JPS6246741B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

産業上の利用分野 この発明は、変速比を自動的に切換え制御して
機関の駆動力をタイヤへ伝達する自動変速機に関
するものである。 従来の技術 遊星歯車装置およびこの遊星歯車装置のキヤリ
ヤと静止部材との接続を制御するブレーキならび
にこのブレーキに対して並列に設けられる一方向
クラツチを備えた自動変速機は、従来から広く知
られており、例えば特開昭55−36690号公報や実
開昭52−73375号公報もしくは実開昭53−104833
号公報などに記載されている。この一方向クラツ
チは、油圧によつて係合・解放が制御されるクラ
ツチやブレーキに替わるものであつて、変速段の
切換えを円滑化することに有効に機能する。 ところで自動変速機は極めて多数の部品を内蔵
するものである反面、小型化や軽量化が強く要求
される装置であり、そのために上記の遊星歯車装
置や一方向クラツチなどの部品の配置に様々な工
夫がなされてきている。例えば前掲の各公報に記
載された自動変速機では、キヤリヤの回転を止め
もしくはその回転を他の部品に伝達する一方向ク
ラツチを、遊星歯車装置に対して軸線方向に隣接
させて配置し、自動変速機の外径の小径化を図つ
ている。 発明が解決しようとする問題点 しかるに上述した従来の構造では、一方向クラ
ツチと遊星歯車装置とを軸線方向に並んで配置す
るとともに、その一方向クラツチのインナレース
もしくはアウタレースを軸線方向に延長して遊星
歯車装置のキヤリヤに連結しているために、長期
間使用している間に摩耗やそれに伴う係合点（あ
るいは係合タイミング）の変化などが生じ易く、
耐久性が劣る問題があつた。 また一方向クラツチはインナレースとアウタレ
ースとが同心状態にあることを強く要求される
が、従来の構造では、寸法誤差を吸収する部分が
ないために、スプラグに過大な荷重がかかつてス
プラグが変形したり、あるいは損傷もしくは摩耗
したりするおそれが多分にあつた。 この発明は上記の事情を背景としてなされたも
ので、一方向クラツチの耐久性を向上させること
のできる自動変速機を提供することを目的とする
ものである。 問題点を解決するための手段 この発明は、上記の目的を達成するために、サ
ンギヤの外周とリングギヤの内周との間に、これ
らのギヤにかみ合いかつピニオンシヤフトを介し
てキヤリヤで保持したピニオンを配置してなる遊
星歯車装置と、キヤリヤの回転を選択的に阻止す
る複数のデイスクおよびプレートからなる多板ブ
レーキと、インナレースとアウタレースとの間に
摩擦子を配置するとともに前記キヤリヤが一定方
向に回転した際に摩擦子がインナレースとアウタ
レースとを係合させる一方向クラツチと、これら
の遊星歯車装置および一方向クラツチを収容する
ハウジングとを具備した自動変速機において、前
記キヤリヤが、前記ピニオンシヤフトの端部に連
結されかつ遊星歯車装置の半径方向に沿う板状の
端面部を有し、その端面部が、前記遊星歯車装置
の外周側を覆う筒状のハブと一体化され、そのハ
ブのうち前記端面部を半径方向へ延長した部分が
前記一方向クラツチのインナレースとされ、かつ
その一方向クラツチのアウタレースが前記ハウジ
ングの内面に形成したスプラインに係合して回転
が規制され、さらに前記ハブの外周面のうち前記
インナレースに隣接する部分に前記デイスクが取
付けられ、またそのデイスクと対となるプレート
が前記ハウジングの内面に形成した前記スプライ
ンに係合して回転が規制されていることを特徴と
するものである。 作 用 この発明の自動変速機では、一方向クラツチ
が、キヤリヤの一部を構成する半径方向を向く端
面部の延長部分に位置することになるため、一方
向クラツチが係合した場合の内周側への荷重がイ
ンナレースとキヤリヤとの両方に同時にかかるこ
とになり、したがつて一方向クラツチの剛性が高
くなり、またキヤリヤから一方向クラツチに荷重
がかかつた場合、その荷重は一方向クラツチに対
しその軸線方向での中心部に作用することにな
り、その結果、耐久性を低下させる事態が生じな
い。またこの発明では、一方向クラツチのアウタ
レースがハウジングの内周面に形成したスプライ
ンに係合しているため、ハウジングや遊星歯車装
置のギヤなどの寸法誤差を吸収し、その結果、摩
擦子にインナレースとアウタレースとの同心状態
を維持して摩擦子に過大な荷重がかかつたり、そ
のために耐久性が低下することを防止できる。さ
らに一方向クラツチの回転を阻止するためのスプ
ラインと多板ブレーキの回転を阻止するスプライ
ンとが共通しているから、ハウジングの内周面ス
プラインの加工が容易になる。 実施例 つぎにこの発明の実施例を図面を参照して説明
する。 先ずこの発明を適用した自動変速機の全体構成
を第１図のスケルトン図で概略的に説明すると、
機関１は、自動車の幅方向へ延びるクランク軸２
を有し、機関１の隣りから順に流体式トルクコン
バータ３、アンダドライブ装置４、およびオーバ
ドライブ装置５が、クランク軸２に対して同軸的
に配置されている。流体式トルクコンバータ３
は、クランク軸２に結合しているポンプインペラ
６、一方向クラツチ７を介して静止部分８に結合
しているステータ９、およびタービン軸１０に結
合しているタービン１１を備えている。アンダド
ライブ装置４の流体式トルクコンバータ３側の遊
星歯車装置１５は、サンギヤ１６、ピニオン１
７、リングギヤ１８、およびピニオン１７を回転
可能に支持するキヤリヤ１９を含み、クラツチ２
０は、アンダドライブ装置４の入力部分としての
タービン軸１０と遊星歯車装置１５のリングギヤ
１８との接続を制御し、クラツチ２１はタービン
軸１０とサンギヤ１６との接続を制御し、ブレー
キ２２はサンギヤ１６の固定を制御する。オーバ
ドライブ装置５側の遊星歯車装置２５は、サンギ
ヤ２６、ピニオン２７、リングギヤ２８、および
ピニオン２７を回転可能に支持するキヤリヤ２９
を含み、ブレーキ３１と一方向クラツチ３２と
は、互いに並列に設けられてキヤリヤ２９と静止
部分８との接続を制御する。サンギヤ１６および
サンギヤ２６は、両者に共通のサンギヤ軸３３に
設けられている。一方向クラツチ３６とブレーキ
３７とは互いに直列に設けられて静止部分８とサ
ンギヤ軸３３との接続を制御する。キヤリヤ１９
およびリングギヤ２８は中間軸４０に結合してい
る。オーバードライブ装置５の遊星歯車装置４１
は、サンギヤ４２、ピニオン４３、リングギヤ４
４、およびピニオン４３を回転可能に支持するキ
ヤリヤ４５を備え、一方向クラツチ４６およびク
ラツチ４７は互いに並列に設けられてサンギヤ４
２とキヤリヤ４５との接続を制御し、ブレーキ４
８はサンギヤ４２と静止部分８との接続を制御
し、キヤリヤ４５は中間軸４０に結合している。
出力歯車５２は、遊星歯車装置２５，４１の軸線
方向中間に配置されて、リングギヤ４４に結合し
ている。伝動軸５３は、中間軸４０に対して並列
に延び、両端にそれぞれ歯車５４，５５を取付け
られている。歯車５４は出力歯車５２にかみ合
う。差動装置５９は、自動車の幅方向中央に配置
され、１対のデフピニオン６０、デフピニオン６
０にかみ合う１対のサイドピニオン６１、および
デフピニオン６０を回転可能に支持するテブケー
スの外面に設けられて伝動軸５３の歯車５５にか
み合う歯車６２を含む。サイドピニオン６１は左
右のアクスル軸６３，６４にそれぞれ結合してい
る。 次の表は各摩擦係合装置の作動とそれにより達
成される変速段との関係を示す。表において〇は
係合状態であることを、△はエンジンブレーキを
作動させる時に係合状態であることを、それぞれ
示す。なお数字は第１図のそれぞれの摩擦係合装
置に対応している。

【表】 第２図はこの発明の実施例の主要部を詳細に示
している。サンギヤ軸３３は一方向クラツチ３６
のインナレースを兼ね、半径方向へ延びるリブ６
９の内周部分は一方向クラツチ３６のアウタレー
スを兼ねている。ブレーキ３７は、リブ６９の外
周部分にスプライン嵌合する摩擦板としての複数
のデイスク７０、トランスミツシヨンハウジング
７１の内周面に形成されているスプライン溝７２
にスプライン嵌合する摩擦板としてのプレート７
３、ピストン７４、図示していないばねの作用力
を受けてピストン７４をピストン室７５の方へ押
圧するプレート７６、および背板７７を備える。
遊星歯車装置２５のリングギヤ２８を内周に形成
されているリング部材７９は、リブ８０の外周部
分とスプライン結合し、リブ８０の内周部分は中
間軸４０にスプライン嵌合している。リング部材
７９のリブ６９側端部の外周部８１の輪郭は、オ
ーバドライブ装置５の方へテーパ状に外径を増大
するように形成されている。キヤリヤ２９は、ピ
ニオンを回転可能に取付けたピニオンシヤフトを
リブ６９側の一端部に設けた円板状の端面部８２
で支持した構成であつて、その端面部８２はその
外周部においてハブ８３の内周面のうち一方向ク
ラツチ３２の軸線方向での中央部に形成した段部
８４に結合している。ハブ８３は、軸線方向へ所
定長さを有するとともに、リング部材７９の外周
部８１の輪郭に対応する輪郭の内周部８６を形成
されている。ハブ８３はリング部材７９との間に
所定の間隙を置いてリング部材７９の半径方向外
側を包囲するように配置され、リング部材７９の
外周部８１とハブ８３の内周部８６との間には、
斜めに半径方向外方へ延びる間隙８８が形成さ
れ、この間隙８８は、半径方向外方へのオイルの
円滑な流れに適している。また、ハブ８３の外径
は軸線方向の前後で相違しており、小径側の外周
には一方向クラツチ３２が、大径側の外周にはク
ラツチ３１がそれぞれ配置されている。一方向ク
ラツチ３２は、キヤリヤ２９の前記端面部８２の
半径方向の延長上にほぼ位置するように軸線位置
を規定され、そして端面部８２が前述したように
ハブ８３の内周面の段部８４に結合されている。
このようなキヤリヤ２９の端面部８２と一方向ク
ラツチ３２との位置および結合関係により、一方
向クラツチ３２にかかる周方向荷重が一方向クラ
ツチの中心から偏らずにほぼ一致し、一方向クラ
ツチ３２の耐久性が改善される。ブレーキ３１
は、ハブ８３の大径側の外周部のスプライン溝８
９にスプライン嵌合する複数のデイスク９０、ス
プライン溝７２にスプライン嵌合する複数のプレ
ート９１、およびピストン９２を備えている。一
方向クラツチ３２のアウタレース９３は、デイス
ク９０あるいはプレート９１にほぼ対応する半径
寸法を有し、プレート９１に当接してその背板を
兼ね、スプライン溝７２にスプライン嵌合する。
アウタレース９３とクラツチ３７の背板７７との
間にはスナツプリング９４が設けられ、このスナ
ツプリング９４はスプライン溝７２の軸線方向所
定位置に形成されている環状溝にはめ込まれて、
背板７７およびアウタレース９３の移動を阻止す
る。したがつてスナツプリング９４は２つの背板
に対して共通に用いられ、部品数の削減に寄与す
る。ハブ８３には半径方向へ貫通する油路９５が
形成され、油路９５の半径方向内端はキヤリヤ２
９の端面部８２とリブ６９との間に位置し、油路
９５の半径方向外端は一方向クラツチ３２のスプ
ラグ９６の所に位置している。前述の作動表から
理解されるように、２速、３速時等では一方向ク
ラツチ３２は遊転状態にあつて、アウタレース９
３が静止しているのに対し、インナレースとして
のハブ８３が回転しているので、この回転により
遠心力により潤滑あるいは冷却のためのオイルが
油路９５を介して一方向クラツチ３２へ所定の圧
力で供給される。このように、一方向クラツチ３
２へオイルを供給するために、オイルポンプから
のオイルの圧送油圧を保持するシールリング等の
部品を省略することができる。ハブ８３の大径部
分には、油路としての孔９７が半径方向へ貫通し
て形成されている。前述の間隙８８を導かれてき
たオイルは孔９７を通つてデイスク９０およびプ
レート９１へ供給される。オイルポンプから圧送
されてきたオイルは中間軸４０の軸線孔９８、中
間軸の各半径孔９９、およびサンギヤ軸３３の半
径孔１００を介してアンダドライブ装置４内の各
摺動部へ供給され、潤滑および冷却を行なう。 発明の効果 以上説明したようにこの発明によれば、遊星歯
車機構のキヤリヤを、ピニオンを回転可能に取付
けたピニオンシヤフトとそのピニオンシヤフトを
一端部で保持する端面部とで構成し、一方向クラ
ツチをその端面部の半径方向延長上に配置すると
ともに、そのインナレースにキヤリヤの端面部を
連結したから、一方向クラツチの剛性が向上した
り、周方向荷重が中心部から偏らずに作用したり
するなどによりその耐久性が向上する。またこの
発明では、一方向クラツチのアウタレースがハウ
ジングの内周面に形成したスプラインに係合して
いるために、この部分でハウジングや遊星歯車装
置のギヤなどの寸法誤差を吸収し、その結果、一
方向クラツチのインナレースとアウタレースとの
同心状態を維持するなどのことにより、摩擦子に
過大な荷重がかかつてその摩耗や変形が生じるこ
とを防止し、言い換えれば一方向クラツチの耐久
性を向上させることができる。さらに一方向クラ
ツチのインナレースと多板ブレーキのデイスクを
取付けたハブとが一体部品であるから、必要とす
る部品点数を削減でき、かつまた一方向クラツチ
のアウタレースと多板ブレーキのプレートとが共
通のスプラインに係合しているから、ハウジング
におけるスプラインの加工が容易になり、したが
つてこの発明によれば、必要部品点数が少なくか
つ加工工数の少ない自動変速機を得ることができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明が適用される自動変速機のス
ケルトン図、第２図はこの発明の実施例の主要部
を詳細に示す図である。 ２５……遊星歯車装置、２６……サンギヤ、２
７……ピニオン、２８……リングギヤ、３１……
ブレーキ、３２……一方向クラツチ、７１……ト
ランスミツシヨンハウジング、７２……スプライ
ン溝、８２……端面部、８３……ハブ、９０……
デイスク、９１……プレート、９３……アウタレ
ース、９６……スプラグ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ サンギヤの外周とリングギヤの内周との間
   に、これらのギヤにかみ合いかつピニオンシヤフ
   トを介してキヤリヤで保持したピニオンを配置し
   てなる遊星歯車装置と、キヤリヤの回転を選択的
   に阻止する複数のデイスクおよびプレートからな
   る多板ブレーキと、インナレースとアウタレース
   との間に摩擦子を配置するとともに前記キヤリヤ
   が一定方向に回転した際に摩擦子がインナレース
   とアウタレースとを係合させる一方向クラツチ
   と、これらの遊星歯車装置および一方向クラツチ
   を収容するハウジングとを具備した自動変速機に
   おいて、 前記キヤリヤが、前記ピニオンシヤフトの端部
   に連結されかつ遊星歯車装置の半径方向に沿う板
   状の端面部を有し、その端面部が、前記遊星歯車
   装置の外周側を覆う筒状のハブと一体化され、そ
   のハブのうち前記端面部を半径方向へ延長した部
   分が前記一方向クラツチのインナレースとされ、
   かつその一方向クラツチのアウタレースが前記ハ
   ウジングの内面に形成したスプラインに係合して
   回転が規制され、さらに前記ハブの外周面のうち
   前記インナレースに隣接する部分に前記デイスク
   が取付けられ、またそのデイスクと対となるプレ
   ートが前記ハウジングの内面に形成した前記スプ
   ラインに係合して回転が規制されていることを特
   徴とする自動変速機。