JP2663756B2

JP2663756B2 - 自動変速機のブレーキ構造

Info

Publication number: JP2663756B2
Application number: JP3208857A
Authority: JP
Inventors: 浩文道岡; 祐二林; 康市早▲崎▼
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1991-07-26
Filing date: 1991-07-26
Publication date: 1997-10-15
Anticipated expiration: 2012-10-15
Also published as: JPH0544798A

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において、遊
星歯車変速機構の構成要素の１つである第２ブレーキを
コンパクトに収容し得るようにした、自動変速機のブレ
ーキ構造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】この種の従来の自動変速機のブレーキ構
造としては例えば図４に示すものがあり、図４は実開平
１−８０８５３号公報の第１図の一部を表したものであ
る。この従来例の自動変速機は３組の遊星歯車組および
６個の摩擦要素（クラッチ、ブレーキ各３個）を具える
ものであり、出力軸80に右端部を支持された中間軸81上
には遊星歯車組82, 83, 84等が配置されている。また図
示しない入力軸寄の、遊星歯車組82, 83の外周にはブレ
ーキＢ₂ が、出力軸80寄の遊星歯車組84の外周にはブレ
ーキＢ₃ が夫々配置され、さらにその外周には変速機ケ
ース85が配置されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記従来例において
は、遊星歯車組82および83をほぼ同径にしてあるため、
これら遊星歯車組の外周にブレーキＢ₂ を配置する際に
は、ブレーキ板の断面積を確保した上で、自動変速機を
径方向に拡張することなくピストンの断面積（容量）を
確保しようとすると、遊星歯車組82, 83と変速機ケース
85との間隔が狭いのでピストン断面積を稼ぐためにはピ
ストンを軸方向に延長せざるを得ない。このため、図４
に示すように、ブレーキＢ₂ は遊星歯車組82, 83の外周
スペースに収容し切れなくなり、自動変速機の軸方向寸
法が増加してしまう。

【０００４】本発明は最も入力軸寄の遊星歯車組の外周
にブレーキ板が配置され、その隣の小径にした遊星歯車
組の外周にピストンが配置されるようにブレーキを構成
することにより上述した問題を解決することを目的とす
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】この目的のため、本発明
の自動変速機のブレーキ構造は、３組の遊星歯車組を有
する自動変速機において、最も入力軸寄の遊星歯車組よ
りもその隣の遊星歯車組を小径にし、最も入力軸寄の遊
星歯車組の外周にブレーキのブレーキ板を配置するとと
もにその隣の遊星歯車組の外周に該ブレーキのピストン
を配置して成ることを特徴とし、その際例えば、前記自
動変速機は、入力軸および出力軸を同軸に具え、これら
に同心に配して入力軸側より順次第１、第２、第３サン
ギヤと、第１、第２、第３リングギヤと、第１、第２、
第３キャリアとを有した第１、第２、第３遊星歯車組を
設け、第１サンギヤを入力軸に、第３キャリアを出力軸
に夫々結合し、第１リングギヤを第１ブレーキにより固
定可能とし、第１キャリアを第２リングギヤに結合する
とともに第２ブレーキにより固定可能とし、第２、第３
サンギヤを第１クラッチにより入力軸に結合可能とし、
第２キャリアを一方で第２クラッチにより入力軸に結合
可能とし、他方で第３リングギヤに結合するとともに第
３ブレーキにより固定可能としたものであり、前記ブレ
ーキは第２ブレーキであるものとする。

【０００６】

【作用】本発明によれば、最も入力軸寄の遊星歯車組よ
りもその隣の遊星歯車組を小径にしたから、最も入力軸
寄の遊星歯車組の外周にブレーキ板を配置するとともに
その隣の小径にした遊星歯車組の外周にピストンを配置
して構成したブレーキ構造においては、ピストンの径方
向寸法を２組の遊星歯車組が同径の場合よりも大きくで
きるため、ブレーキ板の断面積を確保した上で、自動変
速機の径方向寸法を増加させることなくピストンの断面
積を確保することができる。その際、ピストンの軸方向
寸法は２組の遊星歯車組が同径の場合よりも短くなるか
ら、ブレーキ全体を軸方向に短縮して上記遊星歯車組２
組分のスペース内に収容することができ、自動変速機が
軸方向にコンパクト化され、軽量化される。

【０００７】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づき詳細に
説明する。図１は本発明の自動変速機のブレーキ構造の
第１実施例を示す部分断面図、図２は同例を用いた自動
変速機の歯車変速機構のスケルトン図、図３は同例を用
いた自動変速機の全体構成を示す図である。まず、図２
により本例の自動変速機全体について説明すると、入力
軸１、出力軸２およびそれらの間に位置する中間軸３を
同軸突合わせ関係に設け、これら入出力軸間に遊星歯車
変速機構を同心に配置する。遊星歯車変速機構は、第１
遊星歯車組４、第２遊星歯車組５および第３遊星歯車組
６を具えて成り、第１遊星歯車組４は、第１サンギヤ４
_Sと、第１リングギヤ４_Rと、これらサンギヤおよびリ
ングギヤに噛合するピニオン４_Pと、ピニオン４_Pを回
転自在に支持する第１キャリア４_Cとより成る単純遊星
歯車組であり、同様に第２および第３遊星歯車組５，６
は夫々、第２および第３サンギヤ５_S，６_Sと、第２お
よび第３リングギヤ５_R，６_Rと、これらサンギヤおよ
びリングギヤに噛合するピニオン５_P，６_Pと、これら
ピニオンを回転自在に支持する第２および第３キャリア
５_C，６_Cとより成る単純遊星歯車組である。

【０００８】サンギヤ４_Sを入力軸１に結合するととも
に、サンギヤ５_S，６_SをクラッチＣ₁により入力軸１
に結合可能にし、さらにキャリア５_CをクラッチＣ₂に
より入力軸１に結合可能にする。またリングギヤ４_Rを
第１ブレーキ（バンドブレーキ）Ｂ₁により固定可能に
するとともに、キャリア４_Cおよびリングギヤ５_Rを第
２ブレーキＢ₂により固定可能にし、さらにキャリア５
_Cおよびリングギヤ６_Rを第３ブレーキＢ₃により固定
可能にする他、キャリア６_Cを出力軸２に結合する。

【０００９】この歯車変速機構は、前記クラッチ、ブレ
ーキ等を次表に示す組合せによって選択的に作動させる
（作動状態を○印で示す）ことにより前進第１速〜第５
速および後退（Ｒ）の変速段を得ることができる（その
際、構成要素の２重掛変えを必要とせず、１つの構成要
素の掛変えのみによって各変速に対処することができ
る）。

【００１０】

【００１１】次に本例の自動変速機の全体構成について
図３によって説明する。図３中１，２，３は夫々入力
軸、出力軸および中間軸を示し、これら各軸は変速機中
央部を軸方向に貫通している。入力軸１の図示左方には
トルクコンバータ７（図３にはその一部のみを表してあ
る）が配置され、入力軸１の中間部にはオイルポンプ８
が配置されている。また入力軸１の右端部近傍には、図
２のクラッチＣ₁，Ｃ₂に相当する、クラッチ10, 11等
より成るクラチパックや、第１ブレーキ（バンドブレー
キ）Ｂ₁等が配置され、入力軸１の右端部は中間軸３を
回転自在に支持している。中間軸３の全体に亘って、図
示左方より第１遊星歯車組４、第２遊星歯車組５、第３
遊星歯車組６がその順序で配置され、それら遊星歯車組
の外周には第２および第３ブレーキＢ₂, Ｂ₃等が配置
されている。また中間軸３の右方には出力軸２が配置さ
れ、出力軸２の左端部は中間軸３を回転自在に支持して
いる。出力軸２には前記ブレーキＢ₃のピストン部や支
持壁等が配置される他、その最外周には変速機ケース９
が設けられている。なおこの自動変速機には、図示の各
油路に油を供給するコントロールバルブ12が第１ブレー
キＢ₁の外周に配置されている。

【００１２】次に図１により本例のブレーキ構造を含む
自動変速機の各構成要素についてさらに詳細に説明す
る。図１中、図２のクラッチＣ₁に相当するクラッチ10
は、入力軸１にスプライン嵌合されるクラッチドラム13
と、クラッチドラム13に結合される複数のクラッチ板14
と、これらクラッチ板間に対応して配置され回転部材15
に結合される複数のクラッチ板16と、油圧作動時これら
クラッチ板を図示右方向に押圧してクラッチを締結する
ピストン17と、ピストン17を解放方向（図示左方向）に
付勢するばね18と、ばね18を支持するリテーナ19とより
成るものである。また図２のクラッチＣ₂に相当するク
ラッチ11は、クラッチドラム13の内周にスプライン嵌合
されるクラッチドラム20と、クラッチドラム20に結合さ
れる複数のクラッチ板21と、これらクラッチ板間に対応
して配置され回転部材22に結合される複数のクラッチ板
23と、油圧作動時これらクラッチ板を図示左方向に押圧
してクラッチを締結するピストン24と、ピストン24を解
放方向（図示右方向）に付勢するばね25と、ばね25を支
持するとともに遠心油圧を発生する室を画成する、部材
26とより成るものである。さらに第１ブレーキ（バンド
ブレーキ）Ｂ₁は、入力軸支持壁27に軸受28を介して一
端を支持されるブレーキドラム29と、そのブレーキドラ
ム29の、ピストン24より外周寄に位置する最大径部分に
装着したブレーキバンド30とを具えて成り、ブレーキド
ラム29の他端はベアリング31,32によって支持されてい
る。なおこのようにクラッチ10, 11、ブレーキＢ₁等を
入力軸１上にまとめて配置したのは、遊星歯車変速機構
の摩擦要素の過半数（本例では５個中の３個）をこの部
分に集中させることにより、以下に示すように中間軸３
上に配置すべき摩擦要素の数を減らして、３組の遊星歯
車組４，５，６を中間軸３上にレイアウトし易くするた
めである。

【００１３】中間軸３はその両端部を軸受40, 41を介し
て入力軸１、出力軸２に夫々回転自在に支持され、その
左端部近傍には回転部材15の右端がスプライン嵌合され
ている。また中間軸３は、軸方向において左方を回転部
材15、軸受42を介して入力軸１上のクラッチドラム13
に、右方をサンギヤ６_S、軸受43を介して出力軸２上の
キャリア６_Cに夫々支持されている。この中間軸上には
キャリア５_Cをスプライン嵌合した回転部材22が軸受4
4, 45を介して回転自在に支持され、またサンギヤ
５_S，６_Sを一体化した部材がサンギヤ６_Sの個所で中
間軸３にスプライン嵌合されている。中間軸３上に上述
したように配置される第１〜第３遊星歯車組４〜６にお
いて、第１遊星歯車組４のサンギヤ４_Sはピストン24の
右端部に結合される部材46の穴46ａを貫通する回転部材
47に結合され、リングギヤ４_Rはブレーキドラム29の右
端部と相互にくし歯嵌合され、キャリア４_Cはブレーキ
Ｂ₂のブレーキハブ48に結合されるとともに部材49によ
って第２遊星歯車組５のリングギヤ５_Rにも結合され
る。第２遊星歯車組５のキャリア５_Cは、前記回転部材
22にスプライン嵌合される端部と対抗する端部（右端）
を第３遊星歯車組６のリングギヤ６_Rに結合され、この
リングギヤ６_Rは第３ブレーキＢ₃のブレーキハブも兼
ねている。なおキャリア６_Cがスプライン嵌合される出
力軸２は、軸受50を介して変速機ケース９に支持されて
いる。

【００１４】変速機ケース９の第１、第２遊星歯車組
４，５の外周には第２ブレーキＢ₂のブレーキドラム51
が嵌合され、スナップリング52および、変速機ケース９
に数個所設けた歯９ａによって固定されている。ブレー
キドラム51には複数のブレーキ板53が結合され、ブレー
キハブ48にはこれらブレーキ板間に対応して配置される
複数のブレーキ板54が結合されている。ブレーキドラム
51にはさらに、ピストン55が、ブレーキ作動時、図示し
ないばねのばね力に抗して左行するよう摺動自在に支持
されている。また変速機ケース９の第３遊星歯車組６の
外周にはブレーキドラム56が嵌合され、スナップリング
57および回り止め58によって固定されている。ブレーキ
ドラム56には複数のブレーキ板59が結合され、ブレーキ
ハブ兼用のリングギヤ６_Rにはこれらブレーキ板間に対
応して配置される複数のブレーキ板60が結合されてい
る。なお、このブレーキＢ₃のピストン部はブレーキド
ラム56とは分離して配置され、出力軸２の左端部上に変
速機ケース９が形成する空間内にピストン61, 62が摺動
自在に支持されている。これらピストンはブレーキ作動
時、ばね63のばね力に抗して共に左行するよう、ダブル
ピストン構造にしてある。

【００１５】ところで本例においては、最も入力軸寄の
遊星歯車組４よりもその隣の遊星歯車組５を小径にした
ため、以下の効果が得られた。第１に、遊星歯車組４，
５の外周に、ブレーキＢ₂を配置して成るブレーキ構造
において、遊星歯車組４の外周にブレーキ板53, 54を配
置した場合、遊星歯車組５の外周にピストン55を配置す
ると、変速機ケース９と遊星歯車組５との間隔が変速機
ケース９と遊星歯車組４との間隔よりも広くなり、ピス
トン55の径方向寸法をブレーキ板53, 54の径方向寸法よ
りも大きくできることから、ブレーキ板53, 54の断面積
を確保した上で、自動変速機の径方向寸法を増加させる
ことなくピストン55の断面積（容量）を確保することが
できる。しかもその際、ブレーキＢ₂は、２組の遊星歯
車組を同径にした場合よりもピストン55が軸方向に短く
なる分軸方向に短縮されて遊星歯車組４，５の２組分の
スペースに収容可能になり、自動変速機を軸方向にコン
パクト化するとともに軽量化することができ、スペース
効率が向上する。第２に、ピストン55の断面積が確保し
易くなった結果、大きな押圧力が得られるのでブレーキ
板の枚数を減らすことができ、ブレーキＢ₂の軸方向寸
法をさらに短縮することができ、コトスダウンにもな
る。第３に、ブレーキＢ₂には遊星歯車組４，５の２組
分の潤滑油がギヤ外周方向より導入される（遊星歯車組
５の潤滑油はピストン55を経てブレーキ板53, 54に導か
れる）ので耐熱性が良好になり、その点からもブレーキ
板の枚数を減らすことが可能になる。なお、大径の遊星
歯車組４の外周に配置したブレーキ板53, 54は径方向外
方寄に位置するため、径方向寸法を若干小さくしてもブ
レーキ板全体の面積を確保するのが容易である。

【００１６】

【発明の効果】かくして本発明の自動変速機のブレーキ
構造は上述の如く、最も入力軸寄の遊星歯車組の外周に
ブレーキ板が配置され、その隣の小径にした遊星歯車組
の外周にピストンが配置されるようにブレーキを構成し
たから、ピストンの径方向寸法を２組の遊星歯車組が同
径の場合よりも大きくできるため、ブレーキ板の断面積
を確保した上で、自動変速機の径方向寸法を増加させる
ことなくピストンの断面積を確保することができる。そ
の際、ピストンの軸方向寸法は２組の遊星歯車組が同径
の場合よりも短くなるから、ブレーキ全体を軸方向に短
縮して上記遊星歯車組２組分のスペース内に収容するこ
とができ、自動変速機が軸方向にコンパクト化され、軽
量化される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の自動変速機のブレーキ構造の第１実施
例を示す部分断面図である。

【図２】同例を用いた自動変速機の、歯車変速機構のス
ケルトン図である。

【図３】同例を用いた自動変速機の全体構成を示す図で
ある。

【図４】従来技術を説明するための図である。

【符号の説明】

１入力軸２出力軸３中間軸４第１遊星歯車組（最も入力軸寄の遊星歯車組）５第２遊星歯車組（隣の遊星歯車組）６第３遊星歯車組 53, 54 ブレーキ板 55 ピストンＢ₂ ブレーキ

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】３組の遊星歯車組を有する自動変速機に
おいて、最も入力軸寄の遊星歯車組よりもその隣の遊星歯車組を
小径にし、最も入力軸寄の遊星歯車組の外周にブレーキ
のブレーキ板を配置するとともにその隣の遊星歯車組の
外周に該ブレーキのピストンを配置して成ることを特徴
とする、自動変速機のブレーキ構造。
【請求項２】前記自動変速機は、入力軸および出力軸
を同軸に具え、これらに同心に配して入力軸側より順次
第１、第２、第３サンギヤと、第１、第２、第３リング
ギヤと、第１、第２、第３キャリアとを有した第１、第
２、第３遊星歯車組を設け、第１サンギヤを入力軸に、
第３キャリアを出力軸に夫々結合し、第１リングギヤを
第１ブレーキにより固定可能とし、第１キャリアを第２
リングギヤに結合するとともに第２ブレーキにより固定
可能とし、第２、第３サンギヤを第１クラッチにより入
力軸に結合可能とし、第２キャリアを一方で第２クラッ
チにより入力軸に結合可能とし、他方で第３リングギヤ
に結合するとともに第３ブレーキにより固定可能とした
ものであり、前記ブレーキは第２ブレーキであることを
特徴とする、請求項１記載の自動変速機のブレーキ構
造。