JPS6095237A - 自動車の動力伝達装置 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、自動車の動力伝達装置に関し、更に詳細には
、第一および第二の入力ギヤを有するプラネタリギヤユ
ニットを備えた自動車の動力伝達装置に関する。

（従来技術） 自動車の動力伝達装置は、その自動車がフロントエンジ
ン・フロントドライブタイプのものにあっては、その中
心軸が車幅方向に延びるように配置するのが有利である
。ところが、車幅には限度があるため、動力伝達装置の
軸方向の長さはできるだけ短かい方が望ましい。そこで
、特開昭３７−１ｇ１ｌざ号においては、プラネタリギ
ヤユニットとしてラビニョ型のものを用いるとともに、
クラッチ、ブレーキをこのプラネタリギヤユニットの半
径方向外方に配置して、軸長の短縮を図った自動変速機
が提案されている。

（発明の目的） 本発明は、従来装置より構造がよりコンパクトであり、
かつ軸長な短縮することができる自動車の動力伝達装置
を提供することを目的とするものである。

（発明の構成） 本発明による自動車の動力伝達装置は、第一および第二
の入力ギヤを有するプラネタリギヤユニットを備えた自
動車の動力伝達装置であって、入力軸に作動的に連結さ
れた内側クラッチドラム、およびこの内側クラッチドラ
ムと一体的に形成され、該内側クラッチドラムの半径方
向外方に配置された外方クラッチドラムを備え、前記内
側クラッチドラム内には、前記プラネタリギヤユニット
の前記第一の入力ギヤに固犀された第一のクラッチハブ
、前記内側クラッチドラムの内周面に形成されたスズラ
インと、前記第一のクラッチハブに形成されたスプライ
ンとの間に配設された第一のクラッチプレート、および
該第−のクラッチプレートを押圧するため、前記内偵ク
ラッチドラムの内周面に沿って摺動可能に設けられた第
一ピストンが配置されており、この第一ピストンは、そ
の断面形状が略コの字状であり、前記内１ｊｌ＋クラッ
チドラムに対して軸方向には相対移動自在で周方向には
相対移動できないように停会されており、前記第一ピス
トン内には、前記プラネタリギヤユニットの前記第一の
入力ギヤに連結された第二のクラッチハブ、前記第一ピ
ストンの内面に形成されたスプラインと、前記第二のク
ラッチハブに形成されたスプラインとの間に配設された
第二のクラッチプレート、および該第二のクラッチプレ
ートを抑圧するため、前記第一ピストン内に摺動自在に
嵌挿された第二ピストンが配置されており、前記第二の
クラッチハブと前記プラネタリギヤユニットの前記第一
の入力歯車との間にはワンウェイクラッチが介装されて
おり、前記外側クラッチドラム内には、前記プラネタリ
ギヤユニットの前記第二の入力歯車に固定された第三の
クラッチハブ、この外側クラッチドラム内面に形成され
たスズラインと、前記第三のクラッチハブに形成された
スプラインとの間に配設された第三のクラッチグレート
、およびこの第三のクラッチドラムを押圧するため、該
外側クラッチドラムと前記内側クラッチドラムの間に摺
動自在に設けられた第三ピストンが配置されていること
を特徴とするものである。

（発明の効果） 以上説明した構成の自動車の動力伝達装置においては、
ワンウェイクラッチを含むダっのクラッチをＩデは順に
半径方向に並べて配置したので装置全体としての軸方向
の長さを短がくすることができるとともに、各クラッチ
の構成部材、構成要素を可能な限り兼用するようにした
ので、装置の構造をコンノ平りトにすることができる。

（実施例） 以下、添付図面を参照しつつ本発明の好ましい実施例に
よる自動車の動力伝達装置について説明する。

第１図は、本発明の実施例による自動車の動力伝達装置
を概略的に示す骨子図である。

この第７図において符号１は、入方軸であるエンジン（
図示せず）のクランク軸を示し、このクランク軸１と同
軸にトルクコンバータ２および多段変速歯車装置１０が
エンジン側から１１次配置されている。上記トルクコン
バータ２は、ポンプ３、タービン４およびステータ５を
備えており、ポンプ３は、クランク軸１に固定されてい
る。ステータ５は、一方向クラッチ６を・介して上記多
段変速歯車装置１０のケース１１と一体の固定軸７上で
回転する。上記一方向クラッチ６は、ステータ５をポン
プ３と同方向の回転は許すが、逆転は許さない作用をな
すものである。

多段変速歯車装置１０は、基端が上記クランク軸１に固
定され、先端が該多段変速歯車装置の中央を貫通して延
び、該装置の側壁に配置されたオイルポンプＰを駆動す
るため、該ポンプに連結された中実軸１２を偉えている
。この中実軸１２の外方には、基端が上記トルクコンバ
ータ２のタービン４に連結され、先端が上記多段変速歯
車装置１０の上記側壁まで延び、この側壁に回転自在に
支持された中空のタービンシャフト１３が設けられてい
る。このタービンシャフト１３上には、ラビニョ型プラ
ネタリギヤユニット１４が設けられており、このプラネ
タリギヤユニット１４は、小径サンギヤ１５、この小径
サンギヤ１５のエンジンから遠い側の側方に配置された
大径サンギヤ１６、ロングピニオンギヤ１７、ショート
ピニオンギヤ１８およびリングギヤ１９からなっている
。

このプラネタリギヤユニット１４のエンジンから遠い側
の側方には、第一および第二のクラッチ装置２０，２１
が並列して配置されている。上記第一のクラッチ装置２
０は、第一のワンウェイクラッチ２２を介して上記小径
サンギヤ１５とタービンシャフト１３０間の動力伝達を
断続するものである。一方、上記第二のクラッチ装置２
１は、上記第一のクラッチ装置２０と並列で上記小径サ
ンギヤ１５とタービンシャフト１３０間の動力伝達を断
続するものである。上記第二のクラッチ装置２１０半径
方向外方には、第一のブレーキ装置２３が配置されてい
る。この第一のブレーキ装置４２３は、バンドブレーキ
であり、上記大径サンギヤ１６に連結されたブレーキド
ラム２３ｍとこのブレーキドラムに掛けられたブレーキ
バンド２３ｂを有する。上記第一のクラッチ装置２０の
半径方向外方であって、かつ上記第一のブレーキ装置２
３０側方には、第三のクラッチ装置２４が配置されてお
り、この第三のクラッチ装ｆ負２４は、上記第一のブレ
ーキ装置２３のブレーキドラム２３ａを介して上記大径
ブンギャ１６とタービンシャフト１３０間の動力伝達の
断続を行なうものである。

上記プラネタリギヤユニット１４０半径方向外方には、
該プラネタリギヤユニット１４のキャリヤ１４ａと多段
変速歯車装置１０のケース１０ａとを係脱する第二のブ
レーキ装置２５が配置されている。上記第一および第二
のブレーキ装置２３および２５０間には、該第ニブレー
キ装置２５と並列で上記キャリヤ１４ａとケース１０ａ
とを係脱する第二のワンウェイクラッチ装置２６が配置
されている。上記プラネタリギヤユニット１４のエンジ
ン側の一方には、該プラネタリギヤユニットのキャリヤ
１４ｍと上記タービンシャフト１３０間の動力伝達を断
続する第四のクラッチ装飲２７が配置されている。この
第四のクラッチ装置２７のエンジン側の側方には、リン
グギヤ１９に連結されたアクトグツトギヤ２８が配置さ
れている。ナオ、図中符号２９は、タービンシャフト１
３とクランクシャフト１をトルクコンバータ２を介さず
に直結するためのロックアツプクラッチを示す。

次に第２図を参照して本動力伝達装置を構成する以上の
各装置の構造について説明する。

この第二のクラッチ装置２１は、上記タービンシャフト
１３にスプライン結合され、断面形状がほぼコの字状の
支持部２１ａに一体的に支持きれたクラッチドラム２１
ｂを備えている。このクラッチドラム２１ｂの内方には
、クラッチハブ２１ｃが配されており、このクラッチハ
ブ２１ｅは、小径サンギヤ１５にスプライン結合された
支持部２１ｄによって一体的に支持されている。上記ク
ラッチドラム２１ｂとクラッチハブ２１ｃは、それぞれ
スプラインが形成され交互に配置されたクラッチディス
ク２１ｅを支持している。支持部２１ａの内部には、こ
の支持部２１の内壁の輪郭に応じた形状で、断面がほぼ
コの字状であるピストン２１ｆが嵌合している。このピ
ストン２１ｆと支持体２１ａの間には、作動油室２１ｇ
が形成されており、この作動油室２１ｇへの作動油の供
給を制御することによって、上記クラッチディスク２１
ｅを押し、あるいは解除して、第二のクラッチ装置２１
の保合、離脱を行なうようになっている。なお、図から
明瞭なように、クラッチハブ２１ｃの支持部２１ｄの基
部は、第一ワンウェイクラッチ２２のインナレースを構
成している。

第一クラッチ装置２０ 上記第二のクラッチ装置２１のピストン２１ｆは、この
第一のクラッチ装置２０のクラッチドラム２０ａおよび
このクラッチドラム２０ａを一体的に支持する支持部２
０ｂを兼ている。とともに、第二のクラッチ装置２１の
支持部２１ａ内面にスプライン嵌合されており、軸方向
には摺動できるが、周方向にはこの支持部２１ａと一体
的に回転してタービンシャフト１３からの駆動力を伝達
するように構成されている。クラッチドラム２０ａの内
方には、クラッチハブ２０ａが配されており、このクラ
ツチノ・ブ２０ｃは、基部が上記ワンウェイクラッチ２
２のアウタレースを構成する支持部２０ｄによって一体
的に支持されている。上記クラッチドラム２０ａとクラ
ツチノ＼プ２０ｃは、それぞれスプラインが形成ざ九父
互に配されたクラッチディスク２０ｅを支持している。

支持部２０ｂの内部には、ピストン２Ｏｆが嵌合されて
おり、このピストン２Ｏｆと支持部２０ｂの間には作動
油室２０ｇが形成されている。この作動油室２０ｇへの
作動油の供給を制御することによって、上記クラッチデ
ィスク２０ｅを押し、あるいは解除して、第一のクラッ
チ装置２０の保合、離脱ケ行なうようになっている。な
お、図中２０ｈは、第一および第二の一クラッチ装置２
０．２１のピストン２Ｏｆ　、２１　ｆのためのリター
ンスプリングを示すものである。

第三のクラッチ装置２４ この第三のクラッチ装置２４は、上記支持部２１ａと一
体であってほぼ逆り字形の支持部２４ａによって一体的
に支持されたクラッチドラム２４ｂ′ｆｔ（１７ｉ１え
ている。このクラッチドラム２４ｂの内方には、これと
対向してクラッチハゲ２４ｃが配置されており、このク
ラッチハブ２４ｅは、第一のブレーキ装置Ｍ２３のグレ
ーギドラム２３ａの蝿長部で形成されている。クラッチ
ドラム２４ｂおよびクラッチハブ２４ｅけ、それぞれス
プラインが形成され交互に配置されたブレーキディスク
２４ｄを支持している。支持部２４ｍの内部には、ピス
トン２４ｅが嵌合されており、このピストン２４ｅと支
持部２４ａの間には、作動油室２４ｆが形成されている
。この作動油室２４ｆへの作動油の供給を制御すること
によって、上記クラッチディスク２４ｄを押圧し、ある
いは解除して、第三のクラッチ装置２０の停会、離脱を
行なうようになっている。この第三のクラッチ装置２４
は、ピストン２４ｅのためのダイヤフラムタイツのリタ
ーンスプリング２４ｇを備えている。なお、この第三の
クラッチ装置２４においてダイヤフラムタイツのリター
ンスプリングを用いるのは、このダイヤフラムタイプの
ものけ薄く、大きなスペースを必要としないからである
。

この第四のクラッチ装置２７は、上記タービンシャフト
１３にスプライン結合され、断面形状がほぼ逆コの字状
の支持部２７ａに一体的に支持されたクラッチドラム２
７ｂを備えている。このクラッチドラム２７ｂの内方に
は、クラッチハブ２７ｃが配されており、このクラッチ
ハブ２７ｃは、ノラネタリギャユニット１４のチャリヤ
１４ａＫ支持されている。上記クラッチドラム２７ｂお
よびクラッチハブ２７ｃは、それぞれスプラインが形成
され交互に配置されたブレーキディスク２７ｄを支持し
ている。支持部２７ｍの内部には、板金加工で形成され
たピストン２７ｅが嵌合している。このピストン２７ｅ
と支持部２７ｍの間には、作動油室２７ｆが形成されて
おり、この作動油室２７ｆへの作動油の供給を制御する
ことによって、上記クラッチディスク２７ｄを押圧し、
あるいは解除して、第四のクラッチ装置２７の係合、：
’ｉｌｎ脱を行なうようになっている。

この第四のクラッチも、上記第三のクラッチ装置２４と
同様ダイヤフラムタイプのリターンスプリング２７ｇを
備えている。

この第ｉのブレーキ装＠２３のブレーキドラム２３ｍは
、大径サンギヤ１６に一体的に支持された支持部２３ｃ
によって支持されている。従って、この第一のブレーキ
装置２３が作動すると、上記大径サンギヤ１６は固定き
れるようになっている。

この第二のブレーキ装置２５は、ディスクタイプのブレ
ーキであシ、そのブレーキドラム２５ａはノラネタリギ
ャユニット１４のキャリヤ１４ａに一体的に固着された
支持部２５ｂによって支持されている。従って、この第
二のブレーキ装置２３が作動すると、上記キャリヤ１４
８が固だされるようになっている。

以上説明した構造の多段変速歯車装置１０は、それ自体
で前進ダ段、後進１段の変速段を有し、第一、第二、第
三および第四のクラッチ装置２０゜２１．２４および２
７、および第一および第二のブレーキ装Ｕ、２３および
２５を適宜作動させることによシ所要の変速段を得るこ
とができる。以上の構成において、各変速段とクラッチ
、ブレーキの作動関係を下表に示す。

ここで、以下第一および第二のワンウェイクラッチ２２
および２６０作用について説明する。

このワンウェイクラッチ２６は、ｌ速時のキャリヤ１４
ａの逆転防止と／→コ変速時およびコ→／変速時の変速
タイミングを取る作用をなすものである。

上の表からも解かるように、ｌ速時にはキャリヤ１４ｍ
の逆転が■止され、ａ速時にはキャリヤ１４ａが正転可
能とざｆＬｌかっ大径サンギヤ１６が固定されなければ
ならない。このため、／−２変速時には、キャリヤ１４
をフリーにする手段と大径サンギヤ１６を固定する手段
すなわち第一のプレー中装置２３を作動させる必要があ
る。上記＃ヤ！Ｊ−１’１４Ｙフリーにする手段がバン
ドブレーキであるとすると、まず牛ヤリャ１４ｍをフリ
ーとした後に、大径サンギヤ１６の固定を行なわなけれ
ばならないため、一時的にニュートラル状態となり、タ
イムラグが生じる。一方、本装置のように、上記手段と
してワンウェイクラッチを使用しｆｔ−８合は、このワ
ンウェイクラッチの作用により、大径サンギヤ１６を固
定した瞬間にキャリヤ１４ａがフリーとなって正転する
ためタイムラグがなく、良好なタイミングで変速を行な
うことができる。

一方、キャリヤ１４ａが正転し、リングギヤ１９がコ速
のスピードで回転しているコ速の状態から／速に変速す
る際に、キャリヤ１４　ａを固定すると、そのときリン
グギヤ１９の回転は二速時に比べてキャリヤ１４ａの回
転分だけ低くなろうとする。このため、バンドブレーキ
でキャリヤ１４ｍを無条件にかつ一気に固定すると変速
ショックが生じてし壕う。この変速ショックを防止する
には、エンジン回転が／速の回転に上昇するが、おるい
は車速が下がるかするまで待って変速を行なえばよい。

しかしながら、キャリヤ１４ｍの鰻１定と大径サンギヤ
１６の解除のタイミングを取ることは、バンドブレーキ
を用いていたのでは非常に困難なことである。それに比
べ、ワンウェイクラッチを用いた場合は、大径サンギヤ
１６をフリーにした後もキャリヤ１４ａＶｉコ速のスピ
ードで回転を続けることができ、リングギヤ１９と同じ
スピードとなったとき初めて小径サンギヤ１５がらの）
ＩＩ＜動力が伝達されるようになり、自動的Ｐｃコー／
変速時のタイミングを取ることができる。

このワンウェイクラッチ２２は、３→ダ変速時とダ→３
変速時の変速タイミングを取る作用をなすものである。

前記表からも解かるように、３速時には、クラッチ装置
２１と２７が締結して一体回転し、一方ダ速時には、ク
ラッチ２１が解除されて小径サンギヤ１５が増速回転し
、また大径サンギヤ１６が固定される必俊がある。この
ような条件下で３→ダ変速を行なう際に、通常のクラッ
チのみを用いる場合は一時的にニュートラル状態が必要
であるが、ワンウェイクラッチを用いれば大径サンギヤ
１６を固定するだけでその瞬間から小径サンギヤ１５が
増速になるため、タイムラグがなく、正確なタイミング
で３→ダ変速を行なうことができる。

一方、ｌ速時には小径サンギヤ１５が増速回転している
ため、とのダ速から３速に変速するには、エンジン回転
数（入力回転）が上昇するか、あるいはリングギヤ１９
の回転（出力回転）が下がるかするまで小径サンギヤ１
５の固定を待たなければならない。通常のクラッチでは
このタイミングを取るのが難しいが、ワンウェイクラッ
チを用いれば、入力回転と小径サンギヤ１５の回転が一
致したとき、自動的に入力＠Ｉ＋からの駆Ｗｒ力を伝達
することができ、艮好なタイミングで変速を行なうこと
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本完明の実施例による自動車の動力伝達装置
の基本構成を説明する骨子図、第２図は、第１図に示し
た多段変速歯車装置の構造を詳細に示した軸方向断面図
、 第３図は、第２図に示した多段変速歯車装置の主要部の
詳細を示す拡大図である。 】・・・・・・・・・クランク軸、２・・・・・・・・
・　トルクコンバータ、ｌｏ・・・・・・・・・多段変
速歯車装置、１２・・・・・・・・・中実軸、１３・・
・・・・・・・タービンシャ７）、１４・・・・・・・
・・プラネタリギヤユニット、１５・・・・・・・・・
小径サンギヤ、１６・・・・・・・・・大径サンギヤ、
　２０・・・・・・・・・第一のクラッチ装置Ｒ１２０
ａ・・・・・・・・・クラッチドラム、２０ｃ・・・・
・・・・・クラッチハブ、２０ｅ・・・・・・・・・ク
ラッチディスク、２０ｆ・・・・・・・・・　ピストン
、２１・・・・・・・・・第二のクラッチ装置、２１ｂ
・・・・・・・・・クラッチドラム、２１Ｃ・・・・・
・・・・クラッチハゲ、　２１ｅ・・・・・・・・・ク
ラッチディスク、２１ｆ・・・・・・・・・　ピストン
、２２・・・・・・・◆・　ワンウェイクラッチ、　２
４・・・・・・・・・第三のクラッチ装置、２４ｂ・・
・・・・・・・クラッチドラム、２４ｃ・・・・・・・
・・　クラッチハブ、２４ｄ・・・・・・・・・プレー
ギディスク、２４ｅ・・・・・・・・・　ピストン手　
続　捕　正　ＩＩ（方式） 昭和　イ１ｐ９゛病２８　日 １、事件の表示　昭和５８年特許ｌ１ｙｉｌ第２０２０
４３号２、発明の名称　自動車の動力伝達装置３、補正
をする者 事件との関係　１．１１　Ｊ（１１１人名　称　（３１
３）東洋工業株式会社 ４、代理人

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 第一および第二の入力ギヤを有するプラネタリギヤユニ
   ットを備えた自動車の動力伝達装置であって、入力軸に
   作動的に連結された内側クラッチドラム、およびこの内
   側クラッチドラムと一体的に形成され、該内側クラッチ
   ドラムの半径方向外方に配置された外方クラッチドラム
   を備え、前記内側クラッチドラム内には、前記プラネタ
   リギヤユニットの前記第一の入力ギヤに固定された第一
   のクラッチハブ、前記内側クラッチドラムの内周面に形
   成されたスプラインと、前記第一のクラッチハブに形成
   されたスプラインとの間に配設された第一のクラッチプ
   レート、および該第−のクラッチグレートを押圧するた
   め、前記内側クラッチドラムの内周面に沿って摺動可能
   に設けられた第一ヒストンが配置されており、この第一
   ピストンは、その断面形状が略コの字状であり、前記内
   側クラッチドラムに対して軸方向には相対移動自在で周
   方向には相対移動できないように係合されており、前記
   第一ピストン内には、前記プラネタリギヤユニットの前
   記第一の入力ギヤに連結された第二のクラッチハゲ、前
   記第一ヒストンの内面に形成されたスプラインと、前記
   第二のクラッチハブに形成されたスプラインとの間に配
   設された第二のクラッチプレート、および該第二のクラ
   ッチプレートを押圧するため、前記第一ピストン内に摺
   動自在に嵌挿された第二ピストンが配置されており、前
   記第二のクラッチハブと前記プラネタリギヤユニットの
   前記第一の入力ギヤとの間にはワンウェイクラッチが介
   装されており、前記外側クラッチドラム内には、前記プ
   ラネタリギヤユニットの前記第二の入力ギヤに固定され
   た第三のクラッチハブ、この外側クラッチドラム内面に
   形成されたスプラインと、前記第三のクラッチハブに形
   成されたスプラインとの間に配設された第三のクラッチ
   グレート、およびこの第三のクラッチドラムを押圧する
   ため、該外側クラッチドラムと前記内側クラッチドラム
   の間に摺動自在に設けられた第三ピストンが配置されて
   いることを特徴とする自動車の動力伝達装置。