JP4569083B2 - 自動変速機 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動変速機に係り、詳しくはプラネタリギヤの出力部となるリングギヤの強度を低下させることなく、該リングギヤ外周側に潤滑油を円滑に供給し得る構成を具備した自動変速機に関する。
【0002】
【従来の技術】
一般に自動変速機は、プラネタリギヤにおける複数の回転要素の係脱にて動力伝達経路を変えてギヤ比を適時変更することで、複数の変速段を達成するように構成されている(例えば、特許文献1参照)。その実現のため、プラネタリギヤには、サンギヤと、出力部材となるリングギヤと、これらサンギヤとリングギヤとに共通に噛合するピニオンギヤを支持するキャリヤと、が具備されている。
【0003】
上記従来の自動変速機では、上記キャリヤが自動変速機のケース内面に対向してリングギヤの外周を覆うように延びるハブ部を備え、該ハブ部の外周側には、キャリヤの回転を適時規制してサンギヤの回転を該キャリヤとリングギヤとに分配して該リングギヤからのトルク出力を制御するための多板式ブレーキと、上記ハブ部の一方向回転のみを許容するワンウェイクラッチとが順次配置されている。
【0004】
このような自動変速機にあっては、上記プラネタリギヤの中心に位置する入力軸からその回転時の遠心力で噴出する潤滑油を各部材を経由させて潤滑した後、上記キャリヤのハブ部の外周側に導き、上記多板式ブレーキ及びワンウェイクラッチを潤滑している。その場合例えば、図6に示すように、キャリヤCR2のハブ部69における多板式ブレーキ(図示せず)に対応する位置に、該ブレーキに向かう油孔69gを貫通穿設すると共に、上記ハブ部69におけるワンウェイクラッチ(図示せず)に対応する位置に、該クラッチに向かう油孔69bを貫通穿設するように構成することが考えられる。なお、図6中の符号23はピニオンギヤの支軸の基部を嵌合・支持するための孔、51は不図示の多板式クラッチの摩擦板をスプライン係合するためのスプライン溝、65は不図示の上記多板式ブレーキの摩擦板をスプライン係合するためのスプライン溝である。
【0005】
上記のように油孔69bや油孔69gを形成する基礎技術においては更に、ハブ部69の内周側に配置されたリングギヤR2の歯面25等から回り込む潤滑油を上記油孔69gに迎え入れるような凹部69aを形成し、上記油孔69bに直接的に潤滑油を送り込む油孔26を上記リングギヤR2に貫通穿設することが考えられる。
【0006】
【特許文献1】
特開2000−220704号公報
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、近年の自動変速機にあっては、年々高性能化し高トルク出力化されるエンジンに対処するため、限られたスペース内で高トルクを伝達し得る構造を具備するプラネタリギヤの実現が要請されている。この場合、上述した基礎技術の自動変速機では、出力軸側への高トルク出力のため、分配された高レベルのエンジントルクを受けて出力軸側に出力するリングギヤR2に大きな強度が要求される。しかし、上述のようにリングギヤR2に油孔26を形成した構成では、強度的な要求に充分に応えることは困難であり、逆に、リングギヤR2から油孔26を無くして強度的な要求に応えようとすると、ハブ部外周側のワンウェイクラッチインナレース等に対する潤滑油の供給が困難になってしまう。
【0008】
そこで本発明は、ハブ部外周側の多板式ブレーキ及び一方向クラッチ(ワンウェイクラッチ)に対する潤滑油供給を円滑に行い得るものでありながら、リングギヤに対する油孔の形成を不要にしてリングギヤの充分な強度を確保し得るように構成し、もって上述した課題を解決した自動変速機を提供することを目的とするものである。
【0009】
【課題を解決するための手段】
請求項1に係る本発明は(例えば図1乃至図4参照)、サンギヤ(S2,S3)、リングギヤ(R2)、及びこれらサンギヤとリングギヤとに噛合するピニオンギヤ(P2,P3)を支持するキャリヤ(CR2)を有するプラネタリギヤ(7b)を備え、前記リングギヤ(R2)の外周を覆うように延びるハブ部(59)を備え、該ハブ部の外周面とケース(10b)の内周面との間に多板式ブレーキ(B−2)及び一方向クラッチ(F−1)を軸方向に並べて介在してなる自動変速機(1)において、
前記ハブ部(59)の内周面に、入力軸(11)側から供給される潤滑油を一旦溜めつつ、前記ハブ部(59)内周面とその対向する前記リングギヤ(R2)の外周面との間の空隙(60)に流入させ得る油溜り凹部(59a)を形成し、かつ、
前記油溜り凹部(59a)から連続する前記ハブ部(59)の軸方向端側に、前記油溜り凹部(59a)から前記空隙(60)を経由して流入される潤滑油を前記ハブ部(59)の内周面側から外周面側に流出させ得る貫通油路(59b)を形成し、
前記油溜り凹部(59a)は、前記リングギヤ(R2)の外周側において、該リングギヤ(R2)の一端部(図4の左部分)と前記ハブ部(59)の一端部(59e)とが所定の隙間をあけて対向し、前記リングギヤ(R2)の内周側からの潤滑油を該隙間から流入(矢印A)させ得るように位置決め形成されると共に、流入した潤滑油を、受け入れた後、前記空隙(60)に向けて滑らかに流し込み得る形状に形成された湾曲面(59d)を有してなる、
ことを特徴とする自動変速機(1)にある。
【0010】
請求項2に係る本発明(例えば図1乃至図4参照)は、前記油溜り凹部(59a)が、前記ハブ部(59)における前記多板式ブレーキ(B−2)に対応する内周面に設けられ、かつ前記貫通油路(59b)が、前記ハブ部(59)における前記一方向クラッチ(F−1)に対応する位置に設けられてなる、
請求項1記載の自動変速機(1)にある。
【0011】
請求項3に係る本発明(例えば図1乃至図4参照)は、前記ハブ部(59)が、前記内周面に、前記貫通油路(59b)の開口部の周囲に形成された油受け凹部(59c)を備えてなる、
請求項1又は2記載の自動変速機(1)にある。
【0012】
請求項4に係る本発明(例えば図1乃至図4参照)は、前記多板式ブレーキ(B−2)が、前記ハブ部(59)外周面にスプライン係合した複数枚の第1摩擦板(58)と、前記ケース(10b)内面にスプライン係合すると共に前記複数の第1摩擦板(58)それぞれの間に介在される複数枚の第2摩擦板(57)と、を備え、
前記一方向クラッチ(F−1)が、前記ハブ部(59)外周面の前記貫通油路(59b)が開口する部分に支持されて前記ハブ部の一部(59f)をインナレースとするロック部材(40)と、該ロック部材(40)に対向する前記ケース(10b)内面に固定・支持されたアウタレース(45)と、を備え、
前記複数の第1摩擦板(58)にそれぞれ、軸方向に貫通する油流動孔(58a)を形成し、前記インナレース(59f)側から流出する潤滑油を、前記油流動孔(58a)を介して前記複数の第1摩擦板(58)及び第2摩擦板(57)それぞれの間に導いて前記多板式ブレーキ(B−2)を潤滑してなる、
請求項1乃至3のいずれか1項に記載の自動変速機(1)にある。
【0013】
請求項5に係る本発明(例えば図3及び図4参照)は、前記ハブ部(59)が前記キャリヤ(CR2)から延設されてなる、
請求項1乃至4のいずれか1項に記載の自動変速機(1)にある。
【0014】
請求項6に係る本発明(例えば図1及び図3参照)は、前記リングギヤ(R2)が出力部材である、
請求項1乃至5のいずれか1項に記載の自動変速機(1)にある。
【0015】
請求項7に係る本発明(例えば図3及び図4参照)は、前記ハブ部(59)における前記多板式ブレーキ(B−2)内周部に対面する外周面が、前記ハブ部(59)における前記一方向クラッチ(F−1)に対応する外周面より外径側に位置してなる、
請求項1乃至6のいずれか1項に記載の自動変速機(1)にある。
【0016】
なお、上記カッコ内の符号は、図面と対照するためのものであるが、これは、発明の理解を容易にするための便宜的なものであり、特許請求の範囲の構成に何等影響を及ぼすものではない。
【0017】
【発明の効果】
請求項1に係る本発明によると、入力軸側から供給される潤滑油を一旦溜めつつハブ部内周面とリングギヤ外周面との間の空隙に流入させ得る油溜り凹部がハブ部内周面に形成され、該油溜り凹部から空隙を経由して流入される潤滑油をハブ部内周側から外周面側に流出させ得る貫通油路がハブ部に形成されているので、キャリヤのハブ部に最小限の貫通油路を形成するだけで、ハブ部外周側の多板式ブレーキ及び一方向クラッチへの円滑な潤滑油供給が可能になる。このため、リングギヤに対する油孔の形成が不要になるので、リングギヤの充分な強度を確保し、高トルク伝達し得るプラネタリギヤの実現を可能にすることができる。更に、油溜り凹部が、リングギヤの外周側において、該リングギヤの一端部とハブ部の一端部とが所定の隙間をあけて対向し、リングギヤの内周側からの潤滑油を該隙間から流入させ得るように位置決め形成されると共に、流入した潤滑油を、受け入れた後、空隙に向けて滑らかに流し込み得る形状に形成された湾曲面を有するので、リングギヤの内周側からの潤滑油を油溜り凹部に流入させ、その流れを変えて、湾曲面に導きつつ、ハブ部内周面とリングギヤ外周面との間の隙間に勢いよく流れ込ませることができる。
【0018】
請求項2に係る本発明によると、ハブ部における多板式ブレーキに対応する内周面に油溜り凹部が設けられ、ハブ部における一方向クラッチに対応する位置に貫通油路が設けられるので、貫通油路からハブ部外周側に流出して一方向クラッチを潤滑した潤滑油を多板式ブレーキに導き、これら一方向クラッチ及び多板式ブレーキの双方を円滑に潤滑することが可能になる。
【0019】
請求項3に係る本発明によると、ハブ部が内周面に、貫通油路の開口部の周囲に形成された油受け凹部を備えるので、油溜り凹部側から空隙を介して流入する潤滑油を、油受け凹部で一旦受け止めつつ貫通油路からより効率良くハブ部外周面側に流出させることができる。
【0020】
請求項4に係る本発明によると、複数の第1摩擦板にそれぞれ、軸方向に貫通する油流動孔を形成し、インナレース側から流出する潤滑油を、油流動孔を介して複数の第1摩擦板及び第2摩擦板それぞれの間に導くことができるので、多板式ブレーキへの潤滑油の供給油路をハブ部に特に形成することなく、該多板式ブレーキを良好に潤滑することができる。これにより、ハブ部のより高い強度を確保できるという効果も得られる。
【0021】
請求項5に係る本発明によると、ハブ部がキャリヤから延設されるので、例えばハブ部をキャリヤに一体的に溶着して構成することができ、その場合、キャリア全体を最初から一体形成したものに比して生産性が向上する。
【0022】
請求項6に係る本発明によると、リングギヤが出力部材からなるので、ハブ部外周側の一方向クラッチ等への潤滑油供給を円滑に行いながら、特に要求される出力部材の充分な強度を実現し得る。
【0023】
請求項7に係る本発明によると、貫通油路からハブ部外周側に流出して一方向クラッチを潤滑した潤滑油を多板式ブレーキに導く際、ハブ部における多板式ブレーキ内周部に対面する外周面が一方向クラッチに対応する外周面より外径側に位置するので、遠心力により潤滑油が一方向クラッチから多板式ブレーキに流動し易くなり、該ブレーキに対する潤滑を良好に実施することができる。
【0024】
【発明の実施の形態】
以下、図面に沿って、本発明に係る実施の形態について説明する。図1は本発明を適用した自動変速機の実施の形態におけるギヤトレインを示すスケルトン図、図2は本発明に係る自動変速機を一部省略して示す断面図、図3は本発明に係る自動変速機の一部を拡大して示す断面図、図4は本自動変速機におけるプラネタリギヤユニットの要部を拡大して示す断面図、図5は本自動変速機の作動状況を示す作動表である。
【0025】
本自動変速機1は、図1に示すように、ロックアップクラッチ5aを有するトルクコンバータ5、プラネタリギヤユニット7、カウンタ軸20、及びディファレンシャル装置3を備えており、これら各部を互いに接合して一体に構成するケース10(図2も併せて参照)に収納されている。該ケース10の外側には、上記クラッチやブレーキの締結(係合・係止)及び解放を自在に制御する油圧制御装置(図示せず)が配設されている。
【0026】
上記プラネタリギヤユニット7は、入力軸11及び出力部19を有しており、該入力軸11は、上記トルクコンバータ5内の油流を介して、或いは上記ロックアップクラッチ5aを介して、エンジン出力軸6に連結されている。また上記出力部19は、カウンタ軸20に固定・支持された伝達ギヤ21,22、及びディファレンシャル装置3のデフケースの外周側に設けられたファイナルリングギヤ31を介して、左右駆動車軸30,30に連動・連結されている。
【0027】
プラネタリギヤユニット7は、第1のギヤユニット7a及び第2のギヤユニット(プラネタリギヤ)7bを備えている。第1のギヤユニット7aは、サンギヤS1、リングギヤR1、及びこれらに噛合するピニオンギヤP1を支持するキャリアCR1を備えたシンプルプラネタリギヤからなる。第2のギヤユニット7bは、大径のサンギヤS3、リングギヤR2、これらに噛合するロングピニオンギヤP3からなるシンプルプラネタリギヤと、サンギヤS3より小径のサンギヤS2、及び該サンギヤS2と上記ロングピニオンギヤP3に噛合するショートピニオンギヤP2からなるデュアルプラネタリギヤと、を備えている。上記ロングピニオンギヤP3及びショートピニオンギヤP2は、1つのキャリアCR2に共通に支持されている。また、上記ロングピニオンギヤP3に外接するようにリングギヤR2が噛合しており、該リングギヤR2は上記シンプルプラネタリギヤとデュアルプラネタリギヤとに対して共通に機能する。
【0028】
プラネタリギヤユニット7において、入力軸11は第1のギヤユニット7aのリングギヤR1に連結されており、かつ該第1のギヤユニット7aのサンギヤS1はケース10に固定されている。また、第1のギヤユニット7aのキャリアCR1は、クラッチC−1を介して第2のギヤユニット7bのサンギヤS2に連結されていると共に、クラッチC−3を介して第2のギヤユニット7bのサンギヤS3に連結されている。該サンギヤS3は、バンドブレーキからなるブレーキB−1により係止・解放自在に構成されている。
【0029】
また上記入力軸11は、クラッチC−2を介して、第2のギヤユニット7bのキャリアCR2に対し連結可能に構成されている。該キャリアCR2は、ケース10に設けられたブレーキB−2及びワンウェイクラッチF−1により自在に係止又は解放され得るように構成されている。そして、第2のギヤユニット7bのリングギヤR2が出力部19に連結されている。
【0030】
次いで、図1及び図5を併せて参照しつつ、自動変速機1の作用について説明する。すなわち、ドライブレンジ(前進走行レンジ)における1速(1ST)では、クラッチC−1が係合し、かつワンウェイクラッチF−1が作動し、キャリアCR2の逆回転がワンウェイクラッチF−1により阻止される。この状態では、入力軸11の回転は、第1のギヤユニット7aのリングギヤR1に伝達され、サンギヤS1が固定される該第1のギヤユニット7aによって減速された回転が、キャリアCR1及びクラッチC−1を介して第2のギヤユニット7bの小径のサンギヤS2に入力される。そして、該第2のギヤユニット7bは、キャリアCR2が停止状態にあるため、大径のサンギヤS3を空転させながら、該リングギヤR2を正方向に大幅減速した状態で回転させ、この減速回転が出力部19に出力される。
【0031】
2速(2ND)にあっては、1速時のクラッチC−1の係合に加えて、ブレーキB−1が係止すると共に、ワンウェイクラッチF−1が作動解除される。この状態では、空転状態であった大径のサンギヤS3がブレーキB−1によって係止される。リングギヤR1の回転は、クラッチC−1を介して小径のサンギヤS2に入力されるが、サンギヤS3が停止状態にあるので、リングギヤR2の減速された回転が出力部19に出力される。
【0032】
3速(3RD)にあっては、1、2速時のクラッチC−1の係合に加えて、クラッチC−3が係合すると共にブレーキB−1が解放される。この状態では、入力軸11の回転が、それまでのリングギヤR1及びクラッチC−1を介した小径のサンギヤS2への入力に加え、クラッチC1を介して大径のサンギヤS3にも入力され、従って第2のギヤユニット7b全体が直結状態となり、該直結回転がリングギヤR2を介して出力部19に出力される。
【0033】
4速(4TH)にあっては、1、2、3速時のクラッチC−1の係合に加えて、クラッチC−2が係合すると共にクラッチC−3が解放される。この状態では、リングギヤR1の回転は、それまでのクラッチC−1を介した小径のサンギヤS2への入力に加え、クラッチC−2を介してキャリアCR2にも入力される。従って、第2のギヤユニット7bでは、大径のサンギヤS3を空転させつつ、リングギヤR2から僅かに増速された回転が出力部19に出力される。これにより、第1のギヤユニット7aによる減速回転が、第2のギヤユニット7bにより僅かに増速されて、4速回転が得られる。
【0034】
5速(5TH)にあっては、クラッチC−1が解放されると共に、クラッチC−2が係合状態をそのまま維持され、クラッチC−3が係合する。この状態では、入力軸11の回転は、それまでのクラッチC−2を介したキャリアCR2への直接入力に加え、第1のギヤユニット7aによるリングギヤR1から減速回転が、クラッチC−3を介して大径のサンギヤS3にも入力される。これにより、第2のギヤユニット7bでは、大径のサンギヤS2を空転させつつ、リングギヤR2の僅かに増速された回転が出力部19に出力される。
【0035】
6速(6TH)にあっては、クラッチC−3が解放されると共に、クラッチC−2が係合状態をそのまま維持され、ブレーキB−1が係止される。この状態では、入力軸11の回転は、クラッチC−2を介してキャリアCR2に入力されるが、サンギヤS3が停止状態にあるので、第2のギヤユニット7bでは、増速した回転がリングギヤR2から出力部19に出力される。
【0036】
リバース(REV)レンジにあっては、クラッチC−3が係合されると共に、ブレーキB−2が係止される。この状態では、リングギヤR1の回転は、クラッチC−3を介して大径のサンギヤS3に入力され、キャリアCR2がブレーキB−2により係止されているので、リングギヤR2が逆回転して、該逆回転が出力部19に出力される。
【0037】
なお、エンジンブレーキ(コースト)時にあっては、通常の動作に加え、1速時にはブレーキB−2が係止され、キャリアCR2の回転が確実に阻止されることになる。
【0038】
次に、図2乃至図4に沿って、本発明を適用した自動変速機1をより詳細に説明する。本自動変速機1は、特にFF(フロントエンジン・フロントドライブ)車輌に用いて好適であり、図2に示すように、ハウジングケース10a及びミッションケース10bからなるケース10を有している。該ハウジングケース10a内には、トルクコンバータ5(図1参照)が配置されている。また、上記ミッションケース10b内には、プラネタリギヤユニット7(図1参照)を有する自動変速機構、カウンタ軸20(図1参照)を有するカウンタシャフト部、及びディファレンシャル装置3(図1参照)が配置されている。図2では、同図後部(図の左側)に配置されたプラネタリギヤユニット7の第2のギヤユニット7bは具体的に示しているが、他の部分は図示省略している。
【0039】
ついで、上記第2のギヤユニット7bの詳細を、図3に沿って説明する。即ち、同図に示すように、入力軸11が、トルクコンバータ5(図1参照)の出力部にスプライン係合した状態でケース10の後部(図3の左方)側に延設されている。該入力軸11の周囲には、その内径側から順に、第2のギヤユニット7b、クラッチC−2、及びブレーキB−2等が配置されている。
【0040】
上記第2のギヤユニット7bは、ケース10の図3左右方向に延びる入力軸11に所定の空隙を存して回転自在に被嵌する中空軸状のサンギヤS2と、該サンギヤS2に所定の空隙を存して回転自在に被嵌する筒状のサンギヤS3と、これらサンギヤS2,S3の外周に被嵌されるドラム状のキャリアCR2に回転自在に支持されたショートピニオンギヤP2及びロングピニオンギヤP3と、を備えている。そして、上記キャリアCR2外周におけるショートピニオンギヤP2側にはクラッチC−2が配置され、上記キャリアCR2の前部(図3の右方)側に接続されたハブ部59外周におけるショートピニオンギヤP2と逆側には、ブレーキ(多板式ブレーキ)B−2及びワンウェイクラッチ(一方向クラッチ)F−1が配置されている。つまり、キャリヤCR2がリングギヤR2の外周を覆うように延びるハブ部59を備え、該ハブ部59の外周面とケース10bの内周面との間に上記ブレーキB−2及びワンウェイクラッチF−1が軸方向に並べて介在されている。
【0041】
上記クラッチC−2は、ドラム状部材27の外径端部の内周に形成されたスプライン溝53にスプライン係合した複数の摩擦板52と、これら複数の摩擦板52の間にそれぞれ介在される、キャリアCR2外周面のスプライン溝51にスプライン係合した複数の摩擦板54とから構成されている。
【0042】
上記キャリアCR2の後部(図3の左方)側には、ミッションケース10bの後部内周形状に沿うように形成されたドラム状部材27と、該ドラム状部材27の内面形状に沿うように形成されたピストン部材28と、シリンダ部材としての上記ドラム状部材27と該ピストン部材28との間の油室44と、を有する油圧サーボ29が配置されている。該油圧サーボ29は、ミッションケース10b後部にて入力軸11の後端部外周に位置する支持部材42の油路42aを介して作動油が油室44に供給された際、ピストン部材28とキャリアCR2の間に介在されたキャンセルプレート47と該ピストン部材28内径部との間に縮設されたリターンスプリング48に抗してピストン部材28を移動させ、該ピストン部材28外周端にて上記クラッチC−2を押圧して係合作動させる。
【0043】
上記ブレーキB−2は、ハブ部59外周面のスプライン溝55にスプライン係合した複数枚の摩擦板(第1摩擦板)58と、ミッションケース10b内面のスプライン溝56にスプライン係合すると共に複数の摩擦板58それぞれの間に介在される複数枚の摩擦板(第2摩擦板)57と、を備えている。複数の摩擦板58にはそれぞれ、軸方向に貫通する油流動孔58aが形成されており、これにより、後述するロック部材40等の側から流出する潤滑油が、上記油流動孔58aを介して複数の摩擦板57,58それぞれの間に導かれ、ブレーキB−2が効率良く潤滑されるように構成されている。
【0044】
そして、ワンウェイクラッチF−1は、ハブ部59におけるインナレースを兼用する部分と、該ハブ部59外周面の、後述する貫通油路59bが開口する部分に固定・支持されたロック部材(スプラグ、ローラ等)40と、該ロック部材40に対向するミッションケース10b内面に固定・支持されたアウタレース45と、から構成されている。上記ロック部材40は、アウタレース45に対するインナレース(即ちハブ部59)の一方向の回転のみを許容する。なお、ハブ部59における上記インナレースを兼用する部分を、以下インナレース兼用部59fと称する(図4も併せて参照)。また、図3の符号63で示す部材は、リテーナである。
【0045】
また、上記キャンセルプレート47とキャリアCR2との間には、入力軸11を中心として該プレート47の内径側(符号47eで示す部分)に介在される環状のレシーバ49が位置している。該レシーバ49は、入力軸11を中心に、キャリアCR2の図3右方側に突出する複数の支軸34それぞれに形成された油路34aに連通するように嵌着する複数の突出部を有している。そしてレシーバ49は、該複数の突出部を各支軸34の油路34aに係合させてキャリアCR2に一体に支持された形で、入力軸11の回転時にその遠心力で油路35aから径方向油路36a,36b等を経由して噴出されてくる潤滑油を、キャンセルプレート47の内径側の部分49c,49dにて上記油路34aに取り込み、上記支軸34に備えた径方向油路34bを介して、支軸34外周とピニオンギヤP2,P3内周との間に介在されたニードルベアリング33を潤滑するように機能する。レシーバ49への上記潤滑油は、例えば、ドラム状部材27のボス部46とサンギヤS2との間に介在されているベアリング37を介して流入・供給される。
【0046】
ついで、本発明の特徴であるブレーキB−2及びワンウェイクラッチF−1への潤滑油供給構造について、図3及び図4を併せて参照しつつ説明する。
【0047】
すなわち、図4に示すように、キャリヤCR2は、リングギヤR2の外周を覆うように延びるハブ部59を一体的に備えており、該ハブ部59におけるブレーキB−2に対応する内周面には、油溜り凹部59aが形成されている。該油溜り凹部59aは、入力軸11側から供給される潤滑油を一旦溜めつつ、ハブ部11内周面とその対向するリングギヤR2の外周面との間の空隙60に流入させ得るように、ハブ部59内周面をキャリアCR2のスプライン溝51側から大きく彫り込むようにして形成されている。
【0048】
更に、上記油溜り凹部59aは、リングギヤR2の外周側において、該リングギヤR2の一端部(図4の左部分)とハブ部59の一端部59eとが所定の隙間をあけて対向し、リングギヤR2の内周側からの潤滑油を該隙間から流入(矢印A)させ得るように位置決め形成されている。そして油溜り凹部59aは、矢印Aで示すように流入した潤滑油を、矢印Bで示すように受け入れた後、矢印Cで示すように上記空隙60に向けて滑らかに流し込み得る形状に形成された湾曲面59dを有している。
【0049】
また、上記油溜り凹部59aから連続するハブ部11軸方向端側の、ワンウェイクラッチF−1に対応する位置には、油溜り凹部59aから空隙60を経由して流入される潤滑油をハブ部59内周面側から外周面側に流出させ得る貫通油路59bが形成されている。そして、ハブ部59の内周面には、貫通油路59bの開口部の周囲に位置するように油受け凹部59cが形成されている。更に、ハブ部59におけるブレーキB−2内周部に対面する外周面(即ちスプライン55の部分)が、ワンウェイクラッチF−1に対応するインナレース兼用部59fの外周面より所定寸法dだけ外径側に位置するように構成されている。なお、上記貫通油路59bは、上記ハブ部59の円周方向に例えば所定の角度間隔で複数個形成することができる。
【0050】
本実施の形態におけるキャリアCR2は、リングギヤR2の外周を覆うように延びる上記ハブ部59が溶接(図4の符号wで示す部分)により一体的に固着されて構成(つまり、ハブ部59がキャリヤCR2から延設)されるので、例えば、図6に示したキャリアCR2のように全体を最初から一体形成したものに比して、生産性が大幅に向上されている。また、インナレース(即ちハブ部59)の摩耗防止のために必要な浸炭処理を、例えばハブ部59及びキャリアCR2を含む全体に施そうとすると大幅なコストアップを招くことになるが、本実施の形態では、キャリアCR2とハブ部59とを溶接により一体化させるツーピース構造を採用したことにより、ハブ部59のみに浸炭処理を施すことができるので、コストアップを回避することができる。なお、図4中の符号23は支軸34の基部を嵌合・支持するための孔、25はリングギヤR2内周に形成された歯面である。
【0051】
本自動変速機1は、以上のような構成を有するので、ドライブレンジ或いはリバースレンジにあって入力軸11が回転している際、不図示の油圧制御装置から油路35aに供給されるオイルが、入力軸11回転時の遠心力にて径方向油路36a,36b等から噴出されて、サンギヤS2やピニオンギヤP2,P3等を潤滑しつつキャリアCR2側に流れ込む。この際、図4に示すように、キャリアCR2におけるスプライン溝51の内周側、及びリングギヤR2の歯面25に当たった潤滑油は、矢印Aで示すように方向を変えて油溜り凹部59aに流入し、その流れを矢印Bのように変えた後、湾曲面59dに導かれつつ、矢印Cのようにハブ部59内周面とリングギヤR2外周面との間の隙間60に勢いよく流れ込む。
【0052】
そして、上記隙間60に流入した潤滑油は更に、油受け凹部59cにて受け止められつつその中心部分の貫通油路59bから、ハブ部59の外周側に向けて噴出される。この際、貫通油路59bの開口部分にはワンウェイクラッチF−1のロック部材40が配置されているので、上記噴出した潤滑油がインナレース兼用部59f側からロック部材40に供給されて、アウタレース45を含むワンウェイクラッチF−1全体を潤滑し、更にブレーキB−2側に流入する。この際、ブレーキB−2側では、複数の摩擦板58にそれぞれ軸方向に沿った油流動孔58aが貫通穿設されているので、インナレースやロック部材40側から流入される潤滑油が極めて効率良くブレーキB−2全体に供給され、複数の摩擦板57,58をムラ無く潤滑する。
【0053】
以上のように、本実施の形態では、油溜り凹部59aがハブ部59内周面に形成され、該油溜り凹部59aから流入される潤滑油をハブ部59外周面側に流出させ得る貫通油路59bがハブ部59に形成されるので、ハブ部59に最小限の貫通油路59bを形成するだけで、ハブ部59外周に位置するブレーキB−2及びワンウェイクラッチF−1への円滑な潤滑油供給を行うことができる。このため、リングギヤR2に対する油孔の形成が不要になるので、該リングギヤR2の充分な強度を確保して、高トルク伝達を可能とするプラネタリギヤを実現することができる。
【0054】
また、ハブ部59におけるブレーキB−2に対応する内周面に油溜り凹部59aが設けられ、ハブ部59におけるワンウェイクラッチF−1に対応する位置に貫通油路59bが設けられるので、該貫通油路59bからハブ部59外周側に流出してワンウェイクラッチF−1を潤滑した潤滑油をブレーキB−2に導き、これらワンウェイクラッチF−1及びブレーキB−2の双方を円滑に潤滑することができる。更に、ハブ部59が内周面に、貫通油路59bの開口部の周囲に形成された油受け凹部59cを備えるので、油溜り凹部59a側から空隙60を介して流入する潤滑油を、油受け凹部59cで一旦受け止めつつ貫通油路59bからより効率良くハブ部外周面側に流出させることができる。
【0055】
そして、複数の摩擦板58にそれぞれ、軸方向に貫通する油流動孔58aが形成されて、ワンウェイクラッチF−1のインナレースやロック部材40側から流出する潤滑油を、油流動孔58aを介して複数の摩擦板57,58それぞれの間に導くことができるので、ブレーキB−2への潤滑油の供給油路をハブ部59に特に形成することなく、該ブレーキB−2を良好に潤滑することができる。これにより、ハブ部59のより高い強度が確保できる。
【0056】
また、本実施の形態では、リングギヤR2がプラネタリギヤユニット7の出力部材であるので、ハブ部59外周側のワンウェイクラッチF−1等への潤滑油供給を円滑に行いながら、特に要求される出力部材の充分な強度を実現することができる。更に、貫通油路59bからハブ部59外周側に流出してワンウェイクラッチF−1を潤滑した潤滑油をブレーキB−2に導く際、ハブ部59におけるブレーキB−2内周部に対面する外周面(即ちスプライン55の部分)が、ワンウェイクラッチF−1に対応するインナレース兼用部59fの外周面より所定寸法dだけ外径側に位置するので、遠心力により潤滑油がワンウェイクラッチF−1チからブレーキB−2に流動し易くなり、該ブレーキB−2に対する潤滑を良好に実施することができる。
【0057】
なお、リングギヤR2の歯面25は通常ヘリカルギヤからなるが、このような歯面25に、例えばその外周側から歯底側に向けて油孔(図6の符号26参照)を貫通穿設することは困難である。しかし、本実施の形態においては、油孔そのものがリングギヤR2に必要なく(図4参照)、従って、リングギヤR2外周側から歯底側に向けて油孔を貫通穿設する工程を不要にして、生産性を向上させることができる。
【0058】
なお、本実施の形態は、プラネタリギヤユニット7における第2のギヤユニット7bに本発明を適用した構成例を挙げて説明したが、本発明はこれに限らず、第1のギヤユニット7aに適用することもできる。また、入力軸11に並列する他の軸を中心とするプラネタリギヤユニットを有する副変速機構部を自動変速機に具備する場合に、該副変速機構部に本発明を適用できることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を適用した自動変速機の実施の形態におけるギヤトレインを示すスケルトン図。
【図2】本発明に係る自動変速機を一部省略して示す断面図。
【図3】本発明に係る自動変速機の一部を拡大して示す断面図。
【図4】本自動変速機におけるプラネタリギヤの要部を拡大して示す断面図。
【図5】本自動変速機の作動状況を示す作動表。
【図6】本発明の基礎となる技術を示す拡大断面図。
【符号の説明】
1:自動変速機
7b:プラネタリギヤ(第2のギヤユニット)
10b:ケース(ミッションケース)
11:入力軸
40:ロック部材
45:アウタレース
57:第2摩擦板(摩擦板)
58:第1摩擦板(摩擦板)
58a:油流動孔
59:ハブ部
59a:油溜り凹部
59b:貫通油路
59c:油受け凹部
59f:インナレース兼用部
60:空隙
B−2:多板式ブレーキ(ブレーキ)
CR2:キャリヤ
F−1:一方向クラッチ(ワンウェイクラッチ)
P2:ピニオンギヤ(ショートピニオンギヤ)
P3:ピニオンギヤ(ロングピニオンギヤ)
R2:リングギヤ
S2,S3:サンギヤ
Claims (7)
- サンギヤ、リングギヤ、及びこれらサンギヤとリングギヤとに噛合するピニオンギヤを支持するキャリヤを有するプラネタリギヤを備え、前記リングギヤの外周を覆うように延びるハブ部を備え、該ハブ部の外周面とケースの内周面との間に多板式ブレーキ及び一方向クラッチを軸方向に並べて介在してなる自動変速機において、
前記ハブ部の内周面に、入力軸側から供給される潤滑油を一旦溜めつつ、前記ハブ部内周面とその対向する前記リングギヤの外周面との間の空隙に流入させ得る油溜り凹部を形成し、かつ、
前記油溜り凹部から連続する前記ハブ部の軸方向端側に、前記油溜り凹部から前記空隙を経由して流入される潤滑油を前記ハブ部の内周面側から外周面側に流出させ得る貫通油路を形成し、
前記油溜り凹部は、前記リングギヤの外周側において、該リングギヤの一端部と前記ハブ部の一端部とが所定の隙間をあけて対向し、前記リングギヤの内周側からの潤滑油を該隙間から流入させ得るように位置決め形成されると共に、流入した潤滑油を、受け入れた後、前記空隙に向けて滑らかに流し込み得る形状に形成された湾曲面を有してなる、
ことを特徴とする自動変速機。 - 前記油溜り凹部は、前記ハブ部における前記多板式ブレーキに対応する内周面に設けられ、かつ前記貫通油路は、前記ハブ部における前記一方向クラッチに対応する位置に設けられてなる、
請求項1記載の自動変速機。 - 前記ハブ部は、前記内周面に、前記貫通油路の開口部の周囲に形成された油受け凹部を備えてなる、
請求項1又は2記載の自動変速機。 - 前記多板式ブレーキは、前記ハブ部外周面にスプライン係合した複数枚の第1摩擦板と、前記ケース内面にスプライン係合すると共に前記複数の第1摩擦板それぞれの間に介在される複数枚の第2摩擦板と、を備え、
前記一方向クラッチは、前記ハブ部外周面の前記貫通油路が開口する部分に支持されて前記ハブ部の一部をインナレースとするロック部材と、該ロック部材に対向する前記ケース内面に固定・支持されたアウタレースと、を備え、
前記複数の第1摩擦板にそれぞれ、軸方向に貫通する油流動孔を形成し、前記インナレース側から流出する潤滑油を、前記油流動孔を介して前記複数の第1摩擦板及び第2摩擦板それぞれの間に導いて前記多板式ブレーキを潤滑してなる、
請求項1乃至3のいずれか1項に記載の自動変速機。 - 前記ハブ部が前記キャリヤから延設されてなる、
請求項1乃至4のいずれか1項に記載の自動変速機。 - 前記リングギヤが出力部材である、
請求項1乃至5のいずれか1項に記載の自動変速機。 - 前記ハブ部における前記多板式ブレーキ内周部に対面する外周面が、前記ハブ部における前記一方向クラッチに対応する外周面より外径側に位置してなる、
請求項1乃至6のいずれか1項に記載の自動変速機。
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