JP3377708B2 - ダブルピニオンタイプのプラネタリギヤユニット - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば自動変速機
等に用いられるプラネタリギヤの技術分野に属し、特
に、１つのピニオンを有する第１プラネタリギヤと互い
に噛合する２つのピニオンを有する第２プラネタリギヤ
とが、第１プラネタリギヤのピニオンと第２プラネタリ
ギヤの１つのピニオンとを共通のロングピニオンとして
形成して組み合わされたダブルピニオンタイプのプラネ
タリギヤユニットの技術分野に属するものである。

【０００２】

【従来の技術】例えば自動車等の自動変速機において
は、複数の回転要素を有するプラネタリギヤユニットお
よびこれらの複数の回転要素をそれぞれ係合または係止
させるクラッチやブレーキからなる複数の摩擦係合要素
を有する自動変速機構を備えた自動変速機が種々開発さ
れている。この自動変速機は、複数の摩擦係合要素の係
合および非係合を適宜制御してプラネタリギヤユニット
の複数の回転要素の回転を制御することにより、自動変
速制御を行うようになっている。

【０００３】このような自動変速機のプラネタリギヤユ
ニットにおいて、第１サンギヤと、第２サンギヤと、第
１サンギヤに噛合するショートピニオンとこのショート
ピニオンおよび第２サンギヤに噛合するロングピニオン
とをそれぞれ回転自在に支持するキャリヤと、ロングピ
ニオンに噛合するリングギヤとからなるダブルピニオン
タイプのプラネタリギヤユニットとして構成されている
ものが提案されている。このダブルピニオンタイプのプ
ラネタリギヤユニットは、ロングピニオンを、１つのピ
ニオンを有するプラネタリギヤのピニオンと２つのピニ
オンを有するプラネタリギヤの１つのピニオンとに共通
に用いているので、全体にコンパクトでかつ軽量になっ
ている。

【０００４】しかしながら、近年自動変速機を可能な限
り小型にしてコンパクトでかつ軽量に形成することが、
ますます厳しく求められている。自動変速機が収容され
る自動車のエンジンルームは限られた比較的狭い空間で
あり、しかもこのエンジンルーム内には自動変速機の他
にエンジン等の他の種々の装置および部品が配設されて
いるため、自動変速機を少しでもコンパクトにし軽量に
することはきわめて重要な意味があるものとなってい
る。

【０００５】そこで、軸方向に寸法をより短く設定され
たラビニヨタイプのプラネタリギヤユニットが特開平８
ー１７７９９２号公報により提案されている。図１０に
示すように、この公報に開示されているプラネタリギヤ
ユニットは、キャリヤ９１の外周部に、軸線に対して垂
直方向と円周方向の２面に取付面９２,９３を有する取
付部９４を設けるとともに、ワンウェイクラッチのイン
ナーレース９５′が一体に形成されたブレーキハブ９５
に、これらの取付面９２,９３に当接する取付面９６,９
７を有するフランジ９８を突設し、キャリヤ９１の取付
部９４とブレーキハブ９５のフランジ９８との間を、シ
ョートピニオン軸９９より外側近傍の領域に配設される
ねじ部材９１０によって結合した構造となっている。そ
の場合、取付部９４の円周方向の取付面９３に、ブレー
キハブ９５のフランジ９８の取付面９７を当接させるこ
とにより、キャリヤ９１に対してブレーキハブ９５の径
方向の位置決めがされている。すなわち、印篭嵌合部が
ブレーキハブ９５の取付部９４より内周側に位置されて
いる。また、ブレーキハブ９５およびインナーレース９
５′は、ショートピニオン９１１に噛合するリングギヤ
９１２の外周面とブレーキハブ９５およびインナーレー
ス９の内周面とが軸方向にオーバラップされて配置され
ている。また、キャリヤ９１の取付部９４とブレーキハ
ブ９５のフランジ９８とは、各ピニオン軸の軸端より軸
方向に引っ込んだ位置に配置されている。

【０００６】この公報のプラネタリギヤユニットによれ
ば、キャリヤ９１の取付部９４とブレーキハブ９５のフ
ランジ９８とを、各ピニオンを支持する軸の軸端より軸
方向に引っ込んだ位置に配置しかつブレーキハブ９５お
よびインナーレース９５′をリングギヤ９１２と軸方向
にオーバラップして配置しているので、プラネタリギヤ
ユニットの軸方向の寸法を短くできる。

【０００７】更に、ラビニヨタイプのプラネタリギヤユ
ニットを用いた自動変速機において、径方向の寸法をよ
り短く設定されたプラネタリギヤユニットが実開平４ー
１３３０１０号公報により提案されている。図１１に示
すように、この公報に開示されているプラネタリギヤユ
ニットは、キャリヤ１０１の軸方向端部の連結部１０１
ａに、ブレーキのアウタレース１０２を、ショートピニ
オン軸１０３の近傍に配設されるボルト１０４によって
結合した構造となっている。その場合、キャリヤ１０１
の連結部１０１ａに連結されるアウタレース１０２の連
結部１０２ａはロングピニオン１０５の端より軸方向外
側に位置されている。また、アウタレース１０２はショ
ートピニオン１０６に噛合するリングギヤ１０７に軸方
向に隣接しかつこのリングギヤ１０７と軸方向にオーバ
ラップすることなく配置されている。

【０００８】この公報のプラネタリギヤユニットによれ
ば、アウタレース１０２をリングギヤ１０７と軸方向に
オーバラップすることなく隣接して配置しているので、
プラネタリギヤユニットの径方向の寸法を短くできる。

【０００９】一方、コンパクトに形成されるダブルピニ
オンタイプのプラネタリギヤユニットにおいては、その
組付性をできるだけ良くすることが望まれる。この組付
性を向上するため、従来、キャリヤと、このキャリヤを
反力要素とするためのブレーキハブまたはワンウェイク
ラッチのインナーレースとが組立式とされている。その
場合、キャリヤ自体の構成として、キャリヤ本体と、こ
のキャリヤ本体に連結されるキャリヤカバーとに分割し
て構成することにより、組立性を向上したプラネタリギ
ヤユニットが提案されている。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】ところで、近年の自動
変速機のコンパクト化および軽量化の厳しい要求に応え
るためには、このようにコンパクトに形成された自動変
速機においても、更に可能な限りコンパクトでかつ軽量
にすることが求められる。

【００１１】しかしながら、前述の２つの公報に開示さ
れている自動変速機においては、両プラネタリギヤユニ
ットとも、この要求に十分に応えているとはいえない。
すなわち、特開平８ー１７７９９２号公報のプラネタリ
ギヤユニットでは、ブレーキハブ９５をリングギヤ９１
２と軸方向に単純にオーバラップして配置しているた
め、ブレーキハブ９５を単に内側に近づけようとしても
リングギヤ９１２と干渉してしまうので、単純にはプラ
ネタリギヤユニットの径方向の寸法を短縮することはで
きない。しかも、ショートピニオン軸９９の配置位置が
ロングピニオン軸（不図示）の配置位置より外周側にあ
り、かつブレーキハブ９５の取付部９４がショートピニ
オン軸９９より外側に配設されているため、ブレーキハ
ブ９５をあまり内側に配置することことができなく、こ
れによってもプラネタリギヤユニットの径方向の寸法を
更に一層小さくすることはできない。したがって、特開
平８ー１７７９９２号公報のプラネタリギヤユニットは
径方向のコンパクト化の要求に対して十分応えることは
できないという問題がある。更に、取付部９４の内周側
の取付面９３に印籠嵌合部を設けているので、ブレーキ
ハブ９５およびインナーレース９５′の円筒度が良好で
ないという問題もある。

【００１２】また、実開平４ー１３３０１０号公報のプ
ラネタリギヤユニットでは、ブレーキのアウタレース１
０２をキャリヤ１０１の連結部１０１ａにロングピニオ
ン１０５の端より軸方向外側に位置させてボルト１０４
によって結合しているため、プラネタリギヤユニットの
軸方向の寸法が長くなっている。そのうえ、アウタレー
ス１０２がリングギヤ１０７と軸方向にオーバラップす
ることなく、単純に軸方向に隣接して配置されているた
め、更に一層、軸方向の寸法が長いものとなっている。
したがって、実開平４ー１３３０１０号公報のプラネタ
リギヤユニットは軸方向のコンパクト化の要求に対して
十分応えることはできないという問題がある。

【００１３】更に、キャリヤをキャリヤ本体とキャリヤ
カバーとに分割構成したプラネタリギヤユニットでは、
ピニオン軸を支持するためのピニオン軸孔を、互いに分
割構成されたキャリヤ本体とキャリヤカバーとに穿設す
る必要があるために、このピニオン軸孔の加工性が悪
く、ピニオン軸孔の加工精度がそれほど良好でないとい
う問題もある。

【００１４】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たものであって、その目的は、ピニオン軸孔の加工精度
を良好に確保しながら、しかも軸方向および径方向にと
もにコンパクトに形成できるとともに、軽量にできるダ
ブルピニオンタイプのプラネタリギヤユニットを提供す
ることである。

【００１５】

【課題を解決するための手段】前述の課題を解決するた
めに、請求項１の発明は、第１サンギヤと、第２サンギ
ヤと、前記第１サンギヤに噛合するショートピニオンと
該ショートピニオンおよび前記第２サンギヤに噛合する
ロングピニオンとをそれぞれ回転自在に支持するキャリ
ヤと、前記ロングピニオンに噛合するリングギヤと、前
記キャリヤの連結部に連結されたワンウェイクラッチの
インナーレースまたは前記キャリヤの連結部に連結され
た係合部材のハブとを備えているダブルピニオンタイプ
のプラネタリギヤユニットにおいて、前記キャリヤの、
前記ショートピニオンを支持するショートピニオン軸お
よび前記ロングピニオンを支持するロングピニオン軸の
各一端を支持する部分と、前前記ショートピニオン軸お
よび前記ロングピニオン軸の各他端を支持する部分とを
一体構造に形成し、前記連結部の外周面に印籠嵌合部を
設け、この印籠嵌合部に、前記インナーレースの内周面
または前記ハブの内周面を印籠嵌合したことを特徴とし
ている。

【００１６】また請求項２の発明は、前記インナーレー
スまたは前記ハブの内周側に、大径部と小径部とからな
る段差部を形成し、この大径部内に前記リングギヤの少
なくとも一部が位置していることを特徴としている。更
に請求項３の発明は、前記ショートピニオン軸の配置位
置を前記ロングピニオン軸の配置位置よりも内周側に設
定し、前記連結部を前記ショートピニオン軸の近傍であ
って前記ロングピニオンの軸方向の幅内に配設するとと
もに、前記連結部に、前記インナーレースまたは前記ハ
ブを、前記リングギヤと軸方向に隣接して設けたことを
特徴としている。

【００１７】

【作用および効果】このように構成された請求項１ない
し３の発明のプラネタリギヤユニットにおいては、キャ
リヤが、ショートピニオンおよびロングピニオンの各一
端を支持する部分とショートピニオンおよびロングピニ
オンの各他端を支持する部分とを一体に形成して構成さ
れているので、各ピニオン軸孔の加工精度を向上させる
ことができる。

【００１８】また、連結部の外周部に印籠嵌合部を設
け、この印籠嵌合部に、インナーレースの内周面または
ハブの内周面を印籠嵌合しているので、インナーレース
またはハブの径方向の位置決めを確実に行うことがで
き、インナーレースまたはハブの円筒度を向上させるこ
とができる。

【００１９】特に、請求項２の発明においては、インナ
ーレースまたはハブの内周側に、大径部と小径部とから
なる段差部を形成し、この大径部内にリングギヤの少な
くとも一部を位置させているので、インナーレースまた
はハブを更に内周側に位置させることができ、プラネタ
リギヤユニットを径方向に更にコンパクトにすることが
できる。

【００２０】また、請求項３の発明においては、ショー
トピニオン軸の配置位置を前記ロングピニオン軸の配置
位置よりも内周側に設定し、前記連結部を前記ショート
ピニオン軸の近傍であって前記ロングピニオンの軸方向
の幅内に配設するとともに、前記連結部に、前記インナ
ーレースまたは前記ハブを、前記リングギヤと軸方向に
隣接して設けているので、インナーレースまたはハブの
内周面をリングギヤの外周面より内周側に位置させるこ
とができるとともに、前記インナーレースまたはハブの
前記連結部との取付部をロングピニオンの軸方向の幅内
に位置させることができるようになる。これにより、プ
ラネタリギヤユニットを軸方向および径方向のいずれに
もコンパクトにできるとともに、軽量にできる。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、図面を用いて本発明の実施
の形態を説明する。図１は、本発明のダブルピニオンタ
イプのプラネタリギヤユニットの実施の形態の一例が用
いられている自動変速機を示す断面図、図２はこの自動
変速機を模式的に示すスケルトン図、図３はこの自動変
速機の各要素の各レンジでの作動状態を示す図である。
なお、図３において、○は係合を表し、×は非係合を表
している。

【００２２】図１および図２に示すように、本例の自動
変速機Ａは、エンジンクランク軸１に整列する第１軸の
入力軸２、第２軸のカウンタ軸３および第３軸のアクス
ル軸４ａ,４ｂの３軸を有しており、入力軸２上にはロ
ックアップクラッチ（Ｌ／Ｃ）５を有するトルクコンバ
ータ６および自動変速機構７が配設され、またカウンタ
軸３上にはカウンタ機構８が配設され、更にアクスル軸
４ａ,４ｂ上にはディファレンシャル装置９が配設され
ている。

【００２３】自動変速機構７は遊星歯車機構を備えてお
り、この遊星歯車機構はシングルプラネタリギヤ１０お
よびデュアルプラネタリギヤ１１とを組み合わせたラビ
ニヨタイプのプラネタリギヤユニット１２を備えてい
る。図４および図６に詳細に示すように、このプラネタ
リギヤユニット１２においては、シングルプラネタリギ
ヤ１０の第２サンギヤＳ２に噛合するピニオンとデュア
ルプラネタリギヤ１１のリングギヤＲ１およびデュアル
プラネタリギヤ１１のショートピニオンＰ１にそれぞれ
噛合するデュアルプラネタリギヤ１１のピニオンとが、
共通のロングピニオンＰとして一体に構成されている。
また、ショートピニオンＰ１はデュアルプラネタリギヤ
１１の第１サンギヤＳ１に噛合されている。更に、ロン
グピニオンＰおよびショートピニオンＰ１を回転自在に
支持するキャリヤが両プラネタリギヤ１０,１１の共通
のキャリヤＣＲとして一体に構成されている。更に、デ
ュアルプラネタリギヤ１１の第１サンギヤ１は入力軸２
の外周に相対回転可能に支持される第１中空軸１３に一
体に形成されているとともに、シングルプラネタリギヤ
１０の第２サンギヤＳ２は第１中空軸１３の外周に支持
される第２中空軸１４に一体に形成されている。

【００２４】そして、再び図１および図２に示すよう
に、入力軸２と第１中空軸１３すなわちデュアルプラネ
タリギヤ１１の第１サンギヤＳ１とが第１の（フォワー
ド）クラッチＣ１を介して連結されており、また入力軸
２と第２中空軸１４すなわちシングルプラネタリギヤ１
０の第２サンギヤＳ２とが第３の（リバース）クラッチ
Ｃ３を介して連結されている。また、第２サンギヤＳ２
が第１のブレーキＢ１によりケース１５に係止可能にさ
れているとともに、その一方向回転時に、第１のワンウ
ェイクラッチＦ１およびこのワンウェイクラッチＦ１に
直列的に配設された第２のブレーキＢ２によりケース１
５に係止されるようになっている。

【００２５】更に、キャリヤＣＲが第２のクラッチＣ２
を介して入力軸２に連結されているとともに、第３のブ
レーキＢ３によりケース１５に係止可能にされており、
しかもその一方向回転時に、第３のブレーキＢ３に並列
的に配設された第２のワンウェイクラッチＦ２によりケ
ース１５に係止されるようになっている。そして、デュ
アルプラネタリギヤ１１のリングギヤＲ１がケース１５
に回転可能に支持されているカウンタドライブギヤ１６
に連結されており、このカウンタドライブギヤ１６が自
動変速機構７の出力部材となっている。

【００２６】また、カウンタ機構８は、カウンタ軸３に
支持された、カウンタドライブギヤ１６に噛合するカウ
ンタドリブンギヤ１７および同じくカウンタ軸３に支持
された、このカウンタ機構８の出力部材となる減速ギヤ
１８を備えている。

【００２７】また、ディファレンシャル装置９はギヤマ
ウントケースとなるデフキャリヤ１９および左右サイド
ギヤ２０ａ,２０ｂを備えている。このデフキャリヤ１
９にはリングギヤ２１が固定されており、このリングギ
ヤ２１がカウンタ機構８の減速ギヤ１８と噛合して最終
減速機構を構成している。また、左右サイドギヤ２０
ａ,２０ｂがそれぞれ左右アクスル軸４ａ,４ｂに連結さ
れている。

【００２８】このように構成された自動変速機Ａは、図
示しないマニュアルシフト弁による設定されるＰ,Ｒ,
Ｎ,Ｄ,２,Ｌの各レンジにて、図示しない油圧制御回路
における各ソレノイドバルブのオン・オフ信号の組み合
わせにより、図３に示すように各クラッチＣ１〜Ｃ３、
各ブレーキＢ１〜Ｂ３および各ワンウェイクラッチＦ１
〜Ｆ２の各レンジに対応するものが係合して、それぞれ
各レンジＰ、Ｒ、Ｎ、Ｄレンジにおける各変速段１ＳＴ
〜４ＴＨ、２レンジにおける各変速段１ＳＴ〜３ＲＤ、
およびＬレンジにおける各変速段１ＳＴ〜（３ＲＤ）が
得られるようになっている。

【００２９】以下にその動作について説明する。 Ｉ. ドライブレンジ（Ｄレンジ） Ｎ→Ｄシフトを行うために、マニュアルシフト弁がドラ
イブレンジ（Ｄレンジ）の位置に設定される。

【００３０】Ｄレンジにおける１速状態においては、第
１のクラッチＣ１が係合されるとともに、第２のワンウ
ェイクラッチＦ２が係合される。この状態では、入力軸
２の回転が第１のクラッチＣ１を介して第１サンギヤＳ
１に伝達されるとともに、更にショートピニオンＰ１に
伝達され、更にこのショートピニオンＰ１の回転がロン
グピニオンＰに伝達される。このとき、ロングピニオン
Ｐは第２サンギヤＳ２を空転させながら正方向に回転す
る。また、ロングピニオンＰの回転により、共通のキャ
リヤＣＲが逆方向に回転しようとするが、第２のワンウ
ェイクラッチＦ２がキャリヤＣＲをその逆方向回転に対
してケース１５に係止させるので、キャリヤＣＲは回転
を阻止される。このため、リングギヤＲ１が正方向に大
きく減速回転され、この回転がカウンタドライブギヤ１
６から取り出されて、カウンタ機構８のカウンタドリブ
ンギヤ１７に伝達される。これにより、Ｄレンジの１速
が達成される。

【００３１】更にカウンタ機構８において、カウンタド
リブンギヤ１７の回転がカウンタ軸３を介して減速ギヤ
１８に伝達され、更にリングギヤ２１を介してディファ
レンシャル装置９のデフキャリヤ１９に減速されて伝達
される。そして、最後にこのデフキャリヤ１９の回転が
左右サイドギヤ２０ａ,２０ｂを介してそれぞれ左右ア
クスル軸４ａ,４ｂに伝達される。

【００３２】Ｄレンジにおける２速状態においては、第
１のクラッチＣ１の係合状態が保持される。また、第２
のブレーキＢ２が係合されるとともに、第１のワンウェ
イクラッチＦ１が係合される。この状態では、前述の１
速と同様に入力軸２の回転が、第１のクラッチＣ１、第
１サンギヤＳ１、およびショートピニオンＰ１を介して
ロングピニオンＰに伝達される。このロングピニオンＰ
の回転により、第２サンギヤＳ２が逆方向に回転しよう
とするが、第２のブレーキＢ２が係合されているととも
に、第１のワンウェイクラッチＦ１が逆方向の回転に対
して係合するので、第２サンギヤＳ２は回転を阻止され
る。このため、キャリヤＣＲが正方向に回転するととも
に、リングギヤＲ１が正方向に回転し、このリングギヤ
Ｒ１の回転がカウンタドライブギヤ１６から取り出され
ることにより、２速が達成される。

【００３３】Ｄレンジにおける３速状態においては、第
１のクラッチＣ１の係合状態および第２のブレーキＢ２
の係合状態がそれぞれ保持される。更に、第２のクラッ
チＣ２が係合される。この状態では、入力軸２の回転が
第１のクラッチＣ１を介して第２サンギヤＳ２に伝達さ
れるだけでなく、第２のクラッチＣ２を介してキャリヤ
ＣＲに伝達される。このため、第１サンギヤＳ１とキャ
リヤＣＲとが正方向に一体に回転するので、ショートピ
ニオンＰ１およびロングピニオンＰがともにキャリヤＣ
Ｒ、第１サンギヤＳ１、および入力軸２と一体的に回転
するが、それぞれ自転はしない。このとき、第２のブレ
ーキＢ２が係合していても第１のワンウェイクラッチＦ
１が正方向回転に対して係合しないので、ロングピニオ
ンＰが入力軸２まわりに回転しかつ自転をしないことか
ら、第２サンギヤＳ２が正方向にロングピニオンＰと一
体に回転するとともに、リングギヤＲ１もロングピニオ
ンＰと一体に正方向に回転する。すなわち、リングギヤ
Ｒ１は入力軸２と一体に直結回転する。このリングギヤ
Ｒ１の回転がカウンタドライブギヤ１６から取り出され
ることにより、３速が達成される。

【００３４】Ｄレンジにおける４速状態においては、第
２のクラッチＣ２の係合状態および第２のブレーキＢ２
の係合状態がそれぞれ保持される。また、第１のクラッ
チＣ１が解放されるとともに、第１のブレーキＢ１が係
合される。この状態では、入力軸２の回転が第２のクラ
ッチＣ２を介してキャリヤＣＲに伝達されるが、第１サ
ンギヤＳ１が入力軸２から遮断されるので、入力軸２の
回転は第１サンギヤＳ１には伝達されない。したがっ
て、キャリヤＣＲが入力軸２と一体に回転するととも
に、このキャリヤＣＲの回転により、ロングピニオンＰ
およびショートピニオンＰ１がともに入力軸２まわりに
回転する。このとき、第１のブレーキＢ１が係合してい
て第２サンギヤＳ２が回転しなく、更に第１サンギヤＳ
１が入力軸２から遮断されてフリーとなっているので、
ロングピニオンＰおよびショートピニオンＰ１がともに
自転し、第１サンギヤＳ１が空転する。ロングピニオン
Ｐの入力軸２まわりの回転および自転により、リングギ
ヤＲ１が入力軸２より高速度で正方向に回転する。この
リングギヤＲ１の回転がカウンタドライブギヤ１６から
取り出されることにより、入力軸２の回転をオーバード
ライブした高速回転の４速が達成される。

【００３５】II. リバースレンジ（Ｒレンジ） Ｎ→Ｒシフトを行うために、マニュアルシフト弁がリバ
ースレンジ（Ｒレンジ）の位置に設定される。

【００３６】Ｒレンジでは、第３のクラッチＣ３が係合
されるとともに、第３のブレーキＢ３がともに係合され
る。この状態では、キャリヤＣＲが第３のブレーキＢ３
の係合により固定されている。また、入力軸２の回転が
第３のクラッチＣ３を介して第２サンギヤＳ２に伝達さ
れる。この第２サンギヤＳ２の回転により、ロングピニ
オンＰが逆方向に回転するとともに、キャリヤＣＲが回
転しないのでリングギヤＲ１が逆方向に減速回転する。
このリングギヤＲ１の逆回転がカウンタドライブギヤ１
６に取り出される。

【００３７】III. パーキングレンジ（Ｐレンジ）およ
びニュートラルレンジ（Ｎレンジ） マニュアルシフト弁がパーキングレンジ（Ｐレンジ）ま
たはニュートラルレンジ（Ｎレンジ）の位置にそれぞれ
設定される。

【００３８】ＰレンジまたはＮレンジでは、いずれのク
ラッチ、いずれのブレーキ、およびいずれのワンウェイ
クラッチも係合されない。この状態では、入力軸２の回
転はカウンタギヤ１６には伝達されなく、アクスル軸４
ａ,４ｂは回転しない。

【００３９】IV. セカンドレンジ（２レンジ） マニュアルシフト弁がセカンドレンジ（２レンジ）の位
置に設定される。

【００４０】２レンジにおける１速状態においては、前
述のＤレンジの１速の場合とまったく同じであり、Ｄレ
ンジの１速と同様の、２レンジでの１速が達成される。
また２レンジの２速状態においては、前述のＤレンジの
２速の場合に更に第１のブレーキＢ１が係合される。こ
の状態では、前述のＤレンジの２速の場合に対して第２
サンギヤＳ２が正、逆いずれの方向にも回転を阻止され
る。これにより、２レンジでの２速が達成され、エンジ
ンブレーキが作動するようになる。２レンジの３速状態
においては、前述のＤレンジの３速の場合と同じであ
り、Ｄレンジの３速と同様の、２レンジでの３速が達成
される。

【００４１】V. ローレンジ（Ｌレンジ） マニュアルシフト弁がローレンジ（Ｌレンジ）の位置に
設定される。Ｌレンジにおける１速状態においては、前
述のＤレンジの１速の場合に更に第３のブレーキＢ３が
係合される。これにより、比較的大きなブレーキ力のエ
ンジンブレーキが作動するようになっている。またＬレ
ンジの２速状態においては、前述の２レンジの２速の場
合とまったく同じであり、２レンジの２速と同様の、Ｌ
レンジでの２速が達成され、エンジンブレーキが作動す
るようになっている。このエンジンブレーキのブレーキ
力はＬレンジの１速時のエンジンブレーキより小さい。
更にＬレンジの３速状態においては、前述の２レンジの
３速の場合とまったく同じであり、２レンジの３速と同
様の、Ｌレンジでの３速が達成される。

【００４２】図７（ａ）ないし（ｃ）および図８に示す
ように、キャリヤＣＲは、軸方向両端部に設けられた第
１および第２フランジ部２４,２５と、第２フランジ部
２５より軸方向で第１フランジ部２４寄りに、第２フラ
ンジ部２５と一部重複して周方向に３カ所等間隔に設け
れられた連結部２６と、周方向に３カ所等間隔に設けら
れ、第１フランジ部２４と第２フランジ部２５および連
結部２６とを接続する軸方向の接続部材２７と、第２フ
ランジ部２５と連結部２６との重複部にそれぞれ設けら
れたショートピニオン軸支持部２８と、第１フランジ部
から軸方向に延び、第２クレームＣ２のハブ４１がスプ
ライン嵌合される筒状のスプライン部２９とを備えてお
り、これらの部分２４,２５,２６,２７,２８,２９が一
体構造として形成されている。

【００４３】第１フランジ部２４には、ロングピニオン
Ｐを支持するロングピニオン軸３０の一端が嵌合される
ロングピニオン軸孔３１が、同一の配置円α上で円周方
向に３カ所等間隔に穿設されている。また、同様にショ
ートピニオンＰ１を支持するショートピニオン軸３２の
一端が嵌合されるショートピニオン軸孔３３が、同一の
配置円β上で円周方向に３カ所等間隔に穿設されてい
る。そして、ショートピニオン軸孔３３の配置円βの半
径ｒ₂がロングピニオン軸孔３１の配置円αの半径ｒ₁よ
り小さく設定されている。すなわち、ショートピニオン
軸孔３３がロングピニオン軸孔３１より内周側に位置さ
れている。

【００４４】また第２フランジ部２５には、ロングピニ
オン軸３０の他端が嵌合されるロングピニオン軸孔３４
が、第１フランジ部２４のロングピニオン軸孔３１と対
向して穿設されている。これらのロングピニオン軸孔３
１,３４は、円周方向に隣接する２つの連結部２６の間
の間隙３５内で、ロングピニオンＰの組付時に、接続部
材２７によって邪魔されない位置に設けられている。こ
の間隙３５はロングピニオンＰがキャリヤＣＲの外周側
から第１および第２フランジ部２４,２５の間に挿入で
きる大きさに設定されている。更にショートピニオン軸
支持部２８には、ショートピニオン軸３２の他端が嵌合
されるショートピニオン軸孔３６が第１フランジ部２４
のショートピニオン軸孔３３と対向して穿設されてい
る。このショートピニオン軸孔３６もロングピニオン軸
孔３４よりも内周側に位置されている。これらのショー
トピニオン軸孔３３,３６は、ショートピニオンＰ１の
組付時に、接続部材２７によって邪魔されない位置に設
けられている。

【００４５】そして、キャリヤＣＲが一体構造となって
いるので、これらのロングピニオン軸孔３１,３４およ
びショートピニオン軸孔３３,３６の加工がそれぞれ容
易であるばかりでなく、高精度に加工を行うことができ
るようになる。

【００４６】更に各連結部２６はショートピニオン軸孔
３３,３６の近傍に位置しているとともに、図４に示す
ようにロングピニオンＰに軸方向の幅内に配設されてい
る。また、図７（ａ）および（ｃ）に示すようにこれら
の各連結部２６には、後述する円筒状の回転係合部材３
７を固定するための、リベットやボルト等の締結部材が
挿通される締結部材挿通孔３８がそれぞれ２個ずつ穿設
されている。これらの締結部材挿通孔３８は、円周方向
に隣接する２つのロングピニオン軸孔３１,３４の間の
領域内で、１つのショートピニオン軸孔３３,３６を挟
む位置に、同一の配置円γ上に穿設されている。しか
も、図７（ａ）に示すようにこれらの締結部材挿通孔３
８は、第２フランジ部２５の外周部に円周方向に３箇所
等間隔を置いて形成された凹部２５ｂ内に位置されてい
る。そして、ショートピニオン軸孔３３,３６がロング
ピニオン軸孔３１,３４より内周側に位置しているとと
もに、締結部材挿通孔３８がロングピニオン軸孔３１,
３４から円周方向にずれた位置で、かつショートピニオ
ン軸孔３３,３６の近傍に設けられているので、これら
の締結部材挿通孔３８は内周側により接近した位置とな
っている。

【００４７】このように構成された一体構造のキャリヤ
ＣＲに、ロングピニオンＰを組み付けるには、このロン
グピニオンＰをキャリヤＣＲの外周から間隙３５を通し
て第１および第２フランジ部２４,２５の間に挿入する
とともに、ロングピニオンＰの中央の軸方向貫通孔（不
図示）に嵌合された軸受（不図示）の孔をロングピニオ
ン軸孔３１,３４と軸方向に整合させる。この状態で、
ロングピニオン軸３０をロングピニオン軸孔３１、軸受
の孔、およびロングピニオン軸孔３４に貫通させた後、
このロングピニオン軸３０を第１および第２フランジ部
２４,２５に固定する。こうして、ロングピニオンＰが
接続部材２７に邪魔されることなく、簡単に組み付けら
れる。その場合、ロングピニオン軸孔３１,３４が高精
度に加工されているので、ロングピニオンＰが高精度に
組み付けられるようになる。

【００４８】また、ショートピニオンＰ１を組み付ける
には、このショートピニオンＰ１をキャリヤＣＲの外周
から第１フランジ部２４とショートピニオン軸支持部２
８との間に挿入するとともに、前述のロングピニオンＰ
の場合と同様にショートピニオン軸３２をショートピニ
オン軸孔３３、軸受の孔、およびショートピニオン軸孔
３６に貫通させ、第１フランジ部２４およびショートピ
ニオン軸支持部２８に固定する。こうして、同様にショ
ートピニオンＰ１が接続部材２７に邪魔されることな
く、簡単にかつ高精度に組み付けられるようになる。

【００４９】更に図４に示すように、連結部２６には、
第２のワンウェイクラッチＦ２のインナーレース３７ａ
および第３ブレーキＢ３のハブ３７ｂが一体に設けられ
た回転係合部材３７が取り付けられている。図９に詳細
に示すように、この回転係合部材３７は円筒状に形成さ
れているとともに、インナーレース３７ａ側の端には、
内側に延びる取付部３７ｃが設けられている。この取付
部３７ｃには、キャリヤＣＲの第２フランジ部２５が貫
通可能な孔３７ｅが穿設されている。更に、インナーレ
ース３７ａの内周面３７ｄの、アウタレース４２からの
荷重が作用する荷重負荷部３７ａ₁よりブレーキハブ３
７ｂ側（図９において右側）に若干ずれた、ほとんど荷
重のかからない部分には、段差部（以下、凹部ともい
う）３７ｆが形成されている。そして、この段差部３７
ｆよりブレーキハブ３７ｂ側のインナーレース３７ａの
内周面３７ｄの部分は大径部とされ、またその反対側
（図９において、段差部３７ｆより左側）のインナーレ
ース３７ａの内周面３７ｄの部分は小径部とされてい
る。その場合、インナーレース３７ａの大径部は薄肉部
となっているが、この大径部はインナーレース３７ａの
荷重負荷部３７ａ₁から外れて設けられているので、イ
ンナーレース３７ａの強度は十分に確保されている。

【００５０】また図４に示すように、連結部２６の外周
面２６ａには印篭嵌合部が形成されており、この印篭嵌
合部に回転係合部材３７のインナーレース３７ａの内周
面３７ｄが印篭嵌合されるようになっている。

【００５１】このように構成された円筒状の回転係合部
材３７を、キャリヤＣＲに組み付けるには、図４におい
て回転係合部材３７をキャリヤＣＲに第２フランジ部２
５側から軸方向に嵌合させる。そして、キャリヤＣＲの
第２フランジ部２５を取付部３７ｃの孔３７ｅに貫通さ
せ、取付部３７ｃの内側面を連結部２６の軸方向側面に
当接させる。このとき、回転係合部材３７のインナーレ
ース３７ａの内周面３７ｄが連結部２６の外周面２６ａ
の印篭嵌合部に印篭嵌合され、インナーレース３７ａの
円筒度が良好になる。そして、取付部３７ｃの締結部材
挿通孔（符号なし）および連結部２６の締結部材挿通孔
３８にリベットやボルト等の締結部材３９を貫通して、
締結工具により取付部３７ｃと連結部２６とを締結固定
する。こうして、回転係合部材３７が連結部２６の外周
部に取り付けられる。なお、第１フランジ部２４の外周
縁には、締結部材３９の締結時に締結工具が入る円弧状
凹部４０が形成されている。

【００５２】回転係合部材３７が連結部２６の外周部に
固定された状態では、回転係合部材３７の第２フランジ
部２５側の端面３７ｇおよび締結部材３９の第２フラン
ジ部２５側の端面３９ａが、それぞれ各ピニオン軸３
０,３２の第２フランジ部２５側端面３０ａ,３２ａおよ
び第２フランジ部の側面２５ａより、第１フランジ部２
４側に位置するようになる。また、所定の肉厚が保持さ
れたインナーレース３７ａがリングギヤＲ１と軸方向に
並べられて設けられるようになる。これにより、プラネ
タリギヤユニット１２は軸方向にコンパクトになる。

【００５３】更に、インナーレース３７ａの内周面３７
ｄの段差部３７ｆと大径部とで形成される空間内に、リ
ングギヤＲ１の外周側の一部が進入し、インナーレース
３７ａとリングギヤＲ１とは軸方向にも径方向にも部分
的にオーバーラップするようになる。したがって、イン
ナーレース３７ａとリングギヤＲ１とが軸方向にオーバ
ーラップすることにより、インナーレース３７ａの内周
面３７ｄがリングギヤＲ１の外周面Ｒ１ａより内側に位
置するようになる。これにより、キャリヤＣＲと回転係
合部材３７との組立体は径方向にコンパクトになる。ま
た、インナーレース３７ａとリングギヤＲ１とが径方向
にオーバーラップすることにより、回転係合部材３７を
更に第１フランジ部２４側に位置させることができ、プ
ラネタリギヤユニット１２を更に確実に軸方向にコンパ
クトにできる。なお、凹部３７ｆはインナーレース３７
ａの荷重負荷部からずれた位置に設けられていて、この
インナーレース３７ａの荷重負荷部の肉厚が所定厚に保
持されているので、インナーレース３７ａの強度は伝達
荷重を確実に受けることができる程度には十分に確保さ
れている。

【００５４】このように、本例のキャリヤＣＲによれ
ば、連結部２６を、ロングピニオン軸３０より内側に配
設されたショートピニオン軸３２の近傍に配設し、ワン
ウェイクラッチＦ２のインナーレース３７ａをリングギ
ヤＲ１と軸方向に並べて配設しているので、プラネタリ
ギヤユニット１２の軸方向および径方向にともにコンパ
クト化を図ることができるとともに、その分プラネタリ
ギヤユニット１２は軽量になる。

【００５５】また、キャリヤＣＲを一体構造に形成して
いることで、ピニオン軸孔３１,３４;３３,３６の加工
精度を向上できる。更に、インナーレース３１ａの内周
側に形成した凹部３７ｆに、リングギヤＲ１の一部が配
置されているので、インナーレース３７ａを更に内側に
位置させることができる。これにより、プラネタリギヤ
ユニット１２の径方向のコンパクト化を更に図ることが
できる。

【００５６】更に、キャリヤＣＲ側の連結部２６の外周
面２６ａに印篭嵌合部を形成しているので、この印篭嵌
合部に、筒状の回転係合部材３７のインナーレース３７
ａの内周面３７ｄを嵌合させることにより、インナーレ
ース３７ａの軸方向の円筒度を向上することができる。

【００５７】なお前述の例では、キャリヤＣＲの連結部
２６にインナーレース３７ａとブレーキハブ３７ｂとが
一体に形成された回転係合部材３７を取り付けるように
しているが、本発明は、これに限定されるものではな
く、連結部２６にインナーレース３７ａまたはブレーキ
やクラッチのハブ３７ｂのいずれかが取り付けられるよ
うな場合にも適用することができる。

【００５８】また、本発明のキャリヤを車両の自動変速
機におけるプラネタリギヤユニットのキャリヤＣＲに適
用しているが、本発明は、ダブルピニオンタイプのプラ
ネタリギヤユニットであれば、どのようなプラネタリギ
ヤユニットにも適用できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明にかかるダブルピニオンタイプのプラ
ネタリギヤユニットの実施の形態の一例が用いられてい
る自動変速機を示す断面図である。

【図２】 図１に示す自動変速機を模式的に示すスケル
トン図である。

【図３】 図１に示す自動変速機の各クラッチ、各ブレ
ーキ、および各ワンウェイクラッチの各レンジでの作動
状態を示す図である。

【図４】 本発明によるキャリヤと回転係合部材との組
立体を示す、図５におけるIVーIV線に沿う断面図であ
る。

【図５】 図４に示すキャリヤと回転係合部材との組立
体の右側面図である。

【図６】 図４に示すキャリヤと回転係合部材との組立
体の左側面図である。

【図７】 本発明によるキャリヤを示し、（ａ）は左側
面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は右側面図である。

【図８】 図７に示すキャリヤの斜視図である。

【図９】 図４に示すキャリヤに連結される回転係合部
材の断面図である。

【図１０】 従来のラビニヨタイプのプラネタリギヤユ
ニットにおけるキャリヤとブレーキハブとの連結構造の
一例を部分的に示す断面図である。

【図１１】従来のラビニヨタイプのプラネタリギヤユニ
ットにおけるキャリヤとブレーキハブとの連結構造の他
の例を部分的に示す断面図である。

【符号の説明】

１…エンジンクランク軸、２…入力軸、３…カウンタ
軸、４ａ,４ｂ…アクスル軸、５…ロックアップクラッ
チ（Ｌ／Ｃ）、６…トルクコンバータ、７…自動変速機
構、８…カウンタ機構、９…ディファレンシャル装置、
１０…シングルプラネタリギヤ、１１…デュアルプラネ
タリギヤ、１２…プラネタリギヤユニット、１５…ケー
ス、１６…カウンタドライブギヤ、１７…カウンタドリ
ブンギヤ、２４…第１フランジ部、２５…第２フランジ
部、２６…連結部、２６ａ…外周面（印篭嵌合部）、２
７…接続部材、２８…ショートピニオン軸支持部、２９
…スプライン部、３０…ロングピニオン軸、３１,３４
…ロングピニオン軸孔、３２…ショートピニオン軸、３
３,３６…ショートピニオン軸孔、３５…間隙、３７…
回転係合部材、３７ａ…インナーレース、３７ｂ…ブレ
ーキハブ、３７ｃ…取付部、３７ｄ…内周面、３７ｅ…
孔、３７ｆ…凹部、３７ｇ…第２フランジ部側端面、３
８…締結部材挿通孔、３９…締結部材、４０…円弧状凹
部、４１…第２のクラッチＣ２のハブ、４２…アウタレ
ース、Ａ…自動変速機、Ｓ１…デュアルプラネタリギヤ
の第１サンギヤ、Ｓ２…シングルプラネタリギヤの第２
サンギヤ、Ｐ…ロングピニオン、Ｒ１…リングギヤ、Ｐ
１…ショートピニオン、ＣＲ…キャリヤ、Ｃ１…第１の
（フォワード）クラッチ、Ｃ２…第２のクラッチ、Ｃ３
…第３の（リバース）クラッチ、Ｂ１…第１のブレー
キ、Ｂ２…第２のブレーキ、Ｂ３…第３のブレーキ、Ｆ
１…第１のワンウェイクラッチ、Ｆ２…第２のワンウェ
イクラッチ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 伊藤光孝 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 荻野拓也 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 森 篤 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 高橋徳行 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自 動車株式会社内 (72)発明者 木下雅文 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自 動車株式会社内 (56)参考文献 実開 昭61−133147（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭61−133146（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭61−87254（ＪＰ，Ｕ) 実開 平４−133010（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F16H 3/44 F16H 3/66

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第１サンギヤと、第２サンギヤと、前記
   第１サンギヤに噛合するショートピニオンと該ショート
   ピニオンおよび前記第２サンギヤに噛合するロングピニ
   オンとをそれぞれ回転自在に支持するキャリヤと、前記
   ロングピニオンに噛合するリングギヤと、前記キャリヤ
   の連結部に連結されたワンウェイクラッチのインナーレ
   ースまたは前記キャリヤの連結部に連結された係合部材
   のハブとを備えているダブルピニオンタイプのプラネタ
   リギヤユニットにおいて、 前記キャリヤの、前記ショートピニオンを支持するショ
   ートピニオン軸および前記ロングピニオンを支持するロ
   ングピニオン軸の各一端を支持する部分と、前前記ショ
   ートピニオン軸および前記ロングピニオン軸の各他端を
   支持する部分とを一体構造に形成し、前記連結部の外周面に印籠嵌合部を設け、この印籠嵌合
   部に、前記インナーレースの内周面または前記ハブの内
   周面を印籠嵌合した ことを特徴とするプラネタリギヤユ
   ニット。
2. 【請求項２】 前記インナーレースまたは前記ハブの内
   周側に、大径部と小径部とからなる段差部を形成し、こ
   の大径部内に前記リングギヤの少なくとも一部が位置し
   ていることを特徴とする請求項１記載のプラネタリギヤ
   ユニット。
3. 【請求項３】 前記ショートピニオン軸の配置位置を前
   記ロングピニオン軸の配置位置よりも内周側に設定し、
   前記連結部を前記ショートピニオン軸の近傍であって前
   記ロングピニオンの軸方向の幅内に配設するとともに、
   前記連結部に、前記インナーレースまたは前記ハブを、
   前記リングギヤと軸方向に隣接して設けたことを特徴と
   する請求項１または２記載のプラネタリギヤユニット。