JP6452745B2 - 動力伝達装置の筐体 - Google Patents
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Description
本発明は、内部に内蔵部品を収容する動力伝達装置の筐体に関する。
従来、車両等に搭載される動力伝達装置としては、内燃機関の駆動力を変速して出力するトランスミッションと、トランスミッションから出力される駆動力を左右の駆動輪に分配するデファレンシャル装置と、デファレンシャル装置に伝達された駆動力を前後方向に位置する他の駆動輪に分配するトランスファー装置とを備えているものがある。
この動力伝達装置では、トランスミッション、デファレンシャル装置又はトランスファー装置のそれぞれを構成する内蔵部品を、筐体の内部に収容している。その筐体は、互いに開口縁で繋ぎ合わされた複数のケース部材で構成されている。ケース部材同士の繋ぎ合わせ部分には、内部の潤滑油が漏れないように、ガスケットが狭持されている(例えば、特許文献1参照。)。
ところで、特許文献1に記載のような従来の動力伝達装置では、ケース部材同士を繋ぎ合わせるときに(すなわち、ケース部材の一方を他方に対して相対的に移動させるときに)、ガスケットがずれてしまい、筐体の組み立て作業に手間が掛かるおそれがあった。そこで、ケース部材に予めガスケットを保持させておくことにより、組立て時のガスケットの位置ずれを防止し、容易に組立てられるようにする方法が考えられる。
しかし、ケース部材にガスケットを保持させるためには、ガスケットを保持させる作業工程が必要になり、また、ガスケットを保持させるための専用の保持機構(例えば、ボルト止めのための孔等)を設けたりする必要があった。その結果、ガスケットを保持させるために、煩雑な組立工程が発生したり、保持機構を設けるために動力伝達装置全体が大型化してしまったりするおそれがあった。
本発明は以上の点に鑑みてなされたものであり、動力伝達装置全体の大型化を抑制しつつ、煩雑な組立工程を行わずに、ガスケットの位置ずれを防止することができる動力伝達装置の筐体を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、
第1ケース部材(例えば、実施形態におけるTM側ケース部材62。以下、同じ。)及び第2ケース部材(例えば、実施形態におけるTC側ケース部材61。以下、同じ。)を含む複数のケース部材を互いに開口縁で繋ぎ合わせて構成され、内部に内蔵部品(例えば、実施形態における排出機構64、ストレーナ65及びポンプ66等。以下、同じ。)を収容する動力伝達装置(例えば、実施形態における動力伝達装置PT。以下、同じ。)の筐体(例えば、実施形態におけるトランスミッションケース31。以下、同じ。)であって、
前記第1ケース部材と前記第2ケース部材とに挟持されるガスケット(例えば、実施形態におけるガスケット63。以下、同じ。)を備え、
前記内蔵部品は、前記第1ケース部材に固定され、
前記ガスケットには、前記内蔵部品側に向かって被保持部(例えば、実施形態における第1被保持部63a、第2被保持部63b、第3被保持部、第4被保持部63d及び第5被保持部63e。以下、同じ。)が延設され、
前記内蔵部品には、前記第2ケース部材側から前記被保持部に当接する保持部(例えば、第1保持部64a1、第2保持部64b1、第3保持部64c1、第4保持部65b及び第5保持部66a。以下、同じ。)が、前記被保持部に向かって延設され、
前記ガスケットは、前記第1ケース部材と前記保持部との間に前記被保持部が挟まれることによって、前記第1ケース部材に保持されていることを特徴とする。
第1ケース部材(例えば、実施形態におけるTM側ケース部材62。以下、同じ。)及び第2ケース部材(例えば、実施形態におけるTC側ケース部材61。以下、同じ。)を含む複数のケース部材を互いに開口縁で繋ぎ合わせて構成され、内部に内蔵部品(例えば、実施形態における排出機構64、ストレーナ65及びポンプ66等。以下、同じ。)を収容する動力伝達装置(例えば、実施形態における動力伝達装置PT。以下、同じ。)の筐体(例えば、実施形態におけるトランスミッションケース31。以下、同じ。)であって、
前記第1ケース部材と前記第2ケース部材とに挟持されるガスケット(例えば、実施形態におけるガスケット63。以下、同じ。)を備え、
前記内蔵部品は、前記第1ケース部材に固定され、
前記ガスケットには、前記内蔵部品側に向かって被保持部(例えば、実施形態における第1被保持部63a、第2被保持部63b、第3被保持部、第4被保持部63d及び第5被保持部63e。以下、同じ。)が延設され、
前記内蔵部品には、前記第2ケース部材側から前記被保持部に当接する保持部(例えば、第1保持部64a1、第2保持部64b1、第3保持部64c1、第4保持部65b及び第5保持部66a。以下、同じ。)が、前記被保持部に向かって延設され、
前記ガスケットは、前記第1ケース部材と前記保持部との間に前記被保持部が挟まれることによって、前記第1ケース部材に保持されていることを特徴とする。
このように、本発明の動力伝達装置の筐体では、もともとケース部材に固定される内蔵部品の一部(保持部)とガスケットの一部(被保持部)を用いて、そのケース部材に対してガスケットを保持させている。これにより、内蔵部品をケース部材に取り付けるときにガスケットも一緒に保持される。そのため、ガスケットを保持させるためだけの工程、及び、機構を省略することができる。したがって、本発明の筐体によれば、動力伝達装置全体の大型化を抑制しつつ、煩雑な工程を行わずにガスケットを保持させることができる。
また、本発明の動力伝達装置の筐体においては、
前記第1ケース部材は、前記複数のケース部材のうちのトランスミッションを収容するケース部材(例えば、実施形態におけるTM側ケース部材62。以下、同じ。)又はトルクコンバータを収容するケース部材(例えば、実施形態におけるTC側ケース部材61。以下、同じ。)であり、
前記内蔵部品は、ストレーナ、ポンプ及び潤滑流体の供給パイプの少なくともいずれか1つを含んでいてもよい。
前記第1ケース部材は、前記複数のケース部材のうちのトランスミッションを収容するケース部材(例えば、実施形態におけるTM側ケース部材62。以下、同じ。)又はトルクコンバータを収容するケース部材(例えば、実施形態におけるTC側ケース部材61。以下、同じ。)であり、
前記内蔵部品は、ストレーナ、ポンプ及び潤滑流体の供給パイプの少なくともいずれか1つを含んでいてもよい。
ストレーナ、ポンプ及び潤滑油の供給パイプは、トランスミッション又はトルクコンバータを収容するケース部材にもともと固定するものであり、また、爪等の保持部を容易に設けることができるものである。そこで、ガスケットを固定するための内蔵部品としてそれらの部材を用いると、内蔵部品に設ける保持部を容易に形成することができるようになる。
以下、図面を参照して、実施形態に係る潤滑構造を備えた動力伝達装置を搭載した車両について説明する。
図1に示すように、エンジンE(内燃機関、駆動源)は、クランクシャフト1が車両Vの車体左右方向を向くように、車体に対して横置きに搭載されている。エンジンEの駆動力は、動力伝達装置PTを介して、左前輪WFL及び右前輪WFR並びに左後輪WRL及び右後輪WRRに伝達される。
動力伝達装置PTは、クランクシャフト1に接続されたトルクコンバータ2と、トルクコンバータ2に接続されたトランスミッション3と、トランスミッション3に接続されたフロントデファレンシャルギヤ4(デファレンシャル装置)と、フロントデファレンシャルギヤ4に接続されたトランスファー装置5と、トランスファー装置5に接続されたリヤデファレンシャルギヤ6とで構成されている。
フロントデファレンシャルギヤ4は、前部左車軸7L及び前部右車軸7Rを介して、左前輪WFL及び右前輪WFRに接続されている。リヤデファレンシャルギヤ6は、プロペラシャフト8を介して、トランスファー装置5に接続されており、後部左車軸9L及び後部右車軸9Rを介して、左後輪WRL及び右後輪WRRに接続されている。
図2のスケルトン図に示すように、トランスミッション3は、トランスミッションケース31(筐体)の内部に回転自在に軸支されている入力軸32と、入力軸32と同心に配置されている出力ギヤからなる出力部材33とを備えている。
エンジンEが出力する駆動力は、ロックアップクラッチ及びダンパを有するトルクコンバータ2を介して、入力軸32に伝達される。
出力部材33の回転は、出力部材33と噛合するアイドルギヤ34と、アイドルギヤ34を軸支するアイドル軸35と、アイドル軸35に軸支されるファイナルドライブギヤ36と、ファイナルドライブギヤ36に噛合するファイナルドリブンギヤ42(すなわち、フロントデファレンシャルギヤ4)とを介して、左前輪WFL及び右前輪WFR(図1参照)に伝達される。
なお、動力伝達装置PTでは、トルクコンバータ2に代えて、摩擦係合自在に構成される単板型又は多板型の発進クラッチを設けてもよい。この場合、TC側ケース部材61は発進クラッチを収容するケースに置き換えることができる。
トランスミッションケース31の内部には、エンジンE側から順に、第1遊星歯車機構PG1、第2遊星歯車機構PG2、第3遊星歯車機構PG3及び第4遊星歯車機構PG4が、入力軸32と同心に配置されている。
第3遊星歯車機構PG3は、サンギヤScと、リングギヤRcと、サンギヤSc及びリングギヤRcに噛合するピニオンPcを自転及び公転自在に軸支するキャリアCcとを要素とする、いわゆるシングルピニオン型の遊星歯車機構として構成されている。
いわゆるシングルピニオン型の遊星歯車機構は、キャリアを固定してサンギヤを回転させると、リングギヤがサンギヤと異なる方向に回転するため、マイナス遊星歯車機構又はネガティブ遊星歯車機構ともいう。なお、いわゆるシングルピニオン型の遊星歯車機構は、リングギヤを固定してサンギヤを回転させると、キャリアがサンギヤと同一方向に回転する。
図3の上から2段目に示す共線図(サンギヤ、キャリア、リングギヤの3つの要素の相対回転速度の比を直線(速度線)で表すことができる図)は、第3遊星歯車機構PG3の共線図である。この共線図に示すように、第3遊星歯車機構PG3の3つの要素であるサンギヤSc,キャリアCc,リングギヤRcを、共線図におけるギヤ比(リングギヤの歯数/サンギヤの歯数)に対応する間隔での並び順に左側からそれぞれ第1要素、第2要素及び第3要素とすると、第1要素はサンギヤSc、第2要素はキャリアCc、第3要素はリングギヤRcになる。
ここで、サンギヤScからキャリアCcまでの間隔とキャリアCcからリングギヤRcまでの間隔との比は、第3遊星歯車機構PG3のギヤ比をhとして、h:1に設定されている。なお、共線図において、下の横線と上の横線(4th及び6thと重なる線)はそれぞれ回転速度が「0」と「1」(入力軸32と同じ回転速度)であることを示している。
第4遊星歯車機構PG4も、サンギヤSdと、リングギヤRdと、サンギヤSd及びリングギヤRdに噛合するピニオンPdを自転及び公転自在に軸支するキャリアCdとを要素とする、いわゆるシングルピニオン型の遊星歯車機構として構成されている。
図3の上から1段目(最上段)に示す共線図は、第4遊星歯車機構PG4の共線図である。この共線図に示すように、第4遊星歯車機構PG4の3つの要素であるサンギヤSd,キャリアCd,リングギヤRdを、共線図におけるギヤ比に対応する間隔での並び順に左側から夫々第4要素、第5要素及び第6要素とすると、第4要素はリングギヤRd、第5要素はキャリアCd、第6要素はサンギヤSdになる。
ここで、サンギヤSdからキャリアCdまでの間隔とキャリアCdからリングギヤRdまでの間隔との比は、第4遊星歯車機構PG4のギヤ比をiとして、i:1に設定されている。
第1遊星歯車機構PG1も、サンギヤSaと、リングギヤRaと、サンギヤSa及びリングギヤRaに噛合するピニオンPaを自転及び公転自在に軸支するキャリアCaとを要素とする、いわゆるシングルピニオン型の遊星歯車機構で構成されている。
図3の上から3段目に示す共線図は、第1遊星歯車機構PG1の共線図である。この共線図に示すように、第1遊星歯車機構PG1の3つの要素であるサンギヤSa,キャリアCa,リングギヤRaを、共線図におけるギヤ比に対応する間隔での並び順に左側から夫々第7要素、第8要素及び第9要素とすると、第7要素はサンギヤSa、第8要素はキャリアCa、第9要素はリングギヤRaになる。
ここで、サンギヤSaからキャリアCaまでの間隔とキャリアCaからリングギヤRaまでの間隔との比は、第1遊星歯車機構PG1のギヤ比をjとして、j:1に設定されている。
第2遊星歯車機構PG2も、サンギヤSbと、リングギヤRbと、サンギヤSb及びリングギヤRbに噛合するピニオンPbを自転及び公転自在に軸支するキャリアCbとを要素とする、いわゆるシングルピニオン型の遊星歯車機構で構成される。
図3の上から4段目(最下段)に示す共線図は、第2遊星歯車機構PG2の共線図である。この共線図に示すように、第2遊星歯車機構PG2の3つの要素であるサンギヤSb,キャリアCb,リングギヤRbを、共線図におけるギヤ比に対応する間隔での並び順に左側から夫々第10要素、第11要素及び第12要素とすると、第10要素はリングギヤRb、第11要素はキャリアCb、第12要素はサンギヤSbになる。
ここで、サンギヤSbからキャリアCbまでの間隔とキャリアCbからリングギヤRbまでの間隔との比は、第2遊星歯車機構PG2のギヤ比をkとして、k:1に設定されている。
第3遊星歯車機構PG3のサンギヤSc(第1要素)は、入力軸32に連結されている。また、第2遊星歯車機構PG2のリングギヤRb(第10要素)は、出力ギヤからなる出力部材33に連結されている。
また、第3遊星歯車機構PG3のキャリアCc(第2要素)と第4遊星歯車機構PG4のキャリアCd(第5要素)と第1遊星歯車機構PG1のリングギヤRa(第9要素)とが連結されて、第1連結体Cc−Cd−Raが構成されている。
また、第3遊星歯車機構PG3のリングギヤRc(第3要素)と第2遊星歯車機構PG2のサンギヤSb(第12要素)とが連結されて、第2連結体Rc−Sbが構成されている。
また、第1遊星歯車機構PG1のキャリアCa(第8要素)と第2遊星歯車機構PG2のキャリアCb(第11要素)とが連結されて、第3連結体Ca−Cbが構成されている。
また、トランスミッション3は、第1クラッチC1、第2クラッチC2及び第3クラッチC3の3つのクラッチと、第1ブレーキB1、第2ブレーキB2及び第3ブレーキB3の3つのブレーキと、1つのツーウェイクラッチF1とからなる7つの係合機構を備えている。
第1クラッチC1は、油圧作動型の湿式多板クラッチである。この第1クラッチC1によって、第3遊星歯車機構PG3は、サンギヤSc(第1要素)と第3連結体Ca−Cbとを連結する連結状態と、この連結を断つ開放状態とを、切換自在に構成されている。
第3クラッチC3は、油圧作動型の湿式多板クラッチである。この第3クラッチC3によって、第3遊星歯車機構PG3は、サンギヤSc(第1要素)と第4遊星歯車機構PG4のリングギヤRd(第4要素)とを連結する連結状態と、この連結を断つ開放状態とを、切換自在に構成されている。
第2クラッチC2は、油圧作動型の湿式多板クラッチである。この第2クラッチC2によって、第4遊星歯車機構PG4は、サンギヤSd(第6要素)と第2連結体Rc−Sbとを連結する連結状態と、この連結を断つ開放状態とを、切換自在に構成されている。
ツーウェイクラッチF1は、第4ブレーキB4としての機能を兼ね備えるものである。このツーウェイクラッチF1は、第3連結体Ca−Cbの正転(入力軸32及び出力部材33の回転方向と同一方向への回転)を許容し、逆転を阻止する逆転阻止状態と、第3連結体Ca−Cbをトランスミッションケース31に固定する固定状態とを、切換自在に構成されている。
ツーウェイクラッチF1は、逆転阻止状態において、第3連結体Ca−Cbに正転方向に回転しようとする力が加わった場合には、この回転が許容されて開放状態となる。一方、逆転方向に回転しようとする力が加わった場合には、この回転が阻止されてトランスミッションケース31に固定される固定状態となる。
第1ブレーキB1は、油圧作動型の湿式多板ブレーキである。この第1ブレーキB1によって、第1遊星歯車機構PG1は、サンギヤSa(第7要素)をトランスミッションケース31に固定する固定状態と、この固定を解除する開放状態とを、切換自在に構成されている。
第2ブレーキB2は、油圧作動型の湿式多板ブレーキである。この第2ブレーキB2によって、第4遊星歯車機構PG4は、サンギヤSd(第6要素)をトランスミッションケース31に固定する固定状態と、この固定を解除する開放状態とを、切換自在に構成されている。
第3ブレーキB3は、油圧作動型の湿式多板ブレーキである。この第3ブレーキB3によって、第4遊星歯車機構PG4は、リングギヤRd(第4要素)をトランスミッションケース31に固定する固定状態と、この固定を解除する開放状態とを、切換自在に構成されている。
第1クラッチC1、第2クラッチC2及び第3クラッチC3の3つのクラッチと、第1ブレーキB1、第2ブレーキB2及び第3ブレーキB3の3つのブレーキと、1つのツーウェイクラッチF1の切り換えは、トランスミッション・コントロール・ユニット(TCU)で構成される変速制御装置ECU(図1参照)により、図示省略した統合制御ユニットなどから送信される車両Vの走行速度等の車両情報に基づいて、制御される。
変速制御装置ECUは、図示省略したCPUやメモリ等により構成された電子ユニットで構成されている。変速制御装置ECUは、車両Vの走行速度やアクセル開度、エンジンEの回転速度や出力トルク、パドルシフトレバーの操作情報等の所定の車両情報を受信し、メモリ等の記憶装置に保持された制御プログラムをCPUで実行することにより、トランスミッション3を制御する。
トランスミッション3では、入力軸32の軸線上には、エンジンE及びトルクコンバータ2側から順に、第1クラッチC1、第1遊星歯車機構PG1、第2遊星歯車機構PG2、第3遊星歯車機構PG3、第2クラッチC2、第4遊星歯車機構PG4、第3クラッチC3が配置されている。
そして、第3ブレーキB3が第4遊星歯車機構PG4の径方向外方に配置され、第2ブレーキB2が第2クラッチC2の径方向外方に配置され、第1ブレーキB1は第1クラッチC1の径方向外方に配置され、ツーウェイクラッチF1は第1遊星歯車機構PG1の径方向外方に配置されている。
そのため、トランスミッション3では、第1ブレーキB1、第2ブレーキB2及び第3ブレーキB3及びツーウェイクラッチF1を遊星歯車機構又はクラッチの径方向外方に配置している。これにより、第1ブレーキB1、第2ブレーキB2及び第3ブレーキB3及びツーウェイクラッチF1を遊星歯車機構とともに入力軸32の軸線上に並べて配置した場合に比べて、トランスミッション3の軸長が短縮化されている。
なお、第3ブレーキB3を第3クラッチC3の径方向外方に配置し、第2ブレーキB2を第4遊星歯車機構PG4の径方向外方に配置しても、同様に短縮化を図ることができる。
ここで、図3及び図4を参照して、実施形態のトランスミッション3の各変速段を確立させる場合について説明する。
なお、図3中の破線で示す速度線は、第1遊星歯車機構PG1、第2遊星歯車機構PG2、第3遊星歯車機構PG3及び第4遊星歯車機構PG4のうち動力伝達する遊星歯車機構に追従して他の遊星歯車機構の各要素が回転(空回り)することを表している。
図4は、後述する各変速段における第1クラッチC1、第2クラッチC2及び第3クラッチC3の3つのクラッチ、第1ブレーキB1、第2ブレーキB2及び第3ブレーキB3の3つのブレーキ、1つのツーウェイクラッチF1の状態を纏めて表示した図である。
この図において、第1クラッチC1、第2クラッチC2及び第3クラッチC3、第1ブレーキB1、第2ブレーキB2及び第3ブレーキB3の列の「○」は連結状態又は固定状態を示し、空欄は開放状態を示している。また、ツーウェイクラッチF1の列の「R」は逆転阻止状態を示し、「L」は固定状態を示している。
また、下線を付した「R」及び「L」はツーウェイクラッチF1の働きで第3連結体Ca−Cbの回転速度が「0」となることを示している。また、「R/L」は、通常時は逆転阻止状態の「R」であるが、エンジンブレーキを効かせる場合には固定状態の「L」に切り換えることを示している。
また、図4には、第3遊星歯車機構PG3のギヤ比hを2.734、第4遊星歯車機構PG4のギヤ比iを1.614、第1遊星歯車機構PG1のギヤ比jを2.681、第2遊星歯車機構PG2のギヤ比kを1.914とした場合における各変速段の変速比(入力軸32の回転速度/出力部材33の回転速度)、及び、公比(各変速段間の変速比の比。所定の変速段の変速比を所定の変速段よりも1段高速側の変速段の変速比で割った値。)も示しており、これによれば、公比を適切に設定できることが分かる。
1速段を確立させる場合には、ツーウェイクラッチF1を逆転阻止状態(図4のR)とし、第1ブレーキB1及び第2ブレーキB2を固定状態とする。
ツーウェイクラッチF1を逆転阻止状態(R)とし、第1ブレーキB1を固定状態とすることで、第3連結体Ca−Cb及び第1遊星歯車機構PG1のサンギヤSa(第7要素)の逆転が阻止され、第3連結体Ca−Cb及び第1遊星歯車機構PG1のサンギヤSa(第7要素)の回転速度が「0」になる。
これにより、第1遊星歯車機構PG1のサンギヤSa(第7要素),キャリアCa(第8要素),リングギヤRa(第9要素)が相対回転不能なロック状態となり、第1遊星歯車機構PG1のリングギヤRa(第9要素)を含む第1連結体Cc−Cd−Raの回転速度も「0」になる。
そして、出力部材33が連結された第2遊星歯車機構PG2のリングギヤRb(第10要素)の回転速度が図3に示す「1st」となり、1速段が確立される。
なお、1速段を確立させるためには第2ブレーキB2を固定状態とする必要はない。しかし、1速段から後述する2速段へスムーズに変速できるように、1速段で固定状態とさせている。また、1速段でエンジンブレーキを効かせる場合には、ツーウェイクラッチF1を逆転阻止状態(R)から固定状態(L)に切り換えればよい。
2速段を確立させる場合には、ツーウェイクラッチF1を逆転阻止状態(R)とし、第1ブレーキB1及び第2ブレーキB2を固定状態とし、第2クラッチC2を連結状態とする。
ツーウェイクラッチF1を逆転阻止状態とすることで、第3連結体Ca−Cbの正転が許容される。また、第1ブレーキB1を固定状態とすることで、第1遊星歯車機構PG1のサンギヤSa(第7要素)の回転速度が「0」になる。また、第2ブレーキB2を固定状態とすることで、第4遊星歯車機構PG4のサンギヤSd(第6要素)の回転速度が「0」になる。
また、第2クラッチC2を連結状態とすることで、第2連結体Rc−Sbの回転速度が、第4遊星歯車機構PG4のサンギヤSd(第6要素)の回転速度と同一速度の「0」になる。
そして、出力部材33が連結された第2遊星歯車機構PG2のリングギヤRb(第10要素)の回転速度が図3に示す「2nd」となり、2速段が確立される。
3速段を確立させる場合には、ツーウェイクラッチF1を逆転阻止状態とし、第1ブレーキB1及び第2ブレーキB2を固定状態とし、第3クラッチC3を連結状態とする。
ツーウェイクラッチF1を逆転阻止状態とすることで、第3連結体Ca−Cbの正転が許容される。また、第1ブレーキB1を固定状態とすることで、第1遊星歯車機構PG1のサンギヤSa(第7要素)の回転速度が「0」になる。また、第2ブレーキB2を固定状態とすることで、第4遊星歯車機構PG4のサンギヤSd(第6要素)の回転速度が「0」になる。
また、第3クラッチC3を連結状態とすることで、第4遊星歯車機構PG4のリングギヤRd(第4要素)の回転速度が、入力軸32に連結された第3遊星歯車機構PG3のサンギヤSc(第1要素)の回転速度と同一速度の「1」となる。
これにより、第4遊星歯車機構PG4のサンギヤSd(第6要素)の回転速度が「0」となり、リングギヤRd(第4要素)の回転速度が「1」となるので、キャリアCd(第5要素)の回転速度、すなわち、第1連結体Cc−Cd−Raの回転速度は、i/(i+1)となる。
そして、出力部材33が連結された第2遊星歯車機構PG2のリングギヤRb(第10要素)の回転速度が図3に示す「3rd」となり、3速段が確立される。
4速段を確立させる場合には、ツーウェイクラッチF1を逆転阻止状態とし、第1ブレーキB1を固定状態とし、第2クラッチC2及び第3クラッチC3を連結状態とする。
ツーウェイクラッチF1を逆転阻止状態とすることで、第3連結体Ca−Cbの正転が許容される。また、第1ブレーキB1を固定状態とすることで、第1遊星歯車機構PG1のサンギヤSa(第7要素)の回転速度が「0」になる。
また、第2クラッチC2を連結状態とすることで、第4遊星歯車機構PG4のサンギヤSd(第6要素)と第2連結体Rc−Sbとが同一速度で回転する。これにより、第3遊星歯車機構PG3と第4遊星歯車機構PG4との間では、キャリアCc(第2要素)とキャリアCd(第5要素)とが連結され、リングギヤRc(第3要素)とサンギヤSd(第6要素)とが連結されることとなる。そのため、第2クラッチC2を連結状態とする4速段においては、第3遊星歯車機構PG3と第4遊星歯車機構PG4とで4つの要素からなる1つの共線図を描くことができる。
さらに、第3クラッチC3を連結状態とすることで、第4遊星歯車機構PG4のリングギヤRd(第4要素)の回転速度が、第3遊星歯車機構PG3のサンギヤSc(第1要素)の回転速度と同一速度の「1」となり、第3遊星歯車機構PG3と第4遊星歯車機構PG4とで構成される4つの要素のうちの2つの要素の回転速度が同一速度の「1」となる。
これにより、第3遊星歯車機構PG3及び第4遊星歯車機構PG4の各要素が相対回転不能なロック状態となり、第3遊星歯車機構PG3及び第4遊星歯車機構PG4の全ての要素の回転速度が「1」となる。また、第3連結体Ca−Cbの回転速度がj/(j+1)となる。
そして、出力部材33が連結された第2遊星歯車機構PG2のリングギヤRb(第10要素)の回転速度が図3に示す「4th」となり、4速段が確立される。
5速段を確立させる場合には、ツーウェイクラッチF1を逆転阻止状態とし、第1ブレーキB1を固定状態とし、第1クラッチC1及び第3クラッチC3を連結状態とする。
ツーウェイクラッチF1を逆転阻止状態とすることで、第3連結体Ca−Cbの正転が許容される。また、第1ブレーキB1を固定状態とすることで、第1遊星歯車機構PG1のサンギヤSa(第7要素)の回転速度が「0」になる。
また、第1クラッチC1を連結状態とすることで、第3連結体Ca−Cbの回転速度が第3遊星歯車機構PG3のサンギヤSc(第1要素)の回転速度と同一速度の「1」になる。
そして、出力部材33が連結された第2遊星歯車機構PG2のリングギヤRb(第10要素)の回転速度が図3に示す「5th」となり、5速段が確立される。
なお、5速段を確立させるためには第3クラッチC3を連結状態とする必要はない。しかし、4速段及び後述する6速段では第3クラッチC3を連結状態とする必要があるので、5速段から4速段へのダウンシフト、及び、5速段から後述する6速段へのアップシフトをスムーズに行えるように、5速段でも連結状態とさせている。
6速段を確立させる場合には、ツーウェイクラッチF1を逆転阻止状態とし、第1クラッチC1、第2クラッチC2及び第3クラッチC3を連結状態とする。
ツーウェイクラッチF1を逆転阻止状態とすることで、第3連結体Ca−Cbの正転が許容される。
また、第2クラッチC2及び第3クラッチC3を連結状態とすることで、4速段の説明において述べたように、第3遊星歯車機構PG3と第4遊星歯車機構PG4の各要素が相対回転不能な状態となり、第2連結体Rc−Sbの回転速度が「1」となる。また、第1クラッチC1を連結状態とすることで、第3連結体Ca−Cbの回転速度が「1」となる。
これにより、第2遊星歯車機構PG2は、キャリアCb(第11要素)とサンギヤSb(第12要素)とが同一速度の「1」となり、各要素が相対回転不能なロック状態となる。
そして、出力部材33が連結された第2遊星歯車機構PG2のリングギヤRb(第10要素)の回転速度が図3に示す「6th」の「1」となり、6速段が確立される。
7速段を確立させる場合には、ツーウェイクラッチF1を逆転阻止状態とし、第2ブレーキB2を固定状態とし、第1クラッチC1及び第3クラッチC3を連結状態とする。
ツーウェイクラッチF1を逆転阻止状態とすることで、第3連結体Ca−Cbの正転が許容される。また、第2ブレーキB2を固定状態とすることで、第4遊星歯車機構PG4のサンギヤSd(第6要素)の回転速度が「0」になる。
また、第3クラッチC3を連結状態とすることで、第4遊星歯車機構PG4のリングギヤRd(第4要素)の回転速度が、第3遊星歯車機構PG3のサンギヤSc(第1要素)の回転速度と同一速度の「1」となり、第4遊星歯車機構PG4のキャリアCd(第5要素)を含む第1連結体Cc−Cd−Raの回転速度がi/(i+1)となる。また、第1クラッチC1を連結状態とすることで、第3連結体Ca−Cbの回転速度が、入力軸32に連結された第3遊星歯車機構PG3のサンギヤSc(第1要素)の回転速度と同一速度の「1」になる。
そして、出力部材33が連結された第2遊星歯車機構PG2のリングギヤRb(第10要素)の回転速度が図3に示す「7th」となり、7速段が確立される。
8速段を確立させる場合には、ツーウェイクラッチF1を逆転阻止状態とし、第2ブレーキB2を固定状態とし、第1クラッチC1及び第2クラッチC2を連結状態とする。
ツーウェイクラッチF1を逆転阻止状態とすることで、第3連結体Ca−Cbの正転が許容される。また、第2ブレーキB2を固定状態とすることで、第4遊星歯車機構PG4のサンギヤSd(第6要素)の回転速度が「0」になる。
また、第2クラッチC2を連結状態とすることで、第2連結体Rc−Sbの回転速度が第4遊星歯車機構PG4のサンギヤSd(第6要素)の回転速度と同一速度の「0」になる。また、第1クラッチC1を連結状態とすることで、第3連結体Ca−Cbの回転速度が第3遊星歯車機構PG3のサンギヤSc(第1要素)の回転速度と同一速度の「1」になる。
そして、出力部材33が連結された第2遊星歯車機構PG2のリングギヤRb(第10要素)の回転速度が図3に示す「8th」となり、8速段が確立される。
9速段を確立させる場合には、ツーウェイクラッチF1を逆転阻止状態とし、第2ブレーキB2及び第3ブレーキB3を固定状態とし、第1クラッチC1を連結状態とする。
ツーウェイクラッチF1を逆転阻止状態とすることで、第3連結体Ca−Cbの正転が許容される。また、第2ブレーキB2を固定状態とすることで、第4遊星歯車機構PG4のサンギヤSd(第6要素)の回転速度が「0」になる。また、第3ブレーキB3を固定状態とすることで、第4遊星歯車機構PG4のリングギヤRd(第4要素)の回転速度も「0」となる。
これにより、第4遊星歯車機構PG4のサンギヤSd(第6要素),キャリアCd(第5要素),リングギヤRd(第4要素)は相対回転不能なロック状態となり、第4遊星歯車機構PG4のキャリアCd(第5要素)を含む第1連結体Cc−Cd−Raの回転速度も「0」になる。
また、第1クラッチC1を連結状態とすることで、第3連結体Ca−Cbの回転速度は第3遊星歯車機構PG3のサンギヤSc(第1要素)の回転速度と同一速度の「1」となる。
そして、出力部材33が連結された第2遊星歯車機構PG2のリングギヤRb(第10要素)の回転速度が図3に示す「9th」となり、9速段が確立される。
10速段を確立させる場合には、ツーウェイクラッチF1を逆転阻止状態とし、第3ブレーキB3を固定状態とし、第1クラッチC1及び第2クラッチC2を連結状態とする。
ツーウェイクラッチF1を逆転阻止状態とすることで、第3連結体Ca−Cbの正転が許容される。また、第3ブレーキB3を固定状態とすることで、第4遊星歯車機構PG4のリングギヤRd(第4要素)の回転速度が「0」になる。
また、第2クラッチC2を連結状態とすることで、第2連結体Rc−Sbと第4遊星歯車機構PG4のサンギヤSd(第6要素)とが同一速度で回転する。また、第1クラッチC1を連結状態とすることで、第3連結体Ca−Cbの回転速度が第3遊星歯車機構PG3のサンギヤSc(第1要素)の回転速度と同一速度の「1」となる。
そして、出力部材33が連結された第2遊星歯車機構PG2のリングギヤRd(第10要素)の回転速度が図3に示す「10th」となり、10速段が確立される。
後進段を確立させる場合には、ツーウェイクラッチF1を固定状態(図4のL)とし、第2ブレーキB2を固定状態とし、第3クラッチC3を連結状態とする。
第2ブレーキB2を固定状態とし、第3クラッチC3を連結状態とすることで、第1連結体Cc−Cd−Raの回転速度がi/(i+1)となる。また、ツーウェイクラッチF1を固定状態とすることで、第3連結体Ca−Cbの回転速度が「0」になる。
そして、出力部材33が連結された第2遊星歯車機構PG2のリングギヤRb(第10要素)の回転速度が図3に示す逆転の「Rvs」となり、後進段が確立される。
図2に戻り、フロントデファレンシャルギヤ4は、トランスミッション3のトランスミッションケース31に回転自在に支持されたデファレンシャルケース41を備えている(図5参照)。デファレンシャルケース41の外周には、アイドル軸35に設けたファイナルドライブギヤ36に噛合するファイナルドリブンギヤ42が固定されている。
トランスミッション3のアイドル軸35の回転は、ファイナルドライブギヤ36及びファイナルドリブンギヤ42を介して、デファレンシャルケース41に伝達される。デファレンシャルケース41の回転は、左前輪WFL及び右前輪WFRの負荷に応じて、前部左車軸7L及び前部右車軸7Rに伝達される。
前部左車軸7Lに連なる前部左出力軸43L及び前部右車軸7Rに連なる前部右出力軸43Rは、デファレンシャルケース41に相対回転自在に嵌合している。前部左出力軸43L及び前部右出力軸43Rの対向端の各々には、デファレンシャルサイドギヤ44がスプライン結合されている。
デファレンシャルケース41の内部には、前部左出力軸43L及び前部右出力軸43Rと直交するように、ピニオンシャフト45が固定されている。ピニオンシャフト45には、2つのデファレンシャルサイドギヤ44にそれぞれ噛合する一対のピニオンギヤ46が回転自在に支持されている。
トランスファー装置5は、フロントデファレンシャルギヤ4のファイナルドリブンギヤ42から駆動力が伝達されるトランスファー入力軸51と、トランスファー入力軸51から駆動力が伝達され、プロペラシャフト8へ駆動力を伝達するトランスファー出力軸52とを備えている。
トランスファー入力軸51のフロントデファレンシャルギヤ4側の端部には、ファイナルドリブンギヤ42と噛合するトランスファー入力ギヤ53が、スプライン嵌合して軸支されている。トランスファー入力軸51の反対側の端部には、ヘリカルギヤである第1ベベルギヤ54が設けられている。
トランスファー出力軸52のトランスファー入力軸51側の端部(前端)には、ヘリカルギヤである第2ベベルギヤ55が設けられている。一方、トランスファー出力軸52の後端には、プロペラシャフト8端が結合されている。
第1ベベルギヤ54と第2ベベルギヤ55とが噛合することにより、トランスファー入力軸51の回転は、トランスファー出力軸52を介して、プロペラシャフト8(図1参照)に伝達される。
次に、図5〜図7を参照して、トランスミッションケース31(筐体)の組立工程について説明する。
図5に示すように、トランスミッションケース31は、トルクコンバータ2を収容するTC側ケース部材61(第2ケース部材)と、トランスミッション3を収容するTM側ケース部材62(第1ケース部材)とを互いに開口縁で繋ぎ合わせて構成されている。また、TC側ケース部材61の開口端縁とTM側ケース部材62の開口端縁との間には、内部の潤滑油の漏れを防止するために、ガスケット63が挟持されている。
図6に示すように、まず、トランスミッションケース31の組立工程においては、TC側ケース部材61とTM側ケース部材62とを繋ぎ合わせる前に、ガスケット63がTM側ケース部材62に載置される。
ガスケット63は、TM側ケース部材62(すなわち、トランスミッションケース31)の内部に向かって突出する複数の被保持部を有している。具体的には、ガスケット63は、車体に取り付けたときに上方となる位置から下方に向かって突出する第1被保持部63a及び第2被保持部63bと、側方となる位置の上方部分から内側に向かって突出する第3被保持部63cと、下方となる位置から上方に向かって突出する第4被保持部63dと、側方となる位置の下方部分から側方に向かって突出する第5被保持部63eとを有している。
図7に示すように、トランスミッションケース31の組立工程においては、ガスケット63をTM側ケース部材62に載置した後に、内蔵部品である排出機構64、ストレーナ65及びポンプ66が、TM側ケース部材62に固定される。
排出機構64は、TM側ケース部材62の内部の空間の上方に固定されている。排出機構64は、トルクコンバータ2、入力軸32、第1クラッチC1等の油圧作動機構で利用された作動油の少なくとも一部を、潤滑油(潤滑流体)としてトランスミッションケース31の内部へ排出(供給)する機構である。
排出機構64は、第1パイプ部材64aと第2パイプ部材64bとで構成された供給パイプを介して、排出する潤滑油をトランスミッションケース31の内部に配置されている他の部品に供給する。供給パイプは、油圧作動機構に対応する位置に固定されている本体部64cから、各部品に向けて延設されている。
第1パイプ部材64aには、ガスケット63の第1被保持部63aに対応する位置に、爪状の第1保持部64a1が設けられている。また、第2パイプ部材64bには、第2被保持部63bに対応する位置に第2保持部64b1が設けられている。第1保持部64a1及び第2保持部64b1は、ガスケット63の第1被保持部63a及び第2被保持部63bに対してTC側ケース部材61側から当接する。
本体部64cには、ガスケット63の第3被保持部63cに対応する位置に、第3保持部64c1が延設されている。第3保持部64c1は、ガスケット63の第3被保持部63cに対してTC側ケース部材61側から当接する。
ストレーナ65及びポンプ66は、TM側ケース部材62の内部の空間の下方であって、ガスケット63(すなわち、TM側ケース部材62の端面)よりもTC側ケース部材61側となり、且つ、ファイナルドリブンギヤ42の回転中心軸線と交わる方向でファイナルドリブンギヤ42から離れた位置(すなわち、車両Vの進行方向で前側となる位置)に配置されている。
ストレーナ65は、その下面中央部に、油溜から潤滑油を吸い込む吸口部65aを有している。ポンプ66は、ストレーナ65の吸口部65aを介してトランスミッションケース31の下方の油溜から潤滑油を吸い込み、油圧作動機構(例えば、トルクコンバータ2、入力軸32、第1クラッチC1等)に供給する。
ストレーナ65には、ガスケット63の第4被保持部63dに対応する位置に、突起状の第4保持部65bが設けられている。第4保持部65bは、ガスケット63の第4被保持部63dに対してTC側ケース部材61側から当接する。
ポンプ66には、ガスケット63の第5被保持部63eに対応する位置に、第5保持部66aが延設されている。第5保持部66aは、ガスケット63の第5被保持部63eに対してTC側ケース部材61側から当接する。
これらの内蔵部品(排出機構64、ストレーナ65及びポンプ66)をTM側ケース部材62に固定すると、ガスケット63の第1被保持部63a、第2被保持部63b、第3被保持部63c、第4被保持部63d及び第5被保持部63eは、それらの被保持部に向かって内蔵部品に設けられた第1保持部64a1、第2保持部64b1、第3保持部64c1、第4保持部65b及び第5保持部66aとTM側ケース部材62とによって挟まれることになる。これにより、ガスケット63は、TM側ケース部材62に保持される。
そして、トランスミッションケース31の組立工程においては、内蔵部品を保持させた後、TC側ケース部材61をTM側ケース部材62に対して覆い被せるように移動させる。このとき、ガスケット63はTM側ケース部材62に対して保持されているので、TM側ケース部材62の開口縁からずれてしまうことがない。
その後、トランスミッションケース31の組立工程においては、TM側ケース部材62とTC側ケース部材61とがボルト止めされて固定され、トランスミッションケース31の組み立てが完了する。
以上説明したように、トランスミッションケース31では、もともとTM側ケース部材62の内部に収容され固定される内蔵部品(排出機構64、ストレーナ65及びポンプ66)の一部とガスケット63の一部を用いて、そのTM側ケース部材62に対してガスケット63を保持させている。
これにより、内蔵部品をTM側ケース部材62に固定するときにガスケット63も一緒に保持される。そのため、ガスケット63を保持させるためだけの工程、及び、機構を省略することができる。
したがって、トランスミッションケース31によれば、動力伝達装置PT全体の大型化を抑制しつつ、煩雑な工程を行わずにガスケット63を保持させることができる。
以上、図示の実施形態について説明したが、本発明はこのような形態に限られるものではない。
例えば、上記実施形態においては、トランスミッションケース31は、互いに開口縁で繋ぎ合わされたTC側ケース部材61及びTM側ケース部材62とで構成されている。
しかし、本発明の筐体は、そのような構成に限定されるものではなく、複数のケース部材同士を互いに開口縁で繋ぎ合わせて構成されていればよい。例えば、3つ以上のケース部材を、互いに開口縁で繋ぎ合わせて構成してもよい。
また、上記実施形態においては、ガスケット63を保持させるために利用する内蔵部品として、排出機構64、ストレーナ65及びポンプ66を用いている。これは、ガスケット63を保持させるTM側ケース部材62にもともと固定する内蔵部品を利用して、保持部を容易に形成するためである。
しかし、本発明の内蔵部品はそのようなものに限定されるものではない。例えば、排出機構、ストレーナ及びポンプのうちの1つだけを用いてもよいし、それ以外の内蔵部品を用いてもよい。
また、上記実施形態では、トランスミッションを収容するTM側ケース部材を、内蔵部品を固定し、ガスケットを保持させる第1ケースとしている。しかし、本発明はそのような構成に限定されるものではなく、トルクコンバータを収容するTC側ケース部材を、第1ケース部材としてもよい。この場合には、トルクコンバータを収容するケース部材に固定される内蔵部品に保持部を形成してガスケットを保持させればよい。
1…クランクシャフト、2…トルクコンバータ、3…トランスミッション、4…フロントデファレンシャルギヤ(デファレンシャル装置)、5…トランスファー装置、6…リヤデファレンシャルギヤ、7L…前部左車軸、7R…前部右車軸、8…プロペラシャフト、9L…後部左車軸、9R…後部右車軸、31…トランスミッションケース(筐体)、32…入力軸、33…出力部材、34…アイドルギヤ、35…アイドル軸、36…ファイナルドライブギヤ、41…デファレンシャルケース、42…ファイナルドリブンギヤ、43L…前部左出力軸、43R…前部右出力軸、44…デファレンシャルサイドギヤ、45…ピニオンシャフト、46…ピニオンギヤ、51…トランスファー入力軸、52…トランスファー出力軸、53…トランスファー入力ギヤ、54…第1ベベルギヤ、55…第2ベベルギヤ、61…TC側ケース部材(第2ケース部材)、62…TM側ケース部材(第1ケース部材)、63…ガスケット、63a…第1被保持部、63b…第2被保持部、63c…第3被保持部、63d…第4被保持部、63e…第5被保持部、64…排出機構、64a…第1パイプ部材、64a1…第1保持部、64b…第2パイプ部材、64b1…第2保持部、64c…本体部、64c1…第3保持部、65…ストレーナ、65a…吸口部、65b…第4保持部、66…ポンプ、66b…第5保持部、B1…第1ブレーキ、B2…第2ブレーキ、B3…第3ブレーキ、C1…第1クラッチ、C2…第2クラッチ、C3…第3クラッチ、Ca,Cb,Cc,Cd…キャリア、E…エンジン、ECU…変速制御装置、F1…ツーウェイクラッチ、Pa,Pb,Pc,Pd…ピニオン、PG1…第1遊星歯車機構、PG2…第2遊星歯車機構、PG3…第3遊星歯車機構、PG4…第4遊星歯車機構、PT…動力伝達装置、Ra,Rb,Rc,Rd…リングギヤ、Sa,Sb,Sc,Sd…サンギヤ、V…車両、WFL…左前輪、WFR…右前輪、WRL…左後輪、WRR…右後輪。
Claims (3)
- 第1ケース部材及び第2ケース部材を含む複数のケース部材を互いに開口縁で繋ぎ合わせて構成され、内部に内蔵部品を収容する動力伝達装置の筐体であって、
前記第1ケース部材と前記第2ケース部材とに挟持されるガスケットを備え、
前記内蔵部品は、前記第1ケース部材に固定され、
前記ガスケットには、前記内蔵部品側に向かって被保持部が延設され、
前記内蔵部品には、前記第2ケース部材側から前記被保持部に当接する保持部が、前記被保持部に向かって延設され、
前記ガスケットは、前記第1ケース部材と前記保持部との間に前記被保持部が挟まれることによって、前記第1ケース部材に保持されていることを特徴とする動力伝達装置の筐体。 - 請求項1に記載の動力伝達装置の筐体において、
前記第1ケース部材は、前記複数のケース部材のうちのトランスミッションを収容するケース部材であり、
前記内蔵部品は、ストレーナ、ポンプ及び潤滑流体の供給パイプの少なくともいずれか1つを含んでいることを特徴とする動力伝達装置の筐体。 - 請求項1に記載の動力伝達装置の筐体において、
前記第1ケース部材は、前記複数のケース部材のうちのトルクコンバータを収容するケース部材であり、
前記内蔵部品は、ストレーナ、ポンプ及び潤滑流体の供給パイプの少なくともいずれか1つを含んでいることを特徴とする動力伝達装置の筐体。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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