JP2000110900A - 自動変速機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ６速を達成するギヤトレインの自動変速機に
おいて、大型、大重量化するプラネタリギヤセットの配
置によるギヤノイズと振動の発生を防ぐ。 【解決手段】 自動変速機は、変速機ケース１０に支持
した入力軸１１、出力軸１９、４つの変速要素Ｓ２，Ｓ
３，Ｃ２（Ｃ３），Ｒ３を有するプラネタリギヤセット
Ｇ、減速プラネタリギヤＧ１、２つのブレーキＢ−１，
Ｂ−２、３つのクラッチＣ−１，Ｃ−２，Ｃ−３を有す
る変速機構を備える。変速機ケース１０の前端壁部１０
ｆから内方に延びる円筒ボス部１０ａの外周に各クラッ
チと減速プラネタリギヤを配し、減速プラネタリギヤを
経た減速回転が入力されるプラネタリギヤセットを、最
短の支持部間隔で入力軸１１及び出力軸１９に支持した
中間軸１２上に支持し、支持剛性と同心性を高めた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動変速機に関
し、特に、そのギヤトレインにおける各変速機構成要素
の配置に関する。

【０００２】

【従来の技術】エンジン等を動力源とする駆動のために
用いられる自動変速機には、負荷に応じた効率の良い動
力伝達により省エネルギを図る上で、多段化の要求があ
り、こうした要求から、例えば、乗用車用自動変速機の
変速機構は、従来の前進４速のものから５速のものへと
移行しつつある。こうしたなかで、限られた搭載スペー
ス内で更なる多段化を実現するには、ギヤトレインの一
層の小要素化、機構の簡素化が必要となる。そこで、最
小限の変速要素からなるプラネタリギヤセットを用い、
それを操作する３つのクラッチと２つのブレーキとで、
前進６速・後進１速を達成するギヤトレインが特開平４
−２１９５５３号公報において提案されている。この提
案に係るギヤトレインは、エンジン出力回転、厳密には
トルクコンバータのタービン出力回転と、それを減速し
た回転とを３つのクラッチを用いて適宜変速機構の４つ
の変速要素からなるプラネタリギヤセットへ２つの速度
の異なる入力として入力させ、２つのブレーキで２つの
変速要素を変速機ケースに係止することで多段の前進６
速を達成するものである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記提案に係るギヤト
レイン構成は、変速段当たりの変速要素数、必要とする
クラッチ及びブレーキの数において非常に合理的なもの
であるが、減速回転をプラネタリギヤセットに入力する
機構の特性上、非減速回転のみを入力する従来の機構に
比して、増幅されたトルクが入力されることに伴うプラ
ネタリギヤセットの大型化、それによる大重量化を避け
ることができない。特にプラネタリギヤセットをラビニ
ヨ型とした場合、増幅されたトルクの入力要素がサンギ
ヤとなるため、トルクに耐える噛合面を確保する上か
ら、サンギヤを大径化し、サンギヤとピニオンギヤの接
線力を小さくする必要がある。しかし、プラネタリギヤ
セットの最内径側にあるサンギヤの径を大きくすると、
適正なギヤ比をとるためには、自ずとキャリアとリング
ギヤも大きくなり、ギヤセット全体が大きくなってしま
う。また、ピニオンギヤも軸長の長いものとなるため、
それを支持するキャリアの軸方向長も長くなり、特にキ
ャリアが大型かつ大重量のものとなる。このようにプラ
ネタリギヤセットが大型化、大重量化すると、それを構
成する変速要素の回転に伴う慣性力も大きくなるため、
プラネタリギヤセットの支持を強固かつ軸心精度の高い
ものとしないと、ギヤノイズや振動が生じる。

【０００４】ところで、一般にプラネタリギヤを構成す
る変速要素には、それらの回転により噛み合い部に生じ
る反力のバランスによる自動調心作用がある。そこで、
プラネタリギヤは、サンギヤ、リングギヤ、キャリアか
らなる３つの変速要素のうちの何れか２つの要素を心出
し支持することで、全体としての位置決めがなされるの
が従来からの通例である。したがって、本発明において
も、プラネタリギヤセットの支持とは、その適宜の変速
要素の支持を意味するものとする。

【０００５】本発明は、前記した事情に鑑みなされたも
のであり、減速により増幅されたトルクの入力に伴い大
型、大重量化したプラネタリギヤセットの支持を、強固
かつ確実に行うことで、ギヤノイズや振動の発生を抑え
た自動変速機を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明は、変速機ケースと、入力軸と、出力軸と、
少なくとも４つの変速要素を有するプラネタリギヤセッ
トと、減速プラネタリギヤと、少なくとも２つの係止手
段と、３つのクラッチとを備える自動変速機であって、
プラネタリギヤセットは、その第１の変速要素が第１の
クラッチにより減速プラネタリギヤを介して入力軸に連
結され、第２の変速要素が第３のクラッチにより減速プ
ラネタリギヤを介して入力軸に連結されるとともに、第
１の係止手段により変速機ケースに係止可能とされ、第
３の変速要素が第２のクラッチにより入力軸に連結され
るとともに、第２の係止手段により変速機ケースに係止
可能とされ、第４の変速要素が出力軸に連結されたもの
において、前記変速機ケースは、その前後両端を囲う前
端壁部及び後端壁部と、前端壁部から変速機の内方に向
かって延在する円筒ボス部とを有し、入力軸は、前端壁
部に支持され、出力軸は、後端壁部に支持され、減速プ
ラネタリギヤは、円筒ボス部の後端部に配置され、第１
〜第３のクラッチは、減速プラネタリギヤの前方に配置
され、プラネタリギヤセットは、第１〜第３のクラッチ
及び減速プラネタリギヤの後方に配置され、プラネタリ
ギヤセットの第３の変速要素と第２のクラッチとを連結
する中間部材が設けられ、該中間部材にプラネタリギヤ
セットが支持され、中間部材は、入力軸及び出力軸を介
して変速機ケースに支持されたことを特徴とする。

【０００７】そして、上記の目的を達成しつつ部品点数
の削減するには、前記中間部材は、その前端が軸受を介
して入力軸に支持され、後端が軸受を介して出力軸に支
持された中間軸とされ、該中間軸を入力軸に支持する軸
受は、入力軸を円筒ボス部に支持する軸受の内周側に位
置し、中間軸を出力軸に支持する軸受は、出力軸を変速
機ケースに支持する軸受の内周側に位置する構成とする
のが有効である。

【０００８】また、機構のコンパクト化を図るには、前
記第１のクラッチの油圧サーボを内包するドラムは、内
周側端部を減速プラネタリギヤの出力要素に連結され、
外周側端部に第１の変速要素に連結するための第１のク
ラッチの摩擦部材を配置され、円筒ボス部の外周に回転
自在に支持され、第２のクラッチの油圧サーボを内包す
るドラムは、一端を第３の変速要素に連結され、他端が
第１のクラッチのドラムの内周部分に沿って軸方向に延
在し、減速プラネタリギヤの外周側に入力軸と第３の変
速要素とを連結するための第２のクラッチの摩擦部材を
配置され、第３のクラッチの油圧サーボを内包するドラ
ムは、一端を第２の変速要素に連結され、第１のクラッ
チの油圧サーボの外周側に第１のクラッチのドラムと第
３のクラッチのドラムとを連結するための第２のクラッ
チの摩擦部材を配置され、他端が円筒ボス部の外周に沿
って軸方向に延在し、円筒ボス部の外周に回転自在に支
持された構成とするのが有効である。

【０００９】そして、特に軸長を短縮するには、前記プ
ラネタリギヤセットの第２の変速要素を係止する係止手
段は、第３のクラッチの油圧サーボのドラムをブレーキ
ドラムとするバンドブレーキとされ、前記ドラムは、変
速機ケースの円筒ボス部の外周の、ドラムと径方向に重
なる位置に配置された軸受により円筒ボス部に回転自在
に支持された構成とするのが有効である。

【００１０】更に、第１の係止手段として、前記バンド
ブレーキと並列にワンウェイクラッチが配置され、該ワ
ンウェイクラッチに対して直列に第２のブレーキが配置
される場合は、軸長を短縮し、部品点数を削減する上で
は、第２のブレーキの油圧サーボは、変速機ケースの前
端壁部に設けられた構成とするのが有効である。

【００１１】また、入力回転の検出を容易にするには、
前記第１のクラッチの油圧サーボを内包するドラムは、
内周側端部を減速プラネタリギヤの出力要素に連結さ
れ、外周側端部に第１の変速要素に連結するための第１
のクラッチの摩擦部材を配置され、円筒ボス部の外周に
回転自在に支持され、第２のクラッチの油圧サーボを内
包するドラムは、一端を第３の変速要素に連結され、他
端が第１のクラッチのドラムの内周部分に沿って軸方向
に延在し、減速プラネタリギヤの外周側に入力軸と第３
の変速要素とを連結するための第２のクラッチの摩擦部
材を配置され、第３のクラッチの油圧サーボを内包する
ドラムは、内周側端部が第１のクラッチのドラムの内周
側部分に連結されることで減速プラネタリギヤの出力要
素に連結され、外周側端部に第３のクラッチの油圧サー
ボの外周側に位置させて第２の変速要素と連結するため
の第３のクラッチの摩擦部材を配置され、円筒ボス部の
外周に回転自在に支持された構造を採るのも有効であ
る。

【００１２】また、プラネタリギヤセットの同心性を高
め、支持を確実にするには、前記プラネタリギヤセット
は、変速要素として、２つのサンギヤと、それらサンギ
ヤに別個に噛み合うピニオンギヤをそれぞれ支持し、一
体に構成されたキャリアとを有し、該キャリアは、その
一方の端部をサンギヤを介して、他方の端部を直接、そ
れぞれ中間部材に保持させて実質上両端支持された構成
を採るのが有効である。

【００１３】

【発明の作用及び効果】上記請求項１記載の構成では、
大型となり、重量も大きくなってしまうプラネタリギヤ
セットが、中間部材に支持され、その中間部材が、入力
軸及び出力軸を介して、変速機ケースに支持されるの
で、支持が強固かつ確実となり、入出力軸に対するプラ
ネタリギヤセットの同心性を高く保つことができるた
め、ギヤノイズや振動を防止できる。また、３つのクラ
ッチ及び減速プラネタリギヤが変速機ケースの円筒ボス
部外周に配置されることで、多段化に伴い大型となり、
重量も大きくなってしまうプラネタリギヤセットを支持
する変速機ケースに対する支持部間の軸方向距離が最短
となり、支持が強固かつ確実で、同心性の高いものとな
るため、ギヤノイズや振動を防止できる。

【００１４】特に、請求項２記載の構成では、プラネタ
リギヤセットを変速機ケースに支持するための軸受が、
中間軸と入・出力軸間及び入・出力軸と変速機ケース間
とで内外周位置関係に重合する配置となるため、中間軸
をケースに直接支持したと同様の強固な軸支持が可能と
なり、しかも中間軸を支持する軸受を少なくすることが
でき、それにより部品点数の削減が可能となる。

【００１５】次に、請求項３記載の構成では、減速プラ
ネタリギヤの出力を第１のクラッチ及び第３のクラッチ
に伝達する経路が共通化され、しかも、各クラッチの油
圧サーボを変速機ケースの円筒ボス部の外周に集約させ
て配置され、それら油圧サーボの外周側と減速プラネタ
リギヤの外周側に各クラッチの摩擦部材が並べて配置さ
れることで、全体としてコンパクトな変速機構とするこ
とができる。

【００１６】そして、請求項４記載の構成では、係止手
段をクラッチドラムを利用したバンドブレーキとするこ
とで、軸方向スペースを要しない係止手段の配置が可能
となる。しかも、このようにバンドブレーキとした場
合、バンド締結時にドラムを支持する軸受に負荷がかか
るが、この負荷はドラムの内周側に配置された軸受によ
り実質上締結部と同様の軸方向位置で支持されるので、
ドラムを傾斜させるモーメント力が生じることがなく、
プラネタリギヤセットの支持部やプラネタリギヤセット
を支持している中間軸の支持部に対して、余分な力を作
用させない構造となる。

【００１７】また、請求項５記載の構成では、第１の係
止手段をワンウェイクラッチと、それに直列のブレーキ
とする場合において、変速機ケースの前端壁部がブレー
キの油圧サーボの配設スペースとして利用されるため、
油圧サーボ形成用部材が不要となり、部品点数が削減で
き、しかも、変速機の軸長が短くなる。

【００１８】更に、請求項６記載の構成では、各クラッ
チの油圧サーボを変速機ケースの円筒ボス部の外周に集
約させて配置し、それら油圧サーボの外周側と減速プラ
ネタリギヤの外周側に各クラッチの摩擦部材を並べて配
置することで、全体としてコンパクトな変速機構とする
ことができる。また、減速プラネタリギヤからの出力回
転が常時伝達される第３のクラッチのドラムが、変速機
構の最外周側に位置するレイアウトとなるため、自動変
速機の制御のために必要とされる入力回転の検出が、変
速機ケースの奥部に検出手段を埋設することなく容易に
可能となる。

【００１９】そして、請求項７記載の構成では、重量の
大きなプラネタリギヤセットを、その実質上両端位置で
支持しているので、剛性の高い支持構造とすることがで
き、しかも、それら支持部を同一部材であり、かつ入力
軸及び出力軸に支持した中間部材上としているので、プ
ラネタリギヤセットの入力軸及び出力軸に対する同心性
を高めることができ、ギヤノイズや振動の防止に一層有
利な構造とすることができる。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、図面に沿い、本発明の実施
形態を説明する。図１は本発明をフロントエンジンリヤ
ドライブ（ＦＲ）形式の車両用自動変速機に適用した第
１実施形態のギヤトレインを模式化した断面で示す。こ
の自動変速機は、変速機ケース１０と、入力軸１１と、
出力軸１９と、少なくとも４つの変速要素Ｓ２，Ｓ３，
Ｃ２（Ｃ３），Ｒ３を有するプラネタリギヤセットＧ
と、減速プラネタリギヤＧ１と、少なくとも２つの係止
手段（本形態においてそれぞれ２系統２組の係止手段）
Ｂ−１，（Ｆ−１，Ｂ−２），Ｂ−３（Ｆ−２）と、３
つのクラッチＣ−１，Ｃ−２，Ｃ−３とを備える構成と
されている。

【００２１】そして、プラネタリギヤセットＧの第１の
変速要素Ｓ３が第１のクラッチＣ−１により減速プラネ
タリギヤＧ１を介して入力軸１１に連結され、第２の変
速要素Ｓ２が第３のクラッチＣ−３により減速プラネタ
リギヤＧ１を介して入力軸１１に連結されるとともに第
１の係止手段Ｂ−１（Ｆ−１，Ｂ−２）により変速機ケ
ース１０に係止可能とされ、第３の変速要素Ｃ３が第２
のクラッチＣ−２により入力軸１１に連結されるととも
に第２の係止手段Ｂ−３（Ｆ−２）により変速機ケース
１０に係止可能とされ、第４の変速要素Ｒ３が出力軸１
９に連結されている。

【００２２】本発明の基本的特徴に従い、変速機ケース
１０は、その前後両端を囲う前端壁部１０ｆ及び後端壁
部１０ｒと、前端壁部１０ｆから変速機の内方に向かっ
て延在する円筒ボス部１０ａとを有する。入力軸１１
は、前端壁部１０ｆに支持され、出力軸１９は、後端壁
部１０ｒに支持されている。第１〜第３のクラッチＣ−
１，Ｃ−２，Ｃ−３と、減速プラネタリギヤＧ１は、円
筒ボス部１０ａの外周に配置されている。プラネタリギ
ヤセットＧは、第１〜第３のクラッチＣ−１，Ｃ−２，
Ｃ−３及び減速プラネタリギヤＧ１の後方に配置されて
いる。更に、プラネタリギヤセットＧの第３の変速要素
Ｃ２（Ｃ３）と第２のクラッチＣ−２とを連結する中間
部材１２が設けられている。中間部材１２には、プラネ
タリギヤセットＧが支持され、中間部材１２は、入力軸
１１及び出力軸１９を介して変速機ケース１０に支持さ
れている。

【００２３】次に、この実施形態のギヤトレインを更に
詳細に説明する。図２のスケルトンを参照して、この自
動変速機では、その機構の最前部に、図示しないエンジ
ンに連結されるロックアップクラッチ付のトルクコンバ
ータ２が配置され、その後部に前進６速・後進１速を達
成する変速機構が配置された構成が採られている。トル
クコンバータ２は、ポンプインペラ２１と、タービンラ
ンナ２２と、それらの間に配置されたステータ２３と、
ステータ２３を変速機ケース１０に一方向回転係合させ
るワンウェイクラッチ２４と、ワンウェイクラッチのイ
ンナレースを変速機ケース１０に固定するステータシャ
フト２５とを備える。

【００２４】変速機構の主体をなすプラネタリギヤセッ
トＧは、大小径の異なる一対のサンギヤＳ２，Ｓ３と、
互いに噛合して一方が大径のサンギヤＳ２に噛合すると
ともにリングギヤＲ３（Ｒ２）に噛合し、他方が小径の
サンギヤＳ３に噛合する一対のピニオンギヤＰ２，Ｐ３
を支持するキャリアＣ２（Ｃ３）からなるラビニヨ式の
ギヤセットで構成されている。そして、この形態では、
小径のサンギヤＳ３が第１の変速要素、大径のサンギヤ
Ｓ２が第２の変速要素、キャリアＣ２（Ｃ３）が第３の
変速要素、リングギヤＲ３（Ｒ２）が第４の変速要素と
されている。

【００２５】減速プラネタリギヤＧ１は、シンプルプラ
ネタリギヤで構成され、その入力要素としてのリングギ
ヤＲ１を入力軸１１に連結され、出力要素としてのキャ
リアＣ１を第１のクラッチＣ−１を介して第１の変速要
素すなわち小径サンギヤＳ３に連結されるとともに、第
３のクラッチＣ−３を介して第２の変速要素すなわち大
径のサンギヤＳ２に連結され、反力を取る固定要素とし
てのサンギヤＳ１を変速機ケース１０に固定されてい
る。

【００２６】こうした構成からなる自動変速機は、図示
しない電子制御装置と油圧制御装置とによる制御で、運
転者により選択されたレンジに応じた変速段の範囲で車
両負荷と車速に基づき、変速を行う。図３は各クラッチ
及びブレーキの係合及び解放（○印で係合、無印で解
放、△印でエンジンブレーキ時のみの係合、●印で変速
段の達成に直接作用しない係合を表す）で達成される変
速段を図表化して示す。また、図４は各クラッチ及びブ
レーキの係合（●印でそれらの係合を表す）により達成
される変速段と、そのときの各変速要素の回転数比との
関係を速度線図で示す。

【００２７】両図を併せ参照してわかるように、第１速
（１ＳＴ）は、クラッチＣ−1 とブレーキＢ−３の係合
（本形態において、作動表を参照してわかるように、こ
のブレーキＢ−３の係合は、エンジンブレーキ時とさ
れ、代わってワンウェイクラッチＦ−２の自動係合が用
いられているが、この係合を用いている理由及びこの係
合がブレーキＢ−３の係合に相当する理由については後
に詳述する。）により達成される。この場合、入力軸１
１から減速プラネタリギヤＧ１を経て減速された回転が
クラッチＣ−１経由で小径サンギヤＳ３に入力され、ワ
ンウェイクラッチＦ−２の係合により係止されたキャリ
アＣ３に反力を取って、リングギヤＲ３（Ｒ２）の最大
減速比の減速回転が出力軸１９に出力される。

【００２８】次に、第２速（２ＮＤ）は、クラッチＣ−
1 とブレーキＢ−１の係合に相当するワンウェイクラッ
チＦ−１の係合とそれを有効にするブレーキＢ−２の係
合（これらの係合がブレーキＢ−１の係合に相当する理
由についても後に詳述する。）により達成される。この
場合、入力軸１１から減速プラネタリギヤＧ１を経て減
速された回転がクラッチＣ−１経由で小径サンギヤＳ３
に入力され、ブレーキＢ−２及びワンウェイクラッチＦ
−１の係合により係止された大径サンギヤＳ２に反力を
取って、リングギヤＲ３（Ｒ２）の減速回転が出力軸１
９に出力される。このときの減速比は、図４にみるよう
に、第１速（１ＳＴ）より小さくなる。

【００２９】また、第３速（３ＲＤ）は、クラッチＣ−
１とクラッチＣ−３の同時係合により達成される。この
場合、入力軸１１から減速プラネタリギヤＧ１を経て減
速された回転がクラッチＣ−１とクラッチＣ−３経由で
同時に大径サンギヤＳ２と小径サンギヤＳ３に入力さ
れ、プラネタリギヤセットＧが直結状態となるため、両
サンギヤへの入力回転と同じリングギヤＲ３（Ｒ２）の
回転が、入力軸１１の回転に対しては減速された回転と
して、出力軸１９に出力される。

【００３０】更に、第４速（４ＴＨ）は、クラッチＣ−
１とクラッチＣ−２の同時係合により達成される。この
場合、一方で入力軸１１から減速プラネタリギヤＧ１を
経て減速された回転がクラッチＣ−１経由でサンギヤＳ
３に入力され、他方で入力軸１１からクラッチＣ−２経
由で入力された非減速回転が、中間軸１２を経てキャリ
アＣ３に入力され、２つの入力回転の中間の回転が、入
力軸１１の回転に対しては僅かに減速されたリングギヤ
Ｒ３（Ｒ２）の回転として出力軸１９に出力される。

【００３１】次に、第５速（５ＴＨ）は、クラッチＣ−
２とクラッチＣ−３の同時係合により達成される。この
場合、一方で入力軸１１から減速プラネタリギヤＧ１を
経て減速された回転がクラッチＣ−３経由でサンギヤＳ
２に入力され、他方で入力軸１１からクラッチＣ−２経
由で入力された非減速回転が、中間軸１２経由でキャリ
アＣ２に入力され、リングギヤＲ３（Ｒ２）の入力軸１
１の回転より僅かに増速された回転が出力軸１９に出力
される。

【００３２】そして、第６速（６ＴＨ）は、クラッチＣ
−２とブレーキＢ−１の係合により達成される。この場
合、入力軸１１からクラッチＣ−２経由で非減速回転が
キャリアＣ２にのみ入力され、ブレーキＢ−１の係合に
より係止されたサンギヤＳ２に反力を取り、リングギヤ
Ｒ３（Ｒ２）の更に増速された回転が出力軸１９に出力
される。

【００３３】なお、後進（ＲＥＶ）は、クラッチＣ−３
とブレーキＢ−３の係合により達成される。この場合、
入力軸１１から減速プラネタリギヤＧ１を経て減速され
た回転がクラッチＣ−３経由でサンギヤＳ２に入力さ
れ、ブレーキＢ−３の係合により係止されたキャリアＣ
２に反力を取り、リングギヤＲ３（Ｒ２）の逆転が出力
軸１９に出力される。

【００３４】ここで、先に触れたワンウェイクラッチＦ
−２とブレーキＢ−３との関係及びワンウェイクラッチ
Ｆ−１と両ブレーキＢ−１，Ｂ−２との関係について説
明する。上記の第１速と第２速時の両ブレーキＢ−１，
Ｂ−３の係合・解放関係にみるように、これら両ブレー
キは、両変速段間でのアップダウンシフト時に、一方の
解放と同時に他方の係合が行われる、いわゆる掴み替え
される摩擦要素となる。こうした摩擦要素の掴み替え
は、それらを操作する油圧サーボの係合圧と解放圧の精
密な同時制御を必要とし、こうした制御を行うには、そ
のためのコントロールバルブの付加や油圧回路の複雑化
等を招くこととなる。そこで、本形態では、第１速と第
２速とで、キャリアＣ２（Ｃ３）にかかる反力トルクが
逆転するのを利用して、ワンウェイクラッチＦ−２の係
合方向を第１速時の反力トルク支持方向に合わせた設定
とすることで、ワンウェイクラッチＦ−２に実質上ブレ
ーキＢ−３の係合と同等の機能を発揮させて、第１速時
のブレーキＢ−３の係合に代えて（ただし、ホイール駆
動の車両コースト状態ではキャリアＣ２（Ｃ３）にかか
る反力トルクの方向がエンジン駆動の状態に対して逆転
するので、エンジンブレーキ効果を得るためには、図３
に括弧付きの△印で示すようにブレーキＢ−３の係合を
必要とする）、キャリアＣ２（Ｃ３）の係止を行ってい
るわけである。したがって、変速段を達成する上では、
ワンウェイクラッチを設けることなく、ブレーキＢ−３
の係合により第１速を達成する構成を採ることもでき
る。

【００３５】上記と同様の関係がサンギヤＳ２の場合に
ついて成り立ち、この場合は、ワンウェイクラッチＦ−
１の係合方向を第２速時の反力トルク支持方向に合わせ
た設定とすることで、ワンウェイクラッチＦ−１に実質
上ブレーキＢ−１の係合と同等の機能を発揮させること
ができる。ただし、このサンギヤＳ２は、キャリアＣ２
（Ｃ３）とは異なり、第２速時のエンジンブレーキ効果
を得るために係合するだけでなく、第６速達成のために
も係止される変速要素であるため、ブレーキＢ−１が必
要となる。また、サンギヤＳ２は、図４の速度線図でも
分かるように、第１速達成時には入力回転方向に対して
逆方向に回転するが、第３速以上の変速段の場合は、入
力回転方向と同じ方向に回転する。したがって、ワンウ
ェイクラッチＦ−１は、直接固定部材に連結することが
できないため、ブレーキＢ−２との直列配置により係合
状態の有効性を制御可能な構成としている。

【００３６】このようにして達成される各変速段は、図
４の速度線図上で、リングギヤＲ２，Ｒ３の速度比を示
す○印の上下方向の間隔を参照して定性的にわかるよう
に、各変速段に対して比較的等間隔の良好な速度ステッ
プとなる。この関係を具体的に数値を設定して、定量的
に表すと、図３に示すギヤ比及びギヤ比間のステップと
なる。この場合のギヤ比は、減速プラネタリギヤＧ１の
サンギヤＳ１とリングギヤＲ１の歯数比λ１＝０．５５
６、プラネタリギヤセットＧの大径サンギヤ側のサンギ
ヤＳ２とリングギヤＲ２（Ｒ３）の歯数比λ２＝０．４
５８、小径サンギヤ側のサンギヤＳ３とリングギヤＲ３
の歯数比λ３＝０．３７５に設定した場合であり、ギヤ
比幅は６．０４９となる。

【００３７】図１に戻ってスケルトンから参照し得ない
細部の構成について、更に具体的に説明する。なお、本
明細書を通じて、各クラッチ及びブレーキという用語
は、摩擦部材と油圧サーボを総称するものとする。した
がって、クラッチＣ−１は、油圧サーボ３０と摩擦部材
３５で構成される。同様に、クラッチＣ−２は油圧サー
ボ４０と摩擦部材４５で、クラッチＣ−３は油圧サーボ
５０と摩擦部材５５で構成されている。また、バンドブ
レーキＢ−１はバンド６と図示しない油圧サーボで構成
され、多板ブレーキＢ−３は油圧サーボ８０と摩擦部材
８５で構成され、多板ブレーキＢ−２は各クラッチやブ
レーキＢ−３と同様の油圧サーボ７０と摩擦部材７５で
構成されている。

【００３８】まず、変速機ケース１０の円筒ボス部１０
ａは、その先端部が変速機ケース１０のほぼ中央部まで
内方に延びている。円筒ボス部１０ａには、前端壁部１
０ｆの端面に開口する図示しない３つのレンジ圧の供給
油孔に通じる３つのレンジ圧油路Ｌ１〜Ｌ３と、図示し
ない潤滑油圧の供給油孔に通じる１つの潤滑圧油路がそ
れぞれ独立して形成されている。第３のレンジ圧油路Ｌ
３は、円筒ボス部１０ａの最前部の径方向油路で第３の
クラッチＣ−３の油圧サーボ５０のシリンダに連通して
いる。また、第１のレンジ圧油路Ｌ１は、円筒ボス部１
０ａの中間部の径方向油路で第１のクラッチＣ−１の油
圧サーボ３０のシリンダに連通している。更に、第２の
レンジ圧油路Ｌ２は、円筒ボス部１０ａの後部の径方向
油路で第１のクラッチＣ−１の油圧サーボ４０のシリン
ダに連通している。また、潤滑圧油路は、第３のレンジ
圧油路Ｌ３とほぼ同様の軸方向位置の図示しない径方向
油路で、入力軸１１の後記する軸内油路１１ａに連通し
ている。

【００３９】次に、入力軸１１は、前端部が図２に示す
トルクコンバータ２のタービンランナ２２に連結され、
変速機ケース１０の前端壁部１０ｆから円筒ボス部１０
ａの先端まで延びている。そして、入力軸１１は、前端
側をローラベアリング１１ｂを介して前端壁部１０ｆに
支持され、後端側をローラベアリング１１ｃを介して円
筒ボス部１０ａの先端の内周に支持されている。減速プ
ラネタリギヤＧ１への入力部は、フランジとされ、減速
プラネタリギヤＧ１の入力要素としてのリングギヤＲ１
に連結されている。入力軸１１には、潤滑圧用の軸内油
路１１ａが形成されており、その前部が前記径方向油路
と整合する径方向油路で潤滑圧油路に接続されている。
軸内油路１１ａの後端は２段階に拡径され、中間軸１２
とのシール部及び中間軸１２の支持部とされており、後
に詳記する中間軸１２の軸内油路に連結されている。

【００４０】出力軸１９は、その前端部をローラベアリ
ング１９ａを介して変速機ケース１０の後端壁部１０ｒ
に回転自在に支持され、後端部をボールベアリング１９
ｂを介して変速機ケース１０に固定のエクステンション
ハウジングに回転自在に支持されている。出力軸１９の
プラネタリギヤセットＧの出力要素への連結部は、フラ
ンジとされ、ドラム状部材を介してリングギヤＲ３に連
結されている。出力軸の前端には２段階に拡径する軸穴
が形成され、中間軸１２とのシール部及び中間軸１２の
支持部とされている。

【００４１】図５に実断面を示すように、中間軸１２
は、入力軸１１と出力軸１９が変速機内において途切れ
る部分をつなぐ形で配置されている。したがって、中間
軸１２にも入力軸１１の軸内油路１１ａと出力軸１９の
軸穴とを連通させる軸孔１２ｃが潤滑用油路として形成
されている。中間軸１２は、その先端が入力軸１１との
シール部とされ、前端がローラベアリング１２ａを介し
て入力軸１１の内周に支持され、同じく後部先端が出力
軸１９とのシール部とされ、後端がローラベアリング１
２ｂを介して出力軸１９の内周に支持されている。そし
て、ローラベアリング１２ａは、入力軸１１を円筒ボス
部１０ａに支持する軸受ブッシュ１１ｃの内周側に位置
し、ローラベアリング１２ｂは、出力軸１９を変速機ケ
ース１０に支持するローラベアリング１９ａの内周側に
位置している。この配置により、プラネタリギヤセット
Ｇを変速機ケース１０に支持するための軸受が、中間軸
１２と入・出力軸１１，１９間及び入・出力軸と変速機
ケース１０間とで内外周位置関係に重合する配置となる
ため、中間軸１２をケース１０に直接支持したと同様の
強固な軸支持が得られ、しかも中間軸１２を支持する軸
受１２ａ，１２ｂをそれぞれ１個とすることができ、そ
れにより部品点数が削減されている。

【００４２】プラネタリギヤセットＧは、入力軸１１の
後端と出力軸１９の前端との間に配置され、全体として
中間軸１２に支持されている。詳しくは、プラネタリギ
ヤセットＧのピニオンＰ２，Ｐ３を支持するキャリアＣ
２，Ｃ３は一体化され、その前端部はサンギヤＳ２の軸
部に軸受ブッシュ１４ａを介して回転自在に支持され、
後端部は中間軸１２のフランジに固定されている。そし
て、サンギヤＳ３は、軸受ブッシュ１３ａを介して中間
軸１２に回転自在に支持され、サンギヤＳ２は、軸受ブ
ッシュ１４ｂを介してサンギヤＳ３に回転自在に支持さ
れている。かくして、サンギヤＳ３は直接、サンギヤＳ
２はサンギヤＳ３を介して中間軸１２に支持され、キャ
リアＣ２，Ｃ３の前端はサンギヤＳ２及びサンギヤＳ３
を介して中間軸１２に支持され、キャリアキャリアＣ
２，Ｃ３の後端は中間軸１２に直接固定され、それぞれ
が中間軸１２に対して心出しされている。一方、リング
ギヤＲ３は、出力軸１９のフランジから延びる部材にス
プライン嵌合で連結され、自動調心可能に支持されてい
る。この構成により、支持が強固かつ確実となり、入・
出力軸１１，１９に対するプラネタリギヤセットＧの同
心性を高く保つことができるため、ギヤノイズや振動を
防止できる。

【００４３】減速プラネタリギヤＧ１は、円筒ボス部１
０ａの先端外周に配置され、詳しくはそのサンギヤＳ１
が、変速機ケース１０の円筒ボス部１０ａの内周に嵌挿
固定されたステータシャフト２５の後端にスプライン嵌
合で取り付けられている。減速プラネタリギヤＧ１のキ
ャリアＣ１は、第１のクラッチＣ−１のドラム３１の内
周側ボス部にスプライン嵌合で片持支持されている。そ
して、リングギヤＲ１は、入力軸１１のフランジに固定
された連結部材にスプライン嵌合で連結されている。

【００４４】図１に示すように、第２のクラッチＣ−２
は、そのドラム４１の外周側の後端部を中間軸１２の前
端側のフランジにスプライン連結され、内周側のボス部
を第１のクラッチＣ−１のドラム３１の内周側ボス部外
周に回転自在に支持されている。クラッチＣ−２の多板
の摩擦材とセパレータプレートからなる摩擦部材４５
は、セパレータプレートをドラム４１の内周にスプライ
ン係合支持され、摩擦材の内周を減速プラネタリギヤＧ
１のリングギヤにより構成されるハブ４６の外周にスプ
ライン係合支持されて、ドラム４１とハブ４６との間に
配置されている。クラッチＣ−２の油圧サーボ４０は、
ドラム４１に内包された形態で構成されており、ドラム
４１の内側をシリンダとし、それに軸方向摺動自在に嵌
挿されたピストン４２と、内周側ボス部に軸方向止めさ
れたキャンセルプレートと、ピストン４２とキャンセル
プレートとの間に配設されたリターンスプリングとを備
えた構成とされ、減速プラネタリギヤＧ１の前方に隣接
配置されている。

【００４５】第１のクラッチＣ−１は、そのドラム３１
の内周側のボス部を円筒ボス部１０ａの外周に回転自在
に支持され、ボス部を介して減速プラネタリギヤＧ１の
キャリアＣ１に連結されている。クラッチＣ−１の多板
の摩擦材とセパレータプレートからなる摩擦部材３５
は、セパレータプレートをドラム３１の内周にスプライ
ン係合支持され、摩擦材の内周をハブ３６の外周にスプ
ライン係合支持されて、ドラム３１とハブ３６との間に
配置され、ハブ３６はドラム状の連結部材１３を介して
サンギヤＳ３に連結されている。クラッチＣ−１の油圧
サーボ３０は、ドラム３１の内側をシリンダとし、それ
に軸方向摺動自在に嵌挿されたピストン３２と、ドラム
３１の内周側のボス部に軸方向止めされたキャンセルプ
レートと、ピストン３２とキャンセルプレートとの間に
配設されたリターンスプリングとを備えた構成とされて
いる。この配置では、摩擦部材３５は、第１のクラッチ
Ｃ−１の油圧サーボ４０の外周側に位置している。

【００４６】第３のクラッチＣ−３は、そのドラム５１
の内周側のボス部が変速機ケース１０の円筒ボス部１０
ａに回転自在に軸受５１ａを介して支持され、外周部が
ドラム状の連結部材１４を介してサンギヤＳ２に連結さ
れている。クラッチＣ−３の多板の摩擦材とセパレータ
プレートからなる摩擦部材５５は、セパレータプレート
をドラム５１の内周にスプライン係合支持され、摩擦材
の内周を第１のクラッチのドラム３１により構成される
ハブ５６の外周にスプライン係合支持されて、ドラム５
１とハブ５６との間に配置されている。クラッチＣ−３
の油圧サーボ５０は、ドラム５１の内側をシリンダと
し、それに軸方向摺動自在に嵌挿されたピストン５２
と、ドラム５１のボス部に軸方向止めされたキャンセル
プレートと、ピストン５２とキャンセルプレートとの間
に配設されたリターンスプリングとを備えた構成とされ
ている。

【００４７】第１の係止手段を構成するブレーキＢ−１
は、第３のクラッチＣ−３のドラム５１をブレーキドラ
ムとして、その外周に係合するバンド６を備えるバンド
ブレーキとされている。このバンド６の締結位置は、ド
ラム５１のボス部を円筒ボス部１０ａに支持する軸受５
１ａと同様の軸方向位置における外周側とされ、ブレー
キ締結時に、締結位置と支持位置とが軸方向にずれてい
ることにより生じるモーメントをなくして、該軸受５１
ａにかかる荷重を低減する構成とされ、これにより軸受
５１ａの小型化がなされている。また、このドラム５１
は、ドラム状連結部材１４を介してサンギヤＳ２に連結
されているため、上記締結時の荷重がモーメント力とし
て作用した場合には、サンギヤＳ２を支持する軸受ブッ
シュ１４ｂにこの荷重が負荷されることとなるが、こう
した余分な荷重負荷が上記軸受５１ａの配置により防が
れるため、軸受ブッシュ１４ｂの小型化にも役立ってい
る。なお、このブレーキの油圧サーボについては、図示
を省略されている。

【００４８】第２の係止手段を構成するブレーキＢ−３
は、多板の摩擦材とセパレータプレートを摩擦部材８５
とする多板ブレーキとされ、セパレータプレートが変速
機ケース内周にスプライン係止支持され、摩擦材がキャ
リアＣ２に固定されたハブ８６にスプライン係合支持さ
れている。そして、このブレーキＢ−３の摩擦部材８５
は、プラネタリギヤセットＧの小径のプラネタリギヤの
外周側に径方向に重合させて配置されている。ブレーキ
Ｂ−３の油圧サーボ８０は、変速機ケース１０の後端壁
部１０ｒに形成された環状凹部をシリンダとし、それに
摺動自在に嵌挿されたピストン８２と、後端壁部１０ｒ
に軸方向止めされてピストン８２に当接するリターンス
プリングとを備えた構成とされている。ピストン８２の
変速機ケース１０の周壁に沿って延長されて摩擦部材８
５の後端に至る延長部は、その外周をケース周壁のスプ
ラインに嵌合させて回り止めされている。

【００４９】また、ワンウェイクラッチＦ−１は、その
インナレースをドラム５１と一体化され、アウタレース
をブレーキＢ−２のハブと一体化された構成とされ、第
３のクラッチＣ−３の前方、すなわち変速機構の最前部
に配置されている。アウタレースを変速機ケース１０に
係止するブレーキＢ−２は、アウタレースにスプライン
係合支持された摩擦材と、変速機ケース１０の内周スプ
ラインに係合支持されたセパレータプレートを摩擦部材
７５とする多板構成のブレーキとされている。ブレーキ
Ｂ−２の油圧サーボ７０は、変速機ケース１０の前端壁
部１０ｆをシリンダとし、それに摺動自在に嵌挿された
ピストン７２と、変速機ケース１０の前端壁部１０ｆに
軸方向止めされてピストン７２に当接するリターンスプ
リングとを備えた構成とされている。こうした配置によ
り、変速機ケース１０の前端壁部１０ｆがブレーキＢ−
２の油圧サーボ７０の配設スペースとされているため、
別途の油圧サーボ形成用部材が不要となり、部品点数が
削減され、しかも、変速機の軸長が短縮されている。

【００５０】そして、ワンウェイクラッチＦ−２は、図
５に詳細に示すように、そのインナレースをキャリアＣ
２の前端部にスプライン結合され、アウタレースを変速
機ケース１０の内周のスプラインに係合させて、プラネ
タリギヤセットＧの前方に配置されている。

【００５１】かくして、上記実施形態の構成によれば、
大型となり、重量も大きくなってしまうプラネタリギヤ
セットＧが、中間部材１２に支持され、その中間部材１
２が、入力軸１１及び出力軸１９を介して、変速機ケー
ス１０に支持されるので、支持が強固かつ確実となり、
入・出力軸１１，１９に対するプラネタリギヤセットＧ
の同心性を高く保つことができるため、ギヤノイズや振
動を防止できる。また、３つのクラッチＣ−１〜Ｃ−３
及び減速プラネタリギヤＧ１が変速機ケース１０の円筒
ボス部１０ａ外周に配置されることで、多段化に伴い大
型となり、重量も大きくなってしまうプラネタリギヤセ
ットＧを支持する変速機ケース１０に対する支持部間の
軸方向距離が最短となり、支持が強固かつ確実で、同心
性の高いものとなるため、ギヤノイズや振動を防止でき
る。

【００５２】なお、上記実施形態を示す図１において、
符号９は入力回転センサを示す。このセンサ９は、変速
機制御のために電子制御装置への情報としての入力回転
を検出するのに必要なもので、その検出部を入力軸１１
の外周に形成された多数の凹凸に接近配置するために、
前端壁部１０ｆに埋設配置されている。

【００５３】ところで、前記第１実施形態では、主とし
て第１及び第３のクラッチの集約化による軸方向寸法の
短縮の意味から、第３のクラッチＣ−３への動力伝達
が、第１のクラッチＣ−１のドラム３１を介して成され
る配置を採ったが、入力回転を検出する容易性を優先す
る意味では、上記動力伝達が、第３のクラッチＣ−３へ
も並列的に行われる配置を採るのも有効である。図６
は、こうした構成を採る第２実施形態の自動変速機の模
式化した断面構造を示す。また、図７はその全体構造を
スケルトンで示す。以下、重複を避ける意味で、この形
態における前記第１実施形態との相違点のみ説明する。

【００５４】この形態では、第１実施形態に対して第３
のクラッチＣ−３の減速プラネタリギヤＧ１との連結関
係が変更されている。すなわち、第３のクラッチＣ−３
の油圧サーボ５０を内包するドラム部材５１が、第１の
クラッチＣ−１の油圧サーボ３０を内包するドラム部材
３１と並列に減速プラネタリギヤＧ１の出力要素である
キャリアＣ１に連結されている。そして、第３のクラッ
チＣ−３の摩擦部材５５は、第３のクラッチＣ−３の油
圧サーボ５０と第１のクラッチＣ−１の油圧サーボ３０
の外周側に配置され、第３のクラッチＣ−３の摩擦部材
５５への動力伝達は、ドラム５１側からハブ５６側へな
される配置とされている。こうした配置によると、減速
プラネタリギヤＧ１からの出力回転が常時伝達される第
３のクラッチＣ−３のドラム５１が、変速機構の最外周
側に位置するレイアウトとなるため、自動変速機の制御
のために必要とされる入力回転の検出が、変速機ケース
１０の奥部に検出手段を埋設することなく容易に可能と
なる。したがって、この形態では、入力回転センサ９
は、変速機ケース１０の外周壁部に取り付けられてい
る。

【００５５】更に、この形態では、第１実施形態におい
て第１の係止手段としてのバンドブレーキＢ−１のドラ
ムとして、第３のクラッチＣ−３のドラム５１を利用し
た構成を採ったが、上記入力回転の検出との関係からこ
うした配置は採れないので、第３のクラッチＣ−３の前
方に配置されたワンウェイクラッチＦ−１とブレーキＢ
−２を減速プラネタリギヤＧ１とワンウェイクラッチＦ
−２の間に配置し、それらに隣接させて、同じくドラム
状連結部材１４をドラムとするバンドブレーキを配して
いる。こうした配置の利点は、比較的剛性の高いワンウ
ェイクラッチＦ−１のインナレースをドラムに隣接した
支持部とすることで、ブレーキ締結時の負荷によるモー
メントをインナレースに受けさせることで、モーメント
負荷がサンギヤＳ２の軸受ブッシュ１４ｂに及ばないよ
うにすることができる利点が得られる。なお、このレイ
アウト変更に伴い、ブレーキＢ−２の油圧サーボ７０
は、ワンウェイクラッチＦ−２のアウタレースの外周側
にケース１０とは別体のものとして配置されている。

【００５６】ところで、上記両実施形態では、プラネタ
リギヤセットＧをラビニヨ式としたが、ギヤセットＧ
は、これに限るものではない。そこで、次に、プラネタ
リギヤセットＧを他の形式のものに変更した実施形態に
ついて説明する。

【００５７】図８は第２実施形態に対して、プラネタリ
ギヤセットＧの部分だけを一部変更した第３実施形態を
示す。この形態では、プラネタリギヤセットＧは、大径
のサンギヤＳ２と小径のリングギヤＲ２とそれらに噛合
するピニオンギヤをキャリアＣ２で支持したシンプルプ
ラネタリギヤＧ２と、相互に噛合する一対のピニオンギ
ヤの一方が小径のサンギヤＳ３に噛合し、他方が大径の
リングギヤＲ３に噛合する両ピニオンギヤをキャリヤＣ
３で支持したダブルピニオンプラネタリギヤＧ３とから
構成されている。そして、この形態では、両サンギヤＳ
２，Ｓ３が互いに連結された減速回転の入力要素、小径
のリングギヤＲ２が減速回転の入力要素兼第２速達成時
の反力要素、互いに連結されたキャリアＣ２，Ｃ３が非
減速回転の入力要素兼第１速達成時の反力要素、大径の
リングギヤＲ３が出力軸１９に連結した出力要素とされ
ている。

【００５８】こうしたプラネタリギヤセットＧによる場
合も、前記第２実施形態の場合と同様に、各変速段に対
して比較的等間隔の良好な速度ステップが得られる。こ
の場合のギヤ比は、減速プラネタリギヤＧ１のサンギヤ
Ｓ１とリングギヤＲ１の歯数比λ１＝０．５５６、プラ
ネタリギヤセットＧのサンギヤＳ２とリングギヤＲ２の
歯数比λ２＝０．６３６、サンギヤＳ３とリングギヤＲ
３の歯数比λ３＝０．３３３に設定すると、入出力ギヤ
比とステップは、次の表１に示すようになる。ちなみ
に、この場合のギヤ比幅は７．１１１である。

【表１】

【００５９】更に、図９はプラネタリギヤセットＧの部
分だけを一部変更した第４実施形態を示す。この形態で
は、プラネタリギヤセットＧは、互いに噛合する一対の
ピニオンギヤＰ２，Ｐ２’の一方が小径のサンギヤＳ２
に噛合し、他方が大径のリングギヤＲ２に噛合するダブ
ルピニオンプラネタリギヤと、大径のサンギヤＳ３と小
径のリングギヤＲ３に噛合するピニオンギヤＰ３を備え
たシンプルプラネタリギヤとの組み合わせで構成されて
いる。そして、小径のサンギヤＳ２がクラッチＣ−１か
らの減速回転の入力要素、ダブルピニオンを支持するキ
ャリアＣ２とそれに連結されたサンギヤＳ３がクラッチ
Ｃ−３からの減速回転の入力要素兼第２速達成時の反力
要素、大径のリングギヤＲ２とキャリアＣ３が互いに連
結されてクラッチＣ−２からの非減速回転の入力要素兼
第１速達成時の反力要素、小径のリングギヤＲ３が出力
軸１９に連結した出力要素とされている。したがって、
この形態の場合、サンギヤＳ２が第１の変速要素、キャ
リアＣ２とサンギヤＳ３が第２の変速要素、キャリアＣ
３とリングギヤＲ２が第３の変速要素、リングギヤＲ３
が第４の変速要素となる。

【００６０】こうしたプラネタリギヤセットＧによって
も、前記第２実施形態の場合と同様に、各変速段に対し
て比較的等間隔の良好な速度ステップが得られる。この
場合のギヤ比は、減速プラネタリギヤＧ１のサンギヤＳ
１とリングギヤＲ１の歯数比λ１＝０．５５６、プラネ
タリギヤセットＧのサンギヤＳ２とリングギヤＲ２の歯
数比λ２＝０．４４７、サンギヤＳ３とリングギヤＲ３
の歯数比λ３＝０．４４４に設定すると、入出力ギヤ比
とステップは、次の表２に示すようになる。ちなみに、
この場合のギヤ比幅は６．２４５である。

【表２】

【００６１】図１０はプラネタリギヤセットＧの部分だ
けを一部変更した第５実施形態を示す。この形態では、
プラネタリギヤセットＧは、それぞれが一対ずつのピニ
オンギヤＰ２，Ｐ２’，Ｐ３，Ｐ３’を有するダブルピ
ニオンプラネタリギヤＧ２，Ｇ３で構成されている。そ
して、キャリアＣ２とサンギヤＳ３が相互に連結されて
減速回転の入力要素、サンギヤＳ２が減速回転の入力要
素兼第２速達成時の反力要素、リングギヤＲ２とキャリ
アＣ３が相互に連結されて非減速回転の入力要素兼第１
速達成時の反力要素、リングギヤＲ３が出力軸１９に連
結されて出力要素となっている。したがって、この形態
の場合、サンギヤＳ３とキャリアＣ２が第１の変速要
素、サンギアＳ２が第２の変速要素、リングギヤＲ２と
キャリアＣ３が第３の変速要素、リングギヤＲ３が第４
の変速要素となる。

【００６２】こうしたプラネタリギヤセットＧによって
も、前記第２実施形態の場合と同様に、各変速段に対し
て比較的等間隔の良好な速度ステップが得られる。この
場合のギヤ比は、減速プラネタリギヤＧ１のサンギヤＳ
１とリングギヤＲ１の歯数比λ１＝０．５５６、プラネ
タリギヤセットＧのサンギヤＳ２とリングギヤＲ２の歯
数比λ２＝０．５５６、サンギヤＳ３とリングギヤＲ３
の歯数比λ３＝０．３６１に設定すると、入出力ギヤ比
とステップは、次の表３に示すようになる。ちなみに、
この場合のギヤ比幅は６．２５２である。

【表３】

【００６３】最後に図１１に示す第６実施形態では、上
記第５実施形態に対して、プラネタリギヤセットＧへの
入力経路を逆の接続としたものである。すなわち、この
形態では、サンギヤＳ２が第１のクラッチＣ−１に連結
され、互いに連結したキャリアＣ２とサンギヤＳ３が第
３のクラッチＣ−３に連結されている。この場合、サン
ギヤＳ２が第１の変速要素、キャリアＣ２とサンギヤＳ
３が第２の変速要素、リングギヤＲ２とキャリアＣ３が
第３の変速要素となり、リングギヤＲ３が第４の変速要
素となる。

【００６４】こうしたプラネタリギヤセットＧによって
も、前記第２実施形態の場合と同様に、各変速段に対し
て比較的等間隔の良好な速度ステップが得られる。この
場合のギヤ比は、減速プラネタリギヤＧ１のサンギヤＳ
１とリングギヤＲ１の歯数比λ１＝０．５５６、プラネ
タリギヤセットＧのサンギヤＳ２とリングギヤＲ２の歯
数比λ２＝０．４４４、サンギヤＳ３とリングギヤＲ３
の歯数比λ３＝０．３６１に設定すると、入出力ギヤ比
とステップは、次の表４に示すようになる。ちなみに、
この場合のギヤ比幅は６．２５２である。

【表４】

【００６５】以上、本発明をＦＲ車用自動変速機に適用
した６つの実施形態に基づき詳説したが、本発明は、フ
ロントエンジンフロントドライブ（ＦＦ）車用自動変速
機、リヤエンジンリヤドライブ（ＲＲ）車用自動変速機
等、他の変速機にも適用可能なものであり、更に、特許
請求の範囲の個々の請求項に記載の事項の範囲内で種々
に細部の具体的な構成を変更して実施することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用した自動変速機の第１実施形態の
ギヤトレインを示す模式的断面図である。

【図２】上記自動変速機の全体構成を示すスケルトン図
である。

【図３】上記ギヤトレインの作動及び達成されるギヤ比
並びにギヤ比ステップを示す図表である。

【図４】上記ギヤトレインの速度線図である。

【図５】上記ギヤトレインの詳細を示す部分断面図であ
る。

【図６】上記ギヤトレインのクラッチ部の構成を変更し
た第２に実施形態のギヤトレインを示す模式的断面図で
ある。

【図７】上記自動変速機の全体構成を示すスケルトン図
である。

【図８】上記ギヤトレインのプラネタリギヤセットの構
成を一部変更した第３実施形態のスケルトン図である。

【図９】上記と同様の第４実施形態のギヤトレインのス
ケルトン図である。

【図１０】上記と同様の第５実施形態のギヤトレインの
スケルトン図である。

【図１１】上記と同様の第６実施形態のギヤトレインの
スケルトン図である。

【符号の説明】

Ｇ プラネタリギヤセット Ｇ１ 減速プラネタリギヤ Ｃ−１ 第１のクラッチ Ｃ−２ 第２のクラッチ Ｃ−３ 第３のクラッチ Ｂ−１ バンドブレーキ（第１の係止手段） Ｂ−２ ブレーキ（第２のブレーキ） Ｂ−３ ブレーキ（第２の係止手段） Ｆ−１ ワンウェイクラッチ Ｆ−２ ワンウェイクラッチ（第２の係止手段） Ｓ１ サンギヤ Ｃ１ キャリア（出力要素） Ｒ１ リングギヤ（入力要素） Ｓ２ サンギヤ（第２の変速要素） Ｓ３ サンギヤ（第１の変速要素） Ｃ２，Ｃ３ キャリア（第３の変速要素） Ｐ２，Ｐ３ ピニオンギヤ Ｒ３ リングギヤ（第４の変速要素） １０ 変速機ケース １０ｆ 前端壁部 １０ｒ 後端壁部 １０ａ 円筒ボス部 １１ 入力軸 １１ｃ 軸受ブッシュ １２ 中間軸（中間部材） １２ａ ローラベアリング（軸受） １２ｂ ローラベアリング（軸受） １９ 出力軸 １９ａ ローラベアリング（軸受） ３０ 油圧サーボ ３１ ドラム ３５ 摩擦部材 ４０ 油圧サーボ ４１ ドラム ４５ 摩擦部材 ５０ 油圧サーボ ５１ ドラム ５１ａ 軸受 ５５ 摩擦部材 ７０ 油圧サーボ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 早渕 正宏 愛知県安城市藤井町高根10番地 アイシ ン・エィ・ダブリュ株式会社内 Ｆターム(参考） 3J028 EA01 EA03 EB08 EB13 EB31 EB35 EB37 EB54 EB62 EB66 FA06 FB03 FC13 FC16 FC17 FC20 FC24 FC25 FC62 HA14

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 変速機ケースと、入力軸と、出力軸と、
   少なくとも４つの変速要素を有するプラネタリギヤセッ
   トと、減速プラネタリギヤと、少なくとも２つの係止手
   段と、３つのクラッチとを備える自動変速機であって、 プラネタリギヤセットは、その第１の変速要素が第１の
   クラッチにより減速プラネタリギヤを介して入力軸に連
   結され、 第２の変速要素が第３のクラッチにより減速プラネタリ
   ギヤを介して入力軸に連結されるとともに、第１の係止
   手段により変速機ケースに係止可能とされ、 第３の変速要素が第２のクラッチにより入力軸に連結さ
   れるとともに、第２の係止手段により変速機ケースに係
   止可能とされ、 第４の変速要素が出力軸に連結されたものにおいて、 前記変速機ケースは、その前後両端を囲う前端壁部及び
   後端壁部と、前端壁部から変速機の内方に向かって延在
   する円筒ボス部とを有し、 入力軸は、前端壁部に支持され、 出力軸は、後端壁部に支持され、 減速プラネタリギヤは、円筒ボス部の後端部に配置さ
   れ、 第１〜第３のクラッチは、減速プラネタリギヤの前方に
   配置され、 プラネタリギヤセットは、第１〜第３のクラッチ及び減
   速プラネタリギヤの後方に配置され、 プラネタリギヤセットの第３の変速要素と第２のクラッ
   チとを連結する中間部材が設けられ、 該中間部材にプラネタリギヤセットが支持され、 中間部材は、入力軸及び出力軸を介して変速機ケースに
   支持されたことを特徴とする自動変速機。
2. 【請求項２】 前記中間部材は、その前端が軸受を介し
   て入力軸に支持され、後端が軸受を介して出力軸に支持
   された中間軸とされ、 該中間軸を入力軸に支持する軸受は、入力軸を円筒ボス
   部に支持する軸受の内周側に位置し、中間軸を出力軸に
   支持する軸受は、出力軸を変速機ケースに支持する軸受
   の内周側に位置する、請求項１記載の自動変速機。
3. 【請求項３】 前記第１のクラッチの油圧サーボを内包
   するドラムは、内周側端部を減速プラネタリギヤの出力
   要素に連結され、外周側端部に第１の変速要素に連結す
   るための第１のクラッチの摩擦部材を配置され、円筒ボ
   ス部の外周に回転自在に支持され、 第２のクラッチの油圧サーボを内包するドラムは、一端
   を第３の変速要素に連結され、他端が第１のクラッチの
   ドラムの内周部分に沿って軸方向に延在し、減速プラネ
   タリギヤの外周側に入力軸と第３の変速要素とを連結す
   るための第２のクラッチの摩擦部材を配置され、 第３のクラッチの油圧サーボを内包するドラムは、一端
   を第２の変速要素に連結され、第１のクラッチの油圧サ
   ーボの外周側に第１のクラッチのドラムと第３のクラッ
   チのドラムとを連結するための第２のクラッチの摩擦部
   材を配置され、他端が円筒ボス部の外周に沿って軸方向
   に延在し、円筒ボス部の外周に回転自在に支持された、
   請求項１又は２記載の自動変速機。
4. 【請求項４】 前記プラネタリギヤセットの第２の変速
   要素を係止する係止手段は、第３のクラッチのドラムを
   ブレーキドラムとするバンドブレーキとされ、 前記ドラムは、変速機ケースの円筒ボス部の外周の、ド
   ラムと径方向に重なる位置に配置された軸受により円筒
   ボス部に回転自在に支持された、請求項３記載の自動変
   速機。
5. 【請求項５】 前記バンドブレーキと並列にワンウェイ
   クラッチが配置され、 該ワンウェイクラッチに対して直列に第２のブレーキが
   配置され、 該第２のブレーキの油圧サーボは、変速機ケースの前端
   壁部に設けられた、請求項４記載の自動変速機。
6. 【請求項６】 前記第１のクラッチの油圧サーボを内包
   するドラムは、内周側端部を減速プラネタリギヤの出力
   要素に連結され、外周側端部に第１の変速要素に連結す
   るための第１のクラッチの摩擦部材を配置され、円筒ボ
   ス部の外周に回転自在に支持され、 第２のクラッチの油圧サーボを内包するドラムは、一端
   を第３の変速要素に連結され、他端が第１のクラッチの
   ドラムの内周部分に沿って軸方向に延在し、減速プラネ
   タリギヤの外周側に入力軸と第３の変速要素とを連結す
   るための第２のクラッチの摩擦部材を配置され、 第３のクラッチの油圧サーボを内包するドラムは、内周
   側端部が第１のクラッチのドラムの内周側部分に連結さ
   れることで減速プラネタリギヤの出力要素に連結され、
   外周側端部に第３のクラッチの油圧サーボの外周側に位
   置させて第２の変速要素と連結するための第３のクラッ
   チの摩擦部材を配置され、円筒ボス部の外周に回転自在
   に支持された、請求項１又は２記載の自動変速機。
7. 【請求項７】 前記プラネタリギヤセットは、変速要素
   として、２つのサンギヤと、それらサンギヤに別個に噛
   み合うピニオンギヤをそれぞれ支持し、一体に構成され
   たキャリアとを有し、 該キャリアは、その一方の端部をサンギヤを介して、他
   方の端部を直接、それぞれ中間部材に保持させて実質上
   両端支持された、請求項１〜６のいずれか１項記載の自
   動変速機。