JP2018173126A - 変速機 - Google Patents
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Abstract
【課題】剛性の低下を抑制しつつ、軽量で油が円滑に流通する変速機を実現する。
【解決手段】 同軸上に配置された2つの筒状部材5,3が開口端部51,31において、第1筒状部材5の外周面5aと第2筒状部材3の内周面3bとが対向する状態で嵌合されている変速機は、第1筒状部材5が、第1開口端部51の外周面5aに形成されて軸方向に延びる第1係合溝部55と、第1係合溝部55の径方向外側R1に突出した第1係合溝堤部57に対応する周方向Cの位置において内周面5bの側に形成されて径方向外側R1に凹んだ内周面凹部59とを有し、第2筒状部材3は、第2開口端部31の内周面3bに形成されて軸方向に延びる第2係合溝部35を有し、第1係合溝部55及び第2係合溝部35の少なくとも一方の開口端部51,31の端縁から離間した位置に突出部9が形成されている。
【選択図】図2
【解決手段】 同軸上に配置された2つの筒状部材5,3が開口端部51,31において、第1筒状部材5の外周面5aと第2筒状部材3の内周面3bとが対向する状態で嵌合されている変速機は、第1筒状部材5が、第1開口端部51の外周面5aに形成されて軸方向に延びる第1係合溝部55と、第1係合溝部55の径方向外側R1に突出した第1係合溝堤部57に対応する周方向Cの位置において内周面5bの側に形成されて径方向外側R1に凹んだ内周面凹部59とを有し、第2筒状部材3は、第2開口端部31の内周面3bに形成されて軸方向に延びる第2係合溝部35を有し、第1係合溝部55及び第2係合溝部35の少なくとも一方の開口端部51,31の端縁から離間した位置に突出部9が形成されている。
【選択図】図2
Description
本発明は、開口部が対向する方向に向いて同軸上に配置された2つの筒状回転部材の内の一方の内周面と他方の外周面とが径方向に沿って対向して重複した状態で嵌合されている変速機に関する。
下記に出典を示す特許文献1には、開口端部(301a)が設けられた筒状のクラッチドラム(300)と、開口端部(501a)が設けられた筒状のブレーキハブ(500)とを有し、クラッチハブ(300)の開口端部(301a)の内周面と、ブレーキハブ(500)の開口端部(501a)の外周面とがスプライン嵌合された自動変速機(25)が開示されている(背景技術において括弧内の符号は参照する文献のもの。)。
ところで、近年、自動車の燃料消費率の向上が強く求められており、車輪の駆動力源の出力重量比(パワーウェイトレシオ)の向上はその解決策の1つである。駆動力源の出力を変えることなく、出力重量比を向上するためには、車両の重量を減じることが好適であり、自動変速機の減量も1つの解決策である。例えば、上述したクラッチドラムやブレーキハブなどの肉厚を全体的に薄くしたり、油の流通経路と共通化して部分的に肉厚を薄くしたりすることで、減量を実現することができる。但し、クラッチドラムやブレーキハブなどは、筒状回転部材であるから、肉厚を薄くすることで剛性が低下し、回転による遠心力等でその開口端部が開き易くなる可能性がある。また、オイルポンプの負荷を減じるとエネルギー効率も高くなるため、クラッチドラムやブレーキハブなどは、軽量化と共に油が円滑に流通するような構造を有していることが好ましい。
上記背景に鑑みて、開口部が対向する方向に向いて同軸上に配置された2つの筒状回転部材の内の一方の内周面と他方の外周面とが径方向に沿って対向して重複した状態でスプライン嵌合されている変速機において、剛性が低下することを抑制しつつ、軽量化及び油が円滑に流通する構造を実現することが望まれる。
上記に鑑みた変速機は、1つの態様として、回転部材である第1筒状部材及び第2筒状部材が、同軸上に配置されていると共に、前記第1筒状部材と前記第2筒状部材とが互いに対向する方向に向かって開口する開口端部を有し、前記開口端部において前記第1筒状部材の外周面と前記第2筒状部材の内周面とが対向する状態で嵌合されている変速機であって、
前記第1筒状部材は、前記開口端部である第1開口端部の外周面に形成されて軸方向に延びる第1係合溝部を有し、
前記第2筒状部材は、前記開口端部である第2開口端部の内周面に形成されて前記軸方向に延びる第2係合溝部を有し、
前記第1係合溝部は、第1係合溝本体部と、前記第1係合溝本体部よりも径方向外側に突出した第1係合溝堤部とを有し、
前記第2係合溝部は、第2係合溝本体部と、前記第2係合溝本体部よりも径方向内側に突出した第2係合溝堤部とを有し、
前記第1筒状部材は、前記第1係合溝堤部に対応する周方向の位置において内周面の側に形成されて前記径方向外側に凹んだ内周面凹部を有し、
前記第1係合溝部及び前記第2係合溝部の少なくとも一方に、他方に向けて突出する突出部が形成され、
前記突出部が、径方向視で前記第1筒状部材と前記第2筒状部材とが重なる領域内における、前記開口端部の開口端縁から離間した位置に配置されている。
前記第1筒状部材は、前記開口端部である第1開口端部の外周面に形成されて軸方向に延びる第1係合溝部を有し、
前記第2筒状部材は、前記開口端部である第2開口端部の内周面に形成されて前記軸方向に延びる第2係合溝部を有し、
前記第1係合溝部は、第1係合溝本体部と、前記第1係合溝本体部よりも径方向外側に突出した第1係合溝堤部とを有し、
前記第2係合溝部は、第2係合溝本体部と、前記第2係合溝本体部よりも径方向内側に突出した第2係合溝堤部とを有し、
前記第1筒状部材は、前記第1係合溝堤部に対応する周方向の位置において内周面の側に形成されて前記径方向外側に凹んだ内周面凹部を有し、
前記第1係合溝部及び前記第2係合溝部の少なくとも一方に、他方に向けて突出する突出部が形成され、
前記突出部が、径方向視で前記第1筒状部材と前記第2筒状部材とが重なる領域内における、前記開口端部の開口端縁から離間した位置に配置されている。
この構成によれば、第1筒状部材に内周面凹部が形成されることにより、第1筒状部材を軽量化することができる。また、軸方向に延びる第1係合溝部の第1係合溝堤部に対応する位置に形成されている内周面凹部は、第1係合溝部と同様に軸方向に延びているため、油を軸方向に沿って円滑に流通させることができる。内周面凹部を流通した油は、第1筒状部材の開口端縁から回転に伴う遠心力により径方向外側へと導かれるので、例えば第1係合溝部と第2係合溝部との隙間等を通じてさらに油を導くことができる。また、第1係合溝部及び第2係合溝部の少なくとも一方に、他方に向けて突出する突出部が形成されることにより、突出部が形成された筒状部材の剛性を高くすることができる。また、周方向において突出部が存在する位置では、第1筒状部材と第2筒状部材との隙間が他の位置に比べて狭くなっている。例えば内周面凹部を設けることで剛性が低下した第1筒状部材の開口端部が遠心力によって径方向外側に開こうとした場合には、突出部を介して第1筒状部材と第2筒状部材とが径方向において当接するので第1筒状部材の変形が抑制される。突出部を介して両筒状部材が当接しても、周方向で突出部が存在する位置以外の場所では、径方向において第1筒状部材と第2筒状部材とが当接しないので、第1筒状部材と第2筒状部材との間に必要な隙間は確保される。このように、本構成によれば、開口部が対向する方向に向いて同軸上に配置された2つの筒状回転部材の内の一方の内周面と他方の外周面とが径方向に沿って対向して重複した状態でスプライン嵌合されている変速機において、剛性が低下することを抑制しつつ、軽量化及び油が円滑に流通する構造を実現することができる。
変速機のさらなる特徴と利点は、図面を参照して説明する実施形態についての以下の記載から明確となる。
以下、変速機の実施形態を図面に基づいて説明する。本実施形態では、遊星歯車機構を有する自動変速機を例示する。図1は、変速機100の要部の軸方向断面図である。変速機100は、図示しない車両の動力伝達装置の一部である。動力伝達装置は、車輪の駆動力源となる不図示の内燃機関と、不図示の車輪との間で動力を伝達する装置である。動力伝達装置は、例えばアルミニウム合金製のトランスミッションケースや、トランスミッションケースの内部に収容される流体伝動装置、オイルポンプ、変速機100、出力ギヤ機構、デファレンシャルギヤ、油圧制御装置等を含む。
尚、以下の説明において「駆動連結」とは、2つの回転要素が駆動力を伝達可能に連結された状態を指し、当該2つの回転要素が一体的に回転するように連結された状態、或いは当該2つの回転要素が1つ又は2つ以上の伝動部材を介して駆動力を伝達可能に連結された状態を含む。このような伝動部材としては、回転を同速で又は変速して伝達する各種の部材、例えば、軸、歯車機構、ベルト、チェーン等が含まれる。また、このような伝動部材として、回転及び駆動力を選択的に伝達する係合装置、例えば摩擦係合装置や噛合式係合装置等が含まれていてもよい。
変速機100は、複数の変速段を有する有段の変速機である。詳細な構造は図示しないが、例えば、入力軸、ダブルピニオン式の第1遊星歯車機構、ラビニヨ式の第2遊星歯車機構、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(第1クラッチC1,第2クラッチ,第3クラッチC3、第4クラッチC4)、2つのブレーキ(第1ブレーキB1、第2ブレーキ)、ワンウェイクラッチを含んで、8段変速式の自動変速機を構成することができる(C1,C3,C4,B1については図1を参照して後述する。)。
例えば、第1遊星歯車機構のサンギヤは、トランスミッションケースに固定されており、第1遊星歯車機構のキャリアは、入力軸に一体回転可能に連結されている。第1遊星歯車機構は、いわゆる減速ギヤとして構成されており、入力要素であるキャリア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から出力する。第1遊星歯車機構の動力伝達経路は、第1クラッチC1、第3クラッチC3、第4クラッチC4、第1ブレーキB1により変更される。
また、例えば第2遊星歯車機構のリングギヤは、変速機100の出力部材として機能し、リングギヤに伝達された動力は、出力ギヤ機構、デファレンシャルギヤ、ドライブシャフトを介して車輪に伝達される。ワンウェイクラッチを介してキャリアをトランスミッションケースに支持することにより、キャリアの回転方向を一方向に制限することができる。第2遊星歯車機構の動力伝達経路は、何れも不図示の第2クラッチ、第2ブレーキ、ワンウェイクラッチにより変更される。
詳細な構造の図示は省略しているが、第1遊星歯車機構は、図1に示す遊星歯車機構収容空間Eに収容されている。第1クラッチC1、第3クラッチC3、第4クラッチC4、第1ブレーキB1は、それぞれ、ピストン、複数の摩擦プレート、複数のセパレータプレート、作動油が供給される油圧室等により構成される油圧サーボを有して構成された摩擦係合要素(多板摩擦式油圧クラッチ及び多板摩擦式油圧ブレーキ)である。
第1クラッチC1の油圧サーボは、第1クラッチピストン1P、複数の第1クラッチ摩擦プレート1F、複数の第1クラッチセパレータプレート1S、第1クラッチ油圧室1H等により構成されている。第3クラッチC3の油圧サーボは、第3クラッチピストン3P、複数の第3クラッチ摩擦プレート3F、複数の第3クラッチセパレータプレート3S、第3クラッチ油圧室3H等により構成されている。第4クラッチC4の油圧サーボは、第4クラッチピストン4P、複数の第4クラッチ摩擦プレート4F、複数の第4クラッチセパレータプレート4S、第4クラッチ油圧室4H等により構成されている。第1ブレーキB1の油圧サーボは、第1ブレーキピストン5P、複数の第1ブレーキ摩擦プレート5F、複数の第1ブレーキセパレータプレート5S、第1ブレーキ油圧室5H等により構成されている。
図1の要部断面図は、変速機100に含まれる第1クラッチC1,第3クラッチC3,第4クラッチC4、第1ブレーキB1の周辺の構成を示している。図示するように、第1クラッチC1,第3クラッチC3、第4クラッチC4の主な構成部材は、互いに接合された第3クラッチドラム3(第2筒状部材)、第4クラッチドラム4、第1ブレーキハブ5(第1筒状部材)の内部に配置されている。
第1クラッチC1の第1クラッチドラム1は、第1ブレーキハブ5の内部に配置されている。不図示の第1クラッチハブは、例えば第1遊星歯車機構のリングギヤと一体化されている。また、第1クラッチC1は、第1クラッチピストン1Pを第1クラッチ摩擦プレート1Fおよび第1クラッチセパレータプレート1Sから離間するように付勢する第1クラッチリターンスプリング1Rを有している。
第1クラッチドラム1は、円筒状の第1クラッチドラム筒状壁部12と、第1クラッチドラム筒状壁部12の軸方向Lの一端側の第1クラッチドラム開口端部11と、第1クラッチドラム筒状壁部12の軸方向Lの他端側から径方向内側R2に傾斜した第1クラッチドラム斜行底壁部13と、第1クラッチドラム斜行底壁部13からさらに径方向内側に延出された環状の第1クラッチドラム底壁部14とを有する。第1クラッチドラム筒状壁部12の内周面には、係合溝が形成されており、当該係合溝に複数の第1クラッチセパレータプレート1Sの外周部が嵌合される。第1クラッチセパレータプレート1Sは、両面が平滑に形成された環状部材である。第1クラッチドラム底壁部14は、例えば連結部材102を介して第2遊星歯車機構(サンギヤ)に連結されている。
第3クラッチC3は、第1ブレーキハブ5及び第1クラッチドラム1の開口端部(第1ブレーキハブ開口端部51,第1クラッチドラム開口端部11)に対して、第3クラッチドラム開口端部31が軸方向Lに沿って対向する方向に配置されている。不図示の第3クラッチハブは、例えば不図示の第1クラッチハブ及び第1遊星歯車機構のリングギヤと一体化されている。また、第3クラッチC3は、第3クラッチピストン3Pを第3クラッチ摩擦プレート3Fおよび第3クラッチセパレータプレート3Sから離間するように付勢する第3クラッチリターンスプリング3Rを有している。
図1に示すように、第3クラッチドラム3は、第1ブレーキハブ5に連結される円筒状の第3クラッチドラム筒状壁部32と、第3クラッチドラム筒状壁部32の軸方向Lの一端側の第3クラッチドラム開口端部31と、第3クラッチドラム筒状壁部32の他端側から径方向内側R2に延出された円環状の第3クラッチドラム底壁部34とを有する。
第3クラッチドラム筒状壁部32の内周面(第3クラッチドラム内周面3b)には、両面が平滑に形成された環状部材である複数の第3クラッチセパレータプレート3Sの外周部と係合可能な内歯状の係合溝(第2係合溝部35)が形成されている。第2係合溝部35には、第3クラッチハブに嵌合された複数の第3クラッチ摩擦プレート3Fと交互に並ぶように複数の第3クラッチセパレータプレート3Sが嵌合される。
第4クラッチC4は、第3クラッチドラム3の径方向内側R2に配置されている。図1に示すように、第4クラッチC4は、第4クラッチドラム4、第4クラッチピストン4Pを第4クラッチ摩擦プレート4Fおよび第4クラッチセパレータプレート4Sから離間するように付勢する第4クラッチリターンスプリング4Rを有している。尚、不図示の第4クラッチハブは遊星歯車機構収容空間Eに配置されている。第4クラッチハブは、例えば第1遊星歯車機構のキャリアに駆動連結されている。また、第4クラッチドラム4は、例えば第3クラッチドラム3及び第1ブレーキハブ5を介して第2遊星歯車機構のサンギヤに駆動連結されている。図1に示すように、第4クラッチドラム4の外周面には、第3クラッチドラム3が固定されている。即ち、第3クラッチドラム3および第4クラッチドラム4は、同軸に一体化されて1体のドラム部材を構成している。
第1ブレーキB1は、連結部材101に連結される第1ブレーキハブ5(第1筒状部材)と、第1ブレーキドラム5Dと、複数の第1ブレーキ摩擦プレート5Fと、複数の第1ブレーキセパレータプレート5Sと、第1ブレーキピストン5Pと、第1ブレーキ油圧室5Hとを有する。第1ブレーキピストン5Pは、第1ブレーキ摩擦プレート5Fおよび第1ブレーキセパレータプレート5Sを第1ブレーキ油圧室5Hに供給される油圧により押圧して摩擦係合させる。第1ブレーキハブ5は、例えば連結部材101を介して第2遊星歯車機構のサンギヤに駆動連結されている。
第1ブレーキハブ5は、円筒状の第1ブレーキハブ筒状壁部52と、第1ブレーキハブ筒状壁部52の軸方向Lの一端側に設けられた第1ブレーキハブ開口端部51と、第1ブレーキハブ筒状壁部52の他端側から径方向内側R2に斜めに延出された第1ブレーキハブ斜行底壁部53と、第1ブレーキハブ斜行底壁部53からさらに径方向内側R2に延出された第1ブレーキハブ底壁部54とを有する。第1ブレーキハブ筒状壁部52の外周面には、それぞれの第1ブレーキ摩擦プレート5Fの内周部に形成された係合溝部と係合可能な外歯状の係合溝(第1係合溝部55)が形成されている。第1係合溝部55には、両面に摩擦材が貼着された環状部材である複数の第1ブレーキ摩擦プレート5Fの内周部が嵌合される。
図1及び図3に示すように、第1ブレーキハブ5の第1係合溝部55は、第1ブレーキハブ開口端部51の端面である第1ブレーキハブ開口端縁51tまで達するように形成されている。また、第1ブレーキハブ5の連結対象である第3クラッチドラム3の第2係合溝部35も、第3クラッチドラム開口端部31の端面である第3クラッチドラム開口端縁31tまで達するように形成されている。さらに、第1係合溝部55及び第2係合溝部35は、図2に示すように、歯面同士が噛合するように形成されている。第1ブレーキハブ開口端部51は、第1係合溝部55と第2係合溝部35とが噛合するように第3クラッチドラム開口端部31の径方向内側R2に係合される。これにより、第1ブレーキハブ開口端部51は、第3クラッチドラム開口端部31と周方向に駆動連結(係合)され、第3クラッチドラム3(および第4クラッチドラム4)と第1ブレーキハブ5とが一体回転可能となる。
上述したように構成された変速機100の作動中、第1遊星歯車機構には、不図示の油圧制御装置からの作動油(流体)が、何れも図示しない入力軸に形成された油路等を介して潤滑冷却媒体として供給される。第1遊星歯車機構に供給された作動油は、ギヤや回転軸を潤滑・冷却し、遠心力によって第1クラッチC1、第3クラッチC3、第4クラッチC4の周辺、特に第1クラッチC1の摩擦プレート(1F)及びセパレータプレート(1S)の周辺に流入し、これらを潤滑・冷却する。第1クラッチC1に供給された作動油は、遠心力によって第1クラッチドラム1に形成された複数の油孔1HL から流出する。
尚、作動油はその他の経路からも供給される。例えば、第4クラッチハブの内側には、図示しない油路を介して作動油が供給される。また、第4クラッチハブの内側には、第4クラッチドラム4(および第3クラッチドラム3)を支持する軸受に供給されて当該軸受を潤滑・冷却した作動油の一部も流入する。第4クラッチハブの内側に供給された作動油は、摩擦プレート(4F)及びセパレータプレート(4S)を潤滑・冷却し、遠心力によって第4クラッチドラム4に形成された複数の油孔4HLから流出する。流出した作動油は、遠心力によって第3クラッチC3の摩擦プレート(3F)及びセパレータプレート(3S)周辺に流入する。第3クラッチC3に供給された潤滑冷却媒体としての作動油は、摩擦プレート(3F)及びセパレータプレート(3S)を潤滑・冷却し、遠心力によって第3クラッチドラム3に形成された複数の油孔3HLから第3クラッチドラム外周面3aの側に流出する。
第1クラッチドラム1に形成された複数の油孔1HLから流出した作動油の一部は、遠心力によって第1ブレーキハブ5に形成された複数の油孔5HL を介して第1ブレーキB1の摩擦プレート(5F)及びセパレータプレート(5S)の周辺に流入する。また、第1クラッチドラム1に形成された複数の油孔1HLから流出した作動油の一部は、第1クラッチドラム1と第1ブレーキハブ5との隙間を通り、第1ブレーキハブ開口端縁51tの近傍に位置する第3クラッチドラム3の貫通孔39からも流出する(図3参照)。尚、詳細は後述するが、係合溝部同士が係合している第1ブレーキハブ5と第3クラッチドラム3の係合部にも隙間が形成されており、図3に示すようにこの隙間からも作動油が第1ブレーキB1の周辺に供給される。
図1及び図3を参照して上述したように、変速機100は、回転部材である第1ブレーキハブ5(第1筒状部材)及び第3クラッチドラム3(第2筒状部材)が、同軸上に配置されていると共に、第1ブレーキハブ5と第3クラッチドラム3とが互いに対向する方向に向かって開口する開口端部(第1ブレーキハブ開口端部51(第1開口端部)、第3クラッチドラム開口端部31(第2開口端部))を有している。さらに図2に示すように、この開口端部(51,31)において第1ブレーキハブ5の外周面(第1ブレーキハブ外周面5a)と第3クラッチドラム3の内周面(第3クラッチドラム内周面3b)とが対向する状態で係合(スプライン嵌合)されている。
また、図2、図4、図5に示すように、第1ブレーキハブ5は、第1ブレーキハブ外周面5aに形成されて軸方向Lに延びる第1係合溝部55を有している。第1係合溝部55は、径方向外側R1に突出した第1係合溝堤部57と、第1係合溝堤部57よりも径方向内側R2に位置する第1係合溝本体部56とを有している。第1ブレーキハブ5は、さらに第1係合溝部55の径方向外側R1に突出した第1係合溝堤部57に対応する周方向Cの位置において第1ブレーキハブ内周面5bの側に形成されて径方向外側R1に凹んだ内周面凹部59を有している。第1ブレーキハブ5に内周面凹部59が形成されることにより、第1ブレーキハブ5を軽量化することができる。また、軸方向Lに延びる第1係合溝堤部57に対応する位置に形成されている内周面凹部59は、第1係合溝部55と同様に軸方向Lに延びているため、第1クラッチドラム1の油孔1HLから第1ブレーキハブ内周面5bに供給された作動油を軸方向Lに沿って円滑に流通させることができる。内周面凹部59を流通した作動油は、上述したように第1ブレーキハブ開口端縁51tから回転に伴う遠心力により径方向外側R1へと導かれる。
第3クラッチドラム3は、第3クラッチドラム開口端部31(第2開口端部)の内周面(第3クラッチドラム内周面3b)に形成されて軸方向Lに延びる第2係合溝部35を有している。第2係合溝部35は、径方向内側R2に突出した第2係合溝堤部37と、第2係合溝堤部37よりも径方向外側R1に位置する第2係合溝本体部36とを有している。第1係合溝堤部57と第2係合溝本体部36とが径方向Rにおいて対向し、第1係合溝本体部56と第2係合溝堤部37とが径方向Rにおいて対向する状態で、第1ブレーキハブ5と第3クラッチドラム3とが係合される。
本実施形態では、図2、図4、図5等に示すように、第1係合溝部55の第1係合溝本体部56に、第2係合溝部35の第2係合溝堤部37に向けて突出する突出部9が形成されている。突出部9は、径方向視で第1ブレーキハブ5と第3クラッチドラム3とが重なる領域OV内における、第1ブレーキハブ開口端縁51tから離間した位置に配置されている。尚、ここでは第1係合溝部55の側に突出部9を設ける形態を例示しているが、第1係合溝部55と第2係合溝部35とは径方向Rにおいて対向しているため、突出部9は第2係合溝部35の側に設けられていてもよいし、第1係合溝部55と第2係合溝部35の双方の側に設けられていてもよい。つまり、突出部9は、第1係合溝部55及び第2係合溝部35の少なくとも一方において、他方に向けて突出するように形成されていればよい。いずれの場合でも、突出部9は、径方向視で第1ブレーキハブ5と第3クラッチドラム3とが重なる領域OV内における、開口端縁(51t,31t)から離間した位置に配置されていると好適である。
突出部9は、例えばアルミニウム合金等により第1ブレーキハブ5や第3クラッチドラム3を鋳造した後、プレス加工等で形成すると好適である(図4及び図5参照)。例えば、図2及び図4に示すように、第1ブレーキハブ外周面5aに突出部9を形成する場合、図5に示すように、第1ブレーキハブ内周面5bにおいて突出部9に対応する位置は凹むことになる。プレス加工により突出部9を形成すると、このように反対側の面には凹みが生じるため、突出部9の分だけ筒状部材(5,3)の体積が増加することはない。従って、筒状部材(5,3)の重量を増加させることはない。
このような突出部9が形成されることにより、突出部9が形成された筒状部材の剛性を高くすることができる。特に、プレス加工により突出部9が形成される場合には、突出部9の周辺の材料が加工硬化することにより、筒状部材の剛性が高くなる。また、周方向Cにおいて突出部9が存在する位置では、第1ブレーキハブ5と第3クラッチドラム3との隙間が他の位置に比べて狭くなっている。例えば内周面凹部59を設けることで剛性が低下した第1ブレーキハブ開口端部51が遠心力によって径方向外側R1に開こうとした場合には、突出部9を介して第1ブレーキハブ5と第3クラッチドラム3とが径方向Rにおいて当接するので第1ブレーキハブ5の変形が抑制される。突出部9を介して両筒状部材(5,3)が当接しても、周方向Cで突出部9が存在する位置以外の場所では、径方向Rにおいて第1ブレーキハブ5と第3クラッチドラム3とが当接しないので、第1ブレーキハブ5と第3クラッチドラム3との間に必要な隙間は確保される。これにより、第1ブレーキハブ5と第3クラッチドラム3との間、特に、第1係合溝本体部56と第2係合溝堤部37との間に作動油を流通させることができる。この部分を流通する作動油は、後述する流通溝58を流通する作動油と同様、第1ブレーキハブ5の径方向外側R1に配置されている第1ブレーキB1(潤滑対象部材)に供給される。
尚、図4及び図5には、突出部9が四角錐の先端を平坦にした台状に形成される形態を例示した。しかし、突出部9は、図6に示すように円錐の先端を平坦した台状(円錐台状)の円形突出部9Bであってもよい。また、このような円錐台状ではなく、半球状であってもよい。つまり、突出部9は、径方向視で円形状であってもよい。上述したように、第1係合溝部55と第2係合溝部35との隙間は、作動油の流路としても利用することができる。突出部9が径方向視で円形状である場合(例えば突出部9が半球状や円錐台状などの場合)には、その側壁部分に沿って作動油が流通し易い。つまり、径方向視で円形状となる突出部9を設けることによって、筒状部材(5,3)の剛性が低下することを抑制すると共に作動油が円滑に流通する構造が実現できる。
ところで、本実施形態では、第1ブレーキハブ5の径方向外側R1、つまり、第1ブレーキハブ外周面5aの側に潤滑対象部材(例えば第1ブレーキB1)が配置されている。第1ブレーキハブ5の径方向外側R1に配置された潤滑対象部材に適切に作動油を導くために、第1係合溝堤部57には、さらに軸方向Lに延びる流通溝58が形成されている。第1係合溝堤部57に対応する周方向Cの位置には、内周面凹部59が形成されており、上述したように、作動油はこの内周面凹部59を通って軸方向Lに流通して第1ブレーキハブ開口端縁51tに至る。第1ブレーキハブ開口端縁51tに達した作動油は、回転に伴う遠心力により径方向外側R1に導かれた作動油の一部は第3クラッチドラム3の貫通孔39を通って径方向外側R1に流れ、貫通孔39を通らなかった作動油は、第3クラッチドラム内周面3bに当たって第1ブレーキハブ5の内周面凹部59の裏面側に位置する流通溝58を流通する。流通溝58は、第1ブレーキハブ外周面5aの側に設けられており、第1ブレーキハブ5の径方向外側R1に配置されている第1ブレーキB1(潤滑対象部材)に円滑に供給される。また、第1ブレーキハブ5に流通溝58が形成されることにより、第1ブレーキハブ5の軽量化も図ることができる。
〔実施形態の概要〕
以下、上記において説明した変速機(1)の概要について簡単に説明する。
以下、上記において説明した変速機(1)の概要について簡単に説明する。
1つの態様として、回転部材である第1筒状部材(5)及び第2筒状部材(3)が、同軸上に配置されていると共に、前記第1筒状部材(5)と前記第2筒状部材(3)とが互いに対向する方向に向かって開口する開口端部(51,31)を有し、前記開口端部(51,31)において前記第1筒状部材(5)の外周面(5a)と前記第2筒状部材(3)の内周面(3b)とが対向する状態で嵌合されている変速機(100)は、
前記第1筒状部材(5)が、前記開口端部である第1開口端部(51)の外周面(5a)に形成されて軸方向(L)に延びる第1係合溝部(55)を有し、
前記第2筒状部材(3)が、前記開口端部である第2開口端部(31)の内周面(3b)に形成されて前記軸方向(L)に延びる第2係合溝部(35)を有し、
前記第1係合溝部(55)は、第1係合溝本体部(56)と、前記第1係合溝本体部(56)よりも径方向外側(R1)に突出した第1係合溝堤部(57)とを有し、
前記第2係合溝部(35)は、第2係合溝本体部(36)と、前記第2係合溝本体部(36)よりも径方向内側(R2)に突出した第2係合溝堤部(37)とを有し、
前記第1筒状部材(5)は、前記第1係合溝堤部(57)に対応する周方向(C)の位置において内周面(5a)の側に形成されて前記径方向外側(R1)に凹んだ内周面凹部(59)を有し、
前記第1係合溝部(55)及び前記第2係合溝部(35)の少なくとも一方に、他方に向けて突出する突出部(9)が形成され、
前記突出部(9)が、径方向(R)視で前記第1筒状部材(5)と前記第2筒状部材(3)とが重なる領域(OV)内における、前記開口端部(51,31)の開口端縁(51t,31t)から離間した位置に配置されている。
前記第1筒状部材(5)が、前記開口端部である第1開口端部(51)の外周面(5a)に形成されて軸方向(L)に延びる第1係合溝部(55)を有し、
前記第2筒状部材(3)が、前記開口端部である第2開口端部(31)の内周面(3b)に形成されて前記軸方向(L)に延びる第2係合溝部(35)を有し、
前記第1係合溝部(55)は、第1係合溝本体部(56)と、前記第1係合溝本体部(56)よりも径方向外側(R1)に突出した第1係合溝堤部(57)とを有し、
前記第2係合溝部(35)は、第2係合溝本体部(36)と、前記第2係合溝本体部(36)よりも径方向内側(R2)に突出した第2係合溝堤部(37)とを有し、
前記第1筒状部材(5)は、前記第1係合溝堤部(57)に対応する周方向(C)の位置において内周面(5a)の側に形成されて前記径方向外側(R1)に凹んだ内周面凹部(59)を有し、
前記第1係合溝部(55)及び前記第2係合溝部(35)の少なくとも一方に、他方に向けて突出する突出部(9)が形成され、
前記突出部(9)が、径方向(R)視で前記第1筒状部材(5)と前記第2筒状部材(3)とが重なる領域(OV)内における、前記開口端部(51,31)の開口端縁(51t,31t)から離間した位置に配置されている。
この構成によれば、第1筒状部材(5)に内周面凹部(59)が形成されることにより、第1筒状部材(5)を軽量化することができる。また、軸方向(L)に延びる第1係合溝部(55)の第1係合溝堤部(57)に対応する位置に形成されている内周面凹部(59)は、第1係合溝部(55)と同様に軸方向(L)に延びているため、油を軸方向(L)に沿って円滑に流通させることができる。内周面凹部(59)を流通した油は、第1筒状部材(5)の開口端縁(51t)から回転に伴う遠心力により径方向外側(R1)へと導かれるので、例えば第1係合溝部(55)と第2係合溝部(35)との隙間等を通ってさらに油を導くことができる。また、第1係合溝部(55)及び第2係合溝部(35)の少なくとも一方に、他方に向けて突出する突出部(9)が形成されることにより、突出部(9)が形成された筒状部材の剛性を高くすることができる。また、周方向(C)において突出部(9)が存在する位置では、第1筒状部材(5)と第2筒状部材(3)との隙間が他の位置に比べて狭くなっている。例えば内周面凹部(59)を設けることで剛性が低下した第1筒状部材(5)の開口端部(51)が遠心力によって径方向外側(R1)に開こうとした場合には、突出部(9)を介して第1筒状部材(5)と第2筒状部材(3)とが径方向(R)において当接するので第1筒状部材(5)の変形が抑制される。突出部(9)を介して両筒状部材(5,3)が当接しても、周方向(C)で突出部(9)が存在する位置以外の場所では、径方向(R)において第1筒状部材(5)と第2筒状部材(3)とが当接しないので、第1筒状部材(5)と第2筒状部材(3)との間に必要な隙間は確保される。このように、本構成によれば、開口部が対向する方向に向いて同軸上に配置された2つの筒状回転部材(5,3)の内の一方の内周面と他方の外周面とが径方向に(R)沿って対向して重複した状態でスプライン嵌合されている変速機(100)において、剛性が低下することを抑制しつつ、軽量化及び油が円滑に流通する構造を実現することができる。
ここで、前記第1筒状部材(5)の外周面(5a)側に潤滑対象部材(B1)が配置され、前記第1係合溝堤部(57)に、さらに前記軸方向(L)に延びる流通溝(58)が形成されていると好適である。
この構成によれば、第1係合溝堤部(57)に対応する周方向(C)の位置に形成された内周面凹部(59)を通って軸方向(L)に流通して第1筒状部材(5)の開口端縁(51t)に至った油が、回転に伴う遠心力により径方向外側(R1)に導かれ、内周面凹部(59)の裏面側に位置する第1係合溝堤部(57)に形成された流通溝(58)を流通する。流通溝(58)は、第1筒状部材(5)の外周面(5a)の側に設けられており、この流通溝(58)を流通した油が当該外周面(5a)の側に配置されている潤滑対象部材(B1)に円滑に供給される。
また、前記突出部(9)は、径方向視で円形状であると好適である。
第1係合溝部(55)と第2係合溝部(35)との隙間は、油の流路としても利用することができる。突出部(9)が径方向視で円形状である場合、突出部(9)は半球状や円錐台状などの形状となり、その側壁部分に沿って油が流通し易い。つまり、このような突出部(9)を設けることによって剛性が低下することを抑制すると共に油が円滑に流通する構造を適切に実現することができる。
3 :第3クラッチドラム(第2筒状部材)
3b :第3クラッチドラム内周面
5 :第1ブレーキハブ(第1筒状部材)
5a :第1ブレーキハブ外周面
5b :第1ブレーキハブ内周面
9 :突出部
9B :円形突出部(突出部)
11 :第1クラッチドラム開口端部
31 :第3クラッチドラム開口端部
31t :第3クラッチドラム開口端縁
32 :第3クラッチドラム筒状壁部
34 :第3クラッチドラム底壁部
35 :第2係合溝部
36 :第2係合溝本体部
37 :第係合溝堤部
39 :貫通孔
51 :第1ブレーキハブ開口端部
51t :第1ブレーキハブ開口端縁
55 :第1係合溝部
56 :第1係合溝本体部
57 :第1係合溝堤部
58 :流通溝
59 :内周面凹部
100 :変速機
C :周方向
L :軸方向
OV :領域
R :径方向
R1 :径方向外側
R2 :径方向内側
3b :第3クラッチドラム内周面
5 :第1ブレーキハブ(第1筒状部材)
5a :第1ブレーキハブ外周面
5b :第1ブレーキハブ内周面
9 :突出部
9B :円形突出部(突出部)
11 :第1クラッチドラム開口端部
31 :第3クラッチドラム開口端部
31t :第3クラッチドラム開口端縁
32 :第3クラッチドラム筒状壁部
34 :第3クラッチドラム底壁部
35 :第2係合溝部
36 :第2係合溝本体部
37 :第係合溝堤部
39 :貫通孔
51 :第1ブレーキハブ開口端部
51t :第1ブレーキハブ開口端縁
55 :第1係合溝部
56 :第1係合溝本体部
57 :第1係合溝堤部
58 :流通溝
59 :内周面凹部
100 :変速機
C :周方向
L :軸方向
OV :領域
R :径方向
R1 :径方向外側
R2 :径方向内側
Claims (3)
- 回転部材である第1筒状部材及び第2筒状部材が、同軸上に配置されていると共に、前記第1筒状部材と前記第2筒状部材とが互いに対向する方向に向かって開口する開口端部を有し、前記開口端部において前記第1筒状部材の外周面と前記第2筒状部材の内周面とが対向する状態で嵌合されている変速機であって、
前記第1筒状部材は、前記開口端部である第1開口端部の外周面に形成されて軸方向に延びる第1係合溝部を有し、
前記第2筒状部材は、前記開口端部である第2開口端部の内周面に形成されて前記軸方向に延びる第2係合溝部を有し、
前記第1係合溝部は、第1係合溝本体部と、前記第1係合溝本体部よりも径方向外側に突出した第1係合溝堤部とを有し、
前記第2係合溝部は、第2係合溝本体部と、前記第2係合溝本体部よりも径方向内側に突出した第2係合溝堤部とを有し、
前記第1筒状部材は、前記第1係合溝堤部に対応する周方向の位置において内周面の側に形成されて前記径方向外側に凹んだ内周面凹部を有し、
前記第1係合溝部及び前記第2係合溝部の少なくとも一方に、他方に向けて突出する突出部が形成され、
前記突出部は、径方向視で前記第1筒状部材と前記第2筒状部材とが重なる領域内における、前記開口端部の開口端縁から離間した位置に配置されている変速機。 - 前記第1筒状部材の外周面側に潤滑対象部材が配置され、
前記第1係合溝堤部に、さらに前記軸方向に延びる流通溝が形成されている請求項1に記載の変速機。 - 前記突出部は、径方向視で円形状である請求項1又は2に記載の変速機。
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
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---|---|---|---|
JP2017071592A JP2018173126A (ja) | 2017-03-31 | 2017-03-31 | 変速機 |
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Family Applications (1)
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JP2017071592A Pending JP2018173126A (ja) | 2017-03-31 | 2017-03-31 | 変速機 |
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Country | Link |
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2017
- 2017-03-31 JP JP2017071592A patent/JP2018173126A/ja active Pending
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