JPH02275152A - 自動変速機のクラツチ装置 - Google Patents

自動変速機のクラツチ装置

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JPH02275152A
JPH02275152A JP1095306A JP9530689A JPH02275152A JP H02275152 A JPH02275152 A JP H02275152A JP 1095306 A JP1095306 A JP 1095306A JP 9530689 A JP9530689 A JP 9530689A JP H02275152 A JPH02275152 A JP H02275152A
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drum
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planetary gear
automatic transmission
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Kazumasa Tsukamoto
一雅 塚本
Masahiro Hayabuchi
正宏 早渕
Koji Noda
耕司 野田
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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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は発進装置aと遊星歯車装置を僅えた白!l’)
J変速機のクラッチ装置に関する。
〔従来の技術〕
自動変速機は、発進装置と複数列の遊m歯車装置を備え
、発進装置からの入力を遊星歯車列を構成する要素に伝
達する経路と、遊星歯車列の要素を固定して反力を受け
る経路と、M !rJ、歯車列の要素から出力を取出す
経路とを摩擦係合要素によって選択的に切換えることで
異なる変速比をもつ変速段を構成するとともに、変速段
の切換えを達成する。
多段の変速段をもつ自動変速機にあって、変速段の構成
と切換えを円滑に達成するためには多くの摩擦係合要素
を装備することが望ましい、摩擦係合要素のうち、特に
クラッチは、一般に回転自在なドラム内にクラッチ板と
サーボ装置である油圧ビス1ヘンを収容した構造を有す
る。そこで、多数のクラッチを装備しようとすると、軸
方向、径方向のスペースを要し、また、回転するクラッ
チドラムの支持装置に対して充分なスペースを割く4と
が困難であるといった問題が生ずる。
〔発明が解決しようとする課題〕
本発明は、自動変速機の変速段を楕成し、切換えるため
の2個のクラッチ装置を半径方向に重合して捕成し、2
個のクラッチに共通するインナシリンダを2点で支持す
ることにより、配設するためのスペースを節減し、強固
な支持構造を有し。
サーボ油圧の供給も改善するクラッチ装置を提供すもの
である。
〔課題を解決するための手段〕
以上の課題を解決するために1本発明は1発進装置(2
)を収容するハウジング(200)と遊星歯車装置を収
容するケース(300)とで挟持固定するオイルポンプ
カバー(250)と、オイルポンプカバー(250)の
ケース側の中心部に形成する円筒状の支持部(252)
と、−支持部(252)の外周部により圧入する油路部
材(254)と、油路部材(254)の外周部により前
後端を回転自在に支持するシリンダ部材(460)とを
備え、 シリンダ部材(460)の外周部に2個のクラッチドラ
ム(440,470)をシリンダ部材8460)の軸線
方向に沿って直列に固着するとともに、一方のクラッチ
ドラム(470)に収容するクラッチ(14)を他方の
クラッチドラム(440)に収容するクラッチ(12)
に対して半径方向外側に配設して成る構成を有する。
〔作用〕
以上の手段を有することにより、固定部材であるオイル
ポンプカバー(250)により2個のクラッチドラム(
440,470)は堅実に支持され、さらに、一方のク
ラッチドラム(470)に収容するクラッチ(14)を
他方のクラッチドラム(440)に収容するクラッチ(
12)に対して半径方向に重ねて配設することができる
から、スペースは有効に利用される・ なお、上述の()の符号は図面と対照するものであるが
、何ら構成を限定するものではない。
[実施例] 以下、図面に基いて本発明の詳細な説明する。
第1図は、本発明を実施する自動変速機の断面図、第2
図はスケルトンを示すもので、まず、第2図を参照して
全体の概要を説明する。
自動変速機1は、発進装置2と遊星歯車装置を有する変
速機3を備えるが、発進装置2としては本実施例に示す
トルクコンバータの他にも、流体継手、 t!tmクラ
ッチ、多板式クラッチ、遠心クラッチ等の適宜の手段を
選択することができる。
発′a装置2は、エンジンの駆動を受けて回転するフロ
ントカバー202の後部に連結されるリヤカバー204
.リヤカバー204の内周壁面に形成されたポンプイン
ペラ206を有し、ポンプインペラ206に対向して配
設されたタービンランナ208はタービンシェル210
に保持さ九、タービンシェル210はその内周部で発進
装置2の出力部材であるとともに変速機3の入力部材で
ある入力軸240に連結される。ポンプインペラ206
とタービンランナ208との間にはステータ214が配
設され、ステータ214の内周部は一方面クラッチ21
6のアウタレースに連結されるとともに、一方向クラッ
チ216のインナレースは固定部材である支持筒230
の外周部にとりつけられる。フロントカバー202とタ
ービンシェル210との間にはフロントカバー202と
タービンシェル210とを直結するロックアツプクラッ
チ220を配設する。
変速機3の遊星歯車列は、基本遊星歯車列4aと補助遊
星歯車列4bとを備える。基本遊星歯車列4aは、第1
及び第2のシンプルプラネタリギヤセット110,12
0を備え、第1のシンプルプラネタリギヤセット110
のキャリヤ113と第2のシンプルプラネタリギヤセッ
ト120のリングギヤ125を連結するシンプソン形の
遊星歯車列である。補助遊星歯車列4bは、1列のシン
プルプラネタリギヤセット130を備え、サンギヤ13
1を固定してリングギヤ135の入力をキャリヤ133
に出力する減速装置とサンギヤとリングギヤに入力を与
え、キャリヤに出力するいわゆるスプリットタイプの減
速装置の機能を有する。
本自動変速機は、摩擦係合要素として5個のクラッチ、
3個のブレーキ、3個の一方向クラッチを装備するが、
摩擦係合要素とti星歯車列の各要素との結合関係は次
のとおりである。
変速機3の入力軸240は、第1のクラッチ11のドラ
ムに接続し、第1のクラッチ11のハブは第1の中間軸
610を介して第1のシンプルプラネタリギヤセット1
10のリングギヤ115に連結する。第1のクラッチ1
1のドラムは第2のクラッチ12のハブを兼ね、第2の
クラッチ12のドラムは第2の中間軸620を介して第
1のシンプルプラネタリギヤセット110のサンギヤ1
11に連結する。第2のクラッチ12のドラムは第4の
クラッチ14のドラムとも連結し、第4のクラッチ14
のハブは第3の中間軸630を介して第2のシンプルプ
ラネタリギヤセット120のキャリヤ123に連結する
。第4のクラッチ14のドラムは第3のクラッチ13と
ともに第1の一方向クラッチ31のアウタレースに連結
する。第3のクラッチ13のドラムと第1の一方向クラ
ッチ31のインナレースは第4の中間軸640を介して
第2のシンプルプラネタリギヤセット120のサンギヤ
121に連結する。第3のクラッチ13のドラム外周部
には第2のブレーキ22を配設する。
第1のシンプルプラネタリギヤセット110のキャリヤ
113は第2のシンプルプラネタリギヤセット120の
リングギヤ125に連結するとともに、第1の連結部材
150を介して補助遊星歯車列4bを構成する第3のシ
ンプルプラネタリギヤセット130のリングギヤ135
と一体となる。
第2のシンプルプラネタリギヤセット120のキャリヤ
123は第2の連結部材160を介して第2の一方向ク
ラッチ32と第5のクラッチ15のハブに連結する。第
2の一方向クラッチ32のアウタレースは、その外周に
配設する第3の一方向クラッチ33のインナレースを兼
ね、このレースは第5のクラッチ15のドラムと一体と
なって第3のシンプルプラネタリギヤセット130のサ
ンギヤ131に連結する。第5のクラッチ15の外周部
に第1のブレーキ21を配設し、第3の一方向クラッチ
33のアウタレースを変速機のケースの内壁に固着する
第3のシンプルプラネタリギヤセット130のキャリヤ
133は出力軸800に接続する。
第1図は第2図で説明したスケルトンをもつ自動変速機
の具体的な構造を示す断面図である。
自動変速機1を構成する発進装置2は流体伝動装置であ
って、エンジン側(以下、エンジン側を「前側」とする
)に開口するハウジング200の内部に収容される。エ
ンジンの’iAM #Iを受けて回転するフロントカバ
ー202の後部にはりャカバー204が一体にとりつけ
られる。リヤカバー204の内周壁面にはポンプインペ
ラ206が形成され、ポンプインペラ206に対向して
配設されたタービンランナ208はタービンシェル21
0に保持される。タービンシェル210はその内周部で
連結部材211を介して発進装置2の出力部材であると
ともに変速機3の入力部材である入力軸240に連結さ
れる。ポンプインペラ206とタービンランナ208と
の間にはステータ214が配設され、ステータ214の
内周部は一方向クラッチ216のアウタレース215に
連結されるとともに、一方向クラッチ216のインナレ
ース217は支持筒230の前端外周部にとりつけられ
る。フロントカバー202とタービンシェル210との
間にはロックアツプピストン222をもつロックアツプ
クラッチ220を配設する。
ハウジング200の後部には変速機3の構成要素を収容
する円筒状のケース300が連結されるが、ハウジング
200と変速機のケース300の接合部にはオイルポン
プカバー250と仕切板270を介してオイルポンプハ
ウジング260をとりつける。オイルポンプハウジング
260内には外歯歯車262と内歯歯車264から成る
内接歯車ポンプが収容され、外歯歯車262の内周部は
りャカバー204と一体の軸266に連結される。
オイルポンプカバー250の中心部は、後方へ向けて突
出する円筒状の支持部252を形成し、この支持部25
2の内周部に支持筒230の後部外周部を圧入固定する
支持筒230はその内周部の2つの支点で入力軸を支持
し、入力軸の後端部は径方向に拡がるフランジ部を形成
する。フランジ部の外周部は第1のクラッチドラム41
0に連結される。第1のクラッチドラム410の内部に
は第1のクラッチ11が収容され、第1のクラッチ11
を操作するピストン420を配設する。
第1のクラッチドラム410の後側は後向きに開口する
が、ドラム410の前側にクラッチハブ430を固着し
、対向して配設する第2のクラッチドラム440との間
に第2のクラッチ12とピストン450を収容する。第
2のクラッチドラム440の内周側はシリンダ部材46
0と一体であり、このシリンダ部材460はオイルポン
プカバー250の支持部252により回転自在に支持さ
れる。シリンダ部材460の前端部には第4のクラッチ
14とピストン480を収容する第4のクラッチドラム
470を連結する。
第4のクラッチドラム470は、連結部材49Oを介し
て第1の一方向クラッチ31のアウタレース540に連
結する。第4のクラッチ14のハブ500は第3の中間
軸630に連結する。アウタレース540とその外周側
に配設する第3のクラッチドラム520との間に第3の
クラッチ13を設け、クラッチドラム520内にピスト
ン530を収容する。第3のクラッチドラム520の外
周部にはバンド式の第2のブレーキ22を設け、クラッ
チドラム520のインナシリンダ側は第1の一方向クラ
ッチ31のインナレース510と一体となる。
入力軸240の後端内周部は、ベアリングを介して第1
の中間軸610の先端外周部を支持する。
第1の中間軸610の後端外周部は、ベアリングを介し
て出力軸800の先端内周部により支持される。入力軸
240及び出力軸800は変速機のケース300に堅実
に支持されるので、これらの軸により支持する第1の中
間軸610の支持剛性も高くなる。
第1の中間軸610の外周部は円筒状の第2の中間軸6
20を2点支持し、第2の中間軸620の外周部は円筒
状の第3の中間軸630を2点支持する。第3の中間軸
630の外周側に同心的に配設する第4の中間軸640
は、変速機のケース300の内部の中央部にとりつける
中央支持部材310の内周部により支持する。この中央
支持部材310の中心部は、ケースの前方及び後方へ突
出する円筒部に形成され、前方へ突出する円筒部の外周
部にリング部材320を圧入し、リング部材320の外
周部で第3のクラッチドラム520のインナシリンダの
内周部を回転自在に支持する。
第1の中間軸610の前端部は第1のクラッチ11のハ
ブ405に連結し、第2の中間軸620の前端部は第2
のクラッチ12のクラッチドラム440に連結する。第
3の中間軸630の前端部は第4のクラッチ14のハブ
500に連結し、第4の中間軸の前端部は第3のクラッ
チ13のドラム520と一体の第1の一方向クラッチ3
1のインナレース510に連結する。4重構造をもつ中
間軸は中央支持部材310を貫通して後側に延び、第1
の中間軸610の後端外周部は出力軸800の先端内周
部で支持される。変速機のケース300の後部には、後
部壁330を形成し、この後部壁330の内周部に後部
支持部材350を挿入して固着する。この後部支持部材
350は、変速機のケース300の内部前方へ向けて突
出する円筒部を備え、円筒部の外径は前方へ向けて順次
外径が細くなる複数の段付部に形成される。支持部材3
50の円筒部の前端内周部は出力軸800の前部外周部
を支持する。
変速機、のケース300の後端部にインロウ係合部36
0を介して同心的に嵌合する後部ケース370の後端の
内周部は、ベアリングを介して出力軸800の後部外周
部を支持する。したがって、出力軸800は2つの支点
で確実に支持され、第1の中間軸610は、前述したよ
うに、その前後端部を入力軸240と出力軸800で確
実に支持される。
第2図のスケルトンでも説明したが、4重構造をもつ中
間軸610,620,630,640と出力軸800と
の連結部の外周部には3列のシンプルプラネタリギヤセ
ットが、第2.第1.第3の順序で配設される。
第1の中間軸610の後端部には連結部材615を介し
て第1のシンプルプラネタリギヤセット110のリング
ギヤ115がとりつけられる。第2の中間軸620の後
端部には第1のシンプルプラネタリギヤセット110の
サンギヤ111がとりつけられ、ビニオンのキャリヤ軸
113は第2のシンプルプラネタリギヤセット120の
リングギヤ125と連結する。第2のシンプルプラネタ
リギヤセット120のキャリヤ軸123の一端部は第3
の中間軸630に連結し、他端部は第2の連結部材16
0を介して第2の一方向クラッチ32のインナレース7
00に連結する。
第4の中間軸640の後端部には第2のシンプルプラネ
タリギヤセット120のサンギヤ121を形成する。第
2のシンプルプラネタリギヤセラ1〜のリングギヤ12
5は、第1の連結部材150を介して第3のシンプルプ
ラネタリギヤセット130のリングギヤ135と一体と
なる。
第1の連結部材150の外側に配設する第2の連結部材
160の外周部には、多板式の第3のブレーキ23を配
設し、ピストン550を中央支持部材310の後側の壁
面内に収容する。
第2の連結部材160に結合するインナレース700の
外周側にスプラグとアウタレース710を配設して第2
の一方向クラッチ32を構成する。
このアウタレース710の外周側にはさらに他のスプラ
グとアウタレース720を配設して第3の一方向クラッ
チ33を構成する。すなわちレース710はアウタレー
スとインナレースを兼用する部材であって、2個の一方
向クラッチ32と33の中間に介在するので、本明細書
中ではミドルレース710と称する。インナレース70
0はクラッチハブ730と一体となり、ミドルレース7
10は第5のクラッチドラム740に連結する。第5の
クラッチドラム740内に第5のクラッチ15とピスト
ン750を収容する。
第3の一方向クラッチ33のアウタレース720の外周
部はケース300の内周面にスプライン係合し、第5の
クラッチドラム740の外周部にはバンド式の第1のブ
レーキ21を配設する。第5のクラッチドラ7、740
に一体のインナシリンダと一体の軸部材760は、その
内周部を後部支持部材2350の外周部で支持するとと
もに、その先端部に第3のシンプルプラネタリギヤセッ
ト】30のサンギャヤ1331をとりつけろ。
第:3のシンプルプラネタリギヤセラl−,130のピ
ニオンを支持するキャリヤの軸13:3は、出力軸80
0の前端部に形成した連結部に支持されろ。
この出力・f’lll 800の後部ケース7370内
の外周部には、パーキング用のギヤF3」0とスピー1
くメータ用ドライブギヤ8330がとりつけられ、パー
キング用のギヤ810の外側にはキャ810に結合する
爪820をl′Il!設する。出力・1・IIlの後端
部には連結部(38F′10をナラl” 855で固着
する。
変速機のケース;300と後部ケース370の内部の・
V部には回転部材の回・j/’を数をゆ出する回転セン
サ:305,306を配設して摩擦係合要素を制御する
ための情報を得る。
変速機のケース300の底部には図示しない油圧制御装
置をとりつけ、オイルパンを兼ねるカバー309で覆う
本発明の自動変速機は以上のように、摩擦係合要素とし
て5個のクラッチと、3個のブレーキと。
3個の一方向クラッチを備えて前進5速後進1速を達成
するが、第1表は各変速段における各19擦係合要素の
係合状態を示す。
第1表中でO印は摩擦係合要素が係合することを示し、
(0)印はエンジンブレーキ時に係合することを示す。
なお、4A速段は4速と同じ変速比をもち、5速へ変速
される直前に出現する変速段である。
本発明は以上のような構造を有する自動変速機のクラッ
チ装置に関するものであって、以下、その具体的な構造
を第3図に基いて説明する。
発進装置のハウジング200と変速機のケース300と
の間にはオイルポンプカバー250の中心部は、後方へ
向けて突出する円筒状の支持部252を形成する。支持
部252の内周部には支持筒230の後端外周部を圧入
固定する。
入力軸240の後部外周部は支持部252との間に配設
するラジアルベアリング241により支持され、入力軸
の後端部は径方向に拡がるフランジ部242を形成する
。フランジ部242の外周部は第1のクラッチ11を収
容する第1のクラッチドラム410に連結され、第1の
クラッチ11を操作するピストン420を配設する。
第1のクラッチドラム410の後側は後向きに開口する
が、クラッチドラム410の前側の壁411の前面にク
ラッチハブ430を固着する。クラッチハブ430の外
周側には第2のクラッチ12を収容する第2のクラッチ
ドラム440を配設し、第2のクラッチ12を操作する
ピストン450を挿入する。クラッチドラム440の前
側の壁441の内周部はシリンダ部材460の中央部に
固着される。シリンダ部材460は、段付の円筒状のも
ので、オイルポンプカバー250の支持部252とほぼ
同じ長さ寸法をもつ。
オイルポンプカバー250の支持部252の外周部に円
筒状の油路部材254を圧入固定する。
オイルポンプカバー250は一般にはアルミ合金等の材
料で作製するが、この油路部材は例えば鉄材で作成する
。そして、切削加工することで精度を向上することがで
きる。油路部材254は、外周部の前後端に配設するラ
ジアルベアリング255a、255bによりシリンダ部
材460の内周部の前後端を回転自在に支持する。即ち
シリンダ部材460は、固定部材である油路部材254
によって確実に2点支持される。このシリンダ部材46
0も切削部品とすることで、高精度を確保する。シリン
ダ部材460の外周側の後半部分に形成する小径部46
2は、第2のクラッチ12を操作するピストン450の
インナシリンダとなる。
シリンダ部材460の外周側の前半部分には、全体を符
号470で示す第4のクラッチ14を収容するクラッチ
ドラムをとりつける。クラッチドラム470は内側に配
設するドラム472と外側に配設するドラム474の2
つのドラムを一体に重合した構造を有し、内側のドラム
472の内側部をシリンダ部材460の外周部で支持し
、スプライン463で両者を係合する。
内側のドラム472にはピストン480を挿入し、外側
のドラム474の内周側に第4のクラッチ14を配設す
る。ピストン480の外周部には抑圧部材482の内周
部を固着し、抑圧部材482の外周部で第4のクラッチ
14を抑圧操作する。
以上の構成により、第2のクラッチ12を収容するクラ
ッチドラム440と第4のクラッチ14を収容するクラ
ッチドラム470は、共通のシリンダ部材460にとり
つけられて、一体に回転する。
第1図及び第2図でも説明したように、本発明の自動変
速機においては、第2のクラッチ12のクラッチドラム
440と第4のクラッチ14のクラッチドラム470と
は連結して動力の伝達経路を形成するので、上述の構成
を採用することができる。
第4のクラッチ14は前進の1速から2速のときに係合
して反力を受け、3速玖上の高速段で動力を伝達するも
ので、トルク容量は比較的小さくて済む。そこで、この
特性を利用して第4のクラッチ14を第2のクラッチ1
2の外径方向に階段状に重ねて配設する。またトルク容
量の小なるクラッチ14を作動するピストン480は、
有効面積も比較的小さくて済むので小径のピストンとし
、2重構造のクラッチドラムのうちの内側に配設するク
ラッチドラム472内に挿入する。クラッチドラム47
0は3速以上の高速度段で回転するので、遠心力によっ
て生ずる遠心油圧の影響を受けやすいが、ピストン48
0を小径に形成することにより、遠心油圧の影響を可及
的に排除することができる。
第2のクラッチ12を操作するピストン450へは、油
路部材254に形成する第1の油路256とシリンダ部
材460に形成する油路465を介して油圧を供給し、
第4のクラッチ14を操作するビス!ヘン480へは油
路部材254に形成する第2の油路257と、この油路
に連通ずるシリンダ部材460に形成する油路46Gを
介してサーボ油圧を供給する。
油路部材254の外周部に配設位置も近く、同一平面内
で隣接することと、シリンダ部材460との間で摺動す
るので、サーボ油圧のリークを確実にシールする必要が
ある。このために、各油路256.257の両側にシー
ルリングを嵌装するが1回転慴動部に振れが生ずるとシ
ールリングが急速に劣化し、サーボ油圧のリークに起因
するクラッチの作動不良、引摺り等の不具合の〃χ囚と
なる。
本発明では、変速機ケースに堅固に固定されるオイルポ
ンプカバー250に圧入する鉄製の油路部材254上シ
リンダ部材460を2点で確実に支持するので、回転振
れも確実に防止され、シールリングの耐久性を向上する
ことができる。
〔発明の効果〕
本発明は以上のように、自動変速機に装備するクラッチ
装置にあって、2個のクラッチドラムを共通する1個の
シリンダ部材にとりつけて、シリンダ部材の内周側の前
後端をベアリングで2点支持するので、確実な支持を達
成することができる。
クラッチドラム内にはシリンダ部材を介してサーボ油圧
を供給するが、支持剛性が窩いので、振動部分での振れ
も少く、シール部に嵌装するシールリングの劣化も防止
できる。従って、サーボ油圧のリークに起因する不具合
を回避することができる。
また、2個のクラッチドラム内に配設するクラッチを半
径方向に重合するようにしたので、自動変速機のケース
の内部スペースを有効に利用してコンパクトな自動変速
機を構成することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明を実施する自動変速機の断面図、第2図
は本発明を実施する自動変速機の概要を示す説明図、 第3図は要部の部分断面図である。 1・・・・・自動変速機、 2・・・・・・発進装置。 12・・・・・第2のクラッチ、 14・・・・・・第4のクラッチ。 250・・・・・・オイルポンプカバー252・・・・
・・支持部、 254・・・・・・油路部材、 300・・・・・・ケース、 440.470・・・・・・クラッチドラム、460・
・・・・・シリンダ部材。 特許出願人  アイシン・エイ・ダブリュ株式会社代理
人   弁理土鈴 木 昌 明(外2名)−3′。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)発進装置と遊星歯車装置を備えた自動変速機にお
    いて、 発進装置を収容するハウジングと遊星歯車装置を収容す
    るケースとで挟持固定するオイルポンプカバーと、オイ
    ルポンプカバーのケース側の中心部に形成する円筒状の
    支持部と、支持部の外周部に圧入する油路部材と、油路
    部材の外周部により前後端を回転自在に支持するシリン
    ダ部材とを備え、 シリンダ部材の外周部に2個のクラッチドラムをシリン
    ダ部材の軸線方向に沿つて直列に固着するとともに、一
    方のクラッチドラムに収容するクラッチを他方のクラッ
    チドラムに収容するクラッチに対して半径方向外側に配
    設して成ることを特徴とする自動変速機のクラッチ装置
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009103229A (ja) * 2007-10-24 2009-05-14 Mazda Motor Corp 自動変速機
JP2016186347A (ja) * 2015-03-27 2016-10-27 マツダ株式会社 自動変速機

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