(57)【要約】【課題】質量の増加や大型化，係合要素の空転時の引き摺り損失を抑制すると共に装置全体の低コスト，軽量化，効率を向上させる。【解決手段】第１〜第３遊星歯車２１〜２３とクラッチＣ１〜Ｃ３とブレーキＢ１とを備える。そして、第１サンギヤ２１ｓを入力軸２０ｉに連結し、第１キャリヤ２１ｃをカウンタドライブギヤ４１に連結し、第１リングギヤ２１ｒと第３サンギヤ２３ｓとを連結し、第２キャリヤ２２ｃと第３リングギヤ２３ｒとを連結し、第２サンギヤ２２ｓをトランスミッションケース１１に固定する。また、クラッチＣ１により第１リングギヤ２１ｒと第２キャリヤ２２ｃとを接続し、クラッチＣ２により第１キャリヤ２１ｃと第２リングギヤ２２ｒとを接続し、クラッチＣ３により第１サンギヤ２１ｓと第２リングギヤ２２ｒとを接続し、ブレーキＢ１により第３キャリヤ２３ｃをトランスミッションケース１１に固定する。【選択図】図１
2016070425.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力部材に伝達された動力を変速して出力部材に伝達する自動変速機であって、
速度線図上でギヤ比に対応する間隔をおいて順番に並ぶ第１回転要素と第２回転要素と第３回転要素とを有する第１遊星歯車と、
速度線図上でギヤ比に対応する間隔をおいて順番に並ぶ第４回転要素と第５回転要素と第６回転要素とを有する第２遊星歯車と、
速度線図上でギヤ比に対応する間隔をおいて順番に並ぶ第７回転要素と第８回転要素と第９回転要素とを有する第３遊星歯車と、
それぞれ前記第１，第２，第３遊星歯車の回転要素のいずれかを他の回転要素または静止部材に接続すると共に両者の接続を解除する第１，第２，第３，第４係合要素と、
を備え、
前記第１遊星歯車の前記第１回転要素は、前記入力部材に常時連結され、
前記第１遊星歯車の前記第２回転要素は、前記出力部材に常時連結され、
前記第１遊星歯車の前記第３回転要素と前記第３遊星歯車の前記第７回転要素とは、常時連結され、
前記第２遊星歯車の前記第５回転要素と前記第３遊星歯車の前記第９回転要素とは、常時連結され、
前記第２遊星歯車の前記第４回転要素は、前記静止部材に常時接続され、
前記第１係合要素は、常時連結された前記第１遊星歯車の前記第３回転要素および前記第３遊星歯車の前記第７回転要素と、前記第３遊星歯車の前記第８回転要素と、常時連結された前記第２遊星歯車の前記第５回転要素および前記第３遊星歯車の前記第９回転要素と、のうちいずれか２つを互いに接続すると共に両者の接続を解除し、
前記第２係合要素は、常時連結された前記出力部材および前記第１遊星歯車の前記第２回転要素と、前記第２遊星歯車の前記第６回転要素と、を互いに接続すると共に両者の接続を解除し、
前記第３係合要素は、常時連結された前記入力部材および前記第１遊星歯車の前記第１回転要素と、前記第２遊星歯車の前記第６回転要素と、を互いに接続すると共に両者の接続を解除し、
前記第４係合要素は、前記第３遊星歯車の前記第８回転要素を前記静止部材に接続して回転不能に固定すると共に両者の接続を解除し、
前記第１，第２，第３，第４係合要素のうちいずれか２つを選択的に係合させることにより、第１速段から第５速段までの前進段と後進段とを形成する、
ことを特徴とする自動変速機。
【請求項２】
請求項１記載の自動変速機であって、
前記第２係合要素と前記第４係合要素との係合により前進第１速段が形成され、
前記第１係合要素と前記第４係合要素との係合により前進第２速段が形成され、
前記第１係合要素と前記第２係合要素との係合により前進第３速段が形成され、
前記第１係合要素と前記第３係合要素との係合により前進第４速段が形成され、
前記第２係合要素と前記第３係合要素との係合により前進第５速段が形成され、
前記第３係合要素と前記第４係合要素との係合により後進段が形成される、
ことを特徴とする自動変速機。
【請求項３】
請求項１または２記載の自動変速機であって、
前記第１遊星歯車は、第１サンギヤと、第１リングギヤと、それぞれ前記第１サンギヤおよび前記第１リングギヤに噛合する複数の第１ピニオンギヤを自転かつ公転自在に保持する第１キャリヤと、を有するシングルピニオン式の遊星歯車であり、
前記第２遊星歯車は、第２サンギヤと、第２リングギヤと、それぞれ前記第２サンギヤおよび前記第２リングギヤに噛合する複数の第２ピニオンギヤを自転かつ公転自在に保持する第２キャリヤと、を有するシングルピニオン式の遊星歯車であり、
前記第３遊星歯車は、第３サンギヤと、第３リングギヤと、それぞれ前記第３サンギヤおよび前記第３リングギヤに噛合する複数の第３ピニオンギヤを自転かつ公転自在に保持する第３キャリヤと、を有するシングルピニオン式の遊星歯車であり、
前記第１回転要素は前記第１サンギヤであり、前記第２回転要素は前記第１キャリヤであり、前記第３回転要素は前記第１リングギヤであり、
前記第４回転要素は前記第２サンギヤであり、前記第５回転要素は前記第２キャリヤであり、前記第６回転要素は前記第２リングギヤであり、
前記第７回転要素は前記第３サンギヤであり、前記第８回転要素は前記第３キャリヤであり、前記第９回転要素は前記第３リングギヤである、
ことを特徴とする自動変速機。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれか１つの請求項に記載の自動変速機であって、
前記出力部材は、車両の前輪に連結されたデファレンシャルギヤに動力を伝達するギヤ列に含まれるカウンタドライブギヤである、
ことを特徴とする自動変速機。
【請求項５】
請求項１ないし３のいずれか１つの請求項に記載の自動変速機であって、
前記出力部材は、デファレンシャルギヤを介して車両の後輪に連結される出力軸である、
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、自動変速機に関し、詳しくは、入力部材に伝達された動力を変速して出力部材に伝達する自動変速機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の自動変速機としては、シングルピニオン式の第１，第２遊星歯車組とダブルピニオン式の第３遊星歯車組と第１，第２クラッチと第１，第２ブレーキとを備え、第１，第２クラッチおよび第１，第２ブレーキのうちいずれか２つを選択的に係合させることにより第１速段から第５速段までの前進段と後進段とを形成するものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
この自動変速機では、第１遊星歯車組のリングギヤが入力軸に常時連結されると共に第３遊星歯車組のリングギヤが出力軸に常時連結され、第１遊星歯車組のサンギヤと第２遊星歯車組のサンギヤとが常時連結され、第１遊星歯車組のキャリヤと第３遊星歯車組のキャリヤとが常時連結され、第２遊星歯車組のキャリヤと第３遊星歯車組のサンギヤとが常時連結される。また、第１クラッチにより、第１遊星歯車組のリングギヤおよび入力軸と、第１遊星歯車組のキャリヤおよび第３遊星歯車組のキャリヤと、が互いに接続されると共に両者の接続が解除され、第２クラッチにより、第１遊星歯車組のキャリヤおよび第３遊星歯車組のキャリヤと、第２遊星歯車組のリングギヤと、が互いに接続されると共に両者の接続が解除され、第１ブレーキにより、第２遊星歯車組のリングギヤがケーシングに接続されて回転不能に固定されると共に両者の接続が解除され、第２ブレーキにより、第２遊星歯車組のキャリヤおよび第３遊星歯車組のサンギヤがケーシングに接続されて回転不能に固定されると共に両者の接続が解除される。そして、第２クラッチと第２ブレーキとの係合により前進第１速段が形成され、第１，第２ブレーキの係合により前進第２速段が形成され、第１クラッチと第２ブレーキとの係合により前進第３速段が形成され、第１クラッチと第１ブレーキとの係合により前進第４速段が形成され、第１，第２クラッチの係合により前進第５速段が形成され、第２クラッチと第１ブレーキとの係合により後進段が形成される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開昭４５−５９６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述の自動変速機では、後進段の形成時の第２クラッチのトルク分担が大きくなる（第１，第２，第３遊星歯車のギヤ比が０．６３９，０．５８５，−０．４５４の場合には入力軸のトルク分担に対して約３．７倍になる）。このため、第２クラッチのトルク容量を確保するために、クラッチ円板の枚数を多くする必要があり、第２クラッチの部品点数の増加による装置全体の質量の増加や大型化，第２クラッチの空転時の引き摺り損失の増加などを招いている。また、上述の自動変速機では、前進段や後進段の形成時の第１遊星歯車組の複数のピニオンギヤの回転速度が大きくなる（第１，第２，第３遊星歯車のギヤ比が上述の値の場合には入力軸の回転速度に対して最大で約５．５倍になる）。このため、その複数のピニオンギヤと各ピニオンシャフトとの間に介在するベアリングのころの数を多くする必要があり、装置全体の高コスト，質量増，効率の悪化を招いている。
【０００６】
本発明の自動変速機は、質量の増加や大型化，係合要素の空転時の引き摺り損失を抑制すると共に装置全体の低コスト，軽量化，効率を向上させることを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の自動変速機は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。
【０００８】
本発明の自動変速機は、
入力部材に伝達された動力を変速して出力部材に伝達する自動変速機であって、
速度線図上でギヤ比に対応する間隔をおいて順番に並ぶ第１回転要素と第２回転要素と第３回転要素とを有する第１遊星歯車と、
速度線図上でギヤ比に対応する間隔をおいて順番に並ぶ第４回転要素と第５回転要素と第６回転要素とを有する第２遊星歯車と、
速度線図上でギヤ比に対応する間隔をおいて順番に並ぶ第７回転要素と第８回転要素と第９回転要素とを有する第３遊星歯車と、
それぞれ前記第１，第２，第３遊星歯車の回転要素のいずれかを他の回転要素または静止部材に接続すると共に両者の接続を解除する第１，第２，第３，第４係合要素と、
を備え、
前記第１遊星歯車の前記第１回転要素は、前記入力部材に常時連結され、
前記第１遊星歯車の前記第２回転要素は、前記出力部材に常時連結され、
前記第１遊星歯車の前記第３回転要素と前記第３遊星歯車の前記第７回転要素とは、常時連結され、
前記第２遊星歯車の前記第５回転要素と前記第３遊星歯車の前記第９回転要素とは、常時連結され、
前記第２遊星歯車の前記第４回転要素は、前記静止部材に常時接続され、
前記第１係合要素は、常時連結された前記第１遊星歯車の前記第３回転要素および前記第３遊星歯車の前記第７回転要素と、前記第３遊星歯車の前記第８回転要素と、常時連結された前記第２遊星歯車の前記第５回転要素および前記第３遊星歯車の前記第９回転要素と、のうちいずれか２つを互いに接続すると共に両者の接続を解除し、
前記第２係合要素は、常時連結された前記出力部材および前記第１遊星歯車の前記第２回転要素と、前記第２遊星歯車の前記第６回転要素と、を互いに接続すると共に両者の接続を解除し、
前記第３係合要素は、常時連結された前記入力部材および前記第１遊星歯車の前記第１回転要素と、前記第２遊星歯車の前記第６回転要素と、を互いに接続すると共に両者の接続を解除し、
前記第４係合要素は、前記第３遊星歯車の前記第８回転要素を前記静止部材に接続して回転不能に固定すると共に両者の接続を解除し、
前記第１，第２，第３，第４係合要素のうちいずれか２つを選択的に係合させることにより、第１速段から第５速段までの前進段と後進段とを形成する、
ことを特徴とする。
【０００９】
この本発明の自動変速機では、第１遊星歯車の第１回転要素が入力部材に常時連結され、第１遊星歯車の第２回転要素が出力部材に常時連結され、第１遊星歯車の第３回転要素と第３遊星歯車の第７回転要素とが常時連結され、第２遊星歯車の第５回転要素と第３遊星歯車の第９回転要素とが常時連結され、第２遊星歯車の第４回転要素が静止部材に常時接続される。また、第１係合要素により、常時連結された第１遊星歯車の第３回転要素および第３遊星歯車の第７回転要素と、第３遊星歯車の第８回転要素と、常時連結された第２遊星歯車の第５回転要素および第３遊星歯車の第９回転要素と、のうちいずれか２つが互いに接続されると共に両者の接続が解除される。第２係合要素により、常時連結された出力部材および第１遊星歯車の第２回転要素と、第２遊星歯車の第６回転要素と、が互いに接続されると共に両者の接続が解除される。第３係合要素により、常時連結された入力部材および第１遊星歯車の第１回転要素と、第２遊星歯車の第６回転要素と、が互いに接続されると共に両者の接続が解除される。第４係合要素により、第３遊星歯車の第８回転要素が静止部材に接続されて回転不能に固定されると共に両者の接続が解除される。そして、第１，第２，第３，第４係合要素のうちいずれか２つを選択的に係合させることにより、第１速段から第５速段までの前進段と後進段とを形成する。こうした構成とすることにより、第１，第２，第３係合要素のトルク分担が大きくなるのを抑制することができる。この結果、第１，第２，第３係合要素の軸長や外径を小さくして装置全体の軽量化や小型化を図ることができると共に、第１，第２，第３係合要素の空転時（解放時）の引き摺り損失を低減することができる。また、第１，第２，第３遊星歯車の複数の第１，第２，第３ピニオンギヤの回転速度が大きくなるのを抑制することができる。この結果、複数の第１，第２，第３ピニオンギヤと各ピニオンシャフトとの間に介在するベアリングのころの数を少なくすることができ、装置全体の低コスト，軽量化，効率の向上を図ることができる。また、複数の第１，第２，第３ピニオンギヤの回転速度が大きくなる場合には、高い耐久性の確保のために第１，第２，第３ピニオンシャフトの製造時に特殊な熱処理の工程などが必要となって製造工程の煩雑化を招くことがあるが、複数の第１，第２，第３ピニオンギヤの回転速度が大きくなるのを抑制することにより、第１，第２，第３ピニオンシャフトの製造時に特殊な熱処理の工程などが必要となるのを抑制して製造工程の煩雑化を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の一実施形態に係る自動変速機としての自動変速機２０を備える動力伝達装置１０の概略構成図である。
【図２】本実施形態の自動変速機２０における入力軸２０ｉの回転速度（入力回転速度）に対する各回転要素の回転速度の比を示す速度線図である。
【図３】自動変速機２０における各変速段とクラッチＣ１，Ｃ２，Ｃ３，ブレーキＢ１の作動状態およびトルク分担との関係を示す作動表である。
【図４】自動変速機２０における各変速段と第１，第２，第３ピニオンギヤ２１ｐ，２２ｐ，２３ｐの回転速度との関係を示す説明図である。
【図５】本発明の他の実施形態に係る自動変速機としての自動変速機２０Ｂを備える動力伝達装置１０Ｂの概略構成図である。
【図６】本発明の他の実施形態に係る自動変速機としての自動変速機２０Ｃを備える動力伝達装置１０Ｃの概略構成図である。
【図７】本発明の他の実施形態に係る自動変速機としての自動変速機２０Ｄを備える動力伝達装置１０Ｄの概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
次に、本発明を実施するための形態について説明する。
【００１２】
図１は、本発明の一実施形態に係る自動変速機としての自動変速機２０を備える動力伝達装置１０の概略構成図である。同図に示す動力伝達装置１０は、前輪駆動車両の前部に横置きに搭載される駆動源としての図示しないエンジン（内燃機関）のクランクシャフトに接続されると共にエンジンからの動力（トルク）を図示しない左右の前輪（駆動輪）に伝達可能なものである。図示するように、動力伝達装置１０は、エンジンから入力部材としての入力軸２０ｉに伝達された動力を変速して出力部材としてのカウンタドライブギヤ４１に伝達する自動変速機２０に加えて、トランスミッションケース（静止部材）１１や発進装置（流体伝動装置）１２，オイルポンプ１７等を備える。
【００１３】
発進装置１２は、駆動源に連結される入力側のポンプインペラ１４ｐや、自動変速機２０の入力軸（入力部材）２０ｉに連結される出力側のタービンランナ１４ｔ，ポンプインペラ１４ｐおよびタービンランナ１４ｔの内側に配置されてタービンランナ１４ｔからポンプインペラ１４ｐへの作動油の流れを整流するステータ１４ｓ，図示しないステータシャフトにより支持されると共にステータ１４ｓの回転方向を一方向に制限するワンウェイクラッチ１４ｏ等を有するトルクコンバータを備える。さらに、発進装置１２は、エンジンのクランクシャフト等に連結されたフロントカバーと自動変速機２０の入力軸２０ｉとを互いに接続すると共に両者の接続を解除するロックアップクラッチ１５と、フロントカバーと自動変速機２０の入力軸２０ｉとの間で振動を減衰するダンパ機構１６と、を備える。なお、発進装置１２は、ステータ１４ｓを有さない流体継手を有するものであってもよい。
【００１４】
オイルポンプ１７は、ポンプボディとポンプカバーとを有するポンプアッセンブリや、発進装置１２のポンプインペラ１４ｐに連結される外歯ギヤ（インナーロータ），外歯ギヤに噛合する内歯ギヤ（アウターロータ）等を有するギヤポンプとして構成される。オイルポンプ１７は、エンジンからの動力により駆動され、図示しないオイルパンに貯留されている作動油（ＡＴＦ）を吸引して図示しない油圧制御装置に圧送する。
【００１５】
自動変速機２０は、５段変速式の変速機として構成されており、図１に示すように、入力部材としての入力軸２０ｉに加えて、出力部材としてのカウンタドライブギヤ４１や、自動変速機２０（入力軸２０ｉ）の軸方向に並べて配設されるシングルピニオン式の第１遊星歯車２１，シングルピニオン式の第２遊星歯車２２，シングルピニオン式の第３遊星歯車２３を備える。さらに、自動変速機２０は、入力軸２０ｉからカウンタドライブギヤ４１までの動力伝達経路を変更するための第１係合要素としてのクラッチＣ１（第１クラッチ），第２係合要素としてのクラッチＣ２（第２クラッチ），第３係合要素としてのクラッチＣ３（第３クラッチ），第４係合要素としてのブレーキＢ１（第１ブレーキ）を備える。なお、自動変速機２０からカウンタドライブギヤ４１に伝達された動力（トルク）は、カウンタドライブギヤ４１に加えて、カウンタドライブギヤ４１に噛合するカウンタドリブンギヤ４２，カウンタシャフト４３を介してカウンタドリブンギヤ４２に連結されたドライブピニオンギヤ（ファイナルドライブギヤ）４４，ドライブピニオンギヤ４４に噛合するデフリングギヤ（ファイナルドリブンギヤ）４５を有するギヤ列４０と、デフリングギヤ４５に連結されたデファレンシャルギヤ５０と、ドライブシャフト５１と、を介して左右の前輪に伝達される。
【００１６】
本実施形態において、第１，第２，第３遊星歯車２１，２２，２３は、発進装置１２すなわちエンジン側（図１における左側）から、第１遊星歯車２１，第２遊星歯車２２，第３遊星歯車２３の順に並ぶようにトランスミッションケース１１内に配置される。また、例えば、クラッチＣ１およびブレーキＢ１は、第２遊星歯車２２と第３遊星歯車２３との間に配置され、クラッチＣ２，Ｃ３は、第１遊星歯車２１と第２遊星歯車２２との間に配置される。
【００１７】
第１遊星歯車２１は、外歯歯車である第１サンギヤ２１ｓと、第１サンギヤ２１ｓと同心円上に配置される内歯歯車である第１リングギヤ２１ｒと、それぞれ第１サンギヤ２１ｓおよび第１リングギヤ２１ｒに噛合する複数の第１ピニオンギヤ２１ｐと、複数の第１ピニオンギヤ２１ｐのそれぞれにニードルベアリングを介して挿通された複数の第１ピニオンシャフト２１ｐｓを保持することにより複数の第１ピニオンギヤ２１ｐを自転（回転）かつ公転自在に保持する第１キャリヤ２１ｃと、を有する。本実施形態において、第１遊星歯車２１のギヤ比（第１サンギヤ２１ｓの歯数／第１リングギヤ２１ｒの歯数）λ１は、例えば、λ１＝０．５５０と定められている。
【００１８】
第２遊星歯車２２は、外歯歯車である第２サンギヤ２２ｓと、第２サンギヤ２２ｓと同心円上に配置される内歯歯車である第２リングギヤ２２ｒと、それぞれ第２サンギヤ２２ｓおよび第２リングギヤ２２ｒに噛合する複数の第２ピニオンギヤ２２ｐと、複数の第２ピニオンギヤ２２ｐのそれぞれにニードルベアリングを介して挿通された複数の第２ピニオンシャフト２２ｐｓを保持することにより複数の第２ピニオンギヤ２２ｐを自転（回転）かつ公転自在に保持する第２キャリヤ２２ｃと、を有する。本実施形態において、第２遊星歯車２２のギヤ比（第２サンギヤ２２ｓの歯数／第２リングギヤ２２ｒの歯数）λ２は、例えば、λ２＝０．６５０と定められている。
【００１９】
第３遊星歯車２３は、外歯歯車である第３サンギヤ２３ｓと、第３サンギヤ２３ｓと同心円上に配置される内歯歯車である第３リングギヤ２３ｒと、それぞれ第３サンギヤ２３ｓおよび第３リングギヤ２３ｒに噛合する複数の第３ピニオンギヤ２３ｐと、複数の第３ピニオンギヤ２３ｐのそれぞれにニードルベアリングを介して挿通された複数の第３ピニオンシャフト２３ｐｓを保持することにより複数の第３ピニオンギヤ２３ｐを自転（回転）かつ公転自在に保持する第３キャリヤ２３ｃと、を有する。本実施形態において、第３遊星歯車２３のギヤ比（第３サンギヤ２３ｓの歯数／第３リングギヤ２３ｒの歯数）λ３は、例えば、λ３＝０．６００と定められている。
【００２０】
図１に示すように、第１遊星歯車２１の第１サンギヤ２１ｓは、入力部材としての入力軸２０ｉに常時連結される。第１遊星歯車２１の第１キャリヤ２１ｃは、出力部材としてのカウンタドライブギヤ４１に常時連結される。第１遊星歯車２１の第１リングギヤ２１ｒと第３遊星歯車２３の第３サンギヤ２３ｓとは、連結部材を介して常時連結され、常時一体に回転または停止する。第２遊星歯車２２の第２キャリヤ２２ｃと第３遊星歯車２３の第３リングギヤ２３ｒとは、連結部材を介して常時連結され、常時一体に回転または停止する。第２遊星歯車２２の第２サンギヤ２２ｓは、静止部材としてのトランスミッションケース１１に常時接続（固定）され、常時静止する。
【００２１】
クラッチＣ１は、常時連結された第１遊星歯車２１の第１リングギヤ２１ｒおよび第３遊星歯車２３の第３サンギヤ２３ｓと、常時連結された第２遊星歯車２２の第２キャリヤ２２ｃおよび第３遊星歯車２３の第３リングギヤ２３ｒと、を互いに接続すると共に両者の接続を解除するものである。クラッチＣ２は、常時連結された第１遊星歯車２１の第１キャリヤ２１ｃおよびカウンタドライブギヤ４１と、第２遊星歯車２２の第２リングギヤ２２ｒと、を互いに接続すると共に両者の接続を解除するものである。クラッチＣ３は、常時連結された第１遊星歯車２１の第１サンギヤ２１ｓおよび入力軸２０ｉと、第２遊星歯車２２の第２リングギヤ２２ｒと、を互いに接続すると共に両者の接続を解除するものである。ブレーキＢ１は、第３遊星歯車２３の第３キャリヤ２３ｃをトランスミッションケース１１に対して回転不能に接続（固定）すると共にこの第３キャリヤ２３ｃをトランスミッションケース１１に対して回転自在に解放するものである。
【００２２】
本実施形態では、クラッチＣ１〜Ｃ３としては、ピストン，複数の摩擦係合プレート（例えば環状部材の両面に摩擦材を貼着することにより構成された摩擦プレートおよび両面が平滑に形成された環状部材であるセパレータプレート），それぞれ作動油が供給される係合油室および遠心油圧キャンセル室等により構成される油圧サーボを有する多板摩擦式油圧クラッチ（摩擦係合要素）が採用される。また、ブレーキＢ１としては、ピストン，複数の摩擦係合プレート（摩擦プレートおよびセパレータプレート），作動油が供給される係合油室等により構成される油圧サーボを有する多板摩擦式油圧ブレーキが採用される。そして、クラッチＣ１〜Ｃ３およびブレーキＢ１は、図示しない油圧制御装置による作動油の給排を受けて動作する。
【００２３】
図２は、本実施形態の自動変速機２０における入力軸２０ｉの回転速度（入力回転速度）に対する各回転要素の回転速度の比を示す速度線図であり、図３は、自動変速機２０における各変速段とクラッチＣ１，Ｃ２，Ｃ３，ブレーキＢ１の作動状態およびトルク分担との関係を示す作動表であり、図４は、自動変速機２０における各変速段と第１，第２，第３ピニオンギヤ２１ｐ，２２ｐ，２３ｐの回転速度との関係を示す説明図である。なお、図２では、入力軸２０ｉすなわち第１サンギヤ２１ｓの回転速度を値１とした。また、図３中、クラッチＣ１，Ｃ２，Ｃ３およびブレーキＢ１のトルク分担は、入力軸２０ｉのトルク分担を値１としたときの値である。さらに、図４中、第１，第２，第３ピニオンギヤ２１ｐ，２２ｐ，２３ｐの回転速度は、入力軸２０ｉの回転速度を値１としたときの値である。
【００２４】
図２に示すように、シングルピニオン式の第１遊星歯車２１を構成する３つの回転要素、即ち、第１サンギヤ２１ｓ，第１リングギヤ２１ｒ，第１キャリヤ２１ｃは、第１遊星歯車２１の速度線図（図２における最も左側の速度線図）上でギヤ比λ１に対応する間隔をおいて図中左側から第１サンギヤ２１ｓ，第１キャリヤ２１ｃ，第１リングギヤ２１ｒの順に並ぶ。こうした速度線図での並び順に従い、本実施形態では、第１サンギヤ２１ｓを自動変速機２０の第１回転要素とし、第１キャリヤ２１ｃを自動変速機２０の第２回転要素とし、第１リングギヤ２１ｒを自動変速機２０の第３回転要素とする。したがって、第１遊星歯車２１は、速度線図上でギヤ比λ１に対応する間隔をおいて順番に並ぶ自動変速機２０の第１回転要素と第２回転要素と第３回転要素とを有する。
【００２５】
また、シングルピニオン式の第２遊星歯車２２を構成する３つの回転要素、即ち、第２サンギヤ２２ｓ，第２リングギヤ２２ｒ，第２キャリヤ２２ｃは、第２遊星歯車２２の速度線図（図２における中央の速度線図）上でギヤ比λ２に対応する間隔をおいて図中左側から第２サンギヤ２２ｓ，第２キャリヤ２２ｃ，第２リングギヤ２２ｒの順に並ぶ。こうした速度線図での並び順に従い、本実施形態では、第２サンギヤ２２ｓを自動変速機２０の第４回転要素とし、第２キャリヤ２２ｃを自動変速機２０の第５回転要素とし、第２リングギヤ２２ｒを自動変速機２０の第６回転要素とする。したがって、第２遊星歯車２２は、速度線図上でギヤ比λ２に対応する間隔をおいて順番に並ぶ自動変速機２０の第４回転要素と第５回転要素と第６回転要素とを有する。
【００２６】
さらに、シングルピニオン式の第３遊星歯車２３を構成する３つの回転要素、即ち、第３サンギヤ２３ｓ，第３リングギヤ２３ｒ，第３キャリヤ２３ｃは、第３遊星歯車２３の速度線図（図２における最も右側の速度線図）上でギヤ比λ３に対応する間隔をおいて図中左側から第３サンギヤ２３ｓ，第３キャリヤ２３ｃ，第３リングギヤ２３ｒの順に並ぶ。こうした速度線図での並び順に従い、本実施形態では、第３サンギヤ２３ｓを自動変速機２０の第７回転要素とし、第３キャリヤ２３ｃを自動変速機２０の第８回転要素とし、第３リングギヤ２３ｒを自動変速機２０の第９回転要素とする。したがって、第３遊星歯車２３は、速度線図上でギヤ比λ３に対応する間隔をおいて順番に並ぶ自動変速機２０の第７回転要素と第８回転要素と第９回転要素とを有する。
【００２７】
そして、自動変速機２０では、クラッチＣ１〜Ｃ３およびブレーキＢ１を図３に示すように係合または解放させて上述の第１〜第９回転要素の接続関係を変更することにより、入力部材としての入力軸２０ｉから出力部材としてのカウンタドライブギヤ４１までの間に前進回転方向に５通りおよび後進回転方向に１通りの動力伝達経路、即ち、第１速段から第５速段までの前進段と後進段とを形成することができる。
【００２８】
具体的には、前進第１速段は、クラッチＣ２およびブレーキＢ１を係合させると共にクラッチＣ１，Ｃ３を解放させることにより形成される。即ち、前進第１速段の形成に際しては、クラッチＣ２により、常時連結された第１遊星歯車２１の第１キャリヤ２１ｃおよびカウンタドライブギヤ４１と第２遊星歯車２２の第２リングギヤ２２ｒとが互いに接続され、ブレーキＢ１により、第３遊星歯車２３の第３キャリヤ２３ｃがトランスミッションケース１１に対して回転不能に接続（固定）される。本実施形態（第１〜第３遊星歯車２１〜２３のギヤ比λ１〜λ３がλ１＝０．５５０，λ２＝０．６５０，λ３＝０．６００である場合、以下同様）において、前進第１速段におけるギヤ比（入力軸２０ｉの回転速度／カウンタドライブギヤ４１の回転速度）γ１は、γ１＝４．６５５となる。また、前進第１速段の形成時におけるクラッチＣ２およびブレーキＢ１のトルク分担は、図３に示すとおりであり、第１，第２，第３ピニオンギヤ２１ｐ，２２ｐ，２３ｐの回転速度は、図４に示すとおりである。
【００２９】
前進第２速段は、クラッチＣ１およびブレーキＢ１を係合させると共にクラッチＣ２，Ｃ３を解放させることにより形成される。即ち、前進第２速段の形成に際しては、クラッチＣ１により、常時連結された第１遊星歯車２１の第１リングギヤ２１ｒおよび第３遊星歯車２３の第３サンギヤ２３ｓと常時連結された第２遊星歯車２２の第２キャリヤ２２ｃおよび第３遊星歯車２３の第３リングギヤ２３ｒとが互いに接続され、ブレーキＢ１により、第３遊星歯車２３の第３キャリヤ２３ｃがトランスミッションケース１１に対して回転不能に接続（固定）される。本実施形態において、前進第２速段におけるギヤ比γ２は、γ２＝２．８１８となる。また、前進第１速段と前進第２速段との間のステップ比γ１／γ２は、γ１／γ２＝１．６５２となる。さらに、前進第２速段の形成時におけるクラッチＣ１およびブレーキＢ１のトルク分担は、図３に示すとおりであり、第１，第２，第３ピニオンギヤ２１ｐ，２２ｐ，２３ｐの回転速度は、図４に示すとおりである。
【００３０】
前進第３速段は、クラッチＣ１，Ｃ２を係合させると共にクラッチＣ３およびブレーキＢ１を解放させることにより形成される。即ち、前進第３速段の形成に際しては、クラッチＣ１により、常時連結された第１遊星歯車２１の第１リングギヤ２１ｒおよび第３遊星歯車２３の第３サンギヤ２３ｓと常時連結された第２遊星歯車２２の第２キャリヤ２２ｃおよび第３遊星歯車２３の第３リングギヤ２３ｒとが互いに接続され、クラッチＣ２により、常時連結された第１遊星歯車２１の第１キャリヤ２１ｃおよびカウンタドライブギヤ４１と第２遊星歯車２２の第２リングギヤ２２ｒとが互いに接続される。本実施形態において、前進第３速段におけるギヤ比γ３は、γ３＝１．７１６となる。また、前進第２速段と前進第３速段との間のステップ比γ２／γ３は、γ２／γ３＝１．６４２となる。さらに、前進第３速段の形成時におけるクラッチＣ１，Ｃ２のトルク分担は、図３に示すとおりであり、第１，第２，第３ピニオンギヤ２１ｐ，２２ｐ，２３ｐの回転速度は、図４に示すとおりである。
【００３１】
前進第４速段は、クラッチＣ１，Ｃ３を係合させると共にクラッチＣ２およびブレーキＢ１を解放させることにより形成される。即ち、前進第４速段の形成に際しては、クラッチＣ１により、常時連結された第１遊星歯車２１の第１リングギヤ２１ｒおよび第３遊星歯車２３の第３サンギヤ２３ｓと常時連結された第２遊星歯車２２の第２キャリヤ２２ｃおよび第３遊星歯車２３の第３リングギヤ２３ｒとが互いに接続され、クラッチＣ３により、常時連結された第１遊星歯車２１の第１サンギヤ２１ｓおよび入力軸２０ｉと第２遊星歯車２２の第２リングギヤ２２ｒとが互いに接続される。本実施形態において、前進第４速段におけるギヤ比γ４は、γ４＝１．３４１となる。また、前進第３速段と前進第４速段との間のステップ比γ３／γ４は、γ３／γ４＝１．２８０となる。さらに、前進第４速段の形成時におけるクラッチＣ１，Ｃ３のトルク分担は、図３に示すとおりであり、第１，第２，第３ピニオンギヤ２１ｐ，２２ｐ，２３ｐの回転速度は、図４に示すとおりである。
【００３２】
前進第５速段は、クラッチＣ２，Ｃ３を係合させると共にクラッチＣ１およびブレーキＢ１を解放させることにより形成される。即ち、前進第４速段の形成に際しては、クラッチＣ２により、常時連結された第１遊星歯車２１の第１キャリヤ２１ｃおよびカウンタドライブギヤ４１と第２遊星歯車２２の第２リングギヤ２２ｒとが互いに接続され、クラッチＣ３により、常時連結された第１遊星歯車２１の第１サンギヤ２１ｓおよび入力軸２０ｉと第２遊星歯車２２の第２リングギヤ２２ｒとが互いに接続される。本実施形態において、前進第５速段におけるギヤ比γ５は、γ５＝１．０００となる。また、前進第４速段と前進第５速段との間のステップ比γ４／γ５は、γ４／γ５＝１．３４１となる。そして、自動変速機２０におけるスプレッド（ギヤ比幅＝最低変速段である前進第１速段のギヤ比γ１／最高変速段である前進第５速段のギヤ比γ５）は、γ１／γ５＝４．６５５となる。前進第５速段の形成時におけるクラッチＣ２、Ｃ３のトルク分担は、図３に示すとおりであり、第１，第２，第３ピニオンギヤ２１ｐ，２２ｐ，２３ｐの回転速度は、図４に示すとおりである。
【００３３】
後進段は、クラッチＣ３およびブレーキＢ１を係合させると共にクラッチＣ１，Ｃ２を解放させることにより形成される。即ち、後進段の形成に際しては、クラッチＣ３により、常時連結された第１遊星歯車２１の第１サンギヤ２１ｓおよび入力軸２０ｉと第２遊星歯車２２の第２リングギヤ２２ｒとが互いに接続され、ブレーキＢ１により、第３遊星歯車２３の第３キャリヤ２３ｃがトランスミッションケース１１に対して回転不能に接続（固定）される。本実施形態において、後進段におけるギヤ比γｒｅｖは、γｒｅｖ＝−３．３６９となる。また、前進第１速段と後進段との間のステップ比｜γｒｅｖ／γ１｜は、｜γｒｅｖ／γ１｜＝０．７２４となる。さらに、後進段の形成時におけるクラッチＣ３およびブレーキＢ１のトルク分担は、図３に示すとおりであり、第１，第２，第３ピニオンギヤ２１ｐ，２２ｐ，２３ｐの回転速度は、図４に示すとおりである。
【００３４】
このように、本実施形態の自動変速機２０では、クラッチＣ１，Ｃ２，Ｃ３およびブレーキＢ１の係合および解放により、第１速段から第５速段までの前進段と後進段とを形成することができる。
【００３５】
また、自動変速機２０では、図３に示すように、クラッチＣ１，Ｃ２，Ｃ３のトルク分担を、入力軸２０ｉのトルク分担の約２．２倍以下に低減させることができる。これにより、クラッチＣ１，Ｃ２，Ｃ３の軸長（摩擦係合プレートの数）や外径を小さくして装置全体の軽量化や小型化を図ることができると共に、クラッチＣ１，Ｃ２，Ｃ３の空転時（解放時）の引き摺り損失を低減することができる。
【００３６】
さらに、自動変速機２０では、図４に示すように、第１，第２，第３遊星歯車２１，２２，２３の第１，第２，第３ピニオンギヤ２１ｐ，２２ｐ，２３ｐの回転速度を、前進段の形成時，後進段の形成時にそれぞれ入力軸２０ｉの回転速度の約２．３倍以下，約３．２倍以下に低減させることができる。これにより、各第１，第２，第３ピニオンギヤ２１ｐ，２２ｐ，２３ｐと各第１，第２，第３ピニオンシャフト２１ｐｓ，２２ｐｓ，２３ｐｓとの間に介在する各ニードルベアリングのころの数を少なくすることができ、装置全体の低コスト，軽量化，効率の向上を図ることができる。また、第１，第２，第３ピニオンギヤ２１ｐ，２２ｐ，２３ｐの回転速度が大きくなるのを抑制することにより、高い耐久性の確保のために第１，第２，第３遊星歯車２１，２２，２３の第１，第２，第３ピニオンシャフト２１ｐｓ，２２ｐｓ，２３ｐｓの製造時に特殊な熱処理の工程などが必要となるのを抑制し、製造工程の煩雑化を抑制することができる。
【００３７】
加えて、自動変速機２０では、図１に示すように、第１，第２，第３遊星歯車２１，２２，２３をシングルピニオン式の遊星歯車として構成する。これにより、これらを例えばダブルピニオン式の遊星歯車として構成するものに比して、第１，第２，第３遊星歯車２１，２２，２３における回転要素間の噛み合い損失を低減させて自動変速機２０における動力の伝達効率をより向上させると共に、部品点数を削減して自動変速機２０の重量の増加や大型化を抑制しつつ組立性を向上させることができる。
【００３８】
以上説明した本実施形態の自動変速機２０では、第１，第２，第３遊星歯車２１，２２，２３とクラッチＣ１，Ｃ２，Ｃ３とブレーキＢ１とを備える。そして、第１遊星歯車２１の第１サンギヤ２１ｓが入力部材としての入力軸２０ｉに常時連結され、第１遊星歯車２１の第１キャリヤ２１ｃが出力部材としてのカウンタドライブギヤ４１に常時連結され、第１遊星歯車２１の第１リングギヤ２１ｒと第３遊星歯車２３の第３サンギヤ２３ｓとが常時連結され、第２遊星歯車２２の第２キャリヤ２２ｃと第３遊星歯車２３の第３リングギヤ２３ｒとが常時連結され、第２遊星歯車２２の第２サンギヤ２２ｓが静止部材としてのトランスミッションケース１１に常時接続（固定）される。また、クラッチＣ１により、常時連結された第１遊星歯車２１の第１リングギヤ２１ｒおよび第３遊星歯車２３の第３サンギヤ２３ｓと、常時連結された第２遊星歯車２２の第２キャリヤ２２ｃおよび第３遊星歯車２３の第３リングギヤ２３ｒと、が互いに接続されると共に両者の接続が解除され、クラッチＣ２により、常時連結された第１遊星歯車２１の第１キャリヤ２１ｃおよびカウンタドライブギヤ４１と、第２遊星歯車２２の第２リングギヤ２２ｒと、が互いに接続されると共に両者の接続が解除され、クラッチＣ３により、常時連結された第１遊星歯車２１の第１サンギヤ２１ｓおよび入力軸２０ｉと、第２遊星歯車２２の第２リングギヤ２２ｒと、が互いに接続されると共に両者の接続が解除され、ブレーキＢ１により、第３遊星歯車２３の第３キャリヤ２３ｃがトランスミッションケース１１に接続されて回転不能に固定されると共に両者の接続が解除される。これにより、クラッチＣ１，Ｃ２，Ｃ３のトルク分担を低減させることができる。この結果、クラッチＣ１，Ｃ２，Ｃ３の軸長や外径を小さくして装置全体の軽量化や小型化を図ることができると共に、クラッチＣ１，Ｃ２，Ｃ３の空転時（解放時）の引き摺り損失を低減することができる。また、第１，第２，第３遊星歯車２１，２２，２３の第１，第２，第３ピニオンギヤ２１ｐ，２２ｐ，２３ｐの回転速度が大きくなるのを抑制することができる。この結果、各第１，第２，第３ピニオンギヤ２１ｐ，２２ｐ，２３ｐと各第１，第２，第３ピニオンシャフト２１ｐｓ，２２ｐｓ，２３ｐｓとの間に介在する各ニードルベアリングのころの数を少なくして装置全体の低コスト，軽量化，効率の向上を図ることができると共に、第１，第２，第３遊星歯車２１，２２，２３の第１，第２，第３ピニオンシャフト２１ｐｓ，２２ｐｓ，２３ｐｓの製造時に特殊な熱処理の工程などが必要となるのを抑制して製造工程の煩雑化を抑制することができる。
【００３９】
上述の自動変速機２０では、図１に示したように、クラッチＣ１は、常時連結された第１遊星歯車２１の第１リングギヤ２１ｒおよび第３遊星歯車２３の第３サンギヤ２３ｓと、常時連結された第２遊星歯車２２の第２キャリヤ２２ｃおよび第３遊星歯車２３の第３リングギヤ２３ｒと、を互いに接続すると共に両者の接続を解除するものとしたが、図５の動力伝達装置１０Ｂの自動変速機２０Ｂに示すように、クラッチＣ１は、常時連結された第２遊星歯車２２の第２キャリヤ２２ｃおよび第３遊星歯車２３の第３リングギヤ２３ｒと、第３遊星歯車２３の第３キャリヤ２３ｃと、を互いに接続すると共に両者の接続を解除するものとしてもよいし、図６の動力伝達装置１０Ｃの自動変速機２０Ｃに示すように、クラッチＣ１は、常時連結された第１遊星歯車２１の第１リングギヤ２１ｒおよび第３遊星歯車２３の第３サンギヤ２３ｓと、第３遊星歯車２３の第３キャリヤ２３ｃと、を互いに接続すると共に両者の接続を解除するものとしてもよい。即ち、クラッチＣ１は、第３遊星歯車２３の３つの回転要素（第３サンギヤ２３ｓ，第３リングギヤ２３ｒ，第３キャリヤ２３ｃ）のうちいずれか２つを互いに接続すると共に両者の接続を解除するものであればよいのである。
【００４０】
図７は、本発明の他の実施形態に係る自動変速機としての自動変速機２０Ｄを備える動力伝達装置１０Ｄの概略構成図である。同図に示す動力伝達装置１０Ｄは、後輪駆動車両の前部に縦置きに搭載される駆動源としての図示しないエンジン（内燃機関）のクランクシャフトに接続されると共にエンジンからの動力（トルク）を図示しない左右の後輪（駆動輪）に伝達可能なものである。動力伝達装置１０Ｄの自動変速機２０Ｄは、動力伝達装置１０の自動変速機２０を後輪駆動車両用に改変したものに相当する。自動変速機２０Ｄでは、出力部材としての出力軸２０ｏは、図示しないデファレンシャルギヤおよびドライブシャフトを介して左右の後輪に連結される。このように、本発明の自動変速機は、後輪駆動車両に搭載される変速機として構成されるものとしてもよい。なお、動力伝達装置１０の自動変速機２０を後輪駆動車両用に改変した動力伝達装置１０Ｄの自動変速機２０Ｄについて説明したが、同様に、動力伝達装置１０Ｂ，１０Ｃの自動変速機２０Ｂ，２０Ｃを後輪駆動車両用に改変して用いるものとしてもよい。
【００４１】
上述の自動変速機２０〜２０Ｄでは、クラッチＣ１，Ｃ２，Ｃ３およびブレーキＢ１は、摩擦係合要素（油圧クラッチ，油圧ブレーキ）として構成されるものとしたが、これらのうち少なくとも１つが噛み合い要素（ドグクラッチ，ドグブレーキ）として構成されるものとしてもよい。例えば、自動変速機２０〜２０Ｄでは、前進第１速段から前進第２速段までの形成に際して連続して係合されるブレーキＢ１がドグブレーキとして構成されるものとしてもよい。
【００４２】
上述の自動変速機２０〜２０Ｄでは、第１，第２，第３遊星歯車２１，２２，２３におけるギヤ比λ１，λ２，λ３として上述の値を用いるものとしたが、ギヤ比λ１，λ２，λ３はこの値に限定されるものではない。
【００４３】
上述の自動変速機２０〜２０Ｄでは、第１，第２，第３遊星歯車２１，２２，２３は、シングルピニオン式の遊星歯車として構成されるものとしたが、少なくとも１つがダブルピニオン式の遊星歯車として構成されるものとしてもよい。
【００４４】
次に、本発明の自動変速機について説明する。
【００４５】
本発明の自動変速機は、入力部材に伝達された動力を変速して出力部材に伝達する自動変速機であって、速度線図上でギヤ比に対応する間隔をおいて順番に並ぶ第１回転要素と第２回転要素と第３回転要素とを有する第１遊星歯車と、速度線図上でギヤ比に対応する間隔をおいて順番に並ぶ第４回転要素と第５回転要素と第６回転要素とを有する第２遊星歯車と、速度線図上でギヤ比に対応する間隔をおいて順番に並ぶ第７回転要素と第８回転要素と第９回転要素とを有する第３遊星歯車と、それぞれ前記第１，第２，第３遊星歯車の回転要素のいずれかを他の回転要素または静止部材に接続すると共に両者の接続を解除する第１，第２，第３，第４係合要素と、を備え、前記第１遊星歯車の前記第１回転要素は、前記入力部材に常時連結され、前記第１遊星歯車の前記第２回転要素は、前記出力部材に常時連結され、前記第１遊星歯車の前記第３回転要素と前記第３遊星歯車の前記第７回転要素とは、常時連結され、前記第２遊星歯車の前記第５回転要素と前記第３遊星歯車の前記第９回転要素とは、常時連結され、前記第２遊星歯車の前記第４回転要素は、前記静止部材に常時接続され、前記第１係合要素は、常時連結された前記第１遊星歯車の前記第３回転要素および前記第３遊星歯車の前記第７回転要素と、前記第３遊星歯車の前記第８回転要素と、常時連結された前記第２遊星歯車の前記第５回転要素および前記第３遊星歯車の前記第９回転要素と、のうちいずれか２つを互いに接続すると共に両者の接続を解除し、前記第２係合要素は、常時連結された前記出力部材および前記第１遊星歯車の前記第２回転要素と、前記第２遊星歯車の前記第６回転要素と、を互いに接続すると共に両者の接続を解除し、前記第３係合要素は、常時連結された前記入力部材および前記第１遊星歯車の前記第１回転要素と、前記第２遊星歯車の前記第６回転要素と、を互いに接続すると共に両者の接続を解除し、前記第４係合要素は、前記第３遊星歯車の前記第８回転要素を前記静止部材に接続して回転不能に固定すると共に両者の接続を解除し、前記第１，第２，第３，第４係合要素のうちいずれか２つを選択的に係合させることにより、第１速段から第５速段までの前進段と後進段とを形成する、ことを特徴とする。
【００４６】
この本発明の自動変速機では、第１遊星歯車の第１回転要素が入力部材に常時連結され、第１遊星歯車の第２回転要素が出力部材に常時連結され、第１遊星歯車の第３回転要素と第３遊星歯車の第７回転要素とが常時連結され、第２遊星歯車の第５回転要素と第３遊星歯車の第９回転要素とが常時連結され、第２遊星歯車の第４回転要素が静止部材に常時接続される。また、第１係合要素により、常時連結された第１遊星歯車の第３回転要素および第３遊星歯車の第７回転要素と、第３遊星歯車の第８回転要素と、常時連結された第２遊星歯車の第５回転要素および第３遊星歯車の第９回転要素と、のうちいずれか２つが互いに接続されると共に両者の接続が解除される。第２係合要素により、常時連結された出力部材および第１遊星歯車の第２回転要素と、第２遊星歯車の第６回転要素と、が互いに接続されると共に両者の接続が解除される。第３係合要素により、常時連結された入力部材および第１遊星歯車の第１回転要素と、第２遊星歯車の第６回転要素と、が互いに接続されると共に両者の接続が解除される。第４係合要素により、第３遊星歯車の第８回転要素が静止部材に接続されて回転不能に固定されると共に両者の接続が解除される。そして、第１，第２，第３，第４係合要素のうちいずれか２つを選択的に係合させることにより、第１速段から第５速段までの前進段と後進段とを形成する。こうした構成とすることにより、第１，第２，第３係合要素のトルク分担が大きくなるのを抑制することができる。この結果、第１，第２，第３係合要素の軸長や外径を小さくして装置全体の軽量化や小型化を図ることができると共に、第１，第２，第３係合要素の空転時（解放時）の引き摺り損失を低減することができる。また、第１，第２，第３遊星歯車の複数の第１，第２，第３ピニオンギヤの回転速度が大きくなるのを抑制することができる。この結果、複数の第１，第２，第３ピニオンギヤと各ピニオンシャフトとの間に介在するベアリングのころの数を少なくすることができ、装置全体の低コスト，軽量化，効率の向上を図ることができる。また、複数の第１，第２，第３ピニオンギヤの回転速度が大きくなる場合には、高い耐久性の確保のために第１，第２，第３ピニオンシャフトの製造時に特殊な熱処理の工程などが必要となって製造工程の煩雑化を招くことがあるが、複数の第１，第２，第３ピニオンギヤの回転速度が大きくなるのを抑制することにより、第１，第２，第３ピニオンシャフトの製造時に特殊な熱処理の工程などが必要となるのを抑制して製造工程の煩雑化を抑制することができる。
【００４７】
こうした本発明の自動変速機において、前記第２係合要素と前記第４係合要素との係合により前進第１速段が形成され、前記第１係合要素と前記第４係合要素との係合により前進第２速段が形成され、前記第１係合要素と前記第２係合要素との係合により前進第３速段が形成され、前記第１係合要素と前記第３係合要素との係合により前進第４速段が形成され、前記第２係合要素と前記第３係合要素との係合により前進第５速段が形成され、前記第３係合要素と前記第４係合要素との係合により後進段が形成される、ものとすることもできる。
【００４８】
また、本発明の自動変速機において、前記第１遊星歯車は、第１サンギヤと、第１リングギヤと、それぞれ前記第１サンギヤおよび前記第１リングギヤに噛合する複数の第１ピニオンギヤを自転かつ公転自在に保持する第１キャリヤと、を有するシングルピニオン式の遊星歯車であり、前記第２遊星歯車は、第２サンギヤと、第２リングギヤと、それぞれ前記第２サンギヤおよび前記第２リングギヤに噛合する複数の第２ピニオンギヤを自転かつ公転自在に保持する第２キャリヤと、を有するシングルピニオン式の遊星歯車であり、前記第３遊星歯車は、第３サンギヤと、第３リングギヤと、それぞれ前記第３サンギヤおよび前記第３リングギヤに噛合する複数の第３ピニオンギヤを自転かつ公転自在に保持する第３キャリヤと、を有するシングルピニオン式の遊星歯車であり、前記第１回転要素は前記第１サンギヤであり、前記第２回転要素は前記第１キャリヤであり、前記第３回転要素は前記第１リングギヤであり、前記第４回転要素は前記第２サンギヤであり、前記第５回転要素は前記第２キャリヤであり、前記第６回転要素は前記第２リングギヤであり、前記第７回転要素は前記第３サンギヤであり、前記第８回転要素は前記第３キャリヤであり、前記第９回転要素は前記第３リングギヤである、ものとすることもできる。
【００４９】
このように、第１，第２，第３遊星歯車をシングルピニオン式の遊星歯車として構成することにより、これらにおける回転要素間の噛み合い損失を低減させて自動変速機における動力の伝達効率を向上させると共に、部品点数を削減して自動変速機の重量の増加や大型化を抑制しつつ組立性を向上させることができる。
【００５０】
さらに、本発明の自動変速機において、前記出力部材は、車両の前輪に連結されたデファレンシャルギヤに動力を伝達するギヤ列に含まれるカウンタドライブギヤである、ものとすることもできるし、前記出力部材は、デファレンシャルギヤを介して車両の後輪に連結される出力軸である、ものとすることもできる。即ち、本発明の自動変速機は、前輪駆動車両に搭載される変速機として構成されるものとしてもよいし、後輪駆動車両に搭載される変速機として構成されるものとしてもよいのである。
【００５１】
次に、実施形態の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係について説明する。実施形態では、入力軸２０ｉが「入力部材」に相当し、カウンタドライブギヤ４１や出力軸２０ｏが「出力部材」に相当し、第１遊星歯車２１が「第１遊星歯車」に相当し、第１サンギヤ２１ｓが「第１回転要素」に相当し、第１キャリヤ２１ｃが「第２回転要素」に相当し、第１リングギヤ２１ｒが「第３回転要素」に相当し、第２遊星歯車２２が「第２遊星歯車」に相当し、第２サンギヤ２２ｓが「第４回転要素」に相当し、第２キャリヤ２２ｃが「第５回転要素」に相当し、第２リングギヤ２２ｒが「第６回転要素」に相当し、第３遊星歯車２３が「第３遊星歯車」に相当し、第３サンギヤ２３ｓが「第７回転要素」に相当し、第３キャリヤ２３ｃが「第８回転要素」に相当し、第３リングギヤ２３ｒが「第９回転要素」に相当し、クラッチＣ１が「第１係合要素」に相当し、クラッチＣ２が「第２係合要素」に相当し、クラッチＣ３が「第３係合要素」に相当し、ブレーキＢ１が「第４係合要素」に相当する。
【００５２】
なお、実施形態の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係は、実施形態が課題を解決するための手段の欄に記載した発明を実施するための形態を具体的に説明するための一例であることから、課題を解決するための手段の欄に記載した発明の要素を限定するものではない。即ち、課題を解決するための手段の欄に記載した発明についての解釈はその欄の記載に基づいて行なわれるべきものであり、実施形態は課題を解決するための手段の欄に記載した発明の具体的な一例に過ぎないものである。
【００５３】
以上、本発明を実施するための形態について説明したが、本発明はこうした実施形態に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。
【産業上の利用可能性】
【００５４】
本発明は、自動変速機の製造産業などに利用可能である。
【符号の説明】
【００５５】
１０，１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄ  動力伝達装置、１１  トランスミッションケース、１２  発進装置、１４ｏ  ワンウェイクラッチ、１４ｐ  ポンプインペラ、１４ｓ  ステータ、１４ｔ  タービンランナ、１５  ロックアップクラッチ、１６  ダンパ機構、１７  オイルポンプ、２０，２０Ｂ，２０Ｃ，２０Ｄ  自動変速機、２０ｉ  入力軸、２０ｏ  出力軸、２１  第１遊星歯車、２１ｃ  第１キャリヤ、２１ｐ  第１ピニオンギヤ、２１ｐｓ  第１ピニオンシャフト、２１ｒ  第１リングギヤ、２１ｓ  第１サンギヤ、２２  第２遊星歯車、２２ｃ  第２キャリヤ、２２ｐ  第２ピニオンギヤ、２２ｐｓ  第２ピニオンシャフト、２２ｒ  第２リングギヤ、２２ｓ  第２サンギヤ、２３  第３遊星歯車、２３ｃ  第３キャリヤ、２３ｐ  第３ピニオンギヤ、２３ｐｓ  第３ピニオンシャフト、２３ｒ  第３リングギヤ、２３ｓ  第３サンギヤ、４０  ギヤ列、４１  カウンタドライブギヤ、４２  カウンタドリブンギヤ、４３  カウンタシャフト、４４  ドライブピニオンギヤ、４５  デフリングギヤ、５０  デファレンシャルギヤ、５１  ドライブシャフト、Ｂ１  ブレーキ、Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３  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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