JPH08326777A - 車両用自動変速機 - Google Patents
車両用自動変速機Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ケース側壁を利用した静止型シリンダ形式の
油圧サーボ配置により軸方向寸法の短縮を図りながらク
ラッチ係合時の面圧の不均一を防止する。 【解決手段】 変速機ケース10は、変速機構M、クラ
ッチC−1、油圧サーボ3を内包する。油圧サーボ3
は、側壁10b内に静止型のシリンダ30とピストン3
1を有し、ピストン31とクラッチC−1との間に押圧
力をクラッチC−1に伝達するベアリング32を有し、
クラッチC−1は、摩擦板部50の内周にハブ53、外
周にリム54を有し、入力軸14はハブ53に連結さ
れ、変速要素の1つがリム54に連結された。
油圧サーボ配置により軸方向寸法の短縮を図りながらク
ラッチ係合時の面圧の不均一を防止する。 【解決手段】 変速機ケース10は、変速機構M、クラ
ッチC−1、油圧サーボ3を内包する。油圧サーボ3
は、側壁10b内に静止型のシリンダ30とピストン3
1を有し、ピストン31とクラッチC−1との間に押圧
力をクラッチC−1に伝達するベアリング32を有し、
クラッチC−1は、摩擦板部50の内周にハブ53、外
周にリム54を有し、入力軸14はハブ53に連結さ
れ、変速要素の1つがリム54に連結された。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、車両用自動変速機
に関し、特に油圧サーボ部分を回転部材から切り離した
クラッチにより動力伝達経路の切り換えを行うギヤトレ
イン構成の車両用自動変速機に関する。
に関し、特に油圧サーボ部分を回転部材から切り離した
クラッチにより動力伝達経路の切り換えを行うギヤトレ
イン構成の車両用自動変速機に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、自動変速機のギヤトレイン中に介
装されて動力の伝達と遮断を行うべく、変速機構中の回
転部材同士を連結する多板クラッチは、内周面をスプラ
イン係合等でハブの外周面に回り止め支持した複数の摩
擦材と、外周面を同様にスプライン係合等でドラムの内
周面に回り止め支持した複数のセパレータプレートとを
軸方向に交互に積層配置して摩擦板部が構成されてい
る。こうした摩擦板部を押圧する油圧サーボは、一方の
回転部材に固定したクラッチドラム側に設けられ、ドラ
ムと一体化したシリンダと、それに摺動可能に配設した
ピストンとにより油室を画定する構成とされ、該油室に
供給される油圧でピストンを押し出して摩擦板部を押圧
し、クラッチを係合させる構成とされている。すなわ
ち、油圧サーボは、クラッチドラムと共に回転する構成
とされている。こうした構成のクラッチとして、例え
ば、特開平5−321947号公報に開示の技術があ
る。
装されて動力の伝達と遮断を行うべく、変速機構中の回
転部材同士を連結する多板クラッチは、内周面をスプラ
イン係合等でハブの外周面に回り止め支持した複数の摩
擦材と、外周面を同様にスプライン係合等でドラムの内
周面に回り止め支持した複数のセパレータプレートとを
軸方向に交互に積層配置して摩擦板部が構成されてい
る。こうした摩擦板部を押圧する油圧サーボは、一方の
回転部材に固定したクラッチドラム側に設けられ、ドラ
ムと一体化したシリンダと、それに摺動可能に配設した
ピストンとにより油室を画定する構成とされ、該油室に
供給される油圧でピストンを押し出して摩擦板部を押圧
し、クラッチを係合させる構成とされている。すなわ
ち、油圧サーボは、クラッチドラムと共に回転する構成
とされている。こうした構成のクラッチとして、例え
ば、特開平5−321947号公報に開示の技術があ
る。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで、一般に自動
変速機では、変速の際に、回転部材に回転変化が生じ、
その回転変化と回転部材の重量により慣性力(イナーシ
ャトルク)が発生し、それが出力軸トルクの変動に影響
を与え、変速ショックを生じる。こうした面から上記従
来の技術をみると、該技術では、回転部材に油圧サーボ
を含むクラッチドラムが固着されているので、回転部材
の重量が油圧サーボの分だけ増加し、イナーシャトルク
が増大して、上記の変速ショックを大きくしてしまう。
また、クラッチの油圧サーボを従来のようにクラッチド
ラムと一体化した構成とした場合、シリンダ内の油に作
用する遠心力により遠心油圧が発生し、油圧制御装置か
らの出力油圧よりも遠心油圧分だけ高い油圧がピストン
に作用してしまう。このような理由により、前記特開平
5−321947号公報に開示の技術では、遠心油圧を
相殺する油室を設けている。しかしながら、遠心油圧相
殺室を設けることは、回転部材の重量増を招くことにな
るので、イナーシャトルクの減少による変速ショック低
減の面からは好ましくない。また、遠心油圧相殺室を設
けると、装置が大型化する問題点もある。
変速機では、変速の際に、回転部材に回転変化が生じ、
その回転変化と回転部材の重量により慣性力(イナーシ
ャトルク)が発生し、それが出力軸トルクの変動に影響
を与え、変速ショックを生じる。こうした面から上記従
来の技術をみると、該技術では、回転部材に油圧サーボ
を含むクラッチドラムが固着されているので、回転部材
の重量が油圧サーボの分だけ増加し、イナーシャトルク
が増大して、上記の変速ショックを大きくしてしまう。
また、クラッチの油圧サーボを従来のようにクラッチド
ラムと一体化した構成とした場合、シリンダ内の油に作
用する遠心力により遠心油圧が発生し、油圧制御装置か
らの出力油圧よりも遠心油圧分だけ高い油圧がピストン
に作用してしまう。このような理由により、前記特開平
5−321947号公報に開示の技術では、遠心油圧を
相殺する油室を設けている。しかしながら、遠心油圧相
殺室を設けることは、回転部材の重量増を招くことにな
るので、イナーシャトルクの減少による変速ショック低
減の面からは好ましくない。また、遠心油圧相殺室を設
けると、装置が大型化する問題点もある。
【0004】そこで本発明は、油圧サーボ部分を回転部
材から切り離した静止型として、回転部材のイナーシャ
トルクを減少させることにより変速ショックを低減する
とともに、クラッチ油圧サーボへの遠心油圧相殺室の設
置を不要として小型、軽量化した車両用自動変速機を提
供することを概括的な第1の目的とする。
材から切り離した静止型として、回転部材のイナーシャ
トルクを減少させることにより変速ショックを低減する
とともに、クラッチ油圧サーボへの遠心油圧相殺室の設
置を不要として小型、軽量化した車両用自動変速機を提
供することを概括的な第1の目的とする。
【0005】ところで、上記のクラッチを入力軸と変速
要素とを連結する入力クラッチとする場合、従来のクラ
ッチドラムにシリンダを形成したときのように、入力軸
をクラッチの外周側のリムに連結すると、次のような問
題点が生じる。すなわち、図16に示すように、ケース
の軸方向端部の側壁aに油圧サーボの静止型シリンダを
形成して軸方向寸法の短縮を図ろうとすると、入力軸b
は側壁aから導入される関係上、入力軸bと外周リムc
とを連結する連結部材dを貫通するアプライチューブe
を介してクラッチ係合を行うことになり、アプライチュ
ーブeは必然的に櫛歯状の配置とならざるをえず、ピス
トンfからの押圧力がクラッチの周方向で均一に伝達さ
れずに面圧不均一となる。一方、面圧不均一を防止する
ために、図17に示すようにクラッチの全周を押圧する
構成とした場合には、別途シリンダを形成するセンタサ
ポートgが必要となり、軸方向寸法の増大を招く。な
お、図16及び図17においては、静止型シリンダが形
成される側壁と、入力軸bが導入される側壁とが同じ側
壁の場合について説明したが、入力軸がケースの軸方向
両端部の一方の側壁から導入されるとともに他方の側壁
まで延在された場合において、他方の側壁に静止型シリ
ンダを形成する場合にも同様の問題点を生じる。
要素とを連結する入力クラッチとする場合、従来のクラ
ッチドラムにシリンダを形成したときのように、入力軸
をクラッチの外周側のリムに連結すると、次のような問
題点が生じる。すなわち、図16に示すように、ケース
の軸方向端部の側壁aに油圧サーボの静止型シリンダを
形成して軸方向寸法の短縮を図ろうとすると、入力軸b
は側壁aから導入される関係上、入力軸bと外周リムc
とを連結する連結部材dを貫通するアプライチューブe
を介してクラッチ係合を行うことになり、アプライチュ
ーブeは必然的に櫛歯状の配置とならざるをえず、ピス
トンfからの押圧力がクラッチの周方向で均一に伝達さ
れずに面圧不均一となる。一方、面圧不均一を防止する
ために、図17に示すようにクラッチの全周を押圧する
構成とした場合には、別途シリンダを形成するセンタサ
ポートgが必要となり、軸方向寸法の増大を招く。な
お、図16及び図17においては、静止型シリンダが形
成される側壁と、入力軸bが導入される側壁とが同じ側
壁の場合について説明したが、入力軸がケースの軸方向
両端部の一方の側壁から導入されるとともに他方の側壁
まで延在された場合において、他方の側壁に静止型シリ
ンダを形成する場合にも同様の問題点を生じる。
【0006】そこで本発明は、クラッチを変速機構の入
力クラッチとして静止型シリンダ形式の油圧サーボで作
動させる場合について、ケース側壁を利用した油圧サー
ボ配置により軸方向寸法の短縮を図りながら上記面圧の
不均一を防止することを第2の目的とする。
力クラッチとして静止型シリンダ形式の油圧サーボで作
動させる場合について、ケース側壁を利用した油圧サー
ボ配置により軸方向寸法の短縮を図りながら上記面圧の
不均一を防止することを第2の目的とする。
【0007】また、上記のような静止型シリンダ形式の
油圧サーボでは、従来の回転型シリンダを用いたクラッ
チドラムのように、クラッチドラム内でピストン押圧力
と反力を平衡させることができない。そこで、本発明
は、静止型シリンダ形式の油圧サーボで入力クラッチを
作動させる構成において、油圧サーボからの押圧力によ
る反力が変速機構に作用しないようにすることを第3の
目的とする。
油圧サーボでは、従来の回転型シリンダを用いたクラッ
チドラムのように、クラッチドラム内でピストン押圧力
と反力を平衡させることができない。そこで、本発明
は、静止型シリンダ形式の油圧サーボで入力クラッチを
作動させる構成において、油圧サーボからの押圧力によ
る反力が変速機構に作用しないようにすることを第3の
目的とする。
【0008】次に、クラッチは、係合あるいは解放状態
を問わず発熱を防止し、かつ、それを係合又は解放する
際の安定した摩擦特性を得るために、常時、摩擦板部間
に潤滑油を供給されるのが好ましいが、従来のクラッチ
ドラムに油圧サーボを設けた形式では、リム側を入力軸
に連結し、ハブ側を変速機構の変速要素の1つに連結し
た構成とした場合、車両停止時や上記変速要素が関与し
ない変速段のときには、変速要素が停止状態となること
が多く、こうした状態では、回転しないハブが、その径
方向内側からの潤滑油の摩擦板部への供給を妨げ、上記
の発熱防止及び安定した摩擦特性の維持面から不利な場
合が生じる。こうした問題点は、クラッチドラムを入力
軸に連結した場合には、必然的に生じるものである。
を問わず発熱を防止し、かつ、それを係合又は解放する
際の安定した摩擦特性を得るために、常時、摩擦板部間
に潤滑油を供給されるのが好ましいが、従来のクラッチ
ドラムに油圧サーボを設けた形式では、リム側を入力軸
に連結し、ハブ側を変速機構の変速要素の1つに連結し
た構成とした場合、車両停止時や上記変速要素が関与し
ない変速段のときには、変速要素が停止状態となること
が多く、こうした状態では、回転しないハブが、その径
方向内側からの潤滑油の摩擦板部への供給を妨げ、上記
の発熱防止及び安定した摩擦特性の維持面から不利な場
合が生じる。こうした問題点は、クラッチドラムを入力
軸に連結した場合には、必然的に生じるものである。
【0009】そこで、本発明は、静止型シリンダ形式の
油圧サーボを用いるクラッチ構成において、ハブを入力
軸に連結することで、常時、摩擦板部に潤滑油を供給可
能とすることを第4の目的とする。
油圧サーボを用いるクラッチ構成において、ハブを入力
軸に連結することで、常時、摩擦板部に潤滑油を供給可
能とすることを第4の目的とする。
【0010】ところで、ベアリングは、高い許容最高回
転速度を得るため、相対回転を小さくするには、回転径
が小径である方が有利であるのに対して、クラッチは、
摩擦面を確保するためにできるだけ大径であることが望
ましいが、静止型シリンダ形式の油圧サーボを用いるが
故にベアリングで摩擦板部を押圧する場合、ベアリング
に対して、一方で小径であることが、また他方で大径で
あることが要求されることになる。そこで、本発明は、
油圧サーボに関連配置されたベアリングに対するこうし
た相互に矛盾する要求を解決した構成を実現することを
第5の目的とする。
転速度を得るため、相対回転を小さくするには、回転径
が小径である方が有利であるのに対して、クラッチは、
摩擦面を確保するためにできるだけ大径であることが望
ましいが、静止型シリンダ形式の油圧サーボを用いるが
故にベアリングで摩擦板部を押圧する場合、ベアリング
に対して、一方で小径であることが、また他方で大径で
あることが要求されることになる。そこで、本発明は、
油圧サーボに関連配置されたベアリングに対するこうし
た相互に矛盾する要求を解決した構成を実現することを
第5の目的とする。
【0011】また、本発明は、上記のように大径とされ
るクラッチの内径側を利用したリターンスプリング配置
により装置の小型化を図ることを第6の目的とする。
るクラッチの内径側を利用したリターンスプリング配置
により装置の小型化を図ることを第6の目的とする。
【0012】更に、従来の回転型シリンダ形式のクラッ
チドラムの場合、クラッチドラム内のみで反力を受け、
外部からの力がクラッチに作用しない関係上、クラッチ
の係合時のピストンのストローク量はほぼ一定となる。
これに対して、静止型シリンダの場合には、反力を他の
部材、例えば、変速機構、入力軸等を介して受けること
になるために、油圧サーボの押圧力以外にも様々な力、
例えば、ヘリカルギヤによるスラスト力等がクラッチに
作用する。クラッチの解放時にこのような力が作用して
いると、クラッチの摩擦板部間のクリアランスがその時
の状況に応じて変化し、クラッチの係合時には、そのク
リアランスの変化によって、常にクラッチの係合特性が
変化してしまうことになる。このことは、変速時の油圧
の制御性の低下や変速ショックを招く。
チドラムの場合、クラッチドラム内のみで反力を受け、
外部からの力がクラッチに作用しない関係上、クラッチ
の係合時のピストンのストローク量はほぼ一定となる。
これに対して、静止型シリンダの場合には、反力を他の
部材、例えば、変速機構、入力軸等を介して受けること
になるために、油圧サーボの押圧力以外にも様々な力、
例えば、ヘリカルギヤによるスラスト力等がクラッチに
作用する。クラッチの解放時にこのような力が作用して
いると、クラッチの摩擦板部間のクリアランスがその時
の状況に応じて変化し、クラッチの係合時には、そのク
リアランスの変化によって、常にクラッチの係合特性が
変化してしまうことになる。このことは、変速時の油圧
の制御性の低下や変速ショックを招く。
【0013】そこで、本発明は、静止型シリンダ形式の
油圧サーボを用いるクラッチ構成において、クラッチの
クリアランスを一定に保ち、クラッチの係合特性の変化
や変速ショックを低減することを第7の目的とする。
油圧サーボを用いるクラッチ構成において、クラッチの
クリアランスを一定に保ち、クラッチの係合特性の変化
や変速ショックを低減することを第7の目的とする。
【0014】また、本発明は、上記クラッチ構成におい
て、油圧サーボに関連配置されたベアリングの安定した
潤滑をも実現することを第8の目的とする。
て、油圧サーボに関連配置されたベアリングの安定した
潤滑をも実現することを第8の目的とする。
【0015】なお、クラッチの油圧サーボを単に非回転
式とする技術自体は、特開平2−290731号公報、
特開平4−285331号公報に見られるように、従来
からないではないが、前者は、センタディファレンシャ
ル機構における前後輪間のトルク配分のために差動装置
と出力軸を連結するクラッチに適用されたものであり、
後者は、動力取出装置(パワーテイクオフ装置)の出力
歯車を出力軸に連結するクラッチに適用されたものであ
って、これらに倣って、仮令、自動変速機の変速機構中
の変速時に大きな回転変化が生じない最終的な出力の取
り出し部に油圧サーボを非回転式としたクラッチを配置
したとしても、本発明の目的とするような、イナーシャ
トルクの減少による変速ショックの低減や、遠心油圧が
発生しないことによる変速時の油圧制御特性の低下を防
ぐといったような自動変速機にとって重要な機能は生じ
ない。
式とする技術自体は、特開平2−290731号公報、
特開平4−285331号公報に見られるように、従来
からないではないが、前者は、センタディファレンシャ
ル機構における前後輪間のトルク配分のために差動装置
と出力軸を連結するクラッチに適用されたものであり、
後者は、動力取出装置(パワーテイクオフ装置)の出力
歯車を出力軸に連結するクラッチに適用されたものであ
って、これらに倣って、仮令、自動変速機の変速機構中
の変速時に大きな回転変化が生じない最終的な出力の取
り出し部に油圧サーボを非回転式としたクラッチを配置
したとしても、本発明の目的とするような、イナーシャ
トルクの減少による変速ショックの低減や、遠心油圧が
発生しないことによる変速時の油圧制御特性の低下を防
ぐといったような自動変速機にとって重要な機能は生じ
ない。
【0016】
【課題を解決するための手段】上記の第1の目的を達成
するため、本発明は、変速機ケースと、入力軸と、該入
力軸に連結され、複数の変速要素を有する変速機構と、
該変速機構に連結された出力軸と、前記入力軸及び前記
複数の変速要素の内の何れか2つを相互に駆動連結する
クラッチと、油圧の供給により前記クラッチを係合させ
る油圧サーボとを備え、複数の前進変速段を達成する車
両用自動変速機において、前記油圧サーボは、前記変速
機ケースに形成された静止型のシリンダと、該シリンダ
に摺動自在に配設され、前記シリンダと協働して油圧が
供給される油室を画定するピストンと、該ピストンと前
記クラッチとの間に配設され、前記ピストンと前記クラ
ッチとの間の相対回転を許容しつつ前記油室への油圧の
供給に伴う前記ピストンからの押圧力を前記クラッチに
伝達するベアリングとを有することを特徴とする。
するため、本発明は、変速機ケースと、入力軸と、該入
力軸に連結され、複数の変速要素を有する変速機構と、
該変速機構に連結された出力軸と、前記入力軸及び前記
複数の変速要素の内の何れか2つを相互に駆動連結する
クラッチと、油圧の供給により前記クラッチを係合させ
る油圧サーボとを備え、複数の前進変速段を達成する車
両用自動変速機において、前記油圧サーボは、前記変速
機ケースに形成された静止型のシリンダと、該シリンダ
に摺動自在に配設され、前記シリンダと協働して油圧が
供給される油室を画定するピストンと、該ピストンと前
記クラッチとの間に配設され、前記ピストンと前記クラ
ッチとの間の相対回転を許容しつつ前記油室への油圧の
供給に伴う前記ピストンからの押圧力を前記クラッチに
伝達するベアリングとを有することを特徴とする。
【0017】また、第2の目的を達成するため、本発明
は、変速機ケースと、入力軸と、該入力軸に連結され、
複数の変速要素を有する変速機構と、該変速機構に連結
された出力軸と、前記入力軸を前記複数の変速要素の内
の何れか1つに駆動連結するクラッチと、油圧の供給に
より前記クラッチを係合させる油圧サーボとを備え、複
数の前進変速段を達成する車両用自動変速機において、
前記変速機ケースは、前記変速機構、クラッチ及び油圧
サーボを内包し、軸方向両端部にそれぞれ側壁を有し、
前記油圧サーボは、前記両側壁の少なくとも何れか一方
に形成された静止型のシリンダと、該シリンダに摺動自
在に配設され、前記シリンダと協働して油圧が供給され
る油室を画定するピストンと、該ピストンと前記クラッ
チとの間に配設され、前記ピストンと前記クラッチとの
間の相対回転を許容しつつ前記油室への油圧の供給に伴
う前記ピストンからの押圧力を前記クラッチに伝達する
ベアリングとを有し、前記クラッチは、外周面に摩擦板
部がスプライン嵌合されたハブと、該ハブに対して前記
摩擦板部を挟んだ径方向外側に配設され、内周面に前記
摩擦板部がスプライン嵌合されたリムとを有し、前記入
力軸は前記ハブに連結され、前記複数の変速要素の1つ
が前記リムに連結されていることを特徴とする。
は、変速機ケースと、入力軸と、該入力軸に連結され、
複数の変速要素を有する変速機構と、該変速機構に連結
された出力軸と、前記入力軸を前記複数の変速要素の内
の何れか1つに駆動連結するクラッチと、油圧の供給に
より前記クラッチを係合させる油圧サーボとを備え、複
数の前進変速段を達成する車両用自動変速機において、
前記変速機ケースは、前記変速機構、クラッチ及び油圧
サーボを内包し、軸方向両端部にそれぞれ側壁を有し、
前記油圧サーボは、前記両側壁の少なくとも何れか一方
に形成された静止型のシリンダと、該シリンダに摺動自
在に配設され、前記シリンダと協働して油圧が供給され
る油室を画定するピストンと、該ピストンと前記クラッ
チとの間に配設され、前記ピストンと前記クラッチとの
間の相対回転を許容しつつ前記油室への油圧の供給に伴
う前記ピストンからの押圧力を前記クラッチに伝達する
ベアリングとを有し、前記クラッチは、外周面に摩擦板
部がスプライン嵌合されたハブと、該ハブに対して前記
摩擦板部を挟んだ径方向外側に配設され、内周面に前記
摩擦板部がスプライン嵌合されたリムとを有し、前記入
力軸は前記ハブに連結され、前記複数の変速要素の1つ
が前記リムに連結されていることを特徴とする。
【0018】更に、第3の目的を達成するため、前記変
速機構は、前記クラッチに隣接配置されて前記ピストン
から前記クラッチを介して伝達される押圧力を前記入力
軸に伝達するフランジ部を有し、前記入力軸と前記両側
壁の内の他方との間には、入力軸の軸方向の移動を規制
する第2のベアリングが設けられた構成とされる。
速機構は、前記クラッチに隣接配置されて前記ピストン
から前記クラッチを介して伝達される押圧力を前記入力
軸に伝達するフランジ部を有し、前記入力軸と前記両側
壁の内の他方との間には、入力軸の軸方向の移動を規制
する第2のベアリングが設けられた構成とされる。
【0019】また、第4の目的を達成するため、前記ハ
ブは、その径方向内側から供給される潤滑油を前記摩擦
板部に導くべく前記ハブの内外周面を連通する貫通油路
を有する構成とされる。
ブは、その径方向内側から供給される潤滑油を前記摩擦
板部に導くべく前記ハブの内外周面を連通する貫通油路
を有する構成とされる。
【0020】更に、第5の目的を達成するため、前記油
圧サーボは、前記クラッチと前記ベアリングとの間に円
環板状の押圧部材を有し、該押圧部材は、内周側部で前
記ベアリングと対峙し、外周側部で前記クラッチと対峙
している構成とされる。
圧サーボは、前記クラッチと前記ベアリングとの間に円
環板状の押圧部材を有し、該押圧部材は、内周側部で前
記ベアリングと対峙し、外周側部で前記クラッチと対峙
している構成とされる。
【0021】更に、第6の目的を達成するため、前記油
圧サーボは、前記油室への油圧の供給に伴う前記ピスト
ンの移動に抗する押圧力を該ピストンに付与するリター
ンスプリングを有し、該リターンスプリングは、前記ク
ラッチの径方向内側に配設された構成とされる。
圧サーボは、前記油室への油圧の供給に伴う前記ピスト
ンの移動に抗する押圧力を該ピストンに付与するリター
ンスプリングを有し、該リターンスプリングは、前記ク
ラッチの径方向内側に配設された構成とされる。
【0022】更に、第7の目的を達成するため、前記入
力軸及び変速機構の少なくとも一方は、前記油圧サーボ
からの押圧力を前記クラッチを介して前記変速機ケース
に伝達する反力部材を有し、前記油圧サーボは、前記油
室への油圧の供給に伴う前記ピストンの移動に抗する押
圧力を該ピストンに付与するリターンスプリングを有す
るとともに、前記クラッチと前記ベアリングとの間に押
圧部材を有し、前記リターンスプリングは、一端を前記
押圧部材に軸方向に当接し、他端を前記反力部材に軸方
向に当接して配設された構成とされる。
力軸及び変速機構の少なくとも一方は、前記油圧サーボ
からの押圧力を前記クラッチを介して前記変速機ケース
に伝達する反力部材を有し、前記油圧サーボは、前記油
室への油圧の供給に伴う前記ピストンの移動に抗する押
圧力を該ピストンに付与するリターンスプリングを有す
るとともに、前記クラッチと前記ベアリングとの間に押
圧部材を有し、前記リターンスプリングは、一端を前記
押圧部材に軸方向に当接し、他端を前記反力部材に軸方
向に当接して配設された構成とされる。
【0023】更に、第8の目的を達成するため、前記油
圧サーボは、前記クラッチとベアリングとの間に押圧部
材を有し、該押圧部材は、前記入力軸に相対回転不能か
つ軸方向摺動可能に連結され、前記ベアリングは、前記
ピストンと押圧部材にそれぞれ当接する一対のレースを
有し、前記押圧部材に当接するレースは、前記押圧部材
の径方向内側に筒状に拡開する潤滑油受け部を有する構
成とされる。
圧サーボは、前記クラッチとベアリングとの間に押圧部
材を有し、該押圧部材は、前記入力軸に相対回転不能か
つ軸方向摺動可能に連結され、前記ベアリングは、前記
ピストンと押圧部材にそれぞれ当接する一対のレースを
有し、前記押圧部材に当接するレースは、前記押圧部材
の径方向内側に筒状に拡開する潤滑油受け部を有する構
成とされる。
【0024】
【発明の作用及び効果】上記請求項1に記載の発明で
は、上記のような静止型シリンダ形式の油圧サーボ構成
とし、こうした油圧サーボにより自動変速機のクラッチ
を係合するようにしたので、回転部材の重量が軽減さ
れ、変速時のイナーシャトルクによる変速ショックを低
減することができる。また、油圧サーボの油室を変速機
ケース側に設けることで、イナーシャトルクを低減しな
がら、遠心油圧相殺室を設けた場合のような装置の大型
化を避け、しかも、遠心油圧の発生による変速時の油圧
制御特性の低下を招くことがない。
は、上記のような静止型シリンダ形式の油圧サーボ構成
とし、こうした油圧サーボにより自動変速機のクラッチ
を係合するようにしたので、回転部材の重量が軽減さ
れ、変速時のイナーシャトルクによる変速ショックを低
減することができる。また、油圧サーボの油室を変速機
ケース側に設けることで、イナーシャトルクを低減しな
がら、遠心油圧相殺室を設けた場合のような装置の大型
化を避け、しかも、遠心油圧の発生による変速時の油圧
制御特性の低下を招くことがない。
【0025】次に、請求項2に記載の構成によれば、ク
ラッチの内周に位置するハブに入力軸を連結することに
より、変速機ケース側に設けた油圧サーボで直接クラッ
チを押圧する操作が可能となるので、上記の面圧の不均
一を解消し、しかも軸方向寸法の短縮を図ることができ
る。
ラッチの内周に位置するハブに入力軸を連結することに
より、変速機ケース側に設けた油圧サーボで直接クラッ
チを押圧する操作が可能となるので、上記の面圧の不均
一を解消し、しかも軸方向寸法の短縮を図ることができ
る。
【0026】そして、請求項3に記載の構成によれば、
一方の側壁に反力と取る油圧サーボからの押圧力がクラ
ッチ、フランジ部及び入力軸を介して他方の側壁に伝達
され、変速機ケースの両側壁で軸方向力を支持すること
になるので、他の変速機構に押圧力が作用しなくなる。
したがって、変速機構を構成する部材による反力支持の
必要がなくなり、変速機構のコンパクト化が可能とな
る。
一方の側壁に反力と取る油圧サーボからの押圧力がクラ
ッチ、フランジ部及び入力軸を介して他方の側壁に伝達
され、変速機ケースの両側壁で軸方向力を支持すること
になるので、他の変速機構に押圧力が作用しなくなる。
したがって、変速機構を構成する部材による反力支持の
必要がなくなり、変速機構のコンパクト化が可能とな
る。
【0027】また、請求項4に記載の構成では、クラッ
チのハブが常に入力軸と共に回転することになり、クラ
ッチの径方向内側から供給される油が回転する入力軸の
遠心力によりハブの貫通油路を通して安定して摩擦板部
に供給され、潤滑を促進する方向に作用し、潤滑性能と
冷却効果が向上する。
チのハブが常に入力軸と共に回転することになり、クラ
ッチの径方向内側から供給される油が回転する入力軸の
遠心力によりハブの貫通油路を通して安定して摩擦板部
に供給され、潤滑を促進する方向に作用し、潤滑性能と
冷却効果が向上する。
【0028】更に、請求項5に記載の構成では、内周側
部でベアリングと当接し、外周側部でクラッチと当接す
る押圧部材を設けることによって、ベアリングとクラッ
チを必要に応じた最適位置に配設することができる。
部でベアリングと当接し、外周側部でクラッチと当接す
る押圧部材を設けることによって、ベアリングとクラッ
チを必要に応じた最適位置に配設することができる。
【0029】そして、請求項6に記載の構成では、請求
項5記載の構成により必然的にクラッチが外周側に位置
することとなるのを利用して、クラッチ内周側に生じた
空間にリターンスプリングを配設しているので、リター
ンスプリングとクラッチの内外径重複配置により、自動
変速機のコンパクト化を図ることができる。
項5記載の構成により必然的にクラッチが外周側に位置
することとなるのを利用して、クラッチ内周側に生じた
空間にリターンスプリングを配設しているので、リター
ンスプリングとクラッチの内外径重複配置により、自動
変速機のコンパクト化を図ることができる。
【0030】更に、請求項7に記載の構成によれば、反
力部材と押圧部材との間にリターンスプリングを配置す
ることで、クラッチの解放時に、リターンスプリングは
外部からのスラスト力に対抗してクラッチのクリアラン
スを一定に保つように作用することになり、クリアラン
スのばらつきによるクラッチの制御性の低下や変速ショ
ックを防止することができる。
力部材と押圧部材との間にリターンスプリングを配置す
ることで、クラッチの解放時に、リターンスプリングは
外部からのスラスト力に対抗してクラッチのクリアラン
スを一定に保つように作用することになり、クリアラン
スのばらつきによるクラッチの制御性の低下や変速ショ
ックを防止することができる。
【0031】そして、請求項8に記載の構成では、押圧
部材は、常に回転している入力軸に相対回転不能に連結
されているので、入力軸の回転と共に常に回転し、ベア
リングの押圧部材側のレースは、押圧部材に当接してい
るので、同様に入力軸の回転と共に常に回転する。これ
により、レースの潤滑油受け部に供給される油は、レー
スの回転に伴う遠心力で、ベアリングに常に安定して供
給される。
部材は、常に回転している入力軸に相対回転不能に連結
されているので、入力軸の回転と共に常に回転し、ベア
リングの押圧部材側のレースは、押圧部材に当接してい
るので、同様に入力軸の回転と共に常に回転する。これ
により、レースの潤滑油受け部に供給される油は、レー
スの回転に伴う遠心力で、ベアリングに常に安定して供
給される。
【0032】
【発明の実施の形態】以下、図面に沿い、本発明の実施
形態を説明する。先ず第1実施形態の概略構成から説明
すると、図1にスケルトンで示すように、この車両用自
動変速機Tは、変速機ケース10と、入力軸14と、入
力軸14に連結され、複数の変速要素(後に詳記する)
を有するギヤユニットM1,M2からなる変速機構M
と、変速機構Mに連結された出力軸15と、入力軸14
及び複数の変速要素の内の何れか2つを相互に駆動連結
するクラッチC−1(本例において、入力軸14をサン
ギヤS1に駆動連結する),C−2(同じく、入力軸1
4をキャリアC1に駆動連結する)と、油圧の供給によ
りクラッチC−1,C−2を係合させる油圧サーボ3,
4とを備え、複数の前進変速段(本例において4速)を
達成する。
形態を説明する。先ず第1実施形態の概略構成から説明
すると、図1にスケルトンで示すように、この車両用自
動変速機Tは、変速機ケース10と、入力軸14と、入
力軸14に連結され、複数の変速要素(後に詳記する)
を有するギヤユニットM1,M2からなる変速機構M
と、変速機構Mに連結された出力軸15と、入力軸14
及び複数の変速要素の内の何れか2つを相互に駆動連結
するクラッチC−1(本例において、入力軸14をサン
ギヤS1に駆動連結する),C−2(同じく、入力軸1
4をキャリアC1に駆動連結する)と、油圧の供給によ
りクラッチC−1,C−2を係合させる油圧サーボ3,
4とを備え、複数の前進変速段(本例において4速)を
達成する。
【0033】変速機ケース10は、変速機構M、一対の
クラッチC−1,C−2及び一対の油圧サーボ3,4並
びに後に詳記するその他の関連機構を内包しており、軸
方向両端部にそれぞれ側壁10b,10cを有する。
クラッチC−1,C−2及び一対の油圧サーボ3,4並
びに後に詳記するその他の関連機構を内包しており、軸
方向両端部にそれぞれ側壁10b,10cを有する。
【0034】油圧サーボ3, 4は、変速機ケース10の
それぞれの側壁10b,10cに形成されたシリンダ3
0,40と、シリンダ30,40に摺動自在に配設さ
れ、シリンダ30,40と協働して油圧が供給される油
室3C,4Cを画定するピストン31,41と、ピスト
ン31,41とクラッチC−1,C−2との間に配設さ
れ、ピストン31,41とクラッチC−1,C−2との
間の相対回転を許容しつつ油室3C,4Cへの油圧の供
給に伴うピストン31,41からの押圧力をクラッチC
−1,C−2に伝達するベアリング32,42とを有す
る。
それぞれの側壁10b,10cに形成されたシリンダ3
0,40と、シリンダ30,40に摺動自在に配設さ
れ、シリンダ30,40と協働して油圧が供給される油
室3C,4Cを画定するピストン31,41と、ピスト
ン31,41とクラッチC−1,C−2との間に配設さ
れ、ピストン31,41とクラッチC−1,C−2との
間の相対回転を許容しつつ油室3C,4Cへの油圧の供
給に伴うピストン31,41からの押圧力をクラッチC
−1,C−2に伝達するベアリング32,42とを有す
る。
【0035】図2に作動を図表化して示すように、この
例の場合、クラッチC−1は、複数の前進変速段(本例
において4速)の内の第1速(1ST)及び第3速(3
RD)の達成時に係合され、第2速(2ND)及び第4
速(4TH)への変速時に解放されるクラッチであり、
クラッチC−2は、同様に第2〜4速の達成時に係合さ
れ、第1速への変速時に解放されるクラッチである。
例の場合、クラッチC−1は、複数の前進変速段(本例
において4速)の内の第1速(1ST)及び第3速(3
RD)の達成時に係合され、第2速(2ND)及び第4
速(4TH)への変速時に解放されるクラッチであり、
クラッチC−2は、同様に第2〜4速の達成時に係合さ
れ、第1速への変速時に解放されるクラッチである。
【0036】図11に詳細を示すように、クラッチC−
1は、複数の摩擦材51とそれらに対して軸方向に交互
に配設された複数のセパレータプレート52とからなる
摩擦板部50の複数の摩擦材51が外周面にスプライン
嵌合されたハブ53と、ハブ53に対して摩擦板部50
を挟んだ径方向外側に配設されて内周面に摩擦板部50
の複数のセパレータプレート52がスプライン嵌合され
たリム54とを有する。そして、入力軸14は、径方向
フランジ部56を介してハブ53に連結されており、こ
の径方向フランジ部56は、変速機構中においてクラッ
チC−1に隣接配置され、ピストン31からクラッチC
−1を介して伝達される押圧力を入力軸14に伝達する
機能を果たすべく、入力軸14にスプライン嵌合で回り
止めされ、かつ入力軸14の段部に当接させて、軸方向
一方すなわち反油圧サーボ配設方向(図において右方
向)への移動を規制されている。一方、複数の変速要素
の1つであるサンギヤS1(図1参照)は、サンギヤ軸
16及びブレーキB−0のドラム55を介してリム54
に連結されている。更に、ハブ53は、その径方向内側
から供給される潤滑油を摩擦板部50に導くべく、ハブ
53の内外周面を連通する貫通油路57を有する。
1は、複数の摩擦材51とそれらに対して軸方向に交互
に配設された複数のセパレータプレート52とからなる
摩擦板部50の複数の摩擦材51が外周面にスプライン
嵌合されたハブ53と、ハブ53に対して摩擦板部50
を挟んだ径方向外側に配設されて内周面に摩擦板部50
の複数のセパレータプレート52がスプライン嵌合され
たリム54とを有する。そして、入力軸14は、径方向
フランジ部56を介してハブ53に連結されており、こ
の径方向フランジ部56は、変速機構中においてクラッ
チC−1に隣接配置され、ピストン31からクラッチC
−1を介して伝達される押圧力を入力軸14に伝達する
機能を果たすべく、入力軸14にスプライン嵌合で回り
止めされ、かつ入力軸14の段部に当接させて、軸方向
一方すなわち反油圧サーボ配設方向(図において右方
向)への移動を規制されている。一方、複数の変速要素
の1つであるサンギヤS1(図1参照)は、サンギヤ軸
16及びブレーキB−0のドラム55を介してリム54
に連結されている。更に、ハブ53は、その径方向内側
から供給される潤滑油を摩擦板部50に導くべく、ハブ
53の内外周面を連通する貫通油路57を有する。
【0037】油圧サーボ3は、クラッチC−1とベアリ
ング32との間に円環板状の押圧部材33を有し、押圧
部材33は、内周側部でベアリング32と対峙し、外周
側部でクラッチC−1と対峙している。押圧部材33
は、詳しくは本例において、その外径側の一側に、セパ
レータプレート52に対する当接部を有し、当接部の内
周面が摩擦材51と同様に、入力軸14に連結されたハ
ブ53に相対回転不能でかつ軸方向摺動可能にスプライ
ン係合されている。ベアリング32は、ピストン31と
押圧部材33にそれぞれ当接する一対のレース34,3
5を有し、押圧部材33に当接するレース35は、ロー
ラ支持面の内径側から押圧部材33の径方向内側に筒状
に拡開し、本例において先端側が縮径して截頭円錐状を
なす潤滑油受け部36を有する。
ング32との間に円環板状の押圧部材33を有し、押圧
部材33は、内周側部でベアリング32と対峙し、外周
側部でクラッチC−1と対峙している。押圧部材33
は、詳しくは本例において、その外径側の一側に、セパ
レータプレート52に対する当接部を有し、当接部の内
周面が摩擦材51と同様に、入力軸14に連結されたハ
ブ53に相対回転不能でかつ軸方向摺動可能にスプライ
ン係合されている。ベアリング32は、ピストン31と
押圧部材33にそれぞれ当接する一対のレース34,3
5を有し、押圧部材33に当接するレース35は、ロー
ラ支持面の内径側から押圧部材33の径方向内側に筒状
に拡開し、本例において先端側が縮径して截頭円錐状を
なす潤滑油受け部36を有する。
【0038】油圧サーボ3は、油室3Cへの油圧の供給
に伴うピストン31の移動に抗する押圧力をピストン3
1に付与するリターンスプリング58を有する。押圧部
材33は、クラッチC−1により相互に駆動連結される
入力軸14及びサンギヤS1の内の、本例では入力軸1
4に相対回転不能かつ軸方向摺動可能に上記当接部をス
プライン係合で連結されている。リターンスプリング5
8は、クラッチC−1の径方向内側に、一端を押圧部材
33の内周側部にスプリングシートを介して軸方向に当
接し、他端を入力軸14に連なる径方向フランジ部56
に軸方向に当接して配設されている。なお、図におい
て、符号14a〜14cは潤滑油を軸心側から各部へ供
給する軸内油路、10aは同じくハウジング内油路を示
し、油圧サーボ3への作動油の供給油路は、図示を省略
されている。
に伴うピストン31の移動に抗する押圧力をピストン3
1に付与するリターンスプリング58を有する。押圧部
材33は、クラッチC−1により相互に駆動連結される
入力軸14及びサンギヤS1の内の、本例では入力軸1
4に相対回転不能かつ軸方向摺動可能に上記当接部をス
プライン係合で連結されている。リターンスプリング5
8は、クラッチC−1の径方向内側に、一端を押圧部材
33の内周側部にスプリングシートを介して軸方向に当
接し、他端を入力軸14に連なる径方向フランジ部56
に軸方向に当接して配設されている。なお、図におい
て、符号14a〜14cは潤滑油を軸心側から各部へ供
給する軸内油路、10aは同じくハウジング内油路を示
し、油圧サーボ3への作動油の供給油路は、図示を省略
されている。
【0039】図12に詳細を示すクラッチC−2及びそ
の油圧サーボ4については、本質的に上記クラッチC−
1及びその油圧サーボ3と同様に構成されているので、
共通する部分については、各符号の頭数字のみを4及び
6に置き替えた同様の参照符号を付して説明に代える
が、クラッチC−2については、油圧サーボ4の作動に
より入力軸14と複数の変速要素の内の1つであるキャ
リアC1とをドラム形のリム64及びキャリア軸17を
介して駆動連結する点のみが相違する。また、この場
合、油路10aに対応する油路は、ステータ軸12Sに
形成された油路12aとされている。
の油圧サーボ4については、本質的に上記クラッチC−
1及びその油圧サーボ3と同様に構成されているので、
共通する部分については、各符号の頭数字のみを4及び
6に置き替えた同様の参照符号を付して説明に代える
が、クラッチC−2については、油圧サーボ4の作動に
より入力軸14と複数の変速要素の内の1つであるキャ
リアC1とをドラム形のリム64及びキャリア軸17を
介して駆動連結する点のみが相違する。また、この場
合、油路10aに対応する油路は、ステータ軸12Sに
形成された油路12aとされている。
【0040】図11及び図12を併せて参照してわかる
ように、入力軸14と両側壁10b,10cの内の他
方、詳しくは、側壁10bを一方とみた場合、図12に
示す入力軸14と一体の径方向フランジ部と、ステータ
軸12Sの端部にあって側壁10cに当接する径方向フ
ランジ部との間、また、側壁10cを一方とみた場合、
図11に示す入力軸14の段部に当接する径方向フラン
ジ部56と側壁10bとの間には、入力軸14の軸方向
の移動を規制する第2のベアリング69(図12参
照),59(図11参照)が設けられている。
ように、入力軸14と両側壁10b,10cの内の他
方、詳しくは、側壁10bを一方とみた場合、図12に
示す入力軸14と一体の径方向フランジ部と、ステータ
軸12Sの端部にあって側壁10cに当接する径方向フ
ランジ部との間、また、側壁10cを一方とみた場合、
図11に示す入力軸14の段部に当接する径方向フラン
ジ部56と側壁10bとの間には、入力軸14の軸方向
の移動を規制する第2のベアリング69(図12参
照),59(図11参照)が設けられている。
【0041】図1に戻って、上記自動変速機のギヤトレ
インの全体構成を説明する。この変速機Tは、ロックア
ップクラッチ11付のトルクコンバータ12と、2個の
プラネタリギヤユニットM1,M2と、それらに関連配
置されたブレーキB−0〜B−2及び前記クラッチC−
1,C−2から構成されている。両ギヤユニットM1,
M2のそれぞれのリングギヤR1,R2とキャリアC
2,C1は、相互に連結されており、ギヤユニットM1
のサンギヤS1とキャリアC1は入力要素とすべく、そ
れぞれクラッチC−1,C−2を介してトルクコンバー
タ12のタービン軸13に連なる入力軸14に連結され
ている。相互に連結されたリングギヤR1とキャリアC
2は、出力軸15を介して出力要素としての出力ギヤ1
9に連結されている。更に、ギヤユニットM1のサンギ
ヤS1は、ブレーキB−0により変速機ケース10に固
定可能とされ、ギャユニットM2のサンギヤS2は、ブ
レーキB−1により同じく変速機ケース10に固定可能
とされ、キャリアC1に連結されたリングギヤR2は、
ブレーキB−2により変速機ケース10に固定可能とさ
れている。更に詳しくは、本例において、サンギヤS1
は、入力軸14の外周に嵌まるサンギヤ軸16を介して
クラッチC−1に連結され、キャリアC1は、入力軸1
4の外周に嵌まるキャリア軸17を介してクラッチC−
2に連結され、サンギヤS2は、キャリア軸17の外周
に嵌まるサンギヤ軸18を介してブレーキB−1に連結
されている。また、これに限るものではないが、ブレー
キB−0,B−1は、バンドブレーキ構成とされ、ブレ
ーキB−2については、湿式多板構成とされている。な
お、この例では、出力ギヤ19は、カウンタギヤ20を
介して差動装置21に連結されて、横置構成のトランス
ミッションとされている。
インの全体構成を説明する。この変速機Tは、ロックア
ップクラッチ11付のトルクコンバータ12と、2個の
プラネタリギヤユニットM1,M2と、それらに関連配
置されたブレーキB−0〜B−2及び前記クラッチC−
1,C−2から構成されている。両ギヤユニットM1,
M2のそれぞれのリングギヤR1,R2とキャリアC
2,C1は、相互に連結されており、ギヤユニットM1
のサンギヤS1とキャリアC1は入力要素とすべく、そ
れぞれクラッチC−1,C−2を介してトルクコンバー
タ12のタービン軸13に連なる入力軸14に連結され
ている。相互に連結されたリングギヤR1とキャリアC
2は、出力軸15を介して出力要素としての出力ギヤ1
9に連結されている。更に、ギヤユニットM1のサンギ
ヤS1は、ブレーキB−0により変速機ケース10に固
定可能とされ、ギャユニットM2のサンギヤS2は、ブ
レーキB−1により同じく変速機ケース10に固定可能
とされ、キャリアC1に連結されたリングギヤR2は、
ブレーキB−2により変速機ケース10に固定可能とさ
れている。更に詳しくは、本例において、サンギヤS1
は、入力軸14の外周に嵌まるサンギヤ軸16を介して
クラッチC−1に連結され、キャリアC1は、入力軸1
4の外周に嵌まるキャリア軸17を介してクラッチC−
2に連結され、サンギヤS2は、キャリア軸17の外周
に嵌まるサンギヤ軸18を介してブレーキB−1に連結
されている。また、これに限るものではないが、ブレー
キB−0,B−1は、バンドブレーキ構成とされ、ブレ
ーキB−2については、湿式多板構成とされている。な
お、この例では、出力ギヤ19は、カウンタギヤ20を
介して差動装置21に連結されて、横置構成のトランス
ミッションとされている。
【0042】このように構成された変速機は、図示しな
い油圧制御装置の制御の下に各クラッチ及びブレーキに
対応する油圧サーボに油圧を供給し、図2に示すように
各クラッチ及びブレーキを係合(図に○印で示す)及び
解放(図に無印で示す)させることで各変速段を達成す
る。すなわち、第1速(1ST)は、クラッチC−1と
ブレーキB−1を係合させたときに達成される。このと
き、入力軸14の回転は、クラッチC−1経由でサンギ
ヤS1に入り、ブレーキB−1の係合によるサンギヤS
2の固定で最も減速されたキャリアC2の回転として出
力ギヤ19に出力される。これに対して第2速(2N
D)は、クラッチC−2とブレーキB−1の係合で達成
される。このとき、クラッチC−2経由でキャリア軸1
7に入った入力は、キャリアC1経由でそのままリング
ギヤR2に入り、ブレーキB−1の係合で固定されたサ
ンギヤS2を反力要素とするキャリアC2の差動回転と
して出力ギヤ19に出力される。第3速(3RD)は、
両クラッチC−1,C−2の係合によるギヤユニットM
1の直結で達成される。このとき入力軸14の回転は、
そのままキャリアC2の回転として出力ギヤ19に出力
される。オーバドライブによる第4速(4TH)は、ク
ラッチC−2の係合と、サンギヤS1を固定するブレー
キB−0の係合で達成される。このとき、入力軸14の
回転はキャリアC1の回転に対してピニオンギヤP1の
自転分増速されたリングギヤR1の回転としてキャリア
C2から出力ギヤ19に伝達される。
い油圧制御装置の制御の下に各クラッチ及びブレーキに
対応する油圧サーボに油圧を供給し、図2に示すように
各クラッチ及びブレーキを係合(図に○印で示す)及び
解放(図に無印で示す)させることで各変速段を達成す
る。すなわち、第1速(1ST)は、クラッチC−1と
ブレーキB−1を係合させたときに達成される。このと
き、入力軸14の回転は、クラッチC−1経由でサンギ
ヤS1に入り、ブレーキB−1の係合によるサンギヤS
2の固定で最も減速されたキャリアC2の回転として出
力ギヤ19に出力される。これに対して第2速(2N
D)は、クラッチC−2とブレーキB−1の係合で達成
される。このとき、クラッチC−2経由でキャリア軸1
7に入った入力は、キャリアC1経由でそのままリング
ギヤR2に入り、ブレーキB−1の係合で固定されたサ
ンギヤS2を反力要素とするキャリアC2の差動回転と
して出力ギヤ19に出力される。第3速(3RD)は、
両クラッチC−1,C−2の係合によるギヤユニットM
1の直結で達成される。このとき入力軸14の回転は、
そのままキャリアC2の回転として出力ギヤ19に出力
される。オーバドライブによる第4速(4TH)は、ク
ラッチC−2の係合と、サンギヤS1を固定するブレー
キB−0の係合で達成される。このとき、入力軸14の
回転はキャリアC1の回転に対してピニオンギヤP1の
自転分増速されたリングギヤR1の回転としてキャリア
C2から出力ギヤ19に伝達される。
【0043】また、後進(REV)は、クラッチC−1
とブレーキB−2の係合で達成され、このとき、サンギ
ヤS1の入力に対してキャリアC1の固定で逆転する減
速されたリングギヤR1の回転がキャリアC2経由で出
力ギヤ19から出力される。
とブレーキB−2の係合で達成され、このとき、サンギ
ヤS1の入力に対してキャリアC1の固定で逆転する減
速されたリングギヤR1の回転がキャリアC2経由で出
力ギヤ19から出力される。
【0044】本発明が適用された両クラッチC−1,C
−2は、油室3C,4Cに図示しないハウジング内油路
から油圧が供給されると、ピストン31,41が作動
し、ピストン31,41とクラッチC−1,C−2の間
に配設されたベアリング32,42を介して、クラッチ
C−1,C−2とピストン31,41との相対回転を許
容しながらピストン31,41からの押圧力を伝達し、
クラッチC−1,C−2を係合させる。この係合動作の
際に、クラッチC−1にかかる押圧力は、図11に示す
径方向フランジ部56を介して入力軸14に伝達され、
図12に示すベアリング69を介して反対側のケース側
壁10cで支持される。また逆に、クラッチC−2にか
かる押圧力は、径方向フランジ部66を介して入力軸1
4に伝達され、ベアリング59を介して反対側のケース
側壁10bで支持される。こうして入力軸14と、それ
に設けられた両径方向フランジ部56,66は、反力部
材の役割を果たす。したがって、それぞれのクラッチC
−1,C−2を係合させるための押圧力は、両クラッチ
C−1,C−2のリム54,64側に連結された変速機
構Mには作用しない。
−2は、油室3C,4Cに図示しないハウジング内油路
から油圧が供給されると、ピストン31,41が作動
し、ピストン31,41とクラッチC−1,C−2の間
に配設されたベアリング32,42を介して、クラッチ
C−1,C−2とピストン31,41との相対回転を許
容しながらピストン31,41からの押圧力を伝達し、
クラッチC−1,C−2を係合させる。この係合動作の
際に、クラッチC−1にかかる押圧力は、図11に示す
径方向フランジ部56を介して入力軸14に伝達され、
図12に示すベアリング69を介して反対側のケース側
壁10cで支持される。また逆に、クラッチC−2にか
かる押圧力は、径方向フランジ部66を介して入力軸1
4に伝達され、ベアリング59を介して反対側のケース
側壁10bで支持される。こうして入力軸14と、それ
に設けられた両径方向フランジ部56,66は、反力部
材の役割を果たす。したがって、それぞれのクラッチC
−1,C−2を係合させるための押圧力は、両クラッチ
C−1,C−2のリム54,64側に連結された変速機
構Mには作用しない。
【0045】かくして、上記実施形態では、静止型シリ
ンダ形式の油圧サーボ構成とし、こうした油圧サーボ
3,4により自動変速機TのクラッチC−1,C−2を
係合させることで、回転部材としてのサンギヤ軸16及
びキャリア軸17関連の重量が軽減され、変速時のイナ
ーシャトルクによる変速ショックを低減することができ
る。また、油圧サーボ3,4の油室3C,4Cを変速機
ケース10側に設けることで、イナーシャトルクを低減
しながら、遠心油圧相殺室を設けた場合のような装置の
大型化を避け、しかも、遠心油圧の発生による変速時の
油圧制御特性の低下を招くことがない。
ンダ形式の油圧サーボ構成とし、こうした油圧サーボ
3,4により自動変速機TのクラッチC−1,C−2を
係合させることで、回転部材としてのサンギヤ軸16及
びキャリア軸17関連の重量が軽減され、変速時のイナ
ーシャトルクによる変速ショックを低減することができ
る。また、油圧サーボ3,4の油室3C,4Cを変速機
ケース10側に設けることで、イナーシャトルクを低減
しながら、遠心油圧相殺室を設けた場合のような装置の
大型化を避け、しかも、遠心油圧の発生による変速時の
油圧制御特性の低下を招くことがない。
【0046】また、クラッチC−1,C−2の内周に位
置するハブ53,63に入力軸14を連結することによ
り、変速機ケース10側に設けた油圧サーボ3,4でベ
アリング32,42及び押圧部材33,43を介して全
周にわたり均一にクラッチC−1,C−2の摩擦板部5
0,60を押圧する操作が可能となるので、クラッチ係
合時の面圧の不均一を解消する。しかも、油圧サーボ
3,4は、側壁10b,10c内に埋没しているので、
変速機全体の軸方向寸法の短縮を図ることができる。
置するハブ53,63に入力軸14を連結することによ
り、変速機ケース10側に設けた油圧サーボ3,4でベ
アリング32,42及び押圧部材33,43を介して全
周にわたり均一にクラッチC−1,C−2の摩擦板部5
0,60を押圧する操作が可能となるので、クラッチ係
合時の面圧の不均一を解消する。しかも、油圧サーボ
3,4は、側壁10b,10c内に埋没しているので、
変速機全体の軸方向寸法の短縮を図ることができる。
【0047】更に、一方の側壁10b(10c)に反力
を取る油圧サーボ3(4)からの押圧力がクラッチC−
1(C−2)、フランジ部56(66)及び入力軸14
を介して他方の側壁10c(10b)に伝達され、変速
機ケース10の両側壁10b,10cで軸方向力を支持
することになるので、他の変速機構Mに押圧力が作用し
なくなる。したがって、変速機構Mを構成する部材によ
る反力支持の必要がなくなり、変速機構のコンパクト化
が可能となる。
を取る油圧サーボ3(4)からの押圧力がクラッチC−
1(C−2)、フランジ部56(66)及び入力軸14
を介して他方の側壁10c(10b)に伝達され、変速
機ケース10の両側壁10b,10cで軸方向力を支持
することになるので、他の変速機構Mに押圧力が作用し
なくなる。したがって、変速機構Mを構成する部材によ
る反力支持の必要がなくなり、変速機構のコンパクト化
が可能となる。
【0048】また、クラッチC−1,C−2のハブ5
3,63が常に入力軸14と共に回転することになり、
クラッチC−1,C−2の径方向内側から入力軸14の
潤滑油路14a,14cを経て供給される油が回転する
入力軸14の遠心力によりハブ53,63の貫通油路5
7,67を通して安定して摩擦板部50,60に供給さ
れ、潤滑を促進する方向に作用し、潤滑性能と冷却効果
が向上する。
3,63が常に入力軸14と共に回転することになり、
クラッチC−1,C−2の径方向内側から入力軸14の
潤滑油路14a,14cを経て供給される油が回転する
入力軸14の遠心力によりハブ53,63の貫通油路5
7,67を通して安定して摩擦板部50,60に供給さ
れ、潤滑を促進する方向に作用し、潤滑性能と冷却効果
が向上する。
【0049】更に、内周側部でベアリング32,42と
当接し、外周側部でクラッチC−1,C−2の摩擦板部
50,60と当接する押圧部材33,43を設けること
によって、ベアリング32,42とクラッチC−1,C
−2は必要に応じた最適位置に配設されている。
当接し、外周側部でクラッチC−1,C−2の摩擦板部
50,60と当接する押圧部材33,43を設けること
によって、ベアリング32,42とクラッチC−1,C
−2は必要に応じた最適位置に配設されている。
【0050】そして、上記の構成によりクラッチC−
1,C−2が外周側に位置することとなるのを利用し
て、クラッチC−1,C−2内周側に生じた空間にリタ
ーンスプリング58,68を配設しているので、リター
ンスプリング58,68とクラッチC−1,C−2の内
外径重複配置により、自動変速機のコンパクト化が図ら
れている。
1,C−2が外周側に位置することとなるのを利用し
て、クラッチC−1,C−2内周側に生じた空間にリタ
ーンスプリング58,68を配設しているので、リター
ンスプリング58,68とクラッチC−1,C−2の内
外径重複配置により、自動変速機のコンパクト化が図ら
れている。
【0051】更に、反力部材56,66と押圧部材3
3,43との間にリターンスプリング58,68を配置
することで、クラッチC−1,C−2の解放時に、リタ
ーンスプリング58,68は外部、例えばヘリカルギヤ
を備えるサンギヤS1からのスラスト力に対抗してクラ
ッチC−1,C−2の摩擦板部50,60の摩擦材51
とセパレータプレート52との間のクリアランスを一定
に保つように作用し、クリアランスのばらつきによるク
ラッチC−1,C−2の制御性の低下やそれによる変速
ショックを防止することができる。
3,43との間にリターンスプリング58,68を配置
することで、クラッチC−1,C−2の解放時に、リタ
ーンスプリング58,68は外部、例えばヘリカルギヤ
を備えるサンギヤS1からのスラスト力に対抗してクラ
ッチC−1,C−2の摩擦板部50,60の摩擦材51
とセパレータプレート52との間のクリアランスを一定
に保つように作用し、クリアランスのばらつきによるク
ラッチC−1,C−2の制御性の低下やそれによる変速
ショックを防止することができる。
【0052】そして、押圧部材33,43は、常に回転
している入力軸14に相対回転不能に連結されているの
で、入力軸14の回転と共に常に回転し、ベアリング3
2,42の押圧部材33,43側のレース35,45
は、押圧部材33,43に当接しているので、同様に入
力軸14の回転と共に常に回転する。これにより、レー
ス35,45の潤滑油受け部36,46に供給される油
は、レース35,45の回転に伴う遠心力で、ベアリン
グ32,42に常に安定して供給される。
している入力軸14に相対回転不能に連結されているの
で、入力軸14の回転と共に常に回転し、ベアリング3
2,42の押圧部材33,43側のレース35,45
は、押圧部材33,43に当接しているので、同様に入
力軸14の回転と共に常に回転する。これにより、レー
ス35,45の潤滑油受け部36,46に供給される油
は、レース35,45の回転に伴う遠心力で、ベアリン
グ32,42に常に安定して供給される。
【0053】なお、上記実施形態の装置によれば、ケー
ス10の油孔(図示せず)から直接作動油の供給が可能
となり、しかも油孔と油室3C,4Cとをつなぐ従来の
相対回転部がないので、シールリングが不要となり、そ
のひきずり損失による効率低下や油漏れを補うためのオ
イルポンプ容量の増加も避けることができる。また、入
力側のハブ53,63を内周側とすることで、摩擦板部
50,60に常に潤滑油を供給することができ、ニュー
トラル制御、急係合急発進等における耐久性を向上させ
ることができる利点も得られる。
ス10の油孔(図示せず)から直接作動油の供給が可能
となり、しかも油孔と油室3C,4Cとをつなぐ従来の
相対回転部がないので、シールリングが不要となり、そ
のひきずり損失による効率低下や油漏れを補うためのオ
イルポンプ容量の増加も避けることができる。また、入
力側のハブ53,63を内周側とすることで、摩擦板部
50,60に常に潤滑油を供給することができ、ニュー
トラル制御、急係合急発進等における耐久性を向上させ
ることができる利点も得られる。
【0054】次に、図3は本発明の第2実施形態を示す
車両用自動変速機Tのスケルトン図である。この例は、
第1実施形態におけるリングギヤR1の出力をロー・ハ
イ2段の出力とすべく、ギヤユニットM1に付随させ
て、ピニオン軸とキャリアC1とを共にするギヤ比の異
なるプラネタリギヤユニットM3を設け、サンギヤS3
をバンドブレーキB−0H でケース10に固定可能とし
たものである。この変更に伴い、前記ブレーキB−0に
相当するブレーキは、略号B−0L で示すブレーキとさ
れている。その他の構成については、上記第1実施形態
と同様であるので、相当する部材に同様の符号又は略号
を付して、各部分の構成の説明に代える。
車両用自動変速機Tのスケルトン図である。この例は、
第1実施形態におけるリングギヤR1の出力をロー・ハ
イ2段の出力とすべく、ギヤユニットM1に付随させ
て、ピニオン軸とキャリアC1とを共にするギヤ比の異
なるプラネタリギヤユニットM3を設け、サンギヤS3
をバンドブレーキB−0H でケース10に固定可能とし
たものである。この変更に伴い、前記ブレーキB−0に
相当するブレーキは、略号B−0L で示すブレーキとさ
れている。その他の構成については、上記第1実施形態
と同様であるので、相当する部材に同様の符号又は略号
を付して、各部分の構成の説明に代える。
【0055】こうした構成とした場合、前進変速段は、
図4の作動図表に示すように5速となる。すなわち、4
速までは上記第1実施形態の場合と同様であり、ブレー
キB−0L に代えてブレーキB−0H を係合させること
で、第5速が達成される。こうした構成を採った場合で
も、第1実施形態と同様の効果が得られる。
図4の作動図表に示すように5速となる。すなわち、4
速までは上記第1実施形態の場合と同様であり、ブレー
キB−0L に代えてブレーキB−0H を係合させること
で、第5速が達成される。こうした構成を採った場合で
も、第1実施形態と同様の効果が得られる。
【0056】次に、図5は本発明の第3実施形態を示す
車両用自動変速機Tのスケルトン図である。この例は、
第1実施形態と同様のギヤユニット配列を採るものの、
入力軸14に対する変速要素の駆動連結関係を一部変更
して、3つのクラッチと2つのブレーキで前進4速を達
成するようにしたものである。この例の場合、両ギヤユ
ニットM1,M2のそれぞれのリングギヤR1,R2と
キャリアC2,C1が相互に連結されている点は第1実
施形態と同様であり、ギヤユニットM1のサンギヤS1
とギヤユニットM2のキャリアC2は入力要素とすべ
く、それぞれクラッチC−1,C−0を介して入力軸1
4に連結されている。相互に連結されたキャリアC1と
リングギヤR2は、出力軸15に連結されている。更
に、ギヤユニットM2のサンギヤS2は、ブレーキB−
1により変速機ケース10に固定可能とされ、更に後進
用のクラッチC−2を介して入力軸14に連結され、キ
ャリアC2に連結されたリングギヤR1がブレーキB−
2により変速機ケース10に固定可能とされている。そ
の他の構成については、前記第1実施形態と同様である
ので、相当する部材に同様の符号又は略号を付して、各
部分の説明に代える。
車両用自動変速機Tのスケルトン図である。この例は、
第1実施形態と同様のギヤユニット配列を採るものの、
入力軸14に対する変速要素の駆動連結関係を一部変更
して、3つのクラッチと2つのブレーキで前進4速を達
成するようにしたものである。この例の場合、両ギヤユ
ニットM1,M2のそれぞれのリングギヤR1,R2と
キャリアC2,C1が相互に連結されている点は第1実
施形態と同様であり、ギヤユニットM1のサンギヤS1
とギヤユニットM2のキャリアC2は入力要素とすべ
く、それぞれクラッチC−1,C−0を介して入力軸1
4に連結されている。相互に連結されたキャリアC1と
リングギヤR2は、出力軸15に連結されている。更
に、ギヤユニットM2のサンギヤS2は、ブレーキB−
1により変速機ケース10に固定可能とされ、更に後進
用のクラッチC−2を介して入力軸14に連結され、キ
ャリアC2に連結されたリングギヤR1がブレーキB−
2により変速機ケース10に固定可能とされている。そ
の他の構成については、前記第1実施形態と同様である
ので、相当する部材に同様の符号又は略号を付して、各
部分の説明に代える。
【0057】こうした構成とした場合、前進変速段は、
図6の作動図表に示すように4速となる。すなわち、第
1速(1ST)は、クラッチC−1とブレーキB−2の
係合により達成され、このとき、サンギヤS1の入力
は、リングギヤR1の固定によるキャリアC1の減速出
力となる。第2速(2ND)は、クラッチC−1の係合
とブレーキB−1の係合により達成され、サンギヤS1
の入力は、固定されたサンギヤS2を反力要素とするキ
ャリアC1の差動回転として出力される。第3速(3R
D)は、両クラッチC−1,C−0の係合によるギヤユ
ニットM1の直結で達成される。このとき入力軸14の
回転は、そのままキャリアC1の回転として出力され
る。オーバドライブによる第4速(4TH)は、クラッ
チC−0の係合と、サンギヤS2を固定するブレーキB
−1の係合で達成される。このとき、入力軸14の回転
はキャリアC2の回転に対してピニオンギヤP1の自転
分増速されたリングギヤR2の回転としてキャリアC1
から出力ギヤ19に伝達される。なお、後進(REV)
は、クラッチC−2とブレーキB−2の係合で達成さ
れ、このとき、サンギヤS2の入力に対してキャリアC
2の固定で逆転する減速されたリングギヤR2の回転が
キャリアC1経由で出力される。こうした構成を採った
場合でも、第1実施形態と同様の効果が得られる。
図6の作動図表に示すように4速となる。すなわち、第
1速(1ST)は、クラッチC−1とブレーキB−2の
係合により達成され、このとき、サンギヤS1の入力
は、リングギヤR1の固定によるキャリアC1の減速出
力となる。第2速(2ND)は、クラッチC−1の係合
とブレーキB−1の係合により達成され、サンギヤS1
の入力は、固定されたサンギヤS2を反力要素とするキ
ャリアC1の差動回転として出力される。第3速(3R
D)は、両クラッチC−1,C−0の係合によるギヤユ
ニットM1の直結で達成される。このとき入力軸14の
回転は、そのままキャリアC1の回転として出力され
る。オーバドライブによる第4速(4TH)は、クラッ
チC−0の係合と、サンギヤS2を固定するブレーキB
−1の係合で達成される。このとき、入力軸14の回転
はキャリアC2の回転に対してピニオンギヤP1の自転
分増速されたリングギヤR2の回転としてキャリアC1
から出力ギヤ19に伝達される。なお、後進(REV)
は、クラッチC−2とブレーキB−2の係合で達成さ
れ、このとき、サンギヤS2の入力に対してキャリアC
2の固定で逆転する減速されたリングギヤR2の回転が
キャリアC1経由で出力される。こうした構成を採った
場合でも、第1実施形態と同様の効果が得られる。
【0058】次に、図7は本発明の第4実施形態を示す
車両用自動変速機Tのスケルトン図である。この例は、
ラビニョ式の歯車機構を変速機構Mとした例であり、変
速機構Mは、サンギヤS1、リングギヤR1及びキャリ
アC1に支持されてそれらに噛合するピニオンギヤP1
からなる第1のプラネタリギヤユニットM1と、サンギ
ヤS2、上記リングギヤと共通のリングギヤR1、相互
に噛合し、上記ピニオンギヤと共通のピニオンギヤP1
とサンギヤS2に噛合するピニオンギヤP2からなり、
ピニオンギヤP1を支持するキャリアC1とピニオンギ
ヤP2を支持するキャリアC2とが相互に連結された第
2のプラネタリギヤユニットM2とからなる構成とされ
ている。そして、サンギヤS1は、クラッチC−1を介
して入力軸14に駆動連結されるとともに、ブレーキB
−0によりケース10に固定可能とされ、キャリアC2
はクラッチC−2経由で入力軸14に駆動連結され、リ
ングギヤR1は、出力軸15に連結されている。また、
サンギヤS2は、ブレーキB−1によりケース10に固
定可能とされ、キャリアC1は、ブレーキB−2により
ケース10に固定可能とされている。その他の構成につ
いては、上記第1実施形態と同様であるので、相当する
部材に同様の符号又は略号を付して、各部分の説明に代
える。
車両用自動変速機Tのスケルトン図である。この例は、
ラビニョ式の歯車機構を変速機構Mとした例であり、変
速機構Mは、サンギヤS1、リングギヤR1及びキャリ
アC1に支持されてそれらに噛合するピニオンギヤP1
からなる第1のプラネタリギヤユニットM1と、サンギ
ヤS2、上記リングギヤと共通のリングギヤR1、相互
に噛合し、上記ピニオンギヤと共通のピニオンギヤP1
とサンギヤS2に噛合するピニオンギヤP2からなり、
ピニオンギヤP1を支持するキャリアC1とピニオンギ
ヤP2を支持するキャリアC2とが相互に連結された第
2のプラネタリギヤユニットM2とからなる構成とされ
ている。そして、サンギヤS1は、クラッチC−1を介
して入力軸14に駆動連結されるとともに、ブレーキB
−0によりケース10に固定可能とされ、キャリアC2
はクラッチC−2経由で入力軸14に駆動連結され、リ
ングギヤR1は、出力軸15に連結されている。また、
サンギヤS2は、ブレーキB−1によりケース10に固
定可能とされ、キャリアC1は、ブレーキB−2により
ケース10に固定可能とされている。その他の構成につ
いては、上記第1実施形態と同様であるので、相当する
部材に同様の符号又は略号を付して、各部分の説明に代
える。
【0059】こうした構成とした場合、前進変速段は、
図8の作動図表に示すように4速となる。この例の場合
の各クラッチ及びブレーキの係合及び解放と達成される
変速段の関係は、前記第1実施形態の場合と同様であ
り、こうした構成を採った場合でも、第1実施形態と同
様の効果が得られる。
図8の作動図表に示すように4速となる。この例の場合
の各クラッチ及びブレーキの係合及び解放と達成される
変速段の関係は、前記第1実施形態の場合と同様であ
り、こうした構成を採った場合でも、第1実施形態と同
様の効果が得られる。
【0060】次に、図9は本発明の第5実施形態を示す
車両用自動変速機のスケルトン図である。この例は、前
4例と異なり、常時噛合式歯車機構を変速機構Mとした
例であり、入力軸14には、第3速達成用の駆動大歯車
D3のみが固定され、第1速、第2速及び後進達成用の
駆動小歯車D1、駆動中歯車D2、駆動リバース歯車D
rは、入力軸14に遊嵌されている。一方、出力軸15
側は、駆動小歯車D1に噛み合う被動大歯車N1のみが
出力軸15に固定され、駆動中歯車D2に噛み合う被動
中歯車N2、駆動大歯車D3に噛み合う被動小歯車N3
及び駆動リバース歯車Drに噛み合う被動リバース歯車
Nrは、ともに出力軸15に遊嵌されている。そして、
入力軸14側において、駆動小歯車D1はクラッチC−
1を介して入力軸14に連結され、駆動中歯車D2及び
駆動リバース歯車DrはクラッチC−2により入力軸1
4に連結され、出力軸15側において、被動小歯車N3
は、クラッチC−3により出力軸15に連結され、被動
中歯車N2及び被動リバース歯車Nrは、噛み合いクラ
ッチC−4により選択的に出力軸15に連結可能とされ
ている。この例におけるクラッチC−1の構成は、第1
実施形態において、図11を参照して示したものと同様
であるので、相当する部材に同様の符号又は略号を付し
て、各部分の説明に代える。
車両用自動変速機のスケルトン図である。この例は、前
4例と異なり、常時噛合式歯車機構を変速機構Mとした
例であり、入力軸14には、第3速達成用の駆動大歯車
D3のみが固定され、第1速、第2速及び後進達成用の
駆動小歯車D1、駆動中歯車D2、駆動リバース歯車D
rは、入力軸14に遊嵌されている。一方、出力軸15
側は、駆動小歯車D1に噛み合う被動大歯車N1のみが
出力軸15に固定され、駆動中歯車D2に噛み合う被動
中歯車N2、駆動大歯車D3に噛み合う被動小歯車N3
及び駆動リバース歯車Drに噛み合う被動リバース歯車
Nrは、ともに出力軸15に遊嵌されている。そして、
入力軸14側において、駆動小歯車D1はクラッチC−
1を介して入力軸14に連結され、駆動中歯車D2及び
駆動リバース歯車DrはクラッチC−2により入力軸1
4に連結され、出力軸15側において、被動小歯車N3
は、クラッチC−3により出力軸15に連結され、被動
中歯車N2及び被動リバース歯車Nrは、噛み合いクラ
ッチC−4により選択的に出力軸15に連結可能とされ
ている。この例におけるクラッチC−1の構成は、第1
実施形態において、図11を参照して示したものと同様
であるので、相当する部材に同様の符号又は略号を付し
て、各部分の説明に代える。
【0061】こうした構成とした場合、前進変速段は、
図10の作動図表に示すように3速となる。すなわち、
第1速(1ST)は、クラッチC−1の係合による入力
軸14と駆動小歯車D1との連結により達成され、この
とき、入力軸14の回転は、駆動小歯車D1と被動大歯
車N1による減速で出力軸15の出力ギヤ19から差動
装置21に伝達される。第2速(2ND)は、クラッチ
C−2の係合とクラッチC−4の出力軸15側被動中歯
車N2への噛み合いで達成され、このとき、入力軸14
の回転は、駆動中歯車D2と被動中歯車N2による減速
で出力される。第3速(3RD)は、クラッチC−3の
係合により達成される。このとき、入力軸14の回転
は、入力軸14側の駆動大歯車D3と出力軸15側の被
動小歯車N3による増速で出力される。なお、後進(R
EV)は、クラッチC−2とクラッチC−4の出力軸1
5側被動リバース歯車Nrへの噛み合いで達成される。
こうした構成を採った場合でも、駆動小歯車D1関連の
イナーシャトルクが軽減され、第1実施形態と同様の効
果が得られる。
図10の作動図表に示すように3速となる。すなわち、
第1速(1ST)は、クラッチC−1の係合による入力
軸14と駆動小歯車D1との連結により達成され、この
とき、入力軸14の回転は、駆動小歯車D1と被動大歯
車N1による減速で出力軸15の出力ギヤ19から差動
装置21に伝達される。第2速(2ND)は、クラッチ
C−2の係合とクラッチC−4の出力軸15側被動中歯
車N2への噛み合いで達成され、このとき、入力軸14
の回転は、駆動中歯車D2と被動中歯車N2による減速
で出力される。第3速(3RD)は、クラッチC−3の
係合により達成される。このとき、入力軸14の回転
は、入力軸14側の駆動大歯車D3と出力軸15側の被
動小歯車N3による増速で出力される。なお、後進(R
EV)は、クラッチC−2とクラッチC−4の出力軸1
5側被動リバース歯車Nrへの噛み合いで達成される。
こうした構成を採った場合でも、駆動小歯車D1関連の
イナーシャトルクが軽減され、第1実施形態と同様の効
果が得られる。
【0062】最後に、図13は本発明の第6実施形態を
示す車両用自動変速機Tのスケルトン図である。この例
は、前記第2実施形態と実質的に同様のギヤトレイン構
成とされているが、反力受け構造が相違している。すな
わち、この例では、クラッチC−1にかかる押圧力を変
速機構中に介装された多段階のスラストベアリングを介
して最終的に出力軸15を支持するセンタサポート10
dで受けるようにしている。こうした反力支持構成を採
る理由について第2実施形態と比較して説明すると、第
2実施形態のように共通の入力軸14でそれぞれのクラ
ッチC−1,C−2にかかる両方向の押圧力をケース側
壁10c,10bに伝えるようにした場合、一方のクラ
ッチを解放しながら他方のクラッチを係合するいわゆる
クラッチトゥクラッチ操作時において(この例では、図
4を参照してわかるように、第1速度(1ST)から第
2速(2ND)あるいはその逆の変速時にこの操作が行
われる。)、入力軸14を介して相手方のクラッチに押
圧力が影響してしまうため、クラッチの制御が困難にな
るからである。
示す車両用自動変速機Tのスケルトン図である。この例
は、前記第2実施形態と実質的に同様のギヤトレイン構
成とされているが、反力受け構造が相違している。すな
わち、この例では、クラッチC−1にかかる押圧力を変
速機構中に介装された多段階のスラストベアリングを介
して最終的に出力軸15を支持するセンタサポート10
dで受けるようにしている。こうした反力支持構成を採
る理由について第2実施形態と比較して説明すると、第
2実施形態のように共通の入力軸14でそれぞれのクラ
ッチC−1,C−2にかかる両方向の押圧力をケース側
壁10c,10bに伝えるようにした場合、一方のクラ
ッチを解放しながら他方のクラッチを係合するいわゆる
クラッチトゥクラッチ操作時において(この例では、図
4を参照してわかるように、第1速度(1ST)から第
2速(2ND)あるいはその逆の変速時にこの操作が行
われる。)、入力軸14を介して相手方のクラッチに押
圧力が影響してしまうため、クラッチの制御が困難にな
るからである。
【0063】そこで、本第6実施形態では、クラッチC
−2にかかる押圧力の方は、同様に入力軸14から径方
向フランジ部56及びスラストベアリング59を介して
変速機ケース側壁10bで受けるようにし、クラッチC
−1にかかる押圧力については、変速機構M中に介装さ
れた、図13にそれらの配設位置を略示する多段階のス
ラストベアリングを介して最終的に出力軸15を支持す
るセンタサポート10dで受けるようにしている。
−2にかかる押圧力の方は、同様に入力軸14から径方
向フランジ部56及びスラストベアリング59を介して
変速機ケース側壁10bで受けるようにし、クラッチC
−1にかかる押圧力については、変速機構M中に介装さ
れた、図13にそれらの配設位置を略示する多段階のス
ラストベアリングを介して最終的に出力軸15を支持す
るセンタサポート10dで受けるようにしている。
【0064】この実施形態の場合、クラッチC−2関連
の構成については、本質的に前記各実施形態に用いられ
ているものと同様の図12に詳細を示す構成とされる
が、図15に詳細を示すように、クラッチC−1側の関
連構成については、反力支持形態の相違により若干相違
した構成が採られている。具体的には、入力軸14に対
して径方向フランジ部56はスプライン係合で回り止め
しただけで軸方向に可動とされ、代わって入力軸14の
段部に当接する反力部材としてのフランジ56Aが入力
軸14に嵌合されている。このフランジ56Aは、ケー
ス10の側壁10bとの間に配設されたスラストベアリ
ング59を介して、入力軸14が受けるクラッチC−2
からの押圧力を側壁10bに伝達する。他方、クラッチ
C−1の受ける押圧力については、上記フランジ56A
には作用せず、径方向フランジ部56からスラストベア
リング71を介してサンギヤ軸16に伝えられ、更に変
速機構中に図13に示すように配設された各スラストベ
アリングを介して最終的にセンタサポートで受けられ
る。したがって、この形態では、変速機構Mのフランジ
部66とフランジ56Aを含む入力軸14がクラッチC
−2の反力部材となり、フランジ部56を含む変速機構
MがクラッチC−1の反力部材となる。その余の構成に
ついては、上記第2実施形態と同様であるので、相当す
る部材に同様の符号又は略号を付して、各部分の構成の
説明に代える。
の構成については、本質的に前記各実施形態に用いられ
ているものと同様の図12に詳細を示す構成とされる
が、図15に詳細を示すように、クラッチC−1側の関
連構成については、反力支持形態の相違により若干相違
した構成が採られている。具体的には、入力軸14に対
して径方向フランジ部56はスプライン係合で回り止め
しただけで軸方向に可動とされ、代わって入力軸14の
段部に当接する反力部材としてのフランジ56Aが入力
軸14に嵌合されている。このフランジ56Aは、ケー
ス10の側壁10bとの間に配設されたスラストベアリ
ング59を介して、入力軸14が受けるクラッチC−2
からの押圧力を側壁10bに伝達する。他方、クラッチ
C−1の受ける押圧力については、上記フランジ56A
には作用せず、径方向フランジ部56からスラストベア
リング71を介してサンギヤ軸16に伝えられ、更に変
速機構中に図13に示すように配設された各スラストベ
アリングを介して最終的にセンタサポートで受けられ
る。したがって、この形態では、変速機構Mのフランジ
部66とフランジ56Aを含む入力軸14がクラッチC
−2の反力部材となり、フランジ部56を含む変速機構
MがクラッチC−1の反力部材となる。その余の構成に
ついては、上記第2実施形態と同様であるので、相当す
る部材に同様の符号又は略号を付して、各部分の構成の
説明に代える。
【0065】こうした構成とした場合、各変速段につい
ては、図14の作動図表に示すように前記第2実施形態
と同様となる。そして、特にこの実施形態の場合、上記
クラッチトゥクラッチ操作時において、入力軸14を介
して相手方クラッチへの押圧力の影響が生じなくなるた
め、クラッチC−1,C−2の油圧制御が容易となる利
点が得られる。その余の効果については、第2実施形態
と同様である。
ては、図14の作動図表に示すように前記第2実施形態
と同様となる。そして、特にこの実施形態の場合、上記
クラッチトゥクラッチ操作時において、入力軸14を介
して相手方クラッチへの押圧力の影響が生じなくなるた
め、クラッチC−1,C−2の油圧制御が容易となる利
点が得られる。その余の効果については、第2実施形態
と同様である。
【0066】以上、本発明を変速機構を種々変更した6
つの実施形態について説明したが、本発明は、上記実施
形態に例示した変速機構に限らず、特許請求の範囲に記
載の事項の範囲内で、種々に具体的構成を変更して、広
く種々の変速機構に適用することができるものである。
また、上記各例では、本発明を専ら入力軸と変速要素と
を駆動連結する場合について例示したが、本発明は変速
機構の変速要素同士を駆動連結するクラッチに適用する
ことができることはいうまでもない。
つの実施形態について説明したが、本発明は、上記実施
形態に例示した変速機構に限らず、特許請求の範囲に記
載の事項の範囲内で、種々に具体的構成を変更して、広
く種々の変速機構に適用することができるものである。
また、上記各例では、本発明を専ら入力軸と変速要素と
を駆動連結する場合について例示したが、本発明は変速
機構の変速要素同士を駆動連結するクラッチに適用する
ことができることはいうまでもない。
【図1】本発明の第1実施形態に係る車両用自動変速機
の全体構成を示すスケルトン図である。
の全体構成を示すスケルトン図である。
【図2】上記変速機の作動図表である。
【図3】本発明の第2実施形態に係る車両用自動変速機
の全体構成を示すスケルトン図である。
の全体構成を示すスケルトン図である。
【図4】上記変速機の作動図表である。
【図5】本発明の第3実施形態に係る車両用自動変速機
の全体構成を示すスケルトン図である。
の全体構成を示すスケルトン図である。
【図6】上記変速機の作動図表である。
【図7】本発明の第4実施形態に係る車両用自動変速機
の全体構成を示すスケルトン図である。
の全体構成を示すスケルトン図である。
【図8】上記変速機の作動図表である。
【図9】本発明の第5実施形態に係る車両用自動変速機
の全体構成を示すスケルトン図である。
の全体構成を示すスケルトン図である。
【図10】上記変速機の作動図表である。
【図11】第1実施形態の車両用自動変速機の一方のク
ラッチとその油圧サーボを示す部分断面図である。
ラッチとその油圧サーボを示す部分断面図である。
【図12】第1実施形態の車両用自動変速機の他方のク
ラッチとその油圧サーボを示す部分断面図である。
ラッチとその油圧サーボを示す部分断面図である。
【図13】本発明の第6実施形態に係る車両用自動変速
機の全体構成を示すスケルトン図である。
機の全体構成を示すスケルトン図である。
【図14】上記変速機の作動図表である。
【図15】第6実施形態の車両用自動変速機の一方のク
ラッチとその油圧サーボを示す部分断面図である。
ラッチとその油圧サーボを示す部分断面図である。
【図16】従来の手法により入力クラッチを静止型シリ
ンダ形式の油圧サーボで操作する配置の想定説明図であ
る。
ンダ形式の油圧サーボで操作する配置の想定説明図であ
る。
【図17】従来の手法により入力クラッチを静止型シリ
ンダ形式の油圧サーボで操作する他の配置の想定説明図
である。
ンダ形式の油圧サーボで操作する他の配置の想定説明図
である。
T 自動変速機 M 変速機構 C−1,C−2 クラッチ S1 サンギヤ C1 キャリア 3,4 油圧サーボ 3C,4C 油室 10 変速機ケース 10b,10c 側壁 14 入力軸 15 出力軸 30,40 シリンダ 31,41 ピストン 32,42 ベアリング 33,43 押圧部材 34,35,44,45 レース 36,46 潤滑油受け部 50,60 摩擦板部 53,63 ハブ 54,64 リム 56,66 径方向フランジ部(反力部材) 56A フランジ(反力部材) 57,67 貫通油路 58,68 リターンスプリング 59,69 第2のベアリング
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 塚本 一雅 愛知県安城市藤井町高根10番地 アイシ ン・エィ・ダブリュ株式会社内 (72)発明者 早渕 正宏 愛知県安城市藤井町高根10番地 アイシ ン・エィ・ダブリュ株式会社内 (72)発明者 西田 正明 愛知県安城市藤井町高根10番地 アイシ ン・エィ・ダブリュ株式会社内 (72)発明者 糟谷 悟 愛知県安城市藤井町高根10番地 アイシ ン・エィ・ダブリュ株式会社内 (72)発明者 寺岡 豊 愛知県安城市藤井町高根10番地 アイシ ン・エィ・ダブリュ株式会社内
Claims (8)
- 【請求項1】 変速機ケースと、入力軸と、該入力軸に
連結され、複数の変速要素を有する変速機構と、該変速
機構に連結された出力軸と、前記入力軸及び前記複数の
変速要素の内の何れか2つを相互に駆動連結するクラッ
チと、油圧の供給により前記クラッチを係合させる油圧
サーボとを備え、複数の前進変速段を達成する車両用自
動変速機において、 前記油圧サーボは、前記変速機ケースに形成された静止
型のシリンダと、該シリンダに摺動自在に配設され、前
記シリンダと協働して油圧が供給される油室を画定する
ピストンと、該ピストンと前記クラッチとの間に配設さ
れ、前記ピストンと前記クラッチとの間の相対回転を許
容しつつ前記油室への油圧の供給に伴う前記ピストンか
らの押圧力を前記クラッチに伝達するベアリングとを有
することを特徴とする車両用自動変速機。 - 【請求項2】 変速機ケースと、入力軸と、該入力軸に
連結され、複数の変速要素を有する変速機構と、該変速
機構に連結された出力軸と、前記入力軸を前記複数の変
速要素の内の何れか1つに駆動連結するクラッチと、油
圧の供給により前記クラッチを係合させる油圧サーボと
を備え、複数の前進変速段を達成する車両用自動変速機
において、 前記変速機ケースは、前記変速機構、クラッチ及び油圧
サーボを内包し、軸方向両端部にそれぞれ側壁を有し、 前記油圧サーボは、前記両側壁の少なくとも何れか一方
に形成された静止型のシリンダと、該シリンダに摺動自
在に配設され、前記シリンダと協働して油圧が供給され
る油室を画定するピストンと、該ピストンと前記クラッ
チとの間に配設され、前記ピストンと前記クラッチとの
間の相対回転を許容しつつ前記油室への油圧の供給に伴
う前記ピストンからの押圧力を前記クラッチに伝達する
ベアリングとを有し、 前記クラッチは、外周面に摩擦板部がスプライン嵌合さ
れたハブと、該ハブに対して前記摩擦板部を挟んだ径方
向外側に配設され、内周面に前記摩擦板部がスプライン
嵌合されたリムとを有し、 前記入力軸は前記ハブに連結され、前記複数の変速要素
の1つが前記リムに連結されていることを特徴とする車
両用自動変速機。 - 【請求項3】 前記変速機構は、前記クラッチに隣接配
置されて前記ピストンから前記クラッチを介して伝達さ
れる押圧力を前記入力軸に伝達するフランジ部を有し、 前記入力軸と前記両側壁の内の他方との間には、入力軸
の軸方向の移動を規制する第2のベアリングが設けられ
た請求項2記載の車両用自動変速機。 - 【請求項4】 前記ハブは、その径方向内側から供給さ
れる潤滑油を前記摩擦板部に導くべく前記ハブの内外周
面を連通する貫通油路を有する請求項2記載の車両用自
動変速機。 - 【請求項5】 前記油圧サーボは、前記クラッチと前記
ベアリングとの間に円環板状の押圧部材を有し、 該押圧部材は、内周側部で前記ベアリングと対峙し、外
周側部で前記クラッチと対峙している請求項2記載の車
両用自動変速機。 - 【請求項6】 前記油圧サーボは、前記油室への油圧の
供給に伴う前記ピストンの移動に抗する押圧力を該ピス
トンに付与するリターンスプリングを有し、 該リターンスプリングは、前記クラッチの径方向内側に
配設された請求項5記載の車両用自動変速機 - 【請求項7】 前記入力軸及び変速機構の少なくとも一
方は、前記油圧サーボからの押圧力を前記クラッチを介
して前記変速機ケースに伝達する反力部材を有し、 前記油圧サーボは、前記油室への油圧の供給に伴う前記
ピストンの移動に抗する押圧力を該ピストンに付与する
リターンスプリングを有するとともに、前記クラッチと
前記ベアリングとの間に押圧部材を有し、 前記リターンスプリングは、一端を前記押圧部材に軸方
向に当接し、他端を前記反力部材に軸方向に当接して配
設された請求項2記載の車両用自動変速機。 - 【請求項8】 前記油圧サーボは、前記クラッチとベア
リングとの間に押圧部材を有し、 該押圧部材は、前記入力軸に相対回転不能かつ軸方向摺
動可能に連結され、 前記ベアリングは、前記ピストンと押圧部材にそれぞれ
当接する一対のレースを有し、 前記押圧部材に当接するレースは、前記押圧部材の径方
向内側に筒状に拡開する潤滑油受け部を有する請求項2
記載の車両用自動変速機。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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