JPS58170950A - 車両用自動変速機 - 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】 本発明は自動車などの車両に使用される自動変速機に関
づる。

従来多段式自動変速機は多く遊星歯車変速機で構成され
ているが、この場合は部品数が増大し構造が複雑になる
とともに全長が長くなるためフロントエンジン、フロン
トドライブ式またはリヤ１ンジン、リヤドライブ式で横
置きのエンジン用としｌこ場合には搭載性に問題が生じ
る。

本発明の目的は、構成部品数の減少が可能となるととも
にＩｉ４造が簡単となり、且つ軸方向司法の短縮が可能
で搭載性の優れた車両用自動変速機の提供にある。

つぎに本発明を図に示す一実施例に基づき説明づる。

１は１ンジン出力軸に連結されたトルクコンバータの入
力軸、２は１〜ルク′−］コンバータ３は車両用自動変
速機のインプットシャフト、４は該インプットシャツ１
〜に並設された一方のカウンターシャフト、５は前記イ
ンプラ１〜シヤフト３に並設させた他方のカウンターシ
ャフト、６は前記インプットシャフト３に回転自在に支
持されたスリーブシャフト、７は前記他方のカウンター
シャツ１−に回転自在に支持されたアウトプットスリー
ブ、８はデファレンシャルギア、９はリバースギアであ
る。１〜ルクコンバータ２は前記入力軸１に連結したポ
ンプインペラ２１、前記インプラ１〜シトフト３に連結
したタービンランチ２２、一方向クラッチ２３を介して
トルク−］ンバータケースに固定されるステータ２４、
ｄ３よび入力軸１とインプットシャフト３とを直結する
ためのロックアツプクラッチ２５とからなり、２６はポ
ンプインペラに連結したスリーブ２７により駆動される
オイルポンプを示す。インプットシャフト３の後端（エ
ンジンと反対がり端、以下同じ）には２つのインプッＩ
−ドライブギア３１および３２が固着され、第１インプ
ツトドライブギア３１は、前記一方のカウンターシャフ
ト４の後端に回転自在に支持された第１インプツトドリ
ブンギア４１と、また第２のインプラ１ヘドライブギ？
３２は他方のカウンターシャフト５の後端に回転自在に
支持された第２のインプットドリブンギア５１とにそれ
ぞれ常時歯合しており、前記第１インプツトドリブンギ
ア４１は、クラッチ要素である多板クラッチＣ１０を介
して一方のカウンターシャツ］〜４に連結され、旦つ該
多板クラッチＣ１０と並設された多板クラッチＣ１およ
び該多板クラッチＣ１とカウンターシャフト４との間に
介在された一方向りラッチＦ１を介して前記一方のカウ
ンターシャフト４に連結され、前記第２インプツトドリ
ブンギア５１は、多板クラッチＣ２０を介して前記他方
のカウンターシャフト５に連結され、且つ該多板クラッ
チＣ２０と並設された多板クラッチＣ２および該多板ク
ラッチＣ２と他方のカウンターシャフト５との間に介在
された一方面クラッチＦ２を介して前記他方のカウンタ
ーシャフト５に連結されている。前記他方のカウンター
シャフト５には、低変速段である２ｎｄドライブギア５
２が回転自在に支持されるとともに、該２ｎ（１ドライ
ブギア５２とカウンターシャフト５との連結およびアウ
トプットスリーブ７とカウンターシャフト５との直結を
行い第２速および、第４速を達成するための係合要素で
あり、並設された一対の結合ギアと軸方向に可動な結合
スリーブとからなる第３シンクロ装置Ｓ３が備えられて
いる。一方のカウンターシャフト４には、先端（エンジ
ンがね端、以下同じ）にリバースドライブギア４３が固
定され、中間には低変速段である１ｓｔドライブギア４
２および高変速段である３ｒｄドライブギア４４が回転
自在に支持されるとともに、カウンターシャフト４と１
ｓｔドライブギア４２または３ｒｄドライブギア４４と
を連結し第１速または第３速を達成するための第１シン
クロ装置Ｓ１が備えられている。スリーブシャフト６に
は、後端に前記ＩＳｔドライブギア４２および２ｎｄド
ライブギア５２と常時噛み合うＩＳｔおよび２ｎｄドリ
ブンギア６１が回転自在に支持されるとともに該１Ｓ１
および２ｎｄドリブンギア６１をスリーブシャフト６に
固定し、第１速および第２速を達成するための第２シン
クロ装置Ｓ２が備えられ、該第２シンクロ装置Ｓ２に隣
接して前記３ｒｄドライブギア４４と常時噛み合うトラ
ンスフ１ドライブギア（本実施例では３ｒｄドリブンギ
アと同一）６２が固定され、先端にはリバースドリブン
ギア６５が固定されている。アウトプットスリーブ７に
は後端に設けられた前記第３シンクロ装置Ｓ３に隣接し
て前記トランスファドライブギア６２と常ｌＩ、′Ｊ＠
み合うシンクロドリブンギア７１が固定され、先端には
パーキングギア７２が固定され、中間にはファイナルド
ライブギア７３が固定されている。デファレンシャルギ
ア８は、前記ノアイナルドライブギア７３と常時噛み合
う駆動大歯車８１、ギアボックス８２、差動歯車８３お
よびドライブシャフト８４とからなる。リバースギア９
は、前記インプラ１〜シヤツ１〜に並設されたリバース
アイトランレフト９１と、該シャフト９１に回転自在且
つ軸方向摺動可能に支持されたリバースアイドラギア９
２とからなり、該リバースアイドラギア９２は軸方向移
動（図示左方）によりリバースドライブギア４３とリバ
ースドリブンギア６５とに同時に噛み合い、後進が達成
きれる。

この車両用自動変速機は表Ｉに示す如く多板クラッチＣ
１、Ｃ２、ＣＩＯ，Ｃ２０、シンクＯ装＠Ｓ１〜Ｓ３、
および一方向クラッチＦ１、Ｆ２の各係合要素の作用に
より前進４段後進１段の変速が可能となる。

表１ 係合要素 表ＩにおいてＯは係合、連結またはロックを示し、△ｔ
；Ｌ　：ｒレジンブレー１時のみ係合する場合を小し１
、′１は−［レジンブレーキ時のみ係合させても良く、
また解放させても良い場合を示す。

これら係合要素のうち多板クラッチＣ１、Ｃ２、Ｃ１０
、Ｃ２０は車両走行条件を検出し油圧ナーボを作動させ
ることによりなされ、シンクロ装置８１〜Ｓ３の作動お
よびリバースアイドラギア９２の作動は車両走行条件に
応じた入力により油圧、電磁力などを利用したアクヂコ
エータを介して自動的になされるかまたは手動による。

１−記実施例Ｃ゛は前進４段の車両用自動変速機につい
て述べたが、カウンターシトノドトとスリーブシャフト
にドライブギア、ドリブンギアおよびシンクロ装置を増
減することで所望の変速段の車両用自動変速機が得られ
、またインプットシャフトとエンジンの出力軸との間は
フルードカップリング、遠心式クラッチ、電磁クラッチ
など他の断続手段が採用できることは当然である。

イングツトシャフトと、該インプットシャフトに並設さ
れた２本のカウンターシャフトと、前記イングツトシャ
フトに回転自在に支持されたスリーブシャツ１〜と、前
記カウンターシャフトの一方に回転自在に支持されたア
ウトプットスリーブと、リバース＝ｔ’アと、デファレ
ンシャルギフノとを備え、前記インプラ１−シ１フフト
と一方゛のカウンターシャフトとの間の伝動は、イング
ツトシャフトに固定しｌこ第１インブツ１〜ドライブギ
アと、一方のカウンターシトノド ２′つのクラッチ要素を介して該一方のカウンターシＡ
・フ１−に連結される第１インプツ１〜ドリブンギ＞７
との噛み合いによりなされ、前記イングツ１〜シ１１ノ
ｉ〜と他方のカウンターシャフトとの間の伝動は、イン
プットシャツ（〜に固定した第、２インプツトドライブ
ギアと他方のカウンターシトノドトに一１転自在に支持
されるとともに２つのクラッチ要素を介して該他方のＪ
ｊウンターシトフトに連結される第２インブツ１〜ドリ
ブンギアとの噛み合いによりｆｃ′Ｃされ、前記２つの
カウンターシ１７）ｉ〜とアラ（・プツトスリー１との
間の伝動（よ、各カウンターシャフトに回転自在に支持
されるとともに運転条ｆ［に応じて自動または手動によ
り操作される係合要素を介して連結されるか、−または
固定された各変速段のドライブギアど、前記スリーブシ
ャフトに固定されるかまたはスリーブシャフトに回転自
在に支持されるとともに運転条件に応じて自動または手
動により操作される係合要素を介して連結されたドリブ
ンギアとの噛み合いにより、まずスリーブシャフトに伝
動し、つぎに該スリーブシャツ］−に固石したトランス
ファドライブギアとアラミルプツトスリーブに設けたト
ランスファドリブンギアとの噛み合いによるか、あるい
は前記アウトプットスリーブと該アウトブッ１ースリー
ブが支持された一方の力ｒクンターシャフトとを、運転
条件に応じて自動または手動により操作される係合要素
により直結するかしてなされ、前記アウトプットスリー
ブとデファレンシャルギアとの間の伝動は前記アウトプ
ットスリーブに設けたファイナルドライブギアど、デフ
ァレンシャルの駆動大歯車との歯合によりなされている
ので、構成部品数の減少が可能となるとともに構造が簡
単となり、目つ軸方向寸法の短縮が可能で搭載性の優れ
るととしに、 イ〉それぞれのカウンターシャフトにつき１個ずつのク
ラッチ要素は、油圧の作用でそれぞれのノＪウンターシ
セフトと、インプラ１−ドリブンギヤを結合し一体とな
り、他のクラッチは、エンジン駆動時のみロックするワ
ンウェイクラッチを介してそれぞれのカウンターシャフ
トと一体回転可能とし、 口〉クラッチ要素は多板クラッチどし、ハ）ドライブギ
アのうち、偶数の変速段を達成覆るため使用されるドラ
イブギアは１方のカウンターシャフト上に、奇数の変速
段を達成するため使用されるドライブギアは他方のカウ
ンターシャツ１へ上に配置され、 二）全ての変速段のドライブギヤはスリーブシＡ・フト
に固定された各速ドリブンギヤと常時歯合状態にあるよ
う構成しているので、以゛トの効果を奏する。

ａ）２本のカウンターシャフトを設けて各段のギヤの偶
数段は一方に、奇数段は他方に分けて配置覆ることによ
り変速機の全長の短縮を図り小型車両特にフロン１〜エ
ンジン、フロン１へドライブまたはリヤエンジン、リヤ
ドライブ等の小型車両の横置エンジン直列駆動方式にお
いては搭載性を著しく向上し、多くの車種に装着可能と
する。

ｂ）従来の遊星歯車変速機では、各変速段につきクラッ
チまたはブレーキ等の係合要素が１個以上必要であるの
に対し本発明では、複数の偶数段または奇数段でそれぞ
れクラッチを共用できるため係合要素の数が比較的少な
く、特に多段化に伴う変速機構の複雑化を避けることが
できることにより、構成部品点数を少なく抑えてコスト
の低減および重量の軽減が著しい。

Ｃ）エンジン駆動時は２つのワンウェイクラッチを交互
に使って変速するため、変速制御を容易にし、変速制御
機構を簡単にすることができる。

ｄ）変速竹動時に動力の伝達を一旦断つ必要がないため
、動力の遮断に伴う自動車の惰行を避けることがでさる
とともにアクセルの無駄な開閉動作を避けることにより
運転操作性の向上およびＴンジンの持つ動力性能を充分
に引き出すことが可能Ｃある。

ｅ〉変速機の全長短縮に伴う軸長の短縮により軸のタリ
ミが小さくなるため、振動、騒音が低減できる。

ｆ）多板式クラッチの使用に伴い、クラッチの外径が小
さく、クラッチ部材の慣性力が小さいため、変速時の同
期を容易にし、同１Ｉｙｌ装置の耐久ゼＩが向上づる。

ｇ）係合要素として多板式ブレーキを使用していないの
で多板式プレーヤのひきづり１−ルクによる動力の伝達
損失を避（プることができ、燃費の改善に著しい。

ｈ）アウトプツ１−ギアを同心トに持たない方のカウン
ターシャツ１〜は、インプラ１〜シヤツ１へどのみ噛み
合い関係にあるため、インプットシャフトの周囲で自由
に配置できることによりレイアラ１〜上の自由度を与え
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の車両用自動変速機の骨格図、第２図は
各ギアの噛み合いを示づ側面図である。 図中　３・・・インプットシχ・ノ１へ４・・・一方の
カウンターシャフト　５・・・他方のカウンターシャフ
ト　６・・・スリーブシトフト　７・・・アウトプット
スリーブ　８・・・デノアレンシャルギア　９・・・リ
バースギア　Ｃ１、Ｃ２、ＣＩＯ，Ｃ２０・・・多板９
９７１１丁、Ｆ２・・・一方向クラッチ　＄１〜＄３・
・・シンクロ装置 第１図 第２図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）インプットシャフトと、該インプットシせフトに並
   設された２本のカウンターシャフトと、前記インプラ１
   〜シヤフトに回転自在に支持されたスリーブシャフトと
   、前記カウンターシャフトの一方に回転自在に支持され
   たアウトプットスリーブと、リバースギアと、デフアレ
   ンシャルギアとを備え、 前記インプラミルシャフトと一方のカウンターシャツ１
   へとの間の伝動は、インプラ１〜シヤフトに固定した第
   １インブツ１〜ドライブギアと、一方のカウンターシャ
   フトに回転自在に支持されると共に２つのクラッチ要素
   を介して該一方のカウンターシャツ（〜に連結される第
   １インプツ１〜ドリブンギアとの噛み合いによりなされ
   、 前記インプットシャフトと他方のカウンターシャフトと
   の間の伝動は、インプットシャフトに固定した第２イン
   プッ１−ドライブギアと他方のカウンターシャフトに回
   転自在に支持されるとともに２つのクラッチ要素を介し
   て該他方のカウンターシャフトに連結される第２インプ
   ットドリブンギアとの噛み合いによりなされ、 前記２つの）ｊランターシャフトとアウトブッ］・スリ
   ーブとの間の伝動は、各カウンターシャフトに回転自在
   に支持されるとともに運転条件に応じて自動または手動
   により操作される係合要素を介して連結されるか、また
   は固定された各変速段のドライブギアと、前記スリーブ
   シャフトに固定されるかまたはスリーブシャフト されるとともに運転条件に応じて自動または手動により
   操作される係合要素を介して連結されたドリブンギアと
   の噛み合いにより、まずスリーブシャツｔ・に伝動し、
   つぎに該スリーブシャフトに固看したトランスファ・ド
   ライブギアとアウトプットスリーブに設けた１〜ランス
   フ１ドリブンギアとの噛み合いによるか、あるいは前記
   アウトプットスリーブと該アウトプットスリーブが支持
   された一方のカウンターシャフトとを、運転条件に応じ
   て自動または手動により操作される係合要素により直結
   するかしてなされ、 前記アウトプットスリーブとデファレンシャルギアとの
   間の伝動は前記アウトプットスリーブに設りたファイナ
   ルドライブギアと、デノアレンシャルの駆動大歯車との
   歯合によりなされることを特徴とする車両用自動変速機
   。 ２）前記２本のカウンターシャフトの内、他方のカウン
   ターシャフトにはリバース用ドライブギアが固着され、
   該他方のカウンターシャフトと平行に設（プられたアイ
   ドラシャツ１〜上にリバース用アイドラーが回転自在か
   つ軸方向摺動可能に支持され、リバース用アイドラーは
   、軸方向の移動により前記リバース用ドライブギアと前
   記スリーブシトフトに固着されたリバース用ドリブンギ
   アとに同時に歯合することを特徴とする特許請求の範囲
   第１項記載の車両用自動変速機。 ３）カウンターシャツ１ヘトのそれぞれ２個のクラッチ
   要素は油圧によって作動し、それぞれＩｉのクラッチは
   油圧の作用でそれぞれのカウンターシャフトと一体可能
   となりイれぞれ他の１個のクラッチは油圧の作用により
   エンジンドライブ時［コックするワンウェイクラップを
   介してそれぞれのカウンターシャフトと一体回転可能と
   なることを特徴とする第１項および第２項記載の車両用
   自動変速機。 ４）前記クラッチ要素は多板クラッチであることを特徴
   とする特許請求の範囲第３項記載の車両用自動変速機。 ５）前記ドライブギアのうち、偶数の変速段を達成する
   ため使用されるドライブギアは一方のカウンターシャフ
   ト上に、奇数の変速段を達成するため使用されるドライ
   ブギアは他方のカウンターシャフト」−に取付けられた
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１ないし第４項のい
   ずれかに記載の車両用自動変速機。 ６）全ての変速段のドライブギアはスリーブシャ７１−
   に配置された各速ドリブンギアと常時歯合状態にあるこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１ないし第５項のいず
   れかに記載の車両用自動変速機。 ７）１−ランスファドリブンギアは、前記一方のカウン
   ターシャツ１−に回転自在に支持されるとと心に係合要
   素で連結され、且つ前記アウトプットスリーブに固定さ
   れたドライブギアであることを特徴とする特許請求の範
   囲第１ないし第５項のいずれかに記載の車両用自動変速
   ｌ！ｓ、。 ８）係合要素はシンクロ装置であることを特徴とする特
   許請求の範囲第１ないし第６項のいずれかに記載の車両
   用自動変速機。