JP3145726B2 - 自動変速機 - Google Patents

自動変速機

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JP3145726B2 JP08539491A JP8539491A JP3145726B2 JP 3145726 B2 JP3145726 B2 JP 3145726B2 JP 08539491 A JP08539491 A JP 08539491A JP 8539491 A JP8539491 A JP 8539491A JP 3145726 B2 JP3145726 B2 JP 3145726B2
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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、特に主変速
機からのトルクを副変速機を介してファイナルギアに連
結された軸に伝達するようにしたFF(フロントエンジ
ンフロントドライブ)車用の自動変速機に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、自動変速機の変速段数を増大する
ために、主変速機に副変速機を付加することは広く行わ
れている。
【0003】例えば、特開平2-51647 号公報には、エン
ジンクランク軸に整列する入力軸上に主変速機溝を配設
した前進3速の主変速機に、この入力軸に平行して位置
するカウンターシャフトに直結段と減速段との切換えが
可能な副変速機溝を設け、そして、主変速機溝部から副
変速機溝部に動力伝達するカウンタードライブギアおよ
びカウンタードリブンギアを装置の軸方向中央部分に配
置した自動変速機が示されている。このものは、さらに
カウンタードリブンギアに隣接してその出力が入力され
る遊星歯車装置を配置し、該遊星歯車装置のキャリアカ
バーをカウンターシャフトに一体に形成し、そして、フ
ァイナルドライブ装置に接続される出力ギアがカウンタ
ーシャフトに設けられている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、かかる
従来のものにあっては、カウンターシャフトの径は強度
を確保すべく決定せざるを得ないこと、およびカウンタ
ーシャフトに対する入力部、すなわち、一体に形成され
たキャリアカバー部と、カウンターシャフトの出力部、
すなわち、出力ギア部との軸間距離が短かいことから、
シャフトの捩り剛性が非常に大きくなってしまう。この
結果、カウンターシャフトから出力ギア、およびこれと
噛合するファイナルギアを介してファイナルドライブ装
置にトルクを伝達するとき、ノイズの発生が避けられな
いという問題があった。
【0005】本発明の目的は、かかる従来の問題を解消
し、ノイズの発生を防止するとともに、全体寸法をコン
パクトにすることのできる自動変速機を提供することに
ある。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、主変速機からのトルクを副変速機を介し
てファイナルギアに連結された軸に伝達するようにした
自動変速機において、前記主変速機の出力が入力される
遊星歯車装置と、該遊星歯車装置の出力を該遊星歯車装
置のピニオンキャリアを介して前記ファイナルギア寄り
から入力し、前記ファイナルギアから遠ざかる位置で前
記軸に伝達する中空軸とを備えたことを特徴とする。
【0007】
【作用】本発明によれば、主変速機からの出力は遊星歯
車装置に入力され、さらに中空軸を介してファイナルギ
アに連結された軸に伝達される。このとき、中空軸は自
らの軸長分、上記ファイナルギアに連結された軸のトル
ク伝達距離を長くするので、その軸の捩り剛性が低下す
る。
【0008】従って、ノイズの発生が低減される。
【0009】
【実施例】以下、本発明の実施例を添付図面を参照しつ
つ説明する。
【0010】図1および図2に本発明が適用されるFF
車用の前進5速後退1速の自動変速機を示す。
【0011】本実施例における自動変速機は、前進4速
の主変速機100 と、高速段および低速段の切換えが可能
な副変速機200 とをそれぞれの回転軸線が平行になるよ
うに配置して構成したものである。
【0012】ここで、この主変速機100 における動力伝
達機溝の基本構成は公知であるから、その概要のみを図
1の骨組図を用いて説明する。この動力伝達機構は、ト
ルクコンバータ(不図示)を介してエンジン出力軸から
の回転力が伝えられる主入力軸IMと、中空の主出力軸OM
とを同心の回転軸線上に有し、これら両軸IMおよびOM
には第1遊星歯車組G1,第2遊星歯車組G2,第1クラッ
チC1,第2クラッチC2,第3クラッチC3,第4クラッチ
C4,第1ブレーキB1,第2ブレーキB2、第1ワンウェイ
クラッチOWC1および第2ワンウェイクラッチOWC2が配置
されている。
【0013】第1遊星歯車組G1はサンギアS1と、インタ
ーナルギアR1と、両ギアS1およびR1と同時に噛合うピニ
オンP1を支持するピニオンキャリアPC1 とから構成され
ており、また、第2遊星歯車組G2は同様にサンギアS2と
インターナルギアR2と、両ギアS1およびR1と同時に噛合
うピニオンP2を支持するピニオンキャリアPC2 とから構
成されている。
【0014】そして、上述の各構成部品は、図示の如く
連結されており、第1ないし第4クラッチC1ないしC4
と、第1ブレーキB1および第2ブレーキB2(第1および
第2のワンウェイクラッチOWC1およびOWC2)を、図3
(この図の見方は「図面の簡単な説明」の項を参照のこ
と)に示すように種々の組合わせで作動させることによ
って、第1および第2の遊星歯車組G1およびG2の各要素
(S1,S2,R1,R2,PC1およびPC2)の回転状態を変えること
ができ、これにより、主入力軸IMの回転速度に対する主
出力軸OM、ひいてはこの主出力軸OMに一体に取付けられ
た主出力ギアOGM の回転速度を種々変えることができ
る。
【0015】次に、副変速機200 における動力伝達機構
は、同じく、図1に骨組図として示すように、主出力ギ
アOGM からの回転力が伝えられる副入力ギアIGS と、フ
ァイナルドライブ装置のリングギアと噛合する副出力ギ
アOGS へ駆動力を伝達する副出力軸OSとを有している。
さらに、副出力軸OS上に第3遊星歯車組G3,第5クラッ
チC5,第3ブレーキB3および第3ワンウェイクラッチ
OWC3が配置されている。
【0016】第3遊星歯車組G3はサンギアS3と、インタ
ーナルギアR3と、両ギアS3およびR3と同時に噛合うピニ
オンP3を支持するピニオンキャリアPC3 とから構成され
ている。ピニオンキャリアPC3 は副出力軸OSと常時連結
されている。また、副入力ギアIGSはインターナルギア
R3と常時連結されており、ピニオンキャリアPC3 は第5
クラッチC5を介してサンギアS3と連結可能であり、さら
にサンギアS3は第3ブレーキB3または第3ワンウェイク
ラッチOWC3によって静止部に対して固定可能とされてい
る。
【0017】しかして、図3から明らかなように、主変
速機100 が第1速ないし第3速状態のとき、副変速機20
0 にあっては、第5クラッチC5が解放されると共に第3
ブレーキB3が所定の条件の場合を除き締結されることに
より、サンギアS3が静止部に対して固定され、ピニオン
キャリアPC3 を介して副出力軸OSが駆動される低速段状
態となり、この状態で、主変速機100 の変速にともなう
第1速ないし第3速の変速比が得られる。
【0018】さらに、第3速状態から第4速および第5
速状態を得るには、第3ブレーキB3を解放すると共に第
5クラッチC5を締結して副変速機200 を直結状態にアッ
プシフトし、同時に、主変速機100 を、それぞれ第3速
およびオーバードライブの状態とすればよい。
【0019】次に、上述の骨組図で示した副変速機200
の動力伝達機構を、実際に実機として構成した実施例に
つき、図2に基づき説明する。
【0020】図において、300 は前述のトルクコンバー
タT/C に連結された主変速機100 、および副変速機200
が収容配置される本体ケースである。
【0021】202 は主出力ギア101 と噛合する副入力ギ
ア(IGS) で、円筒状のハブ部202Aを有し、その内周部が
後述するディシュ部材204 の円筒状のハブ部204Aとスプ
ライン結合されている。副入力ギア202 は、その円筒状
のハブ部202Aが本体ケース300 の中央部において、本体
ケース300 にボルト302 でもって固設される支持ウォー
ル304 にダブルテーパーベアリング306 を介して回転自
在に支持されている。
【0022】206 は副出力軸(OS)で、この一端にスプラ
イン結合された副出力ギア208(OGS)とともに本体ケース
300に回転自在に支持されている。副出力ギア208 は、
これに噛合うリング状のファイナルギア210 とでファイ
ナルドライブ装置の最終減速機を構成し、ディファレン
シャルギアに駆動力を伝達する。
【0023】また、一端に副出力ギア208 がスプライン
結合された副出力軸206 の他端は、軸受孔が形成され、
本体ケース300 にボルト308 でもって固設された筒状支
持部材212 に回転自在に支承されている。副出力軸206
には中空軸214 が嵌装され、この中空軸214 はその先端
部、すなわち、ファイナルギア210 から遠ざかる位置に
おいて、副出力軸206 にスプライン結合されている。デ
ィッシュ部材204 には、第3遊星歯車組216(G3) の構成
要素の一つであるインターナルギア216R(R3)が、一体的
に連結され、サンギア216Sは、上記中空軸214 の外周に
嵌装されている。さらに、インターナルギア216Rとサン
ギア216Sとに噛合うピニオン216P(P3)を支持するピニオ
ンキャリア216PC(PC3)は、前述の中空軸214 の基端部、
すなわち、ファイナルギア210 寄りの位置において、中
空軸214 に連結されている。そして、ピニオンキャリア
216PC とサンギア216Sとは、第5クラッチ218(C5) を介
して連結可能とされている。
【0024】すなわち、ピニオンキャリア216PC にはパ
ーキングギア220 が固設され、さらに、パーキングギア
220 には第5クラッチ218 の多板摩擦係合要素を摺動自
在に保持する筒状保持部材218Aが固着されている。一
方、同じく第5クラッチ218 の多板摩擦係合要素を摺動
自在に保持するドラム部材218Bは、上述の筒状支持部材
212 に回動自在に支承されると共に、その一端がサンギ
ア216Sの延長部に噛合されている。なお、ドラム部材21
8B内には周知のように多板摩擦係合要素を押圧するピス
トン218C,リターンスプリング218Dおよびスプリングリ
テーナ218Eが収容されている。さらに、ドラム部材218B
の外周には第3ブレーキB3を構成するブレーキバンド22
2 が設けられている。また、筒状支持部材212 は第3ワ
ンウェイクラッチ224 (OWC3)のインナーレースを構成す
る。そして第3ワンウェイクラッチ224 のアウターレー
ス224Aは、前述の第5クラッチ218 のドラム部材218Bの
軸方向に延設された筒状部にスプライン結合されてい
る。
【0025】しかして、上記構成になる本実施例におい
て、各段の変速動作は、既に図1の骨組図を用いて説明
したように、図3に示す組合わせで各構成部品を作動さ
せることにより得られることはいうまでもなく、重複的
な説明は避けるが、副変速機200 の作動につきさらに説
明する。
【0026】副変速機200 にあっては、主変速機100 が
第1速ないし第3速および後退状態のとき、副出力軸20
6 と中空軸214 を介して連結されたピニオンキャリア21
6 PCと、第3遊星歯車組216 のサンギア216Sとを連結可
能な第5クラッチ218 が解放状態にある。かつ、ブレー
キバンド222 は、締付け状態にあり、ドラム部材218
B、ひいては、このドラム部材218Bの端部が噛合す
るサンギア216Sが、固定された状態にある。従って、副
変速機200 では、副入力ギア202 に入力された回転力
が、ディシュ部材204 、これと一体的に連結されたイン
ターナルギア216R、ピニオンキャリア216PC および中空
軸214 を介して、アンダードライブ状態で副出力軸206
に伝達される。なお、第3ワンウェイクラッチOWC3は車
両の加速状態のときのみ作動する。
【0027】さらに、第4速および第5速の状態のとき
は、上述のブレーキバンド222 が解除されると共に、第
5クラッチ218 が締結される。すると、ピニオンキャリ
ア216PC とサンギア216Sとが、第5クラッチ218 を介し
て直接連結され、直結状態となる。
【0028】上述のいずれの場合においても、副出力軸
206 は中空軸214 の先端のスプライン結合部から回転力
が入力され、これが右端側の副出力ギア208 から出力さ
れる。従って、副出力軸206 は副入力ギア202 を支承せ
ず強度上径を大きくする必要がないことと、その捩り長
さを長くとることができることとがあいまって捩り剛性
を著しく低減でき、ファイナルギア210 でのノイズの発
生が防止される。
【0029】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、主変速機が入力される遊星歯車装置の出力を
中空軸を介してファイナルギアに連結された軸に伝達す
るようにしたので、軸の捩り剛性を低減しノイズの発生
を防止することができ、全体寸法をコンパクトに構成す
ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は本発明の一実施例を示す骨組図である。
【図2】図2は本発明の一実施例を示す断面図である。
【図3】図3は本発明実施例の各要素の作動状態を示す
図である。なお、図3において、○は作動時を示す。但
し、△はマニュアル動作で第1速にセレクトされたとき
のみ作動すること、□はコースティング時のみ作動する
ことを意味する。
【符号の説明】 100 主変速機 IM 主入力軸 OM 主出力軸 OGM 主出力ギア 200 副変速機 202(IGS) 副入力ギア 206(OS) 副出力軸 208(OGS) 副出力ギア 214 中空軸 216(G3) 第3遊星歯車組 218(C3) 第5クラッチ 224(OWC3) 第2ワンウェイクラッチ、 222(B3) ブレーキバンド(第3ブレーキ) 300 本体ケース

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 主変速機からのトルクを副変速機を介し
    てファイナルギアに連結された軸に伝達するようにした
    自動変速機において、 前記主変速機の出力が入力される遊星歯車装置と、 該遊星歯車装置の出力を該遊星歯車装置のピニオンキャ
    リアを介して前記ファイナルギア寄りから入力し、前記
    ファイナルギアから遠ざかる位置で前記軸に伝達する中
    空軸とを備えたことを特徴とする自動変速機。
  2. 【請求項2】 前記ファイナルギアに連結された軸は主
    変速機の主出力軸と平行に配置された副出力軸であり、
    前記中空軸とスプライン連結されていると共に、スプラ
    イン連結された副出力ギアを介してファイナルギアに連
    結されていることを特徴とする請求項1に記載の自動変
    速機。
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