JP2000240740A - 車両用自動変速機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 多段を達成するギヤトレインの車両用自動変
速において、減速回転を入力する２つのクラッチのトル
ク容量をクラッチの大径化により確保し、軸長の増大に
よる大型、大重量化を防ぐ。 【解決手段】 自動変速機は、減速プラネタリギヤＧ１
と、その減速回転を伝達する２つのクラッチ（Ｃ−１，
Ｃ−３）と、それらを経た減速回転が入力される２つの
要素Ｓ２，Ｓ３を有するプラネタリギヤセットＧと備え
る。プラネタリギヤセットの一方側に、減速プラネタリ
ギヤと２つのクラッチとをクラッチ（Ｃ−３）をクラッ
チ（Ｃ−１）よりプラネタリギヤセット側にして配置
し、クラッチ（Ｃ−１）の入力側部材を、減速プラネタ
リギヤの出力要素Ｃ１とクラッチ（Ｃ−３）の入力側部
材に連結し、クラッチ（Ｃ−１）の出力側部材は、クラ
ッチ（Ｃ−３）の内周を通してプラネタリギヤセットの
２つの要素の一方に連結した。これにより、両クラッチ
の外周側を通る部材をなくし、両クラッチを大径化し
た。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車両用自動変速機
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】車両のドライバビリティの確保のみなら
ず、省エネルギに不可欠な燃費の向上のために、車両用
自動変速機には多段化の要求があり、こうした要求か
ら、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、限られた車両搭載
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
用いて前進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、変速機構への入力回転
と、それを減速した２つの減速回転とを適宜変速機構の
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て多段の前進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、実用面での改善すべき問題点を含んでいる。
特に、上記ギヤトレインの特徴として、減速プラネタリ
ギヤからの減速回転をプラネタリギヤセットの異なる２
つの要素にそれぞれ入力するクラッチとして、２つの減
速回転伝達クラッチを必要とするが、これらのクラッチ
は、減速により増幅されたトルクを伝達するところか
ら、通常の非減速回転を入力するクラッチより大きなト
ルク容量の確保を必要とする。この点に関して、上記従
来の技術では、減速プラネタリギヤの一方側に２つの減
速回転伝達クラッチを配置しているため、一方のクラッ
チの外周側に他方のクラッチとプラネタリギヤセットの
１要素とを連結する連結部材が通る配置となり、一方の
クラッチの外径側のスペースが制約されるため、その外
径の拡大による容量確保が難しく、一般に摩擦部材の外
径と構成枚数とにより決まる多板クラッチ係合部の摩擦
部材の構成枚数を増やすことによる容量の確保を要する
ため、軸方向寸法の増大による変速機の大型化や重量増
加を招く問題点がある。

【０００４】そこで、本発明は、プラネタリギヤセット
に２つの減速回転を入力することで多段変速を達成する
変速機構において、減速入力用の２つのクラッチのトル
ク容量を変速機構の大型化を避けながら確保した車両用
自動変速機を提供することを目的とする。

【０００５】

【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、減速プラネタリギヤと、少なくとも該減
速プラネタリギヤを経た減速回転を伝達する２つのクラ
ッチと、それら２つのクラッチを経た減速回転が入力さ
れるプラネタリギヤセットとにより多段の変速段を達成
する車両用自動変速機において、前記プラネタリギヤセ
ットの一方側に、減速プラネタリギヤと、該減速プラネ
タリギヤを経た減速回転をそれぞれプラネタリギヤセッ
トの異なる２つの要素へ入力する第１及び第３のクラッ
チとが、第３のクラッチを第１のクラッチよりプラネタ
リギヤセット側にして配置され、第１のクラッチの入力
側部材は、減速プラネタリギヤの出力要素と第３のクラ
ッチの入力側部材に連結され、第１のクラッチの出力側
部材は、第３のクラッチの内周を通してプラネタリギヤ
セットの前記２つの要素の一方に連結されたことを特徴
とする。

【０００６】そして、上記変速機を前進６速の変速機と
する場合、前記プラネタリギヤセットは、その第１の要
素が第１のクラッチの出力側部材に連結され、第２の要
素が第３のクラッチの出力側部材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の要素が非減速回転を入力する第２のクラッチ
の出力側部材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の要素が出力
部材に連結された構成とするのが有効である。

【０００７】そして、前記減速プラネタリギヤは、変速
機ケースから延材するボス部に１要素を固定された構成
とするのが有効である。

【０００８】更に、前記変速機ケースは、サポート壁を
有し、第１のクラッチは、ボス部上に配置され、第３の
クラッチは、サポート壁の近傍に配置された構成とする
のが有効である。

【０００９】更に、前記第３のクラッチは、サポート壁
から軸方向に延びる円筒部上に支持された構成とするの
が有効である。

【００１０】特に、前記変速機から並行軸で出力させる
場合、前記出力部材は、カウンタギヤとされ、該カウン
タギヤは、第３のクラッチに対してサポート壁の他方側
に配置された構成とするのが有効である。

【００１１】上記の場合において、前記サポート壁は、
カウンタギヤを支持する円筒部を有する構成とするのが
有効である。

【００１２】また、前記変速機ケースは、サポート壁を
有し、第１のクラッチは、サポート壁の一方側に配置さ
れ、第３のクラッチは他方側に配置された構成とするの
が有効である。

【００１３】更に、前記第１及び第３のクラッチは、サ
ポート壁から軸方向に延びる円筒部上に支持された構成
とするのが有効である。

【００１４】また、前記第１のクラッチの入力側部材
は、油圧サーボを内包するクラッチドラムとされ、油圧
サーボのシリンダが減速プラネタリギヤ側に開口する向
きに向けて配置された構成とするのが有効である。

【００１５】また、前記第３のクラッチの出力側部材
は、油圧サーボを内包するクラッチドラムとされ、油圧
サーボのシリンダがサポート壁と反対方向に開口する向
きに向けて、プラネタリギヤセットの１要素に連結され
た構成とするのが有効である。

【００１６】更に、前記第１の係止手段は、バンドブレ
ーキで構成され、第３のクラッチのクラッチドラムの外
周面をバンドの係合面とされた構成とするのが有効であ
る。

【００１７】更に、前記第２のクラッチは、減速プラネ
タリギヤの近傍に配置された構成とするのが有効であ
る。

【００１８】更に、前記第２のクラッチの入力側部材
は、クラッチドラムとされ、該クラッチドラムは、減速
プラネタリギヤへの入力部材とされた構成とするのが有
効である。

【００１９】また、前記第２のクラッチの出力側部材
は、クラッチドラムとされ、該クラッチドラムは、中間
軸を介してプラネタリギヤセットの第３の要素に連結さ
れた構成とすることもできる。

【００２０】更に、前記第２のクラッチの入力側部材と
出力側部材とを連結する摩擦部材は、減速プラネタリギ
ヤの外周に配置された構成とするのが有効である。

【００２１】

【発明の作用及び効果】上記請求項１記載の構成では、
第３のクラッチの入力側部材は、第１のクラッチの入力
側部材を介して減速プラネタリギヤの出力要素に連結さ
れ、さらに、第１のクラッチの内周側を通ってプラネタ
リギヤセットに連結されているので、減速プラネタリギ
ヤの出力回転を第１及び第３のクラッチを介してプラネ
タリギヤセットに伝達する部材が両クラッチの外周を通
ることをなくすことができる。そのため、減速プラネタ
リギヤを経て増幅されたトルクを伝達する第１及び第３
のクラッチの大径化が可能となり、トルク増大に伴い、
摩擦部材の構成枚数の増加による軸方向寸法の増加を抑
えながら、伝達トルクに見合ったトルク伝達容量の確保
が容易となり、変速機をコンパクトに構成することがで
きる。

【００２２】次に、請求項２記載の構成では、上記の効
果を達成可能なコンパクトかつ良好な６速のギヤ比の変
速機構を実現することができる。

【００２３】そして、請求項３記載の構成では、減速プ
ラネタリギヤの１要素を変速機ケースを用いて固定する
ことができるため、固定のための専用の支持手段として
のサポートの配設を不要とすることができる。

【００２４】次に、請求項４記載の構成では、第３のク
ラッチの油圧サーボへその近傍のサポート壁から油圧供
給が可能となるため、油圧サーボへの供給油路を短くし
て、油圧供給に対する応答性をよくすることができる。
また、サポート壁の配設により軸長が伸びる分を、第１
及び第３のクラッチの外周を通る部材をなくすことで、
両クラッチの大径化によりトルク伝達容量を確保した分
だけ両クラッチの軸長を短縮することにより相殺するこ
とができるため、変速機の軸長の伸びを最小限に抑える
ことができる。

【００２５】また、請求項５記載の構成では、第３のク
ラッチの油圧サーボへ、サポート壁の円筒部から、他の
回転部材を経ることなく直接油圧供給できるため、供給
油路の漏れ止めのためのシールリング数を少なくして、
シールリングにより生じる摺動抵抗を低減することがで
き、変速機の伝達効率を向上させることができる。

【００２６】また、請求項６記載の構成では、カウンタ
ギヤの支持のために必要なサポート壁と、第３のクラッ
チへの油圧供給のためのサポート壁とを共通化すること
ができるので、変速機の軸長を短縮することができる。

【００２７】更に、請求項７記載の構成では、変速によ
り増幅されたトルクを伝達するカウンタギヤをサポート
壁により確実に支持することができる。

【００２８】また、請求項８記載の構成では、第１及び
第３のクラッチの油圧サーボへの油圧の供給を、共に両
クラッチに隣接するサポート壁から行うことができるた
め、両クラッチの油圧サーボへの油圧の供給路を短く
し、しかも油路の長さをほぼ均等化することができるた
め、油圧供給に対する個々のクラッチの応答性をよく
し、かつ制御特性を合わせることができる。また、サポ
ート壁の配設により軸長が延びる分を、第１及び第３の
クラッチの外周を通る部材をなくすことで、両クラッチ
の大径化によりトルク伝達容量を確保した分だけ両クラ
ッチの軸長を短縮することにより相殺することができる
ため、変速機の軸長の伸びを最小限に抑えることができ
る。

【００２９】また、請求項９記載の構成では、第１及び
第３のクラッチを共に変速機ケースと一体のサポート壁
に支持することで、回転軸等の可動部材を介して変速機
ケースに支持する場合に比べて支持をより安定化させる
ことができる。また、第１及び第３のクラッチの油圧サ
ーボへの油圧の供給を、共にサポート壁から他の回転部
材を経ることなく直接行うことで、油圧の供給路を漏れ
止めするシールリングを減らすことができるため、シー
ルリングにより生じる摺動抵抗を低減することができ、
変速機の伝達効率を向上させることができる。

【００３０】また、請求項１０記載の構成では、第１の
クラッチの入力側部材をクラッチドラムとすることで、
該ドラムを変速機構の最外周に露出させることができ、
それにより変速機制御のために必須の入力回転の検出
を、センサを変速機ケースの奥部に埋め込むことなく容
易に行うことができるようになる。また、油圧サーボを
減速プラネタリギヤ側に向けることで、クラッチ摩擦部
材を減速プラネタリギヤの外周スペースを利用して配置
する場合の複雑な連結部材の引回しを避けることができ
る。

【００３１】また、請求項１１記載の構成では、第３の
クラッチについて、その油圧サーボをサポート壁と反対
方向に向けることで、クラッチ摩擦部材を減速プラネタ
リギヤの外周スペースを利用して配置する場合の複雑な
連結部材の引回しを避け、しかもクラッチドラムのサポ
ート壁への支持とプラネタリギヤセットの入力要素への
連結を複雑な連結部材の引回しなく行うことができる。

【００３２】また、請求項１２記載の構成では、第１の
係止手段を径方向配設スペースを極めて小さくすること
ができるバンドブレーキとすることで、共にプラネタリ
ギヤセットの第２の要素に連結される第１の係止手段と
第３のクラッチを径方向に重ねた配置としながら第３の
クラッチの外径方向のスペースを確保して、該クラッチ
の大径化を図ることができ、それによるトルク伝達容量
の確保で、クラッチの軸長を短縮することができる。

【００３３】また、請求項１３記載の構成では、トルク
伝達容量の異なる第２のクラッチと第１及び第３のクラ
ッチを減速プラネタリギヤの近傍にまとめて配置した構
成となるため、トルク伝達容量が小さいことで小径に構
成することが可能な第２のクラッチの構成要素としての
摩擦部材を、他のクラッチの摩擦部材に対して径方向内
側に重ねた集約配置を採ることができ、それによる配設
スペースの削減が可能となり、変速機構全体のコンパク
ト化が可能となる。

【００３４】また、請求項１４記載の構成では、第２の
クラッチの入力側部材を減速プラネタリギヤへの連結部
材と共通化することができるので、変速機構を径方向に
横断する動力伝達部材を減らして、変速機構の軸長を短
縮することができる。

【００３５】また、請求項１５記載の構成では、第２の
クラッチのクラッチドラムを出力側部材として中間軸に
連結することで、入力側部材としてのクラッチハブが入
力側に位置することになるため、クラッチハブの入力側
への連結構成を単純化することができる。

【００３６】また、請求項１６記載の構成では、第２の
クラッチの入力側部材をクラッチハブとし、該ハブと減
速プラネタリギヤの入力要素とを共通化した部材とする
ことで、第２のクラッチの配設スペースの削減による変
速機構のコンパクト化が可能となる。

【００３７】

【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は本発明を適用した車両用自動変
速機の第１実施形態のギヤトレインをスケルトンで示
す。この自動変速機は、フロントエンジン・リヤドライ
ブ（ＦＲ）車用の縦置式の形態を採っており、減速プラ
ネタリギヤＧ１と、減速プラネタリギヤＧ１を経た減速
回転を伝達する２つのクラッチを含む３つのクラッチ
（Ｃ−１〜Ｃ−３）と、そのうちの第１及び第３の２つ
のクラッチ（Ｃ−１，Ｃ−３）を経た減速回転が入力さ
れるプラネタリギヤセットＧとにより多段の変速段を達
成するものとされている。

【００３８】そして、プラネタリギヤセットＧは、その
第１の要素Ｓ３が第１のクラッチ（Ｃ−１）の出力側部
材に連結され、第２の要素Ｓ２が第３のクラッチ（Ｃ−
３）の出力側部材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の要素Ｃ２（Ｃ３）が非減速回
転を入力する第２のクラッチ（Ｃ−２）の入力側部材に
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
要素Ｒ３（Ｒ２）が出力部材としての出力軸１９に連結
されている。このギヤトレイン構成により、この自動変
速機では、各クラッチ及び係止手段が、図示しない油圧
制御装置によるそれらクラッチ及び係止手段の各油圧サ
ーボの油圧の給排により選択的に係合解放されて、前進
６速・後進１速の変速段が達成可能とされている。

【００３９】以下、この実施形態のギヤトレインを更に
詳細に説明する。図１を参照して、この自動変速機で
は、その変速機構の最前部に、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２０付のトルクコンバー
タ２が配置され、その後部に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。

【００４０】変速機構の主体をなすプラネタリギヤセッ
トＧは、第１の要素としての小径のサンギヤＳ３と、第
２の要素としての大径のサンギヤＳ２と、互いに噛合す
るピニオンであって、その一方が大径のサンギヤＳ２に
噛合するとともに第４の要素としてのリングギヤＲ３
（Ｒ２）に噛合するロングピニオンＰ２と、他方が小径
のサンギヤＳ３に噛合するショートピニオンＰ３とから
なる一対のピニオンＰ２，Ｐ３を支持する第３の要素と
しての一体化されたキャリアＣ２，Ｃ３とからなるラビ
ニヨ式のギヤセットとされている。なお、上記要素のう
ち、リングギヤＲ３（Ｒ２）とキャリアＣ２，Ｃ３は、
理論的には、それぞれ異なる２つの要素と捉えられる
が、前者は実際に１つの要素であり、後者は一体化によ
り回転要素として見れば１つの要素といえるので、以後
の説明において、前者についてはサンギヤＳ２，Ｓ３と
の位置関係に応じて、サンギヤＳ２の外周側にある場合
に符号Ｒ２、サンギヤＳ３の外周側にある場合に符号Ｒ
３を付し、後者については一方の符号の併記を省略す
る。

【００４１】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を前記トルクコンバータのタービンランナに連な
る入力軸１１に連結され、出力要素としてのキャリアＣ
１を第１のクラッチ（Ｃ−１）の入力側部材に連結され
るとともに、該入力側部材を介して、第３のクラッチ
（Ｃ−３）の入力側部材に連結され、反力を取る１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。

【００４２】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２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。

【００４３】図２及び図３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）の係合に代え
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。この変速段では、図１
に示す入力軸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の最大減速比の減速回転が出力軸１９に出力さ
れる。

【００４４】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。この変速段では、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２にみるように、第１速（１Ｓ
Ｔ）より小さくなる。

【００４５】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、それぞれクラッチ（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。

【００４６】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Ｒ
３の回転として出力軸１９に出力される。

【００４７】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キャリア
Ｃ２に入力され、リングギヤＲ３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。

【００４８】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の更に増速された回転が出力軸
１９に出力される。

【００４９】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の逆転が出
力軸１９に出力される。

【００５０】このようにして達成される各変速段は、図
２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＝０．５５
６、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。

【００５１】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
係止機能と、該ブレーキでは得られない自動解放機能を
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△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。

【００５２】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２
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。

【００５３】次に、図４は上記ギヤトレインの変速機構
部を更に詳細に模式化した断面で示す。先にスケルトン
を参照して説明した各構成要素については、同じ参照符
号を付して説明に代えるが、スケルトンから参照し得な
い細部について、次に説明する。なお、本明細書を通じ
て、クラッチという用語は、摩擦部材と、その支持部材
兼動力伝達部材としてのドラム及びハブと、更に摩擦部
材を係合操作する操作手段としての油圧サーボを総称す
るものとし、また、ブレーキについては、それがクラッ
チを同様の多板構成である場合は、その摩擦部材と、そ
の支持部材兼トルク伝達部材としてのハブと、摩擦部材
を係合操作する手段としての油圧サーボを総称するもの
とし、バンドブレーキ構成の場合は、ブレーキバンド
と、その係合面を構成するドラムと、ブレーキバンドを
締結させる油圧サーボを総称するものとする。

【００５４】まず、変速機ケース１０は、その前端壁部
１０ａから内部に向かって延材された円筒ボス部１０ｂ
と、後端壁部１０ｃから内部に向かって延材された円筒
ボス部１０ｄとを有する筒状に構成され、変速機ケース
１０のほぼ中央に固定してサポート壁１０Ａが設けられ
ている。サポート壁１０Ａは、変速機ケース１０に連結
された径方向壁部１０ｅと、径方向壁部１０ｅの内周側
で軸方向に前方に延びる前側円筒部１０ｆ’とを有す
る。なお、符号Ｓｎは、変速制御のために変速機構の入
力回転を検出する入力回転センサを示す。

【００５５】次に、変速機構にトルクコンバータ経由の
動力を入力する入力軸１１は、この形態では、主として
加工上の便宜のために前側部分１１Ａと後側部分１１Ｂ
とに分割されているが、互いにスプライン等で緊密に嵌
合させて実質上一体化させた構成とされている。入力軸
１１の前側部分１１Ａは、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内におい
て、前端部をベアリングを介して変速機ケースの前端壁
部１０ａの内周に支持され、後端部をベアリングを介し
て円筒ボス部１０ｂの先端内周に支持され、変速機ケー
ス１０に対して回転自在とされている。入力軸後側部分
１１Ｂの後端部は、出力軸１９の凹部にベアリングを介
して嵌挿支持され、出力軸１９を介して変速機ケース１
０の円筒ボス部１０ｄに回転自在に支持されている。そ
して、減速プラネタリギヤＧ１への入力部は、前側部分
１１Ａの後端部付近に形成されたフランジとされ、この
フランジがリングギヤＲ１に連結されている。また、第
２のクラッチ（Ｃ−２）への連結は、後側部分１１Ｂの
後端部付近に不動に固定され、第２のクラッチ（Ｃ−
２）の油圧サーボ５０の内周側を構成するスリーブ部材
１１Ｃのフランジとされ、該フランジにクラッチドラム
５１を固定することでなされている。

【００５６】出力軸１９は、その前端部をベアリングを
介して変速機ケースの円筒ボス部１０ｄの内周に回転自
在に支持され、後端部をベアリングを介して変速機ケー
ス１０の最後部に固定された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。そして、プラネタリギ
ヤセットＧのリングギヤＲ３への連結部は、出力軸１９
先端のフランジとされ、それに固定されたドラム状部材
がリングギヤＲ３に連結した構成とされている。

【００５７】プラネタリギヤセットＧは、入力軸の後側
部分１１Ｂの軸方向ほぼ中央部分の外周側に配置され、
後側部分１１Ｂの外周に小径サンギヤＳ３が回転自在に
支持され、更にその外周に大径サンギヤＳ２が回転自在
に支持されている。ロングピニオンＰ２とショートピニ
オン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から前方に延びる軸部１１Ｅ
に回転自在に支持され、後端部は後側部分１１Ｂに回転
自在に支持されている。このプラネタリギヤセットＧ
は、その一方の第１のプラネタリギヤＧ２側の外周にリ
ングギヤがないことから、リングギヤＲ３のある第２の
プラネタリギヤＧ３側とは互いに外径が異なっている。

【００５８】減速プラネタリギヤＧ１は、変速機ケース
の円筒ボス部１０ｂの先端外周に配置され、その固定要
素としてのサンギヤＳ１は、円筒ボス部１０ｂにスプラ
イン嵌合等で固定されている。減速プラネタリギヤＧ１
の出力要素を構成するキャリアＣ１は、円筒ボス部１０
ｂの外周にベアリングを介して片持支持されている。

【００５９】本発明の基本的特徴に従い、プラネタリギ
ヤセットＧの一方側すなわち本形態において前側に、減
速プラネタリギヤＧ１と、それを経た減速回転をそれぞ
れプラネタリギヤセットＧのサンギヤＳ３とサンギヤＳ
２へ入力する第１及び第３のクラッチ（Ｃ−１，Ｃ−
３）が、第３のクラッチ（Ｃ−３）を第１のクラッチ
（Ｃ−１）よりプラネタリギヤセット側にして配置され
ている。そして、第１のクラッチ（Ｃ−１）の入力側部
材としてのクラッチドラム３１は、減速プラネタリギヤ
Ｇ１のキャリアＣ１と第３のクラッチ（Ｃ−３）の入力
側部材４６に連結されている。また、第１のクラッチ
（Ｃ−１）の出力側部材としてのクラッチハブ３６は、
第３のクラッチ（Ｃ−３）の内周を通してプラネタリギ
ヤセットＧのサンギヤＳ３に連結されている。

【００６０】第１のクラッチ（Ｃ−１）は、多板構成の
摩擦材とセパレータプレートからなる摩擦部材３５と、
摩擦部材にトルクを伝達する入力側部材としてのクラッ
チドラム３１と、摩擦部材３５の係合により伝達された
トルクを出力する出力側部材としてのクラッチハブ３６
と、摩擦部材を係合させる油圧サーボ３０とから構成さ
れている。クラッチドラム３１は、その内外周に筒状部
を有し、内周側の筒状部と外周側の小径の筒状部との間
に油圧サーボ３０のシリンダを画定して油圧サーボ３０
を内包する構成とされ、拡径された大径の筒状部を摩擦
部材３５の支持部としている。摩擦部材３５は、そのセ
パレータプレートの外周側をスプライン係合でクラッチ
ドラム３１の大径円筒部の内周に支持され、摩擦材の内
周側をスプライン係合でクラッチハブ３６の外周に支持
されて、クラッチドラム３１とクラッチハブ３６との間
に配置されている。油圧サーボ３０は、クラッチドラム
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、クラッチドラム３１の内周部
に軸方向止めされたキャンセルプレートと、ピストン３
２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。

【００６１】こうした構成からなる第１のクラッチ（Ｃ
−１）は、その油圧サーボ３０が、減速プラネタリギヤ
Ｇ１の前方で、円筒ボス部１０ｂの外周に配置され、摩
擦部材３５が、減速プラネタリギヤＧ１の外周に配置さ
れている。この第１のクラッチ（Ｃ−１）のクラッチド
ラム３１は、それに内包された油圧サーボ３０のシリン
ダが減速プラネタリギヤＧ１側に開口する向きに向けて
配置され、クラッチドラム３１の内周側の筒状部を減速
プラネタリギヤＧ１のキャリアＣ１に連結されている。
そして、クラッチハブ３６は、入力軸の前側部分１１Ａ
の外周にベアリングを介して支持された動力伝達部材１
１Ｄに連結され、該動力伝達部材を介してプラネタリギ
ヤセットＧのサンギヤＳ３に連結されている。

【００６２】第３のクラッチ（Ｃ−３）は、多板構成の
摩擦材とセパレータプレートからなる摩擦部材４５と、
摩擦部材にトルクを伝達する入力側部材としてのクラッ
チハブ４６と、摩擦部材４５の係合により伝達されたト
ルクを出力する出力側部材としてのクラッチドラム４１
と、摩擦部材を係合させる油圧サーボ４０とから構成さ
れている。クラッチドラム４１は、その内外周に筒状部
を有し、内周側の筒状部と外周側の小径の筒状部との間
に油圧サーボ４０のシリンダを画定して油圧サーボ４０
を内包する構成とされ、拡径された大径の筒状部を摩擦
部材４５の支持部としている。摩擦部材４５は、そのセ
パレータプレートの外周側をスプライン係合でクラッチ
ドラム４１の大径円筒部の内周に支持され、摩擦材の内
周側をスプライン係合でクラッチハブ４６の外周に支持
されて、クラッチドラム４１とクラッチハブ４６との間
に配置されている。油圧サーボ４０は、クラッチドラム
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、クラッチドラム４１の内周部
に軸方向止めされたキャンセルプレートと、ピストン４
２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。

【００６３】こうした構成からなる第３のクラッチ（Ｃ
−３）は、その油圧サーボ４０が、減速プラネタリギヤ
Ｇ１の後方で、サポート壁１０Ａの前側円筒部１０ｆ’
の外周にベアリングを介して支持され、摩擦部材４５
が、減速プラネタリギヤＧ１の外周に、前記第１のクラ
ッチ（Ｃ−１）の摩擦部材３５と並べて、その後方に配
置されている。この第１のクラッチ（Ｃ−３）のクラッ
チドラム４１は、それに内包された油圧サーボ４０のシ
リンダが減速プラネタリギヤＧ１側に開口する向きに向
けて配置され、クラッチドラム４１の内周側の筒状部を
動力伝達部材１１Ｄの外周に嵌挿された動力伝達部材１
１Ｅを介してプラネタリギヤセットＧの大径サンギヤＳ
２に連結されている。そして、クラッチハブ４６は、第
１のクラッチ（Ｃ−１）のクラッチドラム３１に連結さ
れている。

【００６４】第２のクラッチ（Ｃ−２）も同様に、多板
構成の摩擦材とセパレータプレートからなる摩擦部材５
５と、摩擦部材にトルクを伝達する入力側部材としての
クラッチドラム５１と、摩擦部材５５の係合により伝達
されたトルクを出力する出力側部材としてのクラッチハ
ブ５６と、摩擦部材を係合させる油圧サーボ５０とから
構成されている。クラッチドラム５１は、その外周に筒
状部を有し、内周側の前記スリーブ部材１１Ｃと外周側
の小径の筒状部との間に油圧サーボ５０のシリンダを画
定して油圧サーボ５０を内包する構成とされ、拡径され
た大径の筒状部を摩擦部材５５の支持部としている。摩
擦部材５５は、そのセパレータプレートの外周側をスプ
ライン係合でクラッチドラム５１の大径円筒部の内周に
支持され、摩擦材の内周側をスプライン係合でクラッチ
ハブ５６の外周に支持されて、クラッチドラム５１とク
ラッチハブ５６との間に配置されている。油圧サーボ５
０は、クラッチドラム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、クラッ
チドラム５１の内周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。

【００６５】この第２のクラッチ（Ｃ−２）は、その油
圧サーボ５０が、プラネタリギヤセットＧの後方で、入
力軸１１に固定して支持され、摩擦部材５５が、油圧サ
ーボ５０の前方に配置されている。そして、クラッチハ
ブ５６は、プラネタリギヤセットＧのキャリアＣ２に連
結支持されている。

【００６６】第１の係止手段の一方を構成するブレーキ
（Ｂ−１）は、第３のクラッチ（Ｃ−３）のクラッチド
ラム４１の外周面に係合するバンド６を備え、クラッチ
ドラム４１をブレーキドラムとするバンドブレーキとさ
れている。このように、ブレーキをバンドブレーキ構成
とした場合、ブレーキ締結時の径方向負荷でドラムの振
れ回りによりドラム軸を傾斜させるモーメントが作用す
るが、この形態では、前記のようにサポート壁１０Ａの
前側円筒部１０ｆ’に支持された第３のクラッチ（Ｃ−
３）のクラッチドラム４１をブレーキドラムとすること
で、バンド締結部の径方向内側において、ドラムを変速
機ケースに支持した構造となるため、他の部材にブレー
キ締結時の負荷を及ぼすことがない構成となっている。
なお、このブレーキ（Ｂ−１）の油圧サーボについて
は、図示を省略されている。

【００６７】第１の係止手段の他方を構成するワンウェ
イクラッチ（Ｆ−１）は、そのインナレースを第３のク
ラッチ（Ｃ−３）のドラム４１に連結され、アウタレー
スをブレーキ（Ｂ−２）のハブ８６と一体化された構成
とされ、第１のクラッチ（Ｃ−１）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、ハブ８
６に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８５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８０は、変速機ケース１０
の前端壁部１０ａ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、変速機ケース１０の前端壁部
１０ａ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。

【００６８】第２の係止手段の一方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７５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１０内周のスプラインに係止支持さ
れ、摩擦材がキャリアＣ２に固定されたハブ７６に係合
支持されて、プラネタリギヤセットＧのリングギヤのな
いプラネタリギヤＧ２側の外周側スペースに径方向に重
合させて配置されている。ブレーキ（Ｂ−３）の油圧サ
ーボ７０は、変速機ケース１０の後端壁部１０ｃと円筒
ボス部１０ｄ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の円筒ボス部１
０ｄ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。ピストン７
２の変速機ケース１０の周壁に沿って延長されて摩擦部
材７５の後端に至る延長部は、その外周を変速機ケース
１０周壁のスプラインに嵌合させて回り止めされてい
る。

【００６９】そして、第２の係止手段の他方を構成する
ブレーキ（Ｂ−３）と並列なワンウェイクラッチ（Ｆ−
２）は、そのインナレースをキャリアＣ２の前端部に連
結され、アウタレースを変速機ケース１０の内周に係合
させて、サポート壁１０ＡとプラネタリギヤセットＧと
の間に配置されている。

【００７０】このように、第１実施形態の構成では、変
速機構にラビニヨ式のプラネタリギヤセットＧを用い、
その２つの要素Ｓ３，Ｓ２に２つのクラッチ（Ｃ−１，
Ｃ−３）を介する減速プラネタリギヤＧ１の減速回転を
入力することで、コンパクトかつ良好な６速のギヤ比の
変速機構を実現している。そして、減速プラネタリギヤ
Ｇ１のサンギヤＳ１を変速機ケース１０を用いて固定し
ているため、固定のための専用の支持手段としてのサポ
ートの配設が不要とされている。更に、減速プラネタリ
ギヤＧ１前方の円筒ボス部１０ｂ外周に第１のクラッチ
Ｃ−１の油圧サーボ３０を配置し、減速プラネタリギヤ
Ｇ１後方のサポート壁１０Ａの前側円筒部１０ｆ’外周
に第３のクラッチＣ−３の油圧サーボ４０を配置する構
造としているので、両クラッチの油圧サーボの油圧供給
油路を、他の軸を経ることなく、円筒ボス部１０ｂと前
側円筒部１０ｆ’に直接接続することができ、それによ
り油を充満させなければならない空間としての油路容積
を小さくし、油圧供給に対する応答性をよくしている。
また、第３のクラッチ（Ｃ−３）の油圧サーボ４０へ、
サポート壁１０Ａの円筒部１０ｆ’から、他の回転部材
を経ることなく直接油圧供給できるため、供給油路の漏
れ止めのためのシールリング数を少なくして、シールリ
ングにより生じる摺動抵抗が低減されている。また、第
１の係止手段を径方向配設スペースを極めて小さくする
ことができるバンドブレーキとすることで、共にプラネ
タリギヤセットＧのサンギヤＳ２に連結されるブレーキ
（Ｂ−１）と第３のクラッチ（Ｃ−３）を径方向に重ね
た配置としながら第３のクラッチ（Ｃ−３）の外径方向
のスペースを確保して、該クラッチの大径化を図ってお
り、それによるトルク伝達容量の確保で、摩擦部材４５
の構成枚数を減らして、クラッチの軸長を短縮してい
る。

【００７１】ところで、前記第１実施形態では、ワンウ
ェイクラッチ（Ｆ−１）及びブレーキ（Ｂ−２）を第１
のクラッチ（Ｃ−１）の前方、すなわち変速機構の最前
部に配置したが、これらの配設位置は適宜変更すること
ができる。図５は、ワンウェイクラッチ（Ｆ−１）及び
ブレーキ（Ｂ−２）をサポート壁１０Ａの前方、すなわ
ち第３のクラッチ（Ｃ−３）の後方に配置した第２実施
形態の自動変速機の断面構造を模式化して示す。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。

【００７２】この第２実施形態では、上記のように、第
１実施形態に対してワンウェイクラッチ（Ｆ−１）及び
ブレーキ（Ｂ−２）の配置が変更されているため、それ
に伴って、ブレーキ（Ｂ−２）の油圧サーボ８０もサポ
ート壁１０Ａに内包される形態で設けられている。この
構成の利点は、ワンウェイクラッチ（Ｆ−１）のインナ
レースを第１のクラッチ（Ｃ−１）の外周側を引き回し
て第１のクラッチ（Ｃ−１）のドラム３１に連結するこ
となく、第３のクラッチ（Ｃ−３）のドラム４１の内周
部に最短距離で連結することができるため、減速プラネ
タリギヤＧ１の出力回転を伝達する第１のクラッチ（Ｃ
−１）のドラム３１の外周側が開放される点にあり、そ
れにより第１のクラッチ（Ｃ−１）のドラム３１外周部
での入力回転の検出が可能となる点にある。したがっ
て、この形態では、入力回転センサＳｎは、変速機ケー
ス１０の外周壁部に設けられている。

【００７３】特にこの形態の構成では、第３のクラッチ
（Ｃ−３）のクラッチハブ４６を第１のクラッチ（Ｃ−
１）のクラッチドラム３１を介して減速プラネタリギヤ
Ｇ１のキャリアＣ１に連結することで、第１及び第３の
クラッチへ減速プラネタリギヤＧ１の出力回転を伝達す
るために両クラッチの外周を通る部材をなくした利点が
生かされ、減速プラネタリギヤＧ１を経て増幅されたト
ルクを伝達する第１及び第３のクラッチの大径化が可能
となり、トルク増大に伴う軸方向寸法の増加を抑えなが
ら、伝達トルクに見合ったトルク伝達容量の確保が容易
となり、変速機をコンパクトに構成することができる。
また、第１のクラッチのクラッチドラム３１を減速プラ
ネタリギヤＧ１のキャリアＣ１に連結しているので、常
時回転する第１のクラッチのドラムを変速機構の最外周
に露出させることができ、それにより変速機制御のため
に必須の入力回転の検出を、センサＳｎを変速機ケース
１０の奥部に埋め込むことなく容易に行うことができる
ようになるとともに、前端壁部１０ａをセンサＳｎを埋
め込むために厚肉とする必要がないので、軸長を短縮で
きる。また、サポート壁１０Ａの配設により軸長が伸び
る分を、第１及び第３のクラッチ（Ｃ−１，Ｃ−３）の
外周を通る部材をなくすことで、両クラッチの大径化に
よりトルク伝達容量を確保した分だけ両クラッチの軸長
を短縮することにより相殺することができるため、変速
機の軸長の伸びを最小限に抑えることができる。

【００７４】そして、更にこの形態では、１→２変速時
のクラッチ係合ショック軽減のために配置されたワンウ
ェイクラッチ（Ｆ−１）とそれに直列配置の第２のブレ
ーキ（Ｂ−２）について、第２のブレーキ（Ｂ−２）の
油圧サーボ８０が、サポート壁１０Ａを利用して、それ
に包含させる形態で配置されているので、第２のブレー
キ（Ｂ−２）の配設に伴う油圧サーボシリンダの配設が
不要となっており、それにより部品点数の増加が抑えら
れている。

【００７５】次に、図６は、ワンウェイクラッチ（Ｆ−
１）及びブレーキ（Ｂ−２）をサポート壁１０Ａの後
方、すなわち第２のワンウェイクラッチ（Ｆ−２）の前
方に配置した第３実施形態を模式化した断面で示す。こ
の第３実施形態の場合の変更点は、ワンウェイクラッチ
（Ｆ−１）の連結部と、ブレーキ（Ｂ−２）の油圧サー
ボの向きの点である。この場合、ワンウェイクラッチ
（Ｆ−１）のインナレースは、第３のクラッチ（Ｃ−
３）のドラム３１とプラネタリギヤセットＧのサンギヤ
Ｓ２とを連結する動力伝達部材１１Ｅの途中に連結さ
れ、ブレーキ（Ｂ−２）の油圧サーボ８０は、その後方
に配置された摩擦部材８５に向けて後ろ向きにサポート
壁１０Ａに内包されている。これにより、第３のクラッ
チ（Ｃ−３）の油圧サーボ４０と径方向壁部１０ｅとの
間にワンウェイクラッチ（Ｆ−１）、ブレーキ（Ｂ−
２）やその油圧サーボ８０が配置されないので、前側円
筒部１０ｆ’内の油路を短くすることができる。

【００７６】次に、図７は、これまでの変形と異なり、
ワンウェイクラッチ（Ｆ−１）及びブレーキ（Ｂ−２）
をなくした第４実施形態を示す。こうした形態は、ブレ
ーキ（Ｂ−１）の係合制御に関して、特にそれがバンド
ブレーキである場合の油圧サーボの制御が複雑になる点
は否めないが、変速機の軸長の短縮には極めて有効であ
る。

【００７７】こうしたブレーキ（Ｂ−１）の制御性の意
味から、ワンウェイクラッチ（Ｆ−１）及びブレーキ
（Ｂ−２）の併設をなくした場合、ブレーキ（Ｂ−１）
をバンドブレーキより制御の容易な多板ブレーキとする
のも有効である。図８は、この趣旨から、第４実施形態
に対して、ブレーキ（Ｂ−１）を多板構成に変更した第
５実施形態を示す。この形態の場合、第１及び第３のク
ラッチ（Ｃ−１，Ｃ−３）の摩擦部材３５，４５と、ブ
レーキ（Ｂ−１）の摩擦部材６５が軸方向に並ぶ配置と
なるため、第１及び第３のクラッチ（Ｃ−１，Ｃ−３）
の摩擦部材３５，４５は相対的に前方に寄せられ、第１
のクラッチ（Ｃ−１）の摩擦部材３５が、その油圧サー
ボ３０の外周、第３のクラッチ（Ｃ−３）の摩擦部材４
５が、減速プラネタリギヤＧ１の外周に位置する配置と
なる。そして、ブレーキ（Ｂ−１）の油圧サーボ６０
は、サポート壁１０Ａの径方向壁部１０ｅに内包させ
て、摩擦部材６５に向けて前向きに配置される。この場
合、摩擦部材６５は、そのセパレータプレートを変速機
ケース１０の周壁の内周に形成されたスプラインに係合
支持され、摩擦材を第３のクラッチ（Ｃ−３）のドラム
４１に、それをハブとして支持された配置となる。

【００７８】次に、図９は第４実施形態に対して、サポ
ート壁１０Ａの円筒部をなくした第６実施形態を示す。
この形態の場合、第３のクラッチ（Ｃ−３）の油圧サー
ボ４０への油圧の供給油路Ｌ_R は、動力伝達部材１１
Ｄ，１１Ｅ及びブッシュ１１Ｆ，１１Ｇにより形成され
る空間１１Ｈを油路とすることで、サポート壁１０Ａと
動力伝達部材１１Ｅとの相対回転部の前後一対のシール
リングのみで、漏止め連結は可能である。この構成の利
点は、第３のクラッチ（Ｃ−３）の油圧サーボ４０への
油圧供給において、円筒部を介する場合に比して油路接
続部の径を小さくすることができるため、油圧供給時の
遠心力の影響を小さくすることができ、それにより第３
のクラッチの制御性が向上する点にある。

【００７９】以上の各実施形態では、いずれも第２のク
ラッチ（Ｃ−２）をプラネタリギヤセットＧの後方に配
置しているが、第２のクラッチ（Ｃ−２）は、減速プラ
ネタリギヤＧ１の直後に隣接されて配置することもでき
る。図１０は、こうした形態を採る第７実施形態をスケ
ルトンで示し、図１１は、より具体的な断面構造を模式
的に示す。図１０のスケルトンに見るように、この形態
の場合も、第２のクラッチ（Ｃ−２）の位置を除いて各
要素の配置は、第１実施形態の場合と同様となるので、
対応する要素に同様の略号を付して、この場合の各要素
配置の説明に代える。

【００８０】この形態の場合、図１１に示すように、入
力軸１１の構成が大幅に異なるものとなる。すなわち、
これまでの実施形態と異なり、入力軸１１は、その全長
の大部分がクラッチ（Ｃ−２）を経た入力回転を伝達す
る中間軸となるため、前側部分１１Ａに対して、中間軸
としての後側部分１１Ｂは相対回転可能とされ、後側部
分１１Ｂ前端の前側部分１１Ａへの嵌合部はベアリング
を介して支持されている。そして、減速プラネタリギヤ
Ｇ１の直後に配置された第２のクラッチ（Ｃ−２）の油
圧サーボ５０は、入力軸の前側部分１１Ａの後端部と、
それに固定されたクラッチドラム５１とに内包される構
成とされ、クラッチハブ５６は、入力軸の後側部分１１
Ｂの前端に連結されている。

【００８１】サポート壁１０Ａは、この場合、円筒部１
０ｆが径方向壁部１０ｅに対して軸方向前後に延びる形
態とされ、前側円筒部１０ｆ’に第３のクラッチ（Ｃ−
３）の油圧サーボ４０とワンウェイクラッチ（Ｆ−１）
のインナレースが回転自在に支持され、後側円筒部１０
ｆ”にワンウェイクラッチ（Ｆ−２）のインナレースが
固定されている。サポート壁１０Ａの径方向壁部１０ｅ
には、ブレーキ（Ｂ−２）の油圧サーボ８０とブレーキ
（Ｂ−３）の油圧サーボ７０が、背中合わせに内包され
ている。この配置の利点は、非減速回転を伝達する第２
のクラッチ（Ｃ−２）のトルク伝達容量が相対的に小さ
くて済むことから、その外径の小さな摩擦部材５５と、
トルク容量を大径化により確保したい第３のクラッチ
（Ｃ−３）の摩擦部材４５との径方向への重合により、
変速機構の軸方向寸法の大幅な短縮が可能となる点にあ
る。

【００８２】また、この形態の利点は、第２のクラッチ
（Ｃ−２）のクラッチドラム５１を減速プラネタリギヤ
Ｇ１への連結部材と共通化できる点にもあり、これによ
り変速機構を径方向に横断する動力伝達部材を減らし
て、変速機構の軸長を短縮できる。

【００８３】次に、図１２は、上記第７実施形態におい
て、ブレーキ（Ｂ−３）の油圧サーボ７０を第１〜第６
実施形態の場合と同様に変速機構の最後部に配置した第
８実施形態の構成を示す。

【００８４】次に、図１３に示す例は、第８実施形態に
おけるワンウェイクラッチ（Ｆ−１）とブレーキ（Ｂ−
２）をなくした場合の第９実施形態の配置を示す。この
場合の利点は、同一寸法比で示す図１２の第８実施形態
との対比で明らかなように、大幅な軸長の短縮が可能と
なる点にある。

【００８５】次に、図１４は、当初の第１実施形態に対
して、第１及び第３のクラッチ（Ｃ−１，Ｃ−３）と減
速プラネタリギヤＧ１の配置順序はそのままで、ワンウ
ェイクラッチ（Ｆ−１）及びブレーキ（Ｂ−２）を減速
プラネタリギヤＧ１と第３のクラッチ（Ｃ−３）との間
に移設した第１０実施形態を示す。この場合、第３のク
ラッチ（Ｃ−３）は、その出力側部材を構成するクラッ
チドラム４１に内包された油圧サーボ４０のシリンダが
サポート壁１０Ａと反対方向に開口する向きに向けて、
プラネタリギヤセットＧのサンギヤＳ２に連結させた配
置が採られる。詳しくは、サポート壁１０Ａは軸方向後
ろ向きに延びる円筒部１０ｆ”を有する構成とされ、そ
の外周に第３のクラッチ（Ｃ−３）のクラッチドラム４
１に内包された油圧サーボ４０が支持された構成とされ
る。この配置による利害得失は、第１実施形態に対する
第２実施形態の関係と同様であるが、第１のブレーキ
（Ｂ−１）のブレーキドラムを兼ねる第３のクラッチ
（Ｃ−３）のクラッチドラム４１を油圧サーボ４０とサ
ンギヤＳ２とで両持ち支持できるため、ブレーキ締結時
のドラムの振れを一層確実に防ぐことができるようにな
る利点が得られる。

【００８６】次に、図１５は、上記第１０実施形態に対
して第１のクラッチ（Ｃ−１）と減速プラネタリギヤＧ
１の位置関係を逆にし、それに伴って第１のクラッチ
（Ｃ−１）の向きも逆向きとした第１１実施形態を示
す。この場合、減速プラネタリギヤＧ１は、変速機ケー
ス１０の前端壁部から延びるボス部１０ｂの外周に、そ
のサンギヤＳ１を固定して配置され、代わって第１のク
ラッチ（Ｃ−１）の油圧サーボ３０を内包するクラッチ
ドラム３１がサポート壁１０Ａから軸方向前方に延びる
前側円筒部１０ｆ’の外周に支持される。この配置の前
記各実施形態に対する本質的に異なる利点は、変速ケー
スの前端壁部１０ａを専ら減速プラネタリギヤＧ１の支
持に用いることになるため、通常オイルポンプボディで
構成されることで油路が錯綜する変速機ケースの前端壁
部１０ａに油圧サーボ３０用の供給油路を設ける必要が
なくなる点にある。また、第１及び第３のクラッチの油
圧サーボ３０，４０への油圧の供給を、共に両クラッチ
に隣接するサポート壁１０Ａから行うことができるた
め、両クラッチの油圧サーボ３０，４０への油圧の供給
路を短くし、しかも油路の長さをほぼ均等化することが
できるため、油圧供給に対する個々のクラッチの応答性
をよくし、かつ制御特性を合わせることができる。

【００８７】次に、図１６は、前記第１０実施形態に対
して第２のクラッチ（Ｃ−２）を減速プラネタリギヤＧ
１の直後に配置した第１２実施形態を示す。この場合の
利点は、前記第７実施形態の場合と同様に、第２のクラ
ッチ（Ｃ−２）のクラッチドラム５１を減速プラネタリ
ギヤＧ１への連結部材と共通化できる点にある。

【００８８】次に、図１７は、前記第１２実施形態に対
して第１のクラッチ（Ｃ−１）の位置を変更した第１３
実施形態を示す。この場合、第１のクラッチ（Ｃ−１）
は、サポート壁１０Ａ側に移され、その円筒部１０ｆ’
上に油圧サーボ３０が支持される。この配置の利点は、
第１１実施形態の利点と同様である。

【００８９】以上の各実施形態は、ＦＲ車用の縦置式の
形態で本発明を具体化したものであるが、最後に、本発
明をフロントエンジン・フロントドライブ（ＦＦ）又は
リヤエンジン・リヤドライブ（ＲＲ）車用の横置式トラ
ンスアクスルの形態で具体化した２つの実施形態を例示
する。

【００９０】図１８及び図１９は、第１４実施形態を示
す。この形態では、先に図１に示した第１実施形態のギ
ヤトレインのスケルトンと、図１８に示す本形態のギヤ
トレインのスケルトンの比較で明らかなように、実質上
同様の構成が採られているが、横置化に伴い、変速機構
１Ａを第１軸上に配置し、カウンタギヤ機構１Ｂを第２
軸、ディファレンシャ装置１Ｃを第３軸上に配置した３
軸構成が採られている。そして、第１軸上には、リング
ギヤＲ２の出力部材として出力軸に代えてカウンタドラ
イブギヤ１９Ａが設けられている。

【００９１】カウンタギヤ機構１Ｂは、カウンタ軸１２
上にそれに固定してカウンタドリブンギヤ１３と、デフ
ドライブピニオンギヤ１４を有する構成とされ、カウン
タドリブンギヤ１３が、入力軸１１のほぼ中央部でカウ
ンタドライブギヤ１９Ａに噛合し、デフドライブピニオ
ンギヤ１４が、変速機構の最前部でディファレンシャ装
置１Ｃのデフリングギヤ１５に噛合する配置とされてい
る。ディファレンシャ装置１Ｃは、デフリングギヤ１５
に固定され、内部に差動ギヤが配設されたデフケース１
６を備えるものとされ、差動ギヤの両出力軸１７が車輪
に連結される構成とされている。

【００９２】図１９により具体的な構成を模式化した断
面で示すように、この形態では、カウンタドライブギヤ
１９Ａは、第３のクラッチ（Ｃ−３）に対してサポート
壁１０Ａの他方側に配置され、サポート壁１０Ａは、カ
ウンタギヤドライブギヤ１９Ａを支持する円筒部１０
ｆ”を有するものとされ、その外周にベアリングを介し
てカウンタギヤドライブギヤ１９Ａが回転自在に支持さ
れている。

【００９３】そして、この形態では、前記各形態に比べ
て変速機機構の軸長が車両搭載性との関係で著しく制約
されることから、前記第４実施形態の構成と同様に第１
の係止手段としてのブレーキ（Ｂ−１）と並列配置のワ
ンウェイクラッチとブレーキの組み合わせはなくされて
いる。この形態におけるプラネタリギヤセットＧ、減速
プラネタリギヤＧ１、第１〜第３のクラッチ（Ｃ−１〜
Ｃ−３）並びに第１及び第２の係止手段としてのブレー
キ（Ｂ−１，Ｂ−３）とワンウェイクラッチ（Ｆ−２）
の配置関係と相互の連結関係は、実質上前記第４実施形
態の場合と同様である。

【００９４】ただし、細部の構成として、第２のクラッ
チ（Ｃ−２）は、その油圧サーボ５０への入力軸１１を
介しない油圧供給を可能とすべく、変速ケース１０のボ
ス部１０ｄの外周に配置され、これに伴い第２のクラッ
チ（Ｃ−２）の摩擦部材５５は前方に寄せて、プラネタ
リギヤセットＧの外周に配置されている。また、ブレー
キ（Ｂ−３）の油圧サーボ７０は、第２のクラッチ（Ｃ
−２）の油圧サーボ５０の外周に、それに径方向に重ね
た形態で、変速機ケース１０の後端壁部１０ｃに内蔵さ
せた構成とされている。

【００９５】次に、図２０は、上記第１４実施形態に対
して変速機構全体の前後を逆にした第１５実施形態を模
式化して示す。こうした配置と採る場合、通常オイルポ
ンプボディで構成される変速機ケース１０の前端壁部１
０ａに油圧サーボ７０を内蔵させることは油路配置の関
係で困難なことから、ブレーキ（Ｂ−３）の油圧サーボ
７０は、変速機ケース１０の周壁に別付けとされ、プラ
ネタリギヤセットＧの外周に配置されている。これに伴
い、プラネタリギヤセットＧの外周から前方に寄せられ
た第２のクラッチ（Ｃ−２）の摩擦部材５５は、その径
方向外方のスペースの余裕の利用して油圧サーボ５０の
大径化と、摩擦部材５５の大径化により、摩擦部材５５
の構成枚数を削減して軸方向寸法を小さくし、変速機軸
長の増大を回避している。

【００９６】以上、本発明を想定される多数の実施形態
を挙げて詳説したが、これら各実施形態はいずれも例示
のためのものであり、本発明は、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具体的な構成を
変更して実施することができるものである。

【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スケルトン図である。

【図２】上記ギヤトレインの速度線図である。

【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変速機構部を模式化して示
す軸方向断面図である。

【図５】変速機構部を変更した第２実施形態の模式化軸
方向断面図である。

【図６】変速機構部を更に変更した第３実施形態の模式
化軸方向断面図である。

【図７】変速機構部を更に変更した第４実施形態の模式
化軸方向断面図である。

【図８】変速機構部を更に変更した第５実施形態の模式
化軸方向断面図である。

【図９】変速機構部を更に変更した第６実施形態の模式
化軸方向断面図である。

【図１０】変速機構部を更に変更した第７実施形態のス
ケルトン図である。

【図１１】第７実施形態の変速機構部を模式化して示す
軸方向断面図である。

【図１２】変速機構部を更に変更した第８実施形態の模
式化軸方向断面図である。

【図１３】変速機構部を更に変更した第９実施形態の模
式化軸方向断面図である。

【図１４】変速機構部を更に変更した第１０実施形態の
模式化軸方向断面図である。

【図１５】変速機構部を更に変更した第１１実施形態の
模式化軸方向断面図である。

【図１６】変速機構部を更に変更した第１２実施形態の
模式化軸方向断面図である。

【図１７】変速機構部を更に変更した第１３実施形態の
模式化軸方向断面図である。

【図１８】本発明を適用した自動変速機の第１４実施形
態のギヤトレインを示すスケルトン図である。

【図１９】第１４実施形態の変速機構部を模式化して示
す軸方向断面図である。

【図２０】変速機構部を更に変更した第１５実施形態の
模式化軸方向断面図である。

【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 ブレーキ（第１の係止手段） Ｂ−２ ブレーキ（第１の係止手段） Ｂ−３ ブレーキ（第２の係止手段） Ｆ−１ ワンウェイクラッチ（第１の係止手段） Ｆ−２ ワンウェイクラッチ（第２の係止手段） Ｓ１ サンギヤ（１要素） Ｃ１ キャリア（出力要素） Ｒ１ リングギヤ（入力部材） Ｓ３ サンギヤ（第１の要素） Ｓ２ サンギヤ（第２の要素） Ｃ２，Ｃ３ キャリア（第３の要素） Ｒ２，Ｒ３ リングギヤ（第４の要素） １０ 変速機ケース １０Ａ サポート壁 １０ｂ，１０ｄ ボス部 １０ｆ’ 前側円筒部 １０ｆ” 後側円筒部 １１Ｂ 後側軸部（中間軸） １９ 出力軸（出力部材） １９Ａ カウンタドライブギヤ（出力部材） ３０，４０，５０，７０，８０ 油圧サーボ ３１，４１，５１ クラッチドラム（入力側部材） ３５，４５，５５ 摩擦部材 ３６，４６，５６ クラッチハブ（出力側部材） ６ バンド

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 早渕 正宏 愛知県安城市藤井町高根10番地 アイシ ン・エィ・ダブリュ株式会社内 (72)発明者 西田 正明 愛知県安城市藤井町高根10番地 アイシ ン・エィ・ダブリュ株式会社内 Ｆターム(参考） 3J028 EA25 EB08 EB13 EB31 EB37 EB54 EB62 EB66 FA06 FA41 FB06 FC13 FC17 FC20 FC24 FC63 GA01 HA14 HA15

Claims (16)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 減速プラネタリギヤと、少なくとも該減
   速プラネタリギヤを経た減速回転を伝達する２つのクラ
   ッチと、それら２つのクラッチを経た減速回転が入力さ
   れるプラネタリギヤセットとにより多段の変速段を達成
   する車両用自動変速機において、 前記プラネタリギヤセットの一方側に、減速プラネタリ
   ギヤと、該減速プラネタリギヤを経た減速回転をそれぞ
   れプラネタリギヤセットの異なる２つの要素へ入力する
   第１及び第３のクラッチとが、第３のクラッチを第１の
   クラッチよりプラネタリギヤセット側にして配置され、 第１のクラッチの入力側部材は、減速プラネタリギヤの
   出力要素と第３のクラッチの入力側部材に連結され、 第１のクラッチの出力側部材は、第３のクラッチの内周
   を通してプラネタリギヤセットの前記２つの要素の一方
   に連結されたことを特徴とする車両用自動変速機。
2. 【請求項２】 前記プラネタリギヤセットは、 その第１の要素が第１のクラッチの出力側部材に連結さ
   れ、 第２の要素が第３のクラッチの出力側部材に連結される
   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の要素が非減速回転を入力する第２のクラッチの出
   力側部材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の要素が出力部材に連結された、請求項１記載の車
   両用自動変速機。
3. 【請求項３】 前記減速プラネタリギヤは、変速機ケー
   スから延材するボス部に１要素を固定された、請求項１
   又は２記載の車両用自動変速機。
4. 【請求項４】 前記変速機ケースは、サポート壁を有
   し、第１のクラッチは、ボス部上に配置され、第３のク
   ラッチは、サポート壁の近傍に配置された、請求項３記
   載の車両用自動変速機。
5. 【請求項５】 前記第３のクラッチは、サポート壁から
   軸方向に延びる円筒部上に支持された、請求項４記載の
   車両用自動変速機。
6. 【請求項６】 前記出力部材は、カウンタギヤとされ、
   該カウンタギヤは、第３のクラッチに対してサポート壁
   の他方側に配置された、請求項４又は５記載の車両用自
   動変速機。
7. 【請求項７】 前記サポート壁は、カウンタギヤを支持
   する円筒部を有する、請求項６記載の車両用自動変速
   機。
8. 【請求項８】 前記変速機ケースは、サポート壁を有
   し、第１のクラッチは、サポート壁の一方側に配置さ
   れ、第３のクラッチは他方側に配置された、請求項３記
   載の車両用自動変速機。
9. 【請求項９】 前記第１及び第３のクラッチは、サポー
   ト壁から軸方向に延びる円筒部上に支持された、請求項
   ８記載の自動変速機。
10. 【請求項１０】 前記第１のクラッチの入力側部材は、
    油圧サーボを内包するクラッチドラムとされ、油圧サー
    ボのシリンダが減速プラネタリギヤ側に開口する向きに
    向けて配置された、請求項４、５、８又は９記載の車両
    用自動変速機。
11. 【請求項１１】 前記第３のクラッチの出力側部材は、
    油圧サーボを内包するクラッチドラムとされ、油圧サー
    ボのシリンダがサポート壁と反対方向に開口する向きに
    向けて、プラネタリギヤセットの１要素に連結された、
    請求項４、５、８又は９記載の車両用自動変速機。
12. 【請求項１２】 前記第１の係止手段は、バンドブレー
    キで構成され、第３のクラッチのクラッチドラムの外周
    面をバンドの係合面とされた、請求項１１記載の車両用
    自動変速機。
13. 【請求項１３】 前記第２のクラッチは、減速プラネタ
    リギヤの近傍に配置された、請求項２記載の車両用自動
    変速機。
14. 【請求項１４】 前記第２のクラッチの入力側部材は、
    クラッチドラムとされ、該クラッチドラムは、減速プラ
    ネタリギヤへの入力部材とされた、請求項１３記載の車
    両用自動変速機。
15. 【請求項１５】 前記第２のクラッチの出力側部材は、
    クラッチドラムとされ、該クラッチドラムは、中間軸を
    介してプラネタリギヤセットの第３の要素に連結され
    た、請求項１３記載の車両用自動変速機。
16. 【請求項１６】 前記第２のクラッチの入力側部材と出
    力側部材とを連結する摩擦部材は、減速プラネタリギヤ
    の外周に配置された、請求項１５記載の車両用自動変速
    機。