JP2019124250A - Stepped transmission - Google Patents

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Abstract

To reduce an axial length in a stepped transmission including a planetary gear mechanism.SOLUTION: An output gear 30B is disposed at an outer peripheral side of planetary gear mechanisms 31-34, in a stepped transmission including an input shaft 30A, the planetary gear mechanisms 31-34 disposed concentrically with the input shaft 30A and connected to the input shaft 30A, and the output gear 30B disposed concentrically with the input shaft 30A and connected to the planetary gear mechanism 33.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、入力軸と出力ギヤとに連結された遊星ギヤ機構を備えた有段変速機に関するものである。   The present invention relates to a stepped transmission provided with a planetary gear mechanism connected to an input shaft and an output gear.

自動車用の自動変速機として遊星ギヤ機構を備えた有段変速機が知られている。例えば特許文献１には、このような有段変速機を前輪駆動車に適用したものが開示されている。この有段変速機では、入力軸と同心に遊星ギヤ機構を配置し、入力軸に入力された回転を遊星ギヤ機構により変速して、遊星ギヤ機構の一端側に遊星ギヤ機構と直列的に配置された出力ギヤから出力する。   A stepped transmission provided with a planetary gear mechanism is known as an automatic transmission for automobiles. For example, Patent Document 1 discloses that such a stepped transmission is applied to a front wheel drive vehicle. In this stepped transmission, a planetary gear mechanism is disposed concentrically with the input shaft, and the rotation input to the input shaft is shifted by the planetary gear mechanism, and disposed in series with the planetary gear mechanism on one end side of the planetary gear mechanism. Output from the selected output gear.

特開平１０−１６９７３０号公報JP 10-169730 A

ところで、前輪駆動車の場合、車両の限られた車幅方向スペース内にエンジン及び変速機を横置きに設置する。この場合、レイアウト上、変速機の軸方向長さを極力短くすることが要求される。一方、有段変速機の多段化が進むのに伴って変速機に使用する遊星ギヤ機構の数が増え、これらが入力軸に沿って直列に配置されると、変速機の軸方向長さが増大することになる。このため、このような変速機を横置きに設置するには、変速機の軸方向長さを短く抑える工夫が必要となる。   By the way, in the case of a front wheel drive vehicle, the engine and the transmission are installed horizontally in the limited space in the vehicle width direction of the vehicle. In this case, in terms of layout, it is required to shorten the axial length of the transmission as much as possible. On the other hand, the number of planetary gear mechanisms used for the transmission increases with the progress of multistage geared transmission, and when these are arranged in series along the input shaft, the axial length of the transmission becomes It will increase. For this reason, in order to horizontally install such a transmission, it is necessary to devise a method for reducing the axial length of the transmission.

本発明は、このような課題に着目して創案されたもので、遊星ギヤ機構を備えた有段変速機において、軸方向長さを短く抑えることができるようにすることを目的としている。   The present invention has been made in view of such problems, and it is an object of the present invention to make it possible to shorten the axial length in a stepped transmission provided with a planetary gear mechanism.

（１）上記の目的を達成するために、本発明の有段変速機は、入力軸と、前記入力軸と同心に配置され前記入力軸に連結された遊星ギヤ機構と、前記入力軸と同心に配置され前記遊星ギヤ機構に連結された出力ギヤと、を備えた有段変速機であって、前記出力ギヤが前記遊星ギヤ機構の外周側に配置されていることを特徴としている。   (1) In order to achieve the above object, a stepped transmission according to the present invention comprises an input shaft, a planetary gear mechanism disposed concentrically with the input shaft and coupled to the input shaft, and concentric with the input shaft And an output gear connected to the planetary gear mechanism, wherein the output gear is disposed on an outer peripheral side of the planetary gear mechanism.

（２）前記出力ギヤは、前記遊星ギヤ機構のリングギヤの外周側に配置され、前記遊星ギヤ機構のキャリアに連結されていることが好ましい。   (2) It is preferable that the output gear be disposed on an outer peripheral side of a ring gear of the planetary gear mechanism and be connected to a carrier of the planetary gear mechanism.

（３）前記入力軸の一端側から他端側に順に第１，第２，第３，第４の４つの前記遊星ギヤ機構を備え、前記出力ギヤは、前記第３の遊星ギヤ機構のキャリアに連結されて、前記第３の遊星ギヤ機構の外周側に配置されていることが好ましい。   (3) The first, second, third and fourth four planetary gear mechanisms are provided in order from one end side to the other end side of the input shaft, and the output gear is a carrier of the third planetary gear mechanism It is preferable to be connected with and to arrange | position to the outer peripheral side of said 3rd planetary gear mechanism.

（４）この場合、前記第４の遊星ギヤ機構のプラネタリギヤは前記第３の遊星ギヤ機構のプラネタリギヤよりも小径で且つ回転中心を前記入力軸の軸心に接近して配置され、前記第３の遊星ギヤ機構のキャリアと前記第４の遊星ギヤ機構のリングギヤとがクラッチを介して連結されていることが好ましい。   (4) In this case, the planetary gear of the fourth planetary gear mechanism is smaller in diameter than the planetary gear of the third planetary gear mechanism, and the rotation center is disposed close to the axis of the input shaft; It is preferable that the carrier of the planetary gear mechanism and the ring gear of the fourth planetary gear mechanism be connected via a clutch.

（５）さらに、前記第１の遊星ギヤ機構は、第１のサンギヤと、第１のプラネタリギヤを有する第１のキャリアと、第１のリングギヤと、を備え、前記第２の遊星ギヤ機構は、第２のサンギヤと、第２のプラネタリギヤを有する第２のキャリアと、第２のリングギヤと、を備え、前記第３の遊星ギヤ機構は、第３のサンギヤと、第３のプラネタリギヤを有する第３のキャリアと、第３のリングギヤと、を備え、前記第４の遊星ギヤ機構は、第４のサンギヤと、第４のプラネタリギヤを有する第４のキャリアと、第４のリングギヤと、を備え、前記第１のサンギヤ及び前記第４のキャリアは、前記入力軸に連結され、前記第３のキャリアは、前記出力ギヤに連結され、前記第４のリングギヤは、第１クラッチを介して前記第３のキャリアに連結され、前記第１のキャリアは、第２クラッチを介して前記入力軸に連結されると共に、第１ブレーキを介して変速機ケースに連結され、前記第１のリングギヤは、前記第２のキャリアに連結され、前記第２のリングギヤ，前記第３のサンギヤ及び前記第４のサンギヤは、互いに連結されていると共に、第３クラッチを介して前記第１のキャリアに連結され、前記第３のリングギヤは、第２ブレーキを介して前記変速機ケースに連結され、前記第２のサンギヤは、第３ブレーキを介して前記変速機ケースに連結されていることが好ましい。   (5) The first planetary gear mechanism further includes a first sun gear, a first carrier having the first planetary gear, and a first ring gear, and the second planetary gear mechanism is A second sun gear, a second carrier having the second planetary gear, and a second ring gear, wherein the third planetary gear mechanism includes a third sun gear and a third planetary gear. And the fourth ring gear, and the fourth planetary gear mechanism includes the fourth sun gear, the fourth carrier having the fourth planetary gear, and the fourth ring gear. The first sun gear and the fourth carrier are coupled to the input shaft, the third carrier is coupled to the output gear, and the fourth ring gear is coupled to the third clutch via a first clutch. Linked to carrier The first carrier is connected to the input shaft via a second clutch and is connected to the transmission case via a first brake, and the first ring gear is connected to the second carrier The second ring gear, the third sun gear, and the fourth sun gear are connected to each other, and are connected to the first carrier via a third clutch, and the third ring gear is connected to the first carrier. Preferably, the second sun gear is connected to the transmission case via a second brake, and the second sun gear is connected to the transmission case via a third brake.

本発明によれば、出力ギヤが遊星ギヤ機構の外周側に配置されているので、有段変速機の軸方向長を短縮させることができる。   According to the present invention, since the output gear is disposed on the outer peripheral side of the planetary gear mechanism, the axial length of the stepped transmission can be shortened.

本発明の一実施形態にかかる有段変速機の要部を示す模式的な断面図であり、（ａ）は本実施形態を示し、（ｂ）はその比較例を示す。It is a typical sectional view showing an important section of a stepped transmission concerning one embodiment of the present invention, (a) shows this embodiment, (b) shows the comparative example. 本発明の一実施形態に係る車両のパワートレーンを示す構成図である。It is a block diagram showing the powertrain of the vehicle concerning one embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態に係る自動変速機の変速段ごとの各摩擦係合要素の締結作動表である。It is a fastening operation table | surface of each friction engagement element for every gear stage of the automatic transmission which concerns on one Embodiment of this invention.

以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。なお、以下に示す実施形態はあくまでも例示に過ぎず、以下の実施形態で明示しない種々の変形や技術の適用を排除する意図はない。以下の実施形態の各構成は、それらの趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができるとともに、必要に応じて取捨選択することや適宜組み合わせることが可能である。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. Note that the embodiments described below are merely illustrative, and there is no intention to exclude the application of various modifications and techniques that are not specified in the following embodiments. The configurations of the following embodiments can be variously modified and implemented without departing from the scope of the invention, and can be selected or combined as appropriate.

［１．パワートレーンの構成］
本実施形態に係る自動車（以下、車両）のパワートレーンは、図２に示すように、駆動源であるエンジン１、ロックアップクラッチ付きトルクコンバータ２及び有段式の自動変速機構（以下、有段変速機という）３からなる自動変速機４、自動変速機４の出力部（出力ギヤ）と駆動輪７との間に設けられた減速機構５及びディファレンシャル６からなる動力伝達機構等を備えている。エンジン１と自動変速機４とは車幅方向（図２の左右方向）に沿って直列に配置されている。 [1. Power Train Configuration]
As shown in FIG. 2, the powertrain of a car (hereinafter referred to as a vehicle) according to the present embodiment includes an engine 1 as a drive source, a torque converter 2 with a lockup clutch, and a stepped automatic transmission mechanism (hereinafter referred to as stepped It has an automatic transmission 4 consisting of a transmission 3, a power transmission mechanism consisting of a reduction mechanism 5 provided between an output (output gear) of the automatic transmission 4 and the drive wheels 7 and a differential 6. . The engine 1 and the automatic transmission 4 are arranged in series along the vehicle width direction (left and right direction in FIG. 2).

有段変速機３は、ロックアップクラッチを備えたトルクコンバータ２を介してエンジン１と連結され、種々の摩擦係合要素（クラッチ又はブレーキ）を備え、これらの摩擦係合要素を締結又は解放することにより各変速段が達成される。種々の摩擦係合要素の締結又は解放やトルクコンバータ２のロックアップクラッチの係合状態は、図示しない油圧回路ユニットに設けられた所要のソレノイドバルブ等を制御して油の供給状態を切り替えることによって行なう。また、油圧回路ユニットは、図示しない自動変速機コントローラによって車両の走行状態に応じて制御される。   The stepped transmission 3 is coupled to the engine 1 via a torque converter 2 having a lockup clutch, and includes various frictional engagement elements (clutch or brake), and engages or releases these frictional engagement elements. Thus, each gear is achieved. The engagement or disengagement of various frictional engagement elements and the engagement state of the lockup clutch of the torque converter 2 are controlled by switching the oil supply state by controlling a required solenoid valve or the like provided in the hydraulic circuit unit (not shown). Do. The hydraulic circuit unit is controlled by an automatic transmission controller (not shown) according to the traveling state of the vehicle.

［２．自動変速機の構成］
図１（ａ）に示すように、有段変速機３は、第１プラネタリギヤ機構３１，第２プラネタリギヤ機構３２，第３プラネタリギヤ機構３３，第４プラネタリギヤ機構３４の４つのプラネタリギヤ機構（遊星ギヤ機構）が、同軸上に直列に配置され、第１速〜第９速の前進９段及び後退段の変速段を達成する。なお、各プラネタリギヤ機構３１〜３４は、サンギヤ３１Ｓ〜３４Ｓ，キャリア３１Ｃ〜３４Ｃ，リングギヤ３１Ｒ〜３４Ｒを備えて構成される。 [2. Configuration of Automatic Transmission]
As shown in FIG. 1A, the geared transmission 3 has four planetary gear mechanisms (planet gear mechanism) including a first planetary gear mechanism 31, a second planetary gear mechanism 32, a third planetary gear mechanism 33, and a fourth planetary gear mechanism 34. Are coaxially arranged in series to achieve first to ninth forward nine speeds and nine reverse speeds. Each of the planetary gear mechanisms 31 to 34 includes sun gears 31S to 34S, carriers 31C to 34C, and ring gears 31R to 34R.

有段変速機３は、トルクコンバータを介してエンジンから回転が入力される入力軸３０Ａと、動力伝達機構５，６を介して駆動輪７へ回転を出力する出力ギヤ３０Ｂと、プラネタリギヤ機構３１〜３４の特定の要素間を連結する中間軸３０Ｃ，３０Ｄとを備えている。各プラネタリギヤ機構３１〜３４の所要の要素が選択的に組み合わされることにより、所要の動力伝達経路が構成され対応する変速段が達成される。   The geared transmission 3 includes an input shaft 30A to which rotation is input from the engine via a torque converter, an output gear 30B for outputting rotation to the drive wheels 7 via power transmission mechanisms 5 and 6, and planetary gear mechanisms 31 to Intermediate shafts 30C and 30D are provided to connect between the 34 specific elements. By selectively combining the required elements of each of the planetary gear mechanisms 31 to 34, the required power transmission path is configured and the corresponding gear is achieved.

つまり、有段変速機３の入力軸３０Ａには、第１プラネタリギヤ機構３１のサンギヤ３１Ｓ及び第４プラネタリギヤ機構３４のキャリア３４Ｃが直接結合されている。したがって、第１プラネタリギヤ機構３１のサンギヤ３１Ｓ及び第４プラネタリギヤ機構３４のキャリア３４Ｃは、入力軸３０Ａと常に一体回転する。   That is, the sun gear 31S of the first planetary gear mechanism 31 and the carrier 34C of the fourth planetary gear mechanism 34 are directly coupled to the input shaft 30A of the stepped transmission 3. Therefore, the sun gear 31S of the first planetary gear mechanism 31 and the carrier 34C of the fourth planetary gear mechanism 34 always rotate integrally with the input shaft 30A.

また、入力軸３０Ａには連結軸３０Ｉが一体回転するように結合され、第１プラネタリギヤ機構３１のキャリア３１Ｃには連結軸３０Ｊが一体回転するように結合されている。これらの連結軸３０Ｉ，３０Ｊの間には第２クラッチＣ２が介装されている。したがって、入力軸３０Ａは、連結軸３０Ｉ，３０Ｊ及び第２クラッチＣ２を介して第１プラネタリギヤ機構３１のキャリア３１Ｃと連結される。   Further, the connecting shaft 30I is connected to the input shaft 30A so as to rotate integrally, and the carrier 31C of the first planetary gear mechanism 31 is connected to rotate the connecting shaft 30J integrally. A second clutch C2 is interposed between the connecting shafts 30I and 30J. Therefore, the input shaft 30A is connected to the carrier 31C of the first planetary gear mechanism 31 via the connection shafts 30I and 30J and the second clutch C2.

有段変速機３の出力ギヤ３０Ｂは、連結軸３０Ｋを介して第３プラネタリギヤ機構３３のキャリア３３Ｃと一体回転するように連結されている。したがって、第３プラネタリギヤ機構３３のキャリア３３Ｃは、出力ギヤ３０Ｂと常に一体回転する。また、キャリア３３Ｃには連結軸３０Ｈが一体回転するように結合され、第４プラネタリギヤ機構３４のリングギヤ３４Ｒには連結軸３０Ｇが一体回転するように結合されている。これらの連結軸３０Ｈ，３０Ｇの間には第１クラッチＣ１が介装されている。したがって、出力ギヤ３０Ｂは、キャリア３３Ｃ及び第１クラッチＣ１を介して第４プラネタリギヤ機構３４のリングギヤ３４Ｒと連結される。   The output gear 30B of the stepped transmission 3 is connected to rotate integrally with the carrier 33C of the third planetary gear mechanism 33 via a connecting shaft 30K. Therefore, the carrier 33C of the third planetary gear mechanism 33 always rotates integrally with the output gear 30B. Further, the connecting shaft 30H is coupled to the carrier 33C so as to rotate integrally, and the ring shaft 34R of the fourth planetary gear mechanism 34 is coupled to rotate the connecting shaft 30G. A first clutch C1 is interposed between the connecting shafts 30H and 30G. Therefore, the output gear 30B is coupled to the ring gear 34R of the fourth planetary gear mechanism 34 via the carrier 33C and the first clutch C1.

第２プラネタリギヤ機構３２のリングギヤ３２Ｒ，第３プラネタリギヤ機構３３のサンギヤ３３Ｓ及び第４プラネタリギヤ機構３４のサンギヤ３４Ｓは何れも中間軸３０Ｃに直接連結されている。したがって、リングギヤ３２Ｒ、サンギヤ３３Ｓ及びサンギヤ３４Ｓは常に一体回転する。   The ring gear 32R of the second planetary gear mechanism 32, the sun gear 33S of the third planetary gear mechanism 33, and the sun gear 34S of the fourth planetary gear mechanism 34 are directly connected to the intermediate shaft 30C. Therefore, the ring gear 32R, the sun gear 33S and the sun gear 34S always rotate together.

第１プラネタリギヤ機構３１のリングギヤ３１Ｒ及び第２プラネタリギヤ機構３２のキャリア３２Ｃは何れも中間軸３０Ｄに直接連結されている。したがって、リングギヤ３１Ｒ及びキャリア３２Ｃは常に一体回転する。   The ring gear 31R of the first planetary gear mechanism 31 and the carrier 32C of the second planetary gear mechanism 32 are both directly connected to the intermediate shaft 30D. Therefore, the ring gear 31R and the carrier 32C always rotate together.

第１プラネタリギヤ機構３１のキャリア３１Ｃには連結軸３０Ｌが一体回転するように連結され、連結軸３０Ｌと中間軸３０Ｃとの間には第３クラッチＣ３が介装されている。したがって、キャリア３１Ｃは、第３クラッチＣ３を介して中間軸３０Ｃに連結される。さらに、キャリア３１Ｃと一体回転する連結軸３０Ｊとトランスミッションケース３Ａとの間には、第１ブレーキＢ１が介装されている。   A coupling shaft 30L is coupled to the carrier 31C of the first planetary gear mechanism 31 so as to rotate integrally, and a third clutch C3 is interposed between the coupling shaft 30L and the intermediate shaft 30C. Therefore, the carrier 31C is coupled to the intermediate shaft 30C via the third clutch C3. Furthermore, a first brake B1 is interposed between the transmission case 3A and the connecting shaft 30J that rotates integrally with the carrier 31C.

また、第２プラネタリギヤ機構３２のサンギヤ３２Ｓには連結軸３０Ｅが一体回転するように連結され、この連結軸３０Ｅとトランスミッションケース３Ａとの間には、第３ブレーキＢ３が介装されている。   Further, the connecting shaft 30E is connected to the sun gear 32S of the second planetary gear mechanism 32 so as to rotate integrally with it, and a third brake B3 is interposed between the connecting shaft 30E and the transmission case 3A.

また、第３プラネタリギヤ機構３３のリングギヤ３３Ｒには連結軸３０Ｆが一体回転するように連結され、連結軸３０Ｆとトランスミッションケース３Ａとの間には、第２ブレーキＢ２が介装されている。   Further, a connection shaft 30F is connected to the ring gear 33R of the third planetary gear mechanism 33 so as to rotate integrally with it, and a second brake B2 is interposed between the connection shaft 30F and the transmission case 3A.

このように構成された有段変速機３においては、第１クラッチＣ１，第２クラッチＣ２，第３クラッチＣ３，第１ブレーキＢ１，第２ブレーキＢ２，第３ブレーキＢ３といった各摩擦係合要素の締結・解放の組み合わせによって、第１速〜第９速の前進９段及び後退段の内の何れかの変速段が達成される。   In the geared transmission 3 configured in this manner, the friction engagement elements such as the first clutch C1, the second clutch C2, the third clutch C3, the first brake B1, the second brake B2, and the third brake B3 are provided. The combination of engagement and disengagement achieves any one of the first to ninth forward nine speeds and any one of the reverse stages.

図３は有段変速機３における変速段ごとの各摩擦係合要素の締結・解放状態を示す締結作動表である。図３において、○印は当該摩擦係合要素が締結状態となることを示し、空欄は当該摩擦係合要素が解放状態となることを示す。段数の１〜９は前進第１速〜第９速を示し、段数のＲｅｖは後退段を示す。   FIG. 3 is a fastening operation table showing the fastening and releasing states of the respective frictional engagement elements for each gear position in the stepped transmission 3. As shown in FIG. In FIG. 3, ○ indicates that the frictional engagement element is in the engaged state, and the blank indicates that the frictional engagement element is in the released state. Steps 1 to 9 indicate the first to ninth forward speeds, and Rev on the number of steps indicates the reverse.

図３に示すように、第１速を達成するには、第２ブレーキＢ２，第３ブレーキＢ３，第３クラッチＣ３を締結し、他の摩擦係合要素は解放する。第２速を達成するには、第２ブレーキＢ２，第２クラッチＣ２，第３クラッチＣ３を締結し、他の摩擦係合要素は解放する。第３速を達成するには、第２ブレーキＢ２，第３ブレーキＢ３，第２クラッチＣ２を締結し、他の摩擦係合要素は解放する。   As shown in FIG. 3, in order to achieve the first speed, the second brake B2, the third brake B3, and the third clutch C3 are engaged, and the other frictional engagement elements are released. To achieve the second speed, the second brake B2, the second clutch C2, and the third clutch C3 are engaged, and the other frictional engagement elements are released. To achieve the third speed, the second brake B2, the third brake B3, and the second clutch C2 are engaged, and the other frictional engagement elements are released.

第４速を達成するには、第２ブレーキＢ２，第３ブレーキＢ３，第１クラッチＣ１を締結し、他の摩擦係合要素は解放する。第５速を達成するには、第３ブレーキＢ３，第１クラッチＣ１，第２クラッチＣ２を締結し、他の摩擦係合要素は解放する。第６速を達成するには、第１クラッチＣ１，第２クラッチＣ２，第３クラッチＣ３を締結し、他の摩擦係合要素は解放する。   To achieve the fourth speed, the second brake B2, the third brake B3, and the first clutch C1 are engaged, and the other frictional engagement elements are released. To achieve the fifth speed, the third brake B3, the first clutch C1, and the second clutch C2 are engaged, and the other frictional engagement elements are released. In order to achieve the sixth speed, the first clutch C1, the second clutch C2, and the third clutch C3 are engaged, and the other frictional engagement elements are released.

また、第７速を達成するには、第３ブレーキＢ３，第１クラッチＣ１，第３クラッチＣ３を締結し、他の摩擦係合要素は解放する。第８速を達成するには、第１ブレーキＢ１，第１クラッチＣ１，第３クラッチＣ３を締結し、他の摩擦係合要素は解放する。第９速を達成するには、第１ブレーキＢ１，第３ブレーキＢ３，第１クラッチＣ１を締結し、他の摩擦係合要素は解放する。後退段を達成するには、第１ブレーキＢ１，第２ブレーキＢ２，第３ブレーキＢ３を締結し、他の摩擦係合要素は解放する。   Also, to achieve the seventh speed, the third brake B3, the first clutch C1, and the third clutch C3 are engaged, and the other frictional engagement elements are released. To achieve the eighth speed, the first brake B1, the first clutch C1, and the third clutch C3 are engaged, and the other frictional engagement elements are released. In order to achieve the ninth speed, the first brake B1, the third brake B3 and the first clutch C1 are engaged, and the other frictional engagement elements are released. In order to achieve the reverse gear, the first brake B1, the second brake B2 and the third brake B3 are engaged, and the other frictional engagement elements are released.

なお、このような有段変速機３の各摩擦係合要素の係合や解放による変速制御は自動変速機コントローラによって行なわれる。自動変速機コントローラでは、アクセル開度，エンジン回転数等の車両情報に基づいて、変速（変速段の切り替え）を判定し、油圧回路ユニットを制御して各摩擦係合要素（Ｃ１〜Ｃ３，Ｂ１〜Ｂ３）の係合や解放を実施する。   The shift control by engagement and release of each friction engagement element of the stepped transmission 3 is performed by an automatic transmission controller. The automatic transmission controller determines the shift (switching of the gear) based on the vehicle information such as the accelerator opening degree and the engine speed, and controls the hydraulic circuit unit to set each friction engagement element (C1 to C3, B1 Implement engagement and release of ~ B3).

ところで、この有段変速機３では、出力ギヤ３０Ｂが何れかの遊星ギヤ機構の外周側に配置されている。つまり、出力ギヤ３０Ｂは、第３プラネタリギヤ機構３３のキャリア３３Ｃの外周に位置するリングギヤ３３Ｒのさらに外周に配置される。出力ギヤ３０Ｂは、キャリア３３Ｃと連結されているが、キャリア３３Ｃとの間にリングギヤ３３Ｒが配置されているため、出力ギヤ３０Ｂは、キャリア３３Ｃと連結軸３０Ｋを介して連結されている。   By the way, in this stepped transmission 3, the output gear 30B is disposed on the outer peripheral side of any of the planetary gear mechanisms. That is, the output gear 30B is disposed on the outer periphery of the ring gear 33R located on the outer periphery of the carrier 33C of the third planetary gear mechanism 33. The output gear 30B is connected to the carrier 33C, but since the ring gear 33R is disposed between the output gear 30B and the carrier 33C, the output gear 30B is connected to the carrier 33C via the connecting shaft 30K.

また、リングギヤ３３Ｒとその外周側のトランスミッションケース３Ａとの間には、第２ブレーキＢ２が配設されるが、第２ブレーキＢ２は出力ギヤ３０Ｂに対して軸方向の一側（図中右側）に並んで配置されている。ここでは、第２ブレーキＢ２は、第４プラネタリギヤ機構３４の外周に配置されている。   In addition, although the second brake B2 is disposed between the ring gear 33R and the transmission case 3A on the outer peripheral side, the second brake B2 is on one side in the axial direction with respect to the output gear 30B (right side in the figure). It is arranged side by side. Here, the second brake B2 is disposed on the outer periphery of the fourth planetary gear mechanism 34.

なお、第４プラネタリギヤ機構３４の外周には、中心側から外周側に向けて、第１クラッチＣ１及び第２ブレーキＢ２が配置される。このため、第４プラネタリギヤ機構３４の軸方向設置位置には、中心側から外周側に向けて、入力軸３０Ａと、サンギヤ３４Ｓと、プラネタリギヤ３４Ｐと、リングギヤ３４Ｒと、連結軸３０Ｇ，３０Ｈを含む第１クラッチＣ１と、連結軸３０Ｆを含む第２ブレーキＢ２とが多層に配置されている。   A first clutch C1 and a second brake B2 are disposed on the outer periphery of the fourth planetary gear mechanism 34 from the center side toward the outer periphery. For this reason, the fourth planetary gear mechanism 34 includes the input shaft 30A, the sun gear 34S, the planetary gear 34P, the ring gear 34R, and the connecting shafts 30G and 30H from the center side toward the outer peripheral side. One clutch C1 and a second brake B2 including a connecting shaft 30F are arranged in multiple layers.

ここでは、サンギヤ３４Ｓ，プラネタリギヤ３４Ｐ及びリングギヤ３４Ｒをいずれも小径化して、多層でありながらも変速機が径方向に拡大しないようにしている。なお、ギヤを小径化するとギヤ歯の負担が増大するが、第４プラネタリギヤ機構３４が動力伝達するのは、第１クラッチＣ１が締結されたときであり、図３に示すように、第１クラッチＣ１は、伝達トルクが大きい第３速以内の低速段では締結されないため、ギヤを小径化しても支障はない。   Here, the diameter of each of the sun gear 34S, the planetary gear 34P and the ring gear 34R is reduced in diameter so that the transmission does not expand in the radial direction even though it has multiple layers. Although reducing the diameter of the gear increases the load on the gear teeth, the fourth planetary gear mechanism 34 transmits power when the first clutch C1 is engaged, as shown in FIG. 3, the first clutch Since C1 is not engaged at the low speed stage within the third speed where the transmission torque is large, there is no problem even if the diameter of the gear is reduced.

［３．作用及び効果］
本実施形態にかかる有段変速機３は、上述のように構成されており、出力ギヤ３０Ｂが遊星ギヤ機構３３の外周側に配置されているので、有段変速機３の軸方向長を短縮させることができる。 [3. Action and effect]
The stepped transmission 3 according to the present embodiment is configured as described above, and since the output gear 30B is disposed on the outer peripheral side of the planetary gear mechanism 33, the axial length of the stepped transmission 3 is shortened. It can be done.

図１（ｂ）は比較例に係る有段変速機３´を示すもので、図１（ｂ）の比較例において、図１（ａ）に示す本実施形態と対応する部材には、対応する符号を付しているが、本実施形態と同一構造の対応部材には同一符号を付し、本実施形態と構造に相違のある対応部材には同一符号にダッシュ（´）を付している。   FIG. 1 (b) shows a stepped transmission 3 'according to a comparative example, and in the comparative example of FIG. 1 (b), corresponding members corresponding to the present embodiment shown in FIG. 1 (a) Although the reference numerals are given, the corresponding members having the same structure as that of the present embodiment are given the same reference numerals, and the corresponding members having a structure different from that of the present embodiment are given a dash (') .

図１（ｂ）に示すように、比較例のものは、特許文献１のものと同様に、出力ギヤ３０Ｂ´が遊星ギヤ機構群３１，３２，３３´，３４´の軸方向一端側に遊星ギヤ機構群３１〜３４´と直列的に配置されている。つまり、比較例の有段変速機３の出力ギヤ３０Ｂ´は、連結軸３０Ｈ´を介して第３プラネタリギヤ機構３３のキャリア３３Ｃと一体回転するように連結されているが、連結軸３０Ｈ´は、第４プラネタリギヤ機構３４´の外周を経て、第４プラネタリギヤ機構３４´よりも軸方向一端側（図中、右端側）に突出するように延長されて、連結軸３０Ｈ´の先端に出力ギヤ３０Ｂ´が一体に結合されている。   As shown in FIG. 1 (b), in the comparative example, the output gear 30B 'is a planet on one end side in the axial direction of the planetary gear mechanism groups 31, 32, 33', 34 'as in the patent document 1. It is arrange | positioned in series with gear mechanism group 31-34 '. That is, although the output gear 30B 'of the stepped transmission 3 of the comparative example is coupled to rotate integrally with the carrier 33C of the third planetary gear mechanism 33 via the coupling shaft 30H', the coupling shaft 30H 'is It is extended so as to project to the one axial end side (right end side in the figure) of the fourth planetary gear mechanism 34 'through the outer periphery of the fourth planetary gear mechanism 34', and the output gear 30B 'at the tip of the connecting shaft 30H' Are coupled together.

比較例に係る有段変速機３´では、このように出力ギヤ３０Ｂ´が軸方向へ突出して配置されることによって、有段変速機３´の軸方向長さが大きくなる。
一方、本実施形態の有段変速機３では、出力ギヤ３０Ｂは軸方向へ突出して配置されていないので、比較例に比べて軸方向長さが長さＬだけ短縮される。 In the stepped transmission 3 'according to the comparative example, the axial length of the stepped transmission 3' is increased by arranging the output gear 30B 'so as to project in the axial direction.
On the other hand, in the stepped transmission 3 of the present embodiment, the output gear 30B is not arranged to protrude in the axial direction, so the axial length is shortened by the length L compared to the comparative example.

図１に示すように、前輪駆動車において、エンジン１及び有段変速機３を車両に対して横置きに配置する場合、左右の前輪の相互間の限られた空間内にパワートレーンの主要部を配置させなくてはならず、比較例の有段変速機３´のように軸方向長さが大きいと配置が困難になるが、本有段変速機３では軸方向長さが短縮されるため、パワートレーンの主要部の配置が容易なものになる。   As shown in FIG. 1, in a front-wheel drive vehicle, when the engine 1 and the stepped transmission 3 are disposed transverse to the vehicle, the main part of the power train is in a limited space between the left and right front wheels. However, if the axial length is large, as in the case of the stepped transmission 3 'of the comparative example, the placement becomes difficult, but in the main stepped transmission 3, the axial length is shortened. Therefore, the arrangement of the main part of the power train becomes easy.

また、出力ギヤ３０Ｂは、第３プラネタリギヤ機構３３のキャリア３３Ｃと一体に結合され、さらに、第３プラネタリギヤ機構３３のリングギヤ３３Ｒの外周側に配置されるので、出力ギヤ３０Ｂとキャリア３３Ｃとを結合する連結軸３０Ｋを軸方向に延ばすことなく出力ギヤ３０Ｂを配置することができ、出力ギヤ３０Ｂの支持剛性を確保し易い。   Further, since the output gear 30B is integrally coupled to the carrier 33C of the third planetary gear mechanism 33 and is disposed on the outer peripheral side of the ring gear 33R of the third planetary gear mechanism 33, the output gear 30B and the carrier 33C are coupled. The output gear 30B can be disposed without extending the connecting shaft 30K in the axial direction, and the support rigidity of the output gear 30B can be easily secured.

また、第３プラネタリギヤ機構３３のキャリア３３Ｃと第４プラネタリギヤ機構３４のリングギヤ３４Ｒとを結合する第１クラッチＣ１が第４プラネタリギヤ機構３４のリングギヤ３４の外周に配置されているので、上記の出力ギヤ３０Ｂの第３プラネタリギヤ機構３３の外周側への配置が容易となる。   Further, since the first clutch C1 that couples the carrier 33C of the third planetary gear mechanism 33 and the ring gear 34R of the fourth planetary gear mechanism 34 is disposed on the outer periphery of the ring gear 34 of the fourth planetary gear mechanism 34, the above output gear 30B The third planetary gear mechanism 33 can be easily arranged on the outer peripheral side.

［４．その他］
以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明にかかる有段変速機は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、上記の実施形態を適宜変更して実施することができる。
例えば、上記の実施形態では図１（ａ）に示す前進９段の有段変速機３を例に説明したが、本発明の出力ギヤをプラネタリギヤ機構の外周に配置する構成は、プラネタリギヤ機構を備えて構成される有段変速機に広く適用することができる。 [4. Other]
As mentioned above, although the embodiment of the present invention was described, the geared transmission concerning the present invention can change the above-mentioned embodiment suitably, and can be carried out in the range which does not deviate from the meaning of the present invention.
For example, in the above embodiment, the step-variable transmission 3 with nine forward gears shown in FIG. 1A is described as an example, but the configuration of arranging the output gear of the present invention on the outer periphery of the planetary gear mechanism comprises a planetary gear mechanism. The present invention can be widely applied to a geared transmission configured as above.

上記実施形態の有段変速機３の場合にも、出力ギヤ３０Ｂはプラネタリギヤ機構３１〜３４の何れかの外周に配置すればよい。上記の実施形態では、出力ギヤ３０Ｂを第３プラネタリギヤ機構３３の外周側への配置し、第１クラッチＣ１を第４プラネタリギヤ機構３４の外周に配置しているが、出力ギヤ３０Ｂを第４プラネタリギヤ機構３４の外周側への配置し、第１クラッチＣ１を第３プラネタリギヤ機構３３の外周に配置するなどしてもよい。   Also in the case of the stepped transmission 3 of the above embodiment, the output gear 30B may be disposed on the outer periphery of any of the planetary gear mechanisms 31 to 34. In the above embodiment, the output gear 30B is disposed on the outer peripheral side of the third planetary gear mechanism 33, and the first clutch C1 is disposed on the outer periphery of the fourth planetary gear mechanism 34. However, the output gear 30B is a fourth planetary gear mechanism The first clutch C1 may be disposed on the outer periphery of the third planetary gear mechanism 33, or the like.

１ エンジン（駆動源）
２ トルクコンバータ
３ 有段変速機（有段式の自動変速機構）
４ 自動変速機
５ 減速機構
６ ディファレンシャル
７ 駆動輪
３０Ａ 入力軸
３０Ｂ 出力ギヤ
３０Ｃ，３０Ｄ 中間軸
３０Ｅ〜３０Ｌ 連結軸
３１〜３４ 第１〜４プラネタリギヤ機構（遊星ギヤ機構）
３１Ｃ〜３４Ｃ キャリア
３１Ｒ〜３４Ｒ リングギヤ
３１Ｓ〜３４Ｓ サンギヤ
Ｂ１〜Ｂ３ ブレーキ（摩擦係合要素）
Ｃ１〜Ｃ３ クラッチ（摩擦係合要素） 1 Engine (drive source)
2 Torque converter 3 Stepped transmission (Stepped automatic transmission mechanism)
REFERENCE SIGNS LIST 4 automatic transmission 5 speed reduction mechanism 6 differential 7 drive wheel 30A input shaft 30B output gear 30C, 30D intermediate shaft 30E to 30L connecting shaft 31 to 34 first to fourth planetary gear mechanism (planet gear mechanism)
31C to 34C Carrier 31R to 34R Ring gear 31S to 34S Sun gear B1 to B3 Brake (friction engagement element)
C1 to C3 clutch (friction engagement element)

Claims (5)

入力軸と、前記入力軸と同心に配置され前記入力軸に連結された遊星ギヤ機構と、前記入力軸と同心に配置され前記遊星ギヤ機構に連結された出力ギヤと、を備えた有段変速機であって、
前記出力ギヤが前記遊星ギヤ機構の外周側に配置されている
ことを特徴とする有段変速機。 Stepless transmission including an input shaft, a planetary gear mechanism disposed concentrically with the input shaft and coupled to the input shaft, and an output gear disposed concentrically with the input shaft and coupled to the planetary gear mechanism Machine,
The stepped transmission, wherein the output gear is disposed on an outer peripheral side of the planetary gear mechanism. 前記出力ギヤは、前記遊星ギヤ機構のリングギヤの外周側に配置され、前記遊星ギヤ機構のキャリアに連結されている
ことを特徴とする請求項１記載の有段変速機。 The geared transmission according to claim 1, wherein the output gear is disposed on an outer peripheral side of a ring gear of the planetary gear mechanism and is connected to a carrier of the planetary gear mechanism. 前記入力軸の一端側から他端側に順に第１，第２，第３，第４の４つの前記遊星ギヤ機構を備え、
前記出力ギヤは、前記第３の遊星ギヤ機構のキャリアに連結されて、前記第３の遊星ギヤ機構の外周側に配置されている
ことを特徴とする請求項１又は２記載の有段変速機。 The first, second, third and fourth four planetary gear mechanisms are provided in order from one end side to the other end side of the input shaft,
The stepped transmission according to claim 1 or 2, wherein the output gear is connected to a carrier of the third planetary gear mechanism and disposed on an outer peripheral side of the third planetary gear mechanism. . 前記第４の遊星ギヤ機構のプラネタリギヤは前記第３の遊星ギヤ機構のプラネタリギヤよりも小径で且つ回転中心を前記入力軸の軸心に接近して配置され、
前記第３の遊星ギヤ機構のキャリアと前記第４の遊星ギヤ機構のリングギヤとがクラッチを介して連結されている
ことを特徴とする請求項３記載の有段変速機。 The planetary gear of the fourth planetary gear mechanism is smaller in diameter than the planetary gear of the third planetary gear mechanism, and is disposed with its center of rotation close to the axis of the input shaft,
4. The stepped transmission according to claim 3, wherein the carrier of the third planetary gear mechanism and the ring gear of the fourth planetary gear mechanism are connected via a clutch. 前記第１の遊星ギヤ機構は、第１のサンギヤと、第１のプラネタリギヤを有する第１のキャリアと、第１のリングギヤと、を備え、
前記第２の遊星ギヤ機構は、第２のサンギヤと、第２のプラネタリギヤを有する第２のキャリアと、第２のリングギヤと、を備え、
前記第３の遊星ギヤ機構は、第３のサンギヤと、第３のプラネタリギヤを有する第３のキャリアと、第３のリングギヤと、を備え、
前記第４の遊星ギヤ機構は、第４のサンギヤと、第４のプラネタリギヤを有する第４のキャリアと、第４のリングギヤと、を備え、
前記第１のサンギヤ及び前記第４のキャリアは、前記入力軸に連結され、
前記第３のキャリアは、前記出力ギヤに連結され、
前記第４のリングギヤは、第１クラッチを介して前記第３のキャリアに連結され、
前記第１のキャリアは、第２クラッチを介して前記入力軸に連結されると共に、第１ブレーキを介して変速機ケースに連結され、
前記第１のリングギヤは、前記第２のキャリアに連結され、
前記第２のリングギヤ，前記第３のサンギヤ及び前記第４のサンギヤは、互いに連結されていると共に、第３クラッチを介して前記第１のキャリアに連結され、
前記第３のリングギヤは、第２ブレーキを介して前記変速機ケースに連結され、
前記第２のサンギヤは、第３ブレーキを介して前記変速機ケースに連結されている
ことを特徴とする請求項４記載の有段変速機。 The first planetary gear mechanism includes a first sun gear, a first carrier having a first planetary gear, and a first ring gear.
The second planetary gear mechanism includes a second sun gear, a second carrier having a second planetary gear, and a second ring gear.
The third planetary gear mechanism includes a third sun gear, a third carrier having a third planetary gear, and a third ring gear.
The fourth planetary gear mechanism includes a fourth sun gear, a fourth carrier having a fourth planetary gear, and a fourth ring gear.
The first sun gear and the fourth carrier are coupled to the input shaft,
The third carrier is coupled to the output gear,
The fourth ring gear is coupled to the third carrier via a first clutch,
The first carrier is connected to the input shaft via a second clutch and is connected to the transmission case via a first brake.
The first ring gear is coupled to the second carrier,
The second ring gear, the third sun gear, and the fourth sun gear are coupled to one another and coupled to the first carrier via a third clutch.
The third ring gear is coupled to the transmission case via a second brake.
5. The stepped transmission according to claim 4, wherein the second sun gear is connected to the transmission case via a third brake.
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