JP3448877B2 - 自動変速機の動力伝達機構 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【産業上の利用分野】この発明は、自動変速機の動力伝
達機構、特に、自動変速機内の動力伝達部材としての所
定の回転要素を複数の摩擦要素に連結してなる動力伝達
機構に関する。 【０００２】 【従来の技術】周知のように、自動車等の車両の自動変
速機には、通常、トルクコンバータと変速歯車機構とが設
けられており、トルクコンバータはエンジン出力軸のト
ルクを変速してタービンシャフトに伝達し、変速歯車機
構は上記タービンシャフトのトルクをさらに変速して駆
動輪側に伝達するようになっている。ここで、変速歯車
機構は、通常、サンギヤ,リングギヤ,ピニオンギヤ及び
キャリア等を備えた所謂プラネタリギヤからなり、かか
る変速歯車機構には、所定のギヤないしキャリアへのト
ルクの伝達をオン・オフするクラッチ、あるいは所定の
ギヤないしキャリアを固定または解放するブレーキ等の
各種摩擦要素が設けられる。そして、例えば油圧機構を
用いてこれら各摩擦要素のオン・オフパターンを切り替
え、段階的に変速段を切り替えて変速を行なうようにし
ている。 【０００３】ところで、例えば所定のギヤないしキャリ
アなど、自動変速機内における動力伝達部材としての回
転要素と複数の摩擦要素とを連結する際、これら複数の
摩擦要素どうしが互いに比較的近くに配設されている場
合には、上記回転要素の摩擦要素に対する連結部を二股
状とし、この二股状に別れた連結部のそれぞれに各摩擦
要素を連結することにより、上記回転要素と摩擦要素と
の連結構造の簡素化を図ることができる。例えば、特開
平３−１５７５４６号公報では、所定の回転要素を複数
のクラッチに連結するに際して、上記回転要素の連結部
を所定のクラッチのクラッチドラムとして形成し、この
途中部に別部材を接合して二股状とし、この別部材を他
のクラッチのクラッチハブとして形成したものが開示さ
れている。 【０００４】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の構造では、上記回転要素の連結部は別部材を接合し
て二股状に形成されているので、その製作に手間がかか
り、また部品点数も増加するという難点があった。 【０００５】この発明は、上記問題点を解決するために
なされたもので、自動変速機内の動力伝達部材としての
所定の回転要素を複数の摩擦要素に連結するに際して、
その連結構造を簡素化することができ、しかも連結部の
製作が容易で、かつ、できるだけ少ない部品点数で連結
を達成できる自動変速機の動力伝達機構を提供すること
を目的とする。 【０００６】 【課題を解決するための手段】このため、本願発明は、
自動変速機内の動力伝達部材としての所定の回転要素で
あるプラネタリギヤ機構のサンギヤを、該サンギヤと変
速機の入力軸との間に配置された摩擦要素としてのクラ
ッチと、上記サンギヤと変速機ケースとの間に配置され
た摩擦要素としてのブレーキとに、それぞれ連結してな
る自動変速機の動力伝達機構において、上記サンギヤを
上記クラッチ及び上記ブレーキに連結する連結部材は、
軸線方向における片側のみが開口した円筒状で、円板状
本体部と円周状壁部とを備えるとともに、該円周状壁部
の一部を半径方向に切り起こして二股状に形成され、こ
の切り起こし部が上記クラッチのドラム部材への接続部
を構成する一方、上記円周状壁部の残り部分は上記ブレ
ーキのハブ部材を構成している、ことを特徴としたもの
である。 【０００７】 【０００８】 【発明の効果】本願発明によれば、上記サンギヤをクラ
ッチ及びブレーキに連結する連結部材を二股状に形成す
ることにより、回転要素としてのサンギヤと摩擦要素と
してのクラッチ及びブレーキとの連結構造を簡素化する
ことができる。しかも、上記連結部材を二股状に形成す
るに際して、上記ブレーキのハブ部材を構成する円周状
壁部の一部を半径方向に切り起こして二股状とするよう
にしたので、従来のように別部材を設けることなく、一
体で二股状の連結部材を形成することができる。この結
果、上記サンギヤを上記クラッチ及びブレーキに連結す
るに際して、その連結構造を簡素化することができ、し
かも、連結部の製作が容易で、かつ、できるだけ少ない
部品点数で連結を達成できる。しかも、上記二股状の連
結部材の円周状壁部と上記ブレーキのハブ部材とを共用
することができ、連結部分の構造をより簡素化すること
ができる。また、この場合において、上記二股状の連結
部材の切り起こし部を上記クラッチのドラム部材に接続
するようにしたので、径方向の大きさが異なる複数の摩
擦要素についても、比較的容易に連結することが可能に
なる。 【０００９】 【００１０】 【実施例】以下、本発明の実施例を、添付図面に基づい
て詳細に説明する。図１および図２に示すように、本実
施例に係る自動変速機１は、変速機ケース２内に、主た
る構成要素として、トルクコンバータ１０と、該トルク
コンバータ１０の出力が伝達される入力軸としてのター
ビンシャフト１１と、該タービンシャフト１１に平行に
配置された出力軸１２と、上記入力軸１１および出力軸
上１２に配置された変速歯車装置としての複数のプラネ
タリギヤ機構２０,３０,４０と、これらのプラネタリギ
ヤ機構２０,３０,４０の動力伝達経路を切り換えるクラ
ッチやブレーキ等の複数の摩擦要素５１〜５７および第
１〜第３のワンウェイクラッチ６１,６２,６３とを有
し、これらの選択的作動により、前進５段(１速〜５
速)、後退１段(１速)の変速段が得られるようになって
いる。 【００１１】上記トルクコンバータ１０は、エンジンの
出力軸Ａに連結されたケース１３内に固設されたポンプ
１４と、このポンプ１４に対向して配置されて該ポンプ
１４により作動油を介して駆動されるタービン１５と、
上記ポンプ１４とタービン１５との間に介設され、か
つ、ワンウェイクラッチ１６を介して変速機ケース２側
に連結されたトルク増大作用を行うステータ１７と、上
記ケース１３とタービン１５との間に設けられて該ケー
ス１３を介してエンジン出力軸Ａとタービン１５とを直
結するロックアップクラッチ１８とで構成されており、
上記タービン１５の回転が、タービンシャフト１１を介
して該シャフト１１上に配置された各プラネタリギヤ機
構２０,３０側に出力されるようになっている。尚、上
記ケース１３にはオイルポンプ１９が連結され、該オイ
ルポンプ１９がケース１３の回転に伴って駆動されるよ
うになっている。 【００１２】上記各プラネタリギヤ機構２０,３０のう
ち一方のプラネタリギヤ機構２０は、上記タービンシャ
フト１１上に遊嵌合されたサンギヤ２１と、該サンギヤ
２１にそれぞれ噛合する複数のピニオンギヤ２２…２２
と、各ピニオンギヤ２２に噛合するリングギヤ２３と、
上記各ピニオンギヤ２２を回転自在に支持するキャリア
２４とで構成されている。また、他方のプラネタリギヤ
機構３０は、上記タービンシャフト１１上に遊嵌合され
たサンギヤ３１と、該サンギヤ３１にそれぞれ噛合する
複数のピニオンギヤ３２…３２と、各ピニオンギヤ３２
に噛合するリングギヤ３３と、上記各ピニオンギヤ３２
を回転自在に支持するキャリア３４とで構成されてお
り、上記リングギヤ２３とサンギヤ３１とが連結されて
いると共に、上記各キャリア２４,３４がそれぞれ出力
ギヤ８１に結合されている。 【００１３】一方、上記サンギヤ２１とタービンシャフ
ト１１との間には第１クラッチ５１が直列に配置され、
また、上記サンギヤ２１と変速機ケース２との間には第
１ブレーキ５２が設けられている。該第１ブレーキ５２
および上記第１クラッチ５１は、後で詳しく説明するよ
うに、共に連結部材７０により上記サンギヤ２１に連結
されている。更に、上記第１クラッチ５１と変速機ケー
ス２との間には、第１ワンウェイクラッチ６１を介して
第２ブレーキ５３が設けられている。また、上記サンギ
ヤ３１とタービンシャフト１１との間に第２クラッチ５
４が直列に配置され、更に、リングギヤ３３と変速機ケ
ース２との間には、第３ブレーキ５５および第２ワンウ
ェイクラッチ６２がそれぞれ設けられている。 【００１４】また、上記出力軸１２上に配置されたプラ
ネタリギヤ機構４０は、図１に示されるように、出力軸
１２と一体に設けられたサンギヤ４１と、該サンギヤ４
１にそれぞれ噛合する複数のピニオンギヤ４２…４２
と、各ピニオンギヤ４２に噛合するリングギヤ４３と、
上記各ピニオンギヤ４２を回転自在に支持するキャリア
４４とで構成されており、上記リングギヤ４３に、出力
軸１２上に遊嵌合され、かつ、上記出力ギヤ８１に噛合
する入力ギヤ８２が連結されていると共に、上記キャリ
ア４４が同じく出力軸１２上に遊嵌合された駆動ギヤ８
３に連結されている。更に、上記入力ギヤ８２と出力軸
１２との間には、第３クラッチ５６が設けられ、且つこ
の第３クラッチ５６と変速機ケース２との間に、第３ワ
ンウェイクラッチ６３および第４ブレーキ５７がそれぞ
れ介設されており、上記出力ギヤ８１に噛合する入力ギ
ヤ８２の回転がプラネタリギヤ機構４０を介して駆動ギ
ヤ８３に伝達されるようになっている。 【００１５】これにより、上記プラネタリギヤ機構２
０,３０及び４０の動力伝達経路をクラッチやブレーキ
等の複数の摩擦要素５１〜５７および第１〜第３のワン
ウェイクラッチ６１,６２及び６３の選択的作動により
切り換えて、上記エンジン出力軸Ａの出力が運転状態に
応じて変速して駆動ギヤ８３に伝達されるようになって
いる。ここで、上記各クラッチやブレーキ等の摩擦要素
５１〜５７および第１〜第３ワンウェイクラッチ６１〜
６３の作動状態と変速段との関係を表１に示す。 【００１６】 【表１】 【００１７】すなわち、表１に示すように、１速におい
ては、第２クラッチ５４が締結され、且つ第３,第４ブ
レーキ５５,５７が締結されると共に、第２,第３ワンウ
ェイクラッチ６２,６３が動力伝達状態とされる。ま
た、２速においては、第２クラッチ５４と共に第３クラ
ッチ５６が締結され、且つ第３ブレーキ５５のみが締結
されると共に、第２ワンウェイクラッチ６２のみが動力
状態とされる。更に、第３速においては、２速において
締結された第３クラッチ５６が解放され、且つ第１,第
２,第４の各ブレーキ５２,５３,５７がそれぞれ締結さ
れると共に、第１,第３ワンウェイクラッチ６１,６３が
共に動力伝達状態とされる。また、４速においては、第
１,第２クラッチ５１,５４が締結され、且つ第２、第４
ブレーキ５３,５７が締結されると共に、第３ワンウェ
イクラッチ６３のみが動力伝達状態とされ、更に、５速
においては、第１〜第３クラッチ５１,５４,５６が締結
され、且つ第２ブレーキ５３のみが締結されると共に、
全てのワンウェイクラッチ６１〜６３が空転状態とな
る。また、後退段においては、第１、第３クラッチ５
１、５６のみが締結され、それ以外の全てのブレーキが
解放されると共に、全てのワンウェイクラッチが空転状
態とされる。 【００１８】ところで、本実施例では、プラネタリギヤ
機構２０のサンギヤ２１に連結されるべき上記第１クラ
ッチ５１と第１ブレーキ５２とが、特に軸方向について
比較的近くに配置されており、この両摩擦要素５１,５
２と上記サンギヤ２１とを連結する際には、図３に詳し
く示すように、連結部分が二股状に形成された一つの連
結部材７０によって連結が達成されている。上記連結部
材７０は、例えば、鋼板をプレス成形して製作されたも
ので、図４から良く分かるように、全体としては片側の
みが開口した円筒状に形成され、円板状の本体部７０a
の中心部に取付穴７０hを設け、この取付穴７０hを上記
サンギヤ２１の側端部に嵌合させた上で、該サンギヤ２
１に接合されている。 【００１９】また、上記連結部材７０の円周状壁部７０
Ｂは、基本的には上記第１ブレーキ５２に対する連結部
を構成するもので、円筒の軸線方向に沿って所定間隔で
切れ目を入れた上で、一つおきに略９０度切り起こして
二股状に形成されている。そして、この切り起こされた
部分を所定長さに切断して、第１クラッチ５１のクラッ
チドラム５１Ｄに接続される接続部７０c,…,７０cが形
成されている。一方、上記円周状壁部７０Ｂの残りの連
結部７０b,…,７０bは、第１ブレーキ５２のブレーキハ
ブとして形成されている。 【００２０】このように、上記連結部材７０の上記第１
クラッチ５１および第１ブレーキ５２に対する連結部分
を二股状に形成することにより、これら二つの摩擦要素
５１,５２とサンギヤ２１との連結構造を簡素化するこ
とができる。しかも、上記連結部材７０を二股状に形成
するに際して、第１ブレーキ５２への連結部７０Ｂ(円
周状壁部)の一部を切り起こして二股状とするようにし
たので、従来のように別部材を設けることなく、一体で
二股状の連結部を形成することができる。この結果、上
記サンギヤ２１を上記二つの摩擦要素５１,５２に連結
するに際して、その連結構造を簡素化することができ、
しかも、連結部の製作が容易で、かつ、できるだけ少な
い部品点数で連結を達成できるのである。 【００２１】しかも、上記二股状の連結部の片側７０b,
…,７０bと第１ブレーキ５２のブレーキハブとを共用す
ることができ、連結部の構造をより一層簡素化すること
ができる。また、この場合において、上記二股状の連結
部の他側７０c,…,７０cを上記第１クラッチ５１のクラ
ッチドラム５１Ｄに接続するようにしたので、径方向の
大きさが異なる二つの摩擦要素５１,５２についても、
比較的容易に連結することができるようになる。 【００２２】尚、上記実施例は、第１クラッチ５１のク
ラッチドラム５１Ｄへの接続部７０c,…,７０cを形成す
るに際して、第１ブレーキ５２に対する連結部７０Ｂ
(円周状壁部)に円筒の軸線方向に沿って所定間隔で切れ
目を入れた上で、一つおきに略９０度切り起こすように
したものであったが、この代わりに、円周状壁部に上記
のような切れ目を入れることなく、従って、上記円周状
壁部の第１ブレーキ５２への連結部に連続した円周状部
分を残したままで、その一部を第１クラッチ５１側に切
り起こすようにすることができる。 【００２３】すなわち、図５に示すように、連結部材８
０の円周状壁部８０Ｂについて、本体部８０aに隣接す
る部分を、所定間隔で所定の幅および長さだけ打ち抜い
て略９０度切り起こし、この切り起こし部を、第１クラ
ッチ５１のクラッチドラム５１Ｄへの接続部８０c,…,
８０cとすれば良い。この場合、プレス成形は若干難し
くなることが考えられるが、上記第１ブレーキ５２のブ
レーキハブは、連続した円周状部分８０bとして形成さ
れるので、該ブレーキハブの強度および剛性を十分に確
保することができる。 【００２４】尚、上記実施例では、いずれも、サンギヤ
２１の連結部材７０,８０について、第１ブレーキ５２
への連結部をブレーキハブとして形成するとともに、第
１クラッチ５１への連結部をクラッチドラム５１Ｄへの
接続部として形成していたが、本発明は、かかる場合に
限定されるものでなく、例えば、第１クラッチ５１への
連結部をクラッチハブ側に接続するような場合など、サ
ンギヤと摩擦要素との連結構造が異なる他の場合につい
ても、連結部材の形状や切り起こし部の寸法・切り起こ
し角度等を適当に設定することにより、有効に適用する
ことができる。

【図面の簡単な説明】 【図１】 本発明の実施例に係る自動変速機の動力伝達
系統を示すスケルトン図である。 【図２】 上記自動変速機の要部を示す縦断面説明図で
ある。 【図３】 上記自動変速機のサンギヤと第１ブレーキお
よび第１クラッチとの連結構造を示す拡大縦断面説明図
である。 【図４】 上記連結構造における連結部材の斜視図であ
る。 【図５】 本発明の他の実施例に係る連結部材の斜視図
である。 【符号の説明】 １…自動変速機 ２１…サンギヤ ５１…第１クラッチ ５２…第１ブレーキ ７０,８０…連結部材 ７０b,８０b…第１ブレーキへの連結部(第１ブレーキの
ブレーキハブ) ７０c,８０c…第１クラッチへの接続部

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F16H 3/44 F16H 57/08 F16H 63/30

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 自動変速機内の動力伝達部材としての所
   定の回転要素であるプラネタリギヤ機構のサンギヤを、
   該サンギヤと変速機の入力軸との間に配置された摩擦要
   素としてのクラッチと、上記サンギヤと変速機ケースと
   の間に配置された摩擦要素としてのブレーキとに、それ
   ぞれ連結してなる自動変速機の動力伝達機構において、 上記サンギヤを上記クラッチ及び上記ブレーキに連結す
   る連結部材は、軸線方向における片側のみが開口した円
   筒状で、円板状本体部と円周状壁部とを備えるととも
   に、該円周状壁部の一部を半径方向に切り起こして二股
   状に形成され、 この切り起こし部が上記クラッチのドラム部材への接続
   部を構成する一方、上記円周状壁部の残り部分は上記ブ
   レーキのハブ部材を構成している、 ことを特徴とする自動変速機の動力伝達機構。