JP3512666B2 - 車両用自動変速機 - Google Patents
車両用自動変速機Info
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- JP3512666B2 JP3512666B2 JP06438599A JP6438599A JP3512666B2 JP 3512666 B2 JP3512666 B2 JP 3512666B2 JP 06438599 A JP06438599 A JP 06438599A JP 6438599 A JP6438599 A JP 6438599A JP 3512666 B2 JP3512666 B2 JP 3512666B2
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- gear
- automatic transmission
- piston
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- ring gear
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H2200/00—Transmissions for multiple ratios
- F16H2200/20—Transmissions using gears with orbital motion
- F16H2200/2002—Transmissions using gears with orbital motion characterised by the number of sets of orbital gears
- F16H2200/2005—Transmissions using gears with orbital motion characterised by the number of sets of orbital gears with one sets of orbital gears
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
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- F16H2200/20—Transmissions using gears with orbital motion
- F16H2200/202—Transmissions using gears with orbital motion characterised by the type of Ravigneaux set
- F16H2200/2023—Transmissions using gears with orbital motion characterised by the type of Ravigneaux set using a Ravigneaux set with 4 connections
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- General Details Of Gearings (AREA)
- Structure Of Transmissions (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は車両用自動変速機、
特に変速機の内部に遊星歯車装置と摩擦係合装置とを隣
接配置した構造に関するものである。 【０００２】 【従来の技術】一般に、自動変速機には、遊星歯車装置
と複数の湿式多板式の摩擦係合装置とが設けられ、これ
ら摩擦係合装置を適宜締結・解放することで、複数の変
速段を実現している。遊星歯車装置のリングギヤのギヤ
部とハブ部とを一体に形成した場合、リングギヤが大型
部品となり、ギヤの加工が難しくなるので、製造コスト
が高くつくという欠点がある。そのため、リングギヤの
ギヤ部とハブ部とを別体で形成し、ギヤ部の内径部とハ
ブ部の外径部とをスプライン嵌合した上、スナップリン
グで抜け止めすることが行なわれている（例えば、特開
平８−２６１２４９号公報参照）。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな遊星歯車装置と摩擦係合装置とを隣接配置した自動
変速機の場合、リングギヤのハブ部を回転支持するベア
リングの中心が遊星歯車装置の重心位置から離れてしま
い、スペース効率が低下するばかりか、ベアリングの支
持剛性および回転精度が低下するという問題があった。
すなわち、ギヤ部とハブ部とを別体で形成した場合、ス
ナップリングの厚みおよびその係合代を確保するため
に、ハブ部に対してギヤ部の端部が軸方向へ突出する。
一方、変速機ケースには摩擦係合装置のピストンの内径
部をシールするシール部が一体に形成されており、この
シール部の内径側にベアリングが配置されているが、上
記シール部とリングギヤのギヤ部とが軸方向に直列的に
配置される関係となるので、ベアリングの中心と遊星歯
車装置の重心とを軸方向に近づけることができない。そ
の結果、変速機全体として軸方向寸法が増大するととも
に、ベアリングの支持剛性および回転精度が低下するの
である。 【０００４】そこで、本発明の目的は、リングギヤのハ
ブ部を回転支持する軸受の中心と遊星歯車装置の重心と
を近づけ、スペース効率の向上と、軸受の支持剛性およ
び回転精度を向上を図る車両用自動変速機を提供するこ
とにある。 【０００５】 【課題を解決するための手段】上記目的は請求項１に記
載の発明によって達成される。すなわち、遊星歯車装置
と摩擦係合装置とを隣接配置してなる車両用自動変速機
において、上記遊星歯車装置のリングギヤは別体よりな
るギヤ部とハブ部とを互いに回り止めし、かつスナップ
リングによって軸方向に抜け止めしたものであり、変速
機ケースの内側壁に油室を構成する凹部が形成され、こ
の凹部に軸方向に摺動自在な上記摩擦係合装置のピスト
ンが配置され、上記ピストンの内径部は凹部の内径側側
壁を構成する変速機ケースのシール部によってシールさ
れ、上記スナップリングと係合するリングギヤのギヤ部
の一端部がシール部の半径方向外側にオーバーハングし
ており、上記シール部の内径側にリングギヤのハブ部を
半径方向に支える軸受が配置されていることを特徴とす
る車両用自動変速機である。 【０００６】上記のようにスナップリングと係合するリ
ングギヤのギヤ部の一端部がピストンの内径部をシール
するシール部の半径方向外側にオーバーハングしている
ので、それだけリングギヤのハブ部を回転支持する軸受
の中心と遊星歯車装置の重心とを近づけることができ
る。そのため、変速機の軸方向寸法が短縮されるととも
に、軸受の支持剛性および回転精度が向上する。 【０００７】なお、本発明で軸受とは、ころがり軸受
（ベアリング）に限らず、すべり軸受であってもよい。
また、本発明の自動変速機はＦＦ車に限らず、ＦＲ車に
も適用できる。しかし、ＦＦ式自動変速機の場合、狭い
エンジンルームに配置する関係で軸方向寸法をできるだ
け短縮する必要があるので、本発明は好適である。 【０００８】 【発明の実施の形態】図１は本発明にかかる車両用自動
変速機、特にＦＦ式自動変速機の概略構成を示す。この
自動変速機は、トルクコンバータ１、トルクコンバータ
１を介してエンジン動力が伝達される入力軸２、３個の
クラッチＣ１〜Ｃ３、２個のブレーキＢ１，Ｂ２、ワン
ウエイクラッチＦ、ラビニヨウ型遊星歯車装置４、出力
ギヤ５、出力軸７、差動装置８などを備えている。 【０００９】遊星歯車装置４のフォワードサンギヤ４ａ
と入力軸２とはＣ１クラッチを介して連結されており、
リヤサンギヤ４ｂと入力軸２とはＣ２クラッチを介して
連結されている。キャリヤ４ｃは中間軸３と連結され、
中間軸３はＣ３クラッチを介して入力軸２と連結されて
いる。また、キャリヤ４ｃはＢ２ブレーキとキャリヤ４
ｃの正転（エンジン回転方向）のみを許容するワンウェ
イクラッチＦとを介して変速機ケース６に連結されてい
る。キャリヤ４ｃは２種類のピニオンギヤ４ｄ，４ｅを
支持しており、フォワードサンギヤ４ａは軸長の長いロ
ングピニオン４ｄと噛み合い、リヤサンギヤ４ｂは軸長
の短いショートピニオン４ｅを介してロングピニオン４
ｄと噛み合っている。ロングピニオン４ｄのみと噛み合
うリングギヤ４ｆは出力ギヤ５に結合されている。出力
ギヤ５は出力軸７を介して差動装置８と接続されてい
る。上記自動変速機は、クラッチＣ１，Ｃ２，Ｃ３、ブ
レーキＢ１，Ｂ２およびワンウェイクラッチＦの作動に
よって前進４段、後退１段の変速段を実現している。 【００１０】図２は遊星歯車装置４とＢ２ブレーキの具
体的構造を示す。遊星歯車装置４のリングギヤ４ｆは、
ギヤ部４ｆ1 とハブ部４ｆ2 とがスプライン嵌合され、
かつスナップリング２０によって軸方向に抜け止めされ
た構造となっている。なお、ギヤ部４ｆ1 とハブ部４ｆ
2 の回り止め手段としては、スプライン嵌合に限らず、
ドッグクラッチのような噛み合い歯を設けてもよく、そ
の他いかなる手段を用いてもよい。 【００１１】変速機ケース６の内側壁には凹部６ａが形
成され、この凹部６ａに軸方向に摺動自在にピストン１
０が配置され、ピストン１０と変速機ケース６との間に
油室１１が形成されている。ピストン１０の一側面（図
２では右側面）は、後述するリングギヤ４ｆのギヤ部４
ｆ1 との干渉を防止するため、凹状に形成されている。
ピストン１０の内径部は凹部６ａの内径側側壁を構成す
るシール部６ｂによって摺動自在にシールされている。
リングギヤ４ｆのギヤ部４ｆ1 はシール部６ｂより大径
であり、ギヤ部４ｆ1 のスナップリング２０を取り付け
た一端部はシール部６ｂの端面より距離Ｓだけオーバー
ハングしている。 【００１２】上記ピストン１０の外径部は、リングギヤ
４ｆのギヤ部４ｆ1 の外径側に配置されたディスク１
４，１５を押圧するよう、リングギヤ４ｆのギヤ部４ｆ
1 の外径側を軸方向に延びている。リングギヤ４ｆのギ
ヤ部４ｆ1 の外径側には、キャリヤ４ｃと一体回転する
キャリヤカバー１６がピストン１０と対向方向から延び
ており、ディスク１４，１５はこのキャリヤカバー１６
と変速機ケース６との間に配置されている。なお、ワン
ウエイクラッチＦもキャリヤカバー１６と変速機ケース
６との間に配置されている。ピストン１０の先端部（図
２の右端部）の外周には、ピストン１０を図２の左方へ
付勢するリターンスプリング１２が配置され、リターン
スプリング１２の右端面はスプリングリテーナ１３で支
持されている。 【００１３】上記シール部６ｂの内径側には、リングギ
ヤ４ｆのハブ部４ｆ2 を支えるベアリング１７が配置さ
れている。なお、この例では、ベアリング１７の内側に
出力ギヤ５から突設された円筒部５ａを介してハブ部４
ｆ2 が支持されているが、円筒部５ａを省略してハブ部
４ｆ2 を直接支持してもよい。 【００１４】上記のように、リングギヤ４ｆのギヤ部４
ｆ1 がシール部６ｂの外径側にオーバーハングしている
ので、ベアリング１７の中心と遊星歯車装置４の重心と
の距離Ｌを短くすることができる。つまり、変速機の軸
方向寸法が短縮されるとともに、ベアリング１７の支持
剛性および回転精度が向上する。 【００１５】上記実施例では、摩擦係合装置がＢ２ブレ
ーキの例を示したが、遊星歯車装置と隣接配置されるも
のであれば、他の摩擦係合装置にも同様に適用できる。
また、本発明の遊星歯車装置はラビニヨウ型に限るもの
ではなく、他の形式の遊星歯車装置にも適用可能であ
る。 【００１６】 【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明に
よれば、遊星リングギヤのギヤ部とハブ部とがスナップ
止めされ、その隣接位置にピストンを配置した自動変速
機において、ギヤ部の一端部がピストンの内径側シール
部の半径方向外側にオーバーハングするように構成し、
シール部の内径部に軸受を配置するようにしたので、軸
受の中心と遊星歯車装置の重心とを近づけることがで
き、変速機の軸方向寸法を短縮できるとともに、軸受の
支持剛性および回転精度を向上させることができる。
特に変速機の内部に遊星歯車装置と摩擦係合装置とを隣
接配置した構造に関するものである。 【０００２】 【従来の技術】一般に、自動変速機には、遊星歯車装置
と複数の湿式多板式の摩擦係合装置とが設けられ、これ
ら摩擦係合装置を適宜締結・解放することで、複数の変
速段を実現している。遊星歯車装置のリングギヤのギヤ
部とハブ部とを一体に形成した場合、リングギヤが大型
部品となり、ギヤの加工が難しくなるので、製造コスト
が高くつくという欠点がある。そのため、リングギヤの
ギヤ部とハブ部とを別体で形成し、ギヤ部の内径部とハ
ブ部の外径部とをスプライン嵌合した上、スナップリン
グで抜け止めすることが行なわれている（例えば、特開
平８−２６１２４９号公報参照）。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな遊星歯車装置と摩擦係合装置とを隣接配置した自動
変速機の場合、リングギヤのハブ部を回転支持するベア
リングの中心が遊星歯車装置の重心位置から離れてしま
い、スペース効率が低下するばかりか、ベアリングの支
持剛性および回転精度が低下するという問題があった。
すなわち、ギヤ部とハブ部とを別体で形成した場合、ス
ナップリングの厚みおよびその係合代を確保するため
に、ハブ部に対してギヤ部の端部が軸方向へ突出する。
一方、変速機ケースには摩擦係合装置のピストンの内径
部をシールするシール部が一体に形成されており、この
シール部の内径側にベアリングが配置されているが、上
記シール部とリングギヤのギヤ部とが軸方向に直列的に
配置される関係となるので、ベアリングの中心と遊星歯
車装置の重心とを軸方向に近づけることができない。そ
の結果、変速機全体として軸方向寸法が増大するととも
に、ベアリングの支持剛性および回転精度が低下するの
である。 【０００４】そこで、本発明の目的は、リングギヤのハ
ブ部を回転支持する軸受の中心と遊星歯車装置の重心と
を近づけ、スペース効率の向上と、軸受の支持剛性およ
び回転精度を向上を図る車両用自動変速機を提供するこ
とにある。 【０００５】 【課題を解決するための手段】上記目的は請求項１に記
載の発明によって達成される。すなわち、遊星歯車装置
と摩擦係合装置とを隣接配置してなる車両用自動変速機
において、上記遊星歯車装置のリングギヤは別体よりな
るギヤ部とハブ部とを互いに回り止めし、かつスナップ
リングによって軸方向に抜け止めしたものであり、変速
機ケースの内側壁に油室を構成する凹部が形成され、こ
の凹部に軸方向に摺動自在な上記摩擦係合装置のピスト
ンが配置され、上記ピストンの内径部は凹部の内径側側
壁を構成する変速機ケースのシール部によってシールさ
れ、上記スナップリングと係合するリングギヤのギヤ部
の一端部がシール部の半径方向外側にオーバーハングし
ており、上記シール部の内径側にリングギヤのハブ部を
半径方向に支える軸受が配置されていることを特徴とす
る車両用自動変速機である。 【０００６】上記のようにスナップリングと係合するリ
ングギヤのギヤ部の一端部がピストンの内径部をシール
するシール部の半径方向外側にオーバーハングしている
ので、それだけリングギヤのハブ部を回転支持する軸受
の中心と遊星歯車装置の重心とを近づけることができ
る。そのため、変速機の軸方向寸法が短縮されるととも
に、軸受の支持剛性および回転精度が向上する。 【０００７】なお、本発明で軸受とは、ころがり軸受
（ベアリング）に限らず、すべり軸受であってもよい。
また、本発明の自動変速機はＦＦ車に限らず、ＦＲ車に
も適用できる。しかし、ＦＦ式自動変速機の場合、狭い
エンジンルームに配置する関係で軸方向寸法をできるだ
け短縮する必要があるので、本発明は好適である。 【０００８】 【発明の実施の形態】図１は本発明にかかる車両用自動
変速機、特にＦＦ式自動変速機の概略構成を示す。この
自動変速機は、トルクコンバータ１、トルクコンバータ
１を介してエンジン動力が伝達される入力軸２、３個の
クラッチＣ１〜Ｃ３、２個のブレーキＢ１，Ｂ２、ワン
ウエイクラッチＦ、ラビニヨウ型遊星歯車装置４、出力
ギヤ５、出力軸７、差動装置８などを備えている。 【０００９】遊星歯車装置４のフォワードサンギヤ４ａ
と入力軸２とはＣ１クラッチを介して連結されており、
リヤサンギヤ４ｂと入力軸２とはＣ２クラッチを介して
連結されている。キャリヤ４ｃは中間軸３と連結され、
中間軸３はＣ３クラッチを介して入力軸２と連結されて
いる。また、キャリヤ４ｃはＢ２ブレーキとキャリヤ４
ｃの正転（エンジン回転方向）のみを許容するワンウェ
イクラッチＦとを介して変速機ケース６に連結されてい
る。キャリヤ４ｃは２種類のピニオンギヤ４ｄ，４ｅを
支持しており、フォワードサンギヤ４ａは軸長の長いロ
ングピニオン４ｄと噛み合い、リヤサンギヤ４ｂは軸長
の短いショートピニオン４ｅを介してロングピニオン４
ｄと噛み合っている。ロングピニオン４ｄのみと噛み合
うリングギヤ４ｆは出力ギヤ５に結合されている。出力
ギヤ５は出力軸７を介して差動装置８と接続されてい
る。上記自動変速機は、クラッチＣ１，Ｃ２，Ｃ３、ブ
レーキＢ１，Ｂ２およびワンウェイクラッチＦの作動に
よって前進４段、後退１段の変速段を実現している。 【００１０】図２は遊星歯車装置４とＢ２ブレーキの具
体的構造を示す。遊星歯車装置４のリングギヤ４ｆは、
ギヤ部４ｆ1 とハブ部４ｆ2 とがスプライン嵌合され、
かつスナップリング２０によって軸方向に抜け止めされ
た構造となっている。なお、ギヤ部４ｆ1 とハブ部４ｆ
2 の回り止め手段としては、スプライン嵌合に限らず、
ドッグクラッチのような噛み合い歯を設けてもよく、そ
の他いかなる手段を用いてもよい。 【００１１】変速機ケース６の内側壁には凹部６ａが形
成され、この凹部６ａに軸方向に摺動自在にピストン１
０が配置され、ピストン１０と変速機ケース６との間に
油室１１が形成されている。ピストン１０の一側面（図
２では右側面）は、後述するリングギヤ４ｆのギヤ部４
ｆ1 との干渉を防止するため、凹状に形成されている。
ピストン１０の内径部は凹部６ａの内径側側壁を構成す
るシール部６ｂによって摺動自在にシールされている。
リングギヤ４ｆのギヤ部４ｆ1 はシール部６ｂより大径
であり、ギヤ部４ｆ1 のスナップリング２０を取り付け
た一端部はシール部６ｂの端面より距離Ｓだけオーバー
ハングしている。 【００１２】上記ピストン１０の外径部は、リングギヤ
４ｆのギヤ部４ｆ1 の外径側に配置されたディスク１
４，１５を押圧するよう、リングギヤ４ｆのギヤ部４ｆ
1 の外径側を軸方向に延びている。リングギヤ４ｆのギ
ヤ部４ｆ1 の外径側には、キャリヤ４ｃと一体回転する
キャリヤカバー１６がピストン１０と対向方向から延び
ており、ディスク１４，１５はこのキャリヤカバー１６
と変速機ケース６との間に配置されている。なお、ワン
ウエイクラッチＦもキャリヤカバー１６と変速機ケース
６との間に配置されている。ピストン１０の先端部（図
２の右端部）の外周には、ピストン１０を図２の左方へ
付勢するリターンスプリング１２が配置され、リターン
スプリング１２の右端面はスプリングリテーナ１３で支
持されている。 【００１３】上記シール部６ｂの内径側には、リングギ
ヤ４ｆのハブ部４ｆ2 を支えるベアリング１７が配置さ
れている。なお、この例では、ベアリング１７の内側に
出力ギヤ５から突設された円筒部５ａを介してハブ部４
ｆ2 が支持されているが、円筒部５ａを省略してハブ部
４ｆ2 を直接支持してもよい。 【００１４】上記のように、リングギヤ４ｆのギヤ部４
ｆ1 がシール部６ｂの外径側にオーバーハングしている
ので、ベアリング１７の中心と遊星歯車装置４の重心と
の距離Ｌを短くすることができる。つまり、変速機の軸
方向寸法が短縮されるとともに、ベアリング１７の支持
剛性および回転精度が向上する。 【００１５】上記実施例では、摩擦係合装置がＢ２ブレ
ーキの例を示したが、遊星歯車装置と隣接配置されるも
のであれば、他の摩擦係合装置にも同様に適用できる。
また、本発明の遊星歯車装置はラビニヨウ型に限るもの
ではなく、他の形式の遊星歯車装置にも適用可能であ
る。 【００１６】 【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明に
よれば、遊星リングギヤのギヤ部とハブ部とがスナップ
止めされ、その隣接位置にピストンを配置した自動変速
機において、ギヤ部の一端部がピストンの内径側シール
部の半径方向外側にオーバーハングするように構成し、
シール部の内径部に軸受を配置するようにしたので、軸
受の中心と遊星歯車装置の重心とを近づけることがで
き、変速機の軸方向寸法を短縮できるとともに、軸受の
支持剛性および回転精度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかる車両用自動変速機の一例の概略
機構図である。 【図２】図１の自動変速機の一部の詳細断面図である。 【符号の説明】 Ｂ２ 摩擦係合装置 ４ 遊星歯車装置 ４ｆ リングギヤ ４ｆ1 ギヤ部 ４ｆ2 ハブ部 ６ 変速機ケース ６ａ 凹部 ６ｂ シール部 １０ ピストン １４，１５ ディスク ２０ スナップリング
機構図である。 【図２】図１の自動変速機の一部の詳細断面図である。 【符号の説明】 Ｂ２ 摩擦係合装置 ４ 遊星歯車装置 ４ｆ リングギヤ ４ｆ1 ギヤ部 ４ｆ2 ハブ部 ６ 変速機ケース ６ａ 凹部 ６ｂ シール部 １０ ピストン １４，１５ ディスク ２０ スナップリング
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
F16H 57/00 - 57/12
F16H 3/00 - 3/78
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】遊星歯車装置と摩擦係合装置とを隣接配置
してなる車両用自動変速機において、上記 遊星歯車装置のリングギヤは別体よりなるギヤ部と
ハブ部とを互いに回り止めし、かつスナップリングによ
って軸方向に抜け止めしたものであり、 変速機ケースの内側壁に油室を構成する凹部が形成さ
れ、この凹部に軸方向に摺動自在な上記摩擦係合装置の
ピストンが配置され、 上記ピストンの内径部は凹部の内径側側壁を構成する変
速機ケースのシール部によってシールされ、 上記スナップリングと係合するリングギヤのギヤ部の一
端部がシール部の半径方向外側にオーバーハングしてお
り、 上記シール部の内径側にリングギヤのハブ部を半径方向
に支える軸受が配置されていることを特徴とする車両用
自動変速機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06438599A JP3512666B2 (ja) | 1999-03-11 | 1999-03-11 | 車両用自動変速機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06438599A JP3512666B2 (ja) | 1999-03-11 | 1999-03-11 | 車両用自動変速機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000257702A JP2000257702A (ja) | 2000-09-19 |
| JP3512666B2 true JP3512666B2 (ja) | 2004-03-31 |
Family
ID=13256809
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP06438599A Expired - Fee Related JP3512666B2 (ja) | 1999-03-11 | 1999-03-11 | 車両用自動変速機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3512666B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4062170B2 (ja) | 2003-05-22 | 2008-03-19 | トヨタ自動車株式会社 | 自動変速機 |
| DE112014004390T5 (de) * | 2013-11-29 | 2016-06-16 | Aisin Aw Co., Ltd. | Mehrstufiges Getriebe |
-
1999
- 1999-03-11 JP JP06438599A patent/JP3512666B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2000257702A (ja) | 2000-09-19 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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