JPH0142687Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

（産業上の利用分野） 本考案は、自動変速機の遊星歯車装置に関し、
更に詳細には、小径サンギヤと、大径サンギヤ
と、ロングピニオンギヤと、シヨートピニオンギ
ヤと、リングギヤと、キヤリヤとからなる自動変
速機の遊星歯車装置に関する。 （従来技術） 自動変速機は、自動車等に搭載されるものであ
り、このためこの自動変速機に使用される遊星歯
車装置については、軽量化、構造のコンパクト化
のため種々の提案がなされている。例えば、特公
昭47−38355号においては、遊星歯車装置のキヤ
リヤをそれぞれ板金製である入力側側板と、固定
側側板と、スペーサとで構成して、該遊星歯車装
置の軽量化とともにコンパクト化を図つている。
ところが、上記スペーサ、特に固定側側板に近い
部分がキヤリヤ固定時に大きな力を受けるにもか
かわらず、上記公告特許公報に開示された遊星歯
車装置においては、この点について何等考慮され
ておらず、上記スペーサが弱いという点を有して
いる。このスペーサが大きな力を受けないように
するには、キヤリヤ径を大きくすればよいが、こ
のようにしたのでは、遊星歯車装置が大きくなつ
てしまい望ましくない。 （考案の目的） そこで本考案は、スペーサの強度を向上させ、
キヤリヤの大径化を必要としない自動変速機の遊
星歯車装置を提供することを目的とするものであ
る。 （考案の構成） 本考案に係る自動変速機の遊星歯車装置は、入
力側側板と、固定可能な固定側側板と、前記入力
側側板と前記固定側側板との間に軸線を中心とし
て等角度間隔で設けられ、前記入力側側板と前記
固定側側板とを連結するスペーサとからなるキヤ
リヤ、前記キヤリヤの前記入力側側板と前記固定
側側板とに両端を支持され、前記キヤリヤの軸線
を中心とする同一円周上において等角度間隔で配
置された複数のロングピニオンギヤ、前記キヤリ
ヤの前記入力側側板と前記固定側側板とに両端を
支持され、前記キヤリヤの軸線を中心とする同一
円周上において等角度間隔で配置され、前記ロン
グピニオンギヤと噛み合う前記ロングピニオンギ
ヤと同数のシヨートピニオンギヤ、前記ロングピ
ニオンギヤおよび前記シヨートピニオンギヤより
も前記キヤリヤの軸線側に配置され、前記ロング
ピニオンギヤおよび前記シヨートピニオンギヤの
うちの一方と噛み合う小径サンギヤ、および、前
記小径サンギヤと同心の状態に並置され、前記ロ
ングピニオンギヤおよび前記シヨートピニオンギ
ヤのうち、前記小径サンギヤと噛み合つているピ
ニオンギヤ以外のピニオンギヤと噛み合う大径サ
ンギヤとからなる自動変速機の遊星歯車装置にお
いて、前記シヨートピニオンギヤは、前記入力側
側板に近接して配置され、前記スペーサは、前記
キヤリヤの軸線を中心とする円周方向上において
前記ロングピニオンギヤと前記シヨートピニオン
ギヤとの間に設けられ、前記シヨートピニオンギ
ヤの前記固定側側板方向の端部から前記固定側側
板にわたつて、円周方向の幅が前記シヨートピニ
オンギヤの方向にのみ向かつて拡大して形成さ
れ、この拡大して形成された部分のうち少なくと
も一部は、前記キヤリヤの軸線方向における前記
シヨートピニオンギヤの投影線上にあるように形
成されていることを特徴とする。 （考案の効果） 以上の構造の本考案の遊星歯車装置において
は、上記したようにシヨートピニオンギヤを入力
側側板に近接して配置することにより、その分固
定側側板近傍にスペースを形成し、このスペース
を利用してスペーサの固定側側板の近傍部分の幅
を広くしたので、特に大きな応力を受けるこの部
分の補強を行なうことができるようになつた。従
つて、スペーサの強度が十分なものとなり、キヤ
リヤ径を拡大する必要がない。 （実施例） 以下、添付図面を参照しつつ本考案の好ましい
実施例による自動変速機の遊星歯車装置について
説明する。 第１図は、本考案の実施例による遊星歯車装置
を組み込んだ自動変速機を概略的に示す骨子図で
ある。 この第１図において符号１は、入力軸であるエ
ンジン（図示せず）のクランク軸を示し、このク
ランク軸１と同軸にトルクコンバータ２および多
段変速歯車装置１０がエンジン側から順次配置さ
れている。上記トルクコンバータ２は、ポンプ
３、ターピン４およびステータ５を備えており、
ポンプ３は、クランク軸１に固定されている。ス
テータ５は、一方向クラツチ６を介して上記多段
変速歯車装置１０のケース１１と一体の固定軸７
上で回転する。上記一方向クラツチ６は、ステー
タ５をポンプ３と同方向の回転は許すが、逆転は
許されない作用をなすものである。 多段変速歯車装置１０は、基端が上記クランク
軸１に固定され、先端が該多段変速歯車装置の中
央を貫通して延び、該装置の側壁に配置されたオ
イルポンプＰを駆動するため、該ポンプに連結さ
れた中央軸１２を備えている。この中央軸１２の
外方には、基端が上記トルクコンバータ２のター
ビン４に連結され、先端が上記多段変速歯車装置
１０の上記側壁まで延び、この側壁に回転自在に
支持された中空のタービンシヤフト１３が設けら
れている。このタービンシヤフト１３上には、ラ
ビニヨ型プラネタリギヤユニツト１４が設けられ
ており、このプラネタリギヤユニツト１４は、小
径サンギヤ１５、この小径サンギヤ１５のエンジ
ンから遠い側の側方に配置された大径サンギヤ１
６、ロングピニオンギヤ１７、シヨートピニオン
ギヤ１８、リングギヤ１９およびキヤリヤ１４ａ
からなつている。このプラネタリギヤユニツト１
４のエンジンから遠い側の側方には、第一および
第二のクラツチ装置２０，２１が並列して配置さ
れている。上記第一のクラツチ装置２０は、第一
のワンウエイクラツチ２２を介し上記小径サンギ
ヤ１５とタービンシヤフト１３の間の動力伝達を
断続するものである。一方、上記第二のクラツチ
装置２１は、上記第一のクラツチ装置２０と並列
で上記小径サンギヤ１５とタービンシヤフト１３
の間の動力伝達を断続するものである。上記第二
のクラツチ装置２１の半径方向外方には、第一の
ブレーキ装置２３が配置されている。この第一の
ブレーキ装置２３は、バンドブレーキであり、上
記大径サンギヤ１６に連結されたブレーキドラム
２３ａとこのブレーキドラムに掛けられたブレー
キバンド２３ｂを有する。上記第一のクラツチ装
置２０の半径方向外方であつて、かつ上記第一の
ブレーキ装置２３の側方には、第三のクラツチ装
置２４が配置されており、この第三のクラツチ装
置２４は、上記第一のブレーキ装置２３のブレー
キドラム２３ａを介して上記大径サンギヤ１６と
タービンシヤフト１３の間の動力伝達の断続を行
なうものである。 上記プラネタリギヤユニツト１４の半径方向外
方には、該プラネタリギヤユニツト１４のキヤリ
ヤ１４ａと多段変速歯車装置１０のケース１０ａ
とを係脱する第二のブレーキ装置２５が配置され
ている。上記第一および第二のブレーキ装置２３
および２５の間には、該第二ブレーキ装置２５と
並列で上記キヤリヤ１４ａとケース１０ａとを係
脱する第二のワンウエイクラツチ装置２６が配置
されている。上記プラネタリギヤユニツト１４の
エンジン側の側方には、該プラネタリギヤユニツ
トのキヤリヤ１４ａと上記タービンシヤフト１３
の間の動力伝達を断続する第四のクラツチ装置２
７が配置されている。この第四のクラツチ装置２
７のエンジン側の側方には、リングギヤ１９に連
結されたアウトプツトギヤ２８が配置されてい
る。なお、図中符号２９は、タービンシヤフト１
３とクランクシヤフト１をトルクコンバータ２を
介さずに直結するためのロツクアツプクラツチを
示す。 次に第２図を参照して上記自動変速機を構成す
る以上の各装置の構造について説明する。 第二のクラツチ装置２１ この第二のクラツチ装置２１は、上記タービン
シヤフト１３にスプライン結合され、断面形状が
ほぼコの字状の支持部２１ａの一体的に支持され
たクラツチドラム２１ｂを備えている。このクラ
ツチドラム２１ｂの内方には、クラツチハブ２１
ｃが配されており、このクラツチハブ２１ｃは、
小径サンギヤ１５にスプライン結合された支持部
２１ｄによつて一体的に支持されている。上記ク
ラツチドラム２１ｂとクラツチハブ２１ｃは、そ
れぞれ交互に配置されたクラツチデイスク２１ｅ
を支持している。支持部２１ａの内部には、この
支持部２１の内壁の輪郭に応じた形状で、断面が
ほぼコの字状であるピストン２１ｆが嵌合してい
る。このピストン２１ｆと支持体２１ａの間に
は、作動油室２１ｇが形成されており、この作動
油室２１ｇへの作動油の供給を制御することによ
つて、上記クラツチデイスク２１ｅを押し、ある
いは解除して、第二のクラツチ装置２１の係合、
離脱を行なうようになつている。なお、図から明
瞭なように、クラツチハブ２１ｃの支持部２１ｄ
の基部は、第一ワンウエイクラツチ２２のインナ
レースを構成している。 第一クラツチ装置２０ 上記第二のクラツチ装置２１のピストン２１ｆ
は、この第一のクラツチ装置２０のクラツチドラ
ム２０ａおよびこのクラツチドラム２０ａを一体
的に支持する支持部２０ｂを兼ている。クラツチ
ドラム２０ａの内方には、クラツチハブ２０ｃが
配されており、このクラツチハブ２０ｃは、基部
が上記ワンウエイクラツチ２２のアウタレースを
構成する支持部２０ｄによつて一体的に支持され
ている。上記クラツチドラム２０ａとクラツチハ
ブ２０ｃは、それぞれ交互に配されたクラツチデ
イスク２０ｅを支持している。支持部２０ｂの内
部には、ピストン２０ｆが嵌合されており、この
ピストン２０ｆと支持部２０ｂの間には作動油室
２０ｇが形成されている。この作動油室２０ｇへ
の作動油の供給を制御することによつて、上記ク
ラツチデイスク２０ｅを押し、あるいは解除し
て、第一のクラツチ装置２０の係合、離脱を行な
うようになつている。なお、図中２０ｈは、第一
および第二のクラツチ装置２０，２１のピストン
２０ｆ，２１ｆのためのリターンスプリングを示
すものである。 第三のクラツチ装置２４ この第三のクラツチ装置２４は、上記支持部２
１ａと一体であつてほぼ逆Ｌ字形の支持部２４ａ
によつて一体的に支持されたクラツチドラム２４
ｂを備えている。このクラツチドラム２４ｂの内
方には、これと対向してクラツチハブ２４ｃが配
置されており、このクラツチハブ２４ｃは、第一
のブレーキ装置２３のブレーキドラム２３ａの延
長部で形成されている。クラツチドラム２４ｂお
よびクラツチハブ２４ｃは、それぞれ交互に配置
されたブレーキデイスク２４ｄを支持している。
支持部２４ａの内部には、ピストン２４ｅが嵌合
されており、このピストン２４ｅと支持部２４ａ
の間には、作動油室２４ｆが形成されている。こ
の作動油室２４ｆへの作動油の供給を制御するこ
とによつて、上記クラツチデイスク２４ｄを押圧
し、あるいは解除して、第三のクラツチ装置２０
の係合、離脱を行なうようになつている。この第
三のクラツチ装置２４は、ピストン２４ｅのため
のダイヤフラムタイプのリターンスプリング２４
ｇを備えている。なお、この第三のクラツチ装置
２４においてダイヤフラムタイプのリターンスプ
リングを用いるのは、このダイヤフラムタイプの
ものは薄く、大きなスペースを必要としないから
である。 第四のクラツチ装置２７ この第四のクラツチ装置２７は、上記タービン
シヤフト１３にスプライン結合され、断面形状が
ほぼ逆コの字状の支持部２７ａに一体的に支持さ
れたクラツチドラム２７ｂを備えている。このク
ラツチドラム２７ｂの内方には、クラツチハブ２
７ｂが配されており、このクラツチハブ２７ｃ
は、プラネタリギヤユニツト１４のキヤリヤ１４
ａに支持されている。上記クラツチドラム２７ｂ
およびクラツチハブ２７ｃは、それぞれ交互に配
置されたブレーキデイスク２７ｄを支持してい
る。支持部２７ａの内部には、板金加工で形成さ
れたピストン２７ｅが嵌合している。このピスト
ン２７ｅと支持部２７ａの間には、作動油室２７
ｆが形成されており、この作動油室２７ｆへの作
動油の供給を制御することによつて、上記クラツ
チデイスク２７ｄを押圧し、あるいは解除して、
第四のクラツチ装置２７の係合、離脱を行なうに
なつている。この第四のクラツチも、上記第三の
クラツチ装置２４と同様ダイヤフラムタイプのリ
ターンスプリング２７ｇを備えている。 第一のブレーキ装置２３ この第一のブレーキ装置２３のブレーキドラム
２３ａは、大径サンギヤ１６に一体的に支持され
た支持部２３ｃによつて支持されている。従つ
て、この第一のブレーキ装置２３が作動すると、
上記大径サンギヤ１６は固定されるようになつて
いる。 第二のブレーキ装置２５ この第二のブレーキ装置２５は、デイスクタイ
プのブレーキであり、そのブレーキドラム２５ａ
はプラネタリギヤユニツト１４のキヤリヤ１４ａ
に一体的に固着された支持部２５ｂによつて支持
されている。従つて、この第二のブレーキ装置２
３が作動すると、上記キヤリヤ１４ａが固定され
るようになつている。 多段変速歯車装置１０の機能 以上説明した構造の多段変速歯車装置１０は、
それ自体で前進４段、後進１段の変速段を有し、
第一、第二、第三および第四のクラツチ装置２
０，２１，２４および２７、および第一および第
二のブレーキ装置２３および２５を適宜作動させ
ることにより所要の変速段を得ることができる。
以上の構成において、各変速段とクラツチ、ブレ
ーキの作動関係を下表に示す。

【表】 ここで、以下第一および第二のワンウエイクラ
ツチ２２および２６の作用について説明する。 第二のワンウエイクラツチ２６ このワンウエイクラツチ２６は、１速時のキヤ
リヤ１４ａの逆転防止と１→２変速時および２→
１変速時の変速タイミングを取る作用をなすもの
である。 上の表からも解かるように、１速時にはキヤリ
ヤ１４ａの逆転が阻止され、２速時にはキヤリヤ
１４ａが正転可能とされ、かつ大径サンギヤ１６
が固定されなければならない。このため、１−２
変速時には、キヤリヤ１４をフリーにする手段と
大径サンギヤ１６を固定する手段すなわち第一の
ブレーキ装置２３を作動させる必要がある。上記
キヤリヤ１４をフリーにする手段がバンドブレー
キであるとすると、まずキヤリヤ１４ａをフリー
とした後に、大径サンギヤ１６の固定を行なわな
ければならないため、一時的にニユートラル状態
となり、タイムラグが生じる。一方、本装置のよ
うに、上記手段としてワンウエイクラツチを使用
した場合は、このワンウエイクラツチの作用によ
り、大径サンギヤ１６を固定した瞬間にキヤリヤ
１４ａがフリーとなつて正転するためタイムラグ
がなく、良好なタイミングで変速を行なうことが
できる。 一方、キヤリヤ１４ａが正転し、リングギヤ１
９が２速のスピードで回転している２速の状態か
ら１速に変速する際に、キヤリヤ１４ａを固定す
ると、そのときリングギヤ１９の回転は２速時に
比べてキヤリヤ１４ａの回転分だけ低くなろうと
する。このため、バンドブレーキでキヤリヤ１４
ａを無条件にかつ一気に固定すると変速シヨツク
が生じてしまう。この変速シヨツクを防止するに
は、エンジン回転が１速の回転に上昇するか、あ
るいは車速が下がるかするまで待つて変速を行な
えばよい。しかしながら、キヤリヤ１４ａの固定
と大径サンギヤ１６の解除のタイミングを取るこ
とは、バンドブレーキを用いていたのでは非常に
困難なことである。それに比べ、ワンウエイクラ
ツチを用いた場合は、大径サンギヤ１６をフリー
にした後もキヤリヤ１４ａは２速のスピードで回
転を続けることができ、リングギヤ１９と同じス
ピードとなつたとき初めて小径サンギヤ１５から
の駆動力が伝達されるようになり、自動的に２−
１変速時のタイミングを取ることができる。 第一のワンウエイクラツチ２２ このワンウエイクラツチ２２は、３→４変速時
と４→３変速時の変速タイミングを取る作用なす
ものである。 前記からわかるように、３速時には、クラツチ
装置２１と２７が締結して一体回転し、一方４速
時には、クラツチ２１が解除されて小径サンギヤ
１５が増速回転し、また大径サンギヤ１６が固定
される必要がある。このような条件下で３→４変
速を行なう際に、通常のクラツチのみを用いる場
合は一時的にニユートラル状態が必要であるが、
ワンウエイクラツチを用いれば大径サンギヤ１６
を固定するだけでその瞬間から小径サンギヤ１５
が増速になるため、タイムラグがなく、正確なタ
イミングで３→４変速を行なうことができる。 一方、４速時には小径サンギヤ１５が増速回転
しているため、この４速から３速に変速するに
は、エンジン回転数（入力回転）が上昇するか、
あるいはリングギヤ１９の回転（出力回転）が下
がるかするまで小径サンギヤ１５の固定を待たな
ければならない。通常のクラツチではこのタイミ
ングを取るのが難しいが、ワンウエイクラツチを
用いれば、入力回転と小径サンギヤ１５の回転が
一致したとき、自動的に入力側からの駆動力を伝
達することができ、良好なタイミングで変速を行
なうことができる。 プラネタリギヤユニツト１４のキヤリヤ１４ａの
構造 次にキヤリヤ１４ａの構造を第１図、第２図お
よび第３図以降を参照しつつ説明すると、キヤリ
ヤ１４ａは、入力側側板１４ｂと、固定側側板１
４ｃと、これらの側板１４ｂ，１４ｃの間に配さ
れたスペーサ１４ｄとからなつている。上記側板
１４ｂ，１４ｃおよびスペーサ１４ｄは板金製で
あり、側板１４ｂとスペーサ１４ｄとは一体的に
形成されている。上記入力側側板１４ｂは、上記
第四のクラツチ装置２７を介してタービンシヤフ
ト１３に接続されており、該クラツチ装置２７の
作動時にタービンシヤフト１３から動力を受ける
ようになつている。一方、固定側側板１４ｃは、
第二のブレーキ装置２５を介して多段変速歯車装
置１０のケース１０ａに連結されており、該ブレ
ーキ装置２５の作動時に固定されるようになつて
いる。上記シヨートピニオンギヤ１８は、第２図
に示されているように、上記入力側側板１４ｂ側
に片寄せられて配置されている。スペーサ１４ｄ
は、このシヨートピニオンギヤ１８の上記配置の
配置の結果形成されたスペースに延びる突出部１
４ｅが形成されている。換言すると、スペーサ１
４ｄは、上記固定側側板１４ｃに近い部分が幅広
にされており、これによつてより大きな力を受け
るスペーサ１４ｄの固定側側板１４ｃに近い部分
が補強されている。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案の実施例による遊星歯車装置
を組み込んだ自動変速機の基本構成を説明する骨
子図、第２図は、第１図に示した自動変速機の構
造を詳細に示した軸方向断面図、第３図は、上記
遊星歯車装置のキヤリヤの軸方向断面図、第４図
は、上記キヤリヤの左側面図、第５図は、上記キ
ヤリヤの右側面図、第６図は、上記キヤリヤの入
力側側板とスペースのみを示す正面図、第７図
は、上記キヤリヤの入力側側板とスペーサのみを
示す側面図である。 １４……プラネタリギヤユニツト、１５……小
径サンギヤ、１６……大径サンギヤ、１７……ロ
ングピニオンギヤ、１８……シヨートピニオンギ
ヤ、１９……リングギヤ、１４ａ……キヤリヤ、
１４ｂ……入力側側板、１４ｃ……固定側側板、
１４ｄ……スペーサ、１４ｅ……突出部。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 入力側側板と、固定可能な固定側側板と、前記
   入力側側板と前記固定側側板との間に軸線を中心
   として等角度間隔で設けられ、前記入力側側板と
   前記固定側側板とを連結するスペーサとからなる
   キヤリヤ、前記キヤリヤの前記入力側側板と前記
   固定側側板とに両端を支持され、前記キヤリヤの
   軸線を中心とする同一円周上において等角度間隔
   で配置された複数のロングピニオンギヤ、前記キ
   ヤリヤの前記入力側側板と前記固定側側板とに両
   端を支持され、前記キヤリヤの軸線を中心とする
   同一円周上において等角度間隔で配置され、前記
   ロングピニオンギヤと噛み合う前記ロングピニオ
   ンギヤと同数のシヨートピニオンギヤ、前記ロン
   グピニオンギヤおよび前記シヨートピニオンギヤ
   よりも前記キヤリヤの軸線側に配置され、前記ロ
   ングピニオンギヤおよび前記シヨートピニオンギ
   ヤのうちの一方と噛み合う小径サンギヤ、およ
   び、前記小径サンギヤと同心の状態に並置され、
   前記ロングピニオンギヤおよび前記シヨートピニ
   オンギヤのうち、前記小径サンギヤと噛み合つて
   いるピニオンギヤ以外のピニオンギヤと噛み合う
   大径サンギヤとからなる自動変速機の遊星歯車装
   置において、 前記シヨートピニオンギヤは、前記入力側側板
   に近接して配置され、前記スペーサは、前記キヤ
   リヤの軸線を中心とする円周方向上において前記
   ロングピニオンギヤと前記シヨートピニオンギヤ
   との間に設けられ、前記シヨートピニオンギヤの
   前記固定側側板方向の端部から前記固定側側板に
   わたつて、円周方向の幅が前記シヨートピニオン
   ギヤの方向にのみ向かつて拡大して形成され、こ
   の拡大して形成された部分のうち少なくとも一部
   は、前記キヤリヤの軸線方向における前記シヨー
   トピニオンギヤの投影線上にあるように形成され
   ていることを特徴とする自動変速機の遊星歯車装
   置。