JPS624633A - 自動変速機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

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） 従来のパワーティ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■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ットシャフトと、該インプッ
トシャフトからの回転速度を前進４速後退ｌ速の変速段
に応じた変速要素（クラッチ、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
ーティクオフドライブギヤと、を備えている。

尚、従来のパワーティクオフドライブギヤは、前進段変
速時に締結されるフォワードクラッチのクラッチドラム
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っては
、上述のように、パワーテイクオフドライブギヤがクラ
ッ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った。

■　パワーティクオフドライブギヤをクラッチドラムの
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ィクオフユニットが非常に大きく
、しかもミッションケースから突出してしまい、車両搭
載上不利になっていた。

■　パワーティクオフドライブギヤがクラッチを組み込
む空洞部を有するクラッチドラムを介して取り付けられ
ていることで、パワーティ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ったり、耐久性が低いも
のであった。

（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ｌからの回転駆動力が入
力されるインプットシャフト２と、該インプットシャフ
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ィク
オフドライブギヤ４と、を備えた自動変速機において、
前記パワーティクオフドライブギヤ４を、トルクコンバ
ータｌとギヤトレーン３との間のインプットシャフトｚ
上に設けた。

（作　用） 従って、本発明の自動変速機では、上述のように、パワ
ーティ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ットシャフト上に設けたことで
、インプットシャフトのシャフト径以上のギヤ径をもつ
ギヤであればパワーティ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、パワーティ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ットシャフト上に設けた
ことで、ギヤ支持精度が高く、しかもクラッチドラム等
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って、ロックアップ付ト
ルクコンバータを備えた前進３速後退ｌ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、クランクシャフト１０、トル
クコンバータｌｌ、インプットシャフト１２、フロント
プラネタリギヤ１３、リヤプラネタリギヤ１４、アウト
プットシャフト１５が設けられている。

変速要素としては、インプットシャフト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
クラッチ１６とリヤクラッチエアが設けられ、両プラネ
タリギヤ１３．１４とトランスミッションケース１８と
の間にロー＆リバースブレーキ１９．ブレーキバンド２
ｏ、ワンウェイクラッチ２１が設けられている。

動力取出装置としては、パワーティクオフドライブギヤ
２２、パワーティクオフユニット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
グシェル、２６はパーキングボール、２７はオイルディ
ストリビュータ、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、クランクシャフトｌＯに連結される
ポンプインペラ１１１と、インプットシャフト１２に連
結されるタービンランチ１１２と、トランスミッション
ケース１８にワンウェイクラッチ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
にクランクシャフト１０とインプットシャフト１２とを
直結させるロックアツプクラッチ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１３．１４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、図示してい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　　　　ｌ 上記表で○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。

前記パワーティ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
のインプットシャフト１２上に固定されている。

尚、実施例では、トランスミッションケース１８の内部
まで入り込んだ状態で取り付けられるパワーティクオフ
ユニット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、フロントクラッチ１６との間の位置に
パワーティ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、ポンプ側パワーティ
クオフハウジング３１とクラッチ側パワーティクオフハ
ウジング３２に対してスラートベアリング３３．３４を
介して支持されるインプットシャフト１２の大径部１２
ａに、パワーティクオフドライブギヤ２２が固定され、
トランスミッションケース１８に開口されたユニット取
付穴３５に、パワーティクオフユニット２３のユニット
ケース２３１が固定されている。

パワーティクオフユニット２３は、ユニットケース２３
１、パワーティクオフインプットシャフト２３２、パワ
ーティクオフインプットギヤ２３３、支持ベアリング２
３４，２３５、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ィクオフアウトプッ
トシャフトやアウトプットギヤ、あるいは、切換操作に
よりアウトプットギヤをアイドラギヤ２３６と噛み合せ
てパワーティクオフ非作動状態からパワーティクオフ作
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、３７はオイ
ルポンプハウジング、３８はフロントクラッチドラムで
ある。

次に、第１実施例の作用を説明する。

まず、パワーティクオフ非作動時は、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、パワーティクオフユニット２３のギヤ類は、空転す
る。

次に、車両停車時で、変速位置をニュートラル位置（変
速要素が全て開放状態）とし、パワーティクオフユニッ
ト２３の切換装置をパワーティクオフ作動側へ切り換え
ると、トルクコンバータ１１を経過してインプットシャ
フト１２へ入力されるエンジン駆動力を、インプットシ
ャフト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、パワーティ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。

このパワーティクオフ作動時におけるインプットシャフ
ト１２からの駆動力取り出しギヤであるパワーティクオ
フドライブギヤ２２は、インプットシャフト１２上に設
けられたものであるために、インプットシャフト１２の
シャ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ットシャフト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
いパワーティクオフドライブギヤ２２を選択すれば、パ
ワーティクオフユニット２３のインプットギヤ２３゛３
は、はぼトランスミッションケース１８内に納まってし
まうことになり、トランスミッションケース１８から外
部へのパワーティクオフユニット突出部を小さくでき、
車両搭載性が向上する。

また、パワーティ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ットシャツ）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ットシ
ャフト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、パワーティクオフユニット２３
がトランスミッションケース１８（７）ユニット取付穴
３５へ着脱可能であることで、パワーティクオフを要し
ない車両の自動変速機としても、パワーティクオフユニ
ット２３の代りにユニット取付穴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
ーティクオフユニット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ィクオフユニッ
ト２３に設けられたパワーティクオフインプットギヤ２
３３を、パワーティクオフドライブギヤ２２′　と共に
トランスミッションケース１８′内に装着させた例であ
る。

パワーティクオフドライブギヤ２２′は、インプットシ
ャフト１２′にスプライン結合され、ポンプ側パワーテ
ィクオフハウジング３１’　とクラッチ側パワーティク
オフハウジング３２′に対してはポールベアリング４０
．４１により径方向及び軸方向に支持されている。

インプットギヤ４２は、パワーティクオフインプットシ
ャフトと一体のギヤで、両パワーティクオフハウジング
３１’、３２１’に対してはポールベアリング４３．４
４により径方向及び軸方向に支持されている。

クラッチケース４５は、パワーティ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ィクオフ
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１作用についても、第１実施例と同様であり、異な
る点は、インプットギヤ４２までトランスミッションケ
ース１８’内に装着させていることにより、パワーティ
クオフユニット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って
も本発明に含まれる。

例えば、実施例では、前進３速後退ｌ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型式のも
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ってもよい。

また、実施例では、パワーティクオフドライブギヤをイ
ンプットシャフト上に固定したものを示したが、パワー
ティクオフドライブギヤをインプットシャフトに一体形
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って
は、上述のように、トルクコンバータとギヤトレーンと
の間のインプットシャフト上にパワーティクオフドライ
ブギヤを設けた構成としたため、インプットシャフトの
シャ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、パワーティクオフ
ユニットを小型化することも可能である。

また、インプットシャフト上にパワーティクオフドライ
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、これによってギヤノイズを防ＩＦ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クレーム概念図、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
ティ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ィ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・・・インプットシャフト ３・・・ギヤトレーン

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
   ンプットシャフトと、該インプットシャフトからの回転
   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ットシャフト上に設け
   たことを特徴とする自動変速機。