JPH04136549A - 自動変速機のギア支持構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は自動変速機のギア支持構造、特にカウンタ軸線
上に伝達軸や副変速機を備えた自動変速機のギア支持構
造に関する。

［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。

例えば、ｒ　ＴＯＹＯＴＡセリ力新型車解説書」　（昭
和６０年８月、トヨタ自動車■発行）には、Ａ１４０Ｅ
型として、所定の同一軸線上に入力軸と出力ギアが連結
された出力軸とを有する前進３速の主変速機に、この主
変速機の出力軸の延長上に直結段と増速段との切換えが
可能な副変速機を設けたものが示されている。この自動
変速機はさらに、前記主変速機の軸線と平行な軸線を有
するカウンタ軸を有しており、このカウンタ軸の一端側
に副変速機からの出力ギアが噛合する入力ギアが、他端
側にファイナルドライブ装置の一部を構成する出力ギア
が設けられている。

また、ファイナルドライブ装置の出力ギアはこの両側で
ベアリングでもって支承されている。

そして、副変速機を直結段としておくことで、主変速機
により通常通り第１速、第２速および第３速を得るよう
にし、主変速機が第３速（最高変速段）の状態で、副変
速機を増速段にすることによりオーバドライブ変速比の
第４速を得るようにしている。

［発明が解決しようとする課題１ しかしながら、かかる従来のものにあっては、ファイナ
ルドライブ装置の出力ギアの外径が、組込み側ベアリン
グの外径よりも大きく設定されているために、ベアリン
グ外周部を支持するベアリングカバーを、本体ケースに
対し着脱可能な構造とせざるを得ず、位置ずれ等が生じ
やすいという問題があった。

また、この位置ずれを防止すべ（寸法精度をあげようと
すると原価が上昇することになってしまう。

本発明の目的は、かかる従来の問題を解消し、出力ギア
の位置ずれを生ずることなく、加工および組立を容易と
して原価も低くすることのできる自動変速機のギア支持
構造を提供することにある。

［作　用］ 本発明によれば、ベアリングの一方の外径が、ファイナ
ルドライブ装置に接続される第２出力ギアの外径よりも
大きく設定される。

従って、第２出力ギアの組付けに際しては何等の支障な
く行うことができ、また、ベアリングは本体ケースに直
接支持され得る。

１課題を解決するための手段１ 上記目的を達成するために、本発明は駆動源からの動力
が入力される入力軸と第１出力ギアが連結された出力軸
とを同軸線上に配置して、これら両軸間に変速機を設け
、第１出力ギアと噛合する入力ギアと、この入力ギアか
らの動力をファイナルドライブ装置に伝えるべ（該装置
のリングギアに噛合う第２出力ギアとを前記軸線と平行
な軸線上に設けて、前記第２出力ギアの両側をベアリン
グでもって支承した自動変速機において、前記ベアリン
グの一方の外径を、前記第２出力ギアの外径よりも大き
くしたことを特徴とする。

［実施例１ 以下、本発明の実施例を添附図面を参照しつつ説明する
。

第１図および第２図に本発明が適用される前輪駆動車用
の前進４速後退１速の自動変速機を示す。

本実施例における自動変速機は、前進３速の主変速機１
００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。

ここで、この主変速機１００における動力伝達機構は公
知であるから、その概要のみを説明する。

すなわち、この動力伝達機構は、まず第１図に骨組図と
して示すように、トルクコンバータＴ／Ｃを介してエン
ジン出力軸Ｅからの回転力が伝えられる主入力軸ＩＭと
主出力軸ＯＭとを同一回転軸線上に有し、これら両軸１
．、　Ｏ２上には第１遊星歯車組Ｇｌ、第２遊星歯車組
Ｇ３．第１クラッチＣ＋、第２クラツチＣＩ＋第１ブレ
ーキＢｌ、第２ブレーキＢ２および第１ワンウエイクラ
ツチ０ＷＣＩが配置されている。

第１遊星歯車組Ｇ１はサンギアＳ、と、インターナルギ
アＲ３と、両ギアＳＩおよびＲ＋と同時に噛合うビニオ
ンＰ、を支持するビニオンキャリア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Ｒ７
と同時に噛合うビニオンＰ２を支持するビニオンキャリ
アＰＣ２とから構成されている。

そして、上述の各構成部品は、図示の如（連結されてお
り、第１クラッチＣＩ、第２クラツチＣ２゜第１ブレー
キＢ１および第２ブレーキＢ、（第１ワンウェイクラッ
チＯＷＣ，）を、第３図（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Ｇ、およびＧ、の各要素（Ｓｌ、　Ｓ、、Ｒ，、Ｒ
，、ＰＣ，およびｐｃｔ）の回転状態を変えることがで
き、これにより、主入力細工、の回転速度に対する主出
力軸ＯＭ、ひいてはこの主出力軸０工に一体に取付けら
れた主出力ギアＯＯＭの回転速度を種々変えることがで
きる。

次に、副変速機２００における動力伝達機構は、同じく
、第１図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Ｉｏ１．と連結さ
れた副入力軸Ｉ８．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０．８へ駆動力を伝達する副出
力軸０６を同一回転軸線上に有している。さらに、副入
力軸Ｉ８と副出力軸０．どの間に第３遊星歯車組Ｇｌ、
第３クラッチＣ３，第３ブレーキＢ３および第２ワンウ
エイクラツチ０ＷＣ２が配置されている。

第３遊星歯車組Ｇ３はサンギアＳ２と、インターナルギ
アＲ３と、両ギアＳ、およびＲｓと同時に噛合うビニオ
ンＰ、を支持するビニオンキャリアＰＣ３とから構成さ
れている。ビニオンキャリアＰＣ１は副出力軸０．と常
時連結されている。また、副入力軸重、は第３クラツチ
Ｃ１を介して副出力軸０．およびビニオンキャリアＰＣ
Ｉと連結可能であり、サンギアＳｓは第３ブレーキＢ、
または第２ワンウェイクラッチ０ｗＣ２によって静止部
に対して固定可能とされている。

しかして、第３図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２００にあ
っては、第３クラツチＣ１が解放されると共に第３ブレ
ーキＢ３が締結されることにより、サンギアＳ、が静止
部に対して固定され、ビニオンキャリアＰ８を介して副
出力軸０．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。

さらに、第３速状態から第４速状態を得るには、第３ブ
レーキＢ、を解放すると共に第３クラツチＣ３を締結し
て副変速機２００を直結状態にアップシフトすると共に
、主変速機１００を第３速の状態とすればよい。

このとき、第３ブレーキＢｓの解放は第３クラツチＣｓ
の締結より前に行われ、変速ショックの発生が防止され
ている。この場合、サンギアＳ、の逆回転は第２ワンウ
エイクラツチｏｗｃｔによって阻止されている。

なお、逆に、第４速状態から第３速状態に切換わる際に
は、第３クラツチＣ３の解放に対し、第３ブレーキＢ、
の締結が若干遅らされ、第２ワンウエイクラツチＯＷＣ
＊が作動した後に締結されるよう構成さている。

次に、上述の骨組図で示した動力伝達機構を、実際に実
機として構成した実施例につき、第２図に基づき説明す
る。

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り、本体ケース３００には
ポンプハウジング３０２がボルトでもって固設され、該
ポンプハウジング３０２とこれに締着されたポンプカバ
ー３０６との内部にポンプギア３０４が収容されトルク
コンバータＴ／Ｃのポンプインペラーを介してエンジン
により駆動されるようになっている。３０６はポンプハ
ウジング３０２である。

主変速機１００において、１０２はトルクコンバータＴ
／Ｃの８力側と連結された前述の主入力軸（ＩＭ）であ
り（以下、理解の容易化をはかるため、前述の骨組図に
示した符号を括弧内に付記する。）、１０４は主出力ギ
ア（０゜、ＨＯ６とスプライン結合された主出力軸（０
−であり、それぞれ同一回転軸線上に回動自在に支承さ
れている。

１０８および１１０は、それぞれ主入力軸１０２上に配
された第１遊星歯車組（Ｇ１）および第２遊星歯車組（
Ｇ２）であり、両者のサンギア１０８Ｓ（Ｓ、）および
１１０Ｓ（Ｓ、）は一体向に連結形成され、第１クラツ
チ１．１．２（Ｃ＋）を介して主人力軸１０２に連結さ
れるようになっている。また、第１遊星歯車組１０８の
インターナルギア１０８Ｒ（Ｒ＋　）は、第２クラツチ
１１４（Ｃ２）を介して同じく主入力軸１０２に連結さ
れるようになっている。さらに、第１遊星歯車組１０８
のビニオン１０８Ｐ（Ｐ、）を支持するビニオンキャリ
ア１０ｇＰＣ（ＰＣｌ）は、主出力軸１０４にスプライ
ン結合により連結されている。また、両サンギア１ｏｓ
ｓｓよび１１０Ｓと第１クラツチ１１２とを連結するク
ラッチケーシング１１２Ａと本体ケース３００との間に
はバンド型式の第１ブレーキ１１３（Ｂ、）が設けられ
て、ブレーキドラムを介して両サンギアｌ０ＩＩＩｓ、
　ｌＩＯ３を静止可能としている。

一方、第２遊星歯車組１１０のインターナルギア１１０
Ｒ（Ｒｔ）は、主出力軸１０４にスプライン結合により
連結され、ビニオンｌｌ０Ｐ（ｈ）を支持するビニオン
キャリアｌｌ０Ｐｃ（ＰＣ，）と、本体ケース３００と
の間には、第２ブレーキ１１６（Ｔｏ）と第１ワンウェ
イクラッチ１１ｇ（ＯＷＣ，）とが設けられている。

ところで、前述の主出力軸１０４は、本体ケース３００
の終端部に固設されたベアリング３０８、および本体ケ
ース３００の終端に覆設される本体カバー３１０に固設
されたベアリング３１２によって回動自在に支承されて
おり、しかして、両ベアリング３０８オよび３１２の間
に前述の主出力ギア１０６が配置されている。

次に、副変速機２００において、２０２は主部カギ７１
０６と噛合する副入力ギア（ＩＯｌｌであり、中空の副
入力軸２０４（１，）とスプライン結合されている。副
入力ギア２０２は本体ケース３００の終端部において、
本体ケース３００にボルトでもって固設される支持ウオ
ール３１４に前述のベアリング３０８とほぼ同一平面上
に配置される関係でもって固設されたベアリング３１６
と、前述の本体カバー３１０に固設され、後述する第３
ブレーキのシリンダを画成する画成ウオール３１８に固
設されたベアリング３２０とによって支承されている。

２０６は副出力軸（０，）で、この一端にスプライン結
合された副出力ギア２０８　（０，、）と、これに噛合
うリングギア４０２とでファイナルドライブ装置４００
の最終減速機を構成し駆動力を伝達するようにしている
。

しかして、本実施例にあっては、副出力ギア２０８は、
ファイナルドライブ装置４００と副変速機２００の変速
機構部とを液密的に分離するために、本体ケース３００
に一体に形成された第１および第２の対向壁３２２およ
び３２４に、それぞれ固設されたベアリング３２６およ
び３２８でもって、その両側が支承されている。そこで
、第１対向壁３２２には、その一部において、前述した
ポンプハウジング３０２が固設され、−側がトルクコン
バータＴ／Ｃの収容空間に面しており、他側にはベアリ
ング３２６のアウターレース３２６Ａが圧入嵌合される
直径Ｄ１の陥凹部３２２Ａが形成されている。

また、第２対向壁３２４は、第１対向壁３２２とほぼ平
行に、本体ケース３００の内側に向かう形態で配置され
ており、ベアリング３２８のアウターレース３２８Ａが
圧入嵌合される直径Ｄ２の嵌合孔３２４Ａが穿設されて
いる。そして、第２対向壁３２４の周縁部には第１対向
壁３２２と連続する仕切壁３３０が形成され、副出力ギ
ア２０８の収容空間を変速機構の収容空間から、嵌合孔
３２４Ａによる連通を除き、液密的に分離している。

従って、嵌合孔３２４＾に圧入嵌合されるベアリング３
２８は、この軸方向のオイルの移動を阻止し得る、いわ
ゆる、オイルシール付ベアリングが用いられている。

さらに、直径Ｄ１の陥凹部３２２Ａ、副出力ギア２０８
の外径Ｄｏ、および直径Ｄ２の嵌合孔３２４Ａの関係は
、Ｄ＋　＜　Ｄ、＜　Ｄａ とされており、陥凹部３２２Ａおよび嵌合孔３２４Ａの
加工の容易化および副出力ギア２０８に関連する部品の
組立の容易化がはかられている。

さらに、２１０はベアリング押え部材であり、ベアリン
グ３２８を嵌合孔３２４Ａに圧入した後、ボルトでもっ
て第２対向壁３２４にこれを介して締着される。

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の他端には軸受孔２０６Ａが形成され、
前述した中空の副入力軸２０４に回転自在に支承された
制動軸２１２の先端部２１２Ａが嵌装されている。制動
軸２１２には第３遊星歯車組２１４（Ｇ、＋）の構成要
素の一つであるサンギア２１４Ｓ（Ｓ、）が一体重に形
成されている。さらに、第３遊星歯車組２１４のインタ
ーナルギア２１４８（Ｒ，）は、前述の副入力軸２０４
に、それに形成されたフランジ部２０４Ａを介して連結
され、インターナルギア２１４Ｒとサンギア２１４Ｓと
に噛合うビニオン２１４Ｐ（Ｐ、）を支持するビニオン
キャリア２１４ＰＣ（Ｐｃｔ）は、前述の副出力軸２０
６の端部にスプライン結合でもって連結されている。そ
して、インターナルギア２１４Ｒと副出力軸２０６とは
、第３クラツチ２１Ｂ（Ｃ，）を介して連結可能とされ
ている。

さらに、一端側にサンギア２１４Ｓが形成された制動軸
２１２の、副入力ギア２０２を挾む、他端部には、第２
ワンウエイクラツチ２１８（ＯＷＣｚ）のインナーレー
ス２１８Ａがスプライン結合されている。また、第２ワ
ンウエイクラツチ２１８のアウターレース２１８Ｂは、
第２固定部材としての前述の画成ウオール３１ｇの軸方
向に延設された筒状部３１８Ａに圧入固定されている。

画成つオール３１８の外周部は環状空間を画成した第１
固定部材としてのカバー本体３１０に固設されている。

そして、インナーレース２１８Ａの末端にはデイシュプ
レート２２０が固着され、該デイシュプレート２２０と
前述の本体カバー３１０との間に多板摩擦係合要素とし
てのクラッチ板が複数個設けられ、画成ウオール３１８
に形成されたシリンダ部３１８Ｂに軸方向移動自在に支
持されたピストン２２２Ａと、さらに、筒状部３１８Ａ
に固設されたリテーナに一端が支持されピストン２２２
Ａを付勢するリターンスプリングとでもって、第３ブレ
ーキ２２２　（Ｂ＊）が構成されている。

なお、ファイナルドライブ装置４００は、本体ケース３
００に図中二点鎖線で示すアクスルの軸線に沿った図中
上下の半割り状態で綿看されるファイナルドライブケー
ス４０４でもって液密状態に囲繞されている。

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、既に第１図の骨組図を用いて説明したように
、第３図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（、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
。

副変速機２００にあっては、主変速Ｉ！！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２０Ｂ
と第３遊星歯車組２］４のインターナルギア２１４Ｒと
を連結可能な第３クラツチ２１６が解放状態にある。か
つ、第３ブレーキ２２２は、そのピストン２２２Ａが油
圧により移動されて、作動状態にあり、デイシュプレー
ト２２０．ワンウェイクラッチ２１８のインナーレース
２１８Ａ、および中空の副入力軸２０４に支承された制
動軸２１２、ひいては、この制動軸２１２に形成された
サンギア２１４Ｓが、本体カバー３１０に固定された状
態にある。従って、副変速機２００では、副入力ギア２
０２に入力された回転力が、副入力軸２０４、これと一
体重に連結されたインターナルギア２１４Ｒおよびビニ
オンキャリア２１４ＰＣ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。

さらに、第４速の状態のときは、上述の第３ブレーキ２
２２が解除されると共に、第３クラツチ２１６が締結さ
れる。すると、副入力軸２０４と一体的に連結されたイ
ンターナルギア２１４Ｒと副出力軸２０６とが、第３ク
ラツチ２１６を介して直接連結され、直結状態となる。

［発明の効果１ 以上の説明から明らかなように、本発明によれば、ベア
リング（３２８）の一方の外径を第２出力ギア（２０８
）の外径よりも大きくしたので、ベアリングを直接本体
ケースに支持することができ位置ずれの発生が防止され
る。また、組立ても容易に行うことができると共に、ベ
アリング支持部の共加工も行うことができ、原価低減が
可能な自動変速機を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明における動力伝達機構の一実施例を示す
骨組図、 第２図は本発明の一実施例を示す断面図、第３図は本発
明実施例の各要素の作動状態を示す図である。 なお、第３図において、○は作動時を示す。但し、パ、
−・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、・１５ＮはＢ、が作動する前のみ作動
すること、○°は締結時は遅延作動し、解除時は先行作
動することを意味する。 １００・・・主変速機、 １０２（ＩＪ・・・入力軸、 １０１０４（Ｏ・・・出力軸、 １０６（０゜−・・・ａカギア（第１出力ギア）、２０
０・・・副変速機、 ２０２　（Ｉａｍ）・・・入力ギア、 ２０４（’Ｉｓ）・・・入力軸、 ２０６　（Ｏｓ）・・・出力軸、 ２０ｇ（Ｏａ−）・・・出力ギア（第２比カギア）、２
１２・・・制動軸、 ２１４（Ｇｓ）・・・第３遊星歯車組、２１６（Ｃ，）
・・・第３クラツチ（摩擦係合装置）、２１８（ＯＷＣ
，）・・・第２ワンウエイクラツチ、２２２　（Ｂ＊）
・・・第３ブレーキ、３００・・・本体ケース、 ３１０・・・本体カバー ４００・・・ファイナルドライブ装置。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）駆動源からの動力が入力される入力軸と第１出力ギ
   アが連結された出力軸とを同軸線上に配置して、これら
   両軸間に変速機を設け、 第１出力ギアと噛合する入力ギアと、この入力ギアから
   の動力をファイナルドライブ装置に伝えるべく該装置の
   リングギアに噛合う第２出力ギアとを前記軸線と平行な
   軸線上に設けて、前記第２出力ギアの両側をベアリング
   でもって支承した自動変速機において、 前記ベアリングの一方の外径を、前記第２出力ギアの外
   径よりも大きくしたことを特徴とする自動変速機のギア
   支持構造。 ２）第２出力ギアは入力ギアからの動力を伝える軸とス
   プラインで取外し可能に結合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のギア支持構造。 ３）前記一方のベアリングは第２出力ギアの両側面のう
   ち前記入力ギア側のベアリングであることを特徴とする
   請求項１または２に記載の自動変速機のギア支持構造。