JP2004060740A

JP2004060740A - 油圧多板クラッチの油圧回路

Info

Publication number: JP2004060740A
Application number: JP2002218703A
Authority: JP
Inventors: Yoshiji Sato; 佐藤　佳司
Original assignee: Fuji Heavy Industries Ltd
Current assignee: Subaru Corp
Priority date: 2002-07-26
Filing date: 2002-07-26
Publication date: 2004-02-26
Anticipated expiration: 2022-07-26
Also published as: JP4188018B2

Abstract

【課題】相対回転するクラッチドラム側の油路とケース側の油路とを簡単な構成で液密に連通することのできる油圧多板クラッチの油圧回路を提供する。
【解決手段】中空軸１０６の外周と凹溝１０５とをシールリング１０９で液密にシールするとともに、中空軸１０６の内周とトルコン出力軸２６とをブッシュ１１０で液密にシールして凹溝１０５内に油室１０３を形成し、この油室１０３にドラム側油路１０１の上流側とケース側油路１０２の下流側とを開口することにより、中空軸１０６の外周に単一のシールリング１０９を配した簡単な構成でドラム側油路１０１とケース側油路１０２とを連通する。
【選択図】　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、油圧室に作動油圧を供給する油圧多板クラッチの油圧回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、自動変速装置等に用いられる油圧多板クラッチとしては、例えば図３に示すものが知られている。ここで、図３は、ベルト式の無段変速機を主変速機として備える自動変速装置の前後進切換装置を示す要部断面図である。
【０００３】
図３において符号１５１は、図示しないトルクコンバータ等の発進デバイスと前後進切換装置１５０との間に介装されるセンタサポートケースを示し、センタサポートケース１５１は、前後進切換装置１５０のケース１５２に固設されている。ケース１５２の内部には、発進デバイス側から延設されたトルコン出力軸１５３がセンタサポートケース１５１を貫通して臨まされているとともに、このトルコン出力軸１５３と同一軸線上に、無段変速機１５４側から延設されたプーリ入力軸１５５が臨まされている。そして、図示の例では、プーリ入力軸１５５上にプラネタリギヤ列１６０が配設され、トルコン出力軸１５３上にフォワードクラッチ（油圧多板クラッチ）１６１が配設され、さらに、プラネタリギヤ列１６０の周部にリバースブレーキ１６２が配設されて前後進切換装置１５０の要部が構成されている。
【０００４】
この前後進切換装置１５０において、フォワードクラッチ１６１のクラッチドラム１７０は、トルコン出力軸１５３に一体形成されている。クラッチドラム１７０の内部には、クラッチピストン１７１が摺動自在に支持され、クラッチドラム１７０とクラッチピストン１７１とで囲まれた間隙が油圧室１７２として構成されている。
【０００５】
また、クラッチドラム１７０には、トルコン出力軸１５３の外周に沿って、軸受用の凹溝１７５が周設されており、凹溝１７５には、油圧室１７２に連通する油路１７６が開口されている。
【０００６】
一方、センタサポートケース１５１からは、凹溝１７５に挿入される中空軸１８０が突出形成され、中空軸１８０の外周には、油路１７６に対向する環状溝１８１が周設されている。また、環状溝１８１の両側にはシール溝１８２が周設され、各シール溝１８２にそれぞれ保持されたシールリング１８３によって、環状溝１８１が油路１７６に対して液密に連通されている。
【０００７】
さらに、中空軸１８０の内部には、図示しない油圧制御バルブユニットに連通する油路１８５が設けられ、この油路１８５が環状溝１８１に開口されることにより、油圧制御バルブユニットと油圧室１７６とを連通する油圧回路が構成される。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述の構成による油圧多板クラッチの油圧回路では、クラッチドラム側の油路と中空軸側の油路とを、中空軸の外周に配設した２本のシールリングを介して液密に連通する構成であるため、中空軸上に環状溝や２本のシール溝を切削形成する必要があり、加工性の低下や中空軸の長大化等を招く虞がある。
【０００９】
また、中空軸側の油路は、中空軸の軸方向に沿う油穴と、これに直交して環状溝に開口する油穴との少なくとも２方向の油路を必要とするため、この場合においても、加工性の低下等を招く虞がある。
【００１０】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、相対回転するクラッチドラム側の油路とケース側の油路とを簡単な構成で液密に連通することのできる油圧多板クラッチの油圧回路を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、請求項１記載の発明は、軸部に沿ってクラッチドラムに周設された軸受用の凹溝に、ケース部材から突出形成された中空軸を挿入し、これらの間で、上記クラッチドラムに形成されたドラム側油路と上記ケース部材に形成されたケース側油路とを連通した油圧多板クラッチの油圧回路であって、上記凹溝と上記中空軸の外周とを第１のシール部材で液密にシールするとともに、上記軸部と上記中空軸の内周とを第２のシール部材で液密にシールして上記凹溝内に油室を形成し、上記油室内に、上記ドラム側油路と上記ケース側油路とを開口したことを特徴とする。
【００１２】
また、請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、上記ケース側油路は、上記中空軸の端部で上記油室内に開口されていることを特徴とする。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。図１，２は本発明の実施の一形態に係わり、図１は前後進切換装置の要部断面図、図２は自動変速装置の概略構成を展開して示すスケルトン図である。
【００１４】
先ず、ベルト式の無段変速機を内蔵した自動変速装置１の概略構成について図２を参照して説明する。図示のように、この自動変速装置１は、無段変速機２の入力側に前後進切換装置３と発進デバイス４とを有して要部が構成され、発進デバイス４の入力側にはエンジン１０が連設されている。
【００１５】
発進デバイス４は本体ケース２０に収容され、本体ケース２０の内部には、エンジン１０のクランク軸１１に連結するドライブプレート２１が設けられている。ドライブプレート２１にはトルクコンバータ２２のトルコンケース２３が固設されており、トルコンケース２３にはポンプインペラ２４が連結されている。ポンプインペラ２４にはタービンランナ２５が流体を介して連設され、タービンランナ２５に連結された軸部としてのトルコン出力軸２６が前後進切換装置３側へ延出されている。
【００１６】
また、タービンランナ２５には、トルコンケース２３に対設されたロックアップクラッチ２７が連設されている。そして、ロックアップクラッチ２７がトルコンケース２３に係合すると、エンジン１０の駆動力がトルクコンバータ２２を経由せず、タービンランナ２５を介してトルコン出力軸２６に直接伝達されるロックアップ状態となる。
【００１７】
また、ポンプインペラ２４とタービンランナ２５との間には、トルクコンバータ２２の流体を整流するステータ２８が配設され、ステータ２８は、ワンウェイクラッチ２９を介してステータ軸３０に支持されている。ここで、ステータ軸３０は、本体ケース２０のトルコン出力側に固設されたケース部材としてのセンタサポートケース３１から延設される中空の部材で構成され、内部にトルコン出力軸２６を貫通支持する。
【００１８】
また、本体ケース２０のトルコン出力側下部にはオイルパン３２が取付けられ、オイルパン３２内には、オイルポンプ３３が油圧制御バルブユニット３４と一体的に配設されている。オイルポンプ３３からはポンプ入力軸３５が延出され、このポンプ入力軸３５に、チェーンシステム３６を介してトルクコンバータ２２のポンプインペラ２４が連設されている。なお、図２は展開図であるため、オイルパン３２は図中上部に表示されている。
【００１９】
前後進切換装置３は、トルクコンバータ２２のタービンランナ２５から延出されたトルコン出力軸２６と無段変速機２のプライマリプーリ５０から延出するプーリ入力軸５１との間の動力伝達を媒介するもので、発進デバイス４を収容する本体ケース２０に連結された本体ケース４０内に、プラネタリギヤ列４１と、フォワードクラッチ４２と、リバースブレーキ４３とを有して要部が構成されている。
【００２０】
また、無段変速機２は、プライマリプーリ５０と、このプライマリプーリ５０に対設するセカンダリプーリ５２と、これら両プーリ５０，５２を連設するベルト５３とを有し、セカンダリプーリ５２を軸支するプーリ出力軸５４が、終減速装置６０の減速歯車群６１を介して、前輪或いは後輪の駆動軸６２に軸着されているデファレンシャル装置６３に連設されている。
【００２１】
プライマリプーリ５０は、プーリ入力軸５１上に一体形成された固定シーブ５０ａと、プーリ入力軸５１上を軸方向に移動可能な可動シーブ５０ｂとを有して構成され、可動シーブ５０ｂにはプライマリ油圧室５５が併設されている。また、セカンダリプーリ５２は、プーリ出力軸５４上に一体形成された固定シーブ５２ａと、プーリ出力軸５４上を軸方向に移動可能な可動シーブ５２ｂとを有して構成され、可動シーブ５２ｂにはセカンダリ油圧室５６が併設されている。
【００２２】
プライマリ油圧室５５にはプライマリ油圧が供給され、これにより可変シーブ５０ｂが可変動作されて両シーブ５０ａ，５０ｂ間の溝幅が可変制御される。一方、セカンダリ油圧室５６にはセカンダリ油圧が供給され、これにより可動シーブ５２ｂが可変動作されて両シーブ５２ａ，５２ｂ間の溝幅が可変制御される。この場合、無段変速機２では、セカンダリ油圧室５６に供給されるセカンダリ油圧により、セカンダリプーリ５２に対しトルク伝達に必要な張力が付与され、また、プライマリ油圧室５５に供給されるプライマリ油圧により変速比が設定される。なお、これらプライマリ油圧及びセカンダリ油圧は、図示しないトランスミッション制御装置においてエンジン運転状態等に基づいて設定され、油圧制御バルブユニット３４を通じて制御される。
【００２３】
次に、図１を参照して、前後進切換装置３の詳細な構成について説明する。図示のように、本体ケース４０の内部には、発進デバイス４側から延設されたトルコン出力軸２６が臨まされているとともに、このトルコン出力軸２６と同一軸線上に、無段変速機２側から延設されたプーリ入力軸５１が臨まされている。
【００２４】
プーリ入力軸５１上にはプラネタリギヤ列４１が配設され、トルコン出力軸２６上にはフォワードクラッチ４２が配設されている。さらに、プラネタリギヤ列４１の周部には、リバースブレーキ４３がフォワードクラッチ４２と隣接して配設されている。
【００２５】
プラネタリギヤ列４１は、プーリ入力軸５１に固設されたサンギヤ７０と、サンギヤ７０に噛合する複数組のピニオン７１，７１と、そのピニオン７１，７１を支持するプラネタリキャリヤ７２と、ピニオン７１，７１を介してサンギヤ７０に噛合するリングギヤ７３とを有して要部が構成されている。
【００２６】
また、フォワードクラッチ４２は、油圧多板クラッチで構成されるもので、トルコン出力軸２６及びプラネタリキャリヤ７２に連結されたクラッチドラム７６と、サンギヤ７０を介してプーリ入力軸５１に固設されたクラッチハブ７７とを有する。
【００２７】
クラッチドラム７６の内周にはクラッチハブ７７の外周が対向されており、これらの間に、クラッチドラム７６にスプライン嵌合する複数のドライブプレート７８と、クラッチハブ７７にスプライン嵌合する複数のドリブンプレート７９とが交互に配列されてクラッチ部８０が構成されている。
【００２８】
また、クラッチドラム７６の内部において、クラッチ部８０よりも発進デバイス４側には、クラッチ部８０を押圧するためのピストン８１が配設され、ピストン８１とクラッチドラム７６とで囲まれた間隙が油圧室８２として構成されている。
【００２９】
そして、油圧制御バルブユニット３４からの作動油圧が後述する油圧回路１００を通じて油圧室８２に供給され、ピストン８１がクラッチ部８０を押圧すると、ドライブプレート７８とドリブンプレート７９とが係合されてフォワードクラッチ４２の締結が実現し、トルコン出力軸２６からの出力がプーリ入力軸５１に伝達されるようになっている。
【００３０】
一方、リバースブレーキ４３は、油圧多板ブレーキで構成されるもので、本体ケース４０に形成されたブレーキドラム８５と、リングギヤ７３に固設されたブレーキハブ８６とを有する。
【００３１】
ブレーキドラム８５の内周には、ブレーキハブ８６の外周が対向されており、これらの間に、ブレーキドラム８５にスプライン嵌合する複数のドリブンプレート８７と、ブレーキハブ８６にスプライン嵌合する複数のドライブプレート８８とが交互に配列されてブレーキ部８９が構成されている。
【００３２】
また、ブレーキドラム８５の内部において、ブレーキ部８９よりもプライマリプーリ５０側にはブレーキ部８９を押圧するためのピストン９０が配設され、ピストン９０とブレーキドラム８５とで囲まれた間隙が油圧室９１として構成されている。
【００３３】
そして、油圧室９１に油圧制御バルブユニット３４からの作動油圧が供給され、ピストン９０がブレーキ部８９を押圧すると、ドリブンプレート８７とドライブプレート８８とが係合されてリバースブレーキ４３の締結が実現し、トルコン出力軸２６からの出力がプラネタリギヤ列４１で逆転されてプーリ入力軸５１に伝達されるようになっている。
【００３４】
次に、フォワードクラッチ４２の油圧室８２に油圧制御バルブユニット３４からの作動油圧を供給する油圧回路１００について説明する。
【００３５】
油圧回路１００は、クラッチドラム７６に形成され下流側が油圧室８２に連通するドラム側油路１０１と、センタサポートケース３１に形成され上流側が本体ケース４０等を介して油圧制御バルブユニット３４に連通するケース側油路１０２とを有し、これらドラム側油路１０１の上流側とケース側油路１０２の下流側とが、クラッチドラム７６とセンタサポートケース３１との間に形成された油室１０３に連通されて要部が構成されている。
【００３６】
具体的に説明すると、図１に示すように、トルコン出力軸２６にはクラッチドラム７６が一体的に形成され、クラッチドラム７６には、トルコン出力軸２６の外周に沿って、軸受用の凹溝１０５が周設されている。
【００３７】
一方、センタサポートケース３１からは、中空軸１０６が突出形成されている。中空軸１０６は、トルコン出力軸２６の外周に沿って凹溝１０５に挿入され、その端部が、スラストベアリング１０７を介して凹溝１０５の底部に当接されている。
【００３８】
中空軸１０６の外周にはシール溝１０８が設けられ、シール溝１０８には第１のシール部材としてのシールリング１０９が保持されている。そして、このシールリング１０９によって、中空軸１０６の外周と凹溝１０５とが液密にシールされている。
【００３９】
また、中空軸１０６の内周には第２のシール部材としてのブッシュ１１０が配設され、ブッシュ１１０によって、中空軸１０６の内周とトルコン出力軸２６とが液密にシールされている。
【００４０】
そして、これらシールリング１０９及びブッシュ１１０でシールされた凹溝１０５内部が油室１０３として形成され、この油室１０３を介してドラム側油路１０１の上流側とケース側油路１０２の下流側とが連通されている。すなわち、ドラム側油路１０１の上流側が凹溝１０５の外側周面に開口されて油室１０３内に連通されているとともに、ケース側油路１０２の下流側が中空軸１０６の端部に開口されて油室１０３内に連通されている。ここで、スラストベアリング１０７を構成する中空軸１０６側のワッシャ１０７ａには、図示しない溝部が形成され、これにより、ケース側油路１０２と油室１０３との間の作動油の流通が確保されている。
【００４１】
このような実施の形態によれば、中空軸１０６の外周と凹溝１０５とをシールリング１０９で液密にシールするとともに、中空軸１０６の内周とトルコン出力軸２６とをブッシュ１１０で液密にシールして凹溝１０５内に油室１０３を形成し、この油室１０３にドラム側油路１０１の上流側とケース側油路１０２の下流側とを開口することにより、中空軸１０６の外周に単一のシールリング１０９を配した簡単な構成でドラム側油路１０１とケース側油路１０２とを連通することができる。
【００４２】
従って、中空軸１０６の外周形状を簡素化することができ、その分加工が容易化するとともに、中空軸１０６の軸長を短縮することができる。
【００４３】
その際、中空軸１０６の内周とトルコン出力軸２６とのシールを、これらの間に配設されたブッシュ１１０で兼用することにより、油室１０３のシール構造が簡素化できコストを低減させることができる。
【００４４】
また、ケース側油路１０２の下流側を中空軸１０６の端部に開口すれば、径方向に向ける油路は不要となりその開口スペース分だけ中空軸１０６の軸長をより短縮することができ、さらに、ケース側油路１０２の形状も簡素化することができる。
【００４５】
この場合、フォワードクラッチ４２の締結時に中空軸１０６の端部から供給される作動油圧によってクラッチドラム７６にスラスト力が発生してクラッチドラム７６がプーリ入力軸５１側に押し付けられるが、そもそも、フォワードクラッチ４２の締結時にクラッチドラム７６はプーリ入力軸５１と一体的に回転するものであるため、これらの間で駆動力がロスされることはない。
【００４６】
なお、上述の実施の形態において、中空軸１０６の内周とトルコン出力軸２６との間にシールリング等を配設して、これらの間のシール性を向上させてもよい。
【００４７】
この場合においても、同一周面上（中空軸１０６の外周）に複数のシールリング等を配設する必要がないため、中空軸１０６の長大化を防止することができる。
【００４８】
また、中空軸１０６の内周とトルコン出力軸２６との間に配設されるシールリング等は、中空軸１０６の外周に配設されるシールリングよりも小径のものですむため、中空軸１０６の外周に２本のシールリングを配設する場合に比べてフリクションを低減することができ、燃費向上等の観点からも有利な構成とすることができる。
【００４９】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、相対回転するクラッチドラム側の油路とケース側の油路とを簡単な構成で液密に連通することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】前後進切換装置の要部断面図
【図２】自動変速装置の概略構成を展開して示すスケルトン図
【図３】従来の前後進切換装置の要部断面図
【符号の説明】
２６　…　トルコン出力軸（軸部）
３１　…　センタサポートケース（ケース部材）
４２　…　フォワードクラッチ（油圧多板クラッチ）
７６　…　クラッチドラム
１００　…　油圧回路
１０１　…　ドラム側油路
１０２　…　ケース側油路
１０３　…　油室
１０５　…　凹溝
１０６　…　中空軸
１０９　…　シールリング
１１０　…　ブッシュ

Claims

軸部に沿ってクラッチドラムに周設された軸受用の凹溝に、ケース部材から突出形成された中空軸を挿入し、これらの間で、上記クラッチドラムに形成されたドラム側油路と上記ケース部材に形成されたケース側油路とを連通した油圧多板クラッチの油圧回路であって、
上記凹溝と上記中空軸の外周とを第１のシール部材で液密にシールするとともに、上記軸部と上記中空軸の内周とを第２のシール部材で液密にシールして上記凹溝内に油室を形成し、
上記油室内に、上記ドラム側油路と上記ケース側油路とを開口したことを特徴とする油圧多板クラッチの油圧回路。
上記ケース側油路は、上記中空軸の端部で上記油室内に開口されていることを特徴とする請求項１記載の油圧多板クラッチの油圧回路。