JP5919850B2 - 変速装置 - Google Patents

Description

本発明は、クラッチドラムおよびバンドブレーキドラムとして兼用される有底円筒状のドラム部材と、当該ドラム部材の回転を検出する回転センサとを含む変速装置に関する。

従来、この種の変速装置に含まれるドラム部材として、内歯が形成された第１ドラム部と、外歯が形成された第２ドラム部と、ボス部とを一体に有する一体型ドラムが知られている（例えば、特許文献１参照）。この一体型ドラムを製造するに際しては、マンドレル（金型）とプレッシャプレートとの軸心を一致させて一枚の円形板材のボス部を挟圧固定したまま、フローフォーミングによる冷間塑性変形で第１ドラム部の内面に内歯を形成すると共に、転造による冷間塑性変形で第２ドラム部の外面に外歯を形成する。また、この種のドラム部材としては、外周側に配置された回転センサの被検出部となる凹凸、色模様、切り欠きあるいは孔を外周面に有するものも知られている（例えば、特許文献２および３参照）。

特開平１０−２９６３６５号公報 特開平０４−１７５５４５号公報 特開２００１−１７３７６１号公報

特許文献１に記載されたように、フローフォーミングを利用することで、クラッチドラムおよびバンドブレーキドラムとして兼用されるドラム部材を高精度かつ高強度に成形することができる。そして、フローフォーミングにより成形されたドラム部材の外周面に凹部を形成することにより、当該ドラム部材を回転センサの回転検出対象とすることができる。ただし、フローフォーミングは、素材にローラ等を介して高い押圧力を加えて当該素材を圧縮するものであることから、少なくとも一部がフローフォーミングにより形成されたドラムは、フローフォーミング後の残留応力によって外方に拡がろうとする特性を有している。従って、回転センサの被検出部となる凹部の形成態様によっては、ドラム部材の外周に歪みや変形を生じさせて、当該ドラム部材を含むバンドブレーキの制動性能を低下あるいは不安定化させてしまうおそれがある。

そこで、本発明による変速装置は、クラッチドラムおよびバンドブレーキドラムとして兼用されるドラム部材の変形を抑制しつつ、当該ドラム部材を回転センサによる回転検出対象とすることを主目的とする。

本発明による変速装置は、上記主目的を達成するために以下の手段を採っている。

本発明による変速装置は、
クラッチドラムおよびバンドブレーキドラムとして兼用される有底円筒状のドラム部材と、該ドラム部材の回転を検出する回転センサとを含む変速装置において、
前記ドラム部材の少なくとも円筒部は、クラッチのクラッチプレートが嵌合されるスプラインを内周側に有すると共にブレーキバンドにより締め付けられる係合面を外周側に有するようにフローフォーミングにより形成され、
前記円筒部の外周面には、前記回転センサの被検出部となる凹部が該円筒部の開口端面で開口することなく前記係合面よりも該開口端面側に位置するように形成されていることを特徴とする。

この変速装置に含まれるドラム部材の少なくとも円筒部は、クラッチのクラッチプレートが嵌合されるスプラインを内周側に有すると共にブレーキバンドにより締め付けられる係合面を外周側に有するようにフローフォーミングにより形成される。そして、円筒部の外周面には、回転センサの被検出部となる凹部が当該円筒部の開口端面で開口することなく係合面よりも開口端面側に位置するように形成され、当該凹部の開口端面側の端部は、当該開口端面よりも係合面側に位置する。このように、回転センサの被検出部となる凹部を円筒部の開口端面で開口しないように形成することで、円筒部の開口端面付近にフローフォーミング後の残留応力を解放させる凹みが無くなり、開口端面付近での応力の釣り合いが保たれることから、開口端面側が広がるようにドラム部材が変形するのを抑制することができる。従って、この変速装置では、フローフォーミングによりクラッチドラムおよびバンドブレーキドラムの双方として機能するように形成された円筒部の変形を抑制しつつ、ドラム部材を回転センサによる回転検出対象とすることが可能となる。

また、前記円筒部の前記凹部よりも前記開口端面側の部分の厚みは、該円筒部の前記凹部の底部を形成する部分の厚みよりも厚くてもよい。これにより、円筒部の開口端面付近にフローフォーミング後の残留応力を解放させる凹みが形成されないようにすることが可能となる。

更に、前記凹部は、前記スプラインの歯部の裏側に位置するように前記外周面に周方向に間隔をおいて複数形成され、該凹部の数は、前記スプラインの歯数よりも少なくてもよい。このように、回転センサの被検出部となる凹部を必要以上に増やさないことで、ドラム部材の変形をより良好に抑制することが可能となる。

また、ドラム部材は、内周側の１箇所のみで回転自在に支持されるものであってもよい。すなわち、１個の軸受により回転自在に支持されるドラム部材は、軸受により支持される支持部を支点として振れた（傾いた）状態で回転することがあり、当該ドラム部材を含むバンドブレーキでは、制動性能等に円筒部の変形の影響が現れやすい。従って、被検出部としての凹部を開口端面で開口しないように円筒部に形成して当該円筒部の変形を抑制することは、少なくとも円筒部がフローフォーミングにより形成されると共に１個の軸受により回転自在に支持されるドラム部材を含むバンドブレーキの制動性能の低下を抑制する上で極めて有用である。

更に、前記ドラム部材の内部には、遊星歯車機構と、前記クラッチとは異なる第２クラッチとが軸方向に並べて配置されてもよい。このように、少なくとも円筒部がフローフォーミングにより形成されたドラム部材の内部に遊星歯車機構と第２クラッチとを軸方向に並べて配置する場合、軸長が増加することで円筒部の開口側の端部が外方に拡がり易くなる。従って、被検出部としての凹部を開口端面で開口しないように円筒部に形成することは、フローフォーミングにより形成された円筒部を有すると共に内部に様々な要素が配置されるドラム部材の変形を抑制する上で極めて有用である。

また、前記第２クラッチは、第２クラッチプレートが嵌合される第２クラッチドラムを有してもよく、該第２クラッチドラムは、前記円筒部の軸方向に延在する締結部材を介して前記ドラム部材に締結されてもよい。このように、第２クラッチの第２クラッチドラムを締結部材によりドラム部材に締結すれば、第２クラッチドラムをドラム部材に対してスナップリング等を用いて固定する場合に比べて、第２クラッチドラムの固定に要する軸長を削減することができる。ただし、円筒部の軸方向に延在する締結部材により第２クラッチドラムをドラム部材に締結すると、締結部材を締結するための荷重によりドラム部材の開口側の端部が外方に拡がり易くなる。従って、被検出部としての凹部を開口端面で開口しないように円筒部に形成することは、フローフォーミングにより形成された円筒部を有すると共に第２クラッチドラムが締結されるドラム部材の変形を抑制する上で極めて有用である。

更に、前記ドラム部材は、径方向に延びると共に外周に前記円筒部の基端部が固定される側壁部を含んでもよく、前記第２クラッチは、前記クラッチの内周側に径方向からみて少なくとも一部が該クラッチと重なるように配置されてもよく、前記側壁部には、前記クラッチの油室と連通する油路が形成されてもよい。このように、ドラム部材の側壁部に油路を形成する場合、円筒部と側壁部とをフローフォーミングにより一体に形成し難く、別体の側壁部に対して円筒部を固定する方が好ましい。ただし、フローフォーミングにより形成された円筒部を側壁部に固定する場合、ドラム部材の全体を一体成形した場合に比べて円筒部の調心精度が若干低下することもあり、当該ドラム部材を含むバンドブレーキでは、制動性能等に円筒部の変形の影響が現れやすい。従って、被検出部としての凹部を開口端面で開口しないように円筒部に形成して当該円筒部の変形を抑制することは、フローフォーミングにより形成されると共に側壁部に固定される円筒部をもったドラム部材を含むバンドブレーキの制動性能の低下を抑制する上で極めて有用である。

本発明の一実施例に係る自動変速機２５を備えた動力伝達装置２０の概略構成図である。 自動変速機２５の各変速段とクラッチおよびブレーキの作動状態との関係を表す作動表である。 自動変速機２５を示す要部拡大部分断面図である。 自動変速機２５を示す要部拡大部分断面図である。 自動変速機２５に含まれるドラム部材１１のアウタードラム１５を開口端面１５ｏ側から見た正面図である。 開口端面１５ｏで凹部１５５を開口させた場合のアウタードラム１５の変形態様を例示する模式図である。 アウタードラム１５を示す要部拡大図である。 図７におけるVIII−VIII線に沿った断面図である。

次に、本発明を実施するための形態を実施例を用いて説明する。

図１は、本発明の一実施例に係る自動変速機２５を備えた動力伝達装置２０の概略構成図である。同図に示す動力伝達装置２０は、車両に搭載される図示しないエンジンのクランクシャフトに接続されると共にエンジンからの動力を左右の駆動輪（図示省略）に伝達するものであり、トランスミッションケース２２や、当該トランスミッションケース２２の内部に収容されるトルクコンバータ２３、オイルポンプ２４、自動変速機２５、差動機構（デファレンシャルギヤ）２９等を備える。

トルクコンバータ２３は、エンジンのクランクシャフトに接続される入力側のポンプインペラ２３ｐや、自動変速機２５の入力軸２６に接続された出力側のタービンランナ２３ｔ、ポンプインペラ２３ｐおよびタービンランナ２３ｔの内側に配置されてタービンランナ２３ｔからポンプインペラ２３ｐへの作動油の流れを整流するステータ２３ｓ、ステータ２３ｓの回転方向を一方向に制限するワンウェイクラッチ２３ｏ、ロックアップクラッチ２３ｃ等を含むものである。オイルポンプ２４は、ポンプボディとポンプカバーとからなるポンプアッセンブリと、ハブを介してトルクコンバータ２３のポンプインペラ２３ｐに接続された外歯ギヤとを備えるギヤポンプとして構成されている。オイルポンプ２４は、エンジンからの動力により駆動され、オイルパン（図示省略）に貯留されている作動油（ＡＴＦ）を吸引して図示しない油圧制御装置へと圧送する。

自動変速機２５は、８段変速式の変速機として構成されており、図１に示すように、入力軸２６や出力軸２７に加えて、ダブルピニオン式の第１遊星歯車機構３０と、ラビニヨ式の第２遊星歯車機構３５と、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Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３およびＣ４、２つのブレーキＢ１およびＢ２、並びにワンウェイクラッチＦ１とを含む。自動変速機２５の出力軸２７は、中空に形成されており、ギヤ機構２８および差動機構２９を介して図示しない駆動輪に連結される。

第１遊星歯車機構３０は、外歯歯車であるサンギヤ３１と、このサンギヤ３１と同心円上に配置される内歯歯車であるリングギヤ３２と、互いに噛合すると共に一方がサンギヤ３１と他方がリングギヤ３２と噛合する２つのピニオンギヤ３３ａ，３３ｂの組を自転かつ公転自在に複数保持するプラネタリキャリア３４とを有する。図示するように、第１遊星歯車機構３０のサンギヤ３１は、トランスミッションケース２２に固定されており、第１遊星歯車機構３０のプラネタリキャリア３４は、入力軸２６に一体回転可能に接続されている。また、第１遊星歯車機構３０は、いわゆる減速ギヤとして構成されており、入力要素であるプラネタリキャリア３４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３２から出力する。

第２遊星歯車機構３５は、外歯歯車である第１サンギヤ３６ａおよび第２サンギヤ３６ｂと、第１および第２サンギヤ３６ａ，３６ｂと同心円上に配置される内歯歯車であるリングギヤ３７と、第１サンギヤ３６ａに噛合する複数のショートピニオンギヤ３８ａと、第２サンギヤ３６ｂおよび複数のショートピニオンギヤ３８ａに噛合すると共にリングギヤ３７に噛合する複数のロングピニオンギヤ３８ｂと、複数のショートピニオンギヤ３８ａおよび複数のロングピニオンギヤ３８ｂを自転自在（回転自在）かつ公転自在に保持するプラネタリキャリア３９とを有する。第２遊星歯車機構３５のリングギヤ３７は、出力軸２７に接続されており、第２遊星歯車機構３５のプラネタリキャリア３９は、ワンウェイクラッチＦ１を介してトランスミッションケース２２により支持される。

クラッチＣ１は、第１遊星歯車機構３０のリングギヤ３２と第２遊星歯車機構３５の第１サンギヤ３６ａとを締結すると共に両者の締結を解除することができる油圧クラッチ（摩擦係合要素）である。クラッチＣ２は、入力軸２６と第２遊星歯車機構３５のプラネタリキャリア３９とを締結すると共に両者の締結を解除することができる油圧クラッチである。クラッチＣ３は、第１遊星歯車機構３０のリングギヤ３２と第２遊星歯車機構３５の第２サンギヤ３６ｂとを締結すると共に両者の締結を解除することができる油圧クラッチである。クラッチＣ４は、第１遊星歯車機構３０のプラネタリキャリア３４と第２遊星歯車機構３５の第２サンギヤ３６ｂとを締結すると共に両者の締結を解除することができる油圧クラッチである。ブレーキＢ１は、第２遊星歯車機構３５の第２サンギヤ３６ｂをトランスミッションケース２２に回転不能に固定すると共に第２サンギヤ３６ｂのトランスミッションケース２２に対する固定を解除することができる油圧ブレーキ（摩擦係合要素）である。ブレーキＢ２は、第２遊星歯車機構３５のプラネタリキャリア３９をトランスミッションケース２２に回転不能に固定すると共にプラネタリキャリア３９のトランスミッションケース２２に対する固定を解除することができる油圧ブレーキである。

これらのクラッチＣ１〜Ｃ４、ブレーキＢ１およびＢ２は、図示しない油圧制御装置による作動油の給排を受けて動作する。図２に、自動変速機２５の各変速段とクラッチＣ１〜Ｃ４、ブレーキＢ１およびＢ２、並びにワンウェイクラッチＦ１の作動状態との関係を表した作動表を示す。自動変速機２５は、クラッチＣ１〜Ｃ４、ブレーキＢ１およびＢ２を図２の作動表に示す状態とすることで前進１〜８速の変速段と後進１速および２速の変速段とを提供する。

図３および図４は、自動変速機２５を示す要部拡大部分断面図である。同図に示すように、自動変速機２５のクラッチＣ１，Ｃ３およびＣ４は、何れも多板摩擦式油圧クラッチとして構成されている。また、ブレーキＢ１は、一端がトランスミッションケース２２に固定されると共に他端が図示しない油圧アクチュエータにより押圧されるブレーキバンド１０を含むバンドブレーキとして構成されている。そして、自動変速機２５は、クラッチＣ３（第１クラッチ）のクラッチドラムおよびブレーキＢ１のバンドブレーキドラムとして兼用される有底円筒状のドラム部材１１を含み、ドラム部材１１の内部にクラッチＣ１、Ｃ３およびＣ４、並びに第１遊星歯車機構３０が配置される。すなわち、ドラム部材１１の内部には、クラッチＣ４（第２クラッチ）、第１遊星歯車機構３０、クラッチＣ１（第３クラッチ）が図示しないエンジン側（図中右側）からこの順番で自動変速機２５（ドラム部材１１）の軸方向に並べて配置され、クラッチＣ３は、クラッチＣ４の外周側に配置される。なお、実施例のブレーキバンド１０は、図示するように、いわゆる二重巻き構造を有するものである。

ドラム部材１１は、インナードラム１２と、インナードラム１２の外周に固定されるアウタードラム（円筒部）１５とを含む。インナードラム１２は、金属材を切削加工することにより形成されており、自動変速機２５の軸方向に延在する概ね円筒状の内筒部１２１と、内筒部１２１の一端（図中右端）から径方向外側に延出された環状の側壁部１２２とを有する。インナードラム１２の内筒部１２１は、トランスミッションケース２２と一体化されると共に入力軸２６の外周側で当該入力軸２６と平行に延在する中空の固定軸部２２ａにスリーブ１３を介して回転自在に嵌合され、内筒部１２１の遊端部（図中左端部）と固定軸部２２ａとの間には１個のラジアル軸受９０が配置される。これにより、ドラム部材１１は、ラジアル軸受９０によりトランスミッションケース２２に対して回転自在に支持される。更に、インナードラム１２の側壁部１２２からは、内筒部１２１とアウタードラム１５との間に位置するように、短尺円筒状の固定部１２３が軸方向内側（図中左側）に延出されている。

ドラム部材１１のアウタードラム１５は、外周にスプライン形成用の歯型を有する金型に例えば円形の金属板材を回転させながらローラで押圧するフローフォーミングにより、内周側にスプライン１５１を有すると共に外周側にブレーキバンド１０により締め付けられる円柱面状の係合面１５２を有するように形成されたものである。このようなフローフォーミングを利用することで、内部にクラッチＣ１，Ｃ３，Ｃ４および第１遊星歯車機構３０が配置される比較的長尺のアウタードラム１５を高精度かつ高強度に成形することができる。また、係合面１５２は、ブレーキバンド１０の最大幅よりも長い軸長を有し、当該係合面１５２には、フローフォーミング加工後に平滑加工が施される。更に、アウタードラム１５の基端部１５ｐ（図４参照）は、径方向内側に延出されており、インナードラム１２の側壁部１２２の外周に溶接により固定される。そして、アウタードラム１５は、図示するように、その開口端部付近でスプライン１５１に嵌合される連結部材１６を介して第２遊星歯車機構３５の第２サンギヤ３６ｂに一体回転可能に連結される。

クラッチＣ１は、連結部材１００を介して第２遊星歯車機構３５の第１サンギヤ３６ａに連結されるクラッチドラム１０１と、第１遊星歯車機構３０のリングギヤ３２と一体化されたクラッチハブ１０２と、クラッチドラム１０１の内周面に形成されたスプラインに嵌合される複数の環状のクラッチプレート（相手板）１０３と、クラッチハブ１０２の外周面に形成されたスプラインに嵌合される複数の環状のクラッチプレート（摩擦板）１０４と、クラッチプレート１０３，１０４を押圧可能なクラッチピストン１０５とを含む。クラッチピストン１０５は、連結部材１００に形成された筒状部１００ａに摺動自在に嵌合され、当該連結部材１００と共に係合側油室１０６を画成する。また、連結部材１００の筒状部１００ａには、クラッチピストン１０５よりもエンジン側（図中右側）に位置するようにキャンセルプレート１０７が固定される。キャンセルプレート１０７は、クラッチピストン１０５と共に係合側油室１０６内で発生する遠心油圧をキャンセルするためのキャンセル油室１０８を画成し、クラッチピストン１０５とキャンセルプレート１０７との間には、リターンスプリング１０９が配置される。

クラッチＣ３は、上述のドラム部材１１をクラッチドラムとして利用すると共に、第１遊星歯車機構３０のリングギヤ３２と一体化されたクラッチハブ１０２をクラッチＣ３と兼用するものである。そして、クラッチＣ３は、ドラム部材１１のアウタードラム１５の内周面に形成されたスプライン１５１に嵌合される複数の環状のクラッチプレート（相手板）３０３と、クラッチハブ１０２のスプラインに嵌合される複数の環状のクラッチプレート（摩擦板）３０４と、クラッチプレート３０３，３０４を押圧可能なクラッチピストン３０５とを含む。クラッチピストン３０５は、インナードラム１２の側壁部１２２に形成された固定部１２３の外周に摺動自在に嵌合されると共に、アウタードラム１５の内周に形成されたスプライン１５１と係合し、インナードラム１２およびアウタードラム１５と共に係合側油室３０６を画成する。

また、ドラム部材１１の側壁部１２２に形成された固定部１２３には、クラッチピストン３０５よりもクラッチＣ１側（図中左側）に位置するようにキャンセルプレート３０７が固定される。キャンセルプレート３０７は、クラッチピストン３０５と共に係合側油室３０６内で発生する遠心油圧をキャンセルするためのキャンセル油室３０８を画成し、クラッチピストン３０５とキャンセルプレート３０７との間には、リターンスプリング３０９が配置される。実施例の自動変速機２５では、固定部１２３の遊端部の内周側から、円筒状の調心部１２３ａ（図４参照）が軸方向内側に延出されており、キャンセルプレート３０７の内周部は、当該調心部１２３ａの外周に嵌合される。そして、キャンセルプレート３０７は、自動変速機２５（ドラム部材１１）の軸方向に延びるリベット１４を介して固定部１２３に締結される。更に、キャンセルプレート３０７の外周とクラッチピストン３０５との間には、シール部材が配置される。

クラッチＣ４は、図３および図４に示すように、径方向からみて少なくとも一部がクラッチＣ３と重なるように当該クラッチＣ３の内側に配置される。クラッチＣ４は、クラッチＣ３のキャンセルプレート３０７と共にリベット１４を介してドラム部材１１の固定部１２３に締結されるクラッチドラム４０１と、第１遊星歯車機構３０のプラネタリキャリア３４と一体化されたクラッチハブ４０２（図３参照）と、クラッチドラム４０１の内周面に形成されたスプラインに嵌合される複数の環状のクラッチプレート（相手板）４０３と、クラッチハブ４０２の外周面に形成されたスプラインに嵌合される複数の環状のクラッチプレート（摩擦板）４０４と、クラッチプレート４０３，４０４を押圧可能なクラッチピストン４０５とを含む。

クラッチピストン４０５は、インナードラム１２の内筒部１２１の外周にシール部材を介して摺動自在に嵌合されると共に、クラッチドラム４０１の内周に形成されたスプラインと係合し、インナードラム１２の内筒部１２１および側壁部１２２と共に係合側油室４０６を画成する。更に、インナードラム１２の内筒部１２１には、クラッチピストン４０５よりもクラッチＣ１側（図中左側）に位置するようにキャンセルプレート４０７が固定される。キャンセルプレート４０７は、クラッチピストン４０５と共に係合側油室４０６内で発生する遠心油圧をキャンセルするためのキャンセル油室４０８を画成し、クラッチピストン４０５とキャンセルプレート４０７との間には、リターンスプリング４０９が配置される。そして、クラッチＣ４の係合側油室４０６は、入力軸２６や固定軸部２２ａ、スリーブ１３、インナードラム１２の内筒部１２１等に形成された油路を介して図示しない油圧制御装置と接続される。また、クラッチＣ４のキャンセル油室４０８は、入力軸２６や固定軸部２２ａ、スリーブ１３、インナードラム１２の内筒部１２１等に形成された油路を介して油圧制御装置（ドレン油路）と接続される。

一方、図３および図４に示すように、クラッチＣ３の係合側油室３０６やキャンセル油室３０８は、クラッチＣ４の外周側で係合側油室４０６やキャンセル油室４０８と径方向からみて重なっており、係合側油室３０６やキャンセル油室３０８に対してインナードラム１２の内筒部１２１から作動油を直接給排することは困難である。このため、実施例の自動変速機２５では、クラッチＣ３の係合側油室３０６やキャンセル油室３０８に作動油を給排可能とすべく、インナードラム１２の側壁部１２２に径方向かつ放射状に延びる複数の第１油路１２４と、当該複数の第１油路１２４と軸方向からみて重ならないように交互に径方向かつ放射状に延びる複数の第２油路１２５とが形成されている。

各第１油路１２４は、入力軸２６や固定軸部２２ａ、スリーブ１３、インナードラム１２の内筒部１２１等に形成された油路を介して図示しない油圧制御装置と接続されると共に、インナードラム１２の固定部１２３よりも外周側に位置するように側壁部１２２に形成された軸方向油路１２６を介して係合側油室３０６と連通する。また、各第２油路１２５は、入力軸２６や固定軸部２２ａ、スリーブ１３、インナードラム１２の内筒部１２１等に形成された油路を介して油圧制御装置（ドレン油路）と接続されると共に、インナードラム１２の固定部１２３に形成された軸方向油路１２７（図４参照）を介してキャンセル油室３０８と連通する。このように、第１油路１２４と第２油路１２５とをインナードラム１２の側壁部１２２の内部の概ね同一平面上に形成することで、ドラム部材１１ひいてはクラッチＣ３，Ｃ４の軸長の増加を抑制することができる。また、第１油路１２４と第２油路１２５とを軸方向からみて交互に形成することにより、環状の係合側油室３０６やキャンセル油室３０８に対して概ね均等に作動油を供給することが可能となる。なお、第１および第２油路１２４，１２５は、側壁部１２２の外周側から径方向内側に向けて孔部を穿設した後に、側壁部１２２の外周側に位置する当該孔部の開口部をプラグにより閉鎖することで容易に形成することができる。

上述のように構成される実施例の自動変速機２５では、変速制御をより適正に実行したり、フェールセーフ処理をより円滑に実行したりするために、入力軸２６や出力軸２７に加えて、ドラム部材１１が回転検出対象とされている。このため、トランスミッションケース２２には、アウタードラム１５の開口端面１５ｏ側の外周面と対向するように回転センサ２００が設置されている。そして、アウタードラム１５の外周面には、図４および図５に示すように、回転センサ２００の非検出部となる凹部１５５が係合面１５２（実施例において、平滑加工が施された部分）よりも開口端面１５ｏ側に位置するように周方向に間隔をおいて複数形成されている。

ここで、開口端面１５ｏ側から軸方向に延びる溝（凹部）をアウタードラム１５の外周面に複数形成すれば、回転センサ２００の非検出部となる凹部１５５を容易に得ることができる。しかしながら、フローフォーミングにより形成されたアウタードラム１５では、図６からわかるように、フローフォーミング後の残留応力が軸心から外方に向かうように放射状に作用し、アウタードラム１５の各断面において応力が釣り合うことでアウタードラム１５の変形が抑制されている。従って、アウタードラム１５に対して、開口端面１５ｏで開口する溝を回転センサ２００の非検出部として形成した場合、図６に示すように、アウタードラム１５の開口端面１５ｏ付近の当該溝において残留応力が解放されてしまい、開口端面１５ｏ付近での応力の釣り合いが崩れてしまう。この結果、アウタードラム１５に対して開口端面１５ｏで開口する溝を形成した場合、図６において二点鎖線で示すように、アウタードラム１５は、溝以外の部分が外方に広がるように（花びら状に）変形してしまうおそれがある。

これを踏まえて、実施例のアウタードラム１５の外周面には、図４および図７に示すように、回転センサ２００の被検出部となる複数の凹部１５５が、開口端面１５ｏで開口することなく係合面１５２よりも開口端面１５ｏ側に位置するように形成され、各凹部１５５の開口端面１５ｏ側の端部は、当該開口端面１５ｏよりも係合面１５２側に位置する。すなわち、アウタードラム１５の凹部１５５よりも開口端面１５ｏ側の部分の厚みｔＯは、アウタードラム１５の凹部１５５の底部を形成する部分の厚みｔＢよりも厚く、アウタードラム１５の凹部１５５が形成される部分である係合面１５２よりも開口端面１５ｏ側の部分（開口端部）の厚みｔＡ（図８参照）と同一とされている。また、図５および図８に示すように、被検出部としての凹部１５５は、スプライン１５１の歯部１５１ｔの裏側に位置するようにアウタードラム１５の開口端面１５ｏ側の外周面に周方向に一定の間隔をおいて複数（実施例では、６０°間隔で６個）形成され、凹部１５５の総数は、アウタードラム１５の内周に形成されたスプライン１５１の歯部１５１ｔの総数よりも少ない。更に、実施例において、各凹部１５５の軸長は、自動変速機２５の作動中におけるドラム部材１１の軸方向移動を考慮して、周方向長さ（幅）よりも長めに定められる。

このように、回転センサ２００の被検出部となる凹部１５５をアウタードラム１５の開口端面１５ｏで開口しないように形成することで、アウタードラム１５の開口端面１５ｏ付近にフローフォーミング後の残留応力を解放させる凹みが無くなり、開口端面１５ｏ付近での応力の釣り合いが保たれることから、開口端面１５ｏ側が広がるように（花びら状に）アウタードラム１５（ドラム部材１１）が変形するのを抑制することができる。従って、自動変速機２５では、クラッチＣ３のクラッチドラムおよびブレーキＢ１のバンドブレーキドラムの双方として機能するようにフローフォーミングにより形成されたアウタードラム１５の変形を抑制しつつ、ドラム部材１１を回転センサ２００による回転検出対象とすることが可能となる。なお、回転センサ２００として、高温の作動油に晒されても問題無く作動するものが用いられる場合には、アウタードラム１５の開口端面１５ｏで開口しないように形成される凹部１５５の底を抜いて孔部としてもよい。

以上説明したように、上記実施例の自動変速機２５では、内周側に第１クラッチとしてのクラッチＣ３のクラッチプレート３０３が嵌合されるスプライン１５１を有すると共に外周側にブレーキバンド１０により締め付けられる円柱面状の係合面１５２を有するようにフローフォーミングにより形成されたアウタードラム１５の変形を抑制しつつ、ドラム部材１１を回転センサ２００による回転検出対象とすることが可能となる。また、アウタードラム１５の変形を抑制することで、ドラム部材１１をバンドブレーキドラムとして利用するブレーキＢ１の制動性能の低下を抑制すると共に、ドラム部材１１をクラッチドラムとして利用するクラッチＣ３を円滑に作動させることができる。

また、上記実施例のように、アウタードラム１５の凹部１５５よりも開口端面１５ｏ側の部分の厚みｔｏを当該アウタードラム１５の凹部１５５の底部を形成する部分の厚みｔＢよりも厚くすれば、アウタードラム１５の開口端面１５ｏ付近にフローフォーミング後の残留応力を解放させる凹みが形成されないようにすることが可能となる。

更に、上記実施例では、複数の凹部１５５がアウタードラム１５の内周に形成されたスプライン１５１の歯部１５１ｔの裏側に位置するようにアウタードラム１５の外周面に周方向に間隔をおいて形成され、凹部１５５の総数は、スプライン１５１の歯部１５１ｔの数よりも少ない。このように、回転センサ２００の被検出部となる凹部１５５を必要以上に増やさないことで、アウタードラム１５ひいてはドラム部材１１の変形をより良好に抑制することが可能となる。

また、上記実施例において、ドラム部材１１は、内周側の１箇所すなわちインナードラム１２の支持部としての内筒部１２１の遊端部のみでラジアル軸受９０により回転自在に支持される。このように１個のラジアル軸受９０により回転自在に支持されるドラム部材１１は、ラジアル軸受９０により支持される内筒部１２１の遊端部（支持部）を支点として振れた（傾いた）状態で回転することがあり、ドラム部材１１をバンドブレーキドラムとして利用するブレーキＢ１では、制動性能等にアウタードラム１５の変形の影響が現れやすい。従って、被検出部としての凹部１５５を開口端面１５ｏで開口しないようにアウタードラム１５に形成して当該アウタードラム１５の変形を抑制することは、アウタードラム１５がフローフォーミングにより形成されると共に１個のラジアル軸受９０により回転自在に支持されるドラム部材１１を含むブレーキＢ１の制動性能の低下を抑制する上で極めて有用である。

更に、上記実施例において、ドラム部材１１の内部には、第１遊星歯車機構３０およびクラッチＣ４（第２クラッチ）、更にはクラッチＣ１（第３クラッチ）が軸方向に並べて配置される。このように、アウタードラム１５がフローフォーミングにより形成されたドラム部材１１の内部に第１遊星歯車機構３０やクラッチＣ４、更にはクラッチＣ１を軸方向に並べて配置する場合、軸長が増加することでアウタードラム１５の開口側の端部が外方に拡がり易くなる。従って、被検出部としての凹部１５５を開口端面１５ｏで開口しないようにアウタードラム１５に形成することは、フローフォーミングにより形成されたアウタードラム１５を有すると共に内部に様々な要素が配置される比較的長尺のドラム部材１１の変形を抑制する上で極めて有用である。

また、上記実施例において、クラッチＣ４は、複数のクラッチプレート（第２クラッチプレート）４０３が嵌合されるクラッチドラム（第２クラッチドラム）４０１を有しており、当該クラッチドラム４０１は、アウタードラム１５（自動変速機２５）の軸方向に延在する締結部材としてのリベット１４を介してドラム部材１１すなわちインナードラム１２の側壁部１２２の固定部１２３に締結される。加えて、上記実施例では、クラッチＣ３のキャンセルプレート３０７もクラッチドラム４０１と共にリベット１４を介して側壁部１２２の固定部１２３に締結される。このように、クラッチＣ４のクラッチドラム４０１やクラッチＣ３のキャンセルプレート３０７をリベット１４によりドラム部材１１に締結すれば、クラッチドラム４０１やキャンセルプレート３０７をドラム部材１１に対してスナップリング等を用いて固定する場合に比べて、クラッチドラム４０１等の固定に要する軸長を削減することができる。ただし、アウタードラム１５の軸方向に延在するリベット１４により第２クラッチドラムをドラム部材１１に締結すると、リベット１４を締結する（カシメる）ための荷重によりドラム部材１１すなわちアウタードラム１５の開口側の端部が外方に拡がり易くなる。従って、被検出部としての凹部１５５を開口端面１５ｏで開口しないようにアウタードラム１５に形成することは、フローフォーミングにより形成されたアウタードラム１５を有すると共にクラッチドラム４０１等が締結されるドラム部材１１の変形を抑制する上で極めて有用である。

更に、上記実施例において、ドラム部材１１は、径方向に延びると共に外周にアウタードラム１５の基端部１５ｐが溶接される側壁部１２２を有するインナードラム１２を含み、クラッチＣ４は、クラッチＣ３の内周側に径方向からみて少なくとも一部が当該クラッチＣ３と重なるように配置され、ドラム部材１１の側壁部１２２には、クラッチＣ３の係合側油室３０６と連通する第１油路１２４やキャンセル油室３０８と連通する第２油路１２５が形成されている。このように、インナードラム１２の側壁部１２２に第１および第２油路１２４，１２５を形成する場合、アウタードラム１５を構成する素材の厚みの関係等から、アウタードラム１５とインナードラム１２とをフローフォーミングにより一体に形成し難く、上記実施例のように、別体のインナードラム１２の側壁部１２２に対してアウタードラム１５を固定する方が好ましい。ただし、フローフォーミングにより形成されたアウタードラム１５を側壁部１２２に溶接固定する場合、ドラム部材１１の全体を一体成形した場合に比べてアウタードラム１５の調心精度が若干低下することもあり、当該ドラム部材１１をバンドブレーキドラムとして利用するブレーキＢ１では、制動性能等にアウタードラム１５の変形の影響が現れやすい。従って、被検出部としての凹部１５５を開口端面１５ｏで開口しないようにアウタードラム１５に形成して当該アウタードラム１５の変形を抑制することは、フローフォーミングにより形成されると共にインナードラム１２の側壁部１２２に溶接固定されるアウタードラム１５をもったドラム部材１１を含むブレーキＢ１の制動性能の低下を抑制する上で極めて有用である。

なお、上述のドラム部材１１は、アウタードラム１５のみがフローフォーミングにより形成されるものであるが、側壁部１２２に油路を形成する必要がないような場合には、ドラム部材１１の全体をフローフォーミングにより形成してもよいことはいうまでもない。また、クラッチドラム４０１やキャンセルプレート３０７は、リベット１４の代わりに、ボルトおよびナットを介してドラム部材１１に締結されてもよい。

ここで、実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係について説明する。すなわち、上記実施例では、クラッチＣ３のクラッチドラムおよびブレーキＢ１のバンドブレーキドラムとして兼用される有底円筒状のドラム部材１１と、当該ドラム部材１１の回転を検出する回転センサ２００とを含む自動変速機２５が「変速装置」に相当し、クラッチＣ３のクラッチプレート４０３が嵌合されるスプライン１５１を内周側に有すると共にブレーキバンド１０により締め付けられる係合面１５２を外周側に有するようにフローフォーミングにより形成されるアウタードラム１５が「円筒部」に相当し、アウタードラム１５の開口端面１５ｏで開口することなく係合面１５２よりも開口端面１５ｏ側に位置するようにアウタードラム１５の外周面に形成されて回転センサ２００の被検出部となる凹部１５５が「凹部」に相当する。

ただし、実施例等の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載された発明の主要な要素との対応関係は、実施例等が課題を解決するための手段の欄に記載された発明を実施するための形態を具体的に説明するための一例であることから、課題を解決するための手段の欄に記載した発明の要素を限定するものではない。すなわち、実施例等はあくまで課題を解決するための手段の欄に記載された発明の具体的な一例に過ぎず、課題を解決するための手段の欄に記載された発明の解釈は、その欄の記載に基づいて行なわれるべきものである。

以上、実施例を用いて本発明の実施の形態について説明したが、本発明は上記実施例に何ら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において様々な変更をなし得ることはいうまでもない。

本発明は、変速装置の製造産業において利用可能である。

１０ ブレーキバンド、１１ ドラム部材、１２ インナードラム、１３ スリーブ、１４ リベット、１５ アウタードラム、１５ｏ 開口端面、１５ｐ 基端部、１６ 連結部材、２０ 動力伝達装置、２２ トランスミッションケース、２２ａ 固定軸部、２３ トルクコンバータ、２３ｃ ロックアップクラッチ、２３ｏ ワンウェイクラッチ、２３ｐ ポンプインペラ、２３ｓ ステータ、２３ｔ タービンランナ、２４ オイルポンプ、２５ 自動変速機、２６ 入力軸、２７ 出力軸、２８ ギヤ機構、２９ 差動機構、３０ 第１遊星歯車機構、３１ サンギヤ、３２ リングギヤ、３３ａ，３３ｂ ピニオンギヤ、３４ プラネタリキャリア、３５ 第２遊星歯車機構、３６ａ 第１サンギヤ、３６ｂ 第２サンギヤ、３７ リングギヤ、３８ａ ショートピニオンギヤ、３８ｂ ロングピニオンギヤ、３９ プラネタリキャリア、９０ ラジアル軸受、１００ 連結部材、１００ａ 筒状部、１０１，４０１ クラッチドラム、１０２，４０２ クラッチハブ、１０３，１０４、３０３，３０４，４０３，４０４ クラッチプレート、１０５、３０５，４０５ クラッチピストン、１０６、３０６，４０６ 係合側油室、１０７、３０７，４０７ キャンセルプレート、１０８，３０８，４０８ キャンセル油室、１０９，３０９，４０９ リターンスプリング、１２１ 内筒部、１２２ 側壁部、１２３ 固定部、１２３ａ 調心部、１２４ 第１油路、１２５ 第２油路、１２６，１２７ 軸方向油路、１５１ スプライン、１５１ｔ 歯部、１５２ 係合面、１５５ 凹部、２００ 回転センサ、Ｂ１，Ｂ２ ブレーキ、Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４ クラッチ、Ｆ１ ワンウェイクラッチ。

Claims (7)

1. クラッチドラムおよびバンドブレーキドラムとして兼用される有底円筒状のドラム部材と、前記ドラム部材に設けられた凹部を被検出部として該ドラム部材の回転を検出する回転センサとを含む変速装置において、
   前記ドラム部材の少なくとも円筒部は、クラッチのクラッチプレートが嵌合されるスプラインを内周側に有すると共にブレーキバンドにより締め付けられる係合面を外周側に有する円筒部であって、フローフォーミングにより生じた残留応力を有しており、
   前記ドラム部材の前記凹部は、前記円筒部の開口端面で開口することなく前記係合面よりも該開口端面側に位置すると共に、前記円筒部の外周面よりも前記ドラム部材の径方向における内側に窪むように該円筒部に形成されていることを特徴とする変速装置。
2. 請求項１に記載の変速装置において、
   前記円筒部の前記凹部よりも前記開口端面側の部分の厚みは、該円筒部の前記凹部の底部を形成する部分の厚みよりも厚いことを特徴とする変速装置。
3. 請求項１または２に記載の変速装置において、
   前記凹部は、前記スプラインの歯部の裏側に位置するように前記外周面に周方向に間隔をおいて複数形成され、該凹部の数は、前記スプラインの歯数よりも少ないことを特徴とする変速装置。
4. 請求項１から３の何れか一項に記載の変速装置において、
   前記ドラム部材は、内周側の１箇所のみで回転自在に支持されることを特徴とする変速装置。
5. 請求項１から４の何れか一項に記載の変速装置において、
   前記ドラム部材の内部には、遊星歯車機構と、前記クラッチとは異なる第２クラッチとが軸方向に並べて配置されることを特徴とする変速装置。
6. 請求項５に記載の変速装置において、
   前記第２クラッチは、第２クラッチプレートが嵌合される第２クラッチドラムを有し、該第２クラッチドラムは、前記円筒部の軸方向に延在する締結部材を介して前記ドラム部材に締結されることを特徴とする変速装置。
7. 請求項５または６に記載の変速装置において、
   前記ドラム部材は、径方向に延びると共に外周に前記円筒部の基端部が固定される側壁部を含み、
   前記第２クラッチは、前記クラッチの内周側に径方向からみて少なくとも一部が該クラッチと重なるように配置され、
   前記側壁部には、前記クラッチの油室と連通する油路が形成されていることを特徴とする変速装置。