(57)【要約】【課題】  軸受やシールリングに必要な幅を確保しつつ、自動変速機の軸方向の幅を短くできるインプットシャフトの軸受け構造を提供すること。【解決手段】  入力軸Inputの径大部１５のシールリング６側外周面端部分をシールリング側に張り出し延長した入力軸凸部１７を設け、O/Pカバー３の径を大きくした内穴部分とシールリング６に面接する部分との段差面を入力軸凸部１７に当接しないように奥まらせたO/Pカバー凹部３４を設けた。【選択図】        図５
2005180644.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動変速機の変速機ケースに設けられた固定部により回転可能に支持され、エンジンからの動力を変速機構へ伝達するインプットシャフトの軸受部構造において、
前記インプットシャフトに、略同一径の複数のシールリングを取り付ける取り付け部と、前記取り付け部に隣接し前記シールリングの取付径よりも径大な径大部とを設け、
前記固定部に、前記シールリングの外周と面接する小径なシール面部と、前記径大部の外周と軸受けを介して面接する大径な軸受部とを設け、
前記径大部のシールリング側外周面端部に、前記シールリング側に延長したインプットシャフト凸部を形成し、
前記軸受部と前記シール面部との段差面に、前記インプットシャフト凸部を回避する固定部側凹部を形成したことを特徴とするインプットシャフトの軸受部構造。
【請求項２】
自動変速機の変速機ケースに設けられた固定部により回転可能に支持され、エンジンからの動力を変速機構へ伝達するインプットシャフトの軸受部構造において、
前記インプットシャフトに、略同一径の複数のシールリングを取り付ける取り付け部と、前記取り付け部に隣接し前記シールリングの取付径よりも径大な径大部とを設け、
前記固定部に、前記シールリングの外周と面接する小径なシール面部と、前記径大部の外周と軸受けを介して面接する大径な軸受部とを設け、
前記シール面部の軸受部側端部に、前記軸受部側に延長した固定部側凸部を形成し、
前記径大部と前記シール面部との段差面に、前記固定部側凸部を回避するインプットシャフト凹部を形成したことを特徴とするインプットシャフトの軸受部構造。
【請求項３】
請求項１記載の自動変速機において、
前記シール面部の軸受部側端部に、前記軸受部側に延長した固定部側凸部を形成し、
前記径大部と前記シール面部との段差面に、前記固定部側凸部を回避するインプットシャフト凹部を形成したことを特徴とするインプットシャフトの軸受部構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、締結要素の締結・解放により複数の変速段を達成する自動変速機に関し、特に変速段へ動力を入力するインプットシャフトの軸受部構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の自動変速機として例えば、特許文献１に記載の技術が開示されている。この公報に記載の自動変速機には、減速回転入力用C-1，C-3の内径側にインプットシャフトの軸受部及び３つのシールリング部をほぼ同じ径に横並びに配置している。
【特許文献１】特開２００２−３４９６８３号公報（図３参照）。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、従来のインプットシャフトの軸受け構造では、軸受け部、３つのシールリング部が横並びに配置され、軸方向の幅を長く必要とするという問題があった。
【０００４】
本発明は、上記問題に着目してなされたもので、軸受けやシールリングに必要な幅を確保しつつ、自動変速機の軸方向の幅を短くできるインプットシャフトの軸受け構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するため、本発明では、自動変速機の変速機ケースに設けられた固定部により回転可能に支持され、エンジンからの動力を変速機構へ伝達するインプットシャフトの軸受部構造において、前記インプットシャフトに、略同一径の複数のシールリングを取り付ける取り付け部と、前記取り付け部に隣接し前記シールリングの取付径よりも径大な径大部とを設け、前記固定部に、前記シールリングの外周と面接する小径なシール面部と、前記径大部の外周と軸受けを介して面接する大径な軸受部とを設け、前記径大部のシールリング側外周面端部に、前記シールリング側に延長したインプットシャフト凸部を形成し、前記軸受部と前記シール面部との段差面に、前記インプットシャフト凸部を回避する固定部側凹部を形成したことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
よって、軸受けやシールリングに必要な幅を確保しつつ、自動変速機の軸方向の幅を短くできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、本発明の自動変速機を実現する最良の形態を、図面に示す実施例１に基づいて説明する。
【実施例１】
【０００８】
まず、構成を説明する。
図１は実施例１の全体構成を表す概略図である。エンジン１から出力された回転は、エンジン出力軸E1を介してトルクコンバータ２に入力され、トルク増大された回転は、入力軸Input（インプットシャフトに相当する）を介して変速機構部に入力される。トルクコンバータ２はロックアップクラッチ機構を備えており、トルクの伝達効率が低下すると、エンジン出力軸E1と入力軸Inputを直結する。
【０００９】
変速機構部は、第１遊星ギヤG1と遊星ギヤセットGSとから構成され、入力軸Inputから入力された回転を出力ギヤOutputから出力する。
【００１０】
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に噛み合う第１ピニオンP1を支持する第１キャリヤC1と、を有する減速装置としてのシングルピニオン型遊星ギヤである。
【００１１】
遊星ギヤセットGSは、第２遊星ギヤG2及び第３遊星ギヤG3から構成されている。
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に噛み合う第２ピニオンP2を支持する第２キャリヤC2と、を有するシングルピニオン型遊星ギヤである。
第３遊星ギヤG3は、第３サンギヤS3及び第４サンギヤS4と、第３及び第４サンギヤS3，S4の各々に噛み合う第３ピニオンP3と、この第３ピニオンP3を支持する軸方向の第３キャリヤC3と、該第３キャリヤC3に接続され、両サンギヤS3，S4の間に配置されるセンターメンバCMと、第３ピニオンP3に噛み合う１つの第３リングギヤR3と、を有するダブルサンギヤ型遊星ギヤである。なお、センターメンバCMは、第３キャリヤPC3の円周上に隣接する複数の第３ピニオンP3との空間位置において、第３キャリヤC3に結合されている。
【００１２】
入力軸Inputは、第１リングギヤR1に連結され、駆動源であるエンジン１からの回転駆動力を、トルクコンバータ２を介して入力する。
【００１３】
出力ギヤOutputは、第２キャリヤ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。
【００１４】
第２サンギヤS2と第３サンギヤS3とは第１連結メンバM1により一体的に連結されている。第２キャリヤPC2と第３リングギヤR3とは第２連結メンバM2により一体的に連結されている。
【００１５】
ロークラッチL/Cは、第１キャリヤC1と第２リングギヤR2とを選択的に断接する。3-5リバースクラッチ3-5R/Cは、第１キャリヤC1と第２サンギヤS2とを選択的に断接する。ハイクラッチH/Cは、入力軸InputとセンターメンバCMとを選択的に断接する。
【００１６】
ローリバースブレーキL&R/Bは、第３キャリヤC3の回転を選択的に停止させる。2-6ブレーキ2-6/Bは、第４サンギヤS4の回転を選択的に停止させる。
【００１７】
前記各クラッチL/C，3-5R/C，H/C及び各ブレーキL&R/B，2-6/Bには、図２の締結作動表に示すように、前進６速後退１速の各変速段にて締結圧（○印）や解放圧（無印）を作り出す図外の変速油圧制御装置が接続されている。なお、変速油圧制御装置としては、油圧制御タイプ，電子制御タイプ，油圧＋電子制御タイプ等が採用される。
【００１８】
図３は実施例１の自動変速機における前進６速後退１速の各変速段でのメンバの回転停止状態を示す共線図である。図２に示す締結作動表に従って、１速〜６速及び後退１速を達成する。
【００１９】
図４は実施例１の入力軸Input部分の拡大断面図である。説明の便宜上、エンジン側を前方、センターメンバCM側を後方とする。
入力軸Inputの外周側には、前方から、トルクコンバータ２、内部にオイルポンプを有するO/Pカバー３（固定部に相当する）、第１遊星ギヤG1が配置されている。
この入力軸Inputは、前端部をトルクコンバータ２のインペラ部２１と接続することにより、もしくはロックアップクラッチ機構により動力の入力がされ、後端部に取り付けた第１遊星ギヤG1のリングギヤ支持部からリングギヤR1へ動力を出力する。
入力軸Inputの後端は、縮径した形状にし、同軸である回転軸１０の前端穴に挿入する構造にする。回転軸１０では、相対回転が可能なように前端穴１０ａ内部で入力軸Input後端を軸受ブッシュ１０ｂで軸支する。
【００２０】
入力軸Inputのリングギヤ支持部４の前方外周には、O/Pカバー３の内穴を位置させる構造にする。この位置の入力軸Inputの外周には、間隔をあけて環状の溝１１，１２を２本設け、この溝１１，１２には、入力軸Inputの内部に設けられる油路と外部とを連通させる連通穴１３，１４をそれぞれ設ける。
この２つの環状の溝１１，１２の外側とそれぞれの溝１１，１２の間には、シールリング６を取り付ける。O/Pカバー３の内穴はこのシールリング６に当接する径にする（シール面部に相当する）。入力軸Inputの２つの溝１１，１２に対向するO/Pカバー３内穴位置には、O/Pカバー３内部の油路の解放端をそれぞれの溝に対向させて設ける。
【００２１】
これにより、O/Pカバー３の２つの油路の解放端は、シールリング６により外部及び互いが仕切られるようにし、さらに、入力軸Inputに設けた環状溝１１，１２により、入力軸Inputの回転位置に関係ない油路の接続部分を形成する。
このシールリング６及び溝１１，１２を設けた部分の後方となる入力軸Input部分には、拡径した径大部１５を設ける。
この径大部１５に対向するO/Pカバー３の内穴部分３１（軸受部に相当する）は、径大部１５に対して径方向に所定の隙間を有する内穴にし、この空間に環状の軸受けブッシュ２０を配置する。
【００２２】
O/Pカバー３の内穴部分は、トルクコンバータ２の内側位置まで前方に延長する構造にし、トルクコンバータ２の内側となる位置で、入力軸Inputとの間に軸受ブッシュ１９を設ける。これにより入力軸Inputの前部を回転自在に軸支する。
【００２３】
実施例の自動変速機のシールリング６と軸受ブッシュ２０を配置する軸受け部の構造について、図５を用いて、さらに詳細に説明する。
実施例１では、入力軸Inputのシールリング６を取り付けた部分１６と径大部１５との段差部分において、径大部１５の外周部分をシールリング側に張り出させて入力軸凸部１７を設ける。
入力軸凸部１７の内径側、言い換えるとシールリング取り付け部分１６と径大部１５との段差の内径側には、シールリング６取り付け部分１６の外周部分を延長し、O/Pカバー凸部３３を回避した形状（段差部分を奥まらせた凹形状）にした入力軸凹部１８を設ける。
これにより、後方のシールリング６と軸受ブッシュ２０の軸方向の位置は、オーバーラップするか、オーバーラップしないまでもより近づく位置関係となる。
【００２４】
入力軸Inputの入力軸凸部１７と、入力軸凹部１８に対応するようO/Pカバー側には、軸受ブッシュ２０を受ける径の大きい内周面３１を前方、つまりシールリング６に接する側に延長し、入力軸凸部１７を回避する形状（内穴の段差面を前方に奥まらせた形状）のO/Pカバー凹部３４を設ける。また、O/Pカバー３の内穴のシールリング６に接する面３２を、後方、つまり径を大きくした部分３１側に張り出させてO/Pカバー凸部３３を設ける。
【００２５】
次に、上記構成に基づく入力軸Inputの軸受構造における特徴について説明する。
１）入力軸Inputに、略同一径の複数のシールリング６を取り付ける取り付け部分１６と、取り付け部分１６に隣接しシールリング６の取付径よりも径大な径大部１５とを設け、変速機ケースと一体的に設けられるO/Pカバー３に、シールリング６の外周と面接するシールリング６との対向部分３２と、径大部１５の外周と軸受ブッシュ２０を介して面接する径を大きくした部分３１とを設け、径大部１５のシールリング６側外周面端部に、シールリング６側に延長した入力軸凸部１７を形成し、径を大きくした部分３１とシールリング６との対向部分３２との段差面に、入力軸凸部１７を回避するO/Pカバー凹部３４を形成したため、シールリング６位置と軸受ブッシュ２０の位置をオーバーラップもしくは、近づけることができる（請求項１に対応）。入力軸Inputは、自動変速機の中心回転軸であり、自動変速機の軸方向の長さを決める重要な基本要素である。よって、入力軸Inputの軸受構造を軸方向に短くできることは、入力軸Input自体の軸方向の長さを短くできることになり、自動変速機の軸方向の長さを短くできることになる。自動変速機は、入力軸の外周方向に複雑で点数の多い部品が配置され、それを支持する本体も大きい。よって、自動変速機において、軸方向を短くすることは、コスト低減に大きな効果をもたらすことになる。
【００２６】
また、本構造において、入力軸Inputに径大部を設けて軸支することは、軸受部分の面圧を低下させて、高速で強い入力軸Inputの回転をより安定して受けることになる。
さらに、径大部１５を設けることにより、第１リングギヤR1へ動力を伝達するリングギヤ支持部４との接合部の径を大きくできる。これにより溶接等による接合部は周長を長くすることができ、強い接合強度を得ることができ、回転自体、及び回転の伝達等により接合部の単位面積当りに受ける応力を小さくすることができる。よって、接合部の不具合等が生じることがない構造で、動力を伝達できることになる。
【００２７】
また、本構造では、径大部１５及び入力軸凸部１７が、入力軸Inputと一体として設けられているため、別体で設けるものに比べて、シールリングを設ける外周部分や前方の軸支部分との同軸ズレを小さく抑えることができる。
また、O/Pカバー３の径を大きくした面部分３１は、軸受ブッシュ２０を介して入力軸Inputの軸受部分となるので、面の加工精度を要求される。本構造では、O/Pカバー凹部３４を設けることによって、加工具の逃げ等に使用できる空間が形成されるので、軸受け面の加工精度の要求をも満たすことができる。
本構造は、上記の径大部の特徴・効果を満たすとともに、自動変速機の軸方向長さを短くでき、コストを抑制できるのである。
【００２８】
２）入力軸Inputに、略同一径の複数のシールリング６を取り付けた部分１６と、シール取り付けた部分１６に隣接しシールリング６の取付径よりも径大な径大部１５とを設け、自動変速機の変速機ケースの一部となるO/Pカバー３に、シールリング６の外周と面接するシールリング６との対向部分３２と、径大部１５の外周と軸受ブッシュ２０を介して面接する径を大きくした部分３１とを設け、シールリング６との対向部分３２の径を大きくした部分３１側端部に、径を大きくした部分３１側に延長したO/Pカバー凸部３３を形成し、径大部１５とシールリング６を取り付けた部分１６との段差面に、O/Pカバー凸部３３を回避する入力軸凹部１８を形成したため、必要な加工精度を確実に確保しつつ、軸受ブッシュ２０とシールリング６との位置をオーバーラップまたは近い位置にでき、これにより自動変速機の軸方向の長さの短縮を可能にして、コスト低減ができる（請求項２に対応）。
また、この構造では、O/Pカバー３に軸を受けるための径を大きくした部分３１とシールリング６に当接する部分３２が一体的に設けられることにより、コストをさらに抑制するとともに、軸を受ける部分３１とシールリング６に当接する部分３２との同軸等がズレなくできる。
【００２９】
本構造部分の入力軸Inputの３つのシールリング６は、シール性の確保から同軸の度合いを高く要求される。入力軸Inputの回転による軸ブレが生じた際にも確実にシールしていることが要求されるからである。この精度を確保するため、及びシールリング６周囲の外周面が軸ぶれ等の際にO/Pカバー３の内穴面に接触してシール性を低下させることがないため、シールリング６周囲にも、比較高い加工精度が要求される。本構造では、入力軸凹部１８を設けることによって、加工具の逃げ等に使用できる空間が形成されるため、軸受ブッシュ２０とシールリング６の位置をオーバーラップさせるような位置関係にしても加工精度の確保が可能となる。
【００３０】
また、O/Pカバー３のシールリング６当接面３２はシール性を確保するため、加工精度が要求される。このシール面３２は、シールリング６位置の軸方向への許容移動分を考慮すると所定の軸方向の範囲に必要となる。また、実際の加工を考えると、加工精度の必要な範囲の周囲をも加工できる範囲がないと精度の確保が困難となる。本構造では、軸受ブッシュ２０とシールリング６の軸方向の位置をオーバーラップさせるか、もしくは近づけても、O/Pカバー凸部３３を設けることにより、O/Pカバー３のシールリング当接面３２の加工精度の確保ができるのである。
【００３１】
３）O/Pカバー３のシールリング６との対向部分３２の径を大きくした部分３１側端部に、径を大きくした部分３１側に延長したO/Pカバー凸部３３を形成し、径大部１５とシールリング６を取り付けた部分１６との段差面に、O/Pカバー凸部３３を回避する入力軸凹部１８を形成したため、１），２）に示すように必要な加工精度や機能を確保しながら、軸受ブッシュ２０とシールリング６の位置をオーバーラップさせるかあるいは近づけて、自動変速機の軸方向の長さを短縮でき、コストを大きく低減させることができる。
【００３２】
以上、本発明の自動変速機を実施例１に基づき説明してきたが、具体的な構成については、これらの実施例に限られるものではなく、特許請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。
例えば、実施例１では、入力軸Inputに入力軸凸部１７と入力軸凹部１８を設け、O/PカバーにO/Pカバー凸部３３とO/Pカバー凹部３４を設けたが、入力軸Inputに入力軸凸部１７を設け、O/PカバーにO/Pカバー凹部３４を設けるのみとしてもよい。また、入力軸Inputに入力軸凹部１８を設け、O/PカバーにO/Pカバー凸部３３を設けるのみとしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】実施例１の自動変速機の全体構成を表す概略図である。
【図２】実施例１の自動変速機の各変速段における締結作動表である。
【図３】実施例１の自動変速機の各変速段における共線図である。
【図４】実施例１の自動変速機のインプットシャフトの軸受構造を示す拡大断面図である。
【図５】実施例１の自動変速機のインプットシャフトの軸受構造の一部を示す拡大断面図である。
【符号の説明】
【００３４】
１  エンジン
１０  回転軸
１０ａ  前端穴
１０ｂ  軸受ブッシュ
Input  入力軸
１１  （入力軸の）溝
１２  （入力軸の）溝
１３  （入力軸の）連通穴
１４  （入力軸の）連通穴
１５  （入力軸の）径大部
１６  （入力軸の）シールリングを取り付けた部分
１７  （入力軸の）入力軸凸部
１８  （入力軸の）入力軸凹部
１９  軸受ブッシュ
２０  軸受ブッシュ
２  トルクコンバータ
２１  インペラ部
３  O/Pカバー
３１  （O/Pカバーの）径を大きくした部分
３２  （O/Pカバーの）シールリングとの対向部分
３３  O/Pカバー凸部
３４  O/Pカバー凹部
４  リングギヤ支持部
６  シールリング
【図１】
2005180644.tif 000003
【図２】
2005180644.tif 000004
【図３】
2005180644.tif 000005
【図４】
2005180644.tif 000006
【図５】
2005180644.tif 000007