(57)【要約】【課題】  コンパクト性を保持しつつ、キャリヤの支持精度を向上したプラネタリギヤ装置を提供する。【解決手段】  一端部をベアリングｂ５を介して固定部材ボス部３ａに支持し、他端部をベアリングｂ２０を介して入力軸１２に支持して、サンギヤボス部７２が回転自在に支持される。該ボス部の先端小径部７２ｊ１にベアリングｂ２７を介して後側板８４ｂが支持され、該ボス基端部にベアリングｂ２６を介して前側板８４ａが支持され、キャリヤ組立体８４は、同じギヤセットのサンギヤ上に高い精度及び剛性で支持される。【選択図】      図１０
2005113970.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
サンギヤ、リングギヤ及びキャリヤを有するプラネタリギヤ装置において、
前記キャリヤは、一方の側板、他方の側板及びピニオンを支持するシャフトを有し、前記一方及び他方の側板が一体に結合されていると共に、これら両側板に亘って前記シャフトを支持してなり、
前記一方の側板及び他方の側板を、前記サンギヤのボス部上に回転自在に支持してなる、
ことを特徴とするプラネタリギヤ装置。
【請求項２】
前記サンギヤのボス部は、その軸方向一端部分を固定部材ボス部上に第１のベアリングを介して回転自在に支持されると共に、その軸方向他端部分を回転軸上に第２のベアリングを介して回転自在に支持されてなり、
前記回転軸は、前記固定部材ボス部の内周面に第３のベアリングを介して回転自在に支持されてなり、
前記第２のベアリングと前記第３のベアリングとが軸方向に近接して並んで配置されてなる、
請求項１記載のプラネタリギヤ装置。
【請求項３】
前記固定部材ボス部は、その先端部に外周面を切欠かれた薄肉部を有し、
前記サンギヤのボス部は、先端側が小径となる段付き構造からなり、
前記薄肉部の内周面に前記第３のベアリングを介装し、
前記サンギヤのボス部先端側小径部に少なくとも一部がオーバラップする位置に前記第２のベアリングを介装すると共に、該先端側小径部上に第４のベアリングを介して前記他方の側板を回転自在に支持してなる、
請求項２記載のプラネタリギヤ装置。
【請求項４】
前記サンギヤは、軸方向に並んで配置された第１のサンギヤ及び第２のサンギヤを有し、
前記キャリヤは、前記第１のサンギヤに噛合する第１のピニオン及び前記第２のサンギヤに噛合する第２のピニオンを有し、これら第１及び第２のピニオンが前記シャフトに支持されてなり、
前記第２のサンギヤのボス部上に、前記第１のサンギヤのボス部を回転自在に支持し、
前記一方の側板を前記第１のサンギヤのボス部上に回転自在に支持し、かつ前記他方の側板を前記第２のサンギヤのボス部上に回転自在に支持してなる、
ことを特徴とする請求項１記載のプラネタリギヤ装置。
【請求項５】
前記第２のサンギヤのボス部は、その軸方向一端部分を固定部材にボス部上に第１のベアリングを介して回転自在に支持されると共に、その軸方向他端部分を回転軸上に第２のベアリングを介して回転自在に支持されてなり、
前記回転軸は、前記固定部材ボス部の内周面に第３のベアリングを介して回転自在に支持されてなり、
前記第２のベアリングと前記第３のベアリングとが軸方向に近接して並んで配置されてなる、
ことを特徴とする請求項４記載のプラネタリギヤ装置。
【請求項６】
前記固定部材ボス部は、その先端部に外周面を切欠かれた薄肉部を有し、
前記第２のサンギヤのボス部は、先端側が小径となる段付き構造からなり、
前記薄肉部の内周面に前記第３のベアリングを介装し、
前記第２のサンギヤのボス部先端側小径部に少なくとも一部がオーバラップする位置に前記第２のベアリングを介装すると共に、該先端側小径部上に第４のベアリングを介して前記他方の側板を回転自在に支持してなる、
請求項５記載のプラネタリギヤ装置。
【請求項７】
前記第１のサンギヤのボス部は、前記固定部材ボス部を有する固定部材側である前記キャリヤの軸方向一端側から外径方向に延出して、第１の摩擦係合手段に連結し、
前記第２のサンギヤのボス部は、前記第１のサンギヤの外径方向延出部の更に軸方向一端側から外径方向に延出して、第２の摩擦係合手段に連結してなる、
請求項４ないし６のいずれか記載のプラネタリギヤ装置。
【請求項８】
前記回転軸に外径方向に膨出する膨径部を形成し、
該膨径部と前記固定部材ボス部を有する固定部材側面との間に、スラストベアリングを介在して、前記キャリヤ及びサンギヤボス部を挟持してなる、
請求項２，３，５又は６記載のプラネタリギヤ装置。
【請求項９】
前記第１及び第２の摩擦係合手段は、それぞれ第１及び第２のサンギヤを係止し得るブレーキであって、
前記プラネタリギヤ装置は、前記リングギヤに入力軸からの回転を入力すると共に前記キャリヤから出力して、前記第１又は第２のサンギヤを係止することにより、異なる２段の減速比を達成し得る減速プラネタリギヤユニットであり、
該減速プラネタリギヤユニットの２段の減速比を、所定クラッチを介して他のプラネタリギヤユニットの所定要素に適宜入力することにより多段変速を得られる自動変速機に適用される、
請求項７記載のプラネタリギヤ装置。
【請求項１０】
前記一方及び他方の側板の少なくとも一方の内径端部に、前記ピニオン方向に延出する鍔部が形成され、該鍔部が前記側板と軸方向にオーバラップする位置でベアリングを介して前記サンギヤのボス部に支持されてなる、
請求項１記載のプラネタリギヤ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動変速機等に用いられるプラネタリギヤ装置に係り、詳しくはそのキャリヤの支持構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、自動変速機の多段化に伴い、該自動変速機に収納されるプラネタリギヤ装置も多数化し、プラネタリギヤ装置のコンパクト化及びその支持精度の向上が求められている。特に、キャリヤの支持精度は、ロングピニオンの採用等により捩り負荷が増大する傾向にあって、ギヤノイズ及び耐久性に大きな影響を及ぼし、キャリヤの支持剛性の向上が求められている。
【０００３】
従来、キャリヤの支持としては、一方の側板を入力軸に支持すると共に、他方側板をスラストのみを支持する片持支持構造としたものがある（例えば特許文献１参照）。また、両側板を入力軸に支持したり、一方側を入力軸に、他方側板をポンプケース等の固定部材に支持するものが考えられる。
【０００４】
【特許文献１】特開平７−１３３８４８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記片持ち支持構造のキャリヤは、支持剛性が充分でなく、ピニオンが軸方向に離れたリングギヤ及びサンギヤに噛合することに基づき、ロングピニオンからなるピニオンシャフトが傾ぎやすく、ギヤノイズ及び耐久性低下の原因になる虞れがある。
【０００６】
また、入力軸に両側板を支持するもの及び一方側板を入力軸に他方側板をポンプケースに支持する両持ち支持構造のものは、上記片持ち構造ほどにはピニオンが傾ぐことはなくても、プラネタリギヤセットとは異なる部材に支持する関係上、キャリヤの支持精度は充分でなく、またコンパクト性からも不利な構造となり易い。
【０００７】
そこで、本発明は、キャリヤの両側板を、同じプラネタリギヤセットのサンギヤに支持することにより、コンパクト性を保持しつつ、キャリヤの支持精度の向上を図ったプラネタリギヤ装置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】
【０００８】
請求項１に係る本発明は（例えば図９，図１０参照）、サンギヤ（Ｓ１，Ｓ２又はＳ）、リングギヤ（Ｒ１又はＲ）及びキャリヤ（ＣＲ１又はＣＲ）を有するプラネタリギヤ装置（ＰＵ１又はＰＵ）において、
前記キャリヤ（８４）は、一方の側板（８４ａ）、他方の側板（８４ｂ）及びピニオン（Ｐ１，Ｐ２又はＰ）を支持するシャフト（８６）を有し、前記一方及び他方の側板が一体に結合されていると共に、これら両側板に亘って前記シャフトを支持してなり、
前記一方の側板及び他方の側板を、前記サンギヤのボス部（７２）上に回転自在に支持してなる、
ことを特徴とするプラネタリギヤ装置にある。
【０００９】
請求項２に係る本発明は（例えば図１０参照）、前記サンギヤのボス部（７２）は、その軸方向一端部分を固定部材ボス部（３ｂ）上に第１のベアリング（ｂ５）を介して回転自在に支持されると共に、その軸方向他端部分を回転軸（１２）上に第２のベアリング（ｂ２０）を介して回転自在に支持されてなり、
前記回転軸（１２）は、前記固定部材ボス部（３ｂ）の内周面に第３のベアリング（ｂ１）を介して回転自在に支持されてなり、
前記第２のベアリング（ｂ２０）と前記第３のベアリング（ｂ１）とが軸方向に近接して並んで配置されてなる、
請求項１記載のプラネタリギヤ装置にある。
【００１０】
請求項３に係る本発明は（例えば図１０参照）、前記固定部材ボス部（３ｂ）は、その先端部に外周面を切欠かれた薄肉部（３ｂ１）を有し、
前記サンギヤのボス部は、先端側が小径となる段付き構造からなり、
前記薄肉部（３ｂ１）の内周面に前記第３のベアリング（ｂ１）を介装し、
前記サンギヤのボス部先端側小径部（７２ｊ１）に少なくとも一部がオーバラップする位置に前記第２のベアリング（ｂ２０）を介装すると共に、該先端側小径部上に第４のベアリング（ｂ２７）を介して前記他方の側板（８４ｂ）を回転自在に支持してなる、
請求項２記載のプラネタリギヤ装置にある。
【００１１】
請求項４に係る本発明は（例えば図９参照）、前記サンギヤは、軸方向に並んで配置された第１のサンギヤ（Ｓ１）及び第２のサンギヤ（Ｓ２）を有し、
前記キャリヤは、前記第１のサンギヤに噛合する第１のピニオン（Ｐ１）及び前記第２のサンギヤに噛合する第２のピニオン（Ｐ２）を有し、これら第１及び第２のピニオンが前記シャフト（８６）に支持されてなり、
前記第２のサンギヤのボス部（７２）上に、前記第１のサンギヤのボス部（８９）を回転自在に支持し、
前記一方の側板（８４ａ）を前記第１のサンギヤのボス部（８９）上に回転自在に支持し、かつ前記他方の側板（８４ｂ）を前記第２のサンギヤのボス部（７２）上に回転自在に支持してなる、
ことを特徴とする請求項１記載のプラネタリギヤ装置にある。
【００１２】
請求項５に係る本発明は（例えば図９参照）、前記第２のサンギヤのボス部（７２）は、その軸方向一端部分を固定部材にボス部（３ｂ）上に第１のベアリング（ｂ５）を介して回転自在に支持されると共に、その軸方向他端部分を回転軸（１２）上に第２のベアリング（ｂ２０）を介して回転自在に支持されてなり、
前記回転軸（１２）は、前記固定部材ボス部（３ｂ）の内周面に第３のベアリング（ｂ１）を介して回転自在に支持されてなり、
前記第２のベアリング（ｂ２０）と前記第３のベアリング（ｂ１）とが軸方向に近接して並んで配置されてなる、
ことを特徴とする請求項４記載のプラネタリギヤ装置にある。
【００１３】
請求項６に係る本発明は（例えば図９参照）、前記固定部材ボス部（３ｂ）は、その先端部に外周面を切欠かれた薄肉部（３ｂ１）を有し、
前記第２のサンギヤのボス部（７２）は、先端側が小径となる段付き構造（７２ｊ…）からなり、
前記薄肉部（３ｂ１）の内周面に前記第３のベアリング（ｂ１）を介装し、
前記第２のサンギヤのボス部先端側小径部（７２ｊ１）に少なくとも一部がオーバラップする位置に前記第２のベアリング（ｂ２０）を介装すると共に、該先端側小径部上に第４のベアリング（ｂ２７）を介して前記他方の側板を回転自在に支持してなる、
請求項５記載のプラネタリギヤ装置にある。
【００１４】
請求項７に係る本発明は（例えば図９参照）、前記第１のサンギヤのボス部（８９）は、前記固定部材ボス部を有する固定部材側である前記キャリヤの軸方向一端側から外径方向に延出して、第１の摩擦係合手段（Ｂ−４）に連結し、
前記第２のサンギヤのボス部（７２）は、前記第１のサンギヤの外径方向延出部の更に軸方向一端側から外径方向に延出して、第２の摩擦係合手段（Ｂ−３）に連結してなる、
請求項４ないし６のいずれか記載のプラネタリギヤ装置にある。
【００１５】
請求項８に係る本発明は（例えば図９，図１０参照）、前記回転軸（１２）に外径方向に膨出する膨径部（１２ｋ）を形成し、
該膨径部と前記固定部材ボス部（３ｂ）を有する固定部材（３ａ）側面との間に、スラストベアリング（ｂ３，ｂ２，ｂ２５，ｂ４，そしてｂ２４）を介在して、前記キャリヤ（ＣＲ１又はＣＲ）及びサンギヤボス部（７２）を挟持してなる、
請求項２，３，５又は６記載のプラネタリギヤ装置にある。
【００１６】
請求項９に係る本発明は（例えば図１参照）、前記第１及び第２の摩擦係合手段は、それぞれ第１及び第２のサンギヤ（Ｓ１，Ｓ２）を係止し得るブレーキ（Ｂ−４，Ｂ−３）であって、
前記プラネタリギヤ装置は、前記リングギヤ（Ｒ１）に入力軸（１２）からの回転を入力すると共に前記キャリヤ（ＣＲ）から出力して、前記第１又は第２のサンギヤを係止することにより、異なる２段の減速比を達成し得る減速プラネタリギヤユニット（ＰＵ１）であり、
該減速プラネタリギヤユニットの２段の減速比を、所定クラッチ（Ｃ−３，Ｃ−１）を介して他のプラネタリギヤユニット（ＰＵ２）の所定要素（Ｓ３，Ｓ４）に適宜入力することにより多段変速を得られる自動変速機（１）に適用される、
請求項７記載のプラネタリギヤ装置にある。
【００１７】
請求項１０に係る本発明は（例えば図９，図１０参照）、前記一方及び他方の側板の少なくとも一方（８４ｂ）の内径端部に、前記ピニオン方向に延出する鍔部（８４ｅ）が形成され、該鍔部が前記側板（８４ｂ）と軸方向にオーバラップする位置でベアリング（ｂ２７）を介して前記サンギヤのボス部に支持されてなる、
請求項１記載のプラネタリギヤ装置にある。
【００１８】
なお、上記ベアリングは、ニードルベアリング等の転がりベアリングに限らず、ブッシュ等の滑りベアリングを含む概念である。また、上記カッコ内に付した図面対照符号は、実施の形態との対応を容易にして理解の迅速化を図る便宜的なものであって、これにより請求項の記載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、キャリヤは、両側板がサンギヤボス部上に支持されるので、両持ち構造による同じプラネタリギヤセット内の支持により、コンパクトな構成でもって、高い支持精度及び剛性で支持することができ、ギヤノイズの発生等の不具合を防止したプラネタリギヤ装置の高い性能を長期に亘って維持することができる。
【００２０】
請求項２及び５に係る本発明によると、サンギヤのボス部（第２のサンギヤのボス部を含む）を、一方端側を固定部材ボス部上に、他方端側を回転軸上に支持し、更に他方端部分を支持する第２のベアリングは、回転軸を支持する第３のベアリングと軸方向に近接して並んで配置されるので、回転軸の支持精度によるサンギヤのボス部の支持精度に及ぼす影響は僅かであり、サンギヤのボス部は、高い精度で支持され、従って該サンボス部に支持されるキャリヤは、高い支持精度が保持される。
【００２１】
請求項３及び６に係る本発明によると、固定部材ボス部先端部の薄肉部に沿うように、サンギヤのボス部（第２のサンギヤのボス部を含む）が延出し、その先端部小径部において、その内周面で第２のベアリングを介して回転軸に支持され、かつその外周面にて第４のベアリングを介して他方の側板を回転自在に支持するので、サンギヤを内径側、特に大径ピニオン又はデュアルピニオンが配置される側の第２のサンギヤを内径側に配置することができ、プラネタリギヤ装置をコンパクト、特に径方向にコンパクトに構成することができる。
【００２２】
また、上記サンギヤのボス部の先端側小径部の内周面及び外周面に介装される第２及び第４のベアリングは、軸方向に少なくとも一部がオーバラップされて配置されており、他方の側板の支持精度が保持され、一方の側板を支持するサンギヤのボス部の一端部分が固定ボス部上に支持されて、高い支持精度が保持されることと相俟って、キャリヤの高い支持精度及び支持剛性を保持することができる。
【００２３】
請求項４に係る本発明によると、第１及び第２のサンギヤを有し、これらサンギヤにそれぞれピニオンが噛合するロングピニオンからなり、軸方向に離れた位置における該ロングピニオンの噛合に基づき、キャリヤには大きな捩り力が作用するが、第２のサンギヤのボス部上に、他方の側板は直接的に、一方の側板は第１のサンギヤのボス部を介して間接的に支持され、キャリヤは、高い支持精度及び支持剛性で支持されて、プラネタリギヤ装置の性能を長期に亘って保持することができる。
【００２４】
請求項７に係る本発明によると、キャリヤの固定部材側の一方側から、第１及び第２のサンギヤのボス部が外径方向に延出するので、第１及び第２の摩擦係合手段による第１及び第２のサンギヤのボス部の支持精度、更にキャリヤの支持精度に及ぼす影響が小さく、キャリヤの高い支持精度を保持することができる。
【００２５】
請求項８に係る本発明によると、回転軸膨径部と固定部材との間にキャリヤ及びサンギヤボス部を挟持して、これらキャリヤ及びサンギヤの軸方向の位置決めを高い精度で保持することができる。
【００２６】
請求項９に係る本発明によると、多段変速が得られる自動変速機の減速プラネタリギヤユニットに本プラネタリギヤ装置を適用することにより、自動変速機をコンパクトに構成すると共に、自動変速機の性能を長期に亘り良好に保持することができる。
【００２７】
請求項１０に係る本発明によると、少なくとも一方の側板は、該側板と軸方向にオーバラップする位置にてサンギヤのボス部に支持されるので、キャリヤ、従ってプラネタリギヤ装置の軸方向の短縮化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、図面に沿って、本発明に係る実施の形態について説明する。図１は本発明に係る車輌用自動変速機（以下、単に自動変速機とも言う）のギヤトレインを示すスケルトン図、図２は図１に示す自動変速機の作動状況を示す作動表、図３は自動変速機の速度線図である。また、図４及び図５はそれぞれ、図１に示したギヤトレインを実現した第１実施例における自動変速機全体を示す断面図及びその一部を拡大して示す断面図、図６及び図７はそれぞれ、上記ギヤトレインを実現した第２実施例の自動変速機全体を示す断面図及びその一部を拡大して示す断面図、図８及び図９はそれぞれ、上記ギヤトレインを実現した第３実施例の自動変速機全体を示す断面図及びその一部を拡大して示す断面図である。
【００２９】
なお、以下の説明では、図１、及び図４乃至図９中における上、下、左、右を、この順に、実際の車輌用自動変速機１１，１２，１３における「上」「下」「前」「後」に対応させて説明する。これに従うと、例えば、図１及び図４中における上下方向の略々中央には、同一直線上に、左から右にかけて順に自動変速機１（１１）の入力軸１１、変速機構２（２１）の入力軸１２、中間軸１３、出力軸１５が図示されているが、これらは、実際には前から後にかけてこの順に並べられていることになる。ここで、上述の入力軸１２と中間軸１３とは、入力軸１２の後部と中間軸１３の前部とがスプライン結合されていて、広い意味では一体となって入力軸を構成している。また、入力軸の長手方向に沿った方向を「軸方向」、この軸方向に直交する方向を「径方向」とし、更に、径方向の位置については、軸に近い側を「内径側（内周側）」、軸から遠い側を「外径側（外周側）」というものとする。
【００３０】
まず、図１に沿って、本発明に係る車輌用自動変速機のギヤトレインについて説明する。同図に示すように、例えばＦＲ（フロントエンジン・リアドライブ；本明細書においてＦＲと称する）タイプの車輌に用いて好適な自動変速機１は、不図示のエンジンに接続し得る入力軸１１を備えており、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、変速機構２とを備えている。
【００３１】
上記トルクコンバータ７は、自動変速機１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とを備えており、該タービンランナ７ｂは、入力軸１１と同軸上に配設された上記変速機構２の入力軸１２に接続されている。またトルクコンバータ７は、ロックアップクラッチ１０を備えており、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、自動変速機１の入力軸１１の回転が変速機構２の入力軸１２に直接伝達される。
【００３２】
上記変速機構２は、入力軸１２（及び詳しくは後述する中間軸１３）上において、プラネタリギヤ装置（減速プラネタリギヤ）ＰＵ１と、プラネタリギヤユニット（プラネタリギヤセット）ＰＵ２とを備えている。
【００３３】
上記プラネタリギヤＰＵ１は、サンギヤＳ１と、サンギヤＳ２と、これらサンギヤＳ１，Ｓ２の外周側に位置するキャリヤＣＲ１（ＣＲ２）と、該キャリヤＣＲ１に支持された後述のピニオンＰ２に噛合し、かつ入力軸１３に接続されたリングギヤＲ１（Ｒ２）と、を備えている。プラネタリギヤＰＵ１は更に、サンギヤＳ１に噛合するピニオンＰ１と、サンギヤＳ２及びリングギヤＲ１の双方に噛合する上記ピニオンＰ２とを一軸状に結合したロングピニオンとして上記キャリヤＣＲ１に支持している。
【００３４】
即ち、プラネタリギヤユニットＰＵ１は、変速機構２の入力軸１２に連結されて、該入力軸１２の回転より回転数が小さくなるように減速した第１及び第２の回転を生成するもので、２個のシングルピニオン型のプラネタリギヤのキャリヤＣＲ１，ＣＲ２及びリングギヤＲ１，Ｒ２を連結、共通化して構成される。当該プラネタリギヤユニットＰＵ１は、変速機構２の入力軸１２上に回転可能に支持された径の異なるサンギヤＳ１，Ｓ２と、一軸状に結合されてサンギヤＳ１，Ｓ２にそれぞれ噛合する小径及び大径のピニオンＰ１，Ｐ２と、これらピニオンＰ１，Ｐ２を回転自在に支持して入力軸１２上に回転自在に支持された共通のキャリヤＣＲ１，ＣＲ２と、ピニオンＰ２に噛合した形で入力軸１２に連結された共通のリングギヤＲ１，Ｒ２から構成される。また、ブレーキＢ−３，Ｂ−４は、ハブ部材７２，８９を介してサンギヤＳ２，Ｓ１にそれぞれ連結されており、これらサンギヤＳ２，Ｓ１をミッションケース３にそれぞれ接続（係止）して、回転を選択的に規制してキャリヤＣＲ１，ＣＲ２に入力軸１２よりも低回転数で互いに異なる回転を選択的に発生させる。
【００３５】
一方、上記プラネタリギヤユニットＰＵ２は、４つの回転要素としてサンギヤＳ３と、サンギヤＳ４と、キャリヤＣＲ３（ＣＲ４）と、リングギヤＲ３（Ｒ４）とを備え、キャリヤＣＲ３に、サンギヤＳ３及びリングギヤＲ４の双方に噛合するロングピニオンＰ３と、サンギヤＳ４及びロングピニオンＰ３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具備する、所謂ラビニヨ型プラネタリギヤとして構成される。
【００３６】
上記プラネタリギヤユニットＰＵ２では、サンギヤＳ３が、第１ブレーキＢ−１に接続されてミッションケース３に対して固定自在になっていると共に、第３クラッチＣ−３に接続されて該クラッチＣ−３を介してキャリヤＣＲ１の入力回転を入力自在となっている。また、サンギヤＳ４が、第１クラッチＣ−１に接続されて、キャリヤＣＲ１の入力回転を入力自在となっている。
【００３７】
上記キャリヤＣＲ３は、中間軸１３を介して入力軸１２の回転が入力される第２クラッチＣ−２に接続されて、該第２クラッチＣ−２を介して入力回転が入力自在となっている。またキャリヤＣＲ３は、ワンウェイクラッチＦ−１及び第２ブレーキＢ−２に接続されて、該ワンウェイクラッチＦ−１を介してミッションケース３に対して一方向の回転が規制されると共に、該第２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、上記リングギヤＲ３は、不図示の駆動車輪に回転を出力する出力軸１５に接続されている。
【００３８】
引き続き、上記構成に基づき、変速機構２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、横軸はこれら回転要素のギヤ比に対応して示している。また、該速度線図のプラネタリギヤユニットＰＵ１の部分において、横方向最端部（図３中の左方側）の縦軸はサンギヤＳ２に対応し、以降、縦軸は図中右方側へ順に、サンギヤＳ１、キャリヤＣＲ１及びＣＲ２、リングギヤＲ１及びＲ２にそれぞれ対応している。更に、当該速度線図のプラネタリギヤユニットＰＵ２の部分において、横方向最端部（図３中の右方側）の縦軸はサンギヤＳ４に、以降、縦軸は図中左方側へ順に、リングギヤＲ３及びＲ４、キャリヤＣＲ３及びＣＲ４、サンギヤＳ３にそれぞれ対応している。
【００３９】
以上の自動変速機１では、第１〜第３のクラッチＣ−１〜Ｃ−３を選択的に係脱し、ブレーキＢ−１〜Ｂ−４を選択的に作動してプラネタリギヤの回転要素の各回転を制御することで、前進１２段、後進２段の各ギヤ比を達成させ得る。なお、図２において、〇はクラッチ、ブレーキの係合状態を、（〇）はエンジン（Ｅ／Ｇ）ブレーキ時に係合する旨を、●はトルク伝達の無い係合状態を、＊は第３ブレーキＢ−３の係合でも可能な旨をそれぞれ示している。
【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２に示すように、第１クラッチＣ−１及び第４ブレーキＢ−４がそれぞれ作動され、キャリヤＣＲ１，ＣＲ２とサンギヤＳ４とが接続されてサンギヤＳ１が回転を規制され、ワンウエイクラッチＦ−１が作動してキャリヤＣＲ３，ＣＲ４の逆回転が規制される。これにより、入力軸１２に入力された回転は、リングギヤＲ１，Ｒ２と、回転を規制されて反力を支持するサンギヤＳ１と、キャリヤＣＲ１，ＣＲ２とによって、入力軸１２の回転より低回転数の第２回転に減速されて、第１クラッチＣ−１と、サンギヤＳ４と、ワンウエイクラッチＦ−１にて逆転を規制されて反力を支持するキャリヤＣＲ３，ＣＲ４とを介してリングギヤＲ３，Ｒ４に伝達され、出力軸１５を前進１速段のギヤ比にて正転駆動する。
【００４１】
また、エンジンブレーキ時（コースト時）には、第２ブレーキＢ−２を係止してキャリヤＣＲ３を固定し、該キャリヤＣＲ３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によりキャリヤＣＲ３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。これらは、後述する前進２速段においても同様である。
【００４２】
Ｄレンジの前進２速段（２ｎｄ）にあっては、第１クラッチＣ−１及び第３ブレーキＢ−３がそれぞれ作動し、キャリヤＣＲ１，ＣＲ２とサンギヤＳ４がそれぞれ接続され、サンギヤＳ２が回転を規制され、ワンウエイクラッチＦ−１が作動してキャリヤＣＲ３，ＣＲ４の逆転が規制される。これにより、入力軸１２に入力された回転は、リングギヤＲ１，Ｒ２、回転を規制されて反力を支持するサンギヤＳ２、キャリヤＣＲ１，ＣＲ２によって入力軸１２より低回転で上記第２回転より高い第１回転に減速され、第１クラッチＣ−１、サンギヤＳ４、ワンウエイクラッチＦ−１で逆転を規制されて反力を支持するキャリヤＣＲ３，ＣＲ４を介してリングギヤＲ３，Ｒ４に伝達され、出力軸１５を前進２速段のギヤ比にて正転駆動する。
【００４３】
Ｄレンジの前進３速段（３ｒｄ）にあっては、第１クラッチＣ−１、第１ブレーキＢ−１及び第４ブレーキＢ−４がそれぞれ作動し、キャリヤＣＲ１，ＣＲ２とサンギヤＳ４とそれぞれが接続され、サンギヤＳ１，Ｓ３がそれぞれ回転を規制される。これにより、入力軸１２に入力された回転は、リングギヤＲ１，Ｒ２、回転を規制されて反力を支持するサンギヤＳ１、キャリヤＣＲ１，ＣＲ２によって第２回転に減速され、第１クラッチＣ−１、サンギヤＳ４、回転を規制されて反力を支持するサンギヤＳ３、キャリヤＣＲ３，ＣＲ４を介してリングギヤＲ３，Ｒ４に伝達され、出力軸１５を前進３速段のギヤ比にて正転駆動する。
【００４４】
Ｄレンジの前進４速段（４ｔｈ）にあっては、第１クラッチＣ−１、第１ブレーキＢ−１及び第３ブレーキＢ−３がそれぞれ作動し、キャリヤＣＲ１，ＣＲ２とサンギヤＳ４とがそれぞれ接続され、サンギヤＳ２，Ｓ３がそれぞれ回転を規制される。これにより、入力軸１２に入力された回転は、リングギヤＲ１，Ｒ２と、回転を規制されて反力を支持するサンギヤＳ２と、キャリヤＣＲ１，ＣＲ２とによって第１回転に減速され、第１クラッチＣ−１と、サンギヤＳ４と、回転を規制されて反力を支持するサンギヤＳ３と、キャリヤＣＲ３，ＣＲ４とを介してリングギヤＲ３，Ｒ４に伝達され、出力軸１５を前進４速段のギヤ比にて正転駆動する。
【００４５】
Ｄレンジの前進５速段（５ｔｈ）にあっては、第１クラッチＣ−１、第３クラッチＣ−３、及び第４ブレーキＢ−４がそれぞれ作動し、キャリヤＣＲ１，ＣＲ２とサンギヤＳ３，Ｓ４がそれぞれ接続され、サンギヤＳ１が回転を規制される。これにより、入力軸１２に入力された回転は、リングギヤＲ１，Ｒ２と、回転を規制されて反力を支持するサンギヤＳ１と、キャリヤＣＲ１，ＣＲ２とにより第２回転に減速され、クラッチＣ−１，Ｃ−３を経てサンギヤＳ３，Ｓ４に伝達され、キャリヤＣＲ３，ＣＲ４を介してリングギヤＲ３，Ｒ４をサンギヤＳ３，Ｓ４の回転に応じて回転させ、出力軸１５を前進５速段のギヤ比にて正転駆動する。
【００４６】
Ｄレンジの前進６速段（６ｔｈ）にあっては、第１クラッチＣ−１、第３クラッチＣ−３、及び第３ブレーキＢ−３がそれぞれ作動し、キャリヤＣＲ１，ＣＲ２とサンギヤＳ３，Ｓ４がそれぞれ接続され、サンギヤＳ２が回転を規制される。これにより、入力軸１２に入力された回転は、リングギヤＲ１，Ｒ２と、回転を規制されて反力を支持するサンギヤＳ２と、キャリヤＣＲ１，ＣＲ２とにより第１回転に減速され、クラッチＣ−１，Ｃ−３を経てサンギヤＳ３，Ｓ４に伝達され、キャリヤＣＲ３，ＣＲ４を介してリングギヤＲ３，Ｒ４をサンギヤＳ３，Ｓ４の回転に応じて回転させ、出力軸１５を前進６速段のギヤ比にて正転駆動する。
【００４７】
Ｄレンジの前進７速段（７ｔｈ）にあっては、第１クラッチＣ−１、第２クラッチＣ−２、及び第４ブレーキＢ−４がそれぞれ作動し、キャリヤＣＲ１，ＣＲ２とサンギヤＳ４がそれぞれ接続され、入力軸１２とキャリヤＣＲ３，ＣＲ４がそれぞれ接続され、サンギヤＳ１が回転を規制される。これにより、入力軸１２に入力された回転は、リングギヤＲ１，Ｒ２と、回転を規制されて反力を支持するサンギヤＳ１と、キャリヤＣＲ１，ＣＲ２とにより第２回転に減速され、第１クラッチＣ−１を介してサンギヤＳ４に伝達されると共に、第２クラッチＣ−２を介してキャリヤＣＲ３，ＣＲ４に直接伝達され、リングギヤＲ３，Ｒ４をサンギヤＳ４とキャリヤＣＲ３，ＣＲ４との回転差に応じて回転させ、出力軸１５を前進７速段のギヤ比にて正転駆動する。
【００４８】
Ｄレンジの前進８速段（８ｔｈ）にあっては、第１クラッチＣ−１、第２クラッチＣ−２、及び第３ブレーキＢ−３がそれぞれ作動し、キャリヤＣＲ１，ＣＲ２とサンギヤＳ４がそれぞれ接続され、入力軸１２とキャリヤＣＲ３，ＣＲ４がそれぞれ接続され、サンギヤＳ２が回転を規制される。これにより、入力軸１２に入力された回転は、リングギヤＲ１，Ｒ２、回転を規制されて反力を支持するサンギヤＳ２、キャリヤＣＲ１，ＣＲ２により第１回転に減速され、第１クラッチＣ−１を介してサンギヤＳ４に伝達されると共に、第２クラッチＣ−２を介してキャリヤＣＲ３，ＣＲ４に直接伝達され、リングギヤＲ３，Ｒ４をサンギヤＳ４とキャリヤＣＲ３，ＣＲ４との回転差に応じて回転させ、出力軸１５を前進８速段のギヤ比にて正転駆動する。
【００４９】
Ｄレンジの前進９速段（９ｔｈ）にあっては、第１クラッチＣ−１、第２クラッチＣ−２、及び第３クラッチＣ−３がそれぞれ作動し、サンギヤＳ３，Ｓ４がそれぞれ接続され、入力軸１２に入力された回転は、第２クラッチＣ−２によりキャリヤＣＲ３，ＣＲ４に直接的に伝達され、一体化されたサンギヤＳ３，Ｓ４を介してリングギヤＲ３，Ｒ４を回転させ、出力軸１５を前進９速段のギヤ比にて正転駆動する。
【００５０】
Ｄレンジの前進１０速段（１０ｔｈ）にあっては、第２クラッチＣ−２、第３クラッチＣ−３、及び第３ブレーキＢ−３がそれぞれ作動し、キャリヤＣＲ１，ＣＲ２とサンギヤＳ３がそれぞれ接続され、サンギヤＳ２が回転を規制され、入力軸１２とキャリヤＣＲ３，ＣＲ４がそれぞれ接続される。これにより、入力軸１２に入力された回転は、リングギヤＲ１，Ｒ２と、回転を規制されて反力を支持するサンギヤＳ２と、キャリヤＣＲ１，ＣＲ２とによって第１回転に減速され、第３クラッチＣ−３を介してサンギヤＳ３に伝達されると共に、第２クラッチＣ−２を介してキャリヤＣＲ３，ＣＲ４に直接的に伝達され、リングギヤＲ３，Ｒ４をサンギヤＳ３とキャリヤＣＲ３，ＣＲ４との回転差に応じて回転させ、出力軸１５を前進１０速段のギヤ比にて正転駆動する。
【００５１】
Ｄレンジの前進１１速段（１１ｔｈ）にあっては、第２クラッチＣ−２、第３クラッチＣ−３、及び第４ブレーキＢ−４がそれぞれ作動し、キャリヤＣＲ１，ＣＲ２とサンギヤＳ３がそれぞれ接続され、サンギヤＳ１が回転を規制され、入力軸１２とキャリヤＣＲ３，ＣＲ４がそれぞれ接続される。これにより、入力軸１２に入力された回転は、リングギヤＲ１，Ｒ２、回転を規制されて反力を支持するサンギヤＳ１、キャリヤＣＲ１，ＣＲ２によって第２回転に減速され、第３クラッチＣ−３を介してサンギヤＳ３に伝達されると共に、第２クラッチＣ−２を介してキャリヤＣＲ３，ＣＲ４に直接的に伝達され、リングギヤＲ３，Ｒ４をサンギヤＳ３とキャリヤＣＲ３，ＣＲ４との回転差に応じて回転させ、出力軸１５を前進１１速段のギヤ比にて正転駆動する。
【００５２】
Ｄレンジの前進１２速段（１２ｔｈ）にあっては、第２クラッチＣ−２及び第１ブレーキＢ−１がそれぞれ作動し、入力軸１２とキャリヤＣＲ３，ＣＲ４がそれぞれ接続され、サンギヤＳ３が回転を規制される。これにより、入力軸１２に入力された回転は、第２クラッチＣ−２を介してキャリヤＣＲ３，ＣＲ４に伝達され、回転を規制されたサンギヤＳ３に反力を支持されてリングギヤＲ３，Ｒ４を回転させ、出力軸１５を前進１２速段のギヤ比にて正転駆動する。
【００５３】
後進１速段（Ｒｅｖ１）にあっては、第３クラッチＣ−３、第２ブレーキＢ−２、及び第４ブレーキＢ−４がそれぞれ作動し、キャリヤＣＲ１，ＣＲ２とサンギヤＳ３とがそれぞれ接続され、サンギヤＳ１及びキャリヤＣＲ３，ＣＲ４が回転を規制される。これにより、入力軸１２に入力された回転は、リングギヤＲ１，Ｒ２、回転を規制されて反力を支持するサンギヤＳ１、キャリヤＣＲ１，ＣＲ２により第２回転に減速され、第３クラッチＣ−３を介してサンギヤＳ３に伝達され、回転を規制されたキャリヤＣＲ３，ＣＲ４に反力を支持されてリングギヤＲ３，Ｒ４を逆回転させ、出力軸１５を後進１速段のギヤ比にて逆転駆動する。
【００５４】
後進２速段（Ｒｅｖ２）にあっては、第３クラッチＣ−３、第２ブレーキＢ−２、及び第３ブレーキＢ−３がそれぞれ作動し、キャリヤＣＲ１，ＣＲ２とサンギヤＳ３とがそれぞれ接続され、サンギヤＳ２及びキャリヤＣＲ３，ＣＲ４が回転を規制される。これにより、入力軸１２に入力された回転は、リングギヤＲ１，Ｒ２、回転を規制されて反力を支持するサンギヤＳ２、キャリヤＣＲ１，ＣＲ２により第１回転に減速され、第３クラッチＣ−３を介してサンギヤＳ３に伝達され、回転を規制されたキャリヤＣＲ３，ＣＲ４に反力を支持されてリングギヤＲ３，Ｒ４を逆回転させ、出力軸１５を後進２速段のギヤ比にて逆転駆動する。
【００５５】
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クラッチＣ−１、第２クラッチＣ−２、及び第３クラッチＣ−３が解放されて、プラネタリギヤユニットＰＵ１とプラネタリギヤユニットＰＵ２との間が切断状態になると共に、入力軸１２とプラネタリギヤユニットＰＵ１，ＰＵ２との間の動力伝達が切断状態となって、入力軸１２と出力軸１５との動力伝達が切断状態となる。
【００５６】
ついで、図４及び図５に沿って、図１に示したギヤトレインを実現した第１実施例の自動変速機１１について説明する。なお、以下の説明では、クラッチ（第１〜第３クラッチＣ−１〜Ｃ−３）及びブレーキ（第１〜第４ブレーキＢ−２〜Ｂ−４）という語句は、それぞれ摩擦板（外摩擦板及び内摩擦板）と、これらを接断させる油圧サーボとを含めた意味で使用する。
【００５７】
＜第１実施例＞
図４に示すように、自動変速機１１のケース４は、全体として、概ね前側（図４中の左側）が大径で、後側ほど小径の筒状に形成されている。ケース４全体は、３つの分割ケース、すなわち前側のハウジングケース６と中間のミッションケース３と後側のエクステンションケース９とをそれぞれ接合面Ｈ１，Ｈ２で接合させて構成されている。これら接合面Ｈ１，Ｈ２のうちの、前側の接合面Ｈ１の近傍に位置するミッションケース３の前端には、フランジ状の隔壁部材３ａが固定されている。なお、この隔壁部材３ａの後面内径側には、後方に向けてボス部３ｂが突設されている。一方、後側の接合面Ｈ２の近傍に位置するミッションケース３の後端には、フランジ状の隔壁部３ｃがミッションケース３と一体に設けられている。
【００５８】
上述のケース４の中心には、前から後にかけて順に、自動変速機１１の入力軸１１、変速機構２１の入力軸１２、中間軸１３、出力軸１５が、同一軸心上に配設されている。軸方向の位置については、自動変速機１１の入力軸１１は、ハウジングケース６の前部に位置し、変速機構２１の入力軸１２は、入力軸１１のすぐ後方から隔壁部材３ａの中心を貫通してミッションケース３の略々中央まで延びている。中間軸１３は、その前部を入力軸１２の後部内側にスプライン結合させると共に、後端は、略々後側の接合面Ｈ２まで延設されている。そして、出力軸１５は、前部を中間軸１３の外周面に被嵌させ、後部をエクステンションケース９の後方に突出させている。なお、前述のように入力軸１２と中間軸１３とは、一体に構成されて広義の入力軸を構成している。
【００５９】
上述のハウジングケース６の内側には、変速機構２１の入力軸１２上に前述のトルクコンバータ７が収納されている。ハウジングケース６の内側とミッションケース３の内側とを区画する隔壁部材３ａにおける内径側には、オイルポンプ８が配設されている。
【００６０】
ミッションケース３内には、中間軸１３上にプラネタリギヤユニットＰＵ２が配置されており、該プラネタリギヤユニットＰＵ２の軸方向の前方側（一方側）には、第１クラッチＣ−１とプラネタリギヤユニットＰＵ１と第３クラッチＣ−３とが配置されている。また、第３クラッチＣ−３のクラッチドラム４２（図５参照）の外周側には第１ブレーキＢ−１が配置され、更にその前側には第４ブレーキＢ−４と第３ブレーキＢ−３とが配置されている。
【００６１】
一方、プラネタリギヤユニットＰＵ２の軸方向の後方側（他方側）には、第２クラッチＣ−２が配置されている。また、該プラネタリギヤユニットＰＵ２の外周側には、第２ブレーキＢ−２が配置されており、該プラネタリギヤユニットＰＵ２と第１クラッチＣ−１との間にはワンウェイクラッチＦ−１が配置され、かつ該ワンウェイクラッチＦ−１と第１クラッチＣ−１との間には、該クラッチＣ−１の油圧サーボ４０に隣接するように、油圧制御装置（図示せず）から油圧供給を受ける径方向の油路７６ａを備えた環状部材７６が配置されている。該油路７６ａは、ミッションケース３内方に開口する油路ｃ３０（図５参照）に連通した形で、油圧制御装置（図示せず）から油路ｃ３０に送られる作動油を、第３クラッチＣ−３の油圧サーボ４０に内径側から供給し得るように、径方向に沿って貫通穿設されている。
【００６２】
詳細に説明すると、ミッションケース３の前半部の内側、即ちワンウェイクラッチＦ−１よりも前側の内側には、入力軸１２上に、前から順に、第３ブレーキＢ−３の摩擦板７３、第４ブレーキＢ−４の摩擦板７４、第１ブレーキＢ−１の摩擦板６１、第３クラッチＣ−３の摩擦板４１、第１クラッチＣ−１の摩擦板２１が、該ミッションケース３内の比較的外径側に配設されている。
【００６３】
そして、摩擦板７４の直前方には、第４ブレーキＢ−４の油圧サーボ６０ａが配設され、上記摩擦板７４より内径側に位置する摩擦板７３の直前方には、第３ブレーキＢ−３の油圧サーボ６０ｂが配設され、摩擦板６１の直前方には第１ブレーキＢ−１の油圧サーボ７５が配設されている。更に、摩擦板６１の内径側には摩擦板４１が位置しており、該摩擦板４１の直後方に配置された摩擦板２１の更に後には、摩擦板４１を押圧・解放する第３クラッチＣ−３の油圧サーボ４０が配設されている。更に、摩擦板４１の内径側には、プラネタリギヤユニットＰＵ１が、そして摩擦板２１の略々内径側には第１クラッチＣ−１の油圧サーボ２０が配設されている。即ち、ミッションケース３の前半部の内側には、略々前から順に油圧サーボ６０ａ，６０ｂ，７５，プラネタリギヤユニットＰＵ１、油圧サーボ２０，４０が配設されている。
【００６４】
一方、ミッションケース３の後半部の内側、即ちワンウェイクラッチＦ−１よりも後側の内側には、中間軸１３上にプラネタリギヤユニットＰＵ２が配設されている。このプラネタリギヤユニットＰＵ２の前半部における外周側には、第２のブレーキＢ−２の摩擦板７１が配設され、プラネタリギヤユニットＰＵ２の後方における外径側には、第２クラッチＣ−２の摩擦板３１が配設されている。摩擦板３１の後方から内径側にかけては、第２クラッチＣ−２の油圧サーボ３０が配設され、この油圧サーボ３０の後方にはその一部が後側から摩擦板３１の外径側を通って摩擦板７１まで延びる第２ブレーキＢ−２の油圧サーボ７０が配設されている。
【００６５】
次に、図５を参照して、ミッションケース３の内側の構成について詳述する。なお、各構成要素の支持構造や油路構造については後にまとめて説明する。
【００６６】
ミッションケース３の内側に配置されたプラネタリギヤＰＵ１は、前述のように、サンギヤＳ１，Ｓ２と、キャリヤＣＲ１（ＣＲ２）と、リングギヤＲ１（Ｒ２）とを備えている。このうちサンギヤＳ２は、隔壁部材３ａの後面内径側から後方に延びるボス部３ｂの外周面と入力軸１２の外周面とに亘るように回転自在に被嵌したハブ部材７２の後端部外周に固定（連結）されている。該ハブ部材７２は、前方に延びた後に外径方向に拡がるフランジ部８３を有している。またサンギヤＳ１は、ハブ部材７２の外周面にブッシュｂ２２，ｂ２３を介して回転自在に被嵌されたハブ部材８９の後端部外周に固定（連結）されている。
【００６７】
キャリヤＣＲ１（ＣＲ２）は、軸方向において相互に対向する前キャリヤプレート８４ａと後キャリヤプレート８４ｂとを備えており、軸部材８６上に一軸状にかつ一体的に設けられた小径のピニオンＰ１及び大径のピニオンＰ２を、その前後から回転自在に支持している。ピニオンＰ１はサンギヤＳ１に噛合されており、ピニオンＰ２はサンギヤＳ２とリングギヤＲ１（Ｒ２）とに噛合されている。後キャリヤプレート８４ｂは、入力軸１２の後部外周面から外径側に向かってフランジ状に延びるように形成されている。一方、前キャリヤプレート８４ａは、環状に形成されると共に内周から前方に延びる筒状部８４ｃを、ブッシュｂ２６を介して、サンギヤＳ１を有するハブ部材８９の外周に回転自在に被嵌している。
【００６８】
リングギヤＲ１（Ｒ２）は、入力軸１２に一体的に結合されたフランジ部材８５の外径端部に固定支持されており、その外周側にドラム部材９０が配置されている。該ドラム部材９０の外周面には、後述の第３クラッチＣ−３の内摩擦板４１ｂがスプライン結合されている。第３クラッチＣ−３の外周側には、後述の第１ブレーキＢ−１が配置されている。また、ドラム部材９０の後には、後述の油圧サーボ２０のクラッチドラム２２が入力軸１２に回転自在に被嵌して配置されており、ドラム部材９０はクラッチドラム２２の外径側の前面に固定されている。クラッチドラム２２の外径側のドラム部２２ｂの内周面には、後述の第１クラッチＣ−１の外摩擦板２１ａがスプライン結合されている。
【００６９】
そして、プラネタリギヤＰＵ１の直前方には第３ブレーキＢ−３が、サンギヤＳ２を有するハブ部材７２のフランジ部８３の外径側に配置されており、該第３ブレーキＢ−３の外周側には第４ブレーキＢ−４が配置されている。そして、第４ブレーキＢ−４と第１ブレーキＢ−１との間には、該第１ブレーキＢ−１の油圧サーボ７５が介在されている。
【００７０】
第１クラッチＣ−１は、入力軸１２に同軸状に径方向に順次重なるように配置されたプラネタリギヤユニットＰＵ１、及び第３クラッチＣ−３の各摩擦板４１の後側に一軸状に配置されており、外摩擦板２１ａ及び内摩擦板２１ｂからなる摩擦板２１と、この摩擦板２１を接断させる油圧サーボ２０とを備えている。外摩擦板２１ａは、上述したクラッチドラム２２のドラム部２２ｂ内周面にスプライン結合されている。また内摩擦板２１ｂは、連結部材１０２のドラム部１０２ｂの外周面にスプライン結合されている。連結部材１０２は、ドラム部１０２ｂの中央後寄りの部分から内径側に延びるフランジ部１０２ａと、このフランジ部１０２ａの内周から後方に延びるスリーブ状のハブ部１０２ｃを介して、前述のサンギヤＳ４（図４参照）に連結されている。
【００７１】
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、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、内径側から外径側に延びるフランジ部２２ａと、該フランジ部２２ａの外周から前方に延びるドラム部２２ｂと、フランジ部２２ａの内周から後方に延びるハブ部２２ｃとを有している。ハブ部２２ｃは、入力軸１２の後部外周面に相対回転自在に取り付けられている。
【００７２】
ピストン部材２３は、クラッチドラム２２の後方に前後方向移動可能に配置されており、２本のシールリングａ８，ａ９により、クラッチドラム２２との間に、油密状の上記油室２６を構成している。ピストン部材２３は、外周側の部分を、前方側から摩擦板２１の前面に対向させている。リターンプレート２４は、上述のハブ部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阻止されている。リターンプレート２４とピストン部材２３との間にはリターンスプリング２５が縮設されており、これらリターンプレート２４及びピストン部材２３は、２本のシールリングａ８，ａ１０によって油密状のキャンセル油室２７を形成している。
【００７３】
第３クラッチＣ−３は、プラネタリギヤユニットＰＵ１の直ぐ外径側にて該ユニットＰＵ１と同軸状に配置されており、外摩擦板４１ａ及び内摩擦板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とを備えている。内摩擦板４１ｂは、クラッチドラム２２の外径側前部に固定されてリングギヤＲ１外周を囲繞するように軸方向前方に延設されたドラム部材９０の外周面にスプライン結合されている。また外摩擦板４１ａは、後述のクラッチドラム４２のドラム部４２ｂ内周面にスプライン結合されている。該ドラム部４２ｂは、ドラム部材９０と一部オーバラップするように配置されている。
【００７４】
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、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、外径方向に延設されたフランジ部４２ａと、このフランジ部４２ａの内周側のハブ部４２ｃと、フランジ部４２ａの外周から前方に延びる上述のドラム部４２ｂとを備えている。ハブ部４２ｃは、上述の連結部材１０２の内周から後方に延びるハブ部１０２ｃの外周面にスリーブ状に被嵌されると共に、このハブ部１０２ｃによって相対回転自在に支持されている。
【００７５】
ピストン部材４３は、クラッチドラム４２の前方に前後方向移動可能に配置されており、２本のシールリングａ６，ａ７により、クラッチドラム４２との間に、油密状の油室４６を構成している。ピストン部材４３は、外周側の部分を、摩擦板２１の外周部を通して摩擦板４１の後面に対向させている。リターンプレート４４は、上述のハブ部４２ｃに嵌合されたスナップリング４９によって前側への移動が阻止されている。該リターンプレート４４は、その後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が縮設されると共に、２本のシールリングａ７，ａ１１により油密状のキャンセル油室４７を構成している。そして、クラッチドラム４２とワンウェイクラッチＦ−１との間には、上述の環状部材７６がミッションケース３の内周面に固定された形で介在されている。また油圧サーボ４０は、ハブ部４２ｃに形成された油路ｃ１９を経由して環状部材７６の油路７６ａから供給される作動油によって作動させられる。
【００７６】
上記第４ブレーキＢ−４は、隔壁部材３ａの外径側近傍に配置されている。該第４ブレーキＢ−４は、外摩擦板７４ａ及び内摩擦板７４ｂからなる摩擦板７４と、この摩擦板７４を接断する油圧サーボ６０ａとを備えている。外摩擦板７４ａは、ミッションケース３の内面にスプライン結合されており、内摩擦板７４ｂは、前述のサンギヤＳ１のハブ部材８９の外周に延設された部分の外周面にスプライン結合されている。
【００７７】
油圧サーボ６０ａは、隔壁部材３ａに形成された、ピストン部材６３ａ、リターンプレート６４、及びリターンスプリング６５ａを備えており、これらにより油室６６ａを構成している。油圧サーボ６０ａには、後述の油圧サーボ６０ｂと同様、油圧制御装置（図示せず）からの作動油が不図示の油路を介して供給される。上記シリンダは、隔壁部材３ａの後面外周側に凹部を設けることによって形成されている。このシリンダ内に、ピストン部材６３ａが前後方向移動可能に嵌合されている。ピストン部材６３ａは、後端部の一部がリターンプレート６４及び後述の環状部材９１の双方を貫通して、摩擦板７４の前端に対面している。ピストン部材６３ａとクラッチドラム６２ａとの間には、２本のシールリングａ１１，ａ１２によって、油密状の油室６６ａが形成されている。リターンプレート６４は、板状にかつ環状に形成されており、その内周側が複数のボルト８２（便宜上、１本のみ図示）で隔壁部材３ａの後面に固定されている。リターンプレート６４とピストン部材６３ａとの間には、上記リターンスプリング６５ａが縮設されている。
【００７８】
上記第３ブレーキＢ−３の摩擦板７３は、隔壁部材３ａの外径側近傍における上記第４ブレーキＢ−４の内周側にて、少なくともその後半部が第４ブレーキＢ−４の摩擦板７４と軸方向でオーバラップするように配置されている。第３ブレーキＢ−３は、外摩擦板７３ａ及び内摩擦板７３ｂからなる摩擦板７３と、この摩擦板７３を接断する油圧サーボ６０ｂとを備えている。外摩擦板７３ａは、第４ブレーキＢ−４の摩擦板７４の前部において、ミッションケース３の前端側から内周に向けて延びるように該ケース３内周面にスプライン結合した環状部材９１の内周面にスプライン結合されている。該環状部材９１の外径側には、上述したピストン部材６３ａを移動自在に挿通する挿通孔９１ａが貫通穿設されている。また、上記内摩擦板７３ｂは、ハブ部材７２のフランジ部８３外周面にスプライン結合されている。
【００７９】
油圧サーボ６０ｂは、上記油圧サーボ６０ａの内径側（内周側）に配置されており、シリンダ、ピストン部材６３ｂ、油圧サーボ６０ａと共通のリターンプレート６４、及びリターンスプリング６５ａを備えており、これらにより油室６６ｂを構成している。シリンダは、隔壁部材３ａの後面外周側（油圧サーボ６０ａより内周側）に凹部を設けることによって形成されている。このシリンダ内に、ピストン部材６３ｂが前後方向移動可能に嵌合されている。ピストン部材６３ｂは、その後端部がリターンプレート６４を貫通して摩擦板７３の前端に対面している。ピストン部材６３ｂとシリンダとの間には、２本のシールリングａ５０，ａ５１によって、油密状の油室６６ｂが形成されている。リターンプレート６４とピストン部材６３ｂとの間には、リターンスプリング６５ｂが縮設されている。
【００８０】
なお、上述したように第３ブレーキＢ−３と第４ブレーキＢ−４の各摩擦板７３，７４は、少なくとも一部が互いに軸方向でオーバラップしているが、これら２つのブレーキＢ−３，Ｂ−４の摩擦板７３，７４は、制動に要するトルク容量の大きい第４ブレーキＢ−４の摩擦板７４が外周側に配置され、かつトルク容量の小さい第３ブレーキＢ−３の摩擦板７３が内周側に配置されている。これらブレーキＢ−４，Ｂ−３のトルク容量の大小は、図３の速度線図から理解することができる。
【００８１】
上記第１ブレーキＢ−１は、第３クラッチＣ−３の外周側にて、その摩擦板６１を摩擦板４１と軸方向でオーバラップするように配置されており、外摩擦板６１ａ及び内摩擦板６１ｂからなる摩擦板６１と、この摩擦板６１を接断する油圧サーボ７５とを備えている。該油圧サーボ７５は、ミッションケース３外周面における第４ブレーキＢ−４の摩擦板７４の直後方、かつ第１ブレーキＢ−１の直前方に配置されている。外摩擦板６１ａは、ミッションケース３の内面にスプライン結合されており、内摩擦板６１ｂは、前述のクラッチドラム４２における外摩擦板４１ａの背面側（外周側）にスプライン結合されている。
【００８２】
また、上記油圧サーボ７５は、断面が略コの字状で後方に開口するように形成されたクラッチドラム７７と、該クラッチドラム７７の内周側に前後方向移動可能に収容されたピストン部材７８と、リターンプレート８０と、リターンスプリング７９とを備えている。そして、ピストン部材７８とクラッチドラム７７との間には、２本のシールリングａ５２，ａ５３によって、油密状の油室５６が形成されている。
【００８３】
つづいて、各構成要素の支持構造、つまりベアリングについて説明する。
【００８４】
隔壁部材３のボス部３ｂの後部側内周面と入力軸１２の外周面との間にベアリングｂ１が介装されて、該入力軸１２が、ミッションケース３に対して回転自在に支持されている。後キャリヤプレート８４ｂの内径側の前面と後面には、それぞれサンギヤＳ２の後端面との間にベアリングｂ２が、フランジ部材８５との間にベアリングｂ３が介装されている。また、ボス部３ｂの外周面とサンギヤＳ２のハブ部材７２の内周面との間にはベアリングｂ４，ｂ５が介装され、かつハブ部材７２の後部側内周面と入力軸１２の外周面との間にはベアリングｂ２０が介装されている。これにより、サンギヤＳ２を有するハブ部材７２は、ボス部３ｂ及び入力軸１２に対して相対回転自在に支持される。
【００８５】
また、上記ハブ部材７２の外周面とサンギヤＳ１のハブ部材８９の内周面との間にはブッシュｂ２２，ｂ２３が介装され、かつハブ部材７２のフランジ部８３後面とハブ部材８９前端との間にはベアリングｂ２４が介装されている。これにより、サンギヤＳ１を有するハブ部材８９は、サンギヤＳ２を有するハブ部材７２に対して相対回転自在に支持される。そして、前キャリヤプレート８４ａとハブ部材８９との間にはベアリングｂ２５，ブッシュｂ２６が介装され、かつ後キャリヤプレート８４ｂの内周面とハブ部材７２の外周面との間にはブッシュｂ２７が介装されている。これにより、キャリヤＣＲ１は、サンギヤＳ１及びサンギヤＳ２の双方に対して相対回転自在にされた形で高精度に支持される。更に、フランジ部材８５の後端とクラッチドラム２２の内径側前端との間には、ベアリングｂ２１が介装されている。また、上記ハブ部２２ｃの後端と連結部材１０２のハブ部１０２ｃとの間にはベアリングｂ６が介装され、該ハブ部１０２ｃとクラッチドラム４２のハブ部４２ｃとの間にはベアリングｂ２９が介装され、該ハブ部４２ｃと環状部材７６の内径側前端との間にはベアリングｂ３０が介装されている。
【００８６】
つづいて、各構成要素の油路構造について説明する。
【００８７】
入力軸１２には、前端から後方に向けた油路ｃ１と、後端から前方に向けた油路ｃ２，ｃ３とが穿設されている。油路ｃ１は、径方向の油路ｃ４，ｃ５により、油路ｃ２は、径方向の油路ｃ６，径方向の油路ｃ７により、そして油路ｃ３は、破線で示す径方向の油路ｃ８，ｃ９及び径方向の油路ｃ１０により、それぞれ入力軸１２の外周面に連通されている。
【００８８】
また、第１クラッチＣ−１の油圧サーボ２０には、クラッチドラム２２のハブ部２２ｃに設けられた油路ｃ１８を介して、入力軸１２の油路ｃ７からの（即ち、油圧制御装置からの）作動油が供給される。なお、上記ハブ部２２ｃには、油圧サーボ２０のキャンセル油室２７に連通する油路ｃ１８が形成されている。更に、第３クラッチＣ−３の油圧サーボ４０には、クラッチドラム４２のハブ部４２ｃに設けられた油路ｃ１９を介して、環状部材７６に備えた径方向の油路７６ａからの（即ち、油圧制御装置からの）作動油が供給される。上記ハブ部４２ｃには、油圧サーボ４０のキャンセル油室４７に連通する油路ｃ２０が設けられている。
【００８９】
そして、入力軸１２の外周側には、ボス部３ｂと油路ｃ４，ｃ５，ｃ１０，ｃ６とをシールするためのシールリングｄ１，ｄ２，ｄ３，ｄ４が設けられており、また、入力軸１２の後方外周側には、油路ｃ７とハブ部２２ｃの油路ｃ１８とをシールするためのシールリングｄ７，ｄ８が設けられている。更に、ミッションケース３の油路ｃ３０と環状部材７６の油路７６ａとをシールするためのシールリングｄ２０，ｄ２１が設けられている。なお、図４に示すように、第２クラッチＣ−２の油圧サーボ３０には、ミッションケース３の隔壁部３ｃに設けられた油路ｃ２４、出力軸１５に設けられた油路ｃ２５、中間軸（入力軸）１３に設けられた油路ｃ２６を介して、油圧制御装置からの作動油が供給される。
【００９０】
ついで、潤滑油の供給について説明する。
【００９１】
すなわち、上述したオイルポンプ８により発生した油圧に基づき潤滑油がボス部３ｂ内の油路に供給されると、該潤滑油はボス部３ｂの油路（図示せず）に供給されて、該ボス部３ｂの外周側に向けて飛散される。また、オイルポンプ８よりボス部３ｂ内の油路に供給された潤滑油は、シールリングｄ２，ｄ３にシールされる形で入力軸１２の油路ｃ１０に供給されると共に、油路ｃ８，ｃ９を介して入力軸１２の外周側に向けて飛散される。これにより、ミッションケース３内の各部材、即ち、プラネタリギヤＰＵ１の各ギヤ、第３クラッチＣ−３の各部材、第１ブレーキＢ−１の各部材、特に摩擦板４１，６１やベアリング、ブッシュなどが潤滑される。なお、例えば第１クラッチＣ−１のキャンセル油室２７内の油も、油路ｃ１１を介して潤滑油と同様に供給され、また排出された際は、他の潤滑油と合流する形でミッションケース３内の各部材を潤滑する。
【００９２】
次に、作動油の供給について説明する。
【００９３】
例えばオイルポンプ８により発生した油圧に基づき、不図示の油圧制御装置において、第１クラッチＣ−１、第２クラッチＣ−２、第３クラッチＣ−３、第１ブレーキＢ−１、第２ブレーキＢ−２、第３ブレーキＢ−３、第４ブレーキＢ−４、及びロックアップクラッチ１０の係合油圧が油圧制御されて発生する。
【００９４】
ロックアップクラッチ１０係合用の作動油がボス部３ｂ内の油路に供給されると、該ボス部３ｂ内の油路からシールリングｄ１，ｄ２にシールされる形で油路ｃ４，ｃ５に供給される。該油路ｃ４，ｃ５に供給された作動油は、油路ｃ１を介してロックアップクラッチ１０の摩擦板まで供給されて該摩擦板に作用し、入力軸１１に設けられたフランジ状部材に該摩擦板が押圧され、これによりロックアップクラッチ１０が係合する。なお、油圧制御装置の油圧制御に基づきロックアップクラッチを解放する際は、作動油が反対に油路ｃ１、ｃ４、ｃ５を介して排出される。
【００９５】
また、第１クラッチＣ−１係合用の作動油が入力軸１２の油路ｃ２を経由して油路ｃ７に供給されると、該油路ｃ７に供給された作動油は、シールリングｄ７，ｄ８にシールされる形で油路ｃ１８に、つまり互いに相対回転し得る入力軸１２の油路ｃ７からクラッチドラム２２の油路ｃ１８に供給される。そして、作動油は、油路ｃ１８を介して第１クラッチＣ−１の油圧サーボ２０の油室２６に供給され、ピストン部材２３が後方側に押圧されて摩擦板２１が押圧され、これにより第１クラッチＣ−１が係合する。なお、油圧制御装置の油圧制御に基づき第１クラッチＣ−１を解放する際は、リターンスプリング２５の付勢力によりピストン部材２３が前方側に押圧され、これにより、油室２６内の作動油が、反対に油路ｃ１８、ｃ７、ｃ２，ｃ６を介して排出される。
【００９６】
また、第３クラッチＣ−３係合用の油圧制御装置（図示せず）からの作動油が、ミッションケース３の油路ｃ３０から環状部材７６の油路７６ａを経由して、シールリングｄ２０，ｄ２１にシールされる形で、ハブ部４２ｃに形成された径方向の油路ｃ５０に供給される。これにより、作動油は、該油路ｃ５０からハブ部４２ｃの油路ｃ１９を経由して油圧サーボ４０の油室４６に供給され、ピストン部材４３が前方側に押圧されて摩擦板４１が押圧され、これにより第３クラッチＣ−３が係合する。なお、油圧制御装置の油圧制御に基づき第第３クラッチＣ−３を解放する際は、リターンスプリング４５の付勢力によりピストン部材４３が後方側に押圧され、これにより油室４６内の作動油が、反対に油路ｃ１９、ｃ５０、７６ａ、ｃ３０を経由して排出される。
【００９７】
また、第１ブレーキＢ−１係合用の作動油が不図示の油路を介して油圧サーボ７５の油室５６に供給されると、ピストン部材７８が後方側に押圧されて摩擦板６１が押圧され、これにより第１ブレーキＢ−１が係合する。なお、油圧制御装置の油圧制御に基づき第１ブレーキＢ−１を解放する際は、リターンスプリング７９の付勢力によりピストン部材７８が前方側に押圧され、これにより、油室５６の作動油が上記不図示の油路を介して排出される。
【００９８】
そして、第４ブレーキＢ−４係合用の作動油が不図示の油路を介して油圧サーボ６０ａの油室６６ａに供給されると、ピストン部材６３ａが後方側に押圧されて摩擦板７４が押圧され、これにより第４ブレーキＢ−４が係合する。なお、油圧制御装置の油圧制御に基づき第４ブレーキＢ−４を解放する際は、リターンスプリング６５ａの付勢力によりピストン部材６３ａが前方側に押圧され、これにより、油室６６ａの作動油が上記不図示の油路を介して排出される。
【００９９】
また、第３ブレーキＢ−３係合用の作動油が不図示の油路を介して油圧サーボ６０ｂの油室６６ｂに供給されると、ピストン部材６３ｂが後方側に押圧されて摩擦板７３が押圧され、これにより第３ブレーキＢ−３が係合する。なお、油圧制御装置の油圧制御に基づき第３ブレーキＢ−３を解放する際は、リターンスプリング６５ｂの付勢力によりピストン部材６３ｂが前方側に押圧され、これにより、油室６６ｂの作動油が上記不図示の油路を介して排出される。
【０１００】
以上の構成を有する本車輌用自動変速機１１では、減速用のプラネタリギヤユニットＰＵ１の回転要素であるサンギヤＳ１，Ｓ２が、入力軸１２を回転自在に支持するミッションケース３のボス部３ｂ上に順次相対回転可能に重ねて被嵌した２つのハブ部材８９，７２に連結され、第４ブレーキＢ−４，第３ブレーキＢ−３にそれぞれ連係されるハブ部材８９，７２がボス部３ｂ上を２本通っている。従って、仮に、ハブ部材８９の外周側にクラッチＣ−１やＣ−３の油圧サーボ２０，４０を配置したとすると、これら油圧サーボ２０，４０に作動油を供給する際の油密性保持のためのシールリングを、ハブ部材８９の外周側に更に設けなければならなくなる。その場合、ボス部３ｂ上で油圧サーボ２０，４０を支持するハブ状の部材とボス部３ｂとの間に介在されるシールリングによる摺動抵抗が増大することになる。この場合は更に、ボス部３ｂの外径及びハブ状の部材の外径が加わってシールリング径が大きくなるため、摺動時の接触面積が増えてシールリングによる摺動抵抗が一層増大することになる。
【０１０１】
しかし、本車輌用自動変速機１１では、第４ブレーキＢ−４及び第３ブレーキＢ−３並びにそれらの油圧サーボ６０ａ，６０ｂをプラネタリギヤユニットＰＵ１の軸方向一方側に配置し、第１クラッチＣ−１及び第３クラッチＣ−３の油圧サーボ２０，４０を、プラネタリギヤユニットＰＵ１の軸方向他方側に配置しているので、これら油圧サーボ２０，４０への作動油供給のためのシールリングをハブ部材８９外周側に更に設けるような必要がなく、従って、上述のようなシールリングによる摺動抵抗が増大することがない。これにより、自動変速機の効率や制御性を向上させることができ、燃費の向上も期待することができる。
【０１０２】
また、両ブレーキＢ−４，Ｂ−３及びそれらの油圧サーボ６０ａ，６０ｂをプラネタリギヤユニットＰＵ１の軸方向前側（軸方向一方側）に配置し、両クラッチＣ−１，Ｃ−３の油圧サーボ２０，４０をプラネタリギヤユニットＰＵ１の軸方向後側（軸方向他方側）に配置したことで、車輌用自動変速機１１の径方向寸法を小さくすることができる。つまり、従来タイプの自動変速機に対して最小限の変更を加えるだけで、車輌用自動変速機１１を全体的にコンパクト化することができる。また、両ブレーキＢ−４，Ｂ−３及びそれらの油圧サーボ６０ａ，６０ｂと、両クラッチＣ−１，Ｃ−３の油圧サーボ２０，４０とがプラネタリギヤユニットＰＵ１の軸方向両側に配置されることにより、両ブレーキＢ−４，Ｂ−３の摩擦板７４，７３それぞれの面積を比較的大径化することが可能になって、制動可能なトルク容量を大きくすることができる。
【０１０３】
また、本車輌用自動変速機１１によると、第１クラッチＣ−１の油圧サーボ４０が入力軸１２上に配置され、第３クラッチＣ−３の油圧サーボ４０が、第１クラッチＣ−１とプラネタリギヤユニットＰＵ２とを連結する連結部材１０２のハブ部１０２ｃ上に配置され、かつ、油圧サーボ２０には、入力軸１２に設けた油路ｃ２，ｃ７を介して油圧を供給し、油圧サーボ４０には、環状部材７６の油路７６ａを介して油圧を供給するので、クラッチドラム４２のハブ部４２ｃと連結部材１０２のハブ部１０２ｃとの間にシールリングを介装しなくてもよく、シールリング数を減少できる。
【０１０４】
更に、本車輌用自動変速機１１では、第３ブレーキＢ−３及び第４ブレーキＢ−４の摩擦板７３，７４が、少なくとも一部を互いに軸方向でオーバラップするように配置されているので、両ブレーキＢ−３，Ｂ−４の摩擦板７３，７４を軸方向に並べて配置する場合に比して、車輌用自動変速機１１を軸方向にコンパクト化することができる。そして、２つのブレーキの摩擦板７３，７４は、制動に要するトルク容量の大きい摩擦板７４が外周側に配置され、かつトルク容量の小さい摩擦板７３が内周側に配置されるので、外周側に配置されることで大径化される第４ブレーキＢ−４の充分なトルク容量を確保できる。
【０１０５】
また、第１ブレーキＢ−１及び第３クラッチＣ−３の摩擦板４１が、プラネタリギヤユニットＰＵ１の外周側にて少なくとも一部が互いに軸方向でオーバラップするように配置されることにより、車輌用自動変速機１１の軸方向寸法を小さくすることが可能になる。そして、第１クラッチＣ−１の摩擦板２１が、第３クラッチＣ−３の軸方向後側（軸方向他方側）にて該第３クラッチＣ−３の摩擦板４１より内周側に配置されることにより、車輌用自動変速機１１の径方向寸法を小さくすることが可能になり、車輌用自動変速機１１の全体的なコンパクト化に寄与することができる。
【０１０６】
更に、プラネタリギヤユニットＰＵ１の２つの回転要素であるサンギヤＳ１，Ｓ２が、入力軸１２を回転自在に支持し得るようにミッションケース３に設けたボス部３ｂ上に相対回転可能に順次重ねて被嵌した２つのハブ部材８９，７２にそれぞれ連結されるので、上記２つのサンギヤＳ１，Ｓ２を良好に支持することが可能になる。また、第４ブレーキＢ−４，第３ブレーキＢ−３がそれぞれ、係合によりプラネタリギヤユニットＰＵ１を２段減速させ得るように構成され、かつ、２つのブレーキＢ−４，Ｂ−３のうち減速比の大きい変速段用の一方Ｂ−４が外周側に配置されるので、当該減速比が大きい側のブレーキＢ−４の充分なトルク容量を確保することができる。
【０１０７】
更に、従来の自動変速機に最小限の変更を加えるだけで、入力軸１２の回転を適切に離間した前進７段以上のギヤ比で変速して出力軸に伝達することが可能で全長が短いコンパクトな車輌用自動変速機１１が実現可能になると共に、高速段側のギヤ比を密にできることにより、車速の高速度域でエンジン性能を最適に引き出すことができるようになる。これにより、ギヤチェンジ時のギヤ比の変化（車速変化）を小さくし、良好な運転フィーリングを得ることができる。更に、従来の自動変速機に最小限の変更を加えるだけで、入力軸１２の回転を適切に離間した前進１２段、後退２段のギヤ比で変速して出力軸１５に伝達し得るコンパクトな車輌用自動変速機１１を実現し得る。
【０１０８】
そして、プラネタリギヤユニットＰＵ２に対するプラネタリギヤユニットＰＵ１の軸方向反対側に、高速段への変速時に係合して入力軸１２をプラネタリギヤユニットＰＵ２の回転要素の１つであるキャリヤＣＲ３に接続する第２クラッチＣ−２を配置し、該クラッチＣ−２に、ミッションケース３の軸方向後端側の油路ｃ２４，ｃ２５，ｃ２６から油を供給するようにしたので、油路構造を簡略化することができる。
【０１０９】
＜第２実施例＞
ついで、上述した第１実施例を一部変更して、図１のギヤトレインを実現した第２実施例について、図６及び図７に沿って説明する。なお、本第２実施例の車輌用自動変速機１２は、図４及び図５に示した実施例１の車輌用自動変速機１１に比し、第３クラッチＣ−３の油圧サーボ４０への作動油の供給を、環状部材７６を介してではなく、入力軸１２に別途設けた油路ｃ５１等を経由して行う点が異なるだけで、他の部分は略々同一なので、主要部分に同一符号を付して説明を省略する。
【０１１０】
すなわち、図６及び図７に示すように、本車輌用自動変速機１２に備えた第３クラッチＣ−３では、摩擦板４１の配置位置は前述した図５と同じであるが、摩擦板４１を接断させる油圧サーボ４０への作動油供給経路が異なっている。
【０１１１】
つまり、第１クラッチＣ−１の内摩擦板２１ｂを支持する連結部材１０２のハブ部１０２ｃが第１実施例に比して後方に長く延設され、これに対応して入力軸１２も、該ハブ部１０２ｃの内周側において第１実施例に比して長く後方に延設されている。ハブ部１０２ｃの上記延設部分には、ハブ部４２ｃに油圧サーボ４０用として形成された油路ｃ１９と対応するように、油路ｃ５４が貫通穿設されている。また入力軸１２には、軸方向の油路ｃ２，ｃ３とは別に不図示の軸方向油路が穿設されていると共に、該軸方向油路に連通する径方向の油路ｃ５１が、上記油路ｃ５４に対応する位置に貫通穿設されている。そして、入力軸１２の外周側には、ハブ部１０２ｃと油路ｃ５１とをシールするためのシールリングｄ３２，ｄ３３が設けられており、またハブ部１０２ｃの外周側には、ハブ部４２ｃと油路ｃ５４とをシールするためのシールリングｄ３０，ｄ３１が設けられている。
【０１１２】
従って、第３クラッチＣ−３の係合用の作動油が入力軸１２の上記不図示の軸方向油路に供給されると、該軸方向油路に連通する油路ｃ５１からシールリングｄ３２，ｄ３３にシールされる形で油路ｃ５４に供給され、更に該油路ｃ５４からシールリングｄ３０，ｄ３１にシールされる形で油路ｃ１９に供給されて、油圧サーボ４０の油室４６に供給され、ピストン部材４３が前方側に押圧されて摩擦板４１が押圧され、これにより第３クラッチＣ−３が係合する。
【０１１３】
本第２実施例によると、前述の第１実施例と略々同様の作用効果を奏することができると共に、以下の効果を得ることができる。
【０１１４】
即ち、本第２実施例では、第１クラッチＣ−１の油圧サーボ２０が入力軸１２上に配置され、第３クラッチＣ−３の油圧サーボ４０が、第１クラッチＣ−１とプラネタリギヤユニットＰＵ２とを連結する連結部材１０２のハブ部１０２ｃ上に配置され、かつ、油圧サーボ２０には、入力軸１２に設けた油路ｃ３，ｃ７を介して油圧を供給し、油圧サーボ４０には、入力軸１２に設けた油路ｃ５１及びハブ部１０２ｃに設けた油路ｃ５４を介して油圧を供給している。これによりシールリングは、一対のｄ３２，ｄ３３と、一対のｄ３０，ｄ３１とで合計２段となるが、シールリングｄ３２，ｄ３３は入力軸１２に直接嵌着しており、またシールリングｄ３０，ｄ３１は入力軸１２からハブ部１０２ｃの厚み分だけ径方向に若干拡径したりするだけの小径のもので足りるため、例えば油圧サーボ４０をボス部３ｂ上に設ける場合に比して、シールリングの摺動抵抗を減少させ、車輌用自動変速機１２の効率及び制御性を向上させ、燃費の向上も期待することができる。
【０１１５】
＜第３実施例＞
引き続き、上述した第１実施例を一部変更して、図１のギヤトレインを実現した第３実施例について、図８及び図９に沿って説明する。なお、本第３実施例の車輌用自動変速機１３は、図４及び図５に示した実施例１の車輌用自動変速機１１に比し、第３クラッチＣ−３を第１クラッチＣ−１の外周側に配置して、両クラッチＣ−１，Ｃ−３の摩擦板２１，４１を互いに軸方向でオーバラップさせるように配置した点が異なるだけで、他の部分は略々同一なので、主要部分に同一符号を付して説明を省略する。
【０１１６】
すなわち、本第３実施例では、第１実施例において摩擦板２１外周側のピストン部材４３に沿って前側に長く延設されていたドラム部４２ｂを有するクラッチドラム４２を、ミッションケース３の上部内面に沿って摩擦板６１の手前まで延びるドラム部４２ｂを有するクラッチドラム４２３として構成している。そして、このクラッチドラム４２３の内周面に、第３クラッチＣ−３の外摩擦板４１ａをスプライン結合し、クラッチドラム２２のドラム部２２ｂの外周面に、第３クラッチＣ−３の内摩擦板４１ｂをスプライン結合している。
【０１１７】
そして、本第３実施例では、第１実施例において第１ブレーキＢ−１の内周付近まで延設していたピストン部材４３を、第１クラッチＣ−１の摩擦板２１の外周側に位置するクラッチＣ−３の摩擦板４１に達するだけの短い簡素な構成のピストン部材４３３としている。また、クラッチドラム４２３の前端部には、一旦内周側に屈曲した後に軸方向前方に延びる形状のドラム部材９３が連結されており、該ドラム部材９３の外周面に、第１ブレーキＢ−１の内摩擦板６１ｂがスプライン結合されている。該第１ブレーキＢ−１の外摩擦板６１ａは、第１実施例と同様に、ミッションケース３の上部内面にスプライン結合されている。
【０１１８】
本第３実施例によると、前述の第１実施例と略々同様の作用効果を奏することができると共に、以下の効果を得ることができる。
【０１１９】
即ち、本実施例における車輌用自動変速機１３では、第１クラッチＣ−１及び第３クラッチＣ−３の各油圧サーボ２０，４０に加えて、両クラッチＣ−１，Ｃ−３自身もプラネタリギヤユニットＰＵ１の軸方向後側（軸方向他方側）に配置されるので、両クラッチＣ−１，Ｃ−３の摩擦板２１，４１の面積を大径化することが可能になって、両クラッチＣ−１，Ｃ−３の、減速回転を伝達するための伝達可能なトルク容量を大きくすることができる。ここで、本実施例において両クラッチＣ−１，Ｃ−３の摩擦板２１，４１は、伝達可能な容量の大きい第３クラッチＣ−３が外周側に配置され、かつ該容量の小さい第１クラッチＣ−１が内周側に配置されている。外周側の第３クラッチＣ−３は、摩擦板４１の高回転時に係合して変速に寄与するクラッチであるので、係合時のスリップで発熱量が大きくなり易いが、外周側に位置することにより、当該クラッチＣ−３は伝達可能な容量、例えば熱容量の大きいものとして構成され得るため、耐熱性を格別に高めるような処置が不要になる。
【０１２０】
なお、本実施例では、両クラッチＣ−１，Ｃ−３の摩擦板２１，４１を互いに軸方向で略々完全にオーバラップさせるように配置したが、この構成に限らず、両摩擦板２１，４１の少なくとも一部を互いに軸方向でオーバラップさせるように配置するようにしても良く、その場合も、略々同様の効果を得ることができる。
【０１２１】
また、両クラッチＣ−１，Ｃ−３の摩擦板２１，４１が互いに軸方向で略々オーバラップするように配置され、かつ第１ブレーキＢ−１の摩擦板６１がプラネタリギヤユニットＰＵ１の外周側に配置されることにより、２つのブレーキＢ−４，Ｂ−３及びそれらの油圧サーボ６０ａ，６０ｂと、２つのクラッチＣ−１，Ｃ−３及びそれらの油圧サーボ２０，４０とがプラネタリギヤユニットＰＵ１の軸方向両側に配置されて、上記第１ブレーキＢ−１の摩擦板６１とプラネタリギヤユニットＰＵ１との間に第３クラッチＣ−３が位置しない分、当該第１ブレーキＢ−１の摩擦板６１を内径方向に大きくすることができ、そのトルク容量を拡大することが可能になる。
【０１２２】
以上の説明において、車輌用自動変速機１がトルクコンバータ７を備えているものについて述べたが、これに限らず、例えば発進用クラッチを備えているものなどであってもよい。また、以上の説明では、例えばＦＲタイプに用いて好適な車輌用自動変速機１，１１，１２，１３を例に挙げて述べたが、これに限らず、例えばＦＦ（フロントエンジン・フロントドライブ）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。
【０１２３】
ついで、本発明の要部であるプラネタリギヤ装置（減速プラネタリギヤ）ＰＵ１、特にそのキャリヤＣＲ１の支持構造について説明する。なお、この点について、図５に沿って既に説明されているが、本発明の要部のみをここにまとめて説明する。また、減速プラネタリギヤＰＵ１自体は、前記第１実施例（図５参照）、第２実施例（図７参照）及び第３実施例（図９参照）とも実質的に同じであり、図番の関係上、図９に沿って説明するが、第１実施例及び第３実施例においても同様であることは勿論である。
【０１２４】
入力軸１２は、ポンプケースである隔壁部材３ａから延びているボス部３ｂにニードルベアリング（第３のベアリング）ｂ１を介して支持されている。なお、ここで、ベアリングとは、転がり及び滑りを含む支持部材を意味し、ニードル、ローラ、ボールの各転がりベアリング、メタル、合成樹脂等のブッシュ、並びにラジアル及びスラストベアリングを含むものである。該ボス部３ｂは、先端部外周が切欠かれて薄肉となっており、該薄肉側３ｂ１の内周面と入力軸１２との間にベアリングｂ１が介在している。
【０１２５】
該ボス部３ｂの外周側に、ハブ部材７２が回転自在に支持されており、該ハブ部材７２は、先端に行くに従って小径となる４個の段付き構造からなる円筒部を有している。先端から２段目の円筒部７２ｊ２の外周面にはスプライン（セレーションも含む）が形成されて、該スプラインに第２のサンギヤＳ２が嵌合・固定されて、該ハブ部材は第２のサンギヤのボス部７２を構成している。該サンギヤボス部の小径からなる先端部７２ｊ１の内周面と入力軸１２との間にはニードルベアリング（第２のベアリング）ｂ２０が介装されており、該ボス部の基端部７２ｊ４の内周面と前記固定ボス部３ｂの外周面との間にはブッシュ（第１のベアリング）ｂ５が介装されており、上記サンギヤボス部７２は、上記ベアリングにより入力軸（回転軸）及び固定ボス部に支持されている。なお、第３の円筒部７２ｊ３及び第２の円筒部７２ｊ２は、固定ボス部３ｂの外周に沿うように形成されている。
【０１２６】
該第２のサンギヤボス部７２の円筒部７２ｊ３，４の外周面には、ハブ部材８９が軸方向に離れて配置された２個のブッシュ（ベアリング）ｂ２２，ｂ２３を介して回転自在に支持されている。該ハブ部材は、その先端側外周部に第１のサンギヤＳ１が形成されており、第１のサンギヤのボス部８９を構成している。
【０１２７】
プラネタリギヤＰＵ１のキャリヤＣＲ１は、前キャリヤプレート（一方の側板）８４ａ及び後キャリヤプレート（他方の側板）８４ｂを有しており、これら両プレートはブリッジ部により一体に構成されており、かつ両プレートに亘ってピニオンシャフト８６が固定・支持されている。該シャフトには、一体に形成された小径の第１のピニオンＰ１及び大径の第２のピニオンＰ２がそれぞれニードルベアリングを介して回転自在に支持されており、第１のピニオンＰ１は第１のサンギヤＳ１に噛合し、第２のピニオンＰ２は第２のサンギヤＳ２及びリングギヤＲ１に噛合している。
【０１２８】
前キャリヤプレート８４ａは、その内径側において外方向に延びる筒状部８４ｃが形成されており、該筒状部８４ｃと前記第１のサンギヤボス部８９の外周面との間にブッシュ（ベアリング）ｂ２６が介装されている。一方、後キャリヤプレート８４ｂの内径端部は、軸方向に延びる鍔部８４ｅとなっており、該鍔部と前記第１のサンギヤボス部７２ｊ１との外周面との間にブッシュ（第４のベアリング）ｂ２７が介装されている。従って、一体の前後プレート８４ａ，８４ｂからなるキャリヤ組立体８４は、第１のサンギヤボス部８９及び第２のサンギヤボス部７２にそれぞれベアリングｂ２６，ｂ２７を介して回転自在に支持されており、更に第１のサンギヤボス部８９はベアリングｂ２２，ｂ２３を介して第２のサンギヤボス部７２に支持されている関係上、（第１の）サンギヤボス部７２に（正確には第２のサンギヤボス部を介して一部間接的に）支持されている。
【０１２９】
なお、第２のサンギヤボス部の先端小径部７２ｊ１は、その外周面に第４のベアリングｂ２７を介して後キャリヤプレート８４ｂが支持されており、その内周面を第２のベアリングｂ２０を介して入力軸（回転軸）に回転自在に支持されており、かつ上記第４及び第２のベアリングｂ２７，ｂ２０は軸方向に少なくとも一部がオーバラップするように配置されている。また、固定ボス部３ｂに入力軸１２を支持する第３のベアリングｂ１と、上記入力軸を支持する第２のベアリングｂ２０とは、軸方向に近接して並んで配置されている。
【０１３０】
そして、軸方向（スラスト方向）に関しては、後キャリヤプレート８４ｂの外側と入力軸１２のハブ連結部１２ｋとの間にスラストベアリングｂ３が介在され、また前キャリヤプレート８４ａの筒状部８４ｃ先端面と第２のサンギヤボス部８９の立上り部との間にスラストベアリングｂ２５が介装されている。更に、第２のサンギヤボス部７２と固定部材３ａであるポンプケースとの間にスラストベアリングｂ４が介装され、該第２のサンギヤボス部と第１のサンギヤボス部８９との間にスラストベアリングｂ２４が介装され、また後キャリヤプレート８４ｂの内側面と第２のサンギヤボス部（サンギヤＳ２の一端がボス部の第２，３の円筒部の間の段差にて軸方向に位置決めされているサンギヤの他端）７２との間にスラストベアリングｂ２が介装されている。従って、これらスラストベアリングを介して、キャリヤ組立体８４及びサンギヤＳ１，Ｓ２は、軸方向に位置決めされている。
【０１３１】
以上説明したように、本プラネタリギヤ（装置）ＰＵ１のキャリヤＣＲ１（８４）は、その前後両キャリヤプレート（側板）８４ａ，８４ｂが同じプラネタリギヤセットであるサンギヤ（ボス部）７２，９２に回転自在に支持されているので、例え軸方向に離れた位置にある、リングギヤＲ１、サンギヤＳ１との噛合によりキャリヤ組立体８４に大きな捩り力が作用しても、高い支持剛性により高い精度で支持することができる。
【０１３２】
なお、本発明は、上述したプラネタリギヤ装置に限定されることなく、一方のピニオンがデュアルピニオンでもよく、またピニオンシャフトに支持されるピニオンがそれぞれ独立して回転するものでもよく、更に必ずしもロングピニオンからならないもの、例えば単純なプラネタリギヤ装置にも適用可能である。
【０１３３】
ついで、本発明を単純なシンプルプラネタリギヤに適用した実施例について、図１０に沿って説明する。キャリヤＣＲは、一体に構成される前キャリヤプレート８４ａ及び後キャリヤプレート８４ｂを介しており、これら両プレートに亘って固定支持されているシャフト８６に１個のピニオンＰが支持されて、キャリヤ組立体８４を構成している。上記ピニオンＰはリングキヤＲ及びサンギヤＳに噛合しており、１段のシンプルプラネタリギヤＰＵを構成している。
【０１３４】
入力軸（回転軸）１２は、固定ボス部３ｂに（第３の）ベアリングｂ１を介して回転自在に支持されており、またサンギヤボス部７２は、その先端部が（第２の）ベアリングｂ２０を介して入力軸１２に支持されていると共に、その基端部が（第１の）ベアリングｂ５を介して固定ボス部３ｂに支持されている。固定ボス部３ｂの先端部は、外周部が切欠かれて薄肉部３ｂ１となっており、該薄肉部の内周面に上記ベアリングｂ１が介装されている。サンギヤボス部７２は、固定部ボス部３ｂの外周面に沿って段付き形状となっており、かつ該ボス部よりも先端側に延びて、その先端は、外周部分に切欠かれて薄肉部７２ｊ１となっている。
【０１３５】
前キャリヤプレート８４ａの内周面は、軸方向に延びて筒状部８４ｃを形成しており、該筒状部内周面とサンギヤボス部７２の外周面との間にベアリングｂ２６が介装されている。また、後キャリヤプレート８４ｂの内周端面は、軸方向に延びる鍔部８４ｅとなっており、該鍔部内周面とサンギヤボス部先端小径部７２ｊ１の外周面との間に（第４の）ベアリングｂ２７が介装されている。従って、一体に構成される前キャリヤプレート８４ａ及び後キャリヤプレート８４ｂは、共にベアリングｂ２６，ｂ２７を介してサンギヤボス部７２に回転自在に支持されている。
【０１３６】
一方、スラストベアリングｂ３が後キャリヤプレート８４ｂの後側面と入力軸膨径部１２ｋとの間に、スラストベアリングｂ２が後キャリヤプレート８４ｂの前側面とサンギヤボス部７２の段差部７２ｋとの間に、スラストベアリングｂ２５が前キャリヤプレート８４ａの円筒部８４ｃの前端面とサンギヤボス部７２の立上り部７２ｉとの間に、スラストベアリングｂ４が該立上り部７２ｉと固定部３ａの端側面３ｋとの間にそれぞれ介装されている。これにより、プラネタリギヤ装置Ｐが軸方向に位置決めされている。
【図面の簡単な説明】
【０１３７】
【図１】本発明に係る車輌用自動変速機のギヤトレインを示すスケルトン図。
【図２】図１に示す車輌用自動変速機の作動状況を示す作動表。
【図３】車輌用自動変速機の速度線図。
【図４】図１に示したギヤトレインを実現した第１実施例の自動変速機全体を示す断面図。
【図５】第１実施例の自動変速機の一部を拡大して示す断面図。
【図６】図１に示したギヤトレインを実現した第２実施例の自動変速機全体を示す断面図。
【図７】第２実施例の自動変速機の一部を拡大して示す断面図。
【図８】図１に示したギヤトレインを実現した第３実施例の自動変速機全体を示す断面図。
【図９】第３実施例の自動変速機の一部を拡大して示す断面図。
【図１０】更に変更したプラネタリギヤ装置を示す拡大断面図。
【符号の説明】
【０１３８】
１，１１，１２，１３      車輌用自動変速機
３          固定部材（ミッションケース）
３ｂ        固定部材ボス部
３ｂ１      薄肉部
１２        回転軸（入力軸）
１２ｋ      膨径部
７２        （第２の）サンギヤのボス部
７２ｊ１    先端小径部
８９        第１のサンギヤのボス部
８４        キャリヤ組立体
８４ａ      一方の側板（前キャリヤプレート）
８４ｂ      他方の側板（後キャリヤプレート）
８４ｅ      鍔部
８６        シャフト
ｂ１        第３のベアリング
ｂ２，ｂ３，ｂ４，ｂ２４，ｂ２５
スラストベアリング
ｂ５        第１のベアリング
ｂ２０      第２のベアリング
ｂ２６      ベアリング（ブッシュ）
ｂ２７      第４のベアリング
ＰＵ１      プラネタリギヤ装置（減速プラネタリギヤユニット）
ＰＵ        プラネタリギヤ装置
Ｓ１        （第１の）サンギヤ
Ｓ２        （第２の）サンギヤ
Ｓ          サンギヤ
Ｒ１        リングギヤ
ＣＲ１，ＣＲ      キャリヤ
Ｐ，Ｐ１，Ｐ２      ピニオン
Ｂ−３      第２の摩擦係合手段（ブレーキ）
Ｂ−４      第１の摩擦係合手段（ブレーキ）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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