JP2007177961A

JP2007177961A - 車両用自動変速機

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Publication number: JP2007177961A
Application number: JP2005379505A
Authority: JP
Inventors: Hirobumi Onishi; 博文大西; Yuji Yasuda; 勇治安田; Terubumi Miyazaki; 光史宮崎; Makoto Murakami; 誠村上
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2005-12-28
Filing date: 2005-12-28
Publication date: 2007-07-12
Anticipated expiration: 2025-12-28
Also published as: CN1991202A; DE102006060373B4; KR20070070077A; DE102006060373A1; CN100458219C; KR100870220B1; US7524258B2; JP4259521B2; US20070149346A1

Abstract

【課題】車種やＦＦ用、ＦＲ用を問わずサブアッシー化でき、これによりメインラインをコンパクトに且つメインラインの停止のリスクを抑制することができる車両用自動変速機を提供する。
【解決手段】第１遊星歯車装置２２および第１摩擦係合要素５０は、オイルポンプハウジング４２によって軸心方向に支持される。これにより、本自動変速機１６はオイルポンプ９４が組付けられたオイルポンプハウジング４２によりサブアッシー化を達成しているため、軸長などのサイズが異なる自動変速機やＦＦ用、ＦＲ用を問わず、単一種類のオイルポンプ９４でサブアッシー化を達成することができる。このようなサブアッシー化によって、サブラインにてオイルポンプハウジング４２にオイルポンプ９４、第１遊星歯車装置２２、および第１摩擦係合要素５０を組付けることができ、メインラインのコンパクト化およびメインライン停止のリスクの抑制が可能となる。
【選択図】図３

Description

本発明は、車両用自動変速機に関し、特に、車両用自動変速機の組付工程時の生産性向上に関するものである。

近年の車両の生産台数の増加に伴い、車両用自動変速機の組付工程における生産性の向上が必要とされている。従来の組付工程においては、生産のメインラインにおいて全ての部品を組付けるため、メインラインの工程数が増加するに伴いメインラインが長くなり、そのために必要となるスペースが増大する問題があった。また、このような組付ラインでは、メインラインの一部で部品欠品や組付ミス等でメインラインが停止すると全ての組付が停止させられ生産性が低下する問題があった。この問題に対して、たとえば特許文献１においては、自動変速機のミッションケースカバーに一体的に摩擦係合要素を組付可能にすることで、それらがサブラインで組付可能となり、メインラインが簡素化できると共に、メインライン停止等のリスクも小さくなり生産性が向上する技術が開示されている。

特開平８−１７０６９９号公報

ところで、変速機のケースカバーは変速機が同一であるにも拘わらず、車両によっては専用のケースカバーを必要とする場合がある。このため、ケースカバーによるサブアッシー化が達成できても同一変速機への横展開ができないこととなり、生産性向上の観点から改善の余地があった。また、ケースカバーは、通常、ケースとの合わせ面以外については精度の高い加工が行われず、特許文献１におけるケースカバーを作成するにあたって、ブレーキピストンの油室や摩擦板と嵌合するスプライン等を作成する必要があり、精度の高い加工工程を多く要することとなる。このことは、元来高精度加工の必要箇所が少なかったケースに多くの高精度加工が必要となり、加工工数の増大や新たな治具等を要することとなり、改善の必要があった。

本発明は、以上の事情を背景として為されたものであり、その目的とするところは、車種やＦＦ用、ＦＲ用を問わずサブアッシー化でき、これによりメインラインをコンパクトに且つメインラインの停止のリスクを抑制することができる車両用自動変速機を提供することにある。

上記目的を達成するための、請求項１にかかる発明の要旨とするところは、（ａ）第１遊星歯車装置および第１摩擦係合要素が収容された筒状ハウジングと、その筒状ハウジングの開口を塞ぐようにその筒状ハウジングに固定される壁状のオイルポンプハウジングと、そのオイルポンプハウジングの外周部から軸心方向に突設され、内周部には内周スプライン嵌合部が設けられた筒状の延設部と、その延設部の内周側に設けられた第１遊星歯車装置とを備えた車両用自動変速機において、（ｂ）前記第１摩擦係合要素は、前記第１遊星歯車装置のリングギヤと前記延設部の内周スプライン嵌合部との間にそれらを選択的に連結するために配設され、（ｃ）前記内周スプライン嵌合部の前記オイルポンプハウジング側とは反対側の端部には、前記第１摩擦係合要素の摩擦板に当接してその軸心方向の移動を阻止するスナップリングが嵌め着けられ、（ｄ）外周スプライン歯および内周スプライン歯を有する筒状スプライン嵌合部とその筒状スプライン嵌合部の一端部から内周側へ突き出す内周フランジ部とを備えた第１のハブが、前記第１遊星歯車装置のリングギヤの外周部と前記第１摩擦係合要素の内周部との間にその筒状スプライン嵌合部が位置してそれらと軸心方向の移動可能且つ軸心まわりに相対回転不能に嵌合した状態で配設され、（ｅ）前記第１遊星歯車装置のリングギヤの外周部に形成された環状溝に軸心方向の移動不能に係合し、前記第１摩擦係合要素の前記オイルポンプハウジング側に位置する止め輪が、前記第１のハブの筒状スプライン嵌合部の内周面に形成された溝内に嵌め入れられ、（ｆ）組立時には、前記オイルポンプハウジングの前記延設部側に位置する前記第１摩擦係合要素および前記第１遊星歯車装置が、そのオイルポンプハウジングによって軸心方向において支持されることを特徴とする。

また、請求項２にかかる発明の要旨とするところは、請求項１の車両用自動変速機において、（ａ）前記第１摩擦係合要素と前記オイルポンプハウジングとの間には、第２摩擦係合要素が配設され、（ｂ）その第２摩擦係合要素の外周側は前記延設部の内周スプライン嵌合部に軸心方向の移動可能且つ軸心まわりに相対回転不能に嵌合されると共に、その第２摩擦係合要素内周部は前記第１遊星歯車装置のキャリヤに連結された第２のハブの外周部と軸心方向の移動可能且つ軸心まわりに相対回転不能に嵌合され、（ｃ）前記延設部の内周スプライン嵌合部には、前記第２摩擦係合要素に当接してその軸心方向への移動を阻止するスナップリングが嵌め着けられ、（ｄ）前記オイルポンプハウジングに形成された環状溝には、前記第２摩擦係合要素押圧するためのピストンが摺動可能に嵌め付けられ、（ｅ）前記オイルポンプハウジングと前記ピストンとの間にはそのピストンを駆動させるためのピストン室が形成されることを特徴とする。

また、請求項３にかかる発明の要旨とするところは、請求項１または２の車両用自動変速機において、前記第１のハブは、プレス加工によって成形されることを特徴とする。

また、請求項４にかかる発明の要旨とするところは、請求項１乃至３の何れかの車両用自動変速機において、前記第１遊星歯車装置のサンギヤは、回転可能に前記オイルポンプハウジングに貫通させられた入力軸の軸端と連結されていることを特徴とする。

また、請求項５にかかる発明の要旨とするところは、請求項１乃至４の何れかの車両用自動変速機において、（ａ）前記第１遊星歯車装置の前記オイルポンプハウジング側とは反対側には第２遊星歯車装置が配設され、（ｂ）前記第１遊星歯車装置のキャリヤには、その第２遊星歯車装置側へ伸びる円筒部が形成され、（ｃ）前記第２遊星歯車装置のサンギヤは、一方の軸端がその円筒部に相対回転不能にスプライン嵌合するスリーブ軸の他方の軸端に設けられ、（ｄ）そのスリーブ軸の一方の軸端とそれにスプライン嵌合する前記円筒部とは、止め輪によって軸心方向の相対移動不能とされていることを特徴とする。

請求項１にかかる発明の車両用自動変速機によれば、前記オイルポンプハウジングには、前記第１摩擦係合要素および第１遊星歯車装置が組付けられる。ここで、第１摩擦係合要素は、前記延設部の内周部に設けられた内周スプライン嵌合部に嵌め着けられた前記スナップリングによって軸心方向の移動不能に支持され、第１遊星歯車装置は、前記止め輪およびスナップリングによって軸心方向の移動が阻止された第１のハブの内周フランジ部によって軸心方向の移動不能に支持される。すなわち、前記第１遊星歯車装置および第１摩擦係合要素は、オイルポンプハウジングによって軸心方向に支持される。これにより、本自動変速機はオイルポンプが組付けられたオイルポンプハウジングによりサブアッシー化を達成しているため、軸長などのサイズが異なる自動変速機やＦＦ用、ＦＲ用を問わず、単一種類のオイルポンプでサブアッシー化を達成することができる。このようなサブアッシー化によって、サブラインにてオイルポンプハウジングにオイルポンプ、第１遊星歯車装置、および第１摩擦係合要素を組付けることができ、メインラインのコンパクト化およびメインライン停止のリスクの抑制が可能となる。

また、請求項２にかかる発明の車両用自動変速機によれば、前記第１摩擦係合要素と前記オイルポンプハウジングとの間には第２摩擦係合要素が配設され、その第２摩擦係合要素は、前記スプライン嵌合部に嵌め着けられたスナップリングによって軸心方向の移動不能に支持される。また、第２摩擦係合要素を押圧するピストンは、前記オイルポンプハウジングに形成された環状溝に摺動可能に嵌め付けられることで、オイルポンプハウジングとピストンとの間にはピストンを駆動させるためのピストン室が形成される。これより、オイルポンプハウジングには、環状溝や内周スプライン嵌合部等の高い精度の加工が必要となるが、これらの加工は、元来多くの高い精度加工を必要とするオイルポンプハウジングの加工時にまとめて加工することができるために加工工程の大幅な増大を抑制することができる。また、ピストン室は、油圧源となるオイルポンプハウジング内に形成されるため、ピストンの作動性は良好となる。

また、請求項３にかかる発明の車両用自動変速機によれば、前記第１のハブは、プレス加工によって成形されることで、容易に第１のハブを成形することができ、生産性が向上する。

また、請求項４にかかる発明の車両用自動変速機によれば、前記入力軸の軸端と前記第１遊星歯車装置のサンギヤとが連結されることで、入力軸もサブアッシーの１つに組込むことができサブラインで組付けることができるため、メインラインでの組付工程が省略され、メインラインがさらにコンパクト化されると共に、メインラインの停止の危険性がさらに抑制される。

また、請求項５にかかる発明の車両用自動変速機によれば、前記第１遊星歯車装置のキャリヤには、第２遊星歯車装置側へ伸びる円筒部が形成され、その円筒部の軸端が第２遊星歯車装置のサンギヤに設けられたスリーブ軸の軸端とスプライン嵌合され、さらにそれらの部材が止め輪によって軸心方向の移動不能に支持されることによって、第２遊星歯車装置のスリーブ軸もサブアッシーの１つに組込むことができ、サブラインで組付けることができるため、メインラインでの組付工程が省略され、メインラインがさらにコンパクト化されると共に、メインラインの停止の危険性がさらに抑制される。

以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ詳細に説明する。

図１は、本発明が適用された車両用駆動装置１０を説明する骨子図である。この車両用駆動装置１０は、ＦＦ（フロントエンジン・フロントドライブ）型車両に好適に採用されるもので、走行用の駆動源としてエンジン１２を備えている。内燃機関にて構成されるエンジン１２の出力は、流体式伝動装置として機能するトルクコンバータ１４、車両用自動変速機１６、図示しない差動歯車装置、一対の車軸などを介して左右の駆動輪に伝達されるようになっている。

上記トルクコンバータ１４は、エンジン１２のクランク軸に連結されたポンプ翼車１４ｐ、自動変速機１６の入力軸３２に連結されたタービン翼車１４ｔ、および一方向クラッチを介してハウジングケース３６に連結されたステータ翼車１４ｓを備えており、流体を介して動力伝達を行うようになっている。また、それらのポンプ翼車１４ｐおよびタービン翼車１４ｔの間には、ロックアップクラッチ３８が設けられており、ロックアップクラッチ３８が係合されるとポンプ翼車１４ｐおよびタービン翼車１４ｔが一体的に回転させられるようになっている。

車両用自動変速機１６は、シングルピニオン型の第１遊星歯車装置２２を主体として構成されている第１変速部２４と、シングルピニオン型の第２遊星歯車装置２６およびダブルピニオン型の第３遊星歯車装置２８を主体として構成されている第２変速部３０とを同軸線上に有し、入力軸３２の回転を変速して出力歯車３４から出力する。入力軸３２は、入力部材に相当するするもので、前記トルクコンバータ１４のタービン翼車１４ｔと一体的に回転させられているタービン軸であり、出力歯車３４は出力部材に相当するもので、カウンタ軸を介して或いは直接的に差動歯車装置と噛み合い、左右の駆動輪を回転駆動させる。なお、この車両用自動変速機１６および前記トルクコンバータ１４は、中心線に対して略対称的に構成されており、図１では中心線の下半分が省略されている。

上記第１変速部２４を構成している第１遊星歯車装置２２は、サンギヤＳ１、キャリヤＣＡ１、およびリングギヤＲ１の３つの回転要素を備えており、サンギヤＳ１が入力軸３２に連結されて回転駆動させられると共に、リングギヤＲ１が第３ブレーキＢ３を介して選択的に非回転部材であるハウジングケース３６に連結されることにより、キャリヤＣＡ１が中間出力部材として入力軸３２に対して減速回転させられて出力する。また、第２変速部３０を構成している第２遊星歯車装置２６および第３遊星歯車装置２８は、一部が互いに連結されることによって４つの回転要素ＲＭ１乃至ＲＭ４が構成されており、具体的には、第３遊星歯車装置２８のサンギヤＳ３によって第１回転要素ＲＭ１が構成され、第２遊星歯車装置２６のリングギヤＲ２および第３遊星歯車装置２８のリングギヤＲ３が互いに連結されて第２回転要素ＲＭ２が構成され、第２遊星歯車装置２６のキャリヤＣＡ２および第３遊星歯車装置２８のキャリヤＣＡ３が互いに連結されて第３回転要素ＲＭ３が構成され、第２遊星歯車装置２６のサンギヤＳ２によって第４回転要素ＲＭ４が構成されている。上記第２遊星歯車装置２６および第３遊星歯車装置２８は、キャリヤＣＡ２およびキャリヤＣＡ３が共通の部材で構成されていると共に、リングギヤＲ２およびリングギヤＲ３が共通の部材にて構成されており、且つ第２遊星歯車装置２６のピニオンギヤが第３遊星歯車装置２８の第２ピニオンギヤを兼ねているラビニヨ式の遊星歯車列とされている。

上記第１回転要素ＲＭ１（サンギヤＳ３）はブレーキＢ１によって選択的にハウジングケース３６に連結されて回転停止させられ、第２回転要素ＲＭ２（リングギヤＲ２、Ｒ３）は第２ブレーキＢ２によって選択的にハウジングケース３６に連結されて回転停止させられ、第４回転要素ＲＭ４（サンギヤＳ２）は第１クラッチＣ１を介して選択的に前記入力軸３２に連結され、第２回転要素ＲＭ２（リングギヤＲ２、Ｒ３）は第２クラッチＣ２を介して選択的に入力軸３２に連結され、第１回転要素ＲＭ１（サンギヤＳ３）は中間出力部材である第１遊星歯車装置２２のキャリヤＣＡ１に連結され、第３回転要素ＲＭ３（キャリヤＣＡ２、ＣＡ３）は前記出力歯車３４に一体的に連結されて回転を出力するようになっている。第１ブレーキＢ１乃至第３ブレーキＢ３、第１クラッチＣ１、第２クラッチＣ２は、何れも油圧シリンダによって摩擦係合させられる多板式の油圧式摩擦係合装置で、これらのブレーキおよびクラッチの係合解放状態が切り換えられることにより、前進６段および後進１段の各変速段が成立させられる。

図２の作動表は、クラッチおよびブレーキの作動状態と各変速段との関係をまとめて示したもので、「○」は係合を表している。本実施例の車両用自動変速機１６においては、２つのクラッチＣ１、Ｃ２および３つのブレーキＢ１乃至Ｂ３のうち何れか２つの係合によって前進６段の多段変速機が達成される。

図３は、本発明が適用された車両用自動変速機１６の一部の構成を詳細に説明する要部断面図である。なお、自動変速機１０は軸心Ｃに対して略対称に構成されているため、下側半分が省略されている。

図３に示されるように、車両用自動変速機１６は、筒状ハウジング４０と、その筒状ハウジング４０の開口を塞ぐように筒状ハウジング４０に固定される壁状のオイルポンプハウジング４２とによって囲まれた空間内に、第１シャフト４４および第２シャフト４６で構成される入力軸３２を中心に複数の遊星歯車装置および摩擦係合要素が配設されている。ここで、第１シャフト４４は、図示しないエンジン１２の出力がトルクコンバータ１４を介して伝達され、回転駆動させられる。また、第１シャフト４４および第２シャフト４６の互いに接近する側の軸端部は、互いにスプライン嵌合することで一体的に回転させられる。なお、第１シャフト４４が本発明の入力軸に対応している。

オイルポンプハウジング４２には、その外周部からトルクコンバータ１４側とは反対方向に軸心方向に伸びる筒状の外周側筒部４２ａが突設されている。また、この外周側筒部４２ａの内周部には、内周がスプライン歯となった内周スプライン部４８が形成されている。この外周側筒部４２ａの内周側には、オイルポンプハウジング４２側より第１ブレーキＢ１の構成部材である第２摩擦係合要素５２および第３ブレーキＢ３の構成部材である第１摩擦係合要素５０とが順次配設されており、それら摩擦係合要素の内周側には、第１遊星歯車装置２２が配設されている。また、第１遊星歯車装置２２のオイルポンプハウジング４２とは反対側には出力歯車３４および第３遊星歯車装置２８が順次配設されている。なお、外周側筒部４２ａが本発明の延設部に対応しており、内周スプライン部４８が本発明の内周スプライン嵌合部に対応している。

第１遊星歯車装置２２は、オイルポンプハウジング４２の内周部からトルクコンバータ１４側とは反対方向に軸心方向に伸びる筒状の内周側筒部４２ｂの外周面に圧入された円筒状のスリーブ軸５４およびブッシュ６３を介して回転可能に支持されている。一方、第１遊星歯車装置２２のサンギヤＳ１とオイルポンプハウジング４２の内周側筒部４２ｂとの間に介在されているスラストベアリング５５と、第１遊星歯車装置２２のキャリヤＣＡ１と後述する第１ハブ６０のフランジ部６０ｂとの間に介在されたスラストベアリング５７と、によって軸心方向に支持されている。なお、第１ハブ６０が本発明の第１のハブに対応している。

第１シャフト４４は、オイルポンプハウジング４２を貫通し、複数の軸受によって回転可能に支持されている。この第１シャフト４４の軸端には、軸心Ｃに対して垂直に伸びる鍔部４４ａが形成されており、この鍔部４４ａの外周縁は、たとえば溶接によって第１遊星歯車装置２２のサンギヤＳ１に連結されている。これにより、サンギヤＳ１は第１シャフト４４と常時一体的に回転させられる。また、第１遊星歯車装置２２のキャリヤＣＡ１の第３遊星歯車装置２８側には、第３遊星歯車装置２８側へ軸心と平行に伸びる円筒部５６が形成されている。この円筒部５６の内周部にはスプライン歯が形成されており、この円筒部５６のスプライン歯は、軸の一端側に第３遊星歯車装置２８のサンギヤＳ３が形成されると共に、他端側の外周面にはスプライン歯が形成された円筒状のスリーブ軸５９のスプライン歯と相対回転不能にスプライン嵌合されている。さらに、この互いにスプライン嵌合された円筒部５６とスリーブ軸５９とは、止め輪６１によって、互いの軸心方向の相対移動が阻止されている。なお、第３遊星歯車装置２８が本発明の第２遊星歯車装置に対応している。

第１遊星歯車装置２２のリングギヤＲ１の外周面の一端部には、スプライン歯が設けられており、そのスプライン歯の中央付近に環状の環状溝５８が形成されている。一方、このリングギヤＲ１のスプライン歯と、外周スプライン歯および内周スプライン歯を有する筒状スプライン部６０ａとその筒状スプライン部６０ａの出力歯車３４側の一端部から内周側へ突き出す円板状のフランジ部６０ｂとを備えた第１ハブ６０の内周スプライン歯と、が軸心方向の移動可能且つ軸心まわりに相対回転不能に嵌合した状態で配設されている。また、第１ハブ６０の筒状スプライン嵌合部の内周面には、リングギヤＲ１の環状溝５８と同様の溝幅を有する環状溝６２が形成されている。ここで、リングギヤＲ１の環状溝５８には、止め輪６４が軸心方向の移動不能に係合されており、その止め輪６４の外周部が第１ハブ６０の筒状スプライン部６０ａの内周面に形成された環状溝６２に嵌め入れられている。これにより、第１遊星歯車装置２２のリングギヤＲ１と第１ハブ６０とは、止め輪６４によって互いに軸心方向に相対移動不能となっている。ここで、第１ハブ６０は、プレス加工によって成形されており、第１ハブ６０の環状溝６２もプレス加工の過程で成形される。なお、筒状スプライン部６０ａが本発明の筒状スプライン嵌合部に対応しており、フランジ部６０ｂが本発明の内周フランジ部に対応している。

第１ハブ６０の筒状スプライン部６０ａに形成されている外周スプライン歯には、第１摩擦係合要素５０の一方の摩擦板７０が軸心方向に移動可能且つ相対回転不能に複数枚スプライン嵌合されている。また、これら一方の複数枚の摩擦板７０の間には、外周縁が外周側筒部４２ａの内周スプライン部４８に軸心方向の移動可能且つ相対回転不能にスプライン嵌合された他方の複数枚の摩擦板７２が介在されている。

これら複数枚の一方の摩擦板７０および他方の摩擦板７２によって、第１摩擦係合要素５０が構成される。筒状ハウジング４０には、その第１摩擦係合要素５０を押圧するための第１ピストン７４が軸心方向の摺動可能に嵌め付けられており、第１ピストン７４と筒状ハウジング４０との間には、ピストンを駆動させるための第１油室７６が形成されている。第１ピストン７４は、有底円筒状で軸心方向に長くなっており、第１油室７６から比較的離れている第１摩擦係合要素５０の押圧が可能な構造となっている。また、第１ピストン７４の底板部には、筒状ハウジング４０に固定されたスナップリングに当接するばね板７８が当接しており、第１ピストン７４の第１摩擦係合要素５０方向への移動を阻止している。ここで、第１摩擦係合要素５０の第２摩擦係合要素５２側の内周スプライン部４８にはスナップリング７５が嵌め着けられているため第１摩擦係合要素５０の第２摩擦係合要素５２側への移動が阻止されている。これより、第１ピストン７４が第１摩擦係合要素５０を押圧すると、第１摩擦係合要素５０の軸心方向への移動が阻止されているため、互いの摩擦板７０および７２が係合させられることで外周側筒部４２ａおよび第１ハブ６０が連結され、第１ハブ６０に連結された第１遊星歯車装置２２のリングギヤＲ１が回転停止させられる。

ここで、内周スプライン部４８のオイルポンプハウジング４２とは反対側の端部には、第１摩擦係合要素５０に当接して第１摩擦係合要素５０の軸心方向の移動を阻止するためのスナップリング７９が軸心方向の移動不能に嵌め着けられている。

また、第１摩擦係合要素５０とオイルポンプハウジング４２との間には第２摩擦係合要素５２が配設されており、第２摩擦係合要素５２の構成部材である一方の複数枚の摩擦板７０は、その内周面が第１遊星歯車装置２２のキャリヤＣＡ１に連結されると共に外周部にスプライン歯を備えた第２ハブ８０に、軸心方向の移動可能且つ軸心まわりの相対回転不能にスプライン嵌合されている。また、これら一方の複数枚の摩擦板７０の間には、外周縁が外周側筒部４２ａの内周スプライン部４８に軸心方向の移動可能且つ相対回転不能にスプライン嵌合された他方の複数枚の摩擦板７２が介在されている。

第２摩擦係合要素５２はこれら摩擦板７０および摩擦板７２によって構成されている。また、オイルポンプハウジング４２の第２摩擦係合要素５２側には、環状溝８２が形成されており、この環状溝８２には第２摩擦係合要素５２を押圧するための第２ピストン８４が軸心方向の摺動可能に嵌め付けられており、さらにこの環状溝８２と第２ピストン８４との間には、第２ピストン８４を駆動させるための第２油室８６が形成されている。また、第２摩擦係合要素５２の外周側には第２ピストン８４に連結されたリターンスプリング８８が配設されており、第２ピストン８４の第２摩擦係合要素５２方向への移動を阻止している。ここで、第２摩擦係合要素５２の第１摩擦係合要素５０側の内周スプライン部４８には、第２摩擦係合要素５２の第１摩擦係合要素５０側への移動を阻止するためのスナップリング８９が嵌め着けられており、第２ピストン８４が第２摩擦係合要素５２を押圧すると、第２摩擦係合要素５２の軸心方向への移動が阻止されているため、互いの摩擦板７０および７２が係合されることで外周側筒部４２ａおよび第２ハブ８０が連結され、第２ハブ８０が連結された第１遊星歯車装置２２のキャリヤＣＡ１が回転停止させられる。なお、第２油室８６が本発明のピストン室に対応している。

オイルポンプハウジング４２のトルクコンバータ１４側には、ノックピン９０によって位置決めされたオイルポンプケース９２が図示しないボルト等の締結部材によって固定され、これらオイルポンプハウジング４２とオイルポンプケース９２との間には、オイルポンプ９４が設けられている。オイルポンプ９４は、ドライブギヤ９４ａとドリブンギヤ９４ｂとが互いに噛み合わされ、トルクコンバータ１４のポンプ翼車１４ｐに嵌合されたドライブギヤ９４ａが回転させられることで駆動される。

次に、本発明のサブラインにおいて組付られるサブアッシーＳＡの組付工程について図４を参照しつつ説明する。図４の斜線部は、サブラインで組付けられ一体となるサブアッシーＳＡを示している。先ず、オイルポンプハウジング４２の内周側筒部４２ｂの内周面にトルクコンバータ１４のステータにワンウェイクラッチを介して連結される筒状のステータ軸９６が圧入によって相対回転不能に嵌め着けられる。次にオイルポンプハウジング４２のトルクコンバータ１４側に位置するオイルポンプ９４を組付け、ノックピン９０によってオイルポンプハウジング４２とオイルポンプケース９２とを位置合わせした後、図示しないボルトによってオイルポンプケース９２をオイルポンプハウジング４２に組付ける。

次いで、車両用自動変速機１６内の部材をオイルポンプハウジング４２に近接しているものから順番に組み付ける。まず、オイルポンプハウジング４２の環状溝８２に第２ピストン８４を組付け、リターンスプリング８８を組付けたあと、第２摩擦係合要素５２を構成する摩擦板７０および７２を交互に重ね合わせて組付け、内周スプライン部４８にスナップリング８９を嵌め着ける。次に、第１遊星歯車装置２２のサンギヤＳ１および第１シャフト４４を組付ける。そして、第２ハブ８０を第２摩擦係合要素５２の摩擦板７０に嵌合させ、第１遊星歯車装置２２のキャリヤＣＡ１、およびスリーブ軸５９を組付ける。ここで、キャリヤＣＡ１、スリーブ軸５９、および第２ハブ８０は、事前に一体的に連結したのちに組付けることもできる。次に事前に止め輪６４によって一体化した第１ハブ６０および第１遊星歯車装置２２のリングギヤＲ１を組付け、第１摩擦係合要素５０の第２摩擦係合要素５２側のスナップリング７５を嵌め着けたのちに第１摩擦係合要素５０の摩擦板７０および７２をスプライン嵌合させながら交互に重ね合わて、最後に、第１摩擦係合要素５０の第２摩擦係合要素５２とは反対側に位置するスナップリング７９を嵌め着ける。なお、ベアリングおよびＯリング等については説明を省略したが組付工程中に適宜嵌め付けられる。

組み付けられたサブアッシーＳＡは、メインラインにて出力歯車３４等の部材がすでに組付けられた車両用自動変速機１６の筒状ハウジング４０の開口に、軸心Ｃを地面に対して垂直にした状態で上方から組み付けられ、ボルト９８によって締結される。ここで、サブアッシーＳＡは、筒状ハウジング４０への組付けの際、上方から組付けられるため、サブアッシーＳＡをオイルポンプケース９２側を地面に対して上方に、第１ハブ６０側を下方に保持してもサブアッシーＳＡの各部材が脱落しないように構成されている。

たとえば、第２摩擦係合要素５２は、第１摩擦係合要素５０側に嵌め着けられたスナップリング８９によって、摩擦板７０および７２の脱落は阻止されている。また、第１摩擦係合要素５０は、スナップリング７９によって脱落が阻止されている。第１遊星歯車装置２２は、第１ハブ６０によって脱落が阻止される。第１遊星歯車装置２２のキャリヤＣＡ１は、スラストベアリング５７を介して第１ハブ６０のフランジ部６０ｂによって支持されており、サンギヤＳ１は、第１シャフト４４の鍔部４４ａおよび鍔部４４ａとキャリヤＣＡ１の間に介在されたスラストベアリングを介して、キャリヤＣＡ１によって支持される。すなわちサンギヤＳ１も同様にキャリヤＣＡ１を介して第１ハブ６０のフランジ部６０ｂによって支持される。また、第１遊星歯車装置２２のリングギヤＲ１は、前述のように第１ハブ６０と一体化されており、第１ハブ６０によって支持されている。この第１遊星歯車装置２２を支持する第１ハブ６０は、第１摩擦係合要素５０によって支持されている。サブアッシーＳＡが上述のように第１ハブ６０が下方になるように保持されると、第１摩擦係合要素５０はスナップリング７９によって保持され、その際、第１摩擦係合要素５０の摩擦板７０と、第１ハブ６０の筒状スプライン部６０ａの環状溝６２によるプレスによる窪み部および止め輪６４と、が当接しあい第１ハブ６０の脱落が阻止されている。このように、第１遊星歯車装置２２、第１ハブ６０、および第１摩擦係合要素５０はそれぞれスナップリング７９によって脱落不能に保持される。また、スリーブ軸５９は、止め輪６１によって脱落が阻止されている。このようにして、サブアッシーＳＡは、部品が脱落せずに上方から組付け可能な構造となっている。

上述のように、本実施例によれば、オイルポンプハウジング４２には、第１摩擦係合要素５０および第１遊星歯車装置２２が組付けられる。ここで、第１摩擦係合要素５０は、外周側筒部４２ａの内周部に設けられた内周スプライン部４８に嵌め着けられたスナップリング７９によって軸心方向の移動不能に支持され、第１遊星歯車装置２２は、止め輪６４およびスナップリング７９によって軸心方向の移動が阻止された第１ハブ６０のフランジ部６０ｂによって軸心方向の移動不能に支持される。すなわち、第１遊星歯車装置２２および第１摩擦係合要素５０は、オイルポンプハウジング４２によって軸心方向に支持される。これにより、本自動変速機１６はオイルポンプ９４が組付けられたオイルポンプハウジング４２によりサブアッシーＳＡを構成しているため、軸長などのサイズが異なる自動変速機やＦＦ用、ＦＲ用を問わず、単一種類のオイルポンプ９４でサブアッシー化を達成することができる。このようなサブアッシー化によって、サブラインにてオイルポンプハウジング４２にオイルポンプ９４、第１遊星歯車装置２２、および第１摩擦係合要素５０を組付けることができ、メインラインのコンパクト化およびメインライン停止のリスクの抑制が可能となる。

また、前述の実施例によれば、第１摩擦係合要素５０とオイルポンプハウジング４２との間には第２摩擦係合要素５２が配設され、その第２摩擦係合要素５２は、内周スプライン部４８に嵌め着けられたスナップリング８９によって軸心方向の移動不能に支持される。また、第２摩擦係合要素５２を押圧する第２ピストン８４は、オイルポンプハウジング４２に形成された環状溝８２に摺動可能に嵌め付けられることで、オイルポンプハウジング４２と第２ピストン８４との間には第２ピストン８４を駆動させるための第２油室８６が形成される。これより、オイルポンプハウジング４２には、環状溝８２や内周スプライン部４８等の高い精度の加工が必要となるが、これらの加工は、元来多くの高い精度加工を必要とするオイルポンプハウジング４２の加工時にまとめて加工することができるために加工工程の大幅な増大を抑制することができる。また、第２油室８６は、油圧源となるオイルポンプハウジング４２内に形成されるため、第２ピストン８４の作動性は良好となる。

また、前述の実施例によれば、第１ハブ６０は、プレス加工によって成形されることで、第１ハブ６０の筒状スプライン部６０ａに形成される環状溝６２も切削せずに成形することができ、歩留りもなく容易に第１ハブ６０を成形することができ、生産性が向上する。

また、前述の実施例によれば、第１シャフト４４の軸端と第１遊星歯車装置２２のサンギヤＳ１とが連結されることで、第１シャフト４４もサブアッシーＳＡの１つに組込むことができサブラインで組付けることができるため、メインラインでの組付工程が省略され、メインラインがさらにコンパクト化されると共に、メインラインの停止の危険性がさらに抑制される。

また、前述の実施例によれば、第１遊星歯車装置２２のキャリヤＣＡ１には、第３遊星歯車装置２８側へ伸びる円筒部５６が形成され、その円筒部５６の軸端が第３遊星歯車装置２８のサンギヤＳ３に設けられたスリーブ軸５９の軸端とスプライン嵌合され、さらにそれらの部材が止め輪６１によって軸心方向の移動不能に支持されることによって、第３遊星歯車装置２８のスリーブ軸５９もサブアッシーＳＡの１つに組込むことができ、サブラインで組付けることができるため、メインラインでの組付工程が省略され、メインラインがさらにコンパクト化されると共に、メインラインの停止の危険性がさらに抑制される。

以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、本発明はその他の態様においても適用される。

たとえば、本実施例の第１ハブ６０は、プレス加工によって成形されているが、アルミダイカストによって成形することもできる。この際、止め輪６４の代わりとなる堰をダイカストの抜き型等によって設ける必要がある。

また、第３遊星歯車装置２８のサンギヤＳ３に連結されたスリーブ軸５９は必ずしもサブアッシーＳＡとする必要はなく、メインラインで組付けてもよい。

また、本実施例での組付工程はあくまで一例であり、組付に矛盾のない範囲で、組付工程の順序を変更して実施することができる。

なお、上述したのはあくまでも一実施形態であり、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を加えた態様で実施することができる。

本発明が適用された車両用自動変速機の骨子図である。図１の車両用自動変速機の各変速段を成立させるためのクラッチおよびブレーキの係合を説明する図である。図１の車両用自動変速機の構成を詳細に説明する要部断面図である。本発明のサブアッシー化された部材を示す図である。

符号の説明

２２：第１遊星歯車装置２８：第３遊星歯車装置（第２遊星歯車装置）４０：筒状ハウジング４２：オイルポンプハウジング４２ａ：外周側筒部（延設部）４８：内周スプライン部（内周スプライン嵌合部）５０：第１摩擦係合要素５２：第２摩擦係合要素５６：円筒部５９：スリーブ軸６０：第１ハブ（第１のハブ）６０ａ：筒状スプライン部（筒状スプライン嵌合部）６０ｂ：フランジ部（内周フランジ部）６１：止め輪６４：止め輪７０、７２：摩擦板７９：スナップリング８０：第２ハブ（第２のハブ）８２：環状溝８４：第２ピストン８６：第２油室（ピストン室）８９：スナップリングＳＡ：サブアッシー

Claims

第１遊星歯車装置および第１摩擦係合要素が収容された筒状ハウジングと、該筒状ハウジングの開口を塞ぐように該筒状ハウジングに固定される壁状のオイルポンプハウジングと、該オイルポンプハウジングの外周部から軸心方向に突設され、内周部には内周スプライン嵌合部が設けられた筒状の延設部と、該延設部の内周側に設けられた第１遊星歯車装置とを備えた車両用自動変速機であって、
前記第１摩擦係合要素は、前記第１遊星歯車装置のリングギヤと前記延設部の内周スプライン嵌合部との間にそれらを選択的に連結するために配設され、
前記内周スプライン嵌合部の前記オイルポンプハウジング側とは反対側の端部には、前記第１摩擦係合要素の摩擦板に当接してその軸心方向の移動を阻止するスナップリングが嵌め着けられ、
外周スプライン歯および内周スプライン歯を有する筒状スプライン嵌合部と該筒状スプライン嵌合部の一端部から内周側へ突き出す内周フランジ部とを備えた第１のハブが、前記第１遊星歯車装置のリングギヤの外周部と前記第１摩擦係合要素の内周部との間に該筒状スプライン嵌合部が位置してそれらと軸心方向の移動可能且つ軸心まわりに相対回転不能に嵌合した状態で配設され、
前記第１遊星歯車装置のリングギヤの外周部に形成された環状溝に軸心方向の移動不能に係合し、前記第１摩擦係合要素の前記オイルポンプハウジング側に位置する止め輪が、前記第１のハブの筒状スプライン嵌合部の内周面に形成された溝内に嵌め入れられ、
組立時には、前記オイルポンプハウジングの前記延設部側に位置する前記第１摩擦係合要素および前記第１遊星歯車装置が、該オイルポンプハウジングによって軸心方向において支持される
ことを特徴とする車両用自動変速機。
前記第１摩擦係合要素と前記オイルポンプハウジングとの間には、第２摩擦係合要素が配設され、
該第２摩擦係合要素の外周側は前記延設部の内周スプライン嵌合部に軸心方向の移動可能且つ軸心まわりに相対回転不能に嵌合されると共に、該第２摩擦係合要素内周部は前記第１遊星歯車装置のキャリヤに連結された第２のハブの外周部と軸心方向の移動可能且つ軸心まわりに相対回転不能に嵌合され、
前記延設部の内周スプライン嵌合部には、前記第２摩擦係合要素に当接してその軸心方向への移動を阻止するスナップリングが嵌め着けられ、
前記オイルポンプハウジングに形成された環状溝には、前記第２摩擦係合要素押圧するためのピストンが摺動可能に嵌め付けられ、
前記オイルポンプハウジングと前記ピストンとの間には該ピストンを駆動させるためのピストン室が形成されることを特徴とする請求項１に記載の車両用自動変速機。
前記第１のハブは、プレス加工によって成形されることを特徴とする請求項１または２に記載の車両用自動変速機。
前記第１遊星歯車装置のサンギヤは、回転可能に前記オイルポンプハウジングに貫通させられた入力軸の軸端と連結されていることを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の車両用自動変速機。
前記第１遊星歯車装置の前記オイルポンプハウジング側とは反対側には第２遊星歯車装置が配設され、
前記第１遊星歯車装置のキャリヤには、該第２遊星歯車装置側へ伸びる円筒部が形成され、
前記第２遊星歯車装置のサンギヤは、一方の軸端が該円筒部に相対回転不能にスプライン嵌合するスリーブ軸の他方の軸端に設けられ、
該スリーブ軸の一方の軸端とそれにスプライン嵌合する前記円筒部とは、止め輪によって軸心方向の相対移動不能とされている
ことを特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載の車両用自動変速機。