JP2015105724A - Multistage transmission - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、複数の回転要素を有すると共に、車両の原動機から入力部材に伝達された動力を変速して出力部材に伝達する多段変速機に関する。 The present invention relates to a multi-stage transmission that has a plurality of rotating elements and that shifts power transmitted from a motor of a vehicle to an input member and transmits the power to an output member.
従来、一端が開口した有底円筒状のクラッチドラムと、当該クラッチドラムの内周面に形成されたスプラインに嵌合される摩擦係合プレートとを有するクラッチを含む変速機が知られている（例えば、特許文献１および２参照）。この変速機に含まれるクラッチでは、クラッチドラムの外周面にもスプラインが形成されており、当該スプラインには、多段変速機のブレーキを構成する摩擦係合プレートが嵌合される。これにより、当該クラッチドラムは、ブレーキのブレーキハブとしても兼用される。また、環状部材を介して遊星歯車のサンギヤに連結される開口端を有する有底円筒状のクラッチドラムと、クラッチドラムの内周面に形成されたスプラインに嵌合される摩擦係合プレートとを有するクラッチと、当該クラッチドラムの外周面に形成されたスプラインに嵌合される摩擦係合プレートを有する第２のクラッチとを含む変速機も知られている（例えば、特許文献３参照）。
2. Description of the Related Art Conventionally, there is known a transmission including a clutch having a bottomed cylindrical clutch drum having one end opened and a friction engagement plate fitted to a spline formed on an inner peripheral surface of the clutch drum ( For example, see
しかしながら、上述のようにクラッチドラムおよびブレーキハブまたはクラッチハブとして兼用されるドラム部材には内周面と外周面との双方にスプラインが形成されることから、当該ドラム部材の回転速度が高まるほど、強度を確保して遠心力による変形、特に開口側の端部の拡がりを抑制するためにドラム部材の寸法（厚み）すなわち重量を増加させざるを得なくなる。また、上述のようなドラム部材を用いた場合、外周側に配置される摩擦係合プレートには、基本的に内周側の摩擦係合プレートを通過した作動油のみが潤滑・冷却媒体として供給されることになるので、外周側の摩擦係合プレートに対する潤滑・冷却媒体の供給量が不足してしまうおそれがある。 However, since the spline is formed on both the inner peripheral surface and the outer peripheral surface of the drum member that is also used as the clutch drum and the brake hub or the clutch hub as described above, the higher the rotational speed of the drum member, In order to secure strength and suppress deformation due to centrifugal force, particularly expansion of the end portion on the opening side, it is necessary to increase the size (thickness), that is, the weight of the drum member. In addition, when the drum member as described above is used, only the hydraulic oil that has passed through the friction engagement plate on the inner peripheral side is basically supplied as a lubrication / cooling medium to the friction engagement plate disposed on the outer peripheral side. Therefore, there is a possibility that the supply amount of the lubricating / cooling medium to the outer peripheral friction engagement plate is insufficient.
そこで、本発明は、第１クラッチの構成部材により少なくとも一部が囲まれるように配置される第２クラッチのクラッチドラムの変形を良好に抑制すると共に、当該クラッチドラムの周りに配置される第１クラッチの摩擦係合プレートを良好に潤滑・冷却することを主目的とする。 Accordingly, the present invention satisfactorily suppresses deformation of the clutch drum of the second clutch that is disposed so as to be at least partially surrounded by the constituent members of the first clutch, and the first disposed around the clutch drum. The main purpose is to lubricate and cool the frictional engagement plate of the clutch.
本発明による多段変速機は、
複数の回転要素を有すると共に、車両の原動機から入力部材に伝達された動力を変速して出力部材に伝達する多段変速機において、
前記複数の回転要素のうちの第１要素および接続対象要素を互いに接続すると共に両者の接続を解除する第１クラッチと、
前記第１クラッチの構成部材により少なくとも一部が囲まれるように配置されると共に、前記複数の回転要素のうちの第２要素および前記接続対象要素を互いに接続すると共に、両者の接続を解除する第２クラッチと、
一端が開口しており、前記接続対象要素に常時連結されると共に前記第２クラッチの摩擦係合プレートの外周部が嵌合されるクラッチドラムと、
内周面が前記クラッチドラムの外周面と間隔をおいて対向するように前記クラッチドラムの開口側の端部の外周に固定されると共に前記第１クラッチの摩擦係合プレートの内周部が嵌合されるクラッチハブと、
を備えることを特徴とする。
The multi-stage transmission according to the present invention is
In a multi-stage transmission that has a plurality of rotating elements and that shifts the power transmitted from the motor of the vehicle to the input member and transmits it to the output member.
A first clutch that connects the first element and the connection target element of the plurality of rotating elements to each other and releases the connection therebetween;
The first clutch is disposed so as to be at least partially surrounded by the constituent members of the first clutch, and the second element of the plurality of rotating elements and the connection target element are connected to each other and the connection between them is released. Two clutches,
A clutch drum having one end open and being always connected to the connection target element and fitted with an outer peripheral portion of a friction engagement plate of the second clutch;
The inner peripheral surface is fixed to the outer periphery of the end portion on the opening side of the clutch drum so that the inner peripheral surface faces the outer peripheral surface of the clutch drum with a gap, and the inner peripheral portion of the friction engagement plate of the first clutch is fitted. A clutch hub to be combined,
It is characterized by providing.
このように、第２クラッチを構成するクラッチドラムの開口側の端部の外周に第１クラッチのクラッチハブを固定することで、クラッチドラムの開口側の端部の強度を向上させることができるので、クラッチドラムの回転速度が高まっても、その変形、特に開口側の端部の拡がりを良好に抑制することが可能となる。また、クラッチドラムの強度が向上することにより、当該クラッチドラムの重量の増加を抑制して回転時のイナーシャを低減化することができるので、多段変速機の変速性能を向上させることが可能となる。更に、クラッチハブの内周面とクラッチドラムの外周面とを間隔をおいて対向させることで、クラッチハブとクラッチドラムとの間には、クラッチドラムの開口とは反対側で開口する環状の空間（油溜め）が画成されることになる。これにより、内側、すなわちクラッチドラムに嵌合された第２クラッチの摩擦係合プレートを通過した作動油に加えて、クラッチドラムの周辺に飛散する作動油をクラッチハブとクラッチドラムとの間の空間内に受容し、クラッチハブに嵌合された第１クラッチの摩擦係合プレートに供給することができる。この結果、本発明による多段変速機では、第１クラッチの構成部材により少なくとも一部が囲まれるように配置される第２クラッチのクラッチドラムの変形を良好に抑制すると共に、当該クラッチドラムの周りに配置される第１クラッチの摩擦係合プレートを良好に潤滑・冷却することが可能となる。 As described above, by fixing the clutch hub of the first clutch to the outer periphery of the opening end portion of the clutch drum constituting the second clutch, the strength of the opening end portion of the clutch drum can be improved. Even when the rotational speed of the clutch drum is increased, it is possible to satisfactorily suppress the deformation, particularly the expansion of the end portion on the opening side. Further, since the strength of the clutch drum is improved, an increase in the weight of the clutch drum can be suppressed and inertia during rotation can be reduced, so that the speed change performance of the multi-stage transmission can be improved. . Furthermore, by making the inner peripheral surface of the clutch hub and the outer peripheral surface of the clutch drum face each other with an interval, an annular space that opens on the opposite side of the opening of the clutch drum between the clutch hub and the clutch drum. (Oil sump) will be defined. As a result, in addition to the hydraulic fluid that has passed through the friction engagement plate of the second clutch fitted to the clutch drum, the hydraulic fluid that scatters around the clutch drum is removed between the clutch hub and the clutch drum. And can be supplied to the friction engagement plate of the first clutch fitted in the clutch hub. As a result, in the multi-stage transmission according to the present invention, the deformation of the clutch drum of the second clutch arranged so as to be at least partially surrounded by the constituent members of the first clutch is satisfactorily suppressed, and around the clutch drum. It is possible to satisfactorily lubricate and cool the friction engagement plate of the first clutch disposed.
次に、図面を参照しながら、本発明を実施するための形態について説明する。 Next, the form for implementing this invention is demonstrated, referring drawings.
図１は、本発明の一実施形態に係る多段変速機としての自動変速機２０を含む動力伝達装置１０の概略構成図である。これらの図面に示す動力伝達装置１０は、後輪駆動車両の前部に縦置きに搭載される駆動源としての図示しないエンジン（内燃機関）のクランクシャフトおよび／または電気モータのロータに接続されると共にエンジン等からの動力（トルク）を図示しない左右の後輪（駆動輪）に伝達可能なものである。図示するように、動力伝達装置１０は、エンジン等から入力軸２０ｉに伝達された動力を変速して出力軸２０ｏに伝達する自動変速機２０に加えて、トランスミッションケース（静止部材）１１や、発進装置（流体伝動装置）１２、オイルポンプ１７等を含む。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a
発進装置１２は、上述のような駆動源に連結される入力側のポンプインペラ１４ｐや、自動変速機２０の入力軸（入力部材）２０ｉに連結される出力側のタービンランナ１４ｔ、ポンプインペラ１４ｐおよびタービンランナ１４ｔの内側に配置されてタービンランナ１４ｔからポンプインペラ１４ｐへの作動油の流れを整流するステータ１４ｓ、図示しないステータシャフトより支持されると共にステータ１４ｓの回転方向を一方向に制限するワンウェイクラッチ１４ｏ等を有するトルクコンバータを含む。更に、発進装置１２は、エンジンのクランクシャフト等に連結されたフロントカバーと自動変速機２０の入力軸２０ｉとを互いに接続すると共に両者の接続を解除するロックアップクラッチ１５と、フロントカバーと自動変速機２０の入力軸２０ｉとの間で振動を減衰するダンパ機構１６とを有する。なお、発進装置１２は、ステータ１４ｓを有さない流体継手を含むものであってもよい。
The
オイルポンプ１７は、ポンプボディとポンプカバーとを含むポンプアッセンブリ、チェーンまたはギヤ列を介して発進装置１２のポンプインペラ１４ｐに連結された外歯ギヤ（インナーロータ）、当該外歯ギヤに噛合する内歯ギヤ（アウターロータ）等を有するギヤポンプとして構成される。オイルポンプ１７は、エンジン等からの動力により駆動され、図示しないオイルパンに貯留されている作動油（ＡＴＦ）を吸引して油圧制御装置６０（図４参照）へと圧送する。
The
自動変速機２０は、１０段変速式の変速機として構成されており、図１に示すように、入力軸２０ｉに加えて、図示しないデファレンシャルギヤおよびドライブシャフトを介して左右の後輪に連結される出力軸（出力部材）２０ｏや、自動変速機２０（入力軸２０ｉや出力軸２０ｏ）の軸方向に並べて配設されるシングルピニオン式の第１遊星歯車２１および第２遊星歯車２２、ダブルピニオン式遊星歯車とシングルピニオン式遊星歯車とを組み合わせて構成される複合遊星歯車機構としてのラビニヨ式遊星歯車機構２５とを含む。更に、自動変速機２０は、入力軸２０ｉから出力軸２０ｏまでの動力伝達経路を変更するための第１係合要素としてのクラッチＣ１（第１クラッチ）、第２係合要素としてのクラッチＣ２（第２クラッチ）、第３係合要素としてのクラッチＣ３（第３クラッチ）、第４係合要素としてのクラッチＣ４（第４クラッチ）、第５係合要素としてのブレーキＢ１（第１ブレーキ）および第６係合要素としてのブレーキＢ２（第２ブレーキ）を含む。
The
本実施形態において、第１および第２遊星歯車２１，２２並びにラビニヨ式遊星歯車機構２５は、発進装置１２すなわちエンジン側（図１における左側）から、ラビニヨ式遊星歯車機構２５、第２遊星歯車２２、第１遊星歯車２１、すなわち、ラビニヨ式遊星歯車機構２５を構成するシングルピニオン式遊星歯車、ラビニヨ式遊星歯車機構２５を構成するダブルピニオン式遊星歯車、第２遊星歯車２２、第１遊星歯車２１という順番で並ぶようにトランスミッションケース１１内に配置される。これにより、ラビニヨ式遊星歯車機構２５は、発進装置１２に近接するように車両の前部側に配置され、第１遊星歯車２１は、出力軸２０ｏに近接するように車両の後部側に配置され、第２遊星歯車２２は、ラビニヨ式遊星歯車機構２５と第１遊星歯車２１との間に配置される。
In the present embodiment, the first and second
第１遊星歯車２１は、外歯歯車である第１サンギヤ２１ｓと、第１サンギヤ２１ｓと同心円上に配置される内歯歯車である第１リングギヤ２１ｒと、それぞれ第１サンギヤ２１ｓおよび第１リングギヤ２１ｒに噛合する複数の第１ピニオンギヤ２１ｐと、複数の第１ピニオンギヤ２１ｐを自転（回転）自在かつ公転自在に保持する第１キャリヤ２１ｃとを有する。本実施形態において、第１遊星歯車２１のギヤ比λ１（第１サンギヤ２１ｓの歯数／第１リングギヤ２１ｒの歯数）は、例えば、λ１＝０．２７７と定められている。
The first
第１遊星歯車２１の第１キャリヤ２１ｃは、図１に示すように、入力軸２０ｉに連結された自動変速機２０の中間軸（インターミディエイトシャフト）２０ｍに常時連結（固定）される。これにより、エンジン等から入力軸２０ｉに動力が伝達されている際、第１キャリヤ２１ｃには、エンジン等からの動力が入力軸２０ｉおよび中間軸２０ｍを介して常時伝達されることになる。第１キャリヤ２１ｃは、クラッチＣ４の係合時に第１遊星歯車２１の入力要素（自動変速機２０の第１入力要素）として機能し、クラッチＣ４の解放時には空転する。また、第１リングギヤ２１ｒは、クラッチＣ４の係合時に当該第１遊星歯車２１の出力要素（自動変速機２０の第１出力要素）として機能する。
As shown in FIG. 1, the
第２遊星歯車２２は、外歯歯車である第２サンギヤ２２ｓと、第２サンギヤ２２ｓと同心円上に配置される内歯歯車である第２リングギヤ２２ｒと、それぞれ第２サンギヤ２２ｓおよび第２リングギヤ２２ｒに噛合する複数の第２ピニオンギヤ２２ｐと、複数の第２ピニオンギヤ２２ｐを自転（回転）自在かつ公転自在に保持する第２キャリヤ（プラネタリキャリヤ）２２ｃとを有する。本実施形態において、第２遊星歯車２２のギヤ比λ２（第２サンギヤ２２ｓの歯数／第２リングギヤ２２ｒの歯数）は、例えば、λ２＝０．２４４と定められている。
The second
第２遊星歯車２２の第２サンギヤ２２ｓは、図１に示すように、第１遊星歯車２１の第１サンギヤ２１ｓと一体化（常時連結）されており、当該第１サンギヤ２１ｓと常時一体（かつ同軸）に回転または停止する。ただし、第１サンギヤ２１ｓと第２サンギヤ２２ｓとは、別体に構成されると共に図示しない連結部材（第１連結部材）を介して常時連結されてもよい。また、第２遊星歯車２２の第２キャリヤ２２ｃは、出力軸２０ｏに常時連結されており、当該出力軸２０ｏと常時一体（かつ同軸）に回転または停止する。これにより、第２キャリヤ２２ｃは、第２遊星歯車２２の出力要素（自動変速機２０の第２出力要素）として機能する。更に、第２遊星歯車２２の第２リングギヤ２２ｒは、当該第２遊星歯車２２の固定可能要素（自動変速機２０の第１固定可能要素）として機能する。
As shown in FIG. 1, the
ラビニヨ式遊星歯車機構２５は、外歯歯車である第３サンギヤ２３ｓおよび第４サンギヤ２４ｓと、第３サンギヤ２３ｓと同心円上に配置される内歯歯車である第３リングギヤ２３ｒと、第３サンギヤ２３ｓに噛合する複数の第３ピニオンギヤ（ショートピニオンギヤ）２３ｐと、第４サンギヤ２４ｓおよび複数の第３ピニオンギヤ２３ｐに噛合すると共に第３リングギヤ２３ｒに噛合する複数の第４ピニオンギヤ（ロングピニオンギヤ）２４ｐと、複数の第３ピニオンギヤ２３ｐおよび複数の第４ピニオンギヤ２４ｐを自転自在（回転自在）かつ公転自在に保持する第３キャリヤ２３ｃとを有する。
The Ravigneaux type
このようなラビニヨ式遊星歯車機構２５は、ダブルピニオン式遊星歯車（第３遊星歯車）とシングルピニオン式遊星歯車（第４遊星歯車）とを組み合わせて構成される複合遊星歯車機構である。すなわち、ラビニヨ式遊星歯車機構２５の第３サンギヤ２３ｓ、第３キャリヤ２３ｃ、第３および第４ピニオンギヤ２３ｐ，２４ｐ、並びに第３リングギヤ２３ｒは、ダブルピニオン式の第３遊星歯車を構成する。また、ラビニヨ式遊星歯車機構２５の第４サンギヤ２４ｓ、第３キャリヤ２３ｃ、第４ピニオンギヤ２４ｐ、および第３リングギヤ２３ｒは、シングルピニオン式の第４遊星歯車を構成する。そして、本実施形態において、ラビニヨ式遊星歯車機構２５は、ダブルピニオン式の第３遊星歯車のギヤ比λ３（第３サンギヤ２３ｓの歯数／第３リングギヤ２３ｒの歯数）が、例えば、λ３＝０．４８８となり、かつシングルピニオン式の第４遊星歯車のギヤ比λ４（第４サンギヤ２４ｓの歯数／第３リングギヤ２３ｒの歯数）が、例えば、λ４＝０．５８１となるように構成される。
Such Ravigneaux
また、ラビニヨ式遊星歯車機構２５（第３および第４遊星歯車）を構成する回転要素のうち、第４サンギヤ２４ｓは、ラビニヨ式遊星歯車機構２５の固定可能要素（自動変速機２０の第２固定可能要素）として機能する。更に、第３キャリヤ２３ｃは、図１に示すように、入力軸２０ｉに常時連結（固定）されると共に、連結部材（第２連結部材）としての中間軸２０ｍを介して第１遊星歯車２１の第１キャリヤ２１ｃに常時連結される。これにより、エンジン等から入力軸２０ｉに動力が伝達されている際、第３キャリヤ２３ｃには、エンジン等からの動力が入力軸２０ｉを介して常時伝達されることになる。従って、第３キャリヤ２３ｃは、ラビニヨ式遊星歯車機構２５の入力要素（自動変速機２０の第２入力要素）として機能する。また、第３リングギヤ２３ｒは、当該ラビニヨ式遊星歯車機構２５の第１出力要素として機能し、第３サンギヤ２３ｓは、当該ラビニヨ式遊星歯車機構２５の第２出力要素として機能する。
Of the rotating elements constituting the Ravigneaux type planetary gear mechanism 25 (third and fourth planetary gears), the
クラッチＣ１は、常時連結された第１遊星歯車２１の第１サンギヤ２１ｓおよび第２遊星歯車２２の第２サンギヤ２２ｓとラビニヨ式遊星歯車機構２５の第１出力要素である第３リングギヤ２３ｒとを互いに接続すると共に両者の接続を解除するものである。クラッチＣ２は、常時連結された第１遊星歯車２１の第１サンギヤ２１ｓおよび第２遊星歯車２２の第２サンギヤ２２ｓとラビニヨ式遊星歯車機構２５の第２出力要素である第３サンギヤ２３ｓとを互いに接続すると共に両者の接続を解除するものである。クラッチＣ３は、第２遊星歯車２２の第２リングギヤ２２ｒとラビニヨ式遊星歯車機構２５の第１出力要素である第３リングギヤ２３ｒとを互いに接続すると共に両者の接続を解除するものである。クラッチＣ４は、第１遊星歯車２１の出力要素である第１リングギヤ２１ｒと出力軸２０ｏとを互いに接続すると共に両者の接続を解除するものである。
The clutch C1 mutually connects the
ブレーキＢ１は、ラビニヨ式遊星歯車機構２５の固定可能要素である第４サンギヤ２４ｓを静止部材としてのトランスミッションケース１１に対して回転不能に固定（接続）すると共に当該第４サンギヤ２４ｓをトランスミッションケース１１に対して回転自在に解放するものである。ブレーキＢ２は、第２遊星歯車２２の固定可能要素である第２リングギヤ２２ｒをトランスミッションケース１１に対して回転不能に固定（接続）すると共に当該第２リングギヤ２２ｒを静止部材としてのトランスミッションケース１１に対して回転自在に解放するものである。
The brake B1 fixes (connects) the
本実施形態では、クラッチＣ１〜Ｃ４として、ピストン、複数の摩擦係合プレート（例えば環状部材の両面に摩擦材を貼着することにより構成された摩擦プレートおよび両面が平滑に形成された環状部材であるセパレータプレート）、それぞれ作動油が供給される係合油室および遠心油圧キャンセル室等により構成される油圧サーボを有する多板摩擦式油圧クラッチ（摩擦係合要素）が採用される。また、ブレーキＢ１およびＢ２としては、ピストン、複数の摩擦係合プレート（摩擦プレートおよびセパレータプレート）、作動油が供給される係合油室等により構成される油圧サーボを有する多板摩擦式油圧ブレーキが採用される。そして、クラッチＣ１〜Ｃ４、ブレーキＢ１およびＢ２は、油圧制御装置６０による作動油の給排を受けて動作する。
In this embodiment, as the clutches C1 to C4, a piston, a plurality of friction engagement plates (for example, a friction plate formed by sticking a friction material on both surfaces of an annular member, and an annular member formed smoothly on both surfaces) A multi-plate friction type hydraulic clutch (friction engagement element) having a hydraulic servo composed of a separator plate), an engagement oil chamber to which hydraulic oil is supplied, a centrifugal oil pressure cancellation chamber, and the like are employed. Further, as the brakes B1 and B2, a multi-plate friction hydraulic brake having a hydraulic servo including a piston, a plurality of friction engagement plates (friction plates and separator plates), an engagement oil chamber to which hydraulic oil is supplied, and the like. Is adopted. The clutches C <b> 1 to C <b> 4 and the brakes B <b> 1 and B <b> 2 operate by receiving and supplying hydraulic oil from the
図２は、自動変速機２０における入力軸２０ｉの回転速度（入力回転速度）に対する各回転要素の回転速度の比を示す速度線図である（ただし、入力軸２０ｉすなわち第１キャリヤ２１ｃおよび第３キャリヤ２３ｃの回転速度を値１とする）。また、図３は、自動変速機２０の各変速段とクラッチＣ１〜Ｃ４、ブレーキＢ１およびＢ２の作動状態との関係を示す作動表である。
FIG. 2 is a velocity diagram showing the ratio of the rotational speed of each rotary element to the rotational speed of the
図２に示すように、シングルピニオン式の第１遊星歯車２１を構成する３つの回転要素、すなわち第１サンギヤ２１ｓ、第１リングギヤ２１ｒおよび第１キャリヤ２１ｃは、当該第１遊星歯車２１の速度線図（図２における左側の速度線図）上でギヤ比λ１に応じた間隔をおいて図中左側から第１サンギヤ２１ｓ、第１キャリヤ２１ｃ、第１リングギヤ２１ｒという順番で並ぶ。このような速度線図での並び順に従い、本発明では、第１サンギヤ２１ｓを自動変速機２０の第１回転要素とし、第１キャリヤ２１ｃを自動変速機２０の第２回転要素とし、第１リングギヤ２１ｒを自動変速機２０の第３回転要素とする。従って、第１遊星歯車２１は、速度線図上でギヤ比λ１に応じた間隔をおいて順番に並ぶ自動変速機２０の第１回転要素、第２回転要素および第３回転要素を有する。
As shown in FIG. 2, the three rotating elements constituting the single pinion type first
また、シングルピニオン式の第２遊星歯車２２を構成する３つの回転要素、すなわち第２サンギヤ２２ｓ、第２リングギヤ２２ｒおよび第２キャリヤ２２ｃは、当該第２遊星歯車２２の速度線図（図２における中央の速度線図）上でギヤ比λ２に応じた間隔をおいて図中左側から第２サンギヤ２２ｓ、第２キャリヤ２２ｃ、第２リングギヤ２２ｒという順番で並ぶ。このような速度線図での並び順に従い、本発明では、第２サンギヤ２２ｓを自動変速機２０の第４回転要素とし、第２キャリヤ２２ｃを自動変速機２０の第５回転要素とし、第２リングギヤ２２ｒを自動変速機２０の第４回転要素とする。従って、第２遊星歯車２２は、速度線図上でギヤ比λ２に応じた間隔をおいて順番に並ぶ自動変速機２０の第４回転要素、第５回転要素および第６回転要素を有する。
Further, the three rotating elements constituting the single pinion type second
更に、ラビニヨ式遊星歯車機構２５を構成する４つの回転要素、すなわち固定可能要素としての第４サンギヤ２４ｓ、入力要素としての第３キャリヤ２３ｃ、第１出力要素としての第３リングギヤ２３ｒ、並びに第２出力要素としての第３サンギヤ２３ｓは、この順番で図中左側からシングル式の第３遊星歯車のギヤ比λ３およびダブルピニオン式の第４遊星歯車のギヤ比λ４に応じた間隔をおいて当該ラビニヨ式遊星歯車機構２５の速度線図（図２における右側の速度線図）上に並ぶ。このような速度線図での並び順に従い、本発明では、第４サンギヤ２４ｓを自動変速機２０の第７回転要素とし、第３キャリヤ２３ｃを自動変速機２０の第８回転要素とし、第３リングギヤ２３ｒを自動変速機２０の第９回転要素とし、第３サンギヤ２３ｓを自動変速機２０の第１０回転要素とする。従って、ラビニヨ式遊星歯車機構２５は、速度線図上でギヤ比λ３，λ４に応じた間隔をおいて順番に並ぶ自動変速機２０の第７回転要素、第８回転要素、第９回転要素および第１０回転要素を有する。
Further, four rotating elements constituting the Ravigneaux type
そして、自動変速機２０では、クラッチＣ１〜Ｃ４、ブレーキＢ１およびＢ２を図３に示すように係合または解放させて上述の第１〜第１０回転要素（ただし、第１回転要素と第４回転要素が常時連結に連結されているので、実質的には合計９個の回転要素）の接続関係を変更することで、入力軸２０ｉから出力軸２０ｏまでの間に前進回転方向に１０通りおよび後進回転方向に１通りの動力伝達経路、すなわち第１速段から第１０速段の前進段と後進段とを設定することができる。
In the
具体的には、前進第１速段は、クラッチＣ１，Ｃ２およびブレーキＢ２を係合させると共に、残余のクラッチＣ３，Ｃ４およびブレーキＢ１を解放させることにより形成される。すなわち、前進第１速段の形成に際しては、クラッチＣ１により第１遊星歯車２１の第１サンギヤ２１ｓおよび第２遊星歯車２２の第２サンギヤ２２ｓとラビニヨ式遊星歯車機構２５の第３リングギヤ２３ｒ（第１出力要素）とが互いに接続されると共に、クラッチＣ２により第１遊星歯車２１の第１サンギヤ２１ｓおよび第２遊星歯車２２の第２サンギヤ２２ｓとラビニヨ式遊星歯車機構２５の第３サンギヤ２３ｓ（第２出力要素）とが互いに接続され、更に、ブレーキＢ２により第２遊星歯車２２の第２リングギヤ２２ｒ（固定可能要素）がトランスミッションケース１１に対して回転不能に固定される。本実施形態（第１および第２遊星歯車２１，２２並びに第３および第４遊星歯車のギヤ比がλ１＝０．２７７，λ２＝０．２４４，λ３＝０．４８８，λ４＝０．５８１である場合、以下同様）において、前進第１速段におけるギヤ比（入力軸２０ｉの回転速度／出力軸２０ｏの回転速度）γ１は、γ１＝５．０９１となる。
Specifically, the forward first speed is formed by engaging the clutches C1 and C2 and the brake B2 and releasing the remaining clutches C3 and C4 and the brake B1. That is, when the first forward speed is established, the
前進第２速段は、クラッチＣ１、ブレーキＢ１およびＢ２を係合させると共に、残余のクラッチＣ２，Ｃ３およびＣ４を解放させることにより形成される。すなわち、前進第２速段の形成に際しては、クラッチＣ１により第１遊星歯車２１の第１サンギヤ２１ｓおよび第２遊星歯車２２の第２サンギヤ２２ｓとラビニヨ式遊星歯車機構２５の第３リングギヤ２３ｒ（第１出力要素）とが互いに接続され、更に、ブレーキＢ１によりラビニヨ式遊星歯車機構２５の第４サンギヤ２４ｓ（固定可能要素）がトランスミッションケース１１に対して回転不能に固定されると共に、ブレーキＢ２により第２遊星歯車２２の第２リングギヤ２２ｒ（固定可能要素）がトランスミッションケース１１に対して回転不能に固定される。本実施形態において、前進第２速段におけるギヤ比γ２は、γ２＝３．２１９となる。また、前進第１速段と前進第２速段との間のステップ比は、γ１／γ２＝１．５８１となる。
The second forward speed is formed by engaging the clutch C1 and the brakes B1 and B2 and releasing the remaining clutches C2, C3, and C4. That is, when the second forward speed is established, the
前進第３速段は、クラッチＣ２、ブレーキＢ１およびＢ２を係合させると共に、残余のクラッチＣ１，Ｃ３およびＣ４を解放させることにより形成される。すなわち、前進第３速段の形成に際しては、クラッチＣ２により第１遊星歯車２１の第１サンギヤ２１ｓおよび第２遊星歯車２２の第２サンギヤ２２ｓとラビニヨ式遊星歯車機構２５の第３サンギヤ２３ｓ（第２出力要素）とが互いに接続され、更に、ブレーキＢ１によりラビニヨ式遊星歯車機構２５の第４サンギヤ２４ｓ（固定可能要素）がトランスミッションケース１１に対して回転不能に固定されると共に、ブレーキＢ２により第２遊星歯車２２の第２リングギヤ２２ｒ（固定可能要素）がトランスミッションケース１１に対して回転不能に固定される。本実施形態において、前進第３速段におけるギヤ比γ３は、γ３＝２．３２４となる。また、前進第２速段と前進第３速段との間のステップ比は、γ２／γ３＝１．３８５となる。
The third forward speed is formed by engaging the clutch C2 and the brakes B1 and B2 and releasing the remaining clutches C1, C3, and C4. In other words, when the third forward speed is established, the
前進第４速段は、クラッチＣ４、ブレーキＢ１およびＢ２を係合させると共に、残余のクラッチＣ１，Ｃ２およびＣ３を解放させることにより形成される。すなわち、前進第１速段の形成に際しては、クラッチＣ４により第１遊星歯車２１の第１リングギヤ２１ｒ（出力要素）と出力軸２０ｏとが互いに接続され、更に、ブレーキＢ１によりラビニヨ式遊星歯車機構２５の第４サンギヤ２４ｓ（固定可能要素）がトランスミッションケース１１に対して回転不能に固定されると共に、ブレーキＢ２により第２遊星歯車２２の第２リングギヤ２２ｒ（固定可能要素）がトランスミッションケース１１に対して回転不能に固定される。本実施形態において、前進第４速段におけるギヤ比γ４は、γ４＝１，８８６となる。また、前進第３速段と前進第４速段との間のステップ比は、γ３／γ４＝１．２３２となる。
The fourth forward speed is formed by engaging the clutch C4 and the brakes B1 and B2 and releasing the remaining clutches C1, C2, and C3. That is, when the first forward speed is established, the
前進第５速段は、クラッチＣ２，Ｃ４およびブレーキＢ１を係合させると共に、残余のクラッチＣ１，Ｃ３およびブレーキＢ２を解放させることにより形成される。すなわち、前進第５速段の形成に際しては、クラッチＣ２により第１遊星歯車２１の第１サンギヤ２１ｓおよび第２遊星歯車２２の第２サンギヤ２２ｓとラビニヨ式遊星歯車機構２５の第３サンギヤ２３ｓ（第２出力要素）とが互いに接続されると共に、クラッチＣ４により第１遊星歯車２１の第１リングギヤ２１ｒ（出力要素）と出力軸２０ｏとが互いに接続され、更に、ブレーキＢ１によりラビニヨ式遊星歯車機構２５の第４サンギヤ２４ｓ（固定可能要素）がトランスミッションケース１１に対して回転不能に固定される。本実施形態において、前進第５速段におけるギヤ比γ５は、γ５＝１．４９１となる。また、前進第４速段と前進第５速段との間のステップ比は、γ４／γ５＝１．２６５となる。
The fifth forward speed is formed by engaging the clutches C2 and C4 and the brake B1 and releasing the remaining clutches C1 and C3 and the brake B2. That is, when the fifth forward speed is established, the
前進第６速段は、クラッチＣ１，Ｃ４およびブレーキＢ１を係合させると共に、残余のクラッチＣ２，Ｃ３およびブレーキＢ２を解放させることにより形成される。すなわち、前進第６速段の形成に際しては、クラッチＣ１により第１遊星歯車２１の第１サンギヤ２１ｓおよび第２遊星歯車２２の第２サンギヤ２２ｓとラビニヨ式遊星歯車機構２５の第３リングギヤ２３ｒ（第１出力要素）とが互いに接続されると共に、クラッチＣ４により第１遊星歯車２１の第１リングギヤ２１ｒ（出力要素）と出力軸２０ｏとが互いに接続され、更に、ブレーキＢ１によりラビニヨ式遊星歯車機構２５の第４サンギヤ２４ｓ（固定可能要素）がトランスミッションケース１１に対して回転不能に固定される。本実施形態において、前進第６速段におけるギヤ比γ６は、γ６＝１．１９２となる。また、前進第５速段と前進第６速段との間のステップ比は、γ５／γ６＝１．２５１となる。
The sixth forward speed is formed by engaging the clutches C1 and C4 and the brake B1 and releasing the remaining clutches C2 and C3 and the brake B2. That is, when the sixth forward speed is established, the
前進第７速段は、クラッチＣ１，Ｃ３およびＣ４を係合させると共に、残余のクラッチＣ２，ブレーキＢ１およびＢ２を解放させることにより形成される。すなわち、前進第７速段の形成に際しては、クラッチＣ１により第１遊星歯車２１の第１サンギヤ２１ｓおよび第２遊星歯車２２の第２サンギヤ２２ｓとラビニヨ式遊星歯車機構２５の第３リングギヤ２３ｒ（第１出力要素）とが互いに接続されると共に、クラッチＣ３により第２遊星歯車２２の第２リングギヤ２２ｒとラビニヨ式遊星歯車機構２５の第３リングギヤ２３ｒ（第１出力要素）とが互いに接続され、更に、クラッチＣ４により第１遊星歯車２１の第１リングギヤ２１ｒ（出力要素）と出力軸２０ｏとが互いに接続される。本実施形態において、前進第７速段におけるギヤ比γ７は、γ７＝１．０００となる。また、前進第６速段と前進第７速段との間のステップ比は、γ６／γ７＝１．１９２となる。
The seventh forward speed is formed by engaging the clutches C1, C3, and C4 and releasing the remaining clutch C2 and the brakes B1 and B2. That is, when the seventh forward speed is established, the
前進第８速段は、クラッチＣ３，Ｃ４およびブレーキＢ１を係合させると共に、残余のクラッチＣ１，Ｃ２およびブレーキＢ２を解放させることにより形成される。すなわち、前進第８速段の形成に際しては、クラッチＣ３により第２遊星歯車２２の第２リングギヤ２２ｒとラビニヨ式遊星歯車機構２５の第３リングギヤ２３ｒ（第１出力要素）とが互いに接続されると共に、クラッチＣ４により第１遊星歯車２１の第１リングギヤ２１ｒ（出力要素）と出力軸２０ｏとが互いに接続され、更に、ブレーキＢ１によりラビニヨ式遊星歯車機構２５の第４サンギヤ２４ｓ（固定可能要素）がトランスミッションケース１１に対して回転不能に固定される。本実施形態において、前進第８速段におけるギヤ比γ８は、γ８＝０．７８５となる。また、前進第７速段と前進第８速段との間のステップ比は、γ７／γ８＝１．２７３となる。
The eighth forward speed is formed by engaging the clutches C3 and C4 and the brake B1 and releasing the remaining clutches C1 and C2 and the brake B2. That is, when the eighth forward speed is established, the clutch C3 connects the
前進第９速段は、クラッチＣ１，Ｃ３およびブレーキＢ１を係合させると共に、残余のクラッチＣ２，Ｃ４およびブレーキＢ２を解放させることにより形成される。すなわち、前進第９速段の形成に際しては、クラッチＣ１により第１遊星歯車２１の第１サンギヤ２１ｓおよび第２遊星歯車２２の第２サンギヤ２２ｓとラビニヨ式遊星歯車機構２５の第３リングギヤ２３ｒ（第１出力要素）とが互いに接続されると共に、クラッチＣ３により第２遊星歯車２２の第２リングギヤ２２ｒとラビニヨ式遊星歯車機構２５の第３リングギヤ２３ｒ（第１出力要素）とが互いに接続され、更に、ブレーキＢ１によりラビニヨ式遊星歯車機構２５の第４サンギヤ２４ｓ（固定可能要素）がトランスミッションケース１１に対して回転不能に固定される。本実施形態において、前進第９速段におけるギヤ比γ９は、γ９＝０．６３２となる。また、前進第８速段と前進第９速段との間のステップ比は、γ８／γ９＝１．２４２となる。
The ninth forward speed is established by engaging the clutches C1, C3 and the brake B1, and releasing the remaining clutches C2, C4 and the brake B2. That is, when the ninth forward speed is established, the
前進第１０速段は、クラッチＣ２，Ｃ３およびブレーキＢ１を係合させると共に、残余のクラッチＣ１，Ｃ４およびブレーキＢ２を解放させることにより形成される。すなわち、前進第１０速段の形成に際しては、クラッチＣ２により第１遊星歯車２１の第１サンギヤ２１ｓおよび第２遊星歯車２２の第２サンギヤ２２ｓとラビニヨ式遊星歯車機構２５の第３サンギヤ２３ｓ（第２出力要素）とが互いに接続されると共に、クラッチＣ３により第２遊星歯車２２の第２リングギヤ２２ｒとラビニヨ式遊星歯車機構２５の第３リングギヤ２３ｒ（第１出力要素）とが互いに接続され、更に、ブレーキＢ１によりラビニヨ式遊星歯車機構２５の第４サンギヤ２４ｓ（固定可能要素）がトランスミッションケース１１に対して回転不能に固定される。本実施形態において、前進第１０速段におけるギヤ比γ１０は、γ１０＝０．５８８となる。また、前進第９速段と前進第１０速段との間のステップ比は、γ９／γ１０＝１．０７６となる。そして、自動変速機２０におけるスプレッド（ギヤ比幅＝最低変速段である前進第１速段のギヤ比γ１／最高変速段である前進第１０速段のギヤ比γ１０）は、γ１／γ１０＝８．６６０となる。
The tenth forward speed is formed by engaging the clutches C2 and C3 and the brake B1, and releasing the remaining clutches C1 and C4 and the brake B2. That is, at the time of formation of the forward tenth speed, the
後進段は、クラッチＣ２，Ｃ３およびブレーキＢ２を係合させると共に、残余のクラッチＣ１，Ｃ４およびブレーキＢ１を解放させることにより形成される。すなわち、後進段の形成に際しては、クラッチＣ２により第１遊星歯車２１の第１サンギヤ２１ｓおよび第２遊星歯車２２の第２サンギヤ２２ｓとラビニヨ式遊星歯車機構２５の第３サンギヤ２３ｓ（第２出力要素）とが互いに接続されると共に、クラッチＣ３により第２遊星歯車２２の第２リングギヤ２２ｒとラビニヨ式遊星歯車機構２５の第３リングギヤ２３ｒ（第１出力要素）とが互いに接続され、更に、ブレーキＢ２により第２遊星歯車２２の第２リングギヤ２２ｒ（固定可能要素）がトランスミッションケース１１に対して回転不能に固定される。本実施形態において、後進段におけるギヤ比γｒｅｖは、γｒｅｖ＝−４．８６０となる。また、前進第１速段と後進段との間のステップ比は、｜γｒｅｖ／γ１｜＝０．９５５となる。
The reverse gear is formed by engaging the clutches C2 and C3 and the brake B2 and releasing the remaining clutches C1 and C4 and the brake B1. That is, when the reverse gear is formed, the
上述のように、自動変速機２０によれば、クラッチＣ１〜Ｃ４、ブレーキＢ１およびＢ２の係脱により第１速段から第１０速段までの前進段と後進段とを提供することが可能となる。この結果、自動変速機２０では、スプレッドをより大きくして（本実施形態では、８．６６０）特に高車速時の車両の燃費や各変速段での加速性能を向上させると共に、ステップ比を適正化（より大きくなるのを抑制）して変速フィーリングを向上させることができる。従って、自動変速機２０によれば、車両の燃費とドライバビリティーとの双方を良好に向上させることができる。
As described above, according to the
また、自動変速機２０では、６つの係合要素、すなわちクラッチＣ１〜Ｃ４、ブレーキＢ１およびＢ２のうち、何れか３つを係合させると共に残余の３つを解放させることにより前進第１速段から前進第１０速段および後進段が形成される。これにより、例えば６つのクラッチやブレーキのうちの２つを係合させると共に残余の４つを解放させることにより複数の変速段を形成する変速機に比べて、変速段の形成に伴って解放される係合要素の数を減らすことが可能となる。この結果、変速段の形成に伴って解放された係合要素における部材間の僅かな接触に起因した引き摺り損失を低減させて、自動変速機２０における動力の伝達効率をより一層向上させることができる。
Further, in the
更に、自動変速機２０では、ラビニヨ式遊星歯車機構２５の第３キャリヤ２３ｃ（入力要素）と同様に、第１遊星歯車２１の第１キャリヤ２１ｃ（第２回転要素）が中間軸２０ｍを介して入力軸２０ｉに常時連結され、前進第４速段から前進第８速段の形成時に、第１遊星歯車２１の第１リングギヤ２１ｒ（第３回転要素）がクラッチＣ４により出力軸２０ｏ（第２遊星歯車２２の第２キャリヤ２２ｃ）に接続される。これにより、例えば第１遊星歯車の第１リングギヤ（第３回転要素）が第２遊星歯車の第２キャリヤ（第５回転要素）と共に出力軸に常時連結され、かつ第１遊星歯車の第１キャリヤ（第２回転要素）が入力軸に選択的に接続される変速機（特許文献１のＦＩＧ．２参照）において第１キャリヤ（第２回転要素）と入力軸とを選択的に接続させるクラッチに比べて、クラッチＣ４のトルク分担を低減させることができる。
Further, in the
すなわち、第１遊星歯車２１の第１キャリヤ２１ｃを入力軸２０ｉに常時連結される第２回転要素とすると共に、第１遊星歯車２１の第１リングギヤ２１ｒをクラッチＣ４により出力軸２０ｏに選択的に接続される第３回転要素とすることで、例えば第１遊星歯車の第１リングギヤが第２遊星歯車２２の第２キャリヤと共に出力軸に常時連結されると共に第１遊星歯車の第１キャリヤが入力軸に選択的に接続される変速機において第１キャリヤと入力軸とを選択的に接続させるクラッチに比べて、係合したクラッチＣ４を介して伝達されるトルクを低下させる（１／（１＋λ１）にする）ことができる。従って、自動変速機２０では、クラッチＣ４のトルク分担を良好に低減させることが可能となる。この結果、自動変速機２０では、クラッチＣ４を軸方向および径方向の少なくとも何れか一方においてコンパクト化することができる。従って、自動変速機２０によれば、動力の伝達効率とドライバビリティーとの双方を向上させると共に、装置全体の大型化を抑制することが可能となる。
That is, the
また、第１および第２遊星歯車２１，２２をシングルピニオン式の遊星歯車とすることで、両者の少なくとも何れか一方を例えばダブルピニオン式の遊星歯車とした場合に比べて、第１および第２遊星歯車２１，２２における回転要素間の噛み合い損失を低減させて自動変速機２０における動力の伝達効率をより向上させると共に、部品点数を削減して装置全体の重量増を抑制しつつ組立性を向上させることが可能となる。更に、上記自動変速機２０のように、ダブルピニオン式の第３遊星歯車とシングルピニオン式の第４遊星歯車とを組み合わせて構成される複合遊星歯車列であるラビニヨ式遊星歯車機構２５を採用すれば、部品点数を削減して装置全体の重量増を抑制しつつ組立性を向上させることが可能となる。
Further, the first and second
続いて、自動変速機２０の具体的構成について詳細に説明する。
Next, a specific configuration of the
図４は、自動変速機２０を示す断面図であり、図５から図７は、自動変速機２０を示す拡大断面図である。図１および図４に示すように、ラビニヨ式遊星歯車機構２５の固定可能要素である第４サンギヤ２４ｓをトランスミッションケース１１に対して回転不能に固定（接続）するブレーキＢ１は、４つのクラッチＣ１〜Ｃ４および２つのブレーキＢ１，Ｂ２の中で最も発進装置１２（エンジン）に近接するように、ラビニヨ式遊星歯車機構２５に対して第１および第２遊星歯車２１，２２とは反対側、すなわちラビニヨ式遊星歯車機構２５よりも車両前部側（図１における左側）に配置される。
FIG. 4 is a cross-sectional view showing the
ブレーキＢ１は、図４および図５に示すように、第４サンギヤ２４ｓに常時連結（固定）されるブレーキハブ５００と、複数の摩擦プレート５０１と、摩擦プレート５０１と交互に配設される複数のセパレータプレート５０２およびバッキングプレートと、摩擦プレート５０１およびセパレータプレート５０２を押圧して摩擦係合させるピストン５４０と、ピストン５４０を摩擦プレート５０１およびセパレータプレート５０２から離間するように付勢する複数のリターンスプリング（コイルバネ）ＳＰ５とを含む。
As shown in FIGS. 4 and 5, the brake B1 includes a
ブレーキＢ１の複数の摩擦プレート５０１（それぞれの内周部）は、ブレーキハブ５００の外周面に形成されたスプラインに嵌合され、ブレーキハブ５００と一体に回転すると共に軸方向に移動可能となるように当該ブレーキハブ５００により支持される。また、ブレーキＢ１の複数のセパレータプレート５０２（それぞれの外周部）は、トランスミッションケース１１に固定されて当該トランスミッションケース１１（静止部材）の一部を構成する環状のフロントサポート（前側の支持部）１１ｆから入力軸２０ｉの軸方向に延びるドラム部１１ｄの内周面に形成されたスプラインに嵌合される。これにより、複数のセパレータプレート５０２は、トランスミッションケース１１に対して回転不能かつ軸方向に移動可能となるようにフロントサポート１１ｆにより支持される。ピストン５４０は、トランスミッションケース１１に対して回転不能かつ軸方向に移動自在となるようにフロントサポート１１ｆにより支持され、当該フロントサポート１１ｆと共にブレーキＢ１の係合油室５５０を画成する。
The plurality of friction plates 501 (the respective inner peripheral portions) of the brake B1 are fitted to splines formed on the outer peripheral surface of the
ブレーキＢ１の係合油室５５０には、入力軸２０ｉやフロントサポート１１ｆに形成された油路を介して油圧制御装置６０により調圧されたブレーキＢ１への係合油圧（作動油）が供給される。また、複数のリターンスプリングＳＰ５は、ピストン５４０に対して係合油室５５０とは反対側に位置するようにスナップリングを用いてフロントサポート１１ｆに固定される環状のスプリング支持部材５７０と、ピストン５４０との間に周方向に間隔をおいて配設され、係合油室５５０と対向する。なお、ブレーキＢ１のリターンスプリングＳＰ５としては、複数のコイルバネの代わりに単一の板バネが用いられてもよい。
The
図１および図４に示すように、クラッチＣ１は、ラビニヨ式遊星歯車機構２５（第３遊星歯車）に近接するように第２遊星歯車２２とラビニヨ式遊星歯車機構２５との間に配置される。また、クラッチＣ２は、クラッチＣ１の構成部材により少なくとも一部が囲まれると共にラビニヨ式遊星歯車機構２５（第３遊星歯車）に近接するように第２遊星歯車２２とラビニヨ式遊星歯車機構２５との間に配置される。更に、クラッチＣ３は、第２遊星歯車２２に近接するように当該第２遊星歯車２２とラビニヨ式遊星歯車機構２５との間に配置される。また、ブレーキＢ２は、クラッチＣ３の少なくとも一部を囲むと共に第２遊星歯車２２に近接するように当該第２遊星歯車２２とラビニヨ式遊星歯車機構２５との間に配置される。
As shown in FIGS. 1 and 4, the clutch C <b> 1 is disposed between the second
クラッチＣ１およびＣ２は、上述のように、第１遊星歯車２１の第１サンギヤ２１ｓおよび第２遊星歯車２２の第２サンギヤ２２ｓを共通の接続対象要素とすることから、図５に示すように、第１サンギヤ２１ｓおよび第２遊星歯車２２の第２サンギヤ２２ｓに常時連結（固定）されると共にクラッチＣ１のクラッチハブおよびクラッチＣ２のクラッチドラムとして機能するドラム部材１２０を共用する。また、クラッチＣ１およびＣ３は、上述のように、ラビニヨ式遊星歯車機構２５の第３リングギヤ２３ｒを共通の接続対象要素とすることから、第３リングギヤ２３ｒに常時連結（固定）されると共にクラッチＣ１のクラッチドラムおよびクラッチＣ３のクラッチハブとして機能するドラム部材１３０を共用する。更に、クラッチＣ３およびブレーキＢ２は、上述のように、第２遊星歯車２２の第２リングギヤ２２ｒを接続対象要素または固定対象要素とすることから、クラッチＣ３のクラッチドラムおよびブレーキＢ２のブレーキハブとして機能するドラム部材３６０を共用する。
As described above, the clutches C1 and C2 use the
ドラム部材１２０は、クラッチＣ１により利用されるハブ部１２１と、クラッチＣ２により利用されるドラム部１２２と、クラッチＣ１およびＣ２の接続対象要素である第１遊星歯車２１の第１サンギヤ２１ｓおよび第２遊星歯車２２の第２サンギヤ２２ｓに常時連結（固定）される連結部１２５とを含む。ハブ部１２１は、外周面に形成されたスプラインを有する筒状部１２１ａと、筒状部１２１ａの一端（図５における左端）から径方向内側に延出された環状のフランジ部１２１ｂとを有する。本実施形態において、筒状部１２１ａの内周面は、凹凸を有さない凹円柱面状に形成されている。これにより、筒状部１２１ａの厚みを大きくすることなくハブ部１２１の強度を確保することが可能となる。なお、フランジ部１２１ｂの径方向における長さは、クラッチＣ１およびＣ２に要求されるトルク容量に応じて任意に定められる。
The
ドラム部１２２は、一端（図５における左端）が開口した有底円筒状に形成されており、円筒部および当該円筒部の一端（図５における右端）から径方向内側に延出された環状側壁部を有する。ドラム部１２２（円筒部）の内周面には、スプラインが形成されており、ドラム部１２２（円筒部）の外周面は、凹凸を有さない円柱面状に形成されている。これにより、ドラム部１２２の厚みを大きくすることなく、その強度を確保することが可能となる。連結部１２５は、長尺の筒状部および当該筒状部の一端（図５における左端）から径方向外側に延出されたフランジ部を有し、ブッシュあるいはラジアル軸受等を介して入力軸２０ｉにより同軸かつ回転自在に支持される。連結部１２５の筒状部（その他端）は、スプライン等を介して第１および第２サンギヤ２１ｓ，２２ｓに連結され、連結部１２５のフランジ部は、ドラム部１２２の内周部に溶接等により強固に固定される。これにより、ドラム部１２２は、連結部１２５を介して第１および第２サンギヤ２１ｓ，２２ｓに常時連結される。
The
図５に示すように、ドラム部１２２の開口側の端部は、ハブ部１２１のフランジ部１２１ｂ（開口）内に圧入され、ドラム部１２２の開口側の端部の外周面とフランジ部１２１ｂの内周面とは溶接により強固に固定される。これにより、ハブ部１２１は、ドラム部１２２および連結部１２５を介して第１および第２サンギヤ２１ｓ，２２ｓに常時連結される。そして、ドラム部１２２の開口側の端部の外周に固定されるフランジ部１２１ｂは、環状のリブとして機能することになる。また、ハブ部１２１の筒状部１２１ａの内周面は、フランジ部１２１ｂの径方向における寸法に応じた間隔をおいてドラム部１２２の外周面と対向し、ハブ部１２１の筒状部１２１ａとドラム部１２２との間には、ドラム部１２２の開口側の端部やフランジ部１２１ｂとは反対側で開口する環状の空間１２１ｃ（油溜め）が画成される。
As shown in FIG. 5, the end portion on the opening side of the
ドラム部材１３０は、クラッチＣ１により利用されるドラム部１３１と、クラッチＣ３により利用されるハブ部１３３と、環状の支持部１３５とを含む。本実施形態において、ドラム部１３１、ハブ部１３３および支持部１３５は、例えばアルミニウム合金等を鋳造することにより一体に成形される。ドラム部１３１は、クラッチＣ１およびＣ３の接続対象要素であるラビニヨ式遊星歯車機構２５の第３リングギヤ２３ｒに常時連結（固定）される開口側端部（図５における左端部）を有する円筒部および当該円筒部の一端（図５における右端）から径方向内側に延出された環状側壁部を有する。ドラム部１３１（円筒部）の内周面には、スプラインが形成されており、ドラム部１３１（円筒部）の外周面は、凹凸を有さない円柱面状に形成されている。これにより、ドラム部１３１の厚みを大きくすることなく、その強度を確保することが可能となる。
The
ドラム部材１３０のハブ部１３３は、ドラム部１３１の環状側壁部から当該ドラム部１３１（円筒部）の開口側端部とは反対側（図５における右側）に延出される。本実施形態において、ハブ部１３３は、ドラム部１３１よりも小さい外径を有する筒状に形成されている。また、ハブ部１３３の外周面には、スプラインが形成されており、ハブ部１３３の内周面は、凹凸を有さない凹円柱面状に形成されている。これにより、ハブ部１３３の厚みを大きくすることなく、その強度を確保することが可能となる。支持部１３５は、本実施形態において、ハブ部１３３の内周面から径方向内側に延出されており、その内周部は、ブッシュあるいはラジアル軸受等を介してドラム部材１２０の連結部１２５（の外周面）により同軸かつ回転自在に支持される。更に、ドラム部材１３０の支持部１３５とドラム部材１２０の連結部１２５のフランジ部との間には、スラスト軸受が配置される。
The
ドラム部材３６０は、一端（図５における左端）が開口した有底円筒状に形成されたドラム部３６１と、クラッチＣ３およびブレーキＢ２の接続対象要素（固定対象要素）である第２遊星歯車２２の第２リングギヤ２２ｒと一体に回転するリングギヤフランジ（連結部材）２２０に常時連結（固定）される連結部３６５とを含む。ドラム部材３６０のドラム部３６１は、円筒部および当該円筒部の一端（図５における右端）から径方向内側に延出された環状側壁部を有する。ドラム部３６１（円筒部）の内周面および外周面には、スプラインが形成されており、ドラム部３６１（環状側壁部）の内周部には、連結部３６５の外周部が溶接等により強固に固定される。
The
ドラム部材３６０の連結部３６５は、図６に示すように、自動変速機２０（入力軸２０ｉや出力軸２０ｏ）の軸方向に延びる筒状部３６６を有する。連結部３６５の筒状部３６６は、ブッシュ、ドラム部材１２０の連結部１２５、第２サンギヤ２２ｓのシャフト部を介して入力軸２０ｉにより回転自在に支持（調心）される。また、トランスミッションケース１１には、ドラム部材３６０のドラム部３６１（ラビニヨ式遊星歯車機構２５）と第２遊星歯車２２との間に位置して当該トランスミッションケース１１（静止部材）の一部を構成する環状のセンターサポート（中間の支持部）１１ｃが固定されている。センターサポート１１ｃは、図示するように、トランスミッションケース１１の内周面から径方向内側に向けて延在しており、中心孔を有する筒状の内周部１１５を含む。内周部１１５の内周面には、筒状部３６６に設けられるシール部材の摺動によるブッシュ（アルミ製）の摩耗を抑制するための鉄製スリーブが固定される。
As shown in FIG. 6, the connecting
また、連結部３６５の筒状部３６６の先端部３６７は、センターサポート１１ｃの内周部１１５の内周面により囲まれる部分よりも小さい外径を有するように形成されており、当該先端部３６７の外周面には、スプラインが形成されている。更に、リングギヤフランジ２２０は、連結部３６５の先端部３６７のスプラインに嵌合（スプライン嵌合）される内周部２２１と、第２リングギヤ２２ｒの内周面に形成されたスプラインに嵌合（スプライン嵌合）される外周部２２２とを有する。これにより、ドラム部材３６０（ドラム部３６１）は、リングギヤフランジ２２０の内周側および外周側に設けられた２箇所の嵌め合い嵌合部（スプライン嵌合部）を介して第２リングギヤ２２ｒに常時連結される。
Further, the
本実施形態において、リングギヤフランジ２２０の内周部２２１とドラム部材３６０の先端部３６７との嵌合部およびリングギヤフランジ２２０の外周部２２２と第２リングギヤ２２ｒとの嵌合部の少なくとも何れか一方は、互いに隣り合うスプライン歯同士の周方向におけるバックラッシよりも大きい径方向のガタ（内周部２２１や外周部２２２のスプラインの歯底面と、先端部３６７や第２リングギヤ２２ｒのスプラインの歯先面との間隙）を有する調心機能をもたない嵌合部として構成される。また、上述のようにドラム部材３６０の筒状部３６６の先端部３６７は、センターサポート１１ｃの内周面によって支持される部分よりも小さい外径を有することから、センターサポート１１ｃによる連結部３６５（筒状部３６６）の支持位置よりも内側（中間軸２０ｍにより近接した位置）でリングギヤフランジ２２０の内周部２２１に嵌合される。
In the present embodiment, at least one of the fitting portion between the inner
上述のドラム部材１２０，１３０を構成部材とするクラッチＣ１は、当該ドラム部材１２０，１３０に加えて、複数の摩擦プレート（摩擦係合プレート）１０１と、摩擦プレート１０１と交互に配設される複数のセパレータプレート（摩擦係合プレート）１０２およびバッキングプレートと、摩擦プレート１０１およびセパレータプレート１０２を押圧して摩擦係合させるピストン１４０と、ピストン１４０を摩擦プレート１０１およびセパレータプレート１０２から離間するように付勢する複数のリターンスプリング（コイルバネ）ＳＰ１と、環状のキャンセルプレート（キャンセル油室画成部材）１７０とを含む。
In addition to the
クラッチＣ１の複数の摩擦プレート１０１（それぞれの内周部）は、ドラム部材１３０のドラム部１３１によって囲まれるように配置されるドラム部材１２０のハブ部１２１すなわち筒状部１２１ａの外周面に形成されたスプラインに嵌合される。これにより、複数の摩擦プレート１０１は、ハブ部１２１と一体に回転すると共に軸方向に移動可能となるようにクラッチハブとして機能するドラム部材１２０により支持される。また、クラッチＣ１の複数のセパレータプレート１０２（それぞれの外周部）は、ドラム部材１３０のドラム部１３１の内周面に形成されたスプラインに嵌合される。これにより、複数のセパレータプレート１０２は、ドラム部１３１と一体に回転すると共に軸方向に移動可能となるようにクラッチドラムとして機能するドラム部材１３０により支持される。
The plurality of friction plates 101 (respective inner peripheral portions) of the clutch C1 are formed on the outer peripheral surface of the
ピストン１４０は、ドラム部材１３０のドラム部１３１とドラム部材１２０のドラム部１２２との間に配置され、ドラム部材１３０と一体に回転すると共に軸方向に移動自在となるように当該ドラム部材１３０の支持部１３５により支持される。また、キャンセルプレート１７０は、ピストン１４０とドラム部材１２０のドラム部１２２との間、すなわちピストン１４０に対してドラム部材１３０の支持部１３５とは反対側に配置され、スナップリングを用いて当該支持部１３５に固定される。そして、ピストン１４０は、ドラム部材１３０の支持部１３５と共にクラッチＣ１の係合油室（第１係合油室）１５０を画成する。更に、キャンセルプレート１７０は、ピストン１４０および支持部１３５と共に係合油室１５０内で発生する遠心油圧をキャンセルするための遠心油圧キャンセル室（第１遠心油圧キャンセル室）１９０を画成する。
The
これにより、クラッチＣ１の全油室、すなわち係合油室１５０および遠心油圧キャンセル室１９０は、ラビニヨ式遊星歯車機構２５の第３リングギヤ２３ｒ（第１出力要素）と一体に回転するドラム部材１３０（支持部１３５）、ピストン１４０およびキャンセルプレート１７０により画成される。また、本実施形態において、クラッチＣ１の係合油室１５０および遠心油圧キャンセル室１９０は、図４および図５に示すように、ドラム部材１２０のハブ部１２１やドラム部１２２よりもラビニヨ式遊星歯車機構２５から離間すると共に第２遊星歯車２２に近接するように画成される。
As a result, all the oil chambers of the clutch C1, that is, the
クラッチＣ１の係合油室１５０には、入力軸２０ｉやドラム部材１２０の連結部１２５、ドラム部材１３０の支持部１３５等に形成された油路を介して油圧制御装置６０により調圧されたクラッチＣ１への係合油圧（作動油）が供給される。また、遠心油圧キャンセル室１９０には、入力軸２０ｉやドラム部材１２０の連結部１２５、ドラム部材１３０の支持部１３５等に形成された油路を介して油圧制御装置６０からの作動油（例えば、潤滑・冷却用のドレン油）が供給される。複数のリターンスプリングＳＰ１は、ピストン１４０とキャンセルプレート１７０との間に位置するように遠心油圧キャンセル室１９０の内部に周方向に間隔をおいて配設される。なお、クラッチＣ１のリターンスプリングＳＰ１としては、複数のコイルバネの代わりに単一の板バネが用いられてもよい。
In the
上述のドラム部材１２０を構成部材とするクラッチＣ２は、当該ドラム部材１２０に加えて、クラッチハブ２００と、複数の摩擦プレート（第１摩擦係合プレート）２０１と、複数のセパレータプレート２０２（第２摩擦係合プレート）およびバッキングプレートと、摩擦プレート２０１およびセパレータプレート２０２を押圧して摩擦係合させるピストン２４０と、環状の油室画成部材２７０と、ピストン２４０を摩擦プレート２０１およびセパレータプレート２０２から離間するように付勢する複数のリターンスプリング（コイルバネ）ＳＰ２とを含む。
In addition to the
クラッチハブ２００は、外周面に形成されたスプラインを有する筒状部と、当該筒状部から径方向内側に延出されると共にラビニヨ式遊星歯車機構２５の第３サンギヤ２３ｓから軸方向に延出されたシャフト部２３０に常時連結（固定）される環状の連結部とを有する。クラッチＣ２の複数の摩擦プレート２０１（それぞれの外周部）は、クラッチハブ２００を囲むように配置されるドラム部材１２０のドラム部１２２の内周面に形成されたスプラインに嵌合される。これにより、複数の摩擦プレート２０１は、ドラム部１２２と一体に回転すると共に軸方向に移動自在となるようにクラッチドラムとして機能するドラム部材１２０により支持される。また、クラッチＣ２の複数のセパレータプレート２０２（それぞれの内周部）は、クラッチハブ２００（筒状部）の外周面に形成されたスプラインに嵌合される。これにより、複数のセパレータプレート２０２は、クラッチハブ２００と一体に回転すると共に軸方向に移動自在となるように当該クラッチハブ２００により支持される。
The
ピストン２４０は、ドラム部材１２０のドラム部１２２によって囲まれると共に内周側の一部がクラッチハブ２００の筒状部の内側に入り込むように配置され、第３サンギヤ２３ｓのシャフト部２３０と一体に回転すると共に軸方向に移動自在となるように当該シャフト部２３０により支持される。また、油室画成部材２７０は、ピストン２４０とドラム部材１２０との間、すなわちピストン２４０（その内周部）に対してクラッチハブ２００の連結部や第３サンギヤ２３ｓとは反対側に位置するようにスナップリングを用いてシャフト部２３０に固定される。そして、ピストン２４０は、油室画成部材２７０およびシャフト部２３０と共にクラッチＣ２の係合油室（第２係合油室）２５０を画成する。更に、ピストン２４０は、クラッチハブ２００およびシャフト部２３０と共に係合油室２５０内で発生する遠心油圧をキャンセルするための遠心油圧キャンセル室（第２遠心油圧キャンセル室）２９０を画成する。
The
これにより、クラッチＣ２の全油室、すなわち係合油室２５０および遠心油圧キャンセル室２９０は、ラビニヨ式遊星歯車機構２５の第３サンギヤ２３ｓ（第２出力要素）と一体に回転するシャフト部２３０、ピストン２４０および油室画成部材２７０により画成される。また、本実施形態において、クラッチＣ２の係合油室２５０および遠心油圧キャンセル室２９０は、図４および図５に示すように、クラッチＣ１のキャンセルプレート１７０、すなわちクラッチＣ１の係合油室１５０および遠心油圧キャンセル室１９０よりもラビニヨ式遊星歯車機構２５に近接すると共に第２遊星歯車２２から離間し、かつ入力軸２０ｉに近接するように画成される。
As a result, the entire oil chamber of the clutch C2, that is, the
クラッチＣ２の係合油室２５０には、入力軸２０ｉや第３サンギヤ２３ｓのシャフト部２３０等に形成された油路を介して油圧制御装置６０により調圧されたクラッチＣ２への係合油圧（作動油）が供給される。また、遠心油圧キャンセル室２９０には、入力軸２０ｉや第３サンギヤ２３ｓのシャフト部２３０等に形成された油路を介して油圧制御装置６０からの作動油（例えば、潤滑・冷却用のドレン油）が供給される。複数のリターンスプリングＳＰ２は、ピストン２４０とクラッチハブ２００（連結部）との間に位置するように遠心油圧キャンセル室２９０の内部に周方向に間隔をおいて配設される。なお、クラッチＣ２のリターンスプリングＳＰ２としては、複数のコイルバネの代わりに単一の板バネが用いられてもよい。更に、本実施形態において、ハブ部材としての第３サンギヤ２３ｓのシャフト部２３０およびクラッチハブ２００は、ブッシュあるいはラジアル軸受を介して入力軸２０ｉにより同軸かつ回転自在に支持されると共に、スラスト軸受を介してラビニヨ式遊星歯車機構２５の第３キャリヤ２３ｃとドラム部材１２０の連結部１２５とにより軸方向に支持される。
The
上述のドラム部材１３０および３６０を構成部材とするクラッチＣ３は、当該ドラム部材１３０，３６０に加えて、複数の摩擦プレート３０１と、摩擦プレート３０１と交互に配設される複数のセパレータプレート３０２およびバッキングプレートと、摩擦プレート３０１およびセパレータプレート３０２を押圧して摩擦係合させるピストン３４０と、ピストン３４０を摩擦プレート３０１およびセパレータプレート３０２から離間するように付勢する複数のリターンスプリング（コイルバネ）ＳＰ３と、環状のキャンセルプレート（キャンセル油室画成部材）３７０とを含む。
In addition to the
クラッチＣ３の複数の摩擦プレート３０１（それぞれの内周部）は、第２遊星歯車２２側すなわち車両後部側に向けて延びるドラム部材１３０のハブ部１３３の外周面に形成されたスプラインに嵌合される。これにより、複数の摩擦プレート３０１は、ハブ部１３３と一体に回転すると共に軸方向に移動自在となるようにクラッチハブとして機能するドラム部材１３０により支持される。また、クラッチＣ３の複数のセパレータプレート３０２（それぞれの外周部）は、ドラム部材１３０のハブ部１３３を囲むように配置されるドラム部材３６０のドラム部３６１の内周面に形成されたスプラインに嵌合される。これにより、複数のセパレータプレート３０２は、ドラム部３６１と一体に回転すると共に軸方向に移動自在となるようにクラッチドラムとして機能するドラム部材３６０により支持される。
The plurality of friction plates 301 (respective inner peripheral portions) of the clutch C3 are fitted into splines formed on the outer peripheral surface of the
ピストン３４０は、ドラム部材１３０とドラム部材３６０のドラム部３６１との間に配置され、ドラム部材３６０と一体に回転すると共に軸方向に移動自在となるように当該ドラム部材３６０の連結部３６５により支持される。また、キャンセルプレート３７０は、ピストン３４０とドラム部材１３０との間、すなわちピストン３４０に対してドラム部材３６０の連結部３６５とは反対側に配置され、スナップリングを用いて当該連結部３６５に固定される。そして、ピストン３４０は、ドラム部材３６０と共にクラッチＣ３の係合油室（第３係合油室）３５０を画成する。更に、キャンセルプレート３７０は、ピストン３４０と共に係合油室３５０内で発生する遠心油圧をキャンセルするための遠心油圧キャンセル室（第３遠心油圧キャンセル室）３９０を画成する。
The
これにより、クラッチＣ３の全油室、すなわち係合油室３５０および遠心油圧キャンセル室３９０は、第２遊星歯車２２の第２リングギヤ２２ｒと一体に回転するドラム部材３６０、ピストン３４０およびキャンセルプレート３７０により画成される。また、本実施形態において、クラッチＣ３の係合油室３５０および遠心油圧キャンセル室３９０は、図５に示すように、ドラム部材１３０の支持部１３５、すなわちクラッチＣ１の係合油室１５０および遠心油圧キャンセル室１９０よりもラビニヨ式遊星歯車機構２５から離間すると共に第２遊星歯車２２に近接するように画成される。
As a result, all the oil chambers of the clutch C3, that is, the
クラッチＣ３の係合油室３５０には、センターサポート１１ｃや、ドラム部材３６０の連結部３６５等に形成された油路を介して油圧制御装置６０により調圧されたクラッチＣ３への係合油圧（作動油）が供給される。また、遠心油圧キャンセル室３９０には、中間軸２０ｍやドラム部材１２０の連結部１２５、ドラム部材３６０の連結部３６５等に形成された油路を介して油圧制御装置６０からの作動油（例えば、潤滑・冷却用のドレン油）が供給される。複数のリターンスプリングＳＰ３は、ピストン３４０とキャンセルプレート３７０との間に位置するように遠心油圧キャンセル室３９０の内部に周方向に間隔をおいて配設される。なお、クラッチＣ３のリターンスプリングＳＰ３としては、複数のコイルバネの代わりに単一の板バネが用いられてもよい。
In the
上述のドラム部材３６０を構成部材とするブレーキＢ２は、図６に示すように、複数の摩擦プレート（摩擦係合プレート）６０１と、摩擦プレート６０１と交互に配設される複数のセパレータプレート（摩擦係合プレート）６０２およびバッキングプレートと、摩擦プレート６０１およびセパレータプレート６０２を押圧して摩擦係合させる第１ピストン６４１と、第１ピストン６４１を押圧可能な第２ピストン６４２と、第１ピストン６４１を摩擦プレート６０１およびセパレータプレート６０２から離間するように付勢する複数のリターンスプリング（コイルバネ）ＳＰ６とを含む。
As shown in FIG. 6, the brake B <b> 2 including the
ブレーキＢ２の複数の摩擦プレート６０１（それぞれの内周部）は、ドラム部材３６０のドラム部３６１の外周面に形成されたスプラインに嵌合され、ドラム部３６１と一体に回転すると共に軸方向に移動自在となるようにブレーキハブとして機能するドラム部材３６０により支持される。また、ブレーキＢ２の複数のセパレータプレート６０２（それぞれの外周部）は、トランスミッションケース１１の内周面に形成されたスプラインに嵌合され、トランスミッションケース１１に対して回転不能かつ軸方向に移動可能となるように当該トランスミッションケース１１により支持される。図４から図６に示すように、ブレーキＢ２の摩擦プレート６０１およびセパレータプレート６０２は、センターサポート１１ｃに対して第２遊星歯車２２とは反対側、すなわちセンターサポート１１ｃよりもラビニヨ式遊星歯車機構２５側に配置される。
A plurality of friction plates 601 (respective inner peripheral portions) of the brake B2 are fitted to splines formed on the outer peripheral surface of the
図５から図７に示すように、センターサポート１１ｃには、第２遊星歯車２２とは反対側すなわちラビニヨ式遊星歯車機構２５側（図中左側）に向けて開口する環状の第１凹部１１１と、同様に第２遊星歯車２２とは反対側に向けて開口する環状の第２凹部１１２とが形成されている。第１凹部１１１は、第２凹部１１２の径方向内側に形成され、第２凹部１１２により包囲される。第１および第２凹部１１１，１１２は、互いに連通しないように環状の仕切壁１１３（図６参照）により仕切られており、本実施形態では、互いに概ね同一の軸長を有するように形成される。
As shown in FIGS. 5 to 7, the
第１ピストン６４１は、環状の第１受圧部６４１ａと、第１および第２摩擦係合プレートを押圧するプレート押圧部６４１ｂとを有する。第１受圧部６４１ａは、第１凹部１１１内に移動自在に嵌合され、第１受圧部６４１ａの内周面と第１凹部１１１の内側内面との間および第１受圧部６４１ａの外周面と第１凹部１１１の外側内面との間には、Ｏリング等のシール部材が１個ずつ配置される。これにより、第１受圧部６４１ａは、軸方向に移動自在となるようにセンターサポート１１ｃにより支持され、当該センターサポート１１ｃと共にブレーキＢ１の第１係合油室６５１を画成する。また、プレート押圧部６４１ｂは、第１受圧部６４１ａから径方向外側に延出され、トランスミッションケース１１のスプラインに嵌合されて最も第２遊星歯車２２側に位置するセパレータプレート６０２と当接可能となるようにラビニヨ式遊星歯車機構２５（第２遊星歯車２２とは反対側）に向けて突出する。
The
第２ピストン６４２は、第２受圧部６４２ａと、ピストン押圧部６４２ｂとを有する。第２受圧部６４２ａは、第２凹部１１２内に移動自在に嵌合され、第２受圧部６４２ａの内周面と第２凹部１１２の内側内面との間および第２受圧部６４２ａの外周面と第２凹部１１２の外側内面との間には、Ｏリング等のシール部材が１個ずつ配置される。これにより、第２受圧部６４２ａは、軸方向に移動自在となるようにセンターサポート１１ｃにより支持され、当該センターサポート１１ｃと共にブレーキＢ１の第２係合油室６５２を画成する。また、ピストン押圧部６４２ｂは、第１ピストン６４１のプレート押圧部６４１ｂの背面と当接可能となるように、第２受圧部６４２ａからラビニヨ式遊星歯車機構２５（第２遊星歯車２２とは反対側）に向けて延出される。
The
ブレーキＢ２の第１および第２係合油室６５１および６５２には、センターサポート１１ｃに形成された油路を介して油圧制御装置６０により調圧された係合油圧（作動油）がそれぞれ独立に供給される。また、複数のリターンスプリングＳＰ６は、第１ピストン６４１に対して第１係合油室６５１とは反対側に位置するようにスナップリングを用いてセンターサポート１１ｃに固定される環状のスプリング支持部材６７０と、第１ピストン６４１との間に周方向に間隔をおいて配設され、第１係合油室６５１と対向する。なお、ブレーキＢ２のリターンスプリングＳＰ６としては、複数のコイルバネの代わりに単一の板バネが用いられてもよい。
In the first and second
図４および図７に示すように、クラッチＣ４は、４つのクラッチＣ１〜Ｃ４および２つのブレーキＢ１，Ｂ２の中で最も出力軸２０ｏに近接するように、第２遊星歯車２２に対してラビニヨ式遊星歯車機構２５とは反対側、すなわち第１遊星歯車２１よりも車両後部側（図１における右側）に配置される。図７に示すように、クラッチＣ４は、クラッチハブ４００と、クラッチドラム４１０と、複数の摩擦プレート４０１と、摩擦プレート４０１と交互に配設される複数のセパレータプレート４０２およびバッキングプレートと、摩擦プレート４０１およびセパレータプレート４０２を押圧して摩擦係合させるピストン４４０と、ピストン４４０を摩擦プレート４０１およびセパレータプレート４０２から離間するように付勢する複数のリターンスプリング（コイルバネ）ＳＰ４と、環状のキャンセルプレート（キャンセル油室画成部材）４７０とを含む。
As shown in FIGS. 4 and 7, the clutch C4 is a Ravigneaux type with respect to the second
クラッチハブ４００は、ブッシュあるいはラジアル軸受を介して中間軸２０ｍにより回転自在に支持されると共に、前後に配置される２つのスラスト軸受を介して中間軸２０ｍに形成されたフランジ部と出力軸２０ｏとにより軸方向に支持される。また、クラッチハブ４００は、スプラインおよびスナップリングを介して第１遊星歯車２１の第１リングギヤ２１ｒに常時連結（固定）される。クラッチドラム４１０は、出力軸２０ｏに形成された拡径部に溶接等により固定される環状側壁部４１１と、一端（図７における左端）が開口した有底円筒状に形成されると共に環状側壁部４１１の外周部に溶接等により接合されて出力軸２０ｏ等の軸方向に沿って延びる円筒部４１２とを有する。円筒部４１２の開口側の端部（図７における左端部）は、スプライン等を介して第２遊星歯車２２の第２キャリヤ２２ｃに常時連結（固定）される。
The
クラッチＣ４の複数の摩擦プレート４０１（それぞれの内周部）は、クラッチハブ４００の外周面に形成されたスプラインに嵌合される。これにより、複数の摩擦プレート４０１は、クラッチハブ４００と一体に回転すると共に軸方向に移動自在となるように当該クラッチハブ４００により支持される。また、クラッチＣ４の複数のセパレータプレート４０２（それぞれの外周部）は、クラッチドラム４１０の円筒部４１２の内周面に形成されたスプラインに嵌合される。これにより、複数のセパレータプレート４０２は、クラッチドラム４１０と一体に回転すると共に軸方向に移動自在となるように当該クラッチドラム４１０により支持される。
A plurality of friction plates 401 (respective inner peripheral portions) of the clutch C4 are fitted to splines formed on the outer peripheral surface of the
ピストン４４０は、クラッチドラム４１０の円筒部４１２内で環状側壁部４１１よりも第１遊星歯車２１側（車両前部側）に配置され、出力軸２０ｏと一体に回転すると共に軸方向に移動自在となるように当該出力軸２０ｏにより支持される。また、キャンセルプレート４７０は、ピストン４４０よりも第１遊星歯車２１側（車両前部側）に位置するようにスナップリングを用いて出力軸２０ｏに固定される。そして、ピストン４４０は、油室画成部としてのクラッチドラム４１０や出力軸２０ｏと共にクラッチＣ４の係合油室（第１係合油室）４５０を画成する。更に、キャンセルプレート１７０は、ピストン４４０および出力軸２０ｏと共に係合油室４５０内で発生する遠心油圧をキャンセルするための遠心油圧キャンセル室（第４遠心油圧キャンセル室）４９０を画成する。これにより、クラッチＣ４の全油室、すなわち係合油室４５０および遠心油圧キャンセル室４９０は、第２遊星歯車２２の第２キャリヤ２２ｃおよび出力軸２０ｏと一体に回転するクラッチドラム４１０、ピストン４４０およびキャンセルプレート４７０により画成される。
The piston 440 is disposed within the cylindrical portion 412 of the
クラッチＣ４の係合油室４５０には、トランスミッションケース１１や出力軸２０ｏ等に形成された油路を介して油圧制御装置６０により調圧されたクラッチＣ４への係合油圧（作動油）が供給される。また、遠心油圧キャンセル室４９０には、トランスミッションケース１１や出力軸２０ｏ等に形成された油路を介して油圧制御装置６０からの作動油（例えば、潤滑・冷却用のドレン油）が供給される。複数のリターンスプリングＳＰ４は、ピストン４４０とキャンセルプレート４７０との間に位置するように遠心油圧キャンセル室４９０の内部に周方向に間隔をおいて配設される。なお、クラッチＣ４のリターンスプリングＳＰ４としては、複数のコイルバネの代わりに単一の板バネが用いられてもよい。また、出力軸２０ｏは、ブッシュやラジアル軸受、スラスト軸受を介してトランスミッションケース１１により回転自在に支持される。
Engagement oil pressure (hydraulic oil) to the clutch C4 adjusted by the oil
さて、上述のように構成される自動変速機２０において、ラビニヨ式遊星歯車機構２５の第３リングギヤ２３ｒ（第１出力要素）および第３サンギヤ２３ｓ（第２出力要素）のうちのより高速で回転する第３サンギヤ２３ｓ（図２参照）に対応したクラッチＣ２は、ラビニヨ式遊星歯車機構２５と、第１遊星歯車２１よりもラビニヨ式遊星歯車機構２５に近接して配置される第２遊星歯車２２との間に配置される。従って、自動変速機２０では、大径の第１および第２遊星歯車２１，２２を迂回するようにクラッチＣ２の構成部材を構成する必要がなくなる。更に、クラッチＣ２の係合油室２５０および遠心油圧キャンセル室２９０は、クラッチＣ１の係合油室１５０および遠心油圧キャンセル室１９０よりも入力軸２０ｉに近接するように画成される。
Now, in the
これにより、シャフト部２３０やピストン２４０、油室画成部材２７０といったクラッチＣ２の構成部材の強度確保に伴う寸法（外径や軸長、厚み等）すなわち重量の増加を抑制して自動変速機２０の大型化を抑制することができる。また、第３リングギヤ２３ｒよりも高速で回転する第３サンギヤ２３ｓおよびそれと一体に回転するシャフト部２３０、ピストン２４０および油室画成部材２７０の回転時のイナーシャ（入力軸２０ｉに対する等価イナーシャ）を低減化して変速性能を向上させることが可能となる。更に、第３サンギヤ２３ｓにクラッチドラムとしてのドラム部材１２０に比べて小径化することができるクラッチハブ２００を連結することで、第３リングギヤ２３ｒよりも高速で回転する第３サンギヤ２３ｓと一体に回転する部材の回転時のイナーシャをより一層低減化することが可能となる。
Thus, the
また、自動変速機２０では、クラッチＣ１の係合油室１５０および遠心油圧キャンセル室１９０と、クラッチＣ３の係合油室３５０および遠心油圧キャンセル室３９０とが、クラッチＣ２（係合油室２５０および遠心油圧キャンセル室２９０）と、第１遊星歯車２１よりもラビニヨ式遊星歯車機構２５に近接して配置される第２遊星歯車２２との間に配置される。加えて、クラッチＣ４は、第１遊星歯車２１よりもラビニヨ式遊星歯車機構２５に近接して配置される第２遊星歯車２２に対してラビニヨ式遊星歯車機構２５とは反対側（車両後部側）に配置される。これにより、第３リングギヤ２３ｒよりも高速で回転する第３サンギヤ２３ｓに対応したクラッチＣ２をラビニヨ式遊星歯車機構２５に対してより近接させることができるので、第３サンギヤ２３ｓと一体に回転するシャフト部２３０やピストン２４０、油室画成部材２７０といったクラッチＣ２の構成部材の軸長の短縮化、すなわち軽量化を図ることができる。この結果、シャフト部２３０やピストン２４０、油室画成部材２７０等の回転時のイナーシャを低減化して変速性能をより向上させると共に、自動変速機２０の軸長の増加を抑制することが可能となる。
In the
更に、自動変速機２０では、ラビニヨ式遊星歯車機構２５の第３リングギヤ２３ｒ（第１出力要素）に対応したクラッチＣ１（ドラム部１３１等）が、クラッチＣ２の概ね全体、すなわちドラム部材１２０のドラム部１２２、クラッチハブ２００、摩擦プレート２０１、セパレータプレート２０２、油室画成部材２７０等を囲むように配置されることから、自動変速機２０の軸長の増加をより良好に抑制することが可能となる。また、自動変速機２０において、ブレーキＢ１は、ラビニヨ式遊星歯車機構２５に対して第１および第２遊星歯車２１，２２とは反対側（車両前部側）に配置される。更に、ブレーキＢ２（ドラム部材３６０のドラム部３６１、摩擦プレート６０１、セパレータプレート６０２等）は、クラッチＣ２と、第１遊星歯車２１よりもラビニヨ式遊星歯車機構２５に近接して配置される第２遊星歯車２２との間で、クラッチＣ３の一部、すなわちハブ部１３３、摩擦プレート３０１、セパレータプレート３０２、油室画成部材２７０等を囲むように配置される。これにより、ラビニヨ式遊星歯車機構２５と、第１遊星歯車２１よりもラビニヨ式遊星歯車機構２５に近接して配置される第２遊星歯車２２との間に、クラッチＣ１，Ｃ２およびＣ３の配置スペースを充分に確保しつつ、自動変速機２０の軸長の増加を抑制することが可能となる。
Further, in the
引き続き、自動変速機２０の動作について説明する。
Subsequently, the operation of the
自動変速機２０では、前進第２速段から第６速段並びに第８速段から第１０速段が形成される際、ブレーキＢ１が係合されることによりラビニヨ式遊星歯車機構２５の第４サンギヤ２４ｓ（固定可能要素）が回転不能に固定される（図３参照）。これにより、ラビニヨ式遊星歯車機構２５によって第３サンギヤ２３ｓ（第２出力要素）の回転速度が第３リングギヤ２３ｒ（第１出力要素）よりも高くなるように入力軸２０ｉから第３キャリヤ２３ｃ（入力要素）に伝達された動力が増速され、第３サンギヤ２３ｓおよび第３リングギヤ２３ｒに伝達される（図２参照）。従って、自動変速機２０の作動中、ラビニヨ式遊星歯車機構２５の第３リングギヤ２３ｒおよび第３サンギヤ２３ｓは、後進段の形成時を除いて、第３キャリヤ２３ｃすなわち入力軸２０ｉ以上の回転速度で回転する。
In the
これを踏まえて、自動変速機２０では、上述のように、第３リングギヤ２３ｒに対応したクラッチＣ１の係合油室１５０および遠心油圧キャンセル室１９０が当該第３リングギヤ２３ｒと一体に回転するドラム部材１３０（支持部１３５）、ピストン１４０およびキャンセルプレート１７０により画成される。また、第３サンギヤ２３ｓに対応したクラッチＣ２の係合油室２５０および遠心油圧キャンセル室２９０は、当該第３サンギヤ２３ｓと一体に回転するシャフト部２３０、ピストン２４０および油室画成部材２７０により画成される。これにより、自動変速機２０の作動中、クラッチＣ１およびＣ２の遠心油圧キャンセル室１９０，２９０の回転速度を高く保って、一旦供給された作動油が遠心油圧キャンセル室１９０，２９０から流出してしまうのを良好に抑制することができる。この結果、自動変速機２０では、ラビニヨ式遊星歯車機構２５の出力要素である第３リングギヤ２３ｒおよび第３サンギヤ２３ｓに対応したクラッチＣ１およびＣ２をスムースに係合させて変速性能を良好に確保することが可能となる。
Based on this, in the
また、上記自動変速機２０において、クラッチＣ１は、第３リングギヤ２３ｒと一体に回転するクラッチドラムとして機能するドラム部材１３０と、ドラム部材１３０の支持部１３５と共に係合油室１５０を画成するピストン１４０と、ドラム部材１３０の支持部１３５に固定されてピストン１４０と共に遠心油圧キャンセル室１９０を画成するキャンセルプレート１７０とを有する。更に、クラッチＣ２は、第３サンギヤ２３ｓに常時連結されるクラッチハブ２００と、クラッチハブ２００と共に遠心油圧キャンセル室２９０を画成するピストン２４０と、クラッチハブ２００に対して固定されてピストン２４０と共に係合油室２５０を画成する油室画成部材２７０とを有する。これにより、クラッチＣ１の係合油室１５０および遠心油圧キャンセル室１９０を第３リングギヤ２３ｒ（第１出力要素）と一体に回転する部材により画成すると共に、クラッチＣ２の係合油室２５０および遠心油圧キャンセル室２９０を第３サンギヤ２３ｓ（第２出力要素）と一体に回転する部材により画成することが可能となる。
In the
そして、上記自動変速機２０において、クラッチＣ１およびＣ２に共通する接続対象要素である第１および第２遊星歯車２１，２２の第１および第２サンギヤ２１ｓ，２２ｓの最高回転速度は、図２に示すように、出力軸２０ｏが正転（車両前進方向に回転）する際に自動変速機２０に含まれる複数の回転要素、すなわち第１〜第４サンギヤ２１ｓ〜２４ｓ、第１〜第３リングギヤ２１ｒ〜２３ｒおよび第１〜第３キャリヤ２１ｃ〜２３ｃの中で最も高くなる。このような自動変速機２０において、クラッチＣ１の係合油室１５０および遠心油圧キャンセル室１９０を第１および第２サンギヤ２１ｓ，２２ｓよりも最高回転数が低い第３リングギヤ２３ｒと一体に回転する部材により画成すると共に、クラッチＣ２の係合油室２５０および遠心油圧キャンセル室２９０を第１および第２サンギヤ２１ｓ，２２ｓよりも最高回転数が低い第３サンギヤ２３ｓと一体に回転する部材により画成することで、第１および第２サンギヤ２１ｓ，２２ｓと一体に回転するクラッチＣ１およびＣ２の構成部材数を減らすことができる。これにより、高速で回転する第１および第２サンギヤ２１ｓ，２２ｓと一体に回転するクラッチＣ１およびＣ２の構成部材、すなわちドラム部材１２０や摩擦プレート１０１，２０１等の回転時のイナーシャを低減化して自動変速機２０の変速性能をより向上させることが可能となる。更に、変速段によって回転数が大きく変動する第１および第２サンギヤ２１ｓ，２２ｓ側に係合油室や遠心油圧キャンセル室を設けずに、回転が比較的安定している第３リングギヤ２３ｒや第３サンギヤ２３ｓ側に係合油室や遠心油圧キャンセル室を設けることにより、変速段ごとの遠心油圧の変動を小さくして変速性能を向上させることができる。
In the
また、クラッチＣ１およびＣ２の接続対象要素である第１および第２サンギヤ２１ｓ，２２ｓが非常に高い回転速度で回転したとしても、クラッチＣ１およびＣ２により共用されるドラム部材１２０を上述のように構成することで、当該ドラム部材１２０の変形、特にクラッチＣ２のクラッチドラムとなるドラム部１２２の開口側の端部の拡がりを良好に抑制することが可能となる。すなわち、クラッチＣ２のクラッチドラムとなる一端が開口したドラム部１２２の開口側の端部の外周にクラッチＣ１のクラッチハブとなる筒状のハブ部１２１を固定することで、ドラム部材１２０、特に、クラッチＣ２のクラッチドラムとなるドラム部１２２の開口側の端部の強度を大幅に向上させることができる。従って、ドラム部材１２０、すなわち第１および第２サンギヤ２１ｓ，２２ｓの回転速度が高まっても、その変形、特にドラム部１２２の開口側の端部の拡がりを良好に抑制することが可能となる。
In addition, even if the first and second sun gears 21s and 22s, which are elements to be connected to the clutches C1 and C2, rotate at a very high rotational speed, the
更に、上記実施形態のように、クラッチＣ１の摩擦プレート１０１の内周部が嵌合される筒状部１２１ａと、当該筒状部１２１ａの一端から径方向内側に延出されると共にドラム部１２２の開口側の端部の外周に固定される環状のフランジ部１２１ｂとを含むハブ部１２１を用いれば、ドラム部１２２の開口側の端部の外周に固定されるフランジ部１２１ｂが環状のリブとして機能することから、ドラム部１２２の開口側の端部ひいてはドラム部材１２０全体の強度をより良好に向上させることが可能となる。そして、ドラム部材１２０、すなわちクラッチドラムとしてのドラム部１２２の強度が向上することにより、当該ドラム部材１２０（ドラム部１２２）の重量の増加を抑制して回転時のイナーシャを低減化することができるので、自動変速機２０の変速性能を向上させることが可能となる。
Furthermore, as in the above-described embodiment, the
また、自動変速機２０では、クラッチＣ１のクラッチハブとなるハブ部１２１の筒状部１２１ａの内周面とクラッチＣ２のクラッチドラムとなるドラム部１２２の外周面とが間隔をおいて対向することから、筒状部１２１ａとドラム部１２２との間に、ドラム部１２２の開口側の端部とは反対側で開口する環状の空間１２１ｃ（油溜め）が画成される。これにより、内側、すなわちドラム部１２２に嵌合されたクラッチＣ２の摩擦プレート２０１や、クラッチＣ２のクラッチハブ２００に嵌合されたセパレータプレート２０２を通過した作動油に加えて、ドラム部材１２０（ドラム部１２２）の周辺に飛散する作動油をハブ部１２１とドラム部１２２との間の空間１２１ｃ内に受容し、ハブ部１２１に嵌合されたクラッチＣ１の摩擦プレート１０１やドラム部材１３０に嵌合されたクラッチＣ１のセパレータプレート１０２に供給することが可能となる。
Further, in the
この結果、自動変速機２０では、クラッチＣ１およびＣ２により一方のクラッチハブおよび他方のクラッチドラムとして共用されるドラム部材１２０の変形、すなわちクラッチＣ１の構成部材により少なくとも一部が囲まれるように配置されるクラッチＣ２のクラッチドラムとなるドラム部１２２の変形を良好に抑制することが可能となる。また、ハブ部１２１に嵌合されてドラム部１２２の周りに配置される摩擦プレート１０１やドラム部材１３０に嵌合されたセパレータプレート１０２を良好に潤滑・冷却することができる。そして、ラビニヨ式遊星歯車機構２５の第３リングギヤ２３ｒ（第１出力要素）および第３サンギヤ２３ｓ（第２出力要素）に対応したクラッチＣ１およびＣ２に上述のようなドラム部材１２０（クラッチハブおよびクラッチドラム）を適用することで、自動変速機２０をコンパクト化することが可能となる。
As a result, in the
また、上述のように構成される自動変速機２０では、第２遊星歯車２２の第２リングギヤ２２ｒに対応したブレーキＢ２のトルク分担の変化幅が大きい。このため、ブレーキＢ２のトルク分担が比較的小さく場合（例えば、前進第４速段の形成時）には、ブレーキＢ２の係合に際して油圧制御装置６０から第１係合油室６５１のみに油圧（作動油）が供給され、第２係合油室６５２には油圧（作動油）が供給されない。これに対して、ブレーキＢ２のトルク分担が比較的大きい場合（例えば、前進第１速段から第３速段、後進段の形成時）には、ブレーキＢ２の係合に際して油圧制御装置６０から第１および第２係合油室６５１，６５２の双方に油圧（作動油）が供給される。
Further, in the
ブレーキＢ２を係合させるべく油圧制御装置６０から第１係合油室６５１のみに油圧が供給される際には、第１係合油室６５１内の油圧による力によって第１ピストン６４１がリターンスプリングＳＰ６の付勢力に抗して移動し、第１ピストン６４１のプレート押圧部６４１ｂにより押圧されることで第１および第２摩擦係合プレートが摩擦係合する。このように第１係合油室６５１のみに作動油が供給される際、第２ピストン６４２はトランスミッションケース１１の一部を構成するセンターサポート１１ｃに形成された第２凹部１１２内で静止することから第２係合油室６５２内の圧力は変動せず、第２係合油室６５２内が負圧状態になることはない。従って、ブレーキＢ２のトルク分担が比較的小さく、第１係合油室６５１のみに油圧が供給される際には、第２ピストン６４２の状態や第２係合油室６５２内の圧力の状態によって第１ピストン６４１の移動が妨げられることはなく、第１係合油室６５１への油圧に応じて第１ピストン６４１をスムースに移動させることが可能となる。
When hydraulic pressure is supplied only from the
また、ブレーキＢ２を係合させるべく油圧制御装置６０から第１および第２係合油室６５１，６５２内の双方に油圧が供給される際には、第２係合油室６５２への油圧の供給に伴って第２ピストン６４２が第１ピストン６４１のプレート押圧部６４１ｂの背面と当接して当該第１ピストン６４１を摩擦プレート６０１やセパレータプレート６０２に向けて押圧する。これにより、第１ピストン６４１は、第１係合油室６５１内の油圧による力と、第２ピストン６４２を介して伝えられる第２係合油室６５２内の油圧による力との双方を受けて、摩擦プレート６０１およびセパレータプレート６０２を押圧することになる。従って、トルク分担が比較的大きく、第１および第２係合油室６５１，６５２内の双方に油圧が供給される際には、第１ピストン６４１にブレーキＢ２のトルク分担に応じた充分な油圧による力を作用させることができる。
When hydraulic pressure is supplied from the
この結果、自動変速機２０では、ブレーキＢ２のトルク分担の大小に拘わらず、第１および第２摩擦係合プレートを押圧する第１ピストン６４１にトルク分担に応じた油圧を適正に作用させて当該第１ピストン６４１をスムースに移動させることができるので、変速性能を向上させることが可能となる。なお、上述のブレーキＢ２では、第２係合油室６５２のみに油圧を供給しても、第２係合油室６５２内の油圧による力によって第１および第２ピストン６４１，６４２をリターンスプリングＳＰ６の付勢力に抗して摩擦プレート６０１およびセパレータプレート６０２を押圧するように移動させ、両者を摩擦係合させることが可能である。
As a result, in the
更に、自動変速機２０において、第１ピストン６４１と共に第１係合油室６５１を画成する第１凹部１１１は、第２ピストン６４２と共に第２係合油室６５２を画成する第２凹部１１２の径方向内側に位置するようにセンターサポート１１ｃに形成され、複数のリターンスプリングＳＰ６は、第１係合油室６５１と対向するように配置される。これにより、第１係合油室６５１をブレーキＢ２のトルク分担が小さくなる際や変速初期に用いられる油室として適正なサイズに構成することができるので、油圧応答性を向上させると共に作動油の消費流量の増加を抑制することが可能となる。加えて、第１凹部１１１と第１ピストン６４１の第１受圧部６４１ａとの間に配置されるシール部材を小径化することができるので、第１ピストン６４１への摺動抵抗を低減することが可能となる。
Further, in the
また、上述のブレーキＢ２は、センターサポート１１ｃに対して第２遊星歯車２２とは反対側に配置される摩擦プレート６０１およびセパレータプレート６０２と、第２リングギヤ２２ｒに常時連結されると共に摩擦プレート６０１およびセパレータプレート６０２と第２遊星歯車２２との間でブッシュ、ドラム部材１２０の連結部１２５、第２サンギヤ２２ｓのシャフト部を介して入力軸２０ｉにより調心されるブレーキハブとしてのドラム部材３６０を含む。更に、自動変速機２０において、第２遊星歯車２２を構成するギヤ群は、インボリュート歯車として構成されており（第１遊星歯車２１やラビニヨ式遊星歯車機構２５も同様）、第２リングギヤ２２ｒは、第２サンギヤ２２ｓおよび第２キャリヤ２２ｃによって中間軸２０ｍに対して調心される。そして、ブレーキハブとしてのドラム部材３６０と第２リングギヤ２２ｒとは、径方向のガタをもって回転方向に連結される。
The brake B2 is always connected to the
これにより、自動変速機２０では、ドラム部材３６０と第２リングギヤ２２ｒとの連結部、すなわち、リングギヤフランジ２２０の内周部２２１とドラム部材３６０の先端部３６７との嵌合部およびリングギヤフランジ２２０の外周部２２２と第２リングギヤ２２ｒとの嵌合部の少なくとも何れか一方における径方向のガタを大きくしてもドラム部材３６０の姿勢を常時安定に保つことができる。この結果、自動変速機２０では、ドラム部材３６０をトランスミッションケース１１に対して精度よく調心しつつ、ドラム部材３６０と第２リングギヤ２２ｒとの間のガタ（遊び）を大きくすることにより、第２リングギヤ２２ｒとドラム部材３６０すなわちトランスミッションケース１１との間における振動の遮断効果をより高めることが可能となる。
Thereby, in the
更に、ドラム部材３６０と第２リングギヤ２２ｒとの連結部における径方向のガタを大きくすることで、ブレーキＢ２の係合によって第２遊星歯車２２自体すなわち第２サンギヤ２２ｓおよび第２キャリヤ２２ｃによる第２リングギヤ２２ｒの調心機能が損なわれないようにすると共に、ブレーキＢ２の係合時に第２遊星歯車２２の回転要素間の軸心のズレに起因した無理な力が発生するのを抑制することができる。これにより、ブレーキＢ２の係合時に第２リングギヤ２２ｒに励起される振動を良好に低減することが可能となる。また、ブレーキＢ２の摩擦プレート６０１およびセパレータプレート６０２をセンターサポート１１ｃに対して第２遊星歯車２２とは反対側に配置することで、ドラム部材３６０等を介した第２リングギヤ２２ｒからトランスミッションケース１１までの経路をより長くすることができるので、第２遊星歯車２２の第２リングギヤ２２ｒをブレーキＢ２によりトランスミッションケース１１に接続（固定）する際に、第２リングギヤ２２ｒに励起される振動を良好に減衰することが可能となる。加えて、上述のようにブレーキハブとしてのドラム部材３６０の姿勢が常時安定に保たれることで、摩擦プレート６０１およびセパレータプレート６０２の傾きを抑制し、プレート間における面圧の偏りによるトルク容量のバラつきを低減化することが可能となり、自動変速機２０の変速性能をより向上させることができる。
Further, by increasing the radial play at the connecting portion between the
この結果、自動変速機２０では、第２遊星歯車２２の第２リングギヤ２２ｒをブレーキＢ２によりトランスミッションケース１１に接続して回転不能に固定した際に当該トランスミッションケース１１への振動の伝達を良好に抑制すると共に、変速性能を向上させることが可能となる。
As a result, in the
また、上記実施形態において、ブレーキハブとしてのドラム部材３６０は、筒状部３６６の先端部３６７に嵌合される内周部２２１および第２リングギヤ２２ｒに嵌合される外周部２２２を有する環状のリングギヤフランジ（連結部材）２２０を介して連結される。そして、リングギヤフランジ２２０は、ドラム部材３６０（先端部３６７）と第２リングギヤ２２ｒとの少なくとも何れか一方に径方向のガタをもって嵌合される。これにより、第２リングギヤ２２ｒとドラム部材３６０すなわちトランスミッションケース１１との間における振動の遮断効果をより高め、かつドラム部材３６０等を介した第２リングギヤ２２ｒからトランスミッションケース１１までの経路をより長くすることが可能となる。
In the above embodiment, the
更に、自動変速機２０において、ドラム部材３６０は、第２リングギヤ２２ｒとラビニヨ式遊星歯車機構２５の第１出力要素である第３リングギヤ２３ｒとを互いに接続すると共に両者の接続を解除するクラッチＣ３のクラッチドラムとしても機能するように構成される。これにより、ドラム部材３６０の姿勢を常時安定に保つことで、クラッチＣ３をよりスムースに作動させて変速性能を向上させると共に、自動変速機２０の部品点数の削減やコンパクト化を図ることが可能となる。
Further, in the
なお、上述の自動変速機２０において、クラッチＣ１〜Ｃ４、ブレーキＢ１およびＢ２の少なくとも何れかは、ドグクラッチあるいはドグブレーキといった噛み合い係合要素とされてもよい。例えば、自動変速機２０では、前進第１速段から前進第４速段の形成に際して連続して係合されると共に、後進段の形成に際して係合されるブレーキＢ２として、ドグブレーキを採用してもよい。また、自動変速機２０において、第１および第２遊星歯車２１，２２並びにラビニヨ式遊星歯車機構２５におけるギヤ比λ１〜λ４は、上記説明において例示されたものに限られるものではない。更に、自動変速機２０において、第１および第２遊星歯車２１，２２の少なくとも何れかをダブルピニオン式の遊星歯車としてもよく、ラビニヨ式遊星歯車機構２５を例えばシンプソン型やＣＲ−ＣＲ型といった複合遊星歯車列に置き換えてもよい。また、上述の自動変速機２０は、前輪駆動車両に搭載される変速機に改変されてもよい。
In the above-described
以上説明したように、本発明による多段変速機は、複数の回転要素を有すると共に、車両の原動機から入力部材に伝達された動力を変速して出力部材に伝達する多段変速機において、前記複数の回転要素のうちの第１要素および接続対象要素を互いに接続すると共に両者の接続を解除する第１クラッチと、前記第１クラッチの構成部材により少なくとも一部が囲まれるように配置されると共に、前記複数の回転要素のうちの第２要素および前記接続対象要素を互いに接続すると共に、両者の接続を解除する第２クラッチと、一端が開口しており、前記接続対象要素に常時連結されると共に前記第２クラッチの摩擦係合プレートの外周部が嵌合されるクラッチドラムと、内周面が前記クラッチドラムの外周面と間隔をおいて対向するように前記クラッチドラムの開口側の端部の外周に固定されると共に前記第１クラッチの摩擦係合プレートの内周部が嵌合されるクラッチハブと、を備えることを特徴とする。 As described above, the multi-stage transmission according to the present invention has a plurality of rotating elements, and in the multi-stage transmission that shifts the power transmitted from the prime mover of the vehicle to the input member and transmits it to the output member. The first element of the rotating elements and the connection target element are connected to each other and disposed so as to be at least partially surrounded by the constituent members of the first clutch. The second element of the plurality of rotating elements and the connection target element are connected to each other, and the second clutch for releasing the connection between them and one end are open, and are always connected to the connection target element and the The clutch drum to which the outer peripheral portion of the friction engagement plate of the second clutch is fitted, and the inner peripheral surface facing the outer peripheral surface of the clutch drum with a space therebetween. Characterized in that it comprises a clutch hub inner peripheral portion of the friction engagement plate of the first clutch is engaged is fixed to the outer periphery of an end portion on the opening side of the latch drum.
すなわち、本発明による多段変速機は、複数の回転要素のうちの第１要素および接続対象要素を互いに接続すると共に両者の接続を解除する第１クラッチと、複数の回転要素のうちの第２要素および第１クラッチと共通の接続対象要素を互いに接続すると共に、両者の接続を解除する第２クラッチとを含む。第１クラッチは、当該第１クラッチの摩擦係合プレートの内周部が嵌合されるクラッチハブを有する。第２クラッチは、接続対象要素に常時連結されると共に当該第２クラッチの摩擦係合プレートの外周部が嵌合される一端が開口したクラッチドラムを有し、第１クラッチの構成部材により少なくとも第２クラッチの一部が囲まれるように配置される。そして、第１クラッチのクラッチハブは、内周面がクラッチドラムの外周面と間隔をおいて対向するように当該クラッチドラムの開口側の端部の外周に固定される。 That is, the multi-stage transmission according to the present invention includes a first clutch that connects the first element and the connection target element of the plurality of rotating elements to each other and releases the connection between them, and a second element of the plurality of rotating elements. And a first clutch and a second clutch that connects the common connection target elements to each other and releases the connection between them. The first clutch has a clutch hub into which the inner peripheral portion of the friction engagement plate of the first clutch is fitted. The second clutch has a clutch drum that is always connected to the connection target element and that is open at one end to which the outer peripheral portion of the friction engagement plate of the second clutch is fitted. It arrange | positions so that a part of 2 clutch may be enclosed. The clutch hub of the first clutch is fixed to the outer periphery of the end portion on the opening side of the clutch drum so that the inner peripheral surface faces the outer peripheral surface of the clutch drum with a gap.
このように、第２クラッチを構成するクラッチドラムの開口側の端部の外周に第１クラッチのクラッチハブを固定することで、クラッチドラムの開口側の端部の強度を向上させることができるので、クラッチドラムの回転速度が高まっても、その変形、特に開口側の端部の拡がりを良好に抑制することが可能となる。また、クラッチドラムの強度が向上することにより、当該クラッチドラムの重量の増加を抑制して回転時のイナーシャを低減化することができるので、多段変速機の変速性能を向上させることが可能となる。更に、クラッチハブの内周面とクラッチドラムの外周面とを間隔をおいて対向させることで、クラッチハブとクラッチドラムとの間には、クラッチドラムの開口とは反対側で開口する環状の空間（油溜め）が画成されることになる。これにより、内側、すなわちクラッチドラムに嵌合された第２クラッチの摩擦係合プレートを通過した作動油に加えて、クラッチドラムの周辺に飛散する作動油をクラッチハブとクラッチドラムとの間の空間内に受容し、クラッチハブに嵌合された第１クラッチの摩擦係合プレートに供給することができる。この結果、本発明による多段変速機では、第１クラッチの構成部材により少なくとも一部が囲まれるように配置される第２クラッチのクラッチドラムの変形を良好に抑制すると共に、当該クラッチドラムの周りに配置される第１クラッチの摩擦係合プレートを良好に潤滑・冷却することが可能となる。 As described above, by fixing the clutch hub of the first clutch to the outer periphery of the opening end portion of the clutch drum constituting the second clutch, the strength of the opening end portion of the clutch drum can be improved. Even when the rotational speed of the clutch drum is increased, it is possible to satisfactorily suppress the deformation, particularly the expansion of the end portion on the opening side. Further, since the strength of the clutch drum is improved, an increase in the weight of the clutch drum can be suppressed and inertia during rotation can be reduced, so that the speed change performance of the multi-stage transmission can be improved. . Furthermore, by making the inner peripheral surface of the clutch hub and the outer peripheral surface of the clutch drum face each other with an interval, an annular space that opens on the opposite side of the opening of the clutch drum between the clutch hub and the clutch drum. (Oil sump) will be defined. As a result, in addition to the hydraulic fluid that has passed through the friction engagement plate of the second clutch fitted to the clutch drum, the hydraulic fluid that scatters around the clutch drum is removed between the clutch hub and the clutch drum. And can be supplied to the friction engagement plate of the first clutch fitted in the clutch hub. As a result, in the multi-stage transmission according to the present invention, the deformation of the clutch drum of the second clutch arranged so as to be at least partially surrounded by the constituent members of the first clutch is satisfactorily suppressed, and around the clutch drum. It is possible to satisfactorily lubricate and cool the friction engagement plate of the first clutch disposed.
また、前記クラッチハブは、前記第１クラッチの前記摩擦係合プレートの内周部が嵌合される筒状部と、前記筒状部の一端から径方向内側に延出されると共に前記クラッチドラムの前記開口側の端部の外周に固定される環状のフランジ部とを含むものであってもよい。このような構成を採用すれば、クラッチドラムの開口側の端部の外周に固定されるフランジ部が環状のリブとして機能することから、クラッチドラムの開口側の端部の強度をより良好に向上させることが可能となる。 In addition, the clutch hub includes a cylindrical portion to which an inner peripheral portion of the friction engagement plate of the first clutch is fitted, and extends radially inward from one end of the cylindrical portion. And an annular flange portion fixed to the outer periphery of the end portion on the opening side. By adopting such a configuration, the flange portion fixed to the outer periphery of the end portion on the opening side of the clutch drum functions as an annular rib, so that the strength of the end portion on the opening side of the clutch drum is further improved. It becomes possible to make it.
更に、前記多段変速機は、入力要素と、固定可能要素と、第１出力要素および第２出力要素とを有するラビニヨ式遊星歯車機構と、それぞれ複数の回転要素を有する第１遊星歯車および第２遊星歯車と、前記ラビニヨ式遊星歯車機構の前記固定可能要素を静止部材に接続して回転不能に固定すると共に、両者の接続を解除するブレーキとを備えてもよく、前記ラビニヨ式遊星歯車機構は、前記固定可能要素が前記ブレーキにより回転不能に固定された際に、前記第２出力要素の回転速度が前記第１出力要素よりも高くなるように前記入力要素に伝達された動力を増速して前記第１および第２出力要素に伝達するものであってもよく、前記第１要素は、前記ラビニヨ式遊星歯車機構の前記第１出力要素であってもよく、前記第２要素は、前記ラビニヨ式遊星歯車機構の前記第２出力要素であってもよい。このようなラビニヨ式遊星歯車機構の第１および第２出力要素に対応した第１および第２クラッチに上述のようなクラッチハブおよびクラッチドラムを適用することで、多段変速機をコンパクト化することが可能となる。 The multi-stage transmission further includes a Ravigneaux type planetary gear mechanism having an input element, a fixable element, a first output element and a second output element, a first planetary gear having a plurality of rotating elements, and a second planetary gear. The Ravigneaux type planetary gear mechanism may include a planetary gear and a brake that connects the fixable element of the Ravigneaux type planetary gear mechanism to a stationary member so as to be non-rotatable and releases the connection therebetween. The power transmitted to the input element is increased so that the rotation speed of the second output element is higher than that of the first output element when the fixable element is fixed to be non-rotatable by the brake. May be transmitted to the first and second output elements, the first element may be the first output element of the Ravigneaux planetary gear mechanism, and the second element may be La Manzanillo may be the second output element of the planetary gear mechanism. By applying the clutch hub and clutch drum as described above to the first and second clutches corresponding to the first and second output elements of the Ravigneaux type planetary gear mechanism, the multi-stage transmission can be made compact. It becomes possible.
また、前記出力部材が正転する際の前記接続対象要素の最高回転速度は、前記多段変速機に含まれる複数の回転要素の中で最も高くてもよい。このように、接続対象要素がより高速で回転する場合であっても、クラッチハブおよびクラッチドラムを上述のように構成することで、当該クラッチドラムの変形、特にクラッチドラムの開口側の端部の拡がりを良好に抑制することが可能となる。 Further, the maximum rotational speed of the connection target element when the output member rotates forward may be the highest among the plurality of rotational elements included in the multi-stage transmission. Thus, even when the connection target element rotates at a higher speed, the clutch hub and the clutch drum are configured as described above, so that the deformation of the clutch drum, in particular, the end of the opening side of the clutch drum can be reduced. It becomes possible to suppress the spread well.
更に、前記多段変速機は、速度線図上でギヤ比に対応した間隔をおいて順番に並ぶ第１回転要素、第２回転要素および第３回転要素を有する第１遊星歯車と、速度線図上でギヤ比に対応した間隔をおいて順番に並ぶ第４回転要素、第５回転要素および第６回転要素を有する第２遊星歯車と、第１、第２、第３および第４クラッチ並びに第１および第２ブレーキを備えてもよく、前記ラビニヨ式遊星歯車機構の前記入力要素と前記第１遊星歯車の前記第２回転要素とは前記入力部材に常時連結されてもよく、前記第１遊星歯車の前記第１回転要素と前記第２遊星歯車の前記第４回転要素とは常時連結されてもよく、前記第２遊星歯車の前記第５回転要素と前記出力部材とは常時連結されてもよく、前記第１クラッチは、常時連結された前記第１遊星歯車の前記第１回転要素および前記第２遊星歯車の前記第４回転要素と、前記ラビニヨ式遊星歯車機構の前記第１出力要素とを互いに接続すると共に、両者の接続を解除するものであってもよく、前記第２クラッチは、常時連結された前記第１遊星歯車の前記第１回転要素および前記第２遊星歯車の前記第４回転要素と、前記ラビニヨ式遊星歯車機構の前記第２出力要素とを互いに接続すると共に、両者の接続を解除するものであってもよく、前記第３クラッチは、前記第２遊星歯車の前記第６回転要素と、前記ラビニヨ式遊星歯車機構の前記第１出力要素とを互いに接続すると共に、両者の接続を解除するものであってもよく、前記第４クラッチは、常時連結された前記第２遊星歯車の前記第５回転要素および前記出力部材と、前記第１遊星歯車の前記第３回転要素とを互いに接続すると共に、両者の接続を解除するものであってもよく、前記第１ブレーキは、前記ラビニヨ式遊星歯車機構の前記固定可能要素を静止部材に接続して回転不能に固定すると共に、両者の接続を解除するものであってもよく、前記第２ブレーキは、前記第２遊星歯車の前記第６回転要素を前記静止部材に接続して回転不能に固定すると共に、両者の接続を解除するものであってもよい。 Further, the multi-stage transmission includes a first planetary gear having a first rotation element, a second rotation element, and a third rotation element that are sequentially arranged at intervals corresponding to the gear ratio on the speed diagram, and a speed diagram. A second planetary gear having a fourth rotating element, a fifth rotating element, and a sixth rotating element arranged in order at intervals corresponding to the gear ratio above, the first, second, third, and fourth clutches, and the second 1 and a 2nd brake may be provided, the input element of the Ravigneaux type planetary gear mechanism and the second rotation element of the first planetary gear may be always connected to the input member, and the first planetary gear may be provided. The first rotating element of the gear and the fourth rotating element of the second planetary gear may be always connected, and the fifth rotating element of the second planetary gear and the output member may be always connected. Well, the first clutch is always connected to the first clutch. The first rotating element of the star gear and the fourth rotating element of the second planetary gear and the first output element of the Ravigneaux type planetary gear mechanism are connected to each other and the connection between them is released. The second clutch may be configured such that the first rotating element of the first planetary gear and the fourth rotating element of the second planetary gear, which are always connected, and the second output of the Ravigneaux type planetary gear mechanism. The third clutch may be configured to connect the elements to each other and to release the connection between them. The third clutch includes the sixth rotating element of the second planetary gear and the first of the Ravigneaux type planetary gear mechanism. The output element may be connected to each other and the connection between the two may be released. The fourth clutch may include the fifth rotating element and the output member of the second planetary gear that are always connected, First The third rotating element of the planetary gear may be connected to each other and the connection between them may be released. The first brake connects the fixable element of the Ravigneaux type planetary gear mechanism to a stationary member. The second brake may be fixed to be non-rotatable, and the connection between the two may be released. The second brake is configured to be non-rotatable by connecting the sixth rotating element of the second planetary gear to the stationary member. While fixing, you may cancel | release connection of both.
かかる態様の多段変速機は、ラビニヨ式遊星歯車機構と、第１および第２遊星歯車と、第１から第４クラッチと、第１および第２ブレーキとを備えるものである。そして、この多段変速機では、第１から第４クラッチ並びに第１および第２ブレーキのうちの何れか３つを選択的に係合させることにより、第１速段から第１０速段までの前進段と後進段とを形成することが可能となる。この結果、この多段変速機では、スプレッド（ギヤ比幅＝最低変速段のギヤ比／最高変速段のギヤ比）をより大きくして動力の伝達効率すなわち車両の燃費や加速性能を向上させると共に、ステップ比（ある変速段のギヤ比／１段階高速段側の変速段のギヤ比）を適正化（より大きくなるのを抑制）して変速フィーリングを向上させることができる。従って、この多段変速機によれば、動力の伝達効率とドライバビリティーとの双方を良好に向上させることができる。 The multi-stage transmission of this aspect includes a Ravigneaux type planetary gear mechanism, first and second planetary gears, first to fourth clutches, and first and second brakes. In this multi-stage transmission, any three of the first to fourth clutches and the first and second brakes are selectively engaged to advance from the first speed to the tenth speed. Steps and reverse steps can be formed. As a result, in this multi-stage transmission, the spread (gear ratio width = the gear ratio of the lowest gear / the gear ratio of the highest gear) is increased to improve the power transmission efficiency, that is, the fuel efficiency and acceleration performance of the vehicle, The gear ratio can be improved by optimizing the step ratio (gear ratio of a certain gear stage / gear ratio of the gear stage on the one-stage high-speed stage side) (suppressing the increase). Therefore, according to this multi-stage transmission, both power transmission efficiency and drivability can be improved satisfactorily.
また、この多段変速機では、ラビニヨ式遊星歯車機構の入力要素と同様に、第１遊星歯車の第２回転要素が入力部材に常時連結され、第１遊星歯車の第３回転要素が第４クラッチにより出力部材（および第２遊星歯車の第５回転要素）に選択的に接続される。これにより、例えば第１遊星歯車の第３回転要素が第２遊星歯車の第５回転要素と共に出力部材に常時連結され、かつ第１遊星歯車の第２回転要素が入力部材に選択的に接続される変速機において第２回転要素と入力部材とを選択的に接続させるクラッチに比べて、第４クラッチのトルク分担を低減させることができる。この結果、第４クラッチを軸方向および径方向の少なくとも何れか一方においてコンパクト化することができる。従って、この多段変速機によれば、動力の伝達効率とドライバビリティーとの双方を向上させると共に、装置全体の大型化を抑制することが可能となる。 In this multi-stage transmission, similarly to the input element of the Ravigneaux type planetary gear mechanism, the second rotating element of the first planetary gear is always connected to the input member, and the third rotating element of the first planetary gear is the fourth clutch. To selectively connect the output member (and the fifth rotating element of the second planetary gear). Thereby, for example, the third rotating element of the first planetary gear is always coupled to the output member together with the fifth rotating element of the second planetary gear, and the second rotating element of the first planetary gear is selectively connected to the input member. As compared with a clutch that selectively connects the second rotating element and the input member in the transmission, the torque sharing of the fourth clutch can be reduced. As a result, the fourth clutch can be made compact in at least one of the axial direction and the radial direction. Therefore, according to this multi-stage transmission, it is possible to improve both the power transmission efficiency and the drivability, and to suppress an increase in the size of the entire apparatus.
そして、この多段変速機では、次のように第１から第４クラッチ並びに第１および第２ブレーキを係合させることにより、第１速段から第１０速段までの前進段と後進段とを形成することができる。すなわち、前進第１速段は、第１クラッチ、第２クラッチおよび第２ブレーキを係合させることにより形成される。また、前進第２速段は、第１クラッチ、第１ブレーキおよび第２ブレーキを係合させることにより形成される。更に、前進第３速段は、第２クラッチ、第１ブレーキおよび第２ブレーキを係合させることにより形成される。また、前進第４速段は、第４クラッチ、第１ブレーキおよび第２ブレーキを係合させることにより形成される。更に、前進第５速段は、第２クラッチ、第４クラッチおよび第１ブレーキを係合させることにより形成される。また、前進第６速段は、第１クラッチ、第４クラッチおよび第１ブレーキを係合させることにより形成される。更に、前進第７速段は、第１クラッチ、第３クラッチおよび第４クラッチを係合させることにより形成される。また、前進第８速段は、第３クラッチ、第４クラッチおよび第１ブレーキを係合させることにより形成される。更に、前進第９速段は、第１クラッチ、第３クラッチおよび第１ブレーキを係合させることにより形成される。更に、前進第１０速段は、第２クラッチ、第３クラッチおよび第１ブレーキを係合させることにより形成される。また、後進段は、第２クラッチ、第３クラッチおよび第２ブレーキを係合させることにより形成される。 In this multi-stage transmission, the first to fourth clutches and the first and second brakes are engaged as described below, so that the forward speed and the reverse speed from the first speed to the tenth speed are set. Can be formed. That is, the forward first speed is formed by engaging the first clutch, the second clutch, and the second brake. Further, the second forward speed is formed by engaging the first clutch, the first brake, and the second brake. Further, the third forward speed is formed by engaging the second clutch, the first brake, and the second brake. Further, the fourth forward speed is formed by engaging the fourth clutch, the first brake, and the second brake. Further, the fifth forward speed is formed by engaging the second clutch, the fourth clutch, and the first brake. Further, the sixth forward speed is formed by engaging the first clutch, the fourth clutch, and the first brake. Further, the seventh forward speed is formed by engaging the first clutch, the third clutch, and the fourth clutch. Further, the eighth forward speed is formed by engaging the third clutch, the fourth clutch, and the first brake. Further, the ninth forward speed is formed by engaging the first clutch, the third clutch, and the first brake. Further, the tenth forward speed is formed by engaging the second clutch, the third clutch, and the first brake. The reverse gear is formed by engaging the second clutch, the third clutch, and the second brake.
このように、上記態様の多段変速機では、６つの係合要素、すなわち第１から第４クラッチ並びに第１および第２ブレーキのうち、何れか３つを係合させると共に残余の３つを解放させることにより前進第１速段から前進第１０速段および後進段が形成される。これにより、例えば６つの係合要素のうちの２つを係合させると共に残余の４つを解放させることにより複数の変速段を形成する変速機に比べて、変速段の形成に伴って解放される係合要素の数を減らすことができる。この結果、変速段の形成に伴って解放された係合要素における引き摺り損失を低減させて、多段変速機における動力の伝達効率をより一層向上させることが可能となる。 As described above, in the multi-stage transmission of the above aspect, any of the six engagement elements, that is, the first to fourth clutches and the first and second brakes are engaged and the remaining three are released. By doing so, the forward first speed, the forward tenth speed and the reverse speed are formed. Accordingly, for example, compared with a transmission that forms a plurality of shift stages by engaging two of the six engagement elements and releasing the remaining four, the release is performed with the formation of the shift stage. The number of engaging elements can be reduced. As a result, it is possible to further reduce the drag loss in the engagement element released with the formation of the shift speed and further improve the power transmission efficiency in the multi-speed transmission.
更に、前記出力部材は、デファレンシャルギヤを介して車両の後輪に連結される出力軸であってもよい。すなわち、本発明による多段変速機は、後輪駆動車両に搭載される変速機として構成されてもよい。ただし、本発明による多段変速機が前輪駆動車両に搭載される変速機としても構成され得ることは、上述のとおりである。 Furthermore, the output member may be an output shaft connected to the rear wheel of the vehicle via a differential gear. That is, the multi-stage transmission according to the present invention may be configured as a transmission mounted on a rear wheel drive vehicle. However, as described above, the multi-stage transmission according to the present invention can also be configured as a transmission mounted on a front-wheel drive vehicle.
そして、本発明は上記実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の外延の範囲内において様々な変更をなし得ることはいうまでもない。更に、上記発明を実施するための形態は、あくまで課題を解決するための手段の欄に記載された発明の具体的な一形態に過ぎず、課題を解決するための手段の欄に記載された発明の要素を限定するものではない。 And this invention is not limited to the said embodiment at all, and it cannot be overemphasized that a various change can be made within the range of the extension of this invention. Furthermore, the mode for carrying out the invention described above is merely a specific embodiment of the invention described in the column for solving the problem, and is described in the column for means for solving the problem. It is not intended to limit the elements of the invention.
本発明は、多段変速機の製造産業等において利用可能である。 The present invention can be used in the manufacturing industry of multi-stage transmissions.
１０ 動力伝達装置、１１ トランスミッションケース、１１ｃ センターサポート、１１ｄ ドラム部、１１ｆ フロントサポート、１２ 発進装置、１４ｏ ワンウェイクラッチ、１４ｐ ポンプインペラ、１４ｓ ステータ、１４ｔ タービンランナ、１５ ロックアップクラッチ、１６ ダンパ機構、１７ オイルポンプ、２０ 自動変速機、２０ｉ 入力軸、２０ｍ 中間軸、２０ｏ 出力軸、２１ 第１遊星歯車、２１ｃ 第１キャリヤ、２１ｐ 第１ピニオンギヤ、２１ｒ 第１リングギヤ、２１ｓ 第１サンギヤ、２２ 第２遊星歯車、２２ｃ 第２キャリヤ、２２ｐ 第２ピニオンギヤ、２２ｒ 第２リングギヤ、２２ｓ 第２サンギヤ、２３ｃ 第３キャリヤ、２３ｐ 第３ピニオンギヤ、２３ｒ 第３リングギヤ、２３ｓ 第３サンギヤ、２４ｐ 第４ピニオンギヤ、２４ｓ 第４サンギヤ、２５ ラビニヨ式遊星歯車機構、６０ 油圧制御装置、１０１，２０１，３０１，４０１，５０１，６０１ 摩擦プレート、１０２、２０２，３０２，４０２，５０２，６０２ セパレータプレート、１１１ 第１凹部、１１２ 第２凹部、１１３ 仕切壁、１１５ 内周部、１２０，１３０，３６０ ドラム部材、１２１ ハブ部、１２１ａ 筒状部、１２１ｂ フランジ部、１２１ｃ 空間、１２２ ドラム部、１２５ 連結部、１３１ ドラム部、１３３ ハブ部、１３５ 支持部、１４０，２４０，３４０，４４０，５４０ ピストン、１５０，２５０，３５０，４５０，５５０ 係合油室、１７０，３７０，４７０ キャンセルプレート、１９０、２９０，３９０，４９０ 遠心油圧キャンセル室、２００，４００ クラッチハブ、２２０ リングギヤフランジ、２２１ 内周部、２２２ 外周部、２３０ シャフト部、２７０ 油室画成部材、３６１ ドラム部、３６５ 連結部、３６６ 筒状部、３６７ 先端部、４１０ クラッチドラム、４１１ 環状側壁部、４１２ 円筒部、５００ ブレーキハブ、５７０，６７０ スプリング支持部材、６４１ 第１ピストン、６４１ａ 第１受圧部、６４１ｂ プレート押圧部、６４２ 第２ピストン、６４２ａ 第２受圧部、６４２ｂ ピストン押圧部、６５１ 第１係合油室、６５２ 第２係合油室、Ｂ１，Ｂ２ ブレーキ、Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４ クラッチ、ＳＰ１，ＳＰ２，ＳＰ３，ＳＰ４，ＳＰ５，ＳＰ６ リターンスプリング。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Power transmission device, 11 Transmission case, 11c Center support, 11d Drum part, 11f Front support, 12 Starting device, 14o One-way clutch, 14p Pump impeller, 14s Stator, 14t Turbine runner, 15 Lock-up clutch, 16 Damper mechanism, 17 Oil pump, 20 automatic transmission, 20i input shaft, 20m intermediate shaft, 20o output shaft, 21 first planetary gear, 21c first carrier, 21p first pinion gear, 21r first ring gear, 21s first sun gear, 22 second planet Gear, 22c second carrier, 22p second pinion gear, 22r second ring gear, 22s second sun gear, 23c third carrier, 23p third pinion gear, 23r third ring gear, 23s third sun gear, 4p 4th pinion gear, 24s 4th sun gear, 25 Ravigneaux type planetary gear mechanism, 60 hydraulic control device, 101, 201, 301, 401, 501, 601 friction plate, 102, 202, 302, 402, 502, 602 separator plate, 111 1st recessed part, 112 2nd recessed part, 113 partition wall, 115 inner peripheral part, 120,130,360 drum member, 121 hub part, 121a cylindrical part, 121b flange part, 121c space, 122 drum part, 125 connecting part , 131 drum part, 133 hub part, 135 support part, 140, 240, 340, 440, 540 piston, 150, 250, 350, 450, 550 engagement oil chamber, 170, 370, 470 cancel plate, 190, 290, 390, 490 Centrifugal hydraulic cancellation chamber , 200,400 Clutch hub, 220 Ring gear flange, 221 Inner peripheral part, 222 Outer peripheral part, 230 Shaft part, 270 Oil chamber defining member, 361 Drum part, 365 Connection part, 366 Cylindrical part, 367 Tip part, 410 Clutch Drum, 411 annular side wall portion, 412 cylindrical portion, 500 brake hub, 570, 670 spring support member, 641 first piston, 641a first pressure receiving portion, 641b plate pressing portion, 642 second piston, 642a second pressure receiving portion, 642b Piston pressing portion, 651 first engagement oil chamber, 652 second engagement oil chamber, B1, B2 brake, C1, C2, C3, C4 clutch, SP1, SP2, SP3, SP4, SP5, SP6 return spring.
Claims (7)
前記複数の回転要素のうちの第１要素および接続対象要素を互いに接続すると共に両者の接続を解除する第１クラッチと、
前記第１クラッチの構成部材により少なくとも一部が囲まれるように配置されると共に、前記複数の回転要素のうちの第２要素および前記接続対象要素を互いに接続すると共に、両者の接続を解除する第２クラッチと、
一端が開口しており、前記接続対象要素に常時連結されると共に前記第２クラッチの摩擦係合プレートの外周部が嵌合されるクラッチドラムと、
内周面が前記クラッチドラムの外周面と間隔をおいて対向するように前記クラッチドラムの開口側の端部の外周に固定されると共に前記第１クラッチの摩擦係合プレートの内周部が嵌合されるクラッチハブと、
を備えることを特徴とする多段変速機。 In a multi-stage transmission that has a plurality of rotating elements and that shifts the power transmitted from the motor of the vehicle to the input member and transmits it to the output member.
A first clutch that connects the first element and the connection target element of the plurality of rotating elements to each other and releases the connection therebetween;
The first clutch is disposed so as to be at least partially surrounded by the constituent members of the first clutch, and the second element of the plurality of rotating elements and the connection target element are connected to each other and the connection between them is released. Two clutches,
A clutch drum having one end open and being always connected to the connection target element and fitted with an outer peripheral portion of a friction engagement plate of the second clutch;
The inner peripheral surface is fixed to the outer periphery of the end portion on the opening side of the clutch drum so that the inner peripheral surface faces the outer peripheral surface of the clutch drum with a gap, and the inner peripheral portion of the friction engagement plate of the first clutch is fitted. A clutch hub to be combined,
A multi-stage transmission comprising:
前記クラッチハブは、前記第１クラッチの前記摩擦係合プレートの内周部が嵌合される筒状部と、前記筒状部の一端から径方向内側に延出されると共に前記クラッチドラムの前記開口側の端部の外周に固定される環状のフランジ部とを含むことを特徴とする多段変速機。 The transmission according to claim 1, wherein
The clutch hub includes a cylindrical portion to which an inner peripheral portion of the friction engagement plate of the first clutch is fitted, and extends radially inward from one end of the cylindrical portion and the opening of the clutch drum. A multi-stage transmission comprising: an annular flange portion fixed to the outer periphery of the side end portion.
入力要素と、固定可能要素と、第１出力要素および第２出力要素とを有するラビニヨ式遊星歯車機構と、
それぞれ複数の回転要素を有する第１遊星歯車および第２遊星歯車と、
前記ラビニヨ式遊星歯車機構の前記固定可能要素を静止部材に接続して回転不能に固定すると共に、両者の接続を解除するブレーキとを更に備え、
前記ラビニヨ式遊星歯車機構は、前記固定可能要素が前記ブレーキにより回転不能に固定された際に、前記第２出力要素の回転速度が前記第１出力要素よりも高くなるように前記入力要素に伝達された動力を増速して前記第１および第２出力要素に伝達し、
前記第１要素は、前記ラビニヨ式遊星歯車機構の前記第１出力要素であり、前記第２要素は、前記ラビニヨ式遊星歯車機構の前記第２出力要素であることを特徴とする多段変速機。 The multi-stage transmission according to claim 1 or 2,
A Ravigneaux planetary gear mechanism having an input element, a fixable element, a first output element and a second output element;
A first planetary gear and a second planetary gear each having a plurality of rotating elements;
The lockable element of the Ravigneaux type planetary gear mechanism is connected to a stationary member and fixed to be non-rotatable, and further includes a brake for releasing the connection between the two.
The Ravigneaux type planetary gear mechanism transmits the rotational speed of the second output element to the input element so that the rotational speed of the second output element is higher than that of the first output element when the fixable element is fixed to be non-rotatable by the brake. The generated power is accelerated and transmitted to the first and second output elements,
The multi-stage transmission, wherein the first element is the first output element of the Ravigneaux type planetary gear mechanism, and the second element is the second output element of the Ravigneaux type planetary gear mechanism.
前記出力部材が正転する際の前記接続対象要素の最高回転速度は、前記多段変速機に含まれる複数の回転要素の中で最も高いことを特徴とする多段変速機。 The multi-stage transmission according to any one of claims 1 to 3,
The multi-stage transmission, wherein the maximum rotational speed of the connection target element when the output member rotates forward is the highest among the plurality of rotary elements included in the multi-stage transmission.
速度線図上でギヤ比に対応した間隔をおいて順番に並ぶ第１回転要素、第２回転要素および第３回転要素を有する第１遊星歯車と、
速度線図上でギヤ比に対応した間隔をおいて順番に並ぶ第４回転要素、第５回転要素および第６回転要素を有する第２遊星歯車と、
第１、第２、第３および第４クラッチ並びに第１および第２ブレーキを更に備え、
前記ラビニヨ式遊星歯車機構の前記入力要素と前記第１遊星歯車の前記第２回転要素とは前記入力部材に常時連結され、
前記第１遊星歯車の前記第１回転要素と前記第２遊星歯車の前記第４回転要素とは常時連結され、
前記第２遊星歯車の前記第５回転要素と前記出力部材とは常時連結され、
前記第１クラッチは、常時連結された前記第１遊星歯車の前記第１回転要素および前記第２遊星歯車の前記第４回転要素と、前記ラビニヨ式遊星歯車機構の前記第１出力要素とを互いに接続すると共に、両者の接続を解除し、
前記第２クラッチは、常時連結された前記第１遊星歯車の前記第１回転要素および前記第２遊星歯車の前記第４回転要素と、前記ラビニヨ式遊星歯車機構の前記第２出力要素とを互いに接続すると共に、両者の接続を解除し、
前記第３クラッチは、前記第２遊星歯車の前記第６回転要素と、前記ラビニヨ式遊星歯車機構の前記第１出力要素とを互いに接続すると共に、両者の接続を解除し、
前記第４クラッチは、常時連結された前記第２遊星歯車の前記第５回転要素および前記出力部材と、前記第１遊星歯車の前記第３回転要素とを互いに接続すると共に、両者の接続を解除し、
前記第１ブレーキは、前記ラビニヨ式遊星歯車機構の前記固定可能要素を静止部材に接続して回転不能に固定すると共に、両者の接続を解除し、
前記第２ブレーキは、前記第２遊星歯車の前記第６回転要素を前記静止部材に接続して回転不能に固定すると共に、両者の接続を解除することを特徴とする多段変速機。 The multi-stage transmission according to any one of claims 1 to 4,
A first planetary gear having a first rotating element, a second rotating element, and a third rotating element arranged in order at intervals corresponding to the gear ratio on the velocity diagram;
A second planetary gear having a fourth rotating element, a fifth rotating element, and a sixth rotating element arranged in order at intervals corresponding to the gear ratio on the velocity diagram;
Further comprising first, second, third and fourth clutches and first and second brakes;
The input element of the Ravigneaux type planetary gear mechanism and the second rotating element of the first planetary gear are always connected to the input member,
The first rotating element of the first planetary gear and the fourth rotating element of the second planetary gear are always connected,
The fifth rotating element of the second planetary gear and the output member are always connected,
The first clutch connects the first rotating element of the first planetary gear and the fourth rotating element of the second planetary gear, which are always connected, and the first output element of the Ravigneaux type planetary gear mechanism to each other. Connect and disconnect both,
The second clutch connects the first rotating element of the first planetary gear and the fourth rotating element of the second planetary gear, which are always connected, and the second output element of the Ravigneaux type planetary gear mechanism to each other. Connect and disconnect both,
The third clutch connects the sixth rotating element of the second planetary gear and the first output element of the Ravigneaux planetary gear mechanism to each other, and releases the connection between them.
The fourth clutch connects the fifth rotating element and the output member of the second planetary gear, which are always connected, to the third rotating element of the first planetary gear, and releases the connection between them. And
The first brake connects the fixable element of the Ravigneaux type planetary gear mechanism to a stationary member so as to be non-rotatable, and releases the connection between the two.
The second brake is configured to connect the sixth rotating element of the second planetary gear to the stationary member to fix the second planetary gear so as not to rotate, and to release the connection therebetween.
前記第１クラッチ、前記第２クラッチおよび前記第２ブレーキの係合により前進第１速段が形成され、
前記第１クラッチ、前記第１ブレーキおよび前記第２ブレーキの係合により前進第２速段が形成され、
前記第２クラッチ、前記第１ブレーキおよび前記第２ブレーキの係合により前進第３速段が形成され、
前記第４クラッチ、前記第１ブレーキおよび前記第２ブレーキの係合により前進第４速段が形成され、
前記第２クラッチ、前記第４クラッチおよび前記第１ブレーキの係合により前進第５速段が形成され、
前記第１クラッチ、前記第４クラッチおよび前記第１ブレーキの係合により前進第６速段が形成され、
前記第１クラッチ、前記第３クラッチおよび前記第４クラッチの係合により前進第７速段が形成され、
前記第３クラッチ、前記第４クラッチおよび前記第１ブレーキの係合により前進第８速段が形成され、
前記第１クラッチ、前記第３クラッチおよび前記第１ブレーキの係合により前進第９速段が形成され、
前記第２クラッチ、前記第３クラッチおよび前記第１ブレーキの係合により前進第１０速段が形成され、
前記第２クラッチ、前記第３クラッチおよび前記第２ブレーキの係合により後進段が形成されることを特徴とする多段変速機。 The multi-stage transmission according to claim 5,
A forward first speed is formed by engagement of the first clutch, the second clutch, and the second brake,
A forward second speed is formed by engagement of the first clutch, the first brake, and the second brake,
A forward third speed is formed by engagement of the second clutch, the first brake, and the second brake,
A forward fourth speed is formed by engagement of the fourth clutch, the first brake, and the second brake;
A forward fifth speed is formed by engagement of the second clutch, the fourth clutch, and the first brake,
A forward sixth speed is formed by engagement of the first clutch, the fourth clutch, and the first brake,
A forward seventh speed is established by engagement of the first clutch, the third clutch, and the fourth clutch,
The eighth forward speed is formed by engagement of the third clutch, the fourth clutch, and the first brake,
The ninth forward speed is established by engagement of the first clutch, the third clutch, and the first brake,
The forward tenth speed stage is formed by engagement of the second clutch, the third clutch, and the first brake,
The multi-stage transmission is characterized in that a reverse gear is formed by engagement of the second clutch, the third clutch, and the second brake.
前記出力部材は、デファレンシャルギヤを介して車両の後輪に連結される出力軸であることを特徴とする多段変速機。 The multi-stage transmission according to any one of claims 1 to 6,
The multi-stage transmission, wherein the output member is an output shaft connected to a rear wheel of a vehicle through a differential gear.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2013248659A JP2015105724A (en) | 2013-11-29 | 2013-11-29 | Multistage transmission |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2013248659A JP2015105724A (en) | 2013-11-29 | 2013-11-29 | Multistage transmission |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2015105724A true JP2015105724A (en) | 2015-06-08 |
Family
ID=53435953
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2013248659A Pending JP2015105724A (en) | 2013-11-29 | 2013-11-29 | Multistage transmission |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2015105724A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2022156872A (en) * | 2021-03-31 | 2022-10-14 | 株式会社アイシン | Vehicular driving device |
-
2013
- 2013-11-29 JP JP2013248659A patent/JP2015105724A/en active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP2022156872A (en) * | 2021-03-31 | 2022-10-14 | 株式会社アイシン | Vehicular driving device |
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