JP4048950B2 - 自動変速機用プラネタリギヤ - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動変速機、特に無段自動変速機の前後進切換え装置に用いて好適なプラネタリギヤに係り、詳しくはプラネタリギヤにおいて、ブレーキ等の摩擦係合要素用ハブを一体に形成したキャリヤの構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、ベルト式無段自動変速機は、ベルト式無段変速装置と前後進切換え装置とを備えており、該前後進切換え装置として、シングルピニオンキャリヤからなるプラネタリギヤ（以下シンプルプラネタリギヤという）を用いたもの及びデュアルピニオンキャリヤからなるプラネタリギヤ（以下デュアルプラネタリギヤという）を用いたものがある。シンプルプラネタリギヤを用いた前後進切換え装置は、入力軸にリングギヤが連結されていると共に、プライマリプーリにサンギヤが連結されており、かつリングギヤとサンギヤとの間に前進クラッチが介在し、またキャリヤが後進ブレーキにより停止自在となっている。
【０００３】
従来、この種の前後進切換え装置は、キャリヤ後方側板（キャリヤカバー）をプラネタリギヤの外径側にて軸方向前方に延出し、該延出したドラム状の円筒状部材を、前進クラッチの外周を包囲するように配置し、該円筒状部材とケースとの間に多数の摩擦板を交互に配置し、後進用ブレーキを構成している（例えば特許文献１参照）。なお、自動変速機において、エンジン入力側を前方とし、クランク軸方向の反対側を後方とする。
【０００４】
【特許文献１】
特開平６−２２１３８４号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記前後進切換え装置は、前進クラッチ及び後進ブレーキが軸方向にオーバラップするため、軸方向寸法の短縮化が図れるが、径方向寸法はその分大きくなっている。更に、上記ブレーキハブを構成する円筒状部材を有する一方側板（キャリヤカバー）と環状の他方側板（キャリヤ本体）がブリッジにより一体に構成されて上記キャリヤを構成するが、該キャリヤにピニオンを組付けるには、上記円筒状部材と環状の他方側板との間を通す等により、両側板間にピニオンを設置する等の面倒で困難な作業が必要となり、組付け性が悪くなる。また、上記円筒状部材と他方側板との間に、ピニオンが通る空間を必要とし、この面からも径方向寸法が大きくなっている。
【０００６】
また、上記前後進切換え装置は、前進時には前進クラッチが係合してプラネタリギヤは一体回転するため、あまり多くの潤滑油を必要としない。一方、後進時では、前進クラッチが解放すると共に後進ブレーキを係合してキャリヤを停止させ、入力軸からのリングギヤの回転を、ピニオンを介してサンギヤに減速・逆転を伝達するため、該プラネタリギヤに前進時に比べて多くの潤滑油を必要とする。該前後進切換え装置は、円筒状部材で構成されているため、一方側板に潤滑油路を形成することができず、サンギヤに形成した半径方向の油孔から、遠心力によりピニオン等に潤滑するように構成されており、上記油孔からの潤滑油は、空間を飛散してギヤ噛合面に供給されるため、噛合面等への潤滑油が充分でない虞れがある。
【０００７】
該遠心力による潤滑油は、前進クラッチそして後進ブレーキにも供給されるが、そのためにクラッチ用ドラム及びブレーキハブとなる上記円筒状部材に貫通孔を多数形成する必要があり、その分製造コストのアップになっている。
【０００８】
そこで、本発明は、摩擦係合要素用ハブ（例えばブレーキハブ）に切欠き部を形成し、該切欠き部からピニオンの導入及び潤滑油の供給を可能とし、もって上記課題を解決した自動変速機用のプラネタリギヤを提供することを目的とするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係る本発明は、サンギヤ（Ｓ）、リングギヤ（Ｒ）、及びピニオン（Ｐ）を支持しかつ前記リングギヤの外径側にて摩擦係合要素用ハブ（５２ａ）を一体に形成したキャリヤ（ＣＲ）を有する、自動変速機用プラネタリギヤ（１４）において、
前記キャリヤ（ＣＲ）は、前記ピニオン（Ｐ）を間に位置して支持する一方の側板（５２）と他方の側板（７４）とを有し、
前記一方の側板（５２）に、前記ピニオン（Ｐ）と軸方向にオーバラップするように位置して、外周面に摩擦係合要素（５４，５５）の内摩擦板（５５）を係合するスプライン（１０５）が形成された前記摩擦係合要素用ハブ（５２ａ）を一体に形成すると共に、該ハブに、前記ピニオン（Ｐ）の直径以上の周方向長さを有する切欠き部（１０６）を形成し、
前記切欠き部（１０６）と前記摩擦係合要素（５４，５５）とを軸方向にオーバラップするように配置して、潤滑油が前記切欠き部を介して前記摩擦係合要素に供給されてなる、
ことを特徴とする自動変速機用プラネタリギヤにある。
【００１０】
なお、本発明において、オーバラップとは、ある方向から見て実際に重なる方向で示し、従って軸方向にオーバラップとは、径方向から見て軸方向にオーバラップすることを意味し、例えばピニオンの両端における軸方向に直交する平面内と、摩擦係合要素用ハブ（５２ａ）の両端における軸方向に直交する平面内とがオーバラップすることを意味する。更に、オーバラップとは、上記一方の平面内に他方の平面内が完全に含まれることに限定するものではなく、両平面内の一部が重なる（即ち少なくとも一部オーバラップする）ことを含む概念であることは勿論である。このことは、請求項８においても同様であり、径方向においてオーバラップとは、軸方向から見て径方向に少なくとも一部オーバラップしていることを意味し、本明細書のすべてにおいて同様である。
【００１１】
請求項２に係る本発明は、前記一方の側板（５２）に、半径方向に貫通する潤滑油孔（７１）を形成し、かつ該潤滑油孔の外径方向延長線（ｆ）が前記切欠き部（１０６）内に位置してなる、
請求項１記載の自動変速機用プラネタリギヤにある。
【００１２】
請求項３に係る本発明は、前記一方の側板（５２）における前記切欠き部（１０６）が位置する外周面（５２ｆ）は、平滑面にて形成されてなる、
請求項１又は２記載の自動変速機用プラネタリギヤである。
【００１３】
請求項４に係る本発明は、前記一方の側板（５２）及び他方の側板（７４）に亘って前記ピニオン（Ｐ）の支持軸（７２）を配置し、
該支持軸（７２）内に、軸方向に延びる縦油孔（７３）と、該縦油孔と前記ピニオンを支持する外周面とを連通する横孔（７３ｂ）と、前記縦油孔を通って径方向に貫通する貫通孔（７３ａ）と、を形成し、
前記一方の側板（５２）に、前記支持軸用の支持孔（１０７ａ）を前記潤滑油孔（７１）と交差するように形成し、
前記支持軸（７２）を、前記貫通孔（７３ａ）が前記潤滑油孔（７１）と連通する位置にて前記一方の側板（５２）に固定してなる、
請求項１ないし３のいずれか記載の自動変速機用プラネタリギヤにある。
【００１４】
請求項５に係る本発明は、前記潤滑油孔（７１）の外径側から前記貫通孔（７３ａ）に亘ってピン（７８）を差込み、該ピンにて、前記支持軸（７２）を前記一方の側板（５２）に固定すると共に、前記潤滑油孔（７１）を栓してなる、
請求項４記載の自動変速機のプラネタリギヤにある。
【００１５】
請求項６に係る本発明は、前記サンギヤ（Ｓ）のボス部（４６）の内周面に、内径側から供給されるオイルを溜める油溜り（７０）を形成すると共に、該油溜りから該ボス部の外周面に貫通する油孔（６８）を形成し、
前記ボス部（４６）の外周面に前記一方の側板（５２）を、前記油孔（６８）が前記潤滑油孔（７１）と軸方向に整列する位置にて回転自在に支持してなる、
請求項１ないし５のいずれか記載の自動変速機用プラネタリギヤにある。
【００１６】
請求項１に係る本発明は、前記プラネタリギヤは、自動無段変速機（１）の前後進切換え装置（５）を構成するシンプルプラネタリギヤ（１４）であり、
入力軸（１１）と前記リングギヤ（Ｒ）を連結すると共に、前記サンギヤ（Ｓ）をプライマリプーリ（１２）に連結し、前記サンギヤ（Ｓ）とリングギヤ（Ｒ）との間に前進クラッチ（Ｃ１）を介在し、前記キャリヤ（ＣＲ）を、前記摩擦係合要素からなる後進ブレーキ（Ｂ）により停止自在としてなる。
【００１７】
請求項１に係る本発明は、前記前進クラッチ（Ｃ１）は、入力軸（１１）と前記リングギヤ（Ｒ）を連結するクラッチドラム（３９）と、前記サンギヤに一体に設けられたクラッチハブ（４７）と、それらクラッチドラムとクラッチハブとの間に介在する多板摩擦板（５０，５１）と、を有し、
前記後進ブレーキ（Ｂ）は、前記一方の側板のハブ（５２ａ）と前記プラネタリギヤ（１４）を収納するケース（３０）との間に介在する多板摩擦板（５４，５５）を有し、
前記前進クラッチ（Ｃ１）と後進ブレーキ（Ｂ）とが、径方向においてオーバラップするように配置されてなる。
【００１８】
【発明の効果】
請求項１に係る本発明によると、ハブに、ピニオンの直径以上の切欠き部を形成したので、ピニオンは、該切欠き部から挿入して一方の側板と他方の側板の間に支持することができ、キャリヤの組立てを簡単かつ容易に行うことができ、また上記切欠き部を通して、ハブ内径側から摩擦係合要素に潤滑油を供給することができ、該潤滑油専用の孔を前記ハブに形成する必要がなく、製造も容易となることが相俟って、コストダウンを図ることができる。
【００１９】
請求項２に係る本発明によると、一方の側板に潤滑油孔を形成したので、該潤滑油孔を通ってピニオン等の被潤滑部に確実に潤滑油を供給することができ、また上記潤滑油孔は、その延長線上がハブの切欠き部内に位置するので、上記ピニオン等に供給された潤滑油は、切欠き部を通って効率よく摩擦係合要素に供給される。また、上記潤滑油孔は、外径側にハブが存在しない上記切欠き部部分の前記一方の側板の外周面から、例えばドリル等による穿孔にて容易に形成することができ、かつ該油孔の蓋も容易に止着することができる。
【００２０】
請求項３に係る本発明によると、一方の側板における切欠き部が位置しない外周面は、平滑面からなるので、ドリルのための座ぐり等をわざわざ形成する必要がなく、加工工数を減少してコストダウンを図ることができる。
【００２１】
請求項４に係る本発明によると、内径側から供給される潤滑油は、一方の側板に形成された潤滑油孔、ピンにより該潤滑油孔と連通するように固定されたピニオン支持軸の貫通孔、そして該支持軸に形成された縦油孔及び横油孔を通って、ピニオンの支持面に確実に供給されるので、大きな相対回転をするプラネタリギヤであっても、そのピニオン支持面及びピニオン噛合面等の潤滑必要箇所に充分な潤滑油を供給することができる。
【００２２】
請求項５に係る本発明によると、潤滑油孔の外径側から貫通孔に亘ってピンを差込んで、支持軸を一方の側板に回転不能及び軸方向移動不能に固定して、ピニオンの支持を確実にすると共に、潤滑油孔の外径側を栓して、潤滑油孔からのオイルを確実にピニオン支持面に供給し、更に、１個のピンにて上記固定及び栓の両機能を行うので、部品点数及び作業工数の減少を図ることができる。
【００２３】
請求項６に係る本発明によると、ブレーキ等の摩擦係合要素によりハブと一体のキャリヤが停止して、一方の側板に形成された潤滑油孔のオイルに遠心力が作用しない状態でも、サンギヤは回転しており、内径側から油溜りに供給された潤滑油は、上記サンギヤの回転に基づく遠心油圧に助勢されて、上記潤滑油孔を通って被潤滑部に確実に供給される。
【００２４】
請求項１に係る本発明によると、前後進切換え装置は、特に後進時には後進ブレーキによりキャリヤが停止して、入力軸からのリングギヤの回転が、停止状態のキャリヤのピニオンを介してサンギヤに伝達され、ピニオンが比較的高速で自転して該ピニオン支持面及び噛合面等に比較的多くの潤滑油を必要としているにも拘らず、キャリヤが停止して遠心力が作用しないが、前記サンギヤの回転に基づく遠心力により助勢されたオイルが、一方の側板に形成された閉塞空間である潤滑油孔を通って上記ピニオン支持面等の潤滑必要箇所に充分な量の潤滑油を確実に供給することができる。
【００２５】
請求項１に係る本発明によると、前進クラッチと後進ブレーキとを、径方向にオーバラップするように配置したので、前記ピニオンの切欠き部からの挿入により充分なスペースを必要としないことが相俟って、前後進切換え装置をコンパクト、特に径方向寸法をコンパクトに構成することができる。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下、図面に沿って、本発明を車輌用自動無段変速機に適用した実施の形態について説明する。自動無段変速機１は、図１に示すように、ロックアップクラッチ２を有するトルクコンバータ３と、前後進切換え装置５と、ベルト式無段変速装置６と、ディファレンシャル装置７とを備えている。エンジン出力軸９等の駆動源と同軸上に整列する第１軸には、オイルポンプ１０、入力軸１１、前後進切換え装置５、ベルト式無段変速装置６のプライマリプーリ１２が配置されており、第２軸に無段変速装置のセカンダリプーリ１３が配置され、第３軸にカウンタシャフト１５が配置され、第４軸にディファレンシャル装置７が配置され、これらが図示しない一体ケースに収納されている。
【００２７】
前後進切換え装置５は、サンギヤＳ、リングギヤＲ及びこれらサンギヤＳ及びリングギヤＲに噛合するシングルピニオンＰを支持するキャリヤＣＲからなるシンプルプラネタリギヤ１４を備えており、リングギヤＲが入力軸１１に連結され、サンギヤＳがプライマリプーリ１２に連結されている。また、リングギヤＲとサンギヤＳとの間に前進クラッチＣ１が介在しており、キャリヤＣＲに後進ブレーキＢ１が作用するように配置されている。
【００２８】
ベルト式無段変速装置６は、固定シーブ１２ａ及び可動シーブ１２ｂからなるプライマリプーリ１２と、同じく固定シーブ１３ａ及び可動シーブ１３ｂからなるセカンダリプーリ１３と、これら両プーリに巻掛けられた金属ベルト１６と、を備える。プライマリプーリの可動シーブ１２ｂの背面には、油圧室１７ａを有する油圧アクチュエータ１７が配設されており、またセカンダリプーリの可動シーブ１３ｂの背面にも、油圧室１９ａを有する油圧アクチュエータ１９が配設されており、かつ該油圧室１９ａ内には可動シーブ１３ｂに押圧力を作用するスプリング２０が縮設されている。
【００２９】
セカンダリプーリ１３のシャフト１３ｃにはカウンタドライブギヤ２１が固設され、またカウンタシャフト１５には該ドライブギヤに噛合するカウンタドリブンギヤ２２が固設されていると共に、ファイナルドライブギヤ２３が固設されている。ディファレンシャル装置７は、デフケース２５に固定されたファイナルドリブン（マウントリング）ギヤ２６と、デフケースに支持されたデフギヤ２７と、左右アクスル軸２９ｌ，２９ｒに連結しかつ上記デフギヤに噛合する左右サイドギヤ３０と、を有しており、上記ファイナルドリブンギヤ２６がファイナルドライブギヤ２３に噛合している。
【００３０】
ついで、図２に沿って、前後進切換え装置５及びオイルポンプ１０を含む第１軸の前方（エンジン側）部分について詳しく説明する。オイルポンプ１０は、ミッションケース３０に固定されたポンプ本体３１及び該本体に固定されたカバー３２を有しており、これら本体及びカバーには、トルクコンバータ２のポンプハブ３４に連結されているギヤポンプ３３が収納されている。また、該ケース３０と一体のオイルポンプ１０の内周に、ステータスリーブ３５が一体に嵌合されており、該スリーブ３５は、ワンウェイクラッチ３６の固定側レース（図１参照）に連結されている。該スリーブ３５の内周側にはブッシュ３７…又はニードルベアリングを介して入力軸（インプットシャフト）１１が回転自在に支持されている。該インプットシャフト１１には、クラッチドラム３９が溶接により一体に連結されている。該クラッチドラム３９には、ピストンプレート４０が油密状にかつ軸方向に移動自在に嵌合して、前進クラッチＣ１用の油圧アクチュエータ４１を構成しており、かつピストンプレート４０には遠心油圧排出用チェックボール４２が配置されていると共に、該ピストンの背面に、ドラム３９に抜止め固定されたリテーナ４３との間にリターンスプリング４５が縮設されている。
【００３１】
前後進切換え装置５のシンプルプラネタリギヤ１４は、大径のサンギヤＳを有しており、該サンギヤの一方（後方；エンジン側を前方、その反対側を後方という）に一体に形成されているボス（部）４６がプライマリプーリ１２の固定シーブ１２ａにスプライン連結されており、また該サンギヤＳの他方（前方）側端面にはクラッチハブ４７が溶接により一体に固定されている。また、前記クラッチドラム３９の外径部分３９ａにはリングギヤＲに一体に形成されたラグ４９がクラッチハブ４７とスプライン結合しかつスナップリングにて軸方向移動を阻止されて一体に連結されている。更に、該クラッチドラム外径部３９ａの内周面スプラインと、上記クラッチハブ４７の外周面スプラインとの間には、多数のクラッチプレート（外摩擦板）５０及びクラッチディスク（内摩擦板）５１が交互に多数設けられて、湿式多板クラッチからなる前進クラッチＣ１を構成している。
【００３２】
一方、ピニオンＰを支持するキャリヤＣＲは、後方に円板状のキャリヤカバー（一方の側板）５２を有しており、該側板５２はブュシュ５３を介して前記サンギヤボス４６に回転自在に支持されている。該キャリヤ側板５２は、その外周部がブレーキハブ５２ａになっており、ケース３０に形成されたスプラインとの間に、多数のプレート（外摩擦板）５４及びディスク（内摩擦板）５５が交互に配置されて、湿式多板ブレーキからなる後進ブレーキＢ２を構成している。なお、ピニオンＰとブレーキハブ５２ａとは、軸方向にオーバラップするように配置されている。
【００３３】
前記ケース３０に形成された隔壁３０ａの後方側面には、第１軸と同軸上に形成された嵌合凹部に嵌合されて、ローラベアリング５６を介してプライマリプーリ固定シーブ１２ａの前方側ボス部が回転自在に支持されている。また、隔壁３０ａの前方側面にはローラベアリング５６より外径側に環状の凹部であるシリンダ５７が形成されている。該シリンダ５７にはピストン５８が油密状に軸方向に移動可能に嵌合していると共に、ピストン５８の前方側面とケースに固定されたリテーナ５９との間にリターンスプリング６０が縮設されて、上記後進ブレーキ用油圧アクチュエータ６１を構成している。
【００３４】
前記前進クラッチ用油圧アクチュエータ４１には、ポンプ本体３１に形成された油路６２を介して油圧が給排されており、また上記後進ブレーキ用油圧アクチュエータ６１には、上記ケースの隔壁３０ａに形成された油路６３を介して油圧が給排される。
【００３５】
前記クラッチＣ１は、後進ブレーキＢの軸方向前後にオーバラップするのではなく、かつ後進ブレーキＢは、前進クラッチＣ１に対して径方向に一部オーバラップするようにして外径側にずらして配置されている。従って、後述するキャリヤＣＲの構造と相俟って、前後進切換え装置５は、径方向にコンパクトに構成されている。
【００３６】
一方、インプットシャフト１１には、軸方向に潤滑油路６５及び半径方向に多数の油孔６６ａ，６６ｂ，６６ｃ…が形成されて、各被潤滑部、例えばインプットシャフト１１及びサンギヤＳ等の軸方向を位置決め支持するスラストベアリング６７，６９、前進クラッチＣ１及び後進ブレーキＢの多板摩擦板、プラネタリギヤ１４の各ギヤ面、更にピニオンＰをピニオンシャフト７２に支持するニードルベアリング７５、該ピニオンと両キャリヤ側板５２，７４との間のスラストワッシャ７６，７６に供給される。なお、サンギヤボス４６の内周面には環状の凹溝からなる油溜り７０が形成されており、該油溜り７０には、内径側即ちインプットシャフト１１の油孔６６ｃから供給されたオイルが溜められ、また該油溜り７０の底部からボス外周面に貫通する油孔６８が形成されている。
【００３７】
オイルポンプ１０のポンプケース本体３１には、上方から中心部に向って、略々上下方向に被牽引時用油路８０が形成されている。該被牽引時用油路８０は、例えば特開２００１−１２５８６号公報、特願２００２−３４９２５２号（出願時未公開）に示されるように、ファイナルドリブンギヤ（ディファレンシャルマウントリングギヤ）２６等の最下方に位置するギヤがミッションケース３０内のオイルを掻き上げ、ポンプケース本体３１等に設けられている油溜りに導き、該油溜りから重力により上記オイルが供給されるものである。上記油路８０は、ケース本体３１の内周面に形成されている溝及びスリーブ軸３５の外周面により形成される油路８１に連通し、更に該スリーブ軸に形成された貫通孔８２、インプットシャフト１１とスリーブ軸との間の空間８３、及びインプットシャフトに形成された油路８５を介して、前記潤滑用油路６５に連通している。
【００３８】
また、クラッチドラム内径部３９ｂとオイルケース本体３１先端部分との間に空間８６が形成されており、上記ドラム内径部３９ｂに油孔８７が形成されて、上記空間８６内のオイルがドラム３９の外部に導出されるようになっており、かつ該油孔８７からのオイルは、一体に形成されたサンギヤＳ及びクラッチハブ４７に受入れられるように、配置されている。
【００３９】
サンギヤＳの前方側面は、凹部９０が形成されており、かつ外径側にて軸方向（前方向）に突出する環状の鍔部９１が形成されている。また、該鍔部９１の先端に溶接等により一体に固着されたクラッチハブ４７は、その外径側が軸方向（前方向）に屈曲した摩擦板（クラッチディスク）５１の係合部（スプライン形成部）４７ａとなっており、かつその内径側は、斜め内径側に延び、上記凹部９０と共にオイルを溜め、かつ該オイル溜り９２からオイルをオーバフロー（溢流）する堰部９５を形成している。
【００４０】
上記凹部９０からは、前記鍔部９１を半径方向に貫通して外径側に抜ける第１の油路９６と、サンギヤＳを斜め外径方向に貫通して他側に抜ける第２の油路９７とが形成されており、これら油路９６，９７は、周方向等間隔に同数（例えば２個）でかつ同径の孔形からなると共に、そのオイル溜り９２内の開口が、同一半径上の同レベルに位置しており、左右に同量のオイルが同時供給されるオリフィスを構成している。また、該オイル溜り９２に溜められたオイルに遠心力による油圧が作用する場合は、オイルは、これら油路９６，９７と通って抜けるが、上記遠心力が作用せず、静圧状態にある場合、オイルの粘性により流出することはなく、また漏下したとしてもその量は僅かであるように設定されている。
【００４１】
前記プラネタリギヤ１４のキャリヤＣＲについて、図３及び図４に沿って詳しく説明する。キャリヤＣＲは、一方のキャリヤカバー（側板）５２と他方のキャリヤ本体（側板）７４とを有しており、これら両側板５２，７４は、焼結合金により形成され、キャリヤ本体は、比較的径方向寸法の小さい環状の部材よりなり、該本体７４に一体成形されたブリッジ１００がキャリヤカバー７４の嵌合孔１０１に嵌合して焼付けられることにより、キャリヤ本体とキャリヤカバー（両側板）５２、ブッシュ５３は一体に構成されている。これら両側板（カバー及び本体）５２，７４は、ピニオンＰ及びスラストワッシャ７６が間に位置し得る間隔ｍを隔て平行になるように構成されている。
【００４２】
キャリヤカバー（一方の側板）５２は、中央部５２ｂが肉厚となる円板状からなり、外径部分にて軸方向後側に所定量突出してブレーキ（摩擦係合要素用）ハブ５２ａが一体に形成されており、上記肉厚及び鍔部１０２中心部には、軸方向から見て円形の貫通孔である円筒孔１０３が形成されており、該円筒孔１０３には前記ブッシュ５３が嵌合されている。上記キャリヤカバー５２は、ブッシュ５３がサンギヤボス４６の外周面に摺接して回転自在に支持されており、従ってキャリヤＣＲは、プライマリ固定シーブ１２ａとサンギヤＳとの間に挟まれて軸方向位置を規定されて、回転自在に支持されている。
【００４３】
図３及び図４に示す、上記キャリヤカバー外径部のブレーキハブ５２ａには、その外周面にブレーキディスク（内摩擦板）５５を係合するスプライン１０５が形成されており、また所定間隔毎（例えばキャリヤカバー５２の回転軸中心周りの中心角に関して１２０度毎の３ヶ所）に切欠き部１０６が形成されている。該切欠き部１０６はピニオンＰ（図２）の直径より長い周方向長さ（正確に直線間隔）ｅからなり、該ピニオンＰを、該切欠き部１０６からキャリヤカバー５２及び本体７４の間に挿入し又は該間から外部に取出すことができる。また、該切欠き部１０６は、キャリヤ本体７４の外周面ｄ及びキャリヤカバー５２の肉厚中央部５２ｂの外周面ｅに略々沿って切断されており、該切欠き部１０６が位置するキャリヤカバー５２の外周面５２ｆは平滑面に形成されている。上記キャリヤカバー５２には、前記円筒孔１０３の内周面から半径方向に延びる潤滑油孔７１が形成されており、該潤滑油孔は前記内周面から外径方向に貫通すると共に、その中心線の延長線ｆが上記切欠き部１０６の幅ｅ内、望ましくはその中央に位置するように設定されている。また、前記ブッシュ５３には、幅方向略々中心部に油孔５３ａが形成されており、該油孔５３ａは前記潤滑油孔７１に連通するように位置決めされている。
【００４４】
また、上記キャリヤカバー５２ａ及びキャリヤ本体７４には同一軸線上にピニオンシャフト（支持軸）７２用の支持孔１０７ａ，１０７ｂが穿設されており、これら支持孔に亘ってピニオンシャフト７２（図２）が挿通され、支持される。キャリヤカバー５２の支持孔１０７ａは、切欠き部１０６の幅方向中心に対応するように、即ち潤滑油孔７１と交差して該潤滑油孔が支持孔１０７ａに貫通して延びている。
【００４５】
ついで、上記キャリヤＣＲの組立てについて説明する。それぞれ焼結等で一体成形されているキャリヤカバー（一方の側板）５２とキャリヤ本体（他方の側板）７４とは、軸方向に突出するようにキャリヤ本体７４に成形されている３本のブリッジ１００が、キャリヤカバー５２の取付け孔１０１に嵌合して焼結（焼締め）等により一体に形成される。
【００４６】
該一体に形成されたキャリヤのキャリヤカバー５２に対して、上記３個の切欠き部１０６の中央から、円筒孔１０３の外周面に亘ってドリルで穿孔することにより、潤滑油孔７１が形成される。なお、円筒孔外周面にあっては、環状の凹溝１０９が周方向に形成されており、上記潤滑油孔７１は該凹溝１０９に連通する。また、該円筒孔１０３にブッシュ５３が嵌合され、かつその油孔５３ａが上記凹溝１０９に連通するように位置決め固定される。また、上記キャリヤカバー５２における切欠き部１０６が位置する外周面５２ｆは、平滑面からなるので、該切欠き部がないもののように、ブレーキハブ５２ａ上にわざわざドリルのための座ぐり等を形成する必要がないため、加工に要する工数を抑えることができる。
【００４７】
一方、所定間隔ｍを隔てて平行に配置されかつブリッジ１００により一体に形成されているキャリヤ本体７４及びキャリヤカバー５２（両側板）は、その外径側にブレーキハブ５２ａが位置し、かつリング状のキャリヤ本体７４の内径側は、キャリヤカバー５２の鍔部１０２が位置して、クラッチハブの位置する部分において外径側から、また内径側から両側板にピニオンＰを上記間隔に挿入することが困難になっている。しかし、本発明にあっては、クラッチハブ５２ａに、ピニオンＰの直径より大きな切欠き部１０６が形成されているので、ピニオンＰは、該切欠き部１０６を通って、平行な２列のキャリヤカバー及び本体（両側板）５２，７４の間隔（ｍ）に挿入される。なおこの際、ピニオンＰの内周面に所定数のニードルベアリング７５も治具を用いて保持され、また前後のスラストワッシャ７６，７６（図２）も同時に上記間隔（ｍ）に挿入され、そしてこれらピニオンＰ等は、支持孔１０７ａ，１０７ｂに整列するよう（同軸上）に位置決め・保持される。
【００４８】
一方、ピニオン支持軸（ピニオンシャフト）７２は，図２に示すように、軸方向に延びる縦油孔７３が形成されていると共にその後側（キャリヤ本体側）の開口部が栓されており、かつその先端側（キャリヤカバー５２側）の縦油孔７３の先端部には縦油孔７３の直径上を貫通するように貫通孔７３ａが形成されており、また該縦油孔７３の中間部分に、外周面のピニオン支持面（ニードルベアリング７５）に貫通する横油孔７３ｂが形成されている。
【００４９】
上記キャリヤカバー５２と本体７４との間に保持されているピニオンＰ、ニードルベアリング７５及び両スラストワッシャ７６，７６に、上記ピニオン支持軸７２がキャリヤカバー５２側から挿入され、該支持軸７２がキャリヤカバー及び本体の両支持孔１０７ａ，１０７ｂに嵌挿することにより、ピニオン等がキャリヤカバー５２及び本体７４との間に装着される。更に、ハブの切欠き部１０６から前記潤滑油孔７１にその外径側からピン７８（図２）が差込まれ、該ピンが上記潤滑油孔７１の外径端側を閉塞すると共に、該ピンが該潤滑油孔７１と支持軸の貫通孔７３ａに亘って差込まれて、該ピニオン支持軸７２が、貫通孔７３ａの一端が潤滑油孔７１に連通するように位置決めされて、キャリヤカバー５２に抜止め・支持される。
【００５０】
このようにして組立てられたキャリヤＣＲは、そのキャリヤカバー５２の内周面ブッシュ５３をサンギヤボス４６に嵌合して、サブアッシーとなり、該サブアッシーがプライマリプーリ１２の固定シーブ１２ａにスプライン嵌合することにより、組付けられる。この際、サンギヤボス４６の油溜り７０から延びている油孔６８が、上記ブッシュ５３の油孔５３ａに軸方向に整列するように位置決めされる。
【００５１】
ついで、図１，図２に沿って、上述した無段自動変速機１の作用について説明する。エンジン等の駆動源から車輪に伝達される通常走行時は、エンジン出力軸９からの回転が、トルクコンバータ３を介してインプットシャフト１１に伝達される。シフトレバーがＤレンジにある場合、油圧アクチュエータ４１に油圧が供給されて前進クラッチＣ１が接続し、かつ油圧アクチュエータ６１がドレーンされて後進ブレーキＢが解放状態にあり、上記インプットシャフト１１の回転は、クラッチドラム３９及び前進クラッチＣ１により一体回転状態のプラネタリギヤ１４を介してプライマリプーリ１２に一体回転として伝達される。
【００５２】
また、シフトレバーをＲ（リバース）レンジに操作すると、油圧アクチュエータ４１をドレーンして前進クラッチＣ１を解放すると共に、油圧アクチュエータ６１に油圧を供給して後進ブレーキＢを係合する。この状態では、上記ブレーキＢによりキャリヤＣＲが停止しているので、インプットシャフト５の回転は、リングギヤＲから、公転が停止されているキャリヤＣＲのピニオンＰを介してサンギヤＳを逆方向に減速回転し、該逆回転がプライマリプーリ１２に伝達される。
【００５３】
プライマリプーリ１２の回転は、ベルト式無段変速装置（ＣＶＴ）６…により適宜変速されてセカンダリプーリ１３に伝達され、更に該セカンダリプーリの回転は、カウンタドライブギヤ２１、ドリブンギヤ２２を介してカウンタシャフト１５に伝達され、そしてファイナルドライブギヤ２３、ドリブン（マウントリング）ギヤ２６を介してディファレンシャル装置７に伝達されて、左右のディファレンシャル出力軸２９ｌ，２９ｒを介して左右前輪に伝達される。
【００５４】
上述したエンジン回転に基づく通常走行時にあっては、エンジン出力軸９の回転がトルクコンバータ３のポンプシェル６ａ、ポンプハブ３４を介してオイルポンプ１０の駆動ギヤ３３に伝達され、該ポンプが作動状態にある。従って、ケース３０及びオイルパン５０内のオイルがオイルポンプ１０により吸引され、バルブボディの各バルブを介して各油圧アクチュエータ１７，１９（図１），３９，６１（図２）に適宜送油又は排出され、また上記オイルポンプ２１からのオイルが、各油路６５，６６…を介して各被潤滑箇所１４，Ｃ１，Ｂ，６７，６９に送られて強制潤滑される。
【００５５】
詳しくは、インプットシャフト１１の油路６５の潤滑油は、油孔６６ａ、スラストベアリング６９、空間８６及び油孔８７を介して、クラッチドラム内径部３９ｂから導出され、堰部９５に導かれてオイル溜り９２に供給されると共に、油孔６６ｂ、スラストベアリング６７を介してサンギヤＳの凹部９０からなるオイル溜り９２に供給される。
【００５６】
また、インプットシャフトの油路６５の潤滑油は、油孔６６ｃ、油溜り７０を介して、ブッシュ５３を潤滑し、更に該ブッシュの油孔５３ａ、キャリヤカバー５２の潤滑油孔７１、ピニオン支持軸７２の油孔７３，７３ａ，７３ｂを介してニードルベアリング７５、スラストワッシャ７６等のピニオン支持面及びピニオンＰとサンギヤＳ及びリングギヤＲとの噛合面に供給され、プラネタリギヤ１４を潤滑する。
【００５７】
そして、上記プラネタリギヤ１４を潤滑したオイルは、特に前側（図２の左側）スラストワッシャ７６側から遠心力によりブレーキハブ５２ａの内周面に導かれ、更に該ハブの切欠き部１０６から、軸方向にオーバラップするブレーキプレート及びディスク（摩擦板）５４，５５に供給され、後進ブレーキＢの摩擦板を潤滑する。
【００５８】
Ｄレンジにある場合、前進クラッチＣ１が接続され、サンギヤＳとリングギヤＲとが締結されてプラネタリギヤ１４が一体回転しているため、プラネタリギヤ１４及び前進クラッチＣ１には、それ程多くの潤滑油を必要としない。該Ｄレンジ状態にあっては、サンギヤＳは、インプットシャフト１１及びプライマリプーリ１２と一体に回転し、比較的高速回転状態にあり、上記オイル溜り９２内のオイルには、サンギヤＳの回転に基づく遠心力が作用しており、該オイルは、該遠心油圧に基づき、第１及び第２の油路９６，９７から抜けて、略々同量の油量にて前後（図２の左右）スラストワッシャ７６，７６を潤滑する。
【００５９】
上記油孔６６ｃからのオイルは、サンギヤＳ及びキャリヤＣＲが一体に回転されているので、遠心力が作用しており、油溜り７０、潤滑油孔７１等を通ってピニオン支持面に供給される。
【００６０】
Ｒレンジにある場合、前進クラッチＣ１を解放して、サンギヤＳとリングギヤＲとの締結を解くと共に、後進ブレーキＢを結合してキャリヤＣＲを停止する。従って、インプットシャフト１１からクラッチドラム３９を介して伝達されるリングギヤＲの回転は、停止しているキャリヤＣＲのシングルピニオンＰを介して減速した逆回転としてサンギヤＳに伝達される。従って、プラネタリギヤ１４は、各ギヤＳ，Ｒ，Ｐが相対回転して比較的多くの潤滑油を必要としており、上記オイル溜り９２のオイルは、サンギヤＳの回転に基づく遠心力が作用し、上述したＤレンジと同様に、第１及び第２の油路９６，９７を通って左右スラストワッシャ７６及び各ギヤＳ，Ｒ，Ｐの噛合面に導かれ、該充分な量にてプラネタリギヤ１４が潤滑される。
【００６１】
上記油孔６６ｃからのオイルは、キャリヤＣＲが停止しているため、キャリヤカバー５２に形成された潤滑油７１内には遠心力が作用しないが、サンギヤＳが回転しているため、油溜り７０に遠心力が作用して、該遠心油圧に助勢されて、閉塞空間である、油孔２３ａ、潤滑油孔７１及び支持軸７２の油孔７３，７３ａを介してピニオン支持面に確実に供給される。
【００６２】
Ｄレンジ状態で停止状態、例えばブレーキＯＮ、アクセルＯＦＦ、車速０の状態では、前進クラッチＣ１が係合直前の状態、即ち車輌を発進しないが発進信号により即ち発進し得る状態、いわゆるニュートラル（Ｎ）制御状態にある。この状態では、前進クラッチＣ１は、非係合状態にあると共に後進ブレーキＢは解放状態にあり、従ってプラネタリギヤ１４は、非伝動状態にあって、車輌停止に基づくプラネタリプーリ１２の停止により、サンギヤＳは停止状態にある。
【００６３】
この状態では、前記油路８７及び６６ｂからの潤滑油は、停止しているサンギヤＳのオイル溜り９２の下側部分に溜まる。この際、該オイル溜りのオイルには、遠心力が作用せず、第１及び第２の油路９６，９７からはその粘性により抜け落ちることはなく、かつ例え重力により流出したとしてもその量は僅かであり、上記オイル溜り９２の下側に溜まる。そして、該オイル溜り９２のオイルは、クラッチハブ４７の堰部９５を越えて溢流し、クラッチハブ係合部の油孔を介して略々その全量が前進クラッチＣ１に供給される。即ち、該Ｎ制御にあっては、プラネタリギヤ１４は非伝動状態であって、潤滑油を必要とせず、かつ前進クラッチＣ１は、クラッチプレート５０とクラッチディスク５１とがスリップする係合直前の状態にあって、多くの潤滑油を必要とするが、該潤滑必要量に合せて、オイル溜り９２のオイルは、略々その全量が前進クラッチＣ１に供給されて、充分な潤滑油にて該前進クラッチが潤滑される。
【００６４】
上記油路６６ｃからのオイルは、サンギヤＳ及びキャリヤＣＲが停止して、遠心力は作用しないが、オイルポンプ１０の油圧に基づき、油溜り７０、潤滑油孔７１を通ってピニオン支持面に供給される。なおこの際、プラネタリギヤ１４は停止し、かつ後進ブレーキＢは解放しているため、多くの潤滑油は必要とせず、上記遠心力が作用しない状態であっても、オイル不足となることはない。
【００６５】
なお、上記説明は、Ｎ制御について述べているが、シフトレバーをＮレンジとして車輌を停止する状態にあっても同様であり、オイル溜り９２のオイルは、略々全量前進クラッチＣ１に供給されて、シフトレバーのＮ→Ｄ操作による前進クラッチＣ１の係合開始に備えて、充分な潤滑油を前進クラッチＣ１に供給することが好ましい。
【００６６】
ついで、故障等により当該車輌が他の車輌等により牽引される、いわゆる被牽引状態について説明する。当該車輌は、該エンジンが停止状態にあり、該エンジンにより駆動されるオイル（ギヤ）ポンプ１０は停止し、該オイルポンプに基づく作動油圧及び潤滑油圧は発生しない。従って、油圧アクチュエータによる前進クラッチＣ１及び後進ブレーキＢは共に解放状態にあり、またベルト式無段変速装置２２は、リターンスプリング２０等によりプライマリプーリ１２が最小有効半径からなりかつセカンダリプーリ２５が最大有効半径からなる最アンダドライブ状態となり、更に上記強制潤滑による各潤滑箇所への潤滑は停止された状態となる。
【００６７】
該被牽引時は、前進クラッチＣ１の解放によりインプットシャフト１１及びリングギヤＲは停止状態にあるが、前輪が回転することにより、ディファレンシャル装置７、ファイナルドリブン（デフリング）ギヤ２６、ドライブピニオンギヤ２３、カウンタドリブンギヤ２２、カウンタドライブギヤ２１、ベルト式無段変速装置６が回転状態にあり、かつ上記アンダドライブ状態のベルト式無段変速装置６は、車輪から逆駆動により最オーバドライブ状態となって、プライマリプーリ１２及びそれと一体のサンギヤＳを比較的高速で回転する。
【００６８】
該被牽引時にあっては、デフリングギヤ２６の回転により、ミッションケース下方に溜まっているオイルを掻き上げ、該オイルを、他のギヤ２３，２２，２９等により連れ回して、図示しないポンプケース本体３１に形成された油溜りに導入する。そして、該油溜りのオイルは、重力に基づき、油路８０，８１、空間８３、油路８５を通ってインプットシャフト１１の油路６５に流され、更に油孔６６ａ、スラストベアリング６９を介して、停止しているクラッチドラム３９内の空間８６の下側に導かれる。更に、該空間８６のオイルは、油路６６ｂからのオイルと共に、油路８７を介してオイル溜り９２に供給される。該被牽引時は、上述したように、サンギヤＳが比較的高速で回転しており、上記オイル溜り９２のオイルは、遠心力に基づき、矢印に示すように略々その全量が第１及び第２の油路９６，９７を介してスラストワッシャ７６及びプラネタリギヤ１４の噛合面に供給される。
【００６９】
一方、上記インプットシャフト１１の油路６６ｃからオイルは、サンギヤＳの内周面に形成された油溜り７０に導入される。該被牽引時は、サンギヤＳが回転して、該油溜り７０のオイルに遠心力が作用しているので、該オイルは、該遠心油圧に基づき、ブッシュの油孔３１ａ及び放射状に配置された３本の潤滑油孔７１に供給され、更にリングギヤＲの停止に基づきキャリヤＣＲも回転しているので、上記潤滑油孔７に作用する遠心力により更に助勢されて、ピニオン支持軸の油孔７３，７３ａに供給され、ピニオン支持面を潤滑すると共に、ハブの切欠き部１０６から後進ブレーキＢに供給されて該ブレーキを潤滑する。
【００７０】
即ち、該被牽引時は、潤滑油がギヤの掻き上げに基づく比較的少ない量となると共に、プラネタリギヤ１４は、サンギヤＳの回転及びリングギヤＲ及びキャリヤＣＲの空転状態により相対回転を生じるが、上述したように、掻き上げに基づく少ないオイル量の大部分が、上記プラネタリギヤ１４の相対回転部分に供給され、確実に潤滑される。
【００７１】
なお、上述実施の形態は、自動無段変速機の前後進切換え装置に基づき説明したが、自動多段変速機等車輌用変速機におけるプラネタリギヤにも同様に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用し得る自動無段変速機の概略を示す図。
【図２】その前後進切換え装置を示す断面図。
【図３】本発明の要部となるプラネタリギヤのキャリヤを示す拡大正面図。
【図４】上記キャリヤの側面断面図。
【符号の説明】
１ 車輌用（自動無段）変速機
３ トルクコンバータ
５ 前後進切換え装置
６ ベルト式無段変速装置
７ ディファレンシャル装置
９ 動力源（エンジン出力軸）
１０ オイルポンプ
１１ 入力軸（インプットシャフト）
１２ プライマリプーリ
１３ セカンダリプーリ
１４ （シンプル）プラネタリギヤ
２６ （ファイナルドリブン）ギヤ
３９ クラッチドラム
４６ サンギヤボス（部）
４７ クラッチハブ
５０，５１ 摩擦板（クラッチプレート、クラッチディスク）
５２ 一方の側板（キャリヤカバー）
５２ａ 摩擦係合要素用（ブレーキ）ハブ
５３ ブッシュ
５３ａ 油孔
５４，５５ 摩擦板（ブレーキプレート、ブレーキディスク）
６６ａ，６８ 油路
７０ 油溜り
７１ 潤滑油孔
７２ 支持軸（ピニオンシャフト）
７３ 縦油孔
７３ａ 貫通孔
７３ｂ 横油孔
７４ 他方の側板（キャリヤ本体）
７５，７６ ピニオン支持面（ニードルベアリング，スラストワッシャ）
１００ ブリッジ
１０３ 内周面
１０６ 切欠き部
１０７ａ 支持孔
Ｓ サンギヤ
ＣＲ キャリヤ
Ｒ リングギヤ
Ｃ１ 前進クラッチ
Ｂ 後進ブレーキ

Claims (6)

1. サンギヤ、リングギヤ、及びピニオンを支持しかつ前記リングギヤの外径側にて摩擦係合要素用ハブを一体に形成したキャリヤを有する、自動変速機用プラネタリギヤにおいて、
   前記キャリヤは、前記ピニオンを間に位置して支持する一方の側板と他方の側板とを有し、
   前記一方の側板に、前記ピニオンと軸方向にオーバラップするように位置して、外周面に摩擦係合要素の内摩擦板を係合するスプラインが形成された前記摩擦係合要素用ハブを一体に形成すると共に、該ハブに、前記ピニオンの直径以上の周方向長さを有する切欠き部を形成し、
   前記切欠き部と前記摩擦係合要素とを軸方向にオーバラップするように配置して、潤滑油が前記切欠き部を介して前記摩擦係合要素に供給されてなり、
   前記プラネタリギヤは、自動無段変速機の前後進切換え装置を構成するシンプルプラネタリギヤであり、
   入力軸と前記リングギヤを連結すると共に、前記サンギヤをプライマリプーリに連結し、前記サンギヤとリングギヤとの間に前進クラッチを介在し、前記キャリヤを、前記摩擦係合要素からなる後進ブレーキにより停止自在としてなり、
   前記前進クラッチは、入力軸と前記リングギヤを連結するクラッチドラムと、前記サンギヤに一体に設けられたクラッチハブと、それらクラッチドラムとクラッチハブとの間に介在する多板摩擦板と、を有し、
   前記後進ブレーキは、前記一方の側板のハブと前記プラネタリギヤを収納するケースとの間に介在する多板摩擦板を有し、
   前記前進クラッチと後進ブレーキとが、径方向においてオーバラップするように配置されてなる、
   ことを特徴とする自動変速機用プラネタリギヤ。
2. 前記一方の側板に、半径方向に貫通する潤滑油孔を形成し、かつ該潤滑油孔の外径方向延長線が前記切欠き部内に位置してなる、
   請求項１記載の自動変速機用プラネタリギヤ。
3. 前記一方の側板における前記切欠き部が位置する外周面は、平滑面にて形成されてなる、
   請求項１又は２記載の自動変速機用プラネタリギヤ。
4. 前記一方の側板及び他方の側板に亘って前記ピニオンの支持軸を配置し、
   該支持軸内に、軸方向に延びる縦油孔と、該縦油孔と前記ピニオンを支持する外周面とを連通する横孔と、前記縦油孔を通って径方向に貫通する貫通孔と、を形成し、
   前記一方の側板に、前記支持軸用の支持孔を前記潤滑油孔と交差するように形成し、
   前記支持軸を、前記貫通孔が前記潤滑油孔と連通する位置にて前記一方の側板に固定してなる、
   請求項１ないし３のいずれか記載の自動変速機用プラネタリギヤ。
5. 前記潤滑油孔の外径側から前記貫通孔に亘ってピンを差込み、該ピンにて、前記支持軸を前記一方の側板に固定すると共に、前記潤滑油孔を栓してなる、
   請求項４記載の自動変速機用プラネタリギヤ。
6. 前記サンギヤのボス部の内周面に、内径側から供給されるオイルを溜める油溜りを形成すると共に、該油溜りから該ボス部の外周面に貫通する油孔を形成し、
   前記ボス部の外周面に前記一方の側板を、前記油孔が前記潤滑油孔と軸方向に整列する位置にて回転自在に支持してなる、
   請求項１ないし５のいずれか記載の自動変速機用プラネタリギヤ。

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