JPH01153843A - オートマチックトランスアクスルの出力軸支持構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分野 本発明は、オートマチックトランスアクスルの出力軸支
持構造に関するものである。

（ロ）従来の技術 従来のオートマチックトランスアクスルの出力軸支持構
造として、例えば「オートマチックトランスアクスルＲ
Ｎ４ＦＯＺＡ型、ＲＬ４ＦＯＺＡ型、１９８４整備要領
書」　（日産自動車株式会社発行）の第１０真に示され
るものがある。これに示されるオートマチックトランス
アクスルは、自動変速機構部の出力軸と平行にカウンタ
軸が配置されており、出力軸とカウンタ軸とは出力ギア
及びカウンタギアによって連結され、カウンタ軸が差動
機構と連結される。出力軸と出力キアとは一体に構成さ
れており、出力軸は２つのテーバローラヘアリングによ
って支持されている。

また、別の従来例として、トヨタ自動車株式会社発行の
Ａ２４０型ＡＴ解説書に示されるオートマチックトラン
スアクスルがある。このオートマチックトランスアクス
ルでは、出力軸は２つのボールベアリングによって支持
されている。

（ハン発明が解決しようとする問題点 しかしながら、部名の従来例では、テーパローラベアリ
ングの摩擦損失が大きく、伝達効率が悪化するという問
題点、及び自動変速機構部側に配置されるテーパローラ
ベアリングの径か大きいため、これの外周に配置される
クラッチ、ブレーキなどの配置が制約されるという問題
点がある。

一方、後者の従来例では、ボールベアリングのみによっ
て出力軸の出力ギア両側部分を支持するように構成され
ているので、出力軸の曲げ方向の出力ギアの支持剛性を
確保するために、出力ギアの両側にほぼ同じ距踵に近い
状態にボールベアリングを配置する必要があり、出力軸
軸方向への寸法が大きくなり、小型化することが困難で
あるという問題点かある。

本発明は、上記のような問題点を解決することを目的と
してし）る。

（ニ）問題点を解決するための手段 本発明は、出力ギアと半径方向に少なくとも部分的に重
なり合うように配置されるボールベアリングと、ラジア
ルニードルベアリング及びスラストニードルベアリング
とによって出力軸を支持することにより、上記問題点を
解決する。すなわち、本発明によるオートマチックトラ
ンスアクスルの出力軸支持構造は、出力軸が、ケーシン
グ本体に取り付けられるサイドカバーに設けられたボー
ルベアリングと、ケーシング本体に支持されたラジアル
ニードルベアリングとによフて半径方向に支持されると
共に、出力ギアの上記ボールベアリングとは反対側の側
面にケーシング本体に支持されたスラストニードルベア
リングによって軸方向に支持され、ボールベアリングは
出力ギアと半径方向に少なくとも部分的に重なり合うよ
うに配置されている。

（ホ）作用 ボールベアリングは出力ギアと半径方向に部分的に重な
り合った状態で配置されているため、出力ギアに作用す
る半径方向の力の大部分を支持することができる。ラジ
アルニードルベアリングはラジアル荷重のごく一部のみ
を支持する。従って、比較的負荷容量の小さいラジアル
ニードルベアリングであっても、十分な耐久性を確保す
ることができる。また、エンジンドライブ時に出力軸に
作用するスラスト力はスラストニードルベアリングによ
って支持される。エンジンブレーキ時における軽微な逆
向きのスラスト力はボールベアリングによって支持され
る。

（へ）天施例 第２図にオートマチックトランスアクスルの骨組図を示
す。車両に対して横向き、すなわち車両前後方向に直交
する向きに搭載されたエンジン１０に連結されるオート
マチックトランスアクスルの自動変速機構部は、トルク
コンバータ１２、遊星歯車変速機構１４などを有してい
る。エンジンｌＯからの回転が人力されるトルクコンバ
ータ１２はポンプインペラー１８、タービンランナー２
０、ステータ２２及びロックアツプクラッチ２４を有し
ている。タービンランナー２０は人力軸２６と連結され
ており、ロックアツプクラッチ２４が解放された状態で
はポンプインペラー１８から人力軸２６へ流体を介して
回転力が伝達され、またロックアツプクラッチ２４が締
結されると機械的に人力軸２６へ回転力が人力される。

ロックアツプクラッチ２４はアプライ室Ｔ／Ａ及びレリ
ーズ室Ｔ／Ｒの差圧により作動する。

なお、トルクコンバータ１２はオイルポンプ２８を駆動
するように構成されている。遊星歯車変速機構１４は第
１遊星歯車組Ｇ１及び第２遊星歯車組Ｇ２を有しており
、第１遊星歯車組Ｇ、は、第１サンギアＳｌと、第１イ
ンターナルギアＲ１と、両ギアＳ、及びＲ１と同時にか
み合う第１ビニオンギアＰ、を支持する第１ビニオンキ
ヤリアＰＣ８とから構成されており、また第２遊星歯車
組Ｇ２は、第２サンギアＳ２と、第２インターナルギア
Ｒ２と、両ギア８２及びＲ２と同時にかみ合う第２ピニ
オンギアＰ２を支持する第２ピニオンキヤリアＰＣ２と
から構成されている。第１サンギアＳ１は人力軸２６と
常時連結されており、また第１ピニオンキャリアＰＣ，
及び第２インターナルギアＲ２は出力軸３０と常に連結
されている。第１インターナルギアＲ１は、直列に配置
されたフォワードワンウェイクラッチＦ１０及びフォワ
ードクラッチＦ／Ｃを介して、またこれらに並列に配置
されたオーバランクラッチ０／Ｃを介して第２とニオン
キャリアＰＣ２と連結可能である。第２サンギアＳ２は
リバースクラッチＲ／Ｃを介して人力軸２６と連結可能
であり、また第２とニオンキャリアＰＣ２はハイクラッ
チＨ／Ｃを介して人力！１ｉｄ１２６と連結可能である
。

第２サンギアＳ２はバンドブレーキＢ／Ｂによって静止
部に対して固定可能であり、また第２ピニオンキヤリア
ＰＣ２は互いに並列に配置されたローワンウェイクラッ
チＬ１０とローアンドリバースブレーキＬ＆Ｒ／Ｂとを
介して静止部に対して固定可能である。出力軸３０と一
体に出力ギア３２が設けられている。出力ギア３２とか
み合うようにカウンタギア３４が設けられており、カウ
ンタギア３４にはカウンタ軸３５を介してリダクション
ギア３６が一体に回転するように連結されている。リダ
クションギア３６は差動機構１６のリングギア３８とか
み合っている。差動機構１６から左右に駆動軸４０及び
４２が突出しており、これに左右の前輪か連結される。

この遊星歯車変速機構１４は、クラッチＦ／Ｃ，Ｈ／Ｃ
，Ｏ／Ｃ及びＲ／Ｃ、ブレーキＢ／Ｂ及びＬ＆Ｒ／Ｂ、
及びワンウェイクラッチＦ１０及びＬｌｏを種々の組合
せで作動させることによって遊星歯車組Ｇ１及びＧ２の
各要素（Ｓ、、Ｓ２、Ｒ１，Ｒ２，Ｐｃｔ及びｐｃ２）
の回転状態を変えることができ、これによって人力軸２
６に対する出力軸３０の回転速度を種々変えることがで
きる。すなわち、各クラッチ、ブレーキなどを第３図に
示すような組合わせで作動させることにより前進４速後
退１速を得ることができる。なお、第３図中でＯ印はク
ラッチ及びブレーキが締結していることを示し、またワ
ンウェイクラッチの場合は係合状態を示す。また、バン
ドブレーキＢ／Ｂ欄に２Ａ、３Ｒ及び４Ａとあるのはそ
れぞれ、バンドブレーキＢ／Ｂを作動させる油圧サーボ
装置の２連用アプライ室２Ａ、３速用レリーズ室３Ｒ及
び４速用アプライ室４Ａを示し、Ｏ印は油圧が供給され
ていることを示す。また、Ｇ１及びＧ２はそれぞれイン
ターナルギアＲ０及びＲ２の歯数の対するサンギアＳＩ
及びＳ２の歯数の比であり、またギア比は出力軸３０の
回転数に対する人力軸２６の回転数の比である。

上記のような遊星歯車変速機構１４の作動により、人力
軸２６の回転は所定の変速をされ出力軸３０へ出力され
る。出力軸３０の回転力は出力ギア３２、カウンタギア
３４及びリダクションギア３６を介して差動機構１６の
リングギア３８に伝達される。これにより駆動軸４０及
び４２を介して左右の前輪を駆動することができる。こ
うすることによってオーバドライブ付き前進４速の自動
変速を行わせることができる。

第２図に骨組図として示した動力伝達機構の一部を第１
図に実際の構造として示す。この第１図では第２図に示
した部材に対応する部材には同様の参照符号を付しであ
る。ケーシング本体５０にサイドカバー５２がボルト５
４によって取り付けられている。出力ギア３２が一体に
設けられた出力軸３０の第１図中左端側はポールベアリ
ング５６を介してサイドカバー５２に支持されている。

ボールベアリング５６は出力ギア３２と半径方向に寸法
２の間だけ重なり合っている。ケーシング本体５０の内
部側にはボルト５８によってアウトプットリテーナ６０
が取り付けられており、このアウトプットリテーナ６０
の内径部にラジアルニードルベアリング６２が設けられ
ており、これにより出力軸３０の図中右端側が支持され
ている。また、アウトプットリテーナ６０と出力ギア３
２の側面との間にはスラストニードルベアリング６４が
配置されている。アウトプットリテーナ６０の外周側に
はオーバーランニングクラッチＯ／Ｃ及びフォワードク
ラッチＦ／Ｃのそれぞれピストン６６及び６８を収容す
るクラッチドラム７０が配置されている。また、クラッ
チドラム７０の外周側にはローアンドリバースブレーキ
Ｌ＆Ｒ／Ｂのピストン７２が配置されている。

次にこの実施例の作用について説明する。エンジン１０
からトルクコンバータ１２に人力された回転力は、自動
変速機構部から出力軸３０へ出力され、出力ギア３２及
びカウンタギア３４を介してカウンタ軸３５に伝達され
、更に差動機構１６に伝達される。上記動力伝達の際、
出力ギア３２とカウンタギア３４とのかみ合いによって
出力軸３０には半径方向力及び軸方向力が作用する。出
力＠３０に作用する半径方向力の大部分はボールヘアリ
ング５６によって支持される。すなわち、ボールベアリ
ング５６は出力ギア３２と２寸法だけ重なり合うように
配置されており、出力ギア３２から作用する半径方向力
の大部分を支持することができる。半径方向力の残りの
一部はラジアルニードルベアリング６２によフて支持さ
れるが、ラジアルニードルベアリング６２の負担する力
は出力軸３０を所定の姿勢に支えておく程度の−もので
あり、上述のように大部分の半径方向力はボールベアリ
ング５６によって支持される。

一方、出力軸３０に作用する軸方向力、すなわちスラス
ト力はスラストニードルベアリング６４によって支持さ
れる。スラストニードルベアリング６４はエンジンドラ
イブ時に作用するスラスト力を支持する側に配置されて
いる。なお、エンジンブレーキ時にも逆向きのスラスト
力が作用するが、これは比較的小さい値であり、ボール
ベアリング５６によって支持可能である。

上述のように、半径方向力の大部分はボールベアリング
５６によフて支持し、残りの一部の力をラジアルニード
ルベアリング６２によって支持するようにしたので、半
径方向のスペースを節約することができる。すなわち、
ラジアルニードルベアリング６２は半径方向の寸法が小
さいため、アウトプットリテーナ６０の内径部及び外径
部の径を小さくすることができ、これに応じてクラッチ
ドラム７０の内径部の径を小さくすることができ、ピス
トン６６及びピストン６８の受圧面積を十分に確保する
ことができる。また、スラスト力もスラストニードルベ
アリング６４によフて支持するようにしたので、軸方向
寸法も縮小され、オートマチックトランスアクスル全体
の軸方向寸法を縮小することができる。また、テーパロ
ーラベアリングを使用した場合と比較してボールベアリ
ング５６、ラジアルニードルベアリング６２及びスラス
トニードルベアリング６４の摩擦損失は少なくなってお
り、伝達効率を向上することができる。

なお、上述した実施例では、ラジアルニードルベアリン
グ６２及びスラストニードルベアリング６４が共にアウ
トプットリテーナ６０を介してケーシング本体５０上に
支持されているが、必要に応じ、一方又は両方（例えば
、スラストニードルベアリング６４）をケーシング本体
５０に支持するようにしてもよい。

（ト）発明の詳細 な説明してきたように、本発明によると、出力軸の一方
側をボールベアリングによって支持すると共に他方側を
ラジアルニードルベアリングによって支持するようにし
、またスラスト力はスラストニードルベアリングによっ
て支持するようにしたので、伝達効率を向上することが
できると共に出力軸の周囲の径方向寸法及び軸方向寸法
を縮小してオートマチックトランスアクスルを小型化す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す図、第２図はオートマチ
ックトランスアクスルの骨組図、第３図は各変速段で作
用する要素の組合わせを示す図である。 ３０・・・出力軸、３２・・・出力ギア、３４・・・カ
ウンタギア、５０・・・ケーシング本体、５２・・・サ
イドカバー、５６・・・ボールベアリング、６０・・・
アウトプットリテーナ、６２・・・ラジアルニ一ドルベ
アリング、６４・・・スラストニードルベアリング。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 自動変速機構部の出力軸と、これに平行な カウンタ軸とが、それぞれ出力軸及びカウンタ軸と一体
   に回転するように設けられた出力ギア及びカウンタギア
   によって連結され、カウンタ軸は差動機構と回転力伝達
   可能に連結されるオートマチックトランスアクスルの上
   記出力軸の支持構造において、 上記出力軸は、ケーシング本体に取り付けられるサイド
   カバーに設けられたボールベアリングと、ケーシング本
   体に支持されたラジアルニードルベアリングとによって
   半径方向に支持されると共に、上記出力ギアの上記ボー
   ルベアリングと反対側の側面にケーシング本体に支持さ
   れたスラストニードルベアリングによって軸方向に支持
   され、上記ボールベアリングは上記出力ギアと半径方向
   に少なくとも部分的に重なり合うように配置されている
   ことを特徴とするオートマチックトランスアクスルの出
   力軸支持構造。