JP7272105B2 - 自動変速機の摩擦締結装置及びその製造方法 - Google Patents

Description

本発明は自動変速機の摩擦締結装置及びその製造方法に関する。

特許文献１には、ハブ部と、この外周側に同心状に配置されたドラム部と、ハブ部の外周部に係合する複数のハブ摩擦板と、ドラム部の内周部に係合しており複数のハブ摩擦板の間に配置された複数のドラム摩擦板とを備えた、自動変速機の摩擦締結装置が開示されている。

この摩擦締結装置では、ハブ部の内周部と外周部とを連通する複数の油孔が形成されている。ハブ部の内周側に供給される潤滑油が、油孔を介して、ハブ部の外周側へ供給されて、これによりハブ摩擦板及びドラム摩擦板が潤滑されるようになっている。

特開２００２－３９２２４号公報

従来、円筒状に形成されたハブ部に対して、油孔は、機械加工（例えばドリル加工）により径方向に形成されており、ハブ部の製造コストが増大しやすいという問題があった。

本発明は、ハブ部の製造コストを低減することができる自動変速機の摩擦締結装置及びその製造方法を提供することを課題とする。

前記課題を解決するため、本願発明は次のように構成したことを特徴とする。

本願の請求項１に記載の発明は、
円筒状に形成されており、外周部にハブスプラインが形成された、ハブ部と、
円筒状に形成されて前記ハブ部に対してこの外周側に同心状に配置されており、内周部にドラムスプラインが形成された、ドラム部と、
環状に形成されており、内周部が前記ハブスプラインに係合している、複数のハブ摩擦板と、
環状に形成されており、外周部が前記ドラムスプラインに係合しており、前記複数のハブ摩擦板の間に配置された、複数のドラム摩擦板と
を備え、
前記ハブ部は、軸方向の先端部に、該軸方向に凹設されて該ハブ部の外周部と内周部とを径方向に連通する凹部を、有しており、
前記凹部は、該凹部内に他部材が位置しておらず、径方向への開口が維持されており、
前記複数のハブ摩擦板と前記複数のドラム摩擦板とが前記軸方向の他方側に押接された締結状態において、前記凹部は、前記軸方向において前記複数のドラム摩擦板のいずれか１つに対応する位置で終端している、自動変速機の摩擦締結装置を提供する。

また、請求項２に記載の発明は、前記請求項１に記載の自動変速機の摩擦締結装置において、
前記締結状態において、
前記凹部は少なくとも、最も先端部側に位置するドラム摩擦板に対して前記軸方向に重複するように、深さが設定されている。

また、請求項３に記載の発明は、前記請求項２に記載の自動変速機の摩擦締結装置において、
前記ハブ部は、周方向に間隔を開けて形成された、複数の前記凹部を有し、
前記締結状態において、
前記複数の凹部はそれぞれ、前記複数のドラム摩擦板それぞれに対して前記軸方向に重複するように、深さが設定されている。

また、請求項４に記載の発明は、前記請求項３に記載の自動変速機の摩擦締結装置において、
前記複数の凹部は、前記軸方向に深いものほど形成数が少ない。

また、請求項５に記載の発明は、前記請求項４に記載の自動変速機の摩擦締結装置において、
前記形成数が少ない凹部は、他の前記凹部に比して、前記ハブ部の周方向に幅広である。

また、請求項６に記載の発明は、前記請求項２～５のいずれか１つに記載の自動変速機の摩擦締結装置において、
前記ハブ部は、前記内周部に、この径方向に凹設されて前記軸方向に延びており、前記軸方向の他端部側から先端部側へ向かって前記内周部側から前記外周部側へ傾斜した、傾斜溝をさらに有し、
前記傾斜溝は、前記凹部に連通している。

また、請求項７に記載の発明は、前記請求項６に記載の自動変速機の摩擦締結装置において、
前記傾斜溝は、前記ハブ部の前記内周部のうち、前記ハブスプラインの山部に径方向に対向した周方向位置に位置している。

また、請求項８に記載の発明は、前記請求項６に記載の自動変速機の摩擦締結装置において、
前記傾斜溝は、前記ハブ部の前記内周部のうち、前記ハブスプラインの溝部に径方向に対向した周方向位置に位置している。

また、請求項９に記載の発明は、前記請求項６～８のいずれか１つに記載の自動変速機の摩擦締結装置において、
前記ハブ部は、前記傾斜溝と前記外周部とを径方向に連通する貫通孔をさらに有し、
前記貫通孔は、前記締結状態における、前記最も先端側に位置するドラム摩擦板を除いた前記複数のドラム側摩擦板の１つに対して前記軸方向に重複するように設定されている。

また、請求項１０に記載の発明は、前記請求項９に記載の自動変速機の摩擦締結装置において、
前記貫通孔は、前記軸方向の他端部側から前記先端部側へ向かって、前記傾斜溝から前記外周部へ傾斜している。

また、請求項１１に記載の発明は、前記請求項１～１０のいずれか１つに記載の自動変速機の摩擦締結装置において、
前記摩擦締結装置は、クラッチである。

また、請求項１２に記載の、本発明のさらなる態様は、
請求項１～１１のいずれか１つに記載の自動変速機の摩擦締結装置の製造方法であって、
前記ハブ部を鋳造により素材を形成する際に、前記凹部を鋳抜きにより形成する、自動変速機の摩擦締結装置の製造方法を提供する。

まず、請求項１に記載の発明によれば、ハブ部の内周部側に供給された潤滑油が、凹部を介して、ハブ部の外周側へ供給されて、ハブ摩擦板及びドラム摩擦板が潤滑される。したがって、凹部を、潤滑油供給油路として構成できる。

また、ハブ部を鋳造（例えばアルミダイカスト法）で形成する場合に、型割方向をハブの軸方向に設定すると、ハブ部の先端部に、凹部を鋳抜きにより形成することができる。これによって、潤滑油供給油路をドリル加工等の機械加工により形成することを抑制又は不要にできるので、ハブ部のコスト低減を図ることができる。

また、請求項２に記載の発明によれば、締結状態にある複数のドラム摩擦板のうち、少なくとも最も先端側に位置するドラム摩擦板に対して、凹部を介して潤滑油を供給することができる。

また、請求項３に記載の発明によれば、複数のドラム摩擦板それぞれに対して、凹部を介して潤滑油を供給することができる。

また、請求項４に記載の発明によれば、軸方向に長い凹部は、底部がハブ部の他端部側から先端部側へ流動する潤滑油供給路の上流側に位置しており、潤滑油の油量を確保しやすい。

さらに、軸方向の深い凹部は、他の凹部に比してハブ部を軸方向に長く切り欠くことになるのでハブ部の剛性が低下しやすい。しかしながら、本発明によれば、軸方向に深い凹部は形成数が少なく設定されているので、ハブ部の剛性低下を抑制しやすい。

また、請求項５に記載の発明によれば、形成数の少ない凹部は幅広であるので、形成数が少ないことによる潤滑油の油量の低下を抑制しやすい。

また、請求項６に記載の発明によれば、傾斜溝を介して潤滑油を凹部に導入させやすい。しかも、ハブが回転する場合であっても、傾斜溝内に潤滑油を保持しやすい。さらに、傾斜溝は、他端部側から先端部側へ向かって内周部側から外周部側へ傾斜しているので、ハブが回転する場合に潤滑油に生じる遠心力を利用して、潤滑油をより効果的にハブ部の先端部側へ案内して凹部へ導入させやすい。

また、請求項７に記載の発明によれば、傾斜溝により、ハブスプラインの山部の除肉することができるので、ハブ部を軽量化できる。

また、請求項８に記載の発明によれば、凹部は、ハブ部の内周部から外周部までの長さを短く構成しやすい。これによって、凹部の上記長さ、すなわち潤滑油供給油路の長さが短くなるので、該油路の長さに起因した潤滑油の油量低下を抑制しやすい。

また、請求項９に記載の発明によれば、貫通孔を介して、ドラム摩擦板に潤滑油を構成できる。すなわち、凹部と貫通孔とを併用することで、例えば他端部側に位置するドラム摩擦板に対して貫通孔を介して潤滑油を供給できるので、凹部が軸方向に深くなることを抑制できる。これによって、ハブ部の剛性低下を抑制しやすい。

また、請求項１０に記載の発明によれば、貫通孔は、傾斜溝と同じ方向に傾斜することになるので、傾斜溝により案内された潤滑油を、抵抗を抑制しつつ貫通孔に導入させやすい。さらに、ハブが回転する場合に、潤滑油に生じる遠心力を利用して、潤滑油をより効果的にドラム摩擦板に供給しやすい。

また、請求項１１に記載の発明によれば、摩擦締結装置は、クラッチであるので、ハブ部は回転する。したがって、遠心力を利用して、潤滑油をハブ部の内周部から外周部へ供給しやすい。

また、請求項１２に記載の発明によれば、ハブ部を例えばアルミニウムダイカスト法による鋳造で形成する場合に、型割方向をハブの軸方向に設定すると、凹部を鋳抜きにより形成することができる。これによって、潤滑油供給油路をドリル加工等の機械加工により形成することを抑制又は不要にできるので、ハブ部のコスト低減を図ることができる。

すなわち、本発明による自動変速機の摩擦締結装置及びその製造方法によれば、ハブ部の製造コストを低減することができる。

本発明の実施形態に係る自動変速機の骨子図。 自動変速機の摩擦締結要素の締結表。 自動変速機のクラッチ及びその周辺の断面図。 クラッチハブの単体斜視図。 図４のＶ－Ｖ線におけるクラッチハブの軸方向断面図。 図４のVI－VI線におけるクラッチハブの軸方向断面図。 図４のVII－VII線におけるクラッチハブの軸方向断面図。 図５のVIII－VIII－線におけるクラッチハブの径方向断面図。 変形例に係るクラッチハブの円筒部を内周側から見た周方向展開図。 さらなる変形例に係るクラッチハブの円筒部の周方向展開図。 さらなる他の変形例に係るクラッチハブの円筒部の周方向展開図。 さらなる他の変形例に係るクラッチハブの円筒部の周方向展開図。 変形例に係る摩擦板を示す、図８と同様の断面図。 さらなる他の変形例に係るクラッチハブを示す、図８と同様の断面図。

以下、本発明の実施形態について添付図面を参照しながら説明する。

図１は、本発明の実施形態に係る自動変速機の骨子図である。この自動変速機１０は、変速機ケース１１内に、駆動源に連結されて駆動源側（図の左側）に配設された入力軸１２と、反駆動源側（図の右側）に配設された出力軸１３とを有している。自動変速機１０は、入力軸１２と出力軸１３とが同一軸線Ｏ１上に配置されたフロントエンジン・リヤドライブ車用等の縦置き式のものである。以下の説明では、軸線Ｏ１が延びる方向を軸方向ＡＤと称し、軸方向ＡＤにおいて、駆動源側へ向かう方向を軸方向ＡＤ１、反駆動源側へ向かう方向を軸方向ＡＤ２と称する。

入力軸１２及び出力軸１３の軸心上には、軸方向ＡＤ２側へ向かって、第１、第２、第３、第４プラネタリギヤセット（以下、単に「第１、第２、第３、第４ギヤセット」という）ＰＧ１、ＰＧ２、ＰＧ３、ＰＧ４が配設されている。

変速機ケース１１内において、第１ギヤセットＰＧ１の軸方向ＡＤ１側に第１クラッチＣＬ１、第２クラッチＣＬ２、及び第３クラッチＣＬ３が、軸方向ＡＤ１側へ向かって順に配設されている。第３クラッチＣＬ３の軸方向ＡＤ１側に第１ブレーキＢＲ１が配設されている。第３ギヤセットＰＧ３と第２ギヤセットＰＧ２との間に第２ブレーキＢＲ２が配設されている。

第１、第２、第３、第４ギヤセットＰＧ１、ＰＧ２、ＰＧ３、ＰＧ４は、いずれも、キャリヤに支持されたピニオンがサンギヤとリングギヤに直接噛合するシングルピニオン型である。第１、第２、第３、第４ギヤセットＰＧ１、ＰＧ２、ＰＧ３、ＰＧ４はそれぞれ、回転要素として、サンギヤＳ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４と、リングギヤＲ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４と、キャリヤＣ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４とを有している。

第１ギヤセットＰＧ１は、サンギヤＳ１が軸方向に２分割されたダブルサンギヤ型である。サンギヤＳ１は、軸方向ＡＤ１側に配置された第１サンギヤＳ１ａと、軸方向ＡＤ２側に配置された第２サンギヤＳ１ｂとを有している。第１及び第２サンギヤＳ１ａ、Ｓ１ｂは、同一歯数を有し、キャリヤＣ１に支持された同一ピニオンに噛合する。これにより、第１及び第２サンギヤＳ１ａ、Ｓ１ｂは、常に同一回転する。

自動変速機１０では、第１ギヤセットＰＧ１のサンギヤＳ１、具体的には第２サンギヤＳ１ｂと第４ギヤセットＰＧ４のサンギヤＳ４とが常時連結されている。第１ギヤセットＰＧ１のリングギヤＲ１と第２ギヤセットＰＧ２のサンギヤＳ２とが常時連結されている。第２ギヤセットＰＧ２のキャリヤＣ２と第４ギヤセットＰＧ４のキャリヤＣ４とが常時連結されている。第３ギヤセットＰＧ３のキャリヤＣ３と第４ギヤセットＰＧ４のリングギヤＲ４とが常時連結されている。

入力軸１２は、第１ギヤセットＰＧ１のキャリヤＣ１に第１サンギヤＳ１ａ及び第２サンギヤＳ１ｂの間を通じて常時連結されている。出力軸１３は、第４ギヤセットＰＧ４のキャリヤＣ４に常時連結されている。

第１クラッチＣＬ１は、入力軸１２及び第１ギヤセットＰＧ１のキャリヤＣ１と第３ギヤセットＰＧ３のサンギヤＳ３との間に配設されて、これらを断接するようになっている。第２クラッチＣＬ２は、第１ギヤセットＰＧ１のリングギヤＲ１及び第２ギヤセットＰＧ２のサンギヤＳ２と第３ギヤセットＰＧ３のサンギヤＳ３との間に配設され、これらを断接するようになっている。第３クラッチＣＬ３は、第２ギヤセットＰＧ２のリングギヤＲ２と第３ギヤセットＰＧ３のサンギヤＳ３との間に配設されて、これらを断接するようになっている。

第１ブレーキＢＲ１は、変速機ケース１１と第１ギヤセットＰＧ１のサンギヤＳ１、具体的には第１サンギヤＳ１ａとの間に配設されて、これらを断接するようになっている。第２ブレーキＢＲ２は、変速機ケース１１と第３ギヤセットＰＧ３のリングギヤＲ３との間に配設されて、これらを断接するようになっている。

以上の構成により、図２に示すように、自動変速機１０は、第１クラッチＣＬ１、第２クラッチＣＬ２、第３クラッチＣＬ３、第１ブレーキＢＲ１、第２ブレーキＢＲ２の締結状態の組み合わせによって、Ｄレンジでの１～８速と、Ｒレンジでの後退速とが構成されるようになっている。

図３は、第３クラッチＣＬ３及びその周辺の断面図であり、入力軸１２を中心として径方向の一方側（図１において上側）のみが示されている。図３に示すように、第３クラッチＣＬ３は、クラッチハブ２０と、この外周側に同心状に配置されたクラッチドラム３０と、これらの径方向間に配設された複数の摩擦板４０と、複数の摩擦板４０を軸方向ＡＤに押接するピストン部５０とを備えている。

クラッチハブ２０は、軸線Ｏ１（図１参照）を中心として径方向に延びる環状の第１縦壁部２１と、この径方向内端部から軸方向ＡＤの両側に円筒状に延びるハブ部２２と、ハブ部２２の軸方向ＡＤ１側の端部から径方向内側に延びる環状の第２縦壁部２３と、この径方向内端部から軸方向ＡＤに延びる円筒状のハブ基端部２４とを有している。

第１縦壁部２１は、径方向外端部においてハブ外径側動力伝達部材１４（図１参照）に連結されており、ハブ外径側動力伝達部材１４を介して第３ギヤセットＰＧ３のサンギヤＳ３に連結されている。ハブ部２２の外周部には、軸方向ＡＤに延びるハブスプライン２２ａが形成されている。ハブ基端部２４は、内周部に軸方向ＡＤに延びるスプライン２４ａが形成されており、スプライン２４ａにおいてハブ内径側動力伝達部材１６の外周部にスプライン係合されている。

図１を併せて参照して、ハブ内径側動力伝達部材１６は、第１～第３クラッチＣＬ１～ＣＬ３の径方向内側において軸方向ＡＤへ延びており、第１クラッチＣＬ１のクラッチドラムＣＬ１Ａと、第２クラッチＣＬ２のクラッチハブＣＬ２Ｂとが連結されている。

クラッチドラム３０は、ハブ部２２に対して、この外周側に同心状に配置されたドラム部３１を有している。ドラム部３１は、軸方向ＡＤに円筒状に延びており、内周部に軸方向ＡＤに延びるドラムスプライン３１ａが形成されている。ドラム部３１は、軸方向ＡＤ２の端部においてドラム側動力伝達部材１５（図１参照）が連結されており、ドラム側動力伝達部材１５を介して第２ギヤセットＰＧ２のリングギヤＲ２に連結されている。

摩擦板４０は、軸線Ｏ１を中心として径方向に延びる環状部材であり、内周部に形成されたスプライン４１ａにおいてハブスプライン２２ａに係合している複数のハブ摩擦板４１と、外周部に形成されたスプライン４２ａにおいてドラムスプライン３１ａに係合している複数のドラム摩擦板４２とを有し、これらが軸方向ＡＤに交互に配設されている。

ドラム摩擦板４２には、最も軸方向ＡＤ２側に位置する第１ドラム摩擦板４２Ａと、この軸方向ＡＤ１側に位置する第２ドラム摩擦板４２Ｂと、このさらに軸方向ＡＤ１側に位置する第３ドラム摩擦板４２Ｃとが含まれている。それぞれのドラム摩擦板４２の軸方向ＡＤの両面には、ハブ摩擦板４１に対向する部分に摩擦材であるフェーシング４３が設けられている。

ピストン部５０は、クラッチハブ２０の軸方向ＡＤ２側に位置しており複数の摩擦板４０を軸方向ＡＤ１側へ押すピストン５１を有している。ピストン５１は、外周側の端部において軸線Ｏ１を中心とする環状に形成されており、複数の摩擦板４０の軸方向ＡＤ２側に位置して、これら摩擦板４０を軸方向ＡＤ１側へ押圧するピストン押圧部５１ａと、ハブ部２２の径方向内側において軸線Ｏ１を中心として径方向へ延びる環状のピストン受圧部５１ｂと、ピストン押圧部５１ａとピストン受圧部５１ｂとを接続する円筒状のピストン連結部５１ｃとを有している。ピストン受圧部５１ｂには、径方向外側よりに位置する部分から軸方向ＡＤ２側へ突出するピストン突出部５１ｄが形成されている。

また、ピストン部５０は、ピストン受圧部５１ｂの軸方向ＡＤ２側に位置する第１油圧室形成部材５２と、ピストン受圧部５１ｂの軸方向ＡＤ１側に位置する第２油圧室形成部材５３とをさらに有している。

第１油圧室形成部材５２は、ハブ基端部２４の軸方向ＡＤ２側に位置しておりハブ内径側動力伝達部材１６の外周部に圧入された円筒部５２ａと、この軸方向ＡＤ２側の端部から軸線Ｏ１を中心として径方向外側へ延びる環状の縦壁部５２ｂとを有している。円筒部５２ａの軸方向ＡＤ１側の端部の外周部とピストン受圧部５１ｂの径方向内端部との間には、シール部材５５が設けられている。縦壁部５２ｂの径方向外端部とピストン突出部５１ｄとの間には、シール部材５６が設けられている。

第２油圧室形成部材５３には、図３に示す断面において軸方向ＡＤ１側へコ字状に凹設された環状の凹部５３ａが形成されている。凹部５３ａには、付勢部材５４（例えばコイルスプリング）が設けられている。付勢部材５４は、凹部５３ａとピストン受圧部５１ｂとの間に弾設されている。

また、第２油圧室形成部材５３は、凹部５３ａの底部から軸方向ＡＤ１側へ突出する突出部５３ｂをさらに有している。突出部５３ｂによれば、付勢部材５４によって軸方向ＡＤ１側へ付勢される第２油圧室形成部材５３が、凹部５３ａにおいて第２縦壁部２３に底付きすることが防止されている。これによって、凹部５３ａのうち突出部５３ｂが形成されていない部分と第２縦壁部２３との間に隙間が確保されている。

第２油圧室形成部材５３の径方向外端部と、ピストン連結部５１ｃの軸方向ＡＤ１側の端部との間には、シール部材５７が設けられている。一方、第２油圧室形成部材５３の径方向内端部は、ハブ基端部２４に対して隙間を介して対向している。

したがって、ピストン部５０は、ピストン受圧部５１ｂを挟んだ両側、すなわち軸方向ＡＤ２側に第１油圧室形成部材５２との間に第１油圧室５８が構成されており、軸方向ＡＤ１側に第２油圧室形成部材５３との間に第２油圧室５９が構成されている。ハブ内径側動力伝達部材１６には、第１油圧室５８に連通する第１油孔１６ａと、第２油圧室５９に連通する第２油孔１６ｂとが径方向に形成されている。

第１油圧室５８は、図示しない潤滑油供給手段から第１油孔１６ａを介して潤滑油（作動油）が供給されると室内の油圧が増大して、ピストン受圧部５１ｂを軸方向ＡＤ１側へ押圧する力が生じ、これによりピストン５１が軸方向ＡＤ１側へ付勢される。この結果、複数の摩擦板４０が、ピストン押圧部５１ａとクラッチハブ２０の第１縦壁部２１との間に挟持された締結状態に構成される。したがって、第１油圧室５８は、締結用油圧室として構成されている。

一方、第１油圧室５８から、第１油孔１６ａを介して潤滑油が排出されると、室内の油圧が低下して、付勢部材５４による軸方向ＡＤ２側への付勢力の下、ピストン受圧部５１ｂに軸方向ＡＤ２側へ押圧する力が生じ、これによりピストン５１が軸方向ＡＤ２側へ付勢される。この結果、複数の摩擦板４０は、ピストン５１による押圧が解除されて、締結が開放された開放状態に構成される。

このとき、第２油圧室５９には、図示しない潤滑油供給手段から第２油孔１６ｂを介して潤滑油が供給され、若しくは入力軸１２及びハブ内径側動力伝達部材１６等に設けられた軸受に供給された潤滑油が例えば遠心力により供給されるようになっている。すなわち、第１油圧室５８内の油圧と、付勢部材５４による付勢力とのバランスによって、ピストン受圧部５１ｂの軸方向ＡＤにおける位置が定まり、この位置に応じて、第２油圧室５９に潤滑油が供給されまたは排出されるようになっており、第２油圧室５９は遠心バランス室として構成されている。

なお、第２油孔１６ｂを介して潤滑油の供給を制御することによって、第２油圧室５９内の油圧を積極的に制御するようにして、例えば増大させることによってピストン５１を軸方向ＡＤ２側へ付勢するようにしてもよい。この場合、第２油圧室５９を、解放用油圧室として構成される。

上述したように、第２油圧室５９は、第２油圧室形成部材５３の内径側端部とハブ内径側動力伝達部材１６との間に隙間が設けられており、該隙間を介して第２油圧室５９から潤滑油がクラッチハブ２０の内周側にも供給されるようになっている。

以下、図４～図８を参照して、クラッチハブ２０のハブ部２２について詳述する。

図４は、クラッチハブ２０の単体斜視図である。図４に示すように、クラッチハブ２０には、ハブ部２２の内周部と外周部とを径方向に連通する、複数の貫通部７０が形成されている。複数の貫通部７０を介して、クラッチハブ２０の内周側に供給された潤滑油が、ハブ部２２の外周側に供給されて、複数の摩擦板４０が潤滑されるようになっている。

複数の貫通部７０は、ハブ部２２の軸方向ＡＤ２側の端面からハブ部２２の内周部を軸方向ＡＤ１側に凹設された凹部７１と、凹部７１よりも軸方向ＡＤ１側に位置する第１貫通孔７２及び第２貫通孔７３とを有している。凹部７１、第１貫通孔７２、及び第２貫通孔７３はそれぞれ、ハブ部２２の周方向における位置が異なっている。

ハブ部２２の内周部には、第２縦壁部２３から軸方向ＡＤ２側へ延びる溝部７５が軸方向ＡＤにわたって形成されている。溝部７５は、ハブ部２２の周方向に間隔をあけて複数設けられている。溝部７５の深さは、ハブ部２２の内周部に対して略一定である。

図８は、ハブ部２２のうち、軸方向ＡＤにおいて凹部７１が形成された位置における径方向断面を示しており、併せてドラム摩擦板４２が示されている。図８を併せて参照して、複数の溝部７５はそれぞれ、ハブ部２２の外周部に形成されたハブスプライン２２ａの複数の溝部それぞれに径方向に対向した周方向位置に形成されている。

複数の貫通部７０は、溝部７５とハブスプライン２２ａの溝部とを径方向に連通するように形成されている。周方向に並ぶ複数の溝部７５において、凹部７１、第１貫通孔７２、及び第２貫通孔７３が、周方向に順に並ぶように位置している。

具体的には、図４に示すように、クラッチハブ２０を軸方向ＡＤ２側から見たときに、第１溝部７５Ａに凹部７１形成され、第１溝部７５Ａに半時計回りに隣接する第２溝部７５Ｂに第１貫通孔７２が形成され、第２溝部７５Ｂに半時計回りに隣接する第３溝部７５Ｃに第２貫通孔７３が形成され、第３溝部７５Ｃに半時計回りに隣接する第４溝部７５Ｄには貫通部７０は形成されていない。以降、半時計回りに、第１～第４溝部７５Ａ～７５Ｄ及びここに形成された凹部７１、第１貫通孔７２、及び第２貫通孔７３が繰り返されて設けられている。

図５は、図４のＶ－Ｖ線における断面図であり、クラッチハブ２０の凹部７１における軸方向ＡＤに沿った断面を示しており、締結状態の摩擦板４０が併せて示されている。図５に示すように、ハブ部２２の内周部は、軸方向ＡＤ２へ向かって外周部側へ傾斜している。ハブ部２２の内周部に形成された溝部７５も同様に、軸方向ＡＤ２側へ向かってハブ部２２の外周部側へ傾斜しており、傾斜溝として構成されている。

軸方向ＡＤにおいて、凹部７１は、複数の摩擦板４０のうち最も軸方向ＡＤ２側に位置する第１ドラム摩擦板４２Ａに径方向に対向するように、軸方向ＡＤにおける深さが設定されている。換言すれば、凹部７１は、第１ドラム摩擦板４２Ａに対して軸方向ＡＤに重複している。

図６は、図４のVI－VI線における断面図であり、クラッチハブ２０の第１貫通孔７２における軸方向ＡＤに沿った断面を示している。図７は、図４のVII－VII線における断面図であり、クラッチハブ２０の第２貫通孔７３における軸方向ＡＤに沿った断面を示している。図６及び図７においても、締結状態の摩擦板４０が併せて示されている。

図６及び図７に示すように、第１貫通孔７２及び第２貫通孔７３はそれぞれ、溝部７５と同様に、軸方向ＡＤ２側へ向かってハブ部２２の内周部側から外周部側へ傾斜している。この結果、溝部７５から第１貫通孔７２及び第２貫通孔７３へ至る潤滑油の油路が、鈍角に構成される。

また、第１貫通孔７２及び第２貫通孔７３は、ハブ部２２の外周部上における開口位置が、摩擦板４０のうち、第２ドラム摩擦板４２Ｂ及び第３ドラム摩擦板４２Ｃにそれぞれ径方向に対向するように形成されている。

なお、本実施形態では、クラッチハブ２０は、鋳造（例えば、アルミダイカスト法）により形成されるものであり、型抜き方向が軸方向ＡＤに設定されている。このため、クラッチハブ２０のハブ部２２及び溝部７５の傾斜を型の抜き勾配により容易に形成できる。さらに、ハブ部２２の軸方向ＡＤ２側の端面に形成された凹部７１は、軸方向ＡＤ２側にも開口しているので、凹部７１を、ハブ部２２を鋳造により素材で形成する際に鋳抜きにより容易に形成できる。

上記説明した第３クラッチＣＬ３における摩擦板４０への潤滑油の供給について説明する。図３において矢印Ｆ１で示すように、第２油圧室５９内に位置する潤滑油が、第２油圧室形成部材５３とハブ内径側動力伝達部材１６との間の隙間を介して、クラッチハブ２０の内周側に供給される。次いで、矢印Ｆ２で示すように、クラッチハブ２０の内周側に供給された潤滑油は、第２縦壁部２３の軸方向ＡＤ２側の端面に至る。

第２縦壁部２３は、軸線Ｏ１回りに回転するため、潤滑油は、第２縦壁部２３とともに軸線Ｏ１周りに回転される。この結果、矢印Ｆ３で示すように、潤滑油は、遠心力により径方向外側へ移動し、ハブ部２２の内周部に至る。

ハブ部２２も、軸線Ｏ１回りに回転するため、潤滑油は、ハブ部２２とともに軸線Ｏ１回りに回転する。ハブ部２２の内周部には、複数の溝部７５が形成されており、潤滑油は堰として作用する溝部７５に保持されやすい。また、溝部７５は、軸方向ＡＤ２側へ向かってハブ部２２の内周部側から外周部側に傾斜している。この結果、矢印Ｆ４で示すように、溝部７５に保持された潤滑油は、遠心力によって軸方向ＡＤ２側へ移動する。

図５～図７において、矢印Ｆ５～Ｆ７でそれぞれ示されるように、溝部７５を軸方向ＡＤ２側へ移動する潤滑油は、貫通部７０を介して、ハブ部２２の外周側へ移動して、締結状態の摩擦板４０のうちドラム摩擦板４２の径方向内側の端面に供給される。次いで、ドラム摩擦板４２の端面に供給された潤滑油は、軸方向ＡＤの両側に分かれて、ドラム摩擦板４２の両面に設けられたフェーシング４３に供給される。この結果、フェーシング４３が潤滑油によって潤滑されると共に冷却される。

上記実施形態に係る自動変速機１０の第３クラッチＣＬ３によれば、以下の効果を奏する。

（１）ハブ部２２の内周部側に供給された潤滑油が、凹部７１を介して、ハブ部２２の外周側へ供給されて、ハブ摩擦板４１及びドラム摩擦板４２が潤滑される。したがって、凹部７１を、潤滑油供給油路として構成できる。

（２）また、クラッチハブ２０を鋳造（例えばアルミダイカスト法）により形成する場合に、型割方向をクラッチハブ２０の軸方向に設定することにより、ハブ部２２の軸方向ＡＤ２側の端面に、凹部７１を鋳抜きにより形成することができる。これによって、潤滑油供給油路をドリル加工等の機械加工により形成することを抑制又は不要にできるので、クラッチハブ２０の製造コストを低減しやすい。

（３）締結状態にある複数のドラム摩擦板４２のうち、軸方向ＡＤ２側に位置する第１ドラム摩擦板４２Ａに対して、凹部７１を介して潤滑油を供給することができる。

（４）ハブ部２２の内周部に形成された溝部７５を介して潤滑油を凹部７１に導入させやすい。しかも、ハブ部２２が回転する場合であっても、溝部７５内に潤滑油を保持しやすい。さらに、溝部７５は、軸方向ＡＤ２側へ向かってハブ部２２の内周部側から外周部側へ傾斜しているので、ハブ部２２の回転によって潤滑油に生じる遠心力を利用して、潤滑油をより効果的にハブ部２２の軸方向ＡＤ２側へ案内して貫通部７０へ導入させやすい。

（５）溝部７５は、ハブスプライン２２ａの溝部に径方向に対向するように位置している。この結果、凹部７１は、ハブ部２２を径方向に貫通する長さを短く構成しやすい。これによって、凹部７１の上記長さ、すなわち潤滑油供給油路の長さが短くなるので、該油路の長さに起因した油路の抵抗増大が抑制されるので、潤滑油の油量低下を抑制しやすい。

（６）また、第１貫通孔７２及び第２貫通孔７３を介しても、第２及び第３ドラム摩擦板４２Ｂ，４２Ｃに潤滑油を供給できる。すなわち、貫通部７０を、凹部７１と第１貫通孔７２及び第２貫通孔７３とを併用することで、例えば第１ドラム摩擦板４２Ａよりも軸方向ＡＤ１側に位置する第２ドラム摩擦板４２Ｂ及び第３ドラム摩擦板４２Ｃに対しては、第１貫通孔７２及び第２貫通孔７３を介して潤滑油を供給できる。これによって、凹部７１が軸方向に深くなることを抑制できる。これによって、ハブ部２２の剛性低下を抑制しやすい。

（７）第１貫通孔７２及び第２貫通孔７３は、溝部７５と同じ方向に傾斜しているので、溝部７５により案内された潤滑油を、抵抗を抑制しつつ第１貫通孔７２及び第２貫通孔７３に導入させやすい。

（８）貫通部７０は、回転するクラッチハブ２０のハブ部２２に形成されているので、遠心力を利用して潤滑油をハブ部２２の内周部から外周部へ供給しやすい。

上記実施形態では、貫通部７０のうち、最も軸方向ＡＤ２側に位置するものを凹部７１として構成し、これ以外を第１貫通孔７２及び第２貫通孔７３として構成したが、これに限らない。例えば、図９に示すように、全ての貫通部７０を凹部７１Ａ～７１Ｃとして構成してもよく、図１０に示すように、第１貫通孔７２に代えて凹部７１Ｂとして構成してもよい。

全ての貫通部７０を凹部７１Ａ～７１Ｃとして構成することによって、複数のドラム摩擦板それぞれに対して、凹部７１Ａ～７１Ｃを介して潤滑油を供給できる。しかも、クラッチハブ２０を鋳造により形成する場合に、凹部７１Ａ～７１Ｃを鋳抜きにより形成することができ、これにより貫通部７０を機械加工により形成することを不要にできるので、ハブ部２２の製造コストを低減しやすい。

また図１１に示すように、全ての貫通部７０を凹部７１Ａ～７１Ｃにより形成する場合に、最も軸方向ＡＤに深く形成された凹部７１Ｃの形成数を、他の凹部７１Ａ及び７１Ｂに比して低減するようにしてもよい。最も軸方向ＡＤ１側において開口する凹部７１Ｃは、図４において矢印Ｆ４で示される潤滑油の供給油路の上流側に位置するので、第３ドラム摩擦板４２Ｃに供給される潤滑油の油量を確保しやすい。

また、軸方向ＡＤに深い凹部７１Ｃは、他の凹部７１Ａ，７１Ｂに比してハブ部２２を軸方向に長く切り欠くことになるのでハブ部２２の剛性が低下しやすいが、凹部７１Ｃの形成数が少なく設定されているので、ハブ部２２の剛性低下を抑制しやすい。

また、図１２に示すように、軸方向ＡＤに深い凹部７１Ｃを、他の凹部７１Ａ，７１Ｂに比してハブ部２２の周方向に幅広に形成してもよい。これによって、形成数が少ない凹部７１Ｃにおける潤滑油の油量を確保しやすい。

また、全ての貫通部７０を凹部７１Ａ～７１Ｃにより構成する場合には（例えば図９）、図１３に示すように、第３ハブ摩擦板４１Ｃに関して、軸方向ＡＤに深い凹部７１Ｃに連通するハブスプライン２２ａの溝部に係合する、スプライン歯を形成しないように構成してもよい。

これによって、他の凹部７１Ａ，７１Ｂに比してハブ部２２の剛性低下を招来しやすい、凹部７１Ｃに対して、この近傍に位置するハブスプライン２２ａへの入力が抑制されるので、ハブ部２２の耐久性を確保しやすい。

また、図１４に示すように、溝部７５を、ハブスプライン２２ａの山部に径方向に対向した周方向位置に形成してもよい。これによって、溝部７５によって、ハブスプライン２２ａの山部を除肉しやすく、ハブ部２２を軽量化しやすい。

また、上記実施形態では、３つのドラム摩擦板４２に対応して、これらにそれぞれ対応する貫通部７０を形成したが、２つ又は４つ以上のドラム摩擦板４２を有する摩擦締結部にも適用することができる。この場合、それぞれのドラム摩擦板４２に対応する位置に、ハブ部２２の周方向に位置を異にしつつ、貫通部７０を形成すればよい。

また、上記実施形態では、摩擦締結装置として、第３クラッチＣＬ３を例にとって説明したが、第１クラッチＣＬ１、第２クラッチＣＬ２、第１ブレーキＢＲ１、及び／又は第２ブレーキＢＲ２に適用してもよい。いずれの場合であっても、径方向内側に位置するハブ部を径方向に貫通して潤滑油を供給する場合に適用できる。特に、回転するハブ部に適用することで、遠心力を利用して、潤滑油を径方向外側に移動させやすいので、本発明がより好適に実施される。

なお、本発明は、上記実施形態に記載された構成に限定されるものではなく、種々の変更が可能である。

以上説明したように、本発明に係る自動変速機の摩擦締結装置およびその製造方法によれば、ハブ部のコスト低減を図ることができるので、この種の製造技術分野において好適に利用される可能性がある。

１０ 自動変速機
１６ ハブ内径側動力伝達部材
２０ クラッチハブ
２２ ハブ部
３０ クラッチドラム
３１ ドラム部
４０ 摩擦板
４１ ハブ摩擦板
４２ ドラム摩擦板
５０ ピストン部
５１ ピストン
５２ 第１油圧室形成部材
５３ 第２油圧室形成部材
７０ 貫通部
７１ 凹部
７２ 第１貫通孔
７３ 第２貫通孔
７５ 溝部

Claims (12)

1. 円筒状に形成されており、外周部にハブスプラインが形成された、ハブ部と、
   円筒状に形成されて前記ハブ部に対してこの外周側に同心状に配置されており、内周部にドラムスプラインが形成された、ドラム部と、
   環状に形成されており、内周部が前記ハブスプラインに係合している、複数のハブ摩擦板と、
   環状に形成されており、外周部が前記ドラムスプラインに係合しており、前記複数のハブ摩擦板の間に配置された、複数のドラム摩擦板と
   を備え、
   前記ハブ部は、軸方向の先端部に、該軸方向に凹設されて該ハブ部の外周部と内周部とを径方向に連通する凹部を、有しており、
   前記凹部は、該凹部内に他部材が位置しておらず、径方向への開口が維持されており、
   前記複数のハブ摩擦板と前記複数のドラム摩擦板とが前記軸方向の他端部側に押接された締結状態において、前記凹部は、前記軸方向において前記複数のドラム摩擦板のいずれか１つに対応する位置で終端している、自動変速機の摩擦締結装置。
2. 前記締結状態において、
   前記凹部は少なくとも、最も先端部側に位置するドラム摩擦板に対して前記軸方向に重複するように、深さが設定されている、
   請求項１に記載の自動変速機の摩擦締結装置。
3. 前記ハブ部は、周方向に間隔を開けて形成された、複数の前記凹部を有し、
   前記締結状態において、
   前記複数の凹部はそれぞれ、前記複数のドラム摩擦板それぞれに対して前記軸方向に重複するように、深さが設定されている、
   請求項２に記載の自動変速機の摩擦締結装置。
4. 前記複数の凹部は、前記軸方向に深いものほど形成数が少ない、
   請求項３に記載の自動変速機の摩擦締結装置。
5. 前記形成数が少ない凹部は、他の前記凹部に比して、前記ハブ部の周方向に幅広である、
   請求項４に記載の自動変速機の摩擦締結装置。
6. 前記ハブ部は、前記内周部に、この径方向に凹設されて前記軸方向に延びており、前記軸方向の他端部側から先端部側へ向かって前記内周部側から前記外周部側へ傾斜した、傾斜溝をさらに有し、
   前記傾斜溝は、前記凹部に連通している、
   請求項２～５のいずれか１つに記載の自動変速機の摩擦締結装置。
7. 前記傾斜溝は、前記ハブ部の前記内周部のうち、前記ハブスプラインの山部に径方向に対向した周方向位置に位置している、
   請求項６に記載の自動変速機の摩擦締結装置。
8. 前記傾斜溝は、前記ハブ部の前記内周部のうち、前記ハブスプラインの溝部に径方向に対向した周方向位置に位置している、
   請求項６に記載の自動変速機の摩擦締結装置。
9. 前記ハブ部は、前記傾斜溝と前記外周部とを径方向に連通する貫通孔をさらに有し、
   前記貫通孔は、前記締結状態における、前記最も先端側に位置するドラム摩擦板を除いた前記複数のドラム側摩擦板の１つに対して前記軸方向に重複するように設定されている、
   請求項６～８のいずれか１つに記載の自動変速機の摩擦締結装置。
10. 前記貫通孔は、前記軸方向の他端部側から前記先端部側へ向かって、前記傾斜溝から前記外周部へ傾斜している、
    請求項９に記載の自動変速機の摩擦締結装置。
11. 前記摩擦締結装置は、クラッチである、
    請求項１～１０のいずれか１つに記載の自動変速機の摩擦締結装置。
12. 請求項１～１１のいずれか１つに記載の自動変速機の摩擦締結装置の製造方法であって、
    前記ハブ部を鋳造により素材を形成する際に、前記凹部を鋳抜きにより形成する、自動変速機の摩擦締結装置の製造方法。

Images