(57)【要約】【課題】遊星歯車機構のキャリヤに取り付けられたシリンダを有するクラッチを備える変速機において、油孔の加工やキャリヤの形成を容易なものとする。【解決手段】軸方向の軸孔４５ａが形成されたキャリヤ本体４５と径方向の径孔４６ａが形成されたキャリヤカバー４６とを別体として形成し、キャリヤ本体４５にキャリヤカバー４６を圧入して溶接することにより第２の遊星歯車機構４０のキャリヤ４４を構成する。これにより、キャリヤを一体のものとして形成し斜めの油孔を加工するものに比して、キャリヤの形成や油孔の加工を容易なものとすることができる。また、キャリヤカバー４６にサンギヤ４１の内周側に延出する延出部４６ｃを形成し、延出部４６ｃで入力軸２３と連結する。これにより、サンギヤ４１の内周側に延出しない部分で入力軸２３と連結するものに比して、自動変速機２０の軸方向の長さを短くすることができる。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車載用の変速機であって、
軸部材と、
前記軸部材に固定されるキャリヤを有する遊星歯車機構と、
前記キャリヤと一体回転するよう取り付けられたシリンダ部材と、前記シリンダ部材とにより係合油室を画成するピストンと、を有し、前記キャリヤと他の回転部材との連結及び連結の解除を行なうクラッチと、
を備え、
前記キャリヤは、前記シリンダ部材が取り付けられるキャリヤ本体と、前記軸部材に固定されると共に前記キャリヤ本体と別体として形成されて前記キャリヤ本体に取付固定されるキャリヤカバーと、を有し、
前記キャリヤ本体には、前記係合油室に連通するように軸方向に延びる軸孔が形成されており、
前記キャリヤカバーには、前記軸孔と連通すると共に前記軸部材に形成された油路と連通するように径方向に形成された径孔が形成されている、
変速機。
【請求項２】
請求項１記載の変速機であって、
前記キャリヤ本体は、前記キャリヤカバーと軸方向に当接する軸当接面と、前記軸当接面の外径部から軸方向に延びる鍔部を備え、
前記径孔は、前記鍔部によって閉塞されている、
変速機。
【請求項３】
請求項１または２記載の変速機であって、
前記キャリヤカバーには、内周側端部より前記遊星歯車機構のサンギヤの内周側に延出する延出部、前記延出部の内周面に前記軸部材と固定される固定部が形成されている、
変速機。
【請求項４】
請求項３記載の変速機であって、
前記軸部材には、前記軸部材に形成された油路に連通し径方向に開口する開口部が形成され、
前記開口部は、前記径孔より前記遊星歯車機構のサンギヤ側に形成され、前記延出部に形成され軸方向に延びる延出孔を介して前記径孔と連通している、
変速機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車載用の変速機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の変速機としては、ギヤシャフトに結合された遊星キャリヤを有する遊星歯車機構と、遊星歯車機構に隣接して配置されたクラッチとを備えるものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。この変速機では、ギヤシャフトに軸方向に形成された油孔と遊星キャリヤに軸方向に対して斜めに形成された油孔とを介してクラッチのシリンダとピストンとにより画成される油室に油供給されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第４８６１４１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述の変速機では、遊星キャリヤに軸方向に対して斜めに油孔を形成しなければならないことから、油孔の加工は容易ではない。また、遊星キャリヤを軸部材に連結する場合、軸部材の油路に油孔を連通する部位と遊星キャリヤと軸部材とを連結する部位とを必要とすることから、軸方向の寸法が必要となり、変速機の軸方向の長さが大きくなってしまう。
【０００５】
本発明の変速機は、遊星歯車機構のキャリヤに取り付けられたシリンダを有するクラッチを備える変速機において、油孔の加工やキャリヤの形成を容易なものとすることを主目的とする。また、変速機の軸方向の小型化を図ることを更なる目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の変速機は、少なくとも上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。
【０００７】
本発明の変速機は、
車載用の変速機であって、
軸部材と、
前記軸部材に固定されるキャリヤを有する遊星歯車機構と、
前記キャリヤと一体回転するよう取り付けられたシリンダ部材と、前記シリンダ部材とにより係合油室を画成するピストンと、を有し、前記キャリヤと他の回転部材との連結及び連結の解除を行なうクラッチと、
を備え、
前記キャリヤは、前記シリンダ部材が取り付けられるキャリヤ本体と、前記軸部材に固定されると共に前記キャリヤ本体と別体として形成されて前記キャリヤ本体に取付固定されるキャリヤカバーと、を有し、
前記キャリヤ本体には、前記係合油室に連通するように軸方向に延びる軸孔が形成されており、
前記キャリヤカバーには、前記軸孔と連通すると共に前記軸部材に形成された油路と連通するように径方向に形成された径孔が形成されている、
ことを特徴とする。
【０００８】
この本発明の変速機では、軸部材に固定されるキャリヤを有する遊星歯車機構と、キャリヤと一体回転するよう取り付けられたシリンダ部材と、シリンダ部材とにより係合油室を画成するピストンとを有し、キャリヤと他の回転部材との連結及び連結の解除を行なうクラッチと、を備えており、キャリヤは、シリンダ部材が取り付けられるキャリヤ本体と、軸部材に固定されると共にキャリヤ本体と別体として形成されてキャリヤ本体に取付固定されるキャリヤカバーとを有している。そして、キャリヤ本体には、係合油室に連通するように軸方向に延びる軸孔が形成されており、キャリヤカバーには、軸孔と連通すると共に軸部材に形成された油路と連通するように径方向に径孔が形成されている。したがって、係合油室には、軸部材に形成された油路からキャリヤカバーに形成された径孔とキャリヤ本体に形成された軸孔を介して油供給される。キャリヤ本体とキャリヤカバーとを別体として形成し、キャリヤ本体には軸孔を加工すると共にキャリヤカバーには径孔を加工してから、キャリヤ本体にキャリヤカバーを取付固定するから、キャリヤに斜めの油孔を加工する場合に比して、油孔（軸孔や径孔）の加工を容易なものとすることができる。
【０００９】
こうした本発明の変速機において、前記キャリヤ本体は、前記キャリヤカバーと軸方向に当接する軸当接面と、前記軸当接面の外径部から軸方向に延びる鍔部を備え、前記径孔は前記鍔部によって閉塞されている、ものとすることもできる。こうすれば、キャリヤ本体とキャリヤカバーとの取付を容易に行なうことができると共に径孔からの油漏れをより確実に防止することができる。
【００１０】
また、本発明の変速機において、前記キャリヤカバーには、内周側端部より前記遊星歯車機構のサンギヤの内周側に延出する延出部と、前記延出部の内周面に前記軸部材と固定される固定部とが形成されているものとすることもできる。こうすれば、サンギヤの内周（軸幅の内側）で軸部材と延出部とを固定するから、サンギヤの軸幅より外側で軸部材の油路に径孔を連通すると共にキャリヤと軸部材とを連結するものに比して、変速機の軸方向の長さを短くすることができる。この結果、変速機の軸方向の小型化を図ることができる。この場合、前記軸部材には、前記軸部材に形成された油路に連通し径方向に開口する開口部が形成され、前記開口部は、前記径孔より前記遊星歯車機構のサンギヤ側に形成され、前記延出部に形成され軸方向に延びる延出孔を介して前記径孔と連通している、ものとすることもできる。こうすれば、サンギヤの内周側に延出しない位置となるように軸部材の油路に連通する開口部を形成して径孔と油路とが連通するようにしたものに比して、変速機の軸方向の長さを短くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】実施例の自動変速機２０の構成をスケルトンとして模式的に示す構成図である。
【図２】実施例の自動変速機２０の断面図である。
【図３】実施例の自動変速機２０の作動表である。
【図４】第２の遊星歯車機構４０と第３クラッチＣ３を含む部分の部分拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
次に、本発明の実施の形態を実施例を用いて説明する。
【実施例】
【００１３】
図１は、本発明の一実施例としての自動変速機２０の構成をスケルトンとして模式的に示す構成図であり、図２は、実施例の自動変速機２０の断面図である。実施例の自動変速機２０は、４つの遊星歯車機構３０，４０，５０，６０と、４つのクラッチＣ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４と、２つのブレーキＢ１，Ｂ２とを備え、図示しない内燃機関としてのエンジンが縦置き（車両の前後方向に）配置されたタイプ（例えば、フロントエンジンリヤドライブ式）の車両に搭載されており、エンジンからの動力を図示しないトルクコンバータなどの発進装置を介して入力軸（インプットシャフト）２３から入力すると共に入力した動力を変速して出力軸（アウトプットシャフト）２４に出力する有段変速機構として構成されている。出力軸２４に出力された動力は、図示しないギヤ機構やデファレンシャルギヤを介して左右の駆動輪に出力される。実施例の自動変速機２０は、入力軸２３側（図１，２において左側）から第２遊星歯車機構４０，第４遊星歯車機構６０，第３遊星歯車機構５０，第１遊星歯車機構３０の順に配置されている。
【００１４】
第１遊星歯車機構３０は、シングルピニオン式の遊星歯車機構として構成されており、外歯歯車としてのサンギヤ３１と、このサンギヤ３１と同心円上に配置された内歯歯車としてのリングギヤ３２と、サンギヤ３１に噛合すると共にリングギヤ３２に噛合する複数のピニオンギヤ３３と、複数のピニオンギヤ３３を連結して自転かつ公転自在に保持するキャリヤ３４とを備える。第２ないし第４遊星歯車機構４０，５０，６０も、第１遊星歯車機構３０と同様に、シングルピニオン式の遊星歯車機構として構成されており、同様のサンギヤ４１，５１，６１やリングギヤ４２，５２，６２、複数のピニオンギヤ４３，５３，６３、キャリヤ４４，５４，６４を備える。自動変速機２０の入力軸２３は第２遊星歯車機構４０のキャリヤ４４に接続されており、出力軸２４は第１遊星歯車機構３０のキャリヤ３４に接続されている。
【００１５】
第１遊星歯車機構３０のサンギヤ３１と第２遊星歯車機構４０のリングギヤ４２は、入力軸２３や出力軸２４と同軸にその中間に配置された第１連結要素としての中間軸７１により連結されており、第１遊星歯車機構３０のリングギヤ３２と第３遊星歯車機構５０のキャリヤ５４は、第２連結要素７２により連結されている。また、第３遊星歯車機構５０のサンギヤ５１と第４遊星歯車機構６０のリングギヤ６２は、第３連結要素７３により連結されており、第３遊星歯車機構５０のリングギヤ５２と第４遊星歯車機構６０のキャリヤ６４は、第４連結要素７４により連結されている。
【００１６】
第１クラッチＣ１は、第１遊星歯車機構３０のキャリヤ３４と第３連結要素７３とを係合したりその係合を解除する多板式の摩擦クラッチとして構成されており、第１遊星歯車機構３０と第３遊星歯車機構５０との間の第１遊星歯車機構３０側の近傍の外周側に配置されている。第２クラッチＣ２は、中間軸７１と第３連結要素７３とを係合したりその係合を解除する多板式の摩擦クラッチとして構成されており、第１遊星歯車機構３０と第３遊星歯車機構５０との間の第３遊星歯車機構５０側の近傍の第１クラッチＣ１より内周側に配置されている。第３クラッチＣ３は、第２遊星歯車機構４０のキャリヤ４４と第４遊星歯車機構６０のサンギヤ６１とを係合したりその係合を解除する多板式の摩擦クラッチとして構成されており、第２遊星歯車機構４０の入力側(図１，２中左側）の近傍の外周側に配置されている。第４クラッチＣ４は、第２遊星歯車機構４０のサンギヤ４１と第４遊星歯車機構６０のサンギヤ６１とを係合したりその係合を解除する多板式の摩擦クラッチとして構成されており、第３クラッチＣ３より入力側に第３クラッチＣ３より内周側に配置されている。
【００１７】
第１ブレーキＢ１は、第２遊星歯車機構４０のサンギヤ４１を自動変速機２０のケース２２に回転不能に接続したりその接続を解除する多板式の摩擦ブレーキとして構成されており、第３クラッチＣ３より更に入力側に配置されている。第２ブレーキＢ２は、第４連結要素７４（第３遊星歯車機構５０のリングギヤ５２，第４遊星歯車機構６０のキャリヤ６４）を自動変速機２０のケース２２に回転不能に接続したりその接続を解除する多板式の摩擦ブレーキとして構成されており、第２遊星歯車機構４０の外周側に配置されている。
【００１８】
こうして構成された実施例の自動変速機２０は、４つのクラッチＣ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４の係合と解放および２つのブレーキＢ１，Ｂ２の係合と解放との組み合わせにより、図３の作動表に示すように、前進１速段から前進１０速段と後進段とを切り替えることができる。なお、図３のギヤ比（入力軸２３の回転数／出力軸２４の回転数）は、４つの遊星歯車機構３０，４０，５０，６０のギヤ比（サンギヤの歯数／リングギヤの歯数）λ１，λ２，λ３，λ４として０．３９０，０．３９５，０．４６０，０．５５５を用いた場合である。
【００１９】
実施例の自動変速機２０の第２の遊星歯車機構４０と第３クラッチＣ３の構成について、更に詳細に説明する。図４は、第２の遊星歯車機構４０と第３クラッチＣ３を含む部分（図２の一点鎖線で描かれた矩形部分）を拡大して示す部分拡大図である。
【００２０】
第２の遊星歯車機構４０のキャリヤ４４は、キャリヤ本体４５に、このキャリヤ本体４５とは別体として形成されたキャリヤカバー４６を圧入して溶接することにより構成されている。キャリヤ本体４５には、第３クラッチＣ３の後述するシリンダ８１に形成された油孔８１ａに整合するよう軸方向に平行な軸孔４５ａが形成されている。キャリヤカバー４６には、軸方向に垂直な径孔４６ａが形成されていると共に、キャリヤ本体４５に取り付けられたときに径孔４６ａと軸孔４５ａとが連通するよう連通孔４６ｂが形成されている。キャリヤカバー４６の内周部は、サンギヤ４１の内周側に潜り込むように延出した延出部４６ｃが形成されており、この延出部４６ｃの内周面に形成された固定部４６ｄにより入力軸２３と連結されている。このように、キャリヤカバー４６に形成された延出部４６ｃで入力軸２３と連結することにより、サンギヤ４１の内周側に延出しない部分で入力軸２３と連結するものに比して、自動変速機２０の軸方向の長さを短くすることができる。キャリヤカバー４６の延出部４６ｃには、径孔４６ａからサンギヤ４１の内周側に軸方向に延びる延出孔４６ｅが形成されており、径孔４６ａは、延出孔４６ｅを介して若干サンギヤ４１の内周側の位置となるように入力軸２３に形成され図示しない入力軸２３の油路から径方向に開口する開口部２３ａに連通している。この径孔４６ａ（延出孔４６ｅ）は、スリーブ４７を介してオーリング４８によりシールされている。このように、キャリヤカバー４６に延出部４６ｃを形成すると共に延出部４６ｃに延出孔４６ｅを形成し、若干サンギヤ４１の内周側の位置に配置された入力軸２３の開口部２３ａを介して径孔４６ａと入力軸２３の図示しない油路とが連通するよう構成することにより、サンギヤ４１の内周側に延出しない位置となるように入力軸２３の油路に連通する開口部を形成して径孔４６ａと油路とが連通するようにしたものに比して、自動変速機２０の軸方向の長さを短くすることができる。
【００２１】
第３クラッチＣ３は、第２の遊星歯車機構４０のキャリヤ４４を構成するキャリヤ本体４５に取付固定されたシリンダ８１と、シリンダ８１とにより係合油室８３を画成するピストン８２と、キャリヤ本体４５に連結されピストン８２とによりキャンセル油室８７を画成するキャンセルプレート８４と、キャンセルプレート８４に支持されてピストン８２をシリンダ側（図中右側）に付勢するリターンスプリング８５（図２参照）と、第４の遊星歯車機構６０のサンギヤ６１に連結され第４クラッチＣ４のドラムとしても用いられるドラム部材８６と、ドラム部材８６の内周側に嵌め込まれた複数の外摩擦板８８と、キャンセルプレート８４の外周部に形成されたハブ部８４ａの外周側に外摩擦板８８と交互に配置されるよう嵌め込まれた複数の内摩擦板８９と、を備える。シリンダ８１には、キャリヤ本体４５に形成された軸孔４５ａに整合するよう油孔８１ａが形成されている。このため、入力軸２３の油路に連通する開口部２３ａからキャリヤカバー４６の径孔４６ａとキャリヤ本体４５の軸孔４５ａを介して係合油室８３に油供給される。
【００２２】
第３クラッチＣ３では、係合油室８３に油圧を作用すると、ピストン８２は、油圧により第４クラッチＣ４側（図４中左側）に押されてリターンスプリング８５に抗して移動し、ピストン８２の外周端部が複数の外摩擦板８８を押圧することによって、外摩擦板８８と内摩擦板８９との摩擦係合により、第２の遊星歯車機構４０のキャリヤ３４に連結されたキャンセルプレート８４と第４の遊星歯車機構６０のサンギヤ６１に連結されたドラム部材８６とを連結（係合）する。このとき、係合油室８３の外周部では回転に基づく遠心油圧が発生するが、この遠心油圧は、キャンセル油室８７の遠心油圧によりキャンセルされる。こうした摩擦係合の状態から係合油室８３の油圧を解除すると、リターンスプリング８５の付勢力によりピストン８２がシリンダ８１側（図４中右側）に移動し、ピストン８２の外周端部による複数の外摩擦板８８の押圧が解除されることによって、外摩擦板８８と内摩擦板８９との摩擦係合が解除され、キャンセルプレート８４とドラム部材８６との連結（係合）が解除される。
【００２３】
以上説明した実施例の自動変速機２０では、軸方向の軸孔４５ａが形成されたキャリヤ本体４５と径方向の径孔４６ａが形成されたキャリヤカバー４６とを別体として形成し、キャリヤ本体４５にキャリヤカバー４６を圧入して溶接することにより第２の遊星歯車機構４０のキャリヤ４４を構成するものとしたから、キャリヤ本体とキャリヤカバーとが一体のものとして形成しキャリヤに斜めの油孔を加工するものに比して、キャリヤの形成や油孔の加工を容易なものとすることができる。また、キャリヤカバー４６にサンギヤ４１の内周側に延出する延出部４６ｃを形成すると共にこの延出部４６ｃにより入力軸２３と連結することにより、サンギヤ４１の内周側に延出しない部分で入力軸２３と連結するものに比して、自動変速機２０の軸方向の長さを短くすることができる。更に、若干サンギヤ４１の内周側の位置となるように入力軸２３の油路に連通する開口部２３ａを形成し、キャリヤカバー４６の径孔４６ａが開口部２３ａを介して入力軸２３の図示しない油路に連通するよう構成することにより、サンギヤ４１の内周側に延出しない位置となるように入力軸２３の油路に連通する開口部を形成して径孔４６ａと油路とが連通するようにしたものに比して、自動変速機２０の軸方向の長さを短くすることができる。この結果、自動変速機２０の軸方向の小型化を図ることができる。
【００２４】
実施例の自動変速機２０では、キャリヤカバー４６にサンギヤ４１の内周側に延出する延出部４６ｃを形成すると共にこの延出部４６ｃにより入力軸２３と連結するものとしたが、こうした延出部４６ｃを形成しないものとしても構わない。
【００２５】
実施例の自動変速機２０では、若干サンギヤ４１の内周側の位置となるように入力軸２３の油路に連通する開口部２３ａを形成するものとしたが、開口部２３ａはサンギヤ４１の内周側の位置とはならないように形成するものとしても構わない。
【００２６】
実施例の自動変速機２０では、４つの遊星歯車機構３０，４０，５０，６０と４つのクラッチＣ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４と２つのブレーキＢ１，Ｂ２とを備える変速機として構成したが、軸部材に固定されるキャリヤを有する遊星歯車機構とキャリヤと一体回転するよう取り付けられたシリンダ部材を有するクラッチとを有するものであれば如何なる変速機としても差し支えない。
【００２７】
ここで、実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係について説明する。実施例では、
入力軸２３が「軸部材」に相当し、第２の遊星歯車機構が「遊星歯車機構」に相当し、キャリヤ４４が「キャリヤ」に相当し、シリンダ８１が「シリンダ部材」に相当し、係合油室８３が「係合油室」に相当し、ピストン８２が「ピストン」に相当し、第４の遊星歯車機構６０のサンギヤ６１が「他の回転部材」に相当し、第３クラッチＣ３が「クラッチ」に相当する。キャリヤ本体４５が「キャリヤ本体」に相当し、キャリヤカバー４６が「キャリヤカバー」に相当し、軸孔４５ａが「軸孔」に相当し、径孔４６ａが「径孔」に相当する。更に、延出部４６ｃが「延出部」に相当し、開口部２３ａが「開口部」に相当する。なお、実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係は、実施例が課題を解決するための手段の欄に記載した発明を実施するための最良の形態を具体的に説明するための一例であることから、課題を解決するための手段の欄に記載した発明の要素を限定するものではない。即ち、課題を解決するための手段の欄に記載した発明についての解釈はその欄の記載に基づいて行なわれるべきものであり、実施例は課題を解決するための手段の欄に記載した発明の具体的な一例に過ぎないものである
【００２８】
以上、本発明を実施するための最良の形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。
【産業上の利用可能性】
【００２９】
本発明は、自動変速機の製造産業などに利用可能である。
【符号の説明】
【００３０】
２０  自動変速機、２２  ケース、２３  入力軸、２３ａ  開口部、２４  出力軸、３０  第１遊星歯車機構、４０  第２遊星歯車機構、５０  第３遊星歯車機構、６０  第４遊星歯車機構、３１，４１，５１，６１  サンギヤ、３２，４２，５２，６２  リングギヤ、３３，４３，５３，６３  ピニオンギヤ、３４，４４，５４，６４  キャリヤ、４５  キャリヤ本体、４５ａ  軸孔、４６  キャリヤカバー、４６ａ  径孔、４６ｂ  連通孔、４６ｃ  延出部、４６ｄ  固定部、４６ｅ  延出孔、４７  スリーブ、４８  オーリング、７１  中間軸（第１連結要素）、７２  第２連結要素、７３  第３連結要素、７４  第４連結要素、８１  シリンダ、８１ａ  油孔、８２  ピストン、８３  係合油室、８４  キャンセルプレート、８４ａ  ハブ部、８５  リターンスプリング、８６  ドラム部材、８７  キャンセル油室、８８  外摩擦板、８９  内摩擦板、Ｃ１  第１クラッチ、Ｃ２  第２クラッチ、Ｃ３  第３クラッチ、Ｃ４  第４クラッチ、Ｂ１  第１ブレーキ、Ｂ２  第２ブレーキ。
【図１】
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【図３】
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【図４】
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【図２】
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