JPH1194045A - 自動変速装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】前後進切換装置に設けたフォワードクラッチ部
の組立てを容易にする。 【解決手段】無段変速機２２のプーリ入力軸３３ａに連
設するプラネタリギヤ３１のダブルプラネタリピニオン
３１ｃを支持するプラネタリキャリヤ３１ｄにクラッチ
ドラム３１ｅを一体形成し、クラッチドラム３１ｅの内
周にクラッチプレート３０ｆを介して連設するクラッチ
ハブ３０ｂの中央をプーリ入力軸３３ａに形成したプラ
ネタリサンギヤ３１ａに噛合させると共にスラスト方向
を掛止部材で掛止する。そして、クラッチドラム３１ｅ
の開口部に、発進デバイス２４から延出するトルコン出
力軸２８に連設するコネクティングシェル３０ａを連結
する。クラッチドラム３１ｅをプラネタリキャリヤ３１
ｄ側に形成したことにより組立が容易になる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、エンジン出力の回
転方向を切換える前後進切換装置を備える自動変速装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、主変速部として無段変速機を備え
る自動変速装置では、駆動力の回転方向を切換える前後
進切換装置が併設されており、この前後進切換装置に組
み込まれる逆転装置としてプラネタリギヤを採用するも
のが多い。

【０００３】即ち、図８に示すように、前後進切換装置
１が、トルクコンバータ、電磁クラッチ等からなる発進
デバイスから延出する出力軸２と無段変速機３から延出
するプーリ入力軸３ａとの間の伝達系路に介装されてい
る場合、図示しないセレクトレバーをＤレンジ等の前進
走行レンジにセットすると、上記前後進切換装置１に設
けたフォワードクラッチ部４のクラッチプレート４ａが
結合し、上記出力軸２に連結するクラッチドラム４ｂと
クラッチハブ４ｃとが上記クラッチプレート４ａを介し
て連結され、上記クラッチハブ４ｃに連設する上記プー
リ入力軸３ａに正転方向の駆動力を伝達する。

【０００４】一方、後進走行を行うべく、上記セレクト
レバーをＲレンジにセットすると、上記クラッチプレー
ト４ａが開放されると共に、リバースブレーキ部５のブ
レーキプレート５ａが結合される。すると、プラネタリ
ギヤ６のリングギヤ６ａが固定され、上記クラッチドラ
ム４ｂに連設するプラネタリキャリヤ６ｂを介して、該
プラネタリキャリヤ６ｂに支持されているダブル配列の
プラネタリピニオン６ｃが自転し、このプラネタリピニ
オン６ｃに噛合するサンギヤ６ｄを一体的に形成するプ
ーリ入力軸３ａを所定に減速した状態で逆転駆動させ
る。

【０００５】尚、このようなプラネタリギヤ式前後進切
換装置を内蔵する無段変速装置については、例えば特公
平３−７２８５７号公報に開示されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記プーリ
入力軸３ａとクラッチハブ４ｃとはスプライン係合され
ている場合が多く、従って、上記プーリ入力軸３ａには
サンギヤ６ｄとスプライン溝との２種類の歯形を成形し
なければならず、加工工程が多くなり、加工設備の増
設、及び加工工数の増加により製品コストが高くなる。

【０００７】又、前進走行時の全駆動力は、上記クラッ
チハブ４ｃと上記プーリ入力軸３ａとのスプライン係合
を介して伝達されるため、クラッチハブ４ｃとプーリ入
力軸３ａとの噛合い長さをある程度長くして、歯面、歯
元強度を確保する必要がある。

【０００８】しかし、プーリ入力軸３ａにクラッチハブ
４ｃの係合するスプライン溝を長く設定すると、それだ
け装置全体の軸方向の長さが長くなってしまい、最近の
狭小化の傾向にあるエンジンルームに収納させることが
困難になってしまう。

【０００９】そのため、例えば上記プーリ入力軸３ａに
形成したサンギヤ６ｄに上記クラッチハブ４ｃを噛合さ
せることで、加工工数の削減、及び歯面、歯元強度を確
保する技術が提案されている。

【００１０】しかし、上記プラネタリギヤ６は、その作
動時である後進走行の際のギヤ噛合い音を低減させるた
め、ヘリカルギヤを採用しているのが一般的であり、従
って、サンギヤ６ｄに噛合するクラッチハブ４ｃの歯面
もヘリカル状に形成する必要がある。

【００１１】その結果、前進走行時、クラッチハブ４ｃ
を介してプーリ入力軸３ａに駆動力が伝達される際に、
上記プーリ入力軸３ａと上記クラッチハブ４ｃとの間に
は、回転方向の力の分力であるスラスト荷重が発生す
る。

【００１２】上記クラッチハブ４ｃに発生したスライド
荷重が無段変速機３側に作用する場合、前進走行時に一
体回転するプラネタリキャリヤ６ｂを押圧し、このプラ
ネタリキャリヤ６ｂに隣接するリングギヤ６ａとの間、
及び、このリングギヤ６ａに隣接する本体ケース７との
間で上記スラスト荷重を受けることになる。前進走行
時、上記リングギヤ６ａと上記本体ケース７とは相対回
転するため、上記スラスト荷重により、上記リングギヤ
６ａと上記本体ケース７との間に介装したスラストベア
リング或いは摺動部材等の低摩擦部材に摩擦損失が生じ
る。

【００１３】又、上記スラスト荷重が上記クラッチハブ
４ｃを介してエンジン側に作用する場合、上記クラッチ
ハブ４ｃとクラッチドラム４ｂとは一体回転するため、
このクラッチドラム４ｂを支持するオイルポンプ８のポ
ンプハウジング８ａとの間に介装した低摩擦部材に摩擦
損失が生じる。

【００１４】一方、セレクトレバーをＮレンジ、或いは
Ｐレンジにセットしたニュートラル状態では、上記クラ
ッチプレート４ａが開放されているため、上記クラッチ
ハブ４ｃとの間の動力伝達が遮断され、従って、クラッ
チドラム４ｂに連設するプラネタリキャリヤ６ｂが空転
するだけで、上記無段変速機３から延出するプーリ入力
軸３ａは停止しており、又、リングギヤ６ａにはリバー
スブレーキプレート５ａからのドラッグトルクにより摺
動抵抗が生じる。すると、上記リングギヤ６ａと上記プ
ラネタリキャリヤ６ｂとが相対回転し、プラネタリピニ
オン６ｃが自転する。その結果、上記プラネタリピニオ
ン６ｃと上記リングギヤ６ａとの間に回転方向の力の分
力であるスラスト荷重が発生する。

【００１５】このスラスト荷重により、プラネタリピニ
オン６ｃが無段変速機３方向へ押圧され、一方、リング
ギヤ６ａがその反力としてプラネタリキャリヤ６ｂ側へ
押圧された場合、上記プラネタリキャリヤ６ｂ、リング
ギヤ６ａ、本体ケース７は相対回転しているため、この
プラネタリキャリヤ６ｂと上記リングギヤ６ａとの間に
摩擦損失が発生し、更に、このリングギヤ６ａが上記プ
ラネタリキャリヤ６ｂに押圧されて本体ケース７に摺接
するため、リングギヤ６ａと本体ケース７との間にも摩
擦損失が発生する。

【００１６】又、逆に、上記プラネタリピニオン６ｃが
上記スラスト荷重によりエンジン側へ押圧され、その反
力で上記リングギヤ６ａが無段変速機３方向へ押圧され
た場合、上記プラネタリキャリヤ６ｂとリングギヤ６ａ
との間は離間するが、リングギヤ６ａは本体ケース７に
押接され、又、プラネタリキャリヤ６ｂはクラッチドラ
ム４ｂを上記オイルポンプ８のポンプハウジング８ａ側
へ押圧する。その結果、上記リングギヤ６ａと本体ケー
ス７との間、及びクラッチドラム４ｂとオイルポンプ８
のポンプハウジング８ａとの間に介装した低摩擦部材９
に摩擦損失が生じる。

【００１７】ところで、前進走行時は、フォワードクラ
ッチ部４のクラッチプレート４ａが結合されているた
め、クラッチドラム４ｂ、クラッチハブ４ｃ、プーリ入
力軸３ａ、及びプラネタリキャリヤ６ｂは同一方向へ一
体回転するので、理論的には各ギヤの噛合部にスラスト
荷重が発生することはないが、実際には、各部品の寸法
誤差、アンバランス等により、相対回転してしまうため
スラスト荷重が発生することがあり、上記クラッチハブ
４ｃ、プラネタリキャリヤ６ｂ、リングギヤ６ａがスラ
スト荷重を受けて無段変速機３側へ押圧されると、上記
スラスト荷重の全てがリングギヤ６ａと本体ケース７と
間に介装した低摩擦部材９に掛かり、この低摩擦部材９
に摩擦損失が生じる。

【００１８】これに対処するには、クラッチハブ４ｃの
スラスト方向を固定すると共に、プラネタリキャリヤ６
ｂ及びクラッチドラム４ｂのスラスト方向をも同様に固
定する必要がある。

【００１９】ところが、図８に示すように、上記クラッ
チハブ４ｃはプラネタリキャリヤ６ｂとクラッチドラム
４ｂとに挟まれており、従って、上記クラッチハブ４ｃ
をプーリ入力軸３ａに固定する際には、プラネタリキャ
リヤ６ｂは既に上記プーリ入力軸３ａ側に組み付けられ
ていなければならない。又、クラッチドラム４ｂはクラ
ッチハブ４ｃを組み付けた後に、上記プラネタリキャリ
ヤ６ｂと結合させなければならない。

【００２０】しかし、クラッチハブ４ｃを上記プーリ入
力軸３ａに固定してしまうと、上記クラッチドラム４ｂ
の内周に、クラッチプレート４ａとクラッチハブ４ｃと
をユニット化してセットしておくことができないので、
上記クラッチドラム４ｂを上記プラネタリキャリヤ６ｂ
に結合させる際に、クラッチプレート４ａをクラッチハ
ブ４ｃに係入させなければならなくなり、作業効率が悪
い。

【００２１】本発明は、上記事情に鑑み、組立時の作業
効率が良く、しかも前後進切換装置に設けた相対回転す
る部材間に介装した低摩擦部材の摩擦損失を軽減して耐
久性の向上を図ると共に、走行燃費を改善することので
きる自動変速装置を提供することを目的とする。

【００２２】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明による第１の自動変速装置は、エンジンの出力軸
に連設する発進デバイスと変速機との間の動力伝達系に
配設した前後進切換装置に、上記発進デバイスからの出
力を上記変速機に対して正転状態で伝達するフォワード
クラッチ部と逆転状態で伝達するプラネタリギャとを設
けたものにおいて、上記プラネタリギヤに設けたプラネ
タリピニオンを支持するプラネタリキャリヤの外周にク
ラッチドラムを形成し、上記クラッチドラムの内周にク
ラッチプレートを介して上記変速機の入力軸に固定した
クラッチハブを連設し、更に上記クラッチドラムの開口
部に上記発進デバイスに連設するコネクティングシェル
を連結したことを特徴とする。

【００２３】第２の自動変速装置は、第１の自動変速装
置において、前記プラネタリギヤの各歯面をヘリカル状
に形成し、上記歯面のねじれ角を前記プラネタリギヤに
設けたリングギヤが、回転時のスラスト荷重を受けて前
記プラネタリキャリヤへ移動する方向に形成したことを
特徴とする。

【００２４】第３の自動変速装置は、第１の自動変速装
置において、前記プラネタリキャリヤの前記クラッチプ
レートに対向する部位に荷重受け面を形成したことを特
徴とする。

【００２５】第４の自動変速装置は、第１の自動変速装
置において、前記プラネタリキャリヤの前記クラッチプ
レートに対向する部位に荷重受け面を形成し、この荷重
受け面を上記クラッチプレートの一部としたことを特徴
とする。

【００２６】第５の自動変速装置は、第１の自動変速装
置において、前記コネクティングシェルの外周に突起を
複数形成し、上記突起を前記クラッチドラムの開口部に
形成した切欠き部に嵌合させて固定したことを特徴とす
る。

【００２７】第６の自動変速装置は、第５の自動変速装
置において、前記突起の外周に、該突起を検出するピッ
クアップセンサを対設したことを特徴とする。

【００２８】即ち、第１の自動変速装置では、変速機に
連設するプラネタリギヤのプラネタリピニオンを支持す
るプラネタリキャリヤにクラッチドラムを形成し、この
クラッチドラムの内周にクラッチプレートを介して上記
変速機の入力軸に連結するクラッチハブを装着すると共
に該クラッチハブを上記入力軸に固定し、更に上記クラ
ッチドラムの開口部に上記発進デバイスに連設するコネ
クティングシェルを連結する。

【００２９】第２の自動変速装置では、第１の自動変速
装置において、前記プラネタリギヤの各歯面をヘリカル
状に形成し、上記歯面のねじれ角を前記プラネタリギヤ
に設けたリングギヤが、回転時のスラスト荷重を受けて
前記プラネタリキャリヤへ移動する方向に形成すること
で、前進走行時には上記リングギヤとプラネタリキャリ
ヤとが同一方向へほぼ同一速度で回転するため、この両
者が摺接しても大きな摩擦抵抗が生じることはない。

【００３０】第３の自答変速装置では、第１の自動変速
装置において、前記プラネタリキャリヤの前記クラッチ
プレートに対向する部位に荷重受け面を形成すること
で、上記クラッチプレートに作用する作動荷重を上記荷
重受け面で受け止める。

【００３１】第４の自動変速装置では、第１の自動変速
装置において、前記プラネタリキャリヤの前記クラッチ
プレートに対向する部位に荷重受け面を形成し、この荷
重受け面を上記クラッチプレートの一部としたことで、
部品点数の削減を図る。

【００３２】第５の自動変速装置では、第１の自動変速
装置において、前記コネクティングシェルの外周に突起
を複数形成し、この突起を前記クラッチドラムの開口部
に形成した切欠き部に嵌合させて固定する。

【００３３】第６の自動変速装置では、第５の自動変速
装置において、前記突起の外周に、該突起を検出するピ
ックアップセンサを対設し、上記ピックアップセンサに
より検出した突起の間隔時間から発進デバイスの回転速
度等を算出する。

【００３４】

【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明の一
実施の形態を説明する。図１〜図３に本発明の第１実施
の形態を示す。

【００３５】図１の符号２１は自動変速装置で、無段変
速機２２を内蔵すると共に、この無段変速機２２の入力
側に前後進切換装置２３と発進デバイス２４とが設けら
れており、この発進デバイス２４の入力側にエンジンＡ
が連設されている。

【００３６】又、上記発進デバイス２４に、上記エンジ
ンＡのクランク軸Ａ１に連結するドライブプレート２５
が設けられており、このドライブプレート２５を固設す
るトルコンケース２６がトルクコンバータ２７のポンプ
インペラ２７ａに連結されている。更に、このポンプイ
ンペラ２７ａに流体を介して連設するタービンランナ２
７ｂから延出するトルコン出力軸２８が、上記前後進切
換装置２３側へ延出されている。

【００３７】又、上記トルコンケース２６に、上記ター
ビンランナ２７ｂに連設するロックアップクラッチ２６
ａが対設されている。このロックアップクラッチ２６ａ
が上記トルコンケース２６に係合するとエンジンＡの駆
動力が上記トルクコンバータ２７を経由せず、上記ター
ビンランナ２７ｂを介して上記トルコン出力軸２８に直
接伝達される、ロックアップ状態になる。

【００３８】又、上記トルクコンバータ２７の流体を整
流するステータ２７ｃが、ワンウェイクラッチ２７ｄを
介して、上記発進デバイス２４の本体ケース２４ａに直
接或いは間接的に固定されているステータ軸２７ｅに連
設されている。尚、符号２９は上記ポンプインペラ２７
ａによって回転駆動するオイルポンプである。

【００３９】上記前後進切換装置２３は、上記トルクコ
ンバータ２７のタービンランナ２７ｂから延出されたト
ルコン出力軸２８と上記無段変速機２２のプライマリプ
ーリ３３から延出するプーリ入力軸３３ａとの間の動力
伝達を媒介するもので、フォワードクラッチ部３０、プ
ラネタリギヤ３１、及びリバースブレーキ部３２で構成
されている。

【００４０】又、上記無段変速機２２は上記プライマリ
プーリ３３と、該プライマリプーリ３３に対設するセカ
ンダリプーリ３４と、この両プーリ３３，３４を連設す
るベルト３５とを有し、このセカンダリプーリ３４を軸
支するプーリ出力軸３４ａが、終減速装置３５の減速歯
車群３５ａを介して、前輪或いは後輪の駆動軸３６に軸
着されているデファレンシャル装置３５ｂに連設されて
いる。

【００４１】更に、上記プライマリプーリ３３に、その
溝幅を可変動作させるプライマリ油圧室３３ｂが併設さ
れており、一方、上記セカンダリプーリ３４に、その溝
幅を可変動作させるセカンダリ油圧室３４ｂが併設され
ている。上記無段変速機２２では、上記セカンダリ油圧
室３４ｂに供給されるセカンダリ油圧により、上記セカ
ンダリプーリ３４に対しトルク伝達に必要な張力が付与
され、又、上記プライマリ油圧室３３ｂに供給されるプ
ライマリ油圧により変速比が設定される。尚、このプラ
イマリ油圧、及び上記セカンダリ油圧は図示しないトラ
ンスミッション制御装置においてエンジン運転状態等に
基づいて設定される。

【００４２】図２に示すように、上記トルコン出力軸２
８が上記トルクコンバータ２７の本体ケース２４ａに一
体成形されたオイルポンプ２９のポンプカバー２３ｂに
回動自在に支持されており、又、上記プーリ入力軸３３
ａが上記前後進切換装置２３の本体ケース２３ａにプー
リ軸受け３７を介して支持されている。更に、上記トル
コン出力軸２８の軸端部２８ａが上記プーリ入力軸３３
ａの軸端部３３ｃに内挿され、この軸端部２８ａに上記
フォワードクラッチ部３０に設けたコネクティングシェ
ル３０ａの中央がスプライン係合され、リングピンの係
入により抜け止めされている。

【００４３】又、上記プーリ入力軸３３ａの軸端部３３
ｃに、上記プラネタリギヤ３１のサンギヤ３１ａが一体
形成されている。尚、このサンギヤ３１ａの外径は、上
記プーリ軸受け３７に対する上記プーリ入力軸３３ａの
圧入を容易にするため、上記プーリ軸受け３７に軸支さ
れている基部よりも若干細径に形成されている。

【００４４】又、上記サンギヤ３１ａとその外周に配設
するリングギヤ３１ｂとを連設するダブル配列のプラネ
タリピニオン（ダブルプラネタリピニオン）３１ｃがプ
ラネタリキャリヤ３１ｄに支持されている。このダブル
プラネタリピニオン３１ｃは、上記プラネタリギヤ３１
ｂの上記発進デバイス２４側の側面に対設されており、
このプラネタリキャリヤ３１ｄの外周にクラッチドラム
３１ｅが一体形成されている。このクラッチドラム３１
ｅの開口端が上記発進デバイス２４方向に開口されてお
り、その内周に上記コネクティングシェル３０ａの外周
がスプライン係合されていると共に、このコネクティン
グシェル３０ａのスラスト方向の両端面がスナップリン
グ、クリップなどの掛止部材により掛止されている。従
って、上記コネクティングジェル３０ａと上記プラネタ
リキャリヤ３１ｄとは上記クラッチドラム３１ｅを介し
て一体回転することになる。

【００４５】又、このコネクティングシェル３０ａの中
央に同心円状の段部３０ｃが形成され、この段部３０ｃ
が上記オイルポンプ２９のポンプカバー２３ｂの外周に
シール部材を介して回動自在に支持されている。

【００４６】更に、上記プラネタリギヤ３１に設けたリ
ングギヤ３１ｂの外周と本体ケース２３ａの内周との間
に上記リバースブレーキ部３２のブレーキプレート３２
ａが介装されており、このブレーキプレート３２ａがリ
バースブレーキピストン３２ｂからの作動荷重により締
結動作すると、上記リングギヤ３１ｂが固定され、上記
コネクティングシェル３０ａと一体回転するプラネタリ
キャリヤ３１ｄを介して上記ダブルプラネタリピニオン
３１ｃが公転すると共に上記リングギヤ３１ｂとの噛合
により自転し、サンギヤ３１ａを形成するプーリ入力軸
３３ａを所定の減速状態で逆回転させる。

【００４７】上記プラネタリギヤ３１の各歯面はヘリカ
ル状に形成されており、従って、各ギヤが相対回転する
と、その噛合面に回転方向の分力であるスラスト荷重が
発生する。このスラスト荷重の方向は上記各歯面のねじ
れ角の方向により決定されるため、上記リングギヤ３１
の各歯面のねじれ角は、上記スラスト荷重により上記リ
ンクギヤ３１ｂを上記プラネタリキャリヤ３１ｄ側へ押
圧する方向に形成されている。

【００４８】尚、上記ブレーキプレート３２ａは、ニュ
ートラル、或いは前進走行時のように、リバースブレー
キ開放状態にあっても、わずかに摩擦摺動しており、こ
の摩擦摺動が前進走行時における上記リングギヤ３１ｂ
にドラッグトルクとして作用する。上記リングギヤ３１
ｂにドラッグトルクが作用すると、このリンクギヤ３１
ｂと上記プラネタリキャリヤ３１ｄとが相対回転するた
め、上記ダブルプラネタリピニオン３１ｃが自転し、こ
のダブルプラネタリピニオン３１ｃと上記リングギヤ３
１ｂとの間に上記スラスト荷重が発生する。

【００４９】又、上記クラッチドラム３１ｅ内にはクラ
ッチハブ３０ｂが収納されており、このクラッチハブ３
０ｂの中央が上記サンギヤ３１ａに噛合されて、そのス
ラスト方向の端面がスナップリング、クリップなどの掛
止部材によって掛止されている。従って、上記クラッチ
ハブ３０ｂの上記サンギヤ３１ａに噛合する歯面もヘリ
カル状に形成されている。

【００５０】更に、上記クラッチハブ３０ｂの外周と上
記クラッチドラム３１ｅの内周との間にクラッチプレー
ト３０ｆが介装されている。又、このクラッチプレート
３０ｆに作動荷重を印加するクラッチピストン３０ｇの
内周と外周とが上記コネクティングシェル３０ａにシー
ル部材を介して摺動自在に支持されており、このクラッ
チピストン３０ｇと上記コネクティングシェル３０ａと
の対向面間にクラッチ作動室３０ｈが形成されている。
又、上記クラッチプレート３０ｆに作用する作動荷重を
受ける荷重受け面３０ｉが上記プラネタリキャリヤ３１
ｄに形成されている。尚、上記クラッチピストン３０ｇ
はリターンスプリング３０ｊの付勢力により、通常はク
ラッチ開放方向に位置している。

【００５１】又、上記ダブルプラネタリピニオン３１ｃ
の側面とプーリ軸受け３７のプーリ入力軸３３ａ側との
間、及び上記プラネタリキャリヤ３１ｄと上記クラッチ
ハブ３０ｂとの間に摺動部材３８ａ，３８ｂが介装され
ている。

【００５２】又、図３（ａ）に示すように、上記リング
ギヤ３１ｂの側面とプラネタリキャリヤ３１ｄとの間
に、該リングギヤ３１ｂの上記プラネタリキャリヤ３１
ｄ側への移動量よりも若干広い間隙ｇ１が形成されてい
る。更に、同図（ｂ）に示すように、上記プーリ入力軸
３３ａの端面、及び上記ポンプカバー２３ｂの端面と上
記コネクティングシェル３０ａとの間に、低摩擦部材３
９ａ，３９ｂが介装されている。

【００５３】次に、上記構成による本実施の形態の作用
について説明する。自動変速装置２１の組立工程におい
て、前後進切換装置２３を組み付けるに際し、予めプラ
イマリプーリ３３から延出するプーリ入力軸３３ａをプ
ーリ軸受け３７を介して挿通支持し、このプーリ入力軸
３３ａに低摩擦部材３８ａを装着し、又、リバースブレ
ーキ部３２を所定に組み付けると共にプラネタリギヤ３
１のリングギヤ３１ｂを装着する。

【００５４】そして、プラネタリギヤ３１のプラネタリ
キャリヤ３１ｄに支持されている３個或いは４個等、複
数個を等間隔に配置してなるダブルプラネタリピニオン
３１ｃを、上記プーリ入力軸３３ａの軸端部３３ｃに形
成したサンギヤ３１ａと上記リングギヤ３１ｂとの間に
装着し噛合させて、上記低摩擦部材３８ａを挟持する。

【００５５】上記プラネタリキャリヤ３１ｄにはクラッ
チドラム３１ｅが一体形成されており、上記ダブルプラ
ネタリピニオン３１ｃを上記サンギヤ３１ａに噛合させ
ると、上記クラッチドラム３１ｅの開口端が反プライマ
リプーリ３３方向へ指向する。

【００５６】次いで、上記サンギヤ３１ａに別の低摩擦
部材３８ｂを装着し、又、クラッチハブ３０ｂのスラス
ト方向の移動を規制する掛止部材を装着する。その後、
上記サンギヤ３１ａにクラッチハブ３０ｂを装着噛合さ
せ、その背面を掛止部材で掛止して抜け止めする。

【００５７】次に、上記クラッチドラム３１ｅの内周と
上記クラッチハブ３０ｂの外周との間に、クラッチプレ
ート３０ｆを構成するドライブプレートとドリブンプレ
ートとを交互を装着し、続いて、コネクティングシェル
３０ａの外周及び中央部を上記クラッチドラム３１ｅの
内周と上記プーリ入力軸３３ａの軸端部内周とに挿通す
る。

【００５８】上記コネクティングシェル３０ａには、ク
ラッチピストン３０ｇ、リターンスプリング３０ｊ等の
フォワードクラッチ部３０を構成する部品が予め装着さ
れており、上記コネクティングシェル３０ａの外周を上
記クラッチドラム３１ｅの内周にスプライン係合させ、
一方、コネクティングシェル３０ａの中央を上記プーリ
入力軸３３ａの軸端部３３ｃの内周に挿通することで、
フォワードクラッチ部３０の組付けが完了する。尚、上
記プーリ入力軸３３ａの端面と上記コネクティングシェ
ル３０ａの段部３０ｃとの間には低摩擦部材３９ａを介
装する。

【００５９】そして、上記前後進切換装置２３の本体ケ
ース２３ａの開口部に、予め一体に組み付けられた発進
デバイス２４の本体ケース２４ａを装着し固定する。す
ると、上記発進デバイス２４から突出するトルコン出力
軸２８が、上記コネクティングシェル３０ａの中央内周
に挿入されてスプライン係合されると共に、このトルコ
ン出力軸２８の外周に挿通されているオイルポンプ２９
のポンプカバー２３ｂの突出端が上記コネクティングシ
ェル３０ａの段部３０ｃに挿入される。

【００６０】このように、本実施の形態では、プラネタ
リキャリヤ３１ｄ側にクラッチドラム３１ｅを設けたこ
とで、クラッチハブ３０ｂとクラッチプレート３０ｆと
の組付けが容易になり、又、コネクティングシェル３０
ａに、上記クラッチプレート３０ｆ、クラッチハブ３０
ｂ以外のフォワードクラッチ部３０を構成する部品を予
め組み付けることで、コネクティングシェル３０ａを上
記クラッチドラム３１ｅの内周に装着するだけで、フォ
ワードクラッチ部３０の組付けが完了するため、組付け
に要する作業工数が削減される。又、プラネタリキャリ
ヤ３１ｄ側にクラッチドラム３１ｅを設けたことで、コ
ネクティングシェル３０ａの形状が簡素化され、板材か
らのプレス成形が容易となり、加工精度が向上するばか
りでなく、成型行程の削減を図ることができる。

【００６１】そして、所定に組立の完了した自動変速装
置２１を、この自動変速装置２１に一体のエンジンＡと
共に、車両に搭載し、エンジンＡを始動すると、このエ
ンジンＡの出力が、クランク軸Ａ１を介して発進デバイ
ス２４に設けたトルクコンバータ２７に伝達され、この
トルクコンバータ２７のトルコン出力軸２８に連結する
コネクティングシェル３０ａと、こコネクティングシェ
ル３０ａに連結するクラッチドラム３１ｅを一体に有す
るプラネタリキャリヤ３１ｄとを同方向へ回転させる。

【００６２】セレクトレバーがＮ（ニュートラル）レン
ジ、或いはＰ（パーキング）レンジにセットされている
状態では、フォワードクラッチ部３０及びリバースブレ
ーキ部３２が共に開放状態にあり、プラネタリギヤ３１
のダブルプラネタリピニオン３１ｃが空転するだけで、
無段変速機２２へ動力が伝達されず、アイドル運転とな
る。

【００６３】そして、上記セレクトレバーをＤ（ドライ
ブ）レンジ等の前進走行レンジにセットすると、上記フ
ォワードクラッチ部３０のクラッチピストン３０ｇが作
動して、クラッチプレート３０ｆに作動荷重を印加し、
このクラッチプレート３０ｆを結合状態とする。尚、上
記リバースブレーキ部３２は開放状態を維持している。

【００６４】このとき、上記クラッチプレート３０ｆに
かかる作動荷重は、プラネタリキャリヤ３１ｄに設けた
荷重受け面３０ｉで受け止められる。一般に、上記クラ
ッチプレート３０ｆの最後部には上記クラッチピストン
３０ｇからの作動荷重を受ける比較的厚いリテーニング
プレートが配設されているが、本実施の形態では、上記
荷重受け面３０ｉにより上記リテーニングプレートが補
強されるため、相対的に、このリテーニングプレートの
板厚を薄くても剛性を十分に保証することが可能とな
り、このリテーニングプレートの板厚を薄くし、しかも
このリテーニングプレートと上記プラネタリキャリヤ３
１ｄとの間の間隙を狭くすることで、クラッチプレート
部分の幅を短小化させることができる。

【００６５】そして、上記クラッチプレート３０ｆが結
合すると、トルクコンバータ２７のタービンランナ２７
ｂからの駆動力が、トルコン出力軸２８を介して前後進
切換装置２３のフォワードクラッチ部３０に設けたコネ
クティングシェル３０ａ、クラッチドラム３１ｅ、上記
クラッチプレート３０ｆを介してクラッチハブ３０ｂに
伝達され、このクラッチハブ３０ｂを介して、無段変速
機２２に設けたプライマリプーリ３３のプーリ入力軸３
３ａを正転させる。

【００６６】ところで、上記リバースブレーキ部３２が
開放状態にあっても、ブレーキプレート３２ａは僅かに
摺接しており、従ってこのブレーキプレート３２ａから
上記プラネタリギヤ３１のリングギヤ３１ｂに作用する
ドラッグトルクによって、このリングギヤ３１ｂが上記
プラネタリキャリヤ３１ｄに対して相対回転し、従っ
て、上記ダブルプラネタリピニオン３１ｃに回転力が印
加される。プラネタリギヤ３１の各歯面がヘリカル状に
形成されているため、上記リングギヤ３１ｂから上記ダ
ブルプラネタリピニオン３１ｃに回転力が印加される
と、その分力としてスラスト荷重が発生する。

【００６７】本実施の形態では、上記リングギヤ３１ｂ
に発生するスラスト荷重をプラネタリキャリヤ３１ｄの
方向へ作用するように上記歯面のねじれ角の方向が設定
されているため、このリングギヤ３１ｂの側面と、この
側面に対設する上記本体ケース２３ａとの間に摩擦抵抗
が発生することはない。又、図３（ａ）に示すように、
上記リングギヤ３１ｂの側面と上記プラネタリキャリヤ
３１ｄとの間の間隙ｇ１が、上記リングギヤ３１ｂの最
大移動量よりも若干広く設定されているため、このリン
グギヤ３１ｂの側面と上記プラネタリキャリヤ３１ｄと
の間に摩擦抵抗が生じすることはない。

【００６８】又、上記ダブルプラネタリピニオン３１
ｃ、及びこのダブルプラネタリピニオン３１ｃを支持す
るプラネタリキャリヤ３１ｄのスラスト方向を、前進走
行時に同一方向へ同一速度で回転するクラッチハブ３０
ｂとプーリ軸受け３７とにより低摩擦部材３８ａ，３８
ｂを介して支持したので、走行頻度が最も多い前進走行
時に上記低摩擦部材３８ａ，３８ｂに摩擦抵抗が発生す
ることはない。

【００６９】その結果、アイドル運転時、及び前進走行
時の摩擦抵抗が低減され、走行燃費の改善が図れるばか
りでなく、低摩擦部材３８ａ，３８ｂの耐久性が向上す
る。

【００７０】又、発進後、定常走行へ移行すると、発進
デバイス２４に設けたロックアップクラッチ２６ａが係
合し、エンジンＡのクラッチ軸Ａ１が、ドライブプレー
ト２５、上記ロックアップクラッチ２６ａ、トルクコン
バータ２７のタービンランナ２７ｂを介してトルコン出
力軸２８に直結されるロックアップ状態となる。

【００７１】一方、後進走行すべく、セレクトレバーを
Ｒ（リバース）レンジにセットすると、上記リバースブ
レーキ部３２のブレーキプレート３２ａが係合動作する
と共に、上記フォワードクラッチ部３０のクラッチプレ
ート３０ｆが開放動作する。クラッチプレート３０ｆが
開放すると、コネクティングシェル３０ａとクラッチハ
ブ３０ｂとの係合が解け、又、ブレーキプレート３２ａ
の結合により、上記プラネタリギヤ３１のリングギヤ３
１ｂが固定され、上記トルコン出力軸２８からコネクテ
ィングシェル３０ａ、クラッチドラム３１ｅ、このクラ
ッチドラム３１ｅを一体に有するプラネタリキャリヤ３
１ｄを介してダブルプラネタリピニオン３１ｃに伝達さ
れ駆動力により、このダブルプラネタリピニオン３１ｃ
が公転すると共に自転し、上記サンギヤ３１ａを介して
上記無段変速機２２のプーリ入力軸３３ａを減速した状
態で逆回転させる。

【００７２】ところで、プラネタリキャリヤ３１ｄとコ
ネクティングシェル３０ａとが一体に組み付けられてい
るため、これらのスラスト方向の移動を規制するには、
このプラネタリキャリヤ３１ｄとコネクティングシェル
３０ａとの何れか一方にスラスト荷重を受ける低摩擦部
材を設ければ良いことになる。本実施の形態では、プラ
ネタリキャリヤ３１ｄとクラッチハブ３０ｂとの間、及
びプーリ軸受け３７とダブルプラネタリピニオン３１ｃ
との間に低摩擦部材３８ａ，３８ｂを介装することで、
上記プラネタリキャリヤ３１ｄのスラスト方向への移動
を規制しているため、図３（ｂ）に示すように、コネク
ティングシェル３０ａの両側面を支持する低摩擦部材３
９ａ，３９ｂを廃止しても、機能が損なわれることはな
い。その場合、プーリ入力軸３３ａの端面と上記コネク
ティングシェル３０ａとの間の間隙ｇ２、及びオイルポ
ンプ２９のポンプカバー２３ｂの端面と上記コネクティ
ングシェル３０ａとの間の間隙ｇ３は極めて狭く設定す
ることが可能となる。

【００７３】又、図４に本発明の第２実施の形態を示
す。プラネタリキャリヤ３１ｄに形成した荷重受け面３
０ｉを、クラッチプレート３０ｆとほぼ同一の諸元（硬
度、表面粗さ、面精度、表面積等）で形成することによ
り、本実施の形態に示すように、上記荷重受け面３０ｉ
に対設するクラッチドラム３１ｅに掛止されているクラ
ッチプレートを１枚の廃止することができる。クラッチ
プレートを１枚の廃止することで、クラッチプレート３
０ｆの幅を短縮化することができると共に、部品点数の
削減によりコストの低減を図ることができる。

【００７４】又、図５〜図７に本発明の第３実施の形態
を示す。上述した第２実施の形態では、プラネタリキャ
リヤ３１ｄから延出するクラッチドラム３１ｅとコネク
ティングシェル３０ａとをスプライン係合させている
が、本実施の形態では、上記クラッチドラム３１ｅの開
口端に等間隔に形成した切欠き部３１ｆに、コネクティ
ングシェル３０ａの外周に形成した突起３０ｋを係入
し、更に、その背面を掛止部材の一例であるスナップリ
ング４０にて抜け止めすることで固定したものである。

【００７５】尚、この場合、上記クラッチドラム３１ｅ
の上記コネクティングシェル３０ａを係入する開口端の
外形寸法は、クラッチプレート３０ｆが係入されている
部分の外形よりも大きく形成されていても良い。又、上
記突起３０ｋの間隔はクラッチプレート３０ｆを係入す
るスプライン溝と必ずしも同一である必要はなく、任意
に設定することができる。

【００７６】又、上記突起３０ｋの外周方向に、本体部
を前後進切換装置２３の本体ケース２３ａに固設するピ
ックアップセンサ４１の検出部４１ａが対設されてい
る。このピックアップセンサ４１は、図示しないトラン
スミッション制御装置、或いは燃料噴射量、点火時期な
どを制御するエンジン制御装置に接続され、上記プラネ
タリキャリヤ３１ｄの外周に形成された突起３０ｋが通
過する際の磁界の変化等によって生じる信号を出力す
る。

【００７７】本実施の形態によれば、コネクティングシ
ェル３０ａの外周に形成した突起３０ｋを、クラッチド
ラム３１ｅの開口端に形成した切欠き部３１ｆに係入す
ることで回転方向を規制するようにしたので、スプライ
ン係合により回転方向を規制する第１実施の形態に比
し、組付けが容易になる。

【００７８】又、エンジンＡが駆動すると、トルコン出
力軸２８と一体回転するコネクティングシェル３０ａの
外周に形成した突起３０ｋに対設するピックアップセン
サ４１の検出部４１ａが、上記突起３０ｋを通過する際
の電圧の変化等を検出し、その検出信号を図示しないト
ランスミッション制御装置、及びエンジン制御装置へ出
力する。すると、この両制御装置では、上記検出信号に
基づき上記トルコン出力軸３８の回転速度等を算出す
る。上記突起３０ｋをピックアップとして利用すること
で部品点数の削減を図ることができる。

【００７９】

【発明の効果】以上、説明したように本発明によれば、
前後進切換装置のプラネタリギヤに設けたプラネタリキ
ャリヤにクラッチドラムを形成したので、クラッチハブ
を変速機の入力軸に固定しても、上記クラッチドラムの
開口部側からクラッチプレートを容易に装着することか
できるばかりでなく、上記開口部にコネクティングシェ
ルを簡単に連結させることができるため、組立作業を効
率よく行うことができる。又、クラッチハブを変速機の
入力軸に固定したので、このクラッチハブにスラスト荷
重が作用しても隣接する部品に摺接することが無く、各
部品間の摩擦抵抗が削減され、その分、走行燃費が改善
されるばかりでなく、耐久性が向上する。

【００８０】この場合、前記プラネタリギヤの各歯面を
ヘリカル状に形成し、この各歯面のねじれ角を前記プラ
ネタリギヤのリングギヤが、回転時のスラスト荷重を受
けて前記プラネタリキャリヤへ移動する方向に形成する
ことで、前進走行時にほぼ一体回転するプラネタリキャ
リヤにてリングギヤに作用するスラスト荷重を受けるこ
とができようになり、摩擦抵抗の削減が図れる。

【００８１】又、プラネタリキャリヤの前記クラッチプ
レートに対向する部位に荷重受け面を形成することで、
リテーニングプレート等、クラッチプレートに作用する
作動荷重を受ける部材の強度を低下させ、或いは省略し
ても剛性を十分に保証することができ、その分、製品コ
ストの低減を図ることができる。更に、上記荷重受け面
を上記クラッチプレートの一部とすることで、部品点数
を削減して製品コストの低減を図ることができる。

【００８２】又、上記コネクティングシェルの外周に形
成した突起を上記クラッチドラムの開口部に形成した切
欠き部に嵌合させて掛止することで、組立を容易化する
ことができ、更に、この突起の外周にピックアップセン
サを配設することで、突起をセンサの被検出部として兼
用させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施の形態による自動変速装置の模式図

【図２】同、前後進切換装置の側面断面図

【図３】同、図２のIII部拡大図

【図４】第２実施の形態による前後進切換装置の側面断
面図

【図５】第３実施の形態による前後進切換装置の側面断
面図

【図６】同、要部拡大断面図

【図７】同、要部分解斜視図

【図８】従来の前後進切換装置の側面断面図

【符号の説明】 Ａ…エンジン Ａ１…出力軸 ２１…自動変速装置 ２２…変速機（無段変速機） ２３…前後進切換装置 ２４…発進デバイス ３０…フォワードクラッチ部 ３０ａ…コネクティングシェル ３０ｂ…クラッチハブ ３０ｆ…クラッチプレート ３０ｉ…荷重受け面 ３０ｋ…突起 ３１…プラネタリギヤ ３１ｃ…プラネタリピニオン ３１ｄ…プラネタリキャリヤ ３１ｅ…クラッチドラム ３１ｆ…切欠き部 ４０…掛止部材 ４１…ピックアップセンサ

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】エンジンの出力軸に連設する発進デバイス
   と変速機との間の動力伝達系に配設した前後進切換装置
   に、上記発進デバイスからの出力を上記変速機に対して
   正転状態で伝達するフォワードクラッチ部と逆転状態で
   伝達するプラネタリギャとを設けた自動変速装置におい
   て、 上記プラネタリギヤに設けたプラネタリピニオンを支持
   するプラネタリキャリヤの外周にクラッチドラムを形成
   し、 上記クラッチドラムの内周にクラッチプレートを介して
   上記変速機の入力軸に固定したクラッチハブを連設し、 更に上記クラッチドラムの開口部に上記発進デバイスに
   連設するコネクティングシェルを連結したことを特徴と
   する自動変速装置。
2. 【請求項２】前記プラネタリギヤの各歯面をヘリカル状
   に形成し、 上記歯面のねじれ角を前記プラネタリギヤに設けたリン
   グギヤが、回転時のスラスト荷重を受けて前記プラネタ
   リキャリヤへ移動する方向に形成したことを特徴とする
   請求項１記載の自動変速装置。
3. 【請求項３】前記プラネタリキャリヤの前記クラッチプ
   レートに対向する部位に荷重受け面を形成したことを特
   徴とする請求項１記載の自動変速装置。
4. 【請求項４】前記プラネタリキャリヤの前記クラッチプ
   レートに対向する部位に荷重受け面を形成し、 この荷重受け面を上記クラッチプレートの一部としたこ
   とを特徴とする請求項１記載の自動変速装置。
5. 【請求項５】前記コネクティングシェルの外周に突起を
   複数形成し、 上記突起を前記クラッチドラムの開口部に形成した切欠
   き部に嵌合させて固定したことを特徴とする請求項１記
   載の自動変速装置。
6. 【請求項６】前記突起の外周に、該突起を検出するピッ
   クアップセンサを対設したことを特徴とする請求項５記
   載の自動変速装置。