JP2006322602A - スラストワッシャを用いた支持装置 - Google Patents

スラストワッシャを用いた支持装置 Download PDF

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Abstract

【課題】 アルミ部材であるキャンセルプレートに合成樹脂製スラストワッシャを摺接すると早期に摩耗するため、スチール製のスラストワッシャ等を設ける必要がある。
【解決手段】 アルミ部材からなるキャンセルプレート42に突起75bを係合して、該キャンセルプレート42に回転不能に合成樹脂製のスラストワッシャ75を装着する。該ワッシャの摺動面75cが、鉄部材であるキャリヤCR1の平滑な側面fに摺接して相対回転を許容する。
【選択図】 図4

Description

本発明は、スラストワッシャを介在して2部材を相対回転自在に支持する支持装置に係り、特に自動変速機におけるキャリヤとキャンセルプレートとの間に合成樹脂製スラストワッシャを介在したものに用いて好適であり、詳しくは、アルミ部材と鉄部材との間に合成樹脂製のスラストベアリングを介在した支持装置に関する。
従来、自動変速機におけるキャリヤにおいて、ピニオンシャフトにローラベアリングを介してピニオンを回転自在に支持し、該ローラベアリング部に潤滑油を供給するため、キャリヤケースに油受け部材としてのレシーバを取付けたものがある(特許文献1参照)。上記キャリヤに隣接して油圧サーボが配設されており、該油圧サーボに作用する遠心油圧をキャンセルするため、該油圧サーボピストンの背面に、キャンセルプレートによりキャンセル油室が形成されている。上記キャンセルプレートには、連通孔が形成されており、キャンセル油室から溢れた油が連通孔を介して排出され、該油が上記レシーバにより取込まれて、ピニオンシャフトに形成した油路を通って上記ニードルベアリングに供給される。
上記レシーバとキャンセルプレートとは相対回転するため、レシーバの前板にはワッシャが一体に設けられており、該ワッシャがキャンセルプレートの後端面に摺動する。該摺動部にも充分に潤滑油を供給する必要があり、このためレシーバに切欠きが等ピッチで形成され、該切欠きを介して上記ワッシャからなる摺動部に油が供給される。
特開2004−28291号公報
上記レシーバは、その形状から合成樹脂により成形されており、かつキャンセルプレートは、強度及び軽量化のため、アルミ(合金)部材により成形されている。そして、レシーバは、キャリヤに固定されて一体に回転し、このためスチールからなるワッシャが上記レシーバに一体成形されて、該ワッシャが、上記アルミ合金からなるキャンセルプレートに潤滑環境下で摺接している。
即ち、キャンセルプレート等のアルミ部材は、粗い表面からなりかつ凹凸形状からなることが多く、摺接部を合成樹脂で形成すると、該摺接部は、早期に摩耗してしまうため、スチール製ワッシャを追加するか、又は芯金と自己潤滑性材料とを重合したワッシャを採用する必要がある。また、キャンセルプレート等のアルミ部材と、スチール製のキャリヤが隣接して配置される場合、摺動部に配置させるスラストワッシャの廻り止めは、キャリヤ側に取り付けられるのが一般的である。
このため、アルミ部材とスラストワッシャを介して摺接する支持装置は、部品点数が増加し、その結果重量及びコストアップの原因となっている。
そこで、本発明は、アルミ部材側に廻り止めをして合成樹脂製のスラストワッシャを取付け、もって上述した課題を解消することを目的とするものである。
請求項1に係る本発明は、スラストワッシャ(75)を介在して、アルミ部材からなる第1の部材(42)と鉄部材からなる第2の部材(CR1,21)を相対回転可能に支持する支持装置において、
前記スラストワッシャ(75)は、合成樹脂の一体成形品からなり、一側面(m)に係合部(75b)を有すると共に、他側面(n)に摺動部(75c)を有し、
前記第1の部材(42)に前記係合部(75b)を係合して、前記スラストワッシャ(75)は、前記第1の部材(42)と回転不能に連結すると共に、前記摺動部(75c)が前記第2の部材(CR1)に相対回転自在に摺接してなる、
ことを特徴とするスラストワッシャを用いた支持装置にある。
請求項2に係る本発明は、前記第2の部材は、プラネタリギヤ(DP)のキャリヤ(CR1)であり、
前記スラストワッシャの摺動部(75c)は、径方向に貫通する油溝(75d)を有し、オイル環境の基で前記キャリヤ(CR1)の平滑な側面(f)に摺接してなる、
請求項1記載のスラストワッシャを用いた支持装置にある。
請求項3に係る本発明は、前記第1の部材は、キャンセル油室(46)を形成するキャンセルプレート(42)であって、シリンダ(32)と実質的に一体のボス部(31a)に係止するスナップリング(38)にて抜止めされてなり、かつ前記キャンセル油室(46)の反対面に凹孔(76)を有し、
前記スラストワッシャの係合部は突起(75b)からなり、該突起が前記凹孔(76)に係合して回転不能に連結してなる、
請求項1又は2記載のスラストワッシャを用いた支持装置にある。
請求項4に係る本発明は、前記キャンセルプレート(42)は、その内周面に前記キャンセル油室(46)からのオイルを溢流する切欠き(73)を有すると共に、該切欠き近傍における前記キャンセル油室と反対面に凹部(p)を有し、
前記スラストワッシャ(75)は、その外周面に径小部(75a)を有し、
前記スラストワッシャ(75)と前記キャンセルプレート(42)とは、前記凹部(p)と前記径小部(75a)とが揃うように連結されて、前記切欠き(73)から溢流したオイルを、前記凹部(p)及び径小部(75a)を通って外径方向に飛散してなる、
請求項3記載のスラストワッシャを用いた支持装置にある。
請求項5に係る本発明は、前記第2の部材は、自動変速機(1)を構成するプラネタリギヤ(DP)のキャリヤ(CR1)であり、
前記第1の部材は、前記キャリヤ(CR1)と他の回転部材(S3)とを断接するクラッチ(C−4)を操作する油圧サーボ(A4)のキャンセル油室(46)を形成するキャンセルプレート(42)であり、
前記クラッチ(C−4)が、前記キャンセルプレート(42)及びスラストワッシャ(75)の外径側に配置されてなる、
請求項1ないし4のいずれか記載のスラストワッシャを用いた支持装置にある。
なお、上記カッコ内の符号は、図面と対照するためのものであるが、これにより請求項記載の構成に何等影響を及ぼすものではない。
請求項1に係る本発明は、アルミ部材からなる第1の部材と回転不能にスラストワッシャが連結されるので、スラストワッシャを合成樹脂で成形しても早期に摩耗することがなく、スラストワッシャを合成樹脂の一体成形品とすることができ、部品点数を削減してコストダウンを図ることができると共に、軽量化を図ることができ、かつスラストワッシャの摺動面を鉄部材からなる第2の部材に摺接して、第1及び第2の部材の位置精度を向上することができる。
請求項2に係る本発明は、第2の部材がキャリヤであり、スラストワッシャは、油溝を有する摺動部によりオイル皮膜を介在して上記キャリヤの平滑な側面に摺接するので、軸方向に薄い構成でありながら、摩擦係数の低い滑らかな摺接により、動力損失を減少すると共に、合成樹脂によるスラストワッシャの性能を長期に亘って維持することができる。
請求項3に係る本発明によると、第1の部材がキャンセルプレートであって、スラストワッシャ側の側面も、例えば切欠き及び凹部等の凹凸を有すると共に表面粗さが大きいが、該スラストワッシャは、キャンセルプレートと相対回転をしないので、合成樹脂からなるスラストワッシャであっても早期に摩耗することはなく、かつ合成樹脂からなるスラストワッシャに容易に突起を成形できると共に、アルミ部材からなるキャンセルプレートにも容易に凹孔を形成でき、コストアップを伴うことなく、容易かつ確実にスラストワッシャをキャンセルプレートに回転不能に係合することができる。
請求項4に係る本発明によると、キャンセル油室から溢流するオイルは、揃って配置されるキャンセルプレートの切欠き及び凹部並びにスラストワッシャの径小部を通って外径方向に飛散され、潤滑必要箇所を確実に潤滑することができる。
請求項5に係る本発明によると、前記キャンセル油室が、キャリヤと他の回転部材を断接するクラッチの油圧サーボ用のものであるので、該クラッチを係合操作すべく上記油圧サーボのピストンが移動すると、キャンセル油室の容積が減少して一時に大容量のオイルが排出されるが、該オイルは、キャンセルプレート及びスラストワッシャの外径側に位置する上記クラッチに供給されて、係合途中にあるクラッチに大量のオイルを供給することにより、該クラッチを滑らかに係合することができる。
以下、図面に沿って、本発明を自動変速機に適用した実施の形態について説明するが、まず、本発明を適用し得る自動変速機1の概略構成について図1に沿って説明する。例えばFRタイプ(フロントエンジン、リヤドライブ)の車輌に用いて好適な自動変速機1は、不図示のエンジンに接続し得る自動変速機1の入力軸11を有しており、該入力軸11の軸方向を中心としてトルクコンバータ7と、変速機構2とを備えている。
上記トルクコンバータ7は、自動変速機1の入力軸11に接続されたポンピインペラ7aと、作動流体を介して該ポンプインペラ7aの回転が伝達されるタービンランナ7bとを有しており、該タービンランナ7bは、上記入力軸11と同軸上に配設された上記変速機構2の入力軸12に接続されている。また、該トルクコンバータ7には、ロックアップクラッチ10が備えられており、該ロックアップクラッチ10が不図示の油圧制御装置の油圧制御によって係合されると、上記自動変速機1の入力軸11の回転が変速機構2の入力軸12に直接伝達される。
上記変速機構2には、入力軸12(及び詳しくは後述する中間軸13)上において、プラネタリギヤ(減速プラネタリギヤ)DPと、プラネタリギヤユニット(プラネタリギヤセット)PUとが備えられている。上記プラネタリギヤDPは、サンギヤS1、キャリヤCR1、及びリングギヤR1を備えており、該キャリヤCR1に、サンギヤS1に噛合するピニオンP1及びリングギヤR1に噛合するピニオンP2を互に噛合する形で有している、いわゆるダブルピニオンプラネタリギヤである。
また、該プラネタリギヤユニットPUは、4つの回転要素としてサンギヤS2(第1回転要素)、サンギヤS3(第2回転要素)、キャリヤCR2(CR3)(第3回転要素)、及びリングギヤR3(R2)(第4回転要素)を有し、該キャリヤCR2に、サンギヤS2及びリングギヤR3に噛合するロングピニオンP4と、サンギヤS3に噛合するショートピニオンPSとを互に噛合する形で有している、いわゆるラビニヨ型プラネタリギヤである。
上記プラネタリギヤDPのサンギヤS1は、詳しくは後述するミッションケース3に一体的に固定されているボス部3bに接続されて回転が固定されている。また、上記キャリヤCR1は、上記入力軸12に接続されて、該入力軸12の回転と同回転(以下、「入力回転」という。)になっていると共に、第4クラッチC−4(入力伝達クラッチ)に接続されている。更に、リングギヤR1は、該固定されたサンギヤS1と該入力回転するキャリヤCR1とにより、入力回転が減速された減速回転になると共に、第1クラッチC−1(減速伝達クラッチ)及び第3クラッチC−3(減速伝達クラッチ)に接続されている。
上記プラネタリギヤユニットPUのサンギヤS2は、第1ブレーキB−1に接続されてミッションケース3に対して固定自在となっていると共に、上記第4クラッチC−4及び上記第3クラッチC−3に接続されて、第4クラッチC−4を介して上記キャリヤCR1の入力回転が、第3クラッチC−3を介して上記リングギヤR1の減速回転が、それぞれ入力自在となっている。また、上記サンギヤS3は、第1クラッチC−1に接続されており、上記リングギヤR1の減速回転が入力自在となっている。
更に、上記キャリヤCR2は、中間軸13を介して入力軸12の回転が入力される第2クラッチC−2に接続されて、該第2クラッチC−2を介して入力回転が入力自在となっており、また、ワンウェイクラッチF−1及び第2ブレーキB−2に接続されて、該ワンウェイクラッチF−1を介してミッションケース3に対して一方向の回転が規制されると共に、該第2ブレーキB−2を介して回転が固定自在となっている。そして、上記リングギヤR3は、不図示の駆動車輪に回転を出力する出力軸15に接続されている。
つづいて、上記構成に基づき、変速機構2の作用について図1、図2及び図3に沿って説明する。なお、図3に示す速度線図において、縦軸はそれぞれの回転要素(各ギヤ)の回転数を示しており、横軸はそれら回転要素のギヤ比に対応して示している。また、該速度線図のプラネタリギヤDPの部分において、横方向最端部(図3中左方側)の縦軸はサンギヤS1に、以降図中右方側へ順に縦軸は、リングギヤR1、キャリヤCR1に対応している。更に、該速度線図のプラネタリギヤユニットPUの部分において、横方向最端部(図3中右方側)の縦軸はサンギヤS3に、以降図中左方側へ順に縦軸はリングギヤR3、キャリヤCR2、サンギヤS2に対応している。
例えばD(ドライブ)レンジであって、前進1速段(1st)では、図2に示すように、第1クラッチC−1及びワンウェイクラッチF−1が係合される。すると、図1及び図3に示すように、固定されたサンギヤS1と入力回転であるキャリヤCR1によって減速回転するリングギヤR1の回転が、第1クラッチC−1を介してサンギヤS3に入力される。また、キャリヤCR2の回転が一方向(正転回転方向)に規制されて、つまりキャリヤCR2の逆転回転が防止されて固定された状態になる。すると、サンギヤS3に入力された減速回転が、固定されたキャリヤCR2を介してリングギヤR3に出力され、前進1速段としての正転回転が出力軸15から出力される。
なお、エンジンブレーキ時(コースト時)には、第2ブレーキB−2を係止してキャリヤCR2を固定し、該キャリヤCR2の正転回転を防止する形で、上記前進1速段の状態を維持する。また、該前進1速段では、ワンウェイクラッチF−1によりキャリヤCR2の逆転回転を防止し、かつ正転回転を可能にするので、例えば非走行レンジから走行レンジに切換えた際の前進1速段の達成を、ワンウェイクラッチF−1の自動係合により滑らかに行うことができる。
前進2速段(2nd)では、図2に示すように、第1クラッチC−1が係合され、第1ブレーキB−1が係止される。すると、図1及び図3に示すように、固定されたサンギヤS1と入力回転であるキャリヤCR1によって減速回転するリングギヤR1の回転が、第1クラッチC−1を介してサンギヤS3に入力される。また、第1ブレーキB−1の係止によりサンギヤS2の回転が固定される。すると、キャリヤCR2がサンギヤS3よりも低回転の減速回転となり、該サンギヤS3に入力された減速回転が該キャリヤCR2を介してリングギヤR3に出力され、前進2速段としての正転回転が出力軸15から出力される。
前進3速段(3rd)では、図2に示すように、第1クラッチC−1及び第3クラッチC−3が係合される。すると、図1及び図3に示すように、固定されたサンギヤS1と入力回転であるキャリヤCR1によって減速回転するリングギヤR1の回転が、第1クラッチC−1を介してサンギヤS3に入力される。また、第3クラッチC−3の係合によりリングギヤR1の減速回転がサンギヤS2に入力される。つまり、サンギヤS2及びサンギヤS3にリングギヤR1の減速回転が入力されるため、プラネタリギヤユニットPUが減速回転の直結状態となり、そのまま減速回転がリングギヤR3に出力され、前進3速段としての正転回転が出力軸15から出力される。
前進4速段(4th)では、図2に示すように、第1クラッチC−1及び第4クラッチC−4が係合される。すると、図1及び図3に示すように、固定されたサンギヤS1と入力回転であるキャリヤCR1によって減速回転するリングギヤR1の回転が、第1クラッチC−1を介してサンギヤS3に入力される。また、第4クラッチC−4の係合によりキャリヤCR1の入力回転がサンギヤS2に入力される。すると、キャリヤCR2がサンギヤS3よりも高回転の減速回転となり、該サンギヤS3に入力された減速回転が該キャリヤCR2を介してリングギヤR3に出力され、前進4速段としての正転回転が出力軸15から出力される。
前進5速段(5th)では、図2に示すように、第1クラッチC−1及び第2クラッチC−2が係合される。すると、図1及び図3に示すように、固定されたサンギヤS1と入力回転であるキャリヤCR1によって減速回転するリングギヤR1の回転が、第1クラッチC−1を介してサンギヤS3に入力される。また、第2クラッチC−2の係合によりキャリヤCR2に入力回転が入力される。すると、該サンギヤS3に入力された減速回転とキャリヤCR2に入力された入力回転とにより、上記前進4速段より高い減速回転となってリングギヤR3に出力され、前進5速段としての正転回転が出力軸15から出力される。
前進6速段(6th)では、図2に示すように、第2クラッチC−2及び第4クラッチC−4が係合される。すると、図1及び図3に示すように、第4クラッチC−4の係合によりサンギヤS2にキャリヤCR1の入力回転が入力される。また、第2クラッチC−2の係合によりキャリヤCR2に入力回転が入力される。つまり、サンギヤS2及びキャリヤCR2に入力回転が入力されるため、プラネタリギヤユニットPUが入力回転の直結状態となり、そのまま入力回転がリングギヤR3に出力され、前進6速段としての正転回転が出力軸15から出力される。
前進7速段(7th)では、図2に示すように、第2クラッチC−2及び第3クラッチC−3が係合される。すると、図1及び図3に示すように、固定されたサンギヤS1と入力回転であるキャリヤCR1によって減速回転するリングギヤR1の回転が、第3クラッチC−3を介してサンギヤS2に入力される。また、第2クラッチC−2の係合によりキャリヤCR2に入力回転が入力される。すると、該サンギヤS2に入力された減速回転とキャリヤCR2に入力された入力回転とにより、入力回転より僅かに高い増速回転となってリングギヤR3に出力され、前進7速段としての正転回転が出力軸15から出力される。
前進8速段(8th)では、図2に示すように、第2クラッチC−2が係合され、第1ブレーキB−1が係止される。すると、図1及び図3に示すように、第2クラッチC−2の係合によりキャリヤCR2に入力回転が入力される。また、第1ブレーキB−1の係止によりサンギヤS2の回転が固定される。すると、固定されたサンギヤS2によりキャリヤCR2の入力回転が上記前進7速段より高い増速回転となってリングギヤR3に出力され、前進8速段としての正転回転が出力軸15から出力される。
後進1速段(Rev1)では、図2に示すように、第3クラッチC−3が係合され、第2ブレーキB−2が係止される。すると、図1及び図3に示すように、固定されたサンギヤS1と入力回転であるキャリヤCR1によって減速回転するリングギヤR1の回転が、第3クラッチC−3を介してサンギヤS2に入力される。また、第2ブレーキB−2の係止によりキャリヤCR2の回転が固定される。すると、サンギヤS2に入力された減速回転が、固定されたキャリヤCR2を介してリングギヤR3に出力され、後進1速段としての逆転回転が出力軸15から出力される。
後進2速段(Rev2)では、図2に示すように、第4クラッチC−4が係合され、第2ブレーキB−2が係止される。すると、図1及び図3に示すように、第4クラッチC−4の係合によりキャリヤCR1の入力回転がサンギヤS2に入力される。また、第2ブレーキB−2の係止によりキャリヤCR2の回転が固定される。すると、サンギヤS2に入力された入力回転が、固定されたキャリヤCR2を介してリングギヤR3に出力され、後進2速段としての逆転回転が出力軸15から出力される。
なお、例えばP(パーキング)レンジ及びN(ニュートラル)レンジでは、第1クラッチC−1、第2クラッチC−2、第3クラッチC−3、及び第4クラッチC−4が解放される。すると、キャリヤCR1とサンギヤS2との間、リングギヤR1とサンギヤS2及びサンギヤS3との間、即ちプラネタリギヤDPとプラネタリギヤユニットPUとの間が切断状態となる。また、入力軸12(中間軸13)とキャリヤCR2との間が切断状態となる。これにより、入力軸12とプラネタリギヤユニットPUとの間の動力伝達が切断状態となり、つまり入力軸12と出力軸15との動力伝達が切断状態となる。
ついで、本発明に係るスラストワッシャが用いられている上記プラネタリギヤDP部分の構成(支持装置)について、図4に沿って説明する。該プラネタリギヤDPは、他の変速機構2と同様に、ミッションケース3に収納されており、該ミッションケースと一体のポンプカバーからそのボス部3bが延びている。即ち、ボス部3bは、ケース3と一体の固定部材を構成しており、かつ該ボス部3bは、本体3bの外周面に油路部材3bが、また本体3bの内周面にスリーブ部材3bが一体に圧入・固定されて固定ボス部3bを構成している。該ボス部3bの先端部分外周にはサンギヤS1がスプライン結合されており、また上記ボス部3bの内周にはブッシュ20を介して入力軸12が回転自在に支持されている。該入力軸12には径方向に膨出するフランジ12aが形成されており、該フランジ12bにキャリヤCR1が溶接により一体に固定されている。
キャリヤCR1は、鉄部材からなる第2の部材を構成し、キャリヤ本体21及びキャリヤカバー22からなり、これら本体21及びカバー22に亘って、異なる半径上にそれぞれ複数のピニオンシャフト25,26が支持されており、各ピニオンシャフト25,26にはそれぞれピニオンP1,P2がニードルベアリングにより回転自在に支持されている。これら両ピニオンP1,P2は互に噛合すると共に、一方のピニオンP1はサンギヤS1に噛合し、他方のピニオンP2はリングギヤR1に噛合している。なお、リングギヤR1は、図4から外れているが、第1クラッチC−1(図1参照)のクラッチハブに連結している。
前記ボス部3bは、油路部材3bの存在等により先端側の複数の段付き構造になっており、前端小径部分aで前記サンギヤS1がスプライン結合しており、該サンギヤS1はフランジ12aとの間にスラストベアリング29を介在して、ボス部3bの段部との間で位置決めされている。そして、上記ボス部3bの中径部分bにおける外周面には、ブッシュ30を介してC−3用クラッチドラム31が回転自在に支持されている。クラッチドラム31は、一体に固定されているボス部31a及びドラム部31bからなり、ボス部31aの先端部は段付き小径部cとなっており、該小径部cの内周面に上記ブッシュ30の摺動面が接触しており、かつ該ブッシュ30は爪hにより固定部材であるボス部3bに固定されている。
上記クラッチドラムボス部31aの外周面には、C−4用クラッチドラム32が嵌合しかつその小径部にてスプライン結合sすると共に段部にて位置決めされて配置されている。また、前記クラッチドラムボス部31aにおける前側(即ちクラッチドラム31の底部と上記C−4用クラッチドラム32の間部分)には、C−4用ピストン33が油密状に嵌合してC−3クラッチ用油圧サーボA3を構成しており、かつ該ピストンのロッド33aは前記クラッチドラム部31bとスプライン結合すると共に、第3クラッチC3と対面している。第3クラッチC3は、クラッチドラム部31bのスプラインに係合したクラッチプレート(外摩擦板)35aと、前記リングギヤR1の外周面のスプラインに係合したクラッチディスク(内摩擦板)35bとからなる。また、C−3ピストン33の背面側には、クラッチドラムボス部31aに位置決めされて環状のキャンセルプレート36が配置されており、該プレートと上記ピストン背面との間にはスプリング37が縮設されていると共に、該プレート36の外周面が油密状となってキャンセル油室を構成している。
シリンダを構成する前記C−4用クラッチドラム32には、ピストン39が油密状に嵌合してC−4クラッチ用油圧サーボA4を構成しており、該ピストン39は、外径方向に延び、クラッチドラム32にスプライン結合すると共に第4のクラッチC−4に対面しているピストン39aとなっている。該第4クラッチC−4は、クラッチドラム32のスプライン係合したクラッチプレート(外摩擦板)40aと、前記キャリヤ本体21に固定されているクラッチハブ41に係合したクラッチディスク(内摩擦板)40bとからなる。また、ピストン39の背面方向に延びている環状部39bとクラッチドラムボス部31aとの間に嵌合しかつスナップリング38により抜止めされて環状のキャンセルプレート42が配置されており、該プレートとピストン39の背面との間にスプリング43が縮設されると共に、上記プレート42の外周面が油密状に嵌合してキャンセル油室46を構成している。なお、上記C−3用クラッチドラム31は、その先端にてC−1用クラッチドラム45に係合している。
固定部材であるボス部3bには、複数の油路50,51,52,53,55が形成されており、各油路にはバルブボディからそれぞれ所定油圧が供給される。油路50はC−3クラッチ用油圧サーボA3に連通しており、油路51は、入力軸12に形成された油路57を介して各潤滑箇所に連通している。油路52はC−4用油圧サーボA4に連通しており、油路53は、入力軸12に形成された油路59を介してトルクコンバータ7に連通している。そして、油路55は、入力軸12に形成された油路60を介して図示しないC−1クラッチ用油圧サーボに連通していると共に、ボス部3bに形成されたオリフィス孔61を介して前記ブッシュ30の一端側の室eに連通している。従って、油路55の作動圧は、オリフィス孔61等により減圧されて潤滑油圧相当圧となり、室eにオイルを満たし、該室eからブッシュ30に供給されると共に、油孔62を介してスプラインsに供給される。
前記キャンセルプレート42は、アルミ(合金)部材からなる第1の部材を構成し、そのキャンセル油室42側になりターンスプリング43用の複数の孔70が形成されており、またその外周面にOリング71用の凹溝72が形成されており、その内周面にキャンセル油室42からのオイル溢流される複数の切欠き73が形成されており、そしてそのキャリヤCR1側には、本発明に係るスラストワッシャ75係止用の複数の凹孔76が形成されている。スラストワッシャ75は、上記アルミ部材(第1の部材)であるキャンセルプレート42と鉄部材(第2の部材)であるキャリヤCR1の本体21側面fとの間に介在しており、キャンセルプレート42及びキャリヤCR1の相対回転を許容しつつ位置決めしている。なお、前記第4クラッチC−4は、キャンセルプレート42及びスラストワッシャ75の外径側に位置しかつ少なくとも一部が径方向から見てオーバラップしている。
一方、キャリヤCR1は、鉄製からなり、そのキャリヤカバー22はその内周面一端に内径側に突出する環状の突条kが形成されており、該突条によりオイル受け部79が形成されている。また、上記カバー22には、径方向の油孔80が形成され、該油孔は、ピニオンシャフト25,26に形成された油孔81,81に連通している。更に、該油孔81は、その先端がプラグで塞がれていると共に、横孔82を介してピニオンP1,P2を支持するニードルベアリング83,83に連通している。前記スラストベアリング29のサンギヤS1側のレース85は、その内径側が拡がっており、オイルレシーバを構成している。
従って、潤滑油路57から油孔86を通って供給されるオイルは、遠心力に基づき、オイルレシーバとなるレース85で受けられ、スラストベアリング29を潤滑した後、更にオイル受け部79により受けられ、油孔80,81,82を介してピニオンP1,P2を支持するニードルベアリング83,83に供給される。
前記スラストワッシャ75は、図5に示すように、低摩擦係数の合成樹脂の一体成形品からなり、かつ外径部に3箇所の径小部75aを有する環状部材からなり、その一側面mの外径部分に側方向に突出して3個の突起(係合部)75bが等間隔(120°)で形成されており、その他側面nの内径部分が僅かに膨出して摺動面75cが形成されており、かつ該摺接面に、径方向に貫通する多数の凹溝からなる油溝75dが形成されている。
そして、キャンセルプレート42がスナップリング38により、C−4油圧サーボA4のシリンダであるクラッチドラム32と実質的に一体のクラッチドラムボス部31aに抜止めされて取付けられた状態で、前記スラストワッシャ75は、図4に示すように、アルミ部材であるキャンセルプレート42に形成されている凹孔76に上記突起75bが係合することにより、該キャンセルプレートに廻り止めされて連結される。更に、固定ボス部3bにサンギヤS1をスプライン係合した後、入力軸12と一体に構成されているキャリヤCR1が装入され、スナップリング38とキャリヤ本体21の側面fとの間に上記スラストワッシャ75を介在して、各部品が位置決めされて設置される。なお、キャンセルプレート42は、オイル溢流用の切欠き73を有する部分が、そのキャリヤ側を僅かに削られて凹部pになっている。
第4クラッチC−4が係合する前進4速、6速、前進2速以外の変速段(前進1〜3速、5速、7速、8速、後進1速)にあっては、C−4クラッチドラム32と一体に回転するキャンセルプレート42とキャリヤCR1とは相対回転する。この際、スラストワッシャ75は、表面が粗いアルミ部材からなり、かつ切欠き73及びその近傍の凹部pにより凹凸形状となっているキャンセルプレート42と一体に回転し、その摺動面75cが、鉄部材からなりかつ平滑面からなるキャリヤ側面fに、油溝75cからの潤滑油皮膜を介在した状態で摺接する。
また、キャンセル油室46のオイルが、切欠き73を通って溢流するが、該切欠き73とスラストワッシャ75の径小部75aとが径方向に揃うように、上記突起75bと凹孔76により位置決めされており、上記切欠き73からのオイルは、キャンセルプレート42の凹部(薄肉部)p及びスラストワッシャ75の径小部75aを通って、遠心力により飛散され、第4クラッチC−4の摩擦板40a,40b等を潤滑する。
前記キャンセル油室46は、第4クラッチの油圧サーボA4用であり、該第4クラッチC−4は、キャリヤCR1とサンギヤS3とを断接するものである。従って、上記油圧サーボA4に油圧を供給して第4クラッチC−4を係合する際、該油圧サーボA4のピストン39は移動して、上記キャンセル油室46の容積は小さくなり、該キャンセル油室46のオイルは、一時に比較的大量に切欠き73から排出(溢流)される。該大量のオイルも、上記切欠き近傍の凹部p及びスラストワッシャ75の径小部75aを通って、外径方向に飛散され、係合途中にある第4クラッチC−4に供給され、該第4クラッチC−4は、豊富な潤滑油の基でスムーズに係合する。
上記スラストワッシャ75は、キャンセルプレート42に回転不能に連結されており、該キャンセルプレート42は、アルミダイカスト等からなり、表面が粗くかつ切欠き13及びその近傍の凹部p等の凹凸形状を有しているが、上記ワッシャ75は、合成樹脂からなるとしても、上記アルミ部材と摺接して摩耗することはなく、鉄製のキャリヤCR1の側面fは、平滑面からなり、該硬い平滑面に、上記スラストワッシャ75の摺動面75cが油溝75dからのオイルの供給を受けつつ摺接して、合成樹脂製のスラストワッシャ75の摩耗の進行を抑制しつつ、滑らかな相対回転を許容する。
なお、上述した実施の形態は、スラストワッシャ75と一体に回転するアルミ部材として、キャンセルプレート42に適用したが、これに限らず、他のアルミ部材でもよく、またスラストワッシャ75と摺接する鉄製部材としてキャリヤCR1を適用したが、これを他の部材としてもよい。また、本発明に係るスラストベアリングは、上述実施の形態に記載した自動変速機の回転部材の支持に限らず、自動変速機の他の回転部材の支持、また自動変速機以外の回転部材の支持にも同様に適用可能である。
本発明を適用した自動変速機を示すスケルトン図。 上記自動変速機の作動表。 上記自動変速機の速度線図。 上記自動変速機の一部を示す拡大断面図。 本発明に係るスラストワッシャを示す図で、(a)は正面図、(b)は中央断面図、(c)は背面図である。
符号の説明
自動変速機
DP プラネタリギヤ
CR 第2の部材(キャリヤ)
21 キャリヤ(本体)
31 クラッチドラム
31a ボス部
32 シリンダ(クラッチドラム)
38 スナップリング
42 第1の部材(キャンセルプレート)
46 キャンセル油室
73 切欠き
75 スラストワッシャ
75a 径小部
75b 係合部(突起)
75c 摺動面
75d 油溝
76 凹孔
f 側面
p 凹部
m 一側面
n 他側面
S3 他の回転部材(サンギヤ)
C−4 (第4)クラッチ
A4 油圧サーボ

Claims (5)

  1. スラストワッシャを介在して、アルミ部材からなる第1の部材と鉄部材からなる第2の部材を相対回転可能に支持する支持装置において、
    前記スラストワッシャは、合成樹脂の一体成形品からなり、一側面に係合部を有すると共に、他側面に摺動部を有し、
    前記第1の部材に前記係合部を係合して、前記スラストワッシャは、前記第1の部材と回転不能に連結すると共に、前記摺動部が前記第2の部材に相対回転自在に摺接してなる、
    ことを特徴とするスラストワッシャを用いた支持装置。
  2. 前記第2の部材は、プラネタリギヤのキャリヤであり、
    前記スラストワッシャの摺動部は、径方向に貫通する油溝を有し、オイル環境の基で前記キャリヤの平滑な側面に摺接してなる、
    請求項1記載のスラストワッシャを用いた支持装置。
  3. 前記第1の部材は、キャンセル油室を形成するキャンセルプレートであって、シリンダと実質的に一体のボス部に係止するスナップリングにて抜止めされてなり、かつ前記キャンセル油室の反対面に凹孔を有し、
    前記スラストワッシャの係合部は突起からなり、該突起が前記凹孔に係合して回転不能に連結してなる、
    請求項1又は2記載のスラストワッシャを用いた支持装置。
  4. 前記キャンセルプレートは、その内周面に前記キャンセル油室からのオイルを溢流する切欠きを有すると共に、該切欠き近傍における前記キャンセル油室と反対面に凹部を有し、
    前記スラストワッシャは、その外周面に径小部を有し、
    前記スラストワッシャと前記キャンセルプレートとは、前記凹部と前記径小部とが揃うように連結されて、前記切欠きから溢流したオイルを、前記凹部及び径小部を通って外径方向に飛散してなる、
    請求項3記載のスラストワッシャを用いた支持装置。
  5. 前記第2の部材は、自動変速機を構成するプラネタリギヤのキャリヤであり、
    前記第1の部材は、前記キャリヤと他の回転部材とを断接するクラッチを操作する油圧サーボのキャンセル油室を形成するキャンセルプレートであり、
    前記クラッチが、前記キャンセルプレート及びスラストワッシャの外径側に配置されてなる、
    請求項1ないし4のいずれか記載のスラストワッシャを用いた支持装置。
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