CN104948684B - 变速器 - Google Patents

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Abstract

公开了一种变速器(30，130，230，330)，包括：壳体(H)；行星齿轮机构(P1)；输入轴(N)；输出轴(T)；制动器(B1)，包括摩擦部件(81)、按压摩擦部件(81)的活塞部件(82)及将按压力施加到活塞部件(82)的致动器部(83)，制动器(B1)将行星齿轮机构(P1)的中心齿轮(P1s)、环形齿轮(P1r)以及托架(P1c)中的一个的旋转制动；外部输出齿轮(91)，在旋转轴线(L)的方向上放置在摩擦部件(81)和致动器部(83)之间，外部输出齿轮设置在与输入轴(N)一体旋转的部件处；及包括开口部(82c)的活塞部件(82)，开口部形成为覆盖围绕旋转轴线(L)的预定角度范围并处于旋转轴线(L)的方向上布置有外部输出齿轮(91)的范围内。

Description

变速器
技术领域
本公开大致涉及一种变速器。
背景技术
变速器被应用为用于改变例如安装至车辆上的引擎之类的动力源输出的旋转驱动力的速度的装置。JP2004-204888A(之后称作专利文献1)中公开的一种已知的车辆变速器包括多个行星齿轮机构和多个接合元件。根据专利文献1中公开的布局，通过用作接合元件的离合器和制动器的动作，可以建立具有六个前进速度和一个倒档速度的速度级。
一些变速器包括动力输出(PTO)机构，该动力输出机构将输入到变速器的旋转驱动力作为辅助动力输出到外部或外部设备。例如，根据专利文献1，一种输出或取出来自外部输出齿轮(PTO齿轮)的旋转驱动力的动力输出(PTO)机构，该外部输出齿轮布置在与输入轴一体旋转的离合器鼓的外周侧。此外，JP2009-83838A(之后称作专利文献2)公开了一种动力输出(PTO)机构，该动力输出机构经由中间齿轮将旋转驱动力从布置于轴部件的外轴侧的动力输出齿轮(PTO齿轮)输出，该轴部件与转矩变换器的叶轮轴一体旋转。
在通过设置在变速器处的PTO机构将具有与输入轴相同旋转数的旋转驱动力输出到外部的情况下，可以应用专利文献1和2中公开的架构。根据其中设置有PTO机构的架构，可以在PTO齿轮附近布置制动器。在这些情况下，制动器的组件需要被布置为不会阻碍通过变速器中的PTO齿轮进行的旋转驱动力输出，因而布局设计可能受限。
因此，需要一种变速器，其能够增强布局设计的自由度同时允许旋转驱动力输出到变速器的外部或输出到外部装置。
发明内容
考虑前述内容，本公开提供了一种变速器，包括：壳体；行星齿轮机构，被所述壳体支撑以围绕旋转轴线可旋转；输入轴，被所述壳体支撑以围绕所述旋转轴线可旋转，所述输入轴输入有旋转驱动力；输出轴，被所述壳体支撑以围绕所述旋转轴线可旋转，所述输出轴输出被所述行星齿轮机构改变速度后的旋转驱动力；制动器，包括摩擦部件、活塞部件以及致动器部，所述活塞部件按压所述摩擦部件，所述致动器部将按压力施加到所述活塞部件上，所述制动器将所述行星齿轮机构的中心齿轮、环形齿轮以及托架中的一个的旋转制动；外部输出齿轮，在所述旋转轴线的方向上放置在所述摩擦部件和所述致动器部之间，所述外部输出齿轮设置在与所述输入轴一体旋转的部件处，所述外部输出齿轮用于将所述旋转驱动力输出至相对于所述壳体的外周侧；以及活塞部件，包括开口部，所述开口部形成为覆盖围绕所述旋转轴线的预定角度范围并且处于所述旋转轴线的方向上布置有所述外部输出齿轮的范围内。
根据本公开的该架构，外部输出齿轮放置在用于连接制动器的摩擦部件和致动器部的活塞部件的内周侧。然而，该外部输出齿轮可以在活塞部件经由开口部的暴露部分与输出旋转驱动力的机构(PTO机构)的驱动齿轮接合。制动器组件的布置位置是在没有受到外部输出齿轮的放置位置限制的情况下设置的。因而，变速器能够将旋转驱动力输出到外部或外部设备，而且布局设计的自由度得以增强。
根据本公开的另一方案，该变速器还包括：连接部件，用于连接所述输入轴和所述行星齿轮机构的托架。所述制动器将所述行星齿轮机构的中心齿轮的旋转制动。所述制动器的摩擦部件放置在相对于所述外部输出齿轮放置所述输出轴的输出侧。所述连接部件包括筒状部，所述筒状部放置在相对于所述行星齿轮机构的环形齿轮的外周侧，所述筒状部与所述输入轴一体旋转。所述外部输出齿轮设置在所述连接部件处所述筒状部的外周表面。
因而，通过将外部输出齿轮设置到连接部件的筒状部，外部输出齿轮与输入轴一体旋转。因而，因为变速器不需要用于将输入的旋转驱动力传输到相对于环形齿轮的外周侧的外部输出的专用部件，因而能够减少PTO机构的部件数量。此外，根据这一架构，制动器的摩擦部件放置在相对于外部输出齿轮的输出侧。根据本公开的架构，外部输出齿轮与活塞部件的开口部处PTO机构的驱动齿轮可接合。因而，由于制动器的致动器部可以放置在相对于外部输出齿轮的输入侧，因而能够增强布局设计的自由度。
根据本公开的另一方案，该变速器还包括：连接部件，从放置所述输入轴的输入侧连接至所述行星齿轮机构的托架，所述连接部件连接所述输入轴和所述行星齿轮机构的托架。所述制动器将所述行星齿轮机构的环形齿轮的旋转制动。所述外部输出齿轮设置在所述连接部件处与所述输入轴一体旋转的部件处。
根据这一架构，制动器将环形齿轮的旋转制动并且外部输出齿轮放置在相对于制动器的摩擦部件的输入侧。根据本公开的该架构，外部输出齿轮与活塞部件的开口部的PTO机构的驱动齿轮可接合。因而，由于制动器的致动器部能够放置在相对于外部输出齿轮的输入侧，因而能够增强布局设计的自由度。
根据本公开的另外的方案，变速器还包括：连接部件，用于连接所述输入轴与所述行星齿轮机构的中心齿轮。所述制动器将所述行星齿轮机构的环形齿轮或所述托架的旋转制动。所述连接部件包括筒状部，所述筒状部放置在相对于所述行星齿轮机构的环形齿轮的外周侧并且与所述输入轴一体旋转。所述外部输出齿轮设置在所述连接部件处所述筒状部的外周表面。
因而，通过将外部输出齿轮设置在连接部件的筒状部处，外部输出齿轮与输入轴一体旋转。因此，由于变速器不需要用于将输入的旋转驱动力传输至环形齿轮的外周侧的外部输出的专用部件，因而减少了PTO机构的部件数量。此外，根据本公开的该架构，制动器的摩擦部件放置在相对于外部输出齿轮的输出侧。根据本公开，外部输出齿轮与活塞部件的开口部处的PTO机构的驱动齿轮可接合。因而，由于制动器的致动器部能够放置在相对于外部输出齿轮的输入侧，因而能够增强布局设计的自由度。
根据本公开的另一方案，所述致动器部放置为相对于所述外部输出齿轮的齿冠圆径向向内。在摩擦部件处被活塞部件推动的部分放置为相对于所述外部输出齿轮的齿冠圆径向向内。所述活塞部件包括按压部和压力接收部，所述按压部用于推动所述摩擦部件，压力被所述致动器部施加到所述压力接收部。所述按压部和所述压力接收部在相对于所述外部输出齿轮的齿冠圆径向向外处彼此连接。
根据具有如上所述的组件之间的位置关系的制动器，大致而言，与活塞部件采用单个一体部件构建的架构相比，摩擦部件可以放置在更靠内的内周侧。因而，能够减小设置有摩擦部件的壳体的径向尺寸，从而能够减小变速器的大小。然而，根据具有如上所述的组件之间的位置关系的制动器的活塞部件，大致而言，外部输出齿轮布置在制动器的活塞部件内。因而，变速器装配起来不容易。另一方面，根据本公开的活塞部件，按压部和压力接收部在相对于外部输出齿轮的齿冠圆的径向向外处彼此连接。因此，在变速器的装配过程中，可以在将外部输出齿轮布置在相对于活塞部件的内周侧之后通过连接压力接收部和按压部而构建活塞部件。因而，与采用单个一体部件构建活塞部件的情况相比，能够增强变速器的装配性能。
根据本公开的另一方案，所述制动器对应于由从油泵供应的油压致动的油压类型制动器。所述油泵放置在相对于所述行星齿轮机构放置所述输入轴的输入侧。
由于应用于变速器的制动器被固定至壳体的内周侧，因而，在将油压类型制动器应用为制动器的情况下，油压经由例如形成在壳体处的油路供应至致动器部。因而，在油泵布置在相对于行星齿轮机构的输入侧的情况下，从油泵到致动器部的距离被认为为较长。此外，根据经由多个部件供应油压的架构，认为该结构较复杂，因为例如需要密封部件。另一方面，根据本公开的架构，由于致动器部类似于油泵放置在相对于行星齿轮机构的输入侧，因而从在油泵处产生油压的部分到在致动器部供应油压的部分之间的距离得以缩短。此外，能够减少对于在变速器处构建油路而言所必须的部件的数量。
根据本公开的另一方案，所述致动器部在所述致动器部和所述油泵的泵体之间形成油压腔，并且构建所述油压腔的部件的周端部围绕所述旋转轴线彼此接合以限制所述活塞部件的旋转。
根据本公开的架构，由于油压腔形成在用于供应油压的油泵的泵体和致动器部之间，因而，从产生油压的部分到油压腔之间的距离得以进一步缩短。此外，由于用于致动制动器的驱动机构(致动器)能够通过泵体和致动器部而一体形成，因而能够减少变速器的部件数量。进一步而言，通过用于构建油压腔的部件的周向端部围绕旋转轴线进行接合，限制了活塞部件的旋转。因此，由于无需提供用于停止活塞部件的旋转的专用部件，因而简化了变速器的架构。
附图说明
本公开的前述和其他特征和特性将从以下参照附图考虑详细描述变得更清晰，在附图中：
图1是示出根据本文公开实施例的变速器整体结构的示意图；
图2是示出图1中所公开的变速器的一部分的剖视图；
图3是示出根据本文公开实施例的活塞部件的一部分的放大视图的剖视图；
图4是根据本文公开实施例的第一改型例的变速器的示意图；
图5是根据本文公开实施例的第二改型例的变速器的示意图；以及
图6是根据本文公开实施例的第三改型例的变速器的示意图。
具体实施方式
以下将参照附图的示意阐述变速器的实施例。根据该实施例，该变速器被应用于改变例如安装在车辆上的引擎之类的动力源输出的旋转驱动力的速度。车辆被配置为以该变速器建立的预定速度级向前或向后运动，车辆通过将旋转驱动力经由差动装置(例如，在此旋转驱动力的速度被变速器改变)传递到车辆的驱动轮而运动。
将参照图1阐述自动变速器1的整体配置。自动变速器1包括转矩变换器10、油泵20和变速器30。该自动变速器1经由转矩变换器10将车辆引擎的旋转驱动力输入到输入轴N。该自动变速器1通过变速器30改变从输入轴N输入的旋转驱动力的速度并从输出轴T输出与改变后的速度相同的速度。输入轴N和输出轴T是被壳体H支撑以围绕旋转轴线L可旋转的轴部件。
以下将阐述转矩变换器的架构。转矩变换器10对应于通过工作用油的循环而放大旋转驱动力的液压离合器。如图1所示，转矩变换器10包括定子11、泵叶轮12、涡轮(turbinerunner)13以及锁止离合器14。定子11经由单向离合器连接至该壳体H。
泵叶轮12连接至曲柄轴S并与该曲柄轴S一体旋转。涡轮13放置为面向泵叶轮12。旋转驱动力经由工作用油从泵叶轮12传输至涡轮13。涡轮13连接至输入轴N并将放大后的旋转驱动力输出至输入轴N。
锁止离合器14布置在曲柄轴S和涡轮13之间。锁止离合器14是由油压操作的接合装置，其选择性地连接曲柄轴S和输入轴N。在锁止离合器14致动时，油压活塞推动多个离合器板以传输驱动力。因而，当锁止离合器14合上时，曲柄轴S和输入轴N一体旋转。
以下将阐述油泵20的架构。油泵20产生油压以致动锁止离合器14并致动由油压操作并设置在变速器30处的接合元件。油泵20的转子21连接至转矩变换器10的泵叶轮12并且与泵叶轮12一体旋转。油泵20被泵叶轮12的旋转致动以产生油压。
油泵20的泵体22通过螺栓固定至壳体H。泵体22可旋转地支撑转子21。泵体22包括用于将在油泵20处产生的油压分配的油路以及用于抽吸循环工作用油的油路。此外，油泵体22形成了在油泵体22和第一制动器B1之间形成的油压腔Mh。
以下将阐述变速器30的架构。变速器30包括三个行星齿轮机构P1-P3、四个离合器C1-C4以及两个制动器B1、B2，这三个行星齿轮机构P1-P3被壳体H支撑以围绕旋转轴线L可旋转，四个离合器C1-C4选择性地连接多个元件，两个制动器B1、B2将预定元件的旋转制动。此外，车辆控制ECU2基于控制信号控制包括离合器C1-C4和制动器B1、B2的接合元件的操作状态。
根据该实施例，行星齿轮机构P1-P3中的每一个包括被限定为三个元件的中心齿轮(sun gear)、环形齿轮以及托架。第一行星齿轮机构P1、第二行星齿轮机构P2以及第三行星齿轮机构P3在旋转轴线的方向上从放置输入轴N的输入侧(即图1中的左侧)到放置输出轴T的输出侧(即图1中的右侧)以所描述的顺序布置。换句话说，第一行星齿轮机构P1、第二行星齿轮机构P2和第三行星齿轮机构P3在旋转轴线L的方向上从放置为靠近输入轴N的输入侧(即图1的左侧)到放置为靠近输出轴T的输出侧(即图1的右侧)以所描述的顺序布置。
离合器C1-C4是允许选择性地连接多个元件的接合元件。根据该实施例，离合器C1-C4是常开型离合器，其是通过从油泵20供应的油压致动的。控制ECU 2基于控制命令致动油泵20。因而，油压经由例如在泵体22处形成的油路以及在输入轴N内形成的油路被供应到离合器C1-C4的油压腔。
制动器B1、B2是设置在壳体H处并制动预定元件的旋转的接合元件。根据该实施例，制动器B1、B2是类似于离合器C1-C4由所供应的油压致动的油压型制动器。控制ECU 2基于控制命令致动油泵20。因而，油压经由在泵体22和壳体H处形成的油路被供应至制动器B1、B2的油压腔。在这些情况下，第一制动器B1和第二制动器B2在旋转轴线L的方向上从变速器30的输入侧到输出侧以所描述的顺序布置。
更具体而言，第一制动器B1包括多个摩擦部件81、活塞部件82以及致动器部83。多个摩擦部件81包括相对旋转受到壳体H限制的摩擦部件类型和相对旋转受到作为制动目标的元件限制的摩擦部件类型，这两种类型的摩擦部件交替布置在旋转轴线L的方向上。摩擦部件81对应于被保持为在旋转轴线L的方向上可旋转的制动器盘。活塞部件82被配置为推动摩擦部件81以使得摩擦部件81彼此接触。之后将阐述活塞部件82的详细结构。
根据该实施例，放置在变速器30输入侧的第一制动器B1的致动器部83在致动器部83和油压泵20的泵体22之间形成油压腔Mh。在泵体22的端面上形成突出部22a。突出部22a在旋转轴线L的方向上从泵体22的端面突出。突出部22a在泵体22的端面处形成为在围绕旋转轴线L预定角度范围上的弧形。油的出口设置在突出部22a的端部。
此外，致动器部83包括形成为覆盖突出部22a的凹陷部83a。凹陷部83a确保有相对于突出部22a侧面的密封性能(凹陷部83a被突出部22a的侧面密封)，且凹陷部83a被构建为在旋转轴线L的方向上可移动。此外，凹陷部83a的周向端部在周向上与突出部22a接合以停止旋转。因而，通过构建油压腔Mh的每个部分(突出部22a、凹陷部83a)的周向端部围绕旋转轴线L的接合，致动器部83限制了连接至致动器部83的活塞部件82的旋转。
在油泵20处产生的油压经由控制阀被供应至在第一制动器B1的致动器部83处形成的油压腔Mh，该油压腔Mh形成在致动器部83和泵体22之间。在将油压供应至油压腔Mh时，致动器部83抵抗弹簧部件的弹力将按压力(推力)施加至活塞部件82。
当在将油压供应至致动器部83时将按压力(推力)施加至活塞部件82时，多个摩擦部件81彼此接触。因而，第一制动器B1将预定目标元件的旋转制动。此外，通过在停止油压供应时将多个摩擦部件81分离(disengage)，第一制动器B1允许作为制动目标的元件旋转。第二制动器B2的架构与第一制动器B1的不同之处在于，油压腔是形成在致动器部和壳体H之间。除此之外，第二制动器B2的基本架构基本上与第一制动器B1相同，因而不再赘述。
以下将阐述变速器30的部件布局。为了指明行星齿轮机构的三个元件，针对中心齿轮将“s”添加到表示每个行星齿轮机构的P1、P2、P3，针对环形齿轮将“r”添加到表示每个行星齿轮机构的P1、P2、P3，并针对托架将“c”添加到表示每个行星齿轮机构的P1、P2、P3。也就是说，对于第一行星齿轮机构P1而言，三个元件描述为中心齿轮P1s、环形齿轮P1r以及托架P1c。相同的原则适用于第二行星齿轮机构P2和第三行星齿轮机构来表述这三个元件。
根据该实施例，在行星齿轮机构P1到P3的每一个中，如图1所示，每个元件相对于输入轴N、输出轴T、离合器C1到C4、第一制动器B1以及第二制动器B2被连接。更具体而言，第一行星齿轮P1的中心齿轮P1s通过用作连接部件的P1sB1部件51连接至第一制动器B1。此外，第一行星齿轮机构P1的中心齿轮P1s通过用作连接部件的P1sP2r部件52连接至第二行星齿轮机构P2的环形齿轮P2r，该P1sP2r部件52经由第一离合器C1连接至P1sB1部件51。
第一行星齿轮机构P1的环形齿轮P1r通过用作连接部件的P1rP3s部件53总是连接至第三行星齿轮机构P3的中心齿轮P3s。此外，第一行星齿轮机构P1的环形齿轮P1r通过用作连接部件的P1rP2c部件54连接至第二行星齿轮机构P2的托架P2c，该P1rP2c部件54经由第二离合器C2连接至P1rP3s部件53。
第一行星齿轮机构P1的托架P1c通过用作连接部件的P1cP2r部件55连接至第二行星齿轮机构P2的环形齿轮P2r，该P1cP2r部件55经由第三离合器C3连接至P1sP2r部件52。此外，第一行星齿轮机构P1的托架P1c通过用作连接部件的P1cN部件56总是连接至输入轴N。P1cN部件56与输入轴N一体旋转。
如图2所示，P1cN部件56包括布置在第一行星齿轮机构P1的环形齿轮P1r的外周侧的筒状部56a。该筒状部56a包括具有在旋转轴线L的方向上延伸的底部的筒形状。筒状部56a的底部连接至输入轴N的外周。因而，筒状部56a与输入轴N一体旋转。根据该实施例，P1cN部件56总是连接输入轴N和第一行星齿轮机构P1的托架P1c。
第二行星齿轮机构P2的中心齿轮P2s通过用作连接部件的P2sP3r部件61总是连接到第三行星齿轮机构P3的环形齿轮P3r。第二行星齿轮机构P2的托架P2c通过用作连接部件的P2cP3c部件62连接至第三行星齿轮机构P3的托架P3c。第四离合器C4设置在P2cP3c部件62处。
P2cP3c部件62包括第一连接部62a和第二连接部62b。第一连接部62a的一端连接至P1rP2c部件54。第一连接部62a的另一端从内周侧连接至第四离合器C4。第二连接部62b的一端从第四离合器C4的外周侧连接至第四离合器C4。第二连接部62b的另一端连接至第三行星齿轮机构P3的托架P3c。
第三行星齿轮机构P3的环形齿轮P3r经由用作连接部件的P3rB2部件71连接至第二制动器B2。第三行星齿轮机构P3的托架P3c总是通过用作连接部件的P3cT部件72连接至输出轴T。
根据如上所述构建的变速器30，控制ECU 2控制包括第一到第四离合器C1到C4以及第一和第二制动器B1、B2的六个接合元件的致动状态。变速器30通过例如选择性致动六个接合元件中的三个接合元件建立了十个向前速度和一个倒档速度。因此，自动变速器1通过变速器30建立的速度级改变了经由转矩变换器10输入的旋转驱动力的速度，并将速度改变后的旋转驱动力从输出轴T输出。
以下将阐述动力输出(PTO)机构和第一制动器B1的架构。PTO机构被配置为将旋转驱动力输出至变速器30的外部或外部设备。输出至变速器30外部的旋转驱动力作为辅助动力例如传输至例如放置在壳体H外周侧的车辆附件。PTO机构包括外部输出齿轮91和驱动齿轮。如图1和图2所示，外部输出齿轮91在旋转轴线L的方向上布置在第一制动器B1的摩擦部件81和致动器部83之间。外部输出齿轮91设置在与输入轴N一体旋转的P1cN部件56的筒状部56a处。更具体而言，外部输出齿轮91固定至在旋转轴线L的方向上延伸以在筒状部56a处成为一体的筒部的外周表面。
根据具有如图1所示的连接状态的变速器30，第一制动器B1将第一行星齿轮机构P1的中心齿轮P1s的旋转制动。第一制动器B1的摩擦部件81、活塞部件82以及致动器部83按照如下描述的方式布置。第一制动器B1的摩擦部件81放置在相对于第一行星齿轮机构P1的输出侧(即，第一制动器B1的摩擦部件81放置在相对于第一行星齿轮机构P1更靠近输出轴T的输出侧)。第一制动器B1的致动器部83布置在相对于第一行星齿轮机构P1的输入侧。
第一制动器B1的活塞部件82在旋转轴线L的方向上布置在摩擦部件81的布置位置和致动器部83的布置位置上方以连接摩擦部件81和致动器部83。因而，活塞部件82设置在在旋转轴线L的延伸方向上布置于摩擦部件81和致动器部83之间的外部输出齿轮91的外周侧(径向向外)并且在旋转轴线L的方向上延伸。活塞部件82包括用于施加压力的按压部82a、压力接收部82b以及开口部82c。按压部82a是用于推动摩擦部件81的筒状部件。压力接收部82b是盘形部件，来自致动器部83的按压力施加至该盘形部件。根据该实施例，压力接收部82b与致动器部83一体形成。
如图2所示，活塞部件82的按压部82a在外部输出齿轮91的齿冠圆(addendumcircle)的径向向外处连接至压力接收部82b。更具体而言，放置在输入侧的按压部82a的端部与形成在压力接收部82b的外周侧的接合部相接合以彼此连接。
根据该实施例的架构，致动器部83布置为相对于外部输出齿轮91的齿冠圆径向向内。此外，摩擦部件81处被活塞部件82推动的部分Rc放置为相对于外部输出齿轮91的齿冠圆径向向内。根据以上阐述的架构，如图3所示，活塞部件82的按压侧端部处的内周边缘(rim)的开口直径Do小于外部输出齿轮91的齿冠圆的直径Da(Da>Do)。因而，具有直径大于开口直径Do的齿冠圆的外部输出齿轮91布置在活塞部件82内侧。
在这些情况下，因为外部输出齿轮91的齿冠圆的直径Da大于开口直径(Da>Do)，因而外部输出齿轮91不能穿过活塞部件82的按压侧端部的内周侧。根据这一结构，活塞部件82包括两个部件：在相对于外部输出齿轮91的齿冠圆的直径Da径向向外处彼此连接的按压部82a和压力接收部82b。更具体而言，如图3所示，按压部82a和压力接收部82b的连接部的直径Dc大于外部输出齿轮91的齿冠圆的直径Da(Dc>Da)。
在变速器30的组装过程中，在将例如外部输出齿轮91之类的部件放置在活塞部件82的内周侧(径向向内)之后，通过将按压部82a和压力接收部82b连接，构建出了活塞部件82。因而，活塞部件82是通过在相对于外部输出齿轮91的齿冠圆的径向向外处连接的两个部件而构建的。因此，具有直径大于活塞部件82的按压侧端部的内周边缘的开口直径Do的齿冠圆的外部输出齿轮91可以放置在活塞部件82的内周侧(径向向内)。
活塞部件82的开口部82c形成为在旋转轴线L的方向上布置外部输出齿轮91的范围内，覆盖围绕旋转轴线L的预定角度范围。根据该实施例，如图3所示，开口部82c形成在按压部82a处。因而，外部输出齿轮91的一部分经由开口部82c暴露于相对于按压部82a的外围侧(径向向外)。此外，壳体H形成有对应于活塞部件82的开口部82c的开口部。根据前述架构，自动变速器1的PTO机构使得驱动齿轮与外部输出齿轮91接合以将旋转驱动力输出到自动变速器1的外部。
以下将阐述该实施例的效果和优点。在变速器30中，第一制动器B1的摩擦部件81布置在相对于外部输出齿轮91的输出侧，且第一制动器B1的致动器部83布置在相对于外部输出齿轮91的输入侧。因此，在旋转轴线L的方向上将外部输出齿轮91放置在第一制动器B1的摩擦部件81和致动器部83之间的情况下，第一制动器B1的活塞部件82布置在外部输出齿轮91的外周侧(径向向外)。
也就是说，用于将旋转驱动力输出到壳体H的外周侧(径向向外)的外部输出齿轮91被第一制动器B1的活塞部件82覆盖。变速器30的活塞部件82在围绕旋转轴线L的预定角度范围上并在旋转轴线L的方向上布置外部输出齿轮91的范围内形成有开口部82c。因而，由于外部输出齿轮91的一部分能够经由活塞部件82的开口部82c暴露出来，因而外部输出齿轮91可以与PTO机构的驱动齿轮接合。因此，第一制动器B1的摩擦部件81、活塞部件82以及致动器部83的放置不受到外部输出齿轮91的放置位置的限制。因而，根据变速器30的架构，能够增强布局设计的自由度，同时允许旋转驱动力输出到外部。
此外，外部输出齿轮91设置在与输入轴N一体旋转的P1cN部件56处的筒状部56a的外周面处。根据这一架构，变速器30能够将输入的旋转驱动力经由用作连接部件的P1cN部件56输出到相对于环形齿轮P1r的外周侧(径向向外)。因而，变速器30不需要设置有专用于外部输出的部件，且PTO机构的部件的数量可以减少。
第一制动器B1的活塞部件82的按压部82a和压力接收部82b在相对于外部输出齿轮91的齿冠圆的径向向外处彼此连接。也就是说，按压部82a和压力接收部82b的连接部的直径Dc大于外部输出齿轮91的齿冠圆的直径Da(Dc>Da)。因而，在变速器30的装配过程中，可以在布置外部输出齿轮91之后形成活塞部件82。因此，即使采用具有直径Da大于按压部82a的内周边缘的开口直径(Da>Do)的齿冠圆的外部输出齿轮91布置在活塞部件82内的布局，仍然能够通过在布置外部输出齿轮91之后连接按压部82a和压力接收部82b来装配变速器30。
在第一制动器B1的致动器部83布置为相对于外部输出齿轮91的齿冠圆径向向内而且用一体单个部件形成活塞部件82的情况下，考虑到变速器30的装配，被配置为被摩擦部件81处的活塞部件82推动的部分Rc放置为相对于外部输出齿轮91的齿冠圆径向向外。另一方面，根据用两个部件(即按压部82a和压力接收部82b)形成活塞部件82的结构，与用一体单个部件形成活塞部件82的结构相比，第一制动器B1的摩擦部件81放置得进一步径向向内(进一步向内周侧)。因而，设置摩擦部件81的壳体H的径向尺寸能够减小，从而能够减小变速器30的尺寸。
此外，用于将油压供应至第一制动器B1的油泵20放置在相对于第一行星齿轮机构P1的输入侧。因而，致动器部83和油泵20这二者均放置在相对于第一行星齿轮机构P1的输入侧。因而，能够缩短在油泵20处产生油压的部分与在致动器部83处供应油压的部分之间的距离。因此，能够减小用于在变速器30处构建油路所必须的部件数量。
此外，在致动器部83和油泵20的泵体22之间形成有油压腔Mh。根据前述结构，能够进一步缩短从在油泵20处产生油压的部分到油压腔Mh之间的距离。此外，因为用于致动第一制动器B1的驱动机构(致动器)能够通过泵体22和致动器部83一体形成，因而能够减小变速器30的部件数量。
此外，致动器部83通过将围绕旋转轴线L构建油压腔Mh的每个部分(突出部22a、凹陷部83a)的外周端部接合(即，突出部22a和凹陷部83a的外周端部彼此接合)而限制活塞部件82的旋转。因此，活塞部件82的旋转受到泵体22和致动器部83的接合的限制。因而，因为无需提供用于停止活塞部件82旋转的专用部件，因而简化了变速器30的架构。
之后将阐述在本文公开的实施例的改型示例。在实施例中阐述了变速器30的布局的一个示例。只要外部输出齿轮91在轴向上布置在第一制动器B1的摩擦部件81和致动器部83之间，就适用本公开文件的变速器。此外，第一制动器B1可以将第一行星齿轮机构P1的中心齿轮P1s、环形齿轮P1r和托架P1c中的一个制动(第一制动器B1可以限定第一行星齿轮机构P1的中心齿轮P1s、环形齿轮P1r和托架P1c中的一个作为制动目标)。例如，变速器可以采用如下描述的布局。对于与实施例中相同的结构提供相同的附图标号。
依照根据实施例的第一改型例的变速器130，元件连接如图4所示。更具体而言，第一制动器B1将第一行星齿轮机构P1的环形齿轮P1r的旋转制动。第一行星齿轮机构P1的托架P1c通过用作连接部件的P1cN部件156连接至输入轴N。
P1cN部件156的一端连接至输入轴N的外周。P1cN部件156的另一端从输入侧连接至第一行星齿轮机构P1的托架P1c。外部输出齿轮91设置在与输入轴N一体旋转的P1cN部件156的一部分处。特别地，外部输出齿轮91设置在P1cN部件156的延伸部192的外周表面上。延伸部192与P1cN部件156一体形成以将旋转驱动力传输至相对于托架P1c的外周侧(径向向外)。
根据变速器130的布局，外部输出齿轮91在旋转轴线L的方向上布置在第一制动器B1的摩擦部件81和致动器部83之间。也就是说，第一制动器B1的活塞部件82布置在相对于外部输出齿轮91的外周侧(径向向外)。在变速器130的布局中，开口部82c形成活塞部件82上。
类似于实施例的变速器30，根据第一改型例的变速器130，驱动齿轮与经由开口部82c暴露的外部输出齿轮91可接合。因而，在第一制动器B1的致动器部83放置在相对于外部输出齿轮91的输入侧的布局中，能够增强布局设计的自由度，同时允许旋转驱动力输出到外部或外部设备。
依照根据实施例的第二改型例的变速器230，元件连接如图5所示。更具体而言，第一制动器B1将第一行星齿轮机构P1的环形齿轮P1r的旋转制动。第一行星齿轮机构P1的中心齿轮P1s经由用作连接部件的P1sN部件257总是连接至输入轴N。
P1sN部件257包括筒状部257a，该筒状部257a布置在第一行星齿轮机构P1的环形齿轮P1r的外周侧。P1sN部件257的筒状部257a的架构与实施例的P1cN部件56的筒状部56a的架构基本上相同，因而将不再赘述。外部输出齿轮91设置在P1sN部件257的筒状部257a的外周表面(外圆周表面)。
根据变速器230的布局，外部输出齿轮91在旋转轴线L的方向上布置在第一制动器B1的摩擦部件81和致动器部83之间。也就是说，第一制动器B1的活塞部件82布置在相对于外部输出齿轮91的外周侧(径向向外)。在变速器230的布局中，开口部82c形成在活塞部件82上。因而，变速器230获得了与实施例的变速器30类似的效果和优点。
此外，根据实施例的第二改型例，第一制动器B1将作为制动目标的第一行星齿轮机构P1的环形齿轮P1r的旋转制动。本公开的变速器也适用于第一制动器B1将第一行星齿轮机构P1的托架P1c的旋转制动的布局中。
根据实施例的第三改型例的变速器330，元件连接如图6所示。更具体而言，第一制动器B1将第一行星齿轮P1的托架P1c的旋转制动。将双小齿轮型行星齿轮机构应用为第一行星齿轮机构P1。在双小齿轮类型行星齿轮机构中，彼此接合的两个小齿轮中的一个与中心齿轮P1s啮合，两个小齿轮中的另一个与环形齿轮P1r啮合。
第一行星齿轮机构P1的环形齿轮P1r经由用作连接部件的P1rN部件358总是连接至输入轴N。P1rN部件358包括筒状部358a，该筒状部358a布置在相对于第一行星齿轮机构P1的环形齿轮P1r的外周侧(径向向外)。P1rN部件358的筒状部358a的架构与实施例的P1cN部件56的筒状部56a的架构基本上相同，因而将不再赘述。外部输出齿轮91设置在P1rN部件358的筒状部358a的外周表面处。
根据变速器330的布局，外部输出齿轮91在旋转轴线L的方向上布置在第一制动器B1的摩擦部件81和致动器部83之间。也就是说，第一制动器B1的活塞部件82布置在相对于外部输出齿轮91的外周侧(径向向外)。在变速器330的布局中，开口部82c形成在活塞部件82上。因而，变速器330能够获得与实施例的变速器30类似的效果和优点。
根据第二改型例，第一制动器B1将作为制动目标的第一行星齿轮机构P1的环形齿轮P1r的旋转制动。另一方面，可选地，本公开的变速器适用于第一制动器B1将第一行星齿轮机构P1的托架P1c的旋转制动的布局中。
实施例的活塞部件82的开口部82c形成为在放置外部输出齿轮91的轴向范围内且覆盖围绕旋转轴线L的预定角度范围。开口部82c的结构是根据用于从变速器30输出旋转驱动力的部分的周向位置来确定的和/或根据驱动齿轮的结构来确定的。此外，可选地，可以在活塞部件82上形成多个开口部82c，并且外部输出齿轮91可以同时与多个驱动齿轮接合。
根据该实施例，活塞部件82包括按压部82a和压力接收部82b。可选地，在穿过部分Rc(部分Rc被第一制动器B1的摩擦部件81处的活塞部件82推动)的虚设圆的直径大于外部输出齿轮91的外部直径的情况下，活塞部件82可以形成为一体单个部件。在这些情况下，减少了变速器30的部件数量。

Claims (9)

1.一种变速器(30，130，230，330)，包括：
壳体(H)；
行星齿轮机构(P1)，被所述壳体(H)支撑以围绕旋转轴线(L)可旋转；
输入轴(N)，被所述壳体(H)支撑以围绕所述旋转轴线(L)可旋转，所述输入轴(N)输入有旋转驱动力；
输出轴(T)，被所述壳体(H)支撑以围绕所述旋转轴线(L)可旋转，所述输出轴(T)输出被所述行星齿轮机构(P)改变速度后的旋转驱动力；
制动器(B1)，包括摩擦部件(81)、活塞部件(82)以及致动器部(83)，所述活塞部件(82)按压所述摩擦部件(81)，所述致动器部(83)将按压力施加到所述活塞部件(82)上，所述制动器(B1)将所述行星齿轮机构(P1)的中心齿轮(P1s)、环形齿轮(P1r)以及托架(P1c)中的一个的旋转制动；
外部输出齿轮(91)，在所述旋转轴线(L)的方向上放置在所述摩擦部件(81)和所述致动器部(83)之间，所述外部输出齿轮(91)设置在与所述输入轴(N)一体旋转的部件处，所述外部输出齿轮(91)用于将所述旋转驱动力输出至相对于所述壳体(H)的外周侧；以及
活塞部件(82)，包括开口部(82c)，所述开口部(82c)形成在围绕所述旋转轴线(L)的预定角度范围内并且处于所述旋转轴线(L)的方向上布置有所述外部输出齿轮(91)的范围内。
2.根据权利要求1所述的变速器，还包括：
连接部件(56)，连接所述输入轴(N)和所述行星齿轮机构(P1)的托架(P1c)；其中
所述制动器(B1)将所述行星齿轮机构(P1)的中心齿轮(P1s)的旋转制动；
所述制动器(B1)的摩擦部件(81)放置在相对于所述外部输出齿轮(91)放置所述输出轴(T)的输出侧；
所述连接部件(56)包括筒状部(56a)，所述筒状部(56a)放置在相对于所述行星齿轮机构(P1)的环形齿轮(P1r)的外周侧，所述筒状部(56a)与所述输入轴(N)一体旋转；以及
所述外部输出齿轮(91)设置在所述连接部件(56)处所述筒状部(56a)的外周表面上。
3.根据权利要求1的变速器，还包括：
连接部件(156)，从放置所述输入轴(N)的输入侧连接至所述行星齿轮机构(P1)的托架(P1c)，所述连接部件(156)连接所述输入轴(N)和所述行星齿轮机构(P1)的托架(P1c)；其中
所述制动器(B1)将所述行星齿轮机构(P1)的环形齿轮(P1r)的旋转制动；以及
所述外部输出齿轮(91)设置在所述连接部件(156)处与所述输入轴(N)一体旋转的部件处。
4.根据权利要求1所述的变速器，还包括：
连接部件(257)，连接所述输入轴(N)与所述行星齿轮机构(P1)的中心齿轮(P1s)；其中
所述制动器(B1)将所述行星齿轮机构的环形齿轮(P1r)或所述托架(P1c)的旋转制动；
所述连接部件(257)包括筒状部(257a)，所述筒状部(257a)放置在相对于所述行星齿轮机构(P1)的环形齿轮(P1r)的外周侧并且与所述输入轴(N)一体旋转；以及
所述外部输出齿轮(91)设置在所述连接部件(257)处所述筒状部(257a)的外周表面上。
5.根据权利要求1到4中任一项所述的变速器，其中，所述致动器部(83)相对于所述外部输出齿轮(91)的齿冠圆径向向内地放置；
在所述摩擦部件(81)处被所述活塞部件(82)推动的部分(Rc)相对于所述外部输出齿轮(91)的齿冠圆径向向内地放置；
所述活塞部件(82)包括按压部(82a)和压力接收部(82b)，所述按压部(82a)用于推动所述摩擦部件(81)，压力被所述致动器部(83)施加到所述压力接收部(82b)；以及
所述按压部(82a)和所述压力接收部(82b)在相对于所述外部输出齿轮(91)的齿冠圆径向向外处彼此连接。
6.根据权利要求1到4中任一项所述的变速器，其中，所述制动器(B1)对应于由从油泵(20)供应的油压致动的油压类型制动器；以及
所述油泵(20)放置在相对于所述行星齿轮机构(P1)放置所述输入轴(N)的输入侧。
7.根据权利要求5所述的变速器，其中，所述制动器(B1)对应于由从油泵(20)供应的油压致动的油压类型制动器；以及
所述油泵(20)放置在相对于所述行星齿轮机构(P1)放置所述输入轴(N)的输入侧。
8.根据权利要求6所述的变速器，其中，在所述致动器部(83)和所述油泵(20)的泵体(22)之间形成油压腔(Mh)，并且构建所述油压腔(Mh)的部件(22a，83a)的周向端部围绕所述旋转轴线(L)彼此接合以限制所述活塞部件(82)的旋转。
9.根据权利要求7所述的变速器，其中，在所述致动器部(83)和所述油泵(20)的泵体(22)之间形成油压腔(Mh)，并且构建所述油压腔(Mh)的部件(22a，83a)的周向端部围绕所述旋转轴线(L)彼此接合以限制所述活塞部件(82)的旋转。
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