JP2766550B2 - 自動変速機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は車両用の自動変速機に関するものである。

（従来の技術） 従来、室内や荷室空間を広く利用するためにフロント
エンジン、フロントホイールドライブ（FF）方式の車両
が提供されているが、この種の車両用の自動変速機にお
いては、トランスミッションケースが車両の幅方向に延
在させられ、エンジンがそれに隣接して配設され、上記
自動変速機から出力されたトルクは直接前輪に伝達され
るようになっている。

上記構成の自動変速機においては、自動変速機が車両
の幅方向に延在させられるため、車両フレームとトラン
スミッションケースが干渉してトランスミッションが損
傷を受けることがある。

すなわち、車両フレームの横にはフレームを補強する
ためにサイドメンバが配設されていて、該サイドメンバ
が車両の幅方向内方に突出している。

一方、トランスミッションケースのリヤカバーには、
トランスミッション内部の部品の配列に対応して傾斜部
が形成される。そして、例えば車両が器物に接触するな
どして車両フレームが変形した時に、上記サイドメンバ
がそれに伴って変形すると、上記リヤカバーの傾斜部に
当たる。この時、リヤカバーは分力によって下方に下が
り、トランスミッションとエンジンを支持するマウント
を損傷させてしまう。

そこで、従来の自動変速機においては、トランスミッ
ションの全長を短縮するか、車両フレーム側を削るか、
リヤカバーを形状変更するかして、サイドメンバとリヤ
カバー間に間隙を設け、両者が接触しないようにしてい
る。

（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おいては、ト
ランスミッションの全長を短縮する場合、トランスミッ
ションを構成する部品を変更するか、部品の配列を変更
する必要があり、技術的に困難である。

また、車両フレーム側を削る場合には、車両の安全性
を低下させることにもなり、好ましくなく、リヤカバー
を形状変更する場合には、トランスミッションケースの
肉厚を薄くすることが困難であるので、部品を小型化す
るか配列を変更せざるを得ない。

本発明は、上記従来の自動変速機の問題点を解決し
て、車両の安全性を低下させることなく、部品を変更し
たり、配列を変更したりする必要もなく、マウントの損
傷を防止することができる自動変速機を提供することを
目的とする。

（課題を解決するための手段） そのために、本発明の自動変速機においては、車両フ
レームの側部において走行方向に延在させて配設された
サイドメンバと、該サイドメンバと対向させて配設され
たトランスミッションのリヤカバーと、該リヤカバーの
傾斜部における前記サイドメンバと対向する部分に配設
されたブラケットとを有する。

そして、該ブラケットは前記サイドメンバと対向する
側に受圧面を備え、該受圧面は前記サイドメンバと対向
させて垂直に形成される。

（作用及び発明の効果） 本発明によれば、前記のように自動変速機において
は、車両フレームの側部において走行方向に延在させて
配設されたサイドメンバと、該サイドメンバと対向させ
て配設されたトランスミッションのリヤカバーと、該リ
ヤカバーの傾斜部における前記サイドメンバと対向する
部分に配設されたブラケットとを有する。

そして、該ブラケットは前記サイドメンバと対向する
側に受圧面を備え、該受圧面は前記サイドメンバと対向
させて垂直に形成される。

この場合、車両が器物に接触するなどしてサイドメン
バが変形すると、該サイドメンバは前記ブラケットを押
圧するが、ブラケットの受圧面は分力を発生させない。
したがって、自動変速機を支持するマウントが損傷する
のを防止することができる。

（実施例） 以下、本発明の実施例について図面を参照しながら詳
細に説明する。

まず、本発明の自動変速機について説明する。

第２図は本発明の自動変速機の概略図である。

図において、自動変速機Ａはエンジンクランク軸７に
整列する入力軸10、カウンタシャフト２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10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
び主変速機構部11が支持され、またカウンタシャフト２
上にはアンダドライブ機構部３が支持され、さらに左右
フロントアクスル軸23a,23b上にはフロントディファレ
ンシャル装置29が支持されている。

主変速機構部11はシングルプラネタリギヤ30及びデュ
アルプラネタリギヤ31を組み合わせてなるプラネタリギ
ヤユニット32を有しており、該プラネタリギヤユニット
32は上記両プラネタリギヤのサンギヤS1及びキャリヤCR
1が共通であり、それら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も共通のロングピニオ
ンP1により構成されている。

そして、入力軸10とシングルプラネタリギヤ30のリン
グギヤR1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10とサンギヤS1とが第２の
（リバース＆ダイレクト）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によって
直接係止されているとともに、第２のブレーキB2によっ
て第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31のリングギヤR2が第
３のブレーキB3によって直接係止されているとともに、
第２のランウェイクラッチF2によって一方向の回転が係
止されている。そして、キャリヤCR1がケース隔壁に支
持されているカウンタドライブギヤ33に連結されてお
り、該カウンタドライブギヤ33が上記主変速機構部11の
出力部材となる。

また、アンダドライブ機構部３は一個のシングルプラ
ネタリギヤ１を有しており、該シングルプラネタリギヤ
１のキャリヤCR3とサンギヤS3とが第３の（ダイレク
ト）クラッチC3を介して連結されている。また、サンギ
ヤS3が第４の（アンダドライブ）ブレーキB4にて直接係
止されているとともに、第３のアンウェイクラッチF3に
よって一方向の回転が係止されている。

そして、リングギヤR3が上記カウンタドライブギヤ33
と噛合してアンダドライブ機構部３の入力部材となるカ
ウンタドリブンギヤ13に連結されており、またキャリヤ
CR3がカウンタシャフト２に連結されている。さらに、
該カウンタシャフト２には、上記アンダドライブ機構部
３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はギヤマウ
ントケースとなるデフキャリヤ36及び左右サイドギヤ37
a,37bを有しており、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が上記減速
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。

次に、第３図を併用して自動変速機の作動について説
明する。

第３図は本発明の自動変速機の作動を示す図である。

図において、エンジンクランク軸７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10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が接続状態にあるとともに、第４のブレー
キB4が係止状態にある。この状態にあっては主変速機構
部11は、入力軸10の回転が第１のクラッチC1を介してシ
ングルプラネタリギヤ30のリングギヤR1に伝達され、か
つこの状態ではデュアルプラネタリギヤ31のリングギヤ
R2が第２のワンウェイクラッチF2によって回転阻止され
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33から取り出される。

そして、アンダドライブ機構部３は第４のブレーキB4
及び第３のワンウェイクラッチF3によってサンギヤS3が
係止状態にあり、カウンタドリブンギヤ13からの回転は
リングギヤR3からキャリヤCR3に減速回転として取り出
される。したがって、主変速機構部11の１速回転とアン
ダドライブ機構部３の減速回転が組み合わされて、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、さらに左右フロント
アクスル軸23a,23bに伝達される。

また、Ｄレンジにおける２速状態では、第１のクラッ
チC1の接続及び第４のブレーキB4の作動に加えて第２の
ブレーキB2が作動する。この時、サンギヤS1が該第２の
ブレーキB2に基づく第１のワンウェイクラッチF1の作動
によって回転が停止され、入力軸10からリングギヤR1の
回転は、デュアルプラネタリギヤ31のリングギヤ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33に２速として取り
出される。さらに、アンダドライブ機構部３は減速状態
のままであり、主変速機構部11の２速及びアンダドライ
ブ機構部３の減速回転が組み合わされた回転が左右フロ
ントアクスル軸23a,23bに伝達される。

Ｄレンジにおける３速状態は、主変速機構部11はその
まま２速状態を維持し、アンダドライブ機構部３におけ
る第４のブレーキB4を解放するとともに、第３のクラッ
チC3を係合する。この時、キャリヤCR3とサンギヤS3と
が一体となり、プラネタリギヤ１が一体回転して、直結
回転がカウンタシャフト２から取り出される。この際、
第４のブレーキB4を第３のクラッチC3の係合に対して早
めに解放し、第３のワンウェイクラッチF3の係止で伝動
不能になることを阻止しながら切り換える。

したがって、主変速機構部11の２速回転とアンダドラ
イブ機構部３の直結回転が組み合わされて、自動変速機
Ａ全体としての３速が得られる。

なお、Ｄレンジにおける2,3速へのダウンシフト時に
は、第１のブレーキB1が作動してコースト時のエンジン
ブレーキが可能となる。

Ｄレンジにおける４速状態は、第３速状態から第２の
クラッチC2が接続する。すると、回転が入力軸10から第
１のクラッチC1を介してリングギヤR1に伝達されるとと
もに、第２のクラッチC2を介してサンギヤS1に伝達さ
れ、プラネタリギヤユニット32が一体回転して、直結回
転がカウンタドライブギヤ33から取り出される。そし
て、上記主変速機構部３の直結回転が組み合わされ、か
つカウンタドライブギヤ33とカウンタドリブンギヤ13が
所定増速関係となっているので、自動変速機Ａ全体でオ
ーバドライブ回転が得られる。

また、３レンジは上述Ｄレンジの１速、２速、３速に
おいて、2,3速時に第１のブレーキB1を作動した状態と
同じである。

また、２レンジは、上述３レンジの１速、２速状態と
同じである。

さらに、１レンジは、１速状態において、第１のクラ
ッチC1の接続と第４のブレーキB4の作動に加えて第３の
ブレーキB3が作動する。この状態においては、リングギ
ヤR2を第２のワンウェイクラッチF2による係止に加えて
第３のブレーキB3が回転方向にかかわりなく係止し、エ
ンジンブレーキがかかる。また、２速状態は２レンジに
おける２速と同じである。

そして、リバースレンジにおいては第２のクラッチC2
を接続するとともに、第３のブレーキB3及び第４のブレ
ーキB4が作動する。この状態においては、入力軸10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、
かつこの状態ではデュアルプラネタリギヤ31のリングギ
ヤR2が第３のブレーキB3の作動によって固定されている
ので、シングルプラネタリギヤ30のリングギヤR1を逆転
させながらキャリヤCR1も逆転し、該キャリヤCR1の逆転
がカウンタドライブギヤ33に取り出される。さらに、該
カウンタドライブギヤ33の逆回転は、アンダドライブ機
構部３によって減速され、左右フロントアクスル軸23a,
23bに伝達される。

次に、第４図に基づき上述した自動変速機Ａを具体化
した実施例について説明する。

第４図は本発明の自動変速機の断面図である。

図において、自動変速機Ａはトランスアクスルケース
40、トルクコンバータハウジング41、リヤカバー42から
なる一体ケースを有しており、該ケースには入力軸10、
カウンタシャフト２及びフロントデファレンシャル装置
29のリングギヤマウントケースであるデフキャリヤ36が
回転自在に支持されている。そして、入力軸10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
主変速機構部11が配設されており、また、カウンタシャ
フト２上にはアンダドライブ機構部３が配設されてい
る。また、トランスアクスルケース40にはバブルボディ
44が配設されている。

主変速機構部11はエンジンクランク軸７（第２図）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32、そしてクラッチ部47が順に配
設されており、さらにブレーキ部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10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32はシングルプラネ
タリギヤ30とデュアルプラネタリギヤ31からなり（第２
図参照）、シングルプラネタリギヤ30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
するロングピニオンP1を支持したキャリヤCR1（第２
図）からなり、またデュアルプラネタリギヤ31は中空軸
50に形成されたサンギヤS1、リングギヤR2及びサンギヤ
S1に噛合する第１ピニオンであるロングピニオンP1及び
リングギヤR2に噛合する第２ピニオンP2を互いに噛合す
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30,31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、またロングピニオンP1は
一体のロングピニオンで構成されている。

また、ブレーキ部43は内径側から外径方向に向かって
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が配設されており、更に第１のブレーキB1
に隣接する位置に油圧アクチュエータ51が、また第２の
ブレーキB2に隣接する位置に油圧アクチュエータ52がそ
れぞれオイルポンプ49のカバーに固定されて径方向に並
設されている。さらに、第１のブレーキB1は上記中空軸
50に連結されており、また第１のワンウェイクラッチF1
のインナレースが上記中空軸50に連結させられ、かつそ
のアウタレースが第２のブレーキB2に連結されている。

そして、第１のワンウェイクラッチF1はそのインナレ
ースに上記中空軸50の先端がスプライン係合しており、
またそのアウタレースに第２の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20をポンププレートを挟んでポンプボディに
ボルトで一体に固着したオイルポンプアッセンブリから
なり、かつポンプカバー20部分がトランスアクスルケー
ス内に挿入された状態で、ボルトによって固着されてい
る。そして、該ポンプカバー20の後側に形成された第１
の鍔部のくし歯状部と上記第１のブレーキ用ハブとの間
に上記第１のブレーキB1が介在され、また第２の鍔部の
くし歯状部と上記第２のブレーキ用ハブとの間に上記第
２のブレーキB2が介在されている。

一方、出力部45は主変速機構部11のほぼ中央部に位置
しているカウンタドライブギヤ33を備えている。該カウ
ンタドライブギヤ33はトランスアクスルケース40に形成
された隔壁40cにダブルテーパードベアリング45aを介し
て回転自在に支持されており、またそのボス部が上記プ
ラネタリギヤユニット32のキャリヤCR1に連結してい
る。さらに上記ダブルテーパードベアリング45aのアウ
タレースは隔壁40cの内周面にスプライン係合して嵌合
されているとともに、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、該第２のワンウェイクラッチF2のアウタレー
スは上記デュアルプラネタリギヤ31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
に狭持されている支持板によって支持されている。した
がって、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32と隔壁40c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との
間には第３のブレーキB3が介在しており、かつ隔壁40c
の一側壁面部にはシリンダが形成され、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置されて
いる。さらに、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を制御するとともに、そのくし歯
部分には戻しスプリングが配設される。

一方、アンダドライブ機構部３は一側のシングルプラ
ネタリギヤ１を有している。更に、カウンタシャフト２
上にダブルテーパードベアリング75を介してカウンタド
リブンギヤ13が回転自在に支持されており、かつ該カウ
ンタシャフト２上に減速ギヤ35が固定されている。

一方、シングルプラネタリギヤ１のリングギヤR3がカ
ウンタドリブンギヤ13に連結しており、またピニオンP3
を支持するキャリヤCR3はカウンタシャフト２を外径方
向に膨出して一体に形成されている。

さらに、サンギヤS3はカウンタシャフト２上に回転自
在に支持されたハブ17に形成されており、該ハブ17の外
径部に固定されたドラム77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、
上記ドラム77の内周面とキャリヤCR3に固定されたクラ
ッチハブ78との間には第３のクラッチC3が介在してお
り、更に該第３のクラッチC3に隣接した上記ハブ17には
ピストン部材76が油密状に嵌合して第３のクラッチC3操
作用油圧アクチュエータ79を構成している。

また、ハブ17の延長部とトランスアクスルケース40と
の間に第３のワンウェイクラッチF3が介在している。

次にリヤカバー部分について第１図、第５図及び第６
図を併用して説明する。

第１図は本発明の自動変速機におけるリヤカバー部分
の断面図、第５図はリヤカバー部分の正面図、第６図は
リヤカバー部分の側面図である。

第１図において、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（ダイレクト）クラッチC2を
備えており、かつ主変速機構部11の後端に位置してリヤ
カバー42部分に収納されている。また、入力軸10後端部
にはカバー42のボス部42aを被嵌するようにインナドラ
ム1aが固定されており、かつ該インナドラム1aの先端に
はアウタドラム1bが一体に連結されている。該アウタド
ラム1bは有底段付き円筒状からなり、その先端内周面に
はスプライン1cが形成されているとともに、その内径側
段部内周面とインナドラム1a外周面とでシリンダを形成
している。そして、該シリンダの摺接面には第１の可動
部材69が油密状に嵌合しており、さらに該第１の可動部
材69は軸方向に延びて上記第１のクラッチC1に近接する
ラグ69aを有している。したがって、上記インナドラム1
a及びアウタドラム1bと第１の可動部材69にて油室3aか
らなる第１のクラッチ操作用油圧アクチュエータ３を構
成している。さらに、該ラグ69aはその外周部に上記ス
プライン1cに係合するスプラインを有しており、また所
定箇所に遠心油圧を解放するチェックバルブ67が配設さ
れている。

また、該第１の可動部材69の軸方向先端内周面にはス
プライン69bが形成されており、かつ軸方向内側内周面
と上記インナドラム1aとでシリンダを形成している。そ
して、該シリンダの摺接面には第２の可動部材70が油密
状に嵌合しており、該第２の可動部材70はその外周側縁
70aが軸方向に延びて第２のクラッチC2に近接している
とともに、遠心油圧を解放するチェックバルブ68が配設
されている。したがって、第１の可動部材69及びインナ
ドラム1aからなるシリンダと第２の可動部材70からなる
ピストンには、油室72aを有する第２のクラッチC2操作
用油圧アクチュエータ72が形成される。

さらに、上記第２の可動部材70とインナドラム1aに装
着されたスナップリングによって固着された受け部材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3,72の両可動部材69,70に
共通する戻しスプリングを構成している。

そして、第１のクラッチC1は上記アウタドラム1bの内
周に形成されたスプライン1cとリングギヤR1の外周に形
成されたスプラインとの間に介在しており、第２のクラ
ッチC2は第１の可動部材69の外径部内周面に形成された
スプライン69b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。

上記リングギヤR1の内周には、スナップリング56によ
って軸方向の移動が規制されたフランジ57が配設されて
いる。

次に第５図において、３はアンダドライブ機構部、11
は主変速機構部、29はフロントディファレンシャル装置
である。

リヤカバー42とトランスアクスルケース40間及びトラ
ンスアクスルケース40とトルクコンバータハウジング41
間はボルトによって固定される。

98は車両フレームの側部を補強するために配設された
サイドメンバである。該サイドメンバ98は第６図に示す
ように自動変速機の上方全域にわたり延在している。

上記リヤカバー42は、上記サイドメンバ98に対向する
部分に傾斜部42bを有している。車両が器物に接触する
などして上記サイドメンバ98が変形して上記傾斜部42b
に当たると、その時の外力の分力で自動変速機を下方に
押し下げてしまう。

したがって、上記サイドメンバ98が所定量以上右方向
に移動するのを防止するため、ブラケットが設けられて
いる。

すなわち、上記リヤカバー42の傾斜部42bのサイドメ
ンバ98に対向する部分に、一体的又は別体的にブラケッ
ト99が設けられる。該ブラケット99には補強リブ99aが
複数個形成されるとともに、上記サイドメンバ98に対向
する側に受圧面99bを有しており、かつ該受圧面99bはサ
イドメンバ98が変形してブラケット99を押圧した時に分
力を発生しない角度、すなわち垂直に形成されている。

なお、本発明は上記実施例に限定されるものではな
く、本発明の趣旨に基づいて種々の変形が可能であり、
これらを本発明の範囲から排除するものではない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の自動変速機におけるリヤカバー部分の
断面図、第２図は本発明の自動変速機の概略図、第３図
は本発明の自動変速機の作動を示す図、第４図は本発明
の自動変速機の断面図、第５図はリヤカバー部分の正面
図、第６図はリヤカバー部分の側面図である。 42……リヤカバー、42b……傾斜部、98……サイドメン
バ、99……ブラケット、99b……受圧面。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】車両フレームの側部において走行方向に延
   在させて配設されたサイドメンバと、該サイドメンバと
   対向させて配設されたトランスミッションのリヤカバー
   と、該リヤカバーの傾斜部における前記サイドメンバと
   対向する部分に配設されたブラケットとを有するととも
   に、該ブラケットは前記サイドメンバと対向する側に受
   圧面を備え、該受圧面は前記サイドメンバと対向させて
   垂直に形成されることを特徴とする自動変速機。