JP2016065578A - 自動変速機のハブ部材固定構造 - Google Patents

Abstract

【課題】コストアップを抑えた自動変速機のハブ部材固定構造を提供すること。
【解決手段】自動変速機ATのハブ部材固定構造Ｈは、サンギア１と、ブレーキハブ９と、サンギア１とブレーキハブ９を連結固定するとともに、ブレーキハブ９側に先端部８ａが突出するピン８と、ワッシャ１０と、を有する。ワッシャ１０は、ブレーキハブ９と、ブレーキハブ９と相対回転するトランスミッションケース６との間に設けられるとともに、ピン８のブレーキハブ９側に突出した先端部８ａの内周側に当接して位置決めされる。
【選択図】図１

Description

本発明は、スラスト受け部材により軸方向に支持されるハブ部材をギアに連結固定する自動変速機のハブ部材固定構造に関する。

従来、自動変速機のハブ部材固定構造としては、サンギア(6)とブレーキドラム(20)とを溶接にて固定するとともに、ブレーキドラム(20)と他の部品（ハブ部材(4)、キャリア(9)）との間にベアリングを配置した構造が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開平１１−１４１６６２号公報

しかしながら、従来の自動変速機のハブ部材固定構造にあっては、ベアリングを位置決めするためにベアリングレースを複雑な形状にする必要がある。または、ベアリングレースを位置決めするためにブレーキドラムやその他の部品を複雑な形状にする必要がある。このように、ベアリングレース、または、ブレーキドラムやその他の部品の形状が複雑化するため、コストアップする、という問題がある。

本発明は、上記問題に着目してなされたもので、コストアップを抑えた自動変速機のハブ部材固定構造を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明の自動変速機のハブ部材固定構造は、ギアと、ハブ部材と、ギアとハブ部材を連結固定するとともに、ハブ部材側に先端部が突出するピン部材と、スラスト受け部材と、を有する。そして、スラスト受け部材は、ハブ部材と、ハブ部材と相対回転する他の部材との間に設けられるとともに、ピン部材のハブ部材側に突出した先端部の内周側に当接して位置決めされる。

よって、ギアとハブ部材とを連結固定するピン部材のうち、ハブ部材側に突出した先端部によりスラスト受け部材の位置決めが行われる。
すなわち、ピン部材に、ギアとハブ部材の連結固定機能とスラスト受け部材の位置決め機能の二つの機能を持たせている。このため、スラスト受け部材を位置決めするための新たな部材を追加する必要が無いし、スラスト受け部材を位置決めするための複雑な形状を、スラスト受け部材、またはハブ部材や他の部材に施す必要が無い。
この結果、コストアップを抑えた自動変速機のハブ部材固定構造にすることができる。

実施例１のハブ部材固定構造が適用された自動変速機のパワートレーンの一部を示す断面図である。 実施例１のハブ部材固定構造においてサンギアとブレーキハブとの連結固定部を示す拡大断面図である。 実施例１のハブ部材固定構造においてワッシャ（スラスト受け部材）の位置決め構成を示す図１の矢印Ａによる軸方向矢視図である。

以下、本発明の自動変速機のハブ部材固定構造を実現する最良の形態を、図面に示す実施例１に基づいて説明する。

まず、構成を説明する。

実施例１における自動変速機ATのハブ部材固定構造Ｈの構成を、「全体構成」、「要部構成」に分けて説明する。

［全体構成］
図１は実施例１のハブ部材固定構造Ｈが適用された自動変速機ATのパワートレーンの一部を示す。以下、図１に基づき全体構成を説明する。

前記自動変速機ATは、図１に示すように、遊星ギア列PG（サンギア１、ピニオンキャリア２、リングギア３）と、多板ブレーキ４と、変速機軸５と、トランスミッションケース６と、を備えている。

前記遊星ギア列PGは、シングルプラネタリー型であり、回転メンバとして、サンギア１と、サンギア１に噛み合うピニオン７を支持するピニオンキャリア２と、ピニオン７に噛み合うリングギア３と、を有する。

前記サンギア１は、トランスミッションケース６に対して回転可能に支持されるとともに、ピン８により連結固定されたブレーキハブ９及び多板ブレーキ４を介し、トランスミッションケース６に固定可能に設けられる。サンギア１の軸方向端面のうち、ブレーキハブ９が連結固定される側は、ブレーキハブ９とトランスミッションケース６との間にワッシャ１０が介装される。この部分の構成が、ブレーキハブ９（ハブ部材）のハブ部材固定構造Ｈであり、詳しくは後述する。

前記ピニオンキャリア２は、第１キャリア２ａと、第２キャリア２ｂと、両キャリア２ａ，２ｂに対して両端固定されたピニオンピン２ｃと、を有して構成される。第１キャリア２ａは、中心軸CLの周りに回転する変速機軸５に対してスプライン結合により連結され、第１キャリア２ａのギア側側面とサンギア１の軸方向端面の間には、相対回転を吸収するスラストベアリング１１が介装される。ピニオンピン２ｃには、サンギア１とリングギア３に噛み合うピニオン７が回転可能に支持される。

前記リングギア３は、ピニオン７に噛み合うとともに、ブレーキハブ９の内側位置を軸方向に延びるハブ部材１２が溶接により連結される。

前記多板ブレーキ４は、ブレーキ油室４ａと、ブレーキピストン４ｂと、ハブ側プレート４ｃと、ケース側プレート４ｄと、リテーナプレート４ｅと、スナップリング４ｆと、を有して構成される。つまり、ブレーキ締結時、ブレーキ油室４ａにブレーキ油圧が供給されると、ブレーキピストン４ｂがストロークし、ギア側プレート４ｃとケース側プレート４ｄを締結し、ブレーキハブ９及びサンギア１をトランスミッションケース６に固定する。

［要部構成］
図２は実施例１のハブ部材固定構造Ｈにおいてサンギア１とブレーキハブ９との連結固定部を示し、図３はワッシャ１０の位置決め構成を示す。以下、図１〜図３に基づき、ハブ部材固定構造Ｈの要部構成を説明する。

前記ハブ部材固定構造Ｈは、図１〜図３に示すように、サンギア１（ギア）と、トランスミッションケース６（他の部材）と、ピン８（ピン部材）と、ブレーキハブ９（ハブ部材）と、ワッシャ１０（スラスト受け部材）と、を備えている。

前記ピン８は、図１及び図２に示すように、円柱形状によるピン部材であり、サンギア１のケース側端面１ａと、ブレーキハブ９の内周連結部９ａを連結固定する。このピン８は、図３に示すように、ブレーキハブ９側に先端部８ａが突出した状態で環状に複数配列（例えば、等間隔で８個配列）される。サンギア１のケース側端面１ａは、中心軸CLに垂直な平面であり、ブレーキハブ９の内周連結部９ａは、中心軸CLに垂直に延びる等厚プレート部である。ピン８の先端部８ａは、ブレーキハブ９の内周連結部９ａのケース側面からトランスミッションケース６の内面に向かって突出するもので、その突出量は、ワッシャ１０の厚みの半分程度とされる。

前記ピン８の連結固定手法は、図２に示すように、ブレーキハブ９側に先端部８ａが突出した状態で、サンギア１に設けられた圧入穴１ｂと、ブレーキハブ９に設けられた貫通穴９ｂと、に圧入する圧入固定とされる。ここで、ピン８のピン径をd1とし、貫通穴９ｂの穴径をd2とし、圧入穴１ｂの穴径をd3とするとき、d1＞d2＞d3という関係に設定している。つまり、ピン８と圧入穴１ｂとの圧入代（d1−d3）を、ピン８と貫通穴９ｂとの圧入代（d1−d2）よりも大きく設定している。

前記ワッシャ１０は、スラスト力を受けるリング部材であり、ブレーキハブ９の内周連結部９ａと、ブレーキハブ９と相対回転するトランスミッションケース６のケース内面６ａとの間に設けられる。このワッシャ１０の外周面１０ａは、図３に示すように、複数のピン８のブレーキハブ９側に突出した先端部８ａの内周側に当接し、外周面１０ａを複数点支持（例えば、８点支持）により拘束した状態にて位置決めされる。トランスミッションケース６のケース内面６ａは、中心軸CLに垂直な平面である。

次に、作用を説明する。
上記のように、実施例１では、サンギア１とブレーキハブ９を連結固定するとともに、ブレーキハブ９側に先端部８ａが突出するピン８と、ワッシャ１０と、を有する。そして、ワッシャ１０は、ブレーキハブ９と、ブレーキハブ９と相対回転するトランスミッションケース６との間に設けられるとともに、ピン８のブレーキハブ９側に突出した先端部８ａの内周側に当接して位置決めされる構成とした。
すなわち、ピン８に、サンギア１とブレーキハブ９の連結固定機能とワッシャ１０の位置決め機能の二つの機能を持たせている。このため、ワッシャ１０を位置決めするための新たな部材を追加する必要が無いし、ワッシャ１０を位置決めするための複雑な形状を、ワッシャ１０、またはブレーキハブ９やトランスミッションケース６等に施す必要が無い。
この結果、ハブ部材固定構造Ｈのコストアップが抑えられる。

実施例１では、ピン８は、ブレーキハブ９側に先端部８ａが突出した状態で、サンギア１に設けられた圧入穴１ｂと、ブレーキハブ９に設けられた貫通穴９ｂと、に圧入される構成とした。
すなわち、サンギア１とブレーキハブ９を連結固定する場合、ネジ止めやボルト止めする場合には、穴加工後に雌ネジ加工等が必要になる。また、溶接固定する場合、盛り上がった溶接部を削り取って平らな表面にする後加工等が必要である。
これに対し、サンギア１とブレーキハブ９を連結固定する場合、圧入固定とすることで、穴加工後にピン８を圧入するだけで、雌ネジ加工や後加工等を要さない。
したがって、サンギア１とブレーキハブ９を連結固定の際、加工工数が低減され、ハブ部材固定構造Ｈのコストアップがさらに抑えられる。

実施例１では、ピン８と圧入穴１ｂとの圧入代（d1−d3）を、ピン８と貫通穴９ｂとの圧入代（d1−d2）よりも大きく設定する構成とした。
すなわち、ピン８とサンギア１の圧入固定強度が、ピン８とブレーキハブ９の圧入固定強度より高くなる。
したがって、ピン８による連結固定部に外力が加わったとき、ピン８が抜けづらくなり、サンギア１とブレーキハブ９の高い連結固定機能が確保される。

実施例１では、サンギア１とブレーキハブ９を、ブレーキハブ９側に先端部８が突出した状態で環状に配列された複数のピン８により連結固定し、スラスト受け部材を、複数のピン８のブレーキハブ９側に突出した先端部８ａの内周側に当接して位置決めされるワッシャ１０とする構成とした。
すなわち、環状に配列された複数のピン８によりサンギア１とブレーキハブ９の連結固定機能が高められる。加えて、環状に配列された複数のピン８によりスラスト受け部材の安定した位置決め機能が発揮される。このため、スラスト受け部材として、ベアリングレースの無い廉価なワッシャ１０を用いることができる。
したがって、サンギア１とブレーキハブ９の高い連結固定機能とワッシャ１０の安定した位置決め機能が発揮されるとともに、ブレーキハブ９を固定するハブ部材固定構造Ｈが低コストに抑えられる。

次に、効果を説明する。
実施例１の自動変速機ATのハブ部材固定構造Ｈにあっては、下記に列挙する効果が得られる。

(1) ギア（サンギア１）と、
ハブ部材（ブレーキハブ９）と、
ギア（サンギア１）とハブ部材（ブレーキハブ９）を連結固定するとともに、ハブ部材（ブレーキハブ９）側に先端部８ａが突出するピン部材（ピン８）と、
ハブ部材（ブレーキハブ９）と、ハブ部材（ブレーキハブ９）と相対回転する他の部材（トランスミッションケース６）との間に設けられるとともに、ピン部材（ピン８）のハブ部材（ブレーキハブ９）側に突出した先端部８ａの内周側に当接して位置決めされるスラスト受け部材（ワッシャ１０）と、を有する（図１）。
このため、コストアップを抑えた自動変速機ATのハブ部材固定構造Ｈを提供することができる。

(2) ピン部材（ピン８）は、ハブ部材（ブレーキハブ９）側に先端部８ａが突出した状態で、ギア（サンギア１）に設けられた圧入穴１ｂと、ハブ部材（ブレーキハブ９）に設けられた貫通穴９ｂと、に圧入される（図２）。
このため、(1)の効果に加え、サンギア１とブレーキハブ９を連結固定の際、加工工数が低減され、ハブ部材固定構造Ｈのコストアップをさらに抑えることができる。

(3) ピン部材（ピン８）と圧入穴１ｂとの圧入代（d1−d3）を、ピン部材（ピン８）と貫通穴９ｂとの圧入代（d1−d2）よりも大きく設定した（図２）。
このため、(2)の効果に加え、ピン８による連結固定部に外力が加わったとき、ピン８が抜けづらくなり、サンギア１とブレーキハブ９の高い連結固定機能を確保することができる。

(4) ギア（サンギア１）とハブ部材（ブレーキハブ９）を、ハブ部材（ブレーキハブ９）側に先端部８ａが突出した状態で環状に配列された複数のピン部材（ピン８）により連結固定し、
スラスト受け部材を、複数のピン部材（ピン８）のハブ部材（ブレーキハブ９）側に突出した先端部８ａの内周側に当接して位置決めされるワッシャ１０とした（図３）。
このため、(1)〜(3)の効果に加え、サンギア１とブレーキハブ９の高い連結固定機能とワッシャ１０の安定した位置決め機能を発揮できるとともに、ブレーキハブ９を固定するハブ部材固定構造Ｈを低コストに抑えることができる。

以上、本発明の自動変速機のハブ部材固定構造を実施例１に基づき説明してきたが、具体的な構成については、この実施例１に限られるものではなく、特許請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。

実施例１では、ギアとして、遊星ギア列PGの回転メンバの一つであるサンギア１とする例を示した。しかし、ギアとしては、遊星ギア列の回転メンバの他の一つであるリングギアであっても良いし、また、自動変速機のギアトレーンに有する他のギアの例であっても良い。

実施例１では、ハブ部材として、サンギア１と多板ブレーキ４を連結するブレーキハブの例を示した。しかし、ハブ部材としては、自動変速機のギアトレーンに有するギアと多板クラッチを連結するクラッチハブやクラッチドラムの例であっても良く、また、自動変速機のギアトレーンに有するギアと多板ブレーキを連結するブレーキドラムであっても良い。

実施例１では、サンギア１とブレーキハブ９を連結固定するピン部材として、サンギア１とブレーキハブ９に圧入するピン８の例を示した。しかし、ギアとハブ部材を連結固定するピン部材としては、ギアとハブ部材にネジ込み固定するボルトピンとする例であっても良いし、また、ギアとハブ部材を連結するだけで、溶接やキー等により固定する連結ピンとする例であっても良い。

実施例１では、スラスト受け部材として、ワッシャ１０を用いる例を示した。しかし、スラスト受け部材としては、ニードルベアリングを用いる例であっても良い。

実施例１では、本発明のハブ部材固定構造Ｈを、遊星ギア列PGと多板ブレーキ４を有する自動変速機ATに適用する例を示した。しかし、本発明のハブ部材固定構造は、ギアトレーンに遊星ギア列を有さない自動変速機に対しても適用することができる。

AT 自動変速機
Ｈ ハブ部材固定構造
１ サンギア（ギア）
１ａ ケース側端面
１ｂ 圧入穴
６ トランスミッションケース（ハブ部材と相対回転する他の部材）
８ ピン（ピン部材）
８ａ 先端部
９ ブレーキハブ（ハブ部材）
９ａ 内周連結部
９ｂ 貫通穴
１０ ワッシャ（スラスト受け部材）

Claims (4)

1. ギアと、
   ハブ部材と、
   前記ギアと前記ハブ部材を連結固定するとともに、前記ハブ部材側に先端部が突出するピン部材と、
   前記ハブ部材と、該ハブ部材と相対回転する他の部材との間に設けられるとともに、前記ピン部材の前記ハブ部材側に突出した先端部の内周側に当接して位置決めされるスラスト受け部材と、を有する
   ことを特徴とする自動変速機のハブ部材固定構造。
2. 請求項１に記載された自動変速機のハブ部材固定構造において、
   前記ピン部材は、前記ハブ部材側に先端部が突出した状態で、前記ギアに設けられた圧入穴と、前記ハブ部材に設けられた貫通穴と、に圧入される
   ことを特徴とする自動変速機のハブ部材固定構造。
3. 請求項２に記載された自動変速機のハブ部材固定構造において、
   前記ピン部材と前記圧入穴との圧入代を、前記ピン部材と前記貫通穴との圧入代よりも大きく設定した
   ことを特徴とする自動変速機のハブ部材固定構造。
4. 請求項１から請求項３までの何れか一項に記載された自動変速機のハブ部材固定構造において、
   前記ギアと前記ハブ部材を、前記ハブ部材側に先端部が突出した状態で環状に配列された複数のピン部材により連結固定し、
   前記スラスト受け部材を、前記複数のピンの前記ハブ部材側に突出した先端部の内周側に当接して位置決めされるワッシャとした
   ことを特徴とする自動変速機のハブ部材固定構造。