JPS6326450A - 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
、ラビニヨ型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。

（従来の技術） 上記のラビニヨ型プラネタリギヤユニットを備えた動力
伝達装置としては、例えば特開昭５７−１８４８号公報
に開示されたものが知られている。

このようなラビニヨ型プラネタリギヤユニットを備えた
動力伝達装置においては、キャリヤの逆転防止と、１速
と２速の間での変速タイミングを取るために第２のワン
ウェイクラッチが、また１速時のエンジンブレーキを得
るとともに、リバース時に上記キャリヤを固定するため
に第２のブレーキ装置が、それぞれ必要不可欠であり、
このため、構造をコンパクトにし、軸方向長を短縮する
必要がある。

そこで、上記特開昭５７−１８４８号公報に開示された
動力伝達装置においては、上記第２のブレーキ装置に対
応するブレーキ装置をプラネタリギヤユニットの半径方
向外方に配置することによって、軸方向長のある程度の
短縮を行っているが、上記第２のワンウェイクラッチに
対応するワンウェイクラッチが、プラネタリギヤユニッ
トの軸方向側部に配置されているので、この点で、自動
変速機の軸方向長が長くなってしまうという問題がある
。

（発明の目的） 本発明は、上記ラビニヨ型プラネタリギヤユニットを用
いた動力伝達装置であって、構造をよりコンパクトにし
、かつ軸長を短縮することを目的とするものである。

（発明の構成） 本発明の動力伝達装置は、上記目的を達成するため、ラ
ビニヨ型プラネタリギヤユニットの軸方向幅内で、その
外周部に、該軸方向に所定幅を有する環状部材を配置す
るとともに、この環状部材とプラネタリギヤユニットの
外周部を連結し、かつ、第二のブレーキ装置および第二
のワンウェイクラッチ装置を環状部材と多段変速歯車装
置のケースとの間に互いに隣接して上記プラネタリギヤ
ユニットの径方向外方に配置したことを特徴とするもの
であり、更に詳細には、エンジンのクランク軸と同軸状
にエンジン側から順次配列されたトルクコンバータと多
段変速歯車装置とを備え、前記多段変速歯車装置が 基端が前記トルクコンバータのタービンに連結され、先
端が前記多段変速歯車装置の側壁まで延び、この側壁に
回転自在に支持されたタービンシャフト、 該タービンシャフト上に設けられ、小径サンギヤと、大
径サンギヤと、ロングピニオンギヤと、ショートピニオ
ンギヤと、これら両ピニオンギヤを保持するキャリヤと
、リングギヤとからなるラビニヨ型プラネタリギヤユニ
ット、前記小径サンギヤとタービンシャフトの間の動力
伝達を断続する第二のクラッチ装置、前記大径サンギヤ
と該多段変速歯車装置のケースとを係脱する第一のプレ
ー不装置、前記大径サンギヤとタービンシャフトの間の
動力伝達を断続する第三のクラッチ装置、前記ラビニヨ
型プラネタリギヤのキャリヤと核子段変速歯車装置のケ
ースとを係脱する第二のブレーキ装置、前記プラネタリ
ギヤユニットのキャリヤと前記タービンシャフトの間の
動力伝達を断続する第四のクラッチ装置、前記プラネタ
リギヤユニットのリングギヤに連結されたアウトプット
ギヤを有している自動車の動力伝達装置において、前記
ラビニヨ型プラネタリギヤユニットの軸方向巾内でその
外周部に、該軸方向に所定の巾を有する環状部材を配置
するとともに、この環状部材に前記キャリヤの外周部を
連結し、かつ、前記第二のブレーキ装置及び第二のワン
ウェイクラッチ装置を前記環状部材と前記ケースとの間
に互いに隣接配置し、前記プラネタリギヤユニットの半
径方向外方に配置する構成とした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、
ラビニヨ型プラネタリユニットの半径方向外方に、該ユ
ニットのキャリヤ外周部と連結された所定巾を有する環
状部材を配置し、ローリバースブレーキである第二のブ
レーキ装置および１速用の第二ワンウェイクラッチを環
状部材とケースとの間に互いに隣接させてラビニヨ型プ
ラネタリヤユニットの軸方向巾内に配置したので、構造
が複雑にすることなく装置全体としての軸方向長さを短
くすることができる。

（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１図において符号１は、入力軸であるエンジン（
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
エンジン側から順次配置されている。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と一体の画定軸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ｌ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を備えている
。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、ラビニヨ型プラ
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がらなっている
。

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１３の間の動力伝達を
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１３の間の動力伝達を断
続するものである。上記第二のクラッチ装置２１の半径
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２３は、ハンドブレーキで
あり、上記大径サンギヤ１６に連結されたブレーキドラ
ム２３ａ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２ｏの半
径方向外方であって、かつ上記第一のブレーキ装置２３
の側方には、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置２４は、上記第一のブレーキ
装置２３のブレーキドラム２３ａを介して上記大径サン
ギヤ１６とタービンシャフト１３の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１４の半径方向外方には、
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１ｏ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２５の間には、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・ノド１４のエン
ジン側の側方には、該プラネタリギヤユニットのキャリ
ヤ１４ａと上記タービンシャフト１３の間の動力伝達を
断続する第四のクラッチ装置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に連結されたアウトプットギヤ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
１３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ンプクラッチを示す。

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。

二のクー・・チ闘″：萱２１ 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に一体的に支持さ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２１ｃ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
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、断面がぼ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２１ｅ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。

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。クラッチドラム２０ａの内方には、ク
ラッチハブ２０ｃが配されており、このクラッチハブ２
０ｃは、基部が上記ワンウェイクラッチ２２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とクラッチハブ２０
ｃは、それぞれ交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２
０ｆが嵌合されており、このピストン２Ｏｆと支持部２
０ｂ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、離脱を行なうよう
になっている。なお、図中２０ｈは、第一および第二の
クラッチ装置２０．２１のピストン２０ｆ。

２１ｆのためのリターンスプリングを示すものである。

三のクラッチ４“７２４ 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を備えている。この
クラッチドラム２４ｂの内方には、これと対向してクラ
ッチハブ２４ｃが配置されており、このクラッチハブ２
４ｃは、第一のブレーキ装置２３のブレーキドラム２３
ａの延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２４ｃは、それぞ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２４ａ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の保合、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プ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プ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は薄＜、大きなスペ
ースを必要としないからである。

第ｒＢ（Ｄ’）」しど口重ｌ１１ 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。このりラッチドラム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、プラネタリギヤユニット１４のキャリヤ
１４ａに支持されている。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２７ａ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
２７ａ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の保合、離脱を行な
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。

−のブレーキ宵　　２３ この第一のブレーキ装置２３のブレーキドラム２３ａ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は固定さ
れるようになっている。

二のブレーキ１“萱２５ この第二のブレーキ装置２５は、ディスクタイプのブレ
ーキであり、そのブレーキドラム２５ａはプラネタリギ
ヤユニット１４のキャリヤ１４ａの外周部に連結された
環状部材２６ｂ（第二ワンウェイクラッチ２６のインナ
レース）に連結された支持部２５ｂによって支持され多
段変速歯車装置１０のケースと環状部材２６ｂとの間に
配置されている。上記環状部材２６ｂは、プラネタリギ
ヤユニット１４の軸方向でその外周部に、外軸方向に所
定巾を有して配置される。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１４ａが固定され
るようになっている。上記環状部材である支持部２５ｂ
は、第３図に拡大して示したように、上記プラネタリギ
ヤユニットの軸方向幅内で、その外周部に、該軸方向に
所定の幅を有している。

パ東　　　壮　　ｌＯの　２ 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４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置２３および２
５を適宜作動させることにより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。

（０）駆動側で伝達 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２６の作用について説明する。

第二のワンウェイクラッチ２に のワンウェイクラッチ２６は、上記第二のブレーキ装置
２５に隣接して、前述した環状部材２６ｂ　（インナケ
ース）とケース１１との間に配置されており、１速時の
キャリヤ１４ａの逆転防止と１→２変速時および２−１
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、１速時にはキャリヤ１４ａ
の逆転が阻止され、２速時にはキャリヤ１４ａが正転可
能とされ、かつ大径サンギヤ１６が固定されなければな
らない。このため、１−２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
なわち第一のブレーキ装置２３を作動させる必要がある
。上記キャリヤ１４をフリーにする手段がバンドブレー
キであるとすると、まずキャリヤ１４ａ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、−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た場合は、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２速
のスピードで回転している２速の状態から１速に変速す
る際に、キャリヤ１４ａを固定すると、そのときリング
ギヤ１９の回転は２速時に比べてキャリヤ１４ａの回転
骨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１４ａを無条件にかつ一気に固定すると変速シ
ョックが生じてしまう。この変速ショックを防止するに
は、エンジン回転が１速の回転に上昇するか、あるいは
車速か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１４ａの固定と大径サンギヤ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１４ａは２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からの駆動力が
伝達されるようになり、自動的に２−１変速時のタイミ
ングを取ることができる。

第一のワンウェイクラ・ノチ２２ このワンウェイクラッチ２２は、３−４変速時と４−３
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４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が固定される必要がある。この
ような条件下で３−４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（、正確なタイミング
で３→４変速を行なうことができる。

一方、４速時には小径サンギヤ１５が増速回転している
ため、この４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、自動的に入力側からの駆動力を伝達するこ
とができ、良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、本発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を
拡大して示した図である。 １・・・・・・クランク軸、 ２・・・・・・トルクコンバータ、 １０・・・・・・多段変速歯車装置、 １１・・・・・・ケース １２・・・・・・中実軸、 １３・・・・・・タービンシャフト、 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、 １７・・・・・・ロングピニオンギヤ、１８・・・・・
・ショートピニオンギヤ、１９・・・・・・リングギヤ
、 ２０・・・・・・第一のクラッチ装置、２１・・・・・
・第二のクラッチ装置、２２・・・・・・第一のワンウ
ェイクラッチ装置、２３・・・・・・第一のブレーキ装
置、２４・・・・・・第三のクラッチ装置、２５・・・
・・・第二のブレーキ装置、２６・・・・・・第二のワ
ンウェイクラッチ、２６ｂ・・・環状部材（インナケー
ス）２７・・・・・・第四のクラッチ装置、２８・・・
・・・アウトプットギヤ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 エンジンのクランク軸と同軸状にエンジン側から順次配
   列されたトルクコンバータと多段変速歯車装置とを備え
   、前記多段変速歯車装置が 基端が前記トルクコンバータのタービンに連結され、先
   端が前記多段変速歯車装置の側壁まで延び、この側壁に
   回転自在に支持されたタービンシャフト、該タービンシ
   ャフト上に設けられ、小径サンギヤと、大径サンギヤと
   、ロングピニオンギヤと、ショートピニオンギヤと、こ
   れら両ピニオンギヤを保持するキャリヤと、リングギヤ
   とからなるラビニヨ型プラネタリギヤユニット、前記小
   径サンギヤとタービンシャフトの間の動力伝達を断続す
   る第二のクラッチ装置、前記大径サンギヤと該多段変速
   歯車装置のケースとを係脱する第一のブレーキ装置、前
   記大径サンギヤとタービンシャフトの間の動力伝達を断
   続する第三のクラッチ装置、前記ラビニヨ型プラネタリ
   ギヤのキャリヤと該多段変速歯車装置のケースとを係脱
   する第二のブレーキ装置、前記プラネタリギヤユニット
   のキャリヤと前記タービンシャフトの間の動力伝達を断
   続する第四のクラッチ装置、前記プラネタリギヤユニッ
   トのリングギヤに連結されたアウトプットギヤを有して
   いる自動車の動力伝達装置において、前記ラビニヨ型プ
   ラネタリギヤユニットの軸方向巾内でその外周部に、該
   軸方向に所定の巾を有する環状部材を配置するとともに
   、この環状部材に前記キャリヤの外周部を連結し、かつ
   、前記第二のブレーキ装置及び第二のワンウェイクラッ
   チ装置を前記環状部材と前記ケースとの間に互いに隣接
   配置し、前記プラネタリギヤユニットの半径方向外方に
   配置する構成としたことを特徴とする自動車の動力伝達
   装置。