(57)【要約】【課題】キャリアの過回転が発生するのを防止して、重量が増大するのを防止することができるとともに、製造コストが増大するのを防止することができるキャリアを提供すること。【解決手段】第１のキャリアプレート３１および第２のキャリアプレート３２が、第１のピニオンシャフト３３を摺動自在に支持するように第１のキャリアプレート３１および第２のキャリアプレート３２の放射方向に湾曲して延在する長溝３１ｃを有し、長溝３１ｃの放射方向外端と第１のピニオンシャフト３３の間にコイルスプリング３９を設けることにより、第１のピニオンシャフト３３を第１のキャリアプレート３１および第２のキャリアプレート３２の放射方向内方に付勢するようにした。【選択図】図４
2010169226.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
サンギヤのみに噛合する第１のピニオンギヤと、前記サンギヤの外周部に前記サンギヤの軸心方向周りに回転自在に設けられるリングギヤおよび前記第１のピニオンギヤに噛合する第２のピニオンギヤとをそれぞれ回転自在に支持する第１のピニオンシャフトおよび第２のピニオンシャフトを有するキャリアにおいて、
前記第１のピニオンシャフトおよび前記第２のピニオンシャフトの両端部に接続され、前記第１のピニオンギヤおよび前記第２のピニオンギヤを挟み込むようにして設けられた第１のキャリアプレートおよび第２のキャリアプレートを有し、
前記第１のキャリアプレートおよび前記第２のキャリアプレートが、前記第１のピニオンシャフトを摺動自在に支持するように前記第１のキャリアプレートおよび前記第２のキャリアプレートの放射方向に湾曲して延在する長溝を有し、
前記長溝の放射方向外端と前記第１のピニオンシャフトの間に弾性部材を設けることにより、前記第１のピニオンシャフトを前記第１のキャリアプレートおよび前記第２のキャリアプレートの放射方向内方に付勢することを特徴とするキャリア。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、キャリアに関し、特に、１対のピニオンギヤを回転自在に軸支するダブルピニオン型の遊星歯車装置に設けられるキャリアに関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車等の車両の自動変速機や無段変速機等においては、入力部材と出力部材の間に、予め定められた複数の変速比あるいは変速段を選択するために、複数の遊星歯車装置と、これらを構成する要素を結合するための係合要素、例えば、クラッチおよびブレーキとを用いた多段変速機が多用されており、遊星歯車装置の構成要素の一部を選択的に制動することにより、複数の前進段と少なくとも一つの後進段とを達成することができるようになっている。
【０００３】
そして、遊星歯車装置は、サンギヤと、サンギヤの外周側に配置された複数のピニオンギヤと、ピニオンギヤの外周側に配置されたリングギヤと、ピニオンギヤを軸支するためのキャリアとを主な構成要素として用いている。
【０００４】
このような遊星歯車装置の一つとして、ピニオンギヤが一対設けられたダブルピニオンギヤから構成されたものがある。ダブルピニオンギヤを用いた遊星歯車装置では、入力部材の周りに並んで配置された複数の第１のピニオンギヤと、第１のピニオンギヤの外周側に配置され、第１のピニオンギヤに噛み合う複数の第２のピニオンギヤとから構成されている。
【０００５】
そして、第１のピニオンギヤはサンギヤに噛み合い、第２のピニオンギヤはリングギヤおよび第１のピニオンギヤに噛み合うようになっている。第１のピニオンギヤおよび第２のピニオンギヤは、キャリアを構成する一対のキャリアプレートによって軸方向両側を挟まれ、一対のキャリアプレートを連結する第１のピニオンシャフトおよび第２のピニオンシャフトにそれぞれ回転自在に軸支されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−１９４４５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、このような従来の遊星歯車装置にあっては、何らかの理由でキャリアの過回転が発生した場合に、サンギヤに噛合してキャリアと共に回転する第１のピニオンギヤおよびリングギヤに噛合する第２のピニオンギヤがサンギヤの周りに高速で自転しながら公転するため、第１のピニオンギヤおよび第２のピニオンギヤに大きな遠心力が発生してしまう。
【０００８】
このため、一対のキャリアプレートに取付けられる第１のピニオンシャフトおよび第２のピニオンシャフトに過大な負荷が加わってしまい、これら第１のピニオンシャフトおよび第２のピニオンシャフトを支持する一対のキャリアプレートにクラックが発生するおそれがある。
【０００９】
このため、一対のキャリアプレートの強度を増大させる必要があった。ところが、このようにキャリアプレートの強度を増大させるためには、キャリアプレートの材質を変更したり、剛性を向上させる必要があるため、キャリアの重量が増大したり、製造コストが増大してしまうという問題が発生してしまった。
【００１０】
本発明は、上述のような従来の問題を解決するためになされたもので、キャリアの過回転が発生するのを防止して、重量が増大するのを防止することができるとともに製造コストが増大するのを防止することができるキャリアを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明に係るキャリアは、上記目的を達成するため、（１）サンギヤのみに噛合する第１のピニオンギヤと、前記サンギヤの外周部に前記サンギヤの軸心方向周りに回転自在に設けられるリングギヤおよび前記第１のピニオンギヤに噛合する第２のピニオンギヤとをそれぞれ回転自在に支持する第１のピニオンシャフトおよび第２のピニオンシャフトを有するキャリアにおいて、前記第１のピニオンシャフトおよび前記第２のピニオンシャフトの両端部に接続され、前記第１のピニオンギヤおよび前記第２のピニオンギヤを挟み込むようにして設けられた第１のキャリアプレートおよび第２のキャリアプレートを有し、前記第１のキャリアプレートおよび前記第２のキャリアプレートが、前記第１のピニオンシャフトを摺動自在に支持するように前記第１のキャリアプレートおよび前記第２のキャリアプレートの放射方向に湾曲して延在する長溝を有し、前記長溝の放射方向外端と前記第１のピニオンシャフトの間に弾性部材を設けることにより、前記第１のピニオンシャフトを前記第１のキャリアプレートおよび前記第２のキャリアプレートの放射方向内方に付勢するものから構成されている。
【００１２】
この構成により、第１のキャリアプレートおよび第２のキャリアプレートが、第１のピニオンシャフトを摺動自在に支持するように放射方向に湾曲して延在する長溝を有し、長溝の放射方向外端と第１のピニオンシャフトの間に弾性部材を設けることにより、第１のピニオンシャフトを第１のキャリアプレートおよび第２のキャリアプレートの放射方向内方に付勢しているので、何らかの理由によってキャリアの過回転が発生したときに、第１のピニオンギヤに大きな遠心力が加わった場合には、第１のピニオンシャフトが付勢部材の付勢力に抗して長溝に沿って第１のキャリアプレートおよび第２のキャリアプレートの放射方向外方に円弧状に移動する。
ここで、長溝が第１のキャリアプレートおよび第２のキャリアプレートの放射方向に湾曲して延在するのは、第１のピニオンギヤが第２のピニオンギヤに噛合した状態で第１のキャリアプレートおよび第２のキャリアプレートの放射方向に沿って円弧状に移動するからである。
【００１３】
このため、第１のピニオンギヤがサンギヤから離隔して、サンギヤからキャリアに動力が伝達されている場合にあっては、第１のピニオンギヤを介してサンギヤとキャリアの間で動力が伝達されなくなり、キャリアが減速する。このため、キャリアの過回転を防止することができ、第１のピニオンギヤおよび第２のピニオンギヤに過大な遠心力が発生するのを防止することができる。
【００１４】
このため、一対のキャリアプレートに取付けられる第１のピニオンシャフトおよび第２のピニオンシャフトに過大な負荷が加わってしまうのを防止して、第１のピニオンシャフトおよび第２のピニオンシャフトを支持する一対のキャリアプレートにクラックが発生するのを防止することができる。
したがって、一対のキャリアプレートの強度を増大させるのを不要にして、キャリアの重量が増大したり、製造コストが増大してしまうのを防止することができる。
【００１５】
また、キャリアの通常の回転時には、第１のピニオンシャフトが弾性部材によって第１のキャリアプレートおよび第２のキャリアプレートの放射方向内方に付勢されるので、第１のピニオンギヤをサンギヤに確実に噛合させることができ、サンギヤから第１のピニオンギヤを介してキャリアに動力を確実に伝達することができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、キャリアの過回転が発生するのを防止して、重量が増大するのを防止することができるとともに、製造コストが増大するのを防止することができるキャリアを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明に係るキャリアの第１の実施の形態を示す図であり、自動変速機の骨子図である。
【図２】本発明に係るキャリアの第１の実施の形態を示す図であり、複数の変速段を成立させる際の係合要素および変速比を説明する作動表である。
【図３】本発明に係るキャリアの第１の実施の形態を示す図であり、第１変速部および第２変速部の各回転要素の回転速度を直線で表すことができる共線図である。
【図４】本発明に係るキャリアの第１の実施の形態を示す図であり、キャリアの斜視図である。
【図５】本発明に係るキャリアの第１の実施の形態を示す図であり、キャリアの正面図である。
【図６】本発明に係るキャリアの第１の実施の形態を示す図であり、図５のＡ−Ａ方向矢視断面図である。
【図７】本発明に係るキャリアの第１の実施の形態を示す図であり、第１のピニオンギヤおよび第１のピニオンシャフトの斜視図である。
【図８】本発明に係るキャリアの第２の実施の形態を示す図であり、自動変速機の骨子図である。
【図９】本発明に係るキャリアの第２の実施の形態を示す図であり、変速の共線図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。
（第１の実施の形態）
まず、第１の実施の形態の構成について説明する。なお、第１の実施の形態は、本発明のキャリアを有する遊星歯車装置を自動変速機に適用した例を示している。なお、この遊星歯車装置は、ＣＶＴに設けられる自動変速機やハイブリッド車両に設けられる自動変速機等に適用してもよい。
【００１９】
図１において、自動変速機１０は、ＦＦ車両等の横置き用のもので、内燃機関であるエンジン１の出力は、流体式伝動装置として機能するトルクコンバータ２、自動変速機１０、図示しない差動歯車装置、一対の車軸等を介して左右の駆動輪に伝達されるようになっている。
【００２０】
トルクコンバータ２は、エンジン１のクランク軸に連結されたポンプ翼車２ｐ、自動変速機１０の入力軸２２に連結されたタービン翼車２ｔおよび一方向クラッチ２ｃを介してハウジングケース２６に連結されたステータ翼車２ｓを備えており、流体を介して動力伝達を行うようになっている。
【００２１】
また、それらのポンプ翼車２ｐおよびタービン翼車２ｔの間には、ロックアップクラッチ３が設けられており、ロックアップクラッチ３が係合されるとポンプ翼車２ｐおよびタービン翼車２ｔが一体的に回転させられるようになっている。
【００２２】
自動変速機１０は、ダブルピニオン型の第１遊星歯車装置１２を主体として構成されている第１変速部１４と、シングルピニオン型の第２遊星歯車装置１６およびダブルピニオン型の第３遊星歯車装置１８を主体として構成されている第２変速部２０とを同軸線上に有し、入力軸２２の回転を変速して出力歯車２４から出力する。
【００２３】
入力軸２２は入力部材に相当するもので、エンジン１によって回転駆動されるトルクコンバータ２のタービン軸から構成されており、出力歯車２４は出力部材に相当するもので、差動歯車装置を介して左右の駆動輪を回転駆動する。
【００２４】
なお、この自動変速機１０は中心線に対して略対称的に構成されており、図１では中心線の下半分が省略されている。
【００２５】
第１変速部１４を構成している第１遊星歯車装置１２は、サンギヤＳ１、キャリアＣＡ１およびリングギヤＲ１の３つの回転要素を備えており、サンギヤＳ１が入力軸２２に連結されて回転駆動されるとともに、キャリアＣＡ１が第３ブレーキＢ３を介して回転不能にハウジングケース２６に固定されることにより、リングギヤＲ１が中間出力部材として入力軸２２に対して減速回転させられて出力する。
【００２６】
また、キャリアＣＡ１が本発明のキャリアに相当するものであり、このキャリアＣＡ１は、サンギヤＳ１のみに噛合する第１のピニオンギヤＰ１と、サンギヤＳ１の外周部にサンギヤＳ１の軸心方向周りに回転自在に設けられるリングギヤＲ１および第１のピニオンギヤＰ１に噛合する第２のピニオンギヤＰ２とを備えている。なお、キャリアＣＡ１の構成は後述する。
【００２７】
また、第２変速部２０を構成している第２遊星歯車装置１６および第３遊星歯車装置１８は、一部が互いに連結されることによって４つの回転要素ＲＭ１〜ＲＭ４が構成されている。
具体的には、第３遊星歯車装置１８のサンギヤＳ３によって第１回転要素ＲＭ１が構成され、第２遊星歯車装置１６のリングギヤＲ２および第３遊星歯車装置１８のリングギヤＲ３が互いに連結されて第２回転要素ＲＭ２が構成され、第２遊星歯車装置１６のキャリアＣＡ２および第３遊星歯車装置１８のキャリアＣＡ３が互いに連結されて第３回転要素ＲＭ３が構成され、第２遊星歯車装置１６のサンギヤＳ２によって第４回転要素ＲＭ４が構成されている。
【００２８】
第２遊星歯車装置１６および第３遊星歯車装置１８は、キャリアＣＡ２およびキャリアＣＡ３が共通の部材によって構成されているとともに、リングギヤＲ２およびリングギヤＲ３が共通の部材によって構成されている。
【００２９】
また、キャリアＣＡ２、ＣＡ３は、サンギヤＳ３に噛合するピニオンギヤＰ３と、リングギヤＲ２およびサンギヤＳ２に噛合するピニオンギヤＰ４とを備えている。なお、ピニオンギヤＰ３、Ｐ４は、共通の部材から構成されていてもよく、ショートピニオンギヤとロングピニオンギヤとから構成してもよい。但し、このピニオンギヤＰ３、Ｐ４は、互いに噛合していない。
【００３０】
また、第１回転要素ＲＭ１（サンギヤＳ３）は、第１ブレーキＢ１によって選択的にハウジングケース２６に連結されて回転停止させられ、第２回転要素ＲＭ２（リングギヤＲ２、Ｒ３）は、第２ブレーキＢ２によって選択的にハウジングケース２６に連結されて回転停止させられる。
【００３１】
また、第４回転要素ＲＭ４（サンギヤＳ２）は、第１クラッチＣ１を介して選択的に入力軸２２に連結され、第２回転要素ＲＭ２（リングギヤＲ２、Ｒ３）は、第２クラッチＣ２を介して選択的に入力軸２２に連結され、第１回転要素ＲＭ１（サンギヤＳ３）は、中間出力部材である第１遊星歯車装置１２のリングギヤＲ１に一体的に連結され、第３回転要素ＲＭ３（キャリアＣＡ２、ＣＡ３）は、出力歯車２４に一体的に連結されて回転を出力するようになっている。
【００３２】
第１ブレーキＢ１〜第３ブレーキＢ３、第１クラッチＣ１、第２クラッチＣ２は、何れも油圧シリンダによって摩擦係合させられる多板式の油圧式摩擦係合装置である。なお、第２回転要素ＲＭ２とハウジングケース２６との間には、第２回転要素ＲＭ２の正回転（入力軸２２と同じ回転方向）を許容しつつ逆回転を阻止する一方向クラッチＦが第２ブレーキＢ２と並列に設けられている。
【００３３】
図３に示すものは、第１変速部１４および第２変速部２０の各回転要素の回転速度を直線で表すことができる共線図であり、下の横線が回転速度「０」で、上の横線が回転速度「１．０」すなわち、入力軸２２と同じ回転速度である。
【００３４】
また、第１変速部１４の各縦線は、左側から順番にサンギヤＳ１、リングギヤＲ１、キャリアＣＡ１を表しており、それらの間隔は第１遊星歯車装置１２のギヤ比（＝サンギヤの歯数／リングギヤの歯数）ρ１に応じて定められる。
【００３５】
第２変速部２０の４本の縦線は、左端から右端へ向かって順番に第１回転要素ＲＭ１（サンギヤＳ３）、第２回転要素ＲＭ２（リングギヤＲ２、Ｒ３）、第３回転要素ＲＭ３（キャリアＣＡ２、ＣＡ３）、第４回転要素ＲＭ４（サンギヤＳ２）を表しており、これらの間隔は第２遊星歯車装置１６のギヤ比ρ２および第３遊星歯車装置１８のギヤ比ρ３に応じて定められる。
【００３６】
そして、図３に示す共線図から明らかなように、第１クラッチＣ１および第２ブレーキＢ２が係合させられて、第４回転要素ＲＭ４が入力軸２２と一体回転させられるとともに第２回転要素ＲＭ２が回転停止させられると、出力歯車２４に連結された第３回転要素ＲＭ３は、図２に示す「１ｓｔ」で示す回転速度で回転させられ、最も大きい変速比の第１変速段「１ｓｔ」が成立させられる。
【００３７】
第１クラッチＣ１および第１ブレーキＢ１が係合させられて、第４回転要素ＲＭ４が入力軸２２と一体回転させられるとともに第１回転要素ＲＭ１が回転停止させられると、第３回転要素ＲＭ３は、「２ｎｄ」で示す回転速度で回転させられ、第１変速段「１ｓｔ」よりも変速比が小さい第２変速段「２ｎｄ」が成立させられる。
【００３８】
第１クラッチＣ１および第３ブレーキＢ３が係合させられて、第４回転要素ＲＭ４が入力軸２２と一体回転させられるとともに第１回転要素ＲＭ１が第１変速部１４を介して減速回転させられると、第３回転要素ＲＭ３は「３ｒｄ」で示す回転速度で回転させられ、第２変速段「２ｎｄ」よりも変速比が小さい第３変速段「３ｒｄ」が成立させられる。
【００３９】
第１クラッチＣ１および第２クラッチＣ２が係合させられて、第２変速部２０が入力軸２２と一体回転させられると、第３回転要素ＲＭ３は、「４ｔｈ」で示す回転速度、すなわち、入力軸２２と同じ回転速度で回転させられ、第３変速段「３ｒｄ」よりも変速比が小さい第４変速段「４ｔｈ」が成立させられる。この第４変速段「４ｔｈ」の変速比は、１である。
【００４０】
また、第２クラッチＣ２および第３ブレーキＢ３が係合させられて、第２回転要素ＲＭ２が入力軸２２と一体回転させられるとともに第１回転要素ＲＭ１が第１変速部１４を介して減速回転させられると、第３回転要素ＲＭ３は、「５ｔｈ」で示す回転速度で回転させられ、第４変速段「４ｔｈ」よりも変速比が小さい第５変速段「５ｔｈ」が成立させられる。
【００４１】
第２クラッチＣ２および第１ブレーキＢ１が係合させられて、第２回転要素ＲＭ２が入力軸２２と一体回転させられるとともに第１回転要素ＲＭ１が回転停止させられると、第３回転要素ＲＭ３は、「６ｔｈ」で示す回転速度で回転させられ、第５変速段「５ｔｈ」よりも変速比が小さい第６変速段「６ｔｈ」が成立させられる。
【００４２】
また、第２ブレーキＢ２および第３ブレーキＢ３が係合させられると、第２回転要素ＲＭ２が回転停止させられるとともに第１回転要素ＲＭ１が第１変速部１４を介して減速回転させられることにより、第３回転要素ＲＭ３は、「Ｒｅｖ」で示す回転速度で逆回転させられ、後進変速段「Ｒｅｖ」が成立させられる。
【００４３】
図２に示す作動表は、自動変速機１０の各変速段とクラッチＣ１、Ｃ２、ブレーキＢ１〜Ｂ３の作動状態との関係をまとめたもので、「○」は、係合、「◎」は、エンジンブレーキ時のみ係合を表している。
第１変速段「１ｓｔ」を成立させるブレーキＢ２には並列に一方向クラッチＦが設けられているため、発進時（加速時）には必ずしもブレーキＢ２を係合させる必要は無いのである。
また、各変速段の変速比は、第１遊星歯車装置１２、第２遊星歯車装置１６および第３ 遊星歯車装置１８の各ギヤ比ρ１、ρ２、ρ３によって適宜定められる。
【００４４】
図４、図５において、キャリアＣＡ１は、円盤状の第１のキャリアプレート３１と、円盤状の第２のキャリアプレート３２とを備えている。第１のキャリアプレート３１および第２のキャリアプレート３２の間には円筒状の第１のピニオンシャフト３３および円筒状の第２のピニオンシャフト３４が介装されており、第１のピニオンシャフト３３にはニードルベアリング等の軸受３５を介して第１のピニオンギヤＰ１が回転自在に支持されているとともに、第２のピニオンシャフト３４にはニードルベアリング等の軸受３６を介して第２のピニオンギヤＰ２が回転自在に支持されている。
【００４５】
また、第２のキャリアプレート３２の放射方向外方には３つのブリッジ部３７ａ〜３７ｃが設けられており、このブリッジ部３７ａ〜３７ｃがろう付け等によって第１のキャリアプレート３１に接合されることにより、第１のピニオンギヤＰ１および第２のピニオンギヤＰ２を挟み込むようにして第１のキャリアプレート３１および第２のキャリアプレート３２が一定の距離を隔てて対向するとともに、第１のキャリアプレート３１および第２のキャリアプレート３２が一体化されている。
【００４６】
また、第１のキャリアプレート３１および第２のキャリアプレート３２の放射方向内方には開口部３１ａ、３２ａが形成されており、この開口部３１ａ、３２ａには入力軸２２が挿通されるとともに、入力軸２２に取付けられたサンギヤＳ１が第１のキャリアプレート３１および第２のキャリアプレート３２の間に位置してサンギヤＳ１が第１のピニオンギヤＰ１に噛合される。
【００４７】
一方、第２のピニオンシャフト３４の両端部は、第１のキャリアプレート３１および第２のキャリアプレート３２にそれぞれ形成されたシャフト孔３１ｂおよび後述する長溝３１ｃ、３２ｃに挿通されることにより、第１のキャリアプレート３１および第２のキャリアプレート３２に取付けられている。
【００４８】
また、図４〜図６に示すように、第１のキャリアプレート３１および第２のキャリアプレート３２には、長溝３１ｃ、３２ｃが形成されており、この長溝３１ｃ、３２ｃは、第１のキャリアプレート３１および第２のキャリアプレート３２の放射方向に湾曲して延在している。
【００４９】
この長溝３１ｃ、３２ｃには第１のピニオンシャフト３３の両端部が摺動自在に嵌合されており、第１のピニオンシャフト３３は、第１のキャリアプレート３１および第２のキャリアプレート３２の放射方向に沿って円弧状に摺動自在となっている。
ここで、長溝３１ｃ、３２ｃが第１のキャリアプレート３１および第２のキャリアプレート３２の放射方向に湾曲して延在するのは、第１のピニオンギヤＰ１が第２のピニオンギヤＰ２に噛合した状態で第１のキャリアプレート３１および第２のキャリアプレート３２の放射方向に沿って円弧状に移動するからである。
【００５０】
また、図７に示すように、第１のピニオンシャフト３３の両端部には長溝３１ｃ、３２ｃと同一の曲面を有する曲面部３３ａが形成されており、この曲面部３３ａが長溝３１ｃ、３２ｃに嵌合することにより、高速回転する第１のピニオンギヤＰ１によって第１のピニオンシャフト３３が連れ回ってしまうのを防止することができる。
また、長溝３１ｃ、３２ｃの放射方向外端と第１のピニオンシャフト３３の間には付勢部材としてのコイルスプリング３９が介装されており、第１のピニオンシャフト３３は、コイルスプリング３９によって第１のキャリアプレート３１および第２のキャリアプレート３２の放射方向内方に付勢されている。このため、第１のピニオンギヤＰ１は、サンギヤＳ１に噛合される。
【００５１】
また、キャリアＣＡ１の過回転が発生した場合、すなわち、キャリアＣＡ１がある一定回転数以上で回転した場合には、第１のピニオンギヤＰ１に作用する遠心力によって、第１のピニオンシャフト３３がコイルスプリング３９の付勢力に抗して第１のピニオンシャフト３３が長溝３１ｃ、３２ｃに沿って第１のキャリアプレート３１および第２のキャリアプレート３２の放射方向外方に円弧状に移動するようになっている。
このとき、第１のピニオンギヤＰ１がサンギヤＳ１から離隔する。したがって、本実施の形態のコイルスプリング３９は、キャリアＣＡ１がある一定回転数未満で回転した場合に、第１のピニオンシャフト３３を第１のキャリアプレート３１および第２のキャリアプレート３２の放射方向内端に押し付け、第１のピニオンギヤＰ１をサンギヤＳ１に噛合させることができるバネ定数に設定されている。
【００５２】
また、第１のピニオンシャフト３３の両端部の曲面部３３ａを除いた部分には突起３３ｂが形成されているとともに、長溝３１ｃ、３２ｃの放射方向外端には突起４０が形成されており、この突起３３ｂおよび突起４０がコイルスプリング３９の両端部に挿通されることにより、コイルスプリング３９が長溝３１ｃ、３２ｃから抜け出ることが防止される。
また、図６に示すように、第１のピニオンシャフト３３には油路４２が設けられており、この油路４２を通して軸受３５に潤滑油が供給されるようになっている。また、第２のピニオンシャフト３４にも油路４２と同様の油路が形成されている。
【００５３】
本実施の形態では、サンギヤＳ１から第１のピニオンギヤＰ１および第２のピニオンギヤＰ２を介してキャリアＣＡ１に駆動力が伝達されると、キャリアＣＡ１が高速回転する。
このとき、何らかの理由により、キャリアＣＡ１の過回転が発生した場合に、第１のピニオンギヤＰ１に大きな遠心力が加わる。
【００５４】
本実施の形態では、第１のキャリアプレート３１および第２のキャリアプレート３２が、第１のピニオンシャフト３３を摺動自在に支持するように第１のキャリアプレート３１および第２のキャリアプレート３２の放射方向に湾曲して延在する長溝３１ｃ、３２ｃを有し、長溝３１ｃ、３２ｃの放射方向外端と第１のピニオンシャフト３３の間にコイルスプリング３９を設けることにより、第１のピニオンシャフト３３を第１のキャリアプレート３１および第２のキャリアプレート３２の放射方向内方に付勢するようにしたので、第１のピニオンシャフト３３がコイルスプリング３９の付勢力に抗して長溝３１ｃ、３２ｃに沿って第１のキャリアプレート３１および第２のキャリアプレート３２の放射方向外方に円弧状に移動する。
【００５５】
このため、第１のピニオンギヤＰ１がサンギヤＳ１から離隔して、第１のピニオンギヤＰ１を介してサンギヤＳ１とキャリアＣＡ１の間で動力が伝達されなくなり、キャリアＣＡ１が減速される。
【００５６】
このため、キャリアＣＡ１の過回転を防止して、第１のピニオンギヤＰ１および第２のピニオンギヤＰ２に過大な遠心力が発生するのを防止することができる。このため、第１のキャリアプレート３１および第２のキャリアプレート３２に取付けられる第１のピニオンシャフト３３および第２のピニオンシャフト３４に過大な負荷が加わってしまうのを防止して、第１のピニオンシャフト３３および第２のピニオンシャフト３４を支持する第１のキャリアプレート３１および第２のキャリアプレート３２にクラックが発生するのを防止することができる。
【００５７】
したがって、第１のキャリアプレート３１および第２のキャリアプレート３２の強度を増大させるのを不要にして、キャリアＣＡ１の重量が増大したり、キャリアＣＡ１の製造コストが増大してしまうのを防止することができる。
【００５８】
また、リングギヤＲ１から第２のピニオンギヤＰ２を介してキャリアＣＡ１に駆動力が伝達されてキャリアＣＡ１が高速回転した場合に、何らかの理由により、キャリアＣＡ１の過回転が発生したときにも第１のピニオンギヤＰ１に大きな遠心力が加わるため、第１のピニオンシャフト３３がコイルスプリング３９によって長溝３１ｃ、３２ｃに沿って第１のキャリアプレート３１および第２のキャリアプレート３２の放射方向外方に円弧状に移動する。
【００５９】
このため、第１のピニオンギヤＰ１がサンギヤＳ１から離隔して、リングギヤＲ１から第２のピニオンギヤＰ２および第１のピニオンギヤＰ１を介してサンギヤＳ１に動力が伝達されずに、第２のピニオンギヤＰ２が自転するだけとなり、キャリアＣＡ１が減速され、上述したようにキャリアＣＡ１の過回転が防止される。
【００６０】
また、キャリアＣＡ１の通常の回転時には、第１のピニオンシャフト３３がコイルスプリング３９によって第１のキャリアプレート３１および第２のキャリアプレート３２の放射方向内方に付勢されるので、第１のピニオンギヤＰ１をサンギヤＳ１に確実に噛合させることができ、サンギヤＳ１から第１のピニオンギヤＰ１を介してキャリアＣＡ１に動力を確実に伝達することができるとともに、リングギヤＲから第２のピニオンギヤＰ２を介してキャリアＣＡ１に動力を確実に伝達することができる。
【００６１】
また、本実施の形態では、キャリアＣＡ１の過回転を防止することができるため、第１のピニオンギヤＰ１および第２のピニオンギヤＰ２に過大な遠心力が発生して軸受３５、３６や第１のピニオンシャフト３３および第２のピニオンシャフト３４が損傷してしまうのを防止することができる。
【００６２】
（第２の実施の形態）
本発明のキャリアの第２の実施の形態では、キャリアＣＡ１の構成が第１の実施の形態と同一であるため、キャリアＣＡ１については、図４〜図７を用いて説明する。
図８において、自動変速機５１は、ＦＦ車両等の横置きとしてもＦＲ車両等の縦置きとしても用いられるもので、ダブルピニオン型の第１遊星歯車装置５２を主体として構成されている第１変速部５３と、ダブルピニオン型の第２遊星歯車装置５４、シングルピニオン型の第３遊星歯車装置５５およびシングルピニオン型の第４遊星歯車装置５６を主体として構成されている第２変速部５７とを有し、入力軸５８の回転を変速して出力歯車５９から出力する。
【００６３】
入力軸５８は入力部材に相当するもので、トルクコンバータ６０のタービン軸であり、走行用駆動源としての内燃機関のクランク軸６１からトルクコンバータ６０を介して回転が入力される一方、出力歯車５９は出力部材に相当するもので、差動歯車装置等を介して左右の駆動輪を回転駆動する。
【００６４】
なお、この自動変速機５１は中心線に対して略対称的に構成されており、図８では中心線の下半分が省略されている。以下の各実施例についても同様である。
【００６５】
第１変速部５３を構成している第１遊星歯車装置５２のキャリアＣＡ１は入力軸５８に連結されて回転駆動され、サンギヤＳ１は回転不能にハウジングケース６２に一体的に固定され、リングギヤＲ１は中間出力部材として入力軸５８に対して減速回転させられて第２変速部５７に出力する。
【００６６】
本実施の形態では、キャリアＣＡ１が本発明のキャリアに相当するものであり、このキャリアＣＡ１は、サンギヤＳ１のみに噛合する第１のピニオンギヤＰ１と、サンギヤＳ１の外周部にサンギヤＳ１の軸心方向周りに回転自在に設けられるリングギヤＲ１および第１のピニオンギヤＰ１に噛合する第２のピニオンギヤＰ２とを備えている。
【００６７】
また、キャリアＣＡ１の構成は、第１の実施の形態の図４〜図７と同様である。但し、本実施の形態のキャリアＣＡ１は、第１のキャリアプレート３１および第２のキャリアプレート３２と入力軸５８が一体的に設けられ、キャリアＣＡ１が入力軸５８と一体回転する。また、開口部３１ａまたは開口部３２ａを通して第１のキャリアプレート３１および第２のキャリアプレート３２の間にサンギヤＳ１が挿通され、サンギヤＳ１が第１のピニオンギヤＰ１に噛合している。
【００６８】
本実施の形態では、入力軸５８の回転をキャリアＣＡ１からそのまま第２変速部５７に出力する経路が、予め定められた一定の変速比で出力する第１中間出力経路ＰＡ１で、入力軸５８からキャリアＣＡ１、そのキャリアＣＡ１に配設されたピニオンギヤおよび中間出力部材としてのリングギヤＲ１を経て第２変速部５７に出力する経路が、第１中間出力経路ＰＡ１よりも大きい変速比で入力軸５８の回転を減速して出力する第２中間出力経路ＰＡ２である。
【００６９】
また、第２変速部５７を構成している第２遊星歯車装置５４、第３遊星歯車装置５５および第４遊星歯車装置５６は、一部が互いに連結されることによって５つの回転要素ＲＭ１〜ＲＭ５が構成されている。
【００７０】
具体的には、第２遊星歯車装置５４のサンギヤＳ２および第４遊星歯車装置５６のサンギヤＳ４が互いに連結されて第１回転要素ＲＭ１が構成され、第３遊星歯車装置５５のリングギヤＲ３によって第２回転要素ＲＭ２が構成され、第２遊星歯車装置５４のリングギヤＲ２、第３遊星歯車装置５５のキャリアＣＡ３、および第４遊星歯車装置５６のキャリアＣＡ４が互いに連結されて第３回転要素ＲＭ３が構成され、第３遊星歯車装置５５のサンギヤＳ３および第４遊星歯車装置５６のリングギヤＲ４が互いに連結されて第４回転要素ＲＭ４が構成され、第２遊星歯車装置５４のキャリアＣＡ２によって第５回転要素ＲＭ５が構成されている。
【００７１】
そして、第１回転要素ＲＭ１（サンギヤＳ２、Ｓ４）は、第１ブレーキＢ１によってハウジングケース６２に選択的に連結されて回転停止させられ、第２回転要素ＲＭ２（リングギヤＲ３）は、第２ブレーキＢ２によってハウジングケース６２に選択的に連結されて回転停止させられ、第５回転要素ＲＭ５（キャリアＣＡ２）は、第１クラッチＣ１を介して中間出力部材である第１遊星歯車装置５２のリングギヤＲ１すなわち第２中間出力経路ＰＡ２に選択的に連結されている。
【００７２】
また、第１回転要素ＲＭ１（サンギヤＳ２、Ｓ４）は、第２クラッチＣ２を介して同じくリングギヤＲ１、すなわち、第２中間出力経路ＰＡ２に選択的に連結され、第２回転要素ＲＭ２（リングギヤＲ３）は、第３クラッチＣ３を介して入力軸５８、すなわち、第１中間出力経路ＰＡ１に選択的に連結されている。
【００７３】
また、第３回転要素ＲＭ３（リングギヤＲ２およびキャリアＣＡ３、ＣＡ４）は、第４クラッチＣ４を介して入力軸５８、すなわち、第１中間出力経路ＰＡ１に選択的に連結され、第４回転要素ＲＭ４（サンギヤＳ３およびリングギヤＲ４）は出力歯車５９に一体的に連結されて回転を出力するようになっている。第１ブレーキＢ１、第２ブレーキＢ２、第１クラッチＣ１〜第４クラッチＣ４は、何れも油圧シリンダによって摩擦係合させられる多板式の油圧式摩擦係合装置である。
【００７４】
図９の作動表は、各変速段とクラッチＣ１〜Ｃ４、ブレーキＢ１、Ｂ２の作動状態との関係をまとめたもので、「○」は係合を表しており、空欄は解放である。
各変速段の変速比は、第１遊星歯車装置５２、第２遊星歯車装置５４、第３遊星歯車装置５５、第４遊星歯車装置５６の各ギヤ比ρ１〜ρ４によって適宜定められている。
【００７５】
このような構成を有する本実施の形態では、入力軸５８と共にキャリアＣＡ１が回転すると、第１のピニオンギヤＰ１および第２のピニオンギヤＰ２がサンギヤＳ１の周りを自転しながら公転することにより、リングギヤＲ１に駆動力が伝達される。
【００７６】
このとき、何らかの理由により、キャリアＣＡ１の過回転が発生した場合に、第１のピニオンギヤＰ１に大きな遠心力が加わるため、第１のピニオンシャフト３３がコイルスプリング３９の付勢力に抗して長溝３１ｃ、３２ｃに沿って第１のキャリアプレート３１および第２のキャリアプレート３２の放射方向外方に円弧状に移動する。
【００７７】
このため、第１のピニオンギヤＰ１がハウジングケース６２に回転不能に固定されるサンギヤＳ１から離隔して、第１のピニオンギヤＰ１および第２のピニオンギヤＰ２を介してサンギヤＳ１とキャリアＣＡ１との間で動力が伝達されなくなり、結果的に第２のピニオンギヤＰ２からリングギヤＲ２に動力が伝達されなくなる。このため、リングギヤＲ１が負荷となってキャリアＣＡ１が減速される。
【００７８】
このため、キャリアＣＡ１の過回転を防止して、第１のピニオンギヤＰ１および第２のピニオンギヤＰ２に過大な遠心力が発生するのを防止することができ、第１の実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【００７９】
また、キャリアＣＡ１の通常の回転時には、第１のピニオンシャフト３３がコイルスプリング３９によって第１のキャリアプレート３１および第２のキャリアプレート３２の放射方向内方に付勢されるので、第１のピニオンギヤＰ１をサンギヤＳ１に確実に噛合させることができ、キャリアＣＡ１からリングギヤＲ１に動力を確実に伝達することができる。
【００８０】
また、今回開示された実施の形態は、全ての点で例示であってこの実施の形態に制限されるものではない。本発明の範囲は、上記した実施の形態のみの説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。
【００８１】
以上のように、本発明に係るキャリアは、キャリアの過回転が発生するのを防止して、キャリア重量が増大するのを防止することができるとともに、キャリアの製造コストが増大するのを防止することができるという効果を有し、１対のピニオンギヤを回転自在に軸支するダブルピニオン型の遊星歯車装置に設けられるキャリア等として有用である。
【符号の説明】
【００８２】
３１  第１のキャリアプレート
３１ｃ  長溝
３２  第２のキャリアプレート
３２ｃ  長溝
３３  第１のピニオンシャフト
３４  第２のピニオンシャフト
３９  コイルスプリング（付勢部材）
Ｓ１  サンギヤ
ＣＡ１  キャリア
Ｒ１  リングギヤ
Ｐ１  第１のピニオンギヤ
Ｐ２  第２のピニオンギヤ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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