JP2514943Y2 - 回転センサを備えた変速機 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、FF（フロントエンジン−フロントドライ
ブ）車等において、車速等の検出に利用される回転セン
サを備えた変速機に関する。

（従来の技術） 従来の変速機として，変速用歯車装置のアウトプット
シャフトに平行に配され該アウトプットシャフトの変速
出力を駆動輪に伝達するためのカウンタシャフトを含む
変速機がある。

これは、FF車などの如く、車軸に平行に配設したエン
ジン出力軸を備える場合に関し、その場合、変速用歯車
装置のアウトプットシャフトに平行に配置されギアによ
り連結駆動されるカウンタシャフトを用いて車軸の駆動
を行なう。上記ギアはカウンタシャフトよりかなり大径
である。

回転体速度検出素子として，例えば電磁型の変換タイ
プのものが知られている。これは磁束の変化により発生
する起電力を利用するもので磁束の変化を定置した回転
体速度検出素子と回転体との相対変位によって得，これ
によりコイルに発生する回転体の運動速度に対応した出
力信号を速度信号に変換して車速を検出するものであ
る。

従来，上記タイプの速度検出素子を使用し回転体とし
て既存のギアを利用して車速を検出するものがある。

（考案により解決すべき問題点） しかしながら上記の変速機は、第３、４図に示すアウ
トプットシャフトからカウンタシャフトへ駆動力を伝達
する駆動ギアに対応して、大径化せざるを得ないのが現
状である。また上記従来法ではこのギアはギアとして歯
形（例えばインボリュートタイプ）を有するため，シャ
ープな磁束変化が得られずそのため，車速信号の変換回
路として感度の高いものが要求されるという欠点を有す
る。

更に，検出素子の取付場所もギアのある所に限定さ
れ，その取付位置もギア径に応じてラジアル方向に固定
された位置となる。従って装置の径が大きくなるとか，
検出素子の取付位置が限定されるという欠点を有する。

よって本考案は，上記問題を解決する新規な回転セン
サを備えた変速機を提供することを目的とする。

（考案による問題点の解決手段） 本考案の回転センサは、車軸に平行になるように該車
軸に隣接して横置きに搭載される変速用歯車装置を備
え、該変速用歯車装置のアウトプットシャフトに平行に
配され、該アウトプットシャフトの変速出力を前記車軸
に伝達するためのカウンタシャフトを備える、変速機で
あって、前記カウンタシャフトの軸方向に沿った両端部
には、前記アウトプットシャフトに取り付けられたリダ
クションドライブギアと噛み合うリダクションドリブン
ギアと、前記車軸に取り付けられたデフリングギアと噛
み合うピニオンギアと、が取り付けられ、前記カウンタ
シャフトの回転数を検出する回転センサを備え、前記回
転センサは、前記カウンタシャフトの回転軸に直交する
断面において、外周面の円周方向に等間隔に矩形歯形を
有する複数個の矩形歯を備える回転体と、該回転体に対
してラジアル方向に所定の間隙を介して配される、該回
転体の速度を検出する速度検出素子と、を含んで構成さ
れ、前記矩形歯が前記変速用歯車装置と前記カウンタシ
ャフトとの間の空間を回転するように、前記回転体は該
カウンタシャフトの前記リダクションドリブンギアと前
記ピニオンギアとの間において、該カウンタシャフトと
同心に嵌着されたことを特徴とする。

また、所定の間隙を介してとは、回転体等と接触せず
速度検出を有効に行なえる範囲に速度検出素子を配する
ことを指す。

上記構成によれば、変速用歯車装置とカウンタシャフ
トとの間には大きな空間が存在する。

即ち、FF車等のエンジンルーム内に変速機を横置きの
タイプの車両においては、駆動軸に直結するデフリング
ギアを設ける等の機構配置の都合上、変速機の出力ギア
（リダクションドライブギア）に噛合されるカウンタシ
ャフトの入力ギア（リダクションドリブンギア）と、車
両の駆動ギア（デフリングギア）に噛合されるカウンタ
シャフトの出力ギア（ピニオンギア）とは、カウンタシ
ャフトの軸方向に大きく離隔して配置せざるを得ないた
め、このような空間は生じる。

しかしながら、本考案は、この空間は従来有効利用さ
れていないことを見出し、この空間を回転センサの取付
けに有効利用できること、検出素子の取付位置の制限が
大幅に緩和されること、従って装置の径特にエンジンル
ームを大きくする必要がないこと、さらに回転センサの
感度の問題も解消できることに着目してなし得たもので
ある。

（実施例） 以下，本考案の実施例を図面に基づき説明する。

第３図は，本考案に係る回転センサを含む自動変速機
の断面図，第４図は，同自動変速機のスケルトン図を示
す。

第３図及び第４図において,10はトルクコンバータ
で，これは周知の構造であり、エンジン出力軸11に連結
されたポンプ羽根車12と，このポンプ羽根車12に対向し
インプットシャフト15に連結されたタービン羽根車13及
び一方向クラッチ16を介してケーシング17に連結された
ステータ14からなる。

20は前進３段後進１段のシンプソンタイプの遊星歯車
変速機構を示し,2列の遊星歯車21,22を含む。第１遊星
歯車21のピニオン21aを回転自在に支持するキャリア19
は，アウトプットシャフト23に連結されている。サンギ
ア25と第２遊星歯車22のサンギア26とは一体的に連結さ
れ，リングギア24は，多板クラッチC₁を介してインプッ
トシャフト15に連結している。第２遊星歯車22のピニオ
ン22aを回転自在に支持するキャリア28とトランスミッ
ションケース29との間には一方向クラッチＦと多板ブレ
ーキB₂が設けられている。リングギア27は，アウトプッ
トシャフト23に連結している。

30は回転部材，すなわちサンギアドラムを示す。これ
は，曲折部30cを有するフランジ部30aと，ブレーキバン
ドB₁を配する円筒部30bよりなる。フランジ部30aと円筒
部30bとは，それぞれの端面に設けられた矩形状凹凸端
面により嵌合結合Ａされ一体となっている。このサンギ
アドラム30の一端は第１遊星歯車21のサンギア25及びこ
れと一体の第２遊星歯車22のサンギア26に連結されると
共に他端は，多板クラッチC₂を介してインプットシャフ
ト15に連結及び連結解除可能にされている。

上記遊星歯車変速機構20における各クラッチ及びブレ
ーキは，油圧制御装置40により作動制御がされ，該摩擦
係合装置の係脱制御，すなわち入力，出力，反力の係脱
切替等が行われ，これにより各変速段が達成される。

遊星歯車変速機構20による変速出力はアウトプットシ
ャフト23に伝達され，この出力はリダクションドライブ
ギア23a及びこれとかみ合うリダクションドリブンギア1
aを介してアウトプットシャフト23と平行に配されるカ
ウンタシャフト１に伝達される。更に，この伝達出力は
カウンタシャフトからカウンタシャフト１と一体のピニ
オンギア1b及びこれとかみ合うデフリングギア2aを介し
て駆動輪２に伝達される。このようにしてエンジン出力
は変速されてアウトプットシャフトからカウンタシャフ
トを介して駆動輪に伝達され車両の変速走行が行われ
る。

この種の自動変速機においては、デフリングギア2aを
配置するために、リダクションドリブンギア1aとピニオ
ンギア1bとは第１図に示すように離れた位置に設けられ
ている。そのため、カウンタシャフト１の中間部分には
空間が形成されている。

第１図は，本考案の一実施例を示す回転センサの取付
状態を示す断面図である。第２図は，第１図Ｂ視断面図
を示す。

回転センサは，回転体３と，回転体速度検出素子，す
なわち電磁型ピックアップ４とからなる。

FF車等の横置変速機において、カウンタシャフト１と
アウトプットシャフト23及びケーシング７との間には、
上記のような環状の空間が生じる。この丁度空間に回転
体３は配置されている。

この回転体３は，略ドーナツ形状を有し，その外周面
には軸方向に矩形歯3aが形成され，この矩形歯3aは円周
方向に等間隔に10個配列されている。

この回転体３は，カウンタシャフト１のほぼ中央にそ
の一端を該シャフトの段部1cに当接し他端をフレキシブ
ルチューブ５に当接して配されている。

フレキシブルチューブ５は可撓性（もしくは弾性）を
有し，この可撓性により回転体３の軸方向の位置決めが
行われている。すなわち，回転体３とリダクションドリ
ブンギア1aとの間に弾性変形状態でフレキシブルチュー
ブ５を挟持し，この反発力を利用して回転体３を段部1c
に押圧して固定するものである。

この回転体３とカウンタシャフト１との嵌合面にはボ
ール６が配され回転体の回転方向の固定が行われてい
る。すなわち，カウンタシャフト１にラジアル方向のボ
ール植込穴1dを設けその穴1dにボール６を植込み，回転
体３に軸方向のボール嵌合溝3bを設けて回転体３を径方
向に嵌合してなるものである。

４は電磁型ピックアップを示す。この素子自体は公知
であり，これは，ポールピース4aと，このポールピース
4aの回わりに装着されたコイル4bと，これらを収容する
容器4cとからなる。

このピックアップ４は，回転体３の歯先円周に対して
ラジアル方向に一定の間隔をもってケーシング７に配さ
れている。すなわち，ケーシング７に設けたラジアル方
向の装着穴7aに嵌合され，フランジ部4dをボルト８によ
り締付けてケーシング７に固定されている。

実施例では，ピックアップの取付位置は，カウンタシ
ャフトの上部になっているが，これに限らず，他の部材
との干渉を避けて斜，あるいは横にも設けることができ
る。

又，回転センサは，多極磁石からなる矩形歯回転体
と，ホールICで構成された検出素子との組合わせによる
ことも可能であり，さらに光学的その他の原理に基づく
検出素子を用いることもできる。

（実施例の作用） カウンタシャフト１は，ギア23a及び1aを介して伝達
されるアウトプットシャフト23の変速出力に応じた回転
を行う。このシャフト１の回転に同期して回転体３は回
転し，この回転は，回転体３に対向して配されているピ
ックアップ４を含む空間において磁束の変化をもたら
す。この磁束の変化は，コイル4bに誘起起電力パルスを
生ぜしめ，パルス数は回転体の回転速度に比例する。こ
の出力信号は，変換器（図示せず）に送られて速度に変
換される。このようにして変速機による変速に応じた速
度が検出される。

（効果） 矩形歯を有する本考案の回転体は，シャープな磁束変
化を生ぜしめ，その結果検出素子の感度上の負担が軽減
され出力信号の変換処理回路の負担も軽減され，ひいて
は正確な車速検出が可能となる。

FF車等の横置変速機において，変速機のアウトプット
シャフトと、カウンタシャフトの間には、構造上必ず空
間が生じる。本発明は、この空間を有効利用して回転セ
ンサを配置していることにより、歯車用変速装置本体部
の大径化をもたらすことなく、高精度な回転センサを配
置でき、変速機さらには車両のコンパクト化に貢献す
る。

検出素子の取付場所は，ギアのある所に限定されない
故，カウンタシャフトに嵌着される回転体に応じて他の
部材との干渉を避ける位置に取付けることができる。検
出素子を、駆動系ギアのラジアル方向に上記ギアと離隔
させて配置する必要がないために、比較的小径であるカ
ウンタシャフトの中間に対応する位置に配することがで
きることにより、ケーシング径の拡大を最小限に抑える
ことができ，変速機のコンパクト化にも貢献する。

又，カウンタシャフトに回転体を嵌着したことによ
り，変速切替により回転が停止することなく常時車速の
検出ができる。

また、カウンタシャフトに回転体を嵌着したことによ
って、異なる車両への搭載又は車両の仕様変更により、
リダクションドライブギア及びリダクションドリブンギ
アのギア比の変更があった場合でも、回転体の矩形歯の
歯数を変更することなく駆動輪の回転数を検出すること
ができ、車両の仕様変更等に柔軟に対応できるという効
果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は，本考案の一実施例を示す回転センサの取付状
態を示す断面図，第２図は，第１図Ｂ視断面図，第３図
は，本考案に係る回転センサを含む自動変速機の断面
図，第４図は，同自動変速機のスケルトン図，を夫々示
す。 １……カウンタシャフト ３……回転体 3a……矩形歯 ４……ピックアップ

Claims (3)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】車軸に平行になるように該車軸に隣接して
   横置きに搭載される変速用歯車装置を備え、 該変速用歯車装置のアウトプットシャフトに平行に配さ
   れ、該アウトプットシャフトの変速出力を前記車軸に伝
   達するためのカウンタシャフトを備える、変速機であっ
   て、 前記カウンタシャフトの軸方向に沿った両端部には、前
   記アウトプットシャフトに取り付けられたリダクション
   ドライブギアと噛み合うリダクションドリブンギアと、
   前記車軸に取り付けられたデフリングギアと噛み合うピ
   ニオンギアと、が取り付けられ、 前記カウンタシャフトの回転数を検出する回転センサを
   備え、 前記回転センサは、前記カウンタシャフトの回転軸に直
   交する断面において、外周面の円周方向に等間隔に矩形
   歯形を有する複数個の矩形歯を備える回転体と、該回転
   体に対してラジアル方向に所定の間隙を介して配され
   る、該回転体の速度を検出する速度検出素子と、を含ん
   で構成され、 前記矩形歯が前記変速用歯車装置と前記カウンタシャフ
   トとの間の空間を回転するように、前記回転体は該カウ
   ンタシャフトの前記リダクションドリブンギアと前記ピ
   ニオンギアとの間において、該カウンタシャフトと同心
   に嵌着されたことを特徴とする回転センサを備えた変速
   機。
2. 【請求項２】前記カウンタシャフトは、前記リダクショ
   ンドリブンギアと前記回転体との間に圧縮介装されてな
   る弾性部材を備え、 前記弾性部材により、前記回転体の前記ピニオンギア側
   の面は該カウンタシャフトの径方向へ突出する段部に当
   接押圧されて、 前記回転体は、軸方向へ不動に前記カウンタシャフトに
   嵌着されてなることを特徴とする実用新案登録請求の範
   囲第１項記載の回転センサを備えた変速機。
3. 【請求項３】前記回転体は内周部に、軸方向へ少なくと
   も一つの溝を備え、 前記カウンタシャフトは外周部に、少なくとも一つの穴
   を備え、 前記回転体は、前記溝と前記穴とを介して、径方向へ不
   動に前記カウンタシャフトに嵌合されてなることを特徴
   とする実用新案登録請求の範囲第１項記載の回転センサ
   を備えた変速機。