(57)【要約】      （修正有）【課題】ギアレンジを１５程度にとれる優れた変速特性を有する前進１１速段、又は前進１２速段の多段変速装置をシンプルな構造でコンパクトに配置する。【解決手段】前置変速機構の第３、第４、第５遊星ギア列３０、４０、５０を第１、第２クラッチＣ１、Ｃ２及び第１、第２、第４ブレーキＢ１、Ｂ２、Ｂ４で制御することにより入力軸回転の６種、又は７種の変速を得る出力構成要素と、主変速機構となる第１、第２、第３、第４構成要素を有する第１、第２遊星ギア列１０、２０の第１構成要素を、連結軸７で連結し、第２構成要素を第３クラッチＣ３で入力軸と連結可能とし、第４構成要素を第３ブレーキＢ３で制動可能とし、第３構成要素を出力する。【選択図】図１５
2014224547.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
共通の速度線図上に、第１、第２、第３及び第４構成要素を順に並べて配した第１及び第２遊星ギア列（１０、２０）からなる主変速機構の、前記第４構成要素を第３ブレーキ（Ｂ３）で制動可能とし、前記第２構成要素と入力軸を第３クラッチ（Ｃ３）で連結可能とし、前記第1構成要素と複数の遊星ギア列からなる前置変速機構の出力構成要素を連結軸（７）で連結し、前記第１、第２及び第４構成要素の何れか２個の構成要素の回転速度を選択的に規制することにより、前記第３構成要素が前記入力軸に対し複数の変速段を得る多段変速装置であって、
前記前置変速機構の出力構成要素が、前記入力軸と同じ回転速度と、ゼロの回転速度と、３種の前記入力軸の減速回転と、少なくとも１種の前記入力軸の逆回転速度と、を選択的に得ることができるようになした多段変速装置。
【請求項２】
前記前置変速機構は共通の速度線図上に、Ａ、Ｂ、Ｅ、Ｃ及びＤの５個の構成要素を順に並べて配した複数の遊星ギア列からなり、前記構成要素Ａ及びＤと入力軸を第１及び第２クラッチ（Ｃ１、Ｃ２）で連結可能とし、前記構成要素Ｃ、Ｄ及びＥを第１、第２及び第４ブレーキ（Ｂ１、Ｂ２、Ｂ４）で制動可能とし、前記第１及び第２クラッチ（Ｃ１、Ｃ２）と第１、第２及び第４ブレーキ（Ｂ１、Ｂ２、Ｂ４）の何れか２個を選択的に締結することにより、出力構成要素となる前記構成要素Ｂが、前記入力軸と同じ回転速度と、ゼロの回転速度と、３種の前記入力軸の減速回転と、２種の前記入力軸の逆回転速度と、を得るようになし、前記主変速機構の第３クラッチ（Ｃ３）及び第３ブレーキ（Ｂ３）の選択的な締結により、前記主変速機構の第１、第２及び第４構成要素の何れか２個の構成要素の回転速度を選択的に規制し、前記第３構成要素が前進１２速段と後進２速段を得るようになした請求項１記載の多段変速装置。
【請求項３】
前記前置変速機構は共通の速度線図上に、Ａ、Ｂ、Ｃ及びＤの４個の構成要素を順に並べて配した第３及び第４遊星ギア列（３０、４０）と、構成要素Ｅを含む３個の構成要素の１個の構成要素を前記構成要素Ｂと連結し、残りの１個の構成要素を前記構成要素Ａと連結した第５遊星ギア列（５０）と、からなる請求項２記載の前進１２速段と後進２速段を得るようになした多段変速装置。
【請求項４】
前記前置変速機構は共通の速度線図上に、Ａ、Ｂ、Ｃ及びＤの４個の構成要素を順に並べて配した第３及び第４遊星ギア列（３０、４０）と、構成要素Ｅを含む３個の構成要素の１個の構成要素を前記構成要素Ｂと連結し、残りの１個の構成要素を入力軸と連結した第５遊星ギア列（５０）と、からなり、前記構成要素Ａ及びＤと前記入力軸を第１及び第２クラッチ（Ｃ１、Ｃ２）で連結可能とし、前記構成要素Ｃ、Ｄ及びＥを第１、第２及び第４ブレーキ（Ｂ１、Ｂ２、Ｂ４）で制動可能とし、前記第１及び第２クラッチ（Ｃ１、Ｃ２）と第１及び第２ブレーキ（Ｂ１、Ｂ２）の何れか２個を選択的に締結することにより、出力構成要素となる前記構成要素Ｂが、前記入力軸と同じ回転速度と、ゼロの回転速度と、２種の前記入力軸の減速回転と、１種の前記入力軸の逆回転速度と、を得るとともに、第４ブレーキ（Ｂ４）を選択的に締結することにより、さらに異なる１種の前記入力軸の減速回転を得るようになし、前記主変速機構の第３クラッチ（Ｃ３）及び第３ブレーキ（Ｂ３）の選択的な締結により、前記主変速機構の前記第１、第２及び第４構成要素の何れか２個の構成要素の回転速度を選択的に規制し、前記第３構成要素が前進１１速段と後進１速段を得るようになした請求項１記載の多段変速装置。
【請求項５】
前記前置変速機構は共通の速度線図上に、Ａ、Ｂ、Ｃ及びＤの４個の構成要素を順に並べて配した第３及び第４遊星ギア列（３０、４０）と、構成要素Ｅを含む３個の構成要素の１個の構成要素を構成要素Ｃと連結し、残りの１個の構成要素を入力軸と連結した第５遊星ギア列（５０）からなり、前記構成要素Ａ及びＢと前記入力軸を第１及び第２クラッチ（Ｃ１、Ｃ２）で連結可能とし、前記構成要素Ｄ、Ｂ及びＥを第１、第２及び第４ブレーキ（Ｂ１、Ｂ２、Ｂ４）で制動可能とし、前記第１及び第２クラッチ（Ｃ１、Ｃ２）と第１及び第２ブレーキ（Ｂ１、Ｂ２）の何れか２個を選択的に締結することにより、出力構成要素となる前記構成要素Ｃが、前記入力軸と同じ回転速度と、ゼロの回転速度と、２種の前記入力軸の減速回転と、１種の前記入力軸の逆回転速度と、を得るとともに、前記第４ブレーキ（Ｂ４）を選択的に締結することにより、さらに異なる１種の前記入力軸の減速回転を得るようになし、前記主変速機構の第３クラッチ（Ｃ３）及び第３ブレーキ（Ｂ３）の選択的な締結により、前記主変速機構の第１、第２及び第４構成要素の何れか２個の構成要素の回転速度を選択的に規制し、前記第３構成要素が前進１１速段と後進１速段を得るようになした請求項１記載の多段変速装置。
【請求項６】
入力軸を回転中心部に配し、前記入力軸の径方向外側に前記前置変速機構の第３及び第４遊星ギア列（３０、４０）と前記主変速機構の第１及び第２遊星ギア列（１０、２０）を軸方向に並べて配し、前記第３及び第４遊星ギア列（３０、４０）の前記第１及び第２遊星ギア列（１０、２０）から遠ざかる一方側に第１及び第２クラッチ（Ｃ１、Ｃ２）を配して各々前記入力軸と連結し、前記第１及び第２遊星ギア列（１０、２０）の前記第３及び第４遊星ギア列（３０、４０）から遠ざかる一方側に第３クラッチ（Ｃ３）を配して前記入力軸と連結し、前記第３及び第４遊星ギア列（３０、４０）と前記第１及び第２遊星ギア列（１０、２０）の軸方向間に前記第５遊星ギア列（５０）を配し、前記第５遊星ギア列（５０）をシンプル遊星ギアとして前記第５遊星ギア列（５０）の構成要素Ｅとなるリングギア（Ｒ５）を第４ブレーキ（Ｂ４）で制動可能にし、プラネットキャリア（Ｐ５）を前記第３及び第４遊星ギア列（３０、４０）の出力構成要素となる構成要素Ｂ又はＣに連結するとともに、前記第１及び第２遊星ギア列（１０、２０）の第１構成要素に連結する連結軸（７）と連結し、サンギア（Ｓ５）を前記入力軸、あるいは、前記第３及び第４遊星ギア列（３０、４０）の構成要素Ａに連結するようになした請求項３、４又は５記載の前進１２速段と後進２速段、又は前進１１速段と後進１速段を得る多段変速装置。
【請求項７】
前記前置変速機構の第１、第２及び第４ブレーキ（Ｂ１、Ｂ２、Ｂ４）の摩擦部材を、前記前置変速機構の第３、第４及び第５遊星ギア列（３０、４０、５０）と第１及び第２クラッチ（Ｃ１、Ｃ２）の径方向外側に配するようになした請求項６記載の前進１２速段と後進２速段、又は前進１１速段と後進１速段を得る多段変速装置。
【請求項８】
前記主変速機構の第１及び第２遊星ギア列（１０、２０）は、
第１及び第２遊星ギア列（１０、２０）をシンプル遊星ギアとして、第２遊星ギア列（２０）のリングギア（Ｒ２）を第１構成要素とし、第１遊星ギア列（１０）のリングギア（Ｒ１）と第２遊星ギア列（２０）のプラネットキャリア（Ｐ２）を連結して第２構成要素とし、第１遊星ギア列（１０）のプラネットキャリア（Ｐ１）を第３構成要素とし、第１及び第２遊星ギア列（１０、２０）の互いのサンギア（Ｓ１、Ｓ２）を連結して第４構成要素とした、
あるいは、第１及び第２遊星ギア列（１０、２０）をシンプル遊星ギアとして、第１遊星ギア列（１０）のリングギア（Ｒ１）と第２遊星ギア列（２０）のサンギア（Ｓ２）を連結して第１構成要素とし、第１及び第２遊星ギア列（１０、２０）の互いのプラネットキャリア（Ｐ１、Ｐ２）を連結して第２構成要素とし、第２遊星ギア列（２０）のリングギア（Ｒ２）を第３構成要素とし、第１遊星ギア列（１０）のサンギア（Ｓ１）を第４構成要素として、第１遊星ギア列（１０）の径方向外側に第２遊星ギア列（２０）を配した、
あるいは、第１及び第２遊星ギア列（１０、２０）をシンプル遊星ギアとして、第２遊星ギア列（２０）のサンギア（Ｓ２）を第１構成要素とし、第１遊星ギア列（１０）のリングギア（Ｒ１）と第２遊星ギア列（２０）のプラネットキャリア（Ｐ２）を連結して第２構成要素とし、第１遊星ギア列（１０）のプラネットキャリア（Ｐ１）と第２遊星ギア列（２０）のリングギア（Ｒ２）を連結して第３構成要素とし、第１遊星ギア列（１０）のサンギア（Ｓ１）を第４構成要素とした、
あるいは、第１遊星ギア列（１０）をダブル遊星ギアとし、第２遊星ギア列（２０）をシンプル遊星ギアとし、リングギア（Ｒ）とプラネットキャリア（Ｐ）を共有させ、ダブル遊星ギアとなる第１遊星ギア列（１０）のリングギア（Ｒ）と噛み合うピニオンギアをロングピニオンとして第２遊星ギア列（２０）のサンギア（Ｓ２）に噛み合わせた所謂ラビニョー遊星ギアとして、第２遊星ギア列（２０）のサンギア（Ｓ２）を第１構成要素とし、前記共有するプラネットキャリア（Ｐ）を第２構成要素とし、前記共有するリングギア（Ｒ）を第３構成要素とし、第１遊星ギア列（１０）のサンギア（Ｓ１）を第４構成要素とした、
あるいは、第１遊星ギア列（１０）をダブル遊星ギアとし、第２遊星ギア列（２０）をシンプル遊星ギアとし、リングギア（Ｒ）とプラネットキャリア（Ｐ）を共有させ、ダブル遊星ギアとなる第１遊星ギア列（１０）のリングギア（Ｒ）と噛み合うピニオンギアをロングピニオンとして第２遊星ギア列（２０）のサンギア（Ｓ２）に噛み合わせた所謂ラビニョー遊星ギアとして、第１遊星ギア列（１０）のサンギア（Ｓ１）を第１構成要素とし、前記共有するリングギア（Ｒ）を第２構成要素とし、前記共有するプラネットキャリア（Ｐ）を第３構成要素とし、第２遊星ギア列（２０）のサンギア（Ｓ２）を第４構成要素とした、
あるいは、第１及び第２遊星ギア列（１０、２０）をシンプル遊星ギアとして、第２遊星ギア列（２０）のサンギア（Ｓ２）を第１構成要素とし、第１遊星ギア列（１０）のリングギア（Ｒ１）を第２構成要素とし、第１及び第２遊星ギア列（１０、２０）の互いのプラネットキャリア（Ｐ１、Ｐ２）を連結して第３構成要素とし、第１遊星ギア列（１０）のサンギア（Ｓ１）と第２遊星ギア列（２０）のリングギア（Ｒ２）を連結して第４構成要素とした、
請求項１に記載の第１、第２、第３及び第４構成要素からなる遊星ギア列であり、入力軸を回転中心に配して、前記第１及び第２遊星ギア列（１０、２０）の一方側で前記入力軸を、前記主変速機構の第３クラッチ（Ｃ３）のクラッチドラムに連結するとともに、前記入力軸と前記第２構成要素を前記第３クラッチ（Ｃ３）を介して連結可能とし、前記入力軸の径方向外側に、前記第１及び第２遊星ギア列（１０、２０）の他方側から延材される連結軸（７）を配して前記第１構成要素と連結し、前記連結軸（７）の径方向外側に前記第４構成要素を配して前記第１及び第２遊星ギア列（１０、２０）の他方側で前記主変速機構の第３ブレーキ（Ｂ３）と連結して制動可能とし、前記第３ブレーキ（Ｂ３）と第３クラッチ（Ｃ３）の間から前記第３構成要素を出力させた請求項１記載の多段変速装置。
【請求項９】
前記前置変速機構の第３及び第４遊星ギア列（３０、４０）は、
第３及び第４遊星ギア列（３０、４０）をシンプル遊星ギアとして、第３遊星ギア列（３０）のリングギア（Ｒ３）と第４遊星ギア列（４０）のサンギア（Ｓ４）を連結して構成要素Ａとし、第３及び第４遊星ギア列（３０、４０）の互いのプラネットキャリア（Ｐ３、Ｐ４）を連結して構成要素Ｂとし、第４遊星ギア列（４０）のリングギア（Ｒ４）を構成要素Ｃとし、第３遊星ギア列（３０）のサンギア（Ｓ３）を構成要素Ｄとして、第３遊星ギア列（３０）の径方向外側に第４遊星ギア列（４０）を配した、
あるいは、第３及び第４遊星ギア列（３０、４０）をシンプル遊星ギアとして、第４遊星ギア列（４０）のリングギア（Ｒ４）を構成要素Ａとし、第３遊星ギア列（３０）のリングギア（Ｒ３）と第４遊星ギア列（４０）のプラネットキャリア（Ｐ４）を連結して構成要素Ｂとし、第３遊星ギア列（３０）のプラネットキャリア（Ｐ３）を構成要素Ｃとし、第３及び第４遊星ギア列（３０、４０）の互いのサンギア（Ｓ３、Ｓ４）を連結して構成要素Ｄとした、
あるいは、第３遊星ギア列（３０）をダブル遊星ギアとし、第４遊星ギア列（４０）をシンプル遊星ギアとし、リングギア（Ｒ）とプラネットキャリア（Ｐ）を共有させ、ダブル遊星ギアとなる第３遊星ギア列（３０）のリングギア（Ｒ）と噛み合うピニオンギアをロングピニオンとして第４遊星ギア列（４０）のサンギア（Ｓ４）に噛み合わせた所謂ラビニョー遊星ギアとして、第３遊星ギア列（３０）のサンギア（Ｓ３）を構成要素Ａとし、前記共有するリングギア（Ｒ）を構成要素Ｂとし、前記共有するプラネットキャリア（Ｐ）を構成要素Ｃとし、第４遊星ギア列（４０）のサンギア（Ｓ４）を構成要素Ｄとした、
あるいは、第３及び第４遊星ギア列（３０、４０）をシンプル遊星ギアとして、第３遊星ギア列（３０）のサンギア（Ｓ３）を構成要素Ａとし、第４遊星ギア列（４０）のリングギア（Ｒ４）と第３遊星ギア列（３０）のプラネットキャリア（Ｐ３）を連結して構成要素Ｂとし、第４遊星ギア列（４０）のプラネットキャリア（Ｐ４）と第３遊星ギア列（３０）のリングギア（Ｒ３）を連結して構成要素Ｃとし、第４遊星ギア列（４０）のサンギア（Ｓ４）を構成要素Ｄとした、
請求項３及び４に記載のＡ、Ｂ、Ｃ及びＤの４個の構成要素からなる遊星ギア列であり、入力軸を回転中心に配して、前記第３及び第４遊星ギア列（３０、４０）の一方側で前記入力軸を、摩擦部材を円周方向、又は軸方向に２重に配したクラッチドラムを共有する２連クラッチを形成する第１及び第２クラッチ（Ｃ１、Ｃ２）のクラッチドラムに連結するとともに、前記入力軸と前記構成要素Ａ及びＤを前記第１及び第２クラッチ（Ｃ１、Ｃ２）を介して連結可能とし、前記構成要素Ｃ及びＤに第１及び第２ブレーキ（Ｂ１、Ｂ２）を配して制動可能とし、前記構成要素Ｂを前記第３及び第４遊星ギア列（３０、４０）の他方側から出力し、
前記第３及び第４遊星ギア列（３０、４０）の他方側に第５遊星ギア列（５０）を配し、前記第５遊星ギア列（５０）をシンプル遊星ギアとして前記第５遊星ギア列（５０）の構成要素Ｅとなるリングギア（Ｒ５）を第４ブレーキ（Ｂ４）で制動可能にし、プラネットキャリア（Ｐ５）を前記第３及び第４遊星ギア列（３０、４０）の出力構成要素となる構成要素Ｂに連結するとともに、前記第１及び第２遊星ギア列（１０、２０）の第１構成要素に連結する連結軸（７）と連結し、サンギア（Ｓ５）を前記入力軸、あるいは、前記第３及び第４遊星ギア列（３０、４０）の構成要素Ａに連結するようになした請求項３、４記載の前進１２速段と後進２速段、又は前進１１速段と後進１速段を得る多段変速装置。
【請求項１０】
前記前置変速機構の第３及び第４遊星ギア列（３０、４０）は、
第３及び第４遊星ギア列（３０、４０）をシンプル遊星ギアとして、第４遊星ギア列（４０）のリングギア（Ｒ４）を構成要素Ａとし、第３遊星ギア列（３０）のリングギア（Ｒ３）と第４遊星ギア列（４０）のプラネットキャリア（Ｐ４）を連結して構成要素Ｂとし、第３遊星ギア列（３０）のプラネットキャリア（Ｐ３）を構成要素Ｃとし、第３及び第４遊星ギア列（３０、４０）の互いのサンギア（Ｓ３、Ｓ４）を連結して構成要素Ｄとした、
あるいは、第３及び第４遊星ギア列（３０、４０）をシンプル遊星ギアとして、第４遊星ギア列（４０）のサンギア（Ｓ４）を構成要素Ａとし、第３遊星ギア列（３０）のリングギア（Ｒ３）と第４遊星ギア列（４０）のプラネットキャリア（Ｐ４）を連結して構成要素Ｂとし、第３遊星ギア列（３０）のプラネットキャリア（Ｐ３）と第４遊星ギア列（４０）のリングギア（Ｒ４）を連結して構成要素Ｃとし、第３遊星ギア列（３０）のサンギア（Ｓ３）を構成要素Ｄとした、
あるいは、第４遊星ギア列（４０）をダブル遊星ギアとし、第３遊星ギア列（３０）をシンプル遊星ギアとし、リングギア（Ｒ）とプラネットキャリア（Ｐ）を共有させ、ダブル遊星ギアとなる第４遊星ギア列（４０）のリングギア（Ｒ）と噛み合うピニオンギアをロングピニオンとして第３遊星ギア列（３０）のサンギア（Ｓ３）に噛み合わせた所謂ラビニョー遊星ギアとして、第４遊星ギア列（４０）のサンギア（Ｓ４）を構成要素Ａとし、前記共有するリングギア（Ｒ）を構成要素Ｂとし、前記共有するプラネットキャリア（Ｐ）を構成要素Ｃとし、第３遊星ギア列（３０）のサンギア（Ｓ３）を構成要素Ｄとした、
あるいは、第３及び第４遊星ギア列（３０、４０）をシンプル遊星ギアとして、第４遊星ギア列（４０）のサンギア（Ｓ４）と第３遊星ギア列（３０）のリングギア（Ｒ３）を連結して構成要素Ａとし、第３及び第４遊星ギア列（３０、４０）の互いのプラネットキャリア（Ｐ３、Ｐ４）を連結して構成要素Ｂとし、第４遊星ギア列（４０）のリングギア（Ｒ４）を構成要素Ｃとし、第３遊星ギア列（３０）のサンギア（Ｓ３）を構成要素Ｄとした、
請求項５に記載のＡ、Ｂ、Ｃ及びＤの４個の構成要素からなる遊星ギア列であり、入力軸を回転中心に配して、前記第３及び第４遊星ギア列（３０、４０）の一方側で前記入力軸を、摩擦部材を円周方向、又は軸方向に２重に配したクラッチドラムを共有する２連クラッチを形成する第１及び第２クラッチ（Ｃ１、Ｃ２）のクラッチドラムに連結するとともに、前記入力軸と前記構成要素Ａ及びＢを前記第１及び第２クラッチ（Ｃ１、Ｃ２）を介して連結可能とし、前記構成要素Ｄ及びＢに第１及び第２ブレーキ（Ｂ１、Ｂ２）を配して制動可能とし、前記構成要素Ｃを前記第３及び第４遊星ギア列（３０、４０）の他方側から出力し、
前記第３及び第４遊星ギア列（３０、４０）の他方側に第５遊星ギア列（５０）を配し、前記第５遊星ギア列（５０）をシンプル遊星ギアとして前記第５遊星ギア列（５０）の構成要素Ｅとなるリングギア（Ｒ５）を第４ブレーキ（Ｂ４）で制動可能にし、プラネットキャリア（Ｐ５）を前記第３及び第４遊星ギア列（３０、４０）の出力構成要素となる構成要素Ｃに連結するとともに、前記第１及び第２遊星ギア列（１０、２０）の第１構成要素に連結する連結軸（７）と連結し、サンギア（Ｓ５）を前記入力軸に連結するようになした請求項５記載の前進１１速段と後進１速段を得る多段変速装置。
【請求項１１】
共通の速度線図上に、Ａ、Ｂ、Ｃ及びＤの４個の構成要素を順に並べて配した第３及び第４遊星ギア列（３０、４０）の、前記構成要素Ａ及びＤと入力軸を第１及び第２クラッチ（Ｃ１、Ｃ２）で連結可能とし、前記構成要素Ｃ及びＤを第１及び第２ブレーキ（Ｂ１、Ｂ２）で制動可能とし、あるいは、前記構成要素Ａ及びＢと前記入力軸を第１及び第２クラッチ（Ｃ１、Ｃ２）で連結可能とし、前記構成要素Ｄ及びＢを第１及び第２ブレーキ（Ｂ１、Ｂ２）で制動可能とし、前記第１及び第２クラッチ（Ｃ１、Ｃ２）と前記第１及び第２ブレーキ（Ｂ１、Ｂ２）の何れか２個を選択的に締結することにより、前記入力軸と同じ回転速度と、ゼロの回転速度と、２種の前記入力軸の減速回転と、１種の前記入力軸の逆回転速度と、を得る前記構成要素Ｂ又はＣを出力した、前置変速機構の出力構成要素と、
共通の速度線図上に、第１、第２、第３及び第４構成要素を順に並べて配した第１及び第２遊星ギア列（１０、２０）の、前記第４構成要素を第３ブレーキ（Ｂ３）で制動可能とし、前記第２構成要素と前記入力軸を第３クラッチ（Ｃ３）で連結可能とし、前記第３構成要素を出力した主変速機構の前記第1構成要素を、
連結軸（７）で連結し、前記主変速機構の前記第１、第２及び第４構成要素の何れか２個の構成要素の回転速度を選択的に規制することにより、前進９速段と後進１速段を得る多段変速装置における構成部位の配置を、
入力軸を回転中心部に配し、前記入力軸の径方向外側に前記前置変速機構の第３及び第４遊星ギア列（３０、４０）と前記主変速機構の第１及び第２遊星ギア列（１０、２０）を軸方向に並べて配し、前記第３及び第４遊星ギア列（３０、４０）の前記第１及び第２遊星ギア列（１０、２０）から遠ざかる一方側に前記第１及び第２クラッチ（Ｃ１、Ｃ２）を配して各々前記入力軸と連結し、前記第１及び第２クラッチ（Ｃ１、Ｃ２）と前記第３及び第４遊星ギア列（３０、４０）の径方向外側に前記前置変速機構の第１及び第２ブレーキ（Ｂ１、Ｂ２）の摩擦部材を配し、前記第１及び第２遊星ギア列（１０、２０）の前記第３及び第４遊星ギア列（３０、４０）から遠ざかる一方側に前記第３クラッチ（Ｃ３）を配して前記入力軸と連結し、前記第１及び第２遊星ギア列（１０、２０）と前記第３及び第４遊星ギア列（３０、４０）の間に前記主変速機構の第３ブレーキ（Ｂ３）を配し、前記入力軸の周りに前置変速機構の出力構成要素と前記主変速機構の第1構成要素を連結する前記連結軸（７）を配するようになし、
前記前進９速段と後進１速段を得る多段変速装置の、前記第３及び第４遊星ギア列（３０、４０）と前記第１及び第２遊星ギア列（１０、２０）の軸方向間に第５遊星ギア列（５０）を配し、前記第５遊星ギア列（５０）をシンプル遊星ギアとして前記第５遊星ギア列（５０）の構成要素Ｅとなるリングギア（Ｒ５）を第４ブレーキ（Ｂ４）で制動可能にし、プラネットキャリア（Ｐ５）を前記第３及び第４遊星ギア列（３０、４０）の出力構成要素となる構成要素Ｂ又はＣに連結するとともに、前記第１及び第２遊星ギア列（１０、２０）の第１構成要素に連結する連結軸（７）と連結し、サンギア（Ｓ５）を前記入力軸、あるいは、前記第３及び第４遊星ギア列（３０、４０）の構成要素Ａに連結するようになし、
少なくとも、前記第１、第２及び第３クラッチ（Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３）と第２ブレーキ（Ｂ２）を、前記前進９速段と後進１速段を得る多段変速装置と共通性を持たせた請求項３から１０記載の前進１２速段と後進２速段、又は前進１１速段と後進１速段を得る多段変速装置。
【請求項１２】
前記前置変速機構と前記主変速機構を収納するメインハウジングとなる変速機ケース（１）の軸方向中央部に、前記前置変速機構と前記主変速機構を分離する第１隔壁（１００ａ）を前記変速機ケース（１）に脱着可能に配し、前記第１隔壁（１００ａ）の前記前置変速機構側に前記第３及び第４遊星ギア列（３０、４０）の構成要素Ｃを制動する第１ブレーキ（Ｂ１）と第１ワンウェイクラッチ（ＯＷＣ１）を設け、前記第１隔壁（１００ａ）の前記主変速機構側に前記第１及び第２遊星ギア列（１０、２０）の第４構成要素を制動する第３ブレーキ（Ｂ３）と第２ワンウェイクラッチ（ＯＷＣ２）を設けた、請求項１１に記載の前進９速段と後進１速段を得る多段変速装置の、
前記第１隔壁（１００ａ）に換えて、第２隔壁（１００ｂ）を配し、前記第２隔壁（１００ｂ）の前記前置変速機構側に第５遊星ギア列（５０）を配し、前記第２隔壁（１００ｂ）の前記前置変速機構側に前記第３及び第４遊星ギア列（３０、４０）の構成要素Ｃを制動する前記第１ブレーキ（Ｂ１）を設けるとともに、前記第５遊星ギア列（５０）のリングギア（Ｒ５）を制動する第４ブレーキ（Ｂ４）を設け、前記第２隔壁（１００ｂ）の前記主変速機構側に前記第１及び第２遊星ギア列（１０、２０）の第４構成要素を制動する前記第３ブレーキ（Ｂ３）を設け、
前記変速装置ケース（１）を、前記前進９速段と後進１速段を得る多段変速装置と共通に用いるようになした請求項１１記載の前進１２速段と後進２速段、又は前進１１速段と後進１速段を得る多段変速装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、油圧クラッチ及びブレーキを用いて遊星ギアを制御する車両用自動変速機であるＡＴ（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ  Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ）に関し、特に前進１０速段を超えた多段変速装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、前進１０速段を超えた変速段を有する多段変速装置としては、ＭＴ（Ｍａｎｕａｌ  Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ）として前進１６速段を有するものまで実用化されている。これらは主に大きな牽引力を必要とする重車両としてのＨｅａｖｙ  Ｄｕｔｙ  Ｔｒｕｃｋや建設用車輌に用いられ、最低速段の変速比を最高速段の変速比で除した変速比巾（Ｇｅａｒ  Ｒａｎｇｅ）が１５程度となっている。重車両に用いられるＭＴの変速手段としては、カウンターギアの切り換えによる変速方式が用いられており、複数配列されるカウンターギアを保持するカウンター軸に大きな曲げ荷重がかかるため軸長を大きく伸ばせないことや、原動機に片持ちに懸架される変速機の懸架方式による強度上の問題のため、主変速機構の前後にＨｉ−Ｌｏ機構を付加して軸長を抑えたスプリット型変速機が用いられている。しかしながら、変速に際しては、場合により主変速機構とＨｉ−Ｌｏ機構の両方を変速しなければならない複雑さに加え、変速比が等比級数となり、必ずしも良い変速比が取れない構造となっている。
【０００３】
一方、乗用車等の軽車両用ＭＴとしては、前進５及び６速段が主流であるが、不整地（Ｏｆｆ  Ｒｏａｄ、Ｒｏｕｇｈ  Ｔｅｒｒａｉｎ）の走行も可能として、主変速機構となる前進５及び６速段にＨｉ−Ｌｏの副変速機構を付加した前進１０及び１２速段の多段変速装置も実用化されている。
【０００４】
乗用車等の軽車両用の自動変速装置としては、前進４速段の４ＡＴが普及したが、ギアレンジが４程度と小さく、トルク増幅作用のあるトルクコンバータを使用してもＭＴより牽引力が劣るのに加えて、各変速段のステップ値もＭＴほど小さくとれないため、伝達効率の悪いトルクコンバータをロックアップして用いることが限定され、どうしても燃費が悪くなる。そのため、発進時以外はトルクコンバータをロックアップして用いることができるＣＶＴ（Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｌｙ  Ｖａｒｉａｂｌｅ  Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ）が多く用いられだしたが、金属ベルトの伝達効率が極めて悪いことで、伝達効率のよいＤＣＴ（Ｄｕａｌ  Ｃｌｕｔｃｈ  ａｕｔｏｍａｔｅｄ  ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ）も普及し始めた。ＤＣＴは従来のＭＴを自動化したＳＣＴ（Ｓｉｎｇｌｅ  Ｃｌｕｔｃｈ  ａｕｔｏｍａｔｅｄ  ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ）の動力を切って変速しなければならない不快感を、予め準備された変速ギアにクラッチを繋ぎ換えることで解消する構造であるが、変速段を飛び越す変速ではＳＣＴと同じ現象となり、依然としてＡＴよりも変速特性は劣る。
【０００５】
商用車等の重車両用の自動変速装置としては、前進３、４、５及び６速段のＡＴが普及しており、特装車やバスといった安全で操作性の良さが重要視される車両や、不整地を含めたＡｌｌ  Ｔｅｒｒａｉｎ  で走行可能となる軍用車や建設用車両にフートブレーキ以外のブレーキとなるリターダを含めて搭載されている。特に欧米ではシティバスの１００％がＡＴとなっている。また、建設車両専用として、遊星ギアを５列に配した前進７速やカウンターギア方式の前進６速のパワーシフト型変速装置も用いられている。Ｈｅａｖｙ  Ｄｕｔｙ  Ｔｒｕｃｋ  には、主にＭＴを自動化したＳＣＴが用いられており、Ｌｉｇｈｔ  Ｄｕｔｙ  用車両にはＤＣＴも用いられだした。しかし、変速特性のよいＡＴの多段化は進んでいない。
【０００６】
ＡＴの多段化は、近年、乗用車にＭＴと同じギアレンジの前進５及び６速段のものが用いられるようになり、さらに、前進７及び８速段のものが登場し、燃費と走行性能の向上が図られている。これはトラック・バス用の従来の６ＡＴが改良されて新しい６ＡＴとなったのを契機としている。トラック・バス用の従来の６ＡＴは、３列の遊星ギアを用いた５個の回転要素を６個の締結要素で制御する方式が用いられていたが、よい変速比が取れなく構造もシンプルではないため、１９７０年代にＧＭ（Ａｌｌｉｓｏｎ）社により３列の遊星ギアと５個の締結要素で制御する６ＡＴ（Ａタイプ）が特許文献１で考案公開され、乗用車用として１９８０年代にルペルティエにより類似の特許文献２の６ＡＴ（Ｂタイプ）、１９９０年代にＢｅｎｚ社により特許文献３の５ＡＴ（Ｃタイプ）が続けて考案され、Ａタイプ６ＡＴがトラック・バスに、Ａ、Ｂタイプ６ＡＴとＣタイプ５ＡＴが乗用車に実用化された。
【０００７】
Ａ、Ｂ、Ｃタイプのいずれも前進の減速段において、主変速機構の２個の遊星ギア列からなる４個の構成要素の主動側となる構成要素に入力軸の回転、あるいは、前置変速機構の１個の遊星ギア列から得られる入力軸の減速回転を選択的に入力する同じ方式であるが、入力する回転に違いがあり、それにより特性に異なりが生じる。前進の減速段において、主変速機構の主動側となる構成要素に入力する回転を、Ａタイプは入力軸の回転とし、Ｂタイプは、入力軸の減速回転とし、Ｃタイプは、入力軸の回転、及び入力軸の減速回転としたものである。
【０００８】
Ａタイプ６ＡＴは、前進３速と５速段で、入力軸の減速回転を主変速機構の受動側の構成要素に入力動力の２０〜３０％しか入力しない形態となり、減速回転を伝達するクラッチの容量を大きくする必要もなく、最も遊星ギアの噛み合い効率が良くなるが、主変速機構の主動側を減速しないため変速比が高速側に振れる傾向にある。一方、Ｂタイプ６ＡＴは、主変速機構の主動側を減速するため変速比の偏りはないが、前進の減速段全てにおいて前置変速機構の動力通過損失が最も多くなるのに加え、主変速機構に用いることができる遊星歯車がラビニョー遊星ギアに限られ、歯車の伝達効率や強度面で不利となり、減速回転を伝達するクラッチの容量も大きくなる。また、Ｃタイプ５ＡＴは、主変速機構の主動側に減速と非減速の両方の回転を入力するため変速比が最も適切に取れ、前進段では１速段でしか減速回転を主動側の構成要素に入力しないことで、Ａタイプ６ＡＴより遊星ギアの噛み合い効率は悪くなるが、Ｂタイプ６ＡＴには負けない効率が確保できる。なお、Ｃタイプ５ＡＴでは、前進１速段で減速回転を主動側の構成要素にブレーキを介して入力させるため、Ｂタイプ６ＡＴのように減速回転を伝達するクラッチの容量を大きくする等の必要性はないが、主変速機構の主動側の構成要素には大きな減速トルクが入力される。そこで、Ｃタイプ５ＡＴは、主変速機構にシンプソン遊星ギアを用いリングギアを主動側の構成要素としているため、大きなトルクが入力されても歯面荷重を小さくすることができるとともに、動力を２個の遊星ギア列に分散することができ、Ｂタイプ６ＡＴのような強度上の難点は生じない。
【０００９】
このＡ、Ｂタイプ６ＡＴ、Ｃタイプ５ＡＴをベースとして、さらに多段化したものが考案されている。実用化されたものとしては、特許文献４とＳＡＥ  ＰＡＰＥＲ  ２００４−０１−０６４９に記載された、Ｂｅｎｚ社のＣタイプ７ＡＴ（前進７速後進２速）と、特許文献５とＳＡＥ  ＰＡＰＥＲ  ２００７−０１−１１０１に記載された、Ｔｏｙｏｔａ社のＢタイプ８ＡＴ（前進８速後進２速）である。Ｃタイプ７ＡＴは、Ｃタイプ５ＡＴに減速用遊星歯車を追加し、さらに大きな減速回転を、ブレーキによりシンプソン遊星ギアの主動側の構成要素となるリングギアに入力したもので、４個の遊星ギア列と６個の締結要素からなっている。また、Ｂタイプ８ＡＴは、Ｂタイプ６ＡＴにクラッチを追加し、入力軸の回転を、クラッチを介して主変速機構の受動側の構成要素に入力し、さらに大きな減速回転を、ラビニョー遊星ギアの主動側の構成要素となるサンギアに入力したもので、３個の遊星ギア列と６個の締結要素からなっている。但し、多段化すればするほど、小さかった欠点が大きくなり、Ｂタイプ８ＡＴではさらに伝達効率が悪くなるのに加え、強度面でギアレンジを大きく取れず、Ｃタイプ７ＡＴでは変速段に対し構成部位が複雑になる欠点が目立つ。
【００１０】
このＡ、Ｂ、ＣタイプのＡＴに対し、３列以上に配した遊星ギア列の構成要素の組み換えを行うことで変速を行う特殊な形態（Ｄタイプとする）の多段変速装置が考案されている。古くは、米国特許ＵＳ３、３８５、１３４によるＢｏｒｇ  Ｗａｒｎｅｒ社の５ＡＴがあり、近年では、米国特許ＵＳ２００２−１８３１６０Ａ1（特開２００３−３５３４１）によるＧＭ社の６ＡＴ（ＳＡＥ  ＰＡＰＥＲ  ２００７−０１−１０９５）が実用化された。さらに、ＺＦ社から遊星ギアの優れた噛み合い効率となる４個の遊星ギア列と５個の締結要素からなる８ＡＴ（前進８速後進１速）が、特許文献６で考案され実用化されている。この方式は、クラッチで遊星ギア列の構成要素の組み換えを行うため、クラッチの配置が遊星ギアの間となる場合が多く、コンパクトにまとめ難い欠点がある。Ａ、Ｂ、ＣタイプをＤタイプ方式に変換することも可能となるが、構造が複雑になり利点はない。
【００１１】
これらの７、８ＡＴの構造と速度線図、及び変速比を、本願の図２７に「Ｂ−Ｔｙｐｅ  ＴＯＹＯＴＡ  ８ＡＴ」として、図２８に「Ｃ−Ｔｙｐｅ  ＢＥＮＺ  ７ＡＴ」として、図２９に「Ｄ−Ｔｙｐｅ  ＺＦ  ８ＡＴ」として提示した。模式図では「Ｂ−Ｔｙｐｅ  ＴＯＹＯＴＡ  ８ＡＴ」が最もシンプルでコンパクトになるが、クラッチＣ１の容量を大きくしなければならないのと、ラビニョー遊星ギアのギア巾を大きくしなければならないため、他の７、８ＡＴと模式図で表されるほどの大きな差はでない。なお、これらの図のＧＥＡＲ  ＥＦＦは遊星ギアの噛み合い効率を表し、本願出願人が算出したものである。この効率計算は、動力が伝達される全ての歯車の、トルクとプラネットキャリアの回転を差し引いた相対回転を求め、歯面のすべりが少なくなるリングギアとプラネットギアの噛み合い損失を、サンギアとプラネットギアの噛み合い損失の４０％として各歯車の噛み合い損失を算出し合計したもので、適切な比較評価ができるものである。燃費は変速比に左右されるが、多段化により悪化する遊星ギアの噛み合い効率を押さえることが燃費向上の重要課題となるため、本出願では、提示した全ての多段自動変速機に遊星ギアの噛み合い効率を表記した。
【００１２】
この実用化された７ＡＴ、８ＡＴを比較すると、ギア比の連なりではＣタイプ７ＡＴ＞Ｂタイプ８ＡＴ＞Ｄタイプ８ＡＴ、シンプルさではＢタイプ８ＡＴ＞Ｄタイプ８ＡＴ＞Ｃタイプ７ＡＴ、遊星ギアの噛み合い効率ではＤタイプ８ＡＴ＞Ｃタイプ７ＡＴ＞Ｂタイプ８ＡＴの順によいと判別できる。但し、このように変速段数を増やすのなら、最低速段となる前進１速段の変速比を最高速段となる変速比で除したギアレンジを８以上に設定し、原動機の回転をさらに減少させて燃費をよくすることが望まれるが、Ｄタイプ８ＡＴが７．３、Ｂタイプ８ＡＴが６．７、Ｃタイプ７ＡＴが６．０、と変速段数の割にギアレンジの値が小さく、変速比のステップ値も中速度段域でクロスになり過ぎており、多段変速装置にふさわしい変速比にはなっていない。これらの多段変速装置でギアレンジを大きくすることは、強度的なことも含めて構造上困難となっている。加えて、Ｂタイプ８ＡＴでは、前進の１速〜４速段での噛み合い効率が悪くなり過ぎており、Ｄタイプ８ＡＴでは、クラッチの配置位置が構造設計を複雑にし、Ｃタイプ７ＡＴでは、部品点数が多い割に変速段数がとれない欠点があり、それぞれ、パワートレンの複雑さに見合った性能を取り得ていない状況にある。
【００１３】
これら３種の７，８ＡＴに対し、Ｃタイプ７ＡＴを進化させ、ギアレンジを大きく取ることができる多段変速機が、特許文献７と８でＺＦ社から提案された。これは、Ｂタイプ８ＡＴより遊星ギア列が１個多いにもかかわらず変速段が１個少なくなる、Ｃタイプ７ＡＴの欠点を解消したもので、Ｃタイプ７ＡＴと同じ４個の遊星ギア列と６個の締結要素で、９ＡＴ（前進９速後進１速）を実現したものである。特許文献７と８では、使用する前置変速機構と主変速機構の遊星ギア列が限定され、各構成部位もコンパクトに配置されていないため、本願出願人がより優れた遊星ギア列の組み合わせと配置を、特願２０１２−００５７６６と特願２０１２−１４３６５６で提案している。Ｃタイプ９ＡＴは、主変速機構と前置変速機構に、効率や強度的に有利となるシンプソン遊星ギアや、軸方向に重ねて配置することができるコンパクトな遊星ギア列が適用でき、効率、強度、コンパクトさで多段化に有利となる遊星ギア列を構成することができる。但し、変速比が５〜０．５と最高速段の変速比がＭＴと比べ小さくなり、最高速段でのギアの噛み合い効率が若干悪くなるのに加え、オーバドライブ領域での変速比のステップ値も若干大きくなる欠点がある。しかしながら、変速比が２．５〜０．５と高速側に振れるＣＶＴより、はるかに伝達効率はよく、ステップ値もＢタイプやＤタイプの８ＡＴに負けてはいない。
【００１４】
冒頭の段落「０００２」で記述したが、Ｈｅａｖｙ  Ｄｕｔｙ  Ｔｒｕｃｋやその特装車、及びＡｌｌ  Ｔｅｒｒａｉｎ  で走行可能となる軍用車や建設用車両の変速比は、ギアレンジが１５程度必要であるが、最低速段から次段へのステップ値が１．５程度、最高速段へのギア比のステップ値が１．１５程度とし、高速段に移行するに従って徐々にステップ値が小さくなる特性にはなっていなく、まして、ＡＴとしてこの変速比特性を持つものは存在しない。多段化に有利となるＣタイプ９ＡＴは、変速比が５〜０．５程度で、これらの車両の一部には適用できるが、ギアレンジが１０程度となり十分とはいえない。このＣタイプの９ＡＴを改良して用いるなら、変速比を７．５〜０．５にして、最低速段から次段へのステップ値が１．５程度、最高速段へのギア比のステップ値が１．１５程度とし、高速段に移行するに従って徐々にステップ値が小さくなる、ギアレンジを１５とした多段変速装置としなければならない。１５となるギアレンジ以外に、重車両では大きな負荷頻度に対する耐久性と、原動機に懸架可能なコンパクトさが必要で、乗用車等の軽車両ではシンプル性と軽量化が必要となる。
【００１５】
この１５程度となるギアレンジを持つＡＴは、対象となる車両がそれほど多くはないため、Ｃタイプ９ＡＴとの部品等の共通化を図らなければならない。当然、Ａｌｌ  Ｔｅｒｒａｉｎ  で走行可能となる車両には、２ＷＤと４ＷＤ、及び４ＷＤにおける差動と非差動の選定ができる駆動機構やリターダを装着可能としなければならない。
【００１６】
ところで、実用化されたＡＴやＣＶＴでは、トルクコンバータが発進デバイスとして用いられている。このトルクコンバータは、トルク増幅作用を有効に利用するため、原動機の最大トルクがでる回転付近でマッチングさせる設定になっており、最大出力を必要としない一般的な発進状態において原動機の回転が上がり過ぎとなり、不快感をもたらすとともに燃費悪化の原因となっている。ギアレンジがＭＴと同等、あるいは、それ以上に取れる多段速ＡＴやＣＶＴでは、トルクコンバータの容量を上げて原動機の燃費をよくしても十分な牽引力がとれるが、容量を上げるとアイドリング時のストール状態で原動機に無理がかかり回転が不安定になる。発進時、トルクコンバータのロックアップクラッチを滑らせ容量を上げる対策も考えられるが、本願出願人が特開２００９−２３６２３４に提示しように、発進段で締結するブレーキの、交互に配された摩擦部材の同一径中央円周部に複数の貫通穴を設け、発進時、ブレーキの摩擦材に内部から油を流してすべり制御を行う手段も有力となる。その場合、Ｏｆｆ  Ｒｏａｄ、Ｒｏｕｇｈ  Ｔｅｒｒａｉｎ  仕様では容量を上げたトルクコンバータとの併用となるが、Ｏｎ  Ｒｏａｄ  仕様ではトルクコンバータを排除し、ＤＣＴにも勝るシンプルな構造にすることができる。また、発進デバイスとしてモータジェネレータを用いたＨＥＶ方式でも、ブレーキを発進デバイスとして併用できるようにしておけば、より安全性が高まる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１７】
【特許文献１】特開昭５２−１４９５６２
【特許文献２】特開平４−２１９５５３
【特許文献３】ＵＳ５，４３５，７９１
【特許文献４】特開２０００−２６６１３８
【特許文献５】特開２００１−１８２７８５
【特許文献６】特表２００８−５２７２６７
【特許文献７】特開２０１１−５１３６６１
【特許文献８】特開２０１１−５１３６６２
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
本発明の第１の課題は、ギアの噛み合い効率がよく、最低速段から次段へのステップ値が１．５程度、最高速段へのギア比のステップ値が１．１５程度とし、高速段に移行するに従って徐々にステップ値が小さくなる、ギアレンジの値が１５程度に取れる多段変速装置を、油圧クラッチ及びブレーキを用いて遊星ギアを制御するＡＴ方式で成立さすことである。
【００１９】
本発明の第２の課題は、第１の課題の多段変速装置を、重車両用と乗用車用にシンプルでコンパクトな形で搭載可能な構造とすることである。
【００２０】
本発明の第３の課題は、第１の課題の多段変速装置の構成部位を、ギアレンジの値が１０程度に取れる前進９速段の多段変速装置の構成部位と共通性を持たせることである。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
請求項１に係わる本発明は、ギアレンジの値が１５程度に取れる多段変速装置の基本的な構成に関するもので、第１の課題を解決するための手段であり、共通の速度線図上に、第１、第２、第３及び第４構成要素を順に並べて配した第１及び第２遊星ギア列（１０、２０）からなる主変速機構の、第４構成要素を第３ブレーキ（Ｂ３）で制動可能とし、第２構成要素と入力軸を第３クラッチ（Ｃ３）で連結可能とし、第1構成要素と複数の遊星ギア列からなる前置変速機構の出力構成要素を連結軸（７）で連結し、第１、第２及び第４構成要素の何れか２個の構成要素の回転速度を選択的に規制することにより、第３構成要素が入力軸に対し複数の変速段を得る多段変速装置であって、前置変速機構の出力構成要素が、入力軸と同じ回転速度と、ゼロの回転速度と、３種の入力軸の減速回転と、少なくとも１種の入力軸の逆回転速度と、を選択的に得ることができるようになした。
【００２２】
請求項２に係わる本発明は、請求項１における前置変速機構の構成に関するもので、第１の課題を解決するための手段であり、前置変速機構は共通の速度線図上に、Ａ、Ｂ、Ｅ、Ｃ及びＤの５個の構成要素を順に並べて配した複数の遊星ギア列からなり、構成要素Ａ及びＤと入力軸を第１及び第２クラッチ（Ｃ１、Ｃ２）で連結可能とし、構成要素Ｃ、Ｄ及びＥを第１、第２及び第４ブレーキ（Ｂ１、Ｂ２、Ｂ４）で制動可能とし、第１及び第２クラッチ（Ｃ１、Ｃ２）と第１、第２及び第４ブレーキ（Ｂ１、Ｂ２、Ｂ４）の何れか２個を選択的に締結することにより、出力構成要素となる構成要素Ｂが、入力軸と同じ回転速度と、ゼロの回転速度と、３種の入力軸の減速回転と、２種の入力軸の逆回転速度と、を得るようになし、主変速機構の第３クラッチ（Ｃ３）及び第３ブレーキ（Ｂ３）の選択的な締結により、主変速機構の第１、第２及び第４構成要素の何れか２個の構成要素の回転速度を選択的に規制し、第３構成要素が前進１２速段と後進２速段を得るようになした。
【００２３】
請求項３に係わる本発明は、請求項１と２における前進１２速段と後進２速段を得る多段変速装置の、前置変速機構の遊星ギア列の仕様に関するもので、第１の課題を解決するための手段であり、前置変速機構は共通の速度線図上に、Ａ、Ｂ、Ｃ及びＤの４個の構成要素を順に並べて配した第３及び第４遊星ギア列（３０、４０）と、構成要素Ｅを含む３個の構成要素の１個の構成要素を構成要素Ｂと連結し、残りの１個の構成要素を構成要素Ａと連結した第５遊星ギア列（５０）と、からなるようになした。
【００２４】
請求項４に係わる本発明は、請求項１における多段変速装置の、請求項２及び３とは異なる前置変速機構の遊星ギア列の仕様に関するもので、第１の課題を解決するための手段であり、前置変速機構は共通の速度線図上に、Ａ、Ｂ、Ｃ及びＤの４個の構成要素を順に並べて配した第３及び第４遊星ギア列（３０、４０）と、構成要素Ｅを含む３個の構成要素の１個の構成要素を構成要素Ｂと連結し、残りの１個の構成要素を入力軸と連結した第５遊星ギア列（５０）と、からなり、構成要素Ａ及びＤと入力軸を第１及び第２クラッチ（Ｃ１、Ｃ２）で連結可能とし、構成要素Ｃ、Ｄ及びＥを第１、第２及び第４ブレーキ（Ｂ１、Ｂ２、Ｂ４）で制動可能とし、第１及び第２クラッチ（Ｃ１、Ｃ２）と第１及び第２ブレーキ（Ｂ１、Ｂ２）の何れか２個を選択的に締結することにより、出力構成要素となる構成要素Ｂが、入力軸と同じ回転速度と、ゼロの回転速度と、２種の入力軸の減速回転と、１種の入力軸の逆回転速度と、を得るとともに、第４ブレーキ（Ｂ４）を選択的に締結することにより、さらに異なる１種の入力軸の減速回転を得るようになし、主変速機構の第３クラッチ（Ｃ３）及び第３ブレーキ（Ｂ３）の選択的な締結により、主変速機構の前記第１、第２及び第４構成要素の何れか２個の構成要素の回転速度を選択的に規制し、第３構成要素が前進１１速段と後進１速段を得るようになした。
【００２５】
請求項５に係わる本発明は、請求項１における多段変速装置の、請求項２及び３とは異なる前置変速機構の遊星ギア列の請求項４とは異なる仕様に関するもので、第１の課題を解決するための手段であり、前置変速機構は共通の速度線図上に、Ａ、Ｂ、Ｃ及びＤの４個の構成要素を順に並べて配した第３及び第４遊星ギア列（３０、４０）と、構成要素Ｅを含む３個の構成要素の１個の構成要素を構成要素Ｃと連結し、残りの１個の構成要素を入力軸と連結した第５遊星ギア列（５０）からなり、構成要素Ａ及びＢと入力軸を第１及び第２クラッチ（Ｃ１、Ｃ２）で連結可能とし、構成要素Ｄ、Ｂ及びＥを第１、第２及び第４ブレーキ（Ｂ１、Ｂ２、Ｂ４）で制動可能とし、第１及び第２クラッチ（Ｃ１、Ｃ２）と第１及び第２ブレーキ（Ｂ１、Ｂ２）の何れか２個を選択的に締結することにより、出力構成要素となる構成要素Ｃが、入力軸と同じ回転速度と、ゼロの回転速度と、２種の入力軸の減速回転と、１種の入力軸の逆回転速度と、を得るとともに、第４ブレーキ（Ｂ４）を選択的に締結することにより、さらに異なる１種の入力軸の減速回転を得るようになし、主変速機構の第３クラッチ（Ｃ３）及び第３ブレーキ（Ｂ３）の選択的な締結により、主変速機構の第１、第２及び第４構成要素の何れか２個の構成要素の回転速度を選択的に規制し、第３構成要素が前進１１速段と後進１速段を得るようになした。
【００２６】
請求項６に係わる本発明は、請求項３、４及び５における前進１２速段と後進２速段、又は前進１１速段と後進１速段を得る多段変速装置を、前進９速段と後進１速段を得る多段変速装置との共通性をなすよう、シンプルでコンパクトにするための具体的な構造を示したもので、第２の課題を解決し、第３の課題を考慮した手段であり、入力軸を回転中心部に配し、入力軸の径方向外側に前置変速機構の第３及び第４遊星ギア列（３０、４０）と主変速機構の第１及び第２遊星ギア列（１０、２０）を軸方向に並べて配し、第３及び第４遊星ギア列（３０、４０）の第１及び第２遊星ギア列（１０、２０）から遠ざかる一方側に第１及び第２クラッチ（Ｃ１、Ｃ２）を配して各々入力軸と連結し、第１及び第２遊星ギア列（１０、２０）の第３及び第４遊星ギア列（３０、４０）から遠ざかる一方側に第３クラッチ（Ｃ３）を配して入力軸と連結し、第３及び第４遊星ギア列（３０、４０）と第１及び第２遊星ギア列（１０、２０）の軸方向間に第５遊星ギア列（５０）を配し、第５遊星ギア列（５０）をシンプル遊星ギアとして第５遊星ギア列（５０）の構成要素Ｅとなるリングギア（Ｒ５）を第４ブレーキ（Ｂ４）で制動可能にし、プラネットキャリア（Ｐ５）を第３及び第４遊星ギア列（３０、４０）の出力構成要素となる構成要素Ｂ又はＣに連結するとともに、第１及び第２遊星ギア列（１０、２０）の第１構成要素に連結する連結軸（７）と連結し、サンギア（Ｓ５）を入力軸、あるいは、第３及び第４遊星ギア列（３０、４０）の構成要素Ａに連結するようになした。
【００２７】
請求項７に係わる本発明は、シンプルでコンパクトにするための具体的な構造を示した請求項６を補足するためのブレーキの配置に関するもので、第２の課題を解決し、第３の課題を考慮した手段であり、前置変速機構の第１、第２、及び第４ブレーキ（Ｂ１、Ｂ２、Ｂ４）の摩擦部材を、前置変速機構の第３、第４及び第５遊星ギア列（３０、４０、５０）及び第１及び第２クラッチ（Ｃ１、Ｃ２）の径方向外側に配するようになした。
【００２８】
請求項８に係わる本発明は、請求項１を成立させることができる主変速機構の具体的な遊星ギア列とクラッチとブレーキの配置を、前進９速段と後進１速段を得る多段変速装置との共通性をなすよう配置したもので、第１と第２の課題を解決し、第３の課題を考慮した手段であり、主変速機構の第１及び第２遊星ギア列（１０、２０）は、第１及び第２遊星ギア列（１０、２０）をシンプル遊星ギアとして、第２遊星ギア列（２０）のリングギア（Ｒ２）を第１構成要素とし、第１遊星ギア列（１０）のリングギア（Ｒ１）と第２遊星ギア列（２０）のプラネットキャリア（Ｐ２）を連結して第２構成要素とし、第１遊星ギア列（１０）のプラネットキャリア（Ｐ１）を第３構成要素とし、第１及び第２遊星ギア列（１０、２０）の互いのサンギア（Ｓ１、Ｓ２）を連結して第４構成要素とした、あるいは、第１及び第２遊星ギア列（１０、２０）をシンプル遊星ギアとして、第１遊星ギア列（１０）のリングギア（Ｒ１）と第２遊星ギア列（２０）のサンギア（Ｓ２）を連結して第１構成要素とし、第１及び第２遊星ギア列（１０、２０）の互いのプラネットキャリア（Ｐ１、Ｐ２）を連結して第２構成要素とし、第２遊星ギア列（２０）のリングギア（Ｒ２）を第３構成要素とし、第１遊星ギア列（１０）のサンギア（Ｓ１）を第４構成要素として、第１遊星ギア列（１０）の径方向外側に第２遊星ギア列（２０）を配した、あるいは、第１及び第２遊星ギア列（１０、２０）をシンプル遊星ギアとして、第２遊星ギア列（２０）のサンギア（Ｓ２）を第１構成要素とし、第１遊星ギア列（１０）のリングギア（Ｒ１）と第２遊星ギア列（２０）のプラネットキャリア（Ｐ２）を連結して第２構成要素とし、第１遊星ギア列（１０）のプラネットキャリア（Ｐ１）と第２遊星ギア列（２０）のリングギア（Ｒ２）を連結して第３構成要素とし、第１遊星ギア列（１０）のサンギア（Ｓ１）を第４構成要素とした、あるいは、第１遊星ギア列（１０）をダブル遊星ギアとし、第２遊星ギア列（２０）をシンプル遊星ギアとし、リングギア（Ｒ）とプラネットキャリア（Ｐ）を共有させ、ダブル遊星ギアとなる第１遊星ギア列（１０）のリングギア（Ｒ）と噛み合うピニオンギアをロングピニオンとして第２遊星ギア列（２０）のサンギア（Ｓ２）に噛み合わせた所謂ラビニョー遊星ギアとして、第２遊星ギア列（２０）のサンギア（Ｓ２）を第１構成要素とし、前記共有するプラネットキャリア（Ｐ）を第２構成要素とし、共有するリングギア（Ｒ）を第３構成要素とし、第１遊星ギア列（１０）のサンギア（Ｓ１）を第４構成要素とした、あるいは、第１遊星ギア列（１０）をダブル遊星ギアとし、第２遊星ギア列（２０）をシンプル遊星ギアとし、リングギア（Ｒ）とプラネットキャリア（Ｐ）を共有させ、ダブル遊星ギアとなる第１遊星ギア列（１０）のリングギア（Ｒ）と噛み合うピニオンギアをロングピニオンとして第２遊星ギア列（２０）のサンギア（Ｓ２）に噛み合わせた所謂ラビニョー遊星ギアとして、第１遊星ギア列（１０）のサンギア（Ｓ１）を第１構成要素とし、共有するリングギア（Ｒ）を第２構成要素とし、共有するプラネットキャリア（Ｐ）を第３構成要素とし、第２遊星ギア列（２０）のサンギア（Ｓ２）を第４構成要素とした、あるいは、第１及び第２遊星ギア列（１０、２０）をシンプル遊星ギアとして、第２遊星ギア列（２０）のサンギア（Ｓ２）を第１構成要素とし、第１遊星ギア列（１０）のリングギア（Ｒ１）を第２構成要素とし、第１及び第２遊星ギア列（１０、２０）の互いのプラネットキャリア（Ｐ１、Ｐ２）を連結して第３構成要素とし、第１遊星ギア列（１０）のサンギア（Ｓ１）と第２遊星ギア列（２０）のリングギア（Ｒ２）を連結して第４構成要素とした、請求項１に記載の第１、第２、第３及び第４構成要素からなる遊星ギア列であり、入力軸を回転中心に配して、第１及び第２遊星ギア列（１０、２０）の一方側で入力軸を、主変速機構の第３クラッチ（Ｃ３）のクラッチドラムに連結するとともに、入力軸と第２構成要素を第３クラッチ（Ｃ３）を介して連結可能とし、入力軸の径方向外側に、第１及び第２遊星ギア列（１０、２０）の他方側から延材される連結軸（７）を配して第１構成要素と連結し、連結軸（７）の径方向外側に第４構成要素を配して第１及び第２遊星ギア列（１０、２０）の他方側で主変速機構の第３ブレーキ（Ｂ３）と連結して制動可能とし、第３ブレーキ（Ｂ３）と第３クラッチ（Ｃ３）の間から第３構成要素を出力させた。
【００２９】
請求項９に係わる本発明は、請求項１と３、及び４を成立させることができる前置変速機構の具体的な遊星ギア列とクラッチとブレーキの配置を、前進９速段と後進１速段を得る多段変速装置との共通性をなすよう配置したもので、第１と第２の課題を解決し、第３の課題を考慮した手段であり、前置変速機構の第３及び第４遊星ギア列（３０、４０）は、第３及び第４遊星ギア列（３０、４０）をシンプル遊星ギアとして、第３遊星ギア列（３０）のリングギア（Ｒ３）と第４遊星ギア列（４０）のサンギア（Ｓ４）を連結して構成要素Ａとし、第３及び第４遊星ギア列（３０、４０）の互いのプラネットキャリア（Ｐ３、Ｐ４）を連結して構成要素Ｂとし、第４遊星ギア列（４０）のリングギア（Ｒ４）を構成要素Ｃとし、第３遊星ギア列（３０）のサンギア（Ｓ３）を構成要素Ｄとして、第３遊星ギア列（３０）の径方向外側に第４遊星ギア列（４０）を配した、あるいは、第３及び第４遊星ギア列（３０、４０）をシンプル遊星ギアとして、第４遊星ギア列（４０）のリングギア（Ｒ４）を構成要素Ａとし、第３遊星ギア列（３０）のリングギア（Ｒ３）と第４遊星ギア列（４０）のプラネットキャリア（Ｐ４）を連結して構成要素Ｂとし、第３遊星ギア列（３０）のプラネットキャリア（Ｐ３）を構成要素Ｃとし、第３及び第４遊星ギア列（３０、４０）の互いのサンギア（Ｓ３、Ｓ４）を連結して構成要素Ｄとした、あるいは、第３遊星ギア列（３０）をダブル遊星ギアとし、第４遊星ギア列（４０）をシンプル遊星ギアとし、リングギア（Ｒ）とプラネットキャリア（Ｐ）を共有させ、ダブル遊星ギアとなる第３遊星ギア列（３０）のリングギア（Ｒ）と噛み合うピニオンギアをロングピニオンとして第４遊星ギア列（４０）のサンギア（Ｓ４）に噛み合わせた所謂ラビニョー遊星ギアとして、第３遊星ギア列（３０）のサンギア（Ｓ３）を構成要素Ａとし、共有するリングギア（Ｒ）を構成要素Ｂとし、共有するプラネットキャリア（Ｐ）を構成要素Ｃとし、第４遊星ギア列（４０）のサンギア（Ｓ４）を構成要素Ｄとした、あるいは、第３及び第４遊星ギア列（３０、４０）をシンプル遊星ギアとして、第３遊星ギア列（３０）のサンギア（Ｓ３）を構成要素Ａとし、第４遊星ギア列（４０）のリングギア（Ｒ４）と第３遊星ギア列（３０）のプラネットキャリア（Ｐ３）を連結して構成要素Ｂとし、第４遊星ギア列（４０）のプラネットキャリア（Ｐ４）と第３遊星ギア列（３０）のリングギア（Ｒ３）を連結して構成要素Ｃとし、第４遊星ギア列（４０）のサンギア（Ｓ４）を構成要素Ｄとした、請求項３及び４に記載のＡ、Ｂ、Ｃ及びＤの４個の構成要素からなる遊星ギア列であり、入力軸を回転中心に配して、第３及び第４遊星ギア列（３０、４０）の一方側で入力軸を、摩擦部材を円周方向、又は軸方向に２重に配したクラッチドラムを共有する２連クラッチを形成する第１及び第２クラッチ（Ｃ１、Ｃ２）のクラッチドラムに連結するとともに、入力軸と構成要素Ａ及びＤを第１及び第２クラッチ（Ｃ１、Ｃ２）を介して連結可能とし、構成要素Ｃ及びＤに第１及び第２ブレーキ（Ｂ１、Ｂ２）を配して制動可能とし、構成要素Ｂを第３及び第４遊星ギア列（３０、４０）の他方側から出力し、第３及び第４遊星ギア列（３０、４０）の他方側に第５遊星ギア列（５０）を配し、第５遊星ギア列（５０）をシンプル遊星ギアとして第５遊星ギア列（５０）の構成要素Ｅとなるリングギア（Ｒ５）を第４ブレーキ（Ｂ４）で制動可能にし、プラネットキャリア（Ｐ５）を第３及び第４遊星ギア列（３０、４０）の出力構成要素となる構成要素Ｂに連結するとともに、第１及び第２遊星ギア列（１０、２０）の第１構成要素に連結する連結軸（７）と連結し、サンギア（Ｓ５）を入力軸、あるいは、第３及び第４遊星ギア列（３０、４０）の構成要素Ａに連結するようになした。
【００３０】
請求項１０に係わる本発明は、請求項１と５を成立させることができる前置変速機構の具体的な遊星ギア列とクラッチとブレーキの配置を、前進９速段と後進１速段を得る多段変速装置との共通性をなすよう配置したもので、第１と第２の課題を解決し、第３の課題を考慮した手段であり、前置変速機構の第３及び第４遊星ギア列（３０、４０）は、第３及び第４遊星ギア列（３０、４０）をシンプル遊星ギアとして、第４遊星ギア列（４０）のリングギア（Ｒ４）を構成要素Ａとし、第３遊星ギア列（３０）のリングギア（Ｒ３）と第４遊星ギア列（４０）のプラネットキャリア（Ｐ４）を連結して構成要素Ｂとし、第３遊星ギア列（３０）のプラネットキャリア（Ｐ３）を構成要素Ｃとし、第３及び第４遊星ギア列（３０、４０）の互いのサンギア（Ｓ３、Ｓ４）を連結して構成要素Ｄとした、あるいは、第３及び第４遊星ギア列（３０、４０）をシンプル遊星ギアとして、第４遊星ギア列（４０）のサンギア（Ｓ４）を構成要素Ａとし、第３遊星ギア列（３０）のリングギア（Ｒ３）と第４遊星ギア列（４０）のプラネットキャリア（Ｐ４）を連結して構成要素Ｂとし、第３遊星ギア列（３０）のプラネットキャリア（Ｐ３）と第４遊星ギア列（４０）のリングギア（Ｒ４）を連結して構成要素Ｃとし、第３遊星ギア列（３０）のサンギア（Ｓ３）を構成要素Ｄとした、あるいは、第４遊星ギア列（４０）をダブル遊星ギアとし、第３遊星ギア列（３０）をシンプル遊星ギアとし、リングギア（Ｒ）とプラネットキャリア（Ｐ）を共有させ、ダブル遊星ギアとなる第４遊星ギア列（４０）のリングギア（Ｒ）と噛み合うピニオンギアをロングピニオンとして第３遊星ギア列（３０）のサンギア（Ｓ３）に噛み合わせた所謂ラビニョー遊星ギアとして、第４遊星ギア列（４０）のサンギア（Ｓ４）を構成要素Ａとし、共有するリングギア（Ｒ）を構成要素Ｂとし、共有するプラネットキャリア（Ｐ）を構成要素Ｃとし、第３遊星ギア列（３０）のサンギア（Ｓ３）を構成要素Ｄとした、あるいは、第３及び第４遊星ギア列（３０、４０）をシンプル遊星ギアとして、第４遊星ギア列（４０）のサンギア（Ｓ４）と第３遊星ギア列（３０）のリングギア（Ｒ３）を連結して構成要素Ａとし、第３及び第４遊星ギア列（３０、４０）の互いのプラネットキャリア（Ｐ３、Ｐ４）を連結して構成要素Ｂとし、第４遊星ギア列（４０）のリングギア（Ｒ４）を構成要素Ｃとし、第３遊星ギア列（３０）のサンギア（Ｓ３）を構成要素Ｄとした、請求項５に記載のＡ、Ｂ、Ｃ及びＤの４個の構成要素からなる遊星ギア列であり、入力軸を回転中心に配して、第３及び第４遊星ギア列（３０、４０）の一方側で入力軸を、摩擦部材を円周方向、又は軸方向に２重に配したクラッチドラムを共有する２連クラッチを形成する第１及び第２クラッチ（Ｃ１、Ｃ２）のクラッチドラムに連結するとともに、入力軸と構成要素Ａ及びＢを第１及び第２クラッチ（Ｃ１、Ｃ２）を介して連結可能とし、構成要素Ｄ及びＢに第１及び第２ブレーキ（Ｂ１、Ｂ２）を配して制動可能とし、構成要素Ｃを前記第３及び第４遊星ギア列（３０、４０）の他方側から出力し、第３及び第４遊星ギア列（３０、４０）の他方側に第５遊星ギア列（５０）を配し、第５遊星ギア列（５０）をシンプル遊星ギアとして第５遊星ギア列（５０）の構成要素Ｅとなるリングギア（Ｒ５）を第４ブレーキ（Ｂ４）で制動可能にし、プラネットキャリア（Ｐ５）を第３及び第４遊星ギア列（３０、４０）の出力構成要素となる構成要素Ｃに連結するとともに、第１及び第２遊星ギア列（１０、２０）の第１構成要素に連結する連結軸（７）と連結し、サンギア（Ｓ５）を入力軸に連結するようになした。
【００３１】
請求項１１に係わる本発明は、前進１２速段と後進２速段、又は前進１１速段と後進１速段を得る多段変速装置の具体的な構成部位の配置を、前進９速段と後進１速段を得る多段変速装置と共通性をなすよう配置したもので、第１、第２及び第３の課題を解決するための手段であり、共通の速度線図上に、Ａ、Ｂ、Ｃ及びＤの４個の構成要素を順に並べて配した第３及び第４遊星ギア列（３０、４０）の、構成要素Ａ及びＤと入力軸を第１及び第２クラッチ（Ｃ１、Ｃ２）で連結可能とし、構成要素Ｃ及びＤを第１及び第２ブレーキ（Ｂ１、Ｂ２）で制動可能とし、あるいは、構成要素Ａ及びＢと入力軸を第１及び第２クラッチ（Ｃ１、Ｃ２）で連結可能とし、構成要素Ｄ及びＢを第１及び第２ブレーキ（Ｂ１、Ｂ２）で制動可能とし、第１及び第２クラッチ（Ｃ１、Ｃ２）と第１及び第２ブレーキ（Ｂ１、Ｂ２）の何れか２個を選択的に締結することにより、入力軸と同じ回転速度と、ゼロの回転速度と、２種の入力軸の減速回転と、１種の入力軸の逆回転速度と、を得る構成要素Ｂ又はＣを出力した、前置変速機構の出力構成要素と、共通の速度線図上に、第１、第２、第３及び第４構成要素を順に並べて配した第１及び第２遊星ギア列（１０、２０）の、第４構成要素を第３ブレーキ（Ｂ３）で制動可能とし、第２構成要素と入力軸を第３クラッチ（Ｃ３）で連結可能とし、第３構成要素を出力した主変速機構の第1構成要素を、連結軸（７）で連結し、主変速機構の第１、第２及び第４構成要素の何れか２個の構成要素の回転速度を選択的に規制することにより、前進９速段と後進１速段を得る多段変速装置における構成部位の配置を、入力軸を回転中心部に配し、入力軸の径方向外側に前置変速機構の第３及び第４遊星ギア列（３０、４０）と主変速機構の第１及び第２遊星ギア列（１０、２０）を軸方向に並べて配し、第３及び第４遊星ギア列（３０、４０）の第１及び第２遊星ギア列（１０、２０）から遠ざかる一方側に第１及び第２クラッチ（Ｃ１、Ｃ２）を配して各々入力軸と連結し、第１及び第２クラッチ（Ｃ１、Ｃ２）と第３及び第４遊星ギア列（３０、４０）の径方向外側に前置変速機構の第１及び第２ブレーキ（Ｂ１、Ｂ２）の摩擦部材を配し、第１及び第２遊星ギア列（１０、２０）の第３及び第４遊星ギア列（３０、４０）から遠ざかる一方側に第３クラッチ（Ｃ３）を配して入力軸と連結し、第１及び第２遊星ギア列（１０、２０）と第３及び第４遊星ギア列（３０、４０）の間に主変速機構の第３ブレーキ（Ｂ３）を配し、入力軸の周りに前置変速機構の出力構成要素と主変速機構の第1構成要素を連結する連結軸（７）を配するようになし、前進９速段と後進１速段を得る多段変速装置の、第３及び第４遊星ギア列（３０、４０）と第１及び第２遊星ギア列（１０、２０）の軸方向間に第５遊星ギア列（５０）を配し、第５遊星ギア列（５０）をシンプル遊星ギアとして第５遊星ギア列（５０）の構成要素Ｅとなるリングギア（Ｒ５）を第４ブレーキ（Ｂ４）で制動可能にし、プラネットキャリア（Ｐ５）を第３及び第４遊星ギア列（３０、４０）の出力構成要素となる構成要素Ｂ又はＣに連結するとともに、第１及び第２遊星ギア列（１０、２０）の第１構成要素に連結する連結軸（７）と連結���、サンギア（Ｓ５）を入力軸、あるいは、第３及び第４遊星ギア列（３０、４０）の構成要素Ａに連結するようになし、少なくとも、第１、第２及び第３クラッチ（Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３）と第２ブレーキ（Ｂ２）を、前進９速段と後進１速段を得る多段変速装置と共通性を持たせた。
【００３２】
請求項１２に係わる本発明は、請求項１，３，４と８及び９を成立させることができる乗用車等の軽車両用を対象とした前進１２速段と後進２速段、又は前進１１速段と後進１速段を得る多段変速装置の具体的な構成部位の配置を、前進９速段と後進１速段を得る多段変速装置との共通性をなすよう配置したもので、第１、第２及び第３の課題を解決するための手段であり、前置変速機構と主変速機構を収納するメインハウジングとなる変速機ケース（１）の軸方向中央部に、前置変速機構と主変速機構を分離する第１隔壁（１００ａ）を変速機ケース（１）に脱着可能に配し、第１隔壁（１００ａ）の前置変速機構側に第３及び第４遊星ギア列（３０、４０）の構成要素Ｃを制動する第１ブレーキ（Ｂ１）と第１ワンウェイクラッチ（ＯＷＣ１）を設け、第１隔壁（１００ａ）の主変速機構側に第１及び第２遊星ギア列（１０、２０）の第４構成要素を制動する第３ブレーキ（Ｂ３）と第２ワンウェイクラッチ（ＯＷＣ２）を設けた、請求項１１に記載の前進９速段と後進１速段を得る多段変速装置の、第１隔壁（１００ａ）に換えて、第２隔壁（１００ｂ）を配し、第２隔壁（１００ｂ）の前置変速機構側に第５遊星ギア列（５０）を配し、第２隔壁（１００ｂ）の前置変速機構側に第３及び第４遊星ギア列（３０、４０）の構成要素Ｃを制動する第１ブレーキ（Ｂ１）を設けるとともに、第５遊星ギア列（５０）のリングギア（Ｒ５）を制動する第４ブレーキ（Ｂ４）を設け、第２隔壁（１００ｂ）の主変速機構側に第１及び第２遊星ギア列（１０、２０）の第４構成要素を制動する第３ブレーキ（Ｂ３）を設け、変速装置ケース（１）を、前進９速段と後進１速段を得る多段変速装置と共通に用いるようになした。
【発明の効果】
【００３３】
請求項１記載の構成では、共通の速度線図上に、第１、第２、第３及び第４構成要素を順に並べて配した第１及び第２遊星ギア列（１０、２０）からなる主変速機構の、第４構成要素を第３ブレーキ（Ｂ３）で制動可能とし、第２構成要素と入力軸を第３クラッチ（Ｃ３）で連結可能とし、第1構成要素と複数の遊星ギア列からなる前置変速機構の出力構成要素を連結軸（７）で連結し、第１、第２及び第４構成要素の何れか２個の構成要素の回転速度を選択的に規制することにより、第３構成要素が入力軸に対し複数の変速段を得る多段変速装置であって、前置変速機構の出力構成要素が、入力軸と同じ回転速度と、ゼロの回転速度と、３種の入力軸の減速回転と、少なくとも１種の入力軸の逆回転速度と、を選択的に得ることができるようになしたので、前進９速段と後進１速段を得る多段変速装置の前置変速機構より入力軸の減速側での変速段が１段増え、減速比を大きくすることができるとともに、高速側でも変速段を１段増やすことができ、最低速段から次段へのステップ値が１．５程度、最高速段へのギア比のステップ値が１．１５程度とし、高速段に移行するに従って徐々にステップ値が小さくなる、ギアレンジの値が１５程度に取れる多段変速装置を実現できる。なお、ギアの噛み合い効率がよい前進９速段と後進１速段を得る多段変速装置をベースにしているので、ギアの噛み合い効率もよくなる。
【００３４】
請求項２記載の構成では、前置変速機構は共通の速度線図上に、Ａ、Ｂ、Ｅ、Ｃ及びＤの５個の構成要素を順に並べて配した複数の遊星ギア列からなり、構成要素Ａ及びＤと入力軸を第１及び第２クラッチ（Ｃ１、Ｃ２）で連結可能とし、構成要素Ｃ、Ｄ及びＥを第１、第２及び第４ブレーキ（Ｂ１、Ｂ２、Ｂ４）で制動可能とし、第１及び第２クラッチ（Ｃ１、Ｃ２）と第１、第２及び第４ブレーキ（Ｂ１、Ｂ２、Ｂ４）の何れか２個を選択的に締結することにより、出力構成要素となる構成要素Ｂが、入力軸と同じ回転速度と、ゼロの回転速度と、３種の入力軸の減速回転と、２種の入力軸の逆回転速度と、を得るようになし、主変速機構の第３クラッチ（Ｃ３）及び第３ブレーキ（Ｂ３）の選択的な締結により、主変速機構の第１、第２及び第４構成要素の何れか２個の構成要素の回転速度を選択的に規制し、第３構成要素が前進１２速段と後進２速段を得るようになしたので、５個の構成要素からなる多様な遊星ギア列による前置変速機構が用意できる。
【００３５】
請求項３記載の構成では、前置変速機構は共通の速度線図上に、Ａ、Ｂ、Ｃ及びＤの４個の構成要素を順に並べて配した第３及び第４遊星ギア列（３０、４０）と、構成要素Ｅを含む３個の構成要素の１個の構成要素を構成要素Ｂと連結し、残りの１個の構成要素を構成要素Ａと連結した第５遊星ギア列（５０）と、からなるようにしたので、２列の遊星ギア列と１列の遊星ギア列の組み合わせの前置変速機構で、前進１２速段と後進２速段を得る変速装置を可能とした。
【００３６】
請求項４記載の構成では、前置変速機構は共通の速度線図上に、Ａ、Ｂ、Ｃ及びＤの４個の構成要素を順に並べて配した第３及び第４遊星ギア列（３０、４０）と、構成要素Ｅを含む３個の構成要素の１個の構成要素を構成要素Ｂと連結し、残りの１個の構成要素を入力軸と連結した第５遊星ギア列（５０）と、からなり、構成要素Ａ及びＤと入力軸を第１及び第２クラッチ（Ｃ１、Ｃ２）で連結可能とし、構成要素Ｃ、Ｄ及びＥを第１、第２及び第４ブレーキ（Ｂ１、Ｂ２、Ｂ４）で制動可能とし、第１及び第２クラッチ（Ｃ１、Ｃ２）と第１及び第２ブレーキ（Ｂ１、Ｂ２）の何れか２個を選択的に締結することにより、出力構成要素となる構成要素Ｂが、入力軸と同じ回転速度と、ゼロの回転速度と、２種の入力軸の減速回転と、１種の入力軸の逆回転速度と、を得るとともに、第４ブレーキ（Ｂ４）を選択的に締結することにより、さらに異なる１種の入力軸の減速回転を得るようになし、主変速機構の第３クラッチ（Ｃ３）及び第３ブレーキ（Ｂ３）の選択的な締結により、主変速機構の第１、第２及び第４構成要素の何れか２個の構成要素の回転速度を選択的に規制し、第３構成要素が前進１１速段と後進１速段を得るようになしたので、２列の遊星ギア列と独立した１列の遊星ギア列の組み合わせの前置変速機構で、前進１１速段と後進１速段を得る変速装置を可能とした。
【００３７】
請求項５記載の構成では、前置変速機構は共通の速度線図上に、Ａ、Ｂ、Ｃ及びＤの４個の構成要素を順に並べて配した第３及び第４遊星ギア列（３０、４０）と、構成要素Ｅを含む３個の構成要素の１個の構成要素を構成要素Ｃと連結し、残りの１個の構成要素を入力軸と連結した第５遊星ギア列（５０）からなり、構成要素Ａ及びＢと入力軸を第１及び第２クラッチ（Ｃ１、Ｃ２）で連結可能とし、構成要素Ｄ、Ｂ及びＥを第１、第２及び第４ブレーキ（Ｂ１、Ｂ２、Ｂ４）で制動可能とし、第１及び第２クラッチ（Ｃ１、Ｃ２）と第１及び第２ブレーキ（Ｂ１、Ｂ２）の何れか２個を選択的に締結することにより、出力構成要素となる構成要素Ｃが、入力軸と同じ回転速度と、ゼロの回転速度と、２種の入力軸の減速回転と、１種の入力軸の逆回転速度と、を得るとともに、第４ブレーキ（Ｂ４）を選択的に締結することにより、さらに異なる１種の入力軸の減速回転を得るようになし、主変速機構の第３クラッチ（Ｃ３）及び第３ブレーキ（Ｂ３）の選択的な締結により、主変速機構の第１、第２及び第４構成要素の何れか２個の構成要素の回転速度を選択的に規制し、第３構成要素が前進１１速段と後進１速段を得るようになしたので、請求項４とは異なる形態の２列の遊星ギア列と独立した１列の遊星ギア列の組み合わせの前置変速機構で、前進１１速段と後進１速段を得る多段変速装置を可能とした。
【００３８】
請求項６記載の構成では、入力軸を回転中心部に配し、入力軸の径方向外側に前置変速機構の第３及び第４遊星ギア列（３０、４０）と主変速機構の第１及び第２遊星ギア列（１０、２０）を軸方向に並べて配し、第３及び第４遊星ギア列（３０、４０）の第１及び第２遊星ギア列（１０、２０）から遠ざかる一方側に第１及び第２クラッチ（Ｃ１、Ｃ２）を配して各々入力軸と連結し、第１及び第２遊星ギア列（１０、２０）の第３及び第４遊星ギア列（３０、４０）から遠ざかる一方側に第３クラッチ（Ｃ３）を配して入力軸と連結し、第３及び第４遊星ギア列（３０、４０）と第１及び第２遊星ギア列（１０、２０）の軸方向間に第５遊星ギア列（５０）を配し、第５遊星ギア列（５０）をシンプル遊星ギアとして第５遊星ギア列（５０）の構成要素Ｅとなるリングギア（Ｒ５）を第４ブレーキ（Ｂ４）で制動可能にし、プラネットキャリア（Ｐ５）を第３及び第４遊星ギア列（３０、４０）の出力構成要素となる構成要素Ｂ又はＣに連結するとともに、第１及び第２遊星ギア列（１０、２０）の第１構成要素に連結する連結軸（７）と連結し、サンギア（Ｓ５）を入力軸、あるいは、第３及び第４遊星ギア列（３０、４０）の構成要素Ａに連結するようになしたので、シンプルでコンパクトな前進１２速段と後進２速段、又は前進１１速段と後進１速段の多段変速装置ができる。
【００３９】
請求項７記載の構成では、前置変速機構の第１、第２及び第４ブレーキ（Ｂ１、Ｂ２、Ｂ４）の摩擦部材を、前置変速機構の第３、第４及び第５遊星ギア列（３０、４０、５０）と第１及び第２クラッチ（Ｃ１、Ｃ２）の径方向外側に配するようになしたので、よりコンパクトな前進１２速段と後進２速段、又は前進１１速段と後進１速段の多段変速装置が可能となる。
【００４０】
請求項８記載の構成では、主変速機構の第１及び第２遊星ギア列（１０、２０）は、第１及び第２遊星ギア列（１０、２０）をシンプル遊星ギアとして、第２遊星ギア列（２０）のリングギア（Ｒ２）を第１構成要素とし、第１遊星ギア列（１０）のリングギア（Ｒ１）と第２遊星ギア列（２０）のプラネットキャリア（Ｐ２）を連結して第２構成要素とし、第１遊星ギア列（１０）のプラネットキャリア（Ｐ１）を第３構成要素とし、第１及び第２遊星ギア列（１０、２０）の互いのサンギア（Ｓ１、Ｓ２）を連結して第４構成要素とした、あるいは、第１及び第２遊星ギア列（１０、２０）をシンプル遊星ギアとして、第１遊星ギア列（１０）のリングギア（Ｒ１）と第２遊星ギア列（２０）のサンギア（Ｓ２）を連結して第１構成要素とし、第１及び第２遊星ギア列（１０、２０）の互いのプラネットキャリア（Ｐ１、Ｐ２）を連結して第２構成要素とし、第２遊星ギア列（２０）のリングギア（Ｒ２）を第３構成要素とし、第１遊星ギア列（１０）のサンギア（Ｓ１）を第４構成要素として、第１遊星ギア列（１０）の径方向外側に第２遊星ギア列（２０）を配した、あるいは、第１及び第２遊星ギア列（１０、２０）をシンプル遊星ギアとして、第２遊星ギア列（２０）のサンギア（Ｓ２）を第１構成要素とし、第１遊星ギア列（１０）のリングギア（Ｒ１）と第２遊星ギア列（２０）のプラネットキャリア（Ｐ２）を連結して第２構成要素とし、第１遊星ギア列（１０）のプラネットキャリア（Ｐ１）と第２遊星ギア列（２０）のリングギア（Ｒ２）を連結して第３構成要素とし、第１遊星ギア列（１０）のサンギア（Ｓ１）を第４構成要素とした、あるいは、第１遊星ギア列（１０）をダブル遊星ギアとし、第２遊星ギア列（２０）をシンプル遊星ギアとし、リングギア（Ｒ）とプラネットキャリア（Ｐ）を共有させ、ダブル遊星ギアとなる第１遊星ギア列（１０）のリングギア（Ｒ）と噛み合うピニオンギアをロングピニオンとして第２遊星ギア列（２０）のサンギア（Ｓ２）に噛み合わせた所謂ラビニョー遊星ギアとして、第２遊星ギア列（２０）のサンギア（Ｓ２）を第１構成要素とし、共有するプラネットキャリア（Ｐ）を第２構成要素とし、共有するリングギア（Ｒ）を第３構成要素とし、第１遊星ギア列（１０）のサンギア（Ｓ１）を第４構成要素とした、あるいは、第１遊星ギア列（１０）をダブル遊星ギアとし、第２遊星ギア列（２０）をシンプル遊星ギアとし、リングギア（Ｒ）とプラネットキャリア（Ｐ）を共有させ、ダブル遊星ギアとなる第１遊星ギア列（１０）のリングギア（Ｒ）と噛み合うピニオンギアをロングピニオンとして第２遊星ギア列（２０）のサンギア（Ｓ２）に噛み合わせた所謂ラビニョー遊星ギアとして、第１遊星ギア列（１０）のサンギア（Ｓ１）を第１構成要素とし、共有するリングギア（Ｒ）を第２構成要素とし、共有するプラネットキャリア（Ｐ）を第３構成要素とし、第２遊星ギア列（２０）のサンギア（Ｓ２）を第４構成要素とした、あるいは、第１及び第２遊星ギア列（１０、２０）をシンプル遊星ギアとして、第２遊星ギア列（２０）のサンギア（Ｓ２）を第１構成要素とし、第１遊星ギア列（１０）のリングギア（Ｒ１）を第２構成要素とし、第１及び第２遊星ギア列（１０、２０）の互いのプラネットキャリア（Ｐ１、Ｐ２）を連結して第３構成要素とし、第１遊星ギア列（１０）のサンギア（Ｓ１）と第２遊星ギア列（２０）のリングギア（Ｒ２）を連結して第４構成要素とした、請求項１に記載の第１、第２、第３及び第４構成要素からなる遊星ギア列であり、入力軸を回転中心に配して、第１及び第２遊星ギア列（１０、２０）の一方側で入力軸を、主変速機構の第３クラッチ（Ｃ３）のクラッチドラムに連結するとともに、入力軸と第２構成要素を第３クラッチ（Ｃ３）を介して連結可能とし、入力軸の径方向外側に、第１及び第２遊星ギア列（１０、２０）の他方側から延材される連結軸（７）を配して第１構成要素と連結し、連結軸（７）の径方向外側に第４構成要素を配して第１及び第２遊星ギア列（１０、２０）の他方側で主変速機構の第３ブレーキ（Ｂ３）と連結して制動可能とし、第３ブレーキ（Ｂ３）と第３クラッチ（Ｃ３）の間から第３構成要素を出力させたので、６種の多様な遊星ギア列を主変速機構に用いることができるとともに、コンパクトに配することができる。なお、６種の多様な遊星ギア列の中には、強度やコンパクトさ及びギアの噛み合い効率において特に優れたものがあり、使用条件により適切に対応できる。
【００４１】
請求項９記載の構成では、前置変速機構の第３及び第４遊星ギア列（３０、４０）は、第３及び第４遊星ギア列（３０、４０）をシンプル遊星ギアとして、第３遊星ギア列（３０）のリングギア（Ｒ３）と第４遊星ギア列（４０）のサンギア（Ｓ４）を連結して構成要素Ａとし、第３及び第４遊星ギア列（３０、４０）の互いのプラネットキャリア（Ｐ３、Ｐ４）を連結して構成要素Ｂとし、第４遊星ギア列（４０）のリングギア（Ｒ４）を構成要素Ｃとし、第３遊星ギア列（３０）のサンギア（Ｓ３）を構成要素Ｄとして、第３遊星ギア列（３０）の径方向外側に第４遊星ギア列（４０）を配した、あるいは、第３及び第４遊星ギア列（３０、４０）をシンプル遊星ギアとして、第４遊星ギア列（４０）のリングギア（Ｒ４）を構成要素Ａとし、第３遊星ギア列（３０）のリングギア（Ｒ３）と第４遊星ギア列（４０）のプラネットキャリア（Ｐ４）を連結して構成要素Ｂとし、第３遊星ギア列（３０）のプラネットキャリア（Ｐ３）を構成要素Ｃとし、第３及び第４遊星ギア列（３０、４０）の互いのサンギア（Ｓ３、Ｓ４）を連結して構成要素Ｄとした、あるいは、第３遊星ギア列（３０）をダブル遊星ギアとし、第４遊星ギア列（４０）をシンプル遊星ギアとし、リングギア（Ｒ）とプラネットキャリア（Ｐ）を共有させ、ダブル遊星ギアとなる第３遊星ギア列（３０）のリングギア（Ｒ）と噛み合うピニオンギアをロングピニオンとして第４遊星ギア列（４０）のサンギア（Ｓ４）に噛み合わせた所謂ラビニョー遊星ギアとして、第３遊星ギア列（３０）のサンギア（Ｓ３）を構成要素Ａとし、共有するリングギア（Ｒ）を構成要素Ｂとし、共有するプラネットキャリア（Ｐ）を構成要素Ｃとし、第４遊星ギア列（４０）のサンギア（Ｓ４）を構成要素Ｄとした、あるいは、第３及び第４遊星ギア列（３０、４０）をシンプル遊星ギアとして、第３遊星ギア列（３０）のサンギア（Ｓ３）を構成要素Ａとし、第４遊星ギア列（４０）のリングギア（Ｒ４）と第３遊星ギア列（３０）のプラネットキャリア（Ｐ３）を連結して構成要素Ｂとし、第４遊星ギア列（４０）のプラネットキャリア（Ｐ４）と第３遊星ギア列（３０）のリングギア（Ｒ３）を連結して構成要素Ｃとし、第４遊星ギア列（４０）のサンギア（Ｓ４）を構成要素Ｄとした、請求項３及び４に記載のＡ、Ｂ、Ｃ及びＤの４個の構成要素からなる遊星ギア列であり、入力軸を回転中心に配して、第３及び第４遊星ギア列（３０、４０）の一方側で入力軸を、摩擦部材を円周方向、又は軸方向に２重に配したクラッチドラムを共有する２連クラッチを形成する第１及び第２クラッチ（Ｃ１、Ｃ２）のクラッチドラムに連結するとともに、入力軸と構成要素Ａ及びＢを第１、第２クラッチ（Ｃ１、Ｃ２）を介して連結可能とし、構成要素Ｃ及びＤに第１及び第２ブレーキ（Ｂ１、Ｂ２）を配して制動可能とし、構成要素Ｂを第３及び第４遊星ギア列（３０、４０）の他方側から出力し、第３及び第４遊星ギア列（３０、４０）の他方側に第５遊星ギア列（５０）を配し、第５遊星ギア列（５０）をシンプル遊星ギアとして第５遊星ギア列（５０）の構成要素Ｅとなるリングギア（Ｒ５）を第４ブレーキ（Ｂ４）で制動可能にし、プラネットキャリア（Ｐ５）を第３及び第４遊星ギア列（３０、４０）の出力構成要素となる構成要素Ｂに連結するとともに、第１及び第２遊星ギア列（１０、２０）の第１構成要素に連結する連結軸（７）と連結し、サンギア（Ｓ５）を入力軸、あるいは、第３及び第４遊星ギア列（３０、４０）の構成要素Ａに連結するようになしたので、４種の多様な遊星ギア列を前進１２速段と後進２速段、又は前進１１速段と後進１速段を得る多段変速装置の両方の前置変速機構に同じ２列の遊星ギア列が用いることができるとともに、コンパクトに配することができる。なお、主変速機構に用いることができる多様な遊星ギア列と同じく、前置変速機構に用いることができる４種の多様な遊星ギア列の中には、強度やコンパクトさ及びギアの噛み合い効率において特に優れたものがあり、使用条件により適切に対応できる。
【００４２】
請求項１０記載の構成では、前置変速機構の第３及び第４遊星ギア列（３０、４０）は、第３及び第４遊星ギア列（３０、４０）をシンプル遊星ギアとして、第４遊星ギア列（４０）のリングギア（Ｒ４）を構成要素Ａとし、第３遊星ギア列（３０）のリングギア（Ｒ３）と第４遊星ギア列（４０）のプラネットキャリア（Ｐ４）を連結して構成要素Ｂとし、第３遊星ギア列（３０）のプラネットキャリア（Ｐ３）を構成要素Ｃとし、第３及び第４遊星ギア列（３０、４０）の互いのサンギア（Ｓ３、Ｓ４）を連結して構成要素Ｄとした、あるいは、第３及び第４遊星ギア列（３０、４０）をシンプル遊星ギアとして、第４遊星ギア列（４０）のサンギア（Ｓ４）を構成要素Ａとし、第３遊星ギア列（３０）のリングギア（Ｒ３）と第４遊星ギア列（４０）のプラネットキャリア（Ｐ４）を連結して構成要素Ｂとし、第３遊星ギア列（３０）のプラネットキャリア（Ｐ３）と第４遊星ギア列（４０）のリングギア（Ｒ４）を連結して構成要素Ｃとし、第３遊星ギア列（３０）のサンギア（Ｓ３）を構成要素Ｄとした、あるいは、第４遊星ギア列（４０）をダブル遊星ギアとし、第３遊星ギア列（３０）をシンプル遊星ギアとし、リングギア（Ｒ）とプラネットキャリア（Ｐ）を共有させ、ダブル遊星ギアとなる第４遊星ギア列（４０）のリングギア（Ｒ）と噛み合うピニオンギアをロングピニオンとして第３遊星ギア列（３０）のサンギア（Ｓ３）に噛み合わせた所謂ラビニョー遊星ギアとして、第４遊星ギア列（４０）のサンギア（Ｓ４）を構成要素Ａとし、共有するリングギア（Ｒ）を構成要素Ｂとし、共有するプラネットキャリア（Ｐ）を構成要素Ｃとし、第３遊星ギア列（３０）のサンギア（Ｓ３）を構成要素Ｄとした、あるいは、第３及び第４遊星ギア列（３０、４０）をシンプル遊星ギアとして、第４遊星ギア列（４０）のサンギア（Ｓ４）と第３遊星ギア列（３０）のリングギア（Ｒ３）を連結して構成要素Ａとし、第３及び第４遊星ギア列（３０、４０）の互いのプラネットキャリア（Ｐ３、Ｐ４）を連結して構成要素Ｂとし、第４遊星ギア列（４０）のリングギア（Ｒ４）を構成要素Ｃとし、第３遊星ギア列（３０）のサンギア（Ｓ３）を構成要素Ｄとした、請求項５に記載のＡ、Ｂ、Ｃ及びＤの４個の構成要素からなる遊星ギア列であり、入力軸を回転中心に配して、第３及び第４遊星ギア列（３０、４０）の一方側で入力軸を、摩擦部材を円周方向、又は軸方向に２重に配したクラッチドラムを共有する２連クラッチを形成する第１及び第２クラッチ（Ｃ１、Ｃ２）のクラッチドラムに連結するとともに、入力軸と構成要素Ａ及びＢを第１及び第２クラッチ（Ｃ１、Ｃ２）を介して連結可能とし、構成要素Ｄ及びＢに第１及び第２ブレーキ（Ｂ１、Ｂ２）を配して制動可能とし、構成要素Ｃを第３及び第４遊星ギア列（３０、４０）の他方側から出力し、第３及び第４遊星ギア列（３０、４０）の他方側に第５遊星ギア列（５０）を配し、第５遊星ギア列（５０）をシンプル遊星ギアとして第５遊星ギア列（５０）の構成要素Ｅとなるリングギア（Ｒ５）を第４ブレーキ（Ｂ４）で制動可能にし、プラネットキャリア（Ｐ５）を第３及び第４遊星ギア列（３０、４０）の出力構成要素となる構成要素Ｂ又はＣに連結するとともに、第１及び第２遊星ギア列（１０、２０）の第１構成要素に連結する連結軸（７）と連結し、サンギア（Ｓ５）を入力軸に連結するようになしたので、請求項９とは異なる形態の４種の多様な遊星ギア列を前進１１速段と後進１速段を得る多段変速装置の前置変速機構に用いることができるとともに、コンパクトに配することができる。なお、主変速機構に用いることができる多様な遊星ギア列と同じく、前置変速機構に用いることができる４種の多様な遊星ギア列の中には、強度やコンパクトさ、及びギアの噛み合い効率において特に優れたものがあり、使用条件により適切に対応できる。
【００４３】
請求項１１記載の構成では、共通の速度線図上に、Ａ、Ｂ、Ｃ及びＤの４個の構成要素を順に並べて配した第３及び第４遊星ギア列（３０、４０）の、構成要素Ａ及びＤと入力軸を第１及び第２クラッチ（Ｃ１、Ｃ２）で連結可能とし、構成要素Ｃ及びＤを第１及び第２ブレーキ（Ｂ１、Ｂ２）で制動可能とし、あるいは、構成要素Ａ及びＢと入力軸を第１及び第２クラッチ（Ｃ１、Ｃ２）で連結可能とし、構成要素Ｄ及びＢを第１及び第２ブレーキ（Ｂ１、Ｂ２）で制動可能とし、第１及び第２クラッチ（Ｃ１、Ｃ２）と第１及び第２ブレーキ（Ｂ１、Ｂ２）の何れか２個を選択的に締結することにより、入力軸と同じ回転速度と、ゼロの回転速度と、２種の入力軸の減速回転と、１種の入力軸の逆回転速度と、を得る構成要素Ｂ又はＣを出力した、前置変速機構の出力構成要素と、共通の速度線図上に、第１、第２、第３及び第４構成要素を順に並べて配した第１及び第２遊星ギア列（１０、２０）の、第４構成要素を第３ブレーキ（Ｂ３）で制動可能とし、第２構成要素と入力軸を第３クラッチ（Ｃ３）で連結可能とし、第３構成要素を出力した主変速機構の第1構成要素を、連結軸（７）で連結し、主変速機構の第１、第２及び第４構成要素の何れか２個の構成要素の回転速度を選択的に規制することにより、前進９速段と後進１速段を得る多段変速装置における構成部位の配置を、入力軸を回転中心部に配し、入力軸の径方向外側に前置変速機構の第３及び第４遊星ギア列（３０、４０）と主変速機構の第１及び第２遊星ギア列（１０、２０）を軸方向に並べて配し、第３及び第４遊星ギア列（３０、４０）の第１及び第２遊星ギア列（１０、２０）から遠ざかる一方側に第１及び第２クラッチ（Ｃ１、Ｃ２）を配して各々入力軸と連結し、第１及び第２クラッチ（Ｃ１、Ｃ２）と第３及び第４遊星ギア列（３０、４０）の径方向外側に前置変速機構の第１及び第２ブレーキ（Ｂ１、Ｂ２）の摩擦部材を配し、第１及び第２遊星ギア列（１０、２０）の第３及び第４遊星ギア列（３０、４０）から遠ざかる一方側に第３クラッチ（Ｃ３）を配して入力軸と連結し、第１及び第２遊星ギア列（１０、２０）と第３及び第４遊星ギア列（３０、４０）の間に主変速機構の第３ブレーキ（Ｂ３）を配し、入力軸の周りに前置変速機構の出力構成要素と主変速機構の第1構成要素を連結する連結軸（７）を配するようになし、前進９速段と後進１速段を得る多段変速装置の、第３及び第４遊星ギア列（３０、４０）と第１及び第２遊星ギア列（１０、２０）の軸方向間に第５遊星ギア列（５０）を配し、第５遊星ギア列（５０）をシンプル遊星ギアとして第５遊星ギア列（５０）の構成要素Ｅとなるリングギア（Ｒ５）を第４ブレーキ（Ｂ４）で制動可能にし、プラネットキャリア（Ｐ５）を第３及び第４遊星ギア列（３０、４０）の出力構成要素となるＢ又はＣに連結するとともに、第１及び第２遊星ギア列（１０、２０）の第１構成要素に連結する連結軸（７）と連結し、サンギア（Ｓ５）を入力軸、あるいは、第３及び第４遊星ギア列（３０、４０）の構成要素Ａに連結するようになし、少なくとも、第１、第２及び第３クラッチ（Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３）と第２ブレーキ（Ｂ２）を、前進９速段と後進１速段を得る多段変速装置と���通性を持たせたので、請求項３から１０記載の前進１２速段と後進２速段、又は前進１１速段と後進１速段を得る多段変速装置のすべてにおいて、第５遊星ギア列（５０）と第４ブレーキ（Ｂ４）を除去すれば前記前進９速段と後進１速段を得る多段変速装置が実現でき、多段変速装置及びその構成部位の共通化を図ることができる。
【００４４】
請求項１２記載の構成では、前置変速機構と主変速機構を収納するメインハウジングとなる変速機ケース（１）の軸方向中央部に、前置変速機構と主変速機構を分離する第１隔壁（１００ａ）を変速機ケース（１）に脱着可能に配し、第１隔壁（１００ａ）の前置変速機構側に第３及び第４遊星ギア列（３０、４０）の構成要素Ｃを制動する第１ブレーキ（Ｂ１）と第１ワンウェイクラッチ（ＯＷＣ１）を設け、第１隔壁（１００ａ）の主変速機構側に第１及び第２遊星ギア列（１０、２０）の第４構成要素を制動する第３ブレーキ（Ｂ３）と第２ワンウェイクラッチ（ＯＷＣ２）を設けた、請求項１１に記載の前進９速段と後進１速段を得る多段変速装置の、第１隔壁（１００ａ）に換えて、第２隔壁（１００ｂ）を配し、第２隔壁（１００ｂ）の前置変速機構側に第５遊星ギア列（５０）を配し、第２隔壁（１００ｂ）の前置変速機構側に第３及び第４遊星ギア列（３０、４０）の構成要素Ｃを制動する第１ブレーキ（Ｂ１）を設けるとともに、第５遊星ギア列（５０）のリングギア（Ｒ５）を制動する第４ブレーキ（Ｂ４）を設け、第２隔壁（１００ｂ）の主変速機構側に第１及び第２遊星ギア列（１０、２０）の第４構成要素を制動する第３ブレーキ（Ｂ３）を設け、変速装置ケース（１）を、前進９速段と後進１速段を得る多段変速装置と共通に用いるようになしたので、前進１２速段と後進２速段、又は前進１１速段と後進１速段を得る多段変速装置と前進９速段と後進１速段を得る多段変速装置との主要部位の共通化が図れる。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の１２ＡＴである、主変速機構とＣ１タイプの前置変速機構の変速形態を表す速度線図と各変速段における締結要素。
【図２】本発明の１１ＡＴである、主変速機構とＣ１タイプの前置変速機構の変速形態を表す速度線図と各変速段における締結要素。
【図３】本発明のベースとなる９ＡＴである、主変速機構とＣ１タイプの前置変速機構の変速形態を表す速度線図と各変速段における締結要素。
【図４】本発明の１１ＡＴである、主変速機構とＣ２タイプの前置変速機構の変速形態を表す速度線図と各変速段における締結要素。
【図５】本発明のベースとなる９ＡＴである、主変速機構とＣ２タイプの前置変速機構の変速形態を表す速度線図と各変速段における締結要素。
【図６】本発明の主変速機構の、２個の遊星ギア列の組み合わせを示す６種のスケルトン図。
【図７】本発明の１２ＡＴである、Ｃ１タイプの前置変速機構の２個の遊星ギア列と１個の遊星ギア列の組み合わせを示す４種の模式図。
【図８】本発明の１１ＡＴである、Ｃ１タイプの前置変速機構の２個の遊星ギア列と独立した１個の遊星ギア列の組み合わせを示す４種の模式図。
【図９】本発明の１１ＡＴである、Ｃ２タイプの前置変速機構の２個の遊星ギア列と独立した１個の遊星ギア列の組み合わせを示す４種の模式図。
【図１０】本発明のベースとなる９ＡＴである、Ｃ１タイプの前置変速機構の２個の遊星ギア列の組み合わせを示す４種の模式図。
【図１１】本発明のベースとなる９ＡＴである、Ｃ２タイプの前置変速機構の２個の遊星ギア列の組み合わせを示す４種の模式図。
【図１２】本発明の１２ＡＴの実施例を示す、Ｃ１−１の模式図と速度線図、及び変速比と歯車の噛み合い効率を示す表。
【図１３】図１２の模式図の重車両を対象とした構造図。
【図１４】本発明の１２ＡＴの実施例を示す、Ｃ１−２の模式図と速度線図、及び変速比と歯車の噛み合い効率を示す表。
【図１５】図１４の模式図の重車両を対象とした構造図。
【図１６】本発明の１２ＡＴの実施例を示す、図１４のベースとなる９ＡＴの模式図と速度線図、及び変速比と歯車の噛み合い効率を示す表。
【図１７】図１６の模式図の重車両を対象とした構造図。
【図１８】図１４と図１６のＦＲ仕様をＦＦ仕様とした模式図。
【図１９】本発明の１１ＡＴの実施例を示す、Ｃ１−３の模式図と速度線図、及び変速比と歯車の噛み合い効率を示す表。
【図２０】図１９の模式図の乗用車等の軽車両を対象とした構造図。
【図２１】本発明の１１ＡＴの実施例を示す、図１９のベースとなる９ＡＴの模式図と速度線図、及び変速比と歯車の噛み合い効率を示す表。
【図２２】図２１の模式図の乗用車等の軽車両を対象とした構造図。
【図２３】本発明の１１ＡＴの実施例を示す、Ｃ２−１の模式図と速度線図、及び変速比と歯車の噛み合い効率を示す表。
【図２４】図２３の模式図の中小型商用車を対象とした構造図。
【図２５】本発明の１１ＡＴの実施例を示す、図２３のベースとなる９ＡＴの模式図と速度線図、及び変速比と歯車の噛み合い効率を示す表。
【図２６】図２５の模式図の中小型商用車を対象とした構造図。
【図２７】従来例となるＴＯＹＯＴＡのＢタイプ８ＡＴの、模式図と速度線図、及び変速比と歯車の噛合い効率を示す表。
【図２８】従来例となるＢＥＮＺのＣタイプ７ＡＴの、模式図と速度線図、及び変速比と歯車の噛合い効率を示す表。
【図２９】従来例となるＺＦのＤタイプ８ＡＴの、模式図と速度線図、及び変速比と歯車の噛合い効率を示す表。
【図３０】従来例となる特許文献８によるＣタイプ９ＡＴの、模式図と速度線図、及び変速比と歯車の噛合い効率を示す表。
【発明を実施するための形態】
【００４６】
本発明は、ギアの噛み合い効率がよく、最低速段から次段へのステップ値が１．５程度、最高速段へのギア比のステップ値が１．１５程度とし、高速段に移行するに従って徐々にステップ値が小さくなる、ギアレンジの値が１５程度に取れる多段変速装置に関するもので、その基本的な変速形態と構造の概要を図１から図１１に示すものである。本発明の前置変速機構は９ＡＴ（前進９速段と後進１速段の多段変速装置）をベースとした変速形態の異なるＣ１タイプとＣ２タイプがあり、Ｃ１タイプは１２ＡＴ（前進１２速段と後進２速段の多段変速装置）と１１ＡＴ（前進１１速段と後進１速段の多段変速装置）に展開でき、Ｃ２タイプは１１ＡＴ（前進１１速段と後進１速段の多段変速装置）に展開できる。なお、「背景技術」の段落「０００６」でも述べたが、Ｃタイプとは、主変速機構の２個の遊星ギア列からなる４個の構成要素の主動側となる構成要素に、入力軸の回転、及び入力軸の減速回転を入力する形態を意味し、主変速機構は９ＡＴ、１１ＡＴ及び１２ＡＴとも共通となる。
【００４７】
Ｃ１タイプの前置変速機構を用いた１２ＡＴと１１ＡＴの基本的な変速形態を図１と図２に示し、そのベースとなる９ＡＴの基本的な変速形態を図３に示す。また、Ｃ１タイプとは変速形態の異なるＣ２タイプの前置変速機構を用いた１１ＡＴの基本的な変速形態を図４に示し、そのベースとなる９ＡＴの基本的な変速形態を図５に示す。つまり、Ｃ１タイプの前置変速機構の変速形態は図３で、Ｃ２タイプの前置変速機構の変速形態は図５で表される。
【００４８】
本発明の主変速機構と前置変速機構の各々２列の遊星ギア列、及びそれらを制御する締結要素となるクラッチとブレーキの配置は９ＡＴ、１１ＡＴ及び１２ＡＴとも同じであり、共通となる主変速機構の６種の遊星ギア列を図６に示し、Ｃ１タイプの前置変速機構の４種の遊星ギア列を図７と図８に示し、Ｃ２タイプの前置変速機構の４種の遊星ギア列を図９に示し、ベースとなる９ＡＴのＣ１とＣ２タイプの前置変速機構の４種の遊星ギア列を図１０と図１１に示す。
【００４９】
次に、実際の３種類の車両に適した実施例として、Ｃ１タイプ１２ＡＴを２種類と９ＡＴを１種類、Ｃ１タイプ１１ＡＴと９ＡＴを１種類、Ｃ２タイプ１１ＡＴと９ＡＴを１種類、図１２から図２６に示す。Ｃ１タイプの前置変速機構を用いて、重車両のＦＲ用（Ｆｒｏｎｔ  Ｅｎｇｉｎｅ  Ｒｅａｒ  Ｗｈｅｅｌ  Ｄｒｉｖｅ）又は大型バスのＲＲ用（Ｒｅａｒ  Ｅｎｇｉｎｅ  Ｒｅａｒ  Ｗｈｅｅｌ  Ｄｒｉｖｅ）に原動機との取り付け部をＳＡＥのＮＯ１ハウジングとしてコンセプトしたのが、遊星ギアの強度に有利となる図１２、１３の１２ＡＴ（Ｃ１−１）とコンパクトとなる図１４、１５の１２ＡＴ（Ｃ１−２）の２種類で、図１６、１７に１２ＡＴ（Ｃ１−２）と同じ２個の遊星ギア列を用いた９ＡＴ（Ｃ１−２）の模式図、速度線図、変速比、及びその構造を示す。また、コンパクトとなる１２ＡＴ（Ｃ１−２）と９ＡＴ（Ｃ１−２）のパワートレンを用いて、乗用車のＦＦ用（Ｆｒｏｎｔ  Ｅｎｇｉｎｅ  Ｆｒｏｎｔ  Ｗｈｅｅｌ  Ｄｒｉｖｅ）ＡＴとして適用した模式図を図１８に示す。Ｃ１タイプの前置変速機構の変速形態は同じであるが、２個の遊星ギア列が異なるＦＲ用乗用車に適したギア効率のよい１１ＡＴ（Ｃ１−３）と９ＡＴ（Ｃ１−３）の実施例の模式図と速度線図及び変速比を図１９、２１に示すとともに、その構造を図２０、２２に示す。さらに、Ｃ２タイプの前置変速機構を用いて、中小型商用車のＦＲ用又は中小型バスのＲＲ用に適したＨＥＶ用となるコンパクトな１１ＡＴ（Ｃ２−１）と９ＡＴ（Ｃ２−１）の実施例の模式図と速度線図及び変速比を図２３、２５に示すとともに、その構造を図２４、２６に示す。
【００５０】
図２７から図３０は、本発明と対比させるため従来技術として記載した多段自動変速機の参考仕様図で、本願の「背景技術」にその内容を説明した。図２７、図２８、図２９は、ＳＡＥ  ＰＡＰＥＲや雑誌等に発表され実用化された多段自動変速機である。図２７から図３０に記載したＧＥＡＲ  ＥＦＦは、遊星ギアの噛み合い効率で、本願出願人の計算によるものである。
【００５１】
ＧＥＡＲ  ＥＦＦ（遊星ギアの噛み合い効率）は、動力を伝える遊星ギアの噛み合い損失を合計したもので、遊星ギア列の優位性を比較するためのものである。シンプル遊星ギアでは、遊星キャリアに保持される遊星ピニオンギアとサンギア及びリングギアが噛み合い、ダブル遊星ギアでは、遊星キャリアに保持される遊星ピニオンギアとサンギア及びリングギアに加えて遊星ピニオンギア同士が噛み合い、噛み合い損失が発生する。噛み合い損失は、主に歯面のころがりとすべり損失であり、噛み合うギアの歯数比やモジュール、ギア精度、転位量、等々に影響される。したがって、これらの条件を一定にしなければ、比較できないため、モデル化して計算を行った。因みに、遊星ピニオンギアとリングギアの噛み合い損失は、インボリュート曲線部の歯面が同方向の形状で噛み合うため、面圧が低くすべりも少なくなり、インボリュート曲線部の歯面が対抗して噛み合う遊星ピニオンギアとサンギアの４０％程度と低くなる。なお、噛み合い損失は、通過動力に比例するため、速度線図により動力を伝達する各ギアの回転速度を求め、遊星キャリアの回転を考慮して相対速度を噛み合い速度とするとともに、遊星ギアの各構成要素の力の釣合いにより伝達トルクを求めたものである。遊星ギア列の動力伝達は、遊星ギア列が連結されているため分散される場合が多い。そこで、リングギアは、サンギアとの歯数比分だけ同方向に、サンギアより大きな力を受け、遊星キャリアは、サンギアとリングギアを加えた力を逆方向に受ける、という力の釣合いの性質を用いれば、各々のギアの負荷トルクを求めることができる。このことにより、各々に噛み合うギアの損失を求め、合計して全体の遊星ギアの噛み合い効率としたものである。
【００５２】
本発明の請求項１は、図１から図５の速度線図に示した主変速機構（ＭＡＩＮ  ＧＥＡＲ）と前置変速機構（ＦＲＯＮＴ  ＧＥＡＲ）の変速形態において、図１、図２、図４の前置変速機構（ＦＲＯＮＴ  ＧＥＡＲ）の変速形態を示すもので、図１、図２、図４の前置変速機構の出力構成要素からは、入力軸と同じ回転速度と、ゼロの回転速度と、３種の入力軸の減速回転と、少なくとも１種の入力軸の逆回転速度と、を選択的に得ることができる。
【００５３】
本発明の請求項２は、図１の速度線図を表したものであり、Ａ、Ｂ、Ｅ、Ｃ、Ｄの構成要素と第１、第２クラッチ（Ｃ１、Ｃ２）及び第１、第２、第４ブレーキ（Ｂ１、Ｂ２、Ｂ４）の配置が前置変速機構の速度線図のようにとれるなら、どのような遊星ギア列の組み合わせでもよい。本願では請求項３に示すような第３及び第４遊星ギア列（３０、４０）と第５遊星ギア列（５０）の組み合わせとしたが、例えば、プラネットキャリアを共有したダブル遊星ギアの２個の組み合わせでも成立し、請求項２はこれら全ての遊星歯車列を含む。本発明の請求項３は、図７に示した第３及び第４遊星ギア列（３０、４０）と第５遊星ギア列（５０）の組み合わせである。つまり、図１と図７で示した請求項１、２、３は、構成要素Ｂを出力構成要素としたＣ１タイプの前置変速機構の変速形態により構成要素Ｂが、入力軸と同じ回転速度と、ゼロの回転速度と、３種の入力軸の減速回転と、２種の入力軸の逆回転速度と、を選択的に得ることができる１２ＡＴ（前進１２速段と後進２速段の多段変速装置）を請求したものである。
【００５４】
本発明の請求項４は、図２と図８の速度線図を表したものである。請求項３が、図７の模式図が示すように、３個の構成要素からなる第５遊星ギア列（５０）の１個の構成要素を第３及び第４遊星ギア列（３０、４０）の構成要素Ａに連結するのに対し、請求項４は、図８の模式図が示すように、第５遊星ギア列（５０）の１個の構成要素を入力軸に連結したものである。図２と図８の速度線図では、便宜上、第５遊星ギア列（５０）の１個の構成要素を構成要素Ａに連結しているように表したが、構成要素Ａではなく入力軸に直結しているのである。したがって、第２クラッチ（Ｃ２）と第４ブレーキ（Ｂ４）の同時締結は不可能で、図２と図８で示した請求項１、４は、構成要素Ｂを出力構成要素としたＣ１タイプの前置変速機構の変速形態により構成要素Ｂが、入力軸と同じ回転速度と、ゼロの回転速度と、３種の入力軸の減速回転と、１種の入力軸の逆回転速度と、を選択的に得ることができる１１ＡＴ（前進１１速段と後進１速段の多段変速装置）を請求したものである。
【００５５】
本発明の請求項５は、図４と図９の速度線図を表したものである。請求項４と同じく、図４と図９の速度線図では、便宜上、第５遊星ギア列（５０）の１個の構成要素を構成要素Ａに連結しているように表したが、構成要素Ａではなく入力軸に直結しているのである。したがって、第２クラッチ（Ｃ２）と第４ブレーキ（Ｂ４）の同時締結は不可能で、図４と図９で示した請求項１、５は、構成要素Ｃを出力構成要素としたＣ２タイプの前置変速機構の変速形態により構成要素Ｃが、入力軸と同じ回転速度と、ゼロの回転速度と、３種の入力軸の減速回転と、１種の入力軸の逆回転速度と、を選択的に得ることができる１１ＡＴ（前進１１速段と後進１速段の多段変速装置）を請求したものである。
【００５６】
本発明の請求項６は、主変速機構の構成を示す図６と、前置変速機構のＣ１タイプ１２ＡＴの構成を示す図７、Ｃ１タイプ１１ＡＴの構成を示す図８、または、Ｃ２タイプ１１ＡＴの構成を示す図９を合成したものとなる。その合成した実施例の模式図として、Ｃ１タイプ１２ＡＴを図１２、１４、１８、Ｃ１タイプ１１ＡＴを図１９、Ｃ２タイプ１１ＡＴを図２３に示す。なお、請求項６における第１、第２及び第４ブレーキ（Ｂ１、Ｂ２、Ｂ４）の摩擦部材の配置に関して請求した請求項７は、模式図で正確に表すことはできないため、実施例の構造図として、Ｃ１タイプ１２ＡＴを図１３、１５、Ｃ１タイプ１１ＡＴを図２０、Ｃ２タイプ１１ＡＴを図２４に示す。
【００５７】
本発明の請求項８、９、１０は、主変速機構と前置変速機構の複数の遊星ギア列の組み合わせと配置を請求したものである。請求項８は、Ｃ１、Ｃ２タイプの９ＡＴ、１１ＡＴ、１２ＡＴの全てに適用できる主変速機構の第１及び第２遊星ギア列（１０、２０）の構成と配置であり、図６に６種類を示し、請求項９は、Ｃ１タイプの前置変速機構に適用できる第３及び第４遊星ギア列（３０、４０）の構成と配置であり、１２ＡＴを図７に、１１ＡＴを図８に４種類を示し、請求項１０は、Ｃ２タイプの前置変速機構に適用できる１１ＡＴの第３及び第４遊星ギア列（３０、４０）の構成と配置であり、図９に４種類を示す。
【００５８】
本発明の請求項１１は、９ＡＴと１１ＡＴ、１２ＡＴの共通性が多段変速装置の製作上重要となるため、図１から図１１により９ＡＴと１１ＡＴ、１２ＡＴの構成部位とその配置を請求したものである。加えて、図１４から図２６には、９ＡＴと１１ＡＴ、１２ＡＴが比較できる実施例を示している。なお、請求項１１は請求項６と内容が重複するところがあるが、請求項６で明確に規定しなかった９ＡＴを明確に規定し、１１ＡＴ、１２ＡＴとの共通性を請求したものである。請求項１１では、９ＡＴの前置変速機構のＣ１タイプの構成と配置が図３、１０で、Ｃ２タイプの構成と配置が図５、１１で示され、Ｃ１タイプ１２ＡＴの構成と配置が図１、７で、Ｃ１タイプ１１ＡＴの構成と配置が図２、８で、Ｃ２タイプ１１ＡＴの構成と配置が図４、９で示される。
【００５９】
本発明の請求項１２は、特に、乗用車用に前置変速機構がＣ１タイプに限定して９ＡＴを規定し、１１ＡＴ、１２ＡＴとの共通性を請求したものである。請求項１２の請求内容は１２ＡＴにも及ぶものであるが、実施例としては、図１９から図２２に９ＡＴと１１ＡＴを示した。特に、９ＡＴの構造図となる図２２と、１１ＡＴの構造図となる図２０に、請求項１２の内容が示されている。
【００６０】
＜Ｃ１タイプ１２ＡＴ＞
図１は、Ｃ１タイプ１２ＡＴの変速形態を表した速度線図と各変速段における締結要素を示したものである。図１の速度線図において、速度線図はＭＡＩＮ  ＧＥＡＲ（主変速機構）とＦＲＯＮＴ  ＧＥＡＲ（前置変速機構）に分れている。ＭＡＩＮ  ＧＥＡＲ（主変速機構）の速度線図は、図の右から順に第１、２、３、４構成要素が配置され、ＦＲＯＮＴ  ＧＥＡＲ（前置変速機構）の速度線図は、図の右から順に構成要素Ａ、Ｂ、Ｅ、Ｃ、Ｄが配置され、第１構成要素と構成要素Ｂが連結軸７で連結し、第３構成要素が変速装置の出力となる。速度線図の上下方向が速度を表し、１と記入された値が入力軸の回転速度を示し、０と記入された値が速度ゼロを示す。ここで、入力軸の回転は、第１、第２クラッチＣ１、Ｃ２を介してＦＲＯＮＴ  ＧＥＡＲ（前置変速機構）の構成要素Ａ、Ｄに入力可能で、第３クラッチ（Ｃ３）を介してＭＡＩＮ  ＧＥＡＲ（主変速機構）の第２構成要素に入力可能となり、ＦＲＯＮＴ  ＧＥＡＲ（前置変速機構）の構成要素Ｃ、Ｄ、Ｅが、第１、第２、第４ブレーキ（Ｂ１、Ｂ２、Ｂ４）で制動可能で、ＭＡＩＮ  ＧＥＡＲ（主変速機構）の第４構成要素が、第３ブレーキ（Ｂ３）で制動可能となっている。
【００６１】
変速装置の出力となるＭＡＩＮ  ＧＥＡＲ（主変速機構）の第３構成要素の回転は、第１、第２、及び第４構成要素の２個の構成要素の回転を規制することで決まり、第１構成要素と連結軸７で連結されるＦＲＯＮＴ  ＧＥＡＲ（前置変速機構）の構成要素Ｂの回転は、構成要素Ａ、Ｃ、Ｄ及びＥの２個の構成要素の回転を規制することで決まる。図１の速度線図と各変速段の締結要素を示す表について、変速の動作を説明する。
＜前進１速（１ｓｔ）＞
ＦＲＯＮＴ  ＧＥＡＲ（前置変速機構）の速度線図において、第１クラッチ（Ｃ１）と第４ブレーキ（Ｂ４）が締結され、入力軸の回転は構成要素Ａに入力され、構成要素Ｅが制動され、構成要素Ｂが大きく減速され、連結軸７を介してＭＡＩＮ  ＧＥＡＲ（主変速機構）の第１構成要素も大きく減速される。第３ブレーキ（Ｂ３）で第４構成要素が制動されるため、第３構成要素の回転はさらに減速される。
＜前進２速（２ｎｄ）＞
ＦＲＯＮＴ  ＧＥＡＲ（前置変速機構）の速度線図において、第１クラッチ（Ｃ１）と第１ブレーキ（Ｂ１）が締結され、入力軸の回転は構成要素Ａに入力され、構成要素Ｃが制動され、構成要素Ｂが前進１速（１ｓｔ）より小さく減速され、連結軸７を介してＭＡＩＮ  ＧＥＡＲ（主変速機構）の第１構成要素も前進１速（１ｓｔ）より小さく減速される。第３ブレーキ（Ｂ３）で第４構成要素が制動されるため、第３構成要素の回転はさらに減速される。
＜前進３速（３ｒｄ）＞
ＦＲＯＮＴ  ＧＥＡＲ（前置変速機構）の速度線図において、第１クラッチ（Ｃ１）と第２ブレーキ（Ｂ２）が締結され、入力軸の回転は構成要素Ａに入力され、構成要素Ｄが制動され、構成要素Ｂが前進２速（２ｎｄ）より小さく減速され、連結軸７を介してＭＡＩＮ  ＧＥＡＲ（主変速機構）の第１構成要素も前進２速（２ｎｄ）より小さく減速される。第３ブレーキ（Ｂ３）で第４構成要素が制動されるため、第３構成要素の回転はさらに減速される。
＜前進４速（４ｔｈ）＞
ＦＲＯＮＴ  ＧＥＡＲ（前置変速機構）の速度線図において、第１クラッチ（Ｃ１）と第２クラッチ（Ｃ２）が締結され、入力軸の回転はそのまま連結軸７を介してＭＡＩＮ  ＧＥＡＲ（主変速機構）の第１構成要素に伝わる。第３ブレーキ（Ｂ３）で第４構成要素が制動されるため、第３構成要素の回転は減速される。
＜前進５速（５ｔｈ）＞
ＦＲＯＮＴ  ＧＥＡＲ（前置変速機構）には動力が流れず、入力軸の回転は第３クラッチ（Ｃ３）を介して直接ＭＡＩＮ  ＧＥＡＲ（主変速機構）の第２構成要素に入力する。第３ブレーキ（Ｂ３）で第４構成要素が制動されるため、第３構成要素の回転は減速される。この場合、減速及び増速側の次段が第２クラッチ（Ｃ２）の締結となるため、一般的にはＦＲＯＮＴ  ＧＥＡＲ（前置変速機構）の第２クラッチ（Ｃ２）を締結して準備しておくのが次段への変速上適切ではあるが、自由度を持たせるため、ここではＦＲＯＮＴ  ＧＥＡＲ（前置変速機構）は締結しないこととした。
＜前進６速（６ｔｈ）＞
ＦＲＯＮＴ  ＧＥＡＲ（前置変速機構）の第１クラッチ（Ｃ１）と第２クラッチ（Ｃ２）が締結され、入力軸の回転はそのまま連結軸７を介してＭＡＩＮ  ＧＥＡＲ（主変速機構）の第１構成要素に伝わる、と同時に第３クラッチ（Ｃ３）が締結されＭＡＩＮ  ＧＥＡＲ（主変速機構）の第２構成要素に伝わるため、全ての遊星ギアがロックされ、入力軸と同じ回転となる。
＜前進７速（７ｔｈ）＞
ＦＲＯＮＴ  ＧＥＡＲ（前置変速機構）の速度線図において、第１クラッチ（Ｃ１）と第２ブレーキ（Ｂ２）が締結され、入力軸の回転は構成要素Ａに入力され、構成要素Ｄが制動され、構成要素Ｂが小さく減速され、連結軸７を介してＭＡＩＮ  ＧＥＡＲ（主変速機構）の第１構成要素も小さく減速される。また、第３クラッチ（Ｃ３）が締結され、入力軸の回転は第３クラッチ（Ｃ３）を介して直接ＭＡＩＮ  ＧＥＡＲ（主変速機構）の第２構成要素に入力する。ＦＲＯＮＴ  ＧＥＡＲ（前置変速機構）は、前進３速（３ｒｄ）と同じとなるが、前進３速（３ｒｄ）では第１構成要素を駆動するのに対し、前進７速（７ｔｈ）では制動するように作用し、第３構成要素の回転は増速される。
＜前進８速（８ｔｈ）＞
ＦＲＯＮＴ  ＧＥＡＲ（前置変速機構）の速度線図において、第１クラッチ（Ｃ１）と第１ブレーキ（Ｂ１）が締結され、入力軸の回転は構成要素Ａに入力され、構成要素Ｃが制動され、構成要素Ｂが前進７速（７ｔｈ）より大きく減速され、連結軸７を介してＭＡＩＮ  ＧＥＡＲ（主変速機構）の第１構成要素も前進７速（７ｔｈ）より大きく減速される。また、第３クラッチ（Ｃ３）が締結され、入力軸の回転は第３クラッチ（Ｃ３）を介して直接ＭＡＩＮ  ＧＥＡＲ（主変速機構）の第２構成要素に入力する。ＦＲＯＮＴ  ＧＥＡＲ（前置変速機構）は、前進２速（２ｎｄ）と同じとなるが、前進２速（２ｎｄ）では第１構成要素を駆動するのに対し、前進８速（８ｔｈ）では制動するように作用し、第３構成要素の回転は増速される。
＜前進９速（９ｔｈ）＞
ＦＲＯＮＴ  ＧＥＡＲ（前置変速機構）の速度線図において、第１クラッチ（Ｃ１）と第４ブレーキ（Ｂ４）が締結され、入力軸の回転は構成要素Ａに入力され、構成要素Ｅが制動され、構成要素Ｂが前進８速（８ｔｈ）より大きく減速され、連結軸７を介してＭＡＩＮ  ＧＥＡＲ（主変速機構）の第１構成要素も前進８速（８ｔｈ）より大きく減速される。また、第３クラッチ（Ｃ３）が締結され、入力軸の回転は第３クラッチ（Ｃ３）を介して直接ＭＡＩＮ  ＧＥＡＲ（主変速機構）の第２構成要素に入力する。ＦＲＯＮＴ  ＧＥＡＲ（前置変速機構）は、前進１速（１ｓｔ）と同じとなるが、前進１速（１ｓｔ）では第１構成要素を駆動するのに対し、前進９速（９ｔｈ）では制動するように作用し、第３構成要素の回転は増速される。
＜前進１０速（１０ｔｈ）＞
ＦＲＯＮＴ  ＧＥＡＲ（前置変速機構）の速度線図において、第１ブレーキ（Ｂ１）と第４ブレーキ（Ｂ４）が締結され、構成要素Ｂはロックされて変速機ハウジングに固定され、ＭＡＩＮ  ＧＥＡＲ（主変速機構）の第１構成要素も固定される。また、第３クラッチ（Ｃ３）が締結され、入力軸の回転は第３クラッチ（Ｃ３）を介して直接ＭＡＩＮ  ＧＥＡＲ（主変速機構）の第２構成要素に入力する。したがって、第３構成要素の回転は増速される。なお、構成要素Ｂは第１ブレーキ（Ｂ１）、第２ブレーキ（Ｂ２）及び第４ブレーキ（Ｂ４）の何れか２個を締結することによりロックされるが、次段の前進９速（９ｔｈ）と前進１１速（１１ｔｈ）では第４ブレーキ（Ｂ４）が締結され、次々段の前進８速（８ｔｈ）と前進１２速（１２ｔｈ）では第１ブレーキ（Ｂ１）が締結されため、変速は１個の締結要素の切り換えを原則とし、前進１０速（１０ｔｈ）では第１ブレーキ（Ｂ１）と第４ブレーキ（Ｂ４）を締結した。
＜前進１１速（１１ｔｈ）＞
ＦＲＯＮＴ  ＧＥＡＲ（前置変速機構）の速度線図において、第２クラッチ（Ｃ２）と第４ブレーキ（Ｂ４）が締結され、入力軸の回転は構成要素Ｄに入力され、構成要素Ｅが制動され、構成要素Ｂが逆回転に減速され、連結軸７を介してＭＡＩＮ  ＧＥＡＲ（主変速機構）の第１構成要素も逆転する。また、第３クラッチ（Ｃ３）が締結され、入力軸の回転は第３クラッチ（Ｃ３）を介して直接ＭＡＩＮ  ＧＥＡＲ（主変速機構）の第２構成要素に入力する。したがって、第３構成要素の回転は大きく増速される。
＜前進１２速（１２ｔｈ）＞
ＦＲＯＮＴ  ＧＥＡＲ（前置変速機構）の速度線図において、第２クラッチ（Ｃ２）と第１ブレーキ（Ｂ１）が締結され、入力軸の回転は構成要素Ｄに入力され、構成要素Ｃが制動され、構成要素Ｂが前進１１速（１１ｔｈ）より回転を増して小さく逆回転され、連結軸７を介してＭＡＩＮ  ＧＥＡＲ（主変速機構）の第１構成要素も前進１１速（１１ｔｈ）より回転を増して小さく逆転する。また、第３クラッチ（Ｃ３）が締結され、入力軸の回転は第３クラッチ（Ｃ３）を介して直接ＭＡＩＮ  ＧＥＡＲ（主変速機構）の第２構成要素に入力する。したがって、第３構成要素の回転は大きく増速される。
＜後進１速（Ｒｅｖ１）＞
ＦＲＯＮＴ  ＧＥＡＲ（前置変速機構）の速度線図において、前進１１速（１１ｔｈ）と同じく、第２クラッチ（Ｃ２）と第４ブレーキ（Ｂ４）が締結され、入力軸の回転は構成要素Ｄに入力され、構成要素Ｅが制動され、構成要素Ｂが逆回転に減速され、連結軸７を介してＭＡＩＮ  ＧＥＡＲ（主変速機構）の第１構成要素も逆転する。第３ブレーキ（Ｂ３）で第４構成要素が制動されるため、第３構成要素の回転はさらに逆回転に減速される。
＜後進２速（Ｒｅｖ２）＞
ＦＲＯＮＴ  ＧＥＡＲ（前置変速機構）の速度線図において、前進１２速（１２ｔｈ）と同じく、第２クラッチ（Ｃ２）と第１ブレーキ（Ｂ１）が締結され、入力軸の回転は構成要素Ｄに入力され、構成要素Ｃが制動され、構成要素Ｂが後進１速（Ｒｅｖ１）より回転を増して小さく逆回転され、連結軸７を介してＭＡＩＮ  ＧＥＡＲ（主変速機構）の第１構成要素も後進１速（Ｒｅｖ１）より小さく逆転する。第３ブレーキ（Ｂ３）で第４構成要素が制動されるため、第３構成要素の回転はさらに逆回転に減速される。
【００６２】
つまり、図１では、前置変速機構の出力構成要素Ｂが、第１、第２クラッチ（Ｃ１、Ｃ２）と第１、第２、第４ブレーキ（Ｂ１、Ｂ２、Ｂ４）の何れか２個を締結することにより、入力軸と同じ回転速度と、ゼロの回転速度と、３種の入力軸の減速回転と、２種の入力軸の逆回転速度と、を選択的に得ることができ、請求項１の「前置変速機構の出力構成要素が、入力軸と同じ回転速度と、ゼロの回転速度と、３種の入力軸の減速回転と、少なくとも１種の入力軸の逆回転速度と、を選択的に得ることができる」の「少なくとも１種の入力軸の逆回転速度」を「２種の入力軸の逆回転速度」とした、１２ＡＴの実施形態である。
【００６３】
＜Ｃ１タイプ１１ＡＴ＞
図２は、Ｃ１タイプ１１ＡＴの変速形態を表した速度線図と各変速段における締結要素を示したものである。図２の速度線図において、速度線図は、ＭＡＩＮ  ＧＥＡＲ（主変速機構）とＦＲＯＮＴ  ＧＥＡＲ（前置変速機構）に分れている。ＭＡＩＮ  ＧＥＡＲ（主変速機構）の速度線図は、図の右から順に第１、２、３、４構成要素が配置され、ＦＲＯＮＴ  ＧＥＡＲ（前置変速機構）の速度線図は、図の右から順に構成要素Ａ、Ｂ、Ｅ、Ｃ、Ｄが配置され、第１構成要素と構成要素Ｂが連結軸７で連結し、第３構成要素が変速装置の出力となる。この構成要素の配列は、図１のＣ１タイプ１２ＡＴと同一である。図２のＦＲＯＮＴ  ＧＥＡＲ（前置変速機構）の速度線図では、構成要素Ｅと関連づけられるのは構成要素Ｂのみで、図面上は構成要Ａと関連づけられているが、これは速度線図の便宜上の表し方で、構成要素Ｅは入力軸に直結していることを表したものである。したがって、構成要素Ｅは構成要素Ｂと入力軸のみに関連し、構成要素Ａ、Ｃ、Ｄとは切り離され、速度線図は一部図１とは異なるものとなり、図２では第４ブレーキＢ４の締結のみで構成要素Ｂは一番大きく減速され、構成要素Ｂの逆回転は１種となる。構成要素Ｂの逆回転が１種となることにより、図１の「前進１１速（１１ｔｈ）」と「後進１速（Ｒｅｖ１）」の変速形態がなくなり、前進１１速段と後進１速段の多段変速装置となる。図１とは締結要素が異なる変速段があるので、その変速段のみ説明し、その他の変速段は図１と同じとなるので説明を省略する。
＜前進１速（１ｓｔ）＞
ＦＲＯＮＴ  ＧＥＡＲ（前置変速機構）の速度線図において、入力軸は構成要素Ｅに関連する構成要素に直結しており、第４ブレーキ（Ｂ４）が締結されて構成要素Ｅが制動され、構成要素Ｂが大きく減速され、連結軸７を介してＭＡＩＮ  ＧＥＡＲ（主変速機構）の第１構成要素も大きく減速される。第３ブレーキ（Ｂ３）で第４構成要素が制動されるため、第３構成要素の回転はさらに減速される。
＜前進９速（９ｔｈ）＞
ＦＲＯＮＴ  ＧＥＡＲ（前置変速機構）の速度線図において、入力軸は構成要素Ｅに関連する構成要素に直結しており、第４ブレーキ（Ｂ４）が締結されて構成要素Ｅが制動され、構成要素Ｂが前進８速（８ｔｈ）より大きく減速され、連結軸７を介してＭＡＩＮ  ＧＥＡＲ（主変速機構）の第１構成要素も前進８速（８ｔｈ）より大きく減速される。また、第３クラッチ（Ｃ３）が締結され、入力軸の回転は第３クラッチ（Ｃ３）を介して直接ＭＡＩＮ  ＧＥＡＲ（主変速機構）の第２構成要素に入力する。ＦＲＯＮＴ  ＧＥＡＲ（前置変速機構）は、前進１速（１ｓｔ）と同じとなるが、前進１速（１ｓｔ）では第１構成要素を駆動するのに対し、前進９速（９ｔｈ）では制動するように作用し、第３構成要素の回転は増速される。
＜前進１０速（１０ｔｈ）＞
ＦＲＯＮＴ  ＧＥＡＲ（前置変速機構）の速度線図において、第１ブレーキ（Ｂ１）と第２ブレーキ（Ｂ２）が締結され、構成要素Ｂはロックされて変速機ハウジングに固定され、ＭＡＩＮ  ＧＥＡＲ（主変速機構）の第１構成要素も固定される。また、第３クラッチ（Ｃ３）が締結され、入力軸の回転は第３クラッチ（Ｃ３）を介して直接ＭＡＩＮ  ＧＥＡＲ（主変速機構）の第２構成要素に入力する。したがって、第３構成要素の回転は増速される。
【００６４】
つまり、図２では、前置変速機構の出力構成要素Ｂが、第１、第２クラッチ（Ｃ１、Ｃ２）と第１、第２ブレーキ（Ｂ１、Ｂ２）の何れか２個を締結することにより、入力軸と同じ回転速度と、ゼロの回転速度と、２種の入力軸の減速回転と、１種の入力軸の逆回転速度と、を選択的に得ることができるのに加え、第４ブレーキ（Ｂ４）を締結することにより、さらに大きなもう一種の入力軸の減速回転を得ることができ、請求項１の「前置変速機構の出力構成要素が、入力軸と同じ回転速度と、ゼロの回転速度と、３種の入力軸の減速回転と、少なくとも１種の入力軸の逆回転速度と、を選択的に得ることができる」とした、１１ＡＴの実施形態である。
【００６５】
＜Ｃ１タイプ９ＡＴ＞
図３は、Ｃ１タイプ９ＡＴの変速形態を表した速度線図と各変速段における締結要素を示したものである。ここで、名称について説明すると、Ｃタイプとは冒頭の「背景技術」の段落「００１０」と本願の図２８に「Ｃ−Ｔｙｐｅ  ＢＥＮＺ  ７ＡＴ」に記載した、主変速機構と前置変速機構の基本的な変速形態を同じくするものである。そのうちの前置変速機構の基本的な変速形態が二種類あり、前進の減速段でブレーキの繋ぎ換えで変速する形態をＣ１、クラッチの繋ぎ換えで変速する形態をＣ２と命名した。図１，２，３は前進の減速段において、前置変速機構の基本的な変速形態がブレーキの繋ぎ換えで変速するためＣ１となる。図３は、図１、２のＦＲＯＮＴ  ＧＥＡＲ（前置変速機構）の速度線図において、構成要素Ｅとそれを制動する第４ブレーキ（Ｂ４）をなくしたもので、図１、２の変速形態の基本をなすものである。したがって、第４ブレーキ（Ｂ４）を締結して構成要素Ｅを制動する変速形態がないため、前置変速機構の出力構成要素Ｂは、第１、第２クラッチ（Ｃ１、Ｃ２）と第１、第２ブレーキ（Ｂ１、Ｂ２）の何れか２個を締結することにより、入力軸と同じ回転速度と、ゼロの回転速度と、２種の入力軸の減速回転と、１種の入力軸の逆回転速度と、を選択的に得ることになる。全ての変速段は図１、２と同じとなるので説明を省略する。
【００６６】
＜Ｃ２タイプ１１ＡＴ＞
図４は、Ｃ２タイプ１１ＡＴの変速形態を表した速度線図と各変速段における締結要素を示したものである。前進の減速段において、前置変速機構の基本的な変速形態がクラッチの繋ぎ換えで変速するためＣ２となる。図４の速度線図において、速度線図は、ＭＡＩＮ  ＧＥＡＲ（主変速機構）とＦＲＯＮＴ  ＧＥＡＲ（前置変速機構）に分れている。ＭＡＩＮ  ＧＥＡＲ（主変速機構）の速度線図は、図の右から順に第１、２、３、４構成要素が配置され、ＦＲＯＮＴ  ＧＥＡＲ（前置変速機構）の速度線図は、図の右から順に構成要素Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｅ、Ｄが配置され、第１構成要素と構成要素Ｃが連結軸７で連結し、第３構成要素が変速装置の出力となる。図４のＦＲＯＮＴ  ＧＥＡＲ（前置変速機構）の速度線図では、構成要素Ｅと関連づけられるのは構成要素Ｃのみで、図面上は構成要Ａと関連づけられているが、これは速度線図の便宜上の表し方で、構成要素Ｅは入力軸に直結していることを表したものである。したがって、構成要素Ｅは構成要素Ｃと入力軸のみに関連し、構成要素Ａ、Ｂ、Ｄとは切り離され、速度線図の構成要素の配列は図２と同じと考えてよい。図４では第４ブレーキ（Ｂ４）の締結のみで構成要素Ｃは一番大きく減速され、構成要素Ｃの逆回転は１種となる。構成要素Ｃの逆回転が１種となることにより、図１の「前進１１速（１１ｔｈ）」と「後進１速（Ｒｅｖ１）」の変速形態がなくなり、前進１１速段と後進１速段の多段変速装置となる。図４の速度線図と各変速段の締結要素を示す表について、変速の動作を説明する。
＜前進１速（１ｓｔ）＞
ＦＲＯＮＴ  ＧＥＡＲ（前置変速機構）の速度線図において、入力軸は構成要素Ｅに関連する構成要素に直結しており、第４ブレーキ（Ｂ４）が締結されて構成要素Ｅが制動され、構成要素Ｃが大きく減速され、連結軸７を介してＭＡＩＮ  ＧＥＡＲ（主変速機構）の第１構成要素も大きく減速される。第３ブレーキ（Ｂ３）で第４構成要素が制動されるため、第３構成要素の回転はさらに減速される。
＜前進２速（２ｎｄ）＞
ＦＲＯＮＴ  ＧＥＡＲ（前置変速機構）の速度線図において、第１クラッチ（Ｃ１）と第１ブレーキ（Ｂ１）が締結され、入力軸の回転は構成要素Ａに入力され、構成要素Ｄが制動され、構成要素Ｃが前進１速（１ｓｔ）より小さく減速され、連結軸７を介してＭＡＩＮ  ＧＥＡＲ（主変速機構）の第１構成要素も前進１速（１ｓｔ）より小さく減速される。第３ブレーキ（Ｂ３）で第４構成要素が制動されるため、第３構成要素の回転はさらに減速される。
＜前進３速（３ｒｄ）＞
ＦＲＯＮＴ  ＧＥＡＲ（前置変速機構）の速度線図において、第２クラッチ（Ｃ２）と第１ブレーキ（Ｂ１）が締結され、入力軸の回転は構成要素Ｂに入力され、構成要素Ｄが制動され、構成要素Ｃが前進２速（２ｎｄ）より小さく減速され、連結軸７を介してＭＡＩＮ  ＧＥＡＲ（主変速機構）の第１構成要素も前進２速（２ｎｄ）より小さく減速される。第３ブレーキ（Ｂ３）で第４構成要素が制動されるため、第３構成要素の回転はさらに減速される。
＜前進４速（４ｔｈ）＞
ＦＲＯＮＴ  ＧＥＡＲ（前置変速機構）の速度線図において、第１クラッチ（Ｃ１）と第２クラッチ（Ｃ２）が締結され、入力軸の回転はそのまま連結軸７を介してＭＡＩＮ  ＧＥＡＲ（主変速機構）の第１構成要素に伝わる。第３ブレーキ（Ｂ３）で第４構成要素が制動されるため、第３構成要素の回転は減速される。
＜前進５速（５ｔｈ）＞
ＦＲＯＮＴ  ＧＥＡＲ（前置変速機構）には動力が流れず、入力軸の回転は第３クラッチ（Ｃ３）を介して直接ＭＡＩＮ  ＧＥＡＲ（主変速機構）の第２構成要素に入力する。第３ブレーキ（Ｂ３）で第４構成要素が制動されるため、第３構成要素の回転は減速される。
＜前進６速（６ｔｈ）＞
ＦＲＯＮＴ  ＧＥＡＲ（前置変速機構）の第１クラッチ（Ｃ１）と第２クラッチ（Ｃ２）が締結され、入力軸の回転はそのまま連結軸７を介してＭＡＩＮ  ＧＥＡＲ（主変速機構）の第１構成要素に伝わる、と同時に第３クラッチ（Ｃ３）が締結されＭＡＩＮ  ＧＥＡＲ（主変速機構）の第２構成要素に伝わるため、全ての遊星ギアがロックされ、入力軸と同じ回転となる。
＜前進７速（７ｔｈ）＞
ＦＲＯＮＴ  ＧＥＡＲ（前置変速機構）の速度線図において、第２クラッチ（Ｃ２）と第１ブレーキ（Ｂ１）が締結され、入力軸の回転は構成要素Ｂに入力され、構成要素Ｄが制動され、構成要素Ｃが小さく減速され、連結軸７を介してＭＡＩＮ  ＧＥＡＲ（主変速機構）の第１構成要素も小さく減速される。また、第３クラッチ（Ｃ３）が締結され、入力軸の回転は第３クラッチ（Ｃ３）を介して直接ＭＡＩＮ  ＧＥＡＲ（主変速機構）の第２構成要素に入力する。ＦＲＯＮＴ  ＧＥＡＲ（前置変速機構）は、前進３速（３ｒｄ）と同じとなるが、前進３速（３ｒｄ）では第１構成要素を駆動するのに対し、前進７速（７ｔｈ）では制動するように作用し、第３構成要素の回転は増速される。
＜前進８速（８ｔｈ）＞
ＦＲＯＮＴ  ＧＥＡＲ（前置変速機構）の速度線図において、第１クラッチ（Ｃ１）と第１ブレーキ（Ｂ１）が締結され、入力軸の回転は構成要素Ａに入力され、構成要素Ｄが制動され、構成要素Ｃが前進７速（７ｔｈ）より大きく減速され、連結軸７を介してＭＡＩＮ  ＧＥＡＲ（主変速機構）の第１構成要素も前進７速（７ｔｈ）より大きく減速される。また、第３クラッチ（Ｃ３）が締結され、入力軸の回転は第３クラッチ（Ｃ３）を介して直接ＭＡＩＮ  ＧＥＡＲ（主変速機構）の第２構成要素に入力する。ＦＲＯＮＴ  ＧＥＡＲ（前置変速機構）は、前進２速（２ｎｄ）と同じとなるが、前進２速（２ｎｄ）では第１構成要素を駆動するのに対し、前進８速（８ｔｈ）では制動するように作用し、第３構成要素の回転は増速される。
＜前進９速（９ｔｈ）＞
ＦＲＯＮＴ  ＧＥＡＲ（前置変速機構）の速度線図において、入力軸は構成要素Ｅに関連する構成要素に直結しており、第４ブレーキ（Ｂ４）が締結されて構成要素Ｅが制動され、構成要素Ｃが前進８速（８ｔｈ）より大きく減速され、連結軸７を介してＭＡＩＮ  ＧＥＡＲ（主変速機構）の第１構成要素も前進８速（８ｔｈ）より大きく減速される。また、第３クラッチ（Ｃ３）が締結され、入力軸の回転は第３クラッチ（Ｃ３）を介して直接ＭＡＩＮ  ＧＥＡＲ（主変速機構）の第２構成要素に入力する。ＦＲＯＮＴ  ＧＥＡＲ（前置変速機構）は、前進１速（１ｓｔ）と同じとなるが、前進１速（１ｓｔ）では第１構成要素を駆動するのに対し、前進９速（９ｔｈ）では制動するように作用し、第３構成要素の回転は増速される。
＜前進１０速（１０ｔｈ）＞
ＦＲＯＮＴ  ＧＥＡＲ（前置変速機構）の速度線図において、第１ブレーキ（Ｂ１）と第２ブレーキ（Ｂ２）が締結され、構成要素Ｃはロックされて変速機ハウジングに固定され、ＭＡＩＮ  ＧＥＡＲ（主変速機構）の第１構成要素も固定される。また、第３クラッチ（Ｃ３）が締結され、入力軸の回転は第３クラッチ（Ｃ３）を介して直接ＭＡＩＮ  ＧＥＡＲ（主変速機構）の第２構成要素に入力する。したがって、第３構成要素の回転は増速される。
＜前進１１速（１１ｔｈ）＞
ＦＲＯＮＴ  ＧＥＡＲ（前置変速機構）の速度線図において、第１クラッチ（Ｃ１）と第２ブレーキ（Ｂ２）が締結され、入力軸の回転は構成要素Ａに入力され、構成要素Ｂが制動され、構成要素Ｃが逆回転に減速され、連結軸７を介してＭＡＩＮ  ＧＥＡＲ（主変速機構）の第１構成要素も逆転する。また、第３クラッチ（Ｃ３）が締結され、入力軸の回転は第３クラッチ（Ｃ３）を介して直接ＭＡＩＮ  ＧＥＡＲ（主変速機構）の第２構成要素に入力する。したがって、第３構成要素の回転は大きく増速される。
＜後進（Ｒｅｖ）＞
ＦＲＯＮＴ  ＧＥＡＲ（前置変速機構）の速度線図において、前進１１速（１１ｔｈ）と同じく、第１クラッチ（Ｃ１）と第２ブレーキ（Ｂ２）が締結され、入力軸の回転は構成要素Ａに入力され、構成要素Ｂが制動され、構成要素Ｃが逆回転に減速され、連結軸７を介してＭＡＩＮ  ＧＥＡＲ（主変速機構）の第１構成要素も逆転する。第３ブレーキ（Ｂ３）で第４構成要素が制動されるため、第３構成要素の回転はさらに逆回転に減速される。
【００６７】
Ｃ１タイプ１１ＡＴを示す図２同様、Ｃ２タイプ１１ＡＴを示す図４では、前置変速機構の出力構成要素Ｃが、第１、第２クラッチ（Ｃ１、Ｃ２）と第１、第２ブレーキ（Ｂ１、Ｂ２）の何れか２個を締結することにより、入力軸と同じ回転速度と、ゼロの回転速度と、２種の入力軸の減速回転と、１種の入力軸の逆回転速度と、を選択的に得ることができるのに加え、第４ブレーキ（Ｂ４）を締結することにより、さらに大きなもう一種の入力軸の減速回転を得ることができ、請求項１の「前置変速機構の出力構成要素が、入力軸と同じ回転速度と、ゼロの回転速度と、３種の入力軸の減速回転と、少なくとも１種の入力軸の逆回転速度と、を選択的に得ることができる」とした、１１ＡＴの実施形態である。
【００６８】
＜Ｃ２タイプ９ＡＴ＞
図５は、Ｃ２タイプ９ＡＴの変速形態を表した速度線図と各変速段における締結要素を示したものである。図５は前進の減速段において、前置変速機構の基本的な変速形態がクラッチの繋ぎ換えで変速するためＣ２となる。図５は、図４のＦＲＯＮＴ  ＧＥＡＲ（前置変速機構）の速度線図において、構成要素Ｅとそれを制動する第４ブレーキ（Ｂ４）をなくしたもので、図４の変速形態の基本をなすものである。したがって、第４ブレーキ（Ｂ４）を締結して構成要素Ｅを制動する変速形態がないため、前置変速機構の出力構成要素Ｃは、第１、第２クラッチ（Ｃ１、Ｃ２）と第１、第２ブレーキ（Ｂ１、Ｂ２）の何れか２個を締結することにより、入力軸と同じ回転速度と、ゼロの回転速度と、２種の入力軸の減速回転と、１種の入力軸の逆回転速度と、を選択的に得ることになる。全ての変速段は図４と同じとなるので説明を省略する。
【００６９】
＜ＭＡＩＮ  ＧＥＡＲ（主変速機構）＞
図６は、Ｃ１タイプ９、１１、１２ＡＴとＣ２タイプ９、１１ＡＴにおける共通のＭＡＩＮ  ＧＥＡＲ（主変速機構）に関し、第１、第２、第３、及び第４構成要素を形成する６種の２個の遊星ギア列を組み合わせの模式図と速度線図を示す。既に説明したように、図６では右から順に第１、２、３、４構成要素が配置され、第１構成要素にはＦＲＯＮＴ  ＧＥＡＲ（前置変速機構）の出力構成要素から連結軸７を介して数種の回転が選択的に入力可能で、第２構成要素には第３クラッチ（Ｃ３）を介して入力軸の回転が入力可能で、第４構成要素は第３ブレーキ（Ｂ３）で制動可能となっている。第１、２、４構成要素の２個構成要素の回転速度を規定することで、出力構成要素となる第３構成要素の回転速度が決定される。つまり、ＭＡＩＮ  ＧＥＡＲ（主変速機構）の第１構成要素の回転速度を規定するＦＲＯＮＴ  ＧＥＡＲ（前置変速機構）の第１、第２クラッチ（Ｃ１、Ｃ２）、第１、第２、第４ブレーキ（Ｂ１、Ｂ２、Ｂ４）と、第２構成要素の回転速度を規定する第３クラッチ（Ｃ３）と、第４構成要素の回転速度を規定する第３ブレーキ（Ｂ３）の選択的な締結で、第３構成要素の回転速度が決定されることになる。図６において、ＭＡＩＮ  ＧＥＡＲ（主変速機構）の４個の構成要素は２個の遊星ギア列からなり、その６種の組み合わせをＭＡＩＮ  ＧＥＡＲの頭文字をとり「Ｍ−１」から「Ｍ−６」と命名し、模式図で記載する。６種の組み合わせはそれぞれ特徴があるので、構造とともに説明する。なお、記載した遊星ギア列以外の組み合わせもあるが、噛み合い効率や強度及び構成要素数で欠点が多く適用しなかった。ここで、２個の遊星ギア列を第１及び第２遊星ギア列（１０、２０）とし、第１遊星ギア列（１０）のサンギアをＳ１、プラネットキャリアをＰ１、リングギアをＲ１とし、第２遊星ギア列（２０）のサンギアをＳ２、プラネットキャリアをＰ２、リングギアをＲ２とする。この２個の遊星ギア列からなる６種の組み合わせと第３クラッチ（Ｃ３）及び第３ブレーキ（Ｂ３）の配置を、「請求項８」で請求するものである。
【００７０】
なお、「請求項６」でこの多段変速装置の構成部位の配置を請求しており、ＭＡＩＮ  ＧＥＡＲ（主変速機構）もこの配置に適合したものでなければならない。したがって、入力軸を回転中心部に配し、入力軸の周りに連結軸７を配し、その周りに第１及び第２遊星ギア列（１０、２０）を配し、入力軸を第１及び第２遊星ギア列（１０、２０）の一方側で第３クラッチ（Ｃ３）を介して第２構成要素と連結するとともに連結軸７を第１構成要素と連結し、第４構成要素を第１及び第２遊星ギア列（１０、２０）の他方側で第３ブレーキ（Ｂ３）と連結し、第３クラッチ（Ｃ３）と第３ブレーキ（Ｂ３）の間の第１及び第２遊星ギア列（１０、２０）の径方向外側から第３構成要素を出力する配置構成となり、「Ｍ−１」から「Ｍ−６」もこの配置を満足したものとなる。この配置に関しては、図６で一目瞭然のため説明を省略する。
【００７１】
＜Ｍ−１＞
第１及び第２遊星ギア列（１０、２０）をシンプル遊星ギアとして、第２遊星ギア列（２０）のリングギアＲ２を第１構成要素とし、第１遊星ギア列（１０）のリングギアＲ１と第２遊星ギア列（２０）のプラネットキャリアＰ２を連結して第２構成要素とし、第１遊星ギア列（１０）のプラネットキャリアＰ１を第３構成要素とし、第１及び第２遊星ギア列（１０、２０）の互いのサンギアＳ１、Ｓ２を連結して第４構成要素とした組み合わせである。一般的に、シンプソン遊星ギアと呼ばれる組み合わせである。Ｃタイプの変速形態では、第１構成要素にはＦＲＯＮＴ  ＧＥＡＲ（前置変速機構）で減速された入力軸の大きなトルクが負荷される。第１構成要素は径の大きな第２遊星ギア列（２０）のリングギアＲ２であるため、径の小さなサンギアにトルクが作用する場合と比べ、リングギアとサンギアの歯数比分だけ負荷する歯面荷重が小さくなる（歯面荷重＝トルク／噛み合い径）。この荷重が第１遊星ギア列（１０）に伝わり、合成されてプラネットキャリアＰ１から出力される。したがって、各ギアの噛み合い歯面には大きな荷重が作用せず、強度的に有利な組み合わせとなる。この組み合わせは前進の減速段で遊星ギアの噛み合い効率はよくなるが、増速段では若干悪くなる特徴を持つ。
【００７２】
＜Ｍ−２＞
第１及び第２遊星ギア列（１０、２０）をシンプル遊星ギアとして、第１遊星ギア列（１０）のリングギアＲ１と第２遊星ギア列（２０）のサンギアＳ２を連結して第１構成要素とし、第１及び第２遊星ギア列（１０、２０）の互いのプラネットキャリアＰ１、Ｐ２を連結して第２構成要素とし、第２遊星ギア列（２０）のリングギアＲ２を第３構成要素とし、第１遊星ギア列（１０）のサンギアＳ１を第４構成要素とした組み合わせである。この組み合わせの特徴は、第２遊星ギア列（２０）のリングギアＲ２とサンギアＳ２の歯数比を１．３から１．６と小さくして、第１遊星ギア列（１０）の径方向上部に２階建てに重ねて配したことで、軸方向をコンパクトにしたことである。第１構成要素は「Ｍ−１」と同じく、径の大きなリングギアＲ１とサンギアＳ２となるが、力の釣り合いからリングギアＲ１の負荷トルクからサンギアＳ２の負荷トルクを引いた値が第１構成要素の負荷トルクとなるため、第２遊星ギア列（２０）の強度は有利になるが、第１遊星ギア列（１０）には「Ｍ−１」の倍の負荷が作用し、強度的に有利とはならない。この組み合わせは前進の減速段で「Ｍ−１」より遊星ギアの噛み合い効率は若干悪くなるが、増速段ではよくなる特徴を持つ。
【００７３】
＜Ｍ−３＞
第１及び第２遊星ギア列（１０、２０）をシンプル遊星ギアとして、第２遊星ギア列（２０）のサンギアＳ２を第１構成要素とし、第１遊星ギア列（１０）のリングギアＲ１と第２遊星ギア列（２０）のプラネットキャリアＰ２を連結して第２構成要素とし、第１遊星ギア列（１０）のプラネットキャリアＰ１と第２遊星ギア列（２０）のリングギアＲ２を連結して第３構成要素とし、第１遊星ギア列（１０）のサンギアＳ１を第４構成要素とした組み合わせである。一般的な４ＡＴに多く用いられており、変速比が自在にとれる。この組み合わせは「Ｍ−２」と同じく、前進の減速段で「Ｍ−１」より遊星ギアの噛み合い効率は若干悪くなるが、増速段ではよくなる特徴を持つ。
【００７４】
＜Ｍ−４＞
第１遊星ギア列（１０）をダブル遊星ギアとし、第２遊星ギア列（２０）をシンプル遊星ギアとし、リングギアＲとプラネットキャリアＰを共有させ、ダブル遊星ギアとなる第１遊星ギア列（１０）のリングギアＲと噛み合うピニオンギアをロングピニオンとして第２遊星ギア列（２０）のサンギアＳ２に噛み合わせた所謂ラビニョー遊星ギアとして、第２遊星ギア列（２０）のサンギアＳ２を第１構成要素とし、共有するプラネットキャリアＰを第２構成要素とし、共有するリングギアＲを第３構成要素とし、第１遊星ギア列（１０）のサンギアＳ１を第４構成要素とした組み合わせである。一般的な３ＡＴ，４ＡＴやＢタイプ６ＡＴ、８ＡＴに用いられており、軸方向がコンパクトになる利点があるが、ダブル遊星ギアを用いるため  遊星ギアの噛み合い効率が悪くなる欠点がある。また、Ｂタイプ６ＡＴ、８ＡＴでは、径の小さなサンギアＳ１に減速された大きなトルクが入力するため、強度的に不利となる。この組み合わせは、Ｃタイプで３はよい変速比がとりにくいので向かない。
【００７５】
＜Ｍ−５＞
第１遊星ギア列（１０）をダブル遊星ギアとし、第２遊星ギア列（２０）をシンプル遊星ギアとし、リングギアＲとプラネットキャリアＰを共有させ、ダブル遊星ギアとなる第１遊星ギア列（１０）のリングギアＲと噛み合うピニオンギアをロングピニオンとして第２遊星ギア列（２０）のサンギアＳ２に噛み合わせた所謂ラビニョー遊星ギアとして、第１遊星ギア列（１０）のサンギアＳ１を第１構成要素とし、共有するリングギアＲを第２構成要素とし、共有するプラネットキャリアＰを第３構成要素とし、第２遊星ギア列（２０）のサンギアＳ２を第４構成要素とした組み合わせである。よい変速比がとれるが、第１構成要素が径の小さなサンギアＳ１となるため、「Ｍ−１」、「Ｍ−２」に比べ強度的に不利となる。  
【００７６】
＜Ｍ−６＞
第１及び第２遊星ギア列（１０、２０）をシンプル遊星ギアとして、第２遊星ギア列（２０）のサンギアＳ２を第１構成要素とし、第１遊星ギア列（１０）のリングギアＲ１を第２構成要素とし、第１及び第２遊星ギア列（１０、２０）の互いのプラネットキャリアＰ１、Ｐ２を連結して第３構成要素とし、第１遊星ギア列（１０）のサンギアＳ１と第２遊星ギア列（２０）のリングギアＲ２を連結して第４構成要素とした組み合わせである。この組み合わせは、シンプル遊星ギアの組み合わせである「Ｍ−１」、「Ｍ−２」、「Ｍ−３」と比べ全体的に利点に乏しい。
【００７７】
ＭＡＩＮ  ＧＥＡＲ（主変速機構）を構成する２個の遊星ギア列からなる「Ｍ−１」から「Ｍ−６」の６種の組み合わせのうち、実用に適するものは「Ｍ−１」、「Ｍ−２」、「Ｍ−３」であるが、「Ｍ−３」は「Ｍ−１」、「Ｍ−２」より、冒頭に述べた車両への適用に対し、特に優れた特徴がないので後述する実施例には「Ｍ−１」と「Ｍ−２」を用いた。
【００７８】
＜ＦＲＯＮＴ  ＧＥＡＲ（前置変速機構）、Ｃ１タイプ１２ＡＴ＞
図７は図１に記載したＣ１タイプ１２ＡＴのＦＲＯＮＴ  ＧＥＡＲ（前置変速機構）を構成する２個の第３及び第４遊星ギア列（３０、４０）とシンプル遊星ギアからなる第５遊星ギア列（５０）とを組み合わせた構成要素Ａ、Ｂ、Ｅ、Ｃ、及びＤを形成する４種の模式図と速度線図を示す実施形態である。速度線図において、出力構成要素となる構成要素Ｂは連結軸７と連結し、構成要素Ｂは第１、第２クラッチ（Ｃ１、Ｃ２）、第１、第２、第４ブレーキ（Ｂ１、Ｂ２、Ｂ４）の何れか２個の締結で回転速度が決定される。図７において、ＦＲＯＮＴ  ＧＥＡＲ（前置変速機構）の４個の構成要素Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄは第３及び第４遊星ギア列（３０、４０）で決定され、構成要素Ａを５遊星ギア列（５０）のサンギアＳ５に連結するとともに構成要素ＢをプラネットキャリアＰ５に連結し、リングギアＲ５を構成要素Ｅとしてその径方向外側に第４ブレーキ（Ｂ４）が配される。したがって、速度線図は４個の構成要素Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄの構成要素Ｂと構成要素Ｃの間に構成要素Ｅが入った形となる。この組み合わせの利点は、一番大きな減速比が５遊星ギア列（５０）で自由に決定できることにあり、ギア比の自由度が高いことである。この第３及び第４遊星ギア列（３０、４０）の４種の組み合わせをＦＲＯＮＴ  ＧＥＡＲの頭文字をとり「Ｆ−１」から「Ｆ−４」と命名し、模式図で記載する。４種の組み合わせはそれぞれ特徴があるので、構造とともに説明する。なお、記載した遊星ギア列以外の組み合わせもあるが、噛み合い効率や強度及び構成要素数で欠点が多く適用しなかった。ここで、第３、第４、第５遊星ギア列（３０、４０、５０）の各々のサンギアをＳ３、Ｓ４、Ｓ５、プラネットキャリアをＰ３、Ｐ４、Ｐ５、リングギアをＲ３、Ｒ４、Ｒ５とする。この第３、第４、第５遊星ギア列（３０、４０、５０）の組み合わせの形態を「請求項３」で請求し、第３、第４、第５遊星ギア列（３０、４０、５０）の４種の組み合わせと第１、第２クラッチ（Ｃ１、Ｃ２）及び第１、第２、第４ブレーキ（Ｂ１、Ｂ２、Ｂ４）の配置を、「請求項９」で請求するものである。
【００７９】
なお、「請求項６」と「請求項７」でこの多段変速装置の構成部位の配置を請求しており、ＦＲＯＮＴ  ＧＥＡＲ（前置変速機構）もこの配置に適合したものでなければならない。したがって、入力軸を回転中心部に配し、その周りに構成要素ＡとＤが配され、入力軸を第３、第４遊星ギア列（３０、４０）の一方側で第１、第２クラッチ（Ｃ１、Ｃ２）を介して構成要素Ａ、Ｄと連結し、第１、第２クラッチ（Ｃ１、Ｃ２）、又は第３、第４遊星ギア列（３０、４０）の径方向外側で構成要素Ｃ、Ｄに第１、第２ブレーキ（Ｂ１、Ｂ２）を配し、第３、第４遊星ギア列（３０、４０）の他方側にシンプル遊星ギアからなる第５遊星ギア列（５０）を配し、構成要素ＡをサンギアＳ５に連結するとともに構成要素ＢをプラネットキャリアＰ５に連結し、リングギアＲ５に径方向外側で第４ブレーキ（Ｂ４）を配し、第５遊星ギア列（５０）の第１、第２クラッチ（Ｃ１、Ｃ２）から遠ざかる入力軸の周りに連結軸７を配してプラネットキャリアＰ５に連結する配置構成となり、「Ｆ−１」から「Ｆ−４」もこの配置を満足したものとなる。この配置に関しては、図７で一目瞭然のため説明を省略する。但し、「請求項７」の「第１、第２及び第４ブレーキ（Ｂ１、Ｂ２、Ｂ４）の摩擦部材を、前記前置変速機構の第３、第４及び第５遊星ギア列（３０、４０、５０）と第１及び第２クラッチ（Ｃ１、Ｃ２）の径方向外側に配する」、との摩擦部材の配置構造や、請求項９の「摩擦部材を円周方向、又は軸方向に２重に配したクラッチドラムを共有する２連クラッチを形成する前記第１及び第２クラッチ（Ｃ１、Ｃ２）」、との２連クラッチの構造を模式図だけで説明するのは無理があるため、図７は参考とし、後述する図１３，１６、２０で説明する。
【００８０】
＜Ｆ−１＞
第３及び第４遊星ギア列（３０、４０）をシンプル遊星ギアとして、第３遊星ギア列（３０）のリングギアＲ３と第４遊星ギア列（４０）のサンギアＳ４を連結して構成要素Ａとし、第３及び第４遊星ギア列（３０、４０）の互いのプラネットキャリアＰ３、Ｐ４を連結して構成要素Ｂとし、第４遊星ギア列（４０）のリングギアＲ４を構成要素Ｃとし、第３遊星ギア列（３０）のサンギアＳ３を構成要素Ｄとした組み合わせである。この組み合わせの特徴は、「Ｍ−２」と同じで、第２遊星ギア列（２０）のリングギアＲ２とサンギアＳ２の歯数比を１．３から１．６と小さくして、第１遊星ギア列（１０）の径方向上部に２階建てに重ねて配したことで、軸方向をコンパクトにしたことである。プラネットキャリア（Ｐ３、Ｐ４）を出力するため、第３及び第４遊星ギア列（３０、４０）の噛み合い  歯面には大きな荷重はかからず遊星ギアの噛み合い効率もよい。
【００８１】
＜Ｆ−２＞
第３及び第４遊星ギア列（３０、４０）をシンプル遊星ギアとして、第４遊星ギア列（４０）のリングギアＲ４を構成要素Ａとし、第３遊星ギア列（３０）のリングギアＲ３と第４遊星ギア列（４０）のプラネットキャリアＰ４を連結して構成要素Ｂとし、第３遊星ギア列（３０）のプラネットキャリアＰ３を構成要素Ｃとし、第３及び第４遊星ギア列（３０、４０）の互いのサンギアＳ３、Ｓ４を連結して構成要素Ｄとした組み合わせである。一般的に、シンプソン遊星ギアと呼ばれる組み合わせである。このシンプソン遊星ギアは噛み合い効率もよく、３ＡＴで最も多く使用されており、歯面には大きな荷重はかかなく申し分ない。但し、連結が少し複雑な構造となる難点がある。
【００８２】
＜Ｆ−３＞
第３遊星ギア列（３０）をダブル遊星ギアとし、第４遊星ギア列（４０）をシンプル遊星ギアとし、リングギアＲとプラネットキャリアＰを共有させ、ダブル遊星ギアとなる第３遊星ギア列（３０）のリングギアＲと噛み合うピニオンギアをロングピニオンとして第４遊星ギア列（４０）のサンギアＳ４に噛み合わせた所謂ラビニョー遊星ギアとして、第３遊星ギア列（３０）のサンギアＳ３を構成要素Ａとし、共有するリングギアＲを構成要素Ｂとし、共有するプラネットキャリアＰを構成要素Ｃとし、第４遊星ギア列（４０）のサンギアＳ４を構成要素Ｄとした組み合わせである。強度的な利点はなく、ダブル遊星ギアを用いるため、噛み合い効率が悪くなる。
【００８３】
＜Ｆ−４＞
第３及び第４遊星ギア列（３０、４０）をシンプル遊星ギアとして、第４遊星ギア列（４０）のサンギアＳ４を構成要素Ａとし、第４遊星ギア列（４０）のリングギアＲ４と第３遊星ギア列（３０）のプラネットキャリアＰ３を連結して構成要素Ｂとし、第４遊星ギア列（４０）のプラネットキャリアＰ４と第３遊星ギア列（３０）のリングギアＲ３を連結して構成要素Ｃとし、第４遊星ギア列（４０）のサンギアＳ４を構成要素Ｄとした組み合わせである。変速比の自由度が高く、希望する変速比がとれるが、強度に対する利点はなく、軸方向の長さを短くはできない。
【００８４】
Ｃ１タイプ１２ＡＴを構成するＦＲＯＮＴ  ＧＥＡＲ（前置変速機構）は、入力軸を回転中心部に配し、その周りに構成要素ＡとＤが配されるため、コンパクトにするには「Ｆ−１」しかない。加えて、「Ｆ−１」は「Ｆ−２」のシンプソン遊星ギアに噛み合い効率や強度で引けをとらないので、Ｃ１タイプ１２ＡＴの実施例となる図１３，１５では「Ｆ−１」をＦＲＯＮＴ  ＧＥＡＲ（前置変速機構）に用いた。
【００８５】
＜ＦＲＯＮＴ  ＧＥＡＲ（前置変速機構）、Ｃ１タイプ１１ＡＴ＞
図８は図２に記載したＣ１タイプ１１ＡＴのＦＲＯＮＴ  ＧＥＡＲ（前置変速機構）を構成する２個の第３及び第４遊星ギア列（３０、４０）とシンプル遊星ギアからなる第５遊星ギア列（５０）とを組み合わせた構成要素Ａ、Ｂ、Ｅ、Ｃ、及びＤを形成する４種の模式図と速度線図を示す実施形態である。構成要素Ａ、Ｂ、Ｅ、Ｃ、及びＤの並び順は図７のＣ１タイプ１２ＡＴと同じであるが、図７は第５遊星ギア列（５０）のサンギアＳ５が構成要素Ａに連結しているのに対し、図８は入力軸に連結している点が異なる。第５遊星ギア列（５０）を表す速度線図は構成要素Ｂのみを共有し、サンギアＳ５が入力軸と連結しリングギアＲ５を構成要素Ｅとしているので、構成要素Ｅと構成要素Ｂ以外の構成要素Ａ、Ｃ、Ｄとの相対位置関係はない。構成要素ＥはサンギアＳ５が入力軸と連結する位置で決定され、便宜上、入力軸と連結するサンギアＳ５の位置を構成要素Ａにしたので、図８と図７の各構成要素の位置が同じになった。したがって、図７では構成要素Ｅはその他の構成要素の回転速度と関連するが、図８では構成要素Ｂの回転速度のみに影響され、図７と同じ速度線図とはならない。但し、４個の構成要素Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄを決定する第３及び第４遊星ギア列（３０、４０）は、図７のＣ１タイプ１２ＡＴと同じであり、第１、第２クラッチ（Ｃ１、Ｃ２）と第１、第２ブレーキ（Ｂ１、Ｂ２）の何れか２個の締結で回転速度が決定される変速形態も図７と同じである。異なるのは第４ブレーキ（Ｂ４）の締結のみで、最も大きな減速比がとれることと、逆回転が一種のみとなることである。第３及び第４遊星ギア列（３０、４０）の４種の組み合わせをＦＲＯＮＴ  ＧＥＡＲの頭文字をとり「Ｆ−１」から「Ｆ−４」と図７と同じように命名するが、図８の模式図は、第５遊星ギア列（５０）のサンギアＳ５に連結する、図７の模式図の回転中心に位置する入力軸の周りに配した構成要素Ａを、入力軸に換えただけであり、「Ｆ−１」、「Ｆ−３」、「Ｆ−４」の第３及び第４遊星ギア列（３０、４０）と第５遊星ギア列（５０）の配置は図７と同じであるため、説明を省略する。唯一、「Ｆ−２」は図７も図８も同じシンプソン遊星ギアで同じ特性を持つが、第３遊星ギア列（３０）と第４遊星ギア列（４０）の配置を逆としている。これは、第１、第２クラッチ（Ｃ１、Ｃ２）と構成要素Ａ、Ｄとの連結をコンパクトにするためのもので、入力軸の周りに構成要素Ａを配さねばならない図７では実現できなかった構造を図８で実現したものである。
【００８６】
なお、「請求項４」に図８に記載したＣ１タイプ１１ＡＴを請求しており、「請求項６」、「請求項７」、「請求項９」での請求は、図７のＣ１タイプ１２ＡＴと図８のＣ１タイプ１１ＡＴのＦＲＯＮＴ  ＧＥＡＲ（前置変速機構）の両方を合わせ持つものである。
【００８７】
＜Ｆ−２＞
第３及び第４遊星ギア列（３０、４０）をシンプル遊星ギアとして、第４遊星ギア列（４０）のリングギアＲ４を構成要素Ａとし、第３遊星ギア列（３０）のリングギアＲ３と第４遊星ギア列（４０）のプラネットキャリアＰ４を連結して構成要素Ｂとし、第３遊星ギア列（３０）のプラネットキャリアＰ３を構成要素Ｃとし、第３及び第４遊星ギア列（３０、４０）の互いのサンギアＳ３、Ｓ４を連結して構成要素Ｄとした図７の「Ｆ−２」と同じ組み合わせである。図７の「Ｆ−２」との違いは入力軸の周りに構成要素Ａではなく構成要素Ｂを配し、第３遊星ギア列（３０）と第４遊星ギア列（４０）の配置を逆としたことである。このことにより、構成要素Ａとなる第４遊星ギア列（４０）のリングギアＲ４を直接第１クラッチ（Ｃ１）が連結し、第１、第２クラッチ（Ｃ１、Ｃ２）を軸方向に並べて配置することができ、「Ｆ−２」がコンパクトになる。このシンプソン遊星ギアは噛み合い効率もよく、歯面には大きな荷重はかかなく申し分ない。
【００８８】
Ｃ１タイプ１２ＡＴを構成するＦＲＯＮＴ  ＧＥＡＲ（前置変速機構）は、入力軸を回転中心部に配し、その周りに構成要素ＡとＤが配されるため、コンパクトにするには「Ｆ−１」しかない。しかし、Ｃ１タイプ１１ＡＴを構成するＦＲＯＮＴ  ＧＥＡＲ（前置変速機構）は、「Ｆ−１」の他に「Ｆ−２」も有力となる。模式図では「Ｆ−１」の方が「Ｆ−２」よりコンパクトに見えるが、第１、第２クラッチ（Ｃ１、Ｃ２）の２連クラッチの構造を考えると、むしろ「Ｆ−２」の方がコンパクトになる。したがって、Ｃ１タイプ１１ＡＴの実施例となる図２０では「Ｆ−２」をＦＲＯＮＴ  ＧＥＡＲ（前置変速機構）に用いた。
【００８９】
＜ＦＲＯＮＴ  ＧＥＡＲ（前置変速機構）、Ｃ２タイプ１１ＡＴ＞
図９は図４に記載したＣ２タイプ１１ＡＴのＦＲＯＮＴ  ＧＥＡＲ（前置変速機構）を構成する２個の第３及び第４遊星ギア列（３０、４０）とシンプル遊星ギアからなる第５遊星ギア列（５０）とを組み合わせた構成要素Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｅ、及びＤを形成する４種の模式図と速度線図を示す実施形態である。図８のＣ１タイプ１１ＡＴと同じく、構成要素Ａ、Ｂ、Ｃ、及びＤは第３及び第４遊星ギア列（３０、４０）で決定され、第５遊星ギア列（５０）のサンギアＳ５が入力軸に連結しリングギアＲ５を構成要素Ｅとしているので、構成要素Ｅと構成要素Ｃ以外の構成要素Ａ、Ｂ、Ｄとの相対位置関係はない。構成要素ＥはサンギアＳ５が入力軸と連結する位置で決定され、便宜上、入力軸と連結するサンギアＳ５の位置を構成要素Ａにしたので、構成要素Ｅの位置は構成要素ＣとＤの間になった。したがって、図９では構成要素Ｅは構成要素Ｃの回転速度のみに影響される。速度線図において、出力構成要素となる構成要素Ｃは連結軸７と連結し、構成要素Ｃは第１、第２クラッチ（Ｃ１、Ｃ２）、第１、第２ブレーキ（Ｂ１、Ｂ２）の何れか２個の締結と第４ブレーキ（Ｂ４）のみの締結で回転速度が決定される。この第３及び第４遊星ギア列（３０、４０）の４種の組み合わせを図７、８と同じくＦＲＯＮＴ  ＧＥＡＲの頭文字をとり「Ｆ−１」から「Ｆ−４」と命名し、模式図で記載する。なお、記載した遊星ギア列以外の組み合わせもあるが、噛み合い効率や強度及び構成要素数で欠点が多く適用しなかった。ここで、第３、第４、第５遊星ギア列（３０、４０、５０）の各々のサンギアをＳ３、Ｓ４、Ｓ５、プラネットキャリアをＰ３、Ｐ４、Ｐ５、リングギアをＲ３、Ｒ４、Ｒ５とする。この第３、第４、第５遊星ギア列（３０、４０、５０）の組み合わせの形態を「請求項５」で請求し、第３、第４、第５遊星ギア列（３０、４０、５０）の４種の組み合わせと第１、第２クラッチ（Ｃ１、Ｃ２）及び第１、第２、第４ブレーキ（Ｂ１、Ｂ２、Ｂ４）の配置を、「請求項１０」で請求するものである。
【００９０】
Ｃ２タイプ１１ＡＴのＦＲＯＮＴ  ＧＥＡＲ（前置変速機構）における構成部位の配置は、入力軸を回転中心部に配し、入力軸を第３及び第４遊星ギア列（３０、４０）の一方側で第１、第２クラッチ（Ｃ１、Ｃ２）を介して構成要素Ａ、Ｂと連結し、第１、第２クラッチ（Ｃ１、Ｃ２）、又は第３、第４遊星ギア列（３０、４０）の径方向外側で構成要素Ｄ、Ｂに第１、第２ブレーキ（Ｂ１、Ｂ２）を配し、第３、第４遊星ギア列（３０、４０）の他方側にシンプル遊星ギアからなる第５遊星ギア列（５０）を配し、入力軸をサンギアＳ５に連結するとともに構成要素ＣをプラネットキャリアＰ５に連結し、リングギアＲ５に径方向外側で第４ブレーキ（Ｂ４）を配し、第５遊星ギア列（５０）の第１、第２クラッチ（Ｃ１、Ｃ２）から遠ざかる入力軸の周りに連結軸７を配してプラネットキャリアＰ５に連結する配置構成となり、「Ｆ−１」から「Ｆ−４」もこの配置を満足したものとなる。この配置に関しては、図９で一目瞭然のため説明を省略する。但し、「請求項７」の「第１、第２及び第４ブレーキ（Ｂ１、Ｂ２、Ｂ４）の摩擦部材を、前記前置変速機構の第３、第４及び第５遊星ギア列（３０、４０、５０）と第１及び第２クラッチ（Ｃ１、Ｃ２）の径方向外側に配する」、との摩擦部材の配置構造や、請求項１０の「摩擦部材を円周方向、又は軸方向に２重に配したクラッチドラムを共有する２連クラッチを形成する前記第１及び第２クラッチ（Ｃ１、Ｃ２）」、との２連クラッチの構造を模式図だけで説明するのは無理があるため、図９は参考とし、後述する図２４で説明する。
【００９１】
＜Ｆ−１＞
第３及び第４遊星ギア列（３０、４０）をシンプル遊星ギアとして、第４遊星ギア列（４０）のリングギアＲ４を構成要素Ａとし、第３遊星ギア列（３０）のリングギアＲ３と第４遊星ギア列（４０）のプラネットキャリアＰ４を連結して構成要素Ｂとし、第３遊星ギア列（３０）のプラネットキャリアＰ３を構成要素Ｃとし、第３及び第４遊星ギア列（３０、４０）の互いのサンギアＳ３、Ｓ４を連結して構成要素Ｄとした組み合わせである。第３及び第４遊星ギア列（３０、４０）の配置は図８の「Ｆ−２」と同じ配置であるが、各構成要素の締結要素が異なる。構成要素Ａとなる第４遊星ギア列（４０）のリングギアＲ４を直接第１クラッチ（Ｃ１）が連結し、第１、第２クラッチ（Ｃ１、Ｃ２）を軸方向に並べて配置することができるためコンパクトになる。このシンプソン遊星ギアは噛み合い効率もよく、歯面には大きな荷重はかかなく申し分ない。
【００９２】
＜Ｆ−２＞
第３及び第４遊星ギア列（３０、４０）をシンプル遊星ギアとして、第４遊星ギア列（４０）のサンギアＳ４を構成要素Ａとし、第３遊星ギア列（３０）のリングギアＲ３と第４遊星ギア列（４０）のプラネットキャリアＰ４を連結して構成要素Ｂとし、第３遊星ギア列（３０）のプラネットキャリアＰ３と第４遊星ギア列（４０）のリングギアＲ４を連結して構成要素Ｃとし、第３遊星ギア列（３０）のサンギアＳ３を構成要素Ｄとした組み合わせである。変速比の自由度が高く、希望する変速比がとれるが、強度に対する利点はない。
【００９３】
＜Ｆ−３＞
第４遊星ギア列（４０）をダブル遊星ギアとし、第３遊星ギア列（３０）をシンプル遊星ギアとし、リングギアＲとプラネットキャリアＰを共有させ、ダブル遊星ギアとなる第４遊星ギア列（４０）のリングギアＲと噛み合うピニオンギアをロングピニオンとして第３遊星ギア列（３０）のサンギアＳ３に噛み合わせた所謂ラビニョー遊星ギアとして、第４遊星ギア列（４０）のサンギアＳ４を構成要素Ａとし、共有するリングギアＲを構成要素Ｂとし、共有するプラネットキャリアＰを構成要素Ｃとし、第３遊星ギア列（３０）のサンギアＳ３を構成要素Ｄとした組み合わせである。強度的な利点はなく、ダブル遊星ギアを用いるため、噛み合い効率が悪くなる。
【００９４】
＜Ｆ−４＞
第３及び第４遊星ギア列（３０、４０）をシンプル遊星ギアとして、第３遊星ギア列（３０）のリングギアＲ３と第４遊星ギア列（４０）のサンギアＳ４を連結して構成要素Ａとし、第３及び第４遊星ギア列（３０、４０）の互いのプラネットキャリアＰ３、Ｐ４を連結して構成要素Ｂとし、第４遊星ギア列（４０）のリングギアＲ４を構成要素Ｃとし、第３遊星ギア列（３０）のサンギアＳ３を構成要素Ｄとした組み合わせである。連結が複雑で遊星ギアの噛み合い効率が悪くなる。
【００９５】
Ｃ２タイプ１１ＡＴを構成するＦＲＯＮＴ  ＧＥＡＲ（前置変速機構）は、一番コンパクトにするには「Ｆ−１」となるが、「Ｆ−２」、「Ｆ−３」もある程度のコンパクトさが確保できる。しかしながら、遊星ギアの強度や噛み合い効率の点で「Ｆ−１」が有利となるため、Ｃ２タイプ１１ＡＴの実施例となる図２４では「Ｆ−１」をＦＲＯＮＴ  ＧＥＡＲ（前置変速機構）に用いた。
【００９６】
＜Ｃ１タイプ９ＡＴ＞
図１０はＣ１タイプ９ＡＴのＦＲＯＮＴ  ＧＥＡＲ（前置変速機構）を構成する２個の第３及び第４遊星ギア列（３０、４０）からなる構成要素Ａ、Ｂ、Ｃ、及びＤを形成する４種の模式図と速度線図を示す。図１０に示した「Ｆ−１」から「Ｆ−４」の模式図は、図７のＣ１タイプ１１ＡＴのＦＲＯＮＴ  ＧＥＡＲ（前置変速機構）を示す「Ｆ−１」から「Ｆ−４」の模式図の第５遊星ギア列（５０）と第４ブレーキ（Ｂ４）を除いたものである。図１０は「請求項１１」で請求したＣ１タイプ９ＡＴとＣ１タイプ１１ＡＴ、１２ＡＴとの共通性を示し、入力軸を回転中心部に配し、入力軸を第３、第４遊星ギア列（３０、４０）の一方側で第１、第２クラッチ（Ｃ１、Ｃ２）を介して構成要素Ａ、Ｄと連結し、第１、第２クラッチ（Ｃ１、Ｃ２）、又は第３、第４遊星ギア列（３０、４０）の径方向外側で構成要素Ｃ、Ｄに第１、第２ブレーキ（Ｂ１、Ｂ２）を配し、第３、第４遊星ギア列（３０、４０）の他方側に連結軸７を配する配置構成とすることで、共通性を持たせたものである。この配置に関しては、図１０で一目瞭然のため説明を省略する。
【００９７】
＜ＦＲＯＮＴ  ＧＥＡＲ（前置変速機構）、Ｃ１タイプ９ＡＴ＞
Ｃ１タイプ１１ＡＴ同様、Ｃ１タイプ９ＡＴを構成するＦＲＯＮＴ  ＧＥＡＲ（前置変速機構）は、「Ｆ−１」と「Ｆ−２」が有力となる。模式図では「Ｆ−１」の方が「Ｆ−２」よりコンパクトに見えるが、第１、第２クラッチ（Ｃ１、Ｃ２）の２連クラッチの構造を考えると、むしろ「Ｆ−２」の方がコンパクトになる。したがって、Ｃ１タイプ９ＡＴの実施例となる図１７、１８では「Ｆ−１」を、図２２では「Ｆ−２」をＦＲＯＮＴ  ＧＥＡＲ（前置変速機構）に用いた。
【００９８】
＜ＦＲＯＮＴ  ＧＥＡＲ（前置変速機構）、Ｃ２タイプ９ＡＴ＞
図１１はＣ２タイプ９ＡＴのＦＲＯＮＴ  ＧＥＡＲ（前置変速機構）を構成する２個の第３及び第４遊星ギア列（３０、４０）からなる構成要素Ａ、Ｂ、Ｃ、及びＤを形成する４種の模式図と速度線図を示す。図１１に示した「Ｆ−１」から「Ｆ−４」の模式図は、図９のＣ２タイプ１１ＡＴのＦＲＯＮＴ  ＧＥＡＲ（前置変速機構）を示す「Ｆ−１」から「Ｆ−４」の模式図の第５遊星ギア列（５０）と第４ブレーキ（Ｂ４）を除いたものである。図１１は「請求項１１」で請求したＣ２タイプ９ＡＴとＣ２タイプ１１ＡＴとの共通性を示し、入力軸を回転中心部に配し、入力軸を第３、第４遊星ギア列（３０、４０）の一方側で第１、第２クラッチ（Ｃ１、Ｃ２）を介して構成要素Ａ、Ｂと連結し、第１、第２クラッチ（Ｃ１、Ｃ２）、又は第３、第４遊星ギア列（３０、４０）の径方向外側で構成要素Ｄ、Ｂに第１、第２ブレーキ（Ｂ１、Ｂ２）を配し、第３、第４遊星ギア列（３０、４０）の他方側に連結軸７を配する配置構成とすることで、共通性を持たせたものである。この配置に関しては、図１１で一目瞭然のため説明を省略する。
【００９９】
Ｃ２タイプ１１ＡＴ同様、Ｃ２タイプ９ＡＴを構成するＦＲＯＮＴ  ＧＥＡＲ（前置変速機構）は、遊星ギアの強度や噛み合い効率の点でコンパクトとなる「Ｆ−１」が有利となる。したがって、Ｃ２タイプ９ＡＴの実施例となる図２６では「Ｆ−１」をＦＲＯＮＴ  ＧＥＡＲ（前置変速機構）に用いた。
【０１００】
＜Ｃ１タイプ１２ＡＴの実施例＞
Ｃ１タイプ１２ＡＴの第１実施例（Ｃ１−１  １２ＡＴ）の模式図と速度線図、及び変速比を図１２に、その詳細構造を図１３に示し、第２実施例（Ｃ２−１  １２ＡＴ）を同じく図１４と図１５に示す。両者ともＦＲＯＮＴ  ＧＥＡＲ（前置変速機構）には「Ｆ−１」の遊星ギア列を用い、ＭＡＩＮ  ＧＥＡＲ（主変速機構）には第１実施例（Ｃ１−１  １２ＡＴ）が「Ｍ−１」を、第２実施例（Ｃ２−１  １２ＡＴ）が「Ｍ−２」を用いたものである。構成部位の構造と配列は、「請求項６、７、８、９」に示したものである。
【０１０１】
＜Ｃ１−１  １２ＡＴ（Ｆ−１、Ｍ−１）＞
図１２と図１３はＣ１タイプ（１２ＡＴ）の第１実施例で、図１２には模式図と速度線図、及び変速比の他、変速比のステップ値やギアレンジと遊星ギアの噛み合い効率を性能比較のため記載した。また、Ｃ１タイプ（１２ＡＴ）の第１実施例となる図１２と図１３は「請求項３、８、９」で請求した変速装置となる。なお、Ｃ１タイプ（１２ＡＴ）の変速形態を段落「００６０」で、Ｃ１タイプ（１２ＡＴ）のＦＲＯＮＴ  ＧＥＡＲ（前置変速機構）の「Ｆ−１」の構造を段落「００７９」で、ＭＡＩＮ  ＧＥＡＲ（主変速装置）の「Ｍ−１」の構造を段落「００７０」で説明しており、図１２のの模式図は図７の「Ｆ−１」と図６の「Ｍ−１」を合成したものである。図１２の模式図と図１３の構造図において、ＦＲＯＮＴ  ＧＥＡＲ（前置変速機構）を構成する２階建ての第３及び第４遊星ギア列（３０、４０）と第５遊星ギア列（５０）と、ＭＡＩＮ  ＧＥＡＲ（主変速機構）を構成する第１遊星ギア列（１０）と第２遊星ギア列（２０）が軸方向順に配置され、第３及び第４遊星ギア列（３０、４０）の前方には摩擦部材を径方向に重ねた第１、第２クラッチ（Ｃ１、Ｃ２）が配され、第２遊星ギア列（２０）の後方には第３クラッチ（Ｃ３）が配され、回転中心部の入力軸と各々クラッチドラムが連結している。第１、第２クラッチ（Ｃ１、Ｃ２）の径方向外側には第２ブレーキ（Ｂ２）が配され、２階建ての第４遊星ギア列（４０）の径方向外側には第１、第４ブレーキ（Ｂ１、Ｂ２）が軸方向に並んで配され、第５遊星ギア列（５０）の径方向外側には第３ブレーキ（Ｂ３）が配される。動力は図の左方向から入力軸を通して入力し、第１、第２クラッチ（Ｃ１、Ｃ２）と第３クラッチ（Ｃ３）に入力され、第１、第２クラッチ（Ｃ１、Ｃ２）を通った動力は第３、第４、第５遊星ギア列（３０、４０、５０）を通り連結軸７で第２遊星ギア列（２０）に入力され第１、第２遊星ギア列（１０、２０）を通り、第３クラッチ（Ｃ３）に入力した動力は第１、第２遊星ギア列（１０、２０）を通り、第１遊星ギア列（１０）の左側から第１、第２遊星ギア列（１０，２０）及び第３クラッチ（Ｃ３）の径方向外側を通り、図の右方向に出力される。
【０１０２】
図１２において、ＰＬＡＮＥＴ  ＧＥＡＲ  ＴＯＯＴＨ  ＲＡＴＩＯ  とはリングギアの歯数（ＺＲ）をサンギアの歯数（ＺＳ）で除した値で、径方向の大きさを決定するものである。一般的にＡＴでは１．６〜３程度の値が採用されている。ＦＲＯＮＴ  ＧＥＡＲ（前置変速機構）の「Ｆ−１」では、適切な変速比をとるには、今まで実用化されてきた３ＡＴと同じような変速比が必要となるため、第３、第４遊星ギア列（３０、４０）の構成要素Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄの配置を、ＦＲＯＮＴ  ＧＥＡＲ  の速度線図に示した位置関係としなければならない。したがって、第３遊星ギア列（３０）を「ＺＲ３／ＺＳ３＝１．９６３」と一般的な比率にし、第４遊星ギア列（４０）を「ＺＲ４／ＺＳ４＝１．３５０」と一般的な比率より極端に小さくする。プラネットギアを軸支するには強度上一定の大きさが必要で、比率を１．３５０とするにはサンギアの径を極めて大きくしなければプラネットギアを軸支することはできない。「Ｆ−１」では第３遊星ギア列（３０）のリングギアＲ３と第４遊星ギア列（４０）のサンギアＳ４が連結するため、リングギアＲ３とサンギアＳ４を一体にし、第３遊星ギア列（３０）の径方向外側に第４遊星ギア列（４０）を配することで成立させた。前進の減速段において、第１クラッチ（Ｃ１）と第１ブレーキ（Ｂ１）の締結によりリングギアＲ３と一体化されたサンギアＳ４に入力された動力はリングギアＲ４が固定されるため大きく減速されプラネットキャリアＰ４から出力して第４遊星ギア列（４０）のみを通過し、第１クラッチ（Ｃ１）と第２ブレーキ（Ｂ２）の締結によりリングギアＲ３に入力された動力はサンギアＳ３が固定されるため小さく減速されプラネットキャリアＰ３から出力して第３遊星ギア列（３０）のみを通過し、互いに連結された構成要素ＢとなるプラネットキャリアＰ３、Ｐ４から出力される。径の大きなリングギアＲ３とサンギアＳ４に動力が入力するため、入力トルクを噛み合い半径で除した歯面荷重は小さくなり、強度的に有利となるとともに各１個の遊星ギア列しか動力が通過しないため遊星ギアの噛み合い効率がよくなる。「Ｆ−１」ではさらに大きな減速を必要とするため、「ＺＲ５／ＺＳ５＝2．７００」となる第５遊星ギア列（５０）を並列に配し、第１クラッチ（Ｃ１）と第４ブレーキ（Ｂ４）の締結によりサンギアＳ５に入力された動力はリングギアＲ５が固定されるためさらに大きく減速されプラネットキャリアＰ５から出力して第５遊星ギア列（５０）のみを通過し、互いに連結された構成要素ＢとなるプラネットキャリアＰ３、４と連結したプラネットキャリアＰ５から連結軸７に出力される。さらに、第２クラッチ（Ｃ２）と第１ブレーキ（Ｂ１）の締結によりサンギアＳ３に入力された動力はリングギアＲ４が固定されるため逆回転に減速され連結されたプラネットキャリアＰ３、Ｐ４から出力して第３、第４遊星ギア列（３０、４０）を通過し連結軸７に出力され、第２クラッチ（Ｃ２）と第４ブレーキ（Ｂ４）の締結によりサンギアＳ３に入力された動力はリングギアＲ５が固定されるため逆回転に大きく減速され連結されたプラネットキャリアＰ３、Ｐ５から出力して第３、第５遊星ギア列（３０、５０）を通過し連結軸７に出力される。また、第１、第２クラッチ（Ｃ１、Ｃ２）の締結によりプラネットキャリアＰ３、Ｐ４が出力される連結軸７は入力軸と一体の回転となり、第１、第４ブレーキ（Ｂ１、Ｂ４）の締結によりプラネットキャリアＰ３、Ｐ４は固定され連結軸７も固定される。ここで、「請求項２」で請求したように、ＦＲＯＮＴ  ＧＥＡＲ（前置変速機構）は第１及び第２クラッチ（Ｃ１、Ｃ２）と第１、第２及び第４ブレーキ（Ｂ１、Ｂ２、Ｂ４）の何れか２個を選択的に締結することにより、出力構成要素となる構成要素Ｂと連結した連結軸７が、入力軸と同じ回転速度と、ゼロの回転速度と、３種の入力軸の減速回転と、２種の入力軸の逆回転速度と、を得る。
【０１０３】
入力軸の回転を減速する減速段では、ＭＡＩＮ  ＧＥＡＲ（主変速機構）の第３ブレーキ（Ｂ３）が締結され第１、第２遊星ギア列（１０，２０）のサンギアＳ１、Ｓ２が固定される。連結軸７から第２遊星ギア列（２０）のリングギアＲ２に入力された、入力軸と同じ回転速度と、３種の入力軸の減速回転と、２種の入力軸の逆回転速度との前進４段後進２段となる動力は、サンギアＳ２が固定されるため減速され第１遊星ギア列（１０）のリングギアＲ１に入力され、サンギアＳ１が固定されるためさらに減速されプラネットキャリアＰ１から出力される。また、第３クラッチ（Ｃ３）から第１遊星ギア列（１０）のリングギアＲ１に直接入力される入力軸の動力は、サンギアＳ１が固定されるため減速されプラネットキャリアＰ１から出力される。つまり、入力軸の回転を減速する減速段は前進５段後進２段となる。なお、第１、第２、第３クラッチ（Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３）の締結で第１、第２遊星ギア列（１０，２０）は入力軸と一体として回転しする。入力軸の回転を増速する増速段では、第３クラッチ（Ｃ３）が締結され第１、第２遊星ギア列（１０，２０）のリングギアＲ１とプラネットキャリアＰ２に動力が入力される。この場合、連結軸７と連結した第２遊星ギア列（２０）のリングギアＲ２は動力を制動する作用をし、第２遊星ギア列（２０）のプラネットキャリアＰ２に入力した動力は大きく増速されサンギアＳ２から第１遊星ギア列（１０）のサンギアＳ１に入力され、小さく減速されてプラネットキャリアＰ１から出力される。ここで、連結軸７が３種の入力軸の減速回転と、ゼロの回転速度と、２種の入力軸の逆回転速度で制動されることにより、入力軸の回転を増速する増速段は前進６段となる。つまり、入力軸の回転を減速する減速段が前進５段後進２段、直結段１段、増速段が前進６段の、合わせて前進１２速段と後進２速段の多段変速装置となる。
【０１０４】
図１２では、用途を原動機の回転が低くトルクが大きくなる重車両としたため、ギアレンジを大きくして変速比を高速側に振らせるよう、ＭＡＩＮ  ＧＥＡＲ（主変速機構）を構成する第１遊星ギア列（１０）のギア比率を「ＺＲ１／ＺＳ３１＝２．７７８」、第２遊星ギア列（２０）のギア比率を「ＺＲ２／ＺＳ２＝２．３５２」とした。第２遊星ギア列（２０）のリングギアＲ２にはＦＲＯＮＴ  ＧＥＡＲ（前置変速機構）で減速された大きなトルクが作用するが、サンギアＳ２、Ｓ１にはその１／２．４とトルクが軽減される。加えて径の大きなリングギアＲ２に入力するトルクは、「荷重＝トルク／噛み合い半径  」のため噛み合い歯面荷重が小さくなる。その結果、第１、第２遊星ギア列（１０，２０）とも、それほど歯巾を大きくしなくてもよく、強度的に有利な遊星ギアの組み合わせとなる。変速比は７．１７１〜０．５００で、ギアレンジが１４．３４となり、最低速段である前進１速段の次段へのステップ値が１．５７で前進８速段の１．１２まで徐々に次段へのステップ値が小さくなり、前進８速段から前進１2速段まで１．１前後で推移し、ほぼ狙い通りの変速比となる。遊星ギアの噛み合い効率は前進の減速段でシンプソン遊星ギアとなるＭＡＩＮ  ＧＥＡＲ（主変速機構）を構成する第１、第２遊星ギア列（１０，２０）の噛み合い効率がよいためよくなるが、前進の増速段では逆に第１、第２遊星ギア列（１０，２０）の噛み合い効率が悪くなるため、全体として若干悪くなる。
【０１０５】
従来の７、８ＡＴである図２７（ＢタイプＴＯＹＯＴＡ８ＡＴ）、図２８（ＣタイプＢＥＮＺ７ＡＴ）、図２９（ＤタイプＺＦ８ＡＴ）と本発明の第１実施例である図１２（Ｃ１−１、１２ＡＴ）を比較すると、コンパクトさでは若干ＢタイプＴＯＹＯＴＡ８ＡＴが勝るが、ＣタイプＢＥＮＺ７ＡＴとＤタイプＺＦ８ＡＴとは同等である。Ｃ１−１、１２ＡＴは、７、８ＡＴより変速段数は１．５倍となるが、変速比は減速側も増速側も一回り大きくギアレンジは２倍となり、牽引特性に大きな差がでる。変速比の連なり（ステップ値）は、ＣタイプＢＥＮＺ７ＡＴはすばらしいが、ＢタイプＴＯＹＯＴＡ８ＡＴは前進３速から前進８速までが１．２前後の等比級数、ＤタイプＺＦ８Ａも前進３速から前進８速までが１．２５前後の等比級数とよくない。Ｃ１−１、１２ＡＴは、ＢＥＮＺと同じＣタイプの変速形態となるのでよい連なり（ステップ値）となる。遊星ギアの噛み合い効率は、ＤタイプＺＦ８ＡＴとＢタイプＴＯＹＯＴＡ８ＡＴに増速段で若干劣るが、減速段ではＤタイプＺＦ８ＡＴと大差なく、ＢタイプＴＯＹＯＴＡ８ＡＴに比べるとかなりよい。ＣタイプＢＥＮＺ７ＡＴは、ＦＲＯＮＴ  ＧＥＡＲ（前置変速機構）にラビニョー遊星ギアを用いているため、その分噛み合い効率が悪くなる。
【０１０６】
図１３は、図１２の模式図を、重車両を対象とした変速機としてコンセプト設計した構造図である。図１３において、変速機の左前方には図示しない原動機が配され、継ぎ手を介して動力が変速機に入力される。変速機ケース１はメインケース１ａとリアケース１ｂに二体化され、ボルトで一体的に締結されている。前方の原動機との取り付けはＳＡＥで規格化された１０００Ｎｍ以上のトルクを出力する場合に用いられているＳＡＥ  Ｎｏ１  Ｈｏｕｓｉｎｇの取り付け寸法となっている。この継ぎ手には、一般的にトルクコンバータが用いられるが、トルク増幅作用のないフルードカップリングやトルク変動を吸収するハイドロダンパ、あるいは、ＨＥＶ用にモータジェネレータ等を用いてもよい。メインケース１ａの前部には、変速機を油圧制御するためのチャージングポンプを保持する保持部材２ａがボルトで締結され、チャージングポンプの左前方には乾式となる継ぎ手側と湿式となる変速機側を隔てる隔壁５ａがメインケース１ａに締結される。チャージングポンプは原動機から継ぎ手を介して直接ギアにより駆動され、このギアは図示しないＰＴＯ（Ｐｏｗｅｒ  Ｔａｋｅ  Ｏｆｆ）用のギアを駆動する。ＰＴＯは特装車には必須の作業用装置であり、原動機で直接駆動され、このような変速機にはＰＴＯ装置を装着可能としなけれはならない。保持部材２ａには筒状の保持部材２ｂが締結されており、軸受け４ａを保持し原動機から継ぎ手を介して動力が入力する入力軸３ａを軸支する。またリアケース１ｂにはテーパコロ軸受け４ｄ、４ｅが背面合わせで装着されており、出力軸３ｃを軸支する。変速機の回転中心部には、入力軸３ａが配され、筒状の保持部材２ｂの後端で２連クラッチとなる第１、第２クラッチ（Ｃ１、Ｃ２）の共通のクラッチドラムにスプライン連結されるとともに、入力軸３ａの後端で第３クラッチ（Ｃ３）のクラッチドラムがスプライン連結され、出力軸３ｃに軸受け４ｂで軸支される。
【０１０７】
保持部材２ａの後方に配されたＦＲＯＮＴ  ＧＥＡＲ（前置変速装置）部は、保持部材２ａから軸方向順に、摩擦部材を径方向に重ねて配された２連クラッチとなる第１、第２クラッチ（Ｃ１、Ｃ２）と、同じく径方向に重ねて配された第３、第４遊星ギア列（３０、４０）と、第５遊星ギア列（５０）が配され、第１、第２クラッチ（Ｃ１、Ｃ２）と第３、第４遊星ギア列（３０、４０）の外周には保持部材２ａから軸方向順に、第２、第１、第４ブレーキ（Ｂ２、Ｂ１、Ｂ４）の摩擦部材が配される。
【０１０８】
第１、第２クラッチ（Ｃ１、Ｃ２）は、摩擦部材を径方向に重ねて配された２連クラッチであり、逆コの字型をしたクラッチドラムの外周ドラムの内径側と外形側にスプライン加工がなされ、内径側で第１クラッチ（Ｃ１）の摩擦部材を係止し外径側で第２クラッチ（Ｃ２）の摩擦部材を係止する。２連クラッチのクラッチドラムの内周側には第１クラッチ（Ｃ１）のもう一方の摩擦部材を係止するクラッチハブが入力軸３ａの周りにニードルローラ軸受け４ｆで軸支され第５遊星ギア列（５０）のサンギアＳ５にスプライン連結される。サンギアＳ５には第３、第４遊星ギア列（３０、４０）側に外周部にリングギアＲ３と連結する歯が切られたハブが溶着されており、第１クラッチ（Ｃ１）のクラッチハブとリングギアＲ３とサンギアＳ５が連結される。２連クラッチのクラッチドラムの外周側には第２クラッチ（Ｃ２）のもう一方の摩擦部材を係止するクラッチハブが、第１クラッチ（Ｃ１）のクラッチハブの周りにニードルローラ軸受けで軸支される第３遊星ギア列（３０）のサンギアＳ３に溶着される。また、第２クラッチ（Ｃ２）のクラッチハブは、外周にスプラインが形成され第２ブレーキ（Ｂ２）の摩擦部材を係止する。逆コの字型をしたクラッチドラムの右開口部側には第１クラッチ（Ｃ１）のピストンと、ピストンの作動油圧室の遠心力をキャンセルするキャンセラープレートと、ピストンを押し戻すリターンスプリングが装着され、第１クラッチ（Ｃ１）の油圧サーボを形成する。逆コの字型をしたクラッチドラムの左側前方には内周に側壁が溶着され、側壁には第２クラッチ（Ｃ２）のピストンが保持されてこのピストンと逆コの字型をしたクラッチドラムの間が油圧キャンセラー室を形成するとともに第２クラッチ（Ｃ２）のピストンのリターンスプリングが装着され、第２クラッチ（Ｃ２）の油圧サーボを形成する。なお、逆コの字型をしたクラッチドラムと第２クラッチ（Ｃ２）のピストンを保持する側壁の間には、第２クラッチ（Ｃ２）のピストンの作動油圧室と油圧キャンセラー室に油を導くための隔壁が設けられており、この隔壁構造を用いることで２連クラッチがコンパクトになる。ここで、第１クラッチ（Ｃ１）は入力軸と構成要素Ａとなる第４遊星ギア列（４０）のサンギアＲ４と一体の第３遊星ギア列（３０）のリングギアＲ３、及び第５遊星ギア列（５０）のサンギアＳ５との断接を行い、第２クラッチ（Ｃ２）は入力軸と構成要素Ｄとなる第３遊星ギア列（３０）のサンギアＲ３との断接を行う。
【０１０９】
第１、第２クラッチ（Ｃ１、Ｃ２）の右側後方に配される第３、第４遊星ギア列（３０、４０）は、第３遊星ギア列（３０）が１階部で第４遊星ギア列（４０）が２階部となる２階建て構造をしており、第３遊星ギア列（３０）のリングギアＲ３の外周に第４遊星ギア列（４０）のサンギアＳ４が形成され、各々内周側と外周側でプラネットギアと噛み合っており、さらに各々のプラネットギアはサンギアＳ３とリングギアＲ４と噛み合っている。第３、第４遊星ギア列（３０、４０）のプラネットギアは左側前方で一体となるプラネットキャリアＰ３、Ｐ４の左サイド部材と、左サイド部材に連結した各々の右サイド部材に挿入固定された軸で回転自在に軸支され、第４遊星ギア列（４０）の右サイド部材の内周にはスプラインが形成され、第３、第４遊星ギア列（３０、４０）の右側後方に配される第５遊星ギア列（５０）のプラネットキャリアＰ５の左サイド部材がスプライン連結される。第５遊星ギア列（５０）は第１クラッチ（Ｃ１）のクラッチハブとスプライン連結したサンギアＳ５がプラネットギアと噛み合い、そのプラネットギアはリングギアＲ５と噛み合っている。第５遊星ギア列（５０）のプラネットギアはプラネットキャリアＰ５の左サイド部材と、左サイド部材に連結した右サイド部材に挿入固定された軸で回転自在に軸支され、右サイド部材は第５遊星ギア列（５０）の右側後方の入力軸３ａの周りにニードルローラ軸受け４ｆで軸支された連結軸７にスプライン連結する。第４遊星ギア列（４０）のリングギアＲ４は、第１、第２クラッチ（Ｃ１、Ｃ２）と第３、第４遊星ギア列（３０、４０）の間にまで延材され外周部にスプラインが形成され第１ブレーキ（Ｂ１）の摩擦部材を係止し、第３、第４遊星ギア列（３０、４０）の左側前方で保持部材とスラストニードルベアリングにより軸方向の位置が保持され、第５遊星ギア列（５０）のリングギアＲ５は、第４遊星ギア列（４０）の外周まで延材された第４ブレーキ（Ｂ４）の摩擦部材をスプライン係止するブレーキハブが溶着され、第５遊星ギア列（５０）の右側後方で保持部材とスラストニードルベアリングにより軸方向の位置が保持される。ここで、第３遊星ギア列（３０）のリングギアＲ４と第４遊星ギア列（４０）のサンギアＳ４が構成要素Ａとなり第５遊星ギア列（５０）のサンギアＳ５と第１クラッチ（Ｃ１）のクラッチハブに連結し、第３、第４遊星ギア列（３０、４０）のプラネットキャリアＰ３、Ｐ４が構成要素Ｂとなり連結軸７と連結する第５遊星ギア列（５０）のプラネットキャリアＰ５に連結し、第４遊星ギア列（４０）のリングギアＲ４が構成要素Ｃとなり第１ブレーキ（Ｂ１）の摩擦部材を係止し、第３遊星ギア列（３０）のサンギアＳ４が構成要素Ｄとなり第２ブレーキ（Ｂ２）の摩擦部材を係止する第２クラッチ（Ｃ２）のクラッチハブに連結し、第５遊星ギア列（５０）のリングギアＲ５が構成要素Ｅとなり第４ブレーキ（Ｂ４）の摩擦部材を係止する。
【０１１０】
メインケース１ａの前方に締結された保持部材２ａの径方向上部には、径方向外側から第１ブレーキ（Ｂ１）と第２ブレーキ（Ｂ２）の後方に開口された油圧室が設けられ、ピストンが階段状に配される。メインケース１ａの内周には第４遊星ギア列（４０）と第５遊星ギア列（５０）の間付近まで軸方向に歯が形成され、保持部材２ａ側から順に第２、第１、第４ブレーキ（Ｂ２、Ｂ１、Ｂ４）の摩擦部材が歯部に係止されている。メインケース１ａの内周歯部には２箇所の円周溝が機械加工されており、保持部材２ａ側から順、第２ブレーキ（Ｂ２）のエンドプレートと第１、第４ブレーキ（Ｂ１、Ｂ４）共通のエンドプレートが嵌め込まれ、図示しないピンで回り止めされている。第１ブレーキ（Ｂ１）のピストンは軸方向に複数箇所切り欠きのある円筒プレートがメインケース１ａの歯部内周に沿って装着されており、複数箇所歯抜けになっている第２ブレーキ（Ｂ２）の摩擦部材と、複数箇所孔を設けた第２ブレーキ（Ｂ２）のエンドプレートを通過して第１ブレーキ（Ｂ１）の摩擦部材を押圧し、第２ブレーキ（Ｂ２）のピストンは第１ブレーキ（Ｂ１）の切り欠き円筒プレートの内側で第２ブレーキ（Ｂ２）の摩擦部材を押圧する。メインケース１ａは断面がＴの字形状で第５遊星ギア列（５０）の径方向外側に壁が設けられ、前方に開口された油圧室が設けられ、第４ブレーキ（Ｂ４）のピストンが配され第４ブレーキ（Ｂ４）の摩擦部材を押圧する。なお、第２、第１、第４ブレーキ（Ｂ２、Ｂ１、Ｂ４）のピストンと摩擦部材の間には管路抵抗等によって生じる油圧サージを緩衝するためのディッシュプレートが配され、メインケース１ａの歯部の複数箇所にはピストンを押し戻すリターンスプリングが配される。また、発進段となる前進１、２速段で締結する第４、第１ブレーキ（Ｂ４、Ｂ１）には摩擦部材の円周方向中央部の複数箇所に溝が設けられ、エンドプレートから冷却油が供給される。これはトルクコンバータ等の流体伝道装置の容量を大きくしたり、用いなかったりした場合の発進時、第４、第１ブレーキ（Ｂ４、Ｂ１）の摩擦部材の滑り制御を行うためのものであり、本願出願人が特開２００９−２３６２３４で提案した構造である。
【０１１１】
第５遊星ギア列（５０）の後方に配されたＭＡＩＮ  ＧＥＡＲ（主変速装置）部は、第５遊星ギア列（５０）から軸方向順に、第１、第２遊星ギア列（１０、２０）と第３クラッチ（Ｃ３）が配され、第５遊星ギア列（５０）の径方向外側に第３ブレーキ（Ｂ３）が配される。入力軸３ａの周りには第５遊星ギア列（５０）のプラネットキャリアの右側サイド部材にスプライン連結された円筒状の連結軸７がニードルローラ軸受け４ｆで軸支され、第２遊星ギア列（２０）の後部で一体となる側壁が第２遊星ギア列（２０）のリングギアＲ２に溶着される。円筒状の連結軸７の周りには同じ歯数の幅広となる第１、第２遊星ギア列（１０、２０）のサンギアＳ１、Ｓ２が一体となってニードルローラ軸受け４ｈで軸支され、前方の歯部には第３ブレーキ（Ｂ３）のブレーキハブが挿入連結され、第５遊星ギア列（５０）の径方向外側まで延材されて外周に形成されたスプラインで第３ブレーキ（Ｂ３）の摩擦部材を係止する。第２遊星ギア列（２０）のサンギアＳ２とリングギアＲ２にはプラネットギアが噛み合い、そのプラネットギアはプラネットキャリアＰ２の円筒状の連結軸７に軸支される右側サイド部材と第１遊星ギア列（１０）のリングギアＲ１の歯に挿入連結される左側サイド部材に挿入固定される軸で軸支される。第１遊星ギア列（１０）のサンギアＳ１とリングギアＲ１にはプラネットギアが噛み合い、そのプラネットギアはプラネットキャリアＰ１の右側サイド部材と左側サイド部材に挿入固定される軸で軸支される。プラネットキャリアＰ１の左側サイド部材は、第１、第２遊星ギア列（１０、２０）の外周からリアケース１ｂまで延材され出力軸３ｃのフランジにスプライン連結される。ここで、第２遊星ギア列（２０）のリングギアＲ２が第１構成要素となり連結軸７に連結され、第１遊星ギア列（１０）のリングギアＲ１と第２遊星ギア列（２０）のプラネットキャリアＰ２が連結され第２構成要素となり、第１遊星ギア列（１０）のプラネットキャリアＰ１が第３構成要素となって出力され、第１、第２遊星ギア列（１０、２０）の一体となるサンギアＳ１、Ｓ２が第４構成要素となって第３ブレーキ（Ｂ３）の摩擦部材を保持する。
【０１１２】
第２遊星ギア列（２０）と出力軸３ｃの間に配される第３クラッチ（Ｃ３）は、クラッチドラムが入力軸３ａの後端にスプライン連結され、外周まで延材された外周ドラムの内周部に形成されたスプラインで摩擦部材を係止し、入力軸３ａに沿って延材された内周ドラムに作動油圧室を設けてピストンが装着されるとともに作動油圧室の遠心油圧をキャンセルする油圧キャンセラ室を形成するキャンセラプレートとピストンを押し戻すリターンスプリングが装着される。第１遊星ギア列（１０）のリングギアＲ１には、第２遊星ギア列（２０）の外周を通る第３クラッチ（Ｃ３）のクラッチハブが溶着され、クラッチハブの外周部に形成されたスプラインでもう一方の摩擦部材を係止する。第３クラッチ（Ｃ３）の油圧サーボを作動さす油は、リアケースの出力軸３ｃの軸受け４ｄ、４ｅの間に設けられたスリーブ５ｃから出力軸３ｃを通り入力軸３ａから供給される。
【０１１３】
第５遊星ギア列（５０）の外周に配される第３ブレーキ（Ｂ３）は、第５遊星ギア列（５０）の径方向外側に設けられたメインケース１ａのＴの字形状の壁部の内周に歯が形成され第３ブレーキ（Ｂ３）のもう一方の摩擦部材を係止する。第５遊星ギア列（５０）と第１遊星ギア列（１０）の間のメインケース１ａ内周には第３ブレーキ（Ｂ３）の作動油圧室を形成するフランジ５ｂが装着されピストンが装着され、メインケース１ａにはピストンを押し戻すリターンスプリングが配される。
【０１１４】
この変速機を「Ｏｆｆ  Ｒｏａｄ、Ｒｏｕｇｈ  Ｔｅｒｒａｉｎ」仕様とする場合、リアケース１ｂの後部を閉じ、テーパコロ軸受け４ｄ、４ｅの間の出力軸３ｃにカウンターギアを設けて図示しない下部のカウンターギアと噛み合わせ、さらにもう１個のカウンターギアと噛み合わせてディファレンシャルギアを介して前後に出力する形態となる。また、リターダやモータジェネレータを装着する場合、それに合ったリアケースと出力軸に変更すれば装着が可能となる。重車両には流体式や電磁式のリターダが用いられる場合も多く、回生作用のあるモータジェネレータや４ＷＤ等のオプション設定を可能とする変速装置にしなければならない。
【０１１５】
＜Ｃ１−２  １２ＡＴ（Ｆ−１、Ｍ−２）＞
図１４と図１５はＣ１タイプ（１２ＡＴ）の第２実施例で、図１４には模式図と速度線図、及び変速比の他、変速比のステップ値やギアレンジと遊星ギアの噛み合い効率を性能比較のため記載した。図１４、図１５のＣ１タイプ（１２ＡＴ）と、その比較対照となる後述する図１６、図１７のＣ１タイプ（９ＡＴ）は「請求項１１」に対する実証例となる。また、Ｃ１タイプ（１２ＡＴ）は「請求項３、８、９」で請求した変速装置で、図１４と図１５の第２実施例は図１２と図１３の第１実施例と並んでＣ１タイプ（１２ＡＴ）の実施例となる。なお、Ｃ１タイプ（１２ＡＴ）の変速形態を段落「００６０」で、Ｃ１タイプ（１２ＡＴ）のＦＲＯＮＴ  ＧＥＡＲ（前置変速機構）の「Ｆ−１」の構造を段落「００７９」で、ＭＡＩＮ  ＧＥＡＲ（主変速装置）の「Ｍ−２」の構造を段落「００７１」で説明しており、図１４のの模式図は図７の「Ｆ−１」と図６の「Ｍ−２」を合成したものである。第２実施例は第１実施例と同じ重車両用を対象とした変速機で同じ容量であり、ＭＡＩＮ  ＧＥＡＲ（主変速機構）のみを「Ｍ−１」から「Ｍ−２」に変更した実施例である。したがって、図１４の模式図と図１５の構造図の第２実施例に用いたＦＲＯＮＴ  ＧＥＡＲ（前置変速機構）は、、図１２と図１３の第２実施例に用いた「Ｆ−１」とギア比のみならず容量も含めて全く同じものである。第２実施例を示す図１４と図１５において、ＦＲＯＮＴ  ＧＥＡＲ（前置変速機構）を構成する２階建ての第３、第４遊星ギア列（３０、４０）及び第５遊星ギア列（５０）と、ＭＡＩＮ  ＧＥＡＲ（主変速機構）を構成する２階建ての第１、第２遊星ギア列（１０、２０）が軸方向順に配置され、第３、第４遊星ギア列（３０、４０）の前方には摩擦部材を径方向に重ねた第１、第２クラッチ（Ｃ１、Ｃ２）が配され、第１、第２遊星ギア列（１０、２０）の後方には第３クラッチ（Ｃ３）が配され、回転中心部の入力軸と各々クラッチドラムが連結している。第１、第２クラッチ（Ｃ１、Ｃ２）の径方向外側には第２ブレーキ（Ｂ２）が配され、２階建ての第４遊星ギア列（４０）の径方向外側には第１、第４ブレーキ（Ｂ１、Ｂ２）が軸方向に並んで配され、第５遊星ギア列（５０）の径方向外側には第３ブレーキ（Ｂ３）が配される。動力は図の左方向から入力軸を通して入力し、第１、第２クラッチ（Ｃ１、Ｃ２）と第３クラッチ（Ｃ３）に入力され、第１、第２クラッチ（Ｃ１、Ｃ２）を通った動力は第３、第４、第５遊星ギア列（３０、４０、５０）を通り連結軸７で第２遊星ギア列（２０）に入力され第１、第２遊星ギア列（１０、２０）を通り、第３クラッチ（Ｃ３）に入力した動力は第１、第２遊星ギア列（１０、２０）を通り、第１遊星ギア列（１０）の左側から第１、第２遊星ギア列（１０，２０）及び第３クラッチ（Ｃ３）の径方向外側を通り、図の右方向に出力される。
【０１１６】
ＦＲＯＮＴ  ＧＥＡＲ（前置変速機構）の説明は「段落００９８」で説明済みであるため、省略する。  図１４において、ＭＡＩＮ  ＧＥＡＲ（主変速機構）の「Ｍ−２」では、第１、第２、第３、第４構成要素の配置を、ＭＡＩＮ  ＧＥＡＲ  の速度線図に示した位置関係とするには、第１遊星ギア列（１０）を「ＺＲ１／ＺＳ１＝２．４３８」と一般的な比率にし、第２遊星ギア（２０）を「ＺＲ２／ＺＳ２＝１．４７２」と一般的な比率より極端に小さくしなければならない。したがって、「Ｆ−１」の第３、第４遊星ギア列（３０、４０）の２階建て構造と同じく、第１遊星ギア列（１０）のリングギアＲ１と第２遊星ギア列（２０）のサンギアＳ２が連結するため、リングギアＲ１とサンギアＳ２を一体にし、第１遊星ギア列（１０）の径方向外側に第２遊星ギア列（２０）を配することで成立させた。入力軸の回転を減速する減速段では、ＭＡＩＮ  ＧＥＡＲ（主変速機構）の第３ブレーキ（Ｂ３）が締結され第１遊星ギア列（１０）のサンギアＳ１が固定される。連結軸７から第１、２遊星ギア列（１０、２０）のリングギアＲ１とサンギアＳ２に入力された、入力軸と同じ回転速度と、３種の入力軸の減速回転と、２種の入力軸の逆回転速度との前進４段後進２段となる動力は、サンギアＳ１が固定されるため減速され第１、第２遊星ギア列（１０、２０）の一体となるプラネットキャリアＰ１、Ｐ２に伝達され、さらに減速されリングギアＲ２から出力される。また、第３クラッチ（Ｃ３）から第１、第２遊星ギア列（１０，２０）の一体となるプラネットキャリアＰ１、Ｐ２に直接入力される入力軸の動力は、サンギアＳ１が固定されるため増速してから減速されリングギアＲ２から出力される。つまり、入力軸の回転を減速する減速段は前進５段後進２段となる。なお、第１、第２、第３クラッチ（Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３）の締結で第１、第２遊星ギア列（１０，２０）は入力軸と一体として回転しする。入力軸の回転を増速する増速段では、第３クラッチ（Ｃ３）が締結され第２遊星ギア列（２０）のプラネットキャリアＰ２に動力が入力される。この場合、連結軸７と連結した第２遊星ギア列（２０）のサンギアＳ２は動力を制動する作用をし、第２遊星ギア列（２０）のプラネットキャリアＰ２に入力した動力は増速されリングギアＲ２から出力される。ここで、連結軸７が３種の入力軸の減速回転と、ゼロの回転速度と、２種の入力軸の逆回転速度で制動されることにより、入力軸の回転を増速する増速段は前進６段となる。つまり、入力軸の回転を減速する減速段が前進５段後進２段、直結段１段、増速段が前進６段の、合わせて前進１２速段と後進２速段の多段変速装置となる。
【０１１７】
第２実施例の図１４では、第１実施例の図１２よりさらにギアレンジを大きくして変速比を高速側に振らせるよう、ＭＡＩＮ  ＧＥＡＲ（主変速機構）を構成する第１遊星ギア列（１０）のギア比率を「ＺＲ１／ＺＳ３１＝２．４３８」、第２遊星ギア列（２０）のギア比率を「ＺＲ２／ＺＳ２＝１．４７２」とした。第１、第２遊星ギア列（１０、２０）の一体となるリングギアＲ１とサンギアＳ２にはＦＲＯＮＴ  ＧＥＡＲ（前置変速機構）で減速された大きなトルクが作用し、サンギアＳ１にはほぼ同じ大きなトルクが作用する。そのため、第１遊星ギア列（１０）の歯巾は大きくなる。第１実施例の「Ｍ−１」と比較し、第２実施例の「Ｍ−２」は強度的に不利な遊星ギアの組み合わせとなる。変速比は７．２３３〜０．４７８で、ギアレンジが１５．１３となり、最低速段である前進１速段の次段へのステップ値が１．５７で前進８速段の１．１３まで徐々に次段へのステップ値が小さくなり、前進８速段から前進１２速段まで１．１前後で推移し、ほぼ狙い通りの変速比となる。遊星ギアの噛み合い効率は前進の減速段で第１実施例より若干悪くなるが、、前進の増速段では逆に動力が第２遊星ギア列（２０）しか通らないため噛み合い効率はよくなる。
【０１１８】
図１５は、図１４の模式図を、重車両を対象とした変速機としてコンセプト設計した構造図であり、第１実施例の図１３と同じ重車両を対象とした変速機である。図１５において、ＦＲＯＮＴ  ＧＥＡＲ（前置変速機構）と第３ブレーキ（Ｂ３）から左前方の構造は図１３と全く同じであるため、説明を省略する。第５遊星ギア列（５０）の後方に配されたＭＡＩＮ  ＧＥＡＲ（主変速装置）部は、第５遊星ギア列（５０）から軸方向順に、２階建てとなる第１、第２遊星ギア列（１０、２０）と第３クラッチ（Ｃ３）が配され、第５遊星ギア列（５０）の径方向外側に第３ブレーキ（Ｂ３）が配される。入力軸３ａの周りには第５遊星ギア列（５０）のプラネットキャリアの右側サイド部材にスプライン連結された円筒状の連結軸７がニードルローラ軸受け４ｆで軸支され、第１遊星ギア列（１０）の後部で一体となる側壁が第１遊星ギア列（１０）のリングギアＲ１の歯に挿入連結される。円筒状の連結軸７の周りには幅広となる第１遊星ギア列（１０）のサンギアＳ１が一体となってニードルローラ軸受け４ｈで軸支され、前方の歯部には第３ブレーキ（Ｂ３）のブレーキハブが挿入連結され、第５遊星ギア列（５０）の径方向外側まで延材されて外周に形成されたスプラインで第３ブレーキ（Ｂ３）の摩擦部材を係止する。第１遊星ギア列（１０）の幅広となるサンギアＳ１とリングギアＲ１にはプラネットギアが噛み合い、そのプラネットギアはプラネットキャリアＰ１の円筒状の連結軸７に軸支される右側サイド部材と第１遊星ギア列（１０）の外周の２階部に配された第２遊星ギア列（２０）のプラネットギアはプラネットキャリアＰ２と一体となる左側サイド部材に挿入固定される軸で軸支される。第１遊星ギア列（１０）のリングギアＲ１の左側外周には第２遊星ギア列（２０）のサンギアＳ２の歯が形成され、リングギアＲ２との間でプラネットギアが噛み合い、そのプラネットギアはプラネットキャリアＰ２の第１遊星ギア列（１０）のプラネットキャリアＰ１と一体となる左側サイド部材と第３クラッチ（Ｃ３）のクラッチハブとなる右側サイド部材に挿入固定される軸で軸支される。第２遊星ギア列（２０）のプラネットギアの歯巾は第１遊星ギア列（１０）ほど大きな力がかからないので、第１遊星ギア列（１０）の２／３程度となり、左側前方に寄せられて配される。第２遊星ギア列（２０）のリングギアＲ２の歯部には、出力軸３ｃに溶着されたフランジが第３クラッチ（Ｃ３）の外周を通り延材されて挿入連結される。ここで、第１、第２遊星ギア列（１０、２０）の一体となるリングギアＲ１とサンギアＳ２が第１構成要素となり連結軸７に連結され、第１、第２遊星ギア列（１０、２０）の一体となるプラネットキャリアＰ１、Ｐ２が第２構成要素となり、第１遊星ギア列（１０）のサンギアＳ１が第４構成要素となって第３ブレーキ（Ｂ３）の摩擦部材を係止する。
【０１１９】
２階建ての第１、第２遊星ギア列（１０、２０）と出力軸３ｃの間に配される第３クラッチ（Ｃ３）は、クラッチドラムが入力軸３ａの後端にスプライン連結され、第１遊星ギア列（１０）の外周まで入り込んで延材された外周ドラムの内周部に形成されたスプラインで摩擦部材を係止し、入力軸３ａに沿って延材された内周ドラムに作動油圧室を設けてピストンが装着されるとともに作動油圧室の遠心油圧をキャンセルする油圧キャンセラ室を形成するキャンセラプレートとピストンを押し戻すリターンスプリングが装着される。第２遊星ギア列（２０）のプラネットキャリアＰ２の右側サイド部材は内周部が円筒状に後部に延材され、外周部に形成されたスプラインでもう一方の摩擦部材を係止する。第３クラッチ（Ｃ３）の油圧サーボを作動さす油は、リアケースの出力軸３ｃの軸受け４ｄ、４ｅの間に設けられたスリーブ５ｃから出力軸３ｃを通り入力軸３ａから供給される。
【０１２０】
図１４と図１５に示した本発明の第２実施例では、第１、第２遊星ギア列と第３、第４遊星ギア列を２階立てにしたため、３個の遊星ギア列と３個のクラッチ及び４個のブレーキの組み合わせとなる。しかも、４個のブレーキは全て遊星ギア列とクラッチの外周に配され、前方の２個のクラッチを２階建ての２連クラッチとし、後方のクラッチの摩擦部材を遊星ギア列の外周に配し、前進１速段の変速比が７．２３３と大きいため第１遊星ギア列のギア巾は大きくなるためその分長くなるが、６ＡＴと同じ長さが実現できる。胴回りは太くなるが、８ＡＴである図２７（ＢタイプＴＯＹＯＴＡ８ＡＴ）と同等以下の長さで、７ＡＴの図２８（ＣタイプＢＥＮＺ７ＡＴ）、８ＡＴの図２９（ＤタイプＺＦ８ＡＴ）より短くなる。第１実施例のＣ１−１、１２ＡＴ同様、第２実施例のＣ１−２、１２ＡＴは、７、８ＡＴより変速段数は１．５倍となるが、変速比は減速側も増速側も一回り大きくギアレンジは２倍となり、牽引特性に大きな差がでる。変速比の連なり（ステップ値）は、ＢタイプＴＯＹＯＴＡ８ＡＴやＤタイプＺＦ８Ａよりもよく、ＢＥＮＺと同じＣタイプの、よい変速形態となる。遊星ギアの噛み合い効率は、減速段でＤタイプＺＦ８ＡＴに若干劣るが、ＢタイプＴＯＹＯＴＡ８ＡＴに比べるとかなりよく、増速段ではＤタイプＺＦ８ＡＴやＢタイプＴＯＹＯＴＡ８ＡＴと大差ない。制御のためのコントロールバルブや作動油のクーラは必要となるが、前進１６速段は当然であるが、前進１２速段のマニュアルトランスミッション（１２ＭＴ）より変速機本体はシンプル・コンパクトとなり、このような方式で多段化する価値は高くなる。
【０１２１】
＜Ｃ１−２  ９ＡＴ（Ｆ−１、Ｍ−２）＞
図１６と図１７は「請求項１１」で請求した９ＡＴの仕様と構造を記載したもので、図１４と図１５に示した「Ｃ１−２  １２ＡＴ（Ｆ−１、Ｍ−２）」と構造及び構成部位に共通性を持たせたものである。図１６の模式図は図１０の「Ｆ−１」と図６の「Ｍ−２」を合成したものである。図１６は「Ｃ１−２  ９ＡＴ（Ｆ−１、Ｍ−２）」の模式図と速度線図、及び変速比の他、変速比のステップ値やギアレンジと遊星ギアの噛み合い効率を示したもので、図１４の第５遊星ギア列（５０）と第４ブレーキ（Ｂ４）を外したものである。図１６において、第１、第２遊星ギア列（１０、２０）と第３、第４遊星ギア列（３０、４０）の歯数は図１４の１２ＡＴと全く同じで、速度線図の各構成要素を示す位置は図１４の第５遊星ギア列（５０）のリングギアＲ５を示す構成要素「Ｅ」がないだけである。したがって、図１４のＦＲＯＮＴ  ＧＥＡＲ（前置変速機構）の速度線図において、構成要素「Ｅ」によって生まれる一番大きな前進の減速段と後進の減速段が図１６ではなくなる。つまり、図１６のＭＡＩＮ  ＧＥＡＲ（主変速装置）の速度線図では、図１４の前進１速段「１ｓｔ」、前進９速段「９ｔｈ」、前進１１速段「１１ｔｈ」、後進１速段「Ｒｅｖ１」がなくなり、その他の変速比は全く同じとなる。結果として、ギアレンジが９．５２と図１４の１２ＡＴの１５．１３より小さくなり、前進７速段「７ｔｈ」から前進９速段「９ｔｈ」までのステップ値が１．２と少し大きくなる。図１６の９ＡＴの牽引特性は図１４の１２ＡＴより劣るが、重車両でも適用可能なる牽引特性であり、遊星ギアの歯数を１２ＡＴと全く同じにしても良好な変速比を得ることができる。この９ＡＴと１２ＡＴの共通性は、製造コストを低減する上での大きな利点となる。
【０１２２】
図１７は、１２ＡＴの構造を示す図１５同様、図１６の模式図を、重車両を対象とした変速機としてコンセプト設計した構造図であり、図１５との異なりは第５遊星ギア列（５０）と第４ブレーキ（Ｂ４）を外したことと、第３ブレーキ（Ｂ３）を２階建てとなる第３、第４遊星ギア列の外周に配したことである。当然、第５遊星ギア列（５０）を外したため軸長が短くなり、メインケース１ａと入力軸３ａも短くなる。また、第３、第４遊星ギア列の出力構成要素となるプラネットキャリアＰ４の右側サイド部材から連結軸７へ繋ぐ連結ハブと、第３ブレーキ（Ｂ３）の摩擦部材を保持するハブ及びピストンが異なるだけで、あとの部位は全て９ＡＴと１２ＡＴは共通となる。
【０１２３】
図１４と図１５に示した、３列の遊星ギア列と３個のクラッチからなる「Ｃ１−２  １２ＡＴ（Ｆ−１、Ｍ−２）」の軸長は、３列の遊星ギア列と３個のクラッチからなる６ＡＴと同じ長さとなり、図１６と図１７に示した、２列の遊星ギア列と３個のクラッチからなる「Ｃ１−２  ９ＡＴ（Ｆ−１、Ｍ−２）」の軸長は、２列の遊星ギア列と３個のクラッチからなる４ＡＴと同じ長さとなる。但し、変速比が大きくなる分、ギア巾が増し長くなるが、各構成部位の配置を本発明の「請求項１１」で請求したように工夫することで、９ＡＴ、１２ＡＴとしては極めて軸長が短くなり、構成部位の共通化が実現できる。なお、Ｃ１タイプ１２ＡＴの第１、第２実施例とＢタイプＴＯＹＯＴＡ８ＡＴ、ＤタイプＺＦ８ＡＴ、ＣタイプＢＥＮＺ７Ａを比較したが、牽引特性がまるで異なるため、本来は図１６と図１７に示したＣ１タイプ９ＡＴとの比較が妥当となる。このＣ１タイプ９ＡＴの変速比は４．５４９〜０．４７８で、ギアレンジが９．５２となり、最低速段である前進１速段の次段へのステップ値が１．５６で前進７速段の１．１３まで徐々に次段へのステップ値が小さくなり、前進８速段と前進９速段まで１．２１、１．２４で推移する。ＣタイプＢＥＮＺ７ＡはＣ１タイプ９ＡＴのベースとなったもので、変速比の連なりは両者ともよいが、Ｃ１タイプ９ＡＴは変速段数が多いため、ギアレンジが大きくなり牽引特性は勝る。前進３速段から前進８速段まで１．２０〜１．２７で推移するＢタイプＴＯＹＯＴＡ８ＡＴやＤタイプＺＦ８ＡＴは変速比の連なりがよくなく、ギアレンジもＣ１タイプ９ＡＴより一回り小さくなりＣ１タイプ９ＡＴの牽引特性のほうがかなり勝る。構成部品点数ではＣ１タイプ９ＡＴの方が同等、もしくは若干多くなるが、２階建ての２連クラッチの構造工夫やブレーキの配置工夫も含めて４個の遊星ギア列を２階建てにして２列で用いるためはるかにコンパクトになる。
【０１２４】
＜Ｃ１−２  １２ＡＴ、９ＡＴ（Ｆ−１、Ｍ−２）＞ＦＦ仕様
図１８は、図１４と図１５に示した「Ｃ１−２  １２ＡＴ（Ｆ−１、Ｍ−２）」と図１６と図１７に示した「Ｃ１−２  ９ＡＴ（Ｆ−１、Ｍ−２）」の変速機の後部から出力するＦＲ方式を、変速機の中央部からカウンターギアで出力するＦＦ方式とした模式図で、図１４と図１６同様、「請求項１１」に対する実証例となる。図１８の模式図では、変速機ケースの軸方向中央部に隔壁を設け、隔壁の一方側に隔壁から順に、隔壁に軸支された出力カウンターギアと２階建ての第１、第２遊星ギア列（１０、２０）と第３クラッチ（Ｃ３）とを配し、隔壁の他方側に隔壁から順に、９ＡＴでは２階建ての第３、第４遊星ギア列（３０、４０）と２階建ての２連クラッチとなる第１、第２クラッチ（Ｃ１、Ｃ２）とを配し、図１７の構造図に示したように第３ブレーキ（Ｂ３）を２階建ての第３、第４遊星ギア列（３０、４０）の外周に、第２ブレーキ（Ｂ２）を２階建ての２連クラッチとなる第１、第２クラッチ（Ｃ１、Ｃ２）の外周に、第１ブレーキ（Ｂ１）を第３ブレーキ（Ｂ３）と第２ブレーキ（Ｂ２）の間に配し、１２ＡＴでは第５遊星ギア列（５０）と２階建ての第３、第４遊星ギア列（３０、４０）と２階建ての２連クラッチとなる第１、第２クラッチ（Ｃ１、Ｃ２）とを配し、図１５の構造図に示したように第３ブレーキ（Ｂ３）を第５遊星ギア列（５０）の外周に、第４ブレーキ（Ｂ４）を２階建ての第３、第４遊星ギア列（３０、４０）の外周に、第２ブレーキ（Ｂ２）を２階建ての２連クラッチとなる第１、第２クラッチ（Ｃ１、Ｃ２）の外周に、第１ブレーキ（Ｂ１）を第３ブレーキ（Ｂ３）と第２ブレーキ（Ｂ２）の間に配す。単に、図１４と図１６の２階建ての第１、第２遊星ギア列（１０、２０）と第３ブレーキ（Ｂ３）の間に隔壁を設けて出力カウンターギアを軸支させただけの構造であるが、このような配置にすると、９ＡＴは当然のことながら、１２ＡＴでトルクコンバータを使ったとしても原動機が３００Ｎｍで軸長が４００ｍｍ前後に収まり、ＦＦ方式が可能となる。
【０１２５】
＜Ｃ１−３  １１ＡＴ（Ｆ−２、Ｍ−１）＞
図１９と図２０はＣ１タイプ（１１ＡＴ）の第３実施例で、図１９には模式図と速度線図、及び変速比の他、変速比のステップ値やギアレンジと遊星ギアの噛み合い効率を記載し、図２０には図１９の模式図を乗用車用にコンセプトした構造図を記載する。また、図１９と図２０は「請求項４、８、９」で請求した変速装置となり、「請求項１２」に対する実証例でもあり、後述する図２１と図２２の「Ｃ１−３  ９ＡＴ（Ｆ−２、Ｍ−１）」との比較対照となる。なお、Ｃ１タイプ（１１ＡＴ）の変速形態を段落「００６２」で、Ｃ１タイプ（１１ＡＴ）のＦＲＯＮＴ  ＧＥＡＲ（前置変速機構）の「Ｆ−２」の構造を段落「００８４」で、ＭＡＩＮ  ＧＥＡＲ（主変速装置）の「Ｍ−１」の構造を段落「００７０」で説明しており、図１９の模式図は図８の「Ｆ−２」と図６の「Ｍ−１」を合成したものである。乗用車を対象としたため、ギアレンジは重車両を対象とした第１、第２実施例の「１５」ように大きくはとらず、ＭＡＩＮ  ＧＥＡＲ（主変速機構）の第１遊星ギア列（１０）を「ＺＲ１／ＺＳ１＝２．８００」と第１、第２実施例より大きくし、第２遊星ギア（２０）を「ＺＲ２／ＺＳ２＝２．１２５」と第１、第２実施例より小さくし、ギアレンジを「１２．８４」としたが、ギア比率は多様に変えることができ、変速比も多様にできる。ＦＲＯＮＴ  ＧＥＡＲ（前置変速機構）には第１、第２実施例で用いた「Ｆ−１」は用いず、「Ｆ−１」よりむしろコンパクトで製造コストが低くなる図８に示したシンプソン遊星ギアの「Ｆ−２」を用いた。第３実施例では「Ｆ−２」の第３、第４遊星ギア列（３０、４０）の歯数を異ならせたが、同じ歯数でも変速比は悪くはならないため、第３、第４遊星ギア列（３０，４０）の歯数を同じにすれば低コストとなる。図１９と図２０において、ＦＲＯＮＴ  ＧＥＡＲ（前置変速機構）を構成する第４、第３遊星ギア列（４０、３０）及び第５遊星ギア列（５０）と、ＭＡＩＮ  ＧＥＡＲ（主変速機構）を構成する第１、第２遊星ギア列（１０、２０）が軸方向順に配置され、第４、第３遊星ギア列（４０、３０）の前方には摩擦部材を第４遊星ギア列（４０）の外周に軸方向に重ねた第１、第２クラッチ（Ｃ１、Ｃ２）が配され、第１及び第２遊星ギア列（１０、２０）の後方には摩擦部材を第２遊星ギア列（２０）の外周に配した第３クラッチ（Ｃ３）が配され、回転中心部にスプライン連結して配された入力軸３ａ、３ｂと各々クラッチドラムが連結するとともに、入力軸３ｂは第５遊星ギア列（５０）のサンギアＳ５にも連結している。第１、第２クラッチ（Ｃ１、Ｃ２）の径方向外側には第２ブレーキ（Ｂ２）が配され、第３遊星ギア列（３０）の径方向外側には第１ブレーキ（Ｂ１）が配され、第５遊星ギア列（５０）の径方向外側には第４ブレーキ（Ｂ４）が配され、第５遊星ギア列（５０）と第１遊星ギア列（１０）の間には第３ブレーキ（Ｂ３）が配される。動力は図の左方向からトルクコンバータ２００ａを介して入力軸３ａ、３ｂに入力し、第１、第２クラッチ（Ｃ１、Ｃ２）と第３クラッチ（Ｃ３）及び第５遊星ギア列（５０）に入力され、第１、第２クラッチ（Ｃ１、Ｃ２）を通った動力は第３、第４、第５遊星ギア列（３０、４０、５０）を通り���結軸７で第２遊星ギア列（２０）に入力され第１、第２遊星ギア列（１０、２０）を通り、あるいは、第３クラッチ（Ｃ３）に入力した動力は第１、第２遊星ギア列（１０、２０）を通り、あるいは、第５遊星ギア列（５０）に入力した動力は連結軸７で第２遊星ギア列（２０）に入力され第１、第２遊星ギア列（１０、２０）を通り、第１遊星ギア列（１０）の左側から第１、第２遊星ギア列（１０，２０）及び第３クラッチ（Ｃ３）の径方向外側を通り、図の右方向に出力される。
【０１２６】
図１９において、ＦＲＯＮＴ  ＧＥＡＲ（前置変速機構）の「Ｆ−２」では、第３、第４遊星ギア列（３０、４０）の構成要素Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄの配置を、ＦＲＯＮＴ  ＧＥＡＲ  の速度線図に示した位置関係とし、第３遊星ギア列（３０）を「ＺＲ３／ＺＳ３＝１．８００」とし、第４遊星ギア列（４０）を「ＺＲ４／ＺＳ４＝２．４６７」とした。前進の減速段において、第１クラッチ（Ｃ１）を介して第４遊星ギア列（４０）のリングギアＲ４に入力された動力は、噛み合い半径で除した分だけ歯面荷重が小さくなり、第３遊星ギア列（３０）のリングギアＲ３と連結したプラネットキャリアＰ４とサンギアＳ３と一体のサンギアＳ４に伝達される。第１クラッチ（Ｃ１）と第１ブレーキ（Ｂ１）の締結によりリングギアＲ４に入力された動力は、サンギアＳ４と一体のサンギアＳ３を通り、反力を受けるプラネットキャリアＰ４と連結したリングギアＲ３から出力され、第１クラッチ（Ｃ１）と第２ブレーキ（Ｂ２）の締結によりリングギアＲ４に入力された動力は、サンギアＳ４が固定されるため小さく減速されプラネットキャリアＰ４から出力され、プラネットキャリアＰ４とリングギアＲ３に連結した第５遊星ギア列（５０）のプラネットキャリアＰ５を通り連結軸７に出力される。この動力伝達方式は最も多く使用されたシンプソン遊星ギアによる３ＡＴ方式であり、強度的にも効率的にも優れた伝達方式である。「Ｆ−２」ではさらに大きな減速を必要とするため、「ＺＲ５／ＺＳ５＝2．４５１」となる第５遊星ギア列（５０）を並列に配し、第４ブレーキ（Ｂ４）の締結によりサンギアＳ５に入力軸から直接入力された動力をリングギアＲ５が固定されるためさらに大きく減速してプラネットキャリアＰ５から出力して第５遊星ギア列（５０）のみを通過し、プラネットキャリアＰ５から連結軸７に出力される。さらに、第２クラッチ（Ｃ２）と第１ブレーキ（Ｂ１）の締結によりサンギアＳ３に入力された動力は、プラネットキャリアＰ３が固定されるため逆回転に減速されリングギアＲ３から出力してプラネットキャリアＰ５を通過し連結軸７に出力される。また、第１、第２クラッチ（Ｃ１、Ｃ２）の締結により連結軸７は入力軸と一体の回転となり、第１、第２ブレーキ（Ｂ１、Ｂ２）の締結により連結軸７は固定される。ここで、「請求項４」で請求したように、ＦＲＯＮＴ  ＧＥＡＲ（前置変速機構）は第１及び第２クラッチ（Ｃ１、Ｃ２）と第１、第２ブレーキ（Ｂ１、Ｂ２）の何れか２個を選択的に締結することにより、出力構成要素となる構成要素Ｂと連結した連結軸７が、入力軸と同じ回転速度と、ゼロの回転速度と、３種の入力軸の減速回転と、１種の入力軸の逆回転速度と、を得るとともに、第４ブレーキ（Ｂ４）の締結により、さらに異なる１種の入力軸の減速回転を得る。
【０１２７】
ＭＡＩＮ  ＧＥＡＲ（主変速機構）における変速形態は同じ「Ｍ−１」を用いた「Ｃ１−１  １２ＡＴ（Ｆ−１、Ｍ−１）」の段落「９９」で説明したので省略するが、１２ＡＴと１１ＡＴの違いはＦＲＯＮＴ  ＧＥＡＲ（前置変速機構）の第５遊星ギア列（５０）による変速形態にある。１２ＡＴでは第５遊星ギア列（５０）のサンギアＳ５が構成要素Ａに連結するのに対し、１１ＡＴでは直接入力軸に連結する。したがって、１１ＡＴでは第４ブレーキ（Ｂ４）の締結で入力軸の大きな減速回転１種のみを得るのに対し、１２ＡＴでは第１クラッチ（Ｃ１）と第４ブレーキ（Ｂ４）の締結で入力軸の大きな減速回転を得、第２クラッチ（Ｃ１）と第４ブレーキ（Ｂ４）の締結で入力軸の大きな逆回転の２種を得、ＭＡＩＮ  ＧＥＡＲ（主変速機構）の第１構成要素に入力する回転が１１ＡＴでは、入力軸の大きな逆回転がなくなる。そのため、ＭＡＩＮ  ＧＥＡＲ（主変速機構）の変速形態に、ＦＲＯＮＴ  ＧＥＡＲ（前置変速機構）の逆回転を、増速と逆回転に使う１２ＡＴの１１速段（１１ｔｈ）と後進１速段（Ｒｅｖ１）が１１ＡＴではなくなり、１２ＡＴの１２速段（１２ｔｈ）と後進２速段（Ｒｅｖ２）の変速比が１１ＡＴの１１速段（１１ｔｈ）と後進段（Ｒｅｖ）の変速比となる。その結果、入力軸の回転を減速する減速段が前進５段後進１段、直結段１段、増速段が前進５段の、合わせて前進１１速段と後進１速段の多段変速装置となる。
【０１２８】
図１９では、ＦＲＯＮＴ  ＧＥＡＲ（前置変速機構）に「Ｆ−２」、ＭＡＩＮ  ＧＥＡＲ（主変速機構）に「Ｍ−１」の同じシンプソン遊星ギアを用い、変速比を６．９４６〜０．５４１、ギアレンジを１２．８４とし、最低速段である前進１速段の次段へのステップ値が１．６２で前進８速段の１．１１まで徐々に次段へのステップ値が小さくなり、前進８速段から前進１０速段まで１．１前後で推移し、最後の前進１０速段から前進１１速段が１．１９と若干大きくなるが、ほぼ狙い通りの変速比となる。遊星ギアの噛み合い効率は前進の減速段でよく、前進の増速段では逆に若干悪くなる。
【０１２９】
図２０は図１９の模式図を乗用車を対象とした変速機として後述する９ＡＴとの共通性を図ってコンセプト設計した構造図である。図２０において、変速機の左前方には図示しない原動機が配され、トルクコンバータ２００ａを介して動力が変速機に入力される。変速機ケース１（メインケース１）は一体として配され、前部には、変速機を油圧制御するためのチャージングポンプを保持する保持部材２ａがボルトで締結され、保持部材２ａにはトルクコンバータ２００ａのホィールステータを固定し入力軸３ａを軸支するとともに第１、第２クラッチ（Ｃ１、Ｃ２）の作動油の通路となる保持部材２ｂがボルトで締結される。変速機ケース１（メインケース１）の軸方向中央部には断面がＴ字型に似た形状の第２隔壁１００ｂが脱着可能に配され、第２隔壁１００ｂの連結軸７近くまで延材された側壁で前方のＦＲＯＮＴ  ＧＥＡＲ（前置変速装置）と後方のＭＡＩＮ  ＧＥＡＲ（主変速機構）を隔てる。トルクコンバータ２００ａの出力部に連結された入力軸３ａは、保持部材２ａ、２ｂに配されたブシュ４ａとニードルローラコロ軸受け４ｃで軸支され、保持部材２ａ、２ｂに隣接した第１及び第２クラッチ（Ｃ１、Ｃ２）の共有されたクラッチドラムが溶着される。変速機の回転中心部には、入力軸３ａとスプライン連結した入力軸３ｂが配され、後端で第３クラッチＣ３のクラッチドラムがスプライン連結され出力軸３ｃにニードルローラコロ軸受け４ｂで軸支される。ここで、入力軸３ａ、３ｂは、変速機の前端で第１及び第２クラッチ（Ｃ１、Ｃ２）と連結し、後端で第３クラッチＣ３と連結したことになる。入力軸３ｂの外周にはブシュ４ｆで軸支された円筒状の連結軸７が配される。連結軸７はＦＲＯＮＴ  ＧＥＡＲ（前置変速機構）「Ｆ−２」の出力構成要素とＭＡＩＮ  ＧＥＡＲ（主変速機構）「Ｍ−１」の第１構成要素を連結する。また、変速機ケース１（メインケース１）は後端部でニードルローラコロ軸受け４ｄと玉軸受け４ｅで出力軸３ｃを軸支する。
【０１３０】
保持部材２ａと第２隔壁１００ｂの間に配されたＦＲＯＮＴ  ＧＥＡＲ（前置変速装置）部は、保持部材２ａから軸方向順に、第１クラッチＣ１と、第２クラッチＣ２と、シンプル遊星ギアからなる、第４遊星ギア列（４０）（Ｓ４、Ｐ４、Ｒ４）と、第３遊星ギア列（３０）（Ｓ３、Ｐ３、Ｒ３）と、第５遊星ギア列（５０）（Ｓ５、Ｐ５、Ｒ５）とが配される。第５遊星ギア列（５０）のプラネットキャリアＰ５の内周が逆Ｌ字型に延材された左側サイド部材は外周部で第３遊星ギア列（３０）のリングギアＲ３の歯部に挿入連結されるとともに内周円筒部が入力軸３ｂにブシュ４ｆ、４ｇで軸支され、第４遊星ギア列（４０）のプラネットキャリアＰ４のＬ字型に内周部が延材された左側サイド部材とスプライン連結をする。第４遊星ギア列（４０）のリングギアＲ４には入力軸３ａ近くまで延材され軸方向がスラストニードルベアリングで軸方向が位置決めされたクラッチハブが溶着され、第４遊星ギア列（４０）の外周前部で第１クラッチ（Ｃ１）の摩擦部材を係止する。一体成形された第３及び第４遊星ギア列（３０，４０）のサンギアＳ３、Ｓ４には第３遊星ギア列（３０）と第４遊星ギア列（４０）の間で第４遊星ギア列（４０）の外周に延材される第２クラッチ（Ｃ２）のクラッチハブがスプライン連結され、第２クラッチ（Ｃ２）の摩擦部材を係止し、さらに、クラッチハブには第２ブレーキ（Ｂ２）の第１及び第２クラッチ（Ｃ１、Ｃ２）の外周に延材されるブレーキハブがスプライン連結され、第２ブレーキ（Ｂ２）の摩擦部材を係止する。第３遊星ギア列（３０）のプラネットキャリアＰ３の左側サイド部材には第３遊星ギア列（３０）の外周に延材された第１ブレーキ（Ｂ１）のブレーキハブが溶着され、第１ブレーキ（Ｂ１）の摩擦部材を係止する。第５遊星ギア列（５０）は、サンギアＳ５が入力軸３ｂとスプライン連結をし、プラネットキャリアＰ５の右側サイド部材が連結軸７とスプライン連結をし、リングギアＲ５がプラネットキャリアＰ５の右側サイド部材に軸支され、リングギアＲ５の外周で第４ブレーキ（Ｂ４）の摩擦部材を係止する。
【０１３１】
第１及び第２クラッチ（Ｃ１、Ｃ２）は、摩擦部材を軸方向に並べて第４遊星ギア列（４０）の外周に配した、第２クラッチ（Ｃ２）がプルタイプで第１クラッチ（Ｃ１）がプッシュタイプとなる本願出願人が特開２００７−５１６５１で提案した２連クラッチであり、第１クラッチ（Ｃ１）は入力軸３ａの回転を第４遊星ギア列（４０）のリングギアＲ４に入力可能とし、第２クラッチ（Ｃ２）は入力軸３ａの回転を一体成形された第３及び第４遊星ギア列（３０，４０）のサンギアＳ３、Ｓ４に入力可能とする。第１及び第２クラッチ（Ｃ１、Ｃ２）の外周には、第２ブレーキＢ２が配され、前端の保持部材２ａに油圧サーボを形成するピストンとリターンスプリングが配され変速機ケース１（メインケース１）の内周スプラインにもう一方の摩擦部材が係止される。ここで、第２ブレーキ（Ｂ２）は一体成形された第３及び第４遊星ギア列（３０，４０）のサンギアＳ３、Ｓ４を制動可能にする。第２隔壁１００ｂのＴ字型外周円筒の側壁に隔てられた前方と後方の内周部にはスプラインが形成され、第１ブレーキ（Ｂ１）のもう一方の摩擦部材と第３ブレーキ（Ｂ３）の摩擦部材が係止され、第２隔壁１００ｂの側壁には、外周部の前方と後方で第１ブレーキ（Ｂ１）と第３ブレーキ（Ｂ３）の油圧サーボを形成するピストンとリターンスプリングが配される。第１ブレーキ（Ｂ１）の油圧室の内周側には第４ブレーキ（Ｂ４）のもう一方の摩擦部材が係止され、摩擦部材の右側には第４ブレーキ（Ｂ４）の油圧サーボを形成するピストンとリターンスプリングが配される。ここで、第１ブレーキ（Ｂ１）はプラネットキャリアＰ３を制動可能にし、第４ブレーキ（Ｂ４）はリングギアＲ５を制動可能にする。
【０１３２】
第２隔壁１００ｂの後方に配されたＭＡＩＮ  ＧＥＡＲ（主変速装置）部は、第２隔壁１００ｂから軸方向順に、第３ブレーキ（Ｂ３）と、第１遊星ギア列（１０）（Ｓ１、Ｐ１、Ｒ１）と、第２遊星ギア列（２０）（Ｓ２、Ｐ２、Ｒ２）と、第３クラッチ（Ｃ３）と、出力軸３ｃとが配される。第１、第２遊星ギア列（１０、２０）はシンプル遊星ギアであり、第４構成要素となる１遊星ギア列（１０）のサンギアＳ１と第２遊星ギア列（２０）のサンギアＳ２とが一体成形され、第１遊星ギア列（１０）のサンギアＳ１の前方の第２隔壁１００ｂ側の歯部には第３ブレーキ（Ｂ３）のもう一方の摩擦部材を係止するブレーキハブ８が挿入連結される。ここで、第３ブレーキ（Ｂ３）は、第１、第２遊星ギア列（１０，２０）の連結されたサンギアＳ１、Ｓ２を制動可能にする。なお、第３ブレーキ（Ｂ３）はすべらす必要がないためピストン受圧面積を大きくして摩擦部材の枚数や摩擦面積を減らし、連れ周り損失を低減する仕様とした。第３構成要素となる第１遊星ギア列（１０）のプラネットキャリアＰ１は、左側サイド部材が外周方向に延材され、第１、第２遊星ギア列（１０，２０）の外周部を通る出力軸３ｃのパーキングギア６ａの直下に溶着された出力ドラム９とスプライン連結する。第１構成要素となる第２遊星ギア列（２０）のリングギアＲ２には、後方の歯部で連結軸７が挿入連結され、第２構成要素となる第２遊星ギア列（２０）のプラネットキャリアＰ２と第１遊星ギア列（１０）のリングギアＲ１は、プラネットキャリアＰ２の左側サイド部材が第２遊星ギア列（２０）の外周に延材され、後方に延材されるリングギアＲ１とスプライン連結するとともに、第３クラッチＣ３の摩擦部材を係止する。
【０１３３】
第３クラッチ（Ｃ３）は、入力軸３ｂの後端にスプライン連結されたドラムが第２遊星ギア列（２０）の外周まで延材されもう一方の摩擦部材を係止し、入力軸３ｂの回転を第１遊星ギア列（１０）のリングギアＲ１と第２遊星ギア列（２０）のプラネットキャリアＰ２に入力可能とする。なお、第３クラッチ（Ｃ３）の作動油は、変速機ケース１（メインケース１）の後部の出力軸３ｃを軸支するニードルローラコロ軸受け４ｄと玉軸受け４ｅの間に配されたスリーブ５ｃから出力軸３ｃと入力軸３ｂに設けられた油穴を通って供給される。
【０１３４】
＜Ｃ１−３  ９ＡＴ（Ｆ−２、Ｍ−１）＞
図２１と図２２はＣ１タイプ（１１ＡＴ）の第３実施例と同じＦＲＯＮＴ  ＧＥＡＲ（前置変速装置）「Ｆ−２」とＭＡＩＮ  ＧＥＡＲ（主変速装置）「Ｍ−１」を用いた９ＡＴの実施例であり、両者と対比させて「請求項１２」を立証するものである。図２１と図１９との模式図における異なりは、図２１では第１、第３ブレーキ（Ｂ１、Ｂ３）部に第１、第２ワンウェイクラッチ（ＯＷＣ１、ＯＷＣ２）を並列に配するのに対し、図１９では第５遊星ギア列（５０）と第４ブレーキＢ４を配することである。なお、第１遊星ギア列（１０）の歯数は両者とも同じとしたが、第２、第３、第４遊星ギア列（２０、３０、４０）の歯数は若干異ならせた。当然、全ての遊星ギア列を同じ歯数にしても問題はない。近年の電子油圧制御の発達により、ワンウェイクラッチを用いなくても変速をスムースに行わせることができるが、やはり、ワンウェイクラッチを用いた方が色々な変速状態で勝るため、乗用車ではワンウェイクラッチを用いる場合が多く、９ＡＴではワンウェイクラッチを用いた。図２１において、変速形態は既に説明しているので省略するが、第１、第２ワンウェイクラッチ（ＯＷＣ１、ＯＷＣ２）は入力軸の回転と逆方向の回転を阻止する第１、第３ブレーキ（Ｂ１、Ｂ３）の作用をするのと同時に、入力軸の回転と同方向の回転を空転させる役目をし、変速時に自動的に阻止と空転が切り換わりスムースな変速が実現できる。第１ワンウェイクラッチ（ＯＷＣ１）は前進１速段（１ｓｔ）で作用し、第２ワンウェイクラッチ（ＯＷＣ２）は前進１速段（１ｓｔ）から前進４速段（４ｔｈ）で作用する。特に高速段から、前進１速段（１ｓｔ）から前進４速段（４ｔｈ）の何れかの変速段にキックダウンする場合に有効に働く。また、ワンウェイクラッチは空転時、内周のインナーレースとコマ部が摺動するので、摺動部の径をできるだけ小さくした方が周速が小さくなり摺動抵抗が減る。そこで、図２１では第１、第２ワンウェイクラッチ（ＯＷＣ１、ＯＷＣ２）を最も径の小さくなる内周部に配した。９ＡＴにおける変速比は５．１７５〜０．５６３で、ギアレンジが９．１９となり、最低速段である前進１速段の次段へのステップ値が１．６２で前進７速段の１．１１まで徐々に次段へのステップ値が小さくなり、前進７速段から前進速段まで１．６前後で推移し、ほぼ狙い通りの変速比となる。当然、この牽引特性は乗用車を対象とした図２７に示したＢタイプＴＯＹＯＴＡ８ＡＴや図２９に示したＤタイプＺＦ８ＡＴよりかなり勝っており、遊星ギアの噛み合い効率もＢタイプＴＯＹＯＴＡ８ＡＴよりかなりよく、ＤタイプＺＦ８ＡＴにもそれほど負けてはいない。
【０１３５】
図２２は、図２１の模式図を、乗用車を対象とした変速機として前述した１１ＡＴとの共通性を図ってコンセプト設計した構造図である。図２２において、前方に配されたトルクコンバータ２００ａ、保持部材２ａ、２ｂ、第２ブレーキ（Ｂ２）、第１、第２クラッチ（Ｃ１、Ｃ２）と後方に配された出力軸３ｃと出力軸３ｃに出力する第１遊星ギア列（１０）、及び変速機ケース１（メインケース１）は、１１ＡＴの構造を示す図２０と全く同一のものである。また、第１、第２クラッチ（Ｃ１、Ｃ２）及び第２ブレーキ（Ｂ２）の摩擦部材を係止する第３、第４遊星ギア列（３０、４０）に連結する各ハブも同一となる。第２、第３、第４遊星ギア列（２０、３０、４０）の配置も図２０と同一であるが、リングギアの歯数をサンギアの歯数で除したギア比率を、第２、第４遊星ギア列（２０、４０）では小さくし、第３遊星ギア列（３０）では大きくしている。なお、第３、第４遊星ギア列（２０、３０）と第１、第２遊星ギア列（１０、２０）の構造は１１ＡＴの構造を示す図２０と同じであり、図２０と異なる構造部について説明する。
【０１３６】
ＦＲＯＮＴ  ＧＥＡＲ（前置変速機構）の出力と連結軸７との連結部は、入力軸３ｂの周りにブシュ４ｆで軸支される連結軸７を第３、第４遊星ギア列（３０、４０）の内周部に配し、第４遊星ギア列（４０）のプラネットキャリアＰ４の左側サイド部材をＬ字型にするとともに、第３遊星ギア列（３０）のリングギアＲ３の歯部に挿入連結するハブを逆Ｌ字型にして第３、第４遊星ギア列（３０、４０）の内周部で連結軸７とスプライン連結させる構造となる。変速機ケース１（メインケース１）の軸方向中央部には断面がＴ字型に似た形状の第１隔壁１００ａが、図２０の第２隔壁１００ｂと変速機ケース１（メインケース１）への取り付けが同じ形状で配され、第１隔壁１００ａのＴ字型外周円筒の側壁に隔てられた前方と後方の内周部に図２０と同じ形状のスプラインが形成され第１ブレーキ（Ｂ１）と第３ブレーキ（Ｂ３）の摩擦部材が係止される。第３遊星ギア列（３０）のプラネットキャリアＰ３の左側サイド部材に溶着された第１ブレーキ（Ｂ１）のハブは第３遊星ギア列（３０）の外周に図２０より後方に延材され外周スプラインで第１ブレーキ（Ｂ１）のもう一方の摩擦部材を係止するとともに、後方の内周スプラインで第１ワンウェイクラッチ（ＯＷＣ１）のアウターレースを係止し、第１、第２遊星ギア列（１０、２０）の一体となるサンギアＳ１、Ｓ２の歯部に挿入連結された第３ブレーキ（Ｂ３）のハブ８は第３ブレーキ（Ｂ３）のもう一方の摩擦部材を係止する。第１隔壁１００ａの側壁には、外周部の前方と後方で第１ブレーキ（Ｂ１）と第３ブレーキ（Ｂ３）の油圧サーボを形成するピストンとリターンスプリングが配される。第１隔壁１００ａの側壁は連結軸７近くで第３遊星ギア列（３０）まで円筒部が形成され、その外周に形成されたスプラインで第１ワンウェイクラッチ（ＯＷＣ１）のインナーレースを係止してアウターレースとの間に第１ワンウェイクラッチ（ＯＷＣ１）が配される。また、第１隔壁１００ａの側壁の第３ブレーキ（Ｂ３）の油圧室の内周に形成されたスプラインには第２ワンウェイクラッチ（ＯＷＣ２）のアウターレースが係止され、厚肉となる第１、第２遊星ギア列（１０、２０）の一体となるサンギアＳ１、Ｓ２の円筒部との間に第２ワンウェイクラッチ（ＯＷＣ２）が配される。ここで、第１、第２ワンウェイクラッチ（ＯＷＣ１、ＯＷＣ２）は第３遊星ギア列（３０）のプラネットキャリアＰ３と第１、第２遊星ギア列（１０、２０）のサンギアＳ１、Ｓ２を、入力軸３ａ、３ｂの回転と逆方向の回転を阻止し、同方向の回転を空転さす。また、入力軸３ａとスプライン連結した入力軸３ｂには後方で第３クラッチ（Ｃ３）のクラッチドラムが溶着される。
【０１３７】
つまり、１１ＡＴを示す図１９と図２０の第２隔壁１００ｂに装着される第１、第３ブレーキ（Ｂ１、Ｂ３）部と第４ブレーキ（Ｂ４）部、及び第４ブレーキ（Ｂ４）部の内周に配される第５遊星ギア列（５０）の代わりに、９ＡＴを示す図２１と図２２では、第２隔壁１００ｂに換えて第１隔壁１００ａを装着し、第１隔壁１００ａに第１、第３ブレーキ（Ｂ１、Ｂ３）と第１、第２ワンウェイクラッチ（ＯＷＣ１、ＯＷＣ２）を装着し、変速機ケース１（メインケース１）装着する第１、第２隔壁１００ａ、１００ｂの取り付け形状を同一にするとともに、その他の変速機ケース１（メインケース１）に装着する保持部材２ａ、第２ブレーキ（Ｂ２）、出力軸３ｃを同一にしたので、最も製造コストが高くなる変速機ケース１（メインケース１）を共通化することができる。なお、図１０に記載した「Ｆ−１」のＦＲＯＮＴ  ＧＥＡＲ（前置変速機構）を９ＡＴに用い、図８に記載した「Ｆ−１」のＦＲＯＮＴ  ＧＥＡＲ（前置変速機構）を１２ＡＴに用いれば、同じように変速機ケース１（メインケース１）を共通化することができる。このことは、第３実施例で用いた１１ＡＴの図８に記載した「Ｆ−２」のＦＲＯＮＴ  ＧＥＡＲ（前置変速機構）と９ＡＴの図１０に記載した「Ｆ−２」のＦＲＯＮＴ  ＧＥＡＲ（前置変速機構）との模式図を対比させ、さらに、１１ＡＴと９ＡＴの図２０と図２２の構造図を対比させれば明白である。当然、ＭＡＩＮ  ＧＥＡＲ（主変速装置）は「Ｍ−１」以外のものも適用できる。したがって、「請求項１２」では「請求項１１記載の前進１２速段と後進２速段、又は前進１１速段と後進１速段を得る多段変速装置」とした。
【０１３８】
＜Ｃ２−１  １１ＡＴ（Ｆ−１、Ｍ−２）＞
図２３と図２４はＣ２タイプ（１１ＡＴ）の変速装置で本発明では第４実施例にあたり、図２３には模式図と速度線図、及び変速比の他、変速比のステップ値やギアレンジと遊星ギアの噛み合い効率を記載し、図２４には図２３の模式図を中小型商用車（Ｌｉｇｈｔ  Ｄｕｔｙ  Ｔｒｕｃｋ）用にコンセプトした構造図を記載する。なお、変速装置はハイブリッド車（ＨＥＶ）仕様とした。図２３、図２４のＣ２タイプ（１１ＡＴ）と、その比較対照となる後述する図２５、図２６のＣ２タイプ（９ＡＴ）は「請求項１１」に対する実証例となる。Ｃ２タイプとＣ１タイプはＦＲＯＮＴ  ＧＥＡＲ（前置変速機構）の変速形態が異なり、Ｃ２タイプの変速形態は図４と図５に示している通りである。また、Ｃ２タイプ（１１ＡＴ）は「請求項５、８、１０」で請求した変速装置で、図２３と図２４の第４実施例はＣ２タイプ（１１ＡＴ）の唯一の実施例となる。なお、Ｃ２タイプ（１１ＡＴ）の変速形態を段落「００６５」で、Ｃ２タイプ（１１ＡＴ）のＦＲＯＮＴ  ＧＥＡＲ（前置変速機構）の「Ｆ−１」の構造を段落「００８９」で、ＭＡＩＮ  ＧＥＡＲ（主変速装置）の「Ｍ−２」の構造を段落「００７１」で説明しており、図２３のの模式図は図９の「Ｆ−１」と図６の「Ｍ−２」を合成したものである。図２３の模式図において、中小型商用車を対象とした変速比は重車両を対象とした第１、第２実施例と同じように、７．１４３〜０．４９３で、ギアレンジが１４．４９となり、最低速段である前進１速段の次段へのステップ値が１．６５で前進９速段の１．０９まで徐々に次段へのステップ値が小さくなり、前進１０速段から前進１１速段は１．２２と少し大きくなるが、ほぼ狙い通りの変速比となる。Ｃ２タイプはＦＲＯＮＴ  ＧＥＡＲ（前置変速機構）の変速形態がＣ１タイプと異なるだけで、ＭＡＩＮ  ＧＥＡＲ（主変速装置）の変速形態は同じであるため、変速比はＣ１タイプと同じようになる。ＦＲＯＮＴ  ＧＥＡＲ（前置変速機構）には図９に示したシンプソン遊星ギアの「Ｆ−１」を用いたので、強度や遊星ギアの噛み合い効率の面で有利となる。
【０１３９】
図２４において、変速機の左前方には図示しない原動機が配され、ハイドロダンパ２００ｃを介して動力が変速機に入力される。変速機ケースはメインケース１ａとリアケース１ｂに二体化され、リアケース１ｂの後部にはモータジェネレータ３００を装着するＭＧケース１ｃが取り付けられる。メインケース１ａの前部には、変速機を油圧制御するためのチャージングポンプを保持する保持部材２ａがボルトで締結され、保持部材２ａには入力軸３ａを軸支するとともに第１、第２クラッチ（Ｃ１、Ｃ２）の作動油の通路となる保持部材２ｂがボルトで締結される。メインケース１ａの軸方向中央部には前方に第４ブレーキ（Ｂ４）の油圧サーボを保持し、後方に第３ブレーキ（Ｂ３）の油圧サーボを保持する隔壁が配され、前方のＦＲＯＮＴ  ＧＥＡＲ（前置変速装置）と後方のＭＡＩＮ  ＧＥＡＲ（主変速機構）を隔てる。ハイドロダンパ２００ｃの出力部に連結されチャージングポンプを直接駆動する入力軸３ａは、保持部材２ｂに配された軸受け４ａで軸支され、保持部材２ａ、２ｂに隣接した第１及び第２クラッチ（Ｃ１、Ｃ２）の共有されたクラッチドラムが溶着される。変速機の回転中心部には、入力軸３ａとスプライン連結した入力軸３ｂが配され、後端で第３クラッチＣ３のクラッチドラムが溶着され出力軸３ｃに軸受け４ｂで軸支される。ここで、入力軸３ａ、３ｂは、変速機の前端で第１及び第２クラッチ（Ｃ１、Ｃ２）と連結し、後端で第３クラッチＣ３と連結したことになる。入力軸３ｂの外周にはブシュ４ｆ、４ｇで軸支された円筒状の連結軸７が配される。連結軸７はＦＲＯＮＴ  ＧＥＡＲ（前置変速機構）「Ｆ−１」の出力構成要素とＭＡＩＮ  ＧＥＡＲ（主変速機構）「Ｍ−１」の第１構成要素を連結する。また、リアケース１は後端部で玉軸受け４ｄ、４ｅで出力軸３ｃを軸支する。
【０１４０】
保持部材２ａとメインケース１ａの軸方向中央の隔壁の間に配されたＦＲＯＮＴ  ＧＥＡＲ（前置変速装置）部は、保持部材２ａから軸方向順に、第１クラッチ（Ｃ１）と、第２クラッチ（Ｃ２）と、シンプル遊星ギアからなる、第４遊星ギア列（４０）（Ｓ４、Ｐ４、Ｒ４）と、第３遊星ギア列（３０）（Ｓ３、Ｐ３、Ｒ３）と、第５遊星ギア列（５０）（Ｓ５、Ｐ５、Ｒ５）とが配される。第４遊星ギア列（４０）のリングギアＲ４には入力軸３ａ近くまで延材され軸方向がスラストニードルベアリングで軸方向が位置決めされたクラッチハブが溶着され、第４遊星ギア列（４０）の外周前部で第１クラッチ（Ｃ１）の摩擦部材を係止する。、第４遊星ギア列（４０）のプラネットキャリアＰ４の右側サイド部材は第４遊星ギア列（４０）の外周に延材され、第２クラッチ（Ｃ２）の摩擦部材を係止し、さらに、第１及び第２クラッチ（Ｃ１、Ｃ２）の外周に延材される第２ブレーキ（Ｂ２）のブレーキハブがスプライン連結され、第２ブレーキ（Ｂ２）の摩擦部材を係止する。第４遊星ギア列（４０）のプラネットキャリアＰ４の左側サイド部材は第４遊星ギア列（４０）の内周にＬ字型に延材され、第３遊星ギア列（３０）のリングギアＲ３の右側歯部に挿入連結されるとともに内周円筒部が入力軸３ｂにブシュ４ｆ、４ｇで軸支される逆Ｌ字型の連結ハブとスプライン連結をする。一体成形された第３及び第４遊星ギア列（３０，４０）のサンギアＳ３、Ｓ４には第３遊星ギア列（３０）の外周に延材される第１ブレーキ（Ｂ１）のブレーキハブがスプライン連結され、第１ブレーキ（Ｂ１）の摩擦部材を係止し、第３遊星ギア列（３０）のプラネットキャリアＰ３の左側サイド部材は、第５遊星ギア列（５０）のプラネットキャリアＰ５の左側サイド部材に溶着される連結ハブと外周部でスプライン連結する。第５遊星ギア列（５０）は、サンギアＳ５が入力軸３ｂとスプライン連結をし、プラネットキャリアＰ５の右側サイド部材が連結軸７とスプライン連結をし、リングギアＲ５がプラネットキャリアＰ５の右側サイド部材に軸支され、リングギアＲ５の外周で第４ブレーキ（Ｂ４）の摩擦部材を係止する。
【０１４１】
第１及び第２クラッチ（Ｃ１、Ｃ２）は、摩擦部材を軸方向に並べて第４遊星ギア列（４０）の外周に配した、第２クラッチ（Ｃ２）がプルタイプで第１クラッチ（Ｃ１）がプッシュタイプとなる図２０の「Ｃ１−３  １１ＡＴ」に用いた２連クラッチと同じであり、第１クラッチ（Ｃ１）は入力軸３ａの回転を第４遊星ギア列（４０）のリングギアＲ４に入力可能とし、第２クラッチ（Ｃ２）は入力軸３ａの回転を第４遊星ギア列（４０）のプラネットキャリアＰ４と第３遊星ギア列（３０）のリングギアＲ３に入力可能とする。第１及び第２クラッチ（Ｃ１、Ｃ２）の外周には、第２ブレーキ（Ｂ２）が配され、前端の保持部材２ａに油圧サーボを形成するピストンとリターンスプリングが配され変速機ケースのメインケース１ａの内周スプラインにもう一方の摩擦部材が係止される。ここで、第２ブレーキＢ２は第４遊星ギア列（４０）のプラネットキャリアＰ４と第３遊星ギア列（３０）のリングギアＲ３を制動可能にする。第２ブレーキ（Ｂ２）の摩擦部材を係止するメインケース１ａの内周スプラインは第３遊星ギア列（３０）の外周まで延材され第１ブレーキ（Ｂ１）のもう一方の摩擦部材が係止され、摩擦部材を係止する内周スプラインとその後方には第１ブレーキ（Ｂ１）の油圧サーボを形成するリターンスプリングとピストンが配される。第１ブレーキ（Ｂ１）の油圧室の後方のメインケース１ａの内周スプラインには第４ブレーキ（Ｂ４）のもう一方の摩擦部材が係止され、内周スプラインとその右側の隔壁には第４ブレーキ（Ｂ４）の油圧サーボを形成するリターンスプリングとピストンが配される。ここで、第１ブレーキ（Ｂ１）は一体成形された第３及び第４遊星ギア列（３０，４０）のサンギアＳ３、Ｓ４を制動可能にし、第４ブレーキ（Ｂ４）はリングギアＲ５を制動可能にする。
【０１４２】
メインケース１ａの軸方向中央の隔壁の後方に配されたＭＡＩＮ  ＧＥＡＲ（主変速装置）部は、隔壁から軸方向順に、第３ブレーキ（Ｂ３）と、２階建てとなる第１、第２遊星ギア列（１０、２０）と、第３クラッチ（Ｃ３）と、出力軸３ｃとが配される。入力軸３ａの周りには第５遊星ギア列（５０）のプラネットキャリアの右側サイド部材にスプライン連結された円筒状の連結軸７がブシュ４ｆ、４ｇで軸支され、第１遊星ギア列（１０）の後部で一体となる側壁が第１遊星ギア列（１０）のリングギアＲ１の歯部に挿入連結される。円筒状の連結軸７の周りには幅広となる第１遊星ギア列（１０）のサンギアＳ１がニードルローラ軸受け４ｈで軸支され、前方の歯部には第３ブレーキ（Ｂ３）のブレーキハブ８が挿入連結され、外周に形成されたスプラインで第３ブレーキ（Ｂ３）の摩擦部材を係止する。メインケース１ａの軸方向中央の隔壁の後方の内周スプラインには第３ブレーキ（Ｂ３）のもう一方の摩擦部材とリターンスプリングが係止され、内周スプラインとその左側の隔壁には第３ブレーキ（Ｂ３）の油圧サーボを形成するリターンスプリングとピストンが配される。第１遊星ギア列（１０）の幅広となるサンギアＳ１とリングギアＲ１にはプラネットギアが噛み合い、そのプラネットギアはプラネットキャリアＰ１の円筒状の連結軸７に軸支される右側サイド部材と第１遊星ギア列（１０）の外周の２階部に配された第２遊星ギア列（２０）のプラネットギアはプラネットキャリアＰ２と一体となる左側サイド部材に挿入固定される軸で軸支される。第１遊星ギア列（１０）のリングギアＲ１の左側外周には第２遊星ギア列（２０）のサンギアＳ２の歯が形成され、リングギアＲ２との間でプラネットギアが噛み合い、そのプラネットギアはプラネットキャリアＰ２の第１遊星ギア列（１０）のプラネットキャリアＰ１と一体となる左側サイド部材と第３クラッチ（Ｃ３）のクラッチハブとなる右側サイド部材に挿入固定される軸で軸支される。第２遊星ギア列（２０）のプラネットギアの歯巾は第１遊星ギア列（１０）ほど大きな力がかからないので、第１遊星ギア列（１０）の２／３程度となり配される。第２遊星ギア列（２０）のリングギアＲ２は第３クラッチ（Ｃ３）の外周を通り出力軸３ｃまで延材され出力軸３ｃにスプライン部９で連結される。ここで、第１、第２遊星ギア列（１０、２０）の一体となるリングギアＲ１とサンギアＳ２が第１構成要素となり連結軸７に連結され、第１、第２遊星ギア列（１０、２０）の一体となるプラネットキャリアＰ１、Ｐ２が第２構成要素となり、第１遊星ギア列（１０）のサンギアＳ１が第４構成要素となり、第２遊星ギア列（２０）のリングギアＲ２が第３構成要素となる。
【０１４３】
２階建ての第１、第２遊星ギア列（１０、２０）と出力軸３ｃの間に配される第３クラッチ（Ｃ３）は、クラッチドラムが入力軸３ａの後端に溶着され、第２遊星ギア列（２０）近くまで入り込んで延材された外周ドラムの内周部に形成されたスプラインで摩擦部材を係止し、入力軸３ａの内周ドラムに作動油圧室を設けてピストンが装着されるとともに作動油圧室の遠心油圧をキャンセルする油圧キャンセラ室を形成するキャンセラプレートとピストンを押し戻すリターンスプリングが装着される。第２遊星ギア列（２０）のプラネットキャリアＰ２の右側サイド部材は内周部が円筒状に後部に延材され、外周部に形成されたスプラインで第３クラッチ（Ｃ３）のもう一方の摩擦部材を係止する。第３クラッチ（Ｃ３）の油圧サーボを作動さす油は、リアケースの出力軸３ｃの軸受け４ｄ、４ｅの間に設けられたスリーブ２ｆから出力軸３ｃを通り入力軸３ａから供給される。ここで、第３クラッチ（Ｃ３）は入力軸３ｂの回転を第１、第２遊星ギア列（１０、２０）の一体となるプラネットキャリアＰ１、Ｐ２に入力可能とし、第３ブレーキ（Ｂ３）は第１遊星ギア列（１０）のサンギアＳ１を制動可能にする。
【０１４４】
出力軸３ｃには出力フランジ３ｄがスプライン連結され、出力フランジ３ｄの外周にはモータジェネネータ（ＭＧ）３００のロータが装着される。また、リアケース１ｃの後部に連結されたＭＧケース１ｃにはモータジェネネータ（ＭＧ）３００のステータが装着され、図示しない制御装置とバッテリにより出力フランジ３ｄの駆動や制動が行われる。つまり、「Ｃ２−１  １１ＡＴ」の第４実施例では、変速装置の前部の入力軸３ａ、３ｂが原動機（内燃機関）とハイドロダンパを介して直結し、後部の出力軸３ｃがモータジェネネータ（ＭＧ）３００と直結するハイブリッド車両（ＨＥＶ）仕様の変速装置となる。
【０１４５】
＜Ｃ２−１  ９ＡＴ（Ｆ−１、Ｍ−２）＞
図２５と図２６はＣ２タイプ（１１ＡＴ）の第４実施例と同じＦＲＯＮＴ  ＧＥＡＲ（前置変速装置）「Ｆ−１」とＭＡＩＮ  ＧＥＡＲ（主変速装置）「Ｍ−２」を用いた９ＡＴの実施例であり、両者と対比させて「請求項１１」を立証するものである。図２５と図２３との模式図における異なりは第５遊星ギア列（５０）と第４ブレーキＢ４を配するかどうかの違いのみである。第１、第２、第３、第４遊星ギア列（２０、３０、４０）の歯数は全て同じとし、「Ｃ１−３」の図１９の１１ＡＴと図２１の９ＡＴの歯数を若干異ならせた場合と比較し、どちらでも成立することを示したものである。図２５において、速度線図の各構成要素を示す位置は図２３の第５遊星ギア列（５０）のリングギアＲ５を示す構成要素「Ｅ」がないだけである。したがって、図２３のＦＲＯＮＴ  ＧＥＡＲ（前置変速機構）の速度線図において、構成要素「Ｅ」によって生まれる一番大きな前進の減速段と後進の減速段が図２５ではなくなる。つまり、図２５のＭＡＩＮ  ＧＥＡＲ（主変速装置）の速度線図では、図２３の前進１速段「１ｓｔ」、前進９速段「９ｔｈ」がなくなり、その他の変速比は全く同じとなる。結果として、ギアレンジが８．７６と図２３の１１ＡＴの１４．４９より小さくなり、前進７速段「７ｔｈ」から前進９速段「９ｔｈ」までのステップ値が１．２２と少し大きくなる。図２５の９ＡＴの牽引特性は図２３の１１ＡＴより劣るが、むしろ、中小型商用車では９ＡＴで十分な牽引特性であり、１１ＡＴとして遊星ギアの歯数を９ＡＴと全く同じにして使用することができると言える。この９ＡＴと１１ＡＴの共通性は、製造コストを低減する上での大きな利点となる。
【０１４６】
図２６は、１１ＡＴの構造を示す図２４同様、図２５の模式図を、中小型商用車のハイブリッド車（ＨＥＶ）を対象とした変速機としてコンセプト設計した構造図であり、図２４との異なりは第５遊星ギア列（５０）と第４ブレーキ（Ｂ４）を外したことである。当然、第５遊星ギア列（５０）を外したため軸長が短くなり、メインケース１ａと入力軸３ｂも短くなる。また、第３、第４遊星ギア列（３０、４０）の出力構成要素となるプラネットキャリアＰ３の左側サイド部材から連結軸７へ繋ぐ連結ハブが異なるだけで、あとの部位は全て９ＡＴと１１ＡＴは共通となる。
【符号の説明】
【０１４７】
１、１ａ、１ｂ、１ｃ              ケース
２ａ、２ｂ                        保持部材
３ａ、３ｂ                        入力軸
３ｃ                              出力軸
４ａ〜４ｈ                        軸受け
７                                連結軸
１０、２０、３０、４０、５０      遊星ギア列
１００ａ、１００ｂ                隔壁
２００ａ                          トルクコンバータ
２００ｃ                          ハイドロダンパ
３００                            モータジェネレータ
Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３                  クラッチ
Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４            ブレーキ
Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４、Ｓ５      サンギア
Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４、Ｐ５      プラネットキャリア
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５      リングギア
ＯＷＣ１、ＯＷＣ２                ワンウェイクラッチ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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