JPH04503702A - 自動車用自動変速装置 - 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】 自動車用自動変速装置 〔技術分野〕 本発明は、減速遊星歯車・連結伝動装置をもった自動車用自動変速装置であって 、その第１の遊星歯車組および第２の遊星歯車組の遊星歯車が互いにかみ合い、 １つの共通したキャリヤを有し、中空軸上に固定の第１の遊星歯車組の内側親歯 車が第１の切換クラッチを介して、および中間軸上に固定の第２の遊星歯車組の 太陽歯車が第２の切換クラッチを介してそれぞれ選択的に入力軸に連結でき、な いしは中間軸が第１の摩擦ブレーキを介して制動でき、キャリヤはその変速装置 入力側端が第２の摩擦ブレーキに結合され、第２の遊星歯車組の内ば歯車が自動 変速装置の従動歯車に結合されているような自動車用自動変速装置に関する。

〔背景技術〕

冒頭に述べた形式の自動変速装置はＰＣＴ国際公報第８７００９０１号公報で公 知である。その場合、ラビニオザッツ（Ｒａｖｔｇｎｅｕｘｓａｔｚ）として形 成された減速遊星歯車・連結伝動装置のキャリヤを駆動する軸が中央中実軸とし て形成され、この中実軸は変速装置出力側でキャリヤに作用し、それぞれ親歯車 および太陽歯車を収容する中空軸および中間軸によって取り囲まれている。この 配置構造は、遊星歯車・連結伝動装置の直径状態および自動変速装置の外側寸法 に不利な影響を与えている。さらに複雑な軸の経過および利用される摩擦クラッ チおよび摩擦ブレーキの種々の位置に基づいて、自動変速装置に対して非常に高 い製造費がかかる。

〔発明の開示〕

本発明の目的は、上述した問題を除去すること、および冒頭に述べた形式の自動 変速装置の構造寸法を小さくしその製造費用を低減することにある。

この目的は請求の範囲第１項の特徴部分に基づいて、中間軸が中央中実軸として 形成され、従動歯車を貫通して導かれ、第１の摩擦ブレーキが変速装置出力側に おいて従動歯車を越えて延びる中間軸の部分に作用することによって達成される 。従って中間軸だけが減速遊星歯車・連結伝動装置を貫通して導かれ、両遊星歯 車組の直径状態は軸の経過および軸の形成によってほとんど不利に影響されない 。減速遊星歯車・連結伝動装置の直径状態は中央の軸の寸法および各変速段にお いて要求される伝達比によって決定されるので、内ば歯車が同じ直径である場合 、大きな駆動トルクが伝達できる。

本発明の別の有利な実施態様は請求の範囲第２項から第１０項に記載されている 。即ち、請求の範囲第２項に基づいて、第２の摩擦ブレーキは減速遊星歯車・連 結伝動装置の両遊星歯車組に対して半径方向に配置されており、これによって変 速装置の構造長さは短縮される。請求の範囲第３項に基づいて、キャリヤは、変 速装置出力側の方向に第１および第２の切換クラッチの後ろに位置する第３の切 換クラッチを介して入力軸に結合できる。これによって、入力軸と遊星歯車・連 結伝動装置との間に明瞭な連結結合構造が生ずる。即ち、第２の切換クラッチお よび中央中間軸を介しての第２の遊星歯車組の駆動、第１の切換クラッチおよび 中間軸を取り囲む中空軸を介しての第１の遊星歯車組の駆動並びに第３の切換ク ラッチを介しての共通のキャリヤの駆動について、明瞭な連結結合構造が生ずる 。

請求の範囲第４項に基づく本発明の実施態様において、第２の摩擦ブレーキおよ び第３の切換クラッチは１つの共通した内側ディスクホルダを有している。さら に請求の範囲第５項に基づいて、第１および第３の切換クラッチは入力軸に対し て１つの共通した外側ディスクホルダを有している。共通した内側ない【２外側 のディスクホルダを利用することによって、自動変速装置に対する製造費用が低 減される。さらに切換クラッチおよび摩擦ブレーキに対してほとんど同じ構造の 摩擦ディスクが利用できる。即ち、請求の範囲第６項に基づいて、第１および第 ３の切換クラッチ並びに第２の摩擦ブレーキのクラッチおよびブレーキディスク は同一に形成される。

請求の範囲第７項に基づいて、入力軸上に配置された支持要素が、第１および第 ２の切換クラッチ並びに第２の摩擦ブレーキに対するサーボシリンダを備えてい る。

請求の範囲第８項に基づいて、支持要素の外周面が軸方向に突出されて第１およ び第３の切換クラッチに対する外側ディスクホルダを形成し、支持要素の両側端 面にそれぞれそのサーボシリンダが形成されている。従って、この支持要素は有 利に切換クラッチの入力側の伝達要素を兼ね、サーボシリンダを圧力媒体の供給 装置と共に収容している。この支持要素の中に切換クラッチ全部を同時に配置す る場合、自動変速装置の製造および作用に関してかなりの単純化が図れる。

請求の範囲第９項に提案されているように従動側において、第１の摩擦ブレーキ の外側ディスクホルダは、軸方向に延びる鍔部を有し、その上に従動歯車が支持 されている。その結果、従動歯車は外側ディスクホルダの上に直接自動変速装置 のハウジング内に支持され、中間軸上には支持されないので、中間軸に軸受力は 生じない。

従って、中間軸の従動側の軸受の相応した寸法づけは省略できる。

さらに請求の範囲第１０項に基づいて、第２の摩擦ブレーキのサーボシリンダが 第１の摩擦ブレーキの外側ディスクホルダの端面側に形成されている。変速装置 ハウジング内に設置された第１の摩擦ブレーキのこの外側ディスクホルダは、請 求の範囲第９項および第１０項に基づいて多機能を有し、即ち、中間軸の支持、 第２の摩擦ブレーキのサーボシリンダの収容および第１の摩擦ブレーキの外側デ ィスクのかみ合い結合案内の作用を有している。

本発明は各請求の範囲の特徴事項に限定されるものではない。当業者において目 的に合わせて各請求の範囲の特徴事項を種々の組み合わせて実施することもでき る。

以下実施例が概略的に示されている図面を参照して本発明の詳細な説明する。

〔図面の簡単な説明〕

第１図は本発明に基づいて形成された自動変速装置の概略構成図、第２図は第１ 図における自動変速装置の切換論理図、第３図は第１図に基づいて形成された自 動変速装置の減速遊星歯車・連結伝動装置の範囲およびそれに付属された切換ク ラッチおよび摩擦ブレーキの範囲の縦断面図である。

〔発明を実施するための最良の形態〕

第１図および第３図において１は自動変速装置であり、その入力軸２は第１の切 換クラッチ３を介して中空軸４に結合できる。さらに入力軸２は第２の切換クラ ッチ５を介して中間軸６に結合される。自動変速装置１は、さらに、第１の遊星 歯車組７および第２の遊星歯車組８をもったラビニオ−（Ｒａｖｆｇｎｅｕｘ） 構造の減速遊星歯車・連結伝動装置を有している。その第１の遊星歯車組７の遊 星歯車９は第２の遊星歯車組８の遊星歯車１０にかみ合い、両方の遊星歯車組７ ，８は共通のキャリヤ（担体）１１を有している。

中空軸４は第１の遊星歯車組７の内側親歯車１２を相対回転不能に有しており、 中間軸６上に第２の遊星歯車組８の太陽歯車１３が取り付けられている。さらに 第２の遊星歯車組８の遊星歯車］、０は内ば歯車１４にかみ合い、この内ば歯車 １４には更に変速装置出力側の従動歯車１５が取り付けられている。中実軸とし て形成された中間軸６はこの従動歯車１５を貫通して導かれ、その変速装置出力 側端に第１の摩擦ブレーキ１６を有しており、この摩擦ブレーキ１６によって変 速装置ハウジング１７に固定できる。

キャリヤ１１と変速装置ハウジング１７との間に第２の摩擦ブレーキ１８が配置 されている。さらにキャリヤ１１は第３の切換クラッチ１９を介して入力軸２に 結合される。

第１図から分かるように、自動変速装置１は流体トルクコンバータ２０を介して 内燃機関（図示せず）によって駆動される。この内燃機関は自動変速装置と一緒 に自動車に正面側に横に組み込まれ、第１図によれば従動歯車１５によって中間 歯車２１を介して前車軸差動装置２２の駆動が行われる。この前車軸差動装置２ ２から自動車の前輪（図示せず）を駆動する左右の駆動軸２３．２４が分岐して いる。流体トルクコンバータ２０はボンプランナ２５およびタービンランナ２６ を有している。ボンプランナ２５とタービンランナ２６を摩擦結合する係合クラ ッチ２７は、内燃機関から自動変速装置１の入力軸２に駆動トルクを滑りなしに 伝達する働きをする。

第２図には第１図および第３図に示されている自動変速装置１の切換論理が示さ れている。この切換論理から、各変速段Ｇ１〜Ｇ４．ＧＲにおいてどの切換クラ ッチおよび摩擦ブレーキが作動されるかが理解できる。第１の変速段Ｇ１におい て切換クラッチ３および摩擦ブレーキ１８が作動されるので、キャリヤ１１が固 定された状態で入力軸２から第１の遊星歯車組７の内側親歯車１２によってこれ にかみ合う第２の遊星歯車組８の遊星歯車１０を介して中空軸１４および最終的 に従動（出力）歯車１５が駆動される。この第１の変速段Ｇ１においてエンジン ブレーキトルクが利用される。摩擦ブレーキ１８には勿論公知のようにフリーホ イールも並列接続でき、これによって第１の変速段に変速装置のフリーホイール 作用が存在する。

第１の変速段Ｇ１から第２の変速段Ｇ２にシフトアップする場合、第２の摩擦ブ レーキ１８が釈放され、第１の摩擦ブレーキ１６が作動される。その結果、第２ の遊星歯車組８の太陽歯車１３が固定され、キャリヤ１１が自由に回転できる状 態において内側親歯車１２によって互いにかみ合う遊星歯車９，１０を介して内 ば歯車１４、従って従動歯車１５が駆動される。

第３の変速段Ｇ３において切換クラッチ３，１９が作動され、両方の遊星歯車組 ７，８がブロックの形で駆動され、従動歯車１５が直接的に駆動される。第４の 変速段Ｇ４において切換クラッチ１９および第１の摩擦ブレーキ１６が作動され る。この場合、入力軸２によってキャリヤ１１が駆動され、オーバードライブと して形成されたこの第４の変速段の減速比に対して第２の遊星歯車組８だけが設 計されている。

さらに切換論理において符号ＧＲで表されている後進変速段において、切換クラ ッチ５および摩擦ブレーキ１８が投入される。従って、中間軸６およびこれに結 合されている太陽歯車１３の駆動が行われる。太陽歯車１３はキャリヤ１１が固 定されている状態において第２の遊　−星歯車組８の遊星歯車１０を駆動し、内 ば歯車１４によって従動歯車１５が駆動される。

第１図および第３図から分かるように、中間軸６が中央の中実軸として形成され 変速装置の出力側において従動歯車１５を貫通して導かれ第１の摩擦ブレーキ１ ６を受けていることによって、僅かな構造経費しか必要としない明瞭に連結結合 された自動変速装置が作られる。従来公知のものに比べて中空軸を省略できるの で、両方の遊星歯車組７．８の形成に対して変速装置を良好に段階づけることが でき、大きな駆動トルクを伝達することができる。

第３図からさらに明らかなように、第１の切換クラッチ３および第３の切換クラ ッチ１９は共通の外側ディスクホルダ２８を有している。中空軸４を介して内側 親歯車１２に結合されている切換クラッチ３の内側ディスクホルダ２９は、切換 クラッチ１９および摩擦ブレーキ１８の共通の内側ディスクホルダ３０と同じ半 径方向寸法を有している。摩擦ブレーキ１８の外側ディスクホルダ３１がさらに その寸法が外側ディスクホルダ２８と一致しているので、切換クラッチ３，１９ および摩擦ブレーキ１８に対して絶対的に同一のクラッチないしブレーキディス ク３２が生ずる。

外側ディスクホルダ２８は入力軸２に相対回転不能に結合されている支持要素３ ３の構造部品である。この支持要素３３はその変速装置入力側端面に切換クラッ チ５の外側ディスクホルダ３４を有しており、この切換クラッチ５の内側ディス クホルダ３５は中間軸６に結合されている。支持要素３３のこの変速装置入力側 端面にさらに半径方向外側範囲に、切換クラッチ３の作動ピストン３７を持った サーボシリンダ３６が配置されている。サーボシリンダ３６の壁は切換クラッチ ５の外側ディスクホルダ３４と共に共通の構造部品として作られている。

同じ端面に支持要素３３の中に作動ピストン３９付きのサーボシリンダ３つが配 置されており、これは切換クラッチ５の外側ディスクホルダ３４によって半径方 向に取り囲まれている。

第３の切換クラッチ１９のクラッチディスク３２に作用する押圧板４０が、外側 ディスクホルダ２８を半径方向において取り囲む作動ピストン４１に取り付けら れており、この作動ピストン４１は変速装置入力側の端面に位置する作動室４２ を介して移動できる。

第１の摩擦ブレーキ１６は変速装置ハウジング１７内に相対回転不能に案内され ている外側ディスクホルダ４３を有している。この外側ディスクホルダ４３は軸 方向延長鍔部４４を備えており、この上に円錐ころ軸受４５によって従動歯車１ ５が支持されている。圧力媒体をサーボシリンダ３６．３８および作動室４２に 導入するために、入力軸２に分配器ブツシュ４６が設けられている。

この分配器ブツシュ４６は図面では１つしか見えない角度をずらして配置された 軸方向の導入配管４７を介して圧力媒体を圧力媒体孔４８，４９．５０に導く。

第３図に示されている自動変速装置の形態は特に次のような利点を有している。

即ち、入力軸２に相対回転不能に配置された支持要素３３が、切換クラッチ３， １９の外側ディスクホルダ２８および切換クラッチ５の外側ディスクホルダ３４ の機能を兼ねており、これらの切換クラッチ３．　５．　１９のサーボシリンダ ３６，３８．４２を収容している。これによって作動要素は非常にコンパクトに 構成され、これに伴ってその製造費用が安価となる。入力軸２と共に回転する支 持要素３３を介して有利に分配器ブツシュ４６から、シールの問題なしに圧力媒 体は上述したサーボシリンダ３６．３８．４２に導かれる。さらに構造費用は、 切換クラッチ３、切換クラッチ１つおよび摩擦ブレーキ１８に対して共通の外側 ディスクホルダ２８および共通の内側ディスクホルダ３０が設けられていること によって一層低減される。第１の摩擦ブレーキ１６が外側ディスクホルダ４３の 軸方向に延長した鍔部４４を介して変速装置ハウジング１７内に支持されている ので、中間軸６は高価な軸受を必要としない。

符号の説明 １　自動変速装置 ２　人力軸 ３　第１の切換クラッチ ４　中空軸 ５　第２の切換クラッチ ６　中間軸 ７　第１の遊星歯車組 ８　第２の遊星歯車組 ９　７の遊星歯車 １０　８の遊星歯車 １１　キャリヤ １２　７の内側親歯車 １３　８０太陽歯車 １４　８の内ば歯車 １５　従動歯車 １６　第１の摩擦ブレーキ １７　変速装置ハウジング １８　第２の摩擦ブレーキ １９　第３の切換クラッチ ２０　流体トルクコンバータ ２１　中間歯車 ２２　前車軸差動装置 ２３　駆動軸 ２４　駆動軸 ２５　２０のボンプランナ ２６　２ｏのタービンランチ ２７　係合クラッチ ２８　３と１９の外側ディスクホルダ ２９　３の内側ディスクホルダ ３０　１８と１９の内側ディスクホルダ３１　１８の外側ディスクホルダ ３２　クラッチないしブレーキディスク３３　支持要素 ３４　５の外側ディスクホルダ ３５　５の内側ディスクホルダ ３６　３のサーボシリンダ ３７　３の作動ピストン ３８　５のサーボシリンダ “３９　５の作動ピストン ４０　１９の押圧板 ４１　１９の作動ピストン ４２　作動室 ４３　１６の外側ディスクホルダ ４４　１６の鍔部 ４５　円錐ころ軸受 ４６　分配器ブツシュ ４７　導入配管 ４８　圧力媒体孔 ４９　圧力媒体孔 ５０　圧力媒体孔 補正書の翻訳文提出書（特許法第１８４条の８）平成　３　年　６　月　１３日

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．減速遊星歯車・連結伝動装置をもった自動車用自動変速装置（１）であって 、その第１の遊星歯車組（７）および第２の遊星歯車組（８）の遊星歯車（９， １０）が互いにかみ合い、１つの共通したキャリヤ（１１）を有し、中空軸（４ ）上に固定の第１の遊星歯車組（７）の内側親歯車（１２）が第１の切換クラッ チ（３）を介して、および中間軸（６）上に固定の第２の遊星歯車組（８）の太 陽歯車（１３）が第２の切換クラッチ（５）を介してそれぞれ選択的に入力軸（ ２）に連結でき、ないしは中間軸（６）が第１の摩擦ブレーキ（１６）を介して 制動でき、前記キャリヤ（１１）はその変速装置入力側端が第２の摩擦ブレーキ （１８）に結合され、第２の遊星歯車組（８）の内ば歯車（１４）が自動変速装 置（１）の従動歯車（１５）に結合されているような自動車用自動変速装置にお いて、 前記中間軸（６）が中央中実軸として形成され、従動歯車（１５）を貫通して導 かれ、第１の摩擦ブレーキ（１６）が変速装置出力側において従動歯車（１５） を越えて延びる中間軸（６）の部分に作用することを特徴とする自動車用自動変 速装置。 ２．第２の摩擦ブレーキ（１８）が減速遊星歯車・連結伝動装置の両遊星歯車組 （７，８）に対して半径方向に配置されていることを特徴とする請求の範囲第１ 項記載の自動車用自動変速装置。 ３．キャリヤ（１１）が、変速装置出力側の方向に第１および第２の切換クラッ チ（３，５）の後ろに位置する第３の切換クラッチ（１９）を介して入力軸（２ ）に結合できることを特徴とする請求の範囲第１項記載の自動車用自動変速装置 。 ４．第２の摩擦ブレーキ（１８）および第３の切換クラッチ（１９）が１つの共 通した内側ディスクホルダ（３０）を有していることを特徴とする請求の範囲第 ３項記載の自動車用自動変速装置。 ５．第１および第３の切換クラッチ（３，１９）が入力軸（２）に対して１つの 共通した外側ディスクホルダ（２８）を有していることを特徴とする請求の範囲 第３項記載の自動車用自動変速装置。 ６．第１および第３の切換クラッチ（３，１９）並びに第２の摩擦ブレーキ（１ ８）のクラッチおよびブレーキディスク（３２）が同一に形成されていることを 特徴とする請求の範囲第４項又は第５項に記載の自動車用自動変速装置。 ７．入力軸（２）上に配置された支持要素（３３）が、第１および第２の切換ク ラッチ（３，１９）並びに第２の摩擦ブレーキ（１８）に対するサーボシリンダ （３６，３８，４２）を備えていることを特徴とする請求の範囲第１項記載の自 動車用自動変速装置。 ８．支持要素（３３）の外周面が軸方向に突出されて第１および第３の切換クラ ッチ（３，１９）に対する外側ディスクホルダ（２８）を形成し、支持要素（３ ３）の両側端面にそれぞれそのサーボシリンダ（３６，４２）が形成されている ことを特徴とする請求の範囲第７項記載の自動車用自動変速装置。 ９．第１の摩擦ブレーキ（１６）の外側ディスクホルダ（４３）が、軸方向に延 びる鍔部（４４）を有しその上に従動歯車（１５）が支持されている構成要素と して形成されていることを特徴とする請求の範囲第１項記載の自動車用自動変速 装置。 １０．第２の摩擦ブレーキ（１８）のサーボシリンダが外側ディスクホルダ（２ ８）の端面側に形成されていることを特徴とする請求の範囲第１項記載の自動車 用自動変速装置。