(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
サンギヤと、該サンギヤに噛合うピニオンを回転自在に支持するピニオンシャフトを両端固定支持するキャリアプレートと、リング部の内周側に突出し前記ピニオンに噛合う内歯と、前記リング部の外周側に突出したスプラインハブ部を有するインターナルギヤとにより遊星歯車装置を構成し、
前記スプラインハブ部と他伝達部材との動力伝達を締結、解放する摩擦係合装置を備え、
前記リング部の一方側に一体となって一方の前記キャリアプレートと軸方向に隣接する側板を設け、
前記インターナルギヤに、前記摩擦係合装置のクラッチハブとしての機能を兼備させるようにした遊星歯車機構において、
前記スプラインハブ部を前記内歯に対し、前記側板側へ軸方向にオフセットさせ、前記リング部外周をスプラインが形成されていない外周円筒部とスプラインが形成されたスプラインハブ部から構成し、
前記外周円筒部の前記側板と反対側の開口端のリング部肉厚を前記スプラインハブ部を有するリング部肉厚より厚くし、
前記外周円筒部の肉厚は、インターナルギヤ開口端に向かうにしたがって徐々に厚くし、
前記外周円筒部の肉厚は、前記スプラインと前記肉厚部の切り上がり形状における曲率半径と実質的に同一半径のホブにより加工された部分であることを特徴とする自動変速機の遊星歯車機構。
【請求項２】
ピニオンを回転自在に軸支するピニオンシャフトを両端固定支持するキャリアプレートと、インターナルギヤの内歯を形成しないリング部の内周部とインターナルギヤの側板とで区画される空間部位に油溜を設け、リング部内周部からインターナルギヤ外周に位置する摩擦要素に向けて開口する潤滑油孔が形成さ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の遊星歯車機構。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は自動変速機のパワートレーン（変速機構）を構成する遊星歯車機構に関し、そのインターナルギヤのリング部の外周にスプラインを形成することによりクラッチハブとしての機能を兼備させるようにしたものに関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両用の自動変速機のパワートレーンは遊星歯車機構によって構成され、遊星歯車機構を構成するサンギヤ、ピニオン（プラネタリギヤ）、インターナルギヤ（リングギヤ）のいずれかをクラッチ又はブレーキによって拘束することにより所期の変速比を得るようにしている。この場合、スペースの有効活用等の観点からインターナルギヤの外周にスプラインを形成し、ここをクラッチハブとしての機能を兼用させるようにしたものがある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来技術ではインターナルギヤのリング部の内周におけるピニオン噛合用内歯と外周におけるクラッチハブスプラインとが軸方向の同一位置に設けられていた。そのため、この部位での変速機の外径を一定に保つ限りはリング部の肉厚が薄くなるため、ピニオンとの噛合いによるフープ応力に対する剛性が不足する恐れがあった。また、剛性の確保のためには肉厚を大きくとることが必要となるが、この場合は、パワートレーンの部位での変速機の外径の拡張が必要となり、車両における変速機格納のための狭い空間での変速機のレイアウトの自由度が損なわれる問題があった。
【０００４】
この発明はこのような従来技術の問題点に鑑みて、外径を増大することなく必要な剛性を確保することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
この発明によれば、サンギヤと、該サンギヤに噛合うピニオンを回転自在に支持するピニオンシャフトを両端固定支持するキャリアプレートと、リング部の内周側に突出し前記ピニオンに噛合う内歯と、前記リング部の外周側に突出したスプラインハブ部を有するインターナルギヤとにより遊星歯車装置を構成し、前記スプラインハブ部と他伝達部材との動力伝達を締結、解放する摩擦係合装置を備え、前記リング部の一方側に一体となって一方の前記キャリアプレートと軸方向に隣接する側板を設け、前記インターナルギヤに、前記摩擦係合装置のクラッチハブとしての機能を兼備させるようにした遊星歯車機構において、前記スプラインハブ部を前記内歯に対し、前記側板側へ軸方向にオフセットさせ、前記リング部外周を外周円筒部とスプラインハブ部から構成し、前記外周円筒部の前記側板と反対側の開口端のリング部肉厚を前記スプラインハブ部を有するリング部肉厚より厚くしたことにある。
【０００６】
クラッチハブとなるスプラインを内歯からオフセットさせ、内歯の部位におけるインターナルギヤリング部の肉厚をスプラインハブ部のリング部肉厚より大きくとることによって、内歯とピニオンとの噛合いによるフープ圧力に対する十分な剛性を確保できると共にインターナルギヤの外径はそのままに維持することができる効果がある。
【０００７】
上記構成において、前記外周円筒部の肉厚は、インターナルギヤ開口端に向かうにしたがって徐々に厚くすることにより、リング部におけるスプラインの部位よりインターナルギヤの部位に滑らかに接続することができる効果がある。
【０００８】
上記構成において、前記外周円筒部の肉厚は、前記スプラインと前記肉厚部の切り上がり形状における曲率半径と実質的に同一半径のホブにより加工された部分とすることができる。これにより、スプライン形成のための同一のホブカッタを使用しているにもかかわらず、１サイクルで切削加工を実施することができる。
【０００９】
遊星歯車機構の上記構成において、ピニオンを回転自在に軸支するピニオンシャフトを両端固定支持するキャリアプレートと、インターナルギヤの内歯を形成しないリング部の内周部とインターナルギヤの側板とで区画される空間部位に油溜を設け、リング部内周部からインターナルギヤ外周に位置する摩擦要素に向けて開口する潤滑油孔を形成することができる。この構成によれば、インターナルギヤリング部の内歯の欠如した部位に潤滑油孔が形成されているため、潤滑油孔の穿設部位や潤滑油孔の径の自由度を高めることができる効果がある。
【００１０】
この明細書は自動変速機のアウトプットシャフト（出力軸）の位置決め方式をも開示しており、この方式によれば、パワートレーンハウジングとエクステンションハウジングとの間における空間（エクステンション室）において、パワートレーンハウジング側に第１の接触部を、これに対向してエクステンションハウジング側に第２の接触部を設け、アウトプットシャフトアウトプットシャフト上の第１の係合部及び第２の係合部をハウジング側の前記第１及び第２の接触部に接触させることによりアウトプットシャフトの軸位置を固定している。好ましくは、第１の係合部はパーキングギヤなどのパーキング部材であり、第２の係合部はスピードギヤに係止されるスペーサ又はリテーナなどの係止部材である。この位置決め方式によれば、エクステンションハウジング内のアウトプットシャフト間のみで位置決めを行っているため、フロント側におけるスナップリングが不要となり、部品点数を増加させることなく組み付けが簡単に行なわれ、かつ遊星歯車機構及びクラッチをアセンブリで組み付けできるため、組み付け工数の削減が可能となり、強度を高めることができる。また、軸長の短縮も可能である。
【００１１】
この明細書は自動変速機のエクステンション室への潤滑構造を開示するものでもあり、この潤滑構造によれば、アウトプットシャフトを軸支するパワートレーンハウジングとエクステンションハウジング間の中間璧にアウトプットシャフトの中空部からの潤滑油をエクステンション室のパーキングギヤに近接した部位に誘導するための給油通路を形成するとともに、パーキングギヤのスプライン係合部を介して、パーキングギヤの遠心力下でエクステンションハウジング内周面に向け潤滑油を飛散せしめるようにしている。好ましくは、中間璧の前記給油通路はローアンドリバースブレーキのドレン油を受けるように構成されると共に、パーキングギヤはそのスプライン部に欠歯を有しており、ことにより潤滑油の誘導を行うようにしている。この構成はアウトプットシャフト内の給油孔をパーキングギヤの手前で止めることができるため、アウトプットシャフトの強度低下を抑えることができる効果がある。
【００１２】
この明細書は自動変速機において、トルクコンバータ支持用サポートなどの伝導軸に嵌合されたドラム内にピストンを直列に設けることにより、一連の二つの油圧室を形成したものにおいて伝導軸内給油孔からそれぞれの油圧室への油圧供給系におけるシール構造を開示するものでもあり、この構造によれば、第１の油圧室へのシール部と第２の油圧室へのシール部との間において、伝導軸とドラムとの間における第１の油圧室へのシール部及び伝導軸及びそれを挿入するドラムの開口に段差を設けると共に、この段差の部分にドレン回路を設けている。段差を設けることにより伝導軸をドラムに挿入する際にフロント側のシールがテーパによる案内を受けるため、挿入作業が容易となり、かつシールを損傷することがない。また、段差の部位にドレン回路を設けることで、広いデッドスペースの有効活用が実現する。
【００１３】
この明細書は自動変速機において、パワートレーンハウジングなどのハウジングにスプライン係合されるドライブプレート及びドリブンプレートのパックからなる多板クラッチ又はブレーキにおいて、スプラインの端部をハウジングの肩部とすることによって、クラッチ又はブレーキ係合動作時のプレートの軸方向位置規制を行うものをも開示する。この構造によれば、プレートパックの位置決めにハウジングに一体の肩部を使用しているため、別体部品であるスナップリングを廃止することができる。また、スナップリングを使用したとすると起こる、スナップリングの合口部のスプライン乗り上げによる外れを防止することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
図１〜図３はこの発明の自動変速機のトルクコンバータより下流の部位をＩ−Ｉ線及びII−II線によって３分割して示している。１０はパワートレーンハウジング、１１はエクステンションハウジングであり、これらはボルト１２によって相互に締結される。パワートレーンハウジング１０のエンジン側端にトルクコンバータハウジング８が配置されボルト９よってハウジング8, 10は相互に固定される。
【００１５】
パワートレーンハウジング１０の内部には自動変速機のパワートレーンを構成するフロント遊星歯車機構１３及びリア遊星歯車機構１４が収容されると共に、遊星歯車機構13, 14の歯車回転要素間の係脱を制御するにことにより所要の変速比を形成するためのクラッチ又はブレーキ16, 18, 20, 22, 24が収容される。ここに、１６はハイクラッチ(HIGH/C)、１８はリバースクラッチ(REV/C)、２０はセカンドアンドオーバドライブブレーキ(2&OD/B)、２２はロークラッチ(LOW/C)、２４はローアンドリバースブレーキ(L&R/B)と称される。
【００１６】
変速機はインプットシャフト２６及びアウトプットシャフト２８を備え、これらはパワートレーンハウジング１０に回転可能とされている。シャフト26, 28の取付構造について説明すると、パワートレーンハウジング１０のフロント側（エンジン側）の開口端にはプレート３０がボルト３２によって固定される。オイルポンプカバー３３はボルト３５によってプレート３０に固定される。オイルポンプハウジング３３内にロータ３７が配置される。図示しないフロント側端部においてトルクコンバータを支持するスリーブ状のサポート３４は中間部においてオイルポンプカバー３３及びプレート３０に嵌挿される。サポート３４のリア側端部はハウジング１０内に突出しており、後述するようにハイクラッチ１６及びリバースクラッチ１８のためのドラム４０が取り付けられる。
【００１７】
サポート３４にその長手方向に沿ってインプットシャフト孔３４Ａが形成され、このインプットシャフト孔３４Ａにインプットシャフト２６が挿入さている。周知のようにインプットシャフト２６のフロント側端部はトルクコンバータ（図示しない）のタービン側に連結されている。インプットシャフト２６のリア側（ホイール側）はサポート３４から突出され、そのリア側端部はアウトプットシャフト２８のフロント側端部の開口２８Ａに回転可能に挿入されている。パワートレーンハウジング１０はリア側では閉じた璧体３６をなしており、変速機の中心軸線Ｌ−Ｌに沿ってこの壁面と一体をなすボス部３８にアウトプットシャフト２８が回転可能に軸支されている。アウトプットシャフト２８のリア側はエクステンションハウジング１１内を延びており、ブッシュ３９によってハウジング１１に回転可能に軸支されている。
【００１８】
次ぎに、インプットシャフト２６及びアウトプットシャフト２８の遊星歯車機構13, 14に対する連結について概略説明すると、フロント遊星歯車機構１３はサンギヤ１３ａ、ピニオン（プラネタリギヤ）１３ｂ、ピニオン１３ｂを回転自在に軸支するピニオンシャフト１３ｅ、インターナルギヤ（リングギヤ）１３ｃ、ピニオン１３ｂを挟んでピニオンシャフト１３ｅに取り付けられるキャリアプレート１３ｄにより構成され、リア遊星歯車機構１４はリアサンギヤ１４ａ、リアピニオン（プラネタリギヤ）１４ｂ、ピニオン１４ｂを回転自在に軸支するピニオンシャフト１４ｅ、リアインターナルギヤ（リングギヤ）１４ｃ、ピニオン１４ｂを挟んでピニオンシャフト１４ｅに取り付けられるリアキャリアプレート１４ｄにより構成される。インプットシャフト２６はリアサンギヤ１４ａにスプライン結合され、一方、アウトプットシャフト２８はリアキャリアプレート１４ｄにスプライン結合される。リアインターナルギヤ１４ｃはアウトプットシャフト２８に嵌挿されているだけであるが、ロークラッチ２２のクラッチハブとしても機能しており、ロークラッチ２２の係合・離脱によってそのケース側（固定側）又はフロント遊星歯車機構側との連結状態を制御されるようになっている。一方、フロントインターナルギヤ１３ｃはリアピニオン１４ｂと常時回転連結下にあるが、そのサンギヤ１３ａ及びピニオン１３ｃは他の回転部品と直接的な回転連結はされていない。即ち、フロントサンギヤ１３ａはセカンドアンドオーバドライブブレーキ２０のハブともなっており、ブレーキ２０を係合することによりフロントサンギヤ１３ａはケース側に固定される。また、フロントピニオン１３ｂはロークラッチ２２のドラム６０に常時回転連結下にあり、同クラッチ２２の制御によってフロント遊星歯車機構１３からリア遊星歯車機構１４への動力伝達が制御される。
【００１９】
次ぎに、パワートレーンハウジング１０内におけるクラッチ及びブレーキについて説明する。まず、ハイクラッチ１６及びリバースクラッチ１８について説明すると、ハイクラッチ１６はハブとしての、フロントキャリアプレート１３ｄにスプライン係合されるサポート２７上にスプライン係合されるドライブプレート１６ａと、クラッチドラム４０にスプライン嵌合されるドリブンプレート１６ｂとから成る。リバースクラッチ１８はハブとしてのフロントサンギヤ１３ａと一体に回転するドラム４１にスプライン嵌合するドライブプレート１８ａと、クラッチドラム４０の内周にスプライン係合されるドリブンプレート１８ｂとから構成される。
【００２０】
クラッチドラム４０とリバースクラッチピストン４２との間に形成される油圧室４８に油圧が供給されると、リバースクラッチピストン４２はリターンスプリング４７に抗して図の右方向に駆動され、ドライブプレート１８ａにドリブンプレート１８ｂを押しつけ、リバースクラッチ１８は締結状態となり、ドライブプレート１８ａがスプライン係合するフロントサンギヤ１３ａと一体のドラム４１とクラッチドラム４０とが回転連結状態をとる。
【００２１】
リバースクラッチピストン４２とハイクラッチピストン４４との間の油圧室５０に油圧が供給されると、ハイクラッチピストン４４は図示しないリターンスプリングに抗して図の右方向に駆動され、ドライブプレート１６ａにドリブンプレート１６ｂを押しつけ、ハイクラッチ１６は締結状態をとり、ドライブプレート１６ａがスプライン係合するフロントキャリヤプレート１３ｄから延びるサポート２７とドリブンプレート１６ｂがスプライン係合するクラッチドラム４０とが回転方向に拘束状態となる。
【００２２】
次ぎに、セカンドアンドオーバドライブブレーキ２０はハブとしてのフロントサンギヤ１３ａから延びるドラム４１にスプライン係合されるドライブプレート２０ａとハウジング１０の内周にスプライン係合されるドリブンプレート２０ｂとから構成される。ハウジング１０に固定されるシリンダ内にブレーキピストン５６が収容され、ハウジング１０とピストン５６との間に油圧室５４が形成される。
【００２３】
油圧室５４に油圧が供給されるとブレーキピストン５６はリターンスプリング５７に抗して図の右方向に駆動され、ドライブプレート２０ａはドリブンプレート２０ｂに押しつけられ、ドライブプレート２０ａがスプライン嵌合するフロントサンギヤ１３ａから延びるドラム４１とドリブンプレート２０ｂがスプライン嵌合するハウジング１０とが回転方向に拘束状態となる。
【００２４】
ロークラッチ２２はハブとしてのリアサンギヤ１４ｃの外周にスプライン嵌合するドライブプレート２２ａと、クラッチドラム６０の内周にスプライン嵌合されるドリブンプレート２２ｂとから構成される。クラッチドラム６０はフロントピニオン１３ｂに連結されるドラム６１と常時回転連結下にあると同時にローアンドリバースブレーキ２４のハブとなるスリーブ６２に常時回転連結下にある。このスリーブ６２はハウジング１０と一体のボス部３８にボルト６４により固定されるスリーブ６６にワンウエイクラッチ６８を介して嵌挿されている。ロークラッチドラム６０内にピストン７０が収容され、ドラム６０とピストン７０間に油圧室７２が形成される。
【００２５】
油圧室７２に油圧が導入されると、ピストン７０はスプリング７３に抗して図の左方向に駆動され、ドライブプレート２２ａがドリブンプレートに摩擦係合され、ドライブプレート２２ａがスプライン嵌合されるインターナルギヤ１４ｃとドリブンプレート２２ｂがスプライン嵌合されるドラム６０とが回転連結状態とされる。
【００２６】
ローアンドリバースブレーキ２４はスリーブ６２にスプライン嵌合されるドライブプレート２４ａとハウジング１０の内周にスプライン嵌合されるドリブンプレート２４ｂとから構成される。ピストン７４はハウジング１０に摺動自在に収容されており、ピストン７４とハウジング１０との間に油圧室７６が形成される。
【００２７】
油圧室７６に油圧が導入されると、ピストン７４はスプリング７７に抗して図の左方向に駆動され、スリーブ６２にスプライン係合されるドライブプレート２４ａはハウジング１０の内周にスプライン連結されるドリブンプレート２４ｂに摩擦係合され、スリーブ６２はケース側に不動となるように拘束を受ける状態に至る。
【００２８】
この実施形態の自動変速機は４速でありクラッチ又はブレーキ16, 18, 20, 22, 24の油圧機構は以下の表のように制御される。
0003731713.tif 000002
上の表において、○はそのクラッチまたはブレーキの係合を表している。１速ではロークラッチ２２が係合され、インプットシャフト２６の回転はリアサンギヤ１４ａ、リアピニオン１４ｂ、リアキャリアプレート１４ｄよりアウトプットシャフト２８に伝達される。このとき、ワンウエイクラッチ６８はリアインターナルギヤ１４ｃの逆転を拘束するように機能する。
【００２９】
２速ではセカンドアンドオーバドライブブレーキ２０及びロークラッチ２２が係合される。フロントサンギヤ１３ａはケース側に拘束され、インプットシャフト２６の回転はフロントサンギヤ１３ｃからもリアピニオン１４ｂにも加えられる。
【００３０】
３速ではハイクラッチ１６及びロークラッチ２２が係合され、インプットシャフト２６の回転はリアサンギヤ１４ａよりリアピニオン１４ｂに伝わると共にフロントピニオン１３ｂを介してリアインターナルギヤ１４ｃに伝達される。即ち、リアのギヤ13a, 13b, 13cは一体で回転しその回転がアウトプットシャフト２８に伝達される（変速比は１となる）。
【００３１】
４速ではハイクラッチ１６及びセカンドアンドオーバドライブブレーキ２０が係合され、フロントサンギヤ１３ａが拘束状態となるため、インプットシャフト２６の回転はフロントピニオン１３ｂよりフロントインターナルギヤ１３ｃに取り出され、ここよりリアピニオン１４ｂに伝えられ、アウトプットシャフト２８に伝達される（このときはオーバドライブとなっている）。
【００３２】
後進では、リバースクラッチ１８及びローアンドリバースブレーキ２４が係合され、フロントピニオン１３ｂ及びリアインターナルギヤ１４ｃが固定状態となり、インプットシャフト２６の回転はフロントサンギヤ１３ａよりフロントインターナルギヤ１３ｃ次いでリアピニオン１４ｂよりアウトプットシャフト２８に取り出される（逆転）。
【００３３】
次ぎにエクステンションハウジング１１内にはエクステンション室９８が形成され、エクステンション室９８内において、アウトプットシャフト２８上にはパワートレーンハウジング１０のリア端に近接してパーキングギヤ１００が設けられる。また、アウトプットシャフト２８の中間部にはスピードメータギヤ８２が設けられ、かつアウトプットシャフト２８のリア側端部にはシール装置８４が設けられる。また、スピードメータギヤ８２よりリア側のアウトプットシャフト２８上にはフランジ付スペーサ（又はリテーナ）８６が設けられ、このスペーサ８６はそのフランジがエクステンションハウジング１１の内周におけるスラスト受け用ストッパ11-1とスラスト軸受８７を介し係合することによりアウトプットシャフト２８の軸方向における右方向の位置決めを行うように機能するものである。即ち、アウトプットシャフト２８上の一対のスナップリング88, 90間にスピードメータギヤ８２が固定されており、スペーサ８６はスピードメータギヤ８２のリア側を止めるスナップリング９０とフロント側端が係合し、リア側端は別のスナップリング９２と係合されている。即ち、スペーサ８６はスナップリング90, 92によりアウトプットシャフト２８上に保持されている。従って、アウトプットシャフト２８はスペーサ８６がスラスト軸受８７と当たるとそれ以上は右側に移動することができない。一方、アウトプットシャフト２８の軸方向における左側方向の位置決めはパーキングギヤ１００がスラスト軸受け１０１と当たることにより行なわれる。
【００３４】
変速機の組み立ての過程でこの実施形態ではアウトプットシャフト２８の軸位置の固定は、右側へはスペーサ８６がスラスト軸受８７によってハウジング１１のスラスト受け部11-1に当たり、左側へはパーキングギヤ１００がスラスト軸受１０１によってハウジング１１のボス部３８に当たることにより行なわれる。従って、遊星歯車機構13, 14はクラッチ２２と共にアセンブリとしてアウトプットシャフト２８に組み付けることが可能である。
【００３５】
図１３は従来方式におけるアウトプットシャフトの位置決め方式を示す。この従来方式では図示実施形態の如きスペーサは具備されず、アウトプットシャフトの位置決めはフロント側において行っていた。即ち、アウトプットシャフト３００（図２の２８に相当）に取り付けるべき最もフロント側（上側）の部品であるリア遊星歯車機構のリアキャリアプレート３０２（図１の１４ｄに相当）を挿入し、そのフロント側にスナップリング３０４を取り付けることでアウトプットシャフト３００の位置決めを行っていた。そのため、この従来方式の組み付け手順では、リア遊星歯車機構及びそれに付属するクラッチを１つのアセンブリとして組み付けることはできず、リア遊星歯車機構からキャリヤプレート３０２だけを最初にスナップリング３０４によりアウトプットシャフト３００上に取り付け、残りの部品をサブアセンブリとして組み付けざるを得なかった。そのため、組み付け工数が増加する問題点があった。また、スナップリング３０４の取り付けは狭いハウジング内部の見え難いところでの作業となり、作業性が良好ではなく、組み付けミスが生じ易い欠点があった。
【００３６】
図３のスペーサ８６を使用したこの発明の実施形態はこのような従来技術における問題点を解消し、組み付けミスが生じ難くかつサブアセンブリ化が不要なため組み付け工数の短縮が可能となる。また、この実施形態は、組み付け中におけるアウトプットシャフト２８の所定位置を確保することを部品点数をそれほど増やすことなくまた、軸長を大きくすることなく実現するこものである。即ち、スペーサ８６自体は従来は使用されていなかった部品であるが、その取り付け個所は従来はなにもなかったスピードメータギヤに隣接する部位であり、スペーサの設置は軸長を全然増加させることがない。そして、スペーサ３６のためのスナップリングのうちフロント側のスナップリングはスピードメータギヤのため従来から使用されていたものの兼用であり、この部位でのスナップリングの増加は１つだけである。これに対して従来のリアキャリアプレートの拘束のためのスナップリング３０４はリアキャリアプレート３０２のフロント側にこれに軸方向に隣接して形成される環状溝に装着するものであり、環状溝の幅分軸長を要していたが、この実施形態ではリアキャリアプレートの位置決めのためのスナップリングが不要となるためその分軸方向寸法を短縮することが可能である。また、自動変速機の作動中についていえば、スペーサ８６はスナップリングの代わりにスラスト軸受８７を介してハウジング１１と当接することによりスラスト荷重を受けており、強度増加という観点からも有利である。
【００３７】
インプットシャフト２６は軸方向孔26-1, 26-2及び軸方向孔26-1, 26-2に開口する半径方向孔26-3, 26-4, 26-5, 26-6を形成しており、またアウトプットシャフト２８は軸方向孔28-1及び軸方向孔28-1に開口する半径方向孔28-2, 28-3を形成しており、軸方向に供給されてきた潤滑油は半径方向に送り出され、ラジアル及びスラスト軸受部や油圧室44, 48, 54, 72, 76を形成するピストン42, 44, 56, 70, 74のシール部に給油され、回転摺動部の必要な潤滑が行われるようになっている。特に、リア側の潤滑について説明すると、従来においては図１４に示すようにアウトプットシャフト３００（図２の２８に相当）の軸方向孔300-1（図２の28-1に相当）をパーキングギヤ３０６（図２の１００に相当）を超えるようにリア側まで延ばし、ここから半径方向孔300-2によって潤滑油をエクステンションハウジング１１内に噴出・拡散させる構造をとるのが普通であった。この場合、軸方向孔の長さによりアウトプットシャフトの強度的な低下が大きい問題があった。
【００３８】
この実施形態は従来技術におけるのこの問題を解消することを意図した給油構造をもっており、この給油構造について説明すると、図２に示すように、給油孔アウトプットシャフト２８の軸方向給油孔28-1はパーキングギヤ１００の手前で留まっており、軸方向給油孔28-1に開口する半径方向給油孔28-3はアウトプットシャフト２８とパワートレーンハウジングボス部３８との間の軸受け部分を給油するようにしている。半径方向給油孔28-3はボス部３８とアウトプットシャフト２８間の環状空間１０５に開口しており、この空間１０５にはローアンドリバースブレーキ２４に給油後のドレン油の回収部分となっており、これをリヤ側の給油に供することができるようになっている。即ち、アウトプットシャフト２８とパワートレーンハウジングボス部３８との間の隙間が給油通路を形成しており、空間１０５内の潤滑油はこの給油通路を介してリア側に誘導され、アウトプットシャフト２８に対するパーキングギヤ１００のスプライン嵌合部よりパーキングギヤ１００の回転による遠心力下でエアエクステンションハウジング１１内の潤滑に供される。
【００３９】
この実施形態における潤滑構造について更に詳細に説明すると、図４〜図６において、パーキングギヤ１００はボス部１０２と円板部１０３と円板部１０３の外周の歯部１０４とを備える。周知のように、パーキング時、図示しないパーキング爪が歯部１０４に係合するようになっている。ボス部１０２の内周に図６に示すようにスプライン102aが形成され、このスプライン102aにアウトプットシャフト２８の外周のスプラインが嵌合される。図６に示すように、スプライン102aはＡの部位で１つ欠歯となっている。更に、ボス部１０２のリア側端面にボス部内周のスプラインにおける前記欠歯の部分と連通するように半径方向の溝１０６が形成される。そのため、アウトプットシャフト２８上のスプラインと嵌合させたとき、この欠歯の部位に潤滑油通路が形成される。即ち、パワートレーンハウジング１０内よりパワートレーンハウジングボス部３８との間の軸受け部分を漏洩してきた潤滑油はパーキングギヤ１００のスプラインの欠歯により形成される潤滑油通路を経てボス部端面の溝１０６よりエクステンションハウジング１１内に噴出される。エクステンションハウジング内に噴出される潤滑油はパーキングギヤ１００の回転の下で遠心力によって飛散され、エクステンションハウジングの内周面に衝突せしめられ、エクステンションハウジング内の各部に潤滑油が飛散せしめられ、ブッシュ３９等のエクステンションハウジング内の各部の潤滑が行なわれる。尚、スプラインにおける前記欠歯の部分Ａと半径方向の溝１０６との位置合わせは必要とされない。
【００４０】
次ぎに、ピストン42, 44が収容されるクラッチドラム４０のサポート３４に対する挿入部におけるシール構造について図７を参照して説明すると、サポート３４はクラッチドラム４０の挿入部がフロント側の大径部34-1とリア側の小径部34-2とから成る段付形状を呈している。一方、クラッチドラム４０もサポート３４を収容する中心筒状部はフロント側の大径部40-1とリア側の小径部40-2とから構成され、大径部40-1と小径部40-2とはテーパ部40-3によって接続される。
【００４１】
クラッチドラム４０が挿入されるサポート３４の前記大径部34-1の外周に軸方向に僅かに離間して一対の環状溝が形成され、この環状溝にシール110A, 110Bが装着される。シール110A, 110Bを装着する環状溝間におけるサポート３４の前記大径部34-1の外周に給油溝１１２が形成される。この給油溝１１２は、クラッチドラム４０の内周部に形成される給油孔１１３を介してリバースクラッチ駆動用ピストン４２を制御するための油圧を発生する油圧室４８に開口している。また、給油溝１１２は制御用油圧を発生するための図示しない油圧制御回路に接続され、油圧制御回路からの油圧が給油溝１１２より給油孔１１３を介して油圧室５０に供給されると、リバースクラッチ駆動用ピストン４２はスプリング４７に抗して駆動される。
【００４２】
クラッチドラム４０が挿入されるサポート３４の前記小径部34-2の外周にも軸方向に僅かに離間して一対の環状溝が形成され、この環状溝にシール114A, 114Bが装着される。シール114A, 114Bを装着する環状溝間におけるサポート３４の前記小径部34-2の外周に給油溝１１６が形成される。この給油溝１１６は、クラッチドラム４０の内周部に形成される給油孔１１８を介してハイクラッチ駆動用ピストン４４を制御するための油圧を発生する油圧室５０に開口している。また、給油溝１１６は制御用油圧を発生するための図示しない油圧制御回路に接続され、油圧制御回路殻の油圧が給油溝１１６、給油孔１１８を介して油圧室５０に導入されると、ハイクラッチ駆動用ピストン４４は図示しないスプリングに抗して右方向に駆動される。
【００４３】
クラッチドラム４０への挿入部となるサポート３４の大径部34-1と小径部34-2との間は肩部１２０となっており、サポート３４に嵌挿されるクラッチドラム中心筒状部におけるフロント側の大径部40-1とリア側の小径部40-2との間におけるテーパ部40-3は肩部１２０を臨むような位置関係をとっている。そのため、テーパ部40-3と肩部１２０との間に環状の空間１２２が形成され、空間１２２を挟むようにシール110B, 114Aが位置される。そのため、空間１２２をドレン回路として機能させることができる。即ち、シール110B, 114Aを漏洩した作動油は環状空間１２２に集められ、図示しないオイルパン側に戻すことができる。テーパ部40-3と肩部１２０とを利用することにより空間１２２の容量を短い軸長にも係わらず大きくとることができ、かつデッドスペースの有効活用にもなる。
【００４４】
以上説明したように、クラッチドラム４０へのサポート４０の挿入部を大径部34-1と小径部34-2とからなる段付に構成することにより組み付け性の改善を図ることができる。即ち、変速機の組み立ての過程において、サポート３４の装着はインプットシャフト２６にクラッチドラム４０を装着した状態で行なわれる。即ち、サポート３４は、その中心孔に、ハウジング１０から突出しているインプットシャフト２６の先端が挿入され、その挿入を継続してゆくことにより、サポート３４のリア側端がクラッチドラム４０に挿入される。この挿入の過程において、クラッチドラム４０はその挿入孔のフロント側40-1が大径でリア側40-2が小径の段付であり、一方挿入すべきサポート３４も先端を小径34-2にした段付であるため、サポート３４の先端部34-2の挿入においてはクラッチドラムのフロント側の大径部40-1の内周に対して余裕があり、小径部34-2上のシールリング114A, 114Bの最初の過程で大径部40-1の内周に接触することはない。そのため、接触によりシールリング114A, 114Bの破損は起こり難くなっている。サポート３４の挿入がその小径部34-2上のシールリング114A, 114Bがテーパ部40-3に接触するまで行なわれると、テーパ部40-3の案内作用によってシールリング114A, 114Bはスムースに小径部40-2に導かれ、最終的にはシールリング114A, 114Bがクラッチドラム４０の小径部40-2の内周に接触した図示の装着完了状態をとるにいたる。
【００４５】
このように、サポート３４のクラッチドラム４０への挿入部を段付としかつこのサポートのこの段付部を受け取るクラッチドラム４０の開口をテーパ状の段付とすることで、先導側のシールリング114A, 114Bをテーパ部の案内作用によって円滑かつ確実に小径部40-2に導くことができ、シールリング114A, 114Bの破損が起こり難い。
【００４６】
以上説明した段付構造と異なり、従来方式では図１５に示すようにサポート３０８（図１の３４に相当）が段付でなくストレートであるとすると、当然にサポートを収容する孔もクラッチドラム３１０（図１の４０に相当）の孔もストレートとなる。この場合、サポートのストレート部分に２組４個のシールリング312A, 312B, 314A, 314B（図７の110A, 110B, 114A, 114Bに相当）が並ぶため、サポート３０８の挿入時に先導側のシールリング312A, 312B, 314A, 314Bがクラッチドラム３１０の内周に強い接触をすることによりこじられ易く、シールリングの折損や、外れの恐れがあったが、本実施形態はこのような恐れを回避することができる。
【００４７】
次ぎに、この実施形態におけるセカンドアンドオーバドライブブレーキ２０の取り付け構造について説明すると、図８において、セカンドアンドオーバドライブブレーキ２０はドライブプレート２０ａとドリブンプレート２０ｂとを備え、ドライブプレート２０ａはフロントサンギヤ１３ａから延びるドラム４１に形成されるスプライン溝41-1にスプライン嵌合され、ドリブンプレート２０ｂはハウジング１０の内周のスプライン溝10-1にスプライン嵌合される。ドライブプレート２０ａとドリブンプレート２０ｂとは交互に配置されたセット（プレートパック）を構成しており、ドライブプレート２０ａとドリブンプレート２０ｂとの対向面に摩擦材の層が形成されている。ドライブプレート２０ａとドリブンプレート２０ｂとのセットのリア側にバックアッププレート１３０がケース側のスプライン10-1に嵌合するように設けられ、フロント側にはリテーナ１３２が設けられる。即ち、ドライブプレート２０ａとドリブンプレート２０ｂとからなるセットはバックアッププレート１３０とリテーナ１３２との間に挟まれた配置となっている。そして、バックアッププレート１３０はそのリア側端面がケース内周に形成される肩部10-2に当接するように配置される。
【００４８】
セカンドアンドオーバドライブブレーキ２０の係合・離脱を惹起せしめるアクチュエータとしてのピストン５６を収容するためのシリンダとなる環状プレート１３４はリア側で開いた断面コの字状をなし、環状プレート１３４のこの断面コの字状の開口にピストン５６が収容される。
【００４９】
ピストン５６は図９に示すように環状をなし、内周及び外周にシールリング140, 142の収容のための環状溝を形成している。ピストン５６は環状プレート１３４の断面コの字状の開口に収容されるフロント側端部に対向したリア側の端面に円周方向に間隔をおいて軸方向に延びる断面円弧状の複数（４個）の作動突起１４６を形成している。図１０も参照。環状プレート１３４のリア側端面において、近接する突起部１４６間に軸方向に延びかつ円周方向に離間する複数（４個）のピン１４８が形成される。作動突起１４６はセカンドアンドオーバドライブブレーキ２０に向けて延びている。一方、各ピン１４８にリターンスプリング５７の一端が挿入され、他端はプレス成形品であるスプリングリテーナ１４９に当接している。スプリングリテーナ１４９はピストン５６の突起部１４６の挿通のための円周方向に離間した切欠部を形成している。このスプリングリテーナ１４９とドリブンプレート２０ｂを受け取るケース内面のスプライン溝10-1の端面に形成される肩部10-3に当接している。そのため、スプリング５７はピストン５６をしてプレート20a, 20bから離間する方向に付勢し、この場合はドライブプレート２０ａとドリブンプレート２０ｂとは摩擦接触せず、ブレーキ２０は解除となっている。
【００５０】
油圧室５４への油圧の供給がない場合は、ピストン５６はスプリング５７の付勢力によって図の左方に移動せしめられ、ドライブプレート２０ａとドリブンプレート２０ｂとはこれらの間の摩擦接触を回避せしめられる。その結果、ドライブ側の部材であるドラム４１はハウジング１０側（固定側）から拘束を受けることがない。
【００５１】
油圧室５４へ油圧が供給されると、スプリング５７の付勢力に抗してピストン５６は伸張し、ピストン５６に一体の作動突起１４６はリテーナ１３２を介してドライブプレート２０ａとドリブンプレート２０ｂとからなるセットオーバックアッププレート１３０を介してケースの肩部10-2に押し付ける。その結果、ドライブプレート２０ａとドリブンプレート２０ｂとは相互に摩擦接触せしめられ、ドラム４１の回転は拘束される。
【００５２】
この実施形態のような、ハウジング１０に肩部10-2を設け、この肩部10-2にドライブプレート２０ａとドリブンプレート２０ｂとからなるセットを押し付けることによる制動作用は、ハウジング１０と一体に形成される肩部10-2をストッパとして機能させており、部品点数を削減することができ、換言すればストッパとしての別体部品であるスナップリング等の部品が不要となり、コスト低減を図ることができる利点がある。また、ケース肩部10-2をストッパとして機能させることにより、ストッパの高さ位置をピストン５６の作用位置（突起１４６がリテーナ１３２に当接する高さ位置）と同じ程度の高いところにとることが容易である。これにより、制動工程中にドライブプレート２０ａとドリブンプレート２０ｂとより成るセットにこれを傾けるように加わるモーメントを小さくすることができ、制動中のプレートの姿勢を直立状態に確保することが容易となる。
【００５３】
以上説明の実施形態のように、制動動作中の摩擦プレートセットの軸方向の拘束用にハウジング１０に一体の肩部を使用する代わりに、スナップリングを使用することはこれまで通常行なわれてきたことである。即ち、図１６はこの従来構造を示し、ドライブプレート３２０（図８の２０ａに相当）及びドリブンプレート３２２（図８の２０ｂに相当）からなるセットはピストン３２４（図８の１４６に相当）によって押圧されたとき、その押圧力はスナップリング３２６で受け止められるようにされていたが、この場合はスナップリング３２６の高さをそれほど高くできないため、ピストン３２４の作用点よりスナップリング３２６の高さが低くなり、制動中にプレート320, 322が傾いてしまうおそれがあった。また、スナップリング３２６の設置の分、部品点数が多くなり、またスナップリングの合口部のスプライン乗り上げによる外れが起こりやすい上、スナップリングを収容するための溝が必要となるため、軸長が長くなる上レイアウトの自由度が小さくなる等の欠点が生じやすい問題点があったが、この実施形態はこの問題点を解決するものである。
【００５４】
次ぎに、ロークラッチのハブとしても機能するリア遊星歯車機構１４におけるインターナルギヤ１４ｃの構造について説明する。図１１において、ロークラッチ２２はリアインターナルギヤ１４ｃにスプライン嵌合されるドライブプレート２２ａとクラッチドラム６０にスプライン嵌合されるドリブンプレート２２ｂとから構成される。一方、リア遊星歯車機構１４はサンギヤ１４ａと、ピニオン１４ｂと、インターナルギヤ１４ｃとリヤキャリアプレート１４ｄから成る。
【００５５】
インターナルギヤ１４ｃはロークラッチ２２のドライブ側のハブとしても機能するものであり、リング部１５０とリング部１５０のリア側端に溶接固定されるディスク状側板１５２とから構成される。リング部１５０における前端側の内周に内歯150-1が形成され、この内歯150-1がピニオン１４ｂと噛合いしている。内歯150-1から軸方向にオフセットしたリング部１５０の外周にスプライン150-2が形成され、スプライン150-2にドリブンプレート２２ａがスプライン嵌合される。リング部１５０はピニオン１４ｂと噛合する内歯150-1を形成するフロント側部位がスプライン150-2が形成されるリア側部位より肉厚となっており、この肉厚は開口端（フロント側端）に行くほど大きくなる形状となっている。側板１５２は外周部がリア側に膨らんだ形状をなしており、換言すれば内周部はキャリヤプレート１４ｄに接近して位置している。そのため、インターナルギヤ１４ｃの軸長は従来と変わらない。リング部１５０と側板１５２の外周部との間にリング状の空間１６０が形成され、この空間１６０はクラッチ２２の潤滑の潤滑油を溜めるための油溜めとして機能させることができる。更に、リング部１５０内周における内歯のない部位に潤滑油孔１５４が形成され、この潤滑油孔１５４は内端は油溜め空間１６０に開口し、外端はスプライン150-2のスプライン歯間の溝低部に開口している。潤滑油孔１５４はリング部１５０における内歯150-1のない部位に形成されているためその設置位置及びその内径の設定の自由度を上げることができる。
【００５６】
変速機の作動中においてインターナルギヤ１４ｃにはその回転による遠心力及びインターナルギヤ１４ｃがピニオン１４ｂと噛合いしていることにより生ずるフープ応力(hoop stress)が加わる。この発明によれば、リング部１５０を内歯150-1の部位において肉厚とすることによりこの部位の剛性を高めることができる効果がある。
【００５７】
以上述べた実施形態におけるオフセット構造と異なり、従来技術では  図１７に示すようにリング部３３０（図１１の１５０に相当）における軸方向同一部位にピニオン３３２に噛合う内歯330-1（図１１の150-1に相当）及びスプライン330-2（図１１の150-2に相当）を設けていた。この場合、必要な剛性を確保できるようにリング部３３０の肉厚を大きくとる必要があり、そのため外径を拡張せざるをえず、レイアウト状の自由度が損なわれる問題点があったがこの発明はこのような問題点を解消しうるものである。
【００５８】
本実施形態においてインターナルギヤ１４ｃの仕上げ時、内・外周のスプライン歯の加工はホブカッタによって行なわれる。外歯150-2の加工の際に粗材にホブカッタを噛合わせながらスプラインの加工を行うが、外周側におけるリング部１５０は歯がなく肉厚部となっており、その切り上がり形状がそのままホブカッタの外径Ｒとなる（図１２）。そのため、粗材のスプラインの部分と肉厚部分とで同一工具を使用して１サイクルで加工を完了させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１はこの発明の自動変速機のトルクコンバータハウジングに後続する部分（イ）を示す長手方向断面図である。
【図２】図２はこの発明の自動変速機の図１に後続する部分（ロ）を示す長手方向断面図である。
【図３】図３はこの発明の自動変速機の図２に後続する部分（ハ）を示す長手方向断面図である。
【図４】図４はこの発明の自動変速機におけるパーキングギヤの断面図である。
【図５】図５は図４のパーキングギヤの単品正面図である。
【図６】図６は図５の部分拡大図であり、スプラインにおける欠歯を示している。
【図７】図７はクラッチドラムに対するシール部を嵌合構造を示す図１の部分拡大図である。
【図８】図８はセカンドアンドオーバドライブブレーキの部位における図１の部分拡大図である。
【図９】図９は図８のセカンドアンドオーバドライブブレーキのピストンの単品長手方向断面図である。
【図１０】図１０は図９のピストン単品の正面図でる。
【図１１】図１１はリア側遊星歯車機構の部位における図１の部分拡大図である。
【図１２】図１１はインターナルギヤにおけるリング部の肉厚部における図１の部分拡大図である。
【図１３】図１３は従来技術におけるアウトプットシャフトの位置決めを説明する概略図である。
【図１４】図１４は従来技術におけるエクステンションハウジングの給油方式を説明する概略図である。
【図１５】図１５は従来技術におけるクラッチドラムへの給油部におけるシール部の構成を説明する概略図である。
【図１６】図１６は従来技術におけるクラッチプレートの軸方向係止方式を説明する概略図である。
【図１７】図１７は従来技術におけるクラッチハブとして機能する遊星歯車機構のインターナルギヤの構成を説明する概略図である。
【符号の説明】
１０…パワートレーンハウジング
１１…エクステンションハウジング
１３…フロント遊星歯車機構
１４…リア遊星歯車機構
１４ｃ…リアインターナルギヤ
１６…ハイクラッチ
１８…リバースクラッチ
２０…セカンドアンドオーバドライブブレーキ
２０ａ…ドライブプレート
２０ｂ…ドリブンプレート
２２…ロークラッチ
２４…ローアンドリバースブレーキ
２６…インプットシャフト
２８…アウトプットシャフト
３４…サポート
34-1…サポート大径部
34-2…サポート小径部
４０…クラッチドラム
40-1…クラッチドラム挿入孔大径部
40-2…クラッチドラム挿入孔小径部
40-3…テーパ部
42, 44, 56, 70, 74…ピストン
44, 48, 54, 72, 76…油圧室
８２…スピードメータギヤ
８６…スペーサ
８７…スラスト軸受
１００…パーキングギヤ
102a…パーキングギヤのスプライン
Ａ…パーキングギヤのスプラインの欠歯部
110A, 110B, 114A, 114B…シール
112, 122…給油溝
113, 118…給油孔
１２０…肩部
１３０…バックアッププレート
１３２…リテーナ
１４６…突起部
１４８…ピン
１５０…リア遊星歯車機構のインターナルギヤのリング部
150-1…インターナルギヤのリング部の内歯
150-2…インターナルギヤのリング部のスプライン
１５２…リア遊星歯車機構のインターナルギヤの側板
１５４…潤滑油孔
１６０…油溜め
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
0003731713.tif 000013
【図１２】
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【図１３】
0003731713.tif 000015
【図１４】
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【図１５】
0003731713.tif 000017
【図１６】
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【図１７】
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