JPS5848789B2 - 自動変速機の潤滑油供給装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 トルクコンバータと前進複数段後進１段の歯車比の歯車
変速機を有する自動変速機は自動車用として広く用いら
れているか、従来歯車変速機の歯車比は１または１より
大に設定されている。

この種の自動変速機においては、特に自動車に用いられ
る自動変速機が自動車で平担路を長時間高速で走行する
際のように、被駆動軸に要求されるトルクが低くかつ高
速で回転される駆動態様の場合には、原動機によって費
消されるエネルギの節減のため変速比が１より小さい歯
車比、換言すればオーバドライブ歯車比が要求されるこ
とが多い。

トルクコンバータと結合せしめて自動変速機を構成する
歯車変速機は、従来から制御手段の容易性により遊星歯
車機構と、該遊星歯車機構のサンギャ、プラネタリピニ
オンのキャリャないしはリングギャを選択的にクラッチ
係合またはブレーキ制動する制御機構とよりなるものが
使用されるが、この歯車変速機の前記選択的係合または
制動による制御方法を変更して変速比が１より小さい歯
車比を達成せしめようとすると、他の前進または後進の
変速歯車比を変更するおそれが犬であって実用的でなく
、また従来の歯車変速機の遊星歯車機構ニさらにオーバ
ドライブ歯車比を達或する一組の遊星歯車機構を組み込
む場合には、歯車変速機の長さも長くなり、制御機構も
複雑となり、ケーシングの寸法も変更せざるを得なくな
る。

本発明者はトルクコンバータと前進複数段後進１段の歯
車比の歯車変速機とを結合する従来の自動変速機におい
て、前記歯車変速機を主変速機とし、その前部即ち該主
変速機と前記トルクコンバータとの間に、オーバドライ
ブ歯車比を達或する遊星歯車機構と制御機構とよりなる
独立した副変速機を配設附加することにより、従来の自
動変速機のトルクコンバータおよび前記主変速機の基本
的設計を変更することなくオーバドライブ歯車比を追加
することを提案した。

しかしながら既存の自動変速機の前部に独立した副変速
機を附加配設することによって既存の歯車変速機に対す
る設計変更を可及的に少くしようとすると、既存の主変
速機後部から供給，される潤滑油を副変速機に配分する
ことが困難となり、副変速機への潤滑は副変速機前部の
トルクコンバータからの排油を副変速機の入力軸等に設
けられる油路に導き、副変速機の歯車列の潤滑を行わざ
るを得なかった。

このような方法では、トルクコンバータからの排油の温
度が高いため冷却性に劣るなど、潤滑効果を十分発揮す
るものとはならない。

本発明はこのような点に鑑み、従来のトルクコンバータ
と歯車変速機とよりなる自動変速機の前記歯車変速機（
これを主変速機と称する）の前部で前記トルクコンバー
タとの間にオーバドライブ歯車比を達成する独立の副変
速機を配設付加するにあたり、前記副変速機の入出力軸
に設けられた潤滑油路と前記主変速機に設けられた潤滑
油路とをプラグを介して連絡し、潤滑油を前記主変速機
の潤滑油路から前記プラグを介して前記副変速機の潤滑
油路に供給して副変速機を潤滑するようになしたもので
ある。

第１図は従来のトルクコンバータと前進３段後進１段の
歯車変速機とを結合−し六自動変速機を基本とし、前記
歯車変速機を主変速機１００とするとともに、前記トル
クコンバータ２との間にオーバドライブ歯車比を実現す
る副変速機２００を配設附加することにより、前進４段
後進１段の自動変速比とした自動変速機の模式図である
。

第１図において、主変速機１００は二組の遊星歯車機構
９，１０を、その中間軸５，６および出力軸７とともに
原動機の出力軸１、トルクコンバータ２に同心的に配置
し、クラッチ１ ２ ． １ ３′：Ｆ６よびブレーキ
１５，１６．１７ならひに一方向クラッチ１８．１９に
より前進３段後進１段の変速歯車比で選択的に出力軸７
に出力する従来公知の機構であって、中間軸６は両遊星
歯車機構９，１０のサンギャ８１．９１と一体的に構成
さ几中間軸５は遊星歯車機構１０のリングギャ９３を固
着し、出力軸７は遊星歯車機構９のリングギャ８３およ
び遊星歯車機構１０のプラネタリピニオン９２を支承す
るキャリャ９４を固着しており、中間軸６にインナレー
スを固着した一方向クラッチ１８のアウタレースはブレ
ーキ１６により固定部分に係脱自在とされ、遊星歯車機
構９のプラネタリピニオン８２を支承するキャリャ８４
はブレーキ１１により固定部分に係脱自在にされるとと
もに固定部分にインナレースを固看した一方向クラッチ
１９のアウタレースを固着しており、前記中間軸５およ
び／または６が前部に配設される入力軸とクラッチ１２
により選択的に結合され、あるいは中間軸６が固定部分
にブレーキ１５により選択的に制動されることによって
前記変速比により出力軸７に出力されるものである。

副変速機２００は入力軸３、中間軸４（副変速機２００
の出力軸）および遊星歯車機構８を前記原動機の出力軸
１、トルクコンバータ２、主変速機１００の中間軸６，
７および出力軸７と同心的に配置し、クラッチ１１によ
り遊星歯車機構８のサンギャ２１およびプラネタリピニ
オン２２を支承するキャリャ２４を係合せしめブレーキ
１４を開放するとき遊星歯車機構８は一体回転をして入
力軸３の回転をそのまま中間軸４に出力し、クラッチ１
１を開放せしめブレーキ１４によりサンギャ２１を制動
するとき入力軸３の回転を増速せしめて中間軸４に出力
するものである。

一方向クラッチ２０は後述するようにサンギャ２１とキ
ャリャ２４との間に介装され、サンギャ２１がブレーキ
１４により制動されたとき、キャリャ２４のオーバラン
回転を許容し、かつサンギャ２１のオーバラン回転を阻
止するものである。

副変速機２００の出力軸となる中間軸４は主変速機の中
間軸６，７とクラッチ１２．１３により係脱自在にされ
ている。

第２図は本発明の一実施例を示す要部断面図であって、
副変速機２００と主変速機１００との連結部分を明瞭に
あらわしたものである。

第２図において、入力軸３に対し前述したように同心的
に配置されている中間軸４の前端部には小径軸部６１が
形成され、該軸部６１は入力軸３の軸孔部６２に回転自
在に挿入されている。

入力軸３の後端部に形成されたフランジ６３は環状部材
とプラネタリピニオン２２を支承する軸部とを一体に形
成したキャリャ２４と連結され該キャリャ２４の環状部
材の周縁部に連結したクラッチハブ２６にはクラッチ１
１の摩擦板２７がスプライン嵌合されており、一方サン
ギャ２０３クラッチシリンダ２５と連結され、該シリン
ダ２５の外周録内側に形成したスプラインにはブレーキ
ハブ２９および圧力板２８がスプライン嵌合されるとと
もに止着部材６４．６５でその移動を阻止せしめられて
おり、クラッチシリンダ２５内で軸方向に移動せしめら
れるピストン３４の進退でクラッチ１１の圧力板２８と
摩擦板２７とを係脱自在に結合せしめる。

ブレーキハブ２９の他端の円筒状部にはその外周にブレ
ーキ１４の摩擦板３０をスプライン嵌合せしめてあり、
ミッションケース３２の内周にスプライン嵌合し止着部
材６６で係止される圧力板６７と該スプラインで移動自
在の圧力板３１．６８との間に摩擦板３０を挿置し、ミ
ッションケース３２に形成したシリンダ３３の軸方向に
移動せしめられるピストン３５の進退によりブレーキ１
４を作動または開放せしめる。

一方向クラッチ２０のアウタレース３７は前記クラッチ
ハブ２６の内周にスプライン嵌合され、一方向クラッチ
２０のインナレース３８はサンギャ２１と一体に形成さ
石。

アウタレース３７ｊ６よびインナレース３８間にブレー
キ部材（スプラグ）３９を配設する。

上記のように構成された副変速機２００はミッションケ
ース３２の内部において遊星歯車機構８とその制御機構
であるクラッチ１１＄３よびブレーキ１４が組付けられ
、主変速機１００とは独立に組付けられる。

そして中間軸４の小径軸部６１を入力軸３の軸孔部６２
に挿入する際、遊星歯車機構８のリングギャ２３に連結
されたフランジ３６の他端軸筒部６９を中間軸５にスプ
ライン結合せしめることにより、副変速機２００の出力
は主変速機１００に入力されるように結合され、ミッシ
ョンケース３２は主変速機１００のハウジンク７０と衝
合される。

なお図中５０，５Ｌ５２ｇよび５３は入力軸３および中
間軸４の外周に配設したブシュである。

主変速機１００の中間軸５にはその軸方向に油路４２が
穿設せしめられており、既存の自動変速機におけると同
様に自動変速機の油圧制御部（図示せず）より潤滑油が
供給され、主変速機１００の遊星歯車機構９，１０、一
方向クラッチ１８，１９その他必要とする箇所を潤滑し
ている。

前記中間軸５の前端部には油路４２を延長して貫通開口
せしめ、該開口部７１にブラグ４０を圧入する。

該ブラグ４０にはその軸方向に油路４３が穿設されてお
り、前記油路４２はプラグ４０の油路４３を介して中間
軸４の軸方向に貫通して穿設した油路４１と連通せしめ
られている。

一方入力軸３には軸方向に油路４４わよび直径方向に油
孔４５，４６が穿設され、サンギャ２１には直径方向に
油孔４７．４８が穿設されており、前記自動変速機の油
圧制御部より中間軸５の油路４２に供給された潤滑油は
、プラグ４０の油路４３、中間軸４の油路４１，入力軸
３の油路４４、油孔４５，４６を経て入力軸３とサンギ
ャ２１との間の間隙に供給され、さらにサンギャ２１の
油孔４７，４８を経て副変速機２００の内部に供給され
るので、プッシュ５０．５１ ，５２，５３、遊星歯車
機構８、一方向クラッチ２０等の潤滑に使用される。

なお図において符号６０はプラグ４０と中間軸４との間
に配設したシールリングである。

本発明において副変速機を主変速機に独立に形或すると
は、図に示す副変速機を構成する遊星歯車機構とクラッ
チおよびブレーキあるいは一方向クラッチよりなる制御
機構を主変速機と別体に組付けることを意味するに止ま
るものである。

以上の構成の自動変速機の作動は下記の表の通りである
。

この表において○印は圧油作動機構によりクラッチおよ
びブレーキが作動中であることを表わす。

Δ印はエンジンブレーキ時圧油作動機構によりブレーキ
が作動中であることを表わす。

※印はエンジンドライブ時のみ一方向クラッチがロック
されることを表わす。

なお各変速段毎の作動の説明については、周知りところ
であり、その説明は不要であろう。

以上説明したように、本発明はトルクコンバータと歯車
変速機とを結合した自動変速機の基本構成を変更するこ
となく、前記歯車変速機を主変速機となし、その前部即
ち該主変速機とトルクコンバータとの間に遊星歯車機構
とその制御機構とを含む主変速機とは独立の副変速機を
配設附加し、該副変速機の入出力軸を前記トルクコンバ
ータおよび主変速機に連結せしめるとともに、副変速機
の入出力軸に設けられた潤滑油路と前記主変速機に設け
られた潤滑油路とをプラグを介して連結し、自動変速機
の油圧制御部から主変速機の潤滑油路に供給される潤滑
油をプラグを介して副変速機の潤滑油路に供給し、副変
速機を潤滑するようにしたものであるから、オーバドラ
イブ歯車比を達成する副変速機の機構を主変速機の諸機
構とは独立せしめたことにより、主変速機の諸機構は既
存の歯車変速機の諸機構の諸元・寸法を変更することな
くそのまま使用してオーバドライブ付自動変速機を構成
することができ、副変速機を主変速機から独立せしめた
ことによって生ずる潤滑の困難性を、副変速機の潤滑油
路を主変速機の潤滑油路にプラグを介して連結せしめた
ことによって、既存の潤滑油供給方式を活用して副変速
機の潤滑を可能ならしめたものである。

即ち、本発明においては副変速機として主変速機と独立
の遊星歯車機構とクラッチおよびブレーキ等の制御機構
よりなる機構としたことにより、主変速機０諸元はその
ままで主変速機の前部に配設でき、副変速機の出力側を
主変速機の入力側と結合せしめることによって副変速機
の歯車比と主変速機の歯車比とを掛合せた歯車比の回転
を主変速機の出力軸に出力することができるとともに、
副変速機と主変速機との連結および副変速機とトルクコ
ンバータとの連結は、既存の主変速機の入力側とトルク
コンバータの出力側の連結機構と同様の設計とすれば容
易に結合でき、また主変速機ハウジングも殆んど改変す
ることなく利用できる利点を有するものであって、主変
速機に求められる改変は、僅かに、主変速機の入力軸と
なる中間軸に設けた潤滑油路をプラグを介して副変速機
の潤滑油路に連結することである。

そしてこのような簡易な構成により、トルクコンバータ
と主変速機との間に配設された副変速機に主変速機の潤
滑に従来用いられていた潤滑方式をそのまま延長して使
用することができ、トルクコンバータの排油を副変速機
の潤滑油に使用する場合に比して良好な潤滑効果を有す
るものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を適用する副変速機付の自動変速機の模
式図、第２図は本発明の一実施例を示す要部断面図であ
る。 なお図中、１は原動機の出力軸、２はトルクコンバータ
、１００は主変速機，２００は副変速機、３は入力軸、
４．５．６は中間軸、７は出力軸、８，９．１０は遊星
歯車機構、１１，１２．１３はクラッチ、１４．１５．
１６．１７はブレーキ、１８．１９．２０は一方向クラ
ッチ、４０はプラグ、４１ ．４２，４３．４４は油路
、４５，４６，４７．４８は油孔を夫々示すものである
。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 主変速機とトルクコンバータの間に副変速機を附加
   配設してオーバドライブ歯車比を含む変速を得るように
   した自動変速機において、 前記副変速機の遊星歯車機構とその制御機構とを前記主
   変速機とは独立に形成して該副変速機の入出力軸を前記
   トルクコンバータと主変速機に連結するとともに、 前記副変速機の入出力軸に設けられた潤滑油路と前記主
   変速機に設けられた潤滑油路とをプラグを介して連結し
   、潤滑油を前記主変速機の潤滑油路から前記プラグを介
   して前記副変速機の潤滑油路に供給し、副変速機を潤滑
   することを特徴とする自動変速機の潤滑油供給装置。