JP7005353B2 - Stepped transmission - Google Patents

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Description

本発明は、入力軸に連結された遊星ギヤ機構を備えた有段変速機に関するものである。 The present invention relates to a stepped transmission having a planetary gear mechanism connected to an input shaft.

自動車用の自動変速機として遊星ギヤ機構を備えた有段変速機が知られている。このような有段変速機では、遊星ギヤ機構の構成要素を軸方向に回転自在に支持するスラストベアリングが装備される。
例えば特許文献1には、遊星ギヤ機構のサンギヤの一端の外側にプラネタリピニオンを支持する支持プレートと、リングギヤを支持するフランジと、他の中空軸部材と、をこの順に配置して、サンギヤの端面と支持プレートとの間、支持プレートとリングギヤとの間、フランジと中空軸部材の端面との間に、それぞれスラストベアリングを配置した構造が開示されている。
A stepped transmission equipped with a planetary gear mechanism is known as an automatic transmission for automobiles. Such a stepped transmission is equipped with a thrust bearing that rotatably supports the components of the planetary gear mechanism in the axial direction.
For example, in Patent Document 1, a support plate that supports a planetary pinion, a flange that supports a ring gear, and another hollow shaft member are arranged in this order on the outside of one end of the sun gear of the planetary gear mechanism, and the end surface of the sun gear is arranged. Disclosed are structures in which thrust bearings are arranged between the support plate and the support plate, between the support plate and the ring gear, and between the flange and the end face of the hollow shaft member.

実開昭62-174149号公報Jitsukaisho 62-174149 Gazette

ところで、前輪駆動車の場合、車両の限られた車幅方向スペース内にエンジン及び変速機を横置きに設置する。この場合、レイアウト上、変速機の軸方向長さを極力短くすることが要求される。一方、有段変速機の多段化が進むのに伴って変速機に使用する遊星ギヤ機構の数が増え、これらが入力軸に沿って直列に配置されると、変速機の軸方向長さが増大することになる。このため、このような変速機を横置きに設置するには、変速機の軸方向長さを短く抑える工夫が必要となる。 By the way, in the case of a front-wheel drive vehicle, the engine and the transmission are installed horizontally in the limited space in the width direction of the vehicle. In this case, the layout requires that the axial length of the transmission be as short as possible. On the other hand, as the number of stepped transmissions increases, the number of planetary gear mechanisms used in the transmission increases, and when these are arranged in series along the input shaft, the axial length of the transmission increases. It will increase. Therefore, in order to install such a transmission horizontally, it is necessary to devise a method of keeping the axial length of the transmission short.

本発明は、このような課題に着目して創案されたもので、遊星ギヤ機構を備えた有段変速機において、軸方向長さを短く抑えることができるようにすることを目的としている。 The present invention has been devised focusing on such a problem, and an object of the present invention is to make it possible to keep the axial length short in a stepped transmission provided with a planetary gear mechanism.

(1)上記の目的を達成するために、本発明の有段変速機は、入力軸と、前記入力軸に駆動連結された遊星ギヤ機構とを備えた有段変速機であって、前記遊星ギヤ機構のキャリアは、プラネタリピニオンを軸支する二つの支持プレートのうちの一方の支持プレートに軸心側延長部が設けられ、前記軸心側延長部の両面をそれぞれ第1スラストベアリングによって軸方向に支持され、前記遊星ギヤ機構のリングギヤは、前記両支持プレートにそれぞれ設けられた外周側延長部の相互間に配置され、前記リングギヤの各端面とこれに対向する前記両支持プレートの各外周側延長部との間に介装された第2スラストベアリングによって軸方向に支持され、前記両外周側延長部のうちの一方は、外径が前記リングギヤの内径よりも小さい支持プレート本体と、この支持プレート本体の外周に一体に連結される延長部材との二つの部材から構成されていることを特徴としている。 (1) In order to achieve the above object, the stepped transmission of the present invention is a stepped transmission provided with an input shaft and a planetary gear mechanism driven and connected to the input shaft, and is the planet. The carrier of the gear mechanism is provided with an axial center side extension portion on one of the two support plates that pivotally support the planetary pinion, and both sides of the axial center side extension portion are provided with a first thrust bearing in the axial direction. The ring gears of the planetary gear mechanism are arranged between the outer peripheral side extension portions provided on the both support plates, respectively, and each end surface of the ring gear and each outer peripheral side of the both support plates facing the end faces thereof. A support plate body whose outer diameter is smaller than the inner diameter of the ring gear and its support are axially supported by a second thrust bearing interposed between the extension portion and one of the two outer peripheral side extension portions. It is characterized by being composed of two members, an extension member integrally connected to the outer periphery of the plate body .

)前記延長部材には、出力部材が連結されていることが好ましい。 ( 2 ) It is preferable that an output member is connected to the extension member.

)前記軸心側延長部が設けられた前記一方の支持プレートは、一つの部材から構成されていることが好ましい。 ( 3 ) It is preferable that the one support plate provided with the axial center side extension portion is composed of one member.

本発明によれば、遊星ギヤ機構のリングギヤが、二つの支持プレートの各外周側延長部の間に介装された第2スラストベアリングによって軸方向に支持されているので、有段変速機の軸方向長を短縮させることができる。 According to the present invention, the ring gear of the planetary gear mechanism is axially supported by a second thrust bearing interposed between the outer peripheral extension portions of the two support plates, so that the shaft of the stepped transmission is supported. The direction length can be shortened.

本発明の一実施形態にかかる有段変速機の要部を示す模式的な断面図であり、(a)は本実施形態を示し、(b)はその比較例を示す。It is a schematic cross-sectional view which shows the main part of the stepped transmission which concerns on one Embodiment of this invention, (a) shows this embodiment, (b) shows the comparative example. 本発明の一実施形態に係る車両のパワートレーンを示す構成図である。It is a block diagram which shows the power train of the vehicle which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態にかかる有段変速機の機構全体の構成例を示す模式的断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows the structural example of the whole mechanism of the stepped transmission which concerns on one Embodiment of this invention. 図3に示す自動変速機の変速段ごとの各摩擦係合要素の締結作動表である。It is a fastening operation table of each friction engagement element for each shift stage of the automatic transmission shown in FIG.

以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。なお、以下に示す実施形態はあくまでも例示に過ぎず、以下の実施形態で明示しない種々の変形や技術の適用を排除する意図はない。以下の実施形態の各構成は、それらの趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができるとともに、必要に応じて取捨選択することや適宜組み合わせることが可能である。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. It should be noted that the embodiments shown below are merely examples, and there is no intention of excluding the application of various modifications and techniques not specified in the following embodiments. Each configuration of the following embodiments can be variously modified and implemented without departing from the purpose thereof, and can be selected as necessary or combined as appropriate.

[1.パワートレーンの構成]
本実施形態に係る自動車(以下、車両)のパワートレーンは、図2に示すように、駆動源であるエンジン1、ロックアップクラッチ付きトルクコンバータ2及び有段式の自動変速機構(以下、有段変速機という)3からなる自動変速機4、自動変速機4の出力部(出力ギヤ)と駆動輪7との間に設けられた減速機構5及びディファレンシャル6からなる動力伝達機構等を備えている。エンジン1と自動変速機4とは車幅方向(図の左右方向)に沿って直列に配置されている。
[1. Powertrain configuration]
As shown in FIG. 2, the power train of the automobile (hereinafter referred to as a vehicle) according to the present embodiment includes an engine 1 as a drive source, a torque converter 2 with a lockup clutch, and a stepped automatic transmission mechanism (hereinafter referred to as a stepped automatic transmission mechanism). It is equipped with an automatic transmission 4 composed of (referred to as a transmission) 3, a reduction mechanism 5 provided between an output unit (output gear) of the automatic transmission 4 and a drive wheel 7, and a power transmission mechanism composed of a differential 6. .. The engine 1 and the automatic transmission 4 are arranged in series along the vehicle width direction (left-right direction in the figure).

有段変速機3は、ロックアップクラッチを備えたトルクコンバータ2を介してエンジン1と連結され、種々の摩擦係合要素(クラッチ又はブレーキ)を備え、これらの摩擦係合要素を締結又は解放することにより各変速段が達成される。種々の摩擦係合要素の締結又は解放やトルクコンバータ2のロックアップクラッチの係合状態は、図示しない油圧回路ユニットに設けられた所要のソレノイドバルブ等を制御して油の供給状態を切り替えることによって行なう。また、油圧回路ユニットは、図示しない自動変速機コントローラによって車両の走行状態に応じて制御される。 The stepped transmission 3 is coupled to the engine 1 via a torque converter 2 with a lockup clutch, includes various friction engagement elements (clutch or brake), and engages or disengages these friction engagement elements. Thereby, each shift stage is achieved. The engagement or disengagement of various friction engagement elements and the engagement state of the lockup clutch of the torque converter 2 are controlled by controlling the required solenoid valve or the like provided in the hydraulic circuit unit (not shown) to switch the oil supply state. Do it. Further, the hydraulic circuit unit is controlled by an automatic transmission controller (not shown) according to the traveling state of the vehicle.

[2.自動変速機の構成]
図1(a)に示すように、有段変速機3は、プラネタリギヤ機構(遊星ギヤ機構)33,34を有している。プラネタリギヤ機構33は、サンギヤ33S,キャリア33C,リングギヤ33Rの各回転要素を備えて構成される。プラネタリギヤ機構34も、サンギヤ34S,キャリア34C,リングギヤ(図示略)の各回転要素を備えて構成される。
[2. Configuration of automatic transmission]
As shown in FIG. 1A, the stepped transmission 3 has planetary gear mechanisms (planetary gear mechanisms) 33 and 34. The planetary gear mechanism 33 includes each rotating element of the sun gear 33S, the carrier 33C, and the ring gear 33R. The planetary gear mechanism 34 is also configured to include each rotating element of the sun gear 34S, the carrier 34C, and the ring gear (not shown).

プラネタリギヤ機構34のキャリア34Cは、入力軸30Aに一体回転するように連結されている。プラネタリギヤ機構33のキャリア33Cには、連結軸30Hを介して出力ギヤ(出力部)30Bが一体回転するように連結されている。また、プラネタリギヤ機構33のサンギヤ33Sとプラネタリギヤ機構34のサンギヤ34Sとが連結軸30Cを介して一体回転するように連結されている。プラネタリギヤ機構33のリングギヤ33Rは、連結軸30Fを介して図示しないブレーキ又はクラッチといった摩擦係合要素に連結されており、これらの摩擦係合要素によって適宜回転を規制されるようになっている。 The carrier 34C of the planetary gear mechanism 34 is connected to the input shaft 30A so as to rotate integrally. The output gear (output unit) 30B is connected to the carrier 33C of the planetary gear mechanism 33 via the connecting shaft 30H so as to rotate integrally. Further, the sun gear 33S of the planetary gear mechanism 33 and the sun gear 34S of the planetary gear mechanism 34 are connected so as to rotate integrally via the connecting shaft 30C. The ring gear 33R of the planetary gear mechanism 33 is connected to a friction engaging element such as a brake or a clutch (not shown) via a connecting shaft 30F, and rotation is appropriately regulated by these friction engaging elements.

プラネタリギヤ機構33,34の各回転要素は、何れもラジアルベアリングとスラストベアリングとによって直接的又は間接的にトランスミッションケース等に支持されており、それぞれが入力軸30Aと同心且つ所定の軸方向位置で回転するようになっている。なお、プラネタリギヤ機構33のサンギヤ33Sとプラネタリギヤ機構34のサンギヤ34Sとが一体に連結された連結軸30Cは、図示しないラジアルベアリング及びスラストベアリングによって入力軸30A又はトランスミッションケースに支持されている。 Each of the rotating elements of the planetary gear mechanisms 33 and 34 is directly or indirectly supported by the transmission case or the like by the radial bearing and the thrust bearing, and each of them rotates concentrically with the input shaft 30A and at a predetermined axial position. It is designed to do. The connecting shaft 30C in which the sun gear 33S of the planetary gear mechanism 33 and the sun gear 34S of the planetary gear mechanism 34 are integrally connected is supported by the input shaft 30A or the transmission case by radial bearings and thrust bearings (not shown).

プラネタリギヤ機構33のスラストベアリングについて説明すると、プラネタリギヤ機構33のキャリア33Cには、プラネタリピニオン33Pを軸支する支持プレート33C1,33C2が備えられる。このうち、一方の支持プレート(ベースプレート)33C2には、軸心側に延長された軸心側延長部33E3が設けられ、この軸心側延長部33E3の両面がそれぞれ第1スラストベアリング41,42によってサンギヤ33S,34S間(他の部材が介在することもある)で軸方向に支持されている。 Explaining the thrust bearing of the planetary gear mechanism 33, the carrier 33C of the planetary gear mechanism 33 is provided with support plates 33C1 and 33C2 for pivotally supporting the planetary pinion 33P. Of these, one support plate (base plate) 33C2 is provided with an axial center side extension portion 33E3 extended to the axial center side, and both sides of the axial center side extension portion 33E3 are provided with first thrust bearings 41 and 42, respectively. It is supported in the axial direction between the sun gears 33S and 34S (other members may intervene).

また、一方の支持プレート33C2及び他方の支持プレート(キャリアプレート)33C1には、外周側に延長された外周側延長部33E2,33E1が設けられ、これらの外周側延長部33E2,33E1の相互間にリングギヤ33Rが配置される。リングギヤ33Rの各端面とこれに対向する各外周側延長部33E2,33E1との間には、第2スラストベアリング43,44が介装され、リングギヤ33Rが第2スラストベアリング43,44によって軸方向に支持されている。 Further, one support plate 33C2 and the other support plate (carrier plate) 33C1 are provided with outer peripheral side extension portions 33E2, 33E1 extended to the outer peripheral side, and between these outer peripheral side extension portions 33E2, 33E1. The ring gear 33R is arranged. Second thrust bearings 43, 44 are interposed between each end surface of the ring gear 33R and the outer peripheral side extension portions 33E2, 33E1 facing the end surface, and the ring gear 33R is axially connected by the second thrust bearings 43, 44. It is supported.

また、支持プレート33C2は一つの部材で構成されているので、支持プレート33C2の外周側延長部33E2は支持プレート33C2の本体部分(支持プレート本体)と一体に形成されているが、支持プレート33C1の外周側延長部33E1は支持プレート33C1の本体部分と別体に形成されている。つまり、支持プレート33C1は、外径R2がリングギヤ33Rの内径R1よりも小さい本体部分(支持プレート本体)と、支持プレート本体と一体に連結される連結軸(延長部材)30Hの径方向延長部との二つの部材から構成されている。 Further, since the support plate 33C2 is composed of one member, the outer peripheral side extension portion 33E2 of the support plate 33C2 is integrally formed with the main body portion (support plate main body) of the support plate 33C2, but the support plate 33C1 The outer peripheral side extension portion 33E1 is formed separately from the main body portion of the support plate 33C1. That is, the support plate 33C1 has a main body portion (support plate main body) whose outer diameter R2 is smaller than the inner diameter R1 of the ring gear 33R, and a radial extension portion of the connecting shaft (extension member) 30H integrally connected to the support plate main body. It is composed of two members.

[3.作用及び効果]
本実施形態にかかる有段変速機3は、上述のように構成されており、リングギヤ33Rが支持プレート33C2,33C1の外周側延長部33E2,33E1の相互間に配置され、第2スラストベアリング43,44によって軸方向に支持されているので、有段変速機3の軸方向長を短縮させることができる。
[3. Action and effect]
The stepped transmission 3 according to the present embodiment is configured as described above, and the ring gear 33R is arranged between the outer peripheral side extension portions 33E2, 33E1 of the support plates 33C2, 33C1, and the second thrust bearing 43, Since it is supported in the axial direction by 44, the axial length of the stepped transmission 3 can be shortened.

図1(b)は比較例に係る有段変速機3´を示すもので、図1(b)の比較例において、図1(a)に示す本実施形態と対応する部材には、対応する符号を付しているが、本実施形態と同一構造の対応部材には同一符号を付し、本実施形態と構造に相違のある対応部材には同一符号にダッシュ(´)を付している。 FIG. 1B shows a stepped transmission 3'according to a comparative example, and in the comparative example of FIG. 1B, the member corresponding to the present embodiment shown in FIG. 1A corresponds to the member. Although the reference numerals are given, the corresponding members having the same structure as the present embodiment are given the same reference numerals, and the corresponding members having a structure different from that of the present embodiment are given the same reference numerals with dashes ('). ..

図1(b)に示すように、比較例のものは、遊星ギヤ機構33´の一方の支持プレート33C2´に、軸心側に延長された軸心側延長部が設けられている。また、特許文献1のものとほぼ同様に、遊星ギヤ機構33のリングギヤ33Rが一体に連結された連結軸33F´には、内周側に延びたフランジ部が形成されている。そして、軸心側延長部及びフランジ部は、スラストベアリング45~47によってサンギヤ33S,34S間に軸方向に支持されている。したがって、各ギヤをスラスト方向へ支持するためには、軸心側延長部及びフランジ部の2つのプレートの板厚と、スラストベアリング45~47の3つの軸方向長さとが加算された軸方向スペースが必要になる。 As shown in FIG. 1 (b), in the comparative example, one support plate 33C2'of the planetary gear mechanism 33'is provided with an axial center side extension portion extended to the axial center side. Further, substantially similar to that of Patent Document 1, a flange portion extending to the inner peripheral side is formed on the connecting shaft 33F'in which the ring gear 33R of the planetary gear mechanism 33 is integrally connected. The extension portion on the axial center side and the flange portion are supported in the axial direction between the sun gears 33S and 34S by thrust bearings 45 to 47. Therefore, in order to support each gear in the thrust direction, the axial space in which the plate thicknesses of the two plates of the axial center side extension portion and the flange portion and the three axial lengths of the thrust bearings 45 to 47 are added. Is required.

一方、本実施形態にかかる有段変速機3では、リングギヤ33Rが支持プレート33C2,33C1を介して支持され、支持プレート33C2が第1スラストベアリング41,42によって支持されているのみのため、軸心側延長部33E3の1つのプレートの板厚と、第1スラストベアリング41,42の2つの軸方向長さとが加算された軸方向スペースだけでよく、比較例のものに対して、プレート数及びスラストベアリング数が減少した分だけ(長さL)軸方向長さを短縮させることができる。 On the other hand, in the stepped transmission 3 according to the present embodiment, the ring gear 33R is supported via the support plates 33C2 and 33C1, and the support plates 33C2 are only supported by the first thrust bearings 41 and 42. Only the axial space in which the plate thickness of one plate of the side extension 33E3 and the two axial lengths of the first thrust bearings 41 and 42 are added is sufficient, and the number of plates and the thrust are different from those of the comparative example. The axial length can be shortened by the amount that the number of bearings is reduced (length L).

図2に示すように、前輪駆動車において、エンジン1及び有段変速機3を車両に対して横置きに配置する場合、左右の前輪の相互間の限られた空間内にパワートレーンの主要部を配置させなくてはならず、比較例の有段変速機3´のように軸方向長さが大きいと配置が困難になるが、本有段変速機3では軸方向長さが短縮されるため、パワートレーンの主要部の配置が容易なものになる。 As shown in FIG. 2, in a front-wheel drive vehicle, when the engine 1 and the stepped transmission 3 are arranged horizontally with respect to the vehicle, the main part of the power train is in the limited space between the left and right front wheels. If the axial length is large as in the stepped transmission 3'in the comparative example, the arrangement becomes difficult, but in this stepped transmission 3, the axial length is shortened. Therefore, the arrangement of the main part of the power train becomes easy.

また、一方〔図1(a)において、左側〕の支持プレート33C1の外周側延長部33E1は、外径R2がリングギヤ33Rの内径R1よりも小さい本体部分(支持プレート本体)と、この支持プレート本体と一体に連結される連結軸(延長部材)30Hとの2つの部材から構成されているので、変速機の組み付け性が向上する。 On the other hand, the outer peripheral side extension portion 33E1 of the support plate 33C1 [on the left side in FIG. 1A] has a main body portion (support plate main body) whose outer diameter R2 is smaller than the inner diameter R1 of the ring gear 33R and the support plate main body. Since it is composed of two members, that is, a connecting shaft (extension member) 30H that is integrally connected to the transmission, the assembling property of the transmission is improved.

つまり、変速機の組み付けに当たっては、例えば図1(a)に白矢印で示すように、一端側から他端側(図1(a)の例では、左側から右側)へと、各部材を移動させながら組み付けていければ円滑に組み付けを実施できる。ただし、支持プレート33C2,33C1とプラネタリピニオン33Pについてはキャリアアセンブリとして事前に組み立てておくことが品質確保の上で好ましい。 That is, when assembling the transmission, for example, as shown by the white arrow in FIG. 1 (a), each member is moved from one end side to the other end side (in the example of FIG. 1 (a), from the left side to the right side). If you assemble while letting it assemble, you can assemble smoothly. However, it is preferable to assemble the support plates 33C2 and 33C1 and the planetary pinion 33P in advance as carrier assemblies in order to ensure quality.

本変速機では、支持プレート33C2と支持プレート33C1の本体部分とに予めプラネタリピニオン33Pを組み付けてキャリアアセンブリとしておき、このキャリアアセンブリを白矢印で示すように移動させて、支持プレート33C2の軸心側延長部33E3の両面がそれぞれ第1スラストベアリング41,42によって軸方向に支持される状態に組み付ける。その後、リングギヤ33Rを白矢印で示すように移動させて組み付ける。 In this transmission, the planetary pinion 33P is preliminarily assembled to the main body of the support plate 33C2 and the support plate 33C1 to form a carrier assembly, and this carrier assembly is moved as shown by the white arrow to the axial center side of the support plate 33C2. Assemble the extension 33E3 so that both sides are supported in the axial direction by the first thrust bearings 41 and 42, respectively. After that, the ring gear 33R is moved and assembled as shown by the white arrow.

キャリアアセンブリを組み付けた状態では、支持プレート33C1の本体部分は、外径R2がリングギヤ33Rの内径R1よりも小さいため、リングギヤ33Rは、支持プレート33C1の本体部分に干渉されず支障なく組み付けることができる。
その後、連結軸(延長部材)30Fを白矢印で示すように移動させて組み付けて支持プレート33C1の本体部分に連結すれば、プラネタリギヤ機構33の組み付けを完了させることができる。
In the state where the carrier assembly is assembled, the outer diameter R2 of the main body portion of the support plate 33C1 is smaller than the inner diameter R1 of the ring gear 33R, so that the ring gear 33R can be assembled without interference with the main body portion of the support plate 33C1. ..
After that, if the connecting shaft (extension member) 30F is moved and assembled as shown by the white arrow and connected to the main body portion of the support plate 33C1, the assembly of the planetary gear mechanism 33 can be completed.

[4.変速機構の全体構成例]
ここで、本有段変速機3の具体的な全体構成例を説明する。
図3に示すように、有段変速機3は、第1プラネタリギヤ機構31,第2プラネタリギヤ機構32,第3プラネタリギヤ機構33,第4プラネタリギヤ機構34の4つのプラネタリギヤ機構が、同軸上に直列に配置され、第1速~第9速の前進9段及び後退段の変速段を有している。なお、各プラネタリギヤ機構31~34は、サンギヤ31S~34S,キャリア31C~34C,リングギヤ31R~34Rを備えて構成される。
[4. Example of overall configuration of transmission mechanism]
Here, a specific overall configuration example of the stepped transmission 3 will be described.
As shown in FIG. 3, in the stepped transmission 3, four planetary gear mechanisms of a first planetary gear mechanism 31, a second planetary gear mechanism 32, a third planetary gear mechanism 33, and a fourth planetary gear mechanism 34 are arranged coaxially in series. It has 9 forward speeds and 9 reverse speeds of the 1st to 9th speeds. Each planetary gear mechanism 31 to 34 includes sun gears 31S to 34S, carriers 31C to 34C, and ring gears 31R to 34R.

有段変速機3は、トルクコンバータを介してエンジンから回転が入力される入力軸30Aと、動力伝達機構5,6を介して駆動輪7へ回転を出力する出力ギヤ30Bと、プラネタリギヤ機構31~34の特定の要素間を連結する中間軸30C,30Dとを備えている。各プラネタリギヤ機構31~34の所要の要素が選択的に組み合わされることにより、所要の動力伝達経路が構成され対応する変速段が達成される。 The stepped transmission 3 includes an input shaft 30A in which rotation is input from the engine via a torque converter, an output gear 30B that outputs rotation to drive wheels 7 via power transmission mechanisms 5 and 6, and a planetary gear mechanism 31 to. It includes intermediate shafts 30C and 30D that connect 34 specific elements. By selectively combining the required elements of the planetary gear mechanisms 31 to 34, the required power transmission path is configured and the corresponding shift stage is achieved.

つまり、有段変速機3の入力軸30Aには、第1プラネタリギヤ機構31のサンギヤ31S及び第4プラネタリギヤ機構34のキャリア34Cが直接結合されている。したがって、第1プラネタリギヤ機構31のサンギヤ31S及び第4プラネタリギヤ機構34のキャリア34Cは、入力軸30Aと常に一体回転する。 That is, the sun gear 31S of the first planetary gear mechanism 31 and the carrier 34C of the fourth planetary gear mechanism 34 are directly coupled to the input shaft 30A of the stepped transmission 3. Therefore, the sun gear 31S of the first planetary gear mechanism 31 and the carrier 34C of the fourth planetary gear mechanism 34 always rotate integrally with the input shaft 30A.

また、有段変速機3の入力軸30Aには連結軸30Iが一体回転するように結合され、第1プラネタリギヤ機構31のキャリア31Cには連結軸30Jが一体回転するように結合されている。これらの連結軸30I,30Jの間には第2クラッチC2が介装されている。したがって、入力軸30Aは、連結軸30I,30J及び第2クラッチC2を介して第1プラネタリギヤ機構31のキャリア31Cと連結されている。 Further, the connecting shaft 30I is coupled to the input shaft 30A of the stepped transmission 3 so as to rotate integrally, and the connecting shaft 30J is coupled to the carrier 31C of the first planetary gear mechanism 31 so as to rotate integrally. A second clutch C2 is interposed between these connecting shafts 30I and 30J. Therefore, the input shaft 30A is connected to the carrier 31C of the first planetary gear mechanism 31 via the connecting shafts 30I and 30J and the second clutch C2.

有段変速機3の出力ギヤ30Bは、連結軸30Kを介して第3プラネタリギヤ機構33のキャリア33Cと一体回転するように連結されている。したがって、第3プラネタリギヤ機構33のキャリア33Cは、出力ギヤ30Bと常に一体回転する。また、第3プラネタリギヤ機構33のキャリア33Cには連結軸30Hが一体回転するように結合され、第4プラネタリギヤ機構34のリングギヤ34Rには連結軸30Gが一体回転するように結合されている。これらの連結軸30H,30Gの間には第1クラッチC1が介装されている。したがって、出力ギヤ30Bは、第1クラッチC1を介して第4プラネタリギヤ機構34のリングギヤ34Rと連結されている。 The output gear 30B of the stepped transmission 3 is connected via a connecting shaft 30K so as to rotate integrally with the carrier 33C of the third planetary gear mechanism 33. Therefore, the carrier 33C of the third planetary gear mechanism 33 always rotates integrally with the output gear 30B. Further, the connecting shaft 30H is coupled to the carrier 33C of the third planetary gear mechanism 33 so as to rotate integrally, and the connecting shaft 30G is coupled to the ring gear 34R of the fourth planetary gear mechanism 34 so as to rotate integrally. A first clutch C1 is interposed between these connecting shafts 30H and 30G. Therefore, the output gear 30B is connected to the ring gear 34R of the fourth planetary gear mechanism 34 via the first clutch C1.

第2プラネタリギヤ機構32のリングギヤ32R,第3プラネタリギヤ機構33のサンギヤ33S及び第4プラネタリギヤ機構34のサンギヤ34Sは何れも中間軸30Cに直接連結されている。したがって、第2プラネタリギヤ機構32のリングギヤ32Rと第3プラネタリギヤ機構33のサンギヤ33Sと第4プラネタリギヤ機構34のサンギヤ34Sとは常に一体回転する。 The ring gear 32R of the second planetary gear mechanism 32, the sun gear 33S of the third planetary gear mechanism 33, and the sun gear 34S of the fourth planetary gear mechanism 34 are all directly connected to the intermediate shaft 30C. Therefore, the ring gear 32R of the second planetary gear mechanism 32, the sun gear 33S of the third planetary gear mechanism 33, and the sun gear 34S of the fourth planetary gear mechanism 34 always rotate integrally.

第1プラネタリギヤ機構31のリングギヤ31R及び第2プラネタリギヤ機構32のキャリア32Cは何れも中間軸30Dに直接連結されている。したがって、第1プラネタリギヤ機構31のリングギヤ31Rと第2プラネタリギヤ機構32のキャリア32Cとは常に一体回転する。 Both the ring gear 31R of the first planetary gear mechanism 31 and the carrier 32C of the second planetary gear mechanism 32 are directly connected to the intermediate shaft 30D. Therefore, the ring gear 31R of the first planetary gear mechanism 31 and the carrier 32C of the second planetary gear mechanism 32 always rotate integrally.

第1プラネタリギヤ機構31のキャリア31Cには連結軸30Lが一体回転するように連結され、連結軸30Lと中間軸30Cとの間には第3クラッチC3が介装されている。したがって、第1プラネタリギヤ機構31のキャリア31Cは、第3クラッチC3を介して中間軸30Cに連結されている。さらに、第1プラネタリギヤ機構31のキャリア31Cと一体回転する連結軸30Jとトランスミッションケース3Aとの間には、第1ブレーキB1が介装されている。 A connecting shaft 30L is connected to the carrier 31C of the first planetary gear mechanism 31 so as to rotate integrally, and a third clutch C3 is interposed between the connecting shaft 30L and the intermediate shaft 30C. Therefore, the carrier 31C of the first planetary gear mechanism 31 is connected to the intermediate shaft 30C via the third clutch C3. Further, a first brake B1 is interposed between the connecting shaft 30J that rotates integrally with the carrier 31C of the first planetary gear mechanism 31 and the transmission case 3A.

また、第2プラネタリギヤ機構32のサンギヤ32Sには連結軸30Eが一体回転するように連結され、この連結軸30Eとトランスミッションケース3Aとの間には、第3ブレーキB3が介装されている。 Further, the connecting shaft 30E is connected to the sun gear 32S of the second planetary gear mechanism 32 so as to rotate integrally, and a third brake B3 is interposed between the connecting shaft 30E and the transmission case 3A.

また、第3プラネタリギヤ機構33のリングギヤ33Rには連結軸30Fが一体回転するように連結され、連結軸30Fとトランスミッションケース3Aとの間には、第2ブレーキB2が介装されている。 Further, the connecting shaft 30F is connected to the ring gear 33R of the third planetary gear mechanism 33 so as to rotate integrally, and the second brake B2 is interposed between the connecting shaft 30F and the transmission case 3A.

このように構成された有段変速機3においては、第1クラッチC1,第2クラッチC2,第3クラッチC3,第1ブレーキB1,第2ブレーキB2,第3ブレーキB3といった各摩擦係合要素の締結の組み合わせによって、第1速~第9速の前進9段及び後退段の内の何れかの変速段が達成される。 In the stepped transmission 3 configured in this way, each friction engaging element such as the first clutch C1, the second clutch C2, the third clutch C3, the first brake B1, the second brake B2, and the third brake B3 Depending on the combination of fastenings, any of the 9 forward speeds and the reverse speed of the 1st to 9th speeds is achieved.

図4は有段変速機3について変速段ごとの各摩擦係合要素の締結状態を示す締結作動表である。図4において、○印は当該摩擦係合要素が締結状態となることを示し、空欄は当該摩擦係合要素が解放状態となることを示す。段数の1~9は前進第1速~第9速を示し、段数のRevは後退段を示す。 FIG. 4 is a fastening operation table showing the fastening state of each friction engaging element for each shift stage of the stepped transmission 3. In FIG. 4, a circle indicates that the friction engaging element is in the fastened state, and a blank indicates that the friction engaging element is in the released state. The number of stages 1 to 9 indicates the first forward speed to the ninth speed, and the Rev of the number of stages indicates the reverse stage.

図4に示すように、第1速を達成するには、第2ブレーキB2,第3ブレーキB3,第3クラッチC3を締結し、他の摩擦係合要素は解放する。第2速を達成するには、第2ブレーキB2,第2クラッチC2,第3クラッチC3を締結し、他の摩擦係合要素は解放する。第3速を達成するには、第2ブレーキB2,第3ブレーキB3,第2クラッチC2を締結し、他の摩擦係合要素は解放する。 As shown in FIG. 4, in order to achieve the first speed, the second brake B2, the third brake B3, and the third clutch C3 are engaged, and the other friction engaging elements are released. To achieve the second speed, the second brake B2, the second clutch C2, and the third clutch C3 are engaged, and the other friction engaging elements are released. To achieve the third speed, the second brake B2, the third brake B3, and the second clutch C2 are engaged, and the other friction engaging elements are released.

第4速を達成するには、第2ブレーキB2,第3ブレーキB3,第1クラッチC1を締結し、他の摩擦係合要素は解放する。第5速を達成するには、第3ブレーキB3,第1クラッチC1,第2クラッチC2を締結し、他の摩擦係合要素は解放する。第6速を達成するには、第1クラッチC1,第2クラッチC2,第3クラッチC3を締結し、他の摩擦係合要素は解放する。 To achieve the fourth speed, the second brake B2, the third brake B3, and the first clutch C1 are engaged, and the other friction engaging elements are released. To achieve the fifth speed, the third brake B3, the first clutch C1 and the second clutch C2 are engaged, and the other friction engaging elements are released. To achieve the sixth speed, the first clutch C1, the second clutch C2, and the third clutch C3 are engaged, and the other friction engaging elements are released.

また、第7速を達成するには、第3ブレーキB3,第1クラッチC1,第3クラッチC3を締結し、他の摩擦係合要素は解放する。第8速を達成するには、第1ブレーキB1,第1クラッチC1,第3クラッチC3を締結し、他の摩擦係合要素は解放する。第9速を達成するには、第1ブレーキB1,第3ブレーキB3,第1クラッチC1を締結し、他の摩擦係合要素は解放する。後退段を達成するには、第1ブレーキB1,第2ブレーキB2,第3ブレーキB3を締結し、他の摩擦係合要素は解放する。 Further, in order to achieve the 7th speed, the 3rd brake B3, the 1st clutch C1 and the 3rd clutch C3 are engaged, and the other friction engaging elements are released. To achieve the eighth speed, the first brake B1, the first clutch C1 and the third clutch C3 are engaged, and the other friction engaging elements are released. To achieve the ninth speed, the first brake B1, the third brake B3, and the first clutch C1 are engaged, and the other friction engaging elements are released. To achieve the reverse stage, the first brake B1, the second brake B2, and the third brake B3 are fastened, and the other friction engaging elements are released.

なお、このような有段変速機3の各摩擦係合要素の係合や解放による変速制御は自動変速機コントローラによって行なわれる。自動変速機コントローラでは、アクセル開度やセンサ,エンジン回転数等の車両情報等に基づいて、変速(変速段の切り替え)を判定し、油圧回路ユニットを制御して各摩擦係合要素(C1~C3,B1~B3)の係合や解放を実施する。 It should be noted that the automatic transmission controller performs shift control by engaging and disengaging each friction engaging element of the stepped transmission 3. The automatic transmission controller determines the shift (switching of the shift stage) based on the vehicle information such as the accelerator opening, the sensor, and the engine speed, and controls the hydraulic circuit unit to control each friction engagement element (C1 to Engage and disengage C3, B1 to B3).

[5.その他] 以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明にかかる有段変速機は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、上記の実施形態を適宜変更して実施することができる。
例えば、本発明のプラネタリギヤ機構のリングギヤを軸方向に支持するスラストベアリングの配置構成は、プラネタリギヤ機構を備えて構成される有段変速機に広く適用することができる。
[5. Others] Although the embodiments of the present invention have been described above, the stepped transmission according to the present invention can be implemented by appropriately modifying the above embodiments without departing from the spirit of the present invention.
For example, the arrangement configuration of the thrust bearing that supports the ring gear of the planetary gear mechanism in the axial direction of the present invention can be widely applied to a stepped transmission configured with the planetary gear mechanism.

また、上記実施態様では、二つのプラネタリギヤ機構33,34から成る有段変速機に本発明を適用した場合を示したが、本発明はこれに限られるものではなく、3つ以上の多数のプラネタリギヤ機構を備え、より多数の変速段を達成する有段変速機にも適用可能であることは言うまでもない。 Further, in the above embodiment, the case where the present invention is applied to a stepped transmission composed of two planetary gear mechanisms 33 and 34 is shown, but the present invention is not limited to this, and the present invention is not limited to this, and a large number of three or more planetary gears. Needless to say, it can be applied to a stepped transmission having a mechanism and achieving a larger number of gears.

1 エンジン(駆動源)
2 トルクコンバータ
3 有段変速機(有段式の自動変速機構)
4 自動変速機
5 減速機構
6 ディファレンシャル
7 駆動輪
30A 入力軸
30B 出力ギヤ
30C,30D 中間軸
30E~30L 連結軸
31~34 第1~4プラネタリギヤ機構
31C~34C キャリア
31R~34R リングギヤ
31S~34S サンギヤ
33C1,33C2 支持プレート
33E1,33E2 外周側延長部
33E3 軸心側延長部
41,42 第1スラストベアリング
43,44 第2スラストベアリング
B1~B3 ブレーキ(摩擦係合要素)
C1~C3 クラッチ(摩擦係合要素)
R1 リングギヤ33Rの内径
R2 支持プレート33C1の本体部分(支持プレート本体)の外径
1 Engine (drive source)
2 Torque converter 3 Stepped transmission (stepped automatic transmission mechanism)
4 Automatic transmission 5 Deceleration mechanism 6 Differential 7 Drive wheel 30A Input shaft 30B Output gear 30C, 30D Intermediate shaft 30E to 30L Connecting shaft 31 to 34 1st to 4th Planetary gear mechanism 31C to 34C Carrier 31R to 34R Ring gear 31S to 34S Sun gear 33C1 , 33C2 Support plate 33E1, 33E2 Outer peripheral side extension 33E3 Axial center side extension 41,42 1st thrust bearing 43,44 2nd thrust bearing B1 to B3 Brake (friction engagement element)
C1 to C3 clutch (friction engagement element)
R1 Inner diameter of ring gear 33R R2 Outer diameter of main body of support plate 33C1 (support plate main body)

Claims (3)

入力軸と、前記入力軸に駆動連結された遊星ギヤ機構とを備えた有段変速機であって、
前記遊星ギヤ機構のキャリアは、プラネタリピニオンを軸支する二つの支持プレートのうちの一方の支持プレートに軸心側延長部が設けられ、前記軸心側延長部の両面をそれぞれ第1スラストベアリングによって軸方向に支持され、
前記遊星ギヤ機構のリングギヤは、前記二つの支持プレートにそれぞれ設けられた外周側延長部の相互間に配置され、前記リングギヤの各端面とこれに対向する前記両支持プレートの各外周側延長部との間に介装された第2スラストベアリングによって軸方向に支持され
前記両外周側延長部のうちの一方は、外径が前記リングギヤの内径よりも小さい支持プレート本体と、この支持プレート本体の外周に一体に連結される延長部材との二つの部材から構成されている
ことを特徴とする有段変速機
A stepped transmission having an input shaft and a planetary gear mechanism driven and connected to the input shaft.
The carrier of the planetary gear mechanism is provided with an axial center side extension portion on one of the two support plates that pivotally support the planetary pinion, and both sides of the axial center side extension portion are each provided with a first thrust bearing. Axialally supported,
The ring gear of the planetary gear mechanism is arranged between the outer peripheral side extension portions provided on the two support plates, respectively, and the end faces of the ring gear and the outer peripheral side extension portions of both support plates facing the end faces thereof. Axialally supported by a second thrust bearing intervened between
One of the extension portions on both outer peripheral sides is composed of two members, a support plate body having an outer diameter smaller than the inner diameter of the ring gear, and an extension member integrally connected to the outer periphery of the support plate body. A stepped transmission characterized by being .
前記延長部材には、出力部材が連結されている
ことを特徴とする請求項記載の有段変速機。
The stepped transmission according to claim 1 , wherein an output member is connected to the extension member.
前記軸心側延長部が設けられた前記一方の支持プレートは、一つの部材で構成されている
ことを特徴とする請求項記載の有段変速機。
The stepped transmission according to claim 2 , wherein the one support plate provided with the axial center side extension portion is composed of one member.
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