JPH02125129A - Automatic transmission - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To easily obtain an automatic transmission according to different usage by providing an intermediate shaft rotatably supported by an input shaft and an output shaft at the front and rear ends, providing a main transmission on the outer periphery of the input shaft and the intermediate shaft, and providing an auxiliary transmitting device on the outer periphery of the outer shaft respectively. CONSTITUTION:An intermediate shaft 55 rotatably supported by an input shaft 28 and an output shaft 120 at the front and rear ends is provided, and a main transmission arranged on the outer periphery of the input shaft 28 and the intermediate shaft 55 and an auxiliary transmitting device arranged on the outer periphery of the output shaft 120 are provided. The main transmission has a planetary gear device to attain the shift stages of four forward speeds and one reverse speed, and the auxiliary transmitting device is a transmission having a planetary gear device and a friction coupling element containing a clutch to attain a directly coupled stage and deduction stages. The auxiliary transmitting device is arranged on the outer periphery of a rear shaft support member 125, the ring gear 96 of the main transmission and the ring gear 101 of the auxiliary transmitting device are directly coupled to attain shift stages of five forward speeds and one reverse speed. The four-wheel drive of four forward speeds and one reverse speed can be attained by changing the constitution of the auxiliary transmitting device and output shaft.

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

〔産業上の利用分野〕 本発明は発進装置と遊星歯車装置を備えた自動変速機に
関する。[Industrial Application Field] The present invention relates to an automatic transmission equipped with a starting device and a planetary gear device.

【従来技術〕[Conventional technology]

発進装置と遊星歯車装置を備えた自動変速機において、
前進４速後進１速の変速段をもつ主変速機の後部に４輪
駆動用の副変速機を配設したものは、例えば昭和６１年
特許出願公開第１６０６６４号公報に開示されている。 上記公報に記載されたものは、主変速機のケースの後部
に副変速機のケースを連結する構成を採用し、副変速機
は、２輪駆動と４輪駆動とを切換えるトランスファと、
直結段と減速段とを切換え可能な減速機とを備えている
。 従って２＠駆動又は４輪駆動時に高速の４速の変速段を
得ることができ、４輪駆動を選択したときのみに、低速
の４速の変速段を待ることができる。 しかしながら、主変速機のケースと副変速機のケースを
連結した構成であるので軸方向の寸法が長くなる。 〔発明が解決しようとする課題〕 本発明は１個の変速機ケースの内部に主変速機と補助伝
動装置を配設し、補助伝動装置として減速機を選択した
ときには、前進５速後進１速の変速段をもつコンパクト
な自動変速機を提供し、補助伝動装置としてセンタデフ
装置とロッククラッチを備えたものを採用したときには
、コンパクトな構造で前進４速後進１速のフルタイム４
輪駆動用自動変速機を提供するものである。 〔課題を解決するための手段〕 本発明は、変速機のケース（３０）の前部に支持される
入力軸（２８）と、変速機のケース（３０）の後部に支
持される出力軸（１２０）と、入力＄１１１（２８）と
出力軸（１２０）に前後端を回転自在に支持される中間
軸（５５）と、入力軸と中間軸の外周部に配設する主変
速機と、出力軸の外周部に配設する補助伝動装置を備え
、主変速機は遊星歯車装置を備えて前進４速後進１速の
変速段を達成する変速機であるとともに、補助伝動装置
は遊ｍ歯車装置と１個のクラッチを含む摩擦係合要素を
備えて直結段と減速段を達成する変速機であって７補助
伝動装置を変速機のケース（３０）の後部にとりつける
後部軸支持部材（１２，５）の外周部に配設し、主変速
機のリングギヤ（９６）と補助伝動装置のリングギヤ（
１０１）とを直結して前進５速後進１速の変速段を達成
する構成を基本とし、補助伝動装置と出力軸の構成を変
更することで、前進４速後進１速の４輪駆動を達成する
ものである。 なお、上述の（）内の符号は図面と対照するものである
が、何ら構成を限定するものではない。 〔実施例〕 以下１本発明の実施例を図面により説明する。 第１Ａ図は本発明に係る自動変速機の断面を示すもので
、全体を符号１で示す自動変速機は発進装置である発進
装置であるトルクコンバータ２と変速機３で構成される
。変速機３はラビニョ形遊星歯車装置を備えた主変速機
と、減速用の遊星歯車装置を備えた補助伝動装置より成
る。トルクコンバータ２はケース２０内に装備され、最
前部（以下、エンジンに近い側を「前側」と称する）に
エンジンのクランクシャフトに連結するドラム状のコン
バータケース２１を備える。コンバータケース２１はエ
ンジンクランクシャフトとポンプインペラ２２とを連結
してこれを駆動し、ポンプインペラ２２で加圧された作
動油はタービンランナ２７を駆動し、ステータ２３を通
ってポンプインペラ２２に還流する。タービンランナ２
７はこれに直結したタービン軸２８を駆動する。 ステータ２３は一方向クラッチ２４を介して固定部３０
で支えられ、タービンランナ２７とドラム状のコンバー
タケース２１の間にはロックアツプピストン２５を配置
し、必要時にはロックアツプピストン２５とコンバータ
ケース２１との間のロックアツプクラッチ２６を作動し
てタービン出力軸であるとともに変速機の入力軸となる
軸２８とコンバータケース２１とを直結する。トルクコ
ンバータ２のケース２０と、変速機３を収納するケース
３０との接合部にはオイルポンプカバー３１、仕切板３
２及びオイルポンプハウジング３３を配置する。 オイルポンプカバー３１は油路等を内部にもつ面板状の
部分と中心部が後方へ突出するボス部からなる。仕切板
３２はオイルポンプ２９の回転体の側面を支持するとと
もに油路等を両成し、オイルポンプハウジング３３内に
オイルポンプ２９を形成する。 オイルポンプカバー３１のボス部の内周部には支持筒３
４が圧入され、支持筒３４はその前後端の内周部で変速
機の入力軸２８を支持する。入力軸２８の後端部には第
１のクラッチドラム４０が一体に結合される。クラッチ
ドラム４０はオイルポンプカバー３１のボス部で支持さ
れ、クラッチドラム４０の内側にフォワードクラッチで
ある第１のクラッチ４１とダイレクトクラッチである第
２のクラッチ５２を装備する。 第１のクラッチ４１のクラッチハブ４３は第１の一方向
クラッチ４５のアウタレースを兼ね、インナレース４７
は大サンギヤ軸４８に一体に形成される。第２のクラッ
チ５２のハブ５３は中間軸５５に連結され、中間軸５５
の先端外周部は、入力軸２８の後端内周部にベアリング
により支持される。 第１のクラッチドラム４０の後部には第２のクラッチド
ラム６０が連結され、第２のクラッチドラム６０の内部
にコーストクラッチである第５のクラッチ６５が装備さ
れる。第５のクラッチ６５のハブ６７は第１の一方向ク
ラッチ４５のインナレース４７に連結される。 第２のクラッチドラム６０の後部は、クラッチハブ７４
を形成し、クラッチハブ７４とクラッチドラム７５の間
にリバースクラッチである第３のクラッチ７３が装備さ
れる。クラッチドラｌ−，、７Ｅｉは第１のブレーキ７
１のブレーキドラムを兼ねる。 ２個のクラッチドラム８０．７５は中央支持部材３５に
より回転自在に支持され、ドラム７５はハブ７７１を介
して小サンギヤ軸７７と一体に回転する。 中間軸５５は大サンギヤ軸４８を支持し、人サンギヤ軸
４８は小サンギヤ軸７７を支持するｎ　ｈ２を採用する
ので、この軸部分は三重の軸構造となる。 中央支持部材３５のフランジ部の後側はシ「片シダを形
成し、このシリンダ内に第３のプレー・キ９３を作動す
るピストンを嵌装する。中、央支持部材３５の内径部に
は鉄製のスリーブ３８を圧入し、このスリーブ３８の後
端部をリング状に形成して。 第２の一方向クラッチ９０のインナレース９２を圧入す
る。第２の一方向クラッチ９０のアウタレース９１は第
３のブレーキ９３のハブを兼ねていて、その外周部にブ
レーキディスクをスプライン係合する。第３のブレーキ
９３のブレーキプレートはケース３０の内周にスプライ
ンで嵌装する。 第２の一方向クラッチ９０のアウタレース９１の後側部
には、リング部材を固着し、このリング部材と中間軸５
５のキャリヤ５４との間でラビニョ形遊星歯車装置８０
のピニオン軸８１およびピニオン軸８３を支える。これ
らのピニオン軸８１゜８３はそれぞれ複数本設けられ、
ピニオン軸８１はロングビニオン８２を、ピニオン軸８
３はショートビニオン８４を支持する。ショートビニオ
ン８４は小サンギヤ７８と噛合するとともにリングギヤ
９６に噛合し、ロングビニオン８２は大サンギヤ４９に
噛合する。 この自動変速機構は以上のように、リングギヤを出力部
材とするラビニョ形遊星歯車装置と、これを操作するた
めの摩擦係合要素として、４個のクラッチと、２個のブ
レーキ及び２個の一方向クラッチを備え、前進４速後進
１速の変速段を達成するものである。 摩擦係合要素は、変速機のケースに固定する支持部材に
より支持さ九、ラビニョ形遊星歯車装置は中間軸と、中
間軸が支持する大サンギヤ軸及び小サンギヤ軸により支
持される。 次に、この変速機構の出力部材であるリングギヤと一体
の他のリングギヤを入力部材として補助伝動装置である
減速機を直列に連結する。 即ち、リングギヤ９６はドラム９５の前端部に固着され
るが、ドラム９５の壁面９５１に形成する内孔は中間軸
との間に間隙を持ち、その両側面をスラストベアリング
で支持する。この壁面９５１を挟んでリングギヤ９６は
反対側の後端部にはリングギヤ１０１をもつ。 リングギヤ１０１は減速機に入力を与えるもので、この
減速機は１組のプラネタリギヤ列をもつ減速機であって
、リングギヤの入力をキャリヤからとり出して出力する
形式のものである。リングギヤ１０１に噛合うピニオン
１０２はサンギヤ１０６に噛合い、ピニオン１０２は軸
１０５で支持する。軸１０５はその前端部を出力軸１２
０の前端に形成したキャリヤ１０３が支持し、軸１０５
の後端には第４のクラッチ１０４のハブ１０７を設ける
。第４のクラッチのドラム１１０の外周部には第２のブ
レーキ１１２を配置する。 変速機のケース３０の後部壁３０５にはケース３０の前
方に向けて突出する段付の円筒状の後部軸支持部材１２
５をとりつけこの後部軸支持部材１２５の外周部で筒状
のサンギヤ軸１０８の内周部を支持する。サンギヤ軸１
０８はその前端にピニオン１”０５に噛合うサンギヤ１
０６を有し、サンギヤ軸１０８の後部はドラム１１０と
一体になる。ドラム１１０の内側にはピストンが嵌装さ
れる。 サンギヤ軸１０８のドラム１１０の後側には第３の一方
向クラッチ１１３のインナレース１０９を形成し、一方
向クラッチ１１３のアウタレース１１５をケース３０の
内側にスプライン支持する。 ケース３０の後端には出力軸１２０を支えるリヤケース
３０１をインロウ係合部３０２によりとりつけ、後部軸
支持部材１２５の前端内側とリヤケース３０１の後端内
側に配したベアリングで出力軸を支持し、出力軸の前端
内径部で中間軸５５の後端外径部をベアリング支持する
。 出力軸１２０には、パーキングギヤ１２６およびスピー
ドメータのドライブギヤ１３１を設ける。 パーキングギヤ１２６は固定側に配した爪１２７と協働
してパーキングブレーキを達成し、ドライブギヤ１３１
はスピードメータを駆動する。 パーキングギヤ１２６にはフランジ１２９を一体に設け
、フランジのスリットの通過をセンサ１３０で検知する
ことにより出力軸１２０の回転数を得る。 出力軸１２０の後端にはアクスル軸への連結部材１３５
を挿入し、ナツト１３６で出力軸１２０に固着する。変
速機のケース３０の上部には図示しない油圧制御装置を
配備し、変速機のクラッチ。 ブレーキの作動を制御する。油圧制御装置はオイルパン
を兼ねるカバー１１で覆う。 次に、第１Ｂ図において、自動変速機の構成要素の支持
部に用いるベアリングの配設や油圧回路に設けるシール
の配設等を説明する。 入力軸２８は支持筒３４によってその前部をブツシュ２
８２で、後部をラジアルベアリング２８３で支持される
。入力軸２８の後端部はラジアルベアリング５５１で中
間軸５５の前端を支持し、中間軸５５の後端はラジアル
ベアリング５５４で出力軸１２０の前端により支持され
る。出力軸１２０は後部軸支持部材１２５とリヤケース
３０１との間に配設するラジアルベアリング１２０ａ。 １２０ｅで支持される。 中間軸５５はラジアルベアリング５５２，５５３で大サ
ンギヤ軸４８を支持し、大サンギヤ軸４８はラジアルベ
アリング４８１，４８２で小サンギヤ軸７７を支持する
。ハブ７７１の外周部にはラジアルベアリング７７２を
配設し、大径のリング部材３７の外周部にはラジアルベ
アリング３７１を配設する。 後部支持部材１２５の外周部にもラジアルベアリング１
２５ｈ、１２５ｇを配設する。 軸方向のスラストがかかる回転部分にはスラストベアリ
ングを配設するが、変速機の前側から順に符号２８１ａ
、５３１ａ、４３１ａ、４３１ｂｔ４７ａ、４９ａ、４
９ｂ、９５１ａ、９５１ｂで示す９個のスラストベアリ
ングを要部に配設する。 これらのスラストベアリングはサイズを共通化してコス
トダウンをはかることができる。 後部軸支持部材１２５力５支えるサンギヤ軸１０８との
間にもスラストベアリング１０３ｂ、１２５ｊを配設す
る。 次に、各クラッチを操作するピストンにはチエツクボー
ルを設けるとともに油圧のシール手段を設ける。 入力軸２８と一体のクラッチドラム４０に収容する大径
ピストン４２はシリンダの摺動面との間に一対のＯリン
グ４２ｐを装着し、ピストン４２への油路の両側には一
対のオイルシールリング３１６ａを装着する。ピストン
４２に対向するドラム４０の壁部にはチエツクボール４
０ｇをとりつける。大径ピストン４２内に収容する小径
ピストン５６は、チエツクボール５６ａを有し、一対の
０リング５６ｐを装着する。小径ピストン５６への油路
の両側にも一対のオイルシールリング３１７ａを装着す
る。 中央支持部材３５が支持する２個のクラッチドラム内に
配設する２個のピストンも同様であって、０７１側に配
設するピストン６６には中央支持部材３５から小径のリ
ング部材３６とハブ７７１を介して油圧を供給するので
、油路の両側にオイルシールリング３６ａ、７７１ａを
配設する。ピストン６６は一対の０リング６６ｐとチエ
ツクボール６６ａをもつ。ピストン７６は大径のリング
部材３７を介して油圧を供給するので油路の両側にオイ
ルシールリング３７ａを設け、ピストン７６は一対のＯ
リング７６ｐとチエツクボール７６ａをもつ。中央支持
部材３５の背面に配設するピストン９４も一対のＯリン
グ９４ｐをもつ。 後部軸支持部材１２５を介して油圧を供給するピストン
１１６への油路にもオイルシールリング１２５ｎを取付
、ピストン１１６は一対の０リング１１６ｐとチエツク
ボール１１６ａをもつ。 変速制御のための情報を得るために、主変速機と副変速
機を結ぶドラム９５の外周に対向して回転センサ１４０
を配設するとともに、入力軸２８と一体のクラッチドラ
ム４０の外周に対向して回転センサ１４５を配設する。 この減速機は直結段と減速段の２段の変速を達成するの
で、前進段だけとり出しても、先の前進４段の変速段と
組合せて８段の変速段を得ることができる。 しかしながら、このためには、２組の摩擦係合要素を同
時に制御する必要があり、制御も複雑となるので、例え
ば、前進４速うちの第１速段についてだけ、直結段と減
速段を選択的に組合せて前進５速後進１速の自動変速機
を構成する。 減速機を操作する各１個のクラッチ１．ブレーキ、一方
向クラッチは、いずれも変速機のケースに固着した支持
部材により支持し、中間軸の後端を出力軸で支持する構
成とした。 したがって１本発明の自動変速機においては軸心部に直
列に配備する入力軸、中間軸、出力軸のうち、入力軸と
出力軸を変速機のケースと一体の支持部材によって軸の
前後部の２点で確実に支持する。そして、中間軸の前後
端を入力軸と出力軸で支持するので、中間軸を確実に支
持することができる。 そして、変速段を達成するための摩擦係合装置を全て変
速機のケースと一体の支持部材により支持するので、摩
擦係合装置を制御する作動油の供給経路を合理的に配設
することができる。このために、作動も確実で応答性が
向上する。 さらに、ラビニョル遊星歯車装置の出力部材をリングギ
ヤとしたので補助伝動装置を変更することにより、異な
る形式の変速機を製作することができる。 そこで、この構成上の特徴を利用して第１図に示した前
進５速後進１速の自動変速機をベースとして補助伝動装
置のみを交換することで、ケースをはじめとする主要部
品をそのまま利用して前進４速後進１速の変速段をもつ
４輪駆動用の自動変速機を簡単な変更によって得る例を
説明する。 第２図はセンタデフ付の４輪駆動用の自動変速機を示す
断面図であるが、ラビニョル遊星歯車装置を備えた前進
４速後進１速の主変速機は第１図のものと全く同一の構
成であるので、同一符号を付して説明を省略する。また
ラビニョル遊星歯車装置ｉ８０も個々の要素の符号を省
略する。 ラビニョル遊星歯車装置８０のリングギヤ９６を一端に
形成したドラム９５の外周部にはパーキングブレーキ用
の溝９５５を形成し、爪１５０と共同してパーキングブ
レーキを構成する。 ドラム９５の他端は、補助伝動装置を構成するセンタデ
フ装置１６０のキャリヤ１６１に連結され、キャリヤ１
６１はビニオン軸１６２を介してビニオン１６３を支持
する。ピニオン１６３は外周側でリングギヤ１６５に噛
合い、このリングギヤ１６５は第１の出力軸１２０に一
体に嵌合される。一方、ピニオン１６３の内周側はサン
ギヤ１７０に噛合い、サンギヤ１７０は段付円筒状のサ
ンギヤ軸１７１と結合する。 サンギヤ１７１は、その大径部の内周部を支持部材１８
０に回転自在に支持される。この支持部材１８０は油路
等を形成したもので、変速機のケース３０の後部壁３０
５に形成した孔に挿入固定される。 サンギヤ軸１７１の後端外周部にはクラッチドラム１７
２が設けられ、クラッチドラム１７２の内周とピニオン
１６３の支持軸１６２の後部に形成したハブ１６６との
間にセンタデフロッククラッチ】、７５を装備する。ク
ラッチドラム１７２内には、センタデフロッククラッチ
１７５を操作するためのピストン１７６．１７７と、こ
れらのピストンの作動をクラッチに伝える摺動部材１７
８を配設する。 サンギヤ軸１７１の内周部は後部にスプロケット１８６
を形成した第２の出力軸１８５に結合される。この第２
の出力軸１８５の前部外周部は支持部材１８０の内周部
に圧入したスリーブ１８１によりベアリングを介して支
持される。そしてこの第２の出力軸１８５の前端内周部
は第１の出力軸１２０の前部を支持する。第１の出力軸
１２０の前端内周部が中間軸５５の後端部を支持するの
は、第１図の自動変速機と同様である。 変速機のケース３０の後端部には、ブラケット３０３を
嵌装する。このブラケット３０３はインロウ係合部３０
２を介してケース３０に固着するのでケース３０とブラ
ケット３０３の同心精度は高い、このブラケット３０３
にはリヤケース３゜１が一体にとりつけられており、第
２の出力軸１８５の後端部と第１の出力軸１２０の後部
がベアリングを介して支持される。 第１の出力軸１２０は連結部材１３５を介して後輪のア
クスル軸に連結され、第２の出力軸１８５のスプロケッ
ト１８６は前輪の駆動装置に連結される。 この自動変速機は以上のように溝底しであるので、ドラ
ム９５へ出力された主変速機の駆動力は、センタデフ装
置１６０のキャリヤ１６１に入力される。キャリヤ１６
１は軸１６２を介してビニオン１６３を公転し、リング
ギヤ１６５とサンギヤ１７０を駆動する。このとき、セ
ンタデフロッククラッチ１７５が離脱していると、キャ
リヤ１６１側にとりつけたハブ１６６とサンギヤ軸１７
１のドラム１７２は互いに自由回転するので、キャリヤ
１６１の駆動力はリングギヤ１６５の有効径とサンギヤ
１７０の有効径に応じたトルク配分で第１の出力軸１２
０と第２の出力軸１８５へ出力される。 この駆動トルクの配分は１通常は後輪を駆動する第１の
出力軸１２０へ７０％、前輪を駆動する第２の出力軸１
８５へ３０％程度の比率を採用する。そして１前後軸の
いずれか一方が負荷の増大等により減速されると、セン
タデフ装置１１６０のビニオン１６３が公転とともに自
転して作動機能を発揮し、他方の駆動輪を増速する。こ
の機能により円滑な４輪１駆動が達成できる。 しかし、前後輪のいずれか一方と路面との間の摩擦係合
力が急増したり又は急減すると、他方の車輪への駆動力
が過大となってスリップしたり、駆動力が不足する等の
不都合が生ずる。このような状況下においては、センタ
デフロッククラッチ１７５を作動してキャリヤ１６１と
サンギヤ１７０との間の相対回転を停止せしめる。これ
によりセンタデフ装置１６０は直結状態となって前後軸
を等速で駆動する。 このような機能をもつセンタデフ付の４Ｉ！駆動用の４
速自動変速機を５速自動変速機をベースとして簡単な変
更で容易に得ることができる。 この際に、変速機のケースや４速度速機構とその摩擦係
合要素の操作構造は全て共用できるので、油圧制御用の
回路等の変更も少なくて済む。 〔発明の効果〕 本発明は以上のように、発進装置と遊星歯車装置を備え
た自動変速機において、入力軸と出力軸を変速機のケー
スにより確実に支持し、中間軸を入力軸と２Ｂ力軸によ
り支持する軸支持構造を採用したので、軸心線上に直列
に配設する入力軸、中間軸、出力軸を確実に支持するこ
とができる。そして遊星歯車装置とこれを操作する摩擦
係合要素を備えた主変速機を中間軸の外周部に配備し、
出力軸の外周部に補助伝動装置を配備して主変速機と連
結する構成をもつので補助伝動装置を変更することによ
り異なる形式の自動変速機を容易に得ることができる。 補助伝動装置として減速機を装備することにより前進５
速後進１速の変速機を得ることができ、補助伝ｖｊＪ装
置をセンタデフ装置とセンタデフロッククラッチを備え
たものに変更することにより前進４速後進１速の４輪駆
動用変速機を得ることができる。 この変更にあっては、主変速機を構成する要素と変速機
のケース等の主要部品を共用することができるので、変
更に要するコストや工数も少なくて済み、異なる用途に
応じた自動変速機を容易に得ることができる。In an automatic transmission equipped with a starting device and a planetary gear system,
A system in which a four-wheel drive sub-transmission is disposed at the rear of a main transmission having four forward speeds and one reverse speed is disclosed, for example, in Japanese Patent Application Publication No. 160664 of 1988. The one described in the above publication adopts a configuration in which the case of the sub-transmission is connected to the rear part of the case of the main transmission, and the sub-transmission has a transfer that switches between two-wheel drive and four-wheel drive;
It is equipped with a speed reducer that can switch between a direct-coupling stage and a reduction stage. Therefore, a high-speed 4-speed gear can be obtained during 2@ drive or 4-wheel drive, and a low-speed 4-speed gear can be waited for only when 4-wheel drive is selected. However, since the main transmission case and the sub-transmission case are connected, the axial dimension becomes long. [Problems to be Solved by the Invention] The present invention provides a main transmission and an auxiliary transmission device disposed inside one transmission case, and when a reduction gear is selected as the auxiliary transmission device, five forward speeds and one reverse speed are provided. When a compact automatic transmission with a center differential and a lock clutch is adopted as an auxiliary transmission device, the compact structure provides a full-time 4-speed transmission with 4 forward speeds and 1 reverse speed.
The present invention provides an automatic transmission for wheel drive. [Means for Solving the Problems] The present invention provides an input shaft (28) supported at the front of a transmission case (30), and an output shaft (28) supported at the rear of the transmission case (30). 120), an intermediate shaft (55) whose front and rear ends are rotatably supported by the input shaft (28) and the output shaft (120), and a main transmission disposed on the outer periphery of the input shaft and the intermediate shaft. It is equipped with an auxiliary transmission device disposed on the outer periphery of the output shaft, and the main transmission is equipped with a planetary gear device to achieve four forward gears and one reverse gear, and the auxiliary transmission device is an idler gear. The transmission is equipped with a friction engagement element including a device and one clutch to achieve a direct gear and a reduction gear. , 5), and connects the ring gear (96) of the main transmission and the ring gear (96) of the auxiliary transmission.
101) to achieve five forward speeds and one reverse speed, and by changing the configuration of the auxiliary transmission and output shaft, four-wheel drive with four forward speeds and one reverse speed was achieved. It is something to do. Note that the above-mentioned symbols in parentheses are in contrast to the drawings, but do not limit the configuration in any way. [Example] An example of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1A shows a cross section of an automatic transmission according to the present invention, and the automatic transmission, which is designated as a whole by reference numeral 1, is composed of a torque converter 2, which is a starting device, and a transmission 3. The transmission 3 consists of a main transmission equipped with a Ravigneau planetary gear and an auxiliary transmission equipped with a planetary gear for reduction. The torque converter 2 is installed in a case 20, and includes a drum-shaped converter case 21 connected to the crankshaft of the engine at the frontmost part (hereinafter, the side closest to the engine will be referred to as the "front side"). The converter case 21 connects and drives the engine crankshaft and the pump impeller 22, and the hydraulic oil pressurized by the pump impeller 22 drives the turbine runner 27 and returns to the pump impeller 22 through the stator 23. . turbine runner 2
7 drives a turbine shaft 28 directly connected thereto. The stator 23 is connected to the fixed part 30 via the one-way clutch 24.
A lock-up piston 25 is disposed between the turbine runner 27 and the drum-shaped converter case 21, and when necessary, a lock-up clutch 26 between the lock-up piston 25 and the converter case 21 is actuated to reduce the turbine output. The converter case 21 is directly connected to a shaft 28 which is a shaft and also serves as an input shaft of the transmission. An oil pump cover 31 and a partition plate 3 are installed at the joint between the case 20 of the torque converter 2 and the case 30 that houses the transmission 3.
2 and the oil pump housing 33 are arranged. The oil pump cover 31 consists of a face plate-like portion having an oil passage therein and a boss portion whose center portion protrudes rearward. The partition plate 32 supports the side surface of the rotating body of the oil pump 29 and serves as an oil passage, etc., and forms the oil pump 29 within the oil pump housing 33 . A support tube 3 is provided on the inner circumference of the boss portion of the oil pump cover 31.
4 is press-fitted, and the support cylinder 34 supports the input shaft 28 of the transmission at the inner circumference of its front and rear ends. A first clutch drum 40 is integrally coupled to the rear end of the input shaft 28 . The clutch drum 40 is supported by the boss portion of the oil pump cover 31, and is equipped with a first clutch 41, which is a forward clutch, and a second clutch 52, which is a direct clutch, inside the clutch drum 40. The clutch hub 43 of the first clutch 41 also serves as the outer race of the first one-way clutch 45, and the inner race 47
is formed integrally with the large sun gear shaft 48. The hub 53 of the second clutch 52 is connected to the intermediate shaft 55.
The outer periphery of the tip is supported by the inner periphery of the rear end of the input shaft 28 by a bearing. A second clutch drum 60 is connected to the rear of the first clutch drum 40, and a fifth clutch 65, which is a coast clutch, is installed inside the second clutch drum 60. The hub 67 of the fifth clutch 65 is connected to the inner race 47 of the first one-way clutch 45 . The rear part of the second clutch drum 60 is connected to a clutch hub 74
A third clutch 73, which is a reverse clutch, is installed between the clutch hub 74 and the clutch drum 75. The clutch driver l-, 7Ei is the first brake 7
Also serves as the brake drum for 1. The two clutch drums 80 and 75 are rotatably supported by the central support member 35, and the drum 75 rotates together with the small sun gear shaft 77 via a hub 771. Since the intermediate shaft 55 supports the large sun gear shaft 48 and the human sun gear shaft 48 supports the small sun gear shaft 77, this shaft portion has a triple shaft structure. The rear side of the flange portion of the central support member 35 forms a cylinder, and a piston for operating the third play key 93 is fitted into this cylinder. An iron sleeve 38 is press-fitted, and the rear end of this sleeve 38 is formed into a ring shape.The inner race 92 of the second one-way clutch 90 is press-fitted.The outer race 91 of the second one-way clutch 90 is The third brake 93 also serves as a hub for the third brake 93, and a brake disc is splined to its outer circumference.The brake plate of the third brake 93 is fitted to the inner circumference of the case 30 by a spline.Second one-way clutch A ring member is fixed to the rear side of the outer race 91 of 90, and this ring member and the intermediate shaft 5
A Ravigneau planetary gear unit 80 is connected to the carrier 54 of 5.
The pinion shaft 81 and the pinion shaft 83 are supported. A plurality of these pinion shafts 81 and 83 are provided,
The pinion shaft 81 connects the long pinion 82 to the pinion shaft 8
3 supports the short pinion 84. The short pinion 84 meshes with the small sun gear 78 and the ring gear 96, and the long pinion 82 meshes with the large sun gear 49. As described above, this automatic transmission mechanism consists of a Ravigneaux-type planetary gear device with a ring gear as an output member, four clutches, two brakes, and two brakes as frictional engagement elements for operating the gear. It is equipped with a directional clutch and achieves four forward speeds and one reverse speed. The frictional engagement element is supported by a support member fixed to the transmission case, and the Ravigneau planetary gear device is supported by an intermediate shaft and a large sun gear shaft and a small sun gear shaft supported by the intermediate shaft. Next, a reduction gear, which is an auxiliary transmission device, is connected in series with the ring gear, which is the output member of this transmission mechanism, and another ring gear, which is integrated with the other ring gear, as an input member. That is, the ring gear 96 is fixed to the front end of the drum 95, but the inner hole formed in the wall surface 951 of the drum 95 has a gap between it and the intermediate shaft, and both sides of the inner hole are supported by thrust bearings. The ring gear 96 has a ring gear 101 at its rear end on the opposite side with this wall surface 951 in between. The ring gear 101 provides input to a reduction gear, and this reduction gear is a reduction gear having a set of planetary gear trains, and is of a type that takes the input of the ring gear from a carrier and outputs it. A pinion 102 that meshes with a ring gear 101 meshes with a sun gear 106, and the pinion 102 is supported by a shaft 105. The shaft 105 has its front end connected to the output shaft 12.
A carrier 103 formed at the front end of the shaft 105 supports the shaft 105.
A hub 107 of a fourth clutch 104 is provided at the rear end of the clutch. A second brake 112 is arranged on the outer periphery of the drum 110 of the fourth clutch. The rear wall 305 of the transmission case 30 has a stepped cylindrical rear shaft support member 12 that protrudes toward the front of the case 30.
5 is attached, and the inner circumference of the cylindrical sun gear shaft 108 is supported by the outer circumference of this rear shaft support member 125. sun gear shaft 1
08 has sun gear 1 which meshes with pinion 1”05 at its front end.
06, and the rear part of the sun gear shaft 108 is integrated with the drum 110. A piston is fitted inside the drum 110. An inner race 109 of a third one-way clutch 113 is formed on the rear side of the drum 110 of the sun gear shaft 108, and an outer race 115 of the one-way clutch 113 is spline supported inside the case 30. A rear case 301 that supports the output shaft 120 is attached to the rear end of the case 30 using a spigot engagement part 302, and the output shaft is supported by bearings arranged inside the front end of the rear shaft support member 125 and inside the rear end of the rear case 301, and the output shaft is The outer diameter portion of the rear end of the intermediate shaft 55 is supported by a bearing on the inner diameter portion of the front end of the shaft. The output shaft 120 is provided with a parking gear 126 and a speedometer drive gear 131. The parking gear 126 cooperates with a pawl 127 disposed on the fixed side to achieve a parking brake, and the drive gear 131
drives the speedometer. A flange 129 is integrally provided on the parking gear 126, and the rotation speed of the output shaft 120 is obtained by detecting passage of the flange through a slit with a sensor 130. At the rear end of the output shaft 120 is a connecting member 135 to the axle shaft.
is inserted and fixed to the output shaft 120 with a nut 136. A hydraulic control device (not shown) is provided in the upper part of the transmission case 30, and controls the clutch of the transmission. Controls brake operation. The hydraulic control device is covered with a cover 11 that also serves as an oil pan. Next, referring to FIG. 1B, the arrangement of bearings used in supporting parts of the automatic transmission components, the arrangement of seals provided in the hydraulic circuit, etc. will be explained. The front part of the input shaft 28 is connected to the bush 2 by a support tube 34.
At 82, the rear portion is supported by a radial bearing 283. The rear end of the input shaft 28 supports the front end of the intermediate shaft 55 by a radial bearing 551, and the rear end of the intermediate shaft 55 is supported by the front end of the output shaft 120 by a radial bearing 554. The output shaft 120 has a radial bearing 120a disposed between the rear shaft support member 125 and the rear case 301. 120e. Intermediate shaft 55 supports large sun gear shaft 48 with radial bearings 552 and 553, and large sun gear shaft 48 supports small sun gear shaft 77 with radial bearings 481 and 482. A radial bearing 772 is disposed on the outer circumference of the hub 771, and a radial bearing 371 is disposed on the outer circumference of the large-diameter ring member 37. A radial bearing 1 is also provided on the outer periphery of the rear support member 125.
25h and 125g are arranged. Thrust bearings are installed in rotating parts that are subjected to axial thrust, and these bearings are numbered 281a in order from the front side of the transmission.
, 531a, 431a, 431bt47a, 49a, 4
Nine thrust bearings, denoted by 9b, 951a, and 951b, are arranged in the main parts. These thrust bearings can be standardized in size to reduce costs. Thrust bearings 103b and 125j are also arranged between the rear shaft support member 125 and the sun gear shaft 108 which supports the force 5. Next, a check ball is provided on the piston that operates each clutch, and a hydraulic sealing means is provided. A large-diameter piston 42 housed in a clutch drum 40 integrated with the input shaft 28 has a pair of O-rings 42p installed between it and the sliding surface of the cylinder, and a pair of oil seal rings on both sides of the oil path to the piston 42. Attach 316a. A check ball 4 is provided on the wall of the drum 40 facing the piston 42.
Attach 0g. A small-diameter piston 56 housed within the large-diameter piston 42 has a check ball 56a and is fitted with a pair of O-rings 56p. A pair of oil seal rings 317a are also installed on both sides of the oil passage to the small diameter piston 56. The same applies to the two pistons disposed in the two clutch drums supported by the central support member 35, and the piston 66 disposed on the 071 side has a small-diameter ring member 36 and a hub 771 from the central support member 35. Since hydraulic pressure is supplied through the oil passage, oil seal rings 36a and 771a are provided on both sides of the oil passage. The piston 66 has a pair of O-rings 66p and a check ball 66a. Since the piston 76 supplies hydraulic pressure through the large-diameter ring member 37, oil seal rings 37a are provided on both sides of the oil passage, and the piston 76 is connected to a pair of oil seal rings 37a on both sides of the oil passage.
It has a ring 76p and a check ball 76a. A piston 94 disposed on the back surface of the central support member 35 also has a pair of O-rings 94p. An oil seal ring 125n is also attached to the oil passage to the piston 116 that supplies hydraulic pressure via the rear shaft support member 125, and the piston 116 has a pair of O-rings 116p and a check ball 116a. In order to obtain information for speed change control, a rotation sensor 140 is installed facing the outer periphery of the drum 95 connecting the main transmission and the sub-transmission.
At the same time, a rotation sensor 145 is arranged facing the outer periphery of the clutch drum 40 that is integrated with the input shaft 28. Since this speed reducer achieves two speeds, a direct gear and a reduction speed, even if only the forward speed is taken out, eight speeds can be obtained by combining with the previous four forward speeds. However, for this purpose, it is necessary to control two sets of frictional engagement elements simultaneously, and the control becomes complicated. In combination, an automatic transmission with five forward speeds and one reverse speed is constructed. One clutch each to operate the reducer1. The brake and one-way clutch are both supported by support members fixed to the transmission case, and the rear end of the intermediate shaft is supported by the output shaft. Therefore, in the automatic transmission of the present invention, among the input shaft, intermediate shaft, and output shaft arranged in series at the shaft center, the input shaft and the output shaft are supported by support members integrated with the transmission case to separate the front and rear parts of the shaft. I definitely support this on two points. Since the front and rear ends of the intermediate shaft are supported by the input shaft and the output shaft, the intermediate shaft can be supported reliably. Furthermore, since all the frictional engagement devices for achieving the gears are supported by a supporting member that is integrated with the transmission case, it is possible to rationally arrange the supply path for the hydraulic oil that controls the frictional engagement devices. can. Therefore, the operation is reliable and responsiveness is improved. Furthermore, since the output member of the Ravignol planetary gear device is a ring gear, different types of transmissions can be manufactured by changing the auxiliary transmission device. Therefore, by utilizing this structural feature and replacing only the auxiliary transmission device based on the automatic transmission with five forward speeds and one reverse speed shown in Figure 1, the main parts including the case can be used as is. An example will be described in which a four-wheel drive automatic transmission having four forward speeds and one reverse speed is obtained by simple modification. Figure 2 is a sectional view showing a four-wheel drive automatic transmission with a center differential, and the main transmission with four forward speeds and one reverse speed, equipped with a Ravignol planetary gear system, is exactly the same as the one in Figure 1. Since it is a configuration, the same reference numerals are given and the explanation will be omitted. Also, the numbers of the individual elements of the Ravignol planetary gear set i80 are omitted. A parking brake groove 955 is formed on the outer periphery of a drum 95 having a ring gear 96 formed at one end of the Ravignol planetary gear device 80, and forms a parking brake in cooperation with the pawl 150. The other end of the drum 95 is connected to a carrier 161 of a center differential device 160 that constitutes an auxiliary transmission device.
61 supports a binion 163 via a binion shaft 162. The pinion 163 meshes with a ring gear 165 on the outer peripheral side, and the ring gear 165 is integrally fitted with the first output shaft 120. On the other hand, the inner peripheral side of the pinion 163 meshes with a sun gear 170, and the sun gear 170 is coupled to a stepped cylindrical sun gear shaft 171. The sun gear 171 has an inner peripheral part of its large diameter part supported by the support member 18.
0 and is rotatably supported. This support member 180 is formed with an oil passage, etc., and is attached to the rear wall 30 of the transmission case 30.
It is inserted and fixed into the hole formed in 5. A clutch drum 17 is provided on the outer periphery of the rear end of the sun gear shaft 171.
2, and a center differential lock clutch 75 is provided between the inner periphery of the clutch drum 172 and a hub 166 formed at the rear of the support shaft 162 of the pinion 163. Inside the clutch drum 172 are pistons 176 and 177 for operating the center differential lock clutch 175, and a sliding member 17 that transmits the operation of these pistons to the clutch.
Place 8. The inner circumference of the sun gear shaft 171 has a sprocket 186 at the rear.
It is coupled to a second output shaft 185 formed with a . This second
The front outer periphery of the output shaft 185 is supported by a sleeve 181 press-fitted into the inner periphery of the support member 180 via a bearing. The inner peripheral portion of the front end of the second output shaft 185 supports the front portion of the first output shaft 120. Similar to the automatic transmission shown in FIG. 1, the front end inner peripheral portion of the first output shaft 120 supports the rear end portion of the intermediate shaft 55. A bracket 303 is fitted to the rear end of the transmission case 30. This bracket 303 is connected to the spigot engaging portion 30.
Since the bracket 303 is fixed to the case 30 through the bracket 2, the concentricity of the case 30 and the bracket 303 is high.
A rear case 3.1 is integrally attached to the rear case 3.sub.1, and the rear end portion of the second output shaft 185 and the rear portion of the first output shaft 120 are supported via bearings. The first output shaft 120 is connected to a rear wheel axle shaft via a connecting member 135, and the sprocket 186 of the second output shaft 185 is connected to a front wheel drive device. Since this automatic transmission is groove-bottomed as described above, the driving force of the main transmission output to the drum 95 is input to the carrier 161 of the center differential device 160. carrier 16
1 revolves around a pinion 163 via a shaft 162 and drives a ring gear 165 and a sun gear 170. At this time, if the center differential lock clutch 175 is disengaged, the hub 166 attached to the carrier 161 side and the sun gear shaft 17
Since the first drums 172 rotate freely relative to each other, the driving force of the carrier 161 is distributed between the first output shaft 12 and the first output shaft 12 with torque distribution according to the effective diameter of the ring gear 165 and the effective diameter of the sun gear 170.
0 and is output to the second output shaft 185. The distribution of this drive torque is normally 70% to the first output shaft 120, which drives the rear wheels, and 70% to the second output shaft 120, which drives the front wheels.
Adopt a ratio of about 30% to 85. When either one of the front and rear axes is decelerated due to an increase in load or the like, the binion 163 of the center differential device 1160 rotates and performs its operating function, increasing the speed of the other drive wheel. This function allows smooth four-wheel single drive to be achieved. However, if the frictional engagement force between either the front or rear wheels and the road surface suddenly increases or decreases, the driving force to the other wheel becomes excessive, causing problems such as slipping or insufficient driving force. arise. Under such a situation, center differential lock clutch 175 is operated to stop relative rotation between carrier 161 and sun gear 170. As a result, the center differential device 160 becomes directly connected and drives the front and rear axes at a constant speed. 4I with center differential with such functions! 4 for driving
A 5-speed automatic transmission can be easily obtained by making simple changes based on a 5-speed automatic transmission. In this case, since the case of the transmission, the four-speed transmission mechanism, and the operating structure of its frictional engagement elements can all be shared, changes to the hydraulic control circuit, etc., can be made less. [Effects of the Invention] As described above, the present invention provides an automatic transmission equipped with a starting device and a planetary gear device, in which the input shaft and the output shaft are reliably supported by the transmission case, and the intermediate shaft is connected to the input shaft and the 2B. Since a shaft support structure is adopted in which the shaft is supported by a force shaft, the input shaft, intermediate shaft, and output shaft arranged in series on the axial center line can be reliably supported. A main transmission equipped with a planetary gear device and a frictional engagement element for operating the planetary gear device is disposed on the outer periphery of the intermediate shaft,
Since the auxiliary transmission is arranged on the outer periphery of the output shaft and connected to the main transmission, different types of automatic transmissions can be easily obtained by changing the auxiliary transmission. Advance 5 by equipping a reducer as an auxiliary transmission device
By changing the auxiliary transmission VJJ device to one equipped with a center differential device and a center differential lock clutch, it is possible to obtain a four-wheel drive transmission with four forward speeds and one reverse speed. can. In this modification, the elements that make up the main transmission and the main parts such as the transmission case can be shared, so the cost and man-hours required for the modification can be reduced, and the automatic transmission can be adapted to suit different applications. can be easily obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第１Ａ図は本発明を前進５速後進１速の自動変速機に適
用した例を示す断面図、第１Ｂ図は軸受やシールの配設
を示す断面図、第２図は本発明を前進４速後進１速の４
輪駆動用自動変速機に適用した例を示す断面図である。 ２・・・・・・・・・トルクコンバータ、３・・・・・
・・・・変速機、　２８・・・・・・・・・入力軸。 ３０・・・・・・・・・変速機ケース、４８・・・・・
・・・・大サンギヤ軸、５５・・・・・・・・・中間軸
、 ７７・・・・・・・・・小サンギヤ軸、８０・・・・・
・・・・ラビニョ形遊星歯車装置。 ９５・・・・・・・・・ドラム。 １０１・・・・・・・・・リングギヤ。 １０２・・・・・・・・・ビニオン、 １０３・・・・・・・・・キャリヤ。 １０６・・・・・・・・・サンギヤ。 １０８・・・・・・・・・サンギヤ軸、１２０・・・・
・・・・・出力軸。 １６０・・・・・・・・・センタデフ装置。 １７５・・・・・・・・・センタデフロッククラッチ、
１８５・・・・・・・・・第２の出力軸、１８６・・・
川・・・スプロケット・FIG. 1A is a cross-sectional view showing an example in which the present invention is applied to an automatic transmission with five forward speeds and one reverse speed, FIG. 1B is a cross-sectional view showing the arrangement of bearings and seals, and FIG. Fast reverse 1st gear 4
FIG. 2 is a sectional view showing an example applied to a wheel drive automatic transmission. 2...Torque converter, 3...
...Transmission, 28...Input shaft. 30......Transmission case, 48...
...Large sun gear shaft, 55...Intermediate shaft, 77...Small sun gear shaft, 80...
...Ravigneau planetary gear system. 95...Drum. 101・・・・・・・・・Ring gear. 102...Binion, 103...Carrier. 106...Sun gear. 108...Sun gear shaft, 120...
...Output shaft. 160... Center differential device. 175・・・・・・・・・Center differential lock clutch,
185... Second output shaft, 186...
River... Sprocket...

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] （１）発進装置と遊星歯車装置を備えた自動変速機にお
いて、 変速機のケースの前部に支持される入力軸と、変速機の
ケースの後部に支持される出力軸と、入力軸と出力軸に
前後端を回転自在に支持される中間軸と、入力軸と中間
軸の外周部に配設する主変速機と、出力軸の外周部に配
設する補助伝動装置を備え、 主変速機は遊星歯車装置を備えて前進４速後進１速の変
速段を達成する変速機であるとともに、補助伝動装置は
遊星歯車装置と１個のクラッチを含む摩擦係合要素を備
えて直結段と減速段を達成する変速機であつて、 補助伝動装置を変速機のケースの後部にとりつける前記
後部軸支持部材の外周部に配設し、主変速機のリングギ
ヤと補助伝動装置のリングギヤとを直結して前進５速後
進１速の変速段を達成することを特徴とする自動変速機
。(1) In an automatic transmission equipped with a starting device and a planetary gear system, an input shaft supported at the front of the transmission case, an output shaft supported at the rear of the transmission case, and an input shaft and an output shaft are supported at the front of the transmission case. The main transmission is equipped with an intermediate shaft whose front and rear ends are rotatably supported by a shaft, a main transmission arranged on the outer periphery of the input shaft and the intermediate shaft, and an auxiliary transmission arranged on the outer periphery of the output shaft. is a transmission equipped with a planetary gear device to achieve four forward speeds and one reverse speed, and the auxiliary transmission device is equipped with a planetary gear device and a friction engagement element including one clutch to achieve direct gear and deceleration gears. In the transmission, the auxiliary transmission is disposed on the outer periphery of the rear shaft support member attached to the rear part of the transmission case, and the ring gear of the main transmission and the ring gear of the auxiliary transmission are directly connected. An automatic transmission characterized in that it achieves five forward speeds and one reverse speed. （２）請求項（１）記載の自動変速機において、補助伝
動装置は遊星歯車式のセンタデフ装置とセンタデフ装置
のキャリヤとサンギヤとの間に配設したセンタデフロツ
ククラツチを備え、出力軸はセンタデフ装置のリングギ
ヤと一体で後輪を駆動する第１の出力軸と、第１の出力
軸の外周部に同心上に配設され、センタデフ装置のサン
ギヤと一体で前輪を駆動する第２の出力軸より成り、主
変速機のリングギヤとセンタデフ装置のキャリヤを連結
して前進４速後進１速の４輪駆動を達成することを特徴
とする自動変速機。(2) In the automatic transmission according to claim (1), the auxiliary transmission device includes a center differential device of a planetary gear type and a center differential clutch disposed between a carrier and a sun gear of the center differential device, and the output shaft is provided with a center differential gear. A first output shaft that is integrated with the ring gear of the device and drives the rear wheels, and a second output shaft that is arranged concentrically on the outer periphery of the first output shaft and that is integrated with the sun gear of the center differential device and drives the front wheels. An automatic transmission characterized in that the ring gear of the main transmission and the carrier of the center differential device are connected to achieve four-wheel drive with four forward speeds and one reverse speed.