JP2018184990A - 車両用動力伝達装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】前後進切換装置の後進ギヤ段成立時に遊星歯車装置の噛合振動がケースの仕切り壁から外筒壁に伝達されて異音が発生することを抑制する。
【解決手段】リングギヤがブレーキ保持部92に配設された後進用ブレーキによって固定されることにより後進ギヤ段が成立させられるが、ブレーキ反力を受け止める凹溝104は変速軸支持部90側の固定禁止範囲Aを除いた部分に設けられているため、後進ギヤ段での走行時に遊星歯車装置の噛合振動が発生しても、変速軸支持部90を経て外筒壁80へ伝達される振動が低減され、外筒壁80の振動による異音の発生が抑制されてNV性能が向上する。第1軸線S1と第2軸線S2とを結ぶ直線aの両側に、直線aと平行に変速軸支持部90による変速軸の支持位置(軸受保持部91a)を挟むように定めた一対の接線bの内側が固定禁止範囲Aとされているため、変速軸支持部90側への振動の伝達が適切に低減される。
【選択図】図3
【解決手段】リングギヤがブレーキ保持部92に配設された後進用ブレーキによって固定されることにより後進ギヤ段が成立させられるが、ブレーキ反力を受け止める凹溝104は変速軸支持部90側の固定禁止範囲Aを除いた部分に設けられているため、後進ギヤ段での走行時に遊星歯車装置の噛合振動が発生しても、変速軸支持部90を経て外筒壁80へ伝達される振動が低減され、外筒壁80の振動による異音の発生が抑制されてNV性能が向上する。第1軸線S1と第2軸線S2とを結ぶ直線aの両側に、直線aと平行に変速軸支持部90による変速軸の支持位置(軸受保持部91a)を挟むように定めた一対の接線bの内側が固定禁止範囲Aとされているため、変速軸支持部90側への振動の伝達が適切に低減される。
【選択図】図3
Description
本発明は車両用動力伝達装置に係り、特に、遊星歯車装置の固定回転要素が後進用ブレーキによってケースに固定されることにより後進ギヤ段が成立させられる車両用動力伝達装置の改良に関するものである。
走行用駆動源の動力を、第1軸線上に配置された遊星歯車式の前後進切換装置と、前記第1軸線およびその第1軸線と平行な第2軸線に跨がって配設された歯車式変速機構とを介して、第2軸線と平行な第3軸線上の出力軸に伝達する動力伝達経路を有する車両用動力伝達装置が知られている。特許文献1に記載の装置はその一例で、上記動力伝達経路とは別に、前記第1軸線上に設けられたプライマリプーリと前記第3軸線上に設けられたセカンダリプーリとを有するベルト式無段変速機を備えて、前記動力伝達経路と並列に設けられ、前記走行用駆動源の動力をベルト式無段変速機により変速して前記出力軸に伝達する第2動力伝達経路を備えている。
ところで、前記前後進切換装置は、遊星歯車装置の所定の固定回転要素(特許文献1ではリングギヤ)がケースに配設された後進用ブレーキによって固定されることにより後進ギヤ段が成立させられるため、遊星歯車装置のギヤの噛合によって発生する振動(噛合振動)が起振力となって、後進用ブレーキが配設されるケースのブレーキ保持部に振動が伝わり、更にケースの外筒壁に伝達されて異音(ギヤノイズ)が発生することがある。すなわち、ケースの外筒壁には、前後進切換装置の外周部に達するように内側へ延び出す仕切り壁が設けられ、後進用ブレーキを配設するためのブレーキ保持部がその仕切り壁に設けられるため、ギヤの噛合振動がブレーキ保持部から仕切り壁を介して外筒壁に伝達されるのである。その場合に、ケースの外筒壁と前記第1軸線との間に第2軸線が定められ、第2軸線上に配置される歯車式変速機構の変速軸が、ケースの外筒壁とブレーキ保持部との間で支持される場合、その変速軸支持部の剛性が比較的高いことから、ブレーキ保持部に伝達された噛合振動が変速軸支持部を介して外筒壁へ伝達され易くなり、上記異音の発生が顕著になってNV〔Noise(騒音) 、Vibration(振動) 〕性能が損なわれる。
本発明は以上の事情を背景として為されたもので、その目的とするところは、前後進切換装置の後進ギヤ段成立時に遊星歯車装置の噛合振動がケースの仕切り壁から外筒壁に伝達されて異音が発生することを抑制することにある。
かかる目的を達成するために、第1発明は、走行用駆動源の動力を、第1軸線上に配置された遊星歯車式の前後進切換装置と、前記第1軸線およびその第1軸線と平行な第2軸線に跨がって配設された歯車式変速機構とを介して、前記第2軸線と平行な第3軸線上の出力軸に伝達する動力伝達経路を有する車両用動力伝達装置において、(a) 筒形状の外筒壁を有するケースの内部であって、前記外筒壁と前記第1軸線との間に前記第2軸線が定められているとともに、(b) 前記ケースには前記外筒壁から内側へ延び出す仕切り壁が一体に設けられており、(c) 前記前後進切換装置は、遊星歯車装置の所定の固定回転要素が前記仕切り壁のブレーキ保持部に配設された後進用ブレーキによって固定されることにより後進ギヤ段が成立させられる一方、(d) 前記歯車式変速機構の前記第2軸線上に配置された変速軸は、前記仕切り壁の前記ブレーキ保持部と前記外筒壁との間に設けられた変速軸支持部によって支持されており、(e) 前記ブレーキ保持部の中のブレーキ反力を受け止める固定部は、前記第1軸線まわりにおいて前記変速軸支持部側の予め定められた固定禁止範囲を除いた部分に設けられているとともに、その固定禁止範囲は、前記第1軸線の軸線方向から見た側面視において、その第1軸線と前記第2軸線とを結ぶ直線の両側に、その直線と平行に前記変速軸支持部による前記変速軸の支持位置を挟むように定めた一対の接線の内側の範囲であることを特徴とする。
第2発明は、第1発明の車両用動力伝達装置において、(a) 前記第1軸線上に設けられたプライマリプーリと前記第3軸線上に設けられたセカンダリプーリとを有するベルト式無段変速機を備えて、前記動力伝達経路と並列に設けられ、前記走行用駆動源の動力をそのベルト式無段変速機により変速して前記出力軸に伝達する第2動力伝達経路を有し、(b) 前記出力軸には、前記セカンダリプーリからベルト走行用クラッチを介して動力が伝達されるとともに、その出力軸は前記歯車式変速機構から動力が伝達される被動部を備えている一方、(c) 前記ベルト式無段変速機、前記ベルト走行用クラッチ、および前記被動部が、前記仕切り壁を挟んで前記前後進切換装置および前記歯車式変速機構と反対側に配設されるように、その仕切り壁には段差部が設けられているとともに、(d) その段差部には、前記歯車式変速機構と前記被動部との間の動力伝達を許容するために、前記第2軸線と前記第3軸線との間の部分に連通穴が設けられていることを特徴とする。
第3発明は、第1発明または第2発明の車両用動力伝達装置において、前記第2軸線は前記第1軸線よりも車両上方側に定められていることを特徴とする。
第4発明は、第1発明〜第3発明の何れかの車両用動力伝達装置において、(a) 前記後進用ブレーキは、前記ブレーキ保持部の円筒内周面に凹凸部を介して回転不能に嵌合されているケース側摩擦材と、前記固定回転要素に凹凸部を介して相対回転不能に嵌合されているギヤ側摩擦材とが摩擦係合させられる摩擦ブレーキで、(b) 前記ケース側摩擦材が回転不能に嵌合されるように前記円筒内周面に設けられた前記凹凸部が前記固定部として機能することを特徴とする。
このような車両用動力伝達装置においては、遊星歯車装置の固定回転要素が仕切り壁のブレーキ保持部に配設された後進用ブレーキによって固定されることにより後進ギヤ段が成立させられるが、ブレーキ反力を受け止める固定部、言い換えれば遊星歯車装置の噛合振動が伝達される固定部は、第1軸線まわりにおいて変速軸支持部側の固定禁止範囲を除いた部分に設けられているため、後進ギヤ段での走行時に遊星歯車装置の噛合振動が発生しても、変速軸支持部を経てケースの外筒壁へ伝達される振動が低減され、その外筒壁の振動による異音の発生が抑制されてNV性能が向上する。特に、第1軸線の軸線方向から見た側面視において、第1軸線と第2軸線とを結ぶ直線の両側に、その直線と平行に変速軸支持部による変速軸の支持位置を挟むように定めた一対の接線の内側の範囲が固定禁止範囲とされているため、変速軸支持部側への振動の伝達が適切に低減される。
第2発明は、走行用駆動源の動力をベルト式無段変速機により変速して出力軸に伝達する第2動力伝達経路を備えており、出力軸にはセカンダリプーリからベルト走行用クラッチを介して動力が伝達されるとともに歯車式変速機構から動力が伝達される被動部が設けられており、ベルト式無段変速機、ベルト走行用クラッチ、および被動部が仕切り壁を挟んで前後進切換装置および歯車式変速機構と反対側に配設される場合で、仕切り壁には段差部が設けられるとともに第2軸線と第3軸線との間の部分に連通穴が設けられる。このように連通穴が設けられると、その連通穴の近傍に位置する変速軸支持部を介して振動が伝達され易くなるとともに、連通穴の存在で外筒壁の剛性が低下するため、異音の発生が顕著になるが、ブレーキ反力を受け止める固定部が変速軸支持部側の固定禁止範囲を除いた部分に設けられることにより、変速軸支持部を経て外筒壁へ伝達される振動が低減されて異音の発生が適切に抑制される。
第3発明は、第2軸線が第1軸線よりも車両上方側に定められている場合で、遊星歯車装置の噛合振動が変速軸支持部から外筒壁の上面部分に伝達されて異音が発生するため、車室内の運転者や乗員に対する影響が大きいが、ブレーキ反力を受け止める固定部が変速軸支持部側の固定禁止範囲を除いた部分に設けられることにより、変速軸支持部を経て外筒壁の上面部分へ伝達される振動が低減されて異音の発生が抑制され、NV性能が向上する。
第4発明は、後進用ブレーキとしてケース側摩擦材およびギヤ側摩擦材を有する摩擦ブレーキが用いられ、ケース側摩擦材を回転不能に固定するためにブレーキ保持部の円筒内周面に設けられる凹凸部が固定部として機能する場合で、固定禁止範囲を除いた部分に凹凸部が設けられることより、固定禁止範囲すなわち変速軸支持部側への振動伝達が適切に抑制される。
本発明は、前後進切換装置および歯車式変速機構を介して動力を伝達する動力伝達経路の他に、ベルト式無段変速機を介して動力を伝達する第2動力伝達経路を有する車両用動力伝達装置に好適に適用されるが、第2動力伝達経路を備えていないものにも適用され得る。走行用駆動源としては、内燃機関にて構成されるエンジンの他、電動モータ、エンジンおよび電動モータなど、種々の動力源を採用できる。遊星歯車式の前後進切換装置は、サンギヤ、プラネタリギヤを回転可能に支持しているキャリア、およびリングギヤの3つの回転要素を有し、回転速度が中間の回転要素が固定回転要素として用いられる。具体的には、シングルピニオン型の遊星歯車装置の場合、キャリアが固定回転要素として用いられ、ダブルピニオン型の遊星歯車装置の場合、リングギヤが固定回転要素として用いられる。
固定禁止範囲は、第1軸線と第2軸線とを結ぶ直線の両側に、その直線と平行に変速軸支持部による変速軸の支持位置を挟むように定めた一対の接線の内側の範囲であり、少なくともこの固定禁止範囲を除いた部分にブレーキ保持部の固定部が設けられる。固定禁止範囲よりも広い範囲を除外しても良い。固定部は、例えば後進用ブレーキとしてケース側摩擦材およびギヤ側摩擦材を有する摩擦ブレーキが用いられる場合、そのケース側摩擦材を回転不能に固定するためにブレーキ保持部の円筒内周面に設けられる凹凸部(凹溝または凸歯)で、ケース側摩擦材が軸方向に移動可能にスプライン嵌合されるが、ケース側摩擦材を固定部にボルト等により一体的に固設することもできる。後進用ブレーキとしては、単板式や多板式の摩擦ブレーキの他、噛合い式ブレーキ等を用いることも可能である。なお、凹溝と凸歯との嵌合でブレーキ反力を受け止める場合、厳密には凹溝および凸歯の周方向の当接部が固定部として機能し、ブレーキ反力を受け止める当接部が固定禁止範囲を除いた部分に位置するように設けられる。
出力軸には、歯車式変速機構から動力が伝達される被動部として、例えばドリブンギヤが設けられるが、チェーンによって動力伝達するスプロケット等が設けられても良い。変速軸が配設される第2軸線が第1軸線よりも車両上方側に定められ、変速軸支持部を介して外筒壁の上面部分に振動が伝達される場合に本発明は好適に適用されるが、例えば第2軸線が第1軸線よりも車両前後方向における車室側に配置され、外筒壁の車室側部分に振動が伝達される場合にも好適に適用される。変速軸支持部は、例えばベアリング等を介して変速軸を第2軸線まわりに回転可能に支持するように構成されるが、変速軸に対して歯車等が回転自在に配設される場合、変速軸を回転不能に仕切り壁に固定するものでも良い。
以下、本発明の実施例を、図面を参照して詳細に説明する。なお、以下の実施例において、図は説明のために適宜簡略化或いは変形されており、各部の寸法比および形状等は必ずしも正確に描かれていない。
図1は、本発明の一実施例である車両用動力伝達装置10の構成を説明する骨子図で、互いに平行な複数の軸が一平面内に位置するように展開して示した図である。この車両用動力伝達装置10は、複数の軸が車両幅方向に沿って配置される横置き型のトランスアクスルで、本実施例ではFF(フロントエンジン・フロントドライブ)型車両に搭載される。走行用駆動源である内燃機関等のエンジン12の出力は、流体式伝動装置としてのトルクコンバータ14から自動変速機16を介して差動歯車装置18に伝達され、左右の前輪(駆動輪)20L、20Rへ分配される。車両用動力伝達装置10は、車両幅方向と略平行な第1軸線S1〜第5軸線S5を備えており(位置関係は図3参照)、エンジン12およびトルクコンバータ14は第1軸線S1上に配設されており、差動歯車装置18は第5軸線S5上に配設されている。トルクコンバータ14は、エンジン12のクランク軸に連結されたポンプ翼車14p、および自動変速機16の入力軸22に連結されたタービン翼車14tを備えており、流体を介して動力伝達を行う。
自動変速機16は、トルクコンバータ14の出力回転部材であるタービン軸と一体的に設けられた入力軸22、入力軸22に連結されたベルト式無段変速機24、同じく入力軸22に連結されてベルト式無段変速機24と並列に設けられた前後進切換装置26および歯車式変速機構28、ベルト式無段変速機24および歯車式変速機構28の共通の出力回転部材である出力軸30、減速歯車装置32を備えており、その減速歯車装置32の小径ギヤ34が差動歯車装置18のリングギヤ36と噛み合わされている。入力軸22、前後進切換装置26、およびベルト式無段変速機24のプライマリプーリ60は第1軸線S1上に配設されており、歯車式変速機構28は第1軸線S1と第2軸線S2とに跨がって配設されており、ベルト式無段変速機24のセカンダリプーリ64および出力軸30は第3軸線S3上に配設されており、減速歯車装置32は第3軸線S3と第4軸線S4とに跨がって配設されている。このように構成された自動変速機16においては、エンジン12の出力が、トルクコンバータ14からベルト式無段変速機24を介して出力軸30へ伝達され、或いはベルト式無段変速機24を介することなく前後進切換装置26および歯車式変速機構28を介して出力軸30へ伝達され、更に減速歯車装置32および差動歯車装置18を経て左右の前輪20L、20Rへ伝達される。
すなわち、本実施例の自動変速機16は、エンジン12の出力を入力軸22から前後進切換装置26および歯車式変速機構28を介して出力軸30へ伝達する第1動力伝達経路TP1と、エンジン12の出力を入力軸22からベルト式無段変速機24を介して出力軸30へ伝達する第2動力伝達経路TP2と、を備えているのであり、車両の走行状態に応じてそれ等の動力伝達経路TP1、TP2が切り換えられる。このため、自動変速機16は、上記第1動力伝達経路TP1における動力伝達を断接(接続・遮断)する第1断接装置としての前進用クラッチC1および後進用ブレーキB1と、第2動力伝達経路TP2における動力伝達を断接する第2断接装置としてのベルト走行用クラッチC2とを備えている。第1動力伝達経路TP1には更に、前進用クラッチC1および歯車式変速機構28に対して直列に、具体的にはそれ等よりも下流側に、噛合い式断接装置として噛合い式クラッチCdが設けられている。第1動力伝達経路TP1は、前後進切換装置26および歯車式変速機構28を介して出力軸30へ動力を伝達する動力伝達経路である。
前後進切換装置26は、ダブルピニオン型の遊星歯車装置27を主体として構成されており、キャリア27cが入力軸22に一体的に連結され、サンギヤ27sが入力軸22に対して同軸に相対回転可能に配設された小径ギヤ42に連結されている一方、リングギヤ27rが後進用ブレーキB1を介して選択的に回転停止させられるとともに、キャリア27cおよびサンギヤ27sが前進用クラッチC1を介して選択的に連結されるようになっている。そして、前進用クラッチC1が係合させられるとともに後進用ブレーキB1が解放されると、入力軸22が小径ギヤ42に直結されて前進用動力伝達状態(前進ギヤ段)が成立させられ、後進用ブレーキB1が係合させられるとともに前進用クラッチC1が解放されると、小径ギヤ42は入力軸22に対して逆方向へ回転させられ、後進用動力伝達状態(後進ギヤ段)が成立させられる。また、前進用クラッチC1および後進用ブレーキB1が共に解放されると、動力伝達を遮断するニュートラル状態となる。上記前進用クラッチC1および後進用ブレーキB1は、何れも複数の摩擦材が油圧シリンダによって摩擦係合させられる多板式の摩擦係合装置である。リングギヤ27rは、後進ギヤ段を成立させる際に固定される固定回転要素に相当する。
歯車式変速機構28は、小径ギヤ42と、第2軸線S2と同心に配置された変速軸44に相対回転不能に設けられて小径ギヤ42と噛み合わされた大径ギヤ46と、変速軸44に対して同軸に相対回転可能に設けられた小径のアイドラギヤ48とを備えている。そして、変速軸44とアイドラギヤ48との間に、噛合い式クラッチCdが設けられており、それ等の間の動力伝達が断接される。噛合い式クラッチCdは、シンクロナイザリング等のシンクロメッシュ機構(同期機構)を備えており、クラッチハブスリーブ50が、油圧シリンダ等のクラッチ切換装置により図1の左方向である接続方向へ移動させられると、シンクロナイザリングを介してアイドラギヤ48が変速軸44と同期回転させられるようになり、クラッチハブスリーブ50が更に移動させられると、そのクラッチハブスリーブ50の内周面に設けられたスプライン歯を介してアイドラギヤ48が変速軸44に連結される。
上記アイドラギヤ48は、出力軸30に設けられた大径のドリブンギヤ58と噛み合わされており、前進用クラッチC1および後進用ブレーキB1の何れか一方が係合させられ且つ噛合い式クラッチCdが接続されることにより、エンジン12の出力が入力軸22から前後進切換装置26、歯車式変速機構28、アイドラギヤ48、およびドリブンギヤ58を順次経由して出力軸30に伝達されるようになり、第1動力伝達経路TP1が成立させられる。ドリブンギヤ58は被動部に相当する。なお、小径のアイドラギヤ48とドリブンギヤ58との間でも変速(減速)が行なわれ、それ等を含めて歯車式変速機構28が構成されていると見做すこともできる。
ベルト式無段変速機24は、入力軸22に連結された有効径が可変のプライマリプーリ60と、出力軸30と同軸のプーリ回転軸62に連結された有効径が可変のセカンダリプーリ64と、それ等の一対のプーリ60、64の間に巻き掛けられた伝動ベルト66とを備えており、一対のプーリ60、64と伝動ベルト66との間の摩擦を介して動力伝達が行われる。一対のプーリ60、64は、入力軸22、プーリ回転軸62にそれぞれ動力伝達可能に連結された固定シーブ60a、64aと、入力軸22、プーリ回転軸62に対して軸まわりの相対回転不能かつ軸方向の移動可能に設けられた可動シーブ60b、64bと、それらの間のV溝幅を変更する推力を付与する油圧アクチュエータとしての油圧シリンダ60c、64cとを備えて構成されている。そして、例えば油圧シリンダ60cへ供給されるプライマリ油圧が制御されることにより、両プーリ60、64のV溝幅が変化して伝動ベルト66の掛かり径(有効径)が変更され、変速比が連続的に変化させられる。また、油圧シリンダ64cへ供給されるセカンダリ油圧が制御されることにより、伝動ベルト66が滑りを生じないようにベルト挟圧力が調整される。
出力軸30は、プーリ回転軸62に対して同軸に相対回転可能に配設されており、その出力軸30とセカンダリプーリ64との間に設けられた前記ベルト走行用クラッチC2により、それ等の出力軸30とセカンダリプーリ64との間の動力伝達が断接される。このベルト走行用クラッチC2が係合させられると、エンジン12の出力が入力軸22からベルト式無段変速機24を経由して出力軸30に伝達されるようになり、第2動力伝達経路TP2が成立させられる。ベルト走行用クラッチC2は、複数の摩擦材が油圧シリンダによって摩擦係合させられる多板式の摩擦係合装置である。
車両用動力伝達装置10は、エンジン12に一体的に固設されるとともに取付ブラケット等を介して車体に取り付けられるトランスアクスルケース70を備えている。トランスアクスルケース70は、ハウジング72、ケース74、およびリヤカバー76の3つの部材にて構成されており、それぞれの軸方向の端部に設けられた外向きフランジが互いに重ね合わされて多数のボルトにより一体的に締結されるようになっている。ハウジング72は、エンジン12に一体的に固設されるとともに、エンジン12との間にトルクコンバータ14を収容する第1収容空間78が形成される。ケース74は、筒形状の外筒壁80と、その外筒壁80の軸方向の中間位置から内周側へ延び出すように、前記第1軸線S1〜第5軸線S5と略直交する姿勢で設けられた仕切り壁82とを一体に備えており、ハウジング72と仕切り壁82との間に、前記前後進切換装置26、歯車式変速機構28、減速歯車装置32、および差動歯車装置18等を収容する第2収容空間84が形成される。また、リヤカバー76と仕切り壁82との間には、前記ベルト式無段変速機24、ベルト走行用クラッチC2、およびドリブンギヤ58等を収容する第3収容空間86が形成される。
図2は、ケース74を単独で示した斜視図で、ハウジング72側すなわちエンジン12側の斜め右下から見た図であり、図3は、軸線S1〜S5の軸線方向から見た側面図、具体的にはエンジン12側から見た右側面図である。図3から明らかなように、第2軸線S2は第1軸線S1よりも車両上方側、すなわち外筒壁80と第1軸線S1との間であって、車両後方側へ少しずれた位置に設定されている。また、第3軸線S3は第2軸線S2よりも車両後方側に設定されており、第4軸線S4は第3軸線S3よりも車両後方側であって斜め下方位置に設定されており、第5軸線S5は車両前後方向において第3軸線S3と第4軸線S4との間の下方位置に設定されている。ケース74の仕切り壁82は、第1軸線S1および第2軸線S2を含む車両前側の第1壁部82aと、第3軸線S3〜第5軸線S5を含む車両後側の第2壁部82bとが、軸方向すなわち車両幅方向にずれて設けられており、それ等の間に段差部82c(図1、図4参照)が設けられている。すなわち、図1に示すアイドラギヤ48とドリブンギヤ58との噛合位置Gに対し、第1壁部82aは、アイドラギヤ48を含む歯車式変速機構28および前後進切換装置26等を第2収容空間84内に収容するためにリヤカバー76側(車両左側)へオフセットして設けられており、第2壁部82bは、ドリブンギヤ58およびベルト走行用クラッチC2を第3収容空間86内に収容するためにエンジン12側(車両右側)へオフセットして設けられている。そして、それ等の第1壁部82aと第2壁部82bとの間の段差部82cには、アイドラギヤ48とドリブンギヤ58との噛合いによる動力伝達を許容するために、第2軸線S2と第3軸線S3との間の部分に連通穴88が設けられている。
図4は、仕切り壁82の第1壁部82aの一部、すなわち変速軸44を第2軸線S2まわりに回転可能に支持する変速軸支持部90や、リングギヤ27rを第1軸線S1まわりに回転不能に固定する後進用ブレーキB1が配設されるブレーキ保持部92の近傍部分、を具体的に示した断面図である。変速軸支持部90は、第2軸線S2と同心に第1壁部82aに一体に設けられた円筒状突出部91を有し、ベアリング94を介して変速軸44を第2軸線S2まわりに回転可能に支持している。ブレーキ保持部92は、第1軸線S1と同心に第1壁部82aに一体に設けられた円筒状部で、その内側に後進用ブレーキB1が配設されている。後進用ブレーキB1は油圧多板式の摩擦ブレーキで、複数のケース側摩擦材96およびギヤ側摩擦材98がピストン100により押圧されて摩擦係合させられることにより、ブレーキ保持部92に一体的に固定される。ケース側摩擦材96の外周部には多数の凸歯が設けられており、ブレーキ保持部92の円筒内周面102に設けられた多数の凹溝104にスプライン嵌合されることにより、ケース側摩擦材96が第1軸線S1まわりに回転不能且つ軸方向に移動可能にブレーキ保持部92に配設されている。一方、ギヤ側摩擦材98の内周部には多数の凸歯が設けられており、リングギヤ27rの円筒外周面に設けられた多数の凹溝106にスプライン嵌合されることにより、ギヤ側摩擦材98が第1軸線S1まわりに相対回転不能且つ軸方向に移動可能にリングギヤ27rに配設されている。したがって、これ等のケース側摩擦材96およびギヤ側摩擦材98がピストン100により押圧されて摩擦係合させられると、リングギヤ27rがブレーキ保持部92に一体的に固定されて第1軸線S1まわりに回転不能とされ、後進ギヤ段が成立させられる。上記凹溝104、106は凹凸部に相当し、ブレーキ保持部92の円筒内周面102に設けられた凹溝104は、ケース側摩擦材96から伝達されるブレーキ反力を受け止める固定部に相当する。なお、ブレーキ保持部92、リングギヤ27r側に凸歯を設け、摩擦材96、98側に凹溝を設けても良い。
ここで、このようにリングギヤ27rが後進用ブレーキB1を介してブレーキ保持部92に固定されることにより後進ギヤ段が成立させられると、遊星歯車装置27のギヤの噛合によって発生する噛合振動が起振力となって、後進用ブレーキB1からブレーキ保持部92に振動が伝わり、更に仕切り壁82からケース74の外筒壁80に伝達されて異音が発生することがある。その場合に、外筒壁80とブレーキ保持部92との間には変速軸支持部90が設けられており、その変速軸支持部90の剛性が比較的高いことから、ブレーキ保持部92に伝達された振動が変速軸支持部90を介して外筒壁80へ伝達され易くなる。特に、本実施例では仕切り壁82の中の変速軸支持部90の近傍部分、すなわち第2軸線S2と第3軸線S3との間の段差部82cに、連通穴88が設けられているため、その連通穴88の近傍の変速軸支持部90を介して振動が伝達され易くなるとともに、連通穴88の存在で外筒壁80の剛性が低下するため、その外筒部80からの異音の発生が顕著になる。また、第2軸線S2が第1軸線S1よりも車両上方側に定められており、遊星歯車装置27の噛合振動が変速軸支持部90から外筒壁80の上面部分に伝達されて異音が発生するため、車室内の運転者や乗員に対する影響が大きく、NVが問題になる。
これに対し、本実施例では、後進用ブレーキB1からブレーキ反力が伝達される多数(図3では8箇所)の凹溝104が、図3から明らかなように、第1軸線S1まわりにおいて変速軸支持部90側の予め定められた固定禁止範囲Aを除いた部分に設けられている。固定禁止範囲Aは、図3に破線で示した領域で、第1軸線S1の軸線方向から見た側面視(図3の側面図)において、第1軸線S1と第2軸線S2とを結ぶ直線aの両側に、その直線aと平行に変速軸支持部90による変速軸44の支持位置を挟むように定めた一対の接線bの内側の範囲である。変速軸支持部90による変速軸44の支持位置は、円筒状突出部91の先端内周面に設けられてベアリング94を保持する段差状の軸受保持部91aである。なお、ブレーキ反力を受け止めるのは、凹溝104の一対の側壁のうち後進用ブレーキB1の摩擦係合時にケース側摩擦材96の凸歯が当接させられる側の側壁であり、その側壁から振動が伝達されるため、その側壁部分(当接部)が固定禁止範囲Aを除いた部分に位置するように凹溝104が設けられれば良い。
このように、本実施例の車両用動力伝達装置10は、遊星歯車装置27のリングギヤ27rがブレーキ保持部92に配設された後進用ブレーキB1によって固定されることにより後進ギヤ段が成立させられるが、ブレーキ反力を受け止める凹溝104、言い換えれば遊星歯車装置27の噛合振動が伝達される凹溝104は、第1軸線S1まわりにおいて変速軸支持部90側の固定禁止範囲Aを除いた部分に設けられている。このため、後進ギヤ段での走行時に遊星歯車装置27の噛合振動が発生しても、変速軸支持部90を経てケース74の外筒壁80へ伝達される振動が低減され、その外筒壁80の振動による異音の発生が抑制されてNV性能が向上する。特に、第1軸線S1の軸線方向から見た側面視において、第1軸線S1と第2軸線S2とを結ぶ直線aの両側に、その直線aと平行に変速軸支持部90による変速軸44の支持位置(軸受保持部91a)を挟むように定めた一対の接線bの内側の範囲が固定禁止範囲Aとされているため、変速軸支持部90側への振動の伝達が適切に低減される。
また、仕切り壁82の段差部82cであって第2軸線S2と第3軸線S3との間の部分には連通穴88が設けられているため、その連通穴88の近傍に位置する変速軸支持部90を介して振動が伝達され易くなるとともに、連通穴88の存在で外筒壁80の剛性が低下し、異音の発生が顕著になるが、ブレーキ反力を受け止める凹溝104が固定禁止範囲Aを除いた部分に設けられることにより、変速軸支持部90を経て外筒壁80へ伝達される振動が低減されて異音の発生が適切に抑制される。
また、第2軸線S2が第1軸線S1よりも車両上方側に定められており、遊星歯車装置27の噛合振動が変速軸支持部90から外筒壁80の上面部分に伝達されて異音が発生するため、車室内の運転者や乗員に対する影響が大きいが、ブレーキ反力を受け止める凹溝104が変速軸支持部90側の固定禁止範囲Aを除いた部分に設けられることにより、変速軸支持部90を経て外筒壁80の上面部分へ伝達される振動が低減されて異音の発生が抑制され、車室内のNV性能が向上する。
また、後進用ブレーキB1としてケース側摩擦材96およびギヤ側摩擦材98を有する摩擦ブレーキが用いられ、ケース側摩擦材96を回転不能に固定するためにブレーキ保持部92の円筒内周面102に設けられた凹溝104が、ブレーキ反力を受け止める固定部として機能するが、固定禁止範囲Aを除いた部分に凹溝104が設けられることより、固定禁止範囲Aすなわち変速軸支持部90側への振動伝達が適切に抑制される。
以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、これはあくまでも一実施形態であり、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を加えた態様で実施することができる。
10:車両用動力伝達装置 12:エンジン(走行用駆動源) 24:ベルト式無段変速機 26:前後進切換装置 27:遊星歯車装置 27r:リングギヤ(固定回転要素) 28:歯車式変速機構 30:出力軸 44:変速軸 58:ドリブンギヤ(被動部) 60:プライマリプーリ 64:セカンダリプーリ 74:ケース 80:外筒壁 82:仕切り壁 82c:段差部 88:連通穴 90:変速軸支持部 91a:軸受保持部(支持位置) 92:ブレーキ保持部 96:ケース側摩擦材 98:ギヤ側摩擦材 102:円筒内周面 104:凹溝(凹凸部、固定部) 106:凹溝(凹凸部) S1:第1軸線 S2:第2軸線 S3:第3軸線 TP1:第1動力伝達経路(動力伝達経路) TP2:第2動力伝達経路 B1:後進用ブレーキ C2:ベルト走行用クラッチ A:固定禁止範囲 a:直線 b:接線
Claims (4)
- 走行用駆動源の動力を、第1軸線上に配置された遊星歯車式の前後進切換装置と、前記第1軸線および該第1軸線と平行な第2軸線に跨がって配設された歯車式変速機構とを介して、前記第2軸線と平行な第3軸線上の出力軸に伝達する動力伝達経路を有する車両用動力伝達装置において、
筒形状の外筒壁を有するケースの内部であって、前記外筒壁と前記第1軸線との間に前記第2軸線が定められているとともに、
前記ケースには前記外筒壁から内側へ延び出す仕切り壁が一体に設けられており、
前記前後進切換装置は、遊星歯車装置の所定の固定回転要素が前記仕切り壁のブレーキ保持部に配設された後進用ブレーキによって固定されることにより後進ギヤ段が成立させられる一方、
前記歯車式変速機構の前記第2軸線上に配置された変速軸は、前記仕切り壁の前記ブレーキ保持部と前記外筒壁との間に設けられた変速軸支持部によって支持されており、
前記ブレーキ保持部の中のブレーキ反力を受け止める固定部は、前記第1軸線まわりにおいて前記変速軸支持部側の予め定められた固定禁止範囲を除いた部分に設けられているとともに、該固定禁止範囲は、前記第1軸線の軸線方向から見た側面視において、該第1軸線と前記第2軸線とを結ぶ直線の両側に、該直線と平行に前記変速軸支持部による前記変速軸の支持位置を挟むように定めた一対の接線の内側の範囲である
ことを特徴とする車両用動力伝達装置。 - 前記第1軸線上に設けられたプライマリプーリと前記第3軸線上に設けられたセカンダリプーリとを有するベルト式無段変速機を備えて、前記動力伝達経路と並列に設けられ、前記走行用駆動源の動力を該ベルト式無段変速機により変速して前記出力軸に伝達する第2動力伝達経路を有し、
前記出力軸には、前記セカンダリプーリからベルト走行用クラッチを介して動力が伝達されるとともに、該出力軸は前記歯車式変速機構から動力が伝達される被動部を備えている一方、
前記ベルト式無段変速機、前記ベルト走行用クラッチ、および前記被動部が、前記仕切り壁を挟んで前記前後進切換装置および前記歯車式変速機構と反対側に配設されるように、該仕切り壁には段差部が設けられているとともに、
該段差部には、前記歯車式変速機構と前記被動部との間の動力伝達を許容するために、前記第2軸線と前記第3軸線との間の部分に連通穴が設けられている
ことを特徴とする請求項1に記載の車両用動力伝達装置。 - 前記第2軸線は前記第1軸線よりも車両上方側に定められている
ことを特徴とする請求項1または2に記載の車両用動力伝達装置。 - 前記後進用ブレーキは、前記ブレーキ保持部の円筒内周面に凹凸部を介して回転不能に嵌合されているケース側摩擦材と、前記固定回転要素に凹凸部を介して相対回転不能に嵌合されているギヤ側摩擦材とが摩擦係合させられる摩擦ブレーキで、
前記ケース側摩擦材が回転不能に嵌合されるように前記円筒内周面に設けられた前記凹凸部が前記固定部として機能する
ことを特徴とする請求項1〜3の何れか1項に記載の車両用動力伝達装置。
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