車輛用自動變速器的製造方法
2023-10-11 13:24:39
車輛用自動變速器的製造方法
【專利摘要】提供一種使裝置的結構緊湊的車輛用自動變速器。多個接合要素即離合器(C)及制動器(B)中的至少一個接合要素是嚙合式接合要素即第二離合器(C2)，該第二離合器(C2)的至少一部分設於其他接合要素即第二單向離合器(F2)、第三離合器(C3)的內周側，因此能夠極力抑制其他結構的設計變更並配置嚙合式接合要素，能夠儘量縮小自動變速器(10)的全長。
【專利說明】車輛用自動變速器
【技術領域】
[0001]本發明涉及車輛用自動變速器，尤其是涉及用於使裝置的結構緊湊的改良。
【背景技術】
[0002]已知有一種如下多級型的車輛用自動變速器:具備通過液壓來切換接合狀態的多個接合要素，基於與從液壓迴路供給的液壓對應的上述多個接合要素的接合或分離的組合而使多個變速級選擇性地成立。在這樣的自動變速器中，作為上述接合要素，具備溼式摩擦件的離合器或制動器被廣泛使用，但是存在由於上述的摩擦件在未接合時發生拖曳而造成損失的問題。因此，作為溼式摩擦件的替代，提出了使用嚙合式接合要素即所謂牙嵌式離合器(嚙合離合器)的自動變速器。例如，專利文獻I記載的自動變速器正是如此。
[0003]專利文獻1:國際公開第2010/019556號公報
【發明內容】
[0004]然而，在上述現有技術中，通過將溼式摩擦件替代為牙嵌式離合器而在其配置上需要軸向的長度，存在自動變速器的全長變大的弊端。本
【發明者】在為了實現車輛用自動變速器的性能提高而繼續專心研究的過程中，對上述課題有了新發現。
[0005]本發明以上述情況為背景而作出，其目的在於提供一種使裝置的結構緊湊的車輛用自動變速器。
[0006]為了實現這樣的目的，本第一發明的要旨在於，是根據多個接合要素的接合或分離的組合而使多個變速級選擇性地成立的多級型車輛用自動變速器，其特徵在於，上述多個接合要素中的至少一個接合要素是嚙合式接合要素，該嚙合式接合要素的至少一部分設於其他上述接合要素的內周側。
[0007]發明效果
[0008]如此，根據上述第一發明，上述多個接合要素中的至少一個接合要素是嚙合式接合要素，該嚙合式接合要素的至少一部分設於其他上述接合要素的內周側，因此能夠極力抑制其他結構的設計變更並配置嚙合式接合要素，能夠儘量縮小自動變速器的全長。即，能夠提供一種使裝置的結構緊湊的車輛用自動變速器。
[0009]為了實現上述目的，本第二發明的要旨在於，是根據多個接合要素的接合或分離的組合而使多個變速級選擇性地成立的多級型車輛用自動變速器，其特徵在於，具備:與上述自動變速器的輸入旋轉部件連接的變矩器；及與該變矩器的泵側連接的油泵，上述多個接合要素中的至少一個接合要素是嚙合式接合要素，該嚙合式接合要素的至少一部分設於上述變矩器及油泵中的至少一方的內周側。這樣的話，能夠極力抑制其他結構的設計變更並配置嚙合式接合要素，能夠儘量縮小自動變速器的全長。即，能夠提供一種使裝置的結構緊湊的車輛用自動變速器。
[0010]為了實現上述目的，本第三發明的要旨在於，是根據多個接合要素的接合或分離的組合而使多個變速級選擇性地成立的多級型車輛用自動變速器，其特徵在於，上述自動變速器具備行星齒輪裝置，該行星齒輪裝置具有太陽輪、行星架及齒圈，上述多個接合要素中的至少一個接合要素是嚙合式接合要素，該嚙合式接合要素的至少一部分設於上述齒圈的外周側。這樣的話，能夠極力抑制其他結構的設計變更並配置嚙合式接合要素，能夠儘量縮小自動變速器的全長。即，能夠提供一種使裝置的結構緊湊的車輛用自動變速器。
[0011]為了實現上述目的，本第四發明的要旨在於，是根據多個接合要素的接合或分離的組合而使多個變速級選擇性地成立的多級型車輛用自動變速器，其特徵在於，上述多個接合要素中的至少一個接合要素是嚙合式接合要素，該嚙合式接合要素的至少一部分設於其他上述接合要素的外周側。這樣的話，能夠極力抑制其他結構的設計變更並配置嚙合式接合要素，能夠儘量縮小自動變速器的全長。即，能夠提供一種使裝置的結構緊湊的車輛用自動變速器。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0012]圖1是說明優選適用本發明的車輛用自動變速器的結構的要點圖。
[0013]圖2是為了說明圖1的自動變速器所具備的嚙合式接合要素的結構而將其一部分以包含中心軸的平面進行剖切表示的局部剖視圖。
[0014]圖3是為了說明圖1的自動變速器所具備的嚙合式接合要素的結構而將其一部分以包含中心軸的平面進行剖切表示的局部剖視圖。
[0015]圖4是為了說明圖1的自動變速器所具備的嚙合式接合要素的結構而將其一部分以包含中心軸的平面進行剖切表示的局部剖視圖。
[0016]圖5是說明優選適用本發明的另一車輛用自動變速器的結構的要點圖。
[0017]圖6是為了說明圖5的自動變速器所具備的嚙合式接合要素的結構而將其一部分以包含中心軸的平面進行剖切表示的局部剖視圖。
【具體實施方式】
[0018]上述嚙合式接合要素優選是如下嚙合式接合裝置(牙嵌式離合器:dog clutch):分別對應於成為接合(阻止相對旋轉)或分離(容許相對旋轉)對象的I對部件，具備具有相互接合的爪部的I對接合部件，根據從液壓迴路供給的液壓而使上述I對接合部件相對移動，由此來切換接合狀態。優選的是如下接合裝置:例如具備缸、以能夠在該缸內往復的方式設置的活塞、對該活塞沿使上述爪部的接合分離的方向進行施力的彈簧，在液壓非供給時通過該彈簧的作用力而使活塞沿使爪部的接合分離的方向移動而進行分離，另一方面，在液壓供給時克服彈簧的作用力而使活塞沿使爪部嚙合的方向移動而進行接合。
[0019]上述嚙合式接合要素優選的是在未從液壓迴路被供給液壓的液壓非供給時分離而在被供給液壓的液壓供給時接合的常開型的接合要素，但也可以是在未從液壓迴路被供給液壓的液壓非供給時接合而在被供給液壓的液壓供給時分離的常閉型的接合要素。
[0020]上述嚙合式接合要素優選的是如下制動器:設於上述自動變速器中的非旋轉部件與以能夠相對於該非旋轉部件相對旋轉的方式設置的旋轉要素之間，並使這些非旋轉部件及旋轉要素選擇性地連接。上述嚙合式接合要素優選的是如下離合器:設於以能夠相對於上述非旋轉部件相對旋轉的方式設置的多個旋轉要素相互之間，並使這多個旋轉要素選擇性地連接。[0021]至少一部分設於另一上述接合要素的內周側的嚙合式接合要素優選的是如下離合器:設於上述自動變速器中的輸入軸和該自動變速器所具備的行星齒輪裝置的旋轉要素即太陽輪、行星架或齒圈之間，並使這些輸入軸及旋轉要素選擇性地連接。或者是如下制動器(行星結構的制動器):設於上述自動變速器中的非旋轉部件和該自動變速器所具備的行星齒輪裝置的旋轉要素即太陽輪、行星架或齒圈之間，並使該旋轉要素選擇性地連接(固定)於上述非旋轉部件。
[0022]至少一部分設於上述變矩器及油泵的至少一方的內周側的嚙合式接合要素優選的是如下離合器:設於上述自動變速器中的輸入軸和該自動變速器所具備的行星齒輪裝置的旋轉要素即太陽輪、行星架或齒圈之間，並使這些輸入軸及旋轉要素選擇性地連接。或者是如下制動器(行星結構的制動器):設於上述自動變速器中的非旋轉部件或上述油泵的泵體和該自動變速器所具備的行星齒輪裝置的旋轉要素即太陽輪、行星架或齒圈之間，並使該旋轉要素選擇性地連接(固定)於上述非旋轉部件或泵體。
[0023]至少一部分設於其他上述接合要素的外周側的嚙合式接合要素優選的是如下制動器(行星結構的制動器):設於上述自動變速器中的非旋轉部件和該自動變速器所具備的行星齒輪裝置的旋轉要素即太陽輪、行星架或齒圈之間，並使該旋轉要素選擇性地連接(固定)於上述非旋轉部件。上述嚙合式接合要素中的上述其他接合要素側的部件與配置於該接合要素的內周側的上述其他接合要素例如溼式摩擦件的制動鼓一體構成。在上述嚙合式接合要素中的上述非旋轉部件側具備缸部和活塞，該活塞設成能夠相對於上述非旋轉部件進行軸心方向的往復(滑動)且不能進行繞軸心的相對旋轉。上述嚙合式接合要素優選的是根據經由形成於上述自動變速器的外殼(殼體)上的油路從液壓迴路供給的液壓來控制其接合狀態。
[0024]至少一部分設於上述齒圈的外周側的嚙合式接合要素優選的是如下制動器(行星結構的制動器):設於上述自動變速器中的非旋轉部件和該自動變速器所具備的行星齒輪裝置的旋轉要素即太陽輪、行星架或齒圈之間，並使該旋轉要素選擇性地連接(固定)於上述非旋轉部件。上述嚙合式接合要素中的上述齒圈側的部件在該齒圈的外周側一體構成。在上述嚙合式接合要素中的上述非旋轉部件側具備缸部和活塞，該活塞設成能夠相對於上述非旋轉部件進行軸心方向的往復(滑動)且不能進行繞軸心的相對旋轉。上述嚙合式接合要素優選的是根據經由形成於上述自動變速器的外殼(殼體)上的油路從液壓迴路供給的液壓來控制其接合狀態。
[0025]以下，基於附圖，詳細說明本發明的優選的實施例。
[0026]實施例1
[0027]圖1是說明優選適用本發明的車輛用自動變速器10的結構的要點圖。如該圖1所示，本實施例的自動變速器10是優選適用於FF車輛等的臥式的裝置，在同軸線上具有均為單一小齒輪型的第一行星齒輪裝置12及第二行星齒輪裝置14，對輸入軸(輸入軸部件)16的旋轉進行變速而從輸出旋轉部件18輸出。上述輸入軸16相當於輸入部件，在本實施例中是由用於產生車輛的動力的內燃機即發動機20驅動而旋轉的變矩器22的渦輪軸。上述輸出旋轉部件18相當於上述自動變速器10的輸出部件，為了向未圖示的差動齒輪裝置傳遞動力而作為與其差動從動齒輪(大徑齒輪)嚙合的輸出齒輪即差動驅動齒輪發揮功能。上述發動機20的輸出經由變矩器22、自動變速器10、差動齒輪裝置及作為驅動軸的I對車軸而向I對驅動輪(前輪)傳遞。該自動變速器10相對於中心線大致對稱地構成,在圖1中，省略該中心線的下半部分。在以下的說明中相同。
[0028]上述發動機20是產生行駛用的驅動力的驅動源(主動力源)，是通過燃料的燃燒而產生車輛的驅動力的汽油發動機或柴油發動機等內燃機。上述變矩器22是如下流體傳動裝置:具備與上述發動機20的曲軸連接的泵葉輪22a、與上述自動變速器10的輸入軸16連接的渦輪葉輪22b、經由單向離合器而與作為非旋轉部件的外殼(變速器殼體)26連接的定子葉輪22c，將由上述發動機20產生的動力經由流體向上述自動變速器10傳遞。在上述泵葉輪22a及渦輪葉輪22b之間設有直接連接離合器即鎖止離合器24，通過液壓控制等而形成為接合狀態、滑移狀態或分離狀態。通過將該鎖止離合器24形成為完全接合狀態,而使上述泵葉輪22a及渦輪葉輪22b —體旋轉。上述泵葉輪22a與後述的機械式的油泵28連接，伴隨著該泵葉輪22a的旋轉而從該油泵28產生成為液壓迴路的源壓等的液壓。
[0029]上述第一行星齒輪裝置12是單一小齒輪型的行星齒輪裝置，具備太陽輪S1、多個小齒輪P1、將上述小齒輪Pl支承為能夠自轉及公轉的行星架CAl及經由小齒輪Pl而與太陽輪SI嚙合的齒圈Rl。上述第二行星齒輪裝置14是單一小齒輪型的行星齒輪裝置，具備太陽輪S2、多個小齒輪P2、將這些小齒輪P2支承為能夠自轉及公轉的行星架CA2及經由小齒輪P2而與太陽輪S2嚙合的齒圈R2。上述第一行星齒輪裝置12的行星架CAl與上述第二行星齒輪裝置14的齒圈R2 —體連接，並且上述行星架CAl及齒圈R2與上述輸出旋轉部件18連接。上述第一行星齒輪裝置12的齒圈Rl與上述第二行星齒輪裝置14的行星架CA2 一體連接。
[0030]上述自動變速器10分別具備將接合狀態在接合或分離之間進行切換的多個接合要素。即，在上述輸入軸16與上述第一行星齒輪裝置12的太陽輪SI之間設有使上述輸入軸16及太陽輪SI選擇性地接合的第一離合器Cl。在上述輸入軸16與相互連接的上述第一行星齒輪裝置12的齒圈Rl及第二行星齒輪裝置14的行星架CA2之間設有使上述輸入軸16及齒圈Rl (行星架CA2)選擇性地接合的第二離合器C2。在上述輸入軸16與上述第二行星齒輪裝置14的太陽輪S2之間設有使上述輸入軸16及太陽輪S2選擇性地接合的第三離合器C3。在作為非旋轉部件的上述外殼26與相互連接的上述第一行星齒輪裝置12的齒圈Rl及第二行星齒輪裝置14的行星架CA2之間，設有使上述齒圈Rl (行星架CA2)選擇性地接合於該外殼26的第一制動器BI。與該第一制動器BI並列地設有第一單向離合器Fl,該第一單向離合器Fl容許上述齒圈Rl (行星架CA2)相對於上述外殼26的一方向的旋轉，並且在反方向上通過接合來阻止旋轉。在上述外殼26與上述第二行星齒輪裝置14的太陽輪S2之間直列地設有使上述太陽輪S2選擇性地接合於該外殼26的第二制動器B2及第二單向離合器F2。
[0031]上述第一離合器Cl、第三離合器C3(以下，在不與第二離合器C2進行區別時簡稱為離合器C)、第一制動器B1、第二制動器B2及第三制動器B3 (以下，在未特別區別時簡稱為制動器B)例如均是多板式的離合器、制動器等根據從未圖示的液壓迴路供給的液壓來控制其接合狀態的眾所周知的液壓式摩擦接合裝置。上述離合器C及制動器B通過液壓迴路所具備的線性電磁閥的勵磁、非勵磁、電流控制，根據從該液壓迴路供給的液壓而使對應的液壓促動器工作，由此將接合狀態在接合或分離之間進行切換，並控制接合、分離時的過渡液壓等。[0032]上述第二離合器C2是如下眾所周知的嚙合式接合裝置(牙嵌式離合器:dogclutch):分別對應於上述輸入軸16及行星架CA2(齒圈Rl)，具備具有相互接合的爪部的I對接合部件，根據從未圖示的液壓迴路供給的液壓而使上述I對接合部件相對移動，由此來切換接合狀態。即，在本實施例中，上述自動變速器10所具備的多個接合要素即離合器C及制動器B中的上述第二離合器C2對應於嚙合式接合要素。
[0033]圖2是為了說明上述第二離合器C2的結構而將上述自動變速器10的一部分以包含中心軸CE的平面進行剖切表示的局部剖視圖。如該圖2所示，上述第二離合器C2具備:在上述輸入軸16的內周部(內周側)形成的缸部30、在該缸部30內設成能夠進行上述自動變速器10的中心軸CE方向的往復且不能進行繞該中心軸CE的相對旋轉的活塞32、對該活塞32沿解除後述的爪部42、44的接合的方向(分離方向)進行施力的彈簧(回動彈簧)34。在上述活塞32 —體地設有從該活塞32向上述輸入軸16的外周側突出的突出部36。在上述輸入軸16中的與上述突出部36對應的部分形成有長孔38，該長孔38容許與上述活塞32的往復相伴的該突出部36的中心軸CE方向的移動。在上述行星架CA2中的內周側一體地形成有朝向上述活塞32的突出部36延伸的延伸設置部40，在該延伸設置部40中的上述突出部36側的端部形成有爪部42。在上述突出部36的外周側端部中的上述延伸設置部40側形成有與上述爪部42相互嚙合的爪部44。在上述缸部30與活塞32之間形成有油室46，通過設於該活塞32的油封件即O型圈48而將該油室46設為油密封。SP，在上述第二離合器C2中，上述活塞32的突出部36及上述行星架CA2的延伸設置部40相當於具有相互接合的爪部42、44的I對接合部件。
[0034]構成為，經由形成於上述輸入軸16內部(軸心)的油路(液壓供給孔)50將來自液壓迴路的液壓向形成於上述缸部30與活塞32之間的油室46供給。在從液壓迴路向上述油室46供給液壓(沿活塞32的軸心方向產生至少將彈簧34壓回的力的液壓)的狀態下，如圖2所示，克服上述彈簧34的作用力而將上述活塞32向上述行星架CA2的延伸設置部40側按壓，使分別設於上述突出部36及延伸設置部40上的爪部42、44相互嚙合。SP，使上述第二離合器C2接合。上述活塞32設成不能相對於上述輸入軸16進行繞中心軸CE的相對旋轉，因此通過上述爪部42、44相互嚙合來阻止上述輸入軸16及行星架CA2 (齒圈Rl)的相對旋轉。在未從液壓迴路向上述油室46供給液壓(沿活塞32的軸心方向產生至少將彈簧34壓回的力的液壓)的狀態下，通過上述彈簧34的作用力將上述活塞32向上述行星架CA2的延伸設置部40的相反側(遠離延伸設置部40的一側)按壓，將分別設於上述突出部36及延伸設置部40上的爪部42、44的嚙合(接合)解除。即，使上述第二離合器C2分離，容許上述輸入軸16及行星架CA2 (齒圈Rl)的相對旋轉。
[0035]如圖2所示，上述第二離合器C2的一部分設於作為接合要素的上述第二單向離合器F2的內周側。即，在上述第二單向離合器Fl的(以中心軸CE為中心的)徑向內側，在與該第二單向離合器F2沿中心軸CE方向重疊的部分設有上述第二離合器C2的一部分即上述活塞32、彈簧34、突出部36、延伸設置部40及爪部42、44等結構。也可以在上述第二單向離合器F2的內周側配置上述第二離合器C2的全部。即，可以在上述第二單向離合器Fl的徑向內側，在與該第二單向離合器F2沿中心軸CE方向重疊的部分設置上述第二離合器C2的結構的全部。
[0036]如圖2所示，上述第二離合器C2的一部分設於作為接合要素的上述第三離合器C3的內周側。即，在上述第三離合器C3中的例如多個溼式摩擦板(離合器片)的徑向內側，在與上述多個溼式摩擦板沿中心軸CE方向重疊的部分設有上述第二離合器C2的一部分即上述活塞32、突出部36、長孔38、延伸設置部40及爪部42、44等結構。也可以在上述第三離合器C3的內周側配置上述第二離合器C2的全部。即，可以在上述第三離合器C3的徑向內側，在與該第三離合器C3沿中心軸CE方向重疊的部分設置上述第二離合器C2的結構的全部。
[0037]如此，根據本實施例，上述多個接合要素即離合器C及制動器B中的至少一個接合要素是嚙合式接合要素即第二離合器C2，該第二離合器C2的至少一部分設於其他接合要素即上述第二單向離合器F2、第三離合器C3的內周側，因此能夠極力抑制其他結構的設計變更並配置嚙合式接合要素，能夠儘量縮小自動變速器10的全長。即，能夠提供一種使裝置的結構緊湊的車輛用自動變速器10。
[0038]接下來，基於附圖，詳細說明本發明的其他優選的實施例。在以下的說明中，對於實施例相互共通的部分，標註同一附圖標記而省略其說明。上述實施例與以下說明的實施例也可以相互組合地適用。
[0039]實施例2
[0040]圖3對應於上述自動變速器10所具備的多個接合要素即離合器C及制動器B中的上述第一離合器Cl為嚙合式接合要素的實施例，是為了說明上述第一離合器Cl的結構而將上述自動變速器10的一部分以包含中心軸CE的平面進行剖切表示的局部剖視圖。如該圖3所不,本實施例的自動變速器10所具備的第一離合器Cl具備:在上述輸入軸16的內周部(內周側)形成的缸部52、在該缸部52內設成能夠進行上述自動變速器10的中心軸CE方向的往復且不能進行繞該中心軸CE的相對旋轉的活塞54、將該活塞54沿解除後述的爪部64、66的接合的方向(分離方向)進行施力的彈簧(回動彈簧)56。在上述活塞54一體地設有從該活塞54向上述輸入軸16的外周側突出的突出部58。在上述輸入軸16中的與上述突出部58對應的部分形成有長孔60，該長孔60容許與上述活塞54的往復相伴的該突出部58的中心軸CE方向的移動。在上述太陽輪SI的內周側一體形成有朝向上述活塞54的突出部58延伸的延伸設置部62，在該延伸設置部62中的上述突出部58側的端部形成有爪部64。在上述突出部58的外周側端部中的上述延伸設置部62側形成有與上述爪部64相互哨合的爪部66。在上述缸部52與活塞54之間形成有油室68,通過設於該活塞54的油封件即O型圈70將該油室68設為油密封。即，在上述第一離合器Cl中，上述活塞54的突出部58及上述太陽輪SI的延伸設置部62相當於具有相互接合的爪部64、66的I對接合部件。
[0041]構成為，經由形成於上述輸入軸16內部(軸心)的油路(液壓供給孔)72將來自液壓迴路的液壓向形成於上述缸部52與活塞54之間的油室68供給。在從液壓迴路向上述油室68供給液壓(沿活塞54的軸心方向產生至少將彈簧56壓回的力的液壓)的狀態下，如圖3所示，克服上述彈簧56的作用力而將上述活塞54向上述太陽輪SI的延伸設置部62側按壓,使分別設於上述突出部58及延伸設置部62上的爪部64、66相互卩齒合。即，使上述第一離合器Cl接合。上述活塞54設成不能相對於上述輸入軸16進行繞中心軸CE的相對旋轉，因此通過使上述爪部64、66相互嚙合來阻止上述輸入軸16及太陽輪SI的相對旋轉。在未從液壓迴路向上述油室68供給液壓(沿活塞54的軸心方向產生至少將彈簧56壓回的力的液壓)的狀態下，通過上述彈簧56的作用力將上述活塞54向上述太陽輪SI的延伸設置部62的相反側(遠離延伸設置部62的一側)按壓，解除分別設於上述突出部58及延伸設置部62上的爪部64、66的哨合(接合)。S卩，使上述第一離合器Cl分離,容許上述輸入軸16及太陽輪SI的相對旋轉。
[0042]如圖3所示，上述第一離合器Cl的一部分設於上述變矩器22的內周側。S卩，在上述變矩器22的泵葉輪22a與上述油泵28(油泵28中的轉子)的連接部22d的(以中心軸CE為中心的)徑向內側，在與該連接部22d沿中心軸CE方向重疊的部分，設有上述第一離合器Cl的一部分即上述缸部52、活塞54、突出部58、長孔60、油室68、0型圈70及油路72等結構。也可以在上述連接部22d的內周側配置上述第一離合器Cl的全部。S卩，可以在上述連接部22d的徑向內側，在與該連接部22d沿中心軸CE方向重疊的部分設置上述第一離合器Cl的結構的全部。而且，也可以在上述變矩器22中的對應於泵葉輪22a、渦輪葉輪22b、定子葉輪22c等的部分的內周側配置上述第一離合器Cl的一部分或全部。
[0043]如圖3所示，上述第一離合器Cl的一部分設於與上述變矩器22連接的上述油泵28的內周側。即，在上述油泵28的(以中心軸CE為中心的)徑向內側，在與該油泵28沿中心軸CE方向重疊的部分，設有上述第一離合器Cl的一部分即上述缸部52、活塞54、突出部58、長孔60、延伸設置部62及爪部64、66等結構。也可以在上述油泵28的內周側配置上述第一離合器Cl的全部。S卩，可以在上述油泵28的徑向內側，在與該油泵28沿中心軸CE方向重疊的部分設置上述第一離合器Cl的結構的全部。
[0044]如此，根據本實施例，具備與上述自動變速器10的輸入旋轉部件即輸入軸16連接的變矩器22、與該變矩器22的泵側即泵葉輪22a連接的油泵28，上述多個接合要素即離合器C及制動器B中的至少I個是嚙合式接合要素即上述第一離合器Cl，該第一離合器Cl的至少一部分設於上述變矩器22及油泵28的至少一方的內周側，因此能夠極力抑制其他結構的設計變更並配置嚙合式接合要素，能夠儘量縮小自動變速器10的全長。即，能夠提供一種使裝置的結構緊湊的車輛用自動變速器10。
[0045]實施例3
[0046]圖4對應於上述自動變速器10所具備的多個接合要素即離合器C及制動器B中的上述第二制動器B2為嚙合式接合要素的實施例，是為了說明上述第二制動器B2的結構而將上述自動變速器10的一部分以包含中心軸CE的平面進行剖切表示的局部剖視圖。如該圖4所示，本實施例的自動變速器10所具備的第二制動器B2具備:在上述外殼26的內周側形成的缸部74、在該缸部74內設成能夠進行上述自動變速器10的中心軸CE方向的往復且不能進行繞該中心軸CE的相對旋轉的活塞76、對該活塞76沿解除後述的爪部82、86的接合的方向進行施力的彈簧78。在上述第二單向離合器F2的外周側設有將該第二單向離合器F2與上述第二制動器B2連接的連接部件80，在該連接部件80中的外周側的端部形成有爪部82。在上述活塞76中的上述連接部件80 (第二單向離合器F2)側設有朝向該連接部件80突出的突出部84，在該突出部84中的連接部件80側的端部形成有與上述爪部82相互哨合的爪部86。在上述缸部74 (外殼26)與活塞76之間形成有油室88,通過設於該活塞76的作為油封件的O型圈90將該油室88設為油密封。即，在上述第二制動器B2中，上述活塞76的突出部84及連接部件80相當於具有相互接合的爪部82、86的I對接合部件。[0047]構成為，經由形成於上述外殼26的油路(液壓供給孔)92將來自液壓迴路的液壓向形成於上述缸部74與活塞76之間的油室88供給。在從液壓迴路向上述油室88供給液壓(沿活塞76的軸心方向產生至少將彈簧78壓回的力的液壓)的狀態下，如圖4所示，克服上述彈簧78的作用力而將上述活塞76向上述連接部件80側按壓，使分別設於上述連接部件80及突出部84上的爪部82、86相互嚙合。即，使上述第二制動器B2接合。上述活塞76設成不能相對於上述缸部74即上述外殼26進行繞中心軸CE的相對旋轉，因此通過使上述爪部82、86相互嚙合來阻止上述連接部件80相對於上述外殼26的相對旋轉。在該狀態下，上述第二單向離合器F2作為接合要素髮揮功能，容許上述太陽輪S2相對於上述外殼26的一方向的旋轉，並在反方向上通過接合來阻止旋轉。在未從液壓迴路向上述油室88供給液壓(沿活塞76的軸心方向產生至少將彈簧78壓回的力的液壓)的狀態下，通過上述彈簧78的作用力將上述活塞76向上述連接部件80的相反側(遠離連接部件80的一側)按壓，解除分別設於上述連接部件80及突出部84上的爪部82、86的嚙合(接合)。即，使上述第二制動器B2分離，容許上述連接部件80相對於上述外殼26的相對旋轉。
[0048]如圖4所示，上述第二制動器B2的一部分設於作為接合要素的上述第二單向離合器F2的外周側。即，在上述第二單向離合器F2的(以中心軸CE為中心的)徑向外側，在與該第二單向離合器F2沿中心軸CE方向重疊的部分，設有上述第二制動器B2的一部分即上述活塞76、彈簧78、連接部件80、爪部82、86及突出部84等結構。也可以在上述第二單向離合器F2的外周側配置上述第二制動器B2的全部。即，可以在上述第二單向離合器F2的徑向外側，在與該第二單向離合器F2沿中心軸CE方向重疊的部分設置上述第二制動器B2的結構的全部。
[0049]如圖4所示，上述第二制動器B2的一部分設於作為接合要素的上述第三離合器C3的外周側。即，在上述第三離合器C3中的例如多個溼式摩擦板(離合器片)的(以中心軸CE為中心的)徑向外側，在與上述多個溼式摩擦板沿中心軸CE方向重疊的部分，設有上述第二制動器B2的一部分即上述連接部件80、爪部82、86及突出部84等結構。上述連接部件80優選與上述第三離合器C3等的制動鼓一體構成。也可以在上述第三離合器C3的外周側配置上述第二制動器B2的全部。即，可以在上述第三離合器C3的徑向外側，在與該第三離合器C3沿中心軸CE方向重疊的部分設置上述第二制動器B2的結構的全部。
[0050]如此，根據本實施例，上述多個接合要素即離合器C及制動器B中的至少一個接合要素是嚙合式接合要素即上述第二制動器B2，該第二制動器B2的至少一部分設於其他接合要素即上述第二單向離合器F2、第三離合器C3的外周側，因此能夠極力抑制其他結構的設計變更並配置嚙合式接合要素，能夠儘量縮小自動變速器10的全長。即，能夠提供一種使裝置的結構緊湊的車輛用自動變速器10。
[0051]實施例4
[0052]圖5是說明優選適用本發明的另一車輛用自動變速器100的結構的要點圖。如該圖5所示，本實施例的自動變速器100是優選使用於FF車輛等的臥式的裝置，在同軸線上具有以單一小齒輪型的第一行星齒輪裝置112為主體構成的第一變速部114、以雙小齒輪型的第二行星齒輪裝置116及單一小齒輪型的第三行星齒輪裝置118為主體構成的第二變速部120，對輸入軸122的旋轉進行變速而從輸出旋轉部件124輸出。上述輸入軸122相當於輸入旋轉部件，在本實施例中，是由上述發動機20驅動而旋轉的變矩器22的渦輪軸。上述輸出旋轉部件124相當於上述自動變速器100的輸出部件，為了向未圖示的差動齒輪裝置傳遞動力而作為與其差動從動齒輪(大徑齒輪)嚙合的輸出齒輪即差動驅動齒輪發揮功能。上述發動機20的輸出經由變矩器22、自動變速器100、差動齒輪裝置及作為驅動軸的I對車軸而向I對驅動輪(前輪)傳遞。
[0053]上述第一行星齒輪裝置112是單一小齒輪型的行星齒輪裝置，具備太陽輪SI'、多個小齒輪Pl'、將這些小齒輪Pl'支承為能夠自轉及公轉的行星架CAr及經由小齒輪Pl'而與太陽輪SI'嚙合的齒圈Rl'。上述第二行星齒輪裝置116及第三行星齒輪裝置118構成為一體地構成有齒圈R2' (R3,)及行星架CA2' (CA3 ')的臘文瑙(Ravigneaux)型。上述第二行星齒輪裝置116是雙小齒輪型的行星齒輪裝置,具備相互嚙合的多個小齒輪P2'，並且具備通過上述行星架CA2'將這些小齒輪P2'支承為能夠自轉及公轉並經由這些小齒輪P2'而與上述齒圈R2'嚙合的太陽輪S2'。上述第三行星齒輪裝置118是單一小齒輪型的行星齒輪裝置，具備多個小齒輪P3'，並且具備通過上述行星架CA3,而將這些小齒輪P3'支承為能夠自轉及公轉並經由這些小齒輪P3'而與上述齒圈R3'嚙合的太陽輪S3'。上述第一行星齒輪裝置112的太陽輪SI'與上述輸入軸122連接。上述第一行星齒輪裝置112的行星架CAl'與上述第二行星齒輪裝置116的太陽輪S2' —體連接。上述第二行星齒輪裝置116的行星架CA2'(第三行星齒輪裝置118的行星架CA3')與上述輸出旋轉部件124連接。
[0054]上述自動變速器100具備通過液壓來切換接合狀態的多個接合要素。S卩，在上述輸入軸122與上述第三行星齒輪裝置118的太陽輪S3'之間，設有使這些輸入軸122及太陽輪S3'選擇性地接合的第一離合器Cl'。在上述輸入軸122與上述第二行星齒輪裝置116的齒圈R2'(第三行星齒輪裝置118的齒圈R3')之間，設有使這些輸入軸122及齒圈R2' (R3,)選擇性地接合的第二離合器C2'。在作為非旋轉部件的上述外殼26與上述第一行星齒輪裝置112的行星架CAl'(第二行星齒輪裝置116的太陽輪S2')之間，設有使行星架CAl'(太陽輪S2')選擇性地接合於該外殼26的第一制動器BI'。在上述外殼26與上述第二行星齒輪裝置116的齒圈R2'(第三行星齒輪裝置118的齒圈R3')之間，設有使齒圈R2' (R3')選擇性地接合於該外殼26的第二制動器B2'。在上述外殼26與上述第一行星齒輪裝置112的齒圈Rl'之間，設有使齒圈Rl'選擇性地接合於該外殼26的第三制動器B3'。
[0055]上述第一離合器Cl'、第二離合器C2'(以下，在沒有特別區別時簡稱為離合器C')、第一制動器BI'及第三制動器B3'(以下，在不與第二制動器B2'特別進行區別時簡稱為制動器B')例如均是多板式的離合器、制動器等根據從未圖示的液壓迴路供給的液壓來控制該接合狀態的眾所周知的液壓式摩擦接合裝置。上述離合器C'及制動器B'通過液壓迴路所具備的線型電磁閥的勵磁、非勵磁、電流控制，根據從該液壓迴路供給的液壓而使對應的液壓促動器工作，由此將接合狀態在接合或分離之間切換，並控制接合、分離時的過渡液壓等。
[0056]上述第二制動器B2'是如下眾所周知的嚙合式接合裝置(牙嵌式離合器:dogclutch):分別對應於上述外殼26及上述第二行星齒輪裝置116的齒圈R2'(第三行星齒輪裝置118的齒圈R3')，具備具有相互接合的爪部的I對接合部件，根據從未圖示的液壓迴路供給的液壓而使上述I對接合部件相對移動，由此來切換接合狀態。即，在本實施例中，上述自動變速器100所具備的多個接合要素即離合器C'及制動器B'中的上述第二制動器B2'對應於嚙合式接合要素。
[0057]圖6對應於上述自動變速器100所具備的多個接合要素即離合器C'及制動器B'中的上述第二制動器B2'為嚙合式接合要素的實施例，是為了說明上述第二制動器B2'的結構而將上述自動變速器100的一部分以包含中心軸CE的平面進行剖切表示的局部剖視圖。如該圖6所示，上述第二制動器B2'具備:在上述外殼26的內周側形成的缸部126、在該缸部126內設成能夠進行上述自動變速器100的中心軸CE方向的往復且不能進行繞該中心軸CE的相對旋轉的活塞128、對該活塞128沿解除後述的爪部134、138的接合的方向進行施力的彈簧130。在上述第二行星齒輪裝置116的齒圈R2'(第三行星齒輪裝置118的齒圈R3')的外周側，設有從該齒圈R2' (R3,)朝向上述活塞128的突出部136突出的突出部132，在該突出部132的外周側的端部形成有爪部134。在上述活塞128中的上述突出部132 (齒圈R2')側，設有朝向該突出部132突出的突出部136，在該突出部136中的上述突出部132側的端部形成有與上述爪部134相互嚙合的爪部138。在上述缸部126 (外殼26)與活塞128之間形成有油室140，通過設於該活塞128的作為油封件的O型圈142將該油室140設為油密封。即，在上述第二制動器B2中，上述活塞128的突出部136及齒圈R2'的突出部132相當於具有相互接合的爪部134、138的I對接合部件。
[0058]構成為，經由形成於上述外殼26的油路(液壓供給孔)144將來自液壓迴路的液壓向形成於上述缸部126與活塞128之間的油室140供給。在從液壓迴路向上述油室140供給液壓(沿活塞128的軸心方向產生至少將彈簧130壓回的力的液壓)的狀態下，如圖6所示，克服上述彈簧130的作用力而將上述活塞128向上述齒圈R2' (R3')的突出部132側按壓，使分別設於該突出部132及活塞128的突出部136上的爪部134、138相互嚙合。即，使上述第二制動器B2接合。上述活塞128設成不能相對於上述缸部126即上述外殼26進行繞中心軸CE的相對旋轉，因此通過使上述爪部134、138相互嚙合來阻止上述齒圈R2' (R3,)相對於上述外殼26的相對旋轉。在未從液壓迴路向上述油室140供給液壓(沿活塞128的軸心方向產生至少將彈簧130壓回的力的液壓)的狀態下，通過上述彈簧130的作用力將上述活塞128沿上述齒圈R2' (R3,)的突出部132的相反側(遠離突出部132的一側)按壓，解除分別設於該突出部132及活塞128的突出部136上的爪部134、138的嚙合(接合)。即，使上述第二制動器B2分離，容許上述齒圈R2' (R3')相對於上述外殼26的相對旋轉。
[0059]如圖6所示，上述第二制動器B2的一部分設於上述第二行星齒輪裝置116中的齒圈R2'(第三行星齒輪裝置118中的齒圈R3')的外周側。即，在上述齒圈R2' (R3')的(以中心軸CE為中心的)徑向外側，在與該齒圈R2'沿中心軸CE方向重疊的部分，設有上述第二制動器B2的一部分即上述活塞128、突出部132、136、爪部134、138等結構。也可以在上述齒圈R2' (R3')的外周側配置上述第二制動器B2的全部。即，可以在上述齒圈R2'的徑向外側，在與該齒圈R2'沿中心軸CE方向重疊的部分設置上述第二制動器B2的結構的全部。
[0060]如此，根據本實施例，上述自動變速器100具備第二行星齒輪裝置116，該第二行星齒輪裝置116具有太陽輪S2'、行星架CA2'及齒圈R2'，上述多個接合要素即離合器C'及制動器B'中的至少一個接合要素是嚙合式接合要素即第二制動器B2'，該第二制動器B2'的至少一部分設於上述齒圈R2'的外周側，因此能夠極力抑制其他結構的設計變更並配置嚙合式接合要素，能夠儘量縮小自動變速器100的全長。即，能夠提供一種使裝置的結構緊湊的車輛用自動變速器100。
[0061]以上，基於附圖，詳細地說明了本發明的優選的實施例，但本發明並未限定於此，在不脫離其宗旨的範圍內可施加各種變更來實施。
[0062]附圖標記說明
[0063]10、100:車輛用自動變速器
[0064]12:第一行星齒輪裝置
[0065]14:第二行星齒輪裝置
[0066]16:輸入軸
[0067]18:輸出旋轉部件
[0068]20:發動機
[0069]22:變矩器
[0070]22a:泵葉輪
[0071]22b:渦輪葉輪
[0072]22c:定子葉輪
[0073]22d:連接部
[0074]24:鎖止離合器
[0075]26:外殼
[0076]28:油泵
[0077]30:缸部
[0078]32:活塞
[0079]34:彈簧
[0080]36:突出部
[0081]38:長孔
[0082]40:延伸設置部
[0083]42、44:爪部
[0084]46:油室
[0085]48:0 型圈
[0086]50:油路
[0087]52:缸部
[0088]54:活塞
[0089]56:彈簧
[0090]58:突出部
[0091]60:長孔
[0092]62:延伸設置部
[0093]64,66:爪部
[0094]68:油室
[0095]70:0 型圈[0096]72:油路
[0097]74:缸部
[0098]76:活塞
[0099]78:彈簧
[0100]80:連接部件
[0101]82、86:爪部
[0102]84:突出部
[0103]88:油室
[0104]90:0 型圈
[0105]92:油路
[0106]112:第一行星齒輪裝置
[0107]114:第一變速部
[0108]116:第二行星齒輪裝置
[0109]118:第三行星齒輪裝置
[0110]120:第二變速部
[0111]122:輸入軸
[0112]124:輸出旋轉部件
[0113]126:缸部
[0114]128:活塞
[0115]130:彈簧
[0116]132、136:突出部
[0117]134、138:爪部
[0118]140:油室
[0119]142:0 型圈
[0120]144:油路
[0121]:第一制動器(接合要素)
[0122]B2、B2':第二制動器(接合要素)
[0123]B3、B3':第三制動器(接合要素)
[0124]Cu cr:第一離合器(接合要素)
[0125]C2、C2':第二離合器(接合要素)
[0126]CA1、CA2、CA1'、CA2'、CA3':行星架
[0127]Fl:第一單向離合器(接合要素)
[0128]F2:第二單向離合器(接合要素)
[0129]P1、P2、P1'、P2'、P3':小齒輪
[0130]R1、R2、R1'、R2'、R3':齒圈
[0131]S1、S2、S1'、S2'、S3':太陽輪
【權利要求】
1.一種車輛用自動變速器，是根據多個接合要素的接合或分離的組合而使多個變速級選擇性地成立的多級型車輛用自動變速器，所述車輛用自動變速器的特徵在於， 所述多個接合要素中的至少一個接合要素是嚙合式接合要素，該嚙合式接合要素的至少一部分設於其他所述接合要素的內周側。
2.—種車輛用自動變速器，是根據多個接合要素的接合或分離的組合而使多個變速級選擇性地成立的多級型車輛用自動變速器，所述車輛用自動變速器的特徵在於，具備: 與所述自動變速器的輸入旋轉部件連接的變矩器；及 與所述變矩器的泵側連接的油泵， 所述多個接合要素中的至少一個接合要素是嚙合式接合要素，該嚙合式接合要素的至少一部分設於所述變矩器及油泵中的至少一方的內周側。
3.—種車輛用自動變速器，是根據多個接合要素的接合或分離的組合而使多個變速級選擇性地成立的多級型的車輛用自動變速器，所述車輛用自動變速器的特徵在於， 所述自動變速器具備行星齒輪裝置，所述行星齒輪裝置具有太陽輪、行星架及齒圈， 所述多個接合要素中的至少一個接合要素是嚙合式接合要素，該嚙合式接合要素的至少一部分設於所述齒圈的外周側。
4.一種車輛用自動變速器，是根據多個接合要素的接合或分離的組合而使多個變速級選擇性地成立的多級型的車輛用自動變速器，所述車輛用自動變速器的特徵在於， 所述多個接合要素中的至少一個接合要素是嚙合式接合要素，該嚙合式接合要素的至少一部分設於其他所述接合要素的外周側。
【文檔編號】F16H3/66GK103946585SQ201180074972
【公開日】2014年7月23日 申請日期:2011年11月22日 優先權日:2011年11月22日
【發明者】大板慎司, 森瀨勝 申請人:豐田自動車株式會社