JPS6249055A

JPS6249055A - 車両用自動変速機

Info

Publication number: JPS6249055A
Application number: JP60187376A
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、エンジン出力軸に対してト
ルクコンバータを介して連結された遊星歯車式変速機構
を用いるものが一般的である。この遊星歯車式変速機構
としては、シンプソン式あるいはラビニョ式のもの等一
般に２組の遊星歯車を有する３段変速のものが多く、軽
車両等においては２段変速のものも用いられている。

ところで近時は、エンジンを横置きとするＦＦ車（フロ
ン、トエンジン・フロントドライブ車）やミツドシップ
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）ところで、遊星歯車式変速機構においては、遊星歯車の
他に、その変速用のアクチュエータ、すなわちクラッチ
やブレーキを備えているものであるが、この変速用のア
クチュエータは、従来、当該アクチュエータが作用すべ
き遊星歯車と同一の軸上に配設していたため、この配置
上の制約を大きく受けることになって、自動変速機の軸
長短縮化等に対して大きな制約となっていた。

したがって、本発明の目的は、遊星歯車式変速機構にお
けるアクチュエータ配置上の自由度を高め得るようにし
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、基本的に、エンジン出
力軸に連結される大力軸に対して、アクスル軸に連結さ
れる出力軸を平行して配置して、故人・出力軸のいずれ
か一方に遊星歯車式変速機構における遊星歯車を配置す
ると共に、他方の軸に当該遊星歯車における変速用のア
クチュエータの少くとも１つを配置するようにしである
。そして、入力軸と出力軸との間に構成したギア列によ
って、前記遊星歯車とアクチュエータとを接続すると共
に、該変速用アクチュエータの作動に応じた変速を行な
う動力伝達系路をエンジン出力軸からアクスル軸までの
間に構成するようにしである。

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に対して、アクスル
軸に連結される出力軸が平行に配置され、前記入力軸と出力軸とのいずれか一方の軸に対して遊星
歯車式変速機構における遊星歯車が配置されると共に、
他方の軸に対して該遊星歯車式変速機構における変速用
のアクチュエータの少くとも１つが配置され、前記入力軸と出力軸との間に構成されたギア列によって
、前記遊星歯車と前記アクチュエータとが接続されると
共に、前記遊星歯車を経由して前記変速用アクチュエー
タの作動に応じた変速が行なわれる動力伝達系路が前記
エンジン出力軸からアクスル軸までの間に構成されてい
る、ような構成としである。

（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］Ａにおいて、ｆＬｉ、
！Ｑ２）文３は、それぞれ第１〜第３の軸線で、この３
つの軸線文１．文２）文３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軸線見ｌ上には入力
軸１が、また第２＠線１２上には出力軸２が、さらに第
３軸線文３上には左右一対のアクスル軸３Ａ、３Ｂが位
置されている。

上記大力軸１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（の遊星歯車Ｙ１．Ｙ２）が介在さ
れ、実施例ではこのＭ星歯車式変速機ＳＡＴが前進３段
変速のシンプソン式とされて、出力軸２は、カニいに同
心状の第１軸２Ａと第２軸２Ｂの他、該円軸２Ａ、２Ｂ
と直列な第３軸２Ｃとの３分割構成とされている。

入力軸１と出力軸２との間には、トルクコンバータ４と
は反対側端において、それぞれギア此の第１ギア列Ｇ１
および第２ギア列Ｇ２の２つのギア列が構成されている
。この第１ギア列Ｇ１は、第１軸線見１上に回転自在に
配置されたドライブギア６と、該ドライブギア６に噛合
して前記出力＠２の第１軸２Ａに固定された（第２軸２
Ｂに対しては回転自在とされている）ドリブン本ア７と
から構成されている。また第２ギア列Ｇ２は、第１軸線
ｆＬｌ上に回転自在に配置されたドライブギア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＠２Ｂ
に固定されたドリブンギア９とから構成されている。そ
して、出力軸２の出力部となる第３＠２Ｃには出力ギア
１０が固定されて、この出力ギア１０の回転（トルク）
は、当該出力ギア１０に噛合する最終減速ギア１１を経
て、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。

さて次に、前述した遊星歯車式変速機構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、互いに直列な第１と第２（フロ
ントとリア）との２組の遊星歯車Ｙ１とＹ２とを有し、
この両道重両ｊｌｊＹ１、Ｙ２はそれぞれ出力軸２に配
置されている。また、遊星歯車式変速機構ＡＴの変速用
アクチュエータは、第１クラツチ（フロントクラブチ）
ＣＩと第２クラツチ（セカンドクラッチ）Ｃ２の２つの
クラッチ、および第１ブレーキ（セカンドブレーキ）Ｂ
ｌと第２ブレーキＣロー・リバースブレーキ）Ｂ２との
２つのブレーキを有するが、このうち両クラッチＣ１、
Ｃ２と第２ブレーキＢ２が入力軸１（第１＠線文ｌ上）
に配置され、第１ブレーキＢ１のみが出力軸２（第２軸
ｙｊ、１２上）に配置されている。上述した各アクチュ
エータＣ１、Ｃ２）Ｂ１、Ｂ２は、それぞれ遊星歯車Ｙ
１、Ｙ２に所定の関係で接続されるものであるが、本実
施例では、遊星歯車Ｙ１あるいはＹ２に対して、第１ギ
ア列Ｇ１を介して第１クラツチＣ１が接続されると共に
、第２ギア列Ｇ２を介して第２クラツチＣ２と第２ブレ
ーキＢ２とが接続されるようになっている。そして、本
実施例ではさらに、後述するように、両ギア列Ｇ１、Ｇ
２との製作誤差によるギア比の微妙な相違を補償すべく
、第１クラツチＣＩが、第１ギア列Ｇ１および調整用ク
ラッチＣ３を介して、出力軸２の第２軸２Ｂに対して接
続されている。

一方、前記遊星歯車Ｙｌ、Ｙ２における両サンギアＳＧ
Ｉ、ＳＧ２は、互いに一体化されて出力軸２の第２軸２
Ｂに固定され、この両サンギアＳＧｌとＳＧ２との一体
化物は、調整用クラッ、チＣ３および第１ギア列Ｇ１を
介して、第１クラツチＣ１によって入力軸１に断続され
る。また、この両サンギアＳＧＩとＳＧ２との一体化物
は、第２ギア列Ｇ２を介して、第２クラツチＣ２によっ
て入力軸１に断続されると共に、第２ブレーキＢ２によ
ってケーシングＫに断続（固定、フリー）されるように
なっている。

第１遊星歯車Ｙ１のリングギアＲＧＩは、出力ＩｋＩＩ
２の第１軸２Ａに一体化されて、第１ギア列Ｇ１を介し
て、第１クラツチＣ１により入力軸１に断続されるよう
になっている。さらに、第２遊星歯車Ｙ２のプラネタリ
ギアＰＧ２を保持するキャリアＰＣ２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１ブレーキ（ロー・リバースブレーキ
）Ｂｌによってケーシング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ＰＣＩを保持するキャリアＰＣＩと、第２遊星歯車Ｙ
２におけるリングギアＲＧ２とが、出力軸２の第３軸２
Ｃに一体化されている。

以上のような構成によって、遊星歯車式変速機構ＡＴ（
の遊星歯車Ｙ１、Ｙ２）を利用した変速が、第１表のよ
うな関係によってなされる。なお、一般に良く知られる
この種シンプソン式の遊星歯車式変速機構ＡＴにおいて
は、調整用クラッチＣ３を有しないものとされて、第１
表において、第３速のときには第１、第２の両クラッチ
Ｃ１と０２とが作動するもの、より具体的には両サンギ
アＳＧＩ、ＳＧ２とリングギアＲＧＩとが同一回転数の
入力を受けるものであるが、このサンギアＳＧ１．ＳＧ
２に対する入力を第２ギア列Ｇ２を介して行う一方、リ
ングギアＲＧＩに対する入力を第１ギア列Ｇ１を介して
行った場合、この両ギア列Ｇ１、Ｇ２とのギア比が製作
誤差等により若干相違すると、クラッチＣ１、Ｃ２に無
理な力がかかることになる。このため、本実施例では、
調整用クラッチＣ３を別途設けて、両サンギアＳＧ１．
ＳＧ２とリングギアＲＧＩに対する同一回転数入力を、
第１ギア列Ｇｌからのみ共通して行うようにしである。

したがって、上述した両ギア列Ｇ１と０２との製作誤差
等によるギア比の相違が問題とならない場合は、この調
整用クラッチＣ３を設ける必要がないものである。

第２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（このことは以下のさらに他の実施例についても同様
である）。

本実施例では、遊星歯車式変速機構ＡＴを後述するテど
ニョ式の７ｉＪ進３段のものとする一方、４速（オーバ
ト′ライブ）をも得るようにしであるつそして、本実施
例では、遊星歯車式変速＠ｄＡＴの遊星＠東Ｙ１、Ｙ２
の他に、第１、第２の両クラッチＣ１、Ｃ２および第１
ブレーキＢｌを出力軸２側に配置すると共に、第２ブレ
ーキＢ２のみを入力軸１側に配置するようにしてあり、
これに伴って、第１、第２の両ギア列Ｇｌ、Ｇ２の各ギ
ア６．７，８．９はその取付軸に対してそれぞれ回転自
在とされている。

前記Ｍ星歯車式変速機構ＡＴも第１と第２の２つの遊星
歯車Ｙ１、Ｙ２を有するが、このＭ星歯車Ｙ１、Ｙ２の
両サンギアＳＧＩとＳＧ２とは、その径がηいに異なる
と共に互いに別体とされて、遊星歯車Ｙ１の大径とされ
たサンギアＳＧＩが出力軸２の第１軸ＩＡに一体化され
ると共に、遊星歯車Ｙ２の小径とされたサンギアＳＧ２
が、出力軸２の第２輛２Ｂに一体化されている。−１−
足温２輛２Ｂ（小径のサンギア５Ｇ２）は、第１クラツ
チＣ１を介して、第１ギア列Ｇ１のドリブンギア７に対
して断続される。また、上記第１輛２Ａ（大径のサンギ
ア５Ｇｌ）は、第２クラツチＣ２を介して上記ドリブン
ギア７に断続されると共に、第１ブレーキＢｌを介して
ケーシングＫに断続される。

内遊星歯車Ｙ１．Ｙ２のリングギアＲＧＩ、ＲＧ２は互
いに共通化されて（構造状は遊星歯ｊ４Ｅ　Ｙｌのみリ
ングギアを有するものとなっている）、第１遊星歯車Ｙ
ｌのプラネタリギアＰＣＩが、その大径のサンギアＳＧ
Ｉ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ＰＣ２は、
リングギアＲＧ２には噛合していないものである。さら
に、内遊星歯車Ｙ１、Ｙ２の両プテネタリギアＰＣＩ、
ＰＧ２とのキャリアＰＣ１，ＰＣ２が共通化されて、第
２ギア列Ｇ２を介して、入力軸ｌ上に配置されたワンウ
ェイクラッチＷによりケーシングＫに結合されると共に
、第２ブレーキＢ２によって当該ケーシングＫに断続さ
れる。そして、上述のように共通化されたリングギアＲ
ＧＩ　（ＲＧ２）が出力軸２の第３軸２Ｃに一体化され
ている。

ここで、本実施例では、第１ギア列のドライブギア６は
、ワンウェイクラッチＷＸを介して、入力軸１側からの
回転伝達のみが許容されるように当該入力軸１に係合さ
れると共に、切換手段としてのクラッチＣＸによって入
力軸１に断続されるようになっている。また、第２ギア
列Ｇ２のドライブギア８は、４速選択用の切換手段とし
てのクラッチＣＹによって入力軸１に断続されるように
なっている。そして、この第２ギア列Ｇ２のギア比は、
ギア比ｒｌＪとされた第１ギア列Ｇｌのギア比より高く
設定（増速用）されている。

以上のような構成によって、遊星歯用式変速機構ＡＴに
よる１速〜３速の変速は、４速選択用のｖＪ換手段とし
てのクラッチＣＹを切断すると共に、ｌ速〜３速選択用
としての切換手段としてのクラッチＣＸを接続している
状態を前提としてなされる。すなわち、この前提を満た
しつつ、変速用アクチュエータとしての第１、第２クラ
ツチＣＩ、Ｃ２）第１．第２ブレーキＢ１、Ｂ２の作動
関係と変速段との関係をまとめて次の第２表に示しであ
る。勿論、この場合、動力伝達系路は第１ギア列Ｇ１の
みを介して構成されて、第２ギアタｊＩＧ２は、第２ブ
レーキＢ２と遊星歯車Ｙ１、Ｙ２との連動用としてのみ
作用する。

第２表（０＝作動　　　無印＝解除） −・方、４速走行のときは、切換手段としてのクラッチ
ＣＸを切断すると共に、クラッチＣＹを接わＶして１入
力軸１の回転を、第２ギア列Ｇ２を介して、ブテネタリ
ギアＰＧＩよリリングギアＲＧ１を経て出力ギア１０へ
伝達することにより得られる。なお、このとき、第１ブ
レーキＢ１を作動させる他は、他のアクチュエータＣＩ
、Ｃ２）Ｂ２は全て解除される。また、この３速から４
速への変速時には、ワンウェイクラッチｗｘにより回転
差が吸収されて、この変速がスムーズに行われることに
なる。

第３図は本発明の第３実施例を示すものである。本実施
例では、遊星歯車式変速機構ＡＴとして、第２図と同様
にラビニョ式の前進３段のものを用いてあり、この遊星
歯車式変速機構ＡＴにおける変速用アクチュエータうち
、第１、第２の両クラッチＣＩ、Ｃ２と第１ブレーキＢ
１とを入力軸１側に設ける一方、遊星歯車Ｙ１、Ｙ２と
第２ブレーキＢ２を出力軸２側に設けたものとなってい
る。また、切換手段としてのクラッチｃｘおよび３速と
４速との間での変速ショック低減用のワンウェイクラッ
チＷＸを入力軸１側に配置する一方、切換手段としての
４速選択用のクラッチＣＹを出力軸２側に６Ｑけたもの
となっている。

以上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。

（１）カ重両車式変速機構ＡＴとしては２速のものであ
ってもよい。この場合、２速用として一般的なラビニョ
式あるいはシンプソン式のいずれであっても、遊星歯車
式変速機構における変速用（入力用）のクラッチは１つ
のみしか存在しないので、このクラッチを遊星歯車とは
別の軸に設けた場合は、入力軸１と出力軸２との間に構
成するギア列としては１つのみとすることができる。

■トルクコンバータ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。

（３＋遊星歯東Ｙ１、Ｙ２を入力軸ｌ側に、またその変
速用のアクチュエータを出力軸２側に設けるようにして
もよい。

（発明の効果）本発明は以」二述べたことから明らかなように、遊星歯
車式変速機構における遊星歯車とその変速用の少くとも
１つのアクチュエータとを、互いに平行な入力軸と出力
軸とに分離して配置するようにしたので、このアクチュ
エータの配置上の自由度が、遊星歯車と同じ軸上に設け
る場合に比してはるかに大きくなり、この結果変速機全
体としての軸長を大幅に短縮化できる等、極めて効果的
である。

勿論、入力軸と出力軸との間に構成されるギア列そのも
のはそ、の軸長（幅）を極めて小さくてすむので、自動
変速機の軸長短縮化等の点で何等問題のないものである
。

【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図は未発Ｌす１の第２実施例を示すスケルトン図。第３図は本発明の第３実施例を示すスゲルトン図。ＡＴ：遊星歯車式変速機構Ｇ１：第１ギア列Ｇ２二第２ギア列文１、交２．２３：軸線１：入力軸２：出力軸２Ａ：第１＠２Ｂ：第２軸２Ｃ：第３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１１：最絆減速ギアＹｌ、Ｙ２：遊星歯車ＳＧＩ、ＳＧ２　：サンギアＲＧＩ、ＲＧ２：リングギアＰＣＩ、ＰＯ２：プラネタリギアＰｃｔ、ＰＯ２：プラネダリキャリアＣ１、Ｃ２：フランチ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に対して、ア
クスル軸に連結される出力軸が平行に配置され、前記入力軸と出力軸とのいずれか一方の軸に対して遊星
歯車式変速機構における遊星歯車が配置されると共に、
他方の軸に対して該遊星歯車式変速機構における変速用
のアクチュエータの少くとも１つが配置され、前記入力軸と出力軸との間に構成されたギア列によって
、前記遊星歯車と前記アクチュエータとが接続されると
共に、前記遊星歯車を経由して前記変速用アクチュエー
タの作動に応じた変速が行なわれる動力伝達系路が前記
エンジン出力軸からアクスル軸までの間に構成されてい
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。