(57)【要約】【目的】軸方向寸法および軸間寸法をともに短くすることができる自動変速機を提供する。【解決手段】軸部３４および歯車部３６を有するカウンタドライブギヤ２０と、その歯車部３６に隣接し、軸部３４を回転可能に支持する支持壁４０を有するケース２８と、摩擦板６２、６４、ピストン６６、および油室８２を備えた摩擦係合装置８６と、を備えた自動変速機において、支持壁４０の前記歯車部３６と対向させられる側の側面に凹部７４を設け、ピストン６６を、カウンタドライブギヤ２０の噛み合い部分の径方向外側部分が切り欠かれた筒部６８と、前記凹部７４に収容される底部７２とを含んで構成して、前記歯車部３６の径方向外側に配置し、油室８２を、ピストン６６の底部７２と前記凹部７４との間に形成し、摩擦板６２、６４を、前記歯車部３６の側方であって、ピストン６６の底部７２が配置されている側とは反対側に配置する。【選択図】                        図２
2004347030.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸部および歯車部を有する第１歯車と、該第１歯車と噛み合う第２歯車とから成る平行軸歯車対と、
該第１歯車の歯車部に隣接し、該第１歯車の軸部を回転可能に支持する支持壁を有するケースと、
摩擦部材、該摩擦部材を係合させるために該摩擦部材を押すピストン、および該ピストンを該摩擦部材側に移動させる油室を有する摩擦係合装置と
を備えた自動変速機であって、
前記支持壁の前記第１歯車の歯車部と対向させられる側の側面に凹部が設けられ、
前記ピストンは、前記第１歯車の歯車部の径方向外側に配置され、且つ、前記平行軸歯車対の噛み合い部分の径方向外側部分が切り欠かれた筒部と、前記支持壁の凹部に収容される底部とを備え、
前記油室は、該ピストンの底部と前記支持壁の凹部との間に形成され、
前記摩擦部材は、前記第１歯車の歯車部の側方であって、前記ピストンの底部が配置されている側とは反対側に配置されていることを特徴とする自動変速機。
【請求項２】
前記ピストンの筒部の径方向外側に、ブリーザプラグが設けられていることを特徴とする請求項１に記載の自動変速機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動変速機に関し、特に、平行軸歯車対を備えた自動変速機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動変速機として、平行軸歯車対を備えた自動変速機が知られている。たとえば、複数の遊星歯車装置を備えた自動変速機において、インプットシャフトに平行にカウンタシャフトを設け、そのインプットシャフトの回転をカウンタシャフトに伝達するために平行軸歯車対が備えられることがある。たとえば非特許文献１に記載されている自動変速機がその一例であり、図４は、非特許文献１の自動変速機の一部を示す断面図である。
【０００３】
図４に示すように、カウンタドライブギヤ１００は、図示しないトルクコンバータに連結されている第１入力軸１０２と一体的に回転させられる第２入力軸１０４回りに回転可能とされ、カウンタドリブンギヤ１０６は、カウンタシャフト１０８回りに回転可能とされている。
【０００４】
上記カウンタドライブギヤ１００は、軸部１１０と、その軸部１１０の一方の端に設けられ、その軸部１１０に対して垂直な歯車部１１２とからなり、軸部１１０は、ベアリング１１４を介してケース１１６の支持壁１１８に支持されている。
【０００５】
また、カウンタドライブギヤ１００の歯車部１１２は、外周部１１２ａが内周部１１２ｂよりも広幅とされるとともに、外周部１１２ａの軸方向中心が、内周部１１２ｂの軸方向中心よりも支持壁１１８側にオフセットされているので、外周部１１２ａは内周部１１２ｂよりも大きく支持壁１１８に突き出している。その支持壁１１８には、カウンタドライブギヤ１００の外周部１１２ａを収容する凹部１２０が形成されている。
【０００６】
また、支持壁１１８とは反対側のカウンタドライブギヤ１００の側方には、複数の摩擦板１２２、その複数の摩擦板１２２を押すピストン１２４、ピストン１２４を摩擦板１２２から離隔する方向に付勢するバネ１２６、および油室１２８などから成るクラッチ１３０が配置されており、複数の摩擦板１２２が互いに係合させられると、第２入力軸１０４の外周に設けられ、図示しない遊星歯車装置のサンギヤと連結されている中間軸１３２が、第１入力軸１０２と連結される。
【０００７】
このように、支持壁１１８に凹部１２０を形成し、カウンタドライブギヤ１００の歯車部１１２の外周部１１２ａをその凹部１２０に収容することで、図４の自動変速機は、軸方向寸法を短くすることができる。
【０００８】
【非特許文献１】
「ハリアー新型車解説書」、トヨタ自動車株式会社発行、１９９７年１２月２５日、２−２頁から２−８頁
【特許文献１】
特開２０００−２５７７０２号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
自動変速機は、軸方向寸法の短縮化だけでなく、軸と垂直な方向すなわち軸間方向の寸法の短縮化も要求されるが、図４の自動変速機の場合、軸間寸法を短縮化するために、カウンタドライブギヤ１００の歯車部１１２の半径を小さくしようとしても、ベアリング１１４の存在により、支持壁１１８の凹部１２０は径方向内側にはそれほど移動させることができないので、そのままの位置でカウンタドライブギヤ１００の歯車部１１２の半径を小さくすることはできない。カウンタドライブギヤ１００を第１入力軸１０２側へ移動させれば半径を小さくすることができるが、そうすると今度は軸方向寸法が長くなってしまう。
【００１０】
本発明は以上の事情を背景として為されたもので、その目的とするところは、軸方向寸法および軸間寸法をともに短くすることができる自動変速機を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するための本発明は、軸部および歯車部を有する第１歯車と、その第１歯車と噛み合う第２歯車とから成る平行軸歯車対と、その第１歯車の歯車部に隣接し、その第１歯車の軸部を回転可能に支持する支持壁を有するケースと、摩擦部材、その摩擦部材を係合させるためにその摩擦部材を押すピストン、およびそのピストンをその摩擦部材側に移動させる油室を有する摩擦係合装置とを備えた自動変速機であって、前記支持壁の前記第１歯車の歯車部と対向させられる側の側面に凹部が設けられ、前記ピストンは、前記第１歯車の歯車部の径方向外側に配置され、且つ、前記平行軸歯車対の噛み合い部分の径方向外側部分が切り欠かれた筒部と、前記支持壁の凹部に収容される底部とを備え、前記油室は、そのピストンの底部と前記支持壁の凹部との間に形成され、前記摩擦部材は、前記第１歯車の歯車部の側方であって、前記ピストンの底部が配置されている側とは反対側に配置されていることを特徴とする。
【００１２】
【発明の効果】
この発明によれば、ケースの支持壁に凹部が設けられ、その凹部に、ピストンの底部およびその底部を移動させる油室が収容されていることから、狭い空間が有効に活用されて、自動変速機の軸方向寸法が短くなり、また、支持壁に設けられた凹部に第１歯車の歯車部が収容されていないことから、その凹部の位置的制約に関係なく、第１歯車の歯車部の半径を小さくすることも可能となるので、自動変速機の軸間寸法も短縮化することが可能となる。
【００１３】
【発明の他の態様】
ここで、好ましくは、前記ピストンの筒部の径方向外側に、ブリーザプラグが設けられる。ブリーザプラグには、潤滑油が入り込まないようにする必要があることから、従来は、ブリーザプラグの周辺をラビリンス構造としたり、ブリーザプラグの開口の上方に潤滑油遮蔽板を設けていたが、ピストンの筒部により潤滑油が遮られて、その筒部の径方向外側には潤滑油が行きにくいので、このように、ピストンの筒部の径方向外側にブリーザプラグを設けると、ブリーザプラグに潤滑油が入り込まないようにするための特別の部品が不要となる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について説明する。まず、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。図１は、本発明の一実施例である車両用自動変速機１０の骨子図である。
【００１５】
この車両用自動変速機１０は、入力軸１２、第１遊星歯車装置１４、第２遊星歯車装置１６、第３遊星歯車装置１８、第１歯車であるカウンタドライブギヤ２０、第２歯車であるカウンタドリブンギヤ２２、カウンタ軸２４、出力ギヤ２６、クラッチＣ１、Ｃ２、およびブレーキＢ１〜Ｂ３等を備えて構成されている。なお、遊星歯車装置１４、１６、１８、カウンタドライブギヤ２０、クラッチＣ１、Ｃ２、ブレーキＢ１〜Ｂ３は、入力軸１２に対して略対称に構成されているので、図１では、それら入力軸１２に対して略対称に構成されている部材の入力軸１２よりも下側の部分は省略して示してある。
【００１６】
第１遊星歯車装置１４、第２遊星歯車装置１６、第３遊星歯車装置１８は、構成要素として、それぞれサンギヤＳ１、Ｓ２、Ｓ３、リングギヤＲ１、Ｒ２、Ｒ３、およびキャリヤＣＡ１、ＣＡ２、ＣＡ３を備えており、クラッチＣ１、Ｃ２、ブレーキＢ１〜Ｂ３により、それらの構成要素が互いに或いはケース２８に、選択的に連結される。
【００１７】
入力軸１２とカウンタ軸２４は互いに平行に配置され、入力軸１２回りに回転するカウンタドライブギヤ２０と、そのカウンタドライブギヤ２０と常時噛み合い、カウンタ軸２４回りに回転するカウンタドリブンギヤ２２とにより、平行軸歯車対３０が構成される。出力ギヤ２６は、カウンタ軸２４の軸端に固定されて差動歯車装置３２と噛み合わされている。
【００１８】
図２は、上記車両用自動変速機１０の一部を示す断面図である。カウンタドライブギヤ２０は、円筒形の軸部３４と、その軸部３４の軸方向一方の端に設けられ、軸部３４に対して略垂直に突き出す歯車部３６から構成されている。ケース２８には、歯車部３６に隣接する位置において軸部３４に向かって突き出す支持壁４０が形成されており、軸部３４は、その軸部３４の外周側に設けられたベアリング３８を介して、支持壁４０に回転可能に支持されている。
【００１９】
入力軸１２は、図示しないトルクコンバータに連結される第１入力軸４２と、その第１入力軸４２にスプライン嵌合される第２入力軸４４とから成り、第２入力軸４４の外周側には、第２入力軸４４に対して相対回転可能に第１中間軸４６が設けられている。さらに、第１中間軸４６の外周には、第１遊星歯車装置１４のキャリヤＣＡ１がスプライン嵌合されている。
【００２０】
カウンタドライブギヤ２０の歯車部３６は、外周部３６ａが内周部３６ｂよりも広幅とされている。また、外周部３６ａの軸方向中心は内周部３６ｂの軸方向中心よりも支持壁４０とは反対側に位置させられている。すなわち、外周部３６ａは内周部３６ｂに対して、支持壁４０とは反対側に突き出している。また、外周部３６ａの支持壁４０側の側面は、その支持壁４０において最も外周部３６ａ側に突き出している部分の端面と略一致している。
【００２１】
軸部３４の内周面には、第３遊星歯車装置１６のサンギヤＳ３（図２には図示せず）に連結された第２中間軸４８がスプライン嵌合されており、その第２中間軸４８の第１遊星歯車装置１４側の端には、カウンタドライブギヤ２０が第１遊星歯車装置１４側へ移動するのを禁止するためのナット５０が締め着けられている。
【００２２】
第１遊星歯車装置１４のサンギヤＳ１は、第１入力軸４２の端部に溶接により固定され、その第１入力軸４２と一体的に回転させられる。リングギヤＲ１は、内周面に噛合歯を有するギヤ部５２と、ギヤ部５２の軸方向のカウンタドライブギヤ２０側端部においてそのギヤ部５２と連結され、そのギヤ部５２よりもやや大径のドラム部５４とを有している。このドラム部５４の外周面にはスプライン部５６が形成されている。また、ドラム部５４の内周面には、リングギヤＲ１の軸方向への移動を規制する円盤状の規制板５８の外周端が固定されている。この規制板５８の内周部の一方の側面とキャリヤＣＡ１との間および他方の側面とナット５０との間にはベアリング６０がそれぞれ介挿されている。
【００２３】
ブレーキＢ３は、ケース２８の内周側に相対回転不能にスプライン嵌合された多数の内向摩擦板６２と、その多数の内向摩擦板６２の間に交互に介在させられるとともにリングギヤＲ１のドラム部５４のスプライン部５６に嵌合された多数の外向摩擦板６４とを備えている。これら、内向摩擦板６２および外向摩擦板６４は摩擦部材に相当する。
【００２４】
ピストン６６は、カウンタドライブギヤ２０の歯車部３６の径方向外側に位置させられる筒部６８、筒部６８の摩擦板６２、６４側の端に設けられたフランジ部７０、筒部６８の他方の端に設けられた底部７２から成る。フランジ部７０は、筒部６８に対して略垂直且つ径方向外側に突き出している。底部７２は筒部６８に対して略垂直且つ径方向内側に突き出したリング状であり、この底部７２は、支持壁４０のカウンタドライブギヤ２０側の側面に設けられた凹部７４に収容されている。また、筒部６８の径方向外側には、ケース２８に、自動変速機１０内の圧力を調整するブリーザプラグ７６が嵌め入れられている。
【００２５】
図３は、図２のＡ−Ａ視断面を示す概略図である。図３に示すように、ピストン６６の筒部６８およびフランジ部７０は、カウンタドライブギヤ２０の大部分を覆うように構成されているが、カウンタドライブギヤ２０とカウンタドリブンギヤ２２との噛み合い部分の径方向外側部分が切り欠かれている。また、筒部６８には、図３には図示しない前記ブリーザプラグ７６と対向させられてない部分に、潤滑油を径方向に排出するために、油穴７８が複数形成されている。なお、本実施例では、このように油穴７８が形成されているが、油穴７８は必ずしも設けられる必要はない。
【００２６】
図２に戻って、底部７２の支持壁４０に対向させられる側の面には、底部７２の径方向両端と支持壁４０との間をシールするゴム部材８０が貼り付けられており、凹部７４とゴム部材８０との間に油室８２が形成されている。また、凹部７４には、ピストン６６の底部７２よりも開口側に、ピストン６６の底部７２を油室８２側に付勢する皿バネ８４が収容されている。この皿バネ８４の外周端は、ピストン６６の底部７２の外周部分に当接させられており、皿バネ８４の内周端は、皿バネ８４のカウンタドライブギヤ２０側への移動を禁止するために支持壁４０に嵌め入れられたスナップリング８２に当接させられている。
【００２７】
上記摩擦板６２、６４（すなわちブレーキＢ３）、ピストン６６、油室８２、および皿バネ８４により摩擦係合装置８６が構成されており、この摩擦係合装置８６により、第１遊星歯車装置１４のリングギヤＲ１のケース２８に対する連結・解放が行われる。すなわち、油室８２に油が供給され、皿バネ８４の付勢力に抗してピストン６６が移動させられて、内向摩擦板６２と外向摩擦板６４とが係合させられると、ケース２８にリングギヤＲ１が一体的に連結される。
【００２８】
上述の実施例によれば、ケース２８の支持壁４０に凹部７４が設けられ、その凹部７４に、ピストン６６の底部７２およびその底部７２を移動させる油室８２が収容されていることから、狭い空間が有効に活用されて、自動変速機１０の軸方向寸法が短くなり、また、支持壁４０に設けられた凹部７４にカウンタドライブギヤ２０の歯車部３６が収容されていないことから、その凹部７４の位置的制約に関係なく、カウンタドライブギヤ２０の歯車部３６の半径を小さくすることも可能となるので、自動変速機１０の軸間寸法も短縮化することが可能となる。
【００２９】
また、上述の実施例によれば、ピストン６６の筒部６８の径方向外側にブリーザプラグ７６が設けられているので、ブリーザプラグ７６に潤滑油が入り込まないようにするための特別の部品が不要となる。
【００３０】
以上、本発明の一実施例を説明したが、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を加えた態様で実施することができる。
【００３１】
たとえば、前述の実施例では、摩擦係合装置８６はブレーキを含む装置であったが、クラッチを含む装置であってもよい。
【００３２】
また、前述の実施例では、皿バネ８４は、支持壁４０の凹部７４に収容されていたが、皿バネ８４は凹部７４に収容されていなくてもよい。たとえば、ピストン６６のフランジ部７０を押すために、ピストン６６の外周側に配置されていてもよいし、また、摩擦部材側に配置されていてもよい。また、皿バネ８４に代えてコイルスプリングが用いられてもよい。
【００３３】
また、前述の実施例の平行軸歯車対は、カウンタドライブギヤ２０とカウンタドリブンギヤ２２とから構成されていた。すなわち、前述の実施例の平行軸歯車対は、入力軸１２とカウンタ軸２４を平行軸とする歯車対であったが、平行軸は前述の実施例に限定されず、たとえば、カウンタ軸と出力軸を平行軸とする歯車対や、入力軸と出力軸を平行軸とする歯車対であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例である車両用自動変速機の骨子図である。
【図２】図１の車両用自動変速機の一部を示す断面図である。
【図３】図２のＡ−Ａ視断面の概略図である。
【図４】従来の自動変速機の一部を示す断面図である。
【符号の説明】
１０：車両用自動変速機
２０：カウンタドライブギヤ（第１歯車）
２２：カウンタドリブンギヤ（第２歯車）
２８：ケース
３０：平行軸歯車対
３４：軸部
３６：歯車部
４０：支持壁
６２：内向摩擦板（摩擦部材）
６４：外向摩擦板（摩擦部材）
６６：ピストン
６８：筒部
７２：底部
７４：凹部
７６：ブリーザプラグ
８２：油室
８６：摩擦係合装置
【図１】
2004347030.tif 000003
【図２】
2004347030.tif 000004
【図３】
2004347030.tif 000005
【図４】
2004347030.tif 000006