(57)【要約】【課題】  左右のキャリヤプレートをそれぞれ軸部材にスプライン結合するものは、スプラインの嵌合公差のため、キャリヤの支持精度が充分にでない。【解決手段】  左右のキャリヤプレート５８，５９のボス部５８ｂ，５９ｂ内周面に形成したスプライン部５８ｃ，５９ｃの外側に、それぞれ嵌合部５８ｄ，５９ｅを形成する。これら嵌合部を、軸部材４３の外スプライン４３ａの大径外周面４３ｂ及び軸部材６５ａの嵌合面６５ｄに嵌合する。【選択図】      図５
2006105329.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
左右のキャリヤプレートに支持されたピニオン軸にピニオンを回転自在に支持すると共に、前記左右のキャリヤプレートにそれぞれスプラインにより軸部材を係合したキャリヤを有するプラネタリギヤ装置において、
前記左右のキャリヤプレートは、それぞれボス部を有し、これらボス部の内周面には、前記軸部材とスプライン係合するスプライン部と、該スプライン部の軸方向に外側にて前記軸部材と嵌合する嵌合部と、を有する、
ことを特徴とするプラネタリギヤ装置。
【請求項２】
前記左右のキャリヤプレートにスプライン係合する前記軸部材の少なくとも一方は、前記嵌合部に対応する位置にも外スプラインを有し、
該軸部材に対応する側の前記キャリヤプレートは、前記嵌合部が前記外スプラインの外周面に嵌合してなる、
請求項１記載のプラネタリギヤ装置。
【請求項３】
前記外スプラインの前記嵌合部が嵌合する部分を、その外周面が前記スプラインと係合する部分より大径に形成してなる、
請求項２記載のプラネタリギヤ装置。
【請求項４】
前記左右のキャリヤプレートにスプライン係合する前記軸部材の少なくも一方は、外スプライン部と、該外スプラインの外周面より大径の嵌合面とを有し、
該軸部材に対応する側の前記キャリヤプレートは、前記スプライン部が軸部材の外スプラインに係合し、前記嵌合部が前記軸部材の嵌合面に嵌合してなる、
請求項１記載のプラネタリギヤ装置。
【請求項５】
前記軸部材の外スプライン部と嵌合面との間、及び該軸部材と係合する側のキャリヤプレートの前記スプライン部と嵌合部との間に、それぞれ対向して環状の凹溝を有し、
これら両凹溝に連通して、前記軸部材及び前記キャリヤプレートのボス部にそれぞれ径方向に貫通する油孔を設け、
前記両凹溝により形成される環状空部並びに前記油孔により、潤滑油用のオイル通路を形成してなる、
請求項４記載のプラネタリギヤ装置。
【請求項６】
前記軸部材は、それぞれ左右のキャリヤプレートに係合・嵌合する第１の中空軸及び第２の中空軸からなり、
これら両中空軸が、共通する軸にそれぞれベアリングを介して回転自在に支持されてなる、
請求項１ないし５のいずれか１項記載のプラネタリギヤ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動変速機等に用いられるプラネタリギヤ装置に係り、詳しくは、プラネタリギヤ装置におけるキャリヤの支持構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、本出願人らは、例えば下記特許文献１に示す自動変速機を提案した。本自動変速機は、３個のプラネタリギヤを組合せて前進６速、後進１速を達成するが、そのミドル（第２）プラネタリギヤは、シンプルプラネタリギヤからなり、かつそのキャリヤが、左右キャリヤプレートのボス部をそれぞれスプライン結合して入力側シャフト部及び出力側シャフト部に連結している。
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−１９４１６１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述したキャリヤプレートのスプライン結合では、スプラインに嵌合公差がある以上、キャリヤの支持精度を高くすることができず、キャリヤの姿勢が安定せず、ピニオンとサンギヤ又はリングギヤ等の他のギヤとの噛合いによるギヤノズルを生じる。また、キャリヤの姿勢不安定及びスプライン結合による隙間に基づき、シャフト部内部からのオイルの供給が不安定となり、ピニオンシャフト等の被潤滑部の潤滑不良となることがある。
【０００５】
そこで、本発明は、キャリヤプレートボス部のスプライン外側に嵌合部を形成し、もって上述した課題を解決したプラネタリギヤ装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に係る本発明は、左右のキャリヤプレート（５８，５９）に支持されたピニオン軸（６０）にピニオン（Ｐ２）を回転自在に支持すると共に、前記左右のキャリヤプレートにそれぞれスプライン（５８ｃ，４３ａ）（５９ｃ，６５ｂ）により軸部材（４３）（６５ａ）を係合したキャリヤ（ＣＲ２）を有するプラネタリギヤ装置（４）において、
前記左右のキャリヤプレート（５８，５９）は、それぞれボス部（５８ｂ，５９ａ）を有し、これらボス部の内周面には、前記軸部材（４３）（６５ａ）とスプライン係合するスプライン部（５８ｃ）（５９ｃ）と、該スプライン部の軸方向に外側にて前記軸部材と嵌合する嵌合部（５８ｄ）（５９ｅ）と、を有する、
ことを特徴とするプラネタリギヤ装置にある。
【０００７】
請求項２に係る本発明は、前記左右のキャリヤプレート（５８，５９）にスプライン係合する前記軸部材の少なくとも一方（４３）は、前記嵌合部に対応する位置にも外スプライン（４３ａ）を有し、
該軸部材に対応する側の前記キャリヤプレート（５８）は、前記嵌合部（５８ｃ）が前記外スプラインの外周面（４３ｂ）に嵌合してなる、
請求項１記載のプラネタリギヤ装置にある。
【０００８】
請求項３に係る本発明は、前記外スプライン（４３ａ）の前記嵌合部が嵌合する部分（４３ｂ）を、その外周面が前記スプラインと係合する部分より大径に形成してなる、
請求項２記載のプラネタリギヤ装置にある。
【０００９】
請求項４に係る本発明は、前記左右のキャリヤプレートにスプライン係合する前記軸部材の少なくも一方（６５ａ）は、外スプライン部（６５ｂ）と、該外スプラインの外周面より大径の嵌合面（６５ｄ）とを有し、
該軸部材に対応する側の前記キャリヤプレート（６９）は、前記スプライン部（６９ｃ）が軸部材の外スプライン（６５ｂ）に係合し、前記嵌合部（５９ｅ）が前記軸部材の嵌合面（６９ｄ）に嵌合してなる、
請求項１記載のプラネタリギヤ装置にある。
【００１０】
請求項５に係る本発明は、前記軸部材（６５ａ）の外スプライン部（６５ｂ）と嵌合面（６５ｄ）との間、及び該軸部材と係合する側のキャリヤプレート（５９）の前記スプライン部（５９ｂ）と嵌合部（５９ｅ）との間に、それぞれ対向して環状の凹溝（５９ｄ，６５ｃ）を有し、
これら両凹溝に連通して、前記軸部材（６５ａ）及び前記キャリヤプレート（５９ｂ）のボス部にそれぞれ径方向に貫通する油孔（ｈ，ｉ）を設け、
前記両凹溝（５９ｄ，６５ｃ）により形成される環状空部（Ａ）並びに前記油孔（ｈ，ｉ）により、潤滑油用のオイル通路を形成してなる、
請求項４記載のプラネタリギヤ装置にある。
【００１１】
請求項６に係る本発明は、前記軸部材は、それぞれ左右のキャリヤプレート（５８，５９）に係合・嵌合する第１の中空軸（４３）及び第２の中空軸（６５ａ）からなり、
これら両中空軸が、共通する軸（３１）にそれぞれベアリング（４４，６６）を介して回転自在に支持されてなる、
請求項１ないし５のいずれか１項記載のプラネタリギヤ装置にある。
【００１２】
なお、上記カッコ内の符号は、図面と対照するためのものであるが、本発明の請求項に何等影響を及ぼすものではない。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１に係る本発明によると、左右のキャリヤプレートは、スプラインによりそれぞれ軸部材に係合して回転を伝達するものでありながら、嵌合部によりそれぞれ軸部材に嵌合して、高い軸精度で支持することができ、キャリヤの支持姿勢を安定して、ピニオンとサンギヤ及びリングギヤの嵌合精度を向上して、高い効率のプラネタリギヤを提供することができる。
【００１４】
請求項２に係る本発明によると、キャリヤプレートの嵌合部は、軸部材の外スプラインの外周面に嵌合するので、軸部材の嵌合面を別設しなくても足り、コンパクト、特に軸方向のコンパクト性を向上することができる。
【００１５】
請求項３に係る本発明によると、嵌合部が嵌合する外スプラインの外周面を僅かに大径とすることにより、スプラインと外スプラインの係合を容易に保持しつつ、該嵌合部分に対応する外スプラインの外周面精度を向上して、キャリヤプレートの高い軸支持精度を得ることができる。
【００１６】
請求項４に係る本発明によると、軸部材に、キャリヤプレートの嵌合部と嵌合する嵌合面を形成したので、キャリヤプレートの高い軸支持精度を得ることができる。
【００１７】
請求項５に係る本発明によると、キャリヤプレートと軸部材とに、それぞれ嵌合部（面）の軸方向内側に凹溝を形成して、環状空部からなるオイル通路を形成したので、オイルは、嵌合部（面）部分から外側に漏れることはなく、キャリヤの内側に確実に供給して、プラネタリギヤの潤滑性を向上することができる。
【００１８】
請求項６に係る本発明によると、左右のキャリヤプレートが係合する軸部材を、それぞれ別個の中空軸としたものでありながら、両（第１及び第２の）中空軸は、共通する軸にそれぞれベアリングを介して支持されるので、第１及び第２の中空軸の軸精度を向上し、従ってこれら中空軸に嵌合する両キャリヤプレートの軸精度も向上することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、図面に沿って、本発明の実施の形態について説明する。自動変速機１は、図１に示すように、トルクコンバータ２と、多段変速機構６とを備えており、これらトルクコンバータ２及び多段変速機構６が１軸上に直列的に配置されているとともに、コンバータハウジング７及びミッションケース９からなる一体ケースに収納されている。更に、多段変速機構６は、３個のクラッチＣ１，Ｃ２，Ｃ３がその油圧アクチュエータ（油圧サーボ）と共にまとめて配置されたクラッチ部２３と、３個のプラネタリギヤ３，４，５を有するギヤ部２４とからなる。
【００２０】
上述の多段変速機構６は、前方部分（トルクコンバータ側）がクラッチ部２３となり、後方部分（出力軸１０５側）がギヤ部２４となっている。
【００２１】
上記クラッチ部２３には、３個のクラッチ、すなわち第１クラッチＣ１，第２クラッチＣ２，第３クラッチＣ３が、これらの油圧アクチュエータ（油圧サーボ）とともにまとめて配置されている。これら３個のクラッチのうち第２，第３クラッチＣ２，Ｃ３は、外径側において第２クラッチＣ２が前方側に、また第３クラッチＣ３が後方側に配置されている。すなわち、第２，第３クラッチＣ２，Ｃ３は、外径側において第２クラッチＣ２の後方側と第３クラッチＣ３の前方側とが対面するように、軸方向に略々整列されて配置されている。そして、これら第２，第３クラッチＣ２，Ｃ３の内径側に第１クラッチＣ１が配置されている。さらに詳しくは、第１クラッチＣ１は、軸方向については第２クラッチＣ２とオーバラップすることなく、第３クラッチＣ３の内径側に配置されている。
【００２２】
ギヤ部２４は、上述の多段変速機構６の後方部分に設けられており、３個のプラネタリギヤ（第１プラネタリギヤ３，第２プラネタリギヤ４，第３プラネタリギヤ５）がその係止手段（第１〜第４係止手段）とともに、まとめて配置されている。なお、本実施の形態においては、第１係止手段は第１ブレーキＢ１と第１ワンウェイクラッチＦ１とにより構成され、また第２係止手段は、第２ブレーキＢ２により構成され、さらに第３係止手段は、第３ブレーキＢ３と第２ワンウェイクラッチＦ２とにより構成され、そして、第４係止手段は、第４ブレーキＢ４と第３ワンウェイクラッチＦ３とによって構成されている。
【００２３】
ついで、上述の構成の多段変速機構６の作用・効果について、自動変速機１の多段変速機構６のスケルトン図である図２、同じく作動表である図３、及び同じく速度線図である図４に沿って説明する。
【００２４】
多段変速機構６は、第１プラネタリギヤ３からなるフロントギヤユニット１３０と、第２プラネタリギヤ４及び第３プラネタリギヤ５からなるリヤギヤユニット１３１とにその機能上分かれており、かつリヤギヤユニット１３１は、中間軸３１を介して連結されている両サンギヤＳ２，Ｓ３からなる第１の回転要素１３７と、連結部材６５を介して連結されているキャリヤＣＲ２及びリングギヤＲ３からなる第２の回転要素１３６と、相互に連結されているリングギヤＲ１，Ｒ２からなる第３の回転要素１３５と、出力軸１０５に連結されているキャリヤＣＲ３からなる第４の（出力）回転要素１３８の、合計４個の回転要素から構成される。
【００２５】
そして、第１の回転要素１３７は、中間軸３１を介してクラッチ部２３内径側に位置する第１クラッチＣ１に、第２の回転要素１３６は、第２スリーブ軸４３を介してクラッチ部２３の外径側において前方側に位置する第２クラッチＣ２に、第１プラネタリギヤ３の入力要素であるサンギヤＳ１は、第３スリーブ軸４６を介してクラッチ部２３の外径側において後方側に位置する第３クラッチＣ３にそれぞれ連結している。
【００２６】
前進段の１速（１速段：１ＳＴ）では、図３に示すように、第１クラッチＣ１が係合し、第３ワンウェイクラッチＦ３が作動し、入力軸１２とサンギヤＳ２，Ｓ３（第１の回転要素１３７）が連結されるとともに、キャリヤＣＲ２及びリングギヤＲ３（第２の回転要素１３６）の逆転が第３ワンウェイクラッチＦ３により阻止されて、入力軸１２の回転（ＲＩＮ）は、第１クラッチＣ１を介して直接、第３プラネタリギヤ５のサンギヤＳ３に入力される。すると、第３ワンウェイクラッチＦ３の作動に基づき停止状態にあるリングギヤＲ３により、図４の速度線図において、線図Ｌ１に示す状態となり、出力軸１０５が接続されたキャリヤＣＲ３（出力回転要素１３８）からは、正回転の１速が取り出される。なお、第２プラネタリギヤ４は、サンギヤＳ２が回転するが、空転状態となっている。
【００２７】
この際、１速状態及び発進時に基づく大きなトルクが作用し、このトルクを第３ワンウェイクラッチＦ３にて担持することになるが、この第３ワンウェイクラッチＦ３は、第２，第３プラネタリギヤ４，５の間部分にて軸方向に比較的長い空間に配置され、特にその係止部材（ローラ又はスプラグ）及びそれに接するアウタレース及びインナレース部分の面積も広くなっており、上述の大きなトルクを確実に担持し得る。また、第１クラッチＣ１は、クラッチ部２３の内径側においてかつ独立した第１油圧アクチュエータにより操作される。
【００２８】
前進段の２速（２速段：２ＮＤ）では、図３に示すように、１速時の第１クラッチＣ１の係合に加えて、第３ブレーキＢ３が係合するとともに、第３ワンウェイクラッチＦ３の作動が解除され、第１，第２ワンウェイクラッチＦ１，Ｆ２が作動する。この状態では、第１プラネタリギヤ３は、ロック状態の第１ワンウェイクラッチＦ１により停止状態のキャリヤＣＲ１、及び第３ブレーキＢ３の係止によりロック状態の第２ワンウェイクラッチＦ２により停止状態のサンギヤＳ１に基づき、停止状態にあり、したがってそのリングギヤＲ１に連結している第２プラネタリギヤ４のリングギヤＲ２も停止状態にある。
【００２９】
そして、入力軸１２の回転は、第１クラッチＣ１を介してサンギヤＳ２から第２プラネタリギヤ４に入力されるとともに、サンギヤＳ３を介して第３プラネタリギヤ５に入力される。第２プラネタリギヤ４は、前述したようにリングギヤＲ２の回転が阻止され（速度＝０）、図４の速度線図において、線図Ｌ２に示す状態となり、出力軸１０５が接続されたキャリヤＣＲ３から、正回転の２速回転が取り出される。
【００３０】
この際の、リングギヤＲ２の回転トルクは、第１，第２ワンウェイクラッチＦ１，Ｆ２を介して第３ブレーキＢ３により分担されて担持され、第１ワンウェイクラッチＦ１のトルク担持能力を利用する形でその分、第２ワンウェイクラッチＦ２及び第３ブレーキＢ３のトルク負担能力を小さなものとすることができ、第２ワンウェイクラッチＦ２及び第３ブレーキＢ３の小容量化及び小型化が図れる。これにより、第３ブレーキＢ３及びその油圧アクチュエータ、並びに第１，第２ワンウェイクラッチＦ１，Ｆ２を、第１プラネタリギヤ３の前方部分にまとめてコンパクトに配置することが可能となる。
【００３１】
前進段の３速（３速段：３ＲＤ）では、図３に示すように、１，２速時の第１クラッチＣ１の係合に加えて、第３クラッチＣ３が係合されるとともに、第２ワンウェイクラッチＦ２の作動が解除され、第１ワンウェイクラッチＦ１の作動が維持される。この状態では、入力軸１２の回転は、それまでの第１クラッチＣ１を介したリヤギヤユニット１３１への入力に加えて、第３クラッチＣ３を介してフロントギヤユニット１３０のサンギヤＳ１にも入力され、かつキャリヤＣＲ１が第１ワンウェイクラッチＦ１により係止される。
【００３２】
すると、第１プラネタリギヤ３は、サンギヤＳ１に入力軸１２の回転が入力され、キャリヤＣＲ１が係止されることから、図４の速度線図において、線図Ｌ３に示す状態となり、フロントギヤユニット１３０の出力要素としてのリングギヤＲ１から、正回転ＲＶ１がリヤギヤユニット１３１の入力要素としての第２プラネタリギヤ４のリングギヤＲ２に出力される。一方、リヤギヤユニット１３１には、サンギヤＳ２，Ｓ３に入力軸２の回転ＲＩＮが入力されているので、上述のリングギヤＲ２へ入力される回転ＲＶ１は、図４の線図Ｌ４に示すように、合成され、出力軸１０５に連結されるキャリヤＣＲ３からは、３速回転が取り出される。なお、第３ブレーキＢ３は、係合状態となっているが、第２ワンウェイクラッチＦ２が空転状態なので、この第３ブレーキＢ３は変速に何ら関与しない。
【００３３】
この際、第１ワンウェイクラッチＦ１が、第１プラネタリギヤ３へ伝達されるトルクの反力を担持するが、３速状態にあっては、このフロントギヤユニット１３０である第１プラネタリギヤ３を経由するトルクと、リヤギヤユニット１３１に第１クラッチＣ１を介して直接伝達されるトルクとが合成されるため、上述の第１ワンウェイクラッチＦ１が担持する反力トルクは、伝達トルク全体の一部で足りる。したがって、この第１ワンウェイクラッチＦ１は、トルク容量が小さい小型のもので足り、第１プラネタリギヤ３の前方の比較的狭いスペースに、他の係止手段である第３ブレーキＢ３、第２ワンウェイクラッチＦ２とともにまとめて配置することが可能となる。
【００３４】
また、第３クラッチＣ３は、第３油圧アクチュエータへの油圧の供給により、第３ピストンが軸方向前方に移動し、第３ピストンの背面側の一部が背面側から前面側に向けて第３クラッチＣ３のドライブプレート及びドリブンディスクを押圧することにより接続する。第２クラッチＣ２は、第３クラッチＣ３との間にクラッチドラムを共有しており、それぞれのドライブプレートが軸方向に並ぶようにして、クラッチドラム内面のスプラインに係合されているが、これらを作動させる第２ピストン，第３ピストンがそれぞれ個別に独立して作動されるので、この第３クラッチＣ３の作動が、第２クラッチＣ２に影響を及ぼすことはない。
【００３５】
前進段の４速（４速段：４ＴＨ）では、図３に示すように、１，２，３速時の第１クラッチＣ１の係合及び３速時の第３クラッチＣ３の係合に加えて、第２クラッチＣ２が係合されるとともに、第１ワンウェイクラッチＦ１の作動が解除される。この状態では、入力軸１２の回転は、それまでの第１クラッチＣ１を介したリヤギヤユニット１３１のサンギヤＳ２，Ｓ３への入力に加えて、第２クラッチＣ２を介してキャリヤＣＲ２及びリングギヤＲ３にも入力され、このリヤギヤユニット１３１、すなわち第２，第３プラネタリギヤ４，５全体が直結回転となり、図４の線図Ｌ５に示す状態となり、出力軸１０５に連結されるキャリヤＣＲ３から、４速回転が取り出される。
【００３６】
この際、第３クラッチＣ３及び第３ブレーキＢ３は、図３に示すように、係合状態となっているが、第１プラネタリギヤ３は、サンギヤＳ１に第２クラッチＣ２を介して入力軸１２の回転が伝達される一方で、第２プラネタリギヤ４が、入力軸１２と直結状態で正回転することから、そのリングギヤＲ２に連結されたリングギヤＲ１にも入力軸１２の回転が入力され、図４の線図Ｌ６の状態となり、フロントギヤユニット１３０を構成する第１プラネタリギヤ３は全体が直結状態で空転する。また、この４速状態では、フロントギヤユニット１３０及びリヤギヤユニット１３１は、ともに直結状態であって第１〜第４係止手段、すなわち第１〜第４ブレーキＢ１〜Ｂ４及び第１〜第３ワンウェイクラッチＦ１〜Ｆ３はなにも作動せず、反力を担持することはない。
【００３７】
また、第２クラッチＣ２は、第２油圧アクチュエータへの油圧供給により、第２ピストンを軸方向後方に移動し、その後端部がドライブプレート及びドリブンディスクを押圧することにより接続する。この際、上述したように、第３クラッチＣ３が係合状態に保持されているが、この第２クラッチＣ２の作動が第３クラッチＣ３の係合状態に何等影響を与えることはない。
【００３８】
前進段の５速（５速段：５ＴＨ）では、図３に示すように、第１クラッチＣ１の係合が解除されるとともに、第２，第３クラッチＣ２，Ｃ３がそのまま係合状態を維持され、かつ第１ブレーキＢ１が係合される。この状態では、入力軸１２の回転は、第２クラッチＣ２を介してリヤギヤユニット１３１である第２プラネタリギヤ４のキャリヤＣＲ２及び第３プラネタリギヤ５のリングギヤＲ３に入力されるとともに、第３クラッチＣ３を介してフロントギヤユニット１３０である第１プラネタリギヤ３のサンギヤＳ１に入力される。すると、キャリヤＣＲ１が第１ブレーキＢ１により係止されているので、フロントギヤユニット１３０は、図４の線図Ｌ３で示す状態となり、リングギヤＲ１からは、減速された正回転ＲＶ１がリヤギヤユニット１３１のリングギヤＲ２に出力される。一方、前述したように、リヤギヤユニット１３１のキャリヤＣＲ２及びリングギヤＲ３には、入力軸１２の回転が入力されるので、速度線図は、図４の線図Ｌ７となり、キャリヤＣＲ３から出力軸１０５へ、５速回転が取り出される。この際、第３ブレーキＢ３は、図３に示すように、係合状態となっているが、第２ワンウェイクラッチＦ２が空転状態となっているので、この第３ブレーキＢ３は何ら変速に関与しない。
【００３９】
また、この５速状態にあっては、第１ブレーキＢ１が上述の伝達トルクの反力を担持するが、高速状態である５速にあっては、そのトルク容量は小さくて足り、さらに、第２クラッチＣ２を経由する経路と、第３クラッチＣ３を経由する経路とからのトルクが、リヤギヤユニット１３１で合成されて出力軸１０５に伝達されるので、キャリヤＣＲ１及びリングギヤＲ１を係止する第１ブレーキＢ１のトルク容量は、伝達トルク全体の一部で足り、さらにそのトルク容量は小さなもので足りる。したがって、この第１ブレーキＢ１は、第１プラネタリギヤ３の外径側にて軸方向に比較的短い長さに設置でき、かつその油圧アクチュエータも、隣接する第１，第２プラネタリギヤ３，４に股がる外径側における、軸方向に比較的短い小さなスペースに設置することができ、上述の第３ブレーキＢ３及びその油圧アクチュエータを、第１プラネタリギヤ３の外径側における比較的小さなスペースに設置することが可能となる。
【００４０】
また、第１クラッチＣ１は、第１油圧アクチュエータの第１油圧室の油圧解放により、リターンスプリングにより第１ピストンが軸方向前方に移動するのでドライブプレートとドリブンディスクとの押圧が解除される。この際、第１クラッチドラムは比較的高速で回転しているが、第１キャンセル室内のオイルにも、同じ回転に基づく遠心油圧が作用しており、上述の第１油圧室３３内の油圧は、速やかに排出される。
【００４１】
前進段の６速（６速段：６ＴＨ）では、図３に示すように、第３クラッチＣ３の係合が解除されるとともに、第２クラッチＣ２がそのまま係合状態を維持され、かつ第２ブレーキＢ２が係合される。この状態では、入力軸１２の回転は、第２クラッチＣ２を介してリヤギヤユニット１３１である第２プラネタリギヤ４のキャリヤＣＲ２及び第３プラネタリギヤ５のリングギヤＲ３に入力される。一方、リングギヤＲ２が第２ブレーキＢ２により係止されているので、上述のキャリヤＣＲ２の回転により、サンギヤＳ２，Ｓ３が上述の５速のときよりも高速で正回転する。上述のリングギヤＲ３の回転とこのサンギヤＳ３の高速回転とにより、キャリヤＣＲ３から出力軸１０５には、５速よりもさらに高速の６速回転が取り出される。この６速は、図４の速度線図のＬ８に対応する。この際、第１，第３ブレーキＢ１，Ｂ３は、図３に示すように、係合状態となっているが、第１，第２ワンウェイクラッチＦ１，Ｆ２が空転状態となっているので、これら第１，第３ブレーキＢ１，Ｂ３は何ら変速に関与しない。また、第３クラッチＣ３が解放されるが、第３油圧室の油圧は、第３キャンセル室のオイルに作用する遠心油圧により、速やかに解放される。
【００４２】
また、この６速状態にあっては、第２ブレーキＢ２が上述の伝達トルクの反力を担持するが、上述の５速よりもさらに高速状態である６速にあっては、そのトルク容量は小さくて足る。したがって、第１ブレーキＢ１の場合と同様、第２ブレーキＢ２は、第２プラネタリギヤ４の外径側にて軸方向に比較的短い長さに設置でき、かつその油圧アクチュエータも、第３ワンウェイクラッチＦ３の前面側の比較的短い小さなスペースに設置することができる。
【００４３】
本実施の形態においては、図３から明らかなように、１速〜４速までの変速がワンウェイクラッチにより行われ、４−５変速及び５−６変速がクラッチｔｏブレーキ変速で行われる。
【００４４】
一方、シフトダウン時においては、第２クラッチＣ２又は第３クラッチＣ３が作動するのは、図３に示すように、６速から５速、４速から３速、そして３速から２速へのシフトダウン時である。
【００４５】
これらのいずれも場合においても、第２，第３油圧アクチュエータの第２，第３ピストンがそれぞれ独立に作動して、それぞれ独立にドライブプレート及びドリブンディスクを係脱させることができるので、一方のクラッチの作動が他方のクラッチの作動や係合状態の保持に影響を及ぼすことはない。
【００４６】
後進（後進段：ＲＥＶ）では、図３に示すように、第３クラッチＣ３が係合されるとともに、第４ブレーキＢ４及び第１ワンウェイクラッチＦ１が係止される。この状態では、入力軸１２の回転は、第３クラッチＣ３を介してフロントギヤユニット１３０のサンギヤＳ１に入力され、キャリヤＣＲ１が第１ワンウェイクラッチＦ１により係止されることから、速度線図は、図４の線図Ｌ３に示す状態となり、リングギヤＲ１からは、正回転の出力回転ＲＶ１がリヤギヤユニット１３１のリングギヤＲ２に出力される。このリヤギヤユニット１３１は、リングギヤＲ３及びキャリヤＣＲ２が第４ブレーキＢ４により係止されるので、図４の線図Ｌ１０で示す状態となり、キャリヤＣＲ３から出力軸３へ、後進回転が取り出される。
【００４７】
この際、この後進状態は、減速された大きなトルクが上述のリングギヤＲ３及びキャリヤＣＲ２を係止する第４ブレーキＢ４に作用するが、この第４ブレーキＢ４は、第３プラネタリギヤ５の外径側にてこの第２プラネタリギヤ５に略々オーバラップする比較的軸方向に長いものからなり、かつその油圧アクチュエータは、ミッションケース９の後端に配置された比較的広い受圧面積からなるとともにダブルピストン構造からなり、大きな押圧力を作用することができ、上述の大きな反力に対応する要求トルクを確実に担持することが可能となる。
【００４８】
また、エンジンブレーキ（コースト）時には、図３に示すように、通常の作動に加えて、３速及び後進時には、第１ブレーキＢ１が係合され、第１ワンウェイクラッチＦ１の空転に対してキャリヤＣＲ１を確実に係止し、２速時には第２ブレーキＢ２が係合され、リングギヤＲ２を確実に係止し、さらに１速時には、第４ブレーキＢ４が係合されて、リングギヤＲ３が確実に係止される。
【００４９】
さらに、２速のエンジンブレーキ時に、本来のエンジンブレーキ用の第２ブレーキＢ２に加えて第１ブレーキＢ１を作動させて、リングギヤＲ２の係止を、直接作動する第２ブレーキＢ２及びキャリヤＣＲ１を介して作動する第１ブレーキＢ１によりともに行わせ、第２ブレーキＢ２のトルク容量を小さくしてその分、この第２ブレーキＢ２を小型化することも可能である。第２ブレーキＢ２は、上述の２速時のエンジンブレーキ用であって、そのトルク容量は小さくて足り、第２プラネタリギヤ４の外径部分の比較的小さな設置スペースで足りるが、さらに上述したように、この２速エンジンブレーキ時に、第１ブレーキＢ１を共働作動すると、さらに第２ブレーキＢ２のトルク容量が小さくて足り、その油圧アクチュエータ９０も含めて小さな設置スペースに配置したものでありながら、確実で信頼性の高いブレーキ作動を行うことができる。
【００５０】
さらに、上述したように、第２プラネタリギヤ４に入力軸１２からのトルクが入力する場合、２速時にサンギヤＳ２，Ｓ３から、３速時にサンギヤＳ１，Ｓ２，Ｓ３から、４速時にサンギヤＳ２，Ｓ３から、５速時にサンギヤＳ１，Ｓ２及びリングギヤＲ３から、そして６速時にサンギヤＳ２，Ｓ３及びリングギヤＲ３から、それぞれ入力トルクがフロントギヤユニット１３０及びリヤギヤユニット１３１に入力される。したがって、入力トルクが第２プラネタリギヤ４のみに入力されることはなく、この第２プラネタリギヤ４は、最適なギヤ比を得るために小型化されるとともに、上述の分散入力に基づいて強度上からも小型化が可能となり、この小径の第２プラネタリギヤ４の外径側に、油圧アクチュエータを配置して、第１ブレーキＢ１の必要トルクを担持し得るトルク容量を有するものでありながら、軸方向及び径方向のコンパクト化を可能とする。
【００５１】
また、入力トルクを第１，第２，第３プラネタリギヤ３，４，５に伝達する第１，第２，第３クラッチＣ１，Ｃ２，Ｃ３は、トルク容量を充分に確保するために径方向寸法を大きくすることが好ましいが、クラッチ部２３は、多段変速機構６のトルクコンバータ２側に配置されるので、径方向寸法の大きなものから、出力軸に向けて小径化して配置することができ、ＦＲ用の自動変速機として車両搭載上好ましい全体形状の変速機を得ることができる。
【００５２】
ついで、図５及び図６に沿って、本発明に係るプラネタリギヤ装置について、第２のプラネタリギヤ（ミドルプラネタリギヤ）４に基づき説明する。第２プラネタリギヤ４は、サンギヤＳ２、ピニオンＰ２を支持するキャリヤＣＲ２及びリングギヤＲ２を有しており、半径方向において中間軸３１と第２ブレーキＢ２の間、軸方向において第１プラネタリギヤ３と第３ワンウェイクラッチＦ３との間に配置されている。
【００５３】
第２ブレーキＢ２は、ケース９の内周面に形成されたスプライン９ａとリングギヤＲからなるハブ５１の外周面に形成されたスプライン５１ａとの間に、多数の摩擦板（摩擦ディスクとセパレータプレート）５２が交互に積層されており、これら摩擦板の一端はスナップリング５３及びバックアッププレートにより軸方向移動が規制され、他端は、油圧アクチュエータ（サーボ）５５のピストン５５ａが対面している。上記リングギヤハブ５１は、円筒形からなり、その外周面に上記摩擦板用のスプライン５１ａが形成されており、その内周面がリングギヤＲ２となっている。また、リングギヤハブ５１の前方側端は立上って、該立上り部５１ｂが第１プラネタリギヤ３のリングギヤＲ１に係合して、スナップリング５６により抜止めされている。また、上記ハブ５１のリングギヤＲ２が形成されている内周面は、一部歯が円周上に切欠かれて、油溜りａを形成しており、該油溜りａは臨んで、上記ハブ５１に径方向に貫通して油路ｂが形成されている。また、リングギヤハブ５１には、円周のリングギヤＲ２と外周のスプライン５１ａとを連通するように径方向に貫通して、複数の油孔ｃ…が形成されている。
【００５４】
第２プラネタリギヤ４のキャリヤＣＲ２は、左右のキャリヤプレート５８，５９を有しており、これらプレートに亘って支持されたピニオンシャフト６０にニードルベアリング６１を介してピニオンＰ２が回転自在に支持されている。ピニオンＰ２は、上記ハブ内周面のリングギヤＲ２に噛合していると共にサンギヤＳ２に噛合している。上記左キャリヤプレート５９は、ブリッジ部５９ｆが一体に形成されて、該ブリッジ部先端が右キャリヤプレート５８に固着されて、一体のキャリヤＣＲ２が一体に形成されている。
【００５５】
左キャリヤプレート５８は、一体に成形されている、上記ピニオンシャフト６０を支持するフランジ部５８ａと、段付き円筒状のボス部５８ｂとを有しており、ボス部５８ｂの内周面には、その内側からスプライン部５８ｃ、そして該スプラインの歯底より僅かな大径な平滑面からなる嵌合部（インロー部）５８ｄが形成されている。
【００５６】
右キャリヤプレート５９も、一体成形されている、上記ピニオンシャフト６０を支持するフランジ部５９ａと、円筒状のボス部５９ｂとを有しており、該ボス部の内周面には、その内側からスプライン部５９ｃ、オイル通路となる環状の凹溝５９ｄ、そしてスプラインの歯底より大径な円筒部において平滑面からなる嵌合部（インロー部）５９ｅが形成されている。一方、サンギヤＳ２は、その内周面に形成されたスプライン６２により中間軸３１にスプライン係合していると共に、該中間軸に形成された段部ｄにより軸方向に位置決めされている。
【００５７】
前記中間軸３１の上記キャリヤＣＲ２の一方側には、第２スリーブ軸（第１の中空軸）４３がブッシュ（ベアリング）４４を介して回転自在に被嵌しており、該中間軸３１の上記キャリヤＣＲ２の他方側には、連結部材ボス部（第２の中空軸）６５ａがニードルベアリング６６により回転自在に支持されている。上記スリーブ軸４３は、図６，図２に示すように、第２のクラッチＣ２のクラッチハブ４５に接続しており、かつ他端側外周面に外スプライン４３ａが形成されている。該外スプライン４３ａは、スプライン係合する部分より軸方向内側（図面の左側）に、該スプライン係合部より僅から外周面が大径となるようにスプライン歯が形成されている。そして、該スリーブ軸の外スプライン４３ａに前記左キャリヤプレート５８のスプライン部５８ｃが係合しており、かつ該スリーブ軸スプライン４３ａの僅かに大径となっている外歯周面（嵌合面）４３ｂに、前記嵌合部５８ｄが高い嵌合精度（小さい公差）で嵌合している。
【００５８】
左キャリヤプレート５８の段付ボス部５８ｂ内にはスラストベアリング６８が介在されており、サンギヤＳ２を上記段部ｄとの間で軸方向の位置決めをしていると共に、キャリヤＣＲ２も軸方向に位置決めしている。また、左キャリヤプレートの段付ボス部５８ｂの外周面にはブッシュ（ベアリング）６９を介してリングギヤサポート用フランジ７０が回転自在に支持されており、該フランジ７０の先端は上記ハブ５１の切欠かれた位置ａの前方側の歯Ｒ’に係合してスナップリング７１にて抜止めされ、かつ該フランジ７０の左右がスラストベアリング７２，７２を介して第１プラネタリギヤ３のサンギヤＳ１と上記キャリヤＣＲ２との間に位置決めされている。
【００５９】
一方、連結部材ボス部６５ａは、その外周面にスプライン６５ｓにより第３ワンウェイクラッチＦ３のインレース７５が係合しており、かつ該連結部材６５（図２，図６参照）は第３プラネタリギヤ５のリングギヤＲ３及び第４ブレーキＢ４に連結している。また、第３ワンウェイクラッチＦ３のアウタレース７６はケース９に係合している。
【００６０】
上記連結部材ボス部６５ａの先端外周面には外スプライン６５ｂが形成されており、その内側には周方向に環状の凹溝６５ｃが形成され、更にその内側の大径部分には平滑面からなる嵌合部６５ｄが形成されている。そして、前記右キャリヤプレートボス部５９ｂは、そのスプライン部５９ｃが上記連結部材ボス部６５ａの外スプライン６５ｂに係合しており、キャリヤプレートボス部の凹溝５９ｄが連結部材ボス部の凹溝６５ｃと向い合ってオイル通路となる環状空部Ａを構成し、更にキャリヤプレートボス部の嵌合面５９ｅが連結部材ボス部の嵌合面６５ｄに高い精度（小さい公差）で嵌合している。
【００６１】
これにより、キャリヤＣＲ２は、その左右両キャリヤプレート５８，５９がそれぞれスプライン５８ｃ，４３及び５９ｃ，６５ｂにより別の部材４３，６５に係合して、回転を伝達すると共に、それぞれ嵌合部（面）５８ｄ，４３ｂ及び５９ｅ，６５ｄで嵌合して、高い軸支持精度が得られる。なお、スリーブ軸４３は、ブッシュ（ベアリング）４４を介して中間軸３１に支持され、かつ連結部材ボス部６５ａをニードルベアリング６６を介して中間軸３１に支持されて、両部材４３，６５ａは、共に共通の中間軸３１に高い軸精度で支持されている。
【００６２】
一方、中間軸の中心部には油路７７が形成されており、該油路７７が軸外周面に貫通して複数の油孔ｅ，ｆ，ｇが形成されている。また、前記両凹溝５９ｄ，６５ｃにて形成されるオイル通路Ａに連通するように、連結部材ボス部６５ｃに油孔ｈが、キャリヤプレートボス部５９ｂに油孔ｉがそれぞれ形成されている。前記右キャリヤプレート５９には板金製のオイル受けプレート８０が固着されており、該オイル受けプレート８０は、オイル通路Ａの油孔ｉからのオイルを受けて、ピニオンシャフト６０に中央孔６０ａに導かれる。更に、該中央孔６０ａは外周面に抜ける油孔ｊに連通している。
【００６３】
これにより、中間軸３１の油路７７のオイルは、油孔ｅ，両凹溝６５ｃ，５９ｅからなる環状のオイル通路Ａ、油孔ｉに供給され、更に遠心力によりオイル受けプレート８０により受けられて、中央孔６０ａ，油孔ｊを介してピニオンＰ２を支持するニードルベアリング６１及び左右スラストワッシャ８１，８１に供給される。更に、オイルは、リングＲ２とピニオンＰ２の噛合面、そしてハブ５１の油孔ｃを介して多数の摩擦板５２に供給される。
【００６４】
また、油孔ｆからのオイルは、スラストベアリング６８，サンギヤＳ２とピニオンＰ２の噛合面、そして左キャリヤプレート５８に形成された油孔ｋを介してブッシュ６９、更にスラストワッシャ７２、油溜りａ、油孔ｂを介して第１のブレーキＢ１等に供給される。
【００６５】
なお、上述実施の形態は、第１、第２、第３プラネタリギヤからなる自動変速機の第２プラネタリギヤに本発明を適用したが、これに限らず、他のプラネタリギヤ装置に同様に適用し得る。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】本発明を適用した自動変速機を示す全体断面図。
【図２】そのスケルトン図。
【図３】その作動表。
【図４】その速度線図。
【図５】本発明を適用した第２プラネタリギヤ部分を示す断面図。
【図６】その分解図。
【符号の説明】
【００６７】
１        自動変速機
４        プラネタリギヤ（装置）
Ｒ２      リングギヤ
ＣＲ２    キャリヤ
Ｓ２      サンギヤ
Ｐ２      ピニオン
３１      共通する軸（中間軸）
４３      軸部材、第１の中空軸（第２スリーブ軸）
４３ａ    外スプライン
４３ｂ    大径外周部
４４      ベアリング（ブッシュ）
５８      左キャリヤプレート
５８ｂ    ボス部
５８ｃ    スプライン部
５８ｄ    嵌合部
５９      右キャリヤプレート
５９ｂ    ボス部
５９ｃ    スプライン部
５９ｄ    凹溝
５９ｅ    嵌合部
６５ａ    軸部材、第２の中空軸（連結部材ボス部）
６５ｂ    外スプライン
６５ｃ    凹溝
６５ｄ    嵌合面
６６      （ニードル）ベアリング
Ａ        環状空部、オイル通路
ｈ，ｉ    油孔
【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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