JP3667775B2

JP3667775B2 - 自動変速装置

Info

Publication number: JP3667775B2
Application number: JP23469891A
Authority: JP
Inventors: 旭望月
Original assignee: JATCO Ltd
Current assignee: JATCO Ltd
Priority date: 1991-09-13
Filing date: 1991-09-13
Publication date: 2005-07-06
Anticipated expiration: 2020-07-06
Also published as: DE4230462A1; US5495778A; JPH05172247A; DE4230462C2

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、自動変速装置に関し、特に、油圧締結機構の配置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、車両の進行方向を横切って配置され、軸方向寸法の短縮化が求められる、いわゆるＦＦ型の自動変速装置の端部に油圧締結機構を配置した構造として、例えば、多板ブレーキを構成するクラッチプレート類，ピストン，リターンスプリングをトランスミッションケースの端部に収納したものや、トランスミッションケースの開口端部を塞ぐサイドカバー内に収納したものがある。
【０００３】
前者の場合、例えば、TOYOTA A240E オートマチックトランスアクスル修理書第３−４頁（１９８７年５月２６日トヨタ自動車株式会社発行）に記載されたものが知られていて、トランスミッションケースの端部にピストンおよびリターンスプリングを収容するシリンダ室が形成され、このシリンダ室よりもケース中央側に多板クラッチのクラッチプレート類が収容された構造が示されている。
【０００４】
後者の場合、TOYOTA A140系，A141系オートマチックトランスアクスル修理書第３−７，３−８頁（１９８５年５月２４日トヨタ自動車株式会社発行）や三菱オートマチックトランスミッション AUTOMATIC TRANSMISSION KM170,KM171,KM172,KM175 整備解説書第５頁（１９８３年１０月三菱自動車工業株式会社発行）に記載されたものリングを収容するシリンダ室が形成され、このサイドカバーの他端側に縦壁が形成され、この縦壁と前記シリンダ室との間にクラッチプレート類が収容された構造が示されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述の従来の自動変速装置によれば、油圧締結機構を収容する空間を形成するにあたり、トランスミッションケース側に形成する前者の従来技術では、トランスミッションケースの端部にシリンダ室を形成するための縦壁を立てる必要があり、また、サイドカバー側に形成する後者の従来技術では、サイドカバーのトランスミッションケース側端部に、縦壁を立てる必要があり、これらの壁の分だけ装置の軸方向寸法が増加してしまうという問題があった。
【０００６】
さらに、いずれの従来技術であっても、締結機構を組み付けた後に、サイドカバーをトランスミッションケースに取り付けるというように、２行程必要であって、作業性の向上が望まれていた。なお、特公昭４７−２９２２１号公報に作業性を向上できる自動変速装置が記載されているが、これは比較的軸方向寸法の自由度が高いＦＲ型の自動変速装置である。
【０００７】
本発明は上記のような問題に着目してなされたもので、油圧締結機構を収容するための縦壁を減らして自動変速装置の軸方向寸法の短縮化を図ると共に、作業性を向上させることができる自動変速装置を提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
そこで本発明は、トランスミッションケース側にプレートを収納し、サイドカバーにピストンを収容するシリンダ室を形成して縦壁を無くし、上述の問題を解決することとした。
【０００９】
すなわち、請求項１記載の自動変速機にあっては、一端側にトルクコンバータが配置されると共に、変速装置を内部に収容するトランスミッションケースおよび、このトランスミッションケースの他端側にボルトにより締結されてトランスミッションケースの他端開口を塞ぐサイドカバーが設けられ、
前記サイドカバーと前記トルクコンバータとの間から動力を出力する出力ギヤが設けられ、
前記トランスミッションケースの前記サイドカバー側端部に、第１の油圧締結機構が設けられ、
この第１の油圧締結機構は、トランスミッションケース側に結合されたプレートおよびトランスミッションケース内の回転体に結合されたプレートと、油圧により作動して両プレートを締結させるピストンとを有し、
前記ピストンを摺動可能に収容するシリンダ室が、サイドカバーの端面に形成されており、
前記サイドカバーは、前記第１の油圧締結機構のシリンダ室の径方向内側に凹陥部を有し、
前記変速装置は、第１の油圧締結機構以外に第２の油圧締結機構を有し、
前記第２の油圧締結機構は、少なくとも一部が前記サイドカバーの凹陥部内に延びるクラッチドラムと、該クラッチドラム内に摺動可能に収容されたクラッチピストンとを有し、
前記第２の油圧締結機構のクラッチドラムの外周部は、前記サイドカバー凹陥部内に延びる小径部と、前記クラッチプレートが配置された大径部とを有する段付き形状をしており、
前記第１の油圧締結機構のプレートに対し、前記第２の油圧機構のクラッチプレートが前記ピストン側方向にオフセットされて該ピストンとの間に配置され、
前記第２の油圧締結機構のクラッチドラム大径部の径方向外側には、前記第１の油圧締結機構のプレートを押圧する前記ピストンの腕及び前記ピストンに設けられるリターンスプリングが配置されており、
前記第２の油圧締結機構のクラッチドラム大径部の一部が、前記第１の油圧締結機構のピストンの一部と半径方向にオーバーラップして配置され、
前記第１の油圧締結機構が、前記トランスミッションケース内の回転体に形成されて、前記プレート内周部とスプライン結合する筒状のハブを有し、
前記第２の油圧締結機構のクラッチドラム大径部の一部が、前記ハブの前記ピストン側端部と半径方向にオーバーラップして配置されている構成とした。
請求項２記載の発明にあっては、請求項１記載の自動変速装置において、
前記ピストンの一部と半径方向にオーバーラップする前記クラッチドラム大径部が、回転数検出用部材である構成とした。
【００１０】
【作用】
組付時は、一方のプレートをトランスミッションケース側に結合すると共に、他方のプレートを回転体側に結合する。そして、サイドカバーのシリンダ室にピストンを収容した上で、このサイドカバーをトランスミッションケースに取り付け固定する。これにより、第１の締結機構が組み上る。
【００１１】
【実施例】
以下、本発明実施例を図面に基づいて説明する。
まず、実施例の構成について説明する。
【００１２】
図２は、本発明実施例の自動変速装置を示す断面図であって、TCはトルクコンバータ，１はトランスミッションケース，２はサイドカバーである。すなわち、トランスミッションケース１は、内部に変速機構を収容し、その一端部がボルト３で固定されたサイドカバー２で塞がれている。
【００１３】
そして、この自動変速装置は、動力が伝達されるインプットシャフトINおよびアウトプットギヤOUT と、このインプットシャフトIN−アウトプットギヤOUT の間に接続される前側遊星歯車FPG ，後側遊星歯車RPG と、４速の前進ギヤ比と１速の後退ギヤ比を達成すると共に、エンジンブレーキを制御したり、変速品質を高めるのに必要な締結要素としてのリバースクラッチREV/C ，バンドブレーキB/B ，ロークラッチLOW/C ，ロー＆リバースブレーキL&R/B （第１の油圧締結機構），ハイクラッチH/C （第２の油圧締結機構），ローワンウェイクラッチLOW O.W.C と、インプットシャフトINおよびアウトプットギヤOUT （出力ギヤ）に連結される第１回転メンバM1，第２回転メンバM2，第３回転メンバM3とを備えている。
【００１４】
前記前側遊星歯車FPG と後側遊星歯車RPG とは、１つの複合遊星歯車を構成していて、すなわち、前記第３回転メンバM3にはショートピニオンSPとロングピニオンLPとが回転自在に支持されており、前側遊星歯車FPG では、ロングピニオンLPが前側サンギヤＳ_F と噛み合って動力を伝達していると共に、前側リングギヤＲ_F と噛み合ってアウトプットギヤOUT に動力を伝達しており、後側遊星歯車RPG 側では、ショートピニオンSPが後側サンギヤＳ_R と噛み合って動力を伝達している。
【００１５】
前記第１回転メンバM1は、前側サンギヤＳ_F と連結されている。
【００１６】
前記第２回転メンバM2は、後側サンギヤＳ_R に連結されている。
【００１７】
前記リバースクラッチREV/C は、第１回転メンバM1とインプットシャフトINとを断接する。
【００１８】
前記バンドブレーキB/B は、第１回転メンバM1とトランスミッションケース１とを断接する。
【００１９】
前記ロークラッチLOW/C は、第２回転メンバM2とインプットシャフトINとを断接する。
【００２０】
前記ロー＆リバースブレーキL&R/B とローワンウェイクラッチLOW O.W.C は並設され、第３回転メンバM3とトランスミッションケース１とを断接する。
【００２１】
前記ハイクラッチH/C は、第３回転メンバM3とインプットシャフトINとを断接する。
【００２２】
次に、実施例装置の要部を示す拡大断面図である図１により本発明を適用したロー＆リバースブレーキL&R/B およびその周辺の構造について説明する。
【００２３】
前記サイドカバー２の端面内側には、ハイクラッチ収容部２ａとシリンダ室２ｂとが内外２重に形成されている。
【００２４】
このハイクラッチ収容部２ａには、前記ハイクラッチH/C の外周を構成するハイクラッチドラム４ａのピストン４ｂを支持する部分が、相対回転可能に収容されている。
【００２５】
前記ロー＆リバースブレーキL&R/B は、クラッチプレート５ａ，５ｂとピストン５ｃとリターンスプリング５ｄとを備えている。両クラッチプレート５ａ，５ｂは、前記ハイクラッチH/C よりもトランスミッションケース１の中央側の位置において交互に配置され、一方のクラッチプレート５ａは、トランスミッションケース１とスプライン結合されていると共に、他方のクラッチプレート５ｂは、第３回転メンバM3の一部を構成するハブ６にスプライン結合されている。また、両プレート５ａ，５ｂを油圧により押圧して締結させるピストン５ｃは、サイドカバー２に形成されたシリンダ室２ｂに軸方向に摺動自在に収容されている。そして、ピストン５ｃには、複数の腕５ｅが固着され、この腕５ｅにより前記プレート５ａ，５ｂを押圧するようになっている。また、この腕５ｅと腕５ｅの間には、ピストンを押し戻す前記リターンスプリング５ｄが配設されている。このリターンスプリング５ｄは、一端をピストン５ｃに取り付けると共に、他端をスプリングシート５ｆに取り付け、このスプリングシート５ｆのスプリング伸長方向への移動規制をトランスミッションケース１に取り付けたストッパ１ａにより行っている。
【００２６】
なお、前記シリンダ室２ｂには、ストッパ用穴２ｃが穿設され、このストッパ用穴２ｃにピストン５ｃに凸設した突起５ｇを差し込んで、ピストン５ｃの回転を規制している。
【００２７】
また、図中７は、インプットシャフトINの回転数を検出するための回転数センサであって、トランスミッションケース１を貫通して設けられていると共に、さらに、前記ピストン５ｃの腕５ｅに形成されたセンサ用切欠５ｈを貫通して設けられ、先端が、前記インプットシャフトINにスプライン結合されているハイクラッチH/C のハイクラッチドラム４ａに取り付けられたセンサ用板４ｃに近接されている。なお、このセンサ用板４ｃは、ハイクラッチドラム４ａの外周に凹凸を形成するために取り付けられたもので、櫛の歯状に形成されている。
【００２８】
次に、実施例の作用について説明する。
【００２９】
図３は、締結論理図を示している。
【００３０】
第１速は、ロークラッチLOW/C を締結することで得られる。なお、この第１速では、加速時にはローワンウェイクラッチLOW O.W.C が締結作動し、エンジンブレーキ時にはロー＆リバースブレーキL&R/B を締結させる。
【００３１】
第２速は、ローワンウェイクラッチLOW/C とバンドブレーキB/B とを締結させることで得られる。
【００３２】
第３速は、ハイクラッチH/C とロークラッチLOW/C とを締結させることで得られる。
【００３３】
第４速は、ハイクラッチH/C とバンドブレーキB/B とを締結させることで得られる。
【００３４】
後退速は、リバースクラッチREV/C とロー＆リバースブレーキL&R/B とを締結させることで得られる。
【００３５】
図４〜図８の（ａ）および（ｂ）は、順に第１〜第４速，後退速のスケルトン図およびその共線図を示していて、図示のような動力伝達が成されて、図示のギヤ比が得られる。
【００３６】
以上説明してきたように、実施例の自動変速装置にあっては、下記に列挙する特徴を有している。
【００３７】
▲１▼ ロー＆リバースブレーキL&R/B をハイクラッチH/C の外側に配設するにあたり、ハイクラッチドラム４ａを支持するハイクラッチ収納部２ａの外側にシリンダ室２ｂを形成してこのシリンダ室２ｂにピストン５ｃを収容し、一方、プレート５ａ，５ｂはハイクラッチH/C よりもトランスミッションケース１の中央側に配置して、ピストン５ｃにプレート５ａ，５ｂを押圧する腕５ｅを設けた構成としたため、シリンダ室２ｂの壁の部分をサイドカバー２の端面で兼用することとなって、サイドカバー２やトランスミッションケース１にシリンダ室２ｂを形成する縦壁がなくなり、その分だけ自動変速装置の軸方向寸法を短縮することができる。
【００３８】
加えて、ピストン５ｃをハイクラッチH/C の一部と軸方向に重ねて配置させているため、このピストン５ｃをハイクラッチH/C の外周に配置するのに比べて、径方向寸法が小さくなって、装置のコンパクト化を図ることができる。
【００３９】
▲２▼ 組付の際には、プレート５ａ，５ｂをトランスミッションケース１とハブ６とに交互に結合させ、一方、ピストン５ｃをシリンダ室２ｂの内部に収容し、さらに、このピストン５ｃにリターンスプリング５ｄおよびスプリングシート５ｆにセットした状態で、サイドカバー２をトランスミッションケース１に取り付けボルト３で固定すると、ロー＆リバースブレーキL&R/B も組み付けを完了することになる。よって、組付作業性が良い。
【００４０】
▲３▼ インプットシャフトIN（ハイクラッチドラム４ａ）の回転数を検出する回転センサ７を設けるにあたり、その外周に設けられているロー＆リバースブレーキL&R/B のピストン５ｃとの位置をずらすことなく、ピストン５ｃにセンサ用切欠５ｈを形成して回転センサ７を貫通させて設けたために、軸方向寸法を短くできる。ちなみに、ピストン５ｃの位置をずらした場合には、シリンダ室２ｂを形成する縦壁が必要になって、この縦壁の分も軸方向寸法が長くなってしまう。
【００４１】
以上、本発明の実施例を図面により説明してきたが、具体的な構成はこの実施例に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても本発明に含まれる。
【００４２】
【発明の効果】
以上説明してきたように、請求項１記載の自動変速装置にあっては、トランスミッションケースの他端側にボルトにより締結されてトランスミッションケースの他端開口を塞ぐサイドカバーを設け、ピストンをサイドカバーに形成したシリンダ室を形成する縦壁を無くして、軸方向寸法を短縮して自動変速装置をコンパクトに形成することができるという効果が得られると共に、サイドカバーのトランスミッションケースへの取り付けと、第１の油圧締結機構の組付けとが同時に成されるため、作業性が向上するという効果が得られる。
また、サイドカバーは第１の油圧締結機構のシリンダ室の径方向内側に凹陥部を有し、変速装置は、第１の油圧締結機構以外に第２の油圧締結機構を有し、第２の油圧締結機構は、少なくとも一部がサイドカバーの凹陥部内に延びるクラッチドラムと、該クラッチドラム内に摺動可能に収容されたクラッチピストンとを有する構成としたため、２つの油圧締結機構を有しながら、サイドカバーの凹陥部内にクラッチドラムの一部を収容することで軸方向寸法を短縮することができる。
また、第２の油圧締結機構のクラッチドラムの外周部は、サイドカバーの凹陥部内に延びる小径部と、前記クラッチプレートが配置された大径部とを有する段付き形状をしている構成としたため、軸方向寸法と共に径方向寸法も短縮できる。
また、第１の油圧締結機構のプレートと第２の油圧締結機構のクラッチプレートとが軸方向にオフセット配置され、第２の油圧締結機構のクラッチドラムの径方向外側には、第１の油圧締結機構のプレートを押圧する前記ピストンの腕が配置されている構成としたため、空いているスペースを有効に使うことが可能になり、軸方向寸法と径方向寸法を短縮できる。
また、第１の油圧締結機構が、前記トランスミッションケース内の回転体に形成され、前記プレート内周部とスプライン結合する筒状のハブを有し、第２の油圧締結機構のクラッチドラム大径部の一部と前記ハブの前記ピストン側端部とが、半径方向にオーバーラップして配置されたことで、空いているスペースを有効に使うことが可能になり、軸方向寸法と径方向寸法を短縮できる。
請求項２記載の自動変速装置にあっては、前記ピストンの一部と半径方向にオーバーラップする前記クラッチドラム大径部を、回転数検出用部材としたことにより、前記ピストンと第１の油圧締結機構との間のスペースに効率良く回転数検出用部材をレイアウトすることが可能となり、回転数検出構造を含めた装置全体をコンパクトに構成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明実施例の自動変速装置の要部を示す拡大断面図である。
【図２】実施例装置を示す拡大断面図である。
【図３】実施例装置の締結論理図である。
【図４】本発明実施例装置の第１速を示すスケルトン図（ａ）およびその共線図（ｂ）である。
【図５】本発明実施例装置の第２速を示すスケルトン図（ａ）およびその共線図（ｂ）である。
【図６】本発明実施例装置の第３速を示すスケルトン図（ａ）およびその共線図（ｂ）である。
【図７】本発明実施例装置の第４速を示すスケルトン図（ａ）およびその共線図（ｂ）である。
【図８】本発明実施例装置の後退速を示すスケルトン図（ａ）およびその共線図（ｂ）である。
【符号の説明】
１トランスミッションケース
２サイドカバー
２ｂシリンダ室
５ａクラッチプレート
５ｃピストン
６ハブ（回転体）
L&R/B ロー＆リバースブレーキ（油圧締結機構）

Claims

一端側にトルクコンバータが配置されると共に、変速装置を内部に収容するトランスミッションケースおよび、このトランスミッションケースの他端側にボルトにより締結されてトランスミッションケースの他端開口を塞ぐサイドカバーが設けられ、
前記サイドカバーと前記トルクコンバータとの間から動力を出力する出力ギヤが設けられ、
前記トランスミッションケースの前記サイドカバー側端部に、第１の油圧締結機構が設けられ、
この第１の油圧締結機構は、トランスミッションケース側に結合されたプレートおよびトランスミッションケース内の回転体に結合されたプレートと、油圧により作動して両プレートを締結させるピストンとを有し、
前記ピストンを摺動可能に収容するシリンダ室が、サイドカバーの端面に形成されており、
前記サイドカバーは、前記第１の油圧締結機構のシリンダ室の径方向内側に凹陥部を有し、
前記変速装置は、第１の油圧締結機構以外に第２の油圧締結機構を有し、
前記第２の油圧締結機構は、少なくとも一部が前記サイドカバーの凹陥部内に延びるクラッチドラムと、該クラッチドラム内に摺動可能に収容されたクラッチピストンとを有し、
前記第２の油圧締結機構のクラッチドラムの外周部は、前記サイドカバー凹陥部内に延びる小径部と、前記クラッチプレートが配置された大径部とを有する段付き形状をしており、
前記第１の油圧締結機構のプレートに対し、前記第２の油圧機構のクラッチプレートが前記ピストン側方向にオフセットされて該ピストンとの間に配置され、
前記第２の油圧締結機構のクラッチドラム大径部の径方向外側には、前記第１の油圧締結機構のプレートを押圧する前記ピストンの腕及び前記ピストンに設けられるリターンスプリングが配置されており、
前記第２の油圧締結機構のクラッチドラム大径部の一部が、前記第１の油圧締結機構のピストンの一部と半径方向にオーバーラップして配置され、
前記第１の油圧締結機構が、前記トランスミッションケース内の回転体に形成されて、前記プレート内周部とスプライン結合する筒状のハブを有し、
前記第２の油圧締結機構のクラッチドラム大径部の一部が、前記ハブの前記ピストン側端部と半径方向にオーバーラップして配置されていることを特徴とする自動変速装置。
請求項１に記載の自動変速装置において、
前記ピストンの一部と半径方向にオーバーラップする前記クラッチドラム大径部が、回転数検出用部材であることを特徴とする自動変速装置。