(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ａ、Ｂ、Ｃ、及びＤの４個の構成要素からなる第３遊星ギア列（３０）と第４遊星ギア列（４０）を軸方向に並べて配し、構成要素Ａに第１クラッチ（Ｃ１）を介して入力軸の回転を入力可能とし、構成要素Ｂを出力構成要素とし、構成要素Ｃに第１ブレーキ（Ｂ１）を配して制動可能とし、構成要素Ｄに第２クラッチ（Ｃ２）を介して前記入力軸の回転を入力可能とするとともに第２ブレーキ（Ｂ２）を配して制動可能とし、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）のいずれか２個を選択的に締結することにより、構成要素Ｂが、前記入力軸の直結回転と、２種の減速回転、及び１種の逆回転を得るとともに制動可能となる前置変速装置と、
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）と、第３クラッチ（Ｃ３）、及び第３ブレーキ（Ｂ３）を有した主変速装置と、からなり、
前記主変速装置の第１構成要素に、前記前置変速装置の出力構成要素を、第１連結円筒軸（１７）を介して連結し、第２構成要素に、第３クラッチ（Ｃ３）を介して前記入力軸の回転を入力可能とし、第４構成要素に、第３ブレーキ（Ｂ３）を配して制動可能とし、第１、第２及び第４構成要素のいずれか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構成要素を出力して前進９速後進１速を得る多段自動変速機であって、
前記主変速装置と前置変速装置の回転中心部に前記入力軸を配し、前記主変速装置と前置変速装置を収納する変速機ケースの一端で、前記入力軸と第１及び第２クラッチ（Ｃ１、Ｃ２）を連結するとともに、出力軸を除くもう一端で、前記入力軸と第３クラッチ（Ｃ３）を連結し、
前記入力軸の周りに、前記主変速装置の第１構成要素と前記前置変速装置の出力構成要素を連結する第１連結円筒軸（１７）を配し、
前記主変速装置、あるいは、第３ブレーキ（Ｂ３）を除く前記主変速装置と前置変速装置を隔て、前記変速機ケースと一体となる隔壁（１００）を設けて第１連結円筒軸（１７）の円周方向の近くまで延材し、前記隔壁（１００）に、第３ブレーキ（Ｂ３）の摩擦部材の油圧サーボを配するようになした前進９速後進１速の多段自動変速機。
【請求項２】
第３ブレーキ（Ｂ３）を除く前記主変速装置と前置変速装置を、動力が入力される前記多段自動変速機の前方から軸方向順に配し、前記隔壁（１００）の前方に、前記隔壁（１００）に軸支され、前記主変速装置の動力が出力される出力カウンターギア（５）と、前記主変速装置を構成する第１及び第２遊星ギア列（１０、２０）と、第３クラッチ（Ｃ３）と、を配し、前記隔壁（１００）の後方に、前記前置変速装置を構成する第１及び第２クラッチ（Ｃ１、Ｃ２）と、第１及び第２ブレーキ（Ｂ１、Ｂ２）と、第３及び第４遊星ギア列（３０、４０）と、前記主変速装置を構成する第３ブレーキ（Ｂ３）と、を配し、
前記隔壁（１００）の内周部内側を通過して、前記主変速装置側の前端に配された第３クラッチ（Ｃ３）と前記前置変速装置側の後端に配された第１及び第２クラッチ（Ｃ１、Ｃ２）に連結する前記入力軸を回転中心に配し、前記入力軸の周りに、前記主変速装置側の第１構成要素と前記前置変速装置側の出力構成要素を連結する第１連結円筒軸（１７）を配するとともに、第１連結円筒軸（１７）の周りに、前記主変速装置側の第４構成要素と前記前置変速装置側の第３ブレーキ（Ｂ３）を連結する第２連結円筒軸（１８）を配するようになした請求項１に記載の前進９速後進１速の多段自動変速機。
【請求項３】
前記主変速装置と前置変速装置を、動力が入力される前記多段自動変速機の前方から軸方向逆に配し、前記隔壁（１００）の前方に、前記前置変速装置を構成する第１及び第２クラッチ（Ｃ１、Ｃ２）と、第１及び第２ブレーキ（Ｂ１、Ｂ２）と、第３及び第４遊星ギア列（３０、４０）と、を配し、前記隔壁（１００）の後方に、前記主変速装置を構成する第１及び第２遊星ギア列（１０、２０）と、第３クラッチ（Ｃ３）と、第３ブレーキ（Ｂ３）と、前記入力軸と同軸となり、前記主変速装置の動力が出力される前記出力軸と、を配し、
前記隔壁（１００）の内周部内側を通過して、前記主変速装置側の後端に配された第３クラッチ（Ｃ３）と前記前置変速装置側の前端に配された第１及び第２クラッチ（Ｃ１、Ｃ２）に連結する前記入力軸を回転中心に配し、前記入力軸の周りに、前記主変速装置側の第１構成要素と前記前置変速装置側の出力構成要素を連結する第１連結円筒軸（１７）を配するようになした請求項１に記載の前進９速後進１速の多段自動変速機。
【請求項４】
前記前置速装置を構成する４個の構成要素からなる第３及び第４遊星ギア列（３０、４０）は、シンプル遊星ギアで構成され、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）の遊星キャリアを連結して構成要素Ｂとし、第３遊星ギア列（３０）の遊星キャリア（Ｐ３）を構成要素Ｃとし、第３遊星ギア列（３０）のサンギア（Ｓ３）と第４遊星ギア列（４０）のサンギア（Ｓ４）を連結して構成要素Ｄとしたもので、
前記隔壁（１００）の後方に、前記隔壁（１００）から軸方向順に、第３ブレーキ（Ｂ３）と、第３遊星ギア列（３０）と、第４遊星ギア列（４０）と、第２クラッチ（Ｃ２）と、第１クラッチ（Ｃ１）と、を配し、
第２クラッチ（Ｃ２）と第１クラッチ（Ｃ１）のクラッチドラムを共有して、第２クラッチ（Ｃ２）と第１クラッチ（Ｃ１）の摩擦部材を軸方向に並べて第４遊星ギア列（４０）の径方向外周側に配し、第２クラッチ（Ｃ２）と第１クラッチ（Ｃ１）の摩擦部材の径方向外周側に第２ブレーキ（Ｂ２）を配し、第３遊星ギア列（３０）の径方向外周側に第３ブレーキ（Ｂ３）の摩擦部材を配し、第３ブレーキ（Ｂ３）の摩擦部材の径方向外周側に第１ブレーキ（Ｂ１）を配し、
第４遊星ギア列（４０）の後方において、第４遊星ギア列（４０）の遊星キャリア（Ｐ４）を内周方向に延材して第１連結円筒軸（１７）と連結し、前記入力軸と第１及び第２クラッチ（Ｃ１、Ｃ２）共有のクラッチドラムを連結するとともに該共有のクラッチドラムに第１及び第２クラッチ（Ｃ１、Ｃ２）の油圧サーボを配し、第１及び第２クラッチ（Ｃ１、Ｃ２）の径方向外周側の前記変速機ケース後端部に第２ブレーキ（Ｂ２）の油圧サーボを配し、第４遊星ギア列（４０）の径方向外周側後方に第１クラッチ（Ｃ１）の摩擦部材を係止する第４遊星ギア列（４０）のリングギア（Ｒ４）の連結部材を延材して配し、
第３遊星ギア列（３０）と第４遊星ギア列（４０）の間において、第２クラッチ（Ｃ２）と第２ブレーキ（Ｂ２）の摩擦部材を係止する第３及び第４遊星ギア列（３０、４０）の連結されたサンギア（Ｓ３、Ｓ４）の連結部材を外周方向に延材して配し、第１ブレーキ（Ｂ１）の摩擦部材を係止する第３遊星ギア列（３０）の遊星キャリア（Ｐ３）の連結部材を外周方向に延材して配し、
第３遊星ギア列（３０）の前方において、第３遊星ギア列（３０）のリングギア（Ｒ３）の連結部材を内周方向に延材して第１連結円筒軸（１７）と連結し、第３ブレーキ（Ｂ３）の摩擦部材を係止する第２連結円筒軸（１８）を第３遊星ギア列（３０）の外周まで延材して配し、
前記隔壁（１００）に第１及び第３ブレーキ（Ｂ１、Ｂ３）の油圧サーボを配するようになした請求項２に記載の前進９速後進１速の多段自動変速機。
【請求項５】
前記前置速装置を構成する４個の構成要素からなる第３及び第４遊星ギア列（３０、４０）は、シンプル遊星ギアで構成され、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）の遊星キャリアを連結して構成要素Ｂとし、第３遊星ギア列（３０）の遊星キャリア（Ｐ３）を構成要素Ｃとし、第３遊星ギア列（３０）のサンギア（Ｓ３）と第４遊星ギア列（４０）のサンギア（Ｓ４）を連結して構成要素Ｄとしたもので、
前記隔壁（１００）の前方に、前記隔壁（１００）から軸方向順に、第１ブレーキ（Ｂ１）、あるいは、ワンウェイクラッチ（ＯＷＣ）と、第３遊星ギア列（３０）と、第４遊星ギア列（４０）と、第２クラッチ（Ｃ２）と、第１クラッチ（Ｃ１）と、を配し、
第２クラッチ（Ｃ２）と第１クラッチ（Ｃ１）のクラッチドラムを共有して、第２クラッチ（Ｃ２）と第１クラッチ（Ｃ１）の摩擦部材を軸方向に並べて第４遊星ギア列（４０）の径方向外周側に配し、第２クラッチ（Ｃ２）と第１クラッチ（Ｃ１）の摩擦部材の径方向外周側に第２ブレーキ（Ｂ２）を配し、第３遊星ギア列（３０）の径方向外周側に第１ブレーキ（Ｂ１）の摩擦部材を配し、
第４遊星ギア列（４０）の前方において、第４遊星ギア列（４０）の遊星キャリア（Ｐ４）を内周方向に延材して第１連結円筒軸（１７）と連結し、前記入力軸と第１及び第２クラッチ（Ｃ１、Ｃ２）共有のクラッチドラムを連結するとともに該共有のクラッチドラムに第１及び第２クラッチ（Ｃ１、Ｃ２）の油圧サーボを配し、第１及び第２クラッチ（Ｃ１、Ｃ２）の径方向外周側の前記変速機ケース前端部に第２ブレーキ（Ｂ２）の油圧サーボを配し、第４遊星ギア列（４０）の径方向外周側前方に第１クラッチ（Ｃ１）の摩擦部材を係止する第４遊星ギア列（４０）のリングギア（Ｒ４）の連結部材を延材して配し、
第３遊星ギア列（３０）と第４遊星ギア列（４０）の間において、第２クラッチ（Ｃ２）と第２ブレーキ（Ｂ２）の摩擦部材を係止する第３及び第４遊星ギア列（３０、４０）の連結されたサンギア（Ｓ３、Ｓ４）の連結部材を外周方向に延材して配し、第１ブレーキ（Ｂ１）の摩擦部材を係止する第３遊星ギア列（３０）の遊星キャリア（Ｐ３）の連結部材を外周方向に延材して配し、
第３遊星ギア列（３０）の後方において、第３遊星ギア列（３０）のリングギア（Ｒ３）の連結部材を内周方向に延材して第１連結円筒軸（１７）に連結し、
前記隔壁（１００）に第１ブレーキ（Ｂ１）の油圧サーボ、あるいは、ワンウェイクラッチ（ＯＷＣ）を配するようになした請求項３に記載の前進９速後進１速の多段自動変速機。
【請求項６】
前記主変速装置を構成する４個の構成要素からなるシンプル遊星ギアで構成される第１及び第２遊星ギア列（１０、２０）は、第１遊星ギア列（１０）の同軸位置となる径方向外周側に第２遊星ギア列（２０）を縦方向に並べて配した構造であり、
第２遊星ギア列（２０）のサンギア（Ｓ２）を、第１遊星ギア列（１０）のリングギア（Ｒ１）の径方向外周側にリングギア（Ｒ１）と一体形成して、第１構成要素として第１連結円筒軸（１７）に連結し、第１遊星ギア列（１０）の遊星キャリア（Ｐ１）と第２遊星ギア列（２０）の遊星キャリア（Ｐ２）を連結して、第２構成要素として第３クラッチ（Ｃ３）を介して前記入力軸に連結可能にし、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２連結円筒軸（１８）に連結し、第２遊星ギア列（２０）のリングギア（Ｒ２）を、第３構成要素として前記出力カウンターギア（５）に連結し、
あるいは、第２遊星ギア列（２０）のサンギア（Ｓ２）を、第１遊星ギア列（１０）のリングギア（Ｒ１）の径方向外周側に配して、第１構成要素として第１連結円筒軸（１７）に連結し、第１遊星ギア列（１０）のリングギア（Ｒ１）と第２遊星ギア列（２０）の遊星キャリア（Ｐ２）を連結して、第２構成要素として第３クラッチ（Ｃ３）を介して前記入力軸に連結可能にし、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２連結円筒軸（１８）に連結し、第１遊星ギア列（１０）の遊星キャリア（Ｐ１）と第２遊星ギア列（２０）のリングギア（Ｒ２）を連結して、第３構成要素として前記出力カウンターギア（５）に連結し、
前記隔壁（１００）から軸方向順に、前記出力カウンターギア（５）と、軸方向が重なる第１遊星ギア列（１０）及び第２遊星ギア列（２０）と、第３クラッチ（Ｃ３）と、を配し、第２遊星ギア列（２０）を、前記出力カウンターギア（５）と噛み合う中継軸（７）のカウンターギア（６）と、該中継軸（７）と一体のピニオンギア及び該ピニオンギアと噛み合う出力軸のディファレンシャルキャリアに配された大歯車（８）と、の軸方向隙間（Ｘ）に配するようになした請求項２に記載の前進９速後進１速の多段自動変速機。
【請求項７】
前記主変速装置を構成する４個の構成要素からなるシンプル遊星ギアで構成される第１及び第２遊星ギア列（１０、２０）は、第１遊星ギア列（１０）と第２遊星ギア列（２０）を軸方向に並べて配した構造であり、
第２遊星ギア列（２０）のリングギア（Ｒ２）を、第１構成要素として第１連結円筒軸（１７）に連結し、第１遊星ギア列（１０）のリングギア（Ｒ１）と第２遊星ギア列（２０）の遊星キャリア（Ｐ２）を連結して、第２構成要素として第３クラッチ（Ｃ３）を介して前記入力軸に連結可能にし、第１遊星ギア列（１０）のサンギア（Ｓ１）と第２遊星ギア列（２０）のサンギア（Ｓ２）を連結して、第４構成要素として第２連結円筒軸（１８）に連結し、第１遊星ギア列（１０）の遊星キャリア（Ｐ１）を、第３構成要素として前記出力カウンターギア（５）に連結し、
あるいは、第２遊星ギア列（２０）のサンギア（Ｓ２）を、第１構成要素として第１連結円筒軸（１７）に連結し、第１遊星ギア列（１０）のリングギア（Ｒ１）と第２遊星ギア列（２０）の遊星キャリア（Ｐ２）を連結して、第２構成要素として第３クラッチ（Ｃ３）を介して前記入力軸に連結可能にし、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２連結円筒軸（１８）に連結し、第１遊星ギア列（１０）の遊星キャリア（Ｐ１）と第２遊星ギア列（２０）のリングギア（Ｒ２）を連結して、第３構成要素として前記出力カウンターギア（５）に連結し、
前記隔壁（１００）から軸方向順に、前記出力カウンターギア（５）と、第１遊星ギア列（１０）と、第２遊星ギア列（２０）と、第３クラッチ（Ｃ３）と、を配し、第３クラッチ（Ｃ３）の摩擦部材を、第２遊星ギア列（２０）の径方向外周側に配するようになした請求項２に記載の前進９速後進１速の多段自動変速機。
【請求項８】
前記主変速装置を構成する４個の構成要素からなるシンプル遊星ギアで構成される第１及び第２遊星ギア列（１０、２０）は、第１遊星ギア列（１０）と第２遊星ギア列（２０）を軸方向に並べて配した構造であり、
第２遊星ギア列（２０）のリングギア（Ｒ２）を、第１構成要素として第１連結円筒軸（１７）に連結し、第１遊星ギア列（１０）のリングギア（Ｒ１）と第２遊星ギア列（２０）の遊星キャリア（Ｐ２）を連結して、第２構成要素として第３クラッチ（Ｃ３）を介して前記入力軸に連結可能にし、第１遊星ギア列（１０）のサンギア（Ｓ１）と第２遊星ギア列（２０）のサンギア（Ｓ２）を連結して、第４構成要素として第３ブレーキ（Ｂ３）を介して制動可能にし、第１遊星ギア列（１０）の遊星キャリア（Ｐ１）を、第３構成要素として前記入力軸と同軸の前記出力軸に連結し、
あるいは、第２遊星ギア列（２０）のサンギア（Ｓ２）を、第１構成要素として第１連結円筒軸（１７）に連結し、第１遊星ギア列（１０）のリングギア（Ｒ１）と第２遊星ギア列（２０）の遊星キャリア（Ｐ２）を連結して、第２構成要素として第３クラッチ（Ｃ３）を介して前記入力軸に連結可能にし、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３ブレーキ（Ｂ３）を介して制動可能にし、第１遊星ギア列（１０）の遊星キャリア（Ｐ１）と第２遊星ギア列（２０）のリングギア（Ｒ２）を連結して、第３構成要素として前記入力軸と同軸の前記出力軸に連結し、
前記隔壁（１００）から軸方向順に、第３ブレーキ（Ｂ３）と、第１遊星ギア列（１０）と、第２遊星ギア列（２０）と、第３クラッチ（Ｃ３）と、前記出力軸と、を配し、第３クラッチ（Ｃ３）の摩擦部材を、第２遊星ギア列（２０）の径方向外周側に配するようになした請求項３に記載の前進９速後進１速の多段自動変速機。
【請求項９】
第１ブレーキ（Ｂ１）と第２ブレーキ（Ｂ２）の、少なくともどちらか一方の、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、該摩擦部材の端部側面から該貫通穴に冷却油を供給するようになした請求項４または５に記載の前進９速後進１速の多段自動変速機。
【請求項１０】
原動機の出力軸と前記入力軸を、回転変動吸収ダンパ（２００Ｃ）を介して直結し、
発進時において、発進段となる前進１速段で締結する第１クラッチ（Ｃ１）、第１ブレーキ（Ｂ１）、第３ブレーキ（Ｂ３）の、あるいは、後進段で締結する第２クラッチ（Ｃ２）、第１ブレーキ（Ｂ１）、第３ブレーキ（Ｂ３）の、第１ブレーキ（Ｂ１）以外を締結し、第１ブレーキ（Ｂ１）にすべり制御を施すとともに、第１ブレーキ（Ｂ１）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、該摩擦部材の端部側面から該貫通穴に冷却油を供給するようになした請求項４または５に記載の前進９速後進１速の多段自動変速機。
【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歯車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９速後進１速の多段自動変速機に関する。
【背景技術】
【０００２】
周知の如く、近年、地球環境問題のため自動車の省燃費の要求は強く、原動機の回転を低く押さえるため、乗用車用自動変速機は、従来の前進４速（４ＡＴ）から前進５、６速（５、６ＡＴ）の多段化が進められ、さらに、前進６速を超えたものも実用化されている。乗用車用手動変速機であるＭＴ（Ｍａｎｕａｌ  Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ）は、通常、前進５速（５ＭＴ）であり、変速比は、前進の最低速段の変速比を最高速段の変速比で割ったギア巾が４〜５．５で、最低速段の次段へのステップ比が１．６〜１．９、最高速段の次段からのステップ比が１．２前後の設定となっている。一方、４ＡＴでは、ギア巾が４前後で、最低速段の次段へのステップ比が１．８前後、最高速段の次段からのステップ比が１．４前後と、ＭＴと比べワイドで牽引特性が劣っており、入力継手にトルク増幅作用のあるトルクコンバータを用いてＭＴとの差をカバーしている。しかしながら、トルクコンバータのトルク増幅作用はスリップ率に比例し、スリップ率の大きな低速段では効果があるが、スリップ率の小さな高速段では効果が少なく、牽引特性が劣化するばかりではなく、スリップによる効率悪化で燃費が悪くなる。そこで、ＡＴにもＭＴと同じく前進５速（５ＡＴ）が必要となるが、ＭＴほど各変速段を幅広く利用できないＡＴでは、さらに変速段を増やす必要が生じる。
【０００３】
当然、変速段数を増やして、ＣＶＴ（Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｌｙ  Ｖａｒｉａｂｌｅ  Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ）のような無段変速機に近づけ、トルクコンバータのような効率の悪い継手を用いず、原動機直結にすれば、燃費は向上する。近年、普及し始めたＤＣＴ（Ｄｕａｌ  Ｃｌｕｔｃｈ  ａｕｔｏｍａｔｅｄ  ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ）は、そのよい例であるが、変速準備可能な変速段数が１段しかないことや、カウンターギアとシンクロ装置の組み合わせでは、前輪駆動車における変速機の軸巾の制限のため変速段数の数が限られ、効率面では勝るが、ＡＴより進化する余地が少ないといわざるを得ない。また、近年普及した金属ベルト式ＣＶＴは、１０−１５モードやＪＣ０８モードといった市街地での緩加速を主体とした走行モードでの燃費はよくなるが、金属ベルトの伝達効率が遊星ギアとは比較にならないほど悪く、通常の市街地走行では、４ＡＴと燃費があまりかわらなくなるのが現実である。そればかりか、変速巾が高速側に振れ過ぎで、しかも変速巾に限度があり、トルクコンバータでカバーしなければならないのに加え、郊外や高速走行では、ロックアップしたＡＴより燃費が悪くなるため、特にＣＶＴが多く搭載されている前輪駆動のＦＦ用自動変速機には、原動機直結で使用できる、変速段数を増やしたシンプルで効率のよい多段自動変速機が必要となる。
【０００４】
近年、実用化された５ＡＴ以上の多段自動変速機の多くは、４個の構成要素からなる２個の遊星ギア列を備えた主変速装置と、主変速装置に入力軸の変速回転を入力する前置変速装置から成り立っている。その変速方式は、主変速装置の４個の構成要素の、２個の回転を規制することにより変速を行う形態で、２個の構成要素の回転規制は、前置変速装置と複数の締結要素で行っている。これに対し、複数の遊星ギア列の構成要素を固定せず、入力軸の回転を常時、遊星ギア列の構成要素に連結し、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形態の多段変速装置も数多く提案され、一部実用化もされている。そのなかには、遊星ギア列や締結要素の数を少なくすることができる優れたものもある。しかしながら、クラッチの容量や配置の関係で、コンパクトな構造とすることが困難となる場合が多い。特に、前輪駆動のＦＦ方式には、コンパクトな構造にすることが難しくなる。なお、前述した４個の構成要素からなる２個の遊星ギア列を用いた変速機の形態を、入力軸の回転を常時遊星ギア列の構成要素に連結し、構成要素を組み換える形態に変えることも可能であるが、デメリットの方が多くなり、多段自動変速機としては、前述した固定した４個の構成要素からなる２個の遊星ギア列を用いた形態の方が適し、特にＦＦ用には、これらを主体に考えなければならない。
【０００５】
この主変速装置と前置変速装置からなる多段自動変速機として、３種の方式が実用化されており、１９７０年代に考案された特許文献１による６ＡＴのＡタイプと、１９８０年代に考案された特許文献２による６ＡＴのＢタイプと、１９９０年代に考案された特許文献３による５ＡＴのＣタイプがある。Ａ、Ｂ、Ｃタイプのいずれも３個の遊星ギア列と５個の締結要素からなり、４ＡＴと比べ遊星ギア列が１個増えただけで、クラッチの摩擦部材を遊星ギア列の外周に配することで、４ＡＴと同じ軸方向長さが確保できる優れものである。また、Ａ、Ｂ、Ｃタイプのいずれも前進の減速段において、主変速装置の４個の構成要素の主動側となる第１構成要素に入力軸の回転、あるいは、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、主変速装置の第１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、及び減速回転としたものである。なお、減速回転は、入力軸の回転を、前置変速装置を通して出力させている。
【０００６】
その第１構成要素に入力する回転の違いにより、Ａタイプ６ＡＴでは、変速比が高速側に振れやすく、Ｂタイプ６ＡＴは、変速段のステップ値には若干問題があるが、変速比が概ね適切に取れ、Ｃタイプ５ＡＴは、変速段のステップ値も変速比も適切に取れる。その結果、Ｂタイプ６ＡＴが一番多く実用化されており、ＳＡＥ  ＰＡＰＥＲ  ２００３−０１−０５９６（ＺＦ）、２００４−０１−０６５１（ＡＩＳＩＮ  ＡＷ）、２００４−０１−０６５２（ＡＩＳＩＮ  ＡＷ）、２００６−０１−０８４６（ＧＭ）、にその概要が記載されている。しかしながら、Ｂタイプ６ＡＴは、前進の減速段全てにおいて、前置変速装置を通して出力される減速回転を用いるため、前置変速装置の動力通過損失が最も多くなり、Ａタイプ６ＡＴやＣタイプ５ＡＴより遊星ギアの噛み合い効率が悪くなるのに加え、減速された大きなトルクがクラッチを介して主変速装置に入力されるため、クラッチの容量や主変速装置の遊星ギアの容量を大きくしなければならない。しかしながら、Ｂタイプ６ＡＴの主変速装置に用いることができる２個の遊星ギア列は限られ、ラビニョー遊星ギアが用いられているが、ラビニョー遊星ギアは効率が悪いうえに、強度が上げにくい難点がある。本願出願人は、特開２０１０−７７９８５でラビニョー遊星ギアの問題点を指摘し、強度を向上さす構造を提案している。しかしながら、強度向上には限度がある。一方、Ａタイプ６ＡＴは、前進３速と５速段で、入力軸の減速回転を、受動側の第４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も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。また、Ｃタイプ５ＡＴは、減速回転を、前進段では１速段でしか主動側の第１構成要素に入力しないため、Ａタイプ６ＡＴより若干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。なお、Ｃタイプ５ＡＴでは、前進１速段で、減速回転を主動側の第１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、主変速装置の第１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、主変速装置にシンプソン遊星ギアを用い、リングギアを第１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列の遊星ギア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。しかし、これら３種の多段変速機を総合的に比較すると、自動変速機では、前進の変速段数は６段以上必要であることが優先されるため、同じ数の構成で６段が達成できる、Ａ、Ｂタイプ６ＡＴの方が、Ｃタイプ５ＡＴを一歩リードする。
【０００７】
このＡタイプ６ＡＴ、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第１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装置の第４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第１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。いずれも、後輪駆動となるＦＲ用の多段自動変速機である。これらの構造と速度線図、及び変速比を、本願の図１９に「Ｂ−Ｔｙｐｅ  ＴＯＹＯＴＡ  ８ＡＴ」として、図２１に「Ｃ−Ｔｙｐｅ  ＢＥＮＺ  ７ＡＴ」として提示した。この図の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動力通過量を求め、各歯車の噛み合い損失を算出し、合計したものである。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。
【０００８】
Ｃタイプ７ＡＴの変速比は、Ｃタイプ５ＡＴのギア巾４.３を６に広げ、最低速段の次段へのステップ比が１．５３で高速段に行くに連れ徐々にステップ比を小さくし、最高速段への次段からのステップ比を１．１３として、クロスで優れた変速比の設定を遊星歯車で成立させている。一方、Ｂタイプ８ＡＴは、Ｂタイプ６ＡＴのギア巾６を６．７とわずかに広げ、６ＡＴのステップ比をクロス化したものであるが、各変速段のステップ比の連なりは、Ｃタイプ７ＡＴより劣っている。また、図１９と図２１に示したように、Ｂタイプ８ＡＴの遊星ギアの噛み合い効率は、増速段では良いが、前進の１速〜４速段で、Ｃタイプ７ＡＴより１〜３％劣っている。しかしながら、Ｃタイプ７ＡＴより遊星ギア列が１個少ないにもかかわらず、１速多い前進８速を実現させており、追加するクラッチの配置も困難ではなく、ＦＦ用として成立する優れた構造をしており、この点で、Ｃタイプ７ＡＴを一歩リードしているといえる。但し、８ＡＴとするには、ギア巾６.７をもっと広げたほうがよく、強度的に問題があり、ピニオン遊星ギアも４個までしか増やすことができないラビニョー遊星ギアに変えて、主変速装置に２個のシンプル遊星ギアを用い、ギア巾を８とした方式も存在する。この方式は、本願出願人が特開２００８−１２１７８２で、ＦＦ用として提案したもので、本願の図２０に、「Ｂ−Ｔｙｐｅ  ８ＡＴ」として記載したが、遊星ギアの噛み合い効率は、ラビニョー遊星ギアとあまり変わらなく、優れたものとはならない。  
【０００９】
Ａタイプ６ＡＴを、さらに多段化したものは、実用化はされていないが、本願出願人が、その遊星ギアの噛み合い効率のよさを生かした７ＡＴを、特開２０１０−２０３５３６で提案している。しかしながら、Ａタイプ７ＡＴは、４個の遊星ギア列と６個の締結要素からなり、Ｃタイプ７ＡＴと同じように構成数が８ＡＴより増える。但し、１個増えた遊星ギア列は遊星キャリアが６ＡＴと共用できるため、ＦＦ用にコンパクトに配置できる利点がある。さらに、別の方式として、Ａタイプ６ＡＴの第４構成要素に、逆回転を入力すれば、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）が可能となる。この構造と速度線図及び変速比を、本願の図１８に、「Ａ−Ｔｙｐｅ  ９ＡＴ」として提示した。Ａタイプ９ＡＴでは、１個の逆回転の入力で、前進１速段と３速段及び９速段の３つの変速段が生まれるが、Ａタイプの特徴である９９％を超える遊星ギアの噛み合い効率のよさが、１、３速段に限り、悪くなる。それでも、図１９に提示した「Ｂ−Ｔｙｐｅ  ＴＯＹＯＴＡ  ８ＡＴ」よりはよく、図２１に提示した「Ｃ−Ｔｙｐｅ  ＢＥＮＺ  ７ＡＴ」にも負けてはいない。変速比は、５  〜０．６と理想的にとれ、オーバドライブとなる変速段も３段でよく、実現可能な構造である。但し、この方式では、第４構成要素に大きな逆回転トルクが入力されるため、遊星ギアの強度を上げなければならないことや、ＦＦ用にコンパクトにすることが困難なこと、及び発進段におけるブレーキのトルク容量を大きくしなければならないこと等が課題となる。
【００１０】
Ｃタイプ７ＡＴを、さらに、進化させた多段変速機が特許文献６と７で考案されている。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。Ｃタイプは、９ＡＴまで多段化して、Ａ、Ｂタイプをリードする可能性がでてきた、といえる。但し、オーバドライブの変速段が４段と多く、変速比が高速側に振れ過ぎる欠点がある。しかし、Ｃタイプ９ＡＴの優れている点は、発進段となる前進１速と後進段において締結するブレーキが、速度線図の端に位置する主変速装置の第４構成要素となるサンギアを制動するため、ブレーキのトルク容量が入力軸トルクの１．５〜２．５倍と、Ａ、Ｂタイプ及びＣタイプ７ＡＴより小さく抑えることができることである。遊星ギアは、サンギア、リングギア、遊星キャリアの順に負荷トルクが大きくなり、Ａ、Ｂタイプ及びＣタイプ７ＡＴでは、リングギアまたは遊星キャリアを制動するため、前進１速段では、ブレーキトルク容量を入力軸トルクの２〜３倍に抑えることができるが、後進段では、入力軸トルクの５倍前後と大きくなってしまう。ところで、Ｃタイプ９ＡＴは、Ａ、Ｂタイプ６ＡＴより遊星ギアと締結要素が各１個多くなり、どうしても軸方向が長くなる。特許文献６と７では、Ｃタイプ９ＡＴをＦＦ用に適用するため、遊星ギア列を縦方向に並べて配置するなど、相当な苦労をしている。しかしながら、締結要素の全てを、軸方向が長くなる摩擦部材を有したアクチュエータとして用いることをせず、一部ドグクラッチとすることで、ＦＦ用に適用する形態をとっており、自動変速機として無理が生じる構造となっている。本願は、Ａタイプ９ＡＴやＢタイプ８ＡＴを凌ぐことも可能となる、優れた特性を持つＣタイプ９ＡＴを、通常のＡＴと同じように、摩擦部材を有したアクチュエータを用いて、ＦＦ及びＦＲ用に成立させる提案である。
【００１１】
本願の図２２に提示した「Ｃ−Ｔｙｐｅ  ＺＦ  ９ＡＴ」は、特許文献６と７の出願人であるＺＦ社が発表した試作品から、本願出願人が想定したもので、特許文献７と同じ構造であり、図２２に記載した各遊星ギアの歯数比や変速比、及び速度線図は、本願出願人が本出願特許と比較するために、創作し記載したものである。図２１に提示した「Ｃ−Ｔｙｐｅ  ＢＥＮＺ  ７ＡＴ」と図２２に提示した「Ｃ−Ｔｙｐｅ  ＺＦ  ９ＡＴ」を比較すると、図２１の７ＡＴでは、ＦＲＯＮＴ  ＧＥＡＲ（前置変速装置）の４個の構成要素からなる２個の遊星ギア列に、２個のブレーキ（Ｂ１、Ｂ３）で２種の減速回転を選択的に発生させ、連結されたＭＡＩＮ  ＧＥＡＲ（主変速装置）の第１構成要素に入力するとともに、入力軸の回転を、クラッチ（Ｃ１）を介して入力する方式である。また、後進を得るため、ＭＡＩＮ  ＧＥＡＲ（主変速装置）の第２構成要素に、ブレーキ（Ｂ４）を配している。それに対し、図２２の９ＡＴでは、ＦＲＯＮＴ  ＧＥＡＲ（前置変速装置）の４個の構成要素からなる２個の遊星ギア列に、２個のクラッチ（Ｃ１、Ｃ２）と２個のブレーキ（Ｂ１、Ｂ２）のいずれか２個を締結することにより、前進３速後進１速の回転とゼロ回転の５種を選択的に発生させ、連結されたＭＡＩＮ  ＧＥＡＲ（主変速装置）の第１構成要素に入力し、前進９速後進１速を実現している。但し、逆回転を入力した前進９速段の変速比は小さくなり、遊星ギアの噛み合い効率も悪く、好ましい変速段とはならないが、概ね、Ｃタイプの特徴であるよい変速比が実現可能となる。なお、「Ｃ−Ｔｙｐｅ  ＺＦ  ９ＡＴ」に使用されたＭＡＩＮ  ＧＥＡＲ（主変速装置）の２個の遊星ギア列は、Ｃタイプ５ＡＴから使われているシンプソン遊星ギアで、「Ｃ−Ｔｙｐｅ  ＢＥＮＺ  ７ＡＴ」と同一のものである。
【００１２】
特許文献６は、図２２に提示した「Ｃ−Ｔｙｐｅ  ＺＦ  ９ＡＴ」の速度線図における、ＭＡＩＮ  ＧＥＡＲ（主変速装置、メインギアセット）の４個の構成要素からなる２個の遊星ギア列と、ＦＲＯＮＴ  ＧＥＡＲ（前置変速装置、前置ギアセット）の４個の構成要素からなる２個の遊星ギア列の遊星ギアの組み合わせを特定し、入出力と６個の締結要素の配置を特定した特許である。図２１の７ＡＴと図２２の９ＡＴのＭＡＩＮ  ＧＥＡＲ（主変速装置、メインギアセット）の速度線図に対応して、特許文献６では、第１構成要素が第３遊星歯車セット（Ｐ３）の太陽歯車（サンギア）と第４遊星歯車セット（Ｐ４）の内歯歯車（リングギア）となり、第２構成要素が第３遊星歯車セット（Ｐ３）のリブ（遊星キャリア）となり、出力要素となる第３構成要素が第３遊星歯車セット（Ｐ３）の内歯歯車（リングギア）と第４遊星歯車セット（Ｐ４）のリブ（遊星キャリア）となり、第４構成要素が第４遊星歯車セット（Ｐ４）の太陽歯車（サンギア）となる。この主変速装置の２個の遊星ギア列の組み合わせでは、速度線図において、第３と第４の構成要素の間が、図２１、２２の１．５倍以上必要となり、Ｃタイプの特徴であるよい変速比がとれない。したがって、変速比は  、特許文献６の図６に示されたように、前進１速〜４速までのステップ値が大きくなり、それに比べ、それ以上の変速段におけるステップ値が逆に小さくなり、適切な変速比が取れない。なお、図２２の９ＡＴは、ＭＡＩＮ  ＧＥＡＲの第４構成要素にブレーキ（Ｂ３）を配しているのに対し、特許文献６は、第４構成要素を常時固定とし、第１構成要素に配した第３遊星歯車セット（Ｐ３）の太陽歯車（サンギア）と第４遊星歯車セット（Ｐ４）の内歯歯車（リングギア）をクラッチ４９で連結する構造となっている。第４構成要素の回転が高くなり過ぎるためこのような構造にしているが、このクラッチのトルク容量は極端に大きくなるため、特許文献６のように、歯の噛み合いによる断接を行うドグクラッチにしなければならなく、構造や制御が規制される。また、特許文献６では、主変速装置と前置変速装置の２個の遊星ギア列を、コンパクトさを実現するため、軸方向に２階建てにすることも特許として請求している。２個の遊星ギア列を、軸方向に２階建てにしている特許は、ＵＳ５４２９５５７にあり、２階建てにすること自体は公知である。２階建ての構成では、２階部の遊星ギアのリングギアとサンギアの歯数比を、１.４〜１．６にしなければ径方向をコンパクトに抑えることはできないが、軸方向をコンパクトにしなければならないＦＦ用には、有効な手段となり得る。しかしながら、特許文献６の２階建ての遊星ギア列では、よい変速比が得られない。
【００１３】
特許文献７は、特許文献６と同様に、ＭＡＩＮ  ＧＥＡＲ（主変速装置、メインギアセット）の４個の構成要素からなる２個の遊星ギア列と、ＦＲＯＮＴ  ＧＥＡＲ（前置変速装置、前置ギアセット）の４個の構成要素からなる２個の遊星ギア列の遊星ギアの組み合わせを特定し、入出力と６個の締結要素の配置を特定した特許である。ＦＲＯＮＴ  ＧＥＡＲ（前置変速装置、前置ギアセット）の４個の構成要素からなる２個の遊星ギア列の遊星ギアの組み合わせは、特許文献６と同一であり、図２２に提示した「Ｃ−Ｔｙｐｅ  ＺＦ  ９ＡＴ」のＦＲＯＮＴ  ＧＥＡＲの速度線図に提示したように、  第１及び第２遊星歯車セット（Ｐ１、Ｐ２）のリブ（遊星キャリアＰ３、Ｐ４に相当）が連結され、  第１遊星歯車セット（Ｐ１）の内歯歯車（リングギアＲ３に相当）は、第２遊星歯車セット（
Ｐ２）の太陽歯車（サンギアＳ４に相当）に連結され、入力軸とクラッチ（１８、Ｃ１に相当）を介して連結され、  第１遊星歯車セット（Ｐ１）の太陽歯車（サンギアＳ３に相当）にはブレーキ（０３、Ｂ２に相当）が配されるとともに、入力軸とクラッチ（１３、Ｃ２に相当）を介して連結され、  第２遊星歯車セット（Ｐ２）の内歯歯車（リングギアＲ４に相当）にはブレーキ（０５、Ｂ１に相当）が配される構造となっている。このＦＲＯＮＴ  ＧＥＡＲ（前置変速装置、前置ギアセット）における前進３速後進１速の変速比は、従来から実用化されている３ＡＴと類似しており、従来の３ＡＴの遊星ギア列を用いることができるが、特許文献６及び７は、従来の実用化された３ＡＴとは異なる、上述した遊星ギア列を特許請求している。確かに、特許文献６及び７のＦＲＯＮＴ  ＧＥＡＲに用いた遊星ギア列は噛み合い効率もよく、第２遊星歯車セット（Ｐ２）の内歯歯車と太陽歯車の歯数比も１．５前後で、第２遊星歯車セット（Ｐ２）を第１遊星歯車セット（Ｐ１）の上に乗せ、２階建てとするにはよい組み合わせとなり、軸方向がコンパクトになり得る構造である。しかも、径の大きなリングギアとサンギアに動力が入力するため、歯面荷重が小さくなり、歯幅を短くしてコンパクトに配置できる。しかしながら、２個のクラッチ及び２個のブレーキの配置も、コンパクトさを決定する重要要因であることから、必ずしも、遊星ギア列を２階建てにすることが、軸方向をコンパクトにすることにはならない。そのため、特許文献６、７では、１個のクラッチ（Ｃ１に相当）を、摩擦部材を必要としないドグクラッチとしてコンパクト効果を出している。
【００１４】
また、特許文献７では、ＭＡＩＮ  ＧＥＡＲ（主変速装置、メインギアセット）に、４種類の４個の構成要素からなる２個の遊星ギア列の遊星ギアの組み合わせを、通常の遊星ギア列の配置と同じように軸方向に並べて配置し、特許請求をしている。この４種類のうちで、図７に記載のリングギアを出力するラビニョー遊星ギアは、特許文献６の２個の遊星ギア列とは逆に、速度線図において、第３と第４の構成要素の間が長くできず、よい変速比がとれない。なお、Ｃタイプ９ＡＴでは、Ｂタイプ８ＡＴよりも大きな減速回転の大トルクが主変速装置の第１構成要素に入力するため、この遊星ギア列の強度を強くしなければならない。したがって、強度に難がある図６の遊星キャリアを出力するラビニョー遊星ギアも、Ｃタイプ９ＡＴには適さなくなる。強度において一番適切な遊星ギア列は、ＢＥＮＺのＣタイプ７ＡＴに用いたシンプソン遊星ギアであり、特許文献７では、シンプソン遊星ギア方式を、図１〜３で３種請求している。そのうちの図１は、図２２に提示した「Ｃ−Ｔｙｐｅ  ＺＦ  ９ＡＴ」と同じ遊星ギア列の配置で、入出力及び６個の締結要素も同じ配置である。但し、Ｃタイプ９ＡＴでは入力軸の回転より高くなるオーバドライブの変速段が、前進６速〜９速までの４段あり、シンプソン遊星ギアでは２箇所の遊星ギアが噛み合うため、この４段での噛み合い効率が悪くなる。加えて、動力を増速した後、減速する形態となるため、噛み合いの効率計算に現れない高回転による損失が発生する。この４段で噛み合い効率がよいのが、図５に記載された、互いの遊星キャリアとリングギアを連結した組み合わせであるが、前進１速段で、サンギアに大きなトルクがかかるため、強度対策が必要となる。また、特許文献７では、前置変速装置のクラッチ（１８、Ｃ１に相当）に、ドグクラッチを用いているのに加え、主変速装置の第４構成要素を制動するブレーキ（１８、Ｂ３に相当）にもドグクラッチを用いている。ドグクラッチを用いるとコンパクトで摩擦部材の連れ回りロスも減るが、締結要素の回転を同期させて締結しなければならなく、変速が制限されて自動変速には不利となる。
【００１５】
本願の特許は、特許文献６及び７に用いられた前置変速装置の２個の遊星ギア列とは異なる遊星ギア列を用い、ドグクラッチを用いることなく変速装置がコンパクトになるよう、前置変速装置と主変速装置の各２個の遊星ギア列、及び６個の締結要素の配置を工夫したものである。そして、主変速装置に用いた２個の遊星ギア列は、特許文献７に用いられた図１〜３に記載されたシンプソン遊星ギアと、図５に記載された互いの遊星キャリアとリングギアを連結した２種の組み合わせ以外に、特許文献６、７に用いられていない組み合わせも、提案した。さらに、本願の特許の特質すべきことは、発進デバイスとして、トルクコンバータに代わるデバイスを用意したことである。なお、ラビニョー遊星ギアは、リングギアと遊星キャリアが軸方向の左右どちらでも出せるため、Ａ，Ｂ，Ｃタイプいずれにも適用でき、遊星キャリアを共有するためコンパクトに配することができる利点があるが、ダブル遊星ギアを用いることで効率が悪くなり、強度上の問題もあるため、本願では適用しなかった。
【００１６】
実用化された乗用車の前進６速以上のＡＴ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、トーラス内部圧を締結に用いる簡易型ロックアップクラッチを備えたもので、締結時の応答性が悪いのに加え、逆駆動時には締結できない問題がある。そのため、Ｃタイプ５ＡＴ、７ＡＴでは、乗用車用として初めてトルクコンバータに独立した油圧室を備えたロックアップクラッチを用いている。本願では、本願出願人が特開２００８−１９６６６０で提案した、独立した油圧室を備えるにもかかわらず、コンパクトになるロックアップクラッチを備えた構造のものを適用した。しかしながら、前進６速以上のＡＴでは、牽引力が十分確保できるため、発進デバイスとして、トルク増幅作用のあるトルクコンバータを、必ずしも必要としない。まして、Ｃタイプ９ＡＴでは、前進の変速段におけるギア巾が８〜１０となり、トルクコンバータは過剰品質となる。そのため、トルクコンバータに変わる発進デバイスを用意しておかねばならない。特にＦＦ用９ＡＴでは、６ＡＴと比べ、遊星ギア列と締結要素が各１個多くなるため、変速装置の軸幅が広がることが避けられず、軸幅を広くとるトルクコンバータをなくす必要がある。トルクコンバータの代わりにホィールステータをなくした流体継手を用いれば、トルクコンバータより２０％軸幅を縮小できるため、ＦＦ用９ＡＴには有効な発進デバイスとなり得る。なお、先進的なＡＴとして、「Ｃ−Ｔｙｐｅ  ＢＥＮＺ  ７ＡＴ」では、トルクコンバータに代えて湿式クラッチを発進デバイスとして用いた方式も実用化している。本願では、特許請求はしていないが、実施例として独立した油圧室を備えたロックアップクラッチを用いた流体継手も提案した。また、特許文献６、７では、発進デバイスとしてトルクコンバータに加え、油圧式クラッチ、乾式発進クラッチ、湿式発進クラッチ、磁性粉クラッチ、または、遠心力クラッチを用いることを特許請求している。しかしながら、入力軸の前に発進デバイスを設ける方式では、軸方向の短縮化には限度が生じる。さらに、軸方向の縮小とシンプル化を図るなら、入力軸を原動機と直結とし、変速装置に用いる締結要素を、発進デバイスとする必要性が生じる。前進１速と後進段で締結する同じブレーキを滑らせて発進デバイスとする方式が、本願出願人より特開２００９−２３６２３４に提示されている。この方式は、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、ブレーキにすべり制御を行うとともに、摩擦部材の端部側面から貫通穴に冷却油を供給するようにした提案である。この発進デバイスは、Ａ，Ｂタイプには適用できるが、Ｃタイプの５ＡＴ及び７ＡＴでは、前進１速と後進段で締結するブレーキが異なるため適用できなかった。しかしながら、Ｃタイプ９ＡＴには、極めて適したものとなる。
【００１７】
Ｃタイプ９ＡＴでは、前進３速後進１速の前置変速装置の変速比を、主変速装置で増幅することから、発進段の前進１速と後進段が、前置変速装置の前進１速と後進段となり、図２２に提示した「Ｃ−Ｔｙｐｅ  ＺＦ  ９ＡＴ」において、同じブレーキＢ１がその締結要素となる。前置変速装置の前進１速と後進段の減速比は、Ａタイプ９ＡＴやＢタイプ８ＡＴの約半分であることから、ブレーキＢ１の負荷トルクも小さくなり、トルク容量を小さくできる。すべり制御をするなら、摩擦部材の枚数や受圧面積を大きくし、特開２００９−２３６２３４に提示したように、摩擦部材を確実に冷却してすべりエネルギーを吸収しやすい構造にしなければ成立しないが、ブレーキ容量がＡタイプ９ＡＴやＢタイプ８ＡＴの約半分ですむため、その構造をとりやすくなる。なお、前述したように、Ｃタイプ９ＡＴでは、前進１速と後進段で締結するブレーキＢ３のトルク容量も、Ａタイプ９ＡＴやＢタイプ８ＡＴに比べ小さくできるので、ブレーキＢ３に特開２００９−２３６２３４の手段を用いてもよい。しかしながら、変速においてブレーキＢ１の方が断接の頻度が多く、すべり制御が元々必要であるため、ブレーキＢ１を発進デバイスとした方が、適切となる。なお、ブレーキＢ１に加え、ブレーキＢ２は、前進段の変速において締結と開放の頻度が最も多く、変速ショック吸収のためすべらせる必要があるため、発進デバイスとしてトルクコンバータを用いたとしても、熱吸収がよく冷却効果の高い摩擦部材の構造が必要となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１８】
【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】特開２０１１−５１３６６１
【特許文献７】特開２０１１−５１３６６２
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１９】
本発明の第１の課題は、２個の遊星ギア列と各２個の摩擦クラッチとブレーキを備えた前置変速装置と、２個の遊星ギア列と各１個の摩擦クラッチとブレーキを備えた主変速装置からなる、前進９速後進１速の多段自動変速機の、前置変速装置と主変速装置の配置及び連結構造を規定することにより、入力軸と出力軸が同軸となる後輪駆動のＦＲ用多段変速機と、入力軸と出力軸がオフセットされる前輪駆動のＦＦ用多段変速機を、シンプルコンパクトな構造で配置することである。
【００２０】
本発明の第２の課題は、第１の課題における前進９速後進１速の多段自動変速機の、２個の遊星ギア列と各２個の摩擦クラッチとブレーキを備えた前置変速装置の構造を規定することにより、ＦＲとＦＦ用多段自動変速機を、シンプルコンパクトにすることである。
【００２１】
本発明の第３の課題は、第１の課題における前進９速後進１速の多段自動変速機の、２個の遊星ギア列と各１個の摩擦クラッチとブレーキを備えた主変速装置の構造を規定することにより、ＦＲとＦＦ用多段自動変速機を、シンプルコンパクトにすることである。
【００２２】
本発明の第４の課題は、第１の課題における前進９速後進１速の多段自動変速機の、特にＦＦ用多段自動変速機の軸方向長さを、トルクコンバータを装着しても、前進６速後進１速の多段自動変速機と同等の短さにすることである。
【００２３】
本発明の第５の課題は、第１の課題における前進９速後進１速の多段自動変速機の、前進段の変速において締結と開放の頻度が多く、変速ショック吸収のためすべらせる必要があるブレーキＢ１及びブレーキＢ２の摩擦部材を、熱吸収がよく冷却効果の高い構造とするとともに、トルクコンバータに代わる発進デバイスを用意することである。
【課題を解決するための手段】
【００２４】
請求項１に係わる本発明は、多段自動変速機全体の主構成要素の配置に関するもので、第１の課題を解決するための手段であり、Ａ、Ｂ、Ｃ、及びＤの４個の構成要素からなる第３遊星ギア列（３０）と第４遊星ギア列（４０）を軸方向に並べて配し、構成要素Ａに第１クラッチ（Ｃ１）を介して入力軸の回転を入力可能とし、構成要素Ｂを出力構成要素とし、構成要素Ｃに第１ブレーキ（Ｂ１）を配して制動可能とし、構成要素Ｄに第２クラッチ（Ｃ２）を介して入力軸の回転を入力可能とするとともに第２ブレーキ（Ｂ２）を配して制動可能とし、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）のいずれか２個を選択的に締結することにより、構成要素Ｂが、前記入力軸の直結回転と、２種の減速回転、及び１種の逆回転を得るとともに制動可能となる前置変速装置と、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）と、第３クラッチ（Ｃ３）、及び第３ブレーキ（Ｂ３）を有した主変速装置とからなり、主変速装置の第１構成要素に、前置変速装置の出力構成要素を、第１連結円筒軸（１７）を介して連結し、第２構成要素に、第３クラッチ（Ｃ３）を介して入力軸の回転を入力可能とし、第４構成要素に、第３ブレーキ（Ｂ３）を配して制動可能とし、第１、第２及び第４構成要素のいずれか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構成要素を出力して前進９速後進１速を得る多段自動変速機であって、主変速装置と前置変速装置の回転中心部に入力軸を配し、主変速装置と前置変速装置を収納する変速機ケースの一端で、入力軸と第１及び第２クラッチ（Ｃ１、Ｃ２）を連結するとともに、出力軸を除くもう一端で、入力軸と第３クラッチ（Ｃ３）を連結し、入力軸の周りに、主変速装置の第１構成要素と前置変速装置の出力構成要素を連結する第１連結円筒軸（１７）を配し、主変速装置、あるいは、第３ブレーキ（Ｂ３）を除く主変速装置と前置変速装置を隔て、変速機ケースと一体となる隔壁（１００）を設けて第１連結円筒軸（１７）の円周方向の近くまで延材し、隔壁（１００）に、第３ブレーキ（Ｂ３）の摩擦部材の油圧サーボを配するようになした。
【００２５】
請求項２に係わる本発明は、ＦＦ用多段自動変速機の、全体の構成要素の配置に関するもので、第１の課題を解決するための手段であり、第３ブレーキ（Ｂ３）を除く主変速装置と前置変速装置を、動力が入力される多段自動変速機の前方から軸方向順に配し、隔壁（１００）の前方に、隔壁（１００）に軸支され、主変速装置の動力が出力される出力カウンターギア（５）と、主変速装置を構成する第１及び第２遊星ギア列（１０、２０）と、第３クラッチ（Ｃ３）とを配し、隔壁（１００）の後方に、前置変速装置を構成する第１及び第２クラッチ（Ｃ１、Ｃ２）と、第１及び第２ブレーキ（Ｂ１、Ｂ２）と、第３及び第４遊星ギア列（３０、４０）と、主変速装置を構成する第３ブレーキ（Ｂ３）と、を配し、隔壁（１００）の内周部内側を通過して、主変速装置側の前端に配された第３クラッチ（Ｃ３）と前置変速装置側の後端に配された第１及び第２クラッチ（Ｃ１、Ｃ２）に連結する入力軸を回転中心に配し、入力軸の周りに、主変速装置側の第１構成要素と前置変速装置側の出力構成要素を連結する第１連結円筒軸（１７）を配するとともに、第１連結円筒軸（１７）の周りに、主変速装置側の第４構成要素と前置変速装置側の第３ブレーキ（Ｂ３）を連結する第２連結円筒軸（１８）を配するようになした。
【００２６】
請求項３に係わる本発明は、ＦＲ用多段自動変速機の、全体の構成要素の配置に関するもので、第１の課題を解決するための手段であり、主変速装置と前置変速装置を、動力が入力される多段自動変速機の前方から軸方向逆に配し、隔壁（１００）の前方に、前置変速装置を構成する第１及び第２クラッチ（Ｃ１、Ｃ２）と、第１及び第２ブレーキ（Ｂ１、Ｂ２）と、第３及び第４遊星ギア列（３０、４０）とを配し、隔壁（１００）の後方に、主変速装置を構成する第１及び第２遊星ギア列（１０、２０）と、第３クラッチ（Ｃ３）と、第３ブレーキ（Ｂ３）と、入力軸と同軸となり、主変速装置の動力が出力される出力軸とを配し、隔壁（１００）の内周部内側を通過して、主変速装置側の後端に配された第３クラッチ（Ｃ３）と前置変速装置側の前端に配された第１及び第２クラッチ（Ｃ１、Ｃ２）に連結する入力軸を回転中心に配し、入力軸の周りに、主変速装置側の第１構成要素と前置変速装置側の出力構成要素を連結する第１連結円筒軸（１７）を配するようになした。
【００２７】
請求項４に係わる本発明は、請求項２に記載したＦＦ用多段自動変速機の、前置変速装置の具体的な構造配置と、主変速装置の第３ブレーキ（Ｂ３）の配置に関するもので、第２の課題を解決するための手段であり、前置速装置を構成する４個の構成要素からなる第３及び第４遊星ギア列（３０、４０）は、シンプル遊星ギアで構成され、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）の遊星キャリアを連結して構成要素Ｂとし、第３遊星ギア列（３０）の遊星キャリア（Ｐ３）を構成要素Ｃとし、第３遊星ギア列（３０）のサンギア（Ｓ３）と第４遊星ギア列（４０）のサンギア（Ｓ４）を連結して構成要素Ｄとしたもので、隔壁（１００）の後方に、隔壁（１００）から軸方向順に、第３ブレーキ（Ｂ３）と、第３遊星ギア列（３０）と、第４遊星ギア列（４０）と、第２クラッチ（Ｃ２）と、第１クラッチ（Ｃ１）とを配し、第２クラッチ（Ｃ２）と第１クラッチ（Ｃ１）のクラッチドラムを共有して、第２クラッチ（Ｃ２）と第１クラッチ（Ｃ１）の摩擦部材を軸方向に並べて第４遊星ギア列（４０）の径方向外周側に配し、第２クラッチ（Ｃ２）と第１クラッチ（Ｃ１）の摩擦部材の径方向外周側に第２ブレーキ（Ｂ２）を配し、第３遊星ギア列（３０）の径方向外周側に第３ブレーキ（Ｂ３）の摩擦部材を配し、第３ブレーキ（Ｂ３）の摩擦部材の径方向外周側に第１ブレーキ（Ｂ１）を配し、第４遊星ギア列（４０）の後方において、第４遊星ギア列（４０）の遊星キャリア（Ｐ４）を内周方向に延材して第１連結円筒軸（１７）と連結し、入力軸と第１及び第２クラッチ（Ｃ１、Ｃ２）共有のクラッチドラムを連結するとともに共有のクラッチドラムに第１及び第２クラッチ（Ｃ１、Ｃ２）の油圧サーボを配し、第１及び第２クラッチ（Ｃ１、Ｃ２）の径方向外周側の変速機ケース後端部に第２ブレーキ（Ｂ２）の油圧サーボを配し、第４遊星ギア列（４０）の径方向外周側後方に第１クラッチ（Ｃ１）の摩擦部材を係止する第４遊星ギア列（４０）のリングギア（Ｒ４）の連結部材を延材して配し、第３遊星ギア列（３０）と第４遊星ギア列（４０）の間において、第２クラッチ（Ｃ２）と第２ブレーキ（Ｂ２）の摩擦部材を係止する第３及び第４遊星ギア列（３０、４０）の連結されたサンギア（Ｓ３、Ｓ４）の連結部材を外周方向に延材して配し、第１ブレーキ（Ｂ１）の摩擦部材を係止する第３遊星ギア列（３０）の遊星キャリア（Ｐ３）の連結部材を外周方向に延材して配し、第３遊星ギア列（３０）の前方において、第３遊星ギア列（３０）のリングギア（Ｒ３）の連結部材を内周方向に延材して第１連結円筒軸（１７）と連結し、第３ブレーキ（Ｂ３）の摩擦部材を係止する第２連結円筒軸（１８）を第３遊星ギア列（３０）の外周まで延材して配し、隔壁（１００）に第１及び第３ブレーキ（Ｂ１、Ｂ３）の油圧サーボを配するようになした。
【００２８】
請求項５に係わる本発明は、請求項３に記載したＦＲ用多段自動変速機の、前置変速装置の具体的な構造配置に関するもので、第２の課題を解決するための手段であり、前置速装置を構成する４個の構成要素からなる第３及び第４遊星ギア列（３０、４０）は、シンプル遊星ギアで構成され、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）の遊星キャリアを連結して構成要素Ｂとし、第３遊星ギア列（３０）の遊星キャリア（Ｐ３）を構成要素Ｃとし、第３遊星ギア列（３０）のサンギア（Ｓ３）と第４遊星ギア列（４０）のサンギア（Ｓ４）を連結して構成要素Ｄとしたもので、隔壁（１００）の前方に、隔壁（１００）から軸方向順に、第１ブレーキ（Ｂ１）、あるいは、ワンウェイクラッチ（ＯＷＣ）と、第３遊星ギア列（３０）と、第４遊星ギア列（４０）と、第２クラッチ（Ｃ２）と、第１クラッチ（Ｃ１）と、を配し、第２クラッチ（Ｃ２）と第１クラッチ（Ｃ１）のクラッチドラムを共有して、第２クラッチ（Ｃ２）と第１クラッチ（Ｃ１）の摩擦部材を軸方向に並べて第４遊星ギア列（４０）の径方向外周側に配し、第２クラッチ（Ｃ２）と第１クラッチ（Ｃ１）の摩擦部材の径方向外周側に第２ブレーキ（Ｂ２）を配し、第３遊星ギア列（３０）の径方向外周側に第１ブレーキ（Ｂ１）の摩擦部材を配し、第４遊星ギア列（４０）の前方において、第４遊星ギア列（４０）の遊星キャリア（Ｐ４）を内周方向に延材して第１連結円筒軸（１７）と連結し、入力軸と第１及び第２クラッチ（Ｃ１、Ｃ２）共有のクラッチドラムを連結するとともに共有のクラッチドラムに第１及び第２クラッチ（Ｃ１、Ｃ２）の油圧サーボを配し、第１及び第２クラッチ（Ｃ１、Ｃ２）の径方向外周側の変速機ケース前端部に第２ブレーキ（Ｂ２）の油圧サーボを配し、第４遊星ギア列（４０）の径方向外周側前方に第１クラッチ（Ｃ１）の摩擦部材を係止する第４遊星ギア列（４０）のリングギア（Ｒ４）の連結部材を延材して配し、第３遊星ギア列（３０）と第４遊星ギア列（４０）の間において、第２クラッチ（Ｃ２）と第２ブレーキ（Ｂ２）の摩擦部材を係止する第３及び第４遊星ギア列（３０、４０）の連結されたサンギア（Ｓ３、Ｓ４）の連結部材を外周方向に延材して配し、第１ブレーキ（Ｂ１）の摩擦部材を係止する第３遊星ギア列（３０）の遊星キャリア（Ｐ３）の連結部材を外周方向に延材して配し、第３遊星ギア列（３０）の後方において、第３遊星ギア列（３０）のリングギア（Ｒ３）の連結部材を内周方向に延材して第１連結円筒軸（１７）に連結し、隔壁（１００）に第１ブレーキ（Ｂ１）の油圧サーボ、あるいは、ワンウェイクラッチ（ＯＷＣ）を配するようになした。
【００２９】
請求項６に係わる本発明は、ＦＦ用多段自動変速機の、主変速装置の２個の遊星ギアの構造と第３クラッチ（Ｃ３）、及び入力軸と出力カウンターギア（５）の配置に関するもので、第４の課題を解決するための特別な手段であり、主変速装置を構成する４個の構成要素からなるシンプル遊星ギアで構成される第１及び第２遊星ギア列（１０、２０）は、第１遊星ギア列（１０）の同軸位置となる径方向外周側に第２遊星ギア列（２０）を縦方向に並べて配した構造であり、第２遊星ギア列（２０）のサンギア（Ｓ２）を、第１遊星ギア列（１０）のリングギア（Ｒ１）の径方向外周側にリングギア（Ｒ１）と一体形成して、第１構成要素として第１連結円筒軸（１７）に連結し、第１遊星ギア列（１０）の遊星キャリア（Ｐ１）と第２遊星ギア列（２０）の遊星キャリア（Ｐ２）を連結して、第２構成要素として第３クラッチ（Ｃ３）を介して入力軸に連結可能にし、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２連結円筒軸（１８）に連結し、第２遊星ギア列（２０）のリングギア（Ｒ２）を、第３構成要素として出力カウンターギア（５）に連結し、あるいは、第２遊星ギア列（２０）のサンギア（Ｓ２）を、第１遊星ギア列（１０）のリングギア（Ｒ１）の径方向外周側に配して、第１構成要素として第１連結円筒軸（１７）に連結し、第１遊星ギア列（１０）のリングギア（Ｒ１）と第２遊星ギア列（２０）の遊星キャリア（Ｐ２）を連結して、第２構成要素として第３クラッチ（Ｃ３）を介して入力軸に連結可能にし、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２連結円筒軸（１８）に連結し、第１遊星ギア列（１０）の遊星キャリア（Ｐ１）と第２遊星ギア列（２０）のリングギア（Ｒ２）を連結して、第３構成要素として出力カウンターギア（５）に連結し、隔壁（１００）から軸方向順に、出力カウンターギア（５）と、軸方向が重なる第１遊星ギア列（１０）及び第２遊星ギア列（２０）と、第３クラッチ（Ｃ３）とを配し、第２遊星ギア列（２０）を、出力カウンターギア（５）と噛み合う中継軸（７）のカウンターギア（６）と、中継軸（７）と一体のピニオンギア及びピニオンギアと噛み合う出力軸のディファレンシャルキャリアに配された大歯車（８）との軸方向隙間（Ｘ）に配するようになした。
【００３０】
請求項７に係わる本発明は、請求項６と同じく、ＦＦ用多段自動変速機の、主変速装置の２個の遊星ギアの構造と第３クラッチ（Ｃ３）、及び入力軸と出力カウンターギア（５）の配置に関するもので、第３の課題を解決するための手段であり、主変速装置を構成する４個の構成要素からなるシンプル遊星ギアで構成される第１及び第２遊星ギア列（１０、２０）は、第１遊星ギア列（１０）と第２遊星ギア列（２０）を軸方向に並べて配した構造であり、第２遊星ギア列（２０）のリングギア（Ｒ２）を、第１構成要素として第１連結円筒軸（１７）に連結し、第１遊星ギア列（１０）のリングギア（Ｒ１）と第２遊星ギア列（２０）の遊星キャリア（Ｐ２）を連結して、第２構成要素として第３クラッチ（Ｃ３）を介して入力軸に連結可能にし、第１遊星ギア列（１０）のサンギア（Ｓ１）と第２遊星ギア列（２０）のサンギア（Ｓ２）を連結して、第４構成要素として第２連結円筒軸（１８）に連結し、第１遊星ギア列（１０）の遊星キャリア（Ｐ１）を、第３構成要素として出力カウンターギア（５）に連結し、あるいは、第２遊星ギア列（２０）のサンギア（Ｓ２）を、第１構成要素として第１連結円筒軸（１７）に連結し、第１遊星ギア列（１０）のリングギア（Ｒ１）と第２遊星ギア列（２０）の遊星キャリア（Ｐ２）を連結して、第２構成要素として第３クラッチ（Ｃ３）を介して入力軸に連結可能にし、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２連結円筒軸（１８）に連結し、第１遊星ギア列（１０）の遊星キャリア（Ｐ１）と第２遊星ギア列（２０）のリングギア（Ｒ２）を連結して、第３構成要素として出力カウンターギア（５）に連結し、隔壁（１００）から軸方向順に、出力カウンターギア（５）と、第１遊星ギア列（１０）と、第２遊星ギア列（２０）と、第３クラッチ（Ｃ３）とを配し、第３クラッチ（Ｃ３）の摩擦部材を、第２遊星ギア列（２０）の径方向外周側に配するようになした。
【００３１】
請求項８に係わる本発明は、ＦＲ用多段自動変速機の、主変速装置の２個の遊星ギアの構造と第３クラッチ（Ｃ３）と第３ブレーキ（Ｂ３）、及び入出力軸の配置に関するもので、第３の課題を解決するための手段であり、主変速装置を構成する４個の構成要素からなるシンプル遊星ギアで構成される第１及び第２遊星ギア列（１０、２０）は、第１遊星ギア列（１０）と第２遊星ギア列（２０）を軸方向に並べて配した構造であり、第２遊星ギア列（２０）のリングギア（Ｒ２）を、第１構成要素として第１連結円筒軸（１７）に連結し、第１遊星ギア列（１０）のリングギア（Ｒ１）と第２遊星ギア列（２０）の遊星キャリア（Ｐ２）を連結して、第２構成要素として第３クラッチ（Ｃ３）を介して入力軸に連結可能にし、第１遊星ギア列（１０）のサンギア（Ｓ１）と第２遊星ギア列（２０）のサンギア（Ｓ２）を連結して、第４構成要素として第３ブレーキ（Ｂ３）を介して制動可能にし、第１遊星ギア列（１０）の遊星キャリア（Ｐ１）を、第３構成要素として入力軸と同軸の出力軸に連結し、あるいは、第２遊星ギア列（２０）のサンギア（Ｓ２）を、第１構成要素として第１連結円筒軸（１７）に連結し、第１遊星ギア列（１０）のリングギア（Ｒ１）と第２遊星ギア列（２０）の遊星キャリア（Ｐ２）を連結して、第２構成要素として第３クラッチ（Ｃ３）を介して入力軸に連結可能にし、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３ブレーキ（Ｂ３）を介して制動可能にし、第１遊星ギア列（１０）の遊星キャリア（Ｐ１）と第２遊星ギア列（２０）のリングギア（Ｒ２）を連結して、第３構成要素として入力軸と同軸の出力軸に連結し、隔壁（１００）から軸方向順に、第３ブレーキ（Ｂ１）と、第１遊星ギア列（１０）と、第２遊星ギア列（２０）と、第３クラッチ（Ｃ３）と、出力軸とを配し、第３クラッチ（Ｃ３）の摩擦部材を、第２遊星ギア列（２０）の径方向外周側に配するようになした。
【００３２】
請求項９に係わる本発明は、ＦＦとＦＲ用多段自動変速機の、変速ショック吸収のため、第１及び第２ブレーキ（Ｂ１、Ｂ２）の摩擦部材の熱容量をアップした構造に関することで、第５の課題を解決するための手段であり、第１ブレーキ（Ｂ１）と第２ブレーキ（Ｂ２）の、少なくともどちらか一方の、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、摩擦部材の端部側面から貫通穴に冷却油を供給するようになした。
【００３３】
請求項１０に係わる本発明は、ＦＦとＦＲ用多段自動変速機に、トルクコンバータ等の流体伝導装置を用いない構造としたもので、第５の課題を解決するための手段であり、原動機の出力軸と入力軸を、回転変動吸収ダンパ（２００Ｃ）を介して直結し、発進時において、発進段となる前進１速段で締結する第１クラッチ（Ｃ１）、第１ブレーキ（Ｂ１）、第３ブレーキ（Ｂ３）の、あるいは、後進段で締結する第２クラッチ（Ｃ２）、第１ブレーキ（Ｂ１）、第３ブレーキ（Ｂ３）の、第１ブレーキ（Ｂ１）以外を締結し、第１ブレーキ（Ｂ１）にすべり制御を施すとともに、第１ブレーキ（Ｂ１）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、摩擦部材の端部側面から該貫通穴に冷却油を供給するようになした。
【発明の効果】
【００３４】
請求項１記載の構成では、Ａ、Ｂ、Ｃ、及びＤの４個の構成要素からなる第３遊星ギア列（３０）と第４遊星ギア列（４０）を軸方向に並べて配し、構成要素Ａに第１クラッチ（Ｃ１）を介して入力軸の回転を入力可能とし、構成要素Ｂを出力構成要素とし、構成要素Ｃに第１ブレーキ（Ｂ１）を配して制動可能とし、構成要素Ｄに第２クラッチ（Ｃ２）を介して入力軸の回転を入力可能とするとともに第２ブレーキ（Ｂ２）を配して制動可能とし、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）のいずれか２個を選択的に締結することにより、構成要素Ｂが、入力軸の直結回転と、２種の減速回転、及び１種の逆回転を得るとともに制動可能となる前置変速装置と、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）と、第３クラッチ（Ｃ３）、及び第３ブレーキ（Ｂ３）を有した主変速装置とからなり、主変速装置の第１構成要素に、前置変速装置の出力構成要素を、第１連結円筒軸（１７）を介して連結し、第２構成要素に、第３クラッチ（Ｃ３）を介して入力軸の回転を入力可能とし、第４構成要素に、第３ブレーキ（Ｂ３）を配して制動可能とし、第１、第２及び第４構成要素のいずれか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構成要素を出力して前進９速後進１速を得る多段自動変速機であって、主変速装置と前置変速装置の回転中心部に入力軸を配し、主変速装置と前置変速装置を収納する変速機ケースの一端で、入力軸と第１及び第２クラッチ（Ｃ１、Ｃ２）を連結するとともに、出力軸を除くもう一端で、入力軸と第３クラッチ（Ｃ３）を連結し、入力軸の周りに、主変速装置の第１構成要素と前置変速装置の出力構成要素を連結する第１連結円筒軸（１７）を配し、主変速装置、あるいは、第３ブレーキ（Ｂ３）を除く主変速装置と前置変速装置を隔て、変速機ケースと一体となる隔壁（１００）を設けて第１連結円筒軸（１７）の円周方向の近くまで延材し、隔壁（１００）に、第３ブレーキ（Ｂ３）の摩擦部材の油圧サーボを配するようになしたので、隔壁（１００）には、締結要素となるクラッチ及びブレーキのうちで、トルク伝達容量が最も大きくなる第３ブレーキ（Ｂ３）の摩擦部材を押圧する受圧面積の大きなピストンが配置可能となるのに加え、第１ブレーキ（Ｂ１）の摩擦部材を押圧するピストンも配置可能となり、さらに、ＦＦ用多段自動変速機では、出力カウンターギア（５）も配置可能となるため、多段自動変速機全体がシンプルコンパクトになる。また、３個のクラッチを、変速機ケースの両端に配することができることも、シンプルコンパクトになる重要な要因となる。
【００３５】
請求項２記載の構成では、第３ブレーキ（Ｂ３）を除く主変速装置と前置変速装置を、動力が入力される多段自動変速機の前方から軸方向順に配し、隔壁（１００）の前方に、隔壁（１００）に軸支され、主変速装置の動力が出力される出力カウンターギア（５）と、主変速装置を構成する第１及び第２遊星ギア列（１０、２０）と、第３クラッチ（Ｃ３）とを配し、隔壁（１００）の後方に、前置変速装置を構成する第１及び第２クラッチ（Ｃ１、Ｃ２）と、第１及び第２ブレーキ（Ｂ１、Ｂ２）と、第３及び第４遊星ギア列（３０、４０）と、主変速装置を構成する第３ブレーキ（Ｂ３）とを配し、隔壁（１００）の内周部内側を通過して、主変速装置側の前端に配された第３クラッチ（Ｃ３）と前置変速装置側の後端に配された第１及び第２クラッチ（Ｃ１、Ｃ２）に連結する入力軸を回転中心に配し、入力軸の周りに、主変速装置側の第１構成要素と前置変速装置側の出力構成要素を連結する第１連結円筒軸（１７）を配するとともに、第１連結円筒軸（１７）の周りに、主変速装置側の第４構成要素と前置変速装置側の第３ブレーキ（Ｂ３）を連結する第２連結円筒軸（１８）を配するようになしたので、主変速装置側となる第３ブレーキ（Ｂ３）を、隔壁（１００）を挟んで前置変速装置側に配することができ、隔壁（１００）に、第３ブレーキ（Ｂ３）と第１ブレーキ（Ｂ１）の油圧サーボと、出力カウンターギア（５）が配置可能となるため、ＦＦ用多段自動変速機がシンプルコンパクトになる。
【００３６】
請求項３記載の構成では、主変速装置と前置変速装置を、動力が入力される多段自動変速機の前方から軸方向逆に配し、隔壁（１００）の前方に、前置変速装置を構成する第１及び第２クラッチ（Ｃ１、Ｃ２）と、第１及び第２ブレーキ（Ｂ１、Ｂ２）と、第３及び第４遊星ギア列（３０、４０）とを配し、隔壁（１００）の後方に、主変速装置を構成する第１及び第２遊星ギア列（１０、２０）と、第３クラッチ（Ｃ３）と、第３ブレーキ（Ｂ３）と、前記入力軸と同軸となり、主変速装置の動力が出力される出力軸とを配し、
隔壁（１００）の内周部内側を通過して、主変速装置側の後端に配された第３クラッチ（Ｃ３）と前置変速装置側の前端に配された第１及び第２クラッチ（Ｃ１、Ｃ２）に連結する入力軸を回転中心に配し、入力軸の周りに、主変速装置側の第１構成要素と前置変速装置側の出力構成要素を連結する第１連結円筒軸（１７）を配するようになしたので、隔壁（１００）の主変速装置側に第３ブレーキ（Ｂ３）を配し、前置変速装置側に第１ブレーキ（Ｂ１）を配することが可能となるため、ＦＲ用多段自動変速機がシンプルコンパクトになる。
【００３７】
請求項４記載の構成では、前置速装置を構成する４個の構成要素からなる第３及び第４遊星ギア列（３０、４０）は、シンプル遊星ギアで構成され、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）の遊星キャリアを連結して構成要素Ｂとし、第３遊星ギア列（３０）の遊星キャリア（Ｐ３）を構成要素Ｃとし、第３遊星ギア列（３０）のサンギア（Ｓ３）と第４遊星ギア列（４０）のサンギア（Ｓ４）を連結して構成要素Ｄとしたもので、隔壁（１００）の後方に、前記隔壁（１００）から軸方向順に、第３ブレーキ（Ｂ３）と、第３遊星ギア列（３０）と、第４遊星ギア列（４０）と、第２クラッチ（Ｃ２）と、第１クラッチ（Ｃ１）と、を配し、第２クラッチ（Ｃ２）と第１クラッチ（Ｃ１）のクラッチドラムを共有して、第２クラッチ（Ｃ２）と第１クラッチ（Ｃ１）の摩擦部材を軸方向に並べて第４遊星ギア列（４０）の径方向外周側に配し、第２クラッチ（Ｃ２）と第１クラッチ（Ｃ１）の摩擦部材の径方向外周側に第２ブレーキ（Ｂ２）を配し、第３遊星ギア列（３０）の径方向外周側に第３ブレーキ（Ｂ３）の摩擦部材を配し、第３ブレーキ（Ｂ３）の摩擦部材の径方向外周側に第１ブレーキ（Ｂ１）を配し、第４遊星ギア列（４０）の後方において、第４遊星ギア列（４０）の遊星キャリア（Ｐ４）を内周方向に延材して第１連結円筒軸（１７）と連結し、入力軸と第１及び第２クラッチ（Ｃ１、Ｃ２）共有のクラッチドラムを連結するとともに共有のクラッチドラムに第１及び第２クラッチ（Ｃ１、Ｃ２）の油圧サーボを配し、第１及び第２クラッチ（Ｃ１、Ｃ２）の径方向外周側の変速機ケース後端部に第２ブレーキ（Ｂ２）の油圧サーボを配し、第４遊星ギア列（４０）の径方向外周側後方に第１クラッチ（Ｃ１）の摩擦部材を係止する第４遊星ギア列（４０）のリングギア（Ｒ４）の連結部材を延材して配し、第３遊星ギア列（３０）と第４遊星ギア列（４０）の間において、第２クラッチ（Ｃ２）と第２ブレーキ（Ｂ２）の摩擦部材を係止する第３及び第４遊星ギア列（３０、４０）の連結されたサンギア（Ｓ３、Ｓ４）の連結部材を外周方向に延材して配し、第１ブレーキ（Ｂ１）の摩擦部材を係止する第３遊星ギア列（３０）の遊星キャリア（Ｐ３）の連結部材を外周方向に延材して配し、第３遊星ギア列（３０）の前方において、第３遊星ギア列（３０）のリングギア（Ｒ３）の連結部材を内周方向に延材して第１連結円筒軸（１７）と連結し、第３ブレーキ（Ｂ３）の摩擦部材を係止する第２連結円筒軸（１８）を第３遊星ギア列（３０）の外周まで延材して配し、隔壁（１００）に第１及び第３ブレーキ（Ｂ１、Ｂ３）の油圧サーボを配するようになしたので、軸幅が小さくできる所謂シンプソン遊星ギアの径方向外側に２個のクラッチと３個のブレーキの摩擦部材を配することができ、ＦＦ用多段自動変速機の、隔壁（１００）を挟んだ前置変速装置側が極めてコンパクトになる。加えて、変速機ケースの軸方向にスペースのある内周に、第１ブレーキ（Ｂ１）と第２ブレーキ（Ｂ２）の摩擦部材を配することができるので、この２個の摩擦部材をすべらせて発熱を吸収させることが容易となる。
【００３８】
請求項５記載の構成では、前置速装置を構成する４個の構成要素からなる第３及び第４遊星ギア列（３０、４０）は、シンプル遊星ギアで構成され、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）の遊星キャリアを連結して構成要素Ｂとし、第３遊星ギア列（３０）の遊星キャリア（Ｐ３）を構成要素Ｃとし、第３遊星ギア列（３０）のサンギア（Ｓ３）と第４遊星ギア列（４０）のサンギア（Ｓ４）を連結して構成要素Ｄとしたもので、隔壁（１００）の前方に、隔壁（１００）から軸方向順に、第１ブレーキ（Ｂ１）、あるいは、ワンウェイクラッチ（ＯＷＣ）と、第３遊星ギア列（３０）と、第４遊星ギア列（４０）と、第２クラッチ（Ｃ２）と、第１クラッチ（Ｃ１）と、を配し、第２クラッチ（Ｃ２）と第１クラッチ（Ｃ１）のクラッチドラムを共有して、第２クラッチ（Ｃ２）と第１クラッチ（Ｃ１）の摩擦部材を軸方向に並べて第４遊星ギア列（４０）の径方向外周側に配し、第２クラッチ（Ｃ２）と第１クラッチ（Ｃ１）の摩擦部材の径方向外周側に第２ブレーキ（Ｂ２）を配し、第３遊星ギア列（３０）の径方向外周側に第１ブレーキ（Ｂ１）の摩擦部材を配し、第４遊星ギア列（４０）の前方において、第４遊星ギア列（４０）の遊星キャリア（Ｐ４）を内周方向に延材して第１連結円筒軸（１７）と連結し、入力軸と第１及び第２クラッチ（Ｃ１、Ｃ２）共有のクラッチドラムを連結するとともに共有のクラッチドラムに第１及び第２クラッチ（Ｃ１、Ｃ２）の油圧サーボを配し、第１及び第２クラッチ（Ｃ１、Ｃ２）の径方向外周側の変速機ケース前端部に第２ブレーキ（Ｂ２）の油圧サーボを配し、第４遊星ギア列（４０）の径方向外周側前方に第１クラッチ（Ｃ１）の摩擦部材を係止する第４遊星ギア列（４０）のリングギア（Ｒ４）の連結部材を延材して配し、第３遊星ギア列（３０）と第４遊星ギア列（４０）の間において、第２クラッチ（Ｃ２）と第２ブレーキ（Ｂ２）の摩擦部材を係止する第３及び第４遊星ギア列（３０、４０）の連結されたサンギア（Ｓ３、Ｓ４）の連結部材を外周方向に延材して配し、第１ブレーキ（Ｂ１）の摩擦部材を係止する第３遊星ギア列（３０）の遊星キャリア（Ｐ３）の連結部材を外周方向に延材して配し、第３遊星ギア列（３０）の後方において、第３遊星ギア列（３０）のリングギア（Ｒ３）の連結部材を内周方向に延材して第１連結円筒軸（１７）に連結し、隔壁（１００）に第１ブレーキ（Ｂ１）の油圧サーボ、あるいは、ワンウェイクラッチ（ＯＷＣ）を配するようになしたので、軸幅が小さくできる所謂シンプソン遊星ギアの径方向外側に２個のクラッチと２個のブレーキの摩擦部材を配することができ、ＦＲ用多段自動変速機の、隔壁（１００）を挟んだ前置変速装置側がコンパクトになる。加えて、変速機ケース、または、隔壁（１００）の軸方向にスペースのある内周に、第１ブレーキ（Ｂ１）と第２ブレーキ（Ｂ２）の摩擦部材を配することができるので、この２個の摩擦部材をすべらせて発熱を吸収させることが容易となる。
【００３９】
請求項６記載の構成では、主変速装置を構成する４個の構成要素からなるシンプル遊星ギアで構成される第１及び第２遊星ギア列（１０、２０）は、第１遊星ギア列（１０）の同軸位置となる径方向外周側に第２遊星ギア列（２０）を縦方向に並べて配した構造であり、第２遊星ギア列（２０）のサンギア（Ｓ２）を、第１遊星ギア列（１０）のリングギア（Ｒ１）の径方向外周側にリングギア（Ｒ１）と一体形成して、第１構成要素として第１連結円筒軸（１７）に連結し、第１遊星ギア列（１０）の遊星キャリア（Ｐ１）と第２遊星ギア列（２０）の遊星キャリア（Ｐ２）を連結して、第２構成要素として第３クラッチ（Ｃ３）を介して入力軸に連結可能にし、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２連結円筒軸（１８）に連結し、第２遊星ギア列（２０）のリングギア（Ｒ２）を、第３構成要素として出力カウンターギア（５）に連結し、あるいは、第２遊星ギア列（２０）のサンギア（Ｓ２）を、第１遊星ギア列（１０）のリングギア（Ｒ１）の径方向外周側に配して、第１構成要素として第１連結円筒軸（１７）に連結し、第１遊星ギア列（１０）のリングギア（Ｒ１）と第２遊星ギア列（２０）の遊星キャリア（Ｐ２）を連結して、第２構成要素として第３クラッチ（Ｃ３）を介して入力軸に連結可能にし、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２連結円筒軸（１８）に連結し、第１遊星ギア列（１０）の遊星キャリア（Ｐ１）と第２遊星ギア列（２０）のリングギア（Ｒ２）を連結して、第３構成要素として出力カウンターギア（５）に連結し、隔壁（１００）から軸方向順に、出力カウンターギア（５）と、軸方向が重なる第１遊星ギア列（１０）及び第２遊星ギア列（２０）と、第３クラッチ（Ｃ３）と、を配し、第２遊星ギア列（２０）を、出力カウンターギア（５）と噛み合う中継軸（７）のカウンターギア（６）と、中継軸（７）と一体のピニオンギア及びピニオンギアと噛み合う出力軸のディファレンシャルキャリアに配された大歯車（８）と、の軸方向隙間（Ｘ）に配するようになしたので、前置変速装置の減速回転による大きなトルクが入力する第２遊星ギア列（２０）のサンギア（Ｓ２）が２階建ての大径部となり、歯面荷重が減少するとともに、中継軸（７）と一体のピニオンギア及び大歯車（８）との干渉も避けられるため、隔壁（１００）を挟んだ主変速装置側が極めてコンパクトになり、ＦＦ用前進９速後進１速の多段自動変速機の軸方向長さを、前進６速後進１速の多段自動変速機と同等の短さにできる。
【００４０】
請求項７記載の構成では、主変速装置を構成する４個の構成要素からなるシンプル遊星ギアで構成される第１及び第２遊星ギア列（１０、２０）は、第１遊星ギア列（１０）と第２遊星ギア列（２０）を軸方向に並べて配した構造であり、第２遊星ギア列（２０）のリングギア（Ｒ２）を、第１構成要素として第１連結円筒軸（１７）に連結し、第１遊星ギア列（１０）のリングギア（Ｒ１）と第２遊星ギア列（２０）の遊星キャリア（Ｐ２）を連結して、第２構成要素として第３クラッチ（Ｃ３）を介して入力軸に連結可能にし、第１遊星ギア列（１０）のサンギア（Ｓ１）と第２遊星ギア列（２０）のサンギア（Ｓ２）を連結して、第４構成要素として第２連結円筒軸（１８）に連結し、第１遊星ギア列（１０）の遊星キャリア（Ｐ１）を、第３構成要素として出力カウンターギア（５）に連結し、あるいは、第２遊星ギア列（２０）のサンギア（Ｓ２）を、第１構成要素として第１連結円筒軸（１７）に連結し、第１遊星ギア列（１０）のリングギア（Ｒ１）と第２遊星ギア列（２０）の遊星キャリア（Ｐ２）を連結して、第２構成要素として第３クラッチ（Ｃ３）を介して入力軸に連結可能にし、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２連結円筒軸（１８）に連結し、第１遊星ギア列（１０）の遊星キャリア（Ｐ１）と第２遊星ギア列（２０）のリングギア（Ｒ２）を連結して、第３構成要素として出力カウンターギア（５）に連結し、隔壁（１００）から軸方向順に、出力カウンターギア（５）と、第１遊星ギア列（１０）と、第２遊星ギア列（２０）と、第３クラッチ（Ｃ３）とを配し、第３クラッチ（Ｃ３）の摩擦部材を、第２遊星ギア列（２０）の径方向外周側に配するようになしたので、第３クラッチ（Ｃ３）をコンパクトに配することができるとともに、シンプソン遊星ギアを含んだ２種のシンプル遊星ギア列からなる主変速装置を、ＦＦ用前進９速後進１速の多段自動変速機として無理なくコンパクトに配することができる。
【００４１】
請求項８記載の構成では、主変速装置を構成する４個の構成要素からなる第１及び第２遊星ギア列（１０、２０）は、第１遊星ギア列（１０）と第２遊星ギア列（２０）を軸方向に並べて配した構造であり、第２遊星ギア列（２０）のリングギア（Ｒ２）を、第１構成要素として第１連結円筒軸（１７）に連結し、第１遊星ギア列（１０）のリングギア（Ｒ１）と第２遊星ギア列（２０）の遊星キャリア（Ｐ２）を連結して、第２構成要素として第３クラッチ（Ｃ３）を介して入力軸に連結可能にし、第１遊星ギア列（１０）のサンギア（Ｓ１）と第２遊星ギア列（２０）のサンギア（Ｓ２）を連結して、第４構成要素として第３ブレーキ（Ｂ３）を介して制動可能にし、第１遊星ギア列（１０）の遊星キャリア（Ｐ１）を、第３構成要素として入力軸と同軸の出力軸に連結し、あるいは、第２遊星ギア列（２０）のサンギア（Ｓ２）を、第１構成要素として第１連結円筒軸（１７）に連結し、第１遊星ギア列（１０）のリングギア（Ｒ１）と第２遊星ギア列（２０）の遊星キャリア（Ｐ２）を連結して、第２構成要素として第３クラッチ（Ｃ３）を介して入力軸に連結可能にし、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３ブレーキ（Ｂ３）を介して制動可能にし、第１遊星ギア列（１０）の遊星キャリア（Ｐ１）と第２遊星ギア列（２０）のリングギア（Ｒ２）を連結して、第３構成要素として入力軸と同軸の出力軸に連結し、隔壁（１００）から軸方向順に、第３ブレーキ（Ｂ１）と、第１遊星ギア列（１０）と、第２遊星ギア列（２０）と、第３クラッチ（Ｃ３）と、出力軸とを配し、第３クラッチ（Ｃ３）の摩擦部材を、第２遊星ギア列（２０）の径方向外周側に配するようになしたので、第３クラッチ（Ｃ３）をコンパクトに配することができるとともに、第３ブレーキ（Ｂ３）とシンプソン遊星ギアを含んだ２種のシンプル遊星ギア列からなる主変速装置を、ＦＲ用前進９速後進１速の多段自動変速機として無理なくコンパクトに配することができる。
【００４２】
請求項９記載の構成では、第１ブレーキ（Ｂ１）と第２ブレーキ（Ｂ２）の、少なくともどちらか一方の、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、摩擦部材の端部側面から貫通穴に冷却油を供給するようになしたので、軸方向スペースに余裕があり、摩擦部材の枚数を増やし吸収熱容量を大きくできる摩擦部材を、確実に冷却できる。
【００４３】
請求項１０記載の構成では、原動機の出力軸と入力軸を、回転変動吸収ダンパ（２００Ｃ）を介して直結し、発進時において、発進段となる前進１速段で締結する第１クラッチ（Ｃ１）、第１ブレーキ（Ｂ１）、第３ブレーキ（Ｂ３）の、あるいは、後進段で締結する第２クラッチ（Ｃ２）、第１ブレーキ（Ｂ１）、第３ブレーキ（Ｂ３）の、第１ブレーキ（Ｂ１）以外を締結し、第１ブレーキ（Ｂ１）にすべり制御を施すとともに、第１ブレーキ（Ｂ１）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、摩擦部材の端部側面から貫通穴に冷却油を供給するようになしたので、トルク容量が小さくて済む第１ブレーキ（Ｂ１）を径方向の最外周部に配置して、発熱する摩擦部材を確実に冷却することができ、原動機と入力軸を直結することで、ＦＦ用前進９速後進１速の多段自動変速機を、前進６速後進１速の多段自動変速機より、さらにシンプルでコンパクトに配することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明の主変速装置に、Ｃ１タイプの遊星ギア列を２階建てとして用いたＦＦ用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。
【図２】本発明の主変速装置に、Ｃ３タイプの遊星ギア列を２階建てとして用いたＦＦ用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。
【図３】本発明の主変速装置に、Ｃ２タイプの遊星ギア列を用いたＦＦとＦＲ用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。
【図４】本発明の主変速装置に、Ｃ３タイプの遊星ギア列を用いたＦＦとＦＲ用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。
【図５】図１の模式図における２階建て方式ＦＦ用９ＡＴの構造図。
【図６】図１の模式図において、トルクコンバータを流体継手に代えた２階建て方式ＦＦ用９ＡＴの構造図。
【図７】図１の模式図において、トルクコンバータに代えてブレーキＢ１を発進デバイスとした２階建て方式ＦＦ用９ＡＴの構造図。
【図８】図３の模式図におけるＦＦ用９ＡＴの構造図。
【図９】図４の模式図におけるＦＦ用９ＡＴの構造図。
【図１０】図４の模式図において、トルクコンバータを流体継手に代えたＦＦ用９ＡＴの構造図。
【図１１】図４の模式図において、トルクコンバータに代えてブレーキＢ１を発進デバイスとしたＦＦ用９ＡＴの構造図。
【図１２】図３の模式図におけるＦＲ用９ＡＴの構造図。
【図１３】本発明のＦＦ用９ＡＴにおける共通の前置変速装置を示す詳細構造図。
【図１４】図１の模式図における２階建て方式ＦＦ用９ＡＴの、主変速装置の詳細構造図。
【図１５】図３の模式図におけるＦＦ用９ＡＴの、主変速装置の詳細構造図。
【図１６】図４の模式図におけるＦＦ用９ＡＴの、主変速装置の詳細構造図。
【図１７】図１、２における２階建てギア部と、中継軸及び出力軸のギアとの干渉を示す位置関係図。
【図１８】本発明と比較するため示したＡ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。
【図１９】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２０】特開２００８−１２１７８２における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２１】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２２】参考例として示したＺＦの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】
【００４５】
本発明は、前置変速装置と主変速装置の各２個の遊星ギア列、及び６個の締結要素からなる前進９速後進１速の多段自動変速機の配置と構造に関するもので、図１から図４に、本発明である９ＡＴの模式図と速度線図及び変速比と遊星ギアの噛合い効率を示し、前輪駆動方式となるＦＦ用９ＡＴとして、その具体的な全体構造を図５から図１１に示し、後輪駆動方式となるＦＲ用９ＡＴとして、その具体的な全体構造を図１２に示す。また、本発明のＦＦ用多段自動変速機として共通で用いる前置変速装置の詳細構造を図１３に示し、主変速装置となる３種類の詳細構造を図１４から図１６に示す。なお、ＦＦ用多段自動変速機は、入力軸がカウンターギアでオフセットされて出力されるため、図１４のように、遊星ギア列を２階建てにした特殊な配置では外径が大きくなり、オフセットするカウンターギアとの干渉が問題となる。そのため、その干渉状態を図１７に示した。さらに、本発明の主変速装置を構成する３種の遊星ギア列を、Ｃタイプ９ＡＴのＣの頭文字で区分けし、Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３と図に表記し、発進デバイスとしてトルクコンバータと流体継手（フルードカップリング）、及びブレーキと回転変動ダンパを用いて原動機直結（ダイレクト）とした３種を示す、Ｃ１のＦＦ用の構造図である図５、６、７、及びＣ３のＦＦ用の構造図である図９、１０、１１には、それぞれの頭文字をとり、トルクコンバータをＴ／Ｃ、流体継手（フルードカップリング）をＦ／Ｃ、原動機直結（ダイレクト）をＤ／Ｒと表記した。
【００４６】
図１８から図２２は、本発明と対比させるため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１８と図２０の多段自動変速機は、本願出願人が考案したもので、図１９と図２１は、ＳＡＥ  ＰＡＰＥＲに発表され実用化された多段自動変速機である。図２２は、まだ実用化されていない試作段階のもので、特許文献６と７で特許が出願されている多段自動変速機である。本発明は、特許文献６と７を避けると同時に、特許文献６と７の特許構造の欠点を改良しようとしたものである。なお、図２２の変速比は、本発明と比較するために想定したもので、試作段階のものの変速比とは異なり、図１８から図２２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。
【００４７】
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。
【００４８】
本発明の請求項１は、前置変速装置と主変速装置からなるＦＦ及びＦＲ用９ＡＴ共通の基本的な配置構造に関するもので、図１から図１２に示し、ＦＦ用９ＡＴとしての配置構造を、図１から図１１に示して請求項２とし、ＦＲ用９ＡＴとしての配置構造を、図３、図４、及び図１２に示して請求項３とする。請求項４は、ＦＦ用９ＡＴに用いる前置変速装置の構造に関するもので、図１から図１１及び図１３に示し、請求項５は、ＦＲ用９ＡＴに用いる前置変速装置の構造に関するもので、図３、図４、及び図１２に示す。ＦＦ用９ＡＴとして、本発明は、２種の構造配置の主変速装置を提案しており、その１種を、請求項６として、図１、２、５、６、７、１４、及び１７に示し、もう１種を、請求項７として、図３、４、８、９、１０、１１、及び１５、１６に示す。ＦＲ用９ＡＴとしての主変速装置を、請求項８として、図３、４、及び１２に示す。請求項９は、ＦＦ及びＦＲ用９ＡＴの第１及び第２ブレーキ（Ｂ１、Ｂ２）の配置と摩擦部材の構造に関するもので、図５、６、７、８、９、１０、１１、１２、及び１３に示し、請求項１０は、第１ブレーキ（Ｂ１）を発進デバイスとして用いた場合の第１ブレーキ（Ｂ１）の摩擦部材の構造と制御に関するもので、ＦＦ用９ＡＴとして原動機直結としたものを図７及び図１１に示し、詳細構造を図１３に示す。
【００４９】
＜Ｃ１−９ＡＴ（Ｐ１−Ｐ２、Ｒ１−Ｓ２）＞
図１は、本発明のＦＦ用９ＡＴとしての代表的な実施例で、ＭＡＩＮ  ＧＥＡＲ（主変速装置）に用いる第１〜第４構成要素からなる２個の遊星ギア列を、第１、第２遊星ギア列の遊星キャリア（Ｐ１、Ｐ２）と、第１遊星ギア列のリングギア（Ｒ１）と第２遊星ギア列のサンギア（Ｓ２）を連結した構成の、Ｃ１タイプ（Ｐ１−Ｐ２、Ｒ１−Ｓ２）と請求項６で特定したものである。この第１、第２遊星ギア列の組み合わせは、特許文献６と７にはなく、本発明固有の組み合わせである。図１の模式図において、変速機の左前方には、図示しない原動機が配され、トルクコンバータを介して動力が変速機に入力される。変速機は、トルクコンバータ側からＭＡＩＮ  ＧＥＡＲ（主変速装置）部とＦＲＯＮＴ  ＧＥＡＲ（前置変速装置）が配され、その間に隔壁１００が配される。
【００５０】
隔壁１００に分離されたＭＡＩＮ  ＧＥＡＲ（主変速装置）部には、隔壁１００から軸方向順に、出力カウンターギアと、軸方向が重なる第１遊星ギア列（Ｓ１、Ｐ１、Ｒ１）及び第２遊星ギア列（Ｓ２、Ｐ２、Ｒ２）と、第３クラッチＣ３が配される。ＭＡＩＮ  ＧＥＡＲ（主変速装置）の回転中心には入力軸が配されて変速機ケースの前端で第３クラッチＣ３に連結し、入力軸の外周には径方向順に、第１連結円筒軸１７と第２連結円筒軸が配され、この３本の軸が隔壁１００の内周を通って、ＦＲＯＮＴ  ＧＥＡＲ（前置変速装置）に延びている。第２遊星ギア列は第１遊星ギア列の外周に配され、第１遊星ギア列のリングギアＲ１の外周に第２遊星ギア列のサンギアＳ２が一体成形されて第１連結円筒軸１７と連結して第１構成要素となり、第１及び第２遊星ギア列の遊星キャリアＰ１、Ｐ２が連結されて第３クラッチＣ３のハブと連結して第２構成要素となり、第１遊星ギア列のサンギアＳ１が第２連結円筒軸と連結して第４構成要素となり、第２遊星ギア列のリングギアＲ２が出力カウンターギアと連結して第３構成要素となっている。
【００５１】
隔壁１００に分離された変速機の後部に配されるＦＲＯＮＴ  ＧＥＡＲ（前置変速装置）部には、隔壁１００から軸方向順に、第３ブレーキＢ３と、第３遊星ギア列（Ｓ３、Ｐ３、Ｒ３）と、第４遊星ギア列（Ｓ４、Ｐ４、Ｒ４）と、第２クラッチＣ２と、第１クラッチＣ１とが配される。ＦＲＯＮＴ  ＧＥＡＲ（前置変速装置）の回転中心には入力軸が配されて、変速機ケースの後端で第１及び第２クラッチＣ１、Ｃ２に連結し、入力軸の外周には第１連結円筒軸１７が配される。第４遊星ギア列の外周側には第２クラッチＣ２と第１クラッチＣ１の摩擦部材が軸方向に並べて配され、その外周側に第２ブレーキＢ２が配され、第３遊星ギア列の外周側には第３ブレーキＢ３の摩擦部材が配され、その外周側に第１ブレーキＢ１が配される。第３及び第４遊星ギア列のサンギアＳ３、Ｓ４が連結されて、構成要素Ｄとして第２クラッチＣ２のハブと連結するとともに第２ブレーキと連結し、第３遊星ギア列のリングギアＲ３と第４遊星ギア列の遊星キャリアＰ４が、構成要素Ｂとして第１連結円筒軸１７と連結し、第３遊星ギア列の遊星キャリアＰ３が、構成要素Ｃとして第１ブレーキＢ１と連結し、第４遊星ギア列のリングギアＲ４が、構成要素Ａとして第１クラッチＣ１のハブと連結している。このＦＲＯＮＴ  ＧＥＡＲ（前置変速装置）の構造は、Ｃ１タイプ（Ｐ１−Ｐ２、Ｒ１−Ｓ２）のみならず、後述するＣ２タイプ（Ｓ１−Ｓ２、Ｒ１−Ｐ２）とＣ３タイプ（Ｐ１−Ｒ２、Ｒ１−Ｐ２）共通のものである。
【００５２】
図１の速度線図は、ＦＲＯＮＴ  ＧＥＡＲ（前置変速装置）とＭＡＩＮ  ＧＥＡＲ（主変速装置）に分れている。ＭＡＩＮ  ＧＥＡＲ（主変速装置）の速度線図は、図の右から順に第１、２、３、４構成要素となり、第１及び第２遊星ギア列のリングギアとサンギアの歯数比により、各構成要素の位置が決定し、この位置により変速比が決定される。４個の構成要素の位置関係は、図２１に示したＢＥＮＺ７ＡＴのＭＡＩＮ  ＧＥＡＲ（主変速装置）の、理想的な変速比がとれる速度線図とほぼ同じ位置であり、似たような変速比がとれる。一般的にＡＴに用いられるリングギアとサンギアの歯数比は、１．７〜３程度が好ましいが、このように２階建てとした構造では、径方向の大きさが制限を受けるため、２階部の遊星ギア列のリングギアとサンギアの歯数比が１.４〜１．６と、一般的な歯数比より小さくしなければ成立しない。また１階部も小さい方がよい。したがって、図１のような遊星ギアとその歯数比の組み合わせ（ＺＲ１／ＺＳ１＝２．４６７、ＺＲ２／ＺＳ２＝１.５００）は極めて適切で、多くは存在しない稀な組み合わせである。なお、ＦＲＯＮＴ  ＧＥＡＲ（前置変速装置）で減速された大きなトルクがリングギアＲ１とサンギアＳ２に入力するが、歯面荷重は、トルクを半径で除した値となり、大きな径のリングギアＲ１とサンギアＳ２の歯面荷重が軽減される。図１のＭＡＩＮ  ＧＥＡＲ（主変速装置）の速度線図において、４個の構成要素の第１構成要素は、ＦＲＯＮＴ  ＧＥＡＲ（前置変速装置）と第１連結円筒軸１７により連結されて回転が規制され、第２構成要素は、第３クラッチＣ３を介して入力軸の回転で規制され、第４構成要素は、第３ブレーキＢ３で制動され、第３構成要素が出力される。ここで注目すべきことは、第４構成要素に作用する第３ブレーキＢ３の負荷である。第４構成要素はサンギアＳ１であり、段落「００４７」に記載したように、遊星ギアの負荷はサンギアが一番小さいため、第３ブレーキＢ３の負荷が小さくて済む。
【００５３】
図１のＦＲＯＮＴ  ＧＥＡＲ（前置変速装置）の速度線図は、図の右から順にＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄの構成要素となり、第３及び第４遊星ギア列のリングギアとサンギアの歯数比により、各構成要素の位置が決定し、この位置により変速比が決定される。図１のＦＲＯＮＴ  ＧＥＡＲ（前置変速装置）の模式図と速度線図から、ＦＲＯＮＴ  ＧＥＡＲ（前置変速装置）は、従来のシンプソン遊星ギアを用いた３ＡＴと同じであることがわかる。シンプソン遊星ギアを用いた３ＡＴの特徴は、減速段で入力軸の回転がクラッチＣ１を介して径の大きなリングギアＲ４に入力するため、歯面荷重が小さくなり、しかも動力が２個の遊星ギア列に分散されて負荷が減るため、ギア巾を小さくできることである。加えて、リングギアとサンギアの歯数比が、ＺＲ３／ＺＳ３＝１．８１４、ＺＲ４／ＺＳ４＝１.８７９５と小さく、リングギアＲ３、Ｒ４の径が小さくなることである。したがって、模式図のように、小さなギア巾の第３及び第４遊星ギア列の外周上部に第１及び第２クラッチＣ１、Ｃ２の摩擦部材と、第１、第２及び第３ブレーキＢ１、Ｂ２、Ｂ３の摩擦部材を配すことができ、隔壁１００から後部のＦＲＯＮＴ  ＧＥＡＲ（前置変速装置）が極めてコンパクトになる。なお、本発明のＦＲＯＮＴ  ＧＥＡＲ（前置変速装置）には、速度線図に示したＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄの構成要素の配列が実現できる２個の遊星ギア列であれば、どのような組み合わせでも適用できる。従来の３ＡＴに用いられるラビニョー遊星ギアは、当然、適用できる組み合わせである。
【００５４】
図１の速度線図と変速比を示す表について、変速の動作を説明する。
＜前進１速（１ｓｔ）＞
ＦＲＯＮＴ  ＧＥＡＲ（前置変速装置）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が減速（減速比２．４９７）され、第１連結円筒軸１７を介してＭＡＩＮ  ＧＥＡＲ（主変速装置）の第１構成要素も減速比２．４９７に減速される。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、変速比は４．８１１となる。遊星ギア列の噛み合い効率は、ＭＡＩＮ  ＧＥＡＲ（主変速装置）の噛み合い効率があまりよくないことから、９７．２％となる。この値は、ＭＡＩＮ  ＧＥＡＲ（主変速装置）の噛み合い効率はよいが、ＦＲＯＮＴ  ＧＥＡＲ（前置変速装置）が悪い図２１記載のＢＥＮＺのＣタイプ７ＡＴ、及び図１８記載の逆回転が入力するＡタイプ９ＡＴと同じで、図１９記載のＴＯＹＯＴＡのＢタイプ８ＡＴより２％よい。但し、ＭＡＩＮ  ＧＥＡＲ（主変速装置）にシンプソン遊星ギアを用いたＺＦのＣタイプ９ＡＴより１％悪くなる。
＜前進２速（２ｎｄ）＞
ＦＲＯＮＴ  ＧＥＡＲ（前置変速装置）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が減速（減速比１．５３２）され、第１連結円筒軸１７を介してＭＡＩＮ  ＧＥＡＲ（主変速装置）の第１構成要素も減速比１．５３２に減速される。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、変速比は２．９５１となる。遊星ギア列の噛み合い効率は、ＦＲＯＮＴ  ＧＥＡＲ（前置変速装置）の噛み合い効率が改良され、９８．１％となる。この値は、ＢＥＮＺのＣタイプ７ＡＴや、ＺＦのＣタイプ９ＡＴと同じで、ＴＯＹＯＴＡのＢタイプ８ＡＴより２％よい。但し、効率のよいＡタイプ９ＡＴより１％悪くなる。
＜前進３速（３ｒｄ）＞
ＦＲＯＮＴ  ＧＥＡＲ（前置変速装置）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第１連結円筒軸１７を介してＭＡＩＮ  ＧＥＡＲ（主変速装置）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、変速比は１．９２６となる。遊星ギア列の噛み合い効率は、ＦＲＯＮＴ  ＧＥＡＲ（前置変速装置）が１００％となるため、ＭＡＩＮ  ＧＥＡＲ（主変速装置）の噛み合い効率だけとなり、９８．６％となる。この値は、ＺＦのＣタイプ９ＡＴと同じで、逆回転が入力するＡタイプ９ＡＴやＴＯＹＯＴＡのＢタイプ８ＡＴより１％ほどよい。但し、ＢＥＮＺのＣタイプ７ＡＴより少し悪くなる。
＜前進４速（４ｔｈ）＞
ＦＲＯＮＴ  ＧＥＡＲ（前置変速装置）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（主変速装置）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、変速比は１．３７０となる。したがって、ＭＡＩＮ  ＧＥＡＲ（主変速装置）の噛み合い効率だけとなり、９９．０％とよくなる。この値は、Ａタイプ９ＡＴと同じで、ＴＯＹＯＴＡのＢタイプ８ＡＴより１％ほどよい。但し、シンプソン遊星ギアを用いたＢＥＮＺのＣタイプ７ＡＴやＺＦのＣタイプ９ＡＴより少し悪くなる。
＜前進５速（５ｔｈ）＞
ＦＲＯＮＴ  ＧＥＡＲ（前置変速装置）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第１連結円筒軸１７を介してＭＡＩＮ  ＧＥＡＲ（主変速装置）の第１構成要素に伝わる、と同時に第３クラッチが締結されＭＡＩＮ  ＧＥＡＲ（主変速装置）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、変速比は１．０００となる。
＜前進６速（６ｔｈ）＞
ＦＲＯＮＴ  ＧＥＡＲ（前置変速装置）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が減速（減速比１．５３２）され、第１連結円筒軸１７を介してＭＡＩＮ  ＧＥＡＲ（主変速装置）の第１構成要素も減速比１．５３２に減速される。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（主変速装置）の第２構成要素に入力する。ＦＲＯＮＴ  ＧＥＡＲ（前置変速装置）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６速（６ｔｈ）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、変速比は０．８１２となる。ＭＡＩＮ  ＧＥＡＲ（主変速装置）では、第２遊星ギア列にしか動力が伝わらないため、噛み合い効率は９９．６％とよくなる。この遊星ギアの噛み合いは、Ａタイプ９ＡＴやＴＯＹＯＴＡのＢタイプ８ＡＴの前進７速（７ｔｈ）と同じで、噛み合い効率も同じとなる。また、ＢＥＮＺのＣタイプ７ＡＴや、ＺＦのＣタイプ９ＡＴもＭＡＩＮ  ＧＥＡＲ（主変速装置）では、第１及び第２遊星ギア列に動力が伝わるが、噛み合い効率はほとんど同じとなる。
＜前進７速（７ｔｈ）＞
ＦＲＯＮＴ  ＧＥＡＲ（前置変速装置）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が減速（減速比２．４９７）され、第１連結円筒軸１７を介してＭＡＩＮ  ＧＥＡＲ（主変速装置）の第１構成要素も減速比２．４９７に減速される。前進６速（６ｔｈ）と同様に、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（主変速装置）の第２構成要素に入力する。ＦＲＯＮＴ  ＧＥＡＲ（前置変速装置）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、変速比は０．７１４となる。ＦＲＯＮＴ  ＧＥＡＲ（前置変速装置）の噛み合い効率が前進６速（６ｔｈ）より若干悪くなるため、噛み合い効率も前進６速（６ｔｈ）より若干悪くなるが、９９．３％とよい。また、ＢＥＮＺのＣタイプ７ＡＴの噛み合い効率は若干悪くなり、Ａタイプ９ＡＴよりは若干よくなるが、ＺＦのＣタイプ９ＡＴも含めてほぼ同じとなる。
＜前進８速（８ｔｈ）＞
ＦＲＯＮＴ  ＧＥＡＲ（前置変速装置）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（主変速装置）の第１構成要素も固定される。前進６速（６ｔｈ）と同様に、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（主変速装置）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、変速比は０．６００となる。動力はＭＡＩＮ  ＧＥＡＲ（主変速装置）の第２遊星ギア列にしか伝わらないため、噛み合い効率は９９．４％とよくなる。この遊星ギアの噛み合いは、Ａタイプ９ＡＴやＴＯＹＯＴＡの前進８速（８ｔｈ）と同じで、噛み合い効率も同じとなる。ＺＦのＣタイプ９ＡＴはＭＡＩＮ  ＧＥＡＲ（主変速装置）の第１及び第２遊星ギア列に動力が伝わるため、噛み合い効率は若干悪くなる。
＜前進９速（９ｔｈ）＞
ＦＲＯＮＴ  ＧＥＡＲ（前置変速装置）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が逆回転に減速（減速比−１．８１４）され、第１連結円筒軸１７を介してＭＡＩＮ  ＧＥＡＲ（主変速装置）の第１構成要素も、減速比−１．８１４で逆転する。前進６速（６ｔｈ）と同様に、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（主変速装置）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、変速比は０．４９２となる。ＦＲＯＮＴ  ＧＥＡＲ（前置変速）装置が逆回転出力となるため、遊星ギア列の噛み合い効率は悪くなり、９９％となる。Ａタイプ９ＡＴでは、同じ動力の伝わり方をするが、逆転が小さいため噛み合い効率は若干よくなり、ＺＦのＣタイプ９ＡＴはＭＡＩＮ  ＧＥＡＲ（主変速装置）の第１及び第２遊星ギア列に動力が伝わるため、若干悪くなる。
＜後進（Ｒｅｖ）＞
ＦＲＯＮＴ  ＧＥＡＲ（前置変速装置）の速度線図において、前進９速（９ｔｈ）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が逆回転に減速（減速比−１．８１４）され、第１連結円筒軸１７を介してＭＡＩＮ  ＧＥＡＲ（主変速装置）の第１構成要素も、減速比−１．８１４で逆転する。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、変速比は−３．４９４で、遊星ギア列の噛み合い効率は９７．３％となる。後進（Ｒｅｖ）は使用頻度が極めて少ないため、遊星ギア列の噛み合い効率が悪くても問題はないが、他と比べれば９７．３％は悪くはない。
【００５５】
Ｃ１タイプのＭＡＩＮ  ＧＥＡＲ（主変速装置）の遊星ギア列では、前進９速（９ｔｈ）の変速比が０，４９２とＣＶＴなみに小さくなり、その分、終減速比を大きくしなければならない。その結果、効率が悪くなるため、前進８速（８ｔｈ）を最高速段として用いても、十分変速機の役目を果たす。なお、４個の構成要素の位置関係は、図２１に示したＢＥＮＺの７ＡＴのＭＡＩＮ  ＧＥＡＲ（主変速装置）の理想的な変速比がとれる速度線図と同じ位置であり、その結果、前進１速段からのステップ比は、１．６３，１．５３，１．４１，１．３７、１．２３、１．１４と前進７速段までは理想的となり、その後の前進９速段まで、１．１５、１．１８と続く。前進８速以上でこのようなよいステップ比をとれるＡＴは、今のところ見当たらない。
【００５６】
ところで、本発明は、発進デバイスとしてトルクコンバータに代えて発進時締結するブレーキをすべらせ、ブレーキを発進デバイスとして用いる提案を請求項１０でしている。発進時のブレーキ特性は、Ｃ１タイプのＭＡＩＮ  ＧＥＡＲ（主変速装置）を用いたＦＦ用９ＡＴに限らず、ＦＦとＦＲ用Ｃ２、及びＣ３タイプ９ＡＴも同じ特性となるので、ここで、その特性を検証する。発進段となる前進１速（１ｓｔ）では、第１クラッチＣ１、第１ブレーキＢ１、第３ブレーキＢ３が締結する。力の釣り合いから各ブレーキの負荷を求めると、入力軸のトルクを１として、第１ブレーキＢ１は１．５３２で、第３ブレーキＢ３は２．３０９となる。また、後進（Ｒｅｖ）では、第２クラッチＣ２、第１ブレーキＢ１、第３ブレーキＢ３が締結し、ブレーキの負荷トルクは、第１ブレーキＢ１が２．８１４で、第３ブレーキＢ３が１．６８０となる。発進段となる前進１速（１ｓｔ）と後進（Ｒｅｖ）では、同じ第１ブレーキＢ１と第３ブレーキＢ３が締結し、そのどちらを発進ブレーキとしてもよいが、発進頻度が圧倒的に多い前進１速（１ｓｔ）を主体に考えると、負荷トルクの小さい第１ブレーキＢ１を発進ブレーキとした方がよい。加えて、第１ブレーキＢ１は、前進１速（１ｓｔ）と前進７速（７ｔｈ）以上の変速段で締結するため、前進６速（６ｔｈ）から前進７速（７ｔｈ）にパワーＯＮでシフトアップする場合、第１ブレーキＢ１をすべらす必要がある。一方、第３ブレーキＢ３は、前進１速（１ｓｔ）から前進４速（４ｔｈ）まで締結し、その他の前進の変速段では締結しないことから、前進５速（５ｔｈ）または前進６速（６ｔｈ）からのシフトダウンで締結する形態となる。シフトダウンはシフトアップに比べ変速時間が多少遅れてもよいことから、前進４速（４ｔｈ）にシフトダウンする場合、第３ブレーキＢ３をすべらさずに締結し、その代わりに締結していた第３クラッチＣ３を開放し、再びすべらして締結することができる。そこで、本発明では、第１ブレーキＢ１を発進デバイスのブレーキとし、本願出願人が特開２００９−２３６２３４で施した仕様の、摩擦部材の同一径中央円周部に複数の貫通穴を設け、該摩擦部材の端部側面から該貫通穴に冷却油を供給する冷却効果の高い構造として用いた。なお、第３ブレーキＢ３はすべらす必要がないため、摩擦部材の締結面圧を上げる仕様とし、摩擦部材を押圧するピストンの面積を大きくするとともに摩擦部材の枚数を減らしてコンパクトになるような構造とする。当然、第１ブレーキＢ１を発進デバイスのブレーキとせず、トルクコンバータや流体継手を用いる場合も、第３ブレーキＢ３の仕様を、同じ仕様にできる。本発明の請求項１に示した、隔壁１００に第３ブレーキＢ３の油圧サーボを配する構造は、ピストン面積が大きくとれるため摩擦部材の枚数を減らしてコンパクト配することができ、この第３ブレーキＢ３の特徴を生かしたものである。また、第２ブレーキＢ２は前進２速（２ｎｄ）、前進６速（６ｔｈ）、前進８速（８ｔｈ）で締結し、最も前進段で締結開放の多い締結要素で、しかも変速ショックがでやすい前進１速（１ｓｔ）から前進２速（２ｎｄ）で締結する。したがって、変速ショック吸収のため、摩擦部材を多くすべ���す必要があり、発進デバイスがどうであれ、変速機の円周方向の最外周部に摩擦部材の枚数を増やして摩擦部材の締結面圧を下げる仕様で配し、第１ブレーキＢ１とともに、摩擦部材の同一径中央円周部に複数の貫通穴を設け、該摩擦部材の端部側面から該貫通穴に冷却油を供給する冷却効果の高い構造とし、請求項９で請求した。
【００５７】
＜Ｃ１−９ＡＴ（Ｐ１−Ｐ２、Ｒ１−Ｓ２）−ＦＦ（Ｔ／Ｃ）＞
図１の模式図を原動機からの入力動力を３００Ｎｍとしてコンセプト設計した構造図が図５で、請求項６にて特定したものである。全長は３７０ｍｍで、６ＡＴとかわらないか、むしろコンパクトになる。図５において、図の左側前方の図示しない原動機から流体伝導装置であるトルクコンバータ２００ａに動力が伝達され、変速装置の入力軸３に導かれる。変速装置全体を収めるハウジングは、前部のトルクコンバータケース1ａと後部の変速機ケース１ｂとからなり、並行に配された中継軸７及び出力軸を含んだディファレンシャル装置９とを軸支する母体となる。入力軸３は、前部の一端が保持部材２ａ、２ｂ、２ｃに配された軸受け４ａで、後部の一端が変速機ケース１ｂに配された軸受け４ｂで軸支される。保持部材２ａ、２ｂ、２ｃは、乾式のトルクコンバータケース1ａと湿式の変速機ケース１ｂを隔てる隔壁であり、トルクコンバータ２００ａを軸支し変速装置のチャージングポンプを保持する。中継軸７は、一端がトルクコンバータケース１ａに配された軸受け４ｇで、もう一端が変速機ケース１ｂに配された軸受け４ｆで軸支され、入力軸３と同軸上の出力カウンターギア５と噛み合うカウンターギア６がスプラインで連結されると共に、出力軸を含んだディファレンシャル装置９に動力を伝達するピニオンギアが一体成形されている。また、出力軸部はディファレンシャル装置９のキャリアとなり、一端がトルクコンバータケース１ａに配された軸受け４ｉで、もう一端が変速機ケース１ｂに配された軸受け４ｈで軸支され、ピニオンギアと一体の中継軸７と噛み合う大歯車８がボルトで締結されている。周知の如く、ディファレンシャル装置９はピニオンギアとサイドギアからなり、サイドギアには自動変速装置の出力軸が連結される。
【００５８】
図５と、隔壁１００の前方に配された主変速装置の詳細を示す図１４において、変速機ケース１ｂは、後部が閉ざされており、軸方向中央部には隔壁１００が、外周でボルト１０４により変速機ケース１ｂに一体として締結されている。隔壁１００は、内周部が変速機前方に突き出た逆Ｌ字型の円筒形状をしており、内周円筒部の外周にアンギュラ軸受け４ｅが背面合わせでネジ５ａにより固定され、出力カウンターギア５を軸支する。出力カウンターギア５の前方には、第１遊星ギア列１０が配され、第１遊星ギア列１０を取り巻く形で外周部に第２遊星ギア列２０が２階建てで配され、さらに、その前方に第３クラッチＣ３が配される。第１と第２遊星ギア列１０、２０はシンプル遊星ギアで、第１遊星ギア列１０のリングギア１３（Ｒ１）の外周に第２遊星ギア列２０のサンギア２１（Ｓ２）が一体形成されて、リングギア１３（Ｒ１）の歯部にＬ字形状の第１連結円筒軸１７が第１遊星ギア列１０の前方でスプライン連結をする。第１連結円筒軸１７は入力軸の周りにブシュ４ｃで回転自在に軸支され、隔壁１００の内周円筒部内側を通り後部に延材される。第１連結円筒軸１７の周りには、ブシュ４ｎで回転自在に軸支された第２連結円筒軸１８が、第１遊星ギア列１０のサンギア１１（Ｓ１）にスプライン連結され、隔壁１００の内周円筒部内側を通り後部に延材される。第１遊星ギア列１０の遊星キャリア１４（Ｐ１）は、サイド部材１４ａ、１４ｂからなり、リングギア１３（Ｒ１）とサンギア１１（Ｓ１）に噛み合う複数の遊星ギア１２を保持し、出力カウンターギア５側のサイド部材１４ａが外周方向に伸びて、第２遊星ギア列２０の遊星キャリア２４（Ｐ２）のサイド部材２４ａとなり第２遊星ギア列２０のリングギア２３（Ｒ２）とサンギア２１（Ｓ２）に噛み合う複数の遊星ギア２２を保持するとともに、隔壁１００の内周側に延材され、隔壁１００の内周円筒部内周に配されたニードルベアリング４ｋに軸支される。ここで複数の遊星ギア１２、２２を保持しアンバランスになりやすい大重量の一体化された遊星キャリア１４（Ｐ１）、２４（Ｐ２）が、隔壁１００にしっかり軸支されたことになる。第２遊星ギア列２０の遊星キャリア２４（Ｐ２）のもう一方のサイド部材２４ｂには、第３クラッチＣ３のハブ２６が連結され、第２遊星ギア列２０のリングギア２３（Ｒ２）は、出力カウンターギア５に、それぞれの歯部をスプラインとした連結部材２５で連結される。なお、第２遊星ギア列２０は第１遊星ギア列１０より歯面荷重が小さくなるため、巾が狭くて済み、中継軸７のピニオンギアとカウンターギア６の間の隙間Ｘに配される。
【００５９】
２階建ての第１と第２遊星ギア列１０、２０の前方に配された第３クラッチＣ３は、入力軸３に溶着されたクラッチドラム７４と、遊星キャリア２４（Ｐ２）のサイド部材２４ｂに連結したハブ２６に係止される摩擦部材（ドライブプレート）７１と、クラッチドラム７４に係止される摩擦部材（ドリブンプレート）７２ａと、リティニングリング７３で軸方向が規制されるエンドプレート７２ｂと、摩擦部材７１、７２を押圧するピストン７５と、ピストン７５の作動室の遠心油圧をキャンセルするキャンセラープレート７６と、ピストン７５を開放状態に戻すリターンスプリング７８からなっており、入力軸３と、一体の遊星キャリアＰ１、Ｐ２との締結及び開放をつかさどる。なお、クラッチドラム７４とピストン７５との間、及びピストン７５とキャンセラープレート７６との間の作動室には、保持部材２ｂのボス部外周から作動油が供給され、油圧サーボを形成する。
【００６０】
図５と図１４の入力軸３と中継軸７、及び出力軸の位置関係と、出力軸に動力を伝えるギアの噛み合いを、変速機前方から見たのが図１７である。図１７において、入力軸３を出力する出力カウンターギア５が、右上に配された中継軸７に連結したカウンターギア６に噛み合い、中継軸７と一体のピニオンギア（小歯車）が、右下に配された出力軸に連なる大歯車８と噛み合って、動力を入力軸３から出力軸に導く。この２箇所の歯車が噛み合う軸方向の位置は図５と図１４に記載しており、図１４に示すように軸巾がＸ離れた位置で噛み合っている。図１７の、入力軸３上のＲ２は第２遊星ギア列２０のリングギア２３（Ｒ２）の外径であり、図で黒く塗りつぶした部分が円周方向に重なり合う。つまり、入力軸３上において、中継軸７のピニオンギア（小歯車）と噛み合う大歯車８の軸方向の同位置に配する部材は、大歯車８との干渉を避けるため外径を制限しなければ成立しなくなる。しかしながら、第１と第２遊星ギア列１０、２０を２階建てにすると、第２遊星ギア列２０のリングギア２３（Ｒ２）の外径が大きくなり、大歯車８との干渉が避けられない径となるので、軸方向を外して第２遊星ギア列２０を配さなければならない。そこで、本発明は、出力カウンターギア５とカウンターギア６から軸方向にＸだけ離れて噛み合うピニオンギア（小歯車）と大歯車８の、隙間Ｘに第２遊星ギア列２０を配した。このことにより、本発明は、６ＡＴと同じコンパクトな軸長を実現させた。
【００６１】
図５と隔壁１００の後方に配された前置変速装置の詳細を示す図１３において、隔壁１００から軸方向順に、第３ブレーキＢ３と、第３遊星ギア列３０と、第４遊星ギア列４０と、第２クラッチＣ２と、第１クラッチＣ１とが配される。外周でボルト１０４により変速機ケース１ｂに一体として締結されている隔壁１００は、剛性の高い鋼で作られており、円周方向の中間部よりすこし上部に設けられた円筒状のドラムが、後部に配された第３遊星ギア列３０の上部まで延材され、このドラムの内周部に第３ブレーキＢ３の作動油圧室が形成され、外周部に第１ブレーキＢ１の作動油圧室が形成される。第３ブレーキＢ３は、第１遊星ギア列１０のサンギア１１（Ｓ１）に連結する第２連結円筒軸１８と、第３遊星ギア列３０の外周に延材された第２連結円筒軸１８のスプライン部に係止される摩擦部材（ドライブプレート）１０１と、隔壁１００のドラムの内周スプラインに係止される摩擦部材（ドリブンプレート）１０２ａと、リティニングリング１０３で軸方向が規制されるエンドプレート１０２ｂと、摩擦部材１０１、１０２ａを押圧するピストン１０５と、ピストン１０５を開放状態に戻すリターンスプリング１０８とからなっており、第１遊星ギア列１０のサンギア１１（Ｓ１）の制動及び開放をつかさどる。第３ブレーキＢ３のトルク容量は、段落「００５６」で記載したように、入力軸のトルクを１として、前進１速で２．３０９となり、後進（Ｒｅｖ）で１．６８０と、一般的な発進段で締結するブレーキのトルク容量より小さい。加えて、変速時にすべらす必要もなく、エネルギーを吸収し放熱させる必要性がない仕様としたため、比較的摩擦部材１０１、１０２ａの径と枚数が小さくできる。また、内周が小さくなる隔壁１００の内周部からドラムにかけて、大きな面積がとれる位置にピストン１０５を配することができるので、摩擦部材１０１、１０２ａの押し付け力が大きくなり、第３ブレーキＢ３のトルク容量を満足さすことができる。通常の４ＡＴでは、発進段のブレーキの摩擦部材は、変速機ケースの径の大きな内周に枚数６〜７枚で配せられ、それに比べると半分の容量で済む。本願の請求項１は、第３ブレーキＢ３の油圧サーボを隔壁１００に配したことにある。つまり、従来の発進段で締結するブレーキと比べ小さなトルク容量で済み、変速時もすべらす必要のない第３ブレーキＢ３の特徴を生かし、隔壁１００に第３ブレーキＢ３の油圧サーボとなるピストン１０５とリターンスプリング１０８を配し、図示しないコントロールバルブから変速機ケース１ｂを介して隔壁１００の第３ブレーキＢ３の大きな面積がとれる作動油圧室に作動油を導き、隔壁１００に配された摩擦部材１０１、１０２ａの押し付け及び開放を行うようにしたことである。この構造により、第３ブレーキＢ３をコンパクトに配することができる。
【００６２】
第３遊星ギア列３０と第４遊星ギア列４０は、隔壁１００側から順に軸方向に並べて配される。第３遊星ギア列３０の遊星ギア３２は、サンギア３１（Ｓ３）とリングギア３３（Ｒ３）と噛み合い、遊星キャリア３４（Ｐ３）に軸支される。リンギギア３３（Ｒ３）は、隔壁１００側でＬ字型の連結部材３５により第３遊星ギア列３０の内周部内側で入力軸３に軸支された第１連結円筒軸１７にスプライン連結し、遊星キャリア３４（Ｐ３）の隔壁１００側のサイド部材３４ｂは、Ｌ字型をして連結部材３５に第３遊星ギア列３０の内周部内側で軸支され、もう一方のサイド部材３４ａには、隔壁１００の円周方向の中間部よりすこし上部に設けられた第３ブレーキＢ３の円筒状のドラムの外周まで延材されて曲げられた第１ブレーキＢ１のブレーキハブ３４が溶着され、サンギア３１（Ｓ３）は、  第４遊星ギア列４０のサンギア４１（Ｓ４）と一体成形される。
【００６３】
第４遊星ギア列４０の遊星ギア４２は、サンギア４１（Ｓ４）とリングギア４３（Ｒ４）と噛み合い、遊星キャリア４４（Ｐ４）に軸支される。リングギア４３（Ｒ４）には、軸方向がニードルベアリングで規制された第１クラッチＣ１のクラッチハブが溶着され、遊星キャリア４４（Ｐ４）の隔壁１００と反対側のサイド部材４４ａは、逆Ｌ字型をして第４遊星ギア列３０の内周部内側で入力軸３に軸支された第１連結円筒軸１７にスプライン連結し、サンギア４１（Ｓ４）は、サイド部材４４ａに軸支されるとともに、  歯部に第４遊星ギア列４０の外周まで延材されて曲げられた第２クラッチＣ２のクラッチハブ４５がスプライン連結される。さらに、クラッチハブ４５の外周には、第１及び第２クラッチＣ１、Ｃ２の外周まで延材されて曲げられた第２ブレーＢ２のブレーキハブ４６がスプライン連結される。
【００６４】
変速機ケース１ｂの閉ざされた後部には、第２クラッチＣ２と第１クラッチＣ１が、クラッチドラムが共有された２連クラッチとして配される。第１、第２クラッチＣ１、Ｃ２は、共有したクラッチドラム５４と、クラッチドラム５４の内周スプラインの軸方向中央にリティニングリング６３で固定されたエンドプレート６２ｂと、エンドプレート６２ｂの後方でクラッチドラム５４の内周スプラインに係止される第１クラッチＣ１の摩擦部材（ドリブンプレート）６２ａと、リングギア４３（Ｒ４）に溶着されたた第１クラッチＣ１のクラッチハブの外周スプラインに係止される摩擦部材（ドライブプレート）６１と、摩擦部材６１、６２ａを押圧するピストン６５と、エンドプレート６２ｂの前方でクラッチドラム５４の内周スプラインに係止される第２クラッチＣ２の摩擦部材（ドリブンプレート）５２ａと、サンギア４１（Ｓ４）にスプライン連結された第２クラッチＣ２のクラッチハブ４５の外周スプラインに係止される摩擦部材（ドライブプレート）５１と、摩擦部材５１、５２ａをリティニングリング５３で固定されたＬ字型フランジ５７で押圧するピストン５５と、スタッドピン５１でピストン５５に連結され、ピストン５５、６５をクラッチドラム５４に戻すリターンスプリング５８の支点となるキャンセラプレート５６とから成っている。第１、第２クラッチＣ１、Ｃ２のクラッチドラム５４は、変速機ケース１ｂの閉ざされた後部の内周ボス部外周から作動油が供給される入力軸３にスプライン連結されたクラッチハブ５７に溶着され、第１クラッチＣ１のピストン６５と第２クラッチＣ２のピストン５５は、クラッチドラム５４を挟んで配され、第１クラッチＣ１は、プッシュタイプのピストン６５で入力軸３とリングギア４３（Ｒ４）の締結及び開放をつかさどり、第２クラッチＣ２は、プルタイプのピストン５５で入力軸３とサンギア３１（Ｓ３）、４１（Ｓ４）の締結及び開放をつかさどる。２連クラッチＣ１、Ｃ２は、クラッチドラム５４とリターンスプリング５８とキャンセラプレート５６及びエンドプレート６２ｂを共有して軸方向にコンパクトに配することができるもので、本願出願人が特開２００７−５１６５１で提案したものである。
【００６５】
第３ブレーキＢ３の外周に配された第１ブレーキＢ１は、隔壁１００の円筒状ドラムの外周部に形成された作動油圧室に配されたピストン８５と、円筒状ドラムにリティニングリング８９で固定されたスプリングホルダー８７とピストン８５との間に配されたリターンスプリング８８と、  変速機ケース１ｂの内周に形成されたスプラインに係止される摩擦部材（ドリブンプレート）８２ａ、摩擦部材（ドリブンプレート）８２ｂ、及びエンドプレート８２ｃと、第３遊星ギア３０の遊星キャリア３４（Ｐ３）のサイド部材３４に溶着されたブレーキハブ３６に係止される摩擦部材（ドライブプレート）８１とからなり、遊星キャリア３４（Ｐ３）の制動及び開放をつかさどる。
【００６６】
図１３を含め、本願の構造図に描かれた第１ブレーキＢ１は、発進デバイスとしての構造を表したものである。段落「００５６」に記載したように、第１ブレーキＢ１のトルク容量は、入力軸のトルクを１として、前進１速で１．５３２となり、後進（Ｒｅｖ）で２．３０８となる。ＡＴとして変速時にショック吸収のため短時間すべらすような使い方をするなら、本願の構造図の第１ブレーキＢ１では、摩擦部材（ドライブプレート）８１、及び（ドリブンプレート）８２ａの枚数は各３枚で十分となる。しかしながら、本願では発進デバイスとして用いるため、車両のクリープが実現できるように、低トルク低回転で常時すべらす仕様にしなければならない。問題は摩擦部材のすべりによる発熱を、いかに吸収し冷却するかである。まず第１に、本願では、摩擦部材のスティックスリップによるシャダー振動をなくすため、ディッシュプレート８３をドリブンプレート８２ｂに保持させ、ピストン８５で押圧する構造とした。第２に、摩擦部材８１、８２ａの枚数を倍の６枚にするとともに、１枚当りの摩擦表面積を増やすことで冷却面積を増やした。第３に、摩擦部材８１、８２ａの摩擦部の中央同一径部に複数の貫通長穴を設け、摩擦部材がすべっている間中、エンドプレート８２ｃを通して変速機ケース１ｂから冷却油を貫通穴に流し込み、確実に冷却できる構造とした。詳細は、本願出願人が提案した特開２００９−２３６２３４に記述しており、本願の構造以外にも、特開２００９−２３６２３４記載の構造が適用できる。なお、第１ブレーキＢ１を発進デバイスとして用いた図７、図１１以外の図面においても、第１ブレーキＢ１の摩擦部材を発進デバイスと同じ仕様で記した。当然、第１ブレーキＢ１を発進デバイスとして用いない場合は、摩擦部材の枚数を適宣減らすことができるが、冷却方式は同じ方式とした方がよく、請求項９で請求したこともあり、発進デバイスと同じ仕様で記した。
【００６７】
２連クラッチとなる第１、第２クラッチＣ１、Ｃ２の外周に配された第２ブレーキＢ２は、変速機ケース１ｂの後端外周部に形成された作動油圧室に配されたピストン９５と、変速機ケース１ｂの外周部にリティニングリング９９で固定されたスプリングホルダー９７とピストン９５との間に配されたリターンスプリング９８と、  変速機ケース１ｂの内周に形成されたスプラインに係止される摩擦部材（ドリブンプレート）９２ａ、及び変速機ケース１ｂの外周部に軸方向がリティニングリング９３で規制されるエンドプレート９２ｂと、クラッチハブ４５の外周にスプライン連結されたブレーキハブ４６に係止される摩擦部材（ドライブプレート）９１とからなり、サンギア３１（Ｓ３）、４１（Ｓ４）の制動及び開放をつかさどる。
【００６８】
第２ブレーキＢ２のトルク容量は、入力軸のトルクを１として、０．５３２で済むが、前進１速〜９速の変速において、最も、締結と開放の頻度が多いため、第１ブレーキＢ１同様、摩擦部材の枚数を倍とし、発進時も第１ブレーキＢ１の負担を減らすべく、すべらすことが可能となるようドリブンプレート９２ａの板厚も大きくしている。当然、第１ブレーキＢ１同様、摩擦部材９１、９２ａの摩擦部の中央同一径部に複数の貫通長穴を設け、摩擦部材がすべっている間中、エンドプレート８２ｃを通して変速機ケース１ｂから冷却油を貫通穴に流し込む構造としてもよい。本願では、隔壁１００から後方の変速機ケース１ｂ外周には第１ブレーキＢ１と第２ブレーキＢ２しか配さないため、多くの枚数の摩擦部材を配するスペースがあり、第１及び第２ブレーキＢ１、Ｂ２共に、特開２００９−２３６２３４記載の構造が適用でき、摩擦部材の同一径中央円周部に複数の貫通穴を設け、摩擦部材の端部側面から貫通穴に冷却油を供給するよう、請求項９及び１０で請求した。
【００６９】
本発明の、Ｃ１−９ＡＴ（Ｐ１−Ｐ２、Ｒ１−Ｓ２）に記載した、隔壁１００の後方に配されるＦＲＯＮＴ  ＧＥＡＲ（前置変速装置）の配置位置は、Ｃ２−９ＡＴ（Ｓ１−Ｓ２、Ｒ１−Ｐ２）、及びＣ３−９ＡＴ（Ｐ１−Ｒ２、Ｒ１−Ｐ２）のＦＦ用９ＡＴと共通の配置で、ＦＲＯＮＴ  ＧＥＡＲ（前置変速装置）そのものの構造も共通である。本願の請求項４は、ＦＦ用９ＡＴ共通のＦＲＯＮＴ  ＧＥＡＲ（変速装置）の構造を示し、第３及び第４遊星ギア列３０、４０の外周に第３ブレーキＢ３と第１及び第２クラッチＣ１、Ｃ２の摩擦部材を配し、さらに、３個のアクチュエータの外周の広い空間に第１及び第２ブレーキＢ１、Ｂ２の摩擦部材を配する構造とした。この構造は、第１及び第２ブレーキＢ１、Ｂ２の摩擦部材を、第３ブレーキＢ３と第１及び第２クラッチＣ１、Ｃ２の摩擦部材よりすべらせる使い方としたためで、この構造が本発明の特徴の一つである。ところで、特許文献６及び７のＦＲＯＮＴ  ＧＥＡＲ（変速装置）に用いた遊星ギア列は、第２遊星歯車セット（Ｐ２）を第１遊星歯車セット（Ｐ１）の上に乗せ、２階建てとして軸方向をコンパクトにした構造である。しかしながら、ＦＲＯＮＴ  ＧＥＡＲ（変速装置）に用いる４個の締結要素の摩擦部材の１個しか、第１、第２遊星歯車セット（Ｐ１、Ｐ２）の外周に配することができず、他の３個の摩擦部材の配置スペースが必要となる。本願はＦＲＯＮＴ  ＧＥＡＲ（変速装置）に用いる４個の締結要素の摩擦部材以外の第３ブレーキＢ３の摩擦部材も含めて、合計５個の摩擦部材を、第３及び第４遊星ギア列３０、４０の外周に配したもので、特許文献６及び７に負けないコンパクトな構造となる。そればかりか、特許文献６及び７が、第３及び第４遊星ギア列３０、４０を２階建て構造にしたところで、ドグクラッチを用いず本願のような摩擦クラッチを用いた場合は、本願のようにコンパクトな構造にはできない。
【００７０】
＜Ｃ３−９ＡＴ（Ｐ１−Ｒ２、Ｒ１−Ｐ２）２階建て＞
図２は、図１のＭＡＩＮ  ＧＥＡＲ（主変速装置）に用いる２個の遊星ギア列の組み合わせを、変速比が図１と全く同じになるようにしたもので、請求項６におけるもう一方の実施例である。ＭＡＩＮ  ＧＥＡＲ（主変速装置）部には、隔壁１００から軸方向順に、出力カウンターギアと、軸方向が重なる第１遊星ギア列（Ｓ１、Ｐ１、Ｒ１）及び第２遊星ギア列（Ｓ２、Ｐ２、Ｒ２）と、第３クラッチＣ３が配される。ＭＡＩＮ  ＧＥＡＲ（主変速装置）の回転中心には入力軸が配されて第３クラッチＣ３に連結し、入力軸の外周には径方向順に、第１連結円筒軸１７と第２連結円筒軸が配され、この３本の軸が隔壁１００の内周を通って、ＦＲＯＮＴ  ＧＥＡＲ（前置変速装置）に延びている。第２遊星ギア列は第１遊星ギア列の外周に配され、第１遊星ギア列のリングギアＲ１の外周に第２遊星ギア列のサンギアＳ２が配されて第１連結円筒軸１７と連結して第１構成要素となり、第１遊星ギア列のリングギアＲ１と第２遊星ギア列の遊星キャリアＰ２が連結されて第３クラッチＣ３のハブと連結して第２構成要素となり、第１遊星ギア列のサンギアＳ１が第２連結円筒軸と連結して第４構成要素となり、第１遊星ギア列の遊星キャリアＰ１と第２遊星ギア列のリングギアＲ２が連結されて出力カウンターギアと連結して第３構成要素となっている。
【００７１】
ＭＡＩＮ  ＧＥＡＲ（主変速装置）の速度線図が示すように、４個の構成要素の位置関係は図１と全く同一となる。２階建ての２階に配される第２遊星ギア列の歯数比は（ＺＲ２／ＺＳ２＝１.５００）で、図１と同じであるが、１階に配される第１遊星ギア列の歯数比は（ＺＲ１／ＺＳ１＝２.７００）と図１の（ＺＲ１／ＺＳ１＝２．４６７）より少し大きくなる。加えて、第１遊星ギア列のリングギアＲ１と第２遊星ギア列のサンギアＳ２が分離されていること、第１遊星ギア列のリングギアＲ１と連結した第２遊星ギア列の遊星キャリアＰ２の軸支のスペースが図１より余分に必要であること等、不利な面があり、図１の構造に比べれば、配置が困難となる。しかし、配置が不可能ではなく、変速比も図１と全く同じにでき、遊星ギアの噛み合い効率も図１より僅かによいため、本発明の請求項６の実施例とした。なお、ＦＲＯＮＴ  ＧＥＡＲ（前置変速装置）の構造や変速の仕様は、図１と同じため、説明を省略する。
【００７２】
＜Ｃ２−９ＡＴ（Ｓ１−Ｓ２、Ｒ１−Ｐ２）＞
図３は、本発明のＦＦ用９ＡＴとしての請求項７における代表的な実施例と、ＦＲ用９ＡＴとしての請求項８における代表的な実施例で、ＭＡＩＮ  ＧＥＡＲ（主変速装置）に用いる第１〜第４構成要素からなる２個の遊星ギア列を、第１、第２遊星ギア列のサンギア（Ｓ１、Ｓ２）と、第１遊星ギア列のリングギア（Ｒ１）と第２遊星ギア列の遊星キャリア（Ｐ２）を連結した構成（シンプソン遊星ギア）の、Ｃ２タイプ（Ｓ１−Ｓ２、Ｒ１−Ｐ２）と特定したものである。
【００７３】
図３のＦＦの模式図において、変速機の左前方には、図示しない原動機が配され、トルクコンバータを介して動力が変速機に入力される。変速機は、トルクコンバータ側からＭＡＩＮ  ＧＥＡＲ（主変速装置）部とＦＲＯＮＴ  ＧＥＡＲ（前置変速装置）が配され、その間に隔壁１００が配される。隔壁１００に分離されたＭＡＩＮ  ＧＥＡＲ（主変速装置）部には、隔壁１００から軸方向順に、出力カウンターギアと、第１遊星ギア列（Ｓ１、Ｐ１、Ｒ１）と、第２遊星ギア列（Ｓ２、Ｐ２、Ｒ２）と、第３クラッチＣ３が配される。ＭＡＩＮ  ＧＥＡＲ（主変速装置）の回転中心には入力軸が配されて第３クラッチＣ３に連結し、入力軸の外周には径方向順に、第１連結円筒軸１７と第２連結円筒軸が配され、この３本の軸が隔壁１００の内周を通って、ＦＲＯＮＴ  ＧＥＡＲ（前置変速装置）に延びている。第１遊星ギア列と第２遊星ギア列は軸方向に並んで配され、第２遊星ギア列のリングギアＲ２が第１連結円筒軸１７と連結して第１構成要素となり、第２遊星ギア列の遊星キャリアＰ２が第１遊星ギア列のリングギアＲ１と連結されて第３クラッチＣ３のハブと連結して第２構成要素となり、第１及び第２遊星ギア列のサンギアＳ１、Ｓ２が連結されて第２連結円筒軸と連結して第４構成要素となり、第１遊星ギア列の遊星キャリアが出力カウンターギアと連結して第３構成要素となっている。隔壁１００に分離された変速機の後部に配されるＦＲＯＮＴ  ＧＥＡＲ（前置変速装置）部の模式図と速度線図は、図１と同一であり、説明を省略する。
【００７４】
図３のＦＲの模式図において、変速機の左前方には、図示しない原動機が配され、トルクコンバータを介して動力が変速機に入力される。変速機は、トルクコンバータ側からＦＲＯＮＴ  ＧＥＡＲ（前置変速装置）とＭＡＩＮ  ＧＥＡＲ（主変速装置）部が配され、その間に隔壁１００が配される。隔壁１００に分離されたＦＲＯＮＴ  ＧＥＡＲ（前置変速装置）部には、隔壁１００から軸方向順に、ワンウェイクラッチＯＷＣと、第１ブレーキＢ１と、第３遊星ギア列（Ｓ３、Ｐ３、Ｒ３）と、第４遊星ギア列（Ｓ４、Ｐ４、Ｒ４）と、第２クラッチＣ２と、第１クラッチＣ１とが配される。ＦＲＯＮＴ  ＧＥＡＲ（前置変速装置）の回転中心には入力軸が配されて、第１及び第２クラッチＣ１、Ｃ２に連結し、入力軸の外周には第１連結円筒軸１７が配される。第４遊星ギア列の外周側には第２クラッチＣ２と第１クラッチＣ１の摩擦部材が軸方向に並べて配され、その外周側に第２ブレーキＢ２が配され、第３遊星ギア列の外周側には第１ブレーキＢ１の摩擦部材が配される。第３及び第４遊星ギア列のサンギアＳ３、Ｓ４は連結されて、第２クラッチＣ２のハブと連結するとともに第２ブレーキのハブと連結し、第３遊星ギア列のリングギアＲ３と第４遊星ギア列の遊星キャリアＰ４が第１連結円筒軸１７と連結し、第３遊星ギア列の遊星キャリアＰ３が第１ブレーキＢ１のハブと連結し、第４遊星ギア列のリングギアＲ４が第１クラッチＣ１のハブと連結している。
【００７５】
隔壁１００に分離された変速機の後部に配されるＭＡＩＮ  ＧＥＡＲ（主変速装置）部には、隔壁１００から軸方向順に、第３ブレーキＢ３と、第１遊星ギア列（Ｓ１、Ｐ１、Ｒ１）と、第２遊星ギア列（Ｓ２、Ｐ２、Ｒ２）と、第３クラッチＣ３と、出力軸が配される。ＭＡＩＮ  ＧＥＡＲ（主変速装置）の回転中心には入力軸が配されて第３クラッチＣ３に連結し、入力軸の外周には、第１連結円筒軸１７が配され、この２本の軸が隔壁１００の内周を通って、ＦＲＯＮＴ  ＧＥＡＲ（前置変速装置）から延びている。第１遊星ギア列と第２遊星ギア列は軸方向に並んで配され、第２遊星ギア列のリングギアＲ２が第１連結円筒軸１７と連結して第１構成要素となり、第２遊星ギア列の遊星キャリアＰ２が第１遊星ギア列のリングギアＲ１と連結されて第３クラッチＣ３のハブと連結して第２構成要素となり、第１及び第２遊星ギア列のサンギアＳ１、Ｓ２が連結されて第３ブレーキＢ３のハブとして第４構成要素となり、第１遊星ギア列の遊星キャリアＰ１が出力軸と連結して第３構成要素となっている。
【００７６】
図３のＭＡＩＮ  ＧＥＡＲ（主変速装置）の速度線図は、図１及び図２の速度線図と同一にできるが、第１構成要素と第２構成要素の間の距離を１．５００から２．０００に、第３構成要素と第４構成要素の間の距離を２．７００から２．８００に大きくしたものである。これは、図１及び図２の変速比が４．８１１〜０．４９２と高速側に振れ過ぎているため、５．１７５〜０．５６３と低速側に戻す仕様にしたためである。したがって、前進１速段からのステップ値は、図１及び図２より悪くなる。図３のＭＡＩＮ  ＧＥＡＲ（主変速装置）とＦＲＯＮＴ  ＧＥＡＲ（前置変速装置）の速度線図の遊星ギアの連結を見ると、出力構成要素と入力軸とクラッチを介して連結する構成要素は異なるが、組み合わせが全く同じことがわかる。この組み合わせは、一般的にシンプソン遊星ギアといって、減速時にギアに加わるトルクが小さくなる組み合わせである。入力軸のトルクを１として、前進１速時、第１構成要素のリングギアＲ２には、２．４９８の大きなトルクが作用する。しかし、サンギアＳ２のトルクはリングギアＲ２との歯数比分だけ小さくなり、１．３１５となり、力の釣り合いによりサンギアＳ１のトルクは１．３６２となる。これは、Ｃ１−９ＡＴ、Ｃ３−９ＡＴの半分のトルクで、極めて強度的に有利な遊星ギアの組み合わせである。また、第１構成要素がサンギアとなり、入力軸の回転がそのまま入力するＡタイプ６ＡＴより不利にはなるが、１．５の減速トルクがラビニョー遊星ギアのダブル遊星ギアのサンギアに入力するＢタイプ６ＡＴより有利となり、Ｃ２−９ＡＴは、強度的に有利なＡＴといえる。なお、遊星ギアの噛み合い効率は、Ｃ１、及びＣ３−９ＡＴより減速側はわずかによいが、オーバドライブ側はわずかに悪くなる。図２２に記載したＣ−Ｔｙｐｅ  ＺＦ  ９ＡＴのパワートレンは、図３のＣ２−９ＡＴと同じとなるが、各部位の配置が異なることと、第１クラッチＣ１と第３ブレーキＢ３にドグクラッチを用いた違いがある。なお、速度線図は、図１と同一であり、変速動作も図１と同じであるため、説明を省略する。
【００７７】
図３のＦＦの模式図を原動機からの入力動力を３００Ｎｍとしてトルクコンバータを発進デバイスとしてコンセプト設計した構造図が、図８である。全長は４００ｍｍで、ＦＦとしては搭載に問題がでる可能性があるため、トルクコンバータに代えて流体継手を用いるか、原動機直結として、第１ブレーキＢ１を発進デバイスとすれば、十分ＦＦ用として用いることができる。図８において、動力の入力側となるトルクコンバータ及び保持部材２ａ、２ｂ、２ｃと、隔壁１００から後方の前置変速装置の構造と、出力側となる中継軸７からディファレンシャル装置９の構造は、Ｃ１−９ＡＴの構造図である図５と同一であり、説明を省略する。図５との違いは、主変速装置の違いのみで、その詳細を図１５に示す。
【００７８】
図８と隔壁１００の前方に配された主変速装置の詳細を示す図１５において、変速機ケース１ｂは、後部が閉ざされており、軸方向中央部には隔壁１００が、外周でボルト１０４により変速機ケース１ｂに一体として締結されている。隔壁１００は、内周部が変速機前方に突き出た逆Ｌ字型の円筒形状をしており、内周円筒部の外周にアンギュラ軸受け４ｅが背面合わせでネジ５ａにより固定され、出力カウンターギア５を軸支する。出力カウンターギア５の前方には、第１遊星ギア列１０と第２遊星ギア列２０が軸方向順に配され、さらに、その前方に第３クラッチＣ３が配される。第１遊星ギア列１０の複数の遊星ギア１２は、リングギア１３（Ｒ１）とサンギア１１（Ｓ１）に噛み合い、遊星キャリア１４（Ｐ１）に保持される。遊星キャリア１４（Ｐ１）は、サイド部材１４ａ、１４ｂと遊星ギア１２の軸支部材からなり、サイド部材１４ａには外周部で連結部材２５が溶着され、連結部材２５が出力カウンターギア５の歯部にスプライン連結し、遊星キャリア１４（Ｐ１）と出力カウンターギア５を連結する。サンギア１１（Ｓ１）は、第２遊星ギア列２０のサンギア２１（Ｓ２）と一体成形されて、内周に円筒状の第２連結円筒軸１８がスプライン連結され、リングギア１３（Ｒ１）は、第２遊星ギア列２０の外周側に曲げられて、第３クラッチＣ３の摩擦部材（ドライブプレート）７１を係止する遊星キャリア２４（Ｐ２）のサイド部材２４ａのスプラインに連結し軸方向がリティニングリングで規制されて係止される。第２遊星ギア列２０の複数の遊星ギア２２は、リングギア２３（Ｒ２）とサンギア２１（Ｓ２）に噛み合い、遊星キャリア２４（Ｐ２）に保持される。遊星キャリア２４（Ｐ２）は、サイド部材２４ａ、２４ｂと遊星ギア２２の軸支部材からなり、前方に配されたサイド部材２４ｂは、Ｌ字型で第２遊星ギア列２０の内周に曲げられて第１遊星ギア列１０のサンギア１１（Ｓ１）と一体のサンギア２１（Ｓ２）をブシュ４ｐで軸支し、もう一方のサイド部材２４ａは、前述の如く、第１遊星ギア列１０のリングギア１３（Ｒ１）とスプライン連結し、第３クラッチＣ３の摩擦部材（ドライブプレート）７１を係止する。リングギア２３（Ｒ２）には、前方の歯部にＬ字型の第１連結円筒軸１７がスプライン連結される。主変速装置の軸中心には、入力軸３が配され、入力軸３は、円筒状の第１連結円筒軸１７をブシュ４ｃで軸支し、第１連結円筒軸１７は、遊星キャリア２４（Ｐ２）のＬ字型のサイド部材２４ｂをブシュ４ｏで軸支する。また、第１遊星ギア列１０の遊星キャリア１４（Ｐ１）の隔壁１００側のサイド部材１４ａは、出力カウンターギア５にインロー部Ｙと歯部のスプライン連結により連結され、隔壁１００の内周側にＬ字型に曲げられ、ブシュ４ｍで円筒状の第２連結円筒軸１８を軸支する。第２連結円筒軸１８を、軸支しやすい第１連結円筒軸１７で軸支しない理由は、第２連結円筒軸１８が極めて高回転をし、第１連結円筒軸１７が逆回転をして、相対回転速度が過大になる場合があるためで、第４構成要素の第２連結円筒軸１８と速度線図の隣に位置する第３構成要素の出力カウンターギア５と一体のサイド部材１４ａが軸支すれば、相対回転速度が最も小さくなるよう配することができる。
【００７９】
第２遊星ギア列２０の前方に配された第３クラッチＣ３は、入力軸３に溶着されたクラッチドラム７４と、遊星キャリア２４（Ｐ２）のサイド部材２４ａのサイド部材２４ａに係止される摩擦部材（ドライブプレート）７１と、クラッチドラム７４に係止される摩擦部材（ドリブンプレート）７２ａと、リティニングリング７３で軸方向が規制されるエンドプレート７２ｂと、摩擦部材７１、７２ａを押圧するピストン７５と、ピストン７５の作動室の遠心油圧をキャンセルするキャンセラープレート７６と、ピストン７５を開放状態に戻すリターンスプリング７８からなっており、入力軸３と、第２構成要素となる第１遊星ギア列１０のリングギア１３（Ｒ１）と連結した第２遊星ギア列２０の遊星キャリア２４（Ｐ２）との締結及び開放をつかさどる。なお、摩擦部材７１、７２ａは、第２遊星ギア列２０の外周に配され、クラッチドラム７４とピストン７５との間、及びピストン７５とキャンセラープレート７６との間の作動室には、保持部材２ｂのボス部外周から作動油が供給され、油圧サーボを形成する。
【００８０】
第１遊星ギア列１０の歯数比は（ＺＲ１／ＺＳ１＝２.８００）、第２遊星ギア列２０の歯数比は（ＺＲ２／ＺＳ２＝１.９００）で、第１遊星ギア列１０のリングギア１３（Ｒ１）の方が、第２遊星ギア列２０のリングギア２３（Ｒ２）よりかなり大きくなる。この小さい第２遊星ギア列２０のリングギア２３（Ｒ２）の外周に第３クラッチＣ３の摩擦部材７１、７２ａを配すれば、軸方向が短くできる。なお、主変速装置で最大外径となる第３クラッチＣ３のクラッチドラム７４の外径と、第１遊星ギア列１０のリングギア１３（Ｒ１）の外径は、ほぼ同じで、この大きさでは、出力軸に配された大歯車８とは干渉しない。
【００８１】
＜Ｃ３−９ＡＴ（Ｐ１−Ｒ２、Ｒ１−Ｐ２）＞
図４は、本発明のＦＦ用９ＡＴとしての請求項７におけるもう一つの実施例と、ＦＲ用９ＡＴとしての請求項８におけるもう一つの実施例で、ＭＡＩＮ  ＧＥＡＲ（主変速装置）に用いる第１〜第４構成要素からなる２個の遊星ギア列を、第１、第２遊星ギア列の互いの遊星キャリアとリングギアを連結した構成の、Ｃ３タイプ（Ｐ１−Ｒ２、Ｒ１−Ｐ２）と特定したものである。なお、ＭＡＩＮ  ＧＥＡＲ（主変速装置）の第１、第２遊星ギア列の組み合わせは同じであるが、図２の、配列を２階建てとしたのに対し、図４は、軸方向に並べて配したものである。
【００８２】
図４のＦＦの模式図において、変速機の左前方には、図示しない原動機が配され、トルクコンバータを介して動力が変速機に入力される。変速機は、トルクコンバータ側からＭＡＩＮ  ＧＥＡＲ（主変速装置）部とＦＲＯＮＴ  ＧＥＡＲ（前置変速装置）が配され、その間に隔壁１００が配される。隔壁１００に分離されたＭＡＩＮ  ＧＥＡＲ（主変速装置）部には、隔壁１００から軸方向順に、出力カウンターギアと、第１遊星ギア列（Ｓ１、Ｐ１、Ｒ１）と、第２遊星ギア列（Ｓ２、Ｐ２、Ｒ２）と、第３クラッチＣ３が配される。ＭＡＩＮ  ＧＥＡＲ（主変速装置）の回転中心には入力軸が配されて第３クラッチＣ３に連結し、入力軸の外周には径方向順に、第１連結円筒軸１７と第２連結円筒軸が配され、この３本の軸が隔壁１００の内周を通って、ＦＲＯＮＴ  ＧＥＡＲ（前置変速装置）に延びている。第１遊星ギア列と第２遊星ギア列は軸方向に並んで配され、第２遊星ギア列のサンギアＳ２が第１連結円筒軸１７と連結して第１構成要素となり、第２遊星ギア列の遊星キャリアＰ２が第１遊星ギア列のリングギアＲ１と連結されて第３クラッチＣ３のハブと連結して第２構成要素となり、第１遊星ギア列のサンギアＳ１が第４構成要素となり、第２遊星ギア列のリングギアＲ２と第１遊星ギア列の遊星キャリアが連結されて出力カウンターギアと連結して第３構成要素となっている。第１遊星ギア列の遊星キャリアが隔壁１００に分離された変速機の後部に配されるＦＲＯＮＴ  ＧＥＡＲ（前置変速装置）部の模式図と速度線図は、図１、図３と同一であり、変速動作も図１と同じであるため、説明を省略する。
【００８３】
図４のＦＲの模式図において、変速機の左前方には、図示しない原動機が配され、トルクコンバータを介して動力が変速機に入力される。変速機は、トルクコンバータ側からＦＲＯＮＴ  ＧＥＡＲ（前置変速装置）とＭＡＩＮ  ＧＥＡＲ（主変速装置）部が配され、その間に隔壁１００が配される。隔壁１００に分離されたＦＲＯＮＴ  ＧＥＡＲ（前置変速装置）部は、図３のＦＲの模式図と同一なので、説明を省略する。
【００８４】
隔壁１００に分離された変速機の後部に配されるＭＡＩＮ  ＧＥＡＲ（主変速装置）部には、隔壁１００から軸方向順に、第３ブレーキＢ３と、第１遊星ギア列（Ｓ１、Ｐ１、Ｒ１）と、第２遊星ギア列（Ｓ２、Ｐ２、Ｒ２）と、第３クラッチＣ３と、出力軸が配される。ＭＡＩＮ  ＧＥＡＲ（主変速装置）の回転中心には入力軸が配されて第３クラッチＣ３に連結し、入力軸の外周には、第１連結円筒軸１７が配され、この２本の軸が隔壁１００の内周を通って、ＦＲＯＮＴ  ＧＥＡＲ（前置変速装置）から延びている。第１遊星ギア列と第２遊星ギア列は軸方向に並んで配され、第２遊星ギア列のサンギアＳ２が第１連結円筒軸１７と連結して第１構成要素となり、第２遊星ギア列の遊星キャリアＰ２が第１遊星ギア列のリングギアＲ１と連結されて第３クラッチＣ３のハブと連結して第２構成要素となり、第１遊星ギア列のサンギアＳ１が第３ブレーキＢ３のハブとして第４構成要素となり、第１遊星ギア列の遊星キャリアＰ１が第２遊星ギア列のリングギアＲ２と連結されて出力軸と連結して第３構成要素となっている。
【００８５】
図４のＭＡＩＮ  ＧＥＡＲ（主変速装置）の速度線図は、図３と同じとなる。図３のシンプソン遊星ギアとの違いは、遊星ギアの噛み合い効率で、シンプソン遊星ギアを用いたＣ２−９ＡＴより減速側はわずかに悪いが、オーバドライブ側はわずかによくなる。但し、入力軸のトルクを１として、前進１速時、第１構成要素のサンギアＳ２には、２．４９８の大きなトルクが作用する。また、力の釣り合いによりサンギアＳ１のトルクは２．６７９となり、シンプソン遊星ギアのサンギアＳ２のトルク１．３１５の１．９倍、サンギアＳ１のトルク１．３６２の１．９７倍となる。通常、遊星ギアの個数を４個とするが、１．５倍の６個とし、歯幅を増やして強度アップを図らなければならない。この点、図３、図８のシンプソン遊星ギアを用いたＣ２−９ＡＴより不利になるが、高速走行を主体とするような車両には、オーバドライブの遊星ギア効率がよいＣ３−９ＡＴが適用できる。
【００８６】
＜Ｃ３−９ＡＴ（Ｐ１−Ｒ２、Ｒ１−Ｐ２）−ＦＦ（Ｔ／Ｃ）＞
図４のＦＦの模式図を原動機からの入力動力を３００Ｎｍとしてトルクコンバータ２００ａを発進デバイスとしてコンセプト設計した構造図が、図９である。全長はシンプソン遊星ギアを用いたＣ２−９ＡＴと同じく４００ｍｍで、ＦＦとしては搭載に問題がでる可能性があるため、トルクコンバータ２００ａに代えて流体継手２００ｂを用いた図１０の３９０ｍｍの構造にするか、回転変動吸収ダンパ２００ｃを用いて原動機直結として、第１ブレーキＢ１を発進デバイスとした図１１の３５０ｍｍの構造にすれば、十分ＦＦ用として用いることができる。図９は、Ｃ２−９ＡＴの図８と主変速装置の２個の遊星ギア列の組み合わせのみが異なり、その他の説明は省略する。その主変速装置の詳細を図１６に示す。
【００８７】
図９と隔壁１００の前方に配された主変速装置の詳細を示す図１６において、変速機ケース１ｂは、後部が閉ざされており、軸方向中央部には隔壁１００が、外周でボルト１０４により変速機ケース１ｂに一体として締結されている。隔壁１００は、内周部が変速機前方に突き出た逆Ｌ字型の円筒形状をしており、内周円筒部の外周にアンギュラ軸受け４ｅが背面合わせでネジ５ａにより固定され、出力カウンターギア５を軸支する。出力カウンターギア５の前方には、第１遊星ギア列１０と第２遊星ギア列２０が軸方向順に配され、さらに、その前方に第３クラッチＣ３が配される。第１遊星ギア列１０の複数の遊星ギア１２は、リングギア１３（Ｒ１）とサンギア１１（Ｓ１）に噛み合い、遊星キャリア１４（Ｐ１）に保持される。遊星キャリア１４（Ｐ１）は、サイド部材１４ａ、１４ｂと遊星ギア１２の軸支部材からなり、サイド部材１４ａには外周部で連結部材２５が溶着され、連結部材２５が出力カウンターギア５の歯部にスプライン連結し、遊星キャリア１４（Ｐ１）と出力カウンターギア５を連結する。もう一方のサイド部材１４ｂには第２遊星ギア列２０のリングギア２３（Ｒ２）が溶着され、遊星キャリア１４（Ｐ１）とリングギア２３（Ｒ２）を連結する。サンギア１１（Ｓ１）は、内周に円筒状の第２連結円筒軸１８がスプライン連結され、リングギア１３（Ｒ１）には、第２遊星ギア列２０の外周側を通過し、第２遊星ギア列２０の前方のサイド部材２４ｂに溶着された連結部材２５が溶着され、連結部材２５は、第２遊星ギア列２０の外周で第３クラッチＣ３の摩擦部材（ドライブプレート）７１を係止する。第２遊星ギア列２０の複数の遊星ギア２２は、リングギア２３（Ｒ２）とサンギア２１（Ｓ２）に噛み合い、遊星キャリア２４（Ｐ２）に保持される。遊星キャリア２４（Ｐ２）は、サイド部材２４ａ、２４ｂと遊星ギア２２の軸支部材からなっており、隔壁１００側のサイド部材２４ａは、内周に配されたブシュ４ｏで、サンギア２１（Ｓ２）の内周でスプライン連結される第１連結円筒軸１７に軸支される。主変速装置の軸中心には、入力軸３が配され、入力軸３は、円筒状の第１連結円筒軸１７をブシュ４ｃで軸支する。また、第１遊星ギア列１０の遊星キャリア１４（Ｐ１）の隔壁１００側のサイド部材１４ａは、出力カウンターギア５にインロー部Ｙと歯部のスプライン連結により連結され、隔壁１００の内周側にＬ字型に曲げられ、ブシュ４ｍで円筒状の第２連結円筒軸１８を軸支する。第２連結部材１８を、軸支しやすい第１連結円筒軸１７で軸支しない理由は、第２連結円筒軸１８が極めて高回転をし、第１連結円筒軸１７が逆回転をして、相対回転速度が過大になる場合があるためで、第４構成要素の第２連結円筒軸１８と速度線図の隣に位置する第３構成要素の出力カウンターギア５と一体のサイド部材１４ａが軸支すれば、相対回転速度が最も小さくなるよう配することができる。この軸支構造は、図８と図１５に記載したＣ２−９ＡＴと同じ構造である。
【００８８】
第２遊星ギア列２０の前方に配された第３クラッチＣ３は、入力軸３に溶着されたクラッチドラム７４と、遊星キャリア２４（Ｐ２）のサイド部材２４ａのサイド部材２４ａに係止される摩擦部材（ドライブプレート）７１と、クラッチドラム７４に係止される摩擦部材（ドリブンプレート）７２ａと、リティニングリング７３で軸方向が規制されるエンドプレート７２ｂと、摩擦部材７１、７２ａを押圧するピストン７５と、ピストン７５の作動室の遠心油圧をキャンセルするキャンセラープレート７６と、ピストン７５を開放状態に戻すリターンスプリング７８からなっており、入力軸３と、第２構成要素となる第１遊星ギア列１０のリングギア１３（Ｒ１）と連結した第２遊星ギア列２０の遊星キャリア２４（Ｐ２）との締結及び開放をつかさどる。なお、摩擦部材７１、７２ａは、第２遊星ギア列２０の外周に配され、クラッチドラム７４とピストン７５との間、及びピストン７５とキャンセラープレート７６との間の作動室には、保持部材２ｂのボス部外周から作動油が供給され、油圧サーボを形成する。
【００８９】
第１遊星ギア列１０の歯数比は（ＺＲ１／ＺＳ１＝２.８００）、第２遊星ギア列２０の歯数比は（ＺＲ２／ＺＳ２＝２.０００）で、第１遊星ギア列１０のリングギア１３（Ｒ１）の方が、第２遊星ギア列２０のリングギア２３（Ｒ２）よりかなり大きくなる。この小さい第２遊星ギア列２０のリングギア２３（Ｒ２）の外周に第３クラッチＣ３の摩擦部材７１、７２を配すれば、軸方向が短くできる。この構造は、図８と図１５に記載したＣ２−９ＡＴと同じ構造である。なお、主変速装置で最大外径となる第３クラッチＣ３のクラッチドラム７４の外径と、第１遊星ギア列１０のリングギア１３（Ｒ１）の外径は、ほぼ同じで、この大きさでは、出力軸に配された大歯車８とは干渉しない。
【００９０】
＜Ｃ１−９ＡＴ（Ｐ１−Ｐ２、Ｒ１−Ｓ２）−ＦＦ（Ｆ／Ｃ）＞
＜Ｃ３−９ＡＴ（Ｐ１−Ｒ２、Ｒ１−Ｐ２）−ＦＦ（Ｆ／Ｃ）＞
図６、図１０は、図５、図９に示した発進デバイスとしてのトルクコンバータ２００ａに代えて流体継手２００ｂを用いたものである。流体継手２００ｂを用いると、トルクコンバータ２００ａと比べ、軸方向の長さが１０ｍｍ短くなる。図６、図１０の主変速装置、前置変速装置、中継軸７、ディファレンシャル装置９は全て、図５、図９と同じである。図６、図１０において、入力軸３は、図５、図９におけるトルクコンバータ２００ａのホィールステータを保持する保持部材の長さを短くした保持部材２ｃに配された、ニードルベアリングを用いた軸受４ａで軸支される。ＡＴに流体継手を用いた実用例はほとんどないが、最低速段の変速比を最高速段の変速比で除したギア巾の値が９を超す本発明では、トルク増幅作用のあるトルクコンバータを用いなくても十分牽引力が確保できる。特に、図８や図９に示した構造では、トルクコンバータを使用すると変速機の軸方向の長さが４００ｍｍと大きくなり、車両への搭載が困難になる場合がある。一般的に、乗用車に用いるトルクコンバータや流体継手のロックアップクラッチは、トーラス内部の油圧でタービン側の摩擦部材をフロントカバーに押圧し、原動機直結とする構造をとっている。その構造では、外部との油通路が２通路であり、ロックアップピストンに摩擦部材を貼り付けた構造であるため、シンプル・コンパクトにできる利点がある。しかしながら、タービンとポンプインペラの速度比が１に近づくにつれロックアップクラッチの締結時間が長くなり、１を超えた逆駆動時には締結不能となる問題があるため、低速段からのロックアップを必要とし、大幅な燃費向上を目的とする多段自動変速機には向いていない。そこで、独立した油圧室を備えたロックアップクラッチが必要となるが、外部との油通路が３通路必要で、摩擦伝達部の軸方向が長くなり、ＦＦには向かなくなる。この問題を解決したのが、本願出願人が提案した特開２００８−１９６６６０で、図５、８、９，１２に示したトルクコンバータ２００ａと、図６，１０に用いた流体継手のロックアップクラッチである。ロックアップピストンとフロントカバーの間のシールを逆止弁構造として外部との油通路を２通路とし、ポンプインペラの外周にスリットを設け摩擦部材を係止することでコンパクトにしたもので、特に、トルクコンバータ２００ａではワンウェイクラッチとニードルベアリングの位置を外径に上げることで、従来の乗用車に用いられるトルクコンバータよりコンパクトになる。なお、流体継手においてロックアップクラッチを独立ピストン型にした場合、通常、外部との油通路が３通路必要となるが、通路を分けるホィールステータがないため、この３通路を確保するのが困難となる。したがって、シールを逆止弁構造で２通路とし、しかも、内部にスラスト軸受けを必要としない本願の流体継手２００ｂの価値は大きい。本願の実施例では、流体継手をＣ１−９ＡＴとＣ３−９ＡＴに用いたが、当然、Ｃ２−９ＡＴに用いることもできる。
【００９１】
＜Ｃ１−９ＡＴ（Ｐ１−Ｐ２、Ｒ１−Ｓ２）−ＦＦ（Ｄ／Ｒ）＞
＜Ｃ３−９ＡＴ（Ｐ１−Ｒ２、Ｒ１−Ｐ２）−ＦＦ（Ｄ／Ｒ）＞
図７、図１１は、図５、図９に示した発進デバイスとしてのトルクコンバータ２００ａに代えて、回転変動吸収ダンパ２００ｃで原動機直結とし、段落「００５６」に記載したように、第１ブレーキＢ１を発進デバイスとしたものである。Ｃ１−９ＡＴの図７では軸方向長さが３２０ｍｍ、Ｃ３−９ＡＴの図１１では３５０ｍｍと、従来の４ＡＴよりコンパクトになる。当然、コストも低減され、将来有望な先進的ＡＴの形態になり得るものである。発進段で締結するブレーキをすべらせて、発進デバイスとする発明は、前述したように、本願出願人が特開２００９−２３６２３４で提案している。本発明の、最低速段の変速比を最高速段の変速比で除したギア巾の値は、図１のＣ１−９ＡＴと図２のＣ３−９ＡＴが９．７８で、図３のＣ２−９ＡＴと図４のＣ３−９ＡＴが９．１９で、現在実用化されている６〜８ＡＴより１．４〜１．６倍大きい。  そうであるにもかかわらず、段落「００５６」に記載したように、発進段の前進１速と後進段で締結するブレーキのトルク容量は、それらの６〜８ＡＴの半分以下と小さい。この特性は、Ｃ１、Ｃ２、及びＣ３−９ＡＴ固有のものであり、特開２００９−２３６２３４の構造に最適となる。図７、図１１において、回転変動吸収ダンパ２００ｃに連結された入力軸３は、直接チャージングポンプを駆動し、チャージングポンプの後部に配された保持部材２ｃに配された、ニードルベアリングを用いた軸受４ａで軸支される。前述した如く、発進デバイスとして第１ブレーキＢ１を、変速機ケース１ｂの外周に配し、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、ブレーキにすべり制御を行うとともに、摩擦部材の端部側面から貫通穴に冷却油を供給するようにした。本願の実施例では、本構造を、Ｃ１−９ＡＴとＣ３−９ＡＴに用いたが、当然、Ｃ２−９ＡＴに用いることもできる。
【００９２】
＜Ｃ２−９ＡＴ（Ｓ１−Ｓ２、Ｒ１−Ｐ２）−ＦＲ＞
図１２は、図３のＦＲの模式図を、トルクコンバータを発進デバイスとしてコンセプト設計した構造図である。ＦＲの主変速装置に適用できる遊星ギア列はＣ２−９ＡＴ以外に、図４のＦＲの模式図に示したＣ３−９ＡＴがある。主変速装置と前置変速装置の配置は、ＦＲでは軸方向の長さが規制されないため、多様な形態が可能となるが、主変速装置と前置変速装置を隔壁１００で分離して隔壁１００に主変速装置の第３ブレーキＢ３の油圧サーボを配する請求項１と３に記載した構造がシンプルになる。また、ＦＲといえども、体積が増えると重量増につながるため、ある程度のコンパクトさは必要となる。そこで、前置変速装置を、各摩擦部材が遊星ギア列の外周に配される請求項５に記載した構造とし、主変速装置を、第３クラッチＣ３の摩擦部材が遊星ギア列の外周に配される請求項８に記載した構造とした。Ｃ２−９ＡＴのＦＲタイプは、前述の段落「００７４」で図３のＦＲの模式図における全体の配置と前置変速装置の構造と配置を説明し、段落「００７５」で主変速装置の構造と配置を説明している。同様に、Ｃ３−９ＡＴのＦＲタイプも、段落「００８３」と「００８４」で図４のＦＲの模式図を説明している。図３と図４及び図１２は、発進デバイスとしてトルクコンバータ２００ａを用いているが、当然、トルクコンバータに代えて流体継手２００ｂを用いることや、回転変動吸収ダンパ２００ｃを用いて第１ブレーキＢ１を発進デバイスとすることができる。
【００９３】
図１２において、変速機ケース１ｄは一体形状をしており、前部でトルクコンバータ２００ａを保持し、後部で出力軸３ｃを軸受け４ｉ、４ｈで軸支する。変速機ケース１ｄの前部には、乾式となるトルクコンバータ側と湿式となる変速機側を隔てる保持部材２ａ、２ｂがボルトで一体として締結され、中央部には、主変速装置と前置変速装置を隔てる隔壁１００が一体としてスプライン締結される。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。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に配された軸受け４ａ、４ｂ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、後端で出力軸３ｃに軸受け４ｄで軸支されるとともに、第３クラッチＣ３のクラッチドラムが溶着される。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の外周には軸受け４ｃで軸支された第１連結円筒軸１７が配される。第１連結円筒軸１７は、隔壁１００の内周を通して前置変速装置の出力構成要素と主変速装置の第１構成要素を連結する。
【００９４】
隔壁１００の前方に配されたＦＲＯＮＴ  ＧＥＡＲ（前置変速装置）部は、隔壁１００から軸方向順に、ワンウェイクラッチＯＷＣと、第１ブレーキＢ１と、第３遊星ギア列３０（Ｓ３、Ｐ３、Ｒ３）と、第４遊星ギア列４０（Ｓ４、Ｐ４、Ｒ４）と、第２クラッチＣ２と、第１クラッチＣ１とが配される。第３遊星ギア列３０と第４遊星ギア列４０は、シンプル遊星ギアであり、第３遊星ギア列３０のサンギアＳ３が第４遊星ギア列４０のサンギアＳ４と一体成形され、第３遊星ギア列３０のリングギアＲ３が隔壁１００側で内周に延材され、第１連結円筒軸１７とスプライン連結する。第３遊星ギア列３０の遊星キャリアＰ３の第４遊星ギア列４０側のサイド部材が、第３遊星ギア列の外周に隔壁１００近くまで延材されて、外周に第１ブレーキの摩擦部材を係止するとともに、第３遊星ギア列３０と隔壁１００の間で、内周にワンウェイクラッチＯＷＣのアウターレースをスプライン連結する。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の外周と第１及び第２クラッチ（Ｃ１、Ｃ２）の外周に延材されるハブがスプライン連結され、第２クラッチ（Ｃ２）と第２ブレーキ（Ｂ２）の摩擦部材を係止する。第４遊星ギア列４０の遊星キャリアＰ４の前方側のサイド部材は、内周に延材されて第１連結円筒軸１７とスプライン連結し、第４遊星ギア列４０のリングギアＲ４に溶着されたハブが、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。
【００９５】
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２連クラッチであり、図５と図１３の第１及び第２クラッチ（Ｃ１、Ｃ２）と同じ構造で、段落「００６４」に記載したものと同一である。ここで、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に油圧サーボが配され変速機ケース１ｄの内周スプラインに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。隔壁１００は、断面がＴ字型形状で、内周が第１連結円筒軸１７近くまで延材され、内周の前方が逆Ｌ字型に成形され、逆Ｌ字の外周にワンウェイクラッチＯＷＣのインナーレースがスプライン連結され、第３遊星ギア列３０の遊星キャリアＰ３に連結されたアウターレースとの間にワンウェイクラッチＯＷＣが配される。隔壁１００のＴ字型形状の前方となる外周のドラム部が、３遊星ギア列３０の外周に延材され変速機ケース１ｄと一体になるよう変速機ケース１ｄの内周にスプライン連結され、外周のドラム部に第１ブレーキＢ１の摩擦部材が係止され、ワンウェイクラッチＯＷＣの外周部の隔壁１００に第１ブレーキＢ１の油圧サーボが配される。ここで、第１ブレーキＢ１は、遊星キャリアＰ３を制動可能にし、ワンウェイクラッチＯＷＣは、第３遊星ギア列３０の遊星キャリアＰ３を入力軸の回転と同方向にしか回転させない役目を担う。図１２の第１ブレーキＢ１の摩擦部材は、請求項９と１０に記載しているように、同一径中央円周部に複数の貫通穴を設け、摩擦部材の端部側面から貫通穴に冷却油を供給するような構造になっているが、これは、ワンウェイクラッチＯＷＣを装着しない場合を想定した構造であり、３遊星ギア列３０の外周の広い空間に摩擦部材を配することで、第１ブレーキＢ１のすべりによる発熱に対応できる冷却構造を実現したものである。なお、第２ブレーキＢ２も摩擦部材を配する空間が広くとれ、同一径中央円周部に複数の貫通穴を設け、摩擦部材の端部側面から貫通穴に冷却油を供給するような構造がとれる。
【００９６】
隔壁１００の後方に配されたＭＡＩＮ  ＧＥＡＲ（主変速装置）部は、隔壁１００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が配される。第１遊星ギア列１０と第２遊星ギア列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が第２遊星ギア列２０のサンギアＳ２と一体成形され、第１遊星ギア列１０のサンギアＳ１の前方の隔壁１００側には第３ブレーキＢ３の摩擦部材を係止するハブ（第２連結円筒軸）１８がスプライン連結される。第３構成要素となる第１遊星ギア列１０の遊星キャリアＰ１は、隔壁１００側のサイド部材が外周方向に延材され、第１遊星ギア列１０と第２遊星ギア列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１９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は、後方で第１連結円筒軸１７とスプライン連結し、第２構成要素となる第２遊星ギア列２０の遊星キャリアＰ２は、前方のサイド部材が第２遊星ギア列の外周に延材され、後方に延材される第１遊星ギア列１０のリングギア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。
【００９７】
Ｔ字型形状の隔壁１００は、後部外周のドラムに第３ブレーキＢ３の摩擦部材を係止し、隔壁１００の内周から外周にかけ第３ブレーキＢ３の油圧サーボが配される。ここで、第３ブレーキＢ３は、第１及び第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、段落「００５６」に記載したように、第３ブレーキＢ３はすべらす必要がないため、摩擦部材の締結面圧を上げる仕様として隔壁１００の内周から外周にかけ摩擦部材を押圧するピストンを配したので、受圧面積が大きくなり締結力が増し、摩擦部材の枚数や摩擦面積を減らしてコンパクトに配すことができるとともに、連れ周り損失を低減することができる。第３クラッチＣ３は、入力軸３ｂの後端に溶着されたドラムが第２遊星ギア列２０の外周まで延材され摩擦部材を係止し、入力軸の回転を第１遊星ギア列１０のリングギアＲ１に連結された第２遊星ギア列２０の遊星キャリア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１ｂの後部の出力軸３ｃを軸支する軸受け４ｉと４ｈの間に配されたスリーブ２ｄ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。
【符号の説明】
【００９８】
１ａ                  トルクコンバータケース
１ｂ                  変速機ケース
２ａ、２ｂ、２ｃ      保持部材
３                    入力軸
４ａ〜４ｐ            軸受け
１０、２０、３０      遊星ギア列
１７                  第１連結円筒軸
１８                  第２連結円筒軸
１００                隔壁
２００ａ              トルクコンバータ
２００ｂ              流体継手
２００ｃ              回転変動吸収ダンパ          
Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３      クラッチ
Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３      ブレーキ
【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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