(57)【要約】【課題】構造の複雑化などの不具合を回避しつつ、遊星歯車機構のサンギヤなどの構成部品の小型化を適切に図り、もって全体の小型・軽量化などをも好適に図ることが可能な自動変速機を提供する。【解決手段】遊星歯車機構Ｐよりも入力側の位置に設けられ、かつ第１中空軸３ａを介して第１サンギヤＳ１に駆動連結された第１クラッチＣ１と、遊星歯車機構Ｐよりも出力側の位置に設けられてキャリヤＣＲに駆動連結された第２クラッチＣ２と、第２中空軸３ｂを介して第２サンギヤＳ２に駆動連結された第３クラッチＣ３と、を備えている、自動変速機Ａであって、第３クラッチＣ３は、遊星歯車機構Ｐよりも出力側の位置に設けられ、第２中空軸３ｂは、入力軸１の軸長方向において第１中空軸３ａとは位置ずれしている。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動源からの駆動力が入力される入力軸と、
変速後の駆動力が出力される出力軸と、
これら入力軸および出力軸の間に設けられた遊星歯車機構と、
この遊星歯車機構よりも入力側の位置に設けられ、かつ前記入力軸に入力した駆動力が前記入力軸に外嵌された第１中空軸を介して前記遊星歯車機構の入力側に位置する第１サンギヤに伝達する動作のオン・オフ切り替えが可能な第1クラッチと、
前記遊星歯車機構よりも出力側の位置に設けられ、かつ前記入力軸に入力した駆動力が前記遊星歯車機構のキャリヤに伝達する動作のオン・オフ切り替えが可能な第２クラッチと、
前記入力軸に入力した駆動力が第２中空軸を介して前記遊星歯車機構の出力側に位置する第２サンギヤに伝達する動作のオン・オフ切り替えが可能な第３クラッチと、
を備えている、自動変速機であって、
前記第３クラッチは、前記遊星歯車機構よりも出力側の位置に設けられ、
前記第２中空軸は、前記入力軸の軸長方向において前記第１中空軸とは位置ずれした配置とされて前記入力軸に外嵌されていることを特徴とする、自動変速機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用の自動変速機として用いるのに好適な自動変速機、さらに詳しくは、遊星歯車機構を用いたタイプの自動変速機に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の自動変速機の一例として、特許文献１に記載のものがあり、これを図３に示す。
図３に示す自動変速機Ａｅは、エンジンの出力軸２にトルクコンバータＴを介して連結される入力軸１（１ａ，１ｂ）と、変速後の駆動力が出力される出力軸２との間に、遊星歯車機構Ｐが設けられ、さらにクラッチＣ１〜Ｃ３、およびブレーキＢ１〜Ｂ３が設けられた構成である。遊星歯車機構Ｐは、第１および第２サンギヤＳ１，Ｓ２、ロングピニオンギヤＬＰ、第１および第２ショートピニオンギヤＳＰ１，ＳＰ２、キャリヤＣＲを備えている。第１および第２サンギヤＳ１，Ｓ２は、第１および第２中空軸３ａ，３ｂ、ならびにクラッチＣ１，Ｃ３を介して入力軸１との駆動連結が図られている。キャリヤＣＲは、クラッチＣ２を介して入力軸１との駆動連結が図られている。
この自動変速機Ａｅによれば、クラッチＣ１〜Ｃ３による回転力の伝達およびその遮断、ならびにブレーキＢ１〜Ｂ３による所定箇所の回転止およびその開放を適宜切り替えることによって、前進６速、後退１速の自動変速動作が可能である。
【０００３】
しかしながら、前記従来技術においては、次に述べるように、未だ改善すべき余地があった。
【０００４】
すなわち、従来においては、クラッチＣ１，Ｃ３が遊星歯車機構Ｐよりも入力側に配されており、入力軸１ならびに第１および第２中空軸３ａ，３ｂの三者が重なった配置とされている。この部分は、具体的には、図３の部分断面図に示すように、入力軸１に第２中空軸３ｂが外嵌し、かつこの第２中空軸３ｂには、第１中空軸３ａがさらに外嵌した同心３重軸構造である。このような構造によれば、最外周の第１中空軸３ａが大径化する結果、この第１中空軸３ａに取り付けられる第１サンギヤＳ１も大径化してしまう。これは、自動変速機Ａｅの全体の小型化ならびに軽量化を促進する上で好ましいものではない。また、第１サンギヤＳ１が大径化すると、歯車諸元設定の自由度が制限されるといった不利も生じる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第４０４８３５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、前記したような事情のもとで考え出されたものであり、構造の複雑化などの不具合を回避しつつ、遊星歯車機構のサンギヤなどの構成部品の小型化を適切に図り、もって全体の小型・軽量化などをも好適に図ることが可能な自動変速機を提供することを、その課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決するため、本発明では、次の技術的手段を講じている。
【０００８】
本発明により提供される自動変速機は、駆動源からの駆動力が入力される入力軸と、変
速後の駆動力が出力される出力軸と、これら入力軸および出力軸の間に設けられた遊星歯車機構と、この遊星歯車機構よりも入力側の位置に設けられ、かつ前記入力軸に入力した駆動力が前記入力軸に外嵌された第１中空軸を介して前記遊星歯車機構の入力側に位置する第１サンギヤに伝達する動作のオン・オフ切り替えが可能な第1クラッチと、前記遊星歯車機構よりも出力側の位置に設けられ、かつ前記入力軸に入力した駆動力が前記遊星歯車機構のキャリヤに伝達する動作のオン・オフ切り替えが可能な第２クラッチと、前記入力軸に入力した駆動力が第２中空軸を介して前記遊星歯車機構の出力側に位置する第２サンギヤに伝達する動作のオン・オフ切り替えが可能な第３クラッチと、を備えている、自動変速機であって、前記第３クラッチは、前記遊星歯車機構よりも出力側の位置に設けられ、前記第２中空軸は、前記入力軸の軸長方向において前記第１中空軸とは位置ずれした配置とされて前記入力軸に外嵌されていることを特徴としている。
【０００９】
このような構成によれば、入力軸に外嵌されて第１サンギヤに連結される第１中空軸と、入力軸に外嵌されて第２サンギヤに連結される第２中空軸とは、入力軸の軸長方向において位置ずれすることとなり、従来技術においてみられていた入力軸ならびに第１および第２中空軸の三者による同心３重軸構造は解消される。したがって、従来技術とは異なり、第１および第２中空軸の双方の大径化を抑制し、第１および第２サンギヤのいずれについても小径化を図ることが可能である。このため、遊星歯車機構の各部の小型化をも図り、自動変速機全体の小型・軽量化を促進する上で好ましいものとなる。また、第１サンギヤの小径化が可能であると、歯車諸元設定の自由度も高くなる利点が得られる。
さらに、本発明によれば、従来技術と比較して、新たな構成要素の追加などを行なう必要はない。したがって、構造が複雑化することもなく、製造コストの上昇も好適に抑制することが可能である。
【００１０】
本発明のその他の特徴および利点は、添付図面を参照して以下に行なう発明の実施の形態の説明から、より明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明に係る自動変速機の一例を示すスケルトン図である。
【図２】図１に示す自動変速機の変速段とクラッチおよびブレーキの動作関係を示す説明図である。
【図３】従来技術の一例を示すスケルトン図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の好ましい実施の形態について、図面を参照して具体的に説明する。
図１において、図３に示した構成要素と同一または対応する要素については、図３と同一の符号を付している。
【００１３】
図１に示す自動変速機Ａは、第３クラッチＣ３の位置や、第２中空軸３ｂの位置などが相違しているが、これ以外の基本的な構造は、図３に示したものと共通している。すなわち、この自動変速機Ａは、エンジンＥの出力軸９０にトルクコンバータＴを介して連結される入力軸１（１ａ，１ｂ）、変速後の駆動力が出力される出力軸２、これら入力軸１と出力軸２との間に設けられた遊星歯車機構Ｐ、第１ないし第３クラッチＣ１〜Ｃ３、およびブレーキＢ１〜Ｂ３を備えている。
【００１４】
遊星歯車機構Ｐは、入力側の第１サンギヤＳ１、出力側の第２サンギヤＳ２、入力側の第１リングギヤＲ１、出力側の第２リングギヤＲ２、ロングピニオンギヤＬＰ、第１および第２ショートピニオンギヤＳＰ１，ＳＰ２、ならびにこれらピニオンギヤＬＰ，ＳＰ１，ＳＰ２を連結保持するキャリヤＣＲを備えている。ロングピニオンギヤＬＰの一端寄り部分は、第１リングギヤＲ１に噛合しているとともに、第１サンギヤＳ１に対しては第１
ショートピニオンギヤＳＰ１を介して噛合している。また、ロングピニオンギヤＬＰの他端寄り部分は、第２サンギヤＳ２に噛合しているとともに、第２リングギヤＲ２に対しては第２ショートピニオンギヤＳＰ２を介して噛合している。
【００１５】
第１クラッチＣ１は、遊星歯車機構Ｐよりも入力側に配されており、エンジンＥおよびトルクコンバーテＴから入力軸１に入力した駆動力が、第１中空軸３ａを介して第１サンギヤＳ１に伝達する動作のオン・オフ切り替えが可能なものである。第１中空軸３ａは、入力軸１に外嵌している。第２および第３クラッチＣ２，Ｃ３は、遊星歯車機構Ｐよりも出力側に配されており、第２クラッチＣ２は、入力軸１に入力した駆動力がキャリヤＣＲに伝達する動作のオン・オフ切り替えが可能なものである。第３クラッチＣ３は、入力軸１に入力した駆動力が第２中空軸３ｂを介して第２サンギヤＳ２に伝達する動作のオン・オフ切り替えが可能なものである。第２中空軸３ｂは、第１中空軸３ａと同様に、入力軸１に外嵌している。ただし、これら第１および第２中空軸３ａ，３ｂは、入力軸１の軸長方向において互いに位置ずれした配置とされている。
【００１６】
ブレーキＢ１〜Ｂ３は、それぞれ第１中空軸３ａ、キャリヤＣＲ、および第１リングギヤＲ１の回転を阻止するためのものである。第１ないし第３クラッチＣ１〜Ｃ３、およびブレーキＢ１〜Ｂ３のオン・オフ切り替えにより、前進６速、後退１速の変速動作が可能である。
図２に、自動変速機Ａの変速段（前進６速、後退１速）と、第１ないし第３クラッチＣ１〜Ｃ３、およびブレーキＢ１〜Ｂ３の動作状態との関係を示す（同図において、第１ないし第３クラッチＣ１〜Ｃ３についての丸印は、クラッチが繋がり、駆動力を伝達する状態を示す。ブレーキＢ１〜Ｂ３についての丸印は、ブレーキオンとされた回転阻止状態を示している）。クラッチＣ１〜Ｃ３、およびブレーキＢ１〜Ｂ３を、図２に示した態様でオン・オフ切り替えた場合の遊星歯車機構Ｐの具体的な動作は、特許文献１に記載されたものと同様である。このため、本明細書ではその説明を省略する。
【００１７】
次に、前記した自動変速機Ａの作用について説明する。
【００１８】
入力軸１と第１中空軸３ａとは、図１の部分断面図ａに示すように、同心の２重軸構造となっている。入力軸１と第２中空軸３ｂとは、部分断面図ｂに示すように、やはり同心の２重軸構造となっている。図３の部分断面図に示された同心の３重軸構造部分は存在しない。その結果、第１および第２中空軸３ａ，３ｂのそれぞれの大径化を抑制し、これらに取り付けられる第１および第２サンギヤＳ１，Ｓ２の大径化も抑制することが可能となる。第１および第２サンギヤＳ１，Ｓ２が大径化すれば、遊星歯車機構Ｐの全体が大型化するが、本実施形態によれば、そのような不具合を無くし、自動変速機Ａの全体の小型化ならびに軽量化を促進することが可能となる。また、第１および第２サンギヤＳ１，Ｓ２の小径化が図れれば、これらについての歯車諸元設定の自由度が高くなる利点も得られる。
【００１９】
自動変速機Ａは、図３に示した自動変速機Ａｅと比較して、第３クラッチＣ３や第２中空軸３ｂの位置変更が行なわれているものの、新たな機器や装置類の追加はない。したがって、構造が複雑化することもなく、製造コストの上昇も好適に抑制することが可能である。
【００２０】
本発明は、上述した実施形態の内容に限定されない。本発明に係る自動変速機の各部の具体的な構成は、本発明の意図する範囲内において種々に設計変更自在である。
【００２１】
上述の実施形態においては、前進６速、後退１速タイプの自動変速機を一例として説明したが、これ以外の変速段数（たとえば前進５速で後退１速、あるいは前進４速で後退１
速など）の自動変速機として構成することができる。また、本発明が意図する自動変速機に副変速機を連結し、変速段の多段化を図ってもよい。遊星歯車機構の具体的な構成も、上述の実施形態とは異なった構成とすることができる。
【符号の説明】
【００２２】
Ａ  自動変速機
Ｃ１〜Ｃ３  第１ないし第３クラッチ
Ｐ  遊星歯車機構
１  入力軸
２  出力軸
３ａ，３ｂ  第１および第２中空軸
Ｓ１，Ｓ２  第１および第２サンギヤ
ＣＲ  キャリヤ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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