JP2672002B2 - 自動変速機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （イ） 産業上の利用分野 本発明は、自動車に搭載される自動変速機、特に前進
４速の自動変速機構を有する自動変速機に係り、詳しく
はそのワンウェイクラッチの配置に関する。

（ロ） 従来の技術 近似、本出願人は、例えば特開昭62−93545号公報に
示すように、シングルプラネタリギヤ及びデュアルプラ
ネタリギヤを組合せたプラネタリギヤユニットからなる
前進３速又は４速の自動変速機構を備えた自動変速機を
案出した。

該自動変速機は、両プラネタリギヤのサンギヤ及びキ
ャリヤをそれぞれ一体に連結して構成すると共に、キャ
リヤを出力要素とし、そして入力軸の回転をシングルプ
ラネタリギヤのリングギヤ（以下小リングギヤという）
に伝達すると共にデュアルプラネタリギヤのリングギヤ
（以下大リングギヤという）を固定して１速を得、該小
リングギヤへの入力状態でサンギヤを固定して２速を
得、該両ギヤからなるプラネタリギヤユニットを一体に
回転して３速を得、これにより前進３速の自動変速機構
を構成している。

更に、入力軸と大リングギヤとを断接する第３のクラ
ッチを付設して、入力軸の回転を大リングギヤに伝達す
ると共にサンギヤを固定して４速を得、これにより前進
４速の自動変速機構を構成している。

本自動変速機構は、前進３速及び４速の変速機構の新
品及び製造ラインを共通化して、大きなコストアップを
伴うことなく車種のワイドバリエーションへの対応を図
っている。

そして、本出願人は、第５図に示すように、３速及び
４速変速時に介在するワンウェイクラッチF0に摩擦係合
クラッチC3を介在し、後進方向を機械的にロックするこ
とを防止し、更に該摩擦係合クラッチC3を前記第３のク
ラッチC0の操作用の油圧アクチュエータ２にて操作し
て、装置のコンパクト化を図った自動変速機構１′を提
案した（特願昭62−94868号；未公開）。

（ハ） 発明が解決しようとする課題 しかし、上述変速機構は、第３のクラッチC0と軸方向
に並んで該摩擦係合クラッチC3が配置されており、かつ
上記ワンウェイクラッチF0が該摩擦係合クラッチC3と半
径方向に整合して配置されているので、これら第３のク
ラッチC0、摩擦係合クラッチC3及びワンウェイクラッチ
F0からなる４速用部品のために軸方向に特別なスペース
を必要として、軸方向寸法が長くなってしまう。従っ
て、そのまま３速と４速の自動変速機構の部品を共通化
した場合には、３速の自動変速機の軸方向寸法が長くな
り、コンパクト性に欠けてしまう。また、３速の自動変
速機をコンパクトにするためには、入力部材となるクラ
ッチドラム３や入力軸５などが、４速の自動変速機とは
異なる部品を使用しなければならず、本自動変速機の特
徴である３速及び４速自動変速機構における部品及び生
産ラインの共通化の恩恵を受けることができなくなって
しまう。

そこで、本発明は、３−４速変速用のワンウェイクラ
ッチF0及び該ワンウェイクラッチ用摩擦係合クラッチC3
を備えたものでありながら、３速自動変速機構との部品
共通化を維持しつつ、自動変速機のコンパクト化特に軸
方向の短縮化を図った自動変速機を提供することを目的
とするものである。

（ニ） 課題を解決するための手段 本発明は、上述事情に鑑みなされたものであって、例
えば第１図を参照して示すと、シングルプラネタリギヤ
（６）とデュアルプラネタリギヤ（７）とを組合せたプ
ラネタリギヤユニット（９）を備え（第３図参照）、か
つ該ギヤユニット（９）の両サンギヤ（S1）及びキャリ
ヤ（CR1）をそれぞれ一体に連結して構成すると共に該
キャリヤを出力部材（10）に連結し、そして入力部材
（５）を、第１のクラッチ（C1）を介してシングルプラ
ネタリギヤのリングギヤ（R1）に、第２のクラッチ（C
2）を介してサンギヤ（S1）に、第３のクラッチ（C0）
を介してデュアルプラネタリギヤのリングギヤ（R2）に
それぞれ連結し、更にサンギヤ（S1）及びデュアルプラ
ネタリギヤのリングギヤ（R2）を適宜係止手段にて係止
してなる前進４速自動変速機構（１）を備えてなる自動
変速機において、前記入力部材（５）に固定されかつ前
記第１のクラッチ（C1）及び第２のクラッチ（C2）並び
にそれらの油圧アクチュエータ（12），（13）を覆うよ
うに延びているクラッチドラム（３）の外方に、前記第
３のクラッチ（C0）及び該クラッチ用油圧アクチュエー
タ（２）を互に隣接して配置し、該第３のクラッチ（C
0）及びデュアルプラネタリギヤのリングギヤ（R2）を
連結するドラム部材（15）とシングルプラネタリギヤの
リングギヤ（R1）との間に、第４のクラッチ（C3）及び
ワンウェイクラッチ（F0）を半径方向に整列してかつ第
１のクラッチ（C1）及びデュアルプラネタリギヤのリン
グギヤ（R2）の軸方向間部分に配置し、前記第３のクラ
ッチ（C0）と第４のクラッチ（C3）との間に連結部材
（16）を介在してなる、ことを特徴とする。

（ホ） 作用 以上構成に基づき、本自動変速機構（１）は、３速自
動変速機構と同様な部品（C1），（C2），（B1），（B
2），（F1），（F2）にて前進３速が行われ、そして４
速変速時に、付加した部品（C0），（F0），（C3）が機
能する。即ち、入力部材（５）の回転が第１のクラッチ
（C1）を介して小リングギヤ（R1）に伝達されると共に
係止手段（F2），（B3）にて大リングギヤ（R2）が停止
され、キャリヤ（CR1）から１速回転が取出され、該小
リングギヤ（R1）の入力状態においてサンギヤ（S1）を
係止手段（B1），（B2），（F1）にて停止してキャリヤ
（CR1）から２速回転が取出され、更に小リングギヤ（R
1）の入力状態において第３のクラッチ（C0）を接続し
て大リングギヤ（R2）にも入力し、ギヤユニット（９）
を一体に回転した３速回転がキャリヤ（CR1）から取出
される。なお、該３速変速時に際して、第３のクラッチ
（C0）用油圧アクチュエータ（２）を伸長すると、該第
３のクラッチ（C0）が接続すると共に、連結部材（16）
を介して第４のクラッチ（C3）を接続し、入力部材
（５）の回転は、第３のクラッチ（C0）、ドラム部材
（15）、そして第４のクラッチ（C3）及び（第３の）ワ
ンウェイクラッチ（F0）を介して小リングギヤ（R1）に
伝達される。更に、４速変速時、まず第１のクラッチ
（C1）が解放され、専ら第３のクラッチ（C0）及び第４
のクラッチ（C4）を介してワンウェイクラッチ（F0）の
作用下の基に小リングギヤ（R1）が回転されている状態
にあり、この状態で係止手段（第１のブレーキB1）によ
りサンギヤ（S1）が停止すると、入力部材（５）から第
３のクラッチ（C0）を介して大リングギヤ（R2）に伝達
される回転は、小リングギヤ（R1）を高速空転しなが
ら、キャリヤ（CR1）からオーバドライブ回転が取出さ
れる。また、リバースレンジにて車輌を後方に走行し、
惰行走行している状態でシフトレバーをＤレンジにシフ
トしても、第４のクラッチ（C3）は解放状態にあるの
で、ワンウェイクラッチ（F0）を介してギヤユニット
（９）を機械的に固定してしまうことはない。

また、３速自動変速機構に対して、第１のクラッチ
（C1）と大リングギヤ（R2）との間に、半径方向に整列
して第４のクラッチ（C3）及びワンウェイクラッチ（F
0）を介在し、かつクラッチドラム（３）の外方に第３
のクラッチ（C0）及びその油圧アクチュエータ（２）を
付設して４速自動変速機構（１）を達成し、リヤカバー
（17）等の僅かな部品を変更するだけで、入力軸（５）
及びクラッチドラム（３）等の多くの部品を共通化し得
ると共に、小リングギヤ（R1）の外径側にワンウェイク
ラッチ（F0）及び第３のクラッチ（C3）を配設して、軸
方向寸法を極力押えてある。

なお、カッコ内の符号は、参照のために図面を各部品
と対照するものであって、何等構成を限定するものでは
ない。

（ヘ） 実施例 以下、図面に沿って、本発明による実施例について説
明する。

まず、本発明を適用した自動変速機Ａについて、第３
図に沿ってその概要を説明するに、自動変速機Ａはエン
ジンクランク軸19に整列する入力軸５、カウンタ軸22及
びフロントアクスル軸23a,23bの３軸を有しており、入
力軸５上にはロックアップクラッチ25を有するトルクコ
ンバータ26及び前進４速自動変速機構１が支持され、ま
たカウンタ軸22上にはアンダードライブ機構27が支持さ
れ、更にフロントアクスル軸23a,23b上にはフトントデ
ィファレンシャル装置29が支持されている。

４速自動変速機構１はシングルプラネタリギヤ６及び
デュアルプラネタリギヤ７を組合せてなるプラネタリギ
ヤユニット９を有しており、該プラネタリギヤユニット
９は前記両プラネタリギヤのサンギヤS1同士及びキャリ
ヤCR1同士が一体に連結して構成され、またサンギヤS1
に噛合するピニオンがロングピニオンP1により構成され
ている。そして、入力軸５とシングルプラネタリギヤ６
のリングギヤR1（小リングギヤ）とが第１の（フォワー
ド）クラッチC1を介して連結されており、また入力軸５
とサンギヤS1とが第２の（リバース）クラッチC2を介し
て連結されている。また、サンギヤS1が第１のブレーキ
B1により直結係止されていると共に、第２のブレーキB2
により第１のワンウェイクラッチF1を介してその一方向
回転が係止されている。また、デュアルプラネタリギヤ
７のリングギヤR2（大リングギヤ）が第３のブレーキB3
により直接係止されていると共に第２のワンウェイクラ
ッチF2により一方向回転が係止されている。そして、キ
ャリヤCR1がケース隔壁40aに支持されているカウンタド
ライブギヤ10に連結されており、該ギヤ10が該４速自動
変速機構１の出力部材となる。

そして、上述クラッチC1,C2及びブレーキB1,B2、ワン
ウェイクラッチF1,F2は、３速自動変速機構と同様であ
るが、本４速自動変速機構１にあっては、上述構成に加
えて、入力軸５と大リングギヤR2とを連結する第３のク
ラッチC0、該クラッチC0の出力側部材と小リングギヤR1
との間に介在する第４のクラッチC3及び第３のワンウェ
イクラッチF0が付設されている。

また、アンダードライブ機構27は１個のシングルプラ
０ネタリギヤ32を有しており、該プラネタリギヤのキャ
リヤCR3とサンギヤS3とが第５の（ダイレクト）クラッ
チC4を介して連結されている。また、サンギヤS3が第４
の（アンダードライブ）ブレーキB4にて直接係止されて
いると共に第４のワンウェイクラッチF3により一方向回
転が係止されている。そして、リングギヤR3が、前記カ
ウンタドライブギヤ10と噛合して本アンダードライブ機
構27の入力部材となるカウンタドリブンギヤ33に連結さ
れており、またキャリヤCR3がカウンタ軸22に連結され
ている。更に、該カウンタ軸22には該アンダードライブ
機構27の出力部材となる減速ギヤ35が固定されている。

また、フロントディファレンシャル装置29はデフキャ
リヤ36及び左右サイドギヤ37a,37bを有しており、ギヤ
マウントケースとなるデフキャリヤ36にはリングギヤ39
が固定されている。そして、該リングギヤ39が前記減速
ギヤ35と噛合して最終減速機構を構成しており、また左
右サイドギヤ37a,37bがそれぞれ左右フロントアクスル
軸23a,23bに連結されている。

ついで、本自動変速機Ａにおける４速自動変速機構１
の作動を、第３図及び第４図に沿って説明する。

エンジンクランク軸19の回転はトルクコンバータ26を
介して又はロックアップクラッチ25を介して入力軸５に
伝達される。そして、Ｄレンジにおける１速状態にあっ
ては、第１のクラッチC1が接続状態にある。この状態に
あっては、入力軸５の回転が第１のクラッチC1を介して
小リングギヤR1に伝達され、かつこの状態では、大リン
グギヤR2が第２のワンウェイクラッチF2により回転が阻
止されているので、サンギヤS1を逆方向に空転させなが
ら共通のキャリヤCR1が正方向に大幅減速回転され、該
回転がカウンタドライブギヤ10から取出される。

また、Ｄレンジにおける２速状態では、第１のクラッ
チC1の接続に加えて第２のブレーキB2が作動する。する
と、サンギヤS1が該ブレーキB2に基づく第１のワウェイ
クラッチF1の作動により回転が停止され、従って入力軸
５からの小リングギヤR1の回転は、大リングギヤR2を正
方向に空転させながらキャリヤCR1を正方向に減速回転
し、該回転がカウンタドライブギヤ10に２速として取出
される。なお、１→２変速時、第２のワンウェイクラッ
チF2がロック状態からオーバラン状態に切換えられ、つ
かみ換えによるシフトショックを生ずることなく、滑ら
かにシフトする。

Ｄレンジにおける３速状態は、第２速状態から第３の
クラッチC0及び第４のクラッチC3が接続する。すると、
入力軸５から第１のクラッチC1を介して小リングギヤR1
に伝達されると共に第３のクラッチC0を介して大リング
ギヤR2に伝達され、プラネタリギヤユニット９が一体回
転して、直結回転がカウンタドライブギヤ10に伝達され
る。なお、２→３変速時、第１のワンウェイクラッチF1
がロック状態からオーバラン状態に切換えられ、つかみ
換えによるシフトショックを生ずることなく、滑らかに
シフトする。また、該３速状態にあっては、第３のクラ
ッチC0と共に第４のクラッチC3が接続し、入力軸５の回
転は、第３のクラッチC0、第４のクラッチC3及び第３の
ワンウェイクラッチF0を介する経路にても小リングギヤ
R1に伝達される。

そして、Ｄレンジにおける３速から４速へのアップシ
フト時は、まず第１のクラッチC1が解放される。この状
態にあっては、専ら第３のクラッチC0、第４のクラッチ
C3及び第３のワンウェイクラッチF0を介する経路にて小
リングギヤR1に回転が伝達されており、この状態におい
て、第１のブレーキB1が作動する。すると、サギヤS1が
逆回転に対しても停止され、入力軸５から第３のクラッ
チC0を介して伝達される大リングギヤR2の回転は、ワン
ウェイクラッチF0をオーバランして小リングギヤR1を高
速空転しながら、キャリヤCR1からオーバドライブ回転
として取出される。この際、第１のクラッチC1は解放状
態にあって第３のワンウェイクラッチF0の作用下にて変
速が行われるので、つかみ換えによるシフトショックを
生ずることなく、滑らかにシフトする。

更に、３レンジ、２レンジ又は１レンジ等のエンジン
ブレーキ作動状態にあっては、１速時において、第３の
ブレーキB3が作動して第リングギヤR2を逆回転に対して
も停止し、また２速時において、第１のブレーキB1を作
動してサンギヤS1を逆回転に対しても停止する。

そして、リバースレンジにあっては、第２のクラッチ
C2を接続すると共に、第３のブレーキB3が作動する。こ
の状態にあっては、入力軸５の回転は第２のクラッチC2
を介してサンギヤS1に伝達され、かつこの状態では大リ
ングギヤR2が第３のブレーキB3の作動により固定されて
いるので、小リングギヤR1を逆転させながらキャリヤCR
1も逆転し、該キャリヤの逆転がカウンタドライブギヤ1
0に取出される。

一方、アンダードライブ機構27は、第４のブレーキB4
及び（又は）第４のワンウェイクラッチF3によりサンギ
ヤS3が停止状態にあっては、カウンタドリブンギヤ33か
らの回転はリングギヤR3からキャリヤCR3に減速（アン
ダードライブ）回転として取出される。また、第４のブ
レーキB4を解放すると共に、第５のクラッチC4を係合す
ると、キャリヤCR3とサンギヤS3とが一体となり、直結
回転がカウンタ軸22に取出される。

そして、自動変速機Ａは、４速自動変速機構１の前進
４速変速とアンダードライブ機構27の減速及び直結とが
適宜組合されて、所定変速段が得られ、該回転が減速ギ
ヤ35及びリングギヤ39を介してフロントディファレンシ
ャル装置29に伝達され、更に左右フロントアクスル軸23
a,23bに伝達される。例えば、前記４速自動変速機構１
とアンダードライブ機構27の組合せは、アンダードライ
ブ機構27を減速状態として４速自動変速機構１を作動し
てパワーモードとし、かつアンダードライブ機構27を直
結として４速自動変速機構１を作動してエコノミーモー
ドとするような、モードの切換え手段とするか、まアン
ダードライブ機構27をエキストラロー又はハイとして、
特別な場合に作動するような手段とするか、更にアンダ
ードライブ機構27を４速自動変速機構１の２速と３速の
間に入れて、前進５速とする等が考えられる。

ついで、第２図に基づき、上述自動変速機Ａを具体化
した実施例について説明する。

自動変速機Ａは、トランスアクスルケース40、トラン
スアクスルハウジング41、リヤカバー17からなる一体ケ
ースを有しており、該ケースには入力軸５、カウンタ軸
22及びフロントディファレンシャル装置29のデフキャリ
ヤとなるリングギヤマウントケース36が回転自在に支持
されている。そして、入力軸５上にはロックアップクラ
ッチ25を有するトルクコンバータ26及び４速自動変速機
構１が配設されており、またカウンタ軸22上にはアンダ
ードライブ機構27が配設されている。また、トランスア
クスルケース40にはサイドカバー48にて覆われているバ
ルブボディ44が配設されている。

４速自動変速機構１は、エンジンクランク軸19より軸
方向に後側に向かってブレーキ部43、出力部45、プラネ
タリギヤユニット９そしてクラッチ部47が順に配置され
ており、更にブレーキ部43とトルクコンバータ26との間
部分にはオイルポンプ49が配設されており、また入力軸
５に被嵌して回転自在に中空軸50が支持されている。

そして、プラネタリギヤユニット９は、シングルプラ
ネタリギヤ６とデュアルプラネタリギヤ７からなり（第
３図参照）、シングルプラネタリギヤ６は中空軸50に形
成されたサンギヤS1、リングギヤR1、及びこれらギヤに
噛合するピニオンP1を支持したキャリヤCR1からなり、
またデュアルプラネタリギヤ７は中空軸50に形成された
サンギヤS1、リングギヤR2、並びにサンギヤS1に噛合す
る第１ピニオP1及びリングギヤR2に噛合する第２ピニオ
ンP2を互に噛合するように支持するキャリヤCR1からな
る。そして、これら両プラネタリギヤ6,7はサンギヤS1
が共に中空軸50に形成された同歯数の単一ギヤからな
り、またキャリヤCR1は一体に構成されており、またピ
ニオンP1は一体のロングピニオンにて構成されている。

また、ブレーキ部43には、内径側から外径方向に向っ
て順次第１のワンウェイクラッチF1、多板ブレーキから
なる第１のブレーキB1そして多板ブレーキからなる第２
のブレーキB2が配設されている。そして、第１のワンウ
ェイクラッチF1はそのインナーレースに前記中空軸50の
先端がスプライン係合しており、またそのアウターレー
スに外径側に延びる第２ブレーキ用ハブが固定されてい
る。また、該ワンウェイクラッチF1のインナーレースの
前側（エンジン側）には第１のブレーキ用ハブが固定さ
れている。一方、オイルポンプ49はアルミダイカストか
らなるポンプカバーをポンププレートを挟んでポンプボ
ディにボルトにて一体に固定したオイルポンプアッセン
ブリからなる。そして、該オイルポンプカバーの後側に
はその内径側から環状に順次第１のブレーキ用油圧アク
チュエータ52、第２のブレーキ用油圧アクチュエータ51
が配設されている。

一方、出力部45は、４速自動変速機構１の略々中央部
に位置しているカウンタドライブギヤ10を有しており、
該カウンタドライブギヤ10はアクスルケース40に形成さ
れた隔壁40aにダブルテーパードベアリング53を介して
回転自在に支持されており、またそのボス部が前記プラ
ネタリギヤユニット９のキャリヤCR1に連結している。
更に、前記ベアリング53のアウターレースはケース隔壁
40a内周面にスプライン係合して嵌合されていると共
に、該レース延長部外周面に第２のワンウェイクラッチ
F2が装着されている。

そして、第１図に詳示するように、該第２のワンウェ
イクラッチF2のアウターレースは前記デュアルプラネタ
リギヤ７のリングギヤR2に固定されており、かつ該リン
グギヤR2はスラストベアリングを介してカウンタギヤボ
ス部及びキャリヤCR1との間に挟持されている支持板55
により支持されている。従って、該第２のワンウェイク
ラッチF2はプラネタリギヤユニット９とケース隔壁40a
との間にて軸方向に並んで配置される。また、リングギ
ヤR2外周とアクスルケース40との間には第３のブレーキ
B3が介在しており、かつ隔壁40aの一側壁面部にはシリ
ンダが形成されて、かつ該シリンダにはピストンからな
る油圧アクチュエータ65（第２図）が第２のワンウェイ
クラッチF2との間で挟まれるように配設されている。更
に、該油圧アクチュエータ65は円筒状のくし歯形状から
なるアームを有しており、該アームは第２のワンウェイ
クラッチF2の外径側を通って軸方向に延びて、第３のブ
レーキB3を制御すると共に、そのくし歯部分に戻しスプ
リング56が配設される。

そして、クラッチ部47は、第１の（フォワード）クラ
ッチC1及び第２の（リバース）クラッチC2を備えてお
り、かつ４速自動変速機構１後端に位置してトランスア
クスルカバー17部分に収納されている。また、入力軸５
後端部はカバー17の中央ボス部17aを被嵌するようにス
リーブ5aとなっており、かつ該スリーブ部5aにクラッチ
ドラム３が一体に連結されている。更に、該クラッチド
ラム３には可動部材69がスプラインにより軸方向のみ摺
動自在に嵌合されており、更に該可動部材69にはピスト
ン部材70が油密状に嵌合している。また、可動部材69は
クラッチドラム３内周面からなるシリンダとの間で油室
を構成して第１のクラッチC1用の油圧アクチュエータ13
を構成している。一方、ピストン部材70は可動部材69内
周面からなるシリンダとの間にて油室を構成して第２の
クラッチC2用の油圧アクチュエータ12を構成している。
更に、該ピストン部材70とスリーブ部5aにスナップリン
グにて固定されたスプリング受け部材71との間にはスプ
リング73が縮設されており、該スプリング73は両油圧ア
クチュエータ12,13のピストン部材69,70に共通する戻し
スプリングを構成している。また、第１のクラッチC1は
クラッチドラム３の外径部内周面に形成されたスプライ
ンとリングギヤR1の軸方向延出部面に形成されたスプラ
インとの間に介在しており、また第２のクラッチC2は可
動部材69の外径部内周面に形成されたスプラインと中空
軸50に固定されたハブ部50a外周面に形成されたスプラ
インとの間に介在している。

そして、本４速自動変速機構１は、上述の３速自動変
速機構との共通部品に加えて、以下の装置が付加されて
いる。即ち、リヤカバー17の環状ボス部17bにスリーブ
部材75が嵌挿されており、該スリーブ部材75にはフラン
ジ部材76が固定されて、第３のクラッチC0用油圧アクチ
ュエータ２のシリンダを構成している。該シリンダには
ピストン77が油密状に嵌合していると共に、フランジ部
材76の外周部はくし歯状に溝孔76aが形成されており、
該溝孔76aに貫通して第３のクラッチC0用のセパレータ
プレート79が配置されている。また、前記クラッチドラ
ム３の段部にハブ80が固定されており、該ハブ80に係合
してクラッチプレート81が配置され、該クラッチプレー
ト81及び前記セパレータプレート79により、前記油圧ア
クチュエータ２に隣接した第３のクラッチC0が構成され
ている。また、スリーブ部材75の先端部分にはスナップ
リング82によりスプリング受け部材83が装着されてお
り、該受け部材83の一面とピストン77との間には戻しス
プリング85が縮設されており、かつ該受け部材83の他面
とクラッチドラム３の立上り部との間にはスラストワッ
シャ86が介在している。一方、油圧アクチュエータ２の
フランジ部材76の外径側にはドラム部材15が軸方向に延
びており、該ドラム部材15の一端はフランジ部材76に固
定されているリング状プレート87がスナップリング89に
より係止されている。また、該ドラム部材15の他端部は
内方に折曲しており、該折曲先端部に形成された孔に大
リングギヤR2の突出部90が係合すると共にスナップリン
グ91にて抜止め・係止されている。更に、該ドラム部材
15の一端部分内周面にはスプライン様の溝15aが形成さ
れており、該溝15aに前記第３のクラッチ用セパレータ
プレート79が係合している。また、該ドラム部材15の他
端部分にも溝15bが形成されており、該溝15bには第４の
クラッチC3を構成するセパレータプレート92が係合して
いる。そして、該ドラム部材15の内径側に平行して、連
結部材を構成する環状のチューブ16が前記第３のクラッ
チC0用セパレータプレート79と第４のクラッチC3用セパ
レータプレート92との間に組込まれている。なお、ドラ
ム部材15及びチューブ16には所定数の孔が形成されてお
り、内径側から飛散される潤滑油を溜めてクラッチC1,C
2等の潤滑を図ると共に、孔から潤滑油を排出して放熱
をも図っている。そして、第１のクラッチC1の抜止め用
スナップリング96と前記ドラム部材連結用スナップリン
グ91との間には、スラストワッシャ97,99を介して位置
決めされて第３のワンウェイクラッチF0のアウターレー
ス100が配設されており、該アウターレース100の外径面
には前記セパレータプレート92とで第４のクラッチC3を
構成する１枚のクラッチプレート101が係合している。
また、該第３のワンウェイクラッチF0はそのインナーレ
ースを小リングギヤR1の外周面として直接載置されてお
り、かつ該小リングギヤR1はスラストベアリングを介し
てハブ部50a及びギヤユニット９のキャリヤCR1に挟持さ
れている支持プレート102にて支持されている。

一方、アンダードライブ機構27は、第２図に示すよう
に、１個のシングルプラネタリギヤ32を有している。更
に、カウンタ軸22上にベアリング103を介してカウンタ
ドリブンギヤ33が回転自在に支持されており、かつ該軸
22上に減速ギヤ35が固定されている。そして、プラネタ
リギヤ32のリングギヤR3がカウンタドリブンギヤ33に連
結しており、またピニオンP3を支持するキャリヤCR3は
カウンタ軸22を外径方向に膨出して一体に形成されてい
る。更に、サンギヤS3は軸22上に回転自在に支持された
ハブ105に形成されており、該ハブの外径部に固定され
たドラム106はその外周面にバンドブレーキからなる第
４のブレーキB4が係合されている。また、該ドラム106
の内周面とキャリヤCR3に固定されたハブとの間には第
５のクラッチC4が介在しており、更に該クラッチC4に隣
した前記ハブ105にはピストンが嵌合してクラッチC4用
の油圧アクチュエータ107を構成している。また、ハブ1
05の延長部とケース40との間に第４のワンウェイクラッ
チF3が介在している。

また、フロントディファレンシャル装置29はデフキャ
リヤとなるリングギヤマウントケース36を有しており、
該ケース36はベアリングを介してハウジング41及びケー
ス40に回転自在に支持されている。更に、該マウントケ
ース36上には前記減速ギヤ35と噛合する大径のリングギ
ヤ39が固定されており、またその内部にはピニオン軸11
0によりピニオンギヤ111が回転自在に支持されていると
共に、該ギヤ111に噛合する左右サイドギヤ37a,37bが回
転自在に支持されている。そして、該サイドギヤ37a,37
bには左右フロントアクスル軸23a,23bがそれぞれ嵌合・
連結される。

ついで、上述実施例の作動について説明する。

前進１速状態においては、リヤカバー17に形成した油
路を介して油圧アクチュエータ13に油圧を供給する。す
ると、クラッチドラム３をシリンダとして可動部材69が
スプリング73に抗して移動し、第１のクラッチC1を係合
する。この状態にあっては、入力軸５の回転は、クラッ
チドラム３及び第１のクラッチC1を介して小リングギヤ
R1に伝達され、大リングギヤR2が第２ワンウェイクラッ
チF2により係止さることと相俟って、キャリヤCR1から
１速回転が取出される。なお、エンジンブレーキ作動時
は、油圧アクチュエータ65に油圧を供給して第３のブレ
ーキB3を作動し、大リングギヤR2を直接係止する。そし
て、該回転は、先に第３図の概略図に沿って説明したよ
うに、カウンタドライブギヤ10及びカウンタドリブンギ
ヤ33を介してアンダードライブ機構27に伝達され、更に
減速ギヤ35及びリングギヤ39を介してフロントディファ
レンシャル装置29に伝達され、そして左右フロントアク
スル軸23a,23bに伝達される。

また、前進２速状態においては、油圧アクチュエータ
51に油圧を供給して第２のブレーキB2を作動する。する
と、第１のワンウェイクラッチF1及び中空軸50を介して
サンギヤS1が停止し、第１のクラッチC1を介しての小リ
ングギヤR1の回転は、前述したようにキャリヤCR1から
２速回転として取出される。なお、２速時にあって、エ
ンジンブレーキを必要とする場合は、油圧アクチュエー
タ52に油圧を供給して直接サンギヤS1を固定する。

そして、前進３速時にあっては、第１のクラッチC1用
油圧アクチュエータ13への油圧供給に加えて、リヤカバ
ー17の環状ボス部17bに形成した油路を介して油圧アク
チュエータ２に油圧を供給する。すると、ピストン77が
スプリング85に抗して移動し、第３のクラッチC0を係合
する。これにより、入力軸５の回転は、クラッチドラム
３、ハブ80、第３のクラッチC0（80,81）及びドラム部
材15を介して大リングギヤR2に伝達され、第１のクラッ
チC1を介しての小リングギヤR1の回転と相俟って、ギヤ
ユニット９を一体に回転した直結回転がキャリヤCR1か
ら取出される。

また、第３のクラッチC0の係合によるセパレータプレ
ート79の移動は、チューブ16を介して第４のクラッチC3
のセパレータプレート92に伝達され、該クラッチC3を係
合する。すると、前述同様に第３のクラッチC0を介して
伝達されるドラム部材15の回転は、第４のクラッチC3を
介して第３のワンウェイクラッチF0のアウターレース10
0に伝達され、更に該ワンウェイクラッチF0を介して小
リングギヤR1に伝達される。

なおこの際、油圧アクチュエータ２への油圧供給に基
づくピストン反力は、シリンダを構成するフランジ部材
76、リング状プレート87及びスナップリング89を介して
ドラム部材15に引張り力として作用し、一方、ピストン
77への押圧力は、第３のクラッチC0を介して第４のクラ
ッチC3との間にてチューブ16に圧縮力として作用し、こ
れらドラム部材15の引張り力とチューブ16の圧縮力によ
り、該油圧アクチュエータ２の伝達系内にて収納され、
ケース17,40にスラスト力として作用することはない。
従って、該４速自動変速機構として付加する第３のクラ
ッチC0、第４のクラッチC3及び油圧アクチュエータ２か
らなる装置は、第１図における左方向のスラスト力に対
しては、大リングギヤR2をドラム部材15に抜止め・連結
するスナップリング91により担持され、また右方向のス
ラスト力に対しては、スリーブ部材75に装着されたスナ
ップリング82がスプリング受け部材83及びスラストワッ
シャ86を介してクラッチドラム３に当接することにより
担持され、これらスナップリング91,82による僅かな担
持力により所定位置に位置決めされる。

更に、前進４速時へのアップシフトに先立ち、まず油
圧アクチュエータ13をドレーンして第１のクラッチC1を
解放する。この状態にあっては、小リングギヤR1は、専
ら第３のクラッチC0及び第４のクラッチC4そして第３の
ワンウェイクラッチF0を介して動力伝達されている。そ
して、この状態において、油圧アクチュエータ52,51に
油圧供給して第１のブレーキB1及び第２のブレーキB2を
作動し、サンギヤS1を停止すると、入力軸５の回転は、
第３のクラッチC0及びドラム部材15を介して大リングギ
ヤR2に伝達され、ワンウェイクラッチF0をオーバランし
ながら小リングギヤR1を高速空転して、キャリヤCR1か
らオーバドライブ回転が取出される。

また、リバースレンジにあっては、リヤカバー17に形
成した油路から油圧アクチュエータ12に油圧を供給し、
可動部材69をシリンダとしてピストン部材70をスプリン
グ73に抗して移動して、第２のクラッチC2を係合すると
共に、油圧アクチュエータ65に油圧供給して、第３のブ
レーキB3を係止する。この状態にあっては、入力軸５の
回転は、クラッチドラム３、可動部材69、第２のクラッ
チC2及びハブ部50aを介してサンギヤS1に伝達され、第
３のブレーキB3に基づく大リングギヤR2の停止により、
キャリヤCR1から逆回転が取出される。

また、該リバースレンジによる後進惰行時に、シフト
レバーをＤレンジに操作して第１のクラッチC1が係合し
ても、第４のクラッチC3は解放されているので、第３の
ワンウェイクラッチF0により小リングギヤR1と大リング
ギヤR2を機械的に連結してしまうことは防止される。

（ト） 発明の効果 以上説明したように、本発明によると、クラッチドラ
ム（３）の外方に、第３のクラッチ（C0）及び該クラッ
チ用油圧アクチュエータ（２）を互に隣接して配置し、
かつ第３のクラッチ（C0）と大リングギヤ（R2）とを連
結するドラム部材（15）にて連結すると共に、該ドラム
部材（15）に連結された第４のクラッチ（C3）と第３の
クラッチ（C0）との間に連結部材（16）を介在したの
で、第３のクラッチ（C0）、第４のクラッチ（C3）及び
これらを操作する油圧アクチュエータ（２）、並びにワ
ンウェイクラッチ（F0）を新たに付設するだけで４速自
動変速機構（１）を達成でき、リヤカバー（17）、スリ
ーブ部材（5a）等を僅かに変更するだけで、入力軸
（５）、クラッチドラム（３）及び該ドラム（３）内に
収納されるクラッチ（C1），（C2）及び油圧アクチュエ
ータ（12），（13）等は３速自動変速機構と共通又は略
々同様なものが用いられ、３速及び４速自動変速機構の
大幅な共通化を図って、コストアップを伴うことなく車
種のワイドバリエーションに対応することができる。更
に、第１のクラッチ（C1）及び大リングギヤ（R2）の軸
方向間部分に、半径方向に整列して第４のクラッチ（C
3）及びワンウェイクラッチ（F0）を配置したので、３
−４変速時のシフトスムーズを図ると共に後進惰行時の
機械的ロックを防止したものでありながら、装置が大幅
に軸方向に長大化することを防止して、車輌搭載性を向
上することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る自動変速機の主要部を示す断面
図、第２図はその自動変速機全体を示す断面図、第３図
はその概略図、第４図はその４速自動変速機構の作動を
示す図である。そして、第５図は本出願人が既に提案し
た自動変速機構を示す断面図である。 １……４速自動変速機構、２……油圧アクチュエータ、
３……クラッチドラム、５……入力部材（入力軸）、６
……シングルプラネタリギヤ、７……デュアルプラネタ
リギヤ、９……プラネタリギヤユニット、10……出力部
材（カウンタドライブギヤ）、12,13……油圧アクチュ
エータ、15……ドラム部材、16……連結部材（チュー
ブ）、17……リヤカバー、C1……第１のクラッチ、C2…
…第２のクラッチ、C0……第３のクラッチ、C3……第４
のクラッチ、F0……（第３の）ワンウェイクラッチ、F
1,F2,B1,B2……係止手段（第１のワンウェイクラッチ、
第２のワンウェイクラッチ、第１のブレーキ、第２のブ
レーキ）、S1……サンギヤ、CR1……キャリヤ、R1……
シングルプラネタリギヤの（小）リングギヤ、R2……デ
ュアルプラネタリギヤの（大）リングギヤ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 間瀬木 忍 愛知県安城市藤井町高根10番地 アイシ ン・エィ・ダブリュ株式会社内 (72)発明者 加納 威倍 愛知県安城市藤井町高根10番地 アイシ ン・エィ・ダブリュ株式会社内 (56)参考文献 特開 昭62−141344（ＪＰ，Ａ)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】シングルプラネタリギヤとデュアルプラネ
   タリギヤとを組合せたプラネタリギヤユニットを備え、
   かつ該ギヤユニットの両サンギヤ及びキャリヤをそれぞ
   れ一体に連結して構成すると共に該キャリヤを出力部材
   に連結し、そして入力部材を、第１のクラッチを介して
   シングルプラネタリギヤのリングギヤに、第２のクラッ
   チを介してサンギヤに、第３のクラッチを介してデュア
   ルプラネタリギヤのリングギヤにそれぞれ連結し、更に
   サンギヤ及びデュアルプラネタリギヤのリングギヤを適
   宜係止手段にて係止してなる前進４速自動変速機構を備
   えてなる自動変速機において、 前記入力部材に固定されかつ前記第１のクラッチ及び第
   ２のクラッチ並びにそれらの油圧アクチュエータを覆う
   ように延びているクラッチドラムの外方に、前記第３の
   クラッチ及び該クラッチ用油圧アクチュエータを互に隣
   接して配置し、 該第３のクラッチ及びデュアルプラネタリギヤのリング
   ギヤを連結するドラム部材とシングルプラネタリギヤの
   リングギヤとの間に、第４のクラッチ及びワンウェイク
   ラッチを半径方向に整列してかつ第１のクラッチ及びデ
   ュアルプラネタリギヤのリングギヤの軸方向間部分に配
   置し、 前記第３のクラッチと第４のクラッチとの間に連結部材
   を介在してなる、 自動変速機。