JPH0392661A - 自動変速機構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は自動変速機構造、特にオートマチックトランス
アクスルのオイルポンプおよびコントロールバルブの配
置およびそれに伴う両者間の油路構威に関するものであ
る。

（従来の技術） オートマチックトランスアクスルは変速機構とディファ
レンシャルギャとを１ユニットに構威し、フロントエン
ジン・フロントホイールドライブ車（ＦＦ車）や、リャ
エンジン・リャホイールドライブ車（ＲＲ車）に用いら
れる。

ところで、このような伝動系は通常エンジンとともに横
置き（車幅方向に延在するような配Ｗ）にするのが普通
である。したがって、設置スペース（例えばエンジンル
ーム）上の制約から、エンジン、トルクコンバータ系と
歯車変速機構とを直列に配置すると車幅方向（軸方向）
寸法が増大して設置スペース内に収容するのが困難にな
ることから、車幅方向寸法を所定値以下に短縮するため
エンジン、トルクコンバータ系と歯車変速機構とを並列
に配置して、構或要素を自動変速機の径方向に積み上げ
る構造を採用する。

ここでこの並列配置を実現するには、エンジン動力に基
づき駆動力を発生する、エンジン、トルクコンハー夕系
の動力伝達軸である入力軸と、この入力軸に平行に配置
した、歯車変速機構を具える変速機軸とをチェーン等に
より駆動結合するのが一般的であり、このような自動変
速機としては例えば米国ジェネラルモーターズ（ＧＭ）
社製のＴＨＭ−４４０型自動変速機がある（その詳細構
造については、１９８４年発行のＯｌｄｓｍｏｂｉｌｅ
　ＣｈａｓｓｉｓＳｅｒｖｉｃｅ　Ｍａｎｕａｌを参照
のこと）。

この４４０型自動変速機の入力軸系においては、第４図
の部分断面図に示すように、エンジン出力軸に結合され
るトルクコンハーク８０と、チェーンスプロケット８１
と、オイルポンプ８２とが、人力軸８３上にこの並び順
で配設されており、さらにチェーンスブロケソト８１と
オイルボンプ８２との間に、オイルポンプから図示しな
い油路、油穴等を介して液圧を供給されるコントロール
バルプ８４が設けてあり、入力軸８３の中空部にはオイ
ルポンプ駆動軸８５が挿入されている。またこの４４０
型自動変速機の変速機軸系においては、変速機軸８Ｇ上
に、前記スブロケット８１と対応するチェーンスプロケ
ット８７および図示しない歯車変速機構が配設され、チ
ェーンスプロケット８１および８７間にチェーン８日が
噛合され、さらに出力軸８９が変速機軸８６の中空部に
挿入されている。

（発明が解決しようとする課題） ところでオイルポンプとコントロールパルブとは機能的
に関連性があり、近接させて配設するのが有利であるが
、必ずしも近接させる必要はなく、分離して構或するこ
とも可能である・。しかしこの４４０型自動変速機にお
いては、コントロールハルブ８４を入力軸８３の軸線上
、この場合チェーンスプロケット８１とオイルボンプ８
２との間に配設しているため、前述した自動変速機の軸
方向寸法短縮の要請に反することとなり、コントロール
バルブを前記軸線上から排除した場合に比べて入力軸８
３およびオイルポンプ駆動軸８５の軸長が増大して自動
変速機全体としての軸方向寸法の不所望な増大を招く。

本発明はチェーンスプロケットを支持する支持壁の内部
を、オイルポンプおよびコントロールバルブ間の油路ム
こ利用することにより上述した問題を解決することを目
的とする。

（課題を解決するための手段） この目的のため、本発明の自動変速機構造は、エンジン
出力軸の延長線上に延在しこのエンジン出力軸にトルク
コンバータを介して結合される入力軸と、この人力軸に
チェーンを介して駆動結合される変速機軸とを具える自
動変速機において、前記入力軸の軸線上に前記トルクコ
ンバータと、オイルポンプと、チェーンスプロケットと
を配設し、前記オイルポンプと、このオイルポンプの下
方に配設したコントロールバルブとの間を、前記チェー
ンスプロケットの支持壁内に形成した油路により接続す
るようにしたことを特徴とするものである。

（作　用） 本発明の自動変速機においては、エンジンからトルクコ
ンハータを介して入力軸に伝達された動力は、チェーン
スプロケットおよびチェーンを順次経て変速機軸線に至
り、主変速機および副変速一５ 機で変速される。

ところでこの自動変速機の入力軸の軸線上に配設された
オイルポンプは、エンジン動力により常時回転するトル
クコンバータスリーブに結合された、オイルポンプ駆動
軸としてのステータシャフトにより常時駆動され、前記
チェーンプロケットを支持するスプロケット支持壁内に
形成した油路を介して、前記オイルポンプの下方に位置
するコントロールバルブに液圧を供給する。

このようにして、機能的に関連性のあるオイルポンプお
よびコントロールバルブをスプロケット支持壁内の油路
により接続することによってオイルポンプとコントロー
ルバルブとの分離を実現することができ、コントロール
バルブを人力軸の軸線上から排除して人力軸の軸長を短
縮することにより自動変速機全体としての軸方向寸法を
所望の通りに短縮することができる。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面に基づき詳細に説明する。

６ 第１図は本発明の自動変速機構造の一実施例を示す部分
断面図、第２図は同例を用いた自動変速機（オートマチ
ックトランスアクスル）の全体構成を示す断面図であり
、第２図中１０はオートマチックトランスアクスル、１
２は歯車変速機構（変速機）を示す。なお第２図はこの
トランスアクスルを人力軸、変速機軸、アイドラ軸およ
びディファレンシャルの出力軸を含む平面で切った断面
図であり、第１図は第２図のＡ部詳細を示す。

まずオートマチンクトランスアクスル１０の全体構戒に
ついて第２図により説明すると、入力軸１４の軸線上に
はトルクコンバータ１６、オイルホンフ１８、ステータ
シャフト２０およびスブロケット２２を配置する。入力
軸１４はステータシャフト２０を貫通し、その両端部近
傍に夫々トルクコンバータ１６のクラッチハブおよびス
プロケット２２をスプライン嵌合する。ステータシャフ
ト２０は、トルクコンバータ１６のスリーブ、オイルポ
ンプ１８およびスプロケット支持壁２４を貫通するとと
もに、その開口端部に設けたベアリング２６を介してス
プロケン１−２２を枢支する。スブロケソｌ・２２およ
び変速機側のスブロケッｌ・２８間にチェーン３０を装
着し、トルクコンハータ１６を経たエンジン動力を人力
軸１４と平行な変速機軸線３２上に伝達する。

変速機軸線３２上には変速機軸としての変速機主軸３２
ａおよび変速機副軸３２ｂが配置されており、変速機主
軸３２ａの軸線上にはスブロケッ１・２８および主変速
機３４を配置し、変速機副軸３２ｂの軸線上には主変速
機３４の一部および副変速機３６を配置する。スプロケ
ット支持壁２４を貫通する変速機主軸３２ａの一端を変
速機副軸３２ｂの開口部に貫入するとともに、他端をス
ブロケノト２８およびヘアリング３８を介してスブロケ
ット支持壁２４に框支する。

主変速機３４は２組の′Ｍ星歯車絹および各種摩擦要素
（クラッチやブレーキ）を具えて威り、これら摩擦要素
の選択的油圧作動により複数の変速段を得ることができ
、変速機主軸３２ａに伝達された動力を、選択した変速
段に応じて変速して変速機副軸３２ｂに伝達ずる。変速
機副軸３２ｂをヘアリング４０、副軸受け部材４２を介
してケース４４に枢支するとともに、ヘアリング４６を
介して副変速機ケース４８に枢支する。副変速機３６は
ＩＭｉの遊星歯車組および各種摩擦要素（クラッチやブ
レーキ）を具えて威り、これら摩擦要素の選択的油圧作
動により減速および直結状態となる。したがって変速ａ
１２全体としては第１表に示すように前進５速、後退１
速の変速段を得ることができる。

副変速機３６の出力ドラム５０およびこの出力ドラムと
スプライン嵌合する出力ギャ５２を変速機１２の中央寄
りに配置し、出力ギャ５２をベアリング５４を介して変
速機副軸３２ｂに枢支するとともにカウンタギャ５６に
噛合し、カウンクギャ５６をアイドラ軸線５８上のアイ
ドラビニオンギャ６０にスプライン嵌９ 合する。副変速機３６の出力ば出力ドラム５０、出力ギ
ャ５２およびカウンタギャ５６を順次経て主変速機と副
変速機との間より取り出されてアイドラピニオンギャ６
０に至り、アイドラビニオンギャ６０と噛合するセンタ
ドライブリングギャ６２を介してフロント出力軸６４の
軸線上のセンタディファレンシャルギャ６６およびフロ
ン１−ディフアレンジャルギャ６８に順次伝達され、フ
ロント出力軸６４およびリア出力軸７０に分配出力され
る。このディファレンシャル機構は、ディファレンシャ
ルギャの差動機能を制限するビスカスカップリング（商
品名）のユニット７２をも具えている。なおこのオート
マチックトランスアクスルは、前述したように、設置ス
ペース（例えばエンジンルーム）上の制約から、若干径
方向寸法が増えても軸方向寸法を極力短くする必要があ
り、この目的のためエンジン、トルクコンバータと歯車
変速機構とを直列にせずに並列配置として、径方向に構
成要素を積み上げる構造を採用している。

次にこのオートマチソクトランスアクスルの本１０ 発明に係る部分について第】図を用いて詳細に説明する
。

入力軸１４の軸線上においてトルクコンバータ１６は、
コンハータカバー１６ａが図示しないエンジンの出力軸
に結合されるとともに、クラッチハブ１６ｂがステータ
シャフト２０内に貫入された入力軸１４の一端の近傍に
スプライン嵌合され、コンハータカバー１６ａに結合さ
れたスリーブ１６ｃがステークシャフト２０に支持され
ており、オイルポンプ１８はオイルポンプ駆動軸として
のステータシャフト２０に支持されている。なおスリー
ブ１６ｃは、ベアリング２１および、スプロケット支持
壁２４にボルト結合されるオイルポンプハウジング２５
を介して、変速機ケース４４に枢支されている。入力軸
１４の他端の近傍にはチェーンスプロケット２２がスプ
ライン嵌合されており、このスプロケット２２はステー
タシャフト２０の開口端部に嵌合された径方向のヘアリ
ング２６、および軸方向のベアリング２７．　２９に当
接し、ステータシャフト２０はトルクコンバータのスリ
ーブ１．６ｃおよびワンウェイクラソチ１６ｄ、オイル
ポンプ１８およびスプロケント支持壁２４内に貫入固定
されている。このような構或の結果、入力軸Ｉ４の軸線
上において、後述するようにコントロールハルブを排除
して、各構或要素をエンジン寄から順にトルクコンバー
タ１６、オイルポンプ１８、チェーンスプロケント２２
の並び順に互いに近接させて配置することができる。

チェーンスプロケット２２に噛合するチェーン３０は、
歯車変速機構１２側において変速機主軸３２ａの一端の
近傍にスプライン嵌合されたチェーンスプロケット２８
にも噛合する。スブロケット２８は、スプロケット支持
壁２４に設けた嵌合川開口２４ａに嵌合された径方向の
ベアリング３８、および軸方向のベアリング３９．　４
１に当接する。

この自動変速機１０では、エンジンからトルクコンハー
タ１６を介して入力軸１４に伝達された動力は、入力軸
１４上のスプロケット２２ならびに、このスブロケット
２２および変速機側のスブロケット２８に噛合するチェ
ーン３０を順次経て変速機主軸３２ａに至り、歯車変速
機構１２で変速される。一方、トルクコンハータのスリ
ーブ１６ｃに支持された、オイルポンプ駆動軸としての
ステータシャフト２０が、エンジン動力により常時回転
するため、オイルポンプ１８はトルクコンバータ１６の
作動状態に拘らず常時駆動される。

ところでこの自動変速機においては、オートマチックト
ランスアクスル１０を第２図の矢印Ｂ方向より見た側面
図（ただしチェーンカハーを取除き、オイルパンの一部
を切欠いて示してある）である第３図に示すように、コ
ントロールバルブ１１を下方に配設する。すなわち、自
動変速機の上方には入力軸１４の軸線が位置し、この入
力軸１４より下方に、入力軸１４にチェーン３０により
駆動結合される変速機主軸３２ａを有する、変速機軸線
３２が位置している。この変速機軸線３２の右方にはア
イドラ軸線５８およびフロント出力軸６４の軸線が一直
線状に位置し、さらに変速機軸線３２の下方にはコント
ロールハルブ１１が位置しており、このバルブｌ１の下
方に位置するオイルストレーナ１３ａ　とともにオイル
パン１３ｂ内に収容されている。なお上記入力軸１３ １４の軸線上のオイルポンプ１８とコントロールパルブ
ＩＩとの間は、入力軸１４および変速機主軸３２ａ上の
チェーンスブロケント２２および２８を共通支持するス
プロケット支持壁２４内に設けた油路２４ｂ，　２４ｃ
により接続し、コントロールバルブ１１と歯車変速機構
１２の各要素（ピストン、クラッチ等）との間は変速機
ケース４４に設けた油路用の穴やパイプ等（図示せず）
により接続する。ここで油路２４ｂは、吸入時矢印Ｃで
示すように、作動油をオイルスｌ・レーナ１３ａを経て
吸入してオイルポンプ１８に供給するための吸入溝とし
て機能し、油路２４ｃは、吐出時矢印Ｄで示すように、
作動油をオイルポンプ１８よりコントロールバルブ１１
の方向に吐出するための吐出溝として機能し、これら油
路２４ｂ．　２４ｃは構造が簡単なためスプロケット支
持壁２４内に容易に形或することができる。

このようにスプロケット支持壁内の油路によりオイルポ
ンプとコントロールバルブとを接続することにより、コ
ントロールバルブを入力軸の軸線上から排除してこの軸
線上以外の所望の場所、す１４ なわち自動変速機の下方に配置することができ、入力軸
の軸長の短縮により自動変速機全体として軸方向寸法を
短縮することができる。

また前述したような、トルクコンバータ、オイルポンプ
およびチェーンスプロケットを互いに近接させる並び順
の採用により、入力軸をオイルポンプ駆動軸としてのス
テータシャフト内に貫通させることが可能になって人力
軸の軸構造の単純化、強度アンプおよび小径化を図るこ
とができ、１−ルクコンバータのスリーブ径の小径化に
よりトルクコンパータ自体もコンパクト化することがで
きる。

サラニコントロールバルブを変速機下方に配置すること
により、コントロールバルブが常に油面下になって、始
動直後等において空気の混入が生ずることもなくなり、
さらにまた、スプロケット支持壁が強度部材として機能
して自動変速機全体の剛性を向上させる効果も得られる
。

（発明の効果） かくして本発明の自動変速機構造は上述の如く、チェー
ンスプロケットを支持する支持壁の内部を、オイルポン
プおよびコントロールバルブ間の油路に利用したからオ
イルポンプとコン１・ロールハルブとの分離を実現する
ことができ、コントロールバルブを入力軸の軸線上から
排除して人力軸の軸長を短縮することにより自動変速機
全体としての軸方向寸法を所望の通りに短縮することが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の自動変速機構造の一実施例を示す部分
断面図、 第２図は同例を用いた自動変速機の全体構或を示す断面
図、 第３図は同例を用いた自動変速機をチェーン力バーを取
除き、オイルパンの一部を切欠いて第１図の矢印Ｂ方向
より見た側面図、 第４図は従来例の自動変速機構造を示す部分断面図であ
る。 １０・・・自動変速機（オートマチックトランスアクス
ル） １１・・・コントロールハルブ　１２・・・歯車変速機
構１４・・・入力軸　　　　　　　１６・・・トルクコ
ンバータ１８・・・オイルボンプ　　　　２０・・・ス
テータシャフト２２．２８・・・チェーンスブロケット
２４・・・スブロケット支持壁　２４ｂ・・・油路（吸
入溝）２４ｃ・・・油路（吐出溝）３０・・・チェーン
３２ａ・・・変速機主軸（変速機軸） 特 許 出 願 人 日産自動車株式会社

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、エンジン出力軸の延長線上に延在しこのエンジン出
   力軸にトルクコンバータを介して結合される入力軸と、
   この入力軸にチェーンを介して駆動結合される変速機軸
   とを具える自動変速機において、 前記入力軸の軸線上に前記トルクコンバータと、オイル
   ポンプと、チェーンスプロケットとを配設し、前記オイ
   ルポンプと、このオイルポンプの下方に配設したコント
   ロールバルブとの間を、前記チェーンスプロケットの支
   持壁内に形成した油路により接続するようにしたことを
   特徴とする自動変速機構造。