JP2003106407A

JP2003106407A - 自動変速機

Info

Publication number: JP2003106407A
Application number: JP2001303894A
Authority: JP
Inventors: Yasuaki Yumoto; 泰章湯本
Original assignee: JATCO Ltd
Current assignee: JATCO Ltd
Priority date: 2001-09-28
Filing date: 2001-09-28
Publication date: 2003-04-09

Abstract

(57)【要約】【課題】変速の際に遊星歯車機構の要素が発生するスラ
スト力を、簡便な構造で、且つ部品コストを増大せずに
受けることができる自動変速機を提供する。【解決手段】キャリア１４の右方に隣接してキャリア１
４を回転自在に支持している第１のスラストニードル軸
受１７８が、ケース本体１９０の一部である中間隔壁１
９５の支持円筒部１９７により軸方向の移動が拘束され
て支持されている。第１のスラストニードル軸受１７８
は、カウンタドライブギヤ１７０を回転自在に支持する
ラジアルベアリング１７５の軸方向を支持している軸受
用ナット１７６を構成部材としており、この軸受用ナッ
ト１７６が、ラジアルベアリング１７５の支持機構と、
第１のスラストニードル軸受１７８のレース機能として
２つの機能を兼ね備えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動変速機に係
り、特に、動力伝達により遊星歯車機構に生じるスラス
ト力を支持する構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】最小限の変速要素からなるプラネタリギ
ヤセットを用い、前進６速・後進１速を達成する自動変
速機として例えば特開2000-220703号公報の技術が提案
されている。図６は、上記公報の要部を具体化した図面
である。図の右方にトルクコンバータ（図示せず）が配
置されており、このトルクコンバータの後部に減速用プ
ラネタリギヤＧ１及びプラネタリギヤセットＧが配置さ
れているとともに、減速用プラネタリギヤＧ１とプラネ
タリギヤセットＧとの間に、変速機ケース３０４に一体
化された前端壁３０４Ａが設けられている。

【０００３】減速用プラネタリギヤＧ１は、入力要素と
してのリングギヤＲ１が入力軸３０２に連結され、減速
回転の出力要素としてのキャリアＣ１がクラッチＣ−１
を介してプラネタリギヤセットＧの小径のサンギヤＳ３
に連結されるとともに、クラッチＣ−３を介して同じく
プラネタリギヤセットＧの大径のサンギヤＳ２に連結さ
れ、反力を取る固定要素としてのサンギヤＳ１が変速機
ケース３０４に固定されている。

【０００４】プラネタリギヤセットＧは、大小径の異な
る一対のサンギヤＳ２，Ｓ３と、互いに噛合して一方が
大径のサンギヤＳ２に噛合するとともにリングギヤＲ３
に噛合し、他方が小径のサンギヤＳ３に噛合するロング
ピニオンＰ２及びショートピニオンＰ３を支持するキャ
リアＣ２（Ｃ３）からなるラビニヨタイプのギヤセット
で構成されている。大径のサンギヤＳ２は、ブレーキＢ
−１と、それに並列するワンウェイクラッチＦ−１とそ
の係合を有効にするブレーキＢ−２によりケース３に係
止可能とされている。プラネタリギヤセットＧの非減速
回転の入力要素としてのキャリアＣ２（Ｃ３）は、クラ
ッチＣ−２を介して入力軸３０２に連結され、変速回転
の出力要素としてのリングギヤＲ３は、入力軸３０２上
のカウンタドライブギヤ３０５に連結されている。

【０００５】前述した前端壁３０４Ａは、変速機ケース
３０４のケース本体３０４Ｂにボルト止め固定されて設
けられている。なお、入力軸３０２は、前後２軸３０２
Ａ，３０２Ｂに分割されている。プラネタリギヤセット
Ｇは、前端壁３０４Ａから後部（トルクコンバータに対
して離れた）位置である入力軸３０２の軸後半部３０２
Ｂの外周に配置されており、小径のサンギヤＳ３は、そ
のギヤ部と延長軸部３２２がそれぞれブッシュを介して
軸後半部３０２Ｂに両端支持され、大径のサンギヤＳ２
は、そのギヤ部と延長軸部３２４がそれぞれブッシュを
介してサンギヤＳ３の延長軸部３２２に両端支持されて
いる。サンギヤＳ２は、その延長軸部３２２がスプライ
ン係合で動力伝達部材３３０に連結され、動力伝達部材
３３０は、クラッチＣ−３のドラム３３２に端面噛み合
いで連結されている。

【０００６】減速プラネタリギヤＧ１は、前端壁３０４
Ａから前部（トルクコンバータに対して離れた）位置で
ある入力軸３０２の軸前半部３０２Ａの外周に配置さ
れ、トルクコンバータのステータをワンウェイクラッチ
を介してオイルポンプカバーに固定するスリーブ軸３３
４の後端部にサンギヤＳ１をスプライン係合で固定し、
リングギヤＲ１を入力軸３０２の軸前半部３０２Ａのフ
ランジ３０２ａの外周にスプライン係合で連結させてい
る。

【０００７】そして、クラッチＣ−１のシリンダ３３６
との間に第１スラストニードル軸受３２２が配設され、
クラッチＣ−１と軸前半部３０２Ａのフランジ３０２ａ
との間に第２スラストニードル軸受３２４が配設され、
フランジ３０２ａと減速プラネタリギヤＧ１のサンギヤ
Ｓ１の間に第３スラストニードル軸受３２６が配設され
ている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記自動変
速機のプラネタリギヤセットＧ及び減速プラネタリギヤ
Ｇ１を構成している歯車は、ギヤノイズ低減のために
「はすば歯車」を使用しているので、変速時にスラスト
力が発生するが、プラネタリギヤセットＧ及び減速プラ
ネタリギヤＧ１の間に配置した前端壁３０４Ａの内周側
を、プラネタリギヤセットＧの大径のサンギヤＳ２の延
長軸部３２４と、小径のサンギヤＳ３の延長軸部３２２
とが減速プラネタリギヤＧ１側に延在しているので、延
長軸部３２４、３２２はスラスト力を考慮した部品とし
て設計しなければならない。

【０００９】すなわち、例えば、上記自動変速機の第３
速（３ｒｄ）の変速は、クラッチＣ−１とクラッチＣ−
３の同時係合により達成される。この場合、入力軸３０
２から減速プラネタリギヤＧ１を経て減速された回転が
クラッチＣ−１とクラッチＣ−３経由で同時に大径のサ
ンギヤＳ２と小径のサンギヤＳ３に入力され、プラネタ
リギヤセットＧが直結状態となるため、両サンギヤへの
入力回転と同じリングギヤＲ２の回転が、入力軸３０２
の回転に対しては減速された回転として、カウンタドラ
イブギヤ３０５に出力される。

【００１０】このとき、プラネタリギヤセットＧの大径
のサンギヤＳ２が動力伝達のためのトルクを分担するこ
とになるので、大径のサンギヤＳ２は、延長軸部３２４
を介して減速プラネタリギヤＧ１側（トルクコンバータ
側）へスラスト力Ｆを作用する。前記延長軸部３２４
は、スラスト力Ｆに抗する曲げ耐力、捩じり耐力を有し
ていなければならず、肉厚を増大し、直径が大きな大型
部品となってしまい、自動変速機の小型化の面で問題が
ある。

【００１１】しかも、スラスト力Ｆに充分に耐え得る強
固なスラストニードル軸受を設けたとしても、部品コス
トが高騰するおそれがある。また、若しも、径方向寸法
及び軸方向寸法が増大した大型のスラストニードル軸受
を採用すると、他の部品との干渉の問題が発生するとと
もに、軸方向の寸法が増大するおそれがある。そこで、
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、変速の際に
遊星歯車機構の要素が発生するスラスト力を、簡便な構
造で、且つ部品コストを増大せずに受けることができる
と同時に、自動変速機の軸方向の短縮を図ることが可能
な自動変速機を提供することを目的としている。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１記載の発明は、トルクコンバータから動力
が伝達され、複数の変速要素を内蔵して所定の変速段に
変速する変速機構を変速機ケース内に配置し、前記変速
機構を、はすば歯車を有して少なくとも１つの遊星歯車
機構を備えた第１の変速機構と、第２の変速機構とで構
成した自動変速機において、前記トルクコンバータから
離れた前記変速機ケースの内部に隔壁を一体に設け、こ
の隔壁と前記トルクコンバータとの間に前記第２の変速
機構を配置し、前記隔壁から前記トルクコンバータに対
して離れた位置に前記第１の変速機構を配置し、前記第
１の変速機構の遊星歯車機構で発生するスラスト力を、
前記隔壁に一体に設けたスラスト力受け部材で受けるよ
うにした。

【００１３】また、請求項２記載の発明は、請求項１記
載の自動変速機において、前記第１の変速機構は、入力
軸の減速回転と非減速回転を入力として複数の変速回転
を出力する第１の遊星歯車機構と、前記入力軸の回転を
減速させて前記第１の遊星歯車機構に出力する第２の遊
星歯車機構とを該入力軸に沿って配置しており、前記隔
壁の近くに配置した前記第１の遊星歯車機構で発生する
スラスト力を、前記隔壁に設けた前記スラスト力受け部
材で受けるようにした。

【００１４】また、請求項３記載の発明は、請求項２記
載の自動変速機において、前記第１の遊星歯車機構は、
キャリに支持されて互いに噛合するロングピニオン及び
ショートピニオンと、ロングピニオンに噛合する第１の
サンギヤと、ショートピニオンに噛合する第２のサンギ
ヤと、ロングピニオンに噛合するリングギヤとの変速要
素からなるラビニヨタイプの遊星歯車機構であり、前記
第２の遊星歯車機構は単純遊星歯車機構であり、前記隔
壁に設けた前記スラスト力受け部材は、変速の際に前記
第１の遊星歯車機構の前記第２のサンギヤから発生する
スラスト力を受けるようにした。

【００１５】また、請求項４記載の発明は、請求項１乃
至３の何れかに記載の自動変速機において、前記隔壁
は、前記変速機ケースの内周面から径方向内方に延在す
る円盤部と、この円盤部の最内径端部から入力軸と同心
に、且つ、スラスト力を発生する前記変速要素の近くま
で延在する支持円筒部とからなり、前記支持円筒部の外
周にベアリングを介して出力ギヤを配置し、前記支持円
筒部の内周面に螺合する円筒部と、この円筒部の端部か
ら外方に延在するフランジ部とを備えた軸受用ナット
で、前記ベアリングの軸方向移動を拘束するとともに、
当該軸受用ナットの前記フランジ部の端面を、スラスト
力を発生する前記変速要素に対向させ、前記軸受用ナッ
トを前記スラスト力受け部材として機能させるようにし
た。

【００１６】また、請求項５記載の発明は、請求項４記
載の自動変速機において、スラスト力を発生する前記変
速要素と、前記軸受用ナットとの間にスラストベアリン
グを介挿し、前記変速要素に対向している前記軸受用ナ
ットの前記フランジ部の面を、前記スラストベアリング
の転動体の転動面に当接するレース面とした。また、請
求項６記載の発明は、請求項５記載の自動変速機におい
て、前記スラストベアリングの転動体と、この転動体に
当接する前記フランジ部の面との硬さを、同一硬さに設
定した。

【００１７】また、請求項７記載の発明は、請求項５又
は６記載の自動変速機において、前記スラストベアリン
グを、前記軸受用ナットの円筒部から離れたフランジ部
の外周側に配置し、該スラストベアリングのベアリング
直径を大きく設定した。また、請求項８記載の発明は、
請求項３乃至７の何れかに記載の自動変速機において、
前記スラストベアリングは、前記第１の遊星歯車機構の
キャリアと、前記軸受用ナットとの間に介挿されてお
り、前記第２のサンギヤで発生したスラスト力が、前記
キャリアを介してスラストベアリング及び前記軸受用ナ
ットに向けて作用するようにした。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。図１は、本発明を適用し得る自動
変速機の全体構成の断面を示す。また、図２は、自動変
速機のギヤトレインをスケルトンで示す。この自動変速
機は、図１及び図２に示すように、いわゆる３軸構成と
され、フロントエンジン・フロントドライブ（ＦＦ）車
又はリヤエンジン・リヤドライブ（ＲＲ）車用の横置式
トランスアクスルの形態を有し、さらに変速機構として
は、前進６速・後進１速を実現するギヤトレインを備え
ている。

【００１９】自動変速機は、ミッションケース１８０内
に、互いに並列的に配置された第１軸である入力軸５
０、カウンタ軸４０１、ドライブシャフト４５３ａ，４
５３ｂの各軸上に変速ユニットやギヤ等の各種要素が配
設された構成を有する。入力軸５０は、図示しないエン
ジンからトルクコンバータ２３０を介してトルクが入力
され、且つ出力側をトルクコンバータ２３０側に設けて
おり、また、カウンタ軸４０１は、入力軸５０に平行に
配置され、この入力軸５０の出力ギヤと噛み合ったカウ
ンタギヤ４００を有し、さらに、ドライブシャフト４５
３ａ，４５３ｂを支持するデフケース４５１には、カウ
ンタ軸４０１のカウンタギヤ４００を介してトルク伝達
されるファイナルギヤ４５２が設けられている。ここ
で、ドライブシャフト４５３ａ，４５３ｂは、具体的に
は、差動歯車により差動回転する左右軸である。

【００２０】自動変速機は、図１及び図２に示すよう
に、入力軸５０の周りに、変速ユニットが設けられてい
る。この変速ユニットは、入力軸５０の減速回転と非減
速回転とを入力として複数の変速回転を出力する第１の
遊星歯車機構１０と、入力軸５０の回転を減速させて出
力する第２の遊星歯車機構３０と、第２の遊星歯車機構
３０及び第１の遊星歯車機構１０の２つの異なるサンギ
ヤ１１，１２との間にそれぞれ介挿された締結及び解放
自在の第１及び第３のクラッチ６０及び８０と、入力軸
５０と第１の遊星歯車機構１０のキャリア１４との間に
介挿された締結及び解放自在の第２のクラッチ７０と、
第１の遊星歯車機構１０のサンギヤ１１及びキャリア１
３にブレーキ力を作用させる第１及び第２のブレーキ１
００及び１１０と、第２のブレーキ１１０と並列に介挿
されたワンウェイクラッチ９０とを備えている。

【００２１】第１，第２及び第３のクラッチ６０，７０
及び８０並びに第１及び第２のブレーキ１００及び１１
０は、摩擦部材による多板構成とされており、第１のク
ラッチ６０は、第２の遊星歯車機構３０の外周側近傍に
配置され、その後方近傍に第３のクラッチ８０が配置さ
れ、第２のクラッチ７０は、ミッションケース１８０の
前端部に配置され、第１のブレーキ１００は、第１のク
ラッチ６０とミッションケース１８０の内周面との間に
配置され、第２のブレーキ１１０は、第１の遊星歯車機
構１０とミッションケース１８０の内周面との間に配置
されている。また、ワンウェイクラッチ９０は、第１の
ブレーキ１００と第２のブレーキ１１０との間に配置さ
れている。

【００２２】さらに、入力軸５０には、軸内油路５１が
形成されており、この軸内油路５１に潤滑油を供給する
ことにより、第１及び第２の遊星歯車機構１０及び３
０、第１、第２及び第３のクラッチ６０，７０及び８
０、並びに第１及び第２のブレーキ１００及び１１０の
摩擦部材間の潤滑が行われる。第１の遊星歯車機構１０
は、図１に示すように、カウンタドライブギヤ１７０の
後方近傍に配置されており、図２に示すように、大径の
サンギヤ１１、小径のサンギヤ１２、キャリア１３，１
４及びリングギヤ１７の４つの変速要素からなる。第１
の遊星歯車機構１０は、ロングピニオン１５が大径のサ
ンギヤ１１に噛合し、ショートピニオン１６が小径のサ
ンギヤ１２に噛合し、ロングピニオン１５がリングギヤ
１７の内歯と噛合するラビニヨ式で構成されている。そ
して、上記大径のサンギヤ１１、小径のサンギヤ１２ロ
ングピニオン１５、ショートピニオン１６及びリングギ
ヤ１７の全てが、はすば歯車で構成されている。

【００２３】大径のサンギヤ１１及び小径のサンギヤ１
２は、第２の遊星歯車機構３０を介して入力軸５０から
の入力がなされる減速回転の入力要素をなす。すなわ
ち、小径のサンギヤ１２は、第１のクラッチ６０に連結
されて、第２の遊星歯車機構３０からの入力がなされ、
また、大径のサンギヤ１１は、第３のクラッチ８０に連
結されて、第２の遊星歯車機構３０からの入力がなされ
る。また、大径のサンギヤ１１は、第１のブレーキ１０
０によりミッションケース１８０に固定可能とされてい
る。

【００２４】キャリア１３，１４は、互いに噛合するロ
ングピニオン１５とショートピニオン１６とを支持して
おり、入力軸５０からの入力が直接なされる非減速回転
の入力要素をなす。キャリア１４は、第２のクラッチ７
０を介して入力軸５０に連結され、キャリア１３は、第
２のブレーキ１１０によりミッションケース１８０に固
定可能とされるとともに、ワンウェイクラッチ９０によ
りミッションケース１８０に一方向の回転のみが可能と
されている。ここで、ワンウェイクラッチ９０は、係合
方向が第１速時の反力トルク支持方向に設定されて第２
のブレーキ１１０の機能を発揮するものである。また、
リングギヤ１７は出力要素をなし、カウンタドライブギ
ヤ１７０に連結されており、カウンタドライブギヤ１７
０は、第１の遊星歯車機構１０と第２のクラッチ７０と
の間に位置しており、後述するように、入力軸５０とは
切離された中間隔壁１９５に回転自在に支持されてい
る。

【００２５】ここで、図２に示すように、中間隔壁１９
５からトルクコンバータ２３０側に配置している第２の
クラッチ７０が本発明の第２の変速機構に相当し、中間
隔壁１９５からトルクコンバータ３０に対して離れた位
置に配置している第１の遊星歯車機構１０及び第２の遊
星歯車機構３０を本発明が第１の変速機構に相当する。

【００２６】第２の遊星歯車機構３０は、図１に示すよ
うに、第１の遊星歯車機構１０の後方近傍に配置されて
おり、図２に示すように、サンギヤ３１、リングギヤ３
２及びキャリア３３の３つの変速要素からなる。第２の
遊星歯車機構３０は、サンギヤ３１が後述するミッショ
ンケース１８０のサイドカバー２００に形成されたスリ
ーブ部材２１０に固定され、リングギヤ３２が入力要素
として入力軸５０に連結され、キャリア３３が出力要素
として第１及び第３のクラッチ６０及び８０を介して、
第１の遊星歯車機構１０に接続されている。そして、サ
ンギヤ３１及びリングギヤ３２は、はすば歯車で構成さ
れている。

【００２７】カウンタギヤ４００は、入力軸５０と平行
でこの入力軸５０に比較して短尺なカウンタ軸４０１の
後端側に固定された入力軸５０のカウンタドライブギヤ
１７０に噛合する大径のカウンタドリブンギヤ４０２
と、カウンタ軸４０１においてカウンタドリブンギヤ４
０２より前端側に固定された出力要素としての小径のリ
ダクションギヤ４０３とを備えている。ここで、カウン
タ軸４０１は、両端が第１及び第２の軸受４０４ａ，４
０４ｂにより回転自在に支持されている。このカウンタ
ギヤ４００は、カウンタドリブンギヤ４０２及びリダク
ションギヤ４０３により、入力軸５０からの出力を減速
するとともに、反転させてディファレンシャル装置４５
０に伝達することで、適宜の減速比を得るようにしてい
る。

【００２８】ディファレンシャル装置４５０は、デフケ
ース４５１に固定されたファイナルギヤ４５２をカウン
タギヤ４００のリダクションギヤ４０３に噛合させ、デ
フケース４５１内に配置された差動歯車の差動回転が左
右軸（ドライブシャフト）４５３ａ，４５３ｂに出力さ
れる構成とされている。このディファレンシャル装置４
５０は、ミッションケース１８０及びその前端に取付け
られたコンバータハウジング２３１に支持されている。

【００２９】ミッションケース１８０は、入力軸５０及
びこれに取付けられている各要素、カウンタギヤ４００
並びにディファレンシャル装置４５０を収納可能な形状
として形成されている。ミッションケース１８０は、大
別して、ケース本体１９０とその後端を覆うサイドカバ
ー２００とから構成されている。ケース本体１９０は、
各軸上の各要素を収納するように最適形状に形成された
周壁により筒状に構成されている。すなわち、ケース本
体１９０は、入力軸５０の外周側を覆って入力軸５０を
収納する円筒状の第１軸収納部１９１と、図４で第１軸
収納部１９１の右上部に連接して設けられ、カウンタ軸
４０１の外周側を覆うと共に、カウンタ軸４０１の後端
面を覆ってカウンタ軸４０１を収納する第２軸収納部１
９２と、図４で第１軸収納部１９１の右下部に設けら
れ、一方のドライブシャフト４５３ａの外周側を覆うよ
うにして収納する第３軸収納部１９３とを備えている。

【００３０】第１軸収納部１９１には、第１及び第２の
遊星歯車機構１０及び３０、第１，第２及び第３のクラ
ッチ６０，７０及び８０、並びに第１及び第２のブレー
キ１００及び１１０等で構成される変速ユニットが収納
され、且つ出力ギヤとなるカウンタドライブギヤ１７０
が前面側に配設されており、第２軸収納部１９２には、
カウンタドライブギヤ１７０に噛合するカウンタドリブ
ンギヤ４０２及びその前面側に配置されたデフドライブ
ピニオンギヤ４０３で構成されるカウンタギヤ４００の
みが設けられていることにより、第１軸収納部１９１の
後端側が第２軸収納部１９２の後端側より大きく後方に
突出されている。また、第１軸収納部１９１の後端開口
面に、略皿形状のサイドカバー２００が複数のボルト２
２１により取付けられている。

【００３１】第２軸収納部１９２は、カウンタ軸４０１
の後端面を覆う部分の内側面に取付けられた第１の軸受
４０４ａにより、カウンタ軸４０１の一端を回転自在に
支持している。第３軸収納部１９３は、第２軸収納部１
９２におけるカウンタ軸４０１の後端面を覆う部分に連
接された部分に、ドライブシャフト４５３ａを外部に出
すための開口部が形成されている。

【００３２】また、ケース本体１９０の前端面を閉塞す
るように、オイルポンプ２４０を収納したオイルポンプ
ケース２４１及びオイルポンプカバー２４２が配置され
ている。ケース本体１９０の前端には、オイルポンプケ
ース２４１の前方に位置して、コンバータハウジング２
３１が取付けられており、コンバータハウジング２３１
の内側にトルクコンバータ２４１が配置されている。

【００３３】サイドカバー２００には、その内側面に、
入力軸５０を回転自在に支持すると共に、第１及び第３
のクラッチ６０及び８０と第２の遊星歯車機構３０を支
持するスリーブ部材２１０が取付けられている。以上の
ような構成を有する自動変速機は、図示しない電子制御
装置と油圧制御装置とによる制御で、運転者により選択
されたレンジに応じた変速段の範囲で車両負荷に基づ
き、前進６速（１ＳＴ〜６ＴＨ）、後進１速（ＲＥＶ）
の変速を行う。前進６速、後進１速を行う際の動作につ
いては以下のようになる。なお、図３は各クラッチ及び
ブレーキの係合及び解放（○印で係合、無印で解放を表
す）で達成される変速段を図表化して示す。

【００３４】第１速（１ＳＴ）は、第１のクラッチ６０
とワンウェイクラッチ９０の締結により達成される。こ
の場合、第１速では、入力軸５０から第２の遊星歯車機
構３０を経て減速された回転が第１のクラッチ６０経由
で小径のサンギヤ１２に入力され、ワンウェイクラッチ
９０の締結によりミッションケース１８０に係止された
キャリア１４に反力を取って、リングギヤ１７の最大減
速比の減速回転がカウンタドライブギヤ１７０に出力さ
れる。なお、エンジンコースト時には、キャリア１３に
かかる反力トルクが逆転するので、図３で括弧付きの○
で示すように、第２のブレーキ１１０を締結させる。

【００３５】また、第２速（２ＮＤ）は、第１のクラッ
チ６０と第１のブレーキ１００の締結により達成され
る。この場合、入力軸５０から第２の遊星歯車機構３０
を経て減速された回転が第１のクラッチ６０経由で小径
のサンギヤ１２に入力され、第１のブレーキ１００の締
結によりミッションケース１８０に固定された大径のサ
ンギヤ１１に反力を取って、リングギヤ１７の減速回転
がカウンタドライブギヤ１７０に出力される。このとき
の減速比は、第１速（１ＳＴ）より小さくなる。

【００３６】また、第３速（３ＲＤ）は、第１のクラッ
チ６０と第３のクラッチ８０との同時締結により達成さ
れる。この場合、入力軸５０から第２の遊星歯車機構３
０を経て減速された回転が第３のクラッチ８０と第１の
クラッチ６０経由で同時に大径のサンギヤ１１と小径の
サンギヤ１２に入力され、第１の遊星歯車機構１０が直
結状態となるため、両サンギヤ１１，１２への入力回転
と同じリングギヤ１７の回転が、入力軸５０の回転に対
しては減速された回転として、カウンタドライブギヤ１
７０に出力される。

【００３７】また、第４速（４ＴＨ）は、第１のクラッ
チ６０と第２のクラッチ７０との同時締結により達成さ
れる。この場合、一方で入力軸５０から第２の遊星歯車
機構３０を経て減速された回転が第１のクラッチ６０経
由で小径のサンギヤ１２に入力され、他方で入力軸５０
から第２のクラッチ７０経由で入力された非減速回転が
キャリア１４に入力され、２つの入力回転の中間の回転
が、入力軸５０の回転に対しては僅かに減速されたリン
グギヤ１７の回転としてカウンタドライブギヤ１７０に
出力される。

【００３８】また、第５速（５ＴＨ）は、第２のクラッ
チ７０と第３のクラッチ８０との同時締結により達成さ
れる。この場合、一方で入力軸５０から第２の遊星歯車
機構３０を経て減速された回転が第３のクラッチ８０経
由で大径のサンギヤ１１に入力され、他方で入力軸５０
から第２のクラッチ７０経由で入力された非減速回転が
キャリア１４に入力され、リングギヤ１７の入力軸５０
の回転より僅かに増速された回転がカウンタドライブギ
ヤ１７０に出力される。

【００３９】また、第６速（６ＴＨ）は、第２のクラッ
チ７０と第１のブレーキ１００の締結により達成され
る。この場合、入力軸５０から第２のクラッチ７０経由
で非減速回転がキャリア１４にのみ入力され、第１のブ
レーキ１００の締結によりミッションケース１８０に固
定されたサンギヤ１１に反力を取るリングギヤ１７の更
に増速された回転がカウンタドライブギヤ１７０に出力
される。

【００４０】また、後進（ＲＥＶ）は、第３のクラッチ
８０と第２のブレーキ１１０の締結により達成される。
この場合、入力軸５０から第２の遊星歯車機構３０を経
て減速された回転が第３のクラッチ８０経由でサンギヤ
１１に入力され、第２のブレーキ１１０の締結によりミ
ッションケース１８０に固定されたキャリア１４に反力
を取るリングギヤ１７の逆転がカウンタドライブギヤ１
７０に出力される。

【００４１】次に、図４は、第１の遊星歯車機構１０、
第２のクラッチ７０及びこれらの間に位置しているカウ
ンタドライブギヤ１７０の詳細な構造を示す図である。
ミッションケース１８０のケース本体１９０には、オイ
ルポンプカバー２４２の後方側に所定間隔を保って中間
隔壁１９５が設けられている。この中間隔壁１９５は、
ケース本体１９０の内周面に一体とされた略ドーナツ形
状をなす円盤部１９６と、この円盤部１９６の内周縁に
入力軸５０と所定間隔を保って同軸的に後方に突出して
配設された支持円筒部１９７とから構成されている。

【００４２】中間隔壁１９５の円盤部１９６、ケース本
体１９０の内周面及びオイルポンプカバー２４２で囲ま
れる空間部には、第２のクラッチ７０が配置されてお
り、中間隔壁１９５の支持円筒部１９７の外周面に、ラ
ジアルベアリング１７５を介してカウンタドライブギヤ
１７０が回転自在に配設されている。カウンタドライブ
ギヤ１７０に対して前方側（図の右方）に第２のクラッ
チ７０が配設され、カウンタドライブギヤ１７０の後方
側（図の左方）に第１の遊星歯車機構１０が配設され、
この第１の遊星歯車機構１０とケース本体１９０の内周
面との間に第２のブレーキ１１０及びワンウェイクラッ
チ９０が配設されている。

【００４３】第２のクラッチ７０は、クラッチドラム７
１と、このクラッチドラム７１の内周側に配設され且つ
後端面が中間隔壁１９５に沿って内方に延長して支持円
筒部１９７の内側で第１の遊星歯車機構１０のキャリア
１４にスプライン結合されたクラッチハブ７２と、これ
らクラッチドラム７１及びクラッチハブ７２間に交互に
配設された、クラッチドラム７１にスプライン結合され
た摩擦板７３及びハブ７２にスプライン結合された摩擦
板７４とで構成され、摩擦板７３及び７４の締結状態及
び解放状態が油圧サーボ機構で制御される。

【００４４】カウンタドライブギヤ１７０は、その軸方
向端部が第１の遊星歯車機構１０のリングギヤ１７に連
結されてリングギヤ１７と一体に回転駆動される。カウ
ンタドライブギヤ１７０を回転自在に支持する前述した
ラジアルベアリング１７５は、２つの単列アンギュラ玉
軸受１７５ａ及び１７５ｂを並列に配列した背面組み合
わせ式の軸受であり、アンギュラ玉軸受１７５ａのイン
ナーレースの前端が中間隔壁１９５の円盤部１９６及び
支持円筒部１９７の隅部に当接され、アンギュラ玉軸受
１７５ｂのインナーレースの後端が支持円筒部１９７の
内周面に螺合した軸受用ナット１７６によって支持され
ている。

【００４５】軸受用ナット１７６は、支持円筒部１９７
の内周面に螺合する円筒部１７６ａと、この円筒部１７
６ａの後端から支持円筒部１９７の後端面に沿って延長
しさらに外方に延長するフランジ部１７６ｂとで構成さ
れ、フランジ部１７６ａが軸受用座金１７６ｃを介して
アンギュラ玉軸受１７５ａに当接した状態で、円筒部１
７６ａの前端面が支持円筒部１９７の中心部より前端側
となるようにその長さが選定されている。この軸受用ナ
ット１７６の材料は、後述するフランジ部１７６ｂの面
１７６ｄが熱処理によって所定の硬度に成形可能となる
ように、炭素鋼に、Ｃｒ，Ｓｉ，Ｍｎなどの元素を添加
したクロム鋼である。

【００４６】そして、クラッチハブ７２の円筒部７２ａ
の内周面に、入力軸５０の外周面にブッシュ５２を介し
て回転自在に支持された前述した第１の遊星歯車機構１
０のキャリア１４がスプライン結合されており、このキ
ャリア１４と軸受用ナット１７６のフランジ部１７６ｂ
との間に第１のスラストニードル軸受１７８が介挿され
ているとともに、小径のサンギヤ１２とキャリア１４と
の間に、第２のスラストニードル軸受１７９が介挿され
ている。

【００４７】第２のスラストニードル軸受１７９は、図
５に示すように、複数のニードル１７９ａを回転自在に
支持する保持器１７９ｂと、第１の遊星歯車機構１０の
小径のサンギヤ１２の側面に当接しながらニードル１７
９ａの転動面に当接する円環形状の第１回転レース１７
９ｃと、第１の遊星歯車機構１０のキャリア１４に当接
しながら第１回転レース１７９ｃに対向し、ニードル１
７９ａの転動面に当接する円環形状の第２回転レース１
７９ｄとで構成されている。

【００４８】また、第１のスラストニードル軸受１７８
は、複数のニードル１７８ａを回転自在に支持する保持
器１７８ｂと、第１の遊星歯車機構１０のキャリア１４
に当接しながらニードル１７８ａの転動面に当接する円
環形状の回転レース１７８ｃと、ニードル１７９ａの転
動面が当接している前述した軸受用ナット１７６のフラ
ンジ部１７６ｂのキャリア１４側を向く面１７６ｄとで
構成されている。

【００４９】ニードル１７８ａの転動面が当接する前記
軸受用ナット１７６の面１７６ｄは、切削加工により平
滑面に形成されているとともに、熱処理によってニード
ル１７８ａと同等の硬度に設定されている。そして、図
５に示すように、軸受用ナット１７６の円筒部１７６ａ
の外周に形成した雄ねじ部１７６ｅが、中間隔壁１９５
の支持円筒部１９７の内周に形成した雌ねじ部１９７ａ
に螺合することで、軸受用ナット１７６のフランジ部１
７６ｂがラジアルベアリング１７５を構成しているする
アンギュラ玉軸受１７５ｂのインナーレースの後端に当
接して軸方向の移動を拘束している。

【００５０】ところで、上記構成の自動変速機は、前述
したように、第１の遊星歯車機構１０の大径のサンギヤ
１１、小径のサンギヤ１２ロングピニオン１５、ショー
トピニオン１６及びリングギヤ１７の全てが、はすば歯
車で構成されており、第２の遊星歯車機構３０のサンギ
ヤ３１及びリングギヤ３２がはすば歯車で構成されてい
るので、変速時には各歯車からスラスト力が発生する。

【００５１】そして、第１〜６速の駆動時には、第１の
遊星歯車機構１０の小径のサンギヤ１２からスラスト力
Ｆ２（図４参照）が発生し、キャリア１４を介して図示
の右方（第２のクラッチ７０、トルクコンバータ２３０
及びオイルポンプ２４０側）に向けて押しつけ力が作用
していく。ところが、本実施形態は、スラスト力Ｆ２が
発生する第１の遊星歯車機構１０を含む第１の変速機構
が、中間隔壁１９５よりトルクコンバータ２３０及びオ
イルポンプ２４０から離れた側に集中して配置されてお
り、キャリア１４の右方に隣接してキャリア１４を回転
自在に支持している第１のスラストニードル軸受１７８
が、中間隔壁１９５の支持円筒部１９７により軸方向の
移動が拘束されて支持されている。このため、小径のサ
ンギヤ１２からスラスト力Ｆ２が発生しても、支持円筒
部１９７がそのスラスト力Ｆ２を受けるので、第２のク
ラッチ７０やトルクコンバータ２３０側の回転伝達部品
に対して、スラスト力に抗するための設計を施さなくて
すみ、部品コストの低減化を図ることができる。

【００５２】また、第１のスラストニードル軸受１７８
は、カウンタドライブギヤ１７０を回転自在に支持する
ラジアルベアリング１７５の軸方向を支持している軸受
用ナット１７６を構成部材としており、この軸受用ナッ
ト１７６が、ラジアルベアリング１７５の支持機構と、
第１のスラストニードル軸受１７８のレース機能として
２つの機能を兼ね備えているので、部品数の減少化と、
部品コストの低減化を図ることができる。

【００５３】また、軸受用ナット１７６のフランジ部１
７６ｂは、通常使用されるレースと比較して肉厚が充分
に厚いので、予想されるスラスト力Ｆ２に充分に耐え得
ることができる。また、ニードル１７９ａの転動面が当
接する前記軸受用ナット１７６の面１７６ｄは、ニード
ル１７８ａと同等の硬度に設定されているので容易に劣
化せず、長期に渡ってスラスト荷重方向を支持すること
ができるので、耐久性が向上した第１のスラストニード
ル軸受１７８とすることができる。

【００５４】さらに、第１のスラストニードル軸受１７
８の構成部材として軸受用ナット１７６のフランジ部１
７６ｂを使用したことで、専用のレース部品を配置する
必要がなく、その部品の寸法だけ自動変速機の軸方向寸
法を短縮することができる。なお、上記実施形態におい
ては、自動変速機を前進６速を実現するギヤトレインを
構成しているが、これに限定されるものではなく、前進
５速以下又は７速以上の自動変速機にも本発明を適用す
ることができる。

【００５５】

【発明の効果】以上説明したように、この請求項１に係
る発明によると、隔壁からトルクコンバータに対して離
れた位置に特定の変速要素からスラスト力が発生する第
１の変速機構を配置しており、変速の際に第１の変速機
構からスラスト力が発生しても、そのスラスト力を隔壁
に一体に設けたスラスト力受け部材が受けるので、第２
の変速機構やトルクコンバータ側の回転伝達部品に対し
て、スラスト力に抗するための設計を施さなくてすみ、
部品コストの低減化を図ることができる。

【００５６】また、請求項２に係る発明によると、隔壁
からトルクコンバータに対して離れた位置に特定の変速
要素からスラスト力が発生する第１の遊星歯車機構を配
置しており、変速の際に第１の変速機構からスラスト力
が発生しても、そのスラスト力を隔壁に一体に設けたス
ラスト力受け部材が受けるので、第２の変速機構やトル
クコンバータ側の回転伝達部品に対して、スラスト力に
抗するための設計を施さなくてすみ、請求項１と同様
に、部品コストの低減化を図ることができる。

【００５７】また、請求項３に係る発明によると、隔壁
からトルクコンバータに対して離れた位置に特定の変速
要素からスラスト力が発生するラビニヨタイプの第１の
遊星歯車機構を配置しており、変速の際に第１の遊星歯
車機構の第２のサンギヤからスラスト力が発生しても、
そのスラスト力を隔壁に一体に設けたスラスト力受け部
材が受けるので、第２の変速機構やトルクコンバータ側
の回転伝達部品に対して、スラスト力に抗するための設
計を施さなくてすみ、請求項１と同様に、部品コストの
低減化を図ることができる。

【００５８】また、請求項４記載の発明によると、出力
ギヤを支持しているベアリングの軸方向移動を拘束する
ための軸受用ナットが、スラスト力受け部材として機能
しているので、自動変速機の部品数の減少化と、部品コ
ストの低減化を図ることができる。また、請求項５に係
る発明によると、軸受用ナットのフランジ部が、スラス
ト力を発生する変速要素と軸受用ナットとの間に介挿し
たスラストベアリングの構成部材としても機能している
ので、さらに部品数の減少化と、部品コストの低減化が
図れる。また、軸受用ナット側にスラストベアリング用
のレース部品を配置する必要がなくなり、その部品の寸
法だけ自動変速機の軸方向寸法を短縮することができ
る。

【００５９】また、請求項６に係る発明によると、スラ
ストベアリングの転動体に当接するフランジ部の面が容
易に劣化せず、長期に渡ってスラスト荷重方向を支持す
ることができ、耐久性が向上したスラストベアリングと
することができる。また、請求項７に係る発明による
と、ベアリング直径が大きなスラストベアリングになる
と転動体の数が増大し、各転動体の直径を小さくするこ
とが可能となる。各転動体の直径が小さくなると、その
寸法分だけ自動変速機の軸方向寸法を短縮できる。さら
に、請求項８に係る発明によると、第１の遊星歯車機構
においてサンギヤで発生したスラスト力がキャリアに作
用しても、キャリアの軸方向移動を確実に受けると同時
に、キャリアにスラスト力に抗するための設計を施さな
くてすむ。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明が適用された自動変速機の構成を示す断
面図である。

【図２】上記自動変速機を示すスケルトン図である。

【図３】上記自動変速機の作動を示す図である。

【図４】本発明の要部を示す拡大断面図である。

【図５】本発明のスラスト力受け部材及びスラストベア
リングを示す拡大断面図である。

【図６】従来例の自動変速機を示す断面図である。

【符号の説明】

１０第１の遊星歯車機構１１大径のサンギヤ（第１のサンギヤ）１２小径のサンギヤ（第２のサンギヤ）１３，１４キャリア１５ロングピニオン１６ショートピニオン１７リングギヤ３０第２の遊星歯車機構３１サンギヤ３２リングギヤ３３キャリア５０入力軸６０第１のクラッチ７０第２のクラッチ（第２の変速機構）８０第３のクラッチ９０ワンウェイクラッチ１７０カウンタドライブギヤ１７５ラジアルベアリング（ベアリング）１７６軸受用ナット１７６ａ円筒部１７６ｂフランジ部１７６ｅ雄ねじ部１７６ｄフランジ部の端面（フランジ部の面）１７８第１のスラストニードル軸受（スラストベアリ
ング）１７８ａニードル（転動体）１７８ｂ保持器１７８ｃ回転レース１８０ミッションケース（変速機ケース）１９５中間隔壁（隔壁）１９６円盤部１９７支持円筒部１９７ａ雌ねじ部２３０トルクコンバータ２４０オイルポンプＦ２スラスト力

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｆ１６Ｈ 3/62 Ｆ１６Ｈ 3/62 ＡＺ 47/06 47/06 ＫＦターム(参考） 3J028 EA07 EA09 EA25 EA28 EB13 EB33 EB35 EB37 EB54 EB62 FA06 FA32 FA34 FA35 FB06 FC13 FC17 FC24 FC63 FD22 GA01 3J063 AA01 AB02 AB12 AB43 AB52 AB53 AB62 AC04 AC11 BA03 BA04 BB11 BB41 BB46 BB48 CA01 CB03 CB04 CB05 CB06 CD02 CD42 CD53 XA03 3J101 AA14 AA32 AA42 AA53 AA62 AA73 BA54 BA55 BA56 BA70 DA01 EA03 FA44 GA11

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】トルクコンバータから動力が伝達され、
複数の変速要素を内蔵して所定の変速段に変速する変速
機構を変速機ケース内に配置し、前記変速機構を、はす
ば歯車を有して少なくとも１つの遊星歯車機構を備えた
第１の変速機構と、第２の変速機構とで構成した自動変
速機において、前記トルクコンバータから離れた前記変速機ケースの内
部に隔壁を一体に設け、この隔壁と前記トルクコンバー
タとの間に前記第２の変速機構を配置し、前記隔壁から
前記トルクコンバータに対して離れた位置に前記第１の
変速機構を配置し、前記第１の変速機構の遊星歯車機構
で発生するスラスト力を、前記隔壁に一体に設けたスラ
スト力受け部材で受けるようにしたことを特徴とする自
動変速機。
【請求項２】前記第１の変速機構は、入力軸の減速回
転と非減速回転を入力として複数の変速回転を出力する
第１の遊星歯車機構と、前記入力軸の回転を減速させて
前記第１の遊星歯車機構に出力する第２の遊星歯車機構
とを該入力軸に沿って配置しており、前記隔壁の近くに
配置した前記第１の遊星歯車機構で発生するスラスト力
を、前記隔壁に設けた前記スラスト力受け部材で受ける
ようにしたことを特徴とする請求項１記載の自動変速
機。
【請求項３】前記第１の遊星歯車機構は、キャリに支
持されて互いに噛合するロングピニオン及びショートピ
ニオンと、ロングピニオンに噛合する第１のサンギヤ
と、ショートピニオンに噛合する第２のサンギヤと、ロ
ングピニオンに噛合するリングギヤとの変速要素からな
るラビニヨタイプの遊星歯車機構であり、前記第２の遊
星歯車機構は単純遊星歯車機構であり、前記隔壁に設け
た前記スラスト力受け部材は、変速の際に前記第１の遊
星歯車機構の前記第２のサンギヤから発生するスラスト
力を受けることを特徴とした請求項２記載の自動変速
機。
【請求項４】前記隔壁は、前記変速機ケースの内周面
から径方向内方に延在する円盤部と、この円盤部の最内
径端部から入力軸と同心に、且つ、スラスト力を発生す
る前記変速要素の近くまで延在する支持円筒部とからな
り、前記支持円筒部の外周にベアリングを介して出力ギ
ヤを配置し、前記支持円筒部の内周面に螺合する円筒部
と、この円筒部の端部から外方に延在するフランジ部と
を備えた軸受用ナットで、前記ベアリングの軸方向移動
を拘束するとともに、当該軸受用ナットの前記フランジ
部の端面を、スラスト力を発生する前記変速要素に対向
させ、前記軸受用ナットを前記スラスト力受け部材とし
て機能させることを特徴とする請求項１乃至３の何れか
に記載の自動変速機。
【請求項５】スラスト力を発生する前記変速要素と、
前記軸受用ナットとの間にスラストベアリングを介挿
し、前記変速要素に対向している前記軸受用ナットの前
記フランジ部の面を、前記スラストベアリングの転動体
の転動面に当接するレース面としたことを特徴とする請
求項４記載の自動変速機。
【請求項６】前記スラストベアリングの転動体と、こ
の転動体に当接する前記フランジ部の面との硬さを、同
一硬さに設定したことを特徴とする請求項５記載の自動
変速機。
【請求項７】前記スラストベアリングを、前記軸受用
ナットの円筒部から離れたフランジ部の外周側に配置
し、該スラストベアリングのベアリング直径を大きく設
定したことを特徴とする請求項５又は６記載の自動変速
機。
【請求項８】前記スラストベアリングは、前記第１の
遊星歯車機構のキャリアと、前記軸受用ナットとの間に
介挿されており、前記第２のサンギヤで発生したスラス
ト力が、前記キャリアを介してスラストベアリング及び
前記軸受用ナットに向けて作用することを特徴とする請
求項３乃至７の何れかに記載の自動変速機。