JPH0117023B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は段比遊星動力伝達装置、特に、各構成
要素が二個以上の軸線に沿つて配置された動力伝
達装置であつて且つ機関及び動力伝達装置を横方
向に配置した前輪駆動車両内の改良された自動動
力伝達装置として用い得る段比遊星動力伝達装置
に関するものである。

従来、トルク・コンバータ差動装置とのための
単一（ワンピース）のハウジングを有する動力伝
達装置は公知である（例えば米国特許第3800626
号）。

しかしながら、この公知の動力伝達装置におい
ては、上記単一のハウジングの他に、歯車装置用
ハウジングが設けられているので、適切に整列状
態で取り付けるには複数の位置決め面を機械加工
する必要があつた。しかも、この公知の動力伝達
装置においては、歯車装置の軸線がエンジン軸線
とが同軸線上にあり、したがつて、車輪間の距離
はエンジン、トルク・コンバータ及び歯車装置を
横に一列に並べた状態で収納すべく大きなものと
なるという欠点があつた。

本発明は、上述の従来技術の問題点を解消すべ
く、トルク・コンバータ、遊星歯車装置及び差動
装置を囲む単一体のハウジングが設けられて単一
の位置決め面を提供し、該単一の位置決め面のみ
を機械加工すれば適切に整列状態で取り付けるこ
とができ、しかも、トルク・コンバータと遊星歯
車装置及び差動装置とが並行状態で配置され該遊
星歯車装置と差動装置とが同軸上に設けられてあ
り、これにより車輪間の距離を小さなものとする
ことができる動力伝達装置を供することを目的と
する。

本発明は：内燃機関と動力伝達装置が車両の縦
軸に対し横方向に配置された車両用の段比遊星動
力伝達装置において、上側空洞及び下側空洞を有
する単一体のハウジングが設けられ、上側空洞は
機関に向つて延びる開口を有し；中心線を機関ク
ランク軸の中心線と整列させつつ上側空洞内に配
置された流体力学的トルク・コンバータが設けら
れ；更に該トルク・コンバータに駆動連結された
駆動スプロケツトが設けられ、該駆動スプロケツ
トは上側空洞の外側の位置であつて且つトルク・
コンバータの軸線と同軸状の位置において軸受上
に支持されており；下側空洞は略円筒形であり、
且つ該下側空洞は一端に上側空洞の開口と反対方
向に向う大きな開口を且つ他の一端に小径の開口
を有し；軸方向に互いに離隔した入力スリーブ軸
及び出力スリーブ軸と、相互連結された一対の単
純遊星歯車ユニツトと、入力スリーブ軸及び出力
スリーブ軸間において遊星歯車ユニツト内に複数
段比を選択的に確立すべく選択的に係合可能な複
数個のクラツチ手段及びブレーキ手段とを有する
多比遊星歯車組が下側空洞内に配置され；下側空
洞内で回転を抑制されたリング歯車と、多比遊星
歯車組の出力スリーブ軸によつて駆動される太陽
歯車と、遊星キヤリアとを有する固定比遊星減速
歯車組が設けられ；該遊星減速歯車組の近傍で且
つ該遊星減速歯車組と下側空洞の前記他の一端と
の中間において下側空洞内に配置されたベベル歯
車差動装置が設けられ、該ベベル歯車差動装置は
遊星減速歯車組の遊星キヤリアに駆動連結された
差動キヤリアと、該差動キヤリア上に装着された
一対の遊星歯車と、該遊星歯車に噛合う一対の側
部歯車とを有しており；側部歯車の一方に駆動連
結され且つ前記下側空洞の小径の開口を貫通して
延びて該小径の開口に回転可能に支持された第１
の動力伝達装置出力軸が設けられ；更に、側部歯
車の他の一方に駆動連結されている第２の動力伝
達装置出力軸２０２が設けられ、該第２の動力伝
達装置出力軸２０２は前記遊星減速歯車組、前記
多比遊星歯車組の出力スリーブ軸及び入力スリー
ブ軸を同軸状に貫通して延在し上側空洞の大きな
開口から外方に延在しており；下側空洞の大きな
開口内に固定され且つ多比遊星歯車の入力スリー
ブ軸を回転可能に支持すべく配置された閉鎖壁が
設けられ；多比遊星歯車の入力スリーブ軸に駆動
連結され閉鎖壁部分内に回転可能に支持された被
駆動スプロケツトが設けられ；駆動スプロケツト
と被駆動スプロケツトとを相互に駆動連結する駆
動チエーンが設けられ；更に、駆動スプロケツト
及び被駆動スプロケツトを囲む端部閉鎖手段が設
けられ、第２の出力軸の外径部をシールするシー
ル部材が該端部閉鎖手段内に配置されている段比
遊星動力伝達装置を提供せんとするものである。

以下に本発明及びその実施態様を図面を参照し
つつ詳述する。

第２ａ図及び第２ｂ図に示す動力伝達装置１０
は鐘形の上側空洞１４と略円筒形の下側空洞１６
とを有する単一体の動力伝達装置ハウジング１２
を含む。上側空洞１４は内燃機関（不図示）へ連
結されるようになされた大きな開口１８を有し、
また該空洞１４内にはインペラ２２、タービン２
４及びステータ（リアクタ）２６を有する従来型
の流体力学的トルク・コンバータ２０が配置され
ている。インペラ２２は入力殻２８を介して機関
により駆動されるべく連結され、タービン２４は
スプライン付ハブ部材３２を介してトルク・コン
バータ出力軸３０を駆動すべく連結されている。

ステータ２６は一方向装置３４及びスリーブ軸
３６を介して留具３８によつてハウジング１２へ
連結されている。同じくハウジング１２上に支持
され且つ本実施例ではスリーブ軸３６と一体とな
されているのが軸受支持部材４０であり、駆動ス
プロケツト４４を回転可能に支持するニードル軸
受４２が配置され軸受支持部材４０内に、またコ
ンバータ出力軸３０は駆動スプロケツト４４内に
スプライン留めされる。ハウジング１２の円筒形
の空洞１６は順方向クラツチ４６、直結クラツチ
４８、一対の比遊星歯車組５０，５２、バンド・
ブレーキ５４、デイスク・ブレーキ５６、減速駆
動遊星装置５８及び差動歯車組６０を囲む。順方
向クラツチ４６及び直結クラツチ４８は入力スリ
ーブ軸６４に固定された普通の入力ハブ６２を有
し、入力スリーブ軸６４は、駆動スプロケツト４
４からチエーン（不図示）によつて駆動される被
駆動スプロケツト６８へスプライン６６によつて
連結されている。円筒形の空洞１６は、ニードル
軸受７４を介して被駆動スプロケツト６８のため
の軸受支持部材７２を与える端部キヤツプ７０に
より閉鎖される。該端部キヤツプ７０は直結クラ
ツチ４８を回転可能に支持する円筒形スリーブ軸
部分７６を有する。

入力ハブ６２は、直接クラツチ４８及び及び順
方向クラツチ４６に入力ハブ７８，８０をそれぞ
れ与える、半径方向に互いに離隔し且つ対向した
二個の円筒面を有する。順方向クラツチ用入力ハ
ブ８０上には内側スプライン８２が形成され、こ
れに複数個の摩擦デイスク８４が駆動連結され
る。摩擦デイスク８４と交互に離隔しているのが
別の組を成した摩擦デイスク８６で、これら摩擦
デイスク８６はその内径部において出力ハブ８８
へスプライン留めされている。入力ハブ８０と入
力スリーブ軸６４は協働して室９０を形成し、該
室内にシートメタル・ピストン９２が摺動可能に
配置されている。ピストン９２は通路９４を介し
て加圧可能で、これによりピストン９２は複数個
の戻しばね９６の付勢に抗して軸方向に移動せし
められて、組を成した摩擦デイスク８４，８６の
相互の摩擦係合を行なわしめ、入力ハブ６２と順
方向クラツチ４６の出力ハブ８８との間に摩擦駆
動連結を生起せしめる。

直結クラツチ４８用の入力ハブ７８上には外側
スプライン９８が形成され、これに複数個の摩擦
デイスク１００が駆動連結される。該摩擦デイス
ク１００は、内部にシートメタル・ピストン１０
６が摺動可能に配置されたピストン・ハウジング
１０４にスプライン留めされた複数個の摩擦デイ
スク１０２と交互に配置されている。ピストン・
ハウジング１０４は、バンド・ブレーキ５４に囲
まれた滑かな外側円筒面１１０を有するドラム１
０８へ固定されている。ドラム１０８上には軸方
向を向いた複数個の歯１１２が形成され、これら
はカツプ状の直結クラツチ出力部材１１６に形成
された補完的な歯と噛合う。直結クラツチ出力部
材１１６はスプライン留めされた内径部１１８を
有し、これは太陽歯車スリーブ軸１２０へ駆動連
結されている。直結クラツチ４８は、ピストン・
ハウジング１０４とピストン１０６との間に形成
された室１２２，１２４へ流体圧力を印加するこ
とにより順方向直結駆動と逆方向駆動の双方にお
いて係合せしめられる。

室１２２は、端部キヤツプ７０の円筒形スリー
ブ軸部分７６、ドラム１０８及びハウジング１０
４にそれぞれ形成された通路１２６，１２７，１
２８を介して加圧される。室１２４は、円筒形ス
リーブ軸部分７６及びドラム１０８に形成された
通路１３０，１３２を介して加圧される。通路１
２６，１３０は、円筒形スリーブ軸７６の長円形
内側面１３８と円筒形スペーサ１４０とによつて
形成される空洞１３４，１３６にそれぞれ連通し
ている。室１２２，１２４のいずれか一方または
双方を加圧することにより、常套的な態様でピス
トン１０６を移動せしめて摩擦デイスク１００と
係合させる。複数個の戻しばね１４２は圧力が排
出された場合にクラツチの離脱を行なわしめる。

順方向クラツチ４６の出力ハブ８８は比遊星歯
車組５０のリング歯車１４４へ駆動連結されてい
る。比遊星歯車組５０は更に、太陽歯車スリーブ
軸１２０を介して直結クラツチ４８の出力部材１
１６に駆動連結された太陽歯車１４６と、遊星キ
ヤリア１４８とを含み、該遊星キヤリア上には、
太陽歯車１４６とリング歯車１４４とに噛合う複
数個のピニオン歯車１５０が回転可能に支持され
ている。遊星キヤリア１４８はスプライン１５２
によつて出力スリーブ軸１５４へ駆動連結され、
該出力スリーブ軸１５４は減速遊星歯車組５８の
太陽歯車１５６にスプライン留めされている。太
陽歯車スリーブ軸１２０上には比遊星歯車組５２
の一構成要素である太陽歯車１５８が一体的に形
成されている。比遊星歯車組５２は更に、出力ス
リーブ軸１５４へ駆動連結されたリング歯車１６
０と、遊星キヤリア１６２とを含み、該遊星キヤ
リア上には太陽歯車１５８とリング歯車１６０と
に噛合う複数個のピニオン歯車１６４が回転可能
に担持されている。キヤリア１６２は一方向駆動
確立装置１６８の外側レース１６６に連結され、
該一方向駆動確立装置の内側レース１７０は隔壁
１７２を介して動力伝達装置ハウジング１２へ連
結されることによりキヤリア１６２に一方向ブレ
ーキを与える。外側レース１６６はまた従来型構
成のデイスク・ブレーキ５６に連結されている。
該デイスク・ブレーキは互いに離隔し且つ交互に
はさまり合つた複数個の板を有し、これらは交互
に外側レースと動力伝達装置ハウジングにそれぞ
れ連結されている。ブレーキ５６は隔壁１７２内
に摺動可能に配置された流体作動ピストン１７４
によつて常套的な態様で選択的に付勢される。

減速遊星歯車組５８は太陽歯車１５６と、スプ
ライン１７８によつてハウジング１２に恒久的に
連結されることにより固定保持されたリング歯車
１７６と、遊星キヤリア１８０とを含み、該遊星
キヤリア上には太陽歯車１５６とリング歯車１７
６とに噛合う複数個のピニオン歯車１８２が回転
可能に支持されている。遊星キヤリア１８０は差
動歯車組６０の一部を構成する差動キヤリア１８
４と一体である。差動歯車組６０に更に含まれる
ものとしては、差動キヤリア１８４内に固定され
た軸１９０上に回転可能に支持された一対のピニ
オン歯車１８６，１８８と、該ピニオン歯車１８
６，１８８に噛合う一対の側部歯車１９２，１９
４とがある。一方の側部歯車１９４は出力軸１９
６に連結され、該出力軸は動力伝達装置ハウジン
グ１２の下側空洞１６内の小さな軸開口１９８内
に固定されたシール１９７を貫通して第２ｂ図で
右方に延びている。他の一方の側部歯車１９２は
スプライン２００によつて出力軸２０２に駆動連
結されており、該出力軸２０２は減速歯車組５
８、比遊星歯車組５０，５２、出力スリーブ軸１
５４及び入力スリーブ軸６４と同軸状に延びてい
る。出力軸１９６，２０２はそれぞれの自在継手
を介して車両の駆動輪（不図示）を駆動すべく連
結されるようになされている。

出力軸２０２は入力スリーブ軸内に固定された
ブシユ２０４内に回転可能に支持されており、ま
た、動力伝達装置ハウジング１２の左側端全体を
覆うべく延びる端部カバー２０８内に固定された
シール２０６を貫通して動力伝達装置ハウジング
の外側に延びている。端部カバー２０８の上側部
分は、動力伝達装置内の各種のクラツチ及びブレ
ーキの係合及び離脱を公知の態様で制御すべく用
いられる従来型の制御弁を収容した弁ハウジング
２１０を支持する。

入力殻２８にはポンプ駆動軸２１２がスプライ
ン留めされており、これはトルク・コンバータ出
力軸３０の内部及び駆動スプロケツト４４を同軸
状に貫通して弁ハウジング２１０内に延びてい
る。該弁ハウジング２１０内に配置されたのが押
込変位（positive−displacement）流体圧ポンプ
２１４で、これはトルク・コンバータ２０、動力
伝達装置制御装置、各種のクラツチ及びブレー
キ、更に動力伝達装置の潤滑系及び冷却系に流体
圧力を供給する。ポンプ２１４は可変変位量
（variable−displacement）ポンプであることが
好ましいが、固定変位量ポンプであつても差し支
えない。所望の場合には、端部カバー２０８は動
力伝達装置制御弁装置の一部を担持するようにし
てもよい。

比遊星歯車組５０，５２は遊星減速歯車組５８
を介して差動歯車組６０へ二個の順方向減速比
と、一個の順方向直結駆動比と、一個の逆方向減
速比とを与える。第１の順方向減速比の確立につ
いて述べると、順方向クラツチ４６を係合させて
動力伝達装置入力を比遊星歯車組５０のリング歯
車１４４へと伝達して該リング歯車１４４を駆動
し、直結クラツチ４８、バンド・ブレーキ５４は
離脱されているので、比遊星歯車組５０の太陽歯
車１４６、ピニオン歯車１５０及び遊星キヤリア
１４８は従動し、太陽歯車軸スリーブ１２０及び
出力スリーブ軸１５４を介して比遊星歯車組５２
に動力を伝達し、デイスク・ブレーキ５６が離脱
しているので遊星キヤリア１６２は回転するが該
遊星キヤリア１６２と連結している一方向駆動確
立装置１６８の外側レース１６６はこの作動位相
下では該一方向駆動確立装置の内側レース１７０
及び隔壁１７２と協働して遊星キヤリア１６２の
回転にブレーキ作用を与え、もつて第１の順方向
減速比を確立する。

次に、第２の順方向減速比の確立について述べ
ると、上述の第１の順方向減速比の場合と同様に
順方向クラツチ４６が係合し、デイスク・ブレー
キ５６が離脱している状態に於いて、バンド・ブ
レーキ５４を係合させて遊星比歯車組５０の太陽
歯車１４６の回転により回転しているドラム１０
２の回転を止めて該太陽歯車１４６及び遊星比歯
車５２の太陽歯車１５６の回転を止め、順方向ク
ラツチ４６の係合により被駆動スプロケツト６８
からの動力伝達装置入力によつて回転駆動されて
いるリング歯車１４４により静止している太陽歯
車１４６の周りをピニオン歯車１５０を転動させ
て遊星キヤリア１４８を回転させ、該遊星キヤリ
ア１４８の回転は出力スリーブ軸１５４を介して
遊星比歯車組５２のリング歯車１６２を回転させ
て該遊星比歯車組５２を太陽歯車１５６の静止状
態において作動させて第１の順方向減速比とは異
なる第２の順方向駆動比を確立する。

直結駆動について述べると、バンド・ブレーキ
５４の離脱状態で直結クラツチ４８を結合してド
ラム１０８を介して遊星比歯車組５０の太陽歯車
１４６へと被駆動スプロケツト６８からの動力伝
達装置入力を伝達して該太陽歯車１４６を回転駆
動すると共に順方向クラツチ４６を係合してリン
グ歯車１４４へと被駆動スプロケツト６８からの
動力伝達装置入力を伝達して該リング歯車１４６
を回転駆動し、太陽歯車スリーブ軸１２０及び出
力スリーブ軸１５４を介して遊星比歯車組５２の
太陽歯車１５６及びリング歯車１６０へと動力伝
動装置入力を伝達し、遊星比歯車組５０及び５２
に１対１の駆動比を与え、もつて直結駆動を確立
する。

逆方向駆動比について述べると、バンド・ブレ
ーキ５４の離脱状態で直結クラツチ４８を係合し
てドラム１０８を介して遊星比歯車組５０の太陽
歯車１４６へと被駆動スプロケツト６８からの動
力伝達装置入力を伝達して該太陽歯車１４６を回
転駆動し、太陽歯車スリーブ軸１２０を介して遊
星比歯車組５２に動力を伝達し、デイスク・ブレ
ーキ５６を係合して遊星キヤリア１６２の回転を
止めた状態で該遊星比歯車組５２を作動させ、も
つてリング歯車１６２を逆方向に回転させて逆方
向駆動比を確立する。比遊星歯車組５０及び５２
は米国特許第2856794号に示されている動力伝達
装置における如き機能を有する。

上述のように、本発明による段比遊星動力伝達
装置に於いては、例えば前輪駆動車両の場合に要
請される内燃機関及び動力伝達機構を車両に縦軸
に対し横方向に配置する場合に、トルク・コンバ
ータと遊星歯車装置及び差動装置とを並行状態に
配置してあるので、内燃機関、トルク・コンバー
タ、遊星歯車装置及び差動装置を収容するのに要
する車両の横方向の長さ即ち車輪間の距離（車輪
トレツド）を短くすることができると共に単一体
のハウジングがトルク・コンバータ、遊星歯車装
置及び差動装置を囲んでおり、該単一体ハウジン
グによつて供せられる単一の位置決め面のみを機
械加工すれば適切に整列状態で取り付けることが
でき、製造組み付けが容易であり、保守若しくは
修理のための解体も容易なものとすることができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は第２ａ図及び第２ｂ図の相対的配置関
係を示すブロツク図、第２ａ図及び第２ｂ図は本
発明に従つた段比遊星動力伝達装置の一実施例を
示す断片的縦断面図である。 主要部分の符号の説明、１２……単一体のハウ
ジング、１２……上側空洞、１６……下側空洞、
１８……上側空洞の開口、２０……流体力学的ト
ルク・コンバータ、２８……トルク・コンバータ
への入力、４２……軸受、４４……駆動スプロケ
ツト、５０，５２……一対の遊星歯車ユニツト、
５８……遊星減速歯車組、６０……ベベル歯車差
動装置、６４……入力スリーブ軸、６８……被駆
動スプロケツト、７０……閉鎖板、１５４……出
力スリーブ軸、１５６……遊星減速歯車の太陽歯
車、１７６……遊星減速歯車のリング歯車、１８
０……遊星減速歯車の遊星キヤリア、１８４……
差動キヤリア、１８６，１８８……差動装置の一
対の遊星歯車、１９２，１９４……一対の側部歯
車、１９６……第１の動力伝達装置出力軸、２０
２……第２の動力伝達装置出力軸、２０８……端
部閉鎖手段、２１０……弁本体、２１２……ポン
プ軸、２１４……流体ポンプ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 内燃機関と動力伝達装置が車両の縦軸に対し
   横方向に配置され、動力伝達装置のトルク・コン
   バータは内燃機関上に直接装着され、動力伝達装
   置の遊星歯車装置及び差動装置が内燃機関及びト
   ルク・コンバータの軸線に並行に装着され、トル
   ク・コンバータから遊星歯車装置へチエーン駆動
   が行なわれる車両用の段比遊星動力伝達装置にお
   いて： 上側空洞１４及び下側空洞１６を有する単一体
   のハウジング１２が設けられ、前記上側空洞は前
   記機関に向つて延びる開口１８を有し；中心線を
   機関クランク軸の中心線と整列させつつ前記上側
   空洞内に配置された流体力学的トルク・コンバー
   タ２０が設けられ；更に該トルク・コンバータに
   駆動連結された駆動スプロケツト４４が設けら
   れ、該駆動スプロケツトは前記上側空洞の外側の
   位置であつて且つ前記トルク・コンバータの軸線
   と同軸状の位置において軸受４２上に支持されて
   おり；前記下側空洞は略円筒形であり、且つ該下
   側空洞は一端に前記上側空洞の開口１８と反対方
   向に面する大きな開口を且つ他の一端に小径の開
   口を有し；軸方向に互いに離隔した入力スリーブ
   軸６４及び出力スリーブ軸１５４と、相互連結さ
   れた一対の単純遊星歯車ユニツト５０及び５２
   と、前記入力スリーブ軸及び出力スリーブ軸間に
   おいて前記遊星歯車ユニツト内に複数段比を選択
   的に確立すべく選択的に係合可能な複数個のクラ
   ツチ手段及びブレーキ手段とを有する多比遊星歯
   車組が前記下側空洞内に配置され；前記下側空洞
   内で回転を抑制されたリング歯車１７６と、前記
   多比遊星歯車組の出力スリーブ軸１５４によつて
   駆動される太陽歯車１５６と、遊星キヤリア１８
   ０とを有する固定比遊星減速歯車組５８が設けら
   れ；該遊星減速歯車組の近傍で且つ該遊星減速歯
   車組と前記下側空洞の前記他の一端との中間にお
   いて前記下側空洞内に配置されたベベル歯車差動
   装置６０が設けられ、該ベベル歯車差動装置は前
   記遊星減速歯車組の遊星キヤリアに駆動連結され
   た差動キヤリア１８４と、該差動キヤリア上に装
   着された一対の遊星歯車１８６及び１８８と、該
   遊星歯車に噛み合う一対の側部歯車１９２及び１
   ９４とを有しており；前記側部歯車の一方に駆動
   連結され且つ前記下側空洞の前記小径の開口を貫
   通して延びて該小径の開口に回転可能に支持され
   た第１の動力伝達装置出力軸１９６が設けられ；
   更に、前記側部歯車の他の一方に駆動連結されて
   いる第２の動力伝達装置出力軸２０２が設けら
   れ、該第２の動力伝達装置出力軸２０２は前記遊
   星減速歯車組、前記多比遊星歯車組の出力スリー
   ブ軸１５４及び入力スリーブ軸６４を同軸状に貫
   通して延在し、前記下側空洞の前記大きな開口か
   ら外方に延在しており；前記下側空洞の大きな開
   口内に固定され且つ前記多比遊星歯車の入力スリ
   ーブ軸を回転可能に支持すべく配置された閉鎖壁
   ７０が設けられ；前記多比遊星歯車の入力スリー
   ブ軸に駆動連結され前記閉鎖壁内に回転可能に支
   持された被駆動スプロケツト６８が設けられ；前
   記駆動スプロケツトと前記被駆動スプロケツトと
   を相互に駆動連結する駆動チエーンが設けられ；
   更に、前記駆動スプロケツト及び被駆動スプロケ
   ツトを囲む端部閉鎖手段２０８が設けられ、前記
   第２の出力軸の外径部をシールするシール部材が
   該端部閉鎖手段内に配置されていることを特徴と
   する段比遊星動力伝達装置。 ２ 特許請求の範囲第１項に記載の段比遊星動力
   伝達装置において： 前記端部閉鎖手段２０８に弁本体２１０が固定
   され；該弁本体内に前記トルク・コンバータ２０
   と同軸状に流体ポンブ２１４が回転可能に支持さ
   れ；前記トルク・コンバータ及び駆動スプロケツ
   ト４４を同軸状に貫通して延びて、前記トルク・
   コンバータへの入力部２８と前記流体ポンプとの
   間に駆動連結を与えるポンプ軸２１２が設けられ
   ていることを特徴とする段比遊星動力伝達装置。