JP4081888B2 - 自動変速機 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動変速機に関し、特に、そのギヤトレインの各クラッチへサーボ油圧を供給する技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
エンジン等を動力源とする駆動のために用いられる自動変速機には、負荷に応じた効率の良い動力伝達により省エネルギを図る上で、多段化の要求があり、こうした要求から、例えば、乗用車用自動変速機の変速機構は、従来の前進４速のものから５速のものへと移行しつつある。こうしたなかで、限られた搭載スペース内で更なる多段化を実現するには、ギヤトレインの一層の小要素化、機構の簡素化が必要となる。そこで、最小限の変速要素からなるプラネタリギヤセットを用い、それを操作する３つのクラッチと２つのブレーキとで、前進６速・後進１速を達成するギヤトレインが特開平４−２１９５５３号公報において提案されている。この提案に係るギヤトレインは、エンジン出力回転、厳密にはトルクコンバータのタービン出力回転と、それを減速した回転とを３つのクラッチを用いて適宜変速機構の４つの変速要素からなるプラネタリギヤセットへ２つの速度の異なる入力として入力させ、２つのブレーキで２つの変速要素を変速機ケースに係止することで多段の前進６速を達成するものである。この提案に係るギヤトレイン構成は、変速段当たりの変速要素数、必要とするクラッチ及びブレーキの数において非常に合理的なものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、一般に各クラッチやブレーキの油圧サーボに油圧を供給する油路が、相対回転する部材間を通る部位には、漏れ止めのためにシールリングを配置するが、こうしたシールリングは、その圧接により密封効果を生じさせるものであるため、相対回転により比較的大きな摺動抵抗を生じる。そのため、配設されるシールリングの数が多いと、回転部材の回転抵抗が増し、動力損失が大きくなる。したがって、シールリングはできるだけ少なくすることが望ましい。こうした油路構成の点から上記従来技術のギヤトレインをみると、このトレインでは、トルクコンバータからの出力が、一方でそのまま、他方で減速プラネタリギヤを介して減速されてプラネタリギヤセットへ入力される２系統の入力側動力伝達経路があるため、変速のために動力伝達経路を切り換える各クラッチの油圧サーボの配置によっては、それらに変速機ケースから供給する油圧の供給油路が錯綜し、相対回転する部材間を何度も油路が横断する連通配置となるため、シールリングが多数必要になる。
【０００４】
また、自動変速機においては、油圧制御装置による各クラッチやブレーキの油圧サーボの油圧の給排で、摩擦係合部材の係合・解放を制御して、所望の変速段を達成しているが、それらの係合・解放のレスポンスが悪いと、変速時間が長くなり、運転者に違和感を与えるため、クラッチやブレーキの係合・解放は、レスポンスよく行われなければならない。こうしたレスポンスの良否は、油圧制御装置から油圧サーボへ油圧を供給する油路がそれ自体かなりの容量を持つことから、油路の長さに影響され、油路があまり長すぎると、油路に油を充満するための時間が長くなり、結果的に油圧サーボを作動させるまでの時間が長くなるため、レスポンスの悪化を招く。更に、油路長のみならず、各油路相互の長さに極端な差があると、各油圧サーボ相互間でレスポンスにばらつきを生じるため、油路長の極端な不均衡も好ましくない。
【０００５】
本発明は、こうした事情に鑑みなされたものであり、油圧制御装置から油圧サーボへの油路を可能な限り短縮しながら、各油路の長さ相互の不均衡も最小限に抑え、かつ、シールリングを最少とすることで、クラッチの係合レスポンスを向上させつつ摩擦抵抗の軽減を図った自動変速機を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明は、変速機ケースと、入力軸と、出力軸と、少なくとも４つの変速要素を有するプラネタリギヤセットと、減速プラネタリギヤと、少なくとも２つの係止手段と、３つのクラッチとを備える自動変速機であって、プラネタリギヤセットは、その第１の変速要素が第１のクラッチにより減速プラネタリギヤを介して入力軸に連結され、第２の変速要素が第３のクラッチにより減速プラネタリギヤを介して入力軸に連結されるとともに、第１の係止手段により変速機ケースに係止可能とされ、第３の変速要素が第２のクラッチにより入力軸に連結されるとともに、第２の係止手段により変速機ケースに係止可能とされ、第４の変速要素が出力軸に連結されたものにおいて、前記変速機ケースは、その前端に前端壁部を有するとともに、前端壁部から変速機の内方に向かって延在する円筒ボス部を有し、変速機ケースの内部に、該変速機ケースに連結された円環板状部と、円環板状部の内周側部から軸方向前方に延在する前方円筒状部と、軸方向後方に延在する後方円筒状部を有するセンタサポートが配置され、該センタサポートの前方円筒状部に減速プラネタリギヤが配置され、該減速プラネタリギヤの前方に位置する円筒ボス部の外周上に第２のクラッチの油圧サーボが配置され、減速プラネタリギヤの後方に位置する後方円筒状部の外周上に第１及び第３のクラッチの油圧サーボが配置され、変速機ケースの前端壁部から円筒ボス部にかけて第２のクラッチの油圧サーボへの油圧供給油路が形成され、センタサポートの円環板状部から後方円筒状部にかけて第１及び第３のクラッチの油圧サーボへの油圧供給油路が形成されたことを特徴とする。
【０００７】
また、本発明は、変速機ケースと、入力軸と、出力軸と、少なくとも４つの変速要素を有するプラネタリギヤセットと、減速プラネタリギヤと、少なくとも２つの係止手段と、３つのクラッチとを備える自動変速機であって、プラネタリギヤセットは、その第１の変速要素が第１のクラッチにより減速プラネタリギヤを介して入力軸に連結され、第２の変速要素が第３のクラッチにより減速プラネタリギヤを介して入力軸に連結されるとともに、第１の係止手段により変速機ケースに係止可能とされ、第３の変速要素が第２のクラッチにより入力軸に連結されるとともに、第２の係止手段により変速機ケースに係止可能とされ、第４の変速要素が出力軸に連結されたものにおいて、前記変速機ケースは、その前端に前端壁部を有するとともに、前端壁部から変速機の内方に向かって延在する円筒ボス部を有し、変速機ケースの内部に、該変速機ケースに連結された円環板状部と、円環板状部の内周側部から軸方向前方に延在する前方円筒状部と、軸方向後方に延在する後方円筒状部を有するセンタサポートが配置され、該センタサポートの前方円筒状部に減速プラネタリギヤが配置され、該減速プラネタリギヤの前方に位置する円筒ボス部の外周上に第２のクラッチの油圧サーボが配置され、減速プラネタリギヤの前方に位置する前方円筒状部の外周上に第１のクラッチの油圧サーボが配置され、減速プラネタリギヤの後方に位置する後方円筒状部の外周上に第３のクラッチの油圧サーボが配置され、変速機ケースの前端壁部から円筒ボス部にかけて第２のクラッチの油圧サーボへの油圧供給油路が形成され、センタサポートの円環板状部から前方円筒状部にかけて第１のクラッチの油圧サーボへの油圧供給油路が形成され、センタサポートの円環板状部から後方円筒状部にかけて第３のクラッチの油圧サーボへの油圧供給油路が形成されたことを特徴とする。
【０００８】
上記いずれかの構成において、前記入力軸は、第２のクラッチの油圧サーボを内包するドラムを介して減速プラネタリギヤの入力要素に連結され、減速プラネタリギヤの反力要素は、前方円筒状部の外周上に固定され、出力要素は、第１のクラッチの油圧サーボを内包するドラムに連結され、第１のクラッチのドラムは、減速プラネタリギヤの出力をセンタサポートの前方から内周を通して後方に導く連結部材を介してセンタサポートの内周側に回転自在に支持され、第２のクラッチのドラムは、入力軸を介して円筒ボス部の内周側に支持され、第３のクラッチのドラムは、センタサポートの外周上に回転自在に支持され、第１〜第３のクラッチの各ドラムと、円筒ボス部及び前方円筒状部並びに後方円筒状部との相対回転部に、各油圧供給油路を漏れ止めする一対ずつのシールリングが配設された構成とするのが有効である。
【０００９】
そして、第１の係止手段として、ワンウェイクラッチが配置され、該ワンウェイクラッチに対して直列にブレーキが配置される場合は、軸長を短縮し、部品点数を削減する上では、ブレーキの油圧サーボは、センタサポートの円環板状部に内包させた構成とするのが有効である。
【００１０】
【発明の作用及び効果】
上記請求項１記載の構成では、センタサポートの外周上に、減速プラネタリギヤの出力要素をプラネタリギヤセットの所定の変速要素に連結する第１及び第３のクラッチを配置し、変速機ケース前方の円筒ボス部外周上に、入力軸をプラネタリギヤセットの所定の変速要素に連結する第２のクラッチを配置したので、回転速度の異なる２つの入力回転を分離して取り出すことができ、シールリングを最少とすることができる。また、センタサポート上に２つのクラッチの油圧サーボを、そして変速機ケースの円筒ボス部上に１つのクラッチの油圧サーボを配置したので、油圧制御装置からそれぞれのクラッチの油圧サーボに油圧を供給する油路が長くなり過ぎるのを防止できる。これにより、クラッチやブレーキの係合・解放のレスポンスが良くなる。
【００１１】
一方、請求項２記載の構成では、上記の効果に加えて、第１のクラッチと第３のクラッチをセンタサポートに対して前後に振り分けることで、それらの油圧サーボもセンタサポート上で前後に分散させることができ、それにより油圧制御装置からそれぞれのクラッチの油圧サーボに油圧を供給する油路の長さの不均衡ををなくすことができる。
【００１２】
そして、請求項３記載の構成では、センタサポートの外周上に配置した第１のクラッチのドラムの回転支持をセンタサポートの内周側で行っているので、センタサポートとドラムとの相対回転対向面を広くとることができ、それにより油圧供給油路のドラムとの接続部の位置を油路長を考慮して自由に設定することができる。
【００１３】
また、請求項４記載の構成では、第１の係止手段をワンウェイクラッチと、それに直列のブレーキとする場合において、センタサポートがブレーキの油圧サーボの配設スペースとして利用されるため、油圧サーボ形成用部材が不要となり、部品点数が削減でき、しかも、変速機の軸長が短くなる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、図面に沿い、本発明の実施形態を説明する。図１は本発明をフロントエンジンリヤドライブ（ＦＲ）形式の車両用自動変速機に適用した第１実施形態を模式化した断面で示す。この自動変速機は、変速機ケース１０と、入力軸１１と、出力軸１９と、少なくとも４つの変速要素Ｓ２，Ｓ３，Ｃ２（Ｃ３），Ｒ３を有するプラネタリギヤセットＧと、減速プラネタリギヤＧ１と、少なくとも２つの係止手段（本形態においてそれぞれ２系統２組の係止手段）Ｂ−１，（Ｆ−１，Ｂ−２），Ｂ−３（Ｆ−２）と、３つのクラッチＣ−１，Ｃ−２，Ｃ−３とを備える構成とされている。
【００１５】
そして、プラネタリギヤセットＧの第１の変速要素Ｓ３が第１のクラッチＣ−１により減速プラネタリギヤＧ１を介して入力軸１１に連結され、第２の変速要素Ｓ２が第３のクラッチＣ−３により減速プラネタリギヤＧ１を介して入力軸１１に連結されるとともに第１の係止手段Ｂ−１（Ｆ−１，Ｂ−２）により変速機ケース１０に係止可能とされ、第３の変速要素Ｃ３が第２のクラッチＣ−２により入力軸１１に連結されるとともに第２の係止手段Ｂ−３（Ｆ−２）により変速機ケース１０に係止可能とされ、第４の変速要素Ｒ３が出力軸１９に連結されている。
【００１６】
本発明の基本的特徴に従い、変速機ケース１０は、その前端に前端壁部１０ｆを有するとともに、前端壁部１０ｆから変速機の内方に向かって延在する円筒ボス部１０ａを有する。そして、変速機ケース１０の内部に、変速機ケース１０の周壁に連結された円環板状部１０ｂと、円環板状部１０ｂの内周側部から軸方向前方に延在する前方円筒状部１０ｃと、軸方向後方に延在する後方円筒状部１０ｄを有するセンタサポート１０Ｓが配置されている。このセンタサポート１０Ｓの前方円筒状部１０ｃには、減速プラネタリギヤＧ１が配置され、減速プラネタリギヤＧ１の前方に位置する円筒ボス部１０ａの外周上には、第２のクラッチＣ−２の油圧サーボ４０が配置され、減速プラネタリギヤＧ１の後方に位置する後方円筒状部１０ｄの外周上には、第１及び第３のクラッチＣ−１，Ｃ−３の油圧サーボ３０，５０が配置されている。更に、変速機ケース１０の前端壁部１０ｆから円筒ボス部１０ａにかけて第２のクラッチＣ−２の油圧サーボ４０への油圧供給油路Ｌ２が形成され、センタサポート１０Ｓの円環板状部１０ｂから後方円筒状部１０ｄにかけて第１及び第３のクラッチＣ−１，Ｃ−３の油圧サーボ３０，５０への油圧供給油路Ｌ１，Ｌ３が形成されている。
【００１７】
次に、この実施形態のギヤトレインを更に詳細に説明する。図２のスケルトンを参照して、この自動変速機では、その機構の最前部に、図示しないエンジンに連結されるロックアップクラッチ付のトルクコンバータ２が配置され、その後部に前進６速・後進１速を達成する変速機構が配置された構成が採られている。トルクコンバータ２は、ポンプインペラ２１と、タービンランナ２２と、それらの間に配置されたステータ２３と、ステータ２３を変速機ケース１０に一方向回転係合させるワンウェイクラッチ２４とを備える。
【００１８】
変速機構の主体をなすプラネタリギヤセットＧは、大小径の異なる一対のサンギヤＳ２，Ｓ３と、互いに噛合して一方が大径のサンギヤＳ２に噛合するとともにリングギヤＲ３（Ｒ２）に噛合し、他方が小径のサンギヤＳ３に噛合する一対のピニオンギヤＰ２，Ｐ３を支持するキャリアＣ２（Ｃ３）からなるラビニヨ式のギヤセットで構成されている。そして、この形態では、小径のサンギヤＳ３が第１の変速要素、大径のサンギヤＳ２が第２の変速要素、キャリアＣ２（Ｃ３）が第３の変速要素、リングギヤＲ３（Ｒ２）が第４の変速要素とされている。
【００１９】
減速プラネタリギヤＧ１は、シンプルプラネタリギヤで構成され、その入力要素としてのリングギヤＲ１を入力軸１１に連結され、出力要素としてのキャリアＣ１を第１のクラッチＣ−１を介して第１の変速要素すなわち小径サンギヤＳ３に連結されるとともに、第３のクラッチＣ−３を介して第２の変速要素すなわち大径のサンギヤＳ２に連結され、反力を取る固定要素としてのサンギヤＳ１をセンタサポート１０Ｓに固定されている。
【００２０】
こうした構成からなる自動変速機は、図示しない電子制御装置と油圧制御装置とによる制御で、運転者により選択されたレンジに応じた変速段の範囲で車両負荷と車速に基づき、変速を行う。図３は各クラッチ及びブレーキの係合及び解放（○印で係合、無印で解放、△印でエンジンブレーキ時のみの係合、●印で変速段の達成に直接作用しない係合を表す）で達成される変速段を図表化して示す。また、図４は各クラッチ及びブレーキの係合（●印でそれらの係合を表す）により達成される変速段と、そのときの各変速要素の回転数比との関係を速度線図で示す。
【００２１】
両図を併せ参照してわかるように、第１速（１ＳＴ）は、クラッチＣ−1 とブレーキＢ−３の係合（本形態において、作動表を参照してわかるように、このブレーキＢ−３の係合は、エンジンブレーキ時とされ、代わってワンウェイクラッチＦ−２の自動係合が用いられているが、この係合を用いている理由及びこの係合がブレーキＢ−３の係合に相当する理由については後に詳述する。）により達成される。この場合、入力軸１１から減速プラネタリギヤＧ１を経て減速された回転がクラッチＣ−１経由で小径サンギヤＳ３に入力され、ワンウェイクラッチＦ−２の係合により係止されたキャリアＣ３に反力を取って、リングギヤＲ３（Ｒ２）の最大減速比の減速回転が出力軸１９に出力される。
【００２２】
次に、第２速（２ＮＤ）は、クラッチＣ−1 とブレーキＢ−１の係合に相当するワンウェイクラッチＦ−１の係合とそれを有効にするブレーキＢ−２の係合（これらの係合がブレーキＢ−１の係合に相当する理由についても後に詳述する。）により達成される。この場合、入力軸１１から減速プラネタリギヤＧ１を経て減速された回転がクラッチＣ−１経由で小径サンギヤＳ３に入力され、ブレーキＢ−２及びワンウェイクラッチＦ−１の係合により係止された大径サンギヤＳ２に反力を取って、リングギヤＲ３（Ｒ２）の減速回転が出力軸１９に出力される。このときの減速比は、図４にみるように、第１速（１ＳＴ）より小さくなる。
【００２３】
また、第３速（３ＲＤ）は、クラッチＣ−１とクラッチＣ−３の同時係合により達成される。この場合、入力軸１１から減速プラネタリギヤＧ１を経て減速された回転がクラッチＣ−１とクラッチＣ−３経由で同時に大径サンギヤＳ２と小径サンギヤＳ３に入力され、プラネタリギヤセットＧが直結状態となるため、両サンギヤへの入力回転と同じリングギヤＲ３（Ｒ２）の回転が、入力軸１１の回転に対しては減速された回転として、出力軸１９に出力される。
【００２４】
更に、第４速（４ＴＨ）は、クラッチＣ−１とクラッチＣ−２の同時係合により達成される。この場合、一方で入力軸１１から減速プラネタリギヤＧ１を経て減速された回転がクラッチＣ−１経由でサンギヤＳ３に入力され、他方で入力軸１１からクラッチＣ−２経由で入力された非減速回転が、中間軸１２を経てキャリアＣ３に入力され、２つの入力回転の中間の回転が、入力軸１１の回転に対しては僅かに減速されたリングギヤＲ３（Ｒ２）の回転として出力軸１９に出力される。
【００２５】
次に、第５速（５ＴＨ）は、クラッチＣ−２とクラッチＣ−３の同時係合により達成される。この場合、一方で入力軸１１から減速プラネタリギヤＧ１を経て減速された回転がクラッチＣ−３経由でサンギヤＳ２に入力され、他方で入力軸１１からクラッチＣ−２経由で入力された非減速回転が、中間軸１２経由でキャリアＣ２に入力され、リングギヤＲ３（Ｒ２）の入力軸１１の回転より僅かに増速された回転が出力軸１９に出力される。
【００２６】
そして、第６速（６ＴＨ）は、クラッチＣ−２とブレーキＢ−１の係合により達成される。この場合、入力軸１１からクラッチＣ−２経由で非減速回転がキャリアＣ２にのみ入力され、ブレーキＢ−１の係合により係止されたサンギヤＳ２に反力を取り、リングギヤＲ３（Ｒ２）の更に増速された回転が出力軸１９に出力される。
【００２７】
なお、後進（ＲＥＶ）は、クラッチＣ−３とブレーキＢ−３の係合により達成される。この場合、入力軸１１から減速プラネタリギヤＧ１を経て減速された回転がクラッチＣ−３経由でサンギヤＳ２に入力され、ブレーキＢ−３の係合により係止されたキャリアＣ２に反力を取り、リングギヤＲ３（Ｒ２）の逆転が出力軸１９に出力される。
【００２８】
ここで、先に触れたワンウェイクラッチＦ−２とブレーキＢ−３との関係及びワンウェイクラッチＦ−１と両ブレーキＢ−１，Ｂ−２との関係について説明する。上記の第１速と第２速時の両ブレーキＢ−１，Ｂ−３の係合・解放関係にみるように、これら両ブレーキは、両変速段間でのアップダウンシフト時に、一方の解放と同時に他方の係合が行われる、いわゆる掴み替えされる摩擦要素となる。こうした摩擦要素の掴み替えは、それらを操作する油圧サーボの係合圧と解放圧の精密な同時制御を必要とし、こうした制御を行うには、そのためのコントロールバルブの付加や油圧回路の複雑化等を招くこととなる。そこで、本形態では、第１速と第２速とで、キャリアＣ２（Ｃ３）にかかる反力トルクが逆転するのを利用して、ワンウェイクラッチＦ−２の係合方向を第１速時の反力トルク支持方向に合わせた設定とすることで、ワンウェイクラッチＦ−２に実質上ブレーキＢ−３の係合と同等の機能を発揮させて、第１速時のブレーキＢ−３の係合に代えて（ただし、ホイール駆動の車両コースト状態ではキャリアＣ２（Ｃ３）にかかる反力トルクの方向がエンジン駆動の状態に対して逆転するので、エンジンブレーキ効果を得るためには、図３に△印で示すようにブレーキＢ−３の係合を必要とする）、キャリアＣ２（Ｃ３）の係止を行っているわけである。したがって、変速段を達成する上では、ワンウェイクラッチを設けることなく、ブレーキＢ−３の係合により第１速を達成する構成を採ることもできる。
【００２９】
上記と同様の関係がサンギヤＳ２の場合について成り立ち、この場合は、ワンウェイクラッチＦ−１の係合方向を第２速時の反力トルク支持方向に合わせた設定とすることで、ワンウェイクラッチＦ−１に実質上ブレーキＢ−１の係合と同等の機能を発揮させることができる。ただし、このサンギヤＳ２は、キャリアＣ２（Ｃ３）とは異なり、第２速時のエンジンブレーキ効果を得るために係合するだけでなく、第６速達成のためにも係止される変速要素であるため、ブレーキＢ−１が必要となる。また、サンギヤＳ２は、図４の速度線図でも分かるように、第１速達成時には入力回転方向に対して逆方向に回転するが、第３速以上の変速段の場合は、入力回転方向と同じ方向に回転する。したがって、ワンウェイクラッチＦ−１は、直接固定部材に連結することができないため、ブレーキＢ−２との直列配置により係合状態の有効性を制御可能な構成としている。
【００３０】
このようにして達成される各変速段は、図４の速度線図上で、リングギヤＲ２，Ｒ３の速度比を示す○印の上下方向の間隔を参照して定性的にわかるように、各変速段に対して比較的等間隔の良好な速度ステップとなる。この関係を具体的に数値を設定して、定量的に表すと、図３に示すギヤ比及びギヤ比間のステップとなる。この場合のギヤ比は、減速プラネタリギヤＧ１のサンギヤＳ１とリングギヤＲ１の歯数比λ１＝０．５５６、プラネタリギヤセットＧの大径サンギヤ側のサンギヤＳ２とリングギヤＲ２（Ｒ３）の歯数比λ２＝０．４５８、小径サンギヤ側のサンギヤＳ３とリングギヤＲ３の歯数比λ３＝０．３７５に設定した場合であり、ギヤ比幅は６．０４９となる。
【００３１】
図１に戻ってスケルトンから参照し得ない細部の構成について、更に具体的に説明する。なお、本明細書を通じて、各クラッチ及びブレーキという用語は、摩擦部材と油圧サーボを総称するものとする。したがって、クラッチＣ−１は、油圧サーボ３０と摩擦部材３５で構成される。同様に、クラッチＣ−２は油圧サーボ４０と摩擦部材４５で、クラッチＣ−３は油圧サーボ５０と摩擦部材５５で構成されている。また、バンドブレーキＢ−１はバンド６と図示しない油圧サーボで構成され、多板ブレーキＢ−３は油圧サーボ８０と摩擦部材８５で構成され、多板ブレーキＢ−２は各クラッチやブレーキＢ−３と同様の油圧サーボ７０と摩擦部材７５で構成されている。
【００３２】
まず、変速機ケース１０の円筒ボス部１０ａは、第２のクラッチＣ−２の油圧サーボ４０を支持するに足る長さだけ変速機ケース１０の内方に延びている。円筒ボス部１０ａには、第２のクラッチＣ−２の油圧サーボ４０へ油圧を供給するレンジ圧油路Ｌ２が形成されている。一方、センタサポート１０Ｓは、変速機ケース１０の周壁に外周円筒部を支持して、変速機ケース１０の前寄りに配置されており、周壁側から径方向内方に延びる円環板状部１０ｂに続く前方円筒状部１０ｃは、減速プラネタリギヤＧ１のサンギヤＳ１を支持するに足る長さとされ、後方円筒状部１０ｄは、２つのクラッチＣ−３，Ｃ−１の油圧サーボ５０，３０を配設するに足る長さとされている。このセンタサポート１０Ｓには、２つのクラッチＣ−３，Ｃ−１の油圧サーボ５０，３０へ油圧を供給する２つのレンジ圧油路Ｌ３，Ｌ１が形成されている。
【００３３】
図５は、上記３つのレンジ圧油路の構成を模式化して示す。図に示すように、油圧制御装置のバルブボディ９が変速機ケース１０の下方に取付けられている。このバルブボディ９は、周知のように、変速機ケース１０の前端壁に取付けられるオイルポンプボディに組み込まれて、トルクコンバータ２のタービンランナ２２で駆動されるオイルポンプを油圧源とし、その油圧をレギュレータバルブで調圧したライン圧をマニュアルバルブ経由のレンジ圧として出力するもので、このバルブボディ９のレンジ圧の各出力油路が、前端壁部１０ｆの油路Ｌ２と、センタサポート１０Ｓの油路Ｌ１，Ｌ３にそれぞれ接続されている。これら油路のうち、第２のレンジ圧油路Ｌ２は、円筒ボス部１０ａの外周油路で油圧サーボ４０のシリンダに接続されている。また、第１のレンジ圧油路Ｌ１は、後方円筒部１０ｄの後側の外周油路で第１のクラッチＣ−１の油圧サーボ３０のシリンダに接続されている。更に、第３のレンジ圧油路Ｌ３は、後方円筒部１０ｄの前側の外周油路で第３のクラッチＣ−３の油圧サーボ５０のシリンダに連通している。
【００３４】
こうした配置によると、センタサポート１０Ｓの外周上に、減速プラネタリギヤＧ１の出力要素Ｃ１をプラネタリギヤセットＧの所定の変速要素に連結する第１及び第３のクラッチＣ−１，Ｃ−３を配置し、変速機ケース１０前方の円筒ボス部１０ａ外周上に、入力軸１１をプラネタリギヤセットＧの所定の変速要素に連結する第２のクラッチＣ−２を配置したので、回転速度の異なる２つの入力回転を分離して取り出すことができ、シールリングを最少とすることができる。また、センタサポート１０Ｓ上に２つのクラッチの油圧サーボ３０，５０を、そして変速機ケース１０の円筒ボス部１０ａ上に１つのクラッチの油圧サーボ４０を配置した構成となるので、油圧制御装置からそれぞれのクラッチの油圧サーボに油圧を供給する油路Ｌ１〜Ｌ３が長くなり過ぎるのを防止できる。
【００３５】
次に、入力軸１１は、前端部が図２に示すトルクコンバータ２のタービンランナ２２に連結され、変速機ケース１０の前端壁部１０ｆから円筒ボス部１０ａの先端まで延びている。そして、入力軸１１は、前端側をローラベアリングを介して前端壁部１０ｆに支持され、後端側をローラベアリングを介して円筒ボス部１０ａの先端の内周に支持されている。減速プラネタリギヤＧ１への入力部は、フランジとされ、それに連結された第２のクラッチＣ−２の油圧サーボ４０を内包するドラム４１を介して減速プラネタリギヤＧ１のリングギヤＲ１に連結されている。入力軸１１の後端は小径化されて、中間軸１２の支持部とされている。
【００３６】
出力軸１９は、その前端部をローラベアリングを介して変速機ケース１０の後端壁部１０ｒに回転自在に支持され、後端部をボールベアリングを介して変速機ケース１０に固定のエクステンションハウジングに回転自在に支持されている。出力軸１９のプラネタリギヤセットＧの出力要素への連結部は、フランジとされ、ドラム状部材を介してリングギヤＲ３に連結されている。出力軸１９の前端には２段階に拡径する軸穴が形成され、中間軸１２とのシール部及び中間軸１２の支持部とされている。
【００３７】
プラネタリギヤセットＧは、入力軸１１の後端と出力軸１９の前端との間に配置され、全体として中間軸１２に支持されている。詳しくは、プラネタリギヤセットＧのピニオンＰ２，Ｐ３を支持するキャリアＣ２，Ｃ３は一体化され、その前端部はサンギヤＳ２の軸部に軸受ブッシュを介して回転自在に支持され、後端部は中間軸１２のフランジに固定されている。そして、サンギヤＳ３は、軸受ブッシュを介して中間軸１２に回転自在に支持され、サンギヤＳ２は、軸受ブッシュを介してサンギヤＳ３に回転自在に支持されている。
【００３８】
減速プラネタリギヤＧ１は、センタサポート１０Ｓの前方円筒状部１０ｃの外周に配置され、詳しくはそのサンギヤＳ１が、前方円筒状部１０ｃにスプライン嵌合等で回り止め嵌合されている。減速プラネタリギヤＧ１のキャリアＣ１は、その出力をセンタサポート１０Ｓの前方から内周を通して後方に導く連結部材１３を介して第１のクラッチＣ−１のドラム３１に連結されている。この連結部材１３は、センタサポート１０Ｓの内周側にベアリングを介して回転自在に支持されている。そして、リングギヤＲ１は、第２のクラッチＣ−２のドラム４１に連結されている。
【００３９】
第２のクラッチＣ−２は、そのハブ４６の後端部を中間軸１２の前端側のフランジに連結され、ドラム４１を入力軸１１のフランジに固定されて入力軸１１の後端に支持されている。クラッチＣ−２の多板の摩擦材とセパレータプレートからなる摩擦部材４５は、セパレータプレートをドラム４１の内周にスプライン係合支持され、摩擦材の内周を中間軸１２のフランジに連結されたハブ４６の外周にスプライン係合支持されて、ドラム４１とハブ４６との間に配置されている。クラッチＣ−２の油圧サーボ４０は、ドラム４１に内包された形態で構成されており、ドラム４１の内側をシリンダとし、それに軸方向摺動自在に嵌挿されたピストン４２と、入力軸１１に軸方向止めされたキャンセルプレートと、ピストン４２とキャンセルプレートとの間に配設されたリターンスプリングとを備えた構成とされている。
【００４０】
第１のクラッチＣ−１は、そのドラム３１の内周側のボス部を連結部材１３に連結されて、該部材１３を介して後方円筒部１０ｄの内周側に回転自在に支持され、連結部材１３を介して減速プラネタリギヤＧ１のキャリアＣ１に連結されている。クラッチＣ−１の多板の摩擦材とセパレータプレートからなる摩擦部材３５は、セパレータプレートをドラム３１の内周にスプライン係合支持され、摩擦材の内周をハブ３６の外周にスプライン係合支持されて、ドラム３１とハブ３６との間に配置され、ハブ３６は連結部材１４を介してサンギヤＳ３に連結されている。クラッチＣ−１の油圧サーボ３０は、ドラム３１の内側をシリンダとし、それに軸方向摺動自在に嵌挿されたピストン３２と、ドラム３１の内周側のボス部に軸方向止めされたキャンセルプレートと、ピストン３２とキャンセルプレートとの間に配設されたリターンスプリングとを備えた構成とされている。
【００４１】
第３のクラッチＣ−３は、そのドラム５１の内周側のボス部が変速機ケース１０の後方円筒部１０ｄに回転自在に軸受を介して支持され、外周部がドラム状の連結部材１５を介してサンギヤＳ２に連結されている。クラッチＣ−３の多板の摩擦材とセパレータプレートからなる摩擦部材５５は、セパレータプレートをドラム５１の内周にスプライン係合支持され、摩擦材の内周を第１のクラッチのドラム３１により構成されるハブの外周にスプライン係合支持されて、ドラム５１とハブとの間に配置されている。クラッチＣ−３の油圧サーボ５０は、ドラム５１の内側をシリンダとし、それに軸方向摺動自在に嵌挿されたピストン５２と、ドラム５１のボス部に軸方向止めされたキャンセルプレートと、ピストン５２とキャンセルプレートとの間に配設されたリターンスプリングとを備えた構成とされている。
【００４２】
第１の係止手段を構成するブレーキＢ−１は、第３のクラッチＣ−３のドラム５１をブレーキドラムとして、その外周に係合するバンド６を備えるバンドブレーキとされている。このバンド６の締結位置は、ドラム５１のボス部を後方円筒部１０ｄに支持する軸受と同様の軸方向位置における外周側とされ、ブレーキ締結時に、締結位置と支持位置とが軸方向にずれていることにより生じるモーメントをなくして、該軸受にかかる荷重を低減する構成とされ、これにより軸受の小型化がなされている。なお、このブレーキの油圧サーボについては、図示を省略されている。
【００４３】
第２の係止手段を構成するブレーキＢ−３は、多板の摩擦材とセパレータプレートを摩擦部材８５とする多板ブレーキとされ、セパレータプレートが変速機ケース内周にスプライン係止支持され、摩擦材がキャリアＣ２に固定されたハブ８６にスプライン係合支持されている。そして、このブレーキＢ−３の摩擦部材８５は、プラネタリギヤセットＧの小径のプラネタリギヤの外周側に径方向に重合させて配置されている。ブレーキＢ−３の油圧サーボ８０は、変速機ケース１０の後端壁部１０ｒに形成された環状凹部をシリンダとし、それに摺動自在に嵌挿されたピストン８２と、後端壁部１０ｒに軸方向止めされてピストン８２に当接するリターンスプリングとを備えた構成とされている。ピストン８２の変速機ケース１０の周壁に沿って延長されて摩擦部材８５の後端に至る延長部は、その外周をケース周壁のスプラインに嵌合させて回り止めされている。
【００４４】
また、ワンウェイクラッチＦ−１は、そのインナレースをドラム５１と一体化され、アウタレースをブレーキＢ−２のハブと一体化された構成とされ、第３のクラッチＣ−３の前方に配置されている。アウタレースを変速機ケース１０に係止するブレーキＢ−２は、アウタレースにスプライン係合支持された摩擦材と、変速機ケース１０の内周スプラインに係合支持されたセパレータプレートを摩擦部材７５とする多板構成のブレーキとされている。ブレーキＢ−２の油圧サーボ７０は、センタサポート１０Ｓの円環板状部１０ｂをシリンダとし、それに摺動自在に嵌挿されたピストン７２と、円環板状部１０ｂに軸方向止めされてピストン７２に当接するリターンスプリングとを備えた構成とされている。こうした配置により、センタサポート１０Ｓの円環板状部１０ｂがブレーキＢ−２の油圧サーボ７０の配設スペースとされているため、別途の油圧サーボ形成用部材が不要となり、部品点数が削減され、しかも、変速機の軸長が短縮されている。
【００４５】
そして、ワンウェイクラッチＦ−２は、そのインナレースをキャリアＣ２の前端部に結合され、アウタレースを変速機ケース１０の内周のスプラインに係合させて、プラネタリギヤセットＧの前方に配置されている。
【００４６】
上記に関連構成から、第１〜第３のクラッチの各油圧サーボ３０，４０，５０は何れも、他の中空軸等を介することなく、直接変速機ケース１０に連なる円筒ボス部１０ａ、後方円筒状部１０ｄの外周上に配置された構成となる。そこで、円筒ボス部１０ａと第２のクラッチＣ−２のドラム４１との間、第３のクラッチＣ−３のドラム５１と後方円筒状部１０ｄとの間及び第１のクラッチＣ−１のドラム５１と後方円筒状部１０ｄとの間の相対回転部に、一対ずつのシールリングが配設され、最少数のシールリングによる漏れ止めがなされている。こうした配置は、クラッチの油圧サーボに油圧を供給する油路において、相対回転する部材の油路間での油の漏れを防ぐために配置されるシールリング数については、１本の油路が経由するシールリングが多いと、コストがかかるだけでなく、その油路に油圧がかかっている状態では、シールリングに圧力がかかることで摺動抵抗が増大し、動力伝達効率を考えた場合、ロスが大きくなるという欠点を解消している。
【００４７】
なお、上記実施形態を示す図１において、符号１６は入力回転センサを示す。このセンサ１６は、変速機制御のために電子制御装置への情報としての入力回転を検出するのに必要なもので、本形態では、入力軸１１の回転が常時伝達される第２のクラッチＣ−２のドラム４１の外周に形成された多数の凹凸を利用した回転数検出がなされる。
【００４８】
ところで、前記第１実施形態では、主として第１及び第３のクラッチの集約化による軸方向寸法の短縮と油路Ｌ１，Ｌ３の短縮との兼ね合いから、減速プラネタリギヤＧ１からの減速回転の第３のクラッチＣ−３への伝達が、第１のクラッチＣ−１のドラム３１を介して成される配置を採ったが、油路Ｌ１，Ｌ３の長さを均衡させることを優先する意味では、上記減速回転の伝達が、第３のクラッチＣ−３へも並列的に行われる配置を採るのも有効である。図６は、こうした構成を採る第２実施形態の自動変速機の模式化した断面構造を示す。また、図７はその全体構造をスケルトンで示す。以下、重複を避ける意味で、この形態における前記第１実施形態との相違点のみ説明する。
【００４９】
この形態では、第１実施形態に対して第１のクラッチＣ−１がセンタサポート１０Ｓの前方円筒状部１０ｃの外周上に移設され、減速プラネタリギヤＧ１の前方に配置されている点が基本的に異なる。すなわち、この場合、減速プラネタリギヤＧ１の前方に位置する前方円筒状部１０ｃの外周上に第１のクラッチＣ−１の油圧サーボ３０が配置され、減速プラネタリギヤＧ１の後方に位置する後方円筒状部１０ｄの外周上に第３のクラッチＣ−３の油圧サーボ５０が配置されている。そして、センタサポート１０Ｓの円環板状部１０ｂから前方円筒状部１０ｃにかけて第１のクラッチＣ−１の油圧サーボ３０への油圧供給油路Ｌ１が形成され、センタサポート１０Ｓの円環板状部１０ｂから後方円筒状部１０ｄにかけて第３のクラッチＣ−３の油圧サーボ５０への油圧供給油路Ｌ３が形成されている。
【００５０】
この場合の油路構成は、図８の模式的断面図に示すようになる。こうした配置によると、センタサポート１０Ｓ内の油路Ｌ１と油路Ｌ３の長さをほぼ均等にすることがきる。
【００５１】
こうした配置の変更に伴い、ギヤトレイン上は、第１のクラッチＣ−１のドラム３１が直接減速プラネタリギヤＧ１のキャリアＣ１に連結され、ドラム３１の内周側ボス部が連結部材１３を介して第３のクラッチＣ−３のハブ５６に連結された構造となる。また、第１のクラッチＣ−１のハブ３６を第１の変速要素としてのサンギヤＳ３に連結する連結部材１４は、連結部材１３の内周を通る配置となる。
【００５２】
ところで、上記両実施形態では、プラネタリギヤセットＧをラビニヨ式としたが、ギヤセットＧは、これに限るものではない。そこで、次に、プラネタリギヤセットＧを他の形式のものに変更した実施形態について説明する。
【００５３】
図９は第２実施形態に対して、プラネタリギヤセットＧの部分だけを一部変更した第３実施形態を示す。この形態では、プラネタリギヤセットＧは、大径のサンギヤＳ２と小径のリングギヤＲ２とそれらに噛合するピニオンギヤをキャリアＣ２で支持したシンプルプラネタリギヤＧ２と、相互に噛合する一対のピニオンギヤの一方が小径のサンギヤＳ３に噛合し、他方が大径のリングギヤＲ３に噛合する両ピニオンギヤをキャリヤＣ３で支持したダブルピニオンプラネタリギヤＧ３とから構成されている。そして、この形態では、両サンギヤＳ２，Ｓ３が互いに連結された減速回転の入力要素、小径のリングギヤＲ２が減速回転の入力要素兼第２速達成時の反力要素、互いに連結されたキャリアＣ２，Ｃ３が非減速回転の入力要素兼第１速達成時の反力要素、大径のリングギヤＲ３が出力軸１９に連結した出力要素とされている。
【００５４】
こうしたプラネタリギヤセットＧによる場合も、前記第２実施形態の場合と同様に、各変速段に対して比較的等間隔の良好な速度ステップが得られる。この場合のギヤ比は、減速プラネタリギヤＧ１のサンギヤＳ１とリングギヤＲ１の歯数比λ１＝０．５５６、プラネタリギヤセットＧのサンギヤＳ２とリングギヤＲ２の歯数比λ２＝０．６３６、サンギヤＳ３とリングギヤＲ３の歯数比λ３＝０．３３３に設定すると、入出力ギヤ比とステップは、次の表１に示すようになる。ちなみに、この場合のギヤ比幅は７．１１１である。
【表１】
【００５５】
更に、図１０はプラネタリギヤセットＧの部分だけを一部変更した第４実施形態を示す。この形態では、プラネタリギヤセットＧは、互いに噛合する一対のピニオンギヤＰ２，Ｐ２’の一方が小径のサンギヤＳ２に噛合し、他方が大径のリングギヤＲ２に噛合するダブルピニオンプラネタリギヤと、大径のサンギヤＳ３と小径のリングギヤＲ３に噛合するピニオンギヤＰ３を備えたシンプルプラネタリギヤとの組み合わせで構成されている。そして、小径のサンギヤＳ２がクラッチＣ−１からの減速回転の入力要素、ダブルピニオンを支持するキャリアＣ２とそれに連結されたサンギヤＳ３がクラッチＣ−３からの減速回転の入力要素兼第２速達成時の反力要素、大径のリングギヤＲ２とキャリアＣ３が互いに連結されてクラッチＣ−２からの非減速回転の入力要素兼第１速達成時の反力要素、小径のリングギヤＲ３が出力軸１９に連結した出力要素とされている。したがって、この形態の場合、サンギヤＳ２が第１の変速要素、キャリアＣ２とサンギヤＳ３が第２の変速要素、キャリアＣ３とリングギヤＲ２が第３の変速要素、リングギヤＲ３が第４の変速要素となる。
【００５６】
こうしたプラネタリギヤセットＧによっても、前記第２実施形態の場合と同様に、各変速段に対して比較的等間隔の良好な速度ステップが得られる。この場合のギヤ比は、減速プラネタリギヤＧ１のサンギヤＳ１とリングギヤＲ１の歯数比λ１＝０．５５６、プラネタリギヤセットＧのサンギヤＳ２とリングギヤＲ２の歯数比λ２＝０．４４７、サンギヤＳ３とリングギヤＲ３の歯数比λ３＝０．４４４に設定すると、入出力ギヤ比とステップは、次の表２に示すようになる。ちなみに、この場合のギヤ比幅は６．２４５である。
【表２】
【００５７】
図１１はプラネタリギヤセットＧの部分だけを一部変更した第５実施形態を示す。この形態では、プラネタリギヤセットＧは、それぞれが一対ずつのピニオンギヤＰ２，Ｐ２’，Ｐ３，Ｐ３’を有するダブルピニオンプラネタリギヤＧ２，Ｇ３で構成されている。そして、キャリアＣ２とサンギヤＳ３が相互に連結されて減速回転の入力要素、サンギヤＳ２が減速回転の入力要素兼第２速達成時の反力要素、リングギヤＲ２とキャリアＣ３が相互に連結されて非減速回転の入力要素兼第１速達成時の反力要素、リングギヤＲ３が出力軸１９に連結されて出力要素となっている。したがって、この形態の場合、サンギヤＳ３とキャリアＣ２が第１の変速要素、サンギアＳ２が第２の変速要素、リングギヤＲ２とキャリアＣ３が第３の変速要素、リングギヤＲ３が第４の変速要素となる。
【００５８】
こうしたプラネタリギヤセットＧによっても、前記第２実施形態の場合と同様に、各変速段に対して比較的等間隔の良好な速度ステップが得られる。この場合のギヤ比は、減速プラネタリギヤＧ１のサンギヤＳ１とリングギヤＲ１の歯数比λ１＝０．５５６、プラネタリギヤセットＧのサンギヤＳ２とリングギヤＲ２の歯数比λ２＝０．５５６、サンギヤＳ３とリングギヤＲ３の歯数比λ３＝０．３６１に設定すると、入出力ギヤ比とステップは、次の表３に示すようになる。ちなみに、この場合のギヤ比幅は６．２５２である。
【表３】
【００５９】
最後に図１２に示す第６実施形態では、上記第５実施形態に対して、プラネタリギヤセットＧへの入力経路を逆の接続としたものである。すなわち、この形態では、サンギヤＳ２が第１のクラッチＣ−１に連結され、互いに連結したキャリアＣ２とサンギヤＳ３が第３のクラッチＣ−３に連結されている。この場合、サンギヤＳ２が第１の変速要素、キャリアＣ２とサンギヤＳ３が第２の変速要素、リングギヤＲ２とキャリアＣ３が第３の変速要素となり、リングギヤＲ３が第４の変速要素となる。
【００６０】
こうしたプラネタリギヤセットＧによっても、前記第２実施形態の場合と同様に、各変速段に対して比較的等間隔の良好な速度ステップが得られる。この場合のギヤ比は、減速プラネタリギヤＧ１のサンギヤＳ１とリングギヤＲ１の歯数比λ１＝０．５５６、プラネタリギヤセットＧのサンギヤＳ２とリングギヤＲ２の歯数比λ２＝０．４４４、サンギヤＳ３とリングギヤＲ３の歯数比λ３＝０．３６１に設定すると、入出力ギヤ比とステップは、次の表４に示すようになる。ちなみに、この場合のギヤ比幅は６．２５２である。
【表４】
【００６１】
以上、本発明をＦＲ車用自動変速機に適用した６つの実施形態に基づき詳説したが、本発明は、フロントエンジンフロントドライブ（ＦＦ）車用自動変速機、リヤエンジンリヤドライブ（ＲＲ）車用自動変速機等、他の変速機にも適用可能なものであり、更に、特許請求の範囲の個々の請求項に記載の事項の範囲内で種々に細部の具体的な構成を変更して実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用した自動変速機の第１実施形態のギヤトレインを示す模式的断面図である。
【図２】上記自動変速機の全体構成を示すスケルトン図である。
【図３】上記ギヤトレインの作動及び達成されるギヤ比並びにギヤ比ステップを示す図表である。
【図４】上記ギヤトレインの速度線図である。
【図５】上記第１実施形態の自動変速機の油路構成を模式化して示す断面図である。
【図６】上記ギヤトレインの油圧サーボ配置を変更した第２に実施形態のギヤトレインを示す模式的断面図である。
【図７】上記自動変速機の全体構成を示すスケルトン図である。
【図８】上記第２実施形態の自動変速機の油路構成を模式化して示す断面図である。
【図９】上記ギヤトレインのプラネタリギヤセットの構成を一部変更した第３実施形態のスケルトン図である。
【図１０】上記と同様の第４実施形態のギヤトレインのスケルトン図である。
【図１１】上記と同様の第５実施形態のギヤトレインのスケルトン図である。
【図１２】上記と同様の第６実施形態のギヤトレインのスケルトン図である。
【符号の説明】
Ｇ プラネタリギヤセット
Ｇ１ 減速プラネタリギヤ
Ｃ１ キャリア（出力要素）
Ｓ１ 反力要素
Ｒ１ リングギヤ（入力要素）
Ｃ３ キャリア（第３の変速要素）
Ｓ２ サンギヤ（第２の変速要素）
Ｓ３ サンギヤ（第１の変速要素）
Ｒ３ リングギヤ（第４の変速要素）
Ｃ−１ 第１のクラッチ
Ｃ−２ 第２のクラッチ
Ｃ−３ 第３のクラッチ
Ｂ−１ バンドブレーキ（第１の係止手段）
Ｂ−２ 第２のブレーキ（第１の係止手段）
Ｂ−３ ブレーキ（第２の係止手段）
Ｆ−１ ワンウェイクラッチ（第１の係止手段）
Ｆ−２ ワンウェイクラッチ（第２の係止手段）
１０ 変速機ケース
１０Ｓ センタサポート
１０ａ 円筒ボス部
１０ｂ 円環板状部
１０ｃ 前方円筒状部
１０ｄ 後方円筒状部
１０ｆ 前端壁部
１１ 入力軸
１３ 連結部材
１９ 出力軸
３０ 油圧サーボ
３１ ドラム
３５ 摩擦部材
４０ 油圧サーボ
４１ ドラム
４５ 摩擦部材
５０ 油圧サーボ
５１ ドラム
５５ 摩擦部材
７０ 油圧サーボ
Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３ レンジ圧油路（油圧供給油路）
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動変速機に関し、特に、そのギヤトレインの各クラッチへサーボ油圧を供給する技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
エンジン等を動力源とする駆動のために用いられる自動変速機には、負荷に応じた効率の良い動力伝達により省エネルギを図る上で、多段化の要求があり、こうした要求から、例えば、乗用車用自動変速機の変速機構は、従来の前進４速のものから５速のものへと移行しつつある。こうしたなかで、限られた搭載スペース内で更なる多段化を実現するには、ギヤトレインの一層の小要素化、機構の簡素化が必要となる。そこで、最小限の変速要素からなるプラネタリギヤセットを用い、それを操作する３つのクラッチと２つのブレーキとで、前進６速・後進１速を達成するギヤトレインが特開平４−２１９５５３号公報において提案されている。この提案に係るギヤトレインは、エンジン出力回転、厳密にはトルクコンバータのタービン出力回転と、それを減速した回転とを３つのクラッチを用いて適宜変速機構の４つの変速要素からなるプラネタリギヤセットへ２つの速度の異なる入力として入力させ、２つのブレーキで２つの変速要素を変速機ケースに係止することで多段の前進６速を達成するものである。この提案に係るギヤトレイン構成は、変速段当たりの変速要素数、必要とするクラッチ及びブレーキの数において非常に合理的なものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、一般に各クラッチやブレーキの油圧サーボに油圧を供給する油路が、相対回転する部材間を通る部位には、漏れ止めのためにシールリングを配置するが、こうしたシールリングは、その圧接により密封効果を生じさせるものであるため、相対回転により比較的大きな摺動抵抗を生じる。そのため、配設されるシールリングの数が多いと、回転部材の回転抵抗が増し、動力損失が大きくなる。したがって、シールリングはできるだけ少なくすることが望ましい。こうした油路構成の点から上記従来技術のギヤトレインをみると、このトレインでは、トルクコンバータからの出力が、一方でそのまま、他方で減速プラネタリギヤを介して減速されてプラネタリギヤセットへ入力される２系統の入力側動力伝達経路があるため、変速のために動力伝達経路を切り換える各クラッチの油圧サーボの配置によっては、それらに変速機ケースから供給する油圧の供給油路が錯綜し、相対回転する部材間を何度も油路が横断する連通配置となるため、シールリングが多数必要になる。
【０００４】
また、自動変速機においては、油圧制御装置による各クラッチやブレーキの油圧サーボの油圧の給排で、摩擦係合部材の係合・解放を制御して、所望の変速段を達成しているが、それらの係合・解放のレスポンスが悪いと、変速時間が長くなり、運転者に違和感を与えるため、クラッチやブレーキの係合・解放は、レスポンスよく行われなければならない。こうしたレスポンスの良否は、油圧制御装置から油圧サーボへ油圧を供給する油路がそれ自体かなりの容量を持つことから、油路の長さに影響され、油路があまり長すぎると、油路に油を充満するための時間が長くなり、結果的に油圧サーボを作動させるまでの時間が長くなるため、レスポンスの悪化を招く。更に、油路長のみならず、各油路相互の長さに極端な差があると、各油圧サーボ相互間でレスポンスにばらつきを生じるため、油路長の極端な不均衡も好ましくない。
【０００５】
本発明は、こうした事情に鑑みなされたものであり、油圧制御装置から油圧サーボへの油路を可能な限り短縮しながら、各油路の長さ相互の不均衡も最小限に抑え、かつ、シールリングを最少とすることで、クラッチの係合レスポンスを向上させつつ摩擦抵抗の軽減を図った自動変速機を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明は、変速機ケースと、入力軸と、出力軸と、少なくとも４つの変速要素を有するプラネタリギヤセットと、減速プラネタリギヤと、少なくとも２つの係止手段と、３つのクラッチとを備える自動変速機であって、プラネタリギヤセットは、その第１の変速要素が第１のクラッチにより減速プラネタリギヤを介して入力軸に連結され、第２の変速要素が第３のクラッチにより減速プラネタリギヤを介して入力軸に連結されるとともに、第１の係止手段により変速機ケースに係止可能とされ、第３の変速要素が第２のクラッチにより入力軸に連結されるとともに、第２の係止手段により変速機ケースに係止可能とされ、第４の変速要素が出力軸に連結されたものにおいて、前記変速機ケースは、その前端に前端壁部を有するとともに、前端壁部から変速機の内方に向かって延在する円筒ボス部を有し、変速機ケースの内部に、該変速機ケースに連結された円環板状部と、円環板状部の内周側部から軸方向前方に延在する前方円筒状部と、軸方向後方に延在する後方円筒状部を有するセンタサポートが配置され、該センタサポートの前方円筒状部に減速プラネタリギヤが配置され、該減速プラネタリギヤの前方に位置する円筒ボス部の外周上に第２のクラッチの油圧サーボが配置され、減速プラネタリギヤの後方に位置する後方円筒状部の外周上に第１及び第３のクラッチの油圧サーボが配置され、変速機ケースの前端壁部から円筒ボス部にかけて第２のクラッチの油圧サーボへの油圧供給油路が形成され、センタサポートの円環板状部から後方円筒状部にかけて第１及び第３のクラッチの油圧サーボへの油圧供給油路が形成されたことを特徴とする。
【０００７】
また、本発明は、変速機ケースと、入力軸と、出力軸と、少なくとも４つの変速要素を有するプラネタリギヤセットと、減速プラネタリギヤと、少なくとも２つの係止手段と、３つのクラッチとを備える自動変速機であって、プラネタリギヤセットは、その第１の変速要素が第１のクラッチにより減速プラネタリギヤを介して入力軸に連結され、第２の変速要素が第３のクラッチにより減速プラネタリギヤを介して入力軸に連結されるとともに、第１の係止手段により変速機ケースに係止可能とされ、第３の変速要素が第２のクラッチにより入力軸に連結されるとともに、第２の係止手段により変速機ケースに係止可能とされ、第４の変速要素が出力軸に連結されたものにおいて、前記変速機ケースは、その前端に前端壁部を有するとともに、前端壁部から変速機の内方に向かって延在する円筒ボス部を有し、変速機ケースの内部に、該変速機ケースに連結された円環板状部と、円環板状部の内周側部から軸方向前方に延在する前方円筒状部と、軸方向後方に延在する後方円筒状部を有するセンタサポートが配置され、該センタサポートの前方円筒状部に減速プラネタリギヤが配置され、該減速プラネタリギヤの前方に位置する円筒ボス部の外周上に第２のクラッチの油圧サーボが配置され、減速プラネタリギヤの前方に位置する前方円筒状部の外周上に第１のクラッチの油圧サーボが配置され、減速プラネタリギヤの後方に位置する後方円筒状部の外周上に第３のクラッチの油圧サーボが配置され、変速機ケースの前端壁部から円筒ボス部にかけて第２のクラッチの油圧サーボへの油圧供給油路が形成され、センタサポートの円環板状部から前方円筒状部にかけて第１のクラッチの油圧サーボへの油圧供給油路が形成され、センタサポートの円環板状部から後方円筒状部にかけて第３のクラッチの油圧サーボへの油圧供給油路が形成されたことを特徴とする。
【０００８】
上記いずれかの構成において、前記入力軸は、第２のクラッチの油圧サーボを内包するドラムを介して減速プラネタリギヤの入力要素に連結され、減速プラネタリギヤの反力要素は、前方円筒状部の外周上に固定され、出力要素は、第１のクラッチの油圧サーボを内包するドラムに連結され、第１のクラッチのドラムは、減速プラネタリギヤの出力をセンタサポートの前方から内周を通して後方に導く連結部材を介してセンタサポートの内周側に回転自在に支持され、第２のクラッチのドラムは、入力軸を介して円筒ボス部の内周側に支持され、第３のクラッチのドラムは、センタサポートの外周上に回転自在に支持され、第１〜第３のクラッチの各ドラムと、円筒ボス部及び前方円筒状部並びに後方円筒状部との相対回転部に、各油圧供給油路を漏れ止めする一対ずつのシールリングが配設された構成とするのが有効である。
【０００９】
そして、第１の係止手段として、ワンウェイクラッチが配置され、該ワンウェイクラッチに対して直列にブレーキが配置される場合は、軸長を短縮し、部品点数を削減する上では、ブレーキの油圧サーボは、センタサポートの円環板状部に内包させた構成とするのが有効である。
【００１０】
【発明の作用及び効果】
上記請求項１記載の構成では、センタサポートの外周上に、減速プラネタリギヤの出力要素をプラネタリギヤセットの所定の変速要素に連結する第１及び第３のクラッチを配置し、変速機ケース前方の円筒ボス部外周上に、入力軸をプラネタリギヤセットの所定の変速要素に連結する第２のクラッチを配置したので、回転速度の異なる２つの入力回転を分離して取り出すことができ、シールリングを最少とすることができる。また、センタサポート上に２つのクラッチの油圧サーボを、そして変速機ケースの円筒ボス部上に１つのクラッチの油圧サーボを配置したので、油圧制御装置からそれぞれのクラッチの油圧サーボに油圧を供給する油路が長くなり過ぎるのを防止できる。これにより、クラッチやブレーキの係合・解放のレスポンスが良くなる。
【００１１】
一方、請求項２記載の構成では、上記の効果に加えて、第１のクラッチと第３のクラッチをセンタサポートに対して前後に振り分けることで、それらの油圧サーボもセンタサポート上で前後に分散させることができ、それにより油圧制御装置からそれぞれのクラッチの油圧サーボに油圧を供給する油路の長さの不均衡ををなくすことができる。
【００１２】
そして、請求項３記載の構成では、センタサポートの外周上に配置した第１のクラッチのドラムの回転支持をセンタサポートの内周側で行っているので、センタサポートとドラムとの相対回転対向面を広くとることができ、それにより油圧供給油路のドラムとの接続部の位置を油路長を考慮して自由に設定することができる。
【００１３】
また、請求項４記載の構成では、第１の係止手段をワンウェイクラッチと、それに直列のブレーキとする場合において、センタサポートがブレーキの油圧サーボの配設スペースとして利用されるため、油圧サーボ形成用部材が不要となり、部品点数が削減でき、しかも、変速機の軸長が短くなる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、図面に沿い、本発明の実施形態を説明する。図１は本発明をフロントエンジンリヤドライブ（ＦＲ）形式の車両用自動変速機に適用した第１実施形態を模式化した断面で示す。この自動変速機は、変速機ケース１０と、入力軸１１と、出力軸１９と、少なくとも４つの変速要素Ｓ２，Ｓ３，Ｃ２（Ｃ３），Ｒ３を有するプラネタリギヤセットＧと、減速プラネタリギヤＧ１と、少なくとも２つの係止手段（本形態においてそれぞれ２系統２組の係止手段）Ｂ−１，（Ｆ−１，Ｂ−２），Ｂ−３（Ｆ−２）と、３つのクラッチＣ−１，Ｃ−２，Ｃ−３とを備える構成とされている。
【００１５】
そして、プラネタリギヤセットＧの第１の変速要素Ｓ３が第１のクラッチＣ−１により減速プラネタリギヤＧ１を介して入力軸１１に連結され、第２の変速要素Ｓ２が第３のクラッチＣ−３により減速プラネタリギヤＧ１を介して入力軸１１に連結されるとともに第１の係止手段Ｂ−１（Ｆ−１，Ｂ−２）により変速機ケース１０に係止可能とされ、第３の変速要素Ｃ３が第２のクラッチＣ−２により入力軸１１に連結されるとともに第２の係止手段Ｂ−３（Ｆ−２）により変速機ケース１０に係止可能とされ、第４の変速要素Ｒ３が出力軸１９に連結されている。
【００１６】
本発明の基本的特徴に従い、変速機ケース１０は、その前端に前端壁部１０ｆを有するとともに、前端壁部１０ｆから変速機の内方に向かって延在する円筒ボス部１０ａを有する。そして、変速機ケース１０の内部に、変速機ケース１０の周壁に連結された円環板状部１０ｂと、円環板状部１０ｂの内周側部から軸方向前方に延在する前方円筒状部１０ｃと、軸方向後方に延在する後方円筒状部１０ｄを有するセンタサポート１０Ｓが配置されている。このセンタサポート１０Ｓの前方円筒状部１０ｃには、減速プラネタリギヤＧ１が配置され、減速プラネタリギヤＧ１の前方に位置する円筒ボス部１０ａの外周上には、第２のクラッチＣ−２の油圧サーボ４０が配置され、減速プラネタリギヤＧ１の後方に位置する後方円筒状部１０ｄの外周上には、第１及び第３のクラッチＣ−１，Ｃ−３の油圧サーボ３０，５０が配置されている。更に、変速機ケース１０の前端壁部１０ｆから円筒ボス部１０ａにかけて第２のクラッチＣ−２の油圧サーボ４０への油圧供給油路Ｌ２が形成され、センタサポート１０Ｓの円環板状部１０ｂから後方円筒状部１０ｄにかけて第１及び第３のクラッチＣ−１，Ｃ−３の油圧サーボ３０，５０への油圧供給油路Ｌ１，Ｌ３が形成されている。
【００１７】
次に、この実施形態のギヤトレインを更に詳細に説明する。図２のスケルトンを参照して、この自動変速機では、その機構の最前部に、図示しないエンジンに連結されるロックアップクラッチ付のトルクコンバータ２が配置され、その後部に前進６速・後進１速を達成する変速機構が配置された構成が採られている。トルクコンバータ２は、ポンプインペラ２１と、タービンランナ２２と、それらの間に配置されたステータ２３と、ステータ２３を変速機ケース１０に一方向回転係合させるワンウェイクラッチ２４とを備える。
【００１８】
変速機構の主体をなすプラネタリギヤセットＧは、大小径の異なる一対のサンギヤＳ２，Ｓ３と、互いに噛合して一方が大径のサンギヤＳ２に噛合するとともにリングギヤＲ３（Ｒ２）に噛合し、他方が小径のサンギヤＳ３に噛合する一対のピニオンギヤＰ２，Ｐ３を支持するキャリアＣ２（Ｃ３）からなるラビニヨ式のギヤセットで構成されている。そして、この形態では、小径のサンギヤＳ３が第１の変速要素、大径のサンギヤＳ２が第２の変速要素、キャリアＣ２（Ｃ３）が第３の変速要素、リングギヤＲ３（Ｒ２）が第４の変速要素とされている。
【００１９】
減速プラネタリギヤＧ１は、シンプルプラネタリギヤで構成され、その入力要素としてのリングギヤＲ１を入力軸１１に連結され、出力要素としてのキャリアＣ１を第１のクラッチＣ−１を介して第１の変速要素すなわち小径サンギヤＳ３に連結されるとともに、第３のクラッチＣ−３を介して第２の変速要素すなわち大径のサンギヤＳ２に連結され、反力を取る固定要素としてのサンギヤＳ１をセンタサポート１０Ｓに固定されている。
【００２０】
こうした構成からなる自動変速機は、図示しない電子制御装置と油圧制御装置とによる制御で、運転者により選択されたレンジに応じた変速段の範囲で車両負荷と車速に基づき、変速を行う。図３は各クラッチ及びブレーキの係合及び解放（○印で係合、無印で解放、△印でエンジンブレーキ時のみの係合、●印で変速段の達成に直接作用しない係合を表す）で達成される変速段を図表化して示す。また、図４は各クラッチ及びブレーキの係合（●印でそれらの係合を表す）により達成される変速段と、そのときの各変速要素の回転数比との関係を速度線図で示す。
【００２１】
両図を併せ参照してわかるように、第１速（１ＳＴ）は、クラッチＣ−1 とブレーキＢ−３の係合（本形態において、作動表を参照してわかるように、このブレーキＢ−３の係合は、エンジンブレーキ時とされ、代わってワンウェイクラッチＦ−２の自動係合が用いられているが、この係合を用いている理由及びこの係合がブレーキＢ−３の係合に相当する理由については後に詳述する。）により達成される。この場合、入力軸１１から減速プラネタリギヤＧ１を経て減速された回転がクラッチＣ−１経由で小径サンギヤＳ３に入力され、ワンウェイクラッチＦ−２の係合により係止されたキャリアＣ３に反力を取って、リングギヤＲ３（Ｒ２）の最大減速比の減速回転が出力軸１９に出力される。
【００２２】
次に、第２速（２ＮＤ）は、クラッチＣ−1 とブレーキＢ−１の係合に相当するワンウェイクラッチＦ−１の係合とそれを有効にするブレーキＢ−２の係合（これらの係合がブレーキＢ−１の係合に相当する理由についても後に詳述する。）により達成される。この場合、入力軸１１から減速プラネタリギヤＧ１を経て減速された回転がクラッチＣ−１経由で小径サンギヤＳ３に入力され、ブレーキＢ−２及びワンウェイクラッチＦ−１の係合により係止された大径サンギヤＳ２に反力を取って、リングギヤＲ３（Ｒ２）の減速回転が出力軸１９に出力される。このときの減速比は、図４にみるように、第１速（１ＳＴ）より小さくなる。
【００２３】
また、第３速（３ＲＤ）は、クラッチＣ−１とクラッチＣ−３の同時係合により達成される。この場合、入力軸１１から減速プラネタリギヤＧ１を経て減速された回転がクラッチＣ−１とクラッチＣ−３経由で同時に大径サンギヤＳ２と小径サンギヤＳ３に入力され、プラネタリギヤセットＧが直結状態となるため、両サンギヤへの入力回転と同じリングギヤＲ３（Ｒ２）の回転が、入力軸１１の回転に対しては減速された回転として、出力軸１９に出力される。
【００２４】
更に、第４速（４ＴＨ）は、クラッチＣ−１とクラッチＣ−２の同時係合により達成される。この場合、一方で入力軸１１から減速プラネタリギヤＧ１を経て減速された回転がクラッチＣ−１経由でサンギヤＳ３に入力され、他方で入力軸１１からクラッチＣ−２経由で入力された非減速回転が、中間軸１２を経てキャリアＣ３に入力され、２つの入力回転の中間の回転が、入力軸１１の回転に対しては僅かに減速されたリングギヤＲ３（Ｒ２）の回転として出力軸１９に出力される。
【００２５】
次に、第５速（５ＴＨ）は、クラッチＣ−２とクラッチＣ−３の同時係合により達成される。この場合、一方で入力軸１１から減速プラネタリギヤＧ１を経て減速された回転がクラッチＣ−３経由でサンギヤＳ２に入力され、他方で入力軸１１からクラッチＣ−２経由で入力された非減速回転が、中間軸１２経由でキャリアＣ２に入力され、リングギヤＲ３（Ｒ２）の入力軸１１の回転より僅かに増速された回転が出力軸１９に出力される。
【００２６】
そして、第６速（６ＴＨ）は、クラッチＣ−２とブレーキＢ−１の係合により達成される。この場合、入力軸１１からクラッチＣ−２経由で非減速回転がキャリアＣ２にのみ入力され、ブレーキＢ−１の係合により係止されたサンギヤＳ２に反力を取り、リングギヤＲ３（Ｒ２）の更に増速された回転が出力軸１９に出力される。
【００２７】
なお、後進（ＲＥＶ）は、クラッチＣ−３とブレーキＢ−３の係合により達成される。この場合、入力軸１１から減速プラネタリギヤＧ１を経て減速された回転がクラッチＣ−３経由でサンギヤＳ２に入力され、ブレーキＢ−３の係合により係止されたキャリアＣ２に反力を取り、リングギヤＲ３（Ｒ２）の逆転が出力軸１９に出力される。
【００２８】
ここで、先に触れたワンウェイクラッチＦ−２とブレーキＢ−３との関係及びワンウェイクラッチＦ−１と両ブレーキＢ−１，Ｂ−２との関係について説明する。上記の第１速と第２速時の両ブレーキＢ−１，Ｂ−３の係合・解放関係にみるように、これら両ブレーキは、両変速段間でのアップダウンシフト時に、一方の解放と同時に他方の係合が行われる、いわゆる掴み替えされる摩擦要素となる。こうした摩擦要素の掴み替えは、それらを操作する油圧サーボの係合圧と解放圧の精密な同時制御を必要とし、こうした制御を行うには、そのためのコントロールバルブの付加や油圧回路の複雑化等を招くこととなる。そこで、本形態では、第１速と第２速とで、キャリアＣ２（Ｃ３）にかかる反力トルクが逆転するのを利用して、ワンウェイクラッチＦ−２の係合方向を第１速時の反力トルク支持方向に合わせた設定とすることで、ワンウェイクラッチＦ−２に実質上ブレーキＢ−３の係合と同等の機能を発揮させて、第１速時のブレーキＢ−３の係合に代えて（ただし、ホイール駆動の車両コースト状態ではキャリアＣ２（Ｃ３）にかかる反力トルクの方向がエンジン駆動の状態に対して逆転するので、エンジンブレーキ効果を得るためには、図３に△印で示すようにブレーキＢ−３の係合を必要とする）、キャリアＣ２（Ｃ３）の係止を行っているわけである。したがって、変速段を達成する上では、ワンウェイクラッチを設けることなく、ブレーキＢ−３の係合により第１速を達成する構成を採ることもできる。
【００２９】
上記と同様の関係がサンギヤＳ２の場合について成り立ち、この場合は、ワンウェイクラッチＦ−１の係合方向を第２速時の反力トルク支持方向に合わせた設定とすることで、ワンウェイクラッチＦ−１に実質上ブレーキＢ−１の係合と同等の機能を発揮させることができる。ただし、このサンギヤＳ２は、キャリアＣ２（Ｃ３）とは異なり、第２速時のエンジンブレーキ効果を得るために係合するだけでなく、第６速達成のためにも係止される変速要素であるため、ブレーキＢ−１が必要となる。また、サンギヤＳ２は、図４の速度線図でも分かるように、第１速達成時には入力回転方向に対して逆方向に回転するが、第３速以上の変速段の場合は、入力回転方向と同じ方向に回転する。したがって、ワンウェイクラッチＦ−１は、直接固定部材に連結することができないため、ブレーキＢ−２との直列配置により係合状態の有効性を制御可能な構成としている。
【００３０】
このようにして達成される各変速段は、図４の速度線図上で、リングギヤＲ２，Ｒ３の速度比を示す○印の上下方向の間隔を参照して定性的にわかるように、各変速段に対して比較的等間隔の良好な速度ステップとなる。この関係を具体的に数値を設定して、定量的に表すと、図３に示すギヤ比及びギヤ比間のステップとなる。この場合のギヤ比は、減速プラネタリギヤＧ１のサンギヤＳ１とリングギヤＲ１の歯数比λ１＝０．５５６、プラネタリギヤセットＧの大径サンギヤ側のサンギヤＳ２とリングギヤＲ２（Ｒ３）の歯数比λ２＝０．４５８、小径サンギヤ側のサンギヤＳ３とリングギヤＲ３の歯数比λ３＝０．３７５に設定した場合であり、ギヤ比幅は６．０４９となる。
【００３１】
図１に戻ってスケルトンから参照し得ない細部の構成について、更に具体的に説明する。なお、本明細書を通じて、各クラッチ及びブレーキという用語は、摩擦部材と油圧サーボを総称するものとする。したがって、クラッチＣ−１は、油圧サーボ３０と摩擦部材３５で構成される。同様に、クラッチＣ−２は油圧サーボ４０と摩擦部材４５で、クラッチＣ−３は油圧サーボ５０と摩擦部材５５で構成されている。また、バンドブレーキＢ−１はバンド６と図示しない油圧サーボで構成され、多板ブレーキＢ−３は油圧サーボ８０と摩擦部材８５で構成され、多板ブレーキＢ−２は各クラッチやブレーキＢ−３と同様の油圧サーボ７０と摩擦部材７５で構成されている。
【００３２】
まず、変速機ケース１０の円筒ボス部１０ａは、第２のクラッチＣ−２の油圧サーボ４０を支持するに足る長さだけ変速機ケース１０の内方に延びている。円筒ボス部１０ａには、第２のクラッチＣ−２の油圧サーボ４０へ油圧を供給するレンジ圧油路Ｌ２が形成されている。一方、センタサポート１０Ｓは、変速機ケース１０の周壁に外周円筒部を支持して、変速機ケース１０の前寄りに配置されており、周壁側から径方向内方に延びる円環板状部１０ｂに続く前方円筒状部１０ｃは、減速プラネタリギヤＧ１のサンギヤＳ１を支持するに足る長さとされ、後方円筒状部１０ｄは、２つのクラッチＣ−３，Ｃ−１の油圧サーボ５０，３０を配設するに足る長さとされている。このセンタサポート１０Ｓには、２つのクラッチＣ−３，Ｃ−１の油圧サーボ５０，３０へ油圧を供給する２つのレンジ圧油路Ｌ３，Ｌ１が形成されている。
【００３３】
図５は、上記３つのレンジ圧油路の構成を模式化して示す。図に示すように、油圧制御装置のバルブボディ９が変速機ケース１０の下方に取付けられている。このバルブボディ９は、周知のように、変速機ケース１０の前端壁に取付けられるオイルポンプボディに組み込まれて、トルクコンバータ２のタービンランナ２２で駆動されるオイルポンプを油圧源とし、その油圧をレギュレータバルブで調圧したライン圧をマニュアルバルブ経由のレンジ圧として出力するもので、このバルブボディ９のレンジ圧の各出力油路が、前端壁部１０ｆの油路Ｌ２と、センタサポート１０Ｓの油路Ｌ１，Ｌ３にそれぞれ接続されている。これら油路のうち、第２のレンジ圧油路Ｌ２は、円筒ボス部１０ａの外周油路で油圧サーボ４０のシリンダに接続されている。また、第１のレンジ圧油路Ｌ１は、後方円筒部１０ｄの後側の外周油路で第１のクラッチＣ−１の油圧サーボ３０のシリンダに接続されている。更に、第３のレンジ圧油路Ｌ３は、後方円筒部１０ｄの前側の外周油路で第３のクラッチＣ−３の油圧サーボ５０のシリンダに連通している。
【００３４】
こうした配置によると、センタサポート１０Ｓの外周上に、減速プラネタリギヤＧ１の出力要素Ｃ１をプラネタリギヤセットＧの所定の変速要素に連結する第１及び第３のクラッチＣ−１，Ｃ−３を配置し、変速機ケース１０前方の円筒ボス部１０ａ外周上に、入力軸１１をプラネタリギヤセットＧの所定の変速要素に連結する第２のクラッチＣ−２を配置したので、回転速度の異なる２つの入力回転を分離して取り出すことができ、シールリングを最少とすることができる。また、センタサポート１０Ｓ上に２つのクラッチの油圧サーボ３０，５０を、そして変速機ケース１０の円筒ボス部１０ａ上に１つのクラッチの油圧サーボ４０を配置した構成となるので、油圧制御装置からそれぞれのクラッチの油圧サーボに油圧を供給する油路Ｌ１〜Ｌ３が長くなり過ぎるのを防止できる。
【００３５】
次に、入力軸１１は、前端部が図２に示すトルクコンバータ２のタービンランナ２２に連結され、変速機ケース１０の前端壁部１０ｆから円筒ボス部１０ａの先端まで延びている。そして、入力軸１１は、前端側をローラベアリングを介して前端壁部１０ｆに支持され、後端側をローラベアリングを介して円筒ボス部１０ａの先端の内周に支持されている。減速プラネタリギヤＧ１への入力部は、フランジとされ、それに連結された第２のクラッチＣ−２の油圧サーボ４０を内包するドラム４１を介して減速プラネタリギヤＧ１のリングギヤＲ１に連結されている。入力軸１１の後端は小径化されて、中間軸１２の支持部とされている。
【００３６】
出力軸１９は、その前端部をローラベアリングを介して変速機ケース１０の後端壁部１０ｒに回転自在に支持され、後端部をボールベアリングを介して変速機ケース１０に固定のエクステンションハウジングに回転自在に支持されている。出力軸１９のプラネタリギヤセットＧの出力要素への連結部は、フランジとされ、ドラム状部材を介してリングギヤＲ３に連結されている。出力軸１９の前端には２段階に拡径する軸穴が形成され、中間軸１２とのシール部及び中間軸１２の支持部とされている。
【００３７】
プラネタリギヤセットＧは、入力軸１１の後端と出力軸１９の前端との間に配置され、全体として中間軸１２に支持されている。詳しくは、プラネタリギヤセットＧのピニオンＰ２，Ｐ３を支持するキャリアＣ２，Ｃ３は一体化され、その前端部はサンギヤＳ２の軸部に軸受ブッシュを介して回転自在に支持され、後端部は中間軸１２のフランジに固定されている。そして、サンギヤＳ３は、軸受ブッシュを介して中間軸１２に回転自在に支持され、サンギヤＳ２は、軸受ブッシュを介してサンギヤＳ３に回転自在に支持されている。
【００３８】
減速プラネタリギヤＧ１は、センタサポート１０Ｓの前方円筒状部１０ｃの外周に配置され、詳しくはそのサンギヤＳ１が、前方円筒状部１０ｃにスプライン嵌合等で回り止め嵌合されている。減速プラネタリギヤＧ１のキャリアＣ１は、その出力をセンタサポート１０Ｓの前方から内周を通して後方に導く連結部材１３を介して第１のクラッチＣ−１のドラム３１に連結されている。この連結部材１３は、センタサポート１０Ｓの内周側にベアリングを介して回転自在に支持されている。そして、リングギヤＲ１は、第２のクラッチＣ−２のドラム４１に連結されている。
【００３９】
第２のクラッチＣ−２は、そのハブ４６の後端部を中間軸１２の前端側のフランジに連結され、ドラム４１を入力軸１１のフランジに固定されて入力軸１１の後端に支持されている。クラッチＣ−２の多板の摩擦材とセパレータプレートからなる摩擦部材４５は、セパレータプレートをドラム４１の内周にスプライン係合支持され、摩擦材の内周を中間軸１２のフランジに連結されたハブ４６の外周にスプライン係合支持されて、ドラム４１とハブ４６との間に配置されている。クラッチＣ−２の油圧サーボ４０は、ドラム４１に内包された形態で構成されており、ドラム４１の内側をシリンダとし、それに軸方向摺動自在に嵌挿されたピストン４２と、入力軸１１に軸方向止めされたキャンセルプレートと、ピストン４２とキャンセルプレートとの間に配設されたリターンスプリングとを備えた構成とされている。
【００４０】
第１のクラッチＣ−１は、そのドラム３１の内周側のボス部を連結部材１３に連結されて、該部材１３を介して後方円筒部１０ｄの内周側に回転自在に支持され、連結部材１３を介して減速プラネタリギヤＧ１のキャリアＣ１に連結されている。クラッチＣ−１の多板の摩擦材とセパレータプレートからなる摩擦部材３５は、セパレータプレートをドラム３１の内周にスプライン係合支持され、摩擦材の内周をハブ３６の外周にスプライン係合支持されて、ドラム３１とハブ３６との間に配置され、ハブ３６は連結部材１４を介してサンギヤＳ３に連結されている。クラッチＣ−１の油圧サーボ３０は、ドラム３１の内側をシリンダとし、それに軸方向摺動自在に嵌挿されたピストン３２と、ドラム３１の内周側のボス部に軸方向止めされたキャンセルプレートと、ピストン３２とキャンセルプレートとの間に配設されたリターンスプリングとを備えた構成とされている。
【００４１】
第３のクラッチＣ−３は、そのドラム５１の内周側のボス部が変速機ケース１０の後方円筒部１０ｄに回転自在に軸受を介して支持され、外周部がドラム状の連結部材１５を介してサンギヤＳ２に連結されている。クラッチＣ−３の多板の摩擦材とセパレータプレートからなる摩擦部材５５は、セパレータプレートをドラム５１の内周にスプライン係合支持され、摩擦材の内周を第１のクラッチのドラム３１により構成されるハブの外周にスプライン係合支持されて、ドラム５１とハブとの間に配置されている。クラッチＣ−３の油圧サーボ５０は、ドラム５１の内側をシリンダとし、それに軸方向摺動自在に嵌挿されたピストン５２と、ドラム５１のボス部に軸方向止めされたキャンセルプレートと、ピストン５２とキャンセルプレートとの間に配設されたリターンスプリングとを備えた構成とされている。
【００４２】
第１の係止手段を構成するブレーキＢ−１は、第３のクラッチＣ−３のドラム５１をブレーキドラムとして、その外周に係合するバンド６を備えるバンドブレーキとされている。このバンド６の締結位置は、ドラム５１のボス部を後方円筒部１０ｄに支持する軸受と同様の軸方向位置における外周側とされ、ブレーキ締結時に、締結位置と支持位置とが軸方向にずれていることにより生じるモーメントをなくして、該軸受にかかる荷重を低減する構成とされ、これにより軸受の小型化がなされている。なお、このブレーキの油圧サーボについては、図示を省略されている。
【００４３】
第２の係止手段を構成するブレーキＢ−３は、多板の摩擦材とセパレータプレートを摩擦部材８５とする多板ブレーキとされ、セパレータプレートが変速機ケース内周にスプライン係止支持され、摩擦材がキャリアＣ２に固定されたハブ８６にスプライン係合支持されている。そして、このブレーキＢ−３の摩擦部材８５は、プラネタリギヤセットＧの小径のプラネタリギヤの外周側に径方向に重合させて配置されている。ブレーキＢ−３の油圧サーボ８０は、変速機ケース１０の後端壁部１０ｒに形成された環状凹部をシリンダとし、それに摺動自在に嵌挿されたピストン８２と、後端壁部１０ｒに軸方向止めされてピストン８２に当接するリターンスプリングとを備えた構成とされている。ピストン８２の変速機ケース１０の周壁に沿って延長されて摩擦部材８５の後端に至る延長部は、その外周をケース周壁のスプラインに嵌合させて回り止めされている。
【００４４】
また、ワンウェイクラッチＦ−１は、そのインナレースをドラム５１と一体化され、アウタレースをブレーキＢ−２のハブと一体化された構成とされ、第３のクラッチＣ−３の前方に配置されている。アウタレースを変速機ケース１０に係止するブレーキＢ−２は、アウタレースにスプライン係合支持された摩擦材と、変速機ケース１０の内周スプラインに係合支持されたセパレータプレートを摩擦部材７５とする多板構成のブレーキとされている。ブレーキＢ−２の油圧サーボ７０は、センタサポート１０Ｓの円環板状部１０ｂをシリンダとし、それに摺動自在に嵌挿されたピストン７２と、円環板状部１０ｂに軸方向止めされてピストン７２に当接するリターンスプリングとを備えた構成とされている。こうした配置により、センタサポート１０Ｓの円環板状部１０ｂがブレーキＢ−２の油圧サーボ７０の配設スペースとされているため、別途の油圧サーボ形成用部材が不要となり、部品点数が削減され、しかも、変速機の軸長が短縮されている。
【００４５】
そして、ワンウェイクラッチＦ−２は、そのインナレースをキャリアＣ２の前端部に結合され、アウタレースを変速機ケース１０の内周のスプラインに係合させて、プラネタリギヤセットＧの前方に配置されている。
【００４６】
上記に関連構成から、第１〜第３のクラッチの各油圧サーボ３０，４０，５０は何れも、他の中空軸等を介することなく、直接変速機ケース１０に連なる円筒ボス部１０ａ、後方円筒状部１０ｄの外周上に配置された構成となる。そこで、円筒ボス部１０ａと第２のクラッチＣ−２のドラム４１との間、第３のクラッチＣ−３のドラム５１と後方円筒状部１０ｄとの間及び第１のクラッチＣ−１のドラム５１と後方円筒状部１０ｄとの間の相対回転部に、一対ずつのシールリングが配設され、最少数のシールリングによる漏れ止めがなされている。こうした配置は、クラッチの油圧サーボに油圧を供給する油路において、相対回転する部材の油路間での油の漏れを防ぐために配置されるシールリング数については、１本の油路が経由するシールリングが多いと、コストがかかるだけでなく、その油路に油圧がかかっている状態では、シールリングに圧力がかかることで摺動抵抗が増大し、動力伝達効率を考えた場合、ロスが大きくなるという欠点を解消している。
【００４７】
なお、上記実施形態を示す図１において、符号１６は入力回転センサを示す。このセンサ１６は、変速機制御のために電子制御装置への情報としての入力回転を検出するのに必要なもので、本形態では、入力軸１１の回転が常時伝達される第２のクラッチＣ−２のドラム４１の外周に形成された多数の凹凸を利用した回転数検出がなされる。
【００４８】
ところで、前記第１実施形態では、主として第１及び第３のクラッチの集約化による軸方向寸法の短縮と油路Ｌ１，Ｌ３の短縮との兼ね合いから、減速プラネタリギヤＧ１からの減速回転の第３のクラッチＣ−３への伝達が、第１のクラッチＣ−１のドラム３１を介して成される配置を採ったが、油路Ｌ１，Ｌ３の長さを均衡させることを優先する意味では、上記減速回転の伝達が、第３のクラッチＣ−３へも並列的に行われる配置を採るのも有効である。図６は、こうした構成を採る第２実施形態の自動変速機の模式化した断面構造を示す。また、図７はその全体構造をスケルトンで示す。以下、重複を避ける意味で、この形態における前記第１実施形態との相違点のみ説明する。
【００４９】
この形態では、第１実施形態に対して第１のクラッチＣ−１がセンタサポート１０Ｓの前方円筒状部１０ｃの外周上に移設され、減速プラネタリギヤＧ１の前方に配置されている点が基本的に異なる。すなわち、この場合、減速プラネタリギヤＧ１の前方に位置する前方円筒状部１０ｃの外周上に第１のクラッチＣ−１の油圧サーボ３０が配置され、減速プラネタリギヤＧ１の後方に位置する後方円筒状部１０ｄの外周上に第３のクラッチＣ−３の油圧サーボ５０が配置されている。そして、センタサポート１０Ｓの円環板状部１０ｂから前方円筒状部１０ｃにかけて第１のクラッチＣ−１の油圧サーボ３０への油圧供給油路Ｌ１が形成され、センタサポート１０Ｓの円環板状部１０ｂから後方円筒状部１０ｄにかけて第３のクラッチＣ−３の油圧サーボ５０への油圧供給油路Ｌ３が形成されている。
【００５０】
この場合の油路構成は、図８の模式的断面図に示すようになる。こうした配置によると、センタサポート１０Ｓ内の油路Ｌ１と油路Ｌ３の長さをほぼ均等にすることがきる。
【００５１】
こうした配置の変更に伴い、ギヤトレイン上は、第１のクラッチＣ−１のドラム３１が直接減速プラネタリギヤＧ１のキャリアＣ１に連結され、ドラム３１の内周側ボス部が連結部材１３を介して第３のクラッチＣ−３のハブ５６に連結された構造となる。また、第１のクラッチＣ−１のハブ３６を第１の変速要素としてのサンギヤＳ３に連結する連結部材１４は、連結部材１３の内周を通る配置となる。
【００５２】
ところで、上記両実施形態では、プラネタリギヤセットＧをラビニヨ式としたが、ギヤセットＧは、これに限るものではない。そこで、次に、プラネタリギヤセットＧを他の形式のものに変更した実施形態について説明する。
【００５３】
図９は第２実施形態に対して、プラネタリギヤセットＧの部分だけを一部変更した第３実施形態を示す。この形態では、プラネタリギヤセットＧは、大径のサンギヤＳ２と小径のリングギヤＲ２とそれらに噛合するピニオンギヤをキャリアＣ２で支持したシンプルプラネタリギヤＧ２と、相互に噛合する一対のピニオンギヤの一方が小径のサンギヤＳ３に噛合し、他方が大径のリングギヤＲ３に噛合する両ピニオンギヤをキャリヤＣ３で支持したダブルピニオンプラネタリギヤＧ３とから構成されている。そして、この形態では、両サンギヤＳ２，Ｓ３が互いに連結された減速回転の入力要素、小径のリングギヤＲ２が減速回転の入力要素兼第２速達成時の反力要素、互いに連結されたキャリアＣ２，Ｃ３が非減速回転の入力要素兼第１速達成時の反力要素、大径のリングギヤＲ３が出力軸１９に連結した出力要素とされている。
【００５４】
こうしたプラネタリギヤセットＧによる場合も、前記第２実施形態の場合と同様に、各変速段に対して比較的等間隔の良好な速度ステップが得られる。この場合のギヤ比は、減速プラネタリギヤＧ１のサンギヤＳ１とリングギヤＲ１の歯数比λ１＝０．５５６、プラネタリギヤセットＧのサンギヤＳ２とリングギヤＲ２の歯数比λ２＝０．６３６、サンギヤＳ３とリングギヤＲ３の歯数比λ３＝０．３３３に設定すると、入出力ギヤ比とステップは、次の表１に示すようになる。ちなみに、この場合のギヤ比幅は７．１１１である。
【表１】
更に、図１０はプラネタリギヤセットＧの部分だけを一部変更した第４実施形態を示す。この形態では、プラネタリギヤセットＧは、互いに噛合する一対のピニオンギヤＰ２，Ｐ２’の一方が小径のサンギヤＳ２に噛合し、他方が大径のリングギヤＲ２に噛合するダブルピニオンプラネタリギヤと、大径のサンギヤＳ３と小径のリングギヤＲ３に噛合するピニオンギヤＰ３を備えたシンプルプラネタリギヤとの組み合わせで構成されている。そして、小径のサンギヤＳ２がクラッチＣ−１からの減速回転の入力要素、ダブルピニオンを支持するキャリアＣ２とそれに連結されたサンギヤＳ３がクラッチＣ−３からの減速回転の入力要素兼第２速達成時の反力要素、大径のリングギヤＲ２とキャリアＣ３が互いに連結されてクラッチＣ−２からの非減速回転の入力要素兼第１速達成時の反力要素、小径のリングギヤＲ３が出力軸１９に連結した出力要素とされている。したがって、この形態の場合、サンギヤＳ２が第１の変速要素、キャリアＣ２とサンギヤＳ３が第２の変速要素、キャリアＣ３とリングギヤＲ２が第３の変速要素、リングギヤＲ３が第４の変速要素となる。
【００５６】
こうしたプラネタリギヤセットＧによっても、前記第２実施形態の場合と同様に、各変速段に対して比較的等間隔の良好な速度ステップが得られる。この場合のギヤ比は、減速プラネタリギヤＧ１のサンギヤＳ１とリングギヤＲ１の歯数比λ１＝０．５５６、プラネタリギヤセットＧのサンギヤＳ２とリングギヤＲ２の歯数比λ２＝０．４４７、サンギヤＳ３とリングギヤＲ３の歯数比λ３＝０．４４４に設定すると、入出力ギヤ比とステップは、次の表２に示すようになる。ちなみに、この場合のギヤ比幅は６．２４５である。
【表２】
図１１はプラネタリギヤセットＧの部分だけを一部変更した第５実施形態を示す。この形態では、プラネタリギヤセットＧは、それぞれが一対ずつのピニオンギヤＰ２，Ｐ２’，Ｐ３，Ｐ３’を有するダブルピニオンプラネタリギヤＧ２，Ｇ３で構成されている。そして、キャリアＣ２とサンギヤＳ３が相互に連結されて減速回転の入力要素、サンギヤＳ２が減速回転の入力要素兼第２速達成時の反力要素、リングギヤＲ２とキャリアＣ３が相互に連結されて非減速回転の入力要素兼第１速達成時の反力要素、リングギヤＲ３が出力軸１９に連結されて出力要素となっている。したがって、この形態の場合、サンギヤＳ３とキャリアＣ２が第１の変速要素、サンギアＳ２が第２の変速要素、リングギヤＲ２とキャリアＣ３が第３の変速要素、リングギヤＲ３が第４の変速要素となる。
【００５８】
こうしたプラネタリギヤセットＧによっても、前記第２実施形態の場合と同様に、各変速段に対して比較的等間隔の良好な速度ステップが得られる。この場合のギヤ比は、減速プラネタリギヤＧ１のサンギヤＳ１とリングギヤＲ１の歯数比λ１＝０．５５６、プラネタリギヤセットＧのサンギヤＳ２とリングギヤＲ２の歯数比λ２＝０．５５６、サンギヤＳ３とリングギヤＲ３の歯数比λ３＝０．３６１に設定すると、入出力ギヤ比とステップは、次の表３に示すようになる。ちなみに、この場合のギヤ比幅は６．２５２である。
【表３】
最後に図１２に示す第６実施形態では、上記第５実施形態に対して、プラネタリギヤセットＧへの入力経路を逆の接続としたものである。すなわち、この形態では、サンギヤＳ２が第１のクラッチＣ−１に連結され、互いに連結したキャリアＣ２とサンギヤＳ３が第３のクラッチＣ−３に連結されている。この場合、サンギヤＳ２が第１の変速要素、キャリアＣ２とサンギヤＳ３が第２の変速要素、リングギヤＲ２とキャリアＣ３が第３の変速要素となり、リングギヤＲ３が第４の変速要素となる。
【００６０】
こうしたプラネタリギヤセットＧによっても、前記第２実施形態の場合と同様に、各変速段に対して比較的等間隔の良好な速度ステップが得られる。この場合のギヤ比は、減速プラネタリギヤＧ１のサンギヤＳ１とリングギヤＲ１の歯数比λ１＝０．５５６、プラネタリギヤセットＧのサンギヤＳ２とリングギヤＲ２の歯数比λ２＝０．４４４、サンギヤＳ３とリングギヤＲ３の歯数比λ３＝０．３６１に設定すると、入出力ギヤ比とステップは、次の表４に示すようになる。ちなみに、この場合のギヤ比幅は６．２５２である。
【表４】
以上、本発明をＦＲ車用自動変速機に適用した６つの実施形態に基づき詳説したが、本発明は、フロントエンジンフロントドライブ（ＦＦ）車用自動変速機、リヤエンジンリヤドライブ（ＲＲ）車用自動変速機等、他の変速機にも適用可能なものであり、更に、特許請求の範囲の個々の請求項に記載の事項の範囲内で種々に細部の具体的な構成を変更して実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用した自動変速機の第１実施形態のギヤトレインを示す模式的断面図である。
【図２】上記自動変速機の全体構成を示すスケルトン図である。
【図３】上記ギヤトレインの作動及び達成されるギヤ比並びにギヤ比ステップを示す図表である。
【図４】上記ギヤトレインの速度線図である。
【図５】上記第１実施形態の自動変速機の油路構成を模式化して示す断面図である。
【図６】上記ギヤトレインの油圧サーボ配置を変更した第２に実施形態のギヤトレインを示す模式的断面図である。
【図７】上記自動変速機の全体構成を示すスケルトン図である。
【図８】上記第２実施形態の自動変速機の油路構成を模式化して示す断面図である。
【図９】上記ギヤトレインのプラネタリギヤセットの構成を一部変更した第３実施形態のスケルトン図である。
【図１０】上記と同様の第４実施形態のギヤトレインのスケルトン図である。
【図１１】上記と同様の第５実施形態のギヤトレインのスケルトン図である。
【図１２】上記と同様の第６実施形態のギヤトレインのスケルトン図である。
【符号の説明】
Ｇ プラネタリギヤセット
Ｇ１ 減速プラネタリギヤ
Ｃ１ キャリア（出力要素）
Ｓ１ 反力要素
Ｒ１ リングギヤ（入力要素）
Ｃ３ キャリア（第３の変速要素）
Ｓ２ サンギヤ（第２の変速要素）
Ｓ３ サンギヤ（第１の変速要素）
Ｒ３ リングギヤ（第４の変速要素）
Ｃ−１ 第１のクラッチ
Ｃ−２ 第２のクラッチ
Ｃ−３ 第３のクラッチ
Ｂ−１ バンドブレーキ（第１の係止手段）
Ｂ−２ 第２のブレーキ（第１の係止手段）
Ｂ−３ ブレーキ（第２の係止手段）
Ｆ−１ ワンウェイクラッチ（第１の係止手段）
Ｆ−２ ワンウェイクラッチ（第２の係止手段）
１０ 変速機ケース
１０Ｓ センタサポート
１０ａ 円筒ボス部
１０ｂ 円環板状部
１０ｃ 前方円筒状部
１０ｄ 後方円筒状部
１０ｆ 前端壁部
１１ 入力軸
１３ 連結部材
１９ 出力軸
３０ 油圧サーボ
３１ ドラム
３５ 摩擦部材
４０ 油圧サーボ
４１ ドラム
４５ 摩擦部材
５０ 油圧サーボ
５１ ドラム
５５ 摩擦部材
７０ 油圧サーボ
Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３ レンジ圧油路（油圧供給油路）
Claims (4)
- 変速機ケースと、入力軸と、出力軸と、少なくとも４つの変速要素を有するプラネタリギヤセットと、減速プラネタリギヤと、少なくとも２つの係止手段と、３つのクラッチとを備える自動変速機であって、
プラネタリギヤセットは、その第１の変速要素が第１のクラッチにより減速プラネタリギヤを介して入力軸に連結され、
第２の変速要素が第３のクラッチにより減速プラネタリギヤを介して入力軸に連結されるとともに、第１の係止手段により変速機ケースに係止可能とされ、
第３の変速要素が第２のクラッチにより入力軸に連結されるとともに、第２の係止手段により変速機ケースに係止可能とされ、
第４の変速要素が出力軸に連結されたものにおいて、
前記変速機ケースは、その前端に前端壁部を有するとともに、前端壁部から変速機の内方に向かって延在する円筒ボス部を有し、
変速機ケースの内部に、該変速機ケースに連結された円環板状部と、円環板状部の内周側部から軸方向前方に延在する前方円筒状部と、軸方向後方に延在する後方円筒状部を有するセンタサポートが配置され、
該センタサポートの前方円筒状部に減速プラネタリギヤが配置され、
該減速プラネタリギヤの前方に位置する円筒ボス部の外周上に第２のクラッチの油圧サーボが配置され、
減速プラネタリギヤの後方に位置する後方円筒状部の外周上に第１及び第３のクラッチの油圧サーボが配置され、
変速機ケースの前端壁部から円筒ボス部にかけて第２のクラッチの油圧サーボへの油圧供給油路が形成され、
センタサポートの円環板状部から後方円筒状部にかけて第１及び第３のクラッチの油圧サーボへの油圧供給油路が形成されたことを特徴とする自動変速機。 - 変速機ケースと、入力軸と、出力軸と、少なくとも４つの変速要素を有するプラネタリギヤセットと、減速プラネタリギヤと、少なくとも２つの係止手段と、３つのクラッチとを備える自動変速機であって、
プラネタリギヤセットは、その第１の変速要素が第１のクラッチにより減速プラネタリギヤを介して入力軸に連結され、
第２の変速要素が第３のクラッチにより減速プラネタリギヤを介して入力軸に連結されるとともに、第１の係止手段により変速機ケースに係止可能とされ、
第３の変速要素が第２のクラッチにより入力軸に連結されるとともに、第２の係止手段により変速機ケースに係止可能とされ、
第４の変速要素が出力軸に連結されたものにおいて、
前記変速機ケースは、その前端に前端壁部を有するとともに、前端壁部から変速機の内方に向かって延在する円筒ボス部を有し、
変速機ケースの内部に、該変速機ケースに連結された円環板状部と、円環板状部の内周側部から軸方向前方に延在する前方円筒状部と、軸方向後方に延在する後方円筒状部を有するセンタサポートが配置され、
該センタサポートの前方円筒状部に減速プラネタリギヤが配置され、
該減速プラネタリギヤの前方に位置する円筒ボス部の外周上に第２のクラッチの油圧サーボが配置され、
減速プラネタリギヤの前方に位置する前方円筒状部の外周上に第１のクラッチの油圧サーボが配置され、
減速プラネタリギヤの後方に位置する後方円筒状部の外周上に第３のクラッチの油圧サーボが配置され、
変速機ケースの前端壁部から円筒ボス部にかけて第２のクラッチの油圧サーボへの油圧供給油路が形成され、
センタサポートの円環板状部から前方円筒状部にかけて第１のクラッチの油圧サーボへの油圧供給油路が形成され、
センタサポートの円環板状部から後方円筒状部にかけて第３のクラッチの油圧サーボへの油圧供給油路が形成されたことを特徴とする自動変速機。 - 前記入力軸は、第２のクラッチの油圧サーボを内包するドラムを介して減速プラネタリギヤの入力要素に連結され、
減速プラネタリギヤの反力要素は、前方円筒状部の外周上に固定され、出力要素は、第１のクラッチの油圧サーボを内包するドラムに連結され、
第１のクラッチのドラムは、減速プラネタリギヤの出力をセンタサポートの前方から内周を通して後方に導く連結部材を介してセンタサポートの内周側に回転自在に支持され、
第２のクラッチのドラムは、入力軸を介して円筒ボス部の内周側に支持され、
第３のクラッチのドラムは、センタサポートの外周上に回転自在に支持され、
第１〜第３のクラッチの各ドラムと、円筒ボス部及び前方円筒状部並びに後方円筒状部との相対回転部に、各油圧供給油路を漏れ止めする一対ずつのシールリングが配設された、請求項１又は２記載の自動変速機。 - 前記第１の係止手段は、ワンウェイクラッチと、該ワンウェイクラッチに対して直列に配置されたブレーキを包含し、
ワンウェイクラッチは、第３のクラッチの油圧サーボを内包するドラムに連結支持され、
ブレーキの油圧サーボは、センタサポートの円環板状部に内包された、請求項３記載の自動変速機。
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