多挡变速器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及多挡变速器，该多挡变速器包括行星齿轮和制动器，该行星齿轮包括太阳轮、行星架以及齿圈，该制动器能够使该齿圈与箱体连接以将该齿圈固定为不能旋转，并且能够解除两者的连接。
【背景技术】
[0002]以往，作为这种变速器，公知有如下的变速器，S卩，具有:第一、第二以及第三行星齿轮，在轴向上依次排列设置;制动器，使第一行星齿轮的第一行星架以及在第一以及第三行星齿轮之间配置的第二行星齿轮的第二齿圈与变速器箱体连接以将第一行星架以及第二齿圈固定为不能旋转(例如参照专利文献I)。在该变速器中，构成上述制动器的摩擦接合板以包围第一行星齿轮的至少一部分的方式配置。另外，第一行星架和第二齿圈经由从该第二齿圈向内周侧延伸的连接构件来连接，第二齿圈经由第一行星架与构成第二制动器的制动器毂连接。进而，连接构件的外周部和第二齿圈的嵌合部与该连接构件的内周部和第一行星架的嵌合部的至少某一方作为不具有调心功能的嵌合部来构成，连接构件相对于第二齿圈和第一行星架中的至少某一方以具有径向的间隙的方式嵌合。
[0003]在这样构成的变速器中，通过从第二齿圈向内周侧延伸的连接构件，将第一行星齿轮的第一行星架和第二行星齿轮的第二齿圈在更接近变速器的中心轴的位置相互连接。由此，在通过制动器将第二齿圈固定在箱体上时，能够抑制因与小齿轮的啮合而在第二齿圈激发的振动经由制动器传递至箱体。另外，通过使第一行星架与上述制动器的制动器毂连接，能够使从第二齿圈至制动器的路径更长。由此，在将第二行星齿轮的第二齿圈通过制动器固定在箱体上时，能够良好地衰减在第二齿圈激发的振动。进而，通过使连接构件相对于第二齿圈和第一行星架中的至少某一方以具有径向的间隙的方式嵌合，从而能够抑制因制动器接合而损害第二行星齿轮自身的调心功能。其结果，能够抑制在制动器接合时在第二行星齿轮产生因旋转部件间的轴心的偏移引起的无用的力，能够良好地减小在制动器接合时在齿圈激发的振动。
[0004]现有技术文献
[0005]专利文献
[0006]专利文献I:日本特开2012-225370号公报
【发明内容】
[0007]但是，在上述以往的变速装置中，由于与第二齿圈对应的制动器的制动器毂经由第一行星齿轮的第一行星架被变速器的中间轴调心，所以当为了提高振动的遮断效果而使第一行星架和第二齿圈之间的间隙(游隙)变大时，导致制动器毂的姿势变得不稳定。因此，在上述以往的变速器中，在与第二齿圈对应的制动器接合时，可能无法充分抑制振动向箱体的传递或者无法提高变速性能。
[0008]因此，本发明的目的在于，在将行星齿轮的齿圈通过制动器与箱体连接而将齿圈固定为不能旋转时，能够良好地抑制振动向该箱体的传递，并且提高变速性能。
[0009]本发明的多挡变速器包括行星齿轮和制动器，所述行星齿轮包括太阳轮、行星架以及齿圈，所述制动器能够使所述齿圈与箱体连接以将所述齿圈固定为不能旋转，并且能够解除两者的连接，该多挡变速器对从车辆的原动机传递至输入构件的动力进行变速并向输出构件传递，其特征在于，
[0010]所述箱体具有从内周面向径向内侧延伸的环状的支撑部，
[0011]所述制动器具有多个摩擦接合板和制动器毂，所述制动器毂与所述齿圈总是连接，并且在所述多个摩擦接合板和所述行星齿轮之间被所述支撑部经由轴承支撑为能够自由fe转，
[0012]所述制动器毂和所述齿圈经由花键相互连接。
[0013]在这样构成的多挡变速器中，由于与齿圈对应的制动器的制动器毂被箱体的支撑部经由轴承支撑为能够自由旋转，所以即使连接制动器毂和齿圈的花键中的径向的间隙(游隙)大，也能总是稳定保持制动器毂的姿势。因此，在该多挡变速器中，能够相对于箱体高精度地对制动器毂进行调心，并且通过使制动器毂和齿圈之间的间隙变大，能够进一步提高齿圈和箱体之间的振动的遮断效果。另外，通过使制动器毂和齿圈之间的间隙变大，从而不会因制动器的接合而损害行星齿轮自身即太阳轮以及行星架对齿圈的调心功能，并且能够在制动器接合时抑制产生由行星齿轮的旋转部件间的轴心的偏移引起的无用的力和噪声。由此，能够良好地降低在制动器接合时在齿圈激发的的振动。进而，由于总是稳定地保持制动器毂的姿势，从而能够抑制摩擦接合板的倾斜，降低由板间的面压的偏差引起的扭矩容量的偏差，进一步提高多挡变速器的变速性能。其结果，在本发明的多挡变速器中，在通过制动器将行星齿轮的齿圈与箱体连接而将齿圈固定为不能旋转时，能够良好地抑制振动向该变速器箱体的传递，提高变速性能。
【附图说明】
[0014]图1是包含本发明的一实施方式的多挡变速器的动力传递装置的概略结构图。
[0015]图2是表示图1的多挡变速器中的各旋转部件的旋转速度与输入旋转速度之比的速度线图。
[0016]图3是表示图1的多挡变速器中的各变速挡与离合器以及制动器的动作状态的关系的动作表。
[0017]图4是表示本发明的一实施方式的多挡变速器的剖视图。
[0018]图5是表示本发明的一实施方式的多挡变速器的放大剖视图。
[0019]图6是表示本发明的一实施方式的多挡变速器的放大剖视图。
[0020]图7是表示本发明的一实施方式的多挡变速器的放大剖视图。
[0021]图8是表示本发明的其他实施方式的多挡变速器的放大剖视图。
【具体实施方式】
[0022]下面，参照附图对用于实施本发明的方式进行说明。
[0023]图1是包含作为本发明的一实施方式的多挡变速器的自动变速器20的动力传递装置10的概略结构图。该图所示的动力传递装置10能够与在后轮驱动车辆的前部纵置搭载的作为驱动源的未图示的发动机(内燃机)的曲轴及/或电动马达的转子连接，并且能够将来自发动机等的动力(扭矩)传递至未图示的左右的后轮(驱动轮)。如图所示，动力传递装置10除了对从发动机等传递至输入轴20i的动力进行变速并向输出轴20ο传递的自动变速器20外，还包括变速器箱体(静止构件)11、起步装置(流体传动装置)12、油栗17等。
[0024]起步装置12包括液力变矩器，该液力变矩器具有如下等构件:输入侧的栗轮14ρ，与如上述那样的驱动源连接;输出侧的涡轮14t，与自动变速器20的输入轴(输入构件)20i连接;导轮14s，配置在栗轮14p以及涡轮14t的内侧并对从涡轮14t流向栗轮14p的动作油的液流进行整流;单向离合器14ο，由未图示的导轮轴支撑并将导轮14s的旋转方向限制在一个方向。起步装置12还具有:锁止离合器15，能够使与发动机的曲轴等连接的前盖和自动变速器20的输入轴20i相互连接，并且能够解除两者的连接;减震机构16，在前盖和自动变速器20的输入轴20i之间对振动进行衰减。此外，起步装置12也可以是不具有导轮14s的液力親合器。
[0025]油栗17构成为齿轮栗，具有包括栗体和栗盖的栗组件、经由链条或齿轮系与起步装置12的栗轮14p连接的外齿齿轮(内转子)、与该外齿齿轮啮合的内齿齿轮(外转子)等。油栗17由来自发动机等的动力驱动，对在未图示的油盘贮存的动作油(ATF)进行吸引并向油压控制装置60(参照图4)压送。
[0026]自动变速器20构成为10挡变速式的变速器，如图1所示，除了输入轴20i外，还具有经由未图示的差速齿轮以及驱动轴与左右的后轮连接的输出轴(输出构件)20ο、在自动变速器20(输入轴20i或输出轴20ο)的轴向上并排配设的单小齿轮式的第一行星齿轮21以及第二行星齿轮22、组合双小齿轮式行星齿轮和单小齿轮式行星齿轮而构成的作为复合行星齿轮机构的拉威挪式行星齿轮机构25。自动变速器20还包括用于对从输入轴20i至输出轴20ο的动力传递路径进行变更的作为第一接合构件的离合器Cl(第一离合器)、作为第二接合构件的离合器C2 (第二离合器)、作为第三接合构件的离合器C3 (第三离合器)、作为第四接合构件的离合器C4(第四离合器)、作为第五接合构件的制动器BI(第一制动器)以及作为第六接合构件的制动器B2(第二制动器)。
[0027]在本实施方式中，第一以及第二行星齿轮21、22以及拉威挪式行星齿轮机构25配置在变速器箱体11内，并且，从起步装置12即发动机侧(图1中的左侧)开始依次排列有拉威挪式行星齿轮机构25、第二行星齿轮22、第一行星齿轮21、即排列有构成拉威挪式行星齿轮机构25的单小齿轮式行星齿轮、构成拉威挪式行星齿轮机构25的双小齿轮式行星齿轮、第二行星齿轮22、第一行星齿轮21。由此，拉威挪式行星齿轮机构25以接近起步装置12的方式配置车辆的前部侧。另外，第一行星齿轮21以接近输出轴20ο的方式配置在车辆的后部侧。进而，第二行星齿轮22在输入轴20i和输出轴20ο等的轴向上配置在拉威挪式行星齿轮机构25和第一行星齿轮21之间。
[0028]第一行星齿轮21具有作为外齿齿轮的第一太阳轮21s;作为内齿齿轮的第一齿圈21r，与第一太阳轮21s配置在同心圆上;多个第一小齿轮21p，分别与第一太阳轮21s以及第一齿圈21r啮合;第一行星架21c，将多个第一小齿轮21p保持为能够自由自转(旋转)且自由公转。在本实施方式中，第一行星齿轮21的齿轮比λ? (第一太阳轮21 s的齿数/第一齿圈2Ir的齿数)例如被设定为λ? =0.277。
[0029]如图1所示，第一行星齿轮21的第一行星架21c与连接在输入轴20i上的自动变速器20的中间轴(中间传动轴)20m总是连接(固定)。由此，在从发动机等向输入轴20i传递动力时，来自发动机等的动力经由输入轴20i以及中间轴20m总是传递至第一行星架21c。第一行星架21c在离合器C4接合时作为第一行星齿轮21的输入部件(自动变速器20的第一输入部件)发挥功能，在离合器C4分离时空转。另外，第一齿圈21r在离合器C4接合时作为该第一行星齿轮21的输出部件(自动变速器20的第一输出部件)发挥功能。
[0030]第二行星齿轮22具有:作为外齿齿轮的第二太阳轮22s;作为内齿齿轮的第二齿圈22r，与第二太阳轮22s配置在同心圆上;多个第二小齿轮22p，分别与第二太阳轮22s以及第二齿圈22r啮合;第二行星架(行星齿轮架)22c，将多个第二小齿轮22p保持为能够自由自转(旋转)且自由公转。在本实施方式中，第二行星齿轮22的齿轮比λ2(第二太阳轮22s的齿数/第二齿圈22r的齿数)例如被设定为λ2 = 0.244。
[0031]如图1所示，第二行星齿轮22的第二太阳轮22s与第一行星齿轮21的第一太阳轮21s—体化(总是连接)，与该第一太阳轮21s总是一体(且同轴)地旋转或停止。但是，第一太阳轮21s和第二太阳轮22s也可以分别单独构成，并经由未图示的连接构件(第一连接构件)总是连接。另外，第二行星齿轮22的第二行星架22c与输出轴20ο总是连接，与该输出轴20ο总是一体(且同轴)地旋转或停止。由此，第二行星架22c作为第二行星齿轮22的输出部件(自动变速器20的第二输出部件)发挥功能。进而，第二行星齿轮22的第二齿圈22r作为该第二行星齿轮22的可固定部件(自动变速器20的第一可固定部件)发挥功能。
[0032]拉威挪式行星齿轮机构25具有:作为外齿齿轮的第三太阳轮23s以及第四太阳轮24s;作为内齿齿轮的第三齿圈23r，与第三太阳轮23s配置在同心圆上；多个第三小齿轮(短小齿轮)23p，与第三太阳轮23s啮合；多个第四小齿轮(长小齿轮)24p，与第四太阳轮24s以及多个第三小齿轮23p啮合，并且与第三齿圈23r啮合;第三行星架23c，将多个第三小齿轮23p以及多个第四小齿轮24p保持为能够自由自转(自由旋转)且自由公转。
[0033]这样的拉威挪式行星齿轮机构25是组合双小齿轮式行星齿轮(第三行星齿轮)和单小齿轮式行星齿轮(第四行星齿轮)而构成的复合行星齿轮机构。即，拉威挪式行星齿轮机构25的第三太阳轮23s、第三行星架23c、第三以及第四小齿轮23p、24p和第三齿圈23r构成双小齿轮式的第三行星齿轮。另外，拉威挪式行星齿轮机构25的第四太阳轮24s、第三行星架23c、第四小齿轮24p、以及第三齿圈23r构成单小齿轮式的第四行星齿轮。并且，在本实施方式中，拉威挪式行星齿轮机构25构成为，双小齿轮式的第三行星齿轮的齿轮比λ3(第三太阳轮23s的齿数/第三齿圈23r的齿数)例如为λ3 = 0.488，且单小齿轮式的第四行星齿轮的齿轮比λ4(第四太阳轮24s的齿数/第三齿圈23r的齿数)例如为λ4 = 0.581。
[0034]另外，在构成拉威挪式行星齿轮机构25(第三以及第四行星齿轮)的旋转部件中，第四太阳轮24s作为拉威挪式行星齿轮机构25的可固定部件(自动变速器20的第二可固定部件)发挥功能。进而，如图1所示，第三行星架23c与输入轴20i总是连接(固定)，并且经由作为连接构件(第二连接构件)的中间轴20m与第一行星齿轮21的第一行星架21c总是连接。由此，在从发动机等向输入轴20i传递有动力时，来自发动机等的动力经由输入轴20i总是传递至第三行星架23c。因此，第三行星架23c作为拉威挪式行星齿轮机构25的输入部件(自动变速器20的第二输入部件)发挥功能。另外，第三齿圈23r作为该拉威挪式行星齿轮机构25的第一输出部件发挥功能，第三太阳轮23s作为该拉威挪式行星齿轮机构25的第二输出部件发挥功能。
[0035]离合器Cl能够使总是连接的第一行星齿轮21的第一太阳轮21s以及第二行星齿轮22的第二太阳轮22s与作为拉威挪式行星齿轮机构25的第一输出部件的第三齿圈23r相互连接，并且能够解除两者的连接。离合器C2能够使总是连接的第一行星齿轮21的第一太阳轮21 s以及第二行星齿轮22的第二太阳轮22 s与作为拉威挪式行星齿轮机构25的第二输出部件的第三太阳轮23s相互连接，并且能够解除两者的连接。离合器C3是能够使第二行星齿轮22的第二齿圈22r与作为拉威挪式行星齿轮机构25的第一输出部件的第三齿圈23r相互连接，并且能够解除两者的连接。离合器C4能够使作为第一行星齿轮21的输出部件的第一齿圈21r与输出轴20ο相互连接，并且能够解除两者的连接。
[0036]制动器BI能够使作为拉威挪式行星齿轮机构25的可固定部件的第四太阳轮24s与作为静止构件的变速器箱体11固定(连接)以使第四太阳轮24s不能旋转，并且能够解除该第四太阳轮24s与变速器箱体11的固定以使第四太阳轮24s能够自由旋转。制动器B2能够使作为第二行星齿轮22的可固定部件的第二齿圈22r与变速器箱体11固定(连接)以使第二齿圈22r不能旋转，并且能够解除该第二齿圈22r与作为静止构件的变速器箱体11的固定以使该第二齿圈22r能自由旋转。
[0037]在本实施方式中，作为离合器Cl?C4，采用多板摩擦式油压离合器(摩擦接合构件)，其具有由活塞、多个摩擦接合板(例如在环状构件的两面上粘贴摩擦件而构成的摩擦板以及两面平滑地形成的作为环状构件的分离板)、分别被供给动作油的接合油室以及离心油压解除室等构成的油压伺服器。另外，作为制动器BI以及B2，采用多板摩擦式油压制动器，其具有由活塞、多个摩擦接合板(摩擦板以及分离板)、被供给动作油的接合油室等构成的油压伺服器。并且，离合器Cl?C4、$恸器BI以及B2接受油压控制装置60的动作油的供排进行动作。
[0038]图2是表示自动变速器20中的各旋转部件的旋转速度与输入轴20i的旋转速度(输入旋转速度)之比的速度线图(其中，将输入轴20i即第一行星架21c以及第三行星架23c的旋转速度设为值I)。另外，图3是表示自动变速器20的各变速挡和离合器Cl?C4、制动器BI以及B2的动作状态的关系的动作表。
[0039]如图2所示，构成单小齿轮式的第一行星齿轮21的3个旋转部件、即第一太阳轮21s、第一齿圈21r以及第一行星架21c在该第一行星齿轮21的速度线图(图2中的左侧的速度线图)上以与齿轮比λ?对应的间隔从图中左侧开始按照第一太阳轮21s、第一行星架21c、第一齿圈2^的顺序排列。根据在这样的速度线图中的排列顺序，在本发明中，将第一太阳轮21s作为自动变速器20的第一旋转部件，将第一行星架21c作为自动变速器20的第二旋转部件，将第一齿圈21r作为自动变速器20的第三旋转部件。因此，第一行星齿轮21具有在速度线图上以与齿轮比λ?对应的间隔依次排列的自动变速器20的第一旋转部件、第二旋转部件以及第三旋转部件。
[0040]另外，构成单小齿轮式的第二行星齿轮22的3个旋转部件、即第二太阳轮22s、第二齿圈22r以及第二行星架22c在该第二行星齿轮2