JPH0794856B2 - 自動変速機におけるクラツチ装置 - Google Patents

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、詳しくは自動変速
機におけるクラッチ装置の構造に関する。

（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方式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。

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と共に伝
達トルク容量の増大化が要望されいるが、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、従来からのいわゆるシンプソン方式のプラネタ
リギヤユニットに２個のクラッチを追加して４速を得る
自動変速機構が、特開昭59-183147号公報にて提案され
ている。即ち、該自動変速機構は、従来のシンプソン方
式において一体に連結されている第１プラネタリギヤユ
ニットのサンギヤと第２プラネタリギヤユニットのサン
ギヤとの間に第３クラッチを介在すると共に、第１ギヤ
ユニットのサンギヤと第２ギヤユニットのキャリヤを第
４クラッチを介して連絡したものであり、第３クラッチ
を解離して第１ギヤユニットと第２ギヤユニットを分離
し、かつ第３クラッチを接続して該第２ギヤユニットの
キャリヤに入力を与えると共に、該第２ギヤユニットの
サンギヤを固定して、リングギヤからオーバドライブを
出力し、従来の３速に加えて４速を得るものである。

（ハ）発明が解決しようとする問題点 しかし、該改良シンプソン方式の自動変速機は、両プラ
ネタリギヤユニットをクラッチで分離しているので、両
プラネタリギヤユニットを一体化して配設することが困
難であると共に、多数のクラッチをまとめて設置するこ
とも困難である。従って、通常のシンプソン方式の３速
自動変速機構を、第３及び第４クラッチを追加して４速
自動機構とするには、極めて大きな変更を必要とし、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。

そこで、本発明は、第１及び第２のクラッチにより前進
３速後進１速を形成する自動変速機構に、第３のクラッ
チ等を付加することにより、容易に前進４速を達成し、
かつ第１のクラッチ操作用の油圧アクチュエータを構成
するフランジ部の外周側を利用して、第３のクラッチ操
作用の油圧アクチュエータを配置して、コンパクト性を
維持したままで前進４速を達成し得る自動変速機におけ
るクラッチ装置を提供することを目的とするものであ
る。

（ニ）問題を解決するための手段 本発明は、上述事情に鑑みなされたものであって、トル
クコンバータ16の出力部に連結した入力部材５と、複数
のプラネタリギヤユニット2,3と、前記入力部材と該プ
ラネタリギヤユニットの複数の回転要素R₁,Sとをそれぞ
れ連結する第１及び第２のクラッチC₁，C₂と、前記プラ
ネタリギヤユニットの適宜回転要素S,R₂を係止する係止
手段B,Fと、前記プラネタリギヤユニットの所定回転要
素CRに連結する出力部材９と、を有し、前記第１及び第
２のクラッチ並びに前記係止手段の係脱により前進３速
後進１速を形成する自動変速機構を備え、 前記入力部材５と前記プラネタリギヤユニットの前記複
数の回転要素R₁,Sと異なる回転要素R₂とを連結する第３
のクラッチC₀を設けることにより前進４速を達成する自
動変速機において、 前記入力部材５にフランジ部54を一体に連結し、かつ該
フランジ部の内周面先端部分に前記第１及び第３のクラ
ッチC₁，C₀を並設し、 該フランジ部54の内周側に、少なくとも前記第１のクラ
ッチ操作用の第１の油圧アクチュエータ66を配置し、か
つ該油圧アクチュエータが、前記フランジ部54の内周面
をシリンダとしてピストン部材62を摺動自在に嵌合して
なり、 前記フランジ部54の外周側に、前記第３のクラッチ操作
用の第３の油圧アクチュエータ96を配置し、かつ該油圧
アクチュエータは、前記フランジ部の外周側をシリンダ
として、外径側の一方側に延びたアーム93a及び内径方
向に延びる舌部99を有する可動部材93を摺動自在に配設
してなり、 前記第１の油圧アクチュエータのピストン部材62は、前
記フランジ部54の内周側を受圧面として該フランジ部の
一方側に摺動し前記第１のクラッチC₁を操作し、 前記第３の油圧アクチュエータの可動部材93は、前記フ
ランジ部の外周側を受圧面としてフランジ部の他方側に
摺動し、外径側の一方側に延びたアーム及び内径方向に
延びる舌部を介して、前記第３のクラッチC₀を操作して
なる、 自動変速機におけるクラッチ装置にある。

また好ましくは、前記第１の油圧アクチュエータを構成
する前記ピストン部材62は、その内周側先端部に前記第
２のクラッチC₂が配置され、かつ該ピストン部材の内周
側に、該ピストン部材をシリンダとして第２のピストン
部材63を配置して、前記第２のクラッチ操作用の第２の
油圧アクチュエータ69を構成してなる。

更に、前記フランジ部54が段付鍔部54cを有し、該段付
鍔部の小径側外周面をシリンダとして、該シリンダに前
記可動部材93を摺動自在に嵌合して前記第３の油圧アク
チュエータ96を構成すると望ましい。

具体例には、自動変速機構10₂は第２図に示すように、
シングルプラネタリギヤユニット２及びデュアルプラネ
タリギヤユニット３を備え、かつこれら両プラネタリギ
ヤユニット2,3のキャリヤCR（CR₁，CR₂）同士及びサン
ギヤＳ（S₁，S₂）同士が一体に連結されている。更に、
エンジン出力軸15からトルクコンバータ16又はロックア
ップクラッチ17を介して連結している入力部材５が、第
１のクラッチC₁を介してシングルプラネタリギヤユニッ
ト２のリングギヤR₁に連結すると共に第２のクラッチC₂
を介してサンギヤＳに連結している。また、サンギヤＳ
が第１のブレーキB₁にて直接制動されると共に第１のワ
ンウェイクラッチF₁を介して第２のブレーキB₂により一
方向の回転を規制され、またデュアルプラネタリギヤユ
ニット３のリングギヤR₂が、第３のブレーキB₃により直
接制動されると共に第２のワンウェイクラッチF₂のより
一方向の回転を規制されている。

更に加えて、入力部材５が第３のクラッチC₀を介してデ
ュアルプラネタリギヤ３のリングギヤR₂に連結してお
り、また入力部材５とサンギヤＳとの間に、サンギヤＳ
の回転が入力部材５の回転を超えないように規制する第
３のワンウェイクラッチF₀を介在している。

そして、第１のクラッチC₁がシングルプラネタリギヤユ
ニット２のリングギヤR₁外径側でかつ前記フランジ部54
の内径側に配置され、また第２のクラッチC₂がシングル
プラネタリギヤユニット２のリングギヤR₁と軸方向に並
んで配置され、更に第３のワンウェイクラッチF₀が第２
のクラッチC₂の内径側に配置されている。

（ホ）作用 上述構成に基づき、第２図に示す４速自動変速機構10₂
は、第３図に示す作動表の通りに作動する。即ち、Ｄレ
ンジにおける１速状態は第１（フォワード）クラッチC₁
を接続する。すると、入力部材（軸）５の回転は、クラ
ッチC₁を介してシングルユニット２のリングギヤR₁に伝
達され、かつこの状態では、デュアルユニット３のリン
グギヤR₂は第２ワンウェイクラッチF₂により回転が阻止
されているので、サンギヤＳを逆方向に空転させながら
共通キャリヤCRが正方向に大幅減速回転され、該回転が
出力部材（ギヤ）９から取出される。また、２速状態で
は、第１クラッチC₁の接続に加えて第２（セカンド）ブ
レーキB₂が作動する。すると、サンギヤＳがブレーキB₂
に基づく第１ワンウェイクラッチF₁の作動により回転が
停止され、従って入力部材５からのリングR₁の回転は、
デュアルユニット３のリングギヤR₂を正方向に空転させ
ながらキャリヤCRを正方向に減速回転し、該回転が出力
部材９に２速として取出される。また、３速状態は、第
１（フォワード）クラッチC₁の接続に加えて第３クラッ
チC₀（又は第２クラッチC₂）が接続する。すると、入力
部材５の回転はクラッチC₁を介してシングルユニット２
のリングギヤR₁に伝達されると同時にクラッチC₀を介し
てデュアルユニット３のリングギヤR₂に伝達される。従
って、両プラネタリギヤユニット2,3の各要素は一体と
なって回転し、キャリヤCRから出力部材９に入力部材５
と同速回転が伝達される。なおこの際、第２ブレーキB₂
はクラッチC₀が係合するまで係止状態を維持して２速か
ら一旦１速状態に戻ることを阻止し、またクラッチC₀の
係合が完了してプラネタリユニット2,3が一体に回転し
た状態では、第３ワンウェイクラッチF₀が同期回転す
る。そして、４速状態では、第１クラッチC₁を解離する
と共に第１ブレーキB₁を作動する。すると、入力部材５
の回転はクラッチC₀を介してデュアルユニット３のリン
グギヤR₂に伝達され、かつこの状態ではサンギヤＳが停
止されているので、シングルユニットリングギヤR₁を増
速空転しながらキャリヤCRは高速回転し、該高速回転が
オーバドライブ（O/D）として出力部材９に取出され
る。なお、３速から４速へのアップシフト時に、第１ブ
レーキB₁の作動に先がけて第１クラッチC₁を解離し、第
３ワンウェイクラッチF₀によりサンギヤＳの増速を阻止
する構成に基づき、第１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
を図れる。更にこの際、第２ブレーキB₂及び第１ワンウ
ェイクラッチF₁を係合してもよい。また、同様に４速か
ら３速へのダウンシフト時に、第３ワンウェイクラッチ
F₀の存在により、第１ブレーキB₁解放によるサンギヤＳ
が入力部材５より高速に回転することを防止して、第１
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を図れる。なお、３レンジは
Ｄレンジにおける１速、２速、３速と同様である。

更に、リバース（Ｒ）レンジでは、第２クラッチC₂及び
第３（1st・リバース）ブレーキB₃が作動する。する
と、入力部材５の回転はクラッチC₂を介してサンギヤＳ
に伝達され、かつこの状態ではデュアルユニット３のリ
ングギヤR₂が第３ブレーキB₃の作動により固定されてい
るので、シングルユニット２のリングギヤR₁を逆転させ
ながらキャリヤCRも逆転し、該キャリヤの逆転が出力部
材９に取出される。また、１レンジでは、Ｄレンジにお
ける１速状態に加えて第３ブレーキB₃が作動する。従っ
て、エンジンブレーキ（入出力逆転）時、Ｄレンジにお
いてはワンウェイクラッチF₂により伝動が断たれて空転
状態になるが、１レンジにおいてはブレーキB₃によりリ
ングギヤR₂が固定状態にあり、１速状態に保たれる。更
に、２レンジの１速はＤレンジの１速と同じであり、ま
た２速は、Ｄレンジの２速状態に加えて第１（2ndコー
スト）ブレーキB₁が作動する。すると、エンジンブレー
キ時、ＤレンジにおいてはワンウェイクラッチF₁により
空転状態になるが、２レンジではブレーキB₁によりサン
ギヤＳが固定状態にあり、２速状態に維持される。

そして、第１のクラッチC₁持続時、即ち前進走行時は、
油路を介して油圧アクチュエータ66の油室65に圧油が供
給される。すると、該油圧アクチュエータ66のピストン
を構成する可動部材62が、第１のクラッチC₁に当接し
て、該クラッチC₁を接続する。この状態では、入力部材
５と一体のフランジ部54の回転が、連結スプライン部か
ら第１のクラッチC₁を介してリングギヤR₁に伝達され
る。また、３速変速時は、第１のクラッチC₁に加えて第
３のクラッチC₀も接続するが、この際、油路ｃを介して
第３の油圧アクチュエータ96の油室98にも油圧が供給さ
れる。すると、フランジ部54の外周面をシリンダとし
て、可動部材93がピストンとなって第１図右方向に移動
し、舌99を介して第３のクラッチC₀を接続・作動する。
この状態では、入力部材５と一体のフランジ部54の回転
は、連結スプライン部を介してデュアルプラネタリギヤ
のリングギヤR₂に伝達され、プラネタリギヤユニット2,
3は一体に回転する。また、４速変速時は、第３のクラ
ッチC₀が接続したままで、アクチュエータ66への油圧が
開放され、第１のクラッチが解離される。この状態で
は、第３のクラッチC₀を介して入力部材５の回転がデュ
アルプラネタリギヤユニット３のリングギヤR₂に伝達さ
れる。また、後進時は、第２のクラッチC₂のみが接続さ
れるが、この際は、油圧アクチュエータ69の油室67のみ
に油圧が供給される。すると、ピストン部材63が、第２
のクラッチC₂に当接して該クラッチC₂のみを接続する。

（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。

なお、本発明の実施例を説明する前に、本発明の基礎と
なる３速自動変速機構を備えた自動変速機について説明
する。

３速自動変速機構部10₁を備えた自動変速機1₂は、第４
図に示すように、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36、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39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（第２図参照）、
エンジンクランクシャフトに連結している軸15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
の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が配設されており、また自動変速機構部10₁と
トルクコンバータ部31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
に外側に向かってブレーキ部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
おり、更にに入力軸５に被嵌して回転自在に中空軸53が
支持されている。そして、プラネタリギヤユニット部51
はシングルギヤユニット２とデュアルギヤユニット３か
らなり、シングルユニット２は中空軸53に形成されたサ
ンギヤS₁、リングギヤR₁、及びこれらギヤに噛合するピ
ニオンP₁を支持したキャリヤCR₁からなり、またデュア
ルユニット３は中空軸53に形成されたサンギヤS₂、リン
グギヤR₂、並びにサンギヤS₂に噛合する第１ピニオンP₂
及びリングギヤR₂に噛合する第２ピニオンP₂を互に噛合
するように支持するキャリヤCR₂からなる。そして、こ
れら両ユニット2,3はサンギヤS₁，S₂が共に中空軸53に
形成された同歯数のギヤからなり（以下単にＳと表
示）、またキャリヤCR₁，CR₂は３枚の側板にて一体に構
成されている（以下単にCRと表示）。なお、本実施例は
ピニオンP₁とP₂とを別体に構成したが、第２図に示すよ
うに、一体のロングピニオンＰにて構成してもよく、か
つ両サンギヤS₁，S₂を共通に構成しもよい。また、ブレ
ーキ部49は、内径側から外径方向に向って順次第１ワン
ウェイクラッチF₁、第２ブレーキB₂そして第１ブレーキ
B₁が配設されており、更に各ブレーキに隣接する位置に
はオイルポンプ47のケースに形成された油圧アクチュエ
ータ55,56が径方向に並設されている。なお、第１ブレ
ーキB₁は中空軸53先端のフランジ部53aとアクスルケー
ス37と一体のポンプケース37aとの間に介在されてお
り、また第２ブレーキB₂は第１ワンウェイクラッチF₁の
アウタレースとポンプケース37aとの間に介在し、かつ
第１ワンウェイクラッチF₁は中空軸53と第２ブレーキB₂
との間に介在している。

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、出力（カウンタドライブ）ギヤを有する出力部
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。更に、アウタレースは段部を
有して軸方向に延びており、該延長部分は第２ワンウェ
イクラッチF₂のインナレースに兼用されている。また、
デュアルユニット３のリングギヤR₂とスプライン結合し
て軸方向に延びてワンウェイクラッチのアウタレースと
なる連結部材59が配置されており、これら両レースとの
間に第２ワンウェイクラッチF₂が介在している。従っ
て、該ワンウェイクラッチF₂はプラネタリギヤユニット
３とケース隔壁37bとの間にて軸方向に並んで、かつ該
ユニット３のリングギヤR₂の略々内方に配置される。ま
た、リングギヤR₂外周とアクスルケース37との間には第
３ブレーキB₃が介在しており、かつ隔壁37b一側壁面部
にはシリンダが形成されて、かつ該シリンダにはピスト
ンからなる油圧アクチュエータ60が第２ワンウェイクラ
ッチF₂との間で挾まれるように配設されている。更に、
該油圧アクチュエータ60は円筒状のくし歯形状からなる
アームを有しており、該アームは第２ワンウェイクラッ
チF₂の外径側を通って軸方向に延びて、第３ブレーキB₃
を制御すると共に、そのくし歯部分に戻しスプリングが
配設される。

そして、クラッチ部６は第１（フォワード）クラッチC₁
及び第２（ダイレクト）クラッチC₂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39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54が一体に連結されており、該フランジ部
54には可動部材62が嵌合されており、更に該可動部材62
にはピストン部材63が嵌合している。また、可動部材62
は、その内径部分にてフランジ部54内周面からなるシリ
ンダとの間で油室65を構成すると共に、その外径部がフ
ランジ部54と相対回転のみを阻止するように連結されか
つ第１クラッチと僅少間隔d₁をあけて対接しており、第
１クラッチC₁用の油圧アクチュエータ66を構成してい
る。一方、ピストン部材63は、可動部材62内周面からな
るシリンダとの間にて油室67を構成すると共に反対面に
て第２クラッチC₂と前記間隔d₁より大きい間隔d₂（d₁＜
d₂）を隔てて第２クラッチC₂と対接しており、第２クラ
ッチC₂用の油圧アクチュエータ69を構成している。な
お、油圧アクチュエータ66,69は、油室65,67内の圧油を
排出する際に遠心力にて抜けにくい構造になっているた
め、所定圧力にて排出するチェックバルブが設置されて
いる。更に、該ピストン部材63とフランジ連結ボス部5b
に固着されたリングとの間にはスプリング70が縮設され
ており、該スプリング70は両油圧アクチュエータ66,69
のピストン部材62,63に共通する戻しスプリングを構成
している。また、第１クラッチC₁はフランジ部54外径側
内周とシングルユニット２のリングギヤR₁外周との間に
介在しており、また第２クラッチC₂は可動部材62の内周
と中空軸53先端に連結されたフランジ部53bとの間に介
在している。更に、戻しスプリング70は第２のクラッチ
C₂の内径側にて、ピストン部材63とフランジ部53bとの
間に配置されている。

一方、付加変速部20₂はアクスルケース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からなる副変速ユニ
ット22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、また該ピニオン23の中空ボス部23a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を支持しかつディファレンシャルドライブピニオ
ン23に連結しているキャリヤCR₃、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が結合されている。そして、ボス部材76
先端とアクスルケース37に連結されている連結部材37c
との間には第４（U/D）ワンウェイクラッチF₃が介在し
ており、またフランジ部76aの外周にはバンドブレーキ
からなる第４（U/D）ブレーキB₄が配設されている。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（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、キ
ャリヤCR₃を構成する鍔付側板79の内側にアクチュエー
タ77戻り用のスプリング80が配設されている。

また、ディファレンシャル部35はアクスルケース37に回
転自在に支持されている左右フロントアクスル81,81
r、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
ヤを構成している。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87
l,87r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81,81rに連結している。

ついで、上述変速機1₂の作動を、第５図に示す概略図及
び第６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部31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、第６図に示す作動表による各クラ
ッチC₁，C₂、各ブレーキB₁，B₂，B₃及び各ワンウェイク
ラッチF₁，F₂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20₂にて、クラッチC₃、ブレー
キB₄及びワンウェイクラッチF₃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85にて
左右フロントアクスル81,81rに伝達されて前輪を駆動
する。

次に、第７図に基づき、本発明の実施例について説明す
る。

なお、本実施例は、先に説明した３速変速機構に第３の
クラッチC₀及び第３のワンウェイクラッチを付加したも
のであって、クラッチ部のみが相違して他の部分は同一
なので、同一部分は同一符号を付して説明を省略する。

自動変速機1₄（1₅）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39′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クラッチ
C₁と軸方向の奥側に並んで第３クラッチC₀が配設されて
おり、また戻しスプリング70とフランジ部53bとの間に
第３ワンウェイクラッチF₀が配置されている。従って、
これら第３クラッチＣ。及びワンウェイクラッチF₀は径
方向に異なる位置にあるので、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、第１クラッチC₁及び第２クラッチC₂、更に
それらの油圧アクチュエータ62,63は先の３速自動変速
機構部10₁と略々同様であるが、第１クラッチC₁と係合
しているリングギヤR₁が軸方向に延びる連結部92を介し
て係合している点、及び第２クラッチC₂と係合している
フランジ部53bの鍔部が軸方向に長く構成されている
点、更に入力軸５先端に結合されているフランジ部54が
軸方向に長く構成されている点で相違している。そし
て、該フランジ部54の外周に筒状の可動部材93が被嵌し
ており、該可動部材93はその一端部内周面がフランジ部
54に嵌合されている反力部材95に油密状に嵌合して、前
記フランジ部54の外周面をシリンダとしてダブルピスト
ンからなる第３クラッチC₀用のアクチュエータ96を構成
している。更に、該可動部材93はフランジ部54の外径側
を延びるアームとなって、その先端にて第３クラッチC₀
に当接し得る舌材99が内径方向に垂下・固定されてお
り、また該可動部材93の他端とフランジ部5aに固定され
たリングとの間には戻しスプリング100が縮設されてい
る。

また、該クラッチ部６′の一部変更した実施例につい
て、第１図に沿って詳細に説明する。

本実施例による第３クラッチC₀用油圧アクチュエータ96
は単一油室98からなるシングルピストンを構成する可動
部材93を有しており、かつ該可動部材93のピストン部93
bはフランジ部54の外周面にて構成されるシリンダ96aに
沿って構成されている。更に、該可動部材93の先端部分
はフランジ部54の外径側に延びるアーム93aとなってお
り、その先端にて舌99が内径方向に垂下するように構成
されている。また、該舌99の基部とフランジ部54の環状
突出部54dとの間に戻しスプリング100が縮設されてい
る。また、シングルプラネタリギヤユニット２のリング
ギヤR₁が軸方向に延びており、直接第１クラッチC₁と係
合している。また、フランジ部54の立上り部にはアクチ
ュエータ96用の油路ｃが形成されており、カバー39′に
形成された環状鍔部39′ａからボス部5bの油路を介して
アクチュエータ96に油圧が供給される。また、デュアル
プラネタリギヤユニット３のリングギヤR₂はその外周面
にスプラインが形成されたおり、該スプラインには第３
のブレーキB₃が係合していると共に、段付円筒状からな
る連結部材101が係合しており、更に該連結部材101の小
径部外周に形成されたスプラインには第３のクラッチC₀
が係合している。

ついで、上述実施例の作動を、第８図に示す概略図、並
びに第９図及び第10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、作動表による
各クラッチC₁，C₂，C₀、各ブレーキB₁，B₂，B₃及び各ワ
ンウェイクラッチF₁，F₂，F₀の作動に基づき、前進４速
及び後進１速が得られる。なお、Ｒレンジ,2レンジ及び
Ｄレンジにおける１速、２速時は先に説明した３速自動
変速機構10₁と同様なので説明を省略する。即ち、Ｄレ
ンジにおける３速状態は、第１クラッチC₁の接続に加え
て第３クラッチC₀が接続する。すると、入力軸５の回転
はクラッチC₁を介してシングルユニット２のリングギヤ
R₁に伝達されると同時にクラッチC₀を介してデュアルユ
ニット３のリングギヤR₂に伝達される。従って、両プラ
ネタリギヤユニット2,3の各要素は一体となって回転
し、キャリヤCRからカウンタドライブギヤ９に入力軸５
と同速回転が伝達される。なおこの際、第２ブレーキB₂
はクラッチC₀が係合するまで係止状態を維持して２速か
ら一旦１速状態に戻ることを阻止し、またクラッチC₀の
係合が完了してプラネタリユニット2,3が一体に回転し
た状態では、第３ワンウェイクラッチF₀が同期回転す
る。そして、４速状態では、第１クラッチC₁を解離する
と共に第１ブレーキB₁を作動する。すると、入力軸５の
回転はクラッチC₀を介してデュアルユニット３のリング
ギヤR₂に伝達され、かつこの状態ではサンギヤＳが停止
されているので、シングルユニットリングギヤR₁を増速
空転しながらキャリヤCRは高速回転し、該高速回転がオ
ーバドライブ（O/D）としてカウンタドライブギヤ９に
取出される。更に、該カウンタドライブギヤの変速回転
は、付加変速部20₂にて、作動表によるクラッチC₃、ブ
レーキB₄及びワンウェイクラッチF₃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
体で前進５速段（1₄）又は前進６速（1₅）（最大組合せ
で８速が可能）が得られる。詳述すれば、４速自動変速
機構部10₁の１速と付加変速部20₂のU/Dの組合せで全体
で１速を得、ついで機構部10₂を１速にしたままで付加
変速部20₂を直結に切換えて全体で２速を得、更に機構
部10₂を２速にすると共に付加変速部20₂をU/Dに切換え
て全体で３速を得、ついで付加変速部20₂のみを直結に
切換えて全体で４速を得、そして該直結状態で、自動変
速機構部10₂を３速、４速に切換えて全体で５速、６速
を得るようにして、進速６速段の自動変速機1₅が得られ
る。また、該自動変速機1₅から、自動変速機構部10₂が
１速で付加変速部20₂がU/Dからなる２速状態を削除し
て、前進５速段の自動変速機1₄が得られる。

（ト）発明の効果 以上説明したように、本発明によると、入力部材５に一
体に連結されたフランジ部54に、第１及び第３のクラッ
チC₁，C₀を並設し、かつ該フランジ部の内周側に少なく
とも第１のクラッチ操作用の第１の油圧アクチュエータ
66を、また該フランジ部の外周側に第３のクラッチ操作
用油圧アクチュエータ96を配置したので、軸方向及び径
方向のコンパクト性を維持したままで、僅かな変更によ
り３速自動変速機構10₁を４速自動変速機構10₂に変える
ことができる。また、これに基づき、複数の自動変速機
を、部品及び組立てラインを共通にして組立てることが
でき、設備の大幅な増加及びコストアップを招くことな
く、車種の多種類化及びワイドバリエーション他に対応
できる。更に、第１の油圧アクチュエータのピストン部
材62は、前記フランジ部54の内周側を受圧面として該フ
ランジ部の一方側に摺動し前記第１のクラッチC₁を操作
し、また、第３の油圧アクチュエータの可動部材93は、
前記フランジ部の外周側を受圧面としてフランジ部の他
方側に摺動し、外径側の一方側に延びたアーム及び内径
方向に延びる舌部を介して、前記第３のクラッチC₀を操
作するので、コンパクトに構成でき、特に自動変速機の
軸方向の長さを小さくして、Ｆ・Ｆ化等による搭載スペ
ースの狭小化に伴う搭載上の問題点をクリアすることが
できる。

更に、第１の油圧アクチュエータ66を構成するピストン
部材62の内周側に、該ピストン部材をシリンダとして第
２のピストン部材63を配置して、第２のクラッチ操作用
の第２の油圧アクチュエータ69を構成すると、更に確実
にコンパクト性を保持することができる。

また、フランジ部54が段付鍔部54cを有し、該段付鍔部
の小径側外周面にて第３のクラッチC₀用油圧アクチュエ
ータ96のシリンダ96aを構成すると、クラッチC₁，C₀及
び油圧アクチュエータ69,96の組立及び分解も容易とな
り、組立性及びメンテナンス性を向上できると共に、一
層のコンパクト化を図ることができる。

また、自動変速機構10₂が、シングルプラネタリギヤユ
ニット２及びデュアルプラネタリギヤユニット３を備
え、かつキャリヤCR同士及びサンギヤＳ同士を一体して
連結し、更にシングルプラネタリギヤユニット２のリン
グギヤR₁を第１のクラッチC₁を介してまたサンギヤＳを
第２のクラッチC₂を介して入力部材５に連結すると共に
キャリヤCRを出力部材９に連結し、更にデュアルプラネ
タリギヤユニット３のリングギヤR₂を第３のクラッチC₀
を介して入力部材５に連結し、そしてサンギヤＳ及びデ
ュアルプラネタリユニット３のリングギヤR₂を係止手段
B₁，B₂，B₃，F₁，F₂にて係止し、かつサンギヤＳの回転
が入力部材５の回転を第３のワンウェイクラッチF₀にて
超えないように規制し得るように構成すると、各クラッ
チC₁，C₂，C₀とプラネタリギヤユニット2,3の連結が合
理的になり、自動変速機構10₂がコンパクトな構成にな
ることと相俟って、自動変速機を一層コンパクトに構成
できる。

更に、第１のクラッチC₁をシングルギヤユニット２との
リングギヤR₁の外径側でフランジ部54の内径側に、かつ
第２のクラッチC₂を該リングギヤR₁と軸方向に並んで、
更に第３のクラッチC₀を第１のクラッチC₁と軸方向奥側
に並べて、そして第３のワンウェイクラッチF₀を第２の
クラッチC₂の内径側に位置すると、無駄なスペースの生
じないように配置でき、更に一層のコンパクト化を達成
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の要部を示す拡大断面図、第２図は本発
明を適用し得る４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状態を示す図である。また、第４図
は本発明の基礎となる変速機を示す全体断面図、第５図
はその概略図、第６図はその各要素の作動状態を示す図
である。また、第７図は本発明による実施例を示す全体
断面図、第８図はその概略図、第９図及び第10図はその
異なる態様における各要素の作動状態を示す図である。 1₂，1₄，1₅……自動変速機、２……シングルプラネタリ
ギヤユニット、３……デュアルプラネタリギヤユニッ
ト、6,6′……クラッチ部、５……入力部材、９……出
力部材、10₁……（３速）自動変速機構（部）、10₂……
（４速）自動変速機構（部）、16……トルクコンバー
タ、20₁，20₂……付加変速部、37……（トランスアクス
ル）ケース、39′……（トランスアクスル）カバー、54
……フランジ部、54c……段付鍔部、62……可動部材
（ピストン部材）、62a……ピストン、63……（第２
の）ピストン部材、65……油室、66……（第１の）油圧
アクチュエータ、66a……シリンダ、67……油室、69…
…（第２の）油圧アクチュエータ、93……可動部材、93
a……アーム、93b……ピストン部、96……（第３の）油
圧アクチュエータ、98……油室、99……舌、100……戻
しスプリング、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，
R₂，R₃……リングギヤ、S,S₁，S₂，S₃……サンギヤ、
R₁,S……複数の回転要素、P,P₁，P₂……キャリヤピニオ
ン、CR,CR₁，CR₂……所定回転要素（キャリヤ）。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】トルクコンバータの出力部に連結した入力
   部材と、複数のプラネタリギヤユニットと、前記入力部
   材と該プラネタリギヤユニットの複数の回転要素とをそ
   れぞれ連結する第１及び第２のクラッチと、前記プラネ
   タリギヤユニットの適宜回転要素を係止する係止手段
   と、前記プラネタリギヤユニットの所定回転要素に連結
   する出力部材と、を有し、前記第１及び第２のクラッチ
   並びに前記係止手段の係脱により前進３速後進１速を形
   成する自動変速機構を備え、 前記入力部材と前記プラネタリギヤユニットの前記複数
   の回転要素と異なる回転要素とを連結する第３のクラッ
   チを設けることにより前進４速を達成する自動変速機に
   おいて、 前記入力部材にフランジ部を一体に連結し、かつ該フラ
   ンジ部の内周面先端部分に前記第１及び第３のクラッチ
   を並設し、 該フランジ部の内周側に、少なくとも前記第１のクラッ
   チ操作用の第１の油圧アクチュエータを配置し、かつ該
   油圧アクチュエータが、前記フランジ部の内周面をシリ
   ンダとしてピストン部材を摺動自在に嵌合してなり、 前記フランジ部の外周側に、前記第３のクラッチ操作用
   の第３の油圧アクチュエータを配置し、かつ該油圧アク
   チュエータは、前記フランジ部の外周側をシリンダとし
   て、外径側の一方側に延びたアーム及び内径方向に延び
   る舌部を有する可動部材を摺動自在に配設してなり、 前記第１の油圧アクチュエータのピストン部材は、前記
   フランジ部の内周側を受圧面として該フランジ部の一方
   側に摺動し前記第１のクラッチを操作し、 前記第３の油圧アクチュエータの可動部材は、前記フラ
   ンジ部の外周側を受圧面としてフランジ部の他方側に摺
   動し、外径側の一方側に延びたアーム及び内径方向に延
   びる舌部を介して、前記第３のクラッチを操作してな
   る、 自動変速機におけるクラッチ装置。
2. 【請求項２】前記第１の油圧アクチュエータを構成する
   前記ピストン部材は、その内周側先端部に前記第２のク
   ラッチが配置され、かつ該ピストン部材の内周側に、該
   ピストン部材をシリンダとして第２のピストン部材を配
   置して、前記第２のクラッチ操作用の第２の油圧アクチ
   ュエータを構成してなる、 特許請求の範囲第１項記載の自動変速機におけるクラッ
   チ装置。
3. 【請求項３】前記フランジ部が段付鍔部を有し、該段付
   鍔部の小径側外周面をシリンダとして、該シリンダに前
   記可動部材を摺動自在に嵌合して前記第３の油圧アクチ
   ュエータを構成してなる、 特許請求の範囲第１項記載の自動変速機におけるクラッ
   チ装置。
4. 【請求項４】前記複数のプラネタリギヤユニットがシン
   グルプラネタリギヤユニット及びデュアルプラネタリギ
   ヤユニットであり、かっこれら両プラネタリギヤユニッ
   トのキャリヤ同士及びサンギヤ同士を一体に連結してな
   り、また前記係止手段がサンギヤを直接停止する第１の
   ブレーキ、該サンギヤを第１のワンウェイクラッチを介
   して停止する第２のブレーキ、デュアルプラネタリギヤ
   ユニットのリングギヤを停止する第３のブレーキ及び第
   ２のワンウェイクラッチ、そしてサンギヤの回転を入力
   部材の回転を超えないように規制する第３のワンウェイ
   クラッチからなり、 更に前記出力部材に連結する所定回転要素がキャリヤで
   あり、また前記第１のクラッチが前記入力部材とシング
   ルプラネタリギヤユニットのリングギヤとを連結するク
   ラッチであり、かつ前記第２のクラッチが前記入力部材
   とサンギヤとを連結するクラッチであり、そして前記第
   ３のクラッチが前記入力部材とデュアルプラネタリギヤ
   ユニットのリングギヤとを連結するクラッチである 特許請求の範囲第１項記載の自動変速機におけるクラッ
   チ装置。
5. 【請求項５】前記第１のクラッチがシングルプラネタリ
   ギヤユニットのリングギヤ外径側でかつ前記フランジ部
   の内径側に位置し、また前記第２のクラッチがシングル
   プラネタリギヤユニットのリングギヤと軸方向に並んで
   位置し、更に前記第３のクラッチが前記第１のクラッチ
   と軸方向奥側に並んで位置し、更に前記第３のワンウェ
   イクラッチが前記第２のクラッチの内径側に位置してな
   る、 特許請求の範囲第４項記載の自動変速機におけるクラッ
   チ装置。
6. 【請求項６】前記入力部材は、該トルクコンバータ側と
   反対側で前記フランジ部と一体に連結し、前記第１の油
   圧アクチュエータにて操作される第１のクラッチと、前
   記第３の油圧アクチュエータにて操作される前記第３の
   クラッチを前記フランジ部の内周側に隣接して配置し、
   前記第１の油圧アクチュエータのピストン部材はトルク
   コンバータ側に作動して前記第１のクラッチを係合し、
   前記第３の油圧アクチュエータの可動部材はトルクコン
   バータ側と反対側に作動して前記第３のクラッチを係合
   することを特徴とする、 特許請求の範囲第１項記載の自動変速機におけるクラッ
   チ装置。