JPH06101751A - 自動変速機の回転数検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 遊星歯車機構の入力回転数をコンパクトな構
成で検出する。 【構成】 自動変速機は主変速機１０と副変速機３０と
を備える。副変速機３０に備える遊星歯車機構３１は、
入力要素となるプラネタリキャリアＣ０、反力要素とな
るサンギヤＳ０、出力要素となるリングギヤＲ０、及び
プラネタリギヤＰ０から成る。プラネタリキャリアＣ０
は、主変速機１０から副変速機３０に動力を伝達する中
間軸１８に連結されると共に、変速機ケース１９側に延
設され、リングギヤＲ０外方に回転数検出用の被検出体
６１が形成される。被検出体６１の外方には近接して回
転数の検出体６２が配置される。従って、被検出体６１
及び検出体６２を有する回転数センサ６０は遊星歯車機
構３１に近接して配置され、遊星歯車機構３１の入力回
転数検出構造として、コンパクト化が図られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は自動変速機の回転数検出
装置の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、自動変速機として、例えば特開昭
６２−３１７４１号公報に開示されるように、遊星歯車
機構を有する主変速機及び副変速機を備え、その両変速
機全体として前進５段以上の変速段を構成可能とすると
共に、その主変速機の回転数を検出する回転数センサ
と、副変速機の回転数を検出する回転数センサとを設
け、該２個の回転数センサの出力に基いて摩擦要素の締
結及び解放を制御して、変速ショックの少ない良好な変
速を行い得るようにしたものが知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記従来の
如く主変速機と副変速機とを備えた自動変速機では、所
定の変速時に、主変速機が変速すると同時に副変速機も
変速して変速後の変速段を形成する場合がある。この場
合、主変速機と副変速機とが同時に逆方向に変速する状
況では、その両変速機間の変速タイミングに起因して良
好な変速が行い得ない場合が考えられる。例えばアップ
変速の要求時に、主変速機がアップ変速し、副変速機が
ダウン変速して変速を行う状況で、副変速機の方が主変
速機よりも先に変速を開始したときには、全体としてア
ップ変速の要求時であるにも拘らず、当初ダウン変速が
開始され、その後にアップ変速が行われて、エンジン回
転数は変速当初で上昇した後に低下し、良好な変速が得
られない。そのため、上記欠点を解消すべく、主変速機
の変速中に副変速機が変速を開始し且つ終了する制御を
行うことが考えらる。

【０００４】しかしながら、その場合には、両変速機の
回転の様子を検出すべく、主変速機の遊星歯車機構の入
力の回転数を検出するセンサと、副変速機の遊星歯車機
構の出力の回転数を検出するセンサとに加えて、更に主
変速機の遊星歯車機構の出力，即ち副変速機の遊星歯車
機構の入力の回転数を検出するセンサを追加し、合計３
個の回転数センサを設置する必要がある。この場合、上
記副変速機の遊星歯車機構の入力の回転数を検出するに
際して、例えば変速機ケースの内周に近接する位置で副
変速機の入力軸と等回転する摩擦要素等を利用し、該摩
擦要素の外周に回転数センサを配置することが考えられ
るが、この考えでは、遊星歯車機構とその回転数センサ
との位置が遠く離れて、遊星歯車機構を含むその入力回
転の検出構造が大型化する憾みが生じる。

【０００５】本発明は斯かる点に鑑みてなされたもので
あり、その目的は、自動変速機が備える遊星歯車機構の
入力回転数を検出するに際し、遊星歯車機構の一部を利
用して回転数を検出する構成とすることにより、遊星歯
車機構の入力回転数の検出の構成を簡易にして、コンパ
クト化を図ることにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、請求項１記載の発明では、動力伝達経路を切換え、
サンギヤ、プラネタリギヤ、リングギヤ、及びプラネタ
リキャリアを有する遊星歯車機構を備えた自動変速機の
回転数検出装置を対象とし、上記遊星歯車機構のサンギ
ヤ、リングギヤ、及びプラネタリキャリアの何れかをエ
ンジン動力の入力要素、出力要素、及び反力要素とした
ものを前提とする。そして、上記入力要素に対して、変
速機の外周側に位置する回転数検出用の被検出体を設け
ると共に、該被検出体の外方に回転数の検出体を配置す
る構成としている。

【０００７】また，請求項２記載の発明では、上記請求
項１記載の発明の遊星歯車機構のプラネタリキャリアを
入力要素、リングギヤを出力要素、サンギヤを反力要素
に特定し、上記プラネタリキャリアを変速機の外周側に
延設して回転数検出用の被検出体を形成する構成として
いる。

【０００８】更に、請求項３記載の発明では、上記請求
項１又は請求項２において、遊星歯車機構の出力要素に
対して、別途、変速機の外周側の位置に回転数検出用の
被検出体を設け、該出力要素の回転数検出用の被検出体
に並んで、入力要素の回転数検出用の被検出体を配置す
る構成とする。

【０００９】加えて、請求項４記載の発明では、上記請
求項１、請求項２、又は請求項３記載の発明において、
自動変速機に主変速機及び副変速機を設け、遊星歯車機
構を上記副変速機に配置する遊星歯車機構とし、該遊星
歯車機構の入力要素を、上記主変速機から副変速機に動
力を伝達する伝達軸に連結する構成としている。

【００１０】

【作用】以上の構成により、請求項１及び請求項２記載
の発明では、遊星歯車機構の入力要素の変速機外周側の
位置に入力回転数検出用の被検出体が形成され、該被検
出体の外方に入力回転数の検出体が配置されるので、こ
の入力回転数の被検出体及び検出体より成る回転数セン
サと遊星歯車機構とが近接する。

【００１１】また、請求項３記載の発明では、遊星歯車
機構の入力回転数検出用の被検出体と出力回転数検出用
の被検出体とが並んで配置されるので、その入力及び出
力の各回転数センサに対する信号ハーネスの取回しを簡
易にできる等、実用上有用な効果を奏する。

【００１２】更に、請求項４記載の発明では、副変速機
の遊星歯車機構の入力回転数をコンパクトな構成で検出
できると共に、主変速機の入力回転数及び副変速機の出
力回転数を通常通り検出すれば、主変速機と副変速機の
同時変速をその両者間でタイミングを取って行うことが
できるので、変速時のエンジン回転数をアップ変速時に
は低下方向に、ダウン変速時には上昇方向にのみ変化さ
せることができ、変速制御性の向上を図ることができ
る。

【００１３】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１及び請求
項２記載の発明の自動変速機の回転数検出装置によれ
ば、遊星歯車機構の入力要素に回転数検出用の被検出体
を配置すると共に、該被検出体の近傍に検出体を配置し
たので、遊星歯車機構の入力回転数の検出構造としてコ
ンパクトな構成とすることができる。

【００１４】また、請求項３記載の発明によれば、遊星
歯車機構の入力回転数検出用の被検出体と、出力回転数
検出用の被検出体とを並んで配置したので、これ等両回
転数センサに対するハーネスの取回しを簡易にできる等
の効果を奏する。

【００１５】更に、請求項４記載の発明によれば、主変
速機から副変速機への入力回転数を検出するので、遊星
歯車機構の入力回転数の検出構造をコンパクト化しつ
つ、主変速機と副変速機との同時変速を相互間でタイミ
ングを取って行って、変速制御性の向上を図ることがで
きる。

【００１６】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基いて説明す
る。

【００１７】図１は前進５段の自動変速機を示す。同図
において、１はエンジン出力軸、２はトルクコンバー
タ、１０はトルクコンバータ１の後方に配置された前進
３段の主変速機、３０は上記主変速機１０の後方に配置
された前進２段の副変速機である。

【００１８】上記トルクコンバータ２は、エンジン出力
軸１に連結されるポンプ２ａと、該ポンプ２ａに対向し
て配置されたタービン２ｂと、この両者の間に配置され
たステータ２ｃと、該ステータ２ｃをタービン２ｂとは
逆方向に回転させないためのワンウェイクラッチ２ｄと
を有し、上記タービン２ｂには上記コンバータ出力軸３
が連結されている。また、上記エンジン出力軸１とコン
バータ出力軸３との間には、この両者を直結するロック
アップ機構６が配置され、ポンプ２ａには油圧ポンプ７
が連結されている。

【００１９】上記主変速機１０は、サンギヤＳ１、プラ
ネタリギヤＰ１、及びリングギヤＲ１並びにプラネタリ
キャリアＣ１より成る第１遊星歯車機構１１と、該遊星
歯車機構１１の前方位置に配置されたサンギヤＳ２、プ
ラネタリギヤＰ２、及びリングギヤＲ２並びにプラネタ
リキャリアＣ２より成る第２の遊星歯車機構１２とを有
する。 上記第２の遊星歯車機構１２のサンギヤＳ２は
第１クラッチＫ１及び第２クラッチＫ２を介してコンバ
ータ出力軸８に連結され、プラネタリキャリアＣ２は連
結部材１５を介して第１の遊星歯車機構１１のプラネタ
リキャリアＣ１に連結され、更にリングギヤＲ２は連結
部材１６を介して第１の遊星歯車機構１１のサンギヤＳ
１に連結されている。

【００２０】一方、第１の遊星歯車機構１１のサンギヤ
Ｓ１は、第１の中間軸１７を介して上記第２クラッチＫ
２に連結され、プラネタリキャリアＣ１は第２中間軸１
８を介して副変速機２０側に延びている。

【００２１】更に、第２の遊星歯車機構１２のサンギヤ
Ｓ２は、第１ブレーキＢ１を介してケース１９に固定さ
れると共に、第１ワンウェイクラッチＯＷ１及び第３ブ
レーキＢ３を介してケース１９に固定される。一方、第
１の遊星歯車機構１１のリングギヤＲ１は、第２ワンウ
ェイクラッチＯＷ２を介してケース１９に、第２ブレー
キＢ２を介してケース１９に各々固定される。

【００２２】一方、副変速機３０は、サンギヤＳ０、プ
ラネタリギヤＰ０、及びリングギヤＲ０並びにプラネタ
リキャリアＣ０より成る遊星歯車機構３１を有する。該
遊星歯車機構３１のプラネタリキャリアＣ０は、上記第
２中間軸１８に連結されていて、該第２中間軸１８を介
して上記主変速機１０の第１遊星歯車機構１２のプラネ
タリキャリアＣ１に連結されて、入力要素とされてい
る。また、遊星歯車機構３１のサンギヤＳ０は、連結部
材３２を介してブレーキＢ０によりケース１９に固定可
能であって、反力要素とされる。更に、遊星歯車機構３
１のプラネタリキャリアＣ０は、クラッチＫ０を介して
上記連結部材３２に連結される。更に、プラネタリキャ
リアＣ０とサングヤＳ０とはワンウェイクラッチＯＷ０
を介して接続される。加えて、リングギヤＲ０には出力
軸３３が連結されて、出力要素とされる。

【００２３】上記前進５段の自動変速機の各摩擦要素及
びワンウェイクラッチが各変速段で取る状態を次の表１
に示す。尚、同図中、〇印は締結を、 <〇> はエンジン
ブレーキの要求時に締結され、 (〇) はエンジンブレー
キの要求時及び加速時に締結されることを各々示す。

【００２４】

【表１】 次に、上記図１の自動変速機の具体的な構成を図２に示
す。同図において、主変速機１０の第１クラッチＫ１の
径方向内方には、第２クラッチＫ２が配置されている。
また、第１ブレーキＢ１は径の小さいトルク容量の小さ
いもので構成され、第２ブレーキＢ２及び第３ブレーキ
Ｂ３はケース１９近傍にまで延びる径の大きなトルク容
量の大きいものが選定されていて、該第２ブレーキＢ２
及び第３ブレーキＢ３は軸方向に並んで配置された状態
で、この両者の間に配置したサポート部材９０に配置さ
れると共に、上記小容量の第１ブレーキＢ１は、上記大
容量の第３ブレーキＢ３の径方向内方に配置された状態
で、上記サポート部材９０を軸心方向に延設した部分に
配置されている。上記サポート部材９０は、上記３個の
ブレーキＢ１〜Ｂ３が配置された状態で、その中央部分
がボルト９１にてケース１９に取付固定される。

【００２５】また、図２において、第２の遊星歯車機構
１２の外方には第２ブレーキＢ２が配置され、第１の遊
星歯車機構１１の外方には第２ワンウェイクラッチＯＷ
２が配置される。

【００２６】一方、副変速機３０において、遊星歯車機
構３１の前方には、クラッチＫ０がケース１９の内周に
近接して配置され、該クラッチＫ０の前方にブレーキＢ
０がケース１９の内周に近接して配置され、クラッチＫ
０の径方向内方にワンウェイクラッチＯＷ０が配置され
ている。

【００２７】そして、副変速機３０において、遊星歯車
機構３１には、その入力回転数を検出する回転数センサ
６０、及びその出力回転数を検出する回転数センサ７０
が配置される。上記入力回転数を検出する回転数センサ
６０は、上記主変速機１０から副変速機３０に動力を伝
達する伝達軸としての第２中間軸１８に連結されたプラ
ネタリキャリアＣ０を変速機の外周側，即ち変速機ケー
ス１９側に延設すると共に該延設部を更にリングギヤＲ
０の外方を覆うように後方に折曲し、該折曲部の外周部
に、多数の溝部を周方向に所定間隔隔てて形成せしめて
被検出体６１が形成され、該被検出体６１の外方に近接
する位置に、該被検出体６１の溝部の回転を検出してプ
ラネタリキャリア（入力要素）Ｃ０の回転数，即ち副変
速機３０の入力回転数を検出する検出体６２が配置され
て成る。

【００２８】更に、上記出力回転数を検出する回転数セ
ンサ７０は、遊星歯車機構３１のリングギヤ（出力要
素）Ｒ０を出力軸３３に連結する連結部材７１に、上記
プラネタリキャリアＣ０の延設折曲部に設けた被検出体
６１の後方に並んで、該被検出体６１と同様の多数の溝
部を形成した被検出体７２と、該被検出体７２の外方に
近接する位置に検出体７３を配置して成る。

【００２９】一方、主変速機１０において、第２クラッ
チＫ２の近傍には、主変速機１０の入力回転数を検出す
る回転数センサ８０が配置されている。該回転数センサ
８０は、第２クラッチＫ２をエンジン出力軸３に支持す
るサポート部材８１に連結した連結部材８２が変速機ケ
ース１９側に延ばされて、該連結部材８２の外端部に形
成した被検出体８３と、該被検出体８３の外方に近接し
て配置した検出体８４とから成る。

【００３０】尚、主変速機１０において、第１の遊星歯
車機構１１のワンウェイクラッチＯＷ２には、そのアウ
ターレースの側端部に沿って、前進- 後退切換時に作動
音（打音）を抑制するフリクションプレート９５が配置
される。該フリクションプレート９５は、上記サポート
部材９０の後端部によりワンウェイクラッチＯＷ２のア
ウターレース側に押圧されて配置固定されている。

【００３１】また、副変速機３０において、クラッチＫ
０の前方には、これを締結するピストン９６が配置さ
れ、該ピストン９６の前方には油圧室９７が形成される
と共に、軸心側にはスリーブ９８が配置され、該スリー
ブ９８自体に上記油圧室９７に油圧を導く軸方向及び径
方向の油路９９が形成されていて、該スリーブ９８の径
を可及的に短縮して、ピストン９７の径を大きく確保し
ている。

【００３２】更に、主変速機１０において、第１クラッ
チＫ１のピストン１００には、その後方に締結圧導入用
の油圧室１０１が、前方に該油圧室１００と同径の背圧
室１０２が各々形成され、該背圧室１０２に油が充満さ
れていて、油圧室１０１に発生する遠心油圧を背圧室１
０２に発生する遠心油圧で打消して、油圧室１０１に作
用する締結圧のみで第１クラッチＫ１を締結制御するこ
とにより、精度良い変速制御を確保している。上記の構
成は副変速機３０のクラッチＫ０についても同様であ
る。

【００３３】また、図２中、１０５は、変速制御用の油
圧回路に備える各種バルブを内蔵するバルブボディであ
って、上記オイルポンプ７から油が油路１０６を経て供
給されるものである。

【００３４】したがって、上記実施例においては、副変
速機３０の遊星歯車機構３１の入力要素であるプラネタ
リキャリアＣ０がリングギヤＲ０の外方にまで延設折曲
され、この折曲部分に被検出体６１を配置すると共に、
該被検出体６１に近接して検出体６２を配置して、入力
回転数検出用の回転数センサ６０を構成したので、遊星
歯車機構３１の外方に回転数センサ６０が位置して、該
遊星歯車機構３１の入力回転数の検出構造としてコンパ
クト化を図ることができる。

【００３５】しかも、上記入力回転数検出用の回転数セ
ンサ６０の被検出体６１の後方には、出力回転数を検出
する回転数センサ７０の被検出体７２が並んで配置され
ているので、該両回転数センサ６０，７０の検出体６
２，７３を並設でき、その各回転数センサが互いに遠く
離れた位置に配置される場合に比して、その各回転数信
号を伝送する信号ハーネスをまとめて、その取付けや取
回しを簡易にできる。

【００３６】更に、副変速機３０の遊星歯車機構３１の
入力要素、即ちプラネタリキャリアＣ０は、主変速機１
０から副変速機３０に動力を伝達する第２中間軸１８に
連結されていて、該プラネタリキャリアＣ０の回転数で
もって副変速機３０の入力回転数（換言すれば、主変速
機１０の出力回転数）が検出される。従って、主変速機
１０の入力回転数を検出する回転数センサ８０と、副変
速機の出力回転数を検出する回転数センサ７０と合せて
使用すれば、主変速機１０の変速の状況と副変速機３０
の変速の状況とを正確に把握できるので、その両変速機
１０，３０が同時変速を行って変速する際には、その両
変速を相互間でタイミングを取って制御することが可能
であり、その変速時の回転数変化を滑らかとした良好な
変速を行うことができる。

【００３７】図３は本発明を他の自動変速機に適用した
実施例を示す。図３の自動変速機の構成は図１のトルク
フロー線図と同一であり、図２の自動変速機の一部の摩
擦要素の配置位置を変更したもので、発明の構成は略同
一である。

【００３８】即ち、図３の自動変速機と図２の自動変速
機と異なる点は、主変速機１０において、第２クラッチ
Ｋ２の後方に第１クラッチＫ１を配置し、該第１クラッ
チｋ１を第３ブレーキＢ３の径方向内方に位置付けると
共に、第１ブレーキＢ１を第３ブレーキＢ３の前方で第
２クラッチＫ２の斜め後方に配置し、第１ワンウェイク
ラッチＯＷ１を第１中間軸１７に近接した位置に配置し
ている。その他の構成は図３の自動変速機と同一である
ので、同一部分に同一符号を付して、その説明を省略す
る。

【００３９】また、図４は摩擦要素の配置位置を更に変
更した自動変速機に適用した実施例を示し、同図の自動
変速機の構成は上記の場合と同様に図１のトルクフロー
線図と同一であり、発明の構成は以上の説明と略同一で
ある。

【００４０】すなわち、図４の自動変速機が図３の自動
変速機と異なる点は、主変速機１０において、第２ブレ
ーキＢ２を第１の遊星歯車機構１１の径方向外方に配置
し、主変速機１０の第２のワンウェイクラッチＯＷ２を
第１の遊星歯車機構１１の後方に配置している点、及び
副変速機３０において、ワンウェイクラッチＯＷ０の径
方向外方にクラッチＫ０を配置し、該クラッチＫ０の更
に径方向外方にブレーキＢ０を配置している点である。

【図面の簡単な説明】

【図１】前進５段の自動変速機のトルクフロー線図であ
る。

【図２】同具体的構成を示す断面図である。

【図３】摩擦要素の配置位置を変更した他の自動変速機
に適用した具体的構成を示す断面図である。

【図４】更に他の自動変速機に適用した具体的構成を示
す断面図である。

【符号の説明】

１０ 主変速機 １８ 第２中間軸（伝達軸） ３０ 副変速機 ３１ 遊星歯車機構 Ｓ０ サンギヤ（反力要素） Ｐ０ プラネタリギャ（入力要素） Ｒ０ リングギヤ（出力要素） Ｃ０ プラネタリキャリア ６０ 入力回転数を検出する回転数センサ ６１ 被検出体 ６２ 検出体 ７０ 出力回転数を検出する回転数センサ ７２ 被検出体

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小栗 和夫 広島県安芸郡府中町新地３番１号 マツダ 株式会社 (72)発明者 芥川 等 広島県安芸郡府中町新地３番１号 マツダ 株式会社

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 動力伝達経路を切換え、サンギヤ、プラ
   ネタリギヤ、リングギヤ、及びプラネタリキャリアを有
   する遊星歯車機構を備えた自動変速機の回転数検出装置
   であって、上記遊星歯車機構のサンギヤ、リングギヤ、
   及びプラネタリキャリアの何れかがエンジン動力の入力
   要素、出力要素、及び反力要素とされていて、該入力要
   素は変速機の外周側に回転数検出用の被検出体を有し、
   該被検出体の外方に回転数の検出体が配置されることを
   特徴とする自動変速機の回転数検出装置。
2. 【請求項２】 遊星歯車機構のプラネタリキャリアが入
   力要素、リングギヤが出力要素、サンギヤが反力要素で
   あって、上記プラネタリキャリアは、変速機の外周側に
   延設された回転数検出用の被検出体を有することを特徴
   とする請求項１記載の自動変速機の回転数検出装置。
3. 【請求項３】 遊星歯車機構の出力要素は変速機の外周
   側に回転数検出用の被検出体を有し、入力要素の回転数
   検出用の被検出体は、上記出力要素の回転数検出用の被
   検出体に並んで配置されることを特徴とする請求項１又
   は請求項２記載の自動変速機の回転数検出装置。
4. 【請求項４】 主変速機及び副変速機を有し、遊星歯車
   機構は上記副変速機に備える遊星歯車機構であって、該
   遊星歯車機構の入力要素は、上記主変速機から副変速機
   に動力を伝達する伝達軸に連結されることを特徴とする
   請求項１、請求項２、又は請求項３記載の自動変速機の
   回転数検出装置。