JPH066319Y2 - 自動変速機のプラネタリギア装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、自動車に搭載される自動変速機のプラネタリ
ギア装置、特にラビニョ型プラネタリギア装置の改良に
関する。

（従来技術） トルクコンバータに変速歯車装置を組合せ、この変速歯
車装置の動力伝達経路を複数の摩擦締結部材の選択的動
作によって切換えることにより複数の変速段を得るよう
にした自動変速機においては、上記変速歯車装置として
プラネタリギア装置が用いられる。このプラネタリギア
装置は、一般に、サンギアと、該サンギアに噛合された
複数のピニオンギアと、該ピニオンギアを夫々ピニオン
ギアシャフトを介して回転自在に支持するキャリアと、
各ピニオンギアに噛合されたリングギアとで構成される
が、例えば実開昭５７−１０５４２４号公報に開示され
ているように、上記ピニオンギアの端面とキャリアとの
間には、該ピニオンギアの回転を円滑に行わせるための
環状のスラストワッシャが嵌挿される。

ところで、自動変速機の歯車変速装置用プラネタリギア
装置としては所謂ラビニョ型プラネタリギア装置が用い
られることがある。このギア装置は、第６図に示すよう
に、同軸線上に並設されたラージサンギア１及びスモー
ルサンギア２と、該スモールサンギア２に噛合された複
数のショートピニオンギア３と、該ショートピニオンギ
ア３及び上記ラージサンギア１に噛合された複数のロン
グピニオンギア４と、ショートピニオンギア３及びロン
グピニオンギア４を夫々ピニオンギアシャフト５を介し
て回転自在に支持するキャリア６と、ロングピニオンギ
ア４に噛合されたリングギア７とで構成される。このプ
ラネタリギア装置においては、キャリア６の両側面６
ａ，６ｂ間がロングピニオンギア４を収納できる寸法と
されるため、ショートピニオンギア３を支持する箇所で
は一方の側面６ａにボス部６ｃが設けられ、該ボス部６
ｃと他方の側面６ｂとの間に架設されたピニオンギアシ
ャフト５にショートピニオンギア３を支持するようにな
っている。そして、このボス部６ｃの端面６ｄとこれに
対向するショートピニオンギア３の端面３ａとの間にも
ピニオンギアシャフト５の回りにスラストワッシャ８が
嵌挿される。

然して、このスラストワッシャ８（他のスラストワッシ
ャについても同様）は、表面が比較的粗いキャリアボス
部６ｃの端面６ｄに対する相対回転を阻止してキャリア
６側の面の摩耗を防止するため、該キャリア６に対して
回り止めされることがあり、その場合、該ワッシャ８の
外周部に軸方向に所定量突出する係止爪を設けると共
に、該係止爪が係合される凹部をキャリアボス部６ｃに
設けるのが通例である。

一方、上記キャリアボス部６ｃの内側の周面には、ラー
ジサンギア１との干渉を避けるための円弧状の逃し凹部
６ｅが設けられることがあり、その場合、該ボス部６ｃ
には、この逃し凹部６ｅと上記スラストワッシャ８の係
止爪を係合させるための凹部とが設けられることにな
る。そのため、第７図に示すように、当該プラネタリギ
ア装置の組立時において上記スラストワッシャ８をボス
部端面６ｄとショートピニオンギア３の端面３ａとの間
に装着する場合に、該ワッシャ８の係止爪８ａを誤って
逃し凹部６ｅに係合することが起り得ることになる。そ
の場合、同図に示すように、該係止爪８ａの先端がラー
ジサンギア１のコーナ部１ａに著しく近接し、特に当該
プラネタリギア装置の小型化のために該装置の軸方向寸
法及び半径方向寸法が可能な限り小さくされている場合
には、上記ラージサンギア１のコーナ部１ａの周辺にス
ペースの余裕がないから、該コーナ部１ａと係止爪８ａ
の先端とが干渉するという不具合が生じ得る。

（考案の目的） 本考案は自動変速機のプラネタリギア装置、特にラビニ
ョ型プラネタリギア装置における上記のような実情に対
処するもので、キャリアにおけるボス部端面と該端面に
対向するショートピニオンギアの端面との間にスラスト
ワッシャが嵌挿され、且つ該ワッシャに設けられた係止
爪を上記キャリアボス部に設けた係合凹部に係合させる
ことにより該ワッシャをキャリアに対して回り止めする
ようにした構成において、上記スラストワッシャの係止
爪を、キャリアに設けられているラージサンギアとの干
渉防止用逃し凹部に誤って係合させることを阻止し、も
って該係止爪とラージサンギアとの干渉を確実に防止す
ることを目的とする。

（考案の構成） 即ち、本考案は、同軸線上に並設されたスモールサンギ
ア及びラージサンギアと、上記スモールサンギアに噛合
されたショートピニオンギアと、このショートピニオン
ギアと上記ラージサンギアとに噛合されたロングピニオ
ンギアと、このロングピニオンギア及び上記ショートピ
ニオンギアを回転自在に支持するキャリアと、ロングピ
ニオンギアに噛合されたリングギアとを有するラビニョ
型プラネタリギア装置において、上記ショートピニオン
ギアを支持するショートピニオンギアシャフトが固定さ
れたキャリアのボス部にラージサンギアとの干渉を避け
るための逃し凹部が設けられ、且つ該キャリアボス部の
端面と該端面に対向するショートピニオンギアの端面と
の間にスラストワッシャが嵌挿される場合に、該スラス
トワッシャの外周縁に軸方向に突出する複数の係止爪を
設けると共に、これらの爪が夫々係合される複数の係合
凹部を上記キャリアボス部における逃し用凹部と異なる
位置に設けたことを特徴とする。

（考案の効果） 上記の構成によれば、当該プラネタリギア装置の組立時
においてキャリアボス部の端面とショートピニオンギア
の端面との間にスラストワッシャを嵌挿する場合に、該
ワッシャの係止爪の１つをキャリアボス部における逃し
凹部に誤って係合させようとしても、他の爪がキャリア
ボス部における係合凹部と位置が一致しないため、この
ような状態での組付けが不能となる。これにより、スラ
ストワッシャの組付けミスが阻止され、該ワッシャの係
止爪とラージサンギアとが干渉するといった不具合が確
実に防止される。

（実施例） 以下、本考案の実施例について説明する。

先ず、本考案が適用される自動変速機の一例の骨子と作
動の概略について説明する。

第１図に示すように、この自動変速機１０は、主たる構
成要素として、トルクコンバータ２０と、ラビニョ型プ
ラネタリギア装置３０と、該ギア装置３０の動力伝達経
路を切換える複数のクラッチ及びブレーキとを有する。

上記トルクコンバータ２０は、エンジン出力軸１１に連
結されたケース２１内に固設されたポンプ２２と、該ポ
ンプ２２に対向状に配置されて該ポンプ２２により流体
を介して駆動されるタービン２３と、該ポンプ２２とタ
ービン２３との間に介設され且つ変速機ケース１２にワ
ンウェイクラッチ２４を介して支持されてトルク増大作
用を行うステータ２５と、上記ケース２１とタービン２
３との間に設けられ、該ケース２１を介してエンジン出
力軸１１とタービン２３とを直結するロックアップクラ
ッチ２６とで構成されている。そして、上記タービン２
３の回転がタービンシャフト２７を介して上記プラネタ
リギア装置３０に入力されるようになっている。ここ
で、上記エンジン出力軸１１にはタービンシャフト２７
内を貫通するポンプシャフト１３が連結され、該シャフ
ト１３により変速機後端部に備えられたオイルポンプ１
４が駆動される。

一方、上記プラネタリギア装置３０は、第１図及び第
３，４図に示すように、タービンシャフト２７上に遊嵌
合された小径のスモールサンギア３１と、該サンギア３
１の後方において同じくタービンシャフト２７上に遊嵌
合された大径のラージサンギア３２と、上記スモールサ
ンギア３１に噛合された複数個のショートピニオンギア
３３と、前半部が該ショートピニオンギア３３に噛合さ
れ且つ後半部が上記ラージサンギア３２に噛合されたロ
ングピニオンギア３４と、該ロングピニオンギア３４及
び上記ショートピニオンギア３３を回転自在に支持する
キャリア３５と、ロングピニオンギア３４の前半部に噛
合されたリングギア３６とで構成されている。そして、
上記タービンシャフト２７とスモールサンギア３１との
間にフォワードクラッチ４１と第１ワンウェイクラッチ
４２とが直列に介設され、またこれらのクラッチ４１，
４１に並列にコースティングクラッチ４３が介設されて
いると共に、タービンシャフト２７とキャリア３５との
間には３−４クラッチ４４が介設され、更に該タービン
シャフト２７とラージサンギア３２との間にリバースク
ラッチ４５が介設されている。また、上記ラージサンギ
ア３２とリバースクラッチ４５との間にはラージサンギ
ア３２を固定する２−４ブレーキ４６が設けられている
と共に、上記キャリア３５と変速機ケース１２との間に
は、該キャリア３５の反力を受け止める第２ワンウェイ
クラッチ４７とキャリア３５を固定するローリバースブ
レーキ４８とが並列に設けられている。そして、上記リ
ングギア３６が出力ギア５０に連結され、該出力ギア５
０から差動装置５１を介して左右の車輪５２，５２に回
転が伝達されるようになっている（第２図参照）。

次に、上記各クラッチ及びブレーキ４１〜４８の作動状
態と変速段との関係を説明すると、先ず１速においては
フォワードクラッチ４１が締結され且つ第１，第２ワン
ウェイクラッチ４２，４７がロック状態となる。そのた
め、トルクコンバータ２０の出力回転はタービンシャフ
ト２７から上記フォワードクラッチ４１及び第１ワンウ
ェイクラッチ４２を介してプラネタリギア装置３０のス
モールサンギア３１に入力される。この場合、第２ワン
ウェイクラッチ４７の作用でキャリア３５が固定される
ため、プラネタリギア装置３０は、上記スモールサンギ
ア３１からショートピニオンギア３３及びロングピニオ
ンギア３４を介してリングギア３６に回転を伝達する差
動動作を行わない固定的なギア列として作動する。その
結果、上記スモールサンギア３１とリングギア３６との
径の比に対応する大きな減速比の１速状態が得られる。
ここで、上記第２ワンウェイクラッチ４７はコースティ
ング時に空転するので、エンジンブレーキを作動させる
ための１レンジにおいては、該第２ワンウェイクラッチ
４７に並列のローリバースブレーキ４８が締結される。

次に、２速においては、上記の１速の状態（ローリバー
スブレーキ４８は解放された状態）に加えて２−４ブレ
ーキ４６が作動し、プラネタリギア装置３０におけるラ
ージサンギア３２が固定されると共に、第２ワンウェイ
クラッチ４７が空転状態となる。そのため、上記タービ
ンシャフト２７からスモールサンギア３１に伝達された
回転がショートピニオンギア３３を介してロングピニオ
ンギア３４に伝達されて、該ロングピニオンギア３４が
回転する時に、これに噛合うラージサンギア３２が固定
されているため、該ロングピニオンギア３４がラージサ
ンギア３２上を公転し、これに伴ってキャリア３５が回
転する。その結果、１速の状態に比較してキャリア３５
の回転分（ロングピニオンギア３４の公転分）だけリン
グギア３６の回転が増速され、１速時よりも減速比が小
さい２速状態が得られる。

更に、３速においては、上記の２速の状態から２−４ブ
レーキ４６が解放されると共に、３−４クラッチ４４が
締結される。そのため、タービンシャフト２７の回転
は、上記フォワードクラッチ４１及び第１ワンウェイク
ラッチ４２を介してスモールサンギア３１に入力される
と同時に、３−４クラッチ４４を介してキャリア３５に
も入力されることになる。その結果、プラネタリギア装
置３０の全体が一体回転し、リングギア３６がタービン
シャフト２７と同じ速度で回転する３速状態が得られ
る。

また、４速においては、上記の３速状態からフォワード
クラッチ４１が解放されると共に、上記２−４ブレーキ
４６が再び締結される。そのため、タービンシャフト２
７の回転は３−４クラッチ４４からプラネタリギア装置
３０のキャリア３５に入力され、ロングピニオンギア３
４が公転されることになるが、該ロングピニオンギア３
４が噛合ったラージサンギア３２が上記２−４ブレーキ
４６によって固定されているため、ロングピニオンギア
３４はキャリア３５と共に公転しながら自転することに
なる。その結果、ロングピニオンギア３４に噛合うリン
グギア３６は、キャリア３５の回転（タービンシャフト
２７の回転）にロングピニオンギア３４の自転分だけ増
速されて回転されることになり、これによりオーバード
ライブ状態の４速が得られる。

更に、後退速においては、リバースクラッチ４５とロー
リバースブレーキ４８とが締結され、タービンシャフト
２７の回転がプラネタリギア装置３０のラージサンギア
３２に入力されると共に、該ギア装置３０のキャリア３
５が固定される。そのため、上記ラージサンギア３２か
らロングピニオン３４を介してリングギア３６に至る固
定的なギア列を介して回転が伝達されることになり、ラ
ージサンギア３４とリングギア３６との径の比に対応し
た減速比が得られるが、その場合にリングギア３６の回
転方向がタービンシャフト２７ないしラージサンギア３
２の回転方向の反対となる。

尚、１〜３速時に回転を伝達する第１ワンウェイクラッ
チ４２はコースティング時には空転することになるが、
この場合、該第１ワンウェイクラッチ４２の代りにコー
スティングクラッチ４３が締結される。

以上のクラッチ及びブレーキの作動と変速段との関係を
まとめると第１表の通りである。

次に、本考案の特徴部分であるプラネタリギア装置３０
の構造を更に詳細に説明する。

第３図及び第４図に示すように、このプラネタリギア装
置３０は前述のように、スモールサンギア３１、ラージ
サンギア３２、ショートピニオンギア３３、ロングピニ
オンギア３４、キャリア３５及びリングギア３６で構成
されている。上記ショートピニオンギア３３及びロング
ピニオンギア３４は図例の場合３個づつ備えられ、キャ
リア３５の両側面３５ａ，３５ｂ間に架設された合計６
個のピニオンギアシャフト３７に夫々回転自在に軸承さ
れているが、上記キャリア３５の両側面３５ａ，３５ｂ
間はロングピニオンギア３４を収納し得る寸法とされて
いる関係で、該キャリア３５の一方の側面３５ａにおけ
る各ショートピニオンギア３３を支持する箇所には内側
に向ってボス部３５ｃが突設され、該ボス部３５ｃの端
面３５ｄと他方の側面３５ｂとの間にショートピニオン
ギア３３が収納されている。そして、該ショートピニオ
ンギア３３の両端面と上記キャリア３５のボス部端面３
５ｄ及び他方の側面３５ｂとの間、及びロングピニオン
ギア３４の両端面とキャリア３５の両側面３５ａ，３５
ｂとの間には、夫々ピニオンギアシャフト３７の回りに
スラストワッシャ３８が嵌挿され、各ピニオンギア３
３，３４の回転の円滑化が図られている。また、上記キ
ャリアボス部３５ｃの内側の周面にはラージサンギア３
２との干渉を避けるための円弧状の逃し凹部３５ｅが設
けられ、これにより当該プラネタリギア装置３０の小径
化が図られている。

然して、第５図に示すように上記スラストワッシャ３８
のうち、ショートピニオンギア３３の端面とキャリアボ
ス部３５ｃの端面３５ｄとの間に嵌挿されたワッシャ３
８′には外周縁の１８０°反対位置に軸方向に所定量突
出する２つの係止爪３８ａ，３８ａが設けられていると
共に、これに対応させてキャリアボス部端面３５ｄの外
周部には、上記ラージサンギア３２との干渉防止用逃し
凹部３５ｅと位置を異ならせて２つの係合用凹部３５
ｆ，３５ｆが設けられ、これらの凹部３５ｆ，３５ｆに
上記係止爪３８ａ，３８ａが夫々係合されている。これ
により、スラストワッシャ３８′がキャリア３５に対し
て回り止めされ、該ワッシャ３８が表面の粗いキャリア
ボス部３５ｃの端面３５ｄに摺接回転することによる摩
耗が防止されるようになっている。

然して、このワッシャ３８′の組付け時には、１つの係
止爪３８ａをキャリアボス部３５ｃにおける逃し凹部３
５ｅに誤って係合させることがある。しかし、この場
合、キャリアボス部３５ｃにおける他方の係止爪３８ａ
に対応する位置には係合凹部が存在しないため、この係
止爪３８ａはいずれの凹部にも係合させることが不能と
なる。これにより、上記の如きスラストワッシャ３８′
の誤った組付けが阻止され、従来のように係止爪を逃し
凹部に誤って組付けて、該係止爪とラージサンギアとの
干渉を生じさせるといった不具合が確実に防止されるこ
とになる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案が適用される自動変速機の１構成例を示
す骨子図、第２図は該自動変速機の一部縦断側面図、第
３図は該変速機におけるプラネタリギア装置の拡大縦断
側面図、第４図は第３図IV-IV線で切断したプラネタリ
ギア装置の縦断正面図、第５図は第３図Ｖ−Ｖ線で切断
した要部拡大縦断正面図である。第６図はラビニョ型プ
ラネタリギア装置の一般的構成を示す縦断側面図、第７
図は従来の問題点を示すプラネタリギア装置の要部拡大
縦断側面図である。 １０…自動変速機、３０…プラネタリギア装置、３１…
スモールサンギア、３２…ラージサンギア、３３…ショ
ートピニオンギア、３４…ロングピニオンギア、３５…
キャリア、３５ｃ…ボス部、３５ｅ…逃し凹部、３５ｆ
…係合凹部、３６…リングギア、３７…ピニオンギアシ
ャフト、３８′…スラストワッシャ、３８ａ…係止爪。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】同軸線上に並設されたスモールサンギア及
   びラージサンギアと、上記スモールサンギアに噛合され
   たショートピニオンギアと、このショートピニオンギア
   と上記ラージサンギアとに噛合されたロングピニオンギ
   アと、上記ショートピニオンギア及びロングピニオンギ
   アを回転自在に支持するキャリアと、ロングピニオンギ
   アに噛合されたリングギアとを有するプラネタリギア装
   置であって、上記ショートピニオンギアを支持するピニ
   オンギアシャフトが固定されたキャリアのボス部に上記
   ラージサンギアとの干渉を避ける逃し凹部が形成されて
   いると共に、該ボス部の端面と該端面に対向するショー
   トピニオンギアの端面との間に、外周縁部に軸方向に所
   定量突出した複数の係止爪が設けられた環状のスラスト
   ワッシャが嵌挿されており、且つキャリアボス部には上
   記逃し凹部と異なる位置に複数の係合凹部が設けられ、
   これらの係合凹部に上記スラストワッシャの各係止爪が
   夫々係合されて、該スラストワッシャがキャリアボス部
   に対して回り止めされていることを特徴とする自動変速
   機のプラネタリギア装置。