(57)【要約】【課題】複合遊星歯車列を含んで構成され、少なくとも前進６速・後退１速を選択可能とした歯車変速装置において、その歯車変速装置のコンパクト化を図ることを目的とする。【解決手段】入力軸１の側から減速用遊星歯車組Ｇ１、シングルピニオン型遊星歯車組Ｇ２、ダブルサンギヤ型遊星歯車組Ｇ３の順に並置し、これらとクラッチＣ１〜Ｃ３およびブレーキＢ１，Ｂ２とにより、入力軸１および出力歯車２の同軸配置が可能で、Ｏ／Ｄ変速段を含む前進６速を実現可能な歯車変速装置が、減速用遊星歯車組Ｇ１からの減速回転の入力メンバをリングギヤＳ２とし、減速回転を断接するクラッチＣ１，Ｃ２を配置し、それらクラッチＣ１，Ｃ２の径方向外方に、クラッチＣ１とブレーキＢ２とが軸線方向に関して少なくとも一部で重なるようにするとともに、クラッチＣ２とブレーキＢ１とが軸線方向に関して少なくとも一部で重なるように、ブレーキＢ１，Ｂ２をそれぞれ配置した構成とする。【選択図】　　　　図６
2004052808.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
動力源からの回転を入力する入力部と、
この入力部に同軸に配置されるとともに当該歯車変速装置の出力回転を伝達する出力部と、
これら入力部と出力部間に多数の伝動経路を提供可能な、複合遊星歯車列を含む複数の遊星歯車組と、
これら複数の遊星歯車組が該伝動経路のうちの１つを選択して対応変速比で前記入力部からの回転を変速し、前記出力部へ出力し得るようになすための選択的に断接可能な３つのクラッチおよび２つのブレーキとを具え、
これらクラッチおよびブレーキの締結・解放の組み合わせにより少なくとも前進６速・後退１速を選択可能とした自動変速機用歯車変速装置において、
前記複数の遊星歯車組のうち１組の遊星歯車組は、入力回転を常時減速して出力する減速用遊星歯車組とし、
残りの２組の遊星歯車組で構成される複合遊星歯車列のうち、一方の遊星歯車組を２個のサンギヤと、これら２個のサンギヤに噛み合う共通なピニオンと、該ピニオンに噛み合う１個のリングギヤと、該ピニオンを回転自在に支持するキャリアとより成るダブルサンギヤ型遊星歯車組とし、
他方の遊星歯車組を、１個のサンギヤと、このサンギヤに噛み合うピニオンと、該ピニオンに噛み合う１個のリングギヤと、該ピニオンを回転自在に支持するキヤリヤとから成るシングルピニオン型遊星歯車組とし、
前記減速用遊星歯車組から複合遊星歯車列への減速回転の入力メンバをリングギヤとし、
前記複合遊星歯車列の径方向外方に、前記３つのクラッチのうちの前記減速回転を断接する２つのクラッチを配置し、
前記減速回転を断接する２つのクラッチの径方向外方に、それら２つのクラッチの一方と前記２つのブレーキの一方とが軸線方向に関して少なくとも一部で重なるようにするとともに、前記２つのクラッチの他方と前記２つのブレーキの他方とが軸線方向に関して少なくとも一部で重なるように、前記２つのブレーキをそれぞれ配置したことを特徴とする自動変速機用歯車変速装置。
【請求項２】
請求項１において、前記減速回転を断接する２つのクラッチの径方向外方に、前記一方のクラッチの摩擦材と前記一方のブレーキの摩擦材とが軸線方向に関して少なくとも一部で重なるようにするとともに、前記他方のクラッチの摩擦材と前記他方のブレーキの摩擦材とが軸線方向に関して少なくとも一部で重なるように、前記２つのブレーキをそれぞれ配置したことを特徴とする自動変速機用歯車変速装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２において、前記減速回転を断接する２つのクラッチの径方向外方であって前記２つのブレーキの径方向内方に、前記複合遊星歯車列の出力メンバを配設したことを特徴とする自動変速機用歯車変速装置。
【請求項４】
請求項３において、前記出力メンバは、前記ダブルサンギヤ型遊星歯車組と前記シングルピニオン型遊星歯車組との出力ドラムであることを特徴とする自動変速機用歯車装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、入力部と、複数の遊星歯車組と、３つのクラッチと、２つのブレーキと、出力部とを有して構成され、変速要素である３つのクラッチと２つのブレーキを適宜締結・解放することで、少なくとも前進６速・後退１速を得る自動変速機用歯車変速装置において、当該変速装置のコンパクト化を図る技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
自動変速機は今日、燃費性能の向上や運転性の向上を狙って多段化される傾向にあり、前進６速・後退１速を選択可能とした自動変速機用歯車変速装置であって、ラビニョ型複合遊星歯車列（ダブルピニオンにそれぞれサンギヤを噛み合わせた複合遊星歯車列）を用いた歯車変速装置としては、例えば、図９に示す特開２０００−５５１５２号公報に記載されているような構成のものが開示されている。このような構成の自動変速機用歯車変速装置では、減速力の断接のためのクラッチＣ１，Ｃ２をラビニョ型複合遊星歯車列Ｇの後方ないし上部に配置するとともに、そのラビニョ型複合遊星歯車列Ｇの外周にブレーキＢ１（図ではバンド式ブレーキ）を配置し、かつ、同列にブレーキＢ２を配置する構成が常套である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、かかる従来の構成においては、ラビニョ型複合遊星歯車列Ｇの外方において、クラッチＣ１，Ｃ２及びブレーキＢ２（クラッチ式ブレーキ）が変速装置の軸線方向に一列に並んだ構成とされているために、変速装置の軸長が長くなってしまうという問題があった。しかも、ラビニョ型複合遊星歯車列Ｇを構成する遊星歯車組の一つがダブルピニオン型遊星歯車組であって減速用遊星歯車組にて減速されて増大したトルクをサンギヤＳ２，Ｓ３から入力するためにラビニョ型複合遊星歯車列Ｇの外径が大きくなってしまい、変速装置全体が大径化してしまうという問題があった。
【０００４】
そこで、本発明は、上記問題点を有利に解消して、複合遊星歯車列を含む複数の遊星歯車組と、３つのクラッチおよび２つのブレーキとを具え、これらクラッチおよびブレーキの締結・解放の組み合わせにより少なくとも前進６速・後退１速を選択可能とした歯車変速装置において、その歯車変速装置のコンパクト化を図ることを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
この目的のため本発明による自動変速機用歯車変速装置は、請求項１に記載のごとく、
動力源からの回転を入力する入力部と、この入力部に同軸に配置されるとともに当該歯車変速装置の出力回転を伝達する出力部と、これら入力部と出力部間に多数の伝動経路を提供可能な、複合遊星歯車列を含む複数の遊星歯車組と、これら複数の遊星歯車組が該伝動経路のうちの１つを選択して対応変速比で前記入力部からの回転を変速し、前記出力部へ出力し得るようになすための選択的に断接可能な３つのクラッチおよび２つのブレーキとを具え、
これらクラッチおよびブレーキの締結・解放の組み合わせにより少なくとも前進６速・後退１速を選択可能とした自動変速機用歯車変速装置を前提とする。
【０００６】
本発明においては、上記複数の遊星歯車組のうち１組の遊星歯車組は、入力回転を常時減速して出力する減速用遊星歯車組とする。
そして、残りの２組の遊星歯車組で構成される複合遊星歯車列のうち、一方の遊星歯車組を、２個のサンギヤと、これら２個のサンギヤに噛み合う共通なピニオンと、該ピニオンに噛み合う１個のリングギヤと、該ピニオンを回転自在に支持するキャリアとより成るダブルサンギヤ型遊星歯車組とし、
他方の遊星歯車組を１個のサンギヤと、このサンギヤに噛み合うピニオンと、該ピニオンに噛み合う１個のリングギヤと、該ピニオンを回転自在に支持するキヤリヤとから成るシングルピニオン型遊星歯車組とし、
前記減速用遊星歯車組から複合遊星歯車列への減速回転の入力メンバをリングギヤとする。
本発明においては更に、前記複合遊星歯車列の径方向外方に、前記３つのクラッチのうちの減速回転を断接する２つのクラッチを配置し、
前記減速回転を断接する２つのクラッチの径方向外方に、それら２つのクラッチの一方と前記２つのブレーキの一方とが軸線方向に関して少なくとも一部で重なるようにするとともに、前記２つのクラッチの他方と前記２つのブレーキの他方とが軸線方向に関して少なくとも一部で重なるように、前記２つのブレーキをそれぞれ配置する。
【０００７】
【発明の効果】
本発明の歯車変速装置によれば、前記減速回転を断接する２つのクラッチの径方向外方に、それら２つのクラッチの一方と２つのブレーキの一方とが軸線方向に関して少なくとも一部で重なるようにするとともに、２つのクラッチの他方と２つのブレーキの他方とが軸線方向に関して少なくとも一部で重なるように、２つのブレーキをそれぞれ配置したから、変速装置を軸線方向に関し短縮化させることができる。しかも、２つのブレーキ及び減速回転を断接する２つのクラッチを軸線方向に関して近づけることができるから、軸線方向に関して油路の取り回しを容易とさせ得て、油路構成の単純化を図ることができる。
【０００８】
そして、変速装置の径方向においては、複合遊星歯車列を構成する遊星歯車組がシングル型ピニオンにより構成されるから、複合遊星歯車列の小径化を図ることができる。さらに、複合遊星歯車列のうち一方の遊星歯車組をダブルサンギヤ型遊星歯車組とすることで減速用遊星歯車組から複合遊星歯車列への減速回転の入力メンバをリングギヤとすることができから、サンギヤ入力に比較して、接線力が小さくなり、歯車強度や歯車寿命やキャリア剛性等の点で有利になり、複合遊星歯車列を小型化させることができる。
【０００９】
また、上記の自動変速機用歯車変速装置は、請求項２に記載のごとく、前記減速回転を断接する２つのクラッチの径方向外方に、前記一方のクラッチの摩擦材と前記一方のブレーキの摩擦材とが軸線方向に関して少なくとも一部で重なるようにするとともに、前記他方のクラッチの摩擦材と前記他方のブレーキの摩擦材とが軸線方向に関して少なくとも一部で重なるように、前記２つのブレーキをそれぞれ配置した構成が望ましい。
【００１０】
また、上記の自動変速機用歯車変速装置は、請求項３に記載のごとく、前記減速回転を断接する２つのクラッチの径方向外方であって前記２つのブレーキの径方向内方に、前記複合遊星歯車列の出力メンバを配設した構成としても良く、このようにすれば、出力メンバの径を大きくさせ得て強度において有利となることから、トルクの大きい出力メンバにおいてその厚みを薄くすることができ、より効果的に歯車変速装置の小径化を図ることができる。
【００１１】
また、上記の自動変速機用歯車変速装置は、請求項４に記載のごとく、前記出力メンバが、前記ダブルサンギヤ型遊星歯車組と前記シングルピニオン型遊星歯車組との出力ドラムであっても良い。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき詳細に説明する。
図１は、本発明の一実施の形態になる自動変速機用歯車変速装置を模式的に示し、Ｇ１は第１遊星歯車組、Ｇ２は第２遊星歯車組、Ｇ３は第３遊星歯車組、Ｍ１は第１連結メンバ、Ｍ２は第２連結メンバ、Ｃ１は第１クラッチ、Ｃ２は第２クラッチ、Ｃ３は第３クラッチ、Ｂ１は第１ブレーキ、Ｂ２は第２ブレーキ、Ｉｎｐｕｔは入力部（入力軸１）、Ｏｕｔｐｕｔは出力部（出力歯車２）である。なお、本実施の形態では、自動変速機用歯車変速装置を車両の自動変速機用歯車変速装置として構成する。
【００１３】
本実施の形態になる自動変速機用歯車変速装置は、図１の左端部（入力部Ｉｎｐｕｔに近い端部）より順次、シングルピニオン型遊星歯車組で構成した減速装置としての第１遊星歯車組Ｇ１、シングルピニオン型の第２遊星歯車組Ｇ２、ダブルサンギヤ型の第３遊星歯車組Ｇ３を同軸に配置し、第１遊星歯車組Ｇ１により減速用遊星歯車組を構成し、第２遊星歯車組Ｇ２および第３遊星歯車組Ｇ３により後段の変速機構を構成する。
【００１４】
第１遊星歯車組Ｇ１は、第１サンギヤＳ１と、第１リングギヤＲ１と、これらギヤＳ１，Ｒ１に噛み合う第１ピニオンＰ１を回転自在に支持した第１キャリアＰＣ１とを有したシングルピニオン型遊星歯車組（減速用遊星歯車組）とする。
第２遊星歯車組Ｇ２は、第２サンギヤＳ２と、第２リングギヤＲ２と、これらギヤＳ２，Ｒ２に噛み合う第２ピニオンＰ２を回転自在に支持した第２キャリアＰＣ２とを有したシングルピニオン型遊星歯車組とする。
【００１５】
第３遊星歯車組Ｇ３は、入力部Ｉｎｐｕｔに近い側における第３サンギヤＳ３および入力部Ｉｎｐｕｔから遠い側における第４サンギヤＳ４と、これらサンギヤＳ３，Ｓ４の各々に噛み合う共通な第３ピニオンＰ３と、この第３ピニオンＰ３を回転自在に支持した第３キャリアＰＣ３と、第３ピニオンＰ３に噛み合う１個の第３リングギヤＲ３とを有したダブルサンギヤ型遊星歯車組とする。
第３サンギヤＳ３および第４サンギヤＳ４は同軸に配置するが、歯数を必ずしも同じにする必要はない。
また第３キャリアＰＣ３には、これに結合されてサンギヤＳ３，　Ｓ４の間から径方向内方へ延在するセンターメンバＣＭと、第３キャリアＰＣ３から径方向外方へ延在するアウターメンバＯＭとを設け、アウターメンバＯＭを実際には後で詳述する特異な配置とする。
なおセンターメンバＣＭは、第３ピニオンＰ３の配列ピッチ円上にあって隣り合う第３ピニオンＰ３間に存在する空間を貫通するよう径方向内方へ延在させる。
【００１６】
入力部Ｉｎｐｕｔは入力軸１で構成し、この入力軸１を第１リングギヤＲ１に結合すると共に、動力源としての図示せざるエンジンに同じく図示しなかったトルクコンバータを経て結合し、エンジン回転を入力軸１から第１リングギヤＲ１に入力するようになす。
出力部Ｏｕｔｐｕｔは出力歯車２で構成し、これを、第２キャリアＰＣ２および第３リングギヤＲ３の結合に供されてこれらの結合体を成す第２連結メンバＭ２に同軸に結合し、出力歯車２からの変速機出力回転を、例えば図６に示すカウンターギヤ３０から、ここでは図示せざるファイナルギヤ組およびディファレンシャルギヤ装置を介して車両の駆動輪に伝達するようになす。
なお第１連結メンバＭ１は、第２サンギヤＳ２と第３サンギヤＳ３とを一体的に結合する連結メンバで、これらサンギヤの結合体を構成する。
【００１７】
減速用遊星歯車組Ｇ１における第１サンギヤＳ１は、変速機ケース３に結合して常時固定とし、第１キャリアＰＣ１は第１クラッチＣ１により第２リングギヤＲ２に適宜結合可能とするほか、第２クラッチＣ２により第２サンギヤＳ２に適宜結合可能とする。
第３キャリアＰＣ３のセンターメンバＣＭは、第３クラッチＣ３により入力軸１に適宜結合し得るようにし、従って第３クラッチＣ３は、入力回転をそのまま遊星歯車組Ｇ２，Ｇ３よりなる変速機構に伝達する直結クラッチを構成する。
ダブルサンギヤ型遊星歯車組Ｇ３における第３キャリアＰＣ３のアウターメンバＯＭは、第１ブレーキＢ１により適宜変速機ケース３に結合可能にして第３キャリアＰＣ３を適宜固定可能とし、第４サンギヤＳ４は、第２ブレーキＢ２により適宜変速機ケース３に結合可能にして固定可能とする。
【００１８】
上記の構成とした歯車変速装置は、クラッチＣ１，Ｃ２，Ｃ３およびブレーキＢ１，Ｂ２を図２に示す組み合わせにより締結（○印で示す）させたり、開放（無印）させることにより、対応する変速段（前進第１速〜第６速、および後退）を選択することができ、これらクラッチおよびブレーキには、当該変速用の締結論理を実現する変速制御用のコントロールバルブボディー（図示せず）を接続する。
変速制御用のコントロールバルブボディーとしては、油圧制御タイプ、電子制御タイプ、およびこれらを組み合わせた併用式のものが採用される。
【００１９】
以下に、上記歯車変速装置の変速作用を図２〜図５に基づいて説明する。
図２は、上記した歯車変速装置における変速要素の締結論理を示し、図３〜図５は該歯車変速装置の各変速段でのトルク伝達経路を示す説明図である。
図３〜図５において、クラッチ、ブレーキ、メンバのトルク伝達経路を太線で示し、トルク伝達を行うギヤにハッチングを付して示した。
【００２０】
（第１速）
前進第１速は図２に示すように、第１クラッチＣ１と第１ブレーキＢ１の締結により得られる。
この第１速では、第２遊星歯車組Ｇ２において、第１クラッチＣ１の締結により、第１遊星歯車組Ｇ１からの減速回転が第２リングギヤＲ２に入力される。
一方、第３遊星歯車組Ｇ３においては、第１ブレーキＢ１の締結により、第３キャリアＰＣ３がケースに固定されるため、第３リングギヤＲ３からの出力回転に対し、第３サンギヤＳ３の回転は、回転方向が逆方向の減速回転となる。そして、この第３サンギヤＳ３の回転は、第１連結メンバＭ１を介し、第２遊星歯車組Ｇ２の第２サンギヤＳ２に伝達される。
よって、第２遊星歯車組Ｇ２においては、第２リングギヤＲ２から正方向の減速回転が入力され、第２サンギヤＳ２から逆方向の減速回転が入力されることになり、第２リングギヤＲ２からの減速回転をさらに減速した回転が、第２キャリアＰＣ２から第２連結メンバＭ２を経由して出力歯車２へ出力される。
【００２１】
この第１速でのトルク伝達経路は、図３（ａ）に示す通りであり、太線で示す第１クラッチＣ１、第１ブレーキＢ１、および各メンバと、ハッチングで示す第１遊星歯車組Ｇ１、第２遊星歯車組Ｇ２、および第３遊星歯車組Ｇ３（第４サンギヤＳ４を除く）にトルクが作用することになる。
つまり第１速では、第１遊星歯車組Ｇ１と、その後段における変速機構を構成する第２遊星歯車組Ｇ２および第３遊星歯車組Ｇ３の全ての遊星歯車組がトルク伝達に関与する。
【００２２】
（第２速）
第２速は、図２に示すように、第１速で締結されていた第１ブレーキＢ１を解放し、第２ブレーキＢ２を締結する掛け替えにより、従って第１クラッチＣ１および第２ブレーキＢ２の締結により得ることができる。
この第２速では、第２遊星歯車組Ｇ２において、第１クラッチＣ１の締結により、第１遊星歯車組Ｇ１からの減速回転が第２リングギヤＲ２に入力される。
一方、第３遊星歯車組Ｇ３においては、第２ブレーキＢ２の締結により、第４サンギヤＳ４がケースに固定されるため、第３ピニオンＰ３により連結されている第３サンギヤＳ３が固定される。そして、第１連結メンバＭ１を介し第３サンギヤＳ３と連結されている第２サンギヤＳ２がケースに固定される。
よって第２遊星歯車組Ｇ２においては、第２リングギヤＲ２から正方向の減速回転が入力され、第２サンギヤＳ２が固定されることになり、第２リングギヤＲ２からの減速回転を更に減速した回転（但し、第１速よりも高速）が、第２キャリアＰＣ２から第２連結メンバＭ２を経由して出力歯車２へ出力される。
【００２３】
この第２速でのトルク伝達経路は図３（ｂ）に示す通りであり、太線で示す第１クラッチＣ１、第２ブレーキＢ２、および各メンバと、ハッチングで示す第１遊星歯車組Ｇ１および第２遊星歯車組Ｇ２とにトルクが作用することになる。
なお、第３遊星歯車組Ｇ３については、固定である両サンギヤＳ３，Ｓ４の回りを、非拘束の第３ピニオンＰ３が第３リングギヤＲ３の出力回転に伴って公転する。又、Ｓ２を拘束するトルクはＭ１−Ｓ３−Ｐ３−Ｓ４に作用する。
【００２４】
（第３速）
第３速は図２に示すように、第２速で締結されていた第２ブレーキＢ２を解放し、第２クラッチＣ２を締結する掛け替えにより、従って第１クラッチＣ１および第２クラッチＣ２の締結により得ることができる。
この第３速では第２遊星歯車組Ｇ２において、第１クラッチＣ１の締結により第１遊星歯車組Ｇ１からの減速回転が第２リングギヤＲ２に入力される。同時に、第２クラッチＣ２の締結により、この減速回転が第２遊星歯車組Ｇ２の第２サンギヤＳ２に入力される。
よって第２遊星歯車組Ｇ２においては、第２リングギヤＲ２と第２サンギヤＳ２とから同一の減速回転が入力されることで、両ギヤＲ２，Ｓ２と一体に回転する第２キャリアＰＣ２から第２連結メンバＭ２を経由して出力歯車２へ減速回転（第１遊星歯車組Ｇ１の減速回転に同じ）が出力される。
この第３速でのトルク伝達経路は図３（ｃ）に示す通りであり、太線で示す第１クラッチＣ１、第２クラッチＣ２、および各メンバと、ハッチングで示す第１遊星歯車組Ｇ１および第２遊星歯車組Ｇ２とにトルクが作用することになる。すなわち、第３遊星歯車組Ｇ３はトルク伝達に何ら関与しない。
【００２５】
（第４速）
第４速は図２に示すように、３速で締結されていた第２クラッチＣ２を解放し、第３クラッチＣ３を締結する掛け替えにより、従って第１クラッチＣ１および第３クラッチＣ３の締結により得られる。
この第４速では、第２遊星歯車組Ｇ２において第１クラッチＣ１の締結により、第１遊星歯車組Ｇ１からの減速回転が第２リングギヤＲ２に入力される。
一方第３遊星歯車組Ｇ３においては、第３クラッチＣ３の締結により、入力軸１からの入力回転がセンターメンバＣＭを介して第３キャリアＰＣ３に入力される。このため、第３サンギヤＳ３の回転は、第３リングギヤＲ３の出力回転よりも増速され、この第３サンギヤＳ３の増速回転は、第１連結メンバＭ１を介して第２サンギヤＳ２に伝達される。
【００２６】
よって第２遊星歯車組Ｇ２においては、第２リングギヤＲ２から減速回転が入力され、第２サンギヤＳ２から増速回転が入力されることになり、第２リングギヤＲ２からの減速回転を増速した回転（但し、入力回転よりも低回転）が、第２キャリアＰＣ２から第２連結メンバＭ２を経由して出力歯車２へ出力される。
この第４速でのトルク伝達経路は図４（ａ）に示す通りであり、太線で示す第１クラッチＣ１、第３クラッチＣ３、および各メンバと、ハッチングで示す第１遊星歯車組Ｇ１、第２遊星歯車組Ｇ２、および第３遊星歯車組Ｇ３（第４サンギヤＳ４を除く）とにトルクが作用することになる。
【００２７】
（第５速）
第５速は図２に示すように、４速で締結されていた第１クラッチＣ１を解放し、第２クラッチＣ２を締結する掛け替えにより、従って第２クラッチＣ２および第３クラッチＣ３の締結により得られる。
この第５速では第２クラッチＣ２の締結により、第１遊星歯車組Ｇ１からの減速回転が第２サンギヤＳ２および第１連結メンバＭ１を介して第３サンギヤＳ３に入力される。同時に、第３クラッチＣ３の締結により、入力軸１からの入力回転がセンターメンバＣＭを介して第３キャリアＰＣ３に入力される。
【００２８】
よって第３遊星歯車組Ｇ３においては、第３キャリアＰＣ３に入力回転が入力され、第３サンギヤＳ３に第１遊星歯車組Ｇ１からの減速回転が入力されることになり、入力回転よりも増速した回転が、第３リングギヤＲ３から第２連結メンバＭ２を経由して出力歯車２へ出力される。
この第５速でのトルク伝達経路は図４（ｂ）に示す通りであり、太線で示す第２クラッチＣ２、第３クラッチＣ３、および各メンバと、ハッチングで示す第１遊星歯車組Ｇ１、第２サンギヤＳ２および第３遊星歯車組Ｇ３（第４サンギヤＳ４を除く）にトルクが作用することになる。
【００２９】
（第６速）
第６速は図２に示すように、第５速で締結されていた第２クラッチＣ２を解放し、第２ブレーキＢ２を締結する掛け替えにより、従って第３クラッチＣ３および第２ブレーキＢ２の締結により得られる。
この第６速では第３クラッチＣ３の締結により、入力軸１からの入力回転が第３遊星歯車組Ｇ３のセンターメンバＣＭを介して第３キャリアＰＣ３に入力される。また第２ブレーキＢ２の締結により、第３遊星歯車組Ｇ３の第４サンギヤＳ４がケースに固定される。
【００３０】
よって第３遊星歯車組Ｇ３においては、第３キャリアＰＣ３に入力回転が入力され、第４サンギヤＳ４がケースに固定されることになり、入力回転よりも増速した回転が、第３リングギヤＲ３から第２連結メンバＭ２を経由して出力歯車２へ出力される。
この第６速でのトルク伝達経路は図４（ｃ）に示す通りであり、太線で示す第３クラッチＣ３、第２ブレーキＢ２、および各メンバと、ハッチングで示す第３遊星歯車組Ｇ３（但し、第３サンギヤＳ３を除く）とにトルクが作用することになる。
【００３１】
（後退）
後退の変速段は図２に示すように、第２クラッチＣ２と第１ブレーキＢ１を締結することにより得られる。
この後退変速段では、第２クラッチＣ２の締結により、第１遊星歯車組Ｇ１からの減速回転が第２サンギヤＳ２および第１連結メンバＭ１を介して第３サンギヤＳ３に入力される。一方第１ブレーキＢ１の締結により、第３キャリアＰＣ３がケースに固定される。
よって第３遊星歯車組Ｇ３においては、第３サンギヤＳ３に正方向の減速回転が入力され、第３キャリアＰＣ３がケースに固定となり、第３リングギヤＲ３からは減速した逆回転が、第２連結メンバＭ２を経由して出力歯車２へ出力される。
【００３２】
この後退変速段でのトルク伝達経路は図５に示す通りであり、太線で示す第２クラッチＣ２、第１ブレーキＢ１、第２サンギヤＳ２および各メンバと、ハッチングで示す第１遊星歯車組Ｇ１および第３遊星歯車組Ｇ３（但し、第４サンギヤＳ４を除く）とにトルクが作用することになる。
【００３３】
図６は、上記した歯車変速装置の実態構成図である。また、図７は、本発明に係わる本実施の形態の要部として、上記図１において示した自動変速機用歯車変速装置の模式的なスケルトン図に基づき、変速装置内のメンバの配置を模式的に示すスケルトン図であり、図８は、当該実態構成のうち本発明に係わる部分を拡大して示す図である。
以下、これらの図を基に上記した歯車変速装置の実態構成を詳述するに、図６及び図８では歯車変速装置を、図１，３〜５，７のスケルトン図と入出力部が左右逆位置となった状態で示す。
変速機ケース３内に、入力軸１および中間軸４を同軸相対回転可能な突合せ状態にして横架し、これら入力軸１および中間軸４を変速機ケース３に対し個々に回転自在に支持する。
【００３４】
入力軸１に近い変速機ケース３の前端開口を、ポンプハウジング５およびポンプカバー６よりなるポンプケースにより塞ぎ、このポンプケースに入力軸１を貫通して軸承すると共に入力軸１の突出端にトルクコンバータ（図示せず）を介して動力源であるエンジン（図示せず）を駆動結合する。
【００３５】
入力軸１から遠い中間軸４の後端は、変速機ケース３の後端における端蓋７に回転自在に支持する。
変速機ケース３の軸線方向中程に中間壁８を設け、この中間壁８に出力歯車２を回転自在に支持し、中間壁８の中心孔に中空軸９を介して入力軸１および中間軸４の突合せ嵌合部を回転自在に支持する。
【００３６】
ポンプハウジング５およびポンプカバー６よりなるオイルポンプケースと、中間壁８との間に画成された前部（変速機の前端部）空所内に図６および図７に示すごとく、第１遊星歯車組Ｇ１を配置すると共にこの第１遊星歯車組Ｇ１を包囲するよう設けて第３クラッチＣ３を配置する。
第１遊星歯車組Ｇ１は、反力受けとして機能するようサンギヤＳ１をポンプカバー６の後方へ突出する中心ボス部６ａにセレーション嵌着して常時回転不能とし、回転入力メンバであるリングギヤＲ１を入力軸１から径方向外方へ延在するフランジ１０の外周に結合する。
【００３７】
入力軸１に近い中間軸４の前端から径方向外方へ延在させてリングギヤＲ１を包囲するようクラッチドラム１１を設け、該クラッチドラム１１の内周およびリングギヤＲ１の外周にそれぞれスプライン嵌合した摩擦材としての、交互配置になるクラッチプレート１２を設け、これらと、後述のクラッチピストン１３とで直結クラッチとしての第３クラッチＣ３を構成し、このクラッチＣ３を減速用遊星歯車組Ｇ１の外周に配置する。
ここでリングギヤＲ１は、第３クラッチＣ３のクラッチハブに兼用する。
なお第３クラッチＣ３の作動ピストンであるクラッチピストン１３は、ポンプハウジング５およびポンプカバー６よりなるオイルポンプケースから遠い第１遊星歯車組Ｇ１の側に配置し、これがためクラッチピストン１３は遊星歯車組Ｇ１と対面するクラッチドラム１１の端壁１１ａおよび中間軸４の前端に嵌合する。
【００３８】
第３クラッチピストン１３は、コントロールバルブボディーから油路１４を経て供給される作動油圧を受けて図の右方へストロークすることで第３クラッチＣ３を締結し得るものとする。
中空軸９の前端から径方向外方へ延在し、その後第３クラッチＣ３を包囲するようなドラム状となした連結部材５３を設け、該連結部材５３の前端をキャリアＰＣ１に結合する。
ここでキャリアＰＣ１は前記したところから明らかなように、第１遊星歯車組（減速用遊星歯車組）Ｇ１の回転出力メンバを構成する。
【００３９】
中間壁８および端蓋７間に画成された後部空所内には、第２遊星歯車組Ｇ２および第３遊星歯車組Ｇ３と、第１クラッチＣ１および第２クラッチＣ２と、第１ブレーキＢ１および第２ブレーキＢ２とを、図６〜８に示すごとくに配置する。
【００４０】
第２遊星歯車組Ｇ２および第３遊星歯車組Ｇ３は中間軸４上に配置するが、第２遊星歯車組Ｇ２を第３遊星歯車組Ｇ３よりも入力軸１に近い側に位置させる。
第２遊星歯車組Ｇ２のサンギヤＳ２および第３遊星歯車組Ｇ３のサンギヤＳ３を第１連結メンバＭ１により一体化すると共に中間軸４上に回転自在に支持する。
中空軸９の中ほどから径方向外方へ延在し、その後軸線方向後方へ延在して第２リングギヤＲ２の外周に至るクラッチドラム１５を設け、該クラッチドラム１５の内周およびリングギヤＲ２の外周にそれぞれスプライン嵌合した摩擦材としての、交互配置になるクラッチプレート１６を設け、これらと、後述のクラッチピストン１９とで第１クラッチＣ１を構成する。
【００４１】
上記のようにして第２遊星歯車組Ｇ２の外周に配置した第１クラッチＣ１よりも入力軸１に近い側に第２クラッチＣ２を配置するため、第２サンギヤＳ２の入力軸寄りの外縁に径方向外方へ延在するクラッチハブ１７を固設し、該クラッチハブ１７の外周とクラッチドラム１５の内周にそれぞれスプライン嵌合した摩擦材としての、交互配置になるクラッチプレート１８を設け、これらと、後述のクラッチピストン２０とで第２クラッチＣ２を構成する。
なお、第１クラッチＣ１のクラッチピストン１９および第２クラッチＣ２のクラッチピストン２０は、クラッチピストン１９の内側でクラッチピストン２０が摺動するダブルピストンとして第１クラッチＣ１から遠い第２クラッチＣ２の側にまとめて配置し、これがためクラッチピストン２０を第２遊星歯車組Ｇ２と対面するクラッチドラム１５の端壁に嵌合する。
これらクラッチピストン１９，２０は、中間壁８および中空軸９に穿った個々の油路２１（図では１個の油路のみが見えている）からの作動油圧を受けてストロークすることで第１クラッチＣ１および第２クラッチＣ２を個別に締結し得るものとする。
【００４２】
第３遊星歯車組Ｇ３は前記したごとくダブルサンギヤ型遊星歯車組とするが、リングギヤＲ３の歯幅をピニオンＰ３の歯幅よりも小さくしてリングギヤＲ３を第２遊星歯車組Ｇ２に近い端部においてピニオンＰ３に噛合するよう位置させ、リングギヤＲ３を第２遊星歯車組Ｇ２のキャリアＰＣ２に第２連結メンバＭ２で結合する時この連結メンバＭ２を短くし得るようになす。
上記リングギヤＲ３の外周には、第１クラッチＣ１および第２クラッチＣ２のクラッチドラム１５を包囲するよう配置した、第２遊星歯車組Ｇ２と第３遊星歯車組Ｇ３とで構成される複合遊星歯車列の出力メンバとしての筒状連結メンバ（出力ドラム）２２の一端を結着し、該筒状連結メンバ２２の他端を出力歯車２に結着する。
【００４３】
なお、減速回転を断接する２つのクラッチ（第１クラッチＣ１，第２クラッチＣ２）の径方向外方であって、詳細については後述する２つのブレーキ（第１ブレーキＢ１，第２ブレーキＢ２）の径方向内方に、複合遊星歯車列の出力メンバを配設することにより、筒状連結メンバ２２の径を大きくさせ得て強度において有利にできる。従って、本実施の形態においては筒状連結メンバ２２の肉厚を、従来の一般的な出力メンバの肉厚よりも薄くしている。
【００４４】
そして第３遊星歯車組Ｇ３のキャリアＰＣ３に、これから、前記したごとくサンギヤＳ３，Ｓ４間を経て径方向内方へ延在するセンターメンバＣＭを設けると共に、ピニオンＰ３の軸線方向中程位置においてリングギヤＲ３の端面に沿うよう径方向外方へ延在するアウターメンバＯＭを設ける。
センターメンバＣＭは中間軸４に駆動結合し、これによりキャリアＰＣ３をセンターメンバＣＭおよび中間軸４を経て第３クラッチＣ３のクラッチドラム１１に結合する。
アウターメンバＯＭには、その外周に結合してブレーキハブ２３を設け、このブレーキハブ２３を筒状連結メンバ２２の外周に配置して中間壁８に接近する前方へ延在させる。
ブレーキハブ２３の前端における外周および変速機ケース３の内周にスプライン嵌合した摩擦材としての、交互配置になるブレーキプレート２４を設け、これらと、ブレーキピストン２５とで第１ブレーキＢ１を構成する。この第１ブレーキＢ１では、ブレーキピストン２５をブレーキプレート２４の後方において変速機ケース３内に嵌合し、かかるブレーキピストン２５により第１ブレーキＢ１を適宜締結可能にする。
【００４５】
ブレーキハブ２３の後端に被さるようブレーキハブ２６を設け、該ブレーキハブ２６の後端壁２６ａを第３遊星歯車組Ｇ３の背後に沿うよう円周方向内方に延在させ、このブレーキハブ後端壁２６ａの内周を第３遊星歯車組Ｇ３のサンギヤＳ４に結合する。
ブレーキハブ２６の外周および変速機ケース３の内周にスプライン嵌合した摩擦材としての、交互配置になるブレーキプレート２７を設け、これにより第２ブレーキＢ２を構成する。この第２ブレーキＢ２では、ブレーキピストン２８をブレーキプレート２７の後方において変速機ケース３内に嵌合し、かかるブレーキピストン２８により第２ブレーキＢ２を適宜締結可能にする。
【００４６】
以上により、第１ブレーキＢ１および第２ブレーキＢ２はそれぞれ、第１クラッチＣ１および第２クラッチＣ２の外周に配置されると共に、第２ブレーキＢ２よりも第１ブレーキＢ１が入力軸１（第１遊星歯車組Ｇ１）の近くに配置されるが、これら第１ブレーキＢ１および第２ブレーキＢ２は第３遊星歯車組Ｇ３よりも第２遊星歯車組Ｇ２寄りに配置する。
【００４７】
従って、上記のように構成することで、第２遊星歯車組Ｇ２および第３遊星歯車組Ｇ３と、第１クラッチＣ１および第２クラッチＣ２と、第１ブレーキＢ１および第２ブレーキＢ２との配置を詳述すると以下のようになる。
即ち、図７、８に示すように、複合遊星歯車列を構成する第２遊星歯車組Ｇ２および第３遊星歯車組Ｇ３の径方向外方に、減速回転を断接する２つのクラッチ（第１クラッチＣ１，第２クラッチＣ２）が配置され、それら２つのクラッチＣ１，Ｃ２の径方向外方に、２つのクラッチＣ１，Ｃ２の一方と２つのブレーキ（第１ブレーキＢ１，第２ブレーキＢ２）の一方とが軸線方向に関して少なくとも一部で重なるようにするとともに、２つのクラッチＣ１，Ｃ２の他方と２つのブレーキＢ１，Ｂ２の他方とが軸線方向に関して少なくとも一部で重なるように、２つのブレーキＢ１，Ｂ２がそれぞれ配置される。
【００４８】
より具体的には、第１クラッチＣ１の径方向外方に、第１クラッチＣ１のクラッチプレート１６と第２ブレーキＢ２のブレーキプレート２７とが軸線方向に関して概ね重なるように第２ブレーキＢ２が配置される。また、第２クラッチＣ２のクラッチプレート１８と第１ブレーキＢ１のブレーキプレート２４とが軸線方向に関して一部で重なるように第２ブレーキＢ２が配置される。しかも、第１クラッチＣ１と第２クラッチＣ２とが変速装置の軸線方向に整列して配置され、かつ、第１ブレーキＢ１と第２ブレーキＢ２とが軸線方向に整列するように配置される。
【００４９】
ところで、図８に示すように、第１ブレーキＢ１の作動油は、変速機ケース３の周壁に設けられた開口部５１より供給され、第２ブレーキＢ２の作動油は、端蓋７に設けられた開口部５２より供給される。この一方、潤滑油は、中間軸４の軸内側から径方向外方に流出し、クラッチＣ１、Ｃ２やブレーキＢ１，Ｂ２等に供給される。それゆえ、クラッチＣ１、Ｃ２やブレーキＢ１，Ｂ２を軸線方向に関して近づけて配置していることから、特に潤滑油については、軸線方向に関して油路の取り回しが容易となり、油路構成を単純化できる。
【００５０】
なお、図１、図３〜５のスケルトン図では省略したが、第１ブレーキＢ１を構成するブレーキハブ２３の前端と変速機ケース３との間には、図６，７，８に示すように、ワンウェイクラッチＯＷＣを設け、第１ブレーキＢ１の解放状態でこのワンウェイクラッチＯＷＣによる第３キャリアＰＣ３の一方向回転阻止で前進第１速状態が得られるようにする。
但しこのワンウェイクラッチＯＷＣによる第１速では、エンジンブレーキ時における第３キャリアＰＣ３の逆方向回転をワンウェイクラッチＯＷＣが許容するためエンジンブレーキが得られず、エンジンブレーキ要求時は第１ブレーキＢ１を締結して第３キャリアＰＣ３の当該逆方向回転を阻止するようになす。
変速機ケース３内には別に、入力軸１および中間軸４と平行なカウンターシャフト２９を回転自在に支持して設け、これにカウンターギヤ３０およびファイナルドライブピニオン３１を一体成形し、カウンターギヤ３０を出力歯車２に噛合させ、ファイナルドライブピニオン３１に図示せざる車両駆動輪間のディファレンシャルギヤ装置を噛合させる。
【００５１】
以上の実態構成になる図６〜図８のごとき歯車変速装置においては、減速回転を断接する２つのクラッチ（第１クラッチＣ１，第２クラッチＣ２）の径方向外方に、それら２つのクラッチＣ１，Ｃ２の一方と２つのブレーキ（第２ブレーキＢ２，第１ブレーキＢ１）の一方とが軸線方向に関して少なくとも一部で重なるようにするとともに、２つのクラッチＣ１，Ｃ２の他方と２つのブレーキＢ１，Ｂ２の他方とが軸線方向に関して少なくとも一部で重なるように、２つのブレーキＢ１，Ｂ２をそれぞれ配置したから、変速装置を軸線方向に関し短縮化させることができる。
しかも、２つのブレーキＢ１，Ｂ２及び減速回転を断接する２つのクラッチＣ１，Ｃ２を軸線方向に関して近づけることができるから、軸線方向に関して油路の取り回しを容易とさせ得て、油路構成の単純化を図ることができる。
【００５２】
なお、一方のクラッチと一方のブレーキ同士（本実施の形態では例えばクラッチＣ１とブレーキＢ２）及び他方のクラッチと他方のブレーキ同士（本実施の形態では例えばクラッチＣ２とブレーキＢ１）が軸線方向に関して重なる部分が多ければ多いほど上記効果が顕著となる。従って、変速装置のレイアウトに応じて、可能な限り重なるように配置するのが望ましい。
【００５３】
そして、変速装置の径方向においては、複合遊星歯車列を構成する遊星歯車組Ｇ２，Ｇ３がシングル型ピニオンにより構成されるから、複合遊星歯車列の小径化を図ることができる。さらに、複合遊星歯車列のうち一方の遊星歯車組をダブルサンギヤ型遊星歯車組Ｇ３とすることで減速用遊星歯車組Ｇ１から複合遊星歯車列Ｇ２，Ｇ３への減速回転の入力メンバをリングギヤＲ２とすることができから、サンギヤ入力に比較して、接線力が小さくなり、歯車強度や歯車寿命やキャリア剛性等の点で有利となり、複合遊星歯車列を小型化させることができる。
【００５４】
また、本実施の形態の自動変速機用歯車変速装置は、減速回転を断接する２つのクラッチ（第１クラッチＣ１，第２クラッチＣ２）の径方向外方であって２つのブレーキの径方向内方に、複合遊星歯車列の出力メンバとしての筒状連結メンバ（出力ドラム）２２を配設した構成としている。これにより、筒状連結メンバ２２の径を大きくさせ得て強度において有利となることから、トルクの大きい筒状連結メンバ２２の厚みを薄くすることができる。従って、より効果的に歯車変速装置の小径化を図ることができる。
【００５５】
以上、図示例に基づき説明したが、本発明の自動変速機用歯車変速装置は、上記実施の形態において示した構成に限られるものではない。例えば、上記実施の形態の構成では、減速用遊星歯車組としての第１遊星歯車組Ｇ１を回転入力メンバがリングギヤＲ１であり、回転出力メンバがキャリアＰＣ１であるシングルピニオン型遊星歯車組としているが、第１遊星歯車組Ｇ１を回転入力メンバがキャリアＰＣ１であり、回転出力メンバがリングギヤＲ１であるダブルピニオン型遊星歯車組として構成した場合についても適用可能である。
【００５６】
また、上記実施の形態では、自動変速機用歯車変速装置を、１組の減速用遊星歯車組と、複合遊星歯列を構成する２組の遊星歯車組との３組の遊星歯車組で構成したが、本発明の自動変速機用歯車変速装置は、かかる３組の遊星歯車組の構成のものに限られず、３組以上の複数の遊星歯車組で構成される自動変速機用変速装置に適用できるのはもちろんである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態になる自動変速機用歯車変速装置を模式的に示すスケルトン図である。
【図２】同歯車変速装置における変速用摩擦要素の締結と選択変速段との関係を示す締結論理説明図である。
【図３】同歯車変速装置の変速段ごとのトルク伝達経路を示し、
（ａ）は、前進第１速時のトルク伝達経路を示す図１と同様なスケルトン図、
（ｂ）は、前進第２速時のトルク伝達経路を示す図１と同様なスケルトン図、
（ｃ）は、前進第３速時のトルク伝達経路を示す図１と同様なスケルトン図である。
【図４】同歯車変速装置の変速段ごとのトルク伝達経路を示し、
（ａ）は、前進第４速時のトルク伝達経路を示す図１と同様なスケルトン図、
（ｂ）は、前進第５速時のトルク伝達経路を示す図１と同様なスケルトン図、
（ｃ）は、前進第６速時のトルク伝達経路を示す図１と同様なスケルトン図である。
【図５】同歯車変速装置の後退変速段選択時におけるトルク伝達経路を示す図１と同様なスケルトン図である。
【図６】図１〜図５に示す歯車変速装置の実態構成を示す展開断面図である。
【図７】同歯車変速装置内のメンバの配置を模式的に示すスケルトン図である。
【図８】同歯車変速装置の実態構成における、本発明に関した部分を拡大して示す詳細拡大断面図である。
【図９】ラビニョ型複合遊星歯車列を用いた歯車変速装置の従来技術の構成を説明するための説明図である。
【符号の説明】
Ｇ１　第１遊星歯車組（減速用遊星歯車組）
Ｇ２　第２遊星歯車組（後段の変速機構）
Ｇ３　第３遊星歯車組（後段の変速機構）
Ｍ１　第１連結メンバ
Ｍ２　第２連結メンバ
Ｃ１　第１クラッチ
Ｃ２　第２クラッチ
Ｃ３　第３クラッチ（直結クラッチ）
Ｂ１　第１ブレーキ
Ｂ２　第２ブレーキ
Ｉｎｐｕｔ　入力部
１　入力軸
Ｏｕｔｐｕｔ　出力部
２　出力歯車
Ｓ１　第１サンギヤ
Ｒ１　第１リングギヤ（回転入力メンバ：回転出力メンバ）
Ｐ１　第１ピニオン
ＰＣ１　第１キャリアＰＣ１（回転出力メンバ：回転入力メンバ）
Ｓ２　第２サンギヤ
Ｒ２　第２リングギヤ
Ｐ２　第２ピニオン
ＰＣ２　第２キャリア
Ｓ３　第３サンギヤ
Ｓ４　第４サンギヤ
Ｐ３　第３ピニオン
ＰＣ３　第３キャリア
Ｒ３　第３リングギヤ
ＣＭ　センターメンバ
ＯＭ　アウターメンバ
ＥＮＧ　エンジン（動力源）
Ｔ／Ｃ　トルクコンバータ
３　変速機ケース
４　中間軸
５　ポンプハウジング（オイルポンプケース）
６　ポンプカバー（オイルポンプケース）
６ａ　サンギヤ固設中心ボス部
７　端蓋
８　中間壁（出力歯車支持壁）
９　中空軸
１０　フランジ
１１　クラッチドラム
１２　クラッチプレート
１３　クラッチピストン
１４　第３クラッチ作動油路
１５　クラッチドラム
１６　クラッチプレート
１７　クラッチハブ
１８　クラッチプレート
１９　クラッチピストン
２０　クラッチピストン
２１　第１クラッチまたは第２クラッチ作動油路
２２　筒状連結メンバ（出力ドラム）
２３　ブレーキハブ
２４　ブレーキプレート
２５　ブレーキピストン
２６　ブレーキハブ
２７　ブレーキプレート
２８　ブレーキピストン
２９　カウンターシャフト
３０　カウンターギヤ
３１　ファイナルドライブピニオン
３２　クラッチハブ
５１　開口部
５２　開口部
５３　連結部材
【図１】
2004052808.tif 000003
【図２】
2004052808.tif 000004
【図３】
2004052808.tif 000005
【図４】
2004052808.tif 000006
【図５】
2004052808.tif 000007
【図６】
2004052808.tif 000008
【図７】
2004052808.tif 000009
【図８】
2004052808.tif 000010
【図９】
2004052808.tif 000011