JP2006349150A - 変速機の回転体支持部構造および変速機の回転体支持部組付方法 - Google Patents
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【解決手段】 スリーブ部材60における軸状部51の軸方向油路52の開口と対向する位置に貫通孔67を形成し、貫通孔67からシール部材54を挿入して軸方向油路52の開口を封止する構成としたので、シール部材54の組み付け前に軸方向油路52内の洗浄を行うことにより、セレーション圧入によって発生した削りくずを、軸方向油路52内から貫通孔67や径方向油路53を介して確実に排出することができる。よって、セレーション圧入時に発生した削りくずが、軸方向油路52から油圧の制御を行うコントロールバルブ側へ逆流することが防止され、コントロールバルブの作動不良が発生することが無い。
【選択図】 図3
Description
この構造は、自動変速機のサイドカバーに、軸方向へ円筒状に突出したクラッチドラムの支持部を設け、該支持部の外周面においてクラッチドラムの中心側に形成した内筒部を回転可能に支持するものである。
支持部は、サイドカバーと一体に形成されて軸方向へ円筒状に突出する軸状部と、該軸状部の外周に圧入嵌合される円筒状のスリーブ部材とで構成される。
またスリーブ部材は、その外周面に周方向に設けられて油路となる円周油溝と、該円周油溝の両側に形成された一対のシールリング溝と、該シールリング溝に嵌め込まれた一対のシールリングとを備える。
サイドカバーを加工が容易で安価な材料であるアルミ材によって形成し、スリーブ部材はシールリングと相性のよい材料(シールリングと直接接触しても磨耗しない材料、たとえば鉄製材料)によって形成している。
またスリーブ部材には、円周油溝の底壁とスリーブ部材の内周面とをつなぐ油路孔が形成されている。
サイドカバーの軸状部には、スリーブ部材の油路孔に対向する位置に開口する径方向油路と、軸方向に形成された軸方向油路とが形成されており、この軸方向油路の一端側がサイドカバーに形成された油路に連通し、軸方向油路の中間部分が径方向油路に連通している。
また、軸方向油路の他端側には、シール部材が配置されており、クラッチドラムへ供給する油圧の漏出を防止する構造となっている。
この支持構造は、上記特許文献1に記載の構造に加えて、スリーブ部材に軸状部の突出方向先端側に延在させた小径円筒状部を形成し、該小径円筒状部に遊星歯車機構のサンギアの内周面を結合して、サンギアの回転を規制する構造が記載されている。
そのため特許文献1の支持構造においては、スリーブ部材内周面に1つの係合爪を設け、この係合爪をサイドカバーから突出した軸状部の突出方向先端側側面に形成された凹部に嵌め込んでスリーブ部材の回り止めを行っている。
しかしながら、大きなトルクが作用するスリーブ部材においては、単一の係合爪を凹部に嵌め込むだけでは、十分に回り止めがされているとはいえなかった。
そこで、一般的な周り止め構造であるセレーション結合を、スリーブ部材内周面と軸状部外周面との間で行うことにより、スリーブ部材が軸状部外周面で回転してしまうことがなく、スリーブ部材に設けた油路孔と、軸状部に設けた径方向油路の開口との位置ずれを確実に抑制できる。
すなわち、セレーション結合では、スリーブ部材はサイドカバーから突出する軸状部の外周面を削りながら圧入される。このとき、軸状部に形成された径方向油路の開口から、セレーション圧入時に発生する削りくずが油路内に入り込んでしまう。
そして、スリーブ部材が小径円筒状部形成のために延在されて、軸状部の突出方向先端側側面を覆ってしまうために、特許文献1のように、スリーブ部材の軸状部への組み付け前に、軸状部に形成した軸方向油路の開口側をシールしたり、特許文献2のように軸状部に形成する軸方向油路の開口部が軸状部の外周面(スリーブ部材が圧入される部分)に露出するような構造とした場合、セレーション圧入時の削りくずがクラッチドラムへ油を供給する油路内に入り込んで確実に排出することが困難となり、該油路の油圧を制御するコントロールバルブ側へ削りくずが逆流してコントロールバルブの作動不良を引き起こすといった問題があった。
したがって、セレーション圧入時に発生した削りくずが、クラッチドラムへ供給される油圧の制御を行うコントロールバルブ側へ逆流することが防止され、コントロールバルブの作動不良が発生することが無い。
図1は、実施例が適用される変速機を示すスケルトン図である。
図示しない車両に、エンジン2に接続された自動変速機1が搭載される。
トルクコンバータ3に入力されたエンジン2の動力は、回転軸S1を介してダブルピニオン型遊星歯車機構4のキャリア5に入力される。
ダブルピニオン型遊星歯車機構4は、変速機ケース6の一端側の開口を覆うサイドカバー50に連結されて回転が規制されたサンギア7(回転要素)と、サンギア7に噛み合う内径側ピニオンギア8とリングギア10に噛み合う外径側ピニオンギア9とで構成される。
内径側ピニオンギア8と外径側ピニオンギア9は互いに噛み合い、さらにそれぞれのシャフトがキャリア5によって支持されている。
キャリア5はハイクラッチH/Cを介して、回転軸S2の外周を覆いエンジン2側へ伸びる回転軸S3に接続されている。
回転軸S3のハイクラッチH/Cが接続された側と反対側の端部は、シングルピニオン型遊星歯車機構11のピニオンギア13を支持するキャリア16に接続されている。
キャリア16はローアンドリバースブレーキL&R/Bを介して変速機ケース6に接続されている。
第1サンギア12は、エンジン2と反対側方向に伸び、回転軸S3の外周を覆う回転軸S4に連結され、回転軸S4は2−6ブレーキ2−6/Bを介して変速機ケース6に接続される。
第2サンギア14は、アウトプットギア17の内径側を通りエンジン2側に伸び、回転軸S2の外周を覆う回転軸S5に連結され、回転軸S5は3−5リバースクラッチ3−5R/Cを介して回転軸S2およびロークラッチL/Cに接続されている。
シングルピニオン型遊星歯車機構18は、回転軸S5に連結されたサンギア19と、サンギア19の外径側に配置されたリングギア21と、サンギア19およびリングギア21に噛み合い、キャリア22に支持されるピニオンギア20とより構成される。
キャリア22は、回転軸S5の外周側を覆い、アウトプットギア17の内径側を通りリングギア15側に伸びる回転軸S6に連結されている。また回転軸S6はリングギア15に連結されている。
シングルピニオン型遊星歯車機構18とシングルピニオン型遊星歯車機構11との間には、変速機ケース6から隔壁状のベアリングサポート部30が伸びている。ベアリングサポート部30の中央部には回転軸S6に沿って伸びる円筒形状のベアリング支持部31が備えられている。
ベアリング支持部31の内径側は、回転軸S1、S2、S5およびS6が重なる多層構造となっている。
第1速は、ロークラッチL/CとローアンドリバースブレーキL&R/Bとを締結することにより得られる。
第2速は、ロークラッチL/Cと2−6ブレーキ2−6/Bとを締結することにより得られる。この第2速において、2−6ブレーキ2−6/Bを締結することにより、第1サンギア12およびピニオンギア13が変速機ケースに対して固定となる。またピニオンギア13と第2サンギア14とが噛み合っていることにより、第2サンギア14に連結された回転軸S5が変速機ケース6に対して固定となる。
第5速は、ハイクラッチH/Cと3−5リバースクラッチ3−5R/Cとを締結することにより得られる。
後退は、3−5リバースクラッチ3−5R/CとローアンドリバースブレーキL&R/Bとを締結することにより得られる。
図3に、自動変速機のスリーブ部材周りの断面を示す。
サイドカバー50は、支持壁部55と、支持壁部55から回転軸S1と同軸に延びる円筒形状の軸状部51を備える。
軸状部51は、円筒形状内周面において回転軸S1の一端を支持している。
軸状部51の外周部には、円筒形状のスリーブ部材60が嵌め込まれて固定される。軸状部51とスリーブ部材60の結合構造の詳細については後述する。
大径円筒状部62の内周部が、軸状部51の外周部に嵌め込まれ、連結部66の大径円筒状部62側の面が、軸状部51の先端面と接触している。
小径円筒状部61は、連結部66から軸状部51の突出方向と同一方向に伸び、内部に回転軸S1が通っている。
小径円筒状部61の外周部には、ダブルピニオン型遊星歯車機構4のサンギア7の内周部がスプライン嵌合している。
したがって、サンギア7、スリーブ部材60、サイドカバー50(軸状部51)とはそれぞれが結合されて回転方向に一体となっている。
内筒部42は、ダブルピニオン型遊星歯車機構4側の端部が内径側ピニオンギア8と外径側ピニオンギア9とを支持するキャリア5と噛み合っている。
内筒部42のサイドカバー50側の端部からは、略直径方向に円盤形状のドラム側壁部46が広がっている。
ドラム側壁部46の外周に連なる外筒は、ハイクラッチH/Cの摩擦板45とスプライン係合している。
ドラム側壁部46とクラッチピストン43との間には油圧室44が形成される。
内筒部42には、内筒部42の内周面と油圧室44(内筒部42の外周面)とをつなぐドラム径方向油路47が設けられている。
スリーブ部材60の大径円筒状部62の外周面には、クラッチドラム41の回転時に形成されるドラム径方向油路47のスリーブ部材60側の開口の軌跡に沿って、円周油溝63が形成されている。
またスリーブ部材60は、円周油溝63の底壁と大径円筒状部62の内周面とをつなぐ第1径方向貫通孔64が形成されている。
軸方向油路52の支持壁部55側の端部は、図示しない自動変速機の内部油路と接続され、軸方向油路52の先端側の端部は、シール部材54によって封止されている。
これにより、図示しない内部油路から供給された油圧を、軸方向油路52、径方向油路53、第1径方向貫通孔64、ドラム径方向油路47を介して油圧室44に供給することができる。
油圧室44内に油圧が供給されると、クラッチピストン43が図3中の右側に移動して摩擦板45を押圧し、ハイクラッチH/Cを締結させる。
これにより、回転軸S1の軸内油路71を通ってきた油が回転軸径方向油路70を介して回転軸S1外に吐出される。
まず軸状部51について説明する。
図4は、サイドカバー50の内側面を軸方向から見た図であり、図5は、軸状部51の斜視図である。
支持壁部55から円筒形状の軸状部51が突出し、軸状部51の先端面が軸状部端面56となっている。
軸状部51には、軸状部端面56から穴あけ加工によって軸方向油路52が形成され、この軸方向油路52の周りには、第1端面油路57a(ベアリング潤滑油路)が形成されている。
軸状部51の外周面は、特に図5に示すように、先端側が軸状部小径部73となり、支持壁部55側が軸状部小径部73よりも大径の軸状部大径部74となっている。
軸状部小径部73の外周面には、軸状部51の軸方向に軸状部セレーション58が形成されている。
図6の(a)に、スリーブ部材60を小径円筒状部61側から見た図を示し、図6の(b)に、図6の(a)におけるA−A部断面を示す。
また図7は、スリーブ部材60を大径円筒状部62側から見た斜視図である。なお図7において、シールリング85は図示省略してある。
スリーブ部材60の小径円筒状部61の外周面には、スリーブ部材60の軸方向と同一方向にスプライン81が形成されている。
スプライン81は、特に図3に示すように、ダブルピニオン型遊星歯車機構4のサンギア7の内周面に形成されたスプライン溝と噛み合わされて、スリーブ部材60とサンギア7とが回転方向に一体となっている。
大径円筒状部62の外周面において、特に図3に示すように前述の内筒部42に形成されたドラム径方向油路47の軌跡に沿って、円周油溝63が形成される。
円周油溝63の両脇には、円周油溝63と平行にシールリング溝84が形成され、シールリング溝84にシールリング85が嵌め込まれている。
シールリング85は、特に図3に示すように、スリーブ部材60によってクラッチドラム41の内筒部42を回転可能に支持しているときに、大径円筒状部62の外周面とクラッチドラム41の内周面とをシールするものである。
これにより、円周油溝63内の油が、スリーブ部材60の軸方向に流れ出ることが無い。
第1内径大径部82には、第1内径大径部82の外周面と内周面とをつなぎ、スリーブ部材60の直径方向に延びる第2径方向貫通孔65が形成されている。
また第2内径大径部83には、円周油溝63の溝の底壁と第2内径大径部83の内周面とをつなぎ、スリーブ部材60の直径方向に延びる第1径方向貫通孔64が形成されている。
なお、第1内径大径部82の内周面において、第2径方向貫通孔65よりも連結部66側の面が、スリーブセレーション86を形成しないセレーション非形成部87となっている。
図8は、第2径方向貫通孔65回りを示す断面図であり、図9は、第1径方向貫通孔64および貫通孔67回りを示す断面図である。また図10は、第2端面油路57b回りを示す断面図である。
なおスリーブ部材60は、貫通孔67と軸状部51の軸方向油路52の開口との位置を合わせて、軸状部51に嵌め込まれる。
図8に示すように、軸状部51にスリーブ部材60の大径円筒状部62を、軸状部端面56がスリーブ部材60の連結部66が当接するまで差し込む。
このとき、軸状部セレーション58と、スリーブセレーション86とがセレーション結合される。
これにより、軸状部51にスリーブ部材60を嵌め込んだときに、軸状部小径部73における軸状部大径部74側の端部の外周面と、第2内径大径部83の内周面との間に、セレーション結合による削りくずを溜める環状の削りくず溜り91を形成することができる。
第1内径大径部82の内周面にセレーション非形成部87を設けたことにより、第2径方向貫通孔65と、環状油路90とは、軸状部51の軸状部セレーション58の谷部を介して連通している。(軸状部セレーション58の谷部とセレーション非形成部87の間がベアリング潤滑油路の一部を構成する)
軸方向油路52の開口端は、シール部材54がねじ込まれて封止されている。
なお、シール部材54は、軸状部51にスリーブ部材60が嵌め込まれた状態で、スリーブ部材60に形成された貫通孔67から軸状部51の軸方向油路52に向けて差し込まれて固定される。シール部材54の組み付け手順については後述する。
次に図10に示すように、軸状部端面56に第2端面油路57bを形成したことにより、軸状部51の内側と環状油路90とが連通している。
環状油路90内の油は図8に示すように、セレーション非形成部87と対向する軸状部セレーション58の谷部を通って第2径方向貫通孔65からスリーブ部材60外へ吐出され、図3に示すように大径円筒状部62と内筒部42との間に挟まれたベアリング95に供給される。
図示しない油路から軸方向油路52に供給された油圧は、径方向油路53、第1径方向貫通孔64を通って油圧室44内に供給され、クラッチピストン43を作動させる作動油圧となる。
図11に、作業者が行う各部の組み付け手順を示し、図12に、各部の組み付け状態を示す。
ステップ100において作業者は、サイドカバー50の軸状部51に設けられた軸方向油路52の開口部と、スリーブ部材60の貫通孔67との位置合わせを行い、スリーブ部材60を軸状部51にセレーション圧入する。
なおスリーブ部材60は、スリーブ部材60の連結部66が軸状部端面56に当接する位置まで圧入される。
具体的には、軸方向油路52および内に油を流して、セレーション圧入時に発生する削りくずを確実に排出する。
これと同時に、環状油路90内に溜った削りくずも排出される。
なお、セレーション圧入時に削りくず溜り91内に溜まった削りくずは、削りくず溜り91内に閉じ込められる。
軸方向油路52の開口部近傍の内周面にはねじ山が設けられており、挿入したシール部材54を六角レンチ99などで所定位置までねじ込む。
なお、シール部材54の外周面にも、シール部材54の開口部近傍に設けられたねじ山と噛み合うねじ山が形成されている。
また、シール部材54が所定位置までねじ込まれた状態で、シール部材54の一部がスリーブ部材60の連結部66と重なっている(シール部材54の差込方向手前側の端部(図9中の右側端部)が貫通孔67内に残っている状態)ものとする。
また、シール部材54の差込方向手前側の端部が貫通孔67内に残っている状態としたので、貫通孔67からサンギア7側へ漏れ出す油を減少させることができる。
シール部材54によって軸方向油路52を封止する前に、サイドカバー50の洗浄を行ってセレーション圧入によって発生した削りくずを除去したので、軸方向油路52内に削りくずが残ることが無い。
したがって、セレーション圧入時に発生した削りくずが、クラッチドラムへ供給される油圧の制御を行うコントロールバルブ側へ逆流することが防止され、コントロールバルブの作動不良が発生することが無い。 (請求1、3に対応する効果)
また、スリーブ部材60と軸状部51とをセレーション結合させたことにより、回転を規制する必要があるサンギア7から大きなトルクがスリーブ部材60に入力された場合にも、確実にスリーブ部材60の回り止めを行うことができる。 (請求項1に対応する効果)
6 変速機ケース
7 サンギア (回転要素)
41 クラッチドラム (回転体)
42 内筒部
43 クラッチピストン
44 油圧室
47 ドラム径方向油路
50 サイドカバー
51 軸状部
52 軸方向油路
53 径方向油路
54 シール部材
55 支持壁部
56 軸状部端面
57a 第1端面油路 (ベアリング潤滑油路)
57b 第2端面油路 (ベアリング潤滑油路)
58 軸状部セレーション
60 スリーブ部材
61 小径円筒状部 (ギア結合円筒状部)
62 大径円筒状部 (円筒状部)
63 円周油溝
64 第1径方向貫通孔
65 第2径方向貫通孔
66 連結部 (対向面)
67 貫通孔
70 回転軸径方向油路
71 軸内油路
84 シールリング溝
85 シールリング
86 スリーブセレーション
87 セレーション非形成部
90 環状油路 (ベアリング潤滑油路)
91 削りくず溜り
95 ベアリング
99 六角レンチ
S1 回転軸
Claims (3)
- 変速機のケースに固定された支持壁部から軸方向へ円筒形状に突出した軸状部に、外周部において回転体を支持するスリーブ部材を嵌め込んでセレーション結合させた変速機の回転体支持部構造であって、
前記スリーブ部材は、
内周側が前記軸状部に嵌め込まれる円筒状部と、
該円筒状部の外周面と内周面とをつなぐ第1径方向貫通孔と、
前記軸状部の先端面と対向する対向面と、
該対向面から前記円筒状部に対して反対方向に延びて、遊星歯車機構の回転要素の1つと結合するギア結合円筒状部とを備え、
前記軸状部は、
一端側が当該軸状部の先端面に開口し、他端側が前記変速機の内部油路と接続する軸方向油路と、
一端側が前記軸方向油路と接続し、他端側が前記第1径方向貫通孔の開口と対向する径方向油路とを備え、
前記スリーブ部材は、前記対向面における前記軸方向油路の開口と対向する位置に、貫通孔が形成され、
該貫通孔から差し込まれたシール部材によって、前記軸方向油路の開口が封止され、
前記変速機の内部油路から供給された油を、前記軸方向油路、前記径方向油路から前記第1径方向貫通孔へ供給し、該第1径方向貫通孔から前記回転体側へ油を供給可能としたことを特徴とする変速機の回転体支持部構造。 - 前記スリーブ部材は、ベアリングを介して前記回転体を回転可能に支持し、
前記円筒状部には、前記ベアリングに油を供給するための第2径方向貫通孔が形成され、
前記スリーブ部材内周面と前記軸状部の外周面との間、および前記軸状部の先端面と前記対向面との間に形成されて、前記軸状部の内径側と前記第2径方向貫通孔とをつなぐベアリング潤滑油路を備え、
前記シール部材は、前記軸方向油路の前記開口部を封止した状態で、当該シール部材の一部が前記貫通孔内に残っていることを特徴とする請求項1に記載の変速機の回転体支持部構造。 - 支持壁部から突出し突出側端面に軸状部油路の軸方向油路が開口する軸状部に、スリーブ部材をかぶせて回転体支持部とした変速機の回転体支持部組付方法であって、
前記スリーブ部材における前記軸方向油路の開口と対向する位置に貫通孔を形成し、
前記スリーブ部材を、前記軸方向油路の開口と前記貫通孔との位置を合わせて、前記軸状部にセレーション圧入し、
その後、前記軸状部油路を洗浄し、
該洗浄後に、前記貫通孔からシール部材を挿入して、前記軸方向油路の開口を封止することを特徴とする変速機の回転体支持部組付方法。
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