JP2510197B2

JP2510197B2 - 自動変速機

Info

Publication number: JP2510197B2
Application number: JP62094868A
Authority: JP
Inventors: 雅彦安藤; 庸一早川; 正明西田; 義弘山田
Original assignee: Aisin AW Co Ltd
Current assignee: Aisin AW Co Ltd
Priority date: 1987-04-16
Filing date: 1987-04-16
Publication date: 1996-06-26
Anticipated expiration: 2011-06-26
Also published as: US4864892A; DE3812623A1; GB2206659B; GB2206659A; GB8808889D0; JPS63259253A

Description

【発明の詳細な説明】（イ）産業上の利用分野本発明は、自動変速機構、特にトルクコンバータと共
に用いられる２プラネタリギヤユニットからなる自動車
用自動変速機構に係り、詳しくは３４変速時にワンウ
ェイクラッチを用いる自動変速機の構造に関する。

（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、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の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のクラッチを介して連結したものであり、第３の
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の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の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、クラッチ部を交換・変更しやすい
位置にまとめて配置し、第３のクラッチを付加する等に
より、容易に変速段数を変更し、更に、３速及び４速変
速時ワンウェイクラッチを作用してシフトスムースを図
ると共に、該ワンウェイクラッチを摩擦クラッチを介在
して、後進惰行時に前進レンジへシフトしたときに、大
きな係合ショックが発生することを防止し、そして該ク
ラッチの操作を３速及び４速変速時に作動する油圧アク
チュエータを利用して行うことにより、装置の長大化特
に軸方向が長くなることを防止した自動変速機構を提供
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、例
えば第１図及び第２図を参照にて示すと、複数のプラネ
タリギヤユニット2,3と、これらプラネタリギヤユニッ
ト2,3の適宜回転要素を係止する係止手段B₁,B₂,B₃,F₀,F
₁,F₂と、前記プラネタリギヤユニット2,3の所定回転要
素CRに連結された出力部材９と、前記プラネタリギヤユ
ニット2,3の複数回転要素と入力部材５とを適宜接離す
る複数のクラッチC₀,C₁,C₂,C₃とを備え、前記係止手段B
₁,B₂,B₃,F₀,F₁,F₂及び複数のクラッチC₀,C₁,C₂,C₃を適
宜係脱して前進４速の変速段を達成する自動変速機にお
いて、前記係止手段B₁,B₂,B₃,F₀,F₁,F₂として、前記複数回
転要素のうちの第１の回転要素R₁と前記入力部材５との
間に介装され、３４変速時に作動するワンウェイクラ
ッチF₀を有し、前記複数のクラッチC₀,C₁,C₂,C₃として、前記複数回
転要素のうちの第２の回転要素R₂と前記入力部材５とを
３速及び４速時に連結する第３のクラッチC₀と、前記ワ
ンウェイクラッチF₀と前記入力部材５とを３速及び４速
時に連結する第４のクラッチC₃とを有し、また、該第４のクラッチC₃を、前記第３のクラッチ操
作用油圧アクチュエータ96にて操作するように構成し、そして、前記３４変速時に作動するワンウェイクラ
ッチF₀、前記複数のクラッチC₀,C₁,C₂,C₃がその操作用
油圧アクチュエータ66,69,96と共にまとめて自動変速機
構10の先端側に配設されてあることを特徴とする。

一例をあげて具体例に示すと、自動変速機構10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
れ両プラネタリギヤユニット2,3のキャリヤCR（CR₁,C
R₂）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。そし
て、キャリヤCRが出力部材９に連結している。

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とシングルプラネタリギヤユニット
２のリングギヤR₁（又はサンギヤＳ）との間に、該リン
グギヤR₂の回転が入力部材５の回転数以下にならないよ
うに（又はサンギヤ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
在していると共に、該ワンウェイクラッチF₀と力部材５
との間に第４のクラッチC₃が介在している。

（ホ）作用上述構成に基づき、ワンウェイクラッチF₀、複数のク
ラッチC₀,C₁,C₂,C₃、アクチュエータ66,69,96を自動変
速機構10の先端側、つまり、例えばトルクコンバータを
備えた自動変速機にあっては、トルクコンバータ側でな
い方の側にまとめて配設することにより、分解・組立等
の作業性が向上し、例えば、第３のクラッチC₀を有しな
いものに対する第３のクラッチC₀の付加が容易となる
等、変速段数の変更が比較的簡便な作業で行える。

また、３４変速時に作動するワンウェイクラッチF₀
により、３４変速時の作動タイミングを容易にすると
共にシフトスムースを図ることができる。

更に、ワンウェイクラッチF₀と入力部材５との間に第
４のクラッチC₃を設けることで、後進惰行時に誤って前
進レンジにシフトされた場合の、大きな係合ショックの
発生を防止する。

加えて、第４のクラッチC₃と第３のクラッチC₀とを共
通のアクチュエータ96によって操作することで、軸方向
の寸法の増大を防止する。

次に、本４速自動変速機構10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
（1ST）は第１の（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
介してシングルギヤユニット２のリングギヤR₁に伝達さ
れ、かつこの状態では、デュアルギヤユニット３のリン
グギヤR₂は第２の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
（2ND）では、第１のクラッチC₁の接続に加えて第２の
（セカンド）ブレーキB₂が作動する。すると、サンギヤ
Ｓが該ブレーキB₂に基づく第１の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、デュアルギヤユニット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（3RD）は、第１のクラッチC₁の接
続に加えて第３のクラッチC₀及び第４のクラッチC₃が接
続する。すると、入力部材５の回転は第１のクラッチC₁
を介してシングルギヤユニット２のリングギヤR₁に伝達
されると同時に第３のクラッチ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のブレーキB₂は第３のクラ
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、また第３のクラッチ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４のクラッチC₃の接続に基づき第34ワン
ウェイクラッチF₀が同期回転する。そして、４速状態
（4TH）では、第１のクラッチC₁を解離すると共に第１
のブレーキB₁を作動する。すると、入力部材５の回転は
第３のクラッチC₀を介してデュアルギヤユニット３のリ
ングギヤR₂の伝達され、かつこの状態ではサンギヤＳが
停止されているので、シングルギヤユニットのリングギ
ヤR₁を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
のブレーキB₁の作動に先がけて第１のクラッチC₁を解離
しても、第４のクラッチC₃の接続に基づき第３のワンウ
ェイクラッチF₀が、リングギヤR₁の回転を入力部材５の
回転数以下にならないように規制しているので、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を図れる。また、同時に
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解放によるリン
グギヤR₁が入力部材５の回転数以下になることを防止し
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図れる。

また、３速及び４速の変速に際し、第３のクラッチC₀
用の油圧アクチュエータ96に作動油を供給すると、第３
のクラッチC₀が係合すると同時に、第４のクラッチC₃も
係合し、第３のクラッチF₀の作動に備える。

更に、リバース（REV）レンジでは、第２のクラッチC
₂及び第３の（1st・リバース）ブレーキB₃が作動する。
すると、入力部材５の回転は第２のクラッチ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のブレーキ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、第３図におい
て、△はコースト（入出力逆転）時に作動することを示
し、ＤレンジにおいてはワンウェイクラッチF₁,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
速状態に保たれてエンジンブレーキを作動し、また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速状態に維持されてエンジンブレーキを作動す
る。

なお、リバースレンジにて車輌を後方に走行し、惰行
走行している状態でシフトレバーをＤレンジにシフトす
ると、先に出願したもの（特願昭60−230809号（特開昭
62−93545号）、特願昭60−230810号（特開昭62−93546
号）及び特願昭60−282584号（特開昭62−141344号）参
照）にあっては、第３のクラッチF₀がサンギヤＳに直接
作用しているため、後進惰行時に前進レンジへシフトし
たときに、大きな係合ショックが発生してしまうが、本
願発明にあっては、第３のワンウェイクラッチF₀はリン
グギヤR₁に作用し、大きな係合ショックが発生すること
はない。

（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。

４速自動変速機構部10は、第１図に示すように、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。また、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10とトルクコンバータ16（第２図）との間部分にオイ
ルポンプ47が設置されている。そして、自動変速機構部
10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（第２図
参照）、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を支持したキャリア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
成された同歯数の単一ギヤからなり（以下単にＳと表
示）、またキャリヤCR₁,CR₂は一体に構成されており
（以下単にCRと表示）、またピニオンP₁とP₂は、一体の
ロングピニオンＰにて構成されている。

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のワンウェイクラッチF₁、多板ブレーキからな
る第２のブレーキB₂そしてバンドブレーキからなる第１
のブレーキB₁が配設されており、更に第２のブレーキに
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が径方向に並設されている。

一方、出力部50は変速機構10の略々中央部に位置して
おり、出力（カウンタドライブ）ギヤからなる出力部材
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、該延長部分には第２のワンウ
ェイクラッチF₂のインナーレースが固定され、またデュ
アルギヤユニット３のリングギヤR₂に該ワンウェイクラ
ッチのアウタレースが連結され、これら両レースとの間
に第２の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のブレーキ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のワンウェイ
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のワンウェイ
クラッチF₂の外径側を通って軸方向に延びて、第３のブ
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59が配設される。

そして、クラッチ部６は第１の（フォワード）クラッ
チC₁及び第２の（ダイレクト）クラッチC₂、更に第３の
クラッチC₀、第４のクラッチC₃及び第３のワンウェイク
ラッチF₀を備えており、かつ自動変速機構10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先端部はカバー39のボス部39aを被嵌す
るようにスリーブ部5aとなっており、かつ該スリーブ部
5aにフランジ部54が一体に連結されている。更に、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
に一体に固定されているドラム100に相対回転のみを阻
止するように連結され、かつ第１のクラッチC₁と僅少間
隔d₁をあけて対接しており、第１のクラッチ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のクラッチC₂と間
隔d₂を隔てて対接しており、第２のクラッチ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とスリーブ部5a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、一方、フランジ部
54の軸方向外側にて、スリーブ部5aに油密状のリング状
部材101が嵌合しており、該リング状部材101の外周はド
ラム100に油密状に嵌合していると共に止め輪にて抜止
めされている。そして、ドラム内周面とフランジ部54の
外周面との間にピストン部材93が嵌合していると共に戻
しスプリング94にて付勢されており、これらドラム10
0、フランジ部54、リング状部材101及びピストン部材93
にて構成される油室95により、第３のクラッチC₀操作用
の油圧アクチュエータ96が構成されている。また、可動
部材62の内周側に形成されたスプラインと中空軸53に固
定されたフランジ部53aの外周面に形成されたスプライ
ンとの間に第２のクラッチC₂が介在している。また、ド
ラム100はくし歯状に基端方向に突出しており、該くし
歯部分には、可動部材62、第１のクラッチC₁、第４のク
ラッチC₃そして第３のクラッチC₀の一方のプレートが相
対回転不能に順次噛合している。また、デュアルギヤユ
ニット３のリングギヤR₂からフランジ部102が延設・固
定されており、該フランジ部102の外周面に形成された
スプラインには第３のクラッチC₀の他方のプレートが係
合している。また、シングルユニット２のリングギヤR₁
に連結しかつ中空軸53に回転自在に円筒部材103が支持
されており、該同筒部材103は第３のワンウェイクラッ
チF₀用のインナーレースを構成していると共に、第１の
クラッチC₁の他方のプレートを係合しているフランジ部
105を固定している。更に、上記ワンウェイクラッチF₀
のアウターレースを構成する部材106の外周面に形成さ
れたスプラインには第４のクラッチC₃の他方のプレート
が噛合しており、かつ該部材106及び円筒部材103に介在
している第３のワンウェイクラッチF₀は部材106の回転
が円筒部材103の回転数以下にならないように規制して
いる。そして、前記第３のクラッチC₀用油圧アクチュエ
ータ96のピストン部材93にはドラム100を被嵌するよう
にして連結部材107が当接されており、該連結部材107の
先端には圧力プレート109が連結され、該圧力プレート1
09は隣接して配置されている前記第３のクラッチC₀及び
第４のクラッチC₃を同時に操作する。

ついで、上述実施例の作動を説明する。

トルクコンバータ16又はロックアップクラッチ17を介
して動力伝達される入力軸５の回転は、４速自動変速機
構10にて、第３図に示す作動表による各クラッチC₁,C₂,
C₀,C₃、各ブレーキB₁,B₂,B₃及び各ワンウェイクラッチF
₁,F₂,F₀の作動に基づき、前進４速及び後進１速が得ら
れる。

即ち、Ｄレンジにおける１速状態は、油圧アクチュエ
ータ66の油室65に所定油圧を供給する。すると、フラン
ジ部54をシリンダーとして可動部材62はスプリング70に
抗して移動し、第１のクラッチC₁を接続する。なおこの
際、ピストン部材63も一体に移動するが、クラッチC₂も
一体に移動するので、第２のクラッチC₂が接続すること
はない。この状態では、入力軸５の回転はフランジ部54
及びドラム100を介して第１のクラッチC₁に伝達され、
更に円筒部材103を介してシングルギヤユニットのリン
グギヤR₁に伝達される。更にこの状態では、デュアルギ
ヤユニットのリングギヤR₂が第２のワンウェイクラッチ
F₂にて回転が阻止されているので、サンギヤＳ従って中
空軸53を空転させながらキャリヤCRは減速回転し、該回
転が出力部材９から取出される。

なお、１レンジにおいては、油圧アクチュエータ60に
油圧が供給されて、第３のブレーキB₃が作動し、リング
ギヤR₂を固定状態に保持し、コースト時に１速状態に維
持してエンジンブレーキを作動する。

また、Ｄレンジにおける２速状態は、第１のクラッチ
C₁の作動に加えて、油圧アクチュエータ55に油圧を供給
して第２のブレーキB₂を作動する。すると、第１のワン
ウェイクラッチF₁を介して中空軸53従ってサンギヤＳの
一方向回転を阻止し、入力軸５から第１のクラッチC₁を
介してリングギヤR₁に伝達される回転はリングギヤR₂を
空転しながらキャリヤCRに減速回転として伝達され、該
減速回転が出力部材９から取り出される。

なお、２レンジにおいては、第１のブレーキB₁も作動
され、サンギヤＳを固定状態に保持し、コースト時に２
速状態に維持してエンジンブレーキを作動する。

また、Ｄレンジにおける３速状態は、第１のクラッチ
C₁の作動に加えて、油圧アクチュエータ96の油室95に油
圧を作用し、ピストン部材93をスプリング94に抗して移
動する。すると、連結部材107を介して圧力プレート109
を移動し、第３のクラッチC₀及び第４のクラッチC₃を同
時に接続する。この状態では、入力軸５の回転は第１の
クラッチC₁を介してシングルギヤユニット２のリングギ
ヤR₁に伝達されると同時に第３のクラッチC₀を介してデ
ュアルギヤユニット３のリングギヤR₂に伝達され、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に入力軸５と同速
回転が伝達される。なおこの際、第２のブレーキB₂は第
３のクラッチ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、また第３のクラ
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のワンウェイクラッチF₀が第
４のクラッチC₃に基づき同期回転する。

そして、Ｄレンジにおける４速状態では、油圧アクチ
ュエータ66への油圧をドレーンして第１のクラッチC₁を
解離すると共に、第１のブレーキB₁を作動する。する
と、入力軸５の回転は第３のクラッチC₀を介してデュア
ルギヤユニット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、第１のブレ
ーキB₁の作動に先がけて第１のクラッチC₁を解離して
も、第４のクラッチC₃が接続していることに基づき、第
３のワンウェイクラッチF₀がリングギヤR₁を入力軸５の
回転数以下になることを阻止し、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
シフトスムースを図っている。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
存在におり、第１ブレーキB₁解放によるリングギヤR₁が
入力軸５により低速で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図れる。

また、リバースレンジでは、油圧アクチュエータ69の
油室67に圧油を供給してピストン部材63をスプリング70
に抗して移動し、第２のクラッチC₂を接続すると共に、
油圧アクチュエータ60に圧油を供給して第３のブレーキ
B₃を作動する。すると、入力軸５の回転はフランジ部5
4、ドラム100及び可動部材62を介して第２のクラッチC₂
に伝達され、更に中空軸53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ギヤユニット３のリング
ギヤR₂が固定状態にあり、従ってキャリヤCRに逆転とし
て伝達され、該逆転が出力部材９から取り出される。

そして、車輌をリバースレンジにより後進走行し、惰
性にて車輌が後進している状態で、シフトレバーをＤレ
ンジ等の前進レンジに操作して、第１のクラッチC₁を接
続しても、サンギヤＳは第１のワンウェイクラッチF₁に
より逆転は許容されているため、ギヤユニット2,3にお
いて後進惰行時に前進レンジへシフトしたときに、大き
な係合ショックが発生することはない。

ついで、一部変更した実施例を第４図に基づき説明す
る。

先の実施例では、第３のワンウェイクラッチF₀をシン
グルギヤユニット２のリングギヤR₁に作用させたが、本
実施例では、サンギヤＳに作用し、第４のクラッチC₃が
接続している場合、該第３のワンウェイクラッチF₀は、
サンギヤＳが入力部材５の回転数を超えないように規制
する。

なお、本実施例は、他の点では先の実施例と同様であ
り、第３図にに示す作動表の通りに作動する。

従って、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を解離
し、第４のクラッチC₃の接続に基づく第３のワンウェイ
クラッチF₀の作動により、サンギヤＳが入力軸５より速
く回転することを阻止して、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
トスムースを図れる。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の作動に
より、第１のブレーキB₁解放によるサンギヤＳ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
てシフトスムースを図れる。

また、後方への惰行走行時、シフトレバーをＤレンジ
（又は１レンジ、２レンジ、３レンジ）に操作して第１
のクラッチC₁を接続しても、第４のクラッチC₃は解離状
態にあって、第３のワンウェイクラッチF₀が作動するこ
とはなく、従ってギヤユニット2,3において後進惰行時
に前進レンジへシフトしたときに、大きな係合ショック
が発生することを防止する。

（ト）発明の効果以上説明したように、本発明によると、３４変速時
に作動するワンウェイクラッチF₀、複数の回転要素R₁,S
にそれぞれ連結する複数のクラッチC₁,C₂、第３のクラ
ッチC₀及び第４のクラッチC₃、更にそれらの操作用油圧
アクチュエータ66,69,96をまとめて自動変速機構10の先
端部に配置したので、僅かな変更により３速自動変速機
構10を４速自動変速機構10に変える等、変速段数を増加
することができ、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。また、３４変速に作動するワンウェイクラッ
チF₀を配設して、３４変速時の作動タイミングを容易
にすると共にシフトスムースを図ることができ、更に作
動タイミングをとるためのバルブ等が不用となって、油
圧回路を簡単にすることができるものでありながら、該
ワンウェイクラッチF₀と入力部材５との間に第４のクラ
ッチC₃を介在したので、後進惰行時にシフトレバーを前
進レンジに入れても、プラネタリギヤユニット2,3が機
械的にロックすることがなく、急激なショックが発生す
ることを防止できる。更に、第４のクラッチC₃を、第３
のクラッチC₀操作用油圧アクチュエータ96に操作するの
で、第４のクラッチC₃専用の油圧アクチュエータを必要
とせず、部品点数を減少すると共に重量の増加を防止で
き、更にコンパクト化、特に軸方向寸法のコンパクト化
を図って、設置上の制限を減少することができる。

また、油圧アクチュエータ66の一部（シリンダ）66a
を構成すると共に入力部材５と各クラッチC₁,C₂,C₃,C₀
との連結部材である部材54,100を挾んで、軸方向奥側
に、複数のクラッチC₁,C₂操作用の油圧アクチュエータ6
6,69を配置し、また軸方向先端部分に、第３のクラッチ
C₀操作用の油圧アクチュエータ96を配置すると、コンパ
クトに構成でき、特に自動変速機構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、また組立及
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。

また、自動変速機構10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にて係止して構成すると、後進時を除い
てリングギヤR₁,R₂に入力部材５からのトルクを入力で
き、歯面に作用する接線力を小さくして、歯幅を厚くす
ることなくかつ係止手段の容量を大きくすることなく、
入力許容トルクを大きくでき、更に各クラッチ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10を一層コンパクトと構成にすることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る実施例を示す上半分の断面図、第
２図はその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図は一部変
更した実施例を示す概略図である。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……クラッチ部、５……
入力部材、９……出力部材、10……自動変速機構、37…
…トランスアクスルケース、39……トランスアクスルカ
バー、54,100……部材（フランジ部、ドラム）、62……
可動部材、63……ピストン部材、65……油室、66……油
圧アクチュエータ、67……油室、69……油圧アクチュエ
ータ、95……油室、96……油圧アクチュエータ、107…
…連結部材、C₁……第１のクラッチ、C₂……第２のクラ
ッチ、C₀……第３のクラッチ、C₃……第４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……３４変速時に
作動する（第３の）ワンウェイクラッチ、R₁,R₂……リ
ングギヤ、S,S₁,S₂……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

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】複数のプラネタリギヤユニットと、これら
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
連結された出力部材と、前記プラネタリギヤユニットの
複数回転要素と入力部材とを適宜接離する複数のクラッ
クとを備え、前記係止手段及び複数のクラッチを適宜係
脱して前進４速の変速段を達成する自動変速機におい
て、前記係止手段として、前記複数回転要素のうちの第１の
回転要素と前記入力部材との間に介装され、３４変速
時に作動するワンウェイクラッチを有し、前記複数のクラッチとして、前記複数回転要素のうちの
第２の回転要素と前記入力部材とを３速及び４速時に連
結する第３のクラッチと、前記ワンウェイクラッチと前
記入力部材とを３速及び４速時に連結する第４のクラッ
チとを有し、また、該第４のクラッチを、前記第３のクラッチ操作用
油圧アクチュエータにて操作するように構成し、そして、前記３４変速時に作動するワンウェイクラッ
チ、前記複数のクラッチがその操作用油圧アクチュエー
タと共にまとめて自動変速機構の先端側に配設されてな
る、ことを特徴とする自動変速機。
【請求項２】前記入力部材に一体に固定されている部材
の軸方向奥側に、前記複数のクラッチ操作用の油圧アク
チュエータを配置し、またその軸方向先端側に、前記第
３のクラッチ操作用のアクチュエータを配置してなる、ことを特徴とする請求項１記載の自動変速機。
【請求項３】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、かつ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的に連結し
てなり、また前記係止手段が、前記サンギヤを直接停止
する第１のブレーキ、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、前記デュアルプラネタリギ
ヤユニットのリングギヤを停止させる第３のブレーキ及
び第２のワンウェイクラッチからなり、更に前記出力部
材に連結された１個の回転要素が、前記キャリヤであ
り、また前記複数のクラッチが、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第
１のクラッチ及び前記入力部材と前記サンギヤとを連結
する第２のクラッチであり、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、ことを特徴とする請求項１記載の自動変速機。
【請求項４】前記３４変速時に作動するワンウェイク
ラッチは、前記第４のクラッチを接続した場合、前記シ
ングルプラネタリギヤユニットのリングギヤが前記入力
部材の回転数以下にならないように規制するワンウェイ
クラッチである、ことを特徴とする請求項３記載の自動変速機。
【請求項５】前記３４変速時に作動するワンウェイク
ラッチは、前記第４のクラッチを接続した場合、前記サ
ンギヤが入力部材の回転数以上にならないように規制す
るワンウェイクラッチである、ことを特徴とする請求項３記載の自動変速機。