JP3721813B2 - 車両用自動変速機 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両に搭載される自動変速機に関し、特に、その変速機構を収容するケース構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両用自動変速機の一形態として、フロントエンジン・フロントドライブ（ＦＦ）車又はリヤエンジン・リヤドライブ（ＲＲ）車用の自動変速機がある。こうした形式の自動変速機では、車両の左右ホイールの間にエンジンと自動変速機を直列に並べて車軸と並行に横置き搭載する配置となるため、自動変速機は、カウンタギヤ機構とディファレンシャル装置とを共通のケース内に配した３軸構成のトランスアクスルの形態を採る。
【０００３】
こうした３軸構成の自動変速機では、変速機構を配した主軸上に、変速出力を並行するカウンタ軸に伝達するためのカウンタドライブギヤが配置される。カウンタドライブギヤは、減速された大トルクを伝達するところから、一般にケースに強固に心だし支持する構成が採られ、これが変速機構の中間部に配置される場合は、ケースに一体化されたセンタサポートに支持される。こうした支持方法を採る自動変速機として、従来、特公平７−９６８９７号公報に開示の技術があり、この技術では、ケースの軸方向中間部にケースの周壁から内周側に延びるサポート壁が形成されているため、ケース内への変速機構の組み込みのために、ケースの前端部とともに後端部も開口され、後端部の開口を変速機構の後半部の各部材の組み込み後にリヤケースで覆う構成とされている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記従来技術のように、ケース本体とリヤケースを別体構成とすると、両ケースの合わせ部にボルト等の固定手段を通すための厚肉部を形成する必要があり、この厚肉部を、変速機構を構成する部材が周壁の直近まで、あるいは周壁自体に配置されるケース周壁内側へ突出させることはできないため、厚肉部はケース外周より外側へ突出したものとなる。
【０００５】
他方、自動変速機には、その変速機構を制御するためのバルブボディが変速機構に並行する形でケースに付設される。これに対して上記のようにケース外側へ突出する厚肉部は、バルブボディの付設の障害となる。こうした場合、バルブボディは、ケースの全長に対して、合わせ部内側に収まるような長さに制約され、それに伴い、面積も制限されるため、バルブボディの面積が小さくなることによって厚さが増す。それにより、車両の最低地上高の確保や他の補機類との干渉の問題が生じる。
【０００６】
本発明は、こうした事情に鑑みなされたものであり、リヤケースをケース本体を一体形成し、ケースのほぼ全長に渡ってバルブボディの付設面を確保できる自動変速機のケース構造を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明は、ケース内に収容して、入力軸の周りに変速機構が配置され、該変速機構の出力を入力軸に並行する他の軸に伝達するギヤが、ケースのサポート壁に支持された車両用自動変速機において、前記ケースは、一端に一体形成されたリヤカバー部を有するとともに、他端に開口部を有し、更に前記ケースの周壁内周に沿って軸方向に延設され、前記変速機構におけるブレーキの摩擦部材を回り止め支持するスプライン歯を有し、前記サポート壁は、前記スプライン歯の終端面に当接可能な突出部を有し、前記開口部を通して前記スプライン歯の終端面に前記突出部を係止させて前記ケースに固定されることを特徴とする。
【０００８】
そして、上記着脱のための具体的態様として、前記ケースは、サポート壁の取付け位置と、開口部の位置とに、開口部側に面し、互いに周方向の位置をずらして形成された端面を有し、サポート壁は、ケースの開口部の端面を通過可能で、サポート壁の取付け位置の端面に当接する突出部を有し、前記取付け位置の端面に突出部を当接させてケースに固定され、ケースの開口部は、該開口部の端面に当接させて固定されて開口部を覆うカバーにより閉じられた構成とするのが有効である。
【０００９】
また、他の態様として、前記ケースは、その周壁内周に沿って軸方向に延設され、変速機構におけるブレーキの摩擦部材を回り止め支持するスプライン歯を有し、該スプライン歯は、サポート壁の取付け位置で終端する短いスプライン歯と、ケースの開口部まで延びて終端する長いスプライン歯とから構成され、サポート壁は、長いスプライン歯の内周径より小径の外径部と、該外径部から長いスプライン歯の歯間を通過可能に突出して、短いスプライン歯の終端面に当接可能な突出部とを有し、短いスプライン歯の終端面に突出部を係止させてケースに固定され、ケースの開口部は、長いスプライン歯の終端面に当接させて固定されて開口部を覆うカバーにより閉じられた構成とするのが有効である。
【００１０】
また、上記の態様において、前記サポート壁は、ケースのスプライン歯の内周に嵌合可能な環状突出部を有する構成とするのが有効である。
【００１１】
【発明の作用及び効果】
上記請求項１記載の構成では、変速機構上必要なサポート壁のケース内への配設を可能としながら、リヤケース部をケースに一体化し、それによりケース外径方向への合わせ部の張出をなくしているので、ケースのほぼ全長に渡ってバルブボディの付設面を確保することができ、バルブボディの面積の制約をなくすことができる。
更に、サポート壁をケースに固定するための端面を、変速機構のブレーキのためのスプライン歯の端面を利用して構成したので、本来、変速機構のブレーキの摩擦部材の組み込みと支持のために必要な空間を利用したサポート壁の組み込みが可能となり、サポート壁の組み込みのためにケースを大型化する必要がなくなる。したがって、サポート壁の組み込みのために、特にケースの開口部側の外径を拡げる必要がなくなるため、ケースの外径を小さくすることができ、バルブボディの付設のためのケース軸方向長さのみならず、搭載スペースをも確保することができる。
【００１２】
次に、請求項２記載の構成では、サポート壁をケースに固定するための端面と、ケース開口部を閉じるカバーをケースに固定するための端面とを、ケースの周方向にずらして配置しているので、これら両端面をほぼ同径部に配置しながらケース内へのサポート壁の組み込みが可能となる。それにより、サポート壁の組み込みのために、特にケースの開口部側の外径を拡げる必要がなくなるため、ケースの外径を小さくすることができ、バルブボディの付設のためのケース軸方向長さのみならず、搭載スペースをも確保することができる。
【００１３】
また、請求項３記載の構成では、サポート壁をケースに固定するための端面と、ケース開口部を閉じるカバーをケースに固定するための端面とを、変速機構のブレーキのためのスプライン歯の端面を利用して構成し、しかも、スプライン歯の歯間をサポート壁を開口部側から組み込みのための挿入空間として利用しているので、本来、変速機構のブレーキの摩擦部材の組み込みと支持のために必要な空間を利用したサポート壁の組み込みが可能となり、サポート壁の組み込みのためにケースを大型化する必要がなくなる。したがって、この構成においても、サポート壁の組み込みのために、特にケースの開口部側の外径を拡げる必要がなくなるため、ケースの外径を小さくすることができ、バルブボディの付設のためのケース軸方向長さのみならず、搭載スペースをも確保することができる。
【００１４】
更に、請求項４記載の構成では、サポート壁の環状突出部をケースのスプライン歯の内周に嵌合させることで、ケースに対するサポート壁の心だし位置決めが可能となり、それによりサポート壁に支持されるギヤの入力軸に対する確実な同心性を得ることができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、図面に沿い、本発明の実施形態を説明する。本発明の主題とする変速機ケースの説明に先立ち、ケースの具体的構成にも係わるギヤトレインの概略構成から説明する。図１は本発明を具体化した車両用自動変速機の一実施形態のギヤトレインを、軸間を共通平面内に展開してスケルトンで示す。また、図２は上記自動変速機を端面からみて実際の軸位置関係を示す。この自動変速機は、互いに並行する主軸Ｘ、カウンタ軸Ｙ、デフ軸Ｚの各軸上に各要素が配設された３軸構成とされている。そして、主軸Ｘ上の入力軸１１の周りには、４つの変速要素Ｓ２，Ｓ３，Ｃ２（Ｃ３），Ｒ２（Ｒ３）を有するプラネタリギヤセットＧと、減速プラネタリギヤＧ１と、２つのブレーキＢ−１，Ｂ−２と、３つのクラッチＣ−１，Ｃ−２，Ｃ−３とを備える変速機構が配置されている。
【００１６】
この自動変速機では、プラネタリギヤセットＧの小径のサンギヤＳ３がクラッチＣ−１により減速プラネタリギヤＧ１を介して入力軸１１に連結され、大径のサンギヤＳ２がクラッチＣ−３により減速プラネタリギヤＧ１を介して入力軸１１に連結されるとともにブレーキＢ−１によりケース１０に係止可能とされ、キャリアＣ２（Ｃ３）がクラッチＣ−２により入力軸１１に連結されるとともにブレーキＢ−２によりケース１０に係止可能とされ、リングギヤＲ２（Ｒ３）が出力要素としてカウンタドライブギヤ１９に連結されている。なお、図に示すギヤトレインでは、ブレーキＢ−２に並列させてワンウェイクラッチＦ−１を配しているが、これは、後に詳記する１→２変速時のブレーキＢ−２とブレーキＢ−１の掴み替えのための複雑な油圧制御を避け、ブレーキＢ−２の解放制御を単純化すべく、ブレーキＢ−１の係合に伴って自ずと係合力を解放するワンウェイクラッチＦ−１を用いたものであり、ブレーキＢ−２と同等のものである。
【００１７】
次に、この実施形態のギヤトレインを更に詳細に説明する。主軸Ｘ上には、図示しないエンジンの回転を入力軸１１に伝達するロックアップクラッチ付のトルクコンバータ４が配置されている。カウンタ軸Ｙ上には、カウンタギヤ２が配置されている。カウンタギヤ２は、カウンタ軸２０に固定され、カウンタドライブギヤ１９に噛合する大径のカウンタドリブンギヤ２１と、同じくカウンタ軸２０に固定され、デフリングギヤ３１に噛合する小径のデフドライブピニオンギヤ２２とが配設されており、これらにより主軸Ｘ側からの出力を減速するとともに、反転させてディファレンシャル装置３に伝達する機能を果たす。デフ軸Ｚ上には、ディファレンシャル装置３が配設されている。ディファレンシャル装置３は、デフリングギヤ３１に固定してデフケース３２が設けられ、その中に配置された差動歯車の差動回転が左右軸３０に出力され、最終的なホイール駆動力とされる。
【００１８】
プラネタリギヤセットＧは、大小径の異なる一対のサンギヤＳ２，Ｓ３と、互いに噛合して一方が大径のサンギヤＳ２に噛合するとともにリングギヤＲ２（Ｒ３）に噛合し、他方が小径のサンギヤＳ３に噛合する一対のピニオンギヤＰ２，Ｐ３を支持するキャリアＣ２（Ｃ３）からなるラビニヨ式のギヤセットで構成されている。
【００１９】
減速プラネタリギヤＧ１は、そのサンギヤＳ１を変速機ケース１０に固定され、リングギヤＲ１を入力要素として入力軸１１に連結され、キャリアＣ１を出力要素としてクラッチＣ−１及びクラッチＣ−３を介してプラネタリギヤセットＧに連結されている。プラネタリギヤセットＧの小径のサンギヤＳ３は、クラッチＣ−１に連結され、大径のサンギヤＳ２は、クラッチＣ−３に連結されるとともに、バンドブレーキで構成されるブレーキＢ−１により自動変速機ケース１０に係止可能とされている。また、キャリアＣ２（Ｃ３）は、クラッチＣ−２を介して入力軸１１に連結され、かつ、ブレーキＢ−２により変速機ケース１０に係止可能とされるとともに、ワンウェイクラッチＦ−１により変速機ケース１０に一方向回転係止可能とされている。そして、リングギヤＲ２（Ｒ３）がカウンタドライブギヤ１９に連結されている。
【００２０】
こうした構成からなる自動変速機は、図示しない電子制御装置と油圧制御装置とによる制御で、運転者により選択されたレンジに応じた変速段の範囲で車両負荷と車速に基づき、変速を行う。図３は各クラッチ及びブレーキの係合及び解放（○印で係合、無印で解放を表す）で達成される変速段を図表化して示す。また、図４は各クラッチ及びブレーキの係合（●印でそれらの係合を表す）により達成される変速段と、そのときの各変速要素の回転数比との関係を速度線図で示す。
【００２１】
両図を併せ参照してわかるように、第１速（１ＳＴ）は、クラッチＣ−1 とブレーキＢ−２の係合（本形態において、作動表を参照してわかるように、このブレーキＢ−２の係合に代えてワンウェイクラッチＦ−１の自動係合が用いられているが、この係合を用いている理由及びこの係合がブレーキＢ−２の係合に相当する理由については後に詳述する。）により達成される。この場合、入力軸１１から減速プラネタリギヤＧ１を経て減速された回転がクラッチＣ−１経由で小径サンギヤＳ３に入力され、ワンウェイクラッチＦ−１の係合により係止されたキャリアＣ３に反力を取って、リングギヤＲ３の最大減速比の減速回転がカウンタドライブギヤ１９に出力される。
【００２２】
次に、第２速（２ＮＤ）は、クラッチＣ−1 とブレーキＢ−１の係合により達成される。この場合、入力軸１１から減速プラネタリギヤＧ１を経て減速された回転がクラッチＣ−１経由で小径サンギヤＳ３に入力され、ブレーキＢ−１の係合により係止された大径サンギヤＳ２に反力を取って、リングギヤＲ２（Ｒ３）の減速回転がカウンタドライブギヤ１９に出力される。このときの減速比は、図４にみるように、第１速（１ＳＴ）より小さくなる。
【００２３】
また、第３速（３ＲＤ）は、クラッチＣ−１とクラッチＣ−３の同時係合により達成される。この場合、入力軸１１から減速プラネタリギヤＧ１を経て減速された回転がクラッチＣ−１とクラッチＣ−３経由で同時に大径サンギヤＳ２と小径サンギヤＳ３に入力され、プラネタリギヤセットＧが直結状態となるため、両サンギヤへの入力回転と同じリングギヤＲ２（Ｒ３）の回転が、入力軸１１の回転に対しては減速された回転として、カウンタドライブギヤ１９に出力される。
【００２４】
更に、第４速（４ＴＨ）は、クラッチＣ−１とクラッチＣ−２の同時係合により達成される。この場合、一方で入力軸１１から減速プラネタリギヤＧ１を経て減速された回転がクラッチＣ−１経由でサンギヤＳ３に入力され、他方で入力軸１１からクラッチクラッチＣ−２経由で入力された非減速回転がキャリアＣ３に入力され、２つの入力回転の中間の回転が、入力軸１１の回転に対しては僅かに減速されたリングギヤＲ３の回転としてカウンタドライブギヤ１９に出力される。
【００２５】
次に、第５速（５ＴＨ）は、クラッチＣ−２とクラッチＣ−３の同時係合により達成される。この場合、一方で入力軸１１から減速プラネタリギヤＧ１を経て減速された回転がクラッチＣ−３経由でサンギヤＳ２に入力され、他方で入力軸１１からクラッチクラッチＣ−２経由で入力された非減速回転がキャリアＣ２に入力され、リングギヤＲ２の入力軸１１の回転より僅かに増速された回転がカウンタドライブギヤ１９に出力される。
【００２６】
そして、第６速（６ＴＨ）は、クラッチＣ−２とブレーキＢ−１の係合により達成される。この場合、入力軸１１からクラッチクラッチＣ−２経由で非減速回転がキャリアＣ２にのみ入力され、ブレーキＢ−１の係合により係止されたサンギヤＳ２に反力を取るリングギヤＲ２の更に増速された回転がカウンタドライブギヤ１９に出力される。
【００２７】
なお、後進（ＲＥＶ）は、クラッチＣ−３とブレーキＢ−２の係合により達成される。この場合、入力軸１１から減速プラネタリギヤＧ１を経て減速された回転がクラッチＣ−３経由でサンギヤＳ２に入力され、ブレーキＢ−２の係合により係止されたキャリアＣ２に反力を取るリングギヤＲ２の逆転がカウンタドライブギヤ１９に出力される。
【００２８】
ここで、先に触れたワンウェイクラッチＦ−１とブレーキＢ−２との関係について説明する。上記の第１速と第２速時の両ブレーキＢ−１，Ｂ−２の係合・解放関係にみるように、これら両ブレーキは、両変速段間でのアップダウンシフト時に、一方の解放と同時に他方の係合が行われる、いわゆる掴み替えされる摩擦要素となる。こうした摩擦要素の掴み替えは、それらを操作する油圧サーボの係合圧と解放圧の精密な同時制御を必要とし、こうした制御を行うには、そのためのコントロールバルブの付加や油圧回路の複雑化等を招くこととなる。そこで、本形態では、第１速と第２速とで、キャリアＣ２（Ｃ３）にかかる反力トルクが逆転するのを利用して、ワンウェイクラッチＦ−１の係合方向を第１速時の反力トルク支持方向に合わせた設定とすることで、ワンウェイクラッチＦ−１に実質上ブレーキＢ−２の係合と同等の機能を発揮させて、第１速時のブレーキＢ−２の係合に代えて（ただし、ホイール駆動の車両コースト状態ではキャリアＣ２（Ｃ３）にかかる反力トルクの方向がエンジン駆動の状態に対して逆転するので、エンジンブレーキ効果を得るためには、図３に括弧付きの○印で示すようにブレーキＢ−２の係合を必要とする）、キャリアＣ２（Ｃ３）の係止を行っているわけである。したがって、変速段を達成する上では、ワンウェイクラッチを設けることなく、ブレーキＢ−２の係合により第１速を達成する構成を採ることもできる。
【００２９】
このようにして達成される各変速段は、図４の速度線図上で、リングギヤＲ２，Ｒ３の速度比を示す○印の上下方向の間隔を参照して定性的にわかるように、各変速段に対して比較的等間隔の良好な速度ステップとなる。この関係を具体的に数値を設定して、定量的に表すと、図３に示すギヤ比となる。この場合のギヤ比は、減速プラネタリギヤＧ１のサンギヤＳ１とリングギヤＲ１の歯数比λ１＝４４／７８、プラネタリギヤセットＧの大径サンギヤ側のサンギヤＳ２とリングギヤＲ２（Ｒ３）の歯数比λ２＝３６／７８、小径サンギヤ側のサンギヤＳ３とリングギヤＲ３の歯数比λ３＝３０／７８に設定すると、入出力ギヤ比は、
第１速（１ＳＴ）：（１＋λ１）／λ３＝４．０６７
第２速（２ＮＤ）：（１＋λ１）（λ２＋λ３）／λ３（１＋λ２）＝２．３５４
第３速（３ＲＤ）：１＋λ１＝１．５６４
第４速（４ＴＨ）：（１＋λ１）／（１＋λ１−λ１・λ３）＝１．１６１
第５速（５ＴＨ）：（１＋λ１）／（１＋λ１＋λ１・λ２）＝０．８５７
第６速（６ＴＨ）：１／（１＋λ２）＝０．６８４
後進（ＲＥＶ）：−（１＋λ１）／λ２＝３．３８９
となる。そして、これらギヤ比間のステップは、
第１・２速間：１．７３
第２・３速間：１．５１
第３・４速間：１．３５
第４・５速間：１．３５
第５・６速間：１．２５
となる。
【００３０】
前記のギヤトレインの説明から明らかなように、この変速機では、プラネタリギヤセットＧに減速プラネタリギヤＧ１により減速されて増幅されたトルクが入力されるところから、プラネタリギヤセットＧ自体の大型化と、それに伴う各部材の大型化が避けられない。そこで、こうした各部材の大型化にも拘わらず、各部材配置の工夫により、主として変速機構の軸長を短縮すべく、前記のようなギヤトレイン構成が採られている。
【００３１】
次に、詳細な各部の構成と部材配置について、図５の全体断面、図６のＡ−Ａ断面、図７及び図８の部分拡大断面を参照して説明する。なお、本明細書を通じて、各クラッチ及びブレーキという用語は、摩擦部材と油圧サーボを総称するものとする。したがって、クラッチＣ−１は摩擦部材６３と油圧サーボ６で、同様にクラッチＣ−２は摩擦部材５３と油圧サーボ５で、クラッチＣ−３は摩擦部材７３と油圧サーボ７で構成されている。また、ブレーキＢ−１は、バンド８３と図示しない油圧サーボで構成され、ブレーキＢ−２は、摩擦部材９３と油圧サーボ９で構成されている。
【００３２】
本発明の主題に係り、変速機構を収容するケース１０Ｂは、一端に一体形成された後端壁部１０ｅをリヤカバー部として有するとともに、後端壁部１０ｅから前方に向かってテーパ状に拡径する周壁部１０ｆを有し、他端に開口部１０ｈを有する。本体１０Ｂの周壁部１０ｆ内面には、ほぼ後端壁部１０ｅから前端の開口部１０ｈに達する複数条のスプライン歯１０ｇが形成され、後端壁部１０ｂには、入力軸１１の後端を支持すべく、後端壁部から前方に突出する後側ボス部１０ｂと、後に詳記するブレーキＢ−２の油圧サーボのシリンダの内周壁を構成する環状壁１０ｅ’が形成されている。そして、ケース１０Ｂの軸方向ほぼ中央部には、開口部１０ｈを通してケース１０Ｂに着脱自在に、カウンタドライブギヤ１９の支持のためのサポート壁１０Ｃが設けられている。
【００３３】
ケース１０Ｂは、サポート壁１０Ｃの取付け位置と、開口部１０ｈの位置とに、開口部側に面し、互いに周方向の位置をずらして形成された端面１０ｉ，１０ｊを有する。図６に示すように、サポート壁１０Ｃは、ケース１０Ｂの開口部１０ｈの端面１０ｊを通過可能で、サポート壁１０Ｃの取付け位置の端面１０ｉに当接する突出部１０ｍを有し、取付け位置の端面１０ｉに突出部１０ｍを当接させてケース１０Ｂにボルト止め固定され、ケース１０Ｂの開口部１０ｈは、その端面１０ｊに当接させてボルト止め固定されて開口部１０ｈを覆うカバー１０Ａにより閉じられている。このカバー１０Ａは、本形態では、オイルポンプボディと、それに固定のオイルポンプカバーから構成されている。また、カバー１０Ａには、オイルポンプカバーから後方に突出する前側ボス部１０ａが形成されている。
【００３４】
更に詳しくは、ケース１０Ｂは、その周壁１０ｆの内周に沿って軸方向に延設され、変速機構におけるブレーキＢ−２の摩擦部材９３を回り止め支持する複数条のスプライン歯１０ｇを有し、スプライン歯１０ｇは、サポート壁１０Ｃの取付け位置で終端する短いスプライン歯１０ｇ’と、ケース１０Ｂの開口部１０ｈまで延びて終端する長いスプライン歯１０ｇ”とから構成されている。サポート壁１０Ｃは、長いスプライン歯１０ｇ”の内周径より小径の外径部１０ｋと、外径部から長いスプライン歯１０ｇ”の歯間を通過可能に突出して、短いスプライン歯１０ｇ’の終端面１０ｉに当接可能な突出部１０ｍとを有し、短いスプライン歯１０ｇ’の終端面１０ｉに突出部１０ｍを係止させてケースに固定されている。そして、ケース１０Ｂの開口部１０ｈは、長いスプライン歯１０ｇ”の終端面１０ｊに当接させて固定されて開口部１０ｈを覆うカバー１０Ａにより閉じられている。
【００３５】
また、サポート壁１０Ｃは、ケース１０Ｂのスプライン歯１０ｇの内周に嵌合可能な環状突出部１０ｎを有する。この環状突出部１０ｎは、サポート壁１０Ｃの壁面から後方に外径部１０ｋに沿って設けられ、放射方向のリブにより補強されている。
【００３６】
次に、入力軸１１は、加工の便宜上から前後２軸１１Ａ，１１Ｂに分割され、スプライン係合で相互に連結一体化され、軸前半部１１Ａの軸内には、潤滑圧の供給油路１１ｒとサーボ圧の供給油路１１ｐが形成され、軸後半部１１Ｂの軸内には、潤滑圧油路１１ｓが形成されている。また、軸前半部１１Ａの後端寄りの外周には、フランジ１１ａが形成され、軸後半部１１Ｂの後端寄りの外周には、フランジ１１ｂが形成されている。そして、軸前半部１１Ａは、オイルポンプ配設位置の内周側と、フランジ１１ａの直前部で、それぞれブッシュを介して前側ボス部１０ａの内周に嵌挿されたスリーブ軸に支持され、軸後半部１１Ｂは、前端を軸前半部１１Ａとのスプライン係合で、また後端をケース１０の後側ボス部１０ｂにベアリングを介して径方向支持され、支持部に隣接させて形成されたそれぞれのフランジ１１ａ，１１ｂと両ボス部先端との間に介装されたスラストベアリングにより軸方向支持されている。
【００３７】
プラネタリギヤセットＧは、入力軸１１の軸後半部１１Ｂの外周に配置され、サンギヤＳ３は、そのギヤ部と延長軸部をそれぞれブッシュを介して軸後半部１１Ｂに両端支持され、サンギヤＳ２は、そのギヤ部と延長軸部をそれぞれブッシュを介してサンギヤＳ３の延長軸部に両端支持されている。キャリアＣ２（Ｃ３）は、その前端側をブッシュを介してサンギヤＳ２の延長軸部に片持ち支持され、リングギヤＲ２は、フランジ部材を介するスプライン連結で、カウンタドライブギヤ１９に支持されている。そして、プラネタリギヤセットＧのサンギヤＳ２は、その延長軸部をスプライン係合で動力伝達部材１３に連結され、動力伝達部材１３は、クラッチＣ−３のドラム７２に端面噛み合いで連結されている。また、サンギヤＳ３は、その延長軸部をクラッチＣ−１の油圧サーボのシリンダ６０の延長部にスプライン係合で連結されている。そして、キャリアＣ２（Ｃ３）は、その後端に固定されてプラネタリギヤセットＧの外周側を前方に向かって延びるクラッチＣ−２のハブ５４とブレーキＢ−２のハブとワンウェイクラッチＦ−１のインナレースとを一体化した部材に連結されている。更に、リングギヤＲ２（Ｒ３）は、上記のように、連結部材を介してカウンタドライブギヤ１９に連結されている。
【００３８】
減速プラネタリギヤＧ１は、前側ボス部１０ａの内周に嵌合固定されて前端部でトルクコンバータのステータをワンウェイクラッチを介してオイルポンプカバーに固定するスリーブ軸１３の後端部に反力要素としてのサンギヤＳ１をスプライン係合で固定し、入力要素としてのリングギヤＲ１を入力軸１１のフランジ１１ａの外周にスプライン係合で連結させて、変速機構の前側に配置されている。そして、出力要素としてのキャリアＣ１は、その前端側を、後に詳記するクラッチＣ−１，Ｃ−３に共通のハブ７４に固定されている。
【００３９】
次に、クラッチＣ−１，Ｃ−３の油圧サーボ６，７は、減速プラネタリギヤＧ１を挟んでその両側に、前後に向かい合わせに配置されている。そして、クラッチＣ−１の油圧サーボ６は、入力軸の軸前半部１１Ａの後端部外周に回転自在に支持され、外周側にドラム６２を固定されたシリンダ６０と、シリンダ６０に摺動自在に嵌挿されたピストン６１と、ピストン６１の背面にかかる遠心油圧を相殺するキャンセルプレート６５と、リターンスプリング６６とから構成されている。この油圧サーボに対するサーボ圧の給排は、軸前半部１１Ａの軸内油路１１ｐを介して行われる。
【００４０】
このクラッチＣ−１に油圧サーボ６は、該クラッチの摩擦部材６３の内周側に配置され、プラネタリギヤセットＧのサンギヤＳ３に延長軸部でスプライン連結させて、クラッチＣ−１のドラム６２からプラネタリギヤセットＧのサンギヤＳ３に動力を伝達する部材とされている。そして、プラネタリギヤセットＧのリングギヤＲ３からの出力をカウンタ軸に伝達するカウンタドライブギヤ１９の支持部材としてのサポート壁１０Ｃの内周側で入力軸に支持されている。
【００４１】
クラッチＣ−３の油圧サーボ７は、前側ボス部１０ａの外周にブッシュを介して回転自在に支持され、外周側を拡径してドラム７２とされたシリンダ７０と、シリンダ７０に摺動自在に嵌挿されたピストン７１と、ピストン７１の背面にかかる遠心油圧を相殺するキャンセルプレート７５と、リターンスプリング７６とから構成されている。この油圧サーボ７に対するサーボ圧の給排は、前側ボス部１０ａに形成されたケース内油路１０ｑを介して行われる。
【００４２】
クラッチＣ−１の摩擦部材６３とクラッチＣ−３の摩擦部材７３は、減速プラネタリギヤＧ１の外周側に並べて配置されている。そして、クラッチＣ−１の摩擦部材６３は、内周側をハブ７４にスプライン係合させ、外周側をドラム６２にスプライン係合させた多板の摩擦材とセパレータプレートから構成され、ドラム６２の先端に固定されたバッキングプレートと、油圧サーボ６内への油圧の供給によりシリンダ６０から押し出されるピストン６１とで挟持されるクラッチ係合作動により、ハブ７４からドラム６２にトルクを伝達する構成とされている。
【００４３】
クラッチＣ−３の摩擦部材７３は、内周側をハブ７４にスプライン係合させ、外周側をドラム７２にスプライン係合させた多板の摩擦材とセパレータプレートから構成され、ドラム７２の先端に固定されたバッキングプレートと、油圧サーボ７内への油圧の供給によりシリンダ７０から押し出されるピストン７１とで挟持されるクラッチ係合作動により、ハブ７４からドラム７２にトルクを伝達する構成とされている。
【００４４】
他方、クラッチＣ−２の油圧サーボ５は、プラネタリギヤセットＧの後側、すなわち変速機構の最後部に配置され、内周側を入力軸後半部１１Ｂのフランジ部１１ｂに連結され、外周側を拡径延長してドラム５２とされたシリンダ５０と、シリンダ５０に内包されたピストン５１と、遠心油圧のキャンセルプレート５５と、リンターンスプリング５６とで構成されている。この油圧サーボ６の油圧の給排は、変速機ケースの後側ボス部１０ｂに形成されたケース内油路１０ｔを介して行われる。
【００４５】
クラッチＣ−２の摩擦部材５３は、プラネタリギヤセットＧの外周側における後方で、かつ、リングギヤのない部位に、内周側をハブ５４にスプライン係合させ、外周側をドラム５２にスプライン係合させた多板の摩擦材ディスクとセパレータプレートから構成され、ドラム５２の先端に固定されたバッキングプレートと、油圧サーボ５内への油圧の供給によりシリンダ５０から押し出されるピストン５１とで挟持されるクラッチ係合作動により、ドラム５２からハブ５４にトルクを伝達する構成とされている。
【００４６】
次に、ブレーキＢ−１はバンドブレーキとされ、そのブレーキバンド８３は、クラッチＣ−３のドラム７２を締めつける構成とされている。なお、このバンドブレーキの油圧サーボは、ブレーキバンド８３と同じ軸方向位置で、ドラム７２に対して接線方向に延びるものであるため、図示を省略している。
【００４７】
ブレーキＢ−２は、各クラッチと同様に多板構成とされ、その摩擦部材９３は、プラネタリギヤセットＧの外周側における前方に配置され、ブレーキＢ−２の油圧サーボ９は、クラッチＣ−２の油圧サーボ５の外周側におけるケース１０の後端壁部１０ｅに配置され、クラッチＣ−２の摩擦部材５３の外側を通してブレーキＢ−２の摩擦部材９３を係合可能とされ、ワンウェイクラッチＦ−１と並べて配置されている。そして、ブレーキＢ−２の油圧サーボ９は、変速機ケース１０の後端壁部１０ｅに、ピストン９１を内包するシリンダを内蔵させた形態で設けられている。更に詳しくは、摩擦部材９３のセパレータプレートが、それらの外周をスプライン係合でケース１０の周壁部１０ｆに回り止め支持され、摩擦材ディスクが、それらの外周をスプライン係合でブレーキハブに回り止め支持されている。また、油圧サーボ９は、ケース１０の周壁部１０ｆと、後端壁部１０ｅと、後端壁部１０ｅから軸方向に延びる環状壁１０ｅ’とで画定されるシリンダに環状のピストン９１を嵌挿した構成とされ、ピストン９１の延長部がクラッチＣ−２のドラム５２の外周を通って摩擦部材９３に対峙する配置とされている。ブレーキＢ−２の油圧サーボ９のリターンスプリング９６とその受け部９６’は、ブレーキＢ−２の摩擦部材９３を支持するスプライン歯１０ｇの歯間に配置されている。
【００４８】
次に、カウンタドライブギヤ１９の支持に関しては、該ギヤ１９は、その支持部材を構成するサポート壁１０Ｃの内周を後方に延びるボス部の外周にベアリング１２を介して支持されている。このサポート壁１０Ｃのケース本体１０Ｂへの固定は前述のとおりである。
【００４９】
最後に、上記のように変速機構が配置された入力軸１０に対して、図５を参照してわかるように、カウンタ軸２０の前端部には、オイルポンプボディを一部切り欠く形態でカバー１０Ａに軸方向に重ねて、ディファレンシャル装置３のデフリングギヤ３１に噛み合うデフドライブピニオンギヤ２２が配置されている。この最前部へのデフドライブピニオンギヤ２２の配置に伴い、カウンタ軸２０の前側は、デフドライブピニオンギヤ２２の後方でケース１０Ｂにベアリングを介して支持されている。そして、この位置関係から、クラッチＣ−３の油圧サーボ７は、デフリングギヤ３１と径方向に重なった位置に配置され、クラッチＣ−３の摩擦部材９３は、減速プラネラリギヤＧ１の外周でデフリングギヤ３１と軸方向に一部重なった配置とされている。
【００５０】
以上詳述したように、本実施形態のケース構成によれば、変速機構上必要なサポート壁１０Ｃのケース１０Ｂ内への配設を可能としながら、リヤケース部をケース１０Ｂに一体化し、それによりケース外径方向への合わせ部の張出をなくしているので、ケース１０Ｂのほぼ全長に渡ってバルブボディの付設面を確保することができ、バルブボディの面積の制約をなくすことができる。また、ケース１０Ｂの後端を閉じることで、ケース１０Ｂと別体とされるサポート壁１０Ｃについて、サポート壁１０Ｃをケース１０Ｂに固定するための端面１０ｉと、ケース開口部１０ｈを閉じるカバー１０Ａをケース１０Ｂに固定するための端面１０ｊとを、ケース１０Ｂの周方向にずらして配置することで、これら両端面１０ｉ，１０ｊをほぼ同径部に配置しながらケース内へのサポート壁１０Ｃの組み込みを可能としている。しかも、上記両端面１０ｉ，１０ｊを、変速機構のブレーキＢ−２のためのスプライン歯１０ｇの端面を利用して構成し、かつ、スプライン歯１０ｇの歯間をサポート壁１０Ｃを開口部１０ｈ側から組み込みのための挿入空間として利用しているので、本来、変速機構のブレーキＢ−２の摩擦部材９３の組み込みと支持のために必要な空間を利用したサポート壁１０Ｃの組み込みが可能となり、サポート壁１０Ｃの組み込みのためにケース１０Ｂが大型化するのを防いでいる。したがって、サポート壁１０Ｃの組み込みのために、特にケース１０Ｂの開口部側の外径を拡げる必要がなくなるため、外径を小さくすることができ、バルブボディの付設のためのケース軸方向長さのみならず、搭載スペースをも確保することができる。更に、サポート壁１０Ｃの環状突出部１０ｎをケース１０Ｂのスプライン歯１０ｇの内周に嵌合させることで、ケース１０Ｂに対するサポート壁１０Ｃの心だし位置決めがなされ、それによりサポート壁１０Ｃに支持されるカウンタドライブギヤ１９の入力軸１１に対する確実な同心性を得ている。
【００５１】
以上、本発明を特に適用効果の高いラビニヨ式のギヤセット主体とする６速の変速機構のものに適用して詳説したが、本発明は、変速機ケース内にサポート壁を必要とする種々の変速機構の自動変速機に適用可能なものであり、例示した実施形態に限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の車両用自動変速機の一実施形態の変速機構を展開して示すスケルトン図である。
【図２】上記変速機の実際の３軸位置関係を示す軸方向端面図である。
【図３】上記変速機の作動及び達成されるギヤ比並びにギヤ比ステップを示す図表である。
【図４】上記変速機の速度線図である。
【図５】上記変速機の全体構成を示す断面図である。
【図６】図５のＡ−Ａ断面図である。
【図７】上記変速機の主軸部分の前半部を示す拡大断面図である。
【図８】上記変速機の主軸部分の後半部を示す拡大断面図である。
【符号の説明】
１０ 変速機ケース
１０Ａ カバー
１０Ｂ ケース
１０Ｃ サポート壁
１０ｅ 後端壁部（リヤケース部）
１０ｆ 周壁部
１０ｇ スプライン歯
１０ｇ’ 短いスプライン歯
１０ｇ” 長いスプライン歯
１０ｈ 開口部
１０ｉ，１０ｊ 端面
１０ｋ 外径部
１０ｍ 突出部
１０ｎ 環状突出部
１１ 入力軸
１９ ギヤ（カウンタドライブギヤ）
２０ カウンタ軸（他の軸）
９３ 摩擦部材
Ｂ−２ ブレーキ

Claims (4)

1. ケース内に収容して、入力軸の周りに変速機構が配置され、該変速機構の出力を入力軸に並行する他の軸に伝達するギヤが、ケースのサポート壁に支持された車両用自動変速機において、
   前記ケースは、一端に一体形成されたリヤカバー部を有するとともに、他端に開口部を有し、更に前記ケースの周壁内周に沿って軸方向に延設され、前記変速機構におけるブレーキの摩擦部材を回り止め支持するスプライン歯を有し、
   前記サポート壁は、前記スプライン歯の終端面に当接可能な突出部を有し、前記開口部を通して前記スプライン歯の終端面に前記突出部を係止させて前記ケースに固定されることを特徴とする車両用自動変速機。
2. 前記ケースは、前記サポート壁の取付け位置と、開口部の位置とに、開口部側に面し、互いに周方向の位置をずらして形成された端面を有し、
   前記サポート壁は、前記突出部が前記ケースの開口部の端面を通過して、前記サポート壁の取付け位置の端面に該突出部を当接させて前記ケースに固定され、
   前記ケースの開口部は、該開口部の端面に当接させて固定されて開口部を覆うカバーにより閉じられた、請求項１記載の車両用自動変速機。
3. サポート壁の取付け位置で終端する短いスプライン歯と、ケースの開口部まで延びて終端する長いスプライン歯とを備え、前記スプライン歯は、上記短いスプライン歯であり、
   前記サポート壁の突出部は、前記長いスプライン歯の内周径より小径の外径部を有し、該外径部から長いスプライン歯の歯間を通過可能に突出して、前記短いスプライン歯の終端面に当接可能に構成され、
   前記ケースの開口部は、前記長いスプライン歯の終端面に当接させて固定されて開口部を覆うカバーにより閉じられた、請求項１記載の車両用自動変速機。
4. 前記サポート壁は、前記ケースのスプライン歯の内周に嵌合可能な環状突出部を有する、請求項１記載の車両用自動変速機。

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