CN104781590B - 自动变速器 - Google Patents

Abstract

在具有减速行星齿轮(DP)和油压离合器(C‑1)的自动变速器(1)中，油压离合器(C‑1)包括离合器鼓(22)、离合器毂(91)、第一摩擦接合板(21a)以及第二摩擦接合板(21b)、活塞(23)、接合油室形成构件(24)，离合器毂(91)由与齿圈(R1)一体旋转的支撑构件(95)和齿圈(R1)形成，活塞(23)以能够自由移动的方式支撑于离合器毂(91)，活塞(23)和支撑构件(95)划分形成用于解除在接合油室(26)内产生的离心油压的解除油室(27)。

Description

自动变速器

技术领域

本发明涉及例如安装于车辆等的自动变速器，详细地说，涉及具有在行星齿轮的齿圈的外周侧设置有离合器的内摩擦板以及外摩擦板的结构的自动变速器。

背景技术

近几年，就安装于车辆等的自动变速器而言，为了形成输出构件的变速比，而广泛地普遍采用了具有齿圈的行星齿轮的自动变速器。在这种自动变速器中，已知如下自动便器，即，从节省耗油量等要求出发，例如实现前进8个挡等多挡化，而且具有减速行星齿轮和变速用行星齿轮。

在这样的自动变速器中，从车辆安装性的角度来说，希望自动变速器变得紧凑，为此存在如下自动变速器，即，采用离合器，该离合器具有：内摩擦板，与形成于减速行星齿轮的齿圈的外周侧的花键接合；外摩擦板，与内摩擦板交替地配置；油压伺服器，具有能够从轴向一侧按压内摩擦板的活塞(参照专利文献1)。外摩擦板与变速用行星齿轮的太阳轮连接。即，该离合器能够使减速行星齿轮的齿圈和变速用行星齿轮的太阳轮接合/分离。根据该自动变速器，能够将减速行星齿轮、离合器的内摩擦板以及外摩擦板在轴向上重叠配置，因此能够实现紧凑化。

在该自动变速器中，通过活塞按压内摩擦板以及外摩擦板的油压伺服器，内置于与外摩擦板连接的离合器鼓，该油压伺服器与变速用行星齿轮的太阳轮一体旋转。

另外，在该自动变速器中，为了支撑齿圈，具有用于与齿圈嵌合的大致圆板形状的支撑构件，齿圈和支撑构件通过弹性挡环在轴向上进行定位。根据该结构，能够以简单的结构使齿圈和支撑构件形成一体。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2008-121808号公报

发明内容

发明所要解决的问题

但是，因变速挡的设定的不同，变速用行星齿轮的太阳轮可能进行高速旋转，以与该太阳轮一体旋转的方式设置的油压伺服器，为了确保应对因高速旋转而产生的离心力的耐久性，而需要提高刚性，从而导致变大，由此难以实现紧凑。因此，希望抑制因这样的理由来提高刚性而使自动变速器变大的情况，希望使自动变速器变得紧凑。

相对于此，减速行星齿轮的齿圈的转速小于变速用行星齿轮的太阳轮的高速旋转时的转速，因此通过将油压伺服器设置于减速行星齿轮的齿圈，使作用于油压伺服器的离心力变小来使所要求的刚性变小，从而实现紧凑化。

但是，在专利文献1的自动变速器中，在齿圈的支撑构件设置油压伺服器时，由于齿圈和支撑构件通过弹性挡环在轴向上进行定位，因此为了确保设置油压伺服器所需的刚性，希望将齿圈和支撑构件通过焊接方式接合。另外，在齿圈的支撑构件设置油压伺服器的情况下，需要设置用于将被活塞按压的内摩擦板以及外摩擦板在轴向上定位于齿圈的挡止部。

但是，在专利文献1的自动变速器中通过焊接方式将齿圈和支撑构件接合的情况下，因旋转而产生的径向的应力施加于焊接部分，而且由在行星齿轮使用的斜齿轮产生的轴向的应力也施加于该焊接部分，而且，通过活塞的动作形成齿圈→挡止部→内摩擦板以及外摩擦板→油压伺服器→支撑构件→齿圈这样的应力的闭合回路，从而应力在轴向上集中，因此为了得到所需的耐久性而希望抑制应力集中。

因此，本发明的第一目的在于，提供一种自动变速器，能够抑制为了应对因高速旋转而产生的离心力提高刚性而导致的大型化，且实现紧凑化。另外，本发明的第二目的在于，提供一种自动变速器，通过抑制应力集中于齿圈和支撑构件之间的焊接面，从而能够提高耐久性。

用于解决问题的手段

本发明的自动变速器(1)(例如，参照图4)，具有：双小齿轮(double pinion)式的减速行星齿轮(DP)，对输入至行星架(CR1)的旋转进行减速并从齿圈(R1)输出，油压离合器(C-1)，将该减速行星齿轮(DP)的所述齿圈(R1)和其它旋转构件(S2)连接并且解除所述齿圈(R1)和其它旋转构件(S2)的连接，该自动变速器(1)的特征在于，

所述油压离合器(C-1)具有：

离合器鼓(22)，与所述其它旋转构件(S2)连接，

离合器毂(91)，一体形成有所述减速行星齿轮(DP)的所述齿圈(R1)，

第一摩擦接合板(21a)，与所述离合器鼓(22)嵌合，

第二摩擦接合板(21b)，与所述离合器毂(91)嵌合，

活塞(23)，按压所述第一摩擦接合板(21a)以及第二摩擦接合板(21b)来使所述第一摩擦接合板(21a)以及第二摩擦接合板(21b)进行摩擦接合，

接合油室形成构件(24)，与所述活塞(23)一起划分形成被供给接合油压的接合油室(26)；

所述活塞(23)以能够自由移动的方式支撑于所述离合器毂(91)，而且与该离合器毂(91)一起划分形成用于解除在所述接合油室(26)内产生的离心油压的解除油室(27)，

所述离合器毂(91)具有所述齿圈(R1)和支撑构件(95)，所述支撑构件(95)与该齿圈(R1)一体地旋转，并且将该齿圈(R1)以能够自由旋转的方式支撑于所述自动变速器(1)的输入轴(7)上，

所述解除油室(27)由所述活塞(23)和所述支撑构件(95)划分形成。

另外，本发明的自动变速器(1)(例如，参照图4)的特征在于，

所述第二摩擦接合板(21b)与所述齿圈(R1)的外周部嵌合，并且所述第二摩擦接合板(21b)被所述活塞(23)从轴向一侧按压，

所述离合器毂(91)具有用于使所述第二摩擦接合板(21b)的轴向另一侧相对于所述齿圈(R1)定位的挡止部(R1a)，

所述接合油室形成构件(24)以不能在轴向上移动的方式支撑于所述支撑构件(95)。

另外，本发明的自动变速器(1)(例如，参照图4)的特征在于，

该自动变速器还具有包括所述其它旋转构件(S2)的第二行星齿轮(PU)，

所述离合器毂(91)，所述活塞(23)以及所述接合油室形成构件(24)配置于所述离合器鼓(22)的内侧且配置于所述减速行星齿轮(DP)和所述第二行星齿轮(PU)之间。

另外，本发明的自动变速器(1)(例如，参照图4)的特征在于，

所述接合油室形成构件(24)的外周部以油密状相对于所述活塞(23)密封，

所述接合油室形成构件(24)的内周部以油密状相对于所述离合器毂(91)密封，并且比所述外周部更靠所述其它旋转构件(S2)侧。

另外，本发明的自动变速器(1)(例如，参照图4)的特征在于，

所述输入轴(7)具有：第一输入轴(7A)，以使所述支撑构件(95)能够自由旋转的方式支撑所述支撑构件(95)，第二输入轴(7B)，以使所述其它旋转构件(S2)能够自由旋转的方式支撑所述其它旋转构件(S2)，

在所述第一输入轴(7A)的所述第二输入轴(7B)侧的端部，形成有用于与所述第二输入轴(7B)的端部的外周面嵌合的嵌合部(7b)，

在比所述嵌合部(7b)更靠所述其它旋转构件(S2)侧的所述离合器鼓(22)和所述支撑构件(95)之间，具有内径小于所述第一输入轴(7A)的外径的推力轴承(b5)。

另外，本发明的自动变速器(1)(例如，参照图4)的特征在于，

所述支撑构件(95)通过径向轴承(b4)以能够自由旋转的方式支撑于所述嵌合部(7b)的外径侧，并且在所述支撑构件(95)的比所述径向轴承(b4)更靠所述第一输入轴(7A)侧的部位，形成有从所述支撑构件(95)的内周侧向所述接合油室(26)连通的动作油路(c3)，

在所述支撑构件(95)和所述第一输入轴(7A)之间，具有在轴向两侧以油密状密封所述动作油路(c3)的一对密封环(a1、a2)。

另外，本发明的自动变速器(1)(例如，参照图4)的特征在于，

所述其它旋转构件(S2)的最高转速在构成所述自动变速器(1)的多个旋转构件的最高转速之中最大。

另外，本发明的自动变速器(1)(例如，参照图4至图6)的特征在于，

所述齿圈(R1)具有：

齿轮部(R1c)，与所述减速行星齿轮(DP)的小齿轮(P1)啮合；

齿轮侧焊接部(R1b)，与所述支撑构件(95)的支撑侧焊接部(95d)在焊接面(96)进行焊接；

薄壁部(R1d)，形成于所述齿轮部(R1c)以及所述齿轮侧焊接部(R1b)之间，壁厚小于所述齿轮部(R1c)以及所述齿轮侧焊接部(R1b)的壁厚。

另外，本发明的自动变速器(1)(例如，参照图5以及图6)的特征在于，

所述齿轮侧焊接部(R1b)的内周面和所述支撑侧焊接部(95d)的外周面焊接在一起，

在所述薄壁部(R1d)的内周面具有比所述齿轮侧焊接部(R1b)的内周面凹陷的凹部(R1e)。

另外，本发明的自动变速器(1)(例如，参照图5以及图6)的特征在于，

所述支撑构件(95)具有与所述齿轮部(R1c)抵接的抵接部(95e)，所述凹部(R1e)被所述齿轮部(R1c)和所述支撑构件(95)堵塞。

另外，本发明的自动变速器(1)(例如，参照图5以及图6)的特征在于，

所述凹部(R1e)的角部(R1f)呈连续的弯曲的形状。

另外，本发明的自动变速器(1)(例如，参照图5以及图6)的特征在于，

所述齿轮侧焊接部(R1b)的内周面比所述齿轮部(R1c)的齿底更靠外周侧。

另外，本发明的自动变速器(1)(例如，参照图6)的特征在于，

所述齿轮侧焊接部(R1b)的所述薄壁部(R1d)侧的侧面的内周缘部(R1g)和所述支撑侧焊接部(95d)的所述薄壁部(R1d)侧的侧面的外周缘部(95f)，具有沿着径向延伸的面。

此外，括号内的附图标记用于与附图进行对照，这使发明的理解变得容易，而且并不对权利要求书带来影响。

发明的效果

根据本发明，自动变速器具有：双小齿轮式的减速行星齿轮，对输入至行星架的旋转进行减速并从齿圈输出；油压离合器，包括一体形成有该减速行星齿轮的齿圈的离合器毂。并且，按压油压离合器的第一摩擦接合板以及第二摩擦接合板来使该第一摩擦接合板以及第二摩擦接合板摩擦接合的活塞，以能够自由移动的方式支撑于离合器毂，该活塞与该离合器毂一起划分形成解除油室，该解除油室用于解除在被供给接合油压的接合油室内产生的离心油压。而且，与活塞一起划分形成接合油室的接合油室形成构件，以位于活塞的与解除油室一侧相反的一侧的方式，支撑于离合器毂。由此，能够使划分形成接合油室、解除油室的活塞以及接合油室形成构件与齿圈一体旋转，该齿圈总是以比减速行星齿轮的输入构件即行星架的转速小的转速旋转，因此即使输入至行星架的旋转变大，也能够进一步良好地抑制在接合油室内、解除油室内产生过大的离心油压。因此，在该自动变速器中，能够使对用于划分形成油压离合器的接合油室、解除油室的离合器毂、活塞以及接合油室形成构件所要求的刚性进一步降低，因此能够使上述构件变薄，从而能够使油压离合器以及自动变速器变小，尤其能够缩短轴向上的尺寸。

另外，离合器毂由齿圈和支撑构件形成，该支撑构件与该齿圈一体旋转，并且将该齿圈以能够自由旋转的方式支撑于自动变速器的输入轴上，解除油室由活塞和支撑构件划分形成。由此，能够使用于划分形成接合油室、解除油室的活塞以及接合油室形成构件与齿圈一体旋转，该齿圈以能够自由旋转的方式支撑于自动变速器的输入轴上，因此即使该输入轴的旋转变快，也能够进一步良好地抑制在接合油室内、解除油室内产生过大的离心油压。

根据本发明，离合器毂具有使第二摩擦接合板的轴向另一侧相对于齿圈定位的挡止部，接合油室形成构件以不能在轴向上移动的方式支撑于支撑构件。由此，活塞的按压力从各摩擦接合板经由挡止部传递至齿圈。另外，为了支持活塞的按压而向后方作用的反作用力，从接合油室内的动作油经由接合油室形成构件传递至支撑构件。因此，在齿圈、油压离合器、支撑构件形成轴向的应力的闭合回路，通过活塞的动作在齿圈和支撑构件之间产生轴向的应力，以进行动作。

根据本发明，离合器毂、活塞以及接合油室形成构件配置于离合器鼓的内侧且配置于减速行星齿轮和第二行星齿轮之间。由此，能够有效地利用离合器鼓的内侧且减速行星齿轮和第二行星齿轮之间的空间，从而能够进一步缩短油压离合器以及自动变速器的轴长。

根据本发明，通过使接合油室形成构件的内周部比外周部更靠近其它旋转构件侧，使接合油室形成构件的整体形状呈使中央部向其它旋转构件侧突出的凸出形状。由此，与接合油室形成构件呈平板状的情况相比，能够提高刚性，从而能够实现轴向的薄型化。

根据本发明，能够使位于离合器鼓和支撑构件之间的推力轴承在内径侧变小。由此，能够使推力轴承在径向上变小，从而能够实现自动变速器的小型化。

根据本发明，从支撑构件的内周侧向接合油室连通的动作油路，配置于比径向轴承更靠近第一输入轴侧的位置，因此能够将接合油室靠近第一输入轴侧来配置。因此，仅通过一个动作油路，就能够从形成于第一输入轴的外周部的油路向接合油室供给动作油，因此能够减少部件数量以及加工工作量。

根据本发明，其它旋转构件的最高转速在构成自动变速器的多个旋转构件的最高转速之中最大。此时，油压离合器的离合器鼓与可能在构成自动变速器的多个旋转构件之中旋转最快的旋转构件连接，但是即使在断开油压离合器时离合器鼓与该其它旋转构件一起进行高旋转，用于划分形成接合油室或解除油室的活塞以及接合油室形成构件，也与不依赖于离合器鼓的转速的减速行星齿轮的齿圈一体旋转，因此能够进一步良好地抑制在动作油室内、解除油室内产生过大的离心油压。

根据本发明，在齿圈的齿轮部以及齿轮侧焊接部之间具有薄壁部，因此在大的径向的应力作用于齿圈时，薄壁部与齿轮部以及齿轮侧焊接部相比更大幅度地发生弹性变形，由此传递至焊接面的应力被吸收而变小。由此，能够抑制应力集中于齿圈和支撑构件之间的焊接面，因此能够提高耐久性。

根据本发明，在薄壁部的内周面侧形成有凹部，因此能够使薄壁部的外径与齿轮部以及齿轮侧焊接部的外径相同，从而能够在齿圈的齿轮部、薄壁部、齿轮侧焊接部的外周面的整个区域形成花键。由此，能够提高形成花键时的加工性。

根据本发明，薄壁部的凹部被支撑构件堵塞，凹部成为封闭空间，从而能够将焊接齿轮侧焊接部和支撑侧焊接部时产生的溅射物(从焊接部飞散的金属粒子)关进封闭空间。由此，能够抑制溅射物向其它部位飞散而混入润滑油，或者附着于齿圈等的齿面。

根据本发明，凹部的角部呈连续的弯曲的形状，因此与该角部例如像直角那样是直线交叉的情况相比，能够使应力分散来抑制应力集中。

根据本发明，齿轮侧焊接部的内周面比齿轮部的齿底更靠外周侧，因此例如在利用拉床在齿轮部形成齿时，防止拉刀与齿轮侧焊接部发生干涉，从而能够提高形成齿圈时的加工性。

根据本发明，齿轮侧焊接部的薄壁部侧的侧面的内周缘部和支撑侧焊接部的薄壁部侧的侧面的外周缘部具有沿着径向延伸的面，因此与上述内周缘部和外周缘部形成角度、尤其形成锐角的情况相比，能够抑制应力集中于焊接面。

附图说明

图1是示出本发明的实施方式的自动变速器的简图。

图2是自动变速器的变速挡的接合表。

图3是自动变速器的速度线图。

图4是示出本发明的实施方式的自动变速器的一部分的放大剖视图。

图5是示出本发明的实施方式的自动变速器的主要部分的放大剖视图。

图6是示出自动变速器的变形例的放大剖视图。

具体实施方式

下面，参照图1至图5，对本发明的实施方式进行说明。

此外，本发明的自动变速器例如为适于安装在FF(发动机前置、前轮驱动)式等车辆上的自动变速器，图1、图4、图5中的左右方向与实际的车辆安装状态的左右方向(或者左右的相反方向)对应，但是为了便于说明，将发动机等的驱动源侧即图中右方侧称为“前方侧”，将图中左方侧称为“后方侧”。另外，在本实施方式中，示出8级变速的自动变速器，但是并不限定于此。

首先，参照图1，对于能够适用本发明的自动变速器1的概略结构进行说明。例如适用于FF式车辆的自动变速器1具有壳体6，在该壳体6的前方侧配置有能够与未图示的发动机的曲轴连接的自动变速器1的输入构件(前盖以及中心零件)10。另外，在该自动变速器1的壳体6内配置有具有锁止离合器2a的液力变矩器2、变速机构3、副轴部4以及差速部5。

该液力变矩器2例如配置于以变速机构3的输入轴(第一输入轴)7A为中心的轴上，该输入轴7A与发动机(未图示)的输出轴在同轴上。该变速机构3配置于以中心轴(第二输入轴)7B为中心的轴上，而且该中心轴7B与该输入轴7A在同轴上连接。另外，副轴部4配置于与上述输入轴7A以及中心轴7B平行的轴上即副轴12上，差速部5以具有左右车轴15、15的方式配置于与该副轴12平行的轴上。

此外，图1所示的简图是在平面上展开自动变速器1而成的，就输入轴7A以及中心轴7B、副轴12、左右车轴15、15而言，从侧面观察时，连接输入轴7A以及中心轴7B和副轴12而得到的直线、与连接副轴12和左右车轴15、15而得到的直线，形成弯折的角度。

变速机构3具有输入轴7A，该输入轴7A经由液力变矩器2被传递来自发动机的旋转，而且该变速机构3具有在该输入轴7A的后方侧连接配置的中心轴7B。即，在本自动变速器1中，由输入轴7A和中心轴7B构成广义上的输入轴7。另外，在输入轴7A的中心轴7B侧的端部，设置有用于与中心轴7B的端部的外周面嵌合的嵌合部7b。并且，在该变速机构3的输入轴7A上设置有行星齿轮(减速行星齿轮)DP，在该中心轴7B上设置有变速用行星齿轮单元(行星齿轮单元、第二行星齿轮)PU。

行星齿轮DP为所谓的双小齿轮式的行星齿轮，具有第一太阳轮S1、第一行星架(行星架)CR1以及第一齿圈(齿圈)R1，在该第一行星架CR1上具有小齿轮P2和小齿轮P1，且小齿轮P2和小齿轮P1相啮合，其中，所述小齿轮P2与第一太阳轮S1啮合，所述小齿轮P1与第一齿圈R1啮合。

另一方面，该行星齿轮单元PU为所谓的拉威挪式行星齿轮，具有第二太阳轮S2、第三太阳轮S3、第二行星架CR2、以及第二齿圈R2来作为作为4个旋转构件，在该第二行星架CR2上具有长小齿轮P3和短小齿轮P4，且长小齿轮P3和短小齿轮P4相啮合，其中，所述长小齿轮P3与第三太阳轮S3以及第二齿圈R2啮合，所述短小齿轮P4与第二太阳轮S2啮合。

行星齿轮DP的第一太阳轮S1相对于壳体6固定旋转。另外，第一行星架CR1与输入轴7A连接，来进行与输入轴7A的旋转相同的旋转(下面，称为“输入旋转”)，并且与第四离合器C-4连接。而且，第一齿圈R1因该固定的第一太阳轮S1和该输入旋转的第一行星架CR1而进行输入旋转减速的减速旋转，并且与第一离合器C-1以及第三离合器C-3连接。

行星齿轮单元PU的第三太阳轮S3与第一制动器B-1连接而自由固定于壳体6，并且与第四离合器C-4以及第三离合器C-3连接，所述第三太阳轮S3能够经由第四离合器C-4自由输入第一行星架CR1的输入旋转，而且能够经由第三离合器C-3自由输入第一齿圈R1的减速旋转。另外，第二太阳轮S2与第一离合器C-1连接，能够自由输入第一齿圈R1的减速旋转。由此，第一离合器C-1能够连接行星齿轮DP的第一齿圈R1和行星齿轮单元PU的第二太阳轮S2，并且能够解除两者的连接。

而且，第二行星架CR2与第二离合器C-2连接，该第二离合器C-2经由中心轴7B被输入输入轴7A的旋转，由此该第二行星架CR2能够经由该第二离合器C-2自由输入输入旋转，另外，该第二行星架CR2与单向离合器F-1以及第二制动器B-2连接，从而通过该单向离合器F-1被限制相对于壳体6向一个方向进行的旋转，并且通过该第二制动器B-2自由固定旋转。并且，第二齿圈R2与副轴齿轮8连接，该副轴齿轮8以能够自由旋转的方式支撑于在壳体6上固定的中央支撑构件。

另外，副轴齿轮8与固定在副轴部4的副轴12上的大径齿轮11啮合，该副轴12通过形成在外周面上的小径齿轮12a与差速部5的齿轮14啮合。并且，该齿轮14固定于差速器齿轮13，经由差速器齿轮13与左右车轴15、15连接。

在如上面那样构成的自动变速器1中，通过使图1的简图所示的各第一离合器C-1至第四离合器C-4、第一制动器B-1、第二制动器B-2、单向离合器F-1，以图2的接合表所示的组合方式接合或分离，以如图3的速度线图那样的转速比实现前进1挡(1st)～前进8挡(8th)以及后退1挡(Rev1)～后退2挡(Rev2)。

在此，如图3所示，例如，在前进8挡或前进7挡中，第二太阳轮S2转速大于发动机转速。因此，若如以往那样在与第二太阳轮S2连动的离合器鼓22设置油压伺服器，则为了确保应对因高速旋转而产生的离心力的耐久性而需要提高刚性，从而导致变大，由此难以实现紧凑。相对于此，第一齿圈R1的转速是对发动机转速进行减速而成的，因此通过在第一齿圈R1设置油压伺服器20，能够使作用于油压伺服器20的离心力变小，从而使所要求的刚性变小，而且通过使后述活塞23的壁厚变薄，能够实现油压伺服器20的紧凑化。

接着，参照图4，对于自动变速器1的配置有本发明的行星齿轮DP等的部分进行详细说明。在壳体6的内侧的输入轴7A上配置有行星齿轮DP，配置有第一太阳轮S1、第一行星架CR1以及第一齿圈R1。其中，第一太阳轮S1一体地固定在套筒构件90上，该套筒构件90与输入轴7A的外周面嵌合，并且向前方延伸。该套筒构件90通过滚针轴承b2以使输入轴7A能够自由旋转的方式支撑输入轴7A，并且一体地固定于从设置于壳体6的前方的油泵的泵盖的内径侧向后方延伸设置的轴套(boss)部的内周面，通过上述套筒构件90和轴套部构成广义上的从壳体6延伸设置的轴套部。因此，第一太阳轮S1以不能相对于壳体6旋转的方式固定于壳体6。

第一行星架CR1具有后行星架板和前行星架板，以使小齿轮P1、P2能够自由旋转的方式支撑该小齿轮P1、P2。上述小齿轮P1、P2相互啮合，并且该小齿轮P2与太阳轮S1啮合，另外，该小齿轮P1与齿圈R1啮合。后行星架板固定在从输入轴7A的外周面朝向外径侧呈凸缘状延伸设置的部分7a上。该输入轴7A的凸缘状的部分7a通过推力轴承b3以能够自由旋转的方式支撑在第一太阳轮S1上。

在第一齿圈R1的外周面上形成有花键R1h，该第一齿圈R1与后述的第一离合器(油压离合器)C-1的内摩擦板(第二摩擦接合板)21b、第三离合器C-3进行花键接合。即，内摩擦板21b与离合器毂91的第一齿圈R1嵌合。在第一齿圈R1的外周面且第一离合器C-1的前端侧(轴向另一侧)，形成有挡止部R1a，该挡止部R1a用于将内摩擦板21b定位于第一齿圈R1，并由扩径的阶梯部形成。

另一方面，支撑构件95具有：轴套部95b，支撑于输入轴7A；圆板部95a，从轴套部95b的前端部向外侧呈放射状延伸设置；外筒部95g，从圆板部95a的外端部朝向后方侧延伸设置。第一齿圈R1支撑于支撑构件95的圆板部95a的外端部，该圆板部95a通过推力轴承b1以能够相对于输入轴7A的凸缘状的部分7a自由旋转的方式被支撑。支撑构件95的轴套部95b通过轴承(径向轴承)b4以能够自由旋转的方式支撑于输入轴7A。由于支撑构件95的轴套部95b支撑于输入轴7A，因此能够抑制支撑构件95相对于输入轴7A晃动。

图中，附图标记a1、a2为用于密封油路c1的密封环。上述一对密封环a1、a2配置于轴套部95b和输入轴7A之间，在轴向两侧以油密(密封不漏液体)状密封油路c1以及后述油路c3。由此，从支撑构件95的内周侧向动作油室26连通的油路c3比轴承b4更靠近输入轴7A侧来配置，因此能够将动作油室26靠近输入轴7A侧来配置。因此，能够仅通过一个油路c3，就从形成在输入轴7A的外周部的油路c1向动作油室26供给动作油，因此能够减少部件数量以及加工工作量。

由此，支撑构件95与第一齿圈R1一体旋转，并且将第一齿圈R1以能够自由旋转的方式支撑于输入轴7A。通过使上述第一齿圈R1以及支撑构件95实现一体化，构成离合器毂91。

在第一离合器C-1的内摩擦板21b之间，交替地配置有外摩擦板(第一摩擦接合板)21a。另一方面，离合器鼓22具有：鼓部22a，具有与外摩擦板21a的外周部嵌合的花键；环状壁部22c，从鼓部22a向内侧呈放射状延伸；轴套部22b，从环状壁部22c的内周部朝向后方延伸设置。外摩擦板21a与在离合器鼓22的鼓部22a的内周面形成的花键进行花键接合，离合器鼓22的鼓部22a配置于外摩擦板21a的外周侧。即，外摩擦板21a与离合器鼓22嵌合。

离合器鼓22的轴套部22b通过推力轴承b5以能够相对于支撑构件95的轴套部95b自由旋转的方式被支撑。即，推力轴承b5配置于比嵌合部7b更靠近第二太阳轮S2侧的离合器鼓22和支撑构件95之间。另外，推力轴承b5的内径小于输入轴7A的外径。因此，能够使设置于离合器鼓22和支撑构件95之间的推力轴承b5在内径侧变小，从而能够实现自动变速器1的小型化。

另外，离合器鼓22的轴套部22b以与行星齿轮单元PU的第二太阳轮(其它旋转构件)S2一体旋转的方式，与该第二太阳轮S2连接。通过使离合器鼓22与第二太阳轮S2连接，离合器鼓22的最高转速可能在构成自动变速器1的多个旋转构件的最高转速中变得最高。另外，离合器毂91、后述的活塞23以及缸板24配置于离合器鼓22的内侧且配置于行星齿轮DP和行星齿轮单元PU之间。

在离合器鼓22的外周侧以及后方侧设置有用于连接第一制动器B-1和第三太阳轮S3的离合器鼓30。离合器鼓30具有用于与第一制动器B-1的内摩擦板进行花键接合的花键。

另一方面，在行星齿轮DP的后方侧，详细地说，在支撑构件95的圆板部95a的后方侧，配置有第一离合器C-1的油压伺服器20。该第一离合器C-1具有：由外摩擦板21a以及内摩擦板21b形成的摩擦板21，使该摩擦板21接合/分离的油压伺服器20；如上所述，该摩擦板21配置于齿圈R1的外周侧，并且该油压伺服器20配置于该摩擦板21的内周侧。

该油压伺服器20的一部分由支撑构件95构成，并且该油压伺服器20具有活塞23、缸板(接合油室形成构件)24、复位弹簧25，通过上述构件构成动作油室(接合油室)26、解除油室27。动作油室26是被供给接合油压的油室，由活塞23和缸板24划分形成。解除油室27是用于解除在动作油室26内产生的离心油压的油室，由活塞23和离合器毂91的支撑构件95划分形成。

在圆板部95a的后方侧且在由圆板部95a、轴套部95b以及外筒部95g包围的与活塞23相向的部分，形成有用于构成解除油室27的缸体部95c。活塞23以能够在轴向上自由滑动的方式嵌合在轴套部95b的外周侧，并且缸板24嵌合在该轴套部95b的外周侧，并被弹性挡环29以不能移动的方式定位。即，活塞23以能够自由移动的方式支撑于离合器毂91。

活塞23配置于圆板部95a的后方，并且能够在轴向上相对于圆板部95a自由移动，与圆板部95a相向地，在该活塞23和圆板部95a之间压缩设置有由板簧形成的复位弹簧25，并且通过两个密封环a3、a4，在该活塞23和支撑构件95之间形成油密状的解除油室27。解除油室27与为了使动作油流入该解除油室27以及使动作油从该解除油室27流出而形成在圆板部95a上的油路c2连通。

活塞23具有：受压部23b，承受油压；筒状部23c，与受压部23b的外周部相连续；按压部23a，与筒状部23c相连续，能够按压外摩擦板21a以及内摩擦板21b。受压部23b呈环状，具有中心孔23d，并且与支撑构件95相向地设置。筒状部23c以与支撑构件95分离的方式从受压部23b的外周部朝向后方侧延伸设置。

按压部23a从筒状部23c的后端部朝向外摩擦板21a以及内摩擦板21b延伸设置，能够从后方侧(轴向一侧)向前方侧进行按压。即，活塞23能够通过按压部23a按压外摩擦板21a以及内摩擦板21b来使外摩擦板21a以及内摩擦板21b进行摩擦接合。另外，在按压部23a的内周面形成有花键23s，该花键23s与形成于第一齿圈R1的外周侧的花键R1h进行花键接合。

如上所述，缸板24被嵌合在轴套部95b的弹性挡环29限制向后侧进行的移动。缸板24通过两个密封环a5、a6形成油密状的动作油室26。缸板24的外周部通过密封环a6以油密状相对于活塞23密封。缸板24的内周部通过密封环a5以油密状相对于离合器毂91密封，并且比外周部更靠近第二太阳轮S2侧。因此，缸板24的整体形状为使中央部向第二太阳轮S2侧突出的凸出形状。由此，与缸板24呈平板状的情况相比，能够提高刚性，从而能够实现轴向的薄型化。

动作油室26与为了使动作油流入该动作油室26以及使动作油从该动作油室26流出而形成在轴套部95b的油路(动作油路)c3连通。油路c3比支撑构件95的径向轴承b4更靠近输入轴7A侧，而且从支撑构件95的内周侧向动作油室26连通。此外，总是通过复位弹簧25的作用力或者基于动作油室26的油压向后方侧对缸板24施力，从而缸板24相对于支撑构件95固定。

当动作油从油路c3流入动作油室26时，活塞23克服复位弹簧25而向前方滑动，从而按压第一离合器C-1的摩擦板21。此时，活塞23的按压力从摩擦板21经由挡止部R1a传递至齿圈R1。另一方面，为了支持活塞23的按压而向后方作用的反作用力经由动作油室26内的动作油→缸板24→弹性挡环29这样的路径，来传递至支撑构件95。因此，在第一齿圈R1、第一离合器C-1、支撑构件95形成轴向的应力的闭合回路，通过活塞23的动作在第一齿圈R1和支撑构件95之间产生轴向的应力。

接着，对于作为本发明的主要部分的第一齿圈R1进行说明。

如图4以及图5所示，在第一齿圈R1的后端部具有齿轮侧焊接部R1b，该齿轮侧焊接部R1b的内周面与在支撑构件95的圆板部95a的外周部设置的支撑侧焊接部95d的外周面，以焊接面96进行焊接。在该齿轮侧焊接部R1b和与小齿轮P1啮合的齿轮部R1c之间，形成有壁厚小于齿轮部R1c以及齿轮侧焊接部R1b的壁厚的薄壁部R1d。薄壁部R1d的壁厚小于齿轮部R1c以及齿轮侧焊接部R1b壁厚，因此当大的径向的应力作用于齿圈R1时，薄壁部R1d与齿轮部R1c以及齿轮侧焊接部R1b相比更大幅度地发生弹性变形，由此传递至焊接面96的应力被吸收而变小。

齿轮侧焊接部R1b的内周面配置于齿轮部R1c的齿底的外周侧。由此，例如在利用拉床在齿轮部R1c形成齿时，能够防止拉刀与齿轮侧焊接部R1b发生干涉。

薄壁部R1d的内周面具有比齿轮侧焊接部R1b的内周面更加凹陷的凹部R1e，在第一齿圈R1的外周面的从后端部到挡止部R1a的附近为止的部位形成有花键R1h。凹部R1e的角部R1f呈连续弯曲的形状。在与凹部R1e相向的圆板部95a的外周部，形成有与齿轮部R1c的后端面抵接的抵接部95e。由此，凹部R1e被齿轮部R1c和支撑构件95堵塞而成为封闭空间，能够将在焊接齿轮侧焊接部R1b和支撑侧焊接部95d时产生的溅射物关进该密闭空间。此外，齿轮侧焊接部R1b的前端面的内周缘部和支撑侧焊接部95d的前端面的外周缘部，考虑容易成型而以恰当的角度组装在一起。

下面，对于上述自动变速器1的第一离合器C-1的动作进行说明。

当不向动作油室26供给动作油时，复位弹簧25向后方对活塞23施力，由此按压部23a与摩擦板21分离，第一离合器C-1被断开。

并且，当动作油从油路c3流入动作油室26时，活塞23克服复位弹簧25而向前方滑动，从而按压第一离合器C-1的摩擦板21。摩擦板21的前端被挡止部R1a挡住，因此使内摩擦板21b以及外摩擦板21a之间的按压力上升，从而第一离合器C-1接合。

在此，在活塞23进行动作而按压摩擦板21时，如上所述，在第一齿圈R1和支撑构件95之间产生轴向的应力。相对于此，第一齿圈R1和支撑构件95在焊接面96通过焊接接合，因此刚性充分高，而且在齿轮部R1c以及齿轮侧焊接部R1b之间形成有薄壁部R1d，因此薄壁部R1d发生弹性变形来将传递至焊接面96的应力吸收并降低。

如上述说明那样，根据本实施方式的自动变速器1，能够使用于划分形成动作油室26和解除油室27的活塞23以及缸板24与第一齿圈R1一体地旋转，所述第一齿圈R1总是以比行星齿轮DP的输入构件即第一行星架CR1的转速小的转速进行旋转，因此即使输入至第一行星架CR1的旋转快，也能够良好地防止在动作油室26内、解除油室27内产生过大的离心油压。因此，在该自动变速器1中，能够使对用于划分形成动作油室26、解除油室27的油压伺服器20的离合器毂91、活塞23以及缸板24所要求的刚性进一步降低，因此能够使上述构件变薄，从而能够使第一离合器C-1以及自动变速器1变小，尤其能够缩短轴向上的尺寸。

另外，根据本实施方式的自动变速器1，离合器毂91由第一齿圈R1和与该第一齿圈R1一体旋转的支撑构件95形成，解除油室27由活塞23和支撑构件95划分形成。由此，能够使用于划分形成动作油室26、解除油室27的活塞23以及缸板24与第一齿圈R1一体旋转，所述第一齿圈R1以能够自由旋转的方式支撑于输入轴7A上，因此即使该输入轴7A的旋转变快，也能够进一步良好地抑制在动作油室26内、解除油室27内产生过大的离心油压。

另外，根据本实施方式的自动变速器1，离合器毂91、活塞23以及缸板24配置于离合器鼓22的内侧且配置在行星齿轮DP和行星齿轮单元PU之间。由此，有效地利用离合器鼓22的内侧且行星齿轮DP和行星齿轮单元PU之间的空间，从而能够进一步缩短第一离合器C-1以及自动变速器1的轴长。

另外，根据本实施方式的自动变速器1，行星齿轮单元PU的第二太阳轮S2的最高转速在构成自动变速器1的多个旋转构件的最高转速之中最大。此时，离合器鼓22与可能在构成自动变速器1的多个旋转构件之中旋转最快的旋转构件连接，但是即使在断开第一离合器C-1时离合器鼓22与第二太阳轮S2一起进行高旋转，用于划分形成动作油室26和解除油室27的活塞23以及缸板24，也与不依赖于离合器鼓22的转速的第一齿圈R1一体旋转，因此能够进一步良好地抑制在动作油室26和解除油室27内产生过大的离心油压。

另外，根据本实施方式的自动变速器1，在第一齿圈R1的齿轮部R1c以及齿轮侧焊接部R1b之间具有薄壁部R1d，因此大的径向的应力作用于第一齿圈R1时，薄壁部R1d与齿轮部R1c以及齿轮侧焊接部R1b相比更大幅度地发生弹性变形，因此传递至焊接面96的应力被吸收而变小。由此，能够抑制应力集中于第一齿圈R1和支撑构件95之间的焊接面96，因此能够提高耐久性。

另外，根据本实施方式的自动变速器1，在薄壁部R1d的内周面侧形成有凹部R1e，因此能够使薄壁部R1d的外径与齿轮部R1c以及齿轮侧焊接部R1b外径相同，能够在齿轮部R1c、薄壁部R1d、齿轮侧焊接部R1b的外周面的整个区域上形成花键R1h。由此，能够提高形成花键R1h时的加工性。

另外，根据本实施方式的自动变速器1，薄壁部R1d的凹部R1e被齿轮部R1c和支撑构件95堵塞，因此凹部R1e形成封闭空间，从而能够将焊接齿轮侧焊接部R1b和支撑侧焊接部95d时产生的溅射物关进封闭空间。由此，能够抑制溅射物向行星齿轮等其它部位飞散来与润滑油混合或者附着于各齿轮。

另外，根据本实施方式的自动变速器1，抵接部95e与齿轮部R1c的后端面抵接，因此在组装自动变速器1时，在第一齿圈R1组装支撑构件95时，能够容易地对支撑构件95进行轴向的定位。

另外，根据本实施方式的自动变速器1，凹部R1e的角部R1f呈连续弯曲的形状，因此与该角部R1f例如像直角那样是直线交叉的情况相比，能够使应力分散来抑制应力集中。

另外，根据本实施方式的自动变速器1，齿轮侧焊接部R1b的内周面比齿轮部R1c的齿底更靠外周侧，因此例如在利用拉床来在齿轮部形成齿时，防止拉刀与齿轮侧焊接部R1b发生干涉，从而能够提高形成第一齿圈R1时的加工性。

另外，根据本实施方式的自动变速器1，第一齿圈R1对输入至行星齿轮DP的旋转进行减速来输出，因此与将油压伺服器20设置于与高速旋转的行星齿轮单元PU的第二太阳轮S2连动的离合器鼓22的情况相比，对油压伺服器20所要求的刚性变小，能够通过使活塞23的壁厚变薄来实现油压伺服器20的紧凑化，并且能够使由离心力引起的对油压伺服器20施加的负荷变小，而提高耐久性。

此外，在上面说明的本实施方式的自动变速器1中，对于齿轮侧焊接部R1b的前端面的内周缘部和支撑侧焊接部95d的前端面的外周缘部以恰当的角度组装的情况，进行了说明。但是，本发明的自动变速器并不限定于此，例如也可以如图6所示，使齿轮侧焊接部R1b的前端面的内周缘部R1g和支撑侧焊接部95d的前端面的外周缘部95f具有沿着径向延伸的面。此时，与上述内周缘部R1g和外周缘部95f形成角度、尤其形成锐角的情况相比，能够抑制应以集中于焊接面96。

产业上的可利用性

本发明的自动变速器例如能够安装于车辆等，尤其优选利用于具有在行星齿轮的齿圈的外周侧设置有离合器的内摩擦板以及外摩擦板的结构的车辆。

附图标记的说明

1：自动变速器

7：输入轴

7A：输入轴(第一输入轴)

7B：中心轴(第二输入轴)

7b：嵌合部

20：油压伺服器

21a：外摩擦板(第一摩擦接合板)

21b：内摩擦板(第二摩擦接合板)

22：离合器鼓

23：活塞

24：缸板(接合油室形成构件)

26：动作油室(接合油室)

27：解除油室

91：离合器毂

95：支撑构件

95d：支撑侧焊接部

95e：抵接部

95f：外周缘部

96：焊接面

a1：密封环

a2：密封环

b4：径向轴承

b5：推力轴承

C-1：第一离合器(油压离合器)

CR1：第一行星架(行星架)

c3：油路(动作油路)

DP：行星齿轮(减速行星齿轮)

P1：小齿轮

PU：变速用行星齿轮单元(第二行星齿轮)

R1：第一齿圈(齿圈)

R1a：挡止部

R1b：齿轮侧焊接部

R1c：齿轮部

R1d：薄壁部

R1e：凹部

R1f：角部

R1g：内周缘部

R1h：花键

S2：第二太阳轮(其它旋转构件)

Claims (13)

1.一种自动变速器，

具有：

双小齿轮式的减速行星齿轮，对输入至行星架的旋转进行减速并从齿圈输出，

油压离合器，使该减速行星齿轮的所述齿圈和第二行星齿轮所具有的第二旋转构件连接，并且解除所述齿圈和所述第二旋转构件的连接；

该自动变速器的特征在于，

所述油压离合器具有：

离合器鼓，与所述第二旋转构件连接，

离合器毂，一体形成有所述减速行星齿轮的所述齿圈，

第一摩擦接合板，与所述离合器鼓嵌合，

第二摩擦接合板，与所述离合器毂嵌合，

活塞，按压所述第一摩擦接合板以及第二摩擦接合板来使所述第一摩擦接合板以及第二摩擦接合板进行摩擦接合，

接合油室形成构件，与所述活塞一起划分形成被供给接合油压的接合油室；

所述活塞以能够自由移动的方式支撑于所述离合器毂，而且与该离合器毂一起划分形成用于解除在所述接合油室内产生的离心油压的解除油室，

所述离合器毂具有所述齿圈和支撑构件，所述支撑构件与该齿圈一体地旋转，并且将该齿圈以能够自由旋转的方式支撑于所述自动变速器的输入轴上，

所述解除油室由所述活塞和所述支撑构件划分形成。

2.根据权利要求1所述的自动变速器，其特征在于，

所述第二摩擦接合板与所述齿圈的外周部嵌合，并且该第二摩擦接合板被所述活塞从轴向一侧按压，

所述离合器毂具有用于使所述第二摩擦接合板的轴向另一侧相对于所述齿圈定位的挡止部，

所述接合油室形成构件以不能在轴向上移动的方式支撑于所述支撑构件。

3.根据权利要求2所述的自动变速器，其特征在于，

所述离合器毂、所述活塞以及所述接合油室形成构件配置于所述离合器鼓的内侧且配置于所述减速行星齿轮和所述第二行星齿轮之间。

4.根据权利要求2或3所述的自动变速器，其特征在于，

所述接合油室形成构件的外周部以油密状相对于所述活塞密封，

所述接合油室形成构件的内周部以油密状相对于所述离合器毂密封，并且比所述外周部更靠所述第二旋转构件侧。

5.根据权利要求2或3所述的自动变速器，其特征在于，

所述输入轴具有：

第一输入轴，以使所述支撑构件能够自由旋转的方式支撑所述支撑构件，

第二输入轴，以使所述第二旋转构件能够自由旋转的方式支撑所述第二旋转构件；

在所述第一输入轴的所述第二输入轴侧的端部，形成有用于与所述第二输入轴的端部的外周面嵌合的嵌合部，

在比所述嵌合部更靠所述第二旋转构件侧的所述离合器鼓和所述支撑构件之间，具有内径小于所述第一输入轴的外径的推力轴承。

6.根据权利要求5所述的自动变速器，其特征在于，

所述支撑构件通过径向轴承以能够自由旋转的方式支撑于所述嵌合部的外径侧，并且在所述支撑构件的比所述径向轴承更靠所述第一输入轴侧的部位，形成有从所述支撑构件的内周侧向所述接合油室连通的动作油路，

在所述支撑构件和所述第一输入轴之间，具有在轴向两侧以油密状密封所述动作油路的一对密封环。

7.根据权利要求2或3所述的自动变速器，其特征在于，

所述第二旋转构件的最高转速在构成所述自动变速器的多个旋转构件的最高转速之中最大。

8.根据权利要求2或3所述的自动变速器，其特征在于，

所述齿圈具有：

齿轮部，与所述减速行星齿轮的小齿轮啮合；

齿轮侧焊接部，与所述支撑构件的支撑侧焊接部在焊接面进行焊接；

薄壁部，形成于所述齿轮部以及所述齿轮侧焊接部之间，壁厚小于所述齿轮部以及所述齿轮侧焊接部的壁厚。

9.根据权利要求8所述的自动变速器，其特征在于，

所述齿轮侧焊接部的内周面和所述支撑侧焊接部的外周面焊接在一起，

所述薄壁部的内周面具有比所述齿轮侧焊接部的内周面凹陷的凹部。

10.根据权利要求9所述的自动变速器，其特征在于，

所述支撑构件具有与所述齿轮部抵接的抵接部，

所述凹部被所述齿轮部和所述支撑构件堵塞。

11.根据权利要求9或10所述的自动变速器，其特征在于，

所述凹部的角部呈连续的弯曲的形状。

12.根据权利要求8所述的自动变速器，其特征在于，

所述齿轮侧焊接部的内周面比所述齿轮部的齿底更靠外周侧。

13.根据权利要求8所述的自动变速器，其特征在于，

所述齿轮侧焊接部的所述薄壁部侧的侧面的内周缘部和所述支撑侧焊接部的所述薄壁部侧的侧面的外周缘部具有沿着径向延伸的面。