JP2007100850A - 自動変速装置 - Google Patents

Abstract

【課題】
ギアレンジがワイドで低速度段のギア比が大きくとれる、コンパクトでシンプルな前進６速後進１速の前輪駆動用自動変速機を提供する。
【解決手段】
遊星歯車列４０とクラッチＣ３又はブレーキＢ３のいずれか一方とブレーキＢ２とからなる減速装置を入力軸上前方のトルクコンバータ１０側に配し、４個の構成要素を有した遊星キャリア同士及びサンギアとリングギアを連結した遊星歯車列２０、３０と、クラッチＣ１、Ｃ２と、ブレーキＢ１及びワンウェイクラッチとからなる主変速装置を入力軸上後方に配し、減速装置と主変速装置の間から中継軸に出力カウンターギア１０１により出力する。

【選択図】 図４

Description

本発明は、油圧クラッチ及びブレーキを用いて制御する自動変速機に関し、特に入力軸と中継軸及び出力軸の３軸が平行に配置され、入力軸に変速用部材を配置した前輪駆動用の自動変速装置に関する。

周知の如く、近年地球環境問題のため自動車の省燃費の要求は強く、車両用自動変速装置の前進６速への多段化が進められている。特に多用されている前輪駆動用の自動変速装置においては、現状の変速装置以上に軸方向を長くすることは許されなく、機構をシンプルにすると同時に軸方向がコンパクトになる構造が求められている。前進６速後進１速のシンプルなギアトレンとして、４個の構成要素を持った２個の遊星歯車列の、３個の構成要素に選択的に減速回転と否減速回転を入力し、そのうちの２個の構成要素にブレーキを配し、残りの１個の構成要素を出力するシンプルな前進６速後進１速の車両用自動変速装置が考案されている。１個の構成要素に減速回転を入力し、他の２個の構成要素に否減速回転を入力した特許文献1と、２個の構成要素に減速回転を入力し、他の１個の構成要素に否減速回転を入力した特許文献２である。減速回転は、１個の遊星ピニオンギア又は２個の遊星ピニオンギアを有した３個の構成要素からなる減速用遊星歯車列によって得られ、1個の構成要素に入力し、他の1個の構成要素を固定することにより残りの１個の構成要素が減速して出力される。１個の減速回転と２個の否減速回転を入力する前者の変速装置は、減速用遊星歯車列にクラッチ又はブレーキのいずれか1個を配して減速回転を入力するとともに、直接クラッチ２個を介して否減速回転を入力する方式が採られ、２個の減速回転と１個の否減速回転を入力する後者の変速装置は、減速用遊星歯車列の出力構成要素に配したクラッチ２個を介して減速回転を入力するとともに直接クラッチ１個を介して否減速回転を入力する方式が採られている。尚、前者の変速装置の減速用遊星歯車列にクラッチ又はブレーキのいずれか1個を配して減速回転を入力する方式は、本願発明者により特許文献３のシングル遊星ピニオンギアを用いた図６、図８、ダブル遊星ピニオンギアを用いた図７で開示されている。

この２種の変速装置の違いは、前者が前進の低速度段で否減速回転を、後者が減速回転を主変速機構となる２個の遊星歯車列に入力することであり、減速回転を入力する後者の方が低速度段の減速比を大きくできるとともに、前進１速度段から６速度段までの減速比を低速側に振らせやすくすることができ、更に減速して出力する自動車用変速装置としては有利となる。しかしながら、後者の変速装置では前進１速度段から５速度段まで減速機構に入力動力が通過し、１、２速度段では１００％の入力動力が減速機構を通過し、減速された大きなトルクが主変速機構に入力するのに対し、前者の変速装置では前進３速度段と５速度段において一部の入力動力しか減速機構を通過しなく、伝達部の強度及びギア効率上前者の変速装置の方が有利となる。

特に省燃費のため今後普及することが予想される低回転高トルクのディーゼルエンジンには、前者の１個の減速回転と２個の否減速回転を主変速機構となる２個の遊星歯車列に入力する前進６速後進１速のギアトレンが向いており、本発明はこのギアトレンを用いた前輪駆動用の変速装置に関するものである。この前進の低速度段で否減速回転を入力する変速装置に用いる４個の構成要素を持った２個の遊星歯車列は、本願発明者により特許文献４の図２９に５種類の組み合わせがまとめられて開示されている。

この５種類の組み合わせのうち、前輪駆動用変速装置としてラビニョー遊星歯車列を用いて遊星キャリア出力とした特許文献４の図２９（ｅ）記載と同じ構造の変速装置が、減速用遊星歯車列と組み合わせて特許文献５と特許文献６で開示されている。しかしながら、このギアトレンでは前進１速度段のギア比を前進６速度段のギア比で割った値が６前後と大きくなるよう工夫はされているものの、前進５、６速度段の減速比が効率上好ましくない高速側に移行する。さらに、前進５、６速度段ではリングギア入力でサンギアが低回転又は固定となり遊星キャリアが増速出力となるため、ダブル遊星ピニオンギアの回転が、今日最も普及している前進４速後進１速の自動変速装置の増速時に比べ倍近く高くなり、しかもそれらのギアが動力を伝達するため伝達効率が悪化する。又ブレーキとクラッチの摩擦部材及びワンウェイクラッチを保持するリングギアのラジアル方向の軸支が困難となる弱点を有する。本発明は特許文献４の図２９（ｃ）に記載の４個の構成要素を持った２個の遊星歯車列を用い、クラッチ、ブレーキ、減速用遊星歯車列及び入出力の配列と構造を工夫したものである。尚、特許文献７において、図５を実施例とした請求項５に本発明と同じギアトレンが記載されているが、図５は各構成部位が本発明の請求する配列とはなっていない。又、特許文献７の請求項５は、特許文献３における、特許文献４の図２９（ｄ）にも記載がある４個の構成要素を持った２個の遊星歯車列と減速遊星歯車列（図７）の、４個の構成要素を持った２個の遊星歯車列を特許文献４の図２９（ｃ）記載の遊星歯車列に置き換えたものであり、容易に類推できるギアトレンとなっている。

特開昭５２−１４９５６２ 特開平４−２１９５５３ 特開２０００−２３４６６４（図６、図７、図８） 特開２００１−２２１３０１（図２９） 特開２００３−１３０１４９ 特開２００３−２４００６８ 特開２００４−６０７１４

本発明の第１の課題は、４個の構成要素を持った２個の遊星歯車列の、３個の構成要素の１個の構成要素に減速回転を、他の２個の構成要素に否減速回転を選択的に入力し、そのうちの２個の構成要素にブレーキを配し、残りの１個の構成要素を出力する伝達強度及び効率が有利となる前進６速後進１速のギアトレンを用い、シンプル、コンパクトで低コストとなる前輪駆動用の自動変速装置を提供することである。

本発明の第２の課題は、燃費に対する影響度の大きな増速となる前進５，６速度段に於けるギア効率の悪化もなく、前進の低速度段の減速比が大きくとれ、高速度段の減速比をより効率が悪くなる高速側に振らせる必要もなく、前進１速度段から６速度段までの減速比をワイドに採れる遊星歯車列を用いた前進６速後進１速の自動変速装置を提供することである。

本発明の第３の課題は、変速装置に用いられている回転軸の軸支を確実かつシンプルに行うことであり、特に主変速装置を構成する遊星歯車列の４個の構成要素の出力構成要素を除いた３個の構成要素を入力軸上にコンパクトに軸支し、変速装置全体をシンプル化し伝達効率及び耐久性を向上さすことである。

請求項１に係わる本発明は、変速装置のギアトレンとその構成部位の配置に関するもので、第１と第２の課題を解決するための手段であり、サンギアと、シングル遊星ピニオンギアを支持する遊星キャリアと、リングギアとからなる第１及び第２遊星歯車列の、第１遊星歯車列のサンギアと第２遊星歯車列のリングギアを連結して第１構成要素とし、第１遊星歯車列の遊星キャリアと第２遊星歯車列の遊星キャリアを連結して第２構成要素とし、第１遊星歯車列のリングギアを第３構成要素とし、第２遊星歯車列のサンギアを第４構成要素とし、原動機からトルクコンバータを介した動力を、クラッチC１及びクラッチC２を介して第４及び第２構成要素に選択的に入力するとともに、サンギアと、ダブル遊星ピニオンギアを支持する遊星キャリアと、リングギアとからなる第３遊星歯車列と、クラッチＣ３又はブレーキＢ３のいずれか一方とからなる減速機構の、サンギア又は遊星キャリアのいずれか一方に入力し、サンギア又は遊星キャリアのいずれか他方を係止することにより減速回転を得るリングギアの動力を、クラッチＣ３又はブレーキＢ３のいずれか一方を用いて選択的に第１構成要素に入力し、第３構成要素を出力し、第１構成要素にブレーキＢ２を配するとともに第２構成要素にブレーキＢ１と入力回転方向とは逆方向の回転を阻止するワンウェイクラッチを配し、クラッチＣ３又はブレーキＢ３のいずれか一方と、クラッチＣ１、Ｃ２と、ブレーキＢ１、Ｂ２、及びワンウェイクラッチ５０のいずれか２個を選択的に締結することにより前進６速後進１速の変速段を得る自動変速装置の構成とし、トルクコンバータを介して動力が入力される入力軸と、動力を伝達する中継軸と、動力を出力する出力軸とを平行に配し、入力軸と同軸線上のトルクコンバータ側から軸方向順に、第３遊星歯車列と、クラッチＣ３又はブレーキＢ３のいずれか一方とからなる減速機構と、ブレーキＢ２と、第３構成要素を出力する出力カウンターギアと、第１遊星歯車列と、第２遊星歯車列と、クラッチＣ２、Ｃ１とを配し、第１及び第２遊星歯車列の径方向外側にブレーキＢ１の摩擦部材及びワンウェイクラッチを配する構造とした。

請求項２に係わる本発明は、第３遊星歯車列と、クラッチＣ３又はブレーキＢ３のいずれか一方とからなる減速機構に、第１構成要素を係止するブレーキＢ２を装着した構造とその配置に関するもので、第１の課題を解決するための手段であり、第３遊星歯車列と、クラッチＣ３又はブレーキＢ３のいずれか一方とからなる減速機構に、第１構成要素を係止するブレーキＢ２を装着して減速装置とし、トルクコンバータ側に配され、トルクコンバータを軸支する保持部材及び該保持部材に脱着可能に固定されたステータ保持部材と、出力カウンターギアを軸支し、トルクコンバータケースに一体形成される保持部材又は独立形成される保持部材との間に減速装置を配し、該３種の保持部材を、入力軸と中継軸と出力軸とを軸支するトルクコンバータケースと変速機ケースとからなる自動変速装置のケースに固定し、該３種の保持部材のいずれかに、ブレーキＢ２の油圧作動室及び摩擦部材の係止部を設けた。

請求項３に係わる本発明は、第３遊星歯車列とクラッチＣ３とブレーキB２を用いた請求項２に於ける減速装置の構造に関するもので、第１の課題を解決するための手段であり、減速装置は第３遊星歯車列と、クラッチＣ３と、ブレーキＢ２とからなり、第３遊星歯車列のサンギアを入力軸に連結し、遊星キャリアをステータ保持部材に一体成形し、トルクコンバータ側が開口されるクラッチＣ３のクラッチカバーの円筒部をリングギアの径方向外側に設け、リングギアの外周部とクラッチカバーの円筒内周部に係止され、互いを締結するクラッチＣ３の複数の摩擦部材を交互に配し、出力カウンターギアを軸支し、トルクコンバータケースに一体形成される保持部材又は独立形成される保持部材及びトルクコンバータを軸支する保持部材のいずれか一方の、クラッチカバーの円筒部の径方向外側に円筒形状の片鍔を設け、クラッチカバーの円筒外周部と円筒形状片鍔の内周部に係止され、互いを締結するブレーキＢ２の複数の摩擦部材を交互に配し、クラッチカバーを、出力カウンターギアを軸支する保持部材と第３遊星歯車列の間を径方向内側に延材し、第１構成要素と連結するクラッチハブに連結し、ブレーキＢ２の油圧作動室をブレーキＢ２の摩擦部材を係止する該３個の保持部材のいずれか他方に設け、出力カウンターギアを軸支する保持部材を、トルクコンバータを軸支する保持部材と連結して変速機ケースに脱着可能にボルトにより共締めし、該３個の保持部材の、変速装置の出力軸に固定されたリングギアとの重なり部に開口部を設けた。

請求項４に係わる本発明は、請求項３に於けるとクラッチＣ３の代わりにブレーキＢ３を用いた減速装置の構造に関するもので、第１の課題を解決するための手段であり、減速装置は第３遊星歯車列と、ブレーキＢ３と、ブレーキＢ２とからなり、第３遊星歯車列のサンギアを入力軸に連結し、出力カウンターギアを軸支し、トルクコンバータケースに一体形成される保持部材又は独立形成される保持部材及びトルクコンバータを軸支する保持部材の第３遊星歯車列４０の径方向外側に、円筒形状の片鍔を軸方向に開口部が生じるようそれぞれ相対して設け、リングギアの外周部と出力カウンターギアを軸支する保持部材の円筒形状片鍔の内周部に係止され、互いを締結する前記ブレーキＢ２の複数の摩擦部材を交互に配し、遊星キャリアの外周部とトルクコンバータを軸支する保持部材の円筒形状片鍔の内周部に係止され、互いを締結するブレーキＢ３の複数の摩擦部材を交互に配し、該３個の保持部材の片鍔の外周径方向外側に、ブレーキＢ２又はＢ３の少なくとも１個の作動油圧室を設け、作動油圧室に、片鍔の外周に沿い片鍔の軸方向開口部を通りブレーキＢ２又はＢ３の摩擦部材を圧接する薄肉円筒延形状の油圧ピストンを配するとともに、油圧ピストンの受圧部を、片鍔の外周に沿う薄肉円筒延材部の外周径方向外側で、変速装置の出力軸に固定されたリングギアと軸方向が重なり合うと同時に軸方向がずれるよう配し、第３遊星歯車列のリングギアに連結したハブを、出力カウンターギアを軸支する保持部材と第３遊星歯車列の間を径方向内側に延材して第１構成要素と連結し、出力カウンターギアを軸支する保持部材１を、トルクコンバータを軸支する保持部材と連結して変速機ケースに脱着可能にボルトにより共締めし、該３個の保持部材の、変速装置の出力軸に固定されたリングギアとの重なり部に開口部を設けた。

請求項５に係わる本発明は、主変速装置となる４個の構成要素を有した第１、第２遊星歯車列の各構成要素の軸支方法と連結構造に関するもので、第１、第２、第３の課題を解決するための手段であり、入力軸をステータ保持部材と変速機ケースのトルクコンバータから離れた後端部で軸支し、第１構成要素を形成する第２遊星歯車列のリングギアと第１遊星歯車列のサンギアを、第１及び第２遊星歯車列の軸間でハブにより連結し、第１遊星歯車列のサンギアを、第３遊星歯車列の方向に筒状に延材し第３遊星歯車列の出力となるハブと連結するとともに、入力軸上に軸支し、第２構成要素を形成する一方の第２遊星歯車列の遊星キャリアの、第１遊星歯車列側の第１サイド部材を、第１遊星歯車列のサンギアの内周径方向内側に少なくとも軸方向が出力カウンターギア側まで筒状に延材して入力軸上に軸支し、第２サイド部材を、第２遊星歯車列のリングギアと第１遊星歯車列のリングギアの外周径方向外側を通り第１遊星歯車列の出力カウンターギア側まで筒状に延材し、筒状外径部にトルクコンバータ側からブレーキＢ１の摩擦部材とワンウェイクラッチとクラッチＣ２の摩擦部材とを順に配し、第２構成要素を形成するもう一方の第１遊星歯車列の遊星キャリアの、第２遊星歯車列側の第４サイド部材を径方向外側に延材して第２サイド部材に連結し、第３構成要素を形成する第１遊星歯車列のリングギアを出力カウンターギアに連結し、第４構成要素を形成する第２遊星歯車列のサンギアにクラッチＣ１の摩擦部材を係止するハブを連結するとともに、入力軸上に軸支するようになした。

請求項６に係わる本発明は、ブレーキB1の油圧ピストンの配置及び構造に関するもので、第１の課題を解決するための手段であり、出力カウンターギアを軸支する保持部材にブレーキＢ１の作動油圧室を設け、作動油圧室に油圧ピストンを配し、出力カウンターギアを挟んで対峙されたブレーキＢ１の摩擦部材を、出力カウンターギアの外周径方向外側を筒状に延材して圧接し、出力カウンターギアと噛み合う中継軸に連結したカウンターギアとの重なり部を切り欠く開口部を油圧ピストンに設け、変速機ケースの内周に設けられた、一端が閉鎖され他端のトルクコンバータ側が開口された複数の軸方向の溝に、油圧ピストンの半径方向鍔を嵌合し、溝の閉鎖端と前記鍔をリターンスプリングで付勢するようになした。

請求項１記載の構成では、２列のシンプル遊星歯車の組み合わせにおいて遊星キャリア同士の連結とサンギアとリングギアを連結した、第１、第２、第３、及び第４の４個の構成要素を持った第１及び第２遊星ギア列の、第４及び第２構成要素にクラッチＣ１、Ｃ２を介して否減速回転を入力し、第１構成要素に第３遊星歯車列とクラッチＣ３又はブレーキＢ３のいずれか一方を介して減速回転を入力し、第１構成要素にブレーキＢ２を配し、第２構成要素にブレーキＢ１及びワンウェイクラッチを配し、第３構成要素を出力するギアトレンとしたので、増速となる前進６速度段では第１遊星歯車列を介してのみ動力を出力するため、今日最も普及している前進４速後進１速の自動変速装置の増速時と同じく、遊星キャリア入力、サンギア固定、リングギア出力の動力伝達となり効率の悪化がなく、減速比もより高速側に振らせることもなく、前進１速度段では第２遊星歯車列で減速した後、第１遊星歯車列で減速して出力するため、第１及び第２遊星歯車列ともにリングギアの歯数とサンギアの歯数の比率を大きくすることなく大きな減速比を得ることができ、前進１速から６速までの減速比をワイドにとることができる。これらの特性は、２個の減速回転と１個の否減速回転を入力する減速比を低速側に振らせやすくすることができる２個のブレーキと３個のクラッチを有した前進６速後進１速のギアトレンと比較し遜色のない特性であり、前進段では前進３及び５速度段でのみ原動機の一部の動力が第３遊星歯車列を通過し、第４及び第２構成要素には否減速回転が入力するため、２個の減速回転と１個の否減速回転を入力するギアトレンと比較し伝達部の強度と効率が有利となる。加えて、トルクコンバータ側から軸方向順に、第３遊星歯車列と、クラッチＣ３又はブレーキＢ３のいずれか一方とからなる減速機構と、ブレーキＢ２と、第３構成要素を出力する出力カウンターギアと、第１遊星歯車列と、第２遊星歯車列と、クラッチＣ２、Ｃ１とを配し、第１及び第２遊星歯車列の径方向外側にブレーキＢ１の摩擦部材及びワンウェイクラッチを配し、各構成部位のシンプルな連結を可能にしたので、ギアトレンがシンプルにできるとともに、第１、第２遊星歯車列の径方向外側にブレーキＢ１、クラッチＣ２とワンウェイクラッチ、及び第３遊星歯車列の径方向外側にブレーキＢ２及びクラッチＣ３又はブレーキＢ３の摩擦部材を配することが可能となり、軸方向のコンパクト化が可能となる。

請求項２記載の構成では、第３遊星歯車列とクラッチＣ３又はブレーキＢ３のいずれか一方とからなる減速機構に第１構成要素を係止するブレーキB２を装着し減速装置とし、入力軸と中継軸と出力軸とを軸支するトルクコンバータケースと変速機ケースとからなる自動変速装置のケースに固定されるトルクコンバータ及び出力カウンターギアを軸支する２個の保持部材の間に配し、該保持部材にブレーキＢ２の油圧作動室及び摩擦部材の係止部を設けたので、第１構成要素を係止するブレーキB２が、第３遊星歯車列とクラッチＣ３又はブレーキＢ３のいずれか一方とからなる減速機構の軸方向幅内に配置することが可能となり、変速装置をコンパクトにすることができる。又出力カウンターギアを軸支する保持部材を、トルクコンバータケースに一体形成するか又は独立形成するようになしたので、特にトルクコンバータケースに一体形成した場合はトルクコンバータケースが箱型となり、構造上強度が増すとともに入力軸、中継軸、出力軸の位置精度を向上さすことができる。

請求項３記載の構成では、減速装置として第３遊星歯車列と、クラッチＣ３と、ブレーキＢ２を用い、遊星キャリアをトルクコンバータのステータ保持部材と一体化したので、軸方向が短縮できるとともに、動力の負荷率が小さく、しかも入力軸上にサンギアを連結するため径方向が小さくできる第３遊星歯車列のリングギアの径方向外側にクラッチＣ３の摩擦材を配し、更にクラッチＣ３の径方向外側のトルクコンバータ及び出力カウンターギアを軸支する２個の保持部材に、ブレーキＢ２の摩擦部材と油圧作動室を配し、該保持部材の、変速装置の出力軸に固定されたリングギアとの重なり部に開口部を設け、径方向において変速装置の出力軸に固定されたリングギアとの干渉を避けたので、入力軸とのオフセット量が規制される変速装置の出力軸の位置を変えることなく、軸方向のみならず径方向もコンパクトにすることができる。又、この構造では全ての変速度段で、第３遊星歯車列のリングギアの回転が入力軸回転に対し約５割の減速となるので、騒音及び軸受け寿命が有利となる。

請求項４記載の構成では、減速装置として請求項３のクラッチＣ３の代わりにブレーキＢ３を用い、径方向が小さくできる第３遊星歯車列のリングギアの径方向外側のトルクコンバータ及び出力カウンターギアを軸支する２個の保持部材に、ブレーキＢ２とＢ３の摩擦材を軸方向に並列に配し、更に摩擦材の径方向外側の該保持部材に、ブレーキＢ２とＢ３の少なくとも１個の油圧作動室を設け、変速装置の出力軸に固定されたリングギアを避けて油圧ピストンを配し、該保持部材の変速装置の出力軸に固定されたリングギアとの重なり部に開口部を設けたので、請求項３記載の構成と同様に変速装置全体をコンパクトにすることができる。

請求項５記載の構成では、入力軸はトルクコンバータのステータ保持部材と変速機ケースで両端が軸支され、第１及び第２遊星歯車列の第１構成要素は、入力軸上に軸支され、第２構成要素は第１、第２遊星歯車列の径方向外側でブレーキＢ１とクラッチＣ２の摩擦部材及びワンウェイクラッチを保持するとともに入力軸上に軸支され、第３構成要素は出力カウンターギアに連結されるとともに出力カウンターギアの保持部材上に軸支され、第４構成要素はクラッチＣ１の摩擦部材を保持するとともに入力軸上に軸支されるので、主変速装置を構成する遊星ギア列の４個の構成要素のうち、出力構成要素は出力カウンターギアの保持部材上に、残りの３個の構成要素は入力軸上にコンパクトに軸支でき耐久性を向上さす。又ブレーキＢ１とクラッチＣ２の摩擦部材及びワンウェイクラッチを第１及び第２遊星歯車列の径方向外側に配することができるので、軸方向がコンパクトとなる。他の方式と比較すると、３個の構成要素に２個の減速回転と１個の否減速回転を入力する変速装置では、３個の入力部材のうち必ず２個以上が径方向に重なるため、１個の構成要素がもう１個の構成要素を軸支する２重あるいは３重軸支の形態となり、同軸精度が劣るとともに半径方向も増大するが、本発明では入力軸上に３個の構成要素を軸支でき、シンプル且つ高精度の軸支が可能となる。

請求項６記載の構成では、出力カウンターギアを軸支する保持部材にブレーキＢ１の作動油圧室を設け、出力カウンターギアを挟んで中継軸に連結したカウンターギアとの重なり部を切り欠く開口部を有したブレーキＢ１の油圧ピストンを配し、変速機ケースの内周に設けられたリターンスプリングを保持する溝と油圧ピストンの半径方向鍔で油圧ピストンの開口部の位置決めをしたので、油圧ピストンのカウンターギアとの重なり部を切り欠く開口部の位置設定が簡単な構成でできるとともに、出力カウンターギア外周部の空きスペースを利用でき、変速装置の径方向及び軸方向がコンパクト化できる。

図１に本発明の自動変速装置全体を模式化し、減速装置を空白として示す。図２と図３は図１の空白部の減速装置を模式化して加え、図１、図２、図３の実際の構造を示したのが図４、図５、図６である。図７と図８に２種の減速装置と主変速装置を模式化し共線図とともに示し、図９に各変速段のギア比を示す。図１０、図１１、図１２、図１３、図１４に本発明の自動変速装置各部の詳細構造を示す。図１５は出力カウンターギアの保持部材をトルクコンバータケースと別体とした本発明の別の実施例を示し、図５のトルクコンバータケースと一体とした実施形態と対比させた。尚、これらの図に示した減速機構は、ダブル遊星ピニオンギアを用いた遊星ギア列のサンギアに入力し、遊星キャリアを係止し、減速となるリングギアを出力する機構を用いているが、特許請求の範囲の請求項１に記載した如く、ダブル遊星ピニオンギアを用いた第３遊星ギア列の遊星キャリアに入力し、サンギアを係止し、減速となるリングギアを出力する機構を用いてもよい。又、減速機構にクラッチＣ３を用いる場合、これらの図ではブレーキＢ２の摩擦部材を保持部材４に係止し、作動油圧室を保持部材１ａ又は３に設けているが、特許請求の範囲の請求項３に記載した如く、保持部材１ａ又は３及び４のいずれに摩擦部材と作動油圧室を設けてもよく、減速機構にブレーキＢ３を用いる場合、これらの図ではブレーキＢ２とＢ３の作動油圧室を保持部材１ａ又は３及び４の片鍔の外周径方向外側に設けているが、特許請求の範囲の請求項４に記載した如く、ブレーキＢ２又はＢ３の少なくとも１個の作動油圧室を設け、他方を片鍔の内周径方向内側に設けてもよい。

図１と図４において、エンジンに締結されるトルクコンバータケース１と変速装機ケース２はボルトにより脱着可能に一体化され、並行に配された入力軸１００と、中継軸２００及び出力軸３００とを軸支する母体となる。中継軸２００は一端がトルクコンバータケース１で、もう一端が変速装機ケース２で軸支され、入力軸１００の出力カウンターギア１０１と噛み合うカウンターギア２０１がスプラインで連結されると共に、出力軸３００に動力を伝達するカウンターギア２０２が一体成形されている。また、出力軸３００はディファレンシャル装置９のキャリアであり、一端がトルクコンバータケース１で、もう一端が変速装機ケース２で軸支され、中継軸２００のカウンターギア２０２と噛み合うカウンターギア３０１がボルトで締結されている。周知の如く、ディファレンシャル装置９はピニオンギアとサイドギアからなり、サイドギアには自動変速装置の出力軸３０２と３０３が連結される。

図１と図４及び変速装置の入力軸となる第１軸１００の詳細を示す図１０において、エンジンから動力が入力されるトルクコンバータ１０は、トルクコンバータケース１に収納され、出力側後方には、トルクコンバータ１０を軸支する保持部材４がトルクコンバータケース１とともに、変速装機ケース２の開口部側面にボルトで脱着可能に締結されている。

出力カウンターギア１０１を軸支する保持部材１ａはトルクコンバータケース１と一体化され、変速機ケース２の開口部側面から第１軸１００を中心に変速機ケース２の内部に筒状に延材され、２点鎖線で囲まれ空白で示した減速装置が収納可能な位置で、径方向内側の入力軸１００近くまで伸び、トルクコンバータ１０から遠ざかる方向に図面上では逆L字状に曲げられ、その円周外径部に背面合わせのアンギュラ玉軸受５が、回り止めを施されたナット６で固定される。アンギュラ玉軸受５の外輪には出力カウンターギア１０１が保持され、２個のアンギュラ玉軸受５の間に挿入されたリレィニングリングで軸方向が固定される。

トルクコンバータ１０を軸支する保持部材４にはトルクコンバータ１０のステータ保持部材７がボルトで固定され、変速装置を油圧で制御するチャージングポンプが内蔵されている。保持部材４はチャージングポンプを駆動するトルクコンバータ１０のインペラハブをブシュで軸支する。又、保持部材７はトルクコンバータ１０のステータを保持するとともに、トルクコンバータ１０から出力するタービンと連結し、変速装置の後端まで伸びている入力軸１００の一端をブシュ８aで軸支する。入力軸１００の他端は変速装機ケース２の後端に配設されたニードルローラベアリング８ｂで軸支される。

出力カウンターギア１０１のトルクコンバータ１０から遠ざかる変速機後部には、第１遊星歯車列２０と第２遊星歯車列３０が順に配される。第１遊星歯車列２０はサンギア２１と、サンギア２１に噛み合う遊星ピニオンギア２２を支持する遊星キャリア２４と、遊星ピニオンギア２２に噛み合うリングギア２３とからなり、第２遊星歯車列３０はサンギア３１と、サンギア３１に噛み合う遊星ピニオンギア３２を支持する遊星キャリア３４と、遊星ピニオンギア３２に噛み合うリングギア３３とからなっており、サンギア２１とリングギア３３を連結し第１構成要素とし、遊星キャリア２４と遊星キャリア３４を連結し第２構成要素とし、リングギア２３を第３構成要素とし、サンギア３１を第４構成要素として４個の構成要素からなっている。

第１構成要素を構成する一方の第１遊星歯車列２０のサンギア２１は、半径方向直下の内径部で、後述する第２遊星歯車列３０の遊星キャリア３４の第１サイド部材３４a上にブシュ８ｆで軸支されるとともに、逆L字状に曲げられた保持部材１ａの内周径方向内側を減速装置の方向に筒状で延材される。第１構成要素を構成するもう一方の第２遊星歯車列３０のリングギア３３は、第１遊星歯車列２０側で内歯の内周が段付になり、サンギア２１に溶着されるとともに外径部に歯を形成したハブ２５と段付歯部が嵌合され、リティニングリングで軸方向が脱着可能に係止される。

第２構成要素を形成する一方の第２遊星歯車列３０の遊星キャリア３４は、遊星ピニオンギア３２を挟む第１及び第２サイド部材３４ａと３４ｂが溶接等で一体成形され、第１遊星歯車列２０側の第１サイド部材３４ａが、第１遊星歯車列２０のサンギア２１の内周径方向内側に少なくとも軸方向が出力カウンターギア１０１側まで筒状に延材され、ブシュ８ｄで入力軸１００上に軸支されるとともに、もう一方の第２サイド部材３４ｂが、第２遊星歯車列３０のリングギア３３の外周径方向外側を第１遊星歯車列２０の出力カウンターギア１０１側まで筒状に延材され、第２サイド部材３４ｂの筒状外径部にはトルクコンバータ１０側から、ブレーキＢ１の摩擦部材７３ａが回り止めされるとともに軸方向移動自在に保持されるスプラインと、ワンウェイクラッチ５０のインナーレースと、クラッチＣ２の摩擦部材６７ａが回り止めされるとともに軸方向移動自在に保持されるスプラインとが順に形成される。第２構成要素を形成するもう一方の第１遊星歯車列２０の遊星キャリア２４は、遊星ピニオンギア２２を挟む第３及び第４サイド部材２４ａと２４ｂが溶接等で一体成形され、第２遊星歯車列３０側の第４サイド部材２４ｂの外径部には歯が形成され、第２遊星歯車列３０の第２サイド部材３４ｂの出力カウンターギア１０１まで筒状に延材された内周部の、第１遊星歯車列２０と第２遊星歯車列３０の間に設けられた段付歯部と嵌合し、リティニングリングで軸方向に脱着可能に連結される。

第３構成要素を形成する第１遊星歯車列２０のリングギア２３は、保持部材１ａにより軸支される出力カウンターギア１０１サイド部の鍔に形成された歯と嵌合するとともに、リティニングリングで脱着可能に係止され、第４構成要素を形成する第２遊星歯車列３０のサンギア３１は、クラッチＣ１の摩擦部材６７ａが回り止めされるとともに軸方向自在に保持されるスプラインが形成されたハブ３５が一体的に溶着されるとともに、入力軸１００上にブシュ８ｃで軸支される。

図４、図１０とブレーキＢ１の詳細を示す図１１において、第１及び第２遊星歯車列２０、３０の径方向外側に位置する変速機ケース２の内周部には、一端が閉鎖され他端のトルクコンバータ１０側が開口されたスプライン形状の複数の歯が軸方向に形成され、閉鎖部側にワンウェイクラッチ５０のアウターレース５１が複数の歯と嵌合し軸方向がリティニングリング１２と１３により固定される。アウターレース５１の内周にはスプラグ式のワンウェイクラッチ５０が配されインナーレースとなる第２構成要素の遊星キャリア３４の第２サイド部材３４ｂで保持される。アウターレース５１とインナーレースは同軸度が必要なため、スプラグの両サイドには薄板状のカラーが配される。変速機ケース２に設けられたスプライン形状の複数の歯の開口部側には、アウターレース５１によりトルクコンバータ１０から遠ざかる方向に固定される摩擦部材７３ｂが複数係止されるとともに、開口部側端部には厚板の摩擦部材７３ｃが係止され、第２サイド部材３４ｂの出力カウンターギア１０１側端部に形成されたスプラインに係止される複数の摩擦部材７３ａと交互に配される。

保持部材１ａに設けられた作動油圧室には油圧ピストン７１が、出力カウンターギア１０１の外周径方向外側を出力カウンターギア１０１と噛み合うカウンターギア２０１との重なり部を切り欠く開口部７１ｙを設け筒状に延材して、出力カウンターギア１０１を挟んで対峙する摩擦部材７３ｃに一定の切れ代を有して配される。摩擦部材７３ｂ、７３ｃを係止する変速機ケース２の歯部のさらにトルクコンバータ１０側には、一端が閉鎖され他端のトルクコンバータ１０側が開口された複数の軸方向の溝２ｚが、変速機ケース２の内周部に形成されている。油圧ピストン７１には溝２ｚに嵌合する半径方向鍔７１ｚが形成され、溝２ｚの閉鎖端と鍔７１ｚの間にはリターンスプリング７２が配される。したがって、変速機ケース２の溝２ｚと油圧ピストン７１の鍔７１ｚの嵌合により油圧ピストン７１の円周方向位置が固定され、カウンターギア２０１との干渉を避ける油圧ピストン７１に設けられた開口部７１ｙの位置決めができる。

トルクコンバータ１０から最も離れた変速装置後端部に配されたクラッチＣ１、Ｃ２は、トルクコンバータ１０側に開口部を有する筒状に形成されたクラッチカバー６１の側壁が入力軸１００に溶着される。クラッチカバー６１の円筒内径部にはスプラインが形成され、軸方向中央部にはエンドプレート６８がリティニングリングで固定される。エンドプレート６８の反トルクコンバータ１０側とトルクコンバータ１０側には順にクラッチＣ１とＣ２の同形状の複数の摩擦部材６７ａと６７ｂが交互に配され、クラッチカバー６１には摩擦部材６７ｂが係止され、第４構成要素を形成する第２遊星歯車列３０のサンギア３１に溶着されたハブ３５のスプライン上にはクラッチＣ１の摩擦部材６７ａが係止され、第２構成要素を形成する第２サイド部材３４ｂの筒状外径部の反トルクコンバータ１０側に形成されたスプライン上にはクラッチＣ２の摩擦部材６７ａが係止される。

クラッチカバー６１の内側にはクラッチＣ１の油圧ピストン６２が摩擦部材６７ｂとの間に一定の切れ代を有して配され、クラッチカバー６１の側壁中央部から入力軸１００の間に油圧ピストン６２の油圧作動室が形成される。クラッチカバー６１の外側にはクラッチＣ２の油圧ピストン６３がクラッチカバー６１を覆い、端部には摩擦部材６７ｂとの間に一定の切れ代を有した図面上逆Ｌ字型となるフランジを固定して配され、クラッチカバー６１の側壁中央部から入力軸１００の間に油圧ピストン６３の油圧作動室が形成される。クラッチカバー６１の側壁の上部には円周上に複数の貫通孔が設けられ、油圧ピストン６２のトルクコンバータ１０側に配された油圧キャンセラープレート６４と油圧ピストン６３とは、貫通孔を通すスタッドピン６５で連結される。油圧ピストン６２と油圧キャンセラープレート６４の間にはバネホルダーを介して互いを遠ざけるよう付勢されたリターンスプリング６６が配される。

クラッチＣ１とＣ２の作動油は変速機ケース２の後端部よりシールリングを介してクラッチＣ１、Ｃ２の作動油圧室と、油圧ピストン６２と油圧キャンセラープレート６４の間に形成された油圧キャンセラー室に導かれる。クラッチＣ１の油圧ピストン６２はトルクコンバータ１０方向に移動して締結するプッシュタイプであり、クラッチＣ２の油圧ピストン６３は反トルクコンバータ１０方向に移動して締結するプルタイプである。したがって、リターンスプリング６６と油圧キャンセラー室の遠心油圧は、油圧ピストン６２と６３を、油圧キャンセラープレート６４を介し、互いに遠ざけるよう作用する。

図１と図４に示した２点鎖線で囲まれ空白で示した減速装置の具体的な実施例を、図１に加えた図２の模式図と、図４に加えた図５の実際の構造図と、図１２の減速装置の詳細構造図に示す。これらの図において、保持部材１ａと４の間にクラッチＣ３と第３遊星歯車列４０からなる減速機構にブレーキＢ２を装着した減速装置が配置される。第３遊星歯車列４０はサンギア４１と、サンギア４１に噛み合う遊星ピニオンギア４２a及び遊星ピニオンギア４２aに噛み合う遊星ピニオンギア４２ｂを支持する遊星キャリア４４と、遊星ピニオンギア４２ｂと噛み合うリングギア４３とからなり、サンギア４１は保持部材７のブシュ８ａに一端が軸支された入力軸１００とスプラインで連結されるとともにリティニングリングで軸方向が入力軸１００に固定され、リングギア４３は歯部にリティニングリングで係止され半径方向内側に延材されたプレートによりスラストニードルベアリングで軸方向が保持され、遊星キャリア４４は保持部材４に脱着可能にボルトで固定された保持部材７と一体となり配される。

リングギア４３の外周方向外側にはトルクコンバータ１０側に開口部を有する筒状に形成されたクラッチＣ３のクラッチカバー９１ａが配され、側壁が保持部材１ａと第３遊星歯車列４０の間を半径方向内側に延材し、入力軸１００上にブシュ８ｇ、８ｈで軸支されるとともに、第１構成要素を構成する第１遊星歯車列２０のサンギア２１のブシュ８ｅに軸支された延材部とスプライン連結をするクラッチハブ９１ｂに溶着される。クラッチカバー９１ａの円筒部にはスプラインが形成され、開口部内周側には厚板のエンドエンドプレート９５ｃがリティニングリングで固定されるとともに複数の摩擦部材９５ｂが係止され、リングギア４３の外周部に形成されたスプラインに係止される複数の摩擦部材９５ａと交互に配される。クラッチカバー９１ａのトルクコンバータ１０側の側壁には油圧作動室が形成され、油圧ピストン９２が摩擦部材９５ｂとの間に一定の切れ代を有して配されるとともに、皿板状のリターンスプリングがクラッチハブ９１ｂにリティニングリングで固定される油圧キャンセラープレート９３と油圧ピストン９２の間に配される。油圧ピストン９２の作動油は保持部材１ａの内周部からシールリングを介してクラッチハブ９１ｂを通り、油圧作動室に導かれる。

クラッチカバー９１ａの円筒部の外周方向外側には、内周にスプラインを有したブレーキＢ２の円筒状の片鍔が保持部材４に形成され、複数の摩擦部材８３ｂが係止され、クラッチカバー９１ａの円筒部の外周スプラインに係止される複数の摩擦部材８３ａと交互に配される。保持部材１ａにはブレーキＢ２の油圧作動室が形成され、油圧ピストン８１が保持部材４の片鍔のスプラインに係止される厚板の摩擦部材８３ｃとの間に一定の切れ代を有して配される。保持部材１ａには変速機ケース２に繋がるトルクコンバータケース１の円筒部に複数の長孔を有する開口部が形成され、油圧ピストン８１には変速機ケース２の長孔開口部に嵌合する半径方向鍔が形成され、長孔開口部との間にリターンスプリング８２が配される。

図１と図４に示した２点鎖線で囲まれ空白で示した減速装置の具体的な別の実施例を、図１に加えた図３の模式図と、図４に加えた図６の実際の構造図と、図１３の減速装置の詳細構造図に示す。これらの図において、保持部材１ａと４の間にブレーキＢ３と第３遊星歯車列４０からなる減速機構にブレーキＢ２を装着した減速装置が配置される。第３遊星歯車列４０はサンギア４１と、サンギア４１に噛み合う遊星ピニオンギア４２a及び遊星ピニオンギア４２aに噛み合う遊星ピニオンギア４２ｂを支持する遊星キャリア４４と、遊星ピニオンギア４２ｂと噛み合うリングギア４３とからなり、サンギア４１は保持部材７のブシュ８ａに一端が軸支された入力軸１００とスプラインで連結され、リングギア４３には溶着されたハブ４５が保持部材１ａと第３遊星歯車列４０の間を半径方向内側に延材され、第１構成要素を構成する第１遊星歯車列２０のサンギア２１のブシュ８ｅに軸支された延材部とスプライン連結をし、遊星キャリア４４はスラストニードルベアリングで軸方向が保持され、トルクコンバータ１０側のサイド部材４４ａが半径方向外側に延材され円筒部を形成して配される。

リングギア４３と遊星キャリア４４のサイド部材４４ａの円筒部外周にはスプラインが形成され、保持部材１ａと４には、円筒形状の片鍔１ｂと４ａが軸方向に開口部が生じるようそれぞれ相対して設けられており、片鍔１ｂと４ａの内周にはスプラインが形成される。リングギア４３の外周スプラインと保持部材１ａの片鍔１ｂの内周スプラインには、ブレーキＢ２の摩擦部材１１３ａと１１３ｂが交互に配され、各スプラインで回り止めされると同時に軸方向移動自在に保持される。遊星キャリア４４の外周スプラインと保持部材４の片鍔４ａの内周スプラインには、ブレーキＢ３の摩擦部材１２３ａと１２３ｂが交互に配され、各スプラインに回り止めされると同時に軸方向移動自在に保持される。保持部材１ａの片鍔１ｂの外周径方向外側にはブレーキＢ３の作動油圧室が形成され、保持部材４の片鍔４ａの外周径方向外側にはブレーキＢ２の作動油圧室が形成される。保持部材１ａに形成された作動油圧室には薄肉状で形成された油圧ピストン１２１が配され、片鍔１ｂの外周に沿い片鍔１ｂと４ａの軸方向開口部まで円筒状に延材され開口部の片鍔１ｂ側で半径方向内側に曲げられ、保持部材４の片鍔４ａのスプライン端に保持された厚板の摩擦部材１２３ｃを圧接する位置で軸方向に曲げられ、摩擦部材１２３ｃとの間に一定の切れ代を有して筒状に延材される。保持部材４に形成された作動油圧室には薄肉状で形成された油圧ピストン１１１が配され、片鍔４ａの外周に沿い片鍔１ｂと４ａの軸方向開口部まで円筒状に延材され開口部の片鍔４ａ側で半径方向内側に曲げられ、油圧ピストン１２１の摩擦部材１２３ｃの圧接位置より外周側の位置で軸方向に曲げられる。油圧ピストン１２１の片鍔１ｂ側で半径方向内側に曲げられた側面の円周には複数の長孔が明けられており、油圧ピストン１１１はその長孔に突起が貫通し、保持部材１ａの片鍔１ｂのスプライン端に保持された厚板の摩擦部材１１３ｃとの間に一定の切れ代を有して延材される。油圧ピストン１１１と１２１の軸間には、受圧部円周方向における作動油圧室外側の複数箇所にリターンスプリング１１２が配される。

図４と、ブレーキＢ２とクラッチＣ３を有した減速装置を示す図５及び図１２と、図５を変速装置後方よりエンジン側を見た入力軸１００と、中継軸２００及び出力軸３００のリングギア３０１部の位置関係を示す図１４において、出力軸３００は左右のタイヤをドライブシャフトで駆動するためエンジンのクランクシャフトと同心に配された変速装置の入力軸１００と一定距離にオフセットされる。出力軸３００にボルトで固定されたリングギア３０１は中継軸２００と一体となるカウンターギア２０２と噛み合い、保持部材４に係止されるブレーキＢ２の摩擦部材８３ｂの外周径方向外側まで歯先が達する。保持部材１ａの変速機ケース２に繋がるトルクコンバータケース１の円筒部と保持部材４の片鍔は、リングギア３０１との重なり部に開口部を設けて干渉を避けている。又、保持部材１ａの変速機ケース２に繋がるトルクコンバータケース１の円筒部には複数の長孔の開口部が形成され、リターンスプリング８２が配されるとともに、ブレーキＢ１、Ｂ２、クラッチＣ３の作動油路が設けられている。

図４と、ブレーキＢ２とＢ３を有した減速装置を示す図６及び図１３において、出力軸３００のリングギア３０１は油圧ピストン１１１と１２１の外周径方向外側まで歯先が達し、保持部材１ａの変速機ケース２に繋がるトルクコンバータケース１の円筒部は、リングギア３０１との重なり部に開口部を設けて干渉を避けている。

図１５は図５の構造における保持部材１ａとトルクコンバータケース１を２体化することで、変速機の組み付け性を良くする構造としたものである。ここで、出力カウンターギア１０１の保持部材３とトルクコンバータ１０の保持部材４は変速機ケース２の内部側面にボルトで共締めされ、トルクコンバータケース１は変速機ケース２の開口部側面でボルト締めされるとともに、保持部材４との間をシール材で密閉する。出力軸３００にボルトで固定されたリングギア３０１は保持部材４に係止されるブレーキＢ２の摩擦部材８３ｂの外周径方向外側まで歯先が達する。保持部材３と４は、リングギア３０１との重なり部に開口部を設けて干渉を避けている。
その他の構造は図５と同じであり、保持部材１ａとトルクコンバータケース１を２体化する構造はブレーキＢ２とＢ３を有した減速装置を有する図６にも適用できる。

図７は本発明のクラッチＣ３と第３遊星歯車列４０からなる減速機構にブレーキＢ２を装着した減速装置を有した変速装置のギアトレンを（ａ）の模式図と（ｂ）の共線図で示したものであり、図８は本発明のブレーキＢ３と第３遊星歯車列４０からなる減速機構にブレーキＢ２を装着した減速装置を有した変速装置のギアトレンを（ａ）の模式図と（ｂ）の共線図で示したものである。これらの図において、第１遊星歯車列２０と第２遊星歯車列３０及び第３遊星歯車列４０のサンギアを順にＳ１、Ｓ２、Ｓ０とし、遊星キャリアをＰ１、Ｐ２、Ｐ０とし、リングギアをＲ１、Ｒ２、Ｒ０として表す。

図９は第１遊星歯車列２０と第２遊星歯車列３０及び第３遊星歯車列４０のリングギアとサンギアの歯数をそれぞれ順にＺＲ１、ＺＲ２、ＺＲ０、ＺＳ１、ＺＳ２、ＺＳ３として表し、各遊星歯車列のリングギアとサンギアの歯数比を具体的に設定して各変速段のギア比を求めたものである。実際の自動変速装置における遊星ギアにおいては、スペースの関係上リングギアの歯数をサンギアの歯数で割った値が２前後とするのが好ましく、図９（ａ）ではＺＲ１／ＺＳ１＝１．７３８、ＺＲ２／ＺＳ２＝２．４２８、ＺＲ０／ＺＳ０＝２．１８８とし、図９（ｂ）ではＺＲ１／ＺＳ１＝１．８０５、ＺＲ２／ＺＳ２＝２．０６７、ＺＲ０／ＺＳ０＝２．１８８とし各変速段のギア比を示した。図９（ａ）は１ｓｔ（前進１速度段）と６ｔｈ（前進６速度段）のギアレンジを６．６５とワイドにとったものであり、図９（ｂ）は５．８と比較的クロスにとったものである。尚、図９（ａ）は減速機構にクラッチＣ３を用いた図７に対応し、図９（ｂ）は減速機構にブレーキＢ３を用いた図８に対応し、図５と図６に示した自動変速装置の構造図はこれらのギア設定が可能な遊星歯車列を用いたものであり、実用的にはギアレンジが５．８から６．６５の間で種々の設定が可能となる。

図７において、共線図（ｂ）は図９（ａ）のリングギアとサンギアの歯数比を適用した場合を示し、遊星歯車列を構成する各構成要素の回転速度を表わす。第１遊星歯車列２０と第２遊星歯車列３０の４個の構成要素からなる主変速装置を示す共線図（ｂ）の右図において、Ｓ１とＰ１間の長さ1.７３８とＰ１とＲ１間の長さ１はＺＲ１／ＺＳ１＝１．７３８の歯数比となる。又、Ｒ２とＰ２間の長さはＳ１とＲ２が連結しＰ１とＰ２が連結するためＳ１とＰ１間の長さと同じ1.７３８となり、Ｐ２とＳ２間の長さはＺＲ２／ＺＳ２＝２．４２８のため、１．７３８×２．４２８＝４．２１９となり、その結果Ｒ１とＳ２間の長さは３．２１９となる。本発明のギアトレンではＲ２とＳ２の歯数比に比べＲ１とＳ２間の長さが大きくとれるため、前進の低速度段において大きなギア比が可能となる。減速装置を示す共線図（ｂ）の左図において、Ｓ０とＰ０間の長さ２．１８８とＰ０とＲ０間の長さ１はＺＲ０／ＺＳ０＝２．１８８の歯数比となる。減速装置はどの変速段でも回転速度が変わらず、Ｒｅｖ（後進段）と３ｒｄ（前進３速度段）及び５ｔｈ（前進５速度段）でクラッチＣ３によりＳ１とＲ２が連結した第１構成要素に動力が伝達される。尚３ｒｄと５ｔｈでは主な動力が第４構成要素のＳ１と第２構成要素のＰ１、Ｐ２にクラッチＣ１及びＣ２により入力され、減速装置には一部の動力しか入力されない。

図８において、共線図（ｂ）は図９（ｂ）のリングギアとサンギアの歯数比を適用した場合を示し、遊星歯車列を構成する各構成要素の回転速度を表わす。第１遊星歯車列２０と第２遊星歯車列３０の４個の構成要素からなる主変速装置を示す共線図（ｂ）の右図において、Ｓ１とＰ１間の長さ1.８０５とＰ１とＲ１間の長さ１とＲ１とＳ２間の長さ２，７３１は、図７（ｂ）と同様ＺＲ１／ＺＳ１＝１．８０５、ＺＲ２／ＺＳ２＝２．０６７により決定される。図７（ｂ）よりＲ１とＳ２間の長さを小さくしたため、前進の低速度段におけるギア比が小さくなり、ギアレンジがクロスとなる。減速装置を示す共線図（ｂ）の左図において、Ｓ０とＰ０間の長さとＰ０とＲ０間の長さは図７（ｂ）と同じとなるが、減速装置のリングギアＲ０が常時Ｓ１とＲ２が連結した第１構成要素に連結しているため、１ｓｔ（前進１速度段）と２ｎｄ（前進３速度段）においてＰ０が逆回転をし、無負荷ではあるが、遊星ギア４２ａと４２ｂが高回転をする。図７と図８の違いは減速装置を示す共線図（ｂ）の左図の違いであり、主変速装置の共線図（ｂ）の右図の特性に違いはない。

本発明の１ｓｔ（前進１速度段）から６ｔｈ（前進６速度段）及びＲｅｖ（後進段）の作動と減速比を図７、図８、図９により説明する
＜１ｓｔ＞
クラッチＣ１とブレーキＢ１を締結し、Ｓ２に否減速回転を入力しＰ１、Ｐ２を固定する。実際の遊星歯車列における動力の伝達は、第２遊星歯車列３０のサンギアＳ２に入力された動力は遊星キャリアＰ２が固定されるためリングギアＲ２が逆転し減速され第１遊星歯車列２０のサンギアＳ１に入力され、遊星キャリアＰ１が固定されるためさらにリングギアＲ１が正回転に減速され出力される。したがって、大きな減速比が得られる。尚、図７、図８には示していないが、ブレーキＢ１の代わりにワンウェイクラッチ５０でＰ１、Ｐ２を固定しても同じとなる。

＜２ｎｄ＞
クラッチＣ１とブレーキＢ２を締結し、Ｓ２に否減速回転を入力しＳ１、Ｒ２を固定する。実際の遊星歯車列における動力の伝達は、第２遊星歯車列３０のサンギアＳ２に入力された動力はリングギアＲ２が固定されるため遊星キャリアＰ２が減速され、第１遊星歯車列２０の遊星キャリアＰ１に入力され、サンギアＳ１が固定されるため増速されてリングギアＲ１からトータル的に減速されて出力される。

＜３ｒｄ＞
クラッチＣ１とクラッチＣ３又はブレーキＢ３を締結し、Ｓ２に否減速回転を入力し、Ｓ１、Ｒ１に減速回転を入力する。実際の遊星歯車列における動力の伝達は、第２遊星歯車列３０のサンギアＳ２に否減速回転が入力され、リングギアＲ２に減速回転が入力されるため、遊星キャリアＰ２がリングギアＲ２の減速回転より少し高い回転となり、第１遊星歯車列２０の減速回転が入力されるサンギアＳ１とサンギアＳ１より少し高い回転となる遊星キャリアＰ１により、リングギアＲ１がさらに少し高い回転となり、トータル的に減速され出力される。

＜４ｔｈ＞
クラッチＣ１とＣ２を締結し、Ｓ２とＰ１、Ｐ２に否減速回転を入力する。実際の遊星歯車列における動力の伝達は、第２遊星歯車列３０のサンギアＳ２と遊星キャリアＰ２が連結され、リングギアＲ２は入力回転と同じ回転となる。したがって、第１遊星歯車列２０のサンギアＳ１と遊星キャリアＰ１も連結され、リングギア２３（Ｃ）は入力回転と同じ回転で出力される。

＜５ｔｈ＞
クラッチＣ２とクラッチＣ３又はブレーキＢ３を締結し、Ｐ１、Ｐ２に否減速回転を入力し、Ｓ１、Ｒ２に減速回転を入力する。実際の遊星歯車列における動力の伝達は、第１遊星歯車列２０の遊星キャリアＰ１に否減速回転が入力され、サンギアＳ１に減速回転が入力されるため、リングギアＲ１は少し増速されて出力される。この場合、第２遊星歯車列３０は動力の伝達はしない。

＜６ｔｈ＞
クラッチＣ２とブレーキＢ１を締結し、Ｐ１、Ｐ２に否減速回転を入力し、Ｓ１、Ｒ２を固定する。実際の遊星歯車列における動力の伝達は、第１遊星歯車列２０の遊星キャリアＰ１に否減速回転が入力され、サンギアＳ１が固定されるため、リングギアＲ１が増速されて出力される。この場合、動力第２遊星歯車列３０は動力の伝達はしない。

＜Ｒｅｖ＞
ブレーキＢ１とクラッチＣ３又はブレーキＢ３を締結し、Ｓ１、Ｒ２に減速回転を入力し、Ｐ１、Ｐ２を固定する。実際の遊星歯車列における動力の伝達は、第１遊星歯車列２０のサンギアＳ１に減速回転が入力され、遊星キャリアＰ１が固定されるため、リングギアＲ１が減速され逆回転で出力される。

本発明の自動変速装置で、減速装置部を空白で表す模式図 図１に、クラッチＣ３と第３遊星歯車列からなる減速機構にブレーキＢ２を装着した減速装置の実施例を加えた模式図 図１に、ブレーキＢ３と第３遊星歯車列からなる減速機構にブレーキＢ２を装着した減速装置の別の実施例を加えた模式図 図１の実際の構造図 図２の実際の構造図 図３の実際の構造図 図２のギアトレンの模式図（ａ）と共線図（ｂ） 図３のギアトレンの模式図（ａ）と共線図（ｂ） 図７における共線図の各変速段のギア比を示した（ａ）と、図８における各変速段のギア比を示した（ｂ） 本発明の主変速装置の構造を示す詳細図 ブレーキＢ１の構造を示す詳細図 本発明の減速装置の実施例の構造を示す詳細図 本発明の減速装置の別の実施例の構造を示す詳細図 本発明の自動変速装置の入力軸、中継軸、出力軸の位置関係を示す変速装置後部からエンジン側を見た図で、出力軸上のリングギアとの干渉を示す詳細図 本発明の図５における出力カウンターギアの保持部材と一体化したトルクコンバータケースを別体とした構造図

符号の説明

１ トルクコンバータケース
２ 変速機ケース
１０ トルクコンバータ
２０ 第１遊星歯車列
３０ 第２遊星歯車列
４０ 第３遊星歯車列
１００ 入力軸
２００ 中継軸
３００ 出力軸
Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３ クラッチ
Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３ ブレーキ

Claims (6)

1. サンギアと、シングル遊星ピニオンギアを支持する遊星キャリアと、リングギアとからなる第１及び第２遊星歯車列２０、３０の、
   前記第１遊星歯車列２０のサンギア２１と前記第２遊星歯車列３０のリングギア３３を連結して第１構成要素とし、
   前記第１遊星歯車列２０の遊星キャリア２４と前記第２遊星歯車列３０の遊星キャリア３４を連結して第２構成要素とし、
   前記第１遊星歯車列２０のリングギア２３を第３構成要素とし、
   前記第２遊星歯車列３０のサンギア３１を第４構成要素とし、
   原動機からトルクコンバータ１０を介した動力を、クラッチC１及びクラッチC２を介して前記第４及び第２構成要素に選択的に入力するとともに、
   サンギア４１と、ダブル遊星ピニオンギアを支持する遊星キャリア４４と、リングギア４３とからなる第３遊星歯車列４０と、クラッチＣ３又はブレーキＢ３のいずれか一方とからなる減速機構の、前記サンギア４１又は前記遊星キャリア４４のいずれか一方に入力し、
   前記サンギア４１又は前記遊星キャリア４４のいずれか他方を係止することにより減速回転を得る前記リングギア４３の動力を、クラッチＣ３又はブレーキＢ３のいずれか一方を用いて選択的に前記第１構成要素に入力し、
   前記第３構成要素を出力し、
   前記第１構成要素にブレーキＢ２を配するとともに、前記第２構成要素にブレーキＢ１と入力回転方向とは逆方向の回転を阻止するワンウェイクラッチ５０を配し、前記クラッチＣ３又はブレーキＢ３のいずれか一方と、前記クラッチＣ１、Ｃ２と、前記ブレーキＢ１、Ｂ２、及び前記ワンウェイクラッチ５０のいずれか２個を選択的に締結することにより前進６速後進１速の変速段を得る自動変速装置であって、
   前記トルクコンバータ１０を介して動力が入力される入力軸１００と、
   動力を伝達する中継軸２００と、
   動力を出力する出力軸３００とを平行に配し、
   前記入力軸１００と同軸線上の前記トルクコンバータ１０側から軸方向順に、
   前記第３遊星歯車列４０と前記クラッチＣ３又はブレーキＢ３のいずれか一方とからなる前記減速機構と、
   前記ブレーキＢ２と、
   前記第３構成要素を出力する出力カウンターギア１０１と、
   前記第１遊星歯車列２０と、
   前記第２遊星歯車列３０と、
   前記クラッチＣ２、Ｃ１とを配し、
   前記第１及び第２遊星歯車列２０、３０の径方向外側に前記ブレーキＢ１の摩擦部材及び前記ワンウェイクラッチ５０を配した、前進６速後進１速の前輪駆動用自動変速装置。
2. 前記第３遊星歯車列４０と、前記クラッチＣ３又はブレーキＢ３のいずれか一方とからなる前記減速機構に、前記第１構成要素を係止する前記ブレーキＢ２を装着して減速装置とし、
   前記トルクコンバータ１０側に配され、前記トルクコンバータ１０を軸支する保持部材４及び前記保持部材４に脱着可能に固定されたステータ保持部材７と、前記出力カウンターギア１０１を軸支し、トルクコンバータケース１に一体形成される保持部材１ａ又は独立形成される保持部材３との間に前記減速装置を配し、
   前記保持部材１ａ又は３及び４を、前記入力軸１００と前記中継軸２００と前記出力軸３００とを軸支する前記トルクコンバータケース１と変速機ケース２とからなる自動変速装置のケースに固定し、
   前記保持部材１ａ又は３及び４のいずれかに、前記ブレーキＢ２の油圧作動室及び摩擦部材の係止部を設けた、請求項１に記載の前進６速後進１速の自動変速装置。
3. 前記減速装置を前記第３遊星歯車列４０と、前記クラッチＣ３と、前記ブレーキＢ２とからなる構成とし、
   前記サンギア４１を前記入力軸１００に連結し、
   前記遊星キャリア４４を前記ステータ保持部材７に一体成形し、
   前記トルクコンバータ１０側が開口される前記クラッチＣ３のクラッチカバー９１ａの円筒部を前記リングギア４３の径方向外側に設け、
   前記リングギア４３の外周部と前記クラッチカバー９１ａの円筒内周部に係止され、互いを締結する前記クラッチＣ３の複数の摩擦部材を交互に配し、
   前記保持部材１ａ又は３及び４のいずれか一方の、前記クラッチカバー９１ａの円筒部の径方向外側に円筒形状の片鍔を設け、
   前記クラッチカバー９１ａの円筒外周部と前記円筒形状片鍔の内周部に係止され、互いを締結する前記ブレーキＢ２の複数の摩擦部材を交互に配し、
   前記クラッチカバー９１ａを、前記保持部材１ａ又は３と前記第３遊星歯車列４０の間を径方向内側に延材し、前記第１構成要素と連結するクラッチハブ９１ｂに連結し、
   前記ブレーキＢ２の油圧作動室を前記ブレーキＢ２の摩擦部材を係止する前記保持部材１ａ又は３及び４のいずれか他方に設け、
   前記保持部材１ａ又は３を、前記保持部材４と連結して前記変速機ケース２に脱着可能にボルトにより共締めし、
   前記保持部材１ａ又は３及び４の、前記出力軸３００に固定されたリングギア３０１との重なり部に開口部を設けた、請求項１と２に記載の前進６速後進１速の自動変速装置。
4. 前記減速装置を前記第３遊星歯車列４０と、前記ブレーキＢ３と、前記ブレーキＢ２とからなる構成とし、
   前記サンギア４１を前記入力軸１００に連結し、
   前記保持部材１ａ又は３及び４の前記第３遊星歯車列４０の径方向外側に、円筒形状の片鍔を軸方向に開口部が生じるようそれぞれ相対して設け、
   前記リングギア４３の外周部と前記保持部材１ａ又は３の円筒形状片鍔の内周部に係止され、互いを締結する前記ブレーキＢ２の複数の摩擦部材を交互に配し、
   前記遊星キャリア４４の外周部と前記保持部材４の円筒形状片鍔の内周部に係止され、互いを締結する前記ブレーキＢ３の複数の摩擦部材を交互に配し、
   前記保持部材１ａ又は３及び４の片鍔の外周径方向外側に、前記ブレーキＢ２又はＢ３の少なくとも１個の作動油圧室を設け、
   前記作動油圧室に、前記片鍔の外周に沿い前記片鍔の軸方向開口部を通り前記ブレーキＢ２又はＢ３の前記摩擦部材を圧接する薄肉円筒延形状の油圧ピストンを配するとともに、前記油圧ピストンの受圧部を、前記片鍔の外周に沿う薄肉円筒延材部の外周径方向外側で、前記リングギア３０１と軸方向が重なり合うと同時に軸方向がずれるよう配し、
   前記リングギア４３に連結したハブ４５を、前記保持部材１ａ又は３と前記第３遊星歯車列４０の間を径方向内側に延材して前記第１構成要素と連結し、
   前記保持部材１ａ又は３を、前記保持部材４と連結して前記変速機ケース２に脱着可能にボルトにより共締めし、
   前記保持部材１ａ又は３及び４の、前記出力軸３００に固定されたリングギア３０１との重なり部に開口部を設けた、請求項１と２に記載の前進６速後進１速の自動変速装置。
5. 前記入力軸１００を、前記ステータ保持部材７と前記変速機ケース２の前記トルクコンバータ１０から離れた後端部で軸支し、
   前記第１構成要素を形成する前記リングギア３３と前記サンギア２１を、前記第１及び第２遊星歯車列２０、３０の軸間でハブ２５により連結し、前記サンギア２１を、前記第３遊星歯車列４０の方向に筒状に延材し前記クラッチハブ９１ｂ又は前記ハブ４５と連結するとともに、前記入力軸１００上に軸支し、
   前記第２構成要素を形成する一方の前記遊星キャリア３４の、前記第１遊星歯車列２０側の第１サイド部材３４ａを、前記サンギア２１の内周径方向内側に少なくとも軸方向が前記出力カウンターギア１０１側まで筒状に延材して前記入力軸１００上に軸支し、第２サイド部材３４ｂを、前記リングギア３３と前記リングギア２３の外周径方向外側を通り前記第１遊星歯車列２０の前記出力カウンターギア１０１側まで筒状に延材し、筒状外径部に前記トルクコンバータ１０側から前記ブレーキＢ１の摩擦部材と前記ワンウェイクラッチ５０と前記クラッチＣ２の摩擦部材とを順に配し、
   前記第２構成要素を形成するもう一方の前記遊星キャリア２４の、前記第２遊星歯車列３０側の前記第４サイド部材２４ｂを径方向外側に延材して前記第２サイド部材３４ｂに連結し、
   前記第３構成要素を形成する前記リングギア２３を前記出力カウンターギア１０１に連結し、
   前記第４構成要素を形成する前記サンギア３１に前記クラッチＣ１の摩擦部材を係止するハブ３５を連結するとともに、前記入力軸１００上に軸支した、請求項１に記載の自動変速装置。
6. 前記ブレーキＢ１の作動油圧室を前記保持部材１ａ又は３に設け、前記作動油圧室に油圧ピストン７１を配し、前記出力カウンターギア１０１を挟んで対峙された前記ブレーキＢ１の摩擦部材を、前記出力カウンターギア１０１の外周径方向外側を筒状に延材して圧接し、
   前記出力カウンターギア１０１と噛み合う前記中継軸２００に連結したカウンターギア２０１との重なり部を切り欠く開口部を前記油圧ピストン７１に設け、
   前記変速機ケース２の内周に設けられた、一端が閉鎖され他端のトルクコンバータ１０側が開口された複数の軸方向の溝に、前記油圧ピストン７１の半径方向鍔を嵌合し、前記溝の閉鎖端と前記鍔をリターンスプリングで付勢した、請求項１に記載の前進６速後進１速の自動変速装置。
   
   

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