JP2957331B2 - 自動変速機の入力回転検出装置 - Google Patents

自動変速機の入力回転検出装置

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、自動変速機に関し、特
にその入力回転を検出する入力回転検出装置に関する。
【0002】
【従来の技術】自動変速機においては、ロックアップ制
御、変速制御等のために入力回転を検出する必要があ
る。従来、入力回転を検出する手段として、オーバドラ
イブ部においてサンギヤをケースに係合解放させるブレ
ーキのドラムにセンサロータを溶接固定し、その回転を
検出するものがある。また、他の手段として、実開昭6
0−74057号公報に開示のように、オイルポンプと
オーバドライブ部との間にオーバドライブ部の入力軸に
スプライン結合させてセンサロータを設けたものもあ
る。さらに他の手段として、実開昭62−71566号
公報に開示のように、オイルポンプ内にセンサをさし込
み、入力軸に設けたスプライン歯をセンサロータとして
回転を検出するものもある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ブレー
キドラムにセンサロータを取り付けたものにおいては、
自動変速機の軸方向寸法を増加させることなく、しかも
小型のリング状部品で検出が可能な利点がある反面、オ
ーバドライブ作動時にサンギヤがブレーキによりケース
に固定されるため、その際の入力回転の検出ができない
制約がある。
【0004】他方、入力軸にセンサロータを直接スプラ
イン結合させたものでは、オーバドライブの作動、非作
動に関わりなく常時回転検出が可能な利点がある反面、
センサロータが直接軸まで延びる大きな部材となり、セ
ンサロータを挿入する分の軸方向スペースをオイルポン
プとオーバドライブ部との間に必要とし、さらにセンサ
ロータがヘリカルギヤから成るサンギヤのスラストを受
ける部分に介在することになるためベアリングの追加を
必要とし、その分の軸方向スペース、部品増、重量増加
を招く問題点もある。
【0005】また、入力軸のスプライン歯をセンサロー
タとしたものでは、回転部の径が小さいため、歯形を大
きくできず、歯数も制限されるため、検出精度が良好で
ない問題点がある。
【0006】このような事情に鑑み、本発明は、自動変
速機のプラネタリギヤ入力回転を常時検出可能であり、
軸方向寸法の増加を招くことなく、部品増や重量増加を
最低限に抑え、しかも十分な検出精度を保つことのでき
る入力回転検出装置を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】 上記の課題を解決する
ため、本発明の入力回転検出装置は、入力軸に連結され
たキャリヤと、ケースに係合されるサンギヤと、出力軸
に連結されたリングギヤとを有するプラネタリギヤと、
前記キャリヤを前記サンギヤに連結するクラッチと、前
記サンギヤを前記ケースに係合するブレーキとを備え、
前記クラッチが前記プラネタリギヤの入力側に配設さ
、前記クラッチのドラムの外周側にブレーキの摩擦係
合要素が配設され、前記リングギヤの外周側にブレーキ
のサーボピストンが配設されたプラネタリギヤ変速装置
を備える自動変速機において、前記キャリヤの外周部に
センサロータを取付け、該センサロータの外径側を前記
クラッチと前記リングギヤとの間隙を通してプラネタリ
ギヤの外周へ導出して前記サーボピストンの環状操作部
材の内周側まで延在させ、前記ケースに取付けたセンサ
ピックアップを前記環状操作部材に形成した切欠きを通
して前記センサロータと対向させたことを構成とする。
【0008】
【作用及び発明の効果】このような構成を採った本発明
に係る入力回転検出装置では、キャリヤに取付けられた
センサロータの回転がプラネタリギヤの外周でセンサピ
ックアップにより検出される結果、プラネタリギヤ変速
装置の入力回転がブレーキによるサンギヤの固定及び解
放に関わりなく常時検出される。
【0009】 そして本発明によれば、キャリヤの外周
部にセンサロータを取付けた構成によりキャリヤを入力
軸への連結部材として利用し、センサロータの内径側部
材を削減することになるので、センサロータを小型・軽
量化することができる。また、プラネタリギヤ変速装置
の外周への開放部であるクラッチとリングギヤとの間隙
を通してプラネタリギヤの外周へセンサロータの外径側
を導出してサーボピストンの環状操作部材の内周側まで
延在させ、ケースに取付けたセンサピックアップを環状
操作部材に形成した切欠きを通してセンサロータと対向
させ構成としたので、入力回転検出のためのセンサロ
ータとセンサピックアップを付加することによるプラネ
タリギヤ変速装置の軸方向寸法の増大を招くこともな
い。
【0010】
【実施例】以下、図面に沿い、本発明の実施例について
説明する。図1は本発明を適用した自動変速機の入力回
転検出装置配設部を示す部分側断面図、図2は入力回転
検出装置のセンサロータをプラネタリギヤのキャリヤに
取付けた状態を示す正面図、図3は図2のIII−II
I線断面図である。この例では、入力回転検出装置は、
単純連結3プラネタリギヤトレインからなる主変速装置
と、前置式オーバドライブプラネタリギヤとを組合わせ
た5速変速機のオーバドライブ部に配設されている。
【0011】オーバドライブ部は、トルクコンバータの
タービン回転が入力される入力軸1に連結されたキャリ
ヤ2と、変速機のケース3に係合されるサンギヤ4と、
単純連結3プラネタリギヤトレインからなる主変速装置
に連なる出力軸5に連結されたリングギヤ6とを有する
プラネタリギヤPと、キャリヤ2をサンギヤ4に連結す
るクラッチ7と、サンギヤ4をケース3係合するブレー
キ8とを備え、クラッチ7がプラネタリギヤPの入力側
に配設されたプラネタリギヤ変速装置とされている。こ
のような変速装置では、クラッチ7とリングギヤ6との
間に全周にわたる間隙が形成されるので、センサ部は、
キャリヤ2の外周部にセンサロータ9を取付け、センサ
ロータ9の外径側をこの間隙を通してプラネタリギヤP
の外周へ導出し、ケース3に固定のセンサピックアップ
10と対向させた構成とする。
【0012】さらに、各部の構成について詳述すると、
キャリヤ2はトルクコンバータTのタービン及びロック
アップクラッチに連なる入力軸1の後端に一体に形成さ
れた径方向フランジ11に連結されている。キャリヤ2
を構成する部材は、厚板からなる円板部21の外周4箇
所から放射方向に突出した腕片部22を外周部で直角に
折り曲げた構成とされ、それら腕片部22の端部がそれ
ぞれ径方向フランジ11の外周部に溶接固定されてい
る。径方向フランジ11とキャリヤ部材の円板部21に
はそれぞれ4個の互いに整列した孔12,23が形成さ
れており、これらの孔にピニオンギヤの支持軸が支持さ
れている。
【0013】サンギヤ4は入力軸1の外周に嵌挿され、
その前端にワンウェイクラッチFのインナレースF1が
一体的に形成され、インナレースF1の内周がベアリン
グ13を介して入力軸1に支持されている。このサンギ
ヤ4内周を避けたベアリング配置は、プラネタリギヤP
の変速比を変更することなくその外径を小さくする効果
をあげており、センサロータ9の外径側をプラネタリギ
ヤPの外周へ導出する構成の採用による軸方向寸法の拡
大を要しない間隙の増加に役立っている。リングギヤ6
は、その内周歯に噛合う外周歯と出力軸5に内周スプラ
インで嵌合したリングギヤフランジ61で出力軸5に連
結している。
【0014】クラッチ7のハブを構成する内側環状部材
71は、その外周に摩擦係合要素を軸方向摺動自在に支
持するスプラインを備え、内周にワンウェイクラッチF
のアウタレースF2に噛合うスプラインを備えており、
その後端の切欠部を腕片部22の間において円板部21
の外周に溶接固定されている。
【0015】 センサロータ9は、図3に示すように、
内径側の径方向フランジ部91から外径方向に向かって
後方に傾斜する円錐フランジ部92と、屈曲して前方に
延びる周方向フランジ部93とを備え、周方向フランジ
部93の前端には、円周に沿って所定のピッチでセンサ
ピックアップ10によるパルスカウント用の軸方向スリ
ット94が形成されている。センサロータ9は、その内
周側に形成された縮径部95を内側環状部材71の後端
面に当接させて、腕片部22の外周側位置でスポット溶
接により内側環状部材71に取付けられている。一方、
センサピックアップ10は、変速機ケース3に取付けら
れ、そのセンシング部10aは、ブレーキ8の摩擦係合
要素85を前方に移設して形成された空間を利用して、
ケース3内に突設配置されている。
【0016】 クラッチ7のドラムとブレーキ8のハブ
とを兼ねる外側環状部材81は、その内外周に摩擦係合
要素85を軸方向摺動自在に支持するスプラインを備
え、クラッチ7のサーボシリンダ72を連結部材として
ワンウェイクラッチFのインナレースF1に連結されて
いる。プラネタリギヤPの後方に設けられたセンタサポ
ートSの外径側には、ブレーキ8のサーボピストン82
が配設されており、その外径側で前方に延び、摩擦係合
要素85に対峙する環状の操作部材83は、センサロー
タ9の外周側に延在してセンサロータ9を覆っている
が、センサピックアップ10配設部は切欠き84とさ
て、センサピックアップ10のセンシング部10aと軸
方向スリット94との直接の対向を許容している。
【0017】上記のように構成された入力回転検出装置
では、トルクコンバータTのタービン回転がキャリヤ2
から入力され、ブレーキ8解放、クラッチ7係合による
サンギヤ・キャリヤ直結状態であると、ブレーキ8係
合、クラッチ7解放によるオーバドライブ状態であると
を問わず、常にキャリヤ2の回転をセンサロータ9の十
分大きな径部で検出することができ、常時高精度で入力
回転を検出することができる。
【0018】 上記実施例の入力回転検出装置によれ
ば、センサロータ9に円錐フランジ部92を形成して外
側環状部材81の後端との干渉を避けているので、間隙
確保のための外側環状部材81の前方への移動を不要と
する効果をあげている。また、ブレーキ8の摩擦係合要
85の前方への移設は本来オイルポンプとの間に形成
されるデッドスペース側への移動であるため、軸方向寸
法を格別増加させる結果とはならない。さらに、センサ
ピックアップ10のセンシング部10aを操作部材83
が本来切欠かれるリターンスプリング配設部を利用して
センサロータ9の軸方向スリット94と対向させている
ので、ブレーキサーボ側に格別の影響を与えることもな
い。
【0019】以上、本発明を5速自動変速機のオーバド
ライブ部に適用した一実施例に基づき詳説したが、本発
明の適用対象や細部の具体的構造は上記のものに限るも
のではなく、特許請求の範囲に記載の範囲内で種々の構
成を採り得るものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を適用した自動変速機の入力回転検出装
置配設部を示す部分側断面図である。
【図2】入力回転検出装置のセンサロータをプラネタリ
ギヤのキャリヤに取付けた状態を示す正面図である。
【図3】図2のIII−III線断面図である。
【符号の説明】 1 入力軸 2 キャリヤ 3 ケース 4 サンギヤ 5 出力軸 6 リングギヤ 7 クラッチ 8 ブレーキ 9 センサロータ 10 センサピックアップ P プラネタリギヤ81 外側環状部材(ドラム82 サーボピストン 83 環状操作部材 84 切欠き 85 摩擦係合要素
フロントページの続き (72)発明者 角谷 正紀 愛知県安城市藤井町高根10番地 アイシ ン・エィ・ダブリュ株式会社内 (72)発明者 塚本 一雅 愛知県安城市藤井町高根10番地 アイシ ン・エィ・ダブリュ株式会社内 (56)参考文献 特開 平4−60254(JP,A) 特開 平3−225279(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) G01P 1/00 - 3/80 F16H 59/36 F16H 3/44

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 入力軸に連結されたキャリヤと、ケース
    に係合されるサンギヤと、出力軸に連結されたリングギ
    ヤとを有するプラネタリギヤと、前記キャリヤを前記サ
    ンギヤに連結するクラッチと、前記サンギヤを前記ケー
    スに係合するブレーキとを備え、前記クラッチが前記プ
    ラネタリギヤの入力側に配設され、前記クラッチのドラ
    ムの外周側にブレーキの摩擦係合要素が配設され、前記
    リングギヤの外周側にブレーキのサーボピストンが配設
    されたプラネタリギヤ変速装置を備える自動変速機にお
    いて、 前記キャリヤの外周部にセンサロータを取付け、該セン
    サロータの外径側を前記クラッチと前記リングギヤとの
    間隙を通してプラネタリギヤの外周へ導出して前記サー
    ボピストンの環状操作部材の内周側まで延在させ、前記
    ケースに取付けたセンサピックアップを前記環状操作部
    材に形成した切欠きを通して前記センサロータと対向さ
    せたことを特徴とする自動変速機の入力回転検出装置。
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DE102010003936B4 (de) 2010-04-13 2022-03-10 Zf Friedrichshafen Ag Anordnung zur Befestigung eines Magnetringes
US8568099B2 (en) 2010-12-17 2013-10-29 Vestas Wind Systems A/S Apparatus for harvesting energy from a gearbox to power an electrical device and related methods
DE102018217769A1 (de) * 2018-10-17 2020-04-23 Zf Friedrichshafen Ag Hohlrad eines Planetenradsatzes in einem Automatgetriebe

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