JPH052851B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

［産業上の利用分野］ 本発明は、車両用自動変速機に用いるための前
進４段後進１段式のトランスミツシヨンに関する
ものである。 ［従来の技術］ 従来、多段式自動変速機としてプラネタリアギ
アセツトを使用したたトランスミツシヨンが多く
使用されている。 ［発明が解決しようとする問題点］ 上記従来のプラネタリアギアセツトを使用した
トランスミツシヨンは、部品数が多く構造が複雑
であるため、全長が長くなると共に重量が大きく
なり、コンパクト性および車両への搭載性が悪い
という問題点を有していた。またコスト高となる
問題点もあつた。 本発明は、上記のような問題点に鑑みてなされ
たものであり、その目的とするところは、構造が
簡単であると共に全長が短くでき、軽量且つコン
パクトで搭載性および保守性に優れ、製造コスト
も低い車両用自動変速機のトランスミツシヨンを
提供しようとするものである。 ［問題点を解決するための手段］ 上記目的を達成するために、本発明の車両用自
動変速機のトランスミツシヨンは、 インプツトシヤフトと、該インプツトシヤフト
に並設されたレイシヤフトと、前記インプツトシ
ヤフトとレイシヤフトとの間に配されたアウトプ
ツトシヤフトとを備え、 前記インプツトシヤフトには、インプツトドラ
イブギアが連結されると共に、スリーブシヤフト
と、第１のドライブギアと、第２のドライブギア
とが回転自在に支持されており、前記スリーブシ
ヤフトにはリバースドライブギアが連結され、前
記インプツトシヤフトと前記スリーブシヤフトと
は第１のクラツチにより連結されると共に第２の
クラツチにより第１の一方向クラツチを介して連
結され、前記スリーブシヤフトと前記第１のドラ
イブギアおよび前記第２のドライブギアとは第１
のシンクロ機構により選択的に連結されており、 前記レイシヤフトには、インプツトアイドラギ
アを介して前記インプツトドライブギアに連結さ
れたインプツトドリブンギアと、第３のドライブ
ギアと、第４のドライブギアとが回転自在に支持
されており、前記インプツトドリブンギアと前記
レイシヤフトとは第３のクラツチにより連結され
ると共に第４のクラツチにより第２の一方向クラ
ツチを介して連結され、前記レイシヤフトと前記
第３のドライブギアおよび前記第４のドライブギ
アとは第２のシンクロ機構により選択的に連結さ
れており、 前記アウトプツトシヤフトには、前記第１のド
ライブギアおよび前記第３のドライブギアと歯合
した第１のドリブンギアと、前記第２のドライブ
ギアおよび前記第４のドライブギアと歯合した第
２のドリブンギアと、軸方向摺動自在に配設され
たリバースアイドラギアを介して前記リバースド
ライブギアに連結されるリバースドリブンギア
と、差動装置を駆動させるための出力ギアとが連
結されており、 前記第１のクラツチ、前記第２のクラツチおよ
び前記第１の一方向クラツチは前記インプツトシ
ヤフトの一端に連結された第１のクラツチドラム
内に設けられると共に前記インプツトドライブギ
アは前記第１のクラツチドラムの他端がわに連結
され、前記第３のクラツチ、前記第４のクラツチ
および前記第２の一方向クラツチは前記レイシヤ
フトの一端に連結され前記第１のクラツチドラム
と軸方向に重なる位置にある第２のクラツチドラ
ム内に設けられると共に前記インプツトドリブン
ギアは前記第２のクラツチドラムの他端がわに配
設され、 前記第１および第２の各シンクロ機構を交互に
作動し、かつ該シンクロ機構が配設されている軸
上の第２および第４の各クラツチを係合せしめる
ことにより順次変速段を達成することを特徴とし
ている。 ［作用および発明の効果］ 上記のように構成された本発明の車両用自動変
速機のトランスミツシヨンでは、複数のギアの組
合せを変えることより変速が行なわれるので、従
来のプラネタリギアセツトを用いた自動変速機に
比較して部品数が少なく、構造が簡単であり、ま
た３軸であるため全長を短くでき、これらにより
軽量かつコンパクトで車両への搭載性にすぐれ、
さらに低コストで製造できる。 また、第１のクラツチドラムがインプツトシヤ
フトの一端に連結されると共に第２のクラツチド
ラムがレイシヤフトの一端に連結され前記第１の
クラツチドラムと軸方向に重なる位置に配設され
ていることから、さらに軸方向の短縮が図られる
と共に、クラツチ機構を支持するために変速機ケ
ースから支壁を設ける必要がなく、また組立時に
最終的に蓋となる変速機ケースを取り外すだけで
クラツチドラムにアクセスできるのでクラツチ機
構の保守が容易に行なえる。 さらに、第１および第２の各シンクロ機構を交
互に作動し、かつ該シンクロ機構が配設されてい
る軸上の第２及び第４の各クラツチを係合せしめ
ることにより順次変速段を達成するようにしたの
で、所定の変速段からその上もしくはその下の変
速段に変速する場合、動力伝達されていないイン
プツトシヤフトあるいはレイシヤフトに配設され
ているシンクロ機構をあらかじめ次の変速段の状
態に投入することができ、あとはそのシンクロ機
構が配設されている軸上の第２および第４の各ク
ラツチの係合のみで簡単に変速ができる。 ［実施例］ つぎに、本発明を第１図及び第２図に示す一実
施例に基づき説明する。 １００はエンジンの出力軸、２００はトルクコ
ンバータ、１はトランスミツシヨン、２は差動装
置である。 トルクコンバータ２００は、直結クラツチ２０
１、ポンプインペラ２０２、タービンランナ２０
３、一方向クラツチ２０４を介して固定部分に連
結されたステータ２０５、オイルポンプ駆動ギア
２０６を備える。 トランスミツシヨン１は、前記トルクコンバー
タの出力軸と一体のインプツトシヤフト３、該イ
ンプツトシヤフトに並設されたレイシヤフト４、
および前記インプツトシヤフト３とレイシヤフト
４との間に並設されたアウトプツトシヤフト５を
備える。 インプツトシヤフト３にはスリーブシヤフト６
が回転自在に支持され、インプツトシヤフト３と
スリーブシヤフト６との間は第１のクラツチ機構
７により着脱自在に連結されている。クラツチ機
構７はインプツトシヤフト３の一端（トルクコン
バータ２００と反対がわ）に連結された第１のク
ラツチドラム７１内の、一端側（トルクコンバー
タ２００と反対がわ、以下同じ）に油圧サーボに
より作動される多板式の第１のクラツチＣ１０、
他端側（トルクコンバータ２００がわ、以下同
じ）に前記クラツチＣ１０と並列して油圧サーボ
により作動される多板式の第２のクラツチＣ１、
該クラツチＣ１の内側に該クラツチＣ１と直列し
て第１の一方向クラツチＦ１が設けられ、クラツ
チＣ１０とクラツチＣ１とは油圧サーボにより選
択的に係合または解放されて前記インプツトシヤ
フト３とスリーブシヤフト６との間を直接または
一方向クラツチＦ１を介して連結する。さらにク
ラツチドラム７１の他端にはインプツトドライブ
ギア７２が連結されている。スリーブシヤフト６
の他端がわに連結されたリバースドライブギア３
１とクラツチ機構７との間には、一端側に第４速
を達成するため前記スリーブシヤフト６と連結さ
れる第１のドライブギア３２が、前記スリーブシ
ヤフト６を介してインプツトシヤフトに回転自在
に支持され、他端側に第２速を達成するための前
記スリーブシヤフト６と連結される第２のドライ
ブギア３３が回転自在に支持され、これら第１お
よび第２のドライブギアの間には前記スリーブシ
ヤフト６とこれら第１または第２のドライブギア
のどちらか一方とを選抜的に連結するための第１
のシンクロ機構Ｓ１が設けられている。 レイシヤフト４には、インプツトアイドラギア
７３を介して前記インプツトドライブギア７２と
連結したインプツトドリブンギア８２が回転自在
に支持され、該インプツトドリブンギア８２とレ
イシヤフト４とはレイシヤフトの一端側に設けら
れた第２のクラツチ機構８により着脱自在に連結
されている。クラツチ機構８はレイシヤフト４の
一端に連結され前記第１のクラツチドラム７１と
軸方向に重なる位置に配設された第２のクラツチ
ドラム８１内の、一端側に油圧サーボにより作動
される多板式の第３のクラツチＣ２０、他端側に
前記クラツチＣ２０と並列して油圧サーボによつ
て作動される多板式の第４のクラツチＣ２、該ク
ラツチＣ２の内側に該クラツチＣ２と直列して第
２の一方向クラツチＦ２が設けられ、クラツチＣ
２０とクラツチＣ２とは油圧サーボにより選択的
に係合または解放されて前記レイシヤフト４とイ
ンプツトドリブンギア８２のハブ８２Ａとの間を
直接または一方向クラツチＦ２を介して連結す
る。インプツトドリブンギア８２に隣接して第３
速を達成するためレイシヤフト４と連結される第
３のドライブギア４１が回転自在に支持され、該
第３のドライブギアの他端側には第１速を達成す
るためレイシヤフト４に連結される第４のドライ
ブギア４２が回転自在に支持され、これら第３お
よび第４のドライブギアの中間にはレイシヤフト
４と第３のドライブギア４１または第４のドライ
ブギア４２のどちらか一方とを選択的に連結する
ための第２のシンクロ機構Ｓ２が設けられてい
る。 アウトプツトシヤフト５には、他端に差動装置
２を駆動させるための出力ギア５１、一端にパー
キングギア５２がそれぞれ連結され、中間に前記
第１のドライブギア３２および第３のドライブギ
ア４１に歯合する第１のドリブンギア５３、その
他端側に前記第２のドライブギア３３および第４
のドライブギア４２に歯合する第２のドリブンギ
ア５４が連結され、さらにその他端側に後進時の
みリバースアイドラシヤフト９に連結されたリバ
ースアイドラギア５６を介して前記リバースドラ
イブギア３１に歯合されるリバースドリブンギア
５５が連結されている。 差動装置２は公知の構成を有し、前記出力ギア
５１に歯合する被駆動ギア２１、差動ギアボツク
ス２２、差動小ギア２３、車軸２４に連結される
差動大ギア２５とからなる。 つぎに上記トランスミツシヨンの作動を説明す
る。 表１に多板式のクラツチＣ１，Ｃ１０，Ｃ２，
Ｃ２０、シンクロ機構Ｓ１，Ｓ２の作用と各変速
数の関係を示す。

【表】 表１において○は係合または連結、×は解放ま
たは遮断、△はエンジンブレーキ時のみ係合を示
す。 表２にギアの歯数を下記の如く設定した場合の
変速比を示す。

【表】

【表】 変速動作の説明 １ 前進第１速 第１速状態では、クラツチＣ２、一方向クラツ
チＦ２、シンクロ機構Ｓ２が係合する。すなわ
ち、エンジンの出力軸１００より入力された動力
は、トルクコンバータ２００のタービン２０３よ
りインプツトシヤフト３に伝達され、トランスミ
ツシヨン１に入力される。この時、第１のクラツ
チ機構７のクラツチドラム７１がシヤフト３に固
定されておりさらに第１のクラツチ機構のクラツ
チドラム７１とインプツトドライブギア７２が固
定されているため、動力はインプツトアイドラギ
ア７３を介し、インプツトドリブンギア８２へ伝
達される。 従つてこの時、クラツチＣ２が係合していれ
ば、動力は一方向クラツチＦ２を介しレイシヤフ
ト４に伝達される。さらにシンクロ機構Ｓ２が第
４のドライブギア４２側に係合しているため、動
力はギア４２から第２のドリブンギア５４に伝わ
り、出力ギア５１より差動装置２に入り車軸を第
１速ギア比で駆動する。 このときは動力が一方向クラツチＦ２を介して
行なわれているため、エンジンブレーキは効かな
い。エンジンブレーキを効かすためにはクラツチ
Ｃ２０を係合させる。一般的にこの時の運転者の
操作はシフトレバーを“Ｄ”レンジから“Ｌ”レ
ンジにシフトすることである。 ２ 前進第２速 第２速は、クラツチＣ１、一方向クラツチＦ
１、シンクロ機構Ｓ１を係合させる。すなわち、
第１速状態からのアツプシフトまたは第３速状態
からのダウンシフトでは、第１速、第３速走行時
に、クラツチＣ１およびクラツチＣ１０は係合さ
せない。このためシンクロ機構Ｓ１への動力伝達
は行なわれていないのでシンクロ機構Ｓ１を係合
させることができる。こうして、第１速あるいは
第３速走行時に第２速側へシンクロ機構を投入し
て、第２速状態の準備をし、クラツチＣ２からＣ
１へ切り替えることにより第２速へ変速する。こ
の時の動力の流れは、インプツトシヤフト３から
クラツチＣ１を通り一方向クラツチＦ１を介しシ
ンクロ機構Ｓ１へ伝達される。さらにシンクロ機
構Ｓ１から第２のドライブギア３３を通り第２の
ドリブンギア５４へ伝わり、差動装置２に入り、
車輪を第２速のギア比で駆動する。この動力伝達
は一方向クラツチＦ１を介しているためエンジン
ブレーキが作用しない。エンジンブレーキを効か
すためには、クラツチＣ１０を係合させる。この
時必要な運転者の操作は、シフトレバーを“Ｄ”
から“２”レンジにシフトすることである。 ３ 前進第３速 第２速から第３速へのアツプシフト、第４速か
ら第３速へのダウンシフトでは、第２速、第４速
走行時第１のクラツチ機構７（クラツチＣ１０，
Ｃ１）が作動し、第２のクラツチ機構８（クラツ
チＣ２，Ｃ２０）が係合していないため、シンク
ロ機構Ｓ２を第３速側に投入し第３速の準備を
し、クラツチを第１のクラツチ機構７から第２の
クラツチ機構８に切りかえて変速を行なう。エン
ジンブレーキは第１速、第２速に準ずる。 ４ 前進第４速 第１速から第２速へのシフト時と同様、第３速
走行時シンクロ機構Ｓ１を第４速側へ入れ、クラ
ツチを第２のクラツチ機構８から第１のクラツチ
機構７へ切りかえることにより変速する。エンジ
ンブレーキは、第１速〜第３速同様、クラツチＣ
１０を係合することにより作用させる。 ５ 後進 後進時は、従来の自動変速機同様運転者がシフ
トレバーを“Ｒレンジ”に入れることにより、リ
バースアイドラギア５６がスリーブシヤフト６の
他端側に連結されたリバースドライブギア３１
と、アウトプツトシヤフト５の他端側に連結され
たリバースドリブンギア５５とに噛み合い、次に
クラツチＣ１０が係合することによりトランスミ
ツシヨン１に入力された動力は、クラツチＣ１０
を介して、スリーブシヤフト６の他端側に連結さ
れたリバースドライブギア３１に伝達され、さら
にリバースアイドラギア５６からリバースドリブ
ンギア５５へと回転方向が逆転し、伝達され、出
力ギア５１より差動装置２に入り車輪を後進のギ
ア比で逆転し、後進する。 従つて、動力の伝達は一方向クラツチＦ１を介
していないため常時エンジンブレーキが作用す
る。 以上の動作説明は、第１速、第２速のドライブ
ギアおよびドリブンギア（ギア３３，５４，４
２）を他端側に、第３速、第４速のドライブギア
およびドリブンギア（ギア３２，５３，４１）を
一端側にもつてきた例であるが、これを入れ替え
ることも可能である。 以上説明したように、本実施例においては、イ
ンプツトシヤフト３、レイシヤフト４およびアウ
トプツトシヤフト５の３軸に配した複数のギアに
より変速機構を構成したので、従来のプラネタリ
ギアセツトを用いた自動変速機に比較すると、構
造が簡単になりしかも全長が短くなつている。 そして、第１のクラツチドラム７１をインプツ
トシヤフト３の一端（トルクコンバータ２００と
反対がわ）に連結すると共に第２のクラツチドラ
ム８１をレイシヤフト４の一端に連結し第１のク
ラツチドラム７１と軸方向に重なる位置に配設し
ているので、一層軸方向が短かくなつていると共
に、第１のクラツチ機構７および第２のクラツチ
機構８を支持するために変速機ケースから支壁を
設ける必要がなくなつている。また、組立時に最
終的に蓋となる変速機ケースを取り外すだけで第
１のクラツチドラム７１および第２のクラツチド
ラム８１にアクセスできることから、第１のクラ
ツチ機構７および第２のクラツチ機構８の保守が
容易に行なえるようになつている。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る車両用自動変速機の一実
施例を示す骨格図、第２図はシヤフトおよびギア
の配置を示す側面骨格図である。 １…トランスミツシヨン、２…差動装置、３…
インプツトシヤフト、４…レイシヤフト、５…ア
ウトプツトシヤフト、６…スリーブシヤフト、３
１…リバースドライブギア、３２…第１のドライ
ブギア、３３…第２のドライブギア、４１…第３
ドライブギア、４２…第４のドライブギア、５１
…出力ギア、５２…パーキングギア、５３…第１
のドリブンギア、５４…第２のドリブンギア、５
５…リバースドリブンギア、５６…リバースアイ
ドラギア、７１…第１のクラツチドラム、７２…
インプツトドライブギア、７３…インプツトアイ
ドラギア、８１…第２のクラツチドラム、８２…
インプツトドリブンギア、Ｃ１０…第１のクラツ
チ、Ｃ１…第２のクラツチ、Ｃ２０…第３のクラ
ツチ、Ｃ２…第４のクラツチ、Ｆ１…第１の一方
向クラツチ、Ｆ２…第２の一方向クラツチ、Ｓ１
…第１のシンクロ機構、Ｓ２…第２のシンクロ機
構。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ インプツトシヤフトと、該インプツトシヤフ
   トに並設されたレイシヤフトと、前記インプツト
   シヤフトとレイシヤフトとの間に配されたアウト
   プツトシヤフトとを備え、 前記インプツトシヤフトには、インプツトドラ
   イブギアが連結されると共に、スリーブシヤフト
   と、第１のドライブギアと、第２のドライブギア
   とが回転自在に支持されており、前記スリーブシ
   ヤフトにはリバースドライブギアが連結され、前
   記インプツトシヤフトと前記スリーブシヤフトと
   は第１のクラツチにより連結されると共に第２の
   クラツチにより第１の一方向クラツチを介して連
   結され、前記スリーブシヤフトと前記第１のドラ
   イブギアおよび前記第２のドライブギアとは第１
   のシンクロ機構により選択的に連結されており、 前記レイシヤフトには、インプツトアイドラギ
   アを介して前記インプツトドライブギアに連結さ
   れたインプツトドリブンギアと、第３のドライブ
   ギアと、第４のドライブギアとが回転自在に支持
   されており、前記インプツトドリブンギアと前記
   レイシヤフトとは第３のクラツチにより連結され
   ると共に第４のクラツチにより第２の一方向クラ
   ツチを介して連結され、前記レイシヤフトと前記
   第３のドライブギアおよび前記第４のドライブギ
   アとは第２のシンクロ機構により選択的に連結さ
   れており、 前記アウトプツトシヤフトには、前記第１のド
   ライブギアおよび前記第３のドライブギアと歯合
   した第１のドリブンギアと、前記第２のドライブ
   ギアおよび前記第４のドライブギアと歯合した第
   ２のドリブンギアと、軸方向摺動自在に配設され
   たリバースアイドラギアを介して前記リバースド
   ライブギアに連結されるリバースドリブンギア
   と、差動装置を駆動させるための出力ギアとが連
   結されており、 前記第１のクラツチ、前記第２のクラツチおよ
   び前記第１の一方向クラツチは前記インプツトシ
   ヤフトの一端に連結された第１のクラツチドラム
   内に設けられると共に前記インプツトドライブギ
   アは前記第１のクラツチドラムの他端がわに連結
   され、前記第３のクラツチ、前記第４のクラツチ
   および前記第２の一方向クラツチは前記レイシヤ
   フトの一端に連結され前記第１のクラツチドラム
   と軸方向に重なる位置にある第２のクラツチドラ
   ム内に設けられると共に前記インプツトドリブン
   ギアは前記第２のクラツチドラムの他端がわに配
   設され、 前記第１および第２の各シンクロ機構を交互に
   作動し、かつ該シンクロ機構が配設されている軸
   上の第２および第４の各クラツチを係合せしめる
   ことにより順次変速段を達成することを特徴とす
   る車両用自動変速機のトランスミツシヨン。 ２ 前記第１のドライブギアは第４速ドライブギ
   アであり、前記第２のドライブギアは第２速ドラ
   イブギアであり、前記第３のドライブギアは第３
   速ドライブギアであり、前記第４のドライブギア
   は第１速ドライブギアであり、前記第１のドリブ
   ンギアは第３・４速ドリブンギアであり、前記第
   ２のドリブンギアは第１・２速ドリブンギアであ
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
   車両用自動変速機のトランスミツシヨン。