JP2008115972A - 自動変速機 - Google Patents

Abstract

【課題】多板ブレーキのレイアウトの自由度を向上すること。
【解決手段】入力軸の軸方向に延びるスプラインが内周面に形成された変速機ケースと、該変速機ケース内に収容された変速ギヤ機構と、前記変速ギヤ機構を構成する回転要素と前記変速機ケースとを断続する多板ブレーキと、を備えた自動変速機において、前記多板ブレーキが、前記入力軸と同軸回りに形成されたブレーキ外筒部と、前記入力軸と同軸回りに形成され、前記回転要素に連結されたブレーキ内筒部と、前記ブレーキ外筒部と前記ブレーキ内筒部との間に配設され、前記入力軸の軸方向に前記ブレーキ外筒部又は前記ブレーキ内筒部を摺動可能な複数のブレーキプレートと、前記スプラインに嵌合する嵌合部を有し、前記嵌合部から前記入力軸の径方向内方に延びて前記ブレーキ外筒部に連結された支持部と、を備えたことを特徴とする。
【選択図】図３

Description

本発明は自動変速機に関し、特に多板ブレーキに関するものである。

車両用の自動変速機は変速段の多段化が進んでおり、前進６速以上の自動変速機が普及しつつある。自動変速機の多段化に伴い、プラネタリギヤに代表される変速ギヤ機構や、ブレーキ、クラッチ等の構成部品数も増加する。例えば、特許文献１には多板ブレーキを３組設けた自動変速機が開示されている。

国際公開第ＷＯ２００３／０８７６２４号パンフレット

特許文献１の多板ブレーキは、ブレーキプレートを変速機ケースの内周面に設けたスプラインに係合させた構成である。この構成で複数の多板ブレーキを設ける場合には、それらを入力軸の軸方向に並設するレイアウトに制約される。このため、自動変速機が軸方向に長くなり、そのコンパクト化が図れない。

従って、本発明の目的は、多板ブレーキのレイアウトの自由度を向上することにある。

本発明によれば、入力軸の軸方向に沿うスプラインが内周面に形成された変速機ケースと、該変速機ケース内に収容された変速ギヤ機構と、前記変速ギヤ機構を構成する回転要素と前記変速機ケースとを断続する多板ブレーキと、を備えた自動変速機において、前記多板ブレーキが、前記入力軸と同軸回りに形成されたブレーキ外筒部と、前記入力軸と同軸回りに形成され、前記回転要素に連結されたブレーキ内筒部と、前記ブレーキ外筒部と前記ブレーキ内筒部との間に配設され、前記入力軸の軸方向に前記ブレーキ外筒部又は前記ブレーキ内筒部を摺動可能な複数のブレーキプレートと、を備え、前記スプラインに嵌合する嵌合部を有し、前記嵌合部から前記入力軸の径方向内方に延びて前記ブレーキ外筒部に連結された支持部を設けたことを特徴とする自動変速機が提供される。

この構成によれば、前記ブレーキ外筒部を設けてこれを前記支持部にて支持することにより、前記多板ブレーキを前記変速機ケースの内周面から前記入力軸の径方向内方に離間した位置に配置することができ、多板ブレーキのレイアウトの自由度を向上することができる。

本発明においては、前記自動変速機が、第１及び第２の多板ブレーキを備え、前記第１の多板ブレーキが、前記支持部に連結された前記ブレーキ外筒部と前記ブレーキ内筒部と前記複数のブレーキプレートと前記支持部と、を備え、前記第２の多板ブレーキが、前記入力軸と同軸回りに形成され、前記変速ギヤ機構の回転要素に連結された第２ブレーキ内筒部と、前記変速機ケースの前記内周面と前記第２ブレーキ内筒部との間に配設され、前記スプライン又は前記第２ブレーキ内筒部を摺動可能な複数の第２ブレーキプレートと、を備え、前記ブレーキ外筒部と前記第２ブレーキ内筒部とを、前記入力軸の軸方向に重なるように配置した構成を採用することができる。

この構成によれば、前記第１及び前記第２の多板ブレーキの配設空間のうち、その前記入力軸の軸方向の幅をより短くでき、自動変速機のコンパクト化を図ることができる。

また、本発明においては、前記自動変速機は、第３の多板ブレーキを備え、前記第３の多板ブレーキが、前記入力軸と同軸回りに形成され、前記変速ギヤ機構の回転要素に連結された第３ブレーキ内筒部と、前記変速機ケースの前記内周面と前記第３ブレーキ内筒部との間に配設され、前記スプライン又は前記第３ブレーキ内筒部を摺動可能な複数の第３ブレーキプレートと、を備え、前記支持部を、前記第２及び第３の多板ブレーキの双方に対して、前記入力軸の軸方向前方又は後方に配置した構成を採用することができる。

この構成によれば、３つの多板ブレーキを備えた自動変速機において、前記支持部と前記第２及び第３の多板ブレーキとの干渉を回避しながら、上記の自動変速機のコンパクト化を図ることができる。

また、本発明においては、前記自動変速機は、第３の多板ブレーキを備え、前記第３の多板ブレーキが、前記入力軸と同軸回りに形成され、前記変速ギヤ機構の回転要素に連結された第３ブレーキ内筒部と、前記変速機ケースの前記内周面と前記第３ブレーキ内筒部との間に配設され、前記スプライン又は前記第３ブレーキ内筒部を摺動可能な複数の第３ブレーキプレートと、を備え、前記支持部を、前記入力軸の軸方向で、前記第２の多板ブレーキと前記第３の多板ブレーキとの間に配置した構成を採用できる。

この構成によれば、３つの多板ブレーキを備えた自動変速機において、前記支持部と前記第２及び第３の多板ブレーキとの干渉を回避しながら、上記の自動変速機のコンパクト化を図ることができる。

また、本発明においては、前記支持部は、前記第２の多板ブレーキ又は前記第３の多板ブレーキのピストンが通過する通過部を有する構成を採用することができる。

この構成によれば、前記第２の多板ブレーキ又は前記第３の多板ブレーキのピストンのレイアウトの自由度を向上できる。

以上述べた通り、本発明によれば、多板ブレーキのレイアウトの自由度を向上することができる。

＜第１実施形態＞
図１は本発明の第１実施形態に係る自動変速機Ａ及び差動装置Ｂのスケルトン図、図２は自動変速機Ａのクラッチ及びブレーキの締結表である（○が接続状態）。

自動変速機Ａは、トルクコンバータ１と、トルクコンバータ１からの出力が入力される入力軸１０と、変速ギヤ機構２０と、多板クラッチＣ１、Ｃ２と、多板ブレーキＢ１乃至Ｂ３と、変速機ケース３０と、を備える。なお、以下の説明において軸方向とは入力軸１０の軸方向をいい、径方向とは入力軸１０の径方向をいう。また、軸方向の前方、後方、径方向の外方、内方とは図１の表記に従う。

変速ギヤ機構２０は入力軸１０と同軸上に配設された、３組のプラネタリギヤ２１乃至２３を備える。プラネタリギヤ２１及び２２はシングルピニオン型のプラネタリギヤであって、それぞれ、サンギヤ２１ａ、２２ａ、リングギヤ２１ｂ、２２ｂ、サンギヤ２１ａ及びリングギヤ２１ｂの双方に噛合する複数のピニオンギヤ２１ｃ並びにサンギヤ２２ａ及びリングギヤ２２ｂの双方に噛合する複数のピニオンギヤ２２ｃ、及び、複数のピニオンギヤ２１ｃ、２２ｃ、を保持するキャリア２１ｄ、２２ｄから構成されている。サンギヤ２１ａ、２２ａ、リングギヤ２１ｂ、２２ｂ、及び、キャリア２１ｄ、２２ｄは入力軸と同軸回りに回転自在に設けられた回転要素である。

プラネタリギヤ２３はダブルピニオン型のプラネタリギヤであって、サンギヤ２３ａ、リングギヤ２３ｂ、サンギヤ２３ａとリングギヤ２３ｂとの間に設けた複数のピニオンギヤ２３ｃ、２３ｃ’、及び、複数のピニオンギヤ２３ｃ、２３ｃ’を保持するキャリア２３ｄから構成されている。リングギヤ２３ｂ、及び、キャリア２３は入力軸１０と同軸回りに回転自在に設けられた回転要素である。

多板クラッチＣ１は入力軸１０とプラネタリギヤ２２のキャリア２２ｄとを断続する。多板クラッチＣ２は入力軸１０とプラネタリギヤ２１のサンギヤ２１ａ及びプラネタリギヤ２２のサンギヤ２２ａとを断続する。

多板ブレーキＢ１はプラネタリギヤ２３のキャリア２３ｄと変速機ケース３０とを断続する。多板ブレーキＢ２はプラネタリギヤ２３のリングギヤ２３ｂ及びプラネタリギヤ２２のリングギヤ２２ｂと変速機ケース３０とを断続する。多板ブレーキＢ３はプラネタリギヤ２１のリングギヤ２１ｂ及びプラネタリギヤ２２のキャリア２２ｄと変速機ケース３０とを断続する。

プラネタリギヤ２１のキャリア２１ｄは出力ギヤ４０と常時連結され、キャリア２１ｄの回転により出力ギヤ４０が回転する。出力ギヤ４０は入力軸１０と同軸回りに回転自在に設けられており、セカンダリ軸４１のギヤ４１ａと噛合することで出力ギヤ４０の回転力がセカンダリ軸４１に伝達される。セカンダリ軸４１のギヤ４１ｂは差動装置Ｂのギヤと噛合し、セカンダリ軸４１の回転力が差動装置Ｂへ伝達される。

プラネタリギヤ２１のサンギヤ２１ａとプラネタリギヤ２２のサンギヤ２２ａとは常時連結されている。プラネタリギヤ２１のリングギヤ２１ｂとプラネタリギヤ２２のキャリア２２ｄとは常時連結されており、更に、ワンウエイクラッチ５０を介して変速機ケース３０に連結されている。ワンウエイクラッチ５０は、常時連結されたリングギヤ２１ｂ及びキャリア２２ｄの一方方向の回転は許容し、逆方向の回転を規制する。

プラネタリギヤ２２のリングギヤ２２ｂとプラネタリギヤ２３のリングギヤ２３ｂとは常時連結されており、また、プラネタリギヤ２３のサンギヤ２３ａは入力軸１０と連結されており、入力軸１０と同期回転する。

係る構成からなる自動変速機Ａでは図２に示すように多板クラッチＣ１及びＣ２、多板ブレーキＢ１乃至Ｂ３の締結状態を切り替えることにより、前進６段（１ｓｔ〜６ｔｈ）、後進１段の変速段を実現する。例えば、２ｎｄの場合、多板クラッチＣ２及び多板ブレーキＢ２を接続状態とし、他の多板クラッチＣ１、多板ブレーキＢ１及びＢ３は解放状態とされる。

１ｓｔの場合、通常の運転モードの場合は多板クラッチＣ２を接続状態とし、他の多板クラッチＣ１、多板ブレーキＢ１乃至Ｂ３は解放状態とする。しかし、エンジンブレーキを効かせたい場合（マニュアルモード等の場合）には多板クラッチＣ２に加えて多板ブレーキＢ３も接続状態とする。この場合、ワンウエイクラッチ５０の働きが不作用になり、車両の減速時には通常の運転モードの場合と比べてエンジンブレーキが強く働くことになる。

次に、図３を参照して多板ブレーキＢ１乃至Ｂ３について説明する。図３は自動変速機Ａの変速ギヤ機構２０周辺の構造を示す断面図（入力軸１０の軸線Ｌを境界とした半分の断面図）である。

変速機ケース３０は、その内周面に全周に渡って軸方向に沿うスプライン３１が形成されており、変速ギヤ機構２０及び多板ブレーキＢ１乃至Ｂ３は変速機ケース３０内に収容されている。

多板ブレーキＢ１は内周面に軸方向に沿うスプラインが全周に渡って形成され、入力軸１０と同軸回りに形成された筒状のブレーキ外筒部１００と、外周面に軸方向に沿うスプラインが全周に渡って形成されると共に、入力軸１０と同軸回りに形成され、回転要素であるキャリア２３ｄと一体形成されて連結されたブレーキ内筒部１０１と、を備える。

ブレーキ内筒部１０１はブレーキ外筒部１００の内方においてブレーキ外筒部１００と対峙して配置され、その間にはブレーキプレート１０２ａ、１０２ｂが軸方向に交互に配設され、また、軸方向最前方にはリテイニングプレート１０２ｃが軸方向前方へ移動不能に配設されている。ブレーキプレート１０２ａ、１０２ｂ及びリテイニングプレート１０２ｃはいずれも円板状をなしており、ブレーキプレート１０２ｂにはその両側面に摩擦材が設けられている。

ブレーキプレート１０２ａ及びリテイニングプレート１０２ｃの外周縁にはスプラインが形成されており、ブレーキプレート１０２ａはブレーキ外筒部１００のスプラインと噛合してブレーキ外筒部１００を軸方向に摺動可能に設けられている。

ブレーキプレート１０２ｂの内周縁にはスプラインが形成されており、ブレーキプレート１０２ｂはブレーキ内筒部１０１のスプラインと噛合してブレーキ内筒部１０１を軸方向に摺動可能に設けられている。

ブレーキ外筒部１００には支持部１１０が一体形成されて連結されている。支持部１１０はスプライン３１に嵌合する嵌合部１１１を有し、嵌合部１１１から径方向内方に延びてブレーキ外筒部１００に連結されている。支持部１１０は円板状をなしており、その外周縁には嵌合部１１１としてスプライン３１と噛合するスプラインが形成されている。支持部１１０は軸方向前方に移動不能に配設されている。

多板ブレーキＢ１はピストン１０３を有する。ピストン１０３は変速機ケース３０の後端壁に設けた突出部３０ａを摺動して軸方向に移動可能に設けられている。ピストン１０３と変速機ケース３０の後端壁との間には油圧室１０３ａが形成されており、油圧室１０３ａには変速機ケース３０に設けられた不図示の油路から作動油が供給される。変速機ケース３０の後端壁にはボス部３０ｂが軸方向前方に突出して形成されており、ボス部３０ｂ上には円板状部材１０３ｂが固定されている。ピストン１０３と円板状部材１０３ｂとの間にはリターンスプリング１０３ｃが介装されている。

しかして、油圧室１０３ａへの作動油の導入により、ピストン１０３は軸方向前方に移動して、軸方向最後方のブレーキプレート１０２ａを軸方向前方に押圧する。ピストン１０３の押圧によりブレーキプレート１０２ａ及び１０２ｂは軸方向前方に移動するが、リテイニングプレート１０２ｃにより移動が規制されてピストン１０３とリテイニングプレート１０２ｃとで挟持され、これによりブレーキ外筒部１００とブレーキ内筒部１０１とが締結される。つまり、変速機ケース３０とキャリア２３ｄとが接続された状態となる。

このように本実施形態ではブレーキ外筒部１００を設けてこれを支持部１１０にて支持して変速機ケース３０に連結することにより、多板ブレーキＢ１を変速機ケース３０の内周面から入力軸１０の径方向内方に離間した位置に配置することができ、多板ブレーキＢ１のレイアウトの自由度を向上することができる。

次に、多板ブレーキＢ２について説明する。多板ブレーキＢ２は、外周面に軸方向に沿うスプラインが全周に渡って形成されると共に、入力軸１０と同軸回りに形成され、回転要素であるリングギヤ２２ｂに連結されたブレーキ内筒部２０１を備える。ブレーキ内筒部２０１はブレーキ外筒部１００よりも大径であって、その一部が軸方向に重なるように配置されている。

ブレーキ内筒部２０１と変速機ケース３０の内周面との間にはブレーキプレート２０２ａ、２０２ｂが軸方向に交互に配設され、また、軸方向最後方にはリテイニングプレート２０２ｃが軸方向後方へ移動不能に配設されている。ブレーキプレート２０２ａ、２０２ｂ及びリテイニングプレート２０２ｃはいずれも円板状をなしており、ブレーキプレート２０２ｂにはその両側面に摩擦材が設けられている。

ブレーキプレート２０２ａ及びリテイニングプレート２０２ｃの外周縁にはスプラインが形成されており、ブレーキプレート２０２ａはスプライン３１と噛合してスプライン３１を軸方向に摺動可能に設けられている。ブレーキプレート２０２ｂの内周縁にはスプラインが形成されており、ブレーキプレート２０２ｂはブレーキ内筒部２０１のスプラインと噛合してブレーキ内筒部２０１を軸方向に摺動可能に設けられている。

多板ブレーキＢ２はピストン２０３を有する。ピストン２０３はワンウエイクラッチ５０の軸方向後方側の側面に固定した断面コの字形で筒状の支持部材６０内を摺動して軸方向に移動可能に設けられている。ピストン２０３と支持部材６０との間には油圧室２０３ａが形成されており、油圧室２０３ａには変速機ケース３０及び支持部材６０に設けられた油路３０ｃから作動油が供給される。

スプライン３１には円板状部材２０３ｂが軸方向後方に移動不能に嵌合されている。ピストン１０３と円板状部材２０３ｂとの間にはリターンスプリング２０３ｃが介装されている。

しかして、油圧室２０３ａへの作動油の導入により、ピストン２０３は軸方向後方に移動して、軸方向最前方のブレーキプレート２０２ａを軸方向後方に押圧する。ピストン２０３の押圧によりブレーキプレート２０２ａ及び２０２ｂは軸方向後方に移動するが、リテイニングプレート２０２ｃにより移動が規制されてピストン２０３とリテイニングプレート２０２ｃとで挟持され、これにより変速機ケース３０とリングギヤ２２ｂが接続された状態となる。

上記の通り、ブレーキ内筒部２０１とブレーキ外筒部１００とはその一部が軸方向に重なるように配置されている。つまり、支持部１１０を設けたことにより多板ブレーキＢ１とＢ２とは径方向にずれて配置されており、かつ、軸方向に一部が重なっている。このため、多板ブレーキＢ１とＢ２とを軸方向に並べて配置する場合よりも、多板ブレーキＢ１及びＢ２の配設空間のうち、その軸方向の幅をより短くでき、自動変速機Ａのコンパクト化を図ることができる。

次に、多板ブレーキＢ３について説明する。多板ブレーキＢ３は、外周面に軸方向に沿うスプラインが全周に渡って形成されると共に、入力軸１０と同軸回りに形成され、回転要素であるリングギヤ２１ｂに一体形成されて連結されたブレーキ内筒部３０１を備える。

ブレーキ内筒部３０１と変速機ケース３０の内周面との間にはブレーキプレート３０２ａ、３０２ｂが軸方向に交互に配設され、また、軸方向最前方にはリテイニングプレート３０２ｃが軸方向前方へ移動不能に配設されている。ブレーキプレート３０２ａ、３０２ｂ及びリテイニングプレート３０２ｃはいずれも円板状をなしており、ブレーキプレート３０２ｂにはその両側面に摩擦材が設けられている。

ブレーキプレート３０２ａ及びリテイニングプレート３０２ｃの外周縁にはスプラインが形成されており、ブレーキプレート３０２ａはスプライン３１と噛合してスプライン３１を軸方向に摺動可能に設けられている。ブレーキプレート３０２ｂの内周縁にはスプラインが形成されており、ブレーキプレート３０２ｂはブレーキ内筒部３０１のスプラインと噛合してブレーキ内筒部３０１を軸方向に摺動可能に設けられている。

多板ブレーキＢ３はピストン３０３を有する。ここで図２に示したように多板ブレーキＢ３は後進時に締結状態となるため、負担するトルクが大きいブレーキである。このような場合、より高圧の作動油が必要となることからピストン３０３用の油圧室は、剛性の高い変速機ケース３０の一部を用いて形成することが望ましい。

そこで、本実施形態ではピストン３０３の側壁部３０３１と変速機ケース３０の後端壁との間に油圧室３０３ａを設けている。この場合、ピストン３０３が支持部１１０、ブレーキプレート２０２ａ、リテイニングプレート２０２ｃ、円板状部材２０３ｂ、支持部材６０並びにワンウエイクラッチ５０との干渉を回避する必要がある。

そこで、ピストン３０３を、側壁部３０３１と側壁部３０３１から軸方向に延びる延在部３０３２とから構成し、延在部３０３２をピストン３０３の周方向に間欠的に複数設ける一方、支持部１１０、ブレーキプレート２０２ａ、リテイニングプレート２０２ｃ、円板状部材２０３ｂ、支持部材６０並びにワンウエイクラッチ５０には、それぞれ延在部３０３２が通過する通過部として切り欠き１１０ａ、６０ａ又は、穴２０２ａ’、２０２ｃ’、５０ａを設けている。なお、通過部となる切り欠き、穴はいずれを採用してもよい。図４及び図５はピストン３０３と支持部１１０及びブレーキ外筒部１００との組立状態での斜視図であり、図４は軸方向後方側から、図５は軸方向前方側からこれらを見た図である。

このような構成により、多板ブレーキＢ３のピストン３０３のレイアウトの自由度を向上できる。また、支持部１１０が切り欠き１１０ａを有していることで、支持部１１０とピストン３０３との干渉を回避できる。

図３に戻り、ピストン３０３は変速機ケース３０の後端壁から軸方向前方へ突出した突出部３０ｄをを摺動して軸方向に移動可能に設けられている。ピストン３０３と変速機ケース３０の後端壁の間の油圧室３０３ａには変速機ケース３０に設けられた不図示の油路から作動油が供給される。ピストン３０３と支持部１１０との間にはリターンスプリング３０３ｃが介装されている。

しかして、油圧室３０３ａへの作動油の導入により、ピストン２０３は軸方向前方に移動して、延在部３０３２の前端が軸方向最後方のブレーキプレート３０２ａを軸方向前方に押圧する。ピストン３０３の押圧によりブレーキプレート３０２ａ及び３０２ｂは軸方向後方に移動するが、リテイニングプレート３０２ｃにより移動が規制されてピストン３０３とリテイニングプレート３０２ｃとで挟持され、これにより変速機ケース３０とリングギヤ２１ｂが接続された状態となる。

次に、多板ブレーキＢ２及びＢ３と支持部１１０との配置について着目すると、支持部１１０は多板ブレーキＢ２及びＢ３の双方に対して、軸方向後方に配置されている。このような配置により、３つの多板ブレーキＢ１乃至Ｂ３を備えた自動変速機Ａにおいて、支持部１１０と多板ブレーキＢ２及びＢ３との干渉を回避しながら、多板ブレーキＢ１の径方向内方配置による自動変速機Ａのコンパクト化を図ることができる。なお、支持部１１０を多板ブレーキＢ２及びＢ３の双方に対して、軸方向前方に配置する構成も採用可能である。無論、この場合、各多板ブレーキＢ１乃至Ｂ３や変速ギヤ機構２０の構成も異なるものとなる。

＜第２実施形態＞
次に、多板ブレーキＢ１乃至Ｂ３の他の構成例について説明する。図６は本発明の第２実施形態に係る自動変速機Ａ’の変速ギヤ機構２０周辺の構造を示す断面図（入力軸１０の軸線Ｌを境界とした半分の断面図）である。本実施形態では、上記第１実施形態における支持部１１０を多板ブレーキＢ２に適用して多板ブレーキＢ２を径方向内方に配置した例を示す。

なお、自動変速機Ａ’のスケルトン図、締結表は図１、図２にそれぞれ示したものと同様である。以下の説明及び図６においては特に言及しない限り、上記第１実施形態と同様の構成については同じ符号を付している。

変速機ケース３０’は、その内周面に全周に渡って軸方向に沿うスプライン３１’が形成されており、変速ギヤ機構２０及び多板ブレーキＢ１乃至Ｂ３は変速機ケース３０’内に収容されている。

多板ブレーキＢ１は、外周面に軸方向に沿うスプラインが全周に渡って形成されると共に、入力軸１０と同軸回りに形成され、回転要素であるキャリア２３ｄに一体に連結されたブレーキ内筒部１１０１を備える。

ブレーキ内筒部１１０１と変速機ケース３０’の内周面との間にはブレーキプレート１１０２ａ、１１０２ｂが軸方向に交互に配設され、また、軸方向最前方にはリテイニングプレート１１０２ｃが軸方向前方へ移動不能に配設されている。ブレーキプレート１１０２ａ、１１０２ｂ及びリテイニングプレート１１０２ｃはいずれも円板状をなしており、ブレーキプレート１１０２ｂにはその両側面に摩擦材が設けられている。

ブレーキプレート１１０２ａ及びリテイニングプレート１１０２ｃの外周縁にはスプラインが形成されており、ブレーキプレート１１０２ａはスプライン３１’と噛合してスプライン３１’を軸方向に摺動可能に設けられている。ブレーキプレート１１０２ｂの内周縁にはスプラインが形成されており、ブレーキプレート１１０２ｂはブレーキ内筒部１１０１のスプラインと噛合してブレーキ内筒部１１０１を軸方向に摺動可能に設けられている。

多板ブレーキＢ２はピストン１１０３を有する。ピストン１１０３は変速機ケース３０’の後端壁に設けた突出部３０ａ’を摺動して軸方向に移動可能に設けられている。ピストン１１０３と変速機ケース３０’の後端壁との間には油圧室１１０３ａが形成されており、油圧室１１０３ａには変速機ケース３０’に設けられた不図示の油路から作動油が供給される。変速機ケース３０’の後端壁にはボス部３０ｂ’が軸方向前方に突出して形成されており、ボス部３０ｂ’上には円板状部材１１０３ｂが固定されている。ピストン１１０３と円板状部材１１０３ｂとの間にはリターンスプリング１１０３ｃが介装されている。

しかして、油圧室１１０３ａへの作動油の導入により、ピストン１１０３は軸方向前方に移動して、軸方向最後方のブレーキプレート１１０２ａを軸方向前方に押圧する。ピストン１１０３の押圧によりブレーキプレート１１０２ａ及び１１０２ｂは軸方向前方に移動するが、リテイニングプレート１１０２ｃにより移動が規制されてピストン１１０３とリテイニングプレート１１０２ｃとで挟持され、変速機ケース’３０とキャリア２３ｄとが接続された状態となる。

次に、多板ブレーキＢ２について説明する。多板ブレーキＢ２は内周面に軸方向に沿うスプラインが全周に渡って形成され、入力軸１０と同軸回りに形成された筒状のブレーキ外筒部１２００と、外周面に軸方向に沿うスプラインが全周に渡って形成されると共に、入力軸１０と同軸回りに形成され、回転要素であるリングギヤ２３ｂと部材２３ｂ’を介して連結されたブレーキ内筒部１２０１と、を備える。

ブレーキ外筒部１２００は多板ブレーキＢ１のブレーキ内筒部１１０１よりも小径であって、半分以上が軸方向に重なるように配置されている。ブレーキ内筒部１２０１はブレーキ外筒部１２００の内方においてブレーキ外筒部１２００と対峙して配置され、その間にはブレーキプレート１２０２ａ、１２０２ｂが軸方向に交互に配設され、また、軸方向最後方にはリテイニングプレート１２０２ｃが軸方向後方へ移動不能に配設されている。ブレーキプレート１２０２ａ、１２０２ｂ及びリテイニングプレート１２０２ｃはいずれも円板状をなしており、ブレーキプレート１２０２ｂにはその両側面に摩擦材が設けられている。

ブレーキプレート１２０２ａ及びリテイニングプレート１２０２ｃの外周縁にはスプラインが形成されており、ブレーキプレート１２０２ａはブレーキ外筒部１２００のスプラインと噛合してブレーキ外筒部１２００を軸方向に摺動可能に設けられている。

ブレーキプレート１２０２ｂの内周縁にはスプラインが形成されており、ブレーキプレート１２０２ｂはブレーキ内筒部１２０１のスプラインと噛合してブレーキ内筒部１２０１を軸方向に摺動可能に設けられている。

ブレーキ外筒部１２００には支持部１２１０が一体形成されて連結されている。支持部１２１０はスプライン３１’に嵌合する嵌合部１２１１を有し、嵌合部１２１１から径方向内方に延びてブレーキ外筒部１２００に連結されている。支持部１２１０は円板状をなしており、その外周縁には嵌合部１２１１としてスプライン３１’と噛合するスプラインが形成されている。支持部１２１０は軸方向後方に移動不能に配設されている。

多板ブレーキＢ２は筒状のピストン１２０３を有する。ピストン１２０３はワンウエイクラッチ５０の軸方向後方側の側面に固定した断面コの字形で筒状の支持部材６０’内を摺動して軸方向に移動可能に設けられている。ピストン１２０３と支持部材６０’との間には油圧室１２０３ａが形成されており、油圧室１２０３ａには変速機ケース３０’及び支持部材６０’に設けられた油路３０ｃ’から作動油が供給される。ピストン１２０３と支持部１２１０との間にはリターンスプリング１２０３ｃが介装されている。

しかして、油圧室１２０３ａへの作動油の導入により、ピストン１２０３は軸方向後方に移動して、軸方向最前方のブレーキプレート１２０２ａを軸方向後方に押圧する。ピストン１２０３の押圧によりブレーキプレート１２０２ａ及び１２０２ｂは軸方向後方に移動するが、リテイニングプレート１２０２ｃにより移動が規制されてピストン１２０３とリテイニングプレート１２０２ｃとで挟持され、これによりブレーキ外筒部１２００とブレーキ内筒部１２０１とが締結される。つまり、変速機ケース３０’とリングギヤ２３ｂとが接続された状態となる。

このように本実施形態においてもブレーキ外筒部１２００を設けてこれを支持部１２１０にて支持して変速機ケース３０’に連結することにより、多板ブレーキＢ２を変速機ケース３０’の内周面から入力軸１０の径方向内方に離間した位置に配置することができ、多板ブレーキＢ２のレイアウトの自由度を向上することができる。

また、ブレーキ内筒部１１０１とブレーキ外筒部１２００とはその半分以上が軸方向に重なるように配置されている。つまり、支持部１２１０を設けたことにより多板ブレーキＢ１とＢ２とは径方向にずれて配置されており、かつ、軸方向に半分以上が重なっている。このため、多板ブレーキＢ１とＢ２とを軸方向に並べて配置する場合よりも、多板ブレーキＢ１及びＢ２の配設空間のうち、その軸方向の幅をより短くでき、自動変速機Ａ’のコンパクト化を図ることができる。

次に、多板ブレーキＢ３について説明する。多板ブレーキＢ３は細部の形状を除き上記第１実施形態における多板ブレーキＢ３と同様の構成であり、ブレーキ内筒部１３０１、ブレーキプレート１３０２ａ、１３０２ｂ、リテイニングプレート１３０２ｃ、ピストン１３０３、油圧室１３０３ａを備える。

ピストン１３０３は上記第１実施形態におけるピストン３０３と同様に、側壁部１３０３１と側壁部１３０３１から軸方向に延びる延在部１３０３２とから構成し、延在部１３０３２をピストン１３０３の周方向に間欠的に複数設けている。リターンスプリング１３０３ｃは、スプライン３１’に固定した円板状部材１３０３ｂとピストン１３０３との間に介装している。

なお、上記第１実施形態と同様に、リターンスプリング１３０３ｃ、ブレーキプレート１１０２ａ、リテイニングプレート１１０２ｃ、支持部１２１０、支持部材６０’並びにワンウエイクラッチ５０には、それぞれ延在部１３０３２が通過する通過部として切り欠き１２１０ａ、６０ａ’又は、穴１３０３ｂ’１１０２ａ’、１１０２ｃ’、５０ａを設けている。

係る構成からなる自動変速機Ａ’も上記第１実施形態の自動変速機Ａと同様の効果を発揮するが、本実施形態では支持部１２１０が、軸方向で、多板ブレーキＢ１及びＢ３の間に配置されている。このような配置の場合も、３つの多板ブレーキＢ１乃至Ｂ３を備えた自動変速機Ａ’において、支持部１２１０と多板ブレーキＢ１及びＢ３との干渉を回避しながら、多板ブレーキＢ２の径方向内方配置による自動変速機Ａ’のコンパクト化を図ることができる。

本発明の第１実施形態に係る自動変速機Ａ、及び、差動装置Ｂのスケルトン図である。 自動変速機Ａのクラッチ及びブレーキの締結表である。 自動変速機Ａの変速ギヤ機構２０周辺の構造を示す断面図である。 ピストン３０３と支持部１１０及びブレーキ外筒部１００との組立状態での斜視図である。 ピストン３０３と支持部１１０及びブレーキ外筒部１００との組立状態での斜視図である。 本発明の第２実施形態に係る自動変速機Ａ’の変速ギヤ機構２０周辺の構造を示す断面図である。

符号の説明

Ａ、Ａ’ 自動変速機
Ｂ１〜Ｂ３ 多板ブレーキ
１０ 入力軸
２０ 変速ギヤ機構
３０、３０’ 変速機ケース
３１、３１’ スプライン
１００、１２００ ブレーキ外筒部
１０１、２０１、３０１、１１０１、１２０１、１３０１ ブレーキ内筒部
１０２ａ、２０２ａ、３０２ａ、１１０２ａ、１２０２ａ、１３０２ａ、１０２ｂ、２０２ｂ、３０２ｂ、１１０２ｂ、１２０２ｂ、１３０２ｂ ブレーキプレート
１１０、１２１０ 支持部
１１１、１２１１ 嵌合部

Claims (5)

1. 入力軸の軸方向に沿うスプラインが内周面に形成された変速機ケースと、該変速機ケース内に収容された変速ギヤ機構と、前記変速ギヤ機構を構成する回転要素と前記変速機ケースとを断続する多板ブレーキと、を備えた自動変速機において、
   前記多板ブレーキが、
   前記入力軸と同軸回りに形成されたブレーキ外筒部と、
   前記入力軸と同軸回りに形成され、前記回転要素に連結されたブレーキ内筒部と、
   前記ブレーキ外筒部と前記ブレーキ内筒部との間に配設され、前記入力軸の軸方向に前記ブレーキ外筒部又は前記ブレーキ内筒部を摺動可能な複数のブレーキプレートと、を備え、
   前記スプラインに嵌合する嵌合部を有し、前記嵌合部から前記入力軸の径方向内方に延びて前記ブレーキ外筒部に連結された支持部を設けたことを特徴とする自動変速機。
2. 前記自動変速機が、第１及び第２の多板ブレーキを備え、
   前記第１の多板ブレーキが、前記支持部に連結された前記ブレーキ外筒部と前記ブレーキ内筒部と前記複数のブレーキプレートとを備え、
   前記第２の多板ブレーキが、
   前記入力軸と同軸回りに形成され、前記変速ギヤ機構の回転要素に連結された第２ブレーキ内筒部と、
   前記変速機ケースの前記内周面と前記第２ブレーキ内筒部との間に配設され、前記スプライン又は前記第２ブレーキ内筒部を摺動可能な複数の第２ブレーキプレートと、を備え、
   前記ブレーキ外筒部と前記第２ブレーキ内筒部とを、前記入力軸の軸方向に重なるように配置したことを特徴とする請求項１に記載の自動変速機。
3. 前記自動変速機は、第３の多板ブレーキを備え、
   前記第３の多板ブレーキが、
   前記入力軸と同軸回りに形成され、前記変速ギヤ機構の回転要素に連結された第３ブレーキ内筒部と、
   前記変速機ケースの前記内周面と前記第３ブレーキ内筒部との間に配設され、前記スプライン又は前記第３ブレーキ内筒部を摺動可能な複数の第３ブレーキプレートと、を備え、
   前記支持部を、前記第２及び第３の多板ブレーキの双方に対して、前記入力軸の軸方向前方又は後方に配置したことを特徴とする請求項２に記載の自動変速機。
4. 前記自動変速機は、第３の多板ブレーキを備え、
   前記第３の多板ブレーキが、
   前記入力軸と同軸回りに形成され、前記変速ギヤ機構の回転要素に連結された第３ブレーキ内筒部と、
   前記変速機ケースの前記内周面と前記第３ブレーキ内筒部との間に配設され、前記スプライン又は前記第３ブレーキ内筒部を摺動可能な複数の第３ブレーキプレートと、を備え、
   前記支持部を、前記入力軸の軸方向で、前記第２の多板ブレーキと前記第３の多板ブレーキとの間に配置したことを特徴とする請求項２に記載の自動変速機。
5. 前記支持部は、前記第２の多板ブレーキ又は前記第３の多板ブレーキのピストンが通過する通過部を有することを特徴とする請求項３又は４に記載の自動変速機。

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