JP2002161952A - 自動変速機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 径方向外側に２個のクラッチを軸方向に並べ
て配置し、一方からの押圧操作で両クラッチの操作を可
能とし、クラッチ部のコンパクト化を図る。 【解決手段】 入力軸１２に一体に連結されるＣ３クラ
ッチドラム２６の内周側に、Ｃ２クラッチドラム２９を
配置して、第２クラッチＣ２及び第３クラッチＣ３を軸
方向に並べて配置する。Ｃ２クラッチドラム２９は第３
クラッチＣ３操作用ピストン３０の一部２９ｄを構成す
る。第２クラッチＣ２を操作する際は、第３クラッチＣ
３は係合状態に保持され、上記ピストンの一部を構成す
るＣ２クラッチドラム２９は所定位置にあって、該クラ
ッチ操作を干渉することはない。また、第３クラッチＣ
３を操作する際は、第２クラッチＣ２は解放状態にあ
り、第２クラッチＣ２に影響を及ぼすことなく、第３ク
ラッチＣ３が操作される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動車に搭載され
る自動変速機に係り、特に多数のクラッチをまとめて配
置した自動変速機に用いて好適であり、詳しくは該クラ
ッチ部の構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、特開平９−３２９１８号公報に示
すように、３個のクラッチ、具体的にはロークラッチ
（Ｌ／Ｃ）、ハイクラッチ（Ｈ／Ｃ）、リバースクラッ
チ（Ｒ／Ｃ）を自動変速機構のフロント側（トルクコン
バータ）にまとめて配置した自動変速機が提案されてい
る（前者）。上記３個のクラッチからなるクラッチ部
は、入力軸に連結されたクラッチドラムにスプライン係
合してハイクラッチ及びリバースクラッチが軸方向に並
列して配置され、かつハイクラッチは、クラッチドラム
の内径側に配置されたピストンにより操作され、またリ
バースクラッチは、上記クラッチドラムのフロント側外
方に配置されたピストンにより、該クラッチドラムの外
径側を通る押圧フランジ（引き操作部材）を介して操作
される。

【０００３】また、特開平２−７２２５０号公報に示す
ように、３個のクラッチ、具体的にはフォワードクラッ
チ（Ｃ１）、１ＳＴ＆２ＮＤ・３ＲＤクラッチ（Ｃ
２）、オーバドライブクラッチ（Ｃ３）をリヤ側にまと
めて配置した自動変速機が提案されている（後者）。該
クラッチ部は、各クラッチ（Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３）を径方
向に異なる位置に配置しており、中間に位置するＣ１ク
ラッチのクラッチドラムを入力部材に一体に連結してシ
リンダとして、その軸方向一方側に、外径部に位置する
Ｃ３クラッチ操作用のピストンを配置し、またその軸方
向他方側に、内径側に位置するＣ２クラッチ操作用ピス
トンを配置し、かつ該Ｃ２クラッチ用クラッチドラムを
連結リングによりＣ１クラッチドラムに連結している。

【０００４】上記クラッチ部の、Ｃ３クラッチ用ピスト
ン（引き操作部材）は、該Ｃ３クラッチ用クラッチドラ
ムを構成すると共に、その引き方向操作によりＣ１クラ
ッチドラムとの間で該Ｃ３クラッチを押圧操作し、また
Ｃ１用ピストンにより上記連結リングと共にＣ１クラッ
チを押圧操作し、またＣ２用ピストンによりＣ２クラッ
チを押圧操作している。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】前者及び後者のもの
は、共に入力部材に一体に固定されてシリンダとなる部
材（前者のハイクラッチ用クラッチドラム、後者のＣ１
用クラッチドラム）が軸方向中間に配置され、その前後
両側にピストン部材を配置している。そのため、クラッ
チ部の最外径側に引き操作するドラム部材（引き操作部
材）を配置することになり、そのリターンスプリングの
配置及び内側のクラッチドラムとの干渉防止のため、構
造が複雑となると共に、一層のコンパクト化の障害とな
っている。

【０００６】また、後者のものは、上記引き操作部材を
Ｃ３クラッチのクラッチドラムとして兼用しているた
め、Ｃ３クラッチとＣ２クラッチとを軸方向に並べて配
置することができず、各クラッチをそれぞれ径方向に異
なる位置に配置することになり、径方向のコンパクト化
が充分に図れないと共に、最内径側のクラッチ（Ｃ２）
のトルク容量が小さくなり、自動変速機の容量が規制さ
れてしまう。

【０００７】また、前者のものは、まとめて配置される
３個のクラッチがリバースクラッチを含んでおり、すべ
て前進時に係合するクラッチではなく、また上記引き操
作部材を専用として、同じクラッチドラムに２個のクラ
ッチ（Ｈ／Ｃ、Ｒ／Ｃ）を並列配置することが可能とな
るが、そのために専用の上記引き操作部材（押圧フラン
ジ）を、クラッチドラムの外径側に延出して配置する必
要があると共に、その軸方向両端において、一方にピス
トン構造、他方にクラッチ押圧部（内径方向への曲げ構
造）を配置する必要があり、構造が複雑になると共に組
立てが面倒となり、一層のコンパクト化及び信頼性の向
上の支障となっている。

【０００８】そこで、本発明は、前進時に係合する３個
のクラッチをまとめて配置すると共に、径方向外側に２
個のクラッチを軸方向に並べて配置し、一方向からの押
圧操作で両クラッチの操作が可能になるように構成し、
もって上述した課題を解決したクラッチ部を有する自動
変速機を提供することを目的とするものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】請求項１に係る本発明
は、クラッチ（Ｃ…）及び係止手段（Ｂ…，Ｆ…）によ
り、ギヤ部（６０）の動力伝達経路を変更して、入力部
材（１２）の回転を複数の変速段（例えば前進５速、後
進１速）に変更して出力部材に伝達してなる、自動変速
機において、前記入力部材の回転を前記ギヤ部の異なる
回転要素に連結して、前進時に係合する、第１、第２及
び第３クラッチの少なくとも３個のクラッチ（Ｃ１，Ｃ
２，Ｃ３）を、その油圧アクチュエータ（５５，４９，
４６）と共にまとめて配置してクラッチ部（２３）を構
成し、前記第１クラッチ（Ｃ１）を内径側に、前記第２
及び第３クラッチ（Ｃ２，Ｃ３）を外径側において軸方
向に略々整列するように配置し、前記第２クラッチ（Ｃ
２）のクラッチドラム（２９）の外径側を被嵌するよう
に第３クラッチ（Ｃ３）のクラッチドラム（２６）を延
設すると共に、前記第２クラッチのクラッチドラム（２
９）を、前記第３クラッチ（Ｃ３）の油圧アクチュエー
タ（４３）のピストン（３０）の一部（２９ｄ）とな
し、前記第２クラッチ（Ｃ２）が係合する変速段（例え
ば４速、５速）にあっては、前記第３クラッチ（Ｃ３）
が係合状態（例えば３速、４速、５速）に保持され、か
つ前記第３クラッチ（Ｃ３）が係合又は解放作動する変
速段（例えば３速）にあっては、前記第２クラッチ（Ｃ
２）が解放状態に保持されてなる、ことを特徴とする自
動変速機にある。

【００１０】請求項２に係る本発明は（例えば図６参
照）、前記第１クラッチ（Ｃ１）は、最低速段（例えば
１速）から係合して最高速段（例えば５速）にて解放
し、前記第２クラッチ（Ｃ２）は、高速段（例えば４
速）から最高速段（例えば５速）まで係合し、前記第３
クラッチ（Ｃ３）は、中速段（例えば３速）から最高速
段（例えば５速）まで係合してなる、請求項１記載の自
動変速機にある。

【００１１】請求項３に係る本発明は（例えば図３参
照）、前記第３クラッチ（Ｃ３）のクラッチドラム（２
６）は、前記入力部材（１２）に一体に連結されて該第
３クラッチ（Ｃ３）の油圧アクチュエータ（４６）のシ
リンダとなる部材（２５，２５ａ）に設けられ、該シリ
ンダとなる部材（２５，２５ａ）の軸方向一方側に、前
記第２クラッチ（Ｃ２）のクラッチドラム（２９）であ
ると共に前記第３クラッチ（Ｃ３）のピストンの一部
（２９ｄ）を構成する可動部材（３０）を油密状に嵌合
し、該可動部材（３０）の軸方向一方側に、前記第２ク
ラッチ（Ｃ２）の油圧アクチュエータ（４９）のピスト
ン部材（４７）を油密状に嵌合し、該ピストン部材（４
７）の軸方向一方側に、前記入力部材（１２，２５）に
対して少なくとも一方向の軸方向移動が阻止されている
キャンセルプレート（５２）を配置して該キャンセルプ
レート（５０）と前記ピストン部材（４７）との間で、
前記第２及び第３クラッチの油圧アクチュエータ用遠心
油圧キャンセル室（５２）を構成してなる、請求項１又
は２記載の自動変速機にある。

【００１２】請求項４に係る本発明は（例えば図３参
照）、前記キャンセルプレート（５２）の軸方向一方側
に、前記入力部材（１２）に一体に連結されて前記第１
クラッチ（Ｃ１）のクラッチドラムを構成すると共に該
第１クラッチの油圧アクチュエータ（５５）のシリンダ
となる部材（３２）を配置し、該シリンダとなる部材
（３２）の軸方向一方側に、該第１クラッチ（Ｃ１）の
油圧アクチュエータ（５５）のピストン部材（５３）を
油密状に嵌合し、該ピストン部材（５３）の軸方向一方
側に、前記入力部材（１２）に対して少なくとも一方向
の軸方向移動が阻止されているキャンセルプレート（５
６）を配置して該キャンセルプレート（５６）と前記ピ
ストン部材（５３）との間で、前記第１クラッチの油圧
アクチュエータ用遠心油圧キャンセル室（５９）を構成
してなる、請求項３記載の自動変速機にある。

【００１３】請求項５に係る本発明は（例えば図３参
照）、前記第３クラッチ（Ｃ３）のクラッチドラム（２
６）及び前記第２クラッチ（２）のクラッチドラム（２
９）の外周部は、軸方向に略々直線状に構成され、前記
第３クラッチ（Ｃ３）の外プレート（２７）を第２クラ
ッチ（Ｃ２）の外プレート（３１）に対して、その外周
部が外径側に位置するように配置した、請求項１ないし
４にいずれか記載の自動変速機にある。

【００１４】請求項６に係る本発明は（例えば図５参
照）、前記ギヤ部（６０）は、前記入力部材（１２）の
回転数を変更して出力要素（Ｒ１）に出力する第１のギ
ヤユニット（１３０）と、該出力要素に連結する回転要
素（Ｒ２）と、前記入力部材（１２）に連結する入力回
転要素（１３６，１３７）と、前記出力部材に連結する
出力回転要素（１３８）と、を有し、動力伝達経路を変
更して複数の変速段として前記出力回転要素に出力する
第２のギヤユニット（１３１）と、を備え、前記第１、
第２及び第３クラッチ（Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３）は、前記入
力部材と、前記第１のギヤユニットの入力要素（Ｓ１）
及び第２のギヤユニットの異なる前記入力回転要素（１
３６，１３７）との間に介在してなる、請求項１ないし
５のいずれか記載の自動変速機にある。

【００１５】請求項７に係る本発明は（例えば図１、図
５参照）、前記第１のギヤユニット（１３０）は、前記
入力部材（１２）と前記第２クラッチ（Ｃ２）を介して
連結する前記入力要素（Ｓ１）と、第１の係止手段（Ｂ
１，Ｆ１）にて適宜係止される所定回転要素（ＣＲ１）
と、該係止手段により直結回転及び減速回転に切換えら
れて出力する前記出力要素（Ｒ１）と、を有する第１プ
ラネタリギヤからなり、該第１プラネタリギヤ（３）
は、前記第２のギヤユニット（１３１）に対して軸方向
前記クラッチ部（２３）側に配置されてなる、請求項６
記載の自動変速機にある。

【００１６】請求項８に係る本発明は（例えば図１、図
５参照）、前記第２のギヤユニット（１３１）は、４個
の回転要素を有する第１及び第２プラネタリギヤ（４）
（５）からなり、第１の回転要素（１３７）は、前記第
１クラッチ（Ｃ１）を介して前記入力部材（１２）に連
結し、第２の回転要素（１３６）は、前記第２クラッチ
（Ｃ２）を介して前記入力部材（１２）に連結すると共
に第２の係止手段（Ｂ４，Ｆ３）に連結し、第３の回転
要素（１３５）は、前記第１のギヤユニットの出力要素
（Ｒ１）と連結すると共に第３の係止手段（Ｂ２）に連
結し、第４の回転要素（１３８）は、前記出力部材（１
０５）に連結して前記出力回転要素を構成してなり、前
記第２プラネタリギヤ（４）が、前記第３プラネタリギ
ヤ（５）に対して軸方向前記第１プラネタリギヤ（３）
側に配置されてなる、請求項７記載の自動変速機にあ
る。

【００１７】請求項９に係る本発明は（例えば図１，図
５，図７参照）、前記第１プラネタリギヤ（３）は、デ
ュアルプラネタリギヤからなり、そのサンギヤ（Ｓ１）
が前記第３クラッチ（Ｃ３）を介して前記入力部材（１
２）に連結すると共に第４の係止手段（Ｂ３，Ｆ２）に
連結して前記入力要素を構成し、そのキャリヤ（ＣＲ
１）が前記第１の係止手段（Ｂ１，Ｆ１）に連結して前
記所定回転要素を構成し、そのリングギヤ（Ｒ１）が前
記第２プラネタリギヤ（４）のリングギヤ（Ｒ２）に連
結して前記出力要素を構成し、前記第２プラネタリギヤ
（４）及び第３プラネタリギヤ（５）は、シンプルプラ
ネタリギヤからなり、そのサンギヤ（Ｓ２）（Ｓ３）同
士を連結すると共に前記第１クラッチ（Ｃ１）を介して
前記入力部材（１２）に連結して前記第１の回転要素
（１３７）を構成し、前記第１プラネタリギヤ（３）の
リングギヤ（Ｒ１）と前記第２プラネタリギヤ（４）の
リングギヤ（Ｒ２）同士を連結すると共に前記第３の係
止手段（Ｂ２）に連結して前記第３の回転要素（１３
５）を構成し、前記第２プラネタリギヤ（４）のキャリ
ヤ（ＣＲ２）と前記第３プラネタリギヤ（５）のリング
ギヤ（Ｒ３）を連結しかつ前記第２クラッチ（Ｃ２）を
介して前記入力部材（１２）に連結すると共に前記第２
の係止手段（Ｂ４，Ｆ３）に連結して前記第２の回転要
素（１３６）を構成し、前記第３プラネタリギヤ（５）
のキャリヤ（ＣＲ３）を前記出力部材（１０５）に連結
して前記第４の回転要素（１３８）を構成してなる、請
求項８記載の自動変速機にある。

【００１８】なお、上記カッコ内に示した図面対照符号
は、実施の形態との対応付けを容易及び迅速化するため
の便宜的なものであり、これにより、特許請求の範囲記
載の構成に何等影響を及ぼすものではない。

【００１９】

【発明の効果】請求項１に係る本発明によると、前進時
に係合する３個のクラッチをまとめてコンパクトに配置
できると共に、第２クラッチのクラッチドラムの外径側
を被嵌するように第３のクラッチドラムを延設して、ク
ラッチ部の外径側に２個のクラッチを軸方向に並べて配
置することが可能となり、その結果クラッチ部のコンパ
クト化及び内径側の第１クラッチのトルク容量も確保で
きるものでありながら、第２クラッチのクラッチドラム
を、第３クラッチ用のピストンの一部としたので、シリ
ンダとなる入力部材に一体に固定された部材の一方側に
油圧アクチュエータを配置することが可能となって、ク
ラッチ部の構造を簡単化して組立て性能をも向上するこ
とができる。

【００２０】更に、第２クラッチのクラッチドラムを、
第３クラッチ用ピストンの一部とする場合、例えば第２
クラッチが係合している状態で第３クラッチを操作する
と、ピストンの一部となる第２クラッチのクラッチドラ
ムを、第２クラッチの係合を保持した状態で移動する必
要が生じ、正確なクラッチ作動の支障となる場合がある
が、本発明にあっては、第２クラッチを係合又は解放操
作する際は、第３クラッチは既に係合されているため、
該第３クラッチ用ピストンとして兼用される第２クラッ
チのクラッチドラムは所定位置にあって、第３クラッチ
に何等影響を与えることなく第２クラッチを操作でき、
また第３クラッチを係合又は解放する際は、第２クラッ
チは解放状態にあって、第２クラッチに何等影響を与え
ることなく第３クラッチを操作でき、第２クラッチ及び
第３クラッチの操作が互に干渉することがなく、正確か
つ確実に行うことができ、クラッチ作動の信頼性を確保
することができる。

【００２１】請求項２に係る本発明によると、第１クラ
ッチは、第２クラッチ及び第３クラッチの操作に関係な
く独立した操作が可能であり、かつ第２及び第３クラッ
チも、第２クラッチドラムを第３クラッチ用ピストンの
一部として用いるものでありながら、互に干渉すること
なく信頼性の高いクラッチ作動が可能であり、これによ
り、コンパクトな構成のクラッチ部でもって、前進５
速、後進１速等の多段変速を行うことができる。

【００２２】請求項３に係る本発明によると、入力部材
に一体に連結されてシリンダとなる部材の一側方に、順
次第３クラッチ用油圧アクチュエータ及び第２クラッチ
用油圧アクチュエータを配置して、単純な構造でもって
コンパクトに構成でき、更にその背面に設けた１個のキ
ャンセルプレートからなる１個の遠心油圧キャンセル室
により、第３クラッチ及び第２クラッチの両油圧アクチ
ュエータを作動して、遠心油圧をキャンセルした正確な
クラッチ作動を行うことができるものでありながら、一
層のコンパクト化を図ることができる。

【００２３】請求項４に係る本発明によると、第１クラ
ッチを、第２及び第３クラッチの内径側に配置し、更に
その油圧アクチュエータも、前記第２及び第３クラッチ
用油圧アクチュエータの軸方向一方側に配置して、クラ
ッチ部をコンパクトにまとめることができると共に、該
第１クラッチを、第２及び第３クラッチの作動から独立
して適宜作動することができ、また専用のキャンセル室
を合理的に配置して、コンパクト性を保持しつつ、高い
精度での第１クラッチの作動を確保することができる。

【００２４】請求項５に係る本発明によると、第２クラ
ッチ及び第３クラッチの軸方向、即ちプレート枚数を必
要に応じて設定でき、また第３クラッチの外径方向も必
要に応じて設定でき、内径側を狭めることなく、必要ト
ルク容量に応じた各クラッチのトルク容量を容易に設定
することが可能であり、コンパクト性を維持しつつ高い
設計自由度を得ることができる。

【００２５】請求項６に係る本発明によると、前述した
コンパクトな構成のクラッチ部とマッチとした、第１の
ギヤユニット及び第２のギヤユニットからなるギヤ部に
より、自動変速機全体のコンパクト性を維持しつつ、前
進５速、後進１速等の多段変速を得ることができる。

【００２６】請求項７に係る本発明によると、第１の係
止手段により直結回転及び減速回転に切換えられる第１
プラネタリギヤにより、第３クラッチを中速段から最高
速段まで係合することが可能となり、かつ該第１プラネ
タリギヤをクラッチ部側に配置することにより、第３ク
ラッチを最外径側に延びるクラッチドラムに設けて、上
述した第３クラッチのクラッチドラムを第２クラッチの
ピストンの一部とするコンパクトな配置と共に、高い制
御性を保持することができる。

【００２７】請求項８に係る本発明によると、第１プラ
ネタリギヤに、４個の回転要素を有する第２及び第３プ
ラネタリギヤからなる第２のギヤユニットを組合せて、
第１プラネタリギヤの入力要素の外に、第２のギヤユニ
ット第１及び第２の回転要素に適宜入力部材からの回転
を入力すると共に、クラッチ部から軸方向に順次第１、
第２、第３プラネタリギヤを配置することが相俟って、
第１、第２及び第３クラッチを合理的にかつコンパクト
にまとめて配置することが可能となり、自動変速機全体
のコンパクトな構成を可能とすると共に、合理的なステ
ップ比による前進５速等の多段変速が可能となる。

【００２８】請求項９に係る本発明によると、クラッチ
部と、第１、第２及び第３プラネタリギヤ及びその係止
手段によるギヤ部との最適なマッチングにより、コンパ
クトな構成でもって、適正なステップ比による、精度及
び信頼性の高い自動変速機を得ることができる。

【００２９】

【発明の実施の形態】以下、図面に沿って、本発明の実
施の形態について説明する。図１は、本発明に係る自動
変速機の全体断面図、図２ないし図４は、その部分拡大
断面図である。自動変速機１は、図１に示すように、ト
ルクコンバータ２と、３個のプラネタリギヤ３、４、５
を有する多段変速機構６と、を有しており、これらトル
クコンバータ及び多段変速機構が１軸状に直列的に配置
されていると共に、コンバータハウジング７及びミッシ
ョンケース９からなる一体ケースに収納されている。

【００３０】トルクコンバータ２は、図２に詳示するよ
うに、エンジン出力軸（図示せず）に連結されるカバー
１０に設けられたポンプぺラ１１と、多段変速機構６の
入力軸１２に連結されるタービンランナ１３と、ワンウ
ェイクラッチ１５を介して支持されているステータ１６
と、を有しており、更に上記カバー１０と入力軸１２を
スプリングダンパ１７を介して機械的に連結するロック
アップクラッチ１９を備えている。また、コンバータハ
ウジング７及びミッションケース９の間部分にはポンプ
ケース２０が固定されており、該ケース２０には、オイ
ルポンプ２１が配設されていると共に、前記カバー１０
が回転自在に支持されている。更に、該ケース２０の後
側面にはポンプカバー２２が固定されており、該カバー
２２には前記ワンウェイクラッチ１５のインナレースが
固定されていると共に、各油路が形成されている。

【００３１】前記多段変速機構６の前方部分（トルクコ
ンバータ側）は、３個のクラッチＣ１、Ｃ２、Ｃ３がそ
の油圧アクチュエータと共にまとめて配置されるクラッ
チ部２３となっている。該クラッチ部は、図３に詳示す
るように、前記ポンプカバー２２のボス部２２ａに回転
自在に支持されると共に前記入力軸（入力部材）１２に
連結されているスリーブ２５を有している。該スリーブ
２５は前方部分にてフランジ状になっており、かつ該フ
ランジ部２５ａの外周部分に第３ドラム部材（クラッチ
ドラム）２６が固着されている。該第３ドラム部材の内
周面にはスプライン２６ａが形成されており、該スプラ
インに、第３クラッチＣ３のドライブプレート（外摩擦
板）２７が係合していると共に、第２ドラム部材（クラ
ッチドラム）２９が係合しており、両クラッチドラム
（第３ドラム部材、第２ドラム部材）２６，２７は、一
体に回転して共通化されている。

【００３２】該第２ドラム部材２９はその内径側に可動
部材３０が一体に固着されて、前記スリーブ２５に油蜜
状に軸方向移動自在に支持されており、かつそのドラム
部外周面にスプライン２９ａが形成されて前記第３ドラ
ムのスプライン２６ａに係合していると共に、その内周
面にスプライン２９ｂが形成されて、該スプラインに第
２クラッチＣ２のドライブプレート（外摩擦板）３１が
係合している。また、前記第２及び第３クラッチＣ２、
Ｃ３の内径側において、前記入力軸１２に固定されて第
１ドラム部材（クラッチドラム）３２が配置されてお
り、該ドラム部材の外径側部内周面にスプライン３２ａ
が形成されており、該スプラインに、第１クラッチＣ１
のドライブプレート（外摩擦板）３３が係合している。

【００３３】一方、異なる半径上に、小径側から第１ハ
ブ３５、第２ハブ３６、第３ハブ３７が順次配設されて
おり、各ハブの外周面にはそれぞれスプライン３５ａ、
３６ａ、３７ａが形成されている。そして、第１ハブの
スプライン３５ａには第１クラッチＣ１のドリブンディ
スク（内摩擦板）３９が、第２ハブのスプライン３６ａ
には第２クラッチＣ２のドリブンディスク（内摩擦板）
４０が、第３ハブのスプライン３７ａには第３クラッチ
Ｃ３のドリブンプレート（内摩擦板）４１がそれぞれ係
合しており、また第１ハブ３５は中心軸からなる中間軸
４２に、第２ハブ３６は該中心軸に被嵌する第２スリー
ブ軸４３に、第３ハブ３７は該第２スリーブ軸に被嵌す
る第３スリーブ軸４５にそれぞれ連結・固定されてい
る。即ち、中間軸４２、第２スリーブ軸４３及び第３ス
リーブ軸４５は同軸状にそれぞれブッシュ等を介在して
回転自在に支持されている。

【００３４】また、前記スリーブのフランジ部２５ａに
は、その軸方向後側にて、前記可動部材３０が油蜜状に
嵌合して、第３クラッチ用油圧アクチュエータ４６を構
成しており、上記可動部材３０に固定されている第２ド
ラム部材２９は、前記第２クラッチＣ２の係合面を越え
た先端部２９ｄが前記第３クラッチＣ３に対向して、第
３クラッチ用ピストンの一部を構成している。前記可動
部材３０には、その軸方向後側にて、第２ピストン部材
４７が油密状に嵌合して、第２クラッチ用油圧アクチュ
エータ４９を構成しており、該ピストン部材の外径側先
端部４７ａが前記第２クラッチＣ２に対向している。更
に、第２ピストン部材４７の背面（軸方向後側）には、
スリーブ２５に嵌合されたスナップリングにより軸方向
移動が規制されてキャンセルプレート５０が油密状に嵌
合しており、該キャンセルプレート５０と第２ピストン
部材４７の背面との間はリターンスプリング５１が縮設
されていると共に、前記油圧アクチュエータ４６，４９
の遠心油圧をキャンセルするキャンセル室５２となって
いる。

【００３５】また、前記第１ドラム部材３２は、前記キ
ャンセルプレート５０の軸方向後側に配置されており、
該第１ドラム部材には、その軸方向後側にて、第１ピス
トン部材５３が油密状に嵌合して、第１クラッチ用油圧
アクチュエータ５５を構成しており、該ピストン部材の
先端５３ａが第１クラッチＣ１に対向している。更に、
第１ピストン部材５３の背面（軸方向後側）には、入力
軸１２に嵌合されたスナップリングにより軸方向移動が
規制されてキャンセルプレート５６が油密状に嵌合して
おり、該キャンセルプレートと第１ピストン部材５３の
背面との間はリターンスプリング５７が縮設されている
と共に、前記油圧アクチュエータ５５の遠心油圧をキャ
ンセルするキャンセル室５９となっている。

【００３６】即ち、第３ドラム部材２６及び第２ドラム
部材２９は、スプライン２６ａ、２９ｂが形成されてい
る外周部分が直線状に延びており、かつ第３ドラム部材
２６は、第２ドラム部材２９の外周面を被嵌して軸方向
に、該第２ドラム部材より所定最延長して延設されてい
る。従って、これら第３ドラム部材２６及び第２ドラム
部材２９に係合している第３クラッチＣ３及び第２クラ
ッチＣ２が軸方向に略々整列して、かつ第３クラッチＣ
３が、そのドライブプレートの外周面を第２クラッチの
それよりも略々第２ドラム部材２６の板厚だけ外径側に
位置すると共に軸方向後側に配置されている。

【００３７】また、第１クラッチＣ１は、第２及び第３
クラッチの内径側に位置されており、かつ該第１クラッ
チの内径側に、前記第１クラッチ用油圧アクチュエータ
５５のキャンセル室５９の大部分が配置されており、該
第１クラッチＣ１は、第２及び第３クラッチＣ２，Ｃ３
の内周側に配置されて、これら第２及び第３クラッチと
は独立して作動する。

【００３８】前記多段変速機構６の後方部分は３個のプ
ラネタリギヤ３、４、５がその係止手段（ブレーキ及び
ワンウェイクラッチ）とまとめて配置されるギヤ部６０
となっている。該ギヤ部６０は、図４に詳示するよう
に、前方（入力部材１２側）から、前記第３スリーブ軸
４５に形成されたサンギヤＳ１を有する第１プラネタリ
ギヤ３、前記第２スリーブ軸４３に連結されるキャリヤ
ＣＲ２を有する第２プラネタリギヤ４、そして前記中間
軸４２に形成されたサンギヤＳ３を有する第３プラネタ
リギヤ５が順次配設されている。更に、前記クラッチ部
２３と第１プラネタリギヤ３との軸方向間部分に第３ブ
レーキＢ３、第１ワンウェイクラッチＦ１（第４の係止
手段）及び第２ワンウェイクラッチＦ２（第１の係止手
段）が配設されており、また第２プラネタリギヤ４と第
３プラネタリギヤ５との軸方向間部分に第３ワンウェイ
クラッチ（第１のワンウェイクラッチ）Ｆ３が配設され
ている。

【００３９】第３ブレーキＢ３は多板ブレーキからな
り、複数枚の外ブレーキプレート６１がケース９に形成
されたスプライン９ａに係合しており、また第２ワンウ
ェイクラッチＦ２のアウタレース６２に固定されている
ハブ６３に、上記ブレーキの内ブレーキディスク６５が
係合している。前記第２ワンウェイクラッチＦ２のイン
ナレースは前記第３のスリーブ軸４５自体で形成されて
おり、前記第３ブレーキＢ３と第２ワンウェイクラッチ
Ｆ２とは、異なる径方向位置において、軸方向に略々オ
ーバラップする位置に配置されている。

【００４０】前記第３ブレーキＢ３の軸方向後方側に
は、該ブレーキ用油圧アクチュエータ６６が配設されて
おり、該アクチュエータは、ケース９に軸方向及び回転
方向移動不能に連結されたシリンダ部材６７と、該シリ
ンダ部材に油密状に嵌合して、その前方端部６９ａが上
記ブレーキＢ３に対向しているピストン部材６９と、か
らなる。更に、上記シリンダ部材の内周面にスプライン
係合されて、第１ワンウェイクラッチＦ１のアウタレー
ス７０が配置されており、該ワンウェイクラッチのイン
ナレース７１は第１プラネタリギヤ３におけるキャリヤ
ＣＲ１のボス部７２にスプライン係合している。そし
て、上記第３ブレーキ用油圧アクチュエータ６６と第１
ワンウェイクラッチＦ１は、異なる径方向位置におい
て、軸方向に略々（少なくとも一部を）オーバラップ位
置に配置されている。なお、上記ピストン部材６９の先
端部分はクシ歯状に形成され、該クシ歯の間部分にリタ
ーンスプリング７３が配置されている。従って、第２ワ
ンウェイクラッチＦ２及び第１ワンウェイクラッチＦ１
は軸方向に並んで配置されており、かつ第３ブレーキＢ
４及びその油圧アクチュエータ６６が外径側にあって、
上記ワンウェイクラッチＦ１、Ｆ２に軸方向に略々オー
バラップするように配置されている。

【００４１】第１プラネタリギヤ３は、サンギヤＳ１に
噛合するピストンＰ１ａとリングギヤＲ１に噛合するピ
ニオンＰ１ｂとを有するデュアルプラネタリギヤからな
り（図５参照）、上記互に噛合するピニオンＰ１ａ、Ｐ
１ｂ支持するをキャリヤＣＲ１がそのボス部７２により
第３スリーブ軸４５に回転自在に支持されており、また
サンギヤＳ１が第３スリーブ軸４５に一体に形成されて
いる。更に、リングギヤＲ１が、その後方端でスプライ
ン結合されているプレート７５により軸方向を規制され
て回転自在に支持されていると共に、第２プラネタリギ
ヤ４のリングギヤＲ２にスプライン結合されている。

【００４２】そして、第１ブレーキＢ１（第１の係止手
段）は多板ブレーキからなり、その複数枚の外ブレーキ
プレート７６が、ケース９に形成されたスプライン９ｂ
（前記スプライン９ａに連続して形成）に係合されると
共に前方方向移動を前記第３ブレーキ用シリンダ部材６
７と共に規制されて支持されている。前記第１ブレーキ
用の内ブレーキディスク７９は、前記キャリヤＣＲ１を
構成するカップ状部材８０の外径側外周面に形成された
スプラインに係合している。該カップ状部材８０は、そ
の外径側平坦面８０ａが前記第１プラネタリギヤ３の外
径側を覆うように延びており、該平坦面８０ａ、即ち該
平坦面に形成されたスプライン係合している第１ブレー
キＢ１が、第１プラネタリギヤ３の外径側にて軸方向に
略々オーバラップするように（正確にはプラネタリギヤ
３の幅内に第１ブレーキＢ１が納まるように）配置され
ている。

【００４３】上記第１ブレーキＢ１の後方側には該ブレ
ーキ用の油圧アクチュエータ８１が配設されている。該
アクチュエータ８１は、前記ミッションケース９の段付
小径部９ｃに固定・配置されているシリンダ部材８２及
びそれに油密状に嵌合しているピストン部材８３を有し
ており、該アクチュエータ８１は、前記第１及び第２プ
ラネタリギヤ３、４の外径側にて、軸方向において股が
って、配置されている。即ち、第１プラネタリギヤ３の
外径側において、該第１プラネタリギヤの所定要素（Ｃ
Ｒ１）を係止する第１ブレーキＢ１及びその油圧アクチ
ュエータ８１が、該第１プラネタリギヤと軸方向に少な
くとも一部がオーバラップするように配置されている。
なお、上記ピストン部材８３はクシ歯状に第１ブレーキ
Ｂ１に向けて延びており、かつ該クシ歯の間にリターン
スプリング８５が配置されている。

【００４４】第２プラネタリギヤ４は、シンプルプラネ
タリギヤからなり、ピニオンＰ２を支持するキャリヤＣ
Ｒ２が第２スリーブ軸４３にスプライン係合している。
また、サンギヤＳ２が、前記中間軸４２にスプラインに
より一体に結合されており、またリングギヤＲ２が前記
第１プラネタリギヤのリングギヤＲ１にスプラインによ
り一体に結合されている。該第２プラネタリギヤ４は、
デュアルプラネタリギヤからなる第１プラネタリギヤ３
より小径にて構成されており、従ってリングギヤＲ２の
前方端に外径方向に延びる鍔部８６が形成されて、該鍔
部の外周部が前記リングギヤＲ１の内周面に前記プレー
ト７５と共にスプラインにより一体に連結されている。
前記第１ブレーキＢ１用油圧アクチュエータ８１は、そ
のピストン延出部を除いて、上記小径からなる第２プラ
ネタリギヤ４の外径側に第２ブレーキＢ２と共に配置さ
れている。従って、該油圧アクチュエータ８１は、ケー
ス９が段差９ｃにより小径となっているにも拘らず、所
定の受圧面積が確保され、該第１ブレーキＢ１の必要ト
ルクに対応するトルク容量を有する。

【００４５】そして、前記第１ブレーキＢ１用油圧アク
チュエータ８１の後方側に第２ブレーキＢ２（第３の係
止手段）が配置されている。該第２ブレーキＢ２は多板
ブレーキからなり、複数枚の外ブレーキプレート８７が
前記小径部となるケース９の内スプライン９ｄに係合し
ており、内ブレーキディスク８９が前記リングギヤＲ２
の外周面に形成されたスプラインに係合している。該第
２ブレーキＢ２は、第２プラネタリギヤ４の外径側にお
いて、該プラネタリギヤと軸方向にオーバラップするよ
うに（正確にはプラネタリギヤ４の幅内にブレーキＢ２
が納まるように）配置されている。

【００４６】該第２ブレーキＢ２の後方側には該ブレー
キ用の油圧アクチュエータ９０が配設されている。該ア
クチュエータ９０は、ケース９の内周面に固定・配置さ
れているシリンダ部材９１及びそれに油蜜状に嵌合して
いるピストン部材９２を有しており、該ピストン部材
は、他のもの６９、８３がブレーキに向けて延びかつク
シ歯の間にリターンスプリング７３、８５を配置する延
出部を有するのに対し、該延出部を有さない短い構造か
らなる。該油圧アクチュエータ９０は、第２ブレーキＢ
２の外径側において、第２プラネタリギヤ４の後端部に
一部オーバラップするか、又はそのピストン部材９２先
端部が略々整列するように配置されている。そして、前
記第２ブレーキＢ２の外及び内ブレーキプレート（ディ
スク）８７、８９は、その外径部分に所定間隔毎に切欠
かれており、該切欠き部９３に、前記ピストン部材９２
の先端部に設けられた支持プレート９５とケース等の固
定部材との間に縮設されたリターンスプリング９６が配
置されている。

【００４７】前記第２ブレーキＢ２用油圧アクチュエー
タ９０の後方側、即ち第２プラネタリギヤ４と第３プラ
ネタリギヤ５との間部分には、第３ワンウェイクラッチ
Ｆ３（第２の係止手段）が配設されている。第２プラネ
タリギヤ３の後キャリヤプレート９７と、第３プラネタ
リギヤ５のリングギヤＲ３とは連結部材９９を介して連
結されている。上記ワンウェイクラッチＦ３は、固定側
となるアウタレース１００と可動側となるインナレース
１０１とを有しており、アウタレース１００の外周面が
ケース９にスプライン係合されていると共に、インナレ
ース１０１の内周面が上記連結部材９９のボス部９９ａ
にスプライン係合している。

【００４８】上記アウタレース１００は、ローラ又はス
プラグ等の係合部材１０２部分が該係合部分の幅に合せ
て幅広になっていると共に、外径方向に向ってその前後
両方から漸減するように幅狭となっており、かつ外径端
にあっては後方側のみ鍔状に延出している。これによ
り、該アウタレース１００は、比較的軸方向に長い係合
部材１０２に合せた接合面を有すると共に、ケース９と
の係合部分も上記鍔状の延出部により所定軸方向長さを
確保して、所定トルク容量を備えるものでありながら、
その前方側が凹んで凹部１００ａとなっており、該凹部
に、前記第２ブレーキ用油圧アクチュエータ９０の後方
部分が収納されて、該油圧アクチュエータ９０を含む第
２ブレーキ装置の第２プラネタリギヤ４の外径側配置
（少なくとも一部が軸方向にオーバラップする）を可能
として、自動変速機の軸方向の短縮化に寄与している。
即ち、上記油圧アクチュエータ９０は、第２プラネタリ
ギヤ４及び第３ワンウェイクラッチＦ３の間部分に配置
されて、コンパクトな構成となっている。

【００４９】前記インナレース１０１は、係合部材１０
２部分が該係合部材に合せて幅広になっており、かつそ
の内径側に向けて漸減するように幅狭になって、上述と
同様に、接合面積に起因するトルク容量を確保すると共
に、連結部材９９と該キャリヤプレート９７とのスプラ
イン連結スペースを確保している。

【００５０】前記第３ワンウェイクラッチＦ３の後方側
には第３プラネタリギヤ５が配設されている。該第３プ
ラネタリギヤはシンプルプラネタリギヤからなり、リン
グギヤＲ３が前記連結部材９９のフランジ９９ｂ外周面
に係合して前記キャリヤＣＲ２と連結している。一方、
サンギヤＳ３は、前記中間軸４２の後方端部にあって該
軸に一体形成されており、またピニオンＰ３を支持する
キャリヤＣＲ３は出力軸１０５に一体に形成されてい
る。中間軸４２は前記サンギヤＳ３部分を最も大径とし
て、前方に向かって順次小径となる段付き構造からな
る。出力軸１０５は上記キャリヤＣＲ３が鍔状に拡がっ
て形成されており、前記中間軸４２の後端突出部４２ａ
と出力軸１０５の前端中空部１０５ａとが嵌合して回転
自在にかつ軸方向移動不能に支持されている。なお、中
間軸４２は、その前端部を入力軸１２に嵌合して回転自
在に支持されて、その両端部をそれぞれ入力軸１２及び
出力軸１０５を介してケースに間接支持されている。ま
た、出力軸１０５は、その前端部がケース９の後側９ｅ
の鍔部９ｆにベアリングを介して直接支持されると共
に、その後部分が図示しないエクステンションケース
（ミッションケース９の後端部に固定；図示せず）にベ
アリングを介して直接支持されている。

【００５１】前記第３ワンウェイクラッチＦ３の後方側
に第４ブレーキＢ４（第２の係止手段）が配設されてい
る。該第４ブレーキは多板ブレーキからなり、多数板の
外ブレーキプレート１０６が前記アウタレース１００と
共にケース内周面のスプライン９ｄに係合していると共
に、スナップリングにより軸方向移動が規制されて支持
されており、また内ブレーキディスク１０７がリングギ
ヤＲ３の外周面に形成されたスプラインに係合してい
る。該第４ブレーキＢ４は、第３プラネタリギヤ５の外
径側において、該プラネタリギヤ５に軸方向に略々オー
バラップして（少なくとも一部がオーバラップして）配
置されている。

【００５２】上記第４ブレーキＢ４及び第３プラネタリ
ギヤ５の後方側に上記ブレーキＢ４用の油圧アクチュエ
ータ１０９が配設されている。該油圧アクチュエータは
ケース９の後端部内周面、後側面９ｅ及び鍔部９ｆをシ
リンダとしたダブルピストンタイプからなり、第１ピス
トン部材１１０、中間支持部材１１１及び第２ピストン
部材１１２を有する。第１ピストン部材１１０は、上記
シリンダに油密状に嵌合していると共に、その外径側に
て前方に突出する延出部１１０ａ及びその内径側にて後
方に突出するハブ部１１０ｂを有しており、延出部１１
０ａがケーススプライン９ｄに係合しつつ上記第４ブレ
ーキＢ４に対向している。

【００５３】中間支持部材１１１は、その内径側を上記
ハブ部１１０ｂに嵌合してシリンダに油密状に嵌合して
いると共に、その外径側延出部がケースの後側面９ｅに
当接している。第２ピストン１１２は、その外径側を該
支持部材延出部の内周面に接してシリンダに油密状に嵌
合しており、かつその内径部分にて前記第１ピストン１
１０のハブ部１１０ｂに当接している。なお、第１ピス
トン１１０とケース鍔部９ｅに設けられた支持プレート
との間にリターンスプリング１１３が縮設されている。

【００５４】従って、上記第４ブレーキＢ４用油圧アク
チュエータ１０９は、ケース後端面を利用した大きい受
圧面積からなると共に、第１及び第２のピストン部材１
１０、１１２からなるダブルピストンに基づき更に大き
な受圧面積が得られ、上記ブレーキＢ４の設定トルク容
量に対応する大きな押圧力が得られる。なお、上記キャ
リヤＣＲ３の外径側にパーキングギヤ１１５が一体に設
けられており、該パーキングギヤを、ケース９に貫通し
て設けられたパーキングポール１１６により係止するこ
とにより出力軸１０５が固定される。また、上記油圧ア
クチュエータ１０９の第１ピストン１１０は、上記パー
キングギヤ１１５を被嵌すると共に、上記パーキングポ
ール１１６部のみを切欠いており、また第３プラネタリ
ギヤ５の外径側において、僅かに軸方向にオーバラップ
して後方側に配置されている。

【００５５】ついで、図５の上記自動変速機構のスケル
トン図、図６の作動表及び図７の速度線図に沿って、上
述した自動変速機構６の作用について説明する。

【００５６】該自動変速機構６は、第１プラネタリギヤ
３からなるフロントギヤユニット（第１のギヤユニッ
ト）１３０と、第２プラネタリギヤ４及び第３プラネタ
リギヤ５からなるリヤギヤユニット（第２のギヤユニッ
ト）１３１とにその機能上分かれており、かつリヤギヤ
ユニット１３１は、中間軸４２を介して連結されている
両サンギヤＳ２、Ｓ３からなる第１の回転要素１３７
と、連結部材９９を介して連結されているキャリヤＣＲ
２及びリングギヤＲ３からなる第２の回転要素１３６
と、互に連結されているリングギヤＲ１及びＲ２からな
る第３の回転要素１３５と、出力軸１０５に連結されて
いるキャリヤＣＲ３からなる第４の（出力）回転要素１
３８の、合計４個の回転要素から構成される。

【００５７】そして、第１の回転要素１３７は、中間軸
４２を介してクラッチ部２３内径側に位置する第１クラ
ッチＣ１に、第２の回転要素１３６は、第２スリーブ軸
４３を介してクラッチ部２３の外径側において前方側に
位置する第２クラッチＣ２に、第１プラネタリギヤ３の
入力要素であるサンギヤＳ１は、第３スリーブ軸４５を
介してクラッチ部２３の外径側において後方側に位置す
る第３クラッチＣ３にそれぞれ連結している。

【００５８】１速では、図６に示すように、第１クラッ
チＣ１が係合し、第３ワンウェイクラッチＦ３が作動
し、入力軸１２とサンギヤＳ２、Ｓ３（第１の回転要素
１３７）が連結されると共に、キャリヤＣＲ２及びリン
グギヤＲ３（第２の回転要素）の逆転がワンウェイクラ
ッチＦ３により阻止されて、入力軸１２の回転（ＲＩ
Ｎ）は、クラッチＣ１を介して直接第３プラネタリギヤ
５のサンギヤＳ３に入力される。すると、第３ワンウェ
イクラッチＦ３の作動に基づき停止状態にあるリングギ
ヤＲ３により、図６の速度線図において、線図Ｌ１に示
す状態となり、出力軸１０５が接続されたキャリヤＣＲ
３（出力回転要素１３８）からは、正回転の１速１ＳＴ
が取り出される。なお、第２プラネタリギヤは、サンギ
ヤＳ２が回転するが、空転状態となっている。

【００５９】この際、１速状態及び発進時に基づく大き
なトルクが作用し、該トルクを第３ワンウェイクラッチ
Ｆ３にて担持することになるが、該第３ワンウェイクラ
ッチＦ３は、第２及び第３プラネタリギヤ４、５の間部
分にて軸方向に比較的長い空間に配置され、特にその係
止部材（ローラ又はスプラグ）１０２及びそれに接する
アウタレース１００及びインナレース１０１部分の面積
も広くなっており、上記大きなトルクを確実に担持し得
る。また、第１クラッチＣ１は、クラッチ部２３の内径
側においてかつ独立した油圧アクチュエータ５５により
操作される。

【００６０】２速では、図６に示すように、１速時の第
１クラッチＣ１の係合に加えて、第３ブレーキＢ３が係
合すると共に、第３ワンウェイクラッチＦ３の作動が解
除され、第１及び第２ワンウェイクラッチＦ１、Ｆ２が
作動する。この状態では、第１プラネタリギヤ３は、ロ
ック状態の第１ワンウェイクラッチＦ１により停止状態
のキャリヤＣＲ１、及び第３ブレーキＢ３の係止により
ロック状態の第２ワンウェイクラッチＦ２により停止状
態のサンギヤＳ１に基づき、停止状態にあり、従ってそ
のリングギヤＲ１に連結している第２プラネタリギヤ４
のリングギヤＲ２も停止状態にある。

【００６１】そして、入力軸１２の回転は、第１クラッ
チＣ１を介してサンギヤＳ２から第２プラネタリギヤ４
に入力されると共に、サンギヤＳ３を介して第３プラネ
タリギヤ５に入力される。第２プラネタリギヤ４は、前
述したようにリングギヤＲ２の回転が阻止され（速度＝
０）、図７の速度線図において、線図Ｌ２に示す状態と
なり、出力軸１０５が接続されたキャリヤＣＲ３から、
正回転の２速回転（２ＮＤ）が取り出される。

【００６２】この際の、リングギヤＲ２の回転トルク
は、第１ワンウェイクラッチＦ１及び第２ワンウェイク
ラッチＦ２を介して第３ブレーキＢ３により分担されて
担持され、第１ワンウェイクラッチＦ１のトルク担持能
力を利用する形でその分第２ワンウェイクラッチＦ２及
び第３ブレーキＢ３のトルク負担能力を小さなものとす
ることができ、第２ワンウェイクラッチＦ２及び第３ブ
レーキＢ３の小容量化及び小型化が図れる。これによ
り、第３ブレーキＢ３及びその油圧アクチュエータ６
６、並びに第１及び第２ワンウェイクラッチＦ１、Ｆ２
を、第１プラネタリギヤ３の前方部分にまとめてコンパ
クトに配置することが可能となる。

【００６３】３速では、図６に示すように、１、２速時
の第１クラッチＣ１の係合に加えて、第３クラッチＣ３
が係合されると共に、第２ワンウェイクラッチＦ２の作
動が解除され、第１ワンウェイクラッチＦ１の作動が維
持される。この状態では、入力軸１２の回転は、それま
での第１クラッチＣ１を介したリヤギヤユニット１３１
への入力に加えて、第３クラッチＣ３を介してフロント
ギヤユニット１３０のサンギヤＳ１にも入力され、かつ
キャリヤＣＲ１が第１ワンウェイクラッチＦ１により係
止される。

【００６４】すると、第１プラネタリギヤ３は、サンギ
ヤＳ１に入力軸２の回転が入力され、キャリヤＣＲ１が
係止されることから、図７の速度線図において、線図Ｌ
３に示す状態となり、フロントギヤユニット１３０の出
力要素としてのリングギヤＲ１から、正回転ＲＶ１がリ
ヤギヤユニット１３１の入力要素としての第２プラネタ
リギヤ４のリングギヤＲ２に出力される。一方、リヤギ
ヤユニット１３１には、サンギヤＳ２、Ｓ３に入力軸２
の回転ＲＩＮが入力されているので、上記リングギヤＲ
２へ入力される回転ＲＶ１は、図７の線図Ｌ４に示すよ
うに、合成され、出力軸１０５に連結されるキャリヤＣ
Ｒ３からは、３速回転（３ＲＤ）が取り出される。な
お、第３ブレーキＢ３は、係合状態となっているが、第
２ワンウェイクラッチＦ２が空転状態なので、該ブレー
キＢ３は変速に何ら関与しない。

【００６５】この際、第１ワンウェイクラッチＦ１が、
第１プラネタリギヤ１へ伝達されるトルクの反力を担持
するが、３速状態にあっては、該フロントギヤユニット
１３０である第１プラネタリギヤ３を経由するトルク
と、リヤギヤユニット１３１に第１クラッチＣ１を介し
て直接伝達されるトルクとが合成されるため、上記第１
ワンウェイクラッチＦ１が担持する反力トルクは、伝達
トルク全体の一部で足りる。従って、該第１ワンウェイ
クラッチＦ１は、トルク容量が小さい小型のもので足
り、第１プラネタリギヤ３前方の比較的狭いスペース
に、他の係止手段Ｂ３、Ｆ２と共にまとめて配置するこ
とが可能となる。

【００６６】また、第２クラッチＣ２は、油圧アクチュ
エータ４９への油圧の供給により、可動部材３０及びそ
れと一体の第２ドラム部材２９が軸方向後方に移動し、
先端２９ｄがクラッチプレート２７及びディスク４１を
押圧することにより接続する。この際、第２ドラム部材
２９にスプライン係合している第２クラッチＣ２は解放
状態にあり、上記第２ドラム部材の移動を妨げることな
く、また該第２ドラム部材の移動によって、第２クラッ
チＣ２に影響を及ぼすことはない。

【００６７】４速では、図６に示すように、１、２、３
速時の第１クラッチＣ１の係合及び３速時の第３クラッ
チＣ３の係合に加えて、第２クラッチＣ２が係合される
と共に、第１ワンウェイクラッチＦ１の作動が解除され
る。この状態では、入力軸１２の回転は、それまでの第
１クラッチＣ１を介したリヤギヤユニット１３１のサン
ギヤＳ２、Ｓ３への入力に加えて、第２クラッチＣ２を
介してキャリヤＣＲ２及びリングギヤＲ３にも入力さ
れ、該リヤギヤユニット１３１、即ち第２及び第３プラ
ネタリギヤ４、５全体が直結回転となり、図７の線図Ｌ
５に示す状態となり、出力軸１０５に連結されるキャリ
ヤＣＲ３から、４速回転（４ＴＨ）が取り出される。

【００６８】この際、第３クラッチＣ３及び第３ブレー
キＢ３は、図６に示すように、係合状態となっている
が、第１プラネタリギヤ３は、サンギヤＳ１に第２クラ
ッチＣ２を介して入力軸１２の回転が伝達される一方
で、第２プラネタリギヤ４が、入力軸１２と直結状態で
正回転することから、そのリングギヤＲ２に連結された
リングギヤＲ１にも入力軸１２の回転が入力され、図７
の線図Ｌ６の状態となり、フロントギヤユニット１３０
を構成する第１プラネタリギヤ３は全体が直結状態で空
転する。また、該４速状態は、フロントギヤユニット１
３０及びリヤギヤユニット１３１は、共に直結状態であ
って、ブレーキ及びワンウェイクラッチの係止手段はな
にも作動せず、反力を担持することはない。

【００６９】また、前記第２クラッチＣ２は、油圧アク
チュエータ４９への油圧供給により、ピストン部材４７
を軸方向後方に移動し、その先端４７ａがクラッチプレ
ート３１及びディスク４０を押圧することにより接続す
る。この際、上述したように、第３クラッチＣ３が係合
状態に保持されており、ピストン部材４７の反力支持部
材（シリンダ部材）となる可動部材３０はその位置に保
持されて、ピストン部材４７の移動に何等影響を与える
ことなく、また第２ドラム部材２９は第３クラッチ係合
位置に保持されており、クラッチＣ２の係合動作に何等
影響を与えることはない。

【００７０】５速では、図６に示すように、第１クラッ
チＣ１の係合が解除されると共に、第２及び第３クラッ
チＣ２、Ｃ３がそのまま係合状態を維持され、かつ第１
ブレーキＢ１が係合される。この状態では、入力軸１２
の回転は、第２クラッチＣ２を介してリヤギヤユニット
１３１である第２プラネタリギヤ４のキャリヤＣＲ２及
び第３プラネタリギヤ５のリングギヤＲ３に入力される
と共に、第３クラッチＣ３を介してフロントギヤユニッ
ト１３０である第１プラネタリギヤ３のサンギヤＳ１に
入力される。すると、キャリヤＣＲ１が第１ブレーキＢ
１により係止されているので、フロントギヤユニット１
３０は、図７線の図Ｌ３で示す状態となり、リングギヤ
Ｒ１からは、減速された正回転ＲＶ１がリヤギヤユニッ
ト１３１のリングギヤＲ２に出力される。一方、前述し
たように、該リヤギヤユニット１３１のキャリヤＣＲ２
及びリングギヤＲ３には、入力軸１２の回転が入力され
るので、速度線図は、図７の線図Ｌ７となり、キャリヤ
ＣＲ３から出力軸３へ、５速回転（５ＴＨ）が取り出さ
れる。この際、第３ブレーキＢ３は、図６に示すよう
に、係合状態となっているが、第２ワンウェイクラッチ
Ｆ２が空転状態となっているので、該ブレーキＢ３は何
ら変速に関与しない。

【００７１】また、該５速状態にあっては、第１ブレー
キＢ１が上記伝達トルクの反力を担持するが、高速状態
である５速にあっては、そのトルク容量は小さくて足
り、更に、第２クラッチＣ２を経由する経路と、第３ク
ラッチＣ３を経由する経路からのトルクが、リヤギヤユ
ニット１３１で合成されて出力軸１０５に伝達されるの
で、キャリヤＣＲ１及びリングギヤＲ１を係止する上記
第１ブレーキＢ１のトルク容量は、伝達トルク全体の一
部で足り、更にそのトルク容量は小さなもので足りる。
従って、該第１ブレーキＢ１は、第１プラネタリギヤ３
の外径側にて軸方向に比較的短い長さに設置でき、かつ
その油圧アクチュエータ８１も、隣接する第１及び第２
プラネタリギヤ３、４に股がる外径側における、軸方向
に比較的短い小さなスペースに設置することができ、上
記第３ブレーキＢ３及びその油圧アクチュエータ８１
を、第１プラネタリギヤ３の外径側における比較的小さ
なスペースに設置することが可能となる。

【００７２】また、第１クラッチＣ１は、油圧アクチュ
エータ５３の油圧解放により、リターンスプリング５７
によりピストン部材５３が軸方向前方に移動してクラッ
チプレート３３、ディスク３９の押圧が解除される。こ
の際、第１クラッチドラム３２は比較的高速で回転して
いるが、キャンセル室５９内のオイルにも、同じ回転に
基づく遠心油圧が作用しており、上記油圧アクチュエー
タ５３の油圧は、速やかに排出される。

【００７３】一方、４速から３速にシフトダウンする
際、第２クラッチＣ２が解放される。この際、油圧アク
チュエータ４９の油圧は、キャンセル室５２のオイルに
作用する遠心油圧により、速やかに解放される。また、
第３クラッチＣ３は係合状態に保持されているので、シ
リンダ部材となる可動部材３０は所定位置に保持された
ままであり、かつ第２ドラム部材２６もそのままの位置
に保持されており、第２クラッチＣ２は、第３クラッチ
Ｃ３に影響を受けることなく、解放される。

【００７４】また、３速から２速にダウンシフトする
際、第３クラッチＣ３が解放される。この際、既に第２
クラッチＣ２は解放状態にあって、ピストン部材４７は
リターンスプリング５１により可動部材３０の背面に当
接した状態にあり、キャンセル室５２の遠心油圧に基づ
く力は、可動部材３０に直接作用し、遠心油圧をキャン
セルさせて、油圧アクチュエータ４６の油圧は、速やか
に解放される。また、既に第２クラッチＣ２は解放され
ているので、上記可動部材３０と一体のピストン部材の
一部を構成する第２ドラム部材２６は、上記第２クラッ
チに影響を受けることなく軸方向前方に移動して、クラ
ッチブレーキ３１及びディスク４０の押圧を解放する。

【００７５】後進では、図６に示すように、第３クラッ
チＣ３が係合されると共に、第４ブレーキＢ４及び第１
ワンウェイクラッチＦ１が係止される。この状態では、
入力軸１２の回転は、第３クラッチＣ３を介してフロン
トギヤユニット１３０のサンギヤＳ１に入力され、キャ
リヤＣＲ１が第１ワンウェイクラッチＦ１により係止さ
れることから、速度線図は、図７の線図Ｌ３に示す状態
となり、リングギヤＲ１からは、正回転の出力回転ＲＶ
１がリヤギヤユニット１３１のリングギヤＲ２に出力さ
れる。該リヤギヤユニット１３１は、リングギヤＲ３及
びキャリヤＣＲ２が第４ブレーキＢ４により係止される
ので、図７の線図Ｌ１０で示す状態となり、キャリヤＣ
Ｒ３から出力軸３へ、後進回転（ＲＥＶ）が取り出され
る。

【００７６】この際、該後進状態は、減速された大きな
トルクが上記リングギヤＲ３及びキャリヤＣＲ２を係止
する第４ブレーキＢ４に作用するが、該第４ブレーキＢ
４は、第３プラネタリギヤ５の外径側にて該ギヤに略々
オーバラップする比較的軸方向に長いものからなり、か
つその油圧アクチュエータ１０９は、ケース９の後端面
９ｅに配置された比較的広い受圧面積からなると共にダ
ブルピストン構造からなり、大きな押圧力を作用するこ
とができ、上記大きな反力に対応する要求トルクを確実
に担持することが可能となる。

【００７７】また、エンジンブレーキ（コースト）時に
は、図６に示すように、通常の作動に加えて、３速及び
後進時には、第１ブレーキＢ１が係合され、第１ワンウ
ェイクラッチＦ１の空転に対してキャリヤＣＲ１を確実
に係止し、２速時には第２ブレーキＢ２が係合され、リ
ングギヤＲ２を確実に係止し、更に１速時には、第１ブ
レーキＢ４が係合されて、リングギヤＲ３が確実に係止
される。

【００７８】更に、２速のエンジンブレーキ時に、本来
のエンジンブレーキ用の第２ブレーキＢ２に加えて第１
ブレーキＢ１を作動させて、リングギヤＲ２の係止を、
直接作動する第２ブレーキＢ２及びキャリヤＣＲ１を介
して作動する第１ブレーキＢ１により共に行わせ、第２
ブレーキＢ２のトルク容量を小さくしてその分該ブレー
キＢ２を小型化することも可能である。第２ブレーキＢ
２は、上記２速時のエンジンブレーキ用であって、その
トルク容量は小さくて足り、第２プラネタリギヤ４の外
径部分の比較的小さな設置スペースで足りるが、更に上
述したように、該２速エンジンブレーキ時に、第１ブレ
ーキＢ１を共働作動すると、更に第２ブレーキＢ２のト
ルク容量が小さくて足り、その油圧アクチュエータ９０
も含めて小さな設置スペースに配置したものでありなが
ら、確実で信頼性の高いブレーキ作動を行うことができ
る。

【００７９】更に、上述したように、第２プラネタリギ
ヤ４に入力軸からのトルクが入力する場合、２速時にサ
ンギヤＳ２、Ｓ３から、３速時にサンギヤＳ１、Ｓ２、
Ｓ３から、４速時にサンギヤＳ２、Ｓ３から、そして５
速時に、サンギヤＳ１、Ｓ２及びリングギヤＲ３から、
それぞれ入力トルクがフロントギヤ部１３０及びリヤギ
ヤ部１３１に入力される。従って、入力トルクが第２プ
ラネタリギヤ４のみに入力されることはなく、該第２プ
ラネタリギヤ４は、最適なギヤ比を得るために小型化さ
れると共に、上記分散入力に基づく強度上からも小型化
が可能となり、該小径のプラネタリギヤ４の外径側に、
油圧アクチュエータ８１を配置して、第１ブレーキＢ１
の必要トルクを担持し得るトルク容量を有するものであ
りながら、軸方向及び径方向のコンパクト化を可能とす
る。

【００８０】また、入力トルクを各プラネタリギヤ３、
４、５に伝達する各クラッチＣ１、Ｃ２、Ｃ３は、トル
ク容量を充分に確保するために径方向寸法を大きくする
ことが好ましいが、各クラッチ部２３は、多段変速機構
６のトルクコンバータ２側に配置されるので、径方向寸
法の大きなものから、出力軸に向けて小径化して配置す
ることができ、ＦＲ用の自動変速機として車輌搭載上好
ましい全体形状の変速機を得ることができる。

【００８１】なお、上記実施の形態は、上述自動変速機
構６に沿って説明したが、自動変速機構はこれに限ら
ず、少なくとも２個のクラッチをまとめて配置したクラ
ッチ部を有するものであれば、本発明の適用が可能であ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る自動変速機の全体を示す断面図。

【図２】そのトルクコンバータ部分を示す拡大断面図。

【図３】その多段変速機構の前部であるクラッチ部を示
す拡大断面図。

【図４】その多段変速機構の後部であるギヤ部を示す拡
大断面図。

【図５】多段変速機構のスケルトン図。

【図６】その作動を示す図。

【図７】その速度線図。

【符号の説明】

１ 自動変速機 ２ トルクコンバータ ３ 第１プラネタリギヤ ４ 第２プラネタリギヤ ５ 第３プラネタリギヤ ６ 多段変速機構 ９ ミッションケース １２ 入力部材（入力軸） ２３ クラッチ部 ２５，２５ａ シリンダとなる部材（スリーブ、
フランジ部） ２６ 第３クラッチ用クラッチドラム（第３ドラ
ム部材） ２７ 第３クラッチプレート ２９ 第２クラッチ用クラッチドラム（第２ドラ
ム部材） ２９ｄ ピストン部材の一部 ３０ 第３クラッチ用可動部材 ３１ 第２クラッチ外プレート ３２ 第１クラッチ用クラッチドラム（第１ドラ
ム部材） ４６ 第３クラッチ用油圧アクチュエータ ４７ 第２クラッチ用ピストン部材 ４９ 第２クラッチ用油圧アクチュエータ ５３ 第１クラッチ用ピストン部材 ５５ 第１クラッチ用油圧アクチュエータ ５０，５６ キャンセルプレート ５２ 第２及び第３油圧アクチュエータ用遠心油
圧キャンセル室 ５９ 第１油圧アクチュエータ用遠心油圧キャン
セル室 １０５ 出力部材（出力軸） １３０ 第１のギヤユニット（フロントギヤユニッ
ト） １３１ 第２のギヤユニット（リヤギヤユニット） １３５ 第３の回転要素 １３６ 第２の回転要素 １３７ 第１の回転要素 １３８ 第４の（出力）回転要素 Ｃ１ 第１クラッチ Ｃ２ 第２クラッチ Ｃ３ 第３クラッチ Ｂ１，Ｆ１ 第１の係止手段 Ｂ４，Ｆ３ 第２の係止手段 Ｂ２ 第３の係止手段 Ｂ３，Ｆ２ 第４の係止手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 石井 卓也 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 森 篤 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 塚本 広幸 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 尾崎 和久 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 金田 俊樹 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 柏原 裕司 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 Ｆターム(参考） 3J028 EA08 EA09 EB07 EB13 EB19 EB33 EB37 EB54 EB62 FC02 FC16 FC25 FC64 GA02 HA14 HA15 HA16 HA17 3J057 AA05 AA09 BB04 CA01 DA11 FF02 FF07 FF10 FF12 FF15 GA11 GA12 GA49 HH02 JJ04

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 クラッチ及び係止手段により、ギヤ部の
   動力伝達経路を変更して、入力部材の回転を複数の変速
   段に変更して出力部材に伝達してなる、自動変速機にお
   いて、 前記入力部材の回転を前記ギヤ部の異なる回転要素に連
   結して、前進時に係合する、第１、第２及び第３クラッ
   チの少なくとも３個のクラッチを、その油圧アクチュエ
   ータと共にまとめて配置してクラッチ部を構成し、 前記第１クラッチを内径側に、前記第２及び第３クラッ
   チを外径側において軸方向に略々整列するように配置
   し、 前記第２クラッチのクラッチドラムの外径側を被嵌する
   ように第３クラッチのクラッチドラムを延設すると共
   に、前記第２クラッチのクラッチドラムを、前記第３ク
   ラッチの油圧アクチュエータのピストンの一部となし、 前記第２クラッチが係合する変速段にあっては、前記第
   ３クラッチが係合状態に保持され、かつ前記第３クラッ
   チが係合又は解放作動する変速段にあっては、前記第２
   クラッチが解放状態に保持されてなる、 ことを特徴とする自動変速機。
2. 【請求項２】 前記第１クラッチは、最低速段から係合
   して最高速段にて解放し、 前記第２クラッチは、高速段から最高速段まで係合し、 前記第３クラッチは、中速段から最高速段まで係合して
   なる、 請求項１記載の自動変速機。
3. 【請求項３】 前記第３クラッチのクラッチドラムは、
   前記入力部材に一体に連結されて該第３クラッチの油圧
   アクチュエータのシリンダとなる部材に設けられ、 該シリンダとなる部材の軸方向一方側に、前記第２クラ
   ッチのクラッチドラムであると共に前記第３クラッチの
   ピストンの一部を構成する可動部材を油密状に嵌合し、 該可動部材の軸方向一方側に、前記第２クラッチの油圧
   アクチュエータのピストン部材を油密状に嵌合し、 該ピストン部材の軸方向一方側に、前記入力部材に対し
   て少なくとも一方向の軸方向移動が阻止されているキャ
   ンセルプレートを配置して該キャンセルプレートと前記
   ピストン部材との間で、前記第２及び第３クラッチの油
   圧アクチュエータ用遠心油圧キャンセル室を構成してな
   る、 請求項１又は２記載の自動変速機。
4. 【請求項４】 前記キャンセルプレートの軸方向一方側
   に、前記入力部材に一体に連結されて前記第１クラッチ
   のクラッチドラムを構成すると共に該第１クラッチの油
   圧アクチュエータのシリンダとなる部材を配置し、 該シリンダとなる部材の軸方向一方側に、該第１クラッ
   チの油圧アクチュエータのピストン部材を油密状に嵌合
   し、 該ピストン部材の軸方向一方側に、前記入力部材に対し
   て少なくとも一方向の軸方向移動が阻止されているキャ
   ンセルプレートを配置して該キャンセルプレートと前記
   ピストン部材との間で、前記第１クラッチの油圧アクチ
   ュエータ用遠心油圧キャンセル室を構成してなる、 請求項３記載の自動変速機。
5. 【請求項５】 前記第３クラッチのクラッチドラム及び
   前記第２クラッチのクラッチドラムの外周部は、軸方向
   に略々直線状に構成され、 前記第３クラッチの外プレートを第２クラッチの外プレ
   ートに対して、その外周部が外径側に位置するように配
   置した、請求項１ないし４にいずれか記載の自動変速
   機。
6. 【請求項６】 前記ギヤ部は、前記入力部材の回転数を
   変更して出力要素に出力する第１のギヤユニットと、 該出力要素に連結する回転要素と、前記入力部材に連結
   する入力回転要素と、前記出力部材に連結する出力回転
   要素と、を有し、動力伝達経路を変更して複数の変速段
   として前記出力回転要素に出力する第２のギヤユニット
   と、を備え、 前記第１、第２及び第３クラッチは、前記入力部材と、
   前記第１のギヤユニットの入力要素及び第２のギヤユニ
   ットの異なる前記入力回転要素との間に介在してなる、 請求項１ないし５のいずれか記載の自動変速機。
7. 【請求項７】 前記第１のギヤユニットは、前記入力部
   材と前記第２クラッチを介して連結する前記入力要素
   と、第１の係止手段にて適宜係止される所定回転要素
   と、該係止手段により直結回転及び減速回転に切換えら
   れて出力する前記出力要素と、を有する第１プラネタリ
   ギヤからなり、 該第１プラネタリギヤは、前記第２のギヤユニットに対
   して軸方向前記クラッチ部側に配置されてなる、 請求項６記載の自動変速機。
8. 【請求項８】 前記第２のギヤユニットは、４個の回転
   要素を有する第１及び第２プラネタリギヤからなり、 第１の回転要素は、前記第１クラッチを介して前記入力
   部材に連結し、 第２の回転要素は、前記第２クラッチを介して前記入力
   部材に連結すると共に第２の係止手段に連結し、 第３の回転要素は、前記第１のギヤユニットの出力要素
   と連結すると共に第３の係止手段に連結し、 第４の回転要素は、前記出力部材に連結して前記出力回
   転要素を構成してなり、 前記第２プラネタリギヤが、前記第３プラネタリギヤに
   対して軸方向前記第１プラネタリギヤ側に配置されてな
   る、 請求項７記載の自動変速機。
9. 【請求項９】 前記第１プラネタリギヤは、デュアルプ
   ラネタリギヤからなり、 そのサンギヤが前記第３クラッチを介して前記入力部材
   に連結すると共に第４の係止手段に連結して前記入力要
   素を構成し、 そのキャリヤが前記第１の係止手段に連結して前記所定
   回転要素を構成し、 そのリングギヤが前記第２プラネタリギヤのリングギヤ
   に連結して前記出力要素を構成し、 前記第２プラネタリギヤ及び第３プラネタリギヤは、シ
   ンプルプラネタリギヤからなり、 そのサンギヤ同士を連結すると共に前記第１クラッチを
   介して前記入力部材に連結して前記第１の回転要素を構
   成し、 前記第１プラネタリギヤのリングギヤと前記第２プラネ
   タリギヤのリングギヤ同士を連結すると共に前記第３の
   係止手段に連結して前記第３の回転要素を構成し、 前記第２プラネタリギヤのキャリヤと前記第３プラネタ
   リギヤのリングギヤを連結しかつ前記第２クラッチを介
   して前記入力部材に連結すると共に前記第２の係止手段
   に連結して前記第２の回転要素を構成し、 前記第３プラネタリギヤのキャリヤを前記出力部材に連
   結して前記第４の回転要素を構成してなる、 請求項８記載の自動変速機。