JPS6249048A

JPS6249048A - 車両用自動変速機

Info

Publication number: JPS6249048A
Application number: JP60187369A
Authority: JP
Inventors: Yutaka Hatano; 裕畑野
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 1985-08-28
Filing date: 1985-08-28
Publication date: 1987-03-03

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】（産業上の利用分野）本発明は遊星歯車式変速機構を用いた車両用自動変速機
に関するものである。

（従来技術）車両用自動変速機としては、エンジン出力＋ｋｔ＋に対
してトルクコンバータを介して連結されたＭ星歯車式変
速機構を用いるものが一般的である。このＩｆＬ星歯車
式変速機構としては、シンプソン式あるいはラビニョ式
のもの等−収′に２組の遊星Ｗ１車を有する３段変速の
ものが多く、軽車両等においては２段変ののものも用い
られている。

ところで近時は、車両用自動変速機のより多段化、特に
オーバドライブの変速段を有することが、省燃費、騒音
低減等の観点から多くなっている。このため、従来から
使用されていた１組行車式変速機構をそのまま利用しつ
つ多段化を図るため、オーバドライブ相等付加用変速段
を構成するための補助遊星歯車を、従来からあるトルク
コンバータと例えば３段変速の主遊星歯車式変速機構と
の間にさらに介在させるようにしたものが出現している
。

一方、近時は、エンジンを横置きとするＦＦ車（フロン
トエンジン・フロントドライフ車）ヤミッドシップ車も
多くなっており、このようなエンジン横置き式のもので
は、車幅による制約のため、自動変速機の軸長を極力短
くすることが要求される。

このような観点から、オーバドライブ相等付加用変速段
のための補助遊星歯車を、例えば３段変速の主遊星歯車
式変速機構と並列に設けるようにしたものが提案されて
いる（特開昭５９−１３３８５２号公報参照）。

（発明が解決しようとする問題点）しかしながら、上記公報記載のように、従来からある主
遊星歯車式変速機構に対して、さらに補助用遊星歯車を
用いたのでは、遊星歯車そのものがかなり構造が複雑で
あると共に機械効率（動力伝達効率）の点でも好ましく
ないので、この点において何等かの対策が望まれること
になる。

したがって、本発明の目的は、自動変速機の軸長そのも
のを極力短くするということを前提としつつ、従来から
ある遊星歯車式変速機構に対して、簡単な構造でかつ機
械効率の点でも有利な歯車機構を付加して、当該遊星歯
車式変速機構により得られる変速段よりもさらに多段化
を図れるようにした車両用自動変速機を提供することに
ある。

（問題点を解決するための手段、作用）前述の目的を達
成するため、本発明にあっては、自動変速機の軸長を短
くするため、基本的に、エンジン出力軸に連結される入
力軸に対して、アクスル軸に連結される出力軸を平行に
配置して、該入・出力軸のいずれか一方に遊星歯車式変
速機構を介在させである。また、このエンジン出力軸か
らアクスル軸へ至るまで、の動力伝達系路として、該遊
星歯車式変速機構を経由するものとバイパスするものと
の２種類を構成すべく、それぞれ入φ出力軸間において
、遊星歯車式変速機構を経由する動力伝達系路を構成す
る第１ギア列と、遊星歯車式変速機構をバイパスする動
力伝達系路を構成すると共に上記第１ギア列とはギア比
の異なる第２ギア列とを設けである。そして、上記両ギ
ア列による動力伝達系路のうち任意の一方を選択するた
めの切換手段を設けである。具体的には、次のような構
成としである。すなわち、エンジン出力軸に連結される
入力軸と、前記入力軸と平行に配置され、アクスル軸に
連結される出力軸と、前記入力軸と出力軸とのいずれか一方に設けられた遊星
歯車式変速機構と、前記入力軸と出力軸との間に構成され、前記遊星歯車式
変速機構を経由する−の動力伝達系路を構成する第１ギ
ア列と、前記入力軸と出力軸との間に構成され、前記第１ギア列
とは異なるギア比とされて、前記遊星歯車式変速機構を
バイパスする他の動力伝達系路を構成する第２ギア列と
、前記両ギア列による動力伝達系路を選択的に切換えるた
めの切換手段と。

を備えた構成としである。

このような構成とすることにより、上記第１のギア列に
よる動力伝達系路を選択した際には、遊星歯車式変速機
構の変速段に応じた数の変速が行われる一方、第２ギア
列を選択した際には、Ｍ星歯車式変速機構をバイパスし
てこの遊星歯車式変速機構により得られる変速段とは異
なる変速段。

例えばオーバドライブを得ることができる。

（実施例）以下本発明の実施例を添付した図面に基いて説明する。

本発明の第１実施例を示す第１図において、！Ｑ１、文
２）文３は、それぞれ第１〜第３の軸線で、この３つの
軸線４ｆ２．１．文２）ｆＬ３は、互いに平行にかつ軸
方向から見た場合に互いに三角形の頂点部分に位置する
ような配置関係とされている。この第１軸線ｆＬｌ上に
は入力軸ｌが、また第２軸線文２上には出力軸２が、さ
らに第３軸線文３トには左右一対のアクスルＩｈｌ］３
Ａ、３Ｂが位置さ、れている。

上記入力軸ｌの一端部には、トルクコンバータ４を介し
てエンジン出力軸５が連結され、これにより、エンジン
からの出力（トルク）がトルクコンバータ４を介して入
力軸１に入力される。また、出力軸２には後述する遊星
歯車式変速機構ＡＴが介在され、実施例ではこのＭ星歯
車式変速機構ＡＴが前進３段変速のシンプソン式とされ
ている関係上、出力軸２は、互いに直列な第１軸２Ａと
第２軸２Ｂとの２分割構成とされて、第１軸２Ａが遊星
歯車式変速機４１７の入力軸部とされる一方、第２軸２
Ｂが遊星歯車式変速機構ＡＴの出力軸部とされている。

入力軸１と出力軸２どの間には、前記遊星歯車式変速機
構ＡＴを軸方向から挟むような配置関係となるように、
トルクコンバータ４とは反対側端においてギア比ｌの第
１ギア列Ｇ１が、またトルクコンバータ４の近傍におい
て、第２ギア列Ｇ２が構成されている。この第１ギア列
Ｇｌは、ドライブギア６と該ドライブギア６に１ｉ合し
て前記出力軸１２の第１　＠Ｉｔ　２　Ａに固定された
ドリブンギア７とから構成されている。また第２ギア列
Ｇ２は、入力軸１に回転自在に設けられたドライブギア
８とこのドライブギア８に噛合して前記出力軸２の第２
軸２Ｂに固定されたドリブンギア９とから構成され、こ
の第２ギア列Ｇ２のギア比は第１ギア列Ｇｌのギア比よ
りも高く設定（増速となるように設定）されている。−
１−記第１ギア列Ｇｌのドライブギア６は、ワンウェイ
クラッチ２１を介して人力軸１側からのみの回転伝達が
許容されると共に、切換手段・としてのクラッチ２２を
介して当該入力軸１に断続される。また入力軸１と第２
ギア列Ｇ２のドライブギア８とは、切換手段としてのク
ラッチＩＯによって断わりされるようなっている。さら
に、前記第２ギア列Ｇ２のドリブンギア９は、最終減速
ギア１１にも噛合されて、この最終減速ギア１１の回転
トルクは、デファレンシャルギアボックス１２を介して
左右のアクスル軸３Ａ、３Ｂへ伝達されるようになって
いる。

以上のような構成によって、切換手段としての一方のク
ラッチ１０を切断すると共に他方のクラッチＣ２２を接
続したときは、入力軸１の回転（トルク）は、第１ギア
列Ｇｌ（ギア６．７）、出力軸２の第１軸２Ａ、遊星歯
車式変速機構ＡＴ、出力軸２の第２軸２Ｂ、出力ギアと
してのドリブンギア９を経て、最終的にアクスル軸３Ａ
、３Ｂへ伝達され、このような第１ギア列Ｇ１から遊星
歯車式変速機構ＡＴを経てドリブンギア９までの間の動
力伝達系路が第１動力伝達系路■を構成する。そして、
この第１動力伝達系路工においては、Ｍ星歯車式変速機
構ＡＴの変速段（実施例では前進３段）に応じた数の変
速がなされることになる。

−・方、上述の場合とは反対に、クラッチＣ２２を切断
すると共にクラッチｌＯを接続したときは、入力軸１の
回転が、第２ギア列Ｇ２を介してすなわち遊星歯車式変
速機構ＡＴをバイパスして、最終的にアクスル軸３Ａ、
３Ｂに伝達され、この第２ギア列Ｇ２による遊星南東式
変速機構ＡＴをバイパスする動力伝達系路が、第２動力
伝達系路ＩＩを構成する。そして、この第２動力伝達系
路Ｈのときは、遊星歯車式変速機構ＡＴの３段変速に対
して、オーバドライブの変速段すなわち４速が得られる
。

なお、上記第１動力伝達系路工から第２動力伝達系路Ｔ
Ｉへの切換時（３速から４速への変速時）には、出力軸
２の第１軸２Ａと入力ｌ紬１との間の回転差をワンウェ
イクラッチ２１が吸収して、この切換え（変速）をスム
ースに行うことができる。

さて次に、前述したｊｉ星重両式変速機構ＡＴについて
説明するが、これは従来から良く知られたシンプソン式
のリバース付前進３段変速とされている。先ず、この遊
星歯車式変速機構ＡＴは、ｑ二いに直列な７ＪｒＪｌと
第２（フロントとリア）との２組の遊星歯車Ｙ１とＹ２
とを有する。この両遊早南車遊星歯車Ｙ１、Ｙ２におけ
る両すンギアＳＧ１．３Ｇ２は、互いに一体化されて出
力軸２の第２ｉ２Ｂ外周に回転自在に配置され、この両
すンギアＳＧＩとＳＧ２との一体化物は、第１クラツチ
（フロントクラッチ）ＣＩを介して出力＠２の第１軸２
Ａに断続されると共に、：５１ブレーキ（セカンドブレ
ーキ）Ｂｌにより遊星歯車式変速機構ＡＴのケーシング
Ｋに断続（固定、フリー）されるようになっている。ま
た、第１遊星歯車ＹｌのリングギアＲＧＩが、第２クラ
ツチ（リアクラッチ）Ｃ２を介して出力軸２の第１軸２
Ａと断続されるようになっている。さらに、第１遊星歯
車Ｙ１のプラネタリギアＰＧ２を保持するキャリアＰＣ
２が、ワンウェイクラッチＷを介してケーシングＫに対
し結合されることにより、所定の一方向の回転のみが許
容されるように設定されると共に、第２ブレーキ（ロー
参リバースブレーキ）Ｂ２を介してケーシングＫに断続
されるようになっている。そして、第１遊星歯車Ｙ１に
おけるプラネタリギアＰＧＩを保持するキャリアＰｃｔ
と、第２遊星歯車Ｙ２におけるリングギアＲＧ２とが、
出力軸２の第２軸２Ｂに一体化されている。

上述したような遊星ｉ東ＡＴそのものは従来から良く知
られているので、この遊星歯車式変速機構ＡＴの各変速
段とアクチュエータとルてのクラッチＣＩ、Ｃ２）ブレ
ーキＢｌ、Ｂ２の作動の関係とを１次の第１表にまとめ
て示すことにより、これ以上の詳細な説明は省略する。

なお、第２ギア列Ｇ２を選択した４速走行のときは、遊
星歯車式変速機構ＡＴの各アクチュエータＣＩ、Ｃ２）
Ｂｌ、Ｂ２は全て解除されるにュートラル〕。

第１表（０＝作動　　　　　無印＝解除）ｉ２図は本発明の第２実施例を示すもので、前記実施例
と同一構成要素には同一符号を付してその説明は省略す
る。

本実施例では、遊星歯車式変速機構ＡＴを後述するラビ
ニョ式のリバース付前進２段のものとしである。これに
より、第１ギア列Ｇ１すなわち第１動力伝達系路工を選
択したときには、遊星歯車式変速機構ＡＴによる１速、
２速の２段変速が行われ、また第２ギア列Ｇ２すなわち
遊星歯車式変速機構Ａをバイパスする第２動力伝達系路
ＩＩを選択したときは、オーバドライブ（３速）が得ら
れることとなる。

また、本実施例では、最終減速ギア１１．！：噛合する
出力ギア２３を、第２ギア列Ｇ２のドリブンギア９とは
別途独立して設けて、変速比設定の自由度を高め得るよ
うにしである。。

ここで、遊星歯車式変速機構ＡＴすなわち、ラビニョ式
のりノヘース付前進２段とされたＭ星歯車式変速機構Ａ
Ｔは第１と第２の２．つの遊星歯車Ｙ１、Ｙ２を有する
が、この遊星歯車Ｙ１、Ｙ２の両すンギアＳＧＩとＳＧ
２とは、その径がＷいに異なると共に互いに別体とされ
て、敵星歯車Ｙ２の大径とされたサンギアＳＧ２が出力
＠２の第１袖２Ａに一体化されている。また、遊星歯車
Ｙ１の小径とされたサンギアＳＧＩが、第１クラツチＣ
１を介して出力軸２の第１軸２Ａに対して断続されると
共に、第１ブレーキＢ１を介してケーシングＫに断続さ
れる。また、川遊星歯車Ｙ１．Ｙ２のリンクギアＲＧＩ
、ＲＧ２は互いに共通化されて（構造状は遊星歯車Ｙ１
のみリングギアを有するものとなっている）、第２ブレ
ーキＢ２を介してケーシングＫに断続される。そして第
１遊星歯車Ｙ１のプラネタリギアＰＣＩが、その小径の
サンギアＳＧＩおよび当該共通化されリングギアＲＧＩ
　（ＲＧ２）に噛合されると共に、第２遊星歯車Ｙ２の
プラネタリギアＰＧ２にも噛合されている（図面ではプ
ラネタリギアＰＣＩとＰＧ２との存在を明確に示すため
この噛合関係は表われていない）。なお、プラネタリギ
アＰＧ２は、リングギアＲＧＩ　（ＲＧ２）には噛合し
ていないものである。さらに、両遊重両屯Ｙ１、Ｙ２の
両ブヨネタリギアＰＣ１，ＰＧ２とのキャリアＰＣＩ、
ＰＣ２が共通化されて、出カー油２の第２袖２Ｂに一体
化されている。

に述したようなラビニョ式のが星山車ＡＴそのものは従
来から良く知られているので、このＭＬ１ｒ’＝歯車式
変速機構ＡＴの各変速段とアクチュエータとしてのクラ
ッチＣ１、ブレーキＢｌ、Ｂ２の作動関係とを、次の第
２表にまとめて示すことにより、これ以りの詳細な説明
は省略する。

第２表（○＝作動　　無印＝解除）以り実施例について説明したが、本発明はこれに限らず
例えば次のような場合をも含むものである。

（ＤＮ星歯車式変速機構Ａを人力軸１に、また切換手段
としてのクラッチ１０．２２を出力軸２に１没けるよう
にしてもよい。

（り第１ギア列Ｇ１と第２ギア列Ｇ２との各ギア比は互
いに異なっていればよく、例えば遊星歯１１（式変速機
構ＡＴをバイパスする第２動力伝達系路ＩＩ用の第２ギ
ア列Ｇ２のギア比を、第１ギア列Ｇ１のギア比よりも十
分に低くして、遊星歯車式変速ａ構ＡＴの一速よりもさ
らに低速段となる。エキストラローを構成するようなも
のであってもよい。

Ｑ）トルクコンへ−夕４を用いる代りに、電子的に断続
制御がなされる電磁クラッチを用いることもできる。こ
の場合、第２ギア列Ｇ２（第２動力伝達系路ＩＩ　）を
第１ギア列Ｇ１よりも増速用とすると共に、人・出力軸
の回転比が「１」となるように設定して、遊星歯車式変
速機構ＡＴによりイ！；　Ａれる最高変速段のときに実
質的に減速を行うようにしてもよい。このようにすれば
、トルクコンバータ４を用いないことによるトルク変換
作用が得られない場合にあっても、十分な駆動力を得る
ことができる。

■遊星歯車式変速機構ＡＴを経由する動力伝達系路Ｉを
構成する第１ギア列Ｇ１を、互いにギア比の異なる複数
のギア列によって構成するようにしてもよく、同様に第
２ギア列Ｇ２も複数によって構成するようにしてもよい
。

（Φ第１ギア列Ｇ１選択用のクラッチ２２を無くしても
よい。もっとも、この第１ギア列Ｇ１選択用のクラッチ
２２を別途設けておけば、第２ギア列を選択（クラッチ
１０を接続）したときに第１ギア列Ｇｌが不要に駆動さ
れることがなく、機械効率向上の上でより一層好ましい
ものとなる。

（発明の効果）本発明は以上述べたことから明らかなように、従来から
ある遊星歯車式変速機構を用いて、全体としての軸長を
短かくしつつ多段化を図ることができる。

また、上記遊星歯車式変速機構以外には、伍星歯車を用
いることなく、入力軸と出力軸との間に構成された互い
にギア比の異なるＮ数の連動用のギア列を利用して多段
化を得るようにしたので、この遊星歯車をさらに別途用
いた場合に比して、構造も簡単でかつ機械効率の良好な
ものが得られる。

勿論、多段化のための上記ギア列はその軸長が極めて短
かくて済みかつその増減により容易に変速段数を変更し
得るので、この種の自動変速機として極めて効果的であ
る。

特に、第２ギア列を選択することにより得られる動力伝
達系路は遊星歯車式変速機構をバイパスするので、機械
効率や騒音低減の上で好ましいものが得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例を示すスケルトン図。第２図は本発明の第２実施例を示すスケルトン図。へＴ：遊重両車式変速機構Ｇｌ：第１ギア列Ｇ２：第２ギア列文１．１２）文３：軸線工：第１動力伝達系路Ｉ工：第２動力伝達系路ｌ：入力軸２：出力軸２Ａ：第１軸２Ｂ＝第２軸３Ａ、３Ｂ：アクスル軸４：トルクコンバータ５：エンジン出力軸１０．２２：クラッチ（切換手段）１１：最終減速ギアＹｌ、Ｙ２：遊星歯車ＳＧ１、ＳＧ２　：サンギアＲＧＩ、ＲＧ２：リングギアＰＣＩ、ＰＯ２：プラネタリギアＰＣＩ、ＰＯ２：プラネタリキャリアＣ１，Ｃ２：クラッチＢ１、Ｂ２：ブレーキ

Claims

【特許請求の範囲】

（１）エンジン出力軸に連結される入力軸と、前記入力
軸と平行に配置され、アクスル軸に連結される出力軸と
、前記入力軸と出力軸とのいずれか一方に設けられた遊星
歯車式変速機構と、前記入力軸と出力軸との間に構成され、前記遊星歯車式
変速機構を経由する一の動力伝達系路を構成する第１ギ
ア列と、前記入力軸と出力軸との間に構成され、前記第１ギア列
とは異なるギア比とされて、前記遊星歯車式変速機構を
バイパスする他の動力伝達系路を構成する第２ギア列と
、前記両ギア列による動力伝達系路を選択的に切換えるた
めの切換手段と、を備えていることを特徴とする車両用自動変速機。
（２）特許請求の範囲第１項において、前記入力軸がト
ルクコンバータを介してエンジン出力軸に連結されるよ
うにしたもの。