(57)【要約】【課題】１０段変速式の自動変速機の軸長をより短縮する。【解決手段】第１，第２，第３遊星歯車２１，２２，２３と、クラッチＣ１〜Ｃ４と、ブレーキＢ１〜Ｂ３と、ギヤ列Ｇ１，Ｇ２とを備え、クラッチＣ１〜Ｃ４，ブレーキＢ１〜Ｂ３の係脱により、入力軸２０ｉに入力された動力を第１速段から第１０速段までの前進段と後進段とに変速して入力軸２０ｉ（第１軸）に平行に配置された出力軸２０ｏ（第２軸）に伝達する。クラッチＣ４を出力軸２０ｏ（第２軸）と同軸上に配置し、第１ギヤ列Ｇ１の第１ドライブギヤ４１を第２遊星歯車２２の最外径部である第２リングギヤ２２ｒの径方向外側に同心円上に配置し、第２ギヤ列Ｇ２の第２ドライブギヤ４３を第３遊星歯車２３の最外径部である第３リングギヤ２３ｒの径方向外側に同心円上に配置する。【選択図】図１
2017180648.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力軸に入力された動力を第１速段から第１０速段までの前進段と後進段とに変速して前記入力軸と平行に配置された出力軸に出力する自動変速機であって、
第１遊星歯車と第２遊星歯車とを含み、速度線図において順番に並ぶ第１回転要素と第２回転要素と第３回転要素と第４回転要素とを有する複合遊星歯車機構と、
速度線図において順番に並ぶ第５回転要素と第６回転要素と第７回転要素とを有し、前記第５回転要素に前記入力軸が常時連結され、前記第７回転要素に前記複合遊星歯車機構の第３回転要素に常時連結された第３遊星歯車と、
前記複合遊星歯車機構の第４回転要素に常時連結された第１ドライブギヤと、前記出力軸に常時連結され前記第１ドライブギヤから動力が伝達される第１ドリブンギヤとを含む第１ギヤ列と、
前記第３遊星歯車の第６回転要素に常時連結された第２ドライブギヤと、前記第２ドライブギヤから動力が伝達される第２ドリブンギヤとを含む第２ギヤ列と、
前記第３遊星歯車の何れか２つの回転要素を互いに接続すると共に両者の接続を解除する第１係合要素と、
前記入力軸と前記複合遊星歯車機構の第２回転要素とを互いに接続すると共に両者の接続を解除する第２係合要素と、
前記複合遊星歯車機構の何れか２つの回転要素を互いに接続すると共に両者の接続を解除する第３係合要素と、
前記第２ギヤ列の第２ドリブンギヤと前記出力軸とを互いに接続すると共に両者の接続を解除する第４係合要素と、
前記第３遊星歯車の第７回転要素を静止部材に対して回転不能に接続すると共に両者の接続を解除する第５係合要素と、
前記複合遊星歯車機構の第１回転要素を前記静止部材に対して回転不能に接続すると共に両者の接続を解除する第６係合要素と、
前記複合遊星歯車機構の第２回転要素を前記静止部材に対して回転不能に接続すると共に両者の接続を解除する第７係合要素と、
を備える自動変速機。
【請求項２】
請求項１記載の自動変速機であって、
前記第４係合要素と前記第５係合要素とを係合することにより前進１速段が形成され、
前記第４係合要素と前記第７係合要素とを係合することにより前進２速段が形成され、
前記第４係合要素と前記第６係合要素とを係合することにより前進３速段が形成され、
前記第３係合要素と前記第４係合要素とを係合することにより前進４速段が形成され、
前記第２係合要素と前記第４係合要素とを係合することにより前進５速段が形成され、
前記第１係合要素と前記第４係合要素とを係合することにより前進６速段が形成され、
前記第１係合要素と前記第２係合要素とを係合することにより前進７速段が形成され、
前記第１係合要素と前記第６係合要素とを係合することにより前進８速段が形成され、
前記第１係合要素と前記第７係合要素とを係合することにより前進９速段が形成され、
前記第２係合要素と前記第６係合要素とを係合することにより前進１０速段が形成され、
前記第２係合要素と前記第５係合要素とを係合することにより後進段が形成される
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、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ピニオンギヤを自転自在且つ公転自在に複数保持する第１キャリヤとを有するシングルピニオン式遊星歯車であり、
前記第２遊星歯車は、第２サンギヤと、第２リングギヤと、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ピニオンギヤを自転自在且つ公転自在に複数保持する第２キャリヤとを有し、前記第２サンギヤに前記第１遊星歯車の第１キャリヤに常時連結され、前記第２リングギヤに前記第１遊星歯車の第１リングギヤに常時連結されたシングルピニオン式遊星歯車であり、
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キャリヤおよび前記第２サンギヤであり、
前記第３回転要素は、前記第２キャリヤであり、
前記第４回転要素は、前記第１リングギヤおよび前記第２リングギヤであり、
前記第１ギヤ列の第１ドライブギヤは、前記第１遊星歯車の第１リングギヤまたは前記第２遊星歯車の第２リングギヤの径方向外側に同心円上に配置されている
自動変速機。
【請求項４】
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、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ピニオンギヤを自転自在且つ公転自在に複数保持する第１キャリヤとを有するシングルピニオン式遊星歯車であり、
前記第２遊星歯車は、第２サンギヤと、第２リングギヤと、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ピニオンギヤを自転自在且つ公転自在に複数保持する第２キャリヤとを有し、前記第２サンギヤに前記第１遊星歯車の第１キャリヤに常時連結され、前記第２キャリヤに前記第１遊星歯車の第１リングギヤに常時連結されたシングルピニオン式遊星歯車であり、
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キャリヤおよび前記第２サンギヤであり、
前記第３回転要素は、前記第１リングギヤおよび前記第２キャリヤであり、
前記第４回転要素は、前記第２リングギヤであり、
前記第１ギヤ列の第１ドライブギヤは、前記第２遊星歯車の第２リングギヤの径方向外側に同心円上に配置されている
自動変速機。
【請求項５】
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、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ピニオンギヤを自転自在且つ公転自在に複数保持する第１キャリヤとを有するシングルピニオン式遊星歯車であり、
前記第２遊星歯車は、第２サンギヤと、第２リングギヤと、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ピニオンギヤを自転自在且つ公転自在に複数保持する第２キャリヤとを有し、前記第２サンギヤに前記第１遊星歯車の第１サンギヤに常時連結され、前記第２キャリヤに前記第１遊星歯車の第１キャリヤに常時連結されたシングルピニオン式遊星歯車であり、
前記第１回転要素は、前記第１サンギヤおよび前記第２サンギヤであり、
前記第２回転要素は、前記第１キャリヤおよび前記第２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リングギヤであり、
前記第１ギヤ列の第１ドライブギヤは、前記第２遊星歯車の第２リングギヤの径方向外側に同心円上に配置されている
自動変速機。
【請求項６】
請求項１ないし５いずれか１項に記載の自動変速機であって、
前記第３遊星歯車は、第３サンギヤと、第３リングギヤと、互いに噛合すると共に一方が前記第３サンギヤに噛合し他方が前記第３リングギヤに噛合する２つのピニオンギヤの組を自転自在且つ公転自在に複数保持する第３キャリヤとを有するダブルピニオン式遊星歯車であり、
前記第５回転要素は、前記第３サンギヤであり、
前記第６回転要素は、前記第３リングギヤであり、
前記第７回転要素は、前記第３キャリヤであり、
前記第２ギヤ列の第２ドライブギヤは、前記第３遊星歯車の第３リングギヤの径方向外側に同心円上に配置されている
自動変速機。
【請求項７】
請求項１ないし５いずれか１項に記載の自動変速機であって、
前記第３遊星歯車は、第３サンギヤと、第３リングギヤと、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ピニオンギヤを自転自在且つ公転自在に複数保持する第３キャリヤとを有するシングルピニオン式遊星歯車であり、
前記第５回転要素は、前記第３サンギヤであり、
前記第６回転要素は、前記第３キャリヤであり、
前記第７回転要素は、前記第３リングギヤである
自動変速機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本明細書において開示する本開示の発明は、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、４つの遊星歯車と、３つのクラッチと、４つのブレーキとを備えるものが提案されている（例えば、特許文献１の図５参照）。この自動変速機では、３つのクラッチと４つのブレーキとのうち２つを選択的に係合することにより、入力軸に入力される動力を第１速段から第１０速段までの前進段と後進段とに変速して出力軸に出力することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】独国特許出願公開第１０２０１３２０３６０７Ａ１
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、こうした１０段変速式の自動変速機では、４つの遊星歯車と３つのクラッチと４つのブレーキの全てが入力軸と同軸上に配置されるため、軸長が長くなるという問題があった。
【０００５】
本開示の自動変速機は、１０段変速式の自動変速機の軸長をより短縮することを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示の発明は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。
【０００７】
本開示の自動変速機は、
入力軸に入力された動力を第１速段から第１０速段までの前進段と後進段とに変速して前記入力軸と平行に配置された出力軸に出力する自動変速機であって、
第１遊星歯車と第２遊星歯車とを含み、速度線図において順番に並ぶ第１回転要素と第２回転要素と第３回転要素と第４回転要素とを有する複合遊星歯車機構と、
速度線図において順番に並ぶ第５回転要素と第６回転要素と第７回転要素とを有し、前記第５回転要素に前記入力軸が常時連結され、前記第７回転要素に前記複合遊星歯車機構の第３回転要素に常時連結された第３遊星歯車と、
前記複合遊星歯車機構の第４回転要素に常時連結された第１ドライブギヤと、前記出力軸に常時連結され前記第１ドライブギヤから動力が伝達される第１ドリブンギヤとを含む第１ギヤ列と、
前記第３遊星歯車の第６回転要素に常時連結された第２ドライブギヤと、前記第２ドライブギヤから動力が伝達される第２ドリブンギヤとを含む第２ギヤ列と、
前記第３遊星歯車の何れか２つの回転要素を互いに接続すると共に両者の接続を解除する第１係合要素と、
前記入力軸と前記複合遊星歯車機構の第２回転要素とを互いに接続すると共に両者の接続を解除する第２係合要素と、
前記複合遊星歯車機構の何れか２つの回転要素を互いに接続すると共に両者の接続を解除する第３係合要素と、
前記第２ギヤ列の第２ドリブンギヤと前記出力軸とを互いに接続すると共に両者の接続を解除する第４係合要素と、
前記第３遊星歯車の第７回転要素を静止部材に対して回転不能に接続すると共に両者の接続を解除する第５係合要素と、
前記複合遊星歯車機構の第１回転要素を前記静止部材に対して回転不能に接続すると共に両者の接続を解除する第６係合要素と、
前記複合遊星歯車機構の第２回転要素を前記静止部材に対して回転不能に接続すると共に両者の接続を解除する第７係合要素と、
を備えることを要旨とする。
【０００８】
このように、第４係合要素を出力軸（第２軸）と同軸上に配置することができるため、７つの係合要素の全てを入力軸（第１軸）と同軸上に配置するものに比して、１０段変速式の自動変速機の軸長をより短縮することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本開示の第１実施形態に係る自動変速機を含む動力伝達装置の構成の概略を示す構成図である。
【図２】図１の自動変速機の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】図１の自動変速機の各変速段とクラッチおよびブレーキの作動状態との関係を示す作動表である。
【図４】第２実施形態に係る自動変速機を含む動力伝達装置の構成の概略を示す構成図である。
【図５】図４の自動変速機の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６】第３実施形態に係る自動変速機を含む動力伝達装置の構成の概略を示す構成図である。
【図７】図６の自動変速機の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８】第４実施形態に係る自動変速機を含む動力伝達装置の構成の概略を示す構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
次に、図面を参照しながら、本開示の発明を実施するための形態について説明する。
【００１１】
図１は、本開示の第１実施形態に係る自動変速機２０を含む動力伝達装置１０の概略構成図である。動力伝達装置１０は、図１に示すように、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および／または電気モータのロータに接続されると共にエンジン等からの動力（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、エンジン等から入力軸（入力部材）２０ｉに伝達された動力を変速して車両の前輪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、流体伝動装置（発進装置）１２等を含む。
【００１２】
流体伝動装置１２は、図１に示すように、ポンプインペラやタービンランナ、ステータ、ワンウェイクラッチ、ロックアップクラッチ等を備えるロックアップクラッチ付きの流体式トルクコンバータとして構成されている。なお、流体伝動装置１２は、単なる流体継手としてもよい。
【００１３】
自動変速機２０は、１０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、入力軸２０ｉに加えて、当該入力軸（第１軸）２０ｉと平行に延在する出力軸２０ｏ（第２軸）や、シングルピニオン式の第１遊星歯車２１と、シングルピニオン式の第２遊星歯車２２と、ダブルピニオン式の第３遊星歯車２３と、互いに噛合する第１ドライブギヤ４１および第１ドリブンギヤ４２を含み第１ドリブンギヤ４２に出力軸２０ｏが常時連結された第１ギヤ列Ｇ１と、互いに噛合する第２ドライブギヤ４３および第２ドリブンギヤ４４を含む第２ギヤ列Ｇ２とを有する。本実施形態において、出力軸２０ｏには、外歯歯車の出力ギヤが設けられ、当該出力ギヤに噛合するドライブピニオンギヤ、当該ドライブピニオンギヤに噛合するデフリングギヤを含むデファレンシャルギヤおよびドライブシャフト（何れも図示省略）を介して左右の前輪に連結される。
【００１４】
シングルピニオン式の第１遊星歯車２１は、外歯歯車である第１サンギヤ２１ｓ（第１回転要素）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（第２回転要素）と、第１サンギヤ２１ｓおよび第１リングギヤ２１ｒに噛合するピニオンギヤ２１ｐを自転自在（回転自在）かつ公転自在に複数保持する第１キャリヤ２１ｃ（第４回転要素）とを有する。
【００１５】
こうした第１遊星歯車２１は、本実施形態において、ギヤ比λ１（第１サンギヤ２１ｓの歯数／第１リングギヤ２１ｒの歯数）が、例えば、λ１＝０．６３０となるように構成されている。
【００１６】
シングルピニオン式の第２遊星歯車２２は、外歯歯車である第２サンギヤ２２ｓ（第２回転要素）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（第３回転要素）と、第２サンギヤ２２ｓおよび第２リングギヤ２２ｒに噛合するピニオンギヤ２２ｐを自転自在（回転自在）かつ公転自在に複数保持する第２キャリヤ２２ｃ（第４回転要素）とを有する。
【００１７】
第２遊星歯車２２の第２サンギヤ２２ｓは、第１遊星歯車２１の第１キャリヤ２１ｃに常時連結されており、第２サンギヤ２２ｓと第１キャリヤ２１ｃとは常時一体に回転または停止する。また、第２遊星歯車２２の第２リングギヤ２２ｒは、外歯歯車である第１ドライブギヤ４１が同軸に常時連結されており、第２リングギヤ２２ｒと第１ドライブギヤ４１とは常時一体に回転または停止する。第１ドライブギヤ４１は、外歯歯車である第１ドリブンギヤ４２と噛合しており、第１ドリブンギヤ４２と共に第１ギヤ列Ｇ１を構成する。第１ドリブンギヤ４２は出力軸２０ｏに常時連結されているから、第２リングギヤ２２ｒは、第１ギヤ列Ｇ１を介して出力軸２０ｏに常時連結され、第２遊星歯車２２の出力要素として機能する。また、第２リングギヤ２２ｒは、第１遊星歯車２１の第１リングギヤ２１ｒにも常時連結されており、第２リングギヤ２２ｒと第１リングギヤ２１ｒとは常時一体に回転または停止する。こうした第２遊星歯車２２は、本実施形態において、ギヤ比λ２（第２サンギヤ２２ｓの歯数／第２リングギヤ２２ｒの歯数）が、例えば、λ２＝０．４００となるように構成されている。
【００１８】
第１遊星歯車２１と第２遊星歯車２２は、第１キャリヤ２１ｃと第２サンギヤ２２ｓとが常時連結されると共に、第１リングギヤ２１ｒと第２リングギヤ２２ｒとが常時連結されているため、第１サンギヤ２１ｓ（第１回転要素）、互いに常時連結される第１キャリヤ２１ｃおよび第２サンギヤ２２ｓ（第２回転要素）、第２キャリヤ２２ｃ（第３回転要素）、互いに常時連結される第１リングギヤ２１ｒおよび第２リングギヤ２２ｒ（第４回転要素）の４つの回転要素を有する複合遊星歯車機構を構成する。
【００１９】
ダブルピニオン式の第３遊星歯車２３は、外歯歯車である第３サンギヤ２３ｓ（第５回転要素）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（第６回転要素）と、互いに噛合すると共に一方が第３サンギヤ２３ｓに、他方が第３リングギヤ２３ｒに噛合する２つのピニオンギヤ２３ｐａ，２３ｐｂの組を自転自在（回転自在）かつ公転自在に複数保持する第３キャリヤ２３ｃ（第７回転要素）とを有する。
【００２０】
第３遊星歯車２３の第３サンギヤ２３ｓは、入力軸２０ｉに常時連結されており、第３遊星歯車２３の入力要素として機能する。また、第３遊星歯車２３の第３リングギヤ２３ｒは、外歯歯車である第２ドライブギヤ４３と常時連結されており、第３リングギヤ２３ｒと第２ドライブギヤ４３とは常時一体に回転または停止する。第２ドライブギヤ４３は、外歯歯車である第２ドリブンギヤ４４と噛合しており、第２ドリブンギヤ４４と共に第２ギヤ列Ｇ２を構成する。また、第３遊星歯車２３の第３キャリヤ２３ｃは、第２遊星歯車２２の第２キャリヤ２２ｃと常時連結されており、第３キャリヤ２３ｃと第２キャリヤ２２ｃとは常時一体に回転または停止する。こうした第３遊星歯車２３は、本実施形態において、ギヤ比λ３（第３サンギヤ２３ｓの歯数／第３リングギヤ２３ｒの歯数）が、例えば、λ３＝０．２５０となるように構成されている。
【００２１】
第１ギヤ列Ｇ１の第１ドライブギヤ４１は、入力軸２０ｉ（第１軸）と同軸上かつ第２遊星歯車２２の最外径部である第２リングギヤ２２ｒの径方向外側に同心円上に配置されており、第１ドライブギヤ４１と噛合する第１ドリブンギヤ４２は、入力軸２０ｉ（第１軸）と平行に配置された出力軸２０ｏ（第２軸）と同軸上に配置されている。また、第２ギヤ列Ｇ２の第２ドライブギヤ４３は、入力軸２０ｉ（第１軸）と同軸上かつ第３遊星歯車３０の最外径部である第３リングギヤ２３ｒの径方向外側に同心円上に配置されており、第２ドライブギヤ４３と噛合する第２ドリブンギヤ４４は、出力軸２０ｏ（第２軸）と同軸上に配置されている。
【００２２】
また、第１ギヤ列Ｇ１と第２ギヤ列Ｇ２は、それぞれギヤ比が異なるように構成される。本実施形態において、第１ギヤ列Ｇ１のギヤ比ｇｒ１（第１ドリブンギヤ４２の歯数／第１ドライブギヤ４１の歯数）は、ｇｒ１＝１．０００とされている。また、第２ギヤ列Ｇ２のギヤ比ｇｒ２（第２ドリブンギヤ４４の歯数／第２ドライブギヤ４３の歯数）は、第１ギヤ列Ｇ１のギヤ比ｇｒ１よりも大きく定められ、本実施形態では、ｇｒ２＝１．２５０とされている。
【００２３】
更に、自動変速機２０は、入力軸２０ｉから出力軸２０ｏまでの動力伝達経路を変更するためのクラッチＣ１（第１係合要素）、クラッチＣ２（第２係合要素）、クラッチＣ３（第３係合要素）、クラッチＣ４（第４係合要素）、ブレーキＢ１（第５係合要素）、ブレーキＢ２（第６係合要素）およびブレーキＢ３（第７係合要素）を含む。
【００２４】
クラッチＣ１は、第３遊星歯車２３の第３サンギヤ２３ｓと第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である。第３遊星歯車２３の第３サンギヤ２１ｓと第３キャリヤ２３ｃとが接続されることにより、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および第３キャリヤ２３ｃ）は、一体に回転する。上述したように、第３遊星歯車２３の第３サンギヤ２３ｓは、入力軸２０ｉに常時連結されているから、クラッチＣ１が係合されることにより、第３遊星歯車２３の３つの回転要素は、入力軸２０ｉと一体に回転することになる。
【００２５】
クラッチＣ２は、入力軸２０ｉと第１遊星歯車２１の第１キャリヤ２１ｃ（第２遊星歯車２２の第２サンギヤ２２ｓ）と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。入力軸２０ｉは第３遊星歯車２３の第３サンギヤ２３ｓに常時連結されているから、クラッチＣ２が係合されることにより、第１遊星歯車２１の第１キャリヤ２１ｃ（第２遊星歯車２２の第２サンギヤ２２ｓ）と第３遊星歯車２３の第３サンギヤ２３ｓとが接続されることになる。
【００２６】
クラッチＣ３は、第１遊星歯車２１の第１サンギヤ２１ｓと第１キャリヤ２１ｃ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。第１遊星歯車２１の第１サンギヤ２１ｓと第１キャリヤ２１ｃとが接続されることにより、第１遊星歯車２１の３つの回転要素（第１サンギヤ２１ｓ、第１リングギヤ２１ｒおよび第１キャリヤ２１ｃ）は、一体に回転する。上述したように、第１遊星歯車２１は、第２遊星歯車２２と共に複合遊星歯車機構を構成するから、クラッチＣ３が係合されることにより、第２遊星歯車２２の３つの回転要素も、第１遊星歯車２１の３つの回転要素と一体に回転することになる。
【００２７】
クラッチＣ４は、第２ギヤ列Ｇ２の第２ドリブンギヤ４４と出力軸２０ｏ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。上述したように、第２ギヤ列Ｇ２の第２ドライブギヤ４３は、第３遊星歯車２３の第３リングギヤ２３ｒと常時連結されているから、第２ドリブンギヤ４４と出力軸２０ｏとが接続されることにより、第３リングギヤ２３ｒと出力軸２０ｏとが第２ギヤ列Ｇ２を介して接続されることになる。また、出力軸２０ｏは、第１ギヤ列Ｇ１を介して第２遊星歯車２２の第２リングギヤ２２ｒ（第１遊星歯車２１の第１リングギヤ２１ｒ）に常時連結されているから、クラッチＣ４が係合されることにより、第２遊星歯車２２の第２リングギヤ２２ｒ（第１遊星歯車２１の第１リングギヤ２１ｒ）は、第１ギヤ列Ｇ１および第２ギヤ列Ｇ２を介して第３遊星歯車２３の第３リングギヤ２３ｒに接続されることになる。
【００２８】
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に回転不能に固定（接続）すると共に第３キャリヤ２３ｃのトランスミッションケース１１に対する固定を解除するものである。第３遊星歯車２３の第３サンギヤ２３ｓは入力軸２０ｉに常時連結されているから、第３キャリヤ２３ｃが固定されることにより、第３遊星歯車２３は、入力軸２０ｉから第３サンギヤ２３ｓに入力された動力を減速して第３リングギヤ２３ｒに伝達する減速ギヤとして機能する。
【００２９】
ブレーキＢ２は、第１遊星歯車２１の第１サンギヤ２１ｓをトランスミッションケース１１に回転不能に固定（接続）すると共に第１サンギヤ２１ｓのトランスミッションケース１１に対する固定を解除するものである。
【００３０】
ブレーキＢ３は、第１遊星歯車２１の第１キャリヤ２１ｃ（第２遊星歯車２２の第２サンギヤ２２ｓ）をトランスミッションケース１１に回転不能に固定（接続）すると共に第１キャリヤ２１ｃ（第２サンギヤ２２ｓ）のトランスミッションケース１１に対する固定を解除するものである。
【００３１】
本実施形態では、クラッチＣ１〜Ｃ３，ブレーキＢ１〜Ｂ３は、入力軸２０ｉ（第１軸）と同軸上に配置されており、クラッチＣ４は、入力軸２０ｉ（第１軸）と平行に配置された出力軸２０ｏ（第２軸）と同軸上に配置されている。
【００３２】
また、本実施形態では、クラッチＣ１，Ｃ２，Ｃ３およびＣ４として、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）、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，Ｂ２およびＢ３として、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（摩擦係合要素）が採用される。そして、クラッチＣ１〜Ｃ４、ブレーキＢ１〜Ｂ３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。
【００３３】
図２は、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（ただし、入力軸２０ｉすなわち第３サンギヤ２３ｓの回転速度を値１とする。以下同様。）。また、図３は、自動変速機２０の各変速段とクラッチＣ１〜Ｃ４、ブレーキＢ１〜Ｂ３の作動状態との関係を示す作動表である。
【００３４】
図２に示すように、複合遊星歯車機構（シングルピニオン式の第１遊星歯車２１およびシングルピニオン式の第２遊星歯車２２）を構成する４つの回転要素、すなわち第１サンギヤ２１ｓ、互いに常時連結される第１キャリヤ２１ｃおよび第２サンギヤ２２ｓ、第２キャリヤ２２ｃ、互いに常時連結される第１リングギヤ２１ｒおよび第２リングギヤ２２ｒは、当該複合遊星歯車機構の速度線図（図２における左側の速度線図）上でギヤ比λ１およびギヤ比λ２に応じた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および第２サンギヤ２２ｓ、第２キャリヤ２２ｃ、第１リングギヤ２１ｒおよび第２リングギヤ２２ｒという順番で並ぶ。このような速度線図での並び順に従い、本開示の発明では、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および第２サンギヤ２２ｓを自動変速機２０の第２回転要素とし、第２キャリヤ２２ｃを自動変速機２０の第３回転要素とし、第１リングギヤ２１ｒおよび第２リングギヤ２２ｒを自動変速機２０の第４回転要素とする。従って、複合遊星歯車機構（第１遊星歯車２１，第２遊星歯車２２）は、速度線図上でギヤ比λ１，λ２に応じた間隔をおいて順番に並ぶ自動変速機２０の第１回転要素、第２回転要素、第３回転要素および第４回転要素を有する。
【００３５】
また、図２に示すように、ダブルピニオン式の第３遊星歯車２３を構成する３つの回転要素、すなわち第３サンギヤ２３ｓ、第３リングギヤ２３ｒおよび第３キャリヤ２３ｃは、当該第３遊星歯車２３の速度線図（図２における右側の速度線図）上でギヤ比λ３に応じた間隔をおいて図中左側から第３サンギヤ２３ｓ、第３リングギヤ２３ｒ、第３キャリヤ２３ｃという順番で並ぶ。このような速度線図での並び順に従い、本開示の発明では、第３サンギヤ２３ｓを自動変速機２０の第５回転要素とし、第３リングギヤ２３ｒを自動変速機２０の第６回転要素とし、第３キャリヤ２３ｃを自動変速機２０の第７回転要素とする。従って、第３遊星歯車２３は、速度線図上でギヤ比λ３に応じた間隔をおいて順番に並ぶ自動変速機２０の第５回転要素、第６回転要素および第７回転要素を有する。
【００３６】
そして、自動変速機２０では、クラッチＣ１〜Ｃ４、ブレーキＢ１〜Ｂ３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７回転要素の接続関係を変更することで、入力軸２０ｉから出力軸２０ｏまでの間に前進回転方向に１０通りおよび後進回転方向に１通りの動力伝達経路、すなわち第１速段から第１０速段の前進段と後進段とを形成することができる。
【００３７】
具体的には、前進第１速段は、クラッチＣ４およびブレーキＢ１を係合させると共に残余のクラッチＣ１〜Ｃ３，ブレーキＢ２およびＢ３を解放させることにより形成される。前進１速段の形成に際しては、クラッチＣ４により第２ギヤ列Ｇ２の第２ドリブンギヤ４４と出力軸２０ｏとが互いに接続される。即ち、第３遊星歯車２３の第３リングギヤ２３ｒ（第６回転要素）と出力軸２０ｏとが第２ギヤ列Ｇ２を介して互いに接続される。また、ブレーキＢ１により第３遊星歯車２３の第３キャリヤ２３ｃ（第７回転要素）がトランスミッションケース１１に対して回転不能に固定される。本実施形態（第１，第２，第３遊星歯車２１，２２，２３のギヤ比がλ１＝０．６３０，λ２＝０．４００，λ３＝０．２５０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／出力軸２０ｏの回転速度）γ１は、γ１＝５．０００となる。
【００３８】
前進２速段は、クラッチＣ４およびブレーキＢ３を係合させると共に残余のクラッチＣ１〜Ｃ３，ブレーキＢ１およびＢ２を解放させることにより形成される。前進２速段の形成に際しては、クラッチＣ４により第２ギヤ列Ｇ２の第２ドリブンギヤ４４と出力軸２０ｏとが互いに接続される。即ち、第３遊星歯車２３の第３リングギヤ２３ｒ（第６回転要素）と出力軸２０ｏとが第２ギヤ列Ｇ２を介して互いに接続される。また、ブレーキＢ３により第１遊星歯車２１の第１キャリヤ２１ｃ（第２回転要素）がトランスミッションケース１１に対して回転不能に固定される。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＝２．８５７となる。また、前進１速段と前進２速段との間のステップ比は、γ１／γ２＝１．７５０となる。
【００３９】
前進３速段は、クラッチＣ４およびブレーキＢ２を係合させると共に残余のクラッチＣ１〜Ｃ３，ブレーキＢ１およびＢ３を解放させることにより形成される。前進３速段の形成に際しては、クラッチＣ４により第２ギヤ列Ｇ２の第２ドリブンギヤ４４と出力軸２０ｏとが互いに接続される。即ち、第３遊星歯車２３の第３リングギヤ２３ｒ（第６回転要素）と出力軸２０ｏとが第２ギヤ列Ｇ２を介して互いに接続される。また、ブレーキＢ２により第１遊星歯車２１の第１サンギヤ２１ｓ（第１回転要素）がトランスミッションケース１１に対して回転不能に固定される。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＝２．３３１となる。また、前進２速段と前進３速段との間のステップ比は、γ２／γ３＝１．２２６となる。
【００４０】
前進４速段は、クラッチＣ３およびＣ４を係合させると共に残余のクラッチＣ１，Ｃ２，ブレーキＢ１〜Ｂ３を解放させることにより形成される。前進４速段の形成に際しては、クラッチＣ３により複合遊星歯車機構（第１遊星歯車２１，第２遊星歯車２２）の４つの回転要素、即ち第１サンギヤ２１ｓ（第１回転要素）、第１キャリヤ２１ｃおよび第２サンギヤ２２ｓ（第２回転要素）、第２キャリヤ２２ｃ（第３回転要素）、第１リングギヤ２１ｒおよび第２リングギヤ２２ｒ（第４回転要素）が一体に接続される。また、クラッチＣ４により第２ギヤ列Ｇ２の第２ドリブンギヤ４４と出力軸２０ｏとが互いに接続される。即ち、第３遊星歯車２３の第３リングギヤ２３ｒ（第６回転要素）と出力軸２０ｏとが第２ギヤ列Ｇ２を介して互いに接続される。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＝２．０００となる。また、前進３速段と前進４速段との間のステップ比は、γ３／γ４＝１．１６６となる。
【００４１】
前進５速段は、クラッチＣ２およびＣ４を係合させると共に残余のクラッチＣ１，Ｃ３，ブレーキＢ１〜Ｂ３を解放させることにより形成される。前進５速段の形成に際しては、クラッチＣ２により入力軸２０ｉおよび第３遊星歯車２３の第３サンギヤ２３ｓ（第５回転要素）と第１遊星歯車２１の第１キャリヤ２１ｃ（第２回転要素）とが互いに接続される。また、クラッチＣ４により第２ギヤ列Ｇ２の第２ドリブンギヤ４４と出力軸２０ｏとが互いに接続される。即ち、第３遊星歯車２３の第３リングギヤ２３ｒ（第６回転要素）と出力軸２０ｏとが第２ギヤ列Ｇ２を介して互いに接続される。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＝１．５３８となる。また、前進４速段と前進５速段との間のステップ比は、γ４／γ５＝１．３００となる。
【００４２】
前進６速段は、クラッチＣ１およびＣ４を係合させると共に残余のクラッチＣ２，Ｃ３，ブレーキＢ１〜Ｂ３を解放させることにより形成される。前進６速段の形成に際しては、クラッチＣ１により第３遊星歯車２３の３つの回転要素、即ち第３サンギヤ２３ｓ（第５回転要素）と第３リングギヤ２３ｒ（第６回転要素）と第３キャリヤ２３ｃ（第７回転要素）とが一体に接続される。また、クラッチＣ４により第２ギヤ列Ｇ２の第２ドリブンギヤ４４と出力軸２０ｏとが互いに接続される。即ち、第３遊星歯車２３の第３リングギヤ２３ｒ（第６回転要素）と出力軸２０ｏとが第２ギヤ列Ｇ２を介して互いに接続される。本実施形態において、前進第６速段におけるギヤ比γ６は、γ６＝１．２５０となる。また、前進５速段と前進６速段との間のステップ比は、γ５／γ６＝１．２３１となる。
【００４３】
前進７速段は、クラッチＣ１およびＣ２を係合させると共に残余のクラッチＣ３，Ｃ４，ブレーキＢ１〜Ｂ３を解放させることにより形成される。前進７速段の形成に際しては、クラッチＣ１により第３遊星歯車２３の３つの回転要素、即ち第３サンギヤ２３ｓ（第５回転要素）と第３リングギヤ２３ｒ（第６回転要素）と第３キャリヤ２３ｃ（第７回転要素）とが一体に接続される。また、クラッチＣ２により入力軸２０ｉおよび第３遊星歯車２３の第３サンギヤ２３ｓ（第５回転要素）と第１遊星歯車２１の第１キャリヤ２１ｃ（第２回転要素）とが互いに接続される。本実施形態において、前進第７速段におけるギヤ比γ７は、γ７＝１．０００となる。また、前進６速段と前進７速段との間のステップ比は、γ６／γ７＝１．２５０となる。
【００４４】
前進８速段は、クラッチＣ１およびブレーキＢ２を係合させると共に残余のクラッチＣ２〜Ｃ４，ブレーキＢ１およびＢ３を解放させることにより形成される。前進８速段の形成に際しては、クラッチＣ１により第３遊星歯車２３の３つの回転要素、即ち第３サンギヤ２３ｓ（第５回転要素）と第３リングギヤ２３ｒ（第６回転要素）と第３キャリヤ２３ｃ（第７回転要素）とが一体に接続される。また、ブレーキＢ２により第１遊星歯車２１の第１サンギヤ２１ｓ（第１回転要素）がトランスミッションケース１１に対して回転不能に固定される。本実施形態において、前進第８速段におけるギヤ比γ８は、γ８＝０．８９０となる。また、前進７速段と前進８速段との間のステップ比は、γ７／γ８＝１．１２４となる。
【００４５】
前進９速段は、クラッチＣ１およびブレーキＢ３を係合させると共に残余のクラッチＣ２〜Ｃ４，ブレーキＢ１およびＢ２を解放させることにより形成される。前進９速段の形成に際しては、クラッチＣ１により第３遊星歯車２３の３つの回転要素、即ち第３サンギヤ２３ｓ（第５回転要素）と第３リングギヤ２３ｒ（第６回転要素）と第３キャリヤ２３ｃ（第７回転要素）とが一体に接続される。また、ブレーキＢ３により第１遊星歯車２１の第１キャリヤ２１ｃ（第２回転要素）がトランスミッションケース１１に対して回転不能に固定される。本実施形態において、前進第９速段におけるギヤ比γ９は、γ９＝０．７１４となる。また、前進８速段と前進９速段との間のステップ比は、γ８／γ９＝１．２４５となる。
【００４６】
前進１０速段は、クラッチＣ２およびブレーキＢ２を係合させると共に残余のクラッチＣ１，Ｃ３，Ｃ４，ブレーキＢ１およびＢ３を解放させることにより形成される。前進１０速段の形成に際しては、クラッチＣ２により入力軸２０ｉおよび第３遊星歯車２３の第３サンギヤ２３ｓ（第５回転要素）と第１遊星歯車２１の第１キャリヤ２１ｃ（第２回転要素）とが互いに接続される。また、ブレーキＢ２により第１遊星歯車２１の第１サンギヤ２１ｓ（第１回転要素）がトランスミッションケース１１に対して回転不能に固定される。本実施形態において、前進第１０速段におけるギヤ比γ１０は、γ１０＝０．６１３となる。また、前進９速段と前進１０速段との間のステップ比は、γ９／γ１０＝１．１６４となる。
【００４７】
後進段は、クラッチＣ２およびブレーキＢ１を係合させると共に残余のクラッチＣ１，Ｃ３，Ｃ４，ブレーキＢ２，Ｂ３を解放させることにより形成される。後進段の形成に際しては、クラッチＣ２により入力軸２０ｉおよび第３遊星歯車２３の第３サンギヤ２３ｓ（第５回転要素）と第１遊星歯車２１の第１キャリヤ２１ｃ（第２回転要素）とが互いに接続される。また、ブレーキＢ１により第３遊星歯車２３の第３キャリヤ２３ｃ（第７回転要素）がトランスミッションケース１１に対して回転不能に固定される。本実施形態において、後進段におけるギヤ比γｒｅｖは、γｒｅｖ＝−２．５００となる。また、前進１速段と後進段との間のステップ比は、｜γｒｅｖ／γ１｜＝０．５００となる。
【００４８】
こうした第１速段から第１０速段の前進段と後進段とを形成可能な自動変速機２０において、最低変速段から最高変速段までのスプレッドｓｐ（前進１速段のギヤ比γ１／前進１０速段のギヤ比γ１０）は、ｓｐ＝８．１５０となる。
【００４９】
以上説明した本実施形態の自動変速機２０によれば、クラッチＣ１〜Ｃ４，ブレーキＢ１〜Ｂ３の係脱により、第１速段から第１０速段までの前進段と後進段を形成することができる。そして、自動変速機２０において、クラッチＣ４を入力軸２０ｉ（第１軸）と平行に配置される出力軸２０ｏ（第２軸）と同軸上に配置する。これにより、１０段変速式の自動変速機２０の軸長をより短縮することができる。加えて、第１ギヤ列Ｇ１の第１ドライブギヤ４１を第２遊星歯車２２の最外径部である第２リングギヤ２２ｒの径方向外側に同心円上に配置すると共に第２ギヤ列Ｇ２の第２ドライブギヤ４３を第３遊星歯車２３の最外径部である第３リングギヤ２３ｒの径方向外側に同心円上に配置するため、自動変速機２０の軸長をさらに短縮することができる。
【００５０】
第１実施形態の自動変速機２０では、クラッチＣ３を、第１遊星歯車２１の第１サンギヤ２１ｓと第１キャリヤ２１ｃとを互いに接続すると共に両者の接続を解除するよう構成したが、これに限定されるものではなく、例えば、第１遊星歯車２１の第１サンギヤ２１ｓと第１リングギヤ２１ｒとを互いに接続すると共に両者の接続を解除するよう構成するものとしてもよいし、第１遊星歯車２１の第１キャリヤ２１ｃと第１リングギヤ２１ｒとを互いに接続すると共に両者の接続を解除するよう構成するものとしてもよいし、第２遊星歯車２２の第２サンギヤ２２ｓと第２キャリヤ２２ｃとを互いに接続すると共に両者の接続を解除するよう構成するものとしてもよいし、第２遊星歯車２２の第２キャリヤ２２ｃと第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よう構成するものとしてもよい。即ち、クラッチＣ３を、複合遊星歯車機構を構成する第１遊星歯車２１および第２遊星歯車２２の各回転要素のうち互いに常時連結されていない何れか２つの回転要素を接続すると共に両者の接続を解除するよう構成するものであればよい。
【００５１】
また、第１実施形態では、クラッチＣ１を、第３遊星歯車２３の第３サンギヤ２３ｓと第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よう構成するものとしたが、これに限定されるものではなく、例えば、第３キャリヤ２３ｃと第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よう構成するものとしてもよい。即ち、クラッチＣ１を、第３遊星歯車２３の３つの回転要素の何れか２つを互いに接続すると共に両者の接続を解除するよう構成するものであればよい。
【００５２】
また、第１実施形態では、第１ギヤ列Ｇ１の第１ドライブギヤ４１を第２遊星歯車２２の第２リングギヤ２２ｒの径方向外側に同心円上に配置するものとしたが、第１遊星歯車２１の第１リングギヤ２１ｒの径方向外側に同心円上に配置するものとしてもよい。
【００５３】
図４は第２実施形態に係る自動変速機を含む動力伝達装置の概略構成図であり、図５は図４の自動変速機の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４に示す動力伝達装置１０Ｂにおける自動変速機２０Ｂは、第１実施形態の自動変速機２０における第１リングギヤ２１ｒと第２リングギヤ２２ｒとが常時連結された第１，第２遊星歯車２１，２２を、第１リングギヤ２１ｒと第２キャリヤ２２ｃとが常時連結された第１，第２遊星歯車２１，２２に置き換え、第１，第２遊星歯車２１，２２のギヤ比λ１，λ２をそれぞれλ１＝０．４５０，λ２＝０．４００としたものである。この第２実施形態の自動変速機２０Ｂでは、複合遊星歯車機構（シングルピニオン式の第１遊星歯車２１およびシングルピニオン式の第２遊星歯車２２）を構成する４つの回転要素、すなわち第１サンギヤ２１ｓ、互いに常時連結される第１キャリヤ２１ｃおよび第２サンギヤ２２ｓ、互いに常時連結される第１リングギヤ２１ｒおよび第２キャリヤ２２ｃ、第２リングギヤ２２ｒは、当該複合遊星歯車機構の速度線図（図５における左側の速度線図）上でギヤ比λ１およびギヤ比λ２に応じた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および第２サンギヤ２２ｓ、第１リングギヤ２１ｒおよび第２キャリヤ２２ｃ、第２リングギヤ２２ｒという順番で並ぶ。これにより、第２実施形態では、第１サンギヤ２１ｓが自動変速機２０Ｂの第１回転要素となり、第１キャリヤ２１ｃおよび第２サンギヤ２２ｓが自動変速機２０Ｂの第２回転要素となり、第１リングギヤ２１ｒおよび第２キャリヤ２２ｃが自動変速機２０Ｂの第３回転要素となり、第２リングギヤ２２ｒが自動変速機２０Ｂの第４回転要素となる。従って、第２実施形態の自動変速機２０Ｂにおいても、第１実施形態の自動変速機２０と同じ間隔をもって第１回転要素、第２回転要素、第３回転要素、第４回転要素が順番に並ぶ速度線図が成立する。
【００５４】
第２実施形態の自動変速機２０Ｂでは、クラッチＣ３を、第１遊星歯車２１の第１サンギヤ２１ｓと第１キャリヤ２１ｃとを互いに接続すると共に両者の接続を解除するよう構成したが、これに限定されるものではなく、例えば、第１遊星歯車２１の第１サンギヤ２１ｓと第１リングギヤ２１ｒとを互いに接続すると共に両者の接続を解除するよう構成するものとしてもよいし、第１遊星歯車２１の第１サンギヤ２１ｓ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よう構成するものとしてもよいし、第１遊星歯車２１の第１キャリヤ２１ｃ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よう構成するものとしてもよいし、第２遊星歯車２２の第２サンギヤ２２ｓと第２キャリヤ２２ｃとを互いに接続すると共に両者の接続を解除するよう構成するものとしてもよいし、第２遊星歯車２２の第２キャリヤ２２ｃと第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よう構成するものとしてもよい。即ち、複合遊星歯車機構を構成する第１遊星歯車２１および第２遊星歯車２２の各回転要素のうち互いに常時連結されていない何れか２つの回転要素を接続すると共に両者の接続を解除するよう構成するものであればよい。
【００５５】
図６は第３実施形態に係る自動変速機を含む動力伝達装置の概略構成図であり、図７は図６の自動変速機の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６に示す動力伝達装置１０Ｃにおける自動変速機２０Ｃは、第１実施形態の自動変速機２０における第１キャリヤ２１ｃと第２サンギヤ２２ｓとが常時連結されると共に第１リングギヤ２１ｒと第２リングギヤ２２ｒとが常時連結された第１，第２遊星歯車２１，２２を、第１サンギヤ２１ｓと第２サンギヤ２２ｓとが常時連結されると共に第１キャリヤ２１ｃと第２キャリヤ２２ｃとが常時連結された第１，第２遊星歯車２１，２２に置き換え、第１，第２遊星歯車２１，２２のギヤ比λ１，λ２をそれぞれλ１＝０．４５０，λ２＝０．６３０としたものである。この第３実施形態の自動変速機２０Ｃでは、複合遊星歯車機構（シングルピニオン式の第１遊星歯車２１およびシングルピニオン式の第２遊星歯車２２）を構成する４つの回転要素、すなわち互いに常時連結される第１サンギヤ２１ｓおよび第２サンギヤ２２ｓ、互いに常時連結される第１キャリヤ２１ｃおよび第２キャリヤ２２ｃ、第１リングギヤ２１ｒ、第２リングギヤ２２ｒは、当該複合遊星歯車機構の速度線図（図７における左側の速度線図）上でギヤ比λ１およびギヤ比λ２に応じた間隔をおいて図中左側から第１サンギヤ２１ｓおよび第２サンギヤ２２ｓ、第１キャリヤ２１ｃおよび第２キャリヤ２２ｃ、第１リングギヤ２１ｒ、第２リングギヤ２２ｒという順番で並ぶ。これにより、第３実施形態では、第１サンギヤ２１ｓおよび第２サンギヤ２２ｓが自動変速機２０Ｃの第１回転要素となり、第１キャリヤ２１ｃおよび第２キャリヤ２２ｃが自動変速機２０Ｃの第２回転要素となり、第１リングギヤ２１ｒが自動変速機２０Ｃの第３回転要素となり、第２リングギヤ２２ｒが自動変速機２０Ｃの第４回転要素となる。従って、第３実施形態の自動変速機２０Ｃにおいても、第１実施形態の自動変速機２０と同じ間隔をもって第１回転要素、第２回転要素、第３回転要素、第４回転要素が順番に並ぶ速度線図が成立する。
【００５６】
第３実施形態の自動変速機２０Ｃでは、クラッチＣ３を、第１遊星歯車２１の第１サンギヤ２１ｓ（第２サンギヤ２２ｓ）と第１キャリヤ２１ｃ（第２キャリヤ２２ｃ）とを互いに接続すると共に両者の接続を解除するよう構成したが、これに限定されるものではなく、例えば、第１遊星歯車２１の第１キャリヤ２１ｃと第１リングギヤ２１ｒとを互いに接続すると共に両者の接続を解除するよう構成するものとしてもよいし、第１遊星歯車２１の第１リングギヤ２１ｒ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よう構成するものとしてもよいし、第２遊星歯車２２の第２サンギヤ２２ｓと第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よう構成するものとしてもよいし、第２遊星歯車２２の第２キャリヤ２２ｃと第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よう構成するものとしてもよい。即ち、クラッチＣ３を、複合遊星歯車機構を構成する第１遊星歯車２１および第２遊星歯車２２の各回転要素のうち互いに常時連結されていない何れか２つの回転要素を接続すると共に両者の接続を解除するよう構成するものであればよい。
【００５７】
図８は、第４実施形態に係る自動変速機を含む動力伝達装置の概略構成図である。図８に示す動力伝達装置１０Ｄにおける自動変速機２０Ｄは、第１実施形態の自動変速機２０におけるダブルピニオン式の第３遊星歯車２３を、第３サンギヤ２３ｓ，第３リングギヤ２３ｒ，第３サンギヤ２３ｓと第３リングギヤ２３ｒとに噛合するピニオンギヤ２３ｐを自転自在かつ公転自在に複数保持する第３キャリヤ２３ｃとを含むシングルピニオン式の第３遊星歯車２３Ｄに置き換え、第３遊星歯車２３Ｄのギヤ比λ３をλ３＝０．３３３としたものである。この第３遊星歯車２３Ｄでは、第３リングギヤ２３ｒが第２遊星歯車２２の第２キャリヤ２２ｃと常時連結されると共にブレーキＢ１によりトランスミッションケース１１に対して回転不能に固定される。また、クラッチＣ１により第３サンギヤ２３ｓと第３リングギヤ２３ｒとが互いに接続される。また、第３キャリヤ２３ｃが第２ギヤ列Ｇ２の第２ドライブギヤ４３に常時連結される。これにより、第４実施形態では、第３サンギヤ２３ｓが自動変速機２０Ｄの第５回転要素となり、第３キャリヤ２３ｃが自動変速機２０Ｄの第６回転要素となり、第３リングギヤ２３ｒが自動変速機２０Ｄの第７回転要素となる。従って、第４実施形態の自動変速機２０Ｄにおいても、第１実施形態の自動変速機２０と同じ間隔をもって第５回転要素、第６回転要素、第７回転要素が順番に並ぶ速度線図が成立する。なお、第２，第３実施形態の自動変速機２０Ｂ，２０Ｃにおいても、ダブルピニオン式の第３遊星歯車２３を、こうしたシングルピニオン式の第３遊星歯車２３Ｄに置き換えることができる。
【００５８】
第４実施形態では、クラッチＣ１を、第３遊星歯車２３の第３サンギヤ２３ｓと第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よう構成するものとしたが、これに限定されるものではなく、例えば、第３サンギヤ２３ｓと第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よう構成するものとしてもよいし、第３キャリヤ２３ｃと第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よう構成するものとしてもよい。即ち、クラッチＣ１を、第３遊星歯車２３の３つの回転要素の何れか２つを互いに接続すると共に両者の接続を解除するよう構成するものであればよい。
【００５９】
以上説明したように、本開示の自動変速機は、入力軸（２０ｉ）に入力された動力を第１速段から第１０速段までの前進段と後進段とに変速して前記入力軸（２０ｉ）と平行に配置された出力軸（２０ｏ）に出力する自動変速機であって、第１遊星歯車（２１）と第２遊星歯車（２２）とを含み、速度線図において順番に並ぶ第１回転要素（２１ｓ）と第２回転要素（２１ｃ，２２ｓ）と第３回転要素（２２ｃ）と第４回転要素（２１ｒ，２２ｒ）とを有する複合遊星歯車機構（２１，２２）と、速度線図において順番に並ぶ第５回転要素（２３ｓ）と第６回転要素（２３ｒ）と第７回転要素（２３ｃ）とを有し、前記第５回転要素（２３ｓ）に前記入力軸（２０ｉ）が常時連結され、前記第７回転要素（２３ｃ）に前記複合遊星歯車機構（２１，２２）の第３回転要素（２２ｃ）に常時連結された第３遊星歯車（２３）と、前記複合遊星歯車機構（２１，２２）の第４回転要素（２１ｒ、２２ｒ）に常時連結された第１ドライブギヤ（４１）と、前記出力軸（２０ｏ）に常時連結され前記第１ドライブギヤ（４１）から動力が伝達される第１ドリブンギヤ（４２）とを含む第１ギヤ列（Ｇ１）と、前記第３遊星歯車（２３）の第６回転要素（２３ｒ）に常時連結された第２ドライブギヤ（４３）と、前記第２ドライブギヤ（４３）から動力が伝達される第２ドリブンギヤ（４４）とを含む第２ギヤ列（Ｇ２）と、前記第３遊星歯車（２３）の何れか２つの回転要素（２３ｓ，２３ｃ）を互いに接続すると共に両者の接続を解除する第１係合要素（Ｃ１）と、前記入力軸（２０ｉ）と前記複合遊星歯車機構（２１，２２）の第２回転要素（２１ｃ，２２ｓ）とを互いに接続すると共に両者の接続を解除する第２係合要素（Ｃ２）と、前記複合遊星歯車機構（２１，２２）の何れか２つの回転要素（２１ｓ，２１ｃ）を互いに接続すると共に両者の接続を解除する第３係合要素（Ｃ３）と、前記第２ギヤ列（Ｇ２）の第２ドリブンギヤ（４４）と前記出力軸（２０ｏ）とを互いに接続すると共に両者の接続を解除する第４係合要素（Ｃ４）と、前記第３遊星歯車（２３）の第７回転要素（２３ｃ）を静止部材（１１）に対して回転不能に接続すると共に両者の接続を解除する第５係合要素（Ｂ１）と、前記複合遊星歯車機構（２１，２２）の第１回転要素（２１ｓ）を前記静止部材（１１）に対して回転不能に接続すると共に両者の接続を解除する第６係合要素（Ｂ２）と、前記複合遊星歯車機構（２１，２２）の第２回転要素（２１ｃ，２２ｓ）を前記静止部材（１１）に対して回転不能に接続すると共に両者の接続を解除する第７係合要素（Ｂ３）と、を備えることを要旨とするものである。
【００６０】
この本開示の自動変速機によれば、第４係合要素（Ｃ４）を出力軸（２０ｏ、第２軸）と同軸上に配置することができるため、７つの係合要素の全てを入力軸（２０ｉ，第１軸）と同軸上に配置するものに比して、１０段変速式の自動変速機（２０）の軸長をより短縮することができる。
【００６１】
こうした本開示の自動変速機において、前記第４係合要素（Ｃ４）と前記第５係合要素（Ｂ１）とを係合することにより前進１速段が形成され、前記第４係合要素（Ｃ４）と前記第７係合要素（Ｂ３）とを係合することにより前進２速段が形成され、前記第４係合要素（Ｃ４）と前記第６係合要素（Ｂ２）とを係合することにより前進３速段が形成され、前記第３係合要素（Ｃ３）と前記第４係合要素（Ｃ４）とを係合することにより前進４速段が形成され、前記第２係合要素（Ｃ２）と前記第４係合要素（Ｃ４）とを係合することにより前進５速段が形成され、前記第１係合要素（Ｃ１）と前記第４係合要素（Ｃ４）とを係合することにより前進６速段が形成され、前記第１係合要素（Ｃ１）と前記第２係合要素（Ｃ２）とを係合することにより前進７速段が形成され、前記第１係合要素（Ｃ１）と前記第６係合要素（Ｂ２）とを係合することにより前進８速段が形成され、前記第１係合要素（Ｃ１）と前記第７係合要素（Ｂ３）とを係合することにより前進９速段が形成され、前記第２係合要素（Ｃ２）と前記第６係合要素（Ｂ２）とを係合することにより前進１０速段が形成され、前記第２係合要素（Ｃ２）と前記第５係合要素（Ｂ１）とを係合することにより後進段が形成されるものとすることもできる。
【００６２】
また、本開示の自動変速機において、前記第１遊星歯車（２１）は、第１サンギヤ（２１ｓ）と、第１リングギヤ（２１ｒ）と、前記第１サンギヤ（２１ｓ）および前記第１リングギヤ（２１ｒ）に噛合するピニオンギヤ（２１ｐ）を自転自在且つ公転自在に複数保持する第１キャリヤ（２１ｃ）とを有するシングルピニオン式遊星歯車であり、前記第２遊星歯車（２２）は、第２サンギヤ（２２ｓ）と、第２リングギヤ（２２ｒ）と、前記第２サンギヤ（２２ｓ）および前記第２リングギヤ（２２ｒ）に噛合するピニオンギヤ（２２ｐ）を自転自在且つ公転自在に複数保持する第２キャリヤ（２２ｃ）とを有し、前記第２サンギヤ（２２ｓ）に前記第１遊星歯車（２１）の第１キャリヤ（２１ｃ）に常時連結され、前記第２リングギヤ（２２ｒ）に前記第１遊星歯車（２１）の第１リングギヤ（２１ｒ）に常時連結されたシングルピニオン式遊星歯車であり、前記第１回転要素は、前記第１サンギヤ（２１ｓ）であり、前記第２回転要素は、前記第１キャリヤ（２１ｃ）および前記第２サンギヤ（２２ｓ）であり、前記第３回転要素は、前記第２キャリヤ（２２ｃ）であり、前記第４回転要素は、前記第１リングギヤ（２１ｒ）および前記第２リングギヤ（２２ｒ）であり、前記第１ギヤ列（Ｇ１）の第１ドライブギヤ（４１）は、前記第１遊星歯車（２１）の第１リングギヤ（２１ｒ）または前記第２遊星歯車（２２）の第２リングギヤ（２２ｒ）の径方向外側に同心円上に配置されているものとすることもできる。こうすれば、自動変速機（２０）の軸長をさらに短縮することができる。
【００６３】
または、本開示の自動変速機において、前記第１遊星歯車（２１）は、第１サンギヤ（２１ｓ）と、第１リングギヤ（２１ｒ）と、前記第１サンギヤ（２１ｓ）および前記第１リングギヤ（２１ｒ）に噛合するピニオンギヤ（２１ｐ）を自転自在且つ公転自在に複数保持する第１キャリヤ（２１ｃ）とを有するシングルピニオン式遊星歯車であり、前記第２遊星歯車（２２）は、第２サンギヤ（２２ｓ）と、第２リングギヤ（２２ｒ）と、前記第２サンギヤ（２２ｓ）および前記第２リングギヤ（２２ｒ）に噛合するピニオンギヤ（２２ｐ）を自転自在且つ公転自在に複数保持する第２キャリヤ（２２ｃ）とを有し、前記第２サンギヤ（２２ｓ）に前記第１遊星歯車（２１）の第１キャリヤ（２１ｃ）に常時連結され、前記第２キャリヤ（２２ｃ）に前記第１遊星歯車（２１）の第１リングギヤ（２１ｒ）に常時連結されたシングルピニオン式遊星歯車であり、前記第１回転要素は、前記第１サンギヤ（２１ｓ）であり、前記第２回転要素は、前記第１キャリヤ（２１ｃ）および前記第２サンギヤ（２２ｓ）であり、前記第３回転要素は、前記第１リングギヤ（２１ｒ）および前記第２キャリヤ（２２ｃ）であり、前記第４回転要素は、前記第２リングギヤ（２２ｒ）であり、前記第１ギヤ列（Ｇ１）の第１ドライブギヤ（４１）は、前記第２遊星歯車（２２）の第２リングギヤ（２２ｒ）の径方向外側に同心円上に配置されているものとすることもできる。こうすれば、自動変速機（２０Ｂ）の軸長をさらに短縮することができる。
【００６４】
あるいは、本開示の自動変速機において、前記第１遊星歯車（２１）は、第１サンギヤ（２１ｓ）と、第１リングギヤ（２１ｒ）と、前記第１サンギヤ（２１ｓ）および前記第１リングギヤ（２１ｒ）に噛合するピニオンギヤ（２１ｐ）を自転自在且つ公転自在に複数保持する第１キャリヤ（２１ｃ）とを有するシングルピニオン式遊星歯車であり、前記第２遊星歯車（２２）は、第２サンギヤ（２２ｓ）と、第２リングギヤ（２２ｒ）と、前記第２サンギヤ（２２ｓ）および前記第２リングギヤ（２２ｒ）に噛合するピニオンギヤ（２２ｐ）を自転自在且つ公転自在に複数保持する第２キャリヤ（２２ｃ）とを有し、前記第２サンギヤ（２２ｓ）に前記第１遊星歯車（２１）の第１サンギヤ（２１ｓ）に常時連結され、前記第２キャリヤ（２２ｃ）に前記第１遊星歯車（２１）の第１キャリヤ（２１ｃ）に常時連結されたシングルピニオン式遊星歯車であり、前記第１回転要素は、前記第１サンギヤ（２１ｓ）および前記第２サンギヤ（２２ｓ）であり、前記第２回転要素は、前記第１キャリヤ（２１ｃ）および前記第２キャリヤ（２２ｃ）であり、前記第３回転要素は、前記第１リングギヤ（２１ｒ）であり、前記第４回転要素は、前記第２リングギヤ（２２ｒ）であり、前記第１ギヤ列（Ｇ１）の第１ドライブギヤ（４１）は、前記第２遊星歯車（２２）の第２リングギヤ（２２ｒ）の径方向外側に同心円上に配置されているものとすることもできる。こうすれば、自動変速機（２０Ｃ）の軸長をさらに短縮することができる。
【００６５】
また、本開示の自動変速機において、前記第３遊星歯車（２３）は、第３サンギヤ（２３ｓ）と、第３リングギヤ（２３ｒ）と、互いに噛合すると共に一方が前記第３サンギヤ（２３ｓ）に噛合し他方が前記第３リングギヤ（２３ｒ）に噛合する２つのピニオンギヤ（２３ｐａ，２３ｐｂ）の組を自転自在且つ公転自在に複数保持する第３キャリヤ（２３ｃ）とを有するダブルピニオン式遊星歯車であり、前記第５回転要素は、前記第３サンギヤ（２３ｓ）であり、前記第６回転要素は、前記第３リングギヤ（２３ｒ）であり、前記第７回転要素は、前記第３キャリヤ（２３ｃ）であり、前記第２ギヤ列（Ｇ２）の第２ドライブギヤ（４３）は、前記第３遊星歯車（２３）の第３リングギヤ（２３ｒ）の径方向外側に同心円上に配置されているものとすることもできる。こうすれば、自動変速機（２０）の軸長をさらに短縮することができる。
【００６６】
また、本開示の自動変速機において、前記第３遊星歯車（２３）は、第３サンギヤ（２３ｓ）と、第３リングギヤ（２３ｒ）と、前記第３サンギヤ（２３ｓ）および前記第３リングギヤ（２３ｒ）に噛合するピニオンギヤ（２３ｐ）を自転自在且つ公転自在に複数保持する第３キャリヤ（２３ｃ）とを有するシングルピニオン式遊星歯車であり、前記第５回転要素は、前記第３サンギヤ（２３ｓ）であり、前記第６回転要素は、前記第３キャリヤ（２３ｃ）であり、前記第７回転要素は、前記第３リングギヤ（２３ｒ）であるものとすることもできる。
【００６７】
以上、本開示の発明の実施の形態について説明したが、本開示の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、本開示の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】
【００６８】
本開示の発明は、自動変速機の製造産業に利用可能である。
【符号の説明】
【００６９】
１０，１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄ  動力伝達装置、１１  トランスミッションケース（静止部材）、１２  流体伝動装置、２０，２０Ｂ，２０Ｃ，２０Ｄ  自動変速機、２０ｉ  入力軸、２０ｏ  出力軸、２１  第１遊星歯車、２１ｓ  第１サンギヤ、２１ｒ  第１リングギヤ、２１ｃ  第１キャリヤ、２１ｐ  ピニオンギヤ、２２  第２遊星歯車、２２ｓ  第２サンギヤ、２２ｒ  第２リングギヤ、２２ｃ  第２キャリヤ、２２ｐ  ピニオンギヤ、２３，２３Ｄ  第３遊星歯車、２３ｓ  第３サンギヤ、２３ｒ  第３リングギヤ、２３ｃ  第３キャリヤ、２３ｐ，２３ｐａ，２３ｐｂ  ピニオンギヤ、４１  第１ドライブギヤ、４２  第１ドリブンギヤ、４３  第２ドライブギヤ、４４  第２ドリブンギヤ、Ｇ１  第１ギヤ列、Ｇ２  第２ギヤ列、Ｃ１〜Ｃ４  クラッチ、Ｂ１〜Ｂ３  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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