JP2004347030A - 自動変速機 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】軸部34および歯車部36を有するカウンタドライブギヤ20と、その歯車部36に隣接し、軸部34を回転可能に支持する支持壁40を有するケース28と、摩擦板62、64、ピストン66、および油室82を備えた摩擦係合装置86と、を備えた自動変速機において、支持壁40の前記歯車部36と対向させられる側の側面に凹部74を設け、ピストン66を、カウンタドライブギヤ20の噛み合い部分の径方向外側部分が切り欠かれた筒部68と、前記凹部74に収容される底部72とを含んで構成して、前記歯車部36の径方向外側に配置し、油室82を、ピストン66の底部72と前記凹部74との間に形成し、摩擦板62、64を、前記歯車部36の側方であって、ピストン66の底部72が配置されている側とは反対側に配置する。
【選択図】 図2
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動変速機に関し、特に、平行軸歯車対を備えた自動変速機に関する。
【0002】
【従来の技術】
自動変速機として、平行軸歯車対を備えた自動変速機が知られている。たとえば、複数の遊星歯車装置を備えた自動変速機において、インプットシャフトに平行にカウンタシャフトを設け、そのインプットシャフトの回転をカウンタシャフトに伝達するために平行軸歯車対が備えられることがある。たとえば非特許文献1に記載されている自動変速機がその一例であり、図4は、非特許文献1の自動変速機の一部を示す断面図である。
【0003】
図4に示すように、カウンタドライブギヤ100は、図示しないトルクコンバータに連結されている第1入力軸102と一体的に回転させられる第2入力軸104回りに回転可能とされ、カウンタドリブンギヤ106は、カウンタシャフト108回りに回転可能とされている。
【0004】
上記カウンタドライブギヤ100は、軸部110と、その軸部110の一方の端に設けられ、その軸部110に対して垂直な歯車部112とからなり、軸部110は、ベアリング114を介してケース116の支持壁118に支持されている。
【0005】
また、カウンタドライブギヤ100の歯車部112は、外周部112aが内周部112bよりも広幅とされるとともに、外周部112aの軸方向中心が、内周部112bの軸方向中心よりも支持壁118側にオフセットされているので、外周部112aは内周部112bよりも大きく支持壁118に突き出している。その支持壁118には、カウンタドライブギヤ100の外周部112aを収容する凹部120が形成されている。
【0006】
また、支持壁118とは反対側のカウンタドライブギヤ100の側方には、複数の摩擦板122、その複数の摩擦板122を押すピストン124、ピストン124を摩擦板122から離隔する方向に付勢するバネ126、および油室128などから成るクラッチ130が配置されており、複数の摩擦板122が互いに係合させられると、第2入力軸104の外周に設けられ、図示しない遊星歯車装置のサンギヤと連結されている中間軸132が、第1入力軸102と連結される。
【0007】
このように、支持壁118に凹部120を形成し、カウンタドライブギヤ100の歯車部112の外周部112aをその凹部120に収容することで、図4の自動変速機は、軸方向寸法を短くすることができる。
【0008】
【非特許文献1】
「ハリアー新型車解説書」、トヨタ自動車株式会社発行、1997年12月25日、2−2頁から2−8頁
【特許文献1】
特開2000−257702号公報
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
自動変速機は、軸方向寸法の短縮化だけでなく、軸と垂直な方向すなわち軸間方向の寸法の短縮化も要求されるが、図4の自動変速機の場合、軸間寸法を短縮化するために、カウンタドライブギヤ100の歯車部112の半径を小さくしようとしても、ベアリング114の存在により、支持壁118の凹部120は径方向内側にはそれほど移動させることができないので、そのままの位置でカウンタドライブギヤ100の歯車部112の半径を小さくすることはできない。カウンタドライブギヤ100を第1入力軸102側へ移動させれば半径を小さくすることができるが、そうすると今度は軸方向寸法が長くなってしまう。
【0010】
本発明は以上の事情を背景として為されたもので、その目的とするところは、軸方向寸法および軸間寸法をともに短くすることができる自動変速機を提供することにある。
【0011】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するための本発明は、軸部および歯車部を有する第1歯車と、その第1歯車と噛み合う第2歯車とから成る平行軸歯車対と、その第1歯車の歯車部に隣接し、その第1歯車の軸部を回転可能に支持する支持壁を有するケースと、摩擦部材、その摩擦部材を係合させるためにその摩擦部材を押すピストン、およびそのピストンをその摩擦部材側に移動させる油室を有する摩擦係合装置とを備えた自動変速機であって、前記支持壁の前記第1歯車の歯車部と対向させられる側の側面に凹部が設けられ、前記ピストンは、前記第1歯車の歯車部の径方向外側に配置され、且つ、前記平行軸歯車対の噛み合い部分の径方向外側部分が切り欠かれた筒部と、前記支持壁の凹部に収容される底部とを備え、前記油室は、そのピストンの底部と前記支持壁の凹部との間に形成され、前記摩擦部材は、前記第1歯車の歯車部の側方であって、前記ピストンの底部が配置されている側とは反対側に配置されていることを特徴とする。
【0012】
【発明の効果】
この発明によれば、ケースの支持壁に凹部が設けられ、その凹部に、ピストンの底部およびその底部を移動させる油室が収容されていることから、狭い空間が有効に活用されて、自動変速機の軸方向寸法が短くなり、また、支持壁に設けられた凹部に第1歯車の歯車部が収容されていないことから、その凹部の位置的制約に関係なく、第1歯車の歯車部の半径を小さくすることも可能となるので、自動変速機の軸間寸法も短縮化することが可能となる。
【0013】
【発明の他の態様】
ここで、好ましくは、前記ピストンの筒部の径方向外側に、ブリーザプラグが設けられる。ブリーザプラグには、潤滑油が入り込まないようにする必要があることから、従来は、ブリーザプラグの周辺をラビリンス構造としたり、ブリーザプラグの開口の上方に潤滑油遮蔽板を設けていたが、ピストンの筒部により潤滑油が遮られて、その筒部の径方向外側には潤滑油が行きにくいので、このように、ピストンの筒部の径方向外側にブリーザプラグを設けると、ブリーザプラグに潤滑油が入り込まないようにするための特別の部品が不要となる。
【0014】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について説明する。まず、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。図1は、本発明の一実施例である車両用自動変速機10の骨子図である。
【0015】
この車両用自動変速機10は、入力軸12、第1遊星歯車装置14、第2遊星歯車装置16、第3遊星歯車装置18、第1歯車であるカウンタドライブギヤ20、第2歯車であるカウンタドリブンギヤ22、カウンタ軸24、出力ギヤ26、クラッチC1、C2、およびブレーキB1〜B3等を備えて構成されている。なお、遊星歯車装置14、16、18、カウンタドライブギヤ20、クラッチC1、C2、ブレーキB1〜B3は、入力軸12に対して略対称に構成されているので、図1では、それら入力軸12に対して略対称に構成されている部材の入力軸12よりも下側の部分は省略して示してある。
【0016】
第1遊星歯車装置14、第2遊星歯車装置16、第3遊星歯車装置18は、構成要素として、それぞれサンギヤS1、S2、S3、リングギヤR1、R2、R3、およびキャリヤCA1、CA2、CA3を備えており、クラッチC1、C2、ブレーキB1〜B3により、それらの構成要素が互いに或いはケース28に、選択的に連結される。
【0017】
入力軸12とカウンタ軸24は互いに平行に配置され、入力軸12回りに回転するカウンタドライブギヤ20と、そのカウンタドライブギヤ20と常時噛み合い、カウンタ軸24回りに回転するカウンタドリブンギヤ22とにより、平行軸歯車対30が構成される。出力ギヤ26は、カウンタ軸24の軸端に固定されて差動歯車装置32と噛み合わされている。
【0018】
図2は、上記車両用自動変速機10の一部を示す断面図である。カウンタドライブギヤ20は、円筒形の軸部34と、その軸部34の軸方向一方の端に設けられ、軸部34に対して略垂直に突き出す歯車部36から構成されている。ケース28には、歯車部36に隣接する位置において軸部34に向かって突き出す支持壁40が形成されており、軸部34は、その軸部34の外周側に設けられたベアリング38を介して、支持壁40に回転可能に支持されている。
【0019】
入力軸12は、図示しないトルクコンバータに連結される第1入力軸42と、その第1入力軸42にスプライン嵌合される第2入力軸44とから成り、第2入力軸44の外周側には、第2入力軸44に対して相対回転可能に第1中間軸46が設けられている。さらに、第1中間軸46の外周には、第1遊星歯車装置14のキャリヤCA1がスプライン嵌合されている。
【0020】
カウンタドライブギヤ20の歯車部36は、外周部36aが内周部36bよりも広幅とされている。また、外周部36aの軸方向中心は内周部36bの軸方向中心よりも支持壁40とは反対側に位置させられている。すなわち、外周部36aは内周部36bに対して、支持壁40とは反対側に突き出している。また、外周部36aの支持壁40側の側面は、その支持壁40において最も外周部36a側に突き出している部分の端面と略一致している。
【0021】
軸部34の内周面には、第3遊星歯車装置16のサンギヤS3(図2には図示せず)に連結された第2中間軸48がスプライン嵌合されており、その第2中間軸48の第1遊星歯車装置14側の端には、カウンタドライブギヤ20が第1遊星歯車装置14側へ移動するのを禁止するためのナット50が締め着けられている。
【0022】
第1遊星歯車装置14のサンギヤS1は、第1入力軸42の端部に溶接により固定され、その第1入力軸42と一体的に回転させられる。リングギヤR1は、内周面に噛合歯を有するギヤ部52と、ギヤ部52の軸方向のカウンタドライブギヤ20側端部においてそのギヤ部52と連結され、そのギヤ部52よりもやや大径のドラム部54とを有している。このドラム部54の外周面にはスプライン部56が形成されている。また、ドラム部54の内周面には、リングギヤR1の軸方向への移動を規制する円盤状の規制板58の外周端が固定されている。この規制板58の内周部の一方の側面とキャリヤCA1との間および他方の側面とナット50との間にはベアリング60がそれぞれ介挿されている。
【0023】
ブレーキB3は、ケース28の内周側に相対回転不能にスプライン嵌合された多数の内向摩擦板62と、その多数の内向摩擦板62の間に交互に介在させられるとともにリングギヤR1のドラム部54のスプライン部56に嵌合された多数の外向摩擦板64とを備えている。これら、内向摩擦板62および外向摩擦板64は摩擦部材に相当する。
【0024】
ピストン66は、カウンタドライブギヤ20の歯車部36の径方向外側に位置させられる筒部68、筒部68の摩擦板62、64側の端に設けられたフランジ部70、筒部68の他方の端に設けられた底部72から成る。フランジ部70は、筒部68に対して略垂直且つ径方向外側に突き出している。底部72は筒部68に対して略垂直且つ径方向内側に突き出したリング状であり、この底部72は、支持壁40のカウンタドライブギヤ20側の側面に設けられた凹部74に収容されている。また、筒部68の径方向外側には、ケース28に、自動変速機10内の圧力を調整するブリーザプラグ76が嵌め入れられている。
【0025】
図3は、図2のA−A視断面を示す概略図である。図3に示すように、ピストン66の筒部68およびフランジ部70は、カウンタドライブギヤ20の大部分を覆うように構成されているが、カウンタドライブギヤ20とカウンタドリブンギヤ22との噛み合い部分の径方向外側部分が切り欠かれている。また、筒部68には、図3には図示しない前記ブリーザプラグ76と対向させられてない部分に、潤滑油を径方向に排出するために、油穴78が複数形成されている。なお、本実施例では、このように油穴78が形成されているが、油穴78は必ずしも設けられる必要はない。
【0026】
図2に戻って、底部72の支持壁40に対向させられる側の面には、底部72の径方向両端と支持壁40との間をシールするゴム部材80が貼り付けられており、凹部74とゴム部材80との間に油室82が形成されている。また、凹部74には、ピストン66の底部72よりも開口側に、ピストン66の底部72を油室82側に付勢する皿バネ84が収容されている。この皿バネ84の外周端は、ピストン66の底部72の外周部分に当接させられており、皿バネ84の内周端は、皿バネ84のカウンタドライブギヤ20側への移動を禁止するために支持壁40に嵌め入れられたスナップリング82に当接させられている。
【0027】
上記摩擦板62、64(すなわちブレーキB3)、ピストン66、油室82、および皿バネ84により摩擦係合装置86が構成されており、この摩擦係合装置86により、第1遊星歯車装置14のリングギヤR1のケース28に対する連結・解放が行われる。すなわち、油室82に油が供給され、皿バネ84の付勢力に抗してピストン66が移動させられて、内向摩擦板62と外向摩擦板64とが係合させられると、ケース28にリングギヤR1が一体的に連結される。
【0028】
上述の実施例によれば、ケース28の支持壁40に凹部74が設けられ、その凹部74に、ピストン66の底部72およびその底部72を移動させる油室82が収容されていることから、狭い空間が有効に活用されて、自動変速機10の軸方向寸法が短くなり、また、支持壁40に設けられた凹部74にカウンタドライブギヤ20の歯車部36が収容されていないことから、その凹部74の位置的制約に関係なく、カウンタドライブギヤ20の歯車部36の半径を小さくすることも可能となるので、自動変速機10の軸間寸法も短縮化することが可能となる。
【0029】
また、上述の実施例によれば、ピストン66の筒部68の径方向外側にブリーザプラグ76が設けられているので、ブリーザプラグ76に潤滑油が入り込まないようにするための特別の部品が不要となる。
【0030】
以上、本発明の一実施例を説明したが、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を加えた態様で実施することができる。
【0031】
たとえば、前述の実施例では、摩擦係合装置86はブレーキを含む装置であったが、クラッチを含む装置であってもよい。
【0032】
また、前述の実施例では、皿バネ84は、支持壁40の凹部74に収容されていたが、皿バネ84は凹部74に収容されていなくてもよい。たとえば、ピストン66のフランジ部70を押すために、ピストン66の外周側に配置されていてもよいし、また、摩擦部材側に配置されていてもよい。また、皿バネ84に代えてコイルスプリングが用いられてもよい。
【0033】
また、前述の実施例の平行軸歯車対は、カウンタドライブギヤ20とカウンタドリブンギヤ22とから構成されていた。すなわち、前述の実施例の平行軸歯車対は、入力軸12とカウンタ軸24を平行軸とする歯車対であったが、平行軸は前述の実施例に限定されず、たとえば、カウンタ軸と出力軸を平行軸とする歯車対や、入力軸と出力軸を平行軸とする歯車対であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例である車両用自動変速機の骨子図である。
【図2】図1の車両用自動変速機の一部を示す断面図である。
【図3】図2のA−A視断面の概略図である。
【図4】従来の自動変速機の一部を示す断面図である。
【符号の説明】
10:車両用自動変速機
20:カウンタドライブギヤ(第1歯車)
22:カウンタドリブンギヤ(第2歯車)
28:ケース
30:平行軸歯車対
34:軸部
36:歯車部
40:支持壁
62:内向摩擦板(摩擦部材)
64:外向摩擦板(摩擦部材)
66:ピストン
68:筒部
72:底部
74:凹部
76:ブリーザプラグ
82:油室
86:摩擦係合装置
Claims (2)
- 軸部および歯車部を有する第1歯車と、該第1歯車と噛み合う第2歯車とから成る平行軸歯車対と、
該第1歯車の歯車部に隣接し、該第1歯車の軸部を回転可能に支持する支持壁を有するケースと、
摩擦部材、該摩擦部材を係合させるために該摩擦部材を押すピストン、および該ピストンを該摩擦部材側に移動させる油室を有する摩擦係合装置と
を備えた自動変速機であって、
前記支持壁の前記第1歯車の歯車部と対向させられる側の側面に凹部が設けられ、
前記ピストンは、前記第1歯車の歯車部の径方向外側に配置され、且つ、前記平行軸歯車対の噛み合い部分の径方向外側部分が切り欠かれた筒部と、前記支持壁の凹部に収容される底部とを備え、
前記油室は、該ピストンの底部と前記支持壁の凹部との間に形成され、
前記摩擦部材は、前記第1歯車の歯車部の側方であって、前記ピストンの底部が配置されている側とは反対側に配置されていることを特徴とする自動変速機。 - 前記ピストンの筒部の径方向外側に、ブリーザプラグが設けら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。
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