JP6119575B2

JP6119575B2 - プラネタリキャリヤ

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Publication number: JP6119575B2
Application number: JP2013242953A
Authority: JP
Inventors: 中庸服部; 宗司浅野; 翼出口; 啓甫中島; 武史鳥居
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Priority date: 2013-11-25
Filing date: 2013-11-25
Publication date: 2017-04-26
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Description

本発明は、互いに異なる軸長を有する第１および第２ピニオンギヤを含む遊星歯車のプラネタリキャリヤに関する。

従来、この種のプラネタリキャリヤとして、変速機を構成するラビニヨ式遊星歯車のショートピニオンギヤおよびロングピニオンギヤを回転自在に支持するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。このプラネタリキャリヤは、キャリヤ本体とキャリヤカバーとから構成され、キャリヤカバーは、ショートピニオンギヤの概ね全体およびロングピニオンギヤの一部を取り囲む環状の延長部を有する。キャリヤカバーの延長部は、それを囲むように配置されるクラッチ（Ｃ−２）のクラッチハブを構成し、キャリヤ本体のドラム部の外周側には、ブレーキ（Ｂ−２）およびワンウェイクラッチ（Ｆ−１）が並設される。

特開２００８−０８９０５１号公報

上記従来のプラネタリキャリヤでは、キャリヤカバーの延長部がショートピニオンギヤおよびロングピニオンギヤの一部を取り囲むように形成されることから、キャリヤカバーの外径が大きくなってしまい、プラネタリキャリヤをコンパクト化して変速機におけるスペース効率を向上させることが困難となる。また、上述のようにプラネタリキャリヤがクラッチ等の摩擦係合要素のハブとして機能する場合には、ハブとしてのプラネタリキャリヤにより支持される摩擦係合プレートに対して潤滑媒体としての作動油を充分に供給することが求められる。

そこで、本発明は、互いに異なる軸長を有する第１および第２ピニオンギヤを回転自在に支持すると共に、摩擦係合要素の摩擦係合プレートが嵌合されるプラネタリキャリヤをコンパクト化しつつ、摩擦係合プレートに潤滑媒体を充分に供給可能にすることを主目的とする。

本発明によるプラネタリキャリヤは、
複数の第１ピニオンギヤおよび該第１ピニオンギヤよりも長い軸長を有する複数の第２ピニオンギヤを含む遊星歯車のプラネタリキャリヤにおいて、
前記第１ピニオンギヤに挿通される第１ピニオンシャフトの一端を支持する複数の第１シャフト支持部と、周方向に沿って前記第１シャフト支持部と交互に配設されると共に前記第２ピニオンギヤに挿通される第２ピニオンシャフトの一端を支持する複数の第２シャフト支持部と、前記第１シャフト支持部から前記第１および第２ピニオンシャフトの軸方向に延出されると共に空隙を隔てて周方向に並ぶ複数のブリッジ部とを含むキャリヤ本体と、
前記複数のブリッジ部の先端部に固定されると共に、前記第１ピニオンシャフトの他端と前記第２ピニオンシャフトの他端とを支持するキャリヤカバーとを備え、
前記第２ピニオンギヤは、前記空隙を介して外部に露出され、
前記ブリッジ部の外周面には、摩擦係合要素を構成する摩擦係合プレートが嵌合されるスプラインが形成され、
前記ブリッジ部の内周面には、該ブリッジ部の両側の側縁部に沿って前記軸方向に延びると共に径方向内側に突出する一対の壁部が形成され、
前記ブリッジ部には、該ブリッジ部の内部と外部とを連通させる複数の油孔が形成されていることを特徴とする。

このプラネタリキャリヤのように、キャリヤ本体の第１シャフト支持部から空隙を隔てて周方向に並ぶように複数のブリッジ部を延出すると共に、空隙を介して長尺の第２ピニオンギヤを外部に露出させることにより、ブリッジ部周辺におけるプラネタリキャリヤの外径（占有スペース）を小さくすることが可能となる。また、このプラネタリキャリヤでは、キャリヤカバー、ブリッジ部の内周面および一対の壁部により、内側（軸心側）から飛散する作動油を溜める油溜めが画成されることになる。従って、内側から飛散する作動油を空隙から外部に排出されないようにブリッジ部の内側に留めた上で、複数の油孔を介してスプラインに嵌合された摩擦係合プレートに潤滑媒体としての作動油を供給することができる。この結果、互いに異なる軸長を有する第１および第２ピニオンギヤを含む遊星歯車のプラネタリキャリヤのコンパクト化を図りつつ、ブリッジ部により支持される摩擦係合プレートに潤滑媒体としての作動油を充分に供給することが可能となる。

本発明によるプラネタリキャリヤを有するラビニヨ式の遊星歯車を含む動力伝達装置を示す概略構成図である。図１の動力伝達装置に含まれる変速機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。動力伝達装置に含まれる自動変速機の要部を示す部分断面図である。図１の動力伝達装置に含まれるラビニヨ式遊星歯車のプラネタリキャリヤを構成するキャリヤ本体を示す斜視図である。図１の動力伝達装置に含まれるラビニヨ式遊星歯車を示す模式図である。図１の動力伝達装置に含まれるラビニヨ式遊星歯車のプラネタリキャリヤに取り付けられるオイルレシーバを示す断面図である。図６のオイルレシーバを摺動面側から視た正面図である。図６のオイルレシーバの摺動面に形成された油溝を説明するための模式図である。図７のＡ−Ａ線に沿った断面図である。図７のＢ−Ｂ線に沿った断面図である。他の実施形態に係るオイルレシーバを摺動面側から見た正面図である。図１１のオイルレシーバの摺動面に形成された油溝を説明するための断面図である。

次に、図面を参照しながら、本発明を実施するための形態について説明する。

図１は、本発明によるプラネタリキャリヤを有するラビニヨ式遊星歯車を含む動力伝達装置２０を示す概略構成図である。同図に示す動力伝達装置２０は、前輪駆動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図示しない左右の駆動輪（前輪）に伝達可能なものである。図示するように、動力伝達装置２０は、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発進装置（流体伝動装置）２３、オイルポンプ２４、自動変速機２５、ギヤ機構（ギヤ列）２８、デファレンシャルギヤ（差動機構）２９等を含む。

動力伝達装置２０に含まれる発進装置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（入力部材）２６に接続される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（ＡＴＦすなわちオイル）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、ダンパ機構２３ｄ等を有するトルクコンバータとして構成される。ただし、発進装置２３は、ステータ２３ｓを有さない流体継手として構成されてもよい。

オイルポンプ２４は、ポンプボディとポンプカバーとを含むポンプアッセンブリ、ハブを介して発進装置２３のポンプインペラ２３ｐに接続された外歯ギヤ、当該外歯ギヤに噛合する内歯ギヤ等を有す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、図示しないオイルパンに貯留されている作動油を吸引して発進装置２３や自動変速機２５により要求される油圧を生成する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に加えて、ダブルピニオン式の第１遊星歯車機構３０、ラビニヨ式の第２遊星歯車機構３５、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を含む。

自動変速機２５の第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に、他方がリングギヤ３２に噛合する２つのピニオンギヤ３３ａ，３３ｂの組を自転自在（回転自在）かつ公転自在に複数保持するプラネタリキャリヤ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ヤ３４は、入力軸２６に一体回転可能に連結されている。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ヤ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。

自動変速機２５の第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ヤ４０とを有する。第２遊星歯車機構３５のリングギヤ３７は、自動変速機２５の出力部材として機能し、入力軸２６からリングギヤ３７に伝達された動力は、ギヤ機構２８、デファレンシャルギヤ２９およびドライブシャフトを介して左右の駆動輪に伝達される。また、プラネタリキャリヤ４０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、当該プラネタリキャリヤ４０の回転方向は、ワンウェイクラッチＦ１により一方向に制限される。

クラッチＣ１は、ピストン、複数の摩擦プレートやセパレータプレート、作動油が供給される油室等により構成される油圧サーボを有し、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とを互いに接続すると共に両者の接続を解除することができる多板摩擦式油圧クラッチ（摩擦係合要素）である。クラッチＣ２は、ピストン、複数の摩擦プレートやセパレータプレート、作動油が供給される油室等により構成される油圧サーボを有し、入力軸２６と第２遊星歯車機構３５のプラネタリキャリヤ４０とを互いに接続すると共に両者の接続を解除することができる多板摩擦式油圧クラッチである。クラッチＣ３は、ピストン、複数の摩擦プレートやセパレータプレート、作動油が供給される油室等により構成される油圧サーボを有し、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とを互いに接続すると共に両者の接続を解除することができる多板摩擦式油圧クラッチである。クラッチＣ４は、ピストン、複数の摩擦プレートやセパレータプレート、作動油が供給される油室等により構成される油圧サーボを有し、第１遊星歯車機構３０のプラネタリキャリヤ３４と第２遊星歯車機構３５の第２サンギヤ３６ｂとを互いに接続すると共に両者の接続を解除することができる多板摩擦式油圧クラッチである。

ブレーキＢ１は、複数の摩擦プレートやセパレータプレート、作動油が供給される油室等により構成される油圧サーボを有し、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多板摩擦式油圧ブレーキである。ブレーキＢ２は、複数の摩擦プレートやセパレータプレート、作動油が供給される油室等により構成される油圧サーボを有し、第２遊星歯車機構３５のプラネタリキャリヤ４０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ヤ４０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多板摩擦式油圧ブレーキである。

また、ワンウェイクラッチＦ１は、第２遊星歯車機構３５のプラネタリキャリヤ４０に連結（固定）されるインナーレースや、アウターレース、複数のスプラグ、複数のスプリング（板バネ）、保持器等を含み、インナーレースに対してアウターレースが一方向に回転した際に各スプラグを介してトルクを伝達すると共に、インナーレースに対してアウターレースが他方向に回転した際に両者を相対回転させるものである。ただし、ワンウェイクラッチＦ１は、ローラ式といったようなスプラグ式以外の構成を有するものであってもよい。

これらのクラッチＣ１〜Ｃ４、ブレーキＢ１およびＢ２は、上述の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。なお、ブレーキＢ１を除くクラッチＣ１〜Ｃ４、およびブレーキＢ２の少なくとも何れかは、ドグクラッチといった噛み合い係合要素とされてもよい。

図３は、動力伝達装置２０に含まれる自動変速機２５の要部を示す部分断面図である。同図は、自動変速機２５のクラッチＣ２やラビニヨ式の第２遊星歯車機構３５周辺の構成を示すものである。

図３に示すように、プラネタリキャリヤ４０の近傍に配置されて当該プラネタリキャリヤ４０と入力軸２６とを互いに接続すると共に両者の接続を解除するクラッチＣ２は、クラッチドラム２００と、複数のセパレータプレート（摩擦係合プレート）２０１やバッキングプレートと、複数のセパレータプレート２０１等と交互に配置される摩擦プレート（摩擦係合プレート）２０２と、ピストン２０３と、キャンセルプレート（キャンセル油室画成部材）２０４とを含む。クラッチドラム２００は、動力入力部材としての入力軸２６に固定されて当該入力軸２６と一体に回転する。また、セパレータプレート２０１は、両面が平滑に形成された環状部材であり、クラッチドラム２００の内周面に形成されたスプラインにバッキングプレートと共に嵌合される。摩擦プレート２０２は、両面に摩擦材が貼着された環状部材である。

ピストン２０３は、クラッチドラム２００の図示しない内筒部により移動自在に支持されると共に、クラッチドラム２００と共に図示しない係合油室を画成する。当該係合油室には、図示しない油圧制御装置から入力軸２６に形成された油路等を介してクラッチＣ２を係合させるための係合油圧（作動油）が供給される。係合油室内の油圧がピストン２０３に作用することで当該ピストン２０３が入力軸２６の軸方向に移動してセパレータプレート２０１および摩擦プレート２０２を押圧し、それによりクラッチＣ２が係合することになる。キャンセルプレート２０４は、ピストン２０３と共に係合油室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を画成し、ピストン２０３とキャンセルプレート２０４との間には、複数のリターンスプリングが周方向に間隔をおいて配設される。

また、第２遊星歯車機構３５のプラネタリキャリヤ４０は、図３および図４に示すように、略円筒状のキャリヤ本体４１と、当該キャリヤ本体４１に固定される円環状のキャリヤカバー４２とから構成される。キャリヤ本体４１は、例えば金属を熱間鍛造することにより形成され、それぞれショートピニオンギヤ３８ａに挿通される複数（本実施形態では、４本）の第１ピニオンシャフト３８１の一端と、それぞれロングピニオンギヤ３８ｂに挿通される複数（本実施形態では、４本）の第２ピニオンシャフト３８２の一端とを支持する環状のシャフト支持部４１０と、当該シャフト支持部４１０から第１および第２ピニオンシャフト３８１，３８２やプラネタリキャリヤ４０の軸方向に延出されると共に空隙Ｇを隔てて周方向に並ぶ複数（本実施形態では、４個）のブリッジ部４１５とを含む。

図４に示すように、シャフト支持部４１０は、その中心に形成されると共に自動変速機２５の入力軸２６や第１サンギヤ３６ａ、第２サンギヤ３６ｂが挿通される中心孔（円孔）４１１と、中心孔４１１の周囲に周方向に沿って交互（本実施形態では、９０°間隔）に配設されたそれぞれ複数（本実施形態では、それぞれ４個）の厚肉部（第１シャフト支持部）４１２および板状の薄肉部（第２シャフト支持部）４１３とを有する。複数の厚肉部４１２は、空隙Ｇを隔てて周方向に並ぶように複数の薄肉部４１３と一体成形される。各厚肉部４１２には、ニードルベアリング３８３を介してショートピニオンギヤ３８ａのシャフト孔に挿通された第１ピニオンシャフト３８１の一端が挿入されるシャフト孔４１２ｈが形成される。また、各薄肉部４１３には、ニードルベアリング３８４を介してショートピニオンギヤ３８ａのシャフト孔に挿通された第２ピニオンシャフト３８２の一端が挿入されるシャフト孔４１３ｈが形成される。

更に、本実施形態では、各厚肉部４１２の先端（図４における上端）の外周部からブリッジ部４１５が一体に延出される。すなわち、厚肉部４１２および薄肉部４１３を有するシャフト支持部４１０と複数のブリッジ部４１５とは一体に成形される。これにより、キャリヤ本体４１ひいてはプラネタリキャリヤ４０の捩り剛性を良好に確保することが可能となる。図３および図４に示すように、各ブリッジ部４１５は、シャフト支持部４１０（厚肉部４１２）よりも径方向外側に張り出すように形成され、プラネタリキャリヤ４０と入力軸２６とを互いに接続すると共に両者の接続を解除するクラッチＣ２のクラッチハブとしても機能する。すなわち、各ブリッジ部４１５の外周面には、スプライン４１５ｓが例えば切削加工により形成されており、スプライン４１５ｓには、クラッチＣ２を構成する複数の摩擦プレート２０２が嵌合される。

また、各ブリッジ部４１５の内周面には、それぞれ当該ブリッジ部４１５の両側の側縁部に沿って第１および第２ピニオンシャフト３８１，３８２やプラネタリキャリヤ４０の軸方向に延びる一対（２つ）の壁部４１５ｗが形成されている。各壁部４１５ｗは、図４に示すように、ブリッジ部４１５の側縁部から径方向内側に所定長さだけ突出する。なお、各壁部４１５ｗは、熱間鍛造によりブリッジ部４１５と同時に成形され、各壁部４１５ｗの突出長さは、その内側に配置されるショートピニオンギヤ３８ａやロングピニオンギヤ３８ｂと干渉しないように定められる。このような一対の壁部４１５ｗが形成されることにより、各ブリッジ部４１５には、それぞれの内周面と一対の壁部４１５ｗとにより凹部４１５ｒが画成される。更に、各ブリッジ部４１５には、内周面とスプライン４１５ｓの底部とで開口して、当該ブリッジ部４１５の内部と外部とを連通させる複数の油孔４１５ｈが間隔をおいて形成されている。

キャリヤカバー４２は、本実施形態において例えば金属板をプレス加工することにより形成され、入力軸２６等が挿通される中心孔（円孔）と、第１ピニオンシャフト３８１の他端が挿入されるシャフト孔と、第２ピニオンシャフト３８２の他端が挿入されるシャフト孔とを有する。キャリヤカバー４２は、キャリヤ本体４１の各ブリッジ部４１５の先端部（図３における左端部）に溶接により固定され、各ブリッジ部４１５に形成された凹部４１５ｒの厚肉部４１２とは反対側で壁部を形成する。そして、キャリヤカバー４２は、それぞれニードルベアリング３８３を介してショートピニオンギヤ３８ａのシャフト孔に挿通された複数の第１ピニオンシャフト３８１の他端と、それぞれニードルベアリング３８４を介してロングピニオンギヤ３８ｂのシャフト孔に挿通された複数の第２ピニオンシャフト３８２の他端とを支持する。

これにより、各ショートピニオンギヤ３８ａは、図３に示すように、キャリヤカバー４２とキャリヤ本体４１（シャフト支持部４１０）の厚肉部４１２との間かつブリッジ部４１５の内側（内径側）に配置される。また、各ロングピニオンギヤ３８ｂは、図３に示すように、キャリヤカバー４２とキャリヤ本体４１（シャフト支持部４１０）の薄肉部４１３との間に配置される。更に、各ロングピニオンギヤ３８ｂは、図５に示すように、対応するショートピニオンギヤ３８ａに噛合すると共に、プラネタリキャリヤ４０（キャリヤ本体４１）の空隙Ｇを介して外部に露出して各厚肉部４１２を取り囲むように配置されるリングギヤ３７に噛合する。このように、キャリヤ本体４１の空隙Ｇを介して長尺の各ロングピニオンギヤ３８ｂを外部に露出させることにより、各ブリッジ部４１５周辺におけるプラネタリキャリヤ４０の外径（占有スペース）を小さくすることが可能となる。なお、本実施形態において、各ロングピニオンギヤ３８ｂは、各ブリッジ部４１５に外接する円（スプライン４１５ｓの歯先円）よりも径方向内側に位置し、プラネタリキャリヤ４０の各ブリッジ部４１５のシャフト支持部４１０側の端部には、リングギヤ３７を取り囲むようにワンウェイクラッチＦ１のインナーレース１００が圧入されると共に溶接により固定される（図３参照）。

上述のように構成される第２遊星歯車機構３５のプラネタリキャリヤ４０に対しては、図３に示すように、プラネタリキャリヤ４０内で入力軸２６側（内側）から飛散する作動油を捕集するオイルレシーバ５０が取り付けられる。本実施形態において、オイルレシーバ５０は、プラネタリキャリヤ４０のキャリヤカバー４２とクラッチＣ２のキャンセルプレート２０４との間に位置するように、キャリヤカバー４２に固定される。図６に示すように、オイルレシーバ５０は、キャリヤカバー４２側に配置される環状の第１プレート部材５１と、当該第１プレート部材５１に例えば接着により一体化されると共にキャンセルプレート２０４側に配置される環状の第２プレート部材５２とを含む。

第１プレート部材５１は、内周縁から周方向に間隔をおいてキャリヤカバー４２（図６における右側）に向けて突出するように軸心（図６における一点鎖線参照）の延在方向（軸方向）に延出された複数の集油壁５３を有する。本実施形態では、オイルレシーバ５０がプラネタリキャリヤ４０に取り付けられた際にロングピニオンギヤ３８ｂと干渉しないように、複数の集油壁５３が周方向に間隔をおいて第１プレート部材５１に形成される。ただし、ロングピニオンギヤ３８ｂとの干渉が避けられる場合、集油壁５３は、第１プレート部材５１の内周縁に沿って環状に形成されてもよい。

また、第１プレート部材５１には、それぞれ複数（本実施形態では、それぞれ４個）の第１筒状部（挿入部）５５および第２筒状部（挿入部）５７がキャリヤカバー４２（図６における右側）に向けて軸心の延在方向に突出するように形成されている。複数の第１筒状部（挿入部）５５は、それぞれ内部に油路５５ａを有しており、対応する第１ピニオンシャフト３８１に形成されたシャフト内軸方向油路（シャフト内油路）３８１ａ（図３参照）に挿入可能となるように周方向に間隔をおいて配設される。同様に、複数の第２筒状部（挿入部）５７も、内部に油路５７ａを有しており、対応する第２ピニオンシャフト３８２に形成されたシャフト内軸方向油路（シャフト内油路）３８２ａ（図３参照）に挿入可能となるように周方向に間隔をおいて配設される。更に、第１プレート部材５１からは、それぞれプラネタリキャリヤ４０のキャリヤカバー４２の中心孔に嵌合（スナップ留め）される複数の係止部５９がキャリヤカバー４２（図６における右側）に向けて延出されている。

第２プレート部材５２は、その内周縁に沿って環状に形成された傾斜壁部５４を有する。傾斜壁部５４は、キャンセルプレート２０４に向けて突出すると共にキャンセルプレート２０４に近接するにつれて軸心に近接するように傾斜する。そして、第１および第２プレート部材５１，５２が一体化されると、第１プレート部材５１の内周縁部や集油壁５３と第２プレート部材５２の傾斜壁部５４とにより、内側から飛散する作動油を受容する環状の作動油捕集部（オイル捕集部）５００が画成される。更に、第１および第２プレート部材５１，５２は、作動油捕集部５００を囲むと共に径方向に延在する環状の油路５１０を画成し、当該油路５１０を介して作動油捕集部５００と各第１筒状部５５の油路５５ａおよび各第２筒状部５７の油路５７ａとが連通される。

ここで、本実施形態では、図３に示すように、オイルレシーバ５０がプラネタリキャリヤ４０のキャリヤカバー４２とクラッチＣ２のキャンセルプレート２０４との間に配置される。このため、自動変速機２５の作動中に回転するプラネタリキャリヤ４０が入力軸の軸方向に移動すると、オイルレシーバ５０を構成する第２プレート部材５２の外周部が隣接するキャンセルプレート２０４の一部と摺接することがある。このため、第２プレート部材５２には、傾斜壁部５４を囲むように平滑な環状の摺接面５６が形成されている。更に、摺接面５６には、複数（本実施形態では、８本）の油溝５８が周方向に間隔をおいて形成されており、傾斜壁部５４には、作動油捕集部５００と摺接面５６側の領域とを連通させる切欠部５４ａが周方向に間隔をおいて複数（本実施形態では、８個）形成されている。

図７は、オイルレシーバ５０を摺接面５６側から視た正面図である。同図に示すように、各油溝５８は、内周側端部５８ｉが切欠部５４ａと連通すると共に摺接面５６の外周で開放され、かつ外周側端部５８ｏが内周側端部５８ｉよりもプラネタリキャリヤ４０の主回転方向すなわち車両が前進する際の回転方向（図８における矢印方向参照）における下流側に位置するように摺接面５６に形成される。本実施形態において、各油溝５８は、プラネタリキャリヤ４０の主回転方向に沿って、すなわち内周側端部５８ｉと外周側端部５８ｏとの間の中央部が摺接面５６の内周よりも外周に近接するように、螺旋状（略円弧状）に延びる。そして、各油溝５８は、図８から図１０に示すように、プラネタリキャリヤ４０の主回転方向（（図中矢印方向参照）における上流側に位置する第１底面５８１と、当該主回転方向における下流側に位置する第２底面５８２とを有する。

図９に示すように、内周側端部５８ｉにおいて、油溝５８の断面形状は直角三角形状を呈しており、摺接面５６に対する第１底面５８１の傾斜角度θ１（摺接面５６から図中反時計方向に測った角度）は９０°とされている。また、図１０からわかるように、外周側端部５８ｏにおいて、油溝５８の断面形状は二等辺三角形状を呈しており、摺接面５６に対する第１底面５８１の傾斜角度θ１と、摺接面５６に対する第２底面５８２の傾斜角度θ２（摺接面５６から図中時計方向に測った角度）とは、比較的小さい同一の値とされている。そして、各油溝５８は、図８から図１０に示すように、内周側端部５８ｉから外周側端部５８ｏに向かうにつれて、摺接面５６に対する第１底面５８１の傾斜角度θ１が図中破線で示すように漸減し、かつ第２底面５８２の周方向における幅が狭まるように形成されている。これにより、各油溝５８の深さは、内周側端部５８ｉから外周側端部５８ｏに向かうにつれて漸減することになる。

次に、上述の自動変速機２５のクラッチＣ２やラビニヨ式の第２遊星歯車機構３５周辺における潤滑媒体としての作動油の流通状態について説明する。

自動変速機２５の作動中、第２遊星歯車機構３５の第１および第２サンギヤ３６ａ，３６ｂやそれらの周辺に配置された軸受には、入力軸２６に形成された油路等を介して潤滑媒体としての作動油が供給される。第１サンギヤ３６ａや軸受等に供給された作動油は、第１サンギヤ３６ａとショートピニオンギヤ３８ａとの噛合部や軸受を潤滑・冷却した後、ギヤ歯の噛合部や軸受、第１サンギヤ３６ａとロングピニオンギヤ３８ｂとの隙間等から流出する。そして、当該作動油の一部は、第２遊星歯車機構３５のプラネタリキャリヤ４０に取り付けられたオイルレシーバ５０の作動油捕集部５００に流れ込む（捕集される）。

オイルレシーバ５０の作動油捕集部５００で捕集された作動油の一部は、遠心力の作用により油路５１０を介して第１筒状部５５の油路５５ａや第２筒状部５７の油路５７ａに流入する。更に、作動油捕集部５００からの作動油は、第１ピニオンシャフト３８１のシャフト内軸方向油路３８１ａやそれに連通するシャフト内径方向油路（シャフト内油路）３８１ｂを介してショートピニオンギヤ３８ａのニードルベアリング３８３に流入すると共に、第２ピニオンシャフト３８２のシャフト内軸方向油路３８２ａやそれに連通するシャフト内径方向油路（シャフト内油路）３８２ｂを介してロングピニオンギヤ３８ｂのニードルベアリング３８４に流入する。これにより、ニードルベアリング３８３、３８４やショートピニオンギヤ３８ａとロングピニオンギヤ３８ｂとの噛合部等を潤滑・冷却することが可能となる。

ニードルベアリング３８３、３８４やギヤ歯の噛合部を流通した作動油の一部は、キャリヤ本体４１の空隙Ｇを介してプラネタリキャリヤ４０の外部に流出する。空隙Ｇから流出した作動油の一部は、プラネタリキャリヤ４０を囲むように配置されるクラッチＣ２のセパレータプレート２０１および摩擦プレート２０２の周辺に流れ込み、セパレータプレート２０１および摩擦プレート２０２を潤滑・冷却する。また、第２遊星歯車機構３５のプラネタリキャリヤ４０では、上述のように、キャリヤカバー４２と、ブリッジ部４１５の内周面および一対の壁部４１５ｗにより凹部４１５ｒが画成され、各ブリッジ部４１５の凹部４１５ｒが内側（軸心側）から飛散する作動油を溜める油溜めとして機能する。従って、内側すなわちショートピニオンギヤ３８ａやロングピニオンギヤ３８ｂ側から飛散する作動油を空隙Ｇから必要以上に外部に排出されないように各ブリッジ部４１５の内側に留めることができる。

これにより、各ブリッジ部４１５の凹部４１５ｒに溜められた作動油を複数の油孔４１５ｈを介してスプライン４１５ｓに嵌合された摩擦プレート２０２や、それに隣接して配置されるセパレータプレート２０１に潤滑媒体として充分に供給し、クラッチＣ２を良好に作動させることができる。また、第２遊星歯車機構３５のプラネタリキャリヤ４０では、キャリヤ本体４１のシャフト支持部４１０から空隙Ｇを隔てて周方向に並ぶように複数のブリッジ部４１５を延出すると共に、空隙Ｇを介して長尺のロングピニオンギヤ３８ｂを外部に露出させることにより、ブリッジ部４１５周辺における外径（占有スペース）を小さくすることが可能となる。この結果、互いに異なる軸長を有するショートピニオンギヤ３８ａおよびロングピニオンギヤ３８ｂを含む第２遊星歯車機構３５のプラネタリキャリヤ４０のコンパクト化を図りつつ、複数のブリッジ部４１５により支持される摩擦プレート２０２に潤滑媒体としての作動油を充分に供給することができる。

一方、オイルレシーバ５０の作動油捕集部５００で捕集された作動油の一部は、当該オイルレシーバ５０の傾斜壁部５４に形成された複数の切欠部５４ａに達し、各切欠部５４ａに達した作動油は、ダイレクトかつスムースに対応する油溝５８へと流入する。ここで、上述のように、各油溝５８は、外周側端部５８ｏが内周側端部５８ｉよりもプラネタリキャリヤ４０の主回転方向における下流側に位置するように形成されており、それぞれ当該主回転方向に沿って螺旋状に延びる。従って、各油溝５８の内周側端部５８ｉから外周側端部５８ｏまでの長さは、径方向に真っ直ぐに延びる油溝に比べて、より長くなる。これにより、オイルレシーバ５０によれば、切欠部５４ａから油溝５８に流れ込んだ作動油がプラネタリキャリヤ４０の回転に伴って発生する遠心力の作用により摺接面５６の外周に達するのを遅らせることができる。そして、各油溝５８内の作動油を遠心力により当該油溝５８よりも回転方向上流側の摺接面５６上、すなわち摺接面５６とクラッチＣ２のキャンセルプレート２０４との間によりスムース送り込むことが可能となる。

また、オイルレシーバ５０では、各油溝５８が内周側端部５８ｉから外周側端部５８ｏに向かうにつれて深さが漸減するように形成されている。このように各油溝５８の内周側端部５８ｉ側を深くしておくことで、油溝５８内の作動油が遠心力により摺接面５６の内周側の領域に送り込まれても、なお油溝５８内に作動油を残すことが可能となる。そして、内周側端部５８ｉ側の油溝５８内に残された作動油を遠心力により外周側端部５８ｏに向けて送り出すと共に摺接面５６の外周側の領域に送り込むことができる。更に、各油溝５８は、プラネタリキャリヤ４０の主回転方向における上流側に位置する第１底面５８１と、当該主回転方向における下流側に位置する第２底面５８２とを有し、内周側端部５８ｉから外周側端部５８ｏに向かうにつれて、摺接面５６に対する第１底面５８１の傾斜角度θ１が小さくなると共に、第２底面５８２の周方向における幅が狭まるように形成されている。これにより、各油溝５８の外周側端部５８ｏ側で当該油溝５８内の作動油を摺接面５６の外周側の領域にスムースに送り込み、摺接面５６の外周で各油溝５８から外方へと排出されるオイルの量を減らすことが可能となる。

この結果、回転するプラネタリキャリヤ４０の軸方向の移動に伴ってオイルレシーバ５０の摺接面５６と、クラッチＣ２のキャンセルプレート２０４とが摺接しても、摺接面５６とキャンセルプレート２０４との間に潤滑媒体としての作動油をより極めて良好に（満遍なく）行き渡らせることができる。従って、キャンセルプレート２０４との摺接に伴う摺接面５６の摩耗等を良好に抑制してオイルレシーバ５０の耐久性を向上させることが可能となる。

なお、上記実施形態では、複数の油溝５８のすべてが摺接面５６の外周で開放されているが、これに限られるものではない。すなわち、図１１および図１２に示すオイルレシーバ５０Ｂのように、複数の油溝５８，５８Ｂの少なくとも一部、すなわち複数の油溝５８（上述のオイルレシーバ５０の油溝５８と同様のもの）と交互に配置される複数の油溝５８Ｂを摺接面５６の外周よりも内周側で閉塞するように形成してもよい。各油溝５８Ｂは、内周側端部５８ｉが切欠部５４ａと連通すると共に摺接面５６の外周で開放され、かつ外周側端部５８ｏが内周側端部５８ｉよりもプラネタリキャリヤ４０の主回転方向（図１１における矢印方向参照）における下流側に位置するように摺接面５６に形成され、プラネタリキャリヤ４０の主回転方向に沿って螺旋状（略円弧状）に延びる。

また、図１２からわかるように、油溝５８Ｂも内周側端部５８ｉから外周側端部５８ｏに向かうにつれて深さが漸減するように形成されている。すなわち、内周側端部５８ｉにおいて、油溝５８Ｂの断面形状も直角三角形状を呈しており、摺接面５６に対する第１底面５８１の傾斜角度θ１は９０°とされている。また、各油溝５８Ｂは、内周側端部５８ｉから外周側端部５８ｏに向かうにつれて、摺接面５６に対する第１底面５８１の傾斜角度θ１が図１２において破線で示すように漸減し、かつ第２底面５８２の周方向における幅が狭まるように形成されている。そして、各油溝５８Ｂは、外周側端部５８ｏで閉塞することから、図１２からわかるように、各油溝５８Ｂの外周側端部５８ｏ（閉塞端）において、摺接面５６に対する第１底面５８１の傾斜角度θ１と、摺接面５６に対する第２底面５８２の傾斜角度θ２は、何れも０°となる。

このように、複数の油溝５８，５８Ｂの少なくとも一部を摺接面５６の外周よりも内周側で閉塞するように形成すれば、摺接面５６の外周で複数の油溝５８，５８Ｂから外方へと排出されるオイルの量を減らして、オイルレシーバ５０Ｂの摺接面５６と、プラネタリキャリヤ４０に隣接して配置されるキャンセルプレート２０４との間に潤滑媒体としての作動油をより良好に行き渡らせることが可能となる。

以上説明したように、本発明によるプラネタリキャリヤは、複数の第１ピニオンギヤおよび該第１ピニオンギヤよりも長い軸長を有する複数の第２ピニオンギヤを含む遊星歯車のプラネタリキャリヤにおいて、前記第１ピニオンギヤに挿通される第１ピニオンシャフトの一端を支持する複数の第１シャフト支持部と、周方向に沿って前記第１シャフト支持部と交互に配設されると共に前記第２ピニオンギヤに挿通される第２ピニオンシャフトの一端を支持する複数の第２シャフト支持部と、前記第１シャフト支持部から前記第１および第２ピニオンシャフトの軸方向に延出されると共に空隙を隔てて周方向に並ぶ複数のブリッジ部とを含むキャリヤ本体と、前記複数のブリッジ部の先端部に固定されると共に、前記第１ピニオンシャフトの他端と前記第２ピニオンシャフトの他端とを支持するキャリヤカバーとを備え、前記第２ピニオンギヤは、前記空隙を介して外部に露出され、前記ブリッジ部の外周面には、摩擦係合要素を構成する摩擦係合プレートが嵌合されるスプラインが形成され、前記ブリッジ部の内周面には、該ブリッジ部の両側の側縁部に沿って前記軸方向に延びると共に径方向内側に突出する一対の壁部が形成され、前記ブリッジ部には、該ブリッジ部の内部と外部とを連通させる複数の油孔が形成されていることを特徴とする。

すなわち、本発明によるプラネタリキャリヤは、第１ピニオンギヤに挿通される第１ピニオンシャフトと第２ピニオンギヤに挿通される第２ピニオンシャフトとを支持するキャリヤ本体およびキャリヤカバーにより構成される。キャリヤ本体は、第１ピニオンギヤに挿通される第１ピニオンシャフトの一端を支持する複数の第１シャフト支持部と、周方向に沿って第１シャフト支持部と交互に配設されると共に第２ピニオンギヤに挿通される第２ピニオンシャフトの一端を支持する複数の第２シャフト支持部と、第１シャフト支持部から第１および第２ピニオンシャフトの軸方向に延出されると共に空隙を隔てて周方向に並ぶ複数のブリッジ部とを含む。また、キャリヤカバーは、複数のブリッジ部の先端部に固定されると共に、第１ピニオンシャフトの他端と第２ピニオンシャフトの他端とを支持し、第１ピニオンギヤよりも長尺の第２ピニオンギヤは、互いに隣り合うブリッジ部間の空隙を介して外部に露出される。更に、このプラネタリキャリヤでは、摩擦係合要素を構成する摩擦係合プレートが嵌合されるスプラインがブリッジ部の外周面に形成される。そして、ブリッジ部の内周面には、当該ブリッジ部の両側の側縁部に沿って軸方向に延びると共に径方向内側に突出する一対の壁部が形成され、ブリッジ部には、当該ブリッジ部の内部と外部とを連通させる複数の油孔が形成される。

このように、キャリヤ本体の第１シャフト支持部から空隙を隔てて周方向に並ぶように複数のブリッジ部を延出すると共に、空隙を介して長尺の第２ピニオンギヤを外部に露出させることにより、ブリッジ部周辺におけるプラネタリキャリヤの外径（占有スペース）を小さくすることが可能となる。また、このプラネタリキャリヤでは、キャリヤカバー、ブリッジ部の内周面および一対の壁部により、内側（軸心側）から飛散する作動油を溜める油溜めが画成されることになる。従って、内側から飛散する作動油を空隙から外部に排出されないようにブリッジ部の内側に留めた上で、複数の油孔を介してスプラインに嵌合された摩擦係合プレートに潤滑媒体としての作動油を供給することができる。この結果、互いに異なる軸長を有する第１および第２ピニオンギヤを含む遊星歯車のプラネタリキャリヤのコンパクト化を図りつつ、ブリッジ部により支持される摩擦係合プレートに潤滑媒体としての作動油を充分に供給することが可能となる。

また、前記キャリヤ本体の前記第１シャフト支持部は、空隙を隔てて周方向に並ぶ複数の厚肉部であってもよく、前記第２シャフト支持部は、前記複数の厚肉部と一体成形された薄肉部であってもよく、前記第１ピニオンギヤは、前記キャリヤカバーと前記厚肉部との間かつ前記ブリッジ部の内径側に配置されてもよい。このように、シャフト支持部に複数の厚肉部を設けると共に各厚肉部からブリッジ部を一体に延出することにより、キャリヤ本体ひいてはプラネタリキャリヤの捩り剛性を良好に確保することが可能となる。

更に、前記第１ピニオンギヤと前記第２ピニオンギヤとは、互いに噛合してもよく、前記遊星歯車は、前記第１ピニオンギヤに噛合する第１サンギヤと、前記第２ピニオンギヤに噛合する第２サンギヤと、前記第２ピニオンギヤに噛合するリングギヤとを有するラビニヨ式遊星歯車であってもよい。ただし、本発明によるプラネタリキャリヤを含む遊星歯車は、互いに異なる軸長を有する第１および第２ピニオンギヤを含むものであれば、ラビニヨ式遊星歯車に限られるものではない。

なお、本発明は上記実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の外延の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。また、上記発明を実施するための形態は、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形態に過ぎず、課題を解決するための手段の欄に記載された発明の要素を限定するものではない。

本発明は、遊星歯車やそれを備えた変速機等の製造産業等において利用可能である。

２０動力伝達装置、２２トランスミッションケース、２３発進装置、２３ｃロックアップクラッチ、２３ｄダンパ機構、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、２８ギヤ機構、２９デファレンシャルギヤ、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プラネタリキャリヤ、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、４０プラネタリキャリヤ、４１キャリヤ本体、４２キャリヤカバー、５０，５０Ｂオイルレシーバ、５１第１プレート部材、５２第２プレート部材、５３集油壁、５４傾斜壁部、５４ａ切欠部、５５第１筒状部、５５ａ，５７ａ油路、５６摺接面、５７第２筒状部、５８，５８Ｂ油溝、５８ｉ内周側端部、５８ｏ外周側端部、５９係止部、１００インナーレース、２００クラッチドラム、２０１セパレータプレート、２０２摩擦プレート、２０３ピストン、２０４キャンセルプレート、３８１第１ピニオンシャフト、３８１ａ，３８２ａシャフト内軸方向油路、３８１ｂ，３８２ｂシャフト内径方向油路、３８２第２ピニオンシャフト、３８３，３８４ニードルベアリング、４１０シャフト支持部、４１１中心孔、４１２厚肉部、４１２ｈ，４１３ｈシャフト孔、４１３薄肉部、４１５ブリッジ部、４１５ｈ油孔、４１５ｒ凹部、４１５ｓスプライン、４１５ｗ壁部、４２キャリヤカバー、５００作動油捕集部、５１０油路、５８１第１底面、５８２第２底面、Ｂ１，Ｂ２ブレーキ、Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４クラッチ、Ｆ１ワンウェイクラッチ、Ｇ空隙。

Claims

複数の第１ピニオンギヤおよび該第１ピニオンギヤよりも長い軸長を有する複数の第２ピニオンギヤを含む遊星歯車のプラネタリキャリヤにおいて、
前記第１ピニオンギヤに挿通される第１ピニオンシャフトの一端を支持する複数の第１シャフト支持部と、周方向に沿って前記第１シャフト支持部と交互に配設されると共に前記第２ピニオンギヤに挿通される第２ピニオンシャフトの一端を支持する複数の第２シャフト支持部とを含むキャリヤ本体と、
前記第１ピニオンシャフトの他端と前記第２ピニオンシャフトの他端とを支持するキャリヤカバーと、
前記第１シャフト支持部と前記キャリヤカバーとの間で前記第１および第２ピニオンシャフトの軸方向に延在すると共に空隙を隔てて周方向に並ぶ複数のブリッジ部とを備え、
前記第２ピニオンギヤは、少なくとも一部が互いに隣り合う前記ブリッジ部の間の前記空隙内に含まれるように配置され、
前記ブリッジ部の外周面には、摩擦係合要素を構成する摩擦係合プレートが嵌合されるスプラインが形成され、
前記ブリッジ部の内周面には、該ブリッジ部の両側の側縁部に沿って前記軸方向に延びると共に径方向内側に突出する一対の壁部が形成され、
前記ブリッジ部には、該ブリッジ部の内部と外部とを連通させる複数の油孔が形成されていることを特徴とするプラネタリキャリヤ。
請求項１に記載のプラネタリキャリヤにおいて、
前記キャリヤ本体の前記第１シャフト支持部は、空隙を隔てて周方向に並ぶ複数の厚肉部であると共に、前記第２シャフト支持部は、前記複数の厚肉部と一体成形された薄肉部であり、
前記第１ピニオンギヤは、前記キャリヤカバーと前記第１シャフト支持部との間かつ前記ブリッジ部の内径側に配置されることを特徴とするプラネタリキャリヤ。
請求項２に記載のプラネタリキャリヤにおいて、
前記第１ピニオンギヤと前記第２ピニオンギヤとは、互いに噛合し、
前記遊星歯車は、前記第１ピニオンギヤに噛合する第１サンギヤと、前記第２ピニオンギヤに噛合する第２サンギヤと、前記第２ピニオンギヤに噛合するリングギヤとを有するラビニヨ式遊星歯車であることを特徴とするプラネタリキャリヤ。
請求項１から３の何れか一項に記載のプラネタリキャリヤにおいて、
前記複数のブリッジ部は、それぞれ前記第１シャフト支持部から延出され、
前記キャリヤカバーは、前記複数のブリッジ部の先端部に固定されることを特徴とするプラネタリキャリヤ。
請求項１から４の何れか一項に記載のプラネタリキャリヤにおいて、
前記ブリッジ部の径方向における厚みの範囲内に、前記第２ピニオンギヤの一部が含まれることを特徴とするプラネタリキャリヤ。