JP6164095B2 - 自動変速機 - Google Patents

Description

本発明は、車両に搭載される自動変速機に関し、車両用変速機の技術分野に属する。

車両に搭載される自動変速機は、一般に、複数のプラネタリギヤセット（遊星歯車機構）とクラッチやブレーキ等の複数の油圧式摩擦締結要素とを備え、油圧制御によってこれらの摩擦締結要素を選択的に締結することにより、各プラネタリギヤセットを経由する動力伝達経路を切り換えて、複数の前進変速段と通例１段の後退速段とを実現可能なように構成されるが、近年、エンジンの燃費性能の向上や変速性能の向上のため、前進変速段の多段化が求められており、例えば、３つのプラネタリギヤセットと６つの摩擦締結要素とを備え、これらの摩擦締結要素のうちの２つを締結することにより、前進８段を実現する自動変速機が考えられている。

しかし、この構成では、各変速段において非締結状態の摩擦締結要素が４つ存在することになり、そのため、これらの摩擦締結要素における摩擦板間の摺動抵抗或いは摩擦板間の潤滑油の粘性抵抗等により、変速機全体としての駆動損失が大きくなり、多段化による燃費性能の向上効果が損なわれる可能性がある。

これに対し、特許文献１には、図７に示すように、３つのシングルピニオン型プラネタリギヤセットＰＧａ、ＰＧｂ、ＰＧｃと、１つのダブルピニオン型プラネタリギヤセットＰＧｄと、摩擦締結要素としての３つのクラッチＣＬａ、ＣＬｂ、ＣＬｃと、２つのブレーキＢＲａ、ＢＲｂとを備え、これら５つの摩擦締結要素のうちの３つを選択的に締結することにより、前進８段を実現する自動変速機が開示されており、これによれば、各変速段における非締結状態の摩擦締結要素の数が２つになるので、上記のような駆動損失が抑制される。

また、特許文献２には、図８に示すように、いずれもシングルピニオン型の４つのプラネタリギヤセットＰＧａ’、ＰＧｂ’、ＰＧｃ’、ＰＧｄ’と、摩擦締結要素としての３つのクラッチＣＬａ’、ＣＬｂ’、ＣＬｃ’と、２つのブレーキＢＲａ’、ＢＲｂ’とを備え、これら５つの摩擦締結要素のうちの３つを選択的に締結することにより、前進８段を実現する自動変速機が開示されており、この自動変速機の場合も、上記のような駆動損失が抑制される。

そして、特に特許文献２のものは、前記４つのプラネタリギヤセットのうち、中間部に配置された２つのプラネタリギヤセットＰＧｂ’、ＰＧｃ’を径方向の内外に重ねて配置し、これにより、変速機全体の軸方向寸法の短縮が図られている。

米国特許第７７５３８１９号公報 特表２００８−５３４８６５号公報

ところで、前記特許文献１に開示された自動変速機の場合、図７に示すように、中心線上の入力軸Ａの周りに最大３本の中空軸状の動力伝達部材Ｂ、Ｃ、Ｄが順次嵌合されて配置され、その外周にプラネタリギヤセットＰＧｄが配置されているから、変速機全体の径方向寸法が増大する。また、軸方向の両端部に、入力側には径方向に延びる２つの動力伝達部材Ｅ、Ｆが、出力側には径方向に延びる３つの動力伝達部材Ｇ、Ｈ、Ｉがそれぞれ配置されているから、変速機全体の軸方向寸法も増大する。そのため、エンジンルーム内における他の部材等との関係で、車載性の問題が生じるおそれがある。

一方、前記特許文献２に開示された自動変速機の場合は、図８に示すように、２つのプラネタリギヤセットＰＧｂ’、ＰＧｃ’が径方向の内外に重ねて配置され、前述のように、軸方向寸法の短縮が図られているが、その反面、この部位で径方向寸法が大きくなり、さらに、これらのプラネタリギヤセットＰＧｂ’、ＰＧｃ’の外周に、外周側プラネタリギヤセットＰＧｂ’のリングギヤに連結された動力伝達部材を含めて３つの動力伝達部材Ｊ、Ｋ、Ｌが配置されており、変速機全体の径方向寸法が著しく増大する構造となっている。したがって、この自動変速機の場合も、車載性の問題が生じるおそれがある。

本発明は、自動変速機の多段化に伴う上記のような問題に対処し、２つのプラネタリギヤセットを径方向の内外に重ねて配置することにより、自動変速機の軸方向寸法の短縮を図りながら、径方向寸法の増大を極力抑制し、もって、車載性に優れた新たな構成の自動変速機を提供することを課題とする。

前記課題を解決するため、本発明に係る自動変速機は、次のように構成したことを特徴とする。

まず、本願の請求項１に記載の発明は、変速機ケース内において、車体幅方向に延びる軸心上に、第１のプラネタリギヤセット、第２のプラネタリギヤセット及び第３のプラネタリギヤセットと、第１ブレーキ及び第２ブレーキとが配設された横置き式の自動変速機であって、
前記第１のプラネタリギヤセットは軸方向の一端側に配置され、前記第２、第３のプラネタリギヤセットは、前者を外周側、後者を内周側として径方向に重ねて配置されていると共に、
前記第１のプラネタリギヤセットのリングギヤと前記第２のプラネタリギヤセットのリングギヤとが常時連結され、かつ、
前記第１ブレーキは、前記第１のプラネタリギヤセットのリングギヤと前記変速機ケースとの間に配設され、
前記第２ブレーキは、前記第１のプラネタリギヤセットのサンギヤと前記変速機ケースとの間に配設されていることを特徴とする。

また、請求項２に記載の発明は、前記請求項１に記載の自動変速機において、
前記軸心上に、駆動源に連結された入力部材と、デファレンシャル装置に連結された出力部材と、第４のプラネタリギヤセットと、第１クラッチ、第２クラッチ及び第３クラッチとが配設され、
前記第１のプラネタリギヤセットはダブルピニオン型プラネタリギヤセット、前記第２、第３、第４のプラネタリギヤセットはシングルピニオン型プラネタリギヤセットでそれぞれ構成され、
前記第４のプラネタリギヤセットは軸方向の他端側に配置されていることを特徴とする。

また、請求項３に記載の発明は、前記請求項２に記載の自動変速機において、
前記第１のプラネタリギヤセットのキャリヤと前記第３のプラネタリギヤセットのサンギヤとが常時連結され、
前記第２のプラネタリギヤセットのサンギヤと前記第３のプラネタリギヤセットのリングギヤとが常時連結され、
前記第３のプラネタリギヤセットのキャリヤと前記第４のプラネタリギヤセットのサンギヤとが常時連結され、
前記入力部材は、前記第３のプラネタリギヤセットのキャリヤ及び前記第４のプラネタリギヤセットのサンギヤに常時連結され、
前記出力部材は、前記第４のプラネタリギヤセットのリングギヤに常時連結されており、
前記第１クラッチは、前記第２のプラネタリギヤセットのキャリヤと前記第４のプラネタリギヤセットのキャリヤとの間に配設されており、
前記第２クラッチは、前記第２のプラネタリギヤセットのサンギヤ及び前記第３のプラネタリギヤセットのリングギヤと前記第４のプラネタリギヤセットのキャリヤとの間に配設されており、
前記第３クラッチは、前記第１のプラネタリギヤセットのキャリヤと前記第２のプラネタリギヤセットのキャリヤとの間に配設されていることを特徴とする。

また、請求項４に記載の発明は、前記請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の自動変速機において、
前記第２のプラネタリギヤセットのサンギヤと前記第３のプラネタリギヤセットのリングギヤとは一体化されていることを特徴とする。

また、請求項５に記載の発明は、前記請求項２または前記請求項３のいずれか１項に記載の自動変速機において、
前記第１、第２クラッチは、前記第２、第３のプラネタリギヤセットと前記第４のプラネタリギヤセットとの間に配置されていると共に、
前記変速機ケースに、前記第１、第２クラッチと前記第４のプラネタリギヤセットとの間に位置するように中間壁が設けられ、
前記第１、第２クラッチへの油圧供給油路は、前記中間壁からこれらのクラッチにそれぞれ通じるように設けられていることを特徴とする。

また、請求項６に記載の発明は、前記請求項２、前記請求項３、前記請求項５のいずれか１項に記載の自動変速機において、
前記第３クラッチは、前記第１のプラネタリギヤセットと前記第２、第３のプラネタリギヤセットとの間に配置されていると共に、
前記変速機ケースに、軸方向の一端側の端部壁に設けられて軸心上を他端側に延びる円筒部が設けられ、
前記第３クラッチへの油圧供給油路は、前記円筒部から該クラッチに通じるように設けられていることを特徴とする。

上記の構成により、まず、本願の請求項１に記載の発明によれば、第１のプラネタリギヤセットのリングギヤと、径方向に重ねて配置された第２、第３のプラネタリギヤセットのうちの外周側の第２のプラネタリギヤセットのリングギヤとが常時連結され、かつ、前記第１のプラネタリギヤセットのリングギヤと変速機ケースとの間に第１ブレーキが配設されているから、変速機ケース内において、第１〜第３のプラネタリギヤセットの外周側に、他の回転要素を連結する動力伝達部材を配置することができない。

したがって、例えば図８に示す自動変速機のように、２つのプラネタリギヤセットを径方向に重ねて配置した上に、さらにその外周側に動力伝達部材が配設されるものに比べて、変速機の径方向寸法を短縮することが可能となる。

また、変速機ケース内の一端側に配設された第１のプラネタリギヤセットのリングギヤと変速機ケースとの間には第１ブレーキが、該ギヤセットのサンギヤと変速機ケースとの間には第２ブレーキがそれぞれ配設されているから、変速機ケース内において、第１のプラネタリギヤセットのさらに一端側に他の回転要素を連結する動力伝達部材を配置することができない。

したがって、例えば図７に示す自動変速機のように、変速機ケースの端部に配置されたプラネタリギヤセットのさらに当該端部側に動力伝達部材が配設されるものに比べて、変速機の軸方向寸法を短縮することが可能となり、前記第２、第３のプラネタリギヤセットを径方向に重ねて配置したことに加えて、軸方向寸法が一層効果的に短縮されることになる。

これにより、特に車体幅方向の寸法に制約があるエンジンルーム等に軸心を車体幅方向に向けて搭載される横置き式の自動変速機として、車載性に優れた自動変速機が実現される。

さらに、前記第１のプラネタリギヤセットは軸方向の一端側に配置されているので、該端部における変速機ケースの外径を、第２、第３のプラネタリギヤセットが径方向に重ねて配置された部位より小径とすることが可能となり、該端部を反駆動源側の端部とすれば、エンジンルーム等において、当該自動変速機とその周辺に配設される他の部材や機器との干渉を回避しやすくなり、自動変速機の車載性が一層向上することになる。

また、請求項２に記載の発明によれば、前記第１〜第３のプラネタリギヤセットと第１、第２ブレーキに加えて、第４のプラネタリギヤセットと、第１〜第３クラッチとが備えられるので、前進８段の自動変速機として、前記のように、径方向寸法及び軸方向寸法が短縮された自動変速機の実現が可能となる。

そして、請求項３に記載の発明によれば、前記第１〜第３クラッチ及び前記第１、第２ブレーキのうちの２つを選択的に締結するように構成することにより、前進８段、後退１段の自動変速機が具体的に実現される。

また、この発明によれば、変速機ケースの他端側に配置される第４のプラネタリギヤセットのサンギヤに入力部材が、該ギヤセットのリングギヤに出力部材がそれぞれ常時連結されているから、第４のプラネタリギヤセットの内周側及び外周側に前記入力部材及び出力部材以外の動力伝達部材を配置することができず、したがって、この端部においても、プラネタリギヤセットの内周側や外周側に他の動力伝達部材が配設されるものに比べて、変速機の径方向寸法の短縮が可能となり、当該自動変速機の車載性がさらに向上する。

また、請求項４に記載の発明によれば、径方向に重ねて配置される第２、第３のプラネタリギヤセットのうちの外周側に配置される第２のプラネタリギヤセットのサンギヤと、内周側に配置される第３のプラネタリギヤセットのリングギヤとが一体化されることにより、これらを連結部材を介して連結する場合に比較して部品点数の削減や径方向寸法のさらなる短縮が図られる。

その場合に、前記サンギヤとリングギヤの一体化には、単一のリング部材の内、外周面にリングギヤ及びサンギヤをそれぞれ設ける場合のほか、これらのギヤをそれぞれ設けた２つのリング部材を嵌合一体化する場合も含まれる。

また、請求項５に記載の発明によれば、前記第２、第３のプラネタリギヤセットと第４のプラネタリギヤセットとの間に配置された第１、第２クラッチに油圧を供給する油圧供給油路が、変速機ケースに設けられた中間壁からこれらのクラッチへ直接導かれるように設けられるから、プラネタリギヤセットの内側を通ってクラッチに油圧を供給する場合に比べて油圧供給油路の構成が簡素化され、該油路の構成が複雑なことによる変速機の大型化や油圧供給の応答性の悪化などが抑制される。

また、請求項６に記載の発明によれば、前記第１のプラネタリギヤセットと前記第２、第３のプラネタリギヤセットとの間に配置された第３のクラッチに油圧を供給する油圧供給油路が、変速機ケースの一端側の端部壁に設けられて軸心上を他端側に延びる円筒部から該クラッチへ直接導かれるように設けられるから、プラネタリギヤセットの内側を通ってクラッチに油圧を供給する場合に比べて油圧供給油路の構成が簡素化され、前記請求項５に記載の発明と同様、油圧供給油路の構成が複雑なことによる変速機の大型化や油圧供給の応答性の低下などが抑制される。

本発明の第１実施形態に係る自動変速機を含むパワーユニット全体の骨子図である。 前記自動変速機の要部を拡大した骨子図である。 同自動変速機の摩擦締結要素の締結表である。 プラネタリギヤセットを構成するギヤの歯数例の表である。 図４の歯数例の場合の減速比とギヤステップを示す表である。 本発明の第２実施形態に係る自動変速機を含むパワーユニット全体の骨子図である。 前進８段の自動変速機の従来例を示す骨子図である。 前進８段の自動変速機の他の従来例を示す骨子図である。

以下、本発明の実施形態について説明する。

図１は、本発明の第１実施形態に係る自動変速機１０を含む横置き式パワーユニット１の構成を示す骨子図であって、このパワーユニット１は、駆動源としてのエンジンＥと、該エンジンＥからトルクコンバータ（図示せず）を介して動力が入力される自動変速機１０と、該自動変速機１０の出力により中間伝動機構２を介して駆動されるデファレンシャル装置３とを有し、該デファレンシャル装置３から延びる駆動軸４ａ、４ｂを介して左右の駆動輪（図示せず）が駆動されるようになっている。

ここで、前記中間伝動機構２は、中間軸２ａ上に、自動変速機１０の後述する出力ギヤ１３に噛み合う大径の第１ギヤ２ｂと、前記デファレンシャル装置３の入力部材であるデフリングギヤ３ａに噛み合う小径の第２ギヤ２ｃとを設けた構成で、自動変速機１０の出力を減速してデファレンシャル装置３に伝達するようになっている。

一方、前記自動変速機１０は、変速機ケース１１内に、前記エンジンＥからトルクコンバータを介して反エンジンＥ側（以下、エンジン側を「前側」、反エンジン側を「後側」とする）に延びる入力部材としての入力軸１２と、変速機ケース１１内の前側に配設された出力部材としての出力ギヤ１３と、第１、第２、第３、第４プラネタリギヤセット（以下、「プラネタリギヤセット」を単に「ギヤセット」という）ＰＧ１、ＰＧ２、ＰＧ３、ＰＧ４とを有し、これらが同一軸線上に配置されている。

ここで、「第１ギヤセットＰＧ１」は特許請求の範囲における「第４のプラネタリギヤセット」に、「第２ギヤセットＰＧ２」は同じく「第２のプラネタリギヤセット」に、「第３ギヤセットＰＧ３」は同じく「第３のプラネタリギヤセット」に、「第４ギヤセットＰＧ４」は同じく「第１のプラネタリギヤセット」にそれぞれ相当する。また、「エンジン側（前側）」は特許請求の範囲における「他端側」に、「反エンジン側（後側）」は同じく「一端側」にそれぞれ相当する。

そして、前記第１ギヤセットＰＧ１は、前記出力ギヤ１３の前側、即ち変速機ケース１１内の前端部に配置され、第２ギヤセットＰＧ２と第３ギヤセットＰＧ３とは、前記出力ギヤ１３の後方において、軸方向のほぼ同一位置で、前者を外周側、後者を内周側として径方向に重ねて配置され、前記第４ギヤセットは、さらにその後方の変速機ケース１１内の後端部寄りに配置されている。

また、前記変速機ケース１１には、前記出力ギヤ１３の後方に位置するように、外周壁１１ａから内方に延びる中間壁１１ｂが設けられ、該中間壁１１ｂの内周部から前方に延びる第１円筒部１１ｃにベアリング１４を介して前記出力ギヤ１３が回転自在に支持されている。

また、中間壁１１ｂと、その後方に位置する前記第２、第３ギヤセットＰＧ２、ＰＧ３との間に、第１クラッチＣＬ１及び第２クラッチＣ２が、前者を外周側、後者を内周側として、軸方向のほぼ同一位置で径方向に重ねて配置されていると共に、前記第２、第３ギヤセットＰＧ２、ＰＧ３と前記第４ギヤセットＰＧ４との間に、第３クラッチＣＬ３が配置されている。

さらに、前記第４ギヤセットＰＧ４の外周には第１ブレーキＢＲ１が配置され、前記第４ギヤセットＰＧ４とその後方の変速機ケース１１の後端壁１１ｄとの間には第２ブレーキＢＲ２が配置されている。

次に、図２により、前記自動変速機１０の構成をさらに詳しく説明する。

前記第１〜第３ギヤセットＰＧ１〜ＰＧ３は、いずれも、キャリヤに支持されたピニオンがサンギヤとリングギヤとに直接噛み合ったシングルピニオン型プラネタリギヤセットで構成され、第４ギヤセットＰＧ４は、キャリヤに支持された内側ピニオンがサンギヤに、外側ピニオンが前記内側ピニオンとリングギヤとに噛み合ったダブルピニオン型プラネタリギヤセットで構成されている。

そして、回転要素として、第１ギヤセットＰＧ１は、第１サンギヤＳ１、第１リングギヤＲ１、第１キャリヤＣ１を有し、第２ギヤセットＰＧ２は、第２サンギヤＳ２、第２リングギヤＲ２、第２キャリヤＣ２を有し、第３ギヤセットＰＧ３は、第３サンギヤＳ３、第３リングギヤＲ３、第３キャリヤＣ３を有し、第４ギヤセットＰＧ４は、第４サンギヤＳ４、第４リングギヤＲ４、第４キャリヤＣ４を有する。

また、前記第１サンギヤＳ１と前記第３キャリヤＣ３、前記第２サンギヤと前記第３リングギヤＲ３、前記第２リングギヤＲ２と前記第４リングギヤＲ４、前記第３サンギヤＳ３と前記第４キャリヤＣ４とは、それぞれ常時連結されており、さらに、前記入力軸１２は、前記第１サンギヤＳ１及び第３キャリヤＣ３に、前記出力ギヤ１３は前記第１リングギヤＲ１に、それぞれ常時連結されている。

ここで、常時連結された前記第２サンギヤＳ２と前記第３リングギヤＲ３とは、第３ギヤセットＰＧ３の外周側に第２ギヤセットＰＧ２が重ねられることにより、リング状の単一部品として、或いは２つのリング状部材を溶接や焼嵌め等により直接結合することにより、一体化されている。

一方、前記第１〜第３クラッチＣＬ１〜ＣＬ３は、シリンダにピストンＰ１’、Ｐ２’、Ｐ３’を嵌合することによって画成された油圧室Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３を有し、これらの油圧室Ｐ１〜Ｐ３に油圧が供給されたときに摩擦板が締結され、内外の回転部材が結合されるようになっている。

具体的には、第１クラッチＣＬ１は、油圧室Ｐ１への油圧供給時に、外側回転部材に常時連結された第１キャリヤＣ１と、内側回転部材に常時連結された第２キャリヤＣ２とを連結し、第２クラッチＣＬ２は、油圧室Ｐ２への油圧供給時に、外側回転部材に常時連結された第１キャリヤＣ１と、内側回転部材に常時連結された第２サンギヤＳ２及び第３リングギヤＲ３とを連結し、第３クラッチＣＬ３は、油圧室Ｐ３への油圧供給時に、外側回転部材に常時連結された第３サンギヤＳ３及び第４キャリヤＣ４と、内側回転部材に常時連結された第２キャリヤＣ２とを連結する。

その場合に、前記第１、第２クラッチＣＬ１、ＣＬ２の外側回転部材は、いずれも第１キャリヤＣ１に常時連結されているので、これらの回転部材は結合されて、両クラッチＣＬ１、ＣＬ２で共用される共用回転部材１５とされている。

そして、この共用回転部材１５に設けられ、径方向に重なる前記第１、第２クラッチＣＬ１、ＣＬ２の油圧室Ｐ１、Ｐ２を構成する前方への膨出部１５ａの内周面が、前記変速機ケース１１における中間壁１１ｂの内周端から後方へ延びる第２円筒部１１ｅの外周面に嵌合され、変速機ケース１１の前記中間壁１１ｂ及び前記第２円筒部１１ｅから、前記内、外周面の嵌合部を介して前記油圧室Ｐ１、Ｐ２にそれぞれ通じる油圧供給油路ａ、ｂが形成されている。

また、変速機ケース１１の前記後部壁１１ｄには、その内周端から前方に延びるボス状の第３円筒部１１ｆが設けられ、その外周面に、前記第３クラッチＣＬ３の油圧室Ｐ３を構成する外側回転部材１６の後方への膨出部１６ａの内周面が嵌合され、変速機ケース１１の前記後部壁１１ｄ及び前記第３円筒部１１ｆから、前記内、外周面の嵌合部を介して前記油圧室Ｐ３に通じる油圧供給油路ｃが形成されている。

また、前記第１、第２ブレーキＢＲ１、ＢＲ２も、それぞれ、シリンダにピストンＰ４’、Ｐ５’を嵌合することによって画成された油圧室Ｐ４、Ｐ５を有し、これらの油圧室Ｐ４、Ｐ５に油圧が供給されたときに摩擦板が締結され、第１ブレーキＢＲ１は、常時連結された第２リングギヤＲ２と第４リングギヤＲ４とを変速機ケース１１に結合して固定し、第２ブレーキＢＲ２は、第４サンギヤＳ４を変速機ケース１１に結合して固定する。そして、第１、第２ブレーキＢＲ１、ＢＲ２への油圧供給油路ｄ、ｅは、変速機ケース１１の外周壁１１ａないし後部壁１１ｄから油圧室Ｐ４、Ｐ５に直接油圧を供給するように設けられている。

なお、図示しないが、前記第２円筒部１１ｅの外周面と、共用回転部材１５の膨出部１５ａの内周面との嵌合部における油圧供給油路ａ、ｂの連通部、及び、前記第３円筒部１１ｆの外周面と、第３クラッチＣＬ３の外側回転部材１６の膨出部１６ａの内周面との嵌合部における油圧供給油路ｃの連通部は、それぞれシールリングによってシールされている。

また、図示しないが、各クラッチＣＬ１〜ＣＬ３には、非締結時に油圧室Ｐ１〜Ｐ３の残圧による摩擦板の引き摺りや不必要な締結を防止するための遠心バランス室が設けられ、前記各油圧供給路ａ〜ｃとは別に、潤滑油を各遠心バランス室に導入するための油路が設けられている。

以上の構成により、この自動変速機１０によれば、図２に示す油圧室Ｐ１〜Ｐ５に対する油圧の給排制御により、図３の締結表に示すように、第１〜第３クラッチＣＬ１〜ＣＬ３と第１、第２ブレーキＢＲ１、ＢＲ２との５つの摩擦締結要素から３つの摩擦締結要素を選択的に締結すれば、前進の１〜８速及び後退速が形成される。

即ち、第１クラッチＣＬ１、第３クラッチＣＬ３及び第１ブレーキＢＲ１を締結すれば１速となり、第１クラッチＣＬ１、第１ブレーキＢＲ１及び第２ブレーキＢＲ２を締結すれば２速となり、第１クラッチＣＬ１、第３クラッチＣＬ３及び第２ブレーキＢＲ２を締結すれば３速となり、第１クラッチＣＬ１、第２クラッチＣＬ２及び第２ブレーキＢＲ２を締結すれば４速となり、第１クラッチＣＬ１、第２クラッチＣＬ２及び第３クラッチＣＬ３を締結すれば減速比１の５速となり、第２クラッチＣＬ２、第３クラッチＣＬ３及び第２ブレーキＢＲ２を締結すれば６速となり、第２クラッチＣＬ２、第３クラッチＣＬ３及び第１ブレーキＢＲ１を締結すれば７速となり、第２クラッチＣＬ２、第１ブレーキＢＲ１及び第２ブレーキＢＲ２を締結すれば８速となり、さらに、第１クラッチＣＬ１、第２クラッチＣＬ２及び第１ブレーキＢＲ１を締結すれば後退速となる。

その場合に、第１〜第４ギヤセットＰＧ１〜ＰＧ４の各ギヤの歯数を例えば図４に示すように設定すれば、各変速段の減速比及び前進の隣接変速段間のギヤステップ（下段の減速比／上段の減速比）は図５に示すようになり、各変速段の減速比及び各変速段間でのギヤステップの配分が適切に設定される。

ところで、この自動変速機１０においては、径方向に重ねて配置された第２、第３ギヤセットＰＧ２、ＰＧ３のうちの外周側の第２ギヤセットＰＧ２の第２リングギヤＲ２と、その後方に配置された第４ギヤセットＰＧ４の第４リングギヤＲ４とが常時連結され、かつ、第４リングギヤＲ４と変速機ケース１１の外周壁１１ａとの間に第１ブレーキＢＲ１が配設されているから、変速機ケース１１内において、第２〜第４ギヤセットＰＧ２〜ＰＧ４の外周側、特に径方向に重ねられた外周側の第２ギヤセットＰＧ２の外周側に他の回転要素を連結する動力伝達部材を配置することができない構造となっている。

したがって、２つのプラネタリギヤセットを径方向に重ねて配置した上に、さらにその外周側に動力伝達部材が配設されるものに比べて、変速機の径方向寸法が短縮されることになる。

また、この自動変速機１０においては、径方向に重ねて配置される第２、第３ギヤセットＰＧ２、ＰＧ３における第２サンギヤＳ２と第３リングギヤＲ３とが一体化されており、これによっても、変速機の径方向寸法の短縮が図られている。

ここで、前記第２リングギヤＲ２と前記第４リングギヤＲ４とを常時連結するに際し、これらのリングギヤＲ２、Ｒ４と、これらを連結する動力伝達部材１７とで一体化された筒状構造体１８（図２参照）を形成すれば、径方向の外周側に配置された第２ギヤセットＰＧ２の最も外周側に位置するため径が大きくなり、そのため、軸心に対して傾きやすく、支持が不安定になりやすい第２リングギヤＲ２が安定して支持されることになる。これにより、ギヤの支持が不安定であることによるギヤ鳴りや耐久性の低下等の不具合の発生が抑制される。

また、変速機ケース１１の前端部においては、第１ギヤセットＰＧ１の第１サンギヤＳ１に入力軸１２が、第１リングギヤＲ１に出力ギヤ１３がそれぞれ常時連結されているから、該第１ギヤセットＰＧ１の内周側及び外周側に前記入力軸１２及び出力ギヤ１３以外の動力伝達部材を配置することができず、したがって、この端部においても、プラネタリギヤセットの内周側や外周側に他の動力伝達部材が配設されるものに比べて、変速機の径方向寸法の短縮が可能となる。

一方、変速機ケース１１内の後端部においては、第４ギヤセットＰＧ４の第４リングギヤＲ４と変速ケース１１の外周壁１１ａとの間に第１ブレーキＢＲ１が、第４サンギヤＳ４と変速機ケース１１の後部壁１１ｄとの間に第２ブレーキＢＲ２がそれぞれ配設されるから、第４ギヤセットＰＧ４のさらに後側に他の動力伝達部材を配置することができない。

したがって、変速機ケースの端部に配置されたプラネタリギヤセットのさらに当該端部側に動力伝達部材が配設されるものに比べて、変速機の軸方向寸法を短縮することが可能となり、前記第２、第３ギヤセットＰＧ２、ＰＧ３を径方向に重ねて配置したことに加えて、軸方向寸法が一層効果的に短縮される。また、この自動変速機１０においては、第１、第２クラッチＣＬ１、ＣＬ２も径方向に重ねて配置され、これによっても軸方向寸法の短縮が図られている。

さらに、第４ギヤセットＰＧ４が配置される変速機ケース１１の外周壁１１ａの後端部１１ａ’は、その前方の第２、第３ギヤセットＰＧ２、ＰＧ３が径方向に重ねて配置された部位１１ａ”より小径とすることが可能となり、例えばエンジンルームに搭載される場合に、該エンジンルーム内に配設されたフレームやその他の部材等との干渉を回避しやすくなる。

以上のようにして、本発明の第１実施形態によれば、径方向寸法及び軸方向寸法が効果的に短縮され、前進８段の横置き式自動変速機として、コンパクトに構成され、スペースが限られたエンジンルーム内への搭載性に優れた自動変速機１０が実現される。

また、この自動変速機１０によれば、変速機ケース１０内の軸方向の中間部において、前記第１ギヤセットＰＧ１と第２、第３ギヤセットＰＧ２、ＰＧ３とに挟まれた第１、第２クラッチＣＬ１、ＣＬ２に対する油圧の供給を、変速機ケース１１の中間壁１１ｂ及び第２円筒部１１ｅから直接行うことができ、また、前記第２、第３ギヤセットＰＧ２、ＰＧ３と第４ギヤセットＰＧ４とに挟まれた第３クラッチＣＬ３に対する油圧の供給も、変速機ケース１１の後部壁１１ｄ及び第３円筒部１１ｆから直接行うことができるようになる。

したがって、これらのクラッチＣＬ１〜ＣＬ３への油圧供給油路ａ、ｂ、ｃの構成が、プラネタリギヤセットの内側を通る入力軸やその他の回転部材を介して油圧を供給するものに比べて簡素化され、油路の構成が複雑なことによる変速機の大型化や、油圧供給の応答性の低下などが抑制される。

次に、図６に示す本発明の第２実施形態に係る自動変速機２０について説明すると、この自動変速機２０は、駆動源としてエンジンとモータとを備えたハイブリッド車両用のもので、軸心上に配置された入力軸１２’がエンジンＥ側（前側）から反エンジンＥ側（後側）まで延び、変速機ケース１１における第３円筒部１１ｆ内を貫通して該変速機ケース１１の後方に突出している。

そして、その端部にモータＭが連結され、これにより、入力軸１２’に、前記エンジンＥの動力もしくはモータＭの動力、またはその両方の動力を入力することが可能となっている。

その他の構成は、前記第１実施形態に係る自動変速機１０と全く同じであり、したがって、この第２実施形態によれば、ハイブリッド車用の前進８段の横置き式自動変速機として、車載性に優れた自動変速機２０が実現される。

なお、以上の第１、第２実施形態では、出力部材として出力ギヤ１３が用いられ、中間伝動機構２を介してデファレンシャル装置３側に動力を出力するように構成されているが、出力部材としてスプロケットを用い、チェーン伝動機構を介してデファレンシャル装置に動力を伝達するようにしてもよい。

以上のように本発明によれば、例えば前進８段等の多段化された横置き式の自動変速機として車載性に優れたものが実現されるので、この種の自動変速機ないしこれを搭載する車両の製造技術分野において好適に利用される可能性がある。

１０、２０ 自動変速機
１１ 変速機ケース
１１ｂ 中間壁
１１ｄ 端部壁(後部壁）
１１ｆ 円筒部（第３円筒部）
１２ 入力部材（入力軸）
１３ 出力部材（出力ギヤ）
ＰＧ１ 第４のプラネタリギヤセット（第１ギヤセット）
ＰＧ２ 第２のプラネタリギヤセット（第２ギヤセット）
ＰＧ３ 第３のプラネタリギヤセット（第３ギヤセット）
ＰＧ４ 第１のプラネタリギヤセット（第４ギヤセット）
ＣＬ１〜ＣＬ３ 第１〜第３クラッチ
ＢＲ１、ＢＲ２ 第１、第２ブレーキ

Claims (6)

1. 変速機ケース内において、車体幅方向に延びる軸心上に、第１のプラネタリギヤセット、第２のプラネタリギヤセット及び第３のプラネタリギヤセットと、第１ブレーキ及び第２ブレーキとが配設された横置き式の自動変速機であって、
   前記第１のプラネタリギヤセットは軸方向の一端側に配置され、前記第２、第３のプラネタリギヤセットは、前者を外周側、後者を内周側として径方向に重ねて配置されていると共に、
   前記第１のプラネタリギヤセットのリングギヤと前記第２のプラネタリギヤセットのリングギヤとが常時連結され、かつ、
   前記第１ブレーキは、前記第１のプラネタリギヤセットのリングギヤと前記変速機ケースとの間に配設され、
   前記第２ブレーキは、前記第１のプラネタリギヤセットのサンギヤと前記変速機ケースとの間に配設されていることを特徴とする自動変速機。
2. 前記軸心上に、駆動源に連結された入力部材と、デファレンシャル装置に連結された出力部材と、第４のプラネタリギヤセットと、第１クラッチ、第２クラッチ及び第３クラッチとが配設され、
   前記第１のプラネタリギヤセットはダブルピニオン型プラネタリギヤセット、前記第２、第３、第４のプラネタリギヤセットはシングルピニオン型プラネタリギヤセットでそれぞれ構成され、
   前記第４のプラネタリギヤセットは軸方向の他端側に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の自動変速機。
3. 前記第１のプラネタリギヤセットのキャリヤと前記第３のプラネタリギヤセットのサンギヤとが常時連結され、
   前記第２のプラネタリギヤセットのサンギヤと前記第３のプラネタリギヤセットのリングギヤとが常時連結され、
   前記第３のプラネタリギヤセットのキャリヤと前記第４のプラネタリギヤセットのサンギヤとが常時連結され、
   前記入力部材は、前記第３のプラネタリギヤセットのキャリヤ及び前記第４のプラネタリギヤセットのサンギヤに常時連結され、
   前記出力部材は、前記第４のプラネタリギヤセットのリングギヤに常時連結されており、
   前記第１クラッチは、前記第２のプラネタリギヤセットのキャリヤと前記第４のプラネタリギヤセットのキャリヤとの間に配設されており、
   前記第２クラッチは、前記第２のプラネタリギヤセットのサンギヤ及び前記第３のプラネタリギヤセットのリングギヤと前記第４のプラネタリギヤセットのキャリヤとの間に配設されており、
   前記第３クラッチは、前記第１のプラネタリギヤセットのキャリヤと前記第２のプラネタリギヤセットのキャリヤとの間に配設されていることを特徴とする請求項２に記載の自動変速機。
4. 前記第２のプラネタリギヤセットのサンギヤと前記第３のプラネタリギヤセットのリングギヤとは一体化されていることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の自動変速機。
5. 前記第１、第２クラッチは、前記第２、第３のプラネタリギヤセットと前記第４のプラネタリギヤセットとの間に配置されていると共に、
   前記変速機ケースに、前記第１、第２クラッチと前記第４のプラネタリギヤセットとの間に位置するように中間壁が設けられ、
   前記第１、第２クラッチへの油圧供給油路は、前記中間壁からこれらのクラッチにそれぞれ通じるように設けられていることを特徴とする請求項２または請求項３のいずれか１項に記載の自動変速機。
6. 前記第３クラッチは、前記第１のプラネタリギヤセットと前記第２、第３のプラネタリギヤセットとの間に配置されていると共に、
   前記変速機ケースに、軸方向の一端側の端部壁に設けられて軸心上を他端側に延びる円筒部が設けられ、
   前記第３クラッチへの油圧供給油路は、前記円筒部から該クラッチに通じるように設けられていることを特徴とする請求項２、請求項３、請求項５のうちのいずれか１項に記載の自動変速機。

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