JPH08121501A - 変速機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 簡単な潤滑回路構造で、回転軸から離れた回
転部材の潤滑をエネルギーロス、撹拌ロスを防止して行
える変速機を提供する。 【構成】 入力軸１１と、駆動力を伝達しない解放状態
と増速して伝達する増速状態とに切換え可能な変速機構
２１を介して入力軸１１に連結された出力軸４３と、締
結によって変速機構２１を増速状態にし、締結解除によ
って解放状態とする油圧クラッチ２３と、油圧アクチュ
エータ２５と、油圧クラッチ２３が締結されたとき両軸
１１，４３間の相対回転を許容するワンウェイクラッチ
２７と、アクチュエータ２５に作動用油圧回路６３を介
して油圧を供給するトロコイドポンプ５１と、アクチュ
エータ２５へ油圧の供給、遮断を行うソレノイドバルブ
５７とを備え、バルブ５７からクラッチ２３へ油を導く
クラッチ潤滑回路６５を設け、バルブ５７はクラッチ２
３の締結解除時に油圧回路６３を潤滑回路６５に連通す
ることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、車両の補機駆動装置な
どに用いられる変速機に関し、特にその潤滑機構に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】変速機において、中心部の回転軸から径
方向に離れた外周寄り部位に配置された回転部材を潤滑
する構造としては、従来、回転軸心部に設けられた潤滑
回路を通り内周側から他の部材を経て外周寄りの回転部
材を潤滑する構造が一般的である。この場合、外周寄り
の回転部材の潤滑が不足しがちになるのを防止するため
潤滑油量を多量に設定すると供給エネルギーの浪費と共
に回転部材における撹拌損失が大きくなる。

【０００３】そこで、改良従来例として、例えば特開平
５−３３８５１号公報に開示された遊星歯車機構の最外
側に配置されたブレーキ板を有する自動変速機でその潤
滑機構を改良したものがある。

【０００４】この改良従来例は、２つの独立した潤滑回
路を設け、一つの回路は回転軸から離れた最外周に配置
されたブレーキ板や、クラッチ等の摩擦要素系が必要と
する油量を供給する回路であって、ブレーキ板にはその
外周側から供給し、他の一つの回路は遊星歯車組系を潤
滑する回路であって、遊星歯車組が必要とする油量を供
給するという構成である。こうして、潤滑油量をそれぞ
れ最適油量に制御することにより、潤滑油量過多による
エネルギーの浪費や撹拌損失の増加を防止すると共に、
潤滑油量過少によるブレーキ板の耐久性低下を防止して
いる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、この改良従
来例では、摩擦要素系の潤滑回路と遊星歯車組系の潤滑
回路とを独立して設け、それぞれの油量を設定する構造
であるため、油量を設定する図示しないコントロールバ
ルブおよび独立して設ける潤滑回路が複雑になり、潤滑
機構が高価になる問題がある。

【０００６】本発明は、このような問題点に着目してな
されたものであり、簡単な潤滑回路構造で、回転軸から
離れた回転部材の潤滑をエネルギーロス、撹拌ロスを防
止して行える変速機の提供を目的とする。

【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に記載の発明は、ケースに支持されエンジ
ンの駆動力が入力される入力軸と、該入力軸に駆動力を
伝達しない解放状態と増速して伝達する増速状態とに切
換え可能な変速機構を介して連結された出力軸と、前記
変速機構と前記ケースとの間に配置され締結によって前
記変速機構を前記増速状態にすると共に締結解除によっ
て前記解放状態とする油圧クラッチと、該油圧クラッチ
を締結および締結解除する油圧アクチュエータと、前記
入力軸と出力軸との間に配置され前記油圧クラッチが締
結されたとき両軸間の相対回転を許容するワンウェイク
ラッチと、前記油圧アクチュエータに作動用油圧回路を
介して油圧を供給するオイルポンプと、前記オイルポン
プから油圧アクチュエータへ油圧を供給するか否かの切
換えを行う切換弁とを備え、該切換弁から前記油圧クラ
ッチへ油を導くクラッチ潤滑回路を設け、前記切換弁は
前記油圧クラッチの締結解除時に該油圧クラッチの作動
用油圧回路を該クラッチ潤滑回路に連通することを特徴
とする。

【０００８】請求項２に記載の発明は、請求項１記載の
変速機であって、前記油圧クラッチの作動油圧を調整す
る調圧弁と、該調圧弁から前記変速機構へ油を導く変速
機潤滑回路とを設け、前記調圧弁は開弁時に前記作動用
油圧回路を前記変速機潤滑回路に連通することを特徴と
する。

【０００９】

【作用】請求項１記載の発明によれば、オイルポンプか
ら油圧アクチュエータに油圧が供給されるように切換弁
が切換えられると、油圧クラッチが締結され変速機構は
増速状態になりエンジンの駆動力は増速されて出力軸か
ら出力される。このとき入、出力軸間に配置されたワン
ウェイクラッチは出力軸の増速回転を許容する。また、
油圧アクチュエータへの油圧の供給が断たれると、油圧
クラッチは締結解除され変速機構は解放状態となる。こ
のときワンウェイクラッチはロックされるので出力軸は
入力軸と等速回転する。こうして切換弁の切換えにより
変速機は２段に変速される。

【００１０】そして、油圧クラッチが締結解除された低
速度段のとき、切換弁はクラッチの作動用油圧回路をク
ラッチ潤滑回路に連通するので油が作動用油圧回路から
クラッチ潤滑回路に導かれ、油圧クラッチの締結解除に
より潤滑が必要となった油圧クラッチ部を潤滑する。こ
うして、潤滑オイルの供給エネルギーのロスおよび撹拌
ロスを防ぐことができる。

【００１１】請求項２記載の発明によれば、請求項１記
載の発明の作用に加え、油圧クラッチの作動油圧が所定
圧を越えて調圧弁が開くとクラッチの作動用油圧回路が
変速機潤滑回路に連通するので、油が変速機潤滑回路に
導かれ、変速機構を潤滑する。こうして、変速機構専用
の独立した潤滑回路を設けることなく変速機構が潤滑さ
れる。

【００１２】

【実施例】本発明の一実施例を図１〜図４により説明す
る。

【００１３】図１，２は本実施例の補機駆動用２段変速
機の断面を示し、両図共上半部は変速用クラッチが締結
された状態（高速度段）を示し、下半部は同クラッチが
締結解除された状態（低速度段）を示す。図３はポンプ
部における油圧回路を示し、図４は油圧回路図の略図で
ある。

【００１４】この２段変速機１は、図１に示すように入
力部３と変速部５と潤滑系７と出力部９とに大別され、
これらは図の右から左へ略この順に配置されている。

【００１５】入力部３は、入力軸１１とこれに固定され
た入力ギヤ１３などからなる。入力軸１１はケース１５
にベアリング１７ａ，１７ｂを介して回転自在に支持さ
れ、その右端部に入力ギヤ１３がスプライン連結されナ
ット１９締めされている。エンジンの駆動力は、クラン
クシャフト側のギヤ１４（図２参照）を介してこの入力
ギヤ１３に入力され、変速部５で変速されて出力部９へ
伝達される。

【００１６】変速部５は、プラネタリギヤ式変速機構２
１と多板の油圧クラッチ２３と油圧アクチュエータ２５
とワンウェイクラッチ２７などからなる。

【００１７】プラネタリギヤ式変速機構２１への入力
は、入力軸１１の左端に溶接により一体化されたピニオ
ンキャリヤ３１に入力される。ピニオンキャリヤ３１は
複数のピニオンギヤ３３を回転自在に支持している。イ
ンターナルギヤ３５はハブ３７の内周に固定され、ピニ
オンギヤ３３と噛合っている。ハブ３７はベアリング３
９を介して入力軸１１上に回転自在に支持されている。
サンギヤ４１は出力軸４３に形成され、ピニオンギヤ３
３と噛合っている。出力軸４３はその右端部と中央部が
それぞれベアリング４３ａ，４３ｂを介して入力軸１１
とケース１５に回転自在に支持されている。そして、サ
ンギヤ４１から出力部９へ出力される。

【００１８】また、ワンウェイクラッチ２７が出力軸４
３の右端部にて出力軸４３と入力軸１１間に配置され、
油圧多板クラッチ２３が締結されたとき両軸４３，１１
間の相対回転を許容するするように配設されている。

【００１９】油圧クラッチ２３は回転軸から離れたハブ
３７外周とケース１５内周との間、すなわち変速機構２
１の外周側に配設されている。クラッチ２３の左にはケ
ース１５内周にシリンダ１５ａが形成され、ピストン４
５とシール４５ａ，４５ｂと共に油圧アクチュエータ２
５を構成している。ピストン４５とケース１５との間に
皿ばね４９が配設され、皿ばね４９はクラッチ２３の締
結解除方向にピストン４５を付勢している。

【００２０】さらに、図１〜図４に示すように、ケース
１５の左端側には潤滑系７を構成するトロコイドポンプ
（オイルポンプ）５１、リリーフバルブ（調圧弁）５
３、ソレノイドバルブ（切換弁）５７、クラッチの作動
用油圧回路６３などが設けられている。

【００２１】ポンプ５１はクラッチ２３締結用とクラッ
チ２３および変速機構２１などの潤滑用ポンプであり、
出力軸４３により駆動される。ポンプ５１は、図２に示
すケース１５底部のオイル溜り１５ｂから吸込路１５
ｃ、吸込口５１ａを介してオイルを吸込み、吐出口５１
ｂから吐出す。吐出口５１ｂに続く作動用油圧回路６３
にはオリフィス５５とリリーフバルブ５３とが設けら
れ、油圧回路６３は所定圧力に保たれる。そして、その
下流側にソレノイドバルブ５７、油圧アクチュエータ２
５が配設されている。油路は、作動用油圧回路６３と、
クラッチ２３を外周側から潤滑するクラッチ潤滑回路６
５と、入、出力部３，９および変速部５を潤滑する変速
機潤滑回路６７とに大別され、クラッチ潤滑回路６５と
変速機潤滑回路６７とは独立した回路ではなく連通して
いる。また、オイル溜り１５ｂの油面１５ｄはクラッチ
２３外周よりも下方にある。なお、変速機１はシール１
６ａ，１６ｂにより油封されている。

【００２２】出力部９は、出力軸４３とこれの左端にス
プライン連結されボルト７１締めされた連結板７３、プ
ーリ７５等からなる。変速機１の出力はこのプーリ７５
からＶベルト７５ａ，７５ｂを介して補機側のプーリ
（図示省略）へ伝達される。こうして２段変速機１が構
成されている。

【００２３】つぎに作用を説明する。

【００２４】調圧されたオイルはクラッチの作動用油圧
回路６３の油路６３ａを経てソレノイドバルブ５７へ導
かれる。油圧回路６３が設定圧を越えるとリリーフバル
ブ５３のチェックボール５３ａが下方へ押し下げられて
油圧回路６３は油路６７ａに連通し、オイルがリリーフ
する。リリーフオイルの一方は油路６７ｆを経て吸込口
５１ａに戻り、他方は油路６７ｂを経て変速機潤滑回路
６７すなわち油路６７ｃ，６７ｄ，６７ｅへ導かれる。

【００２５】そして、ソレノイドバルブ５７がオフのと
きは（図１の下半部）、クラッチの作動用油圧回路６３
はバルブ５７により遮断され、この遮断時にバルブ５７
の穴５７ａが開となる。油圧回路６３が遮断されると、
クラッチ２３のピストン４５は皿ばね４９の付勢力によ
り戻されクラッチ２３が締結解除される。これによりイ
ンターナルギヤ３５の回転がフリーになるので、ピニオ
ンキャリヤ３１（入力軸１１）の駆動力はロック状態の
ワンウェイクラッチ２７を介して出力軸４３に伝達さ
れ、出力軸４３は入力軸１１と一体に回転する。この状
態が２段変速機１の低速度段である。

【００２６】こうして、この低速度段ではクラッチ２３
は締結解除され、クラッチ２３部は相対回転しているの
で潤滑が必要である。また、入、出力軸１１，４３は一
体的に回転しているので、ベアリング１７ａ，１７ｂ，
４３ｂ等は潤滑が必要である。一方、変速機構２１のピ
ニオンキャリヤ３１と各ギヤ３３，４３，３５は一体的
に回転しているからギヤ噛合い部の潤滑は不要である。

【００２７】この運転状態に対して、上述のようにソレ
ノイドバルブ５７の穴５７ａが開となるので、油圧回路
６３のオイルはこの穴５７ａから３つに分れ、一つはク
ラッチ潤滑回路６５に供給されクラッチ２３を外周側か
ら潤滑する。他の一つは油路６７ｅを経てベアリング４
３ｂを潤滑し、さらにもう一つは変速機潤滑回路６７
（油路６７ｃ，６７ｄ）へ導かれ入、出力軸１１，４３
の支持部（ベアリング１７ａ，１７ｂ，４３ｂ）、変速
機構２１等を潤滑する。このように、クラッチ潤滑回路
６５と変速機潤滑回路６７とは連通し、それぞれの油量
は油路の抵抗により定まる。

【００２８】一方、ソレノイドバルブ５７がオンのとき
は（図１の上半部）、バルブ５７の穴５７ａは閉に切換
えられ、ポンプ５１から吐出されたオイルはオリフィス
５５、クラッチの作動用油圧回路６３の油路６３ａを経
てソレノイドバルブ５７へ達し、油圧アクチュエータ２
５へ導かれる。この油圧を受けてピストン４５が皿ばね
４９の付勢力に抗してクラッチ２３を押圧し締結する。
クラッチ２３の締結により変速機構２１のインターナル
ギヤ３５が静止部材であるケース１５に固定されるの
で、駆動力はピニオンキャリヤ３１からピニオンギヤ３
３を介してサンギヤ４１（出力軸４３）に伝達され、出
力軸４３はピニオンキャリヤ３１（入力軸１１）と同方
向に増速され回転する。この状態が２段変速機１の高速
度段である。このとき、ワンウェイクラッチ２７はフリ
ーとなり、出力軸４３の増速回転を妨げない。

【００２９】この高速度段ではクラッチ２３は締結さ
れ、クラッチ２３とインターナルギヤ３５はケース１５
に固定されているので潤滑は不要である。変速機構２１
のピニオンキャリヤ３１、ピニオンギヤ３３、サンギヤ
４３は回転しているので潤滑が必要である。勿論、入、
出力軸１１，４３は回転しているので、両軸の支持部等
は上述のソレノイドバルブ５７がオフのときと同様に潤
滑が必要である。

【００３０】この運転状態に対して、ソレノイドバルブ
５７の穴５７ａが閉に切換わるため潤滑不要のクラッチ
潤滑回路６５にはオイルは供給されない。また、潤滑が
必要であるが、この穴５７ａからは変速機潤滑回路６７
にオイルは供給されない。しかし、このとき油圧回路６
３では設定圧力を越えたオイルがリリーフバルブ５３の
チェックボール５３ａを押し下げてリリーフし、リリー
フオイルが前述のように変速機潤滑回路６７とポンプ５
１の吸込口５１ａとに導かれる。そして、変速機潤滑回
路６７のリリーフオイルが、上述のソレノイドバルブ５
７オフ時と同じ油路を経て、すなわち一つは油路６７ｅ
を経て回転しているピニオンギヤ３３、ベアリング４３
ｂを潤滑し、他の一つは油路６７ｃ，６７ｄを経て入、
出力軸１１，４３の支持部（ベアリング１７ａ，１７
ｂ，３９，４３ａ，４３ｂ）、変速機構２１、ワンウェ
イクラッチ２７等を潤滑する。なお、ソレノイドバルブ
５７のオン、オフ切換えは変速機１の自動または手動の
変速操作に連動して行われる。

【００３１】こうして、本実施例によれば、クラッチ潤
滑回路６５と変速機潤滑回路６７を独立に設けることを
せずに、油圧回路６３から両回路６５，６７へ同時に供
給できる簡単な回路構造とし、クラッチ潤滑回路６５へ
は、クラッチ２３の潤滑が必要になるクラッチの締結解
除時にのみ油圧回路６３からオイルを供給するので、潤
滑オイルの供給エネルギーのロスが少なく撹拌ロスもな
い。従って、その分ポンプ５１を小型化することがで
き、オイル溜り１５ｂの油面１５ｄはクラッチ２３外周
よりも下方に設定できるからオイル溜り１５ｂの撹拌ロ
スもない。

【００３２】また、変速機潤滑回路６７へは、クラッチ
２３の締結解除時には油圧回路６３からオイルを供給
し、クラッチ２３締結時には油圧回路６３のリリーフオ
イルを供給するので、前記従来例と異なり、変速機構２
１専用の独立した潤滑回路を設けることなく変速機構が
潤滑される。

【００３３】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、請求項
１記載の発明によれば、切換弁の連通作用により、油圧
クラッチが締結解除されて該部の潤滑が必要になったと
きに油が作動用油圧回路からクラッチ潤滑回路に導かれ
クラッチ部が潤滑されるので、潤滑オイルの供給エネル
ギーのロスおよび撹拌ロスを防ぐことができる。

【００３４】請求項２記載の発明によれば、請求項１記
載の発明の効果に加え、調圧弁の連通作用により、調圧
弁が開いたとき油がクラッチの作動用油圧回路から変速
機潤滑回路に導かれるので、変速機構専用の独立した潤
滑回路を設けることなく変速機構が潤滑される。

【図面の簡単な説明】

【図１】一実施例の２段変速機の断面図である。

【図２】図１と位相の異なる変速機断面を示す断面図で
ある。

【図３】一実施例のポンプ近傍の複数断面を重ね合せて
示した油圧回路の説明図である。

【図４】一実施例の油圧回路の略図である。

【符号の説明】

１１ 入力軸 １５ ケース ２１ 変速機構 ２３ 油圧クラッチ ２５ 油圧アクチュエータ ２７ ワンウェイクラッチ ４３ 出力軸 ５１ トロコイドポンプ（オイルポンプ） ５３ リリーフバルブ（調圧弁） ５７ ソレノイドバルブ（切換弁） ６３ 作動用油圧回路 ６５ クラッチ潤滑回路 ６７ 変速機潤滑回路

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ケースに支持されエンジンの駆動力が入
   力される入力軸と、該入力軸に駆動力を伝達しない解放
   状態と増速して伝達する増速状態とに切換え可能な変速
   機構を介して連結された出力軸と、前記変速機構と前記
   ケースとの間に配置され締結によって前記変速機構を前
   記増速状態にすると共に締結解除によって前記解放状態
   とする油圧クラッチと、該油圧クラッチを締結および締
   結解除する油圧アクチュエータと、前記入力軸と出力軸
   との間に配置され前記油圧クラッチが締結されたとき両
   軸間の相対回転を許容するワンウェイクラッチと、前記
   油圧アクチュエータに作動用油圧回路を介して油圧を供
   給するオイルポンプと、前記オイルポンプから油圧アク
   チュエータへ油圧を供給するか否かの切換えを行う切換
   弁とを備え、該切換弁から前記油圧クラッチへ油を導く
   クラッチ潤滑回路を設け、前記切換弁は前記油圧クラッ
   チの締結解除時に該油圧クラッチの作動用油圧回路を該
   クラッチ潤滑回路に連通することを特徴とする変速機。
2. 【請求項２】 請求項１記載の変速機であって、 前記油圧クラッチの作動油圧を調整する調圧弁と、前記
   調圧弁から前記変速機構へ油を導く変速機潤滑回路とを
   設け、前記調圧弁は開弁時に前記作動用油圧回路を前記
   変速機潤滑回路に連通することを特徴とする変速機。