JP2000220705A - 車両用自動変速機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 多段の車両用自動変速機において、高トルク
伝達を行う２つのクラッチの伝達容量を確保しながら高
トルク伝達経路を短縮し、変速段数に対して機構の軽量
化とコンパクト化を図る。 【解決手段】 多段の変速段を達成する自動変速機は、
減速プラネタリギヤＧ１と、それを経た減速回転を伝達
する少なくとも２つのクラッチ（Ｃ−１，Ｃ−３）と、
それら２つのクラッチを経た減速回転を入力するプラネ
タリギヤセットＧとを備える。プラネタリギヤセットＧ
の一方側に、減速プラネタリギヤＧ１と２つのクラッチ
（Ｃ−１，Ｃ−３）を配置し、減速プラネタリギヤＧ１
を両クラッチの間に配置した。

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、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
ギヤ経由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、サンギヤを常時固定の反力要素とした減
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、特にその一方のクラッチについては、減速
プラネタリギヤから離れた位置に配置しているため、必
然的に高トルクを伝達する部材が長くなる。そのため、
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
ク容量を確保しながら、高トルク伝達経路を短くするこ
とで、変速機構の大型化を重量増加を防いだ車両用自動
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、該減速プラネタ
リギヤを経た減速回転を伝達する少なくとも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
チとが配置され、減速プラネタリギヤは、第１のクラッ
チと第３のクラッチの間に配置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】上記の構成において、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の先端に１要
素を固定され、第３のクラッチは、その油圧サーボが前
記ボス部の外周に回転自在に支持され、第１のクラッチ
は、その油圧サーボが入力軸上に配置され、第３のクラ
ッチとプラネタリギヤセットの１要素は、第１のクラッ
チの外周を通る動力伝達部材により連結された構成とす
るのが有効である。

【０００８】更に、前記減速プラネタリギヤの出力要素
は、第３のクラッチの摩擦部材の内周側に係合するクラ
ッチハブに直接連結され、第３のクラッチの油圧サーボ
は、そのシリンダを減速プラネタリギヤ側に開口する向
きに向けて、第３のクラッチの摩擦部材の外周側に係合
するクラッチドラムに連接され、該クラッチドラムは、
前記動力伝達部材を介し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。

【０００９】更に、前記第１のクラッチの摩擦部材の内
周側に係合するクラッチハブは、減速プラネタリギヤの
出力要素に連結され、第１のクラッチの摩擦部材の外周
側に係合するクラッチドラムは、プラネタリギヤセット
の１要素に連結され、第１のクラッチのクラッチドラム
に連接する油圧サーボは、そのシリンダを減速プラネタ
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。

【００１０】上記の場合において、前記減速プラネタリ
ギヤの出力要素は、減速プラネタリギヤの外周側に配置
された第３のクラッチの摩擦部材の内周側に係合するク
ラッチハブに連結され、該クラッチハブは、更に軸方向
に延長されて第１のクラッチの摩擦部材の内周側に係合
するクラッチハブに連接された構成とするのが有効であ
る。

【００１１】また、前記第１のクラッチの油圧サーボ
は、そのシリンダが減速プラネタリギヤとは反対方向に
開口する向きに向けて配置され、外周側で第１のクラッ
チのクラッチドラムに連接され、該第１のクラッチのク
ラッチドラムは、減速プラネタリギヤの出力要素に連結
された構成とするのも有効である。

【００１２】また、前記第１のクラッチの油圧サーボ
は、そのシリンダが減速プラネタリギヤとは反対方向に
開口する向きに向けて配置され、外周側で第１のクラッ
チのクラッチドラムに連接され、該第１のクラッチのク
ラッチドラムは、減速プラネタリギヤの出力要素に連結
された構成としてもよい。

【００１３】更に、前記第３のクラッチのクラッチドラ
ムに連接する油圧サーボは、減速プラネタリギヤと径方
向に重なる位置にボス部への支持部を有する構成とする
のも有効である。

【００１４】また、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も有効であ
る。

【００１５】また、前記第３のクラッチの油圧サーボの
供給油路は、ボス部に設けられ、第１のクラッチの油圧
サーボの供給油路は、入力軸に設けられた軸内油路を介
して変速機ケースに設けられた油路に連通された構成と
するのが有効である。

【００１６】更に、前記減速プラネタリギヤ、第１のク
ラッチ及び第３のクラッチは、変速機の後部に配置さ
れ、入力軸に設けられた前記供給油路は、入力軸の後端
部で変速機ケースに設けられた油路に連通され、入力軸
と変速機ケースとの間が、１つのシールリングにより漏
れ止めされた構成とするのが有効である。

【００１７】

【発明の作用及び効果】上記請求項１記載の構成では、
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
ため高トルク容量を要する第１のクラッチと第３のクラ
ッチを、共に減速プラネタリギヤに近づけて配置するこ
とができるため、高トルクを伝達する経路を構成する部
材の長さを短くすることができるので、変速機の軽量、
コンパクト化を達成できる。

【００１８】次に、請求項２記載の構成では、少ない要
素数で良好な６速のギヤ比の変速機構を実現することが
できる変速機において、上記の効果を達成することがで
きる。

【００１９】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から延材されたボ
ス部で常時固定するようにしたので、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して、変速
機のコンパクト化を図ることができる。また、この構成
では、第３のクラッチとプラネタリギヤセットとを連結
する動力伝達部材が第１のクラッチの外周を通ることに
なるが、第１のクラッチの油圧サーボをボス部より小径
の入力軸上に配置することで、従来技術のようにボス部
上に配置する場合に比べて、油圧サーボの受圧面を内周
側に広げることができる。したがって、外径側を規制さ
れることでクラッチ容量の確保が難しくなる第１のクラ
ッチについても、その油圧サーボの受圧面積を大きくす
ることによって、クラッチ容量を確保することができ
る。

【００２０】次に、請求項４記載の構成では、減速プラ
ネタリギヤの出力が他の部材を介さずに直接第３のクラ
ッチの摩擦部材の入力側部材であるハブに伝達されるの
で、高トルクを伝達する減速プラネタリギヤの出力側伝
達経路を短縮することができる。また、第３のクラッチ
のハブに伝達される高トルクは、内周側の油圧サーボに
トルク負荷を与えずに外周側のクラッチドラムから、プ
ラネタリギヤセットに伝達されるため、クラッチドラム
に連接する油圧サーボの薄肉化が可能であるため、変速
機を軽量、コンパクトに構成することができる。

【００２１】また、請求項５記載の構成では、第１のク
ラッチとプラネタリギヤセットの１変速要素との間を連
結する動力伝達部材を、第１のクラッチの油圧サーボの
シリンダと共通化することができるので、回転部材数を
低減でき、それにより変速機をコンパクト化することが
できる。

【００２２】また、請求項６記載の構成では、第３のク
ラッチの摩擦部材を減速プラネタリギヤの外周側に配置
することによって、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との伝達経路を短くすること
ができるとともに、プラネタリギヤセットから離れてい
る第３のクラッチとプラネタリギヤセットを連結する出
力側伝達経路を構成する部材も短くすることができる。
また、第１のクラッチと第３のクラッチの内周側ハブを
共通部材とすることで、部材の共通化及び高トルク伝達
部材の短縮が成されるので、変速機の軽量、コンパクト
化が可能となる。

【００２３】そして、請求項７記載の構成では、第３の
クラッチのみならず、第１のクラッチについても、ドラ
ムの内周側に連接する油圧サーボに高トルク負荷を与え
ることなく、クラッチバブからドラムへの高トルクの伝
達で、外周側でのトルク伝達が成されるため、内周側の
油圧サーボのシリンダの薄肉化が可能となり、それによ
り変速機の軽量、コンパクト化が可能となる。

【００２４】また、請求項８記載の構成では、第３のク
ラッチの摩擦部材を減速プラネタリギヤの外周側に配置
することによって、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との伝達経路を短くすること
ができるとともに、プラネタリギヤセットから離れてい
る第３のクラッチとプラネタリギヤセットを連結する出
力側伝達経路を構成する部材も短くすることができる。
また、第１のクラッチと第３のクラッチの内周側ハブを
共通部材とすることで、部材の共通化及び高トルク伝達
部材の短縮が成されるので、変速機の軽量、コンパクト
化が可能となる。

【００２５】更に、請求項９記載の構成では、第３のク
ラッチのドラムの支持を減速プラネタリギヤと径方向に
重なる位置で行うことができるため、ドラム支持のため
の軸方向スペースを削減して、変速機の軸方向寸法を短
縮することができる。

【００２６】また、請求項１０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。ま
た、第３のクラッチのクラッチドラムが油圧サーボによ
りボス部上に回転自在に支持されているので、バンド化
によるドラムの支持を確実にできる。

【００２７】また、請求項１１記載の構成では、減速プ
ラネタリギヤ、第１のクラッチ及び第３のクラッチの配
設スペースをコンパクト化しながら、摺動抵抗の発生に
より伝達効率を低下させる要因となるシールリング数を
少なくすることができる。

【００２８】そして、請求項１２記載の構成では、第１
のクラッチへ油圧を供給する油路を入力軸の軸端を介し
て変速機ケースに連結することで、入力軸を介して第１
のクラッチへ油圧の供給を行うことに伴う供給油路の漏
れ止めのためのシールリング数の増加を最小限の抑え、
摺動抵抗の増加による伝達効率の低下を防ぐことができ
る。

【００２９】

【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は本発明を具体化した自動変速機
の一実施形態のギヤトレインを、軸間を共通平面内に展
開してスケルトンで示す。また、図２は上記自動変速機
を端面からみて実際の軸位置関係を示す。この自動変速
機は、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（Ｃ−
１，Ｃ−３）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Ｇとにより多段の変
速段を達成するものとされている。そして、プラネタリ
ギヤセットＧの一方側に、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
の異なる２つの要素Ｓ２，Ｓ３へ入力する第１及び第３
のクラッチ（Ｃ−１，Ｃ−３）とが配置され、減速プラ
ネタリギヤＧ１は、第１のクラッチ（Ｃ−１）と第３の
クラッチ（Ｃ−３）の間に配置されている。

【００３０】以下、この自動変速機の更に具体的なギヤ
トレイン構成を説明する。この変速機は、フロントエン
ジン・フロントドライブ（ＦＦ）車又はリヤエンジン・
リヤドライブ（ＲＲ）車用の横置式トランスアクスルの
形態を採っており、図１及び図２に示すように、互いに
並列的に配置された主軸Ｘ、カウンタ軸Ｙ、デフ軸Ｚの
各軸上に変速機構の各要素が配設された３軸構成とされ
ている。そして、主軸Ｘ上の入力軸１１の周りには、４
つの変速要素Ｓ２，Ｓ３，Ｃ２（Ｃ３），Ｒ２（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、２つのブレーキ（Ｂ−１，Ｂ−２）と、３つ
のクラッチ（Ｃ−１，Ｃ−２，Ｃ−３）とを備える変速
機構が配置されている。このギヤトレインでは、プラネ
タリギヤセットＧの一方の減速回転の入力要素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、他方の入力要素Ｓ２が
第３のクラッチ（Ｃ−３）により減速プラネタリギヤＧ
１を介して入力軸１１に連結されるとともに、第１のブ
レーキ（Ｂ−１）により変速機ケース１０に係止可能と
され、非減速回転の入力要素Ｃ２（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のブレーキ（Ｂ−２）により変速機ケース１０に係
止可能とされ、残りの変速要素Ｒ２（Ｒ３）が出力要素
として、主軸Ｘ上の出力要素としてのカウンタドライブ
ギヤ１９に連結されている。

【００３１】なお、図に示すギヤトレインでは、上記の
他に、係合要素としてブレーキ（Ｂ−２）に並列させて
ワンウェイクラッチ（Ｆ−１）を配しているが、これ
は、後に詳記する１→２変速時のブレーキ（Ｂ−２）と
ブレーキ（Ｂ−１）の掴み替えのための複雑な油圧制御
を避け、ブレーキ（Ｂ−２）の解放制御を単純化すべ
く、ブレーキ（Ｂ−１）の係合に伴って自ずと係合力を
解放するワンウェイクラッチ（Ｆ−１）を用いたもので
あり、上記のような過渡的な機能を除き、本質的にはブ
レーキ（Ｂ−２）と同等のものである。

【００３２】また、主軸Ｘ上には、図示しないエンジン
に接続されて、その回転を入力軸１１に伝達するロック
アップクラッチ付のトルクコンバータ４が配置されてい
る。そして、カウンタ軸Ｙ上には、カウンタギヤ２が配
置されている。カウンタギヤ２は、カウンタ軸２０に固
定され、主軸Ｘ上の出力部材としてのカウンタドライブ
ギヤ１９に噛合する大径のカウンタドリブンギヤ２１
と、同じくカウンタ軸２０に固定され、カウンタ軸Ｙ上
の出力要素としての小径のデフドライブピニオンギヤ２
２とが配設されており、これらにより主軸Ｘ側からの出
力を減速するとともに、反転させてディファレンシャル
装置３に伝達することで、適宜の最終減速比を得るとと
もに、入力軸１１の回転方向とディファレンシャル装置
３からの出力の回転方向を合わせる機能を果たす。デフ
軸Ｚ上には、ディファレンシャル装置３が配設されてい
る。ディファレンシャル装置３は、デフケース３２に固
定されたデフリングギヤ３１をデフドライブピニオンギ
ヤ２２に噛合させてカウンタ軸２０に連結され、デフケ
ース３２内に配置された差動歯車の差動回転が左右軸３
０に出力される構成とされ、この出力が最終的なホイー
ル駆動力とされる。

【００３３】プラネタリギヤセットＧは、大径のサンギ
ヤＳ２と、小径のサンギヤＳ３と、互いに噛合するロン
グピニオンＰ２とショートピニオンＰ３とを支持するキ
ャリアＣ２（Ｃ３）と、リングギヤＲ２（Ｒ３）（この
リングギヤは、理論上２つのギヤを構成するが、実質は
いずれかのサンギヤの外周側にのみ位置する１つのギヤ
であるので、以下サンギヤに対する位置に応じてＲ２又
はＲ３として、一方の略号のみ付記する）とで構成さ
れ、ロングピニオンＰ２が大径のサンギヤＳ２とリング
ギヤＲ２とに噛合し、ショートピニオンＰ３が小径のサ
ンギヤＳ３に噛合す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、大径のサンギヤＳ２
と小径のサンギヤＳ３が減速回転の入力要素、キャリア
Ｃ２（Ｃ３）が非減速回転の入力要素、リングギヤＲ２
が出力要素とされている。プラネタリギヤセットＧの小
径のサンギヤＳ３は、クラッチ（Ｃ−１）の出力側部材
に連結され、大径のサンギヤＳ２は、クラッチ（Ｃ−
３）の出力側部材に連結されるとともに、バンドブレー
キで構成されるブレーキ（Ｂ−１）により自動変速機ケ
ース１０に係止可能とされている。また、キャリアＣ２
（Ｃ３）は、クラッチ（Ｃ−２）を介して入力軸１１に
連結され、かつ、ブレーキ（Ｂ−２）により変速機ケー
ス１０に係止可能とされるとともに、ワンウェイクラッ
チ（Ｆ−１）により変速機ケース１０に一方向回転係止
可能とされている。そして、リングギヤＲ２がカウンタ
ドライブギヤ１９に連結されている。

【００３４】減速プラネタリギヤＧ１は、その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、リ
ングギヤＲ１を入力要素として入力軸１１に連結され、
キャリアＣ１を出力要素としてクラッチ（Ｃ−１）及び
クラッチ（Ｃ−３）の出力側部材に連結させて、上記の
連結関係でプラネタリギヤセットＧに連結されている。

【００３５】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。

【００３６】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−
２）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−２）の係合に代えてワンウ
ェイクラッチ（Ｆ−１）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−２）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）経由で小径のサンギヤＳ３に入力され、ワン
ウェイクラッチ（Ｆ−１）の係合により変速機ケース１
０に係止されたキャリアＣ３に反力を取って、リングギ
ヤＲ２の最大減速比の減速回転がカウンタドライブギヤ
１９に出力される。

【００３７】次に、第２速（２ＮＤ）は、クラッチ（Ｃ
−1 ）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）経由で小径のサ
ンギヤＳ３に入力され、ブレーキ（Ｂ−１）の係合によ
り変速機ケース１０に係止された大径のサンギヤＳ２に
反力を取って、リングギヤＲ２の減速回転がカウンタド
ライブギヤ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。

【００３８】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）経由で同時に大径のサンギヤＳ２と小径のサ
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、カウンタドライブギヤ１９に出力され
る。

【００３９】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
で小径のサンギヤ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Ｃ２（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Ｒ２の回転としてカウンタドライブギヤ１
９に出力される。

【００４０】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
で大径のサンギヤ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（Ｃ３）に入力され、リングギヤＲ２の入力
軸１１の回転より僅かに増速された回転がカウンタドラ
イブギヤ１９に出力される。

【００４１】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（Ｃ３）にのみ入力され、
ブレーキ（Ｂ−１）の係合により変速機ケース１０に係
止されたサンギヤＳ２に反力を取るリングギヤＲ２の更
に増速された回転がカウンタドライブギヤ１９に出力さ
れる。

【００４２】なお、後進（ＲＥＶ）は、クラッチ（Ｃ−
３）とブレーキ（Ｂ−２）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Ｓ
２に入力され、ブレーキ（Ｂ−２）の係合により変速機
ケース１０係止されたキャリアＣ２（Ｃ３）に反力を取
るリングギヤＲ２の逆転がカウンタドライブギヤ１９に
出力される。

【００４３】ここで、先に触れたワンウェイクラッチ
（Ｆ−１）とブレーキ（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−２）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
えされる摩擦係合要素となる。こうした摩擦係合要素の
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−１）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
−１）に実質上ブレーキ（Ｂ−２）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−２）の係合に
代えて（ただし、ホイール駆動のエンジンコースト状態
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−２）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−２）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。

【００４４】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＝４４／７８、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＝３６／７８、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＝３０／７
８に設定すると、入出力ギヤ比は、 第１速（１ＳＴ）：（１＋λ１）／λ３＝４．０６７ 第２速（２ＮＤ）：（１＋λ１）（λ２＋λ３）／λ３
（１＋λ２）＝２．３５４ 第３速（３ＲＤ）：１＋λ１＝１．５６４ 第４速（４ＴＨ）：（１＋λ１）／（１＋λ１−λ１・
λ３）＝１．１６１ 第５速（５ＴＨ）：（１＋λ１）／（１＋λ１＋λ１・
λ２）＝０．８５７ 第６速（６ＴＨ）：１／（１＋λ２）＝０．６８４ 後進（ＲＥＶ）：−（１＋λ１）／λ２＝−３．３８９ となる。そして、これらギヤ比間のステップは、 第１・２速間：１．７３ 第２・３速間：１．５１ 第３・４速間：１．３５ 第４・５速間：１．３５ 第５・６速間：１．２５ となる。

【００４５】次に、図５は自動変速機の全体構成を更に
具体化した断面で示す。また、図６及び図７は図５の一
部をそれぞれ拡大して示す。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、全体的な位置関係については図５、各部の詳細に
ついては図６及び図７を参照して説明する。なお、本明
細書を通じて、クラッチ及びブレーキという用語は、そ
れらが多板構成のものである場合、それらの入出力要素
への連結部材としてのドラムとハブ、係脱部材としての
摩擦部材、及び操作機構としてドラムに内包又は連結一
体化（本明細書において、これら両方の態様を含めて連
接という）されたシリンダを備える油圧サーボを総称す
るものとする。

【００４６】変速機ケース１０は、後端壁部１０ｅから
前方に向かってテーパ状に拡径する周壁部１０ｆを備え
るケース本体１０Ｂと、前端の開口を閉じるオイルポン
プボディと、それに固定のオイルポンプカバーからな
り、ケース本体１０Ｂにボルト止め固定される前端壁１
０Ａと、ケース本体１０Ｂの軸方向ほぼ中央部にボルト
止め固定されるサポート壁１０Ｃとから構成されてい
る。そして、本体１０Ｂの周壁部１０ｆ内面には、前端
の開口からほぼ後端壁部１０ｅに達するスプライン１０
ｇが形成され、後端壁部１０ｅには、入力軸１１の後端
を支持すべく、後端壁部から延材されて前方に突出する
後側ボス部１０ｂと、後に詳記するブレーキ（Ｂ−２）
の油圧サーボのシリンダの内周壁を構成する環状壁１０
ｅ’が形成されている。また、前端壁１０Ａには、オイ
ルポンプカバーから延材されて後方に突出するボス部
と、その内周に嵌挿されたスリーブ軸１３の変速機ケー
ス１０内への突出部とからなる前側ボス部１０ａが形成
されている。更に、サポート壁１０Ｃには、その内周を
後方に延び、カウンタドライブギヤ１９の支持部を構成
する中央ボス部１０ｈが形成されている。

【００４７】入力軸１１は、加工の便宜上から前後２軸
１１Ａ，１１Ｂに分割され、スプライン係合で相互に連
結一体化され、軸前半部１１Ａの軸内には、潤滑圧供給
用の軸内油路１１ｒとサーボ圧供給用の軸内油路１１ｐ
が形成され、軸後半部１１Ｂの軸内には、潤滑圧供給用
の軸内油路１１ｓが形成されている。また、軸前半部１
１Ａの後端寄りの外周には、フランジ部１１ａが形成さ
れ、軸後半部１１Ｂの後端寄りの外周には、フランジ部
１１ｂが形成されている。そして、軸前半部１１Ａは、
オイルポンプ配設位置の内周側と、フランジ部１１ａの
直前部で、それぞれブッシュを介して前側ボス部１０ａ
を構成するスリーブ軸１３に支持され、軸後半部１１Ｂ
は、前端を軸前半部１１Ａとのスプライン係合で、また
後端をケース１０の後側ボス部１０ｂにベアリングを介
して径方向支持され、支持部に隣接させて形成されたそ
れぞれのフランジ部１１ａ，１１ｂと両ボス部１０ａ，
１０ｂ先端との間に介装されたスラストベアリングによ
り軸方向支持されている。

【００４８】プラネタリギヤセットＧは、入力軸１１の
軸後半部１１Ｂの外周に配置され、サンギヤＳ３は、そ
のギヤ部と延長軸部をそれぞれブッシュを介して軸後半
部１１Ｂに両端支持され、サンギヤＳ２は、そのギヤ部
と延長軸部をそれぞれブッシュを介してサンギヤＳ３の
延長軸部に両端支持されている。キャリアＣ２（Ｃ３）
は、その前端側をブッシュを介してサンギヤＳ２の延長
軸部に片持ち支持され、リングギヤＲ２は、フランジ部
材を介するスプライン連結で、カウンタドライブギヤ１
９に支持されている。そして、プラネタリギヤセットＧ
のサンギヤＳ２は、その延長軸部をスプライン係合で動
力伝達部材１４に連結され、動力伝達部材１４は、第３
のクラッチ（Ｃ−３）のドラム７２の外周側円筒部先端
に端面噛み合いで連結されている。また、サンギヤＳ３
は、その延長軸部を第１のクラッチ（Ｃ−１）の油圧サ
ーボのシリンダ６０の延長軸部にスプライン係合で連結
されている。そして、キャリアＣ２（Ｃ３）は、その後
端に固定されてプラネタリギヤセットＧの外周側を前方
に向かって延びる第２のクラッチのハブ５４と第２のブ
レーキ（Ｂ−２）のハブとワンウェイクラッチ（Ｆ−
１）のインナレースとを一体化した部材に連結されてい
る。更に、リングギヤＲ２は、上記のように、連結部材
を介してカウンタドライブギヤ１９に連結されている。

【００４９】減速プラネタリギヤＧ１は、オイルポンプ
カバーの内周に嵌合固定されて前端部でトルクコンバー
タのステータをワンウェイクラッチを介してオイルポン
プカバーに固定するスリーブ軸１３の後端部で構成され
る前側ボス部１０ａに反力要素としてのサンギヤＳ１を
スプライン係合で固定し、入力要素としてのリングギヤ
Ｒ１を入力軸１１のフランジ部１１ａの外周にスプライ
ン係合で連結させて、第３のクラッチ（Ｃ−３）と第１
のクラッチ（Ｃ−１）の間、詳しくは、それらクラッチ
の両油圧サーボ７，６の間に配置されている。そして、
出力要素としてのキャリアＣ１は、その前端側を、後に
詳記する第１及び第３のクラッチに共通のハブ７４に直
接連結されている。

【００５０】次に、第１及び第３のクラッチ（Ｃ−１，
Ｃ−３）の油圧サーボ６，７は、減速プラネタリギヤＧ
１を挟んでその両側に前後に向かい合わせ、すなわち油
圧サーボ６，７のシリンダ６０，７０が減速プラネタリ
ギヤＧ１側に開口する向きに配置されている。そして、
第１のクラッチの油圧サーボ６は、入力軸の軸前半部１
１Ａの後端部外周に支持部６２ａで回転自在に支持さ
れ、外周側にドラム６２を固定されたシリンダ６０と、
シリンダ６０に摺動自在に嵌挿されたピストン６１と、
ピストン６１にかかる遠心油圧を相殺するキャンセルプ
レート６５と、リターンスプリング６６とから構成され
ている。この油圧サーボ６に対するサーボ圧の給排は、
入力軸１１の軸前半部１１Ａに設けられた軸内油路１１
ｐを介して、変速機ケースに設けられた油路との連通に
より行われる。

【００５１】この第１のクラッチ（Ｃ−１）のシリンダ
６０は、該クラッチの摩擦部材６３の内周側に配置さ
れ、プラネタリギヤセットＧのサンギヤＳ３に延長軸部
でスプライン連結させて、第１のクラッチのドラム６２
からプラネタリギヤセットＧのサンギヤＳ３に動力を伝
達する部材とされている。そして、シリンダ６０とそれ
に連接されたドラム６２は、プラネタリギヤセットＧの
リングギヤＲ３からの出力をカウンタ軸２０に伝達する
カウンタドライブギヤ１９の支持部材としてのサポート
１０Ｃの内周側でサンギヤＳ３の延長軸部とスプライン
連結されている。

【００５２】こうした構成により、第１のクラッチ（Ｃ
−１）からプラネタリギヤセットＧのサンギヤＳ３への
動力を伝達を、第１のクラッチのシリンダ６０を利用し
て、動力伝達のための格別の部材を軸方向に介在させる
ことなく行うことができ、それによる軸長の短縮がなさ
れている。また、第１のクラッチの油圧サーボ６を介す
るドラム６２の支持部６２ａを、実質的な軸方向スペー
スを要しないように、動力伝達部材１４とシリンダ６０
の肉厚に相当する幅の内周側に配置することで、油圧サ
ーボ６の軸方向長を、該油圧サーボへのサーボ圧の供給
路を軸方向両側で漏れ止めするシールリングの配置間隔
に対応する軸方向長まで薄くして、クラッチドラム６２
を確実に支持しながら変速機構の軸長の短縮がなされて
いる。

【００５３】第３のクラッチの油圧サーボ７は、その内
周側を前側ボス部１０ａの外周に支持部７２ａでブッシ
ュを介して回転自在に支持され、外周側を拡径してドラ
ム７２とされたシリンダ７０と、シリンダ７０に摺動自
在に嵌挿されたピストン７１と、ピストン７１にかかる
遠心油圧を相殺するキャンセルプレート７５と、リター
ンスプリング７６とから構成されている。この油圧サー
ボ７に対するサーボ圧の給排は、前側ボス部１０ａに形
成されたケース内油路１０ｑから直接行われる。

【００５４】第１のクラッチ（Ｃ−１）の摩擦部材６３
と第３のクラッチ（Ｃ−３）の摩擦部材７３は、減速プ
ラネタリギヤＧ１の外周側に並べて配置されている。そ
して、第１のクラッチ（Ｃ−１）の摩擦部材６３は、内
周側をハブ７４にスプライン係合させ、外周側をドラム
６２にスプライン係合させた多板の摩擦材とセパレータ
プレートから構成され、ドラム６２の先端に固定された
バッキングプレートと、油圧サーボ６内への油圧の供給
によりシリンダ６０から押し出されるピストン６１とで
挟持されるクラッチ係合作動により、入力側部材として
のハブ７４から出力側部材としてのドラム６２にトルク
を伝達する構成とされている。

【００５５】第３のクラッチ（Ｃ−３）の摩擦部材７３
は、内周側をハブ７４にスプライン係合させ、外周側を
ドラム７２にスプライン係合させた多板の摩擦材とセパ
レータプレートから構成され、ドラム７２の先端に固定
されたバッキングプレートと、油圧サーボ７内への油圧
の供給によりシリンダ７０から押し出されるピストン７
１とで挟持されるクラッチ係合作動により、入力側部材
としてのハブ７４から出力側部材としてのドラム７２に
トルクを伝達する構成とされている。

【００５６】このように、減速プラネタリギヤＧ１から
出力される減速トルクをプラネタリギヤセットＧに伝達
する第１及び第３の２つのクラッチ（Ｃ−１，Ｃ−３）
を減速プラネタリギヤＧ１の直近に、しかも減速プラネ
タリギヤＧ１の外周側の摩擦部材６３，７３及び前後の
油圧サーボ６，７で取り囲む構成となるため、減速プラ
ネタリギヤＧ１から両クラッチ（Ｃ−１，Ｃ−３）への
動力伝達を取り囲まれた内部のみで、キャリアＣ１から
両クラッチに共通のハブ７４へ、格別の部材を配するこ
となく直接行い、２つのクラッチを経た一方の動力のプ
ラネタリギヤセットＧへの伝達を第１の油圧サーボ６を
介して行うことができるようにし、動力伝達のために軸
への支持を必要とし軸方向に重ねられる部材の数を、減
速プラネタリギヤＧ１から両クラッチ（Ｃ−１，Ｃ−
３）への直接の動力伝達と、第１のクラッチの油圧サー
ボ６を利用した動力伝達により削減している。したがっ
て、この構成により、変速機構の軸長が短縮され、それ
による高トルク伝達部材の短縮もなされている。また、
減速トルクの伝達経路を集約化し、プラネタリギヤセッ
トＧへの減速トルクの入力経路と非減速トルクの入力経
路の錯綜によりプラネタリギヤセットＧの内周側に動力
伝達のための軸を通すような多軸構造をなくしているた
め、変速機の軽量、コンパクト化がなされている。

【００５７】また、入力軸１１の前後分割に伴うそれら
相互の連結部と、入力軸１１の外周とカウンタドライブ
ギヤ内周との間を通しての第１のクラッチ（Ｃ−１）及
び第３のクラッチ（Ｃ−３）のプラネタリギヤＧとの連
結に関して、入力軸前半部１１Ａと後半部１１Ｂのスプ
ライン連結部、サンギヤＳ３の延長軸部とシリンダ６０
の延長軸部とのスプライン連結部、及びサンギヤＳ２の
延長軸部と動力伝達部材１４とのスプライン連結部が、
相互に軸方向にずらされているので、それら３つの連結
部の径方向の重なりによる大径化が防がれ、コンパクト
な構成となっている。

【００５８】他方、第２のクラッチの油圧サーボ５は、
プラネタリギヤセットＧの後側、すなわち変速機構の最
後部に配置され、内周側を入力軸後半部１１Ｂのフラン
ジ部１１ｂに連結され、外周側を拡径延長してドラム５
２とされたシリンダ５０と、シリンダ５０に嵌挿された
ピストン５１と、遠心油圧のキャンセルプレート５５
と、リターンスプリング５６とで構成されている。この
油圧サーボ６の油圧の給排は、変速機ケースの後側ボス
部１０ｂに形成されたケース内油路１０ｔを介して行わ
れる。

【００５９】第２のクラッチ（Ｃ−２）の摩擦部材５３
は、プラネタリギヤセットＧの外周側における後方で、
かつ、リングギヤのない部位に、内周側をハブ５４にス
プライン係合させ、外周側をドラム５２にスプライン係
合させた多板の摩擦材ディスクとセパレータプレートか
ら構成され、ドラム５２の先端に固定されたバッキング
プレートと、油圧サーボ５内への油圧の供給によりシリ
ンダ５０から押し出されるピストン５１とで挟持される
クラッチ係合作動により、ドラム５２を入力側部材と
し、ハブ５４を出力側部材としてトルクを伝達する構成
とされている。

【００６０】このように、第２のクラッチ（Ｃ−２）及
び第２のブレーキ（Ｂ−２）に関して、減速されないト
ルクを伝達することで第１及び第３のクラッチに比べて
トルク容量の小さな第２のクラッチ（Ｃ−２）の摩擦部
材５３を、プラネタリギヤセットＧの外周側に配置する
ことで大径化して摩擦部材側で容量を稼ぎ、その分だけ
小径化した第２のクラッチの油圧サーボ５の外周側に第
２のブレーキ（Ｂ−２）の油圧サーボ９を径方向に重ね
た配置となるため、径方向スペースを有効に利用した両
油圧サーボの配置により、更なる変速機軸長の短縮がな
されている。

【００６１】次に、第１のブレーキ（Ｂ−１）はバンド
ブレーキとされ、そのブレーキバンド８３は、第３のク
ラッチ（Ｃ−３）のドラム７２の外周面を係合面として
締めつける構成とされている。これにより、第１のブレ
ーキ（Ｂ−１）は、軸方向スペースを要せず、しかも径
方向寸法をほとんど増加させずに配置されていることに
なる。なお、このバンドブレーキの油圧サーボは、ブレ
ーキバンド８３と同じ軸方向位置で、ドラム７２に対し
て接線方向に延びるものであるため、図示を省略してい
る。このように、減速プラネラリギヤＧ１の外周側に配
置された第３のクラッチの摩擦部材７３を支持するクラ
ッチドラム７２を第１のブレーキのドラムとし、しかも
該ドラムの支持部７２ａを減速プラネタリギヤＧ１のサ
ンギヤＳ１と重なる位置に配置したため、ブレーキドラ
ム配設のための径方向スペースと、ドラム支持のための
軸方向スペースを共に削減して、変速機構の外径と軸長
の短縮がなされている。しかも、バンド８３で締結され
るドラムを締結部の内周側でケースの前側ボス部１０ａ
に支持した構成となるため、クラッチドラムを利用しな
がら、安定したブレーキ性能を得ることができる。

【００６２】第２のブレーキ（Ｂ−２）は、各クラッチ
と同様に多板構成とされ、その摩擦部材９３は、プラネ
タリギヤセットＧの外周側における前方に配置され、第
２のブレーキの油圧サーボ９は、第２のクラッチの油圧
サーボ５の外周側におけるケース１０の後端壁部１０ｅ
に配置され、第２のクラッチの摩擦部材５３の外周側を
通して第２のブレーキの摩擦部材９３を押圧可能とさ
れ、ワンウェイクラッチ（Ｆ−１）と並べて配置されて
いる。そして、第２のブレーキ（Ｂ−２）の油圧サーボ
９は、変速機ケース１０の後端壁部１０ｅに、ピストン
９１を嵌挿させてシリンダを内蔵させた形態で設けられ
ている。更に詳しくは、摩擦部材９３のセパレータプレ
ートが、それらの外周側をスプライン係合でケース１０
の周壁部１０ｆに回り止め支持され、摩擦材ディスク
が、それらの内周側をスプライン係合でクラッチハブ５
４と一体のブレーキハブに回り止め支持されている。ま
た、油圧サーボ９は、ケース１０の周壁部１０ｆと、後
端壁部１０ｅと、後端壁部１０ｅから軸方向に延びる環
状壁部１０ｅ’とで画定されるシリンダに環状のピスト
ン９１を嵌挿した構成とされ、ピストン９１の延長部が
第２のクラッチのドラム５２の外周を通って摩擦部材９
３に対峙する配置とされている。第２のブレーキ（Ｂ−
２）の油圧サーボ９のリターンスプリング９６とその受
け部９６’は、第２のブレーキ（Ｂ−２）の摩擦部材９
３を支持するスプライン１０ｆの凹部１０ｇ’に配置さ
れている。

【００６３】このように、第２のブレーキの油圧サーボ
９のリターンスプリング９６とその受け部９６’を、ケ
ース１０のスプライン１０ｇの凹部１０ｇ’に配置する
ことで、リターンスプリング９６について、実質上配設
スペースを要しない配置を実現でき、その分だけ変速機
のケース外径が小さくなっている。

【００６４】次に、カウンタドライブギヤ１９の支持に
関しては、該ギヤ１９は、その支持部材を構成するサポ
ート１０Ｃの内周を後方に延びるボス部１０ｈの外周に
ベアリング１２を介して支持されている。このサポート
１０Ｃは、図５を参照してわかるように、ケース本体１
０Ｂのほぼ中間部を若干拡径して形成される段差部にお
けるスプラインの凸部の端面に外周側をボルト止めして
ケース本体１０Ｂに固定されている。

【００６５】上記のように変速機構が配置された入力軸
１１に対して、図５を参照してわかるように、カウンタ
軸２０の前端部には、オイルポンプボディを一部切り欠
く形態で前端壁１０Ａに軸方向に重ねて、ディファレン
シャル装置３のデフリングギヤ３１に噛み合うデフドラ
イブピニオンギヤ２２が配置されている。この最前部へ
のデフドライブピニオンギヤ２２の配置に伴い、カウン
タ軸２０の前側は、デフドライブピニオンギヤ２２の後
方でケース本体１０Ｂにベアリングを介して支持されて
いる。そして、この位置関係から、第３のクラッチ（Ｃ
−３）の油圧サーボ７は、デフリングギヤ３１と径方向
に重なった位置に配置され、第３のクラッチの摩擦部材
７３は、減速プラネラリギヤＧ１の外周でデフリングギ
ヤ３１と軸方向に一部重なった配置とされている。

【００６６】こうした配置は、デフドライブピニオンギ
ヤ２２をできるだけ前方に配置することで、デフリング
ギヤ３１と第３のクラッチの摩擦部材７３との径方向の
重なりをなくし、摩擦部材７３の径方向寸法の制約をな
くして容量を確保するのに役立ち、軸間距離の短縮ある
いはギヤ径の拡大によるデフリングギヤ３１との干渉に
より、第３のクラッチの油圧サーボ７が小径化しても、
十分なクラッチ容量を得ることを可能にしている。した
がって、この構成により、入力軸１０とデフ軸３０との
間で一定の軸間距離を採る場合において、デフリングギ
ヤ径の選択の幅を大きくすることでデフ比設定の自由度
を増すのに役立ち、あるいは軸間距離の短縮も容易にし
ている。

【００６７】次に、図８は、第１実施形態と実質同様の
各要素配置において、カウンタドライブギヤ１９だけを
変速機の最後部に移設した第２実施形態を模式化した断
面で示す。この形態の場合、第２のクラッチの油圧サー
ボ５は、入力軸後半部１１Ｂの外周に支持され、代わっ
てカウンタドライブギヤ１９がケース本体１０Ｂの大径
の第２の後側ボス部１０ｂ’に支持される。また、第２
のブレーキの油圧サーボ９は、ケース本体１０Ｂの段差
部をシリンダとして配置される。

【００６８】この第２実施形態では、第２のクラッチの
油圧サーボ５が入力軸後半部１１Ｂの外周に支持される
ため、油圧サーボ５へのサーボ圧の供給のために、入力
軸１１の軸内油路の構成が変更されている。すなわち、
入力軸後半部１１Ｂの軸内油路は前後に分割され、前側
の軸内油路１１ｓ’については、第１実施形態の場合と
同様に前側ボス部１０ａにおいて変速ケース内油路に連
結され、後側の軸内油路１１ｓ”については、変速機ケ
ース本体１０Ｂの後端壁部１０ｅ側に設けたサーボ圧供
給用のケース内油路１０ｔに連結されている。そして、
入力軸後半部１１Ｂの外周と後側ボス部１０ｂとの間に
は、サーボ圧の漏れ止め用のシールリング１１ｕが配設
されている。

【００６９】この第２実施形態による利点は、サポート
１０Ｃの廃止による軸長の短縮が可能である点に加え
て、第１及び第３のクラッチ（Ｃ−１，Ｃ−３）の出力
側を直接プラネタリギヤセットＧの両要素Ｓ２，Ｓ３に
連結することができる点にあり、これにより第１及び第
３のクラッチ（Ｃ−１，Ｃ−３）は、その入力側の高ト
ルク伝達経路のみならず、出力側の高トルク伝達経路も
最短とすることができる。また、この形態では、ケース
本体１０Ｂの後端部外周をカウンタドライブギヤ１９の
外径に合わせて縮径することで、変速後端部を小径化す
ることがでる利点もあり、これにより、車両搭載時にお
ける車両側メンバとの干渉を生じ易い後端部を特に小径
化することで、軸長に比して変速機の搭載性を向上させ
ることができる。更に、入力軸後半部１１Ｂの後側の軸
内油路１１ｓ”を軸端に開口させて、後側ボス部１０ｂ
の内部でケース内油路１０ｔに接続する構成により、軸
周で油路を接続する場合に油路接続部を挟む前後一対の
軸周シールリングを必要とするのに比して、第２のクラ
ッチの油圧サーボ５へのサーボ圧の供給を入力軸を介し
て行うことに伴うシールリング数の増加を最小限に抑え
ることができる利点も得られる。

【００７０】同様に図９は、第１実施形態と実質同様の
各要素配置において、カウンタドライブギヤ１９をプラ
ネタリギヤセットＧと第２のクラッチ（Ｃ−２）との間
に配設した第３実施形態を模式化した断面で示す。この
形態の場合、カウンタドライブギヤ１９はケース本体１
０Ｂの周壁１０ｆに固定されたサポート１０Ｃから前方
に延びるボス部１０ｈに支持される。これに伴い、プラ
ネタリギヤセットＧと第２のクラッチ（Ｃ−２）の関係
では、両者の間にカウンタドライブギヤ１９が位置する
ことになるので、第２のクラッチのハブ５４を入力軸１
１に沿って前方に延長し、同じくプラネタリギヤセット
ＧのキャリアＣ２（Ｃ３）の軸支持部を入力軸１１に沿
って後方に延長し、双方の軸方向延長部をカウンタドラ
イブギヤ１９を支持するサポート１０Ｃの内周側でスプ
ライン係合連結する構成とされる。また、ブレーキ（Ｂ
−２）の油圧サーボ９については、ケース本体１０Ｂの
周壁１０ｆに固定された独自のシリンダ９０を備える構
成とされる。なおこの場合、ブレーキ（Ｂ−２）とワン
ウェイクラッチ（Ｆ−１）の位置が逆転しているが、こ
れは、プラネタリギヤセットＧのリングギヤＲ２を小径
のサンギヤＳ３の外周側へ移設することで、外周にリン
グギヤを欠く部分にシリンダ９０を配置することでサー
ボ容量を確保するためである。

【００７１】この第３実施形態による利点は、トルク負
荷の小さい第２のクラッチ（Ｃ−２）を最後部に位置さ
せることで、高トルク負荷の各要素をまとめて相対的に
前方に寄せる配置となるため、変速機全体としての剛性
の維持が容易となる点にある。また、油圧供給の関係は
第１実施形態の構成を踏襲できるため、第２実施形態に
対しては、シールリングによる摺動抵抗の軽減の点で有
利となる。

【００７２】次に図１０は、第２実施形態と同様にカウ
ンタドライブギヤ１９を最後部に配置したものにおい
て、第２のクラッチ（Ｃ−２）をプラネタリギヤセット
Ｇと第１のクラッチ（Ｃ−１）との間に配設した第４実
施形態を模式化した断面で示す。この形態の場合、これ
までの各実施形態と異なり入力軸前半部１１Ａと後半部
１１Ｂは、相互に回転自在とされ、入力軸後半部１１Ｂ
の前端はベアリングを介して前半部１１Ａに支持され
る。そして、入力軸前半部１１Ａの後端部の外周に第２
のクラッチ（Ｃ−２）の油圧サーボ５が配設されてい
る。油圧サーボ５のシリンダ５０は、入力軸前半部１１
Ａの外周と、それに固定され、第１のクラッチのシリン
ダ６０と類似した断面形状の板状の部材で構成され、シ
リンダ５０の外周側に連結してクラッチドラム５２が設
けられている。油圧サーボ５のピストン５１も第１のク
ラッチのピストン６１と同様の断面形状とされている。
摩擦部材５３の内周側に係合するクラッチハブ５４は、
入力軸後半部１１Ｂの前端側に連結されている。また、
プラネタリギヤセットＧのキャリアＣ２は、入力軸後半
部１１Ｂの後端側に連結されている。また、第２のクラ
ッチのサーボ圧供給用の軸内油路は、第１のクラッチの
サーボ圧供給用の軸内油路１１ｐと並列に入力軸前半部
１１Ａの軸内油路１１ｐ’として形成されている。

【００７３】この形態による利点は、第２のクラッチ
（Ｃ−２）に関して、その油圧サーボ５の軸周配置によ
り、内径方向への受圧面積の拡大が可能となり、外径方
向についても第１及び第３のクラッチの出力側部材が通
るだけなので寸法状の制約が緩和される点にある。した
がって、この形態では、本来トルク伝達容量が小さくて
よい第２のクラッチ（Ｃ−２）について、その油圧サー
ボ５の容量を内径方向への拡大により稼ぎ、摩擦部材５
３の大径化により構成枚数を減じることで第２のクラッ
チ全体について軸方向寸法のコンパクト化が図られてい
る。これにより、図面上同一比率で示す他の先行実施形
態との対比で明らかなように、変速機の顕著な軸長短縮
が成される。

【００７４】ところで、上記各形態では、第１及び第３
のクラッチ（Ｃ−１，Ｃ−３）並びに減速プラネタリギ
ヤＧ１（以下、これら３者を総称して高トルク伝達系と
いう）を変速機におけるエンジンへの接続側に配設して
いるが、これらは、同様の構成と連結関係のまま、変速
機の後端側に配置することもできる。図１１はこうした
構成を採る第５実施形態を模式化した断面で示す。この
形態では、プラネタリギヤセットＧ、減速プラネタリギ
ヤＧ１、３つのクラッチ（Ｃ−１〜Ｃ−３）及びカウン
タドライブギヤ１９の配置を第１実施形態に対して全く
逆向きとしている。

【００７５】こうした配置を採る場合、減速プラネタリ
ギヤＧ１のサンギヤＳ１はケース本体１０Ｂから延びる
後側ボス部１０ｂに固定され、第３のクラッチの油圧サ
ーボ７も後側ボス部１０ｂに支持され、第１のクラッチ
の油圧サーボ６は入力軸後半部１１Ｂに支持される。ま
た、第２のクラッチの油圧サーボ５は、前側ボス部１０
ａに支持される。更に、第２のブレーキの油圧サーボ９
は、ケース本体周壁１０ｆに固定した独自のシリンダ９
０を持つ構成とされる。また、軸内油路については、軸
前半部１１Ａ内のものが潤滑油路１本に単純化される。

【００７６】この第５実施形態の利点は、減速トルクの
伝達に関与しないためにトルク伝達容量が小さく、それ
により摩擦部材５３の外径を小さくできる第２のクラッ
チ（Ｃ−２）が最前方に位置する関係となるため、クラ
ッチ摩擦部材５３とデフリングギヤ３１との干渉の制約
が緩和され、図１に示す主軸Ｘとデフ軸Ｚとの軸間距離
（デフギヤ比の設定に影響する）の設定の自由度が増す
点にある。

【００７７】この点について、更に詳述すると、キャリ
アＣ２（Ｃ３）に入力軸１１の回転を直接入力するクラ
ッチ（Ｃ−２）は、先の変速段の説明から明らかなよう
に、前進１速（１ＳＴ）〜３速（３ＲＤ）及び後進（Ｒ
ＥＶ）時に係合されないクラッチである。そのため、こ
のクラッチ（Ｃ−２）は、車両停止時のようなトルクコ
ンバータ４からのエンジントルクを増幅したストールト
ルクを受けることはなく、また、図４の速度線図を参照
して、他の２つのクラッチ（Ｃ−１，Ｃ−３）との対比
でわかるように、減速による増幅トルクを負担すること
はない。したがって、このクラッチ（Ｃ−２）は、他の
クラッチに比してトルク容量（この容量は、クラッチ径
と摩擦部材の枚数により決まる）の小さなクラッチとす
ることができる。したがって、このクラッチ径を小さく
することで、図２に示す軸位置関係から、主軸Ｘとデフ
軸Ｚの軸間距離に対して、クラッチ径を小さくした分だ
けデフリングギヤ３１のギヤ径を大きくすることができ
る。

【００７８】次に、前記のように高トルク伝達系を変速
機の後端側に配置する構成においても、前記各実施形態
と同様のその余の要素位置の変更が可能である。図１２
はプラネタリギヤセットＧと第２のクラッチ（Ｃ−２）
との間にカウンタドライブギヤ１９を配置した第６実施
形態を模式化した断面で示す。この形態の場合、プラネ
タリギヤセットＧに対して小径のサンギヤＳ３側にカウ
ンタドライブギヤ１９が位置することから、上記第３実
施形態の場合と同様の連結関係の理由から、プラネタリ
ギヤセットＧのリングギヤＲ３は大径のサンギヤＳ３側
に配設され、それに伴い、第２のブレーキ（Ｂ−２）と
ワンウェイクラッチ（Ｆ−１）の位置関係は、第５実施
形態に対して逆転している。

【００７９】この第６実施形態の場合、上記第５実施形
態より減速トルクの伝達経路がサポート壁１０Ｃの内周
を通らない分だけ短くなる利点が得られる。また、カウ
ンタドライブギヤ１９が、デフドライブピニオンギヤ２
２（図１参照）に接近するため、カウンタドリブンギヤ
２１とデフドライブピニオンギヤ２２を支持するカウン
タ軸２０の軸長の短縮による軽量化が可能となる。

【００８０】次に、図１３は第６実施形態に対して、第
２のクラッチ（Ｃ−２）とカウンタドライブギヤ１９の
位置を入れ替えた第７実施形態を模式化した断面で示
す。この形態の場合、カウンタドライブギヤ１９は、変
速機ケースの前側ボス部１０ａに直接支持され、第２の
クラッチ（Ｃ−２）の油圧サーボ５は、入力軸前半分１
１Ａの外周に支持される。そして、特にこの形態では、
軸前半部の前側の一部で、第２のクラッチ（Ｃ−２）の
サーボ圧供給用の軸内油路と潤滑圧供給用の軸内油路が
並列することから、軸前半部１１Ａは加工の便宜上から
２部材を一体化した構成とされている。このように変速
機構の最前部にカウンタドライブギヤ１９を配置する構
成は、図１に示す第２軸Ｙをアイドラ軸として第２軸で
の減速を行わない形式のトランスアクスルに適してい
る。

【００８１】この実施形態による利点は、カウンタドラ
イブギヤ１９をケース前端壁１０Ａで支持することにな
るため、ケース本体１０Ｂにサポートを設ける必要がな
く、しかも、同様のケースへの支持構造を採る図８及び
図１０に示す第２及び第４実施形態に比して、ギヤノイ
ズを生じるカウンタドライブギヤ１９をノイズ放射され
にくい変速機の最奥部に置いたことになるため、ギヤノ
イズの低減の点で有利となる。

【００８２】次に、図１４は前記第４実施形態と同様の
考え方を高トルク伝達系を変速機の後端側に配置する構
成に適用した第８実施形態を模式化した断面で示す。こ
の形態では、全ての配置が第４実施形態に対して逆転し
ている。この配置も上記第７実施形態と同様に第２軸Ｙ
をアイドラ軸とする形式のトランスアクスルに適してい
る。そして特にこの形態の場合、大重量要素であるプラ
ネタリギヤセットＧとカウンタドライブギヤ１９が、前
側に集約配置されることになるめ、変速機の剛性を高め
る点で優れた配置となる。

【００８３】次に、図１５は上記第８実施形態に対して
プラネタリギヤセットＧとカウンタドライブギヤ１９の
位置を入れ替えた第９実施形態を模式化した断面で示
す。この形態の場合、カウンタドライブギヤ１９は、前
記第５実施形態と同様の方法でサポート１０Ｃに支持さ
れ、第２のブレーキ（Ｂ−２）の油圧サーボ９は、変速
機ケースの前端壁１０Ａに内蔵される。この配置も大重
量要素であるプラネタリギヤセットＧとカウンタドライ
ブギヤ１９が、前側に集約配置されることになるめ、変
速機の剛性を高める点で優れた配置となる。

【００８４】以上の各実施形態は、本発明のトランスア
クスルへの適用を例示したものであるが、本発明は、フ
ロントエンジン・リヤドライブ（ＦＲ）車用の縦置式の
変速機にも適用可能である。図１６〜図１９は、こうし
た例示としての第１０実施形態を示す。この形態におけ
る変速機構も本質的には、前記各形態と同様のものであ
るが、縦置化したことに伴う２つの相違点がある。その
第１は、横置式の場合に比べて軸長の制約が緩やかであ
るため、変速過渡時、特に掴み替え変速時の油圧制御を
簡略化すべく、先行実施形態における第２のブレーキ
（Ｂ−２）に対するワンウェイクラッチ（Ｆ−１）の併
設と同様の意味を持つワンウェイクラッチとブレーキの
組み合わせを第１のブレーキ（Ｂ−１）に対して設けて
いる点である。そして、第２は、出力要素としてのリン
グギヤＲ２を入力軸１１と同軸の出力軸に連結している
点である。

【００８５】こうした構成要素の付加に伴い、第２のブ
レーキとワンウェイクラッチの呼称が各先行形態に対し
てずれているので、冗長とはなるが、混乱を避ける意味
で、ギヤトレイン構成から改めて説明する。

【００８６】図１６は第１０実施形態のギヤトレインを
スケルトンで示す。図１６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４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４は、ポンプインペラ４１と、タービンランナ４２
と、それらの間に配置されたステータ４３と、ステータ
４３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４４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４５
とを備える。

【００８７】変速機構の主体をなすプラネタリギヤセッ
トＧは、先の各実施形態と同様に、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。

【００８８】また、減速プラネタリギヤＧ１についても
同様に、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。

【００８９】この自動変速機の場合の各クラッチ、ブレ
ーキ及びワンウェイクラッチの係合・解放と達成される
変速段との関係は図１７の係合図表に示すようになる。
係合表における○印は係合、無印は解放、△印はエンジ
ンブレーキ時のみの係合、●印は変速段の達成に直接作
用しない係合を表す。また、図１８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。

【００９０】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、それらの
呼称が異なるだけで、先の実施形態においてブレーキ
（Ｂ−２）とワンウェイクラッチ（Ｆ−１）との関係で
述べた通りである。）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
の最大減速比の減速回転が出力軸１９Ａに出力される。

【００９１】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、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１９Ａに出力される。このと
きの減速比は、図１８にみるように、第１速（１ＳＴ）
より小さくなる。

【００９２】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１９Ａに出力される。

【００９３】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１９Ａに出力される。

【００９４】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１９Ａに出力される。

【００９５】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
１９Ａに出力される。

【００９６】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Ｓ
２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１９Ａに出力される。

【００９７】ここで、先に触れた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。この場合は、サンギヤＳ２に連結した
ワンウェイクラッチ（Ｆ−１）の係合方向をサンギヤＳ
２の第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１８の速度線
図でも分かるように、第１速（１ＳＴ）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。

【００９８】このようにして達成される各変速段は、図
１８の速度線図上で、リングギヤＲ３，Ｒ２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１７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Ｇ
１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。

【００９９】次に、図１９は自動変速機の構成を更に詳
細に断面で示す。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。まず、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軸前半部１１Ａと軸後半部１１
Ｂ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の小径化された前端部は、トルクコンバータ４の
タービンランナ４２に連結され、大径の中間部がステー
タシャフト４５を介して変速機ケース１０のオイルポン
プカバーで構成される前端壁１０Ａの前側ボス部１０ａ
に回転自在に支持されている。入力軸後半部１１Ｂの小
径化された後端部は、出力軸１９Ａの凹部１９ａに嵌挿
されて、出力軸１９Ａを介して変速機ケース１０の後端
壁部１０ｅに回転自在に支持されている。減速プラネタ
リギヤＧ１への入力部は、入力軸前半部１１Ａのフラン
ジ部とされ、リングギヤＲ１に連結されている。

【０１００】この入力軸前半部１１Ａには、前側ボス部
１０ａに形成されたケース内油路に連結するライン圧供
給用の軸内油路１１ｐと、潤滑圧供給用の軸内油路１１
ｒとが形成され、軸内油路１１ｐの軸方向端部は閉栓さ
れ、径方向油路により第１のクラッチの油圧サーボ６に
連通している。また、潤滑圧供給用の軸内油路１１ｒの
軸方向端部は開放され、入力軸後半部１１Ｂに形成され
た潤滑圧供給用の軸内油路１１ｓに連通している。入力
軸後半部１１Ｂの潤滑圧供給用の軸内油路１１ｓは、軸
の後端部近傍で終端し、軸の後端側に形成されたライン
圧供給用の軸内油路１１ｔと分離されている。

【０１０１】次に、出力軸１９Ａは、その前端部をロー
ラベアリングを介して変速機ケース１０の後端壁部１０
ｅに回転自在に支持され、後端部をボールベアリグを介
して変速機ケース１０の最後部に回転自在に支持されて
いる。プラネタリギヤセットＧの出力要素への連結部
は、入力軸後半部１１Ｂのフランジ部とされ、ドラム状
部材を介してリングギヤＲ３に連結されている。

【０１０２】この出力軸１９Ａには、変速機ケース１０
の後部のケース内油路に通じるライン圧供給用の軸内油
路が前記凹部１９ａにより形成されており、この軸内油
路が、凹部１９ａに嵌挿された入力軸後半部１１Ｂの後
端部に形成された軸内油路１１ｔを介して第２のクラッ
チ（Ｃ−２）の油圧サーボ５に連通している。

【０１０３】プラネタリギヤセットＧは、入力軸後半部
１１Ｂの軸方向ほぼ中央部分の外周側に配置され、入力
軸後半部１１Ｂの外周にサンギヤＳ３が回転自在に支持
され、更にその外周にサンギヤＳ２が回転自在に支持さ
れている。ピニオンＰ２，Ｐ３を支持するキャリアＣ
２，Ｃ３は一体化され、その前端部はサンギヤＳ２に回
転自在に支持され、後端部は入力軸後半部１１Ｂに回転
自在に支持されている。

【０１０４】減速プラネタリギヤＧ１は、入力軸前半部
１１Ａの大径部の軸方向ほぼ中央位置に外周に配置さ
れ、そのサンギヤＳ１は、変速機ケース１０の前側ボス
部１０ａとしてのステータシャフト４５の後端にスプラ
イン嵌合で固定されている。減速プラネタリギヤＧ１の
キャリアＣ１は、オイルポンプカバーで構成される前側
ボス部１０ａの外周に片持支持されている。

【０１０５】第１のクラッチ（Ｃ−１）は、そのシリン
ダ６０の内周部を入力軸前半部１１Ａの外周に回転自在
に支持され、第３のクラッチ（Ｃ−３）のハブ７４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６３は、セパレータプレー
トをドラム６２の内周に係合支持され、摩擦材の内周を
ハブ６４の外周に係合支持されて、ドラム６２とハブ６
４との間に配置され、ハブ６４の内周がサンギヤＳ３に
連結されている。クラッチ（Ｃ−１）の油圧サーボ６
は、ドラム６２の内側をシリンダ６０とし、それに軸方
向摺動自在に嵌挿されたピストン６１と、ドラム６２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６１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。

【０１０６】第３のクラッチ（Ｃ−３）は、そのドラム
７２がワンウェイクラッチ（Ｆ−１）のインナレースと
連結されるとともに、その前端部が変速機ケース１０の
前側ボス部１０ａに回転自在に支持され、後端部をドラ
ム状の動力伝達部材を介してサンギヤＳ２に連結支持さ
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７３は、セパレータプレ
ートをドラム７２の内周に係合支持され、摩擦材の内周
をハブ７４の外周に係合支持されて、ドラム７２とハブ
７４との間に配置され、ハブ７４の後端が第１のクラッ
チ（Ｃ−１）のドラム６２に固定されている。クラッチ
（Ｃ−３）の油圧サーボ７は、ドラム７２と一体のシリ
ンダ７０と、それに軸方向摺動自在に嵌挿されたピスト
ン７１と、シリンダ７０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７１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。

【０１０７】第２のクラッチ（Ｃ−２）は、そのドラム
５２の後端部を入力軸後半部１０Ｂのフランジ部に固定
され、片持ち状態に支持されている。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５３は、セパレータプレートをドラム５２の内周に
係合支持され、摩擦材の内周をハブ５４の外周に係合支
持されて、ドラム５２とハブ５４との間に配置され、ハ
ブ５４の前端がプラネタリギヤセットＧのキャリアＣ３
に固定されて片持ち状態に支持されている。クラッチ
（Ｃ−２）の油圧サーボ５は、入力軸１１の外周をシリ
ンダ５０の一部としてドラム５２と一体化され、それに
軸方向摺動自在に嵌挿されたピストン５１と、入力軸後
半部１１Ｂに軸方向止めされたキャンセルプレートと、
ピストン５１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。

【０１０８】第１のブレーキ（Ｂ−１）は、第３のクラ
ッチ（Ｃ−３）のドラム７２の外周に係合するバンド８
３を備えるバンドブレーキとされている。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。

【０１０９】第２のブレーキ（Ｂ−３）は、多板の摩擦
材とセパレータプレートを摩擦部材９３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
係止支持され、摩擦材がキャリアＣ２に固定されたハブ
９４に係合支持されている。ブレーキ（Ｂ−３）の油圧
サーボ９は、変速機ケース本体１０Ｂの後端壁部１０ｅ
をシリンダとし、それに摺動自在に嵌挿されたピストン
９１と、変速機ケースの後端壁部に軸方向止めされてピ
ストン９１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９１のケースの周壁１０ｆに
沿って延長されて摩擦部材９３の後端に至る延長部は、
その外周をケース周壁１０ｆのスプライン１０ｇに嵌合
させて回り止めされている。

【０１１０】このブレーキ（Ｂ−３）の摩擦部材９３
は、プラネタリギヤセットＧの大径のサンギヤＳ２の外
周側に径方向に重合させて配置されている。

【０１１１】また、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）のシリン
ダ７０に固定され、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、アウタレースに係合支持された摩擦
材と、変速機ケース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）の油圧サーボは、
変速機ケース１０の前端壁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と、変速機ケース１０
の前端壁に軸方向止めされてピストンに当接するリター
ンスプリングとを備えた構成とされている。

【０１１２】そして、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の前端部にスプラ
イン結合され、アウタレースを変速機ケース内周のスプ
ライン１０ｇに係合させて、第１のクラッチ（Ｃ−１）
の摩擦部材６３とプラネタリギヤセットＧとの間の軸方
向位置に配置されている。

【０１１３】この第１０実施形態の場合は、前記のよう
に、第１のクラッチ（Ｃ−１）の油圧サーボ６は、その
シリンダ６０が減速プラネタリギヤＧ１とは反対方向に
開口する向きに向けて配置され、外周側で第１のクラッ
チのクラッチドラム６２に連接され、このクラッチドラ
ム６２が減速プラネタリギヤＧ１のキャリアＣ１に連結
された構成が採られているため、第３のクラッチ（Ｃ−
３）のみならず、第１のクラッチ（Ｃ−１）について
も、ドラム６２の内周側に連接する油圧サーボ６に高ト
ルク負荷を与えることなく、クラッチバブ６４からドラ
ム６２への高トルクの伝達で、外周側でのトルク伝達が
成されるため、内周側の油圧サーボ６のシリンダ６０の
薄肉化が可能となり、それにより変速機の軽量、コンパ
クト化が可能となる。

【０１１４】そして、この形態の場合も、第３のクラッ
チ（Ｃ−３）が減速プラネタリギヤＧ１の前方に配置さ
れ、そのクラッチの油圧サーボ７を形成するシリンダ７
０が、変速機前端壁１０Ａから延びる前側ボス部１０ａ
に支持され、その油圧サーボ７への油圧の供給路が前側
ボス部１０ａに形成され、減速プラネタリギヤＧ１は、
そのサンギヤＳ１を前側ボス部１０ａに固定し、リング
ギヤＲ１を減速プラネタリギヤＧ１の後方で入力軸１１
に連結し、キャリアＣ１からの出力を減速プラネタリＧ
１の前方へ取り出す構造としているので、クラッチドラ
ム７２の支持及び油圧の供給のための前側ボス部１０ａ
を、減速プラネタリギヤＧ１のサンギヤＳ１の固定部材
として利用することで、別途サンギヤ固定のためのサポ
ート部材を設ける必要がなくなり、その分、コンパクト
化が成されている。

【０１１５】また、ステータシャフト４５を延長し、ス
テータシャフトの先端を前側ボス部１０ａとして減速プ
ラネタリギヤＧ１のサンギヤＳ１を固定したので、サン
ギヤＳ１の小径化による減速プラネタリギヤ全体の小型
化が達成され、この小型化により、第３のクラッチ（Ｃ
−３）の摩擦部材７３の内周側に減速プラネタリギヤＧ
１を配置することで、自動変速機の軸方向寸法が短縮さ
れている。

【０１１６】更に、減速プラネタリギヤＧ１は、第１の
クラッチ及び第３のクラッチの油圧サーボ６，７の間に
配置され、それら油圧サーボの一方を構成するシリンダ
７０が、前側ボス部の外周に回転自在に支持され、油圧
サーボの他方を構成するシリンダ６０が、入力軸１１の
外周に回転自在に支持された構成により、変速機ケース
１０の前側ボス部１０ａ外周に油圧サーボを支持した場
合と比較して、支持部の径が小さい分だけピストン６１
の受圧面積を大きく採ることができるため、トルク容量
の確保が容易となっている。

【０１１７】また、縦置式配置に本発明の構成を適用し
たことによる特有の効果としては、伝達トルク容量が小
さいためクラッチ径を小さくできるクラッチ（Ｃ−２）
を変速機構の最後部に配置したので、自動変速後部の外
径を小さくすることができ、車室内スペースへの影響を
小さくすることができる。

【０１１８】また、出力軸１９Ａは、入力軸１１の端部
に対向する凹部１９ａを形成され、自動変速機の後部で
支持され、入力軸１１は、出力軸１９Ａの前端部に対向
する先端部が、出力軸の凹部１９ａに嵌挿されて、そこ
で後端部を支持され、第２のクラッチＣ−２の油圧サー
ボ５への油圧の供給路は、出力軸１９Ａから入力軸１１
の後端部に渡って形成され、自動変速機内部潤滑用の油
路１１ｓは、入力軸１１における供給路１１ｔが形成さ
れた後端部より前方に形成されているので、クラッチ作
動用油圧と潤滑油供給のための２本の油路を入力軸後端
部に併設する場合に比べて、その分だけ、出力軸１９Ａ
の凹部１９ａに挿入される入力軸１１後端部の径を小さ
くすることができ、入力軸１１の後端部の支持のために
出力軸１９Ａの凹部１９ａに嵌挿した入力軸後部の径を
小さくすることができる。したがって、この構成によれ
ば、自動変速機における後部の外径を軸径の面からも小
さくすることができ、一層車室内スペースへの影響を小
さくすることができる。

【０１１９】更に、第２のブレーキ（Ｂ−３）は、その
摩擦部材９３を多板の摩擦部材とされ、その油圧サーボ
９が変速機の最後部に配置されているので、自動変速機
ケース１０の後端壁部を油圧サーボシリンダとして利用
でき、油圧サーボがバンドブレーキの場合のように変速
機ケース外部に張り出すことがなくなり、車室のスペー
スを小さくすることがない。また、バンドブレーキの場
合、その係合によって、バンドブレーキの配置されるキ
ャリアに対して、ある方向への力がかかり、これがプラ
ネタリギヤセットのセンタリングや支持、あるいはプラ
ネタリギヤセットが支持されている入力軸の支持やセン
タリングに悪影響を及ぼす。そのため、入力軸やプラネ
タリギヤセットを支持するためのブッシュやベアリン
グ、あるいは入力軸自体を大型化する必要がある。しか
し、この実施形態において、第２のブレーキ（Ｂ−３）
は多板ブレーキであるため、上記のようなことがなく、
コンパクトな自動変速機とすることができる。

【０１２０】最後に、図２０は第１０実施形態に対し
て、減速プラネタリギヤＧ１と第１及び第３のクラッチ
（Ｃ−１，Ｃ−３）の連結関係を、第１〜第９実施形態
の場合と同様のものに変更した第１１実施形態を模式化
した断面で示す。この形態では、第１のクラッチ（Ｃ−
１）の摩擦部材６３の内周側に係合するクラッチハブ６
４は、第３のクラッチ（Ｃ−３）のクラッチハブ７４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、第１のクラッチの摩擦部材６３の外周側に係合する
クラッチドラム６２は、プラネタリギヤセットＧの小径
のサンギヤＳ３に連結され、第１のクラッチのクラッチ
ドラム６２に連接する油圧サーボ６は、そのシリンダ６
０を減速プラネタリギヤＧ１側に開口する向きに向けて
配置されている。

【０１２１】こうした両クラッチの連結関係による利点
は、第１実施形態において前述したように、第１のクラ
ッチの油圧サーボシリンダ６０を動力伝達部材とするこ
とで、要素間を径方向に横断する部材を削減して、変速
機の軸長を短縮できる点にある。

【０１２２】以上、本発明を代表的な実施形態に基づき
詳説したが、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スケルトン図である。

【図２】ギヤトレインの３軸位置関係を示す軸方向端面
図である。

【図３】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】ギヤトレインの速度線図である。

【図５】ギヤトレインの全体構成を示す断面図である。

【図６】ギヤトレインの主軸部分の前半部を示す拡大断
面図である。

【図７】ギヤトレインの主軸部分の後半部を示す拡大断
面図である。

【図８】本発明の第２実施形態を示す軸方向模式断面図
である。

【図９】本発明の第３実施形態を示す軸方向模式断面図
である。

【図１０】本発明の第４実施形態を示す軸方向模式断面
図である。

【図１１】本発明の第５実施形態を示す軸方向模式断面
図である。

【図１２】本発明の第６実施形態を示す軸方向模式断面
図である。

【図１３】本発明の第７実施形態を示す軸方向模式断面
図である。

【図１４】本発明の第８実施形態を示す軸方向模式断面
図である。

【図１５】本発明の第９実施形態を示す軸方向模式断面
図である。

【図１６】本発明の第１０実施形態のギヤトレインを示
すスケルトン図である。

【図１７】第１０実施形態の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１８】第１０実施形態のギヤトレインの速度線図で
ある。

【図１９】第１０実施形態のギヤトレインの軸方向断面
図である。

【図２０】本発明の第１１実施形態の軸方向模式断面図
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 バンドブレーキ（第１の係止手段） Ｂ−２ ブレーキ（第２の係止手段） Ｆ−１ 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） Ｓ２ サンギヤ（第１の要素） Ｓ３ 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） ６ 油圧サーボ ７ 油圧サーボ １０ 変速機ケース １０ａ，１０ｂ ボス部 １０ｇ 供給油路 １１ 入力軸 １１ｐ 軸内油路 １１ｕ シールリング １４ 動力伝達部材 １９ カウンタドライブギヤ（出力部材） １９Ａ 出力軸（出力部材） ５４ 出力側部材 ６０，７０ シリンダ ６２，７２ クラッチドラム（出力側部材） ６３，７３ 摩擦部材 ６４，７４ クラッチハブ ７２ａ 支持部 ８３ 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 糟谷 悟 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 加藤 博 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 (72)発明者 加藤 明利 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 EB33 EB35 EB37 EB54 EB62 EB66 FA06 FA13 FA14 FA47 FA56 FB03 FB06 FC13 FC17 FC20 FC24 FC62 FC63 GA01 HA14 HA24

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 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伝達する少なくとも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のクラッチとが配置され、 減速プラネタリギヤは、第１のクラッチと第３のクラッ
   チの間に配置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の先端に１要素を固定され、 第３のクラッチは、その油圧サーボが前記ボス部の外周
   に回転自在に支持され、 第１のクラッチは、その油圧サーボが入力軸上に配置さ
   れ、 第３のクラッチとプラネタリギヤセットの１要素は、第
   １のクラッチの外周を通る動力伝達部材により連結され
   た、請求項１又は２記載の車両用自動変速機。
4. 【請求項４】 前記減速プラネタリギヤの出力要素は、
   第３のクラッチの摩擦部材の内周側に係合するクラッチ
   ハブに直接連結され、 第３のクラッチの油圧サーボは、そのシリンダを減速プ
   ラネタリギヤ側に開口する向きに向けて、第３のクラッ
   チの摩擦部材の外周側に係合するクラッチドラムに連接
   され、 該クラッチドラムは、前記動力伝達部材を介してプラネ
   タリギヤセットの１要素に連結された、請求項３記載の
   車両用自動変速機。
5. 【請求項５】 前記第１のクラッチの摩擦部材の内周側
   に係合するクラッチハブは、減速プラネタリギヤの出力
   要素に連結され、第１のクラッチの摩擦部材の外周側に
   係合するクラッチドラムは、プラネタリギヤセットの１
   要素に連結され、 第１のクラッチのクラッチドラムに連接する油圧サーボ
   は、そのシリンダを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記載の車両用自動変速
   機。
6. 【請求項６】 前記減速プラネタリギヤの出力要素は、
   減速プラネタリギヤの外周側に配置された第３のクラッ
   チの摩擦部材の内周側に係合するクラッチハブに連結さ
   れ、 該クラッチハブは、更に軸方向に延長されて第１のクラ
   ッチの摩擦部材の内周側に係合するクラッチハブに連接
   された、請求項５記載の車両用自動変速機。
7. 【請求項７】 前記第１のクラッチの油圧サーボは、そ
   のシリンダが減速プラネタリギヤとは反対方向に開口す
   る向きに向けて配置され、外周側で第１のクラッチのク
   ラッチドラムに連接され、 該第１のクラッチのクラッチドラムは、減速プラネタリ
   ギヤの出力要素に連結された、請求項４記載の車両用自
   動変速機。
8. 【請求項８】 前記減速プラネタリギヤの出力要素は、
   減速プラネタリギヤの外周側に配置された第３のクラッ
   チの摩擦部材の内周側に係合するクラッチハブに連結さ
   れ、 その軸方向延長上で第１のクラッチのクラッチドラムに
   連結された、請求項７記載の車両用自動変速機。
9. 【請求項９】 前記第３のクラッチのクラッチドラムに
   連接する油圧サーボは、減速プラネタリギヤと径方向に
   重なる位置にボス部への支持部を有する、請求項４記載
   の自動変速機。
10. 【請求項１０】 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４又は９記載の車
    両用自動変速機。
11. 【請求項１１】 前記第３のクラッチの油圧サーボの供
    給油路は、ボス部に設けられ、第１のクラッチの油圧サ
    ーボの供給油路は、入力軸に設けられた軸内油路を介し
    て変速機ケースに設けられた油路に連通された、請求項
    ３記載の車両用自動変速機。
12. 【請求項１２】 前記減速プラネタリギヤ、第１のクラ
    ッチ及び第３のクラッチは、変速機の後部に配置され、
    入力軸に設けられた前記供給油路は、入力軸の後端部で
    変速機ケースに設けられた油路に連通され、入力軸と変
    速機ケースとの間が、１つのシールリングにより漏れ止
    めされた、請求項１１記載の車両用自動変速機。