】 図４
【解決手段】プラネタリギアＧ１のキャリアＰＣ１は、ケース１３に固定されるとともにその内部にオイルポンプ１４からの吐出油圧を導入する導入通路１５が形成され、補助動力を取り出す補助駆動用ギアＰＴＯＧがサンギアＳ１と一体回転するように形成されており、導入通路１５を介して、第１べアリング１６の潤滑に用いられた油がキャリアＰＣ１とピニオンギアＰＧ１の間を経由して、サンギアＳ１とキャリアＰＣ１との間に配設される第２ベアリング１７を潤滑するようにした。
【選択図】 図４
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は自動変速機の潤滑構造に関するものであり、特に、補助動力を取り出すための装置（所謂、パワーテイクオフ装置）を装備する形式の自動変速機の潤滑構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
自動変速機の入力軸の回転に伴って補助駆動用ギアを回転させ、この補助駆動用ギアと噛合うギアを介してパワーテイクオフ装置を作動させて、補助動力を取り出す形式の自動変速機が、従来から知られている。このような形式の自動変速機では、シフトレバーの位置がニュートラル或いはパーキングであり、且つパワーテイクオフ装置のスイッチがオンされているときにのみパワーテイクオフ装置を作動させて補助動力を取り出してる（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平７−３０４３４８号公報（第３頁、第３図）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
車両が前進している場合、入力軸の回転が所定の変速比に減速されて出力軸に伝達されるので、出力軸および車両の前進時にのみ回転する軸の内部に導入されている油が遠心力を受け、これら軸の径方向外周側に油が供給される。これによって、自動変速機内の各軸間に配設されるベアリングや、プラネタリギアセットの各要素間に配設されるベアリングに油が供給され、ベアリングの潤滑が行われる。
【０００５】
しかしながら、車両が停止している場合には、出力軸および前進時にのみ回転する軸は回転していないため、これら軸の内部に導入されている油は遠心力を受けず、これら軸の外周側には油が供給されなくなる。そのため、上記の従来技術の如く車両停止時にパワーテイクオフ装置を作動させて補助動力を取り出す際には、ベアリングの潤滑が十分になされくなるという問題があった。
【０００６】
そこで本発明は、上記の問題を解決すべく、車両停止時に補助動力を取り出す場合であっても、ベアリングを十分に潤滑することが可能な自動変速機の潤滑構造を提供することを技術的課題とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために請求項１の発明は、ケース内にプラネタリギアセットと複数の摩擦係合要素を配設し、前記複数の摩擦係合要素の係合・解放の組合せを変化させることで、駆動源の駆動に伴って回転する入力軸から車軸と連結する出力軸への変速比を切り替える自動変速機における潤滑構造であって、前記プラネタリギアセットは、前記入力軸と一体回転するサンギアと、リングギアと、前記サンギアと前記リングギアとの間に配設されるピニオンギアと、該ピニオンギアを回転可能に支持するピニオンピンを有するキャリアとを備え、該キャリアは、前記ケースに固定されるとともにその内部に前記駆動源の駆動に伴って駆動するオイルポンプからの吐出油圧を導入する導入通路が形成され、補助動力を取り出すための補助駆動用ギアが前記サンギアと一体回転するように形成されており、前記キャリアの導入通路を介して前記ピニオンギアの内周面と前記ピニオンピンの外周面との間に配設される第１べアリングの潤滑に用いられた油が、前記キャリアと前記ピニオンギアの間を経由して、前記サンギアと前記キャリアとの間に配設される第２ベアリングを潤滑するようにしたことである。
【０００８】
車両が停止している状態で補助駆動用ギアを回転させて補助動力を取り出す場合、出力軸あるいは走行時にのみ回転する軸の内部に導入されている油は遠心力を受けないので、これら軸の内部に導入されている油によって第１ベアリングおよび第２ベアリングが潤滑されることはない。
【０００９】
請求項１では、キャリアをケースに固定したことで、オイルポンプの吐出油圧を導入する導入通路をキャリアに形成することが可能となる。これにより、車両が走行しているか否かに係わらず、駆動源が駆動している場合にはオイルポンプからの吐出油圧が導入通路を通って第１べアリングに供給され、第１ベアリングを潤滑する。更に、第１べアリングを潤滑した油は、キャリアとピニオンギアの間を通って第２ベアリングに供給され、第２ベアリングが潤滑される。このように、車両の停止時に補助動力を取り出す場合であってもベアリングを十分に潤滑することができる。
【００１０】
請求項２の発明は、請求項１における潤滑構造を具体的に示したものであり、前記ピニオンピンの内部には前記ピニオンピンの外周面と連通する連通孔が形成され、前記オイルポンプの吐出油圧は、前記導入通路から前記連通孔を経由して前記第１ベアリングを潤滑するようにしたことである。
【００１１】
請求項３の発明は、請求項１或いは請求項２において、前記キャリアの前記ピニオンギアと対向する面には、前記キャリアと前記ピニオンギアの間から前記第２ベアリングに向かって油を潤滑するための潤滑溝が形成されるようにしたことである。
【００１２】
請求項３によると、キャリアに形成される潤滑溝を介してキャリアとピニオンギアの間から第２ベアリングに向かって積極的に油が流れるので、第２ベアリングを十分に潤滑するのに有効である。
【００１３】
請求項４の発明は、請求項３において、前記キャリアと前記ピニオンギアとの間に配設されるワッシャに、前記第１ベアリングと前記潤滑溝とを連通する切欠きが形成されるようにしたことである。
【００１４】
請求項４によると、キャリアとピニオンギアの間にワッシャを配設した場合、キャリアとピニオンギアとの間の油は、ワッシャの切欠きを通って積極的に潤滑溝に流れるので、第２ベアリングを十分に潤滑するのに有効である。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図１から図５を参照して説明する。図１は本発明の潤滑構造を備える自動変速機の構成を示すスケルトン図である。駆動源であるエンジン（図示せず）からの出力がトルクコンバータ１０から自動変速機１を介して変速され、差動装置（図示せず）を経由して車軸（図示せず）に伝達されるように構成されている。図１に示されるように、この自動変速機１は、トルクコンバータ１０の出力軸である入力軸１１と、車軸に連結される出力軸１２と、入力軸１１と連結する第１列のプラネタリギヤＧ１と、第２列のピニオンプラネタリギヤＧ２と、第３列のピニオンプラネタリギヤＧ３とを備えている。また、自動変速機１は、複数（５つ）の摩擦係合要素としての第１摩擦クラッチＣ１と、第２摩擦クラッチＣ２と、第３摩擦クラッチＣ３と、第１摩擦ブレーキＢ１と、第２摩擦ブレーキＢ２と、これらを収容するケース１３とを備えている。この自動変速機１は、これら第１〜第３摩擦クラッチＣ１〜Ｃ３、第１及び第２摩擦ブレーキＢ１、Ｂ２の係合・解放が選択されることでその変速段及び後述のシフトパターンが切替えられるようになっている。なお、上記第１〜第３摩擦クラッチＣ１〜Ｃ３、第１及び第２摩擦ブレーキＢ１、Ｂ２は、それぞれ供給される油圧が高圧に設定されることで係合状態とされ、同低圧に設定されることで解放状態とされる。
【００１６】
第１列のプラネタリギアＧ１は請求の範囲に述べたプラネタリギアに相当するものであり、入力軸１１と一体回転するサンギアＳ１と、リングギアＲ１と、サンギアＳ１とリングギアＲ１との間に配設されるピニオンギアＰＧ１と、ケースに固定されるとともにピニオンギアＰＧ１を回転可能に支持するキャリアＰＣ１とを備えている。サンギアＳ１には、補助動力を取り出すための補助駆動用ギアＰＴＯＧがサンギアＳ１と一体的に形成されている。補助駆動用ギアＰＴＯＧは作動用ギア３１と噛合しており、作動用ギア３１の回転がパワーテイクオフ装置３０の内部に伝達される。そして、パワーテイクオフ装置３０内部にあるクラッチ（図示せず）が係合すると補助動力を外部に出力し、解放しているときには補助動力を出力しない。なお、、補助動力を外部に出力するか否か、つまりパワーテイクオフ装置３０内部のクラッチを係合するか否かは、シフトレバーの位置およびパワーテイクオフ装置３０のスイッチ（図示せず）のオン・オフに応じて切り替えられる。
【００１７】
図２は、上記第１〜第３摩擦クラッチＣ１〜Ｃ３、第１及び第２摩擦ブレーキＢ１、Ｂ２の係合・解放と、その対応する変速段との関係を示す一覧図である。同図に示されるように、この自動変速機１は、リバースと、ニュートラルと、１速から４速のアンダードライブと、５速及び６速のオーバードライブとを有する前進６段後進１段の変速段を達成可能な変速機である。すなわち、第３摩擦クラッチＣ３及び第２摩擦ブレーキＢ２のみが係合されると、上記入力軸１１に対して出力軸１２の回転を逆転させて車両をリバース走行させるようになっている。また、第２摩擦ブレーキＢ２のみが係合されると、ニュートラルとなるようになっている。さらに、第１摩擦クラッチＣ１及び第２摩擦ブレーキＢ２のみが係合されると１速に、第１摩擦クラッチＣ１及び第１摩擦ブレーキＢ１のみが係合されると２速になるようにそれぞれなっている。また、第１及び第３摩擦クラッチＣ１、Ｃ３のみが係合されると３速に、第１及び第２摩擦クラッチＣ１、Ｃ２のみが係合されると４速になるようにそれぞれなっている。さらにまた、第２及び第３摩擦クラッチＣ２、Ｃ３のみが係合されると５速に、第２摩擦クラッチＣ２及び第１摩擦ブレーキＢ１のみが係合されると６速になるようにそれぞれなっている。
【００１８】
図２において、運転者によるシフトレバー（図示省略）の手動操作によって選択される走行レンジ（パーキングレンジ、リバースレンジ、ニュートラルレンジ、ドライブレンジ）と変速段との基本的な関係についても併せ示している。図２からわかるように、車両が前進走行する１速から６速を達成する場合には、第１摩擦クラッチＣ１或いは第２摩擦クラッチＣ２の少なくとも一方が係合される。しかしながら、ニュートラルレンジ或いはパーキングレンジにある場合には、第１摩擦クラッチＣ１或いは第２摩擦クラッチＣ２のいずれも係合されないため、ニュートラルレンジやパーキングレンジで車両が停止の状態では、入力軸１１が回転している場合であってもサンギアＳ１の内周側に配置される各軸は回転しない。
【００１９】
図３は、本実施形態の自動変速機の潤滑構造に係る具体的な構成を示す断面図であり、同図では、図１における第１摩擦クラッチＣ１、第２摩擦クラッチＣ２、第３摩擦クラッチＣ３および第１列のプラネタリギアＧ１が示されている。また図３では、作動用ギア３１を示す代わりに補助駆動用ギアＰＴＯＧの回転数を検出する回転検出センサ３２を示しており、図１で示した作動用ギア３１は図３の断面とは異なる断面上にあるものとする。
【００２０】
図３に示されるように、キャリアＰＣ１は、エンジンの駆動に伴って駆動するオイルポンプ１４からの吐出油圧を導入する導入通路１５がその内部に形成されている。これは、キャリアＰＣ１がケース１３に対して固定されていることで可能となる構造である。キャリアＰＣ１はピニオンギアＰＧ１を回転可能に支持するピニオンピンＰＰ１を有しており、リングギアＲ１或いはサンギアＳ１のいずれかが回転すると、ピニオンギアＰＧ１がピニオンピンＰＰ１の軸心を中心として回転する。ここで、プラネタリギアＧ１はダブルピニオンタイプであるので、図３の上側にサンギアＳ１と噛合する側のピニオンギアＰＧ１Ａを、図３の下側にリングギアＲ１と噛合する側のピニオンギアＰＧ１Ｂをそれぞれ示すものとする。なお、ピニオンギアＰＧ１ＡとピニオンギアＰＧ１Ｂとは、互いに噛合っている。
【００２１】
図４は、図３の一部拡大図である。ピニオンギアＰＧ１の内周面とピニオンピンＰＰ１の外周面との間には、これらを円滑に相対回転させるべく、第１べアリング１６が配設されている。また、サンギアＳ１の外周面とキャリアＰＣ１の内周端面との間には、これらを円滑に相対回転させるべく、第２ベアリング１７が配設されている。第１ベアリング１６はピニオンベアリングであり、第２ベアリング１７はニードルベアリングである。
【００２２】
キャリアＰＣ１には、キャリアＰＣ１とピニオンピンＰＰ１左端側とにより空間を形成するためのオイルレシーバ２０が取り付けられている。各ピニオンピンには、その軸方向一方側の端面から他方側への軸方向に第１孔１８が穿設されるとともに、第１孔１８の他方側からピニオンピンＰＰ１の外周面に向かって開口する第２孔１９が穿設されており、この第１孔１８と第２孔１９とにより、ピニオンピンＰＰ１の軸方向端面とピニオンピンＰＰ１の外周面とを連通する連通孔が構成される。
【００２３】
キャリアＰＣ１のピニオンギアＰＧ１軸方向両端面と対向する面には、キャリアＰＣ１とピニオンギアＰＧ１の軸方向隙間から第２ベアリングに向かって油を潤滑するための潤滑溝ＰＣ１ａが、それぞれ形成されている。図５は、図４に示すキャリアＰＣ１のピニオンピンＰＰ１の左端を支持する側の面を、図４の右側から左方向に見た図である。キャリアＰＣ１には、ピニオンピンＰＰ１を支持する支持孔ＰＣ１ｂと、導入通路１５と連通するとともにオイルポンプ１４の駆動によって導入された油をピニオンピンＰＰ１左端面とオイルレシーバ２０によって形成される空間に案内する案内溝ＰＣ１ｄと、キャリアＰＣ１の図５に示す側とピニオンピンＰＰ１の軸方向右端を支持する側とを連結している連結柱ＰＣ１ｅと、が形成されている。また、ピニオンギアＰＧ１の軸方向端面とキャリアＰＣ１との間には、ワッシャ２１が配設されている。なお、図５では導入通路１５が示されていないが、実際には、キャリアＰＣ１の強度を確保する為のリブＰＣ１ｃに沿った形状に導入通路１５が形成されている。
【００２４】
図５に示すように、キャリアＰＣ１の中心よりも下側にある支持孔ＰＣ１ｂには、潤滑溝ＰＣ１ａが形成されていない。これは、オイルポンプ１４からの吐出油圧が第１ベアリング内部に供給されてから、更に第２ベアリングへと供給された時点での油圧が、大気圧と殆ど変わらない程度の低圧となってしまい、キャリアＰＣ１の中心よりも下側にある支持孔ＰＣ１ｂからは第２ベアリングに油を供給できないからである。
【００２５】
次に、上述した構造における各ベアリング１６、１７の潤滑について説明する。シフトレバーがニュートラル或いはパーキングの位置にあるときには、サンギアＳ１の内周側に配置される各軸にはエンジンの回転が伝達されない。したがって、車両が停止しているときには、サンギアＳ１の内周側の各軸内部に導入されている油は遠心力を受けないので、これら軸の内部に導入されている油によって第１ベアリングおよび第２ベアリングが潤滑されることはない。しかしながら、エンジンの回転駆動によりオイルポンプ１４が駆動するので、導入通路１５から先述した案内溝ＰＣ１ｄを介してピニオンピンＰＰ１端面とオイルレシーバ２０によって形成される空間に、オイルポンプ１４からの吐出油圧が供給される。この空間に供給された吐出油圧は、先述した連通孔１８、１９を通ってピニオンギアＰＧ１の内周とピニオンピンＰＰ１の外周との間に案内され、これによって第１ベアリング１６が潤滑される。
【００２６】
第１ベアリング１６を潤滑した油は、ワッシャ２１に形成される切欠き２１ａから潤滑溝ＰＣ１ａを経由してキャリアＰＣ１の内周面とサンギアＳ１の外周面との間に供給され、これによって第２ベアリング１７が潤滑される。第２ベアリングを潤滑した油は、自動変速機１の下側に配置されるオイルストレーナ（図示せず）へと流れ込み、オイルポンプ１４の駆動によって導入通路１５から第１ベアリング１６、第２ベアリング１７へと供給されるようになっている。
【００２７】
以上示したように、本実施形態によると、キャリアＰＣ１をケース１３に固定して、キャリアＰＣ１内の導入通路１５を介して油を導入する構造としたので、車両を停止させた状態でエンジンの回転を上昇させる場合、つまり車両停止時に補助動力を取り出すべくパワーテイクオフ装置３０を作動させる場合であっても、第１ベアリングおよび第２ベアリングを十分に潤滑することが可能になる。
【００２８】
【発明の効果】
本発明によると、キャリアをケースに固定したことで、オイルポンプの吐出油圧を導入する導入通路をキャリアに形成することが可能となる。これにより、車両が走行しているか否かに係わらず、駆動源が駆動している場合にはオイルポンプからの吐出油圧が導入通路を通って第１べアリングに供給され、第１ベアリングを潤滑する。更に、第１べアリングを潤滑した油は、キャリアとピニオンギアの間を通って第２ベアリングに供給され、第２ベアリングが潤滑される。このように、車両の停止時に補助動力を取り出す場合であってもベアリングを十分に潤滑することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態の自動変速機の構成を示すスケルトン図である。
【図２】摩擦係合要素の係合・解放と変速段との関係を示す一覧図である。
【図３】本実施形態の自動変速機の潤滑構造に係る具体的な構成を示す断面図である。
【図４】図３の一部拡大図である。
【図５】図４に示すキャリアを図４の右側から左方向に見た図である。
【符号の説明】
１・・・自動変速機
１１・・・入力軸
１２・・・出力軸
１３・・・ケース
１４・・・オイルポンプ
１５・・・導入通路
１６・・・第１ベアリング
１７・・・第２ベアリング
１８・・・第１孔（連通孔）
１９・・・第２孔（連通孔）
２１・・・ワッシャ
２１ａ・・・切欠き
Ｇ１・・・第１列のプラネタリギア（プラネタリギア）
ＰＧ１Ａ、ＰＧ１Ｂ・・・ピニオンギア
ＰＣ１・・・キャリア
ＰＣ１ａ・・・潤滑溝
ＰＰ１・・・ピニオンピン
ＰＴＯＧ・・・補助駆動用ギア
Ｒ１・・・リングギア
Ｓ１・・・サンギア
【発明の属する技術分野】
本発明は自動変速機の潤滑構造に関するものであり、特に、補助動力を取り出すための装置（所謂、パワーテイクオフ装置）を装備する形式の自動変速機の潤滑構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
自動変速機の入力軸の回転に伴って補助駆動用ギアを回転させ、この補助駆動用ギアと噛合うギアを介してパワーテイクオフ装置を作動させて、補助動力を取り出す形式の自動変速機が、従来から知られている。このような形式の自動変速機では、シフトレバーの位置がニュートラル或いはパーキングであり、且つパワーテイクオフ装置のスイッチがオンされているときにのみパワーテイクオフ装置を作動させて補助動力を取り出してる（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平７−３０４３４８号公報（第３頁、第３図）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
車両が前進している場合、入力軸の回転が所定の変速比に減速されて出力軸に伝達されるので、出力軸および車両の前進時にのみ回転する軸の内部に導入されている油が遠心力を受け、これら軸の径方向外周側に油が供給される。これによって、自動変速機内の各軸間に配設されるベアリングや、プラネタリギアセットの各要素間に配設されるベアリングに油が供給され、ベアリングの潤滑が行われる。
【０００５】
しかしながら、車両が停止している場合には、出力軸および前進時にのみ回転する軸は回転していないため、これら軸の内部に導入されている油は遠心力を受けず、これら軸の外周側には油が供給されなくなる。そのため、上記の従来技術の如く車両停止時にパワーテイクオフ装置を作動させて補助動力を取り出す際には、ベアリングの潤滑が十分になされくなるという問題があった。
【０００６】
そこで本発明は、上記の問題を解決すべく、車両停止時に補助動力を取り出す場合であっても、ベアリングを十分に潤滑することが可能な自動変速機の潤滑構造を提供することを技術的課題とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために請求項１の発明は、ケース内にプラネタリギアセットと複数の摩擦係合要素を配設し、前記複数の摩擦係合要素の係合・解放の組合せを変化させることで、駆動源の駆動に伴って回転する入力軸から車軸と連結する出力軸への変速比を切り替える自動変速機における潤滑構造であって、前記プラネタリギアセットは、前記入力軸と一体回転するサンギアと、リングギアと、前記サンギアと前記リングギアとの間に配設されるピニオンギアと、該ピニオンギアを回転可能に支持するピニオンピンを有するキャリアとを備え、該キャリアは、前記ケースに固定されるとともにその内部に前記駆動源の駆動に伴って駆動するオイルポンプからの吐出油圧を導入する導入通路が形成され、補助動力を取り出すための補助駆動用ギアが前記サンギアと一体回転するように形成されており、前記キャリアの導入通路を介して前記ピニオンギアの内周面と前記ピニオンピンの外周面との間に配設される第１べアリングの潤滑に用いられた油が、前記キャリアと前記ピニオンギアの間を経由して、前記サンギアと前記キャリアとの間に配設される第２ベアリングを潤滑するようにしたことである。
【０００８】
車両が停止している状態で補助駆動用ギアを回転させて補助動力を取り出す場合、出力軸あるいは走行時にのみ回転する軸の内部に導入されている油は遠心力を受けないので、これら軸の内部に導入されている油によって第１ベアリングおよび第２ベアリングが潤滑されることはない。
【０００９】
請求項１では、キャリアをケースに固定したことで、オイルポンプの吐出油圧を導入する導入通路をキャリアに形成することが可能となる。これにより、車両が走行しているか否かに係わらず、駆動源が駆動している場合にはオイルポンプからの吐出油圧が導入通路を通って第１べアリングに供給され、第１ベアリングを潤滑する。更に、第１べアリングを潤滑した油は、キャリアとピニオンギアの間を通って第２ベアリングに供給され、第２ベアリングが潤滑される。このように、車両の停止時に補助動力を取り出す場合であってもベアリングを十分に潤滑することができる。
【００１０】
請求項２の発明は、請求項１における潤滑構造を具体的に示したものであり、前記ピニオンピンの内部には前記ピニオンピンの外周面と連通する連通孔が形成され、前記オイルポンプの吐出油圧は、前記導入通路から前記連通孔を経由して前記第１ベアリングを潤滑するようにしたことである。
【００１１】
請求項３の発明は、請求項１或いは請求項２において、前記キャリアの前記ピニオンギアと対向する面には、前記キャリアと前記ピニオンギアの間から前記第２ベアリングに向かって油を潤滑するための潤滑溝が形成されるようにしたことである。
【００１２】
請求項３によると、キャリアに形成される潤滑溝を介してキャリアとピニオンギアの間から第２ベアリングに向かって積極的に油が流れるので、第２ベアリングを十分に潤滑するのに有効である。
【００１３】
請求項４の発明は、請求項３において、前記キャリアと前記ピニオンギアとの間に配設されるワッシャに、前記第１ベアリングと前記潤滑溝とを連通する切欠きが形成されるようにしたことである。
【００１４】
請求項４によると、キャリアとピニオンギアの間にワッシャを配設した場合、キャリアとピニオンギアとの間の油は、ワッシャの切欠きを通って積極的に潤滑溝に流れるので、第２ベアリングを十分に潤滑するのに有効である。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図１から図５を参照して説明する。図１は本発明の潤滑構造を備える自動変速機の構成を示すスケルトン図である。駆動源であるエンジン（図示せず）からの出力がトルクコンバータ１０から自動変速機１を介して変速され、差動装置（図示せず）を経由して車軸（図示せず）に伝達されるように構成されている。図１に示されるように、この自動変速機１は、トルクコンバータ１０の出力軸である入力軸１１と、車軸に連結される出力軸１２と、入力軸１１と連結する第１列のプラネタリギヤＧ１と、第２列のピニオンプラネタリギヤＧ２と、第３列のピニオンプラネタリギヤＧ３とを備えている。また、自動変速機１は、複数（５つ）の摩擦係合要素としての第１摩擦クラッチＣ１と、第２摩擦クラッチＣ２と、第３摩擦クラッチＣ３と、第１摩擦ブレーキＢ１と、第２摩擦ブレーキＢ２と、これらを収容するケース１３とを備えている。この自動変速機１は、これら第１〜第３摩擦クラッチＣ１〜Ｃ３、第１及び第２摩擦ブレーキＢ１、Ｂ２の係合・解放が選択されることでその変速段及び後述のシフトパターンが切替えられるようになっている。なお、上記第１〜第３摩擦クラッチＣ１〜Ｃ３、第１及び第２摩擦ブレーキＢ１、Ｂ２は、それぞれ供給される油圧が高圧に設定されることで係合状態とされ、同低圧に設定されることで解放状態とされる。
【００１６】
第１列のプラネタリギアＧ１は請求の範囲に述べたプラネタリギアに相当するものであり、入力軸１１と一体回転するサンギアＳ１と、リングギアＲ１と、サンギアＳ１とリングギアＲ１との間に配設されるピニオンギアＰＧ１と、ケースに固定されるとともにピニオンギアＰＧ１を回転可能に支持するキャリアＰＣ１とを備えている。サンギアＳ１には、補助動力を取り出すための補助駆動用ギアＰＴＯＧがサンギアＳ１と一体的に形成されている。補助駆動用ギアＰＴＯＧは作動用ギア３１と噛合しており、作動用ギア３１の回転がパワーテイクオフ装置３０の内部に伝達される。そして、パワーテイクオフ装置３０内部にあるクラッチ（図示せず）が係合すると補助動力を外部に出力し、解放しているときには補助動力を出力しない。なお、、補助動力を外部に出力するか否か、つまりパワーテイクオフ装置３０内部のクラッチを係合するか否かは、シフトレバーの位置およびパワーテイクオフ装置３０のスイッチ（図示せず）のオン・オフに応じて切り替えられる。
【００１７】
図２は、上記第１〜第３摩擦クラッチＣ１〜Ｃ３、第１及び第２摩擦ブレーキＢ１、Ｂ２の係合・解放と、その対応する変速段との関係を示す一覧図である。同図に示されるように、この自動変速機１は、リバースと、ニュートラルと、１速から４速のアンダードライブと、５速及び６速のオーバードライブとを有する前進６段後進１段の変速段を達成可能な変速機である。すなわち、第３摩擦クラッチＣ３及び第２摩擦ブレーキＢ２のみが係合されると、上記入力軸１１に対して出力軸１２の回転を逆転させて車両をリバース走行させるようになっている。また、第２摩擦ブレーキＢ２のみが係合されると、ニュートラルとなるようになっている。さらに、第１摩擦クラッチＣ１及び第２摩擦ブレーキＢ２のみが係合されると１速に、第１摩擦クラッチＣ１及び第１摩擦ブレーキＢ１のみが係合されると２速になるようにそれぞれなっている。また、第１及び第３摩擦クラッチＣ１、Ｃ３のみが係合されると３速に、第１及び第２摩擦クラッチＣ１、Ｃ２のみが係合されると４速になるようにそれぞれなっている。さらにまた、第２及び第３摩擦クラッチＣ２、Ｃ３のみが係合されると５速に、第２摩擦クラッチＣ２及び第１摩擦ブレーキＢ１のみが係合されると６速になるようにそれぞれなっている。
【００１８】
図２において、運転者によるシフトレバー（図示省略）の手動操作によって選択される走行レンジ（パーキングレンジ、リバースレンジ、ニュートラルレンジ、ドライブレンジ）と変速段との基本的な関係についても併せ示している。図２からわかるように、車両が前進走行する１速から６速を達成する場合には、第１摩擦クラッチＣ１或いは第２摩擦クラッチＣ２の少なくとも一方が係合される。しかしながら、ニュートラルレンジ或いはパーキングレンジにある場合には、第１摩擦クラッチＣ１或いは第２摩擦クラッチＣ２のいずれも係合されないため、ニュートラルレンジやパーキングレンジで車両が停止の状態では、入力軸１１が回転している場合であってもサンギアＳ１の内周側に配置される各軸は回転しない。
【００１９】
図３は、本実施形態の自動変速機の潤滑構造に係る具体的な構成を示す断面図であり、同図では、図１における第１摩擦クラッチＣ１、第２摩擦クラッチＣ２、第３摩擦クラッチＣ３および第１列のプラネタリギアＧ１が示されている。また図３では、作動用ギア３１を示す代わりに補助駆動用ギアＰＴＯＧの回転数を検出する回転検出センサ３２を示しており、図１で示した作動用ギア３１は図３の断面とは異なる断面上にあるものとする。
【００２０】
図３に示されるように、キャリアＰＣ１は、エンジンの駆動に伴って駆動するオイルポンプ１４からの吐出油圧を導入する導入通路１５がその内部に形成されている。これは、キャリアＰＣ１がケース１３に対して固定されていることで可能となる構造である。キャリアＰＣ１はピニオンギアＰＧ１を回転可能に支持するピニオンピンＰＰ１を有しており、リングギアＲ１或いはサンギアＳ１のいずれかが回転すると、ピニオンギアＰＧ１がピニオンピンＰＰ１の軸心を中心として回転する。ここで、プラネタリギアＧ１はダブルピニオンタイプであるので、図３の上側にサンギアＳ１と噛合する側のピニオンギアＰＧ１Ａを、図３の下側にリングギアＲ１と噛合する側のピニオンギアＰＧ１Ｂをそれぞれ示すものとする。なお、ピニオンギアＰＧ１ＡとピニオンギアＰＧ１Ｂとは、互いに噛合っている。
【００２１】
図４は、図３の一部拡大図である。ピニオンギアＰＧ１の内周面とピニオンピンＰＰ１の外周面との間には、これらを円滑に相対回転させるべく、第１べアリング１６が配設されている。また、サンギアＳ１の外周面とキャリアＰＣ１の内周端面との間には、これらを円滑に相対回転させるべく、第２ベアリング１７が配設されている。第１ベアリング１６はピニオンベアリングであり、第２ベアリング１７はニードルベアリングである。
【００２２】
キャリアＰＣ１には、キャリアＰＣ１とピニオンピンＰＰ１左端側とにより空間を形成するためのオイルレシーバ２０が取り付けられている。各ピニオンピンには、その軸方向一方側の端面から他方側への軸方向に第１孔１８が穿設されるとともに、第１孔１８の他方側からピニオンピンＰＰ１の外周面に向かって開口する第２孔１９が穿設されており、この第１孔１８と第２孔１９とにより、ピニオンピンＰＰ１の軸方向端面とピニオンピンＰＰ１の外周面とを連通する連通孔が構成される。
【００２３】
キャリアＰＣ１のピニオンギアＰＧ１軸方向両端面と対向する面には、キャリアＰＣ１とピニオンギアＰＧ１の軸方向隙間から第２ベアリングに向かって油を潤滑するための潤滑溝ＰＣ１ａが、それぞれ形成されている。図５は、図４に示すキャリアＰＣ１のピニオンピンＰＰ１の左端を支持する側の面を、図４の右側から左方向に見た図である。キャリアＰＣ１には、ピニオンピンＰＰ１を支持する支持孔ＰＣ１ｂと、導入通路１５と連通するとともにオイルポンプ１４の駆動によって導入された油をピニオンピンＰＰ１左端面とオイルレシーバ２０によって形成される空間に案内する案内溝ＰＣ１ｄと、キャリアＰＣ１の図５に示す側とピニオンピンＰＰ１の軸方向右端を支持する側とを連結している連結柱ＰＣ１ｅと、が形成されている。また、ピニオンギアＰＧ１の軸方向端面とキャリアＰＣ１との間には、ワッシャ２１が配設されている。なお、図５では導入通路１５が示されていないが、実際には、キャリアＰＣ１の強度を確保する為のリブＰＣ１ｃに沿った形状に導入通路１５が形成されている。
【００２４】
図５に示すように、キャリアＰＣ１の中心よりも下側にある支持孔ＰＣ１ｂには、潤滑溝ＰＣ１ａが形成されていない。これは、オイルポンプ１４からの吐出油圧が第１ベアリング内部に供給されてから、更に第２ベアリングへと供給された時点での油圧が、大気圧と殆ど変わらない程度の低圧となってしまい、キャリアＰＣ１の中心よりも下側にある支持孔ＰＣ１ｂからは第２ベアリングに油を供給できないからである。
【００２５】
次に、上述した構造における各ベアリング１６、１７の潤滑について説明する。シフトレバーがニュートラル或いはパーキングの位置にあるときには、サンギアＳ１の内周側に配置される各軸にはエンジンの回転が伝達されない。したがって、車両が停止しているときには、サンギアＳ１の内周側の各軸内部に導入されている油は遠心力を受けないので、これら軸の内部に導入されている油によって第１ベアリングおよび第２ベアリングが潤滑されることはない。しかしながら、エンジンの回転駆動によりオイルポンプ１４が駆動するので、導入通路１５から先述した案内溝ＰＣ１ｄを介してピニオンピンＰＰ１端面とオイルレシーバ２０によって形成される空間に、オイルポンプ１４からの吐出油圧が供給される。この空間に供給された吐出油圧は、先述した連通孔１８、１９を通ってピニオンギアＰＧ１の内周とピニオンピンＰＰ１の外周との間に案内され、これによって第１ベアリング１６が潤滑される。
【００２６】
第１ベアリング１６を潤滑した油は、ワッシャ２１に形成される切欠き２１ａから潤滑溝ＰＣ１ａを経由してキャリアＰＣ１の内周面とサンギアＳ１の外周面との間に供給され、これによって第２ベアリング１７が潤滑される。第２ベアリングを潤滑した油は、自動変速機１の下側に配置されるオイルストレーナ（図示せず）へと流れ込み、オイルポンプ１４の駆動によって導入通路１５から第１ベアリング１６、第２ベアリング１７へと供給されるようになっている。
【００２７】
以上示したように、本実施形態によると、キャリアＰＣ１をケース１３に固定して、キャリアＰＣ１内の導入通路１５を介して油を導入する構造としたので、車両を停止させた状態でエンジンの回転を上昇させる場合、つまり車両停止時に補助動力を取り出すべくパワーテイクオフ装置３０を作動させる場合であっても、第１ベアリングおよび第２ベアリングを十分に潤滑することが可能になる。
【００２８】
【発明の効果】
本発明によると、キャリアをケースに固定したことで、オイルポンプの吐出油圧を導入する導入通路をキャリアに形成することが可能となる。これにより、車両が走行しているか否かに係わらず、駆動源が駆動している場合にはオイルポンプからの吐出油圧が導入通路を通って第１べアリングに供給され、第１ベアリングを潤滑する。更に、第１べアリングを潤滑した油は、キャリアとピニオンギアの間を通って第２ベアリングに供給され、第２ベアリングが潤滑される。このように、車両の停止時に補助動力を取り出す場合であってもベアリングを十分に潤滑することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態の自動変速機の構成を示すスケルトン図である。
【図２】摩擦係合要素の係合・解放と変速段との関係を示す一覧図である。
【図３】本実施形態の自動変速機の潤滑構造に係る具体的な構成を示す断面図である。
【図４】図３の一部拡大図である。
【図５】図４に示すキャリアを図４の右側から左方向に見た図である。
【符号の説明】
１・・・自動変速機
１１・・・入力軸
１２・・・出力軸
１３・・・ケース
１４・・・オイルポンプ
１５・・・導入通路
１６・・・第１ベアリング
１７・・・第２ベアリング
１８・・・第１孔（連通孔）
１９・・・第２孔（連通孔）
２１・・・ワッシャ
２１ａ・・・切欠き
Ｇ１・・・第１列のプラネタリギア（プラネタリギア）
ＰＧ１Ａ、ＰＧ１Ｂ・・・ピニオンギア
ＰＣ１・・・キャリア
ＰＣ１ａ・・・潤滑溝
ＰＰ１・・・ピニオンピン
ＰＴＯＧ・・・補助駆動用ギア
Ｒ１・・・リングギア
Ｓ１・・・サンギア
Claims (4)
- ケース内にプラネタリギアセットと複数の摩擦係合要素を配設し、前記複数の摩擦係合要素の係合・解放の組合せを変化させることで、駆動源の駆動に伴って回転する入力軸から車軸と連結する出力軸への変速比を切り替える自動変速機における潤滑構造であって、
前記プラネタリギアセットは、前記入力軸と一体回転するサンギアと、リングギアと、前記サンギアと前記リングギアとの間に配設されるピニオンギアと、該ピニオンギアを回転可能に支持するピニオンピンを有するキャリアとを備え、
該キャリアは、前記ケースに固定されるとともにその内部に前記駆動源の駆動に伴って駆動するオイルポンプからの吐出油圧を導入する導入通路が形成され、
補助動力を取り出すための補助駆動用ギアが前記サンギアと一体回転するように形成されており、
前記キャリアの導入通路を介して前記ピニオンギアの内周面と前記ピニオンピンの外周面との間に配設される第１べアリングの潤滑に用いられた油が、前記キャリアと前記ピニオンギアの間を経由して、前記サンギアと前記キャリアとの間に配設される第２ベアリングを潤滑することを特徴とする、自動変速機の潤滑構造。 - 前記ピニオンピンの内部には前記ピニオンピンの外周面と連通する連通孔が形成され、
前記オイルポンプの吐出油圧は、前記導入通路から前記連通孔を経由して前記第１ベアリングを潤滑することを特徴とする、請求項１に記載の自動変速機の潤滑構造。 - 前記キャリアの前記ピニオンギアと対向する面には、前記キャリアと前記ピニオンギアの間から前記第２ベアリングに向かって油を潤滑するための潤滑溝が形成されることを特徴とする、請求項１或いは請求項２に記載の自動変速機の潤滑構造。
- 前記キャリアと前記ピニオンギアとの間に配設されるワッシャには、前記第１ベアリングと前記潤滑溝とを連通する切欠きが形成されることを特徴とする、請求３に記載の自動変速機の潤滑構造。
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