JP2008064233A

JP2008064233A - 動力伝達装置

Info

Publication number: JP2008064233A
Application number: JP2006244266A
Authority: JP
Inventors: Masashi Onuma; 正史大沼
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2006-09-08
Filing date: 2006-09-08
Publication date: 2008-03-21
Anticipated expiration: 2026-09-08
Also published as: JP4915181B2

Abstract

【課題】組付け性が向上した動力伝達装置を提供する。
【解決手段】動力伝達装置２０００は、ケーシング３６００と、ケーシング３６００に収納される第一回転体３７１０および第二回転体３７２０と、ケーシング３６００に保持され、第一回転体３７１０および第二回転体３７２０を回転可能に保持する支持部材３０１と、支持部材３０１に支持されて第二回転部材３７２０に係合可能であり、第二回転部材３７２０に係合することで第二回転部材３７２０の回転を停止させるパーキングロックポール１０とを備える。
【選択図】図３

Description

この発明は、動力伝達装置に関し、より特定的には、回転体の回転を停止させる係合部材を有する動力伝達装置に関するものである。

従来、パーキングロック機構は、たとえば実開平２−４８４６８号公報（特許文献１）に開示されている。
実開平２−４８４６８号公報

従来のパーキングロック機構では、それぞれの部品をケース内に直接組付ける必要があり、組付けスペースが狭く、組付け作業性が悪いという問題があった。

そこで、この発明は上述のような問題点を解決するためになされたものであり、作業性を向上させることが可能な動力伝達装置を提供することを目的とする。

この発明に従った動力伝達装置は、ケーシングと、ケーシングに収納される回転体と、ケーシングに支持され、回転体を回転可能に保持する支持部材と、支持部材に支持されて回転体に係合可能であり、回転体に係合することで回転体の回転を停止させる係合部材とを備える。

このように構成された動力伝達装置では、係合部材は支持部材に支持される。そのため、支持部材に係合部材を組合せた状態で、この支持部材をケーシングに嵌め合わせることで、係合部材の組付け性が向上する。

好ましくは、回転体は、第一回転体と、第一回転体と平行に位置する第二回転体とを有し、支持部材は第一回転体および第二回転体を支持する。この場合、支持部材が第一回転体および第二回転体を回転可能に支持するため、ケーシングで第一および第二回転体を支持する部分を少なくすることができる。その結果ケーシングの形状を簡素化することができる。

好ましくは、係合部材は第二回転体に係合する。
好ましくは、第二回転体の軸方向長さは、第一回転体の軸方向長さよりも短い。この場合、短い第二回転体側に係合部材が係合するため、第二回転体に、係合部材と係合する部分を設けても動力伝達装置全体が大きくなることを防止できる。

好ましくは、支持部材に貫通孔が設けられており、第一回転体は貫通孔を貫通する。この場合、貫通孔によって第一回転体が確実に支持される。

好ましくは、第二回転体の外周面に歯面が設けられており、その歯面に係合部材が係合する。この場合、歯面に係合部材が係合することで、第二回転体の回転を確実に停止させることができる。

好ましくは、第一回転体は、支持部材に隣接するように設けられて第二回転体に動力を伝達するギヤを含む。この場合、ギヤに加えられた荷重が支持部材に伝達され、ギヤの位置を確実に決めることができる。

好ましくは、第一回転体は、支持部材の軸方向の両側に設けられた遊星歯車機構を有する。この場合遊星歯車機構に加わる荷重を支持部材で保持することができ、遊星歯車機構を確実に位置決めすることができる。

この発明に従えば組付け性が向上した動力伝達装置を提供することができる。

以下、この発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。なお、同一または相当する部分については同一の参照符号を付し、その説明については繰返さない。

また、それぞれの実施の形態を組合せることも可能である。
（実施の形態１）
図１は、この発明の実施の形態１に従った動力伝達装置を搭載した車両の構成を示す図である。図１を参照して、この発明の実施の形態１に従った動力伝達装置を搭載した車両について説明する。この車両は、フロントエンジンフロントドライブ（ＦＦ）車両である。なお、ＦＦ以外の車両であってもよい。

車両は、エンジン１０００と、オートマチックトランスミッションを含む動力伝達装置２０００と、オートマチックトランスミッションの一部を構成するプラネタリギヤユニット３０００と、オートマチックトランスミッションの一部を構成する油圧回路４０００と、デファレンシャルギヤ５０００と、ドライブシャフト６０００と、前輪７０００と、ＥＣＵ（電子制御ユニット）８０００と、を含む。このエンジン１０００は、インジェクタ（図示せず）から噴射された空気と燃料との混合気を、シリンダの燃焼室内で燃焼させる内燃機関である。燃焼によりシリンダ内のピストンが押し下げられてクランクシャフトが回転させられる。なお、エンジン１０００の代わりにもしくは加えて動力源として回転電機（モータ）を用いてもよい。

動力伝達装置２０００のオートマチックトランスミッションは、トルクコンバータ３２００を介してエンジン１０００に連結される。オートマチックトランスミッションは、所望のギヤ段を形成することにより、クランクシャフトの回転数を所望の回転数に変速する。オートマチックトランスミッションの入力ギヤは、デファレンシャルギヤ５０００と噛合っている。デファレンシャルギヤ５０００にはドライブシャフト６０００がスプライン嵌合などにより連結される。ドライブシャフト６０００から左右の前輪７０００に動力が伝達される。

ＥＣＵ８０００には、エアフローメータ８００２とシフトレバー８００４のポジションスイッチ８００６と、アクセルペダル８００８のアクセル開度センサ８０１０と、ブレーキペダル８０１２の踏力センサ８０１４と、電子スロットルバルブ８０１６のスロットル開度センサ８０１８と、エンジン回転数センサ８０２０と、入力軸回転数センサ８０２２と、出力軸回転数センサ８０２４と、油温センサ８０２６とがハーネスなどを用いて接続されている。

エアフローメータ８００２は、エンジン１０００に吸入される空気量（以下、吸入空気量とも記載する）を検出し、検出結果を示す信号をＥＣＵ８０００に送信する。シフトレバー８００４の位置（ポジション）は、ポジションスイッチ８００６により検出され、検出結果を示す信号がＥＣＵ８０００に送信される。シフトレバー８００４の位置に対応して、オートマチックトランスミッションのギヤ段が自動で形成される。また、運転者の操作に応じて、運転者が任意のギヤ段を選択できるマニュアルシフトモードを選択できるように構成してもよい。

アクセル開度センサ８０１０は、アクセルペダル８００８の開度を検出し、検出結果を表わす信号をＥＣＵ８０００に送信する。踏力センサ８０１４は、ブレーキペダル８０１２の踏力（運転者がブレーキペダル８０１２を踏む力）を検出し、検出結果を示す信号をＥＣＵ８０００に送信する。

スロットル開度センサ８０１８は、アクチュエータにより開度が調整される電子スロットルバルブ８０１６の開度を検出し、検出結果を示す信号をＥＣＵ８０００に送信する。電子スロットルバルブ８０１６により、エンジン１０００に吸入される空気量（エンジン１０００の出力）が調整される。

なお、電子スロットルバルブ８０１６の代わりにもしくは加えて、吸気バルブ（図示せず）や排気バルブ（図示せず）のリフト量や開閉する位相を変更することにより、エンジン１０００に吸入される空気量を調整するようにしてもよい。

エンジン回転数センサ８０２０は、エンジン１０００の出力軸（クランクシャフト）の回転数を検出し、検出結果を示す信号をＥＣＵ８０００に送信する。入力軸回転数センサ８０２２は、オートマチックトランスミッションの入力軸回転数ＮＩ（トルクコンバータ３２００のタービン回転数ＮＴ）を検出し、検出結果を示す信号をＥＣＵ８０００に送信する。出力軸回転数センサ８０２４は、オートマチックトランスミッションの出力軸回転数ＮＯを検出し、検出結果を示す信号をＥＣＵ８０００に送信する。

油温センサ８０２６は、オートマチックトランスミッションの作動や潤滑に用いられるオイル（ＡＴＦ：オートマチックトランスミッションフルード）の温度（油温）を検出し、検出結果を示す信号をＥＣＵ８０００に送信する。

ＥＣＵ８０００は、エアフローメータ８００２、ポジションスイッチ８００６、アクセル開度センサ８０１０、踏力センサ８０１４、スロットル開度センサ８０１８、エンジン回転数センサ８０２０、入力軸回転数センサ８０２２、出力軸回転数センサ８０２４、油温センサ８０２６などから送られてきた信号、ＲＯＭに記憶されたマップおよびプログラムに基づいて、車両が所望の走行状態となるように、機器類を制御する。

本実施の形態において、ＥＣＵ８０００は、シフトレバー８００４がＤ（ドライブ）ポジションであることにより、オートマチックトランスミッションのシフトレンジにＤ（ドライブ）レンジが選択された場合、１〜６速ギヤ段のうちのいずれかのギヤ段が形成されるようにオートマチックトランスミッションを制御する。１速〜６速ギヤ段のうちのいずれかのギヤ段が形成されることにより、オートマチックトランスミッションは前輪７０００に駆動力を伝達し得る。なお、Ｄレンジにおいて、６速ギヤ段よりも高速のギヤ段、すなわち、７速ギヤ段や８速ギヤ段を形成可能であるようにしてもよい。形成するギヤ段は、車速とアクセル開度とをパラメータとして実験等により予め作成された変速線図等に基づいて決定される。

なお、この実施の形態では、動力伝達装置２０００がオートマチックトランスミッションを含む例を示しているが、オートマチックトランスミッションは無段変速装置（ＣＶＴ）などに置き換えることも可能である。

図１で示すように、ＥＣＵ８０００は、エンジン１０００を制御するエンジンＥＣＵ８１００と、オートマチックトランスミッションを制御するＥＴＣ（電子制御トランスミッション）ＥＣＵ８２００とを含む。

エンジンＥＣＵ８１００、ＥＣＴ＿ＥＣＵ８２００は、互いに信号を送受信可能であるように構成される。本実施の形態においては、エンジンＥＣＵ８１００からＥＣＴＥＣＵ８２００に、アクセル開度を表わす信号およびエンジン１０００の出力トルクを表わす信号が送信される。ＥＣＴ＿ＥＣＵ８２００からエンジンＥＣＵ８１００には、エンジン１０００が出力すべきトルクとして求められるトルク要求量を表わす信号が送信される。

図２は、この発明の実施の形態１に従ったオートマチックトランスミッションのプラネタリギヤユニットを示すスケルトン図である。図２を参照して、プラネタリギヤユニット３０００について説明する。プラネタリギヤユニット３０００は、クランクシャフトに連結されたアウトプットシャフト３２１０を有するトルクコンバータ３２００を接続されている。プラネタリギヤユニット３０００は、遊星歯車機構の第一セット３３００と、遊星歯車機構の第二セット３４００と、出力ギヤとしてのドライブギヤ３５００、ギヤケースとしてのケーシング３６００に固定されたＢ１ブレーキ３６１０、Ｂ２ブレーキ３６２０およびＢ３ブレーキ３６３０と、Ｃ１クラッチ３６４０およびＣ２クラッチ３６５０と、ワンウェイクラッチＦ３６６０とを含む。

第一セット３３００は、シングルピニオン型の遊星歯車機構である。第一セット３３００は、サンギヤ３３１０と、ピニオンギヤ３３２０と、リングギヤ３３３０と、プラネタリキャリア３３４０とを含む。

サンギヤ３３１０は、トルクコンバータ３２００のアウトプットシャフト３２１０に連結されている。ピニオンギヤ３３２０は、プラネタリキャリア３３４０に回転自在に支持されている。ピニオンギヤ３３２０は、サンギヤ３３１０およびリングギヤ３３３０と噛合している。

リングギヤ３３３０は、Ｂ３ブレーキ３６３０によりケーシング３６００に固定される。プラネタリキャリア３３４０は、Ｂ１ブレーキ３６１０によりケーシング３６００に固定される。

第二セット３４００は、ラビニオ型の遊星歯車機構である。第二セット３４００は、フロントプラネタリサンギヤ３４１０と、プラネタリショートピニオンギヤ３４２０と、プラネタリキャリア３４２５と、プラネタリロングピニオンギヤ３４３０と、リヤプラネタリサンギヤ３４４０と、リングギヤ３４５０とを含む。

フロントプラネタリサンギヤ３４１０は、プラネタリキャリア３３４０に連結されている。プラネタリショートピニオンギヤ３４２０は、プラネタリキャリア３４２５に回転自在に支持されている。プラネタリショートピニオンギヤ３４２０は、フロントプラネタリサンギヤ３４１０およびプラネタリロングピニオンギヤ３４３０と噛合している。プラネタリキャリア３４２５は、ドライブギヤ３５００に連結されている。

プラネタリロングピニオンギヤ３４３０は、プラネタリキャリア３４２５に回転自在に支持されている。プラネタリロングピニオンギヤ３４３０は、プラネタリショートピニオンギヤ３４２０、リヤプラネタリサンギヤ３４４０およびリングギヤ３４５０と噛合している。

リヤプラネタリサンギヤ３４４０は、Ｃ１クラッチ３６４０によりトルクコンバータ３２００のアウトプットシャフト３２１０に接続される。リングギヤ３４５０は、Ｂ２ブレーキ３６２０により、ケーシング３６００に固定され、Ｃ２クラッチ３６５０によりトルクコンバータ３２００のアウトプットシャフト３２１０に連結される。また、リングギヤ３４５０は、ワンウェイクラッチＦ３６６０に連結されており、１速ギヤ段の駆動時に回転不能となる。

ワンウェイクラッチＦ３６６０は、Ｂ２ブレーキ３６２０と並列に並べて形成される。すなわち、ワンウェイクラッチＦ３６６０のアウターレースはケーシング３６００に固定され、インナーレースはリングギヤ３４５０に回転軸を介在させて連結されている。

図３は、この発明の実施の形態１に従ったオートマチックトランスミッションの断面図である。図３を参照して、動力伝達装置２０００を構成するオートマチックトランスミッション３８００にはトルクコンバータ３２００が接続されている。トルクコンバータ３２００は、エンジンのクランクシャフトからオートマチックトランスミッション３８００へトルクを伝達するための装置である。アウトプットシャフト３２１０がトルクコンバータ３２００の回転軸となる。

トルクコンバータ３２００は、３種類の羽根車を有するタービンランナー２４０と、ポンプインペラ２３０と、ステータ２２３とを有する流体作動室と、ロックアップ機構２７０とにより構成される。

トルクコンバータ３２００の前側、すなわちエンジンに近い側には、円板形状のフロントカバー２０３が配置されており、回転軸から外側に延びるように、すなわちラジアル方向に延びるようにフロントカバー２０３が位置している。フロントカバー２０３は、トルクコンバータ３２００の前面筐体として作用する。フロントカバー２０３には、ポンプシェル２３３が固定されており、フロントカバー２０３とポンプシェル２３３とにより所定の空間を構成し、この空間内にトルクコンバータ３２００のさまざまな要素が配置される。フロントカバー２０３とインペラシェル（ポンプシェル）２３３で取囲まれる空間はほぼ密閉された空間であり、この空間内にオートマチックトランスミッションフルードが封入されている。

フロントカバー２０３はエンジンからの動力を受取る部材であり、エンジンからフロントカバー２０３へ動力が入力されるとフロントカバー２０３が回転し、この回転力がポンプシェル２３３へ伝わる。

ポンプシェル２３３はポンプインペラ２３０を構成しており、ポンプシェル２３３はポンプインペラ２３０の外側の構成部材である。ポンプインペラ２３０はタービンランナー２４０と向かい合うように配置され、アウトプットシャフト３２１０の回転軸を中心として回転することが可能である。ポンプインペラ２３０には作動流体をタービンランナー２４０へ向かって押し出すような形状のブレード２３１が設けられており、ポンプインペラ２３０が回転することによってポンプインペラ２３０近傍の作動流体はブレード２３１によりタービンランナー２４０側へ向かって押し出される。

ステータ２２３はポンプインペラ２３０とタービンランナー２４０との間に介在し、タービンランナー２４０からポンプインペラ２３０へ流れるＡＴＦの流れ方向を変える働きをする。ステータ２２３はワンウェイクラッチ２３７を介在させて固定シャフト２３９に取付けられており、一方向にのみ回転することが可能である。ワンウェイクラッチ２３７としては、ローラ、スプラグまたはラチェットを用いる機構を採用することができる。ステータ２２３はタービンランナー２４０からポンプインペラ２３０へ戻るＡＴＦの流れを整流するための羽根であり、樹脂またはアルミニウム合金などにより構成される。

タービンランナー２４０は、ＡＴＦを循環させる空間を構成するタービンシェル２４３を有し、ポンプインペラ２３０と向かい合うように配置される。タービンランナー２４０はポンプインペラ２３０が送り出すＡＴＦを受取り、このＡＴＦにより回転力が付与される。タービンランナー２４０へ伝えられたＡＴＦは内周側へ移動してステータ２２３を経由して再度ポンプインペラ２３０へ送られる。タービンランナー２４０はポンプインペラ２３０と別箇独立に回転することが可能である。

ポンプインペラ２３０はフロントカバー２０３と一体回転するのに対し、タービンランナー２４０はロックアップピストン２０４と一体的に回転する。タービンシェル２４３と接触するように動力伝達部材２０９が配置される。動力伝達部材２０９はリベットまたはボルトなどの締結具でタービンシェル２４３と一体化されており、タービンシェル２４３とともに回転する。

動力伝達部材２０９およびタービンシェル２４３は、ともにタービンハブ２０７に固定されている。タービンハブ２０７とともにアウトプットシャフト３２１０を回転軸として動力伝達部材２０９およびタービンシェル２４３は回転することが可能である。タービンハブ２０７はアウトプットシャフト３２１０にスプライン嵌合しており、アウトプットシャフト３２１０の外周側に位置する。タービンハブ２０７はアウトプットシャフト３２１０に嵌り合い、タービンシェル２４３に入力された回転力をアウトプットシャフト３２１０へ伝える働きをする。

次に、ロックアップ機構２７０について説明する。ロックアップ機構２７０は、フロントカバー２０３の回転力をアウトプットシャフト３２１０に直接伝えるための装置であり、摩擦部材としてのフェーシング２７６がフロントカバー２０３の内周面に接触することでフロントカバー２０３の回転力がインプットシャフト３２１０へ伝えられる。ロックアップ機構２７０はフェーシング２７６を取付けるためのロックアップピストン２０４を有する。ロックアップピストン２０４は軸方向、すなわちフロントカバー２０３に近づく方向とフロントカバー２０３から遠ざかる方向とに移動することが可能であり、これによりフェーシング２７６がフロントカバー２０３に当接することを可能にしている。ロックアップピストン２０４は回転の半径方向（ラジアル方向）に向かって延びる円板状の部材であり、フロントカバー２０３に向かい合うように配置されている。

ロックアップピストン２０４の外周側にフェーシング２７６が固定されている。フロントカバー２０３とロックアップピストン２０４との間の空間が第一油圧室２１０ａであり、ロックアップピストン２０４と動力伝達部材２０９との間の空間が第二油圧室２１０ｂである。

それぞれの第一および第二油圧室２１０ａ，２１０ｂにはＡＴＦが満たされており、この油圧を変更することにより、ロックアップピストン２０４をフロントカバー２０３に近づく方向およびフロントカバー２０３から遠ざかる方向に移動させることが可能である。

ロックアップ機構２７０の動作について説明すると、トルクコンバータ３２００のトルク増幅作用を特に必要としないとき、フェーシング２７６をフロントカバー２０３に直接接触させることにより、フロントカバー２０３の回転力をアウトプットシャフト３２１０に直接伝えることができる。具体的には、第一油圧室２１０ａの作動油を、貫通孔２０６ｈを介して放出する。これにより、第一油圧室２１０ａの油圧は、第二油圧室２１０ｂの油圧よりも低くなる。その結果、ロックアップピストン２０４がフロントカバー２０３へ近づく方向に移動し、フェーシング２７６がフロントカバー２０３に接触する。これにより、フロントカバー２０３の動力がフェーシング２７６と、ロックアップピストン２０４、動力伝達部材２０９、タービンハブ２０７を介してアウトプットシャフト３２１０へ伝えられる。この状態では、トルクコンバータ３２００による動力の損失はほとんど発生しない。

トルクコンバータ３２００のトルク増幅作用が必要な場合には、貫通孔２０６ｈを介して第一油圧室２１０ａにＡＴＦを送り込む。これにより、第一油圧室２１０ａの圧力が高くなり、ロックアップピストン２０４はフロントカバー２０３から遠ざかる方向へ押し戻される。その結果、フロントカバー２０３とフェーシング２７６との間に隙間が生じ、フロントカバー２０３の回転力がフェーシング２７６へ直接伝えられることはない。

トルクコンバータ３２００のアウトプットシャフト３２１０には、オートマチックトランスミッション３８００が配置されている。オートマチックトランスミッション３８００は、トルクコンバータ３２００に近い側に配置された遊星歯車の第一セット３３００と、トルクコンバータ３２００から遠い側に設けられた遊星歯車機構の第二セット３４００とを有する。トルクコンバータ３２００はケーシング３６００に収納される。オートマチックトランスミッション３８００はケーシング３６００に収納される。ケーシング３６００内に第一セット３３００が配置される。第一セット３３００は、アウトプットシャフト３２１０に接続されるサンギヤ３３１０、サンギヤ３３１０に噛合うピニオンギヤ３３２０、ピニオンギヤ３３２０を保持するプラネタリキャリア３３４０、ピニオンギヤ３３２０に噛合うリングギヤ３３３０とを有する。ピニオンギヤ３３２０はピニオンシャフト３３２１により回転可能に保持されている。

プラネタリキャリア３３４０およびリングギヤ３３３０の回転はブレーキを構成する摩擦係合要素３６９０により制御される。インプットシャフト３７００がアウトプットシャフト３２１０に接続されている。インプットシャフト３７００の先端には摩擦係合要素３６８０が設けられ、摩擦係合要素３６８０を介在させることによりインプットシャフト３７００とリヤプラネタリサンギヤ３４４０とが接続されている。

リヤプラネタリサンギヤ３４４０はインプットシャフト３７００外周に配置されており、プラネタリロングピニオンギヤ３４３０と噛合っている。プラネタリロングピニオンギヤ３４３０はプラネタリショートピニオンギヤ３４２０と噛合っており、これらはプラネタリキャリア３４２５により保持されている。プラネタリロングピニオンギヤ３４３０はシャフト３４２３により回転可能に保持されており、プラネタリショートピニオンギヤ３４２０はシャフト３４２２により回転可能に保持されている。プラネタリロングピニオンギヤ３４３０はプラネタリリングギヤ３４５０に噛合っている。プラネタリリングギヤ３４５０は摩擦係合要素３６８０により回転が制御される。

フロントプラネタリサンギヤ３４１０はスリーブ３７０１により第一セット３３００のプラネタリキャリア３３４０に接続されている。プラネタリキャリア３４２５が出力ギヤとしてのドライブギヤ３５００と接続されている。ドライブギヤ３５００はベアリング３１１および支持部材３０１によりケーシング３６００に保持される。支持部材３０１に設けられた貫通孔３０５をインプットシャフト３７００が貫通している。

支持部材３０１はドライブギヤ３５００に隣接して配置され、遊星歯車の第一セット３３００と第二セット３４００との間に配置される。支持部材３０１はケーシング３６００の内周面と接触している。支持部材３０１は回転しない部材であるから、摩擦係合要素またはワンウェイクラッチなどの回転を制御する部材に接続されて、回転を止める働きを有していてもよい。

この実施の形態では、オートマチックトランスミッション３８００としてラビニオ式のプラネタリギヤである第二セット３４００と、通常のプラネタリギヤである第一セット３３００とを用いて６速のオートマチックトランスミッション３８００を構成したが、これに限られるものではなく、ラビニオ型のプラネタリギヤで構成される第二セット３４００を用いて４速のオートマチックトランスミッション３８００を構成してもよい。また、通常のプラネタリギヤを用いて３速のオートマチックトランスミッション３８００を構成してもよい。

第一回転体３７１０はインプットシャフト３７００およびアウトプットシャフト３２１０の外周に設けられた回転する部材であり、トルクコンバータ３２００、第一セット３３００および第二セット３４００を含む。アウトプットシャフト３２１０外周にはオイルポンプ３１００が設けられており、オートマチックトランスミッション３８００およびトルクコンバータ３２００内を潤滑するオイルを送り出す働きを有する。

第一回転体３７１０に隣接するように、かつ第一回転体３７１０と平行に延びるように第二回転体３７２０が配置されている。第二回転体３７２０はシャフト６０２とその周りに取付けられたドリブンギヤ６０１と、パーキングギヤ３０３と、ピニオンギヤ６１０とを含む。ドリブンギヤ６０１はシャフト６０２の外周にスプライン嵌合しており、シャフト６０２とともに回転することが可能である。パーキングギヤ３０３はドリブンギヤ６０１に接触するように設けられており、ドリブンギヤ６０１とともに回転する。パーキングギヤ３０３は動力を伝達するギヤよりも目の粗いギヤであり、パーキングロックポール１０と係合することでドリブンギヤ６０１およびそれに接続される回転体の回転を停止させることができる。

シャフト６０２はベアリング３１０を間に介在させることで支持部材３０１に保持されている。また、シャフト６０２の別の部分はベアリング３１３によりケーシング３６００に保持されている。

シャフト６０２の長さＬ２はインプットシャフト３７００とアウトプットシャフト３２１０の合計長さＬ１よりも短い。

ピニオンギヤ６１０はリングギヤ６０３の外周歯と噛合っている。リングギヤ６０３はデフケース６０４と接続されている。デフケース６０４はリングギヤ６０３に保持されてリングギヤ６０３とともに回転する。デフケース６０４にはピニオンシャフト６０６が収納される。ピニオンシャフト６０６には、ピニオンギヤ６０５が自転可能、かつ公転可能に保持されている。ピニオンギヤ６０５はサイドギヤ６０７と噛合っている。サイドギヤ６０７にはドライブシャフト６０００が接続されている。

図４は、オートマチックトランスミッションの分解斜視図である。図４を参照して、オートマチックトランスミッションにトルクコンバータ３２００およびそれを収納するためのケーシング３２０１が接続されている。トルクコンバータ３２００にオートマチックトランスミッション３８００のインプットシャフト３７００が差込まれる。トルクコンバータ３２００に隣接するようにオイルポンプ３１００が設けられる。オイルポンプ３１００は第一セット３３００近傍に設けられる。第一セット３３００はインプットシャフト３７００の外周に設けられる。インプットシャフト３７００の先端にはプラネタリリヤサンギヤ３４４０が配置される。

支持部材３０１には摩擦係合要素３６９０が接触して設けられる。摩擦係合要素３６９０は多板摩擦材により構成され、一部分が回転体に接続され、別の部分が回転しない部材に固定される。その一部分と他の部分とが接触するか否かで回転を止めるか、または回転を継続させることが可能である。ボルト３６９１を用いて摩擦係合部材を構成する摩擦係合要素３６９０が支持部材３０１に接合される。

支持部材３０１から軸方向に延びるピストン３１２内にドライブギヤ３５００が収納されている。ドライブギヤ３５００と噛合うドリブンギヤ６０１も支持部材３０１に支持される。ドリブンギヤ６０１はシャフト６０２に接続され、シャフト６０２はさらにパーキングギヤ３０３およびピニオンギヤ６１０に接続される。パーキングギヤ３０３と噛合うパーキングレバーとしてのパーキングロックポール１０が支持部材３０１に保持されている。パーキングロックポール１０の突出部としての爪部１０Ａがパーキングギヤ３０３に噛合う。パーキングロックポール１０はピン８を中心として回動することが可能である。

摩擦係合要素３６８０および第二セット３４００がケーシング３６００内に収納される。摩擦係合要素３６８０は円筒形状であり、クラッチＣ１，Ｃ２を有する。第二セット３４００はラビニオ型の遊星歯車機構である。

ケーシング３６００には、また摩擦係合要素の動作を制御するための油圧回路４０００が取付けられる。また、ケーシング３６００には、リヤカバー３９００が取付けられる。

図５は、比較例に従ったオートマチックトランスミッションの模式図である。図５を参照して、第一回転体３７１０は第一軸３７１１を中心として回転し、第二回転体３７２０は第二軸３７２１を中心として回転し、第三回転体３７３０は第三軸３７３１を中心として回転する。第一軸３７１１上には、エンジンに近い側から順にトルクコンバータ３２００、オイルポンプ３１００、摩擦係合要素３６９０、ドライブギヤ３５００、ベアリング３１１および摩擦係合要素３６８０が設けられる。ドライブギヤ３５００はベアリング３１１を介在させて支持部材３０１に支持されている。第二軸３７２１上にはピニオンギヤ６１０、ドリブンギヤ６０１およびパーキングギヤ３０３が配置されている。パーキングロックポール１０はケーシング３６００に直接保持されており、ケーシング３６００にパーキングロックポール１０が回動可能に取付けられている。第三軸３７３１上にはドライブシャフト６０００およびリングギヤ６０３が位置している。

このような比較例では、パーキングロックポール１０を直接的にケーシング３６００へ取付けなければならず、組込み性が悪い。さらに、パーキングロックポール１０を組付けるためのケーシング３６００の部分の形状を加工等する必要があり、生産性も低い。

図６は、この発明に従ったオートマチックトランスミッションの模式図である。図６を参照して、この発明では、支持部材３０１が第二軸３７２１近傍まで延びており、支持部材３０１がシャフト６０２を保持している。シャフト６０２に設けられたパーキングギヤ３０３にパーキングロックポール１０が噛合うことが可能となっている。

図７は、支持部材とそれに取付けられる摩擦係合要素の分解斜視図である。図７を参照して、摩擦係合要素３６９０はリング状の摩擦係合板を複数枚重ねることにより構成されている。摩擦係合要素３６９０はボルト３６９１を用いて支持部材３０１に取付けられる。支持部材３０１側には摩擦係合要素３６９０を押圧するためのピストン３１２が設けられる。ピストン３１２が摩擦係合要素３６９０を押圧することで摩擦係合要素３６９０を構成する各々の摩擦板がピストン３１２によって押圧されることで互いに接触する。また、各々の摩擦板がピストン３１２によって押圧されない場合には、各々摩擦板の間に隙間が生じ、各々の摩擦板が自由に回転することが可能となる。ピストン３１２がドライブギヤ３５００を覆うように、すなわちドライブギヤ３５００の外周側に設けられている。ピストン３１２において摩擦係合要素３６９０を押圧する部分の幅が大きくなっている。また、ピストン３１２の一部分が切欠かれており、いわゆる「Ｃ」形状とされている。ピストン３１２を支持部材３０１が保持している。

図８は、摩擦係合要素を組付けた支持部材の斜視図である。図８を参照して、摩擦係合要素３６９０が支持部材３０１に取付けられた状態では、摩擦係合要素３６９０にピストン３１２が接触している。これにより、ピストン３１２が摩擦係合要素３６９０を軸方向（スラスト方向）に押圧することが可能となる。摩擦係合要素３６９０はドライブギヤ３５００を覆っており、ドライブギヤ３５００の外周部に位置している。

図９は、支持部材に組合される部品の分解斜視図である。図９を参照して、支持部材３０１には、下側から第二セット３４００、インプットシャフト３７００、ベアリング３１１、ピストン３１２およびドライブギヤ３５００が組合される。ベアリング３１１はドライブギヤ３５００を回転可能に保持するための部材である。ベアリング３１１は貫通孔３０５内に収納されて貫通孔３０５内でドライブギヤ３５００のフランジ部分３５０１を保持する。ベアリング３１１は、ボールベアリングであってもよく、またローラベアリングであってもよい。インプットシャフト３７００はドライブギヤ３５００内を貫通する。

この発明に従った動力伝達装置２０００は、ケーシング３６００と、ケーシング３６００に収納される第一および第二回転体３７１０，３７２０と、ケーシング３６００に支持され、第一および第二回転体３７１０，３７２０を回転可能に保持する支持部材３０１と、支持部材３０１に支持されて第二回転体３７２０に係合可能であり、第二回転体３７２０に係合することで第二回転体３７２０の回転を停止させる係合部材としてのパーキングロックポール１０とを備える。第二回転体３７２０の軸方向長さＬ２は、第一回転体３７１０の軸方向長さＬ１よりも短い。支持部材３０１に貫通孔３０５が設けられており、第一回転体３７１０は貫通孔３０５を貫通する。第二回転体３７２０の外周面を構成するパーキングギヤ３０３に歯面が設けられており、その歯面にパーキングロックポール１０が係合する。第一回転体３７１０は、支持部材３０１に隣接するように設けられて第二回転体３７２０に動力を伝達するドライブギヤ３５００を含む。第一回転体３７１０は、支持部材３０１の軸方向の両側に設けられた遊星歯車機構の第一セット３３００および第二セット３４００を有する。

図１０から図１６を参照して、この発明の実施の形態１に従ったパーキングポールのストッパプレートアセンブリ（パーキングロック機構）について説明する。図１０から図１６を参照して、パーキングロック機構１８においては、パーキングロックポール１０の一端はピン８によって支持部材３０１に回動可能に支持され、他端はカム係合部１０Ｂがパーキングロックカム１１のカム部材１９に当接している（図１１参照）。図１２で示すようにカム部材１９の先端部にはテーパ面１９Ａが形成されている。カム部材１９には、ロッド２０が挿通され、カム部材１９はロッド２０に対して所定の範囲で軸方向に移動可能に支持されており、ロッド２０に巻かれたばね２１によってロッド２０の先端側へ付勢されている。ロッド２０の基端部は、リンク２２を介してシャフト２３に連結されており、シャフト２３を回動させることにより、ロッド２０が軸方向に移動することが可能となっている。

支持部材３０１には、パーキングロックポール１０のカム係合部１０Ｂを覆うようにストッパプレートアセンブリ２４がボルト２５によって取付けられている。図１３から図１６で示すように、ストッパプレートアセンブリ２４は、ストッパプレート２６に、カム案内スリーブ２７および板ばね２８を取付けてアセンブリ化したものである。ストッパプレート２６は、Ｌ字型に曲げられた板材であり、一方の平坦部にはカム案内スリーブ２７が圧入されるほぼ二面取り形状の圧入開口２９およびボルト２５を挿通させる２つのボルト穴３０が設けられ、他方の平坦部には、板ばね２８が取付けられる取付部３１および位置決め用の当接部３２が形成されている。

カム案内スリーブ２７は、ほぼ円筒形状の部材であり、一端部にストッパプレート２６の圧入開口に嵌合する圧入凸部３３が形成され、他端部内面に、カム部材１９のテーパ面１９Ａに係合するテーパ状のカム案内部３４が形成されている。カム案内スリーブ２７の一端側の開口は、パーキングロックカム１１のロッド２０が挿通される長穴３５となっている。また、カム案内スリーブ２７は、圧入凸部３３が形成された一端部を残して側面の一側を平坦に切欠いた形状となっており、この切欠部３６にパーキングロックポール１０のカム係合部１０Ｂが挿通されて、このカム係合部１０Ｂがカム案内部３４に案内されるカム部材１９に係合する。

板ばね２８の基端部は、リテーナ３７が重ねられて、リベット３８のかしめによってストッパプレート２６の取付部３１に結合されている。リテーナ３７には、その一端部から垂直に延びる抜け止部３９が形成されており、この抜け止部３９は、ストッパプレート２６の取付部３１の基部に形成されたスリット４０に挿通されて、カム案内スリーブ２７の切欠かれた端面に当接して、圧入開口２９に圧入されたカム案内スリーブ２７の抜け止を行なっている（図１５参照）。板ばね２８の先端部は、パーキングロックポール１０の爪部１０Ａの近傍の当接して、パーキングロックポール１０をパーキングギヤ３０３から離れる方向へばね付勢する。

以上のように構成された、パーキングロック機構の動作について説明する。
パーキングロックポール１０は、通常板ばね２８の付勢によって、パーキングギヤ３０３から後退した位置にあり、パーキングギヤ３０３は自由に回転することができる。運転者がセレクトレバーを操作して駐車位置を選択すると、シャフト２３およびリンク２２が回動してパーキングロックカム１１のロッド２０が前進し、カム部材１９がカム案内スリーブ２７のカム案内部３４に案内されて移動してパーキングロックポール１０のカム係合部１０Ｂを押圧する。これにより、パーキングロックポール１０が板ばね２８のばね力に抗して回動して、爪部１０Ａがパーキングギヤ３０３に噛合い、シャフト６０２の回転を阻止して駆動車輪をロックする。

このとき、カム部材１９は、ロッド２０に巻かれたばね２１によって弾性的に支持されているので、爪部１０Ａがパーキングギヤ３０３に円滑に噛合わない場合には、後退位置に留まり、これらが噛合った時点で前進してパーキングロックポール１０を噛合い位置で保持する。また、ロッド２０は、リンク２１の回動によって移動するため、移動する際に振れを伴うので、この振れを吸収するためにカム案内スリーブ２７の長穴３５によって案内されている。

次に、ストッパプレートアセンブリ２４の支持部材３０１への取付について説明する。ストッパプレートアセンブリ２４は、ストッパプレート２６に、カム案内スリーブ２７を圧入し、板ばね２８をリテーナ３７およびリベット３８によって取付けてアセンブリ化した状態でボルト２５によって支持部材３０１に取付ける。これにより、アセンブリ化されたこれらの部品を一度に支持部材３０１に取付けることができるので、組付け時間を短縮できる。

（実施の形態２）
次に図１７から図２０を参照して、実施の形態２について説明する。図１７から図２０に示すように、この実施の形態に従ったストッパプレートアセンブリ４１では、ストッパプレート４２には取付部３１の代わりに、円筒状のばね受４３とＬ字型のばね押さえ４４と、位置決めピン４５が下方へ延ばされている。ばね受４３には、コイル状の捩りばね４６が巻かれ、ばね受４３の先端部にリベット４７によって取付けられたリテーナ４８によって保持されている。捩りばね４６は、その一端部がストッパプレート４２のばね受穴１４９に挿入されて固定され、他端部がばね押さえ４４の下を通って延ばされてパーキングロックポール１０に当接して、これをパーキングギヤ３０３から離れる方向へ付勢する。ばね押さえ４４は、捩りばね４６の他端部の浮き上がりを防止する。リテーナ４８には、Ｌ字型の折曲部４９が突出されており、折曲部４９がカム案内スリーブ２７の切欠部３６の端面に当接して、圧入開口２９に圧入されたカム案内スリーブ２７の抜け止を行なっている（図１９参照）。また、折曲部４９には、ピン穴５０が設けられており、ストッパプレート４２の位置決めピン４５をピン穴５０に挿入することにより、リテーナ４８の回り止めおよび位置決めを行なっている。

図２１は、パーキングロック機構を備えたオートマチックトランスミッションの側面図である。図２１を参照して、オートマチックトランスミッションを構成する動力伝達装置２０００に設けられるパーキングギヤ３０３はシャフト６０２に回転可能に保持されている。しかしながら、図２１で示す状態では、パーキングギヤ３０３にパーキングロックポール１０の爪部１０Ａが噛合っている。そのため、パーキングギヤ３０３およびシャフト６０２が回転することができない。その結果、駆動輪の回転を停止させることができる。

上述のような、この発明に従った動力伝達機構では、第一軸３７１１に配置されているカウンタギヤ（ドライブギヤ３５００）の軸受と、第二軸３７２１または第三軸３７３１を支持する軸受として、１枚の支持部材３０１を介して支持できる構造としている。このプレート状の支持部材３０１にパーキングロック機構をサブアッセイとして支持部材３０１上にパーキングをロックできるアイテム品を配置している。またこのような支持部材を動力伝達装置２０００内に配置している。さらに、支持部材３０１に、変速機能させるための油圧により駆動するピストン３１２を配置し、支持部材３０１に摩擦係合要素３６９０を取付ける構造とすることでプレート形状の支持部材３０１と摩擦係合要素３６９０がサブアッセイ化し、係合機能が完結できる構造としている。

また、支持部材３０１のプレート形状、材質を変更することで、ギヤから発生する音圧ピークの周波数帯を変更させることもできる。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

この発明の実施の形態１に従った動力伝達装置を搭載した車両の構成を示す図である。この発明の実施の形態１に従ったオートマチックトランスミッションのプラネタリギヤユニットを示すスケルトン図である。この発明の実施の形態１に従ったオートマチックトランスミッションの断面図である。オートマチックトランスミッションの分解斜視図である。比較例に従ったオートマチックトランスミッションの模式図である。この発明に従ったオートマチックトランスミッションの模式図である。支持部材とそれに取付けられる摩擦係合要素の分解斜視図である。摩擦係合要素を組付けた支持部材の斜視図である。支持部材に組合される部品の分解斜視図である。この発明の実施の形態１に従ったパーキングポールのストッパプレートアセンブリが取付けられた部分を拡大して示す斜視図である。図１０で示すパーキングロック機構において、ストッパプレートアゼンブリを取付ける前の状態を示す斜視図である。図１０で示すパーキングロック機構のパーキングロックカムのリンク機構を示す斜視図である。この発明の実施の形態１に従ったストッパプレートアセンブリの斜視図である。図１３で示すストッパプレートアセンブリの異なる角度から見た斜視図である。図１３で示すストッパプレートアセンブリの背面の斜視図である。図１３に示すストッパプレートアセンブリの分解斜視図である。この発明の実施の形態２に従ったストッパプレートアセンブリの斜視図である。図１７に示すストッパプレートアセンブリの異なる角度から見た斜視図である。図１７に示すストッパプレートアセンブリの背面の斜視図である。図１７に示すストッパプレートアセンブリの分解斜視図である。パーキングロック機構を備えたオートマチックトランスミッションの側面図である。

符号の説明

１０パーキングロックポール、３０１支持部材、３０３パーキングギヤ、３０５貫通孔、２０００動力伝達装置、３３００第一セット、３４００第二セット、３６００ケーシング、３７１０，３７２０第一および第二回転体。

Claims

ケーシングと、
前記ケーシングに収納される回転体と、
前記ケーシングに支持され、前記回転体を回転可能に保持する支持部材と、
前記支持部材に支持されて前記回転体に係合可能であり、前記回転体に係合することで前記回転体の回転を停止させる係合部材とを備えた、動力伝達装置。
前記回転体は、第一回転体と、前記第一回転体と平行に位置する第二回転体とを有し、前記支持部材は、前記第一回転体および前記第二回転体を支持する、請求項１に記載の動力伝達装置。
前記係合部材は、前記第二回転体に係合する、請求項２に記載の動力伝達装置。
前記第二回転体の軸方向長さは前記第一回転体の軸方向長さよりも短い、請求項２または３に記載の動力伝達装置。
前記支持部材に貫通孔が設けられており、前記第一回転体は前記貫通孔を貫通する、請求項２から４のいずれか１項に記載の動力伝達装置。
前記第二回転体の外周面に歯面が設けられており、その歯面に前記係合部材が係合する、請求項２から５のいずれか１項に記載の動力伝達装置。
前記第一回転体は、前記支持部材に隣接するように設けられて前記第二回転体に動力を伝達するギヤを含む、請求項２から６のいずれか１項に記載の動力伝達装置。
前記第一回転体は、前記支持部材の軸方向の両側に設けられた遊星歯車機構を有する、請求項２から７のいずれか１項に記載の動力伝達装置。