JP4906046B2

JP4906046B2 - 自動変速機

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Publication number: JP4906046B2
Application number: JP2005333383A
Authority: JP
Inventors: 克久石井; 卓也中島; 穂藤堂; 幹雄岩瀬; 博文太田; 和俊野崎; 敦本多; 雅文木下
Original assignee: Aisin AW Co Ltd; Toyota Motor Corp
Current assignee: Aisin AW Co Ltd; Toyota Motor Corp
Priority date: 2005-11-17
Filing date: 2005-11-17
Publication date: 2012-03-28
Anticipated expiration: 2025-11-17
Also published as: DE112006002160T5; CN101248294A; CN101248294B; WO2007058032A1; JP2007139066A; DE112006002160B4

Description

本発明は、自動変速機に関するもので、特に、ドラムを通常時は１つの軸受のみで支持し、外力が作用した場合のみもう一方の軸受も機能させるようにした自動変速機に関するものである。

クラッチおよびブレーキを係脱して複数段に変速する変速機構を備えた自動変速機においては、クラッチは、特許文献１に示すようなドラム、ピストン、キャンセラ等によって構成される。また、自動変速機は、２つ以上のクラッチを有することが一般的である。
特開平９−２１００８８号公報

この種の自動変速機においては、クラッチのドラムの回転支持は、軸受を用いて、1点もしくは両端の２点で回転可能に支持するようになっている。１点で支持する場合には、第１ドラムが外力によって必要以上に傾かないように、軸受の軸方向長さを相当大きく取る必要がある。一方、２点で支持する場合には、２つの軸受が各々軸受としての耐久性を必要とするため、耐久性を確保できるだけの軸方向長さを確保する必要がある。

このために、従来の自動変速機においては、１点支持および２点支持に係わらず、圧油を供給する通路の端部に軸方向寸法の大きな軸受が配置されることにより、ドラムの軸方向長さが大きくなり、ドラム、延いては自動変速機の軽量かつコンパクト化を阻む要因となっている。

本発明は、上記した従来の問題点に鑑みてなされたもので、補助軸受を最小限の軸方向長さにすることで、軽量化かつコンパクト化が可能な自動変速機を提供することを目的とするものである。

上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、車両の進行方向に対してエンジンの後方に配設される自動変速機であって、該自動変速機は複数のクラッチおよびブレーキを係脱して複数段に変速する変速機構を備えるものにおいて、該変速機構は、円筒支持部と、第１ドラムと、該第１ドラムとともに第１シリンダ室を形成する第１ピストンとを有するとともに、前記複数のクラッチのうちの１つを操作可能とする第１油圧サーボと、前記第１ドラムのボス部の内周一端かつ前記円筒支持部の外周に配設されるとともに、前記第１ドラムを回転自在に支持する主軸受と、前記第１ドラムのボス部の内周他端に圧入されるとともに前記円筒支持部と遊嵌し、前記第１ドラムが車両の進行方向に傾いた場合にのみ前記円筒支持部に当接するとともに、前記主軸受と比して軸方向長さを短くされた補助軸受とを有することを特徴とするものである。

請求項２に記載の発明は、請求項１において、前記円筒支持部は、ミッションケースより延設されるボス部とされ、前記変速機構は、前記ミッションケースのボス部に形成される第１作動油供給油路と、前記第１ドラムのボス部に形成される第１作動油供給孔とを有し、前記第１シリンダ室への作動油の供給は、前記第１作動油供給油路と、前記第１作動油供給孔とを、前記第１ドラムのボス部と、前記ミッションケースのボス部との間に配設される一対のシールリングを介すことで行うことを特徴とするものである。

請求項３に記載の発明は、請求項２において、前記変速機構は、第２ドラムと、該第２ドラムのボス上に摺動可能に配設されるとともに、該第２ドラムとともに第２シリンダ室を形成する第２ピストンとを有する第２油圧サーボと、前記ミッションケースのボス部に形成される第２作動油供給油路と、前記第１ドラムのボス部に形成される第２作動油供給孔と、前記第２ドラムのボス部に形成される第３作動油供給孔とを有するとともに、前記第１ドラムは、車両の進行方向後方へ向けて開口され、前記第１ドラムと前記第２ドラムとは、前記第１ドラムのボス部の車両の進行方向後方側端部の外周面に形成される第１スプライン歯と前記第２ドラムのボス部の内周面に形成される第２スプライン歯とによるスプライン係合部によって一体回転可能に係合されるとともに、前記第１油圧サーボに対して車両の進行方向後方側に第２油圧サーボが配設され、前記主軸受は、前記第１ドラムのボス部の車両の進行方向後方側端部の内周側に配設され、前記第２シリンダ室への作動油の供給は、前記第２作動油供給油路と、前記第２作動油供給孔とを、前記第１ドラムのボス部と、前記ミッションケースのボス部との間に配設される一対のシールリングを介すとともに、前記第２作動油供給孔と前記第３作動油供給孔とを前記第１ドラムのボス部と前記第２ドラムのボス部との間に配設される一対のシールリングを介すことで行うことを特徴とするものである。

請求項４に記載の発明は、請求項１ないし請求項３のいずれか１項において、前記主軸受をメタルブッシュによって構成したものである。

請求項１に係る発明によれば、第１ドラムのボス部の内周一端かつ円筒支持部の外周に配設されるとともに、第１ドラムを回転自在に支持する主軸受と、第１ドラムのボス部の内周他端に圧入されつつ円筒支持部と遊嵌し、第１ドラムが車両の進行方向に傾いた場合にのみ円筒支持部に当接するとともに、主軸受と比して軸方向長さを短くされた補助軸受とを有するので、補助軸受は第１ドラムの支持を第１ドラムが車両の進行方向に対して傾くときなどの必要時のみ行うため耐久性を必要とせず、最小限の軸方向長さにすることができ、第１ドラムの軸方向への大形化を抑制できるようになる。

請求項２に係る発明によれば、変速機構は、ミッションケースのボス部に形成される第１作動油供給油路と、第１ドラムのボス部に形成される第１作動油供給孔とを有し、第１シリンダ室への作動油の供給は、第１作動油供給油路と、第１作動油供給孔とを、第１ドラムのボス部とミッションケースのボス部との間に配設される一対のシールリングを介すことで行う構成において、第１ドラムの支持を第１ドラムが車両の進行方向への傾きを補助軸受にて受けることにより、第１ドラムの傾きによる第１シリンダ室への作動油の供給油路を形成するシールリングのこじれを防止することができる。よって、シールリングのこじれ部からの圧油の漏れを防止することができ、第１油圧サーボの制御性の低下を防止することができる。

請求項３に係る発明によれば、第１ドラムは、車両の進行方向後方へ向けて開口され、第１ドラムと第２ドラムとは、第１ドラムのボス部の車両の進行方向後方側端部の外周面に形成される第１スプライン歯と第２ドラムのボス部の内周面に形成される第２スプライン歯とによるスプライン係合部によって一体回転可能に係合されるとともに、第１油圧サーボに対して車両の進行方向後方側に第２油圧サーボが配設され、第２シリンダ室への作動油の供給は、第２作動油供給油路と、第２作動油供給孔とを、第１ドラムのボス部と、ミッションケースのボス部との間に配設される一対のシールリングを介すとともに、第２作動油供給孔と第３作動油供給孔とを第１ドラムのボス部と第２ドラムのボス部との間に配設される一対のシールリングを介す構造を形成する場合には、第１ドラムを介して第２シリンダ室へ作動油を供給する必要があるために、第１ドラムが大型化する傾向となる。よって、このように第１ドラムが大型化する場合において、第１ドラムの支持を主軸受で行いつつ、第１ドラムが車両の進行方向への傾いた場合に第１ドラムの支持を補助軸受も同時に行う構成とすることで、より好適にコンパクト化を達成することができる。

請求項４に係る発明によれば、主軸受をメタルブッシュによって構成したので、ドラムを回転支持するに十分な軸方向長さを容易に実現することができる。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は、例えばフロントエンジンリヤドライブタイプの車両に用いて好適な自動変速機１０を示す。当該自動変速機１０は、車体に取付けられたミッションケース１１内にトルクコンバータ１２および変速機構１３を備えている。エンジンからの出力は、トルクコンバータ１２のポンプインペラおよびタービンライナーを介して自動変速機１０の入力軸１５に入力される。変速機構１３は入力軸１５より入力された回転を変速して駆動輪に連結された出力軸１６に出力する。トルクコンバータ１２には、ロックアップクラッチ１７が備えられている。また、自動変速機１０の入力軸１５及び出力軸１６は、車両の進行方向に対して同軸とされている。またトルクコンバータ１２は、車両の進行方向に対して前方側に配設されるとともに、出力軸１６は車両の進行方向に対して後方側に配設されている。なお、本実施の形態において、自動変速機１０の軸方向におけるトルクコンバータ１２側（車両の進行方向前方側）を「前方」、出力軸１６側（車両の進行方向後方側）を「後方」と呼称する。

変速機構１３は、ミッションケース１１内に同軸上に順次支承された入力軸１５、減速用プラネタリギヤ２０、複数のプラネタリギヤから構成されるプラネタリギヤセット２１、出力軸１６、第１ないし第４のクラッチＣ−１〜Ｃ−４ならびに第１および第２のブレーキＢ−１、Ｂ−２にて構成されている。

入力軸１５の回転を減速して減速回転部材に伝達する減速用プラネタリギヤ２０は、ミッションケース１１に常時固定されて回転を規制されたサンギヤＳ１、前記入力軸１５に直結されたキャリアＣ１、キャリアＣ１に支承されサンギヤＳ１と噛合する第１ピニオン２３Ａ、キャリアＣ１に支承され第１ピニオン２３Ａと噛合する第２ピニオン２３Ｂ、および第２ピニオン２３Ｂと噛合するリングギヤＲ１から構成されている。

プラネタリギヤセット２１は、一例として、シングルピニオンプラネタリギヤとダブルピニオンプラネタリギヤとを組み合わせたラビニヨ式のギヤセットで構成されている。

プラネタリギヤセット２１の小径の第１サンギヤＳ２は、第１のクラッチＣ−１により減速用プラネタリギヤ２０のリングギヤＲ１に係脱可能に連結され、大径の第２サンギヤＳ３は、第３のクラッチＣ−３により減速用プラネタリギヤ２０のリングギヤＲ１に係脱可能に連結されるとともに、第４のクラッチＣ−４により減速用プラネタリギヤ２０のキャリアＣ１を介して入力軸１５に係脱可能に連結される。ショートピニオン２５は、第１サンギヤＳ２と噛合される。またロングピニオン２６は第２サンギヤＳ３と噛合するとともに、ショートピニオン２５と噛合する。これらショートピニオン２５およびロングピニオン２６は直結構造のキャリアＣ２、Ｃ３にそれぞれ回転可能に支承されている。リングギヤＲ２はロングピニオン２６に噛合されるとともに、出力要素として出力軸１６に連結されている。

第２サンギヤＳ３は、第１のブレーキＢ−１によりミッションケース１１に係脱可能に連結される。キャリアＣ２（Ｃ３）は、第２のクラッチＣ−２により入力軸１５に係脱可能に連結される。また、キャリアＣ２（Ｃ３）は、第２のブレーキＢ−２によりミッションケース１１に係脱可能に連結されるとともに、ワンウェイクラッチＦ−１によって係止可能とされている。

以上のように構成された自動変速機１０は、第１ないし第４のクラッチＣ−１〜Ｃ−４、第１および第２のブレーキＢ−１、Ｂ−２を選択的に係脱し、入力軸１５、出力軸１６、減速用プラネタリギヤ２０およびプラネタリギヤセット２１の各要素を選択的に連結、あるいは固定することにより、前進８段、後進２段のギヤ比を成立することができる。図２において、各ギヤ段に対応するクラッチ、ブレーキの欄に○が付されている場合、クラッチおよびブレーキの係合状態を示し、無印であれば、開放状態を示している。

以下、各ギヤ段の作動について説明する。シフトレンジがＰ（パーキング）レンジ及びＮ（ニュートラル）レンジである場合、全てのクラッチＣ−１〜Ｃ−４およびブレーキＢ−１、Ｂ−２は解放状態にあるので、入力軸１５と出力軸１６との動力伝達が切断されている。

前進１速の場合には、図２に示すように、第１のクラッチＣ−１が係合されるとともに、ワンウェイクラッチＦ−１が係合される。これにより、減速用プラネタリギヤ２０のリングギヤＲ１の減速回転が、第１のクラッチＣ−１を介してプラネタリギヤセット２１の第１サンギヤＳ２に入力される。そして、第１サンギヤＳ２の減速回転が、ワンウェイクラッチＦ−１により一方向の回転が規制されているキャリアＣ２（Ｃ３）を介してさらに減速されてリングギヤＲ２に入力され、出力軸１６は１速のギヤ比で減速して正回転される。なお、エンジンブレーキ時には、ワンウェイクラッチＦ−１に代わって第２のブレーキＢ−２が係合され、キャリアＣ２（Ｃ３）の回転が固定される。

前進２速の場合には、第１のクラッチＣ−１が係合され、第１のブレーキＢ−１が係合される。これにより、減速用プラネタリギヤ２０のリングギヤＲ１の減速回転が、第１のクラッチＣ−１を介して第１サンギヤＳ２に入力され、第２サンギヤＳ３が第１のブレーキＢ−１により固定されているので、リングギヤＲ２延いては出力軸1６は２速のギヤ比で減速して正回転される。

前進３速の場合には、第１および第３のクラッチＣ−１、Ｃ−３が係合される。これにより、減速用プラネタリギヤ２０のリングギヤＲ１の減速回転が、第１のクラッチＣ−１を介して第１サンギヤＳ２に入力されるとともに，第３のクラッチＣ−３を介して第２サンギヤＳ３に入力されるので、プラネタリギヤセット２１が一体回転され、リングギヤＲ２延いては出力軸１６は、入力軸１５の回転が減速用プラネタリギヤ２０により減速された３速のギヤ比で減速して正回転される。

前進４速の場合には、第１および第４のクラッチＣ−１、Ｃ−４が係合される。これにより、減速用プラネタリギヤ２０のリングギヤＲ１の減速回転が、第１のクラッチＣ−１を介して第１サンギヤＳ２に入力されるとともに、減速用プラネタリギヤ２０のキャリアＣ１の回転が第４のクラッチＣ−４を介して第２サンギヤＳ３に入力され、リングギヤＲ２延いては出力軸１６は、４速のギヤ比で正回転される。

前進５速の場合には、第１および第２のクラッチＣ−１，Ｃ−２が係合される。これにより、減速用プラネタリギヤ２０のリングギヤＲ１の減速回転が、第１のクラッチＣ−１を介して第１サンギヤＳ２に入力されるとともに、入力軸１５の回転が第２のクラッチＣ−２を介して直結された第１および第２キャリアＣ２，Ｃ３に入力されるので、リングギヤＲ２延いては出力軸１６は５速のギヤ比で減速して正回転される。

前進６速の場合には、第２および第４のクラッチＣ−２、Ｃ−４が係合される。これにより、減速用プラネタリギヤ２０のキャリアＣ１を介して入力軸１５の入力回転が、第４のクラッチＣ−４を介して第２サンギヤＳ３に入力されるとともに、入力軸１５の回転が第２のクラッチＣ−２を介して直結された第１および第２キャリアＣ２，Ｃ３に入力されるので、プラネタリギヤセット２１は入力軸１５と一体的に回転され、リングギヤＲ２延いては出力軸１６は６速のギヤ比で正回転される。

前進７速の場合には、第２および第３のクラッチＣ−２、Ｃ−３が係合される。これにより、入力軸１５の回転が第２のクラッチＣ−２を介して直結された第１および第２キャリアＣ２，Ｃ３に入力されるとともに、減速用プラネタリギヤ２０のリングギヤＲ１の減速回転が第３のクラッチＣ−３を介して第２サンギヤＳ３に入力されるので、リングギヤＲ２延いては出力軸１６は７速のギヤ比で増速して正回転される。

前進８速の場合には、第２のクラッチＣ−２が係合され、第１のブレーキＢ−１が係合される。これにより、入力軸１５の回転が第２のクラッチＣ−２を介して直結された第１および第２キャリアＣ２，Ｃ３に入力され、また、第１のブレーキＢ−１によって第２サンギヤＳ３が固定されるので、リングギヤＲ２延いては出力軸１６は８速のギヤ比で増速して正回転される。

また、後進１速の場合には、第３のクラッチＣ−３および第２のブレーキＢ−２が係合される。これにより、入力軸１５の回転が第３のクラッチＣ−３を介して第２サンギヤＳ３に入力されるとともに、直結された第１および第２キャリアＣ２，Ｃ３が第２のブレーキＢ−２によって固定されるので、リングギヤＲ２延いては出力軸１６は後進１速のギヤ比で減速して逆回転される。

後進２速の場合には、第４のクラッチＣ−４および第２のブレーキＢ−２が係合される。これにより、減速用プラネタリギヤ２０のキャリアＣ１を介して入力軸の回転が第４のクラッチＣ−４を介して第２サンギヤＳ３に入力されるとともに、直結された第１および第２キャリアＣ２，Ｃ３が第２のブレーキＢ−２によって固定されるので、リングギヤＲ２延いては出力軸１６は後進２速のギヤ比で減速して逆回転される。

図３および図４に、減速用プラネタリギヤ２０と、第３および第４のクラッチＣ−３、Ｃ−４と、第１のブレーキＢ−１の具体的構成を示す機構図である。同図において、ミッションケース１１は、入力軸１５は、ミッションケース１１、ミッションケース１１に固定されたオイルポンプボディ２７およびステータシャフト３０に回転可能に支持されている。ステータシャフト３０は、オイルポンプボディ２７のボス部２７ａの内周に圧入固定されている。また、ステータシャフト３０の後方側端部の外周側には、減速用プラネタリギヤ２０が配置されるとともに、減速用プラネタリギヤ２０のサンギヤＳ１がスプライン係合により回転不能とされている。

ミッションケース１１内には、有底円筒状の第１ドラム３１を有する第３のクラッチＣ−３と、有底円筒状の第２ドラム３２を有する第４のクラッチＣ−４が収容されている。第４のクラッチＣ−４は、第１ドラム３１の内周側に収容されている。第１ドラム３１は、オイルポンプボディ２７のボス部２７ａの外周に圧入されたスリーブ部材３３の外周に回転可能に支持されている。また、第２ドラム３２は、第１ドラム３１の内周側に延設されているボス部３１ａに支持されているとともに、後述するスプライン係合部９５によって一体回転可能に係合されている。

第１ドラム３１のボス部３１ａの内周とスリーブ部材３３の外周との間には複数のシール部材が介在されている。第１ドラム３１のボス部３１ａの後方側一端は、オイルポンプボディ２７のボス部２７ａの後方側端部の外周に嵌着された固定スリーブ３５上に配設されたメタルブッシュ状の主軸受３６によって回転可能に支持されている。主軸受３６はそれ単体で第１ドラム３１を回転支持するに十分な軸方向長さを有している。

また、ボス部３１ａの他端（車両の進行方向前方側端部）内周には、主軸受３６と比して軸方向長さの短いメタルブッシュ状の補助軸受３７が圧入されている。補助軸受３７はスリーブ部材３３の外周に隙間を存して遊嵌され、通常は軸受として機能しないようになっている。そして、補助軸受３７は、ジャイロモーメント等の傾きに対する力が第１ドラム３１に加わり、第１ドラム３１が車両の進行方向に所定以上傾いた場合のみ、スリーブ部材３３の外周に当接して軸受として機能する。従って、常時ドラムを２点で支持する場合と比して、補助軸受３７の容量を小さくすることができるため、最小限の軸方向長さにすることができる。よって、補助軸受３７を圧入するための第１ドラム３１の圧入面を短くすることができ、第１ドラム３１が軸方向に大形化するのを抑制している。

第１ドラム３１の外周部３１ｂの開口側の一端は、第３のクラッチＣ−３を介して減速用プラネタリギヤ２０のリングギヤＲ１に係脱可能に連結されるようになっている。第３のクラッチＣ−３は、外周部３１ｂにスプライン係合されたセパレートプレートおよびリングギヤＲ１にスプライン係合されたフリクションプレートからなる摩擦係合要素と、第１油圧サーボとによって構成されている。第１油圧サーボは、第１ドラム３１の底部に形成された第１シリンダ室４３に摺動可能に収納された第１ピストン４４と、第１ドラム３１のボス部３１ａに配設されるキャンセラプレート９１と、第１ピストン４４を付勢するリターンスプリング４５と、によって構成されている。

第１ドラム３１のボス部３１ａの外周にはスナップリング９０によってキャンセラプレート９１の内周部が軸方向の一方への移動を規制されて係止されており、キャンセラプレート９１の外周部は第１ピストン４４の内周面に液密的に嵌合され、キャンセラプレート９１と第１ピストン４４との間に第１キャンセル室９２を形成している。キャンセラプレート９１と第１ピストン４４との間には、第１ピストン４４を軸方向に第３のクラッチＣ−３を開放させるように付勢するリターンスプリング４５が配置されている。

第１キャンセル室９２は、オイルポンプボディ２７のボス部２７ａ、スリーブ部材３３および第１ドラム３１に半径方向に形成されたキャンセル油供給孔９３より、キャンセル油（潤滑油）が供給されるようになっている。また、第１キャンセル室９２に供給されたキャンセル油は、キャンセラプレート９１の内周部に形成されたキャンセル油排出溝９１ａより外部に排出されるようになっている。第１キャンセル室９２は、第１シリンダ室４３内の油によって発生する遠心油圧をキャンセルする働きを有する。

第１ピストン４４は第１ドラム３１の外周部３１ｂの内周に沿って延在され、その先端部は第３のクラッチＣ−３の摩擦係合要素の側方に対応して配置されている。油圧サーボの第１シリンダ室４３は、第１ドラム３１のボス部３１ａ、スリーブ部材３３にそれぞれ形成された油孔からなる供給通路４７を介してオイルポンプボディ２７のボス部２７ａに形成される油路に連通されている。ボス部２７ａに形成される油路は図略の油圧制御装置に接続され、油圧制御装置より供給される圧油により、第１ピストン４４がリターンスプリング４５のばね力に抗して摺動され、第３のクラッチＣ−３の摩擦係合要素を摩擦係合するようになっている。また、圧油の供給が停止されると、リターンスプリング４５のばね力によって摩擦係合要素の摩擦係合が解除されるようになっている。

第２ドラム３２は、第３のクラッチＣ−３の第１ピストン４４の内方に配設されている。第２ドラム３２の内周側には、第１ドラム３１のボス部３１ａに配設されるボス部３２ａが設けられ、外周側には外周部３２ｂが設けられている。第２ドラム３２のボス部３２ａの後方側端部の内周には、図４に示すように、内スプライン３２ｃが形成され、この内スプライン３２ｃは、第１ドラム３１のボス部３１ａの前方側端部の外周に形成された外スプライン３１ｃにスプライン係合されている。外スプライン３１ｃからなる第１スプライン歯と、内スプライン３２ｃからなる第２スプライン歯とによってスプライン係合部９５を構成している。

第２ドラム３２の外周部３２ｂの開口側（後方側）の端部は、第４のクラッチＣ−４を介して減速用プラネタリギヤ２０のキャリアＣ１に係脱可能に連結されるようになっている。第４のクラッチＣ−４は、外周部３２ｂの内周にスプライン係合されたセパレートプレート５１およびキャリアＣ１に結合されたクラッチハブ５６の外周にスプライン係合されたフリクションプレート５２とからなる摩擦係合要素と、第２油圧サーボとによって構成されている。第２油圧サーボは、第２ドラム３２の底部に形成された第２シリンダ室５３に摺動可能に収納された第２ピストン５４と、第１ドラム３１のボス部３１ａに配設されるキャンセラプレート９７と、第２ピストン５４を付勢するリターンスプリング５５によって構成されている。第２ピストン５４の一端は第２ドラム３２の外周部３２ｂの内周にスプライン係合されて、第４のクラッチＣ−３の摩擦係合要素の後方に配置されている。第２ピストン５４は、スプライン係合部９５を形成した第２ドラム３２のボス部３２ａの外周側に配置されている。

第１ドラム３１のボス部３１ａの後方側端部の外周にはスナップリング９６によってキャンセラプレート９７が軸方向の一方への移動を規制されて配設されており、キャンセラプレート９７の外径側は第２ピストン５４の内周面に嵌合され、キャンセラプレート９７と第２ピストン５４との間に第２キャンセル室９８を形成している。キャンセラプレート９７と第２ピストン５４との間には、第２ピストン５４を軸方向に第４のクラッチＣ−４を開放させるように付勢するリターンスプリング５５が配置されている。

上記した第１ドラム３１、セパレートプレート４１とフリクションプレート２２からなる摩擦係合要素、第１シリンダ室４３、第１ピストン４４、リターンスプリング４５、第１ドラム３１と第１ピストン４４により液密状に形成される油圧サーボにより、第３のクラッチＣ−３が構成され、第１ドラム３１に、摩擦係合要素、第１ピストン４４、リターンスプリング４５が収納されている。

同様に、第２ドラム３２、セパレートプレート５１とフリクションプレート５２からなる摩擦係合要素、第２ピストン５４、リターンスプリング５５、第２ドラム３２と第２ピストン５４により液密状に形成される油圧サーボにより、第４のクラッチＣ−４が構成され、第２ドラム３２に、摩擦係合要素、第２ピストン５４、リターンスプリング５５が収納されている。

圧油供給通路６０は、第１ドラム３１のボス部３１ａに円周上等角度位置において半径方向に形成した複数の第２作動油供給孔６５と、第２ドラム３２のボス部３２ａに円周上等角度位置において半径方向に形成した複数の第３作動油供給孔６６と、両ボス部３１ａ、３２ａの間に形成された環状油路６７とによって構成され、第２および第３作動油供給孔６５、６６は環状油路６７を介して互いに連通されている。スリーブ部材３３上には、一対のシールリング９９が第２作動油供給孔６５の軸方向両側に配設されている。また、第１ドラム３１のボス部３１ａ上には、シールリング（Ｏリング）１００が第２および第３作動油供給孔６５、６６の軸方向両側にそれぞれ配設されており、環状油路６７を形成している。

第１ドラム３１の外径部３１ｂの外周は、第１のブレーキＢ−１を介してミッションケース１１に係脱可能に連結されるようになっている。第１のブレーキＢ−１は、ミッションケース１１の内周にスプライン係合されたセパレートプレート７１および第１ドラム３１の外径部３１ｂの外周にスプライン係合されたフリクションプレート７２とからなる摩擦係合要素と、油圧サーボとによって構成されている。油圧サーボは、ミッションケース１１に形成された油室７３に摺動可能に収納されたピストン７４と、ピストン７４を付勢するリターンスプリング７５によって構成されている。

ピストン７４の先端は第１のブレーキＢ−１の摩擦係合要素の側方まで延在されている。油圧サーボの油室７３は、ミッションケース１１に形成された図略の油路等を介して油圧制御装置に接続され、油圧制御装置より供給される圧油により、ピストン７４がリターンスプリング７５のばね力に抗して摺動され、第１のブレーキＢ−１の摩擦係合要素を摩擦係合するようになっている。また、圧油の供給が停止されると、リターンスプリング７５のばね力によって摩擦係合要素の摩擦係合が解除されるようになっている。

また、入力軸１５には、潤滑用の供給通路８１が形成され、図略のオイルポンプより吐出された潤滑油が油圧制御装置、及び供給孔８３を介して供給通路８１に供給されるようになっている。供給通路８１には複数列の供給孔８４、８５が連通され、これら供給孔８４、８５を介してミッションケース１１内の各部に潤滑油が供給されるようになっている。ミッションケース１１内に供給された潤滑油は遠心力作用によって径方向外方に飛散され、減速用プラネタリギヤ２０、クラッチＣ−３、Ｃ−４およびブレーキＢ−１、軸受等の各部位に供給される。

上記した第１ドラム３１は、第３のクラッチＣ−３の係合により、減速用プラネタリギヤ２０のリングギヤＲ１と一体的に回転される。また、第１ドラム３１は、第４のクラッチＣ−４の係合により、減速用プラネタリギヤ２０のキャリヤＣ１と一体的に回転される第２ドラム３２とともに回転される。第１ドラム３１は通常時においては、主軸受３６のみによってオイルポンプボディ２７のボス部２７ａに固定スリーブを介して回転支持されており、補助軸受３７はスリーブ部材３３の外周に隙間を存して遊嵌され、軸受として機能していない。

ところが、第１ドラム３１の回転時に、車両が左右に旋回した場合、ジャイロモーメントの発生により第1ドラムが軸方向（車両の進行方向）に向けて傾く現象が生じてしまう。このように、第１ドラム３１にジャイロモーメント等の軸方向の傾きの外力が作用し、第１ドラム３１が所定角度傾いた場合には、補助軸受３７はスリーブ部材３３の外周に当接し、軸受として機能する。このように、補助軸受３７は非常用として機能するものであるので、耐久性を必要とせず、最小限の軸方向長さとすることが可能となる。また、補助軸受３７が第1ドラムの軸方向の傾きを受けるため、第1ドラムが第１シリンダ室４３へ作動油を供給する油路に介在するシールリングをこじり、第1シリンダ室４３へ供給される圧油が漏れて、第１油圧サーボの制御性が低下することを防止することができる。

上記した実施の形態によれば、第１ドラム３１のボス部３１ａの一端内周は、オイルポンプボディ２７のボス部２７ａの先端部外周に嵌着された固定スリーブ３５にメタルブッシュ状の主軸受３６を介して回転可能に支持され、この主軸受３６はそれ単体で第１ドラム３１を回転支持するに十分な軸方向長さを有しているので、通常時は、主軸受３６のみによって第１ドラム３１をオイルポンプボディ２７のボス部２７ａ上に回転支持できるようになる。また、ボス部３１ａの他端内周には、軸方向長さの短いメタルブッシュ状の補助軸受３７が装着され、この補助軸受３７は通常は軸受として機能しないようにスリーブ部材３３の外周に隙間を存して遊嵌されているので、補助軸受３７としては耐久性を必要とせず、最小限の軸方向長さとすることができる。これにより、第３および第４のクラッチＣ−３、Ｃ−４の各油圧サーボの第１および第２シリンダ室４３，５３に圧油を供給するための複数の供給通路がボス部３１ａとスリーブ部材３３との嵌合面に設けられるにも係わらず、第１ドラム３１およびそれを支持する支持装置が軸方向に大形化するのを抑制でき、延いては、自動変速機の軽量化かつコンパクト化を可能にできる。

上記した実施の形態においては、前進８段、後進２段のギヤ比を達成できる自動変速機について説明したが、本発明はそのようなものに限定されるものではなく、一つのクラッチを介して他のクラッチに潤滑油を供給する広範な自動変速機に適用できるものである。

また、上記した実施の形態においては、プラネタリギヤセット２１をシングルピニオンプラネタリギヤとダブルピニオンプラネタリギヤとを組み合わせたラビニヨ式ギヤセットを例にとって説明したが、本発明におけるプラネタリギヤセット２１は、ラビニヨ式ギヤセットに限定されるものではなく、複数（２つ以上）のプラネタリギヤを有するプラネタリギヤセットであれば、あらゆる構成のものを採り得るものである。

さらに、上記した実施の形態においては、オイルポンプボディ２７のボス部２７ａの外周にスリーブ部材３３と固定スリーブ３５をそれぞれ嵌着し、第１ドラム３１の一端を固定スリーブ３５に主軸受３６を介して回転支持し、第１ドラム３１の他端にスリーブ部材３３に遊嵌する補助軸受３７を設けたが、スリーブ部材３３および固定スリーブ３５は請求項における円筒支持部の一部を構成するものである。なお、スリーブ部材３３および固定スリーブ３５を廃止して、第１ドラム３１を直接円筒支持部（ボス部２７ａ）に支持させることも可能である。

斯様に、上記した実施の形態で述べた具体的構成は、本発明の一例を示したものにすぎず、本発明はこのような具体的構成に限定されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の態様を採り得ることは勿論である。

本発明に係る自動変速機を示すスケルトン図である。図１における自動変速機の各ギヤ段におけるブレーキ及びクラッチの係合状態を示す図である。本発明の実施の形態に係る自動変速機の潤滑装置を示す断面図である。図３の一部を拡大して示した図である。

符号の説明

１０・・・自動変速機、１１・・・ミッションケース、１３・・・変速機構、１５・・・入力軸、１６・・・出力軸、２０・・・減速用プラネタリギヤ、２１・・・プラネタリギヤセット、２７・・・オイルポンプボディ、２７ａ・・・円筒支持部（ボス部）、３１・・・第１ドラム、３２・・・第２ドラム、３３・・・スリーブ部材、３５・・・固定スリーブ、３６・・・主軸受、３７・・・補助軸受、４３、５３、７３・・・シリンダ室、４４、５４、７４・・・ピストン、４６、６５、６６・・・作動油供給孔、９５・・・スプライン係合部、９９、１００・・・シールリング、Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３・・・サンギヤ、Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３・・・キャリア、Ｒ１、Ｒ２・・・リングギヤ、Ｃ−１・・・第１のクラッチ、Ｃ−２・・・第２のクラッチ、Ｃ−３・・・第３のクラッチ、Ｃ−４・・・第４のクラッチ、Ｂ−１・・・第１のブレーキ、Ｂ−２・・・第２のブレーキ。

Claims

車両の進行方向に対してエンジンの後方に配設される自動変速機であって、
該自動変速機は複数のクラッチおよびブレーキを係脱して複数段に変速する変速機構を備えるものにおいて、
該変速機構は、円筒支持部と、
第１ドラムと、該第１ドラムとともに第１シリンダ室を形成する第１ピストンとを有するとともに、前記複数のクラッチのうちの１つを操作可能とする第１油圧サーボと、
前記第１ドラムのボス部の内周一端かつ前記円筒支持部の外周に配設されるとともに、前記第１ドラムを回転自在に支持する主軸受と、
前記第１ドラムのボス部の内周他端に圧入されるとともに前記円筒支持部と遊嵌し、前記第１ドラムが車両の進行方向に傾いた場合にのみ前記円筒支持部に当接するとともに、前記主軸受と比して軸方向長さを短くされた補助軸受とを有することを特徴とする自動変速機。
請求項１において、前記円筒支持部は、ミッションケースより延設されるボス部とされ、
前記変速機構は、前記ミッションケースのボス部に形成される第１作動油供給油路と、前記第１ドラムのボス部に形成される第１作動油供給孔とを有し、
前記第１シリンダ室への作動油の供給は、前記第１作動油供給油路と、前記第１作動油供給孔とを、前記第１ドラムのボス部と、前記ミッションケースのボス部との間に配設される一対のシールリングを介すことで行うことを特徴とする自動変速機。
請求項２において、前記変速機構は、第２ドラムと、該第２ドラムのボス上に摺動可能に配設されるとともに、該第２ドラムとともに第２シリンダ室を形成する第２ピストンとを有する第２油圧サーボと、
前記ミッションケースのボス部に形成される第２作動油供給油路と、前記第１ドラムのボス部に形成される第２作動油供給孔と、前記第２ドラムのボス部に形成される第３作動油供給孔とを有するとともに、
前記第１ドラムは、車両の進行方向後方へ向けて開口され、
前記第１ドラムと前記第２ドラムとは、前記第１ドラムのボス部の車両の進行方向後方側端部の外周面に形成される第１スプライン歯と前記第２ドラムのボス部の内周面に形成される第２スプライン歯とによるスプライン係合部によって一体回転可能に係合されるとともに、前記第１油圧サーボに対して車両の進行方向後方側に第２油圧サーボが配設され、
前記主軸受は、前記第１ドラムのボス部の車両の進行方向後方側端部の内周側に配設され、
前記第２シリンダ室への作動油の供給は、前記第２作動油供給油路と、前記第２作動油供給孔とを、前記第１ドラムのボス部と、前記ミッションケースのボス部との間に配設される一対のシールリングを介すとともに、前記第２作動油供給孔と前記第３作動油供給孔とを前記第１ドラムのボス部と前記第２ドラムのボス部との間に配設される一対のシールリングを介すことで行うことを特徴とする自動変速機。
請求項１ないし請求項３のいずれか１項において、前記主軸受をメタルブッシュによって構成してなる自動変速機。