JP2001221329A - 遊星歯車機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 遊星歯車機構９のサンギア９０を軸方向一方
の動力伝達部材８０に連結すると共に、リングギアとキ
ャリアとの一方、例えば、キャリア９４を軸方向他方の
動力伝達部材１０１に連結するものにおいて、サンギア
９０とキャリア９４とを予めサブアッセンブリしておく
ことができるようにし、且つ、遊星歯車機構９の軸方向
スペースを縮少し得るようにする。 【解決手段】 キャリア９４に、サンギア９０の内周に
径方向の隙間を存して挿入される筒部９５を形成する。
筒部９５に、サンギア９０の内周に形成した環状突起９
０ａを軸方向両側から挟むスラストベアリング９６を装
着し、筒部９５に対しサンギア９０を環状突起９０ａを
介して軸方向に位置決めする。また、サンギア９０を対
応する動力伝達部材８０に軸方向の遊びを持たせて連結
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車両用自動変速機
等の変速機に組込まれる遊星歯車機構に関する。

【０００２】

【従来の技術】変速機に組込む遊星歯車機構には、サン
ギアを遊星歯車機構の軸方向一方に配置する動力伝達部
材に連結し、リングギアとキャリアとの一方、例えば、
キャリアを遊星歯車機構の軸方向他方に配置する動力伝
達部材に連結するものがある。

【０００３】従来、かかる遊星歯車機構においては、サ
ンギアとキャリアとを対応する動力伝達部材に溶接等で
固定し、変速機の組立工程においてサンギアとキャリア
とを対応する動力伝達部材と共に変速機の軸回りに順に
組付けて遊星歯車機構を組立てるようにしている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記従来例のもので
は、軸方向一方の動力伝達部材と軸方向他方の動力伝達
部材との軸方向の位置ずれでこれら動力伝達部材に固定
されるサンギアとキャリアの軸方向位置もずれるため、
このずれでサンギアとキャリアとの相互干渉を生じない
ように、サンギアとキャリアとの間に予想されるずれ量
より大きな軸方向クリアランスを確保している。その結
果、遊星歯車機構の軸方向スペースが大きくなる不具合
がある。

【０００５】また、キャリアを組付ける際は、キャリア
に担持する複数のプラネタリピニオンをサンギアに噛み
合わせる必要があって、組付けに手間がかかり、上記従
来例の如く変速機の組立工程でサンギアとキャリアとの
組付けを行うと、変速機の組立作業が面倒になる。

【０００６】本発明は、以上の点に鑑み、軸方向スペー
スを減少させ、且つ、変速機の組立作業性も向上し得る
ようにした遊星歯車機構を提供することを課題としてい
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決すべく、
本発明は、変速機に組込む遊星歯車機構であって、サン
ギアから成る遊星歯車機構の第１の要素と、リングギア
とキャリアとの一方から成る遊星歯車機構の第２の要素
とを、夫々、遊星歯車機構の軸方向一方に配置する第１
の動力伝達部材と軸方向他方に配置する第２の動力伝達
部材とに連結するものにおいて、第２の要素に第１の要
素の内周に径方向の隙間を存して挿入される筒部を形成
し、この筒部に対し第１の要素を該第１の要素の内周に
形成した環状突起を介して軸方向に位置決めすると共
に、第１の要素を第１の動力伝達部材に軸方向の遊びを
持たせて連結している。

【０００８】本発明によれば、前記第１の要素と前記第
２の要素とを予めサブアッセンブリして、両者を軸方向
に分離不能に連結しておくことができる。従って、変速
機の組立工程において、変速機の軸回りに第１と第２の
両要素をサブアッセンブリ状態で組付けることができ、
変速機の組立作業が容易になる。

【０００９】また、第１の要素が第２の要素に対し軸方
向に位置決めされるため、両者間に干渉防止のための軸
方向クリアランスを確間する必要がなく、遊星歯車機構
の軸方向スペースを減少させることができる。尚、第１
の要素を連結する第１の動力伝達部材が第２の要素に対
し軸方向に位置ずれしても、このずれは第１の動力伝達
部材に対する第１の要素の遊びで吸収されるため、第１
の要素を第２の要素に対し軸方向に位置決めすることで
不具合を生ずることはない。

【００１０】

【発明の実施の形態】図１は車両用の自動変速機を示し
ている。該変速機は、ロックアップクラッチ１ａ付きの
流体トルクコンバータ１を内蔵するトルコンケース２に
結合される変速機ケース３を備えており、該ケース３内
に、流体トルクコンバータ１に連結される入力軸４と中
間軸５と出力軸６とを同一軸線上に軸支している。そし
て、これら軸４，５，６の回りに、トルコンケース２側
から順に、第１油圧クラッチ７と、第２油圧クラッチ８
と、第１遊星歯車機構９と、第３油圧クラッチ１０と、
第２遊星歯車機構１１と、第３遊星歯車機構１２とを配
置し、更に、第３油圧クラッチ１０の周囲に第１油圧ブ
レーキ１３を配置すると共に、第３遊星歯車機構１２の
軸方向先方に第２油圧ブレーキ１４を配置している。

【００１１】各遊星歯車機構９，１１，１２は、サンギ
ア９０，１１０，１２０と、リングギア９１，１１１，
１２１と、サンギアとリングギアとに噛合するプラネタ
リピニオン９２，１１２，１２２と、プラネタリピニオ
ンをピニオンシャフト９３，１１３，１２３を介して軸
支するキャリア９４，１１４，１２４とで構成されてい
る。

【００１２】入力軸４には、第１油圧クラッチ７のクラ
ッチアウタ７０が連結されており、このクラッチアウタ
７０に第２油圧クラッチ８のクラッチアウタ８０を連結
すると共に、第２油圧クラッチ８のクラッチアウタ８０
に第１遊星歯車機構９のサンギア９０を連結し、かく
て、第１と第２の両油圧クラッチ７，８のクラッチアウ
タ７０，８０と第１遊星歯車機構９のサンギア９０とが
入力軸４と一体に回転されるようにしている。また、第
１油圧クラッチ７のクラッチインナ７１は中間軸５を介
して第２と第３の両遊星歯車機構１１，１２のサンギア
１１０，１２０に連結され、第２油圧クラッチ８のクラ
ッチインナ８１は中間軸５上に軸支したスリーブ１６を
介して第２遊星歯車機構１１のキャリア１１４に連結さ
れている。

【００１３】第１遊星歯車機構９のリングギア９１は後
記詳述する如く変速機ケース３に固定され、キャリア９
４は第３油圧クラッチ１０のクラッチインナ１０１に連
結されている。第３油圧クラッチ１０のクラッチアウタ
１００は第２遊星歯車機構１１のリングギア１１１に連
結され、また、該クラッチアウタ１００は第１油圧ブレ
ーキ１３によって変速機ケース３に対し制止可能とされ
ている。

【００１４】第２遊星歯車機構１１のキャリア１１４は
第３遊星歯車機構１２のリングギア１２１に連結され、
該リングギア１２１は第２油圧ブレーキ１４によって変
速機ケース３に対し制止可能とされると共に、反力受け
としてのワンウェイクラッチ１７を介して変速機ケース
３に連結されている。また、第３遊星歯車機構１２のキ
ャリア１２４は出力軸６に連結されている。

【００１５】以上の構成によれば、第１油圧クラッチ７
と第２油圧ブレーキ１４とを係合させたとき１速段が確
立され、第１油圧クラッチ７と第２油圧ブレーキ１３と
を係合させたとき２速段が確立され、第１油圧クラッチ
７と第３油圧クラッチ１０とを係合させたとき３速段が
確立され、第１油圧クラッチ７と第２油圧クラッチ８と
を係合させたとき４速段が確立され、第２油圧クラッチ
８と第３油圧クラッチ１０とを係合させたとき５速段が
確立され、第２油圧クラッチ８と第１油圧ブレーキ１３
とを係合させたとき６速段が確立され、第３油圧クラッ
チ１０と第２油圧ブレーキ１４とを係合させたとき後進
段が確立され、前進６段後進１段の変速が行われる。

【００１６】変速機ケース３は、ケース本体３ａと、ケ
ース本体３ａのトルコンケース２とは反対側の端部に装
着するエンドピース３ｂと、エンドピース３１の外面に
取付けるエンドカバー３ｃとで構成されており、エンド
ピース３ｂとエンドカバー３ｃとの間に出力軸６に連結
されるパーキングギア１８を配置し、エンドカバー３ｃ
の外方に突出する出力軸６の外端部に出力フランジ１９
を連結している。

【００１７】エンドピース３ｂには、第２油圧ブレーキ
１４のブレーキアウタ１４０とシリンダ部１４１とが一
体成形されている。そして、第３遊星歯車機構１２のリ
ングギア１２１に連結されるワンウェイクラッチ１７の
アウタレース１７ａに第２油圧ブレーキ１４のブレーキ
インナ１４２を連結し、また、ワンウェイクラッチ１７
のインナレース１７ｂを第２油圧ブレーキ１４のシリン
ダ部１４１の内筒部１４１ａに嵌合させてエンドピース
３ｂに固定している。

【００１８】ケース本体３ａの外部下方には、ケース本
体３ａの外面に一体成形した下方にのびるスカート部３
ｄを介してオイルパン２０が設けられている。更に、ト
ルコンケース２の変速機ケース３側の端部に、オイルパ
ン２０内のオイルをストレーナ２１を介して吸い上げる
ポンプ２２を設けると共に、ケース本体３ａ内のトルコ
ンケース２側の端部とオイルパン２０内とに、夫々、ポ
ンプ２２に接続される油圧回路内の各種バルブを組込ん
だバルブブロック２３，２４を設けている。

【００１９】第１遊星歯車機構９のキャリア９４の第３
油圧クラッチ１０側の側板部９４ａには、図２に明示す
る如く、サンギア９０の内周に径方向の隙間を存して挿
入される筒部９５が形成されており、キャリア９４を筒
部９５において中間軸１６上に軸支している。また、サ
ンギア９０の内周に環状突起９０ａを形成すると共に、
筒部９５の外周に、側板部９４ａと、筒部９５に止め輪
９５ａで抜け止めしたワッシャ９５ｂとの間に介在させ
て、環状突起９０ａを軸方向両側から挟む１対のスラス
トベアリング９６，９６を装着し、筒部９５に対しサン
ギア９０を環状突起９０ａを介して軸方向に位置決めし
ている。そして、サンギア９０を、第２油圧クラッチ８
側の端部に溶接した連結板９０ｂを介して、第２油圧ク
ラッチ８のクラッチアウタ８０に軸方向の遊びを持つよ
うにスプライン係合させている。

【００２０】尚、サンギア９０とキャリア９４とを軸方
向に分離自在とし、サンギア９０を第２油圧クラッチ８
のクラッチアウタ８０に溶接等で固定しておくことも考
えられる。然し、これではサンギア９０とキャリア９４
とを予めサブアッセンブリしておくことができず、ま
た、クラッチアウタ８０に対するキャリア９４の軸方向
位置がクラッチアウタ８０の内筒部８０ａ等の寸法公差
でずれた場合に、キャリア９４の側板部９４ａがサンギ
ア９０に干渉しないよう、側板部９４ａとサンギア９０
との間に比較的大きな軸方向クリアランスを確保するこ
とが必要になる。一方、本実施形態では、サンギア９０
がキャリア９４に対し軸方向に位置決めされるため、側
板部９４ａとサンギア９０との間の軸方向クリアランス
を可及的に減少でき、また、サンギア９０とキャリア９
４とが軸方向に連結されるため、両者９０，９４を予め
サブアッセンブリしておくことができる。尚、クラッチ
アウタ８０とキャリア９４との軸方向における相対的な
位置ずれを生じた場合、このずれはクラッチアウタ８０
とサンギア９０との連結部における軸方向の遊びで吸収
されるため、サンギア９０をキャリア９４に対し軸方向
に位置決めしても問題はない。また、この軸方向の遊び
はクラッチアウタ８０の開口端をクラッチインナ８１と
軸方向にオーバーラップする範囲で軸方向に延長するこ
とにより得られるから、軸方向の遊びを持たせることで
変速機の軸長が増加することはない。

【００２１】また、第１遊星歯車機構９のキャリア９４
の前記側板部９４ａには、第３油圧クラッチ１０のクラ
ッチインナ１０１に嵌合する環状の支持部９４ｂが形成
されており、この支持部９４ｂに装着した止め輪９７で
クラッチインナ１０１を支持部９４ｂに対し軸方向に抜
け止めしている。また、前記側板部９４ａに形成したシ
ャフト穴９４ｃを通して突出するピニオンシャフト９３
の端面には、図２及び図３に示す如く、非円形の凸部か
ら成る第１係合部９３ａが形成されている。そして、ク
ラッチインナ１０１の前記側板部９４ａ側の端面に、非
円形の凹部から成る第２係合部１０１ａを形成し、ピニ
オンシャフト９３が後記する所定の位相に存するとき、
第１係合部９３ａと第２係合部１０１ａとが係合するよ
うにしている。尚、第１係合部９３ａを凹部、第２係合
部１０１ａを凸部としても良い。また、ピニオンシャフ
ト９３はその端部外周に装着した止め輪９８で側板部９
４ａに対し軸方向に抜け止めされている。

【００２２】ここで、ピニオンシャフト９３には、キャ
リア９４の前記側板部９４ａとは反対側の側板部９４ｄ
に取付けたオイルガイド９４ｅで捕集した潤滑油を導入
する軸孔９３ｂと、軸孔９３ｂ内の潤滑油をピニオンシ
ャフト９３の外周に装着したプラネタリピニオン９２用
のベアリング９２ａに供給する径方向の油孔９３ｃとが
形成されている。そして、油孔９３ｃがキャリア９４の
放射方向を向いて、キャリア９４の回転遠心力により油
孔９３ｃを介してベアリング９２ａに効率良く潤滑油が
供給される所定の位相にピニオンシャフト９３が存する
ときに第１係合部９３ａと第２係合部１０１ａとが係合
するようにしている。このように第１と第２の両係合部
９３ａ，１０１ａを係合させると、ピニオンシャフト９
３によりクラッチインナ１０１が回り止めされると共
に、クラッチインナ１０１によりピニオンシャフト９３
が上記所定の位相で回り止めされる。従って、上記の如
く各止め輪９７，９８でクラッチインナ１０１とピニオ
ンシャフト９３とを軸方向に抜け止めするだけで、クラ
ッチ１０１とピニオンシャフト９３をキャリア９４に固
定でき、キャリア９４の組立が容易になる。

【００２３】また、第１遊星歯車機構９の周囲には第１
油圧ブレーキ１３のブレーキアウタ１３０と一体に形成
した第１油圧ブレーキ１３のシリンダ部１３１が配置さ
れている。このシリンダ部１３１には、図４に示す如
く、スプライン形状の複数の溝部１３１ａが形成されて
おり、第１遊星歯車機構９のリングギア９１の外周に溝
部１３１ａに対応するスプライン形状の複数の歯部９１
ａを形成し、溝部１３１ａに歯部９１ａを係合させるこ
とでシリンダ部１３１に対しリングギア９１を回り止め
している。そして、シリンダ部１３１に、リングギア９
１を軸方向に抜け止めする止め輪１３２を装着し、リン
グギア９１をシリンダ部１３１に固定している。また、
シリンダ部１３１に周囲３箇所のねじ穴１３１ｂを形成
すると共に、ケース本体３ａの周壁部にねじ穴１３１ｂ
に対応する周囲３箇所の透孔３ｅを形成し、固定部材た
る各ボルト１３３をケース本体３ａの周壁部外面から各
透孔３ｅを通してケース本体３ａ内に挿入して各ねじ穴
１３１ｂに螺入することにより、シリンダ部１３１をケ
ース本体３ａに固定している。かくて、第１遊星歯車機
構９のリングギア９１は、第１油圧ブレーキ１３のシリ
ンダ部１３１を介してケース本体３ａに固定されること
になる。また、ケース本体３ａの内周面には軸方向にの
びるガイド溝３ｆが形成されており、シリンダ部１３１
にガイド溝３ｆに係合するガイドピン１３４を取付け、
ねじ穴１３１ｂと透孔１０４とが合致する位相でケース
本体３ａ内にシリンダ部１３１を挿入するためのガイド
機能がガイド溝３ｆとガイドピン１３４とで得られるよ
うにしている。図中１３５は、バルブブロック２４から
の第１油圧ブレーキ１３用の油圧をシリンダ部１３１に
供給するパイプである。

【００２４】変速機の組立に際しては、トルコンケース
２を入力軸４が上方に突出するように置いて、その上に
バルブブロック２３を組付けた後、第１油圧クラッチ７
と第２油圧クラッチ８とを順に組付け、次に、第１遊星
歯車機構９を組付ける。ここで、第１遊星歯車機構９の
組付けに際しては、予めサンギア９０とキャリア９４と
を、キャリア９４に第３油圧クラッチ１０のクラッチイ
ンナ１０１を取付けた状態で、プラネタリピニオン９２
にサンギア９０が噛み合うようにサブアッセンブリして
おき、このサブアッセンブリ状態でサンギア９０とキャ
リア９４とを組付ける。次に、第３油圧ブレーキ１３
を、そのシリンダ部１３１に第１遊星歯車機構９のリン
グギア９１を固定した状態で、リングギア９１が第１遊
星歯車機構９のプラネタリピニオン９２に噛み合うよう
に組付ける。

【００２５】次いで、第３油圧クラッチ１０のクラッチ
アウタ１００を組付け、その後、第２遊星歯車機構１１
と第３遊星歯車機構１２とワンウェイクラッチ１７とを
順に組付け、内蔵物のサブアッセンブリを組立てる。次
に、ケース本体３ａを内蔵物サブアッセンブリに上方か
ら被せて、ケース本体３ａに内蔵物サブアッセンブリを
収納し、次いで、第２油圧ブレーキ１４とワンウェイク
ラッチ１７のインナレース１７ｂとを組付けたエンドピ
ース３ｂをケース本体３ａに締結する。次に、出力軸６
にパーキングギア１８を組付け、次いで、エンドカバー
３ｃを締結した後、出力軸６に出力フランジ１９を組付
ける。

【００２６】また、ケース本体３ａに内蔵物サブアッセ
ンブリを収納した後、ボルト１３３をケース本体３ａ内
に挿入して第１油圧ブレーキ１３のシリンダ部１３１を
ケース本体３ａに固定し、その後でケース本体３ａのス
カート部３ｄにオイルパン２０を取付ける。

【００２７】ところで、第１遊星歯車機構９のリングギ
ア９１をケース本体３ａに固定するには、リングギア９
１をケース本体３ａにスプライン係合させた状態でリン
グギア９１をケース本体３ａに止め輪で軸方向に係止す
ることも考えられる。然し、このものでは、上記の如く
内蔵物サブアッセンブリを組立てると、ケース本体３ａ
のトルコンケース２側の開放端から見て第１遊星歯車機
構９の手前側に位置する第１油圧クラッチ７や第２油圧
クラッチ８が邪魔になって、ケース本体３ａ内に止め輪
を装着することができなくなり、そのため、ケース本体
３ａ内に奥側から順に複数の変速機用構成部材を組付
け、第１遊星歯車機構９を組付けたところで止め輪を装
着せざるを得なくなる。これに対し、本実施形態によれ
ば、ケース本体３ａ内にその周壁部外面からボルト１３
３を挿入することで第１油圧ブレーキ１３のシリンダ部
１３１を介して第１遊星歯車機構９のリングギア９１を
ケース本体３ａに固定できるため、第１油圧クラッチ７
や第２油圧クラッチ８に邪魔されることなくリングギア
９１の固定作業を行うことができる。従って、ケース外
のオープンスペースにおいて内蔵物サブアッセンブリを
組立てておくことができ、変速機の組立作業性が向上す
る。また、ケース本体３ａにリングギア９１を直接固定
すると、リングギア９１の振動がケース本体３ａに伝達
されて音が発生し易くなるが、本実施形態によれば、ケ
ース本体３ａとリングギア９１との間に第１油圧ブレー
キ１３のシリンダ部１３１が介設されるため、ケース本
体３ａへの振動の伝達が抑制され、音が低減する。

【００２８】以上、第１遊星歯車機構９のリングギア９
１を変速機ケース３に対する固定要素、キャリア９４を
第３油圧クラッチ１０に対する連結要素とする実施形態
について説明したが、キャリア９４を固定要素、リング
ギア９１を連結要素とする場合には、図５に示す如く、
キャリア９４を第１油圧ブレーキ１３のシリンダ部１３
１を介して変速機ケース３に固定し、また、リングギア
９１に、サンギア９０の内周に径方向の隙間を存して挿
入される筒部９５を形成し、この筒部９５に上記実施形
態と同様にスラストベアリング９６を装着して、筒部９
５に対しサンギア９０をその内周の環状突起９０ａを介
して軸方向に位置決めする。

【００２９】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、変速機ケースに固定すべき遊星歯車機構の固
定要素を変速機ケースの周壁部外面からの作業で変速機
ケースに固定でき、そのため、ケース外のオープンスペ
ースにおいて、遊星歯車機構を含む変速機用構成部材を
サブアッセンブリしておくことができ、変速機の組立作
業性が向上し、更に、変速機ケースと固定要素との間に
油圧ブレーキのシリンダ部が介設されるため、変速機ケ
ースへの振動の伝達が抑制されて、振動伝達により発生
する音が低減する。

【００３０】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、遊星歯車機構の第１の要素と第２の要素とを
予めサブアッセンブリしておくことができるため、変速
機の組立作業性が向上し、また、第１と第２の両要素間
に干渉防止のための軸方向クリアランスを確保する必要
がなく、遊星歯車機構の軸方向スペースを減少させるこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係る遊星歯車機構を組込んだ変速機
の縦断面図

【図２】 図１の変速機の要部の拡大縦断面図

【図３】 図２のIII-III線截断面図

【図４】 図１のIV-IV線截断面図

【図５】 遊星歯車機構の他の実施形態を示すスケルト
ン図

【符号の説明】

９ 遊星歯車機構 ９０ サンギア（第
１の要素） ９０ａ 環状突起 ９１ リングギ
ア ９４ キャリア（第２の要素） ９５ 筒部 ８０ クラッチアウタ（第１の動力伝達部材） １０１ クラッチインナ（第２の動力伝達部材）

フロントページの続き Ｆターム(参考） 3J028 EA01 EA08 EA25 EB08 EB13 EB33 EB35 EB37 EB54 FB03 FC13 FC25 FD21 GA01 3J063 AA01 AB12 AB43 AB52 AB62 AC04 BA01 BA05 BA09 BB27 BB41 CA01 CB03 CB05 CB06 XA08 XB06

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 変速機に組込む遊星歯車機構であって、 サンギアから成る遊星歯車機構の第１の要素と、リング
   ギアとキャリアとの一方から成る遊星歯車機構の第２の
   要素とを、夫々、遊星歯車機構の軸方向一方に配置する
   第１の動力伝達部材と軸方向他方に配置する第２の動力
   伝達部材とに連結するものにおいて、 第２の要素に第１の要素の内周に径方向の隙間を存して
   挿入される筒部を形成し、 この筒部に対し第１の要素を該第１の要素の内周に形成
   した環状突起を介して軸方向に位置決めすると共に、 第１の要素を第１の動力伝達部材に軸方向の遊びを持た
   せて連結する、ことを特徴とする遊星歯車機構。