JP6380143B2

JP6380143B2 - 動力伝達装置

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Publication number: JP6380143B2
Application number: JP2015021041A
Authority: JP
Inventors: 章裕長江; 一能伊藤; 英晴中野
Original assignee: Aisin AW Co Ltd
Current assignee: Aisin AW Co Ltd
Priority date: 2015-02-05
Filing date: 2015-02-05
Publication date: 2018-08-29
Anticipated expiration: 2035-02-05
Also published as: JP2016142398A

Description

本発明は、トルクコンバータと、変速機と、トルクコンバータおよび変速機を収容するケースとを含む動力伝達装置に関する。

従来、トルクコンバータのタービンハブやステータホイールに設けられたスプライン穴に自動変速機のインプットシャフトやステータシャフトのスプライン軸が嵌合されるように当該トルクコンバータを自動変速機に組み付ける組付装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。この組付装置は、自動変速機が設置される設置部と、トルクコンバータを設置部に設置された自動変速機に組み付ける姿勢で保持するチャック部と、チャック部を支持すると共に当該チャック部をスプライン穴の軸心が位置決めされる自転軸を中心に自転運動させる自転運動機構部と、自転軸をスプライン軸の軸心が位置決めされる対称軸上においてチャック部の前面側に存在する固定点を中心に当該対称軸まわりに歳差運動させる歳差運動機構部と、自転運動機構部および歳差運動機構部を支持するベース部と、ベース部を対称軸に沿って移動させる移動機構部とを備える。このような組付装置を用いて自動変速機にトルクコンバータを組み付ける際には、自動変速機のインプットシャフトの先端がトルクコンバータのフロントカバーに当接するまで当該トルクコンバータを自動変速機に対して移動させる。そして、トルクコンバータのスプライン穴に自動変速機のスプライン軸のすべてが嵌合されたか否かが検査された後、トルクコンバータのフロントカバーは、エンジンのクランクシャフトに連結される。フロントカバーがクランクシャフトに連結された状態では、トルクコンバータは、自動変速機への組み付け直後の状態よりもエンジン側に若干引き出される。

特開２００７−１１８１６７号公報

上述のようなトルクコンバータや自動変速機を含む動力伝達装置では、ポンプインペラのスリーブ（オイルポンプスリーブ）の溝部およびオイルポンプの駆動ギヤといった軸方向における干渉（突き当り）を抑制する必要がある２つの部材同士のクリアランスを確保する必要がある。しかしながら、トルクコンバータの自動変速機への組み付けに際してフロントカバーにインプットシャフトの先端を当接させる場合、インプットシャフトのフロントカバーとは反対側の端部を支持する支持部からスリーブまでの間に多数の部材が存在することから、各部材間における多くの寸法公差を考慮して上記２つの部材同士のクリアランスを大きく確保しなければならない。このため、従来の動力伝達装置では、軸長の増加を抑制することが困難になってしまう。

そこで、本発明は、トルクコンバータおよび変速機を含む動力伝達装置の軸長を短縮化することを主目的とする。

本発明による動力伝達装置は、ポンプインペラ、タービンランナおよびステータを有するトルクコンバータと、前記タービンランナに連結される入力軸を有する変速機と、前記トルクコンバータおよび前記変速機を収容するケースとを含む動力伝達装置において、前記ポンプインペラは、前記変速機に向けて前記入力軸の軸方向に延出されたスリーブを有し、前記ケースは、前記変速機側から前記スリーブ内に挿入される筒状部を有する支持部を含み、前記スリーブは、前記変速機側の端部よりも基端側で内周面から径方向内側に突出すると共に、前記支持部の前記筒状部の先端に直接または間接的に突き当たることにより前記トルクコンバータの前記変速機側への移動を規制する移動規制部を有することを特徴とする。

この動力伝達装置において、トルクコンバータおよび変速機を収容するケースは、変速機側からポンプインペラのスリーブ内に挿入される筒状部を有する支持部を含み、ポンプインペラのスリーブは、変速機側の端部よりも基端側で径方向内側に突出する移動規制部を有する。そして、トルクコンバータの変速機側への移動は、スリーブの移動規制部が支持部の筒状部の先端に直接または間接的に突き当たることにより規制される。これにより、ポンプインペラのスリーブと、当該スリーブとの軸方向における干渉を抑制すべき部材とのクリアランスの設定に際して、当該部材と、入力軸のトルクコンバータとは反対側の端部を支持する支持部との間の各部材間における寸法公差を考慮する必要がなくなる。従って、トルクコンバータの変速機への組み付けに際してフロントカバーに入力軸の先端を当接させる場合に比べて、ポンプインペラのスリーブと、当該スリーブとの軸方向における干渉を抑制すべき部材とのクリアランスを小さくすることができる。この結果、トルクコンバータおよび変速機を含む動力伝達装置の軸長を短縮化することが可能となる。

本発明による動力伝達装置の概略構成図である。図１の動力伝達装置の変速装置における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示す作動表である。図１の動力伝達装置の変速装置における入力回転速度に対する各回転要素の回転速度の比を示す速度線図である。本発明による動力伝達装置の要部拡大断面図である。本発明による動力伝達装置の要部拡大断面図である。

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、本発明による動力伝達装置１０の概略構成図である。同図に示す動力伝達装置１０は、後輪駆動車両の前部に縦置きに搭載される駆動源としての図示しないエンジン（内燃機関）のクランクシャフトおよび／または電気モータのロータに接続されると共にエンジン等からの動力（トルク）を図示しない左右の後輪（駆動輪）に伝達可能なものである。図示するように、動力伝達装置１０は、トランスミッションケース（静止部材）１１や、発進装置（流体伝動装置）１２、オイルポンプ１７、エンジン等から入力軸（入力部材）２０ｉに伝達された動力を変速して出力軸（出力部材）２０ｏに伝達する自動変速機２０等を含む。

発進装置１２は、図示しないドライブプレート等を介してエンジンのクランクシャフトおよび／または電気モータのロータに連結されるフロントカバー１３や、当該フロントカバー１３に密に固定されるポンプシェルを有する入力側のポンプインペラ１４０、自動変速機２０の入力軸２０ｉに連結される出力側のタービンランナ１４２、ポンプインペラ１４０およびタービンランナ１４２の内側に配置されてタービンランナ１４２からポンプインペラ１４０への作動油の流れを整流するステータ１４３、ステータ１４３の回転方向を一方向に制限するワンウェイクラッチ１４４等を有するトルクコンバータを含む。

更に、発進装置１２は、エンジンのクランクシャフト等に連結されたフロントカバー１３と自動変速機２０の入力軸２０ｉとを互いに接続すると共に両者の接続を解除するロックアップクラッチ１５と、フロントカバー１３と自動変速機２０の入力軸２０ｉとの間で振動を減衰するダンパ機構１６とを含む。本実施形態において、ロックアップクラッチ１５は、ロックアップピストン１５ｐおよび当該ロックアップピストン１５ｐに貼着された摩擦材１５ｆを有する単板摩擦式油圧クラッチとして構成される。ただし、ロックアップクラッチ１５は、複数の摩擦係合プレート（摩擦プレートおよびセパレータプレート）を有する多板摩擦式油圧クラッチであってもよい。

オイルポンプ１７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、チェーン１７０を介して発進装置１２のポンプインペラ１４０に連結された外歯ギヤ（ドライブギヤ）、当該外歯ギヤに噛合する内歯ギヤ（ドリブンギヤ）等を有するギヤポンプとして構成される。オイルポンプ１７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（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２０は、１０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２０ｉや図示しないデファレンシャルギヤおよびドライブシャフトを介して左右の後輪に連結される出力軸２０ｏに加えて、自動変速機２０（入力軸２０ｉや出力軸２０ｏ）の軸方向に並べて配設されるシングルピニオン式の第１遊星歯車２１および第２遊星歯車２２、ダブルピニオン式遊星歯車とシングルピニオン式遊星歯車とを組み合わせて構成される複合遊星歯車列としてのラビニヨ式遊星歯車機構２５とを含む。更に、自動変速機２０は、入力軸２０ｉから出力軸２０ｏまでの動力伝達経路を変更するための第１係合要素としてのクラッチＣ１（第１クラッチ）、第２係合要素としてのクラッチＣ２（第２クラッチ）、第３係合要素としてのクラッチＣ３（第３クラッチ）、第４係合要素としてのクラッチＣ４（第４クラッチ）、第５係合要素としてのブレーキＢ１（第１ブレーキ）および第６係合要素としてのブレーキＢ２（第２ブレーキ）を含む。

本実施形態において、第１および第２遊星歯車２１，２２並びにラビニヨ式遊星歯車機構２５は、発進装置１２すなわちエンジン側（図１における左側）から、ラビニヨ式遊星歯車機構２５、第２遊星歯車２２、第１遊星歯車２１、すなわち、ラビニヨ式遊星歯車機構２５を構成するシングルピニオン式遊星歯車、ラビニヨ式遊星歯車機構２５を構成するダブルピニオン式遊星歯車、第２遊星歯車２２、第１遊星歯車２１という順番で並ぶようにトランスミッションケース１１内に配置される。これにより、ラビニヨ式遊星歯車機構２５は、発進装置１２に近接するように車両の前部側に配置される。また、第１遊星歯車２１は、出力軸２０ｏに近接するように車両の後部側に配置される。更に、第２遊星歯車２２は、入力軸２０ｉや出力軸２０ｏ等の軸方向におけるラビニヨ式遊星歯車機構２５と第１遊星歯車２１との間に配置される。

第１遊星歯車２１は、外歯歯車である第１サンギヤ２１ｓと、第１サンギヤ２１ｓと同心円上に配置される内歯歯車である第１リングギヤ２１ｒと、それぞれ第１サンギヤ２１ｓおよび第１リングギヤ２１ｒに噛合する複数の第１ピニオンギヤ２１ｐと、複数の第１ピニオンギヤ２１ｐを自転（回転）自在かつ公転自在に保持する第１キャリヤ２１ｃとを有する。本実施形態において、第１遊星歯車２１のギヤ比λ１（第１サンギヤ２１ｓの歯数／第１リングギヤ２１ｒの歯数）は、例えば、λ１＝０．２７７と定められている。

第１遊星歯車２１の第１キャリヤ２１ｃは、図１に示すように、入力軸２０ｉに連結された自動変速機２０の中間軸（インターミディエイトシャフト）２０ｍに常時連結（固定）される。これにより、エンジンから入力軸２０ｉに動力が伝達されている際、第１キャリヤ２１ｃには、エンジンからの動力が入力軸２０ｉおよび中間軸２０ｍを介して常時伝達される。また、第１キャリヤ２１ｃは、クラッチＣ４の係合時に第１遊星歯車２１の入力要素として機能し、クラッチＣ４の解放時には空転する。更に、第１リングギヤ２１ｒは、クラッチＣ４の係合時に当該第１遊星歯車２１の出力要素として機能する。

第２遊星歯車２２は、外歯歯車である第２サンギヤ２２ｓと、第２サンギヤ２２ｓと同心円上に配置される内歯歯車である第２リングギヤ２２ｒと、それぞれ第２サンギヤ２２ｓおよび第２リングギヤ２２ｒに噛合する複数の第２ピニオンギヤ２２ｐと、複数の第２ピニオンギヤ２２ｐを自転（回転）自在かつ公転自在に保持する第２キャリヤ（プラネタリキャリヤ）２２ｃとを有する。本実施形態において、第２遊星歯車２２のギヤ比λ２（第２サンギヤ２２ｓの歯数／第２リングギヤ２２ｒの歯数）は、例えば、λ２＝０．２４４と定められている。

第２遊星歯車２２の第２サンギヤ２２ｓは、図１に示すように、第１遊星歯車２１の第１サンギヤ２１ｓと一体化（常時連結）されており、当該第１サンギヤ２１ｓと常時一体（かつ同軸）に回転または停止する。ただし、第１サンギヤ２１ｓと第２サンギヤ２２ｓとは、別体に構成されると共に図示しない連結部材（第１連結部材）を介して常時連結されてもよい。また、第２遊星歯車２２の第２キャリヤ２２ｃは、出力軸２０ｏに常時連結されており、当該出力軸２０ｏと常時一体（かつ同軸）に回転または停止する。これにより、第２キャリヤ２２ｃは、第２遊星歯車２２の出力要素として機能する。更に、第２遊星歯車２２の第２リングギヤ２２ｒは、当該第２遊星歯車２２の固定可能要素として機能する。

ラビニヨ式遊星歯車機構２５は、外歯歯車である第３サンギヤ２３ｓおよび第４サンギヤ２４ｓと、第３サンギヤ２３ｓと同心円上に配置される内歯歯車である第３リングギヤ２３ｒと、第３サンギヤ２３ｓに噛合する複数の第３ピニオンギヤ（ショートピニオンギヤ）２３ｐと、第４サンギヤ２４ｓおよび複数の第３ピニオンギヤ２３ｐに噛合すると共に第３リングギヤ２３ｒに噛合する複数の第４ピニオンギヤ（ロングピニオンギヤ）２４ｐと、複数の第３ピニオンギヤ２３ｐおよび複数の第４ピニオンギヤ２４ｐを自転（回転）自在かつ公転自在に保持する第３キャリヤ２３ｃとを有する。

このようなラビニヨ式遊星歯車機構２５は、ダブルピニオン式遊星歯車（第３遊星歯車）とシングルピニオン式遊星歯車（第４遊星歯車）とを組み合わせて構成される複合遊星歯車列である。すなわち、ラビニヨ式遊星歯車機構２５の第３サンギヤ２３ｓ、第３キャリヤ２３ｃ、第３および第４ピニオンギヤ２３ｐ，２４ｐ、並びに第３リングギヤ２３ｒは、ダブルピニオン式の第３遊星歯車を構成する。更に、ラビニヨ式遊星歯車機構２５の第４サンギヤ２４ｓ、第３キャリヤ２３ｃ、第４ピニオンギヤ２４ｐ、および第３リングギヤ２３ｒは、シングルピニオン式の第４遊星歯車を構成する。そして、本実施形態において、ラビニヨ式遊星歯車機構２５は、ダブルピニオン式の第３遊星歯車のギヤ比λ３（第３サンギヤ２３ｓの歯数／第３リングギヤ２３ｒの歯数）が、例えば、λ３＝０．４８８となり、かつシングルピニオン式の第４遊星歯車のギヤ比λ４（第４サンギヤ２４ｓの歯数／第３リングギヤ２３ｒの歯数）が、例えば、λ４＝０．５８１となるように構成される。

また、ラビニヨ式遊星歯車機構２５（第３および第４遊星歯車）を構成する回転要素のうち、第４サンギヤ２４ｓは、ラビニヨ式遊星歯車機構２５の固定可能要素（自動変速機２０の第２固定可能要素）として機能する。更に、第３キャリヤ２３ｃは、図１に示すように、入力軸２０ｉに常時連結（固定）されると共に、連結部材（第２連結部材）としての中間軸２０ｍを介して第１遊星歯車２１の第１キャリヤ２１ｃに常時連結される。これにより、エンジンから入力軸２０ｉに動力が伝達されている際、第３キャリヤ２３ｃには、エンジンからの動力が入力軸２０ｉを介して常時伝達されることになる。従って、第３キャリヤ２３ｃは、ラビニヨ式遊星歯車機構２５の入力要素として機能する。また、第３リングギヤ２３ｒは、ラビニヨ式遊星歯車機構２５の第１出力要素として機能し、第３サンギヤ２３ｓは、当該ラビニヨ式遊星歯車機構２５の第２出力要素として機能する。

クラッチＣ１は、常時連結された第１遊星歯車２１の第１サンギヤ２１ｓおよび第２遊星歯車２２の第２サンギヤ２２ｓとラビニヨ式遊星歯車機構２５の第１出力要素である第３リングギヤ２３ｒとを互いに接続すると共に両者の接続を解除するものである。クラッチＣ２は、常時連結された第１遊星歯車２１の第１サンギヤ２１ｓおよび第２遊星歯車２２の第２サンギヤ２２ｓとラビニヨ式遊星歯車機構２５の第２出力要素である第３サンギヤ２３ｓとを互いに接続すると共に両者の接続を解除するものである。クラッチＣ３は、第２遊星歯車２２の第２リングギヤ２２ｒとラビニヨ式遊星歯車機構２５の第１出力要素である第３リングギヤ２３ｒとを互いに接続すると共に両者の接続を解除するものである。クラッチＣ４は、第１遊星歯車２１の出力要素である第１リングギヤ２１ｒと出力軸２０ｏとを互いに接続すると共に両者の接続を解除するものである。

ブレーキＢ１は、ラビニヨ式遊星歯車機構２５の固定可能要素である第４サンギヤ２４ｓを静止部材としてのトランスミッションケース１１に対して回転不能に固定（接続）すると共に当該第４サンギヤ２４ｓをトランスミッションケース１１に対して回転自在に解放するものである。ブレーキＢ２は、第２遊星歯車２２の固定可能要素である第２リングギヤ２２ｒをトランスミッションケース１１に対して回転不能に固定（接続）すると共に当該第２リングギヤ２２ｒを静止部材としてのトランスミッションケース１１に対して回転自在に解放するものである。

本実施形態では、クラッチＣ１〜Ｃ４として、ピストン、複数の摩擦係合プレート（摩擦プレートおよびセパレータプレート）、それぞれ作動油が供給される係合油室および遠心油圧キャンセル室等により構成される油圧サーボを有する多板摩擦式油圧クラッチ（摩擦係合要素）が採用される。また、ブレーキＢ１およびＢ２としては、ピストン、複数の摩擦係合プレート（摩擦プレートおよびセパレータプレート）、作動油が供給される係合油室等により構成される油圧サーボを有する多板摩擦式油圧ブレーキが採用される。そして、クラッチＣ１〜Ｃ４、ブレーキＢ１およびＢ２は、油圧制御装置により作動油が給排されることで動作する。

図２に自動変速機２０の各変速段とクラッチＣ１〜Ｃ４、ブレーキＢ１およびＢ２の作動状態との関係を表した作動表を示し、図３に自動変速機２０における入力軸２０ｉの回転速度（入力回転速度）に対する各回転要素の回転速度の比を示す速度線図を示す。自動変速機２０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、第１速段から第１０速段までの前進段と後進段とを提供する。

また、第１および第２遊星歯車２１，２２並びにラビニヨ式遊星歯車機構２５の１０個の回転要素（ただし、第１サンギヤ２１ｓと第２サンギヤ２２ｓとが常時連結されているので、実質的には合計９個の回転要素）は、これらのギヤ比λ１，λ２，λ３，λ４に応じた間隔をおいて図３における左側から図示される順番で並ぶ。このような速度線図上での並び順に従い、本実施形態では、第１サンギヤ２１ｓを自動変速機２０の第１回転要素とし、第１キャリヤ２１ｃを自動変速機２０の第２回転要素とし、第１リングギヤ２１ｒを自動変速機２０の第３回転要素とする。また、第２サンギヤ２２ｓを自動変速機２０の第４回転要素とし、第２キャリヤ２２ｃを自動変速機２０の第５回転要素とし、第２リングギヤ２２ｒを自動変速機２０の第４回転要素とする。更に、第４サンギヤ２４ｓを自動変速機２０の第７回転要素とし、第３キャリヤ２３ｃを自動変速機２０の第８回転要素とし、第３リングギヤ２３ｒを自動変速機２０の第９回転要素とし、第３サンギヤ２３ｓを自動変速機２０の第１０回転要素とする。

なお、第１および第２遊星歯車２１，２２並びに第３および第４遊星歯車のギヤ比λ１〜λ４は、上述のものに限られない。また、自動変速機２０において、クラッチＣ１〜Ｃ４、ブレーキＢ１およびＢ２の少なくとも何れかは、ドグクラッチあるいはドグブレーキといった噛み合い係合要素とされてもよい。例えば、自動変速機２０では、前進第１速段から前進第４速段の形成に際して連続して係合されると共に、後進段の形成に際して係合されるブレーキＢ２として、ドグブレーキが採用されてもよい。更に、自動変速機２０において、第１および第２遊星歯車２１，２２の少なくとも何れかは、ダブルピニオン式の遊星歯車であってもよく、ラビニヨ式遊星歯車機構２５は、例えばシンプソン型やＣＲ−ＣＲ型といった複合遊星歯車列に置き換えられてもよい。また、上述の自動変速機２０は、前輪駆動車両に搭載される変速機に改変されてもよい。

続いて、図４および図５等を参照しながら、動力伝達装置１０の発進装置１２周辺の構成について説明する。

発進装置１２や自動変速機２０を収容するトランスミッションケース１１は、筒状のケース本体１１０と、発進装置１２（トルクコンバータ）と自動変速機２０との間に位置するようにケース本体１１０に締結（固定）されるフロントサポート（支持部）１１１と、発進装置１２側からフロントサポート１１１を覆うように当該フロントサポート１１１と共にケース本体１１０に締結（固定）されるカバー１１２と、ラビニヨ式遊星歯車機構２５と第２遊星歯車２２（および第１遊星歯車２１）との間に位置するようにケース本体１１０に締結（固定）されるセンターサポート１１５（図１参照）とを含む。フロントサポート１１１は、図示するように、ケース本体１１０に固定される環状壁部１１１ａと、環状壁部１１１ａから発進装置１２に向けて入力軸２０ｉの軸方向に延出された筒状部１１１ｂとを有する。本実施形態において、ケース本体１１０、フロントサポート１１１およびセンターサポート１１５は、例えばアルミニウム合金を鋳造することにより形成されている。

発進装置１２のトルクコンバータを構成するポンプインペラ１４０は、図４に示すように、フロントカバー１３に密に固定されるポンプシェル１４０ａと、ポンプシェル１４０ａの内面に配設された複数のポンプブレード１４０ｂと、ポンプシェル１４０ａの内周部に溶接により密に接合されたスリーブ１４１とを有する。スリーブ１４１は、ポンプシェル１４０ａやポンプブレード１４０ｂと同様に、鋼材（鉄合金）により形成されており、ポンプシェル１４０ａの内周部に接合される環状のフランジ部１４１ａと、フランジ部１４１ａの内周部から自動変速機２０側（図４における右側）に向けて入力軸２０ｉの軸方向に延びる筒状部１４１ｂとを有する。スリーブ１４１の筒状部１４１ｂの遊端部（図４における右端部、自動変速機２０側の端部）には、上記チェーン１７０が巻き掛けられるドライブスプロケット１７１のボス部に形成された係合溝にそれぞれ嵌合される複数（例えば２つ）の突出部１４１ｃが形成されている。また、スリーブ１４１の筒状部１４１ｂの内周面には、当該筒状部１４１ｂの遊端部よりもフランジ部１４１ａ側（基端側）で径方向内側に突出する環状の突き当て部（移動規制部）１４１ｄが形成されている。

スリーブ１４１の筒状部１４１ｂ内には、フロントサポート１１１の筒状部１１１ｂが自動変速機２０側（図４における右側）から嵌合（挿入）され、筒状部１４１ｂの外周面は、ラジアル軸受を介してカバー１１２により支持される。これにより、スリーブ１４１すなわちポンプインペラ１４０は、フロントサポート１１１およびカバー１１２、すなわちトランスミッションケース１１により回転自在に支持される。また、ドライブスプロケット１７１は、カバー１１２の内周部とフロントサポート１１１の環状壁部１１１ａとの間に位置するように当該フロントサポート１１１の筒状部１１１ｂにより回転自在に支持される。そして、ドライブスプロケット１７１のボス部に形成された各係合溝には、スリーブ１４１の突出部１４１ｃが嵌め込まれ、発進装置１２のポンプインペラ１４０とドライブスプロケット１７１とが一体回転可能に連結される。これにより、ポンプインペラ１４０、スリーブ１４１、ドライブスプロケット１７１、チェーン１７０および図示しないドリブンスプロケットを介してエンジンからの動力によりオイルポンプ１７の外歯ギヤおよび内歯ギヤを回転駆動することが可能となる。

発進装置１２のトルクコンバータを構成するタービンランナ１４２は、タービンシェル１４２ａと、タービンシェル１４２ａの内面に配設された複数のタービンブレード１４２ｂとを有する。本実施形態において、タービンランナ１４２のタービンシェル１４２ａの内周部は、ダンパ機構１６の出力プレートと共に複数のリベットを介して中空のボス部を有するタービンハブ１４２ｃに固定される。また、タービンハブ１４２ｃのボス部内には、フロントサポート１１１の筒状部１１１ｂおよびスリーブ１４１内に挿通される入力軸２０ｉの先端部がスプライン嵌合される。これにより、入力軸２０ｉは、タービンハブ１４２ｃすなわちタービンランナ１４２と一体に回転可能となる。

発進装置１２のワンウェイクラッチ１４４のインナーレースには、鋼材（鉄合金）により形成された中空のステータシャフト１４５の先端部がスプライン嵌合され、ステータ１４３は、ワンウェイクラッチ１４４を介してステータシャフト１４５に連結される。ステータシャフト１４５は、入力軸２０ｉを包囲するようにフロントサポート１１１の筒状部１１１ｂ内に圧入（嵌合）され、トランスミッションケース１１に対して固定される。また、ステータシャフト１４５の内周面と入力軸２０ｉの外周面との間には、ブッシュ（軸受）が介設される。更に、ステータシャフト１４５の外周面と、スリーブ１４１の筒状部１４１ｂの突き当て部１４１ｄとの径方向における間には、発進装置１２の流体伝動室１２ａと連通する油路１２ｂが画成され、流体伝動室１２ａには、当該油路１２ｂを介して図示しない油圧制御装置からの作動油（循環圧）が供給される。

ステータシャフト１４５には、フロントサポート１１１の筒状部１１１ｂの先端（図４における左端）と、スリーブ１４１の筒状部１４１ｂの突き当て部１４１ｄとの軸方向における間に位置するようにリング部材１４７が嵌合される。リング部材１４７は、鋼材（鉄合金）により形成されており、一端がフロントサポート１１１の筒状部１１１ｂの先端と当接するようにステータシャフト１４５の外周面に圧入・固定される。また、リング部材１４７の外周面には、シール装着溝が形成されており、当該シール装着溝には、スリーブ１４１の筒状部１４１ｂの内周面に摺接するようにＯリング等のシール部材１４８が配置される。これにより、リング部材１４７とスリーブ１４１の筒状部１４１ｂの内周面との間に配置されるシール部材１４８により、油路１２ｂ内の作動油がフロントサポート１１１側に漏洩するのを規制することができる。そして、発進装置１２のフロントカバー１３がエンジンのクランクシャフトに連結（締結）された際には、リング部材１４７の他端と、突き当て部１４１ｄの自動変速機２０側の端面１４１ｅとの間には、図４に示すように、隙間が形成される。

上述のように構成される動力伝達装置１０の組み立てに際して、自動変速機２０を構成する複数の部材は、予め定められた順番でケース本体１１０内に組み付けられ、自動変速機２０の組み付け後に、フロントサポート１１１およびカバー１１２がケース本体１１０に締結される。また、フロントサポート１１１の筒状部１１１ｂには、ステータシャフト１４５やドライブスプロケット１７１等が取り付けられ、カバー１１２の内周部には、ラジアル軸受等が取り付けられる。更に、自動変速機２０の組み付けが完了した際、入力軸２０ｉは、ステータシャフト１４５の先端から突出する。一方、発進装置１２は、自動変速機２０とは別に組み立てられる。そして、組み立てられた発進装置１２は、タービンハブ１４２ｃが自動変速機２０の入力軸２０ｉが連結されると共にワンウェイクラッチ１４４のインナーレースがステータシャフト１４５に連結されるように、ケース本体１１０内に組み付けられる。

ケース本体１１０および自動変速機２０に対する組み付けに際して、発進装置１２は、ステータシャフト１４５に圧入されたリング部材１４７およびフロントサポート１１１の筒状部１１１ｂがスリーブ１４１の筒状部１４１ｂ内に嵌まり込むと共に、スリーブ１４１の突出部１４１ｃがドライブスプロケット１７１の係合溝に嵌まり込むように図示しない組付装置によって自動変速機２０に向けて移動させられる。そして、図５に示すように、スリーブ１４１の突き当て部１４１ｄの端面１４１ｅがリング部材１４７に突き当たった時点で、自動変速機２０に対する発進装置１２の移動が停止される。

突き当て部１４１ｄの端面１４１ｅがリング部材１４７に突き当たった際には、図５に示すように、筒状部１４１ｂの外周面がカバー１１２の軸受により支持され、ワンウェイクラッチ１４４のインナーレースにステータシャフト１４５の先端部がスプライン嵌合され、入力軸２０ｉの先端部がタービンハブ１４２ｃのボス部内にスプライン嵌合される。また、この際、スリーブ１４１の筒状部１４１ｂの先端（突出部１４１ｃ）と、フロントサポート１１１の環状壁部１１１ａとの間には僅かな隙間が形成され、自動変速機２０の入力軸２０ｉの先端と発進装置１２のフロントカバー１３との間およびステータシャフト１４５の先端とタービンハブ１４２ｃとの間にも僅かな隙間が形成される。これにより、自動変速機２０に対する発進装置１２の組付に際して、フロントサポート１１１の環状壁部１１１ａや、スリーブ１４１の筒状部１４１ｂ、ステータシャフト１４５および入力軸２０ｉの先端にダメージを与えてしまうのを良好に防止することができる。

自動変速機２０に対する発進装置１２の組付が完了した後、突き当て部１４１ｄの端面１４１ｅがリング部材１４７に突き当たった状態で、スリーブ１４１の突出部１４１ｃとドライブスプロケット１７１との係合状態や、ワンウェイクラッチ１４４のインナーレースとステータシャフト１４５との連結状態、入力軸２０ｉとタービンハブ１４２ｃとの連結状態等が検査される。そして、当該検査の完了後、車両工場等において、発進装置１２のフロントカバー１３には、エンジンのクランクシャフトが連結される。フロントカバー１３がクランクシャフトに連結された状態では、発進装置１２は、自動変速機２０への組み付け直後の状態（突き当て部１４１ｄの端面１４１ｅがリング部材１４７に突き当たった状態）よりもエンジン側に若干引き出される。これにより、突き当て部１４１ｄの端面１４１ｅとリング部材１４７との間には、図４に示すように、隙間が形成される。

また、スリーブ１４１の筒状部１４１ｂの先端（突出部１４１ｃ）と、フロントサポート１１１の環状壁部１１１ａとの隙間は、図４に示すように、自動変速機２０に対する発進装置１２の組み付け直後よりも大きくなる。従って、動力伝達装置１０では、アルミニウム合金により形成された環状壁部１１１ａに筒状部１４１ｂの先端（突出部１４１ｃ）が摺接しないようにして、フロントサポート１１１の耐久性を良好に確保することができる。同様に、自動変速機２０の入力軸２０ｉの先端と発進装置１２のフロントカバー１３との隙間、およびステータシャフト１４５の先端とタービンハブ１４２ｃとの隙間も、図４に示すように、自動変速機２０に対する発進装置１２の組み付け直後よりも大きくなる。すなわち、動力伝達装置１０は、スリーブ１４１の筒状部１４１ｂの先端がトランスミッションケース１１の一部を構成するフロントサポート１１１（環状壁部１１１ａ）と当接せず、かつ自動変速機２０の入力軸２０ｉが発進装置１２のフロントカバー１３と当接しないように構成される。

上述のように、動力伝達装置１０において、発進装置１２（トルクコンバータ）の自動変速機２０側への移動は、スリーブ１４１の突き当て部１４１ｄがセンターサポート（支持部）１１１の筒状部１１１ｂの先端にリング部材１４７を介して間接的に突き当たることにより規制される。これにより、ポンプインペラ１４０のスリーブ１４１と、当該スリーブ１４１との軸方向における干渉を抑制すべき部材であるフロントサポート１１１すなわち環状壁部１１１ａとのクリアランスの設定に際して、当該フロントサポート１１１と、入力軸２０ｉの発進装置１２とは反対側の端部を支持する支持部との間の各部材間における寸法公差を考慮する必要がなくなる。従って、発進装置１２の自動変速機２０への組み付けに際してフロントカバー１３に入力軸２０ｉの先端を当接させる場合に比べて、ポンプインペラ１４０のスリーブ１４１と、フロントサポート１１１の環状壁部１１１ａとのクリアランスを小さくすることができる。この結果、発進装置１２および自動変速機２０を含む動力伝達装置１０の軸長を短縮化することが可能となる。

また、動力伝達装置１０では、ポンプインペラ１４０のスリーブ１４１（突き当て部１４１ｄ）とステータシャフト１４５との径方向における間に発進装置１２（トルクコンバータ）の流体伝動室１２ａと連通する油路１２ｂが画成される。従って、スリーブ１４１に対して、自動変速機２０側の端部よりもフランジ部１４１ａ側（基端側）で径方向内側に突出する突き当て部１４１ｄを容易に設けることが可能となる。なお、突き当て部１４１ｄは、必ずしも環状に形成される必要はなく、筒状部１４１ｂの内周面から突出する少なくとも１つの突部であってもよい。

更に、動力伝達装置１０では、リング部材１４７がフロントサポート１１１の筒状部１１１ｂの先端とスリーブ１４１の突き当て部１４１ｄとの軸方向における間に位置するようにステータシャフト１４５に嵌合される。また、リング部材１４７とスリーブ１４１の筒状部１４１ｂの内周面との間には、シール部材１４８が配置される。そして、発進装置１２の自動変速機２０側への移動は、スリーブ１４１の突き当て部１４１ｄがリング部材１４７に突き当たることにより規制される。このように、リング部材１４７とスリーブ１４１の内周面との間にシール部材１４８を配置することで、スリーブ１４１とステータシャフト１４５との径方向における間の油路１２ｂから作動油がフロントサポート１１１側に漏洩するのを規制することができる。加えて、スリーブ１４１とリング部材１４７とを同種の材料（本実施形態では、鋼材）により形成することで、シール部材１４８の変形を抑制してスリーブ１４１とステータシャフト１４５との間を良好にシール可能としつつ、筒状部１１１ｂを有するフロントサポート１１１をスリーブ１４１およびリング部材１４７とは異なる種類の材料（本実施形態では、アルミニウム合金）により形成することが可能となる。

また、スリーブ１４１、ステータシャフト１４５、およびリング部材１４７を鋼材により形成すると共に、ケース本体１１０やフロントサポート１１１等をアルミニウム合金により形成することで、フロントサポート１１１等を含むトランスミッションケース１１、ひいては動力伝達装置１０をより軽量化することが可能となる。ただし、フロントサポート１１１は、スリーブ１４１と同種の材料（例えば、鋼材）により形成されてもよい。この場合、リング部材１４７が省略されてもよく、フロントサポート１１１の筒状部１１１ｂとスリーブ１４１の筒状部１４１ｂの内周面との間にシール部材１４８が配置されてもよい。

なお、動力伝達装置１０のオイルポンプ１７は、チェーン１７０およびドライブスプロケット１７１等を含む巻き掛け伝動機構を介してスリーブ１４１に連結される外歯ギヤ（ドライブギヤ）を有するものであるが、オイルポンプ１７は、ギヤ列を介してスリーブ１４１に連結されるものであってもよい。また、オイルポンプ１７は、スリーブ１４１に直結される外歯ギヤ（ドライブギヤ）を有するものであってもよい。

以上説明したように、本発明による動力伝達装置は、ポンプインペラ、タービンランナおよびステータを有するトルクコンバータと、前記タービンランナに連結される入力軸を有する変速機と、前記トルクコンバータおよび前記変速機を収容するケースとを含む動力伝達装置において、前記ポンプインペラは、前記変速機に向けて前記入力軸の軸方向に延出されたスリーブを有し、前記ケースは、前記変速機側から前記スリーブ内に挿入される筒状部を有する支持部を含み、前記スリーブは、前記変速機側の端部よりも基端側で内周面から径方向内側に突出すると共に、前記支持部の前記筒状部の先端に直接または間接的に突き当たることにより前記トルクコンバータの前記変速機側への移動を規制する移動規制部を有することを特徴とする。

また、前記動力伝達装置は、前記支持部の前記筒状部内に嵌合されると共に、前記トルクコンバータの前記ステータにワンウェイクラッチを介して連結されるステータシャフトを更に備えてもよく、前記スリーブと前記ステータシャフトとの径方向における間には、前記トルクコンバータの流体伝動室と連通する油路が画成されてもよい。このような動力伝達装置では、スリーブとステータシャフトとの径方向における間に油路が画成されることから、スリーブに対して、変速機側の端部よりも基端側で径方向内側に突出する移動規制部を容易に設けることが可能となる。

更に、前記動力伝達装置は、前記筒状部の先端と前記スリーブの前記移動規制部との軸方向における間に位置するように前記ステータシャフトに嵌合されるリング部材を更に備えてもよく、前記リング部材と前記スリーブの前記内周面との間には、シール部材が配置されてもよく、前記トルクコンバータの前記変速機側への移動は、前記スリーブの前記移動規制部が前記リング部材に突き当たることにより規制されてもよい。このように、リング部材とスリーブの内周面との間にシール部材を配置することで、スリーブとステータシャフトとの径方向における間の油路から作動油が支持部側に漏洩するのを規制することができる。加えて、スリーブとリング部材とを同種の材料により形成することで、シール部材の変形を抑制してスリーブとステータシャフトとの間を良好にシール可能としつつ、筒状部を有する支持部をスリーブおよびリング部材とは異なる種類の材料により形成することが可能となる。

また、前記スリーブ、前記ステータシャフト、および前記リング部材は、鋼材により形成されてもよく、前記ケースおよび前記支持部は、アルミニウム合金により形成されてもよい。これにより、支持部を含むケース、ひいては動力伝達装置をより軽量化することが可能となる。

更に、前記スリーブは、オイルポンプのドライブギヤに連結されてもよい。この場合、スリーブは、チェーンおよびスプロケット等を含む巻き掛け伝動機構を介してドライブギヤに連結されてもよく、ドライブギヤに直結されてもよい。

また、前記動力伝達装置は、前記スリーブの先端が前記ケースと当接せず、かつ前記変速機の前記入力軸が前記トルクコンバータのフロントカバーと当接しないように構成されてもよい。

そして、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。更に、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、クラッチや変速装置の製造産業等において利用可能である。

１０動力伝達装置、１１トランスミッションケース、１２発進装置、１２ａ流体伝動室、１２ｂ油路、１３フロントカバー、１５ロックアップクラッチ、１５ｆ摩擦材、１５ｐロックアップピストン、１６ダンパ機構、１７オイルポンプ、２０自動変速機、２０ｉ入力軸、２０ｍ中間軸、２０ｏ出力軸、２１第１遊星歯車、２１ｃ第１キャリヤ、２１ｐ第１ピニオンギヤ、２１ｒ第１リングギヤ、２１ｓ第１サンギヤ、２２第２遊星歯車、２２ｃ第２キャリヤ、２２ｐ第２ピニオンギヤ、２２ｒ第２リングギヤ、２２ｓ第２サンギヤ、２３ｃ第３キャリヤ、２３ｐ第３ピニオンギヤ、２３ｒ第３リングギヤ、２３ｓ第３サンギヤ、２４ｐ第４ピニオンギヤ、２４ｓ第４サンギヤ、２５ラビニヨ式遊星歯車機構、１１０ケース本体、１１１フロントサポート、１１１ａ環状壁部、１１１ｂ筒状部、１１２カバー、１１５センターサポート、１４０ポンプインペラ、１４０ａポンプシェル、１４０ｂポンプブレード、１４１スリーブ、１４１ａフランジ部、１４１ｂ筒状部、１４１ｃ突出部、１４１ｄ突き当て部、１４１ｅ端面、１４２タービンランナ、１４２ａタービンシェル、１４２ｂタービンブレード、１４２ｃタービンハブ、１４３ステータ、１４４ワンウェイクラッチ、１４５ステータシャフト、１４７リング部材、１４８シール部材、１７０チェーン、１７１ドライブスプロケット、Ｂ１，Ｂ２ブレーキ、Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４クラッチ。

Claims

ポンプインペラ、タービンランナおよびステータを有するトルクコンバータと、前記タービンランナに連結される入力軸を有する変速機と、前記トルクコンバータおよび前記変速機を収容するケースと、前記トルクコンバータの前記ステータにワンウェイクラッチを介して連結されるステータシャフトとを含む動力伝達装置において、
前記ポンプインペラは、前記変速機に向けて前記入力軸の軸方向に延出されたスリーブを有し、
前記ケースは、前記変速機側から前記スリーブ内に挿入される筒状部を有する支持部を含み、
前記スリーブは、前記変速機側の端部よりも基端側で内周面から径方向内側に突出すると共に、前記支持部の前記筒状部の先端に直接または間接的に突き当たることにより前記トルクコンバータの前記変速機側への移動を規制する移動規制部を有し、
前記ステータシャフトは、前記支持部の前記筒状部内に嵌合され、
前記スリーブと前記ステータシャフトとの径方向における間には、前記トルクコンバータの流体伝動室と連通する油路が画成され、
前記ステータシャフトには、前記筒状部の先端と前記スリーブの前記移動規制部との軸方向における間に位置するようにリング部材が嵌合され、
前記リング部材と前記スリーブの前記内周面との間には、シール部材が配置され、
前記トルクコンバータの前記変速機側への移動は、前記スリーブの前記移動規制部が前記リング部材に突き当たることにより規制されることを特徴とする動力伝達装置。
請求項１に記載の動力伝達装置において、
前記スリーブ、前記ステータシャフト、および前記リング部材は、鋼材により形成されており、前記ケースおよび前記支持部は、アルミニウム合金により形成されていることを特徴とする動力伝達装置。
請求項１または２に記載の動力伝達装置において、
前記スリーブは、オイルポンプのドライブギヤに連結されることを特徴とする動力伝達装置。
請求項１から３の何れか一項に記載の動力伝達装置において、
前記スリーブの先端は、前記ケースと当接せず、前記変速機の前記入力軸は、前記トルクコンバータのフロントカバーと当接しないことを特徴とする動力伝達装置。