自動變速器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種自動變速器，其具備配置在第3行星齒輪機構（PGSc）的第3太陽輪（Sc）和第2行星齒輪機構（PGSb）的第2太陽輪（Sb）之間的推力軸承A（T7、T8），因此，能夠將作用于第2行星齒輪機構（PGSb）的第2太陽輪（Sb）的推力載荷從推力軸承（T7、T8）經(jīng)過第3行星齒輪機構（PGSc）的第3太陽輪（Sc）傳遞到輸入軸（12），從而能夠盡量避免所述推力載荷從第3行星齒輪機構（PGSc）經(jīng)由第4行星齒輪機構（PGSd）傳遞到輸入軸（12），降低介于第3行星齒輪機構（PGSc）和第4行星齒輪機構（PGSd）的各要素間等的多個推力軸承（T9～T12）的摩擦損失。
【專利說明】自動變速器

【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及自動變速器，所述自動變速器將配置在輸入軸的軸線上的多個行星齒 輪機構收納在變速器殼體的內部，通過用多個離合器和多個制動器控制所述多個行星齒輪 機構的各要素、所述輸入軸和所述變速器殼體之間的結合關系來建立規(guī)定的變速檔。

【背景技術】
[0002] 在該自動變速器中，通過在繞輸入軸的軸線相對旋轉的多個旋轉部件之間配置多 個推力軸承來吸收旋轉差的自動變速器已通過日本特開2000 - 304107號公報而公知。
[0003] 另外，一般自動變速器的齒輪使用轉矩變動少的斜齒輪，然而斜齒輪具有由于嚙 合反作用力而產生軸向的推力載荷的特性。因此，在繞輸入軸的軸線相對旋轉的多個旋 轉部件之間配置了多個推力軸承的自動變速器中，支承所述推力載荷的推力軸承的摩擦增 力口，具有使自動變速器多檔化和大量程化的優(yōu)點受損的可能性。


【發(fā)明內容】

[0004] 本發(fā)明是鑒于上述情況而完成的，本發(fā)明的目的是通過將自動變速器的齒輪產生 的推力載荷盡量不經(jīng)由軸承而傳遞到變速器殼體來降低摩擦損失。
[0005] 為了達到上述目的，根據(jù)本發(fā)明的第1特征，提出了一種自動變速器，所述自動變 速器將配置在輸入軸的軸線上的多個行星齒輪機構收納在變速器殼體的內部，通過用多個 離合器和多個制動器控制所述多個行星齒輪機構的各要素、所述輸入軸和所述變速器殼體 之間的結合關系來建立規(guī)定的變速檔，所述自動變速器具備：行星齒輪機構A，其具有與所 述輸入軸不能相對旋轉的太陽輪；行星齒輪機構B，其與所述行星齒輪機構A相鄰地配置， 且各要素能夠相對旋轉；行星齒輪機構C，其夾著所述行星齒輪機構A配置在所述行星齒輪 機構B的相反側，且各要素能夠相對旋轉；離合器A，其能夠將所述行星齒輪機構C的齒圈 與所述輸入軸結合；推力軸承A，其配置在所述行星齒輪機構A的太陽輪和所述行星齒輪機 構B的太陽輪之間；以及推力軸承B，其配置在所述離合器A的離合器轂和所述變速器殼體 之間。
[0006] 根據(jù)上述結構，所述自動變速器具備：行星齒輪機構A，其具有相對于輸入軸不能 相對旋轉的太陽輪；行星齒輪機構B，其與行星齒輪機構A相鄰地配置，且各要素能夠相對 旋轉；行星齒輪機構C，其夾著行星齒輪機構A配置在行星齒輪機構B的相反側，且各要素 能夠相對旋轉；以及離合器A，其能夠將行星齒輪機構C的齒圈與輸入軸結合。由于具備配 置在行星齒輪機構A的太陽輪和行星齒輪機構B的太陽輪之間的推力軸承A，所以將作用于 行星齒輪機構B的太陽輪的推力載荷從推力軸承A經(jīng)過行星齒輪機構A的太陽輪傳遞到輸 入軸，由此，能夠盡量避免所述推力載荷從行星齒輪機構A經(jīng)由行星齒輪機構C傳遞到輸入 軸，降低介于行星齒輪機構A和行星齒輪機構C的各要素間等的多個推力軸承的摩擦損失。 而且，由于具備配置在離合器A的離合器轂和變速器殼體之間的推力軸承B，所以能夠使傳 遞到輸入軸的推力載荷經(jīng)過推力軸承B由變速器殼體支承。
[0007] 并且，根據(jù)本發(fā)明的第2特征，提出了一種自動變速器，其中，在上述第1特征的基 礎上，所述自動變速器具備：第1部件，其從所述行星齒輪機構C的齒圈朝向徑向內側延伸； 第2部件，其在所述離合器A的離合器轂和所述第1部件之間以不能相對旋轉的方式固定 于所述輸入軸并朝向徑向外側延伸；以及推力軸承C，其配置在所述第1部件和所述第2部 件之間。
[0008] 根據(jù)上述結構，具備：第1部件，其從行星齒輪機構C的齒圈朝向徑向內側延伸； 第2部件，其在離合器A的離合器轂和第1部件之間以不能相對旋轉的方式固定于輸入軸 并朝向徑向外側延伸；以及推力軸承C，其配置在第1部件和第2部件之間，所以能夠將作 用于行星齒輪機構C的齒圈的推力載荷直接傳遞到輸入軸來進行支承。
[0009] 并且，根據(jù)本發(fā)明的第3特征，提出了一種自動變速器，其中，在上述第2特征的基 礎上，從載荷傳遞面到載荷承受面的距離比配置于所述載荷傳遞面和所述載荷承受面之間 的多個部件的軸向長度的合計值大，所述載荷傳遞面是所述行星齒輪機構B的太陽輪向所 述推力軸承A傳遞推力載荷的面，所述載荷承受面是所述第2部件從所述推力軸承C承受 推力載荷的面。
[0010] 根據(jù)上述結構，從載荷傳遞面到載荷承受面的距離比配置于載荷傳遞面和載荷承 受面之間的多個部件的軸向長度的合計值大，所述載荷傳遞面是行星齒輪機構B的太陽輪 向推力軸承A傳遞推力載荷的面，所述載荷承受面是第2部件從推力軸承C承受推力載荷 的面，所以能夠避免行星齒輪機構B的太陽輪的推力載荷通過所述多個部件傳遞到輸入軸 的情況，從而可靠減少摩擦。
[0011] 并且，根據(jù)本發(fā)明的第4特征，提出了一種自動變速器，其中，在上述第1?第3特 征中的任一特征的基礎上，所述自動變速器具備連結部件，所述連結部件以能夠相對旋轉 的方式嵌合在所述輸入軸的外周上，所述連結部件連結所述行星齒輪機構C的行星架和所 述行星齒輪機構A的行星架，在所述連結部件的軸向一端部形成有與所述行星齒輪機構A 的行星架的內周花鍵嵌合的外周花鍵，所述內周花鍵的內徑比所述行星齒輪機構A的太陽 輪的外徑大。
[0012] 根據(jù)上述結構，所述自動變速器具備連結部件，所述連結部件以能夠相對旋轉的 方式嵌合在輸入軸的外周上，所述連結部件連結行星齒輪機構C的行星架和行星齒輪機構 A的行星架，在連結部件的軸向一端部形成有與行星齒輪機構A的行星架的內周花鍵嵌合 的外周花鍵，內周花鍵的內徑比行星齒輪機構A的太陽輪的外徑大，所以在將行星齒輪機 構A嵌合到預先組裝有連結部件的輸入軸的外周上，并將行星齒輪機構A的行星架的內周 花鍵與連結部件的外周花鍵結合時，能夠避免行星架的內周花鍵與行星齒輪機構A的太陽 輪干涉而不能組裝的情況。
[0013] 并且，根據(jù)本發(fā)明的第5特征，提出了一種自動變速器，其中，在上述第3特征的基 礎上，在能夠結合所述行星齒輪機構A的齒圈和所述行星齒輪機構C的太陽輪的離合器B 的第2傳遞部件、與所述行星齒輪機構C的太陽輪之間配置有墊片。
[0014] 根據(jù)上述結構，由于在能夠結合行星齒輪機構A的齒圈和行星齒輪機構C的太陽 輪的離合器B的第2傳遞部件、與行星齒輪機構C的太陽輪之間配置有墊片，所以不僅不會 由于墊片的插入而使行星齒輪機構C的各要素間的相對距離或者離合器B的各要素間的距 離受到影響，而且能夠利用行星齒輪機構C和離合器B之間的死空間來配置墊片，因此，能 夠將自動變速器的軸向尺寸的增加抑制到最小限度。
[0015] 并且，根據(jù)本發(fā)明的第6特征，提出了一種自動變速器，其中，在上述第1特征的基 礎上，所述自動變速器具備第1連結部件，所述第1連結部件連結所述行星齒輪機構A的齒 圈和所述行星齒輪機構B的太陽輪，所述離合器A夾著所述行星齒輪機構C配置在所述行 星齒輪機構A的相反側，所述推力軸承B配置在所述離合器A的離合器轂和所述變速器殼 體之間，所述推力軸承A包括配置在所述第1連結部件和所述行星齒輪機構A的行星架之 間的推力軸承A'，所述行星齒輪機構A的齒圈和所述行星齒輪機構B的太陽輪由斜齒輪構 成，產生相向的方向的推力載荷。
[0016] 根據(jù)上述結構，由于行星齒輪機構A的齒圈和行星齒輪機構B的太陽輪由斜齒輪 構成，產生相向的方向的推力載荷，所以能夠使所述兩個推力載荷在第1連結部件內相抵 消，能夠減少推力軸承A (T8)和推力軸承A'（T7)所承受的載荷和摩擦。并且，行星齒輪 機構B的太陽輪的推力載荷和行星齒輪機構A的齒圈的推力載荷的差量經(jīng)過推力軸承A' (T7)、推力軸承A (T8)和行星齒輪機構A的太陽輪以最短路徑傳遞到輸入軸，并由此經(jīng)過 推力軸承C (T13)傳遞到變速器殼體，因此，能夠防止所述推力載荷經(jīng)過其它推力軸承，從 而減少了摩擦。
[0017] 并且，根據(jù)本發(fā)明的第7特征，提出了一種自動變速器，其中，在上述第6特征的基 礎上，所述自動變速器具備：行星齒輪機構D，其夾著所述行星齒輪機構B配置在所述行星 齒輪機構A的相反側；第2連結部件，其連結所述行星齒輪機構D的齒圈和所述行星齒輪機 構A的行星架；以及推力軸承D，其配置在所述第2連結部件和所述行星齒輪機構D的太陽 輪之間，所述行星齒輪機構D的由斜齒輪構成的齒圈產生朝向與所述行星齒輪機構B側相 反的一側的推力載荷，所述行星齒輪機構D的由斜齒輪構成的太陽輪產生朝向所述行星齒 輪機構B側的推力載荷。
[0018] 根據(jù)上述結構，所述自動變速器具備：行星齒輪機構D，其夾著行星齒輪機構B配 置在行星齒輪機構A的相反側；第2連結部件，其連結行星齒輪機構D的齒圈和行星齒輪機 構A的行星架；以及推力軸承D，其配置在第2連結部件和所述行星齒輪機構D的太陽輪之 間。行星齒輪機構D的由斜齒輪構成的齒圈產生朝向與行星齒輪機構B側相反的一側的推 力載荷，行星齒輪機構D的由斜齒輪構成的太陽輪產生朝向行星齒輪機構B側的推力載荷， 所以能夠使所述兩個推力載荷在推力軸承D (T4、T6)相抵消，從而防止其經(jīng)過第2連結部 件傳遞到其它行星齒輪機構或變速器殼體。
[0019] 并且，根據(jù)本發(fā)明的第8特征，提出了一種自動變速器，其中，在上述第7特征的基 礎上，所述自動變速器具備：第3連結部件，其與所述行星齒輪機構C的太陽輪連結；第4連 結部件，其配置在所述行星齒輪機構C和所述離合器A之間，且從所述行星齒輪機構C的齒 圈向徑向內側延伸；傳遞部件，其固定設置于所述輸入軸；推力軸承E，其配置在所述第3連 結部件和所述行星齒輪機構A的行星架之間；推力軸承F，其配置在所述行星齒輪機構C的 太陽輪和行星架之間；以及推力軸承G，其配置在所述行星齒輪機構C的行星架和所述第4 連結部件之間，所述推力軸承C配置在所述第4連結部件和所述傳遞部件之間，所述行星齒 輪機構C的由斜齒輪構成的齒圈產生朝向所述行星齒輪機構A側的推力載荷，所述行星齒 輪機構C的由斜齒輪構成的太陽輪產生朝向所述離合器A側的推力載荷。
[0020] 根據(jù)上述結構，所述自動變速器具備：第3連結部件，其與行星齒輪機構C的太陽 輪連結；第4連結部件，其配置在行星齒輪機構C和離合器之間，且從行星齒輪機構C的齒 圈向徑向內側延伸；傳遞部件，其配置在第4連結部件和離合器之間，并固定設置于輸入 軸；推力軸承E (T9)，其配置在第3連結部件和行星齒輪機構A的行星架之間；推力軸承F (T10)，其配置在行星齒輪機構C的太陽輪和行星架之間；以及推力軸承G (T11)，其配置在 行星齒輪機構C的行星架和第4連結部件之間，推力軸承C (T12)配置在第4連結部件和 傳遞部件之間。
[0021] 行星齒輪機構C的由斜齒輪構成的齒圈產生朝向行星齒輪機構A側的推力載荷， 行星齒輪機構C的由斜齒輪構成的太陽輪產生朝向離合器側的推力載荷，所以能夠使所述 兩個推力載荷在推力軸承F (T10)和推力軸承G (T11)相抵消，能夠在高檔變速檔使相對 轉速大的推力軸承C (T12)為無負載，從而高效率地減少摩擦。
[0022] 并且，根據(jù)本發(fā)明的第9特征，提出了一種自動變速器，其中，在上述第7或第8特 征的基礎上，所述行星齒輪機構A、所述行星齒輪機構B、所述行星齒輪機構C和所述行星齒 輪機構D全部為單小齒輪型行星齒輪機構，它們的四個太陽輪產生朝向所述離合器A側的 推力載荷。
[0023] 根據(jù)上述結構，于行星齒輪機構A、所述行星齒輪機構B、所述行星齒輪機構C和所 述行星齒輪機構D全部為單小齒輪型行星齒輪機構，它們的四個太陽輪產生朝向離合器A 側的推力載荷，所以能夠防止行星齒輪機構C的太陽輪所產生的推力載荷經(jīng)行星齒輪機構 A、行星齒輪機構B和行星齒輪機構D進行傳遞，從而防止存在于該傳遞路徑上的推力軸承 的摩擦增加。
[0024] 實施方式中的第1行星齒輪機構PGSa與本發(fā)明中的行星齒輪機構D對應。
[0025] 實施方式中的第2行星齒輪機構PGSb與本發(fā)明中的行星齒輪機構B對應。
[0026] 實施方式中的第3行星齒輪機構PGSc與本發(fā)明中的行星齒輪機構A對應。
[0027] 實施方式中的第4行星齒輪機構PGSd與本發(fā)明中的行星齒輪機構C對應。
[0028] 實施方式中的第2離合器C2與本發(fā)明中的離合器B對應。
[0029] 實施方式中的第3離合器C3與本發(fā)明中的離合器A對應。
[0030] 實施方式中的第4推力軸承T4和第6推力軸承T6與本發(fā)明中的推力軸承D對應。
[0031] 實施方式中的第7推力軸承T7與本發(fā)明中的推力軸承A或推力軸承A'對應。
[0032] 實施方式中的第8推力軸承T8與本發(fā)明中的推力軸承A對應。
[0033] 實施方式中的第9推力軸承T9與本發(fā)明中的推力軸承E對應。
[0034] 實施方式中的第10推力軸承T10與本發(fā)明中的推力軸承F對應。
[0035] 實施方式中的第11推力軸承T11與本發(fā)明中的推力軸承G對應。
[0036] 實施方式中的第12推力軸承T12與本發(fā)明中的推力軸承C對應。
[0037] 實施方式中的第13推力軸承T13與本發(fā)明中的推力軸承B對應。
[0038] 實施方式中的連結部件27與本發(fā)明中的第2連結部件對應。
[0039] 實施方式中的連結部件28與本發(fā)明中的第1連結部件對應。
[0040] 實施方式中的離合器鼓31與本發(fā)明中的第2傳遞部件或第3連結部件對應。
[0041] 實施方式中的離合器鼓39與本發(fā)明中的第1部件或第4連結部件對應。
[0042] 實施方式中的離合器轂40與本發(fā)明中的第1傳遞部件對應。
[0043] 實施方式中的推力板49與本發(fā)明中的第2部件或傳遞部件對應。
[0044] 從以下根據(jù)附圖詳述的優(yōu)選的實施方式的說明中，本發(fā)明的上述其它目的、特征 和優(yōu)點得以明確。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0045] 圖1是自動變速器的骨架圖。
[0046] 圖2是圖1中的部分2的詳細圖。
[0047] 圖3是圖1中的部分3的詳細圖。
[0048] 圖4是第1?第4行星齒輪機構的共線圖。
[0049] 圖5是離合器和制動器的接合表。
[0050] 圖6是自動變速器的組裝時的作用說明圖。
[0051] 圖7是示出各變速檔時的第1?第4行星齒輪機構的太陽輪的轉矩的方向的表。
[0052] 圖8是示出各變速檔時的第1?第13推力軸承的旋轉差的大小的表。
[0053] 圖9是示出各變速檔時的第1?第13推力軸承的推力載荷的大小的表。
[0054] 圖10是示出各變速檔時的第1?第4行星齒輪機構的推力載荷之比的表。
[0055] 圖11是示出推力載荷F2、F3的傳遞路徑的圖。
[0056] 圖12是示出推力載荷F1、F2、F3的傳遞路徑的圖。
[0057] 圖13是示出6檔、7檔、9檔和10檔時的推力載荷？1、？2、？3、？4的傳遞路徑的圖。
[0058] 圖14是示出與圖13對應的比較例的圖。
[0059] 圖15是3檔和4檔變速檔時的推力載荷F1、F2、F3、F4的傳遞路徑的圖。

【具體實施方式】
[0060] 以下，根據(jù)圖1?圖15說明本發(fā)明的實施方式。
[0061] 首先，根據(jù)圖1的骨架圖、以及圖2和圖3的詳細圖，說明前進有10檔、后退有1 檔的自動變速器T的結構。
[0062] 發(fā)動機E的曲軸11經(jīng)由轉矩轉換器TC與自動變速器T的輸入軸12連接。在輸 入軸12的外周，從接近發(fā)動機E的一側（圖中右側）向遠離發(fā)動機E的一側（圖中左側）依 次配置有第1行星齒輪機構PGSa、第2行星齒輪機構PGSb、第3行星齒輪機構PGSc和第4 行星齒輪機構PGSd。并且，為了切換第1?第4行星齒輪機構PGSa、PGSb、PGSc、PGSd的各 要素的結合關系來建立各變速檔，設置有第1離合器C1、第2離合器C2、第3離合器C3、第 1制動器B1、第2制動器B2、第3制動器B3和第4制動器M。第2制動器B2由雙向離合 器構成，其能夠任意切換接合的相對旋轉的方向。其它的離合器和制動器由濕式多板型的 離合器和制動器構成。
[0063] 單小齒輪型的第1行星齒輪機構PGSa具有第1太陽輪Sa、第1行星架Ca、第1齒 圈Ra和多個第1小齒輪Pa···，旋轉自如地支承在第1行星架Ca上的第1小齒輪Pa…與第 1太陽輪Sa和第1齒圈Ra同時嚙合。
[0064] 第1太陽輪Sa能夠通過第1制動器B1與變速器殼體13結合。即，第1制動器B1 具有：與第1太陽輪Sa -體的制動器轂14 ;配置在制動器轂14和變速器殼體13之間的多 個摩擦接合要素15…;以及能夠沿軸向滑動地配置在變速器殼體13上的制動器活塞16,當 利用供給到油室17的油壓驅動制動器活塞16來使摩擦接合要素15…相互接合時，第1太 陽輪Sa與變速器殼體13結合。
[0065] 另外，變速器殼體13實際上由多個部件構成，然而在附圖中為了方便起見記載為 一個部件。并且在本說明書中，固定在轉矩轉換器殼體18上的定子軸19也為變速器殼體 13的一部分。
[0066] 從第1行星架Ca向徑向外側延伸的連結部件20能夠通過第2制動器B2與變速 器殼體13結合。并且，第1行星架Ca能夠通過第1離合器C1與輸入軸12結合。S卩，第1 離合器C1具有：通過連結部件21與第1行星架Ca的徑向內端連接的離合器轂22 ;固定在 輸入軸12上的離合器鼓23 ;配置在離合器轂22和離合器鼓23之間的多個摩擦接合要素 24…；以及滑動自如地配置在離合器鼓23的內部的離合器活塞25,當利用供給到油室26 的油壓驅動離合器活塞25來使摩擦接合要素24…相互接合時，第1行星架Ca與輸入軸12 結合。
[0067] 第1齒圈Ra通過連結部件27與后述的第3行星齒輪機構PGSc的第3行星架Cc 連接。
[0068] 單小齒輪型的第2行星齒輪機構PGSb具有第2太陽輪Sb、第2行星架Cb、第2齒 圈Rb和多個第2小齒輪Pb…，旋轉自如地支承在第2行星架Cb上的第2小齒輪Pb…與第 2太陽輪Sb和第2齒圈Rb同時嚙合。
[0069] 第2太陽輪Sb能夠通過連結部件28與后述的第3行星齒輪機構PGSc的第3齒 圈Rc連接。第2行星架Cb通過所述連結部件20而與第1行星齒輪機構PGSa的第1行星 架Ca連接為一體，而且第2行星架Cb能夠通過所述第2制動器B2與變速器殼體13結合。 在第2齒圈Rb上一體形成有輸出齒輪29,輸出齒輪29經(jīng)一對滾珠軸承30、30旋轉自如地 支承在變速器殼體13上。
[0070] 單小齒輪型的第3行星齒輪機構PGSc具有第3太陽輪Sc、第3行星架Cc、第3齒 圈Rc和多個第3小齒輪Pc···，旋轉自如地支承在第3行星架Cc上的第3小齒輪Pc…與第 3太陽輪Sc和第3齒圈Rc同時嚙合。
[0071] 第3太陽輪Sc與輸入軸12結合成一體。第3行星架Cc通過所述連結部件27與 第1行星齒輪機構PGSa的第1齒圈Ra連接。第3齒圈Rc能夠通過第2離合器C2與離合 器鼓31結合，該離合器鼓31跟后述的第4行星齒輪機構PGSd的第4太陽輪Sd連接。即， 第2離合器C2具有：配置在第3齒圈Rc和離合器鼓31之間的多個摩擦接合要素32…;和 滑動自如地配置在離合器鼓31的內部的離合器活塞33,當利用供給到油室34的油壓驅動 離合器活塞33來使摩擦接合要素32…相互接合時，第3行星齒輪機構PGSc的第3齒圈Rc 與第4行星齒輪機構PGSd的第4太陽輪Sd結合。
[0072] 單小齒輪型的第4行星齒輪機構PGSd具有第4太陽輪Sd、第4行星架Cd、第4齒 圈Rd和多個第4小齒輪Pd···，旋轉自如地支承在第4行星架Cd上的第4小齒輪Pd…與第 4太陽輪Sd和第4齒圈Rd同時嚙合。
[0073] 與第4太陽輪Sd連接的所述離合器鼓31能夠通過第3制動器B3而與變速器殼 體13結合。即，第3制動器B3具有：配置在離合器鼓31和變速器殼體13之間的多個摩擦 接合要素35…;和滑動自如地配置在變速器殼體13的內部的制動器活塞36,當利用供給到 油室37的油壓驅動制動器活塞36來使摩擦接合要素35…相互接合時，第4太陽輪Sd與變 速器殼體13結合。
[0074] 第4行星架Cd通過連結部件38而與第3行星齒輪機構PGSc的第3行星架Cc連 接。第4齒圈Rd能夠通過第3離合器C3而與輸入軸12結合。即，第3離合器C3具有：與 第4齒圈Rd連接成一體的離合器鼓39 ;與輸入軸12連接成一體的離合器轂40 ;配置在離 合器鼓39和離合器轂40之間的多個摩擦接合要素41···;以及滑動自如地配置在離合器鼓 39的內部的離合器活塞42,當利用供給到油室43的油壓驅動離合器活塞42來使摩擦接合 要素41…相互接合時，第4齒圈Rd與輸入軸12結合。
[0075] 而且，第4齒圈Rd能夠通過第4制動器Μ而與變速器殼體13結合。即，第4制 動器Μ具有：配置在所述離合器鼓39和變速器殼體13之間的多個摩擦接合要素44…;和 滑動自如地配置在變速器殼體13的內部的制動器活塞45,當利用供給到油室46的油壓驅 動制動器活塞45來使摩擦接合要素44…相互接合時，第4齒圈Rd與變速器殼體13結合。
[0076] 輸入軸12的發(fā)動機E側的軸端經(jīng)滾珠軸承47直接支承在構成變速器殼體13的 一部分的定子軸19上，在輸入軸12的與發(fā)動機E相反側的軸端固定的離合器轂40經(jīng)滾珠 軸承48支承在變速器殼體13上。
[0077] 第1行星齒輪機構PGSa、第2行星齒輪機構PGSb、第3行星齒輪機構PGSc和第4 行星齒輪機構PGSd的各齒輪為了減少傳遞轉矩的變動而由斜齒輪構成，然而由于嚙合反 作用力而在斜齒輪上作用有軸向的推力，因而在相對旋轉的部件之間配置有13個推力軸 承。
[0078] 第1推力軸承T1配置在構成變速器殼體13的一部分的定子軸19和第1離合器 C1的離合器鼓23之間。第2推力軸承T2配置在所述離合器鼓23和第1離合器C1的離合 器轂22之間。第3推力軸承T3配置在所述離合器轂22和第1行星齒輪機構PGSa的第1 太陽輪Sa之間。第4推力軸承T4配置在所述第1太陽輪Sa和第1行星齒輪機構PGSa的 第1行星架Ca之間。第5推力軸承T5配置在與第1行星齒輪機構PGSa的第1齒圈Ra連 接的連結部件27和第2行星齒輪機構PGSb的第2太陽輪Sb之間。第6推力軸承T6配置 在所述連結部件27和第1行星齒輪機構PGSa的第1行星架Ca之間。
[0079] 第7推力軸承T7配置在第2行星齒輪機構PGSb的第2太陽輪Sb和第3行星齒 輪機構PGSc的第3行星架Cc之間。第8推力軸承T8配置在所述第3行星架Cc和第3行 星齒輪機構PGSc的第3太陽輪Sc之間。第9推力軸承T9配置在所述第3行星架Cc和第 2離合器C2的離合器鼓31之間。第10推力軸承T10配置在第4行星齒輪機構PGSd的第 4太陽輪Sd和第4行星架Cd之間。第11推力軸承T11配置在所述第4行星架Cd和第3 離合器C3的離合器鼓39之間。第12推力軸承T12配置在所述離合器鼓39和固定在輸入 軸12上的推力板49之間。第13推力軸承T13配置在第3離合器C3的離合器轂40和變 速器殼體13之間。
[0080] 在第4行星齒輪機構PGSd的第4太陽輪Sd和第2離合器C2的離合器鼓31之間 配置有墊片50 (參照圖3)。第1行星齒輪機構PGSa的第1行星架Ca和從第1離合器C1 的離合器轂22向圖中左側延伸的連結部件21在抵靠部51 (參照圖2)相抵靠。并且，在第 1推力軸承T1和第1離合器C1的離合器鼓23之間配置有用于調整在輸入軸12上層疊的 各部件的尺寸誤差的墊片52 (參照圖2)。
[0081] 從載荷傳遞面P1到載荷承受面P2的距離L1被設定成比配置在載荷傳遞面P1和 載荷承受面P2之間的多個部件的軸向長度的合計值大，S卩比第7推力軸承T7、第3行星齒 輪機構PGSc的第3行星架Cc、第9推力軸承T9、第2離合器C2的離合器鼓31、墊片50、第 4行星齒輪機構PGSd的第4太陽輪Sd、第10推力軸承T10、第4行星齒輪機構PGSd的行星 架Cd、第11推力軸承T11、第3離合器C3的離合器鼓39和第12推力軸承T12的軸向長度 的合計值大(參照圖3)，載荷傳遞面P1是第2行星齒輪機構PGSb的第2太陽輪Sb向第7 推力軸承T7傳遞推力載荷的面，載荷承受面P2是推力板49從第12推力軸承T12承受推 力載荷的面。
[0082] 在與第4行星齒輪機構PGSd的第4行星架Cd連結的連結部件38的圖中右端外 周面形成有外周花鍵SPo,在第3行星齒輪機構PGSc的第3行星架Cc的圖中左端內周面形 成有內周花鍵SPi，外周花鍵SPo與內周花鍵SPi嚙合(參照圖6)。第3行星架Cc的內周 花鍵SPi的內徑rl被設定成比第3行星齒輪機構PGSc的第3太陽輪Sc的外徑r2大。
[0083] 從載荷傳遞面P3到載荷承受面P4的距離L2被設定成比第4推力軸承T4、第1行 星齒輪機構PGSa的第1太陽輪Sa和第3推力軸承T3的軸向長度的合計值大，載荷傳遞面 P3是第1行星齒輪機構PGSa的第1行星架Ca向第4推力軸承T4傳遞推力載荷的面，載荷 承受面P4是第1離合器C1的離合器轂22從第3推力軸承T3承受推力載荷的面(參照圖 2)。
[0084] 圖4是第1?第4行星齒輪機構PGSa、PGSb、PGSc、PGSd的共線圖，從上到下依次 對應于第4行星齒輪機構PGSd、第3行星齒輪機構PGSc、第1行星齒輪機構PGSa和第2行 星齒輪機構PGSb。
[0085] 例如，上數(shù)第3段所示的第1行星齒輪機構PGSa的齒輪比（S卩，傳動比）是h，第1 太陽輪Sa和第1行星架Ca之間的距離同第1行星架Ca和第1齒圈Ra之間的距離之比被 設定為h: 1。同樣，第2行星齒輪機構PGSb的齒輪比是i，第3行星齒輪機構PGSc的齒輪 比是j，第4行星齒輪機構PGSd的齒輪比是k。
[0086] 各共線圖中的2條平行的橫線中的上側的橫線表示旋轉速度是"1"（與輸入軸12 相同的旋轉速度)，下側的橫線表示旋轉速度是"〇"（停止)。并且虛線所示的速度線表示跟 隨第1?第4行星齒輪機構PGSa、PGSb、PGSc、PGSd中進行動力傳遞的行星齒輪機構，其它 行星齒輪機構空轉。
[0087] 圖7示出了作用于第1行星齒輪機構PGSa、第2行星齒輪機構PGSb、第3行星齒 輪機構PGSc和第4行星齒輪機構PGSd的第1?第4太陽輪Sa、Sb、Sc、Sd的轉矩的方向， " + "表不與發(fā)動機E的轉矩方向相同，"一"表不與發(fā)動機E的轉矩方向相反。作用于由斜 齒輪構成的第1?第4太陽輪Sa、Sb、Sc、Sd的推力載荷的方向根據(jù)轉矩方向來確定。
[0088] 在圖1中，在1檔變速檔?5檔變速檔時朝圖中左向的推力載荷作用于第1行星齒 輪機構PGSa的第1太陽輪Sa，在其它變速檔時推力載荷不作用于第1行星齒輪機構PGSa 的第1太陽輪Sa。在全部前進變速檔時，朝圖中左向的推力載荷作用于第2行星齒輪機構 PGSb的第2太陽輪Sb，在后退檔變速檔時，朝圖中右向的推力載荷作用于第2行星齒輪機 構PGSb的第2太陽輪Sb。在除了 8檔變速檔以外的前進變速檔時，朝圖中左向的推力載荷 作用于第3行星齒輪機構PGSc的第3太陽輪Sc，在后退檔變速檔時，朝圖中右向的推力載 荷作用于第3行星齒輪機構PGSc的第3太陽輪Sc。6檔變速檔、7檔變速檔、9檔變速檔和 10檔變速檔時，朝圖中左向的推力載荷作用于第4行星齒輪機構PGSd的第4太陽輪Sd，3 檔變速檔、4檔變速檔和后退檔變速檔時，朝圖中右向的推力載荷作用于第4行星齒輪機構 PGSd的第4太陽輪Sd。
[0089] 圖8示出了各變速檔時的第1?第13推力軸承T1?T13的旋轉差的一例， lOOOrpm相當于輸入軸12和變速器殼體13之間的旋轉差。例如，配置在輸入軸12和變速 器殼體13之間的第1推力軸承T1和第13推力軸承T13的旋轉差是lOOOrpm。
[0090] 圖9示出了在各變速檔時作用于第1?第13推力軸承T1?T13的推力載荷的一 例。由于作用于第1?第13推力軸承T1?T13的推力載荷根據(jù)齒輪的扭轉角而變化，因 而圖9示出了其一例。
[0091] 由于單小齒輪型的行星齒輪機構的太陽輪和齒圈與公共的小齒輪嚙合，因而太陽 輪和齒圈受到的推力載荷是相同大小且相互反向。圖10針對各變速檔示出了第1行星齒 輪機構PGSa的第1太陽輪Sa和第1齒圈Ra的推力載荷F1、第2行星齒輪機構PGSb的第 2太陽輪Sb和第2齒圈Rb的推力載荷F2、第3行星齒輪機構PGSc的第3太陽輪Sc和第 3齒圈Rc的推力載荷F3、以及第4行星齒輪機構PGSd的第4太陽輪Sd和第4齒圈Rd的 推力載荷F4。另外，圖10中的F1?F4的數(shù)值表示它們之間的相對大小。
[0092] 下面，對具有上述結構的本發(fā)明的實施方式進行說明。
[0093] 首先，根據(jù)圖1的骨架圖、圖4的共線圖和圖5的接合表說明各變速檔的轉矩流。 圖5的接合表中的〇符號表示離合器或制動器處于接合狀態(tài)。并且，第2制動器B2由于由 雙向離合器構成，因而切換到阻止正轉狀態(tài)F和阻止反轉狀態(tài)R。帶下劃線的F和R表示在 第2制動器B2的作用下第1行星架Ca和第2行星架Cb的旋轉速度為"0"。
[0094] 在1檔變速檔的建立時，接合第1制動器B1，使第2制動器B2處于阻止反轉狀態(tài)， 接合第3制動器B3。通過使第2制動器B2處于阻止反轉狀態(tài)，阻止了第1行星架Ca和第 2行星架Cb的反轉。通過接合第1制動器B1，第1太陽輪Sa的旋轉速度為"0"。由此，第 1行星齒輪機構PGSa的三個要素處于不能夠相對旋轉的鎖定狀態(tài)，第1齒圈Ra、第3行星 架Cc和第4行星架Cd的旋轉速度也為"0"。其結果是，連接有輸出齒輪29的第2齒圈Rb 的旋轉速度為圖4所示的" 1檔"，1檔變速檔建立。
[0095] 另外，在建立1檔變速檔時無需接合第3制動器B3,而若在1檔變速檔建立中預先 接合第3制動器B3,則能夠順利進行從1檔變速檔向2檔變速檔的換檔。并且，當在1檔變 速檔時需要使發(fā)動機制動器工作的情況下，將第2制動器B2從阻止反轉狀態(tài)切換到阻止正 轉狀態(tài)即可。
[0096] 在2檔變速檔的建立時，接合第1制動器B1，使第2制動器B2處于阻止反轉狀態(tài)， 接合第3制動器B3,接合第2離合器C2。通過使第2制動器B2處于阻止反轉狀態(tài)，容許第 1行星架Ca和第2行星架Cb的正轉。通過接合第1制動器B1，第1太陽輪Sa的旋轉速度 為"0"。通過接合第3制動器B3,第4太陽輪Sd的旋轉速度為"0"。通過接合第2離合器 C2,第3齒圈Rc和第2太陽輪Sb的旋轉速度與第4太陽輪Sd的旋轉速度同為"0"。其結 果是，連接有輸出齒輪29的第2齒圈Rb的旋轉速度為圖4所示的"2檔"，2檔變速檔建立。
[0097] 在3檔變速檔的建立時，接合第1制動器B1，使第2制動器B2處于阻止反轉狀態(tài)， 接合第3制動器B3,接合第3離合器C3。通過使第2制動器B2處于阻止反轉狀態(tài)，容許第 1行星架Ca和第2行星架Cb的正轉。通過接合第1制動器B1，第1太陽輪Sa的旋轉速 度為"0"。通過接合第3制動器B3,第4太陽輪Sd的旋轉速度為"0"。通過接合第3離合 器C3,第4齒圈Rd的旋轉速度同與輸入軸12連接的第3太陽輪Sc的旋轉速度為同一速 度" 1"。這樣，第4太陽輪Sd的旋轉速度為"0"，第4齒圈Rd的旋轉速度為" 1"，因而第4 行星架Cd的旋轉速度、也就是說第4行星架Cd、第3行星架Cc和第1齒圈Ra的旋轉速度 為k/ (k+ 1)。其結果是，連接有輸出齒輪29的第2齒圈Rb的旋轉速度為圖4所示的"3 檔"，3檔變速檔建立。
[0098] 在4檔變速檔的建立時，接合第1制動器B1，使第2制動器B2處于阻止反轉狀態(tài)， 接合第2離合器C2,接合第3離合器C3。通過使第2制動器B2處于阻止反轉狀態(tài)，容許第 1行星架Ca和第2行星架Cb的正轉。通過接合第1制動器B1，第1太陽輪Sa的旋轉速度 為"0"。通過接合第2離合器C2,第4太陽輪Sd、第3齒圈Rc和第2太陽輪Sb以相同速度 旋轉。由此，在第3行星齒輪機構PGSc和第4行星齒輪機構PGSd之間，第3行星架Cc和 第4行星架Cd被連結，第3齒圈Rc和第4太陽輪Sd被連結，在接合第2離合器C2的4檔 變速檔中，能夠用第3行星齒輪機構PGSc和第4行星齒輪機構PGSd描繪由四個要素構成 的一個共線圖。
[0099] 然后，通過接合第3離合器C3,第4齒圈Rd的旋轉速度與第3太陽輪Sc的旋轉速 度為同一速度" 1"，構成第3行星齒輪機構PGSc和第4行星齒輪機構PGSd的四個要素中的 兩個要素的旋轉速度為同一速度" 1"。其結果是，第3行星齒輪機構PGSc和第4行星齒輪 機構PGSd處于各要素不能夠相對旋轉的鎖定狀態(tài)，第3行星齒輪機構PGSc和第4行星齒 輪機構PGSd的全部要素的旋轉速度為" 1"。并且，第1行星架Ca和第2行星架Cb的旋轉 速度為V (h十1)，連接有輸出齒輪29的第2齒圈Rb的旋轉速度為圖4所示的"4檔"，4 檔變速檔建立。
[0100] 在5檔變速檔的建立時，接合第1制動器B1，使第2制動器B2處于阻止反轉狀態(tài)， 接合第1離合器C1，接合第3離合器C3。通過使第2制動器B2處于阻止反轉狀態(tài)，容許第 1行星架Ca和第2行星架Cb的正轉。通過接合第1制動器B1，第1太陽輪Sa的旋轉速度 為"0"。通過接合第1離合器C1，第1行星架Ca和第2行星架Cb的旋轉速度與第3太陽 輪Sc的旋轉速度為同一速度"1"。其結果是，連接有輸出齒輪29的第2齒圈Rb的旋轉速 度為圖4所示的"5檔"，5檔變速檔建立。
[0101] 另外，在建立5檔變速檔時無需接合第3離合器C3,而在與5檔變速檔相鄰的4檔 變速檔和6檔變速檔時，需要接合第3離合器C3,因此通過在5檔變速檔的建立中接合第3 離合器C3,能夠順利進行向4檔變速檔或6檔變速檔的換檔。
[0102] 在6檔變速檔的建立時，使第2制動器B2處于阻止反轉狀態(tài)，接合第1離合器C1， 接合第2離合器C2,接合第3離合器C3。通過使第2制動器B2處于阻止反轉狀態(tài)，容許第 1行星架Ca和第2行星架Cb的正轉。通過接合第2離合器C2和第3離合器C3,如在4檔 變速檔中說明那樣，第3行星齒輪機構PGSc和第4行星齒輪機構PGSd成為鎖定狀態(tài)，第3 齒圈Rc和第2太陽輪Sb的旋轉速度為"1"。通過接合第1離合器C1，第1行星架Ca和第 2行星架Cb的旋轉速度為" 1"。
[0103] 由此，在第2行星齒輪機構PGSb中，第2行星架Cb和第2太陽輪Sb的旋轉速度 為同一速度"1"，第2行星齒輪機構PGSb處于各要素不能夠相對旋轉的鎖定狀態(tài)。其結果 是，連接有輸出齒輪29的第2齒圈Rb的旋轉速度為圖4所示的"6檔"且為"1"，6檔變速 檔建立。
[0104] 在7檔變速檔的建立時，使第2制動器B2處于阻止反轉狀態(tài)，接合第3制動器B3， 接合第1離合器Cl，接合第3離合器C3。通過使第2制動器B2處于阻止反轉狀態(tài)，容許第 1行星架Ca和第2行星架Cb的正轉。通過接合第3制動器B3,第4太陽輪Sd的旋轉速度 為"0"。通過接合第3離合器C3,第4齒圈Rd的旋轉速度與第3太陽輪Sc的旋轉速度為 同一速度"1"，第3行星架Cc、第1齒圈Ra和第4行星架Cd的旋轉速度為k/(k + 1)。通 過接合第1離合器C1，第1行星架Ca和第2行星架Cb的旋轉速度同與輸入軸12連接的第 3太陽輪Sc的旋轉速度為同一速度"1"。其結果是，連接有輸出齒輪29的第2齒圈Rb的 旋轉速度為圖4所示的"7檔"，7檔變速檔建立。
[0105] 在8檔變速檔的建立時，使第2制動器B2處于阻止反轉狀態(tài)，接合第3制動器B3， 接合第1離合器C1，接合第2離合器C2。通過使第2制動器B2處于阻止反轉狀態(tài)，容許第 1行星架Ca和第2行星架Cb的正轉。通過接合第3制動器B3,第4太陽輪Sd的旋轉速度 為"0"。通過接合第2離合器C2,第3齒圈Rc和第2太陽輪Sb的旋轉速度與第4太陽輪 Sd的旋轉速度為同一速度"0"。通過接合第1離合器C1，第1行星架Ca和第2行星架Cb 的旋轉速度與第3太陽輪Sc的旋轉速度為同一速度"1"。其結果是，連接有輸出齒輪29的 第2齒圈Rb的旋轉速度為圖4所示的"8檔"，8檔變速檔建立。
[0106] 在9檔變速檔的建立時，使第2制動器B2處于阻止反轉狀態(tài)，接合第3制動器B3， 接合第4制動器B4,接合第1離合器C1。通過使第2制動器B2處于阻止反轉狀態(tài)，容許第 1行星架Ca和第2行星架Cb的正轉。通過接合第3制動器B3,第4太陽輪Sd的旋轉速度 為"0"。通過接合第4制動器M，第4齒圈Rd的旋轉速度也為"0"。由此，第4行星齒輪機 構PGSd成為鎖定狀態(tài)，第4行星架Cd、第3行星架Cc和第1齒圈Ra的旋轉速度也為"0"。
[0107] 通過接合第1離合器C1，第1行星架Ca和第2行星架Cb的旋轉速度與第3太陽 輪Sc的旋轉速度為同一速度"1"。其結果是，連接有輸出齒輪29的第2齒圈Rb的旋轉速 度為圖4所示的"9檔"，9檔變速檔建立。
[0108] 在10檔變速檔的建立時，使第2制動器B2處于阻止反轉狀態(tài)，接合第4制動器B4， 接合第1離合器C1，接合第2離合器C2。通過使第2制動器B2處于阻止反轉狀態(tài)，容許第 1行星架Ca和第2行星架Cb的正轉。通過接合第2離合器C2,第3齒圈Rc和第2太陽輪 Sb以與第4太陽輪Sd相同的速度旋轉。通過接合第4制動器M，第4齒圈Rd的旋轉速度 為"0"。通過接合第1離合器C1，第1行星架Ca和第2行星架Cb的旋轉速度與第3太陽 輪Sc的旋轉速度為同一速度"1"。其結果是，連接有輸出齒輪29的第2齒圈Rb的旋轉速 度為圖4所示的" 10檔"，10檔變速檔建立。
[0109] 在后退檔變速檔的建立時，使第2制動器B2處于阻止正轉狀態(tài)，接合第3制動器 B3，接合第3離合器C3。通過接合第3制動器B3和第3離合器C3，第3行星架Cc、第1齒 圈Ra和第4行星架Cd的旋轉速度為k/ (k + 1)。通過使第2制動器B2處于阻止正轉狀 態(tài)，阻止了第1行星架Ca和第2行星架Cb的正轉，第1行星架Ca和第2行星架Cb的旋轉 速度為"〇"。其結果是，連接有輸出齒輪29的第2齒圈Rb的旋轉速度為圖4所示的"后退 檔"，后退檔變速檔建立。
[0110] 下面，對推力軸承的摩擦減少進行說明。
[0111] 在所有前進檔變速檔時，朝圖中左向的推力載荷F2作用于第2行星齒輪機構PGSb 的第2太陽輪Sb(參照圖7和圖11)。推力載荷F2經(jīng)由第7推力軸承T7、第3行星齒輪機 構PGSc的行星架Cc、第8推力軸承T8和第3行星齒輪機構PGSc的第3太陽輪Sc傳遞到 輸入軸12,從輸入軸12經(jīng)由第3離合器C3的離合器轂40和第13推力軸承T13傳遞到變 速器殼體13。
[0112] 此時，如圖3所示，從載荷傳遞面P1到載荷承受面P2的距離L1被設定成比配置 在載荷傳遞面P1和載荷承受面P2之間的第7推力軸承T7、第3行星齒輪機構PGSc的第 3行星架Cc、第9推力軸承T9、第2離合器C2的離合器鼓31、墊片50、第4行星齒輪機構 PGSd的第4太陽輪Sd、第10推力軸承T10、第4行星齒輪機構PGSd的第4行星架Cd、第11 推力軸承T11、第3離合器C3的離合器鼓39和第12推力軸承T12的軸向長度的合計值大， 載荷傳遞面P1是第2行星齒輪機構PGSb的第2太陽輪Sb向第7推力軸承T7傳遞推力載 荷的面，載荷承受面P2是推力板49從第12推力軸承T12承受推力載荷的面，因而第2行 星齒輪機構PGSb的第2太陽輪Sb的推力載荷F2經(jīng)輸入軸12以最短路徑傳遞到變速器殼 體13。其結果是，防止了所述推力載荷F2經(jīng)過第4行星齒輪機構PGSd、推力軸承T9?T12 等眾多部件，摩擦的降低和部件的薄壁化成為可能。
[0113] 并且，在3檔變速檔和4檔變速檔時，朝圖中左向的推力載荷F4 (參照圖7和圖 15)作用于第4行星齒輪機構PGSd的第4齒圈Rd，而該推力載荷F4能夠從第4齒圈Rd經(jīng) 過離合器鼓39、第12推力軸承T12和推力板49傳遞到輸入軸12,并由此經(jīng)過第13推力軸 承T13由變速器殼體13支承。
[0114] 圖6示出確定所述墊片50 (參照圖3)的厚度的步驟。首先，在輸入軸12的外周 組裝第3離合器C3、第4制動器B4、第3制動器B3和第4行星齒輪機構PGSd等。在該狀 態(tài)下，測定從第4行星齒輪機構PGSd的第4太陽輪Sd的與墊片50抵接的面到預先與輸入 軸12花鍵結合的第3行星齒輪機構PGSc的第3太陽輪Sc的圖中右端的距離X。
[0115] 然后，測定從預先作為副組件而組裝起來的第2離合器C2的離合器鼓31的圖中 左端（與墊片50抵接的面）到圖中右端（與第9推力軸承T9抵接的面）的距離Y。并且，將 第3行星架Cc、第3小齒輪Pc、第8推力軸承T8和第9推力軸承T9作為副組件預先組裝 起來，測定從第9推力軸承T9的圖中左端到第8推力軸承T8的圖中左端的距離Z。并且， 將比X -（Y + Z)稍小的值作為墊片50的厚度，從預先準備的多種厚度的墊片50中選擇 與上述厚度對應的墊片50來使用即可。
[0116] 如上所述，在將預先已組裝好的第3行星架Cc的副組件以與輸入軸12的外周嵌 合的方式組裝起來時，第3行星架Cc的內周花鍵SPi從圖中右側向左側通過第3太陽輪Sc 的外周，然而由于第3行星架Cc的內周花鍵SPi的半徑rl被設定成比第3太陽輪Sc的半 徑r2大，因而能夠組裝第3行星齒輪機構PGSc的副組件而不會與第3太陽輪Sc干涉。
[0117] 如以上所述，由于在能夠結合第3行星齒輪機構PGSc的第3齒圈Rc和第4行星 齒輪機構PGSd的第4太陽輪Sd的第2離合器C2的離合器鼓31與第4行星齒輪機構PGSd 的第4太陽輪Sd之間配置有墊片50,因而不僅不會由于墊片50的插入而使第4行星齒輪 機構PGSd的各要素間的相對距離或者第2離合器C2的各要素間的距離受到影響，而且能 夠利用第4行星齒輪機構PGSd和第2離合器C2之間的死空間來配置墊片50,因而能夠將 自動變速器T的軸向尺寸的增加抑制到最小限度。
[0118] 如圖2所示，由于第1行星齒輪機構PGSa的第1行星架Ca的圖中左側的端部和 從第1離合器C1的離合器轂22延伸的連結部件21的圖中左側的端部在抵靠部51處相抵 靠，因而在車輛的減速行駛時(發(fā)動機制動器工作時）或車輛的后退行駛時，作用于第2行 星齒輪機構PGSb的第2太陽輪Sb的朝圖中右向的推力載荷以第5推力軸承T5 -連結部 件27 -第6推力軸承Τ6 -第1行星齒輪機構PGSa的行星架Ca -抵靠部51 -連結部件 21 -第1離合器C1的離合器轂22 -第2推力軸承T2 -第1離合器C1的離合器鼓23 - 墊片52 -第1推力軸承T1的路徑傳遞到定子軸19 (變速器殼體13)。
[0119] 此時，假定不存在抵靠部51，則從第6推力軸承T6輸入到第1行星齒輪機構PGSa 的行星架Ca的載荷不經(jīng)過連結部件21，而以第4推力軸承T4 -第1行星齒輪機構PGSa的 太陽輪Sa -第3推力軸承T3的路徑傳遞到第1離合器C1的離合器轂22 -第2推力軸承 T2,導致在高速旋轉的第1行星齒輪機構PGSa的太陽輪Sa的兩側的第4推力軸承T4和第 3推力軸承T3發(fā)生大的摩擦。而且，當推力載荷經(jīng)過第4推力軸承T4和第3推力軸承T3 時，存在為了補償?shù)?推力軸承T4和第3推力軸承T3的尺寸公差量而使墊片52的厚度種 類增加的問題。
[0120] 另一方面，根據(jù)本實施方式，通過設置抵靠部51而使所述推力載荷繞過夾著第1 行星齒輪機構PGSa的第1太陽輪Sa的第4推力軸承T4和第3推力軸承T3,因而不僅第4 推力軸承T4和第3推力軸承T3的摩擦減少，而且無需考慮其尺寸公差量，能夠減少墊片52 的厚度種類。
[0121] 此時，從載荷傳遞面P3到載荷承受面P4的距離L2被設定成比第4推力軸承T4、 第1行星齒輪機構PGSa的第1太陽輪Sa和第3推力軸承T3的軸向長度的合計值大，載荷 傳遞面P3是第1行星齒輪機構PGSa的第1行星架Ca向第4推力軸承T4傳遞推力載荷的 面，載荷承受面P4是第1離合器C1的離合器轂22從第3推力軸承T3承受推力載荷的面， 因而能夠避免從第2行星齒輪機構PGSb輸入的朝圖中右向的推力載荷經(jīng)過第4推力軸承 T4和第3推力軸承T3傳遞到變速器殼體13的情況，從而能夠可靠減少摩擦。
[0122] 另外，設置有所述抵靠部51的第1行星齒輪機構PGSa的第1行星架Ca的端部兼 作第6推力軸承T6的保持部。
[0123] 下面，對第1行星齒輪機構PGSa、第2行星齒輪機構PGSb、第3行星齒輪機構PGSc 和第4行星齒輪機構PGSd的斜齒輪的扭轉角的方向設定進行說明。
[0124] 由于第2行星齒輪機構PGSb的第2齒圈Rb與輸出齒輪29形成為一體，因而第2 齒圈Rb產生的朝圖中右向的推力載荷F2經(jīng)過輸出齒輪29和滾珠軸承30、30傳遞到變速 器殼體13。因此，無法使第2行星齒輪機構PGSb的第2太陽輪Sb產生的朝圖中左向的推 力載荷F2與第2行星齒輪機構PGSb的第2齒圈Rb產生的朝圖中右向的推力載荷F2直接 抵消，需要以某一路徑傳遞到變速器殼體13來進行支承。此時，只要能夠使第2太陽輪Sb 的朝圖中左向的推力載荷F2與另一行星齒輪機構產生的推力載荷抵消，就可以減少在其 傳遞到變速器殼體13的路徑上存在的推力軸承的摩擦。
[0125] 從這樣的觀點出發(fā)，在本實施例中，如圖11所示，使第2行星齒輪機構PGSb的第 2太陽輪Sb產生的朝圖中左向的推力載荷F2同與其相鄰的第3行星齒輪機構PGSc的第3 齒圈Rc產生的朝圖中右向的推力載荷F3在連結部件28上直接抵消，僅使該差量即推力載 荷F2 - F3經(jīng)過第8推力軸承T8、第3行星齒輪機構PGSc的第3太陽輪Sc、輸入軸12和 第13推力軸承T13傳遞到變速器殼體13。
[0126] 從圖10可以看出，在本實施方式中，在所有的前進變速檔時，第2太陽輪Sb的朝 圖中左向的推力載荷F2比第3齒圈Rc的朝圖中右向的推力載荷F3大，作為其差量的推力 載荷F2 - F3總是朝圖中左向。然而，無需使上述的F2 > F3的關系始終成立，可以將齒輪 的扭轉角設定成在低速變速檔(例如，1檔變速檔或2檔變速檔）時F2 < F3。這是因為，在 起步或低速行駛時使用的低速變速檔時動力傳遞的損失本來就大，因而即使F2 > F3的關 系成立，得到的降低摩擦效果也很小。
[0127] 并且，第2太陽輪Sb的朝圖中左向的推力載荷F2被輸入到第7推力軸承T7和第 8推力軸承T8,然而通過用第3齒圈Rc的朝圖中右向的推力載荷F3抵消該推力載荷F2的 一部分，能夠減少第7推力軸承T7和第8推力軸承T8的負載。
[0128] 另外，在圖11中，假定第1行星齒輪機構PGSa和第4行星齒輪機構PGSd是無負 載。
[0129] 如圖7和圖12所示，僅在1檔變速檔?5檔變速檔時有推力載荷F1作用于第1 行星齒輪機構PGSa的第1太陽輪Sa和第1齒圈Ra，而且，第1太陽輪Sa的朝圖中左向的 推力載荷F1和第1齒圈Ra的朝圖中右向的推力載荷F1相等。并且，第1太陽輪Sa的朝 圖中左向的推力載荷F1以第4推力軸承T4 -第1行星架Ca -第6推力軸承T6 -連結部 件27的路徑傳遞到第1齒圈Ra，與第1齒圈Ra的朝圖中右向的推力載荷F1完全抵消，因 而該推力載荷F1不會對其它行星齒輪機構造成影響。
[0130] 作用于行星齒輪機構的太陽輪的推力載荷的方向根據(jù)該太陽輪的旋轉方向（轉矩 方向）和齒面的扭轉角的方向來確定，然而由于扭轉角的方向不會變化，因而推力載荷的方 向根據(jù)旋轉方向的變化而變化。并且，在單小齒輪型的行星齒輪機構中，作用于太陽輪的推 力載荷和作用于齒圈的推力載荷彼此朝向相反方向。
[0131] 在本實施方式中，由于第4行星齒輪機構PGSd的第4太陽輪Sd的旋轉方向(轉矩 方向）如圖7所示，因而第4行星齒輪機構PGSd的第4太陽輪Sd和第4齒圈Rd的推力載 荷F4在3檔變速檔、4檔變速檔和后退檔變速檔時，分別朝圖中右向和朝圖中左向，而在6 檔變速檔、7檔變速檔、9檔變速檔和10檔變速檔時，分別變化成朝圖中左向和朝圖中右向。 通過如上述那樣設定第4太陽輪Sd和第4齒圈Rd的推力載荷F4的方向，能夠得到如下的 作用效果。
[0132] 如圖8所示，在作為高速變速檔的9檔變速檔和10檔變速檔時，存在第12推力軸 承T12的旋轉差為最大的lOOOrpm而使摩擦增大的問題，然而通過如上述那樣設定第4太 陽輪Sd和第4齒圈Rd的推力載荷F4的方向，如圖13所示，在9檔變速檔和10檔變速檔 時，第4太陽輪Sd和第4齒圈Rd的推力載荷F4在第10推力軸承T10和第11推力軸承T11 相抵消，不會傳遞到旋轉差大的第12推力軸承T12,能夠有效地減少第12推力軸承T12的 摩擦。
[0133] 另外，在6檔變速檔時作用于第4行星齒輪機構PGSd的第4太陽輪Sd的朝圖中 右向的推力載荷F4變大(參照圖10)。因此，若假定將作用于第4行星齒輪機構PGSd的第 4齒圈Rd和第4太陽輪Sd的推力載荷F4的方向設定成與在圖13中說明的實施方式相反， 則如圖14所示，朝圖中左向的推力載荷F2 - F3、和從第4太陽輪Sd經(jīng)過第9推力軸承T9 傳遞來的朝圖中右向的推力載荷F4被輸入到第7推力軸承T7。由于在6檔變速檔時朝圖 中右向的推力載荷F4變大，因而作為其合力的F2 - F3 - F4為負值，具有對第7推力軸承 T7朝圖中右向施力的可能性。
[0134] 當處于這樣的情況時，對第7推力軸承T7朝圖中右向施力的推力載荷以第7推力 軸承T7 -第5推力軸承T5 -第6推力軸承T6 -第2推力軸承T2 -第1推力軸承T1的路 徑傳遞到定子軸19 (變速器殼體13)，導致存在于該路徑上的所述5個推力軸承Τ7?Τ5、 Τ2、Τ1的摩擦增加。
[0135] 從以上可以看出，需要將斜齒輪的扭轉角設定成：在6檔變速檔、7檔變速檔、9檔 變速檔和10檔變速檔時，第4行星齒輪機構PGSd的第4太陽輪Sd的推力載荷F4朝圖中 左向。
[0136] 另外，如上所述，當將斜齒輪的扭轉角設定成：在6檔變速檔、7檔變速檔、9檔變速 檔和10檔變速檔時，第4行星齒輪機構PGSd的第4太陽輪Sd的推力載荷F4朝圖中左向 時，在3檔變速檔和4檔變速檔時，第4行星齒輪機構PGSd的第4太陽輪Sd的推力載荷F4 的方向反轉而朝圖中右向（參照圖7)，因而如在圖14中說明那樣，具有第4太陽輪Sd的推 力載荷F4傳遞到5個推力軸承T7?T5、T2、T1的可能性。
[0137] 然而，由于3檔變速檔和4檔變速檔時的第4太陽輪Sd的朝圖中右向的推力載荷 F4比6檔變速檔時的第4太陽輪Sd的朝圖中右向的推力載荷F4小(參照圖10)，因而作為 其合力的F2 - F3 - F4不會為負值，能夠避免推力載荷F4經(jīng)由5個推力軸承T7?T5、T2、 Τ1傳遞到定子軸19 (變速器殼體13)的情況(參照圖15)。
[0138] 并且，在3檔變速檔和4檔變速檔時第4行星齒輪機構PGSd的第4齒圈Rd的朝 圖中左向的推力載荷F4被傳遞到第12推力軸承T12,然而由于在3檔變速檔和4檔變速檔 時第12推力軸承T12的旋轉差是零(參照圖8)，因而即使輸入推力載荷F4,也不會發(fā)生第 12推力軸承T12的摩擦增加的問題。
[0139] 以上，對本發(fā)明的實施方式作了說明，然而本發(fā)明能夠在不脫離其宗旨的范圍內 進行各種設計變更。
[0140] 例如，在實施方式中，使第3行星齒輪機構PGSc的第3太陽輪Sc與輸入軸12花 鍵結合，然而也可以使該第3太陽輪Sc與輸入軸12形成為一體。
[0141] 并且，在實施方式中，第2制動器B2由雙向離合器構成，然而其可以由多板型制動 器構成。
[0142] 并且，在實施方式中，第13推力軸承T13將從輸入軸12輸入的推力載荷經(jīng)過滾珠 軸承48的外圈傳遞到變速器殼體13,然而也可以廢除第13推力軸承T13,將滾珠軸承48 變更為也能夠支承推力載荷的滾珠軸承(例如，角接觸球軸承)，由此將從輸入軸12輸入的 推力載荷傳遞至變速器殼體13。
【權利要求】
1. 一種自動變速器，所述自動變速器將配置在輸入軸的軸線上的多個行星齒輪機構收 納在變速器殼體的內部，通過用多個離合器和多個制動器控制所述多個行星齒輪機構的各 要素、所述輸入軸和所述變速器殼體之間的結合關系來建立規(guī)定的變速檔， 所述自動變速器具備： 行星齒輪機構A，其具有與所述輸入軸不能相對旋轉的太陽輪； 行星齒輪機構B，其與所述行星齒輪機構A相鄰地配置，且各要素能夠相對旋轉； 行星齒輪機構C，其夾著所述行星齒輪機構A配置在所述行星齒輪機構B的相反側，且 各要素能夠相對旋轉； 離合器A，其能夠將所述行星齒輪機構C的齒圈與所述輸入軸結合； 推力軸承A，其配置在所述行星齒輪機構A的太陽輪和所述行星齒輪機構B的太陽輪之 間；以及 推力軸承B，其配置在所述離合器A的離合器轂和所述變速器殼體之間。
2. 根據(jù)權利要求1所述的自動變速器，其中， 所述自動變速器具備： 第1部件，其從所述行星齒輪機構C的齒圈朝向徑向內側延伸； 第2部件，其在所述離合器A的離合器轂和所述第1部件之間以不能相對旋轉的方式 固定于所述輸入軸并朝向徑向外側延伸；以及 推力軸承C，其配置在所述第1部件和所述第2部件之間。
3. 根據(jù)權利要求2所述的自動變速器，其中， 從載荷傳遞面到載荷承受面的距離比配置于所述載荷傳遞面和所述載荷承受面之間 的多個部件的軸向長度的合計值大，所述載荷傳遞面是所述行星齒輪機構B的太陽輪向所 述推力軸承A傳遞推力載荷的面，所述載荷承受面是所述第2部件從所述推力軸承C承受 推力載荷的面。
4. 根據(jù)權利要求1?3中的任一項所述的自動變速器，其中， 所述自動變速器具備連結部件，所述連結部件以能夠相對旋轉的方式嵌合在所述輸入 軸的外周上，所述連結部件連結所述行星齒輪機構C的行星架和所述行星齒輪機構A的行 星架， 在所述連結部件的軸向一端部形成有與所述行星齒輪機構A的行星架的內周花鍵嵌 合的外周花鍵，所述內周花鍵的內徑比所述行星齒輪機構A的太陽輪的外徑大。
5. 根據(jù)權利要求3所述的自動變速器，其中， 在能夠將所述行星齒輪機構A的齒圈和所述行星齒輪機構C的太陽輪結合的離合器B 的第2傳遞部件、與所述行星齒輪機構C的太陽輪之間，配置有墊片。
6. 根據(jù)權利要求1所述的自動變速器，其中， 所述自動變速器具備第1連結部件，所述第1連結部件連結所述行星齒輪機構A的齒 圈和所述行星齒輪機構B的太陽輪， 所述離合器A夾著所述行星齒輪機構C配置在所述行星齒輪機構A的相反側， 所述推力軸承B配置在所述離合器A的離合器轂和所述變速器殼體之間， 所述推力軸承A包括配置在所述第1連結部件和所述行星齒輪機構A的行星架之間的 推力軸承A'， 所述行星齒輪機構A的齒圈和所述行星齒輪機構B的太陽輪由斜齒輪構成，且產生相 向的方向的推力載荷。
7. 根據(jù)權利要求6所述的自動變速器，其中， 所述自動變速器具備： 行星齒輪機構D，其夾著所述行星齒輪機構B配置在所述行星齒輪機構A的相反側； 第2連結部件，其連結所述行星齒輪機構D的齒圈和所述行星齒輪機構A的行星架；以 及 推力軸承D，其配置在所述第2連結部件和所述行星齒輪機構D的太陽輪之間， 所述行星齒輪機構D的由斜齒輪構成的齒圈產生朝向與所述行星齒輪機構B側相反的 一側的推力載荷，所述行星齒輪機構D的由斜齒輪構成的太陽輪產生朝向所述行星齒輪機 構B側的推力載荷。
8. 根據(jù)權利要求7所述的自動變速器，其中， 所述自動變速器具備： 第3連結部件，其與所述行星齒輪機構C的太陽輪連結； 第4連結部件，其配置在所述行星齒輪機構C和所述離合器A之間，且從所述行星齒輪 機構C的齒圈向徑向內側延伸； 傳遞部件，其固定設置于所述輸入軸； 推力軸承E，其配置在所述第3連結部件和所述行星齒輪機構A的行星架之間； 推力軸承F，其配置在所述行星齒輪機構C的太陽輪和行星架之間；以及 推力軸承G，其配置在所述行星齒輪機構C的行星架和所述第4連結部件之間， 所述推力軸承C配置在所述第4連結部件和所述傳遞部件之間， 所述行星齒輪機構C的由斜齒輪構成的齒圈產生朝向所述行星齒輪機構A側的推力載 荷，所述行星齒輪機構C的由斜齒輪構成的太陽輪產生朝向所述離合器A側的推力載荷。
9. 根據(jù)權利要求7或8所述的自動變速器，其中， 所述行星齒輪機構A、所述行星齒輪機構B、所述行星齒輪機構C和所述行星齒輪機構 D全部為單小齒輪型行星齒輪機構， 它們的四個太陽輪產生朝向所述離合器A側的推力載荷。
【文檔編號】F16H57/023GK104061288SQ201410095434
【公開日】2014年9月24日 申請日期:2014年3月14日 優(yōu)先權日:2013年3月19日
【發(fā)明者】芝村真璃子, 杉野聰一 申請人:本田技研工業(yè)株式會社