JP2015098906A - Transmission - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、第1摩擦プレートおよび第1セパレータプレートを有する第1摩擦係合要素と、第2摩擦プレートおよび第2セパレータプレートを有する第2摩擦係合要素と、第1および第2摩擦係合要素により共用されるハブ部材とを含む変速装置に関する。 The present invention includes a first friction engagement element having a first friction plate and a first separator plate, a second friction engagement element having a second friction plate and a second separator plate, and first and second friction engagements. The present invention relates to a transmission including a hub member shared by elements.
従来、この種の変速装置として、それぞれ複数の摩擦材ディスクおよびセパレータプレートと、複数の摩擦材ディスクの外周部がスプライン係合されるドラムと、複数のセパレータプレートの内周部がスプライン係合されるハブ部材と、ドラムの内周面の先端部に装着されたスナップリングによって軸方向への移動が規制されるバッキングプレート(バッキング部材)と、ドラムにより構成されたシリンダに嵌挿されるピストンとを有するクラッチ(C−2)と、当該クラッチのハブ部材にスプライン係合される複数の摩擦材ディスクを有するブレーキ(B−2)とを備えるものが知られている(例えば、特許文献1参照)。この変速装置では、クラッチとブレーキとにより共用されるハブ部材が小径部と大径部とを有しており、小径部の外周面に形成されたスプラインにクラッチの摩擦材ディスクが嵌合されると共に、大径部の外周面に形成されたスプラインにブレーキの摩擦材ディスクが嵌合される。 Conventionally, as this type of transmission, a plurality of friction material disks and separator plates, a drum on which outer peripheral portions of the plurality of friction material discs are spline-engaged, and inner peripheral portions of a plurality of separator plates are spline-engaged. A hub member, a backing plate (backing member) whose movement in the axial direction is restricted by a snap ring attached to the tip of the inner peripheral surface of the drum, and a piston fitted into a cylinder constituted by the drum It is known that includes a clutch (C-2) having a brake and a brake (B-2) having a plurality of friction material disks that are spline-engaged with a hub member of the clutch (see, for example, Patent Document 1). . In this transmission, the hub member shared by the clutch and the brake has a small diameter portion and a large diameter portion, and the friction material disk of the clutch is fitted into a spline formed on the outer peripheral surface of the small diameter portion. At the same time, a brake friction material disk is fitted to a spline formed on the outer peripheral surface of the large diameter portion.
上述のような変速装置において、クラッチの摩擦材ディスクをドラムにより支持すると共にセパレータプレートおよびバッキングプレートをハブ部材により支持する場合には、スナップリングを省略すると共にバッキングプレートを小径部と大径部との間の壁部(段部)と当接するように小径部に形成されたスプラインに係合することが考えられる。しかしながら、ハブの小径部に形成されたスプラインと上記壁部との間には、一般に、スプラインを形成する切削工具の逃がし部としての環状凹部が形成されることから、バッキングプレートとスプラインとの係合代を十分に確保するためには、バッキングプレートの厚みを上記環状凹部の幅(軸長)よりも十分に大きくしなければならず、摩擦係合要素や変速装置の軸長や重量が増加してしまうおそれがある。 In the transmission as described above, when the friction material disk of the clutch is supported by the drum and the separator plate and the backing plate are supported by the hub member, the snap ring is omitted and the backing plate is divided into the small diameter portion and the large diameter portion. It is conceivable to engage with a spline formed in the small-diameter portion so as to come into contact with a wall portion (step portion) between them. However, since an annular recess is generally formed between the spline formed in the small diameter portion of the hub and the wall portion as an escape portion of the cutting tool forming the spline, the engagement between the backing plate and the spline is not achieved. In order to secure a sufficient allowance, the thickness of the backing plate must be sufficiently larger than the width (axial length) of the annular recess, which increases the axial length and weight of the frictional engagement element and the transmission. There is a risk of it.
そこで、本発明は、変速装置を構成する2つの摩擦係合要素により共用されるハブ部材によって一方の摩擦係合要素に含まれるバッキング部材をより適正に支持しつつ、変速装置の軸長や重量の増加を抑制することを主目的とする。 In view of the above, according to the present invention, the hub member shared by the two friction engagement elements constituting the transmission device supports the backing member included in one friction engagement element more appropriately, while the shaft length and weight of the transmission device are increased. The main purpose is to suppress the increase of
本発明による変速装置は、
第1摩擦プレートおよび第1セパレータプレートを有する第1摩擦係合要素と、第2摩擦プレートおよび第2セパレータプレートを有する第2摩擦係合要素と、前記第1および第2摩擦係合要素により共用されるハブ部材とを含む変速装置において、
前記ハブ部材は、第1円筒部と、該第1円筒部の一端から径方向外側に延出された環状壁部と、該環状壁部から前記第1円筒部とは反対側に延出されると共に該第1円筒部よりも大きい内径および外径を有する第2円筒部と、前記第1円筒部の外周面に形成されると共に前記第1セパレータプレートが嵌合される第1スプラインと、前記第1スプラインと前記環状壁部との間に径方向内側に窪むように形成された環状凹部と、前記第2円筒部の外周面に形成されると共に前記第2摩擦プレートまたは前記第2セパレータプレートが嵌合される第2スプラインとを有し、
前記第1摩擦係合要素は、前記ハブ部材と一体に回転すると共に前記第1摩擦プレートおよび前記第1セパレータプレートを押圧して摩擦係合させるピストンと、前記ピストンから最も離間して配置される前記第1摩擦プレートと当接可能となるように前記ハブ部材により支持されるバッキング部材とを有し、
前記バッキング部材は、前記第1円筒部側から前記ハブ部材の前記環状壁部と当接するように形成された環状の当接部と、該当接部の外周部から延出されると共に前記第2円筒部の前記第2スプラインに嵌合される嵌合部とを有することを特徴とする。
A transmission according to the present invention includes:
A first friction engagement element having a first friction plate and a first separator plate, a second friction engagement element having a second friction plate and a second separator plate, and shared by the first and second friction engagement elements A transmission including a hub member,
The hub member includes a first cylindrical portion, an annular wall portion extending radially outward from one end of the first cylindrical portion, and an annular wall portion extending to the opposite side of the first cylindrical portion. A second cylindrical portion having an inner diameter and an outer diameter larger than the first cylindrical portion, a first spline formed on an outer peripheral surface of the first cylindrical portion and fitted with the first separator plate, An annular recess formed so as to be recessed radially inward between the first spline and the annular wall portion, and formed on an outer peripheral surface of the second cylindrical portion, and the second friction plate or the second separator plate A second spline to be fitted,
The first friction engagement element is disposed so as to be separated from the piston, and a piston that rotates integrally with the hub member and presses the first friction plate and the first separator plate to frictionally engage with each other. A backing member supported by the hub member so as to be in contact with the first friction plate;
The backing member extends from the first cylindrical portion side so as to contact the annular wall portion of the hub member and an outer peripheral portion of the corresponding contact portion, and extends to the second cylinder. And a fitting part fitted to the second spline of the part.
この変速装置のように、バッキング部材の当接部を第1円筒部側から環状壁部と当接するように当該バッキング部材の嵌合部をハブ部材の第2円筒部の第2スプラインに嵌合させることで、バッキング部材の軸方向移動を環状壁部により規制しつつ、第2円筒部の第2スプラインによりハブ部材に対するバッキング部材の回転を規制することができる。これにより、バッキング部材の軸方向移動を規制するためのスナップリングを省略することができると共に、第1円筒部側に位置する当接部と第1スプラインとの係合代が確保されるように当接部の厚みを大きくする必要が無くなる。従って、この変速装置では、第1および第2摩擦係合要素により共用されるハブ部材によって第1摩擦係合要素に含まれるバッキング部材をより適正に支持しつつ、変速装置の軸長や重量の増加を抑制することが可能となる。 As in this transmission, the fitting portion of the backing member is fitted to the second spline of the second cylindrical portion of the hub member so that the abutting portion of the backing member comes into contact with the annular wall portion from the first cylindrical portion side. By doing so, the rotation of the backing member relative to the hub member can be restricted by the second spline of the second cylindrical part while restricting the axial movement of the backing member by the annular wall part. Thus, the snap ring for restricting the axial movement of the backing member can be omitted, and the engagement margin between the contact portion located on the first cylindrical portion side and the first spline is ensured. There is no need to increase the thickness of the contact portion. Therefore, in this transmission, the hub member shared by the first and second frictional engagement elements supports the backing member included in the first frictional engagement element more appropriately, while maintaining the shaft length and weight of the transmission. The increase can be suppressed.
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。 Next, the form for implementing this invention is demonstrated, referring drawings.
図1は、本発明の一実施形態に係る変速装置としての自動変速機25を含む動力伝達装置20の概略構成図である。同図に示す動力伝達装置20は、前輪駆動車両に搭載される図示しないエンジンのクランクシャフトに接続されると共にエンジンからの動力を図示しない左右の駆動輪(前輪)に伝達可能なものである。図示するように、動力伝達装置20は、トランスミッションケース22や、当該トランスミッションケース22の内部に収容される発進装置(流体伝動装置)23、オイルポンプ24、自動変速機25、ギヤ機構(ギヤ列)28、デファレンシャルギヤ(差動機構)29等を含む。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a
動力伝達装置20に含まれる発進装置23は、エンジンのクランクシャフトに接続される入力側のポンプインペラ23pや、自動変速機25の入力軸26に接続される出力側のタービンランナ23t、ポンプインペラ23pおよびタービンランナ23tの内側に配置されてタービンランナ23tからポンプインペラ23pへの作動油の流れを整流するステータ23s、ステータ23sの回転方向を一方向に制限するワンウェイクラッチ23o、ロックアップクラッチ23c、ダンパ機構23d等を有するトルクコンバータとして構成される。ただし、発進装置23は、ステータ23sを有さない流体継手として構成されてもよい。
The
オイルポンプ24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、ハブを介して発進装置23のポンプインペラ23pに接続された外歯ギヤ、当該外歯ギヤに噛合する内歯ギヤ等を有するギヤポンプとして構成されている。オイルポンプ24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)を吸引して発進装置23や自動変速機25により要求される油圧を生成する図示しない油圧制御装置へと圧送する。
The
自動変速機25は、8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26に加えて、ダブルピニオン式の第1遊星歯車機構30、ラビニヨ式の第2遊星歯車機構35、入力側から出力側までの動力伝達経路を変更するための4つのクラッチC1,C2,C3およびC4、2つのブレーキB1およびB2、並びにワンウェイクラッチF1を含む。
The
自動変速機25の第1遊星歯車機構30は、外歯歯車であるサンギヤ31と、このサンギヤ31と同心円上に配置される内歯歯車であるリングギヤ32と、互いに噛合すると共に一方がサンギヤ31に、他方がリングギヤ32に噛合する2つのピニオンギヤ33a,33bの組を自転自在(回転自在)かつ公転自在に複数保持するプラネタリキャリヤ34とを有する。図示するように、第1遊星歯車機構30のサンギヤ31は、トランスミッションケース22に固定されており、第1遊星歯車機構30のプラネタリキャリヤ34は、入力軸26に一体回転可能に連結されている。第1遊星歯車機構30は、いわゆる減速ギヤとして構成されており、入力要素であるプラネタリキャリヤ34に伝達された動力を減速して出力要素であるリングギヤ32から出力する。
The first
自動変速機25の第2遊星歯車機構35は、外歯歯車である第1サンギヤ36aおよび第2サンギヤ36bと、第1および第2サンギヤ36a,36bと同心円上に配置される内歯歯車であるリングギヤ37と、第1サンギヤ36aに噛合する複数のショートピニオンギヤ38aと、第2サンギヤ36bおよび複数のショートピニオンギヤ38aに噛合すると共にリングギヤ37に噛合する複数のロングピニオンギヤ38bと、複数のショートピニオンギヤ38aおよび複数のロングピニオンギヤ38bを自転自在(回転自在)かつ公転自在に保持するプラネタリキャリヤ39とを有する。第2遊星歯車機構35のリングギヤ37は、自動変速機25の出力部材として機能し、入力軸26からリングギヤ37に伝達された動力は、ギヤ機構28、デファレンシャルギヤ29およびドライブシャフトを介して左右の駆動輪に伝達される。また、プラネタリキャリヤ39は、ワンウェイクラッチF1を介してトランスミッションケース22により支持され、当該プラネタリキャリヤ39の回転方向は、ワンウェイクラッチF1により一方向に制限される。
The second
クラッチC1は、ピストン、複数の摩擦プレートやセパレータプレート、作動油が供給される油室等により構成される油圧サーボを有し、第1遊星歯車機構30のリングギヤ32と第2遊星歯車機構35の第1サンギヤ36aとを互いに接続すると共に両者の接続を解除することができる多板摩擦式油圧クラッチ(第1摩擦係合要素)である。クラッチC2は、ピストン、複数の摩擦プレートやセパレータプレート、作動油が供給される油室等により構成される油圧サーボを有し、入力軸26と第2遊星歯車機構35のプラネタリキャリヤ39とを互いに接続すると共に両者の接続を解除することができる多板摩擦式油圧クラッチである。クラッチC3は、ピストン、複数の摩擦プレートやセパレータプレート、作動油が供給される油室等により構成される油圧サーボを有し、第1遊星歯車機構30のリングギヤ32と第2遊星歯車機構35の第2サンギヤ36bとを互いに接続すると共に両者の接続を解除することができる多板摩擦式油圧クラッチ(第2摩擦係合要素)である。クラッチC4は、ピストン、複数の摩擦プレートやセパレータプレート、作動油が供給される油室等により構成される油圧サーボを有し、第1遊星歯車機構30のプラネタリキャリヤ34と第2遊星歯車機構35の第2サンギヤ36bとを互いに接続すると共に両者の接続を解除することができる多板摩擦式油圧クラッチ(第3摩擦係合要素)である。
The clutch C1 has a hydraulic servo including a piston, a plurality of friction plates and separator plates, an oil chamber to which hydraulic oil is supplied, and the like. The
ブレーキB1は、複数の摩擦プレートやセパレータプレート、作動油が供給される油室等により構成される油圧サーボを有し、第2遊星歯車機構35の第2サンギヤ36bをトランスミッションケース22に回転不能に固定すると共に第2サンギヤ36bのトランスミッションケース22に対する固定を解除することができる多板摩擦式油圧ブレーキである。ブレーキB2は、複数の摩擦プレートやセパレータプレート、作動油が供給される油室等により構成される油圧サーボを有し、第2遊星歯車機構35のプラネタリキャリヤ39をトランスミッションケース22に回転不能に固定すると共にプラネタリキャリヤ39のトランスミッションケース22に対する固定を解除することができる多板摩擦式油圧ブレーキである。
The brake B1 has a hydraulic servo including a plurality of friction plates, separator plates, an oil chamber to which hydraulic oil is supplied, and the like, so that the
また、ワンウェイクラッチF1は、第2遊星歯車機構35のプラネタリキャリヤ39に連結(固定)されるインナーレースや、アウターレース、複数のスプラグ、複数のスプリング(板バネ)、保持器等を含み、インナーレースに対してアウターレースが一方向に回転した際に各スプラグを介してトルクを伝達すると共に、インナーレースに対してアウターレースが他方向に回転した際に両者を相対回転させるものである。ただし、ワンウェイクラッチF1は、ローラ式といったようなスプラグ式以外の構成を有するものであってもよい。
The one-way clutch F1 includes an inner race coupled to (fixed to) the
これらのクラッチC1〜C4、ブレーキB1およびB2は、上記油圧制御装置による作動油の給排を受けて動作する。図2に自動変速機25の各変速段とクラッチC1〜C4、ブレーキB1およびB2、並びにワンウェイクラッチF1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25を構成する回転要素間における回転数の関係を例示する速度線図を示す。自動変速機25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前進1〜8速の変速段と後進1速および2速の変速段とを提供する。なお、クラッチC1、C3およびC4を除くクラッチC2、ブレーキB1およびB2の少なくとも何れかは、ドグクラッチといった噛み合い係合要素とされてもよい。
The clutches C1 to C4 and the brakes B1 and B2 operate by receiving and supplying hydraulic oil from the hydraulic control device. FIG. 2 shows an operation table showing the relationship between the respective speeds of the
次に、図4を参照しながら、動力伝達装置20に含まれる自動変速機25の要部について説明する。同図は、自動変速機25に含まれるクラッチC1(第1摩擦係合要素)およびクラッチC3(第2摩擦係合要素)の周辺の構成を示すものである。なお、図4においては、第2遊星歯車機構35の記載を省略するが、本実施形態では、第2遊星歯車機構35がクラッチC1の図4における左側に配置される。
Next, the principal part of the
図示するように、クラッチC1は、第2遊星歯車機構35の第1サンギヤ36aに連結されるクラッチドラム100と、第1遊星歯車機構30のリングギヤ32および筒状部としてのリングギヤ32を支持する支持部としての支持部材120から構成されるクラッチハブ(ハブ部材)110と、複数の環状の摩擦プレート(第1摩擦プレート)130と、当該複数の摩擦プレート130と摩擦係合可能な複数の環状のセパレータプレート(第1セパレータプレート)140と、係合油室180に供給される係合油圧を受けて摩擦プレート130およびセパレータプレート140を押圧して摩擦係合させるピストン150と、ピストン150と共に係合油圧が供給される係合油室180を画成する油室画成部材160と、ピストン150から最も離間して配置される摩擦プレート130と当接可能になるようにクラッチハブ110により支持されるバッキング部材170とを含む。
As shown in the figure, the clutch C1 supports the
クラッチドラム100は、摩擦プレート130の外周部が嵌合されるスプラインを有する外筒部101と、外筒部101から内側に延びる環状壁部102と、環状壁部102の内周部から第2遊星歯車機構35の第1サンギヤ36a側(図4における左側)に向けて延びる連結部103とを含む。クラッチドラム100の連結部103は、図示しない連結部材を介して第2遊星歯車機構35の第1サンギヤ36aに連結される。
The
クラッチハブ110を構成する第1遊星歯車機構30のリングギヤ32は、内周面に形成されると共に第1遊星歯車機構30のピニオンギヤ33bに噛合するギヤ歯(内歯)を有する第1円筒部321と、第1円筒部321のピストン150とは反対側(図4における右側)の一端から径方向外側に延出された環状壁部322と、環状壁部322の外周部から第1円筒部321とは反対側に延出されると共に第1円筒部321よりも大きい内径および外径を有する第2円筒部323とを含む。
The
リングギヤ32の第1円筒部321の外周面には、複数のセパレータプレート140の内周部が嵌合される第1スプライン321sが形成されている。また、第1円筒部321の外周面には、第1スプライン321sと環状壁部322との間で径方向内側に窪むように環状凹部321oが形成されている。環状凹部321oは、第1円筒部321の外周面に第1スプライン321sを形成する切削工具の逃がし部としてリングギヤ32に形成されるものである。すなわち、第1スプライン321sは、第1円筒部321をピストン150側(図4における左側)の他端から環状壁部322の近傍まで切削工具で切り込んでいくことにより形成され、第1スプライン321sの歯底と環状壁部322の端面との間、すなわち第1スプライン321sの歯底の終端部分には、切削工具の刃形状に沿った湾曲部が形成される。環状凹部321oは、当該湾曲部を無くすために、第1スプライン321sの形成前あるいは形成後にリングギヤ32に形成される。
A
リングギヤ32の第2円筒部323の外周面には、クラッチC3の複数の摩擦プレート(第2摩擦プレート)200の内周部が嵌合される第2スプライン323sが環状壁部322の端面から反対側の端部(図4における右側の端部)まで延びるように形成されている。クラッチC3は、複数の摩擦プレート200や、当該複数の摩擦プレート200と摩擦係合可能な複数のセパレータプレート(第2セパレータプレート)210等を含み、クラッチC1とクラッチハブ110を共用する。なお、クラッチハブ110のリングギヤ32の第2円筒部323に形成された第2スプライン323sには、クラッチC3の複数のセパレータプレート210が嵌合されてもよい。
On the outer peripheral surface of the second
クラッチハブ110を構成する支持部材120は、リングギヤ32の第1円筒部321の上記他端に固定されると共に径方向内側に延びるフランジ部121と、フランジ部121の内周部から上記第1円筒部321とは反対側に延出されると共にピストン150を支持する内筒部(ピストン支持部)122と、フランジ部121の外周部から上記第1円筒部321とは反対側に延出されると共にピストン150を支持する内筒部122よりも短尺の外筒部123とを含む。内筒部122の内周には、図示しないブッシュが嵌合されており、支持部材120すなわちクラッチハブ110は、当該ブッシュを介して自動変速機25の入力軸26により回転自在に支持される。
The
ピストン150は、支持部材120のフランジ部121と対向する環状の受圧部151と、受圧部151の外周部からクラッチドラム100の環状壁部102側(図4における左側)に向けて延びる筒状部152と、筒状部152の環状壁部102側の端部から摩擦プレート130およびセパレータプレート140に向けて延びると共に当該摩擦プレート130およびセパレータプレート140を押圧可能な押圧部153とを含む。ピストン150は、受圧部151の内周部が支持部材120の内筒部122の外周部にシール部材を介して摺接すると共に、筒状部152の外周部が支持部材120の外筒部123の内周部にシール部材を介して摺接するように配置される。また、ピストン150の押圧部153の内周面には、第1円筒部321の外周面に形成された第1スプライン321sと係合するスプラインが形成されている。
The
これにより、ピストン150は、クラッチハブ110の支持部材120の内筒部122および外筒部123により軸方向に移動自在に支持されて当該クラッチハブ110と一体に回転すると共に、支持部材120のフランジ部121、内筒部122および外筒部123と共に係合油室180内で発生する遠心油圧をキャンセルするためのキャンセル油室185を画成する。キャンセル油室185内には、ピストン150の受圧部151と支持部材120のフランジ部121との間に位置するように板バネ状のリターンスプリング190が配置される。リターンスプリング190は、ピストン150を支持部材120から離間する方向(摩擦プレート130およびセパレータプレート140から離間する方向)へと付勢する。なお、リターンスプリング190は、コイルスプリングであってもよい。
Thus, the
油室画成部材160は、環状部材として構成され、ピストン150に対してキャンセル油室185とは反対側に位置するように支持部材120の内筒部122とピストン150の筒状部152との間に配置される。油室画成部材160の内周部と支持部材120の内筒部122の外周部との間、および、油室画成部材160の外周部とピストン150の筒状部152の内周部との間には、それぞれシール部材が配置される。また、支持部材120の内筒部122には、油室画成部材160の環状壁部102側の端面と当接するようにスナップリング40が装着され、当該スナップリング40により油室画成部材160のピストン150から離間する方向への移動が規制される。すなわち、油室画成部材160は、支持部材120により軸方向に移動不能に支持される。これにより、油室画成部材160は、支持部材120およびピストン150と共に係合油室180を画成する。
The oil
バッキング部材170は、環状部材として構成され、第1円筒部321側から環状壁部322と当接するように形成された環状すなわち短尺円筒状の当接部171と、当接部171の外周部から延出されると共に第2円筒部323の第2スプラインに嵌合される嵌合部172とを有する。嵌合部172は、当接部171よりも大きい内径を有する円筒形状を呈しており、その内周面には、第2スプライン323sと係合可能なスプライン172sが形成されている。また、本実施形態において、バッキング部材170すなわち当接部171および嵌合部172の外周面は、円柱面状に形成されている。
The
バッキング部材170は、当接部171の嵌合部172側かつスプライン172sの内側の端面が環状壁部322の第1円筒部321側の端面に当接すると共に嵌合部172のスプライン172sが第2スプライン323sと係合するように第1円筒部321側から第2円筒部323に嵌合される。そして、当接部171の第1円筒部321側(ピストン150側)の端面は、ピストン150から最も離間して配置される摩擦プレート130と当接可能となる。これにより、バッキング部材170の軸方向移動を環状壁部322により規制しつつ、クラッチハブ110に対するバッキング部材170の回転を規制すること、すなわちバッキング部材170とクラッチハブ110とを一体回転させることが可能となる。
In the
すなわち、クラッチC1とクラッチC3との間のスペース、つまりリングギヤ32の環状壁部322周辺のスペースを利用して、バッキング部材170の当接部171から延出される嵌合部172を第2円筒部323の第2スプライン323sに嵌合することで、バッキング部材170の当接部171と第1円筒部321の第1スプライン321sとを係合させることなく、クラッチハブ110に対するバッキング部材170の回転を規制することができる。これにより、当接部171と第1スプライン321sとの係合代を確保するために当接部171の厚み(軸長)を大きくしたり、径方向の長さを大きく(内径を小さく)したりする必要がなくなる。従って、クラッチハブ110によってバッキング部材170をより適正に支持すると共に、バッキング部材170とクラッチハブ110との係合代を十分に確保してバッキング部材170のスプライン172sや第2円筒部323の第2スプライン323sの耐久性を確保しつつ、クラッチC1ひいては自動変速機25の軸長や重量が増加するの良好に抑制することが可能となる。
That is, by using the space between the clutch C1 and the clutch C3, that is, the space around the
また、環状壁部322によりバッキング部材170の軸方向移動を規制することで、バッキング部材170を第1円筒部321の第1スプライン321sに固定するためのスナップリングを省略することができる。この結果、スナップリング溝を形成することによる第1スプライン321sの軸長の増加を抑制することが可能となる。更に、バッキング部材170を第1円筒部321の環状壁部322側の一端まで寄せて配置することで、クラッチC1の複数の摩擦プレート130や複数のセパレータプレート140といった他の構成要素も環状壁部322側へと寄せて配置することができる。従って、クラッチC1ひいては自動変速機25の軸長の短縮化を図ることが可能となる。
Further, the snap ring for fixing the
そして、本実施形態では、図5に示すように、当接部171の厚みAとピストン150から最も離間して配置される摩擦プレート130の厚みBとの和が環状凹部321oの幅(軸長)Cよりも長くなるようにバッキング部材170や環状凹部321o等が形成される。これにより、ピストン150から最も離間して配置される摩擦プレート130と摩擦係合するセパレータプレート140と第1スプライン321sとの係合代を十分に確保することができる。この結果、クラッチC1をスムースに作動させると共に、セパレータプレート140や第1スプライン321sの耐久性を良好に確保することが可能となる。なお、本実施形態では、図4および図5に示すように、バッキング部材170の当接部171が第1円筒部321の環状凹部321oの幅(軸長)よりも若干厚く形成されるが、これに限られるものではない。すなわち、バッキング部材170の当接部171は、当接部171の厚みとピストン150から最も離間して配置される摩擦プレート130の厚みとの和が環状凹部321oの幅よりも長くなるように形成されさえすれば、環状凹部321oの幅よりも薄く形成されてもよい。
In this embodiment, as shown in FIG. 5, the sum of the thickness A of the
更に、本実施形態の自動変速機25において、クラッチC1のクラッチドラム100は、第2遊星歯車機構35の第1サンギヤ36aに連結されており、図2および図3からわかるように、当該第2遊星歯車機構35の第1サンギヤ36aは、クラッチC1の解放時、特に自動変速機25が第7速や第8速といった高速段または後進1速や後進2速を形成する際に高回転状態となる。そして、第1サンギヤ36aの最高回転数は、自動変速機25を構成する複数の回転要素の最高回転数の中で最も高い(第8速形成時)。これを踏まえて、本実施形態のクラッチC1では、係合油室180やキャンセル油室185を構成するピストン150や油室画成部材160がクラッチハブ110を構成する支持部材120により支持され、セパレータプレート140やバッキング部材170がクラッチハブ110を構成するリングギヤ32により支持される。
Furthermore, in the
これにより、係合油室180やキャンセル油室185を画成するピストン150および油室画成部材160をクラッチドラム100の回転数、すなわち、第2遊星歯車機構35の第1サンギヤ36aの回転数に依存しない第1遊星歯車機構30のリングギヤ32と一体に回転させることができる。この結果、クラッチC1の解放時にクラッチドラム100が第2遊星歯車機構35の第1サンギヤ36aと共に高回転状態になったとしても、係合油室180内やキャンセル油室185内に過大な遠心油圧が発生するのをより良好に抑制することが可能となる。従って、クラッチC1の係合油室180やキャンセル油室185を画成するクラッチハブ110(支持部材120)、ピストン150および油室画成部材160に求められる強度をより低減することができるため、これらの部材を薄肉化することで軸長や重量、イナーシャの増加を良好に抑制して、クラッチC1ひいては自動変速機25をよりコンパクトに構成することが可能となる。
Accordingly, the
また、本実施形態では、クラッチC1およびC3が共用するクラッチハブ110を構成するリングギヤ32の第2円筒部323の内側には、図4に示すように、複数の摩擦プレート250および当該複数の摩擦プレート250と摩擦係合可能な複数のセパレータプレート260を有するクラッチC4(第3摩擦係合要素)が配置される。このように、第1円筒部321よりも大きい内径を有する第2円筒部323の内側にクラッチC4を配置することで、複数の摩擦プレート250およびセパレータプレート260の大径化を図り、クラッチC4のトルク容量を良好に確保することが可能となる。
Further, in the present embodiment, as shown in FIG. 4, a plurality of
以上説明したように、本発明による変速装置は、第1摩擦プレートおよび第1セパレータプレートを有する第1摩擦係合要素と、第2摩擦プレートおよび第2セパレータプレートを有する第2摩擦係合要素と、前記第1および第2摩擦係合要素により共用されるハブ部材とを含む変速装置において、前記ハブ部材は、第1円筒部と、該第1円筒部の一端から径方向外側に延出された環状壁部と、該環状壁部から前記第1円筒部とは反対側に延出されると共に該第1円筒部よりも大きい内径および外径を有する第2円筒部と、前記第1円筒部の外周面に形成されると共に前記第1セパレータプレートが嵌合される第1スプラインと、前記第1スプラインと前記環状壁部との間に径方向内側に窪むように形成された環状凹部と、前記第2円筒部の外周面に形成されると共に前記第2摩擦プレートまたは前記第2セパレータプレートが嵌合される第2スプラインとを有し、前記第1摩擦係合要素は、前記ハブ部材と一体に回転すると共に前記第1摩擦プレートおよび前記第1セパレータプレートを押圧して摩擦係合させるピストンと、前記ピストンから最も離間して配置される前記第1摩擦プレートと当接可能となるように前記ハブ部材により支持されるバッキング部材とを有し、前記バッキング部材は、前記第1円筒部側から前記ハブ部材の前記環状壁部と当接するように形成された環状の当接部と、該当接部の外周部から延出されると共に前記第2円筒部の前記第2スプラインに嵌合される嵌合部とを有することを特徴とする。 As described above, the transmission according to the present invention includes the first friction engagement element having the first friction plate and the first separator plate, and the second friction engagement element having the second friction plate and the second separator plate. In the transmission including the hub member shared by the first and second friction engagement elements, the hub member extends radially outward from one end of the first cylindrical portion and the first cylindrical portion. An annular wall portion, a second cylindrical portion extending from the annular wall portion to the opposite side of the first cylindrical portion and having an inner diameter and an outer diameter larger than the first cylindrical portion, and the first cylindrical portion A first spline formed on the outer peripheral surface of the first spline and fitted with the first separator plate; an annular recess formed to be recessed radially inward between the first spline and the annular wall; and Of the second cylindrical part A second spline formed on a peripheral surface and fitted with the second friction plate or the second separator plate, and the first friction engagement element rotates integrally with the hub member and A piston that presses and frictionally engages the first friction plate and the first separator plate, and is supported by the hub member so as to be in contact with the first friction plate that is disposed farthest from the piston. A backing member formed from an annular contact portion formed so as to contact the annular wall portion of the hub member from the first cylindrical portion side, and an outer peripheral portion of the corresponding contact portion. And a fitting portion that extends and is fitted to the second spline of the second cylindrical portion.
すなわち、本発明による変速装置では、第1および第2摩擦係合要素によりハブ部材が共用され、ハブ部材は、第1円筒部と、当該第1円筒部の一端から径方向外側に延出された環状壁部と、当該環状壁部から第1円筒部とは反対側に延出されると共に第1円筒部よりも大きい内径および外径を有する第2円筒部とを有する。第1円筒部の外周面には、第1セパレータプレートが嵌合される第1スプラインが形成されると共に、第2円筒部の外周面には、第2摩擦プレートまたは第2セパレータプレートが嵌合される第2スプラインが形成される。更に、第1スプラインと環状壁部との間には、径方向内側に窪むように環状凹部が形成される。また、第1摩擦係合要素は、ハブ部材と一体に回転すると共に第1摩擦プレートおよび第1セパレータプレートを押圧して摩擦係合させるピストンと、ピストンから最も離間して配置される第1摩擦プレートと当接可能となるようにハブ部材により支持されるバッキング部材とを有する。そして、バッキング部材は、第1円筒部側からハブ部材の環状壁部と当接するように形成された環状の当接部と、当該当接部の外周部から延出されると共に第2円筒部の第2スプラインに嵌合される嵌合部とを有する。 That is, in the transmission according to the present invention, the hub member is shared by the first and second friction engagement elements, and the hub member extends radially outward from the first cylindrical portion and one end of the first cylindrical portion. An annular wall portion, and a second cylindrical portion extending from the annular wall portion to the opposite side of the first cylindrical portion and having an inner diameter and an outer diameter larger than those of the first cylindrical portion. A first spline to which the first separator plate is fitted is formed on the outer peripheral surface of the first cylindrical portion, and a second friction plate or a second separator plate is fitted to the outer peripheral surface of the second cylindrical portion. A second spline is formed. Furthermore, an annular recess is formed between the first spline and the annular wall so as to be recessed radially inward. The first friction engagement element rotates integrally with the hub member, presses the first friction plate and the first separator plate, and frictionally engages the first friction engagement element, and the first friction engagement element is arranged farthest from the piston. And a backing member supported by the hub member so as to be able to contact the plate. The backing member extends from the outer peripheral portion of the annular contact portion formed so as to contact the annular wall portion of the hub member from the first cylindrical portion side, and the second cylindrical portion. And a fitting portion fitted to the second spline.
このように、バッキング部材の当接部を第1円筒部側から環状壁部と当接するように当該バッキング部材の嵌合部をハブ部材の第2円筒部の第2スプラインに嵌合させることで、バッキング部材の軸方向移動を環状壁部により規制しつつ、第2円筒部の第2スプラインによりハブ部材に対するバッキング部材の回転を規制することができる。これにより、バッキング部材の軸方向移動を規制するためのスナップリングを省略することができると共に、第1円筒部側に位置する当接部と第1スプラインとの係合代が確保されるように当接部の厚みを大きくする必要が無くなる。従って、この変速装置では、第1および第2摩擦係合要素により共用されるハブ部材によって第1摩擦係合要素に含まれるバッキング部材をより適正に支持しつつ、変速装置の軸長や重量の増加を抑制することが可能となる。 In this way, by fitting the fitting portion of the backing member to the second spline of the second cylindrical portion of the hub member so that the abutting portion of the backing member comes into contact with the annular wall portion from the first cylindrical portion side. The rotation of the backing member relative to the hub member can be restricted by the second spline of the second cylindrical portion while the axial movement of the backing member is restricted by the annular wall portion. Thus, the snap ring for restricting the axial movement of the backing member can be omitted, and the engagement margin between the contact portion located on the first cylindrical portion side and the first spline is ensured. There is no need to increase the thickness of the contact portion. Therefore, in this transmission, the hub member shared by the first and second frictional engagement elements supports the backing member included in the first frictional engagement element more appropriately, while maintaining the shaft length and weight of the transmission. The increase can be suppressed.
また、前記第1摩擦係合要素は、前記第1摩擦プレートの外周部が嵌合されるドラム部材と、前記ピストンと共に係合油圧が供給される係合油室を画成する油室画成部材とを有してもよく、前記ピストンは、前記ハブ部材により移動自在に支持されると共に、該ハブ部材と共に前記係合油室内で発生する遠心油圧をキャンセルするためのキャンセル油室を画成してもよく、前記油室画成部材は、前記ピストンに対して前記キャンセル油室とは反対側に位置するようにハブ部材により支持されてもよく、前記ドラム部材の最高回転速度は、前記ハブ部材の最高回転速度よりも高くてもよい。このように、第2セパレータプレートやバッキング部材をハブ部材により支持すると共に、係合油室やキャンセル油室をドラム部材に比して最高回転速度の低いハブ部材と当該ハブ部材により支持されるピストンおよび油室画成部材とにより画成することで、係合油室やキャンセル油室内に発生する遠心油圧の高まりを抑制することができるため、ハブ部材、ピストンおよび油室画成部材の肉厚の増加を抑制することが可能となる。これにより、これらの部材の軸長や重量、イナーシャの増加を良好に抑制して、第1摩擦係合要素ひいては変速装置をよりコンパクトに構成することが可能となる。 The first friction engagement element includes an oil chamber defining a drum member to which an outer peripheral portion of the first friction plate is fitted, and an engagement oil chamber to which engagement hydraulic pressure is supplied together with the piston. The piston is movably supported by the hub member and defines a cancel oil chamber for canceling centrifugal oil pressure generated in the engagement oil chamber together with the hub member. The oil chamber defining member may be supported by a hub member so as to be positioned on the opposite side of the cancel oil chamber with respect to the piston, and the maximum rotation speed of the drum member may be It may be higher than the maximum rotation speed of the hub member. As described above, the second separator plate and the backing member are supported by the hub member, and the engaging oil chamber and the canceling oil chamber have a lower maximum rotational speed than the drum member and the piston supported by the hub member. And the oil chamber defining member can suppress an increase in centrifugal hydraulic pressure generated in the engagement oil chamber and the cancel oil chamber, so that the thickness of the hub member, the piston, and the oil chamber defining member is increased. It is possible to suppress the increase in As a result, it is possible to satisfactorily suppress increases in the axial length, weight, and inertia of these members, and to make the first friction engagement element and thus the transmission device more compact.
更に、前記バッキング部材の前記当接部の厚みと、前記ピストンから最も離間して配置される前記摩擦プレートの厚みとの和は、前記環状凹部の幅よりも長くてもよい。これにより、ピストンから最も離間して配置される第1摩擦プレートと摩擦係合する第1セパレータプレートと、ハブ部材の第1円筒部に形成された第1スプラインとの係合代を良好に確保することが可能となる。 Furthermore, the sum of the thickness of the abutting portion of the backing member and the thickness of the friction plate arranged farthest from the piston may be longer than the width of the annular recess. As a result, the engagement margin between the first separator plate that frictionally engages with the first friction plate that is disposed farthest from the piston and the first spline formed in the first cylindrical portion of the hub member is ensured satisfactorily. It becomes possible to do.
また、前記ハブ部材の前記第2円筒部の内側には、第3摩擦プレートおよび第3セパレータプレートを有する第3摩擦係合要素が配置されてもよい。これにより、ハブ部材の第1円筒部よりも大きい内径を有する第2円筒部の内側に配置される第3摩擦プレートおよび第3セパレータプレートの大径化を図り、第3摩擦係合要素のトルク容量を良好に確保することが可能となる。 Further, a third friction engagement element having a third friction plate and a third separator plate may be disposed inside the second cylindrical portion of the hub member. As a result, the diameter of the third friction plate and the third separator plate disposed inside the second cylindrical portion having an inner diameter larger than that of the first cylindrical portion of the hub member is increased, and the torque of the third friction engagement element is increased. It becomes possible to secure a good capacity.
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。 And this invention is not limited to the said embodiment at all, and it cannot be overemphasized that a various change can be made within the range of the extension of this invention. Furthermore, the mode for carrying out the invention described above is merely a specific embodiment of the invention described in the column for solving the problem, and is described in the column for means for solving the problem. It is not intended to limit the elements of the invention.
本発明は、自動変速機の製造産業等において利用可能である。 The present invention can be used in the manufacturing industry of automatic transmissions.
20 動力伝達装置、22 トランスミッションケース、23 発進装置、23c ロックアップクラッチ、23d ダンパ機構、23o ワンウェイクラッチ、23p ポンプインペラ、23s ステータ、23t タービンランナ、24 オイルポンプ、25 自動変速機、26 入力軸、28 ギヤ機構、29 デファレンシャルギヤ、30 第1遊星歯車機構、31 サンギヤ、32 リングギヤ、33a,33b ピニオンギヤ、34 プラネタリキャリヤ、35 第2遊星歯車機構、36a 第1サンギヤ、36b 第2サンギヤ、37 リングギヤ、38a ショートピニオンギヤ、38b ロングピニオンギヤ、39 プラネタリキャリヤ、40 スナップリング、100 クラッチドラム、101 外筒部、102 環状壁部、103 連結部、110 クラッチハブ、120 支持部材、121 フランジ部、122 内筒部、123 外筒部、130 摩擦プレート、140 セパレータプレート、150 ピストン、151 受圧部、152 筒状部、153 押圧部、160 油室画成部材、170 バッキング部材、171 当接部、172 嵌合部、172s スプライン、180 係合油室、185 キャンセル油室、190 リターンスプリング、200 摩擦プレート、210 セパレータプレート、250 摩擦プレート、260 セパレータプレート、321 第1円筒部、321o 環状凹部、321s 第1スプライン、322 環状壁部、323 第2円筒部、323s 第2スプライン、B1,B2 ブレーキ、C1,C2,C3,C4 クラッチ、F1 ワンウェイクラッチ。 20 power transmission device, 22 transmission case, 23 starting device, 23c lock-up clutch, 23d damper mechanism, 23o one-way clutch, 23p pump impeller, 23s stator, 23t turbine runner, 24 oil pump, 25 automatic transmission, 26 input shaft, 28 gear mechanism, 29 differential gear, 30 first planetary gear mechanism, 31 sun gear, 32 ring gear, 33a, 33b pinion gear, 34 planetary carrier, 35 second planetary gear mechanism, 36a first sun gear, 36b second sun gear, 37 ring gear, 38a short pinion gear, 38b long pinion gear, 39 planetary carrier, 40 snap ring, 100 clutch drum, 101 outer cylinder part, 102 annular wall part, 103 connecting part DESCRIPTION OF SYMBOLS 110 Clutch hub, 120 Support member, 121 Flange part, 122 Inner cylinder part, 123 Outer cylinder part, 130 Friction plate, 140 Separator plate, 150 Piston, 151 Pressure receiving part, 152 Cylindrical part, 153 Press part, 160 Oil chamber Component member, 170 backing member, 171 contact portion, 172 fitting portion, 172s spline, 180 engagement oil chamber, 185 cancel oil chamber, 190 return spring, 200 friction plate, 210 separator plate, 250 friction plate, 260 separator plate , 321 1st cylindrical part, 321o annular recess, 321s 1st spline, 322 annular wall, 323 2nd cylindrical part, 323s 2nd spline, B1, B2 brake, C1, C2, C3, C4 clutch, F1 one-way clutch .
Claims (4)
前記ハブ部材は、第1円筒部と、該第1円筒部の一端から径方向外側に延出された環状壁部と、該環状壁部から前記第1円筒部とは反対側に延出されると共に該第1円筒部よりも大きい内径および外径を有する第2円筒部と、前記第1円筒部の外周面に形成されると共に前記第1セパレータプレートが嵌合される第1スプラインと、前記第1スプラインと前記環状壁部との間に径方向内側に窪むように形成された環状凹部と、前記第2円筒部の外周面に形成されると共に前記第2摩擦プレートまたは前記第2セパレータプレートが嵌合される第2スプラインとを有し、
前記第1摩擦係合要素は、前記ハブ部材と一体に回転すると共に前記第1摩擦プレートおよび前記第1セパレータプレートを押圧して摩擦係合させるピストンと、前記ピストンから最も離間して配置される前記第1摩擦プレートと当接可能となるように前記ハブ部材により支持されるバッキング部材とを有し、
前記バッキング部材は、前記第1円筒部側から前記ハブ部材の前記環状壁部と当接するように形成された環状の当接部と、該当接部の外周部から延出されると共に前記第2円筒部の前記第2スプラインに嵌合される嵌合部とを有することを特徴とする変速装置。 A first friction engagement element having a first friction plate and a first separator plate, a second friction engagement element having a second friction plate and a second separator plate, and shared by the first and second friction engagement elements A transmission including a hub member,
The hub member includes a first cylindrical portion, an annular wall portion extending radially outward from one end of the first cylindrical portion, and an annular wall portion extending to the opposite side of the first cylindrical portion. A second cylindrical portion having an inner diameter and an outer diameter larger than the first cylindrical portion, a first spline formed on an outer peripheral surface of the first cylindrical portion and fitted with the first separator plate, An annular recess formed so as to be recessed radially inward between the first spline and the annular wall portion, and formed on an outer peripheral surface of the second cylindrical portion, and the second friction plate or the second separator plate A second spline to be fitted,
The first friction engagement element is disposed so as to be separated from the piston, and a piston that rotates integrally with the hub member and presses the first friction plate and the first separator plate to frictionally engage with each other. A backing member supported by the hub member so as to be in contact with the first friction plate;
The backing member extends from the first cylindrical portion side so as to contact the annular wall portion of the hub member and an outer peripheral portion of the corresponding contact portion, and extends to the second cylinder. And a fitting part fitted to the second spline of the part.
前記ピストンは、前記ハブ部材により移動自在に支持されると共に、該ハブ部材と共に前記係合油室内で発生する遠心油圧をキャンセルするためのキャンセル油室を画成し、
前記油室画成部材は、前記ピストンに対して前記キャンセル油室とは反対側に位置するようにハブ部材により支持され、
前記ドラム部材の最高回転速度は、前記ハブ部材の最高回転速度よりも高いことを特徴とする請求項1に記載の変速装置。 The first friction engagement element includes a drum member to which an outer peripheral portion of the first friction plate is fitted, and an oil chamber defining member that defines an engagement oil chamber to which engagement hydraulic pressure is supplied together with the piston. Have
The piston is movably supported by the hub member and defines a cancel oil chamber for canceling centrifugal hydraulic pressure generated in the engagement oil chamber together with the hub member,
The oil chamber defining member is supported by a hub member so as to be located on the opposite side of the cancellation oil chamber with respect to the piston,
The transmission according to claim 1, wherein a maximum rotation speed of the drum member is higher than a maximum rotation speed of the hub member.
Priority Applications (1)
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ID=53375645
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2013
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