JP2825522B2

JP2825522B2 - 自動変速機

Info

Publication number: JP2825522B2
Application number: JP9927589A
Authority: JP
Inventors: 広幸塚本; 俊一鹿野
Original assignee: Aisin AW Co Ltd; Toyota Motor Corp
Current assignee: Aisin AW Co Ltd; Toyota Motor Corp
Priority date: 1989-04-19
Filing date: 1989-04-19
Publication date: 1998-11-18
Anticipated expiration: 2013-11-18
Also published as: JPH02278064A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、自動車等の車両に用いられる自動変速機に
関し、特に、電子制御装置に用いられる出力軸回転数を
検出する回転数検出センサのためのロータと車両速度を
検出するための車速検出センサのためのスピードメータ
ギヤとが出力軸に設けられている自動変速機に関するも
のである。

（従来の技術）従来、自動車用の自動変速機においては、電子制御装
置に用いられる出力軸回転数を検出する回転数検出セン
サのためのロータと車両速度を検出する車速検出センサ
のためのスピードメータギヤとが出力軸に設けられてい
る。

第６図に示すように、これらロータ01およびギヤ02は
それぞれ別体に形成され、順次並べて出力軸03に嵌挿さ
れている。そして、スナップリング04によってそれらの
軸方向が固定されていると共に、半月キー05によってロ
ータ01と出力軸03との相対回転が、またボールによって
ギヤ02と出力軸03との相対回転がそれぞれ阻止されてい
る。

（発明が解決しようとする課題）しかしながら、このようにロータ01およびギヤ02がそ
れぞれ別体に形成されると、部品点数が多くなるばかり
でなく、組付工数が多くかかるという問題がある。

本発明は、このような問題に鑑みてなされたももので
あって、その目的は、出力軸回転数を検出するための部
品点数を少なくして組付工数を低減することである。

（課題を解決するための手段）上記課題を解決するために、本発明は、電子制御装置
に用いられる出力軸回転数を検出する回転数検出センサ
のためのロータと車両速度を検出する車速検出センサの
ためのスピードメータギヤとが出力軸に設けられ、駆動
源からの動力を自動変速して前記出力軸から出力するよ
うになっている自動変速機において、前記ロータと前記
スピードメータギヤとが一体に形成されていると共に、
それらロータとスピードメータギヤとが出力軸にスプラ
イン嵌合されており、前記出力軸に膨出部が設けられて
いると共に、一体に形成されたロータおよびスピードメ
ータギヤのスピードメータギヤが前記膨出部に当接する
ことにより位置決めされていることを特徴としている。

また本発明は、前記ロータと前記スピードメータギヤ
とは別体に形成されていると共にに、前記ロータはプレ
ス成形品でありかつ溶接により前記スピードメータギヤ
と一体化されていることを特徴としている。

（作用及び発明の効果）このように構成された本発明によれば、一体に形成さ
れたロータとスピードメータギヤとをスプライン嵌合の
みで出力軸に組み付けられるので、キーやボールを必要
としない。したがって、部品点数を低減することができ
ると共に、この部品点数の低減に加えてロータとスピー
ドメータギヤとを同時に組み付けることができるので、
組付工数を効果的に削減することができる。

また、一体化したロータとスピードメータギヤの位置
決めを出力軸の膨出部によって行うようにしているの
で、スナップリングが不要となる。したがって、部品点
数を更に低減することができると共に、スナップリング
の組付けが不要となるので、組付工数を更に削減するこ
とができる。

更に、本発明によれば、ロータをプレス成形品によっ
て形成することにより、ロータの製造コストを低減する
ことができる。しかも、一体化されたロータとスピード
メータギヤとの軸方向の位置決めを、出力軸の膨出部と
スピードメータギヤとで行うようにしているので、プレ
ス成形品であるロータに過大な力が加わるようなことは
ない。したがって、ロータがプレス成形品が形成されて
も、その変形が防止されると共に、回転数検出センサの
検出精度が低下するおそれはない。

（実施例）以下、本発明の自動変速機の実施例について図面を参
照しながら詳細に説明する。

第１図は本発明の自動変速機の一実施例を示す全体断
面図、第２図はその自動変速機の模式図である。

第１および第２図に示されているように、自動変速機
１は、トルクコンバータ２、プラネタリギヤ変速ギヤ機
構３及び油圧制御装置４を備えており、それぞれコンバ
ータハウジング５、ケース、６及びエクステンションハ
ウジング７、バルブボデ８及びオイルパン９に収容され
ている。

上記トルクコンバータ２は、動力伝達効率を向上させ
るためのロックアップクラッチ10を備えており、入力部
材11の回転動力を、トルクコンバータ２内の油流により
間接的に、又は上記ロックアップクラッチ10の係合によ
って直接的に変速ギヤ機構３の入力軸12に伝達する。

また、上記変速ギヤ機構３は、オーバドライブプラネ
タリギヤユニット13を有するとともに、フロントプラネ
タリギヤユニット14及びリプラネタリギヤユニット15か
らなる主変速ユニット16を有している。

ここで、上記オーバドライブプラネタリギヤユニット
13は入力軸12に接続されてて、プラネタリピニオン17を
支持するキャリア18、入力軸12を包囲するサンギヤ19、
及び主変速ユニット16の入力軸20に連結されるリングギ
ヤ21からなっている。また、キャリア18とサンギヤ19と
の間には、オーバドライブダイレクトクラッチC₀及びワ
ンウェイクラッチF₀がそれぞれ並列に配設されていう。
したがって、キャリア18とサンギヤ19との間の動力伝達
は、クラッチC₀の作動時にはこのクラッチC₀を介して行
われ、またクラッチC₀と非作動時にはワンウェイクラッ
チF₀を介して一方向にのみ行われるようになっている。
更に、サンギヤ19とケース６との間にはオーバドライブ
ブレーキB₀が配設されている。

次に、フロントプラネタリギヤユニット14は出力軸22
に接続されていて、プラネタリピニオン23を支持するキ
ャリア24と、出力軸22を包囲す連結部材25によりリアプ
ラネタリギヤユニット15のサンギヤ25bと一体に構成さ
れているサンギヤ25aと、入力軸20にフォワードクラッ
チC₁を介して連結するリングギヤ26とからなっている。
また、入力軸20とサンギヤ25aの間にはダイレクトクラ
ッチC₂が、サンギヤ25aとケース６との間にはバンドブ
レーキからなるセカンドコーストブレーキB₁がそれぞれ
介在してる。

またサンギヤ25aとケース６との間には、更に、ワン
ウェイクラッチF₁を介して多板からなるセカンドブレー
キB₂が配設されている。

そしてリアプラネタリギヤユニット15は、プラネタリ
ピニオン27を支持するキャリア28、サンギヤ25b、及び
出力軸22に直結されるリングギヤ29からなっていて、キ
ャリア28とケース６との愛合には1st＆RevブレーキB₃と
ワンウェイクラッチF₂が並列に配設されている。

また、上記ギヤ19とケース６との間にはオーバドライ
ブブレーキB₀が配設されている。更にサンギヤ19には外
径方向に延びる環状の鍔部30が固定されている。この鍔
部30には多数の孔又は切り欠きが形成されていて、該孔
又は切り欠きに対向してケース６に光又は磁気等の非接
触式の速度センサ31が設けられている。この速度センサ
31は、上記オーバドライブダイレクトクラッチC₀の接続
時、すなわち１速、２速、３速時に、入力軸12と一体の
上記鍔部30の回転速度を検出する。

なお、図中、32は油圧ポンプである。

一方、エクステンションケース７内には、例えばECU
やESC等の電子制御装置の制御パラメータとして用いる
ため出力軸22の回転を検出する回転数検出センサ33およ
び車両速度を車速メータに伝送するため出力軸22の回転
数を取り出すスピードメーギヤ34が設置されている。

第３図に詳細に示すように、ギヤ34は出力軸22に嵌合
されており、その際ギヤ34は部分的に出力軸22とスプラ
イン結合するようにされている。またギヤ34は、その一
端が出力軸22の所定位置に形成されている膨出部22aに
当接されており、他端側から出力軸22の軸受101および
図示しないプロペラシャフトが連結されるフランジョー
ク102を介してナット103によって締結されている。この
膨出部22aによってギヤ34の軸方向の位置きめがされ
る。

またギヤ34の膨出部22a側でのこの膨出部22aの外周に
は、回転数検出センサ33のロータ33aが配設されてい
る。

図４に示すように、このロータ33aはギヤ34の膨出部2
2a側端にプロジェクション溶接によって３箇所（ａ点）
溶接されている。このロータ33aはプレス成形思案から
ほぼ正方形に形成されており、その正方形の４角部には
センサ33によって感知される感知部33bが形成されてい
る。

このロータ33aとギヤ34との一体品を形成するには、
まずロータ33aとギヤ34とを別体に形成し、それらをプ
ロジェクション溶接によって３箇所溶接する。次いで、
ロータ33aの溶接部を切削加工して、ロータ33aの内径が
出力軸22の膨出部22aの外周面に嵌合できるようにす
る。したがって、第３図に示すようにギヤ34が出力軸22
に組み付けられたときには、ロータ33aは膨出部22aにち
ょうど嵌合するようになる。これにより、ナット103を
出力軸22に螺合締結することによりギヤ34が軸方向に位
置決めされたとき、ロータ33aには力が加えられること
はなく、ロータ33aがプレス成形品で形成されても変形
するおそれはない。

次に、このように構成された自動変速機１の作用につ
いて説明する。

摩擦係合要素である前述の各クラッチC₀,C₁,C₂及び各
ブレーキB₀,B₁,B₂,B₃は、各レンジP,R,R（Ｖ≧９）,N,
D,2nd,Lにおける各変速段毎に、第５図に示す作動図に
したがってそれぞれ制御される。またそのときの各変速
段における各ワンウェイクラッチF₀,F₁,F₂の係合・解放
状態はそれぞれ同図に示すようになる。

各クラッチC₀,C₁,C₂及び各ブレーキB₀,B₂,B₃は前述の
油圧制御装置４内の４個のソレノイドバルブによって作
動制御され、また各レンジの設定は油圧制御装置４内に
設けられているマニュアルシフトバルブを操作すること
により行われる。

まず、Ｄレンジに設定された場合について説明する。

１速時では、オーバドライブダイレクトクラッチC₀及
びフォワードクラッチC₁がそれぞれ係合され、その他の
クラッチ及びブレーキは解放状態に制御される。したが
って、オーバドライブラネタリギヤユニット13は、オー
バドライブダイレクトクラッチC₀を介して一体となって
直接状態になり、入力軸12の回転はそのまま主変速ユニ
ット16の入力軸20に伝えられる。また、主変速ユニット
16では、入力軸20の回転がフォワードクラッチC₁を介し
てフロントプラネタリギヤユニット14のリングギヤ26に
伝達され、更にキャリア24及び該キャリア24と一体の出
力軸22に伝達されるとともに、サンギヤ25bを介してリ
アプラネタリギヤユニット15のキャリア28に左方向の回
転力に付与するが、ワンウェイクラッチF₂がキャリア28
のこの方向の回転を阻止阻止するため、キャリア28は回
転しない。この結果、プラネタリピニオン27が自動して
出力軸22と一体のリングギヤ29に動力を伝達する。な
お、ワンウェイクラッチF₀はこのときのキャリア18の回
転に対して係合するように作用する。またワンウェイト
クラッチF₂はコースト時には、フリーとなる。

また２速時には、オーバドライブダイレクトクラッチ
C₀、フォワードクラッチC₁、及びセカンドブレーキB₂が
それぞれ係合され、他は解放状態に制御される。したが
って、オーバドライブプラネタリギヤユニット13は直結
状態に保持されるので、１速時に同様に入力軸12の回転
がそのまま主変速ユニット16の入力軸20に伝達される。
また、該主変速ユニット16は、入力軸20の回転がフォワ
ードクラッチC₁を介してフロントプラネタリギヤユニッ
ト14のリングギヤ26に伝わり、プラネタリピニオン23を
介してサンギヤ25aに左方向の回転力を付与する。しか
し、セカンドブレーキB₂が係合しているので、ワンウェ
イクラッチF₁がサンギヤ25aのこの方向の回転を阻止
し、サンギヤ25aは回転しない。したがって、キャリア2
4が回転し、フロントプラネタリギヤユニット14のみ経
由して２速回転が出力軸22に伝達される。

なお、ワンウェイトクラッチF₁はコースト時にはフリ
ーとなる。

等に、３速時には、オーバドライブダイレクトクラッ
チC₀、フォワードクラッチC₁、ダイレクトクラッチC₂及
びセカンドブレーキB₂が係合し、他のクラッチ及びブレ
ーキは解放状態に制御される。したがって、オーバドラ
イブプラネアリギヤユニット13は直結状態を保持し、ま
た主変速ユニット16は、フォワードクラッチC₁とダイレ
クトクラッチC₂の係合によりフロントプラネタリギヤユ
ニット14が一体の直結状態になって、入力軸20の回転は
そのまま出力軸22に伝達される。

そして４速すなわち最高速段では、フォワードクラッ
チC₁、ダイレクトクラッチC₂及びセカンドブレーキB₂が
係合状態に保持されるとともに、オーバドライブダイレ
クトクラッチC₀が解放され、かつオーバドライブブレー
キB₀が係合するように切り変え制御される。また他のブ
レーキは解放状態に保持制御される。

この状態では、サンギヤ19の回転がオーバドライブブ
レーキB₀により阻止され、しかもワンウェイクラッチF₀
がキャリア18の回転を許容するように作用するので、キ
ャリア18の回転はプラネタリピニオン17を介して増速さ
れてリングギヤ21及び入力軸20に伝達され、これらリン
グギヤ21及び入力軸20はオーバドライブ状態となる。一
方、主変速ユニット16は直結状態に保持されているの
で、この入力軸20のオーバドライブ回転は出力軸22にそ
のまま伝達され、出力軸22もオーバドライブ状態とな
る。

一方、ダウンシフト時は、４速−３速の場合愛、オー
バドライブダイレクトクラッチC₀が係合するとともにオ
ーバドライブブレーキB₀が解放され、また３速−２速の
場合、ダイレクトクラッチC₂が解放れ、２速−１速の場
合、セカンドブレーキB₂が解放される。

なお、Ｄレンジ走行をしていて、運転者がマニュアル
バルブによって２速にシフトダウンする場合に、セカン
ドコーストブレーキB₁の係合を早めてシフトダウン時に
惰行しないようにすることにより、運転者に与える空走
感をなくすようにしている。

次に、2ndレンジに設定された場合の作動を説明す
る。この2ndレンジの場合、１速及び３速においては上
記Ｄレンジの場合と同様である。したがって、１速及び
３速についての説明は省略する。

２速時には、フォワードクラッチC₁、オーバドライブ
ダイレクトクラッチC₀及びセカンドブレーキB₂に加え
て、セカンドコーストブレーキB₁が係合するように制御
される。この状態では、ブレーキB₁が作動しているの
で、主変速ユニット16のサンギヤ25a,25bがロックし、
エンジンブレーキが作動するようになる。

なお、2ndレンジ走行をしていて１速から２速にシフ
トアップする場合において、セカンドコーストブレーキ
B₁の係合を遅らせてセカンドブレーキB₂のセカンドコー
ストブレーキB₁とが同時に係合しないようにすることに
より、シフトアップ時における運転者に与えられるショ
ックを小さくするようにしている。

次にＬレンジに設定された場合について説明する。

このＬレンジにおける２速は、前述した２レンジにお
ける２速時と同様である。したがって、この２速につい
ての説明は省略する。

１速時にはフォワードクラッチC₁、オーバドライブダ
イレクトクラッチC₀に加えて、1st ＆ RevブレーキB₃が
係合するように制御される。これにより、リアプラネタ
リギヤユニット15のキャリア28がロックされ、エンジン
ブレーキが作動するようになる。

次に、Ｒレンジが設定された場合について説明する。

オーバドライブダイレクトクラッチC₀、ダイレクトク
ラッチC₂及びブレーキB₃が係合され、他のクラッチ及び
ブレーキは解放状態に制御される。したがって、オーバ
ドライブプラネタリギヤユニット13は直結状態となり、
入力軸12の回転は入力軸20にそのまま伝達される。主変
速ユニット16において、入力軸20の回転ダイレクトクラ
ッチC₂により直接サンギヤ25a,25bに伝達される。そし
てブレーキB₃によりリアキャリア28の回転がロックされ
ているので、サンギヤ25a,25bの回転はプラネタリピニ
オン27を介してリングギヤ29に逆回転として伝達され、
出力軸22が逆転する。

ところで、車速が所定速度、例えば9km/h以上にある
ときにはマニュアルバルブをＲレンジに操作しても、ダ
イレクトクラッチC2が係合されないようになっている。
これにより、所定速度以上での走行中においては、出力
軸22が逆回転状態とはならにようにしている。

以上の説明から明らかなように、本発明によれば、ロ
ータとギヤとが一体に形成されているので、部品点数が
少なくなると共に、組付工数が削減されるようになる。
またロータはプレス成形品によって形成されているの
で、安価にロータを製造することができるようになる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の自動変速機の一実施例を示す全体断面
図、第２図はその自動変速機の模式図、第３図はその自
動変速機の部分拡大図、第４図はロータとギヤとの一体
品を示し、（Ａ）はその正面図、（Ｂ）は（Ａ）におけ
るIV B−IV B線に沿う断面図、第５図は各摩擦係合要素
の作動を示す図、第６図あ従来のロータとギヤとを示す
図である。１……自動変速機、２……トルクコンバータ、３……変
速ギヤ機構、４……受奴制御装置、５……コンバータハ
ウジング、６……ケース、８……バルブボディ、９……
オイルパン、10……ロックアップクラッチ、13……オー
バドライブプラネタリギヤユニット、14……フロントプ
ラネタリギヤユニット、15……リアプラネタリギヤユニ
ット、15……入力軸、16……主変速ユニット、20……入
力軸、22……出力軸、22b……膨出部、33……回転数検
出センサ、33a……ロータ、34……スピードメータギ
ヤ、B₀……オーバドライブブレーキ、B₁……セカンドコ
ーストブレーキ、B₂……セカンドブレーキ、B₃……1st
＆Revブレーキ、C₀……オーバドライブダイレクトクラ
ッチ、C₁……フォワードクラッチ、C₂……ダイレクトク
ラッチ、F₀,F₁,F₂……ワンウェイクラッチ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開昭62−1635（ＪＰ，Ａ) 実開昭62−37772（ＪＰ，Ｕ) 実開昭60−109054（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) F16H 57/00 - 57/12 G01P 1/04

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】電子制御装置に用いられる出力軸回転数を
検出する回転数検出センサのためのロータと車両速度を
検出する車速検出センサのためのスピードメータギヤと
が出力軸に設けられ、駆動源からの動力を自動変速して
前記出力軸から出力するようになっている自動変速機に
おいて、前記ロータと前記スピードメータギヤとが一体に形成さ
れていると共に、それらロータとスピードメータギヤと
が出力軸にスプライン嵌合されており、前記出力軸に膨出部が設けられていると共に、一体に形
成されたロータおよびスピードメータギヤのスピードメ
ータギヤが前記膨出部に当接することにより位置決めさ
れていることを特徴とする自動変速機。
【請求項２】前記ロータと前記スピードメータギヤとは
別体に形成されていると共に、前記ロータはプレス成形
品でありかつ溶接により前記スピードメータギヤと一体
化されていることを特徴とする請求項１記載の自動変速
機。