JPS6145146A - 自動変速機の摩擦係合装置 - 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】 ［産業上の利用分野コ 本発明は、車両用自動変速機の摩擦係合装置に関する。

［、従来の技術］ 従来、自動変速機の摩擦係合装置は、多板の摩擦材から
なり、摩擦材は固定部材または回転部材に形成されたス
プラインに嵌合されており、摩擦係合装置の油圧サーボ
は、主に固定部材または回転部材と一体成型され、外筒
、内筒および外筒と内筒とを連結する側壁からなる環状
油圧サーボドラムと、該ドラムの外筒と内筒との間に設
けられたピストンと、前記外筒の外方またはピストンの
壁部に設けられたリターンスプリングとからなり、ドラ
ムとピストンとの間にライン圧油を供給することにより
摩擦係合装置を係合またはライン圧油を排出することに
より摩擦係合装置を解放していた。

［発明が解決しようとする問題点］ しかる゛に摩擦係合装置を縦列的、且つ同一円周上の固
定部材に複数配置する場合、固定部材のスプラインを複
数の摩擦係合装置の摩擦材の枚数弁一体的に形成すれば
経済的であるが、油圧ドラムが固定部材と一体成型であ
るため不可能である。

さらに摩擦係合装置と油圧サーボが離れている場合、ピ
ストンの摩擦材との当接面と側壁とが長くなり、ピスト
ンの剛性および組付性に不安が生じる場合があった。

本発明は、摩擦係合装置を縦列的、且つ同一円周上の固
定部材に形成されたスプラインに＊＊係合装置の摩擦材
、油圧サーボドラム、ピストンを嵌合させることにより
組付位置の決定を容易に行い、ピストンの剛性を確保す
る自動変速機の摩擦係合装置の提供を目的とする。

［問題点を解決するための手段］ 本発明の自動変速機の１！！ｍ係合装置の第１発明は、
自動変速機ケース内の固定部材または回転部材に軸方向
に延設されたスプラインと、該スプラインに嵌合される
よう縦列的に配された第１の摩擦係合装置、該第１の摩
擦係合装置の油圧サーボドラムおよび第２の摩擦係合装
置とを有することを構成とし、第２発明は、第１図に示
す如く、自動変速機ケース内の固定部材または回転部材
に軸方向に延設されたスプラインと、該スプラインと嵌
合されるよう縦列的に配された第１の摩擦係合装置、該
第１の摩擦係合装置の油圧ザーボドラム、第２の摩擦係
合装置、該第２の摩擦係合装置の油圧サーボピストンと
を有することを構成とする。

［発明の作用、効果］ 以上の構成により本発明の自動変速機の摩擦係合装置は
次の作用、効果を奏する。

スプラインを自動変速機ケース内の固定部材または回転
部材に軸方向に延設し、第１の摩擦係合装置、該第１の
摩擦係合装置の油圧サーボドラムおよび第２の摩擦係合
装置さらに第２の摩擦係合装置の油圧サーボピストンを
前記スプラインと嵌合されるよう縦列的に配されている
ため、イ）自動変速機の軸方向寸法の短縮、摩擦係合装
置の縦列的な配置が可能となる。

Ｏ）ピストンの剛性の確保ができる。

［実施例］ つぎに本発明を図に示す実施例に基づき説明する。

第１図は車両用自動変速機の要部を示し、第２図はその
全体断面図を示す。

自動変速機１００は、流体伝動装置（本実施例ではトル
クコンバータ）２００と、トランスミッション３００と
、油圧制御装置４００とから構成される。

トランスミッション３００は、第１プラネタリギアセツ
ト２０、油圧サーボにより作動される１つの多板クラッ
チＣ０１１つの多板ブレーキＢＯ１および１つ□の一方
向りラッチＦＯを備えるオーバードライブ遊星歯車変速
装置１０と、第２プラネタリギアセツト５０、第３プラ
ネタリギアセツト８０、油圧サーボにより作動される２
つの多板クラッチＣ１、Ｃ２，１つのベルトブレーキＢ
１．２つの多板ブレーキＢ２．８３　、および２つの一
方向りラッチＦ１　、Ｆ２を備える前進３段後進１段の
アンダードライブ遊星歯車変速装置４０とから構成され
る装 自動変速１ｇ１１００のケース１１０は、トルクコンバ
ータ２００を収容するトルクコンバータハウジング１２
０、オーバードライブ遊星歯車変速装置１０とアンダー
ドライブ遊星歯車変速装置４０とを直列的に収容するト
ランスミッションケース１３０、自動変速１　ｉｏｏの
後側を蓋するエクステンションハウジング１４０とから
なり、これらトルクコンバータハウジング１２０と、ト
ランスミッションケース１３０と、エクステンションハ
ウジング１４０とはそれぞれ多数のボルトで締結されて
いる。

トルクコンバータ２００は、前記トルクコンバータハウ
ジング１２０の前方（エンジン側）が開いたトルクコン
バータ室１２１に収容され、エンジンの出力軸に連結し
たフロントカバー１１１、該フロントカバー１１１に外
周で溶接された円環板状のリアカバー１１２、該リアカ
バー１１２の内周壁面の内壁に周設されたポンプインペ
ラ２０５、該ポンプインペラ２０５に対向して配置され
たタービンランナ２０６、該タービンランナ２０６を保
持しているタービンシェル２０７、一方向クラッチ２０
２を介して固定軸２０３に支持されるステータ２０１、
および前記フロントカバー１１１とタービンシェル２０
７との間を直結する直結クラッチ（ロックアツプクラッ
チ）１１３を備えている。前記トルクコンバータ室１２
１とその後方に連続する前記トランスミッションケース
１３０の筒状の変速装置室１３２との間には、内部に歯
車式オイルポンプ１５０が設けられるとともに中心部に
前向きに突出する筒状部１５２を有する環状オイルポン
プボディ１５１がトランスミッションケース１３０の前
がね端面にインロー嵌合されるとともに締結され、また
前記オイルポンプボディ１５１の後側には、前記筒状部
１５２と同軸心を有し後向きに突出する筒状のフロント
サポート１５３を有するオイルポンプカバー１５４が締
着されている。

前記オイルポンプボディ１５１とオイルポンプカバー１
５４とはオイルポンプハウジング１５５を形成し、前記
トルクコンバータ室１２１と変速装置室１３２との隔壁
であるとともにトランスミッション３００の前部支壁と
なっている。また、前記トランスミッションケース１３
０の変速装置室１３２中間にはオーバードライブ機構室
１３３とアンダードライブ機構ｖ１３４とを区隔すると
ともに後向ぎに突出する筒状のセンターサポート１５８
を有する中間支壁１５９が別体で鋳造されて設けられて
いる。

トランスミッションケース１３０の後部には、前向きに
突出する筒状のリアサポート１５６を有する後部支壁１
５７がトランスミッションケース１３０と一体鋳造され
て設けられている。前記オイルポンプハウジング（前部
支壁または隔壁）１５５と後部支壁１５７の間が前記ト
ランスミッション３００を収納する変速装置室１３２を
なし、後部支壁１５７とエクステンションハウジング１
４０の間が変速装置の出力軸室１４１を形成していて、
エクステンションハウジング１４０には電子制御式セン
サロータ１４３、スピードメータドライブギア１４４を
設け、また後端部には前記フロントサポート１５３と同
軸心にプロペラシャフト（図示せず）に連結されて図示
しないスリーブヨークが挿通される。

前記フロントサポート１５３の内側には前記固定軸２０
３の内側にトルクコンバータ２００の出力軸であるトラ
ンスミッションの入力軸１１が回転自在に支持されてい
る。該入力軸１１はフロントサポート１５３から後方に
突出したフランジ部１２ａを有する後端部１２が大径で
あり、該後端部１２の軸心には後向きの中心穴１３が形
成されている。前記入力軸１１の後方には、入力軸１１
に同軸心を有し直列的に配された中間伝動軸１４が回転
自在に設けられている。

該中間伝動軸１４は、その先端が前記中心穴１３内に差
し込まれて、該中心穴１３の内周癖とメタルベアリング
を介して回転自在に摺接し、その後端部１５は大径であ
り、軸心に後向きの中心穴１６が形成されている。中間
伝動軸１４の後方には該中間伝動軸１４と同軸心を有し
直列的に配された出力軸３６が回転自在に設けられてい
る。該出力軸３６はその先端が前記中ｒ１伝動軸１４の
中心穴１Ｇ内に差し込まれ該中心穴１６の内壁とメタル
ベアリングを介して摺接している。出力軸３６は、中間
部３７で第３プラネタリギアセツト８０のリングギアＲ
２と噛合する後方に突出した軸支部８１を設けているフ
ランジ板８２とスプライン嵌合し、後部３８で前記スリ
ーブヨークとスプライン嵌合しており、出力軸室１４１
において前記センサロータ１４３とスピードメータドラ
イブギア１４４を固着している。

オーバードライブ機構室１３３において、前記入力軸１
１の後側に第１プラネタリギアセツト２０が設けられ、
そのリングギアＲＯは中間伝動軸１４にフランジ板２２
を介して結合され、プラネタリキャリアＰＯは入力軸１
１のフランジ部１２ａと結合され、サンギアＳＯはイン
ナレース軸２３に形成されている。第１プラネタリギア
セツト２０の前側には、後方に間口する第１油圧サーボ
ドラム２４がインナレース軸２３に固着され、その外周
壁とインナレース軸２３の間に環状ピストン２５が嵌め
込まれてクラッチＣＯの油圧サーボＣ−０を形成すると
共にインナレース軸２３側にリターンスプリング２６、
外周壁の内側にクラッチＣＯが装着され、該クラッチＣ
Ｏを介してプラネタリキャリアＰＯと連結されている。

第１油圧サーボドラム２４の内周にインナレース軸２３
をインナレースとする一方向りラッチＦＯが設けられ、
その外周にアウタレース２７とトランスミッションケー
ス１３０の間にクラッチＣＯおよびブレーキＢＯが設け
られ、その後側の中間支壁１５９の前側にピストン２９
が嵌め込まれブレーキＢＯの油圧サーボＢ−０を形成し
、中間支壁１５９の先端内周部３１に設けられたリター
ンスプリング３２が嵌め込まれている。

アンダードライブ機構室１３４内において、まず前方に
は、後方に開口する第２油圧サーボドラム４１がセンタ
ーサポート１５９に回転自在に外嵌され、その内外周壁
間に環状ピストン４２が嵌め込まれてクラッチＣ２の油
圧サーボＣ−２を形成すると共に内周壁側にリターンス
プリング４４、外周壁の内側にクラッチＣ２が装着され
ている。前記第２油圧サーボドラム４１の後側には、後
方に開口すると共に前方に環状突起３５を有する第３油
圧サーボドラム４６が中間伝動軸１４の後端部１５に固
着され、該後端部１５と外周壁との間に環状ピストン４
７が嵌め込まれてクラッチＣ１の油圧ザーポＣ−１を形
成すると共に内周側にリターンスプリング４９、さらに
環状突起３５の外周にクラッチＣ２が装着され、クラッ
チＣ２を介して第２油圧サーボドラム４１、および第３
油圧サーボドラム４６が連結されている。

該第３油圧サーボドラム４６の後側には、第２プラネタ
リギアセツト５０が設けられ、そのリングギアＲ１は環
状突起４８およびクラッチＣ１を介して第３油圧サーボ
ドラム４６に連結され、プラネタリキャリアＰ１は前記
出力軸３６の先端部にスプライン嵌合し、サンギアＳ１
はサンギア軸４５に一体に形成されている。また、第２
油圧サーボドラムおよび第３油圧サーボドラム４１．４
Ｇおよび第２プラネタリギアセツト５０を最小空間でカ
バーするよう成型された連結ドラム６０が、その先端で
第２油圧サーボドラム４１の外周に固着され、後端は、
第２プラネタリギアセツト５０の後側でサンギア軸４５
に連結され、外周側にベルトブレーキＢ１が設けられて
いる。

第１図に示す如く、前記ブレーキＢ２の後側のトランス
ミッションケース１３０内側に同一円周上に形成された
スプライン７５には、前方からブレーキＢ２の摩擦材ｂ
２、第４油圧サーボドラム７２の外筒７２１のアウタレ
ース７２５、ブレーキＢ３の摩擦材ｂ３が縦列的にスプ
ライン嵌合され、その後側の後部支壁１５７のリアサポ
ート１５６外周側とトランスミッションケース１３０の
間の環状穴に外周７７１に前記スプライン７５とスプラ
イン嵌合し、剛性の確保、組付位置の決定を行うリブ７
７３を形成したスリーブ部７７３を有するピストン７７
が嵌め込まれてブレーキＢ３の油圧ザーボＢ−３を形成
し、また該油圧サーボＢ−３のリターンスプリング７９
はリアサポート１５６先端に装着されたリテーナ８２ａ
により支持されている。前記ブレーキＢ２の内側には、
サンギア軸４５をインナレースとする一方向クラッチＦ
１が設けられ、アウタレース３９がブレーキＢ２と接続
され、前記一方向クラッチＦ１の後側にリターン付勢手
段９０およびインナレース８３を第４油圧サーボドラム
７２と外側内径においてスプライン嵌合した一方向クラ
ッチＦ２が装着されている。第３プラネタリギアセツト
８０は、ザンギアＳ２がサンギア軸４５と一体に形成さ
れ、キャリアＰ２が前側の一方向りラッヂＦ２のアウタ
レース８６に連結されると共にブレーキＢ３と連結され
、外周にパーキングギア８５を周設したリングギアＲ２
が出力軸３６の中間部３７にフランジ板８２を介して連
結されている。前記パーキングギア８５は自動変速機の
シフトレバ−をパーキング（Ｐ）位置に選択したとき、
パーキング爪８４がパーキングギア８５に噛み合い出力
軸３６を固定する。

第２プラネタリギアセツト５０外側の連結ドラム６０の
後側の余剰空間６１には、前方に開口し、後記するリタ
ーンスプリングのリアクションプレートを兼ね、第３．
４図に示す如く、外＠　７２１、内筒７２２および両者
を連結する側壁７２３からなり、プレスにより断面をコ
の字型に成型され加工により内周にインナスプライン７
２４、外周にトランスミッションケース１３０とスプラ
イン嵌合するアウタスプライン７２５を形成し、アウタ
スプライン７２５によりトランスミッションケース１３
０に回転方向に固定されると共にスナップリング７３３
とトランスミッションケース１３０に形成された段差７
２６とから軸方向に固定され、油圧サーボの後側でブレ
ーキＢ３係合時の押圧力を受け、スナップリング７３３
により支持する環状の第４油圧サーボドラム７２が設け
られている。前記第４油圧サーボドラム７２と溶接部７
１Ａにより連結され、油圧サーボの油圧もれを防止する
中間筒７１をプレス成型し、内周側７３４の一端面７３
５に後記する連結具を取付け、外周側７３６の前側に開
口した穴７３７を有する一端面７３８からなるピストン
本体７３１と該ピストン本体７３１の一端面７３８を１
字状の壁部後側面７３９によりカバーしたアダプタスリ
ーブ７３２（第９．１０１１１図）とからなり、前記第
４油圧サーボドラム７２をトランスミッションケース１
３０に固定するスナップリング７３３の組付性を向上さ
せたピストン７３が前記第４油圧サーボドラム７２と該
ドラム７２内の所定位置より突設した中間筒７１との間
に嵌め込まれてブレーキＢ２の油圧サーボＢ−２を形成
し、前記中間筒７１はピストン７３の面積を最適な径と
している。

前記リターン付勢手段９０は、第１１図ないし第１７図
に示す如く、一端９１ａを前記ピストン７３の内周側７
３４の一端面７３５に固着し、他端９１ｂを中間筒７１
の内周側７１１から前記中間筒７１の他端７１２゛に廻
り込ませた連結具９１と、前記内筒７２２の一端７２７
に他端部９２１を固着し、内筒７２２の一端７２７に固
着されたスナップリング９５に固定されたリング９４の
外周９４１に係合するよう一端９２２を廻り込ませたリ
テーナ９２と、前記連結具９１とリテーナ９２どの間に
配設したリターンスプリング９３とからなる。

トランスミッション３００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１
３０の下部にボルト４０２により締結されたオイルパン
４０１に内蔵されたバルブボディ４０３内の油圧制御装
置４００から各摩擦係合装置の油圧サーボに選択的に出
力する油圧により、各クラッチおよびブレーキの係合ま
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、ブレーキ、一
方向クラッチの作動と達成される変速段（ＲＡＮＧＥ）
の−例を表１に示す。

表１ 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）は対応する一方面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は対応する一方面ク
ラッチ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ことから必
ずしも必要とされないこと（ロック）を示す。ざらにｒ
は対応する一方面クラッチがフリーであることを示す。

ざらに×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。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の自動変速機の摩擦係合装置を適用した
車両用自動変速機の主要断面図、第２図は本発明の自動
変速機の摩擦係合装置を適用した車両用自動変速機の断
面図、第３図は本発明の自動変速機の摩擦係合装置にか
かる油圧サーボドラムの正面図、第４図は第３図のＡ−
Ａ断面図、第５図は本発明の自動変速機の摩擦係合装置
にかかるビス１〜ンの一方の正面図、第６図は第５図の
Ｂ−Ｃ断面図、第７図は本発明の自動変速機のａ！擦係
合装置にかかるピストンの他方の断面図、第８図は本発
明の自動変速機の摩擦係合装置にかかるピストンの断面
図、第９図はアダプタスリーブの断面図、第１０図は第
９図の正面図、第１１図はアダプタスリーブの断面図、
第１２図は本発明の自動変速機の摩擦係合装置にかかる
中間筒の正面図、第１３図は第１２図の断面図、第１４
図は本発明の自動変速機の摩擦係合装置にかかる連結具
とリターンスプリングの正面図、第１５図は第１４図の
断面図、第１６図は本発明の自動変速機の摩擦係合装置
にかかるリテーナの正面図、第１７図は第１６図のＣ−
Ｃ断面図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）自動変速機ケース内の固定部材または回転部材に軸
   方向に延設されたスプラインと、該スプラインに嵌合さ
   れるよう縦列的に配された第１の摩擦係合装置、該第１
   の摩擦係合装置の油圧サーボドラムおよび第２の摩擦係
   合装置とを有する自動変速機の摩擦係合装置。 ２）自動変速機ケース内の固定部材または回転部材に軸
   方向に延設されたスプラインと、該スプラインと嵌合さ
   れるよう縦列的に配された第１の摩擦係合装置、該第１
   の摩擦係合装置の油圧サーボドラム、第２の摩擦係合装
   置、該第２の摩擦係合装置の油圧サーボピストンとを有
   する自動変速機の摩擦係合装置。 ３）前記固定部材はトランスミッションケースであり、
   前記第１の摩擦係合装置は多板ブレーキＢ２であり、前
   記第２の摩擦係合装置は多板ブレーキＢ３であることを
   特徴とする特許請求の範囲第１項または第２項記載の自
   動変速機の摩擦係合装置。 ４）前記第１の摩擦係合装置の油圧サーボドラムは、外
   周にスプラインを形成した外筒、内筒および外筒と内筒
   とを連結した側壁を備えることを特徴とする特許請求の
   範囲第２項記載の自動変速機の摩擦係合装置。 ５）前記第２の摩擦係合装置の油圧サーボピストンは、
   外周にリブを形成してなり、該リブは前記スプラインと
   嵌合することを特徴とする特許請求の範囲第２項記載の
   自動変速機の摩擦係合装置。