JPS58170949A - 車両用自動変速機 - Google Patents

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】 本発明は自動中などの集画に使用される自動変速機に関
する。

従来多段式自動変速機は多く遊星歯車変速機で構成され
ているが、この場合は部品数が増大し構造が複雑になる
とともに全長が長くなるためフロントエンジン、フロン
１−ドライブ式またはリヤエンジン、リヤドライブ式で
横置きのエンジン用とした場合には搭載性に問題が生じ
る。

本発明の目的は、構成部品数の減少が可能となるととも
に構造が簡単となり、Ｕつ軸方向寸法の短縮が可能で搭
載性の優れた車両用自動変速機の提供にある。

つぎに本発明を図に示す一実施例に塞づき説明づる。

１はエンジン出力軸に連結されたトルクコンバータの入
力軸、２Ｃ，ｉｌ−ルクコンバータ、３は車両用自動変
速機のインプットシャツ［〜、４は該インプットシャツ
１へに並設された一方のカウンターシャフト、５は前記
インプットシャフト３に並設させた他方のカウンターシ
ャフト、６は前記インブッ１−シャフ１〜３に回転自在
に支持されたスリーブシャフト、７は前記他方のカウン
ターシャフト５に回転自在に支持されたアウトプットス
リーブ、８はデフアレンシャルギア、９はリバースギア
である。トルクコンバータ２は前記入力軸１に連結した
ポンプインペラ２１、前記インプットシャフト３に連結
したタービンランナ２２、一方向クラッチ２３を介して
トルクコンバークケースに固定されるステータ２４、お
よび入力軸１とインプットシャツ”＝Ｉ−３とを直結す
るための［」ツクアップクラッチ２５とからなり、２６
はポンプインペラに連結したスリーブ２７により駆動さ
れるＡイルポンプを示す。イ、ンプットシャフト３の後
端（エンジンと反対がり端、以下同じ）には一つのイン
プットドライブギア３１が固着され、該インプットドラ
イブギア３１は、前記一方のカウンターシャフト４の後
端に回転自在に支持された第１インプツｈドリブンギア
４１と、他方のカウンターシャフト５の後端に回転自在
に支持された第２のインプラ１−ドリブンギア５１とに
常時歯合しており、前記第１インプツトドリブンギア４
１は、クラッチ要素である多板クラッチＣ１０を介して
一方のカウンターシャフト４に連結され、且つ該多板ク
ラッチＣ１０と並設された多板クラップＣ１および該多
板クラッチＣ１とカウンターシャフト４との間に介在さ
れた一方向クラッチ［１を介して前記一方のカウンター
シャフト４に連結され、前記第２インプツトドリブンギ
ア５１は、多板クラッチＣ２０を介して前記他方のカウ
ンターシャフト５に連結され、月つ該多板クラッチＣ２
０と並設された多板クラッチＣ２および該多板クラッチ
Ｃ２と他方のカウンターシャフト５との間に介在された
一方向クラッチＦ２を介して前記他方のカウンターシャ
フト５に連結されている。前記一方のカウンターシャフ
ト４には、インプットドラブギア’４１に近接して低変
速段であるＩＳｔドライブギア４２が固定され、先端（
エンジンがね端、以下同じ）にはリバースドライブギア
４３が固定され、中間に（よ高変速段である３ｒｄドラ
イブギア４４が回転自在に支持されるとともにカウンタ
ーシャフト４と３ｒｄドライブギア４４とを連結し第３
速を達成づるための第３）＊シンクロ装置Ｓ３が備えら
れている。前記他方のカウンターシャフト５には、低変
速段である２ｎｄドライブギア５２が固定されるととも
にアウ］〜プツトスリ」ブ７とカウンターシャツ１〜５
とを直結し、第４速を達成するための係合要素であり、
並設された一対の結合ギアと軸り向に摺動可能な結合ス
リーブとからなる第４速シンクロ装置Ｓ４が備えられて
いる。スリーブシャフト６には、後端に前記１ｓｔドラ
イブギア４２と常時噛み合うＩＳｔドリブンキア６１が
回転自在に支持されるとともに該ＩＳｔ　ドリブンギア
６１をスリーブシャフト６に固定し、第１速を達成する
ための第１速シンクロ装置＄１が備えられ、該第１速シ
ンクロ装置Ｓ１に隣接して前記２１）ｄドライブギア５
２と常時噛み合う２ｎｄドリブンギア６２が回転自在に
支持されるとともに該２ｎｄドリブンギア６２をスリー
ブシャフト６に固定し、第２速を達成するための第２速
シンクロ装置＄２が設けられ、前記第２速シンクｏｌｌ
ｉＳ２に隣接して１〜ランスフアトライブギア６３が固
定され、該トランスファドライブギア６３に隣接して前
記３「（１ドライブギア４４に常時噛み合う３ｒｄドリ
ブンギア６４が固定され、先端にはリバースドリブンギ
ア６５が固定されている。アウトプッ［・スリーブ７に
は後端に設（〕られた前記高変速段である第４速シンク
ロ装置Ｓ４に隣接して前記トランスファードライブギア
６３と常時噛み合うトランスファードリブンギア７１が
固定され、先端にはパーキングギア７２が固定され、中
間にはファイナルドライブ−Ｖデフ３が固定されている
。デフ戸レンジせルギ７８は、前記ファイナルドライブ
ギア７３と常時噛み合う駆動大歯車８１、ギアボックス
８２、差動歯車８３４５よびドライブシャフト８４とか
らなる。リバースギア９は、前記インプットシ鵞・フト
に並設されたリバースアイドラシャツ１−９１と、該シ
ャフト９１に回転自在且つ軸方面層動可能に支持された
リバースアイドラギア９２とからなり、該リバースアイ
ドラギア９２は軸方向移動（図示左方）によりリバース
ドライブギア４３とリバースドリブンギア６５とに同時
に噛み合い、後進が達成される。

この車両用自動変速機は表１に示す如く多板クラッチＣ
１、Ｃ２、Ｃ１０、Ｃ２０、シンク【コ装冒Ｓ１〜Ｓ４
、および一方向クラップ−Ｆｌ、［二２の各係合要素の
作用により前進４段後進１段の変速が可能となる。

表１ 係合要素 Ｃ＋　　Ｃ１０Ｃ−Ｃ２，Ｓｌ　　８２　８３　　Ｓ＋
　Ｆｔ　　Ｆ）ＩＳｔ　　○　△　　　　　○　　　　
　　　０２ｎｄ　　　　　　Ｏ／＼　　　○　　　　　
　　０３ｒｄ　　Ｏ，＼　　　　　　　　　Ｏ０４１ｔ
＋　　　　　　Ｏｊ、、　　　　　　　　Ｏ（−）Ｒｃ
ｖＱ　　Ａ　　　　　　　　　　　　　０表１において
○は係合、連結またはロックを示し、△は−Ｌシンジン
ブレーキ時み係合する場合を示し、ｔ、（まエンジンブ
レーキ時のみ係合させても良くまた解放していても良い
場合を示す。

これら係合要素のうち多板クラッチＣ１、Ｃ２、Ｃ１０
、Ｃ２０は車両走行条例を検出し油圧サーボを作動させ
ることによりなされ、シンクロ装置８１〜Ｓ４の作動お
よびリバースアイドラギア９２の作動は車両走行条件に
応じた入力により油圧、電磁力などを利用したアクチュ
エータを介して自動的になされるかまｌ〔は手動による
。

ト記実施例で・（ま前進４段の車両用自動変速機につい
て述べＩＣが、カウンターシャフトとスリーブシャツ１
−にｉ〜ライブギア、ドリブンギアおよびシンクロ装置
を増減づることで所望の変速段の車両用自動変速機が得
られ、またインフッ１−シャツ１〜とエンジンの出力軸
との間はフルードカップリング、遠心式クラッチ、電磁
クラッチなど他の断続手段が採用で゛さることは当然で
ある。

以上の如く本発明の車両用自動変速機は、インプットシ
ャフトと、該インプットシャフトに並設された２本のカ
ウンターシャツ１−と、前記インプットシャフトに回転
自在に支持されたスリーブシャフトと、前記カウンター
シャフトの一方に回転自在に支持されたアウトフッ１〜
スリーブと、リバースギアと、デフアレンジ＋ノルギア
とを備え、前記インプットシャツ１〜と２本のカウンタ
ーシャフトとの間の伝動は、インプットシャフトに設け
られた一つのインプットドライブギアと、各カウンター
シャフトに回転自在に支持されると共にそれぞれ２つの
クラッチ要素を介して各カウンターシャフトに連結され
るインブッ１〜ドリブンギアとの歯合いによりなされ、
各カウンターシャツｌ−とアウトプットスリーブどの間
の伝動は、各カウンターシャフトに固定されるか、また
は回転自在に支持されると共に運転条イ′４に応じて自
動または手動により操作される係合要素を介して連結さ
れた各変速段のドライブギアと、スリーブシャフトに回
転自在に支持されると共に運転条件に応じて自動または
手動により操作される係合要素を介して連結されるか、
または固定され、前記各変速段のドライブギアと歯合い
又変速段のドリブンギアとの歯合により−Ｈスリーブシ
ャ７１へに伝動され、つぎに、該スリーブシャフトに固
着したトランスノアトライブギアとアウトプットスリー
ブに固定しＩこトランスファドリブンギアとの歯合とに
より前記アウトプットスリーブに伝動されるか、あるい
は運転条件に応じて自動または手動により操作され前記
アウトプットスリーブと該スリーブを支持する一方のカ
ウンターシャフトとを直結する係合要素を介してなされ
、前記アウトプットスリーブとデフアレンジトルギアど
の間の伝動は、前記アウトプットスリーブとデフアレン
ジトルギアとの間の伝動は、該アラ１〜プツ］−スリー
ブに設けたファイナルドライブギアとデフアレンジトル
ギアの駆動大歯車との歯合によりなされているので、構
成部品数の減少が可能となるとともに構造が簡単となり
、且つ軸方向寸法の短縮が可能で搭載性に優れる。さら
に （イ）それぞれのカウンターシャフトにつき１つのクラ
ッチ要素は油圧の作用でそれぞれのカウンタシャフトア
とインプットトリ１ンギヤとを結合して一体とし、伯の
クラッチは、エンジン駆動時のみロックするワンウェイ
クラッチを介してイれぞれのカウンターシャフトとイン
プットドリブンギアとを一体回転可能とし、 （ロ）クラッチ要素は多板クラッチとし、（ハ）ドライ
ブギアのうち、奇数の変速段を達成するため使用される
ドライブギアは１方のカウンターシャフトトに、偶数の
変速段を達成するため使用されるドライブギアは他方の
カウンターシャフト上に配置され、 （ニ）全ての変速段のドライブギヤはスリーブシャフト
に配置された各変速段ドリブンギヤと常時歯合状態にあ
るよう構成し、 （ホ）低変速段のドライブギヤは、それぞれのカウンタ
シャフトに固着され、それぞれの対応するドリブンギヤ
は、スリーブシャフト上に回転自在に支持していること
により、以下の効果を奏する。

ａ）２本のカウンターシャフトを設けて各段のギヤの奇
数段は一方に、偶数段は他方に分けて配＠づることによ
り変速機の全長の短縮を図り小型車両特にフロントエン
ジン、フロントドライブまたはりＶ］ンジン、１月７ド
ラ、イブ等の小型車両の横置エンジン直列駆動方式にお
いては搭載性が著しく向−Ｉｌｌ、、多くの中種に装買
可能となる。

ｂ）従来の遊星南中変速機では、各変速段につきクラッ
チまたはブレーキ等の係合要素が１個以上必要であるの
に対し本発明では、複数の偶数段または奇数段でそれぞ
れクラッチを共用できるため係合要素の数が比較的少な
く、特に多段化に伴う変速機構の複雑化を避けることが
Ｃ′きることにより、構成部品点数を少なく抑えてコス
トの低減および重量の軽減に著しい。

Ｃ）エンジン駆動時は２つのワンウェイクラッチを交互
に使って変速するため、変速制御を容易にし、変速制御
機構を簡単にする。

ｄ）変速作動時に動力の伝達を−８断つ必要がないため
、動力の遮断に伴う自＃Ｊ巾の惰行を避けることができ
るととしにアクセルの無駄な開閉動作を避けることによ
り運転操作性の向上およびエンジンの持つ動力性能を充
分に引き出づことがでさる。

［）変速機の全長短縮に伴う軸長の短縮により軸のタワ
ミを小さくするｌζめ振動、騒音の面から優れる。

９）多板式クラッチの使用に伴い、クラッチの外径が小
さく、クラッチ部材の慣性力が小さいため、変３！Ｉへ
の同期を容易にし、同期装置の耐気性を向上する。

ｈ）係合要素として多板式ブレーキを使用していないの
で多板式ブレーキのひきづりトルクによる動力の伝達損
失を避けることができるため燃費の改善に著しい。

１）アウトプットキアを同心上に持たない方のカウンタ
ーシャフトは、インブッｉ−シャフ［〜とのみ噛み合い
関係にあるため、インプットシャツ［への周囲で自由に
配置できることによりレイアラ１−上の自由度を与える
。

ｊ）低速ギヤのシンクロ装置が、スリーブシャフト上に
設けられているので、高速段で走行時に低変速段ドライ
ブギヤが、逆に増速従動し望ましくない高速空転を引き
起すことを避けることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の車両用自動変速機の骨格図、第２図は
各ギアの噛み合いを示づ側面図である。 図中　３・・・インプラ１〜シヤフ［〜　　４・・・−
プｊのカウンターシャツ１へ５・・・他方のカウンター
シャフト　　６・・・スリーブシャフト　　７・・・ア
ウト１ツトスリーブ　８・・・デフアレンシヤルギア　
９・・・リバースギア　Ｃ１、Ｃ２、Ｃ１０、Ｃ２０・
・・多板クラッチＦ１、Ｆ２・・・−り向クラッチ　８
１〜＄４・・・シ、ンクロ装置

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）インプラ１〜シヤフトと、該インプットシトフトに
   並設された２本のカウンターシャフトと、前記インプラ
   １−シ（・フトに回転自イ［に支持されたスリーブシャ
   ゛）［へと、前記カウンターシャツ［−の一方に回転自
   在に支持されたアウトプットスリーブと、リバースギア
   と、デフアレンジ１フルギアとを備え、 前記インプットシ１？フトと２木のカウンターシャフト
   との間の伝動は、インプットシャツ１−に設けられた一
   つのインプットドライブキアと、各ｈウンターシャノ１
   〜に回転自在に支持されると共にそれぞれ２つのクラッ
   チ要素を介して各カウンターシャツｌ−に連結されるイ
   ンプラ］・ドリブンギ１との歯合いによりなされ、 各カウンターシャフトとアラ１−プツトスリーブとの間
   の伝動は、各カウンターシャフトに固定されるか、また
   は回転自在に支持されると共に運転条件に応じて自動ま
   たは手動により操作される係合要素を介して連結された
   各変速段のドライブギアと、スリーブシャフトに回転自
   在に支持されると共に運転条件に応じて自動または手動
   により操作される係合要素を介して連結されるか、また
   は固定され、前記各変速段のドライブギアと歯合う各変
   速段のドリブンギアとの歯合により一旦スリーブシャフ
   トに伝動され、つぎに、該スリーブシヤフトに固着した
   トランスファドライブギアとアウトプットスリーブに固
   定した１−ランスファドリブンギアとの歯合により前記
   アウトプットスリーブ枦伝動されるか、あるいは運転条
   件に応じて自動または手動により操作され前記アウトプ
   ットスリーブと該スリーブを支持づる一方のカウンター
   シャフトとを直結する係合要素を介してなされ、前記ア
   ラ１〜プツ１〜スリーブとデーノアレンシャルＡコアと
   の間の伝動は、該アラ］・プツトスリーブに設けたファ
   イナルドライブギアとデフアレンジＶルギノ７の駆動大
   歯中との歯合によりなされたことを特徴とする車両用自
   動変速機。 ２）前記２本のカウンターシャツ１〜の内、他方のカウ
   ンターシｔ・ノ１へにはリバース用ドラ、イブギアが固
   着され、該他りのカウンターシャツ［・と平行に設けら
   れたアイドラシ１７フト、１にリバース用ンフイドラー
   が回転自在かつ軸方向摺動可能に支持され１、リバース
   用アイドラーは、軸方向の移動により前記リバース用ド
   ライブギヤと前記スリーブシＶフトに固着されたリバー
   ス用トリブンギＡ７とに同時に歯合して後進が達成され
   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
   自動変速機。 ３）前記クラッチ要素は油肚によって作動し。 それぞれのカウンターシャツ［−につき１個ずつのクラ
   ッチ要素は、油１１の作用ｃ′イれぞ゛れの）Ｊランタ
   ーシャフトと、インプラ＋−１へリブンギャを結合し一
   体となり、他のクラッチは、エンジンドライブ時のみロ
   ックするワンウェイクラッチを介してそれぞれのカウン
   タシャフト１〜と一体回転可能となることを特徴とする
   特許請求の範囲第１項または第２項記載の車両用自動変
   速機。 ４）前記クラッチ要素は多板クラッチであることを特徴
   とする特許請求の範囲第１項ないし第３項のいずれかに
   記載の車両用自動変速機。 ５）前記ドラ、イブギアのうＦ）、偶数の変速段を達成
   するため使用されるドライブギアは１方のカウンタシャ
   フト上に、奇数の変速段を達成づるため使用されるドラ
   イブギアは他方のカウンターシャフト十に配置されたこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項ないし第４項のい
   ずれかに記載の車両用自動変速機。 ６〉全ての変速段のドライブギヤはスリーブシトフ１−
   に配置された各速トリアンギヤと常時歯合状態にあるこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１ないし第４頂のいず
   れかに記載の車両用自動変速機。 ７）複数の低変速段のドライブギＡ７は、それぞれのカ
   ウンタシャフトに固着され、それぞれの対応づるドリブ
   ンギヤは、スリーブシｉ・フト上に回転自在に支持され
   たことを特徴とする特許請求の範囲第１ないし第５項の
   いずれかに記載の車両用自動変速機。 ８）係合要素はシンクロ装置であることを特徴とする特
   ８′ｌ請求の範囲第１ないし第６項のいずれかに記載の
   重両１１自動変速機。 ９）前記７つ］・プツトスリーブと一乃のカウンタシ（
   ｌ）１〜との直結は、アウトプットスリーブの端に設け
   られたシンク［］装置によりなされることを特徴とする
   特８１請求の範囲第７項記載の車両用自動変速機。 １０）スリーブシャツ］〜と該スリー１シーシフトに回
   転自在に支持されたドラブギア７とは、トリアンギア側
   部に設けられた係合要素であるシンクロ装置の作動によ
   り一体回転可能となることを特徴とする特許請求の範囲
   第７項記載の車両用自動変速機。 １１）高変速段のドライブギＶは、それぞれのカウンタ
   シャフトに回転自在に支持され、カウンタシャフトと前
   記高変速段のドライブギヤとはドライブギア側部に設け
   られたシンクロ装置の作動により一体回転可能となるこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第７項記載の車両用自動
   変速機。