JPH0680345B2 - 車両用変速機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、車両用変速機に関し、主に潤滑油供給装置の
伝動機構潤滑装置に係わる。

［従来の技術］ 並列された２軸間を駆動連結する伝動機構を備える車両
用変速機として、例えば入力軸と、変速機構の一方の出
力軸である第１出力軸と、前記入力軸と第１出力軸の間
に配された変速機構と、前記第１出力軸と２輪４輪切換
機構あるいは差動歯車機構を介して連結され、第１出力
軸に外嵌された変速機構の他方の出力軸である中空伝動
軸と、該中空伝動軸と伝動機構を介して連結された第２
出力軸と、伝動機構を収納した伝動機構ケースとからな
る４輪駆動用変速機があり、伝動機構として中空伝動軸
にスプライン嵌合された第１スプロケットと、第２出力
軸に連結された第２スプロケットと、前記第１スプロケ
ットと第２スプロケットにより駆動されるチェーンとか
ら構成されるもの、あるいは中空伝動軸にスプライン嵌
合された第１歯車と、第２出力軸に連結される第２歯車
と、前記第１歯車と第２歯車と噛合う中間歯車とから構
成されるものがある。また伝動機構ケースに隔壁される
伝動機構室内に多量の潤滑油が溜まることにより伝動機
構が不要な油を撹拌し、伝達効率の低下、および油の撹
拌による油温上昇により油が劣化するため、他の室と区
隔するために伝動機構ケースと中空伝動軸との間にオイ
ルシールを配していた。このため副変速機の後部に潤滑
油を供給するために第１出力軸に油路を形成し、また副
変速機の後部にドレインした油がスムーズに油溜めに帰
還するよう伝動機構室を迂回する油路を設けていた（実
開昭55-173758号）。

［発明が解決しようとする問題点］ 上記構成の従来の４輪駆動用副変速機は、第１スプロケ
ットと中空伝動軸との連結がスプライン嵌合により行わ
れているため、該スプライン嵌合部に潤滑油を供給する
ため、中空伝動軸および第１出力軸に穴を形成して前記
第１出力軸と油路とスプライン嵌合部とを連絡させる
と、スプライン嵌合部に供給された潤滑油が伝動機構室
に漏れ込み、伝動機構の潤滑油量を適正に保つことがで
きなかった。このため前記スプライン嵌合部に潤滑油が
供給できなかったので、スプライン嵌合部にフレッティ
ング摩耗が生じ、耐久性が低下する恐れがある。第１ス
プロケットがガタつくために伝動機構の耐久性の低下が
生ずる恐れがある。

本発明は、伝動機構ケースが他のケースと区隔され、変
速機構の出力軸と第１回転部材のスプライン嵌合部に潤
滑油を供給して該スプライン嵌合部の耐久性の低下を防
止する車両用変速機の提供を目的とする。

［問題点を解決するための手段］ 本発明の車両用変速機は、変速機構と、該変速機構の入
力軸と、前記変速機構の出力軸と、該変速機構の出力軸
の外周でスプライン嵌合されると共に両軸方向に張出部
を形成した第１回転部材と、該第１回転部材と伝動部材
を介して連結された第２回転部材と、該第２回転部材と
連結され、前記変速機構の出力軸と並列された出力軸
と、前記第１回転部材、第２回転部材および伝動部材を
収納する伝動機構ケースと、該伝動機構ケースと前記第
１回転部材の張出部との間に配設され、伝動機構ケース
内と他のケース内とを区隔するオイルシールと、潤滑油
発生機構と、該潤滑油発生機構と連絡する潤滑油路と、
該潤滑油路と前記第１回転部材のスプライン嵌合部とを
連絡するよう前記変速機構の出力軸に形成された油路と
から構成される。

［作用および発明の効果］ 上記構成により本発明の車両用変速機は次の作用および
効果を奏する。

潤滑油発生機構と、潤滑油発生機構と連絡する潤滑油路
と、潤滑油路と第１回転部材のスプライン嵌合部とを連
絡する変速機構の出力軸に形成された油路とを設けたた
め、潤滑油は潤滑油発生機構から潤滑油路さらに変速機
構の出力軸に形成された油路を経由して変速機構の出力
軸と第１回転部材とのスプライン嵌合部へ潤滑油が供給
され変速機構の出力軸と第１回転部材とのスプライン嵌
合部の潤滑が可能となる。さらに、第１回転部材の両軸
方向に張出部を形成し、張出部と伝動機構ケースとのオ
イルシールを配設して伝動機構ケース内と他のケース内
とを区隔したためスプライン嵌合部へ供給された潤滑油
が伝動機構ケース内に漏れ込むことを防止できる。その
結果、伝動機構ケース内の潤滑油量を適正に保つと共に
スプライン嵌合部のフレッティング摩耗を防止できるの
で、スプライン嵌合部の耐久性を向上できる。

［実施例］ 本発明の車両用変速機を図に示す一実施例に基づき説明
する。

第１図は４輪駆動用変速機を示し、本発明の車両用変速
機1Aは４輪駆動用トランスファ40に適用されている。

４輪駆動用変速機１は、第１変速機であるオーバードラ
イブ付４速自動変速機10と、該４速自動変速機10の遊星
歯車変速装置の出力軸32に連結された第２変速機である
４輪駆動用トランスファ40と、潤滑油供給機構70と、自
動変速機ケース２とからなる。

自動変速機ケース２は、流体式トルクコンバータＴを収
納するトルクコンバータハウジング2Aと、トランスミッ
ションケース2Bと、エクステンションケース3a、前部伝
動機構ケース3b、後部伝動機構ケース3c、エクステンシ
ョンハウジング3dからなるトランスファケース2Cとを備
える。

４速自動変速機10は、流体式トルクコンバータＴ、オー
バードライブ機構OD、および前進３段後進１段のアンダ
ードライブ機構UDを備える。

トルクコンバータＴは、トルクコンバータ室4aに設けら
れ、エンジン（図示せず）の出力軸に連結されたポンプ
11、トルクコンバータＴの出力軸12に連結されたタービ
ン13、一方向クラッチ14を介して固定部分に連結された
ステータ15、および直結クラッチ16からなり、トルクコ
ンバータＴの出力軸12は、オーバードライブ機構ODの入
力軸となっている。

オーバードライブ機構ODは、オーバードライブ機構室4b
に収納され、摩擦係合要素である多板クラッチC0、多板
ブレーキB0および一方向クラッチF0と、これら摩擦係合
要素の選択的係合により構成要素が変速機ケースなど固
定部材に固定されるか、入力軸、出力軸、もしくは他の
構成要素に連結されるかまたはこれら固定もしくは連結
が解放されるプラネタリギアセットP0からなる。

プラネタリギアセットP0は、前記入力軸（12）に連結さ
れたキャリア21、オーバードライブ機構ODの出力軸25に
連結されたリングギア22、前記入力軸12に回転自在に外
嵌されブレーキB0を介してトランスミッションケース2B
に固定されると共に、クラッチC0および該クラッチC0と
並列された一方向クラッチF0を介して前記キャリア21に
連結されたサンギア23、およびキャリア21に回転自在に
支持されると共に前記サンギア23およびリングギア22に
歯合したプラネタリキャリア24からなる。

オーバードライブ機構ODの出力軸25は前進３段後進１段
のアンダードライブ機構UDの入力軸を兼ねる。

アンダードライブ機構UDは、アンダードライブ機構室4c
に収納され、摩擦係合要素である多板クラッチC1および
C2と、ベルトブレーキB1、多板ブレーキB2およびB3と、
一方向クラッチF1およびF2と、前段プラネタリギアセッ
トP1と、後段プラネタリギアセットP2とからなる。

前段プラネタリギアセットP1は、クラッチC1を介して前
記入力軸（25）に連結されたリングギア31と、アンダー
ドライブ機構UDの出力軸32に連結されたキャリア33と、
クラッチC2を介して前記入力軸（25）に連結されると共
に、ベルトブレーキB1、該ベルトブレーキB1と並列され
たブレーキB2およびブレーキB2と直列された一方向クラ
ッチF1を介してトランスミッションケース2Bに固定され
るサンギア32と、前記キャリア33に回転自在に支持され
ると共にサンギア34およびリングギア31に歯合したプラ
ネタリピニオン35とからなる。

後段プラネタリギアセットP2は、ブレーキB3および該ブ
レーキB3と並列された一方向クラッチF2を介してトラン
スミッションケース2Bに固定されるキャリア36と、前記
前段プラネタリギアセットP1のサンギア34と共にサンギ
ア軸30に一体的に形成されたサンギア37と、出力軸32に
連結されたリングギア38と、キャリア36に回転自在に支
持されると共にサンギア37およびリングギア38に歯合し
たプラネタリピニオン39とからなる。

４速自動変速機10は、車速、スロットル開度など車両の
走行条件に応じてトランスミッションケース2Bの下部に
ボルト10aにより締結されたオイルパン10bに内蔵された
バルブボディ10c内のオイルストレーナ10dを有する油圧
制御装置10Aから各摩擦係合装置の油圧サーボＢ−０、
（Ｂ−１図示せず）、Ｂ−２、Ｂ−３、Ｃ−０、Ｃ−
１、Ｃ−２に選択的に出力する油圧により、各クラッチ
C0、C1、C2およびブレーキB0、B1、B2、B3の係合または
解放が行われ、前進４段の変速または後進１段の変速を
行うようになっている。各クラッチC0、C1、C2、ブレー
キB0、B1、B2、B3、一方向クラッチF0、F1、F2の作動と
達成される変速段（レンジ）の一例を表１に示す。

表１において、Ｅは対応するクラッチ、ブレーキ、一方
向クラッチが係合していることを示す。（Ｌ）は対応す
る一方向クラッチがエンジンドライブ状態においてのみ
係合し、エンジンブレーキ状態においては係合しないこ
とを示す。さらにＬは対応する一方向クラッチがエンジ
ンドライブ状態において係合しているが、その係合はこ
れと並列に組込まれたクラッチあるいはブレーキによっ
て動力の伝達が保証されているから必ずしも必要とされ
ないこと（ロック）を示す。さらにｆは対応する一方向
クラッチがフリーであることを示す。さらにＸは対応す
るクラッチおよびブレーキが解放していることを示す。

トランスファ40を収納したトランスファケース2Cは、車
速センサ67を収納した前部室4dと、高速段がわ摩擦係合
装置であるクラッチC3、低速段がわ摩擦係合装置である
ブレーキB4、前記入力軸（32）と第１出力軸42との間に
配されたプラネタリギアセットP3からなる変速機構UD1
を収納した変速機構室4eと、および２輪４輪切換機構で
あるクラッチC4を収納した２輪４輪切換機構4fと、プラ
ネタリギアセットP2、P3の出力軸32を入力軸とし、該入
力軸（32）に直列的に配された変速機構UD1の一方の出
力軸であるトランスファ40の第１出力軸42、前記第１出
力軸42に回転自在に外嵌され、本実施例ではクラッチC4
を介して第１出力軸42と駆動連結され、変速機構UD1の
他方の出力軸であると共に中空伝動軸であるスリーブ5
1、前記入力軸（32）に平行して並設され前記第１出力
軸42と反対方向に取付けられた第２出力軸52、前記スリ
ーブ52と第２出力軸52との間の伝動機構53を収納した伝
動機構室4gと、スピードメータドライブギア68を収納し
た後部室4hとを有する。

プラネタリギアセットP3は入力軸（32）の端部にスプラ
イン嵌合されたサンギア44、該サンギア44と歯合するプ
ラネタリピニオン45、該プラネタリピニオン45と歯合す
るリングギア46、および該プラネタリピニオン45を回転
自在に保持すると共に前記トランスファ40の第１出力軸
42の先端に連結されたキャリア47からなる。

ブレーキB4はリングギア46をエクステンションケース3a
に係合するための多板式摩擦ブレーキであり、エクステ
ンションケース3a内に形成されたシリンダ49と該シリン
ダ49内に装着されたピストン49Pとで構成される低速段
がわ油圧サーボＢ−４（以下油圧サーボＢ−４とする）
により作動される。

クラッチC3はプラネタリギアセットP3の４速自動変速機
10側に配置され、サンギア44とキャリア47との断続を行
なうものであり、キャリア47に連結されたシリンダ50と
該シリンダ50内に装着されたピストン50Pとで構成され
る高速段がわ油圧サーボＣ−３（以下油圧サーボＣ−３
とする）により作動される。

クラッチC4はキャリア47に連結した第１出力軸42とトラ
ンスファ40の第２出力軸52を駆動するための伝動機構53
の一方のスプロケット56に連結したスリーブ51とを断続
するための多板式摩擦クラッチであり、第１出力軸42に
スプライン嵌合されたシリンダ58と該シリンダ58内に装
着されたピストン58Pとで構成される油圧サーボＣ−４
により作動される。

伝動機構53は、スリーブ51にスプライン嵌合された第１
回転部材であるスプロケット56、第２出力軸52に形成さ
れた第２回転部材であるスプロケット55およびこれらス
プロケット間に張設された伝動部材であるチェーン57か
らなる。

油圧サーボＣ−３のシリンダ50の外周側には、パーキン
グギア59が周設されており、４速自動変速機10のシフト
レバーをパーキング位置に選択したとき歯止め59aがパ
ーキングギア59に噛み合い第１出力軸42を固定する。

61はトランスファ40のクラッチC3、C4およびブレーキB4
の油圧サーボＣ−３、Ｃ−４およびＢ−４に油圧を給排
する油圧制御装置63のバルブボディ、62は油圧制御装置
63のオイルパンである。クラッチC3、C4およびブレーキ
B4の油圧サーボＣ−３、Ｃ−４およびＢ−４に供給され
る油圧は、オイルパン10bよりトランスミッションケー
ス2Bとエクステンションケース3aに形成された油路63
a、63bを介して油圧制御装置63を通して導かれる。

またトランスファ40に潤滑油を供給する潤滑油供給機構
70は、潤滑油発生機構であるオイルポンプ71により４速
自動変速機10のオイルパン10bより汲み上げられ、一定
圧に調整されて油路72aを介して入力軸（25）内に形成
された油路72bに供給され、該油路72bに連結されている
入力軸（32）内に形成された油路72cを介して第１出力
軸42内に形成された油路72dに供給され、油路72c、72d
に連結している油路73a、73b、73c、73d、73e、73f、73
g、73h、73i、73jを経て各スラストベアリングS1、S2、
S3、S4、各ブッシュb1、b2、b3およびプラネタリギアセ
ットP3およびクラッチC3、C4、ブレーキB4に供給され潤
滑が行われ、さらにスリーブ51に設けられた油路74a、7
4b、74cを経てボールベアリング74、ベアリング75、さ
らにスリーブ51に設けられた油路76を経てスリーブ51と
スプロケット56とのスプライン嵌合部77に供給され潤滑
が行われる。このとき、スプロケット56の張出部と前部
伝動機構ケース3bおよび後部伝動機構ケースとの間にオ
イルシール78を配設したため、スプライン嵌合部77に供
給された潤滑油が伝動機構室4g内に漏れ込むことがなく
伝動機構室4g内の潤滑油量を適正に保つことができる。

表２にトランスファ40の手動シフトの設定レンジとブレ
ーキB4、クラッチC3およびC4の係合および解放と車両の
走行状態を示す。

表３において○は摩擦係合要素の係合状態を示し、×は
解放状態を示す。減速比（例の3.0）は、遊星歯車機構
のサンギア44とリングギア46の歯数比をλとし、歯数比
λを0.5とした場合の減速比＝（１＋λ）／λ＝3.0で算
出したものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の車両用変速機を適用した４輪駆動用変
速機の一実施例の断面図、第２図は第１図の主要部拡大
図である。 図中、１…４輪駆動用変速機、UD1…変速機構、32…変
速機構の入力軸（プラネタリギアセットP2、P3の出力
軸）、42…変速機構の出力軸（第１出力軸）、52…出力
軸（第２出力軸）、51…変速機構の出力軸（中空伝動
軸、スリーブ）、56…第１回転部材（スプロケット）、
55…第２回転部材（スプロケット）、57…伝動部材（チ
ェーン）、78…オイルシール、71…潤滑油発生機構（オ
イルポンプ）、72a、72b、72c、72d…潤滑油路、76…油
路、4g…伝動機構室、10…４速自動変速機（第１変速
機）、40…トランスファ（第２変速機）、70…潤滑油供
給装置、3b…伝動機構ケース（前部伝動機構ケース）、
3c…伝動機構ケース（後部伝動機構ケース）

フロントページの続き (72)発明者 福村 景範 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 西川 誠一 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 (56)参考文献 特開 昭57−66020（ＪＰ，Ａ) 実開 昭50−113776（ＪＰ，Ｕ)

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】変速機構と、該変速機構の入力軸と、前記
   変速機構の出力軸と、該変速機構の出力軸の外周でスプ
   ライン嵌合されると共に両軸方向に張出部を形成した第
   １回転部材と、該第１回転部材と伝動部材を介して連結
   された第２回転部材と、該第２回転部材と連結され、前
   記変速機構の出力軸と並列された出力軸と、前記第１回
   転部材、第２回転部材および伝動部材を収納する伝動機
   構ケースと、該伝動機構ケースと前記第１回転部材の張
   出部との間に配設され、伝動機構ケース内と他のケース
   内とを区隔するオイルシールと、潤滑油発生機構と、該
   潤滑油発生機構と連絡する潤滑油路と、該潤滑油路と前
   記第１回転部材のスプライン嵌合部とを連絡するよう前
   記変速機構の出力軸に形成された油路とからなる車両用
   変速機。
2. 【請求項２】前記第１回転部材と第２回転部材は、前記
   伝動部材であるチェーンを駆動するスプロケットであ
   り、これらチェーン、スプロケットより伝動機構を構成
   することを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の車両
   用変速機。
3. 【請求項３】前記変速機構の出力軸は、前記変速機の第
   １出力軸と、該第１出力軸に外嵌すると共に第１出力軸
   と駆動連結される中空伝動軸からなり、前記出力軸は前
   記変速機の第２出力軸であり、前記第１回転部材は前記
   中空伝動軸の外周でスプライン嵌合されることを特徴と
   する特許請求の範囲第１項記載の車両用変速機。
4. 【請求項４】前記中空伝動軸は、前記第１出力軸とクラ
   ッチを介して駆動連結されることを特徴とする特許請求
   の範囲第３項記載の車両用変速機。