JP3777055B2 - Connecting structure of planetary gear mechanism and friction fastening mechanism in automatic transmission - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動変速機における遊星歯車機構と摩擦締結機構の連結構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動変速機では遊星歯車機構とクラッチ、ブレーキおよびワンウエイクラッチなど摩擦締結機構を組み合わせた動力伝達機構の伝達経路を切り換えることにより、複数の変速段を実現している。
そして、近時の横置きエンジン用の自動変速機としては、その軸方向サイズを小さくするため、トルクコンバータと同一軸線上に構成した主変速機とこれに平行に配置された副変速機からなる自動変速機が例えば特開平６−１２９５０１号公報に開示されている。
【０００３】
その動力伝達機構は、図４のスケルトン図に示されるように、入力側の第１軸１６上に配置された第１および第２遊星歯車機構２１、２２とドライブギア５を含む主変速機２０と、第２軸３５上の第３遊星歯車機構３１とドリブンギア６を含む副変速機３０を備え、ドライブギア５とドリブンギア６により連結されているものである。
第１遊星歯車機構２１のサンギア２１ａは、フォワードクラッチ２３を介して第１軸１６に接続されるとともに、第２遊星歯車機構２２のリングギア２２ｂと結合されている。第１遊星歯車機構２１のリングギア２１ｂと変速機ケース３の間には、互いに並列の第１ワンウエイクラッチ２５とローリバースブレーキ２６が設けられている。
【０００４】
第２遊星歯車機構２２のサンギア２２ａは、直結クラッチ２４を介して第１軸１６に接続されるとともに、変速機ケース３との間に直列の第２ワンウエイクラッチ２７と３−４ブレーキ２８が設けられている。またこれらと並列にサンギア２２ａと変速機ケース３との間にはコーストブレーキ２９が配されている。
第１遊星歯車機構２１のピニオンキャリア２１ｃと第２遊星歯車機構２２のピニオンキャリア２２ｃはそれぞれドライブギア５に結合されている。
【０００５】
副変速機３０のサンギア３１ａは第２軸３５に結合されるとともに、変速機ケース３との間には互いに並列の第３ワンウエイクラッチ３３と減速ブレーキ３４が設けられている。サンギア３１ａとリングギア３１ｂとの間には直結クラッチ３２が配されている。リングギア３１ｂはドリブンギア６に結合されている。
そして、ピニオンキャリア３１ｃが出力ギア７に結合されている。出力ギア７は図示しない差動装置を介して車輪駆動軸に連結される。
【０００６】
この自動変速機において変速段を切り換えるための各クラッチ、ブレーキ等の締結・解放の組合せは、特開平６−１２９５０１号公報に詳述されている。
そして、具体的には比較的トルク伝達容量が小さい直結クラッチ２４およびコーストブレーキ２９を径方向段違いに重合配置して、全体の小型化を企図している。
【０００７】
すなわち、図５に示されるように、第２遊星歯車機構２２のサンギア２２ａからは軸方向に順次段違いに形成されたワンウエイクラッチ保持部６０ａと伸長部６０ｂとを有する連結部材６０が延びている。また、互いに段違いの直結クラッチ２４のクラッチハブ４１とコーストブレーキ２９のブレーキハブ５１が一体のハブ部材５０として形成され、ハブ部材５０の直結クラッチ２４側の端部が連結部材６０の伸長部６０ｂの先端と溶接結合されている。クラッチハブ４１とブレーキハブ５１の各外周にはスプライン４１ａ、５１ａが形成されている。
連結部材６０のワンウエイクラッチ保持部６０ａは第２ワンウエイクラッチ２７のインナレースを形成している。
【０００８】
直結クラッチ２４は、クラッチハブ４１と、内周にスプライン４０ａが形成されたクラッチドラム４０と、それぞれスプライン４０ａとスプライン４１ａの一方に係合し交互に並べられた摩擦板４２、４３と、摩擦板を押圧するピストン４４から構成される。
コーストブレーキ２９は、ブレーキハブ５１と、変速機ケース３内面に形成されたスプライン３ａと、それぞれスプライン３ａとスプライン５１ａの一方に係合し交互に並べられた摩擦板５２、５３と、摩擦板を押圧するピストン５４から構成される。
なお、クラッチハブとコーストブレーキなど複数の摩擦締結機構に共通のハブ部材と遊星歯車機構のサンギアとの連結構造は、上記スケルトン図に示された変速機構に限らず種々の変速機構において必要とされる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の自動変速機構造、とくに遊星歯車機構のサンギア２２ａとハブ部材５０の結合構造においては、ハブ部材の端部が摩擦板との係合部分から所定長さ延びた後に内径方向のフランジが形成され、そのフランジ内周縁において連結部材６０の伸長部６０ｂの先端と溶接されている。これは、ハブ部材の摩擦板との係合部近傍を溶接するとスプラインが熱により歪んでしまうため、溶接位置を係合部から軸方向および径方向に十分離す必要があることによる。この結果、軸方向あるいは径方向にスペースを必要とし、全体のサイズが大きくなってしまうという問題がある。
【００１０】
また、サンギアと一体の連結部材６０がハブ部材５０と溶接結合されているため、両者の間に遊びがなく、サンギアのバックラッシュによる傾きが発生するとその傾きがハブ部材５０にそのまま伝達されてしまう。ハブ部材５０が軸方向に長い分だけ、傾きによるガタが増幅され、とくに摩擦板のスプラインとの係合部に片当たりが生じて、摩擦板の耐久性が低下するおそれがある。
したがって、本発明は上記従来の問題点に鑑み、全体の軸方向あるいは径方向のサイズを小さくでき、しかも摩擦板の耐久性の低下を防止することができる自動変速機の摩擦締結機構のハブ部材と小径の回転部材の連結構造を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
このため、本発明は、遊星歯車機構の所定要素と摩擦締結機構の摩擦板との係合要素が連結されて動力伝達経路が切り換えられる自動変速機において、係合要素は摩擦板と係合する第１のスプラインを備えるとともに、所定要素に結合されて係合要素の第１のスプラインの裏面まで径方向に延びるコネクティングシェルが設けられ、係合要素には上記裏面側へ突出するとともに第１のスプライン側と上記裏面側間を連通する隙間を有するストッパを備えて、コネクティングシェルを軸方向に位置決めする位置決め手段が設けられ、係合要素とコネクティングシェルは、係合要素の第１のスプラインの裏面に形成された第２のスプラインとコネクティングシェルの周縁に形成された歯を係合させて回転方向に一体に連結されているものとした。
【００１２】
これにより、溶接歪みの心配なく、例えば遊星歯車機構の所定要素であるサンギアから摩擦締結機構の係合要素であるクラッチハブへ延びるコネクティングシェルの周縁を軸方向において摩擦板と重なる位置に位置決めすることができる。
また、係合要素とコネクティングシェルの連結が溶接でなくスプライン係合によるため、例えばサンギアなどのバックラッシュが発生しても、その傾きがそのまま係合要素に伝わることがない。
【００１３】
上記第２のスプラインは、第１のスプラインの山と谷に対応する谷と山を備えるものとすることができる。
また、位置決め手段は、第１のスプラインの裏面に形成された溝に係止したスナップリングを含み、ストッパとスナップリングの間にコネクティングシェルの周縁を挟むものとすることができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を実施例により説明する。
図１は実施例の構成を示す断面図である。
自動変速機の入力軸１１０上に配置された遊星歯車機構１２０の外周側に、後進時に締結するリバースクラッチ１３０と２速および４速時に締結する２＆４ブレーキ１４０が配置されている。リバースクラッチ１３０のクラッチハブ１３５と２＆４ブレーキのブレーキハブ１４５は、互いが軸方向に段違いとされた一体のハブ部材１１６として板材のプレス成形により形成され、それぞれ外周面にスプライン１３６、１４６を備えている。
【００１５】
２＆４ブレーキ１４０は、変速機ケース１０１のブレーキハブ１４５と対向する面に形成されたスプライン１４２と、そのスプライン１４２とブレーキハブ１４５のスプライン１４６の一方に係合し交互に並べられた摩擦板１４７、１４８と、変速機ケース１０１に形成されたシリンダに収容され摩擦板１４７、１４８を押圧する第１のピストン１４４から構成される。
リバースクラッチ１３０は、入力軸１１０にスプライン結合されたクラッチドラム１３１と、クラッチドラム内周面に形成されたスプライン１３２とクラッチハブ１３５のスプライン１３６の一方に係合し交互に並べられた摩擦板１３７、１３８と、クラッチドラム１３１内に形成されたシリンダに収容され摩擦板１３７、１３８を押圧する第２のピストン１３４から構成される。
【００１６】
なお、この実施例では、遊星歯車機構１２０のピニオンキャリア１２２と入力軸１１０の間に３速および４速時に締結するハイクラッチ１５０が設けられ、第２のピストンがその一部を構成している。すなわち、第２のピストン１３４がドラム形状とされ、その内周面にスプライン１５２が形成され、このスプラインに対向するスプライン１５６を外周面に備えるクラッチハブ１５５が配置されている。そして、摩擦板１５７、１５８が両スプライン１５２、１５６のそれぞれ一方に係合し交互に並べられ、第２のピストン１３４内に形成されたシリンダに収容された第３のピストン１５４がこれらの摩擦板１５７、１５８を押圧するようになっている。
【００１７】
クラッチハブ１５５は、遊星歯車機構１２０のサンギア１２１の内径側を軸方向に貫通して、ピニオンキャリア１２２に連結している。
ハブ部材１１６とサンギア１２１とは基本形が円盤状のコネクティングシェル１６０により連結されている。コネクティングシェル１６０の内径側は軸方向のフランジ１６２とされ、そのフランジ１６２をサンギア１２１の中心穴に挿入して溶接されている。また、コネクティングシェル１６０の外周部はクラッチハブ１３５のスプライン１３６部分との係合によりハブ部材１１６と連結されている。
【００１８】
図２はコネクティングシェル１６０とハブ部材１１６の連結部の詳細を示す拡大図、図３は図２におけるＡ矢視図である。
ハブ部材１１６にはプレス成形でスプライン１３６を形成した結果としてその裏面（内周面側）に裏腹の内周面スプライン１３６ａが形成されている。
コネクティングシェル１６０の外周部にはハブ部材１１６の内周面スプライン１３６ａと係合する歯１６４が形成され、これにより、コネクティングシェル１６０とハブ部材１１６は回転方向に一体化される。そして、その係合位置は軸方向において摩擦板１３７、１３８と重なっている。
ここでは、内周面スプライン１３６ａとこれに係合するコネクティングシェルの歯１６４とが発明の係合手段を構成している。
【００１９】
クラッチハブ１３５の開放端側にはスプライン１３６の山の中腹から頂部にかけて切り込みを入れ、これを潰して裏面へ突出させたストッパ１３３が形成されて、コネクティングシェル１６０の抜け止めとされる。
【００２０】
また、コネクティングシェル１６０を挟んでストッパ１３３と反対側には、スプライン１３６の裏面に、スプライン１３６側へ貫通しない程度の深さで形成された溝１３９にスナップリング１６６が係止されて、コネクティングシェル１６０が軸方向に位置決めされている。
なお、ストッパ１３３部分ではスプライン１３６の山の高さが潰した分だけ低くなっているが、依然として摩擦板１３８との係合は確保され、また摩擦板１３７、１３８も軸方向に移動可能である。
【００２１】
スナップリング１６６はスプライン１３６の裏面のスプライン側へ貫通しない程度の深さに形成された溝１３９に配置されるから、摩擦板１３７、１３８とは干渉しない。
また、内径側に配置された軸受１７１を潤滑後の潤滑油、および第２のピストン１３４のスプライン１５２から放出された潤滑油が、クラッチハブ１３５のストッパ１３３成形時に形成された隙間１３３ａを通って摩擦板１３７、１３８へ供給される。
ここでは、ストッパ１３３とスナップリング１６６とで発明の位置決め手段が構成されている。
なお、図中１１８は、入力軸１１０の油孔から放出され内径側の軸受１７０を潤滑した潤滑油の流通穴であり、摩擦板１３７、１３８へ潤滑油を供給している。
【００２２】
本実施例は以上のように構成され、コネクティングシェル１６０が溶接によらず係合によりハブ部材１１６と連結され、その係合位置がクラッチハブ１３５上の摩擦板１３７、１３８と重なった位置となっているため、クラッチハブ１３５の長さは摩擦板との噛み合い範囲が確保されるだけの長さがあれば十分となる。これにより、従来のように摩擦板との噛み合い部位から離れた位置までクラッチハブ１３５、したがってハブ部材１１６を延ばす必要がないから、自動変速機の軸方向あるいは径方向のサイズが短縮化される。
【００２３】
また、サンギア１２１のバックラッシュが発生しても、ハブ部材１１６とコネクティングシェル１６０の連結が溶接でなく、スプライン１３６ａと歯１６４の係合であるから、サンギア１２１の傾きがそのままハブ部材１１６に伝わることがなく、クラッチハブ１３５およびブレーキハブ１４５に係合する摩擦板１３８、１４８等の耐久性を低下させることがない。
さらに、クラッチハブ１３５のストッパ１３３成形時に形成された隙間１３３ａから、内径側からの潤滑油や第２ピストン１３４のスプライン１５２からの潤滑油を摩擦板１３７、１３８に供給できるため、これにより潤滑性能が向上し、摩擦板１３７、１３８の耐久性が向上する。
【００２４】
なお、実施例では、コネクティングシェル１６０を軸方向に位置決めするため、スプラインの山に入れた切り込みを潰して裏面へ突出させたストッパ１３３と、スプラインの裏面の溝に係止したスナップリング１６６を用いて組み立て容易としたが、このほかコネクティングシェルの両側に上記ストッパのみを形成したり、あるいは、両側にスナップリングを用いることもできる。
さらにはストッパも山に入れた切り込みを潰して形成したものに限定されず、適宜の切り起こし片をストッパとすることもできる。
【００２５】
また、ハブ部材とコネクティングシェルを回転方向に一体に連結する係合手段として、板材のクラッチハブ外周面にプレス成形でスプラインを形成した結果として裏面に形成される裏腹の内周面スプラインにコネクティングシェル外周の歯を係止させるようにしたが、ハブ部材の内周側へ適宜の係合片を切り起こしてこれにコネクティングシェル外周の歯を係止させることもできる。
【００２６】
さらにまた、実施例では遊星歯車機構の所定要素としてサンギアから延びるコネクティングシェルを摩擦締結機構の係合要素としてのクラッチハブへ連結する例を示したが、このほか本発明は、コネクティングシェルが遊星歯車機構の所定要素としてのリングギアやピニオンキャリアと摩擦締結機構の係合要素としてのクラッチドラムの間に設けられる自動変速機にも同様に適用される。
【００２７】
【発明の効果】
以上のとおり、本発明は、遊星歯車機構の所定要素と摩擦締結機構の係合要素をコネクティングシェルで連結する自動変速機において、コネクティングシェルが係合要素の摩擦板と係合する第１のスプラインの裏面まで径方向に延びるとともに、係合要素には上記裏面側へ突出するとともに第１のスプライン側と裏面側間を連通する隙間を有するストッパを備えて、コネクティングシェルを軸方向に位置決めする位置決め手段が設けられ、係合要素とコネクティングシェルは、係合要素の第１のスプラインの裏面に形成された第２のスプラインとコネクティングシェルの周縁に形成された歯を係合させて回転方向に一体に連結されているものとしたので、溶接歪みの心配なく、コネクティングシェルの周縁を軸方向において摩擦板と重なる位置に位置決めすることができる。
これにより、従来のように溶接部位を上記スプラインと摩擦板との噛み合い部位から離れた位置とするため係合要素であるクラッチハブなどを延ばす必要がないから、自動変速機の軸方向、径方向のサイズが短縮化される。
【００２８】
同じく、係合要素とコネクティングシェルの連結が溶接でなくスプライン係合によるため、例えば遊星歯車機構の所定要素であるサンギアなどにバックラッシュが発生しても、その傾きがそのままクラッチハブなどに伝わることがないから、これに係合する摩擦板の耐久性を低下させることがない。
【００２９】
なお、第２のスプラインは、第１のスプラインの山と谷に対応する谷と山を備えるよう構成することができる。
また、位置決め手段のストッパは、第１のスプラインの山に入れた切り込みを潰して裏面へ突出させることができる。そして位置決め手段は第１のスプラインの裏面に形成された溝に係止したスナップリングを含み、ストッパとスナップリングの間にコネクティングシェルの周縁を挟むものとすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例の構成を示す断面図である。
【図２】コネクティングシェルとハブ部材の連結部の詳細を示す拡大図である。
【図３】図２におけるＡ矢視図である。
【図４】自動変速機の動力伝達機構を示すスケルトン図である。
【図５】従来の遊星歯車機構と摩擦締結機構の連結構造を示す図である。
【符号の説明】
１０１ 変速機ケース
１１０ 入力軸
１１６ ハブ部材
１２０ 遊星歯車機構
１２１ サンギア（所定要素）
１２２ ピニオンキャリア
１３０ リバースクラッチ
１３１ クラッチドラム
１３２ スプライン
１３３ ストッパ
１３４ 第２のピストン
１３５ クラッチハブ（係合要素）
１３６ スプライン（第１のスプライン）
１３６ａ 内周面スプライン（第２のスプライン）
１３７、１３８ 摩擦板
１３９ 溝
１４０ ２＆４ブレーキ
１４２ スプライン
１４４ 第１のピストン
１４５ ブレーキハブ
１４６ スプライン
１４７、１４８ 摩擦板
１５０ ハイクラッチ
１５２、１５６ スプライン
１５４ 第３のピストン
１５５ クラッチハブ
１５７、１５８ 摩擦板
１６０ コネクティングシェル
１６２ フランジ
１６４ 歯
１６６ スナップリング[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a connecting structure of a planetary gear mechanism and a friction fastening mechanism in an automatic transmission.
[0002]
[Prior art]
In an automatic transmission, a plurality of shift stages are realized by switching the transmission path of a power transmission mechanism that combines a planetary gear mechanism and a frictional engagement mechanism such as a clutch, brake, and one-way clutch.
In order to reduce the axial size of the automatic transmission for a recently installed horizontally engine, the automatic transmission includes a main transmission configured on the same axis as the torque converter and a sub-transmission arranged in parallel with the main transmission. An automatic transmission is disclosed, for example, in JP-A-6-129501.
[0003]
As shown in the skeleton diagram of FIG. 4, the power transmission mechanism includes a main transmission 20 including first and second planetary gear mechanisms 21 and 22 and a drive gear 5 arranged on the first shaft 16 on the input side. The auxiliary transmission 30 including the third planetary gear mechanism 31 on the second shaft 35 and the driven gear 6 is connected to the drive gear 5 and the driven gear 6.
The sun gear 21 a of the first planetary gear mechanism 21 is connected to the first shaft 16 via the forward clutch 23 and is coupled to the ring gear 22 b of the second planetary gear mechanism 22. Between the ring gear 21b of the first planetary gear mechanism 21 and the transmission case 3, a first one-way clutch 25 and a low reverse brake 26 are provided in parallel with each other.
[0004]
The sun gear 22 a of the second planetary gear mechanism 22 is connected to the first shaft 16 via the direct coupling clutch 24, and a second one-way clutch 27 and a 3-4 brake 28 are provided in series with the transmission case 3. It has been. In parallel with these, a coast brake 29 is arranged between the sun gear 22a and the transmission case 3.
The pinion carrier 21 c of the first planetary gear mechanism 21 and the pinion carrier 22 c of the second planetary gear mechanism 22 are respectively coupled to the drive gear 5.
[0005]
A sun gear 31 a of the sub-transmission 30 is coupled to the second shaft 35, and a third one-way clutch 33 and a deceleration brake 34 are provided in parallel with the transmission case 3. A direct coupling clutch 32 is disposed between the sun gear 31a and the ring gear 31b. The ring gear 31 b is coupled to the driven gear 6.
A pinion carrier 31 c is coupled to the output gear 7. The output gear 7 is connected to the wheel drive shaft through a differential device (not shown).
[0006]
The combination of engagement / release of clutches, brakes, and the like for switching gear positions in this automatic transmission is described in detail in JP-A-6-129501.
More specifically, the direct coupling clutch 24 and the coast brake 29 having a relatively small torque transmission capacity are arranged in an overlapping manner in the radial direction so as to reduce the overall size.
[0007]
That is, as shown in FIG. 5, a connecting member 60 having a one-way clutch holding portion 60 a and an extending portion 60 b that are formed in stages different from each other in the axial direction extends from the sun gear 22 a of the second planetary gear mechanism 22. Also, the clutch hub 41 of the direct coupling clutch 24 and the brake hub 51 of the coast brake 29 that are different from each other are formed as an integral hub member 50, and the end of the hub member 50 on the direct coupling clutch 24 side is the extension portion 60 b of the coupling member 60. It is welded to the tip. Splines 41 a and 51 a are formed on the outer circumferences of the clutch hub 41 and the brake hub 51.
The one-way clutch holding portion 60 a of the connecting member 60 forms an inner race of the second one-way clutch 27.
[0008]
The direct coupling clutch 24 includes a clutch hub 41, a clutch drum 40 having a spline 40a formed on the inner periphery thereof, friction plates 42 and 43 that are alternately engaged with one of the spline 40a and the spline 41a, and a friction plate. It is comprised from the piston 44 which presses.
The coast brake 29 includes a brake hub 51, a spline 3a formed on the inner surface of the transmission case 3, friction plates 52 and 53 that are alternately engaged with one of the spline 3a and the spline 51a, and friction plates. It is comprised from the piston 54 to press.
The connection structure of the hub member common to a plurality of frictional engagement mechanisms such as a clutch hub and a coast brake and the sun gear of the planetary gear mechanism is not limited to the transmission mechanism shown in the skeleton diagram and is required in various transmission mechanisms. The
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the above-described automatic transmission structure, in particular, the coupling structure of the sun gear 22a and the hub member 50 of the planetary gear mechanism, the flange in the inner diameter direction is formed after the end of the hub member extends a predetermined length from the engagement portion with the friction plate. Is formed and welded to the distal end of the extended portion 60b of the connecting member 60 at the inner peripheral edge of the flange. This is because the spline is distorted by heat when the vicinity of the engaging portion of the hub member with the friction plate is welded, so that the welding position needs to be sufficiently separated from the engaging portion in the axial direction and the radial direction. As a result, there is a problem that a space is required in the axial direction or the radial direction, and the overall size becomes large.
[0010]
Further, since the connecting member 60 integrated with the sun gear is welded to the hub member 50, there is no play between them, and when the inclination due to the backlash of the sun gear occurs, the inclination is transmitted to the hub member 50 as it is. . As the hub member 50 is longer in the axial direction, the backlash due to the inclination is amplified, and in particular, the contact portion of the friction plate with the spline may cause contact, and the durability of the friction plate may be reduced.
Therefore, in view of the above-described conventional problems, the present invention can reduce the overall axial or radial size, and prevent the friction plate from being deteriorated in durability. An object of the present invention is to provide a connecting structure for rotating members having a small diameter.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
Therefore, the present invention relates to an automatic transmission in which an engagement element between a predetermined element of a planetary gear mechanism and a friction plate of a friction fastening mechanism is connected to switch a power transmission path, and the engagement element engages with the friction plate. A connecting shell is provided that includes a first spline and is coupled to a predetermined element and extends in a radial direction to the back surface of the first spline of the engaging element. The engaging element protrudes toward the back surface side and the first spline . A stopper having a gap communicating between the spline side and the back surface side is provided, and positioning means for positioning the connecting shell in the axial direction is provided. The engaging element and the connecting shell are provided on the back surface of the first spline of the engaging element. The second spline formed in the above and the teeth formed on the peripheral edge of the connecting shell are engaged with each other so as to be integrally connected in the rotation direction .
[0012]
Accordingly, the peripheral edge of the connecting shell extending from, for example, the sun gear, which is a predetermined element of the planetary gear mechanism, to the clutch hub, which is an engaging element of the friction fastening mechanism, is positioned at a position overlapping the friction plate in the axial direction without worrying about welding distortion. Can do.
In addition, since the connection between the engagement element and the connecting shell is not by welding but by spline engagement, even if backlash such as sun gear occurs, the inclination is not transmitted to the engagement element as it is.
[0013]
The second spline may be intended to comprise the valleys and mountains corresponding to the peaks and valleys of the first spline.
Further, the positioning means may include a snap ring locked in a groove formed on the back surface of the first spline, and the peripheral edge of the connecting shell may be sandwiched between the stopper and the snap ring .
[0014]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The embodiment of the present invention will be described with reference to examples.
FIG. 1 is a cross-sectional view showing the configuration of the embodiment.
On the outer peripheral side of the planetary gear mechanism 120 disposed on the input shaft 110 of the automatic transmission, there are disposed a reverse clutch 130 that is engaged during reverse travel and a 2 & 4 brake 140 that is engaged during second and fourth speeds. The clutch hub 135 of the reverse clutch 130 and the brake hub 145 of the 2 & 4 brake are formed by press molding of a plate material as an integral hub member 116 that is stepped in the axial direction, and includes splines 136 and 146 on the outer peripheral surfaces, respectively. Yes.
[0015]
The 2 & 4 brake 140 includes a spline 142 formed on a surface of the transmission case 101 facing the brake hub 145, and friction plates 147 that are alternately engaged with the spline 142 and the spline 146 of the brake hub 145. 148 and a first piston 144 housed in a cylinder formed in the transmission case 101 and pressing the friction plates 147 and 148.
The reverse clutch 130 is engaged with one of a clutch drum 131 splined to the input shaft 110, a spline 132 formed on the inner peripheral surface of the clutch drum and a spline 136 of the clutch hub 135, and a friction plate 137 arranged alternately. 138 and a second piston 134 that presses against the friction plates 137 and 138 and is accommodated in a cylinder formed in the clutch drum 131.
[0016]
In this embodiment, a high clutch 150 is provided between the pinion carrier 122 of the planetary gear mechanism 120 and the input shaft 110 to be fastened at the third speed and the fourth speed, and the second piston constitutes a part thereof. . That is, the second piston 134 has a drum shape, a spline 152 is formed on the inner peripheral surface thereof, and a clutch hub 155 having a spline 156 facing the spline on the outer peripheral surface is disposed. The friction plates 157 and 158 engage with one of the splines 152 and 156 and are alternately arranged, and the third piston 154 housed in a cylinder formed in the second piston 134 is the friction plate. 157 and 158 are pressed.
[0017]
The clutch hub 155 passes through the inner diameter side of the sun gear 121 of the planetary gear mechanism 120 in the axial direction and is connected to the pinion carrier 122.
The hub member 116 and the sun gear 121 are connected by a connecting shell 160 whose basic shape is a disk shape. The inner diameter side of the connecting shell 160 is an axial flange 162, and the flange 162 is inserted into the center hole of the sun gear 121 and welded. Further, the outer peripheral portion of the connecting shell 160 is connected to the hub member 116 by engagement with the spline 136 portion of the clutch hub 135.
[0018]
FIG. 2 is an enlarged view showing details of a connecting portion between the connecting shell 160 and the hub member 116, and FIG. 3 is a view as seen from an arrow A in FIG.
As a result of forming the spline 136 by press molding on the hub member 116, an inner peripheral surface spline 136a is formed on the back surface (inner peripheral surface side).
Teeth 164 that engage with the inner peripheral surface spline 136a of the hub member 116 are formed on the outer peripheral portion of the connecting shell 160, whereby the connecting shell 160 and the hub member 116 are integrated in the rotational direction. The engagement position overlaps with the friction plates 137 and 138 in the axial direction.
Here, the inner peripheral surface spline 136a and the teeth 164 of the connecting shell engaged therewith constitute the engaging means of the present invention.
[0019]
A notch is formed on the open end side of the clutch hub 135 from the middle of the mountain to the top of the spline 136, and a stopper 133 that is crushed and projected to the back surface is formed to prevent the connecting shell 160 from coming off.
[0020]
On the opposite side of the connecting shell 160 from the stopper 133, a snap ring 166 is engaged with a groove 139 formed on the back surface of the spline 136 so as not to penetrate to the spline 136 side. 160 is positioned in the axial direction.
In the stopper 133 portion, the height of the crest of the spline 136 is reduced by the collapsed amount, but the engagement with the friction plate 138 is still ensured, and the friction plates 137 and 138 are also movable in the axial direction. .
[0021]
Since the snap ring 166 is disposed in the groove 139 formed to a depth that does not penetrate to the spline side on the back surface of the spline 136, it does not interfere with the friction plates 137 and 138.
Further, the lubricating oil after lubricating the bearing 171 disposed on the inner diameter side and the lubricating oil released from the spline 152 of the second piston 134 pass through the gap 133a formed when the stopper 133 of the clutch hub 135 is formed. The friction plates 137 and 138 are supplied.
Here, the stopper 133 and the snap ring 166 constitute the positioning means of the invention.
Reference numeral 118 in the figure denotes a lubricating oil circulation hole that is discharged from the oil hole of the input shaft 110 and lubricates the bearing 170 on the inner diameter side, and supplies the lubricating oil to the friction plates 137 and 138.
[0022]
The present embodiment is configured as described above, and the connecting shell 160 is connected to the hub member 116 by engagement without being welded, and the engagement position is a position overlapping the friction plates 137 and 138 on the clutch hub 135. Therefore, it is sufficient that the clutch hub 135 is long enough to ensure a meshing range with the friction plate. As a result, it is not necessary to extend the clutch hub 135, and hence the hub member 116, to a position away from the meshing portion with the friction plate as in the prior art, so that the axial or radial size of the automatic transmission is shortened.
[0023]
Even if the backlash of the sun gear 121 occurs, the connection between the hub member 116 and the connecting shell 160 is not welding, but the spline 136a and the teeth 164 are engaged, so that the inclination of the sun gear 121 is directly transmitted to the hub member 116. Therefore, the durability of the friction plates 138, 148 and the like engaged with the clutch hub 135 and the brake hub 145 is not lowered.
Further, since the lubricating oil from the inner diameter side and the lubricating oil from the spline 152 of the second piston 134 can be supplied to the friction plates 137 and 138 from the gap 133a formed when the stopper 133 of the clutch hub 135 is formed, the lubricating performance is thereby improved. This improves the durability of the friction plates 137 and 138.
[0024]
In this embodiment, in order to position the connecting shell 160 in the axial direction, a stopper 133 that crushes a notch made in a spline peak and protrudes to the back surface, and a snap ring 166 that is locked in a groove on the back surface of the spline are used. In addition to this, only the stoppers can be formed on both sides of the connecting shell, or snap rings can be used on both sides.
Furthermore, the stopper is not limited to the one formed by crushing the notch formed in the mountain, and an appropriate cut and raised piece can be used as the stopper.
[0025]
Further, as an engagement means for integrally connecting the hub member and the connecting shell in the rotation direction, the connecting shell is connected to the inner peripheral surface spline of the back surface formed as a result of forming the spline by press molding on the outer peripheral surface of the clutch hub of the plate material. Although the outer peripheral teeth are locked, it is also possible to cut and raise an appropriate engagement piece on the inner peripheral side of the hub member to lock the connecting shell outer peripheral teeth.
[0026]
Furthermore, in the embodiment, an example in which a connecting shell extending from the sun gear as a predetermined element of the planetary gear mechanism is connected to a clutch hub as an engaging element of the frictional engagement mechanism is shown. However, in the present invention, the connecting shell is a planetary gear. The same applies to an automatic transmission provided between a ring gear or pinion carrier as a predetermined element of the mechanism and a clutch drum as an engagement element of the frictional engagement mechanism.
[0027]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, in the automatic transmission that connects the predetermined element of the planetary gear mechanism and the engagement element of the frictional engagement mechanism with the connecting shell, the first spline in which the connecting shell engages with the friction plate of the engagement element. Positioning for positioning the connecting shell in the axial direction with a stopper extending in the radial direction to the rear surface of the first member and having a gap that protrudes toward the rear surface side and communicates between the first spline side and the rear surface side. Means are provided, and the engaging element and the connecting shell are integrally formed in the rotational direction by engaging teeth formed on the peripheral edge of the second spline and the connecting shell formed on the back surface of the first spline of the engaging element. Having assumed to be connected to, without fear of the welding distortion, position overlapping the friction plate peripheral edge of the connecting shell in the axial direction It can be positioned in.
As a result, it is not necessary to extend the clutch hub, which is an engagement element, in order to place the welding part away from the meshing part of the spline and the friction plate as in the prior art. Is reduced in size.
[0028]
Similarly, since the connection between the engaging element and the connecting shell is not by welding but by spline engagement, for example, even if a backlash occurs in the sun gear, which is a predetermined element of the planetary gear mechanism, the inclination is directly transmitted to the clutch hub or the like. Therefore, the durability of the friction plate engaged therewith is not lowered.
[0029]
The second spline can be configured to have valleys and peaks corresponding to the peaks and valleys of the first spline .
The stopper of the positioning means may Rukoto is projected to the back smashed cut was placed in a pile of the first spline. The positioning means can be made sandwiching the peripheral edge of the connecting shell during the snap ring only contains, stopper and snap ring which is engaged with a groove formed on the rear surface of the first spline.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a configuration of an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an enlarged view showing details of a connecting portion between a connecting shell and a hub member.
FIG. 3 is a view taken along arrow A in FIG. 2;
FIG. 4 is a skeleton diagram showing a power transmission mechanism of an automatic transmission.
FIG. 5 is a view showing a connecting structure of a conventional planetary gear mechanism and a friction fastening mechanism.
[Explanation of symbols]
101 Transmission case 110 Input shaft 116 Hub member 120 Planetary gear mechanism 121 Sun gear (predetermined element)
122 Pinion carrier 130 Reverse clutch 131 Clutch drum 132 Spline 133 Stopper 134 Second piston 135 Clutch hub (engaging element)
136 spline (first spline)
136a Inner peripheral surface spline (second spline)
137, 138 Friction plate 139 Groove 140 2 & 4 brake 142 Spline 144 First piston 145 Brake hub 146 Spline 147, 148 Friction plate 150 High clutch 152, 156 Spline 154 Third piston 155 Clutch hub 157, 158 Friction plate 160 Connecting shell 162 Flange 164 Teeth 166 Snap ring

Claims (5)

遊星歯車機構の所定要素と摩擦締結機構の摩擦板との係合要素が連結されて動力伝達経路が切り換えられる自動変速機において、
前記係合要素は摩擦板と係合する第１のスプラインを備えるとともに、
前記所定要素に結合されて前記係合要素の第１のスプラインの裏面まで径方向に延びるコネクティングシェルが設けられ、
前記係合要素には前記裏面側へ突出するとともに前記第１のスプライン側と前記裏面側間を連通する隙間を有するストッパを備えて、コネクティングシェルを軸方向に位置決めする位置決め手段が設けられ、
前記係合要素とコネクティングシェルは、係合要素の第１のスプラインの裏面に形成された第２のスプラインとコネクティングシェルの周縁に形成された歯を係合させて回転方向に一体に連結されていることを特徴とする自動変速機における遊星歯車機構と摩擦締結機構の連結構造。In an automatic transmission in which an engagement element between a predetermined element of a planetary gear mechanism and a friction plate of a friction fastening mechanism is connected and a power transmission path is switched,
The engagement element comprises a first spline engaging the friction plate;
A connecting shell coupled to the predetermined element and extending radially to a back surface of the first spline of the engagement element is provided;
The engaging element includes a stopper that protrudes toward the back side and has a gap that communicates between the first spline side and the back side, and is provided with positioning means for positioning the connecting shell in the axial direction,
The engaging element and the connecting shell are integrally connected in the rotational direction by engaging the second spline formed on the back surface of the first spline of the engaging element and the teeth formed on the peripheral edge of the connecting shell. A coupling structure of a planetary gear mechanism and a frictional engagement mechanism in an automatic transmission characterized by comprising: 前記第２のスプラインは、前記係合要素の第１のスプラインの山と谷に対応する谷と山を備えることを特徴とする請求項１記載の自動変速機における遊星歯車機構と摩擦締結機構の連結構造。 2. The planetary gear mechanism and the frictional engagement mechanism of the automatic transmission according to claim 1, wherein the second spline includes valleys and peaks corresponding to the peaks and valleys of the first spline of the engagement element. Connected structure. 前記ストッパは、第１のスプラインの山に入れた切り込みを潰して裏面へ突出させていることを特徴とする請求項１または２記載の自動変速機における遊星歯車機構と摩擦締結機構の連結構造。The stopper coupling structure of a planetary gear mechanism and frictional engagement mechanism of claim 1 or 2 automatic transmission according to, characterized in that it is projected to the back side crush cut was placed in a pile of the first spline. 前記位置決め手段は、第１のスプラインの裏面に形成された溝に係止したスナップリングを含み、前記ストッパとスナップリングの間にコネクティングシェルの周縁を挟むことを特徴とする請求項１から３のいずれか１に記載の自動変速機における遊星歯車機構と摩擦締結機構の連結構造。The positioning means, seen including a snap ring that engages the back surface to the formed grooves of the first spline, claims 1 to 3, characterized in that sandwich the periphery of the connecting shell during the stop and the snap ring A connection structure of the planetary gear mechanism and the frictional engagement mechanism in the automatic transmission according to any one of the above. 前記遊星歯車機構の所定要素がサンギアであり、摩擦締結機構の係合要素がクラッチハブであり、前記位置決め手段はコネクティングシェルの外周縁を軸方向において前記摩擦板と重なる位置に位置決めしていることを特徴とする請求項１から４のいずれか１に記載の自動変速機における遊星歯車機構と摩擦締結機構の連結構造。The predetermined element of the planetary gear mechanism is a sun gear, the engaging element of the friction fastening mechanism is a clutch hub, and the positioning means positions the outer peripheral edge of the connecting shell in a position overlapping the friction plate in the axial direction. The connection structure of the planetary gear mechanism and the frictional engagement mechanism in the automatic transmission according to any one of claims 1 to 4 .

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