JP2825826B2

JP2825826B2 - 自動変速機におけるクラッチ装置

Info

Publication number: JP2825826B2
Application number: JP63263680A
Authority: JP
Inventors: 勲高瀬; 文友横山; 威倍加納; 春樹竹本; 守新美
Original assignee: Aisin AW Co Ltd
Current assignee: Aisin AW Co Ltd
Priority date: 1988-10-19
Filing date: 1988-10-19
Publication date: 1998-11-18
Anticipated expiration: 2013-11-18
Also published as: JPH02113149A

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
はその最外側に配置されるクラッチ装置に関する。

（ロ）従来の技術近時、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速の変速機構の部
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６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、クラッチドラム３にドラム
部材４を固定し、該ドラム部材４に第３のクラッチC0及
び第４のクラッチC3を係合すると共に、該ドラム部材４
を用いてクラッチドラム３の外方に油圧アクチュエータ
２を構成するので、３速自動変速機構と４速自動変速機
構とは大幅に構成を変更することになり、部品及び製造
ラインの共通化による利点を享受できなくなる虞れがあ
る。

また、本提案例にあっては、ドラム部材４をクラッチ
ドラム３に固定して、油圧アクチュエータ２を構成する
と共に各クラッチC0,C3の位置決めを図っているため、
組付けも面倒になっている。

そこで、本発明は、自動変速機構の最外側に位置する
クラッチを、シリンダを構成するフランジ部材とクラッ
チ出力側を構成するドラム部材を分離して、該フランジ
部材及びドラム部材をクラッチの外摩擦板の爪部にて回
転方向に連結して、組立てを容易すると共にコンパクト
化を図った自動変速機構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図及び第２図を参照して示すと、プラネタリギ
ヤユニット（９）、該ギヤユニットの所定要素と入力部
材（５）を接離する複数のクラッチ、及び該ギヤユニッ
トの所定要素を適宜係止する複数の係止手段を有する自
動変速機構（１）を備えてなる自動変速機（Ａ）におい
て、前記自動変速機構（１）の最外側に位置するクラッ
チ（C0）は、その出力側（19a）がドラム部材（15）を
介して前記ギヤユニット（９）の所定要素（R2）に連結
してなり、該クラッチ（C0）用の前記油圧アクチュエー
タ（２）におけるシリンダを構成するフランジ部材（2
0）の外周部にスリット（20a）を形成し、かつ前記ドラ
ム部材（15）にコルゲーション（15a）を形成し、前記
クラッチの外摩擦板（19），（19a）の爪部（ｔ）を、
前記スリット（20a）を貫通して前記コルゲーション（1
5a）に係合して、前記フランジ部材（20）とドラム部材
（15）とを回転方向に連結してなる、ことを特徴とす
る。

一例として、第４図に示すように、前記プラネタリギ
ヤユニット（９）が、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）とを組合せてなり、かつ
該ギヤユニットの両サンギヤ（S1）及びキャリヤ（CR
1）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（C2）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（B1），（B2），
（F1），（B3），（F2）にて係止して前進４速自動変速
機構（１）を構成し、そして前記自動変速機構の最外側
に位置するクラッチが、上記第３のクラッチ（C0）であ
る。

（ホ）作用以上構成に基づき、油圧アクチュエータ（２）に油圧
を供給すると、クラッチ（C0）の内摩擦板21と外摩擦板
（19），（19a）とが接続して、入力部材（５）の回転
は、クラッチドラム（３）及び該クラッチ（C0）を介し
てドラム部材（15）に伝達される。この際、クラッチ
（C0）の外摩擦板（19），（19a）は、その爪部（ｔ）
がフランジ部材（29）のスリット（20a）に係合するこ
とにより、油圧アクチュエータ（２）を一体に回転する
と共に、コルゲーション（15a）に係合することにより
ドラム部材（15）にトルクを伝達する。

また、クラッチ（C0）及び油圧アクチュエータ（２）
からなるクラッチ装置の組立てに際し、他のクラッチを
収納したクラッチドラム（３）の組立て、かつドラム部
材（15）を装着し、そして該ドラム部材（15）のコルゲ
ーション（15a）に外摩擦板（19），（19a）を挿入する
と共に、ハブ（22）に内摩擦板（21）を挿入する。そし
て、油圧アクチュエータ（２）を組立て、該アクチュエ
ータ（２）を、そのフランジ部材（20）のスリット（20
a）が外摩擦板（19），（19a）の爪部（ｔ）に係合する
ように組込み、スナップリング（23）を装着して該油圧
アクチュエータ（２）、クラッチ（C0）及びドラム部材
（15）を軸方向に対して位置決めする。

具体的には、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），（B2），
（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（C
1）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（Ｓ）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。

なお、カッコ内の符号は、参照のために図面の各部品
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４
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30に整列する入力軸５、カウンタ軸25及
びフロントアクスル軸26a,26b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31aを有するトルク
コンバータ31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25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26a,26b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。

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
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C
4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25に連結されて
いる。更に、該カウンタ軸25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26a,26b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５図に沿って説明する。

エンジンクランク軸30の回転はトルクコンバータ31を
介して又はロックアップクラッチ31a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
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のワンウェ
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C3及び第４のクラッチC4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、サンギヤ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が作動して大リングギヤR2を逆トルクに対し
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を逆トルク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25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26a,
26b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、またアン
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３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
25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31aを有するトルクコンバータ31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25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31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
４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ピニオン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S
1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３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
後端部にはカバー17の中央ボス部17aを被嵌するように
スリーブ部5aが固定されており、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20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
20の外周部はくし歯状にスリット20aが形成されてお
り、該スリット20aに貫通して第３のクラッチC0用の外
摩擦板を構成するセパレータプレート19及びバッキング
プレート19a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22が固定されており、該ハブ22に係
合して内摩擦板を構成するクラッチプレート21が配置さ
れ、該クラッチプレート21及び前記セパレータプレート
19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20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の一端に
はフランジ部材20に固定されているリング状プレート87
に当接してスナップリング89が抜止め・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コルゲーション15aが形成されて
おり、該コルゲーション15aに前記第３のクラッチ用セ
パレータプレート19及びバッキングプレート19aの爪部
ｔが係合してる。従って、第２図に詳示するように、フ
ランジ部材20とドラム部材15とはセパレータプレート19
及びバッキングプレート19aの爪部ｔにより回転方向に
一体に連結されており、特にバッキングプレート19aは
その爪部が軸方向に長く構成され、該爪部にて大きなト
ルクを担持し得る。また、該ドラム部材15の他端部分に
は溝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、突張り部材
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
バッキングプレート19と第４のクラッチC3用バッキング
プレート92との間に組込まれている。なお、チューブ16
は両バッキングプレート19a,92の軸方向に突出した爪部
にて半径方向の位置決めが行われ、かつ両バッキングプ
レート19a,92の間に挟持されることにより軸方向の位置
決めが行われる。また、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,C2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1
02にて支持されている。

一方、アンダードライブ機構27は、第３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25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
25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25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25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26a,26b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、小リングギヤR1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26a,26b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22、第３のクラッチC0（19,21）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の係合によるバッキングプレ
ート19aの移動は、チューブ16を介して第４のクラッチC
3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
100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、クラッチドラム３の回転は、クラッチプ
レート21及びセパレータプレート19、バッキングプレー
ト19aの爪部ｔがスリット20aに貫通することによりフラ
ンジ部材20に伝達されて、油圧アクチュエータ２を一体
に回転すると共に、爪部ｔの半径方向に突出した部分が
コルゲーション15aに係合してドラム部材15に伝達され
る。また、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20、
プレート87及びスナップリング23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、リヤカバー1
7,40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。

そして、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４速付加装置は、３速変速
機構との共通部分組立て後、クラッチドラム３の外方部
に組付けられる。即ち、スリーブ部材75、フランジ部材
20及びピストン77並びに戻しスプリング85等からなる油
圧アクチュエータ２が組立てられ、サブアッシーとな
る。一方、ドラム部材15を、小リングギヤR1の突出部90
にスナップリング91にて抜止めして取付け、更にその溝
15bにセパレータプレート92を挿入して第４のクラッチC
3を組付けておく。そして、チューブ16をクラッチドラ
ム３の外側に嵌挿し、その後ドラム部材15のコルゲーシ
ョン15aに第３のクラッチC0のセパレータプレート19及
びバッキングプレート19aの爪部ｔを係合すると共にク
ラッチプレート21をハブ22に係合する。そして、前記油
圧アクチュエータ２を、そのフランジ部の20のスリット
20aがセパレータプレート19及びバッキングプレート19a
の爪部ｔに挿入するように組込み、その後、ドラム部材
15にスナップリング23を係止して、本４速付加装置が軸
方向に位置決めされ、更にリヤカバー17により蓋され
て、自動変速機が組立てられる。

（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（C
0）の外摩擦板（19），（19a）の爪部（ｔ）によりフラ
ンジ部材（20）とドラム部材（15）とを回転方向に連結
するので、フランジ部材（20）とドラム部材（15）とを
分離して構成でき、クラッチドラム（３）の外側に、順
次ドラム部材（15）及び油圧アクチュエータ（２）等を
装着して組付けることができ、組付け性を大幅に向上す
ることがきる。更に、フランジ部材（20）及びドラム部
材（15）を連結するためのキー等の特別な部材を必要と
せず、半径方向及び軸方向のコンパクト化を図ることが
できる。

特に、前記クラッチを、第３のクラッチ（C0）とする
と、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。

【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図は第１図II−II線による断面図、第３図はそ
の自動変速機全体を示す断面図、第４図はその概略図、
第５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６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、15a……コルゲーション、1
6……チューブ、17……リヤカバー、19,19a……外摩擦
板（セパレータプレート、バッキングプレート）、20…
…フランジ部材、20a……スリット、21……内摩擦板
（クラッチプレート）、22……ハブ、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、F1,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)発明者竹本春樹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)発明者新美守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63−219954（ＪＰ，Ａ) 特開昭63−259253（ＪＰ，Ａ) 特開昭57−79332（ＪＰ，Ａ) 実開昭63−53937（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) F16D 25/0638 F16D 25/12 F16H 3/44 - 3/78

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】プラネタリギヤユニット、該ギヤユニット
の所定要素と入力部材を接離する複数のクラッチ、及び
該ギヤユニットの所定要素を適宜係止する複数の係止手
段を有する自動変速機構を備えてなる自動変速機におい
て、前記自動変速機構の最外側に位置するクラッチは、その
出力側がドラム部材を介して前記ギヤユニットの所定要
素に連結してなり、該クラッチ用の前記油圧アクチュエータにおけるシリン
ダを構成するフランジ部材の外周部にスリットを形成
し、かつ前記ドラム部材にコルゲーションを形成し、前
記クラッチの外摩擦板の爪部を、前記スリットを貫通し
て前記コルゲーションに係合して、前記フランジ部材と
ドラム部材とを回転方向に連結してなる、ことを特徴とする自動変速機におけるクラッチ装置。
【請求項２】前記プラネタリギヤユニットが、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て
なり、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前進４速自動変速機構
を構成し、そして前記自動変速機構の最外側に位置するクラッチ
が、上記第３のクラッチである、請求項１記載の自動変速機におけるクラッチ装置。