JPS5833525A

JPS5833525A - 四輪駆動用自動変速機

Info

Publication number: JPS5833525A
Application number: JP13253781A
Authority: JP
Inventors: Kunio Morisawa; 邦夫森沢
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1981-08-24
Filing date: 1981-08-24
Publication date: 1983-02-26

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、自動車等の車輌に用いられる四輪駆動用自動
変速機に係り、特に小型の四輪駆動用自動変速機に係る
。

自動車等の車輌に用いられる変速機として、流体式１−
ルクコンバータと複数の変速段を達成する遊星歯１１式
の変速装置とを含み、エンジンの回転動力が前記流体式
１〜ルクコンバータを経て前記変速装置に入力されるｊ
：う構成された、所謂自動変速機が知られており、この
自動変速機は後輪駆動用のものと前輪駆動用のものとが
従来から種々提案され、また種々の形式にて実用化され
ている。

しかし、前輪と後輪とを同時に駆動する実用的な四輪駆
動用自動変速機はまだ提案されておらず、従来の前輪ま
たは後輪駆動用の自動変速機を用いて四輪駆動を行おう
とげると、特別なトランスファ装置が必要になり、四輪
駆動を行う自動変速機を小型■打機なものとして実現す
ることが難しい。

一般的な後輪駆動用自動変速機を四輪駆動用自動変速機
に転用するためには、前輪駆動のためのトランスファａ
ＡＷｉｌ及び前輪車軸駆動軸が必要になリ、この場合、
１〜ランスフア装置のケース類や歯車類により重量が大
幅に増大し、また剛性の低下により騒音が増大するとい
う不具合が生じる。

一般的な横置式の前輪駆動用自動変速機を四輪駆動用自
動変速機に転用Ｊるためには、傘歯車列を用いて後輪車
軸に対する動力伝達を行う必要があり、この場合にも剛
性に低下及び傘歯車の噛合による騒音の増大が問題にな
る。

また一般的な縦置き式の前輪駆動用自動変速機を四輪駆
動用自動変速機に転用するためには、Ｎｒ輪駆動用出力
軸の回転動力をカウンタ軸やｍｎｉ列を用いて後輪車軸
駆動軸に伝達づる必要があり、この場合も重量及び騒音
の増大が生じる。

本発明は特別なトランスファ装置やカウンター軸等を必
要とぜず、館輪車軸と後輪車軸に回転動力を伝達するこ
とができる軒闇目１小型で、静粛性に優れた実用的な四
輪駆動用自動変速機を提供づることを主たる目的として
いる。

また本発明は前輪車軸へは常に回転動力を伝達し、後輪
車軸へは選択的に回転動力を伝達りるＪ：う構成された
実用的な四輪駆動用自動変速機を提供１−ることをムう
ｍ＝）の１−１的としている。

これらの目的は、本発明によれば、それぞれ同一軸線の
周りに回転するＪ、う構成された入力回転部祠ど出力回
転部材とを有Ｊる流体式１〜ルクコンバータと、人力軸
と出力軸とを前記出力回転部材の回転軸線に平行／−、
軸線上に有し摩擦係合装置の係合ｌ、７Ｊ換えに応じて
複数の変速段を選択的に達成する遊星歯車式の変速装置
と、前記出力回転部材の回転動ノコを前記入力軸へ伝達
する軸間伝動装置ど、前８２変速装置の一端の側に設け
られ前記出力軸に同軸に駆動連結された入力歯車を有す
る前輪駆動用差動歯車装置と、前記変速ＩＡ置の他端の
側に前記出力軸に同軸に設番ノられｖ１輪車軸へ回転動
ノコを伝ｊ￥する後輪１１！軸駆Ｃ１軸と、前記出力軸
と前記後輪車軸駆動軸とを選ＩＲ的に駆動連結Ｊるクラ
ッチとを有していることを特徴とづる四輪駆動用自動変
速機によって達成される。

以下に添付の図を参照して本発明を実施例について詳細
に説明する。

添付の第１図は本発明にＪ：る四輪駆動用自動変速機の
一つの実施例を示づ概略構成図である。この図に於て、
符号Ｔは四輪駆動用自動変速機を示しており、該四輪駆
動用自動変速機は互いに結合されたコンバータケース八
とトランスミッションケースＢとエクステンションハウ
ジングＣとを有しており、車輌前後方向に沿って縦置き
される。

コンバータケースＡ内には流体式１〜ルク」ンバータ３
が設けられており、この流体式トルク］ンパータはポン
プインペラー４とステータ５とタービン６とを有するそ
れ自身周知の型式のものであり、ポンプインペラー４は
エンジン１のクランク軸２に駆動連結され、該エンジン
ににり回転駆動されるようになっている。またポンプイ
ンペラー４にはオイルポンプ９が接続されている。ステ
ータ５はワンウェイクラッチ７を介して固定部材りに連
結されている。タービン６は出力軸８に駆動連結され、
該出力軸８は固定部材りに回転自在に支持され、その一
端にてトランスミッションケースＢ内に突出し、この端
部には駆動スプロケット１２５− が取イ・１けられている。

１−ランスミッションケースＢ内には歯車変速装置１０
が設けられてＪ３す、該ｍ市変速装置１０は流体式トル
ク］ンバータ３の回転軸線に平行に且車輌ｎｒｉ後方向
に廷有する軸線上に二つの遊星歯車ｅＭ４ｆ４１５と１
６とをその軸線方向に直列に有している。前側のＭ星歯
車機構１５は、サンギヤ１７と、プラネタリピニオン１
８と、リングギヤ１９と、前記プラネタリビニオンを回
転可能に支持するキャリア２０を含／υでいる。リング
ギヤ１９はクラッチ２３によってスリーブ状の入力軸１
１に選択的に駆動連結されるｊ；うになっている。サン
ギヤ１７はｂう一つの遊星歯車機構１６の入力軸を成で
スリーブ軸２７に接続されており、このスリーブ軸２７
はクラッチ２４によって入力軸１１に選択的に駆動連結
されるようになっていると共にブレーキ２５によって選
択的にトランスミッションケースＢに係止され、回転を
阻止されるようになっている。またスリーブ軸２７はワ
ンウェイクラッチ３４を介してブレーキ３５によって選
択６− 的にトランスミッションケースＢに係止され、一方向の
回転を阻止されるＪ：うになっている。キャリア２０は
出力軸２１に接続されている。

後側の遊星歯車機構１６は、１ノ゛ンギヤ３０と、プラ
ネタリビニオン３１と、リングギＡ７３２と、前記プラ
ネタリビニオンを回転可能に支持するキャリア３３とを
含ノυでいる。サンギヤ３０はスリーブ軸２７に接続さ
れている。リングギヤ３２は出力軸２１に接続されてい
る。キャリア３３はワンウェイクラッチ３６によってト
ランスミッションケースＢに接続され、またブレーキ３
７によってトランスミッションケースＢに選択的に係ｌ
−されて回転を阻止されるようになっている。

前記入力軸１１は歯巾装置１０の前端にあり、該入力軸
１１には従動スプロケット１４が取イ」けられている。

従動スプロケット１４と前記駆動スプロケット１２とは
無端チェーン１３ににり伝動駆動されている。前記出力
軸２１は入力軸１１及びスリーブ軸２７を貫通して歯車
変速Ｐｉ　ｆａｉｌｌ　０の前後両端に突出している。

出しており、この端部にはフンバータケースＡ内に設け
られた差動向車装＠４４の傘歯車４５が取ＩＩ　ｌノら
れている。この傘歯車４５は傘歯車４６と噛合し、該傘
歯車の回転軸、即ち前輪車軸駆動軸４７へ回転動力を伝
達するようになっている。

クラッチ２３．２４、ブレーキ２５．３５及び３７は油
圧制御Ｉ装置３８により第３図に示されている如き組合
せに従って選択的に切換係合することにより一１進三段
後進一段の変速段を達成するようになっている。油圧ｉ
ｌｌ　御装［３８はトランスミッションケースＢの下底
部に取付けられオイルポンプ９より図示されていない油
路を経て油圧を供給されるｊ；うになっている。油圧ｉ
ｌｌ　ｍ装置３８はトランスミッションケース８の下底
部に取付けられたオイルパン３９によって被覆されてい
る。

第３図に示Ｊ一覧表に放て、Ｅは対応するクラッチ、ワ
ンウェイクラッチ或いはブレーキが係合していることを
示す。但しくＥ）は対応するワンウェイクラッチがエン
ジンドライブ状態に於てのみ係合し、エンジンブレーキ
状態に於ては係合しないことを示す。更にθは対応する
ワンウェイクラッチがエンジンドライブ状態に於て係合
しているが、その係合はこれと並列に組込まれたクラッ
チ或いはブレーキによって動力の伝達が保証されている
ことから必ずしも必要とされないことを示す。

上述した流体式トルクコンバータ３、歯巾変速装置１０
及び差動歯車装［４４の詳細な構造について必要であれ
ば、本願出願人と同一の出願人の出願に係る特許願５３
−９０９３＠　（特開昭５４−１０２４５７号）を参照
されたい。

エクステンションハウジングＣは出ツノ軸２１の軸線に
同一の軸線上に後輪車軸駆動軸４８を回転自在に支持し
ており、この後輪車軸駆動軸４８はクラッチ４９によっ
て出力軸２１に選択的に駆動連結されるようになってい
る。このクラッチを含む後輪駆動機構はその一つの具体
例が第２図に示されている。クラッチ４９はリングギヤ
３２のハブ部材３２ａによって出力軸２１に同軸に１ｉ
ｌｉｔ動連９− 結された接続軸５０と、該接続軸５０に固定された駆動
側クラッチ部材５１と、後輪車軸駆動軸４８に一体成形
された従動側クラッチ部４４５２とを含んでおり、これ
らクラッチ部材の外周には互いに同一ピッチ径の外歯５
１ａと５２８とが形成されている。従動側クラッチ部材
５２の外周にはスライドスリーブ５３の内歯５３ａが常
に噛合しており、この内ｆ！Ｊ５３ａはスライドスリー
ブ５３が図にて左方へ移動したとき外歯５２ａとの噛合
状態を保ちつつ駆動側クラッチ部材５１の外歯５１ａに
噛合し、この両クラッチ部材を回転動力伝達関係にて互
に接続するようになっている。スライドスリーブ５３の
外周にはフォーク部材５４が係合しており、このフォー
ク部材５４はそのハブ部５４ａにてエフテンションハウ
ジングＣ内に設けられた油圧サーボ装置５５のピストン
コンド５６にその軸線方向に移動自在に係合している。

ハブ部５４ａどピストンコンド５６の先端に設けられた
スナップリング５７との間には圧縮コイルばね５８が取
付けられており、ピストンコンド５６の１０− 左方への、換言すればクラッチ係合方向への駆動力は圧
縮コイルばね５８を経ＣフＡ−り部材５４に伝達される
ようになっており、クラッチ係合時に外歯５１ａと内歯
５３ａとの食違いによってその噛合が行われないときに
ｔま圧縮コイルばね５８が撓み、その食違いが解消され
たとき前記外歯と内歯との正常な噛合が行われるように
なっている。

油圧サーボ装置５５はポル１−５９によってトランスミ
ッションケースＢの後端面に固定されたシリンダ部材６
０を含んでおり、このシリンダ部材内にピストン部′＠
６１を含ｌυでいる。ビス１−ン部４オ６１はそれの図
にて右方にシリンダ部材６０と共働してシリンダ室６２
を郭定しており、該シリンダ室に所定値以上の油圧が導
入されていないとぎには戻しばね６３のばね力により図
に示されている如き位置にあってスライドスリーブ５３
を駆動側クラッチ部材５１との係合Ｊ：り離脱した位置
に保持し、これに対しシリンダ室６２に所定値以−にの
油圧が導入されたときには戻しばね６３のばね力に抗し
て図にて左方へ移動し、ビス１〜ンロツド４４５４と共
にスライドスリーブ５３を図にて左方へ駆動し、これを
駆動側クラッチ部材５１に係合さゼ、クラッチを接続す
るようになっている。

シリンダ室６２に対ｊる油圧の供給は前記シリンダ部材
６０の一部に形成されたスプール式の制御弁６５によリ
−り御されるようになっている。制御弁６５はエクステ
ンションハウジングＣに取付けられたソレノイド等にＪ
：り駆動されるようになっている。

出力軸２１の後端及び接続軸５０の前端は共にこれの外
周に嵌合したハブ部４ｉ３２ａを介してトランスミッシ
ョンケースＢの後部軸受７０にて回転自在に支持されて
おり、また接続軸５０の中間部に（よ速度検出用歯車７
１が取付けられている。

後輪車軸駆動軸４８はラジアルボール軸受７２ａ及びメ
タル軸受７２ｂによってエクステンションハウジングＣ
に回転自在に支持されており、又従動側クラッチ都々Δ
５２は筒状に形成され、駆動側クラッチ部材５１のハブ
５１ｂの外周にラジアルニードル軸受７３を介して係合
している。またシ動側クラッチ部材５２と従動側クラッ
プ部材５１との向い合った端面間にはスラストローラ軸
受７４が取付けられている。

また出力軸２１、接続軸５０は共に中空になっていてそ
の中心部を軸線方向に延在Ｊ−る油路２１ａ及び５１ａ
を有しており、これら油路には１〜ランスミツシヨンケ
ースＢに取付けられた潤滑油供給ニップル７５に供給さ
れたｆｉ潤滑油後部軸受７０に形成された円環状の油溝
７６及びハブ部材３２ａに設けられた油孔７７を経て供
給されるようになっている。接続軸５０にはｉｌ！ｌＷ
１油油繰をｉｔｓするための絞り部材７８が取付番プら
れている。油路５０ａに供給されたＰｌｆｌ油は後輪車
軸駆動軸４８に形成された孔４８ａ及び油孔７９を軒て
ラジアルボール軸受７２に至り、これのｎ酒を行い、ま
た接続軸５０と後輪車軸駆動軸４８との接続部よりラジ
アルニードル軸受７３及びスラス１−ローラ軸受７４へ
至り、更にこれよりクラッチ４９の歯部に至り、これら
のｌｌｌ１酒を行うようになってい１３− る。各部の８ｖＩ潤を終えた潤滑油はエクステンション
ハウジングＣ内に回収され、トランスミッションケース
Ｂの後端部に形成された油孔８０を経てオイルパン３９
内へ流出１′るようになっている。

以上の説明から明らかな如く、本発明によれば、流体式
トルクコンバータと歯車変速装置とが軸違になっていて
、歯車変速装置の内部を貫通してその両端に突出づ゛る
出力軸の各端部より前輪駆動のためのｎ転動力と後輪駆
動のための回転動力を取出すようになっているから、ト
ランスファー装置を含む四輪駆動用自動変速機等に比し
て小数の構成部品により軽量■小型の四輪駆動用自動変
速機を具現することができる。

また本発明による四輪駆動用自動変速機にあっては、後
輪車軸駆動軸及びクラッチを省略し、トランスミッショ
ンケースの後端にエクステンションハウジングに代えて
エンドカバーを取付けることによって前輪駆動用自動変
速機に容易に変更することができ、汎用性に優れている
。

以」−に於ては本発明を特定の実施例について詳１４− 細に説明したが、本発明はこれに限定されるーｂのでは
なく本発明の範囲内にて種々の実施例が可能であること
は当業者にとって明らかであろう。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による四輪駆動用自動変速機の一つの実
施例を示す概略構成図、第２図は入力軸の後輪駆動部分
の具体例を示づ縦断面図、第３図は第１図に示された四
輪駆動用自動変速機によって達成される各変速段とその
時の各摩擦係合装置の係合状態を示す一覧表である。 ■・・・四輪駆動用自動変速機．Δ・・・Ｔ１ンバータ
ケース，Ｂ・・・トランスミッションケース，Ｃ・・・
エクステンションハウジング，Ｄ・・・固定部祠，１・
・・エンジン，２・・・クランク軸，３・・・流体式１
−ルクコンバータ，４・・・ポンプインペラー．５・・
・ステータ。６・・・タービン，７・・・ワンウェイクラッチ，８・
・・出力軸．９・・・Ａイルポンプ．１０・・・南中変
速装置。１１・・・入力軸，１２・・・駆動スブロケッｈ．１３
・・・無端チェーン，１４・・・従動スプ日ケッ１〜，
１５、１６・・・Ｍ星歯車機構，１７・・・ザンギＡ７
，１Ｂ・・・ブラネタリビニオン，１９・・・リングギ
ャ，２０・・・キャリア，２１・・・出力軸，２３、２
４・・・クラッチ。２５・・・ブレーキ．２７・・・スリーブ軸．３０・・
・サンギャ，３１・・・プラネタリビニオン，３２・・
・リングギャ，３３・・・ギャリア，３４・・・ワンウ
ェイクラッチ，３５・・・ブレーキ，３Ｇ・・・ワンウ
ェイクラッチ。３７・・・ブレーキ，３８・・・油圧制御装置．３９・
・・オイルパン，４４・・・差動歯車装置，４５、４６
・・・傘歯車，４７・・・前輪車軸駆動軸，４８・・・
後輪車軸駆動軸，４９・・・クラッチ，５０・・・接続
軸，５１・・・駆動側クラッチ部材．５２・・・従動側
クラッチ部材。５３・・・スライドスリーブ，５４・・・フォーク部材
。５５・・・油圧ザーボ装置，５６・・・ピストンコンド
。５７・・・スナップリング，５８・・・圧縮コイルばね
。５９・・・ポルｊ−，６０・・・シリンダ部材，６１・
・・ビス１・ン部祠，６２・・・シリンダ室．６３・・
・戻しばね。６５・・・Ｍｉｌｌ御弁，７０・・・後部軸受，７１・
・・速度検出用歯車，７２ａ・・・ラジラルボール軸受
．７２ｂ・・・メタル軸受，７３・・・ラジアル二一ド
ル軸受．７４・・・スラス１〜ローラ軸受，７５・・・
潤滑油供給ニップル．７６・・・油溝，７８・・・絞り
部材，７９．８０・・・油孔特　許　出　願　人　トヨタ自動車工業株式会社代　　
　　　理　　　　　人　　弁理士　　　明　　石　　昌
　　毅１　７一

Claims

【特許請求の範囲】

それぞれ同一軸線の周りに回転づるＪ−う構成された入
力回転部材と出力回転部材とを有す′る流体式トルクコ
ンバータど、入力軸と出力軸とを前記出力回転部材の回
転軸線に平行な軸線１−に有し摩擦係合＠置の係合切換
に応じて複数の変速段を選択的に達成する遊星歯車式の
変速装置と、前記出力回転部材の回転動力を前記入力軸
へ伝達覆る軸間伝動装置と、前記変速装置の一端の側に
設けられ前記出力軸に同軸に駆動連結された入力歯車を
有する前輪駆動用差動ｌｌｌ１ｉ車装置と、前記変速装
置の他端の側に前記出力軸に同軸に設けられ後輪車軸へ
回転動力を伝達する後輪車軸駆動軸ど、前記出力軸と前
記後輪車軸駆動軸とを選択的に駆動連結するクラッチと
を有していることを特徴とする四輪駆動用自動変速機。