JPH062066Y2 - 自動変速機のギヤトレ−ン構造 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 本考案は遊星歯車を備えた自動変速機のギヤトレーン構
造に関する。

従来の技術 一般に自動変速機は２組の遊星歯車を備え、これら遊星
歯車の各構成歯車の連結関係を、液圧制御回路から供給
される作動液圧により締結，解放されるクラッチとかバ
ンドブレーキ等の摩擦要素で切り換えることにより、各
種変速段が得られるようになっている。たとえば、従来
の自動変速機としてはＮＩＳＳＡＮサービス周報第４９
１号（昭和５８年１０月発行）第III−７頁に示される
ようなものがある。この自動変速機はインプットシャフ
トとアウトプットシャフトが同軸上に配置され、アウト
プットシャフト外周に前記２組の遊星歯車としてフロン
トプラネタリーギヤおよびリヤプラネタリーギヤが配置
されている。そして、摩擦要素としては、たとえばロー
クラッチ，ローアンドリバースブレーキ等がある。前記
ロークラッチはフロントプラネタリーギヤのプラネット
キャリアとリヤプラネタリーギヤのインターナルギヤと
の間に設けられるようになっており、具体的には前記フ
ロント，リヤプラネタリーギヤの外周を囲繞してミッシ
ョンハウジングに一端部が回転自在に片持状支持される
ドラムが設けられ、このドラムに前記プラネットキャリ
アがスプライン嵌合されて該プラネットキャリア回転が
前記ドラムに伝達されるようになっており、このドラム
内周と前記リヤプラネタリーギヤのインターナルギヤ外
周との間に、前記ロークラッチのクラッチ板が設けられ
るようになっている。そして、１，２，３速時には前記
ロークラッチが締結されて前記プラネットキャリアと前
記インターナルギヤが一体に結合されるようになってい
る。

更に、前記ローアンドリバースブレーキはリバース時お
よび“Ｉ”レンジの１速固定時に使用され、前記フロン
トプラネタリーギヤのプラネットキャリアをミッション
ハウジング側に固定するようになっている。また、１速
時にはリヤプラネタリーギヤのインターナルギヤの回転
を一方向に規制することにより、該リヤプラネタリーギ
ヤのプラネットキャリア回転を低減化し、これを出力す
るようになっているが、このときの前記リングギヤ回転
の一方向規制はワンウエイクラッチにより行うようにな
っている。

考案が解決しようとする問題点 しかしながら、かかる従来の自動変速機のギヤトレーン
は、フロントプラネタリーギヤのプラネットキャリアを
ミッションハウジング側に固定するためのローアンドリ
バースブレーキのクラッチ板は、内側にロークラッチの
クラッチ板を設けたドラムの外周とミッションハウジン
グとの間に設けられ、更に、１速時にリヤプラネタリー
ギヤのインターナルギヤ回転の方向規制するワンウエイ
クラッチは、フロントプラネタリーギヤのプラネットキ
ャリア外周部とミッションハウジングとの間に設けられ
るようになっている。

従って、前記ドラムは前述したようにミッションハウジ
ングに片持状に支持される上、該ドラム外周には前記ロ
ーアンドリバースブレーキのクラッチ板が設けられるた
め、ドラムに付随する周縁重量が増大化されてしまう。
従って、該ドラムの回転安定性は悪化し、特に近年にあ
ってツインカム等の増出力機能を備えたエンジンを搭載
した車両にあっては、ギヤトレーンの回転が更に増大し
前記ドラムの回転安定性が問題となってくる。また、前
記ローアンドリバースブレーキのクラッチ板は、ドラム
外周に設けられ、かつ、前記ワンウエイクラッチもフロ
ントプラネタリーギヤのプラネットキャリア外周部に設
けられる関係上、これらクラッチ板，ワンウエイクラッ
チは著しい大径化を余儀なくされ、前記クラッチ板を締
結，解放するためのクラッチピストンも大径化されるこ
とと相俟って自動変速機の重量が増大されてしまうとい
う問題点があった。

そこで、本考案はドラムとかプラネットキャリア等のギ
ヤトレーン構成部材の更に外周部に配置されていた摩擦
要素若しくはワンウエイクラッチを、前記ドラムに対し
て軸方向に直列にレイアウトできるようにすることによ
り、該摩擦要素若しくはワンウエイクラッチの小径化を
達成できるようにした自動変速機のギヤトレーン構造を
提供することを目的とする。

問題点を解決するための手段 かかる目的を達成するために本考案の自動変速機のギヤ
トレーン構造にあっては、同軸上に配置されたインプッ
トシャフトおよびアウトプットシャフトからなる回転軸
の外周に軸方向に並置される２組の遊星歯車と、一方の
遊星歯車のプラネットキャリアから前記遊星歯車の外側
を囲繞して配置されるドラムと、このドラム内側と他方
の遊星歯車のインターナルギヤとの間に設けられる第１
摩擦要素と、前記ドラムとミッションハウジングとの間
に夫々設けられる第２摩擦要素およびワンウエイクラッ
チと を備えた自動変速機において、前記回転軸を囲繞してミ
ッションハウジングに固設される筒状の固定軸を設け、
この固定軸に前記ドラムの一端部を回転可能に支持する
と共に、前記ドラム外方から一体に前記固定軸とミッシ
ョンハウジング間に環状の突設部材を設け、この突設部
材とミッションハウジングとの間に前記第２摩擦要素若
しくは前記ワンウエイクラッチのいずれか一方を設ける
と共に、前記突設部材と前記固定軸との間に前記第２摩
擦要素若しくは前記ワンウエイクラッチの他方を設ける
ことにより構成してある。

作用 以上の構成により本考案の自動変速機のギヤトレーン構
造にあっては、回転軸を囲繞する固定軸とミッションハ
ウジングとの間に、ドラムから一体に設けられる突設部
材を配置したので、該突設部材とミッションハウジング
間および突設部材とミッションハウジングから一体の固
定軸間は、前記ドラムに対して軸方向に直列配置される
ことになり、従って、当該部位に設けられる前記第２摩
擦要素および前記ワンウエイクラッチはドラムに対して
同様に軸方向に直列配置されることになる。従って、ド
ラム外周に前記第２摩擦要素および前記ワンウエイクラ
ッチを設ける必要がなく、これら摩擦要素，ワンウエイ
クラッチの小径化を達成することができるようになる。

実施例 以下、本考案の実施例を図に基づいて詳細に説明する。

即ち、第１図は本考案のギヤトレーン構造が用いられた
自動変速機１０の一実施例を示し、１２はミッションハ
ウジング、１４は互いに同軸配置されるインプットシャ
フト２およびアウトプットシャフト６で構成される回転
軸である。前記インプットシャフト２外周には軸方向前
後（図中左右方向）にフロントプラネタリーギヤ４およ
びリヤプラネタリーギヤ５の２組の遊星歯車が設けら
れ、これら遊星歯車の噛合関係を各種摩擦要素の締結，
解放により適宜組み合わせることにより、前記アウトプ
ットシャフト６に変速されたエンジン回転が伝達される
ようになっている。

第２図は前記自動変速機のギヤトレーンの概略図を示
し、エンジン出力軸１からの回転をインプットシャフト
２に伝達するトルクコンバータ３、フロントプラネタリ
ーギヤ４、リヤプラネタリーギヤ５、アウトプットシャ
フト６、及び前記各種摩擦要素により構成する。

トルクコンバータ３はエンジン出力軸１により駆動さ
れ、オイルポンプ０／Ｐの駆動にも用いられるポンプイ
ンペラ３Ｐ、このポンプインペラにより内部作動流体を
介して流体駆動され、動力をインプットシャフト２に伝
達するタービンランナ３Ｔ、及びワンウエイクラッチ７
を介して固定軸上に置かれ、タービンランナ３Ｔへのト
ルクを増大するステータ３Ｓで構成し、これにロックア
ップクラッチ３Ｌを付加した通常のロックアップトルク
コンバータとする。

フロントプラネタリーギヤ４はサンギヤ４Ｓ、インター
ナルギヤ４Ｉ、これらと噛合するピニオン４Ｐ及びピニ
オン４Ｐを回転自在に支持するプラネットキャリア４Ｃ
よりなる通常の単純遊星歯車組とし、リヤプラネタリー
ギヤ５もサンギヤ５Ｓ、インターナルギヤ５Ｉ、ピニオ
ン５Ｐ及びプラネットキャリア５Ｃよりなる単純遊星歯
車組とする。

次に前記の各種摩擦要素を説明する。キャリア４Ｃはハ
イクラッチＨ／Ｃを介してインプットシャフト２に適宜
結合可能とし、サンギヤ４ＳはバンドブレーキＢ／Ｂに
より適宜固定可能とする他、リバースクラッチＲ／Ｃに
よりインプットシャフト２に適宜結合可能とする。キャ
リア４Ｃは更に多板式のローリバースブレーキＬＲ／Ｂ
により適宜固定可能にすると共に、ローワンウエイクラ
ッチＬＯ／Ｃを介して逆転（エンジンと逆方向の回転）
を阻止する。インターナルギヤ４Ｉはキャリア５Ｃに一
体結合して出力軸６に駆動結合し、サンギヤ５Ｓをイン
プットシャフト２に結合する。インターナルギヤ５Ｉは
オーバーランクラッチＯＲ／Ｃを介して適宜キャリア４
Ｃに結合可能とする他、フォワードワンウエイクラッチ
ＦＯ／Ｃ及びフォワードクラッチＦ／Ｃを介してキャリ
ア４Ｃに相関させる。フォワードワンウエイクラッチＦ
Ｏ／ＣはフォワードクラッチＦ／Ｃの結合状態でインタ
ーナルギヤ５Ｉを逆転方向（エンジン回転と逆の方向）
においてキャリア４Ｃに結合させるものとする。

ハイクラッチＨ／Ｃ，リバースクラッチＲ／Ｃ，ローリ
バースブレーキＬＲ／Ｂ，オーバーランクラッチＯＲ／
Ｃ，フォワードクラッチＦ／ＣおよびバンドブレーキＢ
／Ｂは夫々、油圧の供給により作動されて前記の適宜結
合および固定を行う。

前記ギヤトレーンは、摩擦要素Ｂ／Ｂ，Ｈ／Ｃ，Ｆ／
Ｃ，ＯＲ／Ｃ，ＬＲ／Ｃ，Ｒ／Ｃを次表に示す如く種々
の組み合わせで作動させることにより、摩擦要素ＦＯ／
Ｃ，ＬＯ／Ｃの適宜作動と相俟って、遊星歯車組４，５
を構成する要素の回転状態を変え、これによりインプッ
トシャフト２の回転速度に対する出力側６の回転速度を
変えることができ、次表に示す通りに前進４速後退１速
の変速段を得ることができるようになっている。尚、次
表中○印が作動（油圧流入）を示すが、☆印はエンジン
ブレーキが必要な時に作動させるべき摩擦要素を示す。
そして、☆印の如くオーバーランクラッチＯＲ／Ｃが作
動されている間、これに並置したフォワードワンウエイ
クラッチＦＯ／Ｃは非作動となり、ローリバースブレー
キＬＲ／Ｂが作動している間にこれに並置したローワン
ウエイクラッチＬＯ／Ｃが非作動になること勿論であ
る。

ところで、前記第１図中１６は第１摩擦要素としてのフ
ォワードクラッチ、１８はオーバーランクラッチ、１９
は第２摩擦要素としてのローリバースブレーキである。
フォワードクラッチ１６は、フロントプラネタリーギヤ
４のプラネットキャリア４Ｃとスプライン結合Ｓされて
一体に回転するドラム２２と、リヤプラネタリーギヤ５
のインターナルギヤ５Ｉにフォワードワンウエイクラッ
チ２４を介して連結される第１シエル２６との間に設け
られている。一方、前記オーバーランクラッチ１８は、
前記ドラム２０と、前記リヤプラネタリーギヤ５のイン
ターナルギヤ５Ｉに連結される第２シエル２８との間に
設けられている。前記ドラム２０は前記フロント，リヤ
プラネタリーギヤ４，５の外側を囲繞する筒状に形成さ
れ、後述する固定軸３０に嵌合支持されている。即ち、
３０は固定軸で、この固定軸３０のアウトプットシャフ
ト１４ｂ外周を囲繞する筒状に形成され、後端部（図中
右端部）ボルトＢを介してミッションハウジング１２に
固設されている。該固定軸３０外周には前記ドラム２０
のボス部３２が第１軸受３４を介して回転可能に嵌合さ
れると共に、該ボス部３２外周には前記フォワードクラ
ッチ１６の第１ピストン３６および前記オーバーランク
ラッチ１８の第２ピストン３８が摺動可能に嵌合されて
いる。前記第１ピストン３６は前記ドラム２０内周に嵌
合され、これらドラム２０，第１ピストン３６間に第１
シリンダ室４０が形成されると共に、前記第２ピストン
３８は前記第１ピストン３６内周に嵌合され、これら第
１，第２ピストン３６，３８間に第２シリンダ室４２が
形成されるようになっている。前記第１シリンダ室４０
には、前記固定軸３０内部に形成された第１通路４４か
ら連通孔４６を介して作動液が供給されるようになって
おり、かつ前記第２シリンダ室４２には、同様に固定軸
３０に形成された第２通路４８から連通孔５０を介して
作動液が供給されるようになっている。

ところで、前記ドラム２０の右端外側には、前記固定軸
３０の外周を囲繞する環状の突設部材５２が、ドラム２
０の中心軸延長方向に延設されている。そして、前記突
設部材５２の外周とミッションハウジング１２の内周と
の間に、前記第２摩擦要素としてのローリバースブレー
キ１９が設けられると共に、前記突設部材５２と固定軸
３０との間にはローワンウエイクラッチ５４が設けられ
ている。前記ローリバースブレーキ１９のピストン５６
はミッションハウジング１２内に形成されたシリンダ５
８に摺動可能に嵌合され、これらシリンダ５８，ピスト
ン５６間に形成される第３シリンダ室６０内には、前記
ミッションハウジング１２内に形成される図外の通路を
介して作動液が供給されるようになっている。一方、前
記ローワンウエイクラッチ５４は固定軸３０をインナー
レースとして兼用し、かつ突設部材５２をアウターレー
スとして兼用し、これら固定軸３０，突設部材５２間に
ローラ５４ａを配置することにより構成されている。

以上の構成により本実施例の自動変速機のギヤトレーン
構造にあっては、ドラム２０をミッションハウジング１
２側に結合および解除するためのローリバースブレーキ
１９が、ドラム２０後端から延設される突設部材５２と
ミッションハウジング１２間に設けられるようになって
おり、前記突設部材５２径は前記ドラム２０径とは関係
なく決定できることから、突設部材５２外径を本実施例
に示すようにドラム２０外径より小径に形成することに
より、前記ローリバースブレーキ１９径を小径化するこ
とができる。また、該ローリバースブレーキ１９が小径
化できることにより、ミッションハウジング１２径も小
径化できる。更に、前記ローワンウエイクラッチ５４が
前記突設部材５２の内径側に設けられることにより、該
ローワンウエイクラッチ５４は更に小径化できることに
なる。従って、このようにローリバースブレーキ１９お
よびローワンウエイクラッチ５４が小径化され、更には
ミッションハウジング１２自体をも小径化できることに
より、自動変速機１０を軽量化することができる。

このように前記ローリバースブレーキ１９および前記ロ
ーワンウエイクラッチ５４を、突設部材５２が設けられ
ることによってドラム２０に対し軸方向に直列配置でき
るため、該ドラム２０外周には他の不随物が取り付けら
れるのを防止でき、ドラム２０の周縁重量を軽量化する
ことができる。このため、ドラム２０の回転安定性を大
幅に向上させることができるようになる。

ところで、本実施例にあっては前記固定軸３０のミッシ
ョンハウジング１２への取付側端部に大径部３０ａを形
成し、この大径部３０ａに前記ローワンウエイクラッチ
５４を設けてあり、そして、該大径部３０ａには第２軸
受６２を介して前記突設部材５２を支持してある。ま
た、前記固定軸３０の先端部と前記大径部３０ａとの間
に形成される段差部３０ｂと、ドラム２０のボス部３２
端との間にはスラスト軸受６４を設けてある。従って、
前記ドラム２０の倒れは、前記ボス部３２と固定軸３０
間に設けられた第１軸受３４および前記突設部材５２と
前記大径部３０ａ間の前記第２軸受６２、そして前記ス
ラスト軸受６４によって支持されることになり、前述し
たドラム２０周縁部の軽量化と相俟って該ドラム２０の
回転安定性が更に増大されることになる。

尚、本実施例にあっては、ローリバースブレーキ１９は
突設部材５２とミッションハウジング１２との間に、ま
た、ローワンウエイクラッチ５４は突設部材５２と固定
軸３０との間に夫々設けられるようになっているが、こ
れに限ることなく突設部材５２とミッションハウジング
１２との間に、回転の係止方向を逆にしてローワンウエ
イクラッチ５４を設け、更に、突設部材５２と固定軸３
０との間にローリバースブレーキ１９を設けるようにし
たものでもよい。

考案の効果 以上の構成により本考案の自動変速機のギヤトレーン構
造にあっては、回転軸を囲繞してミッションハウジング
に固設される固定軸と、前記ミッションハウジングとの
間に、ドラム外側から一体に延設される突設部材を設
け、該突設部材と前記ミッションハウジング間および前
記突設部材と前記固定軸間に、第２摩擦要素およびワン
ウエイクラッチを設けるようにしたので、これら第２摩
擦要素およびワンウエイクラッチは、前記ドラムに対し
て軸方向に直列配置できるようになる。従って、ドラム
外周には摩擦要素等の不随物が設けられるのが防止で
き、ドラムの周縁部を軽量化できることによって回転安
定性の大幅な向上を図ることができる。また、前記第２
摩擦要素および前記ワンウエイクラッチを設ける前記突
設部材を小径化することにより、かかる第２摩擦要素お
よびワンウエイクラッチひいてはミッションハウジング
自体をも小径化することができ、自動変速機の大幅な軽
量化を達成することができるという各種優れた効果を奏
する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案のギヤトレーン構造を用いた自動変速機
の一実施例を示す要部破断断面図、第２図は第１図の自
動変速機のギヤトレーン全体を示す概略図である。 ２…インプットシャフト、３…トルクコンバータ、４…
フロントプラネタリーギヤ、５…リヤプラネタリーギ
ヤ、６…アウトプットシャフト、１０…自動変速機、１
２…ミッションハウジング、１４…回転軸、１６…フォ
ワードクラッチ（第１摩擦要素）、１８…オーバーラン
クラッチ、１９…ローリバースブレーキ（第２摩擦要
素）、２０…ドラム、３０…固定軸、５２…突設部材、
５４…ローワンウエイクラッチ（ワンウエイクラッ
チ）。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】同軸上に配置されたインプットシャフトお
   よびアウトプットシャフトからなる回転軸の外周に軸方
   向に並置される２組の遊星歯車と、 一方の遊星歯車のプラネットキャリアから前記遊星歯車
   の外側を囲繞して配置されるドラムと、 このドラム内側と他方の遊星歯車のインターナルギヤと
   の間に設けられる第１摩擦要素と、 前記ドラムとミッションハウジングとの間に夫々設けら
   れる第２摩擦要素およびワンウエイクラッチと を備えた自動変速機において、 前記回転軸を囲繞してミッションハウジングに固設され
   る筒状の固定軸を設け、 この固定軸に前記ドラムの一端部を回転可能に支持する
   と共に、 前記ドラム外方から一体に前記固定軸とミッションハウ
   ジング間に環状の突設部材を設け、 この突設部材とミッションハウジングとの間に前記第２
   摩擦要素若しくは前記ワンウエイクラッチのいずれか一
   方を設けると共に、 前記突設部材と前記固定軸との間に前記第２摩擦要素若
   しくは前記ワンウエイクラッチの他方を設けた ことを特徴とする自動変速機のギヤトレーン構造。