JP6156347B2

JP6156347B2 - 自動変速機

Info

Publication number: JP6156347B2
Application number: JP2014250034A
Authority: JP
Inventors: 健輔上田; 成人本瓦; 龍彦岩▲崎▼
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 2014-12-10
Filing date: 2014-12-10
Publication date: 2017-07-05
Anticipated expiration: 2034-12-10
Also published as: JP2016109278A; DE112015004588B4; CN106715973A; CN106715973B; WO2016092751A1; US20170234410A1; US10260600B2; DE112015004588T5

Description

本発明は、車両に搭載される自動変速機に関し、車両用変速機の技術分野に属する。

自動車等の車両に搭載される自動変速機は一般に、複数のプラネタリギヤセット（遊星歯車機構）とクラッチ装置やブレーキ装置などの複数の摩擦締結要素とを有する変速機構を備え、これらの摩擦締結要素を選択的に締結することにより各プラネタリギヤセットを経由する動力伝達経路を切り換えて車両の運転状態に応じた所定の変速段を達成するように構成されている。

近年、車両の燃費性能の向上等を目的として自動変速機の多段化が進められており、それに伴って、変速機構を構成するプラネタリギヤセットの個数が増加する傾向にあるが、プラネタリギヤセットの個数が増加すると自動変速機全体の軸方向寸法が増大し、車載性の問題が発生することとなる。特に、軸心が車体幅方向に延びる横置き式の自動変速機では、車体のフレーム部材などとの干渉が問題となりやすく、車載性の問題がより顕著になり得る。

これに対し、例えば特許文献１には、変速機構を構成する２つのプラネタリギヤセットを径方向の内周側と外周側とに重ねて配置した自動変速機が開示されており、これによれば、２つのプラネタリギヤセットを軸方向に並べて配置する場合に比べて、自動変速機全体の軸方向寸法を短縮させることが可能である。

また、前記特許文献１には、径方向の内周側と外周側とに重ねて配置した２つのプラネタリギヤセットの軸方向一方側に隣接して１つのプラネタリギヤセットが配置され、その外周側にブレーキ装置が配置された自動変速機が開示されている。

欧州特許第２４３８３２４号明細書

しかしながら、前記特許文献１に記載されるように、径方向に重ねて配置された外周側のプラネタリギヤセットのリングギヤなどの外径が大きい回転部材に隣接して、径方向に重ねて配置された２つのプラネタリギヤセットに隣接して配置された１つのプラネタリギヤセットのリングギヤなどの外径が小さい回転部材が配置され、この外径が小さい回転部材の外周側にブレーキ装置が配置されている場合に、前記ブレーキ装置の外径が大きい回転部材が配置される側と反対側に変速機ケースの縦壁部や外径が大きい他の回転部材が隣接して設けられると、該ブレーキ装置の軸方向の両側に他の部材がそれぞれ隣接して位置することとなる。

そのため、締結用ピストンに加えてクリアランス調整用ピストンを有するタンデム式のブレーキ装置や摩擦板の枚数を多くした摩擦板セットを備えたブレーキ装置などを使用するとき、ブレーキ装置の軸方向寸法が長くなることから、自動変速機全体の軸方向寸法が長くなるおそれがある。

そこで、本発明は、軸方向にコンパクトに構成することができる自動変速機を提供することを課題とする。

前記課題を解決するため、本発明に係る自動変速機は、次のように構成したことを特徴とする。

まず、本願の請求項１に記載の発明は、固定側摩擦板と回転側摩擦板とが交互に配置されてなる摩擦板セット、ピストン、及び該ピストンを摩擦板セット側へ移動させる油圧が供給される油圧室を有するブレーキ装置と、所定の第１回転部材と、該第１回転部材の軸方向一方側及び軸方向他方側にそれぞれ配置されて該第１回転部材の外径より小さい外径を有する所定の第２回転部材及び第３回転部材とを備えた自動変速機であって、前記摩擦板セットは、前記第１回転部材の軸方向一方側において前記第２回転部材の外周側に配置され、前記油圧室は、前記第１回転部材の軸方向他方側において前記第３回転部材の外周側に配置され、前記ピストンは、前記油圧室から前記第１回転部材の外周側を通って前記摩擦板セット側に延びていることを特徴とする。

また、請求項２に記載の発明は、前記請求項１に記載の自動変速機において、サンギヤとリングギヤとキャリヤとをそれぞれ有し、径方向の内周側及び外周側に重ねて配置された第１プラネタリギヤセット及び第２プラネタリギヤセットを備え、前記第１回転部材は、前記第２プラネタリギヤセットのリングギヤであることを特徴とする。

また、請求項３に記載の発明は、前記請求項１又は請求項２に記載の自動変速機において、サンギヤとリングギヤとキャリヤとをそれぞれ有し、径方向の内周側及び外周側に重ねて配置された第１プラネタリギヤセット及び第２プラネタリギヤセットと、前記第２プラネタリギヤセットの外周側を跨ぐように設けられた動力伝達部材とを備え、前記第１回転部材は、前記動力伝達部材を含むことを特徴とする。

また、請求項４に記載の発明は、前記請求項１から請求項３の何れか１項に記載の自動変速機において、前記ピストンは、前記固定側摩擦板と前記回転側摩擦板とを締結するための締結用ピストンと、クラッチクリアランスを調整するためのクリアランス調整用ピストンとを備え、前記油圧室は、前記締結用ピストンを摩擦板セット側へ移動させる油圧が供給される締結用油圧室と、前記クリアランス調整用ピストンを摩擦板セット側へ移動させる油圧が供給されるクリアランス調整用油圧室とを備え、前記摩擦板セットは、前記第１回転部材の軸方向一方側において前記第２回転部材の外周側に配置され、前記締結用油圧室が前記第１回転部材の軸方向一方側において前記第２回転部材の外周側に配置されると共に前記クリアランス調整用油圧室が前記第１回転部材の軸方向他方側において前記第３回転部材の外周側に配置され、且つ前記クリアランス調整用ピストンが前記クリアランス調整用油圧室から前記第１回転部材の外周側を通って前記摩擦板セット側に延びている、又は前記締結用油圧室が前記第１回転部材の軸方向他方側において前記第３回転部材の外周側に配置されると共に前記クリアランス調整用油圧室が前記第１回転部材の軸方向一方側において前記第２回転部材の外周側に配置され、且つ前記締結用ピストンが前記締結用油圧室から前記第１回転部材の外周側を通って前記摩擦板セット側に延びていることを特徴とする。

また、請求項５に記載の発明は、前記請求項１から請求項３の何れか１項に記載の自動変速機において、前記ピストンは、前記固定側摩擦板と前記回転側摩擦板とを締結するための締結用ピストンと、クラッチクリアランスを調整するためのクリアランス調整用ピストンとを備え、前記油圧室は、前記締結用ピストンを摩擦板セット側へ移動させる油圧が供給される締結用油圧室と、前記クリアランス調整用ピストンを摩擦板セット側へ移動させる油圧が供給されるクリアランス調整用油圧室とを備え、前記摩擦板セットは、前記第１回転部材の軸方向一方側において前記第２回転部材の外周側に配置され、前記締結用油圧室及び前記クリアランス調整用油圧室は、前記第１回転部材の軸方向他方側において前記第３回転部材の外周側に配置され、前記締結用ピストンは、前記締結用油圧室から前記第１回転部材の外周側を通って前記摩擦板セット側に延びていることを特徴とする。

上記の構成により、本願の請求項１に記載の発明によれば、摩擦板セットが第１回転部材の軸方向一方側において第１回転部材の外径より小さい外径を有する第２回転部材の外周側に配置され、油圧室が第１回転部材の軸方向他方側において第１回転部材の外径より小さい外径を有する第３回転部材の外周側に配置され、ピストンが、油圧室から第１回転部材の外周側を通って摩擦板セット側に延びている。これにより、摩擦板セットと油圧室とを共に第１回転部材の軸方向一方側に隣接して配置する場合に比して、第１回転部材の軸方向両側のスペースを有効に利用して、自動変速機を軸方向にコンパクトに構成することができる。

外径が大きい第１回転部材に隣接して外径が小さい第２又は第３回転部材が配置され、該第２又は第３回転部材の外周側にブレーキ装置が配置される場合に、ブレーキ装置の第１回転部材が配置される側と反対側に変速機ケースの縦壁部などが隣接して設けられる場合において、第１回転部材の軸方向両側のスペースを有効に利用して、自動変速機を軸方向にコンパクトに構成することができる。

また、請求項２に記載の発明によれば、径方向の内周側及び外周側に重ねて配置した第１及び第２プラネタリギヤセットが備えられ、第１回転部材は、第２プラネタリギヤセットのリングギヤであることにより、外周側に配置した第２プラネタリギヤセットの軸方向両側のスペースを利用してブレーキ装置の摩擦板セットと油圧室とを配置することができ、前記効果を有効に得ることができる。

また、請求項３に記載の発明によれば、径方向の内周側及び外周側に重ねて配置された第１及び第２プラネタリギヤセットと、第２プラネタリギヤセットの外周側を跨ぐように設けられた動力伝達部材とが備えられ、第１回転部材は、前記動力伝達部材を含むことにより、外周側に配置した第２プラネタリギヤセットの外周側に動力伝達部材が配置される場合においても、第１回転部材の軸方向両側のスペースを有効に利用することができ、前記効果を有効に得ることができる。

また、請求項４に記載の発明によれば、前記ピストンは、締結用ピストンとクリアランス調整用ピストンとを備え、前記油圧室は、締結用油圧室とクリアランス調整用油圧室とを備え、締結用油圧室が第１回転部材の軸方向一方側において第２回転部材の外周側に配置されると共にクリアランス調整用油圧室が第１回転部材の軸方向他方側において第３回転部材の外周側に配置される、又は締結用油圧室が第１回転部材の軸方向他方側において第３回転部材の外周側に配置されると共にクリアランス調整用油圧室が第１回転部材の軸方向一方側において第２回転部材の外周側に配置されることにより、タンデム式のブレーキ装置を用いる場合に、締結用油圧室とクリアランス調整用油圧室とを第１回転部材の軸方向両側のスペースに配置することができ、前記効果をより有効に奏することができる。

また、請求項５に記載の発明によれば、前記ピストンは、締結用ピストンとクリアランス調整用ピストンとを備え、前記油圧室は、締結用油圧室とクリアランス調整用油圧室とを備え、摩擦板セットは、第１回転部材の軸方向一方側において第２回転部材の外周側に配置され、締結用油圧室及びクリアランス調整用油圧室は、第１回転部材の軸方向他方側において第３回転部材の外周側に配置されることにより、タンデム式のブレーキ装置を用いる場合に、摩擦板セットと締結用油圧室及びクリアランス調整用油圧室とを第１回転部材の軸方向両側のスペースに配置することができ、前記効果をより有効に奏することができる。

本発明の第１実施形態に係る自動変速機の後部の断面図である。本発明の第１実施形態に係る自動変速機の後部の他の断面で切断した断面図である。本発明の第２実施形態に係る自動変速機の後部の断面図である。本発明の第３実施形態に係る自動変速機の後部の断面図である。

以下、本発明の実施形態について説明する。

図１は、本発明の第１実施形態に係る自動変速機の後部の断面図であり、図２は、本発明の第１実施形態に係る自動変速機の後部の他の断面で切断した断面図である。図１及び図２に示すように、第１実施形態に係る自動変速機１は、フロントエンジン・フロントドライブ車用の横置き式の自動変速機であって、変速機ケース２内に、例えばエンジンなどの駆動源に連結される入力軸３の軸線３ａ上に、複数のプラネタリギヤセットとクラッチ装置やブレーキ装置などの複数の摩擦締結要素とを有する変速機構４を備えている。

自動変速機１は、前記複数の摩擦締結要素の締結状態を組み合わせることにより前記複数のプラネタリギヤセットを経由する動力伝達経路を切り換えて変速機構４の変速比を変更して所定の変速段を得るように構成されている。例えば、変速機構４は、４つのプラネタリギヤセットと５つの摩擦締結要素とを備え、これらの摩擦締結要素のうちの３つを選択的に締結することにより、前進８段及び後退速が形成されるように構成されている。

本実施形態では、変速機構４は、変速機ケース２の反駆動源側（以下、反駆動源側を後方、駆動源側を前方とする）の後部に、駆動源側から延びる入力軸３上に、径方向の内側から外側に向けて順に重ねられた第１、第２、第３クラッチ装置１０、２０、３０と、クラッチ装置１０、２０、３０の前方に配置された第１プラネタリギヤセット４０と、第１プラネタリギヤセット４０の前方に径方向の内周側と外周側とに重ねて配置された第２、第３プラネタリギヤセット５０、６０と、第２、第３プラネタリギヤセット５０、６０の前方に配置された第４プラネタリギヤセット７０と、プラネタリギヤセット４０、５０、６０、７０の外周側に配置されたブレーキ装置８０とを備えている。

第１、第２、第３クラッチ装置１０、２０、３０はいずれも、内側回転部材であるハブ部材１１、２１、３１と、外側回転部材であるドラム部材１２、２２、３２と、ハブ部材１１、２１、３１とドラム部材１２、２２、３２との間に軸方向に並べて配設されてハブ部材１１、２１、３１とドラム部材１２、２２、３２とに交互にスプライン係合された複数の摩擦板１３、２３、３３と、複数の摩擦板１３、２３、３３の反駆動源側に配置されたピストン１４、２４、３４と、ピストン１４、２４、３４の反駆動源側に設けられた締結用油圧室１５、２５、３５とを有している。

そして、締結用油圧室１５、２５、３５に締結用油圧が供給されたときに、ピストン１４、２４、３４が反駆動源側から摩擦板１３、２３、３３を押圧してハブ部材１１、２１、３１とドラム部材１２、２２、３２とを結合することにより、クラッチ装置１０、２０、３０が締結されるようになっている。

第１、第２、第３クラッチ装置１０、２０、３０はまた、ピストン１４、２４、３４を挟んで締結用油圧室１５、２５、３５の反対側に、ピストン１４、２４、３４を反摩擦板方向に付勢する作動油が供給される遠心キャンセル室１６、２６、３６を有している。

遠心キャンセル室１６、２６、３６は、クラッチ装置１０、２０、３０の解放時に締結用油圧室１５、２５、３５内の油圧に作用する遠心力によりピストン１４、２４、３４が摩擦板方向に押圧されることによる摩擦板１３、２３、３３の引き摺りを防止するためのもので、供給された作動油に作用する遠心力によりピストン１４、２４、３４を反摩擦板方向に付勢する付勢力を発生させ、この付勢力により、前記摩擦板方向の押圧力をキャンセルするようになっている。遠心キャンセル室１６、２６、３６にはまた、ピストン１４、２４、３４を反摩擦方向に付勢するリターンスプリング１７、２７、３７が配設されている。

第１、第２、第３、第４プラネタリギヤセット（以下、「第１、第２、第３、第４ギヤセット」という）４０、５０、６０、７０はいずれも、シングルピニオン型のプラネタリギヤセットであって、サンギヤ４１、５１、６１、７１と、リングギヤ４２、５２、６２、７２と、サンギヤ４１、５１、６１、７１とリングギヤ４２、５２、６２、７２とに噛み合う複数のピニオン４３、５３、６３、７３と、ピニオン４３、５３、６３、７３を支持するキャリヤ４４、５４、６４、７４とを有している。

自動変速機１では、第２ギヤセット５０の外周側に第３ギヤセット６０が重ねて配置されると共に、第２ギヤセット５０のリングギヤ５２と第３ギヤセット６０のサンギヤ６１とが常時連結され、第２ギヤセット５０のリングギヤ５２と第３ギヤセット６０のサンギヤ６１とは、単一部品として一体化されている。

第２、第３ギヤセット５０、６０の軸方向両側に配置された第１、第４ギヤセット４０、７０はそれぞれ、第２、第３ギヤセット５０、６０のうち外周側に配置された第３ギヤセット６０の外径より小さい外径を有するように設けられ、第１ギヤセット４０のリングギヤ４２と第４ギヤセット７０のリングギヤ７２とは、第３ギヤセット６０のリングギヤ６２の外径より小さい外径を有するように形成されている。

ここで、第１、第２、第３クラッチ装置１０、２０、３０の回転部材、第１、第２、第３、第４ギヤセット４０、５０、６０、７０の回転部材及び他の動力伝達部材の連結関係について説明する。

第１クラッチ装置１０のハブ部材１１は、入力軸３に常時連結されている。第１クラッチ装置１０のドラム部材１２は、第２クラッチ装置２０のハブ部材２１と一体的に形成されると共に、第３クラッチ装置３０のドラム部材３２及び第１ギヤセット４０のサンギヤ４１に常時連結されている。

第２クラッチ装置２０のドラム部材２２は、入力軸３の外周側で軸方向に延びる動力伝達部材５を介して第２ギヤセット５０のリングギヤ５２及び第３ギヤセット６０のサンギヤ６１に常時連結されている。

第３クラッチ装置３０のハブ部材３１は、入力軸３の外周側に設けられた動力伝達部材５の外周側で軸方向に延びると共に第１ギヤセット４０と第２、第３ギヤセット５０、６０との間を通じて径方向に延びる動力伝達部材６を介して、第３ギヤセット６０のリングギヤ６２に常時連結されている。

第１ギヤセット４０のリングギヤ４２は、後述するブレーキ装置８０の回転部材であるハブ部材８２と一体的に形成されている。第１ギヤセット４０のキャリヤ４４は、第３ギヤセット６０のリングギヤ６２の外周側を跨ぐように軸方向に延びると共に第３ギヤセット６０の軸方向両側において径方向に延びる動力伝達部材７を介して第４ギヤセット７０のリングギヤ７２に常時連結されている。

第２ギヤセット５０のキャリヤ５４は、入力軸３に常時連結されている。第２ギヤセット５０のサンギヤ５１と第４ギヤセット７０のサンギヤ７１とは共に、入力軸３の外周側で軸方向に延びる動力伝達部材８にスプライン嵌合されて常時連結され、動力伝達部材８の駆動源側は、第４ギヤセット７０の駆動源側に配置される他の回転部材等に連結されている。

次に、第１、第２、第３、第４ギヤセット４０、５０、６０、７０の外周側に配置されたブレーキ装置８０について説明する。

ブレーキ装置８０は、外周部が変速機ケース２の内周面に形成されたスプライン２ａに係合された複数の固定側摩擦板８１ａと、内周部が回転部材としてのハブ部材８２の外周面に形成されたスプラインに係合された複数の回転側摩擦板８１ｂとが交互に配置されてなる摩擦板セット８１を有し、ハブ部材８２は、第１ギヤセット４０のリングギヤ４２と一体的に形成されている。

摩擦板セット８１の反駆動源側には、固定側摩擦板８１ａと同様に変速機ケース２のスプライン２ａに係合され、スナップリング８３により後方に対して抜け止めされたリテーニングプレート８４が配設されている。

摩擦板セット８１の前方には、固定側摩擦板８１ａと回転側摩擦板８１ｂとを締結するための締結用ピストン８５、締結用ピストン８５を摩擦板セット側へ移動させてクラッチクリアンランス（締結用ピストン８５とリテーニングプレート８４との間の寸法から全摩擦板８１ａ、８１ｂの厚さの総和を減じた値）を調整するためのクリアランス調整用ピストン８６、及び両ピストン８５、８６が収容されたシリンダ８７が順に配設されている。

シリンダ８７は、断面略コ字状のリング状部材で構成され、その外周面部８７ａが変速機ケース２の内周面に嵌合された状態で、該外周面部８７ａに設けられた突起（不図示）が変速機ケース２に係合されることにより回り止めされると共に、スナップリング８８により前方への抜け止めが図られている。

クリアランス調整用ピストン８６は、摩擦板セット側へ膨出する断面略コ字状の膨出部８６ａを有し、シリンダ８７内に摺動可能に且つ油密的に嵌合されている。クリアランス調整用ピストン８６を摩擦板セット側へ移動させる油圧が供給されるクリアランス調整用油圧室８９は、シリンダ８７とクリアランス調整用ピストン８６とによって形成されている。

このクリアランス調整用油圧室８９に対しては、図２に示すように、変速機ケース２を貫通して変速機ケース２内に突入し、シリンダ８７の外周面部８７ａに設けられた開口部８７ｂに接続された調整油圧供給路９０が設けられ、所定のクリアランス調整用油圧が供給されるようになっている。

クリアランス調整用ピストン８６には、クリアランス調整用油圧室８９にクリアランス調整用油圧が供給されたときの摩擦板セット側へのストロークを所定のクラッチクリアランスになる位置で規制し、クラッチクリアランスを極力小さくしておくためのストッパ部材９１が設けられている。

ストッパ部材９１は、クリアランス調整用ピストン８６の摩擦板セット側に固着されて摩擦板セット側に延びる櫛歯状に形成され、先端がリテーニングプレート８４の前面に対向し、クリアランス調整用油圧室８９にクリアランス調整用油圧が供給されたときにリテーニングプレート８４に当接して所定のクラッチクリアランスに規制する。

ストッパ部材９１には、図２に示すように、周方向の複数箇所に径方向に延びる前側ばね受け部９１ａが設けられると共に、これに対向するように、変速機ケース２に周方向の複数箇所に径方向に延びる後側ばね受け部９１ｂが設けられており、互いに対向する前側、後側ばね受け部９１ａ、９１ｂ間にクリアランス調整用ピストン８６のリターンスプリング９２が装着されている。

締結用ピストン８５は、摩擦板セット側へ窪む断面略コ字状の基部８５ａと該基部８５ａから摩擦板セット側へ軸方向に延びる延設部８５ｂとを有し、基部８５ａの内部にクリアランス調整用ピストン８６の膨出部８６ａが摺動可能に且つ油密的に嵌合されている。締結用ピストン８５を摩擦板セット側へ移動させる油圧が供給される締結用油圧室９２は、クリアランス調整用ピストン８６と締結用ピストン８５とによって形成されている。

締結用油圧室９２に対しては、図１に示すように、変速機ケース２の外側の油圧供給装置９３から延びる給油パイプ９４が、変速機ケース２に設けられた開口部２ｂを貫通して締結用ピストン８５の基部８５ａに設けられた給油口８５ｃに接続され、所定の締結用油圧が供給されるようになっている。

ブレーキ装置８０では、クリアランス調整用油圧室８９にクリアランス調整用油圧が供給されたときにクリアランス調整用ピストン８６が摩擦板セット側へ移動され、クリアランス調整用ピストン８６を介して締結用ピストン８５が摩擦板セット側へ移動されて所定のクラッチクリアランスに調整される。

そして、クリアランス調整用油圧室８９にクリアランス調整用油圧が供給された状態で、締結用油圧室９２に締結用油圧が供給されたときに締結用ピストン８５が摩擦板セット側へ移動され、固体側摩擦板８１ａと回転側摩擦板８１ｂとが締結用ピストン８５とリテーニングプレート８４との間に挟みつけられることによりブレーキ装置８０が締結され、ハブ部材８２ないし第１ギヤセット４０のリングギヤ４２が固定される。

このようにして構成されるブレーキ装置８０は、図１及び図２に示すように、第３ギヤセット６０のリングギヤ６２と、第３ギヤセット６０のリングギヤ６２の軸方向両側に配置されて該リングギヤ６２より小さい外径を有する第１ギヤセット４０のリングギヤ４２及び第４ギヤセット７０のリングギヤ７２との外周側に配置されると共に、第３ギヤセット６０のリングギヤ６２の外周側を跨ぐように設けられた動力伝達部材７の外周側に配置されている。

具体的には、ブレーキ装置８０は、摩擦板セット８１が、前記リングギヤ６２及び動力伝達部材７の反駆動源側に配置され、締結用油圧室９２及びクリアランス調整用油圧室８９が、前記リングギヤ６２及び動力伝達部材７の駆動源側に配置され、締結用ピストン８５が、締結用油圧室９２から前記リングギヤ６２及び動力伝達部材７の外周側且つ変速機ケース２の内周側を通って摩擦板セット側に延びている。

これにより、摩擦板セット８１と締結用油圧室９２及びクリアランス調整用油圧室８９とを共に前記リングギヤ６２及び動力伝達部材７の反駆動源側又は駆動源側に配置する場合に比して、前記リングギヤ６２及び動力伝達部材７の軸方向両側のスペースを有効に利用して、自動変速機１を軸方向にコンパクトに構成することができる。

ブレーキ装置８０は、ピストンとして締結用ピストン８５とクリアランス調整用ピストン８６とを備え、油圧室として締結用油圧室９２とクリアランス調整用油圧室８９とを備えたタンデム式のブレーキ装置であるが、ブレーキ装置を、１つのピストンのみを有すると共に１つの油圧室のみを有するように構成し、摩擦板セットと油圧室とを、前記リングギヤ６２及び動力伝達部材７の軸方向両側において第１ギヤセット４０のリングギヤ４２及び第４ギヤセット７０のリングギヤ７２の外周側に配置し、ピストンを、油圧室から前記リングギヤ６２及び動力伝達部材７の外周側且つ変速機ケース２の内周側を通って摩擦板セット側に延びるようにしてもよい。

このように、本実施形態に係る自動変速機１では、ブレーキ装置８０の摩擦板セット８１と油圧室８９、９２とが、第１回転部材６２、７の軸方向両側において該第１回転部材６２、７の外径より小さい外径を有する第２回転部材及び第３回転部材４２、７２の外周側に配置され、ブレーキ装置８０のピストン８５が、油圧室９２から第１回転部材６２、７の外周側を通って摩擦板セット側に延びている。これにより、摩擦板セット８１と油圧室８９、９２とを共に第１回転部材６２、７の軸方向一方側に隣接して配置する場合に比して、第１回転部材６２、７の軸方向両側のスペースを有効に利用して、自動変速機１を軸方向にコンパクトに構成することができる。

また、径方向の内周側及び外周側に重ねて配置した第２及び第３ギヤセット５０、６０が備えられ、第１回転部材は、第３ギヤセット６０のリングギヤ６２であることにより、外周側に配置した第３ギヤセット６０の軸方向両側のスペースを利用してブレーキ装置８０の摩擦板セット８１と油圧室８９、９２とを配置することができる。

また、径方向の内周側及び外周側に重ねて配置された第２及び第３ギヤセット５０、６０と、第３ギヤセット６０の外周側を跨ぐように設けられた動力伝達部材７とが備えられ、第１回転部材は、動力伝達部材７を含むことにより、外周側に配置した第３ギヤセット６０の外周側に動力伝達部材７が配置される場合においても、第１回転部材の軸方向両側のスペースを有効に利用することができる。

また、ピストンは、締結用ピストン８５とクリアランス調整用ピストン８６とを備え、油圧室は、締結用油圧室９２とクリアランス調整用油圧室８９とを備え、締結用油圧室９２とクリアランス調整用油圧室８９とは、第１回転部材６２、７の軸方向両側において第２回転部材及び第３回転部材４２、７２の外周側に配置されることにより、タンデム式のブレーキ装置を用いる場合に、摩擦板セット８１と締結用油圧室９２及びクリアランス調整用油圧室８９とを第１回転部材６２、７の軸方向両側のスペースに配置することができる。

図３は、本発明の第２実施形態に係る自動変速機の後部の断面図である。第２実施形態に係る自動変速機１０１は、第１実施形態に係る自動変速機１と、ブレーキ装置が異なること以外は同様であるので、同様の構成については同一符号を付して説明を省略する。

自動変速機１０１においても、摩擦板セット１８１が、前記リングギヤ６２及び動力伝達部材７の反駆動源側に配置され、締結用油圧室９２及びクリアランス調整用油圧室８９が、前記リングギヤ６２及び動力伝達部材７の駆動源側に配置され、締結用ピストン８５が、締結用油圧室９２から前記リングギヤ６２及び動力伝達部材７の外周側且つ変速機ケース２の内周側を通って摩擦板セット側に延びている。

自動変速機１０１では、摩擦板セット１８１を構成する固定側摩擦板１８１ａが、変速機ケース２の内周面に周方向の複数箇所に設けられた連結部材１０２を介して固定されたハブ部材１０３の外周面に形成されたスプラインに係合され、摩擦板セット１８０を構成する回転側摩擦板１８１ｂが、第１ギヤセット４０のリングギヤ４２の反駆動源側に連結されて径方向に延びると共にハブ部材１０３の外周側において軸方向に延びる回転部材としてのドラム部材１０４の内周面に形成されたスプラインに係合されている。

摩擦板セット１８１の反駆動源側には、固定側摩擦板１８１ａと同様にハブ部材１０３のスプラインに係合され、スナップリング１８３により後方に対して抜け止めされたリテーニングプレート１８４が配設されている。

クリアランス調整用ピストン８６に設けられたストッパ部材１９１は、クリアランス調整用ピストン８６の摩擦板セット側に固着されて摩擦板セット側に延びる櫛歯状に形成されている。ストッパ部材１９１は、ドラム部材１０４の駆動源側で径方向に小さく形成され、先端がリテーニングプレート１８４の前面に対向し、クリアランス調整用油圧室８９にクリアランス調整用油圧が供給されたときにリテーニングプレート１８４に当接して所定のクラッチクリアランスに規制するようになっている。

ストッパ部材１９１にはまた、図示されていないが、変速機ケース２との間にクリアランス調整用ピストン８６を反摩擦板セット側に戻すリターンスプリングが取り付けられている。

ブレーキ装置１８０においても、クリアランス調整用油圧室８９にクリアランス調整用油圧が供給されたときにクリアランス調整用ピストン８６が摩擦板セット側へ移動され、クリアランス調整用ピストン８６を介して締結用ピストン８５が摩擦板セット側へ移動されて所定のクラッチクリアランスに調整される。

そして、クリアランス調整用油圧室８９にクリアランス調整用油圧が供給された状態で、締結用油圧室９２に締結用油圧が供給されたときに締結用ピストン８５が摩擦板セット側へ移動され、固体側摩擦板１８１ａと回転側摩擦板１８１ｂとが締結用ピストン８５とリテーニングプレート１８４との間に挟みつけられることによりブレーキ装置１８０が締結され、ドラム部材１０４ないし第１ギヤセット４０のリングギヤ４２が固定される。

このようにして構成されるブレーキ１８０は、図３に示すように、第３ギヤセット６０のリングギヤ６２と、第３ギヤセット６０のリングギヤ６２の軸方向両側に配置されて該リングギヤ６２より小さい外径を有する第１ギヤセット４０のリングギヤ４２及び第４ギヤセット７０のリングギヤ７２との外周側に配置されると共に、第３ギヤセット６０のリングギヤ６２の外周側を跨ぐように設けられた動力伝達部材７の外周側に配置されている。

具体的には、ブレーキ装置１８０は、摩擦板セット１８１が、前記リングギヤ６２及び動力伝達部材７の反駆動源側に配置され、締結用油圧室９２及びクリアランス調整用油圧室８９が、前記リングギヤ６２及び動力伝達部材７の駆動源側に配置され、締結用ピストン８５が、締結用油圧室９２から前記リングギヤ６２及び動力伝達部材７の外周側且つ変速機ケース２の内周側を通って摩擦板セット側に延びている。

これにより、摩擦板セット１８１と締結用油圧室９２及びクリアランス調整用油圧室８９とを共に前記リングギヤ６２及び動力伝達部材７の反駆動源側又は駆動源側に配置する場合に比して、前記リングギヤ６２及び動力伝達部材７の軸方向両側のスペースを有効に利用して、自動変速機１０１を軸方向にコンパクトに構成することができる。

図４は、本発明の第３実施形態に係る自動変速機の後部の断面図である。第３実施形態に係る自動変速機２０１は、第１実施形態に係る自動変速機１と、ブレーキ装置が異なること以外は同様であるので、同様の構成については同一符号を付して説明を省略する。

自動変速機２０１においても、ブレーキ装置２８０は、固定側摩擦板２８１ａと回転側摩擦板２８１ｂとが交互に配置されてなる摩擦板セット２８１と、固定側摩擦板２８１ａと回転側摩擦板２８１ｂとを締結するための締結用ピストン２８５と、クラッチクリアランスを調整するためのクリアランス調整用ピストン２８６と、締結用ピストン２８５を摩擦板セット側へ移動させる油圧が供給される締結用油圧室２９２と、クリアランス調整用ピストン２８６を摩擦板セット側へ移動させる油圧が供給されるクリアランス調整用油圧室２８９とを備えている。

自動変速機２０１では、摩擦板セット２８１を構成する固定側摩擦板２８１ａは、外周部が変速機ケース２の内周面に形成されたスプライン２ａに係合され、摩擦板セット２８１を構成する回転側摩擦板２８１ｂは、内周部がハブ部材８２の外周面に形成されたスプラインに係合されている。

摩擦板セット２８１の反駆動源側には、変速機ケース２のスプライン２ａにスナップリング２８３が取り付けられており、スナップリング２８３は、クリアランス調整用油圧室２８９にクリアランス調整用油圧が供給されたときに所定のクラッチクリアランスに規制するためのストッパ部材として機能する。なお、自動変速機２０１では、クラッチクリアンランスは、締結用ピストン２８５とクリアランス調整用ピストン２８６との間の寸法から全摩擦板２８１ａ、２８１ｂの厚さの総和を減じた値である。

摩擦板セット２８１の前方には、クリアランス調整用ピストン２８６と該クリアランス調整用ピストン２８６が収容されたシリンダ２８７が順に配置されている。シリンダ２８７は、断面略コ字状のリング状部材で構成され、その外周面部２８７ａが変速機ケース２に嵌合された状態で、該外周面部２８７ａに設けられた突起（不図示）が変速機ケース２に係合されることにより回り止めされると共に、スナップリング２８８により前方への抜け止めが図られている。

クリアランス調整用ピストン２８６は、径方向に延びる基部２８６ａと、基部２８６ａから摩擦板セット側へ軸方向に延びる延設部２８６ｂとを備え、シリンダ２８７内に摺動可能に且つ油密的に嵌合されている。クリアランス調整用油圧室２８９は、シリンダ２８７とクリアランス調整用ピストン２８６とによって形成され、所定のクリアランス調整用油圧が供給されるようになっている。

クリアランス調整用ピストン２８６には、変速機ケース２に固定されてクリアランス調整用ピストン２８６を反摩擦板セット側に戻すリターンスプリングとして機能する板ばね２９２が、基部２８６ａに設けられた突起部２８６ｃに当接するように設けられている。

一方、摩擦板セット２８１の後方には、締結用ピストン２８５と該締結用ピストン２８５が収容されたシリンダ２９３が順に配置されている。シリンダ２９３は、断面略コ字状のリング状部材で構成され、その外周面部２９３ａが変速機ケース２に嵌合された状態で、該外周面部２９３ａに設けられた突起（不図示）が変速機ケース２に係合されることにより回り止めされると共に、スナップリング２８３により前方への抜け止めが図られ、スナップリング２９４により後方への抜け止めが図られている。

締結用ピストン２８５は、シリンダ２９３内に摺動可能に且つ油密的に嵌合されている。締結用油圧室２９２は、シリンダ２９３と締結用ピストン２８５とによって形成され、所定の締結用油圧が供給されるようになっている。

ブレーキ装置２８０においても、クリアランス調整用油圧室２８９にクリアランス調整用油圧が供給されたときにクリアランス調整用ピストン２８６が摩擦板セット側へ移動され、所定のクラッチクリアランスに調整される。

そして、クリアランス調整用油圧室２８９にクリアランス調整用油圧が供給された状態で、締結用油圧室２９２に締結用油圧が供給されたときに締結用ピストン２８５が摩擦板セット側へ移動され、固体側摩擦板２８１ａと回転側摩擦板２８１ｂとが締結用ピストン２８５とクリアランス調整用ピストン２８６との間に挟みつけられることによりブレーキ装置２８０が締結され、ハブ部材８２ないし第１ギヤセット４０のリングギヤ４２が固定される。

このようにして構成されるブレーキ装置２８０は、図４に示すように、第３ギヤセット６０のリングギヤ６２と、第３ギヤセット６０のリングギヤ６２の軸方向両側に配置されて該リングギヤ６２より小さい外径を有する第１ギヤセット４０のリングギヤ４２及び第４ギヤセット７０のリングギヤ７２との外周側に配置されると共に、第３ギヤセット６０のリングギヤ６２の外周側で軸方向に延びる動力伝達部材７の外周側に配置されている。

具体的には、ブレーキ装置２８０は、摩擦板セット２８１が、前記リングギヤ６２及び動力伝達部材７の反駆動源側に配置され、締結用油圧室２９２が、前記リングギヤ６２及び動力伝達部材７の反駆動源側において摩擦板セット２８１の反駆動源側に配置され、クリアランス調整用油圧室２８９が、前記リングギヤ６２及び動力伝達部材７の駆動源側に配置され、クリアランス調整用ピストン２８６が、クリアランス調整用油圧室２８９から前記リングギヤ６２及び動力伝達部材７の外周側且つ変速機ケース２の内周側を通って摩擦板セット側に延びている。

ブレーキ装置２８０では、締結用油圧室２９２が、前記リングギヤ６２及び動力伝達部材７の反駆動源側において摩擦板セット２８１の反駆動源側に配置され、クリアランス調整用油圧室２８９が、前記リングギヤ６２及び動力伝達部材７の駆動源側に配置されているが、締結用油圧室を、前記リングギヤ６２及び動力伝達部材７の駆動源側に配置し、クリアランス調整用油圧室を、前記リングギヤ６２及び動力伝達部材７の反駆動源側において摩擦板セット２８１の反駆動源側に配置し、締結用ピストンを、締結用油圧室から前記リングギヤ６２及び動力伝達部材７の外周側且つ変速機ケース２の内周側を通って摩擦板セット側に延びるようにしてもよい。

このように、本実施形態に係る自動変速機２０１では、ブレーキ装置２８０の摩擦板セット２８１と油圧室２８９、２９２が、第１回転部材６２、７の軸方向両側において該第１回転部材６２、７の外径より小さい外径を有する第２回転部材及び第３回転部材４２、７２の外周側に配置され、ブレーキ装置２８０のピストン２８６が、油圧室２８９から第１回転部材６２、７の外周側を通って摩擦板セット側に延びている。これにより、摩擦板セット２８１と油圧室２８９、２９２とを共に第１回転部材６２、７の軸方向一方側に隣接して配置する場合に比して、第１回転部材６２、７の軸方向両側のスペースを有効に利用して、自動変速機２０１を軸方向にコンパクトに構成することができる。

また、ピストンは、締結用ピストン２８５とクリアランス調整用ピストン２８６とを備え、油圧室は、締結用油圧室２９２とクリアランス調整用油圧室２８９とを備え、締結用油圧室２９２とクリアランス調整用油圧室２８９とは、第１回転部材６２、７の軸方向両側において第２回転部材及び第３回転部材４２、７２の外周側に配置されることにより、タンデム式のブレーキ装置を用いる場合に、締結用油圧室２９２とクリアランス調整用油圧室２８９とを第１回転部材６２、７の軸方向両側のスペースに配置することができる。

なお、「第２ギヤセット５０」は特許請求の範囲における「第１プラネタリギヤセット」に相当し、「第３ギヤセット６０」は特許請求の範囲における「第２プラネタリギヤセット」に相当する。

本発明は、例示された実施の形態に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において、種々の改良及び設計上の変更が可能である。

以上のように、本発明によれば、軸方向にコンパクトに構成することができる自動変速機が実現されるので、この種の自動変速機又はこれが搭載される車両の製造産業分野において、好適に利用される可能性がある。

１、１０１、２０１自動変速機
２変速機ケース
５、６、７、８動力伝達部材
４０、５０、６０、７０プラネタリギヤセット
４１、５１、６１、７１サンギヤ
４２、５２、６２、７２リングギヤ
４３、５３、６３、７３ピニオン
４４、５４、６４、７４キャリヤ
８０、１８０、２８０ブレーキ装置
８１、１８１、２８１摩擦板セット
８１ａ、１８１ａ、２８１ａ固定側摩擦板
８１ｂ、１８１ｂ、２８１ｂ回転側摩擦板
８５、２８５締結用ピストン
８６、２８６クリアランス調整用ピストン
８９、２８９クリアランス調整用油圧室
９２、２９２締結用油圧室

Claims

固定側摩擦板と回転側摩擦板とが交互に配置されてなる摩擦板セット、ピストン、及び該ピストンを摩擦板セット側へ移動させる油圧が供給される油圧室を有するブレーキ装置と、所定の第１回転部材と、該第１回転部材の軸方向一方側及び軸方向他方側にそれぞれ配置されて該第１回転部材の外径より小さい外径を有する所定の第２回転部材及び第３回転部材とを備えた自動変速機であって、
前記摩擦板セットは、前記第１回転部材の軸方向一方側において前記第２回転部材の外周側に配置され、
前記油圧室は、前記第１回転部材の軸方向他方側において前記第３回転部材の外周側に配置され、
前記ピストンは、前記油圧室から前記第１回転部材の外周側を通って前記摩擦板セット側に延びている、
ことを特徴とする自動変速機。
サンギヤとリングギヤとキャリヤとをそれぞれ有し、径方向の内周側及び外周側に重ねて配置された第１プラネタリギヤセット及び第２プラネタリギヤセットを備え、
前記第１回転部材は、前記第２プラネタリギヤセットのリングギヤである、
ことを特徴とする請求項１に記載の自動変速機。
サンギヤとリングギヤとキャリヤとをそれぞれ有し、径方向の内周側及び外周側に重ねて配置された第１プラネタリギヤセット及び第２プラネタリギヤセットと、
前記第２プラネタリギヤセットの外周側を跨ぐように設けられた動力伝達部材とを備え、
前記第１回転部材は、前記動力伝達部材を含む、
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の自動変速機。
前記ピストンは、前記固定側摩擦板と前記回転側摩擦板とを締結するための締結用ピストンと、クラッチクリアランスを調整するためのクリアランス調整用ピストンとを備え、
前記油圧室は、前記締結用ピストンを摩擦板セット側へ移動させる油圧が供給される締結用油圧室と、前記クリアランス調整用ピストンを摩擦板セット側へ移動させる油圧が供給されるクリアランス調整用油圧室とを備え、
前記摩擦板セットは、前記第１回転部材の軸方向一方側において前記第２回転部材の外周側に配置され、
前記締結用油圧室が前記第１回転部材の軸方向一方側において前記第２回転部材の外周側に配置されると共に前記クリアランス調整用油圧室が前記第１回転部材の軸方向他方側において前記第３回転部材の外周側に配置され、且つ前記クリアランス調整用ピストンが前記クリアランス調整用油圧室から前記第１回転部材の外周側を通って前記摩擦板セット側に延びている、又は前記締結用油圧室が前記第１回転部材の軸方向他方側において前記第３回転部材の外周側に配置されると共に前記クリアランス調整用油圧室が前記第１回転部材の軸方向一方側において前記第２回転部材の外周側に配置され、且つ前記締結用ピストンが前記締結用油圧室から前記第１回転部材の外周側を通って前記摩擦板セット側に延びている、
ことを特徴とする請求項１から請求項３の何れか１項に記載の自動変速機。
前記ピストンは、前記固定側摩擦板と前記回転側摩擦板とを締結するための締結用ピストンと、クラッチクリアランスを調整するためのクリアランス調整用ピストンとを備え、
前記油圧室は、前記締結用ピストンを摩擦板セット側へ移動させる油圧が供給される締結用油圧室と、前記クリアランス調整用ピストンを摩擦板セット側へ移動させる油圧が供給されるクリアランス調整用油圧室とを備え、
前記摩擦板セットは、前記第１回転部材の軸方向一方側において前記第２回転部材の外周側に配置され、
前記締結用油圧室及び前記クリアランス調整用油圧室は、前記第１回転部材の軸方向他方側において前記第３回転部材の外周側に配置され、
前記締結用ピストンは、前記締結用油圧室から前記第１回転部材の外周側を通って前記摩擦板セット側に延びている、
ことを特徴とする請求項１から請求項３の何れか１項に記載の自動変速機。