JPH02278043A - 自動変速機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、自動車等の車両に用いられ　遊星歯車変速機
構を備えた自動変速機に関し、特に、その遊星歯車変速
機構の動力伝達経路を制御するクラッチのハブ内周端部
にワンウェイクラッチのアウタレースがスプライン嵌合
されている自動変速機に関するものである。

（従来の技術） 返歌　自動車の大型化や高性能化にともない、遊星歯車
変速機構を備えた自動変速機には、例えば変速ギヤ比の
アップ等の性能向上が求められている。このため、遊星
歯車変速機構自体が大きくなるばかりでなく、これを制
御するクラッチ、ブレーキ等の摩擦係合要素の容量の増
加も求められている。しかし、自動変速機の設置スペー
スが限られているので、限られた設置スペースを有効に
使用することができるようにするために　例えばクラッ
チのハブ内周端部にワンウェイクラッチのアウタレース
をスプライン嵌合させることにより、軸方向長さを短縮
するようにしている。

（発明が解決しようとする課題） ところで、例えばオーバドライブ機構のギヤ比を大きい
値に変更したい場合、摩擦係合要素の容量も大きくする
必要があるが、そのため、摩擦係合要素への潤滑油の送
給量も多くする必要がある。

しかしながら、潤滑油の送給量を多くするためには、潤
滑油路を確保しなければならないが、限られたスペース
内に潤滑油路を確保することは難しい。このため、摩擦
係合要素へ多量の潤滑油を送給することができなく、潤
滑が不十分になってしま　う。

本発明は、このような問題に鑑みてなされたもものであ
って、その目的は、ギヤ比を大きい値に変更しても、摩
擦係合要素への潤滑油の送給量を確保することができる
ようにした自動変速機を提供することである。

（課題を解決するための手段） 上記課題を解決するために、本発明は、例えば第１〜２
図を参照して示すと、オーバドライブプラネタリギヤユ
ニット　（１３）において、ワンウェイクラッチ（Ｆｌ
）のアウタレース（１Ｏ１）がオーバドライブダイレク
トクラッチ（Ｃｍ）のハブ（１０２）の内周端部にスプ
ライン嵌合されている。その場合、第２図から明らかな
ように、アウタレース（１０１）のスプライン歯（１０
１ａ）とハブＣ１０２）の歯（１０２ａ）とが円周方向
に所定の隙間ａを、また径方向に所定の隙間すをそれぞ
れ確保されて噛み合わされている。

また、ハブ（１０２）には、内周側から外周側へ貫通す
る孔（１０３）が穿設されている。更に第３図に示すよ
うに　アウタレース（１０１）の側面に配設されている
ワッシャ（１０４）には。

４本の溝（１０５）が形成されている。これら孔（１０
３）および溝（１０５）は潤滑油の油路となっている。

（作用及び発明の効果） このような構成をした本発明によれば、入力軸（１２）
内の油孔（１２ａ）に供給される潤滑油は入力軸１２の
油孔（１２ｂ）および油孔（１０７）を通ってワンウェ
イクラッチＦ８のインナレース（１０６）とキャリヤ（
１８）との間を流れるようになる。更にワッシャ（１０
４）の溝（１０５）を通って、アウタレース（１０１）
とハブ（１０２）とのスプライン嵌合部に流れるように
なる。更＃？ニー　ｎ滑油は隙間（ａ）、　　（ｂ）を
通ると共にハブ（１０２）の貫通孔（１０３）を通って
、クラッチＣＩの摩擦板の方へ流れるようになる。した
がって、潤滑油の送給量が十分確保されるので、クラッ
チ容量が大きくなっても、クラッチＣＩの潤滑が良好に
行われるようになる。

また、隙間（ａ）、　　（ｂ）が設けられているので、
オーバドライブ機構（１３）のギヤ比が異なることによ
り、アウタレース（１０１）のスプライン歯（１０１ａ
）の大きさが異なっても、それらのアウタレース（１０
１）を、ともにハブ（１０２）の共通のスプライン歯（
１０２ａ）に対応させることができる。したがって、ギ
ヤ比が異なる各クラッチハブ（１０２）の歯（１０２ａ
）を共通の歯具により加工することができるようになり
、コストが低減する。

なお、カッコ内の符号は図面を参照するためのものであ
って、何等本発明を限定するものではない。

（実施例） 以下１本発明の自動変速機の実施例について図面を参照
しながら詳細に説明する。

第４図は本発明に係る自動変速機の一実施例を示す模式
図である。

同図から明らかなように、自動変速機１は、　トルクコ
ンバータからの出力トルクが入力される入力軸１２を備
えている。また、自動変速機１は入力軸１２に接続され
ているオーバドライブプラネタリギヤユニット１３を有
すると共に、フロントプラネタリギヤユニット１４及び
リアプラネタリギヤユニット１５からなる主変速ユニッ
ト１６を有している。

ここで、上記オーバドライブプラネタリギヤユニット１
３は入力軸１２に接続されていて、プラネタリピニオン
１７を支持するキャリア１８、入力軸１２を包囲するサ
ンギヤ１９、及び主変速ユニット１６の入力軸２０に連
結されるリングギヤ２１からなっている。また、キャリ
ア１８とサンギヤ１９との間には、オーバドライブダイ
レクトクラッチＣＩ及びワンウェイクラッチＦ＠がそれ
ぞれ並列に配設されている。したがって、キャリア１８
とサンギヤ１９との間の動力伝達は、クラッチＣ〔の作
動時にはこのクラッチＣ８を介して行わ江　まだクラッ
チＣ１の非作動時にはワンウェイクラッチＦ＠を介して
一方向にのみ行われるようになっている。更に　サンギ
ヤ１９とケース６との間にはオーバドライブブレーキＢ
８が配設されている。

第１および第２図に示すように、ワンウェイクラッチＦ
、のアウタレース１０１の外周端はクラッチＣゎのハブ
１０２の内周端にスプライン嵌合されている。その場合
、第２図から明らかなようにアウタレースのスプライン
歯１０１　ａとハブ１０２のスプライン歯１０２ａとは
、それらの間に円周方向に所定の大きさの隙間ａ、およ
び径方向に所定の大きさの隙間すがそれぞれ形成される
ようにして噛み合わされている。

またハブ１０２には、その内周側から外周側へ貫通する
孔１０３が穿設されている。更にアウタレース１０１と
キャリヤ１８との間には、ワッシャ１０４が配設されて
おり、第３図に示すように、このワッシャ１０４には、
外周側から内周側へ通じる４本の溝１０５が形成されて
いる。

一方、入力軸１２には、潤滑油が供給される軸方向孔１
２ａとこの孔１２ａを外周側へ連通させる径方向の孔１
２ｂとがそれぞれ形成されている。

またサンギヤ１７とインナレース１０６との間には油孔
１０７が穿設されている。

したがって、入力軸１２の孔１２ａに供給された潤滑油
は、孔１２ｂ１　孔１０７、インナレース１０６とキャ
リヤ１８との間の間隙およびワッシャ１０４の溝１０５
を通って、アウタレース１０１とハブ１０２とのスプラ
イン嵌合部に流れるようになる。更に　潤滑油はアウタ
レース１０１の歯１０１ａとハブ１０２の歯１０２ａと
の間の隙間ａ、　　ｂおよび孔１０３を通ってハブ１０
２外周側のクラッチＣＩの多数の摩擦板に流れるように
なる。その場合、隙間ａ、　　ｂが所定の大きさに設定
されているので、所定の油量は確保されるようになる。

したがって、クラッチＣ＠の潤滑が十分に行われるよう
になる。

次に、フロントプラネタリギヤユニット１４は出力軸２
２に接続されていて、プラネタリビニオン２３を支持す
るキャリア２４と、出力軸２２を包囲する連結部材２５
によりリアプラネタリギヤユニット１５のサンギヤ２５
ｂと一体に構成されているサンギヤ２５ａと、入力軸２
ｏにフォワードクラッチＣ０を介して連結するリングギ
ヤ２６とからなっている。また、入力軸２ｏとサンギヤ
２５ａの間にはダイレクトクラッチｃ２が、サンギヤ２
５ａとケース６との間にはバンドブレーキからなるセカ
ンドコーストブレーキＢ、がそれぞれ介在してる。

またサンギヤ２５ａとケース６との間には、更隠　ワン
ウェイクラッチＦ、を介して多板からなるセカンドブレ
ーキＢ２が配設されている。

そしてリアプラネタリギヤユニット１５は、プラネタリ
ビニオン２７を支持するキャリア２８、サンギヤ２５ｂ
、及び出力軸２２に直結されるリングギヤ２９からなっ
ていて、キャリア２８とケース６との間には、１ｓｔ＆
ＲｅｖブレーキＢ、とワンウェイクラッチＦ２が並列に
配設されている。

また上記サンギヤ１９とケース６との間にはオーバドラ
イブブレーキＢ、が配設されている。更にサンギヤ１９
に近接して、光又は磁気等の非接触式の速度センサ３１
がケース６に設けられている。

この速度センサ３１は、上記オーバドライブダイレクト
クラッチＣＩ、の接続時、すなわち１速、　２速、３速
時に、入力軸１２の回転速度を検出する。

一方、例えばＥＣＵやＥＳＣ等の電子制御装置の制御パ
ラメータとして用いるため出方軸２２の回転を検出する
回転数検出センサ３３および車両速度を車速メータに伝
送するため出方軸２２の回転数を取り出す回転数検出ギ
ヤ３４が設置されている。

次に、このように構成された自動変速機１の作用につい
て説明する。

摩擦係合要素である前述の各クラッチＣ＠＋　　ＣＩ＋
Ｃ６及び各ブレーキＢｓ、　　ＢＮ、　　Ｂ２．　　Ｂ
ｓは、各レンジＰ、　　Ｒ，Ｒ（Ｖ≧９）、　　Ｎ、　
　Ｄ、　　２ｎｅｔ、　　Ｌにおける各変速段毎＋Ｑ　
　第５図に示す作動図にしたがってそれぞれ制御される
。またそのときの各変速段における各ワンウェイクラッ
チＦ＠、　　Ｆｉｌ　　Ｆ２の保合・解放状態はそれぞ
れ同図に示すようになる。

各クラッチＣｓ、　　ＣＩｌ　　Ｃ２及び各ブレーキＢ
　ｌ　＋Ｂ２．　　Ｂ３は前述の油圧制御装置４内の４
個のソレノイドバルブによって作動制御さね　また各レ
ンジの設定は油圧制御装置４内に設けられているマニュ
アルシフトバルブを操作することにより行われる。

まず、Ｄレンジに設定された場合につしＸて説明する。

１速時では、オーバドライブダイレクトクラッチＣ１及
びフォワードクラッチＣＩがそれぞれ係合さね　その他
のクラッチ及びブレーキは解放状態に制御される。した
がって、オーバドライブプラネタリギヤユニット１３Ｌ
　　オーバドライブダイレクトクラッチＣ８を介して一
体となって直結状態になり、入力軸１２の回転はそのま
ま主変速ユニット１６の入力軸２０に伝えられる。また
、主変速ユニット１６では、入力軸２０の回転がフォワ
ードクラッチＣ１を介してフロントプラネタリギヤユニ
ット１４のリングギヤ２６に伝達さ江　更にキャリア２
４及び該キャリア２４と一体の出力軸２２に伝達される
とともに、サンギヤ２５ｂを介してリアプラネタリギヤ
ユニット１５のキャリア２８に左方向の回転力を付与す
るが、ワンウェイクラッチＦ２がキャリア２８のこの方
向の回転を阻止阻止するため、キャリア２８は回転しな
い。この結栽　プラネタリビニオン２７が自転して出力
軸２２と一体のリングギヤ２９に動力を伝達する。

なお、ワンウェイクラッチＦ８はこのときのキャリア１
８の回転に対して係合するように作用する。

またワンウェイクラッチＦ２はコースト時には、フリー
となる。

また２速時には、オーバドライブダイレクトクラッチＣ
０、フォワードクラッチＣＩ、及びセカンドブレーキＢ
２がそれぞれ係合さね　他は解放状態に制御される。し
たがって、オーバドライブプラネタリギヤユニット１３
は直結状態に保持されるので、１速時と同様に入力軸１
２の回転がそのまま１ミ変速ユニツト１６の入力軸２ｏ
に伝達される。

また、該主変速ユニット１６は、入力軸２０の回転がフ
ォワードクラッチＣ７を介してフロントプラネタリギヤ
ユニット１４のリングギヤ２６に伝わり、プラネタリビ
ニオン２３を介してサンギヤ２５ａに左方向の回転力を
付与する。しかし、セカンドブレーキＢ２が係合してい
るので、ワンウェイクラッチＦ、がサンギヤ２５ａのこ
の方向の回転を阻止し、サンギヤ２５ａは回転しない。

したがって、キャリア２４が回転し、フロントプラネタ
リギヤユニット１４のみを経由して２速回転が出力軸２
２に伝達される。

なお、ワンウェイクラッチＦ、はコースト時にはフリー
となる。

更に　３速時には、オーバドライブダイレクトクラッチ
Ｃｓ、フォワードクラッチＣ，、ダイレクトクラッチＣ
２及びセカンドブレーキＢ２が係合し。

他のクラッチ及びブレーキは解放状態に制御される。し
たがって、オーバドライブプラネタリギヤユニット１３
は直結状態を保持し、また主変速ユニット１６は、フォ
ワードクラッチＣ４とダイレクトクラッチＣ２の係合に
よりフロントプラネタリギヤユニット１４が一体の直結
状態になって、入力軸２０の回転はそのまま出力軸２２
に伝達される。

モして４速すなわち最高速段で！上　フォワードクラッ
チＣ１、ダイレクトクラッチＣ２及びセカンドブレーキ
Ｂ２が係合状態に保持されるとともに、オーバドライブ
ダイレクトクラッチＣＩが解放さ札かつオーバドライブ
ブレーキＢ、が係合するように切り変え制御される。ま
た他のブレーキは解放状態に保持制御される。

この状態では、サンギヤ１９の回転がオーバドライブブ
レーキＢ、により阻止さね　しかもワンウェイクラッチ
Ｆ、がギヤリフ１８０回転を許容するように作用するの
で、キャリア１８の回転はプラネタリビニオン１７を介
して増速されてリングギヤ２１及び入力軸２０に伝達さ
ね　これらリングギヤ２１及び入力軸２０はオーバドラ
イブ状態となる。一方、主変速ユニット１６は直結状態
に保持されているので、この入力軸２ｏのオーバドライ
ブ回転は出力軸２２にそのまま伝達さ丸　出力軸２２も
オーバドライブ状態となる。

一方、ダウンシフト時は、４速−３速の場合、オーバド
ライブダイレクトクラッチＣ６が係合するとともにオー
バドライブブレーキＢ、が解放さねまた３速−２速の場
合、ダイレクトクラッチｃ２が解放さ札　２速−１速の
場合、セカンドブレーキＢ２が解放される。

なお、Ｄレンジ走行をしていて、運転者がマニュアルバ
ルブによって２速にシフトダウンする場合に、セカンド
コーストブレーキＢ１の保合を早めてシフトダウン時に
惰行しないようにすることにより、運転者に与える空走
感をなくすようにしている。

次に、２＋＋ｄレンジに設定された場合の作動を説明す
る。この２ｒｉｄレンジの場合、１速及び３速において
は上記Ｄレンジの場合と同様である。したがって、１速
及び３速についての説明は省略する。

２速時には、フォワードクラッチＣ１、オーバドライブ
ダイレクトクラッチＣ８及びセカンドブレーキＢ２に加
えて、セカンドコーストブレーキＢ、６を係合するよう
に制御される。この状態では、ブレーキＢ、が作動して
いるので、主変速ユニット１６のサンギヤ２５ａ、２５
ｂがロックし、エンジンブレーキが作動するようになる
。

なお、２ｎｄレンジ走行をしていて１速から２速にシフ
トアップする場合において、セカンドコーストブレーキ
Ｂ、の係合を遅らせてセカンドブレーキＢ２とセカンド
コーストブレーキＢ１とが同時に係合しないようにする
ことにより、シフトアップ時における運転者に与えられ
るショックを小さくするようにしている。

次にＬレンジに設定された場合について説明する。

このＬレンジにおける２速は、前述した２レンジにおけ
る２速時と同様である。したがって、この２速について
の説明は省略する。

１速時にはフォワードクラッチＣ０、オーバドライブダ
イレクトクラッチＣ１に加えて、　　１ｓｔ　＆　Ｒ，
ｅｖブレーキＢ、が係合するように制御される。これに
より、　リアプラネタリギヤユニット１５のキャリア２
８がロックさね　エンジンブレーキが作動するようにな
る。

次に、Ｒレンジに設定された場合について説明する。

オーバドライブダイレクトクラッチＣＩ、ダイレクトク
ラッチＣ２及びブレーキＢ３が保合さ托　他のクラッチ
及びブレーキは解放状態に制御される。

したがって、オーバドライブプラネタリギヤユニット１
３は直結状態となり、入力軸１２の回転は入力軸２０に
そのまま伝達される。主変速ユニット１６において、入
力軸２０の回転がダイレクトクラッチＣ２により直接サ
ンギヤ２５　ａ、　　２５　ｂに伝達される。そしてブ
レーキＢ、によりリアキャリア２８の回転がロックされ
ているので、サンギヤ２５ａ、２５ｂの回転はプラネタ
リビニオン２７を介してリングギヤ２９に逆回転として
伝達さル出力軸２２が逆転する。

車速が所定速度、例えば９−７６以上にあるときには、
マニュアルバルブをＲレンジに操作しても、ダイレクト
クラッチＣ２が係合されないようになっている。これに
より、所定速度以上での走行中においては、出力軸２２
が逆回転状態とはならないようにしている。

以上の説明から明らかなように、本発明によれば、摩擦
係合要素への潤滑油の送給油路を特別に設けなくても、
スプラインの歯間の隙間が油路として機能するので、ス
ペースを必要としないで潤滑油の供給を十分に行うこと
ができるようになる。

したがって、摩擦係合要素は十分に潤滑されるようにな
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の自動変速機の一実施例を示す要部の断
面に　第２図は第１図におけるＩＩ−ＩＩ線に沿う断面
図、第３図はワッシャを示し、　（Ａ）はその平面図、
　（Ｂ）は（Ａ）のＩｒ１Ｂ−ＩＩＩＢ線に沿う断面図
、第４図は本発明に係る自動変速機の模式図、第５図は
各摩擦係合要素の作動を示す図である。 １・・・自動変速胤　６・・・ケース、　１２・・・入
力線　１３・・・オーバドライブプラネタリギヤユニッ
ト、　１４・・・フロントプラネタリギヤユニット、　
１５・・・リアプラネタリギヤユニット、　１８・・・
キャリヤ、　２０・・・入力線　２２・・・出力ｍ１Ｏ
１−アウタレース、　１Ｏ１ａ・・・スプライン歯、　
１０２・・・クラッチハブ、　１０２ａ・・・スプライ
ン歯、　１０３・・・油化１０４・・ワッシャ、　１０
５・・・油ｌ＃Ｉ、Ｂ＊・・・オーバドライブブレーキ
、Ｃ８・・・オーバドライブダイレクトクラッチ、Ｆ、
・・・ワンウェイクラッチ特許出願人　　　　　　アイ
シン・エイ・り゛フ゛リュー株式会社（外１名） 代理人弁理士　　青　木　健　二（外５名）０１ａ 第３図 （八） 第５ 図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）遊星歯車変速機構と、この遊星歯車変速機構にお
   ける動力伝達経路を選択制御するクラッチと、このクラ
   ッチに並列に設けられ、かつ前記遊星歯車変速機構に連
   結されるワンウェイクラッチとを少なくとも備えている
   自動変速機において、前記ワンウェイクラッチのアウタ
   レースが前記クラッチのハブの内周端部にスプライン嵌
   合されていると共に、前記アウタレースのスプライン歯
   と前記ハブのスプライン歯とが所定の大きさの隙間が形
   成されるように噛み合わされていることを特徴とする自
   動変速機。
2. （２）前記遊星歯車変速機構はオーバドライブ機構の遊
   星歯車変速機構であると共に、前記クラッチはオーバド
   ライブダイレクトクラッチであることを特徴とする請求
   項１記載の自動変速機。