(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
トランスミッションケース内に収容された歯車機構及びこの歯車機構に組み合わされた複数の摩擦係合装置を備え、これら複数の摩擦係合装置を選択的に作動せしめて動力伝達系路を切換え変速する自動変速機の回転数検出装置において、
開口端周縁に切欠き溝を有して前記歯車機構に組み合わされて回転する円筒体と、
前記切欠き溝に係合して少なくとも頂部が切欠き溝から露出する爪部を有する円筒体と一体的に回転する円筒体内に配設される磁性材料からなるタイミングロータと、
タイミングロータの爪部を検出することにより円筒体の回転数を検出するタイミングロータの爪部に対向してトランスミッションケースに設けられる電磁式センサと、
を有することを特徴とする自動変速機の回転数検出装置。
【請求項２】
前記円筒体は非磁性材料製であり、かつ前記爪部の頂部が円筒体の外周面と略面一である請求項１に記載の自動変速機の回転数検出装置。
【請求項３】
前記円筒体は磁性材料製であり、かつ前記爪部の頂端が円筒体の外周面から突出する請求項１に記載の自動変速機の回転数検出装置。
【請求項４】
前記円筒体が多板式摩擦係合装置のクラッチドラムである請求項１〜３のいずれか１項に記載の自動変速機の回転数検出装置。
【請求項５】
前記タイミングロータが多板式摩擦係合装置のリテーニングプレートである請求項４に記載の自動変速機の回転数検出装置
【請求項６】
前記タイミングロータが多板式摩擦係合装置のドリブンプレートである請求項４に記載の自動変速機の回転数検出装置
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する利用分野】
本発明は、自動変速機の回転数検出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に使用される自動変速機は、トルクコンバータとプラネタリギヤユニット等の歯車機構を有する多段変速機構とを組み合わせて構成される。このような自動変速機の変速制御には通常油圧機構が用いられ、機械式或いは電磁式切換弁により油圧回路を切換え、これにより多段変速機構に配設されるブレーキ、クラッチ等の摩擦係合装置を選択的に作動させてエンジンからの動力の伝達系路を切換え、所要の変速段を得るようになっている。
【０００３】
電磁式切換弁によって油圧回路を切換えるには、車両の走行状態が予め設定された変速点を越えたことをセンサにより検出し、このセンサからの信号によって電磁式切換弁を選択的に作動させ、これにより油圧回路を切換えて変速するように構成されている。
【０００４】
この変速点はエンジン負荷特性と駆動系の回転数、例えば車速、タービン回転数等を制御パラメータとして定められるものであり、この回転数検出装置に関しては例えば、実公平６−４１２１号公報の先行技術がある。
【０００５】
この先行技術に開示される回転数検出装置は、トランスミッションケース内に収容されたプラネタリギヤユニットとこのプラネタリギヤユニットに組み合わされたクラッチとを備えた自動変速機においてクラッチのクラッチドラム回転数を検出するものであって、この回転数検出装置について主要部の断面を示す図１３によって説明する。
【０００６】
トルクコンバータを介してエンジンによって回転駆動される入力軸と一体に回転するクラッチドラム１０１は、鉄板をプレス加工によって成形し、クラッチディスク１０２の外周に設けられた爪部１０２ａに対応して嵌合する溝１０１ａが形成されている。
【０００７】
この溝１０１ａがプレス加工された鉄板製であるためクラッチドラム外周には突出部１０１ｂが形成される。
【０００８】
一方、クラッチドラム１０１等を収容するトランスミッションケース１００には、クラッチドラム１０１に対向して例えば電磁式の回転数センサ１０３が設けられ、クラッチドラム１０１に形成される突出部１０１ｂと回転数センサ１０３によって回転数検出装置を構成している。この回転数検出装置によってクラッチドラム１０１の回転数を検出することによりトルクコンバータの入力軸回転数が検出でき、これに基づき自動変速機の種々の制御を行うことができる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
上記先行技術によると、クラッチのクラッチドラムの回転数を検出することにより駆動系の回転数が検出できる。しかし回転数センサによりクラッチドラムの回転数を検出するための突出部をクラッチドラムの外周に要することから高速回転に伴うクラッチドラムの回転抵抗が増大し、この回転抵抗の増大に起因して車両の燃費の低下を招き、またプレス加工によって形成される突出部は、その寸法精度の確保が困難であり、これに起因して回転数センサによる検出精度の低下を招き、係合装置の作動タイミングの制御が不安定になり変速ショック及びエンジンの吹き上がりを誘発する要因となる。更に電磁式の回転センサを用いた場合にはクラッチドラムの材質を鉄等の磁性金属に制約されるため製造コストや重量の増大を招く等の不具合がある。
【００１０】
従って本発明の目的は、回転抵抗の減少を図ることにより車両の燃費向上を図るとともに回転数センサによる検出精度の安定化を確保することにより変速ショック及びエンジンの吹き上がりのない滑らかな変速を可能にし、かつ製造コスト及び重量の削減が得られる自動変速機の回転数検出装置を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成する本発明における自動変速機の回転数検出装置は、トランスミッションケース内に収容された歯車機構及びこの歯車機構に組み合わされた複数の摩擦係合装置を備え、これら複数の摩擦係合装置を選択的に作動せしめて動力伝達系路を切換え変速する自動変速機の回転数検出装置において、開口端周縁に切欠き溝を有して前記歯車機構に組み合わされて回転する円筒体と、前記切欠き溝に係合して少なくとも頂部が切欠き溝から露出する爪部を有する円筒体と一体的に回転する円筒体内に配設される磁性材料からなるタイミングロータと、タイミングロータの爪部を検出することにより円筒体の回転数を検出するタイミングロータの爪部に対向してトランスミッションケースに設けられる電磁式センサと、を有することを特徴とするものであり、回転する円筒体の外周面に突出部を要しないことから高速回転に伴う回転抵抗の増大を招くことなく、車両燃費の向上が得られる。更に円筒体の形状に影響されることがなく円筒体の回転数を高精度で検出でき、各摩擦係合装置の作動タイミングの制御パラメータとして設定することにより各摩擦係合装置の作動制御が良好になり変速ショック等が回避することにより滑らかな変速が可能になる。
【００１２】
また円筒体を非磁性材料によって形成することにより製造コストや重量の観点より最適な材料及び形状の選択が可能になり、特にアルミ合金等の比較的比重の小なる材料を選択することにより軽量化が図れ、円筒体の慣性力を軽減できることから変速に要する時間の短縮を可能にして走行性の向上が得られる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施の形態を図に基づいて説明する。
【００１４】
図１は、本発明による回転数検出装置を有する自動変速機の駆動系を概略に示す説明図である。
【００１５】
図１において符号１はエンジンのクランク軸であり、このクランク軸１と同軸上にトルクコンバータ３及び多段変速機構２０がエンジン側から順次配置されてトランスミッションケース２内に収容されている。
【００１６】
トルクコンバータ３はクランク軸１に対して同軸上で回転自在にトランスミッションケース２に軸支される入力軸４に係合している。入力軸４の外周はトランスミッションケース２に結合されたステータ軸５によって回転自在に囲まれ、ステータ軸５にはインペラ６と一体的に結合されたオイルポンプドライブ軸６ａが回転自在に嵌合している。
【００１７】
インペラ６はその外周がドライブプレート７を介してクランク軸１に結合することによってクランク軸１と一体的に回転駆動される。
【００１８】
インペラ６と対向して入力軸４にスプライン嵌合するタービン８が配置され、インペラ６とタービン８の間においてステータ軸５にワンウエイクラッチ９ａを介してステータ９が介装支持されている。
【００１９】
更にドライブプレート７と入力軸４との間にはロックアップクラッチ１０が介装されステータ軸５の基端にはオイルポンプドライブ軸６ａによって駆動されるオイルポンプ１１が設けられている。
【００２０】
そしてエンジンのクランク軸１が回転すると、クランク軸１に結合されたドライブプレート７を介してインペラ６が一体的に回転駆動され、インペラ６の回転によりタービン８にインペラ６と同方向のトルクを伝達することによりタービン８とスプライン嵌合する入力軸４を回転駆動する。更にステータ９によってタービン８から流出するオイルの流出方向をインペラ６の回転力を助長する方向に反転させてインペラ６のトルク増大を図っている。
【００２１】
一方所定の車速或いは回転数に達したときロックアップクラッチ１０によりドライブプレート７と入力軸４を直結状態にするいわゆるトルクコンバータの滑りをなくし、その分エンジンの回転数が低下することにより燃費の節約及び静粛性の向上を図っている。
【００２２】
入力軸４と同軸上にフロントプラネタリギヤユニット２１及びリヤプラネタリギヤユニット３１を有する多段変速機構２０が配設されている。
【００２３】
多段変速機構２０のフロントプラネタリギヤユニット２１は、入力軸４に回転自在に嵌合するフロントサンギヤ２２と、フロントリングギヤ２３と、フロントキャリヤ２４と、フロントキャリヤ２４に軸支されてフロントサンギヤ２２とフロントリングギヤ２３に各々噛み合う複数のフロントピニオンギヤ２５とを具備し、フロントサンギヤ２２は複数のフロントピニオンギヤ２５によって自己調芯がなされている。
【００２４】
リヤプラネタリギヤユニット３１は入力軸４にスプランイ嵌合するリヤサンギヤ３２と、リヤリングギヤ３３と、フロントリングギヤ２３と一体的に結合するリヤキャリヤ３４と、このリヤキャリヤ３４に軸支されてリヤサンギヤ３２とリヤリングギヤ３３とに各々噛み合う複数のリヤピニオンギヤ３５とを具備すると共に、リヤキャリヤ３４からの出力は入力軸４と同軸上に配設される出力軸１４に伝動構成される。
【００２５】
入力軸４とフロントプラネタリギヤユニット２１との間には、入力軸４の動力を選択的にフロントキャリヤ２４に動力伝達する第１の多板式摩擦係合装置となるハイクラッチ４０及び入力軸４の動力を選択的にフロントサンギヤ２２に動力伝達する第２の多板式摩擦係合装置となるリバースクラッチ５０が介装され、トランスミッションケース２とフロントサンギヤ２２との間にはフロントサンギヤ２２を選択的に回転係止して締結する第３の多板式摩擦係合装置となる２＆４ブレーキ６０が配設されている。
【００２６】
更にフロントキャリヤ２４は、フロントキャリヤ２４と一体的に回転するロークラッチドラム２６を有し、ロークラッチドラム２６とリヤリングギヤ３３との間にはフロントキャリヤ２４とリヤリングギヤ３３との間を選択的に動力伝達する第４の多板式摩擦係合装置となるロークラッチ７０が設けられ、かつロークラッチドラム２６とトランスミッションケース２との間にはローワンウエイクラッチ７１及びこのローワンウエイクラッチ７１の空転を防止するための第５の多板式摩擦係合装置となるロー＆リバースブレーキ７２が並列に設けられている。
【００２７】
次に図１中にＡで示すハイクラッチ４０、リバースクラッチ５０、２＆４ブレーキ６０、フロントプラネタリギヤユニット２１及び回転数検出装置８０の部分について図２乃至図４によって詳細に説明する。
【００２８】
図２は要部断面図であり、入力軸４はトランスミッションケース２にオイルポンプハウジング１５を介して支持されるオイルポンプカバー１６に形成される中空状のサポート１６ａによってブッシュ４ｂを介してエンジンのクランク軸１と同軸上に回転自在に軸支され、かつ後述するハイクラッチ４０のクラッチドラム４１を支持するクラッチドラム基部３９をスプライン嵌合するスプライン４ａが形成されている。
【００２９】
入力軸４に沿ってオイルポンプカバー１６側から順にハイクラッチ４０のクラッチドラム基部３９、クラッチハブ４２、リバースクラッチ５０のクラッチハブ５２、フロントプラネタリギヤユニット２１、リヤプラネタリギヤユニット３１がスラストベアリング１７ａ、１７ｂ、１７ｃ、１７ｄ、１７ｅを介在して列設し、リヤプラネタリギヤユニット３１をスラストベアリング（図示せず）を介してトランスミッションケース２に支持することにより上記各部材の軸方向の移動が規制される。
【００３０】
フロントプラネタリギヤユニット２１はブッシュ４２ｂを介して入力軸４に回転自在に軸支されるハイクラッチ４０のクラッチハブ４２に形成されるスプライン４２ａに嵌合するフロントキャリヤ２４によって支持され、フロントサンギヤ２２及びフロントリングギヤ２３がフロントサンギヤ２２とフロントリングギヤ２３とに互いに噛み合い、かつフロントキャリヤ２４にニードルベアリング２５ａを介して回転自在に軸支される複数のフロントピニオンギヤ２５によってフロントサンギヤ２２及びフロントリングギヤ２３が自己調芯される。
【００３１】
フロントプラネタリギヤユニット２１と入力軸４との間にはハイクラッチ４０及びリバースクラッチ５０が介装され、フロントプラネタリギヤユニット２１とトランスミッションケース２との間には２＆４ブレーキ６０が介装されている。
【００３２】
ハイクラッチ４０について述べると、クラッチドラム基部３９がオイルポンプカバー１６に回転自在に軸支され、かつ入力軸４のスプライン４ａにスプライン嵌合するとともにクラッチドラム基部３９の外周端には後述するリバースクラッチ５０のリテーニングプレート５６、回転数センサ８１等と共に回転数検出装置８０を構成する円筒体によって形成されるクラッチドラム４１の一端が取り付けられ、クラッチドラム４１の他端の開口端には図３に斜視図を示すように開口端周縁に沿って等間隔で離間する複数の切欠き溝４１ａが形成されている。
【００３３】
一方クラッチハブ４２は、その基部がブッシュ４２ｂを介して入力軸４に回転自在に軸支されかつ基部に形成される前記スプライン４２ａに前記フロントプラネタリギヤユニット２１のフロントキャリヤ２４が嵌合している。
【００３４】
このようにしてハイクラッチ４０は入力軸４とフロントキャリヤ２４との間にバイパスして動力伝達可能に介設される。そして油圧室４３の油圧でピストン４４を介してクラッチドラム４１内に固定されたスナップリング４５ｄに当接するリテーニングプレート４５ｃ及びクラッチドラム４１とクラッチハブ４２との間のドライブプレート４５ａ、ドリブンプレート４５ｂを押圧して動力伝達するように構成される。またピストン４４の油圧室４３と反対側にはリテーナ４６により油圧室４３に発生する遠心油圧を相殺するバランス油圧室４７が設けられ、ピストン４４にはリターンスプリング４８の押圧力が作用する。
【００３５】
リバースクラッチ５０は、クラッチドラム４１をハイクラッチ４０と共用し、クラッチハブ５２がフロントプラネタリギヤユニット２１のフロントサンギヤ２２に結合して取り付けられる。こうしてリバースクラッチ５０は入力軸４とフロントサンギヤ２２との間にバイパスして動力伝達可能に介設される。そして油圧室５３の油圧でピストン５４を介してクラッチドラム４１内に固定したスナップリング５７に当接するリテーニングプレート５６及びクラッチドラム４１とクラッチハブ５２との間のドライブプレート５５ａ、ドリブンプレート５５ｂを押圧して動力伝達するように構成されている。
【００３６】
次に２＆４ブレーキ６０について述べると、スプライン溝６１がトランスミッションケース２に形成されてブレーキドラム６２が前記リバースクラッチ５０のクラッチハブ５２の外周に沿ってクラッチハブ５２と一体に形成されてトランスミッションケース２とフロントプラネタリギヤユニット２１のフロントサンギヤ２２との間にバイパスして係合可能に介設される。
【００３７】
そしてトランスミッションケース２に設けられるピストンリテーナによって形成される油圧室（図示せず）の油圧でピストン６４を介してスプライン溝６１内に固定したスナップリング６５ｄに当接するリテーニングプレート６５ｃ及びスプライン溝６１とブレーキドラム６２との間のドライブプレート６５ａ、ドリブンプレート６５ｂを押接して動力伝達するように構成される。
【００３８】
次に回転数検出装置８０について図２乃至図４によって説明する。
【００３９】
回転数検出装置８０を構成するタイミングロータとなるリテーニングプレート５６は、鉄等の磁性材料製であって図３にクラッチドラム４１に装着した取付状態を、また図４に斜視図を各々示すように一定の板厚ｔを有する環状で、その外周にはクラッチドラム４１の内周に形成されたドリブンプレート５５ｂを嵌合支持するためのスプライン４１ｂと嵌合する係合部５６ａが形成され、かつ等間隔離間してクラッチドラム４１の開口端周縁に形成された切欠き溝４１ａに係合してクラッチドラム４１から外方に突出する爪部５６ｂを有し、特に爪部５６ｂの頂部５６ｃの形状寸法は機械加工等によって高精度に仕上加工が施されている。
【００４０】
そしてリテーニングプレート５６をクラッチドラム４１に形成されたスプライン４１ｂに係合部５６ａを嵌合させ、かつ切欠き溝４１ａに爪部５６ｂを嵌合させて爪部５６ｂの頂部５６ｃがクラッチドラム４１の外周面から突出するようにクラッチドラム４１に挿着し、クラッチドラム４１の内周に形成されたスナップリング係止溝４１ｃに係合するスナップリング５７によってリテーニングプレート５６をクラッチドラム４１に装着することによりクラッチドラム４１とリテーニングプレート５６が一体的に構成され、クラッチドラム４１とリテーニングプレート５６は切欠き溝４１ａと爪部５６ｂとの係合により相対位置決めがなされる。
【００４１】
一方上記クラッチドラム４１等を収容するトランスミッションケース２にはクラッチドラム４１に一体的に装着されたリテーニングプレート５６に対向して回転数センサ８１が固定されている。この回転数センサ８１は回転するクラッチドラム４１から突出するリテーニングプレート５６に突出形成された爪部５６ｂの頂部５６ｃを検知することによってクラッチドラム４１の回転数を検出するものであり、例えばマグネット、ピックアップコイル等を有し、回転する爪部５６ｂのエアギャップの変化に伴うピックアップコイルの通過磁束量の変化量に応じてピックアップコイルの両端に発生する電圧の変化を検出するいわゆる電磁式センサである。
【００４２】
このクラッチドラム４１に設けられたリテーニングプレート５６の回転数を検出することにより入力軸４の回転数が検出でき、リテーニングプレート５６の寸法精度、特に爪部５６ｂの形状寸法精度を確保することにより安定した回転数検出精度の向上が得られ、この回転数変化を各係合装置等の作動タイミングの制御パラメータとして設定することで、各係合装置の作動制御をエンジン負荷及び係合装置の摩擦特性に影響されることなく安定して実行できる。
【００４３】
次にこのように構成された回転数検出装置８０を備えた自動変速機の作用を図５乃至図１０に示す概略説明図及び図１１に示す係合装置の作動説明図に従って説明する。この作動説明図において◯印は対応する多板式摩擦係合装置の締結状態を示し、＊◯はローワンウエイクラッチによる駆動側からの出力が動力伝達状態であることを示している。
【００４４】
先ずエンジンの動力は、クランク軸１からトルクコンバータ３を介して入力軸４に伝達される。ここでパーキング（Ｐ）レンジ、ニュートラル（Ｎ）レンジでは各多板式摩擦係合装置が解放されてリヤサンギヤ３２が回転するものの空転して動力伝達遮断状態となり、これ以降の動力伝達はしなくなる。
【００４５】
次に前進段となるドライブ（Ｄ）レンジに設定した場合について説明する。
【００４６】
１速時ではロークラッチ７０が締結し、かつローワンウエイクラッチ７１が動力伝達状態であり、その他のクラッチ及びブレーキは解放状態に制御されて図５に動力伝達に関与する部材を太線で示すようになる。
【００４７】
従って、ロークラッチ７０の締結とローワンウエイクラッチ７１の作用によりロークラッチドラム２６が逆転防止されてリヤリングギヤ３３が固定される。入力軸４からの動力はリヤサンギヤ３２に入力する一方、リヤキャリヤ３４とフロントリングギヤ２３が連結することからフロントプラネタリギヤユニット２１側もフロントリングギヤ２３を経由して回転駆動されるがフロントサンギヤ２２、フロントピニオンギヤ２５が空転してフロントプラネタリギヤユニット２１全体は静止状態を保ち、出力側となるリヤキャリヤ３４の回転が最も減速された１速ギヤ比となり出力軸１４に動力伝達される。
【００４８】
また２速時には、１速時同様ロークラッチ７０が締結し、かつ２＆４ブレーキ６０を締結し、その他のクラッチ及びブレーキは解放状態に制御され、図６に動力伝達に関与する部材を太線で示すようになる。
【００４９】
従ってロークラッチ７０の締結によりフロントキャリヤ２４とリヤリングギヤ３３がロークラッチドラム２６を介して一体的に締結するとともにフロントサンギヤ２２が２＆４ブレーキ６０によってトランスミッションケース２に固定され、１速時同様入力軸４からの動力はリヤサンギヤ３２に入力する。
【００５０】
よってリヤサンギヤ３２の回転によりリヤキャリヤ３４の回転を受けたフロントリングギヤ２３がフロントキャリヤ２４を減速させ、この減速回転をロークラッチドラム２６及びロークラッチ７０経由でリヤリングギヤ３３に入力する。ここでリヤリングギヤ３３はリヤキャリヤ３４よりも遅い回転であることから、このリヤリングギヤ３３の回転がリヤキャリヤ３４の回転に付加してリヤキャリヤ３４の回転を速める。そのためリヤキャリヤ３４は１速時の回転よりもリヤリングギヤ３３の回転分だけ速くなり減速度も小さくなる。
【００５１】
そして１速から２速への変速には図２に示す２＆４ブレーキ６０のピストン６４を介してトランスミッションケース２に形成されるスプライン溝６１内に固定したスナップリング６５ｄに当接するリテーニングプレート６５ｃにドライブプレート６５ａ、ドリブンプレート６５ｂを等を介してトランスミッションケース２にブレーキドラム６２を締結し、クラッチハブ５２を介してフロントサンギヤ２２をトランスミッションケース２に回転係止する。
【００５２】
従って２＆４ブレーキ６０によるフロントサンギヤ２２の締結に伴ってフロントキャリヤ２４によるロークラッチドラム２６が回転してローワンウエイクラッチ７１が自動的に解除されて１速から２速へ変速される。また２＆４ブレーキ６０の解除によりフロントサンギヤ２２の締結が解除されると、ローワンウエイクラッチ７１の作動によりロークラッチドラム２６が回転防止されてリヤリングギヤ３３が固定された１速となる。よって１速及び２速間の変速時は回転数検出装置８０によって検出された回転数変化によって決定される制御パラメータに従って作動する２＆４ブレーキ６０の作用で自動的に行われる。よって２＆４ブレーキ６０の作動タイミングを考慮することなく円滑な変速が達成される。
【００５３】
３速時は、ハイクラッチ４０及びロークラッチ７０を締結し、その他のクラッチ及びブレーキは解放状態に制御され、図７に動力伝達に関与する部材を太線で示すようになる。
【００５４】
従ってハイクラッチ４０及びロークラッチ７０の締結により入力軸４からの動力はリヤプラネタリギヤユニット３１のリヤサンギヤ３２に入力されるとともに、ハイクラッチ４０、フロントプラネタリギヤユニット２１のフロントキャリヤ２４、ロークラッチドラム２６及びロークラッチ７０を経由してリヤリングギヤ３３に同時に入力され、リヤキャリヤ３４も一体回転して入力軸４に対して１対１の直結回転してリヤキャリヤ３４から出力軸１４に出力する。
【００５５】
よって２速時はフロントサンギヤ２２が固定され、リヤリングギヤ３３及びフロントキャリヤ２４と一体回転するロークラッチドラム２６がロークラッチ７０を介して結合するのに対し、３速時はフロントサンギヤ２２を解放するとともにハイクラッチ４０を係合させてフロントキャリヤ２４と入力軸４を結合することから、２速と３速との間の変速は前記回転数検出装置８０によって検出される回転数変化によって決定される制御パラメータに従って行われる２＆４ブレーキ６０とハイクラッチ４０の掛け替えによって変速される。
【００５６】
仮にこの変速において２＆４ブレーキ６０の締結状態とハイクラッチ４０の締結状態が並行して行われる、いわゆるオーバーラップする２＆４ブレーキ６０とハイクラッチ４０との掛け替えタイミング、例えば２速から３速に変速する際に、２＆４ブレーキ６０が未だ締結状態にあるにもかかわらずハイクラッチ４０が締結すると、入力軸４からの動力はリヤサンギヤ３２に入力されてリヤキャリヤ３４の回転を受けてフロントキャリヤ２４が入力軸４に対して減速回転するフロントキャリヤ２４に、同時に入力軸４からハイクラッチ４０を経由して入力軸４と１対１の回転が入力される二重係合状態となり大きな変速ショックが発生する。同様に３速から２速に変速する際にもハイクラッチ４０が未だ締結状態であるにもかかわらず２＆４ブレーキ６０が締結すると二重係合状態となり大きな変速ショックが発生する。
【００５７】
また２＆４ブレーキ６０の解放とハイクラッチ４０の締結との間に、或いは２＆４ブレーキ６０の締結とハイクラッチ４０の解放との間に２＆４ブレーキ６０とハイクラッチ４０が共に解放状態となるタイミングラグがあると、そのタイミングラグの間は入力軸４から動力伝達が遮断された負荷状態、即ちニュートラル状態となりエンジンの吹き上がりが生じる。
【００５８】
しかし実施の形態によると、前記回転数検出装置８０による安定した回転数検出精度に基づいて決定される制御パラメータによって制御される安定した作動タイミングによって作動する２＆４ブレーキ６０及びハイクラッチ４０は、前記二重係合状態及びタイミングラグを招くことなく、或いは二重係合状態及びタイミングラグを極めて小とすることが可能になり、２＆４ブレーキ６０とハイクラッチ４０の掛け替えが円滑に行われて変速ショック及びエンジンの吹き上がりの発生が防止され、或いは変速ショック及びエンジンの吹き上がりの発生が極めて抑制された高品質の変速が達成される。
【００５９】
次に４速時について述べると、ハイクラッチ４０と２＆４ブレーキ６０を締結し、その他のクラッチ及びブレーキは解放状態に制御されて図８に動力伝達に関与する部材を太線で示すようになる。
【００６０】
従って２＆４ブレーキ６０の締結によりフロントサンギヤ２２を固定し、ハイクラッチ４０の締結によって入力軸４からの出力はフロントキャリヤ２４に入力され、フロントリングギヤ２３を増速させてフロントリングギヤ２３からリヤキャリヤ３４を経由して増速されたオーバードライブ回転を出力軸１４に出力する。
【００６１】
ここで３速時はフロントキャリヤ２４と入力軸４が結合するハイクラッチ４０によって結合され、かつフロントキャリヤ２４とリヤリングギヤ３３がロークラッチ７０によって結合されて一体回転するのに対し、４速時はロークラッチ７０の解放によりフロントキャリヤ２４とリヤリングギヤ３３の締結を解除し、かつ２＆４ブレーキ６０を作動することによりフロントサンギヤ２２を固定することによってなされることから３速と４速との間の変速は前記同様回転数検出装置８０によって検出される回転数変化によって決定される制御パラメータに従って行われるロークラッチ７０と２＆４ブレーキ６０の掛け替えによって変速される。
【００６２】
従って３速と４速との間の変速にあたり、２＆４ブレーキ６０のロークラッチ７０の作動が最適なタイミングで安定して行われ、２＆４ブレーキ６０の締結とロークラッチ７０の締結状態が並行して行われるオーバーラップが回避される。従ってハイクラッチ４０及びロークラッチ７０の締結により入力軸４からの動力がリヤサンギヤ３２に入力されるとともに、ハイクラッチ４０、フロントキャリヤ２４、ロークラッチドラム２６、ロークラッチ７０等を経由してリヤリングギヤ３３に同時に入力されてリヤキャリヤ３４を入力軸４と一体的に回転せしめる一方、２＆４ブレーキ６０の締結によってフロントサンギヤ２２が固定された状態でハイクラッチ４０を介して入力される入力軸４からの出力はフロントキャリヤ２４に入力され、フロントリングギヤ２３を増速させて増速した回転をリヤキャリヤ３４に入力する二重係合状態が回避されて大きな変速ショックの発生が防止できる。
【００６３】
更に２＆４ブレーキ６０の解放とロークラッチ７０の締結の間或いは２＆４ブレーキ６０の締結とロークラッチ７０の解放との間のタイミングラグが零或いは極めて小とすることが可能になりエンジンの吹き上がりが抑制されて高品質の変速が達成できる。
【００６４】
３ｒｄレンジに設定された場合の１速乃至３速においては上記ドライブ（Ｄ）レンジの１速乃至３速の場合と同様であり、２ｎｄレンジに設定した場合の１速及び２速においては上記ドライブ（Ｄ）レンジの１速乃至２速の場合と同様であるので説明は省略する。
【００６５】
１ｓｔレンジに設定した場合ロークラッチ７０及びロー＆リバースブレーキ７２を締結してローワンウエイクラッチ７１の空転を防止せしめ、その他のクラッチ及びブレーキは解放状態に制御され、図９に動力伝達に関与する部材を太線で示すようにする。
【００６６】
即ち、ロークラッチ７０及びロー＆リバースブレーキ７２の締結によりロークラッチドラム２６の回転が防止されてリヤリングギヤ３３が固定される。そして入力軸４からの動力はリヤサンギヤ３２に入力し、出力側のリヤキャリヤ３４の回転が最も減速された１速ギヤ比となり、かつ出力軸１４側から動力が入力された場合にもリヤリングギヤ３３の回転が防止することによりエンジンブレーキ機能の確保が得られる。
【００６７】
後退段となるリバース（Ｒ）レンジではリバークラッチ５０及びロー＆リバースブレーキ７２が締結し、その他のクラッチ及びブレーキは解放状態に制御されて図１０に動力伝達に関与する部材を太線で示すようになる。
【００６８】
従ってロー＆リバースブレーキ７２の締結によってロークラッチドラム２６を介してリヤキャリヤ３４が固定され、入力軸４からの動力はリバースクラッチ５０を介してキャリヤ３９に入力されてフロントサンギヤ２２を回転駆動する。フロントサンギヤ２２の回転によりフロントリングギヤ２３をフロントサンギヤ２２の回転に対して減速して逆方向に回転せしめるいわゆる後退回転をフロントリングギヤ２３に結合されたリヤキャリヤ３４を経由して出力軸１４に出力する。
【００６９】
以上説明した本実施の形態における回転数検出装置８０によると、回転数検出装置８０のタイミングロータを開口部周縁に沿って形成される複数の切欠き溝４１ａを有するクラッチドラム４１と、この切欠き溝４１ａに爪部５６ｂが嵌合して爪部５６ｂがクラッチドラム４１の外周から突出するリテーニングプレート５６によって形成されることから、爪部５６ｂを高加工精度で形成することが可能であり、爪部の高加工精度化に起因して回転数センサ８１による安定した回転数検出精度が確保される。
【００７０】
この安定した回転数検出精度によって自動変速機の各係合装置等の作動タイミングの制御パラメータを決定することにより各係合装置の作動タイミングが安定して変速ショック及びエンジンの吹き上がりを伴うことなく安定した滑らかな高品質の変速が可能になる。
【００７１】
またクラッチドラム４１から突出するリテーニングプレート５６の爪部５６ｂが従来の突出部に比較して小となり高速回転に伴うクラッチドラム４１の回転抵抗が減少して車両の燃費向上が得られる。
【００７２】
次に図１２によって本発明の他の実施の形態を説明する。図１２は回転数検出装置９０を説明する図１３と対応する斜視図である。
【００７３】
回転数検出装置９０は、クラッチドラム基部３９の外周端に一端が取付けられたクラッチドラム９１、リバースクラッチ５０のタイミングロータとなるリテーニングプレート９２、回転数センサ８１等を有している。
【００７４】
クラッチドラム基部３９に一端が取付けられるクラッチドラム９１は、アルミニウム合金等の非磁性材料によって形成される筒状体であって、他端の開口端にはその開口端周縁に沿って等間隔で離間する複数の切欠き溝９１ａが形成されている。
【００７５】
一方リテーニングプレート９２は鉄等の磁性材料製であって、一定の板厚を有する環状で、その外周にクラッチドラム９１の内周に形成されたドリブンプレートを嵌合支持するためのスプラインと嵌合する係合部が形成され、かつ等間隔離間してクラッチドラム９１の開口部周縁に形成された切欠き溝９１ａに係合して頂部９２ｃがクラッチドラム９１の外周面と略面一に形成される爪部９２ｂを有し、特に検出精度に影響を及ぼす爪部９２ｂの頂部９２ｃの形状寸法は機械加工等によって高精度に仕上加工が施されている。
【００７６】
そしてリテーニングプレート９２をクラッチドラム９１に形成されたスプラインに係合部を嵌合するとともに、切欠き溝９１ａに突出する爪部９２ｂを嵌合させて爪部９２ｂの頂部９２ｃがクラッチドラム９１の外周面と略面一となるよう挿着し、クラッチドラム９１の内周に形成されたスナップリング係止溝９１ｃに係合するスナップリング５７によってリテーニングプレート９２をクラッチドラム９１に装着してクラッチドラム９１とリテーニングプレート９２が一体的に構成され、クラッチドラム９１とリテーニングプレート９２との相対位置決めは切欠き溝９１ａと爪部９２ｂとの嵌合によってなされる。
【００７７】
回転数センサ８１は、マグネット及びピックアップコイル等を有する電磁式センサであってクラッチドラム９１に設けられるリテーニングプレート９２と対応してトランスミッションケース２に固定される。
【００７８】
このように構成される回転数検出装置９０によると、リテーニングプレート９２の頂部９２ｃを除いて非磁性材料からなるクラッチドラム９１によってリテーニングプレート９２の外周が被覆されることからクラッチドラム９１の回転に起因する前記通過磁束量の変化がより顕著になることから回転数センサ８１によってより安定した回転変化を検出することが可能になり、より安定した係合装置の作動タイミングを得るための制御パラメータを決定し得る。従って変速の際発生する変速ショック及びエンジンの吹き上がりをより確実に防止し得る。
【００７９】
更にクラッチドラム９１の外周とクラッチドラム９１が露出するリテーニングプレート９２の頂部９２ｃを略面一にすることにより高速回転に伴うクラッチドラム９１の回転抵抗が減少して車両の燃費向上が得られ、かつクラッチドラム９１が非磁性材料によって形成されることから、鉄等の磁性金属に限定されることなくクラッチドラム９１の製造コストや重量等を考慮して最適な材料及び形状が選択可能であり、特にアルミニウム合金等比較的比重の小なる材料を用いることにより軽量化が得られ、クラッチドラム９１の軽量化に伴う慣性力の軽減により変速時間の短縮が可能になり車両の走行性の向上が確保できる。
【００８０】
以上説明した本発明は、上記実施の形態に限定されるものではなく、回転数検出装置のタイミングロータとしてリテーニングプレートに代えて、クラッチドラムと一体的に回転するドリブンプレートに外方へ突出する爪部を形成し、この爪部をクラッチドラムに形成した切欠き溝から突出或いはクラッチドラム外周と略面一になるよう露出せしめて形成する等適宜変更し得るものであり、自動変速機の回転数検出装置に広く適用し得るものである。
【００８１】
【発明の効果】
以上説明した本発明による自動変速機の回転数検出装置によると、回転数検出装置を歯車機構に組み合されて回転する円筒体の開口端に形成される切欠き溝に、切欠き溝から少なくとも頂部が露出するよう爪部を係合させて磁性材料からなるタイミングロータを円筒体内に配設することから、回転する円筒体の外周面から突出する突出部を削減することが可能になり、回転抵抗の減少が得られ車両燃費の向上が得られる。また回転数検出精度の向上に伴い各摩擦係合装置の作動タイミングを良好にすることにより変速ショック等を回避することにより滑らかな変速が可能になり高品質の自動変速機を提供し得る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による回転数検出装置を有する自動変速機の一実施の形態を説明する駆動系を示す概略図である。
【図２】同じく回転数検出装置を説明する要部断面図である。
【図３】同じく回転数検出装置を説明する要部斜視図である。
【図４】同じく回転数検出装置のタイミングロータとなるリテーニングプレートを説明する斜視図である。
【図５】同じく回転数検出装置を有する自動変速機の駆動系を説明する概略図である。
【図６】同じく回転数検出装置を有する自動変速機の駆動系を説明する概略図である。
【図７】同じく回転数検出装置を有する自動変速機の駆動系を説明する概略図である。
【図８】同じく回転数検出装置を有する自動変速機の駆動系を説明する概略図である。
【図９】同じく回転数検出装置を有する自動変速機の駆動系を説明する概略図である。
【図１０】同じく回転数検出装置を有する自動変速機の駆動系を説明する概略図である。
【図１１】同じく係合装置の作動説明図である。
【図１２】本発明による回転数検出装置の他の実施の形態を説明する要部斜視図である。
【図１３】従来の回転数検出装置を説明する要部断面図である。
【符号の説明】
４１    クラッチドラム
４１ａ  切欠き溝
５６    リテーニングプレート
５６ｂ  爪部
５６ｃ  頂部
８０    回転数検出装置
８１    回転数センサ
９０    回転数検出装置
９１    クラッチドラム
９１ａ  切欠き溝
９２    リテーニングプレート
９２ｂ  爪部
９２ｃ  頂部
【図１】
0003926412.tif 000002
【図２】
0003926412.tif 000003
【図３】
0003926412.tif 000004
【図４】
0003926412.tif 000005
【図５】
0003926412.tif 000006
【図６】
0003926412.tif 000007
【図７】
0003926412.tif 000008
【図８】
0003926412.tif 000009
【図９】
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【図１０】
0003926412.tif 000011
【図１１】
0003926412.tif 000012
【図１２】
0003926412.tif 000013
【図１３】
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