JP2892057B2

JP2892057B2 - 自動変速機のオイルポンプのシール構造

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Publication number: JP2892057B2
Application number: JP1297164A
Authority: JP
Inventors: 智宏細野; 庸一早川
Original assignee: Aisin AW Co Ltd
Current assignee: Aisin AW Co Ltd
Priority date: 1989-11-15
Filing date: 1989-11-15
Publication date: 1999-05-17
Anticipated expiration: 2014-05-17
Also published as: DE4036270A1; DE4036270B4; US5157984A; JPH03157555A

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は、自動変速機のシール構造に関し、特にトル
クコンバータハウジングとトランスミッションケースと
の間に配設されるオイルポンプのシール構造に関する。

［従来の技術］自動変速機でトルクコンバータがその内部に配置され
るトルクコンバータハウジングと自動変速機構が収納さ
れるトランスミッションケースとの間にオイルポンプを
配置した構造が一般的に採用されている。オイルポンプ
はトルクコンバータのポンプインペラハブから伝達され
るエンジン出力を受けて、ライン圧を発生しトランスミ
ッションケース内の自動変速機構の摩擦係合要素の係
合、解放および回転要素等の潤滑のための油圧制御機構
に圧油を発生させる構成を採用している。そして、第７
図に示すようにオイルポンプ110からトルクコンバータ5
0側に作動油が流出しないように、オイルポンプボディ1
13側面外周部とトルクコンバータハウジング122間には
Ｏリング135を設け、オイルポンプボディ113周部とトル
クコンバータ50のポンプインペラハブ129の外周部間に
はオイルシール133を設けていた。

［発明が解決しようとする課題］ところが、近年車両のFF化等により自動変速機の一層
の小型化が要請されているため、自動変速機の軸方向寸
法のみならず半径方向の寸法を小さくすることが大きな
課題となっている。

その一解決策として自動変速機の自動変速機構部の回
転軸とディファレンシャル部の回転軸との軸間を短くす
ることが提案されている。

その提案を実現するためには、オイルポンプの形状を
第１図（ｂ）のように断面が切欠円形状のものにせざる
を得なくなる。しかし、断面が切欠円形状のオイルポン
プを使用するために、オイルポンプ内の作動油もれを防
ぐためのシールとしてＯリングを使用することはできな
い。

そこで、本発明は自動変速機の軸方向寸法は短くした
ままで、径方向寸法を小さくしても作動油もれのないオ
イルポンプのシール構造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］本発明は上記目的を達成するために、例えば第１図
（ａ）に示すように以下の構成を採用する。

すなわち、トルクコンバータハウジング122と自動変
速機構部を内部に配置したトランスミッションケース17
c間にトルクコンバータ50のポンプインペラバブ129を介
して入力したエンジン回転力により自動変速機構の制御
ユニットに作動油圧を出力するオイルポンプ110を設け
た自動変速機において、オイルポンプボディ113の中央部からトルクコンバー
タ50側に延在して形成した円筒部と、該円筒部のトルク
コンバータ50側の内周部とトルクコンバータ50のポンプ
インペラハブ129の外周部とをオイルシール133を介して
回転自在に当接させ、前記オイルポンプボディ113の円
筒部のトルクコンバータ50側の外周部の溝136内に配置
したＯリング135を介して、オイルポンプボディ113の円
筒部125の外周部とトルクコンバータハウジング122の中
央開口部137の内周部とを当接させ、前記円筒部の前記
溝136よりオイルポンプ110側にドレン油路139を形成す
ると共に、該ドレン油路139を前記オイルポンプボディ1
13と前記トルクコンバータハウジング137の間に連通さ
せた自動変速機のオイルポンプ110のシール構造であ
る。

［作用及び発明の効果］本発明によれば、オイルポンプボディ113中央円筒部
外周部の溝136内に配置されるＯリング135により、オイ
ルポンプボディ113とトルクコンバータハウジング137と
の間の密封性が保たれ、作動油がトルクコンバータ50側
にもれ出ることがなくなる。

また、円筒部125の溝136によりポンプボディ113側に
ドレン油路139を形成し、該ドレン油路139をオイルポン
プボディ113とトルクコンバータハウジング137との間の
間隙に連通させているので、作動油のドレンが確保で
き、排出油はＯリング135の配置よりオイルポンプ110側
にあるため、トルクコンバータ50側にもれ出ることはな
い。さらに、ドレン油路139をオイルポンプ110側にある
ためトルクコンバータ50側にもれ出ることはない。さら
に、ドレン油路139をオイルポンプボディ113の円筒部に
設けるだけでよいので、従来技術で述べたオイルポンプ
110のシール構造に比較して、自動変速機の軸方向寸法
を短縮することができる。また、トルクコンバータハウ
ジング122とオイルポンプボディ113との間の寸法誤差も
Ｏリング135により吸収することができ、両部材間の同
心性を容易に保つことができる。

さらに、ポンプボディ113の中央円筒部125の外周部に
Ｏリング135が配置される溝136があるため、この溝136
がない場合にオイルシール133を該ポンプボディ中央円
筒部125の内周側面に圧入することにより生じる第６図
の点線で示すポンプボディ113の応力変形が防止がで
き、ポンプ110内からの作動油もれがなくなる。

さらに、トルクコンバータハウジング122の延長フラ
ンジ部で形成される中央開口部137をオイルポンプボデ
ィ113の中央円筒部125に当接する位置にまで延長したこ
とにより、従来技術で述べたオイルポンプ110のシール
構造に比較して、自動変速機の軸方向寸法が大きくなる
ことは、オイルポンプボディ113の肉厚を薄くすること
で対処できる。

なお、上記構成に付加した番号は図面と対比させるも
のであり、これにより構成が何等限定されるものではな
い。

［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。

第２図に本発明が適用される４速自動変速機を示す。

この自動変速機の変速ギア機構のスケマチック図を第
３図に示す。

ロックアップクラッチL/Cを有するトルクコンバータ5
0、４速変速ギヤ機構１、減速機構51およびディファレ
ンシャル装置52を有している。

４速変速ギヤ機構１はシングルプラネタリギヤ10およ
びデュアルプラネタリギヤ11を結合させてなるプラネタ
リギヤユニット12を有しており、かつ該ギヤユニット12
のサンギヤS1,S2同士が一体に、例えば同じ歯数からな
る一体のギヤＳにて構成されている。更に、該サンギヤ
に噛合するピニオンP1,P1′も一体に、例えば１個のロ
ングピニオンからなり、また該ピニオンおよびデュアル
プラネタリギヤ11のリングギヤ（以下大リングギヤとい
う）R2に噛合するピニオンP2を支持するキャリヤCRも一
体に構成されている。

そして、トルクコンバータ50の出力部材から延びてい
る入力軸15が第１クラッチC1を介して連結部材16に連結
していると共に、第２のクラッチC2を介してサンギヤＳ
に連結している。

更に、連結部材16とシングルプラネラリギヤ10のリン
グギヤ（以下小リングギヤという）R1との間に第３のク
ラッチC3および第２のワンウェイクラッチF0が介在して
おり、また該連結部材16と大リングギヤR2との間に第４
クラッチC0が介在している。また、サンギヤＳはバンド
ブレーキからなる第１のブレーキB1にて係止され得るよ
うに構成されており、また大リングギヤR2とケース17と
の間には第２のブレーキB2および第１のワンウェイクラ
ッチF1が介在している。更に、キャリヤCRは変速ギヤ機
構１の略々中央部に位置する出力ギヤ13に連結してい
る。

また、減速機構51はケース17に回転自在に支持されて
いるカウンタシャフト54を有しており、該シャフト54に
は、前記出力ギヤ13に常時噛合している大ギヤ53および
小ギヤ55が固定されている。また、ディファレンシャル
装置52は互いに噛合するデフピニオン56および左右サイ
ドピニオン57a,57bを有しており、左右サイドピニオン5
7a,57bはそれぞれ左右フロントアクルス59a,59bに固定
されている。また、デフピニオン56はケース17に回転自
在に支持されているデフキャリヤ60に支持されており、
かつ該デフキャリヤ60には前記小ギヤ55に常時噛合して
いるリングギヤ61が取付けられている。

また、図示していないが、第１のブレーキB1は一端62
aをケースに固定されたバンド62を有しており、該バン
ド62はサンギヤＳと一体に連結されているドラム63に巻
付き、かつその先端62bが後述する油圧サーボＢ−１の
ピストンロッド69aに臨んで配置されている。

一方、油圧制御装置は、第４図に示すように、前記ク
ラッチC1,C2,C3,C0およびブレーキB1,B2をそれぞれ操作
する油圧サーボＣ−1,C−2,C−3,C−0,B−1,B−２を有
しており、かつこれら油圧サーボの内の第１のクラッチ
用油圧サーボＣ−１、第２クラッチ用油圧サーボＣ−
２、第４のクラッチ用油圧サーボＣ−０および第１のブ
レーキ用油圧サーボＢ−１にはそれぞれ各サーボと並列
にアキュムレータ2₁,2₂,2₃,2₄が配設されている。更
に、運転者による各レンジへのシフト操作によりそれぞ
れ油路が切換えられるマニュアルバル58は、ライン圧油
路P_LをＤレンジにてＤポート、３レンジにてD,3ポー
ト、２レンジにてD,3,2ポート、１レンジにてD,3,2,1ポ
ート、そしてＲレンジにてＲポートに連通するように切
換える。また、スロットル圧およびＲレンジポート等か
らの油圧により、ポンプ64からの油圧を適宜調圧してラ
イン圧を発生するプライマリレギュレータバルブ３およ
びリニアソレノイドバルブからなり、スロットル開度等
に基づく電気信号により制御されて所定スロットル圧
（P_T）を発生するスロットル圧コントロールバルブ５が
設けられている。

そして、スロットル圧コントロールバルブ５は制御部
（図示せず）からの電気信号により操作されるソレノイ
ド5a、入力ポート5bおよび出力ポート5cを有しており、
出力ポート5cからのスロットル圧P_Tはプライマリレギュ
レータバルブ３のスロットル圧ポート3aに供給されると
共に、アキュムレータコントロールバルブ20の入力ポー
ト20aに供給される。なお、ライン圧を適宜調圧してス
ロットル圧コントロールバルブ５の入力ポート5bに供給
するソレノイドモジュレータバルブ65が設けられてい
る。更に、アキュムレータコントロールバルブ20は、入
力ポート20aの外、調圧ポート20b、フィードバックポー
ト20cおよび４速時供給ポート20dを有しており、調圧ポ
ート20bからの油圧が前記アキュムレータ2₁〜2₄の背圧
室7₁,7₂,7₃,7₄に供給されている。また、これらアキュ
ムレータ2₁…はピストン6₁…を有しており、該ピストン
の正面にて、各油圧サーボに連通するアキュムレータ室
9₁…が構成されると共に、該ピストン正面には比較的短
いスプリング66…が配置されており、またピストンの背
面にて、アキュムレータ室と同じ受圧面積からなる背圧
室7₁…が構成されると共に、該ピストン背面には比較的
長いスプリング67が設置されている。また、これらアキ
ュムレータ7₁…は、すべて同じ形状からなり、同一部品
が共用して用いられている。なお、第３クラッチ用油圧
サーボＣ−３はモジュレータバルブ68が介在しており、
また第２のブレーキ用油圧サーボＢ−２は直接ライン圧
が供給されており、これら油圧サーボＣ−3,B−２は共
にアキュムレータを介在していない。

一方、１−２シフトバルブ36、２−３シフトバルブ37
および３−４シフトバルブ39が配設されており、１−２
シフトバルブ36および３−４シフトバルブ39は第２のソ
レノイドバルブS_L2により制御され、また２−３シフト
バルブ37は第１のソレノイドバルブS_L1より制御され
る。詳しくは、１−２シフトバルブ36は、ソレノイドバ
ルブS_L2からの制御油圧が作用する制御油室36d、Ｄレン
ジポートに連通しているライン圧供給ポート36a、出力
ポート36b、ドレーンポート36c、更に、B2ポート36e、
ローモジュレータポート36f、Ｒポート36hおよび拘束用
制御油室36gを有しており、2,3,4速時、下半位置にあ
り、かつ１速時上半位置に切換えられる。また、２−３
シフトバルブ37は、ソレノイドバルブS_L1からの制御油
圧が作用する制御油室37d、前記１−２シフトバルブ36
の出力ポートからの油路ａに連通している入力ポート37
a、油路ｂを介して第４のクラッチ用油圧サーボＣ−０
に連通する出力ポート37b、ドレーンポート37c、更に１
レンジ拘束用制御油室37e、ライン圧供給ポート37f、前
記１−２シフトバルブの拘束用制御油室36gに連通する
ポート37h、ポート37iおよびドレーンポート37jを有し
ており、1,2速時下半位置にあり、かつ3,4速時上半位置
にて切換えられる。また、３−４シフトバルブ39は、ソ
レノイドバルブS_L2からの制御油圧が作用する制御油室3
9f、C0ポート39a、B1リリースポート39bおよびドレーン
ポート39e、更に前記ポート37iに連通している拘束用制
御油室39g、３レンジ拘束用制御油室39h、C3ポート39
i、ドレーンポート39jを有しており、1,2,3速時下半位
置にあり、かつ４速時上半位置に切換えられる。

また、B1モジュレータバルブ30は、前記１−２シフト
バルブ36の出力ポート36bからの油路ａに連通している
ライン圧供給ポート30b、調圧ポート30a、フィードバッ
クポート30d、更に拘束用制御油室30cおよびアキュムレ
ータコントローラバック20の調圧ポート20bに連通して
いる制御油室30eを有しており、制御油室30c,30eに制御
油圧が作用していない状態にあっては、ライン圧供給ポ
ート30bからのライン圧を所定割合にて減圧して調圧ポ
ート30aに出力する。更に、B1モジュレータコントロー
ルバルブ32は、前記２−３シフトバルブ37のポート37i
からの油路ｇに連通する第１の入力ポート32d、前記３
−４シフトバルブ39のポート39cからの油路ｈに連通し
ている第２の入力ポート32aおよび前記B1モジュレータ
バルブ30の拘束用制御油室30cに連通している出力ポー
ト32b、そして油圧サーボＣ−０に油路ｃを介して連通
している制御油室32cを有しており、該制御油室32cの解
放状態にあって第１の入力ポート32dと出力ポート32bと
を連通し、該制御油室32cへの油圧供給状態にあって第
２の入力ポート32aと出力ポート32bとを連通する。

また、２−３シフトバルブ37の出力ポート37bと第４
のクラッチ用油圧サーボＣ−０との間を連通する油路ｂ
に分岐して２−３タイミングバルブ33が介在している。
該タイミングバルブ33は、出力ポート37bに連通する入
力ポート33a、３−４シフトバルブ39のポート39aに連通
する出力ポート33bおよびオリフィス43を介して油圧サ
ーボＣ−０に連通している第１の制御油室33cおよびア
キュムレータコントロールバルブ20の調圧ポート20bに
連通している第２の制御油室30dを有しており、油圧サ
ーボＣ−０の油圧が所定圧に上昇すると、入力ポート33
aと出力ポート33bを連通する。更に、油圧サーボＣ−０
とポート39bとを連通する油路ｄにサーボＣ−０からポ
ート39bへの流れを許容するチェックボール40が介在し
ており、かつ該油路ｄから前記油路ｂに連通する油路ｅ
にポート39aからポート37bへの油の排出を許容するチェ
ックボール41が介在している。

そして、第１のブレーキ用油圧サーボＢ−１は、図示
していないが、シリンダケースに油密状に嵌合している
ピストンを有しており、該ピストンの一側とケースとの
間でブレーキ解放用油圧室を形成すると共に戻し用スプ
リングが縮設されており、またピストンボス部およびケ
ースとの間に油密状にかつ軸方向移動を阻止されて嵌合
されているエンドプレートと前記ピストンの他側との間
でブレーキ係止用油圧室を構成している。また、ケース
の一端はカバーにて塞がれており、かつ該ケース他端か
ら、前記ピストンに固定されているロッドが突出して前
記第１のブレーキB1のバンド先端部に当接している。な
お、ブレーキ解放用油圧室は前記３−４シフトバルブ39
のポート39bに連通しており、また係止用油圧室31は前
記B1モジュレータバルブ30の調圧ポート30aに油路ｆを
介して連通している。

なお、第４図において、75はロックアップクラッチコ
ントロールバルブ、76はロックアップクラッチモジュレ
ータバルブ、S_L3はロックアップクラッチ制御用ソレノ
イドバルブであって、第５図における２重丸を付した変
速段において適宜制御される。また、77はセカンダリレ
ギュレータバルブであり、79はローモジュレータバルブ
であり、更に80はC3タイミングバルブである。

次いで、本実施例による作用について説明する。

マニュアルバルブ58をＤレンジに操作した状態での１
速時、第５図に示すように、第１のソルノイドバルブS1
のみがオンしてドレーン状態にあり、第２のソレノイド
バルブS_L2はオフで供給状態にある。この状態では、１
−２シフトバルブ36は制御油室36dへの油圧供給に基づ
き上半位置にあり、かつ２−３シフトバルブ37は制御油
室37dの油圧解放に基づき下半位置にあり、そして３−
４シフトバルブ39は、制御油室39fに油圧供給されてい
るが、２−３シフトバルブ37のライン圧供給ポート37f
からのライン圧が拘束用制御油室39gに供給されて下半
位置に拘束されている。従って、マニュアルバルブ58の
ＤレンジポートＤからライン圧が第１のクラッチ用油圧
サーボＣ−１に供給されているだけで、他の油圧サーボ
には油圧されていない。

この際、制御部からの信号に基づきスロットル圧コン
トロールバルブ５が適宜作動されて所定スロットル圧P_T
を発生する。更に、該スロットル圧はアキュムレータコ
ントロールバルブ20の信号ポート20cに供給され、入力
ポート20aに供給されたライン圧がフィードバック圧に
より所定割合に減圧され、該減圧された油圧が出力ポー
ト20bから各アキュムレータ2₁…の背圧室7₁…に供給さ
れる。これにより、油圧サーボＣ−１に連通するアキュ
ムレータ2₁は、第１のクラッチC1の係合特性に対応して
背圧室7₁の油圧がスロットル圧コントロールバルブ５に
基づき適正に制御されて、該クラッチC1は滑らかに係合
する。なお、スロットル圧コントロールバルブ５に基づ
き、プライマリレギュレータバルブ33によるライン圧お
よび他のアキュムレータ2₂〜2₄の背圧室7₂〜7₄も同時に
調圧されるが、他のクラッチC2〜C0およびブレーキB1,B
2は非係合状態にあって何等影響を受けることがない。

そして、該第１のクラッチC1が係合し、かつ第１およ
び第２のワンウェイクラッチF1、F0が係合する１速状態
にあっては、入力軸15の回転は、第１のクラッチC1およ
び第２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、かつこの軸では第１のワンウェイクラッチ
F1により大リングギヤR2の回転が阻止されているので、
サンギヤＳおよびそれと一体のドラム63を自縛方向に空
転させながらキャリヤCRは大幅に減速回転され、該減速
回転が出力ギヤ13から取出される。そして、該ギヤ13の
回転は減速機構51にて減速され、更にディファレンシャ
ル装置52により左右アクスルシャフト59a,59bに伝達さ
れる。

また、２速状態にあっては、第１のソレノイドバルブ
S_L1に加えて第２のソレノイドバルブS_L2がオンする。す
ると、２−３シフトバルブ37および３−４シフトバルブ
39は下半位置に保持された状態で、１−２シフトバルブ
36は制御油室36dの油圧解放により下半位置に切換えら
れる。この状態では、Ｄレンジポートからのライン圧が
ライン圧供給ポート36aおよび出力ポート36bを介して油
路ａに供給され、更にB1モジュレータバルブ30のライン
圧ポート30bに供給される。更に、２−３シフトバルブ3
7はＤレンジからのライン圧供給ポート37fとポート37i
を連通した状態にあり、該Ｄレンジからのライン圧供給
ポート37fからのライン圧は、ポート37iおよび油路ｇを
介してB1モジュレータコントロールバルブ32の第１の入
力ポート32dに供給され、かつ1,2速状態にあっては該コ
ントロールバルブ32は上半位置にあって、入力ポート32
dの油圧は出力ポート32bを介してB1モジュレータバルブ
30の拘束用制御油室30cに供給されている。従って、該
モジュレータバルブ30は左半位置に拘束された状態にあ
り、前記ライン圧供給ポート30bのライン圧はそのまま
調圧ポート30aに出力され、該ライン圧は油路ｆを介し
て第１のブレーキ用油圧サーボＢ−１のブレーキ係止用
油圧室31に供給される。これにより、ピストン69が伸長
してバンド先端62bを押圧し、第１のブレーキB1のバン
ド62をライン圧に基づく強い力にて締付ける。なおこの
際、サンギヤＳおよびそれと一体のドラム63は自縛方向
Ａに回転しており、バンドブレーキB1は、上述比較的弱
い締付力によっても自縛方向回転に基づく自己倍力機能
によりサンギヤＳを停止し得るが、上述ライン圧に基づ
く大きな容量にて確実にサンギヤＳを係止する。

また、上述Ｄレンジへのシフト時と同様に、１→２速
アップシフト時も、スロットル圧コントロールバルブ５
が制御部からの電気信号により適宜調圧され、更に該ス
ロットル圧によりライン圧がアキュムレータコントロー
ルバルブ20にて調圧されて各アキュムレータ2₁…の背圧
室7₁…に供給される。これにより、B1ブレーキ油圧サー
ボＢ−１は、そのアキュムレータ2₄が適宜背圧制御され
ることにより、該ブレーキB1の係合特性に合せて適宜調
整されて、第１のブレーキB1は滑らかに係合する。なお
この際、他のクラッチC1,C2,C0用アキュムレータ2₁,2₂,
2₃も背圧制御されるが、第２のクラッチおよび第４のク
ラッチC0は解放状態にあって何等影響を受けることはな
く、かつ第１のクラッチC1はスロットル圧変化に基づく
ライン圧の変化に伴って油圧サーボＣ−１の油圧が変化
するが、該クラッチＣ−１は既に係合した静摩擦状態に
あり、かつ係合油圧はクラッチのトルク負荷に対してか
なり高い値にあり、該クラッチC1が滑るようなことはな
い。

そして、第１のクラッチC1に加えて第１ブレーキB1が
係合し、かつ第２のワンウェイクラッチF0が係合する２
速状態にあっては、入力軸15の回転は、第１のクラッチ
C1および第２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、かつ第１ブレーキB1によりサンギヤ
Ｓが停止されているので、該小リングギヤR1の回転は大
リングギヤR2を空転しながらキャリヤCRから２速回転と
して取出される。なお、該１→２変速にあっては、第１
のワンウェイクラッチF1がオーバランして、つかみ換え
によるシフトショックの発生を防止している。

更に、３速状態にあっては、第２のソレノイドバルブ
S_L2はオン状態を維持され、かつ第１のソレノイドバル
ブS_L1がオフ状態に切換わる。この状態では、１−２シ
フトバルブ36および３−４シフトバルブ39が下半位置に
保持された状態で、２−３シフトバルブ37が、その制御
油室37dの油圧供給により上半位置に切換わる。これに
より、１−２シフトバルブのポート36aおよび36bを介し
て供給されている油路ａのライン圧は、入力ポート37a
および出力ポート37bを介して油路ｂに連通され、更に
第４のクラッチ用油圧サーボＣ−０およびそのアキュム
レータ2₃のアキュムレータ室9₃に供給される。また、２
−３シフトバルブ37のポート37iがＤレンジからのライ
ン圧供給ポート37fに連通している状態からドレーンポ
ート37cに切換わり、これによりB1モジュレータコント
ロールバルブ32の第１の入力ポート32dへの油圧はドレ
ーンされる。また、油圧サーボＣ−０に供給された油圧
が油路ｃを通ってC3タイミングバルブ80の拘束用制御油
室80aに作用し、該バルブ80を上半位置に切換える。す
ると、３−４シフトバルブ39のライン圧がポート39dか
らのライン圧がポート39iを通ってC3タイミングバルブ
の入力ポートに供給され、更に出力ポートおよびモジュ
レータバルブ68を経て第３のクラッチ用油圧サーボＣ−
３に供給される。そして、第４のクラッチ用油圧サーボ
Ｃ−０およびそのアキュムレータ2₃の油圧が所定値に上
昇すると、該油圧が２−３タイミングバルブ33の第１の
制御油室33cに作用することに基づき該バルブ33が上半
位置に切換わり、油圧ｂからの油圧はライン圧供給ポー
ト33aおよび出力ポート33bそしてチェックバルブ40を介
して速やかに油路ｄに供給され、更に３−４シフトバル
ブ39のポート39a,39bを介して第１のブレーキ用油圧サ
ーボＢ−１のブレーキ解放用油圧室35に供給される。

更に、この状態にあっては、油圧サーボＣ−０の油圧
は油路ｃを介してB1モジュレータバルブ32の制御油室32
cに作用し、該バルブを下半位置に切換えるが、３−４
シフトバルブ39のポート39cがドレーンポート39eに連通
した状態にあり、B1モジュレータコントロールバルブ32
は、その第１の入力ポート32bと同様に第２の入力ポー
ト32aもドレーン状態にあり、従ってB1モジュレータバ
ルブ30は調圧状態にあって、ライン圧供給ポート30bの
ライン圧がフィードバックポート30dのフィードバック
圧等により所定割合にて減圧され、該モジュレータ圧が
油路ｆを介して第１のブレーキ用油圧サーボＢ−１のブ
レーキ係止用油圧室31に作用する。これにより、該油圧
サーボＢ−１は、ブレーキ解放用油圧室35に作用するラ
イン圧がブレーキ係止用油圧室31に作用しているモジュ
レータ圧に打勝ってピストン69を移動し、バンドブレー
キB1を解放する。この際、アキュムレータ2₃に連通して
いる油圧サーボＣ−０の油圧が高まり、その状態で２−
３タイミングバルブ33が切り換わってブレーキ解放用油
圧室35に油圧が速やかに供給されて、第１のブレーキB1
が第４のクラッチC0の係合に先立って解放することを防
止され、瞬間的にでも１速状態に戻ることが防止され
る。

更に、２→３速変速に際し、前述と同様に、スロット
ル圧コントロールバルブ５が電気信号により適宜制御さ
れ、更に該スロットル圧によりライン圧がアキュムレー
タコントロールバルブ20を介して調圧され、該調圧され
た油圧がアキュムレータ2₁…2₃…の背圧室…7₁…に供給
されると共に、２−３タイミングバルブ33の第２の制御
油室33dに供給される。これにより、前述と同様に、ス
ロットル圧コントロールバルブ５に基づくアキュムレー
タ背圧制御により、クラッチC0の係合特性に対応するよ
うに油圧サーボＣ−０の油圧が調整され、滑らかな該ク
ラッチC0が係合すると共に、タイミングバルブ33の切換
えタイミングが適正に調整され、第４のクラッチC0の係
合と第１のブレーキB1の解放のタイミングが適正に合せ
られる。また同時に、B1モジュレータバルブ30の制御油
室30eにもアキュムレータコントロールバルブの出力ポ
ート20bからの油圧が供給され、該モジュレータバルブ3
0からのモジュレータ油を高める方向に適宜調圧する。
そして、該調圧された油圧は油路ｆを介してブレーキ解
放用油圧室31に供給され、上述タイミングバルブ33の制
御と相俟って、該ブレーキB1の解放時を適正に調整す
る。

更に、該２→３速アップシフトに際して、例え、該第
１のブレーキ用油圧サーボＢ−１のブレーキ解放用油圧
室35への油圧供給タイミングが遅れて、一時的に第４の
クラッチC0が係合すると共に第１のブレーキB1が係止し
た４速状態が表面的に現出しても、４速状態にあって
は、サンギヤＳは反縛方向Ｂの回転となり、モジュレー
タ圧に基づく第１のブレーキB1の容量であっては、該反
縛方向Ｂの回転を係止して４速状態にするには容量不足
であって、ドラム63を滑らしてしまう。これにより、２
→３速変速時に、２→４→３速となる変速状態が生ずる
ことは確実に防止される。

そして、第１のクラッチC1に加えて第３のクラッチC3
および第４のクラッチC0が係合し、かつ第１のブレーキ
B1が解放する３速状態にあっては、入力軸15の回転は、
第２のワンウェイクラッチF0および第３のクラッチC3を
介して小リングギヤR1に伝達されると共に、第４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12が一体となる一体回転がキャリヤCRから
出力ギヤ13に取出される。

この際、第４のクラッチC0および第１のブレーキB1と
のつかみ換えを生ずるが、上述したように適正なタイミ
ングがとられると共に他の変速段を経由する変速は阻止
され、シフトショックを生ずることはない。また、第３
のクラッチC3も同時に係合するが、該クラッチC3は第２
ワンウェイクラッチF0と並列になっているので、該クラ
ッチC3の係合タイミングは遅くて足りる。

ついで、４速状態にあっては、第１のソレノイドバS_L
1のオフに加えて、第２のソレノイドバルブS_L2もオフ状
態に切換わる。この状態にあっては、２−３シフトバル
ブ37が上半位置に保持され、３−４シフトバルブ39は、
その制御油室39fに制御油圧が供給されて、上半位置が
切換わり、また１−２シフトバルブ36は、その制御油室
36dに供給されるが、２−３シフトバルブ37のライン圧
供給ポート37fのライン圧がポート37hを通って拘束制御
油室36gに供給されており、下半位置に維持されてい
る。これにより、３−４シフトバルブ39のB1リリーフポ
ート39bがドレーンポート39eと連通して、第１のブレー
キ用油圧サーボＢ−１のブレーキ解放用油圧室31がドレ
ーンされる。なお、前記３速における第４のクラッチ用
油圧サーボＣ−０への油圧供給に基づき、油路ｃを介し
てB1モジュレータコントロールバルブ32の制御油室32c
に油圧が供給され、該バルブ32は第２の入力ポート32a
および出力ポート32bが連通状態にある下半位置に切換
えられた状態にあるが、この状態で、４速において３−
４シフトバルブ39が切換えられ、ライン圧供給ポート39
dがポート39cに連通すると、ライン圧はポート39d,39c
およびB1モジュレータコントロールバルブのポート32a,
32bを通ってB1モジュレータバルブ30の拘束用制御用油
室30cに供給され、該バルブ30の下半位置、即ちライン
圧ポート30bと調圧ポート30aを直通したライン圧供給状
態に切換える。従って、油路ａからのライン圧は、ポー
ト30bおよび30aを通ってそのまま油路ｆに導かれ、第１
のブレーキ用油圧サーボＢ−１のブレーキ係止用油圧室
31の供給油圧はモジュレータ圧からライン圧に切わ換
る。

この際、前述と同様に、スロットル圧コントロールバ
ルブ５の電気制御に基づきアキュムレータ2₄の背圧室7₄
への供給油圧を制御してシフトスムースを図ることもで
きるが、第４図に示すように、ブレーキ解放用油圧室35
からのドレーン油圧をオリフィス83a,83b,83c等により
は調整することにより、第１のブレーキB1の係合を制御
するようにしている。また、この状態にあっては、サン
ギヤＳおよびそれと一体のドラム63は反縛方向の回転を
係止するため自己倍力作用を期待できないが、油圧サー
ボＢ−１のブレーキ係止用油圧室31に作用するライン圧
に基づき、バンドブレーキB1は大きな容量を有してお
り、該反縛方向の回転に対しても確実に係止する。更
に、３−４シフトバルブ39のC3タイミングポート39iが
ドレーンポート39jに連通することにより、第３の油圧
サーボＣ−３の油圧はチェックボール85およびC3タイミ
ングバルブ80、３−４シフトバルブ39のポート39iおよ
び39jを介してドレーンされる。なお、４速状態にあっ
ては、スロットル圧コントロールバルブ５が制御部から
の電気信号により高目に調圧され、アキュムレータコン
トロールバルブ20からの出力圧であるアキュムレータ背
圧が高目に設定される。

そして、第１のクラッチC1および第４のクラッチC0が
係止状態にあると共に第１のブレーキB1が係止状態に切
換えられ、かつ第３のクラッチC3が解放状態に切換えら
れる４速状態にあっては、入力軸15の回転は、第４クラ
ッチをC0を介して大リングギヤR2に伝達され、かつ第１
のブレーキB1によりサンギヤＳが係止されているので、
該大リングギヤR2の回転はリングギヤR1を空転しながら
キャリヤCRを高速回転し、該回転が出力ギヤ13に伝達さ
れる。なおこの際、第１のブレーキB1の係止と共に第３
のクラッチC3の解放が行われるが、第３のクラッチC3を
早目に解放しても第２のワンウェイクラッチF0により３
速状態は維持され、従って第１のブレーキB1の係止をオ
リフィス83…等により遅目に制御することによりつかみ
換えによるシフトショックの発生は防止される。

一方、４→３速にダウンシフトする際に、前述したよ
うに３−４のシフトバルブ39が下半位置に切換えられ、
ポート39a,39bを通って第１のブレーキ用油圧サーボＢ
−１のブレーキ解放用油圧室35に油路ｂからの油圧が供
給されると共に、ライン圧供給ポート39dのライン圧が
ポート39i,C3タイミングバルブ80およびC3モジュレータ
バルブ68を介して第３のクラッチ用油圧サーボＣ−３に
供給される。この際、油圧サーボＢ−１のブレーキ解放
用油圧室35へのリリース油圧がオリフィス83b,83c等を
介して制御され、これにより、第２のワンウェイクラッ
チF0のオーバランから係止への切換機能と相俟ってシフ
トスムーズが図れている。

また、３→２速にダウンシフトする際、前述したよう
に２−３シフトバルブ37が下半位置に切り換えられ、C0
ポート37bをドレーンポート37cに連通する。すると、ま
ず油圧サーボＢ−１のブレーキ解放用油圧室35の油圧が
ポート39a,39b、油路ｄ、チェックボール41、油路ｅそ
して油路ｂおよびポート37bを通ってドレーンポート37c
からドレーンされ、そして第３のクラッチ用油圧サーボ
Ｃ−０の油圧がアキュムレータ2₃のアキュムレータ室9₃
の油圧と共に油路ｂおよびポート37bを介してドレーン
ポート37cからドレーンされる。これにより、第４のク
ラッチC0の解放が第１のブレーキB1の係止に比して遅く
なり、第４のクラッチC0および第１のブレーキB1が共に
に解放する１速状態を経由する変速、即ち３→１→２速
となる変速作動が防止される。更に、例え第１のブレー
キ用油圧サーボＢ−１のブレーキ解放用油圧室35のドレ
ーンが早くなり過ぎ、第４のクラッチC0および第１のブ
レーキB1が共に係合する４速状態が表面的に現出して
も、この状態にあっては、既に３速状態においてシフト
バルブ36が上半位置に切換えられ、その出力ポート36b
がドレーンポート36cに連通するように切換えられる。
従って、第１のブーレキ用油圧サーボＢ−１のブレーキ
係止用油圧室31の油圧は油路ｆ、B1モジュレータバルブ
30のポート30a,30b、油路ａおよびポート36bからドレー
ンポート36cに排出される。

そして、４→２速にキックダウンする際、３−４シフ
トバルブ39が下半位置に切換えられると共に、２−３シ
フトバルブ37も下半位置に切換えられる。これにより、
第４のクラッチ用油圧サーボＣ−０の油圧が油路ｂおよ
びポート37bを通ってドレーンポート37cから排出される
と共に、第１のブレーキ用油圧サーボＢ−１のブレーキ
解放用油圧室35の油圧がポート39b,39a、油路ｄ、チェ
ックボール41、油路e,aおよびポート37bを通ってドレー
ンポート37cから排出される。この際、B1モジュレータ
コントロールバルブ32は、油圧サーボＣ−０に基づく制
御油室32cの油圧が解放されて上半位置に切換わると共
に第１の入力ポート32aがドレーンされて、一時的にB1
モジュレータバルブ30の拘束用制御室30cの拘束圧が解
放され、該バルブ30はモジュレータ圧を発生するが、直
ちに２−３シフトバルブ37のポート37iを介してコント
ロールバルブ32のポート32dにライン圧が供給され、更
に該ライン圧はポート32bを介して拘束用制御油室30c供
給されて、B1モジュレータバルブ30をライン圧供給状態
に拘束する。これにより、第１のブレーキB1は解放作動
を経ることなく、係合状態を維持され、一動作にて素早
くかつ滑らかにダウンシフトされる。

一方、マニュアルバルブ58をＲレンジに操作すると、
Ｒレンジポートからのライン圧が第２のクラッチ用油圧
サーボＣ−２およびそのアキュムレータ2₂に供給され
る。この際、前述と同様に、スロットル圧コントロール
バルブ５が制御部からの電気信号により適宜調圧され、
更にアキュムレータコントロールバルブ20に作用し、ラ
イン圧を減圧した油圧がアキュムレータ2₁.2₂…の背圧
室7₁,7₂…に供給され、アキュムレータ2₂を背圧制御す
ることにより、油圧サーボＣ−２の油圧が第２のクラッ
チC2の係合特性に対応して制御され、Ｎ→ＲまたはＤ→
Ｒの切換え時のシフトスムースが図られる。

更に、該リバースレンジにあって、車両が所定速度例
えば7km/H以下の実質的停止状態にある場合は、１−２
シフトバルブ36は上半位置にあって、Ｒレンジポートか
らのライン圧が２方向チェックバルブポート36fおよび3
6eを介して第２のブレーキ用油圧サーボＢ−２に供給さ
れる。

そして、第２のクラッチC2および第２のブレーキB2が
係合しているリバース状態にあっては、入力軸15の回転
は、第２のクラッチC2を介してサンギヤＳに伝達され、
更に第２のブレーキB2により大リングギヤR2が停止され
ているので、該サンギヤＳの回転は小リングギヤR₁を逆
方向に空転させながら、キャリヤCRに逆回転として伝達
し、該逆回転が出力ギヤ13から取出される。

また、リバースレンジであって、車両が所定速度以上
にて惰性走行している場合、第２ソレノイドバルブS_L2
がオンして１−２シフトバルブ36が下半位置に切換わ
る。この状態にあっては第２のブレーキ用油圧サーボＢ
−２に油圧が供給されず、上述したりリバース状態にな
らない。

一方、マニュアルバルブ58を３レンジに操作すると、
３レンジポートからライン圧が３−４シフトバルブ39の
拘束用制御油室39hに供給され、該バルブ39が上半位置
即ち４速位置になることが阻止される。

また、マニュアルバルブ58を２レンジに操作すると、
２レンジポートからのライン圧がC3タイミングバルブ80
の拘束用制御油室80bに供給され、該バルブ80を右半位
置に保持して、第３のクラッチ用油圧サーボＣ−３に常
に油圧を供給する。これにより、第３のクラッチC3を介
して入力軸15と小リングギヤR1とを連結し、コースト時
における第２のワンウェイクラッチF0のオーバランニン
グによる惰性走行を排して、エンジンブレーキを作動さ
せる。

更に、マニュアルバルブ58を１レンジに操作すると、
１レンジポートからのライン圧２−３シフトバルブ37の
拘束用制御油室37eに供給して、該バルブが上半位置即
ち3,4速位置になることが阻止される。また、１レンジ
ポートからのライン圧はローモジュレータバルブ79によ
り減圧され、該モジュレータ圧が２方向チェックバルブ
を経て１−２シフトバルブ36のポート36fに供給され
る。１速時に第２のブレーキ用油圧サーボＢ−２にモジ
ュレータ圧が供給される。

なお、上述実施例は、B1モジュレータコントロールバ
ルブ32を用いているが、必ずしも該コントロールバルブ
は必要としない構成も採り得る。

即ち、２−３シフトバルブ37のポート37iと２方向チ
ェックバルブ90の一方入力ポート90aに連通し、また３
−４シフトバルブ39のポート39cに該チェックバルブ90
の他方向入力ポート90bに連通し、そして該バルブ90の
出力ポート90cをB1モジュレータバルブ30の拘束用制御
油室30cに連通する。

これにより、２速時は、２−３シフトバルブ37のライ
ン圧供給ポート37fからのライン圧が、ポート37i、２方
向チェックバルブ90の入力ポート90aおよび出力ポート9
0cを介してB1モジュレータバルブ30の拘束用制御油室30
cに供給され、該バルブをライン圧供給状態に保持す
る。

また、４速時は、３−４シフトバルブ39のライン圧供
給ポート39dからのライン圧が、ポート39e、２方向チェ
ックバルブ90の入力ポート90bおよび出力ポート90cを介
して拘束用制御油室30cに供給され、B1モジュレータバ
ルブ30をライン圧供給状態に保持する。

そして、３速時は、２−３シフトバルブ37のポート37
iはドレーンポート37cに連通し、また、３−４シフトバ
ルブ39のポート39cもドレーンポート39eに連通して、拘
束用制御油室30cは解放状態にあり、B1モジュレータバ
ルブ30は、ライン圧供給ポート30bのライン圧を適宜調
圧して調圧ポート30aから出力する。

次に本発明の特徴部分の説明をする。

まず、第１図（ｂ）に本発明を適用した自動変速機の
トルクコンバータ50側から見た平面図を示す。図におい
て点線（イ）で示した切欠円形状部がオイルポンプ110
の外形を示し、点線（ロ）がディファレンシャル大ギヤ
53の外形を示す。

また、第１図（ａ）には上記トルクコンバータ部とオ
イルポンプ部を示す自動変速機部分断面図である。オイ
ルポンプ110はアルミダイカストからなるポンプカバー1
11をポンププレート112を挟んでポンプボディ113にボル
ト115にて一体的に固定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111部分がトランスミッシ
ョンケース17c内に挿入された状態で該ケース17cにボル
トにより固定されている。

一方、トルクコンバータ50は図示しないエンジンクラ
ンク軸に連結されるトルクコンバータケーシング116を
有しており、さらに、該ケーシング116に連結されたポ
ンプ羽根車117およびロックアップクラッチ119と共に入
力軸15に連結されるタービン羽根車120、そして、これ
ら料羽根車の間に位置するステータ121を備えている。
また、トルクコンバータハウジング122のエンジン側と
反対側の側部外周面はトランスミッションケース17cの
側部外周面と締結されており、またトルクコンバータハ
ウジング122の該側部の中央開口部にオイルポンプボデ
ィ113の中央円筒部125が挿入されている。したがって、
トランスミッションケース17cの側部とトルクコンバー
タハウジング122の側部の壁間に外歯歯車126と内歯歯車
127を備えた内接歯車オイルポンプ110が収納された状態
になっている。

そして、トルクコンバータケース116の先端基部に固
定されているポンプインペラハブ129がポンプボディ113
内に延びて、その先端においてポンプ駆動用外歯歯車12
6の内周面に固定されている。一方、ステータ121のワン
ウェィクラッチ130のインナレース131はステータシャフ
ト132にスプライン係合している。該ステータシャフト1
32は鋼鉄製の中空軸からなり、その外周側にポンプイン
ペラハブ129が位置し、かつその内周側に入力軸15が位
置して相対回転自在な三重軸を構成している。ステータ
シャフト132の一端はワンウェィクラッチ130のインナレ
ース131とスプライン結合しており、ステータシャフト1
32の他端はポンプカバー111の中心孔部に圧入固定され
ている。

ポンプボディ113の中央円筒部125はトルクコンバータ
50側に突出して設けられており、その内周面はポンプイ
ンペラハブ129と接しており、その端部にはオイルシー
ル133が圧入嵌合されている。また、ポンプボディ113の
中央円筒部125の外周面にはＯリング135挿入用の溝136
が形成されて、トルクコンバータハウジング122の延長
フランジ部である該ハウジングの中央開口部137の円周
部とＯリング135を介して接続される。

ポンプボディ113の中央円筒部125の外周部にＯリング
135が配置される溝136がない場合には、ポンプボディ11
3の中央円筒部125の内周部側面からオイルシール133を
圧入嵌合すると第６図に示すポンプボディ113の応力変
形が起こり、ポンプボディ113とポンプカバー111間にク
リアランスが生じてポンプ110内からの作動油もれが生
じることがあった。しかし本発明では、ポンプボディ11
3の中央円筒部125の外周部にＯリング135が配置される
溝136があるため、オイルシール133を該ポンプボディ11
3の中央円筒部125の内周側面に圧入するために生じる第
６図に示すポンプボディ113の応力変形が防止ができ、
ポンプ110内からの作動油もれが生じない。

また、ポンプボディ113の中央円筒部125には潤滑油の
ドレン油路139が形成され、そのドレン油路139の流出口
がトルクコンバータハウジン122の該フランジ部の近傍
であつて、該フランジ部よりオイルポンプ110側に臨ん
でいる。

トルクコンバータハウジング122の中央開口部137をオ
イルポンプボディ113の中央円筒部125当接する位置にま
で延長したことにより、従来技術で述べたオイルポンプ
110のシール構造に比較して、自動変速機の軸方向寸法
が大きくなることは、オイルポンプボディ113の肉厚を
薄くすることで対処できる。しかも、このとき、オイル
ポンプ110からの高圧作動油のドレン油路139をオイルポ
ンプボディ113の中央円筒部125に形成していることで該
ボディ125の肉厚を薄くすることにより、高圧作動油の
ドレン油路139が確保できなくなるおそれもなく、その
ドレン油路139からの排出油はＯリング配設部よりオイ
ルポンプ110側にあるためトルクコンバータ50側にもれ
出ることはない。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）は、本発明の自動変速機の一部断面図、第
１図（ｂ）はその平面図、第２図は本発明が適用される
自動変速機の全体構造図、第３図は、その変速ギヤ機構
のスケマチック図、第４図は油圧制御装置の全体を示す
回路図、第５図の変速ギヤ機構の作動説明図、第６図は
オイルシール圧入によるポンプボディの変形を示す図、
第７図は従来の自動変速機の一部断面図である。 110……オイルポンプ、113……ポンプボディ、122……
トルクコンバータハウジン、125……ポンプボディ中央
円筒部、133……オイルシール、135……Ｏリング、136
……Ｏリング溝

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) F16H 57/00 - 57/04 F16H 41/30

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】トルクコンバータハウジングと自動変速機
構部を内部に配置したトランスミッションケース間にト
ルクコンバータのポンプインペラバブを介して入力した
エンジン回転力により自動変速機構の制御ユニットに作
動油圧を出力するオイルポンプを設けた自動変速機にお
いて、オイルポンプボディの中央部からトルクコンバータ側に
延在して形成した円筒部と、該円筒部のトルクコンバー
タ側の内周部とトルクコンバータのポンプインペラハブ
の外周部とをオイルシールを介して回転自在に当接さ
せ、前記オイルポンプボディの円筒部のトルクコンバー
タ側の外周部の溝内に配置したＯリングを介して、オイ
ルポンプボディの円筒部の外周部とトルクコンバータハ
ウジグの中央開口部の内周部とを当接させ、前記円筒部
の前記溝よりオイルポンプ側にドレン油路を形成すると
共に、該ドレン油路を前記オイルポンプボディと前記ト
ルクコンバータハウジングの間に連通させたことを特徴
とする自動変速機のオイルポンプのシール構造。