專利名稱：自動變速器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明，涉及一種包括四組單純的行星式齒輪組，由三個離合器和兩個制動器組成的至少可以得到前進(jìn)六擋的自動變速器。
背景技術(shù)：
作為這種自動變速器，以前是具有輸入軸、減速它的減速齒輪軸組、組合了兩組單純的行星式齒輪組的辛普森型行星齒輪列、三個離合器、兩個制動器、輸出軸構(gòu)成的，是將摩擦要素的三個離合器和兩個制動器適宜地締結(jié)、開放的構(gòu)成，這已為眾所周知(例如，參照日本專利公開平4-219553號公報(bào)的圖1)。
上述自動變速器中，為了得到自動加速裝置的變速擋，向行星齒輪列的行星齒輪架及環(huán)形齒輪的輸入是必要的，但是，要將輸入軸和輸出軸配置在同軸上的話，旋轉(zhuǎn)要素限制在三個的單純行星式齒輪組中，向行星齒輪架和環(huán)形齒輪雙方的輸入路徑就無法再成立。為此，不得不將輸入軸和輸出軸平行配置在異軸線上，這就導(dǎo)致變速器的大型化。
在此，取代辛普森型行星齒輪列，使用所謂的Raviganeaux型行星齒輪列(兩個副齒輪上分別嚙合恒星齒輪的復(fù)合行星齒輪列)，例如揭示在同文獻(xiàn)的圖3、圖13等中。還有，這個結(jié)構(gòu)中，因?yàn)檩斎胼S和輸出軸配置在同一個軸上，使用了作為減速輸入旋轉(zhuǎn)的減速齒輪組的一組單組型副齒輪的行星式齒輪組。
但是，一般地來講Raviganeaux型行星齒輪列，構(gòu)造復(fù)雜齒輪嚙合處多，所以有齒輪雜音或振動容易增大的缺點(diǎn)。還包含，與辛普森型的相比容易增大成本，再加上，難以確保強(qiáng)度以及在齒輪列內(nèi)部發(fā)生扭矩循環(huán)等種種問題。
考慮以上各點(diǎn)，例如在國際公開第2002-099316號小冊子及日本專利公開2004-069050號公報(bào)中，提出了如下方案，既不是采用Raviganeaux型，而是在采用辛普森型行星齒輪列的同時(shí)，將構(gòu)成它的兩組的行星式齒輪組中的一個作為兩個環(huán)形齒輪種類或兩個恒星齒輪種類的齒輪，將向行星齒輪架的旋轉(zhuǎn)輸出入由中心構(gòu)件在經(jīng)方向進(jìn)行。
(發(fā)明所要解決的課題)然而，上述提案例中那樣的兩個環(huán)形齒輪種類、兩個恒星齒輪種類等的行星式齒輪組，并不是單純的將環(huán)形齒輪或恒星齒輪分為一半，要考慮到這樣分割后的每一個齒輪傳遞驅(qū)動力，必須每一個都有充分地強(qiáng)度構(gòu)成。
為此，上述兩個環(huán)形齒輪種類等的行星式齒輪組的外形，大致地講，是組合了兩組行星式齒輪組的齒輪且尺寸相同，在旋轉(zhuǎn)軸方向增加了很大。還有，跨過被分割了的齒輪嚙合的副齒輪變長而容易傾斜，由此，齒輪噪音或振動有變大的傾向。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明，鑒于以上相關(guān)問題點(diǎn)而發(fā)明，其目的在于抑制至少六擋的自動變速器中的齒輪噪音發(fā)生的同時(shí)，謀求其小型化。
(解決問題的方法)根據(jù)本發(fā)明的一個方面，自動變速器，在具有輸入軸、與上述輸入軸同軸配置的輸出部、分別常時(shí)減速上述輸入軸的旋轉(zhuǎn)輸出的第一及第二常時(shí)減速行星式齒輪組、由相互連結(jié)接合第一至第四的四個旋轉(zhuǎn)要素的同時(shí)，第一旋轉(zhuǎn)要素連結(jié)在上述輸出部的兩組行星式齒輪組，第一至第三的三個離合器，和第一及第二的兩個制動器；通過有選擇地組合上述第一至第三的三個離合器及第一及第二的兩個制動器的動作轉(zhuǎn)換從上述輸入軸到輸出部為止的驅(qū)動力傳遞路徑，至少能夠得到前進(jìn)六個擋位。
上述第一及第二的常時(shí)減速行星式齒輪組、以及兩組行星式齒輪組，從向上述輸入軸的動力輸入一側(cè)朝著它相反一側(cè)，按照第一常時(shí)減速行星式齒輪組、兩組行星式齒輪組、以及第二常時(shí)減速行星式齒輪組的順序，排列配置在輸入軸的軸方向上，上述輸出部，配置在上述第一常時(shí)減速行星式齒輪組和上述兩組行星式齒輪組的中間位置。
如上所述構(gòu)成的自動變速器，包括由常時(shí)減速輸入旋轉(zhuǎn)的兩組行星式齒輪組(第一及第二常時(shí)減速行星式齒輪組)，組合在它們上的兩組行星式齒輪組構(gòu)成的辛普森型行星式齒輪列，通過有選擇地使三個離合器和兩個制動器動作，就可以得到前進(jìn)六擋。因此，不再需要以前例中的兩組環(huán)形齒輪型等的行星式齒輪組，由此也就不必再擔(dān)心齒輪噪音和振動的增大。
常時(shí)減速輸入旋轉(zhuǎn)的兩組行星式齒輪組，不需要介于減速齒輪直接輸入輸入扭矩，所以扭矩的變換減少扭矩負(fù)荷極小化。為此，就能充分地小型化第一及第二行星式齒輪組。
將這樣小型化了的第一常時(shí)減速行星式齒輪組配置在動力輸入一側(cè)，也就是接近發(fā)動機(jī)(或液壓變矩器)一側(cè)配置的同時(shí)，從這個第一常時(shí)減速行星式齒輪組沿著輸入軸的軸方向，按順序分別配置兩組的行星式齒輪組、和與第一常時(shí)減速行星式齒輪組同樣小型化了的第二常時(shí)減速行星式齒輪組，且，將連結(jié)在兩組行星式齒輪組的第一旋轉(zhuǎn)要素上的輸出部，配置在兩組行星式齒輪組和第一常時(shí)減速行星式齒輪組中間位置。通過這樣做，縮短了各行星式齒輪組、輸出部、各離合器及各制動器之間的連結(jié)部件的處理，就可以謀得自動變速器的小型化。
還有，這個自動變速器，因?yàn)槭菍⑤敵霾颗渲迷谳斎胼S的中間位置，對于發(fā)動機(jī)前置前輪驅(qū)動車(FF車)或發(fā)動機(jī)后置后輪驅(qū)動車(RR車)的橫置發(fā)動機(jī)，自動變速器最好的是直列式(發(fā)動機(jī)輸出軸和變速器的輸入軸同軸的形式)連結(jié)，但是，配置在發(fā)動機(jī)附近一側(cè)的第一常時(shí)減速行星式齒輪組，因?yàn)橐驯蝗缟纤瞿菢有⌒突?，所以，將接受這個自動變速器輸出的差動齒輪機(jī)構(gòu)，對于第一常時(shí)減速行星式齒輪組來講，在車寬方向近似相同位置而接近于車體的前后方向配置就成為可能。由此，包含差動齒輪機(jī)構(gòu)的自動變速器整體的小型化成為可能的同時(shí)，又因?yàn)椴顒育X輪機(jī)構(gòu)配置在了接近車體中心線的位置，所以，左右驅(qū)動軸的曲折角分別得到緩和，這一點(diǎn)是有利的。還有，將差動齒輪機(jī)構(gòu)的環(huán)形齒輪增大直徑也成為可能，在將變速器小型化構(gòu)成的同時(shí)，提高了減速比的設(shè)計(jì)自由度，這一點(diǎn)也是最好的。
再有，接受來自輸出部的輸出的較大直徑的從動齒輪，因?yàn)樵谲噷挿较蛏舷鄬τ谏鲜龅谝怀r(shí)減速行星式齒輪組偏離配置的，所以，可以將反轉(zhuǎn)軸相對于自動變速器在上下方向上接近配置，自動變速器在上下方向上小型化。還有，因?yàn)檩敵霾肯鄬τ诘谝怀r(shí)減速行星式齒輪組在車寬方向相鄰配置，與這個輸出部在車寬方向相同位置配置的的反轉(zhuǎn)齒輪，和與差動齒輪機(jī)構(gòu)的環(huán)形齒輪嚙合的終端齒輪之間的間距變得較短，換句話說反轉(zhuǎn)軸的長度變短，不會導(dǎo)致不必要的機(jī)械損失以及重量的增大，可以謀得自動變速器在車寬方向的小型化。
在此，上述自動變速器，還包括收納上述第一及第二常時(shí)減速行星式齒輪組、兩組的行星式齒輪組、第一至第三離合器、以及第一和第二制動器的變速箱；在該變速箱的內(nèi)部，配置了支撐上述輸出部的支撐壁；由上述支撐壁，上述變速箱的內(nèi)部在上述輸入軸的軸方向上，分隔為作為向上述輸入軸的動力輸入一側(cè)的前室和與它相反一側(cè)的后室；上述第一常時(shí)減速行星式齒輪組以及第一及第二離合器，收納在上述前室內(nèi)，上述兩組的行星式齒輪組、第二常時(shí)減速行星式齒輪組、第三離合器、以及第一和第二制動器，收納在上述后室內(nèi)；上述第一及第二離合器，在上述前室內(nèi)，還可以位于上述第一常時(shí)減速行星式齒輪組的外周一側(cè)，排列配置的上述輸入軸的軸方向上。
對于第一常時(shí)減速行星式齒輪組，在其外周一側(cè)，通過配置離合器，縮短了變速器的全長就可以小型構(gòu)成的同時(shí)，更適合于安裝在發(fā)動機(jī)前置前輪驅(qū)動車(FF車)或發(fā)動機(jī)后置后輪驅(qū)動車(RR車)上。這時(shí)，由于第一常時(shí)減速行星式齒輪組被小型化，即便是在第一常時(shí)減速行星式齒輪組的外周一側(cè)配置離合器，也能夠抑制自動變速器向直徑方向的增大(大型化)。
特別是從確保制動器容量的觀點(diǎn)，直徑變得較大的第一及第二制動器一起收納在變速箱后室內(nèi)，只將直徑?jīng)]有增大必要的離合器(第一及第二離合器)收納在變速箱前室內(nèi)，因此，收納了第一常時(shí)減速行星式齒輪組的前室，它的直徑方向不會變得那么大。這樣，對將差動齒輪機(jī)構(gòu)在車體前后方向上相對接近這個前室配置，或者是將反轉(zhuǎn)軸在上下方向上相對接近前室配置方面是有利的。
上述第一及第二離合器的每一個，具有為接合它們各自離合器用的離合器活塞，上述第一離合器的離合器活塞和上述第二離合器的離合器活塞，隔著上述第一常時(shí)減速行星式齒輪組，分別配置在上述輸入軸的軸方向上述第一常時(shí)減速行星式齒輪組兩側(cè)亦可。
將第一常時(shí)減速行星式齒輪組，配置在前室內(nèi)軸方向的近似中央位置，通過在隔著這個第一常時(shí)減速行星式齒輪組的軸方向兩側(cè)的空間上分別配置第一及第二離合器的離合器活塞，就能有效的利用空間將第一常時(shí)減速行星式齒輪組以及第一第二離合器活塞配置，避免了前室徑方向的增大(大型化)。
上述第一離合器，是離合上述第一常時(shí)減速行星式齒輪組的輸出和上述兩組行星式齒輪組的第二旋轉(zhuǎn)要素的離合器，上述第二離合器，是離合上述輸入軸和上述兩組行星式齒輪組的第三旋轉(zhuǎn)要素的離合器，上述第一離合器，配置在接近向上述輸入軸輸入動力一側(cè)的位置，上述第二離合器配置在遠(yuǎn)離向上述輸入軸輸入動力一側(cè)的位置亦可。
也就是，相對于第一離合器是連結(jié)于第一常時(shí)減速行星式齒輪組的輸出一側(cè)的離合器，連結(jié)在輸入軸上的第二離合器，由于第一常時(shí)減速行星式齒輪組連結(jié)在輸入軸上，就是連結(jié)在第一常時(shí)減速行星式齒輪組的輸入一側(cè)的離合器。并且，連結(jié)在第一常時(shí)減速行星式齒輪組的輸出一側(cè)的第一離合器，配置在接近相對于向輸入軸輸入動力一側(cè)的位置，連結(jié)在上述常時(shí)減速行星式齒輪組的輸入一側(cè)的第二離合器，配置在遠(yuǎn)離向輸入軸輸入動力一側(cè)的位置，通過這樣的配置，縮短了進(jìn)行對第一及第二離合器輸入/輸出部件的處理，實(shí)現(xiàn)了自動變速器的小型化。
在上述支撐壁的內(nèi)周一側(cè)形成了突起部，上述輸出部，即可以被這個突起部的外周面支撐，也可以被這個突起部的內(nèi)周面支撐。
正如以上說明了的那樣，根據(jù)本發(fā)明的自動變速器，在由三個離合器和兩個制動器得到至少前進(jìn)六擋的自動變速器中，在構(gòu)成辛普森型行星式齒輪組的兩組行星式齒輪組以外，還配置了第一及第二的兩組行星式齒輪組，將它們用作常時(shí)減速用齒輪組謀取小型化，而且，通過將它們分別配置在上述行星式齒輪列的軸方向的兩側(cè)，將輸入軸與輸出部同軸配置，并能夠達(dá)成包括自動加速裝置的高變速擋，而且，不必?fù)?dān)心齒輪噪音和振動，對變速器的小型化也是有利的。
再有，通過將這個輸出部，配置在向輸入軸輸入動力一側(cè)的第一行星式齒輪組和兩組的行星式齒輪組的中間位置，就可以縮短連結(jié)各行星式齒輪組、輸出部、各離合器及各制動器之間的部件的處理，在自動變速器的小型化有利的同時(shí)，還可以將差動齒輪機(jī)構(gòu)在車體中心線附近的位置相對于第一常時(shí)減速行星式齒輪組的車體前后方向接近配置。再有，將反轉(zhuǎn)軸縮短的同時(shí)，還可以相對于自動變速器在上下方向上接近配置。其結(jié)果，就可以大幅度的小型化構(gòu)成自動變速器整體。


圖1，是表示本發(fā)明的實(shí)施方式所涉及的自動變速器的構(gòu)成的剖面圖。
圖2，是說明自動變速器的側(cè)面的圖。
圖3，是表示擴(kuò)大自動變速器的變速齒輪機(jī)構(gòu)部分的剖面圖。
圖4，是表示變速齒輪機(jī)構(gòu)2的概略構(gòu)成的主要線圖。
圖5，是自動變速器的締結(jié)作用表。
圖6，是表示變形例所涉及的自動變速器的輸出部附近的剖面圖。
(符號說明)1 變速箱12a 前室12b 后室15 支撐壁55 離合器活塞65 離合器活塞B1 第一制動器(2/6制動器)B2 第二制動器(L/R制動器)C1 第一離合器(低速離合器)C2 第二離合器(高速離合器)C3 第三離合器(3/5/R離合器)GS1 第一常時(shí)減速行星式齒輪組GS2 第二常時(shí)減速行星式齒輪組GS3 行星式齒輪組(兩組行星式齒輪組)GS4 行星式齒輪組(兩組行星式齒輪組)Input 輸入軸Output 輸出齒輪(輸出部)
PC3 第三行星式齒輪架(第三旋轉(zhuǎn)要素)PC4 第四行星式齒輪架(第一旋轉(zhuǎn)要素)S4 第四恒星齒輪(第二旋轉(zhuǎn)要素)具體實(shí)施方式
以下，基于附圖詳細(xì)說明本發(fā)明最好的實(shí)施方式。尚，以下的最好實(shí)施方式的說明，實(shí)質(zhì)上不過是個示例，本發(fā)明無意限制其適用物或其適用范圍。
圖1，表示本實(shí)施方式所涉及的自動變速器AT的整體構(gòu)成，這個構(gòu)成，表示了將自動變速器AT橫置搭載于車輛的發(fā)動機(jī)前置前輪驅(qū)動車(FF車)用的傳動序列的適用情況。
自動變速器AT，作為其主要的構(gòu)成要素，包括液壓變矩器3，變速齒輪機(jī)構(gòu)2，和差動齒輪機(jī)構(gòu)4。液壓變矩器3，將從圖外的發(fā)動機(jī)輸出軸傳來的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動力，傳給配置在車寬方向的變速齒輪機(jī)構(gòu)2的輸入軸Input，變速齒輪機(jī)構(gòu)2，將這個旋轉(zhuǎn)驅(qū)動力變速后從與上述輸入軸Input同軸的輸出齒輪(輸出部)Output輸出。輸出齒輪Output，與相對于輸入軸Input平行配置的反轉(zhuǎn)軸43的從動齒輪44嚙合，輸出齒輪Output的旋轉(zhuǎn)由從動齒輪44傳給反轉(zhuǎn)軸43。差動齒輪機(jī)構(gòu)4，將通過這個反轉(zhuǎn)軸43上的終端齒輪45和差動齒輪機(jī)構(gòu)4的環(huán)形齒輪41的嚙合而減速后的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動力，傳遞給平行于上述輸入軸Input配置的驅(qū)動軸42、42。
上述液壓變矩器3、變速齒輪機(jī)構(gòu)2、差動齒輪機(jī)構(gòu)4、以及反轉(zhuǎn)軸43，被收納在變速箱1內(nèi)。這個變速箱1，從大的方面來講，包括收納液壓變矩器3的液壓變矩器收納部11、收納變速齒輪機(jī)構(gòu)2的變速齒輪機(jī)構(gòu)收納部12、收納差動齒輪機(jī)構(gòu)4的差動齒輪機(jī)構(gòu)收納部13、收納配置在上述變速齒輪機(jī)構(gòu)收納部12及差動齒輪機(jī)構(gòu)收納部13中間的反轉(zhuǎn)軸43的反轉(zhuǎn)軸收納部14。
在此，參照圖2說明輸入軸Input、反轉(zhuǎn)軸43、以及驅(qū)動軸42三條軸的位置關(guān)系。在同圖中，軸線d1、d2、以及d3分別表示輸入軸Input、反轉(zhuǎn)軸43、以及驅(qū)動軸42的軸線。還有，同圖中用虛線表示的圓分別為，與輸入軸Input同軸的輸出齒輪Output、與反轉(zhuǎn)軸43同軸的從動齒輪44及終端齒輪45、以及與驅(qū)動軸42同軸的環(huán)形齒輪41。
上述的三條軸d1、d2、d3，從車輛的前方向后方按照輸入軸Input、反轉(zhuǎn)軸43、以及驅(qū)動軸42的順序配置。還有，反轉(zhuǎn)軸43的位置設(shè)定的比驅(qū)動軸42的上下方向高的同時(shí)，輸入軸Input被設(shè)定在反轉(zhuǎn)軸43和驅(qū)動軸42之間的高位置處。尚，輸入軸Input、反轉(zhuǎn)軸43、以及驅(qū)動軸42的相對位置關(guān)系，是根據(jù)構(gòu)成變速齒輪機(jī)構(gòu)2的齒輪，構(gòu)成差動齒輪機(jī)構(gòu)4的齒輪，從動齒輪44及終端齒輪45的尺寸關(guān)系，以及自動變速器AT的配置空間限制等設(shè)定的。
接下來，參照圖1、圖3、圖4，說明變速齒輪機(jī)構(gòu)2的內(nèi)部機(jī)構(gòu)。圖3，是表示擴(kuò)大了上述自動變速器AT中的變速齒輪機(jī)構(gòu)2部分的剖面圖。圖4，是表示變速齒輪機(jī)構(gòu)2構(gòu)成的主要線圖。
變速齒輪機(jī)構(gòu)2，包括第一至第四的四組行星式齒輪組GS1、GS2、GS3、GS4，第一至第三的三組濕式多板式離合器C1、C2、C3，第一及第二的兩組濕式多板式制動器B1、B2。還有，第一及第二行星式齒輪組GS1、GS2，分別為比第三及第四行星式齒輪組GS3、GS4小型的齒輪組。
在此，變速箱1的變速齒輪機(jī)構(gòu)收納部12中，在輸入軸方向的近似中間位置，形成了從變速箱1的內(nèi)表面向徑方向的內(nèi)方向豎立的支撐壁15。由這個支撐壁15，變速齒輪機(jī)構(gòu)收納部12在輸入軸方向被分隔為接近液壓變矩器3一側(cè)(以下稱液壓變矩器一側(cè))的前室12a，和遠(yuǎn)離液壓變矩器3一側(cè)(以下稱液壓變矩器相反一側(cè))的后室12b的兩個空間。
并且，第一至第四的四組行星式齒輪組GS1至GS4中，第二、第三及第四行星式齒輪組GS2、GS3、GS4，在后室12b內(nèi)，從輸入軸方向的液壓變矩器相反一側(cè)向液壓變矩器一側(cè)按順序排列，另一方面，第一行星式齒輪組GS1，配置在前室12a內(nèi)。由此，第一及第二行星式齒輪組GS1、GS2，將第三及第四行星式齒輪組GS3、GS4夾在中間配置在輸入軸方向的兩側(cè)位置。
第一行星式齒輪組GS1，是具有第一恒星齒輪S1、第一環(huán)形齒輪R1、與這兩個齒輪S1、R1嚙合支撐第一副齒輪P1的第一行星齒輪架PC1的單組副齒輪型的行星式齒輪組。還有，第二行星式齒輪組GS2，是具有第二恒星齒輪S2、第二環(huán)形齒輪R2、與這兩個齒輪S2、R2嚙合支撐第二副齒輪P2的第二行星齒輪架PC2的單組副齒輪型的行星式齒輪組。尚，上述第一及第二行星式齒輪組GS1、GS2的輸入旋轉(zhuǎn)的減速比(即各自的環(huán)形齒輪及副齒輪的齒數(shù)比)，設(shè)定為相互不同的值。
在此，變速箱1的變速齒輪機(jī)構(gòu)收納部12中，分別形成了支撐形成在液壓變矩器一側(cè)的輸入軸Input的液壓變矩器一側(cè)的第一突起部16a，和支撐形成在液壓變矩器相反一側(cè)的輸入軸Input液壓變矩器相反一側(cè)的第二突起部16b。
上述第一恒星齒輪S1，由花鍵軸等固定在(常時(shí)固定)第一突起部16a的外周面上，第二恒星齒輪S2，由花鍵軸等固定在(常時(shí)固定)第二突起部16b的內(nèi)周面上。
另一方面，第一環(huán)形齒輪R1，它的突起部通過由焊接等方法固定在輸入軸Input上的第一連結(jié)構(gòu)件M1連結(jié)(常時(shí)連結(jié))在輸入軸Input上，第二環(huán)形齒輪R2，它的突起部通過由焊接等方法固定在輸入軸Input上的第二連結(jié)構(gòu)件M2連結(jié)(常時(shí)連結(jié))在輸入軸Input上。
由此，上述輸入軸Input的旋轉(zhuǎn)由第一及第二行星式齒輪組GS1、GS2分別常時(shí)被減速，從第一及第二行星式齒輪架PC1、PC2輸出。
第三行星式齒輪組GS3，是具有第三恒星齒輪S3、第三環(huán)形齒輪R3、與這兩個齒輪S3、R3嚙合支撐第三副齒輪P3的第三行星齒輪架PC3的單組副齒輪型的行星式齒輪組。還有，第四行星式齒輪組GS4，是具有第四恒星齒輪S4、第四環(huán)形齒輪R4、與這兩個齒輪S4、R4嚙合支撐第四副齒輪P4的第四行星齒輪架PC4的單組副齒輪型的行星式齒輪組。
并且，上述第三環(huán)形齒輪R3和第四環(huán)形齒輪R4，由第三連結(jié)構(gòu)件M3連結(jié)(常時(shí)連結(jié))，通過這樣，第三環(huán)形齒輪R3和第四行星式齒輪架PC4相互連成一體旋轉(zhuǎn)。還有，上述第三行星式齒輪架PC3和第四環(huán)形齒輪R4，由配置成覆蓋上述第三行星式齒輪組GS3的外周的形式的第四連結(jié)構(gòu)件M4連結(jié)(常時(shí)連結(jié))，通過這樣，上述第三行星式齒輪架PC3和第四環(huán)形齒輪R4相互連接成一體旋轉(zhuǎn)。
也就是，第三及第四行星式齒輪組GS3、GS4，通過第三及第四連結(jié)構(gòu)件M3、M4相互連結(jié)，由此，就成為具有四個旋轉(zhuǎn)要素(第三恒星齒輪S3、第三行星式齒輪架PC3＝第四環(huán)形齒輪R4、第三環(huán)形齒輪R3＝第四行星式齒輪架PC4、第四恒星齒輪S4)，由它們形成了辛普森型行星式齒輪列。
輸出齒輪Output，在相對于上述支撐壁15的液壓變矩器一側(cè)，鄰接這個支撐壁15配置。形成在上述支撐壁15的內(nèi)周部的突起部15a上內(nèi)嵌固定了軸承15b，輸出齒輪Output由這個軸承支撐為旋轉(zhuǎn)自由的形式。這個輸出齒輪Output，被連結(jié)在第四行星式齒輪架PC4上，通過這樣，與第四行星式齒輪架PC4成為一體旋轉(zhuǎn)。
并且，上述變速齒輪機(jī)構(gòu)2，通過有選擇地動作上述第一至第三的三個離合器C1至C3和第一及第二的兩個制動器B1、B2轉(zhuǎn)換從輸入軸Input到輸出齒輪Output為止的驅(qū)動力傳遞途徑，得到前進(jìn)六速和后退速。
尚，盡管未圖示，上述第一至第三離合器C1至C3、第一、第二制動器B1、B2上連接了變速油壓控制裝置，這個變速油壓控制裝置，如圖5的締結(jié)動作表所表示的那樣，產(chǎn)生各變速擋的締結(jié)壓(●印)或釋放壓(無印)。這樣的變速油壓控制裝置，可以考慮油壓控制型、電子控制型和油壓加電子控制型等。尚，詳細(xì)的將在后敘述，本實(shí)施方式中與第二制動器B2并列配置了單路離合器OWC，這種情況下，前進(jìn)一擋中第二制動器不締結(jié)，例如只在手動方式或同步方式等需要發(fā)動機(jī)制動的情況下，第二制動器B2被締結(jié)(締結(jié)動作表中帶括號表示)。但是，即便是沒有單路離合器OWC也可，這種情況下，在前進(jìn)一擋第二制動器B2締結(jié)。
第一離合器C1，是有選擇地離合第四恒星齒輪S4和第一行星式齒輪架PC1的離合器，如圖5的締結(jié)動作表所示的那樣，是在低速一側(cè)的一至四擋時(shí)締結(jié)的離合器(以下，稱第一離合器為低速離合器)。
低速離合器C1，配置在第一行星式齒輪組GS1的外周一側(cè)的位置，內(nèi)周一側(cè)的突起部，在比第一行星式齒輪組GS1靠近液壓變矩器一側(cè)的位置包括連結(jié)在第一行星式齒輪架PC1上的離合器筒51，從這個離合器筒51的外周壁內(nèi)面向徑方向的內(nèi)方向分離配置的離合器襯套52，在這些離合器筒51和離合器襯套52之間交替配置的多個離合器板53、54、…。
上述離合器襯套52，覆蓋著后述的高速離合器C2的離合器筒61的外周向著液壓變矩器相反一側(cè)在軸方向上延伸，它的先端部(液壓變矩器相反一側(cè))上，結(jié)合著圓盤狀旋轉(zhuǎn)力傳遞部件58。這個旋轉(zhuǎn)力傳遞部件58，它的內(nèi)周一側(cè)的突起部，由花鍵軸等連結(jié)在第五連結(jié)構(gòu)件M5上。第五連結(jié)構(gòu)件M5，沿著輸入軸Input的軸方向配置在連結(jié)在上述第四行星式齒輪組GS4的恒星齒輪S4上的輸入軸Input和輸出齒輪Output之間，由此，上述離合器襯套52，介于旋轉(zhuǎn)力傳遞部件58及第五連結(jié)構(gòu)件M5連結(jié)在第四恒星齒輪S4上。
并且，上述離合器筒51內(nèi)，在與這個離合器筒51之間分隔出受壓室的形式配置了離合器活塞55。離合器活塞55，相應(yīng)于供給這個受壓室的工作油壓，抵抗著回程彈簧57的彈力向液壓變矩器相反一側(cè)(圖3的左側(cè))移動，壓緊離合器板53、54、…，接合軸方向上相鄰的離合器板53、54、…。
還有，這個實(shí)施方式中，伴隨著低速離合器C1的旋轉(zhuǎn)受壓室的動作油受到離心力，考慮到控制油壓的上升，在離合器活塞55的受壓室相反一側(cè)配置了堵板(平衡板)56，由此，分隔了與受壓室相鄰的離心平衡室。這個離心平衡室的油壓與受壓室的一樣，由離心力上升，離心力和上升的油壓相互抵消能夠提高離合器的控制性。
第二離合器C2，是有選擇地離合第三行星式齒輪架PC3和第一環(huán)形齒輪R1(第一輸入軸Input)的離合器，如圖5的締結(jié)動作表所示那樣，締結(jié)高速一側(cè)的四至六擋的離合器(以下稱第二離合器為高速離合器)。
高速離合器C2，配置在第一行星式齒輪架PC1的外周一側(cè)的位置，由此，低速離合器C1和高速離合器C2，低速離合器C1在接近液壓變矩器3一側(cè)，高速離合器C2在遠(yuǎn)離液壓變矩器3一側(cè)，順著輸入軸的方向配置。這個高速離合器C2，包括內(nèi)周一側(cè)的突起部連結(jié)在第一環(huán)形齒輪R1上的離合器筒61，從這個離合器筒61的外周壁內(nèi)面在徑方向隔離配置的離合器襯套62，交替配置在這些離合器筒61及離合器襯套62之間的輸入軸方向上(圖的左右方向)的多個離合器板63、64、…。離合器襯套62，它的內(nèi)周一側(cè)的突起部，沿著輸入軸Input和輸出齒輪Output之間的輸入軸Input的方向朝著液壓變矩器相反一側(cè)延伸，連結(jié)在第三行星式齒輪架PC3上。
并且，鄰接于將第一環(huán)形齒輪R1連結(jié)到輸入軸Input上的第一連結(jié)構(gòu)件M1的輸入軸方向，以與這個第一連結(jié)構(gòu)件M1之間分隔成受壓室的形式配置離合器活塞65。離合器活塞65，對應(yīng)于供給受壓室的動作油壓，抵抗著回程彈簧向液壓變矩器相反一側(cè)(圖3的左方向)移動，擠壓離合器板63、64、…，使軸方向相鄰的離合器板63、64、…相互接合。還有，離合器活塞65的受壓室相反一側(cè)配置了堵板66，分隔著與受壓室相鄰的離心平衡室。
這樣，變速箱1的變速齒輪機(jī)構(gòu)收納部12的前室12a中，收納了低速及高速兩個離合器C1、C2，在這個前室12a內(nèi)，低速離合器C1配置在靠近液壓變矩器3的一側(cè)，高速離合器C2配置在遠(yuǎn)離液壓變矩器3的一側(cè)，低速離合器C1及高速離合器C2在輸入軸方向上并列配置的同時(shí)，低速離合器C1的離合器活塞55和高速離合器C2的離合器活塞65，夾著第一行星式齒輪組GS1配置在軸方向兩側(cè)，并靠近這個第一行星式齒輪組GS1。
相應(yīng)于此，變速箱1的變速齒輪機(jī)構(gòu)收納部12的后室12b中，分別收納了第三離合器C3、第一及第二制動器B1、B2。
第三離合器C3，是有選擇地離合第二行星式齒輪架PC2和第三恒星齒輪S3的離合器，如圖5所示的締結(jié)動作表所示那樣，是締結(jié)三擋、五檔以及倒檔的離合器(以下稱第三離合器為3/5/R離合器)。
這個3/5/R離合器C3，配置在第二行星式齒輪組GS2的外周一側(cè)的位置，包括內(nèi)周一側(cè)的突起部連結(jié)于第二行星式齒輪架PC2的離合器筒71、從這個離合器筒71的外周壁的內(nèi)表面向徑方向隔離配置且這個內(nèi)周一側(cè)的突起部連結(jié)于第三恒星齒輪S3的離合器襯套72、在這些離合器筒71及離合器襯套72之間配置的沿輸入軸方向(圖的左右方向)交替排列的多個離合器板73、74、…。
并且，上述離合器筒71內(nèi)，配置了與該離合器筒71之間分隔成受壓室的離合器活塞75。離合器活塞75，對應(yīng)于供給這個受壓室的動作油壓，抵抗著回程彈簧77的彈力向液壓變矩器一側(cè)(圖3的右側(cè))移動，壓著離合器板73、74、…，接合軸方向相鄰的離合器板73、74、…。還有，在離合器活塞75的受壓室相反一側(cè)配置了堵板76，分隔與受壓室相鄰的離心平衡室。
第一制動器B1，是有選擇地將第三恒星齒輪S3離合變速箱1，有選擇地停止它的制動器，如圖5的締結(jié)動作表所示那樣，是締結(jié)二檔及六擋的制動器(以下稱第一制動器為2/6制動器)。
這個2/6制動器B1，配置在比上述3/5/R離合器C3更外一側(cè)的位置，包括從變速箱1的內(nèi)周面沿徑方向朝內(nèi)分離配置且它的內(nèi)周一側(cè)突起部連結(jié)于上述3/5/R離合器C3的離合器襯套72的制動器襯套82、變速箱1的內(nèi)表面及制動器襯套82之間沿輸入軸方向交替配置的多個制動器板83、84、…。尚，上述制動器襯套82，由于連結(jié)于3/5/R離合器C3的離合器襯套72，所以，也就介于這個離合器襯套72連結(jié)于第三恒星齒輪S3。
并且，變速箱1的液壓變矩器相反一側(cè)的側(cè)壁部上形成了凹部，通過在這個凹部內(nèi)插入制動器活塞85，在這個凹部和制動器活塞85之間分隔形成受壓室。制動器活塞85，對應(yīng)于供給這個受壓室的油壓，對抗著回程彈簧87的回彈力向液壓變矩器一側(cè)(圖3的右側(cè))移動，擠壓制動器板83、84、…，接合軸方向上相鄰的制動器板83、84、…。
第二制動器B2，將連結(jié)第三行星式齒輪架PC3及第四環(huán)形齒輪R4的第四連結(jié)構(gòu)件M4有選擇地離合變速箱1，是有選擇地停止它們的制動器，如圖5的締結(jié)動作表所示那樣，是締結(jié)一擋及倒檔的制動器(以下稱第二制動器為L/R制動器)。但是，如上所述那樣，L/R制動器B2在手動方式或自動方式等只當(dāng)發(fā)動機(jī)制動必要時(shí)締結(jié)。
L/R制動器B2，位于比2/6制動器B1更靠近液壓變矩器一側(cè)的位置，配置在第三及第四行星式齒輪組GS3、GS4的外周一側(cè)的位置。這個L/R制動器B2的制動器襯套，由連結(jié)第三行星式齒輪架PC3及第四環(huán)形齒輪R4的第四連結(jié)構(gòu)件M4構(gòu)成，在變速箱1內(nèi)周面及第四連結(jié)構(gòu)件M4外周面之間構(gòu)成了在輸入軸方向上交替配置的多個制動器板93、94、…。
并且，在變速箱1的支撐壁15上形成了凹部，通過在這個凹部內(nèi)插入制動器活塞95，在這個凹部和制動器活塞95之間分隔形成受壓室。制動器活塞95，對應(yīng)于供給這個受壓室的油壓，對抗著回程彈簧97的回彈力向液壓變矩器相反一側(cè)(圖3的左側(cè))移動，擠壓制動器板93、94、…，接合軸方向上相鄰的制動器板93、94、…。
在此，回程彈簧97，配置在形成于變速箱1內(nèi)周面上的凹槽17內(nèi)，由此回程彈簧97，位于比制動器板93、94、…更靠外一側(cè)的位置。
還有，在比這個L/R制動器B2更靠近液壓變矩器相反一側(cè)的位置，配置了單路離合器OWC，單路離合器OWC，在變速箱1和第四連結(jié)構(gòu)件M4之間，阻止這個第四連結(jié)構(gòu)件M4的單向旋轉(zhuǎn)。
這個單路離合器OWC，由固定安裝在變速箱1內(nèi)周面上的支撐部件18支撐。這個支撐部件18，除支撐單路離合器OWC以外，還具有L/R制動器B2的回程彈簧97的承受機(jī)能的同時(shí)，還具有為承受由制動器活塞95擠壓制動器板93、94、…的阻擋板的作用。
本實(shí)施方式的自動變速器AT，包括第一至第四的四組單組副齒輪型的單組行星式齒輪組GS1至GS4，通過有選擇地使第一至第三的三個離合器C1至C3和第一、第二兩個制動器B1、B2，獲得前進(jìn)六擋和倒檔。換句話說，上述自動變速器AT，不包括Ravigneaux型的行星式齒輪組，并使雙行星式齒輪型、雙副齒輪型、雙環(huán)形齒輪型的行星式齒輪組不超過必要以上，使離合旋轉(zhuǎn)要素之間的離合器、制動器等的個數(shù)在五個以下較少即可，這樣，對小型化，成本和重量的降低，噪音的降低是有利的。
還有，常時(shí)減速行星式齒輪組GS1、GS2可以減小扭矩負(fù)荷、達(dá)到小型化。為此，將小型的第一常時(shí)減速行星式齒輪組GS1配置在液壓變矩器一側(cè)，小型的第二常時(shí)減速行星式齒輪組GS2配置在液壓變矩器相反一側(cè)，將由較大的第三、第四兩組行星式齒輪組GS3、GS4構(gòu)成的辛普森型行星式齒輪列分別配置在這個第一及第二常時(shí)減速行星式齒輪組GS1、GS2之間，通過將連結(jié)在第四行星式齒輪架PC4配置在辛普森型行星式齒輪列和第一常時(shí)減速行星式齒輪組GS1的中間位置，縮短了連結(jié)各行星式齒輪組GS1至GS4及輸出齒輪Output之間的各連結(jié)構(gòu)件M1至M5、51、52、58、61、62、71、72、82的處理，能夠小型化自動變速器AT。
還有，第一行星式齒輪組GS1，在它的外周位置上，通過配置低速及高速離合器C1、C2，縮短自動變速器AT的全長能夠小型化構(gòu)成的同時(shí)，更適合于發(fā)動機(jī)前置前輪驅(qū)動車(FF 車)。這時(shí)，由于第一行星式齒輪組GS1被小型化，即便是在第一行星式齒輪組GS1的外周一側(cè)位置配置離合器C1、C2，也能夠抑制自動變速器AT向徑方向的大型化。
特別是從確保制動器容量的觀點(diǎn)，將直徑較大的2/6制動器B1及L/R制動器B2都收納到后室12b，因?yàn)橹粚⒅睆讲恍枰敲创蟮碾x合器(低速和高速離合器C1、C2)收納到前室12a，所以，收納了第一行星式齒輪組GS1的前室12a在直徑方向上不會變得那么大。
再有，將第一行星式齒輪組GS1配置在前室12a內(nèi)軸方向的近似中央位置，通過在夾著第一行星式齒輪組GS1的軸方向兩側(cè)空間分別配置低速及高速離合器C1、C2，將第一行星式齒輪組GS1、低速及高速離合器C1、C2有效的利用空間配置，避免了前室12a在直徑方向的大型化。
再有，連結(jié)在第一行星式齒輪組GS1的輸出一側(cè)的低速離合器C1配置在接近液壓變矩器3一側(cè)，連結(jié)在第一行星式齒輪組GS1的輸入一側(cè)的高速離合器C2配置在遠(yuǎn)離液壓變矩器3一側(cè)，縮短了對于低速及高速離合器C1、C2進(jìn)行輸入/輸出部件51、52、58、61、62的處理，實(shí)現(xiàn)了自動變速器AT的小型化。
并且，通過小型化了收納第一行星式齒輪組GS1的自動變速器AT的前室12a部分的直徑方向，就有可能將差動齒輪機(jī)構(gòu)4在車輛的前后方向上接近前室12a配置(參照圖2)，在能夠小型化包含差動齒輪機(jī)構(gòu)4的自動變速器整體的同時(shí)，還可以將差動齒輪機(jī)構(gòu)4接近車體中心線位置配置(參照圖1)。這成為左右驅(qū)動軸42、42的折角分別變緩和的有利點(diǎn)。還有，還可以增大差動齒輪機(jī)構(gòu)4的環(huán)形齒輪41，并不會影響小型化，提高了減速比設(shè)計(jì)自由度這一點(diǎn)是最好的。
再有，因?yàn)閷⑤敵鳊X輪Output配置在隔著第一行星式齒輪組GS1與液壓變矩器3相反一側(cè)的位置，較大直徑的從動齒輪44在車寬方向上偏離第一行星式齒輪組GS1配置，這樣就可以將反轉(zhuǎn)軸43接近于變速齒輪機(jī)構(gòu)2的上下方向配置(參照圖2)。也就是，小型化自動變速器AT的上下方向。還有，通過將從動齒輪44接近終端齒輪45配置就可以縮短反轉(zhuǎn)軸43的長度，所以不會導(dǎo)致不必要的機(jī)械損失和重量的增大，得到了自動變速器AT在車寬方向上的小型化(參照圖1)。
尚，上述實(shí)施方式中，是由內(nèi)嵌在支撐壁15的突起部15a的軸承15b將輸出齒輪Output支撐為旋轉(zhuǎn)可能的形式，但是，如圖6所示那樣，在支撐壁15的突出部15a上外嵌軸承15b，由軸承15b將輸出齒輪Output支撐為旋轉(zhuǎn)可能的形式亦可。在這個構(gòu)成中，輸出齒輪Output，被配置在支撐壁15的液壓變矩器相反一側(cè)。
還有，本發(fā)明的具體的構(gòu)成，不受上述實(shí)施方式的自動變速器AT的限制，還包含其他的種種構(gòu)成。上述實(shí)施方式中，表示了將本發(fā)明的自動變速器AT適用于發(fā)動機(jī)前置前輪驅(qū)動車(FF車)的橫置傳動序列，但是本發(fā)明同樣適用于發(fā)動機(jī)后置后輪驅(qū)動車(RR車)的橫置傳動序列。
權(quán)利要求
1.一種自動變速器，其特征為包括輸入軸，輸出部，與上述輸入軸同軸配置，第一及第二常時(shí)減速行星式齒輪組，分別常時(shí)減速上述輸入軸的旋轉(zhuǎn)速度，兩組行星式齒輪組，由相互連系接合而獲得第一至第四的四個旋轉(zhuǎn)要素的同時(shí)，這個第一旋轉(zhuǎn)要素連結(jié)在上述輸出部上，第一至第三的三個離合器，和第一及第二的兩個制動器；同時(shí)通過有選擇地組合上述第一至第三離合器和第一及第二的兩個制動器的動作，轉(zhuǎn)換從上述輸入軸到輸出部為止的驅(qū)動力傳遞路徑，至少能夠得到前進(jìn)六個擋位，另外上述第一及第二的常時(shí)減速行星式齒輪組、以及兩組行星式齒輪組，從向上述輸入軸的動力輸入一側(cè)朝著它相反一側(cè)，按照第一常時(shí)減速行星式齒輪組、兩組行星式齒輪組、以及第二常時(shí)減速行星式齒輪組的順序排列配置在輸入軸的軸方向上，上述輸出部，配置在上述第一常時(shí)減速行星式齒輪組和上述兩組行星式齒輪組的中間位置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動變速器，其特征為還包括變速箱，該變速箱收納上述第一及第二常時(shí)減速行星式齒輪組、兩組的行星式齒輪組、第一至第三離合器、以及第一和第二制動器，在該變速箱的內(nèi)部，配置了支撐上述輸出部的支撐壁，通過上述支撐壁，上述變速箱內(nèi)部在上述輸入軸的軸方向上分隔為作為向上述輸入軸的動力輸入一側(cè)的前室和與它相反一側(cè)的后室；上述第一常時(shí)減速行星式齒輪組以及第一及第二離合器，收納在上述前室內(nèi)，上述兩組的行星式齒輪組、第二常時(shí)減速行星式齒輪組、第三離合器、以及第一及第二制動器，收納在上述后室內(nèi)，上述第一及第二離合器，在上述前室內(nèi)，位于上述第一常時(shí)減速行星式齒輪組的外周一側(cè)，在上述輸入軸的軸方向上排列配置。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的自動變速器，其特征為上述第一及第二離合器的每一個，具有接合它們各自離合器用的離合器活塞，上述第一離合器的離合器活塞和上述第二離合器的離合器活塞，隔著上述第一常時(shí)減速行星式齒輪組，分別配置在上述輸入軸的軸方向上述第一常時(shí)減速行星式齒輪組兩側(cè)的位置上。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的自動變速器，其特征為上述第一離合器，是離合上述第一常時(shí)減速行星式齒輪組的輸出和上述兩組行星式齒輪組的第二旋轉(zhuǎn)要素的離合器；上述第二離合器，是離合上述輸入軸和上述兩組行星式齒輪組的第三旋轉(zhuǎn)要素的離合器；上述第一離合器，配置在接近向上述輸入軸輸入動力一側(cè)的位置，上述第二離合器配置在遠(yuǎn)離向上述輸入軸輸入動力一側(cè)的位置。
5.根據(jù)權(quán)利要求2至4任何一項(xiàng)所述的自動變速器，其特征為在上述支撐壁的內(nèi)周一側(cè)形成了突起部，上述輸出部，被這個突起部的外周面支撐。
6.根據(jù)權(quán)利要求2至4任何一項(xiàng)所述的自動變速器，其特征為在上述支撐壁的內(nèi)周一側(cè)形成了突起部，上述輸出部，被這個突起部的內(nèi)周面支撐。
全文摘要
自動變速器(AT)，包括第一及第二常時(shí)減速行星式齒輪組(GS1、GS2)；具有相互連結(jié)形成第一至第四的四個旋轉(zhuǎn)要素的同時(shí)，將這個第一旋轉(zhuǎn)要素(PC4)連結(jié)到輸出齒輪(Output)上的兩組行星式齒輪組(GS3、GS4)；第一至第三離合器(C1至C3)；第一及第二制動器(B1、B2)。行星式齒輪組(GS1至GS4)，從向輸入軸(Input)的動力輸入一側(cè)到它的相反一側(cè)，按順序配置了第一常時(shí)減速行星式齒輪組(GS1)、兩組行星式齒輪組(GS3、GS4)、以及第二常時(shí)減速行星式齒輪組(GS2)；輸出齒輪(Output)，配置在第一常時(shí)減速行星式齒輪組(GS1)和行星式齒輪組(GS4)中間。
文檔編號F16H3/62GK1959148SQ200610142448
公開日2007年5月9日 申請日期2006年10月25日 優(yōu)先權(quán)日2005年11月2日
發(fā)明者鐮田真也, 寺岡隆道, 土井淳一, 坂時(shí)存, 巖崎龍彥, 坂上直博, 溝部龍利, 藤田芳彥, 巖下典生, 小森賢, 上田和彥, 江崎誠司 申請人:馬自達(dá)汽車股份有限公司