JP6226931B2 - 車両用動力伝達機構 - Google Patents

Description

本発明は、駆動源からの駆動力をクラッチ機構を介して伝達する車両用動力伝達機構に関し、特にクラッチ機構に対し複数のギヤが一体化されている車両用動力伝達機構に関するものである。

湿式多板クラッチ機構は、特許文献１の図２に示されるように、主として有底円筒状のクラッチドラムと、クラッチドラムの内部に対し同心状に配置されたクラッチハブとから構成され、クラッチドラムの軸方向の内周面には複数のクラッチプレートがスプライン嵌合（結合）によって設けられ、一方、クラッチハブの軸方向の外周面には複数のクラッチディスクがクラッチプレートと互い違いに交互にスプライン嵌合によって設けられている。

また、クラッチドラムは上記クラッチプレート及びクラッチディスクを圧着させるピストンと、ピストンを軸方向に駆動させるピストン室と、クラッチプレートの軸方向端部を規制するエンドプレートとを備えている。従って、ピストン室に作動油が供給されることにより、ピストンが軸方向に駆動され、上記クラッチプレート及びクラッチディスクがピストン及びエンドプレートによって軸方向に押圧され、所定の駆動力（トルク）を伝達することが出来るように構成されている。

また、軽量化のために、クラッチ機構のクラッチドラムの軸端部に遊星歯車機構のリングギヤ歯を一体に形成し、これによりリングギヤのギヤ歯を支持する円筒部分を省略した無段変速機に係る発明が知られている（例えば、特許文献２を参照。）。

また、同じく軽量化のために、駆動ギヤのギヤ歯に、パーキングギヤのギヤ歯を軸方向に沿って直列に一体に形成し、これによりパーキングギヤのギヤ歯を支持する円筒部分を省略した自動変速機に係る発明が知られている（例えば、特許文献３を参照。）。

特開２０１３−１６４１１０号公報 特許第４７５４７１７号公報 特開２０１４−１０１９２４号公報

上記特許文献２に記載されている無段変速機のように、クラッチドラムの軸端部に遊星歯車機構のリングギヤを一体化する場合、クラッチドラムにはクラッチドラムのトルク伝達に係る回転負荷（クラッチ締結に係る回転負荷）に加えて、一体化されたリングギヤのトルク伝達に係る回転負荷が別途負荷されることになる。そのため、板厚増加または形状変更等によりクラッチドラムの強度・剛性を確保する必要が生じる。

しかし、クラッチドラムの板厚増加または形状変更等は、クラッチドラムに組み合わされるクラッチハブ、隣接する部品の形状変更あるいは重量増加を伴うため、クラッチドラムの強度・剛性の確保は容易ではなかった。

また、上記特許文献３に記載されている自動変速機のように、駆動ギヤのギヤ歯にパーキングギヤのギヤ歯を軸方向に沿って直列に一体に形成する場合、重量増加を抑えるために、駆動ギヤのギヤ歯とパーキングギヤのギヤ歯を隣接して形成する必要がある。

しかし、駆動ギヤのギヤ歯とパーキングギヤのギヤ歯を隣接して形成する場合、ギヤ歯成形に係る生産技術（切削）の制約により、駆動ギヤの歯底径よりパーキングギヤ径を大径化することが出来ないという問題がある。なお、駆動ギヤのギヤ歯とパーキングギヤのギヤ歯との間に加工スペースを設けることによりパーキングギヤ径を大径化することは可能である。しかし、この場合、ギヤ全体の寸法が軸方向に拡大されるため、ギヤ全体の重量が増加することになる。

従って、主となるギヤ歯（駆動ギヤのギヤ歯）に対し従となるギヤ歯（パーキングギヤのギヤ歯）を軸方向に沿って直列に一体に形成する場合、重量増加を抑えるためには、主となるギヤ歯（駆動ギヤのギヤ歯）と従となるギヤ歯（パーキングギヤのギヤ歯）を隣接して配置する必要があり、これにより従となるギヤ歯（パーキングギヤのギヤ歯）の配置（レイアウト）に係る自由度を狭めていた。

そこで、本発明は、上記従来技術の問題点に鑑み成されたものであり、その目的は、クラッチドラムに複数のギヤ歯が一体化される場合、一体化されるギヤ歯のレイアウトに係る自由度が大きく且つクラッチドラムの強度・剛性の確保が容易となる車両用動力伝達機構を提供することにある。

上記目的を達成するための本発明に係る車両用動力伝達機構では、駆動源から駆動輪に到る動力伝達経路に配設され、クラッチ機構（６４）を介して連結される第１回転体（２１）と第２回転体（１４Ａ）とを備え、前記クラッチ機構（６４）を締結して前記第１回転体（２１）と前記第２回転体（１４Ａ）との間で回転動力が伝達されるようにする車両用動力伝達機構であって、前記クラッチ機構（６４）はクラッチドラム（６４Ａ）及びクラッチハブ（６４Ｂ）から構成され、該クラッチドラム（６４Ａ）及び該クラッチハブ（６４Ｂ）は前記第１回転体（２１）又は前記第２回転体（１４Ａ）の何れかに別々に取り付けられ、前記クラッチドラム（６４Ａ）の径方向外側の外周部には、前記クラッチ機構（６４）の締結時に駆動されることがなく且つ、該クラッチ機構（６４）の非締結時に互いに同時に駆動されることがない複数のギヤ（５３Ｃ、８０）が形成されることを特徴とする。

上記構成では、上記複数のギヤ（５３Ｃ、８０）は、クラッチドラム（６４Ａ）の径方向外側の外周部（６４ｐ）に形成される。クラッチドラム（６４）の径方向外側の外周部（６４ｐ）は、ギヤ配置に対し十分なスペースを有しているため、ギヤのレイアウトに係る自由度が向上する。

また、上記複数のギヤ（５３Ｃ、８０）は、クラッチ機構（６４）の締結時に駆動されることがなく且つ、該クラッチ機構（６４）の非締結時に互いに同時に駆動されることがない。つまり、クラッチドラム（６４Ａ）に伝達される回転負荷は、クラッチ締結に係る回転負荷、または上記複数のギヤの内の何れか一つのギヤ駆動に係る回転負荷である。そのため、上記複数のギヤをクラッチドラム（６４Ａ）に一体化する場合でも、クラッチ締結に係る回転負荷に対するクラッチドラム（６４Ａ）の現強度・剛性の範囲内あるいは軽微な設計変更（強度・剛性のアップ）によりクラッチドラム（６４Ａ）の強度・剛性を確保することが可能となる。すなわちクラッチドラム（６４Ａ）の強度・剛性の確保が容易となる。また、上記複数のギヤ（５３Ｃ、８０）がクラッチドラム（６４Ａ）の径方向外側の外周部（６４ｐ）に一体化されることにより、上記複数のギヤに係る円筒部分が省略されることになり機構全体の軽量化が可能となる。

本発明の第２の特徴は、前記複数のギヤ（５３Ｃ、８０）には、回転動力を伝達する動力伝達ギヤ（５３Ｃ）又は前記第１回転体（２１）若しくは第２回転体（１４Ａ）の回転を拘束する回転拘束ギヤ（８０）が含まれることである。

上記構成では、クラッチドラム（６４Ａ）の径方向外側の外周部に一体化される複数のギヤとして、上記動力伝達ギヤ（５３Ｃ）及び上記回転拘束ギヤ（８０）が含まれることになる。これらのギヤは、クラッチ機構（６４）の締結時に駆動されることがなく且つクラッチ機構（６４）の非締結時に互いに同時に駆動されることがないギヤであるため、クラッチドラム（６４Ａ）に一体化されるギヤとして上記動力伝達ギヤ（５３Ｃ）及び上記回転拘束ギヤ（８０）が含まれることにより、クラッチドラム（６４Ａ）の強度・剛性の確保が容易となる。

本発明の第３の特徴は、前記クラッチ機構（６４）の径方向外側には前記複数のギヤの何れか（５３Ｃ）に係合する軸（１７）が配置されることである。

上記構成では、上記クラッチ機構（６４）の径方向外側には上記ギヤ（５３Ｃ）に係合する軸（１７）が配置されるため、上記軸（１７）にギヤを別途追加することにより上記ギヤ（５３Ｃ）の小径化が可能となる。クラッチドラム（６４Ａ）に一体化される上記ギヤ（５３Ｃ）の小径化により、大トルクの伝達が防止され、これによりクラッチドラム（６４Ａ）の強度・剛性の確保が容易となる。また、上記ギヤ（５３Ｃ）の小径化により、機構全体の軽量化に寄与することが可能となる。

本発明の第４の特徴は、前記クラッチドラム（６４Ａ）の径方向内側には前記クラッチ機構（６４）を断続させるピストン（６４ｇ）を作動させるための油室（６４ｈ）が設けられ、該油室（６４ｈ）の隔壁部（６４ｑ）と前記複数のギヤの何れか（８０）は軸方向において重複するように形成されることである。

上記構成では、上記油室（６４ｈ）の隔壁部（６４ｑ）と上記ギヤ（８０）は、軸方向において重複するように形成される。つまり、上記ギヤ（８０）は上記油室（６４ｈ）の隔壁部（６４ｑ）の真上（径方向外側）に形成される。上記油室（６４ｈ）の隔壁部（６４ｑ）は強度・剛性の高い部位（厚肉部）であるため、上記回転拘束ギヤ（８０）が上記油室（６４ｈ）の隔壁部（６４ｑ）の真上（径方向外側）に形成されることにより、クラッチドラム（６４Ａ）の強度・剛性の確保が容易となる。

本発明の第５の特徴は、前記複数のギヤ（５３Ｃ、８０）は、前記油室（６４ｈ）の前記隔壁部（６４ｑ）に寄った状態で前記クラッチドラム（６４Ａ）の径方向外側の外周部（６４ｐ）に形成されていることである。

上記構成では、クラッチドラム（６４Ａ）に一体化される複数のギヤは上記油室（６４ｈ）の隔壁部（６４ｑ）に寄った状態で上記クラッチドラム（６４Ａ）の径方向外側の外周部（６４ｐ）に形成されているため、ギヤが配置されない径方向外側の外周部（６４ｐ）の板厚を小さくすることが可能となり、クラッチドラム（６４Ａ）の軽量化が可能となる。

本発明の第６の特徴は、前記第１回転体（２１）はベルト式無段変速機構（２０）を構成する一のプーリ（２１）であると共に、前記第２回転体（１４Ａ）は前記プーリ（２１）のプーリ回転軸（１４Ｂ）とは異なる回転軸（１４Ａ）である。

上記構成では、ベルト式無段変速機構（２０）を構成する一のプーリ（２１）と、上記プーリ（２１）のプーリ回転軸（１４Ｂ）とは異なる回転軸（１４Ａ）との間におけるクラッチ機構（６４）を介しての動力伝達に対し本発明を適用することが可能となる。

本発明の第７の特徴は、前記回転軸（１４Ａ）は、車両の差動装置（２８）に係合する最終駆動ギヤ（２６）が設けられた最終駆動軸（１４Ａ）である。

上記構成では、上記プーリ（２１）と最終駆動軸（１４Ａ）との間におけるクラッチ機構（６４）を介しての動力伝達に対し本発明を適用することが可能となる。

本発明の第８の特徴は、前記動力伝達ギヤ（５３Ｃ）は、車両の後進に係る回転動力を伝達するリバースギヤ（５３Ｃ）であると共に、前記回転拘束ギヤ（８０）は前記最終駆動軸（１４Ａ）の回転を拘束するパーキングギヤ（８０）である。

上記構成では、上記動力伝達ギヤ（５３Ｃ）はリバースギヤ（５３Ｃ）であり、上記回転拘束ギヤ（８０）はパーキングギヤ（８０）である。これらのギヤは、クラッチ機構（６４）の締結時、すなわち上記プーリ（２１）が駆動力を最終駆動軸（１４Ａ）に出力するときに駆動されることがなく且つ、クラッチ機構（６４）の非締結時に互いに同時に駆動されることがないギヤであるため、クラッチドラム（６４Ａ）の強度・剛性の確保が容易となる。

本発明の車両用動力伝達機構によれば、クラッチ機構（６４）の締結時に駆動されることがなく且つクラッチ機構（６４）の非締結時に互いに同時に駆動されることがない複数のギヤ（５３Ｃ、８０）をクラッチドラム（６４Ａ）の径方向外側の外周部に一体化することが可能となるため、機構全体に係る部品点数の削減、小型化および軽量化が可能となる。

本実施形態に係る車両用動力伝達機構を備えた変速機のスケルトン図である。 変速機の前進モードにおけるトルクフローを示す説明図である。 変速機の後進モードにおけるトルクフローを示す説明図である。 変速機の駐車モードにおけるトルクフローを示す説明図である。 本発明の車両用動力伝達機構が適用される第四クラッチ周辺の部分断面図である。 図５のＡ部分の拡大図である。 本実施形態に係るパーキング機構を示す説明図である。

以下、添付図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。図１は、本実施形態に係る車両用動力伝達機構を備えた変速機のスケルトン図である。同図に示す変速機１は、車両に搭載されたエンジン（駆動源）Ｅからの駆動力の回転を変速して駆動輪側に出力する変速機であって、エンジンＥのクランクシャフト１６と入力軸１３との間に設置されたトルクコンバータ１２を備えている。本実施形態に係る変速機１を備えた車両では、発進時の半クラッチ制御はトルクコンバータ１２によって行われる。変速機１は、駆動源Ｅからトルクコンバータ１２を介して接続された入力軸１３と、入力軸１３に対して平行に配置され内周軸１４Ａ及び外周軸１４Ｂから成る同芯二重軸の第一出力軸１４と、同じく入力軸１３に対して平行に配置された第二出力軸１５とを備える。

入力軸１３は、駆動源Ｅからの駆動力が入力される主入力軸１３Ａと、主入力軸１３Ａと回転中心が同じで第一クラッチ６１を介して連結される中空の第一副入力軸１３Ｂと、主入力軸１３Ａと回転中心が同じで第二クラッチ６２を介して連結される第二副入力軸１３Ｃとから構成される。第二副入力軸１３Ｃは、第一副入力軸１３Ｂの内部を貫通している。

第一出力軸１４の外周軸１４Ｂと第二出力軸１５との間には、無段変速機構２０が配設される。無段変速機構２０は、第一出力軸１４の外周軸１４Ｂに設けられた第一プーリ２１（第１回転体）と、第二出力軸１５に設けられた第二プーリ２２と、第一プーリ２１と第二プーリ２２との間に巻き掛けられた無端ベルト２３とを備える。第一プーリ２１及び第二プーリ２２の溝幅は油圧によって相互に逆方向に増減し、第一出力軸１４の外周軸１４Ｂ及び第二出力軸１５間の変速比を連続的に変化させる。第一プーリ（第１回転体）２１は、第一出力軸１４の外周軸（プーリ回転軸）１４Ｂに固定された第一固定プーリ２１Ａと、第一固定プーリ２１Ａに対して接近・離間可能な第一可動プーリ２１Ｂとで構成される。また、第二プーリ２２は、第二出力軸１５に固定された第二固定プーリ２２Ａと、第二固定プーリ２２Ａに対して接近・離間可能な第二可動プーリ２２Ｂとで構成される。

入力軸１３と第一出力軸１４との間には、入力軸１３に配設される第一伝達駆動ギヤ５１Ａと、第一出力軸１４の外周軸（プーリ回転軸）１４Ｂに配設される第一伝達従動ギヤ５１Ｂとからなる第一伝達経路５１が設けられている。

入力軸１３と第二出力軸１５との間には、入力軸１３に配設される第二伝達駆動ギヤ５２Ａと、第二出力軸１５に配設される第二伝達従動ギヤ５２Ｂとからなる第二伝達経路５２が設けられている。

入力軸１３と第一出力軸１４との間には、入力軸１３に配設される第三伝達駆動ギヤ５３Ａと、第一出力軸１４に配設される第三伝達従動ギヤ（動力伝達ギヤ、リバースギヤ）５３Ｃと、第三伝達駆動ギヤ５３Ａと第三伝達従動ギヤ５３Ｃとの間に配設される第三伝達アイドルギヤ５３Ｂとからなる第三伝達経路５３が設けられている。第三伝達アイドルギヤ５３Ｂはアイドル軸（軸）１７上に相対回転自在に支持されている。第三伝達アイドルギヤ５３Ｂがあることによって、上記の３つのギヤ５３Ａ，５３Ｂ，５３Ｃからなるギヤ列は、駆動力の回転方向を逆転させて伝達するギヤ列として機能する。

第一出力軸１４と第二出力軸１５との間には、第二出力軸１５に配設される中間伝達駆動ギヤ５４Ａと、第一出力軸１４に配設される中間伝達従動ギヤ５４Ｃと、中間伝達駆動ギヤ５４Ａと中間伝達従動ギヤ５４Ｃとの間に配設される中間伝達アイドルギヤ５４Ｂとからなる第四伝達経路５４が設けられている。中間伝達アイドルギヤ５４Ｂはアイドル軸１８上に相対回転自在に支持されている。ここで、図１において、中間伝達アイドルギヤ５４Ｂと中間伝達従動ギヤ５４Ｃは隣接していないが、実際には、中間伝達アイドルギヤ５４Ｂと中間伝達従動ギヤ５４Ｃとは互いに隣接し、これらは互いに噛合（係合）している。

入力軸１３と同軸には、前後進切換機構７０が配設される。前後進切換機構７０は、入力軸１３からの駆動力を第二伝達経路５２に伝達するか第三伝達経路５３に伝達するかを選択的に切り換えるように構成されている。入力軸１３の第二副入力軸１３Ｃには、第二伝達駆動ギヤ５２Ａ及び第三伝達駆動ギヤ５３Ａが相対回転自在に支持されており、前後進切換機構７０のスリーブ７１を中立位置から図中左に動かすと、第二伝達駆動ギヤ５２Ａと入力軸１３の第二副入力軸１３Ｃとが結合し、駆動力が入力軸１３から第二伝達経路５２側に伝達される。一方、前後進切換機構７０のスリーブ７１を中立位置から図中右に動かすと、第三伝達駆動ギヤ５３Ａと入力軸１３の第二副入力軸１３Ｃとが結合し、駆動力が入力軸１３から第三伝達経路５３側に伝達される。

第一出力軸１４の下流側には、第一出力軸１４へ伝達された駆動力が出力される最終出力機構２５が配設される。最終出力機構２５は、第一出力軸１４上に配設される最終駆動ギヤ２６と、この最終駆動ギヤ２６に噛み合う最終従動ギヤ２７が外周に形成されたディファレンシャルギヤ（差動装置）２８と、ディファレンシャルギヤ（差動装置）２８で配分された駆動力を図示しない左右の駆動輪に伝達するための駆動軸２９とを備える。

また、本実施形態の変速機１は、動力伝達切替機構として４つのクラッチ（摩擦クラッチ）を備えている。具体的には、入力軸１３から第一伝達経路５１への動力伝達の有無を切り替える第一クラッチ（ＬＯクラッチ）６１と、入力軸１３から第二伝達経路５２への動力伝達の有無を切り替える第二クラッチ（ＨＩクラッチ）６２と、第二プーリ２２から最終出力機構２５への動力伝達の有無を切り替える第三クラッチ６３と、第一プーリ２１から最終出力機構２５への動力伝達の有無を切り替える第四クラッチ６４である。これら第一〜第四クラッチ６１〜６４は、いずれも油圧回路（図示せず）による油圧（作動油）の給排でその締結・解放の動作が制御されるようになっている。

特に、第四クラッチ６４のクラッチドラム６４Ａ（図６）は第一出力軸１４の内周軸（第２回転体、最終駆動軸）１４Ａと一体となって回転し、他方、第四クラッチ６４のクラッチハブ６４Ｂ（図６）は第一プーリ（第１回転体）２１の第一固定プーリ２１Ａと一体となって回転するように構成されている。

また、クラッチドラム６４Ａの径方向外側の外周部には第一出力軸１４の内周軸（第２回転体、最終駆動軸）１４Ａの回転を拘束するパーキングギヤ（回転拘束ギヤ）８０が上記第三伝達従動ギヤ５３と直列に軸方向に沿って設けられている。パーキングギヤ８０はパーキングポール８１（図７）が係合することにより回転を拘束され、これにより第一出力軸１４の内周軸（第２回転体、最終駆動軸）１４Ａの回転が拘束される。

図２は、変速機の前進モードにおけるトルクフローを示す説明図である。
前進モードにおいて、エンジンＥからの駆動力は図２に示される通り、主入力軸１３Ａ→第二クラッチ６２→第二副入力軸１３Ｃ→前後進切換機構７０→第二伝達経路５２→第二プーリ２２→無端ベルト２３→第一プーリ２１→第四クラッチ６４→内周軸（最終駆動軸）１４Ａ→最終出力機構２５という駆動力伝達経路に沿って駆動輪（図示せず）へ伝達される。この場合、第三伝達従動ギヤ５３Ｃ及びパーキングギヤ８０は回転駆動されないため、第四クラッチ６４のクラッチドラム６４Ａは、クラッチ締結に係る回転負荷のみを受け、それ以外の回転負荷（第三伝達従動ギヤ５３Ｃ及びパーキングギヤ８０から伝達される回転負荷）を受けることはない。

図３は、変速機１の後進モードにおけるトルクフローを示す説明図である。
後進モードにおいて、エンジンＥからの駆動力は図３に示される通り、主入力軸１３Ａ→第二クラッチ６２→第二副入力軸１３Ｃ→前後進切換機構７０→第三伝達駆動ギヤ５３Ａ→第三伝達アイドルギヤ５３Ｂ→第三伝達従動ギヤ５３Ｃ→クラッチドラム６４Ａ→内周軸（最終駆動軸）１４Ａ→最終出力機構２５という駆動力伝達経路に沿って駆動輪（図示せず）へ伝達される。この場合、第四クラッチ６４は締結されないため、第四クラッチ６４のクラッチドラム６４Ａは、第三伝達従動ギヤ５３Ｃから伝達される回転負荷のみを受け、それ以外の回転負荷（第四クラッチ６４の締結に係る回転負荷、並びにパーキングギヤ８０から伝達される回転負荷）を受けることはない。

図４は、変速機１の駐車モードにおけるトルクフローを示す説明図である。
駐車モードにおいて、駆動輪（図示せず）からの駆動力は図４に示される通り、駆動輪→最終出力機構２５→内周軸（最終駆動軸）１４Ａ→クラッチドラム６４Ａ→パーキングギヤ８０という駆動力伝達経路に沿ってパーキングポール８１（図７）へ伝達される。この場合、第四クラッチ６４は締結されないため、第四クラッチ６４のクラッチドラム６４Ａは、パーキングギヤ８０から伝達される回転負荷のみを受け、それ以外の回転負荷（第四クラッチ６４の締結に係る回転負荷、並びに第三伝達従動ギヤ５３Ｃから伝達される回転負荷）を受けることはない。

図２から図４に示される通り、第四クラッチ６４のクラッチドラム６４Ａは、第四クラッチ６４の締結に係る回転負荷（高速モードに係る回転負荷）、第三伝達従動ギヤ５３Ｃから伝達される回転負荷（後進モードに係る回転負荷）、並びにパーキングギヤ８０から伝達される回転負荷（駐車モードに係る回転負荷）のうちの何れか一つの回転負荷を受け、２以上の回転負荷を受けることはない。すなわち、第四クラッチ６４の締結時においては、クラッチドラム６４Ａは第四クラッチ６４の締結に係る回転負荷のみを受ける一方、第四クラッチ６４の非締結時においては、クラッチドラム６４Ａは第三伝達従動ギヤ５３Ｃから伝達される回転負荷あるいはパーキングギヤ８０から伝達される回転負荷の何れか一つの回転負荷を受けることになる。

図５は、本発明の車両用動力伝達機構が適用される第四クラッチ６４周辺の部分断面図である。また、図６は、図５のＡ部分の拡大図である。図５に示すように、変速機１の第一出力軸１４は、内周軸１４Ａと外周軸１４Ｂとを備える二重管構造になっている。内周軸１４Ａは、軸方向の両側の端部がそれぞれボールベアリング１０１とローラベアリング１０２とによってケーシング１０に対して回転自在に支持されている。外周軸（プーリ回転軸）１４Ｂは、内周軸１４Ａと同心軸上の外側に配置される中空の回転軸である。

外周軸１４Ｂは、ケーシング１０に対してその外周側に設置されたボールベアリング１０５によって回転自在に支持されている。詳細には、外周軸１４Ｂの外周面には、ピストン室１１１に供給される油圧により外周軸１４Ｂ上を軸方向に移動する第一可動プーリ２１Ｂと、外周軸１４Ｂ上に固定されてピストン室１１１を形成してなるプーリカバー（カバー部材）１１８とが設置されている。そして、ボールベアリング１０５は、プーリカバー１１８の外周面上に設けられて該プーリカバー１１８を変速機１のケーシング１０に対して回転自在に支持している。

また、外周軸１４Ｂ上のプーリカバー１１８に隣接する位置には、第一伝達従動ギヤ（以下、単に「ギヤ」という。）５１Ｂが設置されている。このギヤ５１Ｂは、外周軸１４Ｂの軸方向の端部（図中右側の端部）１４ｂの近傍における外周面上に設置されている。ギヤ５１Ｂの歯面はハスバギヤで構成されている。これにより、ギヤ５１Ｂが発生するスラスト荷重（軸方向の荷重）は該ギヤ５１Ｂをプーリカバー１１８側へ付勢している。

また、外周軸１４Ｂの外周面には、径寸法が変化する段差部１１７が形成されている。プーリカバー１１８における軸方向の一方の端部（図の左側の端部）がこの段差部１１７に当接している。また、ギヤ５１Ｂの軸方向の他方の端部（図中右側の端部）には、該ギヤ５１Ｂの軸方向への移動を規制するナット（係止具）１１９が取り付けられている。これにより、段差部１１７とナット１１９との間にプーリカバー１１８とギヤ５１Ｂとが挟まれていることで、それらの固定がなされている。

外周軸１４Ｂ上には、可動プーリ２１Ｂを軸方向に駆動するための作動油の油圧が供給されるピストン室１１１が設けられている。そして、内周軸１４Ａの外周面と外周軸１４Ｂの内周面との隙間には、作動油が流通する油路１１２が形成されている。内周軸１４Ａの内周側（軸芯部）の油路１１４から油路１１２に連通する第一連通路１１３と、油路１１２から外周軸１４Ｂの外周側のピストン室１１１に連通する第二連通路１１５（１１５ａ，１１５ｂ）とが設けられている。また、ニードルベアリング１１０に隣接する位置には、内周軸１４Ａの外周面と外周軸１４Ｂの内周面との隙間（油路１１２）を密封するシールリング１２１が設置されている。シールリング１２１は、ニードルベアリング１１０に対して軸方向の一方の側（図中右側）に配置されており、第一連通路１１３及び第二連通路１１５は、ニードルベアリング１１０に対して軸方向の他方の側（図の左側）に配置されている。

さらに、ニードルベアリング１１０に対して軸方向の一方（図の左側）で内周軸１４Ａと外周軸１４Ｂとを相対回転自在に支持する他のニードルベアリング１２０が設けられている。ニードルベアリング１２０は、対向する外周軸１４Ｂの内周面と常時接触している構造である。また、軸方向におけるニードルベアリング１１０とニードルベアリング１２０との間には、油路１１２の他方の端部（図の左側の端部）を密封するシールリング１２２が設置されている。

内周軸１４Ａの内側の油路１１４に導入された作動油は、第一連通路１１３を通って内周軸１４Ａと外周軸１４Ｂとの間の油路１１２に導かれる。油路１１２に導かれた作動油は、そこから第二連通路１１５を通って外周軸１４Ｂの外側に設けたピストン室１１１に供給される。ここで、油路１１２は軸方向の両側の端部がそれぞれシールリング１２１とシールリング１２２で密封されている。そして、この油路１１２内にニードルベアリング１１０が配置されている。

図６に示されるように、第四クラッチ６４は、内周軸１４Ａの外周面にスプライン嵌合（結合）する有底円筒状のクラッチドラム６４Ａと、クラッチドラム６４Ａの内周面に係合する円形環状の平板からなる複数のクラッチプレート６４ａと、クラッチドラムに対して同心状に配置されて相対回転可能なクラッチハブ６４Ｂと、クラッチハブ６４Ｂの外周に係合する円形環状の平板からなる複数のクラッチディスク６４ｂとを備える。クラッチプレート６４ａとクラッチディスク６４ｂは、軸方向で交互に重ね合わされて配列されている。クラッチプレート６４ａとクラッチディスク６４ｂの積層方向における一方の軸方向端部（図中右側）には、クラッチプレート６４ａとクラッチディスク６４ｂとの積層体を受けるエンドプレート（図示せず）が設置されている。エンドプレートの右側に隣接する位置には、エンドプレートの軸方向移動を規制する規制部材（図示せず）が設置されている。

クラッチドラム６４Ａの内周面には、軸方向に延びる複数のスプライン溝６４ｅが円周方向に所定間隔で形成されており、クラッチプレート６４ａの外周には、スプライン溝６４ｅと同数の突起状の歯部（図示せず）が形成されている。そして、クラッチドラム６４Ａのスプライン溝６４ｅにクラッチプレート６４ａの歯部が軸方向へ摺動可能かつ相対回転不能に係合している。また、クラッチハブ６４Ｂの外周面には、軸方向に延びる複数のスプライン溝６４ｆが円周方向に所定間隔で形成されており、クラッチディスク６４ｂの内周には、スプライン溝６４ｆと同数の突起状の歯部（図示せず）が形成されている。そして、クラッチハブ６４Ｂのスプライン溝６４ｆにクラッチディスク６４ｂの歯部が軸方向へ摺動可能かつ相対回転不能に係合している。

クラッチドラム６４Ａ内には、クラッチピストン（押圧部材）６４ｇが収容されている。クラッチピストン６４ｇとクラッチドラム６４Ａとの隙間には、クラッチピストン室６４ｈが画成されている。クラッチピストン室６４ｈには、内周軸１４Ａ中の油路に連通する油路６４ｉが形成され、この油路６４ｉを介して作動油がクラッチピストン室６４ｈに導入されるようになっている。クラッチピストン６４ｇは、クラッチドラム６４Ａに対して軸方向に沿って相対移動可能に設置されており、その外周面とクラッチドラム６４Ａとの間には、クラッチピストン室６４ｈを密封するためのシール部材６４ｊが上下に設置されている。

また、クラッチピストン６４ｇの内側には、空洞部６４ｎが形成されている。空洞部６４ｎには内周軸１４Ａ中の油路に連通する油路６４ｏが形成され、この油路６４ｏを介して作動油が空洞部６４ｎに導入されるようになっている。

第１プーリ２１の第１固定プーリ２１Ａには第四クラッチ６４のクラッチハブ６４Ｂが一体化（固設）されていると共に、クラッチドラム６４Ａは内周軸１４Ａの外周面にスプライン結合している。また、クラッチドラム６４Ａの一方の軸方向端部（図中右側）が、内周軸１４Ａの外周面に形成された段差部１２３に当接していると共に、他方の軸方向端部（図の左側）はボールベアリング１０１に当接している。なお、図５に示されるように、ボールベアリング１０１のクラッチドラム６４Ａに当接しない側はワッシャ１２４を介してナット１２５によって締結されている。これにより、クラッチドラム６４Ａ及びボールベアリング１０１は段差部１２３とナット１２５との間に挟まれた状態で軸方向に対し固定されている。

クラッチドラム６４Ａの径方向外側の外周部６４ｐは、ギヤ配置に対し十分な、例えば軸方向長さＤのスペースを有している。本実施形態では、クラッチピストン室６４ｈの隔壁部６４ｑの径方向外側（図中上部）に、パーキングギヤ８０が形成され、第三伝達従動ギヤ５３Ｃが軸方向に沿って直列に形成されている。つまり、第三伝達従動ギヤ５３Ｃ及びパーキングギヤ８０は、クラッチピストン室６４ｈの隔壁部６４ｑに寄った状態で軸方向に沿って直列に形成されている。このように隔壁部６４ｑは強度・剛性の高い部位（厚肉部）であるため、クラッチピストン室６４ｈの隔壁部６４ｑに寄った状態で第三伝達従動ギヤ５３Ｃ及びパーキングギヤ８０を外周部６４ｐに一体化することにより、クラッチドラム６４の強度・剛性を確保することが容易となる。また、上記態様で第三伝達従動ギヤ５３Ｃ及びパーキングギヤ８０を外周部６４ｐに一体化する場合、外周部６４ｐの内、ギヤが配置されていない軸方向長さｄ１の部分については板厚を小さくして、クラッチドラム６４Ａを軽量化することが可能となる。なお、第三伝達従動ギヤ５３Ｃは第三伝達アイドルギヤ５３Ｂと常時噛み合っているのに対し、パーキングギヤ８０は運転者がシフトレバー（図示せず）をＰレンジに設定した場合にのみパーキングポール８１（図７）と係合するようになっている。このパーキングギヤ８０とパーキングポール８１との係合については図７を参照しながら後述する。

再び図５に戻って、第三伝達従動ギヤ５３Ｃの径方向外側にはアイドル軸１７が配置されている。アイドル軸１７の軸方向の一端はケーシング１０に回転不能に取り付けられている。他方、軸方向の他端はボルト１２７によって支持部材１２６を介してケーシング１０に固定されている。つまり、軸方向の他端は支持部材１２６によって支持されながら、支持部材１２６はボルト１２７によってケーシング１０とアイドル軸１７との間に締結されている。従って、アイドル軸１７が支持部材１２６に当接する部位には、軸方向に直交したネジ穴１７ａが形成されている。

アイドル軸１７の外周面には段差１７ｂが形成され、車両の後進モードに係る駆動力を伝達する第三伝達アイドルギヤ５３Ｂが回転自在に取り付けられている。第三伝達アイドルギヤ５３Ｂは段差１７ｂと固定具１２８および係止具１２９によって挟まれながらアイドル軸１７に対し相対回転自在に取り付けられている。なお、アイドル軸１７と第三伝達アイドルギヤ５３Ｂとの間にはニードルベアリング１３０が取り付けられている。

図７は、本実施形態に係るパーキング機構を示す説明図である。
このパーキング機構は、パーキングギヤ８０と係合するパーキングポール８１と、パーキングポール８１をパーキングギヤ８０に選択的に係合／非係合させるパーキングロッド８２と、パーキングロッド８２を前後進させるフック式ロッド８３と、パーキングロッド８２をパーキングポール８１に係合するように案内するロッドガイド８４と、パーキングポール８１の回動支点となるポールシャフト８５と、ポールシャフト８５を支持するシャフトホルダ８６と、パーキングポール８１がパーキングギヤ８０に係合しないように付勢するコイルスプリング８７と、フック式ロッド８３の回転位置を保持するディテント８８とを具備して構成される。

パーキングポール８１は、略細長平板状の形状を有し、パーキングギヤ８０に対向する径方向外側にはパーキングギヤ８０に係合する爪８１ａが形成され、爪８１ａの反対側にはパーキングロッド８２と係合する係合部８１ｂが形成されている。また、爪８１ａと反対側の端部はポールシャフト８５によって回動可能に軸支持されながら、コイルスプリング８７によって爪８１ａがパーキングギヤ８０と係合しない回転位置に保持されている。

パーキングロッド８２は、略Ｌ字状のシャフト８２ａと、パーキングポール８１の係合部８１ｂと係合する、円柱体と半円錐体が２段に組み合わされた形状のカム体８２ｂとから成る。シャフト８２ａの一端はフック式ロッド８３のプレート８３ｂに点Ａを中心に揺動可能に取り付けられている。

フック式ロッド８３は、運転者のシフトレバー（図示せず）と連動して点Ｂを中心に回動するマニュアルシャフト８３ａと、マニュアルシャフト８３ａの先端に取り付けられた略扇形状のプレート８３ｂとから成る。また、マニュアルシャフト８３ａの中心Ｂから離れた点Ａ近傍にはパーキングロッド８２が揺動可能に取り付けられている。従って、フック式ロッド８３が点Ｂを中心に図中反時計方向または時計方向に回動することにより、それに応じてパーキングロッド８２が点Ａを中心に時計方向または反時計方向に揺動しながら図中下方または上方に変位するようになっている。

また、プレート８３ｂの外周には、ディテント部８３ｃが形成されている。ディテント部８３ｃは、シフトレバーが投入される各シフトレンジ（例えばＰレンジ、Ｒレンジ、Ｎレンジ、Ｄレンジ、Ｌレンジ等）に対応する複数の凹凸を有している。なお、図７は、シフトレバーがＰレンジに投入され、パーキングポール８１がパーキングギヤ８０に係合している状態を示している。

ロッドガイド８４は、略円筒の形状を有し、パーキングロッド８２のカム体８２ｂがパーキングポール８１の係合部８１ｂに係合するように案内する。なお。ロッドガイド８４はボルト８９によってケーシング１０に固定されている。

ポールシャフト８５は、一端をシャフトホルダ８６によって支持され、他端をケーシング１０によって支持されている。また、ポールシャフト８５にはコイルスプリング８７が巻き付けられている。コイルスプリング８７の一端はパーキングポール８１中に差し込まれ、他端はケーシング１０に差し込まれている。

シャフトホルダ８６は、ボルト９０,９０によってケーシング１０に固定されている。

ディテント８８は、一端をボルト９１,９２によってケーシング１０に固定され他端を弾性変位可能な自由端とするディテントアーム８８ａと、ディテントアーム８８ａの先端部に回転可能に取り付けられフック式ロッド８３のディテント部８３ｃの凹部に弾接するディテントローラ８８ｂとから成る。ディテントアーム８８ａは、図中下方に反った帯状の板バネから形成される。従って、フック式ロッド８３のマニュアルシャフト８３ａの回動に伴いプレート８３ｂが水平面内で回動すると、ディテントローラ８８ｂがディテント部８３ｃの凹部に順次に係合することで、シフトレバーが各シフトレンジに対応した所定位置に固定されるようになっている。

以上の通り、本発明に係る車両用動力伝達機構によれば、第一プーリ２１が出力する駆動力を第一出力軸１４の内周軸１４Ａに選択的に伝達する第四クラッチ６４のクラッチドラム６４Ａの径方向外側の外周部６４ｐに対し、変速機１の後進モードに係る駆動力を内周軸１４Ａに伝達する第三伝達従動ギヤ５３Ｃと、変速機１の駐車モードにおいて内周軸１４Ａの回転を拘束するパーキングギヤ８０とが軸方向に沿って直列に一体に形成されている。第三伝達従動ギヤ５３Ｃ及びパーキングギヤ８０は、第四クラッチ６４の締結時に駆動されることがなく且つ、第四クラッチ６４の非締結時（解放時）に互いに同時に駆動されることがないため、クラッチドラム６４Ａの強度・剛性を確保することが容易となる。

また、第三伝達従動ギヤ５３Ｃ及びパーキングギヤ８０が形成されるクラッチドラム６４Ａの径方向外側の外周部６４ｐは、ギヤ配置に対し十分なスペースを有しているため、ギヤのレイアウト、特にパーキングギヤのレイアウトに係る自由度が向上する。

また、第三伝達従動ギヤ５３Ｃ及びパーキングギヤ８０は、クラッチピストン室６４ｈの隔壁６４ｑに寄った状態で軸方向に沿って直列に形成されている。これによりクラッチドラム６４Ａの強度・剛性の確保が容易となると共に、ギヤが配置されていない径方向外側の外周部６４ｐの板厚を小さくすることが可能となり、これによりクラッチドラム６４Ａの軽量化が可能となる。

また、第四クラッチ６４の径方向外側に第三伝達従動ギヤ５３Ｃに係合するアイドル軸１７が配設されていることにより、第三伝達従動ギヤ５３Ｃの小径化が可能となり、これにより変速機１の軽量化に寄与することが可能となる。

以上、図面を参照しながら本発明の実施形態の一例を説明してきたが、本発明の実施形態は上記実施例だけに限定されるものではない。すなわち、本発明に係る技術的特徴の要旨を変更しない範囲において種々の変更・修正を加えることが可能である。例えば、プーリと軸との間の動力伝達機構だけでなく、自動変速機構（ＡＴ）に係る歯車と軸との間の動力伝達機構に対しても本発明を適用することが可能である。

１ 変速機
１０ ケーシング
１２ トルクコンバータ
１３ 入力軸
１４ 第一出力軸
１４Ａ 内周軸（第２回転体、最終駆動軸）
１４ｅ 外周面
１４Ｂ 外周軸（プーリ回転軸）
１４ａ 内周面
１４ｂ 端部
１５ 第二出力軸
１６ クランクシャフト
２０ 無段変速機構
２１ 第一プーリ（第１回転体）
２１Ａ 第一固定プーリ
２１Ｂ 第一可動プーリ
２２ 第二プーリ
２２Ａ 第二固定プーリ
２２Ｂ 第二可動プーリ
２３ 無端ベルト
２５ 最終出力機構
２９ 駆動軸
５１ 第一伝達経路
５１Ａ 第一伝達駆動ギヤ
５１Ｂ 第一伝達従動ギヤ
５２ 第二伝達経路
５３ 第三伝達経路
５４ 第四伝達経路
７０ 前後進切換機構
８０ パーキングギヤ
８１ パーキングポール
８２ パーキングロッド
８３ フック式ロッド
８４ ロックガイド
８５ ポールシャフト
８６ シャフトホルダ
８７ コイルスプリング
８８ ディテント

Claims (8)

1. 駆動源から駆動輪に到る動力伝達経路に配設され、クラッチ機構を介して連結される第１回転体と第２回転体とを備え、前記クラッチ機構を締結して前記第１回転体と前記第２回転体との間で回転動力が伝達されるようにする車両用動力伝達機構であって、
   前記クラッチ機構はクラッチドラム及びクラッチハブから構成され、該クラッチドラム及び該クラッチハブは前記第１回転体又は前記第２回転体の何れかに別々に取り付けられ、
   前記クラッチドラムの径方向外側の外周部には、前記クラッチ機構の締結時に駆動されることがなく且つ、該クラッチ機構の非締結時に互いに同時に駆動されることがない複数のギヤが形成されることを特徴とする車両用動力伝達機構。
2. 前記複数のギヤには、回転動力を伝達する動力伝達ギヤ又は前記第１回転体若しくは第２回転体の回転を拘束する回転拘束ギヤが含まれることを特徴とする請求項１に記載の車両用動力伝達機構。
3. 前記クラッチ機構の径方向外側には前記複数のギヤの何れかに係合する軸が配置されることを特徴とする請求項１又は２に記載の車両用動力伝達機構。
4. 前記クラッチドラムの径方向内側には前記クラッチ機構を断続させるピストンを作動させるための油室が設けられ、該油室の隔壁部と前記複数のギヤの何れかは軸方向において重複するように形成されることを特徴とする請求項１から３の何れかに記載の車両用動力伝達機構。
5. 前記複数のギヤは、前記油室の前記隔壁部に寄った状態で前記クラッチドラムの径方向外側の外周部に形成されていることを特徴とする請求項４に記載の車両用動力伝達機構。
6. 前記第１回転体はベルト式無段変速機構を構成する一のプーリであると共に、前記第２回転体は前記プーリのプーリ回転軸とは異なる回転軸であることを特徴とする請求項１に記載の車両用動力伝達機構。
7. 前記回転軸は、車両の差動装置に係合する最終駆動ギヤが設けられた最終駆動軸であることを特徴とする請求項６に記載の車両用動力伝達機構。
8. 前記複数のギヤには、回転動力を伝達する動力伝達ギヤ又は前記第１回転体若しくは第２回転体の回転を拘束する回転拘束ギヤが含まれ、
   前記動力伝達ギヤは、車両の後進に係る回転動力を伝達するリバースギヤであると共に、前記回転拘束ギヤは前記最終駆動軸の回転を拘束するパーキングギヤであることを特徴とする請求項７に記載の車両用動力伝達機構。

Images