JPS6218766Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】[Detailed explanation of the idea]

本考案は、自動変速機に変速要素として備えら
れる複数のクラツチのうち特定の２組のクラツチ
相互の組付け構造に関し、詳しくは、２組のクラ
ツチを自動変速機の軸芯に対して同軸上に重ね合
せるようにした自動変速機の２段重ね構造に関す
る。 一般に、自動変速機はトルクコンバータと遊星
歯車機構等の補助変速装置とを備え、このうち補
助変速装置は変速要素として複数個のクラツチや
ブレーキ等を備えており、これら各クラツチやブ
レーキの各作動状態の組合せにより、補助変速装
置の動力伝達径路を複数径路に切換えて、複数段
の前進速と１段の後退速とを得るようにしてい
る。 ところで、遊星歯車機構で構成した補助変速装
置には、通常、トルクコンバータから太陽歯車へ
の動力伝達を断続するフロントクラツチと、トル
クコンバータから内歯歯車への動力伝達を断続す
るリヤクラツチとが他のクラツチやブレーキと共
に備えられている。そして、従来、該両クラツチ
の摩擦係合部はコンバータ出力軸に連結されたコ
ンバータ側ドラムに対して互いに自動変速機の軸
芯方向に並んで配置されているものである（例え
ば特開昭56−141456号公報等参照）。このため、
上記従来のものでは、自動変速機として軸芯方向
に長い形状となり、車載上、種々の制約，困難を
伴うという欠点があつた。 そこで、本考案は斯かる点に鑑み、上記２個の
クラツチの摩擦係合部を自動変速機の軸芯に対し
て同軸状に重ね合せるようにすることにより、そ
の分、自動変速機の軸芯方向長さを短縮して、自
動変速機をコンパクト化することを目的とするも
のである。その際、単にクラツチを重ね合せた場
合には、特に内側のクラツチが小径となつて容量
不足となる欠点が生じるため、各クラツチの摩擦
係合部を外周側に配設し、各クラツチのリターン
スプリングを内周側に配設することにより、両ク
ラツチ、特に内周側のクラツチの容量を十分に確
保しつつ上記目的を達成せんとするものである。 この目的を達成するため、本考案の構成は、変
速要素としての第１および第２のクラツチを備え
た自動変速機において、上記第１クラツチのクラ
ツチドラム内に径方向に重ねて第２クラツチのク
ラツチドラムが挿入されていて、上記第１クラツ
チのクラツチドラムの大径部内周に該クラツチの
摩擦係合部が設けられているとともに、小径部外
周に該クラツチのリターンスプリングが設けられ
ており、上記第２クラツチは上記第１クラツチの
摩擦係合部とリターンスプリングとの間に配置さ
れ、第２クラツチのクラツチドラムの大径部内周
に該クラツチの摩擦係合部が設けられているとと
もに、小径部外周に該クラツチのリターンスプリ
ングが設けられており、このことにより、第２ク
ラツチの容量を十分に確保しながら第１および第
２のクラツチを自動変速機の軸芯に対して同軸状
に重ね合せるようにしたものである。 以下、本考案の実施例を図面に基いて詳細に説
明する。 第１図は、補助変速装置を遊星歯車機構で構成
した前進３段、後退１段の自動変速機の全体概略
構成を示し、１はエンジンのクランク軸、２はト
ルクコンバータであつて、該トルクコンバータ２
は上記クランク軸１により駆動されるポンプ羽根
車３と、ステータ羽根車４と、タービン羽根車５
とから成つている。また、６は第１遊星歯車機
構、７は第２遊星歯車機構であつて、それぞれ内
歯歯車８，９、太陽歯車１０，１１および複数個
の遊星歯車１２……，１３……とを備えている。
該第１遊星歯車機構６の遊星歯車キヤリア１４は
第２遊星歯車機構７の内歯歯車９と共に出力歯車
１５に連結されている。そして、該各遊星歯車機
構６，７は変速要素としてのフロントクラツチ１
６、リヤクラツチ１７、ロー＆リバースブレーキ
１８、ブレーキバンド１９およびワンウエイクラ
ツチ２０により所定の歯車の回転が許容および阻
止されることにより、トルクコンバータ２から出
力歯車１５への動力伝達径路を複数径路に切換え
て前進３段、後退１段の各減速比を作り出すよう
になされている。 すなわち、フロントクラツチ１６は、トルクコ
ンバータ２のタービン羽根車５に連結したコンバ
ータ出力軸２１と、上記第１および第２の遊星歯
車機構６，７の太陽歯車１０，１１に連結した連
結筒２２との間の動力伝達を断続するものであ
り、リヤクラツチ１７は、上記トルクコンバータ
２のコンバータ出力軸２１と、第１遊星歯車機構
６の内歯歯車８に連結した中間軸２３との間の動
力伝達を断続するものである。また、ロー＆リバ
ースブレーキ１８は、第２遊星歯車機構７の遊星
歯車キヤリア２４の回転を許容および阻止するも
のであり、ブレーキバンド１９は、上記連結筒２
２の回転を許容および阻止するものである。さら
に、ワンウエイクラツチ２０は、第２遊星歯車機
構７の遊星歯車キヤリア２４のエンジンと同方向
の回転を許容し、その逆方向回転を阻止するもの
である。 次に、各選択レンジにおける上記各変速要素の
作動状況を下表に示す。 The present invention relates to a structure for assembling two specific sets of clutches among a plurality of clutches provided as shift elements in an automatic transmission, and more specifically, the present invention relates to a structure for assembling two sets of clutches together coaxially with respect to the axis of the automatic transmission. The present invention relates to a two-stage automatic transmission structure in which the automatic transmission is stacked on top of the other. In general, an automatic transmission is equipped with a torque converter and an auxiliary transmission device such as a planetary gear mechanism. Among these, the auxiliary transmission device is equipped with a plurality of clutches, brakes, etc. as transmission elements, and each of these clutches and brakes operates individually. Depending on the combination of conditions, the power transmission path of the auxiliary transmission is switched to a plurality of paths to obtain a plurality of forward speeds and one reverse speed. By the way, an auxiliary transmission configured with a planetary gear mechanism usually has a front clutch that disconnects power transmission from the torque converter to the sun gear, and a rear clutch that disconnects power transmission from the torque converter to the internal gear. It is equipped with a clutch and brake. Conventionally, the frictional engagement portions of both clutches are arranged in parallel with each other in the axial direction of the automatic transmission with respect to the converter side drum connected to the converter output shaft (for example, in Japanese Patent Laid-Open No. 56 -Refer to Publication No. 141456, etc.). For this reason,
The above-mentioned conventional automatic transmission has a long shape in the axial direction, and has the disadvantage of being accompanied by various restrictions and difficulties when mounted on a vehicle. In view of this, the present invention has been developed by overlapping the frictional engagement portions of the two clutches coaxially with respect to the axis of the automatic transmission. The purpose of this is to shorten the length in the core direction and make the automatic transmission more compact. In this case, if the clutches are simply stacked one on top of the other, the inner clutch will have a smaller diameter, resulting in insufficient capacity. By arranging the spring on the inner circumferential side, the above object is achieved while ensuring a sufficient capacity of both clutches, especially the inner clutch. To achieve this object, the present invention provides an automatic transmission having a first clutch and a second clutch as transmission elements, in which the clutch drum of the first clutch is radially superimposed on the clutch drum of the second clutch. A clutch drum is inserted, a friction engagement portion of the clutch is provided on the inner periphery of the large diameter portion of the clutch drum of the first clutch, and a return spring of the clutch is provided on the outer periphery of the small diameter portion, The second clutch is disposed between the frictional engagement portion of the first clutch and the return spring, and the frictional engagement portion of the second clutch is provided on the inner periphery of the large diameter portion of the clutch drum of the second clutch. A return spring for the clutch is provided on the outer periphery of the small diameter portion, which allows the first and second clutches to be coaxially aligned with the axis of the automatic transmission while ensuring sufficient capacity for the second clutch. They are made to overlap. Embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings. FIG. 1 schematically shows the overall configuration of an automatic transmission with three forward speeds and one reverse speed in which the auxiliary transmission is a planetary gear mechanism. 1 is the crankshaft of the engine, 2 is the torque converter, and converter 2
are a pump impeller 3 driven by the crankshaft 1, a stator impeller 4, and a turbine impeller 5.
It consists of. Further, 6 is a first planetary gear mechanism, and 7 is a second planetary gear mechanism, each of which includes internal gears 8, 9, sun gears 10, 11, and a plurality of planetary gears 12..., 13... ing.
The planetary gear carrier 14 of the first planetary gear mechanism 6 is connected to the output gear 15 together with the internal gear 9 of the second planetary gear mechanism 7. Each of the planetary gear mechanisms 6 and 7 has a front clutch 1 as a transmission element.
6. The rear clutch 17, low & reverse brake 18, brake band 19 and one-way clutch 20 allow and prevent rotation of predetermined gears, thereby switching the power transmission path from the torque converter 2 to the output gear 15 to multiple paths. It is designed to create each reduction ratio of three forward speeds and one reverse speed. That is, the front clutch 16 has a converter output shaft 21 connected to the turbine impeller 5 of the torque converter 2, and a connecting cylinder 22 connected to the sun gears 10, 11 of the first and second planetary gear mechanisms 6, 7. The rear clutch 17 interrupts power transmission between the converter output shaft 21 of the torque converter 2 and the intermediate shaft 23 connected to the internal gear 8 of the first planetary gear mechanism 6. This is an intermittent process. Further, the low & reverse brake 18 allows and prevents rotation of the planetary gear carrier 24 of the second planetary gear mechanism 7, and the brake band 19 is configured to allow and prevent rotation of the planetary gear carrier 24 of the second planetary gear mechanism 7.
This allows and prevents the rotation of 2. Further, the one-way clutch 20 allows the planetary gear carrier 24 of the second planetary gear mechanism 7 to rotate in the same direction as the engine, and prevents rotation in the opposite direction. Next, the operating status of each of the above-mentioned speed change elements in each selected range is shown in the table below.

【表】【table】

【表】 尚、表中〇印は変速要素が作動していることを
示し、○×印は作動しているが動力伝達には寄与し
ていないことを示す。 そして、上記フロントクラツチ１６により変速
要素としての第１のクラツチを構成し、リヤクラ
ツチ１７により第２のクラツチを構成しており、
該各クラツチ１６，１７は、第２図に拡大詳示す
るように、互いに自動変速機の軸芯（コンバータ
出力軸２１の軸芯）に対して同軸状に重ねられて
配置されている。 すなわち、上記連結筒２２に一体形成されたク
ラツチドラム２５にはその大径部２５ａと小径部
２５ｂとの間に挿入空間２５ｃが形成され、該挿
入空間２５ｃには、コンバータ出力軸２１に一体
形成されたコンバータ側ドラム２６が挿入配置さ
れている。そして、上記クラツチドラム２５の大
径部２５ａ内周には、該大径部２５ａ内周に植設
した複数枚のクラツチプレート２７……と、上記
コンバータ側ドラム２６の外周部に植設した複数
枚のクラツチデイスク２８……とを交互に配置し
てなるフロントクラツチ（第１クラツチ）１６の
摩擦係合部１６ａが設けられている。該摩擦係合
部１６ａの近傍には、クラツチドラム２５の大径
部２５ａおよび小径部２５ｂに対して軸芯方向
（図中左右方向）に摺動自在なピストン２９が、
クラツチドラム２５の垂直部２５ｄとの間に、油
圧制御装置（図示せず）からの油路３０と連通す
る油圧室３１を形成せしめて配置されている。ま
た、クラツチドラム２５の小径部２５ｂの外周側
には、上記ピストン２９を非接続側（図中左方
向）に付勢するリターンスプリング３２が設けら
れており、油圧室３１への油圧の非作用時にはピ
ストン２９をリターンスプリング３２の付勢力に
より左方に移動させてフロントクラツチ（第１ク
ラツチ）１６を断つ一方、油圧室３１への油圧の
作用時には、この油圧によりピストン２９をリタ
ーンスプリング３２の付勢力に抗して右方に移動
させてフロントクラツチ（第１クラツチ）１６を
接続し、コンバータ２からの動力をコンバータ出
力軸２１および連結筒２２を介して第１および第
２の遊星歯車機構６，７の太陽歯車１０，１１に
伝達するように構成されている。 一方、上記コンバータ側ドラム２６の大径部２
６ａ内周には、上記と同様に該大径部２６ａ内周
に植設した複数枚のクラツチプレート３３……
と、上記中間軸２３に連結したクラツチハブ３４
に植設された複数枚のクラツチデイスク３５……
とを交互に配置してなるリヤクラツチ（第２クラ
ツチ）１７の摩擦係合部１７ａが設けられてい
る。また、該摩擦係合部１７ａの近傍には、上記
と同様のピストン３６がコンバータ側ドラム２６
の大径部２６ａと小径部２６ｂとに対して軸芯方
向に摺動可能に、且つ油圧制御装置（図示せず）
からの油路３７に連通する油圧室３８を形成せし
めて配置されているとともに、コンバータ側ドラ
ム２６の小径部２６ｂの外周側に設けたリターン
スプリング３９により非接続側（図中右方向）に
付勢されている。よつて、油圧室３８への油圧の
非作用時にはリターンスプリング３９によりリヤ
クラツチ（第２クラツチ）１７を断つ一方、油圧
室３８への油圧の作用時にはその油圧によりリヤ
クラツチ（第２クラツチ）１７を接続して、トル
クコンバータ２からの動力をコンバータ出力軸２
１からクラツチハブ３４および中間軸２３を介し
て第１遊星歯車機構６の内歯歯車８に伝達するよ
うに構成されている。 したがつて、上記実施例においては、クラツチ
ドラム２５の挿入空間２５ｃ内に挿入配置された
コンバータ側ドラム２６の大径部２６ａ外周（ク
ラツチドラム２５の大径部２５ａ内周）にはフロ
ントクラツチ（第１クラツチ）１６の摩擦係合部
１６ａが、また該コンバータ側ドラム２６の大径
部２６ａ内周にはリヤクラツチ（第２クラツチ）
１７の摩擦係合部１７ａがそれぞれ設けられて、
該両クラツチ１６，１７は互いに自動変速機の軸
芯（コンバータ出力軸２１の軸芯）に対して同軸
状に重ね合されているので、その分、自動変速機
の軸芯方向長さを短縮することができる。 しかも、各クラツチ１６，１７の摩擦係合部１
６ａ，１７ａはそれぞれ対応するドラム２５，２
６の大径部２５ａ，２６ａ内周に設けられている
ので、その容量を可及的に大きく確保することが
でき、特に、リヤクラツチ（第２クラツチ）１７
の摩擦係合部１７ａのプレートおよびデイスクの
枚数を低減することができる。 尚、上記実施例では、フロントクラツチ１６で
第１クラツチを構成し、リヤクラツチ１７で第２
クラツチを構成したが、その構成を逆にしてもよ
いのは勿論である。しかし、第１および第２の遊
星歯車機構６，７の各太陽歯車１０，１１への動
力伝達力、すなわちフロントクラツチ１６の締結
力を大とした方が好ましいので、上記実施例の如
く、フロントクラツチ１６を第１クラツチとして
クラツチドラム２５の大径部２５ａ内周に設け、
リヤクラツチ１７を第２クラツチとしてコンバー
タ側ドラム２６の大径部２６ａ内周に設けた方が
好ましい。 以上説明したように、本考案によれば、自動変
速機の変速要素としての第１および第２のクラツ
チを、その容量を可及的に最大に確保しながら自
動変速機の軸芯に対して同軸状に設けたので、特
に、内側に設けられる第２クラツチのクラツチ枚
数の低減化を図りつつ自動変速機の軸芯方向長さ
を短縮することができ、よつて車載上の制約等を
緩和でき、実用上好ましいものとすることができ
る。[Table] In the table, the ○ mark indicates that the transmission element is operating, and the ○× mark indicates that it is operating but does not contribute to power transmission. The front clutch 16 constitutes a first clutch as a transmission element, and the rear clutch 17 constitutes a second clutch.
As shown in enlarged detail in FIG. 2, the clutches 16 and 17 are arranged so as to be coaxial with respect to the axis of the automatic transmission (the axis of the converter output shaft 21). That is, an insertion space 25c is formed between the large diameter portion 25a and the small diameter portion 25b of the clutch drum 25, which is integrally formed with the connecting cylinder 22. A converter-side drum 26 is inserted and arranged. A plurality of clutch plates 27 are installed on the inner periphery of the large diameter portion 25a of the clutch drum 25, and a plurality of clutch plates 27 are installed on the outer periphery of the converter side drum 26. A friction engagement portion 16a of the front clutch (first clutch) 16 is provided, which is formed by alternately arranging clutch disks 28. In the vicinity of the frictional engagement portion 16a, there is a piston 29 that is slidable in the axial direction (left and right directions in the figure) with respect to the large diameter portion 25a and the small diameter portion 25b of the clutch drum 25.
A hydraulic chamber 31 that communicates with an oil passage 30 from a hydraulic control device (not shown) is formed between the clutch drum 25 and the vertical portion 25d. Further, a return spring 32 is provided on the outer circumferential side of the small diameter portion 25b of the clutch drum 25 to bias the piston 29 toward the non-connection side (to the left in the figure), and prevents the hydraulic pressure from acting on the hydraulic chamber 31. At times, the piston 29 is moved to the left by the biasing force of the return spring 32 to disconnect the front clutch (first clutch) 16, while when hydraulic pressure is applied to the hydraulic chamber 31, the piston 29 is moved to the left by the biasing force of the return spring 32. The front clutch (first clutch) 16 is connected by moving it to the right against the force, and the power from the converter 2 is transferred to the first and second planetary gear mechanisms 6 via the converter output shaft 21 and the connecting cylinder 22. , 7 to the sun gears 10, 11 of the transmission. On the other hand, the large diameter portion 2 of the converter side drum 26
On the inner circumference of the large diameter portion 26a, a plurality of clutch plates 33 are installed on the inner circumference of the large diameter portion 26a in the same manner as described above.
and a clutch hub 34 connected to the intermediate shaft 23.
Multiple clutch discs 35 planted in...
Frictional engagement portions 17a of a rear clutch (second clutch) 17 are provided, which are alternately arranged. Further, in the vicinity of the frictional engagement portion 17a, a piston 36 similar to the above is attached to the converter side drum 26.
is slidable in the axial direction with respect to the large diameter portion 26a and the small diameter portion 26b, and includes a hydraulic control device (not shown).
A hydraulic chamber 38 is formed and communicated with an oil passage 37 from the converter side drum 26, and a return spring 39 provided on the outer circumferential side of the small diameter portion 26b of the converter side drum 26 is attached to the non-connecting side (rightward in the figure). Forced. Therefore, when hydraulic pressure is not applied to the hydraulic chamber 38, the return spring 39 disconnects the rear clutch (second clutch) 17, while when hydraulic pressure is applied to the hydraulic chamber 38, the rear clutch (second clutch) 17 is connected by the hydraulic pressure. The power from the torque converter 2 is transferred to the converter output shaft 2.
1 to the internal gear 8 of the first planetary gear mechanism 6 via the clutch hub 34 and intermediate shaft 23. Therefore, in the above embodiment, the front clutch ( The friction engagement portion 16a of the first clutch) 16 is located on the inner periphery of the large diameter portion 26a of the converter side drum 26, and the rear clutch (second clutch)
Seventeen frictional engagement portions 17a are provided, respectively.
Since both clutches 16 and 17 are superposed coaxially with respect to the axis of the automatic transmission (the axis of the converter output shaft 21), the length of the automatic transmission in the axial direction can be shortened accordingly. can do. Moreover, the frictional engagement portion 1 of each clutch 16, 17
6a and 17a are the corresponding drums 25 and 2, respectively.
Since it is provided on the inner periphery of the large diameter portions 25a and 26a of the rear clutch (second clutch) 17, the capacity can be secured as large as possible.
The number of plates and disks of the frictional engagement portion 17a can be reduced. In the above embodiment, the front clutch 16 constitutes the first clutch, and the rear clutch 17 constitutes the second clutch.
Although the clutch has been constructed, it goes without saying that the construction may be reversed. However, it is preferable to increase the power transmission force to the sun gears 10, 11 of the first and second planetary gear mechanisms 6, 7, that is, the fastening force of the front clutch 16, so the front The clutch 16 is provided as a first clutch on the inner periphery of the large diameter portion 25a of the clutch drum 25,
It is preferable to provide the rear clutch 17 as a second clutch on the inner periphery of the large diameter portion 26a of the converter side drum 26. As explained above, according to the present invention, the first and second clutches as shift elements of an automatic transmission can be moved relative to the axis of the automatic transmission while ensuring the maximum capacity as possible. Since they are arranged coaxially, it is possible to reduce the number of clutches, especially in the second clutch installed on the inside, and shorten the length of the automatic transmission in the axial direction, thereby easing restrictions on vehicle installation. It can be made practically preferable.

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

図面は本考案の実施例を示し、第１図は遊星歯
車機構で構成した補助変速装置を備えた自動変速
機の全体概略構成図、第２図はクラツチの２段重
ね構造の具体構造を示す断面図である。 １６……フロントクラツチ（第１クラツチ）、
１６ａ……摩擦係合部、１７……リヤクラツチ
（第２クラツチ）、１７ａ……摩擦係合部、２５…
…クラツチドラム、２５ａ……大径部、２５ｂ…
…小径部、２６……コンバータ側ドラム、２６ａ
……大径部、２６ｂ……小径部、３２，３９……
リターンスプリング。 The drawings show an embodiment of the present invention, and Fig. 1 is a general schematic diagram of an automatic transmission equipped with an auxiliary transmission made of a planetary gear mechanism, and Fig. 2 shows a concrete structure of a two-stage clutch structure. FIG. 16...Front clutch (first clutch),
16a...Friction engagement part, 17...Rear clutch (second clutch), 17a...Friction engagement part, 25...
...Clutch drum, 25a...Large diameter section, 25b...
...Small diameter part, 26...Converter side drum, 26a
...Large diameter part, 26b...Small diameter part, 32, 39...
return spring.

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】[Scope of utility model registration request] 変速要素としての第１および第２のクラツチを
備えた自動変速機において、上記第１クラツチの
クラツチドラム内に径方向に重ねて第２クラツチ
のクラツチドラムが挿入されていて、上記第１ク
ラツチのクラツチドラムの大径部内周に該クラツ
チの摩擦係合部が設けられているとともに、小径
部外周に該クラツチのリターンスプリングが設け
られており、上記第２クラツチは上記第１クラツ
チの摩擦係合部とリターンスプリングとの間に配
置され、第２クラツチのクラツチドラムの大径部
内周に該クラツチの摩擦係合部が設けられている
とともに、小径部外周に該クラツチのリターンス
プリングが設けられていることを特徴とする自動
変速機のクラツチの２段重ね構造。 In an automatic transmission having first and second clutches as transmission elements, a clutch drum of a second clutch is inserted into a clutch drum of the first clutch in a radially overlapping manner; A friction engagement portion of the clutch is provided on the inner periphery of the large diameter portion of the clutch drum, and a return spring for the clutch is provided on the outer periphery of the small diameter portion, and the second clutch is provided with the friction engagement portion of the first clutch. A friction engagement portion of the second clutch is provided on the inner periphery of the large diameter portion of the clutch drum of the second clutch, and a return spring of the second clutch is provided on the outer periphery of the small diameter portion. The automatic transmission clutch has a two-stage clutch structure.