JP2976734B2 - 車両用変速装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明の車両用変速装置に係わ
り、特に車両用変速装置に用いられるクラッチ装置の油
圧サーボへの油圧供給構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、アルミ製ケースの支持装置の上に
クラッチシリンダを配設せしめ、そのケースにシールリ
ング溝を配設し、油圧サーボへの供給油路形成のために
その溝内に鋳鉄製シールリングを配設したものが知られ
ている。

【０００３】鋳鉄製のシールリングはアルミケースとな
じみ性が良い反面、油洩れによる油圧サーボ内の圧力低
下をきたす場合がある。

【０００４】そのため、油洩れ防止の前には、例えばテ
フロン製、ベスペル材製の合成樹脂にはシールリングの
採用が望まれる。

【０００５】しかし、アルミケースとのなじみ性及び複
数油路形成のためのシールリングは、溝内の移動性能の
面で性能が低下する。

【０００６】そこで、合成樹脂製のシールリングを採用
し、アルミ製ケースとのなじみ性能を向上せしめると共
に、シールリング個数の削減に伴なって要求されるシー
ルリングの移動可能性を向上せしめたクラッチの油圧サ
ーボへの油供給構造を備えた車両用変速装置を提供する
ことを目的とする。

【０００７】

【問題点を解決する為の手段】本発明は、上記問題点を
解決するために、鉄製のボス状部材１０１上に配設され
た第一のクラッチ装置Ｃ_０と、該第一のクラッチ装置Ｃ
_０内に配設された第二のクラッチ装置Ｃ_３とを備え、前
記第一のクラッチ装置Ｃ_０は、前記ボス状部材１０１上
に配設される第一のインナシリンダー１０２と、該第一
のインナシリンダー１０２と同心的に配設された第一の
アウタシリンダー１０３と、前記第一のインナ及び第一
のアウタシリンダーを連結せしめる第一の側壁１０４
と、前記第一のインナ及びアウタシリンダーの間を軸方
向に摺動自在に配設される第一のピストン１０５と、前
記第一のインナシリンダー、第一のアウタシリンダー、
第一の側壁及び第一のピストンによって形成される第一
の油室１０６を備え、前記第二のクラッチ装置Ｃ_３は、
前記第一のピストンの外径側に形成される第二のアウタ
シリンダー１０７と、前記第一のインナシリンダー及び
第二のアウタシリンダーの間に軸方向摺動自在に配設さ
れる第二のピストン１０８と、前記第一のインナシリン
ダー、前記第二のアウタシリンダー、前記第一のピスト
ン及び前記第二のピストンによって形成される第二の油
室１０９を備えた車両用変速装置において、前記ボス状
部材１０１に前記第一及び第二の油室に油圧が供給せし
められる第一及び第二の油穴１１０，１１１を形成する
と共に、前記第一及び第二の油穴をシールすべくそれぞ
れの油穴をそれぞれ挟み込むように３つのシールリング
溝１１２，１１３，１１４を形成し、前記第一及び第二
の油穴の間に形成される溝内に合い口形状がテーパ状の
切断部１１５を有する合成樹脂製シールリング１１６を
配設せしめ、前記第一及び第二の油穴の両側に形成され
る溝内に、合い口形状が垂直状の切断部を有するシール
リング１１７を配設せしめた構造を有する。

【０００８】更に、エンジン駆動力を係止せしめる入力
軸１５と、該入力軸を支障せしめるボス部１１８を有す
るケースと、該ボス部の外径側に形成される油溜り用の
溝１１９と、該油溜り用の溝を覆うべくボス部外径側に
配設される鉄製スリーブ１２０と、該鉄製スリーブの外
径側に形成された複数個のシールリング溝１２１，１２
２，１２３，１２４と、前記入力軸に連結され、前記鉄
製スリーブ上に相対回転自在に配設された第三のクラッ
チ装置Ｃ_１とを備え、前記第三のクラッチ装置Ｃ_１は、
前記入力軸に連結され前記ボス状部材である鉄製の軸１
０１を有する第二のインナシリンダーと、該第二のイン
ナシリンダーに同心的に配設される第三のアウタシリン
ダー１２５と、前記第二のインナシリンダー及び第三の
アウタシリンダーの間を連結せしめる第二の側壁１２６
と、前記第二のインナシリンダー及び第三のアウタシリ
ンダーの間を軸方向摺動自在に配設される第三のピスト
ン１２７と、前記第二のインナシリンダー、第三のアウ
タシリンダー及び第三のピストンによって形成される第
三の油室１２８を備え、前記鉄製軸１０１に前記第三の
油室１２８、前記第一及び第二の油穴に連結せしめられ
る第三の油穴１２９、第四の油穴１３０、第五の油穴１
３１を形成せしめ、該第三、第四、第五の油穴をシール
すべく４つのシールリング溝１２１，１２２，１２３，
１２４を備え、該４つの溝内に合い口形状がテーパ状の
切断部を有する合成樹脂製のシールリング１３２，１３
３，１３４，１３５を配設せしめた構造を有する。

【０００９】

【作用及び発明の効果】本発明は、二つのクラッチの油
室への供給油路間に、合い口形状がテーパ状の切断部を
有する合成樹脂製のシールリングを配設せしめたことに
より、選択的に二つの油室に油圧が供給される場合、及
び二つの油室に同時に油圧が供給される場合等、各油の
供給油圧に差が生じる場合において、シールリング間の
油洩れを生ずることなく、油圧をサーボ内に供給せしめ
ることができる。

【００１０】又、クラッチのインナシリンダーの径方向
内側に配設され、シールリングを配設する溝を有するボ
ス状部材が鉄製であるため、合成樹脂製シールリングと
の間に摩擦を生じるのを防止せしめることができる。

【００１１】また、二つの油室への供給油穴の両側は、
合い口形状が垂直状の切断部を有するシールリングを配
設してなるので、両側からの油洩れを確実に防止するこ
とができる。

【００１２】また、ケース上に鉄製スリーブを配設して
第三クラッチのインナシリンダーとの間に、合い口形状
がテーパ状切断部を有するシールリングを配設したこと
により、鉄製スリーブとの間の相対回転が大であるにも
かかわらず、シールリングに充分な潤滑油と供給せしめ
ることができると共にその反面、生ずる油洩れの量を、
合い口形状が垂直状の切断部を有するシールリングで低
減せしめることができる。

【００１３】

【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
ながら説明する。

【００１４】図１は、本発明の車両用変速装置に関する
発明の要部を示す断面図、図２は本発明の車両用変速装
置のスケルトンを示す図、図３は本発明の車両用変速装
置の作動表である。

【００１５】先ず、図２に基づいて車両用変速装置の構
造について説明する。

【００１６】本発明が適用される４速自動変速機Ａはロ
ックアップクラッチＬ／Ｃを介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及びディファレ
ンシャル装置５２を有している。

【００１７】４速変速ギヤ機構１は、シングルプラネタ
リギヤ１０及びデュアルプラネタリギア１１を結合させ
て形成されるプラネタリギヤユニット１２を有してお
り、かつギヤユニット１２のサンギヤＳ_１，Ｓ_２同士が
一体に形成されたサンギヤＳにより構成されている。

【００１８】更に、サンギヤＳ_１，Ｓ_２に噛合するピニ
オンＰ_１，Ｐ_１’はキャリヤＣＲが共通となっており、
又、ピニオン及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）Ｒ_２に噛合するピ
ニオンＰ_２を支持するキャリヤＣＲも一体に形成されて
いる。

【００１９】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が第三のクラッチであるクラ
ッチＣ１を介して連結部材１６に連結しているとともに
クラッチＣ２を介してサンギヤＳに連結している。

【００２０】更に連結部材１６とシングルプラネタリギ
ヤ１０のリングギヤ（以下「小リングギヤ」という）Ｒ
_１との間に第二のクラッチであるクラッチＣ_３及び第二
のワンウェイクラッチＦ_０が介在しており、又、連結部
材１６と大リングギヤＲ_２との間に第一のクラッチであ
るクラッチＣ_０が介在している。

【００２１】又、上記サンギヤＳは、バンドブレーキか
らなる第一のブレーキＢ_１により係止されうるように構
成されており、又、大リングギヤＲ_２とケース１７との
間には第二のブレーキＢ_２及び第一のワンウェイクラッ
チＦ_１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軸である出力ギヤ１
３に連結している。

【００２２】又、減速機構５１はケースに回転自在に支
持されているカウンターシャフト５４を有しており、シ
ャフト５４には、出力ギヤ１３に常時噛合している大ギ
ヤ５３及び、小ギヤ５５が固定されている。又、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５
６及び左右サイドピニオン５７ａ，５７ｂはそれぞれ左
右フロントアクスル５９ａ，５９ｂに固定されている。
又、デフピニオン５６はケース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、かつデフキャ
リヤ６０には、小ギヤ５５に常時噛合しているリングギ
ヤ６１が取り付けられている。

【００２３】次に、図１に基づいて発明の要部の構造に
ついて説明する。

【００２４】入力軸１５は、変速装置のエンジン駆動が
伝達される軸であり、ボス状部材である鉄製の軸１０１
は、入力軸１５にスプライン連結されて支障されてい
る。

【００２５】クラッチＣ_０は、鉄製の軸１０１の外側を
相対回転自在に配設されスプライン連結部の外側で更に
スプライン連結されており、第一のインナシリンダー１
０２を鉄製の軸１０１上に相対回転自在に配設せしめ、
第一のアウタシリンダー１０３を同心的に径方向外側に
配設し、それらの間を連結して第一の側壁１０４を介し
ている。

【００２６】更に、第一のインナシリンダー１０２、第
一のアウタシリンダー１０３の間を摺動自在に第一のピ
ストン１０５を配設せしめている。

【００２７】第一の油室１０６は、第一のインナシリン
ダー１０２、第一のアウタシリンダー１０３、第一の側
壁１０４及び、第一のピストン１０５によって形成され
ている。

【００２８】クラッチＣ_３は、第一のピストン１０５の
外径側に形成される第二のアウタシリンダー１０７と、
第一のインナシリンダー１０２及び第二のアウタシリン
ダー１０７の間を軸方向摺動自在に配設される第二のピ
ストン１０８と、第一のインナシリンダー１０２、第二
アウタシリンダー１０７、第一のピストン１０５及び第
二のピストン１０８によって形成される第二の油室１０
９とを備えている。

【００２９】ボス状部材である鉄製の軸１０１は、第一
の油室１０６、及び第二油室１０９に油圧が供給せしめ
られるように第一及び第二の油穴１１０、１１１が形成
されている。

【００３０】更に、第一及び第二の油穴をシールすべく
それぞれの油穴をそれぞれ挟み込むように３つのシール
リング溝１１２，１１３，１１４が外側に刻設せしめら
れている。

【００３１】溝１１２及び１１４には、合い口形状が垂
直状の切断部を有するテフロン製のシールリング１１７
が配設され、溝１１３には合い口形状がテーパ状切断部
１１５を有するシールリング１１６が配設されている。
ボス部１１８はケースに連結され径方向内側で入力軸１
５をベアリング１３６で支持せしめ径方向外側で油溜り
用溝１１９を形成している。

【００３２】鉄製スリーブ１２０は、溝１１９とは反対
側の径方向外側に油溜りを形成すべく配設され複数個の
シールリング溝１２１，１２２，１２３，１２４を有し
ている。

【００３３】クラッチＣ_１は、鉄製スリーブ１２０の径
方向外側に相対回転自在に配設され、鉄製の軸でもある
第二のインナシリンダー１０１と、これに同心的に配設
される第三のアウタシリンダー１２５と、第二のインナ
シリンダ−１０１及び第三のアウタシリンダー１２５を
連結せしめる第二の側壁１２６と、第二のインナシリン
ダー１０１及び第三のアウタシリンダー１２５の間を軸
方向摺動自在に配設される第三のピストン１２７と、第
二のインナシリンダー１０１、第三のアウタシリンダー
１２５、第三のピストン１２７によって形成される第三
の油室１２８を有している。

【００３４】鉄製の軸である第二のインナシリンダー１
０１には、第三の油室１２８、第一及び第二の油室１０
６，１０９に連通される第三、第四、第五の油穴１２
９，１３０，１３１が配設されている。

【００３５】４つのシールリング溝１２１，１２２，１
２３，１２４は、これら油穴をシールすべく配設されて
いる。そして、これら溝内には合い口形状がテーパ状の
切断部１１５を有するテフロン製のシールリング１３
２，１３３，１３４，１３５が配設されている。

【００３６】軸供給油路１３７は、ケース１７内に形成
され油溜り用溝１１９に連結している。

【００３７】リターンスプリング１３９、１４０は、ク
ラッチＣ_１及びクラッチＣ_０，Ｃ_３用として配設されて
いる。

【００３８】シールリング溝１３３’は溝１３３に並設
して設けられており、溝１３３、１３３’は油溜り用油
路１３８の為に設けられている。

【００３９】次に図３に基づいて、本発明の変速機の作
動表を参照しながら各変速段における作動を説明する。

【００４０】パーキング時、及び、ニュートラル時はす
べてのブレーキ及びクラッチは解放される。

【００４１】リバース時には、車速が所定の値より大の
ときは、クラッチＣ_２及びブレーキＢ_２が係合され車速
が所定の値より小のときはクラッチＣ_２のみが係合され
る。

【００４２】Ｄレンジにおいては、１速時にクラッチＣ
_１のみが係合される。しかも、ワンウェイクラッチ
Ｆ_１、Ｆ_０が係合し、入力軸１５の回転はクラッチＣ_１
及び、ワンウェイクラッチＦ_０を介して小リングギヤＲ
_１に伝達され、かつ、この状態ではワンウェイクラッチ
Ｆ_１により、大リングギヤＲ_２の回転が阻止されている
のでサンギヤＳを空転させながらキャリヤＣＲは大巾に
減速され減速回転が出力ギヤ１３から取り出される。そ
して、出力ギヤ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により左右アクセ
ルシャフト５９ａ，５９ｂに伝達される。

【００４３】又、２速状態では、ブレーキＢ_１のバンド
がしめつけられる。

【００４４】入力軸１５の回転は、クラッチＣ_１及びワ
ンウェイクラッチＦ_０を介して小リングギヤＲ_１に伝達
されかつ、ブレーキＢ_１によりサンギヤＳが係止されて
いるので小リングギヤＲ_１の回転は大リングギヤＲ_２を
空転しながらキャリヤＣＲから２速回転として取り出さ
れる。

【００４５】なお、１−２変速にあってはワンウェイク
ラッチＦ_１がオーバー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。

【００４６】更に、２−３変速に際してはクラッチＣ_０
の係合とブレーキＢ_１の解放のタイミングが適正に行わ
れる。

【００４７】クラッチＣ_１に加えてクラッチＣ_３，Ｃ_０
が係合し、かつ、ブレーキＢ_１が解放する３速状態にあ
っては、入力軸１５の回転はワンウェイクラッチＦ_０及
びクラッチＣ_３を介して小リングギヤＲ_１に伝達される
とともに、クラッチＣ_０を介して大リングギヤＲ_２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に取り出される。

【００４８】この際、クラッチＣ_０及びブレーキＢ_１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
ングがとられるととも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。

【００４９】又、クラッチＣ_３も同時に係合するがクラ
ッチＣ_３はワンウェイクラッチＦ_０と並列になっている
のでクラッチＣ_３の係合タイミングは遅くて足りる。

【００５０】次に４速状態においてはクラッチＣ_１及び
クラッチＣ_０が係合状態にあるとともに、ブレーキＢ_１
が係止状態に切り換えられ、かつ、クラッチＣ_３が解放
状態に切り換えられる４速状態にあっては入力軸１５の
回転は、クラッチＣ_０を介して大リングギヤＲ_２に伝達
され、かつ、ブレーキＢ_１によりサンギヤＳが係止され
ているので大リングギヤＲ_２の回転はリングギヤＲ_１を
空転しながらキャリヤＣＲを高速回転し、この回転が出
力ギヤ１３に伝達される。

【００５１】なお、この際ブレーキＢ_１の係止とともに
クラッチＣ_３の解放が行われるが、クラッチＣ_３を早め
に解放してもワンウェイクラッチＦ_０により、３速状態
は維持され、したがって、ブレーキＢ_１の係止を遅めに
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。

【００５２】一方、４−３速ダウンシフトする際は、ブ
レーキＢ_１が解放されると共に、クラッチＣ_３が係合さ
れるが、この際、ブレーキＢ_１の解放が制御されること
によりワンウェイクラッチＦ_０のオーバランから係止に
切り換わるためシフトスムーズを行うことができる。

【００５３】又、３−２速ダウンシフトする場合、クラ
ッチＣ_０の解放がブレーキＢ_１の係止に対して遅くな
り、クラッチＣ_０及びブレーキＢ_１が共に解放され１速
状態を経由する変速、すなわち３−１−２速のような変
速作動が防止される。

【００５４】以下、本発明に係わる作動について説明す
る。２−３変速段においては、第一のクラッチ装置Ｃ_０
は解放状態から係合状態となり、第二のクラッチ装置Ｃ
_３は係合状態が維持されている。その際、第一のクラッ
チ装置Ｃ_０の油室１０６に供給される油圧は第二のクラ
ッチ装置Ｃ_３の油室１０９に供給される油圧よりも大な
る油圧が供給されている。そして、油室１０９にはモジ
ュレータ圧が供給せしめられているため、溝１１３内に
配設されているテフロン製シールリング１１６は合い口
形状がテーパ状の切断部１１５を有するので温度の高い
油圧が供給されても径方向外側に膨張することなく、オ
ーバーラップ状態でスムーズに図示右方向に移動し、溝
１１３の右側面に当接して確実にシールがなされる。

【００５５】更に、３速時においては、両油室１０６、
１０９共に油圧が供給されるが油室１０６にはライン
圧、油室１０９にはモジュレータ圧が供給される為、上
記と同様にシールリング１１５は図示右方に移動し、確
実に側面でシールがなされる。

【００５６】又、第三のクラッチ装置Ｃ_１は、鉄製スリ
ーブ１２０の外側を相対回転自在に配設されているので
シールリング溝１２１，１２２，１２３，１２４に配設
される合い口形状がテーパ状切断部１１５を有するシー
ルリングによりシールリングは、溝内を移動自在でか
つ、潤滑油も充分に供給される為耐久性も向上せしめて
いる。

【００５７】一方、油が潤滑のためにシールリングから
洩れるため、圧力低下防止のために、これ以上の油量の
損失を防止せしめる必要が生ずる油溝１１２，１１４に
配設されるシールリングが合い口形状が垂直状の切断部
を有するシールリング１１７であるため油穴１１０，１
１１に油の供給せしめられるとき油洩れを確実に防せし
め、油圧低下を減少せしめている。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の車両用変速装置に関する油圧サーボへ
の油供給構造の要部を要す断面図である。

【図２】本発明の車両用変速装置のスケルトンである。

【図３】本発明の車両用変速装置の作動表である。

【符号の説明】

Ｃ_０ 第一のクラッチ装置 Ｃ_３ 第二のクラッチ装置 １０１ ボス状部材（鉄製の軸、第二のインナシリ
ンダ−） １０２ 第一のインナシリンダー １０３ 第一のアウタシリンダー １０４ 第一の側壁 １０５ 第一のピストン １０６ 第一の油室 １０７ 第二のアウタシリンダー １０８ 第二のピストン １０９ 第二の油室 １１０ 第一の油穴 １１１ 第二の油穴 １１２，１１３，１１４ シールリング溝 １１５ テーパ状切断部 １１６ テーパ状切断部のシールリング １１７ 垂直状切断部のシールリング １１８ ボス部 １１９ 油溜り用溝 １２０ 鉄製スリーブ １２１，１２２，１２３，１２４ シールリング溝 Ｃ_１ 第三のクラッチ装置 １２５ 第三のアウタシリンダー １２６ 第二の側壁 １２７ 第三のピストン １２８ 第三の油室 １２９ 第三の油穴 １３０ 第四の油穴 １３１ 第五の油穴 １３２，１３３，１３４，１３５ シールリング

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平２−120572（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−275152（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−262168（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) F16H 61/26 - 63/38

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 鉄製のボス状部材上に配設された第一の
   クラッチ装置と、該第一のクラッチ装置内に配設された
   第二のクラッチ装置とを備え、 前記第一のクラッチ装置は、前記ボス状部材上に配設さ
   れる第一のインナシリンダーと、該第一のインナシリン
   ダーと同心的に配設された第一のアウタシリンダーと、
   前記第一のインナ及び第一のアウタシリンダーを連結せ
   しめる第一の側壁と、前記第一のインナ及びアウタシリ
   ンダーの間を軸方向に摺動自在に配設される第一のピス
   トンと、前記第一のインナシリンダー、第一のアウタシ
   リンダー、第一の側壁及び第一のピストンによって形成
   される第一の油室を備え、 前記第二のクラッチ装置は、前記第一のピストンの外径
   側に形成される第二のアウタシリンダーと、前記第一の
   インナシリンダー及び第二のアウタシリンダーの間に軸
   方向摺動自在に配設される第二のピストンと、前記第一
   のインナシリンダー、前記第二のアウタシリンダー、前
   記第一のピストン及び前記第二のピストンによって形成
   される第二の油室を備えた車両用変速装置において、 前記ボス状部材に 前記第一及び第二の油室に油圧が供給
   せしめられる第一及び第二の油穴を形成すると共に、前
   記第一及び第二の油穴をシールすべくそれぞれの油穴を
   それぞれ挟み込むように３つのシールリング溝を形成
   し、 前記第一及び第二の油穴の間に形成される溝内に合い口
   形状がテーパ状の切断部を有する合成樹脂製シールリン
   グを配設せしめ、前記第一及び第二の油穴の両側に形成される溝内に、合
   い口形状が垂直状の切断部を有するシールリングを配設
   せしめ たことを特徴をする車両用変速装置。
2. 【請求項２】エンジン駆動力を係止せしめる入力軸と、
   該入力軸を支障せしめるボス部を有するケースと、該ボ
   ス部の外径側に形成される油溜り用の溝と、該油溜り用
   の溝を覆うべくボス部外径側に配設される鉄製スリーブ
   と、該鉄製スリーブの外径側に形成された複数個のシー
   ルリング溝と、前記入力軸に連結され、前記鉄製スリー
   ブ上に相対回転自在に配設された第三のクラッチ装置と
   を備え、 前記第三のクラッチ装置は、前記入力軸に連結され前記
   ボス状部材である鉄製の軸を有する第二のインナシリン
   ダーと、該第二のインナシリンダーに同心的に配設され
   る第三のアウタシリンダーと、前記第二のインナシリン
   ダー及び第三のアウタシリンダーの間を連結せしめる第
   二の側壁と、前記第二のインナシリンダー及び第三のア
   ウタシリンダーの間を軸方向摺動自在に配設される第三
   のピストンと、前記第二のインナシリンダー、第三のア
   ウタシリンダー及び第三のピストンによって形成される
   第三の油室を備え、 前記鉄製の軸に前記第三の油室、前記第一及び第二の油
   穴に連結せしめられる第三の油穴、第四の油穴、第五の
   油穴を形成せしめ、該第三、第四、第五の油穴をシール
   すべく４つのシールリング溝を備え、該４つの溝内に合い口形状が テーパ状の切断部を有する
   合成樹脂製のシールリングを配設せしめたことを特徴と
   する特許請求の範囲第１項記載の車両用変速装置。