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発明の名称 リテーナ構造
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開2001−116060(P2001−116060A)
公開日 平成13年4月27日(2001.4.27)
出願番号 特願平11−296459
出願日 平成11年10月19日(1999.10.19)
代理人 【識別番号】100105153
【弁理士】
【氏名又は名称】朝倉 悟 (外1名)
【テーマコード(参考)】
3J057
【Fターム(参考)】
3J057 AA04 BB04 CA09 DC07 
発明者 山口 俊男 / 杉原 剛史
要約 目的


構成
特許請求の範囲
【請求項1】 油圧室の油の給排を制御することにより自動変速機の係合要素の締結、解放を行うピストンと、前記ピストンの油圧室に対向する位置に固定されたリテーニングプレートと、前記リテーニングプレートに固定され、突起状の穴を放射状に複数備えたスプリングリテーナと、前記スプリングリテーナの突起状の穴の外径に固定され、前記ピストンを初期位置に付勢するスプリングと、を備えたリテーナ構造において、前記突起状の穴が構成されている位置のスプリングリテーナの径方向幅を広く構成することで拡径部とし、前記突起状の穴と隣り合う穴の間のスプリングリテーナの径方向幅を狭く構成することで縮径部とし、前記スプリングリテーナの突起状の穴の内径位置であって、前記拡径部と重なる周方向位置に構成されたリテーニングプレート上の突起と、前記スプリングリテーナの拡径部の内径側と重なる径方向位置であって、前記縮径部と重なる周方向位置に構成されたリテーニングプレート上の突起と、を備えたことを特徴とするリテーナ構造。
発明の詳細な説明
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、車両用の自動変速機において、特に係合要素に構成されたピストンをスプリングにより初期位置に付勢するリテーナ構造に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、自動変速機のリテーナ構造としては、特開平9−303423号公報に記載の構造が知られている。
【0003】この従来技術には、図15及び図16に示すように、リテーニングプレート101にスプリングリテーナ102を構成し、このスプリングリテーナ102にスプリング102を挿着する際、図に示すように、スプリングリテーナ102の縁側からスプリング103の内径分を略直角に折り曲げ、その折り曲げた凸部102bにスプリング103を構成するものである。これにより、リテーナを簡単に構成することが可能となり、また、作動時のコイルスプリングの変形を防止することで作動特性の良いピストン部を構成可能としている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】近年、自動車において環境および有限資源に対する考慮から燃費の向上が望まれている。この燃費向上を図る技術の1つとして、車両の軽量化による燃費向上が行われている。基本的に車両重量が軽減されることによって、確実に燃費が向上するため、細部にわたる軽量化が様々な形で行われている。例えば、スチール製であった部品をアルミ製に変更するといったことから、剛性に影響を与えない箇所の肉抜き等を行うといったことまで、少しずつではあるが、各部の軽量化を積み重ねることで、全体として大きな軽量化につながっている。
【0005】こういった背景の中で、自動変速機の係合要素に構成されるピストン部のリテーナ構造に着目した場合、当然、軽量化の可能な箇所においては実行されるべきであり、特に、自動変速機の係合要素は複数構成されるため、わずかの軽量化が全体として大きな軽量化につながる。
【0006】しかしながら、従来のリテーナ構造においては、確かにドーナツ状の一枚のプレートとしてスプリングリテーナ102を使用し、スプリング構成部分で略直角に折り曲げることによりスプリング103を保持しているため、簡単な構成で容易にリテーナを構成可能としているが、十分な軽量化が図られているとはいえなかった。
【0007】そこで、軽量化のためにスプリングリテーナに対して剛性に影響を与えない範囲でスプリングの構成されていない部分の径方向幅を狭くすると共に、スプリングリテーナを組付けるリテーニングプレートには、組付性の向上のためにスプリング構成用の穴内に挿入される位置決め用突起を形成するようにした場合、スプリングリテーナとリテーニングプレートとの誤組付けが発生することが判明した。
【0008】すなわち、仮に穴1つ分ずれてリテーニングプレートにスプリングリテーナを組付けた場合、位置決め用の突起はちょうど肉抜きされた部分にくるため、適正位置ではなくてもリテーニングプレートにスプリングリテーナが組付けられてしまうという問題があった。
【0009】本発明は、上述のような問題点に着目してなされたもので、自動変速機の係合要素に構成されたリテーナ構造において、軽量化を図りつつ、それによって発生する誤組付けを防止する事の出来るリテーナ構造を提供することを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】上述の問題を解決する手段として、請求項1記載の発明では、油圧室の油の給排を制御することにより自動変速機の係合要素の締結、解放を行うピストンと、前記ピストンの油圧室に対向する位置に固定されたリテーニングプレートと、前記リテーニングプレートに固定され、突起状の穴を放射状に複数備えたスプリングリテーナと、前記スプリングリテーナの突起状の穴の外径に固定され、前記ピストンを初期位置に付勢するスプリングと、を備えたリテーナ構造において、前記突起状の穴が構成されている位置のスプリングリテーナの径方向幅を広く構成することで拡径部とし、前記突起状の穴と隣り合う穴の間のスプリングリテーナの径方向幅を狭く構成することで縮径部とし、前記スプリングリテーナの突起状の穴の内径位置であって、前記拡径部と重なる周方向位置に構成されたリテーニングプレート上の突起と、前記スプリングリテーナの拡径部の内径側と重なる径方向位置であって、前記縮径部と重なる周方向位置に構成されたリテーニングプレート上の突起と、を備えたことを特徴とする。
【0011】
【発明の作用及び効果】請求項1記載のリテーナ構造においては、油圧室の油の給排を制御することにより自動変速機の係合要素の締結、解放を行うピストンと、前記ピストンの油圧室に対向する位置に固定されたリテーニングプレートと、前記リテーニングプレートに固定され、突起状の穴が放射状に複数備えられたスプリングリテーナと、前記スプリングリテーナの突起状の穴の外径に固定され、前記ピストンが初期位置に付勢されるスプリングと、が備えられている。
【0012】このとき、前記突起状の穴が構成されている位置のスプリングリテーナの径方向幅が広く構成されることで拡径部とされ、前記突起状の穴と隣り合う穴の間のスプリングリテーナの径方向幅が狭く構成されることで縮径部とされている。そして、前記スプリングリテーナの突起状の穴の内径位置であって、前記拡径部と重なる周方向位置に構成されたリテーニングプレート上の突起と、前記スプリングリテーナの拡径部の内径側と重なる径方向位置であって、前記縮径部と重なる周方向位置に構成されたリテーニングプレート上の突起とが備えられている。
【0013】よって、縮径部が構成されたことで大幅な軽量化を図ることができる。また、このスプリングリテーナをリテーニングプレートに組付ける際、位置決め用の突起が縮径部にあった場合に誤組付けをすることの無いよう、拡径部の内径側と重なる位置に突起が構成されているため、誤った位置にスプリングリテーナが組み付いてしまうといったことがない。
【0014】
【発明の実施の形態】図1は、本発明の実施の形態における、自動変速機用歯車変速装置の全体構成図である。また、図2には実施の形態1の自動変速機用歯車変速装置を示すスケルトン図を示す。図1,2において、G1,G2,G3,は遊星ギヤ、M1,M2は連結メンバ、C1,C2,C3はクラッチ、B1,B2,B3,B4はブレーキ、F1,F2,F3はワンウェイクラッチ、INは入力軸(入力部材)、OUTは出力軸(出力部材)である。
【0015】前記第1遊星ギヤG1は、第1サンギヤS1と、第1リングギヤR1と、両ギヤS1,R1に噛み合うピニオンを支持する第1キャリアPC1を有するシングルピニオン型の遊星ギヤである。
【0016】前記第2遊星ギヤG2は、第2サンギヤS2と、第2リングギヤR2と、両ギヤS2,R2に噛み合うピニオンを支持する第2キャリアPC2を有するシングルピニオン型の遊星ギヤである。
【0017】前記第3遊星ギヤG3は、第3サンギヤS3と、第3リングギヤR3と、両ギヤS3,R3に噛み合うピニオンを支持する第3キャリアPC3を有するシングルピニオン型の遊星ギヤである。
【0018】前記第1連結メンバM1は、第1キャリアPC1と第3リングギヤR3とを一体的に連結するメンバである。
【0019】前記第2連結メンバM2は、第2リングギヤR2と第3キャリアPC3とを一体的に連結するメンバである。
【0020】前記第1クラッチC1は、第1リングギヤR1と第2リングギヤR2とを選択的に断接するクラッチである。
【0021】前記第2クラッチC2は、第2サンギヤS2と第3サンギヤS3とを選択的に断接するクラッチである。この第2クラッチC2には、並列に第1ワンウェイクラッチF1が設けられている。
【0022】前記第3クラッチC3は、第3キャリアPC3と第3サンギヤS3とを選択的に拘束するクラッチである。
【0023】前記第1ブレーキB1は、第2連結メンバM2の回転を選択的に停止させるブレーキである。
【0024】前記第2ブレーキB2は、第1サンギヤS1の回転を選択的に停止させるブレーキである。この第2ブレーキB2には、並列に第2ワンウェイクラッチF2が設けられている。
【0025】前記第3ブレーキB3は、第2サンギヤS2の回転を選択的に停止させるブレーキである。この第3ブレーキB3には、並列に第4ブレーキB4及び第3ワンウェイクラッチF3(B4とF3とは互いに直列配置)が設けられている。
【0026】前記入力軸INは、第1リングギヤR1に連結され、エンジン回転駆動力を図外のトルクコンバータに介して入力する。
【0027】前記出力軸OUTは、第2キャリアPC2に連結され、出力回転駆動力を図外のファイナルギヤ等を介して駆動輪に伝達する。
【0028】前記各クラッチC1,C2,C3及びブレーキB1,B2,B3,B4には、各変速段にて締結圧や解放圧を作り出す図外の変速油圧制御装置(油圧制御タイプ,電子制御タイプ,油圧+電子制御タイプ)が接続されている。
【0029】[変速作用]図3は実施の形態1の自動変速機用歯車変速装置での締結作動表を表す図、図は実施の形態1の自動変速機用歯車変速装置において各変速段でのトルク伝達経路を示す図である。
【0030】図3において、△はパワーオン時はトルク伝達に関与する状態、Cはコースト時はトルク伝達に関与する状態、●は摩擦要素に油圧は供給するが、出力に影響する作用はない状態、(○)はオーバーランモードでは締結する状態、(○)はセレクト時は締結し、その後オーバーランモード以外は解放する状態、○は締結状態を示す。図4は1速時でのトルク伝達経路、図5は2速時でのトルク伝達経路、図6は3速時でのトルク伝達経路、図7は4速時でのトルク伝達経路、図8は5速時のトルク伝達経路、図9はリバースでのトルク伝達経路を示す。
【0031】図10は、本発明の実施の形態を適用した自動変速機の第1〜第3遊星ギヤG1,G2,G3部分の拡大断面図である。変速機入力軸に連結されたインプットクラッチドラム1は第1リングギヤR1及びインプットクラッチC1へとつながる。このインプットクラッチドラム1は二股形状をしており、スピニング工法により一体に構成されている。また、第1リングギヤR1へと連結されるメンバ1a及びインプットクラッチC1へと連結されるメンバ1aは、一枚の天板を2分割する事によって形成するため、軽量化を図ることができる。また、インプットクラッチC1のクラッチプレートが構成されるスプライン部分1bの肉厚を薄くすることで、軽量化及び径方向の短縮を図ることができる。また、プレス工法では最も薄く強度が低くなってしまう角部1cを肉厚に形成することができるため、最大応力部の強度を向上することができる。
【0032】第1ピニオンキャリアPC1を支持するキャリア2には、オイルキャッチ構造2aが一体で構成されており、ピニオンニードル2bの潤滑油の油溜まりが設けられることで、キャリアに潤滑油を供給するための専用回路の加工が不要となる。また、従来はスチール製のキャリアにオイルキャッチ部を接合して構成していたのに対し、キャリア2をアルミ製とし、かつ一体部材として構成することで、重量及びコストを抑えることができる。また、このオイルキャッチ部分の構成は第3ピニオンキャリアPC3のキャリア5と一体に構成されたオイルキャッチ部5aにも同様に構成されている。
【0033】また、第1ピニオンキャリアPC1は、片側のキャリア2のみをスラストベアリング3,4で挟む構成となっており、また、スラストベアリング支持部とピニオンがオフセットされている。そして、スラストベアリング3,4とピニオンとの間には剛性の弱い部分を設けることで、スラスト力によるキャリア2の倒れを吸収・防止するように構成されている。
【0034】図11には、図10で示した部分よりも駆動輪よりの部分の拡大断面図を示す。第3クラッチC3と係合するドラム6内には、第2クラッチC2を締結するためのピストン7が構成されている。このピストン7には油圧室7cの外側であって、遠心キャンセル室7bと油圧室7cの間にスラスト方向のストッパ7aが構成されている。これにより、軸方向長さを短縮することができる。
【0035】第3ブレーキB3及び第4ブレーキB4には、ダブルブレーキ構造が構成されている。図3に示した締結表からもわかるように、第3ブレーキB3は第4ブレーキB4に油圧が供給されているときにしか締結しない。よって、第4ブレーキB4がピストン8によって締結される際、押圧されるプレートとして皿ばね11を構成し、この皿ばね11は第3ブレーキB3が締結する際のリテーナとして機能するよう構成されている。これにより、スナップリングを構成する必要が無く、また、軸方向の短縮化を図ることができる。
【0036】また、第3ブレーキB3のピストン9は第4ブレーキB4内に構成されており、このピストン9のストッパ9aは外周側に構成されている。これは、第4ブレーキB4のピストン8がミッションケース50にのみ支持されているため、軸心に近づくほどモーメントが大きくなり、変形を受けてしまう。これを防止するために、極力外周側つまり、ミッションケース50に近い部分でストッパとして機能させることで、ピストン8の変形を防止するものである。
【0037】また、第4ブレーキB4部分であって、ミッションケース50に設けられたスプラインには、ピストン8に設けられた油穴8aからの油をオイルパンへ効率よく流すための円周溝10が構成されている。これにより、油の抜け性の向上を図っている。
【0038】図12には、第1ブレーキB1及び第4ブレーキB4のミッションケース50に構成されたスプラインの下方側断面図を示す。第1及び第4ブレーキB1,B4のミッションケース50下方側には、潤滑用の油がオイルパンへ流れ込むための油路10が構成されている。ミッションケース50を鋳造する際、スプライン及び油路10を同時に構成することができるよう、油路10用の鋳抜きピンを垂直方向に抜くことができ、かつスプラインに干渉しないように、スプライン歯の幅及び高さを決定している。これにより、コストを低減することができる。
【0039】また、ミッションケースに限らずアルミ製のドラム等と嵌合するスプライン部は、基本的にアルミ製のハブにスチール製のプレートが嵌合するものである。よって、アルミの熱膨張を考慮して所定温度の範囲で、嵌合部のクリアランスが0以上となるように設計することで、プレートの摺動を妨げないよう構成している。
【0040】図13には、係合要素のピストン部分に構成された遠心キャンセル室を構成するリテーニングプレート11及びスプリングリテーナ12の正面図を、図14にはその断面図を示す。
【0041】リテーニングプレート11には、位置合わせ用の突起11aと、誤組付け防止用の突起11bが構成されている。スプリングリテーナ12には、拡径部12a及び縮径部12bが構成され、縮径部12bの内周側縁部は、突起状のスプリング固定用穴12cの中心よりも更に径方向に外周側まで切れ込まれている。
【0042】図に示すように、位置合わせ用の突起11aは、スプリング固定用穴12cの中心を通る円周上に、2つ置きに2つずつ構成されている。また、誤組付け防止用の突起11bは拡径部12aの内周側縁部よりわずかに外周側の円周上であって、位置合わせ用の突起11aが2つ置きに構成されていない部分の中心に構成されている。
【0043】スプリング固定用穴12cの外周側にはスプリング13がはめ込まれ、スプリング固定用穴12cの内周側には、位置合わせ用突起11aがはめ込まれている。これにより、適正な位置に容易にスプリングを構成することが可能となる。
【0044】次に作用を説明する。
【0045】リテーニングプレート11にスプリングリテーナ12を組付ける際、例えば適正な位置からずれて、位置合わせ用の突起11aが縮径部12bにあるとする。この時、縮径部12bは、位置合わせ用突起11aよりも外周側に存在するため、適正な位置に構成されたときと同じように組み付いてしまうが、拡径部12aが誤組付け防止用突起11bと干渉することで、これを防止する。そして、スプリング固定用穴1つ分ずらすことで、適正な位置に組付けることができる。
【0046】以上説明したように、本実施の形態のリテーナ構造においては、スプリング固定用穴12cが構成されている位置のスプリングリテーナ12の径方向幅が広く構成されることで拡径部12aとされ、スプリング固定用穴12cと隣り合う穴の間のスプリングリテーナ12の径方向幅が狭く構成されることで縮径部12bとされている。そして、スプリングリテーナ12のスプリング固定用穴12cの内径位置であって、拡径部12aと重なる周方向位置に構成されたリテーニングプレート11上の突起11aと、スプリングリテーナ12の拡径部12aの内径側と重なる径方向位置であって、縮径部12bと重なる周方向位置に構成されたリテーニングプレート11上の突起11bとが備えられている。
【0047】よって、縮径部12bが構成されたことで大幅な軽量化を図ることができる。また、このスプリングリテーナ12をリテーニングプレート11に組付ける際、位置決め用の突起11aが縮径部12bにあった場合に誤組付けをすることの無いよう、拡径部12aの内径側と重なる位置に突起11bが構成されているため、誤った位置にスプリングリテーナ12が組み付いてしまうといったことがない。




 

 


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