JP2013170643A

JP2013170643A - 変速機の潤滑構造

Info

Publication number: JP2013170643A
Application number: JP2012035624A
Authority: JP
Inventors: Keita Yano; 景太矢野; Shoji Machida; 昭二町田
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2012-02-21
Filing date: 2012-02-21
Publication date: 2013-09-02
Also published as: CN103256378B; US8910769B2; US20130213757A1; CN103256378A

Abstract

【課題】クラッチに対する潤滑油の供給を安定して行うことができる変速機の潤滑構造を提供する。
【解決手段】変速機の潤滑構造は、第２入力軸１８と、この周りで回転自在の変速機構４０と、これらの間に介在する第２クラッチ２０と、第２入力軸１８内で一端から第２クラッチ２０が位置する第１位置まで延在する第１油路５３と、第２入力軸１８内で第１位置から変速機構４０に対応する第２位置まで延在する第２油路５４と、第１位置において第１油路５３及び第２油路５４を接続する周回油路５７等と、第１位置において第１油路５３から潤滑油を第２クラッチ２０に配分する第１油孔５５と、第２位置において第２油路から潤滑油を変速機構４０に配分する第２油孔５６とを備える。
【選択図】図２

Description

本発明は、変速機内の入力軸から潤滑油を供給する変速機の潤滑構造に関する。

従来、入力部材と出力部材を有するクラッチの入力部材側を変速機内の入力軸に固定した構成において、クラッチのキャンセラ室やクラッチ板に、入力軸内の油路を介して潤滑油を供給するようにした潤滑構造が知られている。例えば、特許文献１においては、入力軸に設けられた油路を介して潤滑油をクラッチのキャンセラ室に供給するとともに、入力軸に設けられた別の油路を介してクラッチの作動油を供給する構造が記載されている。

また、従来、クラッチに潤滑油を供給する入力軸内の油路は、入力軸の周りに配置された部材に対しても、入力軸に設けられた油孔を介して潤滑油を供給するために用いられている。入力軸の周りに配置された部材としては、例えば、入力軸の周りでギア等を回転自在に支持するベアリングやそのギア、及び同期噛合機構等の変速機構が該当する。

特開２００１−５０３０１号公報

しかしながら、入力軸内の油路を経て、その途中の入力軸の周りに存在する機構と、その終端部近傍に位置するクラッチに潤滑油を供給する場合、これらに対応する位置に設けられた油孔を介して配分される潤滑油の配分量は、入力軸の回転速度の影響を受けて変動する。

すなわち、回転数が速い場合は、上流側の油孔からより多くの潤滑油が流出し、回転数が遅い場合はその逆の現象が生じる。したがって、入力軸の回転速度によりクラッチに対する潤滑油の供給量が変化し、クラッチへの安定した潤滑油の供給が損なわれたり、キャンセラ室への潤滑油の充填が遅延したりするという問題がある。

これを回避するために、入力軸の油路に対してクラッチが存在する側の端部から潤滑油を供給することも考えられる。しかし、そうすると、潤滑油を供給するための油圧ポンプが変速機のクラッチとは反対側に設けられている場合には、油圧ポンプから入力軸のクラッチ側端部近傍のケース部分に至るまでの長い油路を別途設ける必要があり、変速機の長さや重量の増大を招くことになる。

本発明の目的は、かかる従来技術の課題に鑑み、潤滑油をクラッチへ迅速かつ安定して供給できる変速機の潤滑構造を提供することにある。

本発明の変速機の潤滑構造は、原動機からの動力が入力される入力軸と、前記入力軸と同心で回転自在に設けられた変速機構と、前記入力軸に入力された動力を前記変速機構に伝達させる伝達状態とこの伝達を絶つ開放状態とに切替え自在なクラッチと、前記入力軸内でその一端から前記クラッチの位置に対応する第１位置まで延在し、潤滑油が供給される第１油路と、前記入力軸内で前記第１位置から前記変速機構の位置に対応する第２位置まで延在する第２油路と、前記第１位置において前記第１油路及び第２油路を接続する接続油路とを備え、前記入力軸には、前記第１位置において前記潤滑油を前記クラッチに配分するために前記第１油路の内周面から該入力軸の外周面に貫通した第１油孔と、前記第２位置において前記潤滑油を前記変速機構に配分するために前記第２油路の内周面から該入力軸の外周面に貫通した第２油孔とが設けられていることを特徴とする。

この構成において、第１油路に供給された潤滑油は、そのままクラッチの位置に対応する第１位置まで流れ、第１位置において、第１油孔からキャンセラ室やクラッチの他の部分へ配分される。そして、剰余分が、その後、第２油路の第２位置に位置する第２油孔から変速機構に配分される。

このため、潤滑油は、第１油孔へ到達するまでの間に他の部分へ流出することがないので、常に安定した量が、直ちに第１油孔からクラッチへ配分される。これにり、クラッチのキャンセラ室は潤滑油により迅速に充填し、クラッチの摩擦係合要素等へも潤滑油を安定して供給することができる。

また、第１油路上にはクラッチに至るまでに油孔等の開放部が存在しないので、変速機が放置された場合でも潤滑油の抜けを抑制することができる。

本発明においては、前記入力軸の外周側に配置され、該入力軸と同心で回転自在に設けられた中間軸を備え、前記変速機構は前記中間軸上に配置され、前記第１油路への潤滑油の供給は、前記変速機のケースから該第１油路の前記一端側に対して行われ、前記クラッチの入力部材は、前記入力軸の他端側の端部に配置され、前記クラッチの出力部材は、前記一端側の端部において前記中間軸の前記他端側の端部に固定されており、前記変速機構は、前記中間軸における前記出力部材との固定部分から前記一端側にかけて配置できる。

また、本発明においては、前記ケースは、前記原動機に結合された第１ケースと、前記第１ケースに結合され前記変速機構を収容する第２ケースとを備え、前記入力軸及び出力軸は、前記第２ケースにより前記一端側を前記第１ケース側に向けて支持されており、前記第１油路への潤滑油の供給は、前記第１ケースから行われてもよい。

これによれば、第１ケースに設けられた油圧ポンプから第２ケースを通ることなく、第１油路に潤滑油を供給することができる。したがって、変速機の全長を短縮するとともに、クラッチまでの油路を短縮し、潤滑構造を簡便化することができる。

本発明の一実施形態に係る潤滑構造を適用した変速機のスケルトン図である。図１の奇数段変速部の断面図である。

以下、図面を用いて本発明の実施形態を説明する。図１に示すように、本発明の一実施形態に係る潤滑構造を適用した変速機１は、奇数段と偶数段の変速用に２つのクラッチを用いるツインクラッチ式のものである。

すなわち、変速機１は、原動機から入力される動力を、流体を介して伝達するトルクコンバータ２と、トルクコンバータ２からの動力を偶数段に変速する偶数段変速部３と、トルクコンバータ２からの動力を奇数段に変速する奇数段変速部４と、偶数段変速部３及び奇数段変速部４からの各変速段に係る動力をディファレンシャルギア５に出力する出力部６と、トルクコンバータ２からの動力を後退用に変速するリバース変速部７とを備える。

変速機１を収納するケースは、第１ケースＴ及び第２ケースＭで構成される。第１ケースＴは、原動機に結合されたトルクコンバータ２を収納する。第２ケースＭは、偶数段変速部３、奇数段変速部４、リバース変速部７及びディファレンシャルギア５を収納する。

偶数段変速部３は、トルクコンバータ２の出力側に連結された第１入力軸８と、第１入力軸８により同軸線上で回転自在に支持された第１副入力軸９と、第１入力軸８の動力を第１副入力軸９に伝達させる伝達状態とこの伝達を絶つ開放状態とに切替え自在な第１クラッチ１０とを備える。第１クラッチ１０は、第１入力軸８及び第１副入力軸９のトルクコンバータ２とは反対側の端部に位置する。

第１入力軸８には、リバース変速部７及び奇数段変速部４に動力を伝達するためのアイドル駆動ギア１１が設けられる。第１副入力軸９には、２速、４速、６速及び８速の各偶数変速段に係る動力をそれぞれ伝達する２速駆動ギア１２、４速駆動ギア１３、６速駆動ギア１４及び８速駆動ギア１５が設けられる。

また、第１副入力軸９には、２速駆動ギア１２及び４速駆動ギア１３を第１副入力軸９に選択的に連結する２−４速同期噛合機構１６と、６速駆動ギア１４及び８速駆動ギア１５を第１副入力軸９に選択的に連結する６−８速同期噛合機構１７とが設けられる。

奇数段変速部４は、第１入力軸８に平行に設けられた第２入力軸１８と、第２入力軸１８により同軸線上で回転自在に支持された第２副入力軸１９と、第２入力軸１８の動力を第２副入力軸１９に伝達させる伝達状態とこの伝達を絶つ開放状態とに切替え自在な第２クラッチ２０とを備える。なお、第１クラッチ１０及び第２クラッチ２０は湿式のものである。

第２入力軸１８には、アイドル従動ギア２１が設けられ、このアイドル従動ギア２１を経て動力が入力される。第２副入力軸１９には、１速、３速、５速及び７速の各奇数変速段に係る動力をそれぞれ伝達する１速駆動ギア２２、３速駆動ギア２３、５速駆動ギア２４及び７速駆動ギア２５が設けられる。

また、第２副入力軸１９には、１速駆動ギア２２及び３速駆動ギア２３を第２副入力軸１９に選択的に連結する１−３速同期噛合機構２６と、５速駆動ギア２４及び７速駆動ギア２５を第２副入力軸１９に選択的に連結する５−７速同期噛合機構２７とが設けられる。また、第２副入力軸１９には、１速駆動ギア２２に固定され、パーキング時にパーキングポール２８と噛み合うことにより１速駆動ギア２２が回転するのを阻止するパーキングギア２９が設けられる。

リバース変速部７は、第１入力軸８に平行に設けられたアイドル軸３０と、アイドル軸３０に固定されたアイドルギア３１と、アイドル軸３０により同軸線上で回転自在に支持されたリバースギア３２と、アイドル軸３０の動力をリバースギア３２に伝達させる伝達状態とこの伝達を絶つ開放状態とに切替え自在なリバースクラッチ３３とを備える。

アイドルギア３１は、アイドル駆動ギア１１及びアイドル従動ギア２１と噛み合っており、アイドル駆動ギア１１の動力をアイドル軸３０及びアイドル従動ギア２１に伝達する。リバースギア３２は、後退時に、後退用の動力を出力部６に伝達する。

出力部６は、第１入力軸８に平行に設けられた出力軸３４と、出力軸３４に固定された、１速／２速／リバース従動ギア３５、３速／４速従動ギア３６、５速／６速従動ギア３７、７速／８速従動ギア３８及び最終駆動ギア３９とを備える。１速／２速／リバース従動ギア３５は、１速駆動ギア２２、２速駆動ギア１２及びリバースギア３２と噛み合っており、これらの動力を出力軸３４に伝達する。

３速／４速従動ギア３６は、３速駆動ギア２３及び４速駆動ギア１３と噛み合っており、これらの動力を出力軸３４に伝達する。５速／６速従動ギア３７は、５速駆動ギア２４及び６速駆動ギア１４と噛み合っており、これらの動力を出力軸３４に伝達する。７速／８速従動ギア３８は、７速駆動ギア２５及び８速駆動ギア１５と噛み合っており、これらの動力を出力軸３４に伝達する。最終駆動ギア３９は、出力軸３４に伝達された動力を、ディファレンシャルギア５に伝達する。

変速機１において１速を確立する場合には、予め１−３速同期噛合機構２６により１速駆動ギア２２が第２副入力軸１９に連結される。そして、変速機１が搭載された車両のアクセルが踏まれると、第２クラッチ２０が伝達状態とされる。ただし、第１クラッチ１０やリバースクラッチ３３は開放状態のままである。

この結果、トルクコンバータ２を経て第１入力軸８に伝達される動力が、アイドル駆動ギア１１、アイドルギア３１、アイドル従動ギア２１、第２入力軸１８、第２クラッチ２０、第２副入力軸１９、１−３速同期噛合機構２６、１速駆動ギア２２、１速／２速／リバース従動ギア３５、出力軸３４及び最終駆動ギア３９を経てディファレンシャルギア５に伝達されるようになる。

奇数段と偶数段との間の切替え時には、切替え後の変速段で使用される１速〜８速駆動ギア１２〜１５、２２〜２５のいずれかが、対応する１−３速同期噛合機構２６、２−４速同期噛合機構１６、５−７速同期噛合機構２７又は６−８速同期噛合機構１７により、予め第１副入力軸９又は第２副入力軸１９に連結され、待機状態に置かれる。そして、切替えのタイミングが到来したとき、第１クラッチ１０及び第２クラッチ２０における伝達状態及び開放状態の切替えが行われる。

例えば、１速から２速へ切り替わる場合には、２速駆動ギア１２が、予め２−４速同期噛合機構１６により第１副入力軸９に連結される。そして、切替えタイミングが到来したとき、第２クラッチ２０が伝達状態から開放状態へ切り替えられ、第１クラッチ１０が開放状態から伝達状態へ切り替えられる。これにより、２速への切替えが達成され、第１入力軸８の動力は、２速駆動ギア１２を経由してディファレンシャルギア５に伝達されるようになる。

なお、リバース状態は、リバースクラッチ３３を伝達状態とすることにより確立される。パーキング状態は、パーキングギア２９とパーキングポール２８とを噛み合い状態とすることにより確立される。

このように、変速機１において、変速時には、偶数段又は奇数段用の開放側伝達経路の同期噛合機構をインギア（プリシフト）させ、第１クラッチ１０及び第２クラッチ２０を一方から他方に繋ぎ変えることにより変速が行われる。このため、変速に要する時間が極めて短く、変速によるショックも極めて小さい。

ただし、第１クラッチ１０及び第２クラッチ２０には、伝達状態及び開放状態間の切替えを繰り返すことにより熱負荷がかかるので、十分な量の潤滑油を供給する必要がある。

図２は、奇数段変速部４の断面図である。図２に示すように、第２入力軸１８の周りには、１速駆動ギア２２、３速駆動ギア２３、５速駆動ギア２４、７速駆動ギア２５、１−３速同期噛合機構２６、５−７速同期噛合機構２７等で構成された変速機構４０が、第２入力軸１８と同心で回転自在に設けられる。

変速機構４０は、中間軸としての第２副入力軸１９を介して第２入力軸１８上に設けられている。このため、変速機構４０には、第２クラッチ２０が伝達状態であるとき、第２副入力軸１９を介して第２入力軸１８の動力が伝達され、開放状態であるときには、動力は伝達されない。

第２入力軸１８及び第２副入力軸１９は、第２ケースＭ（図１参照）により、ベアリング４１を介して、アイドル従動ギア２１側を第１ケースＴ（図１参照）側に向けて支持される。

第２クラッチ２０は、第２入力軸１８の端部に固定された入力部材としてのクラッチドラム４２と、第２副入力軸１９に固定された出力部材としてのクラッチハブ４３とを備える。クラッチハブ４３におけるクラッチドラム４２とは反対側の端部が、第２副入力軸１９における第２クラッチ２０側の端部に固定される。変速機構４０は、この第２副入力軸１９におけるクラッチドラム４２との固定部分からアイドル従動ギア２１側にかけて配置されている。

クラッチドラム４２とクラッチハブ４３との間には、第２クラッチ２０が伝達状態にあるとき相互に密接し、開放状態にあるとき相互に離間する複数の摩擦係合要素４４が介在する。また、クラッチドラム４２の内側には、摩擦係合要素４４を密着させるピストン４５と、ピストン４５の内壁との間でキャンセラ室４６を画定する隔壁部材４７とが設けられる。隔壁部材４７とピストン４５との間には、摩擦係合要素４４を離間させる方向にピストン４５を押し戻すバネ４８が設けられる。

クラッチドラム４２は、その内周部４２ａを第２入力軸１８の端部に外嵌させて第２入力軸１８に固定される。内周部４２ａには、クラッチドラム４２とピストン４５との間の作動油室４９に作動油を導入するための作動油孔５０と、キャンセラ室４６にキャンセル油としての潤滑油を導入するためのキャンセル油孔５１と、キャンセラ室４６に導入された潤滑油を摩擦係合要素４４の方へ流入させるための漏洩溝５２とが設けられる。

第２入力軸１８は、第２入力軸１８内でその一端から第２クラッチ２０の位置に対応する第１位置まで延在し、潤滑油が供給される第１油路５３と、第２入力軸１８内で第１位置から変速機構４０の位置に対応する第２位置まで延在する第２油路５４とを有する。なお、第２位置には、５速駆動ギア２４の位置から１速駆動ギア２２までの位置が含まれる。

第２入力軸１８には、第１位置において潤滑油を第２クラッチ２０に配分するために第１油路５３の内周面から第２入力軸１８の外周面に貫通した第１油孔５５と、第２位置において潤滑油を変速機構４０に配分するために第２油路５４の内周面から第２入力軸１８の外周面に貫通した複数の第２油孔５６とが設けられる。

また、第１油孔５５の位置における第２入力軸１８とクラッチドラム４２の内周部４２ａとの間には、第２入力軸１８の外周を回る周回油路５７が設けられる。第１油孔５５の径方向外側の端部は、周回油路５７において開口している。また、第２入力軸１８の周回油路５７の部分には、周回油路５７から第２油路へ連通した連通油孔５８が設けられる。

第１油孔５５、周回油路５７、キャンセル油孔５１、キャンセラ室４６、キャンセル油孔５１、周回油路５７及び連通油孔５８をこの順で経由する流路、又はキャンセラ室４６を通らずに、第１油孔５５、周回油路５７及び連通油孔５８をこの順で経由する流路は、第１油路５３及び第２油路５４を第１位置において接続する接続油路を構成する。

第２副入力軸１９には、各第２油孔５６に対応する位置に、複数の第３油孔５９が設けられる。第３油孔５９は、第２油孔５６を経て配分される潤滑油を、第２副入力軸１９上に支持された３速駆動ギア２３、５速駆動ギア２４、７速駆動ギア２５や、これらを支持しているベアリング、１−３速同期噛合機構２６、５−７速同期噛合機構２７等に供給する。

なお、第２油孔５６の一部は、第３油孔５９を介することなく、１速駆動ギア２２やベアリング４１等に潤滑油を配分する。また、第２油路５４には、連通油孔５８から１つ目の油孔として、クラッチドラム４２の内周部４２ａとクラッチハブ４３とが隣り合う部分に開口した油孔６０が設けられている。この開口部分は、クラッチドラム４２とクラッチハブ４３との間を経て、摩擦係合要素４４の方へ通じている。

なお、図２には現れていないが、第２入力軸１８の内部には、第１油路５３及び第２油路５４の他に、作動油室４９に作動油を供給するための第３の油路が、第２入力軸１８のアイドル従動ギア２１側の端部から、作動油孔５０に対応する位置に至るまで設けられている。作動油孔５０は、この第３の油路に連通しており、第３の油路を経て供給される作動油を作動油室４９に流入させる。

この構成において、潤滑油が第２クラッチ２０や変速機構４０に供給される際には、第１ケースＴに設けられた油圧ポンプから、ケースＴに設けられた油路を経て、潤滑油が第１油路５３の第１ケースＴ側の端部に供給される。供給された潤滑油は、第１油路５３の第２クラッチ２０側の端部（第１位置）に到達すると、第１油孔５５から周回油路５７を経てキャンセラ室４６へ流入し、キャンセラ室４６を満たす。

キャンセラ室４６に流入できなかった剰余分の潤滑油やキャンセラ室４６から戻ってきた潤滑油は、周回油路５７から連通油孔５８を経て第２油路５４へ流入する。第２油路５４へ流入した潤滑油は、まず、油孔６０に配分され、摩擦係合要素４４等の潤滑に供される。そして、順次、各第２油孔５６に配分され、さらには第２副入力軸１９の第３油孔５９を経て、変速機構４０等の潤滑に供される。

以上のように、本実施形態によれば、第１油路５３に供給された潤滑油は、最初に第２クラッチ２０のキャンセラ室４６や摩擦係合要素４４に配分されるので、第２入力軸１８の回転速度に拘わらず、早期にキャンセラ室４６に潤滑油をキャンセル油として充填できるとともに、安定して第２クラッチ２０に潤滑油を供給することができる。

また、トルクコンバータ２を収容した第１ケースＴ側から潤滑油が供給されるので、第２ケースＭに油路を設ける必要がない。その分、変速機１の全長を短縮し、重量を軽量化することができるとともに、第２クラッチ２０までの油路を短縮し、潤滑構造を簡便化することができる。

また、第１油路５３には、第２クラッチ２０へ潤滑油を供給する第１油孔５５に至るまで油孔等の開放部が存在しないので、変速機１が駆動されずに長期間放置された場合でも、潤滑油が第１油路５３から抜けるのが抑制されるとともに、長期放置後でも変速機１の駆動後、直ちにキャンセラ室４６に潤滑油を充填することができる。

また、第２油路５４へ流入した潤滑油は、最初に油孔６０から摩擦係合要素４４等の潤滑に供されるので、第２クラッチ２０への潤滑油の供給をさらに安定化させることができる。

１８…第２入力軸（入力軸）、４０…変速機構、２０…第２クラッチ（クラッチ）、５３…第１油路、５４…第２油路、５５…第１油孔、５１…キャンセル油孔、４６…キャンセラ室、５７…周回油路、５８…連通油孔、５６…第２油孔、１９…第２副入力軸（中間軸）、４２…クラッチドラム（入力部材）、４３…クラッチハブ（出力部材）、Ｔ…第１ケース、Ｍ…第２ケース。

Claims

原動機からの動力が入力される入力軸と、
前記入力軸と同心で回転自在に設けられた変速機構と、
前記入力軸に入力された動力を前記変速機構に伝達させる伝達状態とこの伝達を絶つ開放状態とに切替え自在なクラッチと、
前記入力軸内でその一端から前記クラッチの位置に対応する第１位置まで延在し、潤滑油が供給される第１油路と、
前記入力軸内で前記第１位置から前記変速機構の位置に対応する第２位置まで延在する第２油路と、
前記第１位置において前記第１油路及び第２油路を接続する接続油路とを備え、
前記入力軸には、前記第１位置において前記潤滑油を前記クラッチに配分するために前記第１油路の内周面から該入力軸の外周面に貫通した第１油孔と、前記第２位置において前記潤滑油を前記変速機構に配分するために前記第２油路の内周面から該入力軸の外周面に貫通した第２油孔とが設けられていることを特徴とする変速機の潤滑構造。
前記入力軸の外周側に配置され、該入力軸と同心で回転自在に設けられた中間軸を備え、
前記変速機構は前記中間軸上に配置され、
前記第１油路への潤滑油の供給は、前記変速機のケースから該第１油路の前記一端側に対して行われ、
前記クラッチの入力部材は、前記入力軸の他端側の端部に配置され、
前記クラッチの出力部材は、前記一端側の端部において前記中間軸の前記他端側の端部に固定されており、
前記変速機構は、前記中間軸における前記出力部材との固定部分から前記一端側にかけて配置されていることを特徴とする請求項１に記載の変速機の潤滑構造。
前記ケースは、
前記原動機に結合された第１ケースと、
前記第１ケースに結合され前記変速機構を収容する第２ケースとを備え、
前記入力軸及び出力軸は、前記第２ケースにより前記一端側を前記第１ケース側に向けて支持されており、
前記第１油路への潤滑油の供給は、前記第１ケースから行われることを特徴とする請求項２に記載の変速機の潤滑構造。