(57)【要約】【課題】  シャフト、プラネタリギヤ装置および自動変速機において、シャフトに対してシャフトの孔の延在方向に大きい力が加わった場合でも、シャフトの強度を高く維持することである。【解決手段】  ピニオンギヤＰＧ１１を回転自在に支承する外周面から内部に向けて形成された円形の導出孔３１ｄを有するピニオンシャフト３１において、導出孔３１ｄの開口部３１ｄ１であってピニオンシャフト３１の周方向部分に形成され、導出孔３１ｄの内周面とピニオンシャフト３１の外周面とを接続する面３１ｅを備えた。面３１ｅは押圧加工により形成された。【選択図】  図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ギヤを回転自在に支承する外周面から内部に向けて形成された円形の孔を有するシャフトにおいて、
前記孔の開口部であって前記シャフトの周方向部分に形成され、前記孔の内周面と前記シャフトの外周面とを接続する面を備えたことを特徴とするシャフト。
【請求項２】
請求項１において、前記面は押圧加工により形成されたことを特徴とするシャフト。
【請求項３】
サンギヤと、リングギヤと、前記サンギヤと前記リングギヤとの間で動力を伝達する一つのピニオンギヤまたは互いに噛合する二つのピニオンギヤと、前記ピニオンギヤを回転自在に支持するキャリアとを備えたプラネタリギヤ装置において、前記ピニオンギヤは、請求項１または請求項２に記載のシャフトに回転自在に支承され、
前記シャフトと前記ピニオンギヤとの間に介装された軸受部材を備え、
前記シャフトは前記軸受部材を介して前記ピニオンギヤとトルクの伝達を行うことを特徴とするプラネタリギヤ装置。
【請求項４】
サンギヤと、リングギヤと、前記サンギヤと前記リングギヤとの間で動力を伝達する一つのピニオンギヤまたは互いに噛合する二つのピニオンギヤと、前記ピニオンギヤを回転自在に支持するキャリアとを備えたプラネタリギヤ装置において、前記ピニオンギヤは、請求項１または請求項２に記載のシャフトに回転自在に支承され、
前記シャフトと前記ピニオンギヤとの間に介装された軸受部材を備え、
前記面は前記軸受部材が接触しない前記シャフトの外周面に形成されたことを特徴とするプラネタリギヤ装置。
【請求項５】
請求項４において、前記軸受部材は、前記シャフトの周方向に所定間隔をおいて配設された複数の軸受からなる列が前記シャフトの軸方向に所定の間隙をおいて複数並設されるように構成され、前記列間に前記シャフトの孔が形成されていることを特徴とするプラネタリギヤ装置。
【請求項６】
請求項３において、前記シャフトの孔は、潤滑油を該シャフトの外部に導出する孔として使用され、
前記シャフトは、前記ピニオンギヤの２つの噛合箇所で該ピニオンギヤを互いに逆方向に回転させる力がそれぞれ作用する場合に、前記孔がそれら２つの力の合力の方向、またはその方向を含む所定範囲の方向、もしくは、前記合力の反対方向、またはその反対方向を含む所定範囲の方向に向けて開口するように、前記キャリアに位置決め固定されたことを特徴とするプラネタリギヤ装置。
【請求項７】
請求項３乃至請求項６の何れか一項に記載のプラネタリギヤ装置を備えたことを特徴とする自動変速機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シャフト、プラネタリギヤ装置および自動変速機に関する。
【背景技術】
【０００２】
シャフト（このシャフトが適用されたプラネタリギヤ装置、およびそのプラネタリギヤ装置を備えた自動変速機）の一形式として、特許文献１に示されているものが知られている。特許文献１の図４に示されているように、シャフトは、ギヤ（遊星歯車Ｐ１のピニオンギヤ）を回転自在に支承する外周面から内部に向けて形成された円形の孔を有している。この孔は遊星歯車潤滑油路１２０に連通されており、潤滑油受板１１８によって遊星歯車潤滑油路１２０内に誘導された潤滑油が、前記孔を通ってシャフトとギヤとの間に供給されるようになっている。
【特許文献１】特開２００７−３２６２４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上述したシャフトにおいては、ギヤに大きい力が加わることなどが原因でシャフトに対してシャフトの孔の延在方向に大きい力が加わった場合、孔の開口部のシャフト周方向部分に応力が集中してシャフトの強度が低下するおそれがある。
【０００４】
本発明の目的は、シャフト、プラネタリギヤ装置および自動変速機において、シャフトに対してシャフトの孔の延在方向に大きい力が加わった場合でも、シャフトの強度を高く維持することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記の課題を解決するため、請求項１に係るシャフトの発明の構成上の特徴は、ギヤを回転自在に支承する外周面から内部に向けて形成された円形の孔を有するシャフトにおいて、孔の開口部であってシャフトの周方向部分に形成され、孔の内周面とシャフトの外周面とを接続する面を備えたことである。
【０００６】
請求項２に係るシャフトの発明の構成上の特徴は、請求項１において、面は押圧加工により形成されたことである。
【０００７】
請求項３に係るプラネタリギヤ装置の発明の構成上の特徴は、サンギヤと、リングギヤと、サンギヤとリングギヤとの間で動力を伝達する一つのピニオンギヤまたは互いに噛合する二つのピニオンギヤと、ピニオンギヤを回転自在に支持するキャリアとを備えたプラネタリギヤ装置において、ピニオンギヤは、請求項１または請求項２に記載のシャフトに回転自在に支承され、シャフトとピニオンギヤとの間に介装された軸受部材を備え、シャフトは軸受部材を介してピニオンギヤとトルクの伝達を行うことである。
【０００８】
請求項４に係るプラネタリギヤ装置の発明の構成上の特徴は、サンギヤと、リングギヤと、サンギヤとリングギヤとの間で動力を伝達する一つのピニオンギヤまたは互いに噛合する二つのピニオンギヤと、ピニオンギヤを回転自在に支持するキャリアとを備えたプラネタリギヤ装置において、ピニオンギヤは、請求項１または請求項２に記載のシャフトに回転自在に支承され、シャフトとピニオンギヤとの間に介装された軸受部材を備え、面は軸受部材が接触しないシャフトの外周面に形成されたことである。
【０００９】
請求項５に係るプラネタリギヤ装置の発明の構成上の特徴は、請求項４において、軸受部材は、シャフトの周方向に所定間隔をおいて配設された複数の軸受からなる列がシャフトの軸方向に所定の間隙をおいて複数並設されるように構成され、列間にシャフトの孔が形成されていることである。
【００１０】
請求項６に係るプラネタリギヤ装置の発明の構成上の特徴は、請求項３において、シャフトの孔は、潤滑油を該シャフトの外部に導出する孔として使用され、シャフトは、ピニオンギヤの２つの噛合箇所で該ピニオンギヤを互いに逆方向に回転させる力がそれぞれ作用する場合に、孔がそれら２つの力の合力の方向、またはその方向を含む所定範囲の方向、もしくは、合力の反対方向、またはその反対方向を含む所定範囲の方向に向けて開口するように、キャリアに位置決め固定されたことである。
【００１１】
請求項７に係る自動変速機の発明の構成上の特徴は、請求項３乃至請求項６の何れか一項に記載のプラネタリギヤ装置を備えたことである。
【発明の効果】
【００１２】
上記のように構成した請求項１に係るシャフトの発明においては、ギヤを回転自在に支承する外周面から内部に向けて形成された円形の孔の開口部であってシャフトの周方向部分に、孔の内周面とシャフトの外周面とを接続する面が形成されている。これによれば、ギヤに大きい力が加わることなどが原因でシャフトに対してシャフトの孔の延在方向に大きい力が加わった場合、孔の内周面とシャフトの外周面とを接続する面によって孔の開口部のシャフト周方向部分に発生する応力を分散させることができ、シャフトの強度を向上させ高く維持することができる。
【００１３】
上記のように構成した請求項２に係るシャフトの発明においては、請求項１において、面は押圧加工により形成されたので、その面の表面付近の組織を密にすることで強度をより向上させ、剛性をより向上させることができる。
【００１４】
上記のように構成した請求項３に係るプラネタリギヤ装置の発明においては、いわゆるシングルピニオンプラネタリギヤ装置またはダブルピニオンプラネタリギヤ装置のピニオンギヤを回転自在に支承するシャフトに請求項１または請求項２に記載のシャフトを適用した場合、ピニオンギヤとシャフトとの間（サンギヤとキャリアとの間、リングギヤとキャリアとの間）では軸受部材を介してトルクの伝達を行う為、シャフトは軸受部材からトルクがかかる。すると、軸受部材が接するシャフト部分に力がかかってしまい、孔の開口部周縁に応力が集中する虞があるが、本発明の構成を使えば、面によって応力を分散させることができる。
【００１５】
上記のように構成した請求項４に係るプラネタリギヤ装置の発明においては、いわゆるシングルピニオンプラネタリギヤ装置またはダブルピニオンプラネタリギヤ装置のピニオンギヤを回転自在に支承するシャフトに請求項１または請求項２に記載のシャフトを適用した場合、シャフトとピニオンギヤとの間に介装された軸受部材を備え、面は軸受部材が接触しないシャフトの外周面に形成されたので、孔の開口部に面を形成しても、その面に軸受部材が接触するのを抑制することができ、孔の開口部のシャフト周方向部分に形成された面と軸受部材の接触による軸受部材の寿命低下を招くことなく、軸受部材ひいてはプラネタリギヤ装置の耐久性を向上させることができる。
【００１６】
上記のように構成した請求項５に係るプラネタリギヤ装置の発明においては、請求項４において、軸受部材は、シャフトの周方向に所定間隔をおいて配設された複数の軸受からなる列がシャフトの軸方向に所定の間隙をおいて複数並設されるように構成され、列間にシャフトの孔が形成されている。これにより、軸受部材が接するシャフト部分が軸方向に並設され、その接触部分間に孔を設けると、孔の開口部周縁に応力が集中する虞があるが、本発明の構成を使えば、面によって応力を分散させることができる。
【００１７】
上記のように構成した請求項６に係るプラネタリギヤ装置の発明においては、いわゆるシングルピニオンプラネタリギヤ装置またはダブルピニオンプラネタリギヤ装置のピニオンギヤを回転自在に支承するシャフトに請求項１または請求項２に記載のシャフトを適用した場合、シャフトは、ピニオンギヤの２つの噛合箇所で該ピニオンギヤを互いに逆方向に回転させる力がそれぞれ作用する場合に、孔がそれら２つの力の合力の方向、またはその方向を含む所定範囲の方向、もしくは、合力の反対方向、またはその反対方向を含む所定範囲の方向に向けて開口するように、キャリアに位置決め固定されている。これによれば、ピニオンギヤの２つの噛合箇所で該ピニオンギヤを互いに逆方向に回転させる力がそれぞれ作用することで、孔を有するシャフトに大きな力がかかる場合に、ピニオンギヤにかかる２つの力の合力の方向、またはその方向を含む所定範囲の方向、もしくは、合力の反対方向、またはその反対方向を含む所定範囲の方向に向けて開口する、孔の開口部のシャフト周方向部分に発生する応力を孔の内周面とシャフトの外周面とを接続する面によって分散させることができ、シャフトの強度を向上させ高く維持することができる。
【００１８】
これに加えて、潤滑油の流出性を考慮して設定された方向に孔が開口されてシャフトが位置決め固定されている場合、その方向がピニオンギヤにかかる２つの力の合力の方向、またはその方向を含む所定範囲の方向、もしくは、合力の反対方向、またはその反対方向を含む所定範囲の方向とが一致する場合であっても、孔の開口部のシャフト周方向部分に応力が集中するのを抑制するため孔の開口方向を変更する方法を採ることなく、孔からの潤滑油の流出し易さを確保しつつ、シャフトの強度を向上させたプラネタリギヤ装置を提供することができる。
【００１９】
上記のように構成した請求項７に係る自動変速機の発明においては、請求項３乃至請求項６の何れか一項に記載のプラネタリギヤ装置を備えたので、請求項１から請求項６と同様な作用・効果を得ることができる自動変速機を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明による、シャフト、そのシャフトを適用したプラネタリギヤ装置、およびそのプラネタリギヤ装置を備えた自動変速機の一実施の形態について図面を参照して説明する。図１はこの自動変速機のギヤトレーンを示すスケルトン図であり、図２は図１の自動変速機の各変速段を選択的に成立させる係合作動表であり、図３はプラネタリギヤ装置Ｇ１を示す横断面図であり、図４はプラネタリギヤ装置Ｇ１を示す縦断面図であり、図５（ａ）は図３および図４に示すピニオンシャフト（シャフト）を示す横断面図であり、図５（ｂ）は図５（ａ）に示すピニオンシャフト（シャフト）を矢印Ｘ方向に見た平面図である。
【００２１】
自動変速機２０は、図示しない駆動源（例えばエンジン）により回転駆動されるトルクコンバータ１０の出力回転を変速して駆動輪に伝達するものである。トルクコンバータ１０は、ポンプインペラ１１、ステータ１２、タービン１３、及びロックアップクラッチ１４を有しており、ポンプインペラ１１は図略のエンジンによって回転駆動されてオイルを送り出し、タービン１３に回転駆動が伝達されるようになっている。自動変速機２０の入力軸２３はタービン１３に連結されており、トルクコンバータ１０の出力が自動変速機２０に入力されている。ロックアップクラッチ１４はポンプインペラ１１とタービン１３とを直結するものである。
【００２２】
自動変速機２０は、車体に取り付けられたトランスミッションケース（以下、単にケースという）２１内に共通回転軸２２上にそれぞれ支承された入力軸２３、プラネタリギヤ装置Ｇ１、プラネタリギヤ装置Ｇ２および出力軸２４から構成されている。
【００２３】
プラネタリギヤ装置Ｇ１は、ダブルピニオンタイプのプラネタリギヤ装置であり、サンギヤＳ１、共通回転軸２２上に回転可能に支承されたリングギヤＲ１、及びサンギヤＳ１とリングギヤＲ１にそれぞれ噛合しかつ互いに噛合する第１および第２ピニオンギヤＰＧ１１，ＰＧ１２を支承して共通回転軸２２上に回転可能に支承されたキャリアＰＣ１から構成されている。第１および第２ピニオンギヤＰＧ１１，ＰＧ１２は、サンギヤＳ１とリングギヤＲ１との間で動力を伝達する互いに噛合する二つのピニオンギヤである。
【００２４】
プラネタリギヤ装置Ｇ１のサンギヤＳ１はケース２１に常時固定されている。プラネタリギヤ装置Ｇ１のキャリアＰＣ１は入力軸２３に直結されるとともに、クラッチＣ−４を介してプラネタリギヤ装置Ｇ２のサンギヤＳ２に選択的に連結可能とされている。プラネタリギヤ装置Ｇ１のリングギヤＲ１はクラッチＣ−１を介してプラネタリギヤ装置Ｇ２のサンギヤＳ３に選択的に連結可能とされ、クラッチＣ−３を介してプラネタリギヤ装置Ｇ２のサンギヤＳ２に選択的に連結可能とされている。
【００２５】
プラネタリギヤ装置Ｇ１のキャリアＰＣ１は、入力軸２３に直結されているので、入力軸２３と同方向に回転する（この回転方向を正回転方向とする。）入力要素であるとともに、クラッチＣ−４と係合するときは出力要素でもある。キャリアＰＣ１が入力軸２３とともに回転する際には、サンギヤＳ１が固定されているため、第１ピニオンギヤＰＧ１１はキャリアＰＣ１の回転にともなってサンギヤＳ１を公転しながら正回転方向に自転する。第２ピニオンギヤＰＧ１２は第１ピニオンギヤＰＧ１１の自転により公転しながら逆回転方向（入力軸２３と反対回転方向である。）に自転する。リングギヤＲ１は第２ピニオンギヤＰＧ１２の自転により逆回転方向に回転する。プラネタリギヤ装置Ｇ１のリングギヤＲ１は、入力軸２３の回転より増速して入力軸２３と逆方向に回転する出力要素である。
【００２６】
プラネタリギヤ装置Ｇ２は、いわゆる複式プラネタリギヤ装置であるラビニョ型プラネタリギヤ装置であり、シングルピニオンタイプのプラネタリギヤ装置Ｇ２１およびダブルピニオンタイプのプラネタリギヤ装置Ｇ２２の二つのプラネタリギヤ装置から構成されている。このプラネタリギヤ装置Ｇ２は、大小径の異なる一対のサンギヤＳ２，Ｓ３と、リングギヤＲ２（Ｒ３）と、互いに噛合して一方が大径のサンギヤＳ２に噛合するとともにリングギヤＲ２（Ｒ３）に噛合し、他方が小径のサンギヤＳ３に噛合するロングおよびショートピニオンＰ２，Ｐ３を支持するキャリアＰＣ２（ＰＣ３）から構成されている。なお、サンギヤＳ２，Ｓ３、リングギヤＲ２（Ｒ３）およびキャリアＰＣ２（ＰＣ３）は共通回転軸２２上に回転可能に支承されている。リングギヤＲ２およびリングギヤＲ３、ならびにキャリアＰＣ２およびキャリアＰＣ３はそれぞれ連結されて共通化されている。
【００２７】
プラネタリギヤ装置Ｇ２のサンギヤＳ２は、上述したようにプラネタリギヤ装置Ｇ１のリングギヤＲ１またはキャリアＰＣ１（すなわち入力軸２３）に選択的に連結されるとともに、ブレーキＢ−１を介してケース２１に係止可能とされている。プラネタリギヤ装置Ｇ２のサンギヤＳ３は、上述したようにプラネタリギヤ装置Ｇ１のリングギヤＲ１に選択的に連結可能とされている。プラネタリギヤ装置Ｇ２のキャリアＰＣ２（ＰＣ３）は、クラッチＣ−２を介して入力軸２３に選択的に連結可能とされ、かつ、ブレーキＢ−２を介してケース２１に係止可能とされるとともに、ワンウェイクラッチＦ−１によりケース２１に一方向回転係止可能とされている。そして、プラネタリギヤ装置Ｇ２のリングギヤＲ２（Ｒ３）は、出力軸２４に直結されている。
【００２８】
このように構成された自動変速機は、図示しない電子制御装置と油圧制御装置とによる制御で、運転者により選択されたレンジに応じた変速段の範囲で車両負荷に基づき、変速を行う。図２は各クラッチＣ−１〜Ｃ−４及び各ブレーキＢ−１，Ｂ−２の係合及び解放（○印で係合、無印で解放を表す）で達成される変速段を図表化して示す。
【００２９】
第１速（１ＳＴ）は、クラッチＣ−１とブレーキＢ−２の係合（本形態において、作動表を参照してわかるように、このブレーキＢ−２の係合に代えてワンウェイクラッチＦ−１の自動係合が用いられているが、この係合を用いている理由及びこの係合がブレーキＢ−２の係合に相当する理由については後に詳述する。）により達成される。この場合、入力軸２３からプラネタリギヤ装置Ｇ１を経て増速された回転がクラッチＣ−１経由で小径のサンギヤＳ３に入力され、ワンウェイクラッチＦ−１の係合によりケース２１に係止されたキャリアＰＣ２（ＰＣ３）に反力を取って、リングギヤＲ２の最大減速比の減速回転が出力軸２４に出力される。
【００３０】
次に、第２速（２ＮＤ）は、クラッチＣ−１とブレーキＢ−１の係合により達成される。この場合、入力軸２３からプラネタリギヤ装置Ｇ１を経て増速された回転がクラッチＣ−１経由で小径のサンギヤＳ３に入力され、ブレーキＢ−１の係合によりケース２１に係止され回転が停止された大径のサンギヤＳ２に反力を取って、リングギヤＲ２の減速回転が出力軸２４に出力される。このときの減速比は、第１速（１ＳＴ）より小さくなる。
【００３１】
また、第３速（３ＲＤ）は、クラッチＣ−１とクラッチＣ−３の係合により達成される。この場合、入力軸２３からプラネタリギヤ装置Ｇ１のリングギヤＲ１を経て増速された回転がクラッチＣ−３とクラッチＣ−１経由で同時に大径のサンギヤＳ２と小径のサンギヤＳ３に入力され、プラネタリギヤ装置Ｇ２が直結状態となるため、両サンギヤへの入力回転と同じリングギヤＲ２（Ｒ３）の回転が、入力軸２３の回転に対しては減速された回転として、出力軸２４に出力される。
【００３２】
さらに、第４速（４ＴＨ）は、クラッチＣ−１とクラッチＣ−４の係合により達成される。この場合、入力軸２３からプラネタリギヤ装置Ｇ１のリングギヤＲ１を経て増速された回転がクラッチＣ−１経由で小径のサンギヤＳ３に入力され、入力軸２３からクラッチＣ−４経由で入力された入力軸２３と同速の回転が大径のサンギヤＳ２に入力され、第３速より小さい減速比のリングギヤＲ２の回転として出力軸２４に出力される。
【００３３】
さらに、第５速（５ＴＨ）は、クラッチＣ−１とクラッチＣ−２の係合により達成される。この場合、入力軸２３からプラネタリギヤ装置Ｇ１のリングギヤＲ１を経て増速された回転がクラッチＣ−１経由で小径のサンギヤＳ３に入力され、入力軸２３からクラッチＣ−２経由で入力された入力軸２３と同速の回転がキャリアＣ２（Ｃ３）に入力され、第４速より小さい減速比のリングギヤＲ２の回転として出力軸２４に出力される。
【００３４】
さらに、第６速（６ＴＨ）は、クラッチＣ−２とクラッチＣ−４の係合により達成される。この場合、入力軸２３からプラネタリギヤ装置Ｇ１のキャリアＰＣ１を経た入力軸２３と同速の回転がクラッチＣ−４経由で大径のサンギヤＳ２に入力され、入力軸２３からクラッチＣ−２経由で入力された入力軸２３と同速の回転がキャリアＣ２（Ｃ３）に入力され、第５速より小さい減速比のリングギヤＲ２の回転として出力軸２４に出力される。
【００３５】
さらに、第７速（７ＴＨ）は、クラッチＣ−２とクラッチＣ−３の係合により達成される。この場合、入力軸２３からプラネタリギヤ装置Ｇ１のリングギヤＲ１を経て増速された回転がクラッチＣ−３経由で大径のサンギヤＳ２に入力され、入力軸２３からクラッチＣ−２経由で入力された入力軸２３と同速の回転がキャリアＣ２（Ｃ３）に入力され、第６速より小さい減速比のリングギヤＲ２の回転として出力軸２４に出力される。
【００３６】
そして、第８速（８ＴＨ）は、クラッチＣ−２とブレーキＢ−１の係合により達成される。この場合、入力軸２３からクラッチＣ−２経由で入力軸２３と同速の回転がキャリアＣ２（Ｃ３）にのみ入力され、ブレーキＢ−１の係合によりケース２１に係止されたサンギヤＳ２に反力を取るリングギヤＲ２の更に増速された回転が出力軸２４に出力される。
【００３７】
なお、後進（ＲＥＶ）は、クラッチＣ−３とブレーキＢ−２の係合により達成される。この場合、入力軸２３からプラネタリギヤ装置Ｇ１のリングギヤＲ１を経て増速された回転がクラッチＣ−３経由でサンギヤＳ２に入力され、ブレーキＢ−２の係合によりケース２１係止されたキャリアＣ２（Ｃ３）に反力を取るリングギヤＲ２の逆回転が出力軸２４に出力される。
【００３８】
ここで、先に触れたワンウェイクラッチＦ−１とブレーキＢ−２との関係について説明する。上記の第１速と第２速時の両ブレーキ（Ｂ−１，Ｂ−２）の係合・解放関係にみるように、これら両ブレーキは、両変速段間でのアップダウンシフト時に、一方の解放と同時に他方の係合が行われる、いわゆる掴み替えされる摩擦係合要素となる。こうした摩擦係合要素の掴み替えは、それらを操作する油圧サーボの係合圧と解放圧の精密な同時制御を必要とし、こうした制御を行うには、そのためのコントロールバルブの付加や油圧回路の複雑化等を招くこととなる。そこで、本形態では、第１速と第２速とで、キャリアＣ２（Ｃ３）にかかる反力トルクが逆転するのを利用して、ワンウェイクラッチＦ−１の係合方向を第１速時の反力トルク支持方向に合わせた設定とすることで、ワンウェイクラッチＦ−１に実質上ブレーキＢ−２の係合と同等の機能を発揮させて、第１速時のブレーキＢ−２の係合に代えて（ただし、ホイール駆動のエンジンコースト状態ではキャリアＣ２（Ｃ３）にかかる反力トルクの方向がエンジン駆動の状態に対して逆転するので、エンジンブレーキ効果を得るためには、図２に括弧付きの○印で示すようにブレーキＢ−２の係合を必要とする）、キャリアＣ２（Ｃ３）の係止を行っているわけである。したがって、変速段を達成する上では、ワンウェイクラッチを設けることなく、ブレーキＢ−２の係合により第１速を達成する構成を採ることもできる。
【００３９】
次に、プラネタリギヤ装置Ｇ１の構成について、図３〜５を参照して説明する。プラネタリギヤ装置Ｇ１のサンギヤＳ１は、入力軸２３に同軸かつ前端部がケース２１に固定されたスリーブ軸２５の後端部にスプライン係合で固定されている。スリーブ軸２５と入力軸２３との間にはニードルベアリング２６が介装されている。
【００４０】
プラネタリギヤ装置Ｇ１のキャリアＰＣ１は、第１および第２ピニオンギヤＰＧ１１，ＰＧ１２を回転自在に支持する一対の環状板部ＰＣ１ａ，ＰＣ１ｂと、両環状板部ＰＣ１ａ，ＰＣ１ｂの外周部を連結する複数の連結部ＰＣ１ｃから構成されており、一方の環状板部ＰＣ１ｂの内周端が入力軸２３に設けられたフランジ２３ａに溶接等によって固定されている。なお、各連結部ＰＣ１ｃは、周方向に距離をおいて配設されており、連結部ＰＣ１ｃ間に形成される窓を介して第２ピニオンギヤＰＧ１２とリングギヤＲ１が噛合する。
【００４１】
第１ピニオンギヤＰＧ１１は、軸受部材４１を介してピニオンシャフト３１に回転自在に支承されている。軸受部材４１は、円柱状（針状）に形成された複数の軸受４２とそれら軸受４２を保持する保持器４３とを備えている。保持器４３はほぼ円筒状に形成されており、周方向に所定間隔をおいて軸受４２を支持する構成となっている。例えば、保持器４３は軸受４２をそれぞれ回転自在に収納する複数の収納穴が所定間隔で平行に形成されている。このように構成された２つの保持器４３が、ピニオンシャフト３１の外周に軸方向に隣接して設けられている。軸受４２は、ピニオンシャフト３１の軸方向に２列並設されている。２列は、所定の間隙を有している。所定の間隙は、隣接する保持器４３の板厚などで決定される距離であり、本実施の形態の場合、保持器４３の板厚の２倍の値である。このように、軸受部材４１は、ピニオンシャフト３１の周方向に所定間隔をおいて配設された複数の軸受４２からなる列がピニオンシャフト３１の軸方向に所定の間隙をおいて複数並設されるように構成され、列間にピニオンシャフト３１の導出孔３１ｄが形成されている。
【００４２】
ピニオンシャフト３１の両端は、環状板部ＰＣ１ａ，ＰＣ１ｂに形成された穴に嵌入されて固定されている。ピニオンシャフト３１は、位置決めピン３２により環状板部ＰＣ１ｂに位置決め固定されている。位置決めピン３２は、環状板部ＰＣ１ｂに形成された孔ＰＣ１ｂ１とピニオンシャフト３１に形成された孔３１ａに嵌入されている。
【００４３】
ピニオンシャフト３１は、ピニオンシャフト３１内に軸方向に延在する潤滑油路３１ｂ、潤滑油路３１ｂに潤滑油を導入する導入孔３１ｃ、および潤滑油路３１ｂからシャフトの外部に潤滑油を導出する導出孔３１ｄが形成されている。潤滑油路３１ｂの開口端は栓３３で閉塞され、潤滑油路３１ｂの閉塞端は導入孔３１ｃと連通されている。導入孔３１ｃは、環状板部ＰＣ１ｂに形成され入力軸２３に向けて開口する孔ＰＣ１ｂ２と連通接続されている。潤滑油路３１ｂの途中には、導出孔３１ｄが連通されている。導出孔３１ｄは、シャフトの外周面から内部に向けて形成された円形の孔である。このような構成によれば、孔ＰＣ１ｂ２から導入された潤滑油は、導入孔３１ｃ、潤滑油路３１ｂ（潤滑油路３１ｂの途中まで部分）および導出孔３１ｄを通ってピニオンシャフト３１と第１ピニオンギヤＰＧ１１との間に介装された軸受部材４１に供給されるようになっている。
【００４４】
導出孔３１ｄは、キャリアＰＣ１の遠心力が働いて潤滑油の流れがよくなることを考慮して、キャリアＰＣ１の回転中心Ｏから外側に向いて開口するように、ピニオンシャフト３１がキャリアＰＣ１に位置決めされている。本実施の形態の第１ピニオンギヤＰＧ１１においては、ピニオンシャフト３１は、ピニオンギヤＰＧ１１の２つの噛合箇所で該ピニオンギヤＰＧ１１を互いに逆方向に回転させる力Ｆ１，Ｆ２がそれぞれ作用する場合に、導出孔３１ｄがそれら２つの力Ｆ１，Ｆ２の合力の方向、またはその方向を含む所定範囲の方向に向けて開口するように、キャリアＰＣ１に位置決め固定されている。
【００４５】
導出孔３１ｄの開口部３１ｄ１には、図５に示すように、ピニオンシャフト３１の周方向部分に面３１ｅ，３１ｅが、面取り加工、面押し加工により形成されている。面３１ｅ，３１ｅは、導出孔３１ｄの内周面とピニオンシャフト３１の外周面とを接続する面である。本実施の形態では、面３１ｅは、図５（ｂ）に示すように、三日月形に形成されている。面３１ｅの幅は、シャフト３１の周方向部分が最も広く、軸方向部分に行くにつれて狭くなるようになっている。軸方向部分には面３１ｅがなくなるようになっている。面３１ｅは、軸受部材４１が接触しないピニオンシャフト３１の外周面に形成されている。
【００４６】
本実施の形態では、図５（ａ）の断面図に示すように、面３１ｅと導出孔３１ｄの内周面とは９０度より小さい角度の角を成すように接続され、面３１ｅとピニオンシャフト３１の外周面とは９０度より小さい角度の角を成すように接続されている。なお、面３１ｅと導出孔３１ｄの内周面とは角を成すことなく、例えば曲率を成して接続するようにしてもよい。
【００４７】
ピニオンシャフト３１は、次のように製造される。まず、潤滑油路３１ｂ、導入孔３１ｃおよび導出孔３１ｄを形成する。次に、面３１ｅ，３１ｅを形成する。このとき、研削などにより面取り加工を行う。そして、熱処理を行い、その後、研磨（バリ取りを兼ねる）を行う。面取り加工後に熱処理を行うため、面取りによる剛性向上に加え、熱処理による強度（剛性）向上を図ることができる。なお、面取り加工における面３１ｅは、研磨取り代より広くなるようになっている。また、面押し加工の場合は、面取り加工に代えて行うようにすればよい。面押し加工は、面３１ｅの形状に応じた型で導出孔３１ｄを押圧することで実施される。
【００４８】
第２ピニオンギヤＰＧ１２は、第１ピニオンギヤＰＧ１１と同様に、軸受部材４１を介してピニオンシャフト３１に回転自在に支承されている。
【００４９】
上述した説明から明らかなように、本実施の形態においては、ギヤ（ピニオンギヤＰＧ１１，ＰＧ１２）を回転自在に支承する外周面から内部に向けて形成された円形の孔（導出孔３１ｄ）の開口部３１ｄ１であってシャフト（ピニオンシャフト３１）の周方向部分に、孔（導出孔３１ｄ）の内周面とシャフト（ピニオンシャフト３１）の外周面とを接続する面３１ｅが形成されている。これによれば、ギヤ（ピニオンギヤＰＧ１１，ＰＧ１２）に大きい力が加わることなどが原因でシャフト（ピニオンシャフト３１）に対してシャフト（ピニオンシャフト３１）の孔（導出孔３１ｄ）の延在方向に大きい力が加わった場合、孔（導出孔３１ｄ）の内周面とシャフト（ピニオンシャフト３１）の外周面とを接続する面３１ｅによって孔（導出孔３１ｄ）の開口部３１ｄ１のシャフト周方向部分に発生する応力を分散させることができ、シャフト（ピニオンシャフト３１）の強度を向上させ高く維持することができる。
【００５０】
また、面３１ｅは押圧加工（面押加工）により形成されたので、その面３１ｅの表面付近の組織を密にすることで強度をより向上させ、剛性をより向上させることができる。
【００５１】
また、ダブルピニオンプラネタリギヤ装置のピニオンギヤＰＧ１１，ＰＧ１２を回転自在に支承するシャフトに上記ピニオンシャフト３１を適用した場合、ピニオンギヤＰＧ１１，ＰＧ１２とピニオンシャフト３１との間（サンギヤとキャリアとの間、リングギヤとキャリアとの間）では軸受部材４１を介してトルクの伝達を行う為、ピニオンシャフト３１は軸受部材４１からトルクがかかる。すると、軸受部材４１が接するシャフト部分に力がかかってしまい、導出孔３１ｄの開口部周縁に応力が集中する虞があるが、本発明の構成を使えば、面３１ｅによって応力を分散させることができる。
【００５２】
また、ピニオンシャフト３１とピニオンギヤＰＧ１１との間に介装された軸受部材４１を備え、面３１ｅは軸受部材４１が接触しないピニオンシャフト３１の外周面に形成されたので、導出孔３１ｄの開口部３１ｄ１に面３１ｅを形成しても、その面３１ｅに軸受部材４１が接触するのを抑制することができ、導出孔３１ｄの開口部３１ｄ１のシャフト周方向部分に形成された面３１ｅと軸受部材４１の接触による軸受部材４１の寿命低下を招くことなく、軸受部材４１ひいてはプラネタリギヤ装置の耐久性を向上させることができる。
【００５３】
また、軸受部材４１は、ピニオンシャフト３１の周方向に所定間隔をおいて配設された複数の軸受４２からなる列４３がシャフトの軸方向に所定の間隙をおいて複数並設されるように構成され、列間にピニオンシャフト３１の導出孔３１ｄが形成されている。これにより、軸受部材４１が接するシャフト部分が軸方向に並設され、その接触部分間に孔を設けると、導出孔３１ｄの開口部３１ｄ１周縁に応力が集中する虞があるが、本発明の構成を使えば、面３１ｅによって応力を分散させることができる。
【００５４】
また、ダブルピニオンプラネタリギヤ装置のピニオンギヤＰＧ１１，ＰＧ１２を回転自在に支承するシャフトに上記ピニオンシャフト３１を適用した場合、ピニオンシャフト３１は、ピニオンギヤＰＧ１１の２つの噛合箇所で該ピニオンギヤＰＧ１１を互いに逆方向に回転させる力Ｆ１，Ｆ２がそれぞれ作用する場合に、導出孔３１ｄが、それら２つの力Ｆ１，Ｆ２の合力の方向、またはその方向を含む所定範囲の方向に向けて開口するように、キャリアＰＣ１に位置決め固定されている。これによれば、ピニオンギヤＰＧ１１の２つの噛合箇所で該ピニオンギヤＰＧ１１を互いに逆方向に回転させる力Ｆ１，Ｆ２がそれぞれ作用することで、導出孔３１ｄを有するピニオンシャフト３１に大きな力がかかる場合に、ピニオンギヤＰＧ１１にかかる２つの力Ｆ１，Ｆ２の合力の方向、またはその方向を含む所定範囲の方向に向けて開口する、導出孔３１ｄの開口部３１ｄ１のシャフト周方向部分に発生する応力を導出孔３１ｄの内周面とピニオンシャフト３１の外周面とを接続する面３１ｅによって分散させることができ、ピニオンシャフト３１の強度を向上させ高く維持することができる。
【００５５】
これに加えて、潤滑油の流出性を考慮して設定された方向に導出孔３１ｄが開口されてピニオンシャフト３１が位置決め固定されている場合、その方向がピニオンギヤＰＧ１１にかかる２つの力の合力の方向、またはその方向を含む所定範囲の方向が一致する場合であっても、導出孔３１ｄの開口部３１ｄ１のシャフト周方向部分に応力が集中するのを抑制するため導出孔３１ｄの開口方向を変更する方法を採ることなく、導出孔３１ｄからの潤滑油の流出し易さを確保しつつ、シャフトの強度を向上させたプラネタリギヤ装置を提供することができる。
【００５６】
また、上述したピニオンシャフト３１、プラネタリギヤ装置による作用効果と同様な作用・効果を得ることができる自動変速機を提供することができる。
【００５７】
なお、上述した実施の形態においては、ピニオンシャフト３１は、ピニオンギヤＰＧ１１の２つの噛合箇所で該ピニオンギヤＰＧ１１を互いに逆方向に回転させる力がそれぞれ作用する場合に、導出孔３１ｄがそれら２つの力の合力の方向、またはその方向を含む所定範囲の方向に向けて開口するようキャリアＰＣ１に位置決め固定にしたが、これに限られず、導出孔３１ｄがそれら２つの力の合力の反対方向、またはその反対方向を含む所定範囲の方向に向けて開口するように、ピニオンシャフト３１をキャリアＰＣ１に位置決め固定するようにしてもよい。
【００５８】
また、上述した実施の形態においては本発明をダブルピニオンプラネタリギヤ装置のピニオンギヤＰＧ１１を回転自在に支承するピニオンシャフトに適用したが、シングルピニオンプラネタリギヤ装置のものに適用してもよい。この場合、図６に示すように、サンギヤＳ１とリングギヤＲ１との間で動力を伝達するのは一つのピニオンギヤＰＧ１２である。なお、実際には、サンギヤＳ１とリングギヤＲ１との間には複数のピニオンギヤが並設されているが、複数ある動力伝達する経路がそれぞれ一つのピニオンギヤを介しているということである。ピニオンギヤＰＧ１２はサンギヤＳ１とリングギヤＲ１と噛合する。上記実施の形態と同一構成については同一符号を付してその説明を省略する。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本発明の一実施の形態の自動変速機のギヤトレーンを示すスケルトン図である。
【図２】図１の自動変速機の各変速段を選択的に成立させる係合作動表である。
【図３】プラネタリギヤ装置Ｇ１を示す横断面図である。
【図４】プラネタリギヤ装置Ｇ１を示す縦断面図である。
【図５】（ａ）は図３および図４に示すピニオンシャフト（シャフト）を示す横断面図であり、（ｂ）は図５（ａ）に示すピニオンシャフト（シャフト）を矢印Ｘ方向に見た平面図である。
【図６】本発明を適用したシングルピニオンプラネタリギヤを示す横断面図である。
【符号の説明】
【００６０】
１０…トルクコンバータ、２０…自動変速機、２１…トランスミッションケース（ケース）、２２…回転軸、２３…入力軸、２４…出力軸、３１…ピニオンシャフト（シャフト）、３１ｄ…導出孔（孔）、３１ｄ１…導出孔の開口部（孔の開口部）、３１ｅ…面、４１…軸受部材、Ｂ−１，Ｂ−２…ブレーキ、Ｃ−１〜Ｃ−４…クラッチ、Ｇ１…プラネタリギヤ装置、Ｇ２…プラネタリギヤ装置、Ｐ１１，ＰＧ１２…ピニオン、ＰＣ１…キャリア、Ｒ１…リングギヤ、Ｓ１…サンギヤ。
【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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