JP2016070330A - 動力伝達装置 - Google Patents

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武史 鳥居
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Abstract

【課題】動力伝達装置の重量の増加を抑制しつつ、カウンタドライブギヤを支持する支持部材をケースに強固に固定可能とする。
【解決手段】動力伝達装置20のカウンタドライブギヤ41は、トランスミッションケース22に螺合されるボルト99を介して当該トランスミッションケース22に固定される支持部材100により回転自在に支持され、支持部材100は、カウンタドライブギヤ41を回転自在に支持するボス部101と、ボス部101から径方向外側に延出された環状壁部102と、環状壁部102の外周部からトランスミッションケース22に向けて軸方向に延出された延出部110eと、延出部110eの先端に形成されると共にボルト99が挿通されるボルト孔111aを有する締結部111とを含む。
【選択図】図8

Description

本発明は、変速機と、変速機を収容するケースと、変速機からの動力が伝達されるカウンタドライブギヤとを含む動力伝達装置に関する。
従来、この種の動力伝達装置として、変速機構を収容するケースと、当該ケースのサポート壁(センターサポート)に支持されて変速機構の出力を入力軸と平行に延びるカウンタ軸に伝達するカウンタドライブギヤと、当該カウンタドライブギヤに噛合するカウンタドリブンギヤとを含むものが知られている(例えば、特許文献1参照)。この動力伝達装置において、サポート壁は、カウンタドライブギヤを回転自在に支持するボス部と、ボス部から径方向外側に延出された壁部と、それぞれ壁部の外周部から径方向外側に延出された複数の突出部とを有する。また、ケースには、変速機構の何れかの回転要素をケースに接続して回転不能に固定するブレーキ(B−2)の摩擦係合プレートが嵌合される複数のスプライン歯が形成されており、サポート壁の各突出部は、ケースのスプライン歯の終端面に当接した状態でボルトによりケースに締結される。
特開2000−161450号公報
上記従来の動力伝達装置において、サポート壁をケースに固定するためのボルトの軸部が螺合される締結孔は、ボルトの軸部の概ね全体が径方向からみてカウンタドライブギヤと重なり合うようにケースに形成されており、サポート壁の突出部はボス部すなわちカウンタドライブギヤから軸方向にずれた位置でケースの終端面と当接する。従って、カウンタドライブギヤやそれに噛合するカウンタドリブンギヤの回転に伴って両者を互いに引き離す力が発生し、それによりサポート壁(ボス部)に径方向の力が作用すると、サポート壁の突出部を介してボルトの軸部全体に大きな曲げモーメント(外力)が加えられることになり、ボルト(軸部)の負荷が大きくなってしまう。このため、上記従来の動力伝達装置では、ボルト(軸部)を大径化する必要が生じて装置全体の重量の増加を招いてしまうおそれがある。
そこで、本発明は、動力伝達装置の重量の増加を抑制しつつ、カウンタドライブギヤを支持する支持部材をケースに強固に固定可能とすることを主目的とする。
本発明による動力伝達装置は、
変速機と、前記変速機を収容するケースと、前記変速機からの動力が伝達されるカウンタドライブギヤと、前記カウンタドライブギヤに噛合するカウンタドリブンギヤとを含む動力伝達装置において、
前記ケースに螺合されるボルトを介して該ケースに固定されると共に、前記カウンタドライブギヤを回転自在に支持する支持部材を備え、
前記支持部材は、前記カウンタドライブギヤを回転自在に支持するボス部と、前記ボス部から径方向外側に延出された環状壁部と、前記環状壁部の外周部から前記ケースに向けて軸方向に延出された延出部と、前記延出部の先端に形成されると共に前記ボルトが挿通されるボルト孔を有する締結部とを含むことを特徴とする。
この動力伝達装置は、変速機を収容するケースに螺合されるボルトを介して当該ケースに固定されると共に、変速機からの動力が伝達されるカウンタドライブギヤを回転自在に支持する支持部材を有する。そして、支持部材は、カウンタドライブギヤを回転自在に支持するボス部と、ボス部から径方向外側に延出された環状壁部と、環状壁部の外周部からケースに向けて軸方向に延出された延出部と、延出部の先端に形成されると共にボルトが挿通されるボルト孔を有する締結部とを含む。このように、環状壁部からケースに向けて軸方向に延びる延出部を支持部材に設けると共に、延出部の先端にボルトが挿通されるボルト孔を有する締結部を形成することで、締結部とボス部により支持されたカウンタドライブギヤとを両者が径方向からみて軸方向に重なるように配置することが可能となる。
これにより、カウンタドライブギヤやそれに噛合するカウンタドリブンギヤの回転に伴って当該カウンタドライブギヤとカウンタドリブンギヤとを互いに引き離す力が発生し、それにより支持部材のボス部に径方向の力が作用した際に、支持部材の締結部を介してボルトの軸部に加えられる曲げモーメント(外力)を低下させ、ボルト(軸部)の負荷を低減化することができる。この結果、ボルトの大径化による動力伝達装置の重量の増加を抑制しつつ、ボルトの緩みを抑制してカウンタドライブギヤを支持する支持部材をケースに強固に固定することが可能となる。加えて、この動力伝達装置では、支持部材の延出部がリブとしての機能をも果たすことから、支持部材の強度を良好に向上させることができる。これにより、カウンタドライブギヤの回転に伴って支持部材に荷重が作用した際に当該支持部材が変形するのを良好に抑制することが可能となり、カウンタドライブギヤとそれに対応した他のギヤとを適正に噛み合わせてギヤノイズを低減させることができる。
本発明の一実施形態に係る動力伝達装置の概略構成図である。 図1の動力伝達装置に含まれる自動変速機の各変速段とクラッチおよびブレーキの作動状態との関係を表す作動表である。 図1の動力伝達装置に含まれる自動変速機を構成する回転要素間における回転数の関係を例示する速度線図である。 図1の動力伝達装置を示す拡大部分断面図である。 図1の動力伝達装置に含まれる支持部材を示す斜視図である。 図1の動力伝達装置に含まれる支持部材を示す斜視図である。 図1の動力伝達装置に含まれるケースを示す斜視図である。 図1の動力伝達装置の要部を示す拡大部分断面図である。
次に、図面を参照しながら、本発明を実施するための形態について説明する。図1は、本発明による変速装置である自動変速機25を含む動力伝達装置20を示す概略構成図である。同図に示す動力伝達装置20は、前輪駆動車両に搭載される図示しないエンジンのクランクシャフトに接続されると共にエンジンからの動力を図示しない左右の駆動輪(前輪)に伝達可能なものである。図示するように、動力伝達装置20は、例えばアルミ合金製のトランスミッションケース22や、当該トランスミッションケース22の内部に収容される発進装置(流体伝動装置)23、オイルポンプ24、自動変速機25、ギヤ機構(ギヤ列)40、デファレンシャルギヤ(差動機構)50、トランスミッションケース22に取り付けられる図示しない油圧制御装置等を含む。
動力伝達装置20に含まれる発進装置23は、エンジンのクランクシャフトに接続される入力側のポンプインペラ23pや、自動変速機25の入力軸(入力部材)26に接続される出力側のタービンランナ23t、ポンプインペラ23pおよびタービンランナ23tの内側に配置されてタービンランナ23tからポンプインペラ23pへの作動油の流れを整流するステータ23s、ステータ23sの回転方向を一方向に制限するワンウェイクラッチ23o、ロックアップクラッチ23c、ダンパ機構23d等を有するトルクコンバータとして構成される。ただし、発進装置23は、ステータ23sを有さない流体継手として構成されてもよい。
オイルポンプ24は、ポンプボディとポンプカバーとを含むポンプアッセンブリ、ハブを介して発進装置23のポンプインペラ23pに接続された外歯ギヤ、当該外歯ギヤに噛合する内歯ギヤ等を有するギヤポンプとして構成されている。オイルポンプ24は、エンジンからの動力により駆動され、図示しないオイルパンに貯留されている作動油(ATF)を吸引して発進装置23や自動変速機25により要求される油圧を生成する油圧制御装置へと圧送する。
自動変速機25は、8段変速式の変速機として構成されており、図1に示すように、入力軸26に加えて、ダブルピニオン式の第1遊星歯車機構30、ラビニヨ式の第2遊星歯車機構35、入力側から出力側までの動力伝達経路を変更するための4つのクラッチC1,C2,C3およびC4、2つのブレーキB1およびB2、並びにワンウェイクラッチF1を含む。
自動変速機25の第1遊星歯車機構30は、外歯歯車であるサンギヤ31と、このサンギヤ31と同心円上に配置される内歯歯車であるリングギヤ32と、互いに噛合すると共に一方がサンギヤ31に、他方がリングギヤ32に噛合する2つのピニオンギヤ33a,33bの組を自転自在(回転自在)かつ公転自在に複数保持するプラネタリキャリヤ34とを有する。図示するように、第1遊星歯車機構30のサンギヤ31は、トランスミッションケース22に固定されており、第1遊星歯車機構30のプラネタリキャリヤ34は、入力軸26に一体回転可能に連結されている。第1遊星歯車機構30は、いわゆる減速ギヤとして構成されており、入力要素であるプラネタリキャリヤ34に伝達された動力を減速して出力要素であるリングギヤ32から出力する。
自動変速機25の第2遊星歯車機構35は、外歯歯車である第1サンギヤ36aおよび第2サンギヤ36bと、第1および第2サンギヤ36a,36bと同心円上に配置される内歯歯車であるリングギヤ37と、第1サンギヤ36aに噛合する複数のショートピニオンギヤ38aと、第2サンギヤ36bおよび複数のショートピニオンギヤ38aに噛合すると共にリングギヤ37に噛合する複数のロングピニオンギヤ38bと、複数のショートピニオンギヤ38aおよび複数のロングピニオンギヤ38bを自転自在(回転自在)かつ公転自在に保持するプラネタリキャリヤ39とを有する。第2遊星歯車機構35のリングギヤ37は、自動変速機25の出力部材として機能し、入力軸26からリングギヤ37に伝達された動力は、ギヤ機構40、デファレンシャルギヤ50およびドライブシャフト51を介して左右の駆動輪に伝達される。また、プラネタリキャリヤ39は、ワンウェイクラッチF1を介してトランスミッションケース22により支持され、当該プラネタリキャリヤ39の回転方向は、ワンウェイクラッチF1により一方向に制限される。
クラッチC1は、ピストン、複数の摩擦プレートやセパレータプレート、作動油が供給される油室等により構成される油圧サーボを有し、第1遊星歯車機構30のリングギヤ32と第2遊星歯車機構35の第1サンギヤ36aとを互いに接続すると共に両者の接続を解除することができる多板摩擦式油圧クラッチ(摩擦係合要素)である。クラッチC2は、ピストン、複数の摩擦プレートやセパレータプレート、作動油が供給される油室等により構成される油圧サーボを有し、入力軸26と第2遊星歯車機構35のプラネタリキャリヤ39とを互いに接続すると共に両者の接続を解除することができる多板摩擦式油圧クラッチである。
クラッチC3は、ピストン、複数の摩擦プレートやセパレータプレート、作動油が供給される油室等により構成される油圧サーボを有し、第1遊星歯車機構30のリングギヤ32と第2遊星歯車機構35の第2サンギヤ36bとを互いに接続すると共に両者の接続を解除することができる多板摩擦式油圧クラッチである。クラッチC4は、ピストン、複数の摩擦プレートやセパレータプレート、作動油が供給される油室等により構成される油圧サーボを有し、第1遊星歯車機構30のプラネタリキャリヤ34と第2遊星歯車機構35の第2サンギヤ36bとを互いに接続すると共に両者の接続を解除することができる多板摩擦式油圧クラッチである。
ブレーキB1は、複数の摩擦プレートやセパレータプレート、作動油が供給される油室等により構成される油圧サーボを有し、第2遊星歯車機構35の第2サンギヤ36bをトランスミッションケース22に接続して回転不能に固定すると共に第2サンギヤ36bのトランスミッションケース22に対する固定を解除することができる多板摩擦式油圧ブレーキである。ブレーキB2は、複数の摩擦プレートやセパレータプレート、作動油が供給される油室等により構成される油圧サーボを有し、第2遊星歯車機構35のプラネタリキャリヤ39をトランスミッションケース22に接続して回転不能に固定すると共にプラネタリキャリヤ39のトランスミッションケース22に対する固定を解除することができる多板摩擦式油圧ブレーキである。すなわち、ブレーキB2は、第2遊星歯車機構35のプラネタリキャリヤ39のトランスミッションケース22に対する回転を規制(制限)可能な係合要素として機能する。
また、ワンウェイクラッチF1は、第2遊星歯車機構35のプラネタリキャリヤ39に連結(固定)されるインナーレースや、アウターレース、複数のスプラグ、複数のスプリング(板バネ)、保持器等を含み、インナーレースに対してアウターレースが一方向に回転した際に各スプラグを介してトルクを伝達すると共に、インナーレースに対してアウターレースが他方向に回転した際に両者を相対回転させるものである。すなわち、ワンウェイクラッチF1は、第2遊星歯車機構35のプラネタリキャリヤ39のトランスミッションケース22に対する回転方向を一方向に制限する係合要素として機能する。ただし、ワンウェイクラッチF1は、ローラ式といったようなスプラグ式以外の構成を有するものであってもよい。
これらのクラッチC1〜C4、ブレーキB1およびB2は、上記油圧制御装置による作動油の給排を受けて動作する。図2に自動変速機25の各変速段とクラッチC1〜C4、ブレーキB1およびB2、並びにワンウェイクラッチF1の作動状態との関係を表した作動表を示し、図3に自動変速機25を構成する回転要素間における回転数の関係を例示する速度線図を示す。自動変速機25は、クラッチC1〜C4、ブレーキB1およびB2を図2の作動表に示す状態とすることで前進1〜8速の変速段と後進1速および2速の変速段とを提供する。なお、クラッチC1〜C4、ブレーキB1およびB2の少なくとも何れかは、ドグクラッチといった噛み合い係合要素とされてもよい。
ギヤ機構40は、自動変速機25の第2遊星歯車機構35のリングギヤ37に連結されるカウンタドライブギヤ41と、自動変速機25の入力軸26と平行に延在するカウンタシャフト42に固定されると共にカウンタドライブギヤ41に噛合するカウンタドリブンギヤ43と、当該カウンタドリブンギヤ43から軸方向に離間するようにカウンタシャフト42に一体に成形(あるいは固定)されたドライブピニオンギヤ(ファイナルドライブギヤ)44と、ドライブピニオンギヤ44に噛合すると共にデファレンシャルギヤ50に連結されるデフリングギヤ(ファイナルドリブンギヤ)45とを有する。
図4は、動力伝達装置20を示す拡大断面図である。同図は、動力伝達装置20に含まれるギヤ機構40のカウンタドライブギヤ41の周辺の構成を示すものである。図示するように、ギヤ機構40のカウンタドライブギヤ41は、第2遊星歯車機構35のリングギヤ37に連結されると共に、複数のボルト99を介してトランスミッションケース22に固定される支持部材(センターサポート)100により回転自在に支持される。
支持部材100は、例えばテーパローラベアリングあるいはボールベアリングである軸受90を介してカウンタドライブギヤを回転自在に支持するボス部101と、ボス部101の一端から径方向外側に延出された略円盤状の環状壁部102と、環状壁部102から入力軸26等の軸方向に延出された円筒状の筒状部110とを有する。ボス部101、環状壁部102および筒状部110は、例えばアルミニウム合金等を鋳造することにより一体に成形される。
支持部材100のボス部101は、円筒状に形成されており、その外周面には、当該ボス部101に螺合されるナット91により軸受90のインナーレースが固定される。また、軸受90のアウターレースは、環状に形成されたカウンタドライブギヤ41の内周面に固定され、それによりカウンタドライブギヤ41は、ボス部101により回転自在に支持される。支持部材100の環状壁部102は、図4および図5に示すように、ボス部101の第1遊星歯車機構30側の端部(図4における右端部)から径方向外側に延出されており、ボス部101と筒状部110との間に延在する。
図4および図5に示すように、環状壁部102には、カウンタドライブギヤ41に噛合するカウンタドリブンギヤ43の一部を囲むように凹部103が形成される。すなわち、カウンタドリブンギヤ43には、図示しないパーキングポール(他の部材)と噛合可能なパーキングギヤ(歯部)43pが支持部材100と軸方向において対向するように形成されている。そして、凹部103は、カウンタドリブンギヤ43のパーキングギヤ部43pの一部を囲む略円弧状に延びる内周面103aと、当該パーキングギヤ部43pの側部と対向する平坦な側端面103bとを有する(図5参照)。このように、環状壁部102にカウンタドリブンギヤ43のパーキングギヤ部43pを囲む凹部103を形成することで、支持部材100とカウンタドリブンギヤ43(パーキングギヤ部43p)との干渉を抑制しつつ、パーキングギヤ部43pが凹部103内に入り込むように両者を近接させて動力伝達装置20の全体をコンパクト化することができる。
支持部材100の筒状部110は、環状壁部102の外周部から第1遊星歯車機構30側(図4における右側)に向けて入力軸26の軸方向に延出されるドラム部110dと、ボス部101の概ね全体を囲むように環状壁部102の外周部から第1遊星歯車機構30とは反対側(ボス部101や第2遊星歯車機構35側:図4における左側)に向けて軸方向に延出された延出部110eとを含む。筒状部110のドラム部110dは、完全な円筒状に形成される。これに対して、延出部110eは、カウンタドリブンギヤ43(パーキングギヤ部43p)と干渉しないように、環状壁部102の凹部103が存在しない部分からドラム部110dと連続するように形成される。これにより、図5および図6に示すように、筒状部110は、全体として、円柱面状の外周面110sを有する。
このように、カウンタドライブギヤ41を支持する支持部材100にドラム部110dおよび延出部110eを含む筒状部110を一体に成形することで、ドラム部110dおよび延出部110eがリブとしての機能をも果たすことから、支持部材100の強度を極めて良好に向上させることが可能となる。この結果、カウンタドライブギヤ41とカウンタドリブンギヤ43との間で動力が伝達される際に、カウンタドリブンギヤ43側からの荷重が支持部材100に作用しても当該支持部材100が変形するのを良好に抑制することができるので、カウンタドライブギヤ41とカウンタドリブンギヤ43とを適正に噛み合わせてギヤノイズを低減させることが可能となる。更に、支持部材100に筒状部110を一体に成形することで、部品点数を低減すると共に、自動変速機25ひいては動力伝達装置20の組立性を向上させることができる。
上述の支持部材100のドラム部110dは、第2遊星歯車機構35の第2サンギヤ36bをトランスミッションケース22に接続して回転不能に固定するブレーキB1(第2の係合要素)のブレーキドラムとして機能する。ブレーキB1は、図4に示すように、ブレーキハブ120と、ブレーキハブ120に嵌合される複数の摩擦プレート(第1摩擦係合プレート)121と、ドラム部110dの内周面に形成されたスプライン115に嵌合される複数のセパレータプレート(第2摩擦係合プレート)122およびバッキングプレート123とを含む。
ブレーキハブ120は、第2遊星歯車機構35の第2サンギヤ36bと、クラッチC3およびC4により共用されるクラッチドラムとに連結され、第2サンギヤ36bや当該クラッチドラムと一体に回転可能である。また、ブレーキハブ120の外周面には、各摩擦プレート121の内周部に形成された凹凸部と係合可能なスプラインが形成されている。摩擦プレート121は、両面に摩擦材が貼着された環状部材である。セパレータプレート122は、両面が平滑に形成された環状部材であり、ブレーキハブ120に嵌合された複数の摩擦プレート121と交互に並ぶようにドラム部110dのスプライン115に嵌合される。バッキングプレート123は、図4中最も右側(第1遊星歯車機構30側)に配置される摩擦プレート121と当接可能となるようにドラム部110dのスプライン115に嵌合され、当該ドラム部110dに装着されたスナップリングにより軸方向に支持される。
更に、ブレーキB1は、図4に示すように、摩擦プレート121およびセパレータプレート122を押圧して摩擦係合させるピストン125と、ピストン125を付勢する複数のリターンスプリング(コイルバネ)126と複数のリターンスプリング126を支持するスプリング支持部材127とを含む。図示するように、支持部材100は、ドラム部110dの径方向内側に位置するように環状壁部102から入力軸26の軸方向に延出された円筒状のピストン支持部105を有する。ピストン125は、摩擦プレート121およびセパレータプレート122よりも環状壁部102側で、ドラム部110dの内周面とピストン支持部105の外周面とにより移動自在に支持される。また、ピストン125の外周部とドラム部110dの内周面との間およびピストン125の内周部とピストン支持部105の外周面との間には、それぞれシール部材が配置され、ピストン125と、ドラム部110dと、ピストン支持部105を含む環状壁部102とによりブレーキB1を係合させるための作動油が供給される係合油室130が画成される。
図4からわかるように、係合油室130は、ドラム部110dの径方向内側かつ環状壁部102の凹部103の軸方向における内側に位置するように画成される。このように、支持部材100に一体に成形されたドラム部110dの内側にブレーキB1の係合油室130を画成することで、ブレーキB1ひいては自動変速機25をコンパクト化することが可能となる。また、環状壁部102の凹部103の内側にブレーキB1の係合油室130が画成されることで、作動油の漏出を防止すべく環状壁部102の凹部103の周辺に切り欠き(開口)が形成されないことになる。これにより、上述のような凹部103を形成するのに伴う支持部材100の強度の低下を抑制することができる。
一方、延出部110eのボス部101側の先端部(図4における左端部)の外周面110sからは、ボルト99が挿通されるボルト孔(貫通孔)111aを有する複数(本実施形態で、例えば6個)の締結部111が周方向に間隔をおいて径方向外側に延出されている。複数の締結部111は、ボス部101の軸方向における中央部付近(カウンタドライブギヤ41)と径方向からみて軸方向に重なると共に、当該ボス部101により支持されるカウンタドライブギヤ41に噛合するカウンタドリブンギヤ43と干渉しないように延出部110eと一体に形成される。また、延出部110eの内周面と環状壁部102との間には、複数のリブ113が放射状に延びるように形成されている。これにより、支持部材100の強度をより向上させることができる。更に、筒状部110の外周面110sには、各締結部111からドラム部110dの第1遊星歯車機構30側の開放端部(図4における右端部)まで延びる窪み112が形成されている。なお、本実施形態において、ドラム部110dのスプライン115は、スプライン歯を間引くことにより外周面110sの窪み112の裏側に位置するように形成される欠歯部116を有する。これにより、外周面110sに窪み112を形成しても、筒状部110ひいては支持部材100の強度を良好に保つことが可能となる。
図7は、トランスミッションケース22を示す斜視図である。同図に示すように、トランスミッションケース22は、一端に開口部を有し、当該開口部の周囲には、図示しないコンバーターハウジングが接続される接続端部22fが形成されている。また、トランスミッションケース22の内部には、一端に開口部を有すると共に第2遊星歯車機構35が収容されるギヤ収容部220と、接続端部22fよりもケース側壁側(図7における底部側)でギヤ収容部220の開口部を囲む端面(内部端面)221とが形成されている。ギヤ収容部220の内壁面には、端面221からケース側壁に向けて延びるスプライン225が形成されており、当該スプライン225には、図8に示すように、第2遊星歯車機構35のプラネタリキャリヤ39をトランスミッションケース22に接続して回転不能に固定するブレーキB2の構成部材である摩擦係合プレート(セパレータプレート)や、プラネタリキャリヤ39の回転方向を一方向に制限するワンウェイクラッチF1の構成部材であるアウターレースが嵌合される。
また、トランスミッションケース22は、ギヤ収容部220の開口部を囲むと共に上記スプライン225が形成される部分の端面221に形成された複数(本実施形態では、例えば6個)の締結座部(ボス部)229が形成されている。各締結座部229は、端面221から自動変速機25(入力軸26)の軸方向に突出するように形成されており、支持部材100の締結部111と当接する平坦な座面229sを有する。複数の締結座部229は、トランスミッションケース22をアルミニウム合金等の鋳造により製造する際に、スプライン225等と同時かつ一体に成形され、図7および図8に示すように、スプライン225の対応する歯部(凸部)の径方向外側に位置する。
本実施形態において、各締結座部229は、鋳造型からの抜き取りをスムースにするための面取り半径と、座面229sと端面221との距離(締結座部229の突出長すなわち軸長)の調整幅(成形誤差を無くすための切削幅)が確保される範囲内でできるだけ低背に形成される。そして、締結座部229の座面229sとトランスミッションケース22の端面221との軸方向における距離h(切削等による調整後の高さ)は、図8に示すように、締結部111の軸方向における厚み(長さ)tよりも短く定められる。更に、トランスミッションケース22には、それぞれ対応する締結座部229の座面229sで開口すると共に上述のボルト99が螺合される複数の締結孔229hが形成されている。各締結孔229hも、スプライン225の対応する歯部(凸部)の径方向外側に位置する。そして、締結孔229hには、図8に示すように、トランスミッションケース22の端面221よりも座面229sから軸方向において離間するように(ケース側壁側に位置するように)ネジ溝229tが形成される。
上述のように構成される動力伝達装置20において、支持部材100は、各締結部111を対応する締結座部229の座面229sに当接させると共に、ボルト孔111aに挿通されたボルト99を締結孔229hに螺合することによりトランスミッションケース22に固定される。このように支持部材100をトランスミッションケース22に締結するに際して、動力伝達装置20では、筒状部110の外周面110sに形成された窪み112を締結工具等の逃げ部(逃げ溝)として用いることができるので、外周面110sからの締結部111の径方向外側への張り出しを押さえて支持部材100ひいては自動変速機25をよりコンパクト化することが可能となる。
そして、動力伝達装置20の支持部材100は、カウンタドライブギヤ41を回転自在に支持するボス部101と、ボス部101から径方向外側に延出された環状壁部102と、環状壁部102の外周部から第2遊星歯車機構35すなわちトランスミッションケース22に向けて軸方向に延出された延出部110eと、延出部110eの先端に形成されると共にボルト99が挿通されるボルト孔111aを有する締結部111とを有する。すなわち、支持部材100の延出部110eは、ボス部101の少なくとも一部を囲むように環状壁部102からトランスミッションケース22に向けて軸方向に延出されており、それぞれボルト孔111aを有する複数の締結部111は、延出部110eの先端(環状壁部102側とは反対側の端部)に形成される。
これにより、図8に示すように、各締結部111とボス部101により支持されたカウンタドライブギヤ41とを両者が径方向からみて軸方向に重なるようにすることが可能となる。この結果、カウンタドライブギヤ41やそれに噛合するカウンタドリブンギヤ43の回転に伴って当該カウンタドライブギヤ41とカウンタドリブンギヤ43とを互いに引き離す力が発生し、それにより支持部材100のボス部101に径方向の力が作用した際に、支持部材100の各締結部111を介してボルト99の軸部99sに加えられる曲げモーメント(外力)を低下させ、ボルト99(軸部99s)の負荷を低減化することができる。従って、動力伝達装置20では、ボルト99の大径化による装置全体の重量の増加を抑制しつつ、ボルト99の緩みを抑制してカウンタドライブギヤ41を支持する支持部材100をトランスミッションケース22に強固に固定することが可能となる。
また、動力伝達装置20において、支持部材100、カウンタドライブギヤ41、カウンタドライブギヤ41に連結された第2遊星歯車機構35のリングギヤ37、支持部材100のドラム部110dに嵌合されたブレーキB1のセパレータプレート122、支持部材100により支持されるブレーキB1のピストン125、リターンスプリング126やスプリング支持部材127、スプリングシートを含むリターンスプリングアッセンブリ、支持部材100のボス部101に装着された軸受90およびナット91は、リングギヤ37に噛合するロングピニオンギヤ38bからの回転モーメントを受ける一体のアッセンブリを構成する。これを踏まえて、動力伝達装置20において、支持部材100の締結部111は、図8に示すように、当該アッセンブリの重心Gと径方向からみて軸方向に重なるように支持部材100に設けられる。これにより、カウンタドライブギヤ41の回転に伴って支持部材100に回転モーメントが作用した際に、ボルト99の軸部99sに加えられる回転モーメント(外力)をより低下させることが可能となる。ただし、締結部111の代わりに、ボルト99の頭部が上記重心Gと径方向からみて軸方向に重なるように支持部材100を形成してもよい。
更に、トランスミッションケース22の各締結孔229hには、端面221よりも締結座部229の座面229sから軸方向において離間するようにネジ溝229tが形成される。これにより、ネジ溝229tの周囲の肉厚を充分に確保することができるので、トランスミッションケース22の剛性や当該トランスミッションケース22に対する支持部材100の取付強度を良好に確保することが可能となる。加えて、動力伝達装置20では、トランスミッションケース22に対する支持部材100の取り付け前に各締結座部229の突出長を切削加工等により調整して成形誤差を無くすことで、締結座部229の座面229sと支持部材100の締結部111とを隙間無く当接させることができる。これにより、支持部材100をトランスミッションケース22により強固に固定することが可能となる。
また、環状壁部102からトランスミッションケース22に向けて延びる延出部110eを支持部材100に設けることで、締結座部229の突出長(軸長)をより短くすることができるので、締結座部229の強度を良好に確保することが可能となる。更に、締結座部229の座面229sとトランスミッションケース22の端面221との軸方向における距離hを締結部111の軸方向における厚みtよりも短くすることで、締結座部229の強度をより一層良好に確保することができる。更に、動力伝達装置20において、トランスミッションケース22の締結座部229は、スプライン225が形成される部分の端面221から突出し、締結座部229および締結孔229hは、スプライン225の歯部の径方向外側に形成される。これにより、締結座部229および締結孔229h(ネジ溝229t)の周辺におけるトランスミッションケース22の強度を良好に確保することが可能となる。
そして、動力伝達装置20では、支持部材100の延出部110eやブレーキB1のブレーキドラムとして機能する円筒状のドラム部110dがリブとしての機能をも果たすことから、支持部材100の強度を極めて良好に向上させることができる。これにより、カウンタドライブギヤ41の回転に伴って支持部材100に回転モーメントが作用した際に当該支持部材100が変形するのを良好に抑制することが可能となり、カウンタドライブギヤ41とカウンタドリブンギヤ43とを適正に噛み合わせてギヤノイズを低減させることができる。
以上説明したように、本発明による動力伝達装置は、変速機と、前記変速機を収容するケースと、前記変速機からの動力が伝達されるカウンタドライブギヤと、前記カウンタドライブギヤに噛合するカウンタドリブンギヤとを含む動力伝達装置において、前記ケースに螺合されるボルトを介して該ケースに固定されると共に、前記カウンタドライブギヤを回転自在に支持する支持部材を備え、前記支持部材は、前記カウンタドライブギヤを回転自在に支持するボス部と、前記ボス部から径方向外側に延出された環状壁部と、前記環状壁部の外周部から前記ケースに向けて軸方向に延出された延出部と、前記延出部の先端に形成されると共に前記ボルトが挿通されるボルト孔を有する締結部とを含むことを特徴とする。
この動力伝達装置では、変速機を収容するケースに螺合されるボルトを介して当該ケースに固定されると共に、変速機からの動力が伝達されるカウンタドライブギヤを回転自在に支持する支持部材を有する。そして、支持部材は、カウンタドライブギヤを回転自在に支持するボス部と、ボス部から径方向外側に延出された環状壁部と、環状壁部の外周部からケースに向けて軸方向に延出された延出部と、延出部の先端に形成されると共にボルトが挿通されるボルト孔を有する締結部とを含む。このように、環状壁部からケースに向けて軸方向に延びる延出部を支持部材に設けると共に、延出部の先端にボルトが挿通されるボルト孔を有する締結部を形成することで、締結部とボス部により支持されたカウンタドライブギヤとを両者が径方向からみて軸方向に重なるようにすることが可能となる。
これにより、カウンタドライブギヤやそれに噛合するカウンタドリブンギヤの回転に伴って当該カウンタドライブギヤとカウンタドリブンギヤとを互いに引き離す力が発生し、それにより支持部材のボス部に径方向の力が作用した際に、支持部材の締結部を介してボルトの軸部に加えられる曲げモーメント(外力)を低下させ、ボルト(軸部)の負荷を低減化することができる。この結果、ボルトの大径化による動力伝達装置の重量の増加を抑制しつつ、ボルトの緩みを抑制してカウンタドライブギヤを支持する支持部材をケースに強固に固定することが可能となる。加えて、この動力伝達装置では、支持部材の延出部がリブとしての機能をも果たすことから、支持部材の強度を良好に向上させることができる。これにより、カウンタドライブギヤの回転に伴って支持部材に荷重が作用した際に当該支持部材が変形するのを良好に抑制することが可能となり、カウンタドライブギヤとそれに対応した他のギヤとを適正に噛み合わせてギヤノイズを低減させることができる。
また、前記締結部は、前記ボス部により支持された前記カウンタドライブギヤと径方向からみて軸方向に重なるように前記支持部に設けられてもよい。
更に、前記支持部材の前記延出部は、前記ボス部の少なくとも一部を囲むように前記環状壁部から前記軸方向のボス部側に延出されてもよい。これにより、締結部とボス部により支持されたカウンタドライブギヤとを両者が径方向からみて軸方向に重なるように配置することが可能となる。
また、前記ケースは、前記支持部材の前記締結部と当接するように該ケースの端面に形成された座面を有する締結座部と、前記締結座部の前記座面で開口すると共に前記締結部の前記ボルト孔に挿通された前記ボルトが螺合される締結孔とを有してもよく、前記締結孔には、前記ケースの前記端面よりも前記座面から離間するようにネジ溝が形成されてもよい。このように、ケースの端面よりも締結座部の座面から離間するように締結孔にネジ溝を形成することで、ネジ溝の周囲の肉厚を充分に確保することができるので、ケースの剛性や当該ケースに対する支持部材の取付強度を良好に確保することが可能となる。
更に、前記動力伝達装置は、前記変速機の何れかの回転要素の前記ケースに対する回転を制限する係合要素を更に備えてもよく、前記ケースの前記端面は、係合要素の構成部材が嵌合されるスプラインが形成された部分の端面であってもよく、前記締結座部および前記締結孔は、前記スプラインの歯部の径方向外側に形成されてもよく、前記支持部材の前記締結部は、前記延出部の前記先端から径方向外側に延出されてもよい。これにより、締結座部および締結孔の周辺におけるケースの強度を良好に確保することが可能となる。
また、前記動力伝達装置は、前記変速機の他の回転要素を前記ケースに接続して回転不能に固定する第2の係合要素を更に備えてもよく、前記支持部材は、前記環状壁部の外周部から前記延出部とは反対側に軸方向に延出されると共に前記第2の係合要素のブレーキドラムとして機能する円筒状のドラム部を有してもよい。このように、カウンタドライブギヤを支持する支持部材に更に円筒状のドラム部を設けることで、ドラム部もリブとしての機能を果たすことから、支持部材の強度をより一層向上させることが可能となる。
更に、前記支持部材の前記締結部は、該支持部材、前記カウンタドライブギヤ、前記カウンタドライブギヤに連結された前記変速機のギヤ、前記支持部材の前記ドラム部に嵌合された前記第2の係合要素の摩擦係合プレート、前記支持部材により支持される前記第2の係合要素のピストン、前記支持部材と前記ピストンとの間に配置されるリターンスプリングアッセンブリ、前記支持部材の前記ボス部に装着されたベアリングおよびナットを含むアッセンブリの重心と径方向からみて軸方向に重なるように前記支持部材に設けられてもよい。これにより、カウンタドライブギヤの回転に伴って支持部材に回転モーメントが作用した際に、ボルトの軸部に加えられる回転モーメント(外力)をより低下させることが可能となる。
また、前記締結座部は、前記ケースの端面から突出するように形成されてもよく、締結座部の座面とケースの端面との軸方向における距離は、締結部の軸方向における長さよりも短くてもよい。これにより、締結座部の強度をより良好に確保することが可能となる。更に、締結座部の突出長を調整することで、当該締結座部の座面と支持部材の締結部とを隙間無く当接させて支持部材をケースにより強固に固定することが可能となる。
そして、本発明は上記実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の外延の範囲内において様々な変更をなし得ることはいうまでもない。更に、上記発明を実施するための形態は、あくまで課題を解決するための手段の欄に記載された発明の具体的な一形態に過ぎず、課題を解決するための手段の欄に記載された発明の要素を限定するものではない。
本発明は、動力伝達装置の製造産業等において利用可能である。
20 動力伝達装置、22 トランスミッションケース、22f 接続端部、23 発進装置、23c ロックアップクラッチ、23d ダンパ機構、23o ワンウェイクラッチ、23p ポンプインペラ、23s ステータ、23t タービンランナ、24 オイルポンプ、25 自動変速機、26 入力軸、30 第1遊星歯車機構、31 サンギヤ、32 リングギヤ、33a,33b ピニオンギヤ、34 プラネタリキャリヤ、35 第2遊星歯車機構、36a 第1サンギヤ、36b 第2サンギヤ、37 リングギヤ、38a ショートピニオンギヤ、38b ロングピニオンギヤ、39 プラネタリキャリヤ、40 ギヤ機構、41 カウンタドライブギヤ、42 カウンタシャフト、43 カウンタドリブンギヤ、43p パーキングギヤ部、44 ドライブピニオンギヤ、45 デフリングギヤ、50 デファレンシャルギヤ、51 ドライブシャフト、90 軸受、91 ナット、99 ボルト、99s 軸部、100 支持部材、101 ボス部、102 環状壁部、103 凹部、103a 内周面、103b 側端面、105 ピストン支持部、110 筒状部、110d ドラム部、110e 延出部、110s 外周面、111 締結部、111a ボルト孔、112 窪み、113 リブ、115 スプライン、116 欠歯部、120 ブレーキハブ、121 摩擦プレート、122 セパレータプレート、123 バッキングプレート、125 ピストン、126 リターンスプリング、127 スプリング支持部材、130 係合油室、220 ギヤ収容部、221 端面、225 スプライン、229 締結座部、229h 締結孔、229s 座面、229t ネジ溝、B1,B2 ブレーキ、C1,C2,C3,C4 クラッチ、F1 ワンウェイクラッチ。

Claims (8)

  1. 変速機と、前記変速機を収容するケースと、前記変速機からの動力が伝達されるカウンタドライブギヤと、前記カウンタドライブギヤに噛合するカウンタドリブンギヤとを含む動力伝達装置において、
    前記ケースに螺合されるボルトを介して該ケースに固定されると共に、前記カウンタドライブギヤを回転自在に支持する支持部材を備え、
    前記支持部材は、前記カウンタドライブギヤを回転自在に支持するボス部と、前記ボス部から径方向外側に延出された環状壁部と、前記環状壁部の外周部から前記ケースに向けて軸方向に延出された延出部と、前記延出部の先端に形成されると共に前記ボルトが挿通されるボルト孔を有する締結部とを含むことを特徴とする動力伝達装置。
  2. 請求項1に記載の動力伝達装置において、
    前記締結部は、前記ボス部により支持された前記カウンタドライブギヤと径方向からみて軸方向に重なるように前記支持部に設けられることを特徴とする動力伝達装置。
  3. 請求項1または2に記載の動力伝達装置において、
    前記支持部材の前記延出部は、前記ボス部の少なくとも一部を囲むように前記環状壁部から前記軸方向のボス部側に延出されることを特徴とする動力伝達装置。
  4. 請求項1から3の何れか一項に記載の動力伝達装置において、
    前記ケースは、前記支持部材の前記締結部と当接するように該ケースの端面に形成された座面を有する締結座部と、前記締結座部の前記座面で開口すると共に前記締結部の前記ボルト孔に挿通された前記ボルトが螺合される締結孔とを有し、
    前記締結孔には、前記ケースの前記端面よりも前記座面から離間するようにネジ溝が形成されていることを特徴とする動力伝達装置。
  5. 請求項4に記載の動力伝達装置において、
    前記変速機の何れかの回転要素の前記ケースに対する回転を制限する係合要素を更に備え、
    前記ケースの前記端面は、前記係合要素の構成部材が嵌合されるスプラインが形成された部分の端面であり、
    前記締結孔は、前記スプラインの歯部の径方向外側に形成され、
    前記支持部材の前記締結部は、前記延出部の前記先端から径方向外側に延出されることを特徴とする動力伝達装置。
  6. 請求項5に記載の動力伝達装置において、
    前記変速機の他の回転要素を前記ケースに接続して回転不能に固定する第2の係合要素を更に備え、
    前記支持部材は、前記環状壁部の外周部から前記延出部とは反対側に軸方向に延出されると共に前記第2の係合要素のブレーキドラムとして機能する円筒状のドラム部を有することを特徴とする動力伝達装置。
  7. 請求項6に記載の動力伝達装置において、
    前記支持部材の前記締結部は、該支持部材、前記カウンタドライブギヤ、前記カウンタドライブギヤに連結された前記変速機のギヤ、前記支持部材の前記ドラム部に嵌合された前記第2の係合要素の摩擦係合プレート、前記支持部材により支持される前記第2の係合要素のピストン、前記支持部材と前記ピストンとの間に配置されるリターンスプリングアッセンブリ、前記支持部材の前記ボス部に装着されたベアリングおよびナットを含むアッセンブリの重心と径方向からみて軸方向に重なるように前記支持部材に設けられることを特徴とする動力伝達装置。
  8. 請求項4から7の何れか一項に記載の動力伝達装置において、
    前記締結座部は、前記ケースの端面から突出するように形成され、
    前記締結座部の座面と前記ケースの前記端面との前記軸方向における距離は、前記締結部の前記軸方向における長さよりも短いことを特徴とする動力伝達装置。
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