JPH053704U - 自動変速機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 クラッチ部のコスト低下をはかるとともに、
部品精度の低下を防止する。 【構成】 主変速機の出力は副入力ギア202 、ディシュ
部材204 を介して第３遊星歯車組216 のインターナルギ
ア216Rに入力され、中空軸214 を介して副出力軸206 に
伝達される。さらに、スプライン結合された副出力ギア
208 を介してファイナルギア210 にトルク伝達が行なわ
れる。多板クラッチ218 の摩擦係合要素218Aは第３遊星
歯車組216 におけるピニオンシャフト216SH の延長部21
6SHEに移動自在に支持されている。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は自動変速機、特にピニオンをピニオンシャフトを介して支持するキャ リアを有する遊星歯車装置と、該遊星歯車装置の構成要素同士の断接を行う多板 クラッチとを備えた自動変速機に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来、かかる自動変速機としては、例えば、特開平２−５１６４７号公報に記 載されたようなものが知られている。

【０００３】 このものは、エンジンクランク軸に整列する入力軸上に主変速機溝を配設した 前進３速の主変速機に、この入力軸に平行して位置するカウンターシャフトに直 結段と減速段との切換えが可能な副変速機溝を設け、そして、主変速機溝部から 副変速機溝部に動力伝達するカウンタードライブギアおよびカウンタードリブン ギアを装置の軸方向中央部分に配置している。さらに、カウンタードリブンギア に隣接してその出力が入力される遊星歯車装置を配置し、該遊星歯車装置のピニ オンを支持するピニオンシャフトが固定されたキャリアカバーをカウンターシャ フトに一体に形成し、そして、このキャリアカバーと反対側のピニオンシャフト 端面にプレス成形されたハブ部材を固着している。このハブ部材の筒状部は凹凸 の歯型状に形成され、多板クラッチの摩擦係合要素を軸方向に移動自在に支持し ている。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、かかる従来のものにあっては、筒状部に歯型状の凹凸が形成さ れたハブ部材を、ピニオンシャフトの端面に溶接等によって固着するようにして いることから、コスト上昇を招いている。

【０００５】 すなわち、ハブ部材の固着のためにピニオンシャフト端面の加工，ハブ部材そ のものの成形およびその加工、および溶接等の加工等、加工工数を多く必要とす るからである。また、溶接による熱歪のために部品精度が低下するという問題も あった。

【０００６】 本考案の目的は、かかる従来の問題を解消し、コスト低下をはかるとともに、 部品精度の低下を防止することのできる自動変速機を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成するために、本考案は、ピニオンをピニオンシャフトを介して 支持するキャリアを有する遊星歯車装置と、該遊星歯車装置の構成要素同士の断 接を行う多板クラッチとを備えた自動変速機において、前記ピニオンシャフトを 延長し、該多板クラッチの摩擦係合要素の一方を軸方向に移動自在に支持させた ことを特徴とする。

【０００８】

【作用】

本考案によれば、多板クラッチの摩擦係合要素の一方がピニオンシャフトの延 長部に軸方向に移動自在に支持される。そして、クラッチの断接動作はこの延長 部において摩擦係合要素が軸方向に移動されることにより行われる。

【０００９】

【実施例】

以下、本考案の実施例を添付図面を参照しつつ説明する。

【００１０】 図１および図２に本考案が適用されるＦＦ車用の前進５速後退１速の自動変速 機を示す。

【００１１】 本実施例における自動変速機は、前進４速の主変速機100 と、高速段および低 速段の切換えが可能な副変速機200 とをそれぞれの回転軸線が平行になるように 配置して構成したものである。

【００１２】 ここで、この主変速機100 における動力伝達機溝の基本構成は公知であるから 、その概要のみを図１の骨組図を用いて説明する。この動力伝達機構は、トルク コンバータ（不図示）を介してエンジン出力軸からの回転力が伝えられる主入力 軸I_Mと、中空の主出力軸O_Mとを同心の回転軸線上に有し、これら両軸I_MおよびO_M 上には第１遊星歯車組G1，第２遊星歯車組G2，第１クラッチC1，第２クラッチC2 ，第３クラッチC3，第４クラッチC4，第１ブレーキB1，第２ブレーキB2、第１ワ ンウェイクラッチOWC1および第２ワンウェイクラッチOWC2が配置されている。

【００１３】 第１遊星歯車組G1はサンギアS1と、インターナルギアR1と、両ギアS1およびR1 と同時に噛合うピニオンP1を支持するピニオンキャリアPC1 とから構成されてお り、また、第２遊星歯車組G2は同様にサンギアS2とインターナルギアR2と、両ギ アS1およびR1と同時に噛合うピニオンP2を支持するピニオンキャリアPC2 とから 構成されている。

【００１４】 そして、上述の各構成部品は、図示の如く連結されており、第１ないし第４ク ラッチC1ないしC4と、第１ブレーキB1および第２ブレーキB2（第１および第２の ワンウェイクラッチOWC1およびOWC2）を、図４（この図の見方は「図面の簡単な 説明」の項を参照のこと）に示すように種々の組合わせで作動させることによっ て、第１および第２の遊星歯車組G1およびG2の各要素（S1,S2,R1,R2,PC1 および PC2)の回転状態を変えることができ、これにより、主入力軸I_Mの回転速度に対す る主出力軸O_M、ひいてはこの主出力軸O_Mに一体に取付けられた主出力ギアO_GM の 回転速度を種々変えることができる。

【００１５】 次に、副変速機200 における動力伝達機構は、同じく、図１に骨組図として示 すように、主出力ギアO_GM からの回転力が伝えられる副入力ギアI_GS と、ファイ ナルドライブ装置のリングギアと噛合する副出力ギアO_GS へ駆動力を伝達する副 出力軸O_Sとを有している。さらに、副出力軸O_S上に第３遊星歯車組G3，第５クラ ッチC5，第３ブレーキＢ３および第３ワンウェイクラッチOWC3が配置されている 。

【００１６】 第３遊星歯車組G3はサンギアS3と、インターナルギアR3と、両ギアS3およびR3 と同時に噛合うピニオンP3を支持するピニオンキャリアPC3 とから構成されてい る。ピニオンキャリアPC3 は副出力軸O_Sと常時連結されている。また、副入力ギ アＩ_GSはインターナルギアR3と常時連結されており、ピニオンキャリアPC3 は第 ５クラッチC5を介してサンギアS3と連結可能であり、さらにサンギアS3は第３ブ レーキB3または第３ワンウェイクラッチOWC3によって静止部に対して固定可能と されている。

【００１７】 しかして、図４から明らかなように、主変速機100 が第１速ないし第３速状態 のとき、副変速機200 にあっては、第５クラッチC5が解放されると共に第３ブレ ーキB3が所定の条件の場合を除き締結されることにより、サンギアS3が静止部に 対して固定され、ピニオンキャリアPC3 を介して副出力軸O_Sが駆動される低速段 状態となり、この状態で、主変速機100 の変速にともなう第１速ないし第３速の 変速比が得られる。

【００１８】 さらに、第３速状態から第４速および第５速状態を得るには、第３ブレーキB3 を解放すると共に第５クラッチC5を締結して副変速機200 を直結状態にアップシ フトし、同時に、主変速機100 を、それぞれ第３速およびオーバードライブの状 態とすればよい。

【００１９】 次に、上述の骨組図で示した副変速機200 の動力伝達機構を、実際に実機とし て構成した実施例につき、図２に基づき説明する。

【００２０】 図において、300 は前述のトルクコンバータT/C に連結された主変速機100 、 および副変速機200 が収容配置される本体ケースである。

【００２１】 202 は主出力ギア101 と噛合する副入力ギア(I_GS) で、円筒状のハブ部202Aを 有し、その外周部において後述するディシュ部材204 と結合されている。副入力 ギア202 は、その円筒状のハブ部202Aが本体ケース300 の中央部において、副出 力軸(O_S)206 に２個のベアリング306,306 を介して回転自在に支持されている。

【００２２】 副出力軸206 は、その一端にスプライン結合された副出力ギア208(O_GS)ととも に本体ケース300 に回転自在に支持されている。副出力ギア208 は、これに噛合 うリング状のファイナルギア210 とでファイナルドライブ装置の最終減速機を構 成し、ディファレンシャルギアに駆動力を伝達する。

【００２３】 また、一端に副出力ギア208 がスプライン結合された副出力軸206 の他端は、 軸受孔が形成され、本体ケース300 にボルト308 でもって固設された筒状支持部 材212 に回転自在に支承されている。副出力軸206 には中空軸214 が嵌装され、 この中空軸214 はその先端部、すなわち、ファイナルギア210 から遠ざかる位置 において、副出力軸206 にスプライン結合されている。

【００２４】 ディッシュ部材204 には、第３遊星歯車組216(G3) の構成要素の一つであるイ ンターナルギア216R(R3)が、一体的に連結され、サンギア216Sは、上記中空軸21 4 の外周に嵌装されている。さらに、インターナルギア216Rとサンギア216Sとに 噛合うピニオン216P(P3)をニードル216Nを介して支持するピニオンシャフト216S H はその基端部においてピニオンキャリア216PC(PC3)に固設されている。また、 ピニオンキャリア216PC は、前述の中空軸214 の基端部、すなわち、ファイナル ギア210 寄りの位置において、中空軸214 に連結されている。

【００２５】 そして、ピニオンキャリア216PC とサンギア216Sとは、第５クラッチ218(C5) を介して連結可能とされている。すなわち、ピニオンキャリア216PC にはパーキ ングギア220 が固設され、さらに、パーキングギア220 には上述のピニオンシャ フト216SH の中腹部が固設されている。ピニオンシャフト216SH には第５クラッ チ218 の多板摩擦係合要素218Aを軸方向に移動自在に保持する延長部216SHEが設 けられている。一方、同じく第５クラッチ218 の多板摩擦係合要素218Bを移動自 在に内周側で保持するドラム部材218Cは、上述の筒状支持部材212 に回動自在に 支承されると共に、その一端がサンギア216Sの延長部に噛合されている。

【００２６】 なお、ドラム部材218C内には周知のように多板摩擦係合要素218A,218B を押圧 するピストン218D，リターンスプリング218Eおよびスプリングリテーナ218Fが収 容されている。さらに、ドラム部材218Cの外周には第３ブレーキB3を構成するブ レーキバンド222 が設けられている。また、筒状支持部材212 は第３ワンウェイ クラッチ224 (OWC3)のインナーレースを構成する。そして第３ワンウェイクラッ チ224 のアウターレース224Aは、前述の第５クラッチ218 のドラム部材218Cの軸 方向に延設された筒状部にスプライン結合されている。

【００２７】 しかして、上記構成になる本実施例において、各段の変速動作は、既に図１の 骨組図を用いて説明したように、図４に示す組合わせで各構成部品を作動させる ことにより得られることはいうまでもなく、重複的な説明は避けるが、副変速機 200 の作動につきさらに説明する。

【００２８】 副変速機200 にあっては、主変速機100 が第１速ないし第３速および後退状態 のとき、副出力軸206 と中空軸214 を介して連結されたピニオンキャリア216 PC と、第３遊星歯車組216 のサンギア216Sとを連結可能な第５クラッチ218 が解放 状態にある。かつ、ブレーキバンド222 は、締付け状態にあり、ドラム部材218C 、ひいては、このドラム部材218Cの端部が噛合するサンギア216Sが、固定された 状態にある。従って、副変速機200 では、副入力ギア202 に入力された回転力が 、ディシュ部材204 、これと一体的に連結されたインターナルギア216R、ピニオ ンキャリア216PC および中空軸214 を介して、アンダードライブ状態で副出力軸 206 に伝達される。なお、第３ワンウェイクラッチOWC3は車両の加速状態のとき のみ作動する。

【００２９】 さらに、第４速および第５速の状態のときは、上述のブレーキバンド222 が解 除されると共に、第５クラッチ218 が締結される。すなわち、ピストン218Dに押 圧されて摩擦係合要素218A,218B は、それぞれピニオンシャフト216SH の延長部 216SHE，ドラム部材218Cの内周側を軸方向に移動し、その摩擦力により締結され るのである。すると、ピニオンキャリア216PC とサンギア216Sとが、第５クラッ チ218 を介して直接連結され、直結状態となる。

【００３０】 本実施例にあっては、上述のいずれの場合においても、副出力軸206 は中空軸 214 の先端のスプライン結合部から回転力が入力され、これが右端側の副出力ギ ア208 から出力される。従って、副出力軸206 は副入力ギア202 を支承せず強度 上径を大きくする必要がないことと、その捩り長さを長くとることができること とがあいまって捩り剛性を著しく低減でき、ファイナルギア210 でのノイズの発 生が防止される。

【００３１】

【考案の効果】

以上の説明から明らかなように、本考案によれば、ピニオンシャフトを延長し 、多板クラッチの摩擦係合要素の一方を軸方向に支持するようにしたので、摩擦 係合要素の支持を簡単な構成で行うことができ、コスト低減をはかることができ ると共に加熱加工を必要としないので部品精度の低下を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本考案の一実施例を示す骨組図である。

【図２】図２は本考案の一実施例を示す断面図である。

【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線矢視断面図である。

【図４】図４は本考案実施例の各要素の作動状態を示す
図である。なお、図４において、○は作動時を示す。但
し、△はマニュアル動作で第１速にセレクトされたとき
のみ作動すること、□はコースティング時のみ作動する
ことを意味する。

【符号の説明】 100 主変速機 I_M 主入力軸 O_M 主出力軸 O_GM 主出力ギア 200 副変速機 202(I_GS) 副入力ギア 206(O_S) 副出力軸 208(O_GS) 副出力ギア 214 中空軸 216(G3) 第３遊星歯車組 216P ピニオン 216SH ピニオンシャフト 216SHE 延長部 218(C3) 第５クラッチ（多板クラッチ） 218A 摩擦係合要素 224(OWC3) 第２ワンウェイクラッチ、 222(B3) ブレーキバンド（第３ブレーキ） 300 本体ケース

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 【請求項１】 ピニオンをピニオンシャフトを介して支
   持するキャリアを有する遊星歯車装置と、該遊星歯車装
   置の構成要素同士の断接を行う多板クラッチとを備えた
   自動変速機において、 前記ピニオンシャフトを延長し、該多板クラッチの摩擦
   係合要素の一方を軸方向に移動自在に支持させたことを
   特徴とする自動変速機。