(57)【要約】【課題】入力軸等の伝動部材とキャリヤとを、スプライン等の専用の構造を必要とせずに容易に連結する。【解決手段】入力軸等の伝動部材４０に溶接６８により連結部材６６を一体に固着する。ピニオンシャフト５５を、キャリヤ４２ｃの第１の支持部５２、第２の支持部５３、連結部材６６に嵌合、支持する。ピニオンシャフト５５は、固定部材６７により第１の支持部５２に固定される。伝動部材４０の回転は、連結部材６６の嵌合孔６６ｄを介してピニオンシャフト５５に伝達され、キャリヤ４２ｃに伝達される。【選択図】図４
2016133182.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定間隔離れた第１の支持部及び第２の支持部と、ピニオンギヤを回転自在に支持するピニオンシャフトを有するキャリヤと、該キャリヤと駆動連結される伝動部材と、を有する遊星歯車機構において、
前記ピニオンシャフトは、前記第２の支持部より軸方向において前記第１の支持部と反対方向に突出した突出部を備え、
前記伝動部材は、前記キャリヤの前記第２の支持部に隣接して配置されると共に、前記ピニオンシャフトの前記突出部が嵌合する嵌合孔を有する連結部材を備える、
ことを特徴とする遊星歯車機構。
【請求項２】
前記キャリヤは、非鉄材料により形成され、
前記連結部材は、鉄材料より形成されてなる、
請求項１記載の遊星歯車機構。
【請求項３】
前記第１の支持部に前記ピニオンシャフトを固定部材により固定してなる、
請求項１又は２記載の遊星歯車機構。
【請求項４】
軸方向において前記連結部材に対して前記ピニオンシャフトの前記第１の支持部方向への移動を規制する規制部を備える、
請求項１ないし３のいずれか１項記載の遊星歯車機構。
【請求項５】
前記規制部は、前記ピニオンシャフトに係合したスナップリングであって、
該スナップリングが前記連結部材に当接して前記ピニオンシャフトの前記第１の支持部方向への移動を規制してなる、
請求項４記載の遊星歯車機構。
【請求項６】
前記規制部は、前記ピニオンシャフトの一端部に外径方向に膨出する突部であって、
該突部が前記連結部材に当接して前記ピニオンシャフトの前記第１の支持部方向への移動を規制してなる、
請求項４記載の遊星歯車機構。
【請求項７】
前記キャリヤの前記第１の支持部に隣接して他の遊星歯車機構を軸方向に位置決めして配置し、
前記規制部は、該他の遊星歯車機構と前記第１の支持部との間に設けられたスラストワッシャであって、
該スラストワッシャが、前記キャリヤの前記他の遊星歯車機構方向への移動を規制してなる、
請求項４記載の遊星歯車機構。
【請求項８】
前記伝動部材にフランジを一体に形成し、該フランジの外周面に前記連結部材を溶接して、一体に固着してなる、
請求項１ないし７のいずれか１項記載の遊星歯車機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動変速機等に用いられる遊星歯車機構に係り、詳しくはそのキャリヤと該キャリヤに動力を入力又は出力する伝動部材との連結構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、キャリヤは、鉄材料で形成されるものと、アルミ合金の鋳造により形成されるものがある。鉄材料からなるキャリヤは、そのキャリヤ本体が入力軸等の伝動部材に溶接により一体に連結されている（例えば特許文献１参照）。アルミ系材料からなるキャリヤは、鉄材料からなる伝動部材に溶接することが困難であるため、出力部材である中間軸にスプライン嵌合することにより連結されるか（特許文献２参照）、又はボルトにより入力部材であるクラッチハブに連結されている（特許文献３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−３２２６０２号公報
【特許文献２】特開２００７−１９２３６６号公報
【特許文献３】特開２００８−１５７４７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記アルミ系材料からなるキャリヤは、入力軸等の伝動部材との連結のため、スプライン、セレーション、ボルト等の専用の連結構造又は部品を必要とし、連結強度を確保するためにスプライン歯やネジ山の高さや長さを大きくして連結部の大型化の原因になっている。
【０００５】
また、上記スプライン等の連結構造の存在に起因してガタが大きくなると、アルミ系材料からなるキャリヤは、ブッシュ等の専用の軸出し構造を必要とし、コンパクト化を妨げる原因となっている。
【０００６】
そこで、本発明は、ピニオンシャフトをキャリヤへの動力伝達用として利用して、もって上述した課題を解決した遊星歯車機構を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、所定間隔離れた第１の支持部及び第２の支持部と、ピニオンギヤを回転自在に支持するピニオンシャフトを有するキャリヤと、該キャリヤと駆動連結される伝動部材と、を有する遊星歯車機構において、
前記ピニオンシャフトは、前記第２の支持部より軸方向において前記第１の支持部と反対方向に突出した突出部を備え、
前記伝動部材は、前記キャリヤの前記第２の支持部に隣接して配置されると共に、前記ピニオンシャフトの前記突出部が嵌合する嵌合孔を有する連結部材を備える、
ことを特徴とする遊星歯車機構にある。
【発明の効果】
【０００８】
伝動部材とキャリヤとは、伝動部材と一体の連結部材及びピニオンシャフトとを介して連結しており、伝動部材（又はキャリヤ）の回転は、連結部材の嵌合孔に嵌合しているピニオンシャフトを介してキャリヤ（又は伝動部材）に連結され、スプライン、セレーション、ボルト等の連結のための専用の構造又は部品を必要とせず、構造を簡単にしてコンパクト化を図ることができると共に、スプライン等のガタ又はボルトの緩み等が無く、キャリヤと伝動部材との連結の信頼性を向上することができる。
【０００９】
また、伝動部材に一体の連結部材の嵌合孔に支持されるピニオンシャフトにより、キャリヤの軸芯精度が保持されるので、キャリヤを入力軸等に支持するブッシュ等の専用の軸出し構造を必要とせず、遊星歯車機構のコンパクト化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】動力伝達装置全体を示す概略（スケルトン）図。
【図２】自動変速機の各係合要素の係合表。
【図３】その速度線図。
【図４】本発明の第１の実施の形態による遊星歯車機構を示す、図５のＡ−Ａ断面図。
【図５】その正面断面図。
【図６】本発明の第２の実施の形態を示す側面断面図。
【図７】本発明の第３の実施の形態を示す側面断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明に係る実施の形態を、図面に沿って説明する。まず、本発明の多段式自動変速機を適用し得る動力伝達装置１０の概略構成について、図１乃至図４に沿って説明する。本実施の形態の動力伝達装置１０は、後輪駆動車両の前部に縦置きに搭載される駆動源としての図示しないエンジン（内燃機関）のクランクシャフトあるいは電気モータのロータに接続されると共に、エンジン等からの動力（トルク）を図示しない左右の後輪（駆動輪）に伝達可能としている。動力伝達装置１０は、発進装置（流体伝動装置）３と、オイルポンプ９と、エンジン等から入力軸４０に伝達された動力を変速して出力軸４１に伝達する自動変速機４と、これらを収容するトランスミッションケース５とを備えている。
【００１２】
発進装置３は、トルクコンバータ２０と、エンジンのクランクシャフト等に連結されたフロントカバーと自動変速機４の入力軸４０とを接続及び切断可能なロックアップクラッチ２１と、フロントカバーと自動変速機４の入力軸４０との間で振動を減衰するダンパ機構２２とを備えている。トルクコンバータ２０は、フロントカバーに連結される入力側のポンプインペラ２３と、自動変速機４の入力軸４０に連結される出力側のタービンランナ２４と、ポンプインペラ２３及びタービンランナ２４の内側に配置されてタービンランナ２４からポンプインペラ２３への作動油の流れを整流するステータ２５と、図示しないステータシャフトにより支持されると共にステータ２５の回転方向を一方向に制限するワンウェイクラッチ２６とを備えている。尚、トルクコンバータ２０は、ステータ２５を有さない流体継手であってもよい。
【００１３】
オイルポンプ９は、ポンプボディとポンプカバーとを含むポンプアッセンブリ、チェーンまたはギヤ列を介してトルクコンバータ２０のポンプインペラ２３に連結された外歯ギヤ（インナーロータ）、当該外歯ギヤに噛合する内歯ギヤ（アウターロータ）等を有するギヤポンプとして構成されている。オイルポンプ９は、エンジン等からの動力により駆動され、図示しないオイルパンに貯留されている作動油（ＡＴＦ）を吸引して油圧制御装置へと圧送するようになっている。
【００１４】
自動変速機４は、１０段変速式の変速機として構成されており、入力軸４０と、図示しないデファレンシャルギヤ及びドライブシャフトを介して左右の後輪に連結される出力軸４１と、入力軸４０及び出力軸４１の軸方向に並べて配設されるシングルピニオン式の第１遊星歯車４２及び第２遊星歯車４３と、ダブルピニオン式遊星歯車とシングルピニオン式遊星歯車とを組み合わせて構成される複合遊星歯車機構としてのラビニヨ式遊星歯車機構４４とからなる変速ギヤ機構を備えている。また、自動変速機４は、入力軸４０から出力軸４１までの動力伝達経路を変更するための６個の摩擦係合要素として、第１クラッチＣ１と、第２クラッチＣ２と、第３クラッチＣ３と、第４クラッチＣ４と、第１ブレーキＢ１と、第２ブレーキＢ２とを備えている。
【００１５】
本実施の形態では、第１及び第２遊星歯車４２，４３、並びにラビニヨ式遊星歯車機構４４は、発進装置３即ちエンジン側（図１における左側）から、ラビニヨ式遊星歯車機構４４、第２遊星歯車４３、第１遊星歯車４２という順番で並ぶようにトランスミッションケース５内に配置されている。これにより、ラビニヨ式遊星歯車機構４４は、発進装置３に近接するように車両の前部側に配置され、第１遊星歯車４２は、出力軸４１に近接するように車両の後部側に配置され、第２遊星歯車４３は、ラビニヨ式遊星歯車機構４４と第１遊星歯車４２との間に配置されている。
【００１６】
第１遊星歯車４２は、外歯歯車である第１サンギヤ４２ｓと、第１サンギヤ４２ｓと同心円上に配置される内歯歯車である第１リングギヤ４２ｒと、それぞれ第１サンギヤ４２ｓ及び第１リングギヤ４２ｒに噛合する複数の第１ピニオンギヤ４２ｐと、複数の第１ピニオンギヤ４２ｐを自転（回転）自在に保持する第１キャリヤ４２ｃとを備えている。本実施の形態では、第１遊星歯車４２のギヤ比λ１（第１サンギヤ４２ｓの歯数／第１リングギヤ４２ｒの歯数）は、例えば、λ１＝０．２７７と定められている。
【００１７】
第１遊星歯車４２の第１キャリヤ４２ｃは、入力軸４０に常時連結（固定）されている。これにより、エンジン等から入力軸４０に動力が伝達されている際、第１キャリヤ４２ｃには、エンジン等からの動力が入力軸４０を介して常時伝達されることになる。第１キャリヤ４２ｃは、第１遊星歯車４２の入力要素として機能し、また第１リングギヤ４２ｒは、第４クラッチＣ４の係合時に当該第１遊星歯車４２の出力要素として機能する。
【００１８】
第２遊星歯車４３は、外歯歯車である第２サンギヤ４３ｓと、第２サンギヤ４３ｓと同心円上に配置される内歯歯車である第２リングギヤ４３ｒと、それぞれ第２サンギヤ４３ｓ及び第２リングギヤ４３ｒに噛合する複数の第２ピニオンギヤ４３ｐと、複数の第２ピニオンギヤ４３ｐを自転（回転）自在に保持する第２キャリヤ４３ｃとを備えている。本実施の形態では、第２遊星歯車４３のギヤ比λ２（第２サンギヤ４３ｓの歯数／第２リングギヤ４３ｒの歯数）は、例えば、λ２＝０．２４４と定められている。
【００１９】
第２遊星歯車４３の第２サンギヤ４３ｓは、第１遊星歯車４２の第１サンギヤ４２ｓと一体化（常時連結）されており、当該第１サンギヤ４２ｓと常時一体（かつ同軸）に回転または停止するようになっている。但し、第１サンギヤ４２ｓと第２サンギヤ４３ｓとは、別体に構成されると共に図示しない連結部材を介して常時連結されてもよい。また、第２遊星歯車４３の第２キャリヤ４３ｃは、出力軸４１に常時連結されており、当該出力軸４１と常時一体（かつ同軸）に回転または停止するようになっている。これにより、第２キャリヤ４３ｃは、第２遊星歯車４３の出力要素として機能する。更に、第２遊星歯車４３の第２リングギヤ４３ｒは、第２ブレーキＢ２により固定可能で当該第２遊星歯車４３の固定可能要素として機能する。
【００２０】
ラビニヨ式遊星歯車機構４４は、ダブルピニオン式遊星歯車である第３遊星歯車４５と、シングルピニオン式遊星歯車である第４遊星歯車４６とを組み合わせて構成される複合遊星歯車機構である。尚、各遊星歯車は、エンジン側から、第４遊星歯車４６、第３遊星歯車４５、第２遊星歯車４３、第１遊星歯車４２という順番で並ぶようにトランスミッションケース５内に配置されている。
【００２１】
ラビニヨ式遊星歯車機構４４は、外歯歯車である第３サンギヤ４５ｓ及び第４サンギヤ４６ｓと、第３及び第４サンギヤ４５ｓ，４６ｓと同心円上に配置される内歯歯車である第３リングギヤ４５ｒと、第３サンギヤ４５ｓに噛合する複数の第３ピニオンギヤ（ショートピニオンギヤ）４５ｐと、第４サンギヤ４６ｓ及び複数の第３ピニオンギヤ４５ｐに噛合すると共に第３リングギヤ４５ｒに噛合する複数の第４ピニオンギヤ（ロングピニオンギヤ）４６ｐと、複数の第３ピニオンギヤ４５ｐ及び複数の第４ピニオンギヤ４６ｐを自転自在（回転自在）に保持する第３キャリヤ４５ｃとを備えている。
【００２２】
第３遊星歯車４５は、第３サンギヤ４５ｓと、第３キャリヤ４５ｃと、第３ピニオンギヤ４５ｐと、第４ピニオンギヤ４６ｐと、第３リングギヤ４５ｒとにより構成されている。第４遊星歯車４６は、第４サンギヤ４６ｓと、第３キャリヤ４５ｃと、第４ピニオンギヤ４６ｐと、第３リングギヤ４５ｒとにより構成されている。本実施の形態では、ラビニヨ式遊星歯車機構４４は、第３遊星歯車４５のギヤ比λ３（第３サンギヤ４５ｓの歯数／第３リングギヤ４５ｒの歯数）が、例えば、λ３＝０．４８８となり、かつ第４遊星歯車４６のギヤ比λ４（第４サンギヤ４６ｓの歯数／第３リングギヤ４５ｒの歯数）が、例えば、λ４＝０．５８１となるように構成されている。
【００２３】
また、ラビニヨ式遊星歯車機構４４を構成する回転要素のうち、第４サンギヤ４６ｓは、第１ブレーキＢ１により固定可能でラビニヨ式遊星歯車機構４４の固定可能要素として機能する。更に、第３キャリヤ４５ｃは、入力軸４０に常時連結（固定）されると共に、第１遊星歯車４２の第１キャリヤ４２ｃに常時連結される。これにより、エンジン等から入力軸４０に動力が伝達されている際、第３キャリヤ４５ｃには、エンジン等からの動力が入力軸４０を介して常時伝達されることになる。従って、第３キャリヤ４５ｃは、ラビニヨ式遊星歯車機構４４の入力要素として機能する。また、第３リングギヤ４５ｒは、第１クラッチＣ２及び中間軸４７を介して第２遊星歯車４３のサンギヤ４３ｓ及び第１遊星歯車４２のサンギヤ４２ｓに連結可能であると共に、第３クラッチＣ３を介して第２遊星歯車４３のリングギヤ４３ｒに連結可能であり、当該ラビニヨ式遊星歯車機構４４の第１出力要素として機能する。第３サンギヤ４５ｓは、第２クラッチＣ２及び中間軸４７を介して第２遊星歯車４３のサンギヤ４３ｓ及び第１遊星歯車４２のサンギヤ４２ｓに連結可能であり、当該ラビニヨ式遊星歯車機構４４の第２出力要素として機能する。
【００２４】
第１クラッチＣ１は、常時連結された第１遊星歯車４２の第１サンギヤ４２ｓ及び第２遊星歯車４３の第２サンギヤ４３ｓとラビニヨ式遊星歯車機構４４の第３リングギヤ４５ｒとを互いに接続すると共に、両者の接続を解除するものである。第２クラッチＣ２は、常時連結された第１遊星歯車４２の第１サンギヤ４２ｓ及び第２遊星歯車４３の第２サンギヤ４３ｓとラビニヨ式遊星歯車機構４４の第３サンギヤ４５ｓとを互いに接続すると共に、両者の接続を解除するものである。第３クラッチＣ３は、第２遊星歯車４３の第２リングギヤ４３ｒとラビニヨ式遊星歯車機構４４の第３リングギヤ４５ｒとを互いに接続すると共に、両者の接続を解除するものである。第４クラッチＣ４は、第１遊星歯車４２の第１リングギヤ４２ｒと出力軸４１とを互いに接続すると共に、両者の接続を解除するものである。
【００２５】
第１ブレーキＢ１は、ラビニヨ式遊星歯車機構４４の第４サンギヤ４６ｓをトランスミッションケース５に対して回転不能に固定（接続）すると共に、当該第４サンギヤ４６ｓをトランスミッションケースに対して回転自在に解放するものである。第２ブレーキＢ２は、第２遊星歯車４３の第２リングギヤ４３ｒをトランスミッションケース５に対して回転不能に固定（接続）すると共に、当該第２リングギヤ４３ｒをトランスミッションケースに対して回転自在に解放するものである。
【００２６】
本実施の形態では、第１クラッチＣ１〜第４クラッチＣ４として、ピストン、複数の摩擦係合プレート（例えば、環状部材の両面に摩擦材を貼着することにより構成された摩擦プレート及び両面が平滑に形成された環状部材であるセパレータプレート）、それぞれ作動油が供給される係合油室及び遠心油圧キャンセル室等により構成される油圧サーボを有する多板摩擦式油圧クラッチが採用されている。また、第１ブレーキＢ１及び第２ブレーキＢ２としては、ピストン、複数の摩擦係合プレート（摩擦プレート及びセパレータプレート）、作動油が供給される係合油室等により構成される油圧サーボを有する多板摩擦式油圧ブレーキが採用されている。
【００２７】
図２は、自動変速機４の各変速段と第１クラッチＣ１〜第４クラッチＣ４、第１ブレーキＢ１及び第２ブレーキＢ２の作動状態との関係を示す係合表である。また、図３は、自動変速機４における入力軸４０の回転速度に対する各回転要素の回転速度の比を示す速度線図である（ただし、入力軸４０、即ち第１キャリヤ４２ｃ及び第３キャリヤ４５ｃの回転速度を値１とする）。
【００２８】
図３に示すように、シングルピニオン式の第１遊星歯車４２を構成する３つの回転要素、即ち第１サンギヤ４２ｓ、第１リングギヤ４２ｒ、第１キャリヤ４２ｃは、当該第１遊星歯車４２の速度線図（図３における左側の速度線図）上でギヤ比λ１に応じた間隔をおいて図中左側から第１サンギヤ４２ｓ、第１キャリヤ４２ｃ、第１リングギヤ４２ｒという順番で並んでいる。このような速度線図での並び順に従い、本実施の形態では、第１サンギヤ４２ｓを自動変速機４の第１回転要素とし、第１キャリヤ４２ｃを自動変速機４の第２回転要素とし、第１リングギヤ４２ｒを自動変速機４の第３回転要素とする。従って、第１遊星歯車４２は、速度線図上でギヤ比λ１に応じた間隔をおいて順番に並ぶ自動変速機４の第１回転要素、第２回転要素及び第３回転要素を有する。
【００２９】
また、シングルピニオン式の第２遊星歯車４３を構成する３つの回転要素、即ち第２サンギヤ４３ｓ、第２リングギヤ４３ｒ、第２キャリヤ４３ｃは、当該第２遊星歯車４３の速度線図（図３における中央の速度線図）上でギヤ比λ２に応じた間隔をおいて図中左側から第２サンギヤ４３ｓ、第２キャリヤ４３ｃ、第２リングギヤ４３ｒという順番で並ぶ。このような速度線図での並び順に従い、本実施の形態では、第２サンギヤ４３ｓを自動変速機４の第４回転要素とし、第２キャリヤ４３ｃを自動変速機４の第５回転要素とし、第２リングギヤ４３ｒを自動変速機４の第６回転要素とする。従って、第２遊星歯車４３は、速度線図上でギヤ比λ２に応じた間隔をおいて順番に並ぶ自動変速機４の第４回転要素、第５回転要素及び第６回転要素を有する。
【００３０】
更に、ラビニヨ式遊星歯車機構４４を構成する４つの回転要素、即ち第４サンギヤ４６ｓ、第３キャリヤ４５ｃ、第３リングギヤ４５ｒ、第３サンギヤ４５ｓは、この順番で図中左側からシングルピニオン式の第４遊星歯車４６のギヤ比λ３及びダブルピニオン式の第３遊星歯車４５のギヤ比λ４に応じた間隔をおいて当該ラビニヨ式遊星歯車機構４４の速度線図（図３における右側の速度線図）上に並ぶ。このような速度線図での並び順に従い、本実施の形態では、第４サンギヤ４６ｓを自動変速機４の第７回転要素とし、第３キャリヤ４５ｃを自動変速機４の第８回転要素とし、第３リングギヤ４５ｒを自動変速機４の第９回転要素とし、第３サンギヤ４５ｓを自動変速機４の第１０回転要素とする。従って、ラビニヨ式遊星歯車機構４４は、速度線図上でギヤ比λ３，λ４に応じた間隔をおいて順番に並ぶ自動変速機４の第７回転要素、第８回転要素、第９回転要素、第１０回転要素を有する。
【００３１】
以上のように構成された自動変速機４では、図１のスケルトン図に示す各第１クラッチＣ１〜第４クラッチＣ４、第１ブレーキＢ１及び第２ブレーキＢ２が、図２の係合表に示す組み合わせで係脱されることにより、図３の速度線図のような回転数比で、前進１速段（１ｓｔ）〜前進１０速段（１０ｔｈ）、及び後進１速段（Ｒｅｖ）が達成される。
【００３２】
図４及び図５は、第１遊星歯車４２及び該第１遊星歯車の第１キャリヤ４２ｃと連結する入力軸（伝動部材）４０からなる遊星歯車機構５０を示す。なお、以下の遊星歯車機構５０は、必ずしも第１遊星歯車４２に限らず、他の遊星歯車にも同様に適用可能であるため、以下第１遊星歯車を他の（第２及びラビニヨ式）遊星歯車と区別するための第１を省いて、一般化して説明する。
【００３３】
遊星歯車（プラネタリギヤ）４２は、図４及び図５に示すように、キャリヤ４２ｃを有しており、該キャリヤ４２ｃはアルミ合金（アルミ系材料）の鋳造により一体に成形されている。該キャリヤ４２ｃは、軸方向中間部が４個の中実連結部と４個の空胴部Ｓとが交互に形成されると共に、中央部に中空部Ｔが形成され、側面視（図４参照）、上記空胴部Ｓの前後部にそれぞれ支持部５２，５３が形成されている。前後（第１及び第２）の支持部５２，５３に亘ってピニオンシャフト５５が支持されており、これらピニオンシャフト５５にはそれぞれニードルベアリング５６を介してピニオンギヤ４２ｐが回転自在に支持されている。
【００３４】
上記ピニオンギヤ４２ｐは、上記各空胴部Ｓにそれぞれ配置され、従って４個のピニオンギヤ４２ｐ…が上記キャリヤ４２ｃに支持されており、該空胴部Ｓの外径側及び内径側は開口になっている。４個のピニオンギヤ４２ｐは、それぞれ外径側開口によりリングギヤ４２ｒに噛合し、かつそれぞれ内径側開口によりサンギヤ４２ｓに噛合している。なお、５８は、アルミ鋳造からなるキャリヤ４２ｃに形成された肉抜き孔である。
【００３５】
上記キャリヤ４２ｃの中空部Ｔには、入力軸４０及び該入力軸４０にブッシュを介して回転自在に被嵌している中間軸４７が貫通している。中間軸４７には上記サンギヤ４２ｓが一体に形成されている外、他の（第２）遊星歯車のサンギヤ４３ｓも形成されている。入力軸４０は、トルクコンバータから延びており、上記遊星歯車４２部分で外径方向に突出する円板状のフランジ５９が一体に形成されている。該フランジ５９に隣接して、入力軸４０に回転自在にかつスラストベアリング６１，６２により軸方向に位置決めされてフランジ部材６３が支持されている。該フランジ部材６３は、その外径端にてリングギヤ４２ｒが連結され、また後方に延びる第４クラッチのドラム部６５が固着されている。
【００３６】
上記フランジ５９の外径側には鉄材料からなる連結部材６６が溶接により一体に固着されている。なお、連結部材６６は、入力軸４０に一体に形成されてもよい。該連結部材６６は、図５に示すように、中心部に上記フランジ５９の外径端面に溶接（６８）される大径の孔６６ａを有し、その外径側４箇所に凹状の切欠き６６ｂ…が形成され、全体として十文字形のリング状からなる。該連結部材の十文字状の各腕部６６ｃ…には、ピニオンシャフト５５の外径と略々同寸法からなる支持孔（嵌合孔）６６ｄが形成されている。ピニオンシャフト５５は、アルミ鋳造からなるキャリヤ４２ｃの前後の支持部５２，５３の寸法より僅かに長く形成されており、これら前後の支持部５２，５３により支持されると共に、後（第２の）支持部５３から後方に突出した突出部５５ａが上記連結部材６６の支持孔（嵌合孔）６６ｄに嵌合して支持されている。
【００３７】
上記ピニオンシャフト５５の前端部を支持する前（第１の）支持部５２は、その外径側から抜止めピン（固定部材）６７が該ピニオンシャフト５５の孔に嵌合するように差込められ、ピニオンシャフト５５は、キャリヤ４２ｃに回転（自転）止めされている。該前支持部５２の内径側は、オイルを受けるレシーバ６９が形成されており、該レシーバ６９は、入力軸４０に形成された油路及び中間軸４７に形成された油路を介して供給される潤滑油を受入れる。ピニオンシャフト５５には有底孔５５ｃが形成されており、該有底孔５５ｃの後方開口が栓７０により蓋されると共に、上記レシーバ６９からの潤滑油が油路５５ｄを介して導かれる。該有底孔５５ｃの潤滑油は油路５５ｅを介してベアリング５６に供給される。
【００３８】
上記ピニオンシャフト５５の突出部５５ａには環状の凹溝が形成されており、該凹溝にスナップリング（規制部）７２が嵌め込まれて、連結部材６６に対してピニオンシャフト５５の軸方向前方（第１の支持部５２方向）への動きが規制されている。これにより、抜止めピン６７によりピニオンシャフト５５に対する移動が規制されているキャリヤ４２ｃの軸方向移動が規制されている。
【００３９】
本遊星歯車機構５０は、以下のように組合せられる。入力軸４０のフランジ５９の外径端面に連結部材６６の中心孔６６ａを嵌合して溶接６８し、入力軸４０に連結部材６６が一体化される。アルミ系材料の鋳造により成形されるキャリヤ４２ｃは、その空胴部Ｓにピニオンギヤ４２ｐを納めた状態で前方からピニオンシャフト５５が、前支持部５２の支持孔、ピニオンギヤ４２ｐのニードルベアリング５６、後支持部５３の支持孔そして連結部材の支持孔（嵌合孔）６６ｄに嵌挿される。この状態で、ピニオンシャフト５５の突出部にスナップリング７２が嵌込まれ、かつ外径側から抜止めピン６７が前支持部５２及びピニオンシャフト５５に差込まれる。更に、入力軸４０の前方から中間軸４７が中空部Ｔに挿入されて、サンギヤ４２ｓとピニオンギヤ４２ｐとを噛合する。また、入力軸４０の後方から、スラストベアリング６１、フランジ部材６３及びスラストベアリング６２が挿入され、かつ該フランジ部材６３の先端にリングギヤ４２ｒが装着されて、ピニオンギヤ４２ｐとリングギヤ４２ｒとを噛合する。
【００４０】
これにより、キャリヤ４２ｃは、そのピニオンギヤ４２ｐがサンギヤ４２ｓ、リングギヤ４２ｒに噛合した状態で、入力軸４０に対して、その前方への移動は、スナップリング７２、ピニオンシャフト５５及び抜止めピン６７を介して規制され、その後方への移動は、後支持部５３が連結部材６６に当接して規制され、軸方向に位置決めされる。
【００４１】
ついで、本遊星歯車機構５０の作用（動力伝達）について説明する。入力軸４０の回転は、それと一体化の連結部材６６に伝達される。該連結部材６６の回転は、支持孔（嵌合孔）６６ｄに嵌合されている突出部５５ａから４個のピニオンシャフト５５に伝達され、該ピニオンシャフト５５は、抜止めピン６７により廻止めされているので回転することがなく、該ピニオンシャフト５５を支持しているキャリヤ４２ｃに伝達される。一方、第２サンギヤ４３ｓから中間軸４７を介してサンギヤ４２ｓに所定回転（０を含む）が伝達され、上記入力軸４０からキャリヤ４２ｃに伝達される回転と、サンギヤ４２ｓからで伝達されるピニオンギヤ４２ｐの回転により、リングギヤ４２ｒから所定回転が出力する。
【００４２】
上記連結部材６６は、入力軸４０と同じ鉄材料からなるため、連結部材６６は入力軸４０のフランジ５９に溶接により容易に一体化することができる。該連結部材６６は、比較的高い強度を保持し得る鉄材料からなり、ピニオンシャフト５５の突出部５５ａと該連結部材６６の支持孔６６ｄの嵌合面を介してピニオンシャフト５５に入力軸４０からの動力が直接伝達されるが、上記嵌合面は、強度の高い鉄材料同士からなるので、高い信頼性で動力が伝達される。また、ピニオンシャフト５５は抜止めピン６７で廻止めされてアルミ系材料からなるキャリヤ４２ｃに支持されており、上記ピニオンシャフト５５の回転（公転）は、そのままキャリヤ４２ｃに伝達される。
【００４３】
従って、入力軸等の伝動部材から、アルミ系材料からなるキャリヤに動力伝達するには、従来必要であったスプライン、セレーション、ボルト等専用の構造、部品を必要とすることなく、連結部材６６の嵌合面及びピニオンシャフト５５を介して直接伝達することができ、構造、組立、製造が簡単、容易になると共に、コンパクト化も図ることができる。
【００４４】
また、スプライン、セレーションのガタ及びボルトの緩み等がなく、上記連結部材６６の嵌合孔６６ｄ及びピニオンシャフト５５を介して直接伝達されるので、入力軸４０からキャリヤ４２ｃへの動力伝達の信頼性を向上し得る。ピニオンシャフト５５は、キャリヤ４２ｃの前後支持部５２，５３及び連結部材６６に嵌合支持され、該嵌合支持の精度によりキャリヤ４２ｃ自体の軸芯（軸出し）精度を保持することができる。
【００４５】
ついで、図６及び図７に沿って、一部変更した第２及び第３の実施の形態について説明する。なお、第２及び第３の実施の形態は、第１の実施の形態においてキャリヤの軸方向の位置決めをスナップリング７２に行ったものを他の規制部に変更したものであって、その外の部分は、第１の実施の形態と同じなので、同一符号を付して説明を省略する。
【００４６】
第２の実施の形態による遊星歯車機構５０２は、図６に示すように、アルミ系材料の鋳造により成形されたキャリヤ４２ｃと、入力軸４０とからなり、入力軸４０のフランジ５９に連結部材６６が溶接６８により一体に固着されている。ピニオンシャフト５５が、キャリヤ４２ｃの前（第１の）支持部５２，後（第２の）支持部５３及び連結部材６６に嵌合、支持されている。
【００４７】
ピニオンシャフト５５の突出部５５ａの端部分には、外径方向に膨出する環状の突部（規制部）５５ｇが一体に形成されていて、該突部５５ｇは、連結部材６６の支持孔６６ｄの後端側に形成された凹状の切欠き６６ｇに係合して、連結部材６６に対してピニオンシャフト５５の軸方向前方への動きが規制されている。これにより、ピニオンシャフト５５に抜止めピン６７が差込まれることにより回転方向及び軸方向の動きが規制されているキャリヤ４２ｃは、軸方向に位置決めされる。
【００４８】
第３の実施の形態による遊星歯車機構５０３は、図７に示すように、同様にアルミ鋳造からなるキャリヤ４２ｃと入力軸４０とからなり、該入力軸４０に連結部材６６が溶接により一体に固着されている。ピニオンシャフト５５が、キャリヤ４２ｃの前（第１の）支持部５２，後（第２の）支持部５３及び連結部材６６に嵌合、支持されており、かつ前（第１の）支持部５２とピニオンシャフト５５とが抜止めピン６７に一体となっている。
【００４９】
本遊星歯車機構（第１遊星歯車４２）５０３の軸方向前方に隣接して、他の遊星歯車機構（第２遊星歯車）４３が入力軸４０に対して軸方向に位置決めされて配置されている。該他の遊星歯車機構４３と本遊星歯車機構５０３との間にスラストワッシャ（規制部）７５が介在している。これにより、キャリヤ４２ｃは、軸方向前方の動きは、上記スラストワッシャ７５を介して隣接する遊星歯車機構４３により規制され、軸方向後方の動きは、入力軸４０と一体の連結部材６６により規制されて、軸方向に位置決めされる。
【００５０】
上述した実施の形態は、１０速段自動変速機１０の第１遊星歯車４２に適用して説明したが、これに限らず、第２遊星歯車４３及びラビニヨ式遊星歯車機構４４にも同様に適用が可能であり、さらに他の自動変速機の遊星歯車機構にも同様に適用可能である。また、キャリヤと入力軸との連結について説明したが、入力軸に限らず、中間軸、出力軸、クラッチ、ブレーキ等他の伝動部材との連結にも同様に適用可能である。キャリヤは、アルミ系材料の鋳造品として説明したが、これに限らず、チタン、ステンレス等の溶接困難な非鉄金属に同様に適用可能であり、更にピニオンシャフトを介して直接ピニオンギヤに動力伝達されて、キャリヤ自体に大きなトルクが作用しないので、キャリヤを合成樹脂で成形したものにも適用可能である。
【００５１】
具体的には、上記第１及び第２遊星歯車のように前（第１の）支持部及び後（第２の）支持部で支持されるピニオンシャフトのみからなる単純遊星歯車に用いて好適であるが、ラビニヨ式遊星歯車のように、ロングピニオンギヤの外、ショートピニオンギヤを有するものにおいても、ロングピニオンは、前（第１の）支持部と後（第２の）支持部で支持され、ショートピニオンギヤを支持する他の支持部があるとしても、該キャリヤは、少なくとも所定間隔を離れた第１の支持部及び第２の支持部を有しており、該ラビニヨ式遊星歯車機構にも本発明は適用可能である。
【００５２】
また、キャリヤは、アルミ系材料の鋳造又は合成樹脂の成形等、一体成形品からなるものが好適であるが、キャリヤ本体にキャリヤカバーを固着して組立てられるものにも同様に適用可能である。
【００５３】
以下、上記開示した内容をまとめて示すと以下の通りである。なお、構成要素の図面対照符号をカッコ内に示したが、これにより特許請求の範囲に記載の構成に何等影響を及ぼすものではない。
【００５４】
１．所定間隔離れた第１の支持部（５２）及び第２の支持部（５３）と、ピニオンギヤ（４２ｐ）を回転自在に支持するピニオンシャフト（５５）を有するキャリヤ（４２ｃ）と、該キャリヤと駆動連結される伝動部材（４０）と、を有する遊星歯車機構（５０，５０２，５０３）において、
前記ピニオンシャフト（５５）は、前記第２の支持部（５３）より軸方向において前記第１の支持部（５２）と反対方向に突出した突出部（５５ａ）を備え、
前記伝動部材（４０）は、前記キャリヤ（４２ｃ）の前記第２の支持部（５３）に隣接して配置されると共に、前記ピニオンシャフト（５５）の前記突出部（５５ａ）が嵌合する嵌合孔（６６ｄ）を有する連結部材（６６）を備える。
【００５５】
これにより、伝動部材とキャリヤとは、伝動部材と一体の連結部材及びピニオンシャフトとを介して連結しており、伝動部材（又はキャリヤ）の回転は、連結部材の嵌合孔に嵌合されているピニオンシャフトを介してキャリヤ（又は伝動部材）に連結され、スプライン、セレーション、ボルト等の連結のための専用の構造又は部品を必要とせず、構造を簡単にしてコンパクト化を図ることができると共に、スプライン等のガタ又はボルトの緩み等が無く、キャリヤと伝動部材との連結の信頼性を向上することができる。
【００５６】
また、伝動部材に一体の連結部材の嵌合面に支持されるピニオンシャフトにより、キャリヤの軸芯精度が保持されるので、キャリヤを入力軸等に支持するブッシュ等の専用の軸出し構造を必要とせず、遊星歯車機構のコンパクト化及びコストダウンを図ることができる。
【００５７】
２．前記キャリヤ（４２ｃ）は、非鉄材料により形成され、
前記連結部材（６６）は、鉄材料より形成されてなる。
【００５８】
これにより、キャリヤは、アルミ系材料の鋳造品、合成樹脂等の非鉄材料から形成され、キャリヤの軽量化を図ることができるものでありながら、伝動部材との連結を容易かつ確実に行うことができる。また、連結部材は、鉄材料より形成されるので、伝動部材との溶接が容易であると共に、比較的高い強度を保持して、ピニオンシャフトを嵌合して、高い信頼性で動力を伝達することができる。
【００５９】
３．前記第１の支持部（５２）に前記ピニオンシャフト（５５）を前記固定部材（６７）により固定してなる。
【００６０】
これにより、キャリヤの第１の支持部に抜止めピン等の固定部材によりピニオンシャフトを固定し、第２の支持部に隣接して連結部材を配置したので、ピニオンシャフトを介して連結部材とキャリヤとの連結を、バランスのよい構成でもって高い精度で確実に行うことができる。
【００６１】
４．軸方向において前記連結部材（６６）に対して前記ピニオンシャフト（５５）の前記第１の支持部（５２）方向への移動を規制する規制部（７２）（５５ｇ）（７５）を備える。
【００６２】
５．前記規制部は、前記ピニオンシャフト（５５）に係合したスナップリング（７２）であって、
該スナップリングが前記連結部材（６６）に当接して前記ピニオンシャフト（５５）の前記第１の支持部（５２）方向への移動を規制してなる。
【００６３】
６．前記規制部は、前記ピニオンシャフトの一端部に外径方向に膨出する突部（５５ｇ）であって、
該突部が前記連結部材（６６）に当接して前記ピニオンシャフト（５５）の前記第１の支持部（５２）方向への移動を規制してなる。
【００６４】
７．前記キャリヤの前記第１の支持部に隣接して他の遊星歯車機構（４３）を軸方向に位置決めして配置し、
前記規制部は、該他の遊星歯車機構（４３）と前記第１の支持部（５５）との間に設けられたスラストワッシャ（７５）であって、
該スラストワッシャが、前記キャリヤ（４２ｃ）の前記他の遊星歯車機構（４３）方向への移動を規制してなる。
【００６５】
これにより、キャリヤの入力軸等の伝動部材対する軸方向の位置決めを容易かつ確実に行うことができる。
【００６６】
８．前記伝動部材（４０）にフランジ（５９）を一体に形成し、該フランジの外周面に前記連結部材（６６）を溶接（６８）して、一体に固着してなる。
【００６７】
これにより、連結部材は、入力軸等の伝動部材に一体のフランジに溶接により一体に固着されているので、連結部材を、伝動部材に高い精度で容易に一体化することができ、キャリヤの軸出し精度及びキャリヤと伝動部材との連結精度を容易に維持することできる。
【符号の説明】
【００６８】
４０      伝動部材（入力軸）
４２      （第１）遊星歯車
４２ｃ    キャリヤ
４２ｐ    ピニオンギヤ
４３      他の遊星歯車（機構）
５０，５０２，５０３      遊星歯車機構
５２      第１の（前）支持部
５３      第２の（後）支持部
５５      ピニオンシャフト
５５ａ    突出部
５５ｇ    （規制部）突部
５９      フランジ
６６      連結部材
６６ｄ    嵌合孔（支持孔）
６７      固定部材（抜止めピン）
７２      規制部（スナップリング）
７５      規制部（スラストワッシャ）
【図１】
2016133182.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2016133182.tif 000007
【図６】
2016133182.tif 000008
【図７】
2016133182.tif 000009