JPH09291986A - 自動変速機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 プラネタリギヤの支持性能を良好に保ちなが
ら、プラネタリギヤ支持部分の軸径を小径化し、変速機
構をコンパクト化する。 【解決手段】 自動変速機は、両端支持された入力軸１
０２の一端側に駆動連結された入力部材１０８と、他端
側に配設された出力部材１１０と、入力部材１０８と出
力部材１１０の間で入力軸１０２に支持されたプラネタ
リギヤＰ３，Ｐ４を有する変速機構を備える。プラネタ
リギヤＰ３，Ｐ４は、入力部材１０８側の端部で入力軸
１０２に連結され、出力部材１１０側の端部で出力部材
１１０に連結されている。それにより入力軸１０２のプ
ラネタリギヤＰ３，Ｐ４支持部は、トルク伝達強度を要
しない分だけ小径化される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動変速機に関
し、特に、その変速機構中のプラネタリギヤとその支持
軸との間における動力伝達構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、機構の一端側から入力される動力
を他端側に出力する変速機構において、該変速機構の入
力軸を両端支持し、両支持部間の入力軸上にプラネタリ
ギヤと出力ギヤを支持した構成のものとして、特開平５
−２８０６０２号公報に開示の技術がある。この技術で
は、入力軸からプラネタリギヤの変速要素に動力を取り
入れるための駆動連結部は、変速機構の他端側すなわち
入力軸の出力ギヤ支持側に設けられているため、入力ト
ルクは、入力軸の一端から他端側まで伝達された後にプ
ラネタリギヤに入力されることになり、入力トルクを伝
達する入力軸のトルク伝達部の外周でプラネタリギヤを
支持する構成となっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術では、入
力軸は、両端支持されているので、該軸上に支持されて
いるプラネタリギヤ等の支持性能は良好であるが、プラ
ネタリギヤを支持している部分の入力軸部は、入力トル
クをも伝達しており、入力軸にはプラネタリギヤ等の支
持に耐え得るだけの強度に加えて、更に、トルク伝達に
耐える捩じり強度も必要となる。したがって、少なくと
もその部分の入力軸は、軸径を大径とする必要があり、
その外周部に支持されているプラネタリギヤも大径にす
る必要が生じ、変速機構の大型化を招く。

【０００４】そこで、本発明は、プラネタリギヤの支持
性能を良好に保ちながら、プラネタリギヤが支持されて
いる部分の軸径を小径化し、変速機構のコンパクト化を
図った自動変速機を提供することを第１の目的とする。

【０００５】更に本発明は、上記の軸径の小径化を平行
２軸構成の変速機構に適用することで、自動変速機の一
層のコンパクト化を図ることを第２の目的とする。

【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、本発明の自動変速機は、両端支持された入力軸と、
該入力軸の一端側に駆動連結された入力部材と、前記入
力軸の他端側に配設された出力部材と、前記入力部材と
出力部材の間に配設され、前記入力軸に支持されたプラ
ネタリギヤを有する変速機構とからなり、前記プラネタ
リギヤは、前記入力部材が駆動連結された側の端部にお
いて入力軸に連結され、出力部材が配設された側の端部
において出力部材に連結されていることを特徴とする。

【０００７】そして、前記自動変速機は、エンジンの出
力軸と同軸的な第１軸と、該第１軸と平行な第２軸を有
し、前記第１軸側には、減速段を含む複数の変速段を達
成する主変速機構が配設され、前記第２軸側には、前記
入力軸が配設され、前記入力部材は、前記主変速機構の
出力部材に駆動連結され、前記変速機構は、前記主変速
機構からの動力が伝達される副変速機構を構成するよう
にすると更に有効である。

【０００８】

【発明の作用及び効果】上記本発明の構成によれば、プ
ラネタリギヤは、両端支持された入力軸上に支持されて
いるので、支持の確実性は維持される。そして、プラネ
タリギヤは、入力部材側の軸端部において入力軸に連結
されているので、それより出力部材側のプラネタリギヤ
が支持されている入力軸部分は、入力トルクを伝達する
必要がなく、トルク伝達のための強度を要しない分だけ
軸径を小径に構成でき、それに伴ってプラネタリギヤも
小径に構成することができる。したがって、プラネタリ
ギヤの支持性能を良好に維持しつつ、変速機構の小型化
を図ることができる。

【０００９】更に、請求項２に記載のように、請求項１
記載の構成を主変速機構の動力伝達流れの下流側に配置
された変速機構に適用した場合、主変速機構での減速段
達成時に増大されたトルクを受ける下流側の変速機構の
入力軸のトルク伝達のための強度をプラネタリギヤの支
持部において必要としない構成は、その部分の軸径及び
プラネタリギヤの小径化に一層有効に働き、コンパクト
化の効果は大きくなる。また、それにより並列的な２つ
の軸の軸間距離を小さくすることができるので、自動変
速機全体としてのコンパクト化も図ることができる。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、図面に沿い、本発明の実施
形態を説明する。先ず本発明を適用した車両用自動変速
機のギヤトレイン全体の概略構成から説明すると、図２
に示すように、この形態において、フロントエンジンフ
ロントドライブ車用に構成された前進５速後進１速を達
成する自動変速機１０の機構部は、平行２軸構成とさ
れ、ロックアップクラッチ１１を備えるトルクコンバー
タ１２と同軸の第１軸Ｘ１側の入力軸１０１と同軸に、
２つのプラネタリギヤセットＰ１，Ｐ２からなる変速機
構Ｍ１が配置され、第２軸Ｘ２側の入力軸１０２上にも
同様の２つのプラネタリギヤセットＰ３，Ｐ４からなる
変速機構Ｍ２が配置されている。

【００１１】これら２つの変速機構Ｍ１，Ｍ２は、実質
的に同様の構成を備えている。すなわち、それぞれの変
速機構Ｍ１，Ｍ２の前段のサンギヤＳ１，Ｓ３と後段の
サンギヤＳ２，Ｓ４とはサンギヤ軸１０３，１０４を介
して連結されており、前段のキャリアＹ１，Ｙ３と後段
のリングギヤＲ２，Ｒ４とは第１軸側の中間軸１０５及
び第２軸側の出力軸１０６を介して連結されている。そ
して、第１軸Ｘ１側の中間軸１０５と第２軸Ｘ２側の入
力軸１０２は、それらに固定のカウンタドライブギヤ１
０７とカウンタドリブンギヤ１０８の噛合で駆動連結さ
れ、第２軸Ｘ２側の出力軸１０６の出力ギヤ１１０は、
ディファレンシャル装置２００の差動大歯車２０１に噛
合連結されている。

【００１２】第１軸側のリングギヤＲ１は、クラッチＣ
１を介して入力軸１０１に係脱可能に連結され、サンギ
ヤ軸１０３は、クラッチＣ２を介して入力軸１０１に係
脱可能に連結されるとともに、バンドブレーキＢ１でト
ランスミッションケース１００に係脱可能に連結され、
更に、直列配置のワンウェイクラッチＦ１と多板ブレー
キＢ２でトランスミッションケース１００に係脱可能に
連結されている。キャリアＹ２は、並列するワンウェイ
クラッチＦ２と多板ブレーキＢ３でトランスミッション
ケース１００に係脱可能に連結されている。

【００１３】第２軸側の入力軸１０２上のリングギヤＲ
３は、入力軸１０２に連結され、サンギヤ軸１０４はク
ラッチＣ３を介して入力軸１０２に係脱可能に連結され
るとともに、バンドブレーキＢ４でトランスミッション
ケース１００に係脱可能に連結され、キャリアＹ４は並
列配置のワンウェイクラッチＦ３とバンドブレーキＢ５
でトランスミッションケース１００に係脱可能に連結さ
れている。

【００１４】この自動変速機１０において、図示しない
エンジン等の回転トルクは、トルクコンバータ１２を経
て第１軸側の主変速機構Ｍ１の入力軸１０１に伝達され
る。そして、入力軸１０１に入る回転トルクは、図３に
図表化して示すように、両クラッチＣ１，Ｃ２の解放
（図に無印で示す）時にリングギヤＲ１及び中間軸１０
５に対して遮断されて、変速機はニュートラル（Ｎ）状
態となる。この変速機構における第１速（１ＳＴ）は、
クラッチＣ１の係合（図に○印で示す）で達成され、こ
のときのトルク伝達は、中間軸１０５側については、前
段のリングギヤＲ１入力、ワンウェイクラッチＦ２のロ
ック（図に○印で示す）によるキャリアＹ２の逆転阻止
で、後段のリングギヤＲ２の減速出力となり、両カウン
タギヤ１０７，１０８を介して第２軸側の入力軸１０２
になされ、更に入力軸１０２側についても同様に、前段
のリングギヤＲ３入力、ワンウェイクラッチＦ３のロッ
クによるキャリアＹ４の逆転阻止で、後段のリングギヤ
Ｒ４の減速出力となり、合わせて２段階の減速で最終的
に出力ギヤ１１０に対して成される。

【００１５】次に、第２速（２ＮＤ）は、ブレーキＢ２
の追加係合（図に○印で示す）で達成される。このとき
のトルク伝達は、中間軸１０５側のみが第１速時とは異
なり、ブレーキＢ２の係合でワンウェイクラッチＦ１の
ロックが有効となるため、サンギヤ軸１０３の逆転阻止
でキャリアＹ１の回転が中間軸１０５に出力される。第
２軸側の入力軸１０２のトルク伝達は、第１速の場合と
同様である。

【００１６】また、第３速（３ＲＤ）は、ブレーキＢ４
の追加係合で達成される。このときのトルク伝達は、第
２軸側の入力軸１０２側のみが第２速時とは異なり、ブ
レーキＢ４の係合でサンギヤ軸１０４が固定されるた
め、中間軸１０５側、入力軸１０２側とも同様になさ
れ、キャリアＹ１とキャリアＹ３の回転による２段の減
速出力がなされる。

【００１７】更に、第４速（４ＴＨ）は、ブレーキＢ４
の解放と、クラッチＣ３の係合で達成される。これによ
り第２軸側の入力軸１０２上のサンギヤＳ３とリングギ
ヤＲ３が連結されるため、キャリアＹ３の相対回転が拘
束され、直結状態となる。かくして中間軸１０５側のみ
の減速による出力が成される。

【００１８】第５速（５ＴＨ）は、ブレーキＢ２の解放
と、クラッチＣ２の係合で達成される。これにより中間
軸１０５側も第４速の入力軸１０２上のトルク伝達と同
様となり、双方直結の最高速出力となる。

【００１９】また、後進（ＲＥＶ）は、クラッチＣ２、
ブレーキＢ３、ブレーキＢ５の３者を係合したときに達
成される。このとき、第１軸側の入力軸１０１のトルク
は、中間軸１０５側では、クラッチＣ２を介してサンギ
ヤ軸１０３に入り、ブレーキＢ３の係合で公転を止めら
れた後段のピニオンギヤＮ２の自転によりリングギヤＲ
２の逆転で中間軸１０５に伝達され、リングギヤＲ３か
ら第１速時と同様の経路を辿る逆回転が出力ギヤ１１０
に伝達される。なお、図３において、括弧付きの○印は
エンジンブレーキ時の係合を表す。

【００２０】こうした構成の自動変速機１０において、
本発明は、第２軸側に適用されており、入力部材をカウ
ンタドリブンギヤ１０８、出力部材を出力ギヤ１１０、
入力軸１０２に支持されたプラネタリギヤをプラネタリ
ギヤセットＰ３，Ｐ４として適用されている。

【００２１】図１に詳細な断面を示すように、入力軸１
０２は、その一端をトランスミッションケース１００の
端壁にカウンタドリブンギヤ１０８を介してラジアルロ
ーラベアリング１５で回転自在に支持され、他端をラジ
アルローラベアリング１６でトルクコンバータハウジン
グ１００ａを介してトランスミッションケース１００の
端壁に回転自在に支持されて、両端支持とされている。

【００２２】カウンタドリブンギヤ１０８は、入力軸１
０２の一端側外周にスプライン係合で回り止めして駆動
連結され、カンタドライブギヤ１０７と噛合して第１軸
側の中間軸１０５から第２軸側の入力軸１０２へ動力を
伝達する入力部材を構成している。入力軸１０２の他端
側外周には、第２軸側の出力部材を構成する出力ギヤ１
１０が一対のテーバローラベアリング１７により回転自
在に支持されている。

【００２３】カウンタドリブンギヤ１０８と出力ギヤ１
１０の間には、前記２つのプラネタリギヤセットＰ３，
Ｐ４と、その変速要素を係脱制御する前記クラッチＣ
３、ブレーキＢ４，Ｂ５及びワンウェイクラッチＦ３か
らなる副変速機構Ｍ２が配設されている。この形態で
は、２つのプラネタリギヤセットＰ３，Ｐ４は、それら
のサンギヤ軸１０４を一対のブッシュ１３を介して出力
軸１０６の外周に回転自在に支持し、更に出力軸１０６
を一対のブッシュ１４を介して入力軸１０２の外周に回
転自在に支持することで、間接的に入力軸１０２に回転
自在に支持された構成とされている。

【００２４】２つのプラネタリギヤセットＰ３，Ｐ４
は、カウンタドリブンギヤ１０８が駆動連結された側の
端部において入力軸１０２に連結され、出力ギヤ１１０
が配設された側の端部において出力ギヤ１１０に連結さ
れている。詳しくは、第２軸上で前段側のプラネタリギ
ヤセットＰ３のリングギヤＲ３のフランジ３０がスプラ
イン係合で入力軸１０２に回り止め連結され、出力軸１
０６と後段側のプラネタリギヤセットＰ４のリングギヤ
Ｒ４とを連結するリングギヤフランジ４０が出力ギヤ１
１０の端面に固定されている。なお、図１に示すその他
の部分の構成については、図２に付した参照符号と対応
する符号を付して、相当する部分の説明に代える。

【００２５】このように構成された本自動変速機では、
第１軸Ｘ１側で、第５速達成時以外のときに、減速され
てトルク増幅された動力が、カウンタドライブギヤ１０
７、カウンタドリブンギヤ１０８を経て第２軸Ｘ２側の
入力軸１０２に伝達されるが、その動力が伝達されるの
は、リングギヤフランジ３０が入力軸１０２とスプライ
ン係合する部分までに限定されるため、両プラネタリギ
ヤセットＰ３，Ｐ４の内周側の部分は、出力ギヤ１１０
の内周側の部分をも含めて、実質上動力伝達には関与せ
ず、単なる支持軸としての機能を果たせばよいこととな
る。

【００２６】なお、リングギヤフランジ３０を経てリン
グギヤＲ３に入力されたトルクは、前述のように、如何
なる変速段の達成時にも、最終的にプラネタリギヤセッ
トＰ４のリングギヤフランジ４０から直接出力ギヤ１１
０に出力されて差動装置２００に伝達される動力流れと
なるので、入力軸１０２に戻ることはない。

【００２７】したがって、本形態によれば、プラネタリ
ギヤセットＰ３，Ｐ４は、両端支持された単一の入力軸
１０２上に共通に支持されているので、位置精度を高く
保った支持が成される。そして、プラネタリギヤセット
Ｐ３，Ｐ４は、カウンタドリブンギヤ１０８側軸端部に
おいてリングギヤＲ３を入力要素として入力軸１０２に
連結されているので、プラネタリギヤセットＰ３，Ｐ４
が支持されている入力軸１０２部分は、入力トルクを伝
達する必要がなく、そのための強度を要しない分だけ小
径化され、それに伴って入力軸１０２の外周に支持され
る出力軸１０６、その外周のサンギヤ軸１０４、そして
ひいてはプラネタリギヤセットＰ３，Ｐ４も小径化され
ている。かくして、プラネタリギヤセットＰ３，Ｐ４の
支持性能を良好に維持したうえで、変速機構Ｍ１，Ｍ２
の小型化が図されている。更に、主変速機構Ｍ１での減
速段達成時に増大されたトルクを受ける下流側の副変速
機構Ｍ２の入力軸１０２のトルク伝達のための強度をプ
ラネタリギヤセットＰ３，Ｐ４の支持部において必要と
しないことで、その部分の軸径及びプラネタリギヤセッ
トＰ３，Ｐ４の小径化を一層有効なものとして、コンパ
クト化の効果を大きくしている。また、それにより並列
的な２つの軸の軸間距離を小さくして、自動変速機全体
としてのコンパクト化も図っている。

【００２８】以上、本発明をフロントエンジンフロント
ドライブ車用に構成された前進５速後進１速を達成する
自動変速機に適用した実施形態に基づき詳説したが、本
発明の適用対象はこれに限るものではなく、広く一般の
自動変速機に適用可能なものであり、また、その構成に
ついても、特許請求の範囲に記載の事項の範囲内で種々
に細部の具体的な構成を変更することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用した自動変速機の一実施形態の機
構部を展開して示す部分断面図である。

【図２】上記自動変速機の全体の概略構成を示すスケル
トン図である。

【図３】上記自動変速機の作動図表である。

【符号の説明】

１０ 自動変速機 Ｘ１ 第１軸 Ｘ２ 第２軸 Ｍ１ 主変速機構 Ｍ２ 副変速機構 Ｐ３，Ｐ４ プラネタリギヤセット（プラネタリギヤ） １５，１６ ラジアルローラベアリング １０２ 入力軸 １０７ カウンタドライブギヤ（出力部材） １０８ カウンタドリブンギヤ（入力部材） １１０ 出力ギヤ（出力部材）

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【手続補正書】

【提出日】平成９年５月２日

【手続補正１】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】全図

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１】

【図２】

【図３】

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 杉浦 伸忠 愛知県安城市藤井町高根10番地 アイシ ン・エィ・ダブリュ株式会社内 (72)発明者 伊藤 光孝 愛知県安城市藤井町高根10番地 アイシ ン・エィ・ダブリュ株式会社内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 両端支持された入力軸と、 該入力軸の一端側に駆動連結された入力部材と、 前記入力軸の他端側に配設された出力部材と、 前記入力部材と出力部材の間に配設され、前記入力軸に
   支持されたプラネタリギヤを有する変速機構とからな
   り、 前記プラネタリギヤは、前記入力部材が駆動連結された
   側の端部において入力軸に連結され、出力部材が配設さ
   れた側の端部において出力部材に連結されていることを
   特徴とする自動変速機。
2. 【請求項２】 エンジンの出力軸と同軸的な第１軸と、
   該第１軸と平行な第２軸を有し、 前記第１軸側には、減速段を含む複数の変速段を達成す
   る主変速機構が配設され、 前記第２軸側には、前記入力軸が配設され、 前記入力部材は、前記主変速機構の出力部材に駆動連結
   され、前記変速機構は、前記主変速機構からの動力が伝
   達される副変速機構を構成する請求項１記載の自動変速
   機。