JP2008286310A - 自動変速機 - Google Patents

Abstract

【課題】従来の構造に比べて軸方向に対するコンパクト化が可能で且つ熱変形も抑制できる自動変速機の実現。
【解決手段】内周面にスプライン部１４とスナップリング溝５とが形成された円筒状回転部材６と、外周部が前記スプライン部に嵌合されて連結されるディスク状回転部材７と、前記スナップリング溝に係合されて前記ディスク状回転部材の軸方向への移動を規制するスナップリング８と、を備える自動変速機であって、前記円筒状回転部材の軸方向の端面には、別の回転部材９が接合され、前記スナップリング溝を、前記円筒状回転部材と前記別の回転部材とで形成した。
【選択図】図１

Description

本発明は、自動変速機に関する。

従来の自動変速機として、特許文献１には、リングギヤのディスク状回転部材を円筒状回転部材のスプライン部に嵌合して連結し、円筒状回転部材のスナップリング溝にスナップリングを係合することにより軸方向への抜け止めを行う自動変速機が記載されている。
特開２００２−３４９１６２号公報（図１、図６）

自動変速機のコンパクト化は、当該自動変速機の構成部品や各部品毎にレイアウトを工夫し、数ミリ単位のサイズダウンを積み重ねることで実現される。

例えば、上記特許文献１のように、円筒状回転部材にスナップリング溝を形成した構成では、当該スナップリング溝をスプライン部の軸方向の端部に形成する必要があり、円筒状回転部材が軸方向に長くなるため、この部分の軸方向のコンパクト化が課題となる。また、スナップリング溝は円筒状回転部材の内周面におけるスプライン部の端部に形成されるので、別の回転部材を接合するための端部の近傍に薄肉部ができ、溶接する際の熱変形が課題となる。

本発明は、上述の課題に鑑みてなされ、その目的は、従来の構造に比べて軸方向に対するコンパクト化が可能で且つ熱変形も抑制できる自動変速機を実現することである。

上述の課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る第１の形態は、内周面にスプライン部とスナップリング溝とが形成された円筒状回転部材と、外周部が前記スプライン部に嵌合されて連結されるディスク状回転部材と、前記スナップリング溝に係合されて前記ディスク状回転部材の軸方向への移動を規制するスナップリングと、を備える自動変速機であって、前記円筒状回転部材の軸方向の端面には、別の回転部材が接合され、前記スナップリング溝を、前記円筒状回転部材と前記別の回転部材とで形成した。この形態によれば、円筒状回転部材に別の回転部材を溶接で接合する場合、従来のようなスプライン部の加工が不要となるので、軸方向のコンパクト化が達成できる。また、別の回転部材を接合するための端部の近傍に薄肉部ができないので、溶接の際に薄肉部が熱変形することによるスプライン溝の歪み等を抑えることができる。

また、第２の形態は、前記円筒状回転部材は、プラネタリギヤセットのリングギヤであり、前記別の回転部材は、前記リングギヤを係脱自在とする多板クラッチを支持するハブ部である。この形態よれば、リングギヤとブレーキハブ部とを連結することで、軸方向をコンパクト化しつつリングギヤを変速機ケースに係脱自在な構造を実現することができる。

また、第３の形態は、前記ハブ部は、前記リングギヤの外周部に対して軸方向にオーバーラップするように配置されている。この形態によれば、リングギヤを及びブレーキハブ部について軸方向のコンパクト化を実現できる。

また、第４の形態は、前記ディスク状回転部材は、動力伝達に直接的に寄与しない前記リングギヤを変速機ケースに対して支持している。

また、第５の形態は、前記ディスク状回転部材は、径方向の内周部がスラスト軸受を介して前記変速機ケースに支持されている。

また、第６の形態は、前記プラネタリギヤセットは、前記変速機ケースの軸方向の端部を閉塞するカバー部材に隣接して配置され、前記ディスク状回転部材は、前記径方向の内周部が前記スラスト軸受を介して前記カバー部材に支持されている。これらの形態によれば、リングギヤ及びブレーキハブ部の高精度な支持構造を実現できる。

本発明によれば、従来の構造に比べて軸方向に対するコンパクト化が可能で且つ熱変形も抑制できる自動変速機を実現することができる。

以下に、本発明の実施の形態について添付図面を参照して詳細に説明する。

尚、以下に説明する実施の形態は、本発明の実現手段としての一例であり、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で下記実施形態を修正又は変形したものに適用可能である。

図１は、本発明に係る実施形態の自動変速機を示す部分断面図（ａ）及びＩ部の拡大図（ｂ）である。図２は、従来の自動変速機を示す部分断面図（ａ）及びＩＩ部の拡大図である。尚、図１及び図２において同一の機能を有する構成には、同一の符号を付して示している。

図１において、変速機ケース１内には入力軸４が配置される。変速機ケース１の軸方向のリヤ側の端部はリヤカバー２により閉塞される。入力軸４のリヤ側の端部は、軸受４ａを介してリヤカバー２により回転自在に軸支されている。

上記入力軸４には、スプライン溝４ｂを介してプラネタリギヤセットＧのサンギヤＳが嵌合されている。上記プラネタリギヤセットＧは上記リヤカバー２に隣接して配置され、上記サンギヤＳと、当該サンギヤＳに噛合する複数のピニオンギヤＰと、当該ピニオンギヤＰを軸受を介して回転自在に軸支するピニオンシャフトＮと、当該ピニオンシャフトＮを支持し入力軸４の回転を減速出力するプラネタリキャリア（以下、キャリア）Ｍと、当該ピニオンギヤＰに噛合する内歯ギヤｇを有するリングギヤＲと、を有する。尚、以下では、フロント側のキャリアにはｆ、リヤ側のキャリアにはｒの符号を付して説明する。

上記リヤ側のキャリアＭｒは、その内径部がラジアル方向に金属ブッシュ等のすべり軸受３を介してリヤカバー２に軸支されている。

上記リングギヤＲは、その内周面にスプライン溝１４とスナップリング溝５とが形成された円筒状回転部材６と、外周部が上記スプライン溝１４に嵌合されて連結されるディスク状回転部材７と、上記スナップリング溝５に係合されて上記ディスク状回転部材７の軸方向への移動を規制するスナップリング８と、を備える。

上記円筒状回転部材６の軸方向のリヤ側の端面には、別の回転部材としてのブレーキハブ部９が溶接等により接合されている。ブレーキハブ部９は、その外周面に軸方向に複数の円盤状の回転摩擦プレートＬ１を支持している。

上記ディスク状回転部材７は、後述するように動力伝達に直接的に寄与しないリングギヤＲの円筒状回転部材６をリヤカバー２に対して支持している。詳しくは、上記ディスク状回転部材７は、径方向の内周部７ａのリヤ側の面がスラスト軸受１０を介して上記リヤカバー２に支持され、フロント側の面がスラスト軸受１１を介してリヤ側のキャリアＭｒに支持されている。これにより、リングギヤＲ及びブレーキハブ部９の高精度な支持構造を実現している。

また、上記リヤ側のキャリアＭｒは、径方向の内周部のリヤ側の面が上記スラスト軸受１１を介して上記ディスク状回転部材７に支持され、フロント側の面がスラスト軸受１２を介して上記サンギヤＳのリヤ側の端面に支持されている。

また、リヤカバー２の外周部には、複数の非回転摩擦プレートＬ２を支持するブレーキ部Ｂが設けられ、そのフロント側には、回転摩擦プレートＬ１を押圧に対して十分な強度で保持するリテイナ２３が配設されている。上記非回転摩擦プレートＬ２は、同じくリヤカバー２に設けられたブレーキピストン２１により押圧されて、上記回転摩擦プレートＬ１に係合される。上記ブレーキピストン２１は、そのブレーキ油圧室２２へ供給される作動油圧を制御することで、上記回転摩擦プレートＬ１に対して係脱可能に構成されている。そして、上記ブレーキ部Ｂが係合されるとブレーキハブ部９を介してリングギヤＲが変速機ケース１に係合されて固定され、その反力により上記入力軸４の回転トルクがサンギヤＳからキャリアＭに入力され、フロント側のキャリアＭｆを介して上記入力軸４の回転を減速しつつ他のプラネタリギヤセットに伝達する。このように、リングギヤＲは変速機ケース１に係止されて、入力軸４の動力伝達に直接的には寄与していない。

上記のようにリングギヤＲとブレーキハブ部９とを接合した構成によると、軸方向をコンパクト化しつつリングギヤＲを変速機ケース１に係脱自在な構造を実現することができる。

また、ブレーキハブ部９がリングギヤＲの外周部に対して軸方向にオーバーラップするように配置されているので、リングギヤＲ及びブレーキハブ部９について軸方向のコンパクト化を実現できる。

［スナップリング溝の構造］
図１（ｂ）に拡大して示すように、本実施形態のスナップリング溝５は、上記円筒状回転部材６と上記ブレーキハブ９とで形成されている。即ち、円筒状回転部材６のスプライン溝１４が形成された内周面のリヤ側の端部には、リヤ側の端面が開放された矩形の溝部５が形成されている。そして、この円筒状回転部材６のリヤ側の端部をブレーキハブ部９の内周部のリヤ側の端面に電気溶接等により接合すると共に、このブレーキハブ部９の端面で溝部５の開放端を閉塞することにより円筒状回転部材６の全周に凹状のスナップリング溝５が形成される。そして、このスナップリング溝５に配設されるスナップリング８が、上記ディスク状回転部材７の外周部の軸方向への移動を規制して位置決めする。

尚、円筒状回転部材６とブレーキハブ部９とを接合する理由は、当該円筒状回転部材６の外周面とブレーキハブ部９の内周面との間に所定の隙間Ｆを形成する必要があるからであり、この隙間Ｆがブレーキハブ部９の回転摩擦プレートＬ１及び非回転摩擦プレートＬ２を冷却するためのオイルを分配するオイル通路として機能する。

上記実施形態によれば、リングギヤＲの円筒状回転部材６にブレーキハブ部９を接合する場合に、従来のようなスプライン溝の加工が不要となるので、軸方向のコンパクト化が達成できる。即ち、従来の構造では、図２（ｂ）に拡大して示すように、スナップリング溝５’を、円筒状回転部材６’のリヤ側の端部を所定距離ｔ１だけ肉盛り部を残しつつスプライン溝１４’の軸方向のリヤ側の端部に形成するため、円筒状回転部材６’を軸方向に長くする必要があり、溶接時の上記肉盛り部の熱膨張による軸方向への位置決め精度の悪化が課題となるが、本実施形態のようにスナップリング溝５を、上記円筒状回転部材６と上記ブレーキハブ部９とで形成したことで、従来の構造に対して距離ｔ１だけ軸方向のコンパクト化を実現し、熱膨張による位置決め精度の悪化も防止できる。

また、従来ではスナップリング溝５’が円筒状回転部材６’の内周面におけるスプライン溝１４’のリヤ側の端部に形成されるので、ブレーキハブ部９を接合するための端部の近傍に薄肉部ｔ２ができ、溶接する際の熱変形が課題となるが、本実施形態によるとブレーキハブ部９を接合するための端面の近傍に薄肉部ができないので、溶接の際に薄肉部が熱変形することによるスプライン溝の歪み等を抑えることができる。

尚、上記実施形態では、プラネタリギヤセットＧのリングギヤＲとブレーキハブ部９との接合してスナップリング溝５を形成する例について説明したが、一方の回転部材の端部に他方の回転部材を接合する構造であれば、他の変速ギヤ列にも適用できる。

本発明に係る実施形態の自動変速機を示す部分断面図（ａ）及びＩ部の拡大図（ｂ）である。 従来の自動変速機を示す部分断面図（ａ）及びＩＩ部の拡大図（ｂ）である。

符号の説明

１ 変速機ケース
２ リヤカバー
３ すべり軸受
４ 入力軸
５ スナップリング溝
６ 円筒状回転部材
７ ディスク状回転部材
８ スナップリング
９ ブレーキハブ部
１０〜１２ スラスト軸受
１４ スプライン溝
２１ ブレーキピストン
２２ ブレーキ油圧室
２３ リテイナ
Ｇ プラネタリギヤセット
Ｓ サンギヤ
Ｐ ピニオンギヤ
Ｎ ピニオンシャフト
Ｍ プラネタリキャリア
Ｒ リングギヤ
Ｌ１ 回転摩擦プレート
Ｌ２ 非回転摩擦プレート

Claims (6)

1. 内周面にスプライン部とスナップリング溝とが形成された円筒状回転部材と、外周部が前記スプライン部に嵌合されて連結されるディスク状回転部材と、前記スナップリング溝に係合されて前記ディスク状回転部材の軸方向への移動を規制するスナップリングと、を備える自動変速機であって、
   前記円筒状回転部材の軸方向の端面には、別の回転部材が接合され、
   前記スナップリング溝を、前記円筒状回転部材と前記別の回転部材とで形成したことを特徴とする自動変速機。
2. 前記円筒状回転部材は、プラネタリギヤセットのリングギヤであり、
   前記別の回転部材は、前記リングギヤを係脱自在とする多板クラッチを支持するハブ部であることを特徴とする請求項１に記載の自動変速機。
3. 前記ハブ部は、前記リングギヤの外周部に対して軸方向にオーバーラップするように配置されていることを特徴とする請求項２に記載の自動変速機。
4. 前記ディスク状回転部材は、動力伝達に直接的に寄与しない前記リングギヤを変速機ケースに対して支持していることを特徴とする請求項２に記載の自動変速機。
5. 前記ディスク状回転部材は、径方向の内周部がスラスト軸受を介して前記変速機ケースに支持されていることを特徴とする請求項４に記載の自動変速機。
6. 前記プラネタリギヤセットは、前記変速機ケースの軸方向の端部を閉塞するカバー部材に隣接して配置され、
   前記ディスク状回転部材は、前記径方向の内周部が前記スラスト軸受を介して前記カバー部材に支持されていることを特徴とする請求項５に記載の自動変速機。

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