JP4770331B2 - 変速機のクラッチの潤滑構造 - Google Patents

Description

本発明は、自動変速機などに備えられた多板クラッチの潤滑構造に関する。

従来より一般に車両の自動変速機などにおいては、変速歯車機構の複数の回転要素間で動力の伝達又は遮断状態に切り替えたり、或いは回転要素を回転又は停止状態に切り替えたりするために、湿式多板クラッチが用いられている（例えば特許文献１などを参照）。

そして、そのような変速歯車機構の過熱を防止するための潤滑構造としては、この変速歯車機構の入力軸を中空状に形成し、その内部の潤滑油供給通路内の潤滑油を回転による遠心力で径方向の貫通孔から流出させて、多板クラッチを含む各部に供給するようにするのが通例である。
特開平１１−１８２５７９号公報

ところで、ドライブレンジが選択されているときには、自動変速機の少なくとも１つの多板クラッチが係合されて、動力を伝達可能な状態になるが、この際、車両の停車中で且つエンジンがアイドル状態にあれば、トルクコンバーターの滑りだけではなく、前記係合状態の多板クラッチも滑らせることによって、入出力間の回転差を吸収するのが好ましい（このようにクラッチを滑らせる状態を以下、微係合状態ともいう）。

しかし、アイドル状態ではエンジンからの入力回転数が低いので、オイルポンプの吐出量が少なくなる上に、上述の如く遠心力によって入力軸の貫通孔から流出する潤滑油の勢いも弱くなるので、変速歯車機構の各部への供給油量が相対的に少なくなり、この状態で前記のように多板クラッチを滑らせると、その過熱を防止できない虞れがある。

これに対し、例えばポンプ容量を大きくしたり、前記入力軸の貫通孔など潤滑油路を広げて、アイドル状態でも多板クラッチへ十分な潤滑油が供給されるようにすると、今度は車両の走行中にエンジン回転が高くなったときに、多板クラッチへの供給油量が多くなり過ぎて回転抵抗が大きくなってしまうし、ポンプ駆動損失も大きくなるので、燃費の悪化を免れ得ない。

さらに、変速段の切り替えによって前記多板クラッチが解放されるときには、前記のように潤滑油の供給量が多過ぎると、引きずりを生じるという問題もある。

本発明は、斯かる諸点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、前記のように停車中に微係合状態にされている多板クラッチに潤滑油を十分に供給して、その過熱を防止する一方、車両の走行中には潤滑油の供給量を減らして、燃費の悪化が生じないようにし、さらにクラッチ解放時の引きずりも防止することにある。

前記の目的を達成するために、本発明では、前記のように微係合状態とされる多板クラッチの付近に、車両の走行に伴い回転する回転部材がある場合に、この回転部材を挟んで多板クラッチと反対側に潤滑油の噴射口を設けて、この噴射口から噴出した潤滑油が回転部材の停止中には十分に多板クラッチに供給される一方、車両の走行中は回転する回転部材によって遮られるように構成した。

具体的に、請求項１の発明は、変速機の入力軸側に連結されたドラム部と、その内周側に位置して出力軸側に連結されたハブ部との間に、複数の摩擦板を交互に重ね合わせて多板クラッチが構成されていて、この多板クラッチに向かい複数の噴射口から潤滑油を噴射して供給するようにした変速機のクラッチ潤滑構造を対象とする。

そして、前記多板クラッチを押圧して係合させるピストンが、該多板クラッチの軸方向一側に隣接して配置されている一方、当該多板クラッチの軸方向他側に隣接して、前記出力軸側に連結された回転部材が配置されている場合に、この回転部材に軸方向の貫通穴を複数、形成するとともに、前記複数の噴射口を、前記回転部材の停止中にその停止位置に依らず、少なくとも１つの噴射口が、前記回転部材に形成された前記複数の貫通穴のうちのいずれかの貫通穴を介して前記多板クラッチを臨むように配設した。

前記の構成により、車両の停車中で且つエンジンがアイドル状態にあり、前記多板クラッチが微係合状態にされて滑りを生ずるときには、出力軸側に連結された回転部材が停止していて、その複数の貫通穴のうちのいずれかを介して、少なくとも１つの潤滑油噴射口が多板クラッチを臨むようになる。このため、その少なくとも１つの噴射口から噴出した潤滑油が回転部材に遮られることなく、多板クラッチに到達することになり、前記のように微係合状態とされている多板クラッチに潤滑油を十分に供給して、その過熱を防止することができる。

一方、車両の走行時には前記多板クラッチは前記微係合状態にはならず、あまり滑りを生じない通常の係合状態になる。この走行時には変速機の出力軸が回転し、これに伴い回転する回転部材によって、前記噴射口と多板クラッチとの間が遮られることになるので、前記係合状態の多板クラッチへ潤滑油が過剰に供給されることはない。よって、潤滑油の過剰供給による多板クラッチの回転抵抗の増大を防止でき、燃費の悪化を回避することができる。また、クラッチ解放時の引きずりも防止できる。

ここで、上述したように、少なくとも１つの潤滑油噴射口が、回転部材の停止位置に依らず、いずれかの貫通穴を介して多板クラッチを臨むようにするためには、一例として、回転部材にその周方向に延びるように複数の貫通穴を形成する一方、これに近接して略同じ円周上に２つの噴射口を設け、それらの間隔を、貫通穴の周方向の長さよりも短く、且つ隣り合う２つの貫通穴間の壁部の周方向長さよりも長く設定すればよい。

こうすれば、前記２つの噴射口が両方共に、隣り合う２つの貫通穴間の壁部によって覆われることがなく、また、その２つの噴射口が、それぞれ、貫通穴を挟む周方向両側の壁部によって覆われることもない。つまり、少なくとも１つの噴射口を、回転部材の停止位置に依らず、そのいずれかの貫通穴から多板クラッチを臨ませることができる。

そのように潤滑油噴射口を配置するためには、例えば、前記回転部材を回転自在に支持する支持部が、変速機ケーシングの内周から径方向内方に延設して設けられている場合には、この支持部において前記回転部材と近接して対向する面に噴射口を開口させればよい（請求項２の発明）。こうすれば、回転部材に近接する支持部を利用して、潤滑油の噴射口を最適な位置に開口させることができる。

また、前記回転部材としては、例えば入力軸と平行に配置されたカウンター軸のドリブンギヤに噛み合うカウンタードライブギヤを利用すればよい（請求項３の発明）。こうすれば、車両に横置き搭載されるパワートレインにおいて変速機の入力軸上に配設される大径のカウンタードライブギヤを有効利用できる
さらに、前記のように配置した噴射口の向きは、潤滑油を多板クラッチ内周のスプライン部に向けて噴射するように設定することが好ましい（請求項４の発明）。多板クラッチが微係合状態にあるときには、内周のハブ部が停止している一方、外周のドラム部は回転しているので、その内周のスプライン部に向けて潤滑油を噴射すれば、ドラム側に設けられた摩擦板上を遠心力によって潤滑油が外周側に流れるようになり、多板クラッチの内外周に渡り潤滑油を行き渡らせることができるからである。

その場合に、好ましいのは、多板クラッチの摩擦板のうち、ハブ部に嵌合されているものの内周スプラインを所定歯数、欠落させることである（請求項５の発明）。こうすると、その欠歯部分においてはハブ部外周のスプライン溝によって摩擦板の表裏を連通する油路が形成され、この油路を通って潤滑油が複数の摩擦板に亘り軸方向に流通するようになる。つまり、相互に滑りを生じている複数の摩擦板にそれぞれ遠心力によって潤滑油を行き渡らせることができる。

特に、ハブ部に嵌合されている摩擦板うち、ピストンに最も近い軸方向一端のものを除いて、その内周スプラインを所定歯数、欠落させるようにすれば（請求項６の発明）、前記のように軸方向に流れて来た潤滑油を軸方向一端の摩擦板において堰き止めることで、潤滑油を複数の摩擦板の間により一層、行き渡らせることができる。

前記請求項５の発明の作用は、摩擦板ではなく、ハブ部の外周スプラインを所定歯数、欠落させるようにしても、同様に得られる（請求項７の発明）。そして、その場合には、ハブ部に嵌合されている摩擦板のうち、ピストンに最も近い軸方向一端のものにおいて、該ハブ部のスプラインの欠歯部分に対応する溝部を閉塞すれば（請求項８の発明）、前記請求項６の発明と同様の作用が得られる。

以上、説明したように、本願発明に係る変速機のクラッチ潤滑構造によると、車両の停車中に微係合状態とされて、滑りを生じることのある多板クラッチの付近に、車両の走行に伴い回転する回転部材がある場合に、この回転部材を挟んで多板クラッチと反対側に潤滑油の噴射口を設けて、この噴射口からの潤滑油が前記回転部材の停止中にはそのまま多板クラッチに到達する一方、車両の走行中は回転する回転部材によって遮られるように構成したので、停車中に微係合状態とされる多板クラッチに潤滑油を十分に供給して、その過熱を防止できるとともに、車両の走行中には多板クラッチへの潤滑油の供給量が過剰となることを防止して、燃費の悪化やクラッチ解放時の引きずりを防止することができる。

特に請求項２の発明では、変速機ケーシングの内周から径方向内方に延びる回転部材の支持部を利用して、前記潤滑油の噴射口を最適な位置に設けることができる。

請求項３の発明では、前記回転部材として、変速機の入力軸上に配設される大径のカウンタードライブギヤを有効に利用することができる。

請求項４の発明では、潤滑油を多板クラッチ内周のスプライン部に向けて噴射することで、回転する摩擦板の遠心力によって潤滑油を外周側に行き渡らせることができる。

その場合に、多板クラッチの摩擦板乃至ハブ部のスプラインを所定歯数、欠落させて、潤滑油を軸方向に流通させる油路を形成すれば（請求項５、７の発明）、複数の摩擦板にそれぞれ潤滑油を行き渡らせることができる。また、そうして軸方向に流通する潤滑油をピストンに最も近い軸方向一端の摩擦板において堰き止めるようにすれば（請求項６、８の発明）、潤滑油を無駄なく多板クラッチ全体に行き渡らせることができる。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。尚、以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものではない。

（自動変速機の全体構成）
図１には、この実施形態に係る自動変速機ＡＴの全体構成を示し、自動変速機ＡＴは、主たる構成要素として、ロックアップ機構付きのトルクコンバータ２と、その出力を変速して車輪側に伝達する変速歯車機構３とを備えている。この変速歯車機構３は、図の例では第１、第２の２組の遊星歯車機構３１，３２を有し、その回転要素の回転を選択的に規制する３組の湿式多板クラッチ４〜６と、１組のバンドブレーキ７と、１組の湿式多板ブレーキ８と、１組のワンウエイクラッチ９とを備えている。

前記トルクコンバータ２は、エンジン出力軸１に連結されたケース２１内に固設されたポンプ２２と、該ポンプ２２に対向して配置され、該ポンプ２２により作動油（ＡＴＦ）を介して駆動されるタービン２３と、該ポンプ２２とタービン２３との間に介設され、かつ変速機ケーシング１０にワンウェイクラッチ２４を介して支持されてトルク増大作用を行うステータ２５と、前記ケース２１とタービン２３との間に設けられ、該ケース２１を介してエンジン出力軸１とタービン２３とを直結するロックアップクラッチ２６とで構成されている。そして、前記タービン２３の回転は、変速歯車機構３の入力軸３０と一体のタービンシャフトに出力される。

前記トルクコンバ−タ２の反エンジン側、すなわちトルクコンバ−タ２及び変速歯車機構３の中間には、それらを変速機ケーシング１０内で区画するように区画壁１１が設けられ、この区画壁１１にオイルポンプ１２が配置されている。オイルポンプ１２はトルクコンバ−タ２のケース２１に連結されていて、これを介してエンジン出力軸１により駆動される。

前記変速歯車機構３の第１、第２遊星歯車機構３１，３２は、それぞれ、サンギヤ３１ａ，３２ａと、これらのサンギヤ３１ａ，３２ａに噛み合った複数のピニオン３１ｂ，３２ｂと、これらのピニオン３１ｂ，３２ｂを支持するピニオンキャリヤ３１ｃ，３２ｃと、ピニオン３１ｂ，３２ｂに噛み合ったインターナルギヤ３１ｄ，３２ｄとを有する所謂シングルプラネタリギヤセットからなる。

そして、前記入力軸３０と第１遊星歯車機構３１のサンギヤ３１ａとの間に湿式多板クラッチからなるフォワードクラッチ４が、同じく入力軸３０と第２遊星歯車機構３２のサンギヤ３２ａとの間に同リバースクラッチ５が、また、入力軸３０と第２遊星歯車機構３２のピニオンキャリア３２ｃとの間に同３−４クラッチ６がそれぞれ介設されているとともに、第２遊星歯車機構３２のサンギヤ３２ａと変速機ケーシング１０との間には該サンギヤ３２ａを固定するバンドブレーキからなる２−４ブレーキ７が配置されている。

また、前記第１遊星歯車機構３１のインターナルギヤ３１ｄと第２遊星歯車機構３２のピニオンキャリヤ３２ｃとが連結されて、これらと変速機ケーシング１０との間に湿式多板クラッチからなるローリバースブレーキ８とワンウェイクラッチ９とが並列に配置されているとともに、第１遊星歯車機構３１のピニオンキャリヤ３１ｃと第２遊星歯車機構３２のインターナルギヤ３２ｄとが連結されていて、これらにカウンタードライブギヤ１３が接続されている。

前記カウンタードライブギヤ１３は、入力軸３０と平行に配置されたカウンター軸１４のドリブンギヤ１５と噛み合うものであり、このカウンタードライブギヤ１３の回転がカウンタードリブンギヤ１５によりカウンター軸１４に伝達され、このカウンター軸１４上の出力ギヤ１６とディファレンシャル１７のリングギヤ１８との噛み合いによって減速された後に、該ディファレンシャル１７を介して左右の車軸１９，１９に伝達される。

そうして、前記変速歯車機構３においてクラッチやブレーキ４〜８を選択的に作動させて、動力の伝達系路を切り替えることにより、Ｄレンジ（前進用走行レンジ）における１〜４速と、Ｒレンジにおける後退速とが得られるようになっている。具体的に各クラッチやブレーキ４〜８及びワンウェイクラッチ９の作動状態とギヤ段との関係をまとめると、図２に示すようになり、図において（○）はクラッチ等が係合される場合を示している。尚、Ｄレンジ１速の破線の（○）は、ローリバースブレーキ８がマニュアルモード或いはホールドモードでのみ係合されることを示している。

（フォワードクラッチの潤滑構造）
次に、本発明の特徴部分であるフォワードクラッチ４の潤滑構造について説明する。まず、図３に拡大して示すように、フォワードクラッチ４は、内周側のボス部が入力軸３０に溶接されたクラッチドラム４１（ドラム部）と、このクラッチドラム４１の外周壁の内面から径方向内方に離間して配置されたクラッチハブ４２（ハブ部）と、それらクラッチハブ４２及びクラッチドラム４１の間に入力軸３０の方向（軸方向：図の左右方向）に交互に配設された複数の摩擦板４３，４４，…と、を備えている。クラッチハブ４２は、その内周側のボス部が、第１遊星歯車機構３１のサンギヤ３１ａと一体のスリーブ（図に仮想線で示す）に連結されている。

また、前記クラッチドラム４１内における摩擦板４３，４４，…の軸方向一側（図の右側、トルクコンバータ２０の側）には、該クラッチドラム４１との間に受圧室ＰＲを区画するようにピストン４５が配設され、その受圧室ＰＲへの油圧の供給に応じて、軸方向に隣接する摩擦板４４を押圧し係合させるようになっている。このピストン４５による押圧力を受け止めるために、摩擦板４３，４４，…の反ピストン４５側（軸方向他端側）にはリテーニングプレート４６が配設されている。

前記ピストン４５は、鋼板のプレス成型品にラバーシールを焼き付けて一体化したものであり、その背面の受圧室ＰＲへ油路４７から供給される作動油圧により、リターンスプリング４８の付勢力に抗して軸方向他側（図の左側）へ移動し、摩擦板４３，４４，…を押圧する。このようにピストン４５を作動させる油圧力は、図示しない油圧制御回路によって調整されるようになっていて、後述の如く、車両の停車中で且つエンジンのアイドル状態では油圧を低下させることにより、摩擦板４３，４４，…が相互に滑りながら係合する微係合状態となるようにしている（以下、ニュートラルアイドルともいう）。

尚、この実施形態では、フォワードクラッチ４の回転に伴い受圧室ＰＲの作動油が遠心力を受け、制御油圧に対し上昇することを考慮して、ピストン４５の反受圧室ＰＲ側にシーリングプレート４９を配置し、遠心バランス室ＢＲを区画している。この遠心バランス室ＢＲの油圧が受圧室ＰＲと同様に遠心力により上昇することで、両者を相殺してクラッチ制御性を高めることができる。

前記遠心バランス室ＢＲへの作動油（ＡＴＦ）の供給は、変速歯車機構３の摺動部に潤滑油としてＡＴＦを供給するための経路を利用して、行われる。すなわち、この実施形態では、変速歯車機構３の入力軸３０が中空状に形成され、その内部が潤滑油の主供給通路３０ａとされるとともに、この主供給通路３０ａから入力軸３０の回転による遠心力で潤滑油が流出するように、径方向の貫通孔３０ｂ，３０ｃ，…が互いに軸方向に離れた適宜の位置に形成されている。

例えば図の右側に位置する貫通孔３０ｂから流出する潤滑油は、入力軸３０を変速機ケーシング１０の隔壁部１１に対し回転自在に支持するベアリング５０，５０を潤滑し、それからクラッチドラム４１を冷却した後、自然に流下してオイルパンに戻される。また、貫通孔３０ｃから流出する潤滑油は作動油として遠心バランス室ＢＲへ供給され、この遠心バランス室ＢＲの内周部から流出した潤滑油はクラッチハブ４２の冷却に供される。さらに、貫通孔３０ｄから流出する潤滑油は、主にクラッチハブ４２やローラベアリング５１に供給される。

そのように入力軸３０の回転によって主供給通路３０ａから潤滑油を供給する以外に、この実施形態では、前記のように微係合状態にあるフォワードクラッチ４に対して直接、潤滑油を噴射するようにしている。すなわち、前記図２に示すように、フォワードクラッチ４は、Ｄレンジが選択されているときには係合されて、動力を伝達可能な状態とされるが、このときに車両が停車中で、エンジンがアイドル状態であれば、クラッチ油圧を低下させて、摩擦板４３，４４，…を滑らせるようにする（ニュートラルアイドル）。

ところが、アイドル状態ではエンジンからの入力回転数が低いので、オイルポンプ１２の吐出量が少なくなり、遠心力によって入力軸３０の貫通孔３０ｂ，３０ｃ，…から流出する潤滑油の勢いも弱くなる。このためフォワードクラッチ４への供給油量は、かなり少なくなってしまい、この状態で摩擦板４３，４４，…を滑らせると、それが過熱して急速に劣化する虞れがあった。

これに対し、仮にオイルポンプ１２の容量を大きくしたり、入力軸３０の貫通孔３０ｂ，３０ｃ，…などの流路を広げて、潤滑油がアイドル状態でも各部に十分に供給されるようにすると、今度は車両の走行中にエンジン回転が高くなったときに、フォワードクラッチ４への供給油量が多くなり過ぎて、回転抵抗が大きくなってしまい、さらにオイルポンプ１２の駆動損失が大きくなって、燃費が悪化する虞れがある。

加えて、前記図３に示すように、例えばＤレンジで３速から４速へ切り替わるときにはフォワードクラッチ４が解放されて、３−４クラッチ６や２−４ブレーキ７が係合されることになるが、この際、前記のようにフォワードクラッチ４への潤滑油の供給量が多過ぎると、摩擦板４３，４４，…の間に引きずりを生じて変速動作が遅延するという問題も生じる。

そこで、この実施形態では、ニュートラルアイドルで微係合状態となるフォワードクラッチ４の付近に、停車中は停止する一方、車両の走行中は回転するカウンタードライブギヤ１３があることに着目し、このカウンタードライブギヤ１３を利用して、停車中のアイドル時にのみフォワードクラッチ４に直接、潤滑油が噴き付けられるように、その噴射口（後述の噴射ノズル５３）を設けている。

すなわち、前記図２に示すように、フォワードクラッチ４の反ピストン４５側（軸方向他側）に位置するカウンタードライブギヤ１３は、その中央部から軸方向に延びるスリーブ１３ａの内周が、図示しない連結部材によって第１遊星歯車機構３１のピニオンキャリヤ３１ｃに連結されているとともに、該スリーブ１３ａの外周がローラベアリング５１を介して、変速機ケーシング１０の内周から径方向内方に延設された支持壁部１０ａ（支持部）により支持されている。

その支持壁部１０ａには、図の例では上下方向に延びるように油路５２が穿孔されていて、図示しないが、自動変速機ＡＴの油圧制御回路においてライン圧を制御するレギュレータバルブから排出（ドレン）された作動油が潤滑油として供給されるようになっている。そして、その油路５２の最深部（下端部）に連通してカウンタードライブギヤ１３の方に延びる穿孔が、該カウンタードライブギヤ１３に近接して対向する支持壁部１０ａの側面（軸方向一側の面）に開口していて、この穿孔に噴射ノズル５３が圧入されている。

前記噴射ノズル５３は、図示の如く、フォワードクラッチ４のクラッチハブ４２外周の最上部と略同じ高さに配置され、停止しているカウンタードライブギヤ１３の貫通穴１３ｂを介して潤滑油を直接、前記クラッチハブ４２の外周とその上方に位置するリテーニングプレート４６の内周との隙間、即ち、クラッチハブ４２と摩擦板４３，４３，…とが嵌合するクラッチ内周のスプライン部に向かって噴射するように、その噴射方向が設定されている。

また、この実施形態では、図４に示すようにカウンタードライブギヤ１３には周方向に長い４つの貫通穴１３ｂ，１３ｂ，…が互いに等間隔に形成されていて、噴射ノズル５３，５３，…は、その少なくとも１つが軸方向に見ていずれかの貫通穴１３ｂに合致するように、即ち、停止しているカウンタードライブギヤ１３のいずれかの貫通穴１３ｂを介して、少なくとも１つの噴射ノズル５３がフォワードクラッチ４を臨むように、入力軸３０を巡る前記貫通穴１３ｂ，１３ｂ，…の形成部位と同径の同心円周上において互いに離間して３つ、配置されている。

より詳しくは、前記３つのうち、隣り合う２つの噴射ノズル５３，５３同士の周方向の間隔は、カウンタードライブギヤ１３の貫通穴１３ｂの周方向の長さよりも短く設定されている。このため、図４(a)に示すように、貫通穴１３ｂを挟む周方向両側の壁部によって、それぞれ周方向両端の２つの噴射ノズル５３，５３が覆われることはあっても、このときには中央の噴射ノズル５３が貫通穴１３ｂに合致し、これを介してフォワードクラッチ４を臨むようになる。

また、周方向両端の２つの噴射ノズル５３，５３同士の周方向の間隔は、カウンタードライブギヤ１３において隣り合う２つの貫通穴１３ｂ，１３ｂ間の壁部の周方向長さよりも長く設定されている。このため、図４(b)に示すように、いずれかの噴射ノズル５３が、２つの貫通穴１３ｂ間の壁部によって覆われることはあっても、３つの噴射ノズル５３〜５３の全てが覆われることはなく、いずれかの噴射ノズル５３が貫通穴１３ｂに合致し、これを介してフォワードクラッチ４を臨むようになる。

つまり、カウンタードライブギヤ１３の停止位置に依らず、そのいずれかの貫通穴１３ｂを介して少なくとも１つの噴射ノズル５３，５３，…がフォワードクラッチ４を臨むようになり、該カウンタードライブギヤ１３が停止している停車中のアイドル時に、前記の如くニュートラルアイドルの微係合状態とされるフォワードクラッチ４に対して、少なくとも１つの噴射ノズル５３，５３，…から直接、潤滑油を噴き付けて、その過熱を防止するだけの十分な量の潤滑油を供給することができる。

そうして微係合状態のフォワードクラッチ４に噴き付けられた潤滑油は、上述したようにクラッチハブ４２外周の最上部とその上方のリテーニングプレート４６との隙間に到達し、停止しているクラッチハブ４２の外周に沿って下方に流れる一方、クラッチドラム４１とともに回転するリテーニングプレート４６に付着した潤滑油は、遠心力によって外周側に流れて、該リテーニングプレート４６とこれに隣接する摩擦板４３（内周部がクラッチハブ４２に取り付けられている摩擦板４３，４３，…のうち、最もカウンタードライブギヤ１３に近いもの）の内外周に行き渡るようになる。

しかし、前記リテーニングプレート４６に隣接するもの以外の摩擦板４３，４４，…については、クラッチハブ４２との微小な隙間などを介して流通する潤滑油だけでは、その分量が十分とはいえない。そこで、この実施形態では、図５(a)に示すように、クラッチハブ４２にスプライン嵌合されている摩擦板４３，４３，…のうち、ピストン４５に最も近い軸方向一端のものを除いて、その内周スプラインの歯を適宜、欠落させている。

図の例では、通常は摩擦板４３の内周全体に等間隔で形成されるスプラインの歯４３ａ，４３ａ，…を、４つに１つの割合で欠落させており、この摩擦板４３内周スプラインの欠歯部分Ｌにおいて、該摩擦板４３の表裏をクラッチハブ４２外周のスプライン溝が連通して、潤滑油の油路が形成される。このため、前記のように噴射ノズル５３，５３，…からフォワードクラッチ４のクラッチハブ４２とリテーニングプレート４６との隙間（カウンタードライブギヤ１３に近接する軸方向の端部）に噴き付けられた潤滑油は、前記油路を通ってクラッチハブ４２と摩擦板４３，４４，…との間を軸方向に流通するようになり、前記リテーニングプレート４６に隣接するもの以外の摩擦板４３，４４，…においても遠心力によって内周側から外周側に流れて、全体に行き渡るようになる。

一方、クラッチハブ４２にスプライン嵌合されている摩擦板４３，４３，…のうち、ピストン４５に最も近いものでは、同図(b)に示すように内周スプラインの歯４３ａ，４３ａ，…に欠歯部分は設けられていない。これは、ピストン４５に最も近い摩擦板４３においては前記のように軸方向に流れて来た潤滑油を堰き止めることで、潤滑油が無駄なく摩擦板４３，４４，…の間に行き渡るようにするためである。

尚、前記クラッチハブ４２側の摩擦板４３には、その表裏両面にフェージング層４３ｂが形成されているが、この実施形態では、そのフェージング層４３ｂに半径方向の浅溝４３ｃ，４３ｃ，…が形成され、これにより、潤滑油の切れをよくして、摩擦板４３，４４，…同士の引きずりを抑制するようにしている。

したがって、この実施形態に係る変速機のクラッチ潤滑構造によると、まず、停車中で且つエンジンがアイドル状態にあり、フォワードクラッチ４が微係合状態にされて滑りを生ずるニュートラルアイドルのとき、停止しているカウンタードライブギヤ１３のいずれかの貫通穴１３ｂを介して少なくとも１つの噴射ノズル５３，５３，…がフォワードクラッチ４を臨むようになり、この噴射ノズル５３，５３，…から噴出する潤滑油がフォワードクラッチ４の摩擦板４３，４４，…に直接、噴き付けられる。

そうして噴き付けられた潤滑油は、クラッチハブ４２とリテーニングプレート４６との隙間から摩擦板４３，４４，…の間に侵入し、クラッチハブ４２の外周に沿って流下する一方、該クラッチハブ４２の外周スプラインの溝部を（ハブ側の摩擦板４３においてはその内周スプラインの欠歯部分Ｌを）軸方向に流れつつ、各摩擦板４３，４４，…の間を遠心力によって内周側から外周側に流れて、それら全体に行き渡る。

つまり、前記のようにニュートラルアイドルの微係合状態とされているフォワードクラッチ４に潤滑油を十分に供給し、相互に滑りを生じている摩擦板４３，４４，…全体に潤滑油を十分に行き渡らせて、その過熱を防止することができる。よって、過熱による摩擦板４３，４４，…の劣化を防止して、フォワードクラッチ４の信頼性を向上できる。

一方、車両の走行時には、例えばＤレンジの１〜３速でフォワードクラッチ４は通常の係合状態になり、また、Ｄレンジの４速及びＲレンジではそれぞれ解放状態になり、前記ニュートラルアイドルのように滑りを生じることはない。この走行時にはカウンタードライブギヤ１３が回転するので、噴射ノズル５３，５３，…からの潤滑油の噴霧が少なくとも一部、遮られるようになる。

そうして回転するカウンタードライブギヤ１３によって遮られる潤滑油の量は、該カウンタードライブギヤ１３の回転速度が高いほど、多くなる。そのため、少なくとも車両の高速走行時には、噴射ノズル５３，５３，…から噴射された潤滑油の噴霧がそのままフォワードクラッチ４に到達することはなく、潤滑油の過剰供給によりフォワードクラッチ４における回転抵抗が増大することを防止でき、燃費の悪化を回避することができる。

また、車両の高速走行時にＤレンジで３速から４速へ切り替わるときには、フォワードクラッチ４が解放されることになるが、このときにも潤滑油の供給が過剰でないことから、摩擦板４３，４４，…の間に引きずりを生じて変速動作が遅延するという問題も生じない。

加えて、この実施形態では、前記のように噴射ノズル５３，５３，…からの潤滑油を適宜、遮ることになる回転部材として、入力軸３０上に配設される大径のカウンタードライブギヤ１３を有効利用し、さらに、このカウンタードライブギヤ１３を回転支持するためにケーシング１０に設けられた支持部１０ａを利用して、噴射ノズル５３，５３，…を最適な位置に開口させることができる。

尚、本発明の構成は上述した実施形態ものに限定されず、その他の種々の構成をも包含する。例えば、カウンタードライブギヤ１３に設ける貫通穴１３ｂの寸法、個数及び配置、並びに、これに対応する噴射ノズル５３の個数、配置は上述した例に限らない。一例を挙げれば、２つの噴射ノズル５３，５３を、それらの周方向の間隔が、貫通穴１３ｂ，１３ｂ，…の周方向長さよりも短く、且つ隣り合う２つの貫通穴１３ｂ，１３ｂ間の壁部の周方向長さよりも長くなるように、配置すればよい。勿論、噴射ノズル５３の個数が多いほど、その配置の自由度は高くなる。

また、噴射ノズル５３，５３，…は、必ずしも貫通穴１３ｂ，１３ｂ，…の形成部位と同径の同心円周上に配置する必要はなく、必ずしもクラッチハブ４２外周の最上部付近に向かって潤滑油を噴射するように設ける必要もない。

さらに、前記実施形態では、図５(a)に示すように、クラッチハブ４２にスプライン嵌合されている摩擦板４３，４３，…の内周スプラインの歯４３ａ，４３ａ，…を適宜、欠落させているが、これに加えて、例えば図６(a)に示すようにクラッチハブ４２の外周スプラインも所定歯数、欠落させるようにしてもよい。

こうすると、両方のスプラインの歯の欠落部位が合わさって欠歯部分Ｌの断面積が大きくなり、潤滑油の流通がよりスムーズになる。また、この場合には、クラッチハブ４２側の摩擦板４３，４３，…のうち、ピストン４５に最も近いもの（軸方向一端のもの）では、同図(b)に示すように内周スプラインの歯４３ａ，４３ａ，…に欠歯部分Ｌは設けず、さらに、クラッチハブ４２のスプラインの欠歯部分に対応する溝部を閉塞するように、隣り合うスプライン歯４３ａ，４３ａ同士を繋ぐ連繋部４３ｄを設けることで、軸方向に流れて来た潤滑油を堰き止めることができる。

さらにまた、前記のように摩擦板４３，４３，…内周のスプライン歯４３ａ，４３ａ，…と、クラッチハブ４２外周のスプライン歯を欠落させるのではなく、クラッチハブ４２外周のスプライン歯のみを適宜、欠落させるようにしてもよい。

本発明は、自動車などの車両に用いられる自動変速機のクラッチの潤滑構造であって、燃費の悪化やクラッチの引きずりなどの弊害を招くことなく、極めて簡単な構造でニュートラルアイドル時の多板クラッチの過熱を防止することができるので、有用である。

本発明のクラッチ潤滑構造を適用した自動変速機の全体構成を示すスケルトン図である。 図１に示す自動変速機でのクラッチ等の係合状態と変速段との関係を示す図である。 フォワードクラッチ及びその潤滑構造を示す拡大断面図である。 入力軸の方向に見て、カウンタードライブギヤの貫通穴と噴射ノズルとの位置関係を示す図である。 内周スプラインを欠歯させた摩擦板の説明図である。 クラッチハブのスプラインも欠歯させた他の実施形態に係る図５相当図である。

ＡＴ 自動変速機
３ 変速歯車機構
４ フォワードクラッチ（多板クラッチ）
１０ 変速機ケーシング
１０ａ 支持部
１３ カウンタードライブギヤ（回転部材）
１３ｂ 貫通穴
１４ カウンター軸
１５ カウンタードリブンギヤ
３０ 入力軸
４１ クラッチドラム（ドラム部）
４２ クラッチハブ（ハブ部）
４３，４４ 摩擦板
４３ａ 内周スプラインの歯
４５ ピストン
５３ 潤滑油噴射ノズル（噴射口）
Ｌ スプラインの欠歯部分

Claims (8)

1. 変速機の入力軸側に連結されたドラム部と、その内周側に位置して出力軸側に連結されたハブ部との間に、複数の摩擦板を交互に重ね合わせて多板クラッチが構成されていて、この多板クラッチに向かい複数の噴射口から潤滑油を噴射して供給するようにした変速機のクラッチ潤滑構造であって、
   前記多板クラッチを押圧して係合させるピストンが、該多板クラッチの軸方向一側に隣接して配置される一方、
   前記多板クラッチの軸方向他側には、前記出力軸側に連結された回転部材が配置され、
   前記回転部材には軸方向の貫通穴が複数、形成されていて、
   前記複数の噴射口が、前記回転部材の停止中にその停止位置に依らず、少なくとも１つの噴射口が、前記回転部材に形成された前記複数の貫通穴のうちのいずれかの貫通穴を介して前記多板クラッチを臨むように配設されていることを特徴とする変速機のクラッチの潤滑構造。
2. 請求項１のクラッチ潤滑構造において、
   変速機ケーシングの内周から径方向内方に延設されて、回転部材を回転自在に支持する支持部が設けられていて、この支持部において前記回転部材と近接して対向する面に潤滑油の噴射口が開口していることを特徴とする変速機のクラッチの潤滑構造。
3. 請求項１又は２のいずれかのクラッチ潤滑構造において、
   回転部材は、入力軸と平行に配置されたカウンター軸のドリブンギヤに噛み合うカウンタードライブギヤであることを特徴とする変速機のクラッチの潤滑構造。
4. 請求項１〜３のいずれか１つのクラッチ潤滑構造において、
   噴射口の向きが、潤滑油を多板クラッチ内周のスプライン部に向けて噴射するように設定されていることを特徴とする変速機のクラッチの潤滑構造。
5. 請求項４のクラッチ潤滑構造において、
   多板クラッチの摩擦板のうち、ハブ部に嵌合されているものの内周スプラインが、所定歯数、欠落していることを特徴とする変速機のクラッチの潤滑構造。
6. 請求項５のクラッチ潤滑構造において、
   ハブ部に嵌合されている摩擦板の内周スプラインが、ピストンに最も近い軸方向一端のものを除いて、所定歯数、欠落していることを特徴とする変速機のクラッチの潤滑構造。
7. 請求項４〜６のいずれか１つのクラッチ潤滑構造において、
   ハブ部の外周スプラインが所定歯数、欠落していることを特徴とする変速機のクラッチの潤滑構造。
8. 請求項７のクラッチ潤滑構造において、
   ハブ部に嵌合されている摩擦板のうち、ピストンに最も近い軸方向一端のものでは、該ハブ部のスプラインの欠歯部分に対応する溝部が閉塞されていることを特徴とする変速機のクラッチの潤滑構造。

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