(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
変速機ケースと、入力軸と、出力軸と、少なくとも４つの変速要素を有するプラネタリギヤセットと、減速プラネタリギヤと、少なくとも２つの係止手段と、３つのクラッチとを備える自動変速機であって、
プラネタリギヤセットは、その第１の変速要素が第１のクラッチにより減速プラネタリギヤを介して入力軸に連結され、
第２の変速要素が第３のクラッチにより減速プラネタリギヤを介して入力軸に連結されるとともに、第１の係止手段により変速機ケースに係止可能とされ、
第３の変速要素が第２のクラッチにより入力軸に連結されるとともに、第２の係止手段により変速機ケースに係止可能とされ、
第４の変速要素が出力軸に連結されたものにおいて、
前記変速機ケースは、その前後両端を囲う前端壁部及び後端壁部と、前端壁部から変速機の内方に向かって延在する円筒ボス部とを有し、
入力軸は、前端壁部に支持され、
出力軸は、後端壁部に支持され、
減速プラネタリギヤは、円筒ボス部の後端部に配置され、
第１〜第３のクラッチは、減速プラネタリギヤの前方に配置され、
プラネタリギヤセットは、第１〜第３のクラッチ及び減速プラネタリギヤの後方に配置され、
プラネタリギヤセットの第３の変速要素と第２のクラッチとを連結する中間部材が設けられ、
該中間部材にプラネタリギヤセットが支持され、
中間部材は、入力軸及び出力軸を介して変速機ケースに支持されたことを特徴とする自動変速機。
【請求項２】
前記中間部材は、その前端が軸受を介して入力軸に支持され、後端が軸受を介して出力軸に支持された中間軸とされ、
該中間軸を入力軸に支持する軸受は、入力軸を円筒ボス部に支持する軸受の内周側に位置し、中間軸を出力軸に支持する軸受は、出力軸を変速機ケースに支持する軸受の内周側に位置する、請求項１記載の自動変速機。
【請求項３】
前記第１のクラッチの油圧サーボを内包するドラムは、内周側端部を減速プラネタリギヤの出力要素に連結され、外周側端部に第１の変速要素に連結するための第１のクラッチの摩擦部材を配置され、円筒ボス部の外周に回転自在に支持され、
第２のクラッチの油圧サーボを内包するドラムは、一端を第３の変速要素に連結され、他端が第１のクラッチのドラムの内周部分に沿って軸方向に延在し、減速プラネタリギヤの外周側に入力軸と第３の変速要素とを連結するための第２のクラッチの摩擦部材を配置され、
第３のクラッチの油圧サーボを内包するドラムは、一端を第２の変速要素に連結され、第１のクラッチの油圧サーボの外周側に第１のクラッチのドラムと第３のクラッチのドラムとを連結するための第３のクラッチの摩擦部材を配置され、他端が円筒ボス部の外周に沿って軸方向に延在し、円筒ボス部の外周に回転自在に支持された、請求項１又は２記載の自動変速機。
【請求項４】
前記プラネタリギヤセットの第２の変速要素を係止する係止手段は、第３のクラッチのドラムをブレーキドラムとするバンドブレーキとされ、
前記ドラムは、変速機ケースの円筒ボス部の外周の、ドラムと径方向に重なる位置に配置された軸受により円筒ボス部に回転自在に支持された、請求項３記載の自動変速機。
【請求項５】
前記バンドブレーキと並列にワンウェイクラッチが配置され、
該ワンウェイクラッチに対して直列に第２のブレーキが配置され、
該第２のブレーキの油圧サーボは、変速機ケースの前端壁部に設けられた、請求項４記載の自動変速機。
【請求項６】
前記第１のクラッチの油圧サーボを内包するドラムは、内周側端部を減速プラネタリギヤの出力要素に連結され、外周側端部に第１の変速要素に連結するための第１のクラッチの摩擦部材を配置され、円筒ボス部の外周に回転自在に支持され、
第２のクラッチの油圧サーボを内包するドラムは、一端を第３の変速要素に連結され、他端が第１のクラッチのドラムの内周部分に沿って軸方向に延在し、減速プラネタリギヤの外周側に入力軸と第３の変速要素とを連結するための第２のクラッチの摩擦部材を配置され、
第３のクラッチの油圧サーボを内包するドラムは、内周側端部が第１のクラッチのドラムの内周側部分に連結されることで減速プラネタリギヤの出力要素に連結され、外周側端部に第３のクラッチの油圧サーボの外周側に位置させて第２の変速要素と連結するための第３のクラッチの摩擦部材を配置され、円筒ボス部の外周に回転自在に支持された、請求項１又は２記載の自動変速機。
【請求項７】
前記プラネタリギヤセットは、変速要素として、２つのサンギヤと、それらサンギヤに別個に噛み合うピニオンギヤをそれぞれ支持し、一体に構成されたキャリアとを有し、
該キャリアは、その一方の端部をサンギヤを介して、他方の端部を直接、それぞれ中間部材に保持させて実質上両端支持された、請求項１〜６のいずれか１項記載の自動変速機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動変速機に関し、特に、そのギヤトレインにおける各変速機構成要素の配置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
エンジン等を動力源とする駆動のために用いられる自動変速機には、負荷に応じた効率の良い動力伝達により省エネルギを図る上で、多段化の要求があり、こうした要求から、例えば、乗用車用自動変速機の変速機構は、従来の前進４速のものから５速のものへと移行しつつある。こうしたなかで、限られた搭載スペース内で更なる多段化を実現するには、ギヤトレインの一層の小要素化、機構の簡素化が必要となる。そこで、最小限の変速要素からなるプラネタリギヤセットを用い、それを操作する３つのクラッチと２つのブレーキとで、前進６速・後進１速を達成するギヤトレインが特開平４−２１９５５３号公報において提案されている。この提案に係るギヤトレインは、エンジン出力回転、厳密にはトルクコンバータのタービン出力回転と、それを減速した回転とを３つのクラッチを用いて適宜変速機構の４つの変速要素からなるプラネタリギヤセットへ２つの速度の異なる入力として入力させ、２つのブレーキで２つの変速要素を変速機ケースに係止することで多段の前進６速を達成するものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記提案に係るギヤトレイン構成は、変速段当たりの変速要素数、必要とするクラッチ及びブレーキの数において非常に合理的なものであるが、減速回転をプラネタリギヤセットに入力する機構の特性上、非減速回転のみを入力する従来の機構に比して、増幅されたトルクが入力されることに伴うプラネタリギヤセットの大型化、それによる大重量化を避けることができない。特にプラネタリギヤセットをラビニヨ型とした場合、増幅されたトルクの入力要素がサンギヤとなるため、トルクに耐える噛合面を確保する上から、サンギヤを大径化し、サンギヤとピニオンギヤの接線力を小さくする必要がある。しかし、プラネタリギヤセットの最内径側にあるサンギヤの径を大きくすると、適正なギヤ比をとるためには、自ずとキャリアとリングギヤも大きくなり、ギヤセット全体が大きくなってしまう。また、ピニオンギヤも軸長の長いものとなるため、それを支持するキャリアの軸方向長も長くなり、特にキャリアが大型かつ大重量のものとなる。このようにプラネタリギヤセットが大型化、大重量化すると、それを構成する変速要素の回転に伴う慣性力も大きくなるため、プラネタリギヤセットの支持を強固かつ軸心精度の高いものとしないと、ギヤノイズや振動が生じる。
【０００４】
ところで、一般にプラネタリギヤを構成する変速要素には、それらの回転により噛み合い部に生じる反力のバランスによる自動調心作用がある。そこで、プラネタリギヤは、サンギヤ、リングギヤ、キャリアからなる３つの変速要素のうちの何れか２つの要素を心出し支持することで、全体としての位置決めがなされるのが従来からの通例である。したがって、本発明においても、プラネタリギヤセットの支持とは、その適宜の変速要素の支持を意味するものとする。
【０００５】
本発明は、前記した事情に鑑みなされたものであり、減速により増幅されたトルクの入力に伴い大型、大重量化したプラネタリギヤセットの支持を、強固かつ確実に行うことで、ギヤノイズや振動の発生を抑えた自動変速機を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明は、変速機ケースと、入力軸と、出力軸と、少なくとも４つの変速要素を有するプラネタリギヤセットと、減速プラネタリギヤと、少なくとも２つの係止手段と、３つのクラッチとを備える自動変速機であって、プラネタリギヤセットは、その第１の変速要素が第１のクラッチにより減速プラネタリギヤを介して入力軸に連結され、第２の変速要素が第３のクラッチにより減速プラネタリギヤを介して入力軸に連結されるとともに、第１の係止手段により変速機ケースに係止可能とされ、第３の変速要素が第２のクラッチにより入力軸に連結されるとともに、第２の係止手段により変速機ケースに係止可能とされ、第４の変速要素が出力軸に連結されたものにおいて、前記変速機ケースは、その前後両端を囲う前端壁部及び後端壁部と、前端壁部から変速機の内方に向かって延在する円筒ボス部とを有し、入力軸は、前端壁部に支持され、出力軸は、後端壁部に支持され、減速プラネタリギヤは、円筒ボス部の後端部に配置され、第１〜第３のクラッチは、減速プラネタリギヤの前方に配置され、プラネタリギヤセットは、第１〜第３のクラッチ及び減速プラネタリギヤの後方に配置され、プラネタリギヤセットの第３の変速要素と第２のクラッチとを連結する中間部材が設けられ、該中間部材にプラネタリギヤセットが支持され、中間部材は、入力軸及び出力軸を介して変速機ケースに支持されたことを特徴とする。
【０００７】
そして、上記の目的を達成しつつ部品点数の削減するには、前記中間部材は、その前端が軸受を介して入力軸に支持され、後端が軸受を介して出力軸に支持された中間軸とされ、該中間軸を入力軸に支持する軸受は、入力軸を円筒ボス部に支持する軸受の内周側に位置し、中間軸を出力軸に支持する軸受は、出力軸を変速機ケースに支持する軸受の内周側に位置する構成とするのが有効である。
【０００８】
また、機構のコンパクト化を図るには、前記第１のクラッチの油圧サーボを内包するドラムは、内周側端部を減速プラネタリギヤの出力要素に連結され、外周側端部に第１の変速要素に連結するための第１のクラッチの摩擦部材を配置され、円筒ボス部の外周に回転自在に支持され、第２のクラッチの油圧サーボを内包するドラムは、一端を第３の変速要素に連結され、他端が第１のクラッチのドラムの内周部分に沿って軸方向に延在し、減速プラネタリギヤの外周側に入力軸と第３の変速要素とを連結するための第２のクラッチの摩擦部材を配置され、第３のクラッチの油圧サーボを内包するドラムは、一端を第２の変速要素に連結され、第１のクラッチの油圧サーボの外周側に第１のクラッチのドラムと第３のクラッチのドラムとを連結するための第３のクラッチの摩擦部材を配置され、他端が円筒ボス部の外周に沿って軸方向に延在し、円筒ボス部の外周に回転自在に支持された構成とするのが有効である。
【０００９】
そして、特に軸長を短縮するには、前記プラネタリギヤセットの第２の変速要素を係止する係止手段は、第３のクラッチの油圧サーボのドラムをブレーキドラムとするバンドブレーキとされ、前記ドラムは、変速機ケースの円筒ボス部の外周の、ドラムと径方向に重なる位置に配置された軸受により円筒ボス部に回転自在に支持された構成とするのが有効である。
【００１０】
更に、第１の係止手段として、前記バンドブレーキと並列にワンウェイクラッチが配置され、該ワンウェイクラッチに対して直列に第２のブレーキが配置される場合は、軸長を短縮し、部品点数を削減する上では、第２のブレーキの油圧サーボは、変速機ケースの前端壁部に設けられた構成とするのが有効である。
【００１１】
また、入力回転の検出を容易にするには、前記第１のクラッチの油圧サーボを内包するドラムは、内周側端部を減速プラネタリギヤの出力要素に連結され、外周側端部に第１の変速要素に連結するための第１のクラッチの摩擦部材を配置され、円筒ボス部の外周に回転自在に支持され、第２のクラッチの油圧サーボを内包するドラムは、一端を第３の変速要素に連結され、他端が第１のクラッチのドラムの内周部分に沿って軸方向に延在し、減速プラネタリギヤの外周側に入力軸と第３の変速要素とを連結するための第２のクラッチの摩擦部材を配置され、第３のクラッチの油圧サーボを内包するドラムは、内周側端部が第１のクラッチのドラムの内周側部分に連結されることで減速プラネタリギヤの出力要素に連結され、外周側端部に第３のクラッチの油圧サーボの外周側に位置させて第２の変速要素と連結するための第３のクラッチの摩擦部材を配置され、円筒ボス部の外周に回転自在に支持された構造を採るのも有効である。
【００１２】
また、プラネタリギヤセットの同心性を高め、支持を確実にするには、前記プラネタリギヤセットは、変速要素として、２つのサンギヤと、それらサンギヤに別個に噛み合うピニオンギヤをそれぞれ支持し、一体に構成されたキャリアとを有し、該キャリアは、その一方の端部をサンギヤを介して、他方の端部を直接、それぞれ中間部材に保持させて実質上両端支持された構成を採るのが有効である。
【００１３】
【発明の作用及び効果】
上記請求項１記載の構成では、大型となり、重量も大きくなってしまうプラネタリギヤセットが、中間部材に支持され、その中間部材が、入力軸及び出力軸を介して、変速機ケースに支持されるので、支持が強固かつ確実となり、入出力軸に対するプラネタリギヤセットの同心性を高く保つことができるため、ギヤノイズや振動を防止できる。また、３つのクラッチ及び減速プラネタリギヤが変速機ケースの円筒ボス部外周に配置されることで、多段化に伴い大型となり、重量も大きくなってしまうプラネタリギヤセットを支持する変速機ケースに対する支持部間の軸方向距離が最短となり、支持が強固かつ確実で、同心性の高いものとなるため、ギヤノイズや振動を防止できる。
【００１４】
特に、請求項２記載の構成では、プラネタリギヤセットを変速機ケースに支持するための軸受が、中間軸と入・出力軸間及び入・出力軸と変速機ケース間とで内外周位置関係に重合する配置となるため、中間軸をケースに直接支持したと同様の強固な軸支持が可能となり、しかも中間軸を支持する軸受を少なくすることができ、それにより部品点数の削減が可能となる。
【００１５】
次に、請求項３記載の構成では、減速プラネタリギヤの出力を第１のクラッチ及び第３のクラッチに伝達する経路が共通化され、しかも、各クラッチの油圧サーボを変速機ケースの円筒ボス部の外周に集約させて配置され、それら油圧サーボの外周側と減速プラネタリギヤの外周側に各クラッチの摩擦部材が並べて配置されることで、全体としてコンパクトな変速機構とすることができる。
【００１６】
そして、請求項４記載の構成では、係止手段をクラッチドラムを利用したバンドブレーキとすることで、軸方向スペースを要しない係止手段の配置が可能となる。しかも、このようにバンドブレーキとした場合、バンド締結時にドラムを支持する軸受に負荷がかかるが、この負荷はドラムの内周側に配置された軸受により実質上締結部と同様の軸方向位置で支持されるので、ドラムを傾斜させるモーメント力が生じることがなく、プラネタリギヤセットの支持部やプラネタリギヤセットを支持している中間軸の支持部に対して、余分な力を作用させない構造となる。
【００１７】
また、請求項５記載の構成では、第１の係止手段をワンウェイクラッチと、それに直列のブレーキとする場合において、変速機ケースの前端壁部がブレーキの油圧サーボの配設スペースとして利用されるため、油圧サーボ形成用部材が不要となり、部品点数が削減でき、しかも、変速機の軸長が短くなる。
【００１８】
更に、請求項６記載の構成では、各クラッチの油圧サーボを変速機ケースの円筒ボス部の外周に集約させて配置し、それら油圧サーボの外周側と減速プラネタリギヤの外周側に各クラッチの摩擦部材を並べて配置することで、全体としてコンパクトな変速機構とすることができる。また、減速プラネタリギヤからの出力回転が常時伝達される第３のクラッチのドラムが、変速機構の最外周側に位置するレイアウトとなるため、自動変速機の制御のために必要とされる入力回転の検出が、変速機ケースの奥部に検出手段を埋設することなく容易に可能となる。
【００１９】
そして、請求項７記載の構成では、重量の大きなプラネタリギヤセットを、その実質上両端位置で支持しているので、剛性の高い支持構造とすることができ、しかも、それら支持部を同一部材であり、かつ入力軸及び出力軸に支持した中間部材上としているので、プラネタリギヤセットの入力軸及び出力軸に対する同心性を高めることができ、ギヤノイズや振動の防止に一層有利な構造とすることができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、図面に沿い、本発明の実施形態を説明する。図１は本発明をフロントエンジンリヤドライブ（ＦＲ）形式の車両用自動変速機に適用した第１実施形態のギヤトレインを模式化した断面で示す。この自動変速機は、変速機ケース１０と、入力軸１１と、出力軸１９と、少なくとも４つの変速要素Ｓ２，Ｓ３，Ｃ２（Ｃ３），Ｒ３を有するプラネタリギヤセットＧと、減速プラネタリギヤＧ１と、少なくとも２つの係止手段（本形態においてそれぞれ２系統２組の係止手段）Ｂ−１，（Ｆ−１，Ｂ−２），Ｂ−３（Ｆ−２）と、３つのクラッチＣ−１，Ｃ−２，Ｃ−３とを備える構成とされている。
【００２１】
そして、プラネタリギヤセットＧの第１の変速要素Ｓ３が第１のクラッチＣ−１により減速プラネタリギヤＧ１を介して入力軸１１に連結され、第２の変速要素Ｓ２が第３のクラッチＣ−３により減速プラネタリギヤＧ１を介して入力軸１１に連結されるとともに第１の係止手段Ｂ−１（Ｆ−１，Ｂ−２）により変速機ケース１０に係止可能とされ、第３の変速要素Ｃ３が第２のクラッチＣ−２により入力軸１１に連結されるとともに第２の係止手段Ｂ−３（Ｆ−２）により変速機ケース１０に係止可能とされ、第４の変速要素Ｒ３が出力軸１９に連結されている。
【００２２】
本発明の基本的特徴に従い、変速機ケース１０は、その前後両端を囲う前端壁部１０ｆ及び後端壁部１０ｒと、前端壁部１０ｆから変速機の内方に向かって延在する円筒ボス部１０ａとを有する。入力軸１１は、前端壁部１０ｆに支持され、出力軸１９は、後端壁部１０ｒに支持されている。第１〜第３のクラッチＣ−１，Ｃ−２，Ｃ−３と、減速プラネタリギヤＧ１は、円筒ボス部１０ａの外周に配置されている。プラネタリギヤセットＧは、第１〜第３のクラッチＣ−１，Ｃ−２，Ｃ−３及び減速プラネタリギヤＧ１の後方に配置されている。更に、プラネタリギヤセットＧの第３の変速要素Ｃ２（Ｃ３）と第２のクラッチＣ−２とを連結する中間部材１２が設けられている。中間部材１２には、プラネタリギヤセットＧが支持され、中間部材１２は、入力軸１１及び出力軸１９を介して変速機ケース１０に支持されている。
【００２３】
次に、この実施形態のギヤトレインを更に詳細に説明する。図２のスケルトンを参照して、この自動変速機では、その機構の最前部に、図示しないエンジンに連結されるロックアップクラッチ付のトルクコンバータ２が配置され、その後部に前進６速・後進１速を達成する変速機構が配置された構成が採られている。トルクコンバータ２は、ポンプインペラ２１と、タービンランナ２２と、それらの間に配置されたステータ２３と、ステータ２３を変速機ケース１０に一方向回転係合させるワンウェイクラッチ２４と、ワンウェイクラッチのインナレースを変速機ケース１０に固定するステータシャフト２５とを備える。
【００２４】
変速機構の主体をなすプラネタリギヤセットＧは、大小径の異なる一対のサンギヤＳ２，Ｓ３と、互いに噛合して一方が大径のサンギヤＳ２に噛合するとともにリングギヤＲ３（Ｒ２）に噛合し、他方が小径のサンギヤＳ３に噛合する一対のピニオンギヤＰ２，Ｐ３を支持するキャリアＣ２（Ｃ３）からなるラビニヨ式のギヤセットで構成されている。そして、この形態では、小径のサンギヤＳ３が第１の変速要素、大径のサンギヤＳ２が第２の変速要素、キャリアＣ２（Ｃ３）が第３の変速要素、リングギヤＲ３（Ｒ２）が第４の変速要素とされている。
【００２５】
減速プラネタリギヤＧ１は、シンプルプラネタリギヤで構成され、その入力要素としてのリングギヤＲ１を入力軸１１に連結され、出力要素としてのキャリアＣ１を第１のクラッチＣ−１を介して第１の変速要素すなわち小径サンギヤＳ３に連結されるとともに、第３のクラッチＣ−３を介して第２の変速要素すなわち大径のサンギヤＳ２に連結され、反力を取る固定要素としてのサンギヤＳ１を変速機ケース１０に固定されている。
【００２６】
こうした構成からなる自動変速機は、図示しない電子制御装置と油圧制御装置とによる制御で、運転者により選択されたレンジに応じた変速段の範囲で車両負荷と車速に基づき、変速を行う。図３は各クラッチ及びブレーキの係合及び解放（○印で係合、無印で解放、△印でエンジンブレーキ時のみの係合、●印で変速段の達成に直接作用しない係合を表す）で達成される変速段を図表化して示す。また、図４は各クラッチ及びブレーキの係合（●印でそれらの係合を表す）により達成される変速段と、そのときの各変速要素の回転数比との関係を速度線図で示す。
【００２７】
両図を併せ参照してわかるように、第１速（１ＳＴ）は、クラッチＣ−1 とブレーキＢ−３の係合（本形態において、作動表を参照してわかるように、このブレーキＢ−３の係合は、エンジンブレーキ時とされ、代わってワンウェイクラッチＦ−２の自動係合が用いられているが、この係合を用いている理由及びこの係合がブレーキＢ−３の係合に相当する理由については後に詳述する。）により達成される。この場合、入力軸１１から減速プラネタリギヤＧ１を経て減速された回転がクラッチＣ−１経由で小径サンギヤＳ３に入力され、ワンウェイクラッチＦ−２の係合により係止されたキャリアＣ３に反力を取って、リングギヤＲ３（Ｒ２）の最大減速比の減速回転が出力軸１９に出力される。
【００２８】
次に、第２速（２ＮＤ）は、クラッチＣ−1 とブレーキＢ−１の係合に相当するワンウェイクラッチＦ−１の係合とそれを有効にするブレーキＢ−２の係合（これらの係合がブレーキＢ−１の係合に相当する理由についても後に詳述する。）により達成される。この場合、入力軸１１から減速プラネタリギヤＧ１を経て減速された回転がクラッチＣ−１経由で小径サンギヤＳ３に入力され、ブレーキＢ−２及びワンウェイクラッチＦ−１の係合により係止された大径サンギヤＳ２に反力を取って、リングギヤＲ３（Ｒ２）の減速回転が出力軸１９に出力される。このときの減速比は、図４にみるように、第１速（１ＳＴ）より小さくなる。
【００２９】
また、第３速（３ＲＤ）は、クラッチＣ−１とクラッチＣ−３の同時係合により達成される。この場合、入力軸１１から減速プラネタリギヤＧ１を経て減速された回転がクラッチＣ−１とクラッチＣ−３経由で同時に大径サンギヤＳ２と小径サンギヤＳ３に入力され、プラネタリギヤセットＧが直結状態となるため、両サンギヤへの入力回転と同じリングギヤＲ３（Ｒ２）の回転が、入力軸１１の回転に対しては減速された回転として、出力軸１９に出力される。
【００３０】
更に、第４速（４ＴＨ）は、クラッチＣ−１とクラッチＣ−２の同時係合により達成される。この場合、一方で入力軸１１から減速プラネタリギヤＧ１を経て減速された回転がクラッチＣ−１経由でサンギヤＳ３に入力され、他方で入力軸１１からクラッチＣ−２経由で入力された非減速回転が、中間軸１２を経てキャリアＣ３に入力され、２つの入力回転の中間の回転が、入力軸１１の回転に対しては僅かに減速されたリングギヤＲ３（Ｒ２）の回転として出力軸１９に出力される。
【００３１】
次に、第５速（５ＴＨ）は、クラッチＣ−２とクラッチＣ−３の同時係合により達成される。この場合、一方で入力軸１１から減速プラネタリギヤＧ１を経て減速された回転がクラッチＣ−３経由でサンギヤＳ２に入力され、他方で入力軸１１からクラッチＣ−２経由で入力された非減速回転が、中間軸１２経由でキャリアＣ２に入力され、リングギヤＲ３（Ｒ２）の入力軸１１の回転より僅かに増速された回転が出力軸１９に出力される。
【００３２】
そして、第６速（６ＴＨ）は、クラッチＣ−２とブレーキＢ−１の係合により達成される。この場合、入力軸１１からクラッチＣ−２経由で非減速回転がキャリアＣ２にのみ入力され、ブレーキＢ−１の係合により係止されたサンギヤＳ２に反力を取り、リングギヤＲ３（Ｒ２）の更に増速された回転が出力軸１９に出力される。
【００３３】
なお、後進（ＲＥＶ）は、クラッチＣ−３とブレーキＢ−３の係合により達成される。この場合、入力軸１１から減速プラネタリギヤＧ１を経て減速された回転がクラッチＣ−３経由でサンギヤＳ２に入力され、ブレーキＢ−３の係合により係止されたキャリアＣ２に反力を取り、リングギヤＲ３（Ｒ２）の逆転が出力軸１９に出力される。
【００３４】
ここで、先に触れたワンウェイクラッチＦ−２とブレーキＢ−３との関係及びワンウェイクラッチＦ−１と両ブレーキＢ−１，Ｂ−２との関係について説明する。上記の第１速と第２速時の両ブレーキＢ−１，Ｂ−３の係合・解放関係にみるように、これら両ブレーキは、両変速段間でのアップダウンシフト時に、一方の解放と同時に他方の係合が行われる、いわゆる掴み替えされる摩擦要素となる。こうした摩擦要素の掴み替えは、それらを操作する油圧サーボの係合圧と解放圧の精密な同時制御を必要とし、こうした制御を行うには、そのためのコントロールバルブの付加や油圧回路の複雑化等を招くこととなる。そこで、本形態では、第１速と第２速とで、キャリアＣ２（Ｃ３）にかかる反力トルクが逆転するのを利用して、ワンウェイクラッチＦ−２の係合方向を第１速時の反力トルク支持方向に合わせた設定とすることで、ワンウェイクラッチＦ−２に実質上ブレーキＢ−３の係合と同等の機能を発揮させて、第１速時のブレーキＢ−３の係合に代えて（ただし、ホイール駆動の車両コースト状態ではキャリアＣ２（Ｃ３）にかかる反力トルクの方向がエンジン駆動の状態に対して逆転するので、エンジンブレーキ効果を得るためには、図３に括弧付きの△印で示すようにブレーキＢ−３の係合を必要とする）、キャリアＣ２（Ｃ３）の係止を行っているわけである。したがって、変速段を達成する上では、ワンウェイクラッチを設けることなく、ブレーキＢ−３の係合により第１速を達成する構成を採ることもできる。
【００３５】
上記と同様の関係がサンギヤＳ２の場合について成り立ち、この場合は、ワンウェイクラッチＦ−１の係合方向を第２速時の反力トルク支持方向に合わせた設定とすることで、ワンウェイクラッチＦ−１に実質上ブレーキＢ−１の係合と同等の機能を発揮させることができる。ただし、このサンギヤＳ２は、キャリアＣ２（Ｃ３）とは異なり、第２速時のエンジンブレーキ効果を得るために係合するだけでなく、第６速達成のためにも係止される変速要素であるため、ブレーキＢ−１が必要となる。また、サンギヤＳ２は、図４の速度線図でも分かるように、第１速達成時には入力回転方向に対して逆方向に回転するが、第３速以上の変速段の場合は、入力回転方向と同じ方向に回転する。したがって、ワンウェイクラッチＦ−１は、直接固定部材に連結することができないため、ブレーキＢ−２との直列配置により係合状態の有効性を制御可能な構成としている。
【００３６】
このようにして達成される各変速段は、図４の速度線図上で、リングギヤＲ２，Ｒ３の速度比を示す○印の上下方向の間隔を参照して定性的にわかるように、各変速段に対して比較的等間隔の良好な速度ステップとなる。この関係を具体的に数値を設定して、定量的に表すと、図３に示すギヤ比及びギヤ比間のステップとなる。この場合のギヤ比は、減速プラネタリギヤＧ１のサンギヤＳ１とリングギヤＲ１の歯数比λ１＝０．５５６、プラネタリギヤセットＧの大径サンギヤ側のサンギヤＳ２とリングギヤＲ２（Ｒ３）の歯数比λ２＝０．４５８、小径サンギヤ側のサンギヤＳ３とリングギヤＲ３の歯数比λ３＝０．３７５に設定した場合であり、ギヤ比幅は６．０４９となる。
【００３７】
図１に戻ってスケルトンから参照し得ない細部の構成について、更に具体的に説明する。なお、本明細書を通じて、各クラッチ及びブレーキという用語は、摩擦部材と油圧サーボを総称するものとする。したがって、クラッチＣ−１は、油圧サーボ３０と摩擦部材３５で構成される。同様に、クラッチＣ−２は油圧サーボ４０と摩擦部材４５で、クラッチＣ−３は油圧サーボ５０と摩擦部材５５で構成されている。また、バンドブレーキＢ−１はバンド６と図示しない油圧サーボで構成され、多板ブレーキＢ−３は油圧サーボ８０と摩擦部材８５で構成され、多板ブレーキＢ−２は各クラッチやブレーキＢ−３と同様の油圧サーボ７０と摩擦部材７５で構成されている。
【００３８】
まず、変速機ケース１０の円筒ボス部１０ａは、その先端部が変速機ケース１０のほぼ中央部まで内方に延びている。円筒ボス部１０ａには、前端壁部１０ｆの端面に開口する図示しない３つのレンジ圧の供給油孔に通じる３つのレンジ圧油路Ｌ１〜Ｌ３と、図示しない潤滑油圧の供給油孔に通じる１つの潤滑圧油路がそれぞれ独立して形成されている。第３のレンジ圧油路Ｌ３は、円筒ボス部１０ａの最前部の径方向油路で第３のクラッチＣ−３の油圧サーボ５０のシリンダに連通している。また、第１のレンジ圧油路Ｌ１は、円筒ボス部１０ａの中間部の径方向油路で第１のクラッチＣ−１の油圧サーボ３０のシリンダに連通している。更に、第２のレンジ圧油路Ｌ２は、円筒ボス部１０ａの後部の径方向油路で第１のクラッチＣ−１の油圧サーボ４０のシリンダに連通している。また、潤滑圧油路は、第３のレンジ圧油路Ｌ３とほぼ同様の軸方向位置の図示しない径方向油路で、入力軸１１の後記する軸内油路１１ａに連通している。
【００３９】
次に、入力軸１１は、前端部が図２に示すトルクコンバータ２のタービンランナ２２に連結され、変速機ケース１０の前端壁部１０ｆから円筒ボス部１０ａの先端まで延びている。そして、入力軸１１は、前端側をローラベアリング１１ｂを介して前端壁部１０ｆに支持され、後端側をローラベアリング１１ｃを介して円筒ボス部１０ａの先端の内周に支持されている。減速プラネタリギヤＧ１への入力部は、フランジとされ、減速プラネタリギヤＧ１の入力要素としてのリングギヤＲ１に連結されている。入力軸１１には、潤滑圧用の軸内油路１１ａが形成されており、その前部が前記径方向油路と整合する径方向油路で潤滑圧油路に接続されている。軸内油路１１ａの後端は２段階に拡径され、中間軸１２とのシール部及び中間軸１２の支持部とされており、後に詳記する中間軸１２の軸内油路に連結されている。
【００４０】
出力軸１９は、その前端部をローラベアリング１９ａを介して変速機ケース１０の後端壁部１０ｒに回転自在に支持され、後端部をボールベアリング１９ｂを介して変速機ケース１０に固定のエクステンションハウジングに回転自在に支持されている。出力軸１９のプラネタリギヤセットＧの出力要素への連結部は、フランジとされ、ドラム状部材を介してリングギヤＲ３に連結されている。出力軸の前端には２段階に拡径する軸穴が形成され、中間軸１２とのシール部及び中間軸１２の支持部とされている。
【００４１】
図５に実断面を示すように、中間軸１２は、入力軸１１と出力軸１９が変速機内において途切れる部分をつなぐ形で配置されている。したがって、中間軸１２にも入力軸１１の軸内油路１１ａと出力軸１９の軸穴とを連通させる軸孔１２ｃが潤滑用油路として形成されている。中間軸１２は、その先端が入力軸１１とのシール部とされ、前端がローラベアリング１２ａを介して入力軸１１の内周に支持され、同じく後部先端が出力軸１９とのシール部とされ、後端がローラベアリング１２ｂを介して出力軸１９の内周に支持されている。そして、ローラベアリング１２ａは、入力軸１１を円筒ボス部１０ａに支持する軸受ブッシュ１１ｃの内周側に位置し、ローラベアリング１２ｂは、出力軸１９を変速機ケース１０に支持するローラベアリング１９ａの内周側に位置している。この配置により、プラネタリギヤセットＧを変速機ケース１０に支持するための軸受が、中間軸１２と入・出力軸１１，１９間及び入・出力軸と変速機ケース１０間とで内外周位置関係に重合する配置となるため、中間軸１２をケース１０に直接支持したと同様の強固な軸支持が得られ、しかも中間軸１２を支持する軸受１２ａ，１２ｂをそれぞれ１個とすることができ、それにより部品点数が削減されている。
【００４２】
プラネタリギヤセットＧは、入力軸１１の後端と出力軸１９の前端との間に配置され、全体として中間軸１２に支持されている。詳しくは、プラネタリギヤセットＧのピニオンＰ２，Ｐ３を支持するキャリアＣ２，Ｃ３は一体化され、その前端部はサンギヤＳ２の軸部に軸受ブッシュ１４ａを介して回転自在に支持され、後端部は中間軸１２のフランジに固定されている。そして、サンギヤＳ３は、軸受ブッシュ１３ａを介して中間軸１２に回転自在に支持され、サンギヤＳ２は、軸受ブッシュ１４ｂを介してサンギヤＳ３に回転自在に支持されている。かくして、サンギヤＳ３は直接、サンギヤＳ２はサンギヤＳ３を介して中間軸１２に支持され、キャリアＣ２，Ｃ３の前端はサンギヤＳ２及びサンギヤＳ３を介して中間軸１２に支持され、キャリアキャリアＣ２，Ｃ３の後端は中間軸１２に直接固定され、それぞれが中間軸１２に対して心出しされている。一方、リングギヤＲ３は、出力軸１９のフランジから延びる部材にスプライン嵌合で連結され、自動調心可能に支持されている。この構成により、支持が強固かつ確実となり、入・出力軸１１，１９に対するプラネタリギヤセットＧの同心性を高く保つことができるため、ギヤノイズや振動を防止できる。
【００４３】
減速プラネタリギヤＧ１は、円筒ボス部１０ａの先端外周に配置され、詳しくはそのサンギヤＳ１が、変速機ケース１０の円筒ボス部１０ａの内周に嵌挿固定されたステータシャフト２５の後端にスプライン嵌合で取り付けられている。減速プラネタリギヤＧ１のキャリアＣ１は、第１のクラッチＣ−１のドラム３１の内周側ボス部にスプライン嵌合で片持支持されている。そして、リングギヤＲ１は、入力軸１１のフランジに固定された連結部材にスプライン嵌合で連結されている。
【００４４】
図１に示すように、第２のクラッチＣ−２は、そのドラム４１の外周側の後端部を中間軸１２の前端側のフランジにスプライン連結され、内周側のボス部を第１のクラッチＣ−１のドラム３１の内周側ボス部外周に回転自在に支持されている。クラッチＣ−２の多板の摩擦材とセパレータプレートからなる摩擦部材４５は、セパレータプレートをドラム４１の内周にスプライン係合支持され、摩擦材の内周を減速プラネタリギヤＧ１のリングギヤにより構成されるハブ４６の外周にスプライン係合支持されて、ドラム４１とハブ４６との間に配置されている。クラッチＣ−２の油圧サーボ４０は、ドラム４１に内包された形態で構成されており、ドラム４１の内側をシリンダとし、それに軸方向摺動自在に嵌挿されたピストン４２と、内周側ボス部に軸方向止めされたキャンセルプレートと、ピストン４２とキャンセルプレートとの間に配設されたリターンスプリングとを備えた構成とされ、減速プラネタリギヤＧ１の前方に隣接配置されている。
【００４５】
第１のクラッチＣ−１は、そのドラム３１の内周側のボス部を円筒ボス部１０ａの外周に回転自在に支持され、ボス部を介して減速プラネタリギヤＧ１のキャリアＣ１に連結されている。クラッチＣ−１の多板の摩擦材とセパレータプレートからなる摩擦部材３５は、セパレータプレートをドラム３１の内周にスプライン係合支持され、摩擦材の内周をハブ３６の外周にスプライン係合支持されて、ドラム３１とハブ３６との間に配置され、ハブ３６はドラム状の連結部材１３を介してサンギヤＳ３に連結されている。クラッチＣ−１の油圧サーボ３０は、ドラム３１の内側をシリンダとし、それに軸方向摺動自在に嵌挿されたピストン３２と、ドラム３１の内周側のボス部に軸方向止めされたキャンセルプレートと、ピストン３２とキャンセルプレートとの間に配設されたリターンスプリングとを備えた構成とされている。この配置では、摩擦部材３５は、第１のクラッチＣ−１の油圧サーボ４０の外周側に位置している。
【００４６】
第３のクラッチＣ−３は、そのドラム５１の内周側のボス部が変速機ケース１０の円筒ボス部１０ａに回転自在に軸受５１ａを介して支持され、外周部がドラム状の連結部材１４を介してサンギヤＳ２に連結されている。クラッチＣ−３の多板の摩擦材とセパレータプレートからなる摩擦部材５５は、セパレータプレートをドラム５１の内周にスプライン係合支持され、摩擦材の内周を第１のクラッチのドラム３１により構成されるハブ５６の外周にスプライン係合支持されて、ドラム５１とハブ５６との間に配置されている。クラッチＣ−３の油圧サーボ５０は、ドラム５１の内側をシリンダとし、それに軸方向摺動自在に嵌挿されたピストン５２と、ドラム５１のボス部に軸方向止めされたキャンセルプレートと、ピストン５２とキャンセルプレートとの間に配設されたリターンスプリングとを備えた構成とされている。
【００４７】
第１の係止手段を構成するブレーキＢ−１は、第３のクラッチＣ−３のドラム５１をブレーキドラムとして、その外周に係合するバンド６を備えるバンドブレーキとされている。このバンド６の締結位置は、ドラム５１のボス部を円筒ボス部１０ａに支持する軸受５１ａと同様の軸方向位置における外周側とされ、ブレーキ締結時に、締結位置と支持位置とが軸方向にずれていることにより生じるモーメントをなくして、該軸受５１ａにかかる荷重を低減する構成とされ、これにより軸受５１ａの小型化がなされている。また、このドラム５１は、ドラム状連結部材１４を介してサンギヤＳ２に連結されているため、上記締結時の荷重がモーメント力として作用した場合には、サンギヤＳ２を支持する軸受ブッシュ１４ｂにこの荷重が負荷されることとなるが、こうした余分な荷重負荷が上記軸受５１ａの配置により防がれるため、軸受ブッシュ１４ｂの小型化にも役立っている。なお、このブレーキの油圧サーボについては、図示を省略されている。
【００４８】
第２の係止手段を構成するブレーキＢ−３は、多板の摩擦材とセパレータプレートを摩擦部材８５とする多板ブレーキとされ、セパレータプレートが変速機ケース内周にスプライン係止支持され、摩擦材がキャリアＣ２に固定されたハブ８６にスプライン係合支持されている。そして、このブレーキＢ−３の摩擦部材８５は、プラネタリギヤセットＧの小径のプラネタリギヤの外周側に径方向に重合させて配置されている。ブレーキＢ−３の油圧サーボ８０は、変速機ケース１０の後端壁部１０ｒに形成された環状凹部をシリンダとし、それに摺動自在に嵌挿されたピストン８２と、後端壁部１０ｒに軸方向止めされてピストン８２に当接するリターンスプリングとを備えた構成とされている。ピストン８２の変速機ケース１０の周壁に沿って延長されて摩擦部材８５の後端に至る延長部は、その外周をケース周壁のスプラインに嵌合させて回り止めされている。
【００４９】
また、ワンウェイクラッチＦ−１は、そのインナレースをドラム５１と一体化され、アウタレースをブレーキＢ−２のハブと一体化された構成とされ、第３のクラッチＣ−３の前方、すなわち変速機構の最前部に配置されている。アウタレースを変速機ケース１０に係止するブレーキＢ−２は、アウタレースにスプライン係合支持された摩擦材と、変速機ケース１０の内周スプラインに係合支持されたセパレータプレートを摩擦部材７５とする多板構成のブレーキとされている。ブレーキＢ−２の油圧サーボ７０は、変速機ケース１０の前端壁部１０ｆをシリンダとし、それに摺動自在に嵌挿されたピストン７２と、変速機ケース１０の前端壁部１０ｆに軸方向止めされてピストン７２に当接するリターンスプリングとを備えた構成とされている。こうした配置により、変速機ケース１０の前端壁部１０ｆがブレーキＢ−２の油圧サーボ７０の配設スペースとされているため、別途の油圧サーボ形成用部材が不要となり、部品点数が削減され、しかも、変速機の軸長が短縮されている。
【００５０】
そして、ワンウェイクラッチＦ−２は、図５に詳細に示すように、そのインナレースをキャリアＣ２の前端部にスプライン結合され、アウタレースを変速機ケース１０の内周のスプラインに係合させて、プラネタリギヤセットＧの前方に配置されている。
【００５１】
かくして、上記実施形態の構成によれば、大型となり、重量も大きくなってしまうプラネタリギヤセットＧが、中間部材１２に支持され、その中間部材１２が、入力軸１１及び出力軸１９を介して、変速機ケース１０に支持されるので、支持が強固かつ確実となり、入・出力軸１１，１９に対するプラネタリギヤセットＧの同心性を高く保つことができるため、ギヤノイズや振動を防止できる。また、３つのクラッチＣ−１〜Ｃ−３及び減速プラネタリギヤＧ１が変速機ケース１０の円筒ボス部１０ａ外周に配置されることで、多段化に伴い大型となり、重量も大きくなってしまうプラネタリギヤセットＧを支持する変速機ケース１０に対する支持部間の軸方向距離が最短となり、支持が強固かつ確実で、同心性の高いものとなるため、ギヤノイズや振動を防止できる。
【００５２】
なお、上記実施形態を示す図１において、符号９は入力回転センサを示す。このセンサ９は、変速機制御のために電子制御装置への情報としての入力回転を検出するのに必要なもので、その検出部を入力軸１１の外周に形成された多数の凹凸に接近配置するために、前端壁部１０ｆに埋設配置されている。
【００５３】
ところで、前記第１実施形態では、主として第１及び第３のクラッチの集約化による軸方向寸法の短縮の意味から、第３のクラッチＣ−３への動力伝達が、第１のクラッチＣ−１のドラム３１を介して成される配置を採ったが、入力回転を検出する容易性を優先する意味では、上記動力伝達が、第３のクラッチＣ−３へも並列的に行われる配置を採るのも有効である。図６は、こうした構成を採る第２実施形態の自動変速機の模式化した断面構造を示す。また、図７はその全体構造をスケルトンで示す。以下、重複を避ける意味で、この形態における前記第１実施形態との相違点のみ説明する。
【００５４】
この形態では、第１実施形態に対して第３のクラッチＣ−３の減速プラネタリギヤＧ１との連結関係が変更されている。すなわち、第３のクラッチＣ−３の油圧サーボ５０を内包するドラム部材５１が、第１のクラッチＣ−１の油圧サーボ３０を内包するドラム部材３１と並列に減速プラネタリギヤＧ１の出力要素であるキャリアＣ１に連結されている。そして、第３のクラッチＣ−３の摩擦部材５５は、第３のクラッチＣ−３の油圧サーボ５０と第１のクラッチＣ−１の油圧サーボ３０の外周側に配置され、第３のクラッチＣ−３の摩擦部材５５への動力伝達は、ドラム５１側からハブ５６側へなされる配置とされている。こうした配置によると、減速プラネタリギヤＧ１からの出力回転が常時伝達される第３のクラッチＣ−３のドラム５１が、変速機構の最外周側に位置するレイアウトとなるため、自動変速機の制御のために必要とされる入力回転の検出が、変速機ケース１０の奥部に検出手段を埋設することなく容易に可能となる。したがって、この形態では、入力回転センサ９は、変速機ケース１０の外周壁部に取り付けられている。
【００５５】
更に、この形態では、第１実施形態において第１の係止手段としてのバンドブレーキＢ−１のドラムとして、第３のクラッチＣ−３のドラム５１を利用した構成を採ったが、上記入力回転の検出との関係からこうした配置は採れないので、第３のクラッチＣ−３の前方に配置されたワンウェイクラッチＦ−１とブレーキＢ−２を減速プラネタリギヤＧ１とワンウェイクラッチＦ−２の間に配置し、それらに隣接させて、同じくドラム状連結部材１４をドラムとするバンドブレーキを配している。こうした配置の利点は、比較的剛性の高いワンウェイクラッチＦ−１のインナレースをドラムに隣接した支持部とすることで、ブレーキ締結時の負荷によるモーメントをインナレースに受けさせることで、モーメント負荷がサンギヤＳ２の軸受ブッシュ１４ｂに及ばないようにすることができる利点が得られる。なお、このレイアウト変更に伴い、ブレーキＢ−２の油圧サーボ７０は、ワンウェイクラッチＦ−２のアウタレースの外周側にケース１０とは別体のものとして配置されている。
【００５６】
ところで、上記両実施形態では、プラネタリギヤセットＧをラビニヨ式としたが、ギヤセットＧは、これに限るものではない。そこで、次に、プラネタリギヤセットＧを他の形式のものに変更した実施形態について説明する。
【００５７】
図８は第２実施形態に対して、プラネタリギヤセットＧの部分だけを一部変更した第３実施形態を示す。この形態では、プラネタリギヤセットＧは、大径のサンギヤＳ２と小径のリングギヤＲ２とそれらに噛合するピニオンギヤをキャリアＣ２で支持したシンプルプラネタリギヤＧ２と、相互に噛合する一対のピニオンギヤの一方が小径のサンギヤＳ３に噛合し、他方が大径のリングギヤＲ３に噛合する両ピニオンギヤをキャリヤＣ３で支持したダブルピニオンプラネタリギヤＧ３とから構成されている。そして、この形態では、両サンギヤＳ２，Ｓ３が互いに連結された減速回転の入力要素、小径のリングギヤＲ２が減速回転の入力要素兼第２速達成時の反力要素、互いに連結されたキャリアＣ２，Ｃ３が非減速回転の入力要素兼第１速達成時の反力要素、大径のリングギヤＲ３が出力軸１９に連結した出力要素とされている。
【００５８】
こうしたプラネタリギヤセットＧによる場合も、前記第２実施形態の場合と同様に、各変速段に対して比較的等間隔の良好な速度ステップが得られる。この場合のギヤ比は、減速プラネタリギヤＧ１のサンギヤＳ１とリングギヤＲ１の歯数比λ１＝０．５５６、プラネタリギヤセットＧのサンギヤＳ２とリングギヤＲ２の歯数比λ２＝０．６３６、サンギヤＳ３とリングギヤＲ３の歯数比λ３＝０．３３３に設定すると、入出力ギヤ比とステップは、次の表１に示すようになる。ちなみに、この場合のギヤ比幅は７．１１１である。
【表１】
0004114250.tif 000002
【００５９】
更に、図９はプラネタリギヤセットＧの部分だけを一部変更した第４実施形態を示す。この形態では、プラネタリギヤセットＧは、互いに噛合する一対のピニオンギヤＰ２，Ｐ２’の一方が小径のサンギヤＳ２に噛合し、他方が大径のリングギヤＲ２に噛合するダブルピニオンプラネタリギヤと、大径のサンギヤＳ３と小径のリングギヤＲ３に噛合するピニオンギヤＰ３を備えたシンプルプラネタリギヤとの組み合わせで構成されている。そして、小径のサンギヤＳ２がクラッチＣ−１からの減速回転の入力要素、ダブルピニオンを支持するキャリアＣ２とそれに連結されたサンギヤＳ３がクラッチＣ−３からの減速回転の入力要素兼第２速達成時の反力要素、大径のリングギヤＲ２とキャリアＣ３が互いに連結されてクラッチＣ−２からの非減速回転の入力要素兼第１速達成時の反力要素、小径のリングギヤＲ３が出力軸１９に連結した出力要素とされている。したがって、この形態の場合、サンギヤＳ２が第１の変速要素、キャリアＣ２とサンギヤＳ３が第２の変速要素、キャリアＣ３とリングギヤＲ２が第３の変速要素、リングギヤＲ３が第４の変速要素となる。
【００６０】
こうしたプラネタリギヤセットＧによっても、前記第２実施形態の場合と同様に、各変速段に対して比較的等間隔の良好な速度ステップが得られる。この場合のギヤ比は、減速プラネタリギヤＧ１のサンギヤＳ１とリングギヤＲ１の歯数比λ１＝０．５５６、プラネタリギヤセットＧのサンギヤＳ２とリングギヤＲ２の歯数比λ２＝０．４４７、サンギヤＳ３とリングギヤＲ３の歯数比λ３＝０．４４４に設定すると、入出力ギヤ比とステップは、次の表２に示すようになる。ちなみに、この場合のギヤ比幅は６．２４５である。
【表２】
0004114250.tif 000003
【００６１】
図１０はプラネタリギヤセットＧの部分だけを一部変更した第５実施形態を示す。この形態では、プラネタリギヤセットＧは、それぞれが一対ずつのピニオンギヤＰ２，Ｐ２’，Ｐ３，Ｐ３’を有するダブルピニオンプラネタリギヤＧ２，Ｇ３で構成されている。そして、キャリアＣ２とサンギヤＳ３が相互に連結されて減速回転の入力要素、サンギヤＳ２が減速回転の入力要素兼第２速達成時の反力要素、リングギヤＲ２とキャリアＣ３が相互に連結されて非減速回転の入力要素兼第１速達成時の反力要素、リングギヤＲ３が出力軸１９に連結されて出力要素となっている。したがって、この形態の場合、サンギヤＳ３とキャリアＣ２が第１の変速要素、サンギアＳ２が第２の変速要素、リングギヤＲ２とキャリアＣ３が第３の変速要素、リングギヤＲ３が第４の変速要素となる。
【００６２】
こうしたプラネタリギヤセットＧによっても、前記第２実施形態の場合と同様に、各変速段に対して比較的等間隔の良好な速度ステップが得られる。この場合のギヤ比は、減速プラネタリギヤＧ１のサンギヤＳ１とリングギヤＲ１の歯数比λ１＝０．５５６、プラネタリギヤセットＧのサンギヤＳ２とリングギヤＲ２の歯数比λ２＝０．５５６、サンギヤＳ３とリングギヤＲ３の歯数比λ３＝０．３６１に設定すると、入出力ギヤ比とステップは、次の表３に示すようになる。ちなみに、この場合のギヤ比幅は６．２５２である。
【表３】
0004114250.tif 000004
【００６３】
最後に図１１に示す第６実施形態では、上記第５実施形態に対して、プラネタリギヤセットＧへの入力経路を逆の接続としたものである。すなわち、この形態では、サンギヤＳ２が第１のクラッチＣ−１に連結され、互いに連結したキャリアＣ２とサンギヤＳ３が第３のクラッチＣ−３に連結されている。この場合、サンギヤＳ２が第１の変速要素、キャリアＣ２とサンギヤＳ３が第２の変速要素、リングギヤＲ２とキャリアＣ３が第３の変速要素となり、リングギヤＲ３が第４の変速要素となる。
【００６４】
こうしたプラネタリギヤセットＧによっても、前記第２実施形態の場合と同様に、各変速段に対して比較的等間隔の良好な速度ステップが得られる。この場合のギヤ比は、減速プラネタリギヤＧ１のサンギヤＳ１とリングギヤＲ１の歯数比λ１＝０．５５６、プラネタリギヤセットＧのサンギヤＳ２とリングギヤＲ２の歯数比λ２＝０．４４４、サンギヤＳ３とリングギヤＲ３の歯数比λ３＝０．３６１に設定すると、入出力ギヤ比とステップは、次の表４に示すようになる。ちなみに、この場合のギヤ比幅は６．２５２である。
【表４】
0004114250.tif 000005
【００６５】
以上、本発明をＦＲ車用自動変速機に適用した６つの実施形態に基づき詳説したが、本発明は、フロントエンジンフロントドライブ（ＦＦ）車用自動変速機、リヤエンジンリヤドライブ（ＲＲ）車用自動変速機等、他の変速機にも適用可能なものであり、更に、特許請求の範囲の個々の請求項に記載の事項の範囲内で種々に細部の具体的な構成を変更して実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用した自動変速機の第１実施形態のギヤトレインを示す模式的断面図である。
【図２】上記自動変速機の全体構成を示すスケルトン図である。
【図３】上記ギヤトレインの作動及び達成されるギヤ比並びにギヤ比ステップを示す図表である。
【図４】上記ギヤトレインの速度線図である。
【図５】上記ギヤトレインの詳細を示す部分断面図である。
【図６】上記ギヤトレインのクラッチ部の構成を変更した第２に実施形態のギヤトレインを示す模式的断面図である。
【図７】上記自動変速機の全体構成を示すスケルトン図である。
【図８】上記ギヤトレインのプラネタリギヤセットの構成を一部変更した第３実施形態のスケルトン図である。
【図９】上記と同様の第４実施形態のギヤトレインのスケルトン図である。
【図１０】上記と同様の第５実施形態のギヤトレインのスケルトン図である。
【図１１】上記と同様の第６実施形態のギヤトレインのスケルトン図である。
【符号の説明】
Ｇ  プラネタリギヤセット
Ｇ１  減速プラネタリギヤ
Ｃ−１  第１のクラッチ
Ｃ−２  第２のクラッチ
Ｃ−３  第３のクラッチ
Ｂ−１  バンドブレーキ（第１の係止手段）
Ｂ−２  ブレーキ（第２のブレーキ）
Ｂ−３  ブレーキ（第２の係止手段）
Ｆ−１  ワンウェイクラッチ
Ｆ−２  ワンウェイクラッチ（第２の係止手段）
Ｓ１  サンギヤ
Ｃ１  キャリア（出力要素）
Ｒ１  リングギヤ（入力要素）
Ｓ２  サンギヤ（第２の変速要素）
Ｓ３  サンギヤ（第１の変速要素）
Ｃ２，Ｃ３  キャリア（第３の変速要素）
Ｐ２，Ｐ３  ピニオンギヤ
Ｒ３  リングギヤ（第４の変速要素）
１０  変速機ケース
１０ｆ  前端壁部
１０ｒ  後端壁部
１０ａ  円筒ボス部
１１  入力軸
１１ｃ  軸受ブッシュ
１２  中間軸（中間部材）
１２ａ  ローラベアリング（軸受）
１２ｂ  ローラベアリング（軸受）
１９  出力軸
１９ａ  ローラベアリング（軸受）
３０  油圧サーボ
３１  ドラム
３５  摩擦部材
４０  油圧サーボ
４１  ドラム
４５  摩擦部材
５０  油圧サーボ
５１  ドラム
５１ａ  軸受
５５  摩擦部材
７０  油圧サーボ
【図１】
0004114250.tif 000006
【図２】
0004114250.tif 000007
【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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