JP3340243B2 - 自動変速機 - Google Patents
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- F16D25/00—Fluid-actuated clutches
- F16D25/06—Fluid-actuated clutches in which the fluid actuates a piston incorporated in, i.e. rotating with the clutch
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、自動変速機に関し、特
にその摩擦係合要素を係合・解放させる油圧サーボ装置
に関する。
にその摩擦係合要素を係合・解放させる油圧サーボ装置
に関する。
【０００２】
【従来の技術】自動変速機において、二つの摩擦係合要
素の間にそれらを係合・解放させる油圧サーボ装置のシ
リンダを背中合わせに配設する場合、油圧サーボ装置の
ピストンを押戻すリタ−ンスプリングは、それぞれの摩
擦係合要素の内周に形成されるスペースを利用して、一
端をシリンダに連結し、他端をピストンに連結して配設
されるのが通例である（特開昭５８−８８５１号公報参
照）。
素の間にそれらを係合・解放させる油圧サーボ装置のシ
リンダを背中合わせに配設する場合、油圧サーボ装置の
ピストンを押戻すリタ−ンスプリングは、それぞれの摩
擦係合要素の内周に形成されるスペースを利用して、一
端をシリンダに連結し、他端をピストンに連結して配設
されるのが通例である（特開昭５８−８８５１号公報参
照）。
【０００３】こうした配置は、自動変速機の軸方向に関
してほぼ同位置に摩擦係合要素とリターンスプリングを
内外周に重ねた配置であるため、摩擦係合要素とその油
圧サーボ装置との関係のみからみれば、軸方向寸法の増
大を回避する上で有効であるが、これら摩擦係合要素に
連結するプラネタリギヤ等の変速要素との配置関係をも
含めて自動変速機全体の配置で考えたとき、必ずしも常
に合理的であるとは言えない。
してほぼ同位置に摩擦係合要素とリターンスプリングを
内外周に重ねた配置であるため、摩擦係合要素とその油
圧サーボ装置との関係のみからみれば、軸方向寸法の増
大を回避する上で有効であるが、これら摩擦係合要素に
連結するプラネタリギヤ等の変速要素との配置関係をも
含めて自動変速機全体の配置で考えたとき、必ずしも常
に合理的であるとは言えない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】例えば、自動変速機の
寸法増加を避けた多段化、車両搭載性向上のためのコン
パクト化、それらに伴う各構成部材の一層のコンパクト
性と合理的な配置の追求のために、一方の摩擦係合要素
の内周にプラネタリギヤ等の変速要素を配設することが
できれば、軸方向寸法の増加を抑えるのに有効である
が、該変速要素を配設した側の油圧サーボ装置について
は、その内周側スペースが変速要素で占められるため、
リターンスプリングの配設空間を確保することができ
ず、上記のようなリタ−ンスプリングの配置は不可能と
なる。
寸法増加を避けた多段化、車両搭載性向上のためのコン
パクト化、それらに伴う各構成部材の一層のコンパクト
性と合理的な配置の追求のために、一方の摩擦係合要素
の内周にプラネタリギヤ等の変速要素を配設することが
できれば、軸方向寸法の増加を抑えるのに有効である
が、該変速要素を配設した側の油圧サーボ装置について
は、その内周側スペースが変速要素で占められるため、
リターンスプリングの配設空間を確保することができ
ず、上記のようなリタ−ンスプリングの配置は不可能と
なる。
【０００５】本発明は、こうした問題点を解決するもの
で、二つの摩擦係合要素に関連してシリンダを背中合わ
せに配設された油圧サーボ装置におけるピストン・シリ
ンダ構造の改善により、二つの油圧サーボ装置のリター
ンスプリングを摩擦係合要素の内周側に配設しながら、
さらに摩擦係合要素の内周側への変速要素の配設を可能
とすることを目的とする。
で、二つの摩擦係合要素に関連してシリンダを背中合わ
せに配設された油圧サーボ装置におけるピストン・シリ
ンダ構造の改善により、二つの油圧サーボ装置のリター
ンスプリングを摩擦係合要素の内周側に配設しながら、
さらに摩擦係合要素の内周側への変速要素の配設を可能
とすることを目的とする。
【０００６】次に、本発明は、一方の摩擦係合要素の内
周側スペースへ二つの油圧サーボ装置のリターンスプリ
ングを配置可能とするピストン・シリンダ機構を実現す
ることを目的とする。
周側スペースへ二つの油圧サーボ装置のリターンスプリ
ングを配置可能とするピストン・シリンダ機構を実現す
ることを目的とする。
【０００７】さらに、本発明は、一方の摩擦係合要素の
内周部スペースを利用した二つの油圧サーボ装置のリタ
ーンスプリングの統合配置を径方向寸法を抑えながら実
現することを目的とする。
内周部スペースを利用した二つの油圧サーボ装置のリタ
ーンスプリングの統合配置を径方向寸法を抑えながら実
現することを目的とする。
【０００８】さらに、本発明は、二つの油圧サーボ装置
のリターンスプリングの一体化を可能とすることを目的
とする。
のリターンスプリングの一体化を可能とすることを目的
とする。
【０００９】加えて、本発明は、一方の油圧サーボ装置
の容量を他方の油圧サーボ装置の容量に比して十分大き
くすることのできるピストン・シリンダ機構を実現する
ことを目的とする。
の容量を他方の油圧サーボ装置の容量に比して十分大き
くすることのできるピストン・シリンダ機構を実現する
ことを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、本発明の自動変速機は、軸方向に並べて配設された
第１の摩擦係合要素及び第２の摩擦係合要素と、前記両
摩擦係合要素の間に側壁部を有し、該側壁部の外周側を
第１の摩擦係合要素に向かって延びる第１の外周側筒状
部と、前記側壁部の内周側を第１の摩擦係合要素に向か
って延びる第１の内周側筒状部とを有する第１のシリン
ダと、該第１のシリンダの前記第１の外周側筒状部と第
１の内周側筒状部に内外周を摺動自在に支持されて軸方
向に摺動し前記第１の摩擦係合要素を押圧する第１のピ
ストンと、前記第１の摩擦係合要素の内周側に配設され
て前記第１のピストンを押戻す第１のリターンスプリン
グとからなる第１の油圧サーボ装置と、前記側壁部の外
周側を第２の摩擦係合要素に向かって延びる第２の外周
側筒状部を有し、内周側筒状部を前記第１の内周側筒状
部と共通にする第２のシリンダと、前記第２の外周側筒
状部の内周面と前記第１の内周側筒状部の内周面とによ
り大径外周部と小径外周部とを摺動自在に支持されて軸
方向に摺動し前記第２の摩擦係合要素を押圧する第２の
ピストンと、前記第１の摩擦係合要素の内周側に配設さ
れて前記第２のピストンを押戻す第２のリタ−ンスプリ
ングとからなる第２の油圧サ−ボ装置とを備えることを
特徴とする。
め、本発明の自動変速機は、軸方向に並べて配設された
第１の摩擦係合要素及び第２の摩擦係合要素と、前記両
摩擦係合要素の間に側壁部を有し、該側壁部の外周側を
第１の摩擦係合要素に向かって延びる第１の外周側筒状
部と、前記側壁部の内周側を第１の摩擦係合要素に向か
って延びる第１の内周側筒状部とを有する第１のシリン
ダと、該第１のシリンダの前記第１の外周側筒状部と第
１の内周側筒状部に内外周を摺動自在に支持されて軸方
向に摺動し前記第１の摩擦係合要素を押圧する第１のピ
ストンと、前記第１の摩擦係合要素の内周側に配設され
て前記第１のピストンを押戻す第１のリターンスプリン
グとからなる第１の油圧サーボ装置と、前記側壁部の外
周側を第２の摩擦係合要素に向かって延びる第２の外周
側筒状部を有し、内周側筒状部を前記第１の内周側筒状
部と共通にする第２のシリンダと、前記第２の外周側筒
状部の内周面と前記第１の内周側筒状部の内周面とによ
り大径外周部と小径外周部とを摺動自在に支持されて軸
方向に摺動し前記第２の摩擦係合要素を押圧する第２の
ピストンと、前記第１の摩擦係合要素の内周側に配設さ
れて前記第２のピストンを押戻す第２のリタ−ンスプリ
ングとからなる第２の油圧サ−ボ装置とを備えることを
特徴とする。
【００１１】そして、前記第１の内周側筒状部は、前記
第１のピストンの内周側を支持する第１の延在部と、該
第１の延在部から連結部を介して前記第１の摩擦係合要
素の内周側まで延びる第２の延在部とからなり、前記第
１及び第２のリタ−ンスプリングは、前記第２の延在部
の外周に配設された構成とすることができる。
第１のピストンの内周側を支持する第１の延在部と、該
第１の延在部から連結部を介して前記第１の摩擦係合要
素の内周側まで延びる第２の延在部とからなり、前記第
１及び第２のリタ−ンスプリングは、前記第２の延在部
の外周に配設された構成とすることができる。
【００１２】また、前記第１及び第２のリタ−ンスプリ
ングは、互いに軸方向に対向して配設され、それらの一
端を共に前記第１の内周側筒状部に連結され、第１のリ
ターンスプリングの他端は前記第１のピストンに連結さ
れ、第２のリタ−ンスプリングの他端は第２のピストン
に連結された構成としてもよい。
ングは、互いに軸方向に対向して配設され、それらの一
端を共に前記第１の内周側筒状部に連結され、第１のリ
ターンスプリングの他端は前記第１のピストンに連結さ
れ、第２のリタ−ンスプリングの他端は第２のピストン
に連結された構成としてもよい。
【００１３】あるいは、前記第１のリタ−ンスプリング
と第２のリタ−ンスプリングは一体化され、一端を前記
第１のピストンに連結され、他端を前記第２のピストン
に連結された構成としてもよい。
と第２のリタ−ンスプリングは一体化され、一端を前記
第１のピストンに連結され、他端を前記第２のピストン
に連結された構成としてもよい。
【００１４】さらに、前記第２の摩擦係合要素は、前記
第１の摩擦係合要素より容量が大きく、前記第１の摩擦
係合要素より低速段時に係合される摩擦係合要素とする
こともできる。
第１の摩擦係合要素より容量が大きく、前記第１の摩擦
係合要素より低速段時に係合される摩擦係合要素とする
こともできる。
【００１５】
【発明の作用及び効果】本発明の請求項１記載の構成に
よれば、摩擦係合要素の内周にプラネタリギヤ等の変速
要素を配設するスペースを確保でき、それにより自動変
速機のコンパクト化を達成できる。
よれば、摩擦係合要素の内周にプラネタリギヤ等の変速
要素を配設するスペースを確保でき、それにより自動変
速機のコンパクト化を達成できる。
【００１６】次に、請求項２記載の構成によれば、上記
の自動変速機のコンパクト化の効果に加えて、さらに、
二つの油圧サーボ装置のリターンスプリングの統合配置
による組立工数の削減の効果が得られる。
の自動変速機のコンパクト化の効果に加えて、さらに、
二つの油圧サーボ装置のリターンスプリングの統合配置
による組立工数の削減の効果が得られる。
【００１７】さらに、請求項３記載の構成によれば、二
つの油圧サーボ装置のリターンスプリングを一方の摩擦
係合要素の内周部に径方向寸法の増加を伴うことなく統
合して配置した構成を実現することができる。
つの油圧サーボ装置のリターンスプリングを一方の摩擦
係合要素の内周部に径方向寸法の増加を伴うことなく統
合して配置した構成を実現することができる。
【００１８】また、請求項４記載の構成によれば、付加
的な効果として、二つの油圧サーボ装置のリターンスプ
リングの一体化によるピストンの押戻し機構の簡略化
と、さらなる組立工数の低減効果が得られる。
的な効果として、二つの油圧サーボ装置のリターンスプ
リングの一体化によるピストンの押戻し機構の簡略化
と、さらなる組立工数の低減効果が得られる。
【００１９】そして、請求項５記載の構成によれば、上
記各構成により得られるピストン・シリンダ機構の特徴
を有効に変速に利用し、より大きなトルク容量を必要と
する低速段側の摩擦係合要素に、より大きな押圧力を作
用させることのできる、合理的な油圧サーボ装置配置の
自動変速機を得ることができる。
記各構成により得られるピストン・シリンダ機構の特徴
を有効に変速に利用し、より大きなトルク容量を必要と
する低速段側の摩擦係合要素に、より大きな押圧力を作
用させることのできる、合理的な油圧サーボ装置配置の
自動変速機を得ることができる。
【００２０】
【実施例】以下、図面に沿い、本発明の実施例を説明す
る。図１〜図６は本発明の第１実施例を示す。先ず自動
変速機の全体の概略構成から説明すると、図２に示すよ
うに、この自動変速機Ａは、前置式オーバドライブプラ
ネタリギヤユニットからなる副変速機構Ｄと、単純連結
３プラネタリギヤトレインからなる前進４速後進１速の
主変速機構Ｍとを組合わせた５速構成とされ、さらに、
ロックアップクラッチ付のトルクコンバータＴを備えて
いる。
る。図１〜図６は本発明の第１実施例を示す。先ず自動
変速機の全体の概略構成から説明すると、図２に示すよ
うに、この自動変速機Ａは、前置式オーバドライブプラ
ネタリギヤユニットからなる副変速機構Ｄと、単純連結
３プラネタリギヤトレインからなる前進４速後進１速の
主変速機構Ｍとを組合わせた５速構成とされ、さらに、
ロックアップクラッチ付のトルクコンバータＴを備えて
いる。
【００２１】副変速機構Ｄは、サンギヤＳ０、キャリヤ
Ｃ０、リングギヤＲ０に関連してワンウェイクラッチＦ
−０とこれに並列する多板クラッチＣ−０及びこれと直
列する多板ブレーキＢ−０を備えている。一方、主変速
機構Ｍは、サンギヤＳ１〜Ｓ３、キャリヤＣ１〜Ｃ３、
リングギヤＲ１〜Ｒ３からなる各変速要素を適宜直結し
た単純連結の３組のギヤユニットＰ１〜Ｐ３を備え、各
ギヤユニットの変速要素に関連して多板クラッチＣ−
１，Ｃ−２、バンドブレーキＢ−１、多板ブレーキＢ−
２〜Ｂ−４、ワンウェイクラッチＦ−１，Ｆ−２が配設
されている。なお、各クラッチ及びブレーキは、図示し
ない油圧制御装置によるサーボ油圧の制御で、それらの
摩擦係合要素を係合・解放操作するピストン・シリンダ
からなる油圧サーボ装置を備えている。
Ｃ０、リングギヤＲ０に関連してワンウェイクラッチＦ
−０とこれに並列する多板クラッチＣ−０及びこれと直
列する多板ブレーキＢ−０を備えている。一方、主変速
機構Ｍは、サンギヤＳ１〜Ｓ３、キャリヤＣ１〜Ｃ３、
リングギヤＲ１〜Ｒ３からなる各変速要素を適宜直結し
た単純連結の３組のギヤユニットＰ１〜Ｐ３を備え、各
ギヤユニットの変速要素に関連して多板クラッチＣ−
１，Ｃ−２、バンドブレーキＢ−１、多板ブレーキＢ−
２〜Ｂ−４、ワンウェイクラッチＦ−１，Ｆ−２が配設
されている。なお、各クラッチ及びブレーキは、図示し
ない油圧制御装置によるサーボ油圧の制御で、それらの
摩擦係合要素を係合・解放操作するピストン・シリンダ
からなる油圧サーボ装置を備えている。
【００２２】この変速機において、図示しないエンジン
の入力回転は、トルクコンバータＴを経て副変速機構Ｄ
の入力軸Ｎに伝達される。そして入力軸Ｎの回転は、ク
ラッチＣ−０を係合させて副変速機構Ｄを直結とし、主
変速機構ＭのクラッチＣ−１を係合し、他のブレーキを
全て解放とした場合（係合を○印で示す図５の作動表参
照）に、図２に示すように、ギヤユニットＰ３のサンギ
ヤＳ３に入り、ワンウェイクラッチＦ−２によるリング
ギヤＲ３の逆回転阻止でキャリヤＣ３から出力軸Ｕに第
１速回転として出力される。
の入力回転は、トルクコンバータＴを経て副変速機構Ｄ
の入力軸Ｎに伝達される。そして入力軸Ｎの回転は、ク
ラッチＣ−０を係合させて副変速機構Ｄを直結とし、主
変速機構ＭのクラッチＣ−１を係合し、他のブレーキを
全て解放とした場合（係合を○印で示す図５の作動表参
照）に、図２に示すように、ギヤユニットＰ３のサンギ
ヤＳ３に入り、ワンウェイクラッチＦ−２によるリング
ギヤＲ３の逆回転阻止でキャリヤＣ３から出力軸Ｕに第
１速回転として出力される。
【００２３】次に、第２速回転は、副変速機構Ｄが直結
で、図３に示すように、クラッチＣ−１及びブレーキＢ
−３を係合したとき（同じく図５参照）に達成され、こ
のとき、ギヤユニットＰ２のリングギヤＲ２に入った入
力は、ギヤユニットＰ１のキャリヤＣ１を反力要素とし
てギヤユニットＰ２のキャリヤＣ２及びそれに直結する
ギヤユニットＰ１のリングギヤＲ１並びにギヤユニット
Ｐ３のキャリヤＣ３に出力され、出力軸Ｕの第２速回転
となる。
で、図３に示すように、クラッチＣ−１及びブレーキＢ
−３を係合したとき（同じく図５参照）に達成され、こ
のとき、ギヤユニットＰ２のリングギヤＲ２に入った入
力は、ギヤユニットＰ１のキャリヤＣ１を反力要素とし
てギヤユニットＰ２のキャリヤＣ２及びそれに直結する
ギヤユニットＰ１のリングギヤＲ１並びにギヤユニット
Ｐ３のキャリヤＣ３に出力され、出力軸Ｕの第２速回転
となる。
【００２４】また、第３速回転は、同様に副変速機構Ｄ
直結で、図４に示すように、クラッチＣ−１及びブレー
キＢ−２を係合し、他を解放としたとき（図５参照）に
達成され、このとき、ギヤユニットＰ２のリングギヤＲ
２に入った入力は、サンギヤＳ２を反力要素とし、キャ
リヤＣ２及びそれに連結したギヤユニットＰ３のキャリ
ヤＣ３に出力され、出力軸Ｕの第３速回転となる。
直結で、図４に示すように、クラッチＣ−１及びブレー
キＢ−２を係合し、他を解放としたとき（図５参照）に
達成され、このとき、ギヤユニットＰ２のリングギヤＲ
２に入った入力は、サンギヤＳ２を反力要素とし、キャ
リヤＣ２及びそれに連結したギヤユニットＰ３のキャリ
ヤＣ３に出力され、出力軸Ｕの第３速回転となる。
【００２５】なお、第４速回転は、同じく副変速機構Ｄ
直結で、クラッチＣ−１及びクラッチＣ−２を共に係合
したときに達成され、このとき、リングギヤＲ２及びサ
ンギヤＳ２に入力されるため、ギヤユニットＰ２が直結
となって入力回転がそのまま出力される。そして第５速
回転は、主変速機構Ｍが上記第４速回転の状態で、クラ
ッチＣ−０を解放し、ブレーキＢ−０の係合でサンギヤ
Ｓ０を固定して副変速機構Ｄを増速回転させることで達
成される。また、後進は、副変速機構Ｄを上記の状態と
し、主変速機構ＭのクラッチＣ−２とブレーキＢ−４を
係合させることで達成され、このとき、ギヤユニットＰ
２のサンギヤＳ２に入った入力は、リングギヤＲ３を反
力要素とするギヤユニットＰ２，Ｐ３のキャリヤＣ２，
Ｃ３の逆回転として出力される。
直結で、クラッチＣ−１及びクラッチＣ−２を共に係合
したときに達成され、このとき、リングギヤＲ２及びサ
ンギヤＳ２に入力されるため、ギヤユニットＰ２が直結
となって入力回転がそのまま出力される。そして第５速
回転は、主変速機構Ｍが上記第４速回転の状態で、クラ
ッチＣ−０を解放し、ブレーキＢ−０の係合でサンギヤ
Ｓ０を固定して副変速機構Ｄを増速回転させることで達
成される。また、後進は、副変速機構Ｄを上記の状態と
し、主変速機構ＭのクラッチＣ−２とブレーキＢ−４を
係合させることで達成され、このとき、ギヤユニットＰ
２のサンギヤＳ２に入った入力は、リングギヤＲ３を反
力要素とするギヤユニットＰ２，Ｐ３のキャリヤＣ２，
Ｃ３の逆回転として出力される。
【００２６】この変速機において、本発明は、ブレーキ
Ｂ−２とブレーキＢ−３を対象として適用されている。
即ち、図１に示すように、ブレーキＢ−２の摩擦係合要
素（本発明に言う第１の摩擦係合要素）２Ａ及びブレー
キＢ−３の摩擦係合要素（同じく第２の摩擦係合要素）
３Ａは軸方向に並べて配設されており、両摩擦係合要素
の間に側壁部２１１，３１１を有し、側壁部２１１の外
周側をブレーキＢ−２の摩擦係合要素２Ａに向かって延
びる第１の外周側筒状部２１２と、側壁部３１１の内周
側を摩擦係合要素２Ａに向かって延びる第１の内周側筒
状部３１３とを有するシリンダ（第１のシリンダ）２１
と、シリンダ２１の第１の外周側筒状部２１２と第１の
内周側筒状部３１３に内外周を摺動自在に支持されて軸
方向に摺動し摩擦係合要素２Ａを押圧するピストン（第
１のピストン）２２と、摩擦係合要素２Ａの内周側に配
設されてピストン２２を押戻すリターンスプリング（第
１のリターンスプリング）２３とからなるブレーキＢ−
２の油圧サーボ装置２Ｂが設けられる一方、側壁部３１
１の外周側をブレーキＢ−３の摩擦係合要素３Ａに向か
って延びる第２の外周側筒状部３１２を有し、内周側筒
状部を第１の内周側筒状部３１３と共通にするシリンダ
（第２のシリンダ）３１と、第２の外周側筒状部３１２
の内周面と第１の内周側筒状部３１３の内周面とにより
大径外周部３２１と小径外周部３２２とを摺動自在に支
持されて軸方向に摺動し第２の摩擦係合要素３Ａを押圧
するピストン（第２のピストン）３２と、摩擦係合要素
２Ａの内周側に配設されてピストン３２を押戻す第２の
リタ−ンスプリング３３とからなるブレーキＢ−３の油
圧サ−ボ装置（第２の油圧サーボ装置）３Ｂが設けられ
ている。
Ｂ−２とブレーキＢ−３を対象として適用されている。
即ち、図１に示すように、ブレーキＢ−２の摩擦係合要
素（本発明に言う第１の摩擦係合要素）２Ａ及びブレー
キＢ−３の摩擦係合要素（同じく第２の摩擦係合要素）
３Ａは軸方向に並べて配設されており、両摩擦係合要素
の間に側壁部２１１，３１１を有し、側壁部２１１の外
周側をブレーキＢ−２の摩擦係合要素２Ａに向かって延
びる第１の外周側筒状部２１２と、側壁部３１１の内周
側を摩擦係合要素２Ａに向かって延びる第１の内周側筒
状部３１３とを有するシリンダ（第１のシリンダ）２１
と、シリンダ２１の第１の外周側筒状部２１２と第１の
内周側筒状部３１３に内外周を摺動自在に支持されて軸
方向に摺動し摩擦係合要素２Ａを押圧するピストン（第
１のピストン）２２と、摩擦係合要素２Ａの内周側に配
設されてピストン２２を押戻すリターンスプリング（第
１のリターンスプリング）２３とからなるブレーキＢ−
２の油圧サーボ装置２Ｂが設けられる一方、側壁部３１
１の外周側をブレーキＢ−３の摩擦係合要素３Ａに向か
って延びる第２の外周側筒状部３１２を有し、内周側筒
状部を第１の内周側筒状部３１３と共通にするシリンダ
（第２のシリンダ）３１と、第２の外周側筒状部３１２
の内周面と第１の内周側筒状部３１３の内周面とにより
大径外周部３２１と小径外周部３２２とを摺動自在に支
持されて軸方向に摺動し第２の摩擦係合要素３Ａを押圧
するピストン（第２のピストン）３２と、摩擦係合要素
２Ａの内周側に配設されてピストン３２を押戻す第２の
リタ−ンスプリング３３とからなるブレーキＢ−３の油
圧サ−ボ装置（第２の油圧サーボ装置）３Ｂが設けられ
ている。
【００２７】そして、第１の内周側筒状部３１３は、第
１のピストン２２の内周側を支持する第１の延在部３１
４と、第１の延在部３１４から連結部３１５を介して第
１の摩擦係合要素２Ａの内周側まで延びる第２の延在部
３１６とからなり、ブレーキＢ−２のリタ−ンスプリン
グ２３とブレーキＢ−３のリタ−ンスプリング３３は、
第２の延在部３１６の外周に配設されている。
１のピストン２２の内周側を支持する第１の延在部３１
４と、第１の延在部３１４から連結部３１５を介して第
１の摩擦係合要素２Ａの内周側まで延びる第２の延在部
３１６とからなり、ブレーキＢ−２のリタ−ンスプリン
グ２３とブレーキＢ−３のリタ−ンスプリング３３は、
第２の延在部３１６の外周に配設されている。
【００２８】また、ブレーキＢ−２のリタ−ンスプリン
グ２３とブレーキＢ−３のリタ−ンスプリング３３は、
互いに軸方向に背中合わせに配設され、それらの一端を
共に共通のスプリングシート１３を介して第１の内周側
筒状部３１３（具体的には、その第２の延在部３１６）
に連結され、第１のリターンスプリング２３の他端は、
スプリングシート２３１を介して第１のピストン２２に
連結され、第２のリタ−ンスプリング３３の他端はスプ
リングシート３３１を介して第２のピストン３２に連結
されている。
グ２３とブレーキＢ−３のリタ−ンスプリング３３は、
互いに軸方向に背中合わせに配設され、それらの一端を
共に共通のスプリングシート１３を介して第１の内周側
筒状部３１３（具体的には、その第２の延在部３１６）
に連結され、第１のリターンスプリング２３の他端は、
スプリングシート２３１を介して第１のピストン２２に
連結され、第２のリタ−ンスプリング３３の他端はスプ
リングシート３３１を介して第２のピストン３２に連結
されている。
【００２９】この例では、第２の摩擦係合要素３Ａは、
第１の摩擦係合要素２Ａより容量即ち伝達トルクが大き
く、第１の摩擦係合要素２Ａより低速段の第２速時に係
合される摩擦係合要素とされている。これは、それらに
対向する油圧サーボ装置のピストン受圧面積が上述のピ
ストン・シリンダ機構の構造上、必然的に第２の摩擦係
合要素側の方が大きくなることを有効に利用するためで
ある。
第１の摩擦係合要素２Ａより容量即ち伝達トルクが大き
く、第１の摩擦係合要素２Ａより低速段の第２速時に係
合される摩擦係合要素とされている。これは、それらに
対向する油圧サーボ装置のピストン受圧面積が上述のピ
ストン・シリンダ機構の構造上、必然的に第２の摩擦係
合要素側の方が大きくなることを有効に利用するためで
ある。
【００３０】以下、前記各部についてさらに詳述する
と、第１の摩擦係合要素２Ａは、軸方向に交互に積層さ
れたハブ側摩擦材２８とケース側摩擦材２９とからな
り、ハブ側摩擦材２８は、それらの内周側をブレーキハ
ブ６１にスプライン嵌合支持され、ブレーキハブ６１
は、ワンウェイクラッチＦ−１のアウターレース６２に
固定されている。ケース側摩擦材２９は、シリンダ２１
の外周側筒状部２１２に形成されたスリットにスプライ
ン嵌合され、シリンダ２１を介して変速機ケース１０に
回転止め支持されている。
と、第１の摩擦係合要素２Ａは、軸方向に交互に積層さ
れたハブ側摩擦材２８とケース側摩擦材２９とからな
り、ハブ側摩擦材２８は、それらの内周側をブレーキハ
ブ６１にスプライン嵌合支持され、ブレーキハブ６１
は、ワンウェイクラッチＦ−１のアウターレース６２に
固定されている。ケース側摩擦材２９は、シリンダ２１
の外周側筒状部２１２に形成されたスリットにスプライ
ン嵌合され、シリンダ２１を介して変速機ケース１０に
回転止め支持されている。
【００３１】第２の摩擦係合要素３Ａは、軸方向に交互
に積層されたハブ側摩擦材３８とケース側摩擦材３９と
からなり、ハブ側摩擦材３８は、それらの内周側をブレ
ーキハブ７１にスプライン嵌合支持され、ブレーキハブ
７１は、ギヤユニットＰ１のキャリヤＣ１に固定されて
いる。ケース側摩擦材３９は、変速機ケース１０に直接
スプライン嵌合され、回転止め支持されている。
に積層されたハブ側摩擦材３８とケース側摩擦材３９と
からなり、ハブ側摩擦材３８は、それらの内周側をブレ
ーキハブ７１にスプライン嵌合支持され、ブレーキハブ
７１は、ギヤユニットＰ１のキャリヤＣ１に固定されて
いる。ケース側摩擦材３９は、変速機ケース１０に直接
スプライン嵌合され、回転止め支持されている。
【００３２】ブレーキＢ−２とブレーキＢ−３のシリン
ダ２１，３１は、鋼板をプレス加工し、相互に溶接して
一体化した２部材で構成されており、その一方の部材
は、径方向に延びる側壁部２１１と、その外周からブレ
ーキＢ−２の摩擦係合要素方向に延びる第１の外周側筒
状部２１２を有しており、外周側筒状部２１２の前半部
には、スリットが形成されている。他方の部材は、径方
向に延びる側壁部３１１と、その外周からブレーキＢ−
３の摩擦係合要素方向に延びる第２の外周側筒状部３１
２を有しており、その外周に形成されたスプラインが変
速機ケース１０の内周のスプラインに嵌合されて回止め
支持されている。他方の部材の内周側を第１の摩擦係合
要素方向に延びる延在部３１４及び延在部３１６は径を
異ならせてあり、それらの間は截頭円錐状の連結部３１
５で接続されている。
ダ２１，３１は、鋼板をプレス加工し、相互に溶接して
一体化した２部材で構成されており、その一方の部材
は、径方向に延びる側壁部２１１と、その外周からブレ
ーキＢ−２の摩擦係合要素方向に延びる第１の外周側筒
状部２１２を有しており、外周側筒状部２１２の前半部
には、スリットが形成されている。他方の部材は、径方
向に延びる側壁部３１１と、その外周からブレーキＢ−
３の摩擦係合要素方向に延びる第２の外周側筒状部３１
２を有しており、その外周に形成されたスプラインが変
速機ケース１０の内周のスプラインに嵌合されて回止め
支持されている。他方の部材の内周側を第１の摩擦係合
要素方向に延びる延在部３１４及び延在部３１６は径を
異ならせてあり、それらの間は截頭円錐状の連結部３１
５で接続されている。
【００３３】ピストン２２は、環状に構成され、その外
周面と内周面がシリンダ２１の内周面と外周面に摺動自
在に支持されてそれぞれＯリングにより密封されてお
り、その内周側段部にスプリングシート２３１の一端が
当接支持されている。
周面と内周面がシリンダ２１の内周面と外周面に摺動自
在に支持されてそれぞれＯリングにより密封されてお
り、その内周側段部にスプリングシート２３１の一端が
当接支持されている。
【００３４】ピストン３２は、上記シリンダ３１とほぼ
同様の断面形状の筒状とされ、図示の例では、その最大
径部の外周面と、最小径部の外周面とがシリンダ３１の
最大径部内周面と最小径部内周面との摺動面とされて、
それぞれＯリングにより密封されている。そして、シリ
ンダ３１の最小径部先端を超えて延びる最小径部外周面
の先端外周にスプリングシート３３１がスナップリング
止めされている。
同様の断面形状の筒状とされ、図示の例では、その最大
径部の外周面と、最小径部の外周面とがシリンダ３１の
最大径部内周面と最小径部内周面との摺動面とされて、
それぞれＯリングにより密封されている。そして、シリ
ンダ３１の最小径部先端を超えて延びる最小径部外周面
の先端外周にスプリングシート３３１がスナップリング
止めされている。
【００３５】リターンスプリング２３は、軸周に沿って
均等に配置された複数のコイルスプリングから構成さ
れ、それらの一端は、スプリングシート１３に当接支持
され、他端は若干縮径されてスプリングシート２３１に
かしめ止めされて、所定の予圧縮荷重を負荷された状態
とされている。
均等に配置された複数のコイルスプリングから構成さ
れ、それらの一端は、スプリングシート１３に当接支持
され、他端は若干縮径されてスプリングシート２３１に
かしめ止めされて、所定の予圧縮荷重を負荷された状態
とされている。
【００３６】リターンスプリング３３も同様に、軸周に
沿って均等に配置された複数のコイルスプリングから構
成され、それらの一端は、スプリングシート１３の凹入
部に当接支持され、他端は若干縮径されてスプリングシ
ート３３１にかしめ止めされて、所定の予圧縮荷重を負
荷された状態とされている。この例では、リターンスプ
リング３３とリターンスプリング２３は同軸状に配設さ
れているため、配設スペースに比して有効長を長くする
ため、両スプリングの巻き径を相違させて、一部を相互
に径方向にラップさせて配設されているが、両スプリン
グは、軸周に沿って交互に配置してもよい。
沿って均等に配置された複数のコイルスプリングから構
成され、それらの一端は、スプリングシート１３の凹入
部に当接支持され、他端は若干縮径されてスプリングシ
ート３３１にかしめ止めされて、所定の予圧縮荷重を負
荷された状態とされている。この例では、リターンスプ
リング３３とリターンスプリング２３は同軸状に配設さ
れているため、配設スペースに比して有効長を長くする
ため、両スプリングの巻き径を相違させて、一部を相互
に径方向にラップさせて配設されているが、両スプリン
グは、軸周に沿って交互に配置してもよい。
【００３７】なお、この例では、２つのギヤユニットＰ
１，Ｐ２がブレーキＢ−３の摩擦係合要素３Ａとピスト
ン・シリンダの内周側に配設されている。図中、符号８
２はブレーキＢ−２の油圧給排油路、８３はブレーキＢ
−３の油圧給排油路、Ｓ１は外軸と一体に形成されたギ
ヤユニットＰ１のサンギヤ、Ｓ２は外軸と一体に形成さ
れたギヤユニットＰ２のサンギヤ、Ｒ１はギヤユニット
Ｐ１のリングギヤ、Ｃ２はそれと連結されたギヤユニッ
トＰ２のキャリヤ、Ｒ２はギヤユニットＰ２のリングギ
ヤを示す。
１，Ｐ２がブレーキＢ−３の摩擦係合要素３Ａとピスト
ン・シリンダの内周側に配設されている。図中、符号８
２はブレーキＢ−２の油圧給排油路、８３はブレーキＢ
−３の油圧給排油路、Ｓ１は外軸と一体に形成されたギ
ヤユニットＰ１のサンギヤ、Ｓ２は外軸と一体に形成さ
れたギヤユニットＰ２のサンギヤ、Ｒ１はギヤユニット
Ｐ１のリングギヤ、Ｃ２はそれと連結されたギヤユニッ
トＰ２のキャリヤ、Ｒ２はギヤユニットＰ２のリングギ
ヤを示す。
【００３８】かく構成されたブレーキＢ−２において、
摩擦係合要素２Ａの摩擦材２８，２９は、図示しない油
圧ポンプから吐出され、油圧制御装置を経て調圧された
作動油を第３速達成時に油圧給排油路８２からシリンダ
２１のピストン２２背後への油圧の供給で、リターンス
プリング２３を押圧しながら押し出されるピストン２２
に押圧されて係合し、油圧の排出でリターンスプリング
２３により押戻されるピストン２２の後退で解放され
る。一方、ブレーキＢ−３においては、摩擦係合要素３
Ａの摩擦材３８，３９は、同様の経路で第２速達成時に
油圧給排油路８３からシリンダ３１のピストン３２背後
への油圧の供給で、リターンスプリング３３を押圧しな
がら押し出されるピストン３２に押圧されて係合し、油
圧の排出でリターンスプリング３３により押戻されるピ
ストン３２の後退で解放される。
摩擦係合要素２Ａの摩擦材２８，２９は、図示しない油
圧ポンプから吐出され、油圧制御装置を経て調圧された
作動油を第３速達成時に油圧給排油路８２からシリンダ
２１のピストン２２背後への油圧の供給で、リターンス
プリング２３を押圧しながら押し出されるピストン２２
に押圧されて係合し、油圧の排出でリターンスプリング
２３により押戻されるピストン２２の後退で解放され
る。一方、ブレーキＢ−３においては、摩擦係合要素３
Ａの摩擦材３８，３９は、同様の経路で第２速達成時に
油圧給排油路８３からシリンダ３１のピストン３２背後
への油圧の供給で、リターンスプリング３３を押圧しな
がら押し出されるピストン３２に押圧されて係合し、油
圧の排出でリターンスプリング３３により押戻されるピ
ストン３２の後退で解放される。
【００３９】かくして、上記実施例の自動変速機によれ
ば、一方の油圧サーボ装置３Ｂのピストン３２を従来の
環状ピストンのように、外周面と内周面でシリンダに摺
動支持するのとは異なり、径の異なる二つの外周部３２
１，３２２でシリンダ３１に摺動支持する構成を採り、
この構成に関連して摺動支持部が軸方向にずれた配置と
なって、油圧サーボ装置３Ｂのピストン・シリンダ内周
側に十分なスペースが形成され、それにより摩擦係合要
素３Ａの内周側から油圧サーボ装置３Ｂの内周側にかけ
てギヤユニットＰ１，Ｐ２の配設を可能としている。加
えて、二つのリタ−ンスプリング２３，３３を一方の摩
擦係合要素２Ａの内周部に配設することでリタ−ンスプ
リングの配設位置をも確保している。こうした構成が相
互に不可分に関連して、自動変速機のコンパクト化が特
に軸方向寸法に関して達成されている。
ば、一方の油圧サーボ装置３Ｂのピストン３２を従来の
環状ピストンのように、外周面と内周面でシリンダに摺
動支持するのとは異なり、径の異なる二つの外周部３２
１，３２２でシリンダ３１に摺動支持する構成を採り、
この構成に関連して摺動支持部が軸方向にずれた配置と
なって、油圧サーボ装置３Ｂのピストン・シリンダ内周
側に十分なスペースが形成され、それにより摩擦係合要
素３Ａの内周側から油圧サーボ装置３Ｂの内周側にかけ
てギヤユニットＰ１，Ｐ２の配設を可能としている。加
えて、二つのリタ−ンスプリング２３，３３を一方の摩
擦係合要素２Ａの内周部に配設することでリタ−ンスプ
リングの配設位置をも確保している。こうした構成が相
互に不可分に関連して、自動変速機のコンパクト化が特
に軸方向寸法に関して達成されている。
【００４０】ところで、前記第１実施例では、第１及び
第２のリターンスプリングは、別体としたが、図６に示
すように、第１のリタ−ンスプリング２３と第２のリタ
−ンスプリング３３を一体化して共通のリターンスプリ
ング４３とし、その一端を第１のピストン２２に、それ
にスナップリング止めされたスプリングシート２３１に
圧接させることで連結し、他端を第２のピストン３２
に、同じくそれにスナップリング止めされたスプリング
シート３３１に圧接させることで連結した構成とするこ
ともできる。こうした構成を採ると、リターンスプリン
グ４３の有効長さを長くしてばね特性を安定させること
ができるばかりでなく、両ピストン２２，３２への連結
部、具体的にはスプリングシート２３１，３３１をそれ
ぞれ他の連結部の変位に対する反力支持部材として機能
させることができるため、反力支持のためのスプリング
シート及びそれの第２の延在部３１６への取付けを不要
とした構成の簡素化とそれによる加工工数の低減が可能
となる。
第２のリターンスプリングは、別体としたが、図６に示
すように、第１のリタ−ンスプリング２３と第２のリタ
−ンスプリング３３を一体化して共通のリターンスプリ
ング４３とし、その一端を第１のピストン２２に、それ
にスナップリング止めされたスプリングシート２３１に
圧接させることで連結し、他端を第２のピストン３２
に、同じくそれにスナップリング止めされたスプリング
シート３３１に圧接させることで連結した構成とするこ
ともできる。こうした構成を採ると、リターンスプリン
グ４３の有効長さを長くしてばね特性を安定させること
ができるばかりでなく、両ピストン２２，３２への連結
部、具体的にはスプリングシート２３１，３３１をそれ
ぞれ他の連結部の変位に対する反力支持部材として機能
させることができるため、反力支持のためのスプリング
シート及びそれの第２の延在部３１６への取付けを不要
とした構成の簡素化とそれによる加工工数の低減が可能
となる。
【００４１】以上、本発明を２つの実施例に基づき、一
部細部構成の変更例を挙げつつ詳述したが、本発明は、
特許請求の範囲に記載の事項の範囲内での各細部の更な
る構成の変更を妨げるものではない。
部細部構成の変更例を挙げつつ詳述したが、本発明は、
特許請求の範囲に記載の事項の範囲内での各細部の更な
る構成の変更を妨げるものではない。
【図１】本発明の第１実施例を示す自動変速機の一部の
部材を端面のみで示す軸方向部分断面図である。
部材を端面のみで示す軸方向部分断面図である。
【図２】上記自動変速機のギヤトレインを第１速時の伝
動状態で示すスケルトン図である。
動状態で示すスケルトン図である。
【図３】上記ギヤトレインの第２速時の伝動状態を示す
スケルトン図である。
スケルトン図である。
【図４】上記ギヤトレインの第３速時の伝動状態を示す
スケルトン図である。
スケルトン図である。
【図５】上記自動変速機の各変速時の摩擦係合要素の係
合・解放を示す作動表である。
合・解放を示す作動表である。
【図６】本発明の第２実施例を示す自動変速機の一分部
材を端面のみで示す軸方向部分拡大断面図である。
材を端面のみで示す軸方向部分拡大断面図である。
Ａ 自動変速機 ２Ａ 第１の摩擦係合要素 ２Ｂ 第１の油圧サーボ装置 ３Ａ 第２の摩擦係合要素 ３Ｂ 第２の油圧サ−ボ装置 ２１ 第１のシリンダ ２２ 第１のピストン ２３ 第１のリターンスプリング ３１ 第２のシリンダ ３２ 第２のピストン ３３ 第２のリタ−ンスプリング ４３ リタ−ンスプリング ２１１ 側壁部 ２１２ 第１の外周側筒状部 ３１３ 第１の内周側筒状部 ３１１ 側壁部 ３１２ 第２の外周側筒状部 ３１４ 第１の延在部 ３１５ 連結部 ３１６ 第２の延在部 ３２１ 大径外周部 ３２２ 小径外周部
フロントページの続き (72)発明者 角谷 正紀 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 糟谷 悟 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58−8851（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−13849（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−51648（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−89870（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−219569（ＪＰ，Ａ) 実開 昭64−46558（ＪＰ，Ｕ) 特公 昭51−10315（ＪＰ，Ｂ２) 米国特許2919778（ＵＳ，Ａ) 米国特許5579883（ＵＳ，Ａ) 欧州特許682196（ＥＰ，Ｂ１) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F16H 3/44 F16H 57/10 F16H 61/30
Claims (5)
- 【請求項１】 軸方向に並べて配設された第１の摩擦係
合要素及び第２の摩擦係合要素と、 前記両摩擦係合要素の間に側壁部を有し、該側壁部の外
周側を第１の摩擦係合要素に向かって延びる第１の外周
側筒状部と、前記側壁部の内周側を第１の摩擦係合要素
に向かって延びる第１の内周側筒状部とを有する第１の
シリンダと、該第１のシリンダの前記第１の外周側筒状
部と第１の内周側筒状部に内外周を摺動自在に支持され
て軸方向に摺動し前記第１の摩擦係合要素を押圧する第
１のピストンと、前記第１の摩擦係合要素の内周側に配
設されて前記第１のピストンを押戻す第１のリターンス
プリングとからなる第１の油圧サーボ装置と、 前記側壁部の外周側を第２の摩擦係合要素に向かって延
びる第２の外周側筒状部を有し、内周側筒状部を前記第
１の内周側筒状部と共通にする第２のシリンダと、前記
第２の外周側筒状部の内周面と前記第１の内周側筒状部
の内周面とにより大径外周部と小径外周部とを摺動自在
に支持されて軸方向に摺動し前記第２の摩擦係合要素を
押圧する第２のピストンと、前記第１の摩擦係合要素の
内周側に配設されて前記第２のピストンを押戻す第２の
リタ−ンスプリングとからなる第２の油圧サ−ボ装置と
を備えることを特徴とする自動変速機。 - 【請求項２】 前記第１の内周側筒状部は、前記第１の
ピストンの内周側を支持する第１の延在部と、該第１の
延在部から連結部を介して前記第１の摩擦係合要素の内
周側まで延びる第２の延在部とからなり、前記第１のリ
タ−ンスプリングと第２のリタ−ンスプリングは、前記
第２の延在部の外周に配設された請求項１記載の自動変
速機。 - 【請求項３】 前記第１のリターンスプリングと第２の
リタ−ンスプリングは、それらの一端を共に前記第１の
内周側筒状部に連結して背中合わせに配設され、第１の
リターンスプリングの他端は前記第１のピストンに連結
され、第２のリタ−ンスプリングの他端は第２のピスト
ンに連結された請求項１又は２記載の自動変速機。 - 【請求項４】 前記第１のリタ−ンスプリングと第２の
リタ−ンスプリングは一体化され、一端を前記第１のピ
ストンに連結され、他端を前記第２のピストンに連結さ
れた請求項１又は２記載の自動変速機。 - 【請求項５】 前記第２の摩擦係合要素は、前記第１の
摩擦係合要素より容量が大きく、前記第１の摩擦係合要
素より低速段時に係合される摩擦係合要素である請求項
１〜４項の何れか１項記載の自動変速機。
Priority Applications (4)
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