(57)【要約】【課題】減速出力機構からの２段階の減速比を用いて、変速出力機構によって多段変速を達成するものにあって、径方向に肥大化することなく、各変速段間のステップ比が１．１以上となる良好なステップ比を得ることが可能な車輌用自動変速機を提供する。【解決手段】車輌用自動変速機１１の減速出力機構２０において、第１プラネタリギヤセットＰＳ１を、シングルピニオンプラネタリギヤからなる第１プラネタリギヤＳＰ０と、ダブルピニオンプラネタリギヤからなる第２プラネタリギヤＤＰ１とにより構成すると共に、第１キャリヤＣＲ０及び第２リングギヤＲ１を連結し、かつ第１サンギヤＳ０及び第２サンギヤＳ１を連結して、第１リングギヤＲ０、第２キャリヤＣＲ１を含む４つの回転要素で構成する。これにより、減速出力機構２０から出力される２段階の減速比の均等化が図れ、各変速段間のステップ比が良好となる。【選択図】図１
2008215412.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力軸の回転を入力し得る第１回転要素、第１係止手段により回転を固定し得る第２回転要素、第３係止手段により回転を固定し得る第３回転要素、前記第１、第２、及び第３回転要素の回転状態によって２段階の減速回転を出力し得る第４回転要素、を有する減速出力機構と、
互いに連結され、第１クラッチを介して前記入力軸の回転を入力し得る第３サンギヤ及び第４サンギヤ、互いに連結され、第２クラッチを介して前記入力軸の回転を入力し得ると共に第４係止手段により回転を係止し得る第３キャリヤ及び第４リングギヤ、前記第４回転要素の減速回転を入力し得ると共に第２係止手段により回転を係止し得る第３リングギヤ、出力軸に連結された第４キャリヤ、を有する変速出力機構と、を備え、少なくとも前進８速段及び後進１速段を達成する車輌用自動変速機において、
前記減速出力機構は、
第１サンギヤ、１つのピニオンを回転自在に支持する第１キャリヤ、第１リングギヤ、からなるシングルピニオンプラネタリギヤと、
前記第１サンギヤに連結された第２サンギヤ、２つのピニオンを回転自在に支持する第２キャリヤ、前記第１キャリヤに連結された第２リングギヤ、からなるダブルピニオンプラネタリギヤと、を有し、
前記第２キャリヤにより前記第１回転要素を、前記連結された第１キャリヤ及び第２リングギヤにより前記第２回転要素を、前記連結された第１サンギヤ及び第２サンギヤにより前記第３回転要素を、前記第１リングギヤにより前記第４回転要素を、それぞれ構成した、
ことを特徴とする車輌用自動変速機。
【請求項２】
前記入力軸と前記減速出力機構の第２キャリヤとの間に介在する第３クラッチを備えた、
ことを特徴とする請求項１記載の車輌用自動変速機。
【請求項３】
前記減速出力機構の第１リングギヤ及び第２リングギヤと前記変速出力機構の第３リングギヤとの間に介在する第３クラッチを備えた、
ことを特徴とする請求項１記載の車輌用自動変速機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車輌等に搭載される車輌用自動変速機に係り、詳しくは、４つの回転要素を有して２段階の減速回転を出力し得る減速出力機構と、４つの回転要素を有する変速出力機構とを組み合わせて構成し、少なくとも前進８速段及び後進１速段を達成する車輌用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において、燃費の向上などの要求から、多段変速化が求められるようになっている。このような自動変速機の中にあって、ステップピニオンを有するプラネタリギヤセットを用いた４つの回転要素からなる減速歯車機構と、２つのシングルピニオンプラネタリギヤを連結した形の同じく４つの回転要素からなる変速歯車機構とを組み合わせ、該変速歯車機構の２つの回転要素にクラッチによって選択的に入力軸の回転を入力すると共に、他の１つの回転要素に上記減速歯車機構からの２段階の減速回転を入力し、かつ、これらの３つの回転要素のうちの２つをブレーキにより選択的に回転を係止することによって、前進８速段及び後進１速段を可能にするものが提案されている（特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−２１３５４５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献１のものにあって、減速歯車機構がステップピニオンを有するプラネタリギヤセットにより構成されたものは（特許文献１の図１乃至図３参照）、そのギヤ比（Ｇｅａｒ  ｒａｔｉｏ）を参照すると、各変速間のステップ比（低速段側ギヤ比／高速段側ギヤ比）が、前進１速段から前進２速段が「１．６３８」、前進２速段から前進３速段が「１．２４３」、前進３速段から前進４速段が「１．０８５」、前進４速段から前進５速段が「１．５０９」、前進５速段から前進６速段が「１．５２９」、前進６速段から前進７速段が「１．０５３」、前進７速段から前進８速段が「１．１１５」、であり、特に前進３速段から前進４速段の間、前進６速段から前進７速段の間におけるステップ比が１．１未満となってしまっている。
【０００５】
このようにステップ比が１．１未満であることは、変速前と変速後とのギヤ比があまり変化しないことを示しており、特に運転中にあって変速を行ったにも拘らず、運転者にとって変速感（変速を行った感覚）が得られず、違和感を与えてしまう虞がある。
【０００６】
このようなステップ比が１．１未満となる変速間隔を無くすためには、比較的低速段において必要とされる大きなステップ比を除き、例えば前進３速段から前進８速段までのステップ比をできるだけ均等に近づけることが望ましい。そのためには、上記減速歯車機構において得られる２段階の減速比が、入力回転に対して略々均等な段階となるように（即ち、例えば入力回転を「１」とした場合に「０．３３３」「０．６６７」に近づけるような２段階の減速比となるように）、該減速歯車機構のギヤ比を設定することが望まれる。
【０００７】
しかしながら、一般に自動変速機は、車輌搭載性の観点からケースの外径の大きさに制限が生じ、そのケースに内包されるプラネタリギヤのリングギヤの径も無制限に大きくできるものではなく、また、サンギヤも、例えば入力軸等の中心軸上に配設されるため、強度や耐久性の観点から無制限に径を小さくできるものではなく、当然にピニオンの径にも制限が生じる。そのため、上述のようなステップピニオンを有するプラネタリギヤセットにあっては、各ギヤの歯の耐久性の観点から歯数が制限されて、リングギヤ、ピニオン、サンギヤの各歯数比を調節するのにも限界があり、実質的に上述のステップ比が１．１未満となる状態を解消することができないという問題があった。
【０００８】
そこで本発明は、径方向に肥大化することなく、減速出力機構から出力される２段階の減速回転の減速比を均等に近づけることを可能にし、それにより各変速段間のステップ比が１．１以上となるような、良好なステップ比を得ることが可能な車輌用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】
【０００９】
請求項１に係る本発明は（例えば図１乃至図１２参照）、入力軸（１２）の回転を入力し得る第１回転要素（ＣＲ１）、第１係止手段（Ｂ−１）により回転を固定し得る第２回転要素（ＣＲ０及びＲ１）、第３係止手段（Ｂ−３）により回転を固定し得る第３回転要素（Ｓ０及びＳ１）、前記第１、第２、及び第３回転要素（ＣＲ１，ＣＲ０及びＲ１，Ｓ０及びＳ１）の回転状態によって２段階の減速回転を出力し得る第４回転要素（Ｒ０）、を有する減速出力機構（２０）と、
互いに連結され、第１クラッチ（Ｃ−１）を介して前記入力軸（１２）の回転を入力し得る第３サンギヤ（Ｓ２）及び第４サンギヤ（Ｓ３）、互いに連結され、第２クラッチ（Ｃ−２）を介して前記入力軸（１２）の回転を入力し得ると共に第４係止手段（Ｂ−４，Ｆ−３）により回転を係止し得る第３キャリヤ（ＣＲ２）及び第４リングギヤ（Ｒ３）、前記第４回転要素（Ｒ０）の減速回転を入力し得ると共に第２係止手段（Ｂ−２）により回転を係止し得る第３リングギヤ（Ｒ２）、出力軸（１５）に連結された第４キャリヤ（ＣＲ３）、を有する変速出力機構（３０）と、を備え、少なくとも前進８速段及び後進１速段を達成する車輌用自動変速機（１）において、
前記減速出力機構（２０）は、
第１サンギヤ（Ｓ０）、１つのピニオン（Ｐ０）を回転自在に支持する第１キャリヤ（ＣＲ０）、第１リングギヤ（Ｒ０）、からなるシングルピニオンプラネタリギヤ（ＳＰ０）と、
前記第１サンギヤ（Ｓ０）に連結された第２サンギヤ（Ｓ１）、２つのピニオン（Ｐ１，Ｐ２）を回転自在に支持する第２キャリヤ（ＣＲ１）、前記第１キャリヤ（ＣＲ０）に連結された第２リングギヤ（Ｒ１）、からなるダブルピニオンプラネタリギヤ（ＤＰ１）と、を有し、
前記第２キャリヤ（ＣＲ１）により前記第１回転要素を、前記連結された第１キャリヤ（ＣＲ０）及び第２リングギヤ（Ｒ１）により前記第２回転要素を、前記連結された第１サンギヤ（Ｓ０）及び第２サンギヤ（Ｓ１）により前記第３回転要素を、前記第１リングギヤ（Ｒ０）により前記第４回転要素を、それぞれ構成した、
ことを特徴とする車輌用自動変速機（１）にある。
【００１０】
請求項２に係る本発明は（例えば図１乃至図４参照）、前記入力軸（１２）と前記減速出力機構（２０）の第２キャリヤ（ＣＲ１）との間に介在する第３クラッチ（Ｃ−３）を備えた、
ことを特徴とする請求項１記載の車輌用自動変速機（１）にある。
【００１１】
請求項３に係る本発明は（例えば図５乃至図８参照）、前記減速出力機構（２０）の第１リングギヤ（Ｒ０）及び第２リングギヤ（Ｒ１）と前記変速出力機構（３０）の第３リングギヤ（Ｒ２）との間に介在する第３クラッチ（Ｃ−３）を備えた、
ことを特徴とする請求項１記載の車輌用自動変速機（１）にある。
【００１２】
なお、上記カッコ内の符号は、図面と対照するためのものであるが、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】
【００１３】
請求項１に係る本発明によると、減速出力機構をシングルピニオンプラネタリギヤとダブルピニオンプラネタリギヤとにより構成すると共に、第１キャリヤと第２リングギヤとを連結し、かつ第１サンギヤと第２サンギヤとを連結して、第２キャリヤにより第１回転要素を、第１キャリヤ及び第２リングギヤにより第２回転要素を、第１サンギヤ及び第２サンギヤにより第３回転要素を、第１リングギヤにより第４回転要素を構成したので、径方向に肥大化することなく、減速出力機構より出力する２段階の減速回転の減速比を、入力回転に対して均等化することができる。これにより、変速出力機構により達成する各変速段のステップ比を１．１以上にすることができ、つまり、良好なステップ比を有する車輌用自動変速機を提供することができる。
【００１４】
請求項２に係る本発明によると、入力軸と減速出力機構の第２キャリヤとの間に介在する第３クラッチを備えているので、減速出力機構からの減速回転の出力を必要としない変速段にあって該第３クラッチを解放することにより、該減速出力機構における空転回転が高回転となることを防止することができ、例えば減速出力機構におけるベアリングやシールリング等における耐久性の向上を図ることができる。
【００１５】
請求項３に係る本発明によると、減速出力機構の第１リングギヤ及び第２リングギヤと変速出力機構の第３リングギヤとの間に介在する第３クラッチを備えているので、減速出力機構からの減速回転の出力を必要としない変速段にあって該第３クラッチを解放することにより、該減速出力機構における空転回転が高回転となることを防止することができ、例えば減速出力機構におけるベアリングやシールリング等における耐久性の向上を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
＜第１の実施の形態＞
以下、本発明に係る第１の実施の形態を図１乃至図３に沿って説明する。図１は車輌用自動変速機１１を示すスケルトン図、図２は車輌用自動変速機１１の作動表、図３は車輌用自動変速機１１の速度線図である。なお、本実施の形態において説明する車輌用自動変速機１１は、例えばＦＲタイプ（フロントエンジン、リヤドライブ）の車輌に搭載して好適な自動変速機であるため、実際の車輌搭載状態に基づき、入力側（図１中左方側）を「前方側」、出力側（図１中右方側）を「後方側」として、各部の配置関係を説明する。
【００１７】
まず、本発明を適用し得る車輌用自動変速機（以下、単に「自動変速機」ともいう）１１の概略構成について図１に沿って説明する。図１に示すように、自動変速機１１には、同一軸線上に自動変速機１１の入力軸１１、自動変速機構２１の入力軸１２、出力軸１５が、前方側から後方側へ順に並べられている形で備えられている。自動変速機１１の入力軸１１は、不図示のエンジンに接続し得るようになっており、該入力軸１１の軸方向を中心としてトルクコンバータ７と、自動変速機構２１とが備えてられている。
【００１８】
上記トルクコンバータ７は、自動変速機１１の入力軸１１に接続されたポンプインペラ７ａと、作動流体を介して該ポンプインペラ７ａの回転が伝達されるタービンランナ７ｂとを有しており、該タービンランナ７ｂは、上記入力軸１１と同軸上に配設された上記自動変速機構２１の入力軸１２に接続されている。また、該トルクコンバータ７には、ロックアップクラッチ１０が備えられており、該ロックアップクラッチ１０が不図示の油圧制御装置の油圧制御によって係合されると、上記自動変速機１１の入力軸１１の回転が自動変速機構２１の入力軸１２に直接伝達される。
【００１９】
上記自動変速機構２１には、入力軸１２の軸方向を中心としてケース３に内包された、減速出力機構２０と変速出力機構３０とが備えられている。該減速出力機構２０は、詳しくは後述する４つの回転要素を有する第１プラネタリギヤセットＰＳ１と、第１ブレーキ（第１係止手段）Ｂ−１と、第３ブレーキ（第３係止手段）Ｂ−３と、第３クラッチＣ−３とを備えて構成されている。また、上記変速出力機構３０は、詳しくは後述する４つの回転要素を有する第２プラネタリギヤセットＰＳ２と、第１クラッチＣ−１と、第２クラッチＣ−２と、第２ブレーキ（第２係止手段）Ｂ−２と、第４ブレーキ（第４係止手段）Ｂ−４及びワンウェイクラッチ（第４係止手段）Ｆ−３とを備えて構成されている。
【００２０】
ここで、まず、変速出力機構３０の構成について図１に沿って説明する。第２プラネタリギヤセットＰＳ２は、いわゆるシンプソンタイプからなり、シングルピニオンプラネタリギヤからなる第３プラネタリギヤＳＰ２と、同じくシングルピニオンプラネタリギヤからなる第４プラネタリギヤＳＰ３とを有して構成されている。該第３プラネタリギヤＳＰ２は、ピニオンＰ３を回転自在に支持する第３キャリヤＣＲ２、該ピニオンＰ３に噛合する第３サンギヤＳ２、及び該ピニオンＰ３に噛合する第３リングギヤＲ２を備えており、また、該第４プラネタリギヤＳＰ３は、ピニオンＰ４を回転自在に支持する第４キャリヤＣＲ３、該ピニオンＰ４に噛合する第４サンギヤＳ３、及び該ピニオンＰ４に噛合する第３リングギヤＲ３を備えている。該第３プラネタリギヤＳＰ２の歯数比λ２（Ｓ２／Ｒ２）は、例えば０．３９４に設定されており、また、該第４プラネタリギヤＳＰ３の歯数比λ３（Ｓ３／Ｒ３）も、例えば０．３９４に設定されている（図２参照）。
【００２１】
上記第２プラネタリギヤセットＰＳ２は、第３プラネタリギヤＳＰ２の第３サンギヤＳ２と第４プラネタリギヤＳＰ３の第４サンギヤＳ３とが互いに連結されていると共に、第３プラネタリギヤＳＰ２の第３キャリヤＣＲ２と第４プラネタリギヤＳＰ３の第４リングギヤＲ３とが互いに連結されており、つまり回転する要素として、４つの回転要素（第３サンギヤＳ２及び第４サンギヤＳ３、第３キャリヤＣＲ２及び第４リングギヤＲ３、第３リングギヤＲ２、第４キャリヤＣＲ３）から構成されている。
【００２２】
上記第２プラネタリギヤセットＰＳ２における第３サンギヤＳ２及び第４サンギヤＳ３は、自動変速機構２１の入力軸１２との間に介在された第１クラッチＣ−１に接続されており、つまり第３サンギヤＳ２及び第４サンギヤＳ３には、第１クラッチＣ−１を介して入力軸１２の回転が選択的に入力し得るように構成されている。
【００２３】
上記第２プラネタリギヤセットＰＳ２における第３キャリヤＣＲ２及び第４リングギヤＲ３は、自動変速機構２１の入力軸１２との間に介在された第２クラッチＣ−２に接続されていると共に、ケース３に対して回転を係止し得る第４ブレーキＢ−４に接続され、かつケース３に対して回転を一方向に規制するワンウェイクラッチＦ−３に接続されている。つまり第３キャリヤＣＲ２及び第４リングギヤＲ３には、第２クラッチＣ−１を介して入力軸１２の回転が選択的に入力し得ると共に、その回転がワンウェイクラッチＦ−３により不図示のエンジンからの回転方向に対して許容され、かつ逆の回転方向に対して規制（係止）され、更に、その回転が第４ブレーキＢ−４により係止し得るように構成されている。
【００２４】
上記第２プラネタリギヤセットＰＳ２における第３リングギヤＲ２は、詳しくは後述する減速出力機構２０の第１リングギヤＲ０に連結部材４１を介して接続されていると共に、ケース３に対して回転を係止し得る第２ブレーキＢ−２に接続されている。つまり第３リングギヤＲ２には、減速出力機構２０から後述する２段階の減速回転が選択的に入力し得ると共に、その回転が第２ブレーキＢ−２により係止し得るように構成されている。
【００２５】
そして、上記第２プラネタリギヤセットＰＳ２における第４キャリヤＣＲ３は、出力軸１５に接続されており、第３サンギヤＳ２及び第４サンギヤＳ３、第３キャリヤＣＲ２及び第４リングギヤＲ３、及び第３リングギヤＲ２の回転状態により定まる回転を出力軸１５を介して不図示の駆動車輪に出力する。
【００２６】
ついで、本発明の要部となる減速出力機構２０の構成について図１に沿って説明する。第１プラネタリギヤセットＰＳ１は、前方側にシングルピニオンプラネタリギヤからなる第１プラネタリギヤＳＰ０と、後方側にダブルピニオンプラネタリギヤからなる第２プラネタリギヤＤＰ１とが配置されて構成されている。該第１プラネタリギヤＳＰ０は、ピニオンＰ０を回転自在に支持する第１キャリヤＣＲ０、該ピニオンＰ０に噛合する第１サンギヤＳ０、及び該ピニオンＰ０に噛合する第１リングギヤＲ０を備えており、また、該第２プラネタリギヤＤＰ１は、２つのピニオンＰ１，Ｐ２を回転自在に支持する第２キャリヤＣＲ１、該ピニオンＰ１に噛合する第２サンギヤＳ１、及び該ピニオンＰ２に噛合する第２リングギヤＲ１を備えている。該第１プラネタリギヤＳＰ０の歯数比λ０（Ｓ０／Ｒ０）は、例えば０．４４０に設定されており、また、該第２プラネタリギヤＤＰ１の歯数比λ１（Ｓ１／Ｒ１）も、例えば０．４４０に設定されている（図２参照）。
【００２７】
上記第１プラネタリギヤセットＰＳ１にあって、第１プラネタリギヤＳＰ０の第１キャリヤＣＲ０と第２プラネタリギヤＤＰ１の第２リングギヤＲ１とは、それら第１キャリヤＣＲ０の後方側と第２リングギヤＲ１の外周側とを結ぶ連結部材２１により連結されている。また、第１プラネタリギヤＳＰ０の第１サンギヤＳ０と第２プラネタリギヤＤＰ１の第２サンギヤＳ１とは、それら第１サンギヤＳ０の内周側と第２サンギヤＳ１の内周側とを結ぶ連結部材２２により連結されている。つまり、第１プラネタリギヤセットＰＳ１は、回転する要素として、４つの回転要素（第１回転要素：第２キャリヤＣＲ１、第２回転要素：第１キャリヤＣＲ０及び第２リングギヤＲ１、第３回転要素：第１サンギヤＳ０及び第２サンギヤＳ１、第４回転要素：第１リングギヤＲ０）から構成されている。
【００２８】
なお、上記第１キャリヤＣＲ０と第２リングギヤＲ１とを連結する連結部材２１は、特に設けなくてもよく、第１キャリヤＣＲ０の後側の側板と第２リングギヤＲ１の前側を直接連結してもよい。また、上記第１サンギヤＳ０と第２サンギヤＳ１とを連結する連結部材２２は、その外周面にあって、前方側に第１サンギヤＳ０としての歯面を形成し、後方側に第２サンギヤＳ１としての歯面を形成したもので足り、つまり第１サンギヤＳ０、連結部材２２、第２サンギヤＳ１は、一体の部材によって形成することが可能である。
【００２９】
上記第１プラネタリギヤセットＰＳ１における第２プラネタリギヤＤＰ１の第２キャリヤＣＲ１は、該第２キャリヤＣＲ１の後方側の側板から内周側に延設され、第２プラネタリギヤＤＰ１及び第１プラネタリギヤＳＰ０の内周側を通って前方側に延びる接続部材２５を介して、自動変速機構２１の入力軸１２との間に介在された第３クラッチＣ−３に接続されている。即ち、第２キャリヤＣＲ１には、第３クラッチＣ−３を介して入力軸１２の回転が選択的に入力し得るように構成されており、言い換えると、該第３クラッチＣ−３は、減速出力機構２０に入力する回転を接・断することで、該減速出力機構２０（即ち連結部材４１）から出力する減速回転のオン／オフを行う役目を有する。
【００３０】
上記第１プラネタリギヤセットＰＳ１における上記連結された第１サンギヤＳ０及び第２サンギヤＳ１は、該第１サンギヤＳ０の内周側から第１プラネタリギヤＳＰ０の前方側を通って外周側に延びる接続部材２４を介して、後述の第１ブレーキＢ−１よりも前方側に配置された第３ブレーキＢ−３に接続されている。該第３ブレーキＢ−３は、接続部材２４を介して第１サンギヤＳ０及び第２サンギヤＳ１の回転をケース３に対して係止し得、つまり第１サンギヤＳ０及び第２サンギヤＳ１は、第３ブレーキＢ−３により回転が選択的に固定し得るように構成されている。
【００３１】
上記第１プラネタリギヤセットＰＳ１における上記連結された第１キャリヤＣＲ０及び第２リングギヤＲ１は、該第１キャリヤＣＲ０の前方側の側板から外周側に延設された接続部材２３を介して、上記第３ブレーキＢ−３よりも後方側に配置された第１ブレーキＢ−１に接続されている。該第１ブレーキＢ−１は、接続部材２３を介して第１キャリヤＣＲ０及び第２リングギヤＲ１の回転をケース３に対して回転を係止し得、つまり第１キャリヤＣＲ０及び第２リングギヤＲ１は、接続部材２３を介して第１ブレーキＢ−１により回転が選択的に固定し得るように構成されている。
【００３２】
そして、上記第１プラネタリギヤセットＰＳ１における第１プラネタリギヤＳＰ０の第１リングギヤＲ０は、該第１リングギヤＲ０の外周側から第２プラネタリギヤＤＰ１の外周側を通って後方側に延設された連結部材４１を介して、上述した変速出力機構３０の第３リングギヤＲ２に連結されている。これにより、第３ブレーキＢ−３による第１サンギヤＳ０及び第２サンギヤＳ１の回転の固定状態、第１ブレーキＢ−１による第１キャリヤＣＲ０及び第２リングギヤＲ１の回転の固定状態、第３クラッチＣ−３による第２キャリヤＣＲ１の入力軸１２の回転の入力状態によって達成される２段階の減速回転が変速出力機構３０の第３リングギヤＲ２に伝達される。
【００３３】
なお、上述の「連結部材」や「接続部材」とは、例えばドラム状部材、ハブ状部材、スリーブ状部材、フランジ状部材などを含めたものを意味し、軸回転して回転伝達ないしトルク伝達するものをいう。
【００３４】
つづいて、上記構成に基づき、自動変速機１１（変速機構２１）の作用について図１、図２及び図３に沿って説明する。なお、図３に示す速度線図において、縦軸はそれぞれの回転要素（各ギヤ）の回転数を示しており、横軸はそれら回転要素のギヤ比に対応して示している。また、該速度線図の第１プラネタリギヤセットＰＳ１の部分において、横方向最端部（図３中左方側）の縦軸は第１サンギヤＳ０及び第２サンギヤＳ１に、以降図中右方側へ順に縦軸は、第１キャリヤＣＲ０及び第２リングギヤＲ１、第１リングギヤＲ０、第２キャリヤＣＲ１に対応している。更に、該速度線図の第２プラネタリギヤセットＰＳ２の部分において、横方向最端部（図３中右方側）の縦軸は第３サンギヤＳ２及び第４サンギヤＳ３に、以降図中左方側へ順に縦軸は第４キャリヤＣＲ３、第３キャリヤＣＲ２及び第４リングギヤＲ３、第３リングギヤＲ２に対応している。
【００３５】
例えばＤ（ドライブ）レンジであって、前進１速段（１ｓｔ）では、図２に示すように、第１クラッチＣ−１及びワンウェイクラッチＦ−３が係合される。すると、図１及び図３に示すように、変速出力機構３０において、第４サンギヤＳ３（及び第３サンギヤＳ２）に入力軸１２の回転（以下、「入力回転」という）が入力され、固定された第４リングギヤＲ３（及び第３キャリヤＣＲ２）と、入力回転となる第４サンギヤＳ３（及び第３サンギヤＳ２）とにより、第４キャリヤＣＲ３の回転がギヤ比（Ｇｅａｒ  ｒａｔｉｏ）＝３．５３８５からなる減速回転となって、該第４キャリヤＣＲ３から前進１速段の正転回転として出力軸１５から出力される。
【００３６】
また、エンジンブレーキ時（コースト時）には、第４ブレーキＢ−４を係止して第４リングギヤＲ３を固定し、該第４リングギヤＲ３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速段にあっては、ワンウェイクラッチＦ−３により第４リングギヤＲ３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−３の自動係合により滑らかに行うことができる。
【００３７】
なお、上記前進１速段の状態における減速出力機構２０おいては、第３サンギヤＳ２に入力回転が入力されると共に第３キャリヤＣＲ２の回転が固定されるため、第３リングギヤＲ２が僅かに逆転回転される。この第３リングギヤＲ２の逆転回転は、連結部材４１を介して第１リングギヤＲ０に逆入力されるが、第３クラッチＣ−３を解放し、第２キャリヤＣＲ１を空転状態とし、第１ブレーキＢ−１（又は第３ブレーキＢ−３）を係止することによって、第１プラネタリギヤセットＰＳ１の４つの回転要素の何れも高回転になってしまうことが防止される。
【００３８】
また、本実施の形態においては、特に後述する前進３速段に係止が必要な第１ブレーキＢ−１を前進１速段から係止しておくことにより（図２参照）、後述の前進２速段から前進３速段への変速時に、第２ブレーキＢ−２を解放しつつ第３クラッチＣ−３と第１ブレーキＢ−１との両方を係合制御する必要を無くすことが図られている。つまり予め前進１速段の状態から第１ブレーキＢ−１を係止させておくことで、第２ブレーキＢ−２から第３クラッチＣ−３への掴み換え変速だけで前進２速段から前進３速段への変速が達成可能となり、変速制御性の向上が図られている。
【００３９】
前進２速段（２ｎｄ）では、図２に示すように、第１クラッチＣ−１が係合され、第２ブレーキＢ−２が係止される。すると、図１及び図３に示すように、変速出力機構３０において、第３サンギヤＳ２及び第４サンギヤＳ３に入力回転が入力され、固定された第３リングギヤＲ２と、入力回転となる第３サンギヤＳ２とによって、第３キャリヤＣＲ２及び第４リングギヤＲ３が減速回転となり、該第４リングギヤＲ３の減速回転と、入力回転となる第４サンギヤＳ３とにより、第４キャリヤＣＲ３の回転が上記前進１速段時の減速回転より僅かに増速されたギヤ比＝２．０６０４からなる減速回転となって、該第４キャリヤＣＲ３から前進２速段の正転回転として出力軸１５から出力される。これにより、前進１速段と前進２速段とのステップ比は１．７１７が得られる。
【００４０】
なお、上記前進２速段の状態における減速出力機構２０おいては、第２ブレーキＢ−２により第１リングギヤＲ０の回転が固定されると共に、上述のように第１ブレーキＢ−１が係止された状態であって第１キャリヤＣＲ０及び第２リングギヤＲ１の回転が固定され、かつ第３クラッチＣ−３を解放した状態であるので、第１プラネタリギヤセットＰＳ１の４つの回転要素の何れも回転が停止された状態となる。
【００４１】
前進３速段（３ｒｄ）では、図２に示すように、第１クラッチＣ−１及び第３クラッチＣ−３が係合されると共に、第１ブレーキＢ−１がトルク伝達に関与する状態としての係止状態とされる。すると、図１及び図３に示すように、減速出力機構２０において、第２キャリヤＣＲ１に入力回転が入力され、入力回転となる第２キャリヤＣＲ１と、固定された第２リングギヤＲ１（及び第１キャリヤＣＲ０）とによって、第１リングギヤＲ１が１段階目の減速回転となり、該第１リングギヤＲ０の１段階目の減速回転が連結部材４１を介して変速出力機構３０の第３リングギヤＲ２に伝達される。そして、変速出力機構３０において、第３リングギヤＲ２に上記減速出力機構２０からの１段階目の減速回転が入力されると共に、第３サンギヤＳ２及び第４サンギヤＳ３に入力回転が入力され、上記１段階目の減速回転となる第３リングギヤＲ２と、入力回転となる第３サンギヤＳ２とによって、第３キャリヤＣＲ２及び第４リングギヤＲ３が上記前進２速段時よりも僅かに増速された減速回転となり、該第４リングギヤＲ３の減速回転と、入力回転となる第４サンギヤＳ３とによって、第４キャリヤＣＲ３の回転が上記前進２速段時の減速回転より僅かに増速されたギヤ比＝１．２９２７からなる減速回転となって、該第４キャリヤＣＲ３から前進３速段の正転回転として出力軸１５から出力される。これにより、前進２速段と前進３速段とのステップ比は１．５９４が得られる。
【００４２】
前進４速段（４ｔｈ）では、図２に示すように、第１クラッチＣ−１及び第３クラッチＣ−３が係合されると共に、第３ブレーキＢ−３が係止される。すると、図１及び図３に示すように、減速出力機構２０において、第２キャリヤＣＲ１に入力回転が入力され、入力回転となる第２キャリヤＣＲ１と、固定された第１サンギヤＳ０及び第２サンギヤＳ１とにより、第１キャリヤＣＲ０及び第２リングギヤＲ１が減速回転となり、該減速回転となった第１キャリヤＣＲ０及び第２リングギヤＲ１と、入力回転となる第２キャリヤＣＲ１（及び固定された第１サンギヤＳ０）とによって、第１リングギヤＲ０が上記１段階目の減速回転よりも増速された２段階目の減速回転となり、該第１リングギヤＲ０の２段階目の減速回転が連結部材４１を介して変速出力機構３０の第３リングギヤＲ２に伝達される。そして、変速出力機構３０において、第３リングギヤＲ２に上記減速出力機構２０からの２段階目の減速回転が入力されると共に、第３サンギヤＳ２及び第４サンギヤＳ３に入力回転が入力され、上記２段階目の減速回転となる第３リングギヤＲ２と、入力回転となる第３サンギヤＳ２とによって、第３キャリヤＣＲ２及び第４リングギヤＲ３が上記前進３速段時よりも僅かに増速された減速回転となり、該第４リングギヤＲ３の減速回転と、入力回転となる第４サンギヤＳ３とによって、第４キャリヤＣＲ３の回転が上記前進３速段時の減速回転より僅かに増速されたギヤ比＝１．１１０７からなる減速回転となって、該第４キャリヤＣＲ３から前進４速段の正転回転として出力軸１５から出力される。これにより、前進３速段と前進４速段とのステップ比は１．１６４が得られる。
【００４３】
前進５速段（５ｔｈ）では、図２に示すように、第１クラッチＣ−１及び第２クラッチＣ−２が係合される。すると、図１及び図３に示すように、変速出力機構３０において、第３サンギヤＳ２及び第４サンギヤＳ３に入力回転が入力されると共に、第３キャリヤＣＲ２及び第４リングギヤＲ３に入力回転が入力され、つまり第３サンギヤＳ２及び第４サンギヤＳ３、第３キャリヤＣＲ２及び第４リングギヤＲ３、第３リングギヤＲ２、及び第４キャリヤＣＲ３が直結状態となって入力回転となり、第４キャリヤＣＲ３の回転が上記前進４速段時の減速回転より僅かに増速されたギヤ比＝１．００００からなる直結回転となって、該第４キャリヤＣＲ３から前進５速段の正転回転として出力軸１５から出力される。これにより、前進４速段と前進５速段とのステップ比は１．１１１が得られる。
【００４４】
なお、第３クラッチＣ−３は解放しても構わないが、本実施の形態においては、後述の前進６速段において係合が必要であり、上述した前進２速段から前進３速段への変速時と同様に、第１クラッチＣ−１を解放しつつ第３クラッチＣ−３と第３ブレーキＢ−３との両方を係合制御する必要を無くすことが図られている。つまり予め前進５速段の状態において第３クラッチＣ−３を係合させておくことで、第１クラッチＣ−１から第３ブレーキＢ−３への掴み換え変速だけで前進５速段から前進６速段への変速が達成可能となり、変速制御性の向上が図られている。
【００４５】
また、このように第３クラッチＣ−３を係合しておくため、減速出力機構２０において、第２キャリヤＣＲ１に入力回転が入力され、連結部材４１を介して第１リングギヤＲ０に上記第３リングギヤＲ２の入力回転が逆入力されるので、第２キャリヤＣＲ１、第１リングギヤＲ０、第１サンギヤＳ０及び第２サンギヤＳ１、第１キャリヤＣＲ０及び第２リングギヤＲ１が直結状態となって入力回転で空転する。
【００４６】
前進６速段（６ｔｈ）では、図２に示すように、第２クラッチＣ−２及び第３クラッチＣ−３が係合されると共に、第３ブレーキＢ−３が係止される。すると、図１及び図３に示すように、減速出力機構２０において、第２サンギヤＳ１に入力回転が入力され、入力回転となる第２キャリヤＣＲ１と、固定された第１サンギヤＳ０及び第２サンギヤＳ１とにより、第１キャリヤＣＲ０及び第２リングギヤＲ１が減速回転となり、該減速回転となった第１キャリヤＣＲ０及び第２リングギヤＲ１と、入力回転となる第２キャリヤＣＲ１（及び固定された第１サンギヤＳ０）とによって、第１リングギヤＲ０が上記１段階目の減速回転よりも増速された２段階目の減速回転となり、該第１リングギヤＲ０の２段階目の減速回転が連結部材４１を介して変速出力機構３０の第３リングギヤＲ２に伝達される。そして、変速出力機構３０において、第３リングギヤＲ２に上記減速出力機構２０からの２段階目の減速回転が入力されると共に、第３キャリヤＣＲ２及び第４リングギヤＲ３に入力回転が入力され、上記２段階目の減速回転となる第３リングギヤＲ２と、入力回転となる第３キャリヤＣＲ２及び第４リングギヤＲ３とによって、第３サンギヤＳ２及び第３サンギヤＳ３が増速回転となり、該第４リングギヤＲ３の入力回転と、増速回転となる第４サンギヤＳ３とによって、第４キャリヤＣＲ３の回転が上記前進５速段時の直結回転より僅かに増速されたギヤ比＝０．８７８１からなる増速回転となって、該第４キャリヤＣＲ３から前進６速段の正転回転として出力軸１５から出力される。これにより、前進５速段と前進６速段とのステップ比は１．１３９が得られる。
【００４７】
前進７速段（７ｔｈ）では、図２に示すように、第２クラッチＣ−２及び第３クラッチＣ−３が係合されると共に、第１ブレーキＢ−１が係止される。すると、図１及び図３に示すように、減速出力機構２０において、第２キャリヤＣＲ１に入力回転が入力され、入力回転となる第２キャリヤＣＲ１と、固定された第１キャリヤＣＲ０（及び第２リングギヤＲ１）とによって、第１リングギヤＲ０が１段階目の減速回転となり、該第１リングギヤＲ０の１段階目の減速回転が連結部材４１を介して変速出力機構３０の第３リングギヤＲ２に伝達される。そして、変速出力機構３０において、第３リングギヤＲ２に上記減速出力機構２０からの１段階目の減速回転が入力されると共に、第３キャリヤＣＲ２及び第４リングギヤＲ３に入力回転が入力され、上記１段階目の減速回転となる第３リングギヤＲ２と、入力回転となる第３キャリヤＣＲ２及び第４リングギヤＲ３とによって、第３サンギヤＳ２及び第４サンギヤＳ３が上記前進６速段よりも高い増速回転となり、該第４リングギヤＲ３の入力回転と、増速回転となる第４サンギヤＳ３とによって、第４キャリヤＣＲ３の回転が上記前進６速段時の増速回転より僅かに増速されたギヤ比＝０．７６０１からなる増速回転となって、該第４キャリヤＣＲ３から前進７速段の正転回転として出力軸１５から出力される。これにより、前進６速段と前進７速段とのステップ比は１．１５５が得られる。
【００４８】
前進８速段（８ｔｈ）では、図２に示すように、第２クラッチＣ−２が係合され、第２ブレーキＢ−２が係止される。すると、図１及び図３に示すように、変速出力機構３０において、第３キャリヤＣＲ２及び第４リングギヤＲ３に入力回転が入力され、固定された第３リングギヤＲ２と、入力回転となる第３キャリヤＣＲ２及び第４リングギヤＲ３とによって、第３サンギヤＳ２及び第４サンギヤＳ３が上記前進７速段よりも高い増速回転となり、該第４リングギヤＲ３の入力回転と、増速回転となる第４サンギヤＳ３とによって、第４キャリヤＣＲ３の回転が上記前進７速段時の増速回転より僅かに増速されたギヤ比＝０．５８２３からなる増速回転となって、該第４キャリヤＣＲ３から前進８速段の正転回転として出力軸１５から出力される。これにより、前進７速段と前進８速段とのステップ比は１．３０５が得られる。
【００４９】
なお、本実施の形態においては、上記前進１速段及び前進２速段の状態と同様に、第１ブレーキＢ−１を係止しておくことにより（図２参照）、前進８速段から前進７速段への変速時に、第２ブレーキＢ−２を解放しつつ第３クラッチＣ−３と第１ブレーキＢ−１との両方を係合制御する必要を無くすことが図られている。つまり前進８速段の状態にあっても第１ブレーキＢ−１を係止させておくことで、第２ブレーキＢ−２から第３クラッチＣ−３への掴み換え変速だけで前進８速段から前進７速段への変速が達成可能となり、変速制御性の向上が図られている。
【００５０】
また、上記前進８速段の減速出力機構２０においては、上記前進２速段の状態と同様に、第２ブレーキＢ−２により第１リングギヤＲ０の回転が固定されると共に、上述のように第１ブレーキＢ−１が係止された状態であって第１キャリヤＣＲ０及び第２リングギヤＲ１の回転が固定され、かつ第３クラッチＣ−３を解放した状態であるので、第１プラネタリギヤセットＰＳ１の４つの回転要素の何れも回転が停止された状態となる。
【００５１】
後進１速段（Ｒｅｖ１）では、図２に示すように、第３クラッチＣ−３が係合されると共に、第１ブレーキＢ−１及び第４ブレーキＢ−４が係止される。すると、図１及び図３に示すように、減速出力機構２０において、第２キャリヤＣＲ１に入力回転が入力され、入力回転となる第２キャリヤＣＲ１と、固定された第２リングギヤＲ１（及び第１キャリヤＣＲ０）とによって、第１リングギヤＲ０が１段階目の減速回転となり、該第１リングギヤＲ０の１段階目の減速回転が連結部材４１を介して変速出力機構３０の第３リングギヤＲ２に伝達される。そして、変速出力機構３０において、第３リングギヤＲ２に上記減速出力機構２０からの１段階目の減速回転が入力されると共に、第３キャリヤＣＲ２及び第４リングギヤＲ３の回転が固定され、上記１段階目の減速回転となる第３リングギヤＲ２と、固定された第３キャリヤＣＲ２及び第４リングギヤＲ３とによって、第３サンギヤＳ２及び第３サンギヤＳ３が逆転回転となり、固定された第４リングギヤＲ３と、逆転回転となる第４サンギヤＳ３とによって、第４キャリヤＣＲ３の回転が該第４サンギヤＳ３より減速された逆転回転となって、該第４キャリヤＣＲ３から後進１速段の逆転回転として出力軸１５から出力される。
【００５２】
後進２速段（Ｒｅｖ２）では、図２に示すように、第３クラッチＣ−３が係合されると共に、第３ブレーキＢ−３及び第４ブレーキＢ−４が係止される。すると、図１及び図３に示すように、減速出力機構２０において、第２キャリヤＣＲ１に入力回転が入力され、入力回転となる第２キャリヤＣＲ１と、固定された第１サンギヤＳ０及び第２サンギヤＳ１とにより、第１キャリヤＣＲ０及び第２リングギヤＲ１が減速回転となり、該減速回転となった第１キャリヤＣＲ０及び第２リングギヤＲ１と、入力回転となる第２キャリヤＣＲ１（及び固定された第１サンギヤＳ０）とによって、第１リングギヤＲ０が上記２段階目の減速回転となり、該第１リングギヤＲ０の２段階目の減速回転が連結部材４１を介して変速出力機構３０の第３リングギヤＲ２に伝達される。そして、変速出力機構３０において、第３リングギヤＲ２に上記減速出力機構２０からの２段階目の減速回転が入力されると共に、第３キャリヤＣＲ２及び第４リングギヤＲ３の回転が固定され、上記２段階目の減速回転となる第３リングギヤＲ２と、固定された第３キャリヤＣＲ２及び第４リングギヤＲ３とによって、第３サンギヤＳ２及び第３サンギヤＳ３が上記後進１速段時の逆転回転よりも僅かに高い逆転回転となり、固定された第４リングギヤＲ３と、逆転回転となる第４サンギヤＳ３とによって、第４キャリヤＣＲ３の回転が上記後進１速段時よりも高い逆転回転となって、該第４キャリヤＣＲ３から後進２速段の逆転回転として出力軸１５から出力される。
【００５３】
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乃至第３クラッチＣ−１，Ｃ−２，Ｃ−３、第１乃至第４ブレーキＢ−１，Ｂ−２，Ｂ−３，Ｂ−４が解放される。すると、入力軸１２と第３サンギヤＳ２及び第４サンギヤＳ３との間、入力軸１２と第３キャリヤＣＲ２及び第４リングギヤＲ３との間が切断状態となり、かつ入力軸１２と減速出力機構２０を介して第３リングギヤＲ２との間も切断状態となる。これにより、入力軸１２と第２プラネタリギヤセットＰＳ２との間の動力伝達が切断状態となり、つまり入力軸１２と出力軸１５との動力伝達が切断状態となる。
【００５４】
なお、本実施の形態においては、後進段として後進１速段及び後進２速段を達成するものを説明しているが、車輌用自動変速機１１として後進段はどちらか一方を有していれば足り、つまり後進１速段及び後進２速段の一方を後進段としたものであってもよい。
【００５５】
以上説明した第１の実施の形態に係る車輌用自動変速機１１によると、減速出力機構２０を、シングルピニオンプラネタリギヤからなる第１プラネタリギヤＳＰ０と、ダブルピニオンプラネタリギヤからなる第２プラネタリギヤＤＰ１とにより構成すると共に、第１キャリヤＣＲ０と第２リングギヤＲ１とを連結し、かつ第１サンギヤＳ０と第２サンギヤＳ１とを連結して、第１プラネタリギヤセットＰＳ１の４つの回転要素として、第２キャリヤＣＲ１により第１回転要素を、第１キャリヤＣＲ０及び第２リングギヤＲ１により第２回転要素を、第１サンギヤＳ０及び第２サンギヤＳ１により第３回転要素を、第１リングギヤＲ０により第４回転要素を構成したので、第１プラネタリギヤセットＰＳ１を径方向に肥大化することなく、減速出力機構２０より出力する２段階の減速回転の減速比が、入力回転に対して均等になるように設定することができる。従って、減速出力機構２０において均等化された２段階の減速比を用いて変速出力機構３０により達成する、例えば前進１速段から前進８速段までの各変速段のステップ比も均等に割り振ることが可能となり、各変速段のステップ比を１．１以上にすることができ、つまり、良好なステップ比を有する車輌用自動変速機１１を提供することができる。
【００５６】
また、車輌用自動変速機１１は、入力軸１２と減速出力機構２０の第２キャリヤＣＲ１との間に介在する第３クラッチＣ−３を備えているので、減速出力機構２０からの減速回転の出力を必要としない変速段、即ち前進１速段、前進２速段、前進８速段にあっては、該第３クラッチＣ−３を解放することにより、該減速出力機構２０における空転回転が高回転となることを防止することができ、例えば減速出力機構２０におけるベアリングやシールリング等における耐久性の向上を図ることができる。
【００５７】
＜第２の実施の形態＞
ついで、上記第１の実施の形態を一部変更した第２の実施の形態について、図４に沿って説明する。図４は第２の実施の形態に係る車輌用自動変速機１２を示すスケルトン図である。なお、本第２の実施の形態においては、一部変更部分を除き、上述した第１の実施の形態と同様な部分に同符号を付して、その説明を省略する。
【００５８】
本第２の実施の形態に係る車輌用自動変速機１２は、上記第１の実施の形態に係る車輌用自動変速機１１に比して、自動変速機構２２における減速出力機構２０の第１プラネタリギヤＳＰ０及び第２プラネタリギヤＤＰ１の前後配置と、各連結部材及び接続部材の取り回し構成とを変更したものである。
【００５９】
詳細には、減速出力機構２０において、第１プラネタリギヤＳＰ０は、第２プラネタリギヤＤＰ１の後方側に配置されており、第１キャリヤＣＲ０及び第２リングギヤＲ１を連結する連結部材２１は、該第１キャリヤＣＲ０の後方側の側板から内周側に延設され、第１プラネタリギヤＳＰ０の内周側を通って前方側に延設されて、第２プラネタリギヤＤＰ１の後方側において外周側に延設され、更に第２リングギヤＲ１の外周側まで延設されて連結されている。
【００６０】
また、第１サンギヤＳ０及び第２サンギヤＳ１を連結する連結部材２２は、第１サンギヤＳ０の内周側から第１プラネタリギヤＳＰ０の前方側、即ち第１プラネタリギヤＳＰ０と上記連結部材２１との間において外周側に延設され、第２プラネタリギヤＤＰ１の外周側を通って該第２プラネタリギヤＤＰ１の前方側において内周側に延設され、第２サンギヤＳ１の内周側まで延設されて連結されている。なお、該連結部材２２は、第３ブレーキＢ−３により回転が係止し得るように該第３ブレーキＢ−３に接続されて構成されており、つまり第１の実施の形態における接続部材２４は省略されている。
【００６１】
上述した部分以外の構成、作用、及び効果は、上記第１の実施の形態と同様であるので、その説明は省略する。
【００６２】
＜第３の実施の形態＞
ついで、上記第１の実施の形態を一部変更した第３の実施の形態について、図５乃至図７に沿って説明する。図５は第３の実施の形態に係る車輌用自動変速機１３を示すスケルトン図、図６は第３の実施の形態に係る車輌用自動変速機１３の作動表、図７は第３の実施の形態に係る車輌用自動変速機１３の速度線図である。なお、本第３の実施の形態においては、一部変更部分を除き、上述した第１の実施の形態と同様な部分に同符号を付して、その説明を省略する。
【００６３】
本第３の実施の形態に係る車輌用自動変速機１３は、上記第１の実施の形態に係る車輌用自動変速機１１に比して、自動変速機構２３における減速出力機構２０の第３クラッチＣ−３の配置位置を変更したものである。即ち、第３クラッチＣ−３を、入力軸１２と第２キャリヤＣＲ１との間ではなく、第１リングギヤＲ０と第３リングギヤＲ２との間に介在するように配置し、つまり減速出力機構２０と変速出力機構３０との間に介在するように配置したものである。
【００６４】
詳細には、減速出力機構２０と変速出力機構３０との間において、ケース３の内周面にセンターサポート部材４が固定支持されており、該センターサポート部材４の前方側に第３クラッチＣ−３が配置されている。該第３クラッチＣ−３は、第１リングギヤＲ０と、第３リングギヤＲ２に連結された連結部材４１との間に介在して配置されており、該第３クラッチＣ−３が接・断されることにより、第１リングギヤＲ０と第３リングギヤＲ２との間の連結が接・断される。
【００６５】
なお、第３クラッチＣ−３の油圧サーボ（不図示）は、センターサポート部材４上に配設することができ、該第３クラッチＣ−３の油圧サーボの作動油圧は、ケース３及びセンターサポート部材４内に形成した油路から供給することが可能である。
【００６６】
上述のように第３クラッチＣ−３が減速出力機構２０と変速出力機構３０との間に配置された車輌用自動変速機１３においては、図６に示すように、減速出力機構２０からの減速回転を用いる変速段、即ち前進３速段、前進４速段、前進６速段、及び前進７速段の際に係合され、上記第１の実施の形態と同様に変速段が達成される。
【００６７】
一方、減速出力機構２０からの減速回転が不要な変速段、即ち前進１速段、前進２速段、前進５速段、及び前進８速段の際にあって、特に自動変速機構２３全体が直結回転状態となる前進５速段を除いて、該第３クラッチＣ−３が解放される。
【００６８】
このうちの前進１速段にあっては、図５及び図７に示すように、変速出力機構３０において、第３サンギヤＳ２及び第４サンギヤＳ３に第１クラッチＣ−１を介して入力回転が入力されると共に第３キャリヤＣＲ２の回転がワンウェイクラッチＦ−３又は第４ブレーキＢ−４により固定されるため、第３リングギヤＲ２が僅かに逆転回転されるが、第３クラッチＣ−３の解放によって、この第３リングギヤＲ２の逆転回転は、減速出力機構２０の第１リングギヤＲ０に伝達されない。一方、減速出力機構２０においては、第２キャリヤＣＲ１に入力回転が常時入力されるが、第３クラッチＣ−３を解放し、第１リングギヤＲ０を空転状態とし、第１ブレーキＢ−１（又は第３ブレーキＢ−３）を係止することによって、第１プラネタリギヤセットＰＳ１の４つの回転要素の何れも高回転になってしまうことが防止される。
【００６９】
また、本第３の実施の形態においても、前進１速段、前進２速段、及び前進８速段において予め第１ブレーキＢ−１を係止させておくことで（図６参照）、前進２速段から前進３速段への変速時や前進８速段から前進７速段への変速時における掴み換え変速の制御性向上が図られる。上記前進１速段においては、第１ブレーキＢ−１の係止によって第１キャリヤＣＲ０及び第２リングギヤＲ１の回転が固定され、第２キャリヤＣＲ１の入力回転によって第１サンギヤＳ０及び第２サンギヤＳ１が空転されるが、該第１サンギヤＳ０及び第２サンギヤＳ１が大きな増速回転となることはない。
【００７０】
また、上記前進２速段及び前進８速段においては、第３リングギヤＲ２の回転が第２ブレーキＢ−２により固定されるため、例えば第３クラッチＣ−３を係合したまま第１ブレーキＢ−１を係止すると、第２キャリヤＣＲ１の回転、即ち入力軸１２の回転が固定され、ストール状態となってしまうが、本第３の実施の形態においては、第３クラッチＣ−３を解放することで、第１リングギヤＲ０が空転状態にされるため、減速出力機構２０の状態は、上記前進１速段の状態と同じにされる。
【００７１】
以上のように本車輌用自動変速機１３によると、減速出力機構２０の第１リングギヤＲ０と変速出力機構３０の第３リングギヤＲ２との間に介在する第３クラッチＣ−３を備えているので、減速出力機構２０からの減速回転の出力を必要としない変速段にあって該第３クラッチＣ−３を解放することにより、該減速出力機構２０における空転回転が高回転となることを防止することができ、例えば減速出力機構２０におけるベアリングやシールリング等における耐久性の向上を図ることができる。
【００７２】
なお、上述した部分以外の構成、作用、及び効果は、上記第１の実施の形態と同様であるので、その説明は省略する。
【００７３】
＜第４の実施の形態＞
ついで、上記第３の実施の形態を一部変更した第４の実施の形態について、図８に沿って説明する。図８は第４の実施の形態に係る車輌用自動変速機１４を示すスケルトン図である。なお、本第４の実施の形態においては、一部変更部分を除き、上述した第３の実施の形態と同様な部分に同符号を付して、その説明を省略する。
【００７４】
本第４の実施の形態に係る車輌用自動変速機１４は、上記第３の実施の形態に係る車輌用自動変速機１３に比して、自動変速機構２４における減速出力機構２０の第１プラネタリギヤＳＰ０及び第２プラネタリギヤＤＰ１の前後配置と、各連結部材及び接続部材の取り回し構成とを変更したものであり、特に減速出力機構２０の構成は、第３クラッチＣ−３の部分を除き、上記第２の実施の形態と同様なものである。
【００７５】
詳細には、減速出力機構２０において、第１プラネタリギヤＳＰ０は、第２プラネタリギヤＤＰ１の後方側に配置されており、第１キャリヤＣＲ０及び第２リングギヤＲ１を連結する連結部材２１は、該第１キャリヤＣＲ０の後方側の側板から内周側に延設され、第１プラネタリギヤＳＰ０の内周側を通って前方側に延設されて、第２プラネタリギヤＤＰ１の後方側において外周側に延設され、更に第２リングギヤＲ１の外周側まで延設されて連結されている。
【００７６】
また、第１サンギヤＳ０及び第２サンギヤＳ１を連結する連結部材２２は、第１サンギヤＳ０の内周側から第１プラネタリギヤＳＰ０の前方側、即ち第１プラネタリギヤＳＰ０と上記連結部材２１との間において外周側に延設され、第２プラネタリギヤＤＰ１の外周側を通って該第２プラネタリギヤＤＰ１の前方側において内周側に延設され、第２サンギヤＳ１の内周側まで延設されて連結されている。なお、該連結部材２２は、第３ブレーキＢ−３により回転が係止し得るように該第３ブレーキＢ−３に接続されて構成されており、つまり第３の実施の形態における接続部材２４は省略されている。
【００７７】
上述した部分以外の構成、作用、及び効果は、上記第３の実施の形態と同様であるので、その説明は省略する。
【００７８】
＜第５の実施の形態＞
ついで、上記第１及び第３の実施の形態を一部変更した第５の実施の形態について、図９乃至図１１に沿って説明する。図９は第５の実施の形態に係る車輌用自動変速機１５を示すスケルトン図、図１０は第５の実施の形態に係る車輌用自動変速機１５の作動表、図１１は第５の実施の形態に係る車輌用自動変速機１５の速度線図である。なお、本第５の実施の形態においては、一部変更部分を除き、上述した第１及び第３の実施の形態と同様な部分に同符号を付して、その説明を省略する。
【００７９】
本第５の実施の形態に係る車輌用自動変速機１５は、上記第１及び第３の実施の形態に係る車輌用自動変速機１１，１３に比して、自動変速機構２５における減速出力機構２０の第３クラッチＣ−３を無くしたものである。即ち、入力軸１２と第２キャリヤＣＲ１とを常時連結し、また、第１リングギヤＲ０と第３リングギヤＲ２とも常時連結したものである。勿論であるが、第３クラッチＣ−３を無くした分、車輌用自動変速機１５を車輌用自動変速機１１，１３に比してコンパクト化することができるものである。
【００８０】
このように入力軸１２と減速出力機構２０とが常時連結され、かつ減速出力機構２０と変速出力機構３０とが常時連結された車輌用自動変速機１５においては、上記第１及び第３の実施の形態に比して、図１０に示すように、第３クラッチＣ−３の部分と、第１ブレーキＢ−１のトルク伝達を行わない係合が変更となるが（図２及び図６参照）、上述した減速出力機構２０からの減速回転を用いる変速段、即ち前進３速段、前進４速段、前進６速段、及び前進７速段の際は、上記第１及び第３の実施の形態と同様に変速段が達成される。
【００８１】
一方、減速出力機構２０からの減速回転が不要な変速段、即ち前進１速段、前進２速段、前進５速段、及び前進８速段の際にあっては、減速出力機構２０が連れ回りによる空転状態となる。
【００８２】
このうちの前進１速段にあっては、図９及び図１１に示すように、変速出力機構３０において、第３サンギヤＳ２及び第４サンギヤＳ３に第１クラッチＣ−１を介して入力回転が入力されると共に第３キャリヤＣＲ２の回転がワンウェイクラッチＦ−３又は第４ブレーキＢ−４により固定されるため、第３リングギヤＲ２が僅かに逆転回転される。この第３リングギヤＲ２の逆転回転は、減速出力機構２０の第１リングギヤＲ０に伝達され、また、減速出力機構２０の第２キャリヤＣＲ１には入力回転が入力されるが、第１及び第３ブレーキＢ−１，Ｂ−３が解放され、第１キャリヤＣＲ０及び第２リングギヤＲ１と第１サンギヤＳ０及び第２サンギヤＳ１とが空転状態とされるため、自動変速機構２５がストール状態になることはない。
【００８３】
また、前進２速段及び前進８速段にあっては、図９及び図１１に示すように、変速出力機構３０において、第３リングギヤＲ２の回転が第２ブレーキＢ−２の係止により固定される。このため、減速出力機構２０の第１リングギヤＲ０も回転が固定され、また、減速出力機構２０の第２キャリヤＣＲ１には入力回転が入力されるが、第１及び第３ブレーキＢ−１，Ｂ−３が解放され、第１キャリヤＣＲ０及び第２リングギヤＲ１と第１サンギヤＳ０及び第２サンギヤＳ１とが空転状態とされるため、自動変速機構２５がストール状態になることはない。
【００８４】
なお、上述した部分以外の構成、作用、及び効果は、上記第１及び第３の実施の形態と同様であるので、その説明は省略する。
【００８５】
＜第６の実施の形態＞
ついで、上記第５の実施の形態を一部変更した第６の実施の形態について、図１２に沿って説明する。図１２は第６の実施の形態に係る車輌用自動変速機１６を示すスケルトン図である。なお、本第６の実施の形態においては、一部変更部分を除き、上述した第５の実施の形態と同様な部分に同符号を付して、その説明を省略する。
【００８６】
本第６の実施の形態に係る車輌用自動変速機１６は、上記第５の実施の形態に係る車輌用自動変速機１５に比して、自動変速機構２６における減速出力機構２０の第１プラネタリギヤＳＰ０及び第２プラネタリギヤＤＰ１の前後配置と、各連結部材及び接続部材の取り回し構成とを変更したものであり、特に減速出力機構２０の構成は、第３クラッチＣ−３の部分を除き、上記第２及び第４の実施の形態と同様なものである。
【００８７】
詳細には、減速出力機構２０において、第１プラネタリギヤＳＰ０は、第２プラネタリギヤＤＰ１の後方側に配置されており、第１キャリヤＣＲ０及び第２リングギヤＲ１を連結する連結部材２１は、該第１キャリヤＣＲ０の後方側の側板から内周側に延設され、第１プラネタリギヤＳＰ０の内周側を通って前方側に延設されて、第２プラネタリギヤＤＰ１の後方側において外周側に延設され、更に第２リングギヤＲ１の外周側まで延設されて連結されている。
【００８８】
また、第１サンギヤＳ０及び第２サンギヤＳ１を連結する連結部材２２は、第１サンギヤＳ０の内周側から第１プラネタリギヤＳＰ０の前方側、即ち第１プラネタリギヤＳＰ０と上記連結部材２１との間において外周側に延設され、第２プラネタリギヤＤＰ１の外周側を通って該第２プラネタリギヤＤＰ１の前方側において内周側に延設され、第２サンギヤＳ１の内周側まで延設されて連結されている。なお、該連結部材２２は、第３ブレーキＢ−３により回転が係止し得るように該第３ブレーキＢ−３に接続されて構成されており、つまり第５の実施の形態における接続部材２４は省略されている。
【００８９】
上述した部分以外の構成、作用、及び効果は、上記第５の実施の形態と同様であるので、その説明は省略する。
【００９０】
なお、以上説明した本発明に係る第１乃至第６の実施の形態において、車輌用自動変速機がロックアップクラッチ１０を有するトルクコンバータ７を備えているものについて説明したが、例えば発進用クラッチだけを備えているものなどであってもよく、これらに限らず、駆動源（エンジン）と入力軸１２との差回転を吸収し得るものであれば、どのようなものであってもよい。
【００９１】
また、第１乃至第６の実施の形態において、例えばＦＲタイプに用いて好適な車輌用自動変速機を一例に説明しているが、これに限らず、例えばＦＦタイプに用いることのできる車輌用自動変速機に本発明を適用してもよく、更に、例えばエンジン直結型のモータを備えているもの等、つまりハイブリッド車輌に用いる車輌用自動変速機に本発明を適用してもよい。
【００９２】
また、第１乃至第６の実施の形態においては、ワンウェイクラッチＦ−３を備えて、比較的滑らかに前進１速段を達成し得る車輌用自動変速機を一例について説明したが、特にワンウェイクラッチＦ−３を備えていないものであってもよく、この際は、第４ブレーキＢ−４を係合させることで前進１速段を達成することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００９３】
【図１】第１の実施の形態に係る車輌用自動変速機１１を示すスケルトン図。
【図２】第１の実施の形態に係る車輌用自動変速機１１の作動表。
【図３】第１の実施の形態に係る車輌用自動変速機１１の速度線図。
【図４】第２の実施の形態に係る車輌用自動変速機１２を示すスケルトン図。
【図５】第３の実施の形態に係る車輌用自動変速機１３を示すスケルトン図。
【図６】第３の実施の形態に係る車輌用自動変速機１３の作動表。
【図７】第３の実施の形態に係る車輌用自動変速機１３の速度線図。
【図８】第４の実施の形態に係る車輌用自動変速機１４を示すスケルトン図。
【図９】第５の実施の形態に係る車輌用自動変速機１５を示すスケルトン図。
【図１０】第５の実施の形態に係る車輌用自動変速機１５の作動表。
【図１１】第５の実施の形態に係る車輌用自動変速機１５の速度線図。
【図１２】第６の実施の形態に係る車輌用自動変速機１６を示すスケルトン図。
【符号の説明】
【００９４】
１    車輌用自動変速機
１２    入力軸
１５    出力軸
２０    減速出力機構
３０    変速出力機構
Ｓ０    第３回転要素、第１サンギヤ
Ｓ１    第３回転要素、第２サンギヤ
ＣＲ０    第２回転要素、第１キャリヤ
Ｐ０    ピニオン
ＣＲ１    第１回転要素、第２キャリヤ
Ｐ１    ピニオン
Ｐ２    ピニオン
Ｒ０    第４回転要素、第１リングギヤ
Ｒ１    第２回転要素、第２リングギヤ
Ｓ２    第３サンギヤ
Ｓ３    第４サンギヤ
ＣＲ２    第３キャリヤ
ＣＲ３    第４キャリヤ
Ｒ２    第３リングギヤ
Ｒ３    第４リングギヤ
ＳＰ０    シングルピニオンプラネタリギヤ（第１プラネタリギヤ）
ＤＰ１    ダブルピニオンプラネタリギヤ（第２プラネタリギヤ）
Ｃ−１    第１クラッチ
Ｃ−２    第２クラッチ
Ｃ−３    第３クラッチ
Ｂ−１    第１係止手段（第１ブレーキ）
Ｂ−２    第２係止手段（第２ブレーキ）
Ｂ−３    第３係止手段（第３ブレーキ）
Ｂ−４    第４係止手段（第４ブレーキ）
Ｆ−３    第４係止手段（ワンウェイクラッチ）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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