CN108626345A - 变速器中的制动器的安装结构、变速器及车辆 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种变速器中的制动器的安装结构、变速器及车辆。自动变速器(3)包括：变矩器(2)；变速器壳体(10)；收容在变速器壳体(10)内、且相互邻接的双向离合器(F1)及第1制动器(B1)。第1制动器(B1)包括：滚筒(112)；以不能相对于滚筒(112)旋转的方式固定于滚筒(112)上的外板(114)；自轴向与外板(114)接触的内盘(116)；及将内盘(116)不能相对旋转地加以固定的轮毂(118)。滚筒(112)构成为与变速器壳体(10)不同的个体，且具备液压室(124)。在将双向离合器(F1)安装于变速器壳体(10)内后，将第1制动器(B1)安装于变速器壳体(10)内。

Description

变速器中的制动器的安装结构、变速器及车辆
技术领域
本发明涉及一种使相互邻接的两个制动器邻接于变矩器(torque converter)而设置的变速器的制动器的安装结构、及使用其的变速器、车辆。
背景技术
从前，已知有包括变矩器及两个制动器的变速器(例如参照专利文献1)。两个制动器相互邻接，并且邻接于变矩器而配置。
[现有技术文献]
[专利文献]
[专利文献1]日本专利特开2014-202248号公报
发明内容
[发明所要解决的问题]
包括变矩器壳体或电动机壳体的变速器自与变矩器或电动机等驱动源侧的旋转体相反的一侧起，在变速器的壳体内，在轴向上依序安装制动器等变速器的构成零件。因此，变速器的壳体成为直径向旋转体侧逐渐扩大的形状。
但，当将相互邻接的两个制动器邻接于旋转体而设置时，若欲将旋转体侧的制动器的活塞(piston)或液压室等设置于变速器的壳体，则变速器的壳体由于安装上的关系而成为直径向旋转体侧逐渐扩大的形状，若除此以外还在变速器的壳体设置用于配置活塞的空间或液压室及针对液压室的油路等，则需要在之前所安装的制动器的径向外侧设置用于配置活塞的空间或液压室、油路等，从而存在变速器的壳体的内径或外径变大的问题。
而且，为了防止变速器的壳体的大型化，还考虑在旋转体侧设置活塞或油路，但如此一来便存在变矩器或电动机等旋转体的构成零件的布局自由度降低的问题。
本发明鉴于以上方面，目的在于提供一种不会增大壳体的内径或外径，且还能够防止变矩器或电动机等旋转体的构成零件的布局自由度的降低的变速器中的制动器的安装结构。
[解决问题的技术手段]
[1]为了达成所述目的，本发明是一种变速器中的制动器的安装结构，
所述变速器包括：驱动源(例如实施方式的发动机E；以下相同)侧的旋转体(例如实施方式的变矩器2；以下相同)；与所述驱动源邻接配置的变速器的壳体(例如实施方式的变速器壳体10；以下相同)；及收容在所述壳体内、且相互邻接的两个制动器(例如实施方式的双向离合器F1与第1制动器B1；以下相同)，所述变速器中的制动器的安装结构：
所述两个制动器中，旋转体侧的其中一个制动器(例如实施方式的第1制动器B1；以下相同)包括：滚筒(drum)(例如实施方式的滚筒112；以下相同)；以不能相对于所述滚筒旋转的方式固定于滚筒上的外板(例如实施方式的外板114；以下相同)；自轴向与所述外板接触的内盘(例如实施方式的内盘116；以下相同)；及将所述内盘不能相对旋转地加以固定的轮毂(hub)(例如实施方式的轮毂118；以下相同)，
所述滚筒及所述轮毂构成为与所述壳体不同的个体，
所述滚筒或所述轮毂具备液压室(例如实施方式的液压室124；以下相同)，且
所述变速器中的制动器的安装结构是在将两个制动器中另一个制动器(例如实施方式的双向离合器F1；以下相同)安装于所述壳体内后，安装所述其中一个制动器而组装成的结构。
根据本发明，将从前设置于变速器的壳体的液压室设置于滚筒或轮毂，因此无需像从前那样位于之前所安装的另一个制动器的外侧来在壳体设置液压室，从而防止壳体的内径或外径变大，且变矩器或电动机等旋转体中未设置有制动器的液压室，因此还能够防止旋转体的构成零件的布局自由度的降低。
[2]而且，本发明中，所述另一个制动器能够使用双向离合器(例如实施方式的双向离合器F1；以下相同)。
[3]而且，本发明的变速器(例如实施方式的自动变速器3；以下相同)包括：以上所述的变速器中的制动器的安装结构、输入部(例如实施方式的输入轴11(输入构件)；以下相同)、及输出部(例如实施方式的包含输出齿轮的输出构件13；以下相同)。
[4]而且，本发明的车辆(例如实施方式的车辆V；以下相同)包括：以上所述的变速器、对所述变速器输出驱动力的驱动源(例如实施方式的发动机E；以下相同)、及通过自所述变速器输出的驱动力而旋转的车轮(例如实施方式的前轮WFL、前轮WFR；以下相同)。
附图说明
图1是示意性表示搭载有本发明的实施方式的变速器的车辆的说明图。
图2是表示本实施方式的变速器的构架(skeleton)图。
图3是本实施方式的行星齿轮机构的列线图。
图4是表示本实施方式的各变速档中的各卡合机构的卡合状态的说明图。
图5是以剖面来表示本实施方式的双向离合器的固定状态的说明图。
图6是以剖面来表示本实施方式的双向离合器的反转阻止状态的说明图。
图7是表示本实施方式的双向离合器的固定状态的立体图。
图8是表示本实施方式的双向离合器的反转阻止状态的立体图。
图9是放大表示本实施方式的第1制动器的剖面图。
图10是表示图9中的组装中途的剖面图。
图11是表示在图10中安装了双向离合器的状态的剖面图。
图12是表示在图11中安装了齿轮架的状态的剖面图。
图13是表示在图12中安装了第1制动器的主要部分的状态的剖面图。
图14是表示在图13中安装了第1制动器的轮毂的状态的剖面图。
[符号的说明]
1：曲轴(crank shaft)；
2：变矩器；
3：自动变速器(变速机构)；
4：前差速齿轮；
7L：前部左车轴；
7R：前部右车轴；
10：变速器壳体(壳体)；
11：输入轴(输入构件)；
13：输出构件；
21：惰轮；
23：惰轮轴；
25：最终驱动齿轮；
27：最终从动齿轮；
31：手柄；
33：拨片换挡杆；
33d：左拨片；
33u：右拨片；
112：滚筒；
114：外板；
116：内盘；
118：轮毂；
120：活塞；
122：活塞配置部；
124：液压室；
126：螺栓；
B1：第1制动器；
B2：第2制动器；
B3：第3制动器；
C1：第1离合器；
C2：第2离合器；
C3：第3离合器；
Ca：齿轮架(第8部件)；
Cb：齿轮架(第11部件)；
Cc：齿轮架(第2部件)；
Cd：齿轮架(第5部件)；
E：发动机(内燃机、驱动源)；
ECU：变速控制装置；
F1：双向离合器(切换机构)；
L：固定状态；
Pa、Pb、Pc、Pd：小齿轮；
PG1：第1行星齿轮机构；
PG2：第2行星齿轮机构；
PG3：第3行星齿轮机构；
PG4：第4行星齿轮机构；
PT：动力传递装置；
R：反转阻止状态；
Ra：内齿圈(第9部件)；
Rb：(第10部件)内齿圈；
Rc：内齿圈(第3部件)；
Rd：内齿圈(第4部件)；
Rvs：反转；
Sa：太阳齿轮(第7部件)；
Sb：太阳齿轮(第12部件)；
Sc：太阳齿轮(第1部件)；
Sd：太阳齿轮(第6部件)；
TW11：固定板；
TW11a、TW12a：相向面；
TW12：旋转板；
TW13：正转阻止侧摆动部；
TW13a、TW14a：端；
TW14：反转阻止侧摆动部；
TW15、TW16：收纳部；
TW17a、TW17b：施力构件；
TW18、TW19：孔部；
TW18a：第1卡合部；
TW19a：第2卡合部；
TW20：切换板；
TW20a、TW20b：冲切孔；
TW20c：突部；
V：车辆；
WFL、WFR：前轮；
WRL、WRR：后轮；
1st～10th：速度档。
具体实施方式
以下，参照附图来对变速器及搭载所述变速器的车辆进行说明，所述变速器应用了本发明的变速器中的制动器的安装结构的实施方式。
如图1所示，搭载有应用了本实施方式的变速器中的制动器的安装结构的变速器的车辆V以曲轴(crank shaft)1朝向车体左右方向的方式将发动机E(内燃机、驱动源；也可使用电动机来代替发动机E)横置而搭载于车体。自发动机E输出的驱动力被传递至动力传递装置PT。并且，动力传递装置PT对应于所选择的变速比来调整发动机E的驱动力，并传递至左右的前轮WFL、前轮WFR。
动力传递装置PT包括：具有曲轴1上所连接的变矩器2的自动变速器3；及连接于自动变速器3的前差速齿轮(front differential gear)4。
前差速齿轮4经由前部左车轴7L及前部右车轴7R而连接于左右的前轮WFL、前轮WFR。
图2是表示自动变速器3的除了变矩器2以外的部分的构架图。所述自动变速器3包括：作为输入构件的输入轴11，旋转自如地轴支撑在作为框体的变速器框体10内，且经由具有锁止离合器(lock-up clutch)及减振器(damper)的变矩器2来传递发动机E输出的驱动力；及输出构件13，包含与输入轴11同心地配置的输出齿轮。另外，也可设为配置电动机来代替变矩器2，将内燃机与电动机作为动力源来行驶的混合动力(hybrid)汽车。
输出构件13的旋转是经由以下部件而传递至车辆的左右的驱动轮(前轮WFL、前轮WFR)：与输出构件13咬合的惰轮(idle gear)21、轴支撑惰轮21的惰轮轴23、及具备轴支撑于惰轮轴23的最终驱动齿轮(final drive gear)25与咬合于最终驱动齿轮25的最终从动齿轮(final driven gear)27的前差速齿轮4。另外，也可设置摩擦卡合自如地构成的单板型或多板型的起动离合器(starting clutch)来代替变矩器2。而且，还能够连接推进轴(propeller shaft)来代替前差速齿轮4而应用于后轮驱动车辆。而且，还能够经由转接部(transfer)来将推进轴连接于前差速齿轮4而应用于四轮驱动车辆。
在作为框体的变速器壳体10内，自作为驱动源的发动机E侧起，与输入轴11同心地依序配置有第1～第4的四个行星齿轮机构PG1～行星齿轮机构PG4。第3行星齿轮机构PG3包含所谓的单小齿轮(single pinion)型行星齿轮机构，所述单小齿轮型的行星齿轮机构包含太阳齿轮(sun gear)Sc、内齿圈(ring gear)Rc及齿轮架(carrier)Cc，所述齿轮架Cc将与太阳齿轮Sc及内齿圈Rc咬合的小齿轮(pinion)Pc轴支撑为自转及公转自如。
所谓的单小齿轮型行星齿轮机构中，当将齿轮架固定而使太阳齿轮旋转时，内齿圈朝与太阳齿轮不同的方向旋转，因此也称为负向(minus)行星齿轮机构或反向(negative)行星齿轮机构。另外，所谓的单小齿轮型行星齿轮机构中，当将内齿圈固定而使太阳齿轮旋转时，齿轮架朝与太阳齿轮相同的方向旋转。
参照自图3上方起第2段所示的第3行星齿轮机构PG3的列线图(能够以直线(速度线)来表示太阳齿轮、齿轮架、内齿圈(link gear)这三个部件的相对旋转速度的比的图)，若将第3行星齿轮机构PG3的三个部件Sc、Cc、Rc依照列线图中的与齿轮比(内齿圈的齿数/太阳齿轮的齿数)对应的间隔下的排列顺序而自左侧起分别设为第1部件、第2部件及第3部件，则第1部件为太阳齿轮Sc，第2部件为齿轮架Cc，第3部件为内齿圈Rc。
此处，将第3行星齿轮机构PG3的齿轮比设为h，太阳齿轮Sc与齿轮架Cc之间的间隔和齿轮架Cc与内齿圈Rc之间的间隔的比被设定为h∶1。另外，列线图中，下方的横线与上方的横线(4th及6th重合的线)分别表示旋转速度为“0”与“1”(与输入轴11相同的旋转速度)。
第4行星齿轮机构PG4也包含所谓的单小齿轮型行星齿轮机构，所述单小齿轮型的行星齿轮机构包含太阳齿轮Sd、内齿圈Rd及齿轮架Cd，所述齿轮架Cd将与太阳齿轮Sd及内齿圈Rd咬合的小齿轮Pd轴支撑为自转及公转自如。
参照自图3上方起第1段(最上段)所示的第4行星齿轮机构PG4的列线图，若将第4行星齿轮机构PG4的三个部件Sd、Cd、Rd依照列线图中的与齿轮比对应的间隔下的排列顺序而自左侧起分别设为第4部件、第5部件及第6部件，则第4部件为内齿圈Rd，第5部件为齿轮架Cd，第6部件为太阳齿轮Sd。将第4行星齿轮机构PG4的齿轮比设为i，太阳齿轮Sd与齿轮架Cd之间的间隔和齿轮架Cd与内齿圈Rd之间的间隔的比被设定为i∶1。
第1行星齿轮机构PG1也包含所谓的单小齿轮型行星齿轮机构，所述单小齿轮型的行星齿轮机构包含太阳齿轮Sa、内齿圈Ra及齿轮架Ca，所述齿轮架Ca将与太阳齿轮Sa及内齿圈Ra咬合的小齿轮Pa轴支撑为自转及公转自如。
参照自图3上方起第3段所示的第1行星齿轮机构PG1的列线图，若将第1行星齿轮机构PG1的三个部件Sa、Ca、Ra依照列线图中的与齿轮比对应的间隔下的排列顺序而自左侧起分别设为第7部件、第8部件及第9部件，则第7部件为太阳齿轮Sa，第8部件为齿轮架Ca，第9部件为内齿圈Ra。将第1行星齿轮机构PG1的齿轮比设为j，太阳齿轮Sa与齿轮架Ca之间的间隔和齿轮架Ca与内齿圈Ra之间的间隔的比被设定为j∶1。
第2行星齿轮机构PG2也包含所谓的单小齿轮型行星齿轮机构，所述单小齿轮型的行星齿轮机构包含太阳齿轮Sb、内齿圈Rb及齿轮架Cb，所述齿轮架Cb将与太阳齿轮Sb及内齿圈Rb咬合的小齿轮Pb轴支撑为自转及公转自如。
参照自图3上方起第4段(最下段)所示的第2行星齿轮机构PG2的列线图，若将第2行星齿轮机构PG2的三个部件Sb、Cb、Rb依照列线图中的与齿轮比对应的间隔下的排列顺序而自左侧起分别设为第10部件、第11部件及第12部件，则第10部件为内齿圈Rb，第11部件为齿轮架Cb，第12部件为太阳齿轮Sb。将第2行星齿轮机构PG2的齿轮比设为k，太阳齿轮Sb与齿轮架Cb之间的间隔和齿轮架Cb与内齿圈Rb之间的间隔的比被设定为k∶1。
第3行星齿轮机构PG3的太阳齿轮Sc(第1部件)连结于输入轴11。而且，第2行星齿轮机构PG2的内齿圈Rb(第10部件)连结于包含输出齿轮的输出构件13。
而且，第3行星齿轮机构PG3的齿轮架Cc(第2部件)、第4行星齿轮机构PG4的齿轮架Cd(第5部件)与第1行星齿轮机构PG1的内齿圈Ra(第9部件)相连结，而构成第1连结体Cc-Cd-Ra。而且，第3行星齿轮机构PG3的内齿圈Rc(第3部件)与第2行星齿轮机构PG2的太阳齿轮Sb(第12部件)相连结，而构成第2连结体Rc-Sb。而且，第1行星齿轮机构PG1的齿轮架Ca(第8部件)与第2行星齿轮机构PG2的齿轮架Cb(第11部件)相连结，而构成第3连结体Ca-Cb。
而且，本实施方式的自动变速器包括包含第1～第3的三个离合器C1～离合器C3、第1～第3的三个制动器B1～制动器B3、及一个双向离合器F1的七个卡合机构。
第1离合器C1是液压作动型的湿式多板离合器，在连结第3行星齿轮机构PG3的太阳齿轮Sc(第1部件)和第3连结体Ca-Cb的连结状态、与断开此连结的开放状态之间切换自如地构成。
第3离合器C3是液压作动型的湿式多板离合器，在连结第3行星齿轮机构PG3的太阳齿轮Sc(第1部件)和第4行星齿轮机构PG4的内齿圈Rd(第4部件)的连结状态、与断开此连结的开放状态之间切换自如地构成。
第2离合器C2是液压作动型的湿式多板离合器，在连结第4行星齿轮机构PG4的太阳齿轮Sd(第6部件)和第2连结体Rc-Sb的连结状态、与断开此连结的开放状态之间切换自如地构成。
双向离合器F1兼具作为第4制动器的功能，在允许第3连结体Ca-Cb的正转(朝向与输入轴11及输出构件13的旋转方向相同的方向旋转)并阻止反转的反转阻止状态、与将第3连结体Ca-Cb固定于变速器壳体10的固定状态之间切换自如地构成。
双向离合器F1在反转阻止状态下，当对第3连结体Ca-Cb施加有欲朝正转方向旋转的力时，允许所述旋转而呈开放状态，当施加有欲朝反转方向旋转的力时，阻止所述旋转而呈固定于变速器壳体10的固定状态。本实施方式中，双向离合器相当于切换机构。
第1制动器B1是液压作动型的湿式多板离合器，在将第1行星齿轮机构PG1的太阳齿轮Sa(第7部件)固定于变速器壳体10的固定状态、与解除所述固定的开放状态之间切换自如地构成。
第2制动器B2是液压作动型的湿式多板制动器，在将第4行星齿轮机构PG4的太阳齿轮Sd(第6部件)固定于变速器壳体10的固定状态、与解除所述固定的开放状态之间切换自如地构成。第3制动器B3是液压作动型的湿式多板制动器，在将第4行星齿轮机构PG4的内齿圈Rd(第4部件)固定于变速器壳体10的固定状态、与解除所述固定的开放状态之间切换自如地构成。
各离合器C1～离合器C3及各制动器B1～制动器B3、双向离合器F1通过图1所示的包括变速箱控制单元(Transmission Control Unit，TCU)的变速控制装置ECU，而基于自省略图示的综合控制单元等所发送的车辆的行驶速度等车辆信息来切换状态。
变速控制装置ECU包括由省略图示的中央处理器(Central Processing Unit，CPU)或存储器等所构成的电子单元，能够接收车辆V的行驶速度或加速器开度、发动机E的旋转速度或输出扭矩、拨片换挡杆(paddle shift lever)33的操作信息等规定的车辆信息，并且通过利用CPU来执行保存在存储器等存储装置中的控制程序来控制自动变速器3(变速机构)。
如图1所示，本实施方式的车辆V的手柄(handle)31中设置有拨片换挡杆33，朝近前拨动右拨片33u，则通过手动操作实现升档(up shift)，朝近前拨动左拨片33d，则通过手动操作实现降档(down shift)。拨片换挡杆33的操作信号被发送至变速控制装置ECU。
另外，作为用于进行手动操作的操作部，并不限于实施方式的拨片换挡杆33，也可为其他操作部，例如配置在驾驶席与副驾驶席之间的换挡杆或配置于手柄的按钮。
如图2所示，在输入轴11的轴线上，自作为驱动源的发动机E及变矩器2侧起，依序配置有第1离合器C1、第1行星齿轮机构PG1、第2行星齿轮机构PG2、第3行星齿轮机构PG3、第2离合器C2、第4行星齿轮机构PG4、第3离合器C3。
并且，第3制动器B3配置于第4行星齿轮机构PG4的径向外侧，第2制动器B2配置于第2离合器C2的径向外侧，第1制动器B1配置于第1离合器C1的径向外侧，双向离合器F1配置于第1行星齿轮机构PG1的径向外侧。
如此，通过将三个制动器B1～制动器B3及双向离合器F1配置于行星齿轮机构或离合器的径向外侧，与将制动器B1～制动器B3及双向离合器F1与行星齿轮机构及离合器一起并排配置在输入轴11的轴线上的情况相比，能够实现自动变速器3的轴长的缩短化。另外，也可将第3制动器B3配置于第3离合器C3的径向外侧，将第2制动器B2配置于第4行星齿轮机构PG4的径向外侧。
其次，参照图3及图4来对确立实施方式的自动变速器3的各变速档的情况进行说明。
当确立1速档时，将双向离合器F1设为反转阻止状态(图4的R)，将第1制动器B1及第2制动器B2设为固定状态。通过将双向离合器F1设为反转阻止状态R，将第1制动器B1设为固定状态，而阻止第3连结体Ca-Cb及第1行星齿轮机构PG1的太阳齿轮Sa(第7部件)的反转，从而第3连结体Ca-Cb及第1行星齿轮机构PG1的太阳齿轮Sa(第7部件)的旋转速度变为“0”。
由此，第1行星齿轮机构PG1的第7～第9的三个部件Sa、Ca、Ra成为不能相对旋转的锁定状态，包含第1行星齿轮机构PG1的内齿圈Ra(第9部件)的第1连结体Cc-Cd-Ra的旋转速度也变为“0”。并且，连结有输出构件13的第2行星齿轮机构PG2的内齿圈Rb(第10部件)的旋转速度变为图3所示的“1st”，1速档得以确立。
另外，并不需要为了确立1速档而将第2制动器B2设为固定状态，但是，在1速档中将第2制动器B2设为固定状态，以便能够自1速档顺畅地变速至后述的2速档。而且，若要在1速档下使发动机制动器发挥作用，则只要将双向离合器F1自反转阻止状态R切换为固定状态L即可。
当确立2速档时，将双向离合器F1设为反转阻止状态R，将第1制动器B1及第2制动器B2设为固定状态，将第2离合器C2设为连结状态。通过将双向离合器F1设为反转阻止状态，从而允许第3连结体Ca-Cb的正转。而且，通过将第1制动器B1设为固定状态，从而第1行星齿轮机构PG1的太阳齿轮Sa(第7部件)的旋转速度变为“0”。而且，通过将第2制动器B2设为固定状态，从而第4行星齿轮机构PG4的太阳齿轮Sd(第6部件)的旋转速度变为“0”。
而且，通过将第2离合器C2设为连结状态，从而第2连结体Rc-Sb的旋转速度变为与第4行星齿轮机构PG4的太阳齿轮Sd(第6部件)的旋转速度相同的速度“0”。并且，连结有输出构件13的第2行星齿轮机构PG2的内齿圈Rb(第10部件)的旋转速度变为图3所示的“2nd”，2速档得以确立。
当确立3速档时，将双向离合器F1设为反转阻止状态，将第1制动器B1及第2制动器B2设为固定状态，将第3离合器C3设为连结状态。通过将双向离合器F1设为反转阻止状态，从而允许第3连结体Ca-Cb的正转。而且，通过将第1制动器B1设为固定状态，从而第1行星齿轮机构PG1的太阳齿轮Sa(第7部件)的旋转速度变为“0”。而且，通过将第2制动器B2设为固定状态，从而第4行星齿轮机构PG4的太阳齿轮Sd(第6部件)的旋转速度变为“0”。
而且，通过将第3离合器C3设为连结状态，从而第4行星齿轮机构PG4的内齿圈Rd(第4部件)的旋转速度变为与连结于旋转轴11的第3行星齿轮机构PG3的太阳齿轮Sc(第1部件)的旋转速度相同的速度“1”。由于第4行星齿轮机构PG4的太阳齿轮Sd(第6部件)的旋转速度变为“0”，内齿圈Rd(第4部件)的旋转速度变为“1”，因此齿轮架Cd(第5部件)的旋转速度、即第1连结体Cc-Cd-Ra的旋转速度变为i/(i+1)。
并且，连结有输出构件13的第2行星齿轮机构PG2的内齿圈Rb(第10部件)的旋转速度变为图3所示的“3rd”，3速档得以确立。
当确立4速档时，将双向离合器F1设为反转阻止状态，将第1制动器B1设为固定状态，将第2离合器C2及第3离合器C3设为连结状态。通过将双向离合器F1设为反转阻止状态，从而允许第3连结体Ca-Cb的正转。而且，通过将第1制动器B1设为固定状态，从而第1行星齿轮机构PG1的太阳齿轮Sa(第7部件)的旋转速度变为“0”。
而且，通过将第2离合器C2设为连结状态，从而第4行星齿轮机构PG4的太阳齿轮Sd(第6部件)与第2连结体Rc-Sb以相同速度旋转。由此，在第3行星齿轮机构PG3与第4行星齿轮机构PG4之间，齿轮架Cc(第2部件)与齿轮架Cd(第5部件)连结，内齿圈Rc(第3部件)与太阳齿轮Sd(第6部件)连结，将第2离合器C2设为连结状态的4速档中，能够由第3行星齿轮机构PG3与第4行星齿轮机构PG4描绘包括四个部件的一个列线图。
并且，通过将第3离合器C3设为连结状态，从而第4行星齿轮机构PG4的内齿圈Rd(第4部件)的旋转速度变为与第3行星齿轮机构PG3的太阳齿轮Sc(第1部件)的旋转速度相同的速度“1”，包括第3行星齿轮机构PG3与第4行星齿轮机构PG4的四个部件中的两个部件的旋转速度变为相同的速度“1”。
因此，第3行星齿轮机构PG3及第4行星齿轮机构PG4的各部件成为不能相对旋转的锁定状态，第3行星齿轮机构PG3及第4行星齿轮机构PG4的所有部件的旋转速度成为“1”。并且，第3连结体Ca-Cb的旋转速度成为j/(j+1)，连结有输出构件13的第2行星齿轮机构PG2的内齿圈Rb(第10部件)的旋转速度变为图3所示的“4th”，4速档得以确立。
当确立5速档时，将双向离合器F1设为反转阻止状态，将第1制动器B1设为固定状态，将第1离合器C1及第3离合器C3设为连结状态。通过将双向离合器F1设为反转阻止状态，从而允许第3连结体Ca-Cb的正转。而且，通过将第1制动器B1设为固定状态，从而第1行星齿轮机构PG1的太阳齿轮Sa(第7部件)的旋转速度变为“0”。
而且，通过将第1离合器C1设为连结状态，从而第3连结体Ca-Cb的旋转速度变为与第3行星齿轮机构PG3的太阳齿轮Sc(第1部件)的旋转速度相同的速度“1”。并且，连结有输出构件13的第2行星齿轮机构PG2的内齿圈Rb(第10部件)的旋转速度变为图3所示的“5th”，5速档得以确立。
另外，并不需要为了确立5速档而将第3离合器C3设为连结状态。但是，在4速档及后述的6速档中需要将第3离合器C3设为连结状态，因此在5速档中也将第3离合器C3设为连结状态，以便顺畅地进行自5速档至4速档的降档及自5速档至后述的6速档的升档。
当确立6速档时，将双向离合器F1设为反转阻止状态，将第1～第3的三个离合器C1～离合器C3设为连结状态。通过将双向离合器F1设为反转阻止状态，从而允许第3连结体Ca-Cb的正转。
而且，通过将第2离合器C2及第3离合器C3设为连结状态，从而如4速档中所说明，第3行星齿轮机构PG3与第4行星齿轮机构PG4的各部件成为不能相对旋转的状态，第2连结体Rc-Sb的旋转速度成为“1”。而且，通过将第1离合器C1设为连结状态，从而第3连结体Ca-Cb的旋转速度成为“1”。
因此，第2行星齿轮机构PG2中，齿轮架Cb(第11部件)与太阳齿轮Sb(第12部件)变为相同的速度“1”，各部件成为不能相对旋转的锁定状态。并且，连结有输出构件13的第2行星齿轮机构PG2的内齿圈Rb(第10部件)的旋转速度变为图3所示的“6th”的“1”，6速档得以确立。
当确立7速档时，将双向离合器F1设为反转阻止状态，将第2制动器B2设为固定状态，将第1离合器C1及第3离合器C3设为连结状态。通过将双向离合器F1设为反转阻止状态，从而允许第3连结体Ca-Cb的正转。
而且，通过将第2制动器B2设为固定状态，从而第4行星齿轮机构PG4的太阳齿轮Sd(第6部件)的旋转速度变为“0”。而且，通过将第3离合器C3设为连结状态，从而第4行星齿轮机构PG4的内齿圈Rd(第4部件)的旋转速度变为与第3行星齿轮机构PG3的太阳齿轮Sc(第1部件)的旋转速度相同的速度“1”，包含第4行星齿轮机构PG4的齿轮架Cd(第5部件)的第1连结体Cc-Cd-Ra的旋转速度变为i/(i+1)。
而且，通过将第1离合器C1设为连结状态，从而第3连结体Ca-Cb的旋转速度变为与连结于旋转轴11的第3行星齿轮机构PG3的太阳齿轮Sc(第1部件)的旋转速度相同的速度“1”。并且，连结有输出构件13的第2行星齿轮机构PG2的内齿圈Rb(第10部件)的旋转速度变为图3所示的“7th”，7速档得以确立。
当确立8速档时，将双向离合器F1设为反转阻止状态，将第2制动器B2设为固定状态，将第1离合器C1及第2离合器C2设为连结状态。通过将双向离合器F1设为反转阻止状态，从而允许第3连结体Ca-Cb的正转。
而且，通过将第2制动器B2设为固定状态，从而第4行星齿轮机构PG4的太阳齿轮Sd(第6部件)的旋转速度变为“0”。而且，通过将第2离合器C2设为连结状态，从而第2连结体Rc-Sb的旋转速度变为与第4行星齿轮机构PG4的太阳齿轮Sd(第6部件)的旋转速度相同的速度“0”。
而且，通过将第1离合器C1设为连结状态，从而第3连结体Ca-Cb的旋转速度变为与第3行星齿轮机构PG3的太阳齿轮Sc(第1部件)的旋转速度相同的速度“1”。并且，连结有输出构件13的第2行星齿轮机构PG2的内齿圈Rb(第10部件)的旋转速度变为图3所示的“8th”，8速档得以确立。
当确立9速档时，将双向离合器孔设为反转阻止状态，将第2制动器B2及第3制动器B3设为固定状态，将第1离合器C1设为连结状态。通过将双向离合器F1设为反转阻止状态，从而允许第3连结体Ca-Cb的正转。
而且，通过将第2制动器B2设为固定状态，从而第4行星齿轮机构PG4的太阳齿轮Sd(第6部件)的旋转速度变为“0”。而且，通过将第3制动器B3设为固定状态，从而第4行星齿轮机构PG4的内齿圈Rb(第4部件)的旋转速度也变为“0”。因此，第4行星齿轮机构PG4的各部件Sd、Cd、Rd成为不能相对旋转的锁定状态，包含第4行星齿轮机构PG4的齿轮架Cd(第5部件)的第1连结体Cc-Cd-Ra的旋转速度也变为“0”。
而且，通过将第1离合器C1设为连结状态，从而第3连结体Ca-Cb的旋转速度变为与第3行星齿轮机构PG3的太阳齿轮Sc(第1部件)的旋转速度相同的速度“1”。并且，连结有输出构件13的第2行星齿轮机构PG2的内齿圈Rb(第10部件)的旋转速度变为图3所示的“9th”，9速档得以确立。
当确立10速档时，将双向离合器F1设为反转阻止状态，将第3制动器B3设为固定状态，将第1离合器C1及第2离合器C2设为连结状态。通过将双向离合器F1设为反转阻止状态，从而允许第3连结体Ca-Cb的正转。
而且，通过将第2离合器C2设为连结状态，从而第2连结体Rc-Sb与第4行星齿轮机构PG4的太阳齿轮Sd(第6部件)以相同速度旋转。而且，通过将第3制动器B3设为固定状态，第4行星齿轮机构PG4的内齿圈Rd(第4部件)的旋转速度变为“0”。而且，通过将第1离合器C1设为连结状态，从而第3连结体Ca-Cb的旋转速度变为与第3行星齿轮机构PG3的太阳齿轮Sc(第1部件)的旋转速度相同的速度“1”。并且，连结有输出构件13的第2行星齿轮机构PG2的内齿圈Rb(第10部件)的旋转速度变为图3所示的“10th”，10速档得以确立。
当确立后退档时，将双向离合器F1设为固定状态(图4的L)，将第2制动器B2设为固定状态，将第3离合器C3设为连结状态。通过将第2制动器B2设为固定状态，将第3离合器C3设为连结状态，从而第1连结体Cc-Cd-Ra的旋转速度变为i/(i+1)。而且，通过将双向离合器F1设为固定状态，从而第3连结体Ca-Cb的旋转速度变为“0”。并且，连结有输出构件13的第2行星齿轮机构PG2的内齿圈Rb(第10部件)的旋转速度变为图3所示的反转“Rvs”，后退档得以确立。
另外，图3中的以虚线所示的速度线表示：其他行星齿轮机构的各部件追随于四个行星齿轮机构PG1～行星齿轮机构PG4中的进行动力传递的行星齿轮机构而旋转(空转)。
图4是汇总表示以上所述的各变速档中的离合器C1～离合器C3、制动器B1～制动器B3、双向离合器F1的状态的图，第1～第3的三个离合器C1～离合器C3、第1～第3的三个制动器B1～制动器B3的列的“○”表示连结状态或固定状态，空栏表示开放状态。而且，双向离合器F1的列的“R”表示反转阻止状态，“L”表示固定状态。
而且，标注了下划线的“R”及“L”表示在双向离合器F1工作时，第3连结体Ca-Cb的旋转速度为“0”。而且，“R/L”表示：在通常的情况下为反转阻止状态的“R”，但当使发动机制动器发挥作用时，切换为固定状态的“L”。
而且，图4中还表示了设第3行星齿轮机构PG3的齿轮比h为2.734、第4行星齿轮机构PG4的齿轮比i为1.614、第1行星齿轮机构PG1的齿轮比j为2.681、第2行星齿轮机构PG2的齿轮比k为1.914时的各变速档的变速比(输入轴11的旋转速度/输出构件13的旋转速度)及公比(各变速档间的变速比的比。规定变速档的变速比除以比规定变速档高1档的高速侧变速档的变速比所得的值)，据此得知，能够适当地设定公比。
其次，参照图5～图8来对双向离合器F1进行详细说明。双向离合器F1在将第3连结体Ca-Cb固定于变速器壳体10的固定状态、与允许第3连结体Ca-Cb的正转并阻止反转的反转阻止状态之间切换自如地构成。
如图5及图6中以剖面所示，双向离合器F1包括：固定于变速器壳体10的固定板TW11、及旋转板TW12。如图7所示，固定板TW11形成为环状(圆环(doughnuts)状)。而且，虽在图7中予以省略，但旋转板TW12也与固定板TW11同样地形成为环状(圆环状)，固定板TW11与旋转板TW12是呈同心地配置。
如图5所示，在固定板TW11中的与旋转板TW12相向的相向面TW11a设置有：以固定板TW11的圆周方向其中一侧(旋转板TW12正转的方向)的端部为轴而圆周方向另一侧(旋转板TW12反转的方向)的端TW13a进行摆动的板状的正转阻止侧摆动部TW13；及以固定板TW11的圆周方向另一侧(反转方向)的端部为轴而圆周方向其中一侧(正转方向)的端TW14a进行摆动的板状的反转阻止侧摆动部TW14。
而且，在固定板TW11的相向面TW11a，设置有以可分别收纳正转阻止侧摆动部TW13与反转阻止侧摆动部TW14的方式凹陷的收纳部TW15、收纳部TW16。在收纳部TW15、收纳部TW16的底面设置有包含弹簧的施力构件TW17a、施力构件TW17b，所述施力构件TW17a、施力构件TW17b对各摆动部TW13、摆动部TW14进行施力，以使对应的摆动部TW13、摆动部TW14的进行摆动的端TW13a、端TW14a自收纳部TW15、收纳部TW16突出。
在旋转板TW12中的与固定板TW11相向的相向面TW1 2a，在与摆动部TW13、摆动部TW14对应的位置设置有孔部TW18、孔部TW19。在设置于与正转阻止侧摆动部TW13对应的位置的第1孔部TW18设置有第1卡合部TW18a，所述第1卡合部TW18a位于其旋转板TW12的圆周方向另一侧(反转方向侧)、且包含可与正转阻止侧摆动部TW13的进行摆动的端TW13a卡合的阶梯形状。
在设置于与反转阻止侧摆动部TW14对应的位置的第2孔部TW19设置有第2卡合部TW19a，所述第2卡合部TW19a位于其旋转板TW12的圆周方向其中一侧(正转方向侧)、且包含可与反转阻止侧摆动部TW14的进行摆动的端TW14a卡合的阶梯形状。
如图5及图7所示，当正转阻止侧摆动部TW13的端TW13a与第1卡合部TW18a处于可卡合状态，且反转阻止侧摆动部TW14的端TW14a与第2卡合部TW19a处于可卡合状态时，旋转板TW12的正转反转均被阻止。因此，各端TW13a、端TW14a与对应于其的卡合部TW18a、卡合部TW19a相互卡合的状态成为本实施方式的双向离合器F1中的固定状态。
在固定板TW11与旋转板TW12之间，夹着切换板TW20。如图7所示，切换板TW20也形成为环状(圆环状)。在切换板TW20上，在与摆动部TW13、摆动部TW14对应的位置设置有冲切孔TW20a、冲切孔TW20b。
在切换板TW20的外缘，设置有朝径向外侧突出的突部TW20c。如图8所示，切换板TW20相对于固定板TW11而摆动自如。
当使切换板TW20自图7所示的固定状态摆动至图8所示的状态时，如图6所示，与正转阻止侧摆动部TW13对应的第1冲切孔TW20a超出正转阻止侧摆动部TW13，正转阻止侧摆动部TW13被切换板TW20推压，克服施力构件TW17a的施加力而被收纳至收纳部TW15内。由此，正转阻止侧摆动部TW13的端TW13a与第1卡合部TW18a的卡合被阻止。因此，允许旋转板TW12朝正转侧的旋转。
而且，如图8所示，当使切换板TW20自图7所示的固定状态摆动至图8所示的状态时，与反转阻止侧摆动部TW14对应的第2冲切孔TW20b仍未将反转阻止侧摆动部TW14收纳至收纳部TW16内而构成为端TW14a与第2卡合部TW19a能够卡合。
据此，图6及图8所示的状态成为本实施方式的双向离合器F1中的反转阻止状态。
图9是放大表示双向离合器F1及第1制动器B1的剖面图。如图9所示，第1制动器B1包括：固定于变速器壳体10上的滚筒112；不能相对旋转地固定于滚筒112上的外板114；自轴向可与外板114接触的内盘116；及将内盘116不能相对旋转地加以固定的轮毂118。
滚筒112构成为与变速器壳体10不同的个体。而且，滚筒112包括可配置活塞(piston)120的活塞配置部122，由活塞配置部122与活塞120来划分液压室124。
图10示出将输出构件13(输出齿轮)、第2行星齿轮机构PG2的太阳齿轮Sb、内齿圈Rb安装在变速器壳体10内的状态。
然后，如图11所示，将双向离合器F1嵌合于变速器壳体10。并且，如图13所示，安装第2行星齿轮机构PG2的齿轮架Cb、小齿轮Pb、第1行星齿轮机构PG1的内齿圈Ra、齿轮架Ca、小齿轮Pa。
并且，如图12所示，安装第1制动器B1的滚筒112、外板114、内盘116。并且，如图14所示，安装将第1行星齿轮机构PG1的太阳齿轮Sa与轮毂118连结的构件。并且，如图9所示，在安装第1离合器C1后，安装变矩器2而组成自动变速器3。
此处，具备变矩器2的自动变速器3自与变矩器2相反的一侧起，在变速器壳体10内，在轴向上依序安装制动器等自动变速器3的构成零件。因此，变速器的壳体10成为内径和/或外径向变矩器2侧逐渐扩大的形状。
而且，当使本实施方式的双向离合器F1(本申请的双向离合器F1作为制动器而发挥功能)与第1制动器B1这样的相互邻接的两个制动器邻接于变矩器2而设置时，若欲将变矩器2侧的制动器即第1制动器B1的活塞120或液压室124或对液压室124传递液压的油路等设置于变速器壳体10，则变速器的壳体10由于安装上的关系而成为直径向变矩器2侧逐渐扩大的形状，若除此以外还在变速器的壳体10设置用于配置活塞的空间或液压室及针对液压室的油路等，则需要在之前所安装的制动器(本实施方式中相当于双向离合器F1)的径向外侧设置用于配置活塞的空间或液压室、油路等，从而存在变速器的壳体10的内径或外径变大的问题。
而且，为了防止变速器壳体10的大型化，还考虑在变矩器2侧设置活塞或油路，但如此一来便存在变矩器2的构成零件的布局自由度降低的问题。
因此，本实施方式的变速器中的制动器的安装结构中，把第1制动器B1的滚筒112构成为与变速器壳体10不同的个体，且在滚筒112上设置配置活塞120的活塞配置部122，由活塞120与活塞配置部122来划分液压室124。并且，利用螺栓126将滚筒112固定于变速器壳体10。
如此，滚筒112具备液压室124，因此无需位于之前所安装的双向离合器F1的外侧来将第1制动器B1的液压室设置于变速器壳体10，从而防止变速器壳体10的内径或外径变大，且变矩器2中未设置有第1制动器B1的液压室，因此还能够防止变矩器2的构成零件的布局自由度的降低。
而且，双向离合器F1自轴线方向的变矩器2侧嵌合于变速器壳体10的内面，但需要进行固定以使双向离合器F1不会在轴线方向上活动。本实施方式的自动变速器3中，利用螺栓将具备活塞配置部122的滚筒112牢固地固定于变速器壳体10，因此邻接于第1制动器B1的双向离合器F1也能够利用第1制动器B1的滚筒来牢固地限制，无需设置双向离合器F1用的推力(thrust)定位的卡环(snap ring)等，能够削减零件个数并且能够实现组装的简略化。
另外，本实施方式中，使用双向离合器F1作为另一个制动器而进行了说明，但本发明的另一个制动器并不限于此。例如，另一个制动器也可为一并设置有单向离合器(one-way clutch)的湿式多板制动器。
而且，本实施方式中，对将滚筒112固定于变速器壳体10来将轮毂118与第1行星齿轮机构PG1的太阳齿轮Sa连结，将液压室124设置于滚筒112的情况进行了说明。但是，本发明的变速器中的制动器的安装结构并不限于此。例如，也可将轮毂固定于变速器壳体且设置液压室，使滚筒连结于第1行星齿轮机构的太阳齿轮。

Claims (4)

1.一种变速器中的制动器的安装结构，所述变速器包括：驱动源侧的旋转体；变速器的壳体，与所述驱动源邻接配置；及两个制动器，收容在所述壳体内、且相互邻接，所述变速器中的制动器的安装结构的特征在于：
所述两个制动器中，旋转体侧的其中一个制动器包括：滚筒；以不能相对于所述滚筒旋转的方式固定于所述滚筒上的外板；自轴向能够与所述外板接触的内盘；及将所述内盘不能相对旋转地加以固定的轮毂，
所述滚筒及所述轮毂构成为与所述壳体不同的个体，
所述滚筒或所述轮毂具备液压室，且
所述变速器中的制动器的安装结构是在将两个制动器中另一个制动器安装于所述壳体内后，安装所述其中一个制动器而组装成的结构。
2.根据权利要求1所述的变速器中的制动器的安装结构，其特征在于：
所述另一个制动器为双向离合器。
3.一种变速器，其特征在于包括：根据权利要求1或2所述的变速器中的制动器的安装结构、输入部、及输出部。
4.一种车辆，其特征在于包括：根据权利要求3所述的变速器、对所述变速器输出驱动力的驱动源、及通过自所述变速器输出的驱动力而旋转的车轮。
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