JPS60237249A - 多段自動変速機 - 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】 ［分野］ 本発明は遊星歯車装置を用いた多段自動変速機に関する
。

［従来技術］ アメリカ合衆国特許公報Ｕ、　Ｓ、　Ｐ、　’３６１１
８３５号には、流体トルクコンバータと、３つのクラッ
チ、１つの一方向クラッチ、３つのブレーキおよび２つ
の一方向ブレーキを備えた２組の遊星歯車装置とからな
り、オーバードライブを含む前進４段後進１段とを与え
る車両用変速機が開示されている。このように従来の遊
星歯車装置を２紺用いてなる前進４段後進１段の係合要
素はクラッチが３つ、ブレーキが３つ、一方向クラッチ
＝（一方向ブレーキを含む）が３つ必要どなるため変速
機の小形化および軽量化が困靜であった。

［発明の目的］ 本発明の目的は、２組のプラネタリを使用して従来の前
進３段後進１段の自動変速機に対して全長および軸数を
増加させることなく、前進４段後進１段の減速比を有す
る多段自動変速機の提供にある。

［発明の構成］ 本発明の多段自動変速機は、入力軸と、サンギア、ビニ
オンギア、プラネットキレリア、リングギアとから構成
されるフロントプラネタリおよびリアプラネタリと、前
記入力軸と前記フロントプラネタリのサンギアを係合す
る第１クラツチと、前記入力軸と前記フロントプラネタ
リのリングギアを係合する前記第１クラツチの外周に設
けられた第２クラツヂと、前記第１クラツチ、前記第２
クラツヂおよびフロントプラネタリの外周を覆い、一端
がリアプラネタリのサンギアと連結され、他端が第１一
方向クラッチを介して前記入力軸に連結される外周副軸
と、該外周副軸と前記入力軸を係合する第３クラツチと
、前記外周ａＩ軸を固定部材に固定させる第１ブレーキ
と、前記リアプラネタリのプラネットキャリアを固定部
伺に固定させる第２ブレーキと、前記リアプラネタリの
プラネットキャリアを一方向りラッヂのみ回転させる第
２一方向クラッチと、前記フロントプラネタリのリング
ギアとリアプラネタリのプラネットキャリアを連結する
内周副軸と、前記フロントプラネタリのプラネットキャ
リアと前記リアプラネタリのリングギアを連結する出力
軸とから構成される。

［発明の効果］ 上記構成よりなる本発明の多段自動変速機は次の効果を
奏する。

イ）前進４段後進１段の自動変速機を３つのクラッチ、
２つのブレーキ、２つの軸方向クラッチを備えた２紺の
プラネタリで構成するため部品点数を少なく構成するこ
とができるため、自動変速機の軽量化ができる。

口）第１クラツチの外周に第２クラツチが形成されるた
め、自動変速機を軸方向に短縮することができる。

ハ）前進４段後進１段の自動変速機の部品点数を少なく
構成することができるため、生産コストを低く抑えるこ
とができる。

二）前進４段後進１段の自動変速機を少ない数の摩擦係
合装置で構成することにより、Ｈ擦係合装置の引きずり
による損失を少なくし、動力性能および燃費を向上させ
ることができる。

ホ）第１一方向クラッチを第３クラツチの内周に配置で
きるため、自動変速機を軸方向に短縮することができる
。

し実施例］ つぎに本発明の多段自動変速機を図に示す一実施例に基
づき説明する。

第１図は動力伝達装置にトルクコンバータ１０を適用し
た本発明の前進４段後進１段の車両用自動変速機の概略
骨格図、第２図はその断面図を示丈。

この車両用自動変速機は、エンジンの回転出力を伝達す
る動力伝達装置であるトルクコンバータ１０と、該トル
クコンバータ１０ににり伝達された回転出力を増減速さ
せる変速装置２０と、該変速装置２０で増減速された回
転出力を駆動輪へ伝達するディフ７Ｆレンシャル機構３
０とからなる。

トルクコンバータ１０は、ポンプ羽根車１１、タービン
羽根ｌＩ！１２、ステータ１３、直結クラッチ１４およ
びオイルポンプである外歯歯車１５Ａ１内歯歯車１５Ｂ
を有する内接歯車１５の外歯歯車１５Ａはエンジンのク
ランク軸１と連結された動力伝達ケースＩＯＡを介して
駆動され、ポンプ羽根車１１の回転を受け相対回転し、
タービン羽根車１２は、変速装置２０の入力軸となるタ
ービン軸１６に連結し、ステータ１３は、内周が固定部
材である変速機ケース１００に連結された一方向りラッ
チＦＯの外周に設置ノられている。

変速装置２０は、フ］」ントサンギア４１、フ１」ント
ビニオンギア４２、フロン１−プラネットキャリア４３
、フロントリングギア４４からなるフロントプラネタリ
４０と、リアサンギア５１、リアビニメンギア５２、リ
アプラネットキャリア５３、リアリングギア５４からな
るリアプラネタリ５０と、タービン軸１６とフロント勺
ンギア４１を係合する第１クラツヂである多板クラッチ
Ｃ１と、タービン軸１６とフロントリングギア４４を係
合する多板クラッチＣ１の外周部位に設けられた第２ク
ラツチである多板クラッチＣ２と、多板クラッチＣ１、
多板クラッチＣ２およびフロントプラネタリ４０の外周
を覆い、一端がリアサンギア５１と連結され、他端が後
記する多板クラッチＣ３の内周部位に設けられた第１一
方向クラッチＦ１を介してタービン軸１６に連結される
外周副軸６２と、タービン軸１６と外周副軸６２を係合
する第３クラツチである前記多板クラッチＣ３と、外周
副軸６２を外周から固定部材である変速機ケース１００
に固定させる第１ブレーキであるバンドブレーキＢ１と
、リアプラネットキャリア５３を固定部材である変速機
ケース１００に固定さＵる第２ブレーキである多板ブレ
ーキＢ２ど、リアプラネットキャリア５３を一方向のみ
回転可能と１−る第２一方向クラッチＦ２と、フロント
リングギア４４とリアプラネットキャリア５３を連結づ
る内周副軸６４と、フ［１ントプラネットキャリア４３
とリアリングギア５４を連結する出力軸６５とから形成
されている。

ディフルンシャル機構３０は、デイファレンシ１１ルビ
ニＡンシャフト３１、ディファレンシ１１ルビニオン３
２、ディフルンシャルサイドギア３３からなり、出力軸
６５からデイフフ７レンシャル機構３０への動力の伝達
は、出力軸６５の端部に設りられた出力ギア３４、該出
力ギア３４に対応して配された入力ギア３５、カウンタ
ーシャフト３Ｇ、ドライブピニオン３７および減速大歯
車３８によって行われ、右輪駆動軸３９Ｒ１左輪駆動軸
３９Ｌに伝達される。

変速装置２０の変速段とクラッチおよびブレーキの作動
状態を表１に示す。

表１ 表１において、○は摩擦係合要素の係合、０・はエンジ
ンブレーキ時のみ係合、◎はエンジンドライブ時のみ一
方向クラッチが係合、空白は解放を示す。

つぎに上記変速段による本発明の変速装置２０の作動を
説明する。

変速装置２０が第１速に設定されているとき。

表１に示ず如く多板クラッチＣ１と一方向クラッチＦ２
が係合状態とされている。トルクコンバータ１０を介し
て伝達された回転出力は多板クラッチＣ１を介してフロ
ン１−サンギア４１に伝達する。

このときフロントサンギア１へキャリノ１４３は入力回
転と同方向に回転しようとするが、フロントリングギア
４４は入力回転とは逆方向への回転力が加わる。このた
めフロントリングギア４４は内周副軸６４を介して連結
された一方向クラッチＦ２の作用により固定されるため
、フロントサンギア４１に伝達された回転出力はフロン
トプラネットキャリア４３および出力軸６５に伝達され
て、入力回転の減速比１＋１／ｒ＋’（「＋−フロント
サンギア４１の歯数／フロントリングギア４４の歯数）
に減速されて出ツノする。

変速装置２０が第２速に設定されているとき。

表１に示す如く多板クラッチＣ１、バンドブレーキＢ１
が係合されている。トルクコンバータ１０を介して伝達
された回転出力は多板クラッチＣ１を介してフロントサ
ンギア旧に伝達される。一方、バンドブレーキＢ１が係
合されているためリアリンギア５１は外周副軸６２を介
して固定されているためフロントサンギア４１の回転比
ツノがリアリングギア５４を駆動し、リアサンギア５１
が固定されているためリアプラネットキャリア５３をリ
アリングギア５４の人力回転の１／　１＋ｒ２　（ｒ２
＝リアナンギア５１の歯数／リアリングギア５４の歯数
）で駆動し、これと同様にフロントリングギア４４が回
転するため、フロントサンギア４１に伝達された回転出
力は出力軸６５に伝達される時に減速比（ｈ　＋ｒ１Ｘ
ｈ＋ｒｚン／　ｒ＋　Ｘ　（１＋　ｒｚ　）と減速され
て出力する。

変速装置２０が第３速に設定されているとき。

表１に示す如く多板クラッチＣ１、多板クラッチＣ２お
よび一方向りラッチＦ１が係合されている。トルクコン
バータ１０を介して伝達された回転出力は多板クラッチ
Ｃ１と多板クラッチＣ２に同時に伝達されるためフロン
トサンギア４１とフロントリングギア４４が入力回転数
で回転する。一方、多板クラッチＣ２が係合することに
よりリアプラネットキャリア５３も人力回転で回転する
。これによりリアサンギア５１が入力回転とは逆方向に
回転するエネルギーとなるため一方向りラッチＦ１が係
合し、外周副軸６２も入力回転で回転する。これにより
フロントプラネッ１〜キャリア４３とリアリングギア５
４が入力回転で回転するため出力軸６５の回転出力は入
力回転比の１の減速比で出力される。

変速装＠２０が第４速に設定されているとき。

表１に示す如く多板クラッチＣ２，バンドブレーキＢ１
が係合されている。トルクコンバータ１０を介して伝達
された回転出力は多板クラッチＣ２の係合によりフロン
トリングギア４４とリアプラネットキャリア５３に伝達
される。このときバンドブレーキＢ１が係合しているた
め外周副軸６２を介してリアサンギア５１が固定される
。このことによりリアプラネットキャリア５３に伝達さ
れた回転出力はリアビニオンギア５２を介してリアリン
グギア５４を駆動し、出力軸６５に入り回転の減速比１
／（１→−ｒｚ）と増速されて出カリ−る。

変速装置２０が後退に設定されているとき。

表１に示す如く多板クラッチＣ３、多板ブレーキＢ２が
係合される。］〜ルタルクバータ１０を介して伝達され
た回転出力は多板クラッチＣ３の係合により外周副軸６
２を介してリアサンギア５１に伝達される。このときり
アブラネットキャリア５３が多板ブレーキＢ２の係合に
より変速機ケース１００に固定されているため、リアサ
ンギア５１に伝達された回転出力はリアビニオンギア５
２を介してリアリングギア５４を駆動し、出力軸６：）
に入力の減速比−１／ｒ２と逆回転の減速として出ノ〕
する。

【図面の簡単な説明】

第１図は車両用自動変速機の骨格概略図、第２図は第１
図に示した車両用自動変速機の断面図である。 図中　１６・・・タービン軸　４０・・・フロントプラ
ネタリ　５０・・・リアプラネタリ　６２・・・外周副
軸　６４・・・内周副軸　６５・・・出力軸　１００・
・・変速機ケース　Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３・・・クラッチ　
［３１、Ｂ２・・・ブレーキ　ＦＯ、’Ｆｌ　、ト２・
・・一方向クラッチ代理人　石黒健二

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １）入力軸と、サンギア、ピニオンギア、プラネットキ
   ャリア、リングギアとから構成されるフロントプラネタ
   リおよびリアプラネタリと、前記人力軸と前記フロント
   プラネタリのサンギアを係合する第１クラツチと、前記
   入力軸と前記フロントプラネタリのリングギアを係合す
   る前記第１クラツチの外周に設けられた第２クラツチと
   、前記第１クラツチ、前記第２クラツチおよびフロント
   プラネタリの外周を覆い、一端がリアプラネタリのサン
   ギアと連結され、他端が第１一方向クラッチを介し５：
   ｃ前記入力軸に連結される外周副軸と、該外周副軸と前
   記入力軸を係合する第３クラツチと、前記外周回軸を固
   定部材に固定させる第１ブレーキと、前記リアプラネタ
   リのプラネットキャリアを固定部材に固定させる第２ブ
   レーキと、前記リアプラネタリのプラネットキャリアを
   一方向のみ回転させる第２一方向クラッチと、鹸記フロ
   ントプラネタリのリングギアとリアプラネタリのプラネ
   ットキャリアを連結する内周副軸と、前記フロントプラ
   ネタリのプラネット日・リアと前記リアプラネタリのリ
   ングギアを連結する出力軸とからなる多段自動変速機。