(57)【要約】【課題】一方のクラッチのクラッチドラムに他方のクラッチの油圧サーボを内包する構造にあって、製造工程の簡易化、加工の容易化、コンパクト化等を図ることが可能な自動変速機を提供する。【解決手段】自動変速機１にあっては、第３のクラッチＣ−３の油圧サーボ４０を形成するクラッチドラム４２に、第４のクラッチＣ−４の油圧サーボ５０が内包されている。該クラッチドラム４２は、該油圧サーボ５０が配設される中空軸部４２ｃを有しており、この中空軸部４２ｃの一部とクラッチドラム５２とピストン部材５３とによって該油圧サーボ５０の作動油室５６を形成すると共に、該クラッチドラム５２の中空軸部５２ｃと中空軸部４２ｃとに互いにスプライン部４２ｓ、５２ｓを形成し、これらスプライン部４２ｓ、５２ｓのスプライン係合によって、クラッチドラム４２とクラッチドラム５２とを回転連結する。【選択図】図２
2008121808.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一方のクラッチの油圧サーボを形成するクラッチドラムに、該クラッチドラムと軸方向の同方向に開口したクラッチドラムを有する他方のクラッチの油圧サーボが内包され、前記他方のクラッチのクラッチドラムに伝達された回転を前記一方のクラッチのクラッチドラムを介して伝達する自動変速機において、
前記一方のクラッチのクラッチドラムは、内周部に軸状に形成され、前記他方のクラッチの油圧サーボが外周側に配設される一方の軸部を有し、
前記他方のクラッチのクラッチドラムは、内周部に軸状に形成され、かつ前記一方の軸部上に嵌合される他方の軸部を有し、
前記他方のクラッチのクラッチドラムと、前記一方の軸部上に摺動自在に配設された前記他方のクラッチのピストンと、前記一方の軸部の外周面の一部と、によって前記他方のクラッチの油圧サーボの作動油室を形成すると共に、
前記他方の軸部の内周面と、前記一方の軸部の外周面と、に互いにスプライン係合するスプライン部を形成し、
前記スプライン部のスプライン係合によって、前記一方のクラッチのクラッチドラムと前記他方のクラッチのクラッチドラムとを回転連結した、
ことを特徴とする自動変速機。
【請求項２】
前記他方の軸部の内周面に、前記一方の軸部と前記他方のクラッチのクラッチドラムとの間をシールして、前記他方のクラッチの油圧サーボの作動油室を形成するシール部材を備え、
前記他方の軸部の内周面に形成されたスプライン部は、該内周面における、前記シール部材に対して軸方向における前記一方のクラッチの油圧サーボ側に形成されてなる、
請求項１記載の自動変速機。
【請求項３】
前記一方の軸部は、前記他方のクラッチのクラッチドラムから伝達される伝達トルクが前記スプライン部を介して伝達されるトルク伝達部と、該トルク伝達部から一体的に延設され、前記他方のクラッチの油圧サーボが配設される非トルク伝達部と、からなり、
前記一方の軸部は、前記トルク伝達部の肉厚が厚く形成されると共に、前記非トルク伝達部の肉厚が前記トルク伝達部よりも薄く形成されることによって、段差部を有し、
前記段差部は、前記他方のクラッチのクラッチドラムの軸方向位置を位置決めしてなる、
請求項１または２記載の自動変速機。
【請求項４】
駆動源からの入力回転が入力される入力軸と、
ケースより延設されたボス部に対して回転固定された第１のサンギヤと、前記入力軸に連結される第１のキャリヤと、それら回転固定された第１のサンギヤ及び入力回転が入力される第１のキャリヤによって減速回転を出力する第１のリングギヤと、を有し、前記一方のクラッチのクラッチドラムの開口側に配置された減速プラネタリギヤと、を備え、
前記第１のサンギヤは、前記一方のクラッチ側の側面に環状の凹部を備え、
前記一方の軸部は、中空軸状に形成されると共に前記ボス部の外周側に回転自在に配置され、かつ先端部が前記第１のサンギヤの凹部の内部に挿入されて配置され、
前記一方の軸部の先端部と前記ボス部との間に介在し、少なくとも一部が前記減速プラネタリギヤとオーバーラップした回転支持部材を備え、
前記一方のクラッチのクラッチドラムは、前記ボス部に対し、前記回転支持部材により回転自在に支持されてなる、
請求項１ないし３のいずれか記載の自動変速機。
【請求項５】
第１のクラッチの係合により前記第１のリングギヤの減速回転を入力する第２のサンギヤと、
第３のクラッチの係合により前記第１のリングギヤの減速回転を入力し、かつ第４のクラッチの係合により前記第１のキャリヤを介した前記入力軸の回転を入力し、かつ第１のブレーキの係止により回転が固定される第３のサンギヤと、
前記第３のサンギヤに噛合するロングピニオンと、前記第２のサンギヤに噛合するショートピニオンと、を有し、第２のブレーキの係止により回転が固定され、かつ第２のクラッチの係合により前記入力軸の回転を入力する第２のキャリヤと、
前記ロングピニオンに噛合すると共に、カウンタギヤに回転連結される第２のリングギヤと、からなるプラネタリギヤセットを備え、
前記一方のクラッチは、前記第３のクラッチであり、
前記他方のクラッチは、前記第４のクラッチである、
請求項４記載の自動変速機。
【請求項６】
前記第１のクラッチを係合すると共に、前記第２のブレーキを係止することにより前進１速段を、
前記第１のクラッチを係合すると共に、前記第１のブレーキを係止することにより前進２速段を、
前記第１のクラッチと前記第３のクラッチとを係合することにより前進３速段を、
前記第１のクラッチと前記第４のクラッチとを係合することにより前進４速段を、
前記第１のクラッチと前記第２のクラッチとを係合することにより前進５速段を、
前記第２のクラッチと前記第４のクラッチとを係合することにより前進６速段を、
前記第２のクラッチと前記第３のクラッチとを係合することにより前進７速段を、
前記第２のクラッチを係合すると共に、前記第１のブレーキを係止することにより前進８速段を、
前記第３のクラッチ又は前記第４のクラッチを係合すると共に、前記第２のブレーキを係止することにより後進段を、それぞれ達成してなる、
請求項５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、例えば車輌等に搭載される自動変速機に係り、詳しくは、一方のクラッチのクラッチドラムに他方のクラッチの油圧サーボが内包された構造を有する自動変速機に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、車輌等に搭載される自動変速機は、燃費向上等の要求から例えば前進８速段等の多段化が図られていると共に、車輌搭載性の観点からコンパクト化も求められている。そのため、自動変速機構の出力部材（カウンタギヤ）の変速比を生成するプラネタリギヤセットの１つの回転要素に例えば減速回転と入力回転などの２種類の回転を選択的に入力するものがある。そして、このような自動変速機にあって、１つのクラッチドラムの内部に他のクラッチを内包して配置し、これにより自動変速機のコンパクト化を図ったものが提案されている（特許文献１、及び特許文献２参照）。
【０００３】
即ち、これらの自動変速機においては、減速プラネタリギヤからの減速回転をプラネタリギヤセットの回転要素（例えばサンギヤＳ２）に出力自在にする第３のクラッチＣ−３のクラッチドラム内に、入力軸の入力回転を同じ回転要素（例えばサンギヤＳ２）に出力自在にする第４のクラッチＣ−４が配置されており、それらの両クラッチドラムが互いに相対回転しなように回転連結されている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−２０７５７９号公報
【特許文献２】特開２００５−２７３７６８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上記特許文献１のものは、上記２つのクラッチドラムを回転連結するために、外周側の両クラッチドラムのドラム部分をスプライン係合する手法と（特許文献１の図１、図２、図３参照）、内周側の両クラッチドラムの中空軸部分をスプライン係合する手法と（特許文献１の図４参照）が提案されている。しかしながら、上記外周側のドラム部分をスプライン係合させるものは、両クラッチドラムのドラム部分の間に第３のクラッチＣ−３のピストン部材を介在して配置する必要があるため、該ピストン部材を櫛歯状に形成して、それら両クラッチドラムの間を通す必要があり、構造やピストンの加工が複雑になってしまうという問題がある。
【０００６】
一方、上記内周側の中空軸部分をスプライン係合させるものは、構造が簡易になるものの、第４のクラッチＣ−４のクラッチドラムの内周側を中空軸状に形成して第３のクラッチのクラッチドラムの中空軸上を被嵌させ、その先端部分においてスプライン係合させているため、その第４のクラッチＣ−４のクラッチドラムの中空軸部分を存する分、該第４のクラッチＣ−４の油圧サーボの作動油室の受圧面積（チャンバ面積）が小さくなって、該第４のクラッチＣ−４の伝達トルク容量が小さくなってしまったり、反対にその伝達トルク容量を大きくするためには油圧サーボ自体を外径方向に大きくする必要が生じて、自動変速機の径方向の肥大化を招く虞もある。
【０００７】
また、上記第４のクラッチＣ−４の油圧サーボの油室の受圧面積をできるだけ確保するため、両クラッチドラムの中空軸部分の先端部分を内周側に屈曲形成し、つまりスプライン係合部分をできるだけ内周側に配置しているが、それによって、スプライン部分の外径が小さくなり、第４のクラッチＣ−４のクラッチドラムと第３のクラッチＣ−４のクラッチドラムとの間の伝達トルク容量を確保するために、スプライン部分を軸方向に長くする必要があり、自動変速機の軸方向短縮化の妨げになるという問題もある。
【０００８】
更に、第４のクラッチＣ−４のクラッチドラムの中空軸部分を形成したため、第４のクラッチＣ−４の油圧サーボの油室にケースのボス部から作動油圧を供給するためには、該ボス部と第３のクラッチＣ−３のクラッチドラムとの間だけでなく、両クラッチドラムの間もシールする必要が生じ、シール部材（Ｏリング）が１対多く必要となってしまうと共に、そのシール部材に対向する面（即ち第３のクラッチのクラッチドラムの中空軸外周面）を研磨する必要も生じるという問題もある。
【０００９】
一方、上記特許文献２のものは、上記２つのクラッチドラムを回転連結するために、第３のクラッチのクラッチドラムの中空軸の外周面に第４のクラッチＣ−４のクラッチドラムの内周端部を溶接により固着している（特許文献２の図２参照）。しかしながら、このように第３のクラッチのクラッチドラムに第４のクラッチＣ−４のクラッチドラムを溶接するためには、該第３のクラッチのクラッチドラム内に該第３のクラッチの油圧サーボを組付けた後に溶接を行い、その後、さらに第４のクラッチの油圧サーボの組付けを行う必要があり、組付け工程や加工が複雑になってしまうという問題がある。
【００１０】
なお、上記特許文献２のものは、第３のクラッチのクラッチドラムをケースのボス部に対して回転支持するベアリングやブッシュ等の軸受部材がなく、該ボス部とクラッチドラムとの間に各油路をシールするシール部材を配置しているため、シール部材の耐久性の観点から所定のクリアランスが必要なことから、該ボス部により第３のクラッチのクラッチドラムを直接回転支持することも現実的に不可能であり、つまり現実的にこのような構造で自動変速機を構成することは困難である。
【００１１】
そこで本発明は、一方のクラッチのクラッチドラムに他方のクラッチの油圧サーボを内包する構造にあって、製造工程や加工を容易にすることが可能であり、かつ該他方のクラッチの伝達トルク容量を確保すると共にコンパクト化を図ることも可能な自動変速機を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
請求項１に係る本発明は（例えば図１乃至図４参照）、一方のクラッチ（Ｃ−３）の油圧サーボ（４０）を形成するクラッチドラム（４２）に、該クラッチドラム（４２）と軸方向の同方向に開口したクラッチドラム（５２）を有する他方のクラッチ（Ｃ−４）の油圧サーボ（５０）が内包され、前記他方のクラッチ（Ｃ−４）のクラッチドラム（５２）に伝達された回転を前記一方のクラッチ（Ｃ−３）のクラッチドラム（４２）を介して伝達する自動変速機（１）において、
前記一方のクラッチ（Ｃ−３）のクラッチドラム（４２）は、内周部に軸状に形成され、前記他方のクラッチ（Ｃ−４）の油圧サーボ（５０）が外周側に配設される一方の軸部（４２ｃ）を有し、
前記他方のクラッチ（Ｃ−４）のクラッチドラム（５２）は、内周部に軸状に形成され、かつ前記一方の軸部（４２ｃ）上に嵌合される他方の軸部（５２ｃ）を有し、
前記他方のクラッチ（Ｃ−４）のクラッチドラム（５２）と、前記一方の軸部（４２ｃ）上に摺動自在に配設された前記他方のクラッチ（Ｃ−４）のピストン（５３）と、前記一方の軸部（４２ｃ）の外周面の一部と、によって前記他方のクラッチ（Ｃ−４）の油圧サーボ（５０）の作動油室（５６）を形成すると共に、
前記他方の軸部（５２ｃ）の内周面と、前記一方の軸部（４２ｃ）の外周面と、に互いにスプライン係合するスプライン部（４２ｓ、５２ｓ）を形成し、
前記スプライン部（４２ｓ、５２ｓ）のスプライン係合によって、前記一方のクラッチ（Ｃ−３）のクラッチドラム（４２）と前記他方のクラッチ（Ｃ−４）のクラッチドラム（５２）とを回転連結した、
ことを特徴とする自動変速機（１）にある。
【００１３】
請求項２に係る本発明は（例えば図２参照）、前記他方の軸部（５２ｃ）の内周面に、前記一方の軸部（４２ｃ）と前記他方のクラッチ（Ｃ−４）のクラッチドラム（５２）との間をシールして、前記他方のクラッチ（Ｃ−４）の油圧サーボ（５０）の作動油室（５６）を形成するシール部材（ａ４２）を備え、
前記他方の軸部（５２ｃ）の内周面に形成されたスプライン部（５２ｓ）は、該内周面における、前記シール部材（ａ４２）に対して軸方向における前記一方のクラッチ（Ｃ−３）の油圧サーボ（４０）側に形成されてなる、
請求項１記載の自動変速機（１）にある。
【００１４】
請求項３に係る本発明は（例えば図２参照）、前記一方の軸部（４２ｃ）は、前記他方のクラッチ（Ｃ−４）のクラッチドラム（５２）から伝達される伝達トルクが前記スプライン部（４２ｓ、５２ｓ）を介して伝達されるトルク伝達部（４２ｄ）と、該トルク伝達部（４２ｄ）から一体的に延設され、前記他方のクラッチ（Ｃ−４）の油圧サーボ（５０）が配設される非トルク伝達部（４２ｅ）と、からなり、
前記一方の軸部（４２ｃ）は、前記トルク伝達部（４２ｄ）の肉厚が厚く形成されると共に、前記非トルク伝達部（４２ｅ）の肉厚が前記トルク伝達部（４２ｄ）よりも薄く形成されることによって、段差部（４２ｆ）を有し、
前記段差部（４２ｆ）は、前記他方のクラッチ（Ｃ−４）のクラッチドラム（５２）の軸方向位置を位置決めしてなる、
請求項１または２記載の自動変速機（１）にある。
【００１５】
請求項４に係る本発明は（例えば図２参照）、駆動源からの入力回転が入力される入力軸（７）と、
ケース（６）より延設されたボス部（６ａ）に対して回転固定された第１のサンギヤ（Ｓ１）と、前記入力軸（７）に連結される第１のキャリヤ（ＣＲ１）と、それら回転固定された第１のサンギヤ（Ｓ１）及び入力回転が入力される第１のキャリヤ（ＣＲ１）によって減速回転を出力する第１のリングギヤ（Ｒ１）と、を有し、前記一方のクラッチ（Ｃ−３）のクラッチドラム（４２）の開口側に配置された減速プラネタリギヤ（ＤＰ）と、を備え、
前記第１のサンギヤ（Ｓ１）は、前記一方のクラッチ（Ｃ−３）側の側面に環状の凹部（Ｓ１ａ）を備え、
前記一方の軸部（４２ｃ）は、中空軸状に形成されると共に前記ボス部（６ａ）の外周側に回転自在に配置され、かつ先端部（４２ｇ）が前記第１のサンギヤ（Ｓ１）の凹部（Ｓ１ａ）の内部に挿入されて配置され、
前記一方の軸部（４２ｃ）の先端部（４２ｇ）と前記ボス部（６ａ）との間に介在し、少なくとも一部が前記減速プラネタリギヤ（ＤＰ）とオーバーラップした回転支持部材（ｂ１）を備え、
前記一方のクラッチ（Ｃ−３）のクラッチドラム（４２）は、前記ボス部（６ａ）に対し、前記回転支持部材（ｂ１）により回転自在に支持されてなる、
請求項１ないし３のいずれか記載の自動変速機（１）にある。
【００１６】
請求項５に係る本発明は（例えば図１及び図３参照）、第１のクラッチ（Ｃ−１）の係合により前記第１のリングギヤ（Ｒ１）の減速回転を入力する第２のサンギヤ（Ｓ２）と、
第３のクラッチ（Ｃ−３）の係合により前記第１のリングギヤ（Ｒ１）の減速回転を入力し、かつ第４のクラッチ（Ｃ−４）の係合により前記第１のキャリヤ（ＣＲ１）を介した前記入力軸（７）の回転を入力し、かつ第１のブレーキ（Ｂ−１）の係止により回転が固定される第３のサンギヤ（Ｓ３）と、
前記第３のサンギヤ（Ｓ３）に噛合するロングピニオン（Ｐ３）と、前記第２のサンギヤ（Ｓ２）に噛合するショートピニオン（Ｐ４）と、を有し、第２のブレーキ（Ｂ−２）の係止により回転が固定され、かつ第２のクラッチ（Ｃ−２）の係合により前記入力軸（７）の回転を入力する第２のキャリヤ（ＣＲ２）と、
前記ロングピニオン（Ｐ３）に噛合すると共に、カウンタギヤ（８）に回転連結される第２のリングギヤ（Ｒ２）と、からなるプラネタリギヤセット（ＰＵ）を備え、
前記一方のクラッチは、前記第３のクラッチ（Ｃ−３）であり、
前記他方のクラッチは、前記第４のクラッチ（Ｃ−４）である、
請求項４記載の自動変速機（１）にある。
【００１７】
請求項６に係る本発明は（例えば図１、図３、及び図４参照）、前記第１のクラッチ（Ｃ−１）を係合すると共に、前記第２のブレーキ（Ｂ−２）を係止することにより前進１速段を、
前記第１のクラッチ（Ｃ−１）を係合すると共に、前記第１のブレーキ（Ｂ−１）を係止することにより前進２速段を、
前記第１のクラッチ（Ｃ−１）と前記第３のクラッチ（Ｃ−３）とを係合することにより前進３速段を、
前記第１のクラッチ（Ｃ−１）と前記第４のクラッチ（Ｃ−４）とを係合することにより前進４速段を、
前記第１のクラッチ（Ｃ−１）と前記第２のクラッチ（Ｃ−２）とを係合することにより前進５速段を、
前記第２のクラッチ（Ｃ−２）と前記第４のクラッチ（Ｃ−４）とを係合することにより前進６速段を、
前記第２のクラッチ（Ｃ−２）と前記第３のクラッチ（Ｃ−３）とを係合することにより前進７速段を、
前記第２のクラッチ（Ｃ−２）を係合すると共に、前記第１のブレーキ（Ｂ−１）を係止することにより前進８速段を、
前記第３のクラッチ（Ｃ−３）又は前記第４のクラッチ（Ｃ−４）を係合すると共に、前記第２のブレーキ（Ｂ−２）を係止することにより後進段を、それぞれ達成してなる、
請求項５記載の自動変速機（１）にある。
【００１８】
なお、上記カッコ内の符号は、図面と対照するためのものであるが、これは、発明の理解を容易にするための便宜的なものであり、特許請求の範囲の構成に何等影響を及ぼすものではない。
【発明の効果】
【００１９】
請求項１に係る本発明によると、他方のクラッチのクラッチドラムと、一方の軸部上に摺動自在に配設された他方のクラッチのピストンと、一方の軸部の外周面の一部と、によって他方のクラッチの油圧サーボの作動油室を形成すると共に、他方のクラッチのクラッチドラムにおける他方の軸部の内周面と一方の軸部の外周面とに互いにスプライン係合するスプライン部を形成し、スプライン部のスプライン係合によって、一方のクラッチのクラッチドラムと他方のクラッチのクラッチドラムとを回転連結したので、例えば一方のクラッチのピストン部材を櫛歯状に形成したり、クラッチドラム同士を溶接したりすることを不要とすることができ、製造工程を容易にすることができるものでありながら、他方のクラッチのクラッチドラムにおいて内周側に、該他方のクラッチのピストン部材やリターンプレートの内周側を通る軸部を形成することを不要とすること（つまり他方の軸部を短縮化すること）ができ、該他方のクラッチの油圧サーボにおけるチャンバ面積を大きく確保することができると共に、自動変速機の径方向のコンパクト化を図ることができる。
【００２０】
また、他方のクラッチの油圧サーボの作動油室を、一方の軸部の一部に形成（つまり直接的に配置）するので、他方のクラッチの油圧サーボに作動油圧を供給するためのクラッチドラム同士間のシール部材を不要とすることができ、部品点数の削減を図ることができて、かつクラッチドラムにおけるシール面の研磨も１箇所不要とすることができ、クラッチドラムの加工を容易にすることができる。
【００２１】
更に、クラッチドラム同士を内周側にてスプライン係合するものにあって、スプライン部を従来に比して外径側に配置することができるので、該スプライン部の軸方向の長さを短縮することができ、自動変速機の軸方向の短縮化も図ることができる。
【００２２】
請求項２に係る本発明によると、他方の軸部の内周面に形成されたスプライン部を、該内周面におけるシール部材に対して軸方向における一方のクラッチの油圧サーボ側に形成したので、他方のクラッチの油圧サーボの作動油室内にスプライン部を形成することなく、該作動油室の外部においてクラッチドラム同士をスプライン係合させることができ、つまり該作動油室を形成する一方の軸部の外周面の一部を、シール面として１度の研磨だけで加工することを可能にすることができる。
【００２３】
請求項３に係る本発明によると、一方の軸部は、他方のクラッチのクラッチドラムから伝達される回転力が前記スプライン部を介して伝達されるため、トルク伝達部の肉厚が厚く形成されると共に、非トルク伝達部の肉厚がトルク伝達部よりも薄く形成されることによって段差部を有しており、該段差部が、他方のクラッチのクラッチドラムの軸方向位置を位置決めするので、回転伝達を行わない非トルク伝達部の肉厚を薄くすることによって、他方のクラッチの油圧サーボにおけるチャンバ面積を大きくすることができ、かつ径方向のコンパクト化を図ることができるものでありながら、該非トルク伝達部とトルク伝達部とによる段差部を利用することができ、つまり他方のクラッチのクラッチドラムの軸方向位置を位置決めする部材を新たに設けることを不要とすることができて、部品点数の削減を図ることができる。
【００２４】
請求項４に係る本発明によると、減速プラネタリギヤの第１のサンギヤが、一方のクラッチ側の側面に環状の凹部を備えており、一方のクラッチのクラッチドラムにおける一方の軸部の先端部を第１のサンギヤの凹部の内部に挿入して配置すると共に、該先端部とボス部との間に、少なくとも一部が減速プラネタリギヤとオーバーラップするように回転支持部材を配置して、該回転支持部材によってボス部に対し該クラッチドラムを回転自在に支持したので、該回転支持部材によって一方のクラッチのクラッチドラムをボス部に対して精度良く支持することができるものでありながら、軸方向のコンパクト化を図ることができる。
【００２５】
請求項５に係る本発明によると、一方のクラッチは、減速回転を伝達する第３のクラッチであり、他方のクラッチは入力回転を伝達する第４のクラッチであるので、大きな伝達トルク容量が必要とされる第３のクラッチの摩擦板を第４のクラッチの摩擦板よりも外周側に配置することができ、かつ第３のクラッチの油圧サーボのチャンバ面積を第４のクラッチの油圧サーボに比して大きくすることができる。
【００２６】
請求項６に係る本発明によると、前進８速段及び少なくとも後進１速段を達成する自動変速機にあって、製造工程や加工の容易化を図ることができ、かつコンパクト化も図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、本発明に係る実施の形態を図１乃至図４に沿って説明する。図１は本発明に係る自動変速機を示す断面図、図２は本発明に係る自動変速機の一部を示す拡大断面図、図３は本自動変速機を模式的に示すスケルトン図、図４は本自動変速機の係合表である。
【００２８】
なお、本発明に係る自動変速機は、例えばＦＦ（フロントエンジン・フロントドライブ）タイプ等の車輌に搭載されて好適な自動変速機であり、図１、図２、図３中における左右方向が実際の車輌搭載状態における左右方向（或いは左右逆方向）に対応するが、説明の便宜上、エンジン等の駆動源側である図中右方側を「前方側」、図中左方側を「後方側」というものとする。
【００２９】
まず、本発明を適用し得る自動変速機１の概略構成について図１及び図３に沿って説明する。図１に示すように、例えばＦＦタイプの車輌に用いて好適な自動変速機１は、ハウジングケース６Ａとミッションケース６Ｂとによって構成されたケース６を備えており、該ケース６の前方側に、不図示のエンジンに接続し得る自動変速機１としての入力部材（フロントカバー及びセンターピース）１０を有している。また、該自動変速機１は、上記ハウジングケース６Ａ内に、ロックアップクラッチ２ａを有するトルクコンバータ２が配置されており、ミッションケース６Ｂ内に、変速機構３、カウンタシャフト部４、及びディファレンシャル部５が配置されている。
【００３０】
該トルクコンバータ１２は、例えばエンジン（不図示）の出力軸と同軸上である変速機構３の入力軸７Ａを中心とした軸上に配置されており、該変速機構３は、該入力軸７Ａと同軸上で接続された中心軸７Ｂを中心とした軸上に配置されている。また、カウンタシャフト部４は、それら入力軸７Ａ及び中心軸７Ｂと平行な軸上であるカウンタシャフト１２上に配置されており、ディファレンシャル部５は、該カウンタシャフト１２と平行な軸上に不図示の左右車軸を有する形で配置されている。
【００３１】
なお、図１に示す断面展開図は、自動変速機１を平面的に展開して示しているものであって、上記入力軸７Ａ及び中心軸７Ｂと、カウンタシャフト１２と、不図示の左右車軸１５，１５とは、側面視くの字状の位置関係である。
【００３２】
上記変速機構３には、上記トルクコンバータ２を介してエンジンからの回転が伝達される入力軸７Ａが備えられており、該入力軸７Ａの後方側に接続配置された中心軸７Ｂが備えられている。即ち、本自動変速機１においては、上記入力軸７Ａと中心軸７Ｂとによって広義としての入力軸７が構成されている。そして、該変速機構３には、上記入力軸７Ａ上において、プラネタリギヤ（減速プラネタリギヤ）ＤＰが備えられ、該中心軸７Ｂ上において、プラネタリギヤユニット（プラネタリギヤセット）ＰＵが備えられている。
【００３３】
上記プラネタリギヤＤＰは、図１及び図３に示すように、第１のサンギヤＳ１、第１のキャリヤＣＲ１、及び第１のリングギヤＲ１を備えており、該第１のキャリヤＣＲ１に、第１のサンギヤＳ１に噛合するピニオンＰ２及び第１のリングギヤＲ１に噛合するピニオンＰ１を互いに噛合する形で有している、いわゆるダブルピニオンプラネタリギヤである。
【００３４】
一方、該プラネタリギヤユニットＰＵは、４つの回転要素として第２のサンギヤＳ２、第３のサンギヤＳ３、第２のキャリヤＣＲ２、及び第２のリングギヤＲ２を有し、該第２のキャリヤＣＲ２に、第３のサンギヤＳ３及び第２のリングギヤＲ２に噛合するロングピニオンＰ３と、第２のサンギヤＳ２に噛合するショートピニオンＰ４とを互いに噛合する形で有している、いわゆるラビニヨ型プラネタリギヤである。
【００３５】
上記プラネタリギヤＤＰの第１のサンギヤＳ１は、ケース６に対して回転が固定されている。また、上記第１のキャリヤＣＲ１は、上記入力軸７Ａに接続されて、該入力軸７Ａの回転と同回転（以下、「入力回転」という。）になっていると共に、第４のクラッチＣ−４に接続されている。更に、第１のリングギヤＲ１は、該固定された第１のサンギヤＳ１と該入力回転する第１のキャリヤＣＲ１とにより、入力回転が減速された減速回転になると共に、第１のクラッチＣ−１及び第３のクラッチＣ−３に接続されている。
【００３６】
上記プラネタリギヤユニットＰＵの第３のサンギヤＳ３は、第１のブレーキＢ−１に接続されてケース６に対して固定自在となっていると共に、上記第４のクラッチＣ−４及び上記第３のクラッチＣ−３に接続されて、第４のクラッチＣ−４を介して上記第１のキャリヤＣＲ１の入力回転が、第３のクラッチＣ−３を介して上記第１のリングギヤＲ１の減速回転が、それぞれ入力自在となっている。また、上記第２のサンギヤＳ２は、第１のクラッチＣ−１に接続されており、上記第１のリングギヤＲ１の減速回転が入力自在となっている。
【００３７】
更に、上記第２のキャリヤＣＲ２は、中間軸７Ｂを介して入力軸７Ａの回転が入力される第２のクラッチＣ−２に接続されて、該第２のクラッチＣ−２を介して入力回転が入力自在となっており、また、ワンウェイクラッチＦ−１及び第２のブレーキＢ−２に接続されて、該ワンウェイクラッチＦ−１を介してケース６に対して一方向の回転が規制されると共に、該第２のブレーキＢ−２を介して回転が固定自在となっている。そして、上記第２のリングギヤＲ２は、ミッションケース６Ｂに固定されたセンターサポート部材９に対して回転自在に支持されたカウンタギヤ８に接続されている。
【００３８】
また、上記カウンタギヤ８には、上記カウンタシャフト部４のカウンタシャフト１２上に固定されている大径ギヤ１１が噛合しており、該カウンタシャフト１２には、外周面上に形成されている小径ギヤ１２ａを介してディファレンシャル部５のギヤ１４が噛合している。そして、該ギヤ１４は、ディファレンシャルギヤ１３に固定されており、ディファレンシャルギヤ１３を介して左右車軸１５，１５に接続されている。なお、図１に示す符号１５は、車軸１５，１５が嵌合される嵌合穴を便宜的に指している。
【００３９】
つづいて、上記構成に基づき、変速機構３の作用について図３及び図４に沿って説明する。
【００４０】
例えばＤ（ドライブ）レンジであって、前進１速段（１ｓｔ）では、図４に示すように、第１のクラッチＣ−１及びワンウェイクラッチＦ−１が係合される。すると、図３に示すように、固定された第１のサンギヤＳ１と入力回転である第１のキャリヤＣＲ１によって減速回転する第１のリングギヤＲ１の回転が、第１のクラッチＣ−１を介して第２のサンギヤＳ２に入力される。また、第２のキャリヤＣＲ２の回転が一方向（正転回転方向）に規制されて、つまり第２のキャリヤＣＲ２の逆転回転が防止されて固定された状態になる。すると、第２のサンギヤＳ２に入力された減速回転が、固定された第２のキャリヤＣＲ２を介して第２のリングギヤＲ２に出力され、前進１速段としての正転回転がカウンタギヤ８から出力される。
【００４１】
なお、エンジンブレーキ時（コースト時）には、第２のブレーキＢ−２を係止して第２のキャリヤＣＲ２を固定し、該第２のキャリヤＣＲ２の正転回転を防止する形で、上記前進１速段の状態を維持する。また、該前進１速段では、ワンウェイクラッチＦ−１により第２のキャリヤＣＲ２の逆転回転を防止し、かつ正転回転を可能にするので、例えば非走行レンジから走行レンジに切換えた際の前進１速段の達成を、ワンウェイクラッチＦ−１の自動係合により滑らかに行うことができる。
【００４２】
前進２速段（２ｎｄ）では、図４に示すように、第１のクラッチＣ−１が係合され、第１のブレーキＢ−１が係止される。すると、図３に示すように、固定された第１のサンギヤＳ１と入力回転である第１のキャリヤＣＲ１によって減速回転する第１のリングギヤＲ１の回転が、第１のクラッチＣ−１を介して第２のサンギヤＳ２に入力される。また、第１のブレーキＢ−１の係止により第３のサンギヤＳ３の回転が固定される。すると、第２のキャリヤＣＲ２が第２のサンギヤＳ２よりも低回転の減速回転となり、該第２のサンギヤＳ２に入力された減速回転が該第２のキャリヤＣＲ２を介して第２のリングギヤＲ２に出力され、前進２速段としての正転回転がカウンタギヤ８から出力される。
【００４３】
前進３速段（３ｒｄ）では、図４に示すように、第１のクラッチＣ−１及び第３のクラッチＣ−３が係合される。すると、図３に示すように、固定された第１のサンギヤＳ１と入力回転である第１のキャリヤＣＲ１によって減速回転する第１のリングギヤＲ１の回転が、第１のクラッチＣ−１を介して第２のサンギヤＳ２に入力される。また、第３のクラッチＣ−３の係合により第１のリングギヤＲ１の減速回転が第３のサンギヤＳ３に入力される。つまり、第３のサンギヤＳ３及び第２のサンギヤＳ２に第１のリングギヤＲ１の減速回転が入力されるため、プラネタリギヤユニットＰＵが減速回転の直結状態となり、そのまま減速回転が第２のリングギヤＲ２に出力され、前進３速段としての正転回転がカウンタギヤ８から出力される。
【００４４】
前進４速段（４ｔｈ）では、図４に示すように、第１のクラッチＣ−１及び第４のクラッチＣ−４が係合される。すると、図３に示すように、固定された第１のサンギヤＳ１と入力回転である第１のキャリヤＣＲ１によって減速回転する第１のリングギヤＲ１の回転が、第１のクラッチＣ−１を介して第２のサンギヤＳ２に入力される。また、第４のクラッチＣ−４の係合により第１のキャリヤＣＲ１の入力回転が第３のサンギヤＳ３に入力される。すると、第２のキャリヤＣＲ２が第２のサンギヤＳ２よりも高回転の減速回転となり、該第２のサンギヤＳ２に入力された減速回転が該第２のキャリヤＣＲ２を介して第２のリングギヤＲ２に出力され、前進４速段としての正転回転がカウンタギヤ８から出力される。
【００４５】
前進５速段（５ｔｈ）では、図４に示すように、第１のクラッチＣ−１及び第２のクラッチＣ−２が係合される。すると、図３に示すように、固定された第１のサンギヤＳ１と入力回転である第１のキャリヤＣＲ１によって減速回転する第１のリングギヤＲ１の回転が、第１のクラッチＣ−１を介して第２のサンギヤＳ２に入力される。また、第２のクラッチＣ−２の係合により第２のキャリヤＣＲ２に入力回転が入力される。すると、該第２のサンギヤＳ２に入力された減速回転と第２のキャリヤＣＲ２に入力された入力回転とにより、上記前進４速段より高い減速回転となって第２のリングギヤＲ２に出力され、前進５速段としての正転回転がカウンタギヤ８から出力される。
【００４６】
前進６速段（６ｔｈ）では、図４に示すように、第２のクラッチＣ−２及び第４のクラッチＣ−４が係合される。すると、図３に示すように、第４のクラッチＣ−４の係合により第３のサンギヤＳ３に第１のキャリヤＣＲ１の入力回転が入力される。また、第２のクラッチＣ−２の係合により第２のキャリヤＣＲ２に入力回転が入力される。つまり、第３のサンギヤＳ３及び第２のキャリヤＣＲ２に入力回転が入力されるため、プラネタリギヤユニットＰＵが入力回転の直結状態となり、そのまま入力回転が第２のリングギヤＲ２に出力され、前進６速段としての正転回転がカウンタギヤ８から出力される。
【００４７】
前進７速段（７ｔｈ）では、図４に示すように、第２のクラッチＣ−２及び第３のクラッチＣ−３が係合される。すると、図３に示すように、固定された第１のサンギヤＳ１と入力回転である第１のキャリヤＣＲ１によって減速回転する第１のリングギヤＲ１の回転が、第３のクラッチＣ−３を介して第３のサンギヤＳ３に入力される。また、第２のクラッチＣ−２の係合により第２のキャリヤＣＲ２に入力回転が入力される。すると、該第３のサンギヤＳ３に入力された減速回転と第２のキャリヤＣＲ２に入力された入力回転とにより、入力回転より僅かに高い増速回転となって第２のリングギヤＲ２に出力され、前進７速段としての正転回転がカウンタギヤ８から出力される。
【００４８】
前進８速段（８ｔｈ）では、図４に示すように、第２のクラッチＣ−２が係合され、第１のブレーキＢ−１が係止される。すると、図３に示すように、第２のクラッチＣ−２の係合により第２のキャリヤＣＲ２に入力回転が入力される。また、第１のブレーキＢ−１の係止により第３のサンギヤＳ３の回転が固定される。すると、固定された第３のサンギヤＳ３により第２のキャリヤＣＲ２の入力回転が上記前進７速段より高い増速回転となって第２のリングギヤＲ２に出力され、前進８速段としての正転回転がカウンタギヤ８から出力される。
【００４９】
後進１速段（Ｒｅｖ１）では、図４に示すように、第３のクラッチＣ−３が係合され、第２のブレーキＢ−２が係止される。すると、図３に示すように、固定された第１のサンギヤＳ１と入力回転である第１のキャリヤＣＲ１によって減速回転する第１のリングギヤＲ１の回転が、第３のクラッチＣ−３を介して第３のサンギヤＳ３に入力される。また、第２のブレーキＢ−２の係止により第２のキャリヤＣＲ２の回転が固定される。すると、第３のサンギヤＳ３に入力された減速回転が、固定された第２のキャリヤＣＲ２を介して第２のリングギヤＲ２に出力され、後進１速段としての逆転回転がカウンタギヤ８から出力される。
【００５０】
後進２速段（Ｒｅｖ２）では、図４に示すように、第４のクラッチＣ−４が係合され、第２のブレーキＢ−２が係止される。すると、図３に示すように、第４のクラッチＣ−４の係合により第１のキャリヤＣＲ１の入力回転が第３のサンギヤＳ３に入力される。また、第２のブレーキＢ−２の係止により第２のキャリヤＣＲ２の回転が固定される。すると、第３のサンギヤＳ３に入力された入力回転が、固定された第２のキャリヤＣＲ２を介して第２のリングギヤＲ２に出力され、後進２速段としての逆転回転がカウンタギヤ８から出力される。
【００５１】
なお、例えばＰ（パーキング）レンジ及びＮ（ニュートラル）レンジでは、第１のクラッチＣ−１、第２のクラッチＣ−２、第３のクラッチＣ−３、及び第４のクラッチＣ−４が解放される。すると、第１のキャリヤＣＲ１と第３のサンギヤＳ３との間、第１のリングギヤＲ１と第３のサンギヤＳ３及び第２のサンギヤＳ２との間、即ちプラネタリギヤＤＰとプラネタリギヤユニットＰＵとの間が切断状態となる。また、入力軸７と第２のキャリヤＣＲ２との間が切断状態となる。これにより、入力軸７とプラネタリギヤユニットＰＵとの間の動力伝達が切断状態となり、つまり入力軸７とカウンタギヤ８との動力伝達が切断状態となる。
【００５２】
つづいて、自動変速機１において、本発明に係る第３のクラッチＣ−３、第４のクラッチＣ−４、及び減速プラネタリギヤＤＰ等が配置されている前方部分を、図２に沿って詳細説明する。ミッションケース６Ｂの内側には、入力軸７Ａ上にプラネタリギヤＤＰが配置されており、第１のサンギヤＳ１と、第１のキャリヤＣＲ１と、第１のリングギヤＲ１とが配置されている。このうち第１のサンギヤＳ１は、入力軸７Ａの外周面に被嵌されるとともに前方に延びるスリーブ部材９０に一体的に固定されている。このスリーブ部材９０は、ニードルベアリングｂ２を介して入力軸７Ａを回転自在に支持すると共に、ミッションケース６Ｂの前方に設けられたオイルポンプ８５のポンプカバー８０の内径側から後方に延設されたボス部８０ａの内周面に一体的に固定されており、これらスリーブ部材９０とボス部８０ａとによって、広義としてのケース６から延設されたボス部６ａを構成している。従って、第１のサンギヤＳ１は、ケース６に対して回転不能に固定されている。
【００５３】
また、該第１のサンギヤＳ１は、前方側（後述の第３及び第４のクラッチＣ−３，Ｃ−４の油圧サーボ４０，５０側）の側面に環状の凹部Ｓ１ａを有しており、上記ポンプカバー８０のボス部８ａの先端部分が該凹部Ｓ１ａ内に挿入された形で配置されている。このボス部８ａの先端部分の外周側にはブッシュ（回転支持部材）ｂ１が配設されており、該ブッシュｂ１を介して後述の第３のクラッチＣ−３のクラッチドラム４２を回転自在に支持している。
【００５４】
上記第１のキャリヤＣＲ１は、後キャリヤプレートＣＲ１ａと前キャリヤプレートＣＲ１ｂとを有していて、上記ピニオンＰ１，Ｐ２を回転自在に支持している。これらピニオンＰ１，Ｐ２は相互に噛合されるとともに、該ピニオンＰ２はサンギヤＳ１に、また該ピニオンＰ１はリングギヤＲ１にそれぞれ噛合している。後キャリヤプレートＣＲ１ａは、入力軸７Ａの外周面から外径側に向かってフランジ状に延設された部分に固着されている。この入力軸７Ａのフランジ状の部分は、上記第１のサンギヤＳ１に対してスラストベアリングｂ３によって回転自在に支持されている。一方、前キャリヤプレートＣＲ１ｂは、略々中空円板状に形成されていると共に、外周から前方に一体的にハブ部ＣＲ１ｃが延設されている。このハブ部ＣＲ１ｃの外周面には、後述の第４のクラッチＣ−４の内摩擦板５１ｂがスプライン係合されている。
【００５５】
第１のリングギヤＲ１は、その外周面にドラム状部材９６がスプライン係合されている。該ドラム状部材９６は、略々円板状に形成された支持部材９５に支持されており、該支持部材９５は、スラストベアリングｂ４，ｂ５によって、上記入力軸７Ａ（のフランジ状の部分）と後述する第１のクラッチＣ−１のクラッチドラム２２とに対して回転自在に支持されている。上記ドラム状部材９６の内周側においては、上記第１のリングギヤＲ１と支持部材９５とがスナップリング９７によって軸方向に位置決めされていると共に、該ドラム状部材９６の外周面においては、後述の第３のクラッチＣ−３の内摩擦板４１ｂと第１のクラッチＣ−１の内摩擦板２１ｂとがスプライン係合されている。また、該ドラム状部材９６の前端部９６ａは、内周側に向けて屈曲形成されており、詳しくは後述するように、内周側から潤滑油が供給された際に、該前端部９６ａと上記スナップリング９７とによって潤滑油の油溜まりを形成し、該ドラム状部材９６に形成された油孔を介して第３のクラッチＣ−３の摩擦板３１への潤滑油の供給量を充分にかつ安定的に確保している。
【００５６】
一方、上記プラネタリギヤＤＰの後方側、詳しくは上記支持部材９５の後方側には、第１のクラッチＣ−１の油圧サーボ２０が配置されている。該第１のクラッチＣ−１は、外摩擦板２１ａ及び上述の内摩擦板２１ｂからなる摩擦板２１と、この摩擦板２１を接断させる上記油圧サーボ２０とを備えており、上述のように該摩擦板２１がリングギヤＲ１に接続されたドラム状部材９６の外周側に配置されると共に、該油圧サーボ２０が、該摩擦板２１の内周側に配置されている。
【００５７】
該油圧サーボ２０は、クラッチドラム２２、ピストン部材２３、リターンプレート２４、リターンスプリング２５を有しており、これらにより、作動油室２６、キャンセル油室２７を構成している。クラッチドラム２２は、内周側部材２２Ａと外周側部材２２Ｂとがカシメられて一体に構成されており、内径側から外径側に延びるフランジ部２２ａと、このフランジ部２２ａの外周から上記摩擦板２１の外周側まで延びるドラム部２２ｂと、内径側が入力軸７Ａに回転自在に支持される中空軸部２２ｃとを有している。
【００５８】
このうち、フランジ部２２ａの前方側には、ピストン部材２３と対向する部分に、上記作動油室２６を構成するためのシリンダ部２２ｄが形成されている。また、ドラム部２２ｂは、内周側にスプラインが形成されており、上記摩擦板２１の外摩擦板２１ａがスプライン係合されている。一方の中空軸部２２ｃは、内周側がベアリングｂ６によって入力軸７Ａに対して回転自在に支持されており、外周側において、ピストン部材２３が軸方向摺動自在に嵌合されていると共に、リターンプレート２４がスナップリング２９によって位置決めされる形で配設されている。なお、該中空軸部２２ｃの先端には、上記スラストベアリングｂ４が配設されており、上記支持部材９５を回転自在に支持している。
【００５９】
また、上記ピストン部材２３は、上述のクラッチドラム２２のフランジ部２２ａの前方に、上記シリンダ部２２ｄに対向して軸方向移動自在に配置されており、２本のシールリングａ１１，ａ１２により、クラッチドラム２２との間に油蜜状の作動油室２６を構成している。また、ピストン部材２３の外周側には、押圧部２３ａが延設されており、該押圧部２３ａが上記摩擦板２１に対抗配置されている。また、該押圧部２３ａの外周面にはスプラインが形成されており、上記ドラム部２２ｂの内周側に形成されたスプラインにスプライン係合している。
【００６０】
リターンプレート２４は、上述したように、中空軸部２２ｃに嵌合されたスナップリング２９によって後側への移動が規制されている。リターンプレート２４は、その後方に配置されたピストン部材２３との間に、リターンスプリング２５が縮設されると共にシールリングａ１３により油蜜状のキャンセル油室２７を構成している。なお、上記リターンプレート２４は、上記リターンスプリング２５の付勢力に基づき前方側に常時付勢されて、つまりクラッチドラム２２に対して固定された形となっている。
【００６１】
上記第１のクラッチＣ−１の外周側、詳しくは該第１のクラッチＣ−１、プラネタリギヤＤＰ、第４のクラッチＣ−４、及び第３のクラッチＣ−３の外周側を覆う形で、第１のブレーキＢ−１が配置されている。該第１のブレーキＢ−１は、外摩擦板６１ａ及び上述の内摩擦板６１ｂからなる摩擦板６１と、この摩擦板６１を接断させる上記油圧サーボ６０とを備えており、該内摩擦板６１ｂが詳しくは後述する第３のクラッチＣ―３のクラッチドラム４２の外周側にスプライン係合している。また、一般に多板式ブレーキは、外摩擦板がケース６の内周面に形成されたスプラインに対してスプライン係合して回転係止の役目を果たすが、本自動変速機１においては、カウンタシャフト部４を変速機構３に近づけてコンパクト化を図っているため（図１参照）、それらカウンタシャフト部４と変速機構３との間のミッションケース６Ｂを切り欠いている。そのため、本第１のブレーキＢ−１においては、上記カウンタギヤ８を支持するセンターサポート部材９に固定したブレーキドラム６４を設けて、該ブレーキドラム６４に外摩擦板６１ａをスプライン係合させている。
【００６２】
上記油圧サーボ６０は、上記オイルポンプ８５のポンプボディ８１の後面側に形成されたシリンダ部６２、ピストン部材６３、リターンスプリング６５及びリテーナプレート６７，６８を有しており、該シリンダ部６２と該ピストン部材６３とにより作動油室６６を構成している。該ピストン部材６３は、作動ピストン６３Ａと押圧ドラム６３Ｂとが固着されて構成されており、該押圧ドラム６３Ｂは、後方側の先端部分６３ａが摩擦板６１に対抗配置されるように延設されている。
【００６３】
上記リターンスプリング６５の両端部には、リテーナプレート６７，６８が係着されており、これらリテーナプレート６７，６８は押圧ドラム６３Ｂの外周側にスプライン係合されておりと共に、一方のリテーナプレート６８が上記ブレーキドラム６４に当接され、かつ他方のリテーナプレート６７がスナップリング６９により押圧ドラム６３Ｂに対して前後方向に位置決めされることで、上記リターンスプリング６５が縮設配置されている。従って、上記作動油室６６に作動油圧が供給されると、ピストン部材６３により摩擦板６１を押圧して第１のブレーキＢ−１を係止させ、該作動油室６６から作動油圧が排出されると、リターンスプリング６５がスナップリング６９を介してピストン部材６３を前方側に付勢して第１のブレーキＢ−１を解放させる。
【００６４】
つづいて、本発明の要部となる第３のクラッチＣ−３及び第４のクラッチＣ−４について説明する。上記第１のブレーキＢ−１の内周側にあって、プラネタリギヤＤＰの外周側から前方側には、第３のクラッチＣ−３が第４のクラッチＣ−４を内包する形で配置されている。該第３のクラッチＣ−３は、外摩擦板４１ａ及び上述の内摩擦板４１ｂからなる摩擦板４１と、この摩擦板４１を接断させる油圧サーボ４０とを備えており、該内摩擦板４１ｂは、上述のようにドラム状部材９６を介してリングギヤＲ１にスプライン係合されている。
【００６５】
上記油圧サーボ４０は、クラッチドラム４２、ピストン部材４３、リターンプレート４４、リターンスプリング４５を有しており、これらにより、作動油室４６、キャンセル油室４７を構成している。クラッチドラム４２は、内周側部材４２Ａと外周側部材４２Ｂとがカシメられて一体に構成されており、内径側から外径側に延びるフランジ部４２ａとこのフランジ部４２ａの外周から上記第１のクラッチＣ−１の後方まで延びるドラム部４２ｂと、内径側がボス部６ａに回転自在に支持されている中空軸部（一方の軸部）４２ｃとを有している。
【００６６】
このうち、フランジ部４２ａの後方側には、ピストン部材４３と対向する部分に、上記作動油室４６を構成するためのシリンダ部４２ｈが形成されている。クラッチドラム４２のドラム部４２ｂは、後述の第４のクラッチＣ−４の外径側を通って、内周側に上記外摩擦板４１ａがスプライン係合されていると共に、上記第１のクラッチＣ−１の後方まで延設されており、前述のプラネタリギヤユニットＰＵの第３のサンギヤＳ３から延設された部材に接続される形となっている。なお、該ドラム部４２ｂの後側外周面には、上記第１のブレーキＢ−１の内摩擦板４１ｂがスプライン係合されている。即ち、該第１のブレーキＢ−１が係止すると、クラッチドラム４２の回転が固定されることとなる。また、フランジ部４２ａの前方側と上記オイルポンプカバー８０との間には、ワッシャ８９が該オイルポンプカバー８０に取付けられた形で配置されており、クラッチドラム４２とオイルポンプカバー８０との接触が防止されている。
【００６７】
一方の中空軸部４２ｃは、後述のスプライン部４２ｓよりも前方側が、後述の第４のクラッチＣ−４が係合した際にトルク伝達（回転力の伝達）を行うことになるため、肉厚の厚く形成された根元部（トルク伝達部）４２ｄとなっており、後方側がトルク伝達を行わないため、該根元部４２ｄよりも肉厚が薄く形成された形で延設された延設部（非トルク伝達部）４２ｅとなっている。また、中空軸部４２ｃには、これら根元部４２ｄと延設部４２ｅとの段差によって段差部４２ｆが形成されており、この段差部４２ｆの直ぐ後側には、後述の第４のクラッチＣ−４のクラッチドラム５２にスプライン係合するためのスプライン部４２ｓが形成されている。更に、中空軸部４２ｃの延設部４２ｅの先端部４２ｇは、前述の第１のサンギヤＳ１の凹部Ｓ１ａ内に挿入される形で配置されており、前述のブッシュｂ１によってポンプカバー８０のボス部８０ａに対して回転自在に精度良く支持されている。即ち、該ブッシュｂ１は、プラネタリギヤＤＰと軸方向にオーバーラップした形で配設されており、これによって、自動変速機１の軸方向のコンパクト化を可能にしている。
【００６８】
一方、上記ピストン部材４３は、上述のクラッチドラム４２のフランジ部４２ａの後方にあって、上記中空軸部４２ｃの根元部４２ｄ上に嵌合する形で上記シリンダ部４２ｈに対向して軸方向移動自在に配置されており、２本のシールリングａ３１，ａ３２により、クラッチドラム４２との間に油蜜状の作動油室４６を構成している。また、ピストン部材４３の後方外周側には、ドラム部４３ａが延設されており、該ドラム部４３ａは、その後端が摩擦部材４１に対向配置されている。また、該ドラム部４３ａの外周面にはスプラインが形成されており、上記クラッチドラム４２のドラム部４２ｂの内周側に形成されたスプラインにスプライン係合している。
【００６９】
リターンプレート４４は、上述の中空軸部４２ｃの根元部４２ｄに嵌合されたスナップリング４９によって後側への移動が規制されている。リターンプレート４４は、その前方に配置されたピストン部材４３との間に、リターンスプリング４５が縮設されるとともにシールリングａ３３により油蜜状のキャンセル油室４７を構成している。なお、上記リターンプレート４４は、上記リターンスプリング４５の付勢力などに基づき後方側に常時付勢されて、つまりクラッチドラム４２に対して固定された形となっている。
【００７０】
上記第３のクラッチＣ−３のクラッチドラム４２内にあって、即ちプラネタリギヤＤＰの前側には、第４のクラッチＣ−４が配置されている。該第４のクラッチＣ−４は、外摩擦板５１ａ及び前述の内摩擦板５１ｂからなる摩擦板５１と、この摩擦板５１を接断させる油圧サーボ５０とを備えている。この油圧サーボ５０は、シリンダ部５２ｄが形成されたクラッチドラム５２、ピストン部材５３、リターンプレート５４、リターンスプリング５５を有しており、これらにより、作動油室５６、キャンセル油室５７を構成している。
【００７１】
クラッチドラム５２は、内周側部材５２Ａと外周側部材５２Ｂとがカシメられて一体に構成されており、上記第３のクラッチＣ−３のクラッチドラム４２と同方向（後方側）に向けて開口していると共に、内径側から外径側に延びるフランジ部５２ａと、このフランジ部５２ａの外周から上記摩擦板５１の外周側まで延びるドラム部５２ｂと、内径側が上記クラッチドラム４２の中空軸部４２ｃの延設部４２ｅに嵌合する中空軸部（他方の軸部）５２ｃとを有して構成されている。この中空軸部５２ｃの内周面には、後方側にシールリングａ４２が装着されていると共に、そのシールリング（シール部材）ａ４２の前方側（つまりシールリングａ４２に対して第３のクラッチＣ−３の油圧サーボ４０側）にスプライン部５２ｓが形成されており、該スプライン部５２ｓが上記スプライン部４２ｓにスプライン係合することによって、該クラッチドラム５２と上記クラッチドラム４２とが回転連結されている。該スプライン部５２ｓは、クラッチドラム５２のフランジ部５２ａの径方向内周側、即ち軸方向の略々同じ位置に形成されており、該クラッチドラム５２の回転（トルク）を該クラッチドラム４２に伝達する際のトルク伝達経路が最短距離となる構成であるので、つまり中空軸部５２ｃの後方側が回転伝達することなく、中空軸部５２ｃの後方側の肉厚を薄くすることを可能としている。また、フランジ部５２ａの前面は、上述の段差部４２ｆに当接して軸方向に位置決め支持されている。
【００７２】
一方、フランジ部５２ａの後方側には、シリンダ部５２ｄが形成されており、ピストン部材５３は、クラッチドラム５２のフランジ部５２ａの後方外周側にあって、該シリンダ部５２ｄに対向配置されていると共に、上記第３のクラッチＣ−３のクラッチドラム４２の延設部４２ｅ上に軸方向移動自在に配置されていている。そして、上記クラッチドラム５２と上記クラッチドラム４２との間はシールリングａ４２により、該クラッチドラム４２とピストン部材５３との間はシールリングａ４１により、クラッチドラム５２とピストン部材５３との間はシールリングａ４３により、それぞれシールされており、つまりクラッチドラム５２のシリンダ部５２ｄとピストン部材５３と上記クラッチドラム４２の延設部４２ｅの一部とによって、油蜜状の作動油室３６を形成している。なお、作動油室５６は、クラッチドラム５２を介さず、詳しくは後述するクラッチドラム４２の油路ｃ４１より直接作動油が供給されるので、クラッチドラム５２を介して作動油を供給する場合に比して１対のシールリングを減らすことが可能となり、かつそのシール面の研磨加工も不要とすることができ、部品点数を低減することが可能となると共に加工を容易にすることが可能となる。
【００７３】
リターンプレート５４は、上述のクラッチドラム４２の中空軸部４２ｃの延設部４２ｅに嵌合されたスナップリング５９によって後側への移動が規制されている。リターンプレート５４は、その前方に配置されたピストン部材５３との間に、リターンスプリング５５が縮設されるとともにシールリングａ４４により油蜜状のキャンセル油室５７を構成している。なお、上記リターンプレート５４は、上記リターンスプリング５５の付勢力などに基づき後方側に常時付勢されて、クラッチドラム４２に対して固定された形となっていると共に、該リターンプレート５４からの反力に基づくリターンスプリング５５の付勢力に基づき、ピストン部材５３を介してクラッチドラム５２を上記クラッチドラム４２の段差部４２ｆに常時付勢し、つまり上記クラッチドラム５２もクラッチドラム４２に対して固定された形となっている。
【００７４】
つづいて、各構成要素の油路構造について説明する。上記スリーブ部材９０には、不図示の油圧制御装置から第１のクラッチＣ−１用の作動油圧が供給される油路ｃ１１が形成されており、該油路ｃ１１は、該スリーブ部材９０と入力軸７Ａとの間をシールリングａ５２，ａ５３にシールされて、該入力軸７Ａ内に形成された油路ｃ１２，ｃ１３，ｃ１４に連通されている。また、該油路ｃ１４は、該入力軸７Ａとクラッチドラム２２との間をシールリングａ５４，ａ５６にシールされて、該クラッチドラム２２に形成された油路ｃ１５に連通して、作動油室２６に連通されている。
【００７５】
上記スリーブ部材９０には、不図示の油圧制御装置から第３のクラッチＣ−３用の作動油圧が供給される油路ｃ３１が形成されており、該油路ｃ３１は、上記ポンプカバー８０のボス部８０ａに形成された油路ｃ３２に連通されている。該油路ｃ３２は、該ポンプカバー８０のボス部８０ａとクラッチドラム４２との間をシールリングａ５７，ａ５８にシールされて、該クラッチドラム４２に形成された油路ｃ３３に連通して、作動油室４６に連通されている。
【００７６】
同様に、上記スリーブ部材９０には、不図示の油圧制御装置から第４のクラッチＣ−４用の作動油圧が供給される油路（不図示）が形成されており、該油路は、上記ポンプカバー８０のボス部８０ａに形成された油路ｃ４１に連通されている。該油路ｃ４１は、該ポンプカバー８０のボス部８０ａとクラッチドラム４２との間をシールリングａ５９，ａ６０にシールされて、該クラッチドラム４２に形成された油路ｃ４２に連通して、作動油室５６に連通されている。
【００７７】
なお、図示を省略したが、ポンプボディ８１内には不図示の油圧制御装置から第１のブレーキＢ−１用の作動油圧が供給される油路が形成されており、該油路が作動油室６６に直接的に連通されている。
【００７８】
ついで、潤滑油の供給について説明する。例えば不図示のオイルポンプにより発生した油圧に基づき潤滑油が上記ポンプカバー８０及びそのボス部８０ａに形成された油路ｃ５１に供給されると、油路ｃ５２に供給され、上記クラッチドラム４２と上記ザイケルワッシャ８９との間が潤滑されると共に、該クラッチドラム４２と該ポンプカバー８０との間を通って外周側に供給され、第１のブレーキＢ−１の油圧サーボ６０等が潤滑される。また、上記油路ｃ５１からは、ポンプカバー８０のボス部８０ａに形成された油路ｃ５３にも潤滑油が供給され、上記シールリングａ５８，ａ５９にシールされた形で油路ｃ５４に供給され、つまり第３のクラッチＣ−３の油圧サーボ４０のキャンセル油室４７にキャンセル油として供給される。なお、上記油路ｃ５１からは、ポンプカバー８０のボス部８０ａに形成された不図示の油路を介して第４のクラッチＣ−４の油圧サーボ５０のキャンセル油室５７にもキャンセル油として供給される。
【００７９】
一方、上記油路ｃ５１の内周側は、上記スリーブ部材９０と入力軸７Ａとの間をシールリングａ５１，ａ５２にシールされて、該入力軸７Ａ内に形成された油路ｃ５５，ｃ５６，ｃ５７，ｃ５８，ｃ６０に潤滑油が供給される。該油路ｃ５７より外周側に供給された潤滑油は、ニードルベアリングｂ２、スラストベアリングｂ３を潤滑しつつ、プラネタリギヤＤＰに供給される。更に、該プラネタリギヤＤＰまで供給された潤滑油は、上述したドラム状部材９６における前端部９６ａとスナップリング９７とによって形成された油溜まりに受け留められ、該ドラム状部材９６に形成された潤滑孔を介して第３のクラッチＣ−３の摩擦板３１に適宜に供給される。
【００８０】
また、上記油路ｃ５８より外周側に供給された潤滑油は、その一部が支持部材９５の前方側に供給され、スラストベアリングｂ５を潤滑しつつ第１のキャリヤＣＲ１のオイルレシーバないし上記ドラム状部材９６の油溜まりに供給される。該オイルレシーバによって受け留められた潤滑油は、ピニオンＰ１，Ｐ２のピニオンシャフト内を介して両ピニオンＰ１，Ｐ２を潤滑した後、上記ドラム状部材９６の油溜まりに供給される。そして、上記油路ｃ６０より外周側に供給された潤滑油は、クラッチドラム２２内に形成された油路ｃ６１に供給され、上記第１のクラッチＣ−１の油圧サーボ２０のキャンセル油室２７にキャンセル油として供給される。
【００８１】
以上説明したように、本発明に係る自動変速機１によると、第４のクラッチＣ−４のクラッチドラム５２と、第３のクラッチＣ−３のクラッチドラム４２の中空軸部４２ｃ上に摺動自在に配設されたピストン５３と、該中空軸部４２ｃの外周面の一部とによって、第４のクラッチＣ−４の油圧サーボ５０の作動油室５６を形成すると共に、第４のクラッチＣ−４のクラッチドラム５２の内周面と該中空軸部４２ｃの外周面とに互いにスプライン係合するスプライン部５２ｓ，４２ｓを形成し、スプライン部５２ｓ，４２ｓのスプライン係合によって、第３のクラッチＣ−３のクラッチドラム４２と第４のクラッチＣ−４のクラッチドラム５２とを回転連結したので、例えば第３のクラッチＣ−３のピストン部材４２の外周部分を櫛歯状に形成したり、クラッチドラム４２，５２同士を溶接したりすることを不要とすることができ、製造工程を容易にすることができるものでありながら、第４のクラッチＣ−４のクラッチドラム５２において内周側に、ピストン部材５３やリターンプレート５４の内周側を通る中空軸部５２ｃを形成することを不要とすること（つまり中空軸部５２ｃを短縮化すること）ができ、該第４のクラッチＣ−４の油圧サーボ５０における作動油室５６の受圧面積（チャンバ面積）を大きく確保することができると共に、自動変速機１の径方向のコンパクト化を図ることができる。
【００８２】
また、第４のクラッチＣ−４の油圧サーボ５０の作動油室５６を、第３のクラッチＣ−３のクラッチドラム４２の中空軸部４２ｃの一部に形成し、つまり該作動油室５６を直接的にクラッチドラム４２に配置するので、第４のクラッチＣ−４の油圧サーボ５０に作動油圧を供給するためのクラッチドラム４２，５２同士間のシール部材を不要とすることができ、部品点数の削減を図ることができて、かつクラッチドラム５２におけるシール面の研磨も１箇所不要とすることができ、クラッチドラム５２の加工を容易にすることができる。
【００８３】
更に、クラッチドラム４２，５２同士を内周側にてスプライン係合するものにあって、スプライン部４２ｓ，５２ｓを従来に比して外径側に配置することができるので、該スプライン部４２ｓ，５２ｓの軸方向の長さを短縮することができ、自動変速機１の軸方向の短縮化も図ることができる。
【００８４】
また、第４のクラッチＣ−４のクラッチドラム５２の内周面に形成されたスプライン部５２ｓを、該内周面におけるシールリングａ４２に対して第３のクラッチＣ−３の油圧サーボ４０側に形成したので、第４のクラッチＣ−４の油圧サーボ５０の作動油室５６内にスプライン部５２ｓを形成することなく、該作動油室５６の外部においてクラッチドラム４２，５２同士をスプライン係合させることができ、つまり該作動油室５６を形成する中空軸部４２ｃの外周面の一部を、シール面として研磨する際に、例えばシールリングａ４１，４２の間にスプラインを形成すると、２箇所のシール面の研磨が必要となってしまうが、該スプライン４２ｓがシールリングａ４１，４２間に存在せず、従って、１度の研磨だけで加工することを可能にすることができる。
【００８５】
更に、中空軸部４２ｃは、第４のクラッチＣ−４のクラッチドラム５２から伝達される回転力がスプライン部４２ｓ，５２ｓを介して伝達されるため、根元部４２ｄの肉厚が厚く形成されると共に、延設部４２ｅの肉厚が根元部４２ｄよりも薄く形成されることによって段差部４２ｆを有しており、該段差部４２ｆが、第４のクラッチＣ−４のクラッチドラム５０の軸方向位置を位置決めするので、回転伝達を行わない延設部４２ｅの肉厚を薄くすることによって、第４のクラッチＣ−４の油圧サーボ５０における作動油室５６の受圧面積（チャンバ面積）を大きくすることができ、かつ径方向のコンパクト化を図ることができるものでありながら、根元部４２ｄと延設部４２ｅとによる段差部４２ｆを位置決め部分として利用することができ、つまり第４のクラッチＣ−４のクラッチドラム５２の軸方向位置を位置決めする部材を新たに設けることを不要とすることができて、部品点数の削減を図ることができる。
【００８６】
また、プラネタリギヤＤＰの第１のサンギヤＳ１が、第３のクラッチＣ−３側の側面に環状の凹部Ｓ１ａを備えており、第３のクラッチＣ−３のクラッチドラム４２における中空軸部４２ｃの先端部４２ｇを第１のサンギヤＳ１の凹部Ｓ１ａの内部に挿入して配置すると共に、該先端部４２ｇとボス部６ａとの間に、プラネタリギヤＤＰとオーバーラップするようにブッシュｂ１を配置して、該ブッシュｂ１によってボス部６ａに対し該クラッチドラム４２を回転自在に支持したので、該ブッシュｂ１によって第３のクラッチＣ−３のクラッチドラム４２をボス部６ａに対して精度良く支持することができるものでありながら、軸方向のコンパクト化を図ることができる。
【００８７】
また、減速回転を伝達するために、大きな伝達トルク容量が必要とされる第３のクラッチＣ−３の摩擦板４１を、入力回転を伝達する第４のクラッチＣ−４の摩擦板５１よりも外周側に配置することができ、かつ第３のクラッチＣ−３の油圧サーボ４０の作動油室４６の受圧面積（チャンバ面積）を第４のクラッチＣ−４の油圧サーボ５０に比して大きくすることができる。
【００８８】
なお、以上説明した本発明に係る実施の形態においては、例えば前進８速段及び後進２速段を達成するＦＦタイプの車輌に用いて好適な自動変速機１に適用したものを説明したが、一方のクラッチのクラッチドラムに他方のクラッチの油圧サーボが内包され、かつクラッチドラム同士を回転連結するものであれば、どのような自動変速機であっても本発明を適用し得る。
【図面の簡単な説明】
【００８９】
【図１】本発明に係る自動変速機を示す断面図。
【図２】本発明に係る自動変速機の一部を示す拡大断面図。
【図３】本自動変速機を模式的に示すスケルトン図。
【図４】本自動変速機の係合表。
【符号の説明】
【００９０】
１    自動変速機
６    ケース
６ａ    ボス部
７    入力軸
８    カウンタギヤ
４０    油圧サーボ
４２    クラッチドラム
４２ｃ    一方の軸部（中空軸部）
４２ｓ    スプライン部
４２ｄ    トルク伝達部（根元部）
４２ｅ    非トルク伝達部（延設部）
４２ｆ    段差部
４２ｇ    先端部
５０    油圧サーボ
５２    クラッチドラム
５２ｃ    他方の軸部（中空軸部）
５２ｓ    スプライン部
５３    ピストン
５６    作動油室
ａ４２    シール部材（シールリング）
ｂ１    回転支持部材（ブッシュ）
ＤＰ    減速プラネタリギヤ
Ｓ１    第１のサンギヤ
Ｓ１ａ    凹部
ＣＲ１    第１のキャリヤ
Ｒ１    第１のリングギヤ
ＰＵ    プラネタリギヤセット
Ｓ３    第２のサンギヤ
Ｓ２    第３のサンギヤ
ＣＲ２    第２のキャリヤ
Ｐ３    ロングピニオン
Ｐ４    ショートピニオン
Ｒ２    第２のリングギヤ
Ｃ−１    第１のクラッチ
Ｃ−２    第２のクラッチ
Ｃ−３    一方のクラッチ、第３のクラッチ
Ｃ−４    他方のクラッチ、第４のクラッチ
Ｂ−１    第１のブレーキ
Ｂ−２    第２のブレーキ
Ｆ１    ワンウェイクラッチ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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