摩擦係合装置の潤滑構造
【課題】摩擦係合装置の回転方向や回転速度になどの作動状況に応じて潤滑油量を自動的に調整し、必要時の供給量を十分に確保するとともに、不要時の供給量を減らして引摺りトルクを低減し動力伝達効率を高め、かつ部品点数およびコストが従来と変わらない摩擦係合装置の潤滑構造を提供する。
【解決手段】ハウジングに回転可能に支承されたドラム状回転部材の内周側から外周側へ径方向に貫通して摩擦係合要素に潤滑油を供給する潤滑油孔を有する摩擦係合装置の潤滑構造であって、前記ドラム状回転部材（ブレーキハブ４）の筒状部４１には、スプラインを形成するために内径側から外径側に向かって複数の溝（スプライン溝４２）が軸線方向に形成され、前記潤滑油孔５は、前記溝４２の底部に溝幅の中心ＣＬから周方向にずれた位置（遅角側位置Ｐ１）で前記筒状部４１を半径方向に貫通して形成されている。
【解決手段】ハウジングに回転可能に支承されたドラム状回転部材の内周側から外周側へ径方向に貫通して摩擦係合要素に潤滑油を供給する潤滑油孔を有する摩擦係合装置の潤滑構造であって、前記ドラム状回転部材（ブレーキハブ４）の筒状部４１には、スプラインを形成するために内径側から外径側に向かって複数の溝（スプライン溝４２）が軸線方向に形成され、前記潤滑油孔５は、前記溝４２の底部に溝幅の中心ＣＬから周方向にずれた位置（遅角側位置Ｐ１）で前記筒状部４１を半径方向に貫通して形成されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動変速機に組み込まれて用いられる摩擦ブレーキや摩擦クラッチなどの摩擦係合装置を潤滑する潤滑構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、車両に搭載される自動変速機において、変速の円滑化のために変速段の多段化が求められる一方で、小形軽量化の要請も厳しくなってきている。このような要請に応えるため、自動変速機の各構成要素を半径方向内外にオーバラップさせて配置することが多々行われている。さらに、動力伝達経路を切り換えるための摩擦係合装置として、摩擦板を摩擦係合させるとともに発熱や磨耗を抑制するために潤滑油を供給する湿式摩擦ブレーキや湿式摩擦クラッチが一般的に用いられている。さらに、半径方向外側に配置された摩擦係合装置に対して、半径方向内側から効率よく潤滑油を供給する各種の潤滑構造が開発されている。
【０００３】
この種の摩擦係合装置の潤滑構造の一例が、特許文献１に開示されている。特許文献１の図６および図７に示されるように、摩擦係合装置であるブレーキは、円筒部および板状側板からなるブレーキハブを備え、円筒部に形成されたスプライン溝の外周側に摩擦板がスプライン係合されている。一方、ケース側には固定側摩擦板が設けられ、両摩擦板の係脱によりブレーキハブを係止および解放するように構成されている。そして、ブレーキハブの板状側板に半径方向の凹部が設けられ、円筒部に潤滑油孔が設けられて、遠心力の作用により潤滑油が内周側の構成要素から凹部および潤滑油孔を経て両摩擦板を潤滑するようになっている。
【０００４】
また、特許文献２には、特許文献１に類似した構成に加えて潤滑油の供給を制限する供給油量可変機構を備えた多板ブレーキ潤滑構造が開示されている。詳述すると、この多板ブレーキは、外周側に複数の摩擦板を配置したドラム状回転部材を備え、ドラム状回転部材には半径方向に貫通する潤滑油孔が形成され、さらに、ドラム状回転部材の回転速度が大きいときに油流を制限し、回転速度が小さいときに油流を許容する供給油量可変機構を備えている。供給油量可変機構としては、潤滑油孔の内周面側の開口を開閉する機構として、弾性部材とウェイトとを組み合わせたバルブが例示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１０−１８４８６０号公報
【特許文献２】特開２００７−１２７２３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、特許文献１および２に限らず一般的に摩擦係合装置では、回転速度の異なる２つの摩擦部材を摩擦係合させて制動するあるいは同期させるときに発生する熱ストレスなどを抑制するために潤滑油が必要なのであって、係合して同期回転しているときおよび解放されて離間しているときには潤滑油は必要でない。特許文献１において、潤滑油孔はブレーキハブの円筒部のスプライン溝の溝幅の中央に形成されており、両摩擦板の間が離間しているときにも潤滑油が供給される。すると潤滑油は、両摩擦板の間でその粘性により引摺りトルクを発生させ、動力伝達効率を低下させる。さらに過大な潤滑油が供給されると、摩擦板に加わるせん断力が増加して剥離が生じるおそれもある。
【０００７】
この対策としてバルブに例示される供給油量可変機構を備えた特許文献２の潤滑構造では、高速回転時の潤滑油の供給を制限して引摺りトルクを低減することができる。しかしながら、ドラム状回転部材の潤滑油孔は多数設けられることが一般的であるため、供給油量可変機構を設けることにより部品点数が増加して構造が複雑化し、製造に手間がかかって、コストが大幅に増加してしまう。
【０００８】
また、それぞれの摩擦係合装置は、自動変速機の構成によって定まる特定変速段への切り換え操作時にのみ実動するのが通例であり、一般的には低速段における摩擦係合時のトルクが大きく、熱ストレスも大きくなって、潤滑油の必要性が大きくなる。さらに、ドラム状回転部材の回転方向が、変速段によって正逆両方向に回転し、回転方向に依存して潤滑油の必要性が変化する摩擦係合装置もある。
【０００９】
本発明は上記背景に鑑みてなされたものであり、摩擦係合装置の回転方向や回転速度になどの作動状況に応じて潤滑油量を自動的に調整し、必要時の供給量を十分に確保するとともに、不要時の供給量を減らして引摺りトルクを低減し動力伝達効率を高め、かつ部品点数およびコストが従来と変わらない摩擦係合装置の潤滑構造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】
【００１０】
上記課題を解決する請求項１に係る摩擦係合装置の潤滑構造の発明は、ハウジングに回転可能に支承されたドラム状回転部材と、該ドラム状回転部材に係脱される摩擦係合要素とを備え、前記ドラム状回転部材の内周側から外周側へ径方向に貫通して前記摩擦係合要素に潤滑油を供給する潤滑油孔を有する摩擦係合装置の潤滑構造であって、前記ドラム状回転部材の筒状部には、スプラインを形成するために内径側から外径側に向かって複数の溝が軸線方向に形成され、前記潤滑油孔は、前記溝の底部に溝幅の中心から周方向にずれた位置で前記筒状部を半径方向に貫通して形成されていることを特徴とする。
【００１１】
請求項２に係る発明は、請求項１において、前記摩擦係合装置は自動変速機の摩擦ブレーキであり、前記ドラム状回転部材は前記摩擦係合要素である摩擦板とスプライン係合するブレーキハブまたは内周側で連結部材とスプライン係合し外周面で前記摩擦係合要素である摩擦バンドと係脱するブレーキドラムであることを特徴とする。
【００１２】
請求項３に係る発明は、請求項１において、前記摩擦係合装置は自動変速機の多板摩擦クラッチであり、前記ドラム状回転部材は前記摩擦係合要素である摩擦板とスプライン係合するクラッチハブであることを特徴とする。
【００１３】
請求項４に係る発明は、請求項１〜３のいずれか一項において、前記ドラム状回転部材は正逆双方向に回転可能であり、前記潤滑油孔は、より多くの前記潤滑油が前記摩擦係合要素に必要とされる回転方向を基準として前記溝幅の中心から遅角側位置に形成されていることを特徴とする。
【００１４】
請求項５に係る発明は、請求項２において、前記ブレーキハブは第１速で逆転し、第２速で前記摩擦板により係止され、第３速で正転し、前記潤滑油孔は前記第１速の逆転方向を基準として前記溝幅の中心から後方側にずれた遅角側位置に形成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１に係る発明では、回転しているドラム状回転部材に半径方向内側から供給された潤滑油は、複数の溝に流入し、回転による慣性力の作用を受けて溝幅の中心から周方向後方側にずれた遅角側位置に偏って貯留される。貯留された潤滑油は、遠心力の作用により溝の底部に形成された潤滑油孔を流出して外周側の摩擦係合要素に達し、潤滑作用を果たす。このとき、潤滑油の偏り具合は回転速度の増加につれて顕著となる。また、双方向に回転するドラム状回転部材では、正転および逆転に従って遅角側位置が反転する。したがって、多くの潤滑油が摩擦係合要素に必要とされる回転速度および回転方向の状況下において、潤滑油が貯留されている位置、すなわち溝幅の中心から周方向にずれた遅角側位置に潤滑油孔を形成することで、潤滑油量を十分に確保できる。また、回転速度や回転方向の変化によって潤滑油が必要でなくなったときには、複数の溝の溝幅の中心から周方向後方側にずれた遅角側位置に偏って貯留された潤滑油は、溝の軸線方向両端部から流出するので、潤滑油孔から摩擦係合要素側に流出する潤滑油量が自動的に減少し、引摺りトルクが低減されて動力伝達効率が高まる。
【００１６】
本発明では、潤滑油孔の位置を周方向にずらして形成するだけで、潤滑油量を回転速度や回転方向に依存して変化させることができるので、特許文献２の供給油量可変機構と異なり部品を追加する必要がなく低コストにすることができる。
【００１７】
また、請求項２および３に記載したように、本発明は自動変速機の摩擦ブレーキや多板摩擦クラッチに適用でき、自動変速機の部品点数を増やすことなく低コストで動力伝達効率を高くすることができる。
【００１８】
請求項４に係る発明では、双方向に回転するドラム状回転部材において、より多くの潤滑油が摩擦係合要素に必要とされる回転方向を基準として、潤滑油孔が遅角側位置に形成されている。したがって、より多くの潤滑油が必要とされる回転方向に回転しているときに、より多くの潤滑油量が供給されて、合理的な潤滑構造とすることができる。
【００１９】
請求項５に係る発明では、多板摩擦ブレーキのブレーキハブが第１速で逆転し、第２速で摩擦板によりハウジングに固定され、第３速で正転する構成において、潤滑油孔が第１速の逆転方向を基準として遅角側位置に形成されている。したがって、始動後徐々に加速するシフトアップ変速操作のときに、第1速におけるブレーキハブの逆転時に慣性の作用で多量の潤滑油が遅角側位置に貯留されて潤滑油孔から摩擦板に供給され、第２速に変速するときの摩擦板の摩擦係合による係止動作を良好に潤滑できる。ここで特に、始動時の第１速や第２速ではトルクが大きいので、摩擦係合時に発生する大きな熱ストレスの影響を低減でき、効果的である。さらに、第３速ではブレーキハブは正転するので潤滑油の貯留位置が潤滑油孔から隔たり、摩擦板に供給される潤滑油量が自動的に減少し、引摺りトルクが低減されて動力伝達効率が高まる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の実施形態の潤滑構造を適用した自動変速機の全体構成を説明するスケルトン図である。
【図２】（１）は図１の自動変速機の作動表であり、（２）は速度線図である。
【図３】実施形態のブレーキの潤滑構造を説明する自動変速機の部分断面図である。
【図４】図３の矢印Ａ方向からみたブレーキハブの円筒部の潤滑油孔を説明する部分斜視図である。
【図５】実施形態のブレーキの潤滑構造の作用を説明するブレーキハブの部分断面図であり、（１）は逆転状態、（２）は正転状態を示している。
【図６】従来構成における作用を説明するブレーキハブの部分断面図であり、同様に（１）は逆転状態、（２）は正転状態を示している。
【図７】別の実施形態であるバンドブレーキの潤滑構造を説明する自動変速機の部分断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
まず、本発明の実施形態の潤滑構造を適用した自動変速機の全体構成について、図1および図２を参考にして説明する。図１は、自動変速機９の全体構成を説明するスケルトン図であり、図２（１）は自動変速機９の作動表、（２）は速度線図である。この自動変速機９は、エンジンに接続されて回転駆動力が入力される入力軸９１を備え、入力軸９１に続いてトルクコンバータ９２および自動変速機構９３が連結され、最終的に出力軸９４から前進８速後進２速のいずれかに変速された回転駆動力を出力するように構成されている。
【００２２】
トルクコンバータ９２は、ポンプインペラ９２１、タービンランナ９２２、ロックアップクラッチ９２３などで構成されている。ポンプインペラ９２１は、入力軸９１に接続されている。タービンランナ９２２は、作動流体を介してポンプインペラ９２１の回転駆動力が伝達されるものであり、自動変速機構９３の入力軸９３１に接続されている。また、ロックアップクラッチ９２３は、入力軸９１と自動変速機構９３の入力軸９３１とを直接的に係脱するように配設されている。
【００２３】
自動変速機構９３は、入力軸９３１、ダブルピニオン型プラネタリギヤ９３２、ラビニヨ型プラネタリギヤ９３３などで構成されている。自動変速機構９３の入力軸９３１は、入力軸９１と同一軸線上に配設されており、トルクコンバータ９２のタービンランナ９２２またはロックアップクラッチ９２３から回転駆動力が入力されるように接続されている。ダブルピニオン型プラネタリギヤ９３２は、３つの回転要素として、固定されたサンギヤＳ１、入力軸９３１が接続されるとともにダブルピニオンを支承したキャリヤＣ１、およびリングギヤＲ１を有している。ラビニヨ型プラネタリギヤ９３３は、４つの回転要素として、２つのサンギヤＳ２、Ｓ３、キャリヤＣ２３、リングギヤＲ２３を有している。さらに、サンギヤＳ２およびリングギヤＲ２３に噛合するロングピニオンＬＰと、別のサンギヤＳ３に噛合するショートピニオンＳＰとを有し、キャリヤＣ２３はロングピニオンＬＰとショートピニオンＳＰとを噛合させつつ支承している。
【００２４】
また、ラビニヨ型プラネタリギヤ９３３のキャリヤＣ２３は、ブレーキＢ−２に接続されてハウジング９９に係脱可能であり、クラッチＣ−２に接続されて入力軸９３１にも係脱可能とであるとともに、第２ブレーキＢ−２と並列に配置されたワンウェイクラッチＦ−１を介してハウジング９９に連結され、逆転を阻止されている。サンギヤＳ２には連結部材ＣＯＮが結合されて一体的に回転し、連結部材ＣＯＮはブレーキＢ−１に接続されてハウジング９９に係脱可能となっている。さらに、連結部材ＣＯＮは、クラッチＣ−３に接続されてダブルピニオン型プラネタリギヤ９３２のリングギヤＲ１に係脱可能であるとともに、クラッチＣ−４に接続されてキャリヤＣ１にも係脱可能となっている。
【００２５】
上述のように構成された自動変速機９では、４個のクラッチＣ−１〜Ｃ−４、２個のブレーキＢ−１、Ｂ−２、およびワンウェイクラッチＦ−１を図２（１）に示される作動表中の丸印で係合するように作動させることにより、（２）の速度線図に白抜き丸印で示される変速比の前進８速（１ＳＴ〜８ＴＨ）および後進２速（ＲＥＶ１、ＲＥＶ２）の各変速段を形成できる。
【００２６】
本発明の実施形態の潤滑構造１は、ブレーキＢ−１に適用されている。ブレーキＢ−１は多板形で、摩擦係合時に潤滑油による潤滑作用が必要な、いわゆる湿式の摩擦係合装置である。図３は、実施形態のブレーキＢ−１の潤滑構造１を説明する自動変速機９の部分断面図である。図３の下方には自動変速機９の中心軸線が配されており、半径方向外周側に配設されたブレーキＢ−１および内周側に配設されたクラッチＣ−４を始めとする各構成要素は概ね軸対象の構造となっている。
【００２７】
図示されるように、ブレーキＢ−１とクラッチＣ−４との間には、内側から順番にクラッチドラム２、中間ドラム３、ブレーキハブ４が配設されている。この三部材２、３、４は、ハウジング９９に回転可能に支承されており、それぞれが円筒部２１、３１、４１を有している。各円筒部２１、３１、４１には、内径側から外径側に向かって複数のスプライン溝２２、３２、４２が軸線方向に形成されている。各スプライン溝２２、３２、４２は半径方向に互いに係合しており、三部材２、３、４が一体的に回転することで、図１のスケルトン図における連結部材ＣＯＮが構成されている。
【００２８】
ブレーキハブ４は、ブレーキＢ−１を構成するドラム状回転部材であり、また図３中の右方延長側の内周に配されたクラッチＣ−３のクラッチドラムを兼ねている。ブレーキハブ４の円筒部４１のスプライン溝４２は、内周側で前述の中間ドラム３に係合し、外周側で摩擦係合要素である５枚の摩擦板４３と係合している。一方、外側のハウジング９９には５枚のプレート４４が保持され、摩擦板４３とプレート４４とが軸線方向に互い違いに重なるように配置されている。また、摩擦板４３およびプレート４４の図中左方にピストン４５が配設されており、ピストン４５の左方とハウジング９９との間にはシリンダ室４６が形成されている。さらに、ハウジング９９に設けられたばね取付座４７に付勢ばね４８が配設されて、ピストン４５を常時左方に付勢している。
【００２９】
そして、シリンダ室４６に油圧が加えられると、付勢ばね４８に打ち勝ってピストン４５が右方に駆動されて摩擦板４３およびプレート４４に圧縮荷重を加え、摩擦係合を行うようになっている。この摩擦係合により、ブレーキハブ４は制動されてハウジング９９に係止される。また、シリンダ室４６の油圧が除かれると、ピストン４５は付勢ばね４８により左方に駆動されて摩擦板４３とプレート４４との間を解離するようになっている。
【００３０】
また、ブレーキハブ４の円筒部４１のスプライン溝４２には、潤滑油孔５が形成されている。図４は、図３の矢印Ａ方向からみたブレーキハブ４の円筒部４１の潤滑油孔５を説明する部分斜視図である。図示されるように、潤滑油孔５は、各スプライン溝４２の底部に溝幅の中心線ＣＬから周方向にずれた図中右手前側の位置で筒状部４１を半径方向に貫通して形成されている。この潤滑油孔５の位置は、後述するように、逆転方向を基準として後方側にずれた遅角側位置となっている。さらに、潤滑油孔５は、隣接するスプライン溝４２において軸線方向の位置が変化するように形成され、全周でみると３箇所の位置５１、５２、５３に周期的に形成されている。このように、潤滑油孔５は、円筒部４１の全周に、かつ軸線方向の位置が変化するように多数形成されており、５枚の摩擦板４３およびプレート４４に潤滑油を供給する好適な形態となっている。
【００３１】
次に、図３に戻り、ブレーキハブ４の内周側の油路構造について説明する。ブレーキハブ４の内側の中間ドラム３は、円筒部３１のスプライン溝３２の底部を半径方向に貫通する潤滑油孔３３を有している。さらにその内側のクラッチドラム２は、円筒部２１のスプライン溝２２の内周側にクラッチＣ−４を構成する５枚のプレート２５を保持しており、また、スプライン溝２２の底部を半径方向に貫通する潤滑油孔２３を有している。中間ドラム３の潤滑油孔３３およびクラッチドラム２の潤滑油孔２３は、ブレーキハブ４の潤滑油孔５と、半径方向内外に重なる位置に設けられている。つまり、クラッチＣ−４の潤滑を終えた潤滑油が、遠心力にしたがって半径方向外向きに流出し、容易にブレーキハブ４の円筒部４１の内周側に達するようになっている。
【００３２】
次に、実施形態のブレーキＢ−１の潤滑構造１の作用について説明する。前述したように、ブレーキＢ−１のブレーキハブ４は連結部材ＣＯＮを構成する一部材であり、連結部材ＣＯＮの回転方向は、連結されたサンギヤＳ２の回転方向として図２（２）の速度線図に示されている。つまり、ブレーキハブ４およびサンギヤＳ２は、図２（２）中のＸ点で示されるように第１速（１ＳＴ）で逆転し、Ｙ点で示されるように第２速（２ＮＤ）および第８速（８ＴＨ）で固定され、その他の変速段で正転する。図５は、実施形態の潤滑構造１の作用を説明するブレーキハブ４の部分断面図であり、（１）は逆転状態、（２）は正転状態を示している。また図６は、従来構成における作用を説明するブレーキハブの部分断面図であり、同様に（１）は逆転状態、（２）は正転状態を示している。
【００３３】
ここで、自動変速機１を始動して徐々に加速するシフトアップ変速操作を考える。まず、第1速では、図５（１）に示されるようにブレーキハブ４が図中反時計回りに逆転する。すると、慣性の作用により、溝幅の中心線ＣＬから後方側にずれた遅角側位置Ｐ１に潤滑油Ｊが貯留される。この遅角側位置Ｐ１には丁度潤滑油孔５が形成されているので、遠心力の作用により、多量の潤滑油が太い矢印Ｆ１で示されるようにブレーキハブ４の内周側から外周側に流出して摩擦板４３とプレート４４の間に供給される。次に、第２速への変速操作が始まると、ブレーキＢ-１を係止するために、図３のピストン４５が右方に駆動されて摩擦板４３およびプレート４４に圧縮荷重を加える。このとき、両者４３、４４の間には既に十分な潤滑油が供給されているので、摩擦係合による係止動作が良好に潤滑される。ここで特に、第１速から第２速の変速ではステップが大きいので、摩擦係合時に発生する大きな熱ストレスの影響を低減でき、効果的である。
【００３４】
さらに、第３速への変速操作が始まると、図３のピストン４５が左方に復帰されて摩擦板４３とプレート４４の間が解離され、図５（２）に示されるようにブレーキハブ４が時計回りに正転する。このとき、遅角側位置Ｐ１はスプライン溝４２内で反転し、やはり潤滑油Ｊが貯留される。しかしながら、潤滑油孔５の位置は変わらず進角側位置Ｐ２となるため、潤滑油Ｊの貯留位置から隔たる。したがって、潤滑油Ｊは、スプライン溝４２の軸線方向両端部から流出して、潤滑油孔５から流出する潤滑油量が細い矢印Ｆ２で示されるように自動的に減少する。これにより、摩擦板４３とプレート４４の間の潤滑油量が減少して間隙が確保され、第３速以降では潤滑油の粘性による引摺りトルクが低減されて動力伝達効率が高まる。
【００３５】
なお、第８速への変速操作においては正転状態からブレーキＢ-１を係止する必要があるが、このときは第２速への変速と比較して発熱量が小さい。したがって、多くの潤滑油量は不要で、第１速から第２速への変速操作時と同様の作用を必要としない。
【００３６】
上述の実施形態に対し従来構成では図６に示されるように、ブレーキハブ４のスプライン溝４２の溝幅の中心線ＣＬ上に潤滑油孔８が設けられていた。したがって、遅角側位置Ｐ１に貯留された潤滑油Ｊは、ブレーキハブ４の逆転および正転に関わらず、中太の矢印Ｆ３で示されるように概ね同量が流出していた。本実施形態では、潤滑油孔５の位置を周方向にずらして形成することにより、より多くの潤滑油がブレーキＢ−１に必要とされる逆転方向で、より多くの潤滑油が供給される構成を実現している。
【００３７】
また、図５を図６と比較すれば明らかなように、本実施形態は潤滑油孔５の位置を従来から変更したものであり、製造工程上の打ち抜き加工の位置を変更するだけでよく、装置の部品点数およびコストは従来と変わらない。
【００３８】
次に、別の実施形態であるバンドブレーキの潤滑構造を、図７を参考にして説明する。図７は、バンドブレーキ６の潤滑構造１０を説明する自動変速機の部分断面図である。このバンドブレーキ６は、先に説明した多板摩擦ブレーキＢ−１の替わりに使用できる摩擦係合装置であり、ブレーキドラム６０およびバンド６５などで構成されている。図７に示されるように、ブレーキドラム６０はドラム状回転部材に相当し、その円筒部４１に形成されたスプライン溝４２は、内周側で中間クラッチドラム３に係合している。また、円筒部４１の外周側には、係合面６１が形成されている。一方、外側のハウジング９９には、ブレーキドラム６０の係合面６１の外側を周回するバンド６５が保持されている。バンド６５は、油圧サーボ機構により半径方向内向きに締め付けられて係合面６１に摩擦係合し、ブレーキドラム６０を係止するようになっている。ブレーキドラム６０のスプライン溝４２には、図３〜図５で説明した潤滑油孔５が形成されている。
【００３９】
バンドブレーキ６の潤滑構造１０においても、潤滑油孔５における潤滑作用は図５と同様であり、ブレーキドラム６０の係合面６１とバンド６５の間に、必要性に応じて十分な潤滑油量が供給される。この結果、バンドブレーキ６を係止する作動力の方向とブレーキドラム６０の回転方向が同じセルフエナージと呼ばれる状態の場合には、潤滑油の不足により、バンド６５がブレーキドラム６０に急激に巻き込まれることで発生する変速ショックを低減することができる。また、バンドブレーキ６を係止する作動力の方向とブレーキドラム６０の回転方向が逆であるディエナージと呼ばれる状態の場合には、潤滑油の不足により、スティックスリップと呼ばれるバンド６５とブレーキドラム６０との間に発生する引っ掛かりを防止することができる。
【００４０】
なお、実施形態においてブレーキハブ４およびブレーキドラム６０は正逆双方向に回転するが、本発明は、単一方向のみに回転するドラム状回転部材にも適用できる。つまり、ドラム状回転部材の回転速度に依存してスプライン溝内に貯留される潤滑油の位置が偏るので、これを考慮してスプライン溝の底部に形成する潤滑油孔の位置を適宜設計することにより、回転速度に依存して潤滑油量を可変にできる。
【００４１】
さらに、本発明は、摩擦ブレーキだけでなく、多板摩擦クラッチにも適用できる。例えば、図３において、５枚のプレート４４を保持するハウジング９９を、回転可能な連結部材に置き換えた構造とすることにより、多板摩擦クラッチの潤滑構造を実現できる。
【符号の説明】
【００４２】
１：ブレーキ（摩擦係合装置）の潤滑構造
１０：バンドブレーキ（摩擦係合装置）の潤滑構造
２：クラッチドラム
３：中間ドラム
４：ブレーキハブ（ドラム状回転部材）
４１：円筒部 ４２：スプライン溝 ４３：摩擦板（摩擦係合要素）
４４：プレート ４５：ピストン
５：潤滑油孔
６：バンドブレーキ
６０：ブレーキドラム ６１：係合面 ６５：バンド
９：自動変速機
９１：入力軸 ９２：トルクコンバータ ９３：自動変速機構
９３２：ダブルピニオン型プラネタリギヤ
９３３：ラビニヨ型プラネタリギヤ
９４：出力軸 ９９：ハウジング
Ｃ−１〜Ｃ−４：クラッチ
Ｂ−１、Ｂ−２：ブレーキ
Ｆ−１：ワンウェイクラッチ
ＣＯＮ：連結部材
ＣＬ：溝幅の中心線 Ｐ１：遅角側位置 Ｐ２：進角側位置
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動変速機に組み込まれて用いられる摩擦ブレーキや摩擦クラッチなどの摩擦係合装置を潤滑する潤滑構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、車両に搭載される自動変速機において、変速の円滑化のために変速段の多段化が求められる一方で、小形軽量化の要請も厳しくなってきている。このような要請に応えるため、自動変速機の各構成要素を半径方向内外にオーバラップさせて配置することが多々行われている。さらに、動力伝達経路を切り換えるための摩擦係合装置として、摩擦板を摩擦係合させるとともに発熱や磨耗を抑制するために潤滑油を供給する湿式摩擦ブレーキや湿式摩擦クラッチが一般的に用いられている。さらに、半径方向外側に配置された摩擦係合装置に対して、半径方向内側から効率よく潤滑油を供給する各種の潤滑構造が開発されている。
【０００３】
この種の摩擦係合装置の潤滑構造の一例が、特許文献１に開示されている。特許文献１の図６および図７に示されるように、摩擦係合装置であるブレーキは、円筒部および板状側板からなるブレーキハブを備え、円筒部に形成されたスプライン溝の外周側に摩擦板がスプライン係合されている。一方、ケース側には固定側摩擦板が設けられ、両摩擦板の係脱によりブレーキハブを係止および解放するように構成されている。そして、ブレーキハブの板状側板に半径方向の凹部が設けられ、円筒部に潤滑油孔が設けられて、遠心力の作用により潤滑油が内周側の構成要素から凹部および潤滑油孔を経て両摩擦板を潤滑するようになっている。
【０００４】
また、特許文献２には、特許文献１に類似した構成に加えて潤滑油の供給を制限する供給油量可変機構を備えた多板ブレーキ潤滑構造が開示されている。詳述すると、この多板ブレーキは、外周側に複数の摩擦板を配置したドラム状回転部材を備え、ドラム状回転部材には半径方向に貫通する潤滑油孔が形成され、さらに、ドラム状回転部材の回転速度が大きいときに油流を制限し、回転速度が小さいときに油流を許容する供給油量可変機構を備えている。供給油量可変機構としては、潤滑油孔の内周面側の開口を開閉する機構として、弾性部材とウェイトとを組み合わせたバルブが例示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１０−１８４８６０号公報
【特許文献２】特開２００７−１２７２３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、特許文献１および２に限らず一般的に摩擦係合装置では、回転速度の異なる２つの摩擦部材を摩擦係合させて制動するあるいは同期させるときに発生する熱ストレスなどを抑制するために潤滑油が必要なのであって、係合して同期回転しているときおよび解放されて離間しているときには潤滑油は必要でない。特許文献１において、潤滑油孔はブレーキハブの円筒部のスプライン溝の溝幅の中央に形成されており、両摩擦板の間が離間しているときにも潤滑油が供給される。すると潤滑油は、両摩擦板の間でその粘性により引摺りトルクを発生させ、動力伝達効率を低下させる。さらに過大な潤滑油が供給されると、摩擦板に加わるせん断力が増加して剥離が生じるおそれもある。
【０００７】
この対策としてバルブに例示される供給油量可変機構を備えた特許文献２の潤滑構造では、高速回転時の潤滑油の供給を制限して引摺りトルクを低減することができる。しかしながら、ドラム状回転部材の潤滑油孔は多数設けられることが一般的であるため、供給油量可変機構を設けることにより部品点数が増加して構造が複雑化し、製造に手間がかかって、コストが大幅に増加してしまう。
【０００８】
また、それぞれの摩擦係合装置は、自動変速機の構成によって定まる特定変速段への切り換え操作時にのみ実動するのが通例であり、一般的には低速段における摩擦係合時のトルクが大きく、熱ストレスも大きくなって、潤滑油の必要性が大きくなる。さらに、ドラム状回転部材の回転方向が、変速段によって正逆両方向に回転し、回転方向に依存して潤滑油の必要性が変化する摩擦係合装置もある。
【０００９】
本発明は上記背景に鑑みてなされたものであり、摩擦係合装置の回転方向や回転速度になどの作動状況に応じて潤滑油量を自動的に調整し、必要時の供給量を十分に確保するとともに、不要時の供給量を減らして引摺りトルクを低減し動力伝達効率を高め、かつ部品点数およびコストが従来と変わらない摩擦係合装置の潤滑構造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】
【００１０】
上記課題を解決する請求項１に係る摩擦係合装置の潤滑構造の発明は、ハウジングに回転可能に支承されたドラム状回転部材と、該ドラム状回転部材に係脱される摩擦係合要素とを備え、前記ドラム状回転部材の内周側から外周側へ径方向に貫通して前記摩擦係合要素に潤滑油を供給する潤滑油孔を有する摩擦係合装置の潤滑構造であって、前記ドラム状回転部材の筒状部には、スプラインを形成するために内径側から外径側に向かって複数の溝が軸線方向に形成され、前記潤滑油孔は、前記溝の底部に溝幅の中心から周方向にずれた位置で前記筒状部を半径方向に貫通して形成されていることを特徴とする。
【００１１】
請求項２に係る発明は、請求項１において、前記摩擦係合装置は自動変速機の摩擦ブレーキであり、前記ドラム状回転部材は前記摩擦係合要素である摩擦板とスプライン係合するブレーキハブまたは内周側で連結部材とスプライン係合し外周面で前記摩擦係合要素である摩擦バンドと係脱するブレーキドラムであることを特徴とする。
【００１２】
請求項３に係る発明は、請求項１において、前記摩擦係合装置は自動変速機の多板摩擦クラッチであり、前記ドラム状回転部材は前記摩擦係合要素である摩擦板とスプライン係合するクラッチハブであることを特徴とする。
【００１３】
請求項４に係る発明は、請求項１〜３のいずれか一項において、前記ドラム状回転部材は正逆双方向に回転可能であり、前記潤滑油孔は、より多くの前記潤滑油が前記摩擦係合要素に必要とされる回転方向を基準として前記溝幅の中心から遅角側位置に形成されていることを特徴とする。
【００１４】
請求項５に係る発明は、請求項２において、前記ブレーキハブは第１速で逆転し、第２速で前記摩擦板により係止され、第３速で正転し、前記潤滑油孔は前記第１速の逆転方向を基準として前記溝幅の中心から後方側にずれた遅角側位置に形成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１に係る発明では、回転しているドラム状回転部材に半径方向内側から供給された潤滑油は、複数の溝に流入し、回転による慣性力の作用を受けて溝幅の中心から周方向後方側にずれた遅角側位置に偏って貯留される。貯留された潤滑油は、遠心力の作用により溝の底部に形成された潤滑油孔を流出して外周側の摩擦係合要素に達し、潤滑作用を果たす。このとき、潤滑油の偏り具合は回転速度の増加につれて顕著となる。また、双方向に回転するドラム状回転部材では、正転および逆転に従って遅角側位置が反転する。したがって、多くの潤滑油が摩擦係合要素に必要とされる回転速度および回転方向の状況下において、潤滑油が貯留されている位置、すなわち溝幅の中心から周方向にずれた遅角側位置に潤滑油孔を形成することで、潤滑油量を十分に確保できる。また、回転速度や回転方向の変化によって潤滑油が必要でなくなったときには、複数の溝の溝幅の中心から周方向後方側にずれた遅角側位置に偏って貯留された潤滑油は、溝の軸線方向両端部から流出するので、潤滑油孔から摩擦係合要素側に流出する潤滑油量が自動的に減少し、引摺りトルクが低減されて動力伝達効率が高まる。
【００１６】
本発明では、潤滑油孔の位置を周方向にずらして形成するだけで、潤滑油量を回転速度や回転方向に依存して変化させることができるので、特許文献２の供給油量可変機構と異なり部品を追加する必要がなく低コストにすることができる。
【００１７】
また、請求項２および３に記載したように、本発明は自動変速機の摩擦ブレーキや多板摩擦クラッチに適用でき、自動変速機の部品点数を増やすことなく低コストで動力伝達効率を高くすることができる。
【００１８】
請求項４に係る発明では、双方向に回転するドラム状回転部材において、より多くの潤滑油が摩擦係合要素に必要とされる回転方向を基準として、潤滑油孔が遅角側位置に形成されている。したがって、より多くの潤滑油が必要とされる回転方向に回転しているときに、より多くの潤滑油量が供給されて、合理的な潤滑構造とすることができる。
【００１９】
請求項５に係る発明では、多板摩擦ブレーキのブレーキハブが第１速で逆転し、第２速で摩擦板によりハウジングに固定され、第３速で正転する構成において、潤滑油孔が第１速の逆転方向を基準として遅角側位置に形成されている。したがって、始動後徐々に加速するシフトアップ変速操作のときに、第1速におけるブレーキハブの逆転時に慣性の作用で多量の潤滑油が遅角側位置に貯留されて潤滑油孔から摩擦板に供給され、第２速に変速するときの摩擦板の摩擦係合による係止動作を良好に潤滑できる。ここで特に、始動時の第１速や第２速ではトルクが大きいので、摩擦係合時に発生する大きな熱ストレスの影響を低減でき、効果的である。さらに、第３速ではブレーキハブは正転するので潤滑油の貯留位置が潤滑油孔から隔たり、摩擦板に供給される潤滑油量が自動的に減少し、引摺りトルクが低減されて動力伝達効率が高まる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の実施形態の潤滑構造を適用した自動変速機の全体構成を説明するスケルトン図である。
【図２】（１）は図１の自動変速機の作動表であり、（２）は速度線図である。
【図３】実施形態のブレーキの潤滑構造を説明する自動変速機の部分断面図である。
【図４】図３の矢印Ａ方向からみたブレーキハブの円筒部の潤滑油孔を説明する部分斜視図である。
【図５】実施形態のブレーキの潤滑構造の作用を説明するブレーキハブの部分断面図であり、（１）は逆転状態、（２）は正転状態を示している。
【図６】従来構成における作用を説明するブレーキハブの部分断面図であり、同様に（１）は逆転状態、（２）は正転状態を示している。
【図７】別の実施形態であるバンドブレーキの潤滑構造を説明する自動変速機の部分断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
まず、本発明の実施形態の潤滑構造を適用した自動変速機の全体構成について、図1および図２を参考にして説明する。図１は、自動変速機９の全体構成を説明するスケルトン図であり、図２（１）は自動変速機９の作動表、（２）は速度線図である。この自動変速機９は、エンジンに接続されて回転駆動力が入力される入力軸９１を備え、入力軸９１に続いてトルクコンバータ９２および自動変速機構９３が連結され、最終的に出力軸９４から前進８速後進２速のいずれかに変速された回転駆動力を出力するように構成されている。
【００２２】
トルクコンバータ９２は、ポンプインペラ９２１、タービンランナ９２２、ロックアップクラッチ９２３などで構成されている。ポンプインペラ９２１は、入力軸９１に接続されている。タービンランナ９２２は、作動流体を介してポンプインペラ９２１の回転駆動力が伝達されるものであり、自動変速機構９３の入力軸９３１に接続されている。また、ロックアップクラッチ９２３は、入力軸９１と自動変速機構９３の入力軸９３１とを直接的に係脱するように配設されている。
【００２３】
自動変速機構９３は、入力軸９３１、ダブルピニオン型プラネタリギヤ９３２、ラビニヨ型プラネタリギヤ９３３などで構成されている。自動変速機構９３の入力軸９３１は、入力軸９１と同一軸線上に配設されており、トルクコンバータ９２のタービンランナ９２２またはロックアップクラッチ９２３から回転駆動力が入力されるように接続されている。ダブルピニオン型プラネタリギヤ９３２は、３つの回転要素として、固定されたサンギヤＳ１、入力軸９３１が接続されるとともにダブルピニオンを支承したキャリヤＣ１、およびリングギヤＲ１を有している。ラビニヨ型プラネタリギヤ９３３は、４つの回転要素として、２つのサンギヤＳ２、Ｓ３、キャリヤＣ２３、リングギヤＲ２３を有している。さらに、サンギヤＳ２およびリングギヤＲ２３に噛合するロングピニオンＬＰと、別のサンギヤＳ３に噛合するショートピニオンＳＰとを有し、キャリヤＣ２３はロングピニオンＬＰとショートピニオンＳＰとを噛合させつつ支承している。
【００２４】
また、ラビニヨ型プラネタリギヤ９３３のキャリヤＣ２３は、ブレーキＢ−２に接続されてハウジング９９に係脱可能であり、クラッチＣ−２に接続されて入力軸９３１にも係脱可能とであるとともに、第２ブレーキＢ−２と並列に配置されたワンウェイクラッチＦ−１を介してハウジング９９に連結され、逆転を阻止されている。サンギヤＳ２には連結部材ＣＯＮが結合されて一体的に回転し、連結部材ＣＯＮはブレーキＢ−１に接続されてハウジング９９に係脱可能となっている。さらに、連結部材ＣＯＮは、クラッチＣ−３に接続されてダブルピニオン型プラネタリギヤ９３２のリングギヤＲ１に係脱可能であるとともに、クラッチＣ−４に接続されてキャリヤＣ１にも係脱可能となっている。
【００２５】
上述のように構成された自動変速機９では、４個のクラッチＣ−１〜Ｃ−４、２個のブレーキＢ−１、Ｂ−２、およびワンウェイクラッチＦ−１を図２（１）に示される作動表中の丸印で係合するように作動させることにより、（２）の速度線図に白抜き丸印で示される変速比の前進８速（１ＳＴ〜８ＴＨ）および後進２速（ＲＥＶ１、ＲＥＶ２）の各変速段を形成できる。
【００２６】
本発明の実施形態の潤滑構造１は、ブレーキＢ−１に適用されている。ブレーキＢ−１は多板形で、摩擦係合時に潤滑油による潤滑作用が必要な、いわゆる湿式の摩擦係合装置である。図３は、実施形態のブレーキＢ−１の潤滑構造１を説明する自動変速機９の部分断面図である。図３の下方には自動変速機９の中心軸線が配されており、半径方向外周側に配設されたブレーキＢ−１および内周側に配設されたクラッチＣ−４を始めとする各構成要素は概ね軸対象の構造となっている。
【００２７】
図示されるように、ブレーキＢ−１とクラッチＣ−４との間には、内側から順番にクラッチドラム２、中間ドラム３、ブレーキハブ４が配設されている。この三部材２、３、４は、ハウジング９９に回転可能に支承されており、それぞれが円筒部２１、３１、４１を有している。各円筒部２１、３１、４１には、内径側から外径側に向かって複数のスプライン溝２２、３２、４２が軸線方向に形成されている。各スプライン溝２２、３２、４２は半径方向に互いに係合しており、三部材２、３、４が一体的に回転することで、図１のスケルトン図における連結部材ＣＯＮが構成されている。
【００２８】
ブレーキハブ４は、ブレーキＢ−１を構成するドラム状回転部材であり、また図３中の右方延長側の内周に配されたクラッチＣ−３のクラッチドラムを兼ねている。ブレーキハブ４の円筒部４１のスプライン溝４２は、内周側で前述の中間ドラム３に係合し、外周側で摩擦係合要素である５枚の摩擦板４３と係合している。一方、外側のハウジング９９には５枚のプレート４４が保持され、摩擦板４３とプレート４４とが軸線方向に互い違いに重なるように配置されている。また、摩擦板４３およびプレート４４の図中左方にピストン４５が配設されており、ピストン４５の左方とハウジング９９との間にはシリンダ室４６が形成されている。さらに、ハウジング９９に設けられたばね取付座４７に付勢ばね４８が配設されて、ピストン４５を常時左方に付勢している。
【００２９】
そして、シリンダ室４６に油圧が加えられると、付勢ばね４８に打ち勝ってピストン４５が右方に駆動されて摩擦板４３およびプレート４４に圧縮荷重を加え、摩擦係合を行うようになっている。この摩擦係合により、ブレーキハブ４は制動されてハウジング９９に係止される。また、シリンダ室４６の油圧が除かれると、ピストン４５は付勢ばね４８により左方に駆動されて摩擦板４３とプレート４４との間を解離するようになっている。
【００３０】
また、ブレーキハブ４の円筒部４１のスプライン溝４２には、潤滑油孔５が形成されている。図４は、図３の矢印Ａ方向からみたブレーキハブ４の円筒部４１の潤滑油孔５を説明する部分斜視図である。図示されるように、潤滑油孔５は、各スプライン溝４２の底部に溝幅の中心線ＣＬから周方向にずれた図中右手前側の位置で筒状部４１を半径方向に貫通して形成されている。この潤滑油孔５の位置は、後述するように、逆転方向を基準として後方側にずれた遅角側位置となっている。さらに、潤滑油孔５は、隣接するスプライン溝４２において軸線方向の位置が変化するように形成され、全周でみると３箇所の位置５１、５２、５３に周期的に形成されている。このように、潤滑油孔５は、円筒部４１の全周に、かつ軸線方向の位置が変化するように多数形成されており、５枚の摩擦板４３およびプレート４４に潤滑油を供給する好適な形態となっている。
【００３１】
次に、図３に戻り、ブレーキハブ４の内周側の油路構造について説明する。ブレーキハブ４の内側の中間ドラム３は、円筒部３１のスプライン溝３２の底部を半径方向に貫通する潤滑油孔３３を有している。さらにその内側のクラッチドラム２は、円筒部２１のスプライン溝２２の内周側にクラッチＣ−４を構成する５枚のプレート２５を保持しており、また、スプライン溝２２の底部を半径方向に貫通する潤滑油孔２３を有している。中間ドラム３の潤滑油孔３３およびクラッチドラム２の潤滑油孔２３は、ブレーキハブ４の潤滑油孔５と、半径方向内外に重なる位置に設けられている。つまり、クラッチＣ−４の潤滑を終えた潤滑油が、遠心力にしたがって半径方向外向きに流出し、容易にブレーキハブ４の円筒部４１の内周側に達するようになっている。
【００３２】
次に、実施形態のブレーキＢ−１の潤滑構造１の作用について説明する。前述したように、ブレーキＢ−１のブレーキハブ４は連結部材ＣＯＮを構成する一部材であり、連結部材ＣＯＮの回転方向は、連結されたサンギヤＳ２の回転方向として図２（２）の速度線図に示されている。つまり、ブレーキハブ４およびサンギヤＳ２は、図２（２）中のＸ点で示されるように第１速（１ＳＴ）で逆転し、Ｙ点で示されるように第２速（２ＮＤ）および第８速（８ＴＨ）で固定され、その他の変速段で正転する。図５は、実施形態の潤滑構造１の作用を説明するブレーキハブ４の部分断面図であり、（１）は逆転状態、（２）は正転状態を示している。また図６は、従来構成における作用を説明するブレーキハブの部分断面図であり、同様に（１）は逆転状態、（２）は正転状態を示している。
【００３３】
ここで、自動変速機１を始動して徐々に加速するシフトアップ変速操作を考える。まず、第1速では、図５（１）に示されるようにブレーキハブ４が図中反時計回りに逆転する。すると、慣性の作用により、溝幅の中心線ＣＬから後方側にずれた遅角側位置Ｐ１に潤滑油Ｊが貯留される。この遅角側位置Ｐ１には丁度潤滑油孔５が形成されているので、遠心力の作用により、多量の潤滑油が太い矢印Ｆ１で示されるようにブレーキハブ４の内周側から外周側に流出して摩擦板４３とプレート４４の間に供給される。次に、第２速への変速操作が始まると、ブレーキＢ-１を係止するために、図３のピストン４５が右方に駆動されて摩擦板４３およびプレート４４に圧縮荷重を加える。このとき、両者４３、４４の間には既に十分な潤滑油が供給されているので、摩擦係合による係止動作が良好に潤滑される。ここで特に、第１速から第２速の変速ではステップが大きいので、摩擦係合時に発生する大きな熱ストレスの影響を低減でき、効果的である。
【００３４】
さらに、第３速への変速操作が始まると、図３のピストン４５が左方に復帰されて摩擦板４３とプレート４４の間が解離され、図５（２）に示されるようにブレーキハブ４が時計回りに正転する。このとき、遅角側位置Ｐ１はスプライン溝４２内で反転し、やはり潤滑油Ｊが貯留される。しかしながら、潤滑油孔５の位置は変わらず進角側位置Ｐ２となるため、潤滑油Ｊの貯留位置から隔たる。したがって、潤滑油Ｊは、スプライン溝４２の軸線方向両端部から流出して、潤滑油孔５から流出する潤滑油量が細い矢印Ｆ２で示されるように自動的に減少する。これにより、摩擦板４３とプレート４４の間の潤滑油量が減少して間隙が確保され、第３速以降では潤滑油の粘性による引摺りトルクが低減されて動力伝達効率が高まる。
【００３５】
なお、第８速への変速操作においては正転状態からブレーキＢ-１を係止する必要があるが、このときは第２速への変速と比較して発熱量が小さい。したがって、多くの潤滑油量は不要で、第１速から第２速への変速操作時と同様の作用を必要としない。
【００３６】
上述の実施形態に対し従来構成では図６に示されるように、ブレーキハブ４のスプライン溝４２の溝幅の中心線ＣＬ上に潤滑油孔８が設けられていた。したがって、遅角側位置Ｐ１に貯留された潤滑油Ｊは、ブレーキハブ４の逆転および正転に関わらず、中太の矢印Ｆ３で示されるように概ね同量が流出していた。本実施形態では、潤滑油孔５の位置を周方向にずらして形成することにより、より多くの潤滑油がブレーキＢ−１に必要とされる逆転方向で、より多くの潤滑油が供給される構成を実現している。
【００３７】
また、図５を図６と比較すれば明らかなように、本実施形態は潤滑油孔５の位置を従来から変更したものであり、製造工程上の打ち抜き加工の位置を変更するだけでよく、装置の部品点数およびコストは従来と変わらない。
【００３８】
次に、別の実施形態であるバンドブレーキの潤滑構造を、図７を参考にして説明する。図７は、バンドブレーキ６の潤滑構造１０を説明する自動変速機の部分断面図である。このバンドブレーキ６は、先に説明した多板摩擦ブレーキＢ−１の替わりに使用できる摩擦係合装置であり、ブレーキドラム６０およびバンド６５などで構成されている。図７に示されるように、ブレーキドラム６０はドラム状回転部材に相当し、その円筒部４１に形成されたスプライン溝４２は、内周側で中間クラッチドラム３に係合している。また、円筒部４１の外周側には、係合面６１が形成されている。一方、外側のハウジング９９には、ブレーキドラム６０の係合面６１の外側を周回するバンド６５が保持されている。バンド６５は、油圧サーボ機構により半径方向内向きに締め付けられて係合面６１に摩擦係合し、ブレーキドラム６０を係止するようになっている。ブレーキドラム６０のスプライン溝４２には、図３〜図５で説明した潤滑油孔５が形成されている。
【００３９】
バンドブレーキ６の潤滑構造１０においても、潤滑油孔５における潤滑作用は図５と同様であり、ブレーキドラム６０の係合面６１とバンド６５の間に、必要性に応じて十分な潤滑油量が供給される。この結果、バンドブレーキ６を係止する作動力の方向とブレーキドラム６０の回転方向が同じセルフエナージと呼ばれる状態の場合には、潤滑油の不足により、バンド６５がブレーキドラム６０に急激に巻き込まれることで発生する変速ショックを低減することができる。また、バンドブレーキ６を係止する作動力の方向とブレーキドラム６０の回転方向が逆であるディエナージと呼ばれる状態の場合には、潤滑油の不足により、スティックスリップと呼ばれるバンド６５とブレーキドラム６０との間に発生する引っ掛かりを防止することができる。
【００４０】
なお、実施形態においてブレーキハブ４およびブレーキドラム６０は正逆双方向に回転するが、本発明は、単一方向のみに回転するドラム状回転部材にも適用できる。つまり、ドラム状回転部材の回転速度に依存してスプライン溝内に貯留される潤滑油の位置が偏るので、これを考慮してスプライン溝の底部に形成する潤滑油孔の位置を適宜設計することにより、回転速度に依存して潤滑油量を可変にできる。
【００４１】
さらに、本発明は、摩擦ブレーキだけでなく、多板摩擦クラッチにも適用できる。例えば、図３において、５枚のプレート４４を保持するハウジング９９を、回転可能な連結部材に置き換えた構造とすることにより、多板摩擦クラッチの潤滑構造を実現できる。
【符号の説明】
【００４２】
１：ブレーキ（摩擦係合装置）の潤滑構造
１０：バンドブレーキ（摩擦係合装置）の潤滑構造
２：クラッチドラム
３：中間ドラム
４：ブレーキハブ（ドラム状回転部材）
４１：円筒部 ４２：スプライン溝 ４３：摩擦板（摩擦係合要素）
４４：プレート ４５：ピストン
５：潤滑油孔
６：バンドブレーキ
６０：ブレーキドラム ６１：係合面 ６５：バンド
９：自動変速機
９１：入力軸 ９２：トルクコンバータ ９３：自動変速機構
９３２：ダブルピニオン型プラネタリギヤ
９３３：ラビニヨ型プラネタリギヤ
９４：出力軸 ９９：ハウジング
Ｃ−１〜Ｃ−４：クラッチ
Ｂ−１、Ｂ−２：ブレーキ
Ｆ−１：ワンウェイクラッチ
ＣＯＮ：連結部材
ＣＬ：溝幅の中心線 Ｐ１：遅角側位置 Ｐ２：進角側位置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハウジングに回転可能に支承されたドラム状回転部材と、該ドラム状回転部材に係脱される摩擦係合要素とを備え、前記ドラム状回転部材の内周側から外周側へ径方向に貫通して前記摩擦係合要素に潤滑油を供給する潤滑油孔を有する摩擦係合装置の潤滑構造であって、
前記ドラム状回転部材の筒状部には、スプラインを形成するために内径側から外径側に向かって複数の溝が軸線方向に形成され、前記潤滑油孔は、前記溝の底部に溝幅の中心から周方向にずれた位置で前記筒状部を半径方向に貫通して形成されていることを特徴とする摩擦係合装置の潤滑構造。
【請求項２】
請求項１において、前記摩擦係合装置は自動変速機の摩擦ブレーキであり、前記ドラム状回転部材は前記摩擦係合要素である摩擦板とスプライン係合するブレーキハブまたは内周側で連結部材とスプライン係合し外周面で前記摩擦係合要素である摩擦バンドと係脱するブレーキドラムであることを特徴とする摩擦係合装置の潤滑構造。
【請求項３】
請求項１において、前記摩擦係合装置は自動変速機の多板摩擦クラッチであり、前記ドラム状回転部材は前記摩擦係合要素である摩擦板とスプライン係合するクラッチハブであることを特徴とする摩擦係合装置の潤滑構造。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項において、前記ドラム状回転部材は正逆双方向に回転可能であり、前記潤滑油孔は、より多くの前記潤滑油が前記摩擦係合要素に必要とされる回転方向を基準として前記溝幅の中心から遅角側位置に形成されていることを特徴とする摩擦係合装置の潤滑構造。
【請求項５】
請求項２において、前記ブレーキハブは第１速で逆転し、第２速で前記摩擦板により係止され、第３速で正転し、前記潤滑油孔は前記第１速の逆転方向を基準として前記溝幅の中心から後方側にずれた遅角側位置に形成されていることを特徴とする摩擦係合装置の潤滑構造。
【請求項１】
ハウジングに回転可能に支承されたドラム状回転部材と、該ドラム状回転部材に係脱される摩擦係合要素とを備え、前記ドラム状回転部材の内周側から外周側へ径方向に貫通して前記摩擦係合要素に潤滑油を供給する潤滑油孔を有する摩擦係合装置の潤滑構造であって、
前記ドラム状回転部材の筒状部には、スプラインを形成するために内径側から外径側に向かって複数の溝が軸線方向に形成され、前記潤滑油孔は、前記溝の底部に溝幅の中心から周方向にずれた位置で前記筒状部を半径方向に貫通して形成されていることを特徴とする摩擦係合装置の潤滑構造。
【請求項２】
請求項１において、前記摩擦係合装置は自動変速機の摩擦ブレーキであり、前記ドラム状回転部材は前記摩擦係合要素である摩擦板とスプライン係合するブレーキハブまたは内周側で連結部材とスプライン係合し外周面で前記摩擦係合要素である摩擦バンドと係脱するブレーキドラムであることを特徴とする摩擦係合装置の潤滑構造。
【請求項３】
請求項１において、前記摩擦係合装置は自動変速機の多板摩擦クラッチであり、前記ドラム状回転部材は前記摩擦係合要素である摩擦板とスプライン係合するクラッチハブであることを特徴とする摩擦係合装置の潤滑構造。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項において、前記ドラム状回転部材は正逆双方向に回転可能であり、前記潤滑油孔は、より多くの前記潤滑油が前記摩擦係合要素に必要とされる回転方向を基準として前記溝幅の中心から遅角側位置に形成されていることを特徴とする摩擦係合装置の潤滑構造。
【請求項５】
請求項２において、前記ブレーキハブは第１速で逆転し、第２速で前記摩擦板により係止され、第３速で正転し、前記潤滑油孔は前記第１速の逆転方向を基準として前記溝幅の中心から後方側にずれた遅角側位置に形成されていることを特徴とする摩擦係合装置の潤滑構造。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１１−１９６４（Ｐ２０１１−１９６４Ａ）
【公開日】平成２３年１月６日（２０１１．１．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１４３０６１（Ｐ２００９−１４３０６１）
【出願日】平成２１年６月１６日（２００９．６．１６）
【出願人】（０００１００７６８）アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 (3,717)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１月６日（２０１１．１．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年６月１６日（２００９．６．１６）
【出願人】（０００１００７６８）アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 (3,717)
【Ｆターム（参考）】
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