(57)【要約】  適切に離間した前進８速段のギヤ比を有し、８変速段全てにおいて変速感を得ることができる小型、軽量化可能な自動変速機を提供する。  入力軸の回転を第１及び第２クラッチにより第１及び第２複式プラネタリギヤに選択的に伝達し、第１及び第２複式プラネタリギヤの各要素を第１乃至第４ブレーキにより選択的に固定することにより、入力軸の回転を複数段に変速して出力軸に伝達する自動変速機において、第１複式プラネタリギヤは、第１及び第２サンギヤと、ロングピニオン及びピニオンを回転可能に支承する共通キャリアと、第１サンギヤとロングピニオン又はピニオンを介して噛合するとともに、第２サンギヤとロングピニオン及びピニオンを介して噛合する共通リングギヤとで構成されている。
2007114216.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力軸と、速度線図においてギヤ比に対応した間隔で順次並べられた４個の要素に並び順にそれぞれ対応する第１、第２、第３及び第４要素を有する第１複式プラネタリギヤと、速度線図においてギヤ比に対応した間隔で順次並べられた４個の要素に並び順にそれぞれ対応する第５、第６、第７及び第８要素を有する第２複式プラネタリギヤと、前記入力軸の回転を第６要素に選択的に伝達する第２クラッチと、前記入力軸の回転を第８要素に選択的に伝達する第１クラッチと、前記第３要素を選択的に固定する第１ブレーキと、前記第４要素を選択的に固定する第３ブレーキと、前記第５要素を選択的に固定する第２ブレーキと、前記第６要素を選択的に固定する第４ブレーキと、前記第７要素に直結された出力軸とを備える自動変速機において、
記第１複式プラネタリギヤは、
前記第１要素が、第２サンギヤであり、
前記第２要素が、前記第２サンギヤとロングピニオン及びピニオンを介して噛合するとともに、第１サンギヤと前記ロングピニオン又は前記ピニオンを介して噛合する共通リングギヤであり、
前記第３要素が、互いに噛合する前記ロングピニオン及び前記ピニオンを回転可能に支承する共通キャリアであり、
前記第４要素が、前記第１サンギヤであることを特徴とする自動変速機。
【請求項２】
請求項１において、前記第２複式プラネタリギヤは、
前記第５要素が、第３リングギヤであり、
前記第６要素が、第３ピニオンを支承する第３キャリア及び該第３キャリアと直結された第４リングギヤであり、
前記第７要素が第４ピニオンを支承する第４キャリアであり、
前記第８要素が、前記第３リングギヤと前記第３ピニオンを介して噛合する第３サンギヤ及び該第３サンギヤと直結され前記第４ピニオンを介して前記第４リングギアヤと噛合する第４サンギヤであることを特徴とする自動変速機。
【請求項３】
請求項２において、中間軸が前記入力軸と出力軸との間に共通軸線上で回転可能に軸承され、
前記中間軸は、前記第１クラッチを介して前記入力軸に連結可能であるとともに、前記第３サンギヤ及び第４サンギヤが一体的に設けられていることを特徴とする自動変速機。
【請求項４】
請求項３において、前記第３キャリアに直結されるとともに、前記第２クラッチを介して前記入力軸に連結可能な円筒状の連結軸が前記中間軸に回転可能に支承され、
前記第２サンギヤが前記連結軸に回転可能に支承され、
前記第１サンギヤが前記第２サンギヤに回転可能に支承されていることを特徴とする自動変速機。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか１項において、前記入力軸の回転を前記第１要素に選択的に伝達する第３クラッチを備えることを特徴とする自動変速機。
【請求項６】
請求項１乃至４のいずれか１項において、前記第２要素と前記第５要素とを選択的に連結する第３クラッチを備えることを特徴とする自動変速機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、第１及び第２複式プラネタリギヤの各要素をクラッチを介して入力軸に連結可能とするとともに、ブレーキを介して固定可能とすることにより、入力軸の回転を複数段に変速して出力軸に伝達する自動変速機に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、互いに噛合する一対のピニオンを支承するキャリア、該一対のピニオンの一方と噛合するサンギヤ、他方と噛合するリングギヤを有するダブルピニオン型の単式遊星歯車装置と、前段及び後段サンギヤ、前段及び後段リングギヤ、前段サンギヤと前段リングギヤとに噛合するピニオンを支承する前段キャリア、後段サンギヤと後段リングギヤとに噛合するピニオンを支承する後段キャリアを有し、前段及び後段サンギヤを互いに直結し、前段キャリアと後段リングギヤとを直結した複式遊星歯車装置を共通軸線上に設け、後段キャリアに出力軸を直結し、入力軸の回転を直結された前段及び後段サンギヤに第１クラッチにより選択的に伝達し、入力軸の回転を互いに直結された前段キャリア及び後段リングギヤに第２クラッチにより選択的に伝達し、入力軸の回転を単式遊星歯車装置のサンギヤに第３クラッチにより選択的に伝達し、単式遊星歯車装置のリングギヤを複式遊星歯車装置の前段リングギヤに直結し、単式遊星歯車装置のキャリアを固定する第１ブレーキと、互いに直結された単式遊星歯車装置のリングギヤと複式遊星歯車装置の前段リングギヤを固定する第２ブレーキと、単式遊星歯車装置のサンギヤをワンウェイクラッチを介して固定する第１ブレーキと、複式遊星歯車装置の互いに直結された前段キャリア及び後段リングギヤを固定する第４ブレーキとを設け、第１、第２、第３クラッチ及び第１、第２、第３、第４ブレーキ選択的に係合して前進５速、後退１速のギヤ比を成立する自動変速機が開示されている。【０００３】
特許文献２には、入力軸に直結された共通サンギヤが、第１リングギヤとキャリアに支承された段付ピニオンの小径ピニオンを介して噛合され、第２リングギヤと段付ピニオンの大径ピニオンを介して噛合された減速用複式プラネタリギヤと、第１シングルピニオンプラネタリギヤのサンギヤ及び第２シングルピニオンプラネタリギヤのサンギヤが直結され、第１シングルピニオンプラネタリギヤのキャリア及び第２シングルピニオンプラネタリギヤのリングギヤが直結された変速用複式プラネタリギヤと、入力軸と変速用複式プラネタリギヤの直結されたサンギヤとを選択的に連結する第１クラッチと、入力軸と変速用複式プラネタリギヤの直結されたキャリア及びリングギヤとを選択的に連結する第２クラッチと、減速用複式プラネタリギヤの第１リングギヤを選択的に固定する第１ブレーキと、減速用複式プラネタリギヤの第２リングギヤを選択的に固定する第２ブレーキと、直結された減速用複式プラネタリギヤのキャリア及び第１シングルピニオンプラネタリギヤのリングギヤを選択的に固定する第３ブレーキと、変速用複式プラネタリギヤの直結されたキャリア及びリングギヤを選択的に固定する第４ブレーキと、第２シングルピニオンプラネタリギヤのキャリアに直結された出力軸を備え、入力軸の回転を前進８速段、後進段に変速して出力軸に伝達する自動変速機が開示されている。
【特許文献１】特開２００２−１６１９５１号公報（第５〜８頁、図５）
【特許文献２】特開２００２−２１３５４５号公報（第５頁、図１，２）
【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に記載の自動変速機は、前進５速段、後退１速段の間でギヤ比を円滑に安定して切り換えることが可能である。しかし、近年、燃費及び動力伝達性能向上を図るため、或いは運転者の嗜好にマッチしたギヤ比を得るために自動変速機の多段化が求められている。特許文献２に開示された自動変速機は、かかる要望に応えるもので、前進８速段及び後進段のギヤ比を得ることができる。【０００５】
しかしながら、特許文献２に開示された自動変速機は、その図１〜図３において、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。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】
本発明は、適切に離間した前進８速段のギヤ比を有し、８変速段全てにおいて変速感を得ることができる小型、軽量化可能な自動変速機を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決するため、請求項１に係る発明の構成上の特徴は、入力軸と、速度線図においてギヤ比に対応した間隔で順次並べられた４個の要素に並び順にそれぞれ対応する第１、第２、第３及び第４要素を有する第１複式プラネタリギヤと、速度線図においてギヤ比に対応した間隔で順次並べられた４個の要素に並び順にそれぞれ対応する第５、第６、第７及び第８要素を有する第２複式プラネタリギヤと、前記入力軸の回転を第６要素に選択的に伝達する第２クラッチと、前記入力軸の回転を第８要素に選択的に伝達する第１クラッチと、前記第３要素を選択的に固定する第１ブレーキと、前記第４要素を選択的に固定する第３ブレーキと、前記第５要素を選択的に固定する第２ブレーキと、前記第６要素を選択的に固定する第４ブレーキと、前記第７要素に直結された出力軸とを備える自動変速機において、前記第１複式プラネタリギヤは、前記第１要素が、第２サンギヤであり、前記第２要素が、前記第２サンギヤとロングピニオン及びピニオンを介して噛合するとともに、第１サンギヤと前記ロングピニオン又は前記ピニオンを介して噛合する共通リングギヤであり、前記第３要素が、互いに噛合する前記ロングピニオン及び前記ピニオンを回転可能に支承する共通キャリアであり、前記第４要素が、前記第１サンギヤであることである。【０００８】
請求項２に記載の発明の構成上の特徴は、請求項１において、前記第２複式プラネタリギヤは、前記第５要素が、第３リングギヤであり、前記第６要素が、第３ピニオンを支承する第３キャリア及び該第３キャリアと直結された第４リングギヤであり、前記第７要素が第４ピニオンを支承する第４キャリアであり、前記第８要素が、前記第３リングギヤと前記第３ピニオンを介して噛合する第３サンギヤ及び該第３サンギヤと直結され前記第４ピニオンを介して前記第４リングギヤと噛合する第４サンギヤであることである。【０００９】
請求項３に記載の発明の構成上の特徴は、請求項２において、中間軸が前記入力軸と出力軸との間に共通軸線上で回転可能に軸承され、前記中間軸は、前記第１クラッチを介して前記入力軸に連結可能であるとともに、前記第３サンギヤ及び第４サンギヤが一体的に設けられていることである。【００１０】
請求項４に記載の発明の構成上の特徴は、請求項３において、前記第３キャリアに直結されるとともに、前記第２クラッチを介して前記入力軸に連結可能な円筒状の連結軸が前記中間軸に回転可能に支承され、前記第２サンギヤが前記連結軸に回転可能に支承され、前記第１サンギヤが前記第２サンギヤに回転可能に支承されていることである。【００１１】
請求項５に記載の発明の構成上の特徴は、請求項１乃至４のいずれか１項において、前記入力軸の回転を前記第１要素に選択的に伝達する第３クラッチを備えることである。【００１２】
請求項６に記載の発明の構成上の特徴は、請求項１乃至４のいずれか１項において、前記第２要素と前記第５要素とを選択的に連結する第３クラッチを備えることである。
【発明の効果】
【００１３】
上記のように構成した請求項１に係る発明においては、第１複式プラネタリギヤは、第１及び第２サンギヤと、ロングピニオン及びピニオンを回転可能に支承する共通キャリアと、ロングピニオン又はピニオンと噛合する共通リングギヤとで構成され、第２複式プラネタリギヤは、速度線図においてギヤ比に対応した間隔で順次並べられた４個の要素に並び順にそれぞれ対応する第５、第６、第７及び第８要素で構成されている。入力軸は、第１クラッチにより第８要素に選択的に連結されるとともに、第２クラッチにより第６要素に選択的に連結される。共通キャリア、互いに直結された共通リングギヤと第５要素、第１サンギヤ、第６要素は、第１乃至第４ブレーキにより選択的に固定される。【００１４】
これにより、本発明に係る自動変速機では、第３ブレーキと軸線方向に並べて第１複式プラネタリギヤの共通リングギヤを配置するので、第３ブレーキと並べて第１リングギヤ及び第２リングギヤを軸線方向に配置した従来の自動変速機に比して全長を短くすることができ、小型、軽量、低コスト化が可能で前進８速段のギヤ比を有する自動変速機を提供することができる。【００１５】
さらに、本発明よれば、変速段の数が多いために各変速段のステップ比を適切な大きさにすることが困難な前進８速段、後進２速段の自動変速機において、通常使用可能な歯数設定を用いて各変速段の全てのステップ比を適切な大きさにすることができ、エンジンの使いたい回転数域を有効に使用することができる。そして、運転者は８変速段全てにおいて変速したという適切な変速感を得ることができる。【００１６】
上記のように構成した請求項２に係る発明においては、第２複式プラネタリギヤは、直結された第３及び第４サンギヤと、第３及び第４ピニオンを夫々回転可能に支承する第３及び第４キャリアと、第３サンギヤと第３ピニオンを介して噛合する第３リングギヤと、第４サンギヤと第４ピニオンを介して噛合するとともに、第３キャリアと直結された第４リングギヤとで構成されている。これにより、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前進８速段の簡素な構成の自動変速機を提供することができる。【００１７】
上記のように構成した請求項３に係る発明においては、入力軸と出力軸との間で回転可能に軸承された中間軸が、第１クラッチを介して入力軸に連結可能であり、該中間軸に第２複式プラネタリギヤの第３サンギヤ及び第４サンギヤが一体的に設けられているので、簡素且つコンパクトな構成で入力軸の回転を第２複式プラネタリギヤの直結された第３及び第４サンギヤに伝達することができる。【００１８】
上記のように構成した請求項４に係る発明においては、第２複式プラネタリギヤの第３キャリアに直結されるとともに、第２クラッチを介して入力軸に連結可能な円筒状の連結軸が、中間軸に回転可能に支承され、第１複式プラネタリギヤの第２サンギヤが連結軸に回転可能に支承され、第１サンギヤが第２サンギヤに回転可能に支承されているので、入力軸の回転を第２クラッチを介して第３キャリアに簡素な構成で伝達することができるとともに、第１及び第２サンギヤを軸線方向に並べてコンパクトに配置することができる。【００１９】
上記のように構成した請求項５に係る発明においては、入力軸の回転を第２サンギヤに選択的に伝達する第３クラッチを設けたので、第１速において第３クラッチを切ることにより、第１複式プラネタリギヤの第１サンギヤが逆回転して第２サンギヤとの間で大きな相対回転が生じることを防ぐことができる。【００２０】
上記のように構成した請求項６に係る発明においては、第１複式プラネタリギヤの第２要素（共通リングギヤ）の回転を第２複式プラネタリギヤの第５要素に選択的に伝達する第３クラッチを設けたので、第１速において第３クラッチを切ることにより、第１複式プラネタリギヤの第４要素（第１サンギヤ）が逆回転して第１要素（第２サンギヤ）との間で大きな相対回転が生じることを防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明に係る自動変速機の第１の実施形態を示すスケルトン図。
【図２】第１の実施形態の各変速段におけるブレーキ及びクラッチの作動表を示す図。
【図３】第１の実施形態の各変速段におけるプラネタリギヤの各要素の回転比を示す速度線図。
【図４】制御装置を示すブロック図。
【図５】自動変速機の具体的な全体構成を示す断面図。
【図６】図５の第１乃至第３クラッチ部分を示す拡大断面図。
【図７】図５の第１、第２複式プラネタリギヤ部分を示す拡大断面図。
【図８】第２の実施形態を示すスケルトン図。
【図９】第２の実施形態の各変速段におけるプラネタリギヤの各要素の回転比を示す速度線図。
【図１０】第３の実施形態を示すスケルトン図。
【図１１】第３の実施形態の各変速段におけるプラネタリギヤの各要素の回転比を示す速度線図。
【図１２】第４の実施形態を示すスケルトン図。
【図１３】第４の実施形態の各変速段におけるプラネタリギヤの各要素の回転比を示す速度線図。
【図１４】第５の実施形態を示すスケルトン図。
【図１５】第５の実施形態の各変速段におけるプラネタリギヤの各要素の回転比を示す速度線図。
【図１６】第５の実施形態の各変速段におけるブレーキ及びクラッチの作動表を示す図。
【図１７】第６の実施形態を示すスケルトン図。
【図１８】第６の実施形態の各変速段におけるプラネタリギヤの各要素の回転比を示す速度線図。
【符号の説明】
【００２２】
１０…自動変速機、１１…流体トルクコンバータ、１２…トランスミッションケース、１３…共通軸線、１４…入力軸、１５…第１複式プラネタリギヤ、１６…第２複式プラネタリギヤ、１７…出力軸、１８…ロングピニオン、１９…ピニオン、２０…第３ピニオン、２１…第４ピニオン、２６…シングルピニオンプラネタリギヤ、２７…ダブルピニオンプラネタリギヤ、３０…制御装置、３６〜４２…油圧サーボ部、４３…フロント壁部材、４３ａ…ボス部、４５…オイルポンプ、５０…ステータシャフト、５３…軸承穴、５４…中間軸、５６…支承穴、６５…共用クラッチドラム、６５ａ…基端部、６５ｂ…底壁、６８…第２ハブ部材、６９…第３ハブ部材、７０，７１，８２…摩擦係合部、７２，７３，８３…セパレータプレート、７４，７５，８４…摩擦板、７７…連結軸、７９…連結部材、８０…第１クラッチドラム、８１…第１ハブ部材、８６，９３，１００…油圧サーボ部、８９，９６，１０３…サーボ室、１０９，１１０，１１２〜１１６…油路、１１１…ディストリビュータ、１１９…共通スプライン、１２０，１３０…ハブ部材、１２１，１３１，１５０，１５８…摩擦係合部、１２２，１３３，１５１，１５９…油圧サーボ部、１２７，１３７，１５５，１６２…サーボ室、１４０…連結部材、Ｓ１〜Ｓ４…第１乃至第４サンギヤ、Ｃ１Ｃ２…共通キャリア、Ｃ３，Ｃ４…第３、第４キャリア、Ｒ１Ｒ２…共通リングギヤ、Ｒ３，Ｒ４…第３、第４リングギヤ、C-1〜C-3…第１乃至第３クラッチ、B-1〜B-4…第１乃至第４ブレーキ、F-1…ワンウェイクラッチ。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、図面に基づいて本発明に係る自動変速機の第１の実施形態について説明する。図１において、１０は本発明に係る自動変速機で、例えば自動車のエンジンにより回転駆動される流体トルクコンバータ１１の出力回転を変速して駆動輪に伝達するために使用される。自動変速機１０は、車体に取り付けられたトランスミッションケース１２内に共通軸線１３上に順次支承された入力軸１４、第１複式プラネタリギヤ１５、第２複式プラネタリギヤ１６、出力軸１７、第１、第２、第３クラッチC-1，C-2，C-3及び第１、第２、第３、第４ブレーキB-1,B-2， B-3,B-4、及びワンウェイクラッチF-1等で構成されている。【００２４】
第１複式プラネタリギヤ１５は、共通軸線１３上に夫々回転可能に支承された第１及び第２サンギヤＳ１，Ｓ２と、互いに噛合するロングピニオン１８及びピニオン１９を回転可能に支承する共通キャリアＣ１Ｃ２と、第１サンギヤＳ１とロングピニオン１８を介して噛合するとともに、第２サンギヤＳ２とロングピニオン１８及びピニオン１９を介して噛合する共通リングギヤＲ３Ｒ４とにより構成されている。【００２５】
第２複式プラネタリギヤ１６は、共通軸線１３上に回転可能に支承され直結された第３、第４サンギヤＳ３，Ｓ４と、第３、第４ピニオン２０，２１を支承する共通キャリアＣ３Ｃ４と、第３サンギヤＳ３と第３ピニオン２０を介して噛合される第３リングギヤＲ３と、第４サンギヤＳ４と第４ピニオン２１を介して噛合されるとともに、第３キャリアＣ３と直結された第４リングギヤＲ４とにより構成されている。直結とは、クラッチを介さずに直接連結されていることである。【００２６】
第１複式プラネタリギヤ１５は、第１サンギヤＳ１が、第３ブレーキB-3を介して固定可能とされ、第２サンギヤＳ２が、第３クラッチC-3を介して入力軸１４に連結可能とされ、共通キャリアＣ１Ｃ２が、第１ブレーキB-1を介して固定可能とされ、共通リングギヤＲ１Ｒ２が、第２複式プラネタリギヤ１６の第３リングギヤＲ３と直結されている。【００２７】
第２複式プラネタリギヤ１６は、直結された第３、第４サンギヤＳ３，Ｓ４が、第１クラッチC-1を介して入力軸１４に連結可能とされ、直結された第３キャリアＣ３と第４リングギヤＲ４が、第２クラッチC-2を介して入力軸１４に連結可能とされ、且つ第４ブレーキB-4を介して固定可能とされるとともに、第４ブレーキB-4と並列に配置されたワンウェイクラッチF-1を介してケース１２に連結されて逆転を阻止され、第３リングギヤＲ３が、第２ブレーキB-2を介して固定可能とされ、第４キャリアC-4が、出力軸１７に直結されている。【００２８】
なお、流体トルクコンバータ１１のポンプインペラ２２は図略のエンジンによって回転駆動されてオイルを送り出し、ステータ２３がオイルの反力を受け止めてトルクをタービン２４に発生するようになっている。入力軸１４はタービン２４に直結されている。２５はポンプインペラ２２とタービン２４とを連結可能とするロックアップクラッチである。【００２９】
以上のように構成された自動変速機１０は、第１乃至第３クラッチC-1〜C-3を選択的に係合し、第１乃至第４ブレーキB-1〜B-4を選択的に係合し、入力軸１４、出力軸１７、第１複式プラネタリギヤ１５及び第２複式プラネタリギヤ１６の各要素を選択的に連結、或いは固定することにより、前進８速、後退２速の変速段を成立することができる。図２の作動表において、第１乃至第３クラッチC-1〜C-3、第１乃至第４ブレーキB-1〜B-4及びワンウェイクラッチF-1の各変速段に対応する欄に白丸が付されている場合、クラッチであれば係合して連結状態、ブレーキであれば係合して固定状態にあることを示す。黒丸が付されている場合、変速が円滑に行われるように変速時に備えて油圧サーボに油圧は供給されているが、クラッチではトルク伝達、ブレーキでは反力支持がなされていない状態を示す。【００３０】
第１及び第２複式プラネタリギヤ１５，１６のシングルピニオンプラネタリギヤ２６においては、サンギヤの回転数Ns、キャリアの回転数Nc、リングギヤの回転数Nrとシングルピニオンプラネタリギヤのギヤ比λとの関係は、式（１）で示され、ダブルピニオンプラネタリギヤ２７においては、サンギヤの回転数Ns、キャリアの回転数Nc、リングギヤの回転数Nrとダブルピニオンプラネタリギヤのギヤ比λとの関係は、式（２）で示され、各変速段におけるギヤ比は、式（１）、（２）に基づいて算出される。第１乃至第４サンギヤＳ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４の歯数をZs1，Zs2，Zs3，Zs4、共通リングギヤＲ１Ｒ２及び第３及び第４リングギヤＲ３，Ｒ４の歯数をZr12，Zr3，Zr4とすると、シングルピニオンプラネタリギヤ２６、ダブルピニオンプラネタリギヤ２７、のギヤ比はλ1＝Zs1／Zr12，λ２＝Zs2／Zr12，λ３＝Zs3／Zr3, λ４＝Zs4／Zr4である。【００３１】
Ｎｒ＝（１＋λ）Ｎｃ−λＮｓ・・・（１）
Ｎｒ＝（１−λ）Ｎｃ＋λＮｓ・・・（２）【００３２】
第１乃至第３クラッチC-1〜C-3を選択的に係合し、第１乃至第４ブレーキB-1〜B-4を選択的に係合したとき、第１及び第２複式プラネタリギヤ１５，１６の各要素の速度比は、図３に示す速度線図のようになる。速度線図は、プラネタリギヤのサンギヤ、キャリア、リングギヤからなる各要素を横軸方向にギヤ比に対応させた間隔で配置し、縦軸方向に各要素に対応してその速度比を取ったものである。図３には、第１及び第２複式プラネタリギヤ１５，１６の速度線図が左右に並べて記載されている。第１複式プラネタリギヤ１５では、シングルピニオンプラネタリギヤ２６及びダブルピニオンプラネタリギヤ２７の第１キャリアＣ１及び第２キャリアＣ２、第１リングギヤＲ１及び第２リングギヤＲ２が夫々共用されているので、Ｃ１，Ｃ２及びＲ１，Ｒ２が夫々付された各１本の縦線上に共通キャリアＣ１Ｃ２、共通リングギヤＲ１Ｒ２の速度比を表している。第２複式プラネタリギヤ１６では、シングルピニオンプラネタリギヤ２６の第３及び第４サンギヤＳ３，Ｓ４が直結され、第３キャリアＣ３と第４リングギヤＲ４が直結されているので、Ｓ１，Ｓ２及びＣ３，Ｒ４が夫々付された各１本の縦線上に第３及び第４サンギヤＳ３，Ｓ４、第３キャリアＣ３及び第４リングギヤＲ４の速度比を表している。【００３３】
第１複式プラネタリギヤ１５のシングルピニオンプラネタリギヤ２６については、共通キャリアＣ１Ｃ２の縦線と第１サンギヤＳ１の縦線との間隔を１とみなし、共通リングギヤＲ１Ｒ２の縦線が共通キャリアＣ１Ｃ２の縦線からサンギヤＳ１の縦線の反対側に間隔λ1だけ離して配置されている。ダブルピニオンプラネタリギヤ２７については、共通キャリアＣ１Ｃ２の縦線と第２サンギヤＳ２の縦線との間隔を１とみなし、共通リングギヤＲ１Ｒ２の縦線を共通キャリアＣ１Ｃ２の縦線から第２サンギヤＳ２の縦線と同じ側にギヤ比λ2だけ離して配置されている。第２複式プラネタリギヤ１６のシングルピニオンプラネタリギヤ２６については、第３及び第４キャリアＣ３，Ｃ４の縦線と第３及び第４サンギヤＳ３，Ｓ４の縦線との各間隔を１とみなし、第３及び第４リングギヤＲ３，Ｒ４の縦線が第３及び第４キャリアＣ３，Ｃ４の縦線から夫々第３及び第４サンギヤＳ３，Ｓ４の縦線の反対側に間隔λ3，λ4だけ離して配置されている。速度線図には、第１乃至第３クラッチC-1〜C-3、第１乃至第４ブレーキB-1〜B-4及びワンウェイクラッチF-1が選択的に作動された点にC-1〜C-3、B-1〜B-4、F-1が記入されている。【００３４】
このように作成された第１複式プラネタリギヤ１５の速度線図において、４本の各縦線に対応する要素が、縦線の右から並び順に第１、第２、第３、第４要素であり、第２複式プラネタリギヤ１６の速度線図において、４本の各縦線に対応する要素が、縦線の左から並び順に第５、第６、第７、第８要素である。第１の実施形態の場合、第１複式プラネタリギヤ１５の第２サンギヤＳ２が第１要素、共通リングギヤＲ１Ｒ２が第２要素、共通キャリアＣ１Ｃ２が第３要素、第１サンギヤＳ１が第４要素であり、第２複式プラネタリギヤ１５の第３リングギヤＲ３が第５要素、第３キャリアＣ３及び第４リングギヤＲ４が第６要素、第４キャリアＣ４が第７要素、第３及び第４サンギヤＳ３，Ｓ４が第８要素である。【００３５】
自動変速機１０の制御装置を図４に示すブロック図に基づいて説明する。CPUを内蔵した制御装置３０は、エンジンの回転が伝達されるトルクコンバータ１１のエンジン側回転数Neを検出するエンジン回転数センサ３１、入力軸１４の回転数Niを検出する入力回転数センサ３２、出力軸１７の回転数Ｎｖを検出する出力回転数センサ３３、シフトレバーがドライブレンジＤ、ニュートラルレンジＮ、リバースレンジＲにシフトされているとき、検出信号Ｄ，Ｎ，Ｒを送出するレンジ位置センサ３４、アクセルの踏み込み量Ssを検出するスロットル開度センサ３５等から各検出信号が入力され、これら検出信号に基づいて最適な変速段を選択し、制御電流を各クラッチ、ブレーキを作動させる各油圧サーボ部８６，９３，１００，１２２，１３３，１５１，１５９に出力して第１乃至第３クラッチC-1〜C-3、第１乃至第４ブレーキB-1〜B-4を図２の作動表に示すように選択的に係合して前進８速、後退２速を達成する。【００３６】
第１速（１ｓｔ）は、制御装置３０による第１クラッチC-1の係合とワンウェイクラッチF-1の自動係合により達成される。入力軸１４の回転が第２複式プラネタリギヤ１６の第３及び第４サンギヤＳ３，Ｓ４に第１クラッチC-1を介して入力され、第３キャリアＣ３及び第４リングギヤＲ４がワンウェイクラッチF-1により逆転を阻止されて反力を受けるので、第４キャリアＣ４延いては出力軸１７は第１速のギヤ比で減速して正回転される。【００３７】
このとき、入力軸１４の回転を第２サンギヤＳ２に選択的に伝達する第３クラッチC-3は切られるので、第１複式プラネタリギヤ１５の第１サンギヤＳ１が逆回転して第２サンギヤＳ２との間で大きな相対回転が生じることを防ぐことができる。
下り坂道でエンジンブレーキをかける場合、駆動輪により第４キャリアＣ４を介して第３キャリアＣ３及び第４リングギヤＲ４に伝達される回転数が、エンジン側から伝達される回転数より大きくなり、第３キャリアＣ３及び第４リングギヤＲ４に作用する反力の方向が逆転する。このために、エンジンブレーキをかけるときは、図２において（○）で示すように第３キャリアＣ３及び第４リングギヤＲ４は第４ブレーキB-4の係合により固定される。【００３８】
第２速（２ｎｄ）は、第１クラッチC-1と第２ブレーキB-2の係合により達成される。入力軸１４の回転が第２複式プラネタリギヤ１６の第３及び第４サンギヤＳ３，Ｓ４に第１クラッチC-1を介して入力され、第３リングギヤＲ３が第２ブレーキB-2により固定されるので、第４キャリアＣ４延いては出力軸１７は第２速のギヤ比で減速して正回転される。【００３９】
第３速（３ｒｄ）は、第１、第３クラッチC-1，C-3及び第１ブレーキB-1の係合により達成される。入力軸１４の回転が第１複式プラネタリギヤ１５の第２サンギヤＳ２に第３クラッチC-3を介して入力され、共通キャリアＣ１Ｃ２が第１ブレーキB-1を介して固定されることにより入力軸１４の回転を減速した共通リングギヤＲ１Ｒ２の回転が、共通リングギヤＲ１Ｒ２に直結された複式プラネタリギヤ１６の第３リングギヤＲ３に伝達され、入力軸１４の回転が複式プラネタリギヤ１６の第３及び第４サンギヤＳ３，Ｓ４に第１クラッチC-1を介して入力されるので、第４キャリアＣ４延いては出力軸１７は第３速のギヤ比で減速して正回転される。【００４０】
第４速（４ｔｈ）は、第１、第３クラッチC-1，C-3及び第３ブレーキB-3の係合により達成される。入力軸１４の回転が第１複式プラネタリギヤ１５の第２サンギヤＳ２に第３クラッチC-3を介して入力され、第１サンギヤＳ１が第３ブレーキB-3を介して固定されることにより入力軸１４の回転を減速した共通リングギヤＲ１Ｒ２の回転が、共通リングギヤＲ１Ｒ２に直結された複式プラネタリギヤ１６の第３リングギヤＲ３に伝達され、入力軸１４の回転が複式プラネタリギヤ１６の第３及び第４サンギヤＳ３，Ｓ４に第１クラッチC-1を介して入力されるので、第４キャリアＣ４延いては出力軸１７は第４速のギヤ比で減速して正回転される。【００４１】
第５速（５ｔｈ）は、第１及び第２クラッチC-1，C-2の係合により達成される。入力軸１４回転が第１及び第２クラッチC-1，C-2を介して第２複式プラネタリギヤ１６の直結された第３及び第４サンギヤＳ３，Ｓ４と直結された第３キャリアＣ３及び第４リングギヤＲ４とに入力され、第２複式プラネタリギヤ１６が一体回転され、第４キャリアＣ４延いては出力軸１７は第５速のギヤ比で入力軸１４と同一回転数で正回転される。【００４２】
第６速（６ｔｈ）は、第２、第３クラッチC-2，C-3及び第３ブレーキB-3の係合により達成される。入力軸１４の回転が第１複式プラネタリギヤ１５の第２サンギヤＳ２に第３クラッチC-3を介して入力され、第１サンギヤＳ１が第３ブレーキB-3を介して固定されることにより、入力軸１４の回転を減速した共通リングギヤＲ１Ｒ２の回転が、共通リングギヤＲ１Ｒ２に直結された第２複式プラネタリギヤ１６の第３リングギヤＲ３に伝達され、直結された第３キャリアＣ３及び第４リングギヤＲ４が第２クラッチC-2を介して入力軸１４に連結されるので、第４キャリアＣ４延いては出力軸１７は第６速のギヤ比で増速して正回転される。【００４３】
第７速（７ｔｈ）は、第２、第３クラッチC-2，C-3及び第１ブレーキB-1の係合により達成される。入力軸１４の回転が第１複式プラネタリギヤ１５の第２サンギヤＳ２に第３クラッチC-3を介して入力され、共通キャリアＣ１Ｃ２が第１ブレーキB-1を介して固定されることにより、入力軸１４の回転を減速した共通リングギヤＲ１Ｒ２の回転が、共通リングギヤＲ１Ｒ２に直結された第２複式プラネタリギヤ１６の第３リングギヤＲ３に伝達され、直結された第３キャリアＣ３及び第４リングギヤＲ４が第２クラッチC-2を介して入力軸１４に連結されるので、第４キャリアＣ４延いては出力軸１７は第7速のギヤ比で増速して正回転される。【００４４】
第８速（８ｔｈ）は、第２クラッチC-2及び第２ブレーキB-2の係合により達成される。入力軸１４の回転が第２複式プラネタリギヤ１６の直結された第３キャリアＣ３及び第４リングギヤＲ４に第２クラッチC-2を介して入力され、第３リングギヤＲ３が第２ブレーキB-2により固定されるので、第４キャリアＣ４延いては出力軸１７は第８速のギヤ比で増速して正回転される。【００４５】
後退第１速（Ｒｅｖ１）は、第３クラッチC-3及び第１、第４ブレーキＢ-1，B-4の係合により達成される。入力軸１４の回転が第１複式プラネタリギヤ１５の第２サンギヤＳ２に第３クラッチC-3を介して入力され、共通キャリアＣ１Ｃ２が第１ブレーキB-1を介して固定されることにより、入力軸１４の回転を減速した共通リングギヤＲ１Ｒ２の回転が、共通リングギヤＲ１Ｒ２に直結された第２複式プラネタリギヤ１６の第３リングギヤＲ３に伝達され、直結された第３キャリアＣ３及び第４リングギヤＲ４が第４ブレーキB-4を介して固定されるので、第４キャリアＣ４延いては出力軸１７は後退第１速のギヤ比で減速して逆回転される。【００４６】
後退第２速（Ｒｅｖ２）は、第３クラッチC-3及び第３、第４ブレーキＢ-3，B-4の係合により達成される。入力軸１４の回転が第１複式プラネタリギヤ１５の第２サンギヤＳ２に第３クラッチC-3を介して入力され、第１サンギヤＳ１が第３ブレーキB-3を介して固定されることにより、入力軸１４の回転を減速した共通リングギヤＲ１Ｒ２の回転が、共通リングギヤＲ１Ｒ２に直結された第２複式プラネタリギヤ１６の第３リングギヤＲ３に伝達され、直結された第３キャリアＣ３及び第４リングギヤＲ４が第４ブレーキB-4を介して固定されるので、第４キャリアＣ４延いては出力軸１７は後退第２速のギヤ比で減速して逆回転される。【００４７】
第１及び第２複式プラネタリギヤ１５，１６のシングルピニオンプラネタリギヤ２６、及びダブルピニオンプラネタリギヤ２７の各ギヤ比λ1，λ2，λ3，λ4（サンギヤの歯数／リングギヤの歯数）を、例えば０．５２０，０．４４０，０．３９４，０．３９４に設定し、各変速段におけるギヤ比を、式（１）、（２）に基づいて算出すると、各変速段における入力軸１４と出力軸１７との回転比すなわちギヤ比は、第1速で３．５３８、第２速で２．０６０、第３速で１．４０５、第４速で１．１８５、第５速で１．０００、第６速で０．８２１、第７速で０．７１３、第８速で０．５８２、後退第１速で３．１６８、後退第２速で２．００１と適切な値となる。そして、各ギヤ比間のステップは、第１，２速間で１．７１７、第２，３速間で１．４６７、第３，４速間で１．１８６、第４，５速間で１．１８５、第５，６速間で１．２１８、第６，７速間で１．１５１、第７，８速間で１．２２５となり、ギヤ比は、各変速段で適当な割合で減少し、本実施形態に係る自動変速機によれば適切に離間した前進８速、後退２速のギヤ比を得ることができる。【００４８】
以下、図４乃至６に沿って、第１の実施形態の具体的な構成について説明する。トランスミッションケース１２は、有底円筒状のトランスミッションケース本体１２ａと、その底部にボルト４４で固定されたリアケース１２ｂとを備え、トランスミッションケース本体１２ａの前方端面には、フロント壁部材４３がボルト４４によって固定されている。フロント壁部材４３の前端面には、オイルポンプ４５を収容するオイルポンプボディ４６がボルト４７により固定され、オイルポンプ４５の後側はフロント壁部材４３により閉塞されている。フロント壁部材４３は、その内周部から後方に延びるボス部４３ａを有し、該ボス部４３ａの内周面にステータシャフト５０が圧入固定され、該ステータシャフト５０に入力軸１４がニードル軸受５１及びメタル軸受５２により共通軸線１３を中心に回転可能に軸承されている。【００４９】
入力軸１４の後方端部には軸承穴５３が設けられ、軸承穴５３に中間軸５４の先端部がメタル軸受５５により同軸に相対回転可能に軸承されている。中間軸５４の後方端部は、出力軸１７の前方端部に設けられた支承穴５６にメタル軸受５７により回転可能に軸承されている。出力軸１７は、トランスミッションケース本体１２ａの底壁１２ｂとリアケース１２ｂにニードル軸受５８、ボールベアリング５９、スラスト軸受６０により回転可能に軸承されている。【００５０】
オイルポンプボディ４６には、図略のエンジン出力軸に連結され流体トルクコンバータ１１のポンプインペラ２２が内側に設けられた中空のロータ６１がメタル軸受６２により回転可能に支承されている。ポンプインペラ２２と対向するタービン３２は入力軸１４の先端部に相対回転を規制して嵌合されている。ロータ６１とタービン３２との間には、スプリングダンパ６３を介して両者を機械的に連結するロックアップクラッチ２５が設けられている。ステータシャフト５０には、ステータ２３がワンウェイクラッチ６４を介して支承されている。ここで、自動変速機１０において、流体トルクコンバータ１１側を前方、出力軸１７側を後方という。【００５１】
トランスミッションケース１２の前方部分には、第１乃至第３クラッチC-1，C-2，C-3が第１複式プラネタリギヤ１５の前方に並列にまとめて配置されている。フロント壁部材４３のボス部４３ａには、第２、第３クラッチC-2，C-3で共用される共用クラッチドラム６５の基端部６５ａがニードル軸受６６及びスラスト軸受６７により回転可能に支承されている。共用クラッチドラム６５は、基端部６５ａの後方に突出する基端円筒部内周面で入力軸１４の外周面とスプライン嵌合し、入力軸１４と回転連結されている。共用クラッチドラム６５は、基端部６５ａから底壁６５ｂが半径方向に張り出し、底壁６５ｂの外周から円筒部６５ｃが後方に延在している。円筒部６５ｃ内周には、第２及び第３ハブ部材６８，６９が前方から順次配置され、共用クラッチドラム６５の円筒部６５ｃ内周面と、第２及び第３ハブ部材６８，６９の円筒部６８ａ，６９ａ外周面には、第２、第３クラッチC-2，C-3の摩擦係合部７０，７１を構成する複数のセパレータプレート７２，７３と複数の摩擦板７４，７５が交互にスプライン係合されている。第２ハブ部材６８は後方で半径方向に屈曲され、中間軸５４にメタル軸受７６によって支承された円筒状の連結軸７７の前端に形成されたフランジ部に溶接等で固定されている。連結軸７７は後方端で第２複式プラネタリギヤ１６の第３キャリアＣ３とスプライン嵌合している。第３ハブ部材６９は後方で半径方向に屈曲され、連結部材７９の半径方向延在部に溶接等で固定されている。連結部材７９はその後方に延在する円筒部で、第１複式プラネタリギヤ１５の第１サンギヤＳ１の前方に延在する円筒部の内周面にメタル軸受７８により支承されるとともに、第２サンギヤＳ２の前方に延在する円筒部の外周面とスプライン嵌合している。【００５２】
第２及び第３クラッチC-2，C-3の内側に第１クラッチC-1が配置されている。第２ハブ部材６８の内周に、第１クラッチC-1の第１クラッチドラム８０が配置され、該第１クラッチドラム８０は円筒部８０ａが前方に延在した後に半径方向に屈曲し入力軸１４に溶接等で固定されている。円筒部８０ａ内周には、第１ハブ部材８１が配置され、円筒部８０ａ内周面と、第１ハブ部材８１の円筒部８１ａ外周面には、第１クラッチC-1の摩擦係合部８２を構成する複数のセパレータプレート８３と複数の摩擦板８４が交互にスプライン係合されている。第１ハブ部材８１は後方で半径方向に屈曲され、中間軸５４にスプライン嵌合されている。第１ハブ部材８１の前端面と入力軸１４の後端面との間にはスラスト軸受８５が介在されている。【００５３】
第２クラッチC-2の油圧サーボ部８６は、共用クラッチドラム６５の基端部６５ａの後方に突出する基端円筒部と底壁６５ｂの屈曲部内周面とによって形成されるシリンダ８７にピストン８８が摺動可能に嵌合され、シリンダ８７とピストン８８との間にサーボ室８９が油密状に画成されている。基端部６５ａの後方に突出する基端円筒部にキャンセルプレート９０がスナップリングにより後方移動を規制して嵌合されている。キャンセルプレート９０とピストン８８の後面との間には、セパレータプレート７２及び摩擦板７４を非連結方向に付勢する圧縮スプリング９１が介在されるとともに、サーボ室８９内に発生する遠心油圧をキャンセルするキャンセル室９２が設けられている。ピストン８８から外側後方に突出する当接部が第２クラッチC-2の最前端のセパレータプレート７２と対向している。【００５４】
共用クラッチドラム６５の基端部６５ａにはサーボ室８９に開口する油路１０９が穿設され、該油路１０９には、フロント壁部材４３のボス部４３ａに軸線方向に穿設された油路１１０が、ボス部４３ａの外周面と基端部６５ａの外周面との間に介在されたディストリビュータ１１１を介して連通され、油路１１０が図略の油圧サーボ弁を介してボス部４３ａに穿設された油路１１２を通ってオイルポンプ４５の吐出ポートに連通されている。サーボ室８９内に油圧が供給されてピストン８８が後方に移動されると、ピストン８８の当接部がセパレータプレート７２を押圧し、セパレータプレート７２と摩擦板７４とが圧接されて第２クラッチC-2が係合し、入力軸１４の回転が第２クラッチC-2を介して第３キャリアＣ３に伝達される。【００５５】
第３クラッチC-3の油圧サーボ部９３は、共用クラッチドラム６５の基端部６５ａの前方部外周面と底壁６５ｂの屈曲部外周面とにピストン９５が摺動可能に嵌合され、基端部６５ａの外周面と、底壁６５ｂの屈曲部外周面と、ピストン９５とによってサーボ室９６が油密状に画成されている。基端部６５ａの前端部にキャンセルプレート９７がスナップリングにより前方移動を規制されて嵌合されている。キャンセルプレート９７とピストン９５との間には、セパレータプレート７３及び摩擦板７５を非連結方向に付勢する圧縮スプリング９８が介在されるとともに、サーボ室９６内に発生する遠心油圧をキャンセルするキャンセル室９９が設けられている。ピストン９５の後端部外周に溶接等で固定され共用クラッチドラム６５の円筒部６５ｃ外側を後方に延在する作動部材１０７の後端にスナップリングにより後方移動を規制して嵌合された当接部材１０８が第３クラッチC-3の最後端のセパレータプレート７３と対向している。【００５６】
共用クラッチドラム６５の基端部６５ａにはサーボ室９６に開口する油路１１３が穿設され、該油路１１３には、フロント壁部材４３のボス部４３ａに軸線方向に穿設された油路１１４が、ディストリビュータ１１１を介して連通され、油路１１４が図略の油圧サーボ弁を介して油路１１２を通ってオイルポンプ４５の吐出ポートに連通されている。サーボ室９６内に油圧が供給されてピストン９５が前方に移動されると、ピストン９５に連結された当接部材１０８がセパレータプレート７３を押圧し、セパレータプレート７３と摩擦板７５とが圧接されて第３クラッチC-3が係合し、入力軸１４の回転が第３クラッチC-3を介して第２サンギヤＳ２に伝達される。【００５７】
このように、第２及び第３クラッチC-2，C-3の油圧サーボ部８６，９３が、共用クラッチドラム６５に底壁６５ｂの前面側及び後面側において夫々設けられているので、第２及び第３クラッチC-2，C-3の油圧サーボ部８６，９３を小スペースに配置することができる。即ち、第２クラッチC-2の油圧サーボ部８６のサーボ室８９は、共用クラッチドラム６５の底壁６５ｂの後面側において、共用クラッチドラム６５の基端部６５ａの後方部と、クラッチドラム６５の底壁６５ｂの屈曲部の内周面とに摺動可能に嵌合するピストン８８とにより画成され、第３クラッチC-3の油圧サーボ部９３のサーボ室９６は、共用クラッチドラム６５の底壁６５ｂの前面側において、共用クラッチドラム６５の基端部６５ａの前方部と、クラッチドラム６５の底壁６５ｂの屈曲部の外周面とに摺動可能に嵌合するピストン９５とにより画成され、サーボ室８９，９６に開口する油路１０９，１１３が基端部６５ａに設けられている。これにより、第２及び第３クラッチC-2，C-3の油圧サーボ部８６，９３を簡素でコンパクトな構成とすることができるとともに、各サーボ室８９，９６に油圧を給排する油路を容易に設けることができる。また、サーボ室８９，９６に開口する油路１０９，１１３を図略のサーボ弁を介してオイルポンプ４５に連通するために、油路１１０，１１４がフロント壁部材４３のボス部４３ａに設けられ、油路１０９，１１３と油路１１０，１１４とがディストリビュータ１１１で連通されているので、第２及び第３クラッチC-2，C-3のサーボ室８９，９６に油圧を給排する油路を容易に設けることができる。【００５８】
第１クラッチC-1の油圧サーボ部１００は、第１クラッチドラム８０の底部と入力軸１４の外周面とによって形成されるシリンダ１０１にピストン１０２が摺動可能に嵌合され、シリンダ１０１とピストン１０２との間にサーボ室１０３が油密状に形成されている。入力軸１４の後端部にキャンセルプレート１０４がスナップリングにより軸方向移動を規制されて嵌合されている。キャンセルプレート１０４とピストン１０２との間には、セパレータプレート８３及び摩擦板８４を非連結方向に付勢する圧縮スプリング１０５が介在されるとともに、サーボ室１０３内に発生する遠心油圧をキャンセルするキャンセル室１０６が設けられている。ピストン１０２から後方に突出する当接部が第１クラッチC-1の最前端のセパレータプレート８３と対向している。【００５９】
入力軸１４の後端部にはサーボ室１０３に開口する油路１１５が穿設され、該油路１１５には、フロント壁部材４３のボス部４３ａに軸線方向に穿設された油路１１６が、入力軸１４の外周面とボス部４３ａの内周面との間に形成されたディストリビュータ１１７を介して連通され、油路１１６が図略の油圧サーボ弁を介して油路１１２を通ってオイルポンプ４５の吐出ポートに連通されている。サーボ室１０３内に油圧が供給されてピストン１０２が後方に移動されると、ピストン１０２の当接部がセパレータプレート８３を押圧し、セパレータプレート８３と摩擦板８４とが圧接されて第１クラッチC-1が係合し、入力軸１４の回転が第１クラッチC-1を介して中間軸５４に一体的に設けられた第３及び第４サンギヤＳ３，Ｓ４に伝達される。【００６０】
第１複式プラネタリギヤ１５は、第１クラッチC-1の後方に共通軸線１３上に配置され、第２サンギヤＳ２が連結軸７７の外周にメタル軸受により回転可能に支承され、前方端で連結部材７９の円筒部内周面とスプライン係合している。第２サンギヤＳ２の前方に延在する円筒部と連結部材７９の円筒部に跨って第１サンギヤＳ１がメタル軸受により回転可能に支承されている。第１サンギヤＳ１の前方に延在する円筒部に共通キャリアＣ１Ｃ２がメタル軸受により回転可能に支承されている。共通キャリアＣ１Ｃ２には、第１サンギヤＳ１と噛合するロングピニオン１８を回転可能に支承するピニオン軸１１７と、第２サンギヤＳ２とロングピニオン１８とに噛合するピニオン１９を回転可能に支承するピニオン軸１１８とが両端支持されている。ロングピニオン１８と噛合する共通リングギヤＲ１Ｒ２は、第２複式プラネタリギヤ１６の第３リングギヤＲ３と直結されている。即ち、共通リングギヤＲ１Ｒ２の後方に延在する円筒部に、第２複式プラネタリギヤ１６の第３リングギヤＲ３の前方に形成されたフランジ部がスナップリングにより後方移動を規制して嵌合され、共通リングギヤＲ１Ｒ２の円筒部に形成された係合溝に、第３リングギヤＲ３のフランジ部から半径方向外方に突設された突起が係入して相対回転を規制されている。【００６１】
このように、第２複式プラネタリギヤ１６の第３キャリアＣ３に直結されるとともに、第２クラッチC-2を介して入力軸１４に連結可能な円筒状の連結軸７７が、中間軸５４に回転可能に支承され、第１複式プラネタリギヤ１５の第２サンギヤＳ２が連結軸７７に回転可能に支承され、第１サンギヤＳ１が第２サンギヤＳ２に回転可能に支承されているので、入力軸１４の回転を第２クラッチC-2を介して第３キャリアＣ３に簡素な構成で伝達することができるとともに、第１及び第２サンギヤＳ１，Ｓ２を軸線方向に並べてコンパクトに配置することができる。【００６２】
トランスミッションケース本体１２ａの軸線方向中央部分の内周壁面近傍には、第１サンギヤＳ１を固定可能とする第３ブレーキB-3が、共通リングギヤＲ１Ｒ２と軸線方向に並んで前方に配置されている。トランスミッションケース本体１２ａの中央部分内周面に共通スプライン１１９が軸線方向に刻設され、該共通スプライン１１９とハブ部材１２０の外周面に形成されたスプラインに第３ブレーキB-3の摩擦係合部１２１を構成する複数のセパレータプレートと複数の摩擦板が交互にスプライン係合されている。ハブ部材１２０の前端から径方向内側に屈曲された屈曲部は、第１サンギヤＳ１の前端に形成されたフランジ部に溶接等で固定されている。第３ブレーキB-3の油圧サーボ部１２２は、シリンダ部材１２３が共通スプライン１１９にスプライン嵌合され、シリンダ部材１２３に形成されたシリンダ１２５にピストン１２６が摺動可能に嵌合され、シリンダ１２５とピストン１２６との間にサーボ室１２７が油密状に形成されている。ピストン１２６から前方に突出する当接部が第３ブレーキB-3の最後端のセパレータプレートと対向している。ピストン１２６は圧縮スプリング１２８のばね力によりセパレータプレート及び摩擦板を分離する方向に付勢されている。シリンダ部材１２５にはサーボ室１２７に油圧を給排するポート１２９が開口されている。サーボ室１２７内に油圧が供給されてピストン１２６が前方に移動されると、ピストン１２６の当接部がセパレータプレートを押圧し、セパレータプレートと摩擦板とを圧接させて第１ブレーキB-3を係合させる。シリンダ部材１２３は共通スプライン１１９の後端部に形成された段部とスナップリング１２４との間に挟持され軸線方向の移動を規制されている。【００６３】
第１複式プラネタリギヤ１５の外方に第１ブレーキB-1が配置されている。共通スプライン１１９とハブ部材１３０の外周面に形成されたスプラインに第１ブレーキB-1の摩擦係合部１３１を構成する複数のセパレータプレートと複数の摩擦板が交互にスプライン係合されている。ハブ部材１３０の前方に延在して半径方向に屈曲する屈曲部は、共通キャリアＣ１Ｃ２にボルト１３２により固定されている。第１ブレーキB-1の油圧サーボ部１３３は、シリンダ部材１３４がトランスミッションケース本体１２ａに設けられた段付き穴に嵌合され、シリンダ部材１３４に形成されたシリンダ１３５にピストン１３６が摺動可能に嵌合され、シリンダ１３５とピストン１３６との間にサーボ室１３７が油密状に形成されている。ピストン１３６から前方に突出する当接部が第１ブレーキB-1の最後端のセパレータプレートと対向している。ピストン１３６は圧縮スプリング１３８のばね力によりセパレータプレート及び摩擦板を分離する方向に付勢されている。シリンダ部材１３４にはサーボ室１３７に油圧を給排するポート１３９が開口されている。サーボ室１３７内に油圧が供給されてピストン１３６が前方に移動されると、ピストン１３６の当接部がセパレータプレートを押圧し、セパレータプレートと摩擦板とを圧接させて第１ブレーキB-1を係合させる。【００６４】
第２複式プラネタリギヤ１６は、第１複式プラネタリギヤ１５の後方に共通軸線１３上に配置されている。第２複式プラネタリギヤ１６の第３サンギヤＳ３が中間軸５４に嵌着され、第３キャリアＣ３が連結軸７７の後端部外周に形成されたスプラインとスプライン嵌合するとともに、中間軸５４にニードル軸受により回転可能に支承された連結部材１４０の前方に延在する円筒部に回転可能に支承されている。第３キャリアＣ３には、第３サンギヤＳ３と第３リングギヤＲ３とに噛合する第３ピニオン２０を回転可能に支承するピニオン軸１４１が両端支持されている。第３リングギヤＲ３のフランジ部内周面には支持体１４２がスプライン嵌合され、支持体１４２は第３キャリアＣ３の前方に突設された円筒部にメタル軸受により回転可能に支承されている。【００６５】
連結部材１４０の外周には、ワンウェイクラッチF-1のインナレース１４６がスプライン嵌合され、ワンウェイクラッチF-1のアウタレース１４７がトランスミッションケース本体１２ａの後方に形成された段付き穴に回り止めして嵌合され、スナップリング１４８と段付き穴の段差部とによって軸線方向の移動を規制されている。【００６６】
第２複式プラネタリギヤ１６の第４サンギヤＳ４は中間軸５４に形成され、第４キャリアＣ４が出力軸１７の先端に形成されたフランジ部に結合されている。第４キャリアＣ４には、第４サンギヤＳ４と第４リングギヤＲ４とに噛合する第４ピニオン２１を回転可能に支承するピニオン軸１４９が両端支持されている。第４リングギヤＲ４は、連結部材１４０の後端から径方向外側に延在する支持部と前方円筒部でスプライン嵌合して支持されるとともに、スナップリングにより後方移動を規制されている。【００６７】
このように、トランスミッションケース１２に入力軸１４と出力軸１７との間で共通軸線上に回転可能に軸承された中間軸５４が、第１クラッチC-1を介して入力軸１４に連結可能であり、該中間軸５４に第２複式プラネタリギヤ１６の第３サンギヤＳ３及び第４サンギヤＳ４が一体的に設けられているので、簡素且つコンパクトな構成で入力軸１４の回転を第２複式プラネタリギヤ１６の直結された第３及び第４サンギヤＳ３，Ｓ４に伝達することができる。【００６８】
第３リングギヤＲ３の外方に第２ブレーキB-2が配置されている。トランスミッションケース本体１２ａの内周面に形成されたスプラインと第３リングＲ３の外周面に形成されたスプラインに第２ブレーキB-2の摩擦係合部１５０を構成する複数のセパレータプレートと複数の摩擦板が交互にスプライン係合されている。第２ブレーキB-2の油圧サーボ部１５１は、シリンダ部材１５２がアウターレース１４７に当接して後方への移動を規制されトランスミッションケース本体１２ａに形成されたスプラインの内周面に回り止めして嵌合され、シリンダ部材１５２に形成されたシリンダ１５３にピストン１５４が摺動可能に嵌合され、シリンダ１５３とピストン１５４との間にサーボ室１５５が油密状に形成されている。ピストン１５４がその前端に当接されたばね受け１５６を介して第２ブレーキB-2の最後端のセパレータプレートと対向している。ピストン１５４はばね受け１５６に作用する圧縮スプリング１５７のばね力によりセパレータプレート及び摩擦板を分離する方向に付勢されている。シリンダ部材１５２にはサーボ室１５５に油圧を給排するポート１６６が開口されている。サーボ室１５５内に油圧が供給されてピストン１５４が前方に移動されると、ピストン１５４がばね受け１５６を介して最後端のセパレータプレートを押圧し、セパレータプレートと摩擦板とを圧接させて第２ブレーキB-2を係合させる。【００６９】
第４リングギヤＲ４の外方に第４ブレーキB-4が配置されている。トランスミッションケース本体１２ａの後端部内周面に形成されたスプラインと第４リングギヤＲ４の外周面に形成されたスプラインに第４ブレーキB-4の摩擦係合部１５８を構成する複数のセパレータプレートと複数の摩擦板が交互にスプライン係合されている。第４ブレーキB-4の油圧サーボ部１５９は、トランスミッションケース本体１２ａの底壁１２ｂに形成されたシリンダ１６０にピストン１６１が摺動可能に嵌合され、シリンダ１６０とピストン１６１との間にサーボ室１６２が油密状に形成されている。ピストン１６１がその前端に当接された押圧部材１６３を介して第４ブレーキB-4の最後端のセパレータプレートと対向している。ピストン１６１は圧縮スプリング１６４のばね力によりセパレータプレート及び摩擦板を分離する方向に付勢されている。底壁１２ｂにはサーボ室１６２に油圧を給排する油路１６５が開口されている。サーボ室１６２内に油圧が供給されてピストン１６１が前方に移動されると、ピストン１６１が押圧部材１６３を介して最後端のセパレータプレートを押圧し、セパレータプレートと摩擦板とを圧接させて第４ブレーキB-4を係合させる。【００７０】
次に、第２の実施形態について説明する。第２の実施形態は第１の実施形態と第１複式プラネタリギヤ１５が異なるので、この相違部分について説明し、他の部分については同一要素に同一参照番号を付して説明を省略する。図８に示すように、第２の実施形態における第１複式プラネタリギヤ１５は、共通軸線１３上に夫々回転可能に支承された第１及び第２サンギヤＳ１，Ｓ２と、互いに噛合するピニオン１９及びロングピニオン１８を回転可能に支承する共通キャリアＣ１Ｃ２と、第１サンギヤＳ１とピニオン１９を介して噛合するとともに、第２サンギヤＳ２とピニオン１９及びロングピニオン１８を介して噛合する共通リングギヤＲ３Ｒ４とにより構成されている。第１複式プラネタリギヤ１５の第２サンギヤＳ２は、第３クラッチC-3を介して入力軸１４に連結可能とされ、共通リングギヤＲ１Ｒ２は、第２複式プラネタリギヤ１６の第３リングギヤＲ３と直結されており、共通キャリアＣ１Ｃ２は、第１ブレーキB-1を介して固定可能とされ、第１サンギヤＳ１は、第３ブレーキB-3を介して固定可能とされている。各変速段における第１乃至第３クラッチC-1〜C-3、第１乃至第４クラッチC-1〜C-4及びワンウェイクラッチF-1の係合状態は、図２の第１実施形態の場合と同じである。【００７１】
第１及び第２複式プラネタリギヤ１５，１６のシングルピニオンプラネタリギヤ２６、及びダブルピニオンプラネタリギヤ２７の各ギヤ比λ1，λ2，λ3，λ4を、例えば０．４４０，０．４８０，０．３９４，０．３９４に設定すると、各変速段におけるギヤ比は、第1速で３．５３８、第２速で２．０６０、第３速で１．３６５、第４速で１．１４７、第５速で１．０００、第６速で０．８４９、第７速で０．７２８、第８速で０．５８２、後退第１速で２．９０４、後退第２速で１．８５５と適切な値となる。そして、各ギヤ比間のステップは、第１，２速間で１．７１７、第２，３速間で１．５０９、第３，４速間で１．１９１、第４，５速間で１．１４７、第５，６速間で１．１７８、第６，７速間で１．１６５、第７，８速間で１．２５１となり、ギヤ比は、各変速段で適当な割合で減少し、本実施形態に係る自動変速機によれば適切に離間した前進８速、後退２速のギヤ比を得ることができる。【００７２】
第２の実施形態では、図９に示すように、第１複式プラネタリギヤ１５の速度線図において、４本の各縦線に対応する要素を、縦線の左から並び順に第１、第２、第３、第４要素とし、第２複式プラネタリギヤ１６の速度線図において、４本の各縦線に対応する要素を、縦線の左から並び順に第５、第６、第７、第８要素とする。第２の実施形態の場合、第１複式プラネタリギヤ１５の第２サンギヤＳ２が第１要素、共通リングギヤＲ１Ｒ２が第２要素、共通キャリアＣ１Ｃ２が第３要素、第１サンギヤＳ１が第４要素であり、第２複式プラネタリギヤ１６の第３リングギヤＲ３が第５要素、第３キャリアＣ３及び第４リングギヤＲ４が第６要素、第４キャリアＣ４が第７要素、第３及び第４サンギヤＳ３，Ｓ４が第８要素である。【００７３】
上述のように、トランスミッションケース１２の内周壁面近傍に、第３ブレーキB-3と軸線方向に並べて第１複式プラネタリギヤの共通リングギヤＲ１Ｒ２を配置する本実施の形態に係る自動変速機は、第３ブレーキと並べて第１リングギヤ及び第２リングギヤを軸線方向に配置した従来装置に比して自動変速機の全長を短くすることができ、小型、軽量、低コスト化が可能となる。【００７４】
次に、第３の実施形態について説明する。第３の実施形態は第１の実施形態と第３クラッチC-3により連結可能とされる要素が異なるだけであるので、この相違部分について説明し、他の部分については同一要素に同一参照番号を付して説明を省略する。図１０に示すように、第３の実施形態においては、第１複式プラネタリギヤ１５の第２サンギＳ２は、入力軸１４に直結され、共通リングギヤＲ１Ｒ２が第３クラッチC-3を介して第２複式プラネタリギヤ１６の第３リングギヤＲ３に連結可能とされている。【００７５】
第１、第２複式プラネタリギヤ１５，１６の速度線図は、図１１に示すように、第３クラッチC-3が連結する要素以外は第１の実施形態のものとほぼ同じである。第１複式プラネタリギヤ１５の共通リングギヤＲ１Ｒ２と第２複式プラネタリギヤ１６の第３リングギヤＲ３とが第３クラッチC-3によって選択的に連結されるので、第３クラッチC-3が係合される第３乃至第７速３ｒｄ〜７ｔｈ、及び後進第１、第２速Ｒｅｖ１，Ｒｅｖ２のときだけ、図１１に左右に並べて記載された第１及び第２複式プラネタリギヤ１５，１６の速度線図においてＲ１Ｒ２，Ｒ３が夫々付された各１本の縦線上に示された共通リングギヤＲ１Ｒ２と第３リングギヤＲ３の速度比が等しくなる。【００７６】
第３の実施形態に係る自動変速機１０においても、第１乃至第３クラッチC-1〜C-3、第１乃至第４ブレーキB-1〜B-4を図２の作動表に示すように選択的に係合して前進８速、後進２速を達成することができる。【００７７】
第１速（１ｓｔ）では、入力軸１４の回転が第２複式プラネタリギヤ１６の直結された第３及び第４サンギヤＳ３，Ｓ４に第１クラッチC-1を介して入力され、直結された第３キャリアＣ３及び第４リングギヤＲ４がワンウェイクラッチF-1により逆転を阻止されて反力を受けるので、第４キャリアＣ４延いては出力軸１７は第１速のギヤ比で減速して正回転される。【００７８】
このとき、共通リングギヤＲ１Ｒ２の回転を第３リングギヤＲ３に選択的に伝達する第３クラッチC-3は切られるので、第１複式プラネタリギヤ１５の第１サンギヤＳ１が逆回転して第２サンギヤＳ２との間で大きな相対回転が生じることを防ぐことができる。【００７９】
エンジンブレーキをかけるときは、直結された第３キャリアＣ３及び第４リングギヤＲ４は第４ブレーキB-4の係合により固定される。【００８０】
第２速（２ｎｄ）では、入力軸１４の回転が第２複式プラネタリギヤ１６の直結された第３及び第４サンギヤＳ３，Ｓ４に第１クラッチC-1を介して入力され、第３リングギヤＲ３が第２ブレーキB-2により固定されるので、第４キャリアＣ４延いては出力軸１７は第２速のギヤ比で減速して正回転される。【００８１】
第３速（３ｒｄ）では、入力軸１４の回転が第１複式プラネタリギヤ１５の第２サンギヤＳ２に直接入力され、共通キャリアＣ１Ｃ２が第１ブレーキB-1を介して固定されることにより、入力軸１４の回転を減速した共通リングギヤＲ１Ｒ２の回転が、第３クラッチC-3を介して複式プラネタリギヤ１６の第３リングギヤＲ３に伝達され、入力軸１４の回転が複式プラネタリギヤ１６の第３及び第４サンギヤＳ３，Ｓ４に第１クラッチC-1を介して入力されるので、第４キャリアＣ４延いては出力軸１７は第３速のギヤ比で減速して正回転される。【００８２】
第４速（４ｔｈ）では、入力軸１４の回転が第１複式プラネタリギヤ１５の第２サンギヤＳ２に直接入力され、第１サンギヤＳ１が第３ブレーキB-3を介して固定されることにより入力軸１４の回転を減速した共通リングギヤＲ１Ｒ２の回転が、第３クラッチC-3を介して複式プラネタリギヤ１６の第３リングギヤＲ３に伝達され、入力軸１４の回転が複式プラネタリギヤ１６の第３及び第４サンギヤＳ３，Ｓ４に第１クラッチC-1を介して入力されるので、第４キャリアＣ４延いては出力軸１７は第４速のギヤ比で減速して正回転される。【００８３】
第５速（５ｔｈ）では、入力軸１４回転が第１及び第２クラッチC-1，C-2を介して、第２複式プラネタリギヤ１６の直結された第３及び第４サンギヤＳ３，Ｓ４と、直結された第３キャリアＣ３及び第４リングギヤＲ４とに入力され、第２複式プラネタリギヤ１６が一体回転され、第４キャリアＣ４延いては出力軸１７は第５速のギヤ比で入力軸１４と同一回転数で正回転される。【００８４】
第６速（６ｔｈ）では、入力軸１４の回転が第１複式プラネタリギヤ１５の第２サンギヤＳ２に直接入力され、第１サンギヤＳ１が第３ブレーキB-3を介して固定されることにより、入力軸１４の回転を減速した共通リングギヤＲ１Ｒ２の回転が、第３クラッチC-3を介して第２複式プラネタリギヤ１６の第３リングギヤＲ３に伝達され、直結された第３キャリアＣ３及び第４リングギヤＲ４が第２クラッチC-2を介して入力軸１４に連結されるので、第４キャリアＣ４延いては出力軸１７は第６速のギヤ比で増速して正回転される。【００８５】
第７速（７ｔｈ）では、入力軸１４の回転が第１複式プラネタリギヤ１５の第２サンギヤＳ２に直接入力され、共通キャリアＣ１Ｃ２が第１ブレーキB-1を介して固定されることにより、入力軸１４の回転を減速した共通リングギヤＲ１Ｒ２の回転が、第３クラッチC-3を介して第２複式プラネタリギヤ１６の第３リングギヤＲ３に伝達され、直結された第３キャリアＣ３及び第４リングギヤＲ４が第２クラッチC-2を介して入力軸１４に連結されるので、第４キャリアＣ４延いては出力軸１７は第7速のギヤ比で増速して正回転される。【００８６】
第８速（８ｔｈ）では、入力軸１４の回転が第２複式プラネタリギヤ１６の直結された第３キャリアＣ３及び第４リングギヤＲ４に第２クラッチC-2を介して入力され、第３リングギヤＲ３が第２ブレーキB-2により固定されるので、第４キャリアＣ４延いては出力軸１７は第８速のギヤ比で増速して正回転される。【００８７】
後退第１速（Ｒｅｖ１）では、入力軸１４の回転が第１複式プラネタリギヤ１５の第２サンギヤＳ２に直接入力され、共通キャリアＣ１Ｃ２が第１ブレーキB-1を介して固定されることにより、入力軸１４の回転を減速した共通リングギヤＲ１Ｒ２の回転が、第３クラッチC-3を介して第２複式プラネタリギヤ１６の第３リングギヤＲ３に伝達され、直結された第３キャリアＣ３及び第４リングギヤＲ４が第４ブレーキB-4を介して固定されるので、第４キャリアＣ４延いては出力軸１７は後退第１速のギヤ比で減速して逆回転される。【００８８】
後退第２速（Ｒｅｖ２）では、入力軸１４の回転が第１複式プラネタリギヤ１５の第２サンギヤＳ２に直接入力され、第１サンギヤＳ１が第３ブレーキB-3を介して固定されることにより、入力軸１４の回転を減速した共通リングギヤＲ１Ｒ２の回転が、第３クラッチC-3を介して第２複式プラネタリギヤ１６の第３リングギヤＲ３に伝達され、直結された第３キャリアＣ３及び第４リングギヤＲ４が第４ブレーキB-4を介して固定されるので、第４キャリアＣ４延いては出力軸１７は後退第２速のギヤ比で減速して逆回転される。【００８９】
次に、第４の実施形態について説明する。第４の実施形態は、第２の実施形態と第３クラッチC-3により連結可能とされる要素が異なるだけであるので、この相違部分について説明し、他の部分については同一要素に同一参照番号を付して説明を省略する。図１２に示すように、第４の実施形態においては、第１複式プラネタリギヤ１５の第２サンギＳ２は、入力軸１４に直結され、共通リングギヤＲ１Ｒ２が第３クラッチC-3を介して第２複式プラネタリギヤ１６の第３リングギヤＲ３に連結可能とされている。【００９０】
第１、第２複式プラネタリギヤ１５，１６の速度線図は、図１３に示すように、第３クラッチC-3が連結する要素以外は第２の実施形態のものとほぼ同じである。第１複式プラネタリギヤ１５の共通リングギヤＲ１Ｒ２と第２複式プラネタリギヤ１６の第３リングギヤＲ３とが第３クラッチC-3によって選択的に連結されるので、第３クラッチC-3が係合される第３乃至第７速３ｒｄ〜７ｔｈ、及び後進第１、第２速Ｒｅｖ１，Ｒｅｖ２のときだけ、図１３に左右に並べて記載された第１及び第２複式プラネタリギヤ１５，１６の速度線図においてＲ１Ｒ２，Ｒ３が夫々付された各１本の縦線上に示された共通リングギヤＲ１Ｒ２と第３リングギヤＲ３の速度比が等しくなる。【００９１】
第４の実施形態に係る自動変速機１０においても、第１乃至第３クラッチC-1〜C-3、第１乃至第４ブレーキB-1〜B-4を図２の作動表に示すように選択的に係合して前進８速、後進２速を達成することができる。【００９２】
次に、第５の実施形態について説明する。第５の実施形態は、第３クラッチC-3を設けることなく、第１複式プラネタリギヤ１５の第２サンギヤＳ２を入力軸１４に直結した点が第１の実施形態と異なるだけであるので、この相違部分について説明し、他の部分については同一要素に同一参照番号を付して説明を省略する。図１４に示すように、第５の実施形態においては、第１複式プラネタリギヤ１５の第２サンギヤＳ２が、入力軸１４に直結され、第１複式プラネタリギヤ１５の共通リングギヤＲ１Ｒ２が第２複式プラネタリギヤ１６の第３リングギヤＲ３に直結されている。【００９３】
第１、第２複式プラネタリギヤ１５、１６の速度線図は、図１５に示すように、第１複式プラネタリギヤ１５の第２サンギヤＳ２の速度比が常に１である点以外は第１の実施形態のものとほぼ同じである。【００９４】
第５の実施形態に係る自動変速機１０においても、第１、第２クラッチC-1、C-2、第１乃至第４ブレーキB-1〜B-4を図１６の作動表に示すように選択的に係合して前進８速、後進２速を達成することができる。【００９５】
第１速（１ｓｔ）では、入力軸１４の回転が第２複式プラネタリギヤ１６の直結された第３及び第４サンギヤＳ３，Ｓ４に第１クラッチC-1を介して入力され、直結された第３キャリアＣ３及び第４リングギヤＲ４がワンウェイクラッチF-1により逆転を阻止されて反力を受けるので、第４キャリアＣ４延いては出力軸１７は第１速のギヤ比で減速して正回転される。エンジンブレーキをかけるときは、直結された第３キャリアＣ３及び第４リングギヤＲ４は第４ブレーキB-4の係合により固定される。【００９６】
第２速（２ｎｄ）では、入力軸１４の回転が第２複式プラネタリギヤ１６の直結された第３及び第４サンギヤＳ３，Ｓ４に第１クラッチC-1を介して入力され、第３リングギヤＲ３が第２ブレーキB-2により固定されるので、第４キャリアＣ４延いては出力軸１７は第２速のギヤ比で減速して正回転される。【００９７】
第３速（３ｒｄ）では、入力軸１４の回転が第１複式プラネタリギヤ１５の第２サンギヤＳ２に直接入力され、共通キャリアＣ１Ｃ２が第１ブレーキB-1を介して固定されることにより、入力軸１４の回転を減速した共通リングギヤＲ１Ｒ２の回転が、共通リングギヤＲ１Ｒ２に直結された第２複式プラネタリギヤ１６の第３リングギヤＲ３に伝達され、入力軸１４の回転が第２複式プラネタリギヤ１６の第３及び第４サンギヤＳ３，Ｓ４に第１クラッチC-1を介して入力されるので、第４キャリアＣ４延いては出力軸１７は第３速のギヤ比で減速して正回転される。【００９８】
第４速（４ｔｈ）では、入力軸１４の回転が第１複式プラネタリギヤ１５の第２サンギヤＳ２に直接入力され、第１サンギヤＳ１が第３ブレーキB-3を介して固定されることにより入力軸１４の回転を減速した共通リングギヤＲ１Ｒ２の回転が、共通リングギヤＲ１Ｒ２に直結された第２複式プラネタリギヤ１６の第３リングギヤＲ３に伝達され、入力軸１４の回転が第２複式プラネタリギヤ１６の第３及び第４サンギヤＳ３，Ｓ４に第１クラッチC-1を介して入力されるので、第４キャリアＣ４延いては出力軸１７は第４速のギヤ比で減速して正回転される。【００９９】
第５速（５ｔｈ）では、入力軸１４回転が第１及び第２クラッチC-1，C-2を介して、第２複式プラネタリギヤ１６の直結された第３及び第４サンギヤＳ３，Ｓ４と、直結された第３キャリアＣ３及び第４リングギヤＲ４とに入力され、第２複式プラネタリギヤ１６が一体回転され、第４キャリアＣ４延いては出力軸１７は第５速のギヤ比で入力軸１４と同一回転数で正回転される。【０１００】
第６速（６ｔｈ）では、入力軸１４の回転が第１複式プラネタリギヤ１５の第２サンギヤＳ２に直接入力され、第１サンギヤＳ１が第３ブレーキB-3を介して固定されることにより、入力軸１４の回転を減速した共通リングギヤＲ１Ｒ２の回転が、共通リングギヤＲ１Ｒ２に直結された第２複式プラネタリギヤ１６の第３リングギヤＲ３に伝達され、直結された第３キャリアＣ３及び第４リングギヤＲ４が第２クラッチC-2を介して入力軸１４に連結されるので、第４キャリアＣ４延いては出力軸１７は第６速のギヤ比で増速して正回転される。【０１０１】
第７速（７ｔｈ）では、入力軸１４の回転が第１複式プラネタリギヤ１５の第２サンギヤＳ２に直接入力され、共通キャリアＣ１Ｃ２が第１ブレーキB-1を介して固定されることにより、入力軸１４の回転を減速した共通リングギヤＲ１Ｒ２の回転が、共通リングギヤＲ１Ｒ２に直結された第２複式プラネタリギヤ１６の第３リングギヤＲ３に伝達され、直結された第３キャリアＣ３及び第４リングギヤＲ４が第２クラッチC-2を介して入力軸１４に連結されるので、第４キャリアＣ４延いては出力軸１７は第7速のギヤ比で増速して正回転される。【０１０２】
第８速（８ｔｈ）では、入力軸１４の回転が第２複式プラネタリギヤ１６の直結された第３キャリアＣ３及び第４リングギヤＲ４に第２クラッチC-2を介して入力され、第３リングギヤＲ３が第２ブレーキB-2により固定されるので、第４キャリアＣ４延いては出力軸１７は第８速のギヤ比で増速して正回転される。【０１０３】
後退第１速（Ｒｅｖ１）では、入力軸１４の回転が第１複式プラネタリギヤ１５の第２サンギヤＳ２に直接入力され、共通キャリアＣ１Ｃ２が第１ブレーキB-1を介して固定されることにより、入力軸１４の回転を減速した共通リングギヤＲ１Ｒ２の回転が、共通リングギヤＲ１Ｒ２に直結された第２複式プラネタリギヤ１６の第３リングギヤＲ３に伝達され、直結された第３キャリアＣ３及び第４リングギヤＲ４が第４ブレーキB-4を介して固定されるので、第４キャリアＣ４延いては出力軸１７は後退第１速のギヤ比で減速して逆回転される。【０１０４】
後退第２速（Ｒｅｖ２）では、入力軸１４の回転が第１複式プラネタリギヤ１５の第２サンギヤＳ２に直接入力され、第１サンギヤＳ１が第３ブレーキB-3を介して固定されることにより、入力軸１４の回転を減速した共通リングギヤＲ１Ｒ２の回転が、共通リングギヤＲ１Ｒ２に直結された第２複式プラネタリギヤ１６の第３リングギヤＲ３に伝達され、直結された第３キャリアＣ３及び第４リングギヤＲ４が第４ブレーキB-4を介して固定されるので、第４キャリアＣ４延いては出力軸１７は後退第２速のギヤ比で減速して逆回転される。【０１０５】
次に、第６の実施形態について説明する。第６の実施形態は、第２の実施形態と第３クラッチC-3を設けることなく、第１複式プラネタリギヤ１５の第２サンギヤＳ２を入力軸１４に直結した点が第２の実施形態と異なるだけであるので、この相違部分について説明し、他の部分については同一要素に同一参照番号を付して説明を省略する。図１７に示すように、第６の実施形態においては、第１複式プラネタリギヤ１５の第２サンギヤＳ２が、入力軸１４に直結され、第１複式プラネタリギヤ１５の共通リングギヤＲ１Ｒ２が第２複式プラネタリギヤ１６の第３リングギヤＲ３に直結されている。【０１０６】
第１、第２複式プラネタリギヤ１５、１６の速度線図は、図１８に示すように、第１複式プラネタリギヤ１５の第２サンギヤＳ２の速度比が常に１である点以外は第１の実施形態のものとほぼ同じである。第６の実施形態に係る自動変速機１０においても、第１、第２クラッチC-1，C-2、第１乃至第４ブレーキB-1〜B-4を図１６の作動表に示すように選択的に係合して前進８速、後進２速を達成することができる。【０１０７】
第５、第６の実施形態では、第１複式プラネタリギヤ１５の第２サンギヤＳ２を入力軸１４に直結し、第１複式プラネタリギヤ１５の共通リングギヤＲ１Ｒ２を第２複式プラネタリギヤ１６の第３リングギヤＲ３に直結して第３クラッチC-3を設けていないので、自動変速機１０を小型、軽量化してコストを低減することができる。
【産業上の利用可能性】
【０１０８】
本発明に係る自動変速機は、クラッチとブレーキからなる複数の摩擦係合要素の係脱によって、自動車のエンジンの回転を複数段に変速して出力する自動変速機に用いるのに適している。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【国際調査報告】
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