(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
油圧室の油の給排を制御することにより自動変速機の係合要素の締結、解放を行うピストンと、
前記ピストンの油圧室に対向する位置に固定されたリテーニングプレートと、前記リテーニングプレートに固定され、突起状の穴を放射状に複数備えたスプリングリテーナと、
前記スプリングリテーナの突起状の穴の外径に固定され、前記ピストンを初期位置に付勢するスプリングと、
を備えたリテーナ構造において、
前記突起状の穴が構成されている位置のスプリングリテーナの径方向幅を広く構成することで拡径部とし、
前記突起状の穴と隣り合う穴の間のスプリングリテーナの径方向幅を狭く構成することで縮径部とし、
前記スプリングリテーナの突起状の穴の内径位置であって、前記拡径部と重なる周方向位置に構成されたリテーニングプレート上の突起と、
前記スプリングリテーナの拡径部の内径側と重なる径方向位置であって、前記縮径部と重なる周方向位置に構成されたリテーニングプレート上の突起と、
を備えたことを特徴とするリテーナ構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両用の自動変速機において、特に係合要素に構成されたピストンをスプリングにより初期位置に付勢するリテーナ構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、自動変速機のリテーナ構造としては、特開平９−３０３４２３号公報に記載の構造が知られている。
【０００３】
この従来技術には、図１５及び図１６に示すように、リテーニングプレート１０１にスプリングリテーナ１０２を構成し、このスプリングリテーナ１０２にスプリング１０２を挿着する際、図に示すように、スプリングリテーナ１０２の縁側からスプリング１０３の内径分を略直角に折り曲げ、その折り曲げた凸部１０２ｂにスプリング１０３を構成するものである。これにより、リテーナを簡単に構成することが可能となり、また、作動時のコイルスプリングの変形を防止することで作動特性の良いピストン部を構成可能としている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
近年、自動車において環境および有限資源に対する考慮から燃費の向上が望まれている。この燃費向上を図る技術の１つとして、車両の軽量化による燃費向上が行われている。基本的に車両重量が軽減されることによって、確実に燃費が向上するため、細部にわたる軽量化が様々な形で行われている。例えば、スチール製であった部品をアルミ製に変更するといったことから、剛性に影響を与えない箇所の肉抜き等を行うといったことまで、少しずつではあるが、各部の軽量化を積み重ねることで、全体として大きな軽量化につながっている。
【０００５】
こういった背景の中で、自動変速機の係合要素に構成されるピストン部のリテーナ構造に着目した場合、当然、軽量化の可能な箇所においては実行されるべきであり、特に、自動変速機の係合要素は複数構成されるため、わずかの軽量化が全体として大きな軽量化につながる。
【０００６】
しかしながら、従来のリテーナ構造においては、確かにドーナツ状の一枚のプレートとしてスプリングリテーナ１０２を使用し、スプリング構成部分で略直角に折り曲げることによりスプリング１０３を保持しているため、簡単な構成で容易にリテーナを構成可能としているが、十分な軽量化が図られているとはいえなかった。
【０００７】
そこで、軽量化のためにスプリングリテーナに対して剛性に影響を与えない範囲でスプリングの構成されていない部分の径方向幅を狭くすると共に、スプリングリテーナを組付けるリテーニングプレートには、組付性の向上のためにスプリング構成用の穴内に挿入される位置決め用突起を形成するようにした場合、スプリングリテーナとリテーニングプレートとの誤組付けが発生することが判明した。
【０００８】
すなわち、仮に穴１つ分ずれてリテーニングプレートにスプリングリテーナを組付けた場合、位置決め用の突起はちょうど肉抜きされた部分にくるため、適正位置ではなくてもリテーニングプレートにスプリングリテーナが組付けられてしまうという問題があった。
【０００９】
本発明は、上述のような問題点に着目してなされたもので、自動変速機の係合要素に構成されたリテーナ構造において、軽量化を図りつつ、それによって発生する誤組付けを防止する事の出来るリテーナ構造を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上述の問題を解決する手段として、請求項１記載の発明では、油圧室の油の給排を制御することにより自動変速機の係合要素の締結、解放を行うピストンと、前記ピストンの油圧室に対向する位置に固定されたリテーニングプレートと、前記リテーニングプレートに固定され、突起状の穴を放射状に複数備えたスプリングリテーナと、
前記スプリングリテーナの突起状の穴の外径に固定され、前記ピストンを初期位置に付勢するスプリングと、
を備えたリテーナ構造において、
前記突起状の穴が構成されている位置のスプリングリテーナの径方向幅を広く構成することで拡径部とし、
前記突起状の穴と隣り合う穴の間のスプリングリテーナの径方向幅を狭く構成することで縮径部とし、
前記スプリングリテーナの突起状の穴の内径位置であって、前記拡径部と重なる周方向位置に構成されたリテーニングプレート上の突起と、
前記スプリングリテーナの拡径部の内径側と重なる径方向位置であって、前記縮径部と重なる周方向位置に構成されたリテーニングプレート上の突起と、
を備えたことを特徴とする。
【００１１】
【発明の作用及び効果】
請求項１記載のリテーナ構造においては、油圧室の油の給排を制御することにより自動変速機の係合要素の締結、解放を行うピストンと、前記ピストンの油圧室に対向する位置に固定されたリテーニングプレートと、前記リテーニングプレートに固定され、突起状の穴が放射状に複数備えられたスプリングリテーナと、前記スプリングリテーナの突起状の穴の外径に固定され、前記ピストンが初期位置に付勢されるスプリングと、が備えられている。
【００１２】
このとき、前記突起状の穴が構成されている位置のスプリングリテーナの径方向幅が広く構成されることで拡径部とされ、前記突起状の穴と隣り合う穴の間のスプリングリテーナの径方向幅が狭く構成されることで縮径部とされている。そして、前記スプリングリテーナの突起状の穴の内径位置であって、前記拡径部と重なる周方向位置に構成されたリテーニングプレート上の突起と、前記スプリングリテーナの拡径部の内径側と重なる径方向位置であって、前記縮径部と重なる周方向位置に構成されたリテーニングプレート上の突起とが備えられている。
【００１３】
よって、縮径部が構成されたことで大幅な軽量化を図ることができる。また、このスプリングリテーナをリテーニングプレートに組付ける際、位置決め用の突起が縮径部にあった場合に誤組付けをすることの無いよう、拡径部の内径側と重なる位置に突起が構成されているため、誤った位置にスプリングリテーナが組み付いてしまうといったことがない。
【００１４】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の実施の形態における、自動変速機用歯車変速装置の全体構成図である。また、図２には実施の形態１の自動変速機用歯車変速装置を示すスケルトン図を示す。図１，２において、Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３，は遊星ギヤ、Ｍ１，Ｍ２は連結メンバ、Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３はクラッチ、Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４はブレーキ、Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３はワンウェイクラッチ、ＩＮは入力軸（入力部材）、ＯＵＴは出力軸（出力部材）である。
【００１５】
前記第１遊星ギヤＧ１は、第１サンギヤＳ１と、第１リングギヤＲ１と、両ギヤＳ１，Ｒ１に噛み合うピニオンを支持する第１キャリアＰＣ１を有するシングルピニオン型の遊星ギヤである。
【００１６】
前記第２遊星ギヤＧ２は、第２サンギヤＳ２と、第２リングギヤＲ２と、両ギヤＳ２，Ｒ２に噛み合うピニオンを支持する第２キャリアＰＣ２を有するシングルピニオン型の遊星ギヤである。
【００１７】
前記第３遊星ギヤＧ３は、第３サンギヤＳ３と、第３リングギヤＲ３と、両ギヤＳ３，Ｒ３に噛み合うピニオンを支持する第３キャリアＰＣ３を有するシングルピニオン型の遊星ギヤである。
【００１８】
前記第１連結メンバＭ１は、第１キャリアＰＣ１と第３リングギヤＲ３とを一体的に連結するメンバである。
【００１９】
前記第２連結メンバＭ２は、第２リングギヤＲ２と第３キャリアＰＣ３とを一体的に連結するメンバである。
【００２０】
前記第１クラッチＣ１は、第１リングギヤＲ１と第２リングギヤＲ２とを選択的に断接するクラッチである。
【００２１】
前記第２クラッチＣ２は、第２サンギヤＳ２と第３サンギヤＳ３とを選択的に断接するクラッチである。この第２クラッチＣ２には、並列に第１ワンウェイクラッチＦ１が設けられている。
【００２２】
前記第３クラッチＣ３は、第３キャリアＰＣ３と第３サンギヤＳ３とを選択的に拘束するクラッチである。
【００２３】
前記第１ブレーキＢ１は、第２連結メンバＭ２の回転を選択的に停止させるブレーキである。
【００２４】
前記第２ブレーキＢ２は、第１サンギヤＳ１の回転を選択的に停止させるブレーキである。この第２ブレーキＢ２には、並列に第２ワンウェイクラッチＦ２が設けられている。
【００２５】
前記第３ブレーキＢ３は、第２サンギヤＳ２の回転を選択的に停止させるブレーキである。この第３ブレーキＢ３には、並列に第４ブレーキＢ４及び第３ワンウェイクラッチＦ３（Ｂ４とＦ３とは互いに直列配置）が設けられている。
【００２６】
前記入力軸ＩＮは、第１リングギヤＲ１に連結され、エンジン回転駆動力を図外のトルクコンバータに介して入力する。
【００２７】
前記出力軸ＯＵＴは、第２キャリアＰＣ２に連結され、出力回転駆動力を図外のファイナルギヤ等を介して駆動輪に伝達する。
【００２８】
前記各クラッチＣ１，Ｃ２，Ｃ３及びブレーキＢ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４には、各変速段にて締結圧や解放圧を作り出す図外の変速油圧制御装置（油圧制御タイプ，電子制御タイプ，油圧＋電子制御タイプ）が接続されている。
【００２９】
［変速作用］
図３は実施の形態１の自動変速機用歯車変速装置での締結作動表を表す図、図  は実施の形態１の自動変速機用歯車変速装置において各変速段でのトルク伝達経路を示す図である。
【００３０】
図３において、△はパワーオン時はトルク伝達に関与する状態、Ｃはコースト時はトルク伝達に関与する状態、●は摩擦要素に油圧は供給するが、出力に影響する作用はない状態、（○）はオーバーランモードでは締結する状態、（○）＊はセレクト時は締結し、その後オーバーランモード以外は解放する状態、○は締結状態を示す。図４は１速時でのトルク伝達経路、図５は２速時でのトルク伝達経路、図６は３速時でのトルク伝達経路、図７は４速時でのトルク伝達経路、図８は５速時のトルク伝達経路、図９はリバースでのトルク伝達経路を示す。
【００３１】
図１０は、本発明の実施の形態を適用した自動変速機の第１〜第３遊星ギヤＧ１，Ｇ２，Ｇ３部分の拡大断面図である。変速機入力軸に連結されたインプットクラッチドラム１は第１リングギヤＲ１及びインプットクラッチＣ１へとつながる。このインプットクラッチドラム１は二股形状をしており、スピニング工法により一体に構成されている。また、第１リングギヤＲ１へと連結されるメンバ１ａ及びインプットクラッチＣ１へと連結されるメンバ１ａは、一枚の天板を２分割する事によって形成するため、軽量化を図ることができる。また、インプットクラッチＣ１のクラッチプレートが構成されるスプライン部分１ｂの肉厚を薄くすることで、軽量化及び径方向の短縮を図ることができる。また、プレス工法では最も薄く強度が低くなってしまう角部１ｃを肉厚に形成することができるため、最大応力部の強度を向上することができる。
【００３２】
第１ピニオンキャリアＰＣ１を支持するキャリア２には、オイルキャッチ構造２ａが一体で構成されており、ピニオンニードル２ｂの潤滑油の油溜まりが設けられることで、キャリアに潤滑油を供給するための専用回路の加工が不要となる。また、従来はスチール製のキャリアにオイルキャッチ部を接合して構成していたのに対し、キャリア２をアルミ製とし、かつ一体部材として構成することで、重量及びコストを抑えることができる。また、このオイルキャッチ部分の構成は第３ピニオンキャリアＰＣ３のキャリア５と一体に構成されたオイルキャッチ部５ａにも同様に構成されている。
【００３３】
また、第１ピニオンキャリアＰＣ１は、片側のキャリア２のみをスラストベアリング３，４で挟む構成となっており、また、スラストベアリング支持部とピニオンがオフセットされている。そして、スラストベアリング３，４とピニオンとの間には剛性の弱い部分を設けることで、スラスト力によるキャリア２の倒れを吸収・防止するように構成されている。
【００３４】
図１１には、図１０で示した部分よりも駆動輪よりの部分の拡大断面図を示す。第３クラッチＣ３と係合するドラム６内には、第２クラッチＣ２を締結するためのピストン７が構成されている。このピストン７には油圧室７ｃの外側であって、遠心キャンセル室７ｂと油圧室７ｃの間にスラスト方向のストッパ７ａが構成されている。これにより、軸方向長さを短縮することができる。
【００３５】
第３ブレーキＢ３及び第４ブレーキＢ４には、ダブルブレーキ構造が構成されている。図３に示した締結表からもわかるように、第３ブレーキＢ３は第４ブレーキＢ４に油圧が供給されているときにしか締結しない。よって、第４ブレーキＢ４がピストン８によって締結される際、押圧されるプレートとして皿ばね１１を構成し、この皿ばね１１は第３ブレーキＢ３が締結する際のリテーナとして機能するよう構成されている。これにより、スナップリングを構成する必要が無く、また、軸方向の短縮化を図ることができる。
【００３６】
また、第３ブレーキＢ３のピストン９は第４ブレーキＢ４内に構成されており、このピストン９のストッパ９ａは外周側に構成されている。これは、第４ブレーキＢ４のピストン８がミッションケース５０にのみ支持されているため、軸心に近づくほどモーメントが大きくなり、変形を受けてしまう。これを防止するために、極力外周側つまり、ミッションケース５０に近い部分でストッパとして機能させることで、ピストン８の変形を防止するものである。
【００３７】
また、第４ブレーキＢ４部分であって、ミッションケース５０に設けられたスプラインには、ピストン８に設けられた油穴８ａからの油をオイルパンへ効率よく流すための円周溝１０が構成されている。これにより、油の抜け性の向上を図っている。
【００３８】
図１２には、第１ブレーキＢ１及び第４ブレーキＢ４のミッションケース５０に構成されたスプラインの下方側断面図を示す。第１及び第４ブレーキＢ１，Ｂ４のミッションケース５０下方側には、潤滑用の油がオイルパンへ流れ込むための油路１０が構成されている。ミッションケース５０を鋳造する際、スプライン及び油路１０を同時に構成することができるよう、油路１０用の鋳抜きピンを垂直方向に抜くことができ、かつスプラインに干渉しないように、スプライン歯の幅及び高さを決定している。これにより、コストを低減することができる。
【００３９】
また、ミッションケースに限らずアルミ製のドラム等と嵌合するスプライン部は、基本的にアルミ製のハブにスチール製のプレートが嵌合するものである。よって、アルミの熱膨張を考慮して所定温度の範囲で、嵌合部のクリアランスが０以上となるように設計することで、プレートの摺動を妨げないよう構成している。
【００４０】
図１３には、係合要素のピストン部分に構成された遠心キャンセル室を構成するリテーニングプレート１１及びスプリングリテーナ１２の正面図を、図１４にはその断面図を示す。
【００４１】
リテーニングプレート１１には、位置合わせ用の突起１１ａと、誤組付け防止用の突起１１ｂが構成されている。スプリングリテーナ１２には、拡径部１２ａ及び縮径部１２ｂが構成され、縮径部１２ｂの内周側縁部は、突起状のスプリング固定用穴１２ｃの中心よりも更に径方向に外周側まで切れ込まれている。
【００４２】
図に示すように、位置合わせ用の突起１１ａは、スプリング固定用穴１２ｃの中心を通る円周上に、２つ置きに２つずつ構成されている。また、誤組付け防止用の突起１１ｂは拡径部１２ａの内周側縁部よりわずかに外周側の円周上であって、位置合わせ用の突起１１ａが２つ置きに構成されていない部分の中心に構成されている。
【００４３】
スプリング固定用穴１２ｃの外周側にはスプリング１３がはめ込まれ、スプリング固定用穴１２ｃの内周側には、位置合わせ用突起１１ａがはめ込まれている。これにより、適正な位置に容易にスプリングを構成することが可能となる。
【００４４】
次に作用を説明する。
【００４５】
リテーニングプレート１１にスプリングリテーナ１２を組付ける際、例えば適正な位置からずれて、位置合わせ用の突起１１ａが縮径部１２ｂにあるとする。この時、縮径部１２ｂは、位置合わせ用突起１１ａよりも外周側に存在するため、適正な位置に構成されたときと同じように組み付いてしまうが、拡径部１２ａが誤組付け防止用突起１１ｂと干渉することで、これを防止する。そして、スプリング固定用穴１つ分ずらすことで、適正な位置に組付けることができる。
【００４６】
以上説明したように、本実施の形態のリテーナ構造においては、スプリング固定用穴１２ｃが構成されている位置のスプリングリテーナ１２の径方向幅が広く構成されることで拡径部１２ａとされ、スプリング固定用穴１２ｃと隣り合う穴の間のスプリングリテーナ１２の径方向幅が狭く構成されることで縮径部１２ｂとされている。そして、スプリングリテーナ１２のスプリング固定用穴１２ｃの内径位置であって、拡径部１２ａと重なる周方向位置に構成されたリテーニングプレート１１上の突起１１ａと、スプリングリテーナ１２の拡径部１２ａの内径側と重なる径方向位置であって、縮径部１２ｂと重なる周方向位置に構成されたリテーニングプレート１１上の突起１１ｂとが備えられている。
【００４７】
よって、縮径部１２ｂが構成されたことで大幅な軽量化を図ることができる。また、このスプリングリテーナ１２をリテーニングプレート１１に組付ける際、位置決め用の突起１１ａが縮径部１２ｂにあった場合に誤組付けをすることの無いよう、拡径部１２ａの内径側と重なる位置に突起１１ｂが構成されているため、誤った位置にスプリングリテーナ１２が組み付いてしまうといったことがない。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態における自動変速機の全体構成図である。
【図２】実施の形態における自動変速機の概念図である。
【図３】実施の形態における自動変速機の締結論理表である。
【図４】実施の形態における自動変速機の１変速時のトルク伝達経路を表す図である。
【図５】実施の形態における自動変速機の２変速時のトルク伝達経路を表す図である。
【図６】実施の形態における自動変速機の３変速時のトルク伝達経路を表す図である。
【図７】実施の形態における自動変速機の４変速時のトルク伝達経路を表す図である。
【図８】実施の形態における自動変速機の５変速時のトルク伝達経路を表す図である。
【図９】実施の形態における自動変速機の後進時のトルク伝達経路を表す図である。
【図１０】実施の形態における自動変速機の遊星歯車部分の断面図である。
【図１１】実施の形態におけるブレーキ及びクラッチ部分の断面図である。
【図１２】実施の形態におけるブレーキが構成されたミッションケース下方側の断面図を示す。
【図１３】実施の形態のリテーニングプレート及びスプリングリテーナの正面図である。
【図１４】実施の形態のリテーニングプレート及びスプリングリテーナの断面図である。
【図１５】従来技術を示すリテーニングプレート及びスプリングリテーナの正面図である。
【図１６】従来技術のスプリングリテーナの斜視図である。
【符号の説明】
１１  リテーニングプレート
１１ａ  位置合わせ用突起
１１ｂ  誤組付け防止用突起
１２  スプリングリテーナ
１２ａ  拡径部
１２ｂ  縮径部
１２ｃ  スプリング固定用穴
１３  スプリング
１０１  リテーニングプレート
１０２  スプリングリテーナ
１０２ｂ  スプリング固定用凸部
１０３  スプリングシート部
【図１】
0003571972.tif 000002
【図２】
0003571972.tif 000003
【図３】
0003571972.tif 000004
【図４】
0003571972.tif 000005
【図５】
0003571972.tif 000006
【図６】
0003571972.tif 000007
【図７】
0003571972.tif 000008
【図８】
0003571972.tif 000009
【図９】
0003571972.tif 000010
【図１０】
0003571972.tif 000011
【図１１】
0003571972.tif 000012
【図１２】
0003571972.tif 000013
【図１３】
0003571972.tif 000014
【図１４】
0003571972.tif 000015
【図１５】
0003571972.tif 000016
【図１６】
0003571972.tif 000017