JPH0656192B2 - 自動変速機のサーボドラム回転支持装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、自動変速機のサーボドラム回転支持装置に関
する。

〔従来の技術〕

自動変速機の変速ケース内には、多板クラッチ、多板ブ
レーキ等を係脱させる油圧サーボが設けられており、油
圧サーボのシリンダを構成するサーボドラムは、サポー
トを介して変速機ケースに支持されている。

そして、サーボシリンダ内には、サポートに形成された
油溝とサーボドラムに形成されたポートとの連通により
作動油が供給されるため、従来、摺動支持面には作動油
の軸線方向への洩れを阻止するシールリングが介装され
ており、このシールリングは、サポートのシールリング
溝に直接嵌合されていた。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところで、最近自動変換機に対する軽量化の要求から、
サポートをアルミ材で構成する改良が行われているが、
シール性の良好なことから通常用いられるポリテトラフ
ロルエチレン等の合成樹脂製のシールリングは、この種
の材料に対して相性が悪く、アルミ材製のサポートに直
接合成樹脂製のシールリングを支持して使用することは
できない。

一方、前記シールリングで密封される油路は、変速機の
多板クラッチ、多板ブレーキ等を係脱させる油圧を導く
油路であるため、この油路からのオイルの漏洩は、変速
ショックフィーリングに直接影響を及ぼすものである。

本発明は、サーボドラム支持機構部でのサーボオイルの
漏洩を防止するシールリングに合成樹脂材を用いること
を可能とし、防洩性を向上させて、自動変速機における
変速ショックフィーリングを向上させることを目的とす
る。

〔問題点を解決するための手段〕

上記の目的を達成するため本発明は、自動変速機のサー
ボドラムをサポートを介して変速機ケースに回転自在に
支持すると共に、前記サポートから回転支持部を経て前
記サーボドラム内に作動油を供給する油路を形成したサ
ーボドラム回転支持装置において、前記サポートの前記
サーボドラム内周を支持する回転支持部外周に鋳鉄製の
スリーブを嵌着し、前記回転支持部からの作動油の漏洩
を前記スリーブの軸線方向両側において阻止する合成樹
脂製のシールリングを前記スリーブの軸線方向両側に嵌
合したことを特徴とするものである。

〔作用及び発明の効果〕

上記の構成よりなる本発明のサーボドラム支持装置によ
れば、回転支持部の外周に鋳鉄製のスリーブを嵌着する
こによりサポートの材質にかかわりなく高度のシール性
を有するポリテトラフロルエチレンなどの合成樹脂製の
シールリングを使用することができる。したがって、前
記回転支持部からのサーボオイルの漏洩を確実に防止す
ることにより、自動変速機の変速ショックフィーリング
を向上させることができる効果が得られる。

加えて、スリーブの別体化により、シールリング溝の加
工性を向上させることが可能となり、更にサポートの端
面にスラストベアリングが配設される場合、スリーブの
ベアリング側をサポート部より軸方向に突設した寸法と
することにより、スリーブ内周面をスラストガイドとし
ても使用できる。

〔実施例〕

次に、本発明の一実施例を図面に沿い説明する。

第２図は本発明のサーボドラム回転支持装置を適用した
車両用自動変速機の全体断面図であり、自動変速機100
は、流体式トルクコンバータ200と、トランスミッショ
ン300と、油圧制御装置400とから構成されている。

トランスミッション300は、第１遊星歯車装置Ｕ０、油
圧サーボにより作動される多板クラッチＣ０、多板ブレ
ーキＢ０及び一方向クラッチＦ０を備えるオーバードラ
イブ変速装置300Aと、第２遊星歯車装置Ｕ１、第３遊星
歯車装置Ｕ２、油圧サーボにより作動される２つの多板
クラッチＣ１，Ｃ２、ベルトブーキＢ１、２つの多板ブ
レーキＢ２，Ｂ３及び２つの一方向クラッチＦ１，Ｆ２
をを備える前進３段後進１段のアンダードライブ変速装
置300Bとから構成されている。

自動変速機100の変速機ケース110は、トルクコンバータ
200を収容するトルクコンバータハウジング120、オーバ
ードライブ変速装置300Aとアンダードライブ変速装置30
0Bとを収容する各室とを一体に形成してなるトランスミ
ッションケース130、自動変速機100の後側を蓋するエク
ステンションハウジング140とからなり、これらはそれ
ぞれ多数のボルトで締結されている。

トルクコンバータ200は、前方（エンジン側）が開いた
トルクコンバータハウジング120内に収容され、図示し
ないエンジンの駆動により回転するフロントカバー20
1、その内周に溶接された円環板状のリアカバー202、リ
アカバー202の内周壁に設けられたポンプインペラ203、
ポンプインペラ203に対向して配置されたタービンラン
ナ204を保持するタービンシェル205、一方向クラッチを
介して変速機ケース110に連結された固定軸207に支持さ
れて入力回転数が低い時にトルク容量を増大させるステ
ータ208、フロントカバー201とタービンシェル205の間
に配設されてそれらを直結する直結クラッチ（ロックア
ップクラッチ）209を備えている。

トルクコンバータハウジング120の後方に連続する筒状
のトランスミッションケース130とトルクコンバータハ
ウジング120の間には、内部に外歯歯車150aと内歯歯車1
50bを備えた内接歯車オイルポンプ150が収容され、内周
で前方に突出する筒状部151を有するオイルポンプポデ
ィ152がトランスミッションケース130の前部に締結さ
れ、リアカバー202の内周端部と連結された延長部材210
が筒状部151の内周を通して外歯歯車150aの内周とスプ
ライン嵌合されている。また、オイルポンプボディ152
の後側には、筒状部151と同軸状で後向きに突出する筒
状のフロントサポート153を有するオイルポンプカバー1
54が締着されて、オイルポンプハンジング152とオイル
ポンプカバー154がトルクコンバータハウジング120とト
ランスミッションケース130との隔壁を形成している。

また、トランスミッションケース130内の中間には、オ
ーバードライブ変速装置300Aが配設されるオーバードラ
イブ機構室130Aとアンダードライブ変速装置300Bが配設
されるアンダードライブ機構室130Bとを離隔するセンタ
ーサポート132が設けられている。トランスミッション
ケース130の後部（図示右側）には、前方に突出する筒
状のリアサポート133を有する後部支壁134が設けられて
いる。

前記フロントサポート153の内側にはトルクコンバータ2
00のステータ208を支持する一方向クラッチ206の固定軸
207が嵌着され、固定軸207の内側には、トルクコンバー
タ200の出力軸であるトランスミッション300の入力軸10
が回転自在に支持されている。入力軸10は、後方端部に
フランジ部101を有し、後方端部の中心に後向きの穴102
が形成されている。入力軸10の後方には、入力軸10に直
列的に配置された中間伝動軸11が回転自在に装着されて
いる。中間伝動軸11は、その先端が入力軸10の穴102内
に嵌挿されており、後方端部にフランジ状の回転体８を
備えると共に、中心に動力を駆動輪側に伝達する出力軸
12の先端が嵌挿される後向きの穴112が形成されてい
る。出力軸12は、エクステンションハジング140内に回
転数検出用のセンサロータ121、スピードメータドライ
ブギア122を有し、後方端部は外周に駆動輪側へ動力を
伝達するスリーブヨークを嵌装すべくスプライン溝123
を備え、スリーブヨークを介してエクステンションハジ
ング140により回転自在に支持されるとともに、前方端
部が中間軸11の穴112内に回転自在に支持されている。

オーバードライブ変速装置300Aは、前記入力軸10の後方
に第１遊星歯車装置Ｕ０を備え、そのリングギアＲ０
は、中間伝動軸11にフランジ板113を介して結合され、
プラネタリキャリアＰ０は、入力軸10のフランジ部101
と結合され、サンギアＳ０は、一方向クラッチＦ０のイ
ンナレース軸13により形成されている。第１遊星歯車装
置Ｕ０の前側には、後方に開口する第１油圧サーボドラ
ム14がインナレース軸13に固着して設けられ、第１油圧
サーボドラム14の外周壁14Aと内周壁14Bとの間に環状ピ
ストン15が嵌め込まれて、キャリアＰ０と第１油圧サー
ボドラム14の係合及び解放を行うクラッチＣ０の油圧サ
ーボＣ−０を形成しており、インナーレース軸13側に
は、環状ピストン15をサーボＣ−０側に押圧するリター
ンスプリング16が配設され、外周壁14Aの内側にクラッ
チＣ０が装着され、クラッチＣ０を介して第１油圧サー
ボドラム14及びインナーレース軸13とキャリアＰ０とが
連結されている。第１油圧サーボドラム14の内周にイン
ナーレース軸13をインナーレースとする一方向クラッチ
Ｆ０が設けられ、さらにその外周のアウタレース17とト
ランスミッションケース130の間にクラッチＣ０及びブ
レーキＢ０が設けられ、ブレーキＢ０の後方のセンター
サポート132の前方に、ブレーキＢ０を押圧するピスト
ン18が嵌め込まれ、ピストン18とセンターサポート132
の間には、ブレーキＢ０の油圧サーボＢ−０が形成さ
れ、センターサポート132の前方先端内周部135に、ピス
トン18を油圧サーボＢ−０側に押圧するリターンスプリ
ング19が嵌め込まれている。

アンダードライブ変速装置300Bについては、まずその前
方に、後方が開口した第２油圧サーボドラム20がセンタ
ーサポート132の回転支持部３の外周に回転自在に嵌挿
して配設されており、第２油圧サーボドラム20には、ク
ラッチＣ２を押圧する環状ピストン21が嵌め込まれ、環
状ピストン21を第２油圧サーボＣ−２側に押圧するリタ
ーンスプリング24が配設されて、環状ピストン21と第２
油圧サーボドラム20の間にクラッチＣ２の油圧サーボＣ
−２を形成されており、第２油圧サーボドラム20の外周
壁20Aの内側にクラッチＣ２が装着されている。前記第
２油圧サーボドラム20の後方には、後方に開口すると共
に前方に環状突起23を有する第３油圧サーボドラム24が
中間伝動軸11の後方部のフランジ状の回転体８の外周に
固着して設けられ、中間伝動軸11の後方端部と第３油圧
サーボドラム24の外周壁24Aとの間に、クラッチＣ１を
押圧する環状ピストン25が嵌め込まれて、環状ピストン
25と第３油圧サーボドラム24の間にクラッチＣ１の油圧
サーボＣ−１を形成しており、クラッチＣ１の内周側
に、環状ピストン25を油圧サーボＣ−１側に押圧するリ
ターンスプリング26が設けられ、さらに、環状突起23の
外周にクラッチＣ２が装着され、クラッチＣ２を介して
第２，第３油圧サーボドラム20,24が連結されている。
第３油圧サーボドラム24の後方には、第２遊星歯車装置
Ｕ１が設けられ、そのリングギアＲ１は、リングギアＲ
１を出力軸12の外周で回転自在に支持する回転支持部材
27の前方に突設して設けられた環状突起28及びクラッチ
Ｃ１を介して第３油圧サーボドラム24に連結されてお
り、キャリアＰ１は前記出力軸12の前方先端部にスプラ
イン嵌合し、サンギアＳ１は出力軸12の外周に回転自在
に嵌挿されたサンギア軸29の先端に一体に形成されてい
る。また、第２，第３油圧サーボドラム20,24及び第２
遊星歯車装置Ｕ１を最小空間がカバーするよう成型され
た連結ドラム30が、その前方先端で第２油圧サーボドラ
ム20の外周に固着され、後端は、第２遊星歯装置Ｕ１の
後側でサンギア軸29に連結されており、この連結ドラム
30の外周側にその固定及び解放を行うベルトブレーキＢ
１が設けられている。

第３図はセンターサポート132の正面図であって、セン
ターサポート132の内部には、油圧サーボＣ−１に連通
し、クラッチＣ１の作動油の給排を行うＣ−１作動油供
給油路３Ａと、クラッチＣ２の油圧サーボＣ−２に連通
し、作動油の給排を行うＣ−２作動油供給油路３Ｂと、
中間伝動軸11の外周より潤滑油を内周に供給する潤滑油
供給油路３Ｃと、ブレーキＢ０の油圧サーボＢ−０に連
通し、作動油の給排を行うＢ−０作動油供給油路３Ｄと
が設けられている。

第１図は第２油圧サーボドラム回転支持装置を示す側面
図であって、センターサポート132の回転支持部３の外
周に嵌挿された第２油圧サーボドラム20の内周の筒状部
１には、センターサポート132内に設けられたＣ−２作
動油供給油路３Ｂと連通するポート１Ａが設けられてい
る。筒状部１と回転支持部３との間には、本発明に係る
スリーブ５が介装されている。このスリーブ５は、ステ
ンレス、鉄などよりなるもので、回転支持部３の外周に
圧着嵌合されている。そして、スリーブ５の外周には、
ポート１Ａに対応した油溝５Ａが形成され、油溝５Ａの
両隣に前側のシールリング溝４と後側のシールリング溝
４Ａが形成されている。スリーブ５の後方は、段５Ｂを
経て縮径されてジャーナル部５Ｃに連なり、後端は回転
支持部３の後方へ突出している。この突出部は、回転支
持部３と回転体８の間に配したベアリング７のスラスト
レース６を外周より支持するスラストレースガイド９を
形成している。また、油溝５Ａは、図示しない油路を介
してＣ−２作動油供給油路３Ｂと連通しており、スリー
ブ５のシールリング溝４，４Ａには、油溝５Ａを介して
ポート１Ａに供給される作動油を洩らさぬようポリテト
ラフロルエチレン製の前方のシールリング２と後方のシ
ールリング２Ａが配設されている。前記のジャーナル部
５Ｃは、高周波焼入れが行われ、後述するブッシュ１Ｃ
の摺接による磨耗を防いでいる。センターサポート132
の後面と第２油圧サーボドラム20との間には、リング状
のメタルベアリング20Ａが配設され、第２油圧サーボド
ラム20、センターサポート132、メタルベアリング20Ａ
及びシールリング２の間に隙間Ａが形成され、この隙間
Ａと潤滑油供給油路３Ｃとはシールリング潤滑孔３Ｅに
より連通されている。また、筒状部１とジャーナル部５
Ｃとの間には、内周側に前方と後方とが連通する油溝１
Ｂを有し、筒状部１の回転を円滑化する筒状部材（ブッ
シュ）１Ｃが配設され、筒状部１の内周と回転支持部３
の外周との間及び段５Ｂの後面とスリーブ５の前面との
間にはスペースＢが形成されている。スペースＢは、ス
リーブ５に設けられた穴５Ｄと回転支持部３に設けられ
た穴３Ｆを介して潤滑油供給油路３Ｃと連通している。
潤滑油供給油路３Ｃは、入力軸の回転中、常時潤滑油が
流動するため、潤滑油はシールリング潤滑孔３Ｅを経て
隙間Ａに供給され、隙間Ａ内の作動油が前方のシールリ
ング２に供給されて、シールリング２を強制潤滑する。
スペースＢには、潤滑油供給油路３Ｃより穴３Ｆ，５Ｄ
を経て潤滑油が供給され、この潤滑油は、後方のシール
リング２Ａ、ブッシュ１Ｃ及びブッシュ１Ｃの内周の油
溝１Ｂを経てブッシュ１Ｃの外周部材を潤滑する。

第２図に戻って、トランスミッションケース130内側に
形成されたスプライン136には、前方にブレーキＢ２の
ブレーキプレートb2、後方にブレーキＢ３のブレーキプ
レートb3がスプライン嵌合され、ブレーキＢ２とブレー
キＢ３の間には、前方に開口し、前方側に円環状突起31
を有する第４サーボドラム32がスプライン嵌合されてい
る。第４サーボドラム32の外周壁32Aと円環状突起31の
間には、ブレーキＢ２を押圧する環状ピストン33が嵌め
込まれ、環状ピストン33と第４油圧サーボドラム32の間
にブレーキＢ２の油圧サーボＢ−２が形成されており、
内周壁32Ｂ側に、環状ピストン33を油圧サーボＢ−２側
に押圧するリターンスプリング34が設けられている。ま
た、ブレーキＢ２の内側には、サンギア軸29をインナー
レース軸とする一方向クラッチＦ１が設けられ、アウタ
ーレース35の外周にブレーキＢ２が装着されている。ブ
レーキＢ２の後方の後部支壁134のリアサポート133外周
側とトランスミッションケース130の間に形成された環
状穴36には、ブレーキＢ３を押圧する複数のピストン37
1,373とリアクションスリーブ372が嵌め込まれて、ブレ
ーキＢ３の油圧サーボＢ−３を形成しており、また、ピ
ストン371,373を油圧サーボＢ−３側へ押圧するリター
ンスプリング38が、リアサポート133先端に装着された
リターンスプリング取付具38Ａにより支持されている。
ブレーキＢ３の内周に配設された一方向クラッチＦ２の
インナーレース39は、サンギア軸29の外周で第４サーボ
ドラム32と連結され、一方向クラッチＦ２のアウターレ
ース40の外周にブレーキＢ３が装着されている。

第３遊星歯車装置Ｕ２は、そのサンギアＳ２がサンギア
軸29と一体に形成され、キャリアＰ２が前側の一方向ク
ラッチＦ２のアウターレース40に連結されるとともに、
ブレーキＢ３と連結され、外周にパーキングギア41を刻
設したリングギアＲ２が、内周を出力軸12にスプライン
嵌合した連結部材42を介して出力軸12に連結されてい
る。パーキングギア41は、自動変速機のシフトレバーを
パーキング（Ｐ）位置に選択したとき、パーキング爪43
が噛み合い、出力軸12を固定するよう設けられている。

上述のように構成されたこの実施例のトランスミッショ
ン300は、車速、スロットル開度等車両の走行条件に応
じて油圧制御装置400から各摩擦係合装置の油圧サーボ
に選択的に出力する油圧により、各クラッチ及びブレー
キを係合又は解放して、前進４段の変速及び後進１段の
変速を行うようになっている。なお、油圧制御装置400
は、トランスミッションケース130の下部にボルト401に
より締結されたオイルパン402に内蔵されたバルブボデ
ィ403内に設けられている。各クラッチ、ブレーキ、一
方向クラッチの作動と達成される変速段（ＲＡＮＧＥ）
の一例を表１に示す。

表１において、Ｅは対応するクラッチ、ブレーキが係合
していることを示し、×はそれらが解放していることを
示す。Ｌは対応する一方向クラッチがエンジンドライブ
状態において係合しているが、その係合はこれと並列に
組込まれたクラッチあるいはブレーキによって動力の伝
達が保証されていることから必ずしも必要とされないこ
と（ロック）を示す。（Ｌ）は対応する一方向クラッチ
がエンジンドライブ状態においてのみ係合し、エンジン
ブレーキ状態においては係合しないことを示す。さらに
ｆは対応する一方向クラッチがフリーであることを示
す。

以上、本発明を一実施例に基づき詳述したが、本発明は
上述の実施例のみに限定されることなく、特許請求の範
囲に記載の事項の範囲内で種々に細部の具体的構成を変
更して実施可能なものであることは言うまでもない。例
えば、上記実施例では筒状部材にブッシュ１Ｃを用いた
が、他にニードルベアリング、メタルベアリングなどを
適用してもよい。また、上記実施例ではスリーブのジャ
ーナル部５Ｃにブッシュ１Ｃの焼付き及び磨耗を防ぐべ
く高周波焼入れを行ったが、他にスリーブ全体を浸炭焼
入れする処理を行ってもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係るサーボドラム回転支持
装置を示す側断面図、第２図はそれを適用した車両用自
動変速機の全体側断面図であり、第３図はそのサポート
の正面図である。 １……筒状部、２，２Ａ……シールリング、３……回転
支持部、４，４Ａ……シールリング溝、５……スリー
ブ、６……スラストレース、７……ベアリング、８……
回転体、９……スラストレースガイド、20……第２油圧
サーボドラム、110……変速機ケース、132……センター
サポート

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 加納 威倍 愛知県安城市藤井町高根10番地 アイシ ン・ワーナー株式会社内 (72)発明者 多賀 豊 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 渡辺 和昭 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 (56)参考文献 特開 昭57−43041（ＪＰ，Ａ)

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】自動変速機のサーボドラムをサポートを介
   して変速機ケースに回転自在に支持すると共に、前記サ
   ポートから回転支持部を経て前記サーボドラム内に作動
   油を供給する油路を形成したサーボドラム回転支持装置
   において、前記サポートの前記サーボドラム内周を支持
   する回転支持部外周に鋳鉄製のスリーブを嵌着し、前記
   回転支持部からの作動油の漏洩を前記スリーブの軸線方
   向両側において阻止する合成樹脂製のシールリングを前
   記スリーブの軸線方向両側に嵌合したことを特徴とする
   自動変速機のサーボドラム回転支持装置。