JP2510172B2

JP2510172B2 - 自動変速機

Info

Publication number: JP2510172B2
Application number: JP61293664A
Authority: JP
Inventors: 政勝三浦; 雅彦安藤
Original assignee: Aisin AW Co Ltd
Current assignee: Aisin AW Co Ltd
Priority date: 1986-12-09
Filing date: 1986-12-09
Publication date: 1996-06-26
Anticipated expiration: 2011-06-26
Also published as: US4884472A; KR950008811B1; DE3741747A1; KR880007946A; JPS63145847A

Description

【発明の詳細な説明】（イ）産業上の利用分野本発明は、自動変速機、特にトルクコンバータと共に
用いられる自動車用自動変速機に係り、詳しくは該自動
変速機における自動変速機構の構造に関する。

（ロ）従来の技術一般に、自動変速機は２個のシングルプラネタリギヤ
ユニットを備え、両プラネタリユニットのサンギヤを共
通すると共に第１プラネタリギヤユニットのキャリヤと
第２プラネタリギヤユニットのリングギヤとを一体に連
結してなるいわゆるシンプソンタイプにて構成されてお
り、第１プラネタリギヤユニットのリングギヤ及び／又
はサンギヤにクラッチにより選択的に入力し、かつプラ
ネタリギヤユニットの所定回転要素をブレーキ又はワン
ウェイクラッチにて係止し、更に第１プラネタリギヤユ
ニットのキャリヤに一体に連結している第２のプラネタ
リギヤユニットのリングギヤから出力して、前進３速を
得ている。

また、従来、４速自動変速機は、上述２個のプラネタ
リギヤユニットからなる３速自動変速機構を基本とし
て、該３速自動変速機構に１個のプラネタリギヤユニッ
トからなるオーバドライブ（O/D）機構又はアンダード
ライブ（U/D）機構を付設して、前進４速の変速段を得
ている。

そして、O/D機構を付設するものは、該O/D機構の出力
部材即ちリングギヤを３速自動変速機構の入力部材にて
軸状に連結してなり、軸方向に長い構成になっている。
一方、U/D機構を付設するものは、３速自動変速機構の
出力軸先方端（入力部分から遠い方向の端）にカウンタ
ドライブ（出力）ギヤを設置し、該ギヤから、３速自動
変速機構に並行に配置されているU/D機構に動力伝達す
るように構成されている。

ところで、近時、例えば車輌のＦ・Ｆ（フロントエン
ジン・フロントドライブ）化及び高馬力化等により、自
動変速機は、更に一層の小型化が要望されているが、上
記O/D機構等を付設して３個のプラネタリギヤユニット
からなる４速自動変速機では、上述要望を満たすことが
できない。

そこで、第１及び第２のサンギヤ、該第１のサンンギ
ヤに噛合するロングピニオン、該ロングピニオンに噛合
すると共に第２のサンギヤに噛合するショートピニオ
ン、上記ロングピニオン及びショートピニオンを支持す
るキャリヤ、及び上記ロングピニオンと噛合するリング
ギヤからなる、いわゆるラビニョタイプのプラネタリギ
ヤユニットにおいて、入力軸とキャリヤとを断接するク
ラッチを追加し、前進４速を得る自動変速機が案出され
ている。

（ハ）発明が解決しようとする問題点ところで、前記シンプソンタイプの自動変速機構は、
変速機構の一端から入力し他端に出力する、直線状の伝
動系路からなるものであり、両ギヤユニットが分離され
ていることと相俟って、軸方向に長い構成となって、上
述一層の小型化に対応することができない。また、上述
ラビニョタイプの自動変速機は、上述シンプソンタイプ
の自動変速機に比しては軸方向寸法を短縮できるが、上
述近時の要望を満たすにはまだ充分ではなく、更に先端
部分に出力部材又は油圧ポンプが位置するため、交換・
変更の容易な機構先端部分にクラッチを配置することが
困難で、３速自動変速機構と４速自動変速機構とは別個
に製造しなければならない。このため、部品及び組立て
ラインの共通化が困難であり、多種少量生産では大幅な
コストアップを招き、近時の傾向である車種の多種類化
及びワイドバリエーション化に対応できない。

（ニ）問題を解決するための手段本発明は、上述問題点を解消することを目的とするも
のであって、例えば第１図を参照して示すと、プラネタ
リギヤユニット２、該ギヤユニットの適宜回転要素とそ
れぞれクラッチを介して連結する入力軸５、所定回転要
素R₁に連結する出力部材９、及び適宜回転要素S₁,CR₁を
係止する係止手段を有する自動変速機構を備えている。
そして、出力部材９は、入力軸５に被覆するようにして
自動変速機構の略々中央部に配置されている。更に、自
動変速機構が３速変速機構10₁の場合、プラネタリギヤ
ユニット２の軸方向最外側部に、後述する第１の（フォ
ワード）クラッチC₁が配置されている（第１図線l-lの
下半分参照）。

一方、自動変速機構が４速変速機構10₂の場合、第１
のクラッチC₁の更に軸方向外側に、オーバドライブ時に
作動する第３のクラッチC₀が配置されている（第１図線
l-lの上半分参照）。

また、プラネタリギヤユニット２は、第１図、第２図
及び第４図に示すように、第１及び第２のサンギヤS₁,S
₂、該第１のサンギヤS₁に噛合するロングピニオンP₁、
該ロングピニオンP₁に噛合すると共に第２のサンギヤS₂
に噛合するショートピニオンP₂、ロングピニオンP₁及び
ショートピニオンP₂を支持するキャリヤCR₁、及びロン
グピニオンP₁と噛合するリングギヤR₁からなる。

そして、３速自動変速機構10₁は、第１図（線l-lの下
方分）及び第２図に示すように、第１のサンギヤS₁が係
止手段（例えば第１のブレーキB₁）にて適宜係止され、
かつキャリヤCR₁が係止手段（例えば第２のブレーキB₂
及び第１のワンウェイクラッチF₁）にて適宜係止され
る。更に、入力軸５が第１の（フォワード）クラッチC₁
を介して第２のサンンギヤS₂に連結すると共に第２のク
ラッチC₂を介して第１のサンギヤS₁に連結しており、ま
たリングギヤR₁が出力部材９に連結している。そして、
前記第１のクラッチC₁が前記入力軸５の先端に設けられ
たフランジ部5cに連結され、かつ前記自動変速機構の軸
方向最外側から、前記第１のクラッチC₁、前記第２のサ
ンギヤS₂及びショートピニオンP₂が位置する側を前記軸
方向最外側とした前記プラネタリギヤユニット２及び前
記キャリヤCR₁を係止する係止手段B₂,F₁、前記出力部材
９、そして前記第２のクラッチC₂及び前記第１のサンギ
ヤS₁を係止する係止手段B₁、の順に配列・配置してな
る。

一方、４速自動変速機構10₂は、第１図（線l-lの上半
分）及び第４図に示すように、３速自動変速機構10₁に
加えて、第１のクラッチC₁の更に軸方向外側に、入力軸
５とキャリヤCR₁を連結する第３のクラッチC₀が配設さ
れている。そして、前記第１のクラッチC₁が、前記入力
軸５の先端に設けられたフランジ部5cに連結され、かつ
前記第３のクラッチC₀が、該フランジ部に固定されたハ
ブ部5dと、前記第１のクラッチの外径側を通って前記キ
ャリヤから延びているドラム94との間に介在・配置さ
れ、更に前記自動変速機構の軸方向最外側から、前記第
３のクラッチC₀、前記第１のクラッチC₁、前記第２のサ
ンギヤS₂及びショートピニオンP₂が位置する側を前記軸
方向最外側とした前記プラネタリギヤユニット２及び前
記キャリヤを係止する係止手段B₂,F₁、前記出力部材
９、そして前記第２のクラッチC₂及び前記第１のサンギ
ヤを係止する係止手段B₁、の順に配列・配置してなる。

（ホ）作用上述構成に基づき、３速自動変速機構10₁は、クラッ
チC₁,₂及び係止手段B₁,B₂,F₁の適宜作動により、前進３
速・後進１速の各変速段に変速し、また４速自動変速機
構10₂は、クラッチC₁,C₂,C₀及び係止手段B₁,B₂,F₁の適
宜作動により、先進４速・後進１速の各変速段に変速
し、それぞれ出力部材９から付加変速部に伝達される。

更に、具体的に説明すると、第１図（線l-lの下半
分）及び第２図に示す３速自動変速機構10₁は、第３図
に示す作動表の通りに作動する。

即ち、１速状態では第１の（フォワード）クラッチC₁
が接続する。すると、入力軸５の回転は該クラッチC₁を
介して第２のサンギヤS₂に伝達され、かつこの状態では
第１のワンウェイクラッチF₁にてキャリヤCR₁の回転が
阻止されているので、該サンギヤS₂の回転は、ショート
ピニオンP₂及びロングピニオンP₁を介してリングギヤR₁
に減速回転として伝達され、該減速回転が出力部材９に
伝達される。

また、２速状態では、第１のクラッチC₁の接続に加え
て第１の（セカンド）ブレーキB₁が作動する。すると、
ロングピニオンP₁が第１のブレーキB₁の作動にて停止さ
れている第１のサンギヤS₁に基づきその自転が阻止され
ているので、クラッチC₁に基づく第２のサンギヤS₂の回
転はショートピニオンP₂を自転しながらキャリヤCR₁を
回転し、更に該回転がロングピニオンP₁を介してリング
ギヤR₁に伝達され、そして出力部材９に伝達される。

また、３速状態では、第１のクラッチC₁の接続に加え
て第２のクラッチC₂も接続する。すると、入力軸５の回
転は第１のクラッチC₁を介して第２のサンギヤS₂に伝達
されると共に、第２のクラッチC₂を介して第１のサンギ
ヤS₁に伝達され、従ってプラネタリギヤユニット２が一
体に回転して、該入力軸５と同一回転が出力部材９に伝
達される。

そして、リバース（REV）レンジでは、第２のクラッ
チC₂及び第２の（1st・リバース）ブレーキB₂が作動す
る。すると、入力軸５の回転はクラッチC₂を介して第１
のサンギヤS₁に伝達され、更にブレーキB₂によりキャリ
ヤCRが停止されていることに基づき、該サンギヤS₁の回
転はロングピニオンP₁を介して逆回転としてリングギヤ
R₁に伝達され、該逆回転が出力部材９に伝達される。

また、コースト時における１速状態では、ワンウェイ
クラッチF₁がフリー状態になるが、第１のクラッチC₁の
接続に加えて第２のブレーキB₂を作動させると、キャリ
ヤCR₁は該ブレーキB₂により固定状態となり、１速状態
が保たれてエンジンブレーキが有効に作動する。

一方が、第１図（線l-lの上半分）及び第４図に示す
４速自動変速機構部10₂は、第５図に示す作動表の通り
に作動する。なお、１速、２速及びリバース時は先に説
明した３速自動変速機構部10₃と同様である。

即ち、３速状態では、第１のクラッチC₁の接続に加え
て第３のクラッチC₀が接続する。すると、第１のクラッ
チC₁を介して第２のサンギヤS₂が回転すると共に、第３
のクラッチC₀を介してキャリヤCR₁が回転し、これによ
りギヤユニット２が一体となって回転して、該一体回転
が出力部材９に伝達される。

また、４速状態では、第３のクラッチC₀を接続状態に
保って、かつ第１のブレーキB₁を作動する。すると、ク
ラッチC₀を介してキャリヤCR₁が回転すると共に、ブレ
ーキB₁に基づく第１のサンギヤS₁の停止によりロングピ
ニオンP₁が自転し、該キャリヤCRとピニオンP₁の回転が
重畳されてリングギヤR₁に増速回転として取出され、該
O/D回転が出力部材９に伝達される。

そして、上述３速自動変速機構10₁及び４速自動変速
機構10₂において、リングギヤR₁の回転は、略々中央部
に位置する出力部材９に伝達され、更に該出力部材（カ
ウンタドライブギヤ）から付加変速部に出力される。

（ヘ）実施例以下、本発明を具体化した実施例について説明する。

３速自動変速機構部10₁を備えた自動変速機1₂は、第
１図（l-lに対して下半分）に示すように、トルクコン
バータ部31、３速自動変速機構部10₁、付加変速部20
₁（又は20₂）及びディファレンシャル部35を備えてお
り、かつこれら各部は互に接合して一体に構成されるト
ランスアクスルハウジング39、トランスアクスルケース
37及びトランスアクスルカバー36に収納されている。そ
して、コンバータ部31はトルクコンバータ16及びロック
アップクラッチ17からなり、エンジンクランクシャフト
15（第２図）から、トルクコンバータ16内の油流又はロ
ックアップクラッチ17による機械的接続を介して自動変
速機構部10₁内の入力軸５に伝動する。なお、トランス
アクスルケース37の上部にバルブボディ46が配設されて
ており、また自動変速機構部10₁とトルクコンバータ部3
1との間部分にオイルポンプ47が設置されている。

３速自動変速機構部10₁は、エンジン出力部より軸方
向に外側に向かって制御部49、出力部50、プラネタリギ
ヤユニット部51そしてクラッチ部６が順に配置されてい
る。

そして、プラネタリギヤユニット部51は、２個のサン
ギヤS₁,S₂、１個のリングギヤR₁及びロングピニオンP₁
及びショートピニオンP₂を支持してなるキャリヤCRから
なるプラネタリギヤユニット２を備えており、第１のサ
ンギヤS₁はそのボス部53が入力軸５に被嵌して制御部49
に延びていると共に、ロングピニオンP₁に噛合してい
る。また、リングギヤR₁は該ロングピニオンP₁に噛合し
ていると共に、サンギヤボス部53に回転自在に支持され
ている連結部材54を介して出力部材（カウンタドライブ
ギヤ）９のボス部9aにスプライン結合している。また、
第２のサンギヤS₂はショートピニオンP₂に噛合してお
り、かつ該ショートピニオンP₂はロングピニオンP₁に噛
合している。

また、制御部49は、第２のクラッチC₂及び第１のブレ
ーキB₁を有している。そして、第２のクラッチC₂は入力
軸５から立上がっているフランジ部5aとサンギヤボス部
53の先端から立上がっているフランジ部53aとの間に介
在しており、また該クラッチC₂に対して前記フランジ53
aの反対側にシリンダ部材53bが配設されている。更に、
該シリンダ部材53bにはピストン部材48が嵌挿している
と共に、該ピストン部材48背面と止めリングとの間にス
プリング55が介在されており、これらにより第２のクラ
ッチC₂用の油圧アクチュエータを構成している。また、
フランジ部53aの外方端部分にはブレーキ用ドラム53cが
固定されており、該ドラムにはバンドブレーキからなる
第１のブレーキB₁が接離し得る。

一方、出力部50は変速機構部10₁の略々中央部に位置
しており、ボス部9a及び出力（カウンタドライブ）ギヤ
9cを有する出力部材９を備えている。該出力部材９はそ
のボス部9aの外径をアクスルケース37に一体に形成され
ている隔壁37bにベアリング57を介して回転自在にかつ
軸方向移動不能に支持されており、かつベアリング57は
隔壁37bにスプライン結合されているアウタレース及び
スペーサリングを介在した２個のインナレースを有する
ダブルテーパドローラベアリングからなる。一方、前記
キャリヤCR₁から、ロングピニオンP₁及びリングギヤR₁
を覆うように、ドラム58が延びており、該ドラム58とケ
ース37との間には多板からなる第２のブレーキB₂及び第
１のワンウェイクラッチF₁が配設されている。そして、
ケース隔壁37bの一側面にはピストン部材60が嵌合され
て第２のブレーキB₂用のアクチュエータを構成してお
り、また該ピストン部材60とアウタレースに固定されて
いるリングとの間には戻しスプリング64が装着されてい
る。

そして、クラッチ部６は第１の（フォワード）クラッ
チC₁を備えており、かつ自動変速機構部10₁先端に位置
してトランスアクスルカバー36部分に収納されている。
また、入力軸５先端部にはフランジ部5cが一体に連結さ
れており、該フランジ部5cには可動部材62が嵌合されて
おり、クラッチC₁用の油圧アクチュエータを構成してい
る。また、クラッチC₁はフランジ部5cの内径部と第２の
サンギヤS₂に固定されているフランジ部65の外径部との
間に介在されており、またピストン部材62の背面と止め
リングとの間に戻しスプリング63が縮設されている。

一方、付加変速部20₂は、第１図（線n-nの上半分）に
示すように、アクスルケース37に回転自在に支持されて
いるカウンタシャフト71を有しており、該シャフト71の
先端部分にはアンダードライブ（U/D）用のシングルプ
ラネタリギヤユニット26が装着されている。更に、該シ
ャフト71にはディファレンシャルドライブピニオン23が
連結・支持されており、また該シャフト71上にはカウン
タドライブギヤ９と噛合しているカウンタドリブンギヤ
21がベアリングにより回転自在に支持されている。ま
た、上記プラネタリギヤユニット26はサンギヤS₃、ピニ
オンP₃を支持しかつシャフト71に連結してるキャリヤCR
₃、及びカウンタドリブンギヤ21に一体に連結されてい
るリングギヤR₃からなる。更に、サンギヤS₃が形成され
てるボス部材76がシャフト71に回転自在に支持されてお
り、該ボス部材76にはフランジ部76a及び76bが結合され
ている。そして、フランジ部76bには第４の（U/D）ブレ
ーキB₄が配設されており、かつ該ブレーキB₄はケース37
に形成されて油圧アクチュエータ74にて制御される。ま
た、フランジ部76aの内周とギヤユニット26のキャリヤC
R₃との間には第４の（U/Dダイレクト）クラッチC₃が介
在しており、かつ該クラッチC₃はフランジ部76a内に形
成された油圧アクチュエータ77にて制御される。なお、
図中79,80はそれぞれ油圧アクチュエータ74,77の戻しス
プリングである。

また、ディファレンシャル部35はディファレンシャル
ギヤユニット82及びリングギヤマウントケース83を備え
ている。マウントケース83は前記ディファレンシャルド
ライブギヤ23と噛合しているリングギヤ85を固着してい
ると共に、ディファレンシャルギヤユニット82のデフピ
ニオン86を支持してデフキャリアを構成している。ま
た、ディファレンシャルギヤユニット82は、該ピニオン
86と噛合している左右サイドギヤ84l,84rを有してお
り、これらサイドギヤはそれぞれ、左右フロントアクス
ル87l,87rを結合し得る。

また、第１図線n-nの下半分には、付加変速部20₁とし
て、カウンタドリブンギヤ21とディファレンシャルドラ
イブギヤ23と一体に連結して構成した単なる減速ギヤ機
構27を用いたものを示す。

ついで、上述実施例の作動を、第６図に示す概略図及
び第７図に示す作動表に沿って説明する。

エンジントルクはトルクコンバータ16又はロックアッ
プクラッチ17を介して３速自動変速機構部10₁の入力軸
５に伝達される。そして、該変速機構部10₁にて、前述
した第３図に示す作動表による各クラッチC₁,C₂、各ブ
レーキB₁,B₂及びワンウェイクラッチF₁の作動に基づ
き、前進３速及び後進１速を得られ、該変速された回転
がカウンタドライブギヤ９から付加変速部20₂のカウン
タドリブンギヤ21に伝達される。更に、該付加変速部20
₂にて、第７図に示す作動表によるクラッチC₃及びブレ
ーキB₄の作動に基づき直結及びU/Dに２変速される。そ
して、これら自動変速機構部10₁と付加変速部20₂の変速
が組合され、総合で前進４速（最大組合せで６速が可
能）が得られる。即ち、自動変速機構部10₁が１速及び
２速にありかつ付加変速部20₂がU/D状態にあって全体で
の１速、２速を得、ついで自動変速機構部10₁が２速の
状態で付加変速部20₂を直結に切換えて全体での３速を
得、そしてこの状態から自動変速機構部10₁を３速に切
換えて全体での４速を得る。そして、該前進４速回転
は、ディファレンシャルドライブピニオン23からディフ
ァレンシャル部35のリングギヤ85に伝達され、更にディ
ファレンシャルギヤユニット86にて左右フロントアクス
ル87l,87rに伝達されて前輪を駆動する。

次に、第１図（線l-lの上半分）に基づき、４速自動
変速機構部10₂を備えた自動変速機1₂について説明す
る。なお、本自動変速機は、先に説明した実施例と自動
変速機構部のクラッチ部６のみが相違しているので、他
の部分の説明は省略する。

自動変速機1₂は４速自動変速機構部10₂を有してお
り、かつ該変速機構部10₂はその先端部分即ちトランス
アクスルカバー36にてカバーされる部分にクラッチ部６
を有している。該クラッチ部６は第１のクラッチC₁の軸
方向外側に並んで第３のクラッチC₀が配設されており、
従って、３速自動変速機構部10₁よりは軸方向に略々ク
ラッチC₀の幅だけ長く構成されている。また、トランス
アクスルカバー36に形成された鍔部36aにはフランジ部9
0が支持されており、該フランジ部90にはピストン部材9
1が嵌合して第３のクラッチC₀用の油圧アクチュエータ
を構成していると共に、該フランジ部90の外径側にドラ
ム94が固着されており、該ドラム94は第１のクラッチC₁
の外径を通ってその先端部がギヤユニット２のキャリヤ
CR₁からの立上り部材100にスリット噛合いにて結合され
ている。また、該フランジ部90と入力軸５のフランジ部
5cに固定されたハブ部5dとの間に前記第３のクラッチC₀
が介在しており、またその内径側に油圧アクチュエータ
91用の戻しスプリング92が配設されている。

ついで、上述実施例の作動を、第８図に示す概略図及
び第９図に示す作動表に沿って説明する。

トルクコンバータ部31を介して動力伝達される入力軸
５の回転は、４速自動変速機構部10₂にて、前述した第
５図に示す作動表による各クラッチC₁,C₂,C₀、各ブレー
キB₁,B₂及びワンウェイクラッチF₁の作動に基づき、前
進４速及び後進１速が得られる。更に、該変速回転は、
付加変速部20₂にて、第９図に示す作動表によるクラッ
チC₃及びブレーキB₄の各作動に基づき直結及びU/Dに変
速される。そして、これら自動変速機構部10₂及び付加
変速部20₂の各変速が組合され、変速機全体が前進５速
段（最大組合せで８速が可能）が得られる。即ち、４速
自動変速機構部10₁の１速と付加変速部20のU/Dの組合せ
で全体で１速を得、付加変速部20をU/Dにしたままで、
更に自動変速機構部10₂を２速にすると全体で２速を
得、ついで自動変速機構部10₂を２速にしたままで付加
変速部20₂のみを直結に切換えて全体で３速を得、そし
て該直結状態で、自動変速機構部10₂を３速、４速に切
換えて全体が４速、５速を得るようにして、前進５速段
の自動変速機1₂が得られる。

なお、３速自動変速機構部10₁及び４速自動変速機構
部10₂と単なる減速ギヤ機構26からなる付加変速部20₁を
組合わせて、それぞれ前進３速及び４速の自動変速機を
構成してもよい。

ついで、第10図に基づき、一部変更した実施例につい
て説明する。

本実施例による自動変速機構10₃は、第１のサンギヤS
₁の回転が入力軸５の回転より速く回転することを規制
する第３のワンウェイクラッチF₀を設けたものであり、
他の点は先に説明した４速自動変速機構10₂と同様であ
る。

即ち、サンギヤボス部53から延びているフランジ部53
bに結合してボス部53dを、ケース37dに回転自在に配置
する。また、入力軸５から延びているクラッチハブ5aの
内径にスプライン5eを形成し、該スプライン5eにアウタ
ーレースを係合し、かつ上記ボス部53dをインナーレー
スとして、第３のワンウェイクラッチF₀が配置されてい
る。なお、該ワンウェイクラッチF₀と並んで、第２のク
ラッチC₂用油圧アクチュエータ48の戻しスプリング55が
配設されている。

そして、該第３のワンウェイクラッチF₀は、３速から
４速へのアップシフト時に、第１のブレーキB₁の作動に
先がけて第１のクラッチC₁を解放し、第３のワンウェイ
クラッチF₀により第１のサンギヤS₁の増速を阻止する構
成に基づき、第１のブレーキB₁の係止作動に時間的余裕
を与え、作動タイミングを容易にすると共に、つかみ換
えによるシフトショックを防止して、シフトスムースが
図れる。

また同様に、４速から３速へのダウンシフト時に、第
３のワンウェイクラッチF₀が第１のブレーキB₁の解放に
よるサンギヤS₁が入力軸５より高速に回転することを防
止して、第１のクラッチC₁の接続に時間的余裕を与え、
作動タイミングを容易にすると共に、つかみ換えによる
シフトショックを防止して、シフトスムースが図れる。

なお、上述実施例は、クラッチハブ5aとボス部53dと
の間に、第３のワンウェイクラッチF₀を配置したが、こ
れを、入力軸５とサンギヤボス部53との間に直接配置し
てもよい。

ついで、第11図に基づき、一部変更した実施例につい
て説明する。

本実施例による自動変速機構10₄は、第１のサンギヤS
₁の一方向回転を規制する第２のワンウェイクラッチF₂
を介して該サンギヤS₁の回転を停止する第３のブレーキ
B₃を設けたものであり、他の点は先に説明した３速自動
変速機構10₁又は４速自動変速機構10₃と同様である。

即ち、サンギヤボス部53に第２のワンウェイクラッチ
F₂のインナレースをスプライン結合し、また該ワンウェ
イクラッチF₂のアウターレースが外径方向に延びて連結
部101を構成している。そして、該連結部101とケース37
との間に多板からなる第３のブレーキB₃が配設される。
また、ケース隔壁37bのギヤ9c側面がシリンダとなって
おり、該シリンダに第３のブレーキ用ピストン部材102
が嵌合されている。更に、該ピストン部材102から、ギ
ヤ9cの外径を通ってブレーキB₃に向けてくし歯状のアー
ム102aが延びており、また該くし歯の隙間部分に戻しス
プリング103が配設されている。なお、該アーム102aは
カウンタドライブギヤ9cがカウンタドリブンギヤ21に噛
合する部分では削除されている。

そして、第12図に概略図にて示す本実施例による４速
自動変速機構10₄は、第13図の作動表に示すように作動
する。

また、第14図に概略図にて示す本実施例による４速自
動変速機構10₅は、第15図の作動表に示すように作動す
る。

即ち、Ｄレンジにおける２速状態は、第１のクラッチ
C₁に加えて第３のブレーキB₃が作動する。すると、第１
のサンギヤS₁がブレーB₃に基づく第２のワンウェイクラ
ッチF₂の作動により回転が停止され、入力軸５からの第
２のサンギヤS₂の回転はショートピニオンP₂を介してキ
ャリヤCR₁を回転し、該回転がロングピニオンP₁を介し
てリングギヤR₁に伝達され、そしてカウンタドライブギ
ヤ９に２速として取出される。また、３速状態は、第１
のクラッチC₁に加えて第３のクラッチC₀又は第２のクラ
ッチC₂を接続し、入力軸５と一体回転をギヤ９に伝達す
る。この際、第２のワンウェイクラッチF₂の存在によ
り、第３のブレーキB₃の作動及び解放タイミングは余裕
があり、つかみ換えによるシフトショックを防止して、
シフトスムースを図ることができる。従って、本実施例
では、すべてのシフトにワンウェイクラッチを介在し
て、すべての変速段でのシフトスムースを図ることがで
きる。

なお、２レンジでは、第１のブレーキB₁を作動して、
サンギヤS₁を停止し、コースト時にても２速状態を維持
する。

（ト）発明の効果以上説明したように、本発明によると、自動変速機構
10…が、第１及び第２のサンギヤS₁,S₂、第１のサンギ
ヤS₁に噛合するロングピニオンP₁、該ロングピニオンP₁
に噛合すると共に第２のサンギヤS₂に噛合するショート
ピニオンP₂、ロングピニオンP₁及びショートピニオンP₂
を支持するキャリヤCR₁、及びロングピニオンP₁と噛合
するリングギヤR₁からなる１組のプラネタリギヤユニッ
ト２からなるので、コンパクト化特に軸方向の短縮化を
図ることができ、更に入力軸５に連結する２個のクラッ
チC₁,C₂で３速自動変速機構を得られ、入力軸に連結す
る第３のクラッチC₀を上記クラッチに加えた３個のクラ
ッチで４速自動変速機構を得られ、更に両自動変速機構
に共通して、２個の回転要素を適宜係止する係止手段
B₁,B₂(F₁,F₀,B₃,F₂)で足り、かつリングギヤR₁に連結す
る出力部材９を入力軸５に被嵌するようにして自動変速
機構の略々中央部に配置されることに基づき、前記クラ
ッチ及び係合手段が合理的に配置されることと相俟っ
て、コンパクト化特に軸方向の短縮化を図ることができ
る。

更に、コンパクトな構成の前記プラネタリギヤユニッ
ト２と、前述した各クラッチ及び係合手段の合理的な配
置と相俟って、自動変速機構の軸方向の短縮化を図るこ
とができるものでありながら、該自動変速機構の略々中
央部に出力部材９を配置したので、自動変速機の側面視
３角形の最高位置となってサイドメンバー等と干渉し易
いカウンタシャフト部分を、前記自動変速機構部分より
更に凹ます等の軸方向の短縮化を図ることができ、車搭
載性能を向上することができる。

また、出力部材９が自動変速機構の略々中央部に配置
されるので、軸方向外側部に出力部材を配置したものに
比し、ギヤノイズが外部に漏れにくく、かつアクスルハ
ウジング36と共振することを防止して、低騒音化を図る
ことができる。

更に、３速自動変速機構にあっては、第１のクラッチ
C₁が軸方向最外側に位置して、最も接近しやすい所にあ
るので、前進クラッチとして伝達トルク容量に大きく影
響される第１のクラッチC₁を、４速自動変速機構への変
更時等に対応して容易に変更が可能であり、かつ同じ入
力軸５から連結する第３のクラッチC₀用の設置場所を提
供しやすく、また４速自動変速機構にあっては、第１の
クラッチC₁の更に外側に第３のクラッチC₀を配置するの
で、該第３のクラッチC₀は極めて接近しやすい位置にあ
って、容易に付設して４速自動変速機構を達成し得ると
共に、取外して３速自動変速機構とすることも極めて容
易に行うことができ、多くの車輌ニーズに対応できると
共に、製造設備及び部品の共通化を図ることができ、車
種の多様数化に伴う多種少量生産に、大きなコストアッ
プを伴うことなく対応することができる。

また、第１のワンウェイクラッチF₁、第２のワンウェ
イクラッチF₂、そして第３のワンウェイクラッチF₀（４
速自動変速機構10₃,10₅の場合）を設置すると、変速に
際してワンウェイクラッチを介して行うことができ、つ
かみ換えによるシフトショックをなくして、シフトスム
ースを図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る自動変速機を示す断面図で、その
l-l線及びn-n線の上下にて異なる機構を示すものであ
る。第２図はその３速自動変速機構を示す概略図、第３
図はその各要素の作動を示す図である。第４図はその４
速自動変速機構を示す概略図、第５図はその各要素の作
動を示す図である。第６図は自動変速機の一実施例を示
す概略図、第７図はその各要素の作動状態を示す図であ
る。第８図は自動変速機の他の実施例を示す概略図、第
９図はその各要素の作動を示す図である。第10図は一部
変更した自動変速機構を示す断面図である。第11図は更
に変更した自動変速機構を示す断面図、第12図はその概
略図、第13図はその各要素の作動を示す図である。そし
て、第14図はそれを４速自動変速機構に適用した概略
図、第15図はその各要素の作動を示す図である。 1₁,1₂……自動変速機、２……プラネタリギヤユニッ
ト、６……クラッチ部、５……入力軸、９……出力部
材、9a……ボス部、9c……出力（カウンタドライブ）ギ
ヤ、10₁,10₄……（３速）自動変速機構（部）、10₂,1
0₃,10₅……（４速）自動変速機構（部）、20₁,20₂……
付加変速部、36……トランスアクスルカバー、37……
（トランスアクスル）ケース、37b……隔壁、C₁……第
１のクラッチ、C₂……第２のクラッチ、C₀……第３のク
ラッチ、B₁……第１のブレーキ、B₂……第２のブレー
キ、B₃……第３のブレーキ、F₁……第１のワンウェイク
ラッチ、F₂……第２のワンウェイクラッチ、F₀……第３
のワンウェイクラッチ、R₁……リングギヤ、S₁……第１
のサンギヤ、S₂……第２のサンギヤ、P₁……ロングピニ
オン、P₂……ショートピニオン、CR₁……キャリヤ。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】プラネタリギヤユニット、該ギヤユニット
の適宜回転要素とそれぞれクラッチを介して連結する入
力軸、上記ギヤユニットの所定回転要素に連結する出力
部材、及び上記ギヤユニットの適宜回転要素を係止する
係止手段を有する自動変速機構を備えてなる自動変速機
において、前記プラネタリギヤユニットが、第１及び第２のサンギ
ヤ、第１のサンギヤに噛合するロングピニオン、該ロン
グピニオンに噛合すると共に前記第２のサンギヤに噛合
するショートピニオン、上記ロングピニオン及びショー
トピニオンを支持するキャリヤ、及び上記ロングピニオ
ンと噛合するリングギヤを有し、前記係止手段にて係止し得る回転要素が前記第１のサン
ギヤ及び前記キャリヤであり、また前記出力部材に連結
する所定回転要素が前記リングギヤであり、そして前記
入力軸が第１のクラッチを介して前記第２のサンギヤに
連結すると共に第２のクラッチを介して前記第１のサン
ギヤに連結してなり、前記出力部材が、前記入力軸に被嵌するようにして前記
自動変速機構の略々中央部に配置され、前記第１のクラッチが前記入力軸の先端に設けられたフ
ランジ部に連結され、かつ前記自動変速機構の軸方向最
外側から、前記第１のクラッチ、前記第２のサンギヤ及
びショートピニオンが位置する側を前記軸方向最外側と
した前記プラネタリギヤユニット及び前記キャリヤを係
止する係止手段、前記出力部材、そして前記第２のクラ
ッチ及び前記第１のサンギヤを係止する係止手段、の順
に配列・配置してなる、自動変速機。
【請求項２】前記係止手段が、前記第１のサンギヤの回
転を停止する第１のブレーキ、前記キャリヤの回転を停
止する第２のブレーキ及び該キャリヤの一方向回転を規
制する第１のワンウェイクラッチである特許請求の範囲
第１項記載の自動変速機。
【請求項３】前記係止手段が、前記第１のサンギヤの回
転を停止する第１のブレーキ、前記キャリヤの回転を停
止する第２のブレーキ、該キャリヤの一方向回転を規制
する第１のワンウェイクラッチ、そして前記第１のサン
ギヤの一方向回転を規制する第２のワンウェイクラッチ
を介して該サンギヤの回転を停止する第３のブレーキで
ある特許請求の範囲第１項記載の自動変速機。
【請求項４】プラネタリギヤユニット、該ギヤユニット
の適宜回転要素とそれぞれクラッチを介して連結する入
力軸、上記ギヤユニットの所定回転要素に連結する出力
部材、及び上記ギヤユニットの適宜回転要素を係止する
係止手段を有する自動変速機構を備えてなる自動変速機
において、前記プラネタリギヤユニットが、第１及び第２のサンギ
ヤ、第１のサンギヤに噛合するロングピニオン、該ロン
グピニオンに噛合すると共に前記第２のサンギヤに噛合
するショートピニオン、上記ロングピニオン及びショー
トピニオンを支持するキャリヤ、及び上記ロングピニオ
ンと噛合するリングギヤを有し、前記係止手段にて係止し得る回転要素が前記第１のサン
ギヤ及びキャリヤであり、更に前記出力部材に連結する
所定回転要素が前記リングギヤであり、そして前記入力
軸が、第１のクラッチを介して前記第２のサンギヤに連
結すると共に第２のクラッチを介して前記第１のサンギ
ヤに連結し、かつ第３のクラッチを介し前記キャリヤに
連結してなり、前記出力部材が、前記入力軸に被嵌するようにして前記
自動変速機構の略々中央部に配置され、前記第１のクラッチが、前記入力軸の先端に設けられた
フランジ部に連結され、かつ前記第３のクラッチが、該
フランジ部に固定されたハブ部と、前記第１のクラッチ
の外径側を通って前記キャリヤから延びているドラムと
の間に介在・配置され、更に前記自動変速機構の軸方向最外側から、前記第３の
クラッチ、前記第１のクラッチ、前記第２のサンギヤ及
びショートピニオンが位置する側を前記軸方向最外側と
した前記プラネタリギヤユニット及び前記キャリヤを係
止する係止手段、前記出力部材、そして前記第２のクラ
ッチ及び前記第１のサンギヤを係止する係止手段、の順
に配列・配置してなる、自動変速機。
【請求項５】前記係止手段が、前記第１のサンギヤの回
転を停止する第１のブレーキ、前記キャリヤの回転を停
止する第２のブレーキ及び該キャリヤの一方向回転を規
制する第１のワンウェイクラッチである特許請求の範囲
第４項記載の自動変速機。
【請求項６】前記係止手段が、前記第１のサンギヤの回
転を停止する第１のブレーキ、前記キャリヤの回転を停
止する第２のブレーキ、該キャリヤの一方向回転を規制
する第１のワンウェイクラッチ、そして前記第１のサン
ギヤの回転が入力軸の回転より速くなることを規制する
第３のワンウェイクラッチである特許請求の範囲第４項
記載の自動変速機。
【請求項７】前記係止手段が、前記第１のサンギヤの回
転を停止する第１のブレーキ、前記キャリヤの回転を停
止する第２のブレーキ、該キャリヤの一方向回転を規制
する第１のワンウェイクラッチ、前記第１のサンギヤの
回転が入力軸の回転より速くなることを規制する第３の
ワンウェイクラッチ、そして前記第１のサンギヤの一方
向回転を規制する第２のワンウェイクラッチを介して該
サンギヤの回転を停止する第３のブレーキである特許請
求の範囲第４項記載の自動変速機。