JPH032097B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

（産業上の利用分野） 本発明は、ミキサー車や消防車やコンクリート
ポンプ車等、自動車に特別な機械を取り付け、そ
れを自動車の原動機にて駆動するようにした特装
車に用いられる自動変速機に関する。 （従来の技術） 従来のパワーテイクオフドライブギヤを備えた
自動変速機としては、例えば、「自動車工学全書
９巻動力伝達装置」（昭和55年11月(株)山海堂発行）
の第195ページの図3.88に記載されているような
ものが知られている。 この従来の自動変速機は、トルクコンバータか
らの回転駆動力が入力されるインプツトシヤフト
と、該インプツトシヤフトからの回転速度を前進
４速後退１速の変速段に応じた変速要素（クラツ
チ、ブレーキなど）の作動により変速させる遊星
歯車式のギヤトレーンと、該ギヤトレーンへの入
力駆動系から系外へ駆動力を取り出すパワーテイ
クオフドライブギヤと、を備えている。 尚、従来のパワーテイクオフドライブギヤは、
前進段変速時に締結されるフオワードクラツチの
クラツチドラムの外周上に固定されている。 （発明が解決しようとする問題点） しかしながら、このような従来の自動変速機に
あつては、上述のように、パワーテイクオフドラ
イブギヤがクラツチドラムの外周上に固定されて
いたため、以下に列挙するような問題点があつ
た。 パワーテイクオフドライブギヤをクラツチド
ラムの外径以上のギヤ径のものにしなければな
らないというギヤ選択規制を受けることで、増
減速比の設定自由度が低い。 特に、減速比を大きくとろうとする場合に
は、減速ギヤを組み込んだパワーテイクオフユ
ニツトが非常に大きく、しかもミツシヨンケー
スから突出してしまい、車両搭載上不利になつ
ていた。 パワーテイクオフドライブギヤがクラツチを
組み込む空洞部を有するクラツチドラムを介し
て取り付けられていることで、パワーテイクオ
フドライブギヤの支持精度及び剛性が低い。 この結果、ギヤノイズが大きかつたり、耐久
性が低いものであつた。 （問題点を解決するための手段） 本発明は上述のような問題点を解決することを
目的としてなされたもので、この目的達成のため
に本発明では、以下に述べるような解決手段とし
た。 本発明の解決手段を第１図に示すクレーム概念
図により説明すると、トルクコンバータ１からの
回転駆動力が入力されるインプツトシヤフト２
と、該インプツトシヤフト２からの回転速度を変
速段に応じた変速要素の作動により変速させるギ
ヤトレーン３と、該ギヤトレーン３への入力駆動
系から系外へ駆動力を取り出すパワーテイクオフ
ドライブギヤ４と、を備えた自動変速機におい
て、前記パワーテイクオフドライブギヤ４を、ト
ルクコンバータ１とギヤトレーン３との間のイン
プツトシヤフト２上に設けた。 （作用） 従つて、本発明の自動変速機では、上述のよう
に、パワーテイクオフドライブギヤを、トルクコ
ンバータとギヤトレーンとの間のインプツトシヤ
フト上に設けたことで、インプツトシヤフトのシ
ヤフト径以上のギヤ径をもつギヤであればパワー
テイクオフドライブギヤのギヤ選択規制を受け
ず、系外駆動力の増減速比を高い設定自由度で選
択できる。 また、パワーテイクオフドライブギヤを動力伝
達系で高い支持精度を要求されるインプツトシヤ
フト上に設けたことで、ギヤ支持精度が高く、し
かもクラツチドラム等の回転メンバを介して支持
されていないことで、ギヤ支持剛性も高い。 （実施例） 以下、本発明の実施例を図面により詳述する。
尚、この実施例を述べるにあたつて、ロツクアツ
プ付トルクコンバータを備えた前進３速後退１速
の自動変速機を例にとる。 まず、第１実施例の構成を説明する。 第２図は第１実施例の自動変速機Ａの内部にお
ける動力伝達部分を模式的に示したもので、この
自動変速機Ａの主な動力伝達系としては、クラン
クシヤフト１０、トルクコンバータ１１、インプ
ツトシヤフト１２、フロントプラネタリギヤ１
３、リヤプラネタリギヤ１４、アウトプツトシヤ
フト１５が設けられている。 変速要素としては、インプツトシヤフト１２と
両プラネタリギヤ１３，１４（ギヤトレーン）と
の間にフロントクラツチ１６とリヤクラツチ１７
が設けられ、両プラネタリギヤ１３，１４とトラ
ンスミツシヨンケース１８との間にロー＆リバー
スブレーキ１９、ブレーキバンド２０、ワンウエ
イクラツチ２１が設けられている。 動力取出装置としては、パワーテイクオフドラ
イブギヤ２２、パワーテイクオフユニツト２３が
設けられている。 尚、第２図中２４はオイルポンプ、２５はコネ
クテイングジエル、２６はパーキングポール、２
７はオイルデイストリビユータ、２８はセカンダ
リガバナバルブ、２９はプライマリガバナバルブ
である。 前記トルクコンバータ１１は、対称３要素１段
２相型と呼ばれるタイプで、クランクシヤフト１
０に連結されるポンプインペラ１１１と、インプ
ツトシヤフト１２に連結されるタービンランナ１
１２と、トランスミツシヨンケース１８にワンウ
エイクラツチ１１３を介して固定されるステータ
１１４と、を備えている。 尚、実施例のトルクコンバータ１１には、所定
の運転時にクランクシヤフト１０とインプツトシ
ヤフト１２とを直結させるロツクアツプクラツチ
３０が設けられている。 前記フロントプラネタリギヤ１３及び、リヤプ
ラネタリギヤ１４は、共に単純型遊星歯車（ピニ
オンが１種）であり、この両プラネタリギヤ１
３，１４をシンプソン歯車列に配置して実施例の
ギヤトレーンとしている。 変速要素は、図示してしない油圧コントロール
装置からのコントロール圧により、変速段に応じ
て作動し、前記両プラネタリギヤ１３，１４のギ
ヤ組合せを変え、異なる変速比（歯車比）を得る
ためのものである。 尚、第１実施例の自動変速機Ａの各変速位置に
おける変速要素は、下記の表１のように作動す
る。

【表】 上記表では〇は作動油供給を表わし、バンドサ
ーボは作動、解放の両室に作動油が供給された場
合そのピストン面積差により解放となる。 前記パワーテイクオフドライブギヤ２２は、前
記両プラネタリギヤ１３，１４によるギヤトレー
ンへの入力駆動系から系外へ駆動力を取り出すた
めのギヤで、前記トルクコンバータ１１と両プラ
ネタリギヤ１３，１４との間のインプツトシヤフ
ト１２上に固定されている。 尚、実施例では、トランスミツシヨンケース１
８の内部まで入り込んだ状態で取り付けられるパ
ワーテイクオフユニツト２３の配置スペースを確
保する上で、前記オイルポンプ２４とフロントク
ラツチ１６との間の位置にパワーテイクオフドラ
イブギヤ２２が配置されている。 具体的には、第３図に示すように、ポンプ側パ
ワーテイクオフハウジング３１とクラツチ側パワ
ーテイクオフハウジング３２に対してスラストベ
アリング３３，３４を介して支持されるインプツ
トシヤフト１２の大径部１２ａに、パワーテイク
オフドライブギヤ２２が固定され、トランスミツ
シヨンケース１８に開口されたユニツト取付穴３
５に、パワーテイクオフユニツト２３のユニツト
ケース２３１が固定されている。 パワーテイクオフユニツト２３は、ユニツトケ
ース２３１、パワーテイクオフインプツトシヤフ
ト２３２、パワーテイクオフインプツトギヤ２３
３、支持ベアリング２３４，２３５、アイドラギ
ヤ２３６等により構成されるもので、図示してい
ないが、パワーテイクオフアウトプツトシヤフト
やアウトプツトギヤ、あるいは、切換操作により
アウトプツトギヤをアイドラギヤ２３６と噛み合
せてパワーテイクオフ非作動状態からパワーテイ
クオフ作動状態へ切り換えたり、その逆の切り換
えを行なう切換装置等も含まれる。 尚、第３図中３６はコンバータハウジング、３
７はオイルポンプハウジング、３８はフロントク
ラツチドラムである。 次に、第１実施例の作用を説明する。 まず、パワーテイクオフ非作動時は、通常の自
動変速機と同様に変速位置に応じた変速作動がな
される 尚、パワーテイクオフユニツト２３のギヤ類
は、空転する。 次に、車両停車時で、変速位置をニユートラル
位置（変速要素が全て開放状態）とし、パワーテ
イクオフユニツト２３の切換装置をパワーテイク
オフ作動側へ切り換えると、トルクコンバータ１
１を経過してインプツトシヤフト１２へ入力され
るエンジン駆動力を、インプツトシヤフト１２→
パワーテイクオフドライブギヤ２２→パワーテイ
クオフインプツトギヤ２３３→アイドラギヤ２３
６→アウトプツトギヤ→パワーテイクオフアウト
プツトシヤフトを経過させて車両駆動系外に取り
出すことができる。 尚、パワーテイクオフ作動状態のまま、動力伝
達系を分けて車両を走行させることもできる。 このパワーテイクオフ作動時におけるインプツ
トシヤフト１２からの駆動力取り出しギヤである
パワーテイクオフドライブギヤ２２は、インプツ
トシヤフト１２上に設けられたものであるため
に、インプツトシヤフト１２のシヤフト径以上の
ギヤ径をもつギヤであれば任意の大きさのギヤを
選択でき、系外駆動力の増減速比を自由に設定で
きる。 例えば、第１実施例のようにインプツトシヤフ
ト１２の速度をほとんど変えないで取り出す場合
は、歯数の少ないパワーテイクオフドライブギヤ
２２を選択すれば、パワーテイクオフユニツト２
３のインプツトギヤ２３３は、ほぼトランスミツ
シヨンケース１８内に納まつてしまうことにな
り、トランスミツシヨンケース１８から外部への
パワーテイクオフユニツト突出部を小さくでき、
車両搭載性が向上する。 また、パワーテイクオフドライブギヤ２２を、
動力伝達系で高い支持精度を要求されるインプツ
トシヤフト１２上に設け、しかも、第１実施例で
は軸方向にスラストベアリング３３，３４を介し
てギヤ取付部のインプツトシヤフト１２を支持さ
せていることで、ギヤ支持精度及びギヤ支持剛性
が高く、ギヤノイズが防止されると共に耐久性も
向上させることができる。 また、第１実施例では、パワーテイクオフユニ
ツト２３がトランスミツシヨンケース１８のユニ
ツト取付穴３５へ着脱可能であることで、パワー
テイクオフを要しない車両の自動変速機として
も、パワーテイクオフユニツト２３の代りにユニ
ツト取付穴３５を塞ぐ蓋を設けるだけで支障なく
適用できるし、また、必要に応じてパワーテイク
オフユニツト２３を取り付けることもできる。 次に、第４図に示す第２実施例について説明す
る。 この実施例は、第１実施例ではパワーテイクオ
フユニツト２３に設けられたパワーテイクオフイ
ンプツトギヤ２３３を、パワーテイクオフドライ
ブギヤ２２′と共にトランスミツシヨンケース１
８′内に装着させた例である。 パワーテイクオフドライブギヤ２２′は、イン
プツトシヤフト１２′にスプライン結合され、ポ
ンプ側パワーテイクオフハウジング３１′とクラ
ツチ側パワーテイクオフハウジング３２′に対し
てはボールベアリング４０，４１により径方向及
び軸方向に支持されている。 インプツトシヤフト４２は、パワーテイクオフ
インプツトシヤフトと一体のギヤで、両パワーテ
イクオフハウジング３１′，３２１′に対してはボ
ールベアリング４３，４４により径方向及び軸方
向に支持されている。 クラツチケース４５は、パワーテイクオフ機構
のない自動変速機におけるオイルポンプケースと
ほぼ同形状のもので、大幅な設計変更等を要しな
いでパワーテイクオフ機構を装備できるようにし
ている。 尚、他の構成は第１実施例と同様であるので、
図面に同一符号を付して説明を省略する。 また、作用についても、第１実施例と同様であ
り、異なる点は、インプツトギヤ４２までトラン
スミツシヨンケース１８′内に装着させているこ
とにより、パワーテイクオフユニツト２３′を第
１実施例よりさらに小さくすることができる。 以上、本発明の実施例を図面により詳述してき
たが、具体的な構成はこの実施例に限られるもの
ではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲におけ
る設計変更等があつても本発明に含まれる。 例えば、実施例では、前進３速後退１速の自動
変速機を例に示したが、変速段が異なるものでも
よい。 また、実施例では、ギヤトレーンとして遊星歯
車式のものを示したが、ハスバ歯車等を用いる平
行軸式のもの等、実施例以外のギヤトレーンであ
つてもよい。 また、実施例では、パワーテイクオフドライブ
ギヤをインプツトシヤフト上に固定したものを示
したが、パワーテイクオフドライブギヤをインプ
ツトシヤフトに一体形成させたものでもよい。 （発明の効果） 以上説明してきたように、本発明の自動変速機
にあつては、上述のように、トルクコンバータと
ギヤトレーンとの間のインプツトシヤフト上にパ
ワーテイクオフドライブギヤを設けた構成とした
ため、インプツトシヤフトのシヤフト径以上のギ
ヤ径をもつギヤであればギヤ選択規制を受けず、
系外駆動力の増減速比を高い設定自由度で選択で
きるという効果が得られるし、パワーテイクオフ
ユニツトを小型化することも可能である。 また、インプツトシヤフト上にパワーテイクオ
フドライブギヤを設けたことで、ギヤ支持精度及
びギヤ支持剛性が高く、これによつてギヤノイズ
を防止できるし、耐久性を向上させることもでき
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の自動変速機を示すフレーム概
念図、第２図は本発明第１実施例の自動変速機の
動力伝達部分を示す模式図、第３図は第１実施例
の自動変速機のパワーテイクオフ機構部分を示す
断面図、第４図は第２実施例の自動変速機のパワ
ーテイクオフ機構部分を示す断面図である。 １……トルクコンバータ、２……インプツトシ
ヤフト、３……ギヤトレーン、４……パワーテイ
クオフドライブギヤ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ トルクコンバータからの回転駆動力が入力さ
   れるインプツトシヤフトと、該インプツトシヤフ
   トからの回転速度を変速段に応じた変速要素の作
   動により変速させるギヤトレーンと、該ギヤトレ
   ーンへの入力駆動系から系外へ駆動力を取り出す
   パワーテイクオフドライブギヤと、を備えた自動
   変速機において、 前記パワーテイクオフドライブギヤを、トルク
   コンバータとギヤトレーンとの間のインプツトシ
   ヤフト上に設けたことを特徴とする自動変速機。