JPS61223356A - 車両用遊星歯車変速装置 - 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】 ［発明の目的１ （産業上の利用分野） 本発明□は、車両のオー１−マチックトランスミッショ
ンにおいてトルクコンバータの後部に組込まれる車両用
遊星歯車変速装置に関する。

（従来の技術） 車両用遊星歯車変速装置は、スプライン部をも・つサン
ギヤドラムと、サンギヤドラムのスプライン部と係合す
るスプライン部をもつサンギヤと、該サンギヤと同軸的
に回転するキャリヤと、該キヤリャに支持され該サン１
ソ翫フと噛合する少なくとも１個のビニＡンギ髪７と、
該ピニオンギヤと噛合し該１ノンギヤと同軸的に相対回
転するリングギヤとで構成されている。ここで動力伝達
を行なうにあたっては、例えば第４図に示すようにサン
ギヤドラｌｘ　１００が入力側となる場合には、ザンギ
レドラム１００を矢印Ｔ方向又はこれと反対方向に回転
させ、これによりサンギヤドラム１００のスプライン部
１００ａとサンギヤ１０１のスプライン部１０１ａとを
互いに係合させてサンギヤ１０１を回転させ、これの回
転力をピニオンギヤやり・　　　　　ングギャに伝達す
るようにしている。

（発明が解決しようとする問題点） 上記した車両用ｖ１星歯車変速装置では、動力伝達が行
なわれていないときには、サンギヤ１０１やり“ンギャ
ドラム１００が遊んだ状態となり、車両走行時の振動な
どによって４ノーンギヤ１０１のスプライン部１０１ａ
やリーンギヤドラム１００のスプライン部１００ａが回
転方向に揺動して相対運動しやすい。イのためスプライ
ン部１０１ａとスプライン部１００ａとが互いに当たっ
てがたつき、がた音を発生ずるといった問題点があった
。

本発明は、−１二配した問題点を解決するためになされ
たものであり、その目的は、サンギヤドラムのスプライ
ン部とサンギヤのスプライン部との回転方向のがたをな
くし得る車両用遊星歯車変速装置を提供するにある。

［発明の構成］ （問題点を解決するための手段） 本発明に係る車両用遊星歯車変速装置は、スプライン部
をもつサンギヤドラムと、該サンギヤドラムのスプライ
ン部と係合するスプライン部をもつサンギヤと、該サン
ギヤと同軸的に回転するキャリヤと、該キャリヤに支持
され該サンギヤと噛合する少なくとも１個のピニオンギ
ヤと、該ピニオンギヤと歯合し該サンギヤと同軸的に相
対回転するリングギヤとで構成されている車両用遊星歯
車変速装置において、 該サンギヤドラムと該り゛ンギャは、両者間に介在し、
該サンギヤドラムと該サンギヤとの一方を他方に対しで
付勢して係合する付勢部材を具備し、該４ＪンギＶドラ
ムと該サンギヤとの間に動力伝達がなされていない時に
、該サンギヤドラムと該サンギＶとの間の相対運動を抑
制し、ガタをなくしたことを特徴とするものである。

本発明のサンギヤドラム、サンギヤ、キャリヤ、ピニオ
ンギヤ、リングギヤは、従来の車両用遊星歯車変速装置
で用いられていたものと同一構造のものを使用すること
ができる。

本発明の特徴は、該サンギヤドラムと該サンギヤは、両
者間に介在し、該サンギヤドラムと、該サンギヤとの一
方を他方に対して付勢して係合する付勢部材を具備する
点である。付勢部材はサンギヤの軸方向とほぼ平行な向
きに付努力を発揮し得る機能をもつ。ここで付、勢部材
は、後述する実施例のようにスナップリング等の他部材
を介してサンギヤドラムとサンギヤとの間に介在させて
もよい。付勢部材としては、さらばね、輪ばね、トーシ
ョンバースプリング、板ばねなどが１代表的なものであ
る。さらばねを・用いた場合には、該ざらばねの付勢方
向に占める空間が小さくても大ぎな付努力を発揮するこ
とができる。そのため刊勢部材を装着するためのスペー
スが小さな場合に好都合である。又さらばねの板厚ｔと
そりの高さＨとの比（Ｈ／ｌ＞をかえるだけで使用場所
に応じた種々の付勢特性が得られる。さらばねは、１個
であうでも、あるいは、複数個直列に重ねた状態で又は
並列状態でサンギヤドラムとサンギヤの間に介在させて
もよい。こようにさらばねを複数個装着した場合には、
広範囲の付努力特性を得ることができる。なお、さらば
ねは、サンギヤドラムやサンギヤの回転方向に沿ってリ
ングをえがくように多数個装着することもできる。輪ば
ねは、内側にテーパ部をもつ外輪と、外側にテーパ部を
もつ内輪とを有する輪状ばねを重ね合わせたばね部材で
ある。輪ばねを用いた場合には、内外輪の変形と、テー
パ部の摩擦とによって小さな撓みで大きな付努力を発揮
しうる。トーションバースプリングを用いる場合には、
単位体積あたりに貯えられる付努力が非常に大きく、し
かも軽口でスペース−〇　　− も少くて済む。この場合には、該１−−シヨンバーの一
端をサンギヤドラムとサンギヤとの間に固定し、該１−
−シヨンバーの他端をねじった状態で、該他端を句ンギ
ャドラムと１ＦンギＶとの間で固定するとよい。１−一
ションバースプリングの固定手段どしては、ボルト＋ｔ
め、凹凸による嵌合などを用いることができる。

又付勢部材は場合によっては、ゴムや樹脂などのエラス
トマーから作製してもよい。この場合には発泡体、例え
ば発泡ウレタンゴムから作製した付勢部材を用いること
ができる。エラストマーから作製した付勢部材を用いる
場合には、一般に付勢部材をサンギヤドラムとサンギヤ
との間に弾性収縮させた状態で介在させ、その復元力に
Ｊ：り付努力を生じさせる。

又、特殊な例では、付勢部材は、ゴム等から作製１ノた
密閉部材と、該密閉部材に封入した空気、水、油などの
流体とで形成できる。この場合には、密閉部材内に封入
する流体の圧力を高めれば付努力は大きくなる。しかも
密閉部材内に封入した流−７一 体の圧力をバルブの開閉などにより調整すれば付努力の
大きさを適宜調整できる。付勢部材は、脱落防止の意味
で、サンギヤドラムやサンギヤに固着しておくことが好
ましい。

なお、付勢部材の付努力は一般に、サンギヤの回転力や
サンギヤドラムの回転力よりも小さく設定する。その理
由は、サンギヤドラムの回転力やサンギヤの回転力が付
勢部材の付努力よりも大きくなければ、サンギヤドラム
とサンギヤとの間で動力伝達がなされる際に、サンギヤ
ドラムのスプライン部とサンギヤのスプライン部とが正
常に係合しないからである。

（作用） 本発明に係る車両用遊星歯車変速装置においては、従来
の車両用遊星歯車変速装置と同様に、サンギヤ、リング
ギヤ、ピニオンギヤの３つをそれぞれ固定あるいは駆動
することによって多種類の変速段を１ｑることができる
。即ち、従来と同様に、２つ以上のギヤの噛合わせを固
定して回転できないようにすると、どのギヤに駆動力を
与えても車両用遊星歯車変速装置全体が一体になって回
転するために直結の状態となる。また３つのギヤのどれ
も固定しない場合には、たとえそのうちの１つのギヤに
駆動力を与えても、ギヤ同士がから回りをするため出力
は得られず、中立状態となる。上記のような作用を組合
わせることにより車両用変速機として必要な変速、直結
、中立の役割を果１ことができる。

ところで本発明では付勢部材は、サンギヤドラムとサン
ギヤとの一方を他方に対して付勢して係合する。そのた
め、サンギヤどサンギヤドラムとは付勢部材の付努力を
介して一体となる。故にサンギヤのスプライン部とサン
ギヤドラムのスプライン部とが互いに係合していない時
に、車両走行時の振動等が加わる場合であっても、サン
ギヤとサンギヤドラムとは一体となって揺動する。その
ためサンギヤドラムとサンギ−７との間に相対運動は抑
制される。

「実施例」 第１図及び第２図は本発明の一実施例を示す。

第１図は、従来から用いられている自動車のオートマチ
ックトランスミッションの内部構造を示した作動線図で
ある。第１図は、上下対称のため−Ｆ部のみ線図化して
示している。まず説明の便宜上、自動車のオートマチッ
クトランスミッションの内部構造の概略について説明す
る。第１図において、１はクランク軸、２はトルクコン
バータ、３は入力軸、４は第１のクラッチ、５は第２の
クラッチ、６はサンギヤドラム、７はフロント車両用遊
星歯車変速装置ＦＰ及びクセ車両用遊星歯車変速装置Ｒ
Ｐのサンギヤである。ここでフロント車両用遊星歯車変
速装置ＦＰとリヤ車両用遊星歯車変速装＠ＲＰとはサン
ギヤ７を介して一体となっている。

そして８．９．１０はフロント車両用遊星歯車変速装置
ＦＰのピニオンギヤ、リングギ髪７、キャリヤであり、
１１．１２．１３はリヤ車両用遊星歯　　　　□車変速
装置１ＲＰのピニオンギヤ、リングギヤ、キ　　　　゛
ヤリャである。更に１６はバンド状ブレーキ、１７はブ
レーキ、１８は出力軸である。１９及び２０はワンウェ
イクラッチ、２２はサンギヤ７と出力軸１８との間に介
在させたブツシュ、２３はハウジングである。　更に第
１図について説明を加えると、機関側のクランク軸１は
トルクコンバータ２のポンプ別車２ａに直結され、その
タービン別車２ｂが入力軸３に連結されて機関動力を伝
達するように構成されている。トルクコンバータ２には
外に油の流れる方向を変えるステータ２Ｇがワンウェイ
クラッチ１９に連結して段重ノられる。

入力軸３は第１のクラッチ４のクラッチドラム４ａと第
２のクラッチ５のクラッチハブ５ｂとに連結されている
。フロント車両用遊星歯車変速装−１ｆＦＰのピニオン
ギヤ８はキャリヤ１０を介して出力軸１８に接続されて
いる。フロント車両用遊星歯車変速装置１１ＦＰのリン
グギヤ９は第１のクラッチ４のクラッチハブ４ｂに接続
されている。リヤ車両用遊星歯単変３１ｉ装置ＲＰのビ
ニオン１１はキャリヤ１３を介してワンウェイクラッチ
２０に接続されている。又リヤ車両用遊星歯車変速ｖ装
置ＲＰのリングギヤ１２は出力軸１８に接続されている
。

さて第２図は第１図のＱ部を拡大して示す図である。本
実施例において７８はリヤ車両用遊星歯車変速装置ＲＰ
のピニオンギヤ１１と噛合する歯部である。この歯部７
ａに隣接して溝部２３が従来と同様に形成されており、
その隣りにスプライン部２４が形成されており、その隣
りに溝部２５が形成されている。

一方サンギャドラム６の外周部にも、スプラインｉ！ｇ
２４と係合するスプライン部２６が従来と同様に形成さ
れている。そして溝部２３にはスナップリング２８が装
着され、溝部２５にはスナップリング２９が装着され、
これらのスナップリング２８及び２９によって軸方向つ
まり第２図に示す矢印入方向の抜番プ止めがなされてい
る。

さて本実施例では第２図に示すようにサンギヤドラム６
とザンギＡシフの歯部７ａとの間には、スナップリング
２８を介して付勢部材としてのきらばね３０が介在して
いる。このさらばね３０は矢印Ｂ方向への強い付努力を
発揮しており、その付努力によってサンギヤドラム６と
サンギヤ７とを一体的としている。そのため、サンギヤ
ドラム６とサンギヤ７との間に動力伝達がなされていな
いときに、自動車走行時の外部振動など加わった場合で
あっても、サンギヤドラム６やサンギヤ７がこれらの回
転方向（第４図に示す矢印Ｔ方向又はこれと反対方向に
相当する）へは揺動しない。故にサンギヤドラム６とサ
ンギヤ７との間の回転方向への相対運動を抑制すること
ができる。従って従来とは異なり、サンギヤドラム６の
スプライ、ン部２６とリンギヤ７のスプライン部２４と
が当たってがたを発生させたり、がた音を発生させると
いった問題を未然に防止することができる。

ところで−［記がたつきを防止するためには、サンギヤ
ドラム６のスプライン部２６とサンギヤ７のスプライン
部２４とを、第４図に示す幅りよりも幅広に形成し、互
いに圧入して密着させる手段も考えられる。しかしこの
ように圧入した場合には、サンギヤ７を支持するために
用いられているブツシュ２２が、出力軸１８の捩れによ
るこじり、ブレーキ１６が作動したときも接線方向の負
荷を全てうけることになり、オートマチックトランスミ
ッションの寿命の点からも好ましくない。

この点本実施例では、サンギヤドラム６のスプライン部
２６とサンギヤ７のスプライン部２４とのがたつきをな
くしつつ、サンギヤドラム６のスプライン部２６とサン
ギヤ７のスプライン部２４との間に所定の隙間（第４図
に示す隙間Ｓに相当する）を形成させて係合させること
ができるので、上記寿命の問題を解決できる。

なお、第２図に示す実施例の場合には、二点鎖線で示す
ようにサンギヤドラム６のざらばね３０側に突起３１を
段重ノてもよい。このようにすれば、サンギヤ７が高速
で回転するときであっても、ざらばね３０の脱落を効果
的に防止できる。

第３図は他の実施例を示す。この場合には、溝２３には
、付勢部材３３のみを装着し、この付勢部材３３によっ
てサンギヤドラム６をサンギヤ７に対して軸方向に付勢
している。

［発明の効果］ 以−り説明したように本発明では、該サンギャドラムと
該リーンギヤは、両者間に介在し、該リンギ〜７ドラム
と、咳サンギヤとの一方を他方に対して付勢して係合す
る付勢部材を具備し、該サンギヤドラムど該サンギヤと
の間に動力伝達がなされていない時に、該り゛ンギャド
ラムと咳サンギヤとの間の相対運動を抑制した構成であ
る。故に従来とは異なり、車両走行時の振動等によって
サンギヤドラムのスプライン部とサンギヤのスプライン
部とががたつくことを防１１．でき、がた音を発するこ
とも防止することができる。

【図面の簡単な説明】

、　　　　　　第１図及び第２図は本発明の一実施例を
示し、第１図は自動車のオー１へマチック１〜ランスミ
ツシヨンの内部構造を示した作動線図、第２図はサンギ
ヤドラムのスプライン部とサンギヤのスプライン部とが
係合している状態を示す断面図である。 第３図は本発明の他の実施例を示し、第２図相当図であ
る。第４図は従来の技術を説明するための部分正面図で
ある。 ６は１ノンギ亀７ドラム、７はサンギヤ、８．９、１０
はフロント車両用遊星歯車変速装置のピニオンギヤ、リ
ングギヤ、キャリヤ、１１．１２．１３はリヤ車両用３
１１１Ｊ歯車変速装置のピニオンギヤ、リングギヤ、キ
レリヤ、３０はさらばね（付勢部材）を示す。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）スプライン部をもつサンギヤドラムと、該サンギ
   ヤドラムのスプライン部と係合するスプライン部をもつ
   サンギヤと、該サンギヤと同軸的に回転するキャリヤと
   、該キャリヤに支持され該サンギヤと噛合する少なくと
   も１個のピニオンギヤと、該ピニオンギヤと歯合し該サ
   ンギヤと同軸的に相対回転するリングギヤとで構成され
   ている車両用遊星歯車変速装置において、 該サンギヤドラムと該サンギヤは、両者間に介在し、該
   サンギヤドラムと該サンギヤとの一方を他方に対して付
   勢して係合する付勢部材を具備し、該サンギヤドラムと
   該サンギヤとの間に動力伝達がなされていない時に、付
   勢部材の付努力により該サンギヤドラムと該サンギヤと
   の間の回転方向への相対運動を抑制し、ガタをなくした
   ことを特徴とする車両用遊星歯車変速装置。
2. （２）付勢部材はさらばねである特許請求の範囲第１項
   記載の車両用遊星歯車変速装置。
3. （３）サンギヤドラムのスプライン部とサンギヤのスプ
   ライン部とは、サンギヤのスプライン部の両側に装着し
   た２個のスナップリングにより軸方向の抜け止めが行な
   われており、付勢部材は、少なくとも一方のスナップリ
   ングとサンギヤドラムとの間に介在している特許請求の
   範囲第１項記載の車両用遊星歯車変速装置。