JP2005535856A

JP2005535856A - 自動変速機

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Publication number: JP2005535856A
Application number: JP2004532059A
Authority: JP
Inventors: ペーター、ティースラー
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2002-08-09
Filing date: 2003-08-07
Publication date: 2005-11-24
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Abstract

本発明は、駆動軸（７）と、この駆動軸（７）に対して非同軸的な出力軸と、駆動軸（７）に対して同軸的な遊星歯車装置と、一定伝達比のチェーン伝動装置（１８）とを備え、遊星歯車装置が、少なくとも１つの遊星歯車セット（１４）および駆動軸（７）の駆動回転数を遊星歯車装置の出力要素に選択的に伝達するための少なくとも１つの切換要素（１０）を有し、チェーン伝動装置（１８）の駆動スプロケット（１９）が遊星歯車装置の出力要素に結合され、駆動軸（７）に対して同軸的に配置され、出力側スプロケット（２２）が、一定伝達比伝動装置を介して、出力軸に連動接続されている特に自動車用の自動変速機に関し、本発明はこの自動変速機を、必要軸方向構造空間が最小になるように形成する。チェーン伝動装置（１８）が、軸方向において自動変速機の変速機ケース壁（２）に直接隣接している。チェーン伝動装置（１８）の駆動スプロケット（１９）が、軸方向において変速機ケース壁（２）とは反対の側に直接隣接する切換要素（１０）を、少なくとも部分的に取り囲んでいる。

Description

本発明は、駆動軸と、この駆動軸に対して非同軸的な出力軸と、駆動軸に対して同軸的な遊星歯車装置と、軸方向において自動変速機の変速機ケース壁に直接隣接する一定伝達比のチェーン伝動装置とを備え、遊星歯車装置が、少なくとも１つの遊星歯車セットおよび駆動軸の駆動回転数を遊星歯車装置の出力要素に選択的に伝達するための少なくとも１つの切換要素を有し、チェーン伝動装置の駆動スプロケットが遊星歯車装置の出力要素に結合され、駆動軸に対して同軸的に配置され、出力側スプロケットが一定伝達比伝動装置を介して出力軸に連動接続されている、特に自動車用の自動変速機に関する。

この種の自動変速機は特許文献１で知られている。その自動車用の４速自動変速機はトランスアクスル構造で形成され、発進要素としてのトルクコンバータと、このトルクコンバータに対して同軸的に配置された遊星歯車装置とを有している。トルクコンバータのタービン軸は遊星歯車装置の駆動軸を形成している。遊星歯車装置は２つの遊星歯車セットと、４つの湿式クラッチと、２つの湿式ブレーキと、２つのフリーホィールとを有している。切換要素の選択的係合によって、変速機入力回転数が、遊星歯車装置の出力要素としての第３遊星歯車セットの内歯歯車に伝達される。第２遊星歯車セットは変速機ケース壁に直接隣接し、変速機ケース壁の第２遊星歯車セットとは反対の側に、トルクコンバータが隣接している。第２遊星歯車セットの内歯歯車は、同時にチェーン伝動装置・駆動スプロケットとして形成され、トルクコンバータに付設されたステータ軸上に支持されている。チェーン伝動装置の出力側スプロケットは、第２遊星歯車セットに対して軸平行に配置され、遊星歯車装置の出力回転数を後置接続された出力側遊星歯車セットの太陽歯車に伝達する。出力側遊星歯車セットの内歯歯車は変速機ケース壁に固定されている。出力側遊星歯車セットの遊星歯車キャリヤは、差動装置を介して、駆動軸に対して軸平行に延びる自動変速機の出力軸に結合されている。チェーン伝動装置が軸方向に第２遊星歯車セットの半径方向外側を延びているので、自動車における４速自動変速機に対する僅かな必要軸方向空間をしたコンパクトな構造が生ずる。

特許文献２に、特許文献１に記載された４速自動変速機の５速自動変速機への発展形態が開示されている。トランスアクスル構造をしたその自動変速機は、同様に、発進要素としてのトルクコンバータと、このトルクコンバータに対して同軸的に配置された遊星歯車装置とを有している。その遊星歯車装置は、特許文献１のものに比べて、第３遊星歯車セットと、もう２つの湿式ブレーキと、第３フリーホィールが増設されている。その第３遊星歯車セットは変速機のトルクコンバータとは反対の側に配置され、オーバードライブ伝動装置として作動する。第２遊星歯車セットの内歯歯車は、同様に、遊星歯車装置の出力要素を形成し、同時にチェーン伝動装置の駆動スプロケットとして形成され、その駆動スプロケットは、トルクコンバータに対して軸平行に延びる変速機の出力軸に連動接続されている。特許文献１と異なり、５速自動変速機の必要軸方向構造空間は、駆動軸に対して同軸的に配置された補助的なオーバードライブ伝動装置によってかなり大きくなる。

特許文献３において６速自動変速機が知られている。その自動変速機の場合、自動変速機の駆動軸に対して同軸的に配置された遊星歯車装置は、減速装置として作動する前置遊星歯車セットと、ラビニヨ式歯車装置として形成された多列形主遊星歯車セットと、３つの湿式クラッチと、２つの湿式ブレーキを有している。その切換要素の選択的係合によって、駆動軸の駆動回転数が遊星歯車装置の出力要素に伝達される。遊星歯車装置の出力要素は主遊星歯車セットの内歯歯車として形成され、四歯車形平歯車段の第１平歯車に結合されている。平歯車段の出力側第４平歯車は、差動装置を介して、駆動軸に対して軸平行に延びる自動変速機の出力軸に結合されている。平歯車段は、空間的に見て、軸方向において自動変速機の駆動エンジンと遊星歯車装置との間に配置され、一方では、クラッチに直接隣接し、他方では、駆動エンジン側変速機ケース壁に直接隣接している。特別な歯車構想に基づいて、および、発進要素としてトルクコンバータの代わりに変速機内部の切換要素を採用することに基づいて、その６速自動変速機の必要軸方向構造空間は、上述した４速自動変速機の必要軸方向構造空間に匹敵する。
米国特許第４９３８０９７号明細書米国特許第５２６１８６２号明細書独国特許出願公開第１９９３２６１３号明細書

本発明の課題は、冒頭に述べた形式の、互いに非同軸的な駆動軸と出力軸を備えた自動変速機を、必要軸方向構造空間が最小にされるように形成することにある。

この課題は、請求項１に記載の特徴を有する自動変速機によって解決される。本発明の有利な実施態様および発展形態は従属請求項に記載されている。

本発明に基づく自動変速機は、上述した従来技術から出発して、駆動軸と、この駆動軸に対して非同軸的な出力軸と、駆動軸に対して同軸的に配置された遊星歯車装置と、一定伝達比のチェーン伝動装置とを有し、このチェーン伝動装置の駆動スプロケットは遊星歯車装置の出力要素に結合され、駆動軸に対して同軸的に配置され、出力側スプロケットは一定伝達比伝動装置を介して出力軸に連動接続されている。遊星歯車装置は少なくとも１つの遊星歯車セットおよび駆動軸の駆動回転数を遊星歯車装置の出力要素に選択的に伝達するための少なくとも１つの切換要素を有している。即ち遊星歯車装置は、自動変速機の駆動回転数の可変伝達比を発生し、この可変伝達比から、チェーン伝動装置の駆動スプロケットと出力軸との間における一定伝達比伝動装置を介して、自動変速機の出力伝達比が発生される。

従来技術と同じように、遊星歯車装置の出力要素は内歯歯車として形成される。しかしその内歯歯車は、上述の従来技術と異なり好適には、チェーン伝動装置の駆動スプロケットにスプラインを介して結合されている。これによって、遊星歯車装置からチェーン伝動装置への騒音伝達が良好にしゃ断される。

チェーン伝動装置は、軸方向において、自動変速機の変速機ケース壁に直接隣接している。本発明に基づいて、チェーン伝動装置の駆動スプロケットは、軸方向において変速機ケース壁とは反対の側に直接隣接する切換要素を、軸方向において少なくとも部分的に半径方向に取り囲んでいる。

即ち、上述の従来技術と異なり、チェーン伝動装置は、空間的に見て、軸方向において変速機ケース壁と遊星歯車装置の切換要素との間に直接配置されている。変速機ケース壁は例えば自動変速機の駆動エンジン側に存在している。

チェーン伝動装置・駆動スプロケットの特別な形成によって、自動変速機の駆動軸に対して同軸的に配置された遊星歯車装置の構成要素の、特に空間を節約した軸方向入れ子式配置が得られ、これによって、軸方向に短い構造の自動変速機が得られる。チェーン伝動装置の幅は遊星歯車装置の出力トルクによって決定される。遊星歯車装置の出力トルクに比べてかなり大きな自動変速機の出力トルクはまず、動力流れ方向に見てチェーン伝動装置の後方に配置された一定伝達比伝動装置によってはじめて発生される。例えば特許文献３に開示された６速自動変速機の平歯車段が、本発明に基づくチェーン伝動装置およびこのチェーン伝動装置に後置接続された一定伝達比を発生する遊星歯車セットによって置き換えられることによって、自動変速機の軸方向構造長が、駆動軸に対して同軸的に配置された斜歯平歯車のほぼ半分の幅だけ減少される。これは特に、チェーン伝動装置・駆動スプロケットの軸受が、平歯車の軸受に比べてほんの僅かな軸方向力について設計されるだけで済むからである。

本発明に基づく自動変速機は、好適には、走行方向に対して直角に配置された駆動エンジンを備えた動力伝達系に対する自動車用変速機として採用される。その自動車用変速機の場合、使用状態において、エンジンの長手方向に見てエンジンの後方にフランジ結合された変速機に対して設計上小さな軸方向構造空間が得られる。

本発明の有利な実施態様において、チェーン伝動装置の駆動スプロケットは、軸方向において切換要素のディスクホルダに、特にクラッチシリンダとして形成された外側ディスクホルダに直接隣接している。この切換要素のサーボ装置は、切換要素のチェーン伝動装置・駆動スプロケット側に配置されている。チェーン伝動装置の駆動スプロケットはこの切換要素のディスクを、軸方向において少なくとも部分的に半径方向外側から取り囲んでいる。その切換要素はクラッチ並びにブレーキとして形成される。

本発明の他の有利な実施態様において、チェーン伝動装置の駆動スプロケットは、軸方向においてチェーン伝動装置側の方向に延びる変速機ケース壁のケース突出部上に支持されている。あるいはまた、チェーン伝動装置の駆動スプロケットは、変速機ケースに固く結合された軸上にも支持できる。そのようなケース固定の軸は、例えば自動変速機の発進要素として利用される流体トルクコンバータのステータ軸である。軸受は構造空間を節約したスラスト／ラジアル・ニードル軸受として形成されることが有利である。これは、ラジアル荷重について設計する際、直歯スプロケットの引張り力について考慮するだけで済み、軸方向支持力はほとんど遊星歯車装置の出力要素の軸方向スラストだけでしか、即ち、内歯歯車の斜歯だけでしか生じないからである。この伝達系は少なくともほとんど例えば斜歯によって生ずる傾き力がかからない。通常のバイアス式円錐ころ軸受装置の省略は、必要な軸方向構造空間に有利に作用するだけでなく、自動変速機の効率にも有利に作用する。

チェーン伝動装置の駆動スプロケットおよび出力側（従動）スプロケットが、例えば変速機ケース壁あるいはコンバータベル形カバーとして形成された共通の変速機ケース構成要素に対して中心を据えて設置されることによって、チェーン伝動装置の整列誤差が最小限にされる。

チェーン伝動装置を潤滑するために、チェーンの内側面に内側から潤滑材を吹き付ける別個の噴射管が設けられる。この噴射管の代わりに、相応して寸法づけられた少なくとも１つの孔ないしオリフィスが、チェーン伝動装置の駆動スプロケットを支持するステータ軸ないしケース突出部に、直接一体的に形成され、潤滑材がそこからチェーン内側面に供給される。

本発明の他の実施態様において、特にエンジン近くへのチェーン伝動装置の配置に関連して、自動変速機の潤滑材供給用油ポンプが、チェーン伝動装置の駆動スプロケットを支持する（エンジン近くの）変速機ケース壁に直接組み入れられる。その代わりに、油ポンプは、チェーン伝動装置の駆動スプロケットを支持する軸（特にステータ軸）に組み入れることもできる。これによって、ポンプ範囲において非常にコンパクトで構造長さが節約された自動変速機の構造が生ずる。

従来技術と同じように、チェーン伝動装置の出力側スプロケットは出力側遊星歯車セットの入力要素に結合され、その出力側遊星歯車セットはチェーン伝動装置の一定伝達比伝動装置と共に、遊星歯車装置の出力回転数から出力軸の出力回転数を発生する。その場合好適には、太陽歯車が出力側遊星歯車セットの入力要素を形成し、遊星歯車キャリヤがその出力要素を形成し、内歯歯車が変速機ケース壁に固定して形成される。特に、走行方向に対して直角に配置されたエンジン・変速機ユニットを備えた自動車用自動変速機において、通常の差動装置が、動力流れ方向に見て、出力側遊星歯車セットの出力要素と自動変速機の出力軸との間に設けられる。

以下図に示した実施形態を参照して本発明を詳細に説明する。なお各図において同一部分には同一符号が付されている。

図１における本発明に基づくチェーン伝動装置を備えた自動変速機の第１実施形態は、走行方向に対して直角に組み込まれたエンジン・変速機ユニットを備えた自動車に対する自動変速機に関する。変速機ケース１は図示されていない駆動エンジンの側に変速機ケース壁２を有している。図示された実施形態において、変速機ケース壁２は同時に油ポンプ９のポンプ室を形成している。変速機ケース壁２の駆動エンジン側に、自動変速機の発進要素としてのトルクコンバータ４が配置されている。コンバータ・ベル形カバー３がトルクコンバータ４を取り囲み、変速機ケース１にねじ結合されている。変速機ケース壁２はコンバータ・ベル形カバー３にねじ結合されている。他の形態において、変速機ケース壁２は変速機ケース１に直にねじ結合されるか、変速機ケース１と一体に形成される。トルクコンバータ４のコンバータネック（首部）５は変速機ケース壁２に支持されている。トルクコンバータ４は駆動エンジンのエンジン軸６によって駆動され、自動変速機の駆動軸７を駆動する。ステータ軸８はトルクコンバータ４を変速機ケース１に対して支持している。このためにステータ軸８は変速機ケース壁２にねじ結合され、そのステータ軸８は変速機ケース壁２を軸方向に貫通している。駆動軸７はステータ軸８の内部を同心的に延び、そのステータ軸８はコンバータネック５の内部を同心的に延びている。コンバータネック５は自動変速機に潤滑材および圧力媒体を供給するための油ポンプ９を、相応して形成されたスプラインを介して駆動する。図示された実施形態において、その油ポンプ９は変速機ケース壁２に一体に組み込まれ、変速機ケース１の内室に対してステータ軸８のフランジによって密封されている。

少なくとも１つの切換要素１０と少なくとも１つの遊星歯車セット１４とを備えた遊星歯車装置が、変速機ケース壁２の駆動エンジンとは反対の側、即ちトルクコンバータ４とは反対の側において、駆動軸７に対して同軸的に変速機ケース１の内部を延びている。個々に詳細には示されていない切換要素の選択的係合によって、駆動軸７の駆動回転数が、好適には複数の速度段において遊星歯車装置の出力要素に伝達される。図示された実施形態において、この遊星歯車装置の出力要素は遊星歯車セット１４の内歯歯車１５である。切換要素１０は遊星歯車セット１４の変速機ケース壁２側に配置されている。

変速機ケース壁２の駆動エンジンとは反対の側、即ちトルクコンバータ４とは反対の側に、変速機ケース壁２に隣接して、チェーン伝動装置１８が配置されている。このチェーン伝動装置１８を介して、遊星歯車装置の出力回転数が自動変速機の出力装置に伝達される。その出力装置は、主に出力側遊星歯車セット３５と、差動装置３９と、ここでは両側の出力フランジ４０として形成された自動変速機の出力軸とを有している。チェーン伝動装置１８および出力装置の伝達比はそれぞれ一定している。

チェーン伝動装置１８の駆動スプロケット１９は、変速機ケース壁２に直接隣接された円板状部分２０を有している。図示された実施形態においてこの円板状部分２０はステータ軸８の軸受部分２４上に支持され、即ち、変速機ケース壁２によって間接的に支持されている。このために、ステータ軸８の軸受部分２４は軸方向において変速機ケース１の内室の中で切換要素１０ないし遊星歯車セット１４側の方向に、即ち駆動エンジン側とは逆方向に延びている。図示された実施形態において、チェーン伝動装置・駆動スプロケット１９の軸受は、ラジアル軸受２５と、ケース壁側スラスト軸受２６と、切換要素側スラスト軸受２７を有している。そのラジアル軸受２５および切換要素側スラスト軸受２７は、ステータ軸８の軸受部分２４上に、止め輪２８によって軸方向に固定されている。（後述するように）駆動スプロケット１９に結合された内歯歯車１５の軸方向スラストからは全体として僅かな軸方向力しか作用せず、ステータ軸８がケースに固定されているので、軸受装置は軸方向に単純に固定することができる。ラジアル軸受２５を潤滑するために、ステータ軸８の軸受部分２４が単純にラジアル潤滑孔を有し、この潤滑孔を通して潤滑材が内側からラジアル軸受２５の軸受中心に搬送される。その軸受装置の異なった形態において、切換要素側スラスト軸受２７も軸方向においてステータ軸８の軸受部分２４上に固定でき、例えばスラスト／ラジアル複合軸受も利用できる。このチェーン伝動装置・駆動スプロケット１９の上述した軸受の必要軸方向構造空間は、斜歯平歯車の円錐ころ軸受に比べて有利にかなり減少される。これは、チェーン伝動装置１８が斜歯平歯車に比べて少なくともほとんど縦揺れモーメントがなく、スラスト軸受２６、２７がそれに応じて小さく寸法づけられたニードル軸受として形成できるからである。さらに、ニードル軸受の効率もバイアス式円錐ころ軸受に比べて高い。

他の形態において、チェーン伝動装置１８の駆動スプロケット１９は、変速機ケース１の内室に軸方向に突出して延びる変速機ケース壁２のケース突出部上に支持することもできる。

チェーン伝動装置・駆動スプロケット１９の軸受の発展形態において、ラジアル軸受２５だけを軸方向において直接ステータ軸８の軸受部分２４上に、例えば止め輪２８によって固定することが考えられる。それに対して、チェーン伝動装置１８の駆動スプロケット１９は、駆動スプロケット１９に隣接する変速機構造部品によって、軸方向において変速機ケース１に対して位置固定されている。これによって、駆動スプロケット１９は軸方向において変速機ケース壁２（トルクコンバータ側）と変速機ケース１（トルクコンバータとは反対の側）との間に「浮動」支持されている。この場合、切換要素側スラスト軸受２７は例えば駆動軸７のフランジ状部分に直接に隣接され、ないし切換要素１０の外側ディスクホルダ１１に隣接される。そのような軸受装置によれば有利にスラスト軸受が節約され、これによって、自動変速機の軸方向構造長が一層減少される。

勿論、ラジアル軸受２５およびスラスト軸受２６、２７は、ニードル軸受の他、ころ軸受ないし球軸受としても形成される。

チェーン伝動装置１８の駆動スプロケット１９は、その変速機ケース壁２とは反対の側において、軸方向で切換要素１０に直接隣接している。その切換要素１０は、図示された実施形態において、クラッチとして形成されている。できるだけ構造長を節約した構造を実現するために、チェーン伝動装置１８の駆動スプロケット１９は円筒状に形成され、その駆動スプロケット１９の円筒状部分２１は、駆動スプロケット１９の円板状部分２０の外径部に続いて、遊星歯車セット１４側の方向に変速機ケース１の内室の中へ軸方向に延びている。チェーン伝動装置・駆動スプロケット１９の円筒状部分２１は、切換要素１０を軸方向に半径方向外側から取り囲んでいる。チェーン伝動装置１８のチェーン２３は、軸方向において部分的に、ステータ軸８の軸受部分２４上にあるチェーン伝動装置・駆動スプロケット１９のラジアル軸受の半径方向外側を延び、軸方向において少なくとも部分的に、切換要素１０の半径方向外側を延びている。図示された実施形態において、切換要素１０はチェーン伝動装置・駆動スプロケット１９の円筒状部分２１の内部に完全に配置されている。その切換要素１０の好適例においてクラッチシリンダとして形成されたディスクホルダ１１は、チェーン伝動装置・駆動スプロケット１９に直接隣接し、ディスク１３を作動するための切換要素１０のサーボ装置１２は、切換要素１０の変速機ケース壁２側に配置されている。チェーン伝動装置・駆動スプロケット１９は、その円筒状部分２１の変速機ケース壁２とは反対の側が、スプライン１６を介して、遊星歯車キャリヤ１４の内歯歯車１５にかみ合い結合されている。このスプライン１６は、チェーン伝動装置１８および遊星歯車セット１４からの固体伝播音の良好な遮断に関して、例えば公知の処置によって最良になされる。図示された実施形態において、内歯歯車１５に固く結合された回転数検出円板１７は、遊星歯車装置の出力回転数ないし自動変速機の出力回転数を検出するために用いられ、この回転数検出円板１７は、他の形態において、チェーン伝動装置・駆動スプロケット１９に固く結合することも、あるいは駆動スプロケット１９に一体化することもできる。

チェーン伝動装置１８の出力側スプロケット２２は、出力側遊星歯車セット３５の太陽歯車３６に結合され、変速機ケース１内において半径方向に支持されている。チェーン伝動装置・出力側スプロケット２２のスラスト軸受は、図示された実施形態において、動力流れ方向においてチェーン伝動装置・出力側スプロケット２２に後置接続された差動装置３９のスラスト軸受と複合されている。チェーン伝動装置１８にほとんど横方向力がかからないことにより、構造空間を節約したニードル軸受が利用されている。あるいはまたここでも、別の公知の軸受構想、例えばスラスト／ラジアル複合軸受が採用できる。図示された実施形態において、太陽歯車３６および出力側スプロケット２２は多分割構造に形成され、別個の構成要素として形成された駐車ラチェット車３２にねじ結合されている。この駐車ラチェット車３２は駐車ラチェット歯３３を有し、この駐車ラチェット歯３３に、自動変速機の出力軸をロックするために駐車ラチェットもどり止め３４と係合する。他の形態において、太陽歯車３６と出力側スプロケット２２、出力側スプロケット２２と駐車ラチェット車３２、あるいはこれら３つすべての構成要素、即ち太陽歯車３６と出力側スプロケット２２と駐車ラチェット車３２は、一体に形成できる。内歯歯車３７は変速機ケース壁２に固定されている。出力側遊星歯車セット３５のキャリヤ３８はその出力要素を形成して、差動装置３９に結合され、この差動装置３９は両側の出力フランジ４０に結合されている。

図示された実施形態において、チェーン２３を潤滑するために噴射管２９が設けられている。この噴射管２９は、チェーン伝動装置の駆動スプロケット１９と出力側スプロケット２２との間に張られたチェーン２３のチェーン経路の中に軸方向にもぐり込んでいる。その噴射管２９の多数の孔を通して、潤滑材がチェーン２３の内周面に向けて吹き付けられる。チェーン潤滑を一層改善するために、チェーン伝動装置・駆動スプロケット１９の円筒状部分２１においてスプロケット歯の範囲に、多数のラジアル潤滑孔３０が設けられている。これらの潤滑孔３０を通して、遠心射出油がチェーンかみ合い部に直接搬送される。自動変速機の油溜めに漬かっているチェーン２３による余分な跳ね掛けを防止するために、遮へい板３１が設けられている。

チェーン潤滑の発展形態において、ラジアル潤滑孔３０を通しての遠心射出油の供給効率を高めるために、チェーン伝動装置・駆動スプロケット１９の円筒状部分２１の内周面に（少なくとも１つの）環状溝も設けられ、環状溝にラジアル潤滑孔３０が開口している。チェーン伝動装置・駆動スプロケット１９の円筒状部分２１の内周面におけるその環状溝の代わりにあるいはそれに加えて、ディスクホルダ１１の外周面に補助的な油受けリングを設けることもできる。この油受けリングは、ラジアル潤滑孔３０を通る潤滑材体積流が増大されるように、遠心射出油をせき止める。チェーン潤滑の他の発展形態において、ステータ軸８が少なくとも１つの特別な潤滑孔を有し、その潤滑孔を通して、潤滑材がチェーン２３の内側面に吹き付けられる。

図２には、本発明に基づくチェーン伝動装置・駆動スプロケットを備えた自動変速機の好適な第２実施形態が示されている。上述した図１における第１実施形態と異なり、ステータ軸８はいまやコンバータ側、即ちエンジン側の変速機ケース壁を形成し、相応して形成された円板状部分を有している。その円板状部分はコンバータベル形カバー３を介して変速機ケース１にねじ結合されている。ステータ軸８は変速機ケース１に直にねじ結合することも勿論できる。油ポンプ９はステータ軸８のトルクコンバータ４側において構造長を節約してステータ軸８に直接組み入れられている。

チェーン伝動装置の駆動スプロケット１９は、図１の実施形態と同様に、変速機ケース１の内室に配置され、軸方向においてステータ軸８の円板状部分に直接隣接している。ステータ軸８の円筒状軸受部分２４も、図１の実施形態と同様に、軸方向において変速機ケース１の内室に切換要素１０ないし遊星歯車セット１４側の方向に延びている。図２から理解できるように、ステータ軸８の軸受部分２４上におけるチェーン伝動装置・駆動スプロケット１９の軸受は、ラジアル軸受２５と、ケース壁側スラスト軸受２６と、切換要素側スラスト軸受２７とを有している。いまやこれら３つの軸受２５、２６、２７の複合軸受装置全体が、チェーン伝動装置・駆動スプロケット１９と一緒に、ステータ軸８の軸受部分２４上に止め輪２８を介して軸方向に固定されている。

チェーン伝動装置の駆動スプロケット１９は、切換要素１０ないし遊星歯車セット１４側の方向に開いたシリンダとして形成され、このシリンダは、チェーン伝動装置・駆動スプロケット１９の円板状部分２０と円筒状部分２１とを備えている。その円板状部分２０はステータ軸８の円板状部分に直接隣接している。チェーン伝動装置・駆動スプロケット１９の円筒状部分２１は切換要素１０を取り囲み、そのコンバータとは反対の側、即ちエンジンとは反対の側から、スプライン１６を介して、遊星歯車セット１４の内歯歯車１５にかみ合い結合されている。その内歯歯車１５は例えば駆動軸７に対して同軸的に配置された遊星歯車装置の出力要素を形成している。チェーン伝動装置の図示されていないチェーンは、軸方向においてて、チェーン伝動装置・駆動スプロケット１９の円板状部分２０の半径方向外側を延び、軸方向において、少なくとも主にラジアル軸受２５の半径方向外側を延びている。

切換要素１０はクラッチとして形成され、好適に外側ディスクを収容するためのクラッチシリンダとして形成されたディスクホルダ１１を備え、このディスクホルダ１１は駆動軸７に結合されている。そのディスクホルダ１１はチェーン伝動装置・駆動スプロケット１９に直接隣接している。他の形態において、ディスクホルダは内側ディスクホルダとしても勿論形成できる。

図２において、自動変速機の出力軸をロックするための駐車ラチェットもどり止め３４が半径方向に係合する駐車ラチェット歯３３は、（図１の実施形態と異なり）チェーン伝動装置の駆動スプロケット１９に一体化されている。空間的に見て、その駐車ラチェット歯３３は、駆動スプロケット１９の円筒状部分２１に、軸方向においてそのスプロケット歯のそばで切換要素１０のディスク１３の半径方向外側に配置されている。即ち、別個の駐車ラチェット車はもはや不要である。

図３を参照して、本発明に基づくチェーン伝動装置・駆動スプロケットを備えた自動変速機の好例の第３実施形態を説明する。この実施形態において、チェーン伝動装置・駆動スプロケット１９に軸方向に隣接する切換要素１０は、いまやブレーキとして形成されている。符号８は、同様にステータ軸であり、その軸受部分２４上に、チェーン伝動装置の駆動スプロケット１９が支持されている。好適にシリンダ状外側ディスクホルダとして形成されたディスクホルダ１１は、ハブ４１に固く結合されている。このハブ４１は相応して形成されたスプラインを介してステータ軸８にかみ合い結合され、従ってケースに固定されている。ステータ軸８上におけるハブ４１の軸方向固定は、支持円板４２および止め輪２８を介して行われ、その止め輪２８はステータ軸８の対応した溝に係合している。図示された実施形態において、支持円板４２は補助的に、ブレーキ１０のサーボ装置１２の皿ばねとして形成された復帰要素を軸方向に支持する機能を負っている。サーボ装置１２への圧力媒体の供給はステータ軸８に相応して形成された孔と通路を介して行われる。

チェーン伝動装置・駆動スプロケット１９を支持するために、（図１の実施形態と同様に）、ニードル軸受として形成されたラジアル軸受２５およびニードル軸受として形成された両側のスラスト軸受２６、２７が利用されている。切換要素側スラスト軸受２７はいまやハブ４１と支持円板４２と止め輪２８を介して支持され、これによって、チェーン伝動装置・駆動スプロケット１９はその軸受装置と共にステータ軸８に対して軸方向に固定されている。

本発明に基づくチェーン伝動装置を備えた自動変速機の第１実施形態の断面図。本発明に基づくチェーン伝動装置を備えた自動変速機の第２実施形態の要部断面図。本発明に基づくチェーン伝動装置を備えた自動変速機の第３実施形態の要部断面図。

符号の説明

１変速機ケース
２変速機ケース壁
３コンバータベル形カバー
４トルクコンバータ
５コンバータネック
６エンジン軸
７自動変速機の駆動軸
８ステータ軸
９油ポンプ
１０切換要素
１１ディスクホルダ
１２切換要素のサーボ装置
１３切換要素のディスク
１４遊星歯車セット
１５遊星歯車セットの内歯歯車
１６スプライン歯
１７回転数検出円板
１８チェーン伝動装置
１９チェーン伝動装置の駆動スプロケット
２０駆動スプロケットの円板状部分
２１駆動スプロケットの円筒状状部分
２２チェーン伝動装置の出力側スプロケット
２３チェーン伝動装置のチェーン
２４ステータ軸の軸受部分
２５駆動スプロケットのラジアル軸受
２６チェーン伝動装置・駆動スプロケットの変速機ケース壁側スラスト軸受
２７チェーン伝動装置・駆動スプロケットの切換要素側スラスト軸受
２８止め輪
２９チェーン伝動装置の噴射管
３０チェーン伝動装置・駆動スプロケットの潤滑孔
３１遮へい板
３２駐車ラチェット車
３３駐車ラチェット歯
３４駐車ラチェットもどり止め
３５出力側遊星歯車セット
３６出力側遊星歯車セットの太陽歯車
３７出力側遊星歯車セットの内歯歯車
３８出力側遊星歯車セットのキャリヤ
３９差動装置
４０出力フランジ
４１ハブ
４２支持円板

Claims

駆動軸（７）と、この駆動軸（７）に対して非同軸的な出力軸と、駆動軸（７）に対して同軸的な遊星歯車装置と、軸方向において自動変速機の変速機ケース壁（２）に直接隣接する一定伝達比のチェーン伝動装置（１８）とを備え、遊星歯車装置が、少なくとも１つの遊星歯車セット（１４）と、駆動軸（７）の駆動回転数を遊星歯車装置の出力要素に選択的に伝達するための少なくとも１つの切換要素（１０）とを有し、チェーン伝動装置（１８）の駆動スプロケット（１９）が遊星歯車装置の出力要素に結合され、駆動軸（７）に対して同軸的に配置され、出力側スプロケット（２２）が出力軸に一定伝達比で連動接続されている、特に自動車用の自動変速機において、
チェーン伝動装置（１８）の駆動スプロケット（１９）が、軸方向において変速機ケース壁（２）とは反対の側に直接隣接する切換要素（１０）を、軸方向において少なくとも部分的に半径方向外側から取り囲んでいる、ことを特徴とする自動変速機。
チェーン伝動装置（１８）の駆動スプロケット（１９）が、軸方向において切換要素（１０）のディスクホルダ（１１）に直接隣接していることを特徴とする請求項１記載の自動変速機。
チェーン伝動装置（１８）の駆動スプロケット（１９）に隣接する切換要素（１０）のサーボ装置（１２）が、切換要素（１０）におけるチェーン伝動装置（１８）の駆動スプロケット（１９）側に配置されている、ことを特徴とする請求項１又は２記載の自動変速機。
チェーン伝動装置（１８）の駆動スプロケット（１９）が、チェーン伝動装置（１８）の駆動スプロケット（１９）に隣接する切換要素（１０）のディスク（１３）を、軸方向において少なくとも部分的に半径方向外側から取り囲んでいる、ことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載の自動変速機。
チェーン伝動装置（１８）の駆動スプロケット（１９）に隣接する切換要素（１０）が、クラッチとして形成されている、ことを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１つに記載の自動変速機。
チェーン伝動装置（１８）の駆動スプロケット（１９）に隣接する切換要素（１０）が、ブレーキとして形成されている、ことを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１つに記載の自動変速機。
チェーン伝動装置（１８）の駆動スプロケット（１９）および出力側スプロケット（２２）が、同じ変速機ケース構成要素に対して中心を据えて設置されている、ことを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１つに記載の自動変速機。
チェーン伝動装置（１８）の駆動スプロケット（１９）が、軸方向においてチェーン伝動装置（１８）側の方向に延びる変速機ケース壁（２）のケース突出部上に支持されている、ことを特徴とする請求項１ないし７のいずれか１つに記載の自動変速機。
チェーン伝動装置（１８）の駆動スプロケット（１９）が、変速機ケース（１）に固く結合された軸上に支持されている、ことを特徴とする請求項１ないし７のいずれか１つに記載の自動変速機。
チェーン伝動装置（１８）の駆動スプロケット（１９）が、軸方向においてチェーン伝動装置（１８）側の方向に延びる変速機ケース壁（２）のケース突出部上に、ないしは変速機ケース（１）に固く結合された軸上に、特に止め輪（２８）によって軸方向に固定されている、ことを特徴とする請求項８又は９記載の自動変速機。
チェーン伝動装置（１８）の駆動スプロケット（１９）の軸受が、ニードル軸受あるいはころ軸受として形成され、特にラジアル軸受（２５）と変速機ケース側スラスト軸受（２６）と切換要素側スラスト軸受（２７）とを備えている、ことを特徴とする請求項８、９および１０に記載の自動変速機。
ラジアル軸受（２５）が、軸方向においてチェーン伝動装置（１８）側の方向に延びる変速機ケース壁（２）のケース突出部上に、ないしは変速機ケース（１）に固く結合された軸上に、特に止め輪（２８）によって軸方向に固定され、チェーン伝動装置（１８）の駆動スプロケット（１９）が、軸方向において変速機ケース壁（２）とは反対の側に隣接する構成要素によって変速機ケース（１）に対して支持され、特に駆動軸（７）のフランジ状部分に、ないしはチェーン伝動装置（１８）の駆動スプロケット（１９）に隣接する切換要素（１０）のディスクホルダ（１１）に支持されている、ことを特徴とする請求項１１記載の自動変速機。
チェーン伝動装置（１８）に隣接する変速機ケース壁（２）が、自動変速機の駆動エンジン側に存在している、ことを特徴とする請求項１ないし１２のいずれか１つに記載の自動車変速機。
チェーン伝動装置（１８）の駆動スプロケット（１９）を支持する軸が、流体トルクコンバータ（４）におけるステータ軸（８）として形成されている、ことを特徴とする請求項９および１３に記載の自動変速機。
自動変速機の油ポンプ（９）がステータ軸（８）内に組み入れられている、ことを特徴とする請求項９、１３および１４に記載の自動変速機。
チェーン伝動装置を潤滑するために、チェーン伝動装置のチェーンの内側面に向けて潤滑材を吹き付ける噴射管が設けられている、ことを特徴とする請求項１ないし１５のいずれか１つに記載の自動変速機。
チェーン伝動装置（１８）を潤滑するために、チェーン伝動装置（１８）のチェーン（２３）に潤滑材を供給する少なくとも１つの孔ないしオリフィスが、チェーン伝動装置（１８）の駆動スプロケット（１９）を支持する軸に、ないしはチェーン伝動装置（１８）の駆動スプロケット（１９）を支持するケース突出部に、直接一体的に形成されている、ことを特徴とする請求項１ないし１５のいずれか１つに記載の自動変速機。
チェーン伝動装置（１８）の駆動スプロケット（１９）が、自動変速機の出力軸をロックするために自動変速機の駐車ラチェットもどり止め（３４）と係合する駐車ラチェット歯（３３）を補助的に有している、ことを特徴とする請求項１ないし１７のいずれか１つに記載の自動変速機。
チェーン伝動装置（１８）の出力側スプロケット（２２）が駐車ラチェット車（３２）に結合され、その駐車ラチェット車（３２）が、自動変速機の出力軸をロックするために自動変速機の駐車ラチェットもどり止め（３４）と係合する駐車ラチェット歯（３３）を有している、ことを特徴とする請求項１ないし１７のいずれか１つに記載の自動変速機。
チェーン伝動装置（１８）の出力側スプロケット（２２）が、自動変速機の出力軸をロックするために自動変速機の駐車ラチェットもどり止め（３４）と係合する駐車ラチェット歯（３３）を補助的に有している、ことを特徴とする請求項１ないし１７のいずれか１つに記載の自動変速機。
遊星歯車セット（１４）の内歯歯車（１５）が遊星歯車装置の出力要素を形成している、ことを特徴とする請求項１ないし２０のいずれか１つに記載の自動変速機。
チェーン伝動装置（１８）の出力側スプロケット（２２）が出力側遊星歯車セット（３５）の太陽歯車（３６）に結合され、出力側遊星歯車セット（３５）の内歯歯車（３７）が自動変速機の変速機ケース（１）に結合され、自動変速機の出力軸が出力側遊星歯車セット（３５）のキャリヤ（３８）に連動接続されている、ことを特徴とする請求項１ないし２１のいずれか１つに記載の自動変速機。