変速機のしくみ:MT のシンクロ、AT のトルク・コンバータとプラネタリ・ギヤの覚え方
公開 2026-11-11
エンジンは回転数の範囲が限られているので、変速機(トランスミッション)でギヤ比を変えて、発進のときは大きな力、速く走るときは高い速度を作ります。MT と AT のしくみ、特に AT のプラネタリ・ギヤはよく出ます。
マニュアル・トランスミッション(MT)
- 常時かみ合い式:各段のギヤはいつもかみ合っていて、メイン・シャフト上で空回りしている。選んだ段のギヤだけを、スリーブで軸に固定して力を伝える。
- シンクロメッシュ機構:ギヤを固定する前に、シンクロナイザ・リングの摩擦で、スリーブとギヤの回転の速さをそろえる(同期させる)。これで音を出さずに変速できる。
- 後退(リバース)は、間にアイドラ・ギヤを入れて回る向きを逆にする。
オートマチック・トランスミッション(AT)
トルク・コンバータ
| 部品 | つながる先・働き |
|---|---|
| ポンプ・インペラ | エンジン(ドライブ・プレート)と一緒に回り、ATF を送り出す |
| タービン・ランナ | ATF の流れを受けて回り、変速機の入力軸を回す |
| ステータ | ワンウェイ・クラッチで支えられ、戻ってくる ATF の向きを変えて、トルクを大きくする |
| ロックアップ・クラッチ | 速度が上がったら、エンジンと入力軸を直結して、すべりによる損失をなくす |
プラネタリ・ギヤ(遊星歯車)
真ん中のサン・ギヤ、そのまわりを回るプラネタリ・ピニオン、ピニオンを支えるプラネタリ・キャリヤ、外側の内歯車リング・ギヤ(インターナル・ギヤ)でできています。3 つ(サン・キャリヤ・リング)のうち、どれを止め、どれを入力・出力にするかで、ギヤ比が変わります。
| 止めるもの | 入力 → 出力 | 結果 |
|---|---|---|
| サン・ギヤ | リング → キャリヤ | 減速 |
| サン・ギヤ | キャリヤ → リング | 増速 |
| リング・ギヤ | サン → キャリヤ | 減速(大きく減速) |
| キャリヤ | サン → リング | 逆転(減速) |
| 2 つを一緒に回す | - | 直結(1:1) |
覚え方
① キャリヤが出力なら減速、キャリヤが入力なら増速。② キャリヤを止めると逆転。この 2 つで、ほとんどの問題が解けます。
① キャリヤが出力なら減速、キャリヤが入力なら増速。② キャリヤを止めると逆転。この 2 つで、ほとんどの問題が解けます。
油圧制御
- オイル・ポンプは、トルク・コンバータのポンプ・インペラと一緒に、エンジンで回される。
- レギュレータ・バルブが、ポンプからの油圧を調整して、基本の油圧(ライン圧)を作る。
- マニュアル・バルブは、運転席のシフト・レバーとつながっていて、P・R・N・D などの油路を切り替える。
- ECU は、ソレノイド・バルブに電気の信号を送り、ソレノイド・バルブが油路を切り替えて、クラッチやブレーキを働かせる(電気の信号を油圧の信号に変えるのはソレノイド・バルブ)。
3D で確かめる
このアプリの86 ZN6(FR)の 3D では、MT の変速段を変えて、どのギヤを通って力が流れるかを確かめられます。3D 部品図鑑の「動力伝達」では、トルク・コンバータやプラネタリ・ギヤの形を見られます。→ ギヤ比の計算