JPH0219343B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

［産業上の利用分野］ 本発明は自動車用４段式自動変速機に関する。 ［従来技術］ 近年燃費低減を図るためオーバドライブ付４段
変速自動変速機が製品化されている。また小型軽
量化をねらいとしてフロントエンジン・フロント
ドライブ式の自動車（以後FF車という）化への
傾向も著しい。 特にエンジン横置FF式の小型車においては、
全幅寸法の制約から前進４段変速自動変速機を搭
載することは困難であつた。またエンジン横置
FF車に多用されるトランスフアアクスル（トラ
ンスミツシヨン＋デイフアレンシヤル）式の動力
伝達にはヘリカルギヤが用いられ、その軸受とし
てはプレロードを必ず必要とするテーパードロー
ラベアリングが用いられるので、組付性が悪く、
また受圧を必要とすることにより引きづりトルク
ロスが大きく燃費低減の阻害原因になつていた。 ［発明が解決しようとする問題点］ そこでUSP3158040号公報第１図に示されるよ
うに、第１軸に減速または直結段を達成する遊星
歯車変速機構を有し、第２軸には増速または直結
段を有する遊星歯車変速機構を有し、第１軸と第
２軸とをチエーンを介して連結したものが開示さ
れている。これにより上記問題点を解決すること
ができるが、第１軸に減速または直結段を達成す
る遊星歯車変速機構を有した構成であり、第２軸
には減速されたトルクが掛かるので、第１軸と第
２軸の間を連結するチエーンの剛性を図るために
チエーンを太くしなければならなく、コンパクト
な構成を達成することはできない。 そこで本発明は、第１軸に増速または直結段ま
たは後進段を達成する遊星歯車変速機構を有し、
第２軸に減速または直結段を達成する遊星歯車変
速機構を有し、前記第１軸と第２軸をチエーンを
介して連結し、更に第２軸とデイフアレンシヤル
を有する第３軸をチエーンを介して連結し、前記
デイフアレンシヤルとチエーンの間に減速装置を
配設する構成により、コンパクトな構成でしかも
上記問題点を解消するとともに歯車ノイズの低
減、組付性の向上、引きづりトルクロスの低減に
よる燃費低減が可能な自動変速機の提供を目的と
する。 ［問題点を解決するための手段］ 本発明は、上述事情に鑑みてなされたものであ
つて、例えば第２図または第３図に示すように、
エンジンからの動力を流体的に伝達せしめるトル
クコンバータ３００と、該トルクコンバータ３０
０からの出力軸１に直列的に連結される第１の入
力軸２と、該第１の入力軸２上に同心的に配設さ
れ増速または直結段または後進段を達成する第１
プラネタリギヤ変速ユニツト２０と、前記第１の
入力軸２に平行的に配設された第２の入力軸６
と、該第２の入力軸６上に同心的に配設され増速
または直結段を達成する第２プラネタリギヤ変速
ユニツト４０と、前記第１及び第２の入力軸に平
行的に配設された出力軸１０Ａと該出力軸１０Ａ
上に同心的に配設された減速装置６１及び差動装
置６２とからなる出力ユニツト６０とを備えた自
動変速機において、前記第１プラネタリギヤ変速
ユニツトの第１の出力部４と前記２プラネタリギ
ヤ変速ユニツトの第２の入力部５及び前記第２プ
ラネタリギヤ変速ユニツトの第２の出力部８と前
記出力ユニツトの第３の入力部９はそれぞれチエ
ーン７０，８０で連結され前記出力ユニツト内の
減速装置６１は前記第２プラネタリギヤ変速ユニ
ツトの出力部８と前記第３の入力部９を連結する
チエーン８０と前記差動装置６２との間に配設さ
れたことを特徴とする。 〔作用及び効果〕 本発明の自動変速機は２組のプラネタリギヤセ
ツトで前進４段後進１段の歯車変速機を構成し、
平行的に配された３組の軸を有し、第１組の軸上
に第１プラネタリギヤセツトを備える第１プラネ
タリギヤ変速ユニツト、第２組の軸上に第２プラ
ネタリギヤセツトを備える第２プラネタリギヤ変
速ユニツト、出力軸である第３組の軸上に減速装
置を備える出力ユニツトを設けた構成により、構
成要素を均等化して立体的に分散配置して、軸方
向寸法を最大限に短縮でき、軸方向スペースの小
さいエンジン横置FF式の小型車に搭載可能とな
り、また上記各組の軸間の動力伝達がチエーンで
行われ、テーパードローラベアリングを廃した構
成により、歯車ノイズの低減、組付性の向上、引
きずりトルクロスの低減による燃費の低減が可能
となるという効果を有する。 ［実施例の説明］ 以下、図面に沿つて本発明を具体化した実施例
に基いて説明する。 第１，２図は本発明にかかる自動変速機１００
を示し、その歯車変速装置２００が第２図に示さ
れている。第３図は歯車変速装置２００の概略骨
格図である。 自動変速機１００は、流体式トルクコンバータ
３００と歯車変速装置２００と油圧制御装置４０
０とから構成される。歯車変速装置２００は、第
１プラネタリギヤセツト３０を備える第１プラネ
タリ変速ユニツト２０と、第２プラネタリギヤセ
ツト５０を備える第２プラネタリ変速ユニツト４
０と、減速機６１及び差動装置６２を備える出力
ユニツト６０とから構成され、前記第１プラネタ
リ変速ユニツト２０の出力ギヤ（第１の出力部）
４と、前記第２プラネタリ変速ユニツト４０の入
力ギヤ（第２の入力部）５が第１のチエーンで連
結され、前記第２プラネタリ変速ユニツト４０の
出力ギヤ（第２の出力部）８と前記出力ユニツト
６０の入力ギヤ（第３の入力部）９が第２のチエ
ーン８０で連結されている。 自動変速機のケース１１０はエンジン側即ち第
２図における上側（以下同じ）のフロントケース
１２０と、該フロントケース１２０後端即ち第２
図における下端（以下同じ）に連結されるリアケ
ース１３０とで主体部をなす。 フロントケース１２０は、エンジン側が開いた
トルクコンバータケース１２１と、該トルクコン
バータケース１２１の側方に連続して設けられ、
後側が開いた出力ユニツトケース６３の前部１２
２と、両者に連続して隣接された第２変速ユニツ
トフロントカバー１２３とが一体に形成され、リ
アケース１３０は前記トルクコンバータケース１
２１の後側に連結される第１変速ユニツトケース
１４０と、該第１変速ユニツトケース１４０の側
方に連続して隣接された第２変速ユニツトケース
１５０と、該第２変速ユニツトケース１５０の前
部に形成された出力ギヤルーム８Ａの側方に設け
られた出力ユニツトケース６３の後部１６０とが
一体に形成されている。 自動変速機のケース１１０は、前記フロントケ
ース１２０とリアケース１３０が連結され、前記
第１及び第２変速ユニツトケース１４０，１５０
の後端は一体に形成された共通のリアカバー１６
０で蓋閉され、前記出力ユニツトケース６３の後
端はリアカバー１７０で蓋閉され、前記第１変速
ユニツトケース１４０の上部に油圧制御装置ケー
ス１８０が装着されてなる。 第１変速ユニツトケース１４０は、中心部に筒
状センタサポート１４１が設けられた中間支壁１
４２を有し、先端の前部支壁１４３には前記セン
タサポート１４１と同軸心で後ろ向きの筒状フロ
ントセンタサポート１４４が形成され、前記共通
リアカバー１６０の所定位置には前記センタサポ
ート１４１と同軸心で前向きの筒状リアセンタサ
ポート１４５が形成されている。 第２変速ユニツトケース１５０は、中心部に筒
状センタサポート１５１が設けられた中間支壁１
５２と、該筒状センタサポート１５１と同軸心で
後ろ向きの筒状状センタサポート１５３が設けら
れた前部中間支壁１５４とを有し、前記フロント
カバー１２３には前記センタサポート１５１と同
軸心で後ろ向きの筒状センタサポート１５５が形
成されている。 出力ユニツトケース６３は、リアカバー１７０
の中心に段付前向きの筒状センタサポート１７１
が形成され、前部１２２に該筒状センタサポート
１７１と同軸心で前向きの筒状フロントセンタサ
ポート１２４が形成されている。 トルクコンバータ３００は、フロントカバー３
０１を介してエンジン出力軸に連結されたポンプ
インペラ３０２、タービンハブを介して出力軸１
に連結されたタービンランナ３０３、一方向ブレ
ーキ３０４を介して固定部分に係合されたステー
タ３０５、タービンハブに連結された直結クラツ
チ３０６よりなる公知の構成を有し、トルクコン
バータケース１２１内に装着されている。 前部支持壁１４３の前側にはオイルポンプ９０
が収納されたオイルポンプカバー９１が締結され
ている。 歯車変速装置２００は、前記第１変速ユニツト
ケースの中間支壁１４２の後部に配された第１プ
ラネタリギヤセツト３０、前記第２変速ユニツト
ケースの中間支壁１５２の前部に配された第２プ
ラネタリギヤセツト５０、油圧サーボにより作動
され２つのプラネタリギヤセツトの各要素を係合
または解放する３つの多板クラツチＣ１，Ｃ２，
Ｃ３、４つの多板ブレーキＢ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ
４、及び２つの一方向クラツチＦ１，Ｆ２を備え
る。 第１変速ユニツトケース１４０では、前記フロ
ントセンタサポート１４４の内側に固定された筒
状の固定軸３０７の内側にトルクコンバータ出力
軸であるとともに第１変速ユニツト２０及び歯車
変速装置２００の入力軸１が回転自在に支持さ
れ、前記筒状センタサポート１４１の内側に筒状
の第２中間軸３が回転自在に装着され、該第２中
間軸３の内側には、第１中間軸（第１の入力軸）
２が第２中間軸３と前記リアセンタサポート１４
５の内側に回転自在でかつ前記入力軸１に直列的
に配して支持され、前記リアセンタサポート１４
５の外側に第１変速ユニツト２０の出力ギヤ（第
１の出力部）４が回転自在に装着されている。 第２変速ユニツトケース１５０では、前記出力
ギヤ（第１の出力部）４と第１のチエーン７０で
連結された第２変速ユニツト４０の入力ギヤ（第
２の入力部）５が、前記筒状センタサポート１５
１の後部１５１Ａの内側に回転自在に装着され、
前記入力ギヤ（第２の入力部）５とスプラインで
連結された入力軸６が筒状センタサポート１５１
の前部１５１Ｂの内側に回転自在に支持され、前
記入力軸６と直列的に配された第２変速ユニツト
の出力軸７が前部中間支壁１５４のセンタサポー
ト１５３とフロントカバー１２３のセンタサポー
ト１５５に回転自在に支持され、前記出力軸７の
前部外側に第２変速ユニツト４０の出力ギヤがス
プラインで連結されている。 出力ユニツトケース６３では、前記出力ギヤ
（第２の出力部）８と第２のチエーン８０で連結
された出力ユニツト６０の入力ギヤ（第３の入力
部）９が前記段付センタサポート１７１の外周に
回転自在に支持され、出力軸１０Ａ及び１０Ｂが
夫々段付センタサポート１７１及び前記フロント
センタサポート１２４に回転自在に支持されてい
る。 前記歯車変速装置の入力軸１は、その後端部に
おいて前記後向きのフロントセンタサポート１４
４に回転自在に外嵌された環状の油圧サーボ用フ
ロントドラム２１にスプライン嵌合している。前
記油圧サーボ用フロントドラム２１は後方が開口
し、前記フロントセンタサポート１４４に外嵌さ
れた内周壁２１１と外周壁２１２との間には環状
ピストン２２が嵌め込まれてクラツチＣ２の油圧
サーボＣ２が形成されている。また前記フロント
ドラム２１は外周壁２１２内に形成された多板ク
ラツチＣ２を介して前記第１中間軸２の先端部に
スプライン結合された前方の連結環２３に連結さ
れ、更に前記外周壁２１２内後端に連結された後
方の連結環２４を介してインナレースfaが前記第
２中間軸３の先端部に連結された一方向クラツチ
Ｆ１のアウタレースfbに連結されている。 中間支壁１４２全面は環状の油圧シリンダ２５
が形成され、該シリンダ２５には環状のピストン
２６が嵌め込まれてブレーキＢ１を作動させるた
めの油圧サーボｂ１が形成されている。 また該油圧サーボｂ１の前側には、センタサポ
ート１４１の前部１４１Ａに回転自在に外嵌され
た環状の油圧サーボ用リアドラム２７が内側先端
で前記一方向クラツチのインナレースfaに連結さ
れている。 前記油圧サーボ用リアドラム２７は前方が開口
し、前記セ４ンタサポート前部１４１Ａに外嵌さ
れた内周壁２７１と外周壁２７２との間には環状
ピストン２８が嵌め込まれてクラツチＣ１の油圧
サーボｃ１が形成されている。 また前記リアドラム２７は、後方に突設した環
状部２７３の外側に形成された多板ブレーキＢ１
を介して第１変速ユニツトケース１４０に連結さ
れた多板クラツチＣ１を介して前記後方連結環２
４に連結されている。 中間支壁１４２後面は環状の油圧シリンダ２９
が形成され、該油圧シリンダ２９には環状のピス
トン２９Ｂが嵌め込まれてブレーキＢ２を作動さ
せるための油圧サーボｂ２が形成されている。 第１プラネタリギヤセツト３０は、前記油圧サ
ーボｂ２の後側に設けられ、前記第２中間軸３の
後端に形成されたサンギヤ３１、前記第１中間軸
２の後部にスプライン結合されるとともに、前記
多板ブレーキＢ２を介して前記第１変速ユニツト
ケース１４０に連結されたプラネタリキヤリヤ３
２、前記第１変速ユニツトの出力ギヤ（第１の出
力部）４と連結されたリングギヤ３３、及びキヤ
リヤ３２に回転自在に軸支され、サンギヤ３１と
リングギヤ３３とに噛合したプラネタリギヤ３４
とからなる。 第２変速ユニツト４０の入力軸６は、その先端
部に第２プラネタリギヤセツト５０のサンギヤ５
１が形成され、前記第１プラネタリギヤセツト３
０のリングギヤ３３と第２プラネタリギヤセツト
５０のサンギヤ５１は、出力ギヤ（第１の出力
部）４、第１のチエーン７０、入力ギヤ（第２の
入力部）５、及び入力軸６を介して、常に駆動的
に連結されている。 前記入力軸６の先端部の後側には前記センタサ
ポートの前部１５１Ｂに回転自在に外嵌された環
状の油圧サーボ用リアドラム４１がスプライン嵌
合している。該リアドラム４１は前方が開口し、
前記センタサポートの前部１５１Ｂに外嵌された
内周壁４１２との間に環状ピストン４２が嵌め込
まれてクラツチＣ３を作動させるための油圧サー
ボｃ３が形成され外周壁４１２内に多板クラツチ
Ｃ３が形成されている。前記リアドラム４１の前
側ケース１５０内側は、前方に開口した油圧サー
ボ用の環状フロントドラム４３が内嵌し、該フロ
ントドラム４３内には環状ピストン４４が嵌め込
まれてブレーキＢ３を作動させるための油圧サー
ボｂ３が形成されている。該油圧サーボｂ３の前
側のケース１５０内側には多板ブレーキＢ３が形
成され、該ブレーキＢ３の前側のケース１５０内
側には多板ブレーキＢ４が形成されている。更に
その前側の前記前部中間支壁１５４後面は環状の
油圧シリンダ４５が形成され、該シリンダには環
状ピストン４６が嵌め込まれてブレーキＢ４を作
動させるため油圧サーボｂ４の後側には、アウタ
レースfdが多板クラツチＢ４を介してケース１５
０に連結するとともにインナレースfcが第２変速
ユニツト４０の出力軸７に回転自在に外嵌した一
方向クラツチＦ４が設けられている。 第２プラネタリギヤセツト５０は、前記一方向
クラツチＦ２の後側に設けられたサンギヤ５１、
多板クラツチＣ３を介して前記リアドラム４１に
連結されるとともに出力軸７に連結されたプラネ
タリキヤリヤ５２、多板ブレーキＢ３を介してケ
ース１５０に連結されるとともに一方向クラツチ
Ｆ２のインナレースfcに連結されたリングギヤ５
３、及びキヤリヤ５２に回転自在に軸支され、サ
ンギヤ５１とリングギヤ５３とに噛合したプラネ
タリギヤ５４とからなる。 出力ユニツトケース６３内の減速装置６１は、
入力ギヤ（第３の入力部）９と一体に形成され、
段付センタサポート１７１の先端側に回転自在に
嵌合するサンギヤ６４、ケース６３に固定された
リングギヤ６５、差動装置６２の入力部６６と一
体のプラネタリキヤリヤ６７、及び該キヤリヤ６
７に回転自在に軸支され、サンギヤ６４とリング
ギヤ６５とに噛合した第３プラネタリギヤセツト
とからなる。入力ギヤ（第３の入力部）９と一体
のサンギヤ６４から入力した回転は所定の回転数
に減速されてキヤリヤ６７から差動装置６２に伝
達され、公知のデイフアレンシヤルギヤ６９を介
して歯車変速装置２００の出力軸である車輪軸１
０Ａ，１０Ｂを駆動する。 歯車変速装置２００は車速スロツトル開度等車
両走行条件に応じて油圧制御装置４００から各油
圧サーボに選択的に出力する油圧により、各クラ
ツチ及びブレーキの係合または解放が行われ、オ
ーバドライブを含む前進４段の変速または後進１
段の変速を行うようになつている。 各クラツチ、ブレーキ及び一方向クラツチの作
動と達成される変速段（RANGE）及び減速比
（RATIO）を表に示す。

【表】 表において、○は係合、×は解放の状
態を示す。
以上の如く本発明の自動変速機は２組のプラネ
タリギヤセツトで前進４段後進１段の歯車変速機
を構成し、平行的に配された３組の軸を有し、第
１組の軸上に第１プラネタリギヤセツトを備える
第１プラネタリギヤ変速ユニツト、第２組の軸上
に第２プラネタリギヤセツトを備える第２プラネ
タリギヤ変速ユニツト、出力軸である第３組の軸
上に第３プラネタリギヤセツトを備える変速ユニ
ツトを設けた構成により、構成要素を均等化して
立体的に分散配置して、軸方向寸法を最大限に短
縮でき、軸方向スペースの小さいエンジン横置
FF式の小型車に搭載可能となり、また上記各組
の軸間の動力伝達がチエーンで行われ、テーパー
ドローラベアリングを廃した構成により、歯車ノ
イズの低減、組付性の向上、引きずりトルクロス
の低減による燃費の低減が可能となるという効果
を有する。 また本発明の自動変速機は第１軸上にキヤリヤ
入力のリングギヤ出力である増速機構（オーバド
ライブ装置）を有し、第２軸上にはサンギヤ入力
のキヤリヤ出力である減速機構（アンダドライブ
装置）を有し、第３軸上にはサンギヤ入力のキヤ
リヤ出力である減速機構（アンダドライブ装置）
を有し、第１軸と第２軸及び第２軸と第３軸はそ
れぞれチエーンを介して連結され、最終減速を第
３軸上に設けられた減速機構で行うので、チエー
ンに特に剛性を増す必要がなく、コンパクトで組
付性の良い自動変速機が得られる。 更に本発明の自動変速機は、後進時には第１プ
ラネタリギヤセツトで後進段を達成し、第２プラ
ネタリギヤセツトは直結段であるので、後進時に
も大きなトルクをチエーンに伝達することはない
ので、チエーンをコンパクトに設計することが可
能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明にかかる自動変速機の断面図、
第２図はその歯車変速装置のDEFGH断面図、第
３図はその歯車変速装置の概略骨格図である。 図中、１……歯車変速装置の入力軸、２……第
１の入力軸（第１中間軸）、３……第２中間軸、
４……第１の出力部（出力ギヤ）、５……第２の
入力部（入力ギヤ）、６……第２プラネタリギヤ
変速ユニツトの入力軸、７……第２プラネタリギ
ヤ変速ユニツトの出力軸、８……第２の出力部
（出力ギヤ）、９……第３の入力部（入力ギヤ）、
１０Ａ……出力軸、１０Ｂ……出力軸、２０……
第１プラネタリギヤ変速ユニツト、３０……第１
プラネタリギヤセツト、４０……第２プラネタリ
ギヤ変速ユニツト、５０……第２プラネタリギヤ
セツト、６０……出力ユニツト、６１……減速装
置、６２……差動装置、７０……第１のチエー
ン、８０……第２のチエーン。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ エンジンからの動力を流体的に伝達せしめる
   トルクコンバータと、 該トルクコンバータからの出力軸に直列的に連
   結される第１の入力軸と、 該第１の入力軸上に同心的に配設され増速また
   は直結段または前後進切換えを行なう第１プラネ
   タリギヤ変速ユニツトと、 前記第１の入力軸に平行的に配設された第２の
   入力軸と、 該第２の入力軸上に同心的に配設され減速また
   は直結段を行なう第２プラネタリギヤ変速ユニツ
   トと、 前記第１及び第２の入力軸に平行的に配設され
   た出力軸と、 該出力軸上に同心的に配設された減速装置及び
   差動装置とからなる出力ユニツトとを備えた自動
   変速機において、 前記第１プラネタリギヤ変速ユニツトの第１の
   出力部と前記２プラネタリギヤ変速ユニツトの第
   ２の入力部及び前記第２プラネタリギヤ変速ユニ
   ツトの第２の出力部と前記出力ユニツトの第３の
   入力部はそれぞれチエーンで連結され前記出力ユ
   ニツト内の減速装置は前記第２プラネタリギヤ変
   速ユニツトの出力部と前記第３の入力部を連結す
   るチエーンと前記差動装置との間に配設されたこ
   とを特徴とする自動変速機。 ２ 前記第１プラネタリギヤ変速ユニツトは前記
   第１の入力軸と前記第１の出力部との間に配設さ
   れ、第１のサンギヤと、第１のキヤリヤと、該第
   １のキヤリヤに担持された第１のプラネタリピニ
   オンと、第１のリングギヤよりなる第１プラネタ
   リギヤセツトと、油圧サーボにより作動される第
   １のクラツチと、第２のクラツチと、第１のブレ
   ーキと、第２のブレーキと第１の一方向クラツチ
   とからなり、 前記第２プラネタリギヤ変速ユニツトは前記第
   ２の入力軸と前記第２の出力部との間に配設され
   第２のサンギヤと、第２のキヤリヤと、該第２の
   キヤリヤに担持された第２のプラネタリピニオン
   と、第２のリングギヤよりなる第２プラネタリギ
   ヤセツトと、第３のクラツチと、第３のブレーキ
   と、第４のブレーキと、第２の一方向クラツチと
   からなることを特徴とする特許請求の範囲第１項
   記載の自動変速機。 ３ 前記出力ユニツト内の減速装置は第３のサン
   ギヤと、第３のキヤリヤと、該第３のキヤリヤに
   担持された第３のプラネタリピニオンと、第３の
   リングギヤよりなる第３プラネタリギヤセツトよ
   り構成され、前記第３のサンギヤが前記減速装置
   の入力軸と連結され、前記第３のリングギヤが固
   定され、前記第３のキヤリヤが前記差動装置の入
   力軸に連結されたことを特徴とする特許請求の範
   囲第１項または第２項記載の自動変速機。 ４ 前記第１のサンギヤは前記第１の一方向クラ
   ツチを介して前記第１の入力軸に連結されるとと
   もに前記第１のブレーキに連結され、 前記第１のキヤリヤは前記第２のブレーキに連
   結され、 前記第２のクラツチは前記第１のサンギヤと前
   記第１のキヤリアとを係脱自在に連結せしめるよ
   う配設され、 前記第１のリングギヤは前記第１の出力部に連
   結したことを特徴とする特許請求の範囲第２項記
   載の自動変速機。 ５ 前記第２のサンギヤは前記第２の入力軸に連
   結され、 前記第２のキヤリヤは前記第２の出力部に連結
   され、 前記第３のクラツチは前記第２のサンギヤと前
   記第２のキヤリヤを係脱自在に連結せしめるよう
   配設され、 前記第２のリングギヤは前記第３のブレーキ及
   び前記一方向クラツチを介して前記第４のブレー
   キに連結したことを特徴とする特許請求の範囲第
   ２項記載の自動変速機。 ６ 前記第２のブレーキは後進を達成するための
   後進用ブレーキであることを特徴とする特許請求
   の範囲第４項記載の自動変速機。