JP2003106426A - 自動変速機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 クラッチハブとトルク伝達部材との連結部で
の機械的強度を増加させて、クラッチハブに長い外歯ス
プライン溝の形成を可能として、摩擦結合部材を遊星歯
車の真上に配置して自動変速機の全体の構成を小型化す
る。 【解決手段】 第１のクラッチ６０のクラッチハブ６３
を、円筒部６３ａとその前端内周面から内方に延長する
トルク伝達部材６３ｂと、このトルク伝達部材６３ｂの
内周縁から前方に延長してラビニヨ式の遊星歯車機構１
０の小径サンギヤ１２にスプライン結合するスリーブ部
６３ｃとで構成し、円筒部６３ａにトルク伝達部材６３
ｂ側の基部を除いて外歯スプライン溝６３ｄを形成する
ことにより、円筒部６３ａの基部に圧肉部６３ｅを形成
し、円筒部６３ａの遠心力による広がりを抑制し、摩擦
結合部材６４を減速遊星歯車機構３０の外周側に配置す
ると共に、遊星歯車機構１０の外周側にワンウェイクラ
ッチ９０を配設する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動変速機のクラ
ッチ構造に関し、特に高速段側及び後進時に締結制御さ
れる自動変速機のクラッチ構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の自動変速機としては、例えば特
開２０００−２２０７０４号公報に記載されているもの
が知られている。この自動変速機は、図５に示すよう
に、トランスミッションケース５００のトルクコンバー
タ側（入力側）とは反対側の後端壁部５０１側に入力軸
と同軸的に形成された固定支持部５０２によりクラッチ
ドラムが回転自在に支持された第３のクラッチＣ３が配
設され、この第３のクラッチＣ３の前端側に同様な固定
支持部５０２にクラッチドラムが回転自在に支持された
第１のクラッチＣ１が配設され、この第１のクラッチＣ
１の内側に減速プラネタリギヤＧ１が配設され、この減
速プラネタリギヤＧ１及び第１のクラッチＣ１の前端側
にサポート壁５０３に支持されたカウンタギヤ５０４が
配設され、このカウンタギヤ５０４の前端側にプラネタ
リギヤＧが配設され、このプラネタリギヤＧの前端側に
第２のクラッチＣ２が配設された構成を有する。ここ
で、第１のクラッチＣ１のクラッチハブ５０５は、その
前端側に連結されたトルク伝達部材５０６を介し、カウ
ンタギヤ５０４の内側を通ってプラネタリギヤＧの小径
サンギヤＳＳに連結されている。

【０００３】そして、一番後端側に配設された第３のク
ラッチＣ３は第３速、第５速及びリバースで締結状態に
制御されて所謂３−５−Ｒクラッチと称され、第１のク
ラッチＣ１は第１速乃至第４速で締結状態に制御される
所謂ＬＯＷクラッチと称され、第２のクラッチＣ２は第
４速乃至第６速で締結状態に制御されて所謂Ｈｉクラッ
チと称されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の自動変速機にあっては、第１のクラッチＣ１の内側
に減速プラネタリギヤＧ１が配設されており、第１のク
ラッチＣ１のクラッチハブ５０５がトルク伝達部材５０
６を介してプラネタリギヤＧの小径サンギヤＳＳに連結
されているが、クラッチハブ５０５には摩擦結合部材を
係合する外歯スプライン溝が形成されていると共に、ク
ラッチハブ５０５がトルク伝達部材５０６に片持ち梁構
造で支持されている関係で、第１のクラッチＣ１が高速
回転されたときに、遠心力によってクラッチハブ５０５
の外歯スプライン溝部が広がることになるため、外歯ス
プライン溝部の長さを長くするには限度があり、減速プ
ラネタリＧ１の真上に第１のクラッチの摩擦結合部材を
配置することができず、自動変速機の軸方向長さを短く
することができないという未解決の課題がある。

【０００５】そこで、本発明は、上記従来例の未解決の
課題に着目してなされたものであり、クラッチハブとト
ルク伝達部材との連結部での機械的強度を増加させて、
クラッチハブに長い外歯スプライン溝の形成を可能とし
て、摩擦結合部材を遊星歯車の真上に配置して全体の構
成を小型化することができる自動変速機を提供すること
を目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を解決するため
に、請求項１に係る自動変速機は、トランスミッション
ケースに配設した固定支持部に回転自在に支持され内歯
スプライン溝を有するたクラッチドラムと、該クラッチ
ドラムの内周面に対向し外歯スプライン溝を有する円筒
部と該円筒部の一端側に連結された他の部材にトルクを
伝達するトルク伝達部材とを備えたクラッチハブと、前
記クラッチドラム及びクラッチハブの対向面に配設され
た摩擦結合部材とを有するクラッチを備えた自動変速機
において、前記クラッチハブの円筒部は、外歯スプライ
ン溝を前記トルク伝達部材と連結する基部側を除いて形
成して、基部に厚肉部を形成するようにしたことを特徴
としている。

【０００７】この請求項１に係る発明では、クラッチハ
ブのトルク伝達部材に連結する基部に厚肉部を形成する
ので、この基部位置での機械的強度を大きくすることが
でき、これによってクラッチハブに長い外歯スプライン
溝を形成した場合でも、クラッチを高速回転させたとき
のクラッチハブの遠心力による外方への広がりを抑制す
ることができる。

【０００８】また、請求項２に係る自動変速機は、請求
項１に係る発明において、前記クラッチハブの内側に減
速遊星歯車機構が内装され、該減速遊星歯車機構のキャ
リア、リングギヤを入力軸に連結するトルク伝達部材、
クラッチハブのトルク伝達部材の順に軸方向に並設さ
れ、前記減速遊星歯車機構の径方向外方に摩擦結合部材
が配設されていることを特徴としている。

【０００９】この請求項２に係る発明では、請求項１の
ようにクラッチハブに形成する外歯スプライン溝を長く
形成することができるので、減速遊星歯車機構の外周側
にクラッチハブを配設し、その外歯スプライン溝に係合
する摩擦結合部材を減速遊星歯車機構の真上に配設する
ことができ、クラッチ及び減速遊星歯車機構の軸方向長
さを短くして自動変速機全体を小型化することができ
る。

【００１０】さらに、請求項３に係る自動変速機は、前
記クラッチが低変速段で締結制御されるロークラッチで
あり、前記クラッチハブのトルク伝達部材に連結される
他の部材が、当該トルク伝達部材の前方側に近接配設さ
れたラビニヨ式遊星歯車機構の小径サンギヤであり、該
ラビニヨ式遊星歯車機構の径方向外側にワンウェイクラ
ッチが配設されていることを特徴としている。

【００１１】この請求項３に係る発明では、ラビニヨ式
遊星歯車機構の外側にワンウェイクラッチを配置するこ
とができると共に、ラビニヨ式遊星歯車機構とロークラ
ッチ及び減速遊星歯車機構とを近接させることができ、
自動変速機全体を小型化することができる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
について説明する。この実施の形態は、本発明を、歯車
変速構造を有する自動変速機に適用したものである。図
１は、本発明を適用し得る自動変速機の全体構成を断面
を示す。また、図２は、自動変速機のギヤトレインをス
ケルトンで示す。

【００１３】この自動変速機は、図１及び図２に示すよ
うに、いわゆる３軸構成とされ、フロントエンジン・フ
ロントドライブ（ＦＦ）車又はリヤエンジン・リヤドラ
イブ（ＲＲ）車用の横置式トランスアクスルの形態を有
し、さらに変速機構としては、前進６速・後進１速を実
現するギアトレインを備えている。自動変速機は、トラ
ンスミッションケース１８０内に、互いに並列的に配置
された第１軸である入力軸５０、第２軸であるカウンタ
軸４０１、第３軸であるドライブシャフト４５３ａ，４
５３ｂの各軸上に変速ユニットやギヤ等の各種要素が配
設された構成を有する。

【００１４】入力軸５０は、図示しないエンジンからト
ルクコンバータ２３０を介してトルクが入力され、且つ
出力側をトルクコンバータ２３０側に設けており、ま
た、カウンタ軸４０１は、入力軸５０に平行に配置さ
れ、この入力軸５０の出力ギヤと噛み合ったカウンタギ
ヤ４００を有し、さらに、ドライブシャフト４５３ａ，
４５３ｂを支持するデフケース４５１には、カウンタ軸
４０１のカウンタギヤ４００を介してトルク伝達される
ファイナルギヤ４５２が設けられている。

【００１５】自動変速機は、図１及び図２に示すよう
に、入力軸５０の周りに、変速ユニットが設けられてい
る。この変速ユニットは、入力軸５０の減速回転と非減
速回転とを入力として複数の変速回転速度を出力するラ
ビニヨ形式の第１の遊星歯車機構１０と、入力軸５０の
回転を減速させて出力する第２の遊星歯車機構３０と、
第２の遊星歯車機構３０と第１の遊星歯車機構１０の２
つの異なるサンギヤ１１，１２との間にそれぞれ介挿さ
れた締結及び解放自在の第１及び第３のクラッチ６０及
び８０と、入力軸５０と第１の遊星歯車機構１０のキャ
リア１４との間に介挿された締結及び解放自在の第２の
クラッチ７０と、第１の遊星歯車機構１０のサンギヤ１
１及びキャリア１３にブレーキ力を作用させる第１及び
第２のブレーキ１０１及び１０２と、第２のブレーキ１
０２と並列に介挿されたワンウェイクラッチ９０とを備
えている。また、自動変速機は、第１，第２及び第３の
クラッチ６０，７０及び８０に対応して配置される第
１，第２及び第３の油圧サーボ機構１１０，１２０及び
１３０と、第１及び第２のブレーキ１０１及び１０２に
対応して配置される第４及び第５の油圧サーボ機構１４
０及び１５０とを備えている。

【００１６】第１，第２及び第３のクラッチ６０，７０
及び８０並びに第１及び第２のブレーキ１０１及び１０
２は、摩擦部材による多板構成とされており、第１のク
ラッチ６０は、第２の遊星歯車機構３０の外周側近傍に
配置され、その後方近傍に第３のクラッチ８０が配置さ
れ、第２のクラッチ７０は、トランスミッションケース
１８０の前端部に配置され、第１のブレーキ１０１は、
第１のクラッチ６０とトランスミッションケース１８０
の内周面との間に配置され、第２のブレーキ１０２は、
第１の遊星歯車機構１０とトランスミッションケース１
８０の内周面との間に配置されている。また、ワンウェ
イクラッチ９０は、第１のブレーキ１０１と第２のブレ
ーキ１０２との間に配置されている。

【００１７】また、第１，第２，第３，第４及び第５の
油圧サーボ機構１２０，１３０，１４０，１５０及び１
６０は、各第１，第２及び第３のクラッチ６０，７０及
び８０並びに第１及び第２のブレーキ１００及び１１０
を、コントロールバルブからの油圧により制御されるピ
ストンにより締結及び解放を行うように構成されてい
る。

【００１８】第１の遊星歯車機構１０は、図１に示すよ
うに、カウンタドライブギヤ１７０の後方近傍に配置さ
れており、図２に示すように、大径のサンギヤ１１、小
径のサンギヤ１２、キャリア１３，１４及びリングギヤ
１７の４つの変速要素からなる。第１の遊星歯車機構１
０は、ロングピニオン１５が大径のサンギヤ１１に噛合
し、ショートピニオン１６が小径のサンギヤ１２に噛合
し、ロングピニオン１５がリングギヤ１７の内歯と噛合
するラビニヨ式で構成されている。

【００１９】大径のサンギヤ１１及び小径のサンギヤ１
２は、第２の遊星歯車機構３０を介して入力軸５０から
の入力がなされる減速回転の入力要素をなす。すなわ
ち、小径のサンギヤ１２は、第１のクラッチ６０に連結
されて、第２の遊星歯車機構３０からの入力がなされ、
また、大径のサンギヤ１１は、第３のクラッチ８０に連
結されて、第２の遊星歯車機構３０からの入力がなされ
る。また、大径のサンギヤ１１は、第１のブレーキ１０
０によりトランスミッションケース１８０に固定可能と
されている。

【００２０】キャリア１３，１４は、互いに噛合するロ
ングピニオン１５とショートピニオン１６とを支持して
おり、入力軸５０からの入力が直接なされる非減速回転
の入力要素をなす。キャリア１４は、第２のクラッチ７
０を介して入力軸５０に連結され、キャリア１３は、第
２のブレーキ１１０によりトランスミッションケース１
８０に固定可能とされるとともに、ワンウェイクラッチ
９０によりトランスミッションケース１８０に一方向の
回転のみが可能とされている。

【００２１】ここで、ワンウェイクラッチ９０は、係合
方向が第１速時の反力トルク支持方向に設定されて第２
のブレーキ１１０の機能を発揮するものである。また、
リングギヤ１７は出力要素をなし、カウンタドライブギ
ヤ１７０に連結されており、カウンタドライブギヤ１７
０は、第１の遊星歯車機構１０と第２のクラッチ７０と
の間に位置しており、後述するように、入力軸５０とは
切離された中間隔壁１９５に回転自在に支持されてい
る。

【００２２】第２の遊星歯車機構３０は、図１に示すよ
うに、第１の遊星歯車機構１０の後方近傍に配置されて
おり、図２に示すように、サンギヤ３１、リングギヤ３
２及びキャリア３３の３つの変速要素からなる。第２の
遊星歯車機構３０は、サンギヤ３１が後述するトランス
ミッションケース１８０のサイドカバー２００に形成さ
れたスリーブ部材２１０に固定され、リングギヤ３２が
入力要素として入力軸５０に連結され、キャリア３３が
出力要素として第１及び第２のクラッチ６０及び７０を
介して、第１の遊星歯車機構１０に接続されている。

【００２３】カウンタギヤ４００は、入力軸５０と平行
でこの入力軸５０に比較して短尺なカウンタ軸４０１の
後端側に固定された入力軸５０のカウンタドライブギヤ
１７０に噛合する大径のカウンタドリブンギヤ４０２
と、カウンタ軸４０１においてカウンタドリブンギヤ４
０２より前端側に固定された出力要素としての小径のリ
ダクションギヤ４０３とを備えている。ここで、カウン
タ軸４０１は、両端が第１及び第２の軸受４０４ａ，４
０４ｂにより回転自在に支持されている。このカウンタ
ギヤ４００は、カウンタドリブンギヤ４０２及びリダク
ションギヤ４０３により、入力軸５０からの出力を減速
するとともに、反転させてディファレンシャル装置４５
０に伝達することで、適宜の減速比を得るようにしてい
る。

【００２４】ディファレンシャル装置４５０は、デフケ
ース４５１に固定されたファイナルギヤ４５２をカウン
タギヤ４００のリダクションギヤ４０３に噛合させ、デ
フケース４５１内に配置された差動歯車の差動回転が左
右のドライブシャフト４５３ａ，４５３ｂに出力される
構成とされている。このディファレンシャル装置４５０
は、トランスミッションケース１８０及びその前端に取
付けられたコンバータハウジング２３１に支持されてい
る。

【００２５】トランスミッションケース１８０は、入力
軸５０及びこれに取付けられている各要素、カウンタギ
ヤ４００並びにディファレンシャル装置４５０を収納可
能な形状に形成されている。トランスミッションケース
１８０は、大別して、ケース本体１９０とその後端を覆
うサイドカバー２００とから構成されている。ケース本
体１９０は、各軸上の各要素を収納するように最適形状
に形成された周壁により筒状に構成されている。すなわ
ち、ケース本体１９０は、入力軸５０の外周側を覆って
入力軸５０を収納する円筒状の第１軸収納部１９１と、
第１軸収納部１９１の右上部に連接して設けられ、カウ
ンタ軸４０１の外周側を覆うと共に、カウンタ軸４０１
の後端面を覆ってカウンタ軸４０１を収納する第２軸収
納部１９２と、第１軸収納部１９１の右下部に設けら
れ、一方のドライブシャフト４５３ａの外周側を覆うよ
うにして収納する第３軸収納部１９３とを備えている。

【００２６】第１軸収納部１９１には、第１及び第２の
遊星歯車機構１０及び３０、第１，第２及び第３のクラ
ッチ６０，７０及び８０、並びに第１及び第２のブレー
キ１００及び１１０等で構成される変速ユニットが収納
され、且つ出力ギヤとなるカウンタドライブギヤ１７０
が前面側に配設されており、第２軸収納部１９２には、
カウンタドライブギヤ１７０に噛合するカウンタドリブ
ンギヤ４０２及びその前面側に配置されたリダクション
ギヤ４０３で構成されるカウンタギヤ４００のみが設け
られていることにより、第１軸収納部１９１の後端側が
第２軸収納部１９２の後端側より大きく後方に突出され
ている。また、第１軸収納部１９１の後端開口面に、略
皿形状のサイドカバー２００が複数のボルト２２１によ
り取付けられている。

【００２７】第２軸収納部１９２は、カウンタ軸４０１
の後端面を覆う部分の内側面に取付けられた第１の軸受
４０４ａにより、カウンタ軸４０１の一端を回転自在に
支持している。第３軸収納部１９３は、第２軸収納部１
９２におけるカウンタ軸４０１の後端面を覆う部分に連
接された部分に、ドライブシャフト４５３ａを外部に出
すための開口部が形成されている。

【００２８】また、サイドカバー２００には、その内側
面に、入力軸５０を回転自在に支持すると共に、第１及
び第３のクラッチ６０及び８０と第２の遊星歯車機構３
０を支持するスリーブ部材２１０が取付けられている。
以上のような構成を有する自動変速機は、図示しない電
子制御装置と油圧制御装置とによる制御で、運転者によ
り選択されたレンジに応じた変速段の範囲で車両負荷に
基づき、前進６速（１ＳＴ〜６ＴＨ）、後進１速（ＲＥ
Ｖ）の変速を行う。前進６速、後進１速を行う際の動作
については以下のようになる。なお、図３は各クラッチ
及びブレーキの係合及び解放（○印で係合、無印で解放
を表す）で達成される変速段を図表化して示す。

【００２９】第１速（１ＳＴ）は、第１のクラッチ６０
とワンウェイクラッチ９０の締結により達成される。こ
の場合、第１速では、入力軸５０から第２の遊星歯車機
構３０を経て減速された回転が第１のクラッチ６０経由
で小径のサンギヤ１２に入力され、ワンウェイクラッチ
９０の締結によりトランスミッションケース１８０に係
止されたキャリア１４に反力を取って、リングギヤ１７
の最大減速比の減速回転がカウンタドライブギヤ１７０
に出力される。なお、エンジンコースト時には、キャリ
ア１３にかかる反力トルクが逆転するので、図３で括弧
付きの○で示すように、第２のブレーキ１１０を締結さ
せる。

【００３０】また、第２速（２ＮＤ）は、第１のクラッ
チ６０と第１のブレーキ１００の締結により達成され
る。この場合、入力軸５０から第２の遊星歯車機構３０
を経て減速された回転が第１のクラッチ６０経由で小径
のサンギヤ１２に入力され、第１のブレーキ１００の締
結によりトランスミッションケース１８０に固定された
大径のサンギヤ１１に反力を取って、リングギヤ１７の
減速回転がカウンタドライブギヤ１７０に出力される。
このときの減速比は、第１速（１ＳＴ）より小さくな
る。

【００３１】また、第３速（３ＲＤ）は、第１のクラッ
チ６０と第３のクラッチ８０との同時締結により達成さ
れる。この場合、入力軸５０から第２の遊星歯車機構３
０を経て減速された回転が第３のクラッチ８０と第１の
クラッチ６０経由で同時に大径のサンギヤ１１と小径の
サンギヤ１２に入力され、第１の遊星歯車機構１０が直
結状態となるため、両サンギヤ１１，１２への入力回転
と同じリングギヤ１７の回転が、入力軸５０の回転に対
しては減速された回転として、カウンタドライブギヤ１
７０に出力される。

【００３２】また、第４速（４ＴＨ）は、第１のクラッ
チ６０と第２のクラッチ７０との同時締結により達成さ
れる。この場合、一方で入力軸５０から第２の遊星歯車
機構３０を経て減速された回転が第１のクラッチ６０経
由で小径のサンギヤ１２に入力され、他方で入力軸５０
から第２のクラッチ７０経由で入力された非減速回転が
キャリア１４に入力され、２つの入力回転速度の中間の
回転速度が、入力軸５０の回転速度に対しては僅かに減
速されたリングギヤ１７の回転速度としてカウンタドラ
イブギヤ１７０に出力される。

【００３３】また、第５速（５ＴＨ）は、第２のクラッ
チ７０と第３のクラッチ８０との同時締結により達成さ
れる。この場合、一方で入力軸５０から第２の遊星歯車
機構３０を経て減速された回転が第３のクラッチ８０経
由で大径のサンギヤ１１に入力され、他方で入力軸５０
から第２のクラッチ７０経由で入力された非減速回転が
キャリア１４に入力され、リングギヤ１７の入力軸５０
の回転速度より僅かに増速された回転速度がカウンタド
ライブギヤ１７０に出力される。

【００３４】また、第６速（６ＴＨ）は、第２のクラッ
チ７０と第１のブレーキ１００の締結により達成され
る。この場合、入力軸５０から第２のクラッチ７０経由
で非減速回転がキャリア１４にのみ入力され、第１のブ
レーキ１０１の締結によりトランスミッションケース１
８０に固定されたサンギヤ１１に反力を取るリングギヤ
１７の更に増速された回転速度がカウンタドライブギヤ
１７０に出力される。

【００３５】また、後進（ＲＥＶ）は、第３のクラッチ
８０と第２のブレーキ１１０の締結により達成される。
この場合、入力軸５０から第２の遊星歯車機構３０を経
て減速された回転が第３のクラッチ８０経由でサンギヤ
１１に入力され、第２のブレーキ１０２の締結によりト
ランスミッションケース１８０に固定されたキャリア１
４に反力を取るリングギヤ１７の逆転がカウンタドライ
ブギヤ１７０に出力される。

【００３６】以上が本発明を適用し得る自動変速機の概
略構成であるが、本発明では、図４に示すように、トラ
ンスミッションケース１８０の第１軸収納部１９１にお
ける前後方向の中央位置にロー（ＬＯＷ）クラッチとし
ての第１のクラッチ６０及び減速遊星歯車機構としての
第２の遊星歯車機構３０とラビニヨ式の第１の遊星歯車
機構１０とが第１のクラッチ６０及び第２の遊星歯車機
構３０を後方側とする関係で隣接されて配設されてい
る。

【００３７】すなわち、ケース本体１９０の後端側に取
付けられたサイドカバー２００の中心位置に入力軸５０
を回転自在に支持するスリーブ２１０がボルト止めされ
ている。このスリーブ２１０は、前端面側から入力軸５
０の後端部を回転自在に支持する中心開口２１０ａが形
成されていると共に、先端側から順に小外径部２１０
ｂ、中外径部２１０ｃ及び大外径部径２１０ｄが形成さ
れて段付円筒状に形成されている。

【００３８】そして、このスリーブ２１０の小外径部２
１０ｂに第２の遊星歯車機構３０のサンギヤ３１がスプ
ライン結合され、中外径部２１０ｃに第１のクラッチ６
０のクラッチドラム６１が回動自在に配設され、大外径
部２１０ｄに前述した第３のクラッチ８０のクラッチド
ラム８１が回動自在に配設されている。第２の遊星歯車
機構３０は、スリーブ２１０の小外径部２１０ｂにスプ
ライン結合されたサンギヤ３１と、このサンギヤ３１と
同軸状に配設されたリングギヤ３２と、サンギヤ３１及
びリングギヤ３２に噛合する複数のピニオンを連結支持
するキャリア３３とを有し、リングギヤ３２の前端にキ
ャリア３３の前方側に沿って内方に延長するトルク伝達
部材３４が連結され、このトルク伝達部材３４の内周面
が入力軸５０にスプライン結合されている。したがっ
て、入力軸５０から入力される回転力がトルク伝達部材
３４を介してリングギヤ３２に伝達され、これに噛合す
るピニオンで減速された回転力がキャリア３３から第１
のクラッチ６０のクラッチドラム６１に出力される。

【００３９】第１のクラッチ６０は、スリーブ２１０の
中外径部２１０ｃにブッシュ６２を介して回転自在に配
設されたクラッチドラム６１を有する。このクラッチド
ラム６１は、スリーブ２１０の中外径部２１０ｃに回転
自在に支持された円筒状の被支持部６１ａと、この円筒
状基部６１ａの後端面に溶接された前方側に向かって順
に小円筒部６１ｂ、中円筒部６１ｃ及び大円筒部６１ｄ
が形成されたフード部６１ｅとで構成され、フード部６
１ｂの内周面にスプライン溝６１ｆが形成されている。

【００４０】また、第１のクラッチ６０は、クラッチド
ラム６１の大円筒部６１ｄの内周面側に所定間隔を保っ
て配設された冷間鍛造で製作れたクラッチハブ６３を有
する。このクラッチハブ６３は、大円筒部６１ｄと対向
する円筒部６３ａと、その前端内周面から内方に延長す
るトルク伝達部材６３ｂと、このトルク伝達部材６３ｂ
の内周縁から入力軸５０に所定間隔を保って対向するス
リーブ部６３ｃとで断面クランク状に構成されている。
円筒部６３ａの外周面にはトルク伝達部材６３ｂ側の基
部における前端面から所定距離Ｌ０だけ後方側の位置か
ら後端面まで延長するスプライン溝６３ｄを形成するこ
とにより底付形状として、円筒部６３ａの基部が圧肉部
６３ｅとされていると共に、スリーブ部６３ｃの内周面
がブッシュ６３ｆを介して入力軸５０に回転自在に支持
され、外周面が第１の遊星歯車機構１０の小径サンギヤ
１２にスプライン結合されている。

【００４１】さらに、第１のクラッチ６０は、クラッチ
ドラム６１の大外径部６１ｄとクラッチハブ６３の外円
筒部６３ａとの間に介挿された摩擦結合部材６４を有す
る。この摩擦結合部材６４は、クラッチドラム６１の大
外径部６１ｄに形成されたスプライン溝６１ｆに係合す
るドリブンプレート６４ａと、クラッチハブ６３の外円
筒部６３ａに形成されたスプライン６３ｄに係合するド
ライブプレート６４ｂとが交互に配設された構成を有
し、前端側のドリブンプレート６４ａが大外径部６１ｄ
の内周面に配設されたスナップリング６１ｇで前方への
抜け出しが阻止され、後端側のドリブンプレート６４ａ
がディッシュプレート６４ｃを介して後述するピストン
の押圧部に当接している。

【００４２】さらにまた、第１のクラッチ６０のクラッ
チドラム６１の内周部側に第１の油圧サーボ機構１２０
が配設されている。この第１の油圧サーボ機構１２０
は、クラッチドラム６１の被支持部６１ａと小円筒部６
１ｂとその内周面に形成した断面Ｌ字状の隔壁部６１ｈ
とで構成されるシリンダ１２１と、このシリンダ部１２
１内に摺動自在に配設されたピストン１２２と、被支持
部６１ａに外方に延長して形成された支持板部１２３と
ピストン１２２との間に介挿されたリターンスプリング
１２４とで構成され、ピストン１２２にクラッチドラム
６１の中円筒部６１ｃの内周面に沿って外方に延長して
前記ディシュプレート６４ｃに当接する押圧部１１５が
形成されている。

【００４３】また、第３のクラッチ８０は、上述した第
１のクラッチ６０を内装するクラッチドラム８１を有す
る。このクラッチドラム８１は、スリーブ２１０の中円
筒部２１０ｃの後端側の僅かに外径が大きい基部にブッ
シュ８２を介して回転自在に支持された被支持部８３
と、この被支持部８３の後端側から外方に延長するフー
ド部８４とで構成されている。

【００４４】ここで、フード部８４は、被支持部８３の
後端部に例えば溶接によって固定された小円筒部８４ａ
と、この小円筒部８４ａの前端縁から外方に延長する大
円筒部８４ｂとで構成されている。大円筒部８４ｂは、
前述した第１のクラッチ６０におけるクラッチドラム６
１の大外径部６１ｅの内径と同一内径に形成された後方
円筒部８４ｄと、この後方円筒部８４ｄの前端に連接さ
れた第１のクラッチ６０におけるクラッチドラム６１の
大外径部６１ｅの外径より大きい内径を有し、大外径部
６１ｅを内装する前方円筒部８４ｅとで構成されてい
る。

【００４５】そして、後方円筒部８４ｄの内周面にスプ
ライン溝８４ｆが形成されていると共に、前方円筒部８
４ｅ外周面における前端から所定長さだけ後方側位置か
ら後方に向かってスプライン溝８４ｇが形成され、内周
面に前端から見てスプライン溝８４ｇと重なるように前
端から後方にスプライン溝８４ｇとの間に傾斜隔壁８４
ｈを形成するように延長するスプライン溝８４ｉが形成
され、スプライン溝８４ｇに第１のブレーキ１０１を構
成するドリブンプレート１０１ａが係合され、スプライ
ン溝８４ｉに第１の遊星歯車機構１０の大径サンギヤ１
１に連結されたトルク伝達部材１８が係合されている。

【００４６】また、第３のクラッチ８０は、クラッチド
ラム８１のフード部８４における後方円筒部８４ｄと内
側から対向する円筒状のクラッチハブ８５を有する。こ
のクラッチハブ８５は、前述した第１のクラッチ６０の
クラッチドラム６１におけるフード部６１ｅの中円筒部
６１ｃの外周面に例えば溶接によって固定されている。

【００４７】さらに、第３のクラッチ８０は、クラッチ
ドラム８１のフード部８４における後方円筒部８４ｄと
クラッチハブ８５との間に摩擦結合部材８６が配設され
ている。この摩擦結合部材８６は、クラッチドラム８１
の後方円筒部８４ｄに形成されたスプライン溝８４ｆに
係合するドリブンプレート８６ａと、クラッチハブ８５
の外周面に形成されたスプライン８５ａに係合するドラ
イブプレート８６ｂとが交互に配設された構成を有し、
前端側のドリブンプレート８６ａが後方円筒部８４ｄの
内周面に配設されたスナップリング８４ｋで前方への抜
け出しが阻止され、後端側のドリブンプレート８６ａが
ディッシュプレート８６ｃを介して後述するピストンの
押圧部に当接している。

【００４８】さらにまた、第３のクラッチ８０のクラッ
チドラム８１の内周部側に第３の油圧サーボ機構１４０
が配設されている。この第３の油圧サーボ機構１４０
は、クラッチドラム８１の被支持部８３とフード部８４
の小円筒部８４ａとで構成されるシリンダ１４１と、こ
のシリンダ１４１内に摺動自在に配設されたピストン１
４２と、被支持部８３の外円筒部８３ａの前端側にに外
方に延長して形成された支持板部１４３とピストン１４
２との間に介挿されたリターンスプリング１４４とで構
成されている。

【００４９】また、フード部８４の大外径部８４ｂにお
ける前方円筒部８４ｅの外周面に第１のブレーキ１００
が配設されている。この第１のブレーキ１００は、図４
に示すように、フード部８４の大外径部８４ｂにおける
前方円筒部８４ｅに形成されたスプライン溝８４ｇに係
合する回転側摩擦部材としてのドリブンプレート１００
ａと、ケース本体１９０の内周面に形成されたスプライ
ン溝１９１に係合する固定側摩擦部材としてのドライブ
プレート１００ｂとが交互に配設された構成を有し、前
端側のドライブプレート１００ｂが前方に隣接するワン
ウェイクラッチ９０を固定するスナップリング１９２で
前方への移動が規制されたストッパー１９３に当接し、
後方側のドライブプレート１０１ｂが第４の油圧サーボ
機構１５０のピストン１５２に形成した押圧部１５３に
僅かな距離を挟んで対向している。

【００５０】第４の油圧サーボ機構１５０は、サイドカ
バー２００の内周面に形成されたシリンダ１５１内にピ
ストン１５２が配設され、このピストン１５２に後方に
延長する押圧部１５３が形成された構成を有し、押圧部
１５３の回りにリターンスプリング１５４が介挿されて
いる。本実施形態は以上のように構成されているので、
今車両が図示しないセレクト機構でパーキングレンジＰ
が選択されて停車しているものとすると、各クラッチ６
０、７０及び８０と各ブレーキ１００及び１１０とワン
ウェイクラッチ９０が非作動状態となっており、カウン
タドライブギヤ１７０が図示しないパーキング機構によ
って回転を阻止された状態になる。

【００５１】この状態からセレクト機構でドライブレン
ジＤを選択すると、第１の油圧サーボ機構１１０に図示
しないコントロールバルブから所定圧の作動油が供給さ
れる。このため、第１の油圧サーボ機構１２０のシリン
ダ１２１とピストン１２２との間の油圧室に作動油が供
給されることにより、ピストン１２２がリターンスプリ
ング１２４に抗して前方に摺動し、ピストン１２２の押
圧部１２５で第１のクラッチ６０における摩擦結合部材
６４のディッシュプレート６４ｃを前方に押圧すること
により、摩擦結合部材６４のドリブンプレート６４ａ及
びドライブプレート６４ｂとが挟圧状態となり、クラッ
チドラム６１とクラッチハブ６３とが連結されて、第１
のクラッチ６０が締結状態となる。

【００５２】このとき、入力軸５０から第２の遊星歯車
機構３０を経て減速された回転力がキャリア３３から出
力され、これが第１のクラッチ６０のクラッチドラム６
１から摩擦結合部材６４を経てクラッチハブ６３に伝達
され、このクラッチハブ６３からトルク伝達部材６３ｂ
及びスリーブ６３ｃを介して第１の遊星歯車機構１０の
小径サンギヤ１２に伝達される。これと同時に、第１の
遊星歯車機構１０のキャリア１３がワンウェイクラッチ
９０によって固定されるので、この第１の遊星歯車機構
１０のリングギヤ１７が回転されて、その回転力が出力
ギヤとしてのカウンタドライブギヤ１７０に伝達され、
カウンタギヤ４００を介してディファレンシャルギヤ４
５０のドライブシャフト４５３ａ及び４５３ｂから前輪
に回転駆動力が伝達される。

【００５３】この状態で、ブレーキペダルの踏込みを解
除して、アクセルペダルを踏込むことにより、車両が第
１速で前方に発進する。その後、車速が増加すると、ワ
ンウェイクラッチ９０に代えて第１のブレーキ１００が
締結状態に制御されることにより、第１の遊星歯車機構
１０の大径サンギヤ１１が固定されることにより、この
大径のサンギヤ１１に反力を取って、リングギヤ１７の
減速回転がカウンタドライブギヤ１７０に出力される。
このときの減速比は、第１速より小さくなり、第２速状
態となる。

【００５４】さらに、車速が増加すると、第１のブレー
キ１００に代えて第３のクラッチ８０が締結状態とな
り、入力軸５０から第２の遊星歯車機構３０を経て減速
された回転が第３のクラッチ８０と第１のクラッチ６０
経由で同時に大径のサンギヤ１１と小径のサンギヤ１２
とに入力され、第１の遊星歯車機構１０が直結状態とな
るため、両サンギヤ１１，１２への入力回転と同じリン
グギヤ１７の回転が、入力軸５０の回転に対しては減速
された回転として、カウンタドライブギヤ１７０に出力
され、第３速状態となる。

【００５５】さらにまた、車速が増加すると、第３のク
ラッチ８０に代えて第２のクラッチ７０が締結状態とな
り、一方で入力軸５０から第２の遊星歯車機構３０を経
て減速された回転が第１のクラッチ６０経由で小径のサ
ンギヤ１２に入力され、他方で入力軸５０から第２のク
ラッチ７０経由で入力された非減速回転がキャリア１４
に入力され、２つの入力回転速度の中間の回転速度が、
入力軸５０の回転速度に対しては僅かに減速されたリン
グギヤ１７の回転速度としてカウンタドライブギヤ１７
０に出力され、第４速状態となる。

【００５６】なおさらに、車速が増加すると、第１のク
ラッチ６０に代えて第３のクラッチ８０が締結状態とな
って第５速状態となり、さらに車速が増加すると、第３
のクラッチ８０に代えて第１のブレーキ１００が締結状
態となって第６速状態となる。このように、上記実施形
態によると、第１のクラッチ６０を締結状態に制御し、
これと同時に他のクラッチ又はブレーキを締結状態に制
御することにより、第１速状態〜第４速状態まで変速す
ることができるものである。このとき、第１のクラッチ
６０では、第２の遊星歯車機構３０から出力される減速
回転力をクラッチドラム６１、摩擦結合部材６４を介し
てクラッチハブ６３の円筒部６３ａ、トルク伝達部材６
３ｂ及びスリーブ６３ｃを介して第１の遊星歯車機構１
０の小径サンギヤ１２に伝達することになる。このトル
ク伝達経路で、円筒部６３ａがトルク伝達部材６３ｂに
片持ち梁状態で支持されることについては従来例と同様
であるが、第１のクラッチ６０のクラッチハブ６３にお
ける円筒部６３ａのトルク伝達部材６３ｂと連結する基
部に肉厚部６３ｅが形成されているので、この基部での
機械的強度が大きくなることから、クラッチハブ６３に
形成する外歯スプライン溝６３ｄの長さを十分に長く設
定しても、第１のクラッチ６０を高速回転駆動した状態
で、クラッチハブ６３の開放端面側が遠心力で広がるこ
とを確実に防止することができる。

【００５７】したがって、図４に示すように、クラッチ
ハブ６３の円筒部６３ａを片持ち梁状態で支持するトル
ク伝達部材６３ｂが第２の遊星歯車機構３０のキャリア
３３、トルク伝達部材３４より前方側に配置される場合
であっても、第１のクラッチ６０の直上の外方側に第１
のクラッチ６０の摩擦結合部材６４を配置することが可
能となり、第１のクラッチ６０のクラッチドラム６１の
前方端が第２の遊星歯車機構３０の前方端より大きく前
方に突出することがなく、両者の軸方向長さを短縮する
ことができる。

【００５８】この結果、第１の遊星歯車機構１０を第１
のクラッチ６０及び第２の遊星歯車機構３０に近接配置
する場合でも、第１の遊星歯車機構１０の外方側に第１
のクラッチ６０が位置することがないので、この第１の
遊星歯車機構１０のキャリア１３を固定するためのワン
ウェイクラッチ９０をキャリア１３に対向するように配
設することができ、自動変速機全体を小型化することが
できる。

【００５９】なお、上記実施形態においては、第３のク
ラッチ８０のクラッチドラム８１におけるフード部８４
の大外径部８４ｂを内径の異なる後方円筒部８４ｄ及び
前方円筒部８４ｅとで構成した場合について説明した
が、これに限定されるものではなく、大外径部８４ｂを
外径が前端に行くに従い徐々に大きくなるラッパ状に形
成し、その内周面にスプライン８４ｂを形成する内円筒
部及びスプライン８４ｇを形成する外円筒部を形成する
ようにしてもよく、大外径部８４ｂを単一の円筒状に形
成して、第１のクラッチ６０のクラッチドラム６１を小
径化するようにしてもよい。

【００６０】また、上記実施形態においては、第１のク
ラッチ６０のクラッチハブ６３を冷間鍛造によって一体
成形する場合について説明したが、これに限定されるも
のではなく、クラッチハブ６３を冷間鍛造又はプレス加
工で形成した後に外歯スプライン６３ｄを転造やフロー
フォーミング成形するようにしてもよい。さらに、上記
実施形態においては、フード部８４の大円筒部８４ｂに
おける前方円筒部８４ｅの外周面及び内周面に形成した
スプライン溝８４ｇ及び８４ｉが前方からみて重なるよ
うに形成した場合について説明したが、これに限定され
るものではなく、スプライン溝８４ｇの溝部間にスプラ
イン溝８４ｉの溝部が配置されるように円周方向に位相
をずらして形成するようにしてもよい。

【００６１】さらにまた、上記実施形態においては、後
方側から第３のクラッチ８０、第１のクラッチ６０及び
第２の遊星歯車機構３０、第１の遊星歯車機構１０の順
に配設した場合について説明したが、これに限定される
ものではなく、これらを逆関係に配置するようにしても
よい。なおさらに、上記実施形態においては、自動変速
機を前進６速を実現するギヤトレインで構成している
が、これに限定されるものではなく、前進５速以下又は
７速以上の自動変速機にも本発明を適用することができ
る。

【００６２】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１に係る発
明によれば、クラッチハブのトルク伝達部材に連結する
基部に厚肉部を形成するので、この基部位置での機械的
強度を大きくすることができ、これによってクラッチハ
ブに長い外歯スプライン溝を形成した場合でも、クラッ
チを高速回転させたときのクラッチハブの遠心力による
外方への広がりを抑制することができるという効果が得
られる。

【００６３】また、請求項２に係る発明によれば、クラ
ッチハブに形成する外歯スプライン溝を長く形成するこ
とができるので、減速遊星歯車機構の外周側にクラッチ
ハブを配設し、その外歯スプライン溝に係合する摩擦結
合部材を減速遊星歯車機構の真上に配設することがで
き、クラッチ及び減速遊星歯車機構の軸方向長さを短く
して自動変速機全体を小型化することができるという効
果が得られる。

【００６４】さらに、請求項３に係る発明によれば、ラ
ビニヨ式遊星歯車機構の外側にワンウェイクラッチを配
置することができると共に、ラビニヨ式遊星歯車機構と
ロークラッチ及び減速遊星歯車機構とを近接させること
ができ、自動変速機全体を小型化することができるとい
う効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明が適用された自動変速機の構成を示す断
面図である。

【図２】上記自動変速機を示すスケルトン図である。

【図３】上記自動変速機の作動を示す図である。

【図４】本発明の要部を示す拡大断面図である。

【図５】従来例を示す断面図である。

【符号の説明】

１０ 第１の遊星歯車機構 １１ 大径サンギヤ １２ 小径サンギヤ １３ キャリア １８ トルク伝達部材 ３０ 第２の遊星歯車機構 ３１ サンギヤ ３２ リングギヤ ３３ キャリア ３４ トルク伝達部材 ６０ 第１のクラッチ ６１ クラッチドラム ６３ クラッチハブ ６３ａ 円筒部 ６３ｂ トルク伝達部材 ６３ｃ スリーブ部 ６３ｄ 外歯スプライン溝 ６３ｅ 圧肉部 ９０ ワンウェイクラッチ １００ 第１のブレーキ １１０ 第２のブレーキ １２０ 第１の油圧サーボ機構 １８０ トランスミッションケース １９０ ケース本体

フロントページの続き Ｆターム(参考） 3J057 AA05 BB04 CA01 DA16 EE01 EE05 FF01 FF07 FF10 FF12 GA01 HH01 JJ04 3J063 AA01 AB12 AB52 AB62 AC04 BB41 CB57 CD13 CD14 CD17 CD25

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 トランスミッションケースに配設した固
   定支持部に回転自在に支持され内歯スプライン溝を有す
   るたクラッチドラムと、該クラッチドラムの内周面に対
   向し外歯スプライン溝を有する円筒部と該円筒部の一端
   側に連結された他の部材にトルクを伝達するトルク伝達
   部材とを備えたクラッチハブと、前記クラッチドラム及
   びクラッチハブの対向面に配設された摩擦結合部材とを
   有するクラッチを備えた自動変速機において、 前記クラッチハブの円筒部は、外歯スプライン溝を前記
   トルク伝達部材と連結する基部側を除いて形成して、基
   部に厚肉部を形成するようにしたことを特徴とする自動
   変速機。
2. 【請求項２】 前記クラッチハブの内側に減速遊星歯車
   機構が内装され、該減速遊星歯車機構のキャリア、リン
   グギヤを入力軸に連結するトルク伝達部材、クラッチハ
   ブのトルク伝達部材の順に軸方向に並設され、前記減速
   遊星歯車機構の径方向外方に摩擦結合部材が配設されて
   いることを特徴とする請求項１記載の自動変速機。
3. 【請求項３】 前記クラッチが低変速段で締結制御され
   るロークラッチであり、前記クラッチハブのトルク伝達
   部材に連結される他の部材が当該トルク伝達部材の前方
   側に近接配設されたラビニヨ式遊星歯車機構の小径サン
   ギヤであり、該ラビニヨ式遊星歯車機構の外側にワンウ
   ェイクラッチが配設されていることを特徴とする請求項
   １又は２に記載の自動変速機。