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CN101578462B - 自动变速器 - Google Patents

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CN101578462B
CN101578462B CN2008800015796A CN200880001579A CN101578462B CN 101578462 B CN101578462 B CN 101578462B CN 2008800015796 A CN2008800015796 A CN 2008800015796A CN 200880001579 A CN200880001579 A CN 200880001579A CN 101578462 B CN101578462 B CN 101578462B
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sun gear
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Abstract

本发明提供轴向上紧凑且以简单的油路构成的自动变速器的离合器单元。使分别具有油压伺服机构(20、40)及解除油室(28、48)的一个离合器(C3)与另一个离合器(C4)在轴向上重叠且在径向上配置于不同的位置。将设置于另一个离合器(C4)的离合器鼓(42)与一个离合器(C3)的离合器鼓(22)之间的间隙(A)设为通往一个离合器(C3)的解除油室(28)的油路。油压经由形成在离合器鼓(22)上的油孔(b)以及第二间隙(B)供给至一个离合器的油压伺服机构(20)。

Description

自动变速器
技术领域
本发明涉及一种例如装载在车辆等上的自动变速器，具体而言涉及一种具有在轴向上重叠且在半径方向上配置于不同位置的2个离合器的自动变速器。
背景技术
近来，装载在车辆上的自动变速器例如实现了前进8档等多档化，并且从车辆装载性的角度来看，希望将多个结构部件、例如离合器配置得紧凑。
以往，提出了如下的自动变速器：将输出输入构件中的一侧通用且另一侧不同的2个离合器在轴向上重叠，在径向上配置于不同位置，从而能够实现紧凑化，特别是轴向上的紧凑化(参照日本特开平7-269665号公报)。在所述2个离合器中，由多板构成的摩擦板、用于操作这些摩擦板的油压伺服机构以及解除油压伺服机构的油压室的离心油压用的解除油室分别在轴向上重叠配置。
所述2个油压伺服机构以及解除油室配置于与涡轮轴(turbine shaft)一体的离合器鼓，油压经由形成于所述离合器鼓的凸台部上的油路分别供给至所述2个油压伺服机构。另外，油(oil)经由形成在离合器鼓的凸台部上的油孔直接供给至所述2个解除油室内的内径侧的解除油室，所述内径侧的解除油室的油经由设置于内径侧的离合器的活塞上的油路及形成于作为所述固定构件的内径侧的离合器鼓上的油路供给至外径侧的解除油室。
发明内容
所述2个离合器，用于向油压伺服机构以及解除油室供给油压(或油)的油路结构复杂，特别是向外径侧的解除油室供给油的油路成为复杂的油路路径，在切断外径侧离合器时要将油压伺服机构的油压排出的情况下，快速地向外径侧的解除油室供给油，往往难以获得适时的离合时机(clutchtiming)。
另外，为了形成通往所述外径侧解除油室的油路，在内径侧的活塞上除了需要设置油压伺服机构用的O型圈外，还需要设置所述油路用的O型圈，妨碍自动变速器在轴向上的进一步缩短。
因此，本发明的目的在于提供一种具有紧凑的结构，特别是轴向上具有紧凑的结构，并能够向外径侧的解除油室快速供给所需量的油的解决了上述问题的自动变速器。
权利要求1的本发明是自动变速器，其具有轴向上重叠并且在径向上配置于不同位置的2个离合器(C3、C4)，所述2个离合器(C3、C4)分别具有：离合器鼓(22、42)；以该离合器鼓(22、42)的一部分作为缸体来构成油压伺服机构(20、40)的活塞(24、44)；与所述离合器鼓接合的多个摩擦板(21、41)；配置于所述活塞(24、44)的背面侧并用于解除作用于所述油压伺服机构(20、40)的离心油压的解除油室(28、48)；其特征在于，所述2个离合器(C3、C4)中的位于外径侧的一个离合器(C3)的所述油压伺服机构(20)及所述解除油室(28)分别配置于位于内径侧的另一个离合器(C4)的所述油压伺服机构(40)及解除油室(48)的外径侧，
油经由所述另一个离合器(C4)的离合器鼓(42)与所述一个离合器(C3)的离合器鼓(22)之间的间隙(A)供给至所述一个离合器(C3)的解除油室(28)。
根据权利要求1的本发明，通过使2个离合器在轴向上重叠且在径向上配置于不同的位置，能够使离合器单元直至自动变速器在轴向上紧凑。
另外，位于外径侧的离合器的油压伺服机构及解除油室分别配置于位于内径侧的离合器的油压伺服机构及解除油室的外径侧，油经由一个离合器的离合器鼓与另一个离合器的离合器鼓之间的间隙供给至一个离合器的解除油室，由此能够以简单结构的油路向所述解除油室供给油，使向外径侧离合器的解除油室供给油顺利进行，而且能够获得适时的离合时机。
进而，通过扩展为平面状的所述间隙向所述解除油室供给油，因此，使作为该油供给用的空间在轴向上短，从而能够在轴向上进一步缩短离合器。
权利要求2的本发明是基于权利要求1所述的自动变速器，在所述一个离合器(C3)的离合器鼓(22)上配置有向所述间隙(A)突出的多个突起(72)，并且在这些突起内形成有用于对所述一个离合器的油压伺服机构(20)施加或解除油压的油路(b)，未设有所述突起的所述间隙部分，在所述另一个离合器的离合器鼓(42)与所述一个离合器的离合器鼓(22)之间形成空间部分(A’)而构成。
根据权利求项2的本发明，在所述间隙中形成沿轴向扩展的空间部分，因此，能够对位于外径侧的解除油室可靠地作用足够的离心油压，能够使一个离合器的油压伺服机构的排出快速进行。
权利要求3的本发明是基于权利要求2所述的自动变速器，在所述空间部分(A’)排列配置有用于对所述一个离合器的解除油室供给或排出油的油孔(a、e)。
根据权利要求3的本发明，通过在未设有突起的空间部分排列配置用于对一个离合器的解除油室供给或排出油的油孔，能够增大通往该一个离合器的解除油室的通油截面积，并能够顺利地对一个离合器的解除油室供给或排出油。
下面，示出优选的发明的实施方式。在所述一个离合器(C3)的离合器鼓(22)的内径侧具有油路(b)，并且在所述一个离合器(C3)的离合器鼓(22)的外径侧具有扩展为面状的第二间隙(B)，经由所述油路(b)及第二间隙(B)对该一个离合器(C3)的油压伺服机构(20)施加或解除油压。
进而，若针对发明的实施方式进行说明，则通过在一个离合器的离合器鼓的内径侧设置油路，且在一个离合器的离合器鼓的外径侧具有扩展为面状的第二间隙，由此，经由扩展为面状的所述第二间隙能够快速地对一个离合器的油压伺服机构施加或解除油压，并且使与另一个离合器的油压伺服机构在径向上重叠的离合器鼓部分构成为壁厚比所述第二间隙薄的薄壁，从而能够使离合器在轴向上缩短。
所述一个离合器(C3)的离合器鼓(22)具有：凸台部(22c)，其在内径侧沿轴向延伸；鼓部(22a)，其在外径侧沿轴向延伸；底部(22b)，其将所述凸台部(22c)与所述鼓部(22a)之间连接；突缘部(22d)，其在该底部(22b)的中间沿与所述凸台部(22c)及所述鼓部(22a)的延伸方向相同的方向短的延伸；所述活塞(24)以嵌合为密封不漏油的状态配置在所述突缘部(22d)的外周面和所述鼓部(22a)上，所述另一个离合器(C4)的离合器鼓(42)与所述突缘部(22d)的内周面进行花键啮合(54)，并且所述另一个离合器(C4)的离合器鼓(42)利用开口弹性挡环(50)被挡止卡合在所述凸台部(22c)上而不会从所述凸台部(22c)脱离，在旋转方向及轴向上与所述一个离合器(C3)的离合器鼓(22)连接为一体。
一个离合器的离合器鼓和另一个离合器的离合器鼓由不同构件构成，在一个离合器的离合器鼓和另一个离合器的离合器鼓之间的间隙构成通往一个离合器的解除油室的油供给路，能够以简单且紧凑的结构使两个离合器鼓在旋转方向及轴向上连接为一体。
构成所述一个离合器(C3)的解除油室(28)的解除板(25)通过阶梯部(53)与所述另一个离合器(C4)的离合器鼓(42)相嵌合，在该解除油室(28)的油压作用方向上被挡止而配置，构成所述另一个离合器(C4)的解除油室(48)的解除板(45)利用开口弹性挡环(30)在该解除油室(48)的油压作用方向被挡止并配置在所述一个离合器(C3)的离合器鼓(22)的凸台部(22c)上，配置于所述一个离合器(C3)的解除油室(28)内的复位弹簧(26)的安装负荷(指活塞(24)未动作，复位弹簧(26)未压缩时的负荷)具有大于配置于所述另一个离合器(C4)的解除油室(48)内的复位弹簧(46)的动作负荷(指在活塞(44)动作而复位弹簧(46)呈压缩的状态下的负荷)的作用力。
构成一个离合器的解除油室的解除板通过阶梯部与另一个离合器的离合器鼓相嵌合，在该解除油室的油压作用方向上被挡止而配置，构成所述另一个离合器的解除油室的解除板利用开口弹性挡环在该解除油室的油压作用方向被挡止并配置在所述一个离合器的离合器鼓的凸台部上，配置于一个离合器的解除油室内的复位弹簧具有比配置于所述另一个离合器的解除油室内的复位弹簧大的作用力，由此，在解除油室内未产生离心油压的状态下，或者在另一个离合器的活塞的行程中另一个离合器的离合器鼓受到油压的反作用力的情况下等，一个离合器侧的复位弹簧对两个离合器鼓施力而使两个离合器鼓保持在被开口弹性挡环定位的规定位置上，从而能够使由两个离合器的间隙形成的所述油路总是保持规定的间隙。
自动变速器具有：输入轴(7)，其用于输入来自驱动源的输入旋转；减速行星齿轮(DP)，其包括第一太阳轮(S1)、第一行星架(carrier)(CR1)和第一齿圈(R1)，其中，所述第一太阳轮(S1)相对于箱体或与该箱体形成一体的固定构件(6a)旋转被固定，所述第一行星架(CR1)与所述输入轴连接，所述第一齿圈(R1)通过上述的旋转被固定的第一太阳轮(S1)和被输入输入旋转的所述第一行星架(CR1)而输出减速旋转；行星齿轮组(PU)，其包括第二太阳轮(S2)、第三太阳轮(S3)、第二行星架(CR2)和第二齿圈(R2)，其中，所述第二太阳轮(S2)通过第一离合器(C1)的接合来输入所述第一齿圈(R1)的减速旋转，所述第三太阳轮(S3)通过第三离合器(C3)的接合来输入所述第一齿圈(R1)的减速旋转，且通过第四离合器(C4)的接合来输入经由所述第一行星架(CR1)的所述输入轴的旋转，并且所述第三太阳轮(S3)的旋转通过第一制动器(B1)的卡止而被固定，所述第二行星架(CR2)具有与所述第三太阳轮(S3)相啮合的长小齿轮(P3)以及与所述第二太阳轮(S2)相啮合的短小齿轮(P4)，该第二行星架(CR2)的旋转通过第二制动器(B2)的卡止而被固定，并且通过第二离合器(C2)得接合来输入所述输入轴(7)的旋转，所述第二齿圈(R2)与所述长小齿轮(P3)啮合且与输出构件(8)旋转连接；所述一个离合器是所述第三离合器(C3)，所述另一个离合器是所述第四离合器(C4)，通过使所述第一离合器(C1)接合，并且使所述第二制动器(B2)卡止，从而实现前进1档，通过使所述第一离合器(C1)接合，并且使所述第一制动器(B1)卡止，从而实现前进2档，通过使所述第一离合器(C1)和所述第三离合器(C3)接合，从而实现前进3档，通过使所述第一离合器(C1)和所述第四离合器(C4)接合，从而实现前进4档，通过使所述第一离合器(C1)和所述第二离合器(C2)接合，从而实现前进5档，通过使所述第二离合器(C2)和所述第四离合器(C4)接合，从而实现前进6档，通过使所述第二离合器(C2)和所述第三离合器(C3)接合，从而实现前进7档，通过使所述第二离合器(C2)接合，并且使所述第一制动器(B1)卡止，从而实现前进8档，通过使所述第三离合器(C3)或所述第四离合器(C4)接合，并且使所述第二制动器(B2)卡止，从而实现后退档。
作为实现前速8档以及至少后退1档的自动变速器，能够实现紧凑化，特别是实现轴向上的紧凑化。
附图说明
图1是示意性地表示本自动变速器的示意图。
图2是本自动变速器的接合表。
图3是表示第一实施方式的自动变速器的一部分的放大剖视图。
图4中(a)是从Rr方向观察的第二实施方式的内鼓的俯视图；(b)是表示第二实施方式的自动变速器的一部分的放大剖视图；(c)是从Fr方向观察的第二实施方式的内鼓的俯视图。
图5是从Rr方向观察的第二实施方式的外鼓的俯视图。
具体实施方式
下面基于图1～图5对本发明的实施方式进行说明。
本发明的自动变速器是适于装载在FF(前置发动机、前轮驱动)型等的车辆上的自动变速器，图1、图3以及图4中的左右方向与动力传动系统上的前后方向(以驱动源一侧作为前方，以车轮一侧作为后方)相对应，为了便于说明，将发动机等驱动源一侧即图中右侧称为“前方侧”，将图中左侧称为“后方侧”。
首先，基于图1对能够适用本发明的自动变速器1的概略结构进行说明。如图1所示，FF型的自动变速器1具有壳体以及变速箱体等的箱体6，在该箱体(具体指转换器壳体)6的前方侧具有作为与未图示的发动机相连接的自动变速器1的输入构件(前盖和中心件)10。另外，该自动变速器1中配置着具有锁止离合器2a的扭矩转换器2，在箱体6内配置有变速机构3、中间轴部4以及差速器部5。
该扭矩转换器2配置在以变速机构3的与发动机(未图示)的输出轴同轴的输入轴7为中心的轴上。另外，中间轴部4配置在与输入轴7平行的轴上即中间轴12上，差速器部5以具有左右车轴15、15的形态配置在与该中间轴12平行的轴上。
在变速机构3中，在所述输入轴7上具有行星齿轮(减速行星齿轮)DP，在行星齿轮DP的后侧具有行星齿轮单元(行星齿轮组)PU。
所述行星齿轮DP是所谓的双小齿轮行星齿轮组，该行星齿轮DP具有第一太阳轮S1、第一行星架CR1以及第一齿圈R1，在该第一行星架CR1上具有与第一太阳轮S1啮合的小齿轮P2以及与第一齿圈R1啮合的小齿轮P1，并且所述小齿轮P2与所述小齿轮P2相互啮合。
另一方面，行星齿轮单元PU是所谓的拉威挪(Ravigneaux)式行星齿轮，该行星齿轮单元PU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4个旋转构件，在该第二行星架CR2上具有与第三太阳轮S3以及第二齿圈R2啮合的长小齿轮P3和与第二太阳轮S2啮合的短小齿轮P4，且所述长小齿轮P3与所述短小齿轮P4相互啮合。
所述行星齿轮DP的第一太阳轮S1相对于箱体6旋转被固定。另外，所述行星架CR1与所述输入轴7连接，进行与该输入轴7的旋转相同的旋转(以下称为“输入旋转”)，并且所述行星架CR1与第四离合器C4连接。而且，第一齿圈R1通过该固定的该第一太阳轮S1和进行输入旋转的该第一行星架CR1成为减速旋转而使输入旋转减速，并且该第一齿圈R1与第一离合器C1以及第三离合器C3连接。
所述行星齿轮单元PU的第三太阳轮S3与第一制动器B1连接，相对于箱体6能够自由固定，并且所述行星齿轮单元PU的第三太阳轮S3与所述第四离合器C4以及所述第三离合器C3连接，所述第一行星架CR1的输入旋转经第四离合器C4能够自由输入至所述行星齿轮单元PU的第三太阳轮S3，所述第一齿圈R1的减速旋转经第三离合器C3能够自由输入至所述行星齿轮单元PU的第三太阳轮S3。另外，所述第二太阳轮S2与第一离合器C1连接，所述第一齿圈R1的减速旋转能够自由输入至所述第二太阳轮S2。
而且，所述第二行星架CR2与输入输入轴7的旋转的第二离合器C2连接，输入旋转经该第二离合器C2能够自由输入至所述第二行星架CR2，另外，该第二行星架CR2与单向离合器F1以及第二制动器B2连接，通过该单向离合器F1，该第二行星架CR2相对于箱体(具体指变速箱体)6朝向一个方向的旋转被限制，并且通过该第二制动器B2，该第二行星架CR2的旋转能够自由固定。并且，所述第二齿圈R2与副轴齿轮8相连接，所述副轴齿轮8支撑于在变速箱体6上固定的中心支撑构件上，并且所述副轴齿轮8相对于中心支撑构件能够自由旋转。
另外，固定在所述中间轴部4的中间轴12上的大直径齿轮11与所述副轴齿轮8啮合，该中间轴12经形成在该中间轴12的外周面上的小直径齿轮12a与差速器部5的齿轮14啮合。并且，该齿轮14固定在差速齿轮13上，经差速齿轮13与左右车轴15、15连接。
接下来，根据上述的结构，基于图1以及图2对变速机构3的作用进行说明。
在例如D(行车)档位情况下，在前进1档(lst)中，如图2所示，第一离合器C1以及单向离合器F1接合。于是，通过固定着的第一太阳轮S1和作为输入旋转的第一行星架CR1而减速旋转的第一齿圈R1的旋转经第一离合器C1输入至第二太阳轮S2。另外，第二行星架CR2的旋转被限制为朝向一个方向(正转方向)，也就是说，防止第二行星架CR2反转而使第二行星架CR2处于固定的状态。于是，输入至第二太阳轮S2的减速旋转经固定的第二行星架CR2输出至第二齿圈R2，作为前进1档的正转从副轴齿轮8输出。
另外，在发动机制动时(滑行时)，第二制动器B2卡止，固定第二行星架CR2，在防止该第二行星架CR2正转的情况下，保持所述前进1档的状态。另外，在该前进1档中，通过单向离合器F1防止第二行星架CR2的反转，并且第二行星架CR2能够进行正转，因此，通过单向离合器F1的自动接合，能够更顺利地实现例如从非行驶挡切换至行驶挡时的前进1档。
在前进2档(2nd)中，第一离合器C1接合，第一制动器B1卡止。于是，通过固定着的第一太阳轮S1和作为输入旋转的第一行星架CR1而减速旋转的第一齿圈R1的旋转经第一离合器C1输入至第二太阳轮S2。另外，通过第一制动器B1的卡止来固定第三太阳轮S3的旋转。于是，第二行星架CR2进行转速低于第二太阳轮S2的减速旋转，输入至该第二太阳轮S2的减速旋转经该第二行星架CR2输出至第二齿圈R2，作为前进2档的正转从副轴齿轮8输出。
在前进3档(3rd)中，第一离合器C1以及第三离合器C3接合。于是，通过固定着的第一太阳轮S1和作为输入旋转的第一行星架CR1而减速旋转的第一齿圈R1的旋转经第一离合器C1输入至第二太阳轮S2。另外，通过第三离合器C3的接合，第一齿圈R1的减速旋转输入至第三太阳轮S3。即，因为第一齿圈R1的减速旋转输入至第三太阳轮S3以及第二太阳轮S2，所以使行星齿轮单元PU处于减速旋转的直接连接状态，保持减速旋转不变输出至第二齿圈R2，作为前进3档的正转从副轴齿轮8输出。
在前进4档(4th)中，第一离合器C1以及第四离合器C4接合。于是，通过固定着的第一太阳轮S1和作为输入旋转的第一行星架CR1而减速旋转的第一齿圈R1的旋转经第一离合器C1输入至第二太阳轮S2。另外，通过第四离合器C4的接合，第一行星架CR1的输入旋转输入至第三太阳轮S3。于是，第二行星架CR2进行转速高于第二太阳轮S2的减速旋转，输入至该第二太阳轮S2的减速旋转经该第二行星架CR2输出至第二齿圈R2，作为前进4档的正转从副轴齿轮8输出。
在前进5档(5th)中，第一离合器C1以及第二离合器C2接合。于是，通过固定着的第一太阳轮S1和作为输入旋转的第一行星架CR1而减速旋转的第一齿圈R1的旋转经第一离合器C1输入至第二太阳轮S2。另外，通过第二离合器C2的接合，输入旋转输入至第二行星架CR2。于是，通过输入至该第二太阳轮S2的减速旋转和输入至第二行星架CR2的输入旋转，形成转速高于所述前进4档的减速旋转，且输出至第二齿圈R2，作为前进5档的正向旋转从副轴齿轮8输出。
在前进6档(6th)中，第二离合器C2以及第四离合器C4接合。于是，通过第四离合器C4的接合，第一行星架CR1的输入旋转输入至第三太阳轮S3。另外，通过第二离合器C2的接合，输入旋转输入至第二行星架CR2。即，由于输入旋转输入至第三太阳轮S3以及第二行星架CR2，因此使行星齿轮单元PU处于输入旋转的直接连接状态，保持输入旋转不变输出至第二齿圈R2，作为前进6档的正转从副轴齿轮8输出。
在前进7档(7th)中，第二离合器C2以及第三离合器C3接合。于是，通过固定着的第一太阳轮S1和作为输入旋转的第一行星架CR1而减速旋转的第一齿圈R1的旋转经第三离合器C3输入至第三太阳轮S3。另外，通过第二离合器C2的接合，输入旋转输入至第二行星架CR2。于是，通过输入至该第三太阳轮S3的减速旋转和输入至第二行星架CR2的输入旋转，形成转速稍高于输入旋转的减速旋转，且输出至第二齿圈R2，作为前进7档的正转从副轴齿轮8输出。
在前进8档(8th)中，第二离合器C2接合，第一制动器B1卡止。于是，通过第二离合器C2的接合，输入旋转输入至第二行星架CR2。另外，通过第一制动器B1的卡止，第三太阳轮S3的旋转被固定。于是，通过固定的第三太阳轮S3，第二行星架CR2的输入旋转变为转速高于所述前进7档的加速旋转，且输出至第二齿圈R2，作为前进8档的正转从副轴齿轮8输出。
在后退1档(Rev1)中，使第三离合器C3接合，第二制动器B2卡止。于是，通过固定着的第一太阳轮S1和作为输入旋转的第一行星架CR1而减速旋转的第一齿圈R1的旋转经第三离合器C3输入至第三太阳轮S3。另外，通过第二制动器B2的卡止，第二行星架CR2的旋转被固定。于是，输入至第三太阳轮S3的减速旋转经固定着的第二行星架CR2输出至第二齿圈R2，作为后退1档的反转从副轴齿轮8输出。
在后退2档(Rev2)中，第四离合器C4接合，第二制动器B2卡止。于是，通过第四离合器C4的接合，第一行星架CR1的输入旋转输入至第三太阳轮S3。另外，通过第二制动器B2的卡止，第二行星架CR2的旋转被固定。于是，输入至第三太阳轮S3的输入旋转经固定着的第二行星架CR2输出至第二齿圈R2，作为后退2档的反转从副轴齿轮8输出。
另外，例如在P(驻车)档位以及N(空档)档位中，第一离合器C1、第二离合器C2、第三离合器C3以及第四离合器C4分离。于是，第一行星架CR1与第三太阳轮S3之间、第一齿圈R1与第三太阳轮S3以及第二太阳轮S2之间，即行星齿轮DP与行星齿轮单元PU之间处于切断状态。另外，输入轴7与第二行星架CR2之间处于切断状态。由此，输入轴7与行星齿轮单元PU之间的动力传动处于切断状态，即输入轴7与副轴齿轮8之间的动力传动处于切断状态。
接下来，在自动变速器1中，基于图3对本发明的第一实施例的第三离合器(一个离合器)C3、第四离合器(另一个离合器)C4的结构进行说明。位于内径侧的第四离合器C4以内置在第三离合器C3中的方式配设为两层结构。即，第三离合器C3位于第四离合器C4的外径侧，第三离合器C3与第四离合器C4在轴向上重叠，在径向上配置于不同的位置。
该第三离合器C3具有：多板摩擦板21，其具有多个外摩擦板21a和内摩擦板21b；油压伺服机构20，其用于使上述的摩擦板21分离开或相接合；解除油室28，其用于解除作用于所述油压伺服机构20的离心油压。另外，位于内径侧的第四离合器C4也同样具有：多板摩擦板41，其具有多个外摩擦板41a和内摩擦板41b；油压伺服机构40，其用于使上述的摩擦板41分离开或相接合；解除油室48，其用于解除作用于所述油压伺服机构40的离心油压。
所述第三离合器C3的油压伺服机构20具有离合器鼓22、活塞构件24、解除板25、复位弹簧26，由这些构件构成工作油室27，并且在工作油室27的背面构成解除油室28。离合器鼓22是将构成凸台部22c以及活塞支撑部22e的内鼓(内周侧构件)221与构成鼓部22a以及底部22b的外鼓(外周侧构件)222通过焊接等形成为一体而构成的，鼓部22a的外周侧延伸到第一离合器C1(未图示)后方，凸台部22c经衬套(bush)55支撑在定子轴(固定构件)6a上且该凸台部22c可自由旋转。另外，该凸台22c与鼓部22a通过底部22b连接起来。另外，将结合为一体的转换器壳体、变速箱体标记为箱体6，并且该箱体本身以及一体固定在该箱体上的构件是固定构件，因此，固定构件包括所述箱体、液压泵盖及壳体、定子轴6a等。因此，第一太阳轮S1和鼓22的凸台部22c只要固定或支撑在固定构件上即可，不局限于设置在所述定子轴6a上，而能够固定在箱体6或与箱体6形成一体的固定构件上(太阳轮S1)，或者以能够自由旋转的方式支撑在箱体6或与箱体6形成一体的固定构件上(凸台部22c)。
在离合器鼓22的底部22b的中间部分，在从凸台部22c向外径侧延伸的活塞支撑部22e的外周形成有突缘部22d，该突缘部22d向与鼓部22a以及凸台部22c的延伸方向相同的方向延伸，并且延伸长度比上述的鼓部以及凸台部短很多。另外，突缘部22d在外周面经O型圈31与活塞构件24连接为密封不漏油的状态，并且该突缘部22d在内周面与后述的第四离合器C4的离合器鼓42进行花键啮合(54)。
活塞构件24以能够在轴向上自由移动的方式与该突缘部22d进行嵌合，并且该活塞构件24的外周面经密封构件56与离合器鼓22的内周面连接为密封不漏油的状态，由该活塞构件24和离合器鼓22的形成缸体的内周面构成所述工作油室27。另外，活塞构件24具有向后方延伸设置的延长部24a，通过该延长部24a按压摩擦板21使第三离合器C3分离开或相接合。
另一方面，第四离合器C4的离合器鼓42在第三离合器C3的凸台部22c上，通过开口弹性挡环50来限制其轴向位置，并且经O型圈57设置为密封不漏油的状态。另外，该离合器鼓42在与第三离合器C3的突缘部22d啮合的花键啮合部54后方具有剖面呈阶梯形状的阶梯部53。
第三离合器C3的解除板25与设置在第四离合器C4的离合器鼓42上的该阶梯部53抵接从而该解除板25向后方的轴向移动被限制，第三离合器C3的解除板25在外周经密封构件58与活塞24设置为密封不漏油的状态，并且在内周部经密封构件85与第四离合器的离合器鼓42嵌合为密封不漏油的状态。由该解除板25的外周面和活塞24的内周面构成所述解除油室28，所述解除油室28用于产生与第三离合器的工作油室27内产生的离心油压相平衡的油压。另外，在解除板25与活塞24之间配设复位弹簧26，使得该活塞24总是被向前方施力。另外，该复位弹簧26使用作用力比后述的设置于第四离合器C4的解除油室48内的复位弹簧46大的弹簧。
来自油孔b的油经由设置于内鼓221的活塞支撑部22e与外鼓222的底部22b之间的规定间隙B供给至所述第三离合器C3的工作油室27。由于该间隙B设置成在整个圆周上都扩展为面状，因此在轴向上短(狭窄)的空间内具有比通油孔大的通油截面积。
另外，来自油孔a的润滑油经由设置于第四离合器C4的离合器鼓42与第三离合器C3的内鼓221的活塞支撑部22e背面之间的间隙A供给至第三离合器C3的解除油室28。因为间隙A设置成在整个圆周上都扩展为面状，所以能够使两个离合器鼓22、42的轴向间隔保持得窄(因而能够缩短轴向尺寸)，而且与使用通油孔的情况相比具有大的通油截面积。另外，在设置于第四离合器C4的离合器鼓42与第三离合器C3的突缘部22e之间的花键啮合部54设置有缺齿，使得不会妨碍所述油路中油的流动。
另一方面，所述第四离合器C4的油压伺服机构40具有所述离合器鼓42、活塞构件44、解除板45以及复位弹簧46，由这些构件构成工作油室47，并且在该工作油室47的背面构成解除油室48。
该活塞44经密封构件59与第三离合器C3的离合器鼓22的凸台部22c设置为密封不漏油的状态且该活塞44能够沿轴向移动，并且该活塞44具有用于按压摩擦板41的延长部44a，该延长部44a的外周面与离合器鼓42的内周面经O型圈51嵌合为密封不漏油的状态。
第四离合器C4的工作油室47由活塞44的外周面和形成缸体的离合器鼓42的内周面构成，油通过油孔c供给至该工作油室47。
另外，第四离合器C4的解除板45的轴向位置被第三离合器鼓22的凸台部22c的阶梯部22f和开口弹性挡环30限制，该解除板45经密封构件60与活塞44的内周面嵌合为密封不漏油的状态。
用于产生与第四离合器C4的工作油室47内所产生的离心油压相平衡的油压的解除油室48由解除板45的内侧面和活塞44的背面构成。在活塞44与解除板45之间设置有复位弹簧46，使得活塞44一直被向前方施力。另外，润滑油通过油孔d供给至该解除油室48。
接下来，基于图4中的(a)、(b)、(c)以及图5，对于使通向第三离合器C3的工作油室27以及解除油室28的通油截面积更大的第二实施方式，以与第一实施方式不同的结构为中心进行说明。
如上所述，油从油孔b经由间隙B供给至第三离合器C3的工作油室27，润滑油从油孔a经由间隙A供给至解除油室28。该间隙B是在作为内鼓221的与外鼓222的相向面的外表面71与作为外鼓222的内表面的内壁73之间扩展为面状的间隙，间隙A是在内鼓221的位于外表面71背面的背面70与第四离合器C4的离合器鼓42的外侧面之间扩展为面状的间隙。该离合器鼓42的内径侧部分形成为朝向内径向后方倾斜的形状，离合器鼓的内鼓221除了后述的突起部72以外都大致垂直地竖立着，相应于此，所述间隙A的中心部(输入轴7方向)具有在轴向上扩展的空间部分A’，所述间隙A的外径侧形成狭窄的间隙。
在所述内鼓221的背面70的圆周上的4个位置，朝向第四离合器C4突出设置有肋状的突起部72(突起)，并且在所述内鼓221的背面70的内部形成有用于向所述工作油室27供给油的油孔b。该油孔b贯通了内鼓221内，在外表面71形成有开口部b2。另外，在所述的第一实施方式中，如图3的下半部分所示，内鼓221构成厚壁，但在本实施例中，如图4中的(b)所示，整个所述内鼓221(除突起部72以外)形成薄壁，在所述内鼓221与第四离合器的离合器鼓42之间形成空间部分A’。另外，所述突起部72不限于4个，也可以是3个或5个，还可以是其他数目。
如图4中的(a)所示，在内鼓221的内径侧形成的圆筒型的凸台部22c上，所述油孔b与用于向解除油室28供给润滑油的油孔a及排出孔e位于周向上相位不同的位置(另外，在图4中的(b)中，对两孔a、e都进行了标记，但这是为了作图上方便，而该部分表示局部不同的剖面)。油孔b与突起部72同样配设于凸台部22c的圆周上的4个位置，并且在所述油孔b之间以左右被排出孔e夹着的方式配设油孔a。另外，在供给用的油孔a、b的内径侧形成有油积存部a1、b2，且所述油积存部a1、b2在周向上大。
在与内鼓221的外表面71相对的外鼓222的内壁73上以与形成在外表面71上的油孔b的开口部b2面对的方式设置有槽74，该槽74在内壁73的面上向外径方向呈放射状延伸。另外，槽74直到工作油室27为止在间隙B的全长上都形成为细长的长方形状的凹部，使间隙B的通油截面积在不沿轴向扩展的情况下变大，并且使从油孔b的开口部b2供给的油快速地在圆周方向上充满。
另一方面，在内鼓221的背面70中的未形成突起部72的面，即与油孔a以及排出孔e位于相同相位的面向外鼓222一侧(Fr方向)凹陷而形成。该背面70与第四离合器C4的离合器鼓42一起构成用于向解除油室28供给润滑油的间隙A，背面70在与油孔a以及排出孔e对应的位置形成凹陷，由此使该间隙A的通油截面积在不沿轴向扩展的情况下变大。
另外，使第三离合器C3的离合器鼓22的内鼓221的突起部72与外鼓222的槽74对应于圆周上的相位相同的位置而配置，并且使内鼓221的背面70的凹部与内壁73的除该槽74以外的部分对应于圆周上的相位相同的位置而配置，由此第三离合器C3的离合器鼓22整体形成为薄壁并且具有高的刚性的结构。
另外，在第四离合器C4中，将用于向工作油室47供给油的油孔c以及用于向解除油室48供给润滑油的油孔d配置于圆周方向上相位相同或相位不同的位置，在离合器鼓42的构成所述工作油室47的内周面上可以与第三离合器C3同样向外径方向呈放射状地形成槽。
接下来，下面对第三离合器C3以及第四离合器C4的作用进行说明。
第三离合器C3利用工作油室27内产生的油压使活塞24沿轴向移动而按压摩擦板21，由此使第三离合器C3分离开或相接合。基于由未图示的液压泵产生的油压而工作的工作油从形成在离合器鼓22上的油孔b通过在整个圆周上都设置为面状的间隙B以及槽74供给至该工作油室27。
另外，由于该工作油室27作用着离心油压，所以使润滑油从油孔a经由在整个圆周上都设置为面状的间隙A供给至隔着活塞24而与该工作油室27相对的解除油室28，使该解除油室28内产生离心油压，从而使该解除油室28内产生的离心油压与工作油室27内产生的离心油压相平衡。
第四离合器C4也同样将基于液压泵(未图示)而工作的工作油从油孔c供给至工作油室47，使活塞44沿轴向移动而按压摩擦板41，由此使第四离合器C4分离开或相接合，并且润滑油从油孔d供给至解除油室48，在该解除油室48内产生离心油压，从而使在该解除油室48内产生的离心油压与工作油室27内产生的离心油压相平衡。
因此，在切断第三离合器C3时，工作油室27的压力油经由所述间隙B、槽74以及油孔b被排出，但由于离合器鼓22旋转，因此在工作油室27内产生离心油压。此时，在活塞构件24的背面作用着复位弹簧26的作用力以及作用于解除油室48的油上的离心油压，使活塞构件24克服所述工作油室27的离心油压而快速向退入方向移动，随之解除油室28的容量增大，但通过所述两个离合器鼓22、42的间隙A能够快速地补给油，不会发生第三离合器C3动作迟滞的现象。
如上所述，根据本发明的自动变速器1，第三离合器C3位于第四离合器C4的外径侧，第三离合器C3与第四离合器C4在轴向上重叠，在径向上配置于不同的位置，由此能够使离合器单元以及自动变速器构成为在轴向上紧凑，并且，在第三离合器C3的离合器鼓22的内径侧设置有油路b，在第三离合器C3的离合器鼓22的外径侧具有在该离合器鼓22与活塞支撑部22e之间扩展为面状的间隙B，由此能够快速地对第三离合器C3的油压伺服机构20施加或解除油压。另外，在间隙B形成有槽74，由此也能够更快速地对第三离合器C3的油压伺服机构20施加或解除油压。
进而，以设置于第三离合器C3的离合器鼓22与第四离合器C4的离合器鼓42之间的间隙A构成通往第三离合器C3的解除油室28的油供给路径，并且将所述间隙B用于通往工作油室27的油路，由此使离合器鼓22构成薄壁，因此能够实现自动变速器在轴向上的缩短化。此时，即使在第三离合器C3上形成有槽74或以凹陷的形式形成内鼓221的背面70，因为该槽74和外表面70的凹部在圆周方向上的相位错开，所以能够使第三离合器C3的离合器鼓22整体保持高的刚性。
产业上的可利用性
本发明涉及装载在小轿车、卡车和大客车等车辆上的自动变速器，特别适用于前进变速档为8档等多档的自动变速器，应用于具有在轴向上重叠配置的两个离合器的自动变速器。

Claims (3)

1.一种自动变速器，其具有轴向上重叠且在径向上配置于不同位置的2个离合器，所述2个离合器分别具有：离合器鼓；以该离合器鼓的一部分作为缸体来构成油压伺服机构的活塞；与所述离合器鼓接合的多个摩擦板；配置于所述活塞的背面侧并用于解除作用于所述油压伺服机构的离心油压的解除油室；其特征在于，
所述2个离合器中的位于外径侧的一个离合器的所述油压伺服机构及所述解除油室分别配置在位于内径侧的另一个离合器的所述油压伺服机构及解除油室的外径侧，
油经由所述另一个离合器的离合器鼓与所述一个离合器的离合器鼓之间的间隙供给至所述一个离合器的解除油室，
在所述一个离合器的离合器鼓上配置有向所述间隙突出的多个突起，并且在这些突起内形成有用于对所述一个离合器的油压伺服机构施加或解除油压的油路，
未设有所述突起的所述间隙部分，在所述另一个离合器的离合器鼓与所述一个离合器的离合器鼓之间形成空间部分而构成。
2.根据权利要求1所述的自动变速器，其特征在于，
在所述空间部分排列配置有用于对所述一个离合器的解除油室供给或排出油的油孔。
3.根据权利要求1或2所述的自动变速器，其特征在于，具有：
输入轴，其用于被输入来自驱动源的输入旋转；
减速行星齿轮，其包括第一太阳轮、第一行星架和第一齿圈，其中，所述第一太阳轮相对于箱体或与该箱体形成一体的固定构件旋转被固定，所述第一行星架与所述输入轴连接，所述第一齿圈通过上述的旋转被固定的第一太阳轮和被输入输入旋转的所述第一行星架而输出减速旋转；
行星齿轮组，其包括第二太阳轮、第三太阳轮、第二行星架和第二齿圈，其中，所述第二太阳轮通过第一离合器的接合而被输入所述第一齿圈的减速旋转；所述第三太阳轮通过第三离合器的接合而被输入所述第一齿圈的减速旋转，且通过第四离合器的接合而被输入经所述第一行星架的所述输入轴的旋转，并且所述第三太阳轮的旋转通过第一制动器的卡止而被固定；所述第二行星架具有与所述第三太阳轮啮合的长小齿轮以及与所述第二太阳轮啮合的短小齿轮，该第二行星架的旋转通过第二制动器的卡止而被固定，并且通过第二离合器的接合而被输入所述输入轴的旋转；所述第二齿圈与所述长小齿轮啮合且与输出构件旋转连接；
所述一个离合器是所述第三离合器，
所述另一个离合器是所述第四离合器，
通过使所述第一离合器接合，并且使所述第二制动器卡止，从而实现前进1档，
通过使所述第一离合器接合，并且使所述第一制动器卡止，从而实现前进2档，
通过使所述第一离合器和所述第三离合器接合，从而实现前进3档，
通过使所述第一离合器和所述第四离合器接合，从而实现前进4档，
通过使所述第一离合器和所述第二离合器接合，从而实现前进5档，
通过使所述第二离合器和所述第四离合器接合，从而实现前进6档，
通过使所述第二离合器和所述第三离合器接合，从而实现前进7档，
通过使所述第二离合器接合，并且使所述第一制动器卡止，从而实现前进8档，
通过使所述第三离合器或所述第四离合器接合，并且使所述第二制动器卡止，从而实现后退档。
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