JPH06201022A

JPH06201022A - 車両用変速装置

Info

Publication number: JPH06201022A
Application number: JP4328861A
Authority: JP
Inventors: Naoji Kato; 直司加藤; Mikio Iwase; 幹雄岩瀬; Masaaki Nishida; 正明西田; Kazuhisa Ozaki; 和久尾崎; Fumitomo Yokoyama; 文友横山
Original assignee: Aisin AW Co Ltd
Current assignee: Aisin AW Co Ltd
Priority date: 1992-11-12
Filing date: 1992-11-12
Publication date: 1994-07-19
Anticipated expiration: 2013-10-22
Also published as: JP2813849B2

Abstract

(57)【要約】【目的】コンパクトな２つのプラネタリギヤの構造で
４速を達成でき、ピニオンギヤの個数増大及び回転数増
大にかかわらず、ニードルベアリング及びワッシャに潤
滑油を適正に供給する。【構成】シングルプラネタリギヤとデュアルプラネ
タリギヤからなるプラネタリギヤユニットにおいて、キ
ャリアにピニオンシャフト係止具投入用の径方向穴を径
方向外側より形成し、ピニオンシャフトの軸穴と交叉す
る潤滑穴を径方向内側より形成し、各々の径方向を非貫
通状態に形成し、ピニオンシャフト係止用の穴から油が
洩れない構造とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、車両用変速装置に係わ
り、特に車両用変速装置に用いられるプラネタリギヤの
ピニオン及びキャリヤ間のワッシャの潤滑構造に関する
ものである。

【０００２】

【従来技術】従来、車両用自動変速装置のプラネタリギ
ヤに用いられるピニオン及びギヤ間のワッシャの潤滑及
びピニオン及びピニオンシャフト間のニードルベアリン
グの潤滑は、入力軸の軸心から遠心力によって供給され
る潤滑油をキャリヤの回転に伴なう遠心力によりキャリ
ヤの径方向外側にキャリヤに形成された径方向穴を介し
て供給し、この油圧をキャリヤに対して垂直方向に配設
されるピニオンシャフトの軸心に形成された油穴を介し
て、更にその油穴に連結するピニオンシャフトに形成さ
れた径方向穴を介して、ワッシャ及びニードルベアリン
グに供給されていた。その際、キャリヤ内に形成された
径方向穴は加工上の容易さの為、貫通せしめられ、その
貫通穴をピニオンシャフトに形成された軸穴とが交叉し
て形成されるのが常であった。そして、通常たとえ貫通
穴であってもピニオンシャフトの軸穴への油の供給が不
足することはなかった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、キャリヤの回
転数が高い場合、即ち、通常キャリヤの回転数は、最高
速度段でエンジン回転数比が１．０であるが、それ以上
となる場合には、キャリヤの回転に伴なう遠心力によ
り、貫通穴に径方向外側から挿入されるピニオンシャフ
ト止めの係止具と貫通穴とのクリアランスを介してそれ
が洩れ、ピニオンシャフトの軸穴へ充分に潤滑油が供給
されるとは限らない。

【０００４】特に、ダブルプラネタリギヤのようにピニ
オンの個数が増加すれば、更に潤滑油量が要求される。
潤滑が必要とされるニードルベアリング及びワッシャの
個数が増加するからである。

【０００５】そこで、本発明は、キャリヤに形成された
径方向穴を介して充分な潤滑油をピニオンシャフト内に
供給せしめる潤滑油の供給構造を提供することを目的と
する。

【０００６】更に、シングルプラネタリギヤとデュアル
プラネタリギヤから成るプラネタリギヤユニットにおい
てはピニオンギヤの個数が増加する為、益々潤滑油量が
必要となり、かかる場合にも充分な潤滑油を供給できる
構造を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、エンジン駆動
力を伝達せしめる入力軸１５と、該入力軸に連結される
プラネタリギヤユニット１２と、該プラネタリギヤユニ
ットの要素間に連結され複数のシフトを達成せしめる複
数の摩擦係合要素と、前記プラネタリギヤユニットの一
要素に連結される出力軸１３とからなる変速装置におい
て、前記プラネタリギヤユニット１２は、サンギヤ
Ｓ₁，Ｓ₂と、該サンギヤと噛合するピニオンＰ₁，
Ｐ₁’，Ｐ₂と、該ピニオン支承するピニオンシャフト２
０と連結されるキャリヤＣＲと、前記ピニオンと噛合す
るリングギヤとからなるプラネタリギヤ１０，１１を介
し、前記ピニオンシャフト２０は、軸心に中心穴を有す
るとともに該穴に連結する径方向穴２２，２３，２４を
有し、前記キャリヤＣＲは前記ピニオンシャフト２０を
係止する係止具２６を挿入せしめる第１の径方向穴２
６’を径方向外側より中心に向って形成せしめ、かつ径
方向内側より径方向外側に向って前記ピニオンシャフト
の中心穴２１に連通する第２の径方向穴２６”を形成せ
しめ、前記第１の径方向穴２６’と前記第２の径方向穴
２６”を非貫通状態に形成した構造を有する。

【０００８】更に、前記プラネタリギヤユニット１２は
複数のプラネタリピニオンＰ₁’，Ｐ₂の組合せからなる
ダブルプラネタリギヤ１１を備えた構造を有する。

【０００９】また、前記プラネタリギヤユニット１２
は、シングルプラネタリギヤ１０と該シングルプラネタ
リギヤと隣接して設けられ、サンギヤＳ₁，Ｓ₂が互いに
連結され、かつキャリヤＣＲが互いに連結され、該キャ
リヤにダブルピストンＰ₁’，Ｐ₂を介して連結されるリ
ングギヤＲ₂からなるデュアルプラネタリギヤ１１とか
らなり前記キャリヤＣＲが前記出力軸１３に連結され、
前記シングルプラネタリギヤのリングギヤＲ₁はクラッ
チ手段を介して前記入力軸１５に連結された構造を有す
る。

【００１０】

【発明の作用効果】本発明は、プラネタリギヤのキャリ
ヤＣＲに潤滑穴として径方向内側より径方向外側に向か
ってピニオンシャフトの軸穴に交叉する第２の径方向穴
２６”をピニオン係止用の第１の径方向穴２６’と非貫
通状態となるように構成したので、例えば、キャリヤの
回転数がエンジン回転数に対して高速回転となった場合
でも遠心力によって径方向外側に油を洩らすことなく、
ワッシャ４０，４１，４２及びニードルベアリング４
８，４８’，４９等の潤滑を適正に行なうことができ
る。

【００１１】またダブルプラネタリギヤユニットの歯数
の異なるサンギヤＳ₁を備えた構造により適正な変速比
を得る装置をおいてピニオンの回転数が高い場合でも、
ワッッシャ４０，４１，４２の耐久性を向上せしめるべ
く適正な潤滑をなし得る。

【００１２】

【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
ながら説明する。

【００１３】図１は、本発明の変速機に関する発明の要
部を示す断面図、図２は本発明の潤滑構造を示すキャリ
ヤの側断面図、図３はワッシャの断面図である。図４は
本発明に関する変速装置の全断面図、図５は、本発明の
変速装置のスケルトンを示す図、図６は、本発明の変速
装置の作動表である。

【００１４】先ず、図３に基づいて変速装置の構造を説
明する。

【００１５】本発明が適用される４速自動変速機Ａは、
ロックアップクラッチＬ／Ｃを介するトルクコンバータ
５０、４速変速ギヤ機構１、減速機構５１及びディファ
レンシャル装置５２を有している。

【００１６】４速変速ギヤ機構１は、シングルプラネタ
リギヤ１０及びデュアルプラネタリギヤ１１を結合させ
て形成されるプラネタリギヤユニット１２を有してお
り、かつギヤユニット１２のサンギヤＳ₁，Ｓ₂同士が
一体に形成されたサンギヤＳにより構成されている。

【００１７】更に、サンギヤＳ₁，Ｓ₂に噛合するピニ
オンＰ₁，Ｐ₁’はキャリヤＣＲが共通となっており、
又、ピニオン及びデュアルプラネタリギヤ１１のリング
ギヤ（以下「大リングギヤ」という）Ｒ ₂に噛合する
ピニオンＰ₂を支持するキャリヤＣＲも一体に形成され
ている。そして、トルクコンバータ５０の出力部材から
延びている入力軸１５が第１のクラッチＣ₁を介して連
結部材１６に連結しているとともに第２のクラッチＣ₂
を介してサンギヤＳに連結している。

【００１８】更に、連結部材１６とシングルプラネタリ
ギヤ１０のリングギヤ（以下「小リングギヤ」という）
Ｒ₁との間に第３のクラッチＣ₃及び第２のワンウェイ
クラッチＦ₀が介在しており、又、連結部材１６と大リ
ングギヤＲ₂との間に第４のクラッチＣ₀が介在してい
る。

【００１９】又、上記サンギヤＳは、バンドブレーキか
らなる第１のブレーキＢ₁により係止されうるように構
成されており、又、大リングギヤＲ₂とケース１７との
間には第２のブレーキＢ₂及び第１のワンウェイクラッ
チＦ₁が介在している。更に、キャリヤＣＲは変速ギヤ
機構１の略々中央部に位置する出力軸である出力ギヤ１
３に連結している。

【００２０】又、減速機構５１は、ケースに回転自在に
支持されているカウンターシャフト５４を有しており、
シャフト５４には、出力ギヤ１３に常時噛合している大
ギヤ５３及び小ギヤ５５が固定されている。又、ディフ
ァレンシャル装置５２は互いに噛合するデフピニオン５
６及び左右サイドピニオン５７ａ，５７ｂはそれぞれ左
右フロントアクスル５９ａ，５９ｂに固定されている。
又、デフピニオン５６は、ケースに回転自在に支持され
ているデフキャリヤ６０に支持されており、かつデフキ
ャリヤ６０には、小ギヤ５５に常時噛合しているリング
ギヤ６１が取り付けられている。

【００２１】次に図１に基づいて本発明の要部の潤滑構
造について説明する。

【００２２】プラネタリギヤユニット１２は、シングル
プラネタリギヤ１０及びデュアルプラネタリギヤ１１を
有し、キャリヤＣＲ及びサンギヤＳは一体的に結合され
ている。

【００２３】サンギヤＳは、軸方向に延在し、入力軸１
５上に支持されるスリーブ１９を有する。キャリヤＣＲ
は、軸方向に延在し、スリーブ１９上に支持されるスリ
ーブ１８を備える。

【００２４】キャリヤＣＲには、ピニオンシャフト２０
が垂直方向に連結され、シャフト２０の軸心には潤滑用
の油路２１が形成されている。その油路２１には、径方
向穴２２，２３，２４が各ピニオンの歯及びワッシャに
潤滑油が供給されるように配設されている。シャフト２
０内に形成された軸穴２１の一端はプラグ２５が配設さ
れ、油路は閉じられている。軸穴２１は、キャリヤ内の
径方向穴２６に連結され、その穴２６は、サンギヤスリ
ーブ１９に形成された径方向穴２７及び入力軸１５に形
成された径方向穴２８に連結されている。キャリヤ形成
された径方向穴２６とサンギヤスリーブに形成された径
方向穴２７は、キャリヤスリーブ１８の径方向内側に形
成された溝２９を介して連結されている。

【００２５】キャリヤスリーブ１８とサンギヤスリーブ
１９との間には、ブッシュ３０，３１が配設され、溝２
９に当接すべくブッシュ３０が配設され、サンギヤスリ
ーブに形成された径方向穴から油が溝２９に連通すべく
ブッシュ３０に穴が形成されている。キャリヤには径方
向穴が２つ形成され、第１の径方向穴２６’は、径方向
外側より中心に向かって形成され、その中にはピニオン
シャフト係止具２６が投入され、第２の径方向穴２６”
は第１及び第２の径方向穴２６’，２６”は非貫通状態
に形成されている。ピニオンシャフト２０に形成された
軸穴２１と連通されるのみで閉じられた油路を構成して
いる。

【００２６】キャリヤＣＲとデュアルプラネタリギヤの
ピニオンＰ ₁’との間には、ブロンズ製ワッシャ３２と
スチール製ワッシャ３３が並設して設けられている。

【００２７】ワッシャ３２，３３には、入力軸１５の径
方向穴３４及びサンギヤスリーブ１９に形成された径方
向穴３５を介して潤滑油が供給されている。

【００２８】シングルプラネタリギヤのピニオンＰ₁と
デュアルプラネタリギヤのピニオンＰ ₁’との間には両
側にスチール製ワッシャ３６，３７と、その間にブロン
ズ製ワッシャ３８が配設され、サンギヤＳ₁及びＳ₂の
間に形成された径方向穴３９を介して、入力軸の径方向
穴３４から潤滑油が供給されている。

【００２９】キャリヤＣＲとシングルプラネタリギヤ１
０のピニオンＰ₁の間には、両側にスチール製ワッシャ
４０，４１と、その間にブロンズ製ワッシャ４２が配設
され、ピニオンシャフトに形成された径方向穴２４を介
して積極的に潤滑油が供給されている。更に、入力軸に
形成された径方向穴４３を介してベアリング４４に供給
される潤滑油もワッシャ３２，３８，４２に供給され得
る図２に基づいてキャリヤの潤滑構造において説明す
る。

【００３０】次に第３図に基づいて本発明におけるワッ
シャの構造について説明する。

【００３１】ワッシャ３６，３７，４０，４１は、スチ
ール製ワッシャを示し、円形中心穴４５には、ピニオン
シャフト２０（第１図）が貫通されている。

【００３２】ワッシャ４２は、ブロンズ製ワッシャを示
し、中心穴４６はピニオンシャフト２０（第１図）が貫
通する円形穴４２と更に、垂直及び水平軸に対して４５
°の間隔毎に４箇所の油溜まり用の室４７ａ，４７ｂ，
４７ｃ，４７ｄが形成されている。

【００３３】これにより、ワッシャ３６，３７，３８の
３相の組合せ及びワッシャ４０，４１，４２の３相の組
合せにおいては、中央部のブロンズ製ワッシャの窓４７
ａ〜４７ｄに油溜りが形成され、ワッシャの潤滑が充分
に行われることとなる。

【００３４】次に図５に基づいて、本発明の変速機の作
動表を参照しながら各変速段における作動を説明する。

【００３５】パーキング時及びニュートラル時は、第３
のクラッチＣ₃を除くすべてのブレーキ及びクラッチは
解放される。

【００３６】リバース時には、車速が所定の値より小の
ときは、Ｃ₂クラッチ及びＢ₂ブレーキが係合され車速
が所定の値より大のときは、Ｃ₂クラッチのみが係合さ
れる。

【００３７】Ｄレンジにおいては、１速時にＣ₁クラッ
チのみが係合される。しかも、第１及び第２のワンウェ
イクラッチＦ₁，Ｆ₀が係合し、入力軸１５の回転は、
第１のクラッチＣ₁及び第２のワンウェイクラッチＦ₀
を介して小リングギヤＲ₁に伝達され、かつ、この状態
では第１のワンウェイクラッチＦ₁により、大リングギ
ヤＲ₂の回転が阻止されているので、サンギヤＳを空転
させながらキャリヤＣＲは大巾に減速され減速回転が出
力ギヤ１３から取り出される。そして、出力ギヤ１３の
回転は減速機構５１にて減速され、更にディファレンシ
ャル装置５２により左右アクセルシャフト５９ａ，５９
ｂに伝達される。

【００３８】又、２速状態では、第１のブレーキＢ₁の
バンドがしめつけられる。入力ギヤ１５の回転は、第１
のクラッチＣ₁及び第２のワンウェイクラッチＦ₀を介
して小リングギヤＲ₁に伝達されかつ、第１のブレーキ
Ｂ₁によりサンギヤＳが係止されているので小リングギ
ヤＲ₁の回転は大リングギヤＲ₂を空転しながらキャリ
ヤＣＲから２速回転として取り出される。

【００３９】なお、１−２変速にあっては第１のワンウ
ェイクラッチＦ₁がオーバーランしてつかみ換えによる
シフトショックの発生を防止している。

【００４０】更に、２−３変速に際しては第４クラッチ
Ｃ₀の係合と第１ブレーキＢ₁の解放のタイミングが適
正に行われる。

【００４１】第１のクラッチＣ₁に加えて第３のクラッ
チＣ₃及び第４のクラッチＣ₀が係合し、かつ、第１のブ
レーキＢ₁が解放する３速状態にあっては、入力軸１５
の回転は第２のワンウェイクラッチＦ₀及び第３のクラ
ッチＣ₃を介して小リングギヤＲ₁に伝達されるととも
に、第４のクラッチＣ₀を介して大リングギヤＲ２に伝
達され、プラネタリギヤユニット１２が一体となる一体
回転がキャリヤＣＲから出力ギヤ１３に取り出される。

【００４２】この際、第４のクラッチＣ₀及び第１のブ
レーキＢ₁とのつかみ換えを生ずるが、上述したように
適正なタイミングがとられるとともに他の変速段を経由
する変速は阻止されシフトショックを生ずることはな
い。

【００４３】次に４速状態においては、第１のクラッチ
Ｃ₁及び第４のクラッチＣ₀が係合状態にあるとともに、
第１のブレーキＢ₁が係止状態に切り換えられ、かつ、
第３のクラッチＣ₃が解放状態に切り換えられる４速状
態にあっては、入力軸１５の回転は、第４のクラッチＣ
₀を介して大リングギヤＲ₂に伝達され、かつ、第１のブ
レーキＢ₁によりサンギヤＳが係止されているので、大
リングギヤＲ₂の回転は、リングギヤＲ₁を空転しながら
キャリヤＣＲを高速回転し、この回転が出力ギヤ１３に
伝達される。

【００４４】なお、この際、第１のブレーキＢ₁の係止
とともに第３のクラッチＣ３の解放が行われるが、第３
のクラッチＣ₃を早めに解放しても第２のワンウェイク
ラッチＦ ₀により、３速状態は維持され、したがって、
第１のブレーキＢ₁の係止を遅めに制御することにより
つかみ換えによるシフトショックの発生は防止される。

【００４５】一方、４−３速ダウンシフトする際は、第
１のブレーキＢ₁が解放されると共に、第３のクラッチ
Ｃ₃が係合されるが、この際、第１のブレーキＢ₁の解放
が制御されることにより、第２のワンウェイクラッチＦ
₀のオーバランから係止に切り換わるためシフトスムー
ズを行うことができる。

【００４６】又、３−２速ダウンシフトする場合、第４
のクラッチＣ₀の解放が第１のブレーキＢ₁の係止に対
して遅くなり、第４のクラッチＣ₀及び第１のブレーキ
Ｂ₁が共に解放され１速状態を経由する変速、すなわち
３−１−２速のような変速作動が防止される。

【００４７】以下、本発明のピニオンシャフトの潤滑構
造について説明する。

【００４８】上述の如く、４速状態になるとピニオンＰ
₁の径は、小径でありピニオンＰ₁とキャリヤＣＲとの間
の相対回転数が増加する。

【００４９】例えば、本実施例においては４速段におい
て、キャリヤＣＲの回転数比は、入力回転に対して１．
３６１、シングルプラネタリギヤのピニオンＰ₁の回転
数比は、２．５０１、デュアルプラネタリの小ピニオン
Ｐ₂及び大ピニオンＰ₁’の回転数比は各々１．８６３，
１．２６４となる。その為、ピニオンＰ₁とキャリヤＣ
Ｒとの間のワッシャ又はニードルベアリング４８，４
８’，４９には充分な潤滑が必要となる。入力軸１５の
軸心への潤滑油は、径方向穴２８を介して入力軸１５と
サンギヤスリーブ１９との間の隙間を介して４速時に静
止せしめられているスリーブ１９の径方向穴２７を介し
てキャリヤスリーブ１８に形成された溝２９にベアリン
グ３０に形成された穴を介して溜められる。そして、キ
ャリヤＣＲの回転により遠心力により油はキャリヤの第
２の径方向穴２６”を介して径方向外側に供給される。
その際、第２の径方向穴２６”はピニオンシャフトの係
止具２６が挿入されている第１の径方向穴２６’に非貫
通状態に形成されているので油の漏れが生ずることなく
ピニオンシャフト２０の軸心２１を介して径方向穴２
２，２３，２４に供給されニードルベアリング４８，４
８’及びワッシャ４０，４１，４２の潤滑が適正になさ
れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の要部に関するピニオンの潤滑構造を示
す要部断面図である。

【図２】本発明の潤滑構造を示すキャリヤの断面図であ
る。

【図３】ワッシャの断面図である。

【図４】本発明に変速装置の断面図である。

【図５】本発明の変速機のスケルトン図である。

【図６】本発明の変速機の作動表である。

【符号の説明】

１０シングルプラネタリギヤ１１デュアルプラネタリギヤ（ダブルプラネタリギ
ヤ）１２プラネタリギヤユニット１３出力軸１５入力軸２０ピニオンシャフト２１ピニオンシャフトの軸穴２２，２３，２４ピニオンシャフトの径方向穴２６係止具２６’ 第１の径方向穴２６” 第２の径方向穴ＣＲキャリヤＰ₁，Ｐ₁’，Ｐ₂ ピニオンシャフトＲ₁，Ｒ₂ リングギヤＳ₁，Ｓ₂サンギヤ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者尾崎和久愛知県安城市藤井町高根10番地アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 (72)発明者横山文友愛知県安城市藤井町高根10番地アイシン・エィ・ダブリュ株式会社

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】エンジン駆動力を伝達せしめる入力軸
と、該入力軸に連結されるプラネタリギヤユニットと、
該プラネタリギヤユニットの要素間に連結され複数のシ
フトを達成せしめる複数の摩擦係合要素と、前記プラネ
タリギヤユニットの一要素に連結される出力軸とからな
る変速装置において、前記プラネタリギヤユニットは、サンギヤと、該サンギ
ヤと噛合するピニオンと、該ピニオン支承するピニオン
シャフトと連結されるキャリヤと、前記ピニオンと噛合
するリングギヤとからなるプラネタリギヤを有し、前記ピニオンシャフトは、軸心に中心穴を有すると伴に
該穴に連結する径方向穴を有し、前記キャリヤは前記ピニオンシャフトを係止する係止具
を挿入せしめる第１の径方向穴を径方向外側より中心に
向って形成せしめ、かつ、径方向内側より径方向外側に
向って前記ピニオンシャフトの中心穴に連通する第２の
径方向穴をせしめ、前記第１の径方向穴と前記第２の径
方向穴を非貫通状態に形成したことを特徴とする車両用
変速装置。
【請求項２】前記プラネタリギアユニットは、複数の
プラネタリピニオンの組合せからなるダブルプラネタリ
ギヤを備えることを特徴とする特許請求の範囲第１項記
載の車両用変速装置。
【請求項３】前記プラネタリギヤユニットは、シング
ルプラネタリギヤと該シングルプラネタリギヤと隣接し
て設けられサンギヤが互いに連結され、かつ、キャリヤ
が互いに連結され、該キャリヤにダブルピニオンを介し
て連結されるリングギヤからなるデュアルプラネタリギ
ヤとからなり、前記キャリヤが、前記出力軸に連結さ
れ、前記シングルプラネタリギヤのリングギヤは制御手
段を介して前記入力軸に連結されたことを特徴とする特
許請求の範囲第１項記載の変速装置。