(57)【要約】自動変速機は、第１のプラネタリギヤセットと、第２のプラネタリギヤセットと、第１ブレーキとを備える。第１のサンギヤは、駆動源側の第１分割サンギヤと反駆動源側の第２分割サンギヤとを有する。第１分割サンギヤは、第１ブレーキに連結されるとともに、第１ブレーキの締結時に変速機ケースに固定される。第２分割サンギヤは、第２のサンギヤに常時連結される。入力軸は、第１分割サンギヤの内側と、第１、第２分割サンギヤの間とを通って第１のキャリヤに常時連結される。出力軸は、第２のキャリヤに常時連結される。
2016063857.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動源に連結された入力軸と、
該入力軸の反駆動源側において該入力軸と同一軸心上に配置された出力軸と、
第１のサンギヤ、第１のキャリヤ、及び第１のリングギヤを有する第１のプラネタリギヤセットと、
該第１のプラネタリギヤセットの反駆動源側に配置され、第２のサンギヤ、第２のキャリヤ、及び第２のリングギヤを有する第２のプラネタリギヤセットと、
前記第１のプラネタリギヤセットの駆動源側に配置された第１ブレーキと、
前記第１、第２のプラネタリギヤセットと第１ブレーキとを内部に収容する変速機ケースとを備え、
前記第１のサンギヤは、駆動源側の第１分割サンギヤと反駆動源側の第２分割サンギヤとを有し、
前記第１分割サンギヤは、前記第１ブレーキに連結されるとともに、該第１ブレーキの締結時に前記変速機ケースに固定され、
前記第２分割サンギヤは、前記第２のサンギヤに常時連結され、
前記入力軸は、前記第１分割サンギヤの内側と、前記第１、第２分割サンギヤの間とを通って前記第１のキャリヤに常時連結され、
前記出力軸は、前記第２のキャリヤに常時連結されている
ことを特徴とする自動変速機。
【請求項２】
第３のサンギヤ、第３のキャリヤ、及び第３のリングギヤを有する第３のプラネタリギヤセットと、
第４のサンギヤ、第４のキャリヤ、及び第４のリングギヤを有する第４のプラネタリギヤセットと、
第１クラッチ、第２クラッチ、及び第３クラッチと、
第２ブレーキとをさらに有し、
前記第１のリングギヤと前記第３のサンギヤとが常時連結され、
前記第２のキャリヤと前記第３のキャリヤとが常時連結され、
前記第２のリングギヤと前記第４のキャリヤとが常時連結され、
前記第１クラッチは、前記第４のサンギヤと、前記入力軸及び前記第１のキャリヤとを断接し、
前記第２クラッチは、前記第４のサンギヤと、前記第１のリングギヤ及び前記第３のサンギヤとを断接し、
前記第３クラッチは、前記第４のサンギヤと、前記第３のリングギヤとを断接し、
前記第２ブレーキは、前記第４のリングギヤと、前記変速機ケースとを断接する
ことを特徴とする請求項１に記載の自動変速機。
【請求項３】
前記第１クラッチ、前記第１ブレーキ、及び前記第２ブレーキが締結されたときに１速が形成され、
前記第２クラッチ、前記第１ブレーキ、及び前記第２ブレーキが締結されたときに２速が形成され、
前記第１クラッチ、前記第２クラッチ、及び前記第２ブレーキが締結されたときに３速が形成され、
前記第２クラッチ、前記第３クラッチ、及び前記第２ブレーキが締結されたときに４速が形成され、
前記第１クラッチ、前記第３クラッチ、及び前記第２ブレーキが締結されたときに５速が形成され、
前記第１クラッチ、前記第２クラッチ、及び前記第３クラッチが締結されたときに６速が形成され、
前記第１クラッチ、前記第３クラッチ、及び前記第１ブレーキが締結されたときに７速が形成され、
前記第２クラッチ、前記第３クラッチ、及び前記第１ブレーキが締結されたときに８速が形成され、
前記第３クラッチ、前記第１ブレーキ、及び前記第２ブレーキが締結されたときに後退速が形成される
ことを特徴とする請求項２に記載の自動変速機。
【請求項４】
前記第２のサンギヤと、前記第２のキャリヤ及び前記出力軸とを断接するか、または、前記第２のリングギヤと、前記第２のキャリヤ及び前記出力軸とを断接する第４クラッチをさらに有する
ことを特徴とする請求項２に記載の自動変速機。
【請求項５】
前記第１クラッチ、前記第１ブレーキ、及び前記第２ブレーキが締結されたときに１速が形成され、
前記第２クラッチ、前記第１ブレーキ、及び前記第２ブレーキが締結されたときに２速が形成され、
前記第２クラッチ、前記第４クラッチ、及び前記第２ブレーキが締結されたときに３速が形成され、
前記第１クラッチ、前記第２クラッチ、及び前記第２ブレーキが締結されたときに４速が形成され、
前記第２クラッチ、前記第３クラッチ、及び前記第２ブレーキが締結されたときに５速が形成され、
前記第１クラッチ、前記第３クラッチ、及び前記第２ブレーキが締結されたときに６速が形成され、
前記第１クラッチ、前記第２クラッチ、及び前記第３クラッチが締結されたときに７速が形成され、
前記第１クラッチ、前記第３クラッチ、及び前記第１ブレーキが締結されたときに８速が形成され、
前記第２クラッチ、前記第３クラッチ、及び前記第１ブレーキが締結されたときに９速が形成され、
前記第３クラッチ、前記第１ブレーキ、及び前記第２ブレーキが締結されたときに後退速が形成される
ことを特徴とする請求項４に記載の自動変速機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に搭載される自動変速機に関し、車両用変速機の技術分野に属する。
【背景技術】
【０００２】
車両に搭載される自動変速機は、一般に、複数のプラネタリギヤセットとクラッチやブレーキ等の複数の油圧式摩擦締結要素とを備え、油圧制御によってこれらの摩擦締結要素を選択的に締結することにより、各プラネタリギヤセットを経由する動力伝達経路を切り換えて、複数の前進変速段と通例１段の後退速段とを実現可能なように構成されるが、近年においては、走行性能の向上や、エンジンの燃費性能の向上或いは走行用モータの消費電力の削減等を目的として、変速段が多段化される傾向がある。【０００３】
例えば特許文献１には、図１１に示すように、３つのプラネタリギヤセットＰＧ１１、ＰＧ１２、ＰＧ１３と、４つのクラッチＣＬ１１、ＣＬ１２、ＣＬ１３、ＣＬ１４と、２つのブレーキＢＲ１１、ＢＲ１２とを備え、これらのクラッチ及びブレーキのうち、いずれか２つを締結することにより、前進９段、後退１段を実現する自動変速機が開示されている。【０００４】
この特許文献１に記載の自動変速機は、ＦＦ車（フロントエンジン・フロントドライブ車）等に使用される横置き式のものであり、軸心が車幅方向を向く姿勢で搭載される。エンジンやモータ等の動力源からの動力は軸心上に配置された入力軸Ａから入力されると共に、前記プラネタリギヤセットやクラッチ等でなる変速機構を経由した動力は、第３プラネタリギヤセットＰＧ１３のキャリヤＣ１３に設けられた出力部Ｂから、前記入力軸Ａに平行に配設された図示しない軸にギヤ等を介して出力されるようになっている。【０００５】
ところで、横置き式自動変速機を、変速機構の構成を変更することなく、ＦＲ車（フロントエンジン・リヤドライブ車）等に使用可能な縦置き式の自動変速機、つまり入力軸と出力軸とが車両前後方向の同一軸心上に配置される自動変速機に変更することが検討される場合がある。しかしながら、前記特許文献１に開示された自動変速機では、出力部Ｂが第３プラネタリギヤセットＰＧ１３と第２ブレーキＢＲ１２との間に配置され、かつ、該出力部Ｂの内周側に第３プラネタリギヤセットＰＧ１３のサンギヤＳ１３と第２ブレーキＢＲ１２とを連結する連結部材Ｃが存在するため、このままの構成では、出力部Ｂを入力軸Ａと同一軸心上に配置される出力軸に連結することができない。【０００６】
これに対しては、図１２に示すように、第３プラネタリギヤセットＰＧ１３を、サンギヤが軸方向に並ぶ第１、第２サンギヤＳ１３１、Ｓ１３２に分割されたダブルサンギヤ型とし、キャリヤＣ１３に、第１、第２サンギヤＳ１３１、Ｓ１３２の間を通過して径方向内方に延びる出力部Ｂ’を設ければ、これを入力軸と同一軸心上に配置された出力軸Ｄに連結することができる。これにより、変速機構の構成を大幅に変更することなく、横置き式自動変速機を縦置き式自動変速機に変更することが可能となる。【０００７】
しかしながら、図１２に示す構成では、第３プラネタリギヤセットＰＧ１３における一方の分割サンギヤＳ１３２の内側を出力軸Ｄが貫通することになる。ここで、出力軸Ｄは入力トルクが最大減速比相当分だけ増大されたトルクを伝達する必要上、入力軸Ａに比べて径を大きくする必要がある。そのため、サンギヤＳ１３２の径も大きくなり、これに伴って、第３プラネタリギヤＰＧ１３の全体の径が大きくなる。【０００８】
上記のような第３プラネタリギヤＰＧ１３の径の拡大は、自動変速機の出力側の端部の径方向寸法の増大を招く。特に、ＦＲ車において車室前部の車幅方向中央のフロア下方に自動変速機が配置される場合には、車室内における運転席及び助手席の幅方向寸法が制約され、居住性が悪化するおそれがある。なお、このような問題は、変速段数やその他の構成にかかわらず、相対的に径の大きな出力軸上にプラネタリギヤセットが配置される縦置き式の自動変速機に共通する問題である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２０１０−１１６９４１号公報
【発明の概要】
【００１０】
本発明は、自動変速機に関する前記のような実情に鑑みてなされたもので、出力側の端部の径方向寸法を縮小可能なコンパクトな縦置き式自動変速機を実現することを課題とする。
【００１１】
上記課題を解決するための本発明の自動変速機は、駆動源に連結された入力軸と、該入力軸の反駆動源側において該入力軸と同一軸心上に配置された出力軸と、第１のサンギヤ、第１のキャリヤ、及び第１のリングギヤを有する第１のプラネタリギヤセットと、該第１のプラネタリギヤセットの反駆動源側に配置され、第２のサンギヤ、第２のキャリヤ、及び第２のリングギヤを有する第２のプラネタリギヤセットと、前記第１のプラネタリギヤセットの駆動源側に配置された第１ブレーキと、前記第１、第２のプラネタリギヤセットと第１ブレーキとを内部に収容する変速機ケースとを備える。前記第１のサンギヤは、駆動源側の第１分割サンギヤと反駆動源側の第２分割サンギヤとを有し、前記第１分割サンギヤは、前記第１ブレーキに連結されるとともに、該第１ブレーキの締結時に前記変速機ケースに固定され、前記第２分割サンギヤは、前記第２のサンギヤに常時連結され、前記入力軸は、前記第１分割サンギヤの内側と、前記第１、第２分割サンギヤの間とを通って前記第１のキャリヤに常時連結され、前記出力軸は、前記第２のキャリヤに常時連結される。
【００１２】
本発明によれば、自動変速機の出力側の端部の径方向寸法を縮小することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の第１実施形態に係る自動変速機の断面図である。
【図２】第１実施形態に係る自動変速機の骨子図である。
【図３】第１実施形態に係る自動変速機の摩擦締結要素の締結表である。
【図４】比較例に係る自動変速機の骨子図である。
【図５】本発明の第２実施形態に係る自動変速機の断面図である。
【図６】第２実施形態に係る自動変速機の骨子図である。
【図７】本発明の第３実施形態に係る自動変速機の骨子図である。
【図８】本発明の第４実施形態に係る自動変速機の骨子図である。
【図９】本発明の第５実施形態に係る自動変速機の骨子図である。
【図１０】第４、第５実施形態に係る自動変速機の摩擦締結要素の締結表である。
【図１１】前進９段の横置き式自動変速機の従来例を示す骨子図である。
【図１２】図１１の自動変速機を縦置き式に変更したものを示す骨子図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態について説明する。
【００１５】
図１及び図２は、本発明の第１実施形態に係る自動変速機１０の構成を示す断面図及び骨子図である。この自動変速機１０は、ＦＲ車等の車両に搭載される縦置き式の自動変速機であり、変速機ケース１１と、車両の駆動源（図の左側）から変速機ケース１１の内部に挿入された入力軸１２と、変速機ケース１１の内部から反駆動源側（図の右側）に突出された出力軸１３とを有している。入力軸１２と出力軸１３とは車両前後方向に沿った同一軸心上に配置されており、入力軸１２が車両前側に位置しかつ出力軸１３が車両後側に位置する縦置きの姿勢で自動変速機１０が配設されている。このため、以下では、駆動源側（図の左側）のことを前側ということがあり、反駆動源側（図の右側）のことを後側ということがある。
【００１６】
入力軸１２及び出力軸１３の軸心上には、第１、第２、第３、第４プラネタリギヤセット（以下、単に「ギヤセット」という）ＰＧ１、ＰＧ２、ＰＧ３、ＰＧ４が前側（駆動源側）から順に配設されている。
【００１７】
変速機ケース１１内における第１ギヤセットＰＧ１の前側には第１クラッチＣＬ１が配設され、第１クラッチＣＬ１の前側には第２クラッチＣＬ２が配設され、第２クラッチＣＬ２の前側には第３クラッチＣＬ３が配設されている。また、第３クラッチＣＬ３の前側には第１ブレーキＢＲ１が配設され、第３ギヤセットＰＧ３の径方向の外側には第２ブレーキＢＲ２が配設されている。このように、自動変速機１０の摩擦締結要素（第１〜第３クラッチＣＬ１〜ＣＬ３及び第１、第２ブレーキＢＲ１、ＢＲ２）は、前側（駆動源側）から、第１ブレーキＢＲ１、第３クラッチＣＬ３、第２クラッチＣＬ２、第１クラッチＣＬ１、第２ブレーキＢＲ２の順で軸方向に配設されている。
【００１８】
第１〜第４ギヤセットＰＧ１〜ＰＧ４は、いずれも、キャリヤに支持されたピニオンがサンギヤとリングギヤに直接噛合するシングルピニオン型である。第１ギヤセットＰＧ１は、回転要素として、第１サンギヤＳ１、第１リングギヤＲ１、及び第１キャリヤＣ１を有する。第２ギヤセットＰＧ２は、回転要素として、第２サンギヤＳ２、第２リングギヤＲ２、及び第２キャリヤＣ２を有する。第３ギヤセットＰＧ３は、回転要素として、第３サンギヤＳ３、第３リングギヤＲ３、及び第３キャリヤＣ３を有する。第４ギヤセットＰＧ４は、回転要素として、第４サンギヤＳ４、第４リングギヤＲ４、及び第４キャリヤＣ４を有する。
【００１９】
そして、第１ギヤセットＰＧ１は、第１サンギヤＳ１が軸方向に２分割されたダブルサンギヤ型である。すなわち、第１サンギヤＳ１は、軸方向の前側に配置された前側第１サンギヤＳ１ａと、後側に配置された後側第１サンギヤＳ１ｂとを有している。これら一対の第１サンギヤＳ１ａ、Ｓ１ｂは、同じ歯数を有し、第１キャリヤＣ１に支持された同じピニオンに噛合しているため、これら第１サンギヤＳ１ａ、Ｓ１ｂの回転数は常に等しい。すなわち、前後一対の第１サンギヤＳ１ａ、Ｓ１ｂは、常に同じ速度で回転し、一方の回転が停止しているときは他方の回転も停止する。
【００２０】
この自動変速機１０においては、第１サンギヤＳ１（より詳しくは後側第１サンギヤＳ１ｂ）と第４サンギヤＳ４とが常時連結され、第１リングギヤＲ１と第２サンギヤＳ２とが常時連結され、第２キャリヤＣ２と第４キャリヤＣ４とが常時連結され、第３キャリヤＣ３と第４リングギヤＲ４とが常時連結されている。入力軸１２は第１キャリヤＣ１に常時連結され、出力軸１３は第４キャリヤＣ４に常時連結されている。具体的に、入力軸１２は、前後一対の第１サンギヤＳ１ａ、Ｓ１ｂの間を通る動力伝達部材１８を介して第１キャリヤＣ１に連結されている。後側第１サンギヤＳ１ｂと第４サンギヤＳ４とは、動力伝達部材１５を介して互いに連結されている。第４キャリヤＣ４と第２キャリヤＣ２とは、動力伝達部材１６を介して互いに連結されている。
【００２１】
第１クラッチＣＬ１は、入力軸１２及び第１キャリヤＣ１と、第３サンギヤＳ３とを断接する。第２クラッチＣＬ２は、第１リングギヤＲ１及び第２サンギヤＳ２と、第３サンギヤＳ３とを断接する。第３クラッチＣＬ３は、第２リングギヤＲ２と第３サンギヤＳ３とを断接する。
【００２２】
具体的に、第１クラッチＣＬ１は、第１キャリヤＣ１に結合された回転可能な内側保持部材と、内側保持部材の外周面に係合されたハブ側摩擦板と、第３サンギヤＳ３に動力伝達部材５，８を介して結合された回転可能な外側保持部材と、外側保持部材の内周面に係合されたドラム側摩擦板と、ハブ側摩擦板とドラム側摩擦板とを圧接するために軸方向に進退駆動されるピストンＰ１とを有している。ピストンＰ１の隣接位置には、バルブボディＶＢ（図１）から供給される油圧が導入される油圧室Ｆ１が画成されており、この油圧室Ｆ１への油圧の給排に応じて前記ハブ側摩擦板及びドラム側摩擦板が圧接または圧接解除される。そして、当該圧接または圧接解除により、前記内側保持部材及び外側保持部材が互いに連結または分離され、これに伴って入力軸１２及び第１キャリヤＣ１と、第３サンギヤＳ３とが断接される。
【００２３】
第２クラッチＣＬ２は、第３サンギヤＳ３に動力伝達部材５，８を介して結合された回転可能な内側保持部材と、内側保持部材の外周面に係合されたハブ側摩擦板と、第１リングギヤＲ１及び第２サンギヤＳ２に動力伝達部材７を介して結合された回転可能な外側保持部材と、外側保持部材の内周面に係合されたドラム側摩擦板と、ハブ側摩擦板とドラム側摩擦板とを圧接するために軸方向に進退駆動されるピストンＰ２とを有している。ピストンＰ２の隣接位置には、バルブボディＶＢから供給される油圧が導入される油圧室Ｆ２が画成されており、この油圧室Ｆ２への油圧の給排に応じて前記ハブ側摩擦板及びドラム側摩擦板が圧接または圧接解除されることにより、第１リングギヤＲ１及び第２サンギヤＳ２と、第３サンギヤＳ３とが断接される。
【００２４】
第３クラッチＣＬ３は、第３サンギヤＳ３に動力伝達部材５，８を介して結合された回転可能な内側保持部材と、内側保持部材の外周面に係合されたハブ側摩擦板と、第２リングギヤＲ２に動力伝達部材６を介して結合された回転可能な外側保持部材と、外側保持部材の内周面に係合されたドラム側摩擦板と、ハブ側摩擦板とドラム側摩擦板とを圧接するために軸方向に進退駆動されるピストンＰ３とを有している。ピストンＰ３の隣接位置には、バルブボディＶＢから供給される油圧が導入される油圧室Ｆ３が画成されており、この油圧室Ｆ３への油圧の給排に応じて前記ハブ側摩擦板及びドラム側摩擦板が圧接または圧接解除されることにより、第２リングギヤＲ２と第３サンギヤＳ３とが断接される。
【００２５】
第１ブレーキＢＲ１は、変速機ケース１１と第１サンギヤＳ１（より詳しくは前側第１サンギヤＳ１ａ）とを断接する。第２ブレーキＢＲ２は、変速機ケース１１と第３リングギヤＲ３とを断接する。
【００２６】
具体的に、第１ブレーキＢＲ１は、前側第１サンギヤＳ１ａに動力伝達部材１７を介して結合された回転可能な内側保持部材と、内側保持部材の外周面に係合されたハブ側摩擦板と、変速機ケース１１に結合された回転不能な外側保持部材と、外側保持部材の内周面に係合されたドラム側摩擦板と、ハブ側摩擦板とドラム側摩擦板とを圧接するために軸方向に進退駆動されるピストンＰ４とを有している。ピストンＰ４の隣接位置には、バルブボディＶＢから供給される油圧が導入される油圧室Ｆ４が画成されており、この油圧室Ｆ４への油圧の給排に応じて前記ハブ側摩擦板及びドラム側摩擦板が圧接または圧接解除されることにより、変速機ケース１１と第１サンギヤＳ１とが断接される。
【００２７】
第２ブレーキＢＲ２は、第３リングギヤＲ３に結合された回転可能な内側保持部材と、内側保持部材の外周面に係合されたハブ側摩擦板と、変速機ケース１１に結合された回転不能な外側保持部材と、外側保持部材の内周面に係合されたドラム側摩擦板と、ハブ側摩擦板とドラム側摩擦板とを圧接するために軸方向に進退駆動されるピストンＰ５とを有している。ピストンＰ５の隣接位置には、バルブボディＶＢから供給される油圧が導入される油圧室Ｆ５が画成されており、この油圧室Ｆ５への油圧の給排に応じて前記ハブ側摩擦板及びドラム側摩擦板が圧接または圧接解除されることにより、変速機ケース１１と第３リングギヤＲ３とが断接される。
【００２８】
変速機ケース１１は、第１ブレーキＢＲ１と第３クラッチＣＬ３との間の軸方向位置に、変速機ケース１１の内周面１１ｂから径方向内側に延びる環状の縦壁部Ｗ１を有するとともに、縦壁部Ｗ１の内周端から後方に延びる円筒状の円筒壁部Ｗ２を有している。円筒壁部Ｗ２は、動力伝達部材８の内周面に沿って同心状に延びるように形成されている。
【００２９】
動力伝達部材８の径方向外側には、軸方向に並ぶ３つのハウジングが形成されており、これら３つのハウジングに、第１クラッチＣＬ１、第２クラッチＣＬ２、及び第３クラッチＣＬ３の各ピストンＰ１，Ｐ２，Ｐ３がそれぞれ収容されている。
【００３０】
縦壁部Ｗ１、円筒壁部Ｗ２、及び動力伝達部材８には、第１クラッチＣＬ１、第２クラッチＣＬ２、及び第３クラッチＣＬ３の各油圧室Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３にそれぞれ油圧を供給するための油路が形成されている。具体的に、縦壁部Ｗ１及び円筒壁部Ｗ２には油路ａが形成され、動力伝達部材８には油路ｂ，ｃ，ｄが形成されている。そして、油路ａ及び油路ｂを通じて第１クラッチＣＬ１の油圧室Ｆ１に油圧が供給され、油路ａ及び油路ｃを通じて第２クラッチＣＬ２の油圧室Ｆ２に油圧が供給され、油路ａ及び油路ｄを通じて第３クラッチＣＬ３の油圧室Ｆ３に油圧が供給される。
【００３１】
なお、図示しないが、円筒壁部Ｗ２の外周面と動力伝達部材８の内周面との間における油路ａと油路ｂ，ｃ，ｄとの連通部は、それぞれシールリングによりシールされている。
【００３２】
第１ブレーキＢＲ１のピストンＰ４は、縦壁部Ｗ１の前側に形成されたハウジングに収容されている。当該ハウジングにより区画された油圧室Ｆ４には、変速機ケース１１の外側（バルブボディＶＢ）から油路ｅ（図２）が直接に連通している。
【００３３】
第２ブレーキＢＲ２のピストンＰ５は、変速機ケース１１の後部の内周面１１ｂに嵌合されたハウジングに収容されている。当該ハウジングにより区画された油圧室Ｆ５には、変速機ケース１１の外側（バルブボディＶＢ）から油路ｆ（図２）が直接に連通している。
【００３４】
以上のような構成の第１実施形態の自動変速機１０によれば、図３の締結表に示すように、油圧室Ｆ１〜Ｆ５に対する油圧の給排制御に基づいて、５つの摩擦締結要素（ＣＬ１，ＣＬ２，ＣＬ３，ＢＲ１，ＢＲ２）の中の特定の３つの摩擦締結要素が選択的に締結されることにより、前進１〜８速及び後退速のいずれかが形成される。
【００３５】
具体的には、第１クラッチＣＬ１、第１ブレーキＢＲ１、及び第２ブレーキＢＲ２が締結されたときに１速が形成され、第２クラッチＣＬ２、第１ブレーキＢＲ１、及び第２ブレーキＢＲ２が締結されたときに２速が形成され、第１クラッチＣＬ１、第２クラッチＣＬ２、及び第２ブレーキＢＲ２が締結されたときに３速が形成され、第２クラッチＣＬ２、第３クラッチＣＬ３、第２ブレーキＢＲ２が締結されたときに４速が形成され、第１クラッチＣＬ１、第３クラッチＣＬ３、及び第２ブレーキＢＲ２が締結されたときに５速が形成され、第１クラッチＣＬ１、第２クラッチＣＬ２、及び第３クラッチＣＬ３が締結されたときに６速が形成され、第１クラッチＣＬ１、第３クラッチＣＬ３、及び第１ブレーキＢＲ１が締結されたときに７速が形成され、第２クラッチＣＬ２、第３クラッチＣＬ３、及び第１ブレーキＢＲ１が締結されたときに８速が形成され、第３クラッチＣＬ３、第１ブレーキＢＲ１、及び第２ブレーキＢＲ２が締結されたときに後退速が形成される。
【００３６】
なお、前記第１実施形態における「第１ギヤセットＰＧ１」、「第４ギヤセットＰＧ４」、「第２ギヤセットＰＧ２」、及び「第３ギヤセットＰＧ３」は、特許請求の範囲における「第１のプラネタリギヤセット」、「第２のプラネタリギヤセット」、「第３のプラネタリギヤセット」、及び「第４のプラネタリギヤセット」にそれぞれ相当する。また、前記第１実施形態における「第１サンギヤＳ１、第１キャリヤＣ１、第１リングギヤＲ１」は、特許請求の範囲における「第１のサンギヤ、第１のキャリヤ、第１のリングギヤ」に相当し、前記第１実施形態における「第４サンギヤＳ４、第４キャリヤＣ４、第４リングギヤＲ４」は、特許請求の範囲における「第２のサンギヤ、第２のキャリヤ、第２のリングギヤ」に相当し、前記第１実施形態における「第２サンギヤＳ２、第２キャリヤＣ２、第２リングギヤＲ２」は、特許請求の範囲における「第３のサンギヤ、第３のキャリヤ、第３のリングギヤ」に相当し、前記第１実施形態における「第３サンギヤＳ３、第３キャリヤＣ３、第３リングギヤＲ３」は、特許請求の範囲における「第４のサンギヤ、第４のキャリヤ、第４のリングギヤ」に相当する。さらに、前記第１実施形態における「前側第１サンギヤＳ１ａ」及び「後側第１サンギヤＳ１ｂ」は、特許請求の範囲における「第１分割サンギヤ」及び「第２分割サンギヤ」にそれぞれ相当する。これらの対応関係は、後述する他の実施形態でも同様である。
【００３７】
ここで、図１及び図２に示す第１実施形態に係る自動変速機１０と、図４に示す比較例に係る自動変速機１０’とを比較しながら、自動変速機１０の利点について説明する。なお、以下の説明では、ギヤセット及び摩擦締結要素等の各構成要素に関して、第１実施形態と共通の構成要素については同一の符号を用い、配設位置もしくは構造が異なるが同様の機能を有する構成要素については同一の符号に「’」を付加している。
【００３８】
図４に示す自動変速機１０’は、図１２で説明した従来技術を単に適用したものである。すなわち、横置き式自動変速機を縦置き式自動変速機として使用するために、最も後側（反駆動源側）に設けられた第４ギヤセットＰＧ４’をダブルサンギヤ型とし、この第４プラネタリギヤセットＰＧ４’の第４キャリヤＣ４を、入力軸１２’と同一軸心上に配置された出力軸１３’に連結したものである。
【００３９】
よって、図４に示す自動変速機１０’は、図１及び図２に示す前記自動変速機１０と比べると、第１ギヤセットＰＧ１’の代わりに第４ギヤセットＰＧ４’がダブルサンギヤ型である点、及び、これに伴って第１ブレーキＢＲ１’が最も後側（反駆動源側）に設けられ、第１ギヤセットＰＧ１’ではなく第４ギヤセットＰＧ４’のサンギヤ（より詳しくは後側第４サンギヤＳ４ｂ’）に連結されている点で異なっており、その他の構成は同様である。
【００４０】
図４に示すように、第４ギヤセットＰＧ４’は、前後に分割された前側第４サンギヤＳ４ａ’と後側第４サンギヤＳ４ｂ’とを有しており、第１ブレーキＢＲ１’は、その内側保持部材が動力伝達部材１７’を介して後側第４サンギヤＳ４ｂ’に結合されている。また、出力軸１３’は、前側第４サンギヤＳ４ａ’の内側（中心部）を貫通するとともに、一対の第４サンギヤＳ４ａ’、Ｓ４ｂ’間を通る動力伝達部材１８’を介して第４キャリヤＣ４に結合されている。
【００４１】
このように、図４に示す自動変速機１０’の場合、第４ギヤセットＰＧ４’の後側第４サンギヤＳ４ｂ’の内側を出力軸１３’が貫通することになるが、出力軸１３’は入力トルクが最大減速比相当分だけ増大されたトルクを伝達する必要上、入力軸１２’に比べて径を大きくする必要がある。このため、後側第４サンギヤＳ４ｂ’の径も大きくなり、これに伴って、第４ギヤセットＰＧ４’の全体の径が大きくなる。
【００４２】
これに対して、ダブルサンギヤ型の第１ギヤセットＰＧ１を用いる前記第１実施形態の自動変速機１０では、図１及び図２に示すように、第１ギヤセットＰＧ１における前側第１サンギヤＳ１ａの内側（中心部）を入力軸１２が貫通し、出力軸１３は第４ギヤセットＰＧ４の第４キャリヤＣ４に常時連結されるから、大きなトルクを伝達するために径が大きくされた出力軸１３が分割サンギヤの中心部を通ることによるプラネタリギヤセットの径の増大が回避される。したがって、図１及び図２に示すように、第４ギヤセットＰＧ４を取り囲む部分の変速機ケース１１の径を縮小して縮径部１１ｘを形成することができ、図４の比較例の構成を採用した場合（この場合の変速機ケースを図２において二点鎖線Ｌで示す）と比較して、自動変速機１０の出力側の端部の径方向寸法を縮小することができ、運転席及び助手席の居住性の向上を実現することができる。
【００４３】
また、第１実施形態では、入力軸１２が分割サンギヤＳ１ａの内側を貫通することになるが、入力軸１２は出力軸１３に比べて伝達トルクが小さく、小径とすることができるから、第１ギヤセットＰＧ１の径の増大は少なく、当該自動変速機１０の入力側における径の増大も抑制することができる。
【００４４】
図５及び図６は、本発明の第２実施形態に係る自動変速機２０の構成を示す断面図及び骨子図である。なお、以下の説明では、ギヤセット及び摩擦締結要素等に関する構成については、第１実施形態で用いた符号と同一の符号を用いる。このことは、後述する第３〜第５実施形態でも同様である。
【００４５】
第２実施形態の自動変速機２０は、前記第１実施形態と同じく縦置き式の自動変速機であり、変速機ケース２１と、車両前側（駆動源）から変速機ケース２１の内部に挿入された入力軸２２と、変速機ケース２１の内部から車両後側（反駆動源側）に突出された出力軸２３とを有している。入力軸２２及び出力軸２３は同一軸心上に配置され、その軸心上には、第１、第２、第３、第４ギヤセットＰＧ１、ＰＧ２、ＰＧ３、ＰＧ４が前側から順に配設されている。
【００４６】
変速機ケース２１内における第１ギヤセットＰＧ１の前側には第１クラッチＣＬ１が配設され、第１ギヤセットＰＧ１の後側には第２クラッチＣＬ２が配設され、第２クラッチＣＬ２と第２ギヤセットＰＧ２との間には第３クラッチＣＬ３が配設されている。また、第１クラッチＣＬ３の前側には第１ブレーキＢＲ１が配設され、第３ギヤセットＰＧ３の径方向の外側には第２ブレーキＢＲ２が配設されている。このように、自動変速機１０の摩擦締結要素（第１〜第３クラッチＣＬ１〜ＣＬ３及び第１、第２ブレーキＢＲ１、ＢＲ２）は、前側（駆動源側）から、第１ブレーキＢＲ１、第１クラッチＣＬ１、第２クラッチＣＬ２、第３クラッチＣＬ３、第２ブレーキＢＲ２の順で軸方向に配設されている。
【００４７】
第１〜第４ギヤセットＰＧ１〜ＰＧ４は、前記第１実施形態の場合と同様のシングルピニオン型のプラネタリギヤセットである。第１ギヤセットＰＧ１は、第１サンギヤＳ１、第１リングギヤＲ１、及び第１キャリヤＣ１を有し、第２ギヤセットＰＧ２は、第２サンギヤＳ２、第２リングギヤＲ２、及び第２キャリヤＣ２を有し、第３ギヤセットＰＧ３は、第３サンギヤＳ３、第３リングギヤＲ３、及び第３キャリヤＣ３を有し、第４ギヤセットＰＧ４は、第４サンギヤＳ４、第４リングギヤＲ４、及び第４キャリヤＣ４を有する。
【００４８】
第１ギヤセットＰＧ１は、前記第１実施形態の場合と同様のダブルサンギヤ型とされている。すなわち、第１サンギヤＳ１は、軸方向に分割された前側第１サンギヤＳ１ａと後側第１サンギヤＳ１ｂとを有している。
【００４９】
この自動変速機２０においては、第１サンギヤＳ１（より詳しくは後側第１サンギヤＳ１ｂ）と第４サンギヤＳ４とが常時連結され、第１リングギヤＲ１と第２サンギヤＳ２とが常時連結され、第２キャリヤＣ２と第４キャリヤＣ４とが常時連結され、第３キャリヤＣ３と第４リングギヤＲ４とが常時連結されている。入力軸２２は第１キャリヤＣ１に常時連結され、出力軸１３は第４キャリヤＣ４に常時連結されている。具体的に、入力軸１２は、前後一対の第１サンギヤＳ１ａ、Ｓ１ｂの間を通る動力伝達部材２８を介して第１キャリヤＣ１に連結されている。後側第１サンギヤＳ１ｂと第４サンギヤＳ４とは、動力伝達部材２５を介して互いに連結されている。第４キャリヤＣ４と第２キャリヤＣ２とは、動力伝達部材２６を介して互いに連結されている。
【００５０】
第１クラッチＣＬ１は、入力軸２２及び第１キャリヤＣ１と、第３サンギヤＳ３とを断接する。第２クラッチＣＬ２は、第１リングギヤＲ１及び第２サンギヤＳ２と、第３サンギヤＳ３とを断接する。第３クラッチＣＬ３は、第２リングギヤＲ２と第３サンギヤＳ３とを断接する。
【００５１】
具体的に、第１クラッチＣＬ１は、第１キャリヤＣ１に結合された回転可能な内側保持部材と、内側保持部材の外周面に係合されたハブ側摩擦板と、第３サンギヤＳ３に動力伝達部材３１，３２，３３，３４を介して結合された回転可能な外側保持部材と、外側保持部材の内周面に係合されたドラム側摩擦板と、ハブ側摩擦板とドラム側摩擦板とを圧接するために軸方向に進退駆動されるピストンＰ１とを有している。ピストンＰ１の隣接位置には、バルブボディＶＢ（図５）から供給される油圧が導入される油圧室Ｆ１が画成されており、この油圧室Ｆ１への油圧の給排に応じて前記ハブ側摩擦板及びドラム側摩擦板が圧接または圧接解除されることにより、入力軸２２及び第１キャリヤＣ１と、第３サンギヤＳ３とが断接される。
【００５２】
第２クラッチＣＬ２は、第１リングギヤＲ１及び第２サンギヤＳ２に動力伝達部材３５を介して結合された回転可能な内側保持部材と、内側保持部材の外周面に係合されたハブ側摩擦板と、第３サンギヤＳ３に動力伝達部材３２，３３，３４を介して結合された回転可能な外側保持部材と、外側保持部材の内周面に係合されたドラム側摩擦板と、ハブ側摩擦板とドラム側摩擦板とを圧接するために軸方向に進退駆動されるピストンＰ２とを有している。ピストンＰ２の隣接位置には、バルブボディＶＢから供給される油圧が導入される油圧室Ｆ２が画成されており、この油圧室Ｆ２への油圧の給排に応じて前記ハブ側摩擦板及びドラム側摩擦板が圧接または圧接解除されることにより、第１リングギヤＲ１及び第２サンギヤＳ２と、第３サンギヤＳ３とが断接される。
【００５３】
第３クラッチＣＬ３は、第２リングギヤＲ２に結合された回転可能な内側保持部材と、内側保持部材の外周面に係合されたハブ側摩擦板と、第３サンギヤＳ３に動力伝達部材３４を介して結合された回転可能な外側保持部材と、外側保持部材の内周面に係合されたドラム側摩擦板と、ハブ側摩擦板とドラム側摩擦板とを圧接するために軸方向に進退駆動されるピストンＰ３とを有している。ピストンＰ３の隣接位置には、バルブボディＶＢから供給される油圧が導入される油圧室Ｆ３が画成されており、この油圧室Ｆ３への油圧の給排に応じて前記ハブ側摩擦板及びドラム側摩擦板が圧接または圧接解除されることにより、第２リングギヤＲ２と第３サンギヤＳ３とが断接される。
【００５４】
第１ブレーキＢＲ１は、変速機ケース２１と第１サンギヤＳ１（より詳しくは前側第１サンギヤＳ１ａ）とを断接する。第２ブレーキＢＲ２は、変速機ケース２１と第３リングギヤＲ３とを断接する。
【００５５】
具体的に、第１ブレーキＢＲ１は、前側第１サンギヤＳ１ａに動力伝達部材３７を介して結合された回転可能な内側保持部材と、内側保持部材の外周面に係合されたハブ側摩擦板と、変速機ケース２１に結合された回転不能な外側保持部材と、外側保持部材の内周面に係合されたドラム側摩擦板と、ハブ側摩擦板とドラム側摩擦板とを圧接するために軸方向に進退駆動されるピストンＰ４とを有している。ピストンＰ４の隣接位置には、バルブボディＶＢから供給される油圧が導入される油圧室Ｆ４が画成されており、この油圧室Ｆ４への油圧の給排に応じて前記ハブ側摩擦板及びドラム側摩擦板が圧接または圧接解除されることにより、変速機ケース２１と第１サンギヤＳ１とが断接される。
【００５６】
第２ブレーキＢＲ２は、変速機ケース２１に結合された回転不能な内側保持部材と、内側保持部材の外周面に係合されたハブ側摩擦板と、第３リングギヤＲ３に結合された回転可能な外側保持部材と、外側保持部材の内周面に係合されたドラム側摩擦板と、ハブ側摩擦板とドラム側摩擦板とを圧接するために軸方向に進退駆動されるピストンＰ５とを有している。ピストンＰ５の隣接位置には、バルブボディＶＢから供給される油圧が導入される油圧室Ｆ５が画成されており、この油圧室Ｆ５への油圧の給排に応じて前記ハブ側摩擦板及びドラム側摩擦板が圧接または圧接解除されることにより、変速機ケース２１と第３リングギヤＲ３とが断接される。
【００５７】
変速機ケース２１は、第１ブレーキＢＲ１と第１クラッチＣＬ１との間の軸方向位置に、変速機ケース２１の内周面２１ｂから径方向内側に延びる断面Ｔ字状の前側縦壁部Ｗ３を有している。前側縦壁部Ｗ３の内周端は、動力伝達部材３１の外周面に沿って前後方向に延びるように形成されている。
【００５８】
また、変速機ケース２１は、第２クラッチＣＬ２と第３クラッチＣＬ３との間の軸方向位置に、変速機ケース２１の内周面２１ｂから径方向内側に延びる断面Ｔ字状の中間縦壁部Ｗ４を有している。中間縦壁部Ｗ４の内周端は、動力伝達部材３３により径方向の内外から囲まれるような位置において、動力伝達部材３３に沿って前後方向に延びるように形成されている。
【００５９】
第１クラッチＣＬ１のピストンＰ１は、動力伝達部材３１，３２と一体形成されたハウジングに収容されている。前側縦壁部Ｗ３及び動力伝達部材３１には、当該ハウジングにより区画された油圧室Ｆ１に油圧を供給するための油路が形成されている。具体的に、前側縦壁部Ｗ３には油路ｇが形成され、動力伝達部材３１には油路ｈが形成されている。そして、油路ｇ及び油路ｈを通じて第１クラッチＣＬ１の油圧室Ｆ１に油圧が供給される。
【００６０】
第２クラッチＣＬ２のピストンＰ２は、動力伝達部材３２，３３と一体形成されたハウジングに収容されている。同様に、第３クラッチＣＬ３のピストンＰ３は、動力伝達部材３３，３４と一体形成されたハウジングに収容されている。中間縦壁部Ｗ４及び動力伝達部材３３には、これらのハウジングにより区画された油圧室Ｆ２，Ｆ３に油圧を供給するための油路が形成されている。具体的に、中間縦壁部Ｗ４には油路ｉが形成され、動力伝達部材３３には油路ｊ，ｋが形成されている。そして、油路ｉ及び油路ｊを通じて第２クラッチＣＬ２の油圧室Ｆ２に油圧が供給され、油路ｉ及び油路ｋを通じて第３クラッチＣＬ３の油圧室Ｆ３に油圧が供給される。
【００６１】
第１ブレーキＢＲ１のピストンＰ４は、前側縦壁部Ｗ３の前側に形成されたハウジングに収容されている。当該ハウジングにより区画された油圧室Ｆ４には、変速機ケース２１の外側（バルブボディＶＢ）から油路ｅ（図６）が直接に連通している。
【００６２】
第２ブレーキＢＲ２のピストンＰ５は、変速機ケース２１の後端部の内側に後方から挿入・固定されたハウジングに収容されている。当該ハウジングにより区画された油圧室Ｆ５には、変速機ケース２１の外側（バルブボディＶＢ）から油路ｆが直接に連通している。
【００６３】
以上のような構成の第２実施形態の自動変速機２０によれば、前記第１実施形態の場合と同じく図３の締結表に示すように、油圧室Ｆ１〜Ｆ５に対する油圧の給排制御に基づいて、５つの摩擦締結要素（ＣＬ１，ＣＬ２，ＣＬ３，ＢＲ１，ＢＲ２）の中の特定の３つの摩擦締結要素が選択的に締結されることにより、前進１〜８速及び後退速のいずれかが形成される。
【００６４】
そして、第２実施形態に係る自動変速機２０によれば、前記第１実施形態に係る自動変速機１０と同様に、ダブルサンギヤ型とされた第１ギヤセットＰＧ１の前側第１サンギヤＳ１ａの内側（中心部）を入力軸２２が貫通し、出力軸２３は第４ギヤセットＰＧ４に常時連結されるから、大きなトルクを伝達するために径が大きくされた出力軸２３が分割サンギヤの内側を通ることによるプラネタリギヤセットの径の増大が回避される。したがって、自動変速機２０の出力側（後側）の端部の径方向寸法を縮小することができ、運転席及び助手席の居住性の向上を実現することができる。なお、第２実施形態では、第４ギヤセットＰＧ４の径方向外側に第２ブレーキＢＲ２のハウジングを保持するための部品Ｘが配置されているため、前記第１実施形態の場合と異なり、第４ギヤセットＰＧ４を取り囲む部分の変速機ケース２１の径を縮小することができない。しかしながら、仮に第４ギヤセットＰＧ４をダブルサンギヤ型とした場合には、変速機ケース２１の後部の径がさらに拡大するので（その場合の変速機ケースを図６において二点鎖線Ｌで示す）、その場合に比べれば自動変速機のコンパクト化を図ることができる。
【００６５】
図７は、本発明の第３実施形態に係る自動変速機４０の構成を示す骨子図である。この自動変速機４０は、前記第１実施形態と同じく縦置き式の自動変速機であり、変速機ケース４１と、車両前側（駆動源）から変速機ケース４１の内部に挿入された入力軸４２と、変速機ケース４１の内部から車両後側（反駆動源側）に突出された出力軸４３とを有している。入力軸４２及び出力軸４３は同一軸心上に配置され、その軸心上には、第１、第２、第３、第４ギヤセットＰＧ１、ＰＧ２、ＰＧ３、ＰＧ４が前側から順に配設されている。
【００６６】
変速機ケース４１内における第１ギヤセットＰＧ１の前側には第１クラッチＣＬ１が配設され、第１クラッチＣＬ１及び第１ギヤセットＰＧ１の径方向の外側には第２クラッチＣＬ２が配設され、第２ギヤセットＰＧ２の径方向の外側には第３クラッチＣＬ３が配設されている。また、第１クラッチＣＬ１及び第２クラッチＣＬ２の前側には第１ブレーキＢＲ１が配設され、第３ギヤセットＰＧ３の径方向の外側には第２ブレーキＢＲ２が配設されている。このように、自動変速機４０の摩擦締結要素（第１〜第３クラッチＣＬ１〜ＣＬ３及び第１、第２ブレーキＢＲ１、ＢＲ２）は、前側（駆動源側）から、第１ブレーキＢＲ１、第１クラッチＣＬ１（または第２クラッチＣＬ２）、第３クラッチＣＬ３、第２ブレーキＢＲ２の順で軸方向に配設されている。
【００６７】
第１〜第４ギヤセットＰＧ１〜ＰＧ４は、前記第１実施形態の場合と同様のシングルピニオン型のプラネタリギヤセットである。第１ギヤセットＰＧ１は、第１サンギヤＳ１、第１リングギヤＲ１、及び第１キャリヤＣ１を有し、第２ギヤセットＰＧ２は、第２サンギヤＳ２、第２リングギヤＲ２、及び第２キャリヤＣ２を有し、第３ギヤセットＰＧ３は、第３サンギヤＳ３、第３リングギヤＲ３、及び第３キャリヤＣ３を有し、第４ギヤセットＰＧ４は、第４サンギヤＳ４、第４リングギヤＲ４、及び第４キャリヤＣ４を有する。
【００６８】
第１ギヤセットＰＧ１は、前記第１実施形態の場合と同様のダブルサンギヤ型とされている。すなわち、第１サンギヤＳ１は、軸方向に分割された前側第１サンギヤＳ１ａと後側第１サンギヤＳ１ｂとを有している。
【００６９】
この自動変速機４０においては、第１サンギヤＳ１（より詳しくは後側第１サンギヤＳ１ｂ）と第４サンギヤＳ４とが常時連結され、第１リングギヤＲ１と第２サンギヤＳ２とが常時連結され、第２キャリヤＣ２と第４キャリヤＣ４とが常時連結され、第３キャリヤＣ３と第４リングギヤＲ４とが常時連結されている。入力軸４２は第１キャリヤＣ１に常時連結され、出力軸１３は第４キャリヤＣ４に常時連結されている。具体的に、入力軸４２は、前後一対の第１サンギヤＳ１ａ、Ｓ１ｂ間を通る動力伝達部材４８を介して第１キャリヤＣ１に連結されている。後側第１サンギヤＳ１ｂと第４サンギヤＳ４とは、動力伝達部材４５を介して互いに連結されている。第４キャリヤＣ４と第２キャリヤＣ２とは、動力伝達部材４６を介して結合されている。
【００７０】
第１クラッチＣＬ１は、入力軸４２及び第１キャリヤＣ１と、第３サンギヤＳ３とを断接する。第２クラッチＣＬ２は、第１リングギヤＲ１及び第２サンギヤＳ２と、第３サンギヤＳ３とを断接する。第３クラッチＣＬ３は、第２リングギヤＲ２と第３サンギヤＳ３とを断接する。
【００７１】
具体的に、第１クラッチＣＬ１は、第３サンギヤＳ３に動力伝達部材５１，５２，５３を介して結合された回転可能な内側保持部材と、内側保持部材の外周面に係合されたハブ側摩擦板と、第１キャリヤＣ１に結合された回転可能な外側保持部材と、外側保持部材の内周面に係合されたドラム側摩擦板と、ハブ側摩擦板とドラム側摩擦板とを圧接するために軸方向に進退駆動されるピストンＰ１とを有している。ピストンＰ１の隣接位置には、図外のバルブボディから供給される油圧が導入される油圧室Ｆ１が画成されており、この油圧室Ｆ１への油圧の給排に応じて前記ハブ側摩擦板及びドラム側摩擦板が圧接または圧接解除されることにより、入力軸４２及び第１キャリヤＣ１と、第３サンギヤＳ３とが断接される。
【００７２】
第２クラッチＣＬ２は、第１リングギヤＲ１及び第２サンギヤＳ２に動力伝達部材５５を介して結合された回転可能な内側保持部材と、内側保持部材の外周面に係合されたハブ側摩擦板と、第３サンギヤＳ３に動力伝達部材５２，５３を介して結合された回転可能な外側保持部材と、外側保持部材の内周面に係合されたドラム側摩擦板と、ハブ側摩擦板とドラム側摩擦板とを圧接するために軸方向に進退駆動されるピストンＰ２とを有している。ピストンＰ２の隣接位置には、前記バルブボディから供給される油圧が導入される油圧室Ｆ２が画成されており、この油圧室Ｆ２への油圧の給排に応じて前記ハブ側摩擦板及びドラム側摩擦板が圧接または圧接解除されることにより、第１リングギヤＲ１及び第２サンギヤＳ２と、第３サンギヤＳ３とが断接される。
【００７３】
第３クラッチＣＬ３は、第２リングギヤＲ２に結合された回転可能な内側保持部材と、内側保持部材の外周面に係合されたハブ側摩擦板と、第３サンギヤＳ３に動力伝達部材５３を介して結合された回転可能な外側保持部材と、外側保持部材の内周面に係合されたドラム側摩擦板と、ハブ側摩擦板とドラム側摩擦板とを圧接するために軸方向に進退駆動されるピストンＰ３とを有している。ピストンＰ３の隣接位置には、前記バルブボディから供給される油圧が導入される油圧室Ｆ３が画成されており、この油圧室Ｆ３への油圧の給排に応じて前記ハブ側摩擦板及びドラム側摩擦板が圧接または圧接解除されることにより、第２リングギヤＲ２と第３サンギヤＳ３とが断接される。
【００７４】
このように、第１〜第３クラッチＣＬ１〜ＣＬ３は、いずれも、摩擦板を介して結合または分離される内外一対の保持部材の一方が、共通の動力伝達部材５２を介して第３サンギヤＳ３に結合されている。このため、第３実施形態では、複数のクラッチの外側保持部材が共通の動力伝達部材５２に一体に形成されている。
【００７５】
また、第３実施形態において、第１〜第３クラッチＣＬ１〜ＣＬ３の内側保持部材が結合される相手は、いずれも、当該クラッチＣＬ１〜ＣＬ３よりも径方向内側に位置するギヤセット（第１ギヤセットＰＧ１または第２ギヤセットＰＧ２）の回転要素であり、後側第１サンギヤＳ１ｂと第４サンギヤＳ４とを連結する動力伝達部材４５と、第２キャリヤＣ２と第４キャリヤＣ４とを連結する動力伝達部材４６とは、いずれも、第３サンギヤＳ３と動力伝達部材５２とを連結する動力伝達部材５３の内側を通過するように配設されている。
【００７６】
したがって、第３実施形態では、図示のように、動力伝達部材５２と変速機ケース４１の内周面４１ｂとの間に他の動力伝達部材等を設ける必要がなく、動力伝達部材５２を変速機ケース４１の内周面４１ｂに直接対面するように配設することができる。つまり、第３実施形態では、動力伝達部材５２以外に、第１〜第３クラッチＣＬ１〜ＣＬ３を取り囲む部品（例えばプラネタリギヤセットや他の動力伝達部材等）が存在しない。このため、第１〜第３クラッチＣＬ１〜ＣＬ３を変速機ケース４１内に容易に収納することができる。
【００７７】
第１ブレーキＢＲ１は、前記変速機ケース４１と第１サンギヤＳ１（より詳しくは前側第１サンギヤＳ１ａ）とを断接する。第２ブレーキＢＲ２は、変速機ケース４１と第３リングギヤＲ３とを断接する。
【００７８】
具体的に、第１ブレーキＢＲ１は、前側第１サンギヤＳ１ａに動力伝達部材４７を介して結合された回転可能な内側保持部材と、内側保持部材の外周面に係合されたハブ側摩擦板と、変速機ケース４１に結合された回転不能な外側保持部材と、外側保持部材の内周面に係合されたドラム側摩擦板と、ハブ側摩擦板とドラム側摩擦板とを圧接するために軸方向に進退駆動されるピストンＰ４とを有している。ピストンＰ４の隣接位置には、前記バルブボディから供給される油圧が導入される油圧室Ｆ４が画成されており、この油圧室Ｆ４への油圧の給排に応じて前記ハブ側摩擦板及びドラム側摩擦板が圧接または圧接解除されることにより、変速機ケース４１と第１サンギヤＳ１とが断接される。
【００７９】
第２ブレーキＢＲ２は、第３リングギヤＲ３に結合された回転可能な内側保持部材と、内側保持部材の外周面に係合されたハブ側摩擦板と、変速機ケース４１に結合された回転不能な外側保持部材と、外側保持部材の内周面に係合されたドラム側摩擦板と、ハブ側摩擦板とドラム側摩擦板とを圧接するために軸方向に進退駆動されるピストンＰ５とを有している。ピストンＰ５の隣接位置には、前記バルブボディから供給される油圧が導入される油圧室Ｆ５が画成されており、この油圧室Ｆ５への油圧の給排に応じて前記ハブ側摩擦板及びドラム側摩擦板が圧接または圧接解除されることにより、変速機ケース４１と第３リングギヤＲ３とが断接される。
【００８０】
変速機ケース４１は、第１ブレーキＢＲ１と第１、第２クラッチＣＬ１、ＣＬ２との間の軸方向位置に、変速機ケース４１の内周面４１ｂから径方向内側に延びる環状の前側縦壁部Ｗ５を有するとともに、前側縦壁部Ｗ５の内周端から後方に延びる円筒状の前側円筒壁部Ｗ６を有している。
【００８１】
また、変速機ケース４１は、第３クラッチＣＬ３と第２ブレーキＢＲ２との間の軸方向位置に、変速機ケース４１の内周面４１ｂから径方向内側に延びる環状の中間縦壁部Ｗ７を有するとともに、中間縦壁部Ｗ７の内周端から前方に延びる円筒状の中間円筒壁部Ｗ８を有している。
【００８２】
第１クラッチＣＬ１のピストンＰ１は、前側円筒壁部Ｗ６の径方向外側において前側縦壁部Ｗ５から後方に延びるように形成されたハウジングに収容されている。前側縦壁部Ｗ５及び前側円筒壁部Ｗ６には、当該ハウジングにより区画された油圧室Ｆ１に油圧を供給するための油路ｍが形成されている。
【００８３】
第２クラッチＣＬ２のピストンＰ２は、第１クラッチＣＬ１の径方向外側において前側縦壁部Ｗ５から後方に延びるように形成されたハウジングに収容されている。動力伝達部材５１には、当該ハウジングにより区画された油圧室Ｆ２に連通する油路ｎが形成されている。すなわち、前側縦壁部Ｗ５及び前側円筒壁部Ｗ６に形成された前記油路ｍと、動力伝達部材５１に形成された油路ｎとを通じて、油圧室Ｆ２に油圧が供給されるようになっている。第１クラッチＣＬ１のハウジングと第２クラッチＣＬ２のハウジングとは、内外２重の位置関係で一体に形成されている。
【００８４】
第３クラッチＣＬ３のピストンＰ３は、中間円筒壁部Ｗ８の径方向外側において中間縦壁部Ｗ７から前方に延びるように形成されたハウジングに収容されている。中間縦壁部Ｗ７及び中間円筒壁部Ｗ８には、当該ハウジングにより区画された油圧室Ｆ３に油圧を供給するための油路ｐが形成されている。
【００８５】
第１ブレーキＢＲ１のピストンＰ４は、前側縦壁部Ｗ５から前方に延びるように形成されたハウジングに収容されている。当該ハウジングにより区画された油圧室Ｆ４には、変速機ケース４１の外側から油路ｅが直接に連通している。
【００８６】
第２ブレーキＢＲ２のピストンＰ５は、中間縦壁部Ｗ７から後方に延びるように形成されたハウジングに収容されている。当該ハウジングにより区画された油圧室Ｆ５には、変速機ケース４１の外側から油路ｆが直接に連通している。
【００８７】
なお、図示しないが、円筒壁部Ｗ６，Ｗ８の外周面と第１、第３クラッチＣＬ１、ＣＬ３のハウジングの内周面との間における油路ｍ，ｎ，ｐの連通部は、それぞれシールリングによりシールされている。
【００８８】
以上のような構成の第３実施形態の自動変速機４０によれば、前記第１実施形態の場合と同じく図３の締結表に示すように、油圧室Ｆ１〜Ｆ５に対する油圧の給排制御に基づいて、５つの摩擦締結要素（ＣＬ１，ＣＬ２，ＣＬ３，ＢＲ１，ＢＲ２）の中の特定の３つの摩擦締結要素が選択的に締結されることにより、前進１〜８速及び後退速のいずれかが形成される。
【００８９】
そして、第３実施形態に係る自動変速機４０によれば、前記第１実施形態に係る自動変速機１０と同様に、ダブルサンギヤ型とされた第１ギヤセットＰＧ１の前側第１サンギヤＳ１ａの内側（中心部）を入力軸４２が貫通し、出力軸４３は第４ギヤセットＰＧ４に常時連結されるから、大きなトルクを伝達するために径が大きくされた出力軸４３が分割サンギヤの内側を通ることによるプラネタリギヤセットの径の増大が回避される。したがって、第４ギヤセットＰＧ４を取り囲む部分の変速機ケース４１の径を縮小して縮径部４１ｘを形成することができ、仮に第４ギヤセットＰＧ４をダブルサンギヤ型とした場合（その場合の変速機ケースを図７において二点鎖線Ｌで示す）と比較して、自動変速機４０の出力側（後側）の端部の径方向寸法を縮小することができる。
【００９０】
次に、図８及び図９を用いて、第４、第５実施形態に係る自動変速機６０，７０について説明する。
【００９１】
第４実施形態に係る自動変速機６０（図８）は、前記第３実施形態と同様に、同一軸心上に配置された入力軸６２及び出力軸６３と、入力軸６２及び出力軸６３の軸心上に前側（駆動源側）から順に配置された第１、第２、第３、第４ギヤセットＰＧ１、ＰＧ２、ＰＧ３、ＰＧ４とを有している。同様に、第５実施形態に係る自動変速機７０（図９）は、同一軸心上に配置された入力軸７２及び出力軸７３と、入力軸７２及び出力軸７３の軸心上に前側（駆動源側）から順に配置された第１、第２、第３、第４ギヤセットＰＧ１、ＰＧ２、ＰＧ３、ＰＧ４とを有している。
【００９２】
第４、第５実施形態に係る自動変速機６０，７０の場合、摩擦締結要素として、前記第１実施形態の自動変速機１０に対して、さらに第４クラッチＣＬ４を追加で有している。第４クラッチＣＬ４は、変速機ケース（６１又は７１）内における第４ギヤセットＰＧ４の後側の近傍、すなわち、軸方向の最も反駆動源側に配置されている。なお、自動変速機６０，７０の第１〜第３クラッチＣＬ１〜ＣＬ３と、第１、第２ブレーキＢＲ１、ＢＲ２については、各回転要素の連結関係や、摩擦締結要素による回転要素間或いは変速機ケースと回転要素間の断接関係等は、前記第３実施形態に係る自動変速機１０と同じである。
【００９３】
ここで、図８に示す第４実施形態の自動変速機６０の場合、第４クラッチＣＬ４は、第４リングギヤＲ４と、第４キャリヤＣ４及び出力軸６３とを断接する。すなわち、第４クラッチＣＬ４は、出力軸６３に結合された回転可能な内側保持部材と、内側保持部材の外周面に係合されたハブ側摩擦板と、第４リングギヤＲ４に結合された回転可能な外側保持部材と、外側保持部材の内周面に係合されたドラム側摩擦板と、ハブ側摩擦板とドラム側摩擦板とを圧接するために軸方向に進退駆動されるピストンＰ６とを有している。
【００９４】
また、第４実施形態の自動変速機６０において、変速機ケース６１は、その後端部の内周面６１ｂから径方向内側に延びる環状の後側縦壁部Ｗ９と、後側縦壁部Ｗ９の内周端から前方に延びる円筒状の後側円筒壁部Ｗ１０とを有している。ピストンＰ６は、後側円筒壁部Ｗ１０の径方向外側において後側縦壁部Ｗ９から後方に延びるように形成されたハウジングに収容されている。後側縦壁部Ｗ９及び後側円筒壁部Ｗ１０には、当該ハウジングにより区画された油圧室Ｆ６に油圧を供給するための油路ｑが形成されている。
【００９５】
一方、図９に示す第５実施形態の自動変速機７０の場合、第４クラッチＣＬ４は、第４サンギヤＳ４と、第４キャリヤＣ４及び出力軸７３とを断接する。すなわち、第４クラッチＣＬ４は、後側第１サンギヤＳ１ｂと第４サンギヤＳ４とを連結する動力伝達部材７５に結合された回転可能な内側保持部材と、内側保持部材の外周面に係合されたハブ側摩擦板と、第４キャリヤＣ４及び出力軸７３に結合された回転可能な外側保持部材と、外側保持部材の内周面に係合されたドラム側摩擦板と、ハブ側摩擦板とドラム側摩擦板とを圧接するために軸方向に進退駆動されるピストンＰ６とを有している。
【００９６】
また、第５実施形態の自動変速機７０において、変速機ケース７１は、その後端部の内周面７１ｂから径方向内側に延びる環状の後側縦壁部Ｗ１１と、後側縦壁部Ｗ１１の内周端から前方に延びる円筒状の後側円筒壁部Ｗ１２とを有している。ピストンＰ６は、後側円筒壁部Ｗ１２の径方向外側において後側縦壁部Ｗ１１から後方に延びるように形成されたハウジングに収容されている。後側縦壁部Ｗ１１及び後側円筒壁部Ｗ１２には、当該ハウジングにより区画された油圧室Ｆ６に油圧を供給するための油路ｒが形成されている。
【００９７】
以上のような構成の第４、第５実施形態に係る自動変速機６０，７０によれば、図１０の締結表に示すように、前記油圧室Ｐ１〜Ｐ６に対する油圧の給排制御に基づいて、６つの摩擦締結要素（ＣＬ１，ＣＬ２，ＣＬ３，ＣＬ４，ＢＲ１，ＢＲ２）の中の特定の３つの摩擦締結要素が選択的に締結されることにより、前進の１〜９速及び後退速のいずれかが形成される。
【００９８】
具体的には、第１クラッチＣＬ１、第１ブレーキＢＲ１、及び第２ブレーキＢＲ２が締結されたときに１速が形成され、第２クラッチＣＬ２、第１ブレーキＢＲ１、及び第２ブレーキＢＲ２が締結されたときに２速が形成され、第２クラッチＣＬ２、第４クラッチＣＬ４、及び第２ブレーキＢＲ２が締結されたときに３速が形成され、第１クラッチＣＬ１、第２クラッチＣＬ２、及び第２ブレーキＢＲ２が締結されたときに４速が形成され、第２クラッチＣＬ２、第３クラッチＣＬ３、及び第２ブレーキＢＲ２が締結されたときに５速が形成され、第１クラッチＣＬ１、第３クラッチＣＬ３、及び第２ブレーキＢＲ２が締結されたときに６速が形成され、第１クラッチＣＬ１、第２クラッチＣＬ２、及び第３クラッチＣＬ３が締結されたときに７速が形成され、第１クラッチＣＬ１、第３クラッチＣＬ３、及び第１ブレーキＢＲ１が締結されたときに８速が形成され、第２クラッチＣＬ２、第３クラッチＣＬ３、及び第１ブレーキＢＲ１が締結されたときに９速が形成され、第３クラッチＣＬ３、第１ブレーキＢＲ１、及び第２ブレーキＢＲ２が締結されたときに後退速が形成される。
【００９９】
これら第４、第５実施形態に係る自動変速機６０，７０によれば、前記第３実施形態に係る自動変速機１０と同様に、ダブルサンギヤ型とされた第１ギヤセットＰＧ１の前側第１サンギヤＳ１ａの内側（中心部）を入力軸６２，７２が貫通し、出力軸６３、７３は第４ギヤセットＰＧ４に常時連結されるから、大きなトルクを伝達するために径が大きくされた出力軸６３、７３が分割サンギヤの内側を通ることによるプラネタリギヤセットの径の増大が回避される。したがって、第４ギヤセットＰＧ４を取り囲む部分の変速機ケース４１の径を縮小して縮径部６１ｘ，７１ｘを形成することができ、仮に第４ギヤセットＰＧ４をダブルサンギヤ型とした場合（その場合の変速機ケースを図８、図９において二点鎖線Ｌで示す）と比較して、自動変速機６０，７０の出力側の端部の径方向寸法を縮小することができる。
【０１００】
さらに、第４、第５実施形態によれば、第４クラッチＣＬ４を追加することにより、自動変速機６０，７０のさらなる多段化が可能となり、図１０に示す締結表に基づいて摩擦締結要素を締結することで、各変速段のギヤ比が適切に設定された前進９段、後退１段の変速パターンが実現される。
【０１０１】
最後に、前記各実施形態の中で開示された特徴的な構成及びそれに基づく作用効果についてまとめて説明する。
【０１０２】
前記実施形態の自動変速機は、駆動源に連結された入力軸と、該入力軸の反駆動源側において該入力軸と同一軸心上に配置された出力軸と、第１のサンギヤ、第１のキャリヤ、及び第１のリングギヤを有する第１のプラネタリギヤセットと、該第１のプラネタリギヤセットの反駆動源側に配置され、第２のサンギヤ、第２のキャリヤ、及び第２のリングギヤを有する第２のプラネタリギヤセットと、前記第１のプラネタリギヤセットの駆動源側に配置された第１ブレーキと、前記第１、第２のプラネタリギヤセットと第１ブレーキとを内部に収容する変速機ケースとを備える。前記第１のサンギヤは、駆動源側の第１分割サンギヤと反駆動源側の第２分割サンギヤとを有し、前記第１分割サンギヤは、前記第１ブレーキに連結されるとともに、該第１ブレーキの締結時に前記変速機ケースに固定され、前記第２分割サンギヤは、前記第２のサンギヤに常時連結され、前記入力軸は、前記第１分割サンギヤの内側と、前記第１、第２分割サンギヤの間とを通って前記第１のキャリヤに常時連結され、前記出力軸は、前記第２のキャリヤに常時連結される。
【０１０３】
この構成によれば、第１のプラネタリギヤセットにおける第１分割サンギヤの内側を入力軸が貫通し、出力軸は第２のプラネタリギヤセットに常時連結されるから、大きなトルクを伝達するために径が大きくされた出力軸が分割サンギヤの内側を通ることによるプラネタリギヤセットの径の増大が回避され、当該自動変速機の出力側の端部の径方向寸法の増大や、これに起因するＦＲ車における運転席及び助手席の居住性の悪化が抑制される。
【０１０４】
この場合、入力軸が分割サンギヤの内側を貫通することになるが、入力軸は出力軸に比べて伝達トルクが小さく、小径とすることができるから、第１プラネタリギヤセットの径の増大は少なく、当該自動変速機の入力側における径の増大も抑制されることになる。
【０１０５】
前記自動変速機は、好ましくは、第３のサンギヤ、第３のキャリヤ、及び第３のリングギヤを有する第３のプラネタリギヤセットと、第４のサンギヤ、第４のキャリヤ、及び第４のリングギヤを有する第４のプラネタリギヤセットと、第１クラッチ、第２クラッチ、及び第３クラッチと、第２ブレーキとをさらに有する。前記第１のリングギヤと前記第３のサンギヤとが常時連結され、前記第２のキャリヤと前記第３のキャリヤとが常時連結され、前記第２のリングギヤと前記第４のキャリヤとが常時連結され、前記第１クラッチは、前記第４のサンギヤと、前記入力軸及び前記第１のキャリヤとを断接し、前記第２クラッチは、前記第４のサンギヤと、前記第１のリングギヤ及び前記第３のサンギヤとを断接し、前記第３クラッチは、前記第４のサンギヤと、前記第３のリングギヤとを断接し、前記第２ブレーキは、前記第４のリングギヤと、前記変速機ケースとを断接する。
【０１０６】
この構成によれば、前述した効果が得られる自動変速機をより具体的に実現することができる。
【０１０７】
前記構成において、より好ましくは、前記第１クラッチ、前記第１ブレーキ、及び前記第２ブレーキが締結されたときに１速が形成され、前記第２クラッチ、前記第１ブレーキ、及び前記第２ブレーキが締結されたときに２速が形成され、前記第１クラッチ、前記第２クラッチ、及び前記第２ブレーキが締結されたときに３速が形成され、前記第２クラッチ、前記第３クラッチ、及び前記第２ブレーキが締結されたときに４速が形成され、前記第１クラッチ、前記第３クラッチ、及び前記第２ブレーキが締結されたときに５速が形成され、前記第１クラッチ、前記第２クラッチ、及び前記第３クラッチが締結されたときに６速が形成され、前記第１クラッチ、前記第３クラッチ、及び前記第１ブレーキが締結されたときに７速が形成され、前記第２クラッチ、前記第３クラッチ、及び前記第１ブレーキが締結されたときに８速が形成され、前記第３クラッチ、前記第１ブレーキ、及び前記第２ブレーキが締結されたときに後退速が形成される。
【０１０８】
この構成によれば、各変速段のギヤ比が適切に設定された前進８段、後退１段の変速パターンを実現することができる。
【０１０９】
前記自動変速機は、前記第２のサンギヤと、前記第２のキャリヤ及び前記出力軸とを断接するか、または、前記第２のリングギヤと、前記第２のキャリヤ及び前記出力軸とを断接する第４クラッチをさらに有していてもよい。
【０１１０】
この構成によれば、第４クラッチを追加することにより自動変速機のさらなる多段化が可能となる。
【０１１１】
前記第４クラッチが追加された構成において、より好ましくは、前記第１クラッチ、前記第１ブレーキ、及び前記第２ブレーキが締結されたときに１速が形成され、前記第２クラッチ、前記第１ブレーキ、及び前記第２ブレーキが締結されたときに２速が形成され、前記第２クラッチ、前記第４クラッチ、及び前記第２ブレーキが締結されたときに３速が形成され、前記第１クラッチ、前記第２クラッチ、及び前記第２ブレーキが締結されたときに４速が形成され、前記第２クラッチ、前記第３クラッチ、及び前記第２ブレーキが締結されたときに５速が形成され、前記第１クラッチ、前記第３クラッチ、及び前記第２ブレーキが締結されたときに６速が形成され、前記第１クラッチ、前記第２クラッチ、及び前記第３クラッチが締結されたときに７速が形成され、前記第１クラッチ、前記第３クラッチ、及び前記第１ブレーキが締結されたときに８速が形成され、前記第２クラッチ、前記第３クラッチ、及び前記第１ブレーキが締結されたときに９速が形成され、前記第３クラッチ、前記第１ブレーキ、及び前記第２ブレーキが締結されたときに後退速が形成される。
【０１１２】
この構成によれば、各変速段のギヤ比が適切に設定された前進９段、後退１段の自動変速機を実現することができる。
【産業上の利用可能性】
【０１１３】
以上説明したとおり、本発明によれば、出力側の端部の径方向寸法を縮小可能なコンパクトな縦置き式自動変速機を実現できるので、この種の車両用自動変速機ないし車両の製造技術分野において好適に利用される可能性がある。
【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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【国際調査報告】
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2016063857.tif 000016
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