(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動源からの回転を入力する入力部と、
変速された回転を出力する出力部と、
三組の遊星ギヤと、
複数の回転要素間を一体的に連結する複数のメンバと、
入力部，出力部，メンバ及び三組の遊星ギヤの各回転要素間に配置され、選択的に断接する３つのクラッチと選択的に固定する２つのブレーキと、をケース内に備え、
前記３つのクラッチと２つのブレーキを適宜締結・解放することで、少なくとも前進６速・後退１速を得る変速制御手段を有する自動変速機用歯車変速装置において、
前記三組の遊星ギヤのうち、一組の遊星ギヤを、入力回転を常時減速する減速装置であって、第１サンギヤと、第１リングギヤと、両ギヤに噛み合うピニオンを支持する第１キャリアとを有する第１遊星ギヤとし、
残り二組の遊星ギヤのうち、一組の遊星ギヤを、第３及び第４サンギヤと、該２つのサンギヤの各々に噛み合うピニオンと、前記２つのサンギヤ間に配置され、かつ、回転を入力または出力するセンターメンバと、前記ピニオンの少なくとも一方側を支持するサイドメンバと、を有する第３キャリヤと、前記ピニオンに噛み合う１つの第３リングギヤと、を有するダブルサンギヤ型の第３遊星ギヤとし、
残りの一組の遊星ギヤを、第２サンギヤと、第２リングギヤと、両ギヤに噛み合うピニオンを支持する第２キャリヤと、を有するシングルピニオン型の第２遊星ギヤとし、
第１リングギヤに連結される入力部と、
第２キャリヤに連結される出力部と、
第２サンギヤと第３サンギヤとを一体的に連結する第１連結メンバと、
第２キャリヤと第３リングギヤとを一体的に連結する第２連結メンバと、
第１キャリヤと第２リングギヤとを選択的に断接する第１クラッチと、
第１キャリヤと第１連結メンバとを選択的に断接する第２クラッチと、
第３キャリヤと入力部とを選択的に断接する第３クラッチと、
第３キャリヤの回転を選択的に停止させる第１ブレーキと、
第４サンギヤの回転を選択的に停止させる第２ブレーキと、
を備え、
ケース内に設けられ、一方側の室と他方側の室とにケース内を画成する中間壁に、前記２つのブレーキシリンダ室を設けると共に、前記３つのクラッチのうち、１つのクラッチドラムを支持する支持部を設け、
前記中間壁の一方側には第２ブレーキを配置し、他方側には第１ブレーキ及び第３クラッチを配置し、第１ブレーキを第３クラッチの外周に配置したことを特徴とする自動変速機用歯車変速装置。
【請求項２】
請求項１に記載の自動変速機用歯車変速装置において、
前記中間壁の一方側の室に、前記中間壁側からダブルサンギヤ型遊星ギヤ、シングルピニオン型遊星ギヤ、減速装置である遊星ギヤの順に配置したことを特徴とする自動変速機用歯車変速装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の自動変速機用歯車変速装置において、
前記第１クラッチと第２クラッチは、前記シングルピニオン型遊星ギヤに近接して配置したことを特徴とする自動変速機用歯車変速装置。
【請求項４】
請求項１〜３に記載の自動変速機用歯車変速装置において、
前記出力部は、前記ブレーキの外周側に軸方向にオーバーラップして配置されていることを特徴とする自動変速機用歯車変速装置。
【請求項５】
請求項１〜４に記載された自動変速機用歯車変速装置において、
前記出力部は、前記ケースの内壁で支持された軸受けによって支持されることを特徴とする自動変速機用歯車変速装置。
【請求項６】
請求項１〜３に記載の自動変速機用歯車変速装置において、
前記第１クラッチと第１ブレーキの締結により１速、第１クラッチと第２ブレーキの締結により２速、第１クラッチと第２クラッチの締結により３速、第１クラッチと第３クラッチの締結により４速、第２クラッチと第３クラッチの締結により５速、第３クラッチと第２ブレーキの締結により６速、第２クラッチと第１ブレーキの締結により後退速とし、前進６速で後退１速を得る変速制御手段を設けたことを特徴とする自動変速機用歯車変速装置。
【請求項７】
請求項１〜６に記載の自動変速機用歯車変速装置において、
前記減速装置の一組の遊星ギヤは、シングルピニオン型であることを特徴とする自動変速機用歯車変速装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、入力部と、三組の遊星ギヤと、３つのクラッチと、２つのブレーキと、出力部とを有して構成され、変速要素である３つのクラッチと２つのブレーキを適宜締結・解放することで、少なくとも前進６速・後退１速を得る自動変速機用歯車変速装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、入力軸と、一組のシングルピニオン型遊星ギヤと、二組のシングルピニオン型遊星ギヤを組み合わせたシンプソン型遊星歯車列と、３つのクラッチと、２つのブレーキと、出力軸とを有して構成され、変速要素である３つのクラッチと２つのブレーキを適宜締結・解放することで、前進６速・後退１速を得る自動変速機用歯車変速装置としては、例えば、特開平４−２１９５５３号公報の図７に記載のものが提案されている。
【０００３】
この一組のシングルピニオン型遊星ギヤとシンプソン型遊星歯車列による歯車変速装置は、下記に列挙する特徴を有する。
(i)シンプソン型遊星歯車列の最大トルクとなる１速でのトルク伝達の流れが、全メンバを介して分担するので、強度的に有利である。
(ii)シンプソン型遊星歯車列がリングギヤ入力であるため、サンギヤ入力に比較して、接線力が半分程度になり、歯車強度や歯車寿命やキャリヤ剛性等の点で有利である。
(iii)オーバードライブの変速段を得るには、シンプソン型遊星歯車列へのキャリヤ入力が必要であるが、入力軸と出力軸とを同軸に設けると、回転メンバが３メンバに限られるシングルピニオン型の遊星ギヤではキャリヤへの入力経路が不成立となる。よって、キャリヤへの入力経路を成立させるため、入力軸と出力軸とを異なる軸線上に平行軸配置で設ける必要があり、その結果、自動変速機の大型化を招く。
【０００４】
そこで、前記(iii)の問題点を解消するために、シンプソン型遊星歯車列に代えて、ラビニオ型複合遊星歯車列（ダブルピニオンにそれぞれサンギヤを噛み合わせた複合遊星歯車列）を用いた歯車変速装置が、特開平４−２１９５５３号公報の図１３，図１４，図１５に提案されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、このラビニオ型複合遊星歯車列を採用した歯車変速装置は、下記に列挙する問題点を有する。
(v)歯車列の最大トルク（１速）を、ラビニオ型複合遊星歯車列の片側のシングルピニオン型遊星ギヤで受け持つので、強度的に不利である。
(vi)減速装置としての一組のシングルピニオン型遊星ギヤで増大したトルクを、ラビニオ型複合遊星歯車列のサンギヤから入力するため、リングギヤ入力に比較して、接線力が大きくなり、歯車強度や歯車寿命やキャリヤ剛性等の点で不利である。
(vii)１速におけるラビニオ型複合遊星歯車列の強度（歯車強度や歯車寿命）の確保やキャリヤ剛性等の向上と、が共に要求されることで、ラビニオ型複合遊星歯車列を大型化する必要があり、この結果、自動変速機の大型化を招く。
(viii)変速段によってはラビニオ型複合遊星歯車列にてトルク循環が発生し、トルク循環が発生する変速段では、伝達効率の低下により、燃費が悪化する。
【０００６】
すなわち、一組のシングルピニオン型遊星ギヤとラビニオ型複合遊星歯車列との組み合わせによる歯車変速装置は、一組のシングルピニオン型遊星ギヤとシンプソン型遊星歯車列による歯車変速装置の長所である上記(i)，(ii)が何れも損なわれるし、上記(iii)についてもラビニオ型複合遊星歯車列が大型化するという別の理由により、結果的に自動変速機の大型化を避けることができない。
【０００７】
本発明は、上記課題に着目してなされたもので、歯車列の強度的有利性と、歯車強度や歯車寿命等の有利性と、燃費の向上と、入力部と出力部の同軸配置と、自動変速機の小型化と、を併せて達成しながら、ラビニオ型複合遊星歯車列を用いる場合に比べてギヤ比の選択自由度を高めることができる自動変速機用歯車変速装置を提供することを目的とする。また、もう一つの目的として、上記課題を解決する自動変速機の具体的レイアウトを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
すなわち、本発明は、一組の遊星ギヤに組み合わせる歯車列として、ラビニオ型複合遊星歯車列を用いることなく、基本的に二組のシングルピニオン型遊星ギヤを組み合わせた歯車列を用い、３つのクラッチと２つのブレーキを適宜締結・解放することで、少なくとも前進６速・後退１速を得る変速制御手段を有する自動変速機用歯車変速装置において、前記三組の遊星ギヤのうち、一組の遊星ギヤを、入力回転を常時減速する減速装置とし、残り二組の遊星ギヤのうち、一組の遊星ギヤを、２つのサンギヤと、該２つのサンギヤの各々と噛み合うピニオンと、前記２つのサンギヤ間に配置され、かつ、回転を入力又は出力するセンターメンバを有するキャリヤと、前記ピニオンに噛み合う１つのリングギヤと、を有するダブルサンギヤ型遊星ギヤとした。
【００１１】
【発明の作用及び効果】
このダブルサンギヤ型遊星ギヤは、基本的なギヤ性能としてはシングルピニオン型遊星ギヤと同様であるが、（サンギヤから２つのメンバ）＋（リングギヤから１つのメンバ）＋（キャリヤから軸方向と径方向に２つのメンバ）＝５つのメンバというように、３つのメンバであるシングルピニオン型遊星ギヤに比べてメンバ数が多くなるという特徴を持つ。
【００１２】
よって、シングルピニオン型遊星ギヤとダブルサンギヤ型遊星ギヤとを組み合わせた歯車列を、「ラビニオ型複合遊星歯車列」や「シンプソン型遊星歯車列」とは区別するため、発明者名を引用して「イシマル型遊星歯車列」と命名する。
【００１３】
このように、一組の遊星ギヤと、基本性能はシンプソン型遊星歯車列と同様であるイシマル型遊星歯車列とを組み合わせた構成としたため、リングギヤ入力が可能であることによる遊星ギヤの強度的有利性と、１速のトルクフローが全メンバを介して分担可能であることによる遊星ギヤの歯車強度や歯車寿命等の有利性と、を達成することができる。
【００１４】
また、残り二組の遊星ギヤとしてイシマル型遊星歯車列を用い、ラビニオ型複合遊星歯車列を用いない構成としたため、トルク循環の無い高い伝達効率により、燃費の向上を達成することができる。
【００１５】
さらに、残り二組の遊星ギヤ（イシマル型遊星歯車列）のうち、一組の遊星ギヤとして、２つのサンギヤ間に配置されたセンターメンバを有するダブルサンギヤ型遊星ギヤを用いたため、キャリヤへの入力経路が成立し、入力部と出力部の同軸配置を達成することができる。
【００１６】
加えて、ラビニオ型複合遊星歯車列を用いない構成であると共に、入力部と出力部とが同軸配置による構成であるため、歯車変速装置がコンパクトとなり、自動変速機の小型化を達成することができる。
【００１７】
さらに加えて、ラビニオ型複合遊星歯車列はギヤ比（＝サンギヤ歯数／リングギヤ歯数）の設定に際し、リングギヤ歯数が一定であるという規制があるため、一般的に適用可能なギヤ比範囲で、且つ、高速段になるほど段間比が小さいという条件を考慮した場合、二組の遊星ギヤのギヤ比を互いに独立に設定できるイシマル型遊星歯車列は、ラビニオ型複合遊星歯車列に比べ、適用できる変速比幅が拡大し、ギヤ比の選択自由度を高めることができる。
【００１８】
また、ケース内に設けられ、一方側の室と他方側の室とにケース内を画成する中間壁に、２つのブレーキシリンダ室を設け、３つのクラッチのうち１つのクラッチドラムを支持する構成とした。よって、効率よくクラッチ及びブレーキを配置することが可能となり、変速機の全長のコンパクト化を図ることができる。
【００１９】
更に、クラッチ及びブレーキを、中間壁近傍にまとめて配置することにより、油路の取り回しが容易となり、変速機のコンパクト化を図ることができる。
【００２０】
更に加えて、中間壁とブレーキ及びクラッチをサブアッセンブリ化することが可能となり、メインの組み立てラインとは別のラインにて、中間壁サブアッセンブリを組み立てることが可能となり、容易に製造することができる。
【００２１】
以上のように、本発明に係る自動変速機用歯車変速装置は、変速段の多段化要求がある車両の変速装置として有用であり、特に、駆動源としてエンジンやモータが搭載された自動車の駆動源出力軸に接続される自動変速機の歯車変速部に用いるのに適している。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の自動変速機用歯車変速装置を実現する第１実施例を、添付図面に基づいて説明する。
【００２３】
（第１実施例）
〔第１実施例のスケルトンに基づく詳細な説明〕
まず、本発明の自動変速機用歯車変速装置のスケルトン図に基づく構成を説明する。
【００２４】
図１は第１実施例の自動変速機用歯車変速装置を示すスケルトン図である。
図１において、Ｇ１は第１遊星ギヤ、Ｇ２は第２遊星ギヤ、Ｇ３は第３遊星ギヤ、Ｍ１は第１連結メンバ、Ｍ２は第２連結メンバ、Ｃ１は第１クラッチ、Ｃ２は第２クラッチ、Ｃ３は第３クラッチ、Ｂ１は第１ブレーキ、Ｂ２は第２ブレーキ、Inputは入力軸（入力部）、Outputは出力ギヤ（出力部）である。
【００２５】
第１実施例の自動変速機用歯車変速装置（減速シングルタイプ１という）は、図１の左端部に減速装置としてのシングルピニオン型の第１遊星ギヤＧ１を配置し、中央部にシングルピニオン型の第２遊星ギヤＧ２を配置し、右端部にダブルサンギヤ型の第３遊星ギヤＧ３を配置した例である。そして、前記第２遊星ギヤＧ２と第３遊星ギヤＧ３により、いわゆる、イシマル型遊星歯車列を構成している。
【００２６】
前記第１遊星ギヤＧ１は、第１サンギヤS1と、第１リングギヤR1と、両ギヤS1,R1に噛み合う第１ピニオンP1を支持する第１キャリヤPC1と、を有する減速装置としてのシングルピニオン型遊星ギヤである。
【００２７】
前記第２遊星ギヤＧ２は、第２サンギヤS2と、第２リングギヤR2と、両ギヤS2,R2に噛み合う第２ピニオンP2を支持する第２キャリヤPC2と、を有するシングルピニオン型遊星ギヤである。
【００２８】
前記第３遊星ギヤＧ３は、２つの第３サンギヤS3及び第４サンギヤS4と、第３及び第４サンギヤＳ３，Ｓ４の各々に噛み合う第３ピニオンP3と、この第３ピニオンP3を支持する軸方向の第３キャリヤPC3と、該第３キャリヤPC3に接続され、前記両サンギヤＳ３，Ｓ４の間に配置されるセンターメンバCMと、前記第３ピニオンP3に噛み合う１つの第３リングギヤR3と、を有するダブルサンギヤ型遊星ギヤである。
【００２９】
なお、前記センターメンバCMは、第３キャリヤPC3の円周上に隣接する複数の第３ピニオンP3との空間位置において、第３キャリヤPC3に結合されている。
【００３０】
前記入力軸Inputは、第１リングギヤR1に連結され、駆動源である図外のエンジンからの回転駆動力を、トルクコンバータ等を介して入力する。
【００３１】
前記出力ギヤOutputは、第２キャリヤPC2に連結され、出力回転駆動力を図外のファイナルギヤ等を介して駆動輪に伝達する。
【００３２】
前記第１連結メンバＭ１は、第２サンギヤS2と第３サンギヤS3とを一体的に連結するメンバである。
【００３３】
前記第２連結メンバＭ２は、第２キャリヤPC2と第３リングギヤR3とを一体的に連結するメンバである。
【００３４】
前記第１クラッチＣ１は、第１キャリヤPC1と第２リングギヤR2とを選択的に断接するクラッチである。
【００３５】
前記第２クラッチＣ２は、第１キャリヤPC1と第２サンギヤS2とを選択的に断接するクラッチである。
【００３６】
前記第３クラッチＣ３は、入力軸InputとセンターメンバCMとを選択的に断接するクラッチである。
【００３７】
前記第１ブレーキＢ１は、第３キャリヤPC3の回転を選択的に停止させるブレーキである。
【００３８】
前記第２ブレーキＢ２は、第４サンギヤS4の回転を選択的に停止させるブレーキである。
【００３９】
前記各クラッチＣ１，Ｃ２，Ｃ３及びブレーキＢ１，Ｂ２には、図２の締結作動表に示すように、各変速段にて締結圧（○印）や解放圧（無印）を作り出す図外の変速油圧制御装置（変速制御手段）が接続されている。なお、変速油圧制御装置としては、油圧制御タイプ，電子制御タイプ，油圧＋電子制御タイプ等が採用される。
【００４０】
次に、作用を説明する。
［変速作用］
図２は第１実施例の自動変速機用歯車変速装置での締結作動表を示す図、図３は第１実施例の自動変速機用歯車変速装置において各変速段におけるメンバの回転停止状態を示す共線図、図４〜図６は第１実施例の自動変速機用歯車変速装置の各変速段でのトルクフローを示す図である。図３において、太線は第１遊星ギヤＧ１の共線図、中線はイシマル遊星歯車列の共線図である。図４〜図６においてクラッチ・ブレーキ・メンバのトルク伝達経路は太線で示し、ギヤのトルク伝達経路はハッチングで示す。
【００４１】
〈１速〉
１速は、図２に示すように、第１クラッチＣ１と第１ブレーキＢ１の締結により得られる。
【００４２】
この１速では、第２遊星ギヤＧ２において、第１クラッチＣ１の締結により、第１遊星ギヤＧ１からの減速回転が第２リングギヤR2に入力される。
一方、第３遊星ギヤＧ３においては、第１ブレーキＢ１の締結により、第３キャリヤPC3がケースに固定されるため、第３リングギヤR3からの出力回転に対し、第３サンギヤS3の回転は、回転方向が逆方向の減速回転となる。そして、この第３サンギヤS3の回転は、第１連結メンバＭ１を介し、第２遊星ギヤＧ２の第２サンギヤS2に伝達される。
【００４３】
よって、第２遊星ギヤＧ２においては、第２リングギヤR2から正方向の減速回転が入力され、第２サンギヤS2から逆方向の減速回転が入力されることになり、第２リングギヤR2からの減速回転をさらに減速した回転が、第２キャリヤPC2から第２連結メンバＭ２を経過して出力ギヤOutputへ出力される。
【００４４】
すなわち、１速は、図３の共線図に示すように、第１遊星ギヤＧ１からの減速回転を第２リングギヤR2への入力回転とする第１クラッチＣ１の締結点と、第３キャリヤPC3の回転を停止する第１ブレーキＢ１の締結点とを結ぶ線にて規定され、入力軸Inputから入力された回転を減速して出力ギヤOutputから出力する。
【００４５】
この１速でのトルクフローは、図４（ａ）に示す通りであり、太線で示す第１クラッチＣ１と第１ブレーキＢ１と各メンバと、ハッチングで示す第１遊星ギヤＧ１と第２遊星ギヤＧ２と第３遊星ギヤＧ３（第４サンギヤS4を除く）にトルクが作用することになる。つまり、１速では、第１遊星ギヤＧ１と、イシマル型遊星歯車列を構成する第２遊星ギヤＧ２と第３遊星ギヤＧ３とがトルク伝達に関与する。
【００４６】
〈２速〉
２速は、図２に示すように、１速での第１ブレーキＢ１を解放し、第２ブレーキＢ２を締結する、つまり、第１クラッチＣ１と第２ブレーキＢ２とを締結することにより得られる。
【００４７】
この２速では、第２遊星ギヤＧ２において、第１クラッチＣ１の締結により、第１遊星ギヤＧ１からの減速回転が第２リングギヤR2に入力される。
一方、第３遊星ギヤＧ３においては、第２ブレーキＢ２の締結により、第４サンギヤS4がケースに固定されるため、第３ピニオンP3により連結されている第３サンギヤS3が固定される。そして、第３サンギヤS3とは第１連結メンバＭ１を介して連結されている第２サンギヤS2がケースに固定される。
【００４８】
よって、第２遊星ギヤＧ２においては、第２リングギヤR2から正方向の減速回転が入力され、第２サンギヤS2が固定されることになり、第２リングギヤR2からの減速回転をさらに減速した回転が、第２キャリヤPC2から第２連結メンバＭ２を経過して出力ギヤOutputへ出力される。
【００４９】
すなわち、２速は、図３の共線図に示すように、第１遊星ギヤＧ１からの減速回転を第２リングギヤR2への入力回転とする第１クラッチＣ１の締結点と、第４サンギヤS4の回転を停止する第２ブレーキＢ２の締結点と、を結ぶ線にて規定され、入力軸Inputから入力された回転を減速（１速よりも高速）として出力ギヤOutputから出力する。
【００５０】
この２速でのトルクフローは、図４（ｂ）に示す通りであり、太線で示す第１クラッチＣ１と第２ブレーキＢ２と各メンバと、ハッチングで示す第１遊星ギヤＧ１及び第２遊星ギヤＧ２にトルクが作用することになる。なお、第３遊星ギヤＧ３については、固定である両サンギヤS3,S4の回りを、非拘束の第３ピニオンP3が第３リングギヤR3の出力回転に伴って公転するだけであり、回転メンバとして機能するだけで、トルク伝達には関与しない。
【００５１】
〈３速〉
３速は、図２に示すように、２速での第２ブレーキＢ２を解放し、第２クラッチＣ２を締結すること、つまり、第１クラッチＣ１と第２クラッチＣ２を締結することにより得られる。
【００５２】
この３速では、第２遊星ギヤＧ２において、第１クラッチＣ１の締結により、第１遊星ギヤＧ１からの減速回転が第２リングギヤR2に入力される。同時に、第２クラッチＣ２の締結により、この減速回転が第２遊星ギヤＧ２の第２サンギヤS2に入力される。
【００５３】
よって、第２遊星ギヤＧ２においては、第２リングギヤR2と第２サンギヤS2とから同一の減速回転が入力されることで、両ギヤR2,S2と一体に回転する第２キャリヤPC2から第２連結メンバＭ２を経過して出力ギヤOutputへ減速回転（＝第１遊星ギヤＧ１の減速回転）が出力される。
【００５４】
すなわち、３速は、図３の共線図に示すように、第１遊星ギヤＧ１からの減速回転を第２リングギヤR2への入力回転とする第１クラッチＣ１の締結点と、第１遊星ギヤＧ１からの減速回転を第２サンギヤS2への入力回転とする第２クラッチＣ２の締結点と、を結ぶ線にて規定され、入力軸Inputから入力された回転を減速（＝第１遊星ギヤＧ１の減速比）して出力ギヤOutputから出力する。
【００５５】
この３速でのトルクフローは、図４（ｃ）に示す通りであり、太線で示す第１クラッチＣ１と第２クラッチＣ２と各メンバと、ハッチングで示す第１遊星ギヤＧ１及び第２遊星ギヤＧ２にトルクが作用することになる。すなわち、第３遊星ギヤＧ３はトルク伝達に何ら関与しない。
【００５６】
〈４速〉
４速は、図２に示すように、３速での第２クラッチＣ２を解放し、第３クラッチＣ３を締結すること、つまり、第１クラッチＣ１と第３クラッチＣ３を締結することにより得られる。
【００５７】
この４速では、第２遊星ギヤＧ２において、第１クラッチＣ１の締結により、第１遊星ギヤＧ１からの減速回転が第２リングギヤR2に入力される。
一方、第３遊星ギヤＧ３においては、第３クラッチＣ３の締結により、入力軸Inputからの入力回転がセンターメンバCMを介して第３キャリヤPC3に入力される。このため、第３サンギヤS3の回転は、第３リングギヤR3の出力回転よりも増速され、この第３サンギヤS3の増速回転は、第１連結メンバＭ１を介して第２サンギヤS2に伝達される。
【００５８】
よって、第２遊星ギヤＧ２においては、第２リングギヤR2から減速回転が入力され、第２サンギヤS2から増速回転が入力されることになり、第２リングギヤR2からの減速回転を増速した回転（入力回転よりも低回転）が、第２キャリヤPC2から第２連結メンバＭ２を経過して出力ギヤOutputへ出力される。
【００５９】
すなわち、４速は、図３の共線図に示すように、第１遊星ギヤＧ１からの減速回転を第２リングギヤR2への入力回転とする第１クラッチＣ１の締結点と、第３キャリヤPC3の回転を入力回転とする第３クラッチＣ３の締結点と、を結ぶ線にて規定され、入力軸Inputから入力された回転を僅かに減速して出力ギヤOutputから出力する。
【００６０】
この４速でのトルクフローは、図５（ａ）に示す通りであり、太線で示す第１クラッチＣ１と第３クラッチＣ３と各メンバと、ハッチングで示す第１遊星ギヤＧ１と第２遊星ギヤＧ２と第３遊星ギヤＧ３（第４サンギヤS4を除く）にトルクが作用することになる。
【００６１】
（５速）
５速は、図２に示すように、４速での第１クラッチＣ１を解放し、第２クラッチＣ２を締結する、つまり、第２クラッチＣ２と第３クラッチＣ３を締結することにより得られる。
【００６２】
この５速では、第２クラッチＣ２の締結により、第１遊星ギヤＧ１からの減速回転が第２サンギヤS2及び第１連結メンバＭ１を介して第３サンギヤS3に入力される。同時に、第３クラッチＣ３の締結により、入力軸Inputからの入力回転がセンターメンバCMを介して第３キャリヤPC3に入力される。
【００６３】
よって、第３遊星ギヤＧ３においては、第３キャリヤPC3に入力回転が入力され、第３サンギヤS3に第１遊星ギヤＧ１からの減速回転が入力されることになり、入力回転よりも増速した回転が、第３リングギヤR3から第２連結メンバＭ２を経過して出力ギヤOutputへ出力される。
【００６４】
すなわち、５速は、図３の共線図に示すように、第１遊星ギヤＧ１からの減速回転を第３サンギヤS3への入力回転とする第２クラッチＣ２の締結点と、第３キャリヤPC3の回転を入力回転とする第３クラッチＣ３の締結点と、を結ぶ線にて規定され、入力軸Inputから入力された回転を僅かに増速して出力ギヤOutputから出力する。
【００６５】
この５速でのトルクフローは、図５（ｂ）に示す通りであり、太線で示す第２クラッチＣ２と第３クラッチＣ３と各メンバと、ハッチングで示す第１遊星ギヤＧ１と第３遊星ギヤＧ３（第４サンギヤS4を除く）にトルクが作用することになる。
【００６６】
（６速）
６速は、図２に示すように、５速での第２クラッチＣ２を解放し、第２ブレーキＢ２を締結する、つまり、第３クラッチＣ３と第２ブレーキＢ２を締結することにより得られる。
【００６７】
この６速では、第３クラッチＣ３の締結により、入力軸Inputからの入力回転が第３遊星ギヤＧ３のセンターメンバCMを介して第３キャリヤPC3に入力される。また、第２ブレーキＢ２の締結により、第３遊星ギヤＧ３の第４サンギヤS4がケースに固定される。
【００６８】
よって、第３遊星ギヤＧ３においては、第３キャリヤPC3に入力回転が入力され、第４サンギヤS4がケースに固定されることになり、入力回転よりも増速した回転が、第３リングギヤR3から第２連結メンバＭ２を経過して出力ギヤOutputへ出力される。
【００６９】
すなわち、６速は、図３の共線図に示すように、第３キャリヤPC3の回転を入力回転とする第３クラッチＣ３の締結点と、第４サンギヤS4をケースに固定とする第２ブレーキＢ２の締結点と、を結ぶ線にて規定され、入力軸Inputから入力された回転を増速して出力ギヤOutputから出力する。
【００７０】
この６速でのトルクフローは、図５（ｃ）に示す通りであり、太線で示す第３クラッチＣ３と第２ブレーキＢ２と各メンバと、ハッチングで示す第３遊星ギヤＧ３（第３サンギヤS3を除く）にトルクが作用することになる。
【００７１】
（後退速）
後退速は、図２に示すように、第２クラッチＣ２と第１ブレーキＢ１を締結することにより得られる。
【００７２】
この後退速では、第２クラッチＣ２の締結により、第１遊星ギヤＧ１からの減速回転が第２サンギヤS2及び第１連結メンバＭ１を介して第３サンギヤS3に入力される。一方、第１ブレーキＢ１の締結により、第３キャリヤPC3がケースに固定される。
【００７３】
よって、第３遊星ギヤＧ３においては、第３サンギヤS3に正方向の減速回転が入力され、第３キャリヤPC3がケースに固定となり、第３リングギヤR3からは、減速した逆回転が、第２連結メンバＭ２を経過して出力ギヤOutputへ出力される。
【００７４】
すなわち、後退速は、図３の共線図に示すように、第１遊星ギヤＧ１からの減速回転を第３サンギヤS3への入力回転とする第２クラッチＣ２の締結点と、第３キャリヤPC3の回転を停止する第１ブレーキＢ１の締結点とを結ぶ線にて規定され、入力軸Inputから入力された回転を逆方向に減速して出力ギヤOutputから出力する。
【００７５】
この後退速でのトルクフローは、図６に示す通りであり、太線で示す第２クラッチＣ２と第１ブレーキＢ１と各メンバと、ハッチングで示す第１遊星ギヤＧ１と第３遊星ギヤＧ３（第４サンギヤS4を除く）にトルクが作用することになる。
【００７６】
［対比による優位点］
本発明の自動変速機用歯車変速装置の基本的な考え方は、３クラッチと２ブレーキにより前進６速を成立させると共に、遊星ギヤ＋シンプソン型遊星歯車列をベースとしながらも、シンプソン型遊星歯車列の問題点を補い、さらに、遊星ギヤ＋ラビニオ型複合遊星歯車列による歯車変速装置を超える歯車変速装置を提供しようとするものである。以下、シンプソン型遊星歯車列やラビニオ型複合遊星歯車列を採用した歯車変速装置と対比しながら優位性を述べる。
【００７７】
・シンプソン型遊星歯車列の特徴
【００７８】
(i)シンプソン型遊星歯車列の最大トルクとなる１速でのトルク伝達の流れが、図８（ａ）に示すように、全メンバを介して分担するので、強度的に有利である。
【００７９】
(ii)シンプソン型遊星歯車列は、リングギヤ入力であるため、サンギヤ入力に比較して、接線力が半分程度になり、歯車強度や歯車寿命やキャリヤ剛性等の点で有利である。すなわち、図９に示すように、遊星ギヤに同じトルクが入力した場合、リングギヤ入力ｆが、サンギヤ入力Ｆに比較して接線力が、1/2〜1/2.5に減少する。
【００８０】
(iii)オーバードライブの変速段を得るには、シンプソン型遊星歯車列へのキャリヤ入力が必要であるが、入力軸と出力軸とを同軸に設けると、シングルピニオン型の遊星ギヤでは、図１０（ａ）に示すように、回転メンバが３メンバに限られるため、図１０（ｂ）の点線に示すように、キャリヤへの入力経路が不成立となる。よって、キャリヤへの入力経路を成立させるため、入力軸と出力軸とを異なる軸線上に平行軸配置で設ける必要があり、その結果、自動変速機の大型化を招くという問題点を有する。
【００８１】
・ラビニオ型複合遊星歯車列の問題点
そこで、前記▲３▼の問題点を解消するために、シンプソン型遊星歯車列に代えて、ラビニオ型複合遊星歯車列を採用した歯車変速装置にすると、入力軸と出力軸とを同軸配置を達成できるものの、下記に列挙する問題点を有する。
【００８２】
(v)歯車列の最大トルク（１速）を、図８（ｂ）に示すように、ラビニオ型複合遊星歯車列の片側のダブルピニオン型遊星ギヤで受け持つので、強度的に不利である。
【００８３】
(vi)減速装置としての一組のシングルピニオン型遊星ギヤで増大したトルクを、図７に示すように、ラビニオ型複合遊星歯車列のサンギヤから入力するため、上記(ii)の理由により、リングギヤ入力に比較して、接線力が大きくなり、歯車強度や歯車寿命やキャリヤ剛性等の点で不利である。
【００８４】
(vii)１速におけるラビニオ型複合遊星歯車列の強度（歯車強度や歯車寿命）の確保やキャリヤ剛性等の向上と、が共に要求されることで、ラビニオ型複合遊星歯車列を大型化する必要があり、この結果、自動変速機の大型化を招く。
【００８５】
(viii)２速では、図７に示すように、ラビニオ型複合遊星歯車列にてトルク循環が発生し、トルク循環が発生する２速では、伝達効率の低下により、燃費が悪化する。ここで、トルク循環とは、図７に示すように、第３リングギヤR3から出力トルク(2.362)と循環トルク(1.77)とが分岐して発生し、このうち、循環トルクは、２速の間、第３リングギヤR3と第２ピニオンP2とを内部循環する。
【００８６】
・イシマル型遊星歯車列の特徴
本発明において採用したシングルピニオン型遊星ギヤとダブルサンギヤ型遊星ギヤとを組み合わせたイシマル型遊星歯車列の特徴について説明する。
【００８７】
(a)オーバードライブの変速段を得るには、キャリヤ入力が必要であるが、キャリヤ入力を達成しながら、イシマル型遊星歯車列では、ラビニオ型複合遊星歯車列と同様に、入力部と出力部とを同軸に配置することができる。すなわち、図１０（ｃ）に示すように、イシマル型遊星歯車列を構成するダブルサンギヤ型遊星ギヤは、（サンギヤから２つのメンバ）＋（リングギヤから１つのメンバ）＋（キャリヤから軸方向と径方向に２つのメンバ）＝５つのメンバというように、メンバ数が多くなり、特に、センターメンバにより２つのサンギヤの間から径方向に入力が取れることで、オーバードライブを含む高変速段（第１実施例では４速〜６速）が成立するキャリヤ入力が達成される。
【００８８】
(b)歯車列の最大トルク（１速）を、図５（ａ）に示すように、イシマル型遊星歯車列の第１遊星ギヤＧ１と第２遊星ギヤＧ２の両方で受け持ち、１速のトルクフローが全メンバを介して分担可能であるため、強度的に有利である。
【００８９】
(c)減速装置としての一組の第１遊星ギヤＧ１で増大したトルクを、伝達トルクが大きい１速と２速において、図４（ａ）と図４（ｂ）に示すように、イシマル型遊星歯車列の第２リングギヤR2から入力するため、サンギヤ入力であるラビニオ型複合遊星歯車列に比較して、接線力が小さくなり、歯車強度や歯車寿命やキャリヤ剛性等の点で有利（小型化可能）である。
【００９０】
(d)ラビニオ型複合遊星歯車列に比べ、イシマル型遊星歯車列は、強度的に有利で、かつ、歯車強度や歯車寿命やキャリヤ剛性等の点で有利であると共に、ラビニオ型複合遊星歯車列と同様に、入力部と出力部とが同軸配置による構成とすることができるため、歯車変速装置がコンパクトとなり、自動変速機の小型化を達成することができる。
【００９１】
(e)イシマル型遊星歯車列の２速では、図４（ｂ）に示すように、トルク循環の発生が無く、トルク循環が発生するラビニオ型複合遊星歯車列の２速に比べて、伝達効率が向上し、燃費が向上する。
【００９２】
すなわち、図１１に一般的に適用可能なギヤ比α（＝サンギヤ歯数／リングギヤ歯数）の範囲(α＝0.35〜0.65)で、且つ、好ましいといわれている高速段になるほど段間比が小さいという条件を考慮した場合のラビニオ型複合遊星歯車列とイシマル型遊星歯車列の対比を示すが、２速での伝達効率をみると、ラビニオ型複合遊星歯車列の伝達効率は、0.950または0.952であるのに対し、イシマル型遊星歯車列の伝達効率は、第１遊星ギヤＧ１がシングルピニオン型の場合は0.972、ダブルピニオン型の場合0.968である。
【００９３】
(f)ラビニオ型複合遊星歯車列は、ギヤ比αの設定に際し、リングギヤ歯数が一定であるという規制があるため、一般的に適用可能なギヤ比範囲(α＝0.35〜0.65)で、且つ、好ましいといわれている高速段になるほど段間比が小さいという条件を考慮した場合、適用できる変速比幅であるレシオカバレージ（＝１速ギヤ比／６速ギヤ比）は、図１１に示すように、最小4.81〜最大7.20である。
【００９４】
これに対し、二組の遊星ギヤＧ２，Ｇ３のギヤ比α2,α3を互いに独立に設定できるイシマル型遊星歯車列は、ラビニオ型複合遊星歯車列に比べ、適用できるレシオカバレージが、図１１に示すように、第１遊星ギヤＧ１がシングルピニオン型の場合は最小4.81〜最大7.80、ダブルピニオン型の場合は最小5.08〜最大9.02へと拡大し、例えば、図２の数値（なお、最上段の数値5.5〜7.0はレシオカバレージ）に示すように、ギヤ比の選択自由度を高めることができる。
【００９５】
次に、効果を説明する。
以上説明したように、第１実施例の自動変速機用歯車変速装置にあっては、スケルトン図に基づく効果として下記に列挙する効果を得ることができる。
【００９６】
(1) 駆動源からの回転を入力する入力軸Inputと、変速された回転を出力する出力ギヤOutputと、三組の遊星ギヤＧ１，Ｇ２，Ｇ３と、複数の回転要素間を一体的に連結する複数のメンバＭ１，Ｍ２と、入力軸Input，出力ギヤOutput，連結メンバＭ１，Ｍ２及び三組の遊星ギヤＧ１，Ｇ２，Ｇ３の各回転要素間に配置され、選択的に断接する３つのクラッチＣ１，Ｃ２，Ｃ３と選択的に固定する２つのブレーキＢ１，Ｂ２と、を備え、前記３つのクラッチＣ１，Ｃ２，Ｃ３と２つのブレーキＢ１，Ｂ２を適宜締結・解放することで、少なくとも前進６速・後退１速を得る変速制御手段を有する自動変速機用歯車変速装置において、前記三組の遊星ギヤＧ１，Ｇ２，Ｇ３のうち、一組の遊星ギヤＧ１を、入力回転を常時減速する減速装置とし、残り二組の遊星ギヤＧ２，Ｇ３のうち、一組の遊星ギヤＧ３を、２つのサンギヤS3,S4と、該２つのサンギヤS3,S4の各々と噛み合うピニオンP3と、前記２つのサンギヤS3,S4間に配置され、かつ、回転を入力又は出力するセンターメンバCMを有するキャリヤと、前記ピニオンP3に噛み合う１つのリングギヤR3と、を有するダブルサンギヤ型遊星ギヤとしたため、二組の遊星ギヤＧ２，Ｇ３にて構成される歯車列の強度的有利性と、二組の遊星ギヤＧ２，Ｇ３にて構成される歯車列の歯車強度や歯車寿命等の有利性と、トルク循環を無くすことでの燃費の向上と、入力軸Inputと出力ギヤOutputの同軸配置と、自動変速機の小型化と、を併せて達成しながら、ラビニオ型複合遊星歯車列を用いる場合に比べてギヤ比の選択自由度を高めることができる。
加えて、一組の遊星ギヤＧ１を、入力回転を常時減速する減速装置としたため、減速装置の小型化を達成でき、さらに、自動変速機をコンパクトにすることができる。
【００９７】
(2) 減速装置である第１遊星ギヤＧ１を、シングルピニオン型遊星ギヤとしたため、ギヤノイズや部分点数が低減できると共に、伝達効率が向上し、さらに、燃費の向上につながる。
【００９８】
(3) 減速装置である遊星ギヤを第１遊星ギヤＧ１、ダブルサンギヤ型遊星ギヤを第３遊星ギヤＧ３、残りの遊星ギヤを第２遊星ギヤＧ２としたとき、前記第２遊星ギヤＧ２と前記第３遊星ギヤＧ３とは、第２遊星ギヤＧ２の回転メンバと第３遊星ギヤＧ３の回転メンバとを一体的に連結する連結メンバＭ１，Ｍ２を含んで５つの回転メンバで構成される遊星ギヤセットであって、前記第３遊星ギヤＧ３の一方の第４サンギヤS4を選択的に停止（固定）可能な第２ブレーキＢ２に連結する第１回転メンバと、前記第３遊星ギヤＧ３の他方の第３サンギヤS3と前記第１遊星ギヤＧ１の第１キャリヤPC1とを選択的に断接可能な第２クラッチＣ２に連結する第２回転メンバと、第２連結メンバＭ２を介して出力ギヤOutputに連結する第３回転メンバと、前記第１遊星ギヤＧ１の第１リングギヤR1とを選択的に断接可能な第３クラッチＣ３と選択的に停止（固定）可能な第１ブレーキＢ１とに連結する第４回転メンバと、前記第１遊星ギヤＧ１の第１キャリヤPC1とを選択的に断接可能な第１クラッチＣ１に連結する第５回転メンバと、を有し、前記第１クラッチＣ１と第１ブレーキＢ１の締結により１速、第１クラッチＣ１と第２ブレーキＢ２の締結により２速、第１クラッチＣ１と第２クラッチＣ２の締結により３速、第１クラッチＣ１と第３クラッチＣ３の締結により４速、第２クラッチＣ２と第３クラッチＣ３の締結により５速、第３クラッチＣ３と第２ブレーキＢ２の締結により６速、第２クラッチＣ２と第１ブレーキＢ１の締結により後退速とし、前進６速で後退１速を得る変速油圧制御装置を設けたため、５つの回転メンバで構成される遊星ギヤセット、いわゆる、イシマル型遊星歯車列によりクラッチ・ブレーキ・各メンバの配置レイアウトを高めながら、２速にてトルク循環を無くすことで高い燃費の向上が図られる前進６速で後退１速の歯車変速装置を提供することができる（請求項６に対応）。
【００９９】
(4) 第１サンギヤS1と、第１リングギヤR1と、両ギヤS1,R1に噛み合う第１ピニオンP1を支持する第１キャリヤPC1と、を有する減速装置であるシングルピニオン型の第１遊星ギヤＧ１と、第２サンギヤS2と、第２リングギヤR2と、両ギヤS2,R2に噛み合う第２ピニオンP2を支持する第２キャリヤPC2と、を有するシングルピニオン型の第２遊星ギヤＧ２と、２つの第３サンギヤS3及び第４サンギヤS4と、両サンギヤS3,S4の各々に噛み合う第３ピニオンP3を支持する第３キャリヤPC3及びセンターメンバCMと、前記第３ピニオンP3に噛み合う１つの第３リングギヤR3と、を有するダブルサンギヤ型の第３遊星ギヤＧ３と、第１リングギヤR1に連結される入力軸Inputと、第２キャリヤPC2に連結される出力ギヤOutputと、第２サンギヤS2と第３サンギヤS3とを一体的に連結する第１連結メンバＭ１と、第２キャリヤPC2と第３リングギヤR3とを一体的に連結する第２連結メンバＭ２と、第１キャリヤPC1と第２リングギヤR2とを選択的に断接する第１クラッチＣ１と、第１キャリヤPC1と第２サンギヤS2を選択的に断接する第２クラッチＣ２と、入力軸InputとセンターメンバCMを選択的に断接する第３クラッチＣ３と、第３キャリヤPC3の回転を選択的に停止させる第１ブレーキＢ１と、第４サンギヤS4の回転を選択的に停止させる第２ブレーキＢ２と、前進６速で後退１速を得る変速油圧制御装置を設けたため、１速及び２速において、第２遊星ギヤＧ２と第３遊星ギヤＧ３により構成される、いわゆる、イシマル型遊星歯車列に対し、リングギヤ入力を達成でき、さらに、自動変速機をコンパクトにすることができる（請求項７に対応）。
【０１００】
(5) ダブルサンギヤ型遊星ギヤである第３遊星ギヤＧ３を、同じ歯数を有する２つのサンギヤS3,S4と、該２つのサンギヤS3,S4の各々に噛み合うピニオンP3と、を有する遊星ギヤとしたため、ピニオンP3の加工が容易であり、製造容易という効果が得られる。また、音や振動に対しても非常に有利となる。
【０１０１】
〔第１実施例のレイアウトに基づく詳細な説明〕
次に、本発明の自動変速機用歯車変速装置の具体的なレイアウトに基づく構成を説明する。
【０１０２】
図１２は第１実施例の歯車変速装置の具体的な構成を示す断面図である。
１は変速装置を収装する変速機ケース、２は変速機ケース１に固定支持され第３クラッチＣ３，第１ブレーキＢ１及び第２ブレーキＢ２を収装する中間壁である。
【０１０３】
変速機ケース１内に収装される変速機構部は、エンジンと対向する側から、第１遊星ギヤＧ１→第２遊星ギヤＧ２→第３遊星ギヤＧ３→中間壁２の順に配置されている。また、第１遊星ギヤＧ１の外周側に第２クラッチＣ２が配置されると共に、この第２クラッチＣ２に隣接した第２遊星ギヤＧ２の外周側に第１クラッチＣ１が配置されている。
【０１０４】
Ｄは第１クラッチＣ１のクラッチドラム、DPは第２クラッチＣ２のクラッチドラムと第１クラッチＣ１のピストンとを兼用するドラムピストン、Ｐは第２クラッチＣ２のピストンであり、第１クラッチＣ１のクラッチドラムＤとドラムピストンDPとは互いにスプライン結合されている。４はセンタメンバＣＭと連結され、第１ブレーキＢ１のハブ部であると共に第３クラッチＣ３のドラムとなるメンバである。
【０１０５】
クラッチドラムＤには、第１及び第２クラッチＣ１，Ｃ２が包含されているため、３速における第１及び第２クラッチＣ１，Ｃ２の同時締結時に締結力を適正に選定することで、油圧の制御を簡略化している。すなわち、３速では、第１クラッチＣ１と第２クラッチＣ２が同時に締結される。このとき、第１クラッチＣ１に入力されるトルクTC1と第２クラッチＣ２に入力されるトルクTC2との比は、第２遊星ギヤＧ２のギヤ比をα2とすると、
TC1：TC2＝｛１／（１＋α2）｝：｛α2／（１＋α2）｝
となるため、予めドラムピストンDPの有効断面積と、ピストンＰの有効断面積の比を、
DP有効断面積：Ｐ有効断面積＝｛１／（１＋α2）｝：｛α2／（１＋α2）｝
にしておくことで、異なる油圧を供給する必要が無く、油圧制御を簡略化できるという特徴を持つ。なお、現実的な設計には、各々のクラッチの枚数と有効径などを考慮して各々のピストンの有効断面積を決める必要がある。
【０１０６】
変速機ケース１には、エンジン側端部の最大外径を有する部分であって、中間壁２を固定支持する中間壁嵌合部１ａと、変速機ケース１の略中央部の中間外径を有する部分であって、出力ギヤOutputをベアリング３を介して固定支持する出力ギヤ支持部１ｂが設けられている。また、変速機ケース１のエンジンと対向する端部の軸心近傍部分からエンジン側に突設され、クラッチドラムＤを回転可能に支持するドラム支持部１ｃが設けられている。
【０１０７】
ドラム支持部１ｃは、外周側でクラッチドラムＤを支持すると共に、内周側で入力軸Inputを回転可能に支持している。また、ドラム支持部１ｃのエンジン側先端には第１遊星ギヤＧ１のサンギヤＳ１を固定支持するサンギヤ支持部１ｄが設けられている。
【０１０８】
また、ドラム支持部１ｃの内部には、ドラムＤとドラムピストンＤＰにより形成される第１クラッチＣ１のピストン室に油圧を供給する第１クラッチ油路１０ａと、ドラムピストンＤＰとピストンＰにより形成される第２クラッチのピストン室に油圧を供給する第２クラッチ油路１０ｂが設けられている。
【０１０９】
中間壁２には、入力軸Inputが貫通する貫通孔２ａが形成されており、中間壁２の変速機構部側には、第１外側ボス部２４と第１内側ボス部２３とが形成されている。そして、この第１外側ボス部２４の内周側と第１内側ボス部２３の外周側と中間壁の側面とで第２ブレーキＢ２のピストンＢ２Ｐを収納するシリンダ室２４ａを形成している。更に、第１外側ボス部２４の先端側のスプライン溝に第２ブレーキＢ２のケース側クラッチプレートがスナップリング３０により軸方向の移動を規制されて嵌合している。また、この第１外側ボス部２４の先端側は、変速機構部側の出力ギヤOutputの内周側であって、出力ギヤOutputと軸方向にオーバーラップするよう突設され、出力ギヤOutputの一部と第２ブレーキＢ２のクラッチプレートが軸方向にオーバーラップするように配置されている。
【０１１０】
中間壁２のエンジン側には、第２外側ボス部２５と第３外側ボス部２６と第２内側ボス部２２とが形成されている。第２外側ボス部２５は、変速機ケース１の内周と当接するよう設けられており、その先端側のスプライン溝に第１ブレーキＢ１のケース側クラッチプレートが篏合されている。更にこのケース側クラッチプレートの軸方向の移動を規制するスナップリング２９が嵌合されている。また、この第２外側ボス部２５の内周側と第３外側ボス部２６の外周側と中間壁の側面とで、第１ブレーキＢ１のピストンＢ１Ｐを収納するシリンダ室２１を形成している。また、第２内側ボス部２２は、エンジン側端部側面でメンバ４を軸方向に規制すると共に、この第２内側ボス部２２の外周側と第３外側ボス部２６の内周側との間にメンバ４の一部を収納している。
【０１１１】
中間壁２の内部には、第１ブレーキＢ１のピストン室に油圧を供給する第１ブレーキ油路２１ａと、第２ブレーキＢ２のピストン室に油圧を供給する第２ブレーキ油路２３ａと、第３クラッチＣ３のピストン室に油圧を供給する第３クラッチ油路２２ａが設けられている。
【０１１２】
メンバ４は、ブッシュ２７を介して中間壁に回転可能に支持されており、他方側で第３遊星ギヤＧ３のセンタメンバＣＭとスプライン嵌合している。また、入力軸Inputと一体に回転する第３クラッチハブ５を軸方向に支持する第３クラッチハブ支持部４１が設けられている。この支持部４１と略軸方向に対向する支持部背面側は、中間壁２の第２内側ボス部２２とスラストベアリング２８を介して当接している。また、この第３クラッチハブ支持部４１の径方向外周側には、軸方向変速機構部側に立ち上げられたピストンシリンダ室４２が設けられている。このピストンシリンダ室４２は、第２内側ボス部２２の外周側と第３外側ボス部２６の内周側との間に収納されている。このピストンシリンダ室４２の更に外径側には、軸方向エンジン側に立ち上げられたドラムハブ部４３が設けられている。このドラムハブ部４３は、外周側で第１ブレーキＢ１のドライブプレートとスプライン係合し、内周側で第３クラッチＣ３のドリブンプレートとスプライン嵌合している。
【０１１３】
第２ブレーキＢ２のハブ３１には、エンジン側のスプライン溝にクラッチプレートが嵌合しており、他方側では、第３遊星ギヤＧ３の第４サンギヤＳ４の内径側とスプライン嵌合している。
【０１１４】
そして、本発明の自動変速機用歯車変速装置では、中間壁２の貫通孔２ａにはブッシュ２７、中間壁２の変速機構側にＢ２のピストンＢ２Ｐ、クラッチプレート、第２ブレーキＢ２のハブ３０を、エンジン側に第１ブレーキＢ１のピストンＢ１Ｐ、クラッチプレート、第２ブレーキのハブであって第３クラッチＣ３のドラムでもあるメンバ４、第３クラッチＣ３のピストン３２、第３クラッチＣ３のクラッチプレート、クラッチハブ５を別ラインにてサブアッセンブリ可能な構造となっている。
【０１１５】
したがって、図１２の左側を下にして、出力ギヤのベアリング及び第３遊星Ｇ３までを順次組みつけ、その後、別ラインでサブアッセンブリーされた中間壁、インプットシャフトという順に組みつけることが可能である。
【０１１６】
次に、効果を説明する。
以上説明したように、第１実施例の自動変速機用歯車変速装置にあっては、下記に列挙する効果を得ることができる。
【０１１７】
(1)．中間壁２に第１ブレーキＢ１及び第２ブレーキＢ２のシリンダ室を設け、第３クラッチＣ３を支持するようにしたことで、効率よくクラッチ及びブレーキを配置することが可能となり、変速装置の全長のコンパクト化を図ることができる。また、中間壁近傍に集中的にクラッチ及びブレーキを配置することで、それぞれの油路を容易に配置することができる。また、中間壁２に第１ブレーキＢ１、第２ブレーキＢ２、及び第３クラッチＣ３をサブアッセンブリ化することが可能となり、容易に製造することができる。
【０１１８】
(2)．同一の回転メンバを固定する第１ブレーキＢ１と，第３クラッチＣ３とを同一の室に設けたことにより、ドラムハブ部４３のように、１つの部材でドラム機能とハブ機能の両機能を達成することが可能となり、部品点数の削減、及びシンプルな構成を得ることができる。
【０１１９】
(3)．第３クラッチＣ３は、入力軸Inputと同一回転数であるためトルク容量が比較的小さく、第１ブレーキＢ１は１速及び後退速で締結する（すなわち減速されている）ためトルク容量が大きい。ここで、トルク容量が大きい第１ブレーキＢ１が第３クラッチの外周側に設けられていることで、クラッチプレートの面積を確保することができる。よって、同一の回転メンバを固定するにあたり効率的なクラッチ及びブレーキ配置となり、必要なトルク容量を確保しつつ変速機のコンパクト化を図ることができる。また、第３クラッチＣ３が入力軸Input側に配置されたことで、入力軸Inputと一体に回転し、第３クラッチＣ３のドライブプレートを支持するメンバ５を短くすることができ、変速機のコンパクト化を図ることができる（請求項１に対応）。
【０１２０】
(4)．第４サンギヤＳ４を固定する第３遊星ギヤＧ３を中間壁２に隣接して配置することで、第４サンギヤＳ４のブレーキ経路を短縮しシンプルにすることが可能となり、変速機のコンパクト化を図ることができると共に、重量増加を防止することができる。（請求項２に対応）。
【０１２１】
(5)．減速側のクラッチである第１クラッチＣ１及び第２クラッチＣ２同士を近接して配置することで、ダブルピストン化が可能となり、更にコンパクト化を図ることができる。また、３つの遊星ギヤが、前記中間壁側から第３遊星ギヤ、第２遊星ギヤ、第１遊星ギヤの順に配置された第２遊星ギヤに対して減速側のクラッチである第１クラッチＣ１及び第２クラッチＣ２を近接して配置することで高トルクを伝達する減速側の経路を短縮することができるため、高強度が必要な部材を小さくでき、変速機の小型化、軽量化を図ることができる（請求項３に対応）。
【０１２２】
(6)．出力ギヤOutputが、第２ブレーキＢ２の外周側にオーバーラップして配置されたことで、軸方向寸法を短縮することができる（請求項４に対応）。
【０１２３】
(7)．出力ギヤOutputを変速機ケース１の内壁で直接支持されたベアリング３により支持することで、支持剛性が高まり、ギヤノイズの発生を防止することができる（請求項５に対応）。
【０１２４】
以上、本発明の自動変速機用歯車変速装置を第１実施例に基づき説明してきたが、具体的な構成については、これらの実施例に限られるものではなく、特許請求の範囲の各請求項に記載された本発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。
【図面の簡単な説明】
【図１】  第１実施例の自動変速機用歯車変速装置を示すスケルトン図である。
【図２】  第１実施例の自動変速機用歯車変速装置の締結表である。
【図３】  第１実施例の自動変速機用歯車変速装置における共線図である。
【図４】  第１実施例の自動変速機用歯車変速装置における１速、２速、３速のトルクフロー図である。
【図５】  第１実施例の自動変速機用歯車変速装置における４速、５速、６速のトルクフロー図である。
【図６】  第１実施例の自動変速機用歯車変速装置における後退速のトルクフロー図である。
【図７】  ラビニオ型複合遊星歯車列を用いた自動変速機用歯車変速装置における２速でのトルク循環説明図である。
【図８】  シンプソン型遊星歯車列とラビニオ型複合遊星歯車列とでの１速におけるトルク伝達経路を示す図である。
【図９】  キャリヤ入力よりもリングギヤ入力が有利であることの説明図である。
【図１０】  シンプソン型遊星歯車列の場合にオーバードライブ変速段を得るキャリヤ入力が実現できないことの説明図とダブルサンギヤ型遊星ギヤが５つのメンバを持つことの説明図である。
【図１１】  ラビニオ型複合遊星歯車列を用いた歯車変速装置とイシマル型遊星歯車列を用いた歯車変速装置との性能比較を示す図である。
【図１２】  第１実施例の歯車変速装置を具体的に自動変速機に適用した場合の一例を示す断面図である。
【符号の説明】
１  変速機ケース
１ａ  中間壁嵌合部
１ｂ  出力ギヤ支持部
１ｃ  ドラム支持部
１ｄ  サンギヤ支持部
２  中間壁
２ａ  貫通孔
３  ベアリング
４  メンバ
５  クラッチハブ
１０ａ  第１クラッチ油路
１０ｂ  第２クラッチ油路
２１  シリンダ室
２１ａ  第１ブレーキ油路
２２  第２内側ボス部
２２ａ  第３クラッチ油路
２３  第１内側ボス部
２３ａ  第２ブレーキ油路
２４  第１外側ボス部
２４ａ  シリンダ室
２５  第２外側ボス部
２６  第３外側ボス部
２７  ブッシュ
２９  スナップリング
３０  スナップリング
３１  ハブ
３２  ピストン
４１  第３クラッチハブ支持部
４２  ピストンシリンダ室
４３  ドラムハブ部
Ｄ  クラッチドラム
ＤＰ  ドラムピストン
Ｐ  ピストン
Ｇ１    第１遊星ギヤ
Ｇ２    第２遊星ギヤ
Ｇ３    第３遊星ギヤ
Ｍ１  第１連結メンバ
Ｍ２  第２連結メンバ
ＣＭ  センタメンバ
Ｃ１  第１クラッチ
Ｃ２  第２クラッチ
Ｃ３  第３クラッチ
Ｂ１  第１ブレーキ
Ｂ２  第２ブレーキ
Input  入力軸
Output  出力ギヤ
【図１】
0003789453.tif 000002
【図２】
0003789453.tif 000003
【図３】
0003789453.tif 000004
【図４】
0003789453.tif 000005
【図５】
0003789453.tif 000006
【図６】
0003789453.tif 000007
【図７】
0003789453.tif 000008
【図８】
0003789453.tif 000009
【図９】
0003789453.tif 000010
【図１０】
0003789453.tif 000011
【図１１】
0003789453.tif 000012
【図１２】
0003789453.tif 000013