JP4269992B2 - 車両用遊星歯車式多段変速機 - Google Patents

車両用遊星歯車式多段変速機 Download PDF

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Description

本発明は、自動車などの車両において、原動機と駆動輪との間に設けられる車両用遊星歯車式多段変速機に関するものである。
車両においては、予め定められた複数の変速比或いは変速段を選択するために複数の遊星歯車装置とそれらを構成する要素を結合するための係合要素たとえばクラッチおよびブレーキとを用いた遊星歯車式多段変速機が多用されている。例えば、特許文献１に記載の自動変速機では、３組の遊星歯車装置を用いることで前進６段のフロントエンジン・フロントドライブ車両（以下、ＦＦ車両と表す）やリヤエンジン・リヤドライブ車両（以下、ＲＲ車両と表す）用の多段変速機が提案されている。
特開２０００−１６１４５０号公報 特開２００１−１８２７８５号公報 特開２００２−３２３０９８号公報
ところで、ＦＦ車両やＲＲ車両に用いられる多段変速機はその軸心方向を車両の幅方向すなわち車軸に対して平行に搭載する所謂横置きとなることから、一般的に、横置きの多段変速機の全長に対する制約は車幅によって規定されることのない縦置きの多段変速機の場合に比較して大きいとされている。他方、このような遊星歯車式多段変速機では、簡単に構成され且つ小型であって、変速段のより多段化および変速比幅を大きくとり得るものであることが望まれる。また、滑らかな変速特性、燃費向上、車両走行条件に合わせた適切な駆動力の確保等の要求を高いレベルで満足させるために、多段変速機のさらなる多段化が求められている。
しかしながら、特許文献１には縦置きの多段変速機に比較してよりコンパクトな構成が必要とされるＦＦ車両やＲＲ車両に用いられる多段変速機として前進７速以上を実現する技術は提案されていない。
本発明は、以上の事情を背景として為されたものであり、その目的とするところは、変速比幅を大きくとることができる前進７速以上が可能な、ＦＦ車両やＲＲ車両用の横置きに用いられる小型の車両用遊星歯車式多段変速機を提供することにある。
すなわち、請求項１にかかる発明の要旨とするところは、第１軸心上に同心に配置される第１変速部および第２変速部を備え、駆動力源により第１軸心まわりに回転駆動される入力回転部材の回転をその第１変速部から第１中間出力経路とその第１中間出力経路よりも大きい変速比でその入力回転部材の回転を減速して出力する第２中間出力経路とを介してその第２変速部へ伝達し、その第１軸心まわりに回転する出力回転部材から駆動輪へ出力する形式の車両用遊星歯車式多段変速機であって、(a) 前記入力回転部材と前記第１中間出力経路とに連結される第１キャリア、第２中間出力経路に連結される第１リングギヤ、および非回転部材に連結される第１サンギヤを有するダブルピニオン型の第１遊星歯車装置を備える第１変速部と、(b) 第２遊星歯車装置および第３遊星歯車装置のサンギヤ、キャリア、およびリングギヤの一部が互いに連結されることによって４つの回転要素が構成されるとともに、その４つの回転要素の回転速度を直線上で表すことができる共線図上においてその４つの回転要素を一端から他端へ向かって順番に第１回転要素、第２回転要素、第３回転要素および第４回転要素としたとき、その第１回転要素は第４クラッチを介して前記第１中間出力経路に選択的に連結されるとともに第３クラッチを介して前記第２中間出力経路に選択的に連結されさらに第１ブレーキを介して非回転部材に選択的に連結され、その第２回転要素は第２クラッチを介して前記第１中間出力経路に選択的に連結されるとともに第２ブレーキを介して非回転部材に選択的に連結され、その第３回転要素は前記出力回転部材に連結され、その第４回転要素は第１クラッチを介して前記第２中間出力経路に選択的に連結される第２変速部とを、備えている一方、(c) 前記第１軸心に平行な第２軸心上に回転可能に配設されるとともに前記出力回転部材に作動的に連結されてその出力回転部材からの動力を前記駆動輪へ伝達する動力伝達部材をさらに備え、前記第１軸心および第２軸心が車両の幅方向となるように搭載され、(d) 前記第１遊星歯車装置、前記第２遊星歯車装置、前記第３遊星歯車装置は、その順に前記第１軸心上に同心に配置され、(e) 前記第４クラッチは、その第１遊星歯車装置に対してその第２遊星歯車装置側とは反対側に配置されて前記第１キャリアに連結され、(f) 前記第４クラッチの摩擦部材を押圧してその第４クラッチを係合させるための第４クラッチピストンは、その第４クラッチの摩擦部材に対して前記第１遊星歯車装置側とは反対側に配置されるものであることにある。
このようにすれば、変速比が異なる２つの中間出力経路を有する第１変速部および２組の遊星歯車装置を有する第２変速部と、４つのクラッチおよび２つのブレーキとによって変速比幅を大きくとることができる前進７段以上の多段変速が可能な多段変速機が構成されるとともに、前記第１軸心に平行な第２軸心上には前記出力回転部材に作動的に連結されその出力回転部材からの動力を前記駆動輪へ伝達する動力伝達部材が配設され、第１軸心および第２軸心が車両の幅方向となるように搭載されてＦＦ車両やＲＲ車両の横置きに用いられる小型に構成される車両用遊星歯車式多段変速機が得られる。また、前記第１遊星歯車装置、前記第２遊星歯車装置、前記第３遊星歯車装置は、その順に前記第１軸心上に同心に配置され、前記第４クラッチは、その第１遊星歯車装置に対してその第２遊星歯車装置側とは反対側に配置されて前記第１キャリアに連結されるものであるため、前進７段以上の多段変速が可能な多段変速機が構成されるとともに、ＦＦ車両やＲＲ車両の横置きに用いられる小型に構成される車両用遊星歯車式多段変速機が得られる。また、前記第４クラッチの摩擦部材を押圧してその第４クラッチを係合させるための第４クラッチピストンは、その第４クラッチの摩擦部材に対して前記第１遊星歯車装置側とは反対側に配置されるものであるため、前記第１遊星歯車装置に隣接して第４クラッチを配置することが可能となる。
ここで、好適には、請求項２にかかる発明の要旨とするところは、第１軸心上に同心に配置される第１変速部および第２変速部を備え、駆動力源により第１軸心まわりに回転駆動される入力回転部材の回転をその第１変速部から第１中間出力経路とその第１中間出力経路よりも大きい変速比でその入力回転部材の回転を減速して出力する第２中間出力経路とを介してその第２変速部へ伝達し、その第１軸心まわりに回転する出力回転部材から駆動輪へ出力する形式の車両用遊星歯車式多段変速機であって、(a) 前記入力回転部材と前記第１中間出力経路とに連結される第１キャリア、第２中間出力経路に連結される第１リングギヤ、および非回転部材に連結される第１サンギヤを有するダブルピニオン型の第１遊星歯車装置を備える第１変速部と、(b) 第２遊星歯車装置および第３遊星歯車装置のサンギヤ、キャリア、およびリングギヤの一部が互いに連結されることによって４つの回転要素が構成されるとともに、その４つの回転要素の回転速度を直線上で表すことができる共線図上においてその４つの回転要素を一端から他端へ向かって順番に第１回転要素、第２回転要素、第３回転要素および第４回転要素としたとき、その第１回転要素は第４クラッチを介して前記第１中間出力経路に選択的に連結されるとともに第３クラッチを介して前記第２中間出力経路に選択的に連結されさらに第１ブレーキを介して非回転部材に選択的に連結され、その第２回転要素は第２クラッチを介して前記第１中間出力経路に選択的に連結されるとともに第２ブレーキを介して非回転部材に選択的に連結され、その第３回転要素は前記出力回転部材に連結され、その第４回転要素は第１クラッチを介して前記第２中間出力経路に選択的に連結される第２変速部とを、備えている一方、(c) 前記第１軸心に平行な第２軸心上に回転可能に配設されるとともに前記出力回転部材に作動的に連結されてその出力回転部材からの動力を前記駆動輪へ伝達する動力伝達部材をさらに備え、前記第１軸心および第２軸心が車両の幅方向となるように搭載され、(d) 前記第１遊星歯車装置、前記第２遊星歯車装置、前記第３遊星歯車装置は、その順に前記第１軸心上に同心に配置され、(e) 前記第４クラッチは、その第１遊星歯車装置に対してその第２遊星歯車装置側とは反対側に配置されて前記第１キャリアに連結され、(f) 前記第３クラッチの摩擦部材は前記第１リングギヤの外周側に配置され、その第３クラッチの摩擦部材を押圧してその第３クラッチを係合させるための第３クラッチピストンの内周側の空間内には前記第４クラッチの第４シリンダが配置され、その第３クラッチピストンとその第４シリンダとの間にオイルシールが設けられているものであることにある。
このようにすれば、変速比が異なる２つの中間出力経路を有する第１変速部および２組の遊星歯車装置を有する第２変速部と、４つのクラッチおよび２つのブレーキとによって変速比幅を大きくとることができる前進７段以上の多段変速が可能な多段変速機が構成されるとともに、前記第１軸心に平行な第２軸心上には前記出力回転部材に作動的に連結されその出力回転部材からの動力を前記駆動輪へ伝達する動力伝達部材が配設され、第１軸心および第２軸心が車両の幅方向となるように搭載されてＦＦ車両やＲＲ車両の横置きに用いられる小型に構成される車両用遊星歯車式多段変速機が得られる。また、前記第１遊星歯車装置、前記第２遊星歯車装置、前記第３遊星歯車装置は、その順に前記第１軸心上に同心に配置され、前記第４クラッチは、その第１遊星歯車装置に対してその第２遊星歯車装置側とは反対側に配置されて前記第１キャリアに連結されるものであるため、前進７段以上の多段変速が可能な多段変速機が構成されるとともに、ＦＦ車両やＲＲ車両の横置きに用いられる小型に構成される車両用遊星歯車式多段変速機が得られる。また、前記第３クラッチの摩擦部材は前記第１リングギヤの外周側に配置され、その第３クラッチの摩擦部材を押圧してその第３クラッチを係合させるための第３クラッチピストンの内周側の空間内には前記第４クラッチの第４シリンダが配置され、その第３クラッチピストンとその第４シリンダとの間にオイルシールが設けられているものであるため、第３クラッチピストンと第３クラッチピストンの内周側の空間内に配置されている第４シリンダとの間に第３クラッチピストンの遠心油圧補償油室が形成されることになるので、車両用遊星歯車式多段変速機の軸心方向の寸法が短縮される。
また、好適には、請求項３にかかる発明では、前記第１遊星歯車装置に対して前記第２遊星歯車装置側とは反対側の前記第１軸心上に同心に配置されて前記駆動力源により回転駆動されることにより前記クラッチおよびブレーキの係合作動のための作動油を供給するためのオイルポンプを備え、前記第４クラッチは、前記第１遊星歯車装置とそのオイルポンプとの間の空間に配置されるものである。このようにすれば、前進７段以上の多段変速が可能な多段変速機が構成されるとともに、ＦＦ車両やＲＲ車両の横置きに用いられる小型に構成される車両用遊星歯車式多段変速機が得られる。
また、好適には、請求項４にかかる発明では、前記第１遊星歯車装置の第１サンギヤが連結される前記非回転部材は、円筒形状を有して前記入力回転部材の外周側に配設されたものであり、前記第４クラッチは、その非回転部材の外周側の空間に配置されるものである。このようにすれば、前進７段以上の多段変速が可能な多段変速機が構成されるとともに、ＦＦ車両やＲＲ車両の横置きに用いられる小型に構成される車両用遊星歯車式多段変速機が得られる。
また、好適には、請求項５にかかる発明では、前記第４クラッチの摩擦部材を押圧してその第４クラッチを係合させるための第４クラッチピストンは、その第４クラッチの摩擦部材に対して前記第１遊星歯車装置側とは反対側に配置されるものである。このようにすれば、前記第１遊星歯車装置に隣接して第４クラッチを配置することが可能となる。
また、好適には、請求項６にかかる発明では、前記第４クラッチピストンは、前記第４クラッチの摩擦部材に対して前記オイルポンプ側に配置されるものである。このようにすれば、前記第１遊星歯車装置に隣接して第４クラッチを配置することが可能となる。
また、好適には、請求項８にかかる発明では、前記第４クラッチピストンの遠心油圧補償油室を備え、その遠心油圧補償油室は前記第４クラッチの摩擦部材の内周側の空間内に設けられるものである。このようにすれば、車両用遊星歯車式多段変速機の軸心方向の寸法が短縮される。
また、好適には、請求項１１にかかる発明では、前記第３クラッチの第３クラッチドラムと前記第３クラッチピストンとの間にその第３クラッチピストン作動用の油室が形成されるものである。このようにすれば、前記第１リングギヤの外周側に配置される前記第３クラッチの摩擦部材を押圧して第３クラッチを係合させるための前記第３クラッチピストンは大径とされ、その第３クラッチピストン作動用の油圧が大径面積で確保されるので、第３クラッチピストンの押圧力すなわち第３クラッチのトルク容量が小さくされることなく前進７段以上の多段変速が可能な多段変速機が構成されるとともに、ＦＦ車両やＲＲ車両の横置きに用いられる小型に構成される車両用遊星歯車式多段変速機が得られる。
また、好適には、請求項１２にかかる発明では、前記出力回転部材は第１軸心上で前記第１変速部と前記第２変速部との間の空間に配置されるものである。このようにすれば、ＦＦ車両やＲＲ車両の横置きに適した構成とされる車両用遊星歯車式多段変速機が得られる。
また、好適には、請求項１３にかかる発明では、前記第２遊星歯車装置および第３遊星歯車装置は、ラビニヨ型の遊星歯車列である。このようにすれば、第２遊星歯車装置および第３遊星歯車装置を構成する部材が削減できる。また、車両用遊星歯車式多段変速機の軸心方向の寸法が短縮される。
以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ詳細に説明する。
図１は、車両用自動変速装置として好適な車両用遊星歯車式多段変速機（以下、変速機と表す）１０の構成を説明する骨子図である。図１において、変速機１０は車体に取り付けられる非回転部材としてのトランスミッションケース（以下、ケースと表す）１１内において、そのケース１１に回転可能に固定され且つ互いに平行に配置される第１軸心１２ｃを回転中心とする入力回転部材としての入力軸１２および第２軸心２０ｃを回転中心とするカウンタ軸２０を備え、左右の車軸３１の回転中心であって第１軸心１２ｃおよび第２軸心２０ｃに平行な第３軸心３０ｃをさらに含む３軸構成とされ、車両においてその３軸が車両の幅方向すなわち車軸３１に平行に搭載される所謂横置きされるＦＦ車両やＲＲ車両用の多段変速機として好適に用いられるものである。
第１軸心１２ｃ上には入力軸１２に連結されたロックアップクラッチ付トルクコンバータ８、第１遊星歯車装置１５を主体として構成されている第１変速部１４、第２遊星歯車装置１７と第３遊星歯車装置１８とを主体として構成されている第２変速部１６、および第１変速部１４と第２変速部１６との間に出力回転部材としての出力歯車１９が同心に備えられている。また、カウンタ軸２０上には第２軸心２０ｃ上に回転可能に配設されるとともに、出力歯車１９より大径であって出力歯車１９と噛み合わされてカウンタギヤ対２１が構成される動力伝達部材としてのドリブンギヤ２２、およびドリブンギヤ２２より小径のデフドライブピニオン２４が配設されている。また、第３軸心３０ｃ上には車軸３１に連結されるかさ歯車式の差動歯車装置３２が配設されている。差動歯車装置３２にはデフドライブピニオン２４と噛み合わされるデフドライブピニオン２４より大径であってデフケース３３に固定されて第３軸心３０ｃを回転中心とするデフリングギヤ３４が設けられている。
このように、構成された変速機１０は走行用の駆動力源として例えばガソリンエンジンやディーゼルエンジン等の内燃機関であるエンジン６と駆動輪３６との間に設けられ、エンジン６の出力を左右の駆動輪３６に伝達する。具体的には、エンジン６の出力はエンジン６のクランク軸７に連結されるトルクコンバータ８を介して入力軸１２に伝達されて、入力軸１２はエンジン６により第１軸心１２ｃまわりに回転駆動され、さらにその回転が第１変速部１４および第２変速部１６を介して第１軸心１２ｃまわりに回転する出力歯車１９へ伝達される。そして、出力歯車１９からの動力すなわち出力歯車１９の回転がドリブンギヤ２２、デフドライブピニオン２４、およびデフリングギヤ３４を介することで減速されつつ、差動歯車装置３２および車軸３１を介して左右の駆動輪３６に伝達されてエンジン６により左右の駆動輪３６が回転駆動される。
第１変速部１４は、ダブルピニオン型の第１遊星歯車装置１５から構成されている。この第１遊星歯車装置１５は、第１サンギヤＳ１、互いに噛み合う複数対の第１遊星歯車Ｐ１、その第１遊星歯車Ｐ１を自転および公転可能に支持する第１キャリヤＣＡ１、第１遊星歯車Ｐ１を介して第１サンギヤＳ１と噛み合う第１リングギヤＲ１を備えており、たとえば「０．４６３」程度の所定のギヤ比ρ１を有している。また、第１キャリヤＣＡ１は第１中間出力経路を構成する伝達部材Ｍ１を介して入力軸１２に連結され、入力軸１２の回転速度は変速比「１．０」でその伝達部材Ｍ１から第２変速部１６側へ出力される。第１サンギヤＳ１は回転不能にケース１１に一体的に固定され、第１リングギヤＲ１は入力軸１２の回転を減速して出力する第２中間出力経路を構成する伝達部材Ｍ２に連結されて、第１変速部１４は入力軸１２の回転を第１中間出力経路とその第１中間出力経路に対して変速比が大きいために減速回転させられる第２中間出力経路とをそれぞれ介して第２変速部１６へ出力する。上記変速比は入力側部材の回転速度を出力側部材の回転速度で除した値で示される。
すなわち第１変速部１４は入力回転部材として機能する入力軸１２の回転を第１中間出力経路に対応する伝達部材Ｍ１と第２中間出力経路に対応する伝達部材Ｍ２との変速比の異なる２つの出力経路でもって第２変速部１６へ出力することになる。上記第１中間出力経路は実質的にはその第１中間出力経路に連結される部材たとえば本実施例では第１キャリヤＣＡ１や入力軸１２を含んでもよく、また第２中間出力経路は実質的にはその第２中間出力経路に連結される部材たとえば本実施例では第１リングギヤＲ１を含んでもよくたとえば中間出力部材、伝達部材等として機能することになる。
第２変速部１６は、シングルピニオン型の第２遊星歯車装置１７およびダブルピニオン型の第３遊星歯車装置１８から構成されている。この第２遊星歯車装置１７は、第２サンギヤＳ２、第２遊星歯車Ｐ２、その第２遊星歯車Ｐ２を自転および公転可能に支持する第２キャリヤＣＡ２、第２遊星歯車Ｐ２を介して第２サンギヤＳ２と噛み合う第２リングギヤＲ２を備えており、たとえば「０．４６３」程度の所定のギヤ比ρ２を有している。第３遊星歯車装置１８は、第３サンギヤＳ３、互いに噛み合う複数対の第３遊星歯車Ｐ３、その第３遊星歯車Ｐ３を自転および公転可能に支持する第３キャリヤＣＡ３、第３遊星歯車Ｐ３を介して第３サンギヤＳ３と噛み合う第３リングギヤＲ３を備えており、たとえば「０．４１５」程度の所定のギヤ比ρ３を有している。第１サンギヤＳ１の歯数をＺＳ１、第１リングギヤＲ１の歯数をＺＲ１、第２サンギヤＳ２の歯数をＺＳ２、第２リングギヤＲ２の歯数をＺＲ２、第３サンギヤＳ３の歯数をＺＳ３、第３リングギヤＲ３の歯数をＺＲ３とすると、上記ギヤ比ρ１はＺＳ１／ＺＲ１、上記ギヤ比ρ２はＺＳ２／ＺＲ２、上記ギヤ比ρ３はＺＳ３／ＺＲ３である。 また、第２遊星歯車装置１７および第３遊星歯車装置１８は、第２キャリヤＣＡ２および第３キャリヤＣＡ３が共通の部品にて構成されているとともに、第２リングギヤＲ２および第３リングギヤＲ３が共通の部品にて構成され、且つ第２遊星歯車Ｐ２が互いに噛み合う一対の第３遊星歯車Ｐ３のいずれか１つを兼ねているラビニヨ型の遊星歯車列とされている。
第２変速部１６においては、第２サンギヤＳ２は第４クラッチＣ４を介して第１中間出力経路に対応する第１キャリアＣＡ１に選択的に連結されるとともに第３クラッチＣ３を介して第２中間出力経路に対応する第１リングギヤＲ１に選択的に連結されさらに第１ブレーキＢ１を介してケース１２に選択的に連結され、第２キャリアＣＡ２と第３キャリアＣＡ３とが一体的に連結されて第２クラッチＣ２を介して第１中間出力経路に対応する入力軸１２に選択的に連結されるとともに第２ブレーキＢ２を介してケース１２に選択的に連結され、第２リングギヤＲ２と第３リングギヤＲ３とが一体的に連結されて出力歯車１９に連結され、第３サンギヤＳ３は第１クラッチＣ１を介して第２中間出力経路に対応する第１リングギヤＲ１に選択的に連結されている。また、第２ブレーキＢ２と平行に一方向クラッチＦ１が設けられておりエンジン６の動力により駆動輪３６が回転駆動されるパワーオン走行となる場合のみ第２キャリアＣＡ２および第３キャリアＣＡ３が一方向クラッチＦ１の自動係合によりケースに１２連結される。
第１クラッチＣ１、第２クラッチＣ２、第３クラッチＣ３、第４クラッチＣ４、第１ブレーキＢ１、第２ブレーキＢ２は、従来の車両用自動変速機においてよく用いられている油圧式摩擦係合装置であって、互いに重ねられた複数枚の摩擦板が油圧アクチュエータにより押圧される湿式多板型や、回転するドラムの外周面に巻き付けられた１本または２本のバンドの一端が油圧アクチュエータによって引き締められるバンドブレーキなどにより構成され、それが介装されている両側の部材を選択的に連結するためのものである。
本実施例では、前進７速以上の多段化を実現するために特許文献１に開示されている自動変速機に比較して第１遊星歯車装置１５がシングルピニオン型からダブルピニオン型とされ、第４クラッチＣ４が追加されている。そして、第４クラッチＣ４の追加にも拘わらず変速機１０の軸心方向の寸法すなわち軸長が車幅によって制限されるＦＦ車両やＲＲ車両用の多段変速機として用いるために各遊星歯車装置や油圧式摩擦係合装置等の配置関係の工夫がなされている。その配置関係を、上記第４クラッチＣ４の配置およびそれに伴う他の部材との関係を中心に以下に説明する。
図２は第４クラッチＣ４が配置されている付近の変速機１０の部分断面図であって、図１の一点鎖線で示すＡ部分が示されている。図示しない図１のＡ部分以外の部分は、図２に向かって右方向にトルクコンバータ８およびエンジン６等が、また左方向には順に出力歯車１９、第２遊星歯車装置１７、第３遊星歯車装置１８が、および第２クラッチＣ２、第１ブレーキ、一方向クラッチＦ１等が図１に示す連結状態で配置されていることになる。つまり、第１遊星歯車装置１５、第２遊星歯車装置１７、第３遊星歯車装置１８はその順に第１軸心１２ｃ上に同心に配置され、出力歯車１９は第１遊星歯車装置１５と第２遊星歯車装置１７との間の空間すなわち第１変速部１４と第２変速部１６との間の空間に配置されている。本実施例では、図２の右方向を前方向とし左方向を後方向として表すこととする。
図２において、ケース１１内のケース開口部１１ａには第１遊星歯車装置１５を中心として第１遊星歯車装置１５の外周側の空間に第１クラッチＣ１、第３クラッチＣ３、および第１ブレーキＢ１が、また第１遊星歯車装置１５の前側すなわち第１遊星歯車装置１５に対して第２遊星歯車装置１７側とは反対側に第４クラッチＣ４が入力軸１２（第１軸心１２ｃ）上に配置されている。ケース１１のエンジン６側であって第１遊星歯車装置１５に対して第２遊星歯車装置１７側とは反対側の入力軸１２（第１軸心１２ｃ）上には、ケースカバー１３が備えられ、そのケースカバー１３はボルト締めによりケース１１に固設されてケース開口部１１ａが閉じられている。つまり、第４クラッチＣ４は、第１遊星歯車装置１５とケースカバー１３との間の空間に第１遊星歯車装置１５に隣接して配置されている。ケース１１の後側には出力歯車１９を支持するためのサポート壁１１ｂがボルト締めにより固設されている。
ケース１１はケース周壁部１１ｃを有し、そのケース周壁部１１ｃの内周面にはスプライン歯１１ｄが形成されている。入力軸１２は入力軸前部１２ａと入力軸後部１２ｂとがスプライン嵌合されて一体化されたものであり、入力軸１２の軸内にはクラッチの作動油用の油路１２ｅ等が形成され、また入力軸１２の後側の外周面にはフランジ１２ｄが形成されている。オイルポンプ３８は、ケースカバー１３の中央部により構成されたボディ３８ａと、それにボルト締めにより固設されるオイルポンプカバー３８ｂと、それ等の内に形成されたポンプ室内に設けられたインナギヤ３８ｄおよびアウタギヤ３８ｅとを備え、インナギヤ３８ｄがエンジン６により回転駆動されることでクラッチやブレーキの係合作動のための作動油等を供給する。そのオイルポンプカバー３８ｂには、第１遊星歯車装置１５側に突出するようにポンプカバーボス部３８ｃが形成されている。
第１遊星歯車装置１５において、第１サンギヤＳ１はポンプカバーボス部３８ｃの内周面に嵌合固定される非回転部材としてのスリーブ軸４０の後端部にスプライン勘合により固設され、第１キャリヤＣＡ１はフランジ１２ｄに固設され、第１リングギヤＲ１はフランジＦＲ１を介してフランジ１２ｄと入力軸前部１２ａとに相対回転可能且つ第１軸心１２ｃ方向に相対移動不能に支持されている。上記スリーブ軸４０は、円筒形状を有して入力軸１２の外周側にその入力軸１２が第１軸心１２ｃを回転中心として回転可能となるように配設されたものである。
第３クラッチＣ３において、伝達部材５３を介して第２サンギヤＳ２に連結される第３クラッチドラム５０はその内周側でポンプカバーボス部３８ｃの外周面に回転可能に支持され、第１リングギヤＲ１の外周側の空間であって第３クラッチドラム５０の外周側の内周面にスプライン嵌合されている円環形状の複数枚の摩擦部材５０ａが備えられている。また、第１リングギヤＲ１の外周面には摩擦部材５０ａと順次重ねられた状態でスプライン嵌合されている円環形状の複数枚の摩擦部材５０ｂが備えられている。また、第３クラッチドラム５０の内周側の空間内には、第３クラッチＣ３を係合するために摩擦部材５０ａおよび摩擦部材５０ｂを押圧する第３クラッチピストン５１が第３クラッチドラム５０内に摺動自在に嵌挿されている。さらに、第３クラッチピストン５１を押圧するための作動油が供給される油室５２が第３クラッチドラム５０と第３クラッチピストン５１との間に形成されている。
第１クラッチＣ１において、第１クラッチシリンダ５４は第３クラッチドラム５０の内周側の空間に配置されて伝達部材５３に回転可能に支持されて第３サンギヤＳ３に連結される伝達部材５５と連結され、その外周側の内周面にスプライン嵌合されている円環形状の複数枚の摩擦部材５４ａが第３クラッチＣ３の摩擦部材５０ａ、５０ｂの後側の空間に併設するように備えられている。また、第３クラッチＣ３の場合と同様に第１リングギヤＲ１の外周面には摩擦部材５４ａと順次重ねられた状態でスプライン嵌合されている円環形状の複数枚の摩擦部材５４ｂが備えられている。また、第１クラッチシリンダ５４の内周側の空間内には、第１クラッチＣ１を係合するために摩擦部材５４ａおよび摩擦部材５４ｂを押圧する第１クラッチピストン５６が第１クラッチシリンダ５４および伝達部材５５内に摺動自在に嵌挿されている。さらに、第１クラッチピストン５６を押圧するための作動油が供給される油室５７が伝達部材５５と第１クラッチピストン５６との間に形成され、また油室５７で発生する遠心油圧に基づいて第１クラッチピストン５６に加えられる推力を相殺するための逆向きの推力を作用する遠心油圧を発生させる油密な遠心油圧補償油室５８がリターンスプリングシート５８ａが配設されることでリターンスプリングシート５８ａと第１クラッチピストン５６との間に形成される。遠心油圧補償油室５８内にはリターンスプリング５９が配設されている。
第１ブレーキＢ１は、図示しない油圧アクチュエータによって第３クラッチドラム５０を締め付けるバンドブレーキにより構成されている。
第４クラッチＣ４において、第４クラッチＣ４は前述した通り入力軸１２上に配置されていると同時に、スリーブ軸４０の外周側の空間に配置されているものでもある。また、第４クラッチシリンダ６０は第３クラッチピストン５１の内周側の空間内に配置されて第４クラッチシリンダ６０の内周側の端部で第３クラッチドラム５０に溶接され、その外周側の内周面にスプライン嵌合されている円環形状の複数枚の摩擦部材６１が備えられている。また、第４クラッチシリンダ６０の内周側の空間に配置される第４クラッチハブ６２は後端部で第１キャリヤＣＡ１に溶接され、その外周面に摩擦部材６１と順次重ねられた状態でスプライン嵌合されている円環形状の複数枚の摩擦部材６３が備えられている。また、第４クラッチシリンダ６０の内周側の空間内には、第４クラッチＣ４を係合するために摩擦部材６１と摩擦部材６３とを押圧する第４クラッチピストン６５がそれら摩擦部材６１および摩擦部材６３に対して第１遊星歯車装置１５側とは反対側に配置されて、第４クラッチシリンダ６０内に摺動自在に嵌挿されている。つまり、第４クラッチピストン６５は、それら摩擦部材６１および摩擦部材６３に対してケースカバー１３（オイルポンプ３８）側に配置されている。さらに、摩擦部材６１および摩擦部材６３の内周側の空間内である第４クラッチハブ６２の内周側の空間内には、第４クラッチピストン６５を押圧するための作動油が供給される油室６６が第４クラッチシリンダ６０と第４クラッチピストン６５との間に形成され、また油室６６で発生する遠心油圧に基づいて第４クラッチピストン６５に加えられる推力を相殺するための逆向きの推力を作用する遠心油圧を発生させる油密な遠心油圧補償油室６７がリターンスプリングシート６８が配設されることでそのリターンスプリングシート６８と第４クラッチピストン６５との間に形成される。遠心油圧補償油室６７内にはリターンスプリング６９が配設されている。この遠心油圧補償油室６７は第１軸心１２ｃに直交する径方向において第４クラッチハブ６２と重なって設けられている。
このように配設される第４クラッチＣ４において、第４クラッチシリンダ６０と第３クラッチピストン５１との間にオイルシール７２が設けられることで、第４クラッチシリンダ６０は油室５２で発生する遠心油圧に基づいて第３クラッチピストン５１に加えられる推力を相殺するための逆向きの推力を作用する遠心油圧を発生させる油密な遠心油圧補償油室７０の一部を第３クラッチピストン５１と共に形成している。
油室５２、油室６６等の各油室には入力軸１２の軸内の油路１２ｅを経由して作動油が供給される。また、例えば遠心油圧補償油室７０の作動油はオイルポンプカバー３８ｂ内の油路３８ｆを経由してドレーンされ、また遠心油圧補償油室６７の作動油はオイルポンプカバー３８ｂ内の油路３８ｆを経由して或いはリターンスプリングシート６８に設けられた図示しない油路からドレーンされる。
以上のように構成された変速機１０では、たとえば、図３の係合作動表に示されるように、第１クラッチＣ１、第２クラッチＣ２、第３クラッチＣ３、第４クラッチＣ４、第１ブレーキＢ１、第２ブレーキＢ２のうちから選択された２つが同時に係合作動させられることにより、第１速ギヤ段（第１変速段）乃至第８速ギヤ段（第８変速段）のいずれか或いは第１後進ギヤ段（第１後進変速段）或いは第２後進ギヤ段（第２後進変速段）が選択的に成立させられ、略等比的に変化する変速比γ（＝入力軸回転速度ＮＩＮ／出力歯車回転速度ＮＯＵＴ ）が各ギヤ段毎に得られるようになっている。
すなわち、図３に示すように、第１クラッチＣ１および第２ブレーキＢ２の係合により、第３サンギヤＳ３と第１リングギヤＲ１との間、第２キャリアＣＡ２および第３キャリアＣＡ３とケース１２との間がそれぞれ連結されることにより、変速比γ１が最大値たとえば「４．４９５」である第１速ギヤ段が成立させられる。この第１速ギヤ段ではエンジン出力による車両駆動となるパワーオン走行時には第２ブレーキＢ２の係合に替えて一方向クラッチＦ１が自動係合される。従って、第２ブレーキＢ２は例えば駆動輪３６からの逆駆動力となるコースト走行時のエンジンブレーキ効果を得るために係合される。
また、第１クラッチＣ１および第１ブレーキＢ１の係合により、第３サンギヤＳ３と第１リングギヤＲ１との間、第２サンギヤＳ２とケース１１との間がそれぞれ連結されることにより、変速比γ２が第１速ギヤ段よりも小さい値たとえば「２．６９７」程度である第２速ギヤ段が成立させられる。
また、第１クラッチＣ１および第３クラッチＣ３の係合により、第３サンギヤＳ３と第１リングギヤＲ１との間、第２サンギヤＳ２と第１リングギヤＲ１との間がそれぞれ連結されることにより、変速比γ３が第２速ギヤ段よりも小さい値たとえば「１．８６４」程度である第３速ギヤ段が成立させられる。
また、第１クラッチＣ１および第４クラッチＣ４の係合により、第３サンギヤＳ３と第１リングギヤＲ１との間、第２サンギヤＳ２と第１キャリアＣＡ１との間がそれぞれ連結されることにより、変速比γ４が第３速ギヤ段よりも小さい値たとえば「１．４７１」程度である第４速ギヤ段が成立させられる。
また、第１クラッチＣ１および第２クラッチＣ２の係合により、第３サンギヤＳ３と第１リングギヤＲ１との間、第２キャリアＣＡ２および第３キャリアＣＡ３と入力軸１２との間がそれぞれ連結されることにより、変速比γ５が第４速ギヤ段よりも小さい値たとえば「１．２３８」程度である第５速ギヤ段が成立させられる。
また、第２クラッチＣ２および第４クラッチＣ４の係合により、第２キャリアＣＡ２および第３キャリアＣＡ３と入力軸１２との間、第２サンギヤＳ２と第１キャリアＣＡ１との間がそれぞれ連結されることにより、変速比γ６が第５速ギヤ段よりも小さい値たとえば「１．０００」程度である第６速ギヤ段が成立させられる。
また、第２クラッチＣ２および第３クラッチＣ３の係合により、第２キャリアＣＡ２および第３キャリアＣＡ３と入力軸１２との間、第２サンギヤＳ２と第１リングギヤＲ１との間がそれぞれ連結されることにより、変速比γ７が第６速ギヤ段よりも小さい値たとえば「０．８２３」である第７速ギヤ段が成立させられる。
また、第２クラッチＣ２および第１ブレーキＢ１の係合により、第２キャリアＣＡ２および第３キャリアＣＡ３と入力軸１２との間、第２サンギヤＳ２とケース１１との間がそれぞれ連結されることにより、変速比γ８が第７速ギヤ段よりも小さい値たとえば「０．６８３」である第８速ギヤ段が成立させられる。
また、第３クラッチＣ３および第２ブレーキＢ２の係合により、第２サンギヤＳ２と第１リングギヤＲ１との間、第２キャリアＣＡ２および第３キャリアＣＡ３とケース１２との間がそれぞれ連結されることにより、変速比γＲ１が第１速ギヤ段と第２速ギヤ段との間の値たとえば「４．０２２」である第１後進ギヤ段が成立させられる。
また、第４クラッチＣ４および第２ブレーキＢ２の係合により、第２サンギヤＳ２と第１キャリアＣＡ１との間、第２キャリアＣＡ２および第３キャリアＣＡ３とケース１２との間がそれぞれ連結されることにより、変速比γＲ２が第２速ギヤ段と第３速ギヤ段との間の値たとえば「２．１５８」である第２後進ギヤ段が成立させられる。第１遊星歯車装置１５のギヤ比ρ１、第２遊星歯車装置１７のギヤ比ρ２、第３遊星歯車装置１８のギヤ比ρ３は、上記のような変速比が得られるように設定されているのである。
変速機１０において、第１速ギヤ段の変速比γ１と第２速ギヤ段の変速比γ２との比（＝γ１／γ２）が「１．６６７」とされ、第２速ギヤ段の変速比γ２と第３速ギヤ段の変速比γ３との比（＝γ２／γ３）が「１．４４７」とされ、第３速ギヤ段の変速比γ３と第４速ギヤ段の変速比γ４との比（＝γ３／γ４）が「１．２６７」とされ、第４速ギヤ段の変速比γ４と第５速ギヤ段の変速比γ５との比（＝γ４／γ５）が「１．１８８」とされ、第５速ギヤ段の変速比γ５と第６速ギヤ段の変速比γ６との比（＝γ５／γ６）が「１．２３８」とされ、第６速ギヤ段の変速比γ６と第７速ギヤ段の変速比γ７との比（＝γ６／γ７）が「１．２１５」とされ、第７速ギヤ段の変速比γ７と第８速ギヤ段の変速比γ８との比（＝γ７／γ８）が「１．２０５」とされ、各変速比γが略等比的に変化させられている。また、変速機１０において、第１速ギヤ段の変速比γ１と第８速ギヤ段の変速比γ８との比である変速比幅（＝γ１／γ８）が比較的大きな値すなわち「６．５７８」とされている。
図４は、変速機１０において、ギヤ段毎に連結状態が異なる各回転要素の回転速度の相対関係を直線上で表すことができる共線図を示している。図４の共線図は、各遊星歯車装置１５、１７、１８のギヤ比ρの関係を示す横軸と、相対的回転速度を示す縦軸とから成る二次元座標であり、３本の横線のうちの下側の横線Ｘ１が回転速度零を示し、その上側の横線Ｘ２が回転速度「１．０」すなわち第１中間出力経路の回転速度を示し、さらに横線Ｘ１と横線Ｘ２との間の横線ＸＧが第１遊星歯車装置１５のギヤ比ρ１に応じて第１中間出力経路に対して減速回転させられる第２中間出力経路の回転速度「ＮＧ」すなわち回転速度「０．５３７」を示している。
また、第１変速部１４の各縦線は、左側から順番に各回転要素である第１サンギヤＳ１、第１リングギヤＲ１、第１キャリアＣＡ１を表しており、それらの間隔は第１遊星歯車装置１５のギヤ比ρ１に応じて定められている。さらに、第２変速部１６の４本の縦線Ｙ１乃至Ｙ４は、左から順に、第１回転要素ＲＥ１に対応する第２サンギヤＳ２を、第２回転要素ＲＥ２に対応し且つ相互に連結された第２キャリヤＣＡ２および第３キャリヤＣＡ３を、第３回転要素ＲＥ３に対応し且つ相互に連結された第２リングギヤＲ２および第３リングギヤＲ３を、第４回転要素ＲＥ４に対応する第３サンギヤＳ３をそれぞれ表し、それらの間隔は第２遊星歯車装置１７のギヤ比ρ２、第３遊星歯車装置１８のギヤ比ρ３に応じて定められている。共線図の縦軸間の関係においてサンギヤとキャリヤとの間が「１」に対応する間隔とされるとキャリヤとリングギヤとの間が遊星歯車装置のギヤ比ρに対応する間隔とされ、図４の第１変速部１４では第１サンギヤＳ１および第１キャリアＣＡ１の各回転要素に対応する縦線間が「１」に対応する間隔に設定され、第２変速部１６では、縦線Ｙ１と縦線Ｙ２との間が「１」に対応する間隔に設定され他の縦軸間の間隔は上記縦軸間の関係に基づいてそれぞれ設定されている。上記に示すように第２変速部１６の回転要素としては、第２遊星歯車装置１７の第２サンギヤＳ２、第２キャリヤＣＡ２、および第２リングギヤＲ２、第３遊星歯車装置１８の第３サンギヤＳ３、第３キャリヤＣＡ３、および第３リングギヤＲ３の一部が単独で或いは互いに連結されることにより、共線図において一（左）端から他（右）端に向かって順番に４つの第１回転要素ＲＥ１、第２回転要素ＲＥ２、第３回転要素ＲＥ３、第４回転要素ＲＥ４が構成されている。
図４の共線図を利用して表現すれば、本実施例の変速機１０は、第１変速部１４において、第１遊星歯車装置１５の３つの回転要素のうちの１つである第１キャリアＣＡ１が伝達部材Ｍ１を介して入力軸１２に連結され、他の１つである第１サンギヤＳ１がケース１１に回転不能に固定され、残りの１つである第１リングギヤＲ１が伝達部材Ｍ２に連結されて、入力軸１２の回転を第１中間出力経路とその第１中間出力経路に対して減速回転させられる第２中間出力経路とをそれぞれ介して第２変速部１６へ出力するように構成される。
また、第２変速部１６において、第１回転要素ＲＥ１（Ｓ２）は第４クラッチＣ４を介して第１中間出力経路に対応する第１キャリアＣＡ１に選択的に連結されるとともに第３クラッチＣ３を介して第２中間出力経路に対応する第１リングギヤＲ１に選択的に連結されさらに第１ブレーキＢ１を介してケース１１に選択的に連結され、第２回転要素ＲＥ２（ＣＡ２、ＣＡ３）は第２クラッチＣ２を介して第１中間出力経路に対応する入力軸１２に選択的に連結されるとともに第２ブレーキＢ２を介してケース１１に選択的に連結され、第３回転要素ＲＥ３（Ｒ２、Ｒ３）は出力歯車１９に連結され、第４回転要素ＲＥ４（Ｓ３）は第１クラッチＣ１を介して第２中間出力経路に対応する第１リングギヤＲ１に選択的に連結されるように構成されている。
図４の共線図において、第１速ギヤ段では、第４回転要素ＲＥ４は第１クラッチＣ１の係合により第２中間出力経路に対応する伝達部材Ｍ２に連結されて回転速度「ＮＧ」とされ、第２回転要素ＲＥ２は第２ブレーキＢ２の係合によりケース１１に連結されて回転速度「０」とされるので、縦線Ｙ４と横線ＸＧとの交点と縦線Ｙ２と横線Ｘ１との交点とを結ぶ直線が縦線Ｙ３と交差する点（１st）により、出力歯車１９の回転速度が示される。
第２速ギヤ段では、第４回転要素ＲＥ４は第１クラッチＣ１の係合により伝達部材Ｍ２に連結されて回転速度「ＮＧ」とされ、第１回転要素ＲＥ１は第１ブレーキＢ１の係合によりケース１１に連結されて回転速度「０」とされるので、縦線Ｙ４と横線ＸＧとの交点と縦線Ｙ１と横線Ｘ１との交点とを結ぶ直線が縦線Ｙ３と交差する点（２nd）により、出力歯車１９の回転速度が示される。
第３速ギヤ段では、第４回転要素ＲＥ４は第１クラッチＣ１の係合により伝達部材Ｍ２に連結されて回転速度「ＮＧ」とされ、第１回転要素ＲＥ１は第３クラッチＣ３の係合により伝達部材Ｍ２に連結されて回転速度「ＮＧ」とされるので、縦線Ｙ４と横線ＸＧとの交点と縦線Ｙ１と横線ＸＧとの交点とを結ぶ直線が縦線Ｙ３と交差する点（３rd）により、出力歯車１９の回転速度が示される。
第４速ギヤ段では、第４回転要素ＲＥ４は第１クラッチＣ１の係合により伝達部材Ｍ２に連結されて回転速度「ＮＧ」とされ、第１回転要素ＲＥ１は第４クラッチＣ４の係合により第１中間出力経路に対応する伝達部材Ｍ１に連結されて回転速度「１．０」とされるので、縦線Ｙ４と横線ＸＧとの交点と縦線Ｙ１と横線Ｘ２との交点とを結ぶ直線が縦線Ｙ３と交差する点（４th）により、出力歯車１９の回転速度が示される。
第５速ギヤ段では、第４回転要素ＲＥ４は第１クラッチＣ１の係合により伝達部材Ｍ２に連結されて回転速度「ＮＧ」とされ、第２回転要素ＲＥ２は第２クラッチＣ２の係合により伝達部材Ｍ１に連結されて回転速度「１．０」とされるので、縦線Ｙ４と横線ＸＧとの交点と縦線Ｙ２と横線Ｘ２との交点とを結ぶ直線が縦線Ｙ３と交差する点（５th）により、出力歯車１９の回転速度が示される。
第６速ギヤ段では、第２回転要素ＲＥ２は第２クラッチＣ２の係合により伝達部材Ｍ１に連結されて回転速度「１．０」とされ、第１回転要素ＲＥ１は第４クラッチＣ４の係合により伝達部材Ｍ１に連結されて回転速度「１．０」とされるので、縦線Ｙ２と横線Ｘ２との交点と縦線Ｙ１と横線Ｘ２との交点とを結ぶ直線が縦線Ｙ３と交差する点（６th）により、出力歯車１９の回転速度が示される。
第７速ギヤ段では、第２回転要素ＲＥ２は第２クラッチＣ２の係合により伝達部材Ｍ１に連結されて回転速度「１．０」とされ、第１回転要素ＲＥ１は第３クラッチＣ３の係合により伝達部材Ｍ２に連結されて回転速度「ＮＧ」とされるので、縦線Ｙ２と横線Ｘ２との交点と縦線Ｙ１と横線ＸＧとの交点とを結ぶ直線が縦線Ｙ３と交差する点（７th）により、出力歯車１９の回転速度が示される。
第８速ギヤ段では、第２回転要素ＲＥ２は第２クラッチＣ２の係合により伝達部材Ｍ１に連結されて回転速度「１．０」とされ、第１回転要素ＲＥ１は第１ブレーキＢ１の係合によりケース１１に連結されて回転速度「０」とされるので、縦線Ｙ２と横線Ｘ２との交点と縦線Ｙ１と横線Ｘ１との交点とを結ぶ直線が縦線Ｙ３と交差する点（８th）により、出力歯車１９の回転速度が示される。
第１後進ギヤ段では、第１回転要素ＲＥ１は第３クラッチＣ３の係合により伝達部材Ｍ２に連結されて回転速度「ＮＧ」とされ、第２回転要素ＲＥ２は第２ブレーキＢ２の係合によりケース１１に連結されて回転速度「０」とされるので、縦線Ｙ１と横線ＸＧとの交点と縦線Ｙ２と横線Ｘ１との交点とを結ぶ直線が縦線Ｙ３と交差する点（Ｒev１）により、出力歯車１９の負の回転速度が示される。
第２後進ギヤ段では、第１回転要素ＲＥ１は第４クラッチＣ４の係合により伝達部材Ｍ１に連結されて回転速度「１．０」とされ、第２回転要素ＲＥ２は第２ブレーキＢ２の係合によりケース１１に連結されて回転速度「０」とされるので、縦線Ｙ１と横線Ｘ２との交点と縦線Ｙ２と横線Ｘ１との交点とを結ぶ直線が縦線Ｙ３と交差する点（Ｒev２）により、出力歯車１９の負の回転速度が示される。
上述のように、本実施例によれば、３組の第１遊星歯車装置１５、第２遊星歯車装置１７、第３遊星歯車装置１８、４つのクラッチＣおよび２つのブレーキＢによって、変速比幅を比較的大きな値たとえば「６．５７８」にとることができる前進８速が可能な変速機１０が得られるとともに、第１変速部１４と第２変速部１６との間の空間に配置される出力歯車１９と、第１軸心１２ｃと平行な第２軸心２０ｃを回転中心とするカウンタ軸２０に配設されるドリブンギヤ２２とが噛み合わされてカウンタギヤ対２１が構成され、第１軸心１２ｃおよび第２軸心２０ｃが車両の幅方向となるように搭載されてＦＦ車両やＲＲ車両の横置きに用いられる小型に構成される変速機１０が得られる。
また、本実施例によれば、第３軸心３０ｃ上にかさ歯車式の差動歯車装置３２が配設され、ドリブンギヤ２２より小径であってカウンタ軸２０に配設されるデフドライブピニオン２４およびデフドライブピニオン２４に噛み合わされるデフリングギヤ３４を介してカウンタ軸２０の回転が差動歯車装置３２に伝達され、カウンタギヤ対２１やデフドライブピニオン２４およびデフリングギヤ３４等の複数の減速装置を介してエンジン６からの回転駆動が駆動輪３６に伝達されるので、エンジン出力に対する変速機１０の容量が抑制されて変速機１０のコンパクト化が実現し易くなる。
また、本実施例によれば、第４クラッチＣ４が設けられて前進８段の多段変速が可能な変速機１０が構成されるとともに、その第４クラッチＣ４は第１遊星歯車装置１５に対して第２遊星歯車装置１７側とは反対側すなわち第１遊星歯車装置１５とケースカバー１３（オイルポンプ３８）との間の空間に第１遊星歯車装置１５に隣接するように配置されて第１キャリアＣＡ１に連結され、さらにその第４クラッチＣ４の摩擦部材６１および摩擦部材６３の内周側の空間内にはリターンスプリングシート６８が配設されて第１軸心１２ｃに直交する径方向において第４クラッチハブ６２と重なるように遠心油圧補償油室６７がリターンスプリングシート６８と摩擦部材６１および摩擦部材６３に対して第１遊星歯車装置１５の反対側に配置される第４クラッチピストン６５との間に形成されているので、遠心油圧補償油室６７が第４クラッチハブ６２に対して第１軸心１２ｃ方向にずれて形成されることに比較して変速機１０の軸心特に第１軸心１２ｃ方向の寸法増加が抑制されてＦＦ車両やＲＲ車両に用いられる小型に構成される変速機１０が得られる。また、第４クラッチピストン６５が摩擦部材６１および摩擦部材６３に対して第１遊星歯車装置１５側とは反対側に配置されるので、第４クラッチＣ４が第１遊星歯車装置１５に隣接するように配置されることが可能となる。また、第４クラッチシリンダ６０の径が第３クラッチピストン５１の径より小さく構成される。
また、本実施例によれば、第３クラッチピストン５１の内周側の空間内には第４クラッチシリンダ６０が配置され、第４クラッチシリンダ６０と第３クラッチピストン５１との間にオイルシール７２が設けられて第４クラッチシリンダ６０は遠心油圧補償油室７０の一部を第３クラッチピストン５１と共に形成しているので、遠心油圧補償油室が独立して備えられることに比較して変速機１０の軸心特に第１軸心１２ｃ方向の寸法増加が抑制されてＦＦ車両やＲＲ車両に用いられる小型に構成される変速機１０が得られる。
また、本実施例によれば、第３クラッチＣ３の第３クラッチドラム５０と第３クラッチピストン５１との間に第３クラッチピストン５１作動用の油室５２が形成されるので、第３クラッチＣ３のトルク容量となる第３クラッチピストン５１の押圧力すなわちが第３クラッチピストン５１作動用の油圧が大径面積で確保される。すなわち、入力軸１２の回転速度が減速されて入力される第３クラッチＣ３は、第２クラッチＣ２および第４クラッチＣ４に比較してより大きなトルク容量が必要とされるので、そのトルク容量が第３クラッチピストン５１の大径面積で確保される。
また、同じく入力軸１２の回転速度が減速されて入力される第１クラッチＣ１と同程度のトルク容量が必要である第３クラッチＣ３のトルク容量が第３クラッチピストン５１の大径面積で確保されるので、第１クラッチＣ１と第３クラッチＣ３とのバランスがよいまま第４クラッチＣ４が設けられて前進８段の多段変速が可能な変速機１０が構成される。
また、本実施例によれば、第３クラッチＣ３および第２ブレーキＢ２が係合させられることによって第１後進変速段が成立させられ、第４クラッチＣ４および第２ブレーキＢ２が係合させられることによって第２後進変速段が成立させられるので、前進８段と後進２段の変速ギヤ段が得られる。
また、本実施例によれば、シングルピニオン型の第２遊星歯車装置１７およびダブルピニオン型の第３遊星歯車装置１８は、ラビニヨ型の遊星歯車列とされているので、変速機１０の軸心特に第１軸心１２ｃ方向の寸法が短縮される。
以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、本発明はその他の態様においても適用される。
たとえば、前述の実施例の変速機１０では、前進８速の変速段が成立させられる前進８段の多段変速が可能な多段変速機が構成されたが、第１変速段〜第８変速段のうちのいずれか複数の変速段を備える変速機が構成されればよい。例えば、第１変速段〜第８変速段のうちのいずれか１つを除いた７つの変速段例えば第１変速段乃至第７変速段或いは第２変速段乃至第８変速段を備える前進７段のみの多段変速が可能な多段変速機が構成されてもよい。
また、前述の実施例でのカウンタギヤ対２１に替えて、例えば第１軸心１２ｃ上に配設された出力回転部材としてスプロケットと第２軸心２０ｃに配設された動力伝達部材としてスプロケットとがそれらスプロケットに巻き掛けられたチェーンにより作動的に連結されて、出力歯車１９からの動力が左右の駆動輪３６に伝達されるようにしてもよい。また、スプロケットおよびそれらスプロケットに巻き掛けられたチェーンに替えて、例えばプーリおよびベルトなどで構成されてもよい。また、出力回転部材としてのスプロケットとデフリングギヤ３４としてのスプロケットとそれらスプロケットに巻き掛けられたチェーンとにより出力回転部材と差動歯車装置３２とが作動的に連結されて出力回転部材からの動力が左右の駆動輪３６に伝達されるようにしてもよい。
また、前述の実施例では、第１変速部１４と第２変速部１６との間に出力歯車１９が備えられていたが、必ずしも第１変速部１４と第２変速部１６との間に設けられなくてもよい。例えば、第２変速部１６に対して第１変速部１４側とは反対側に設けられてもよい。
また、前述の実施例の変速機１０では、エンジン６とトルクコンバータ８とはクランク軸７を介して直結されていたが、たとえばギヤ、ベルト等を介して作動的に連結されておればよく、共通の軸心上に配置される必要もない。また、エンジン６は他の駆動力源たとえば電動モータ等であってもよい。
また、前述の実施例の変速機１０では、第２遊星歯車Ｐ２は第２遊星歯車装置１７側と第３遊星歯車装置１８側とで異なる径（歯数）であってもよい。また、第２遊星歯車装置１７および第３遊星歯車装置１８は、ラビニヨ型の遊星歯車列であったが、例えば第２リングギヤＲ２および第３リングギヤＲ３が共通の部品にて構成されてなくともよい。
また、前述の実施例の変速機１０では、第２ブレーキＢ２と平行に一方向クラッチＦ１が設けられていたが、一方向クラッチＦ１は必ずしも設けられなくてもよい。この場合には、パワーオン走行時もコースト走行時と同様に第１クラッチＣ１および第２ブレーキＢ２の係合により、第１速ギヤ段が成立させられる。また、第１クラッチＣ１乃至第４クラッチＣ４、第１ブレーキＢ１、第２ブレーキＢ２のうちのいずれかには、一方向クラッチが直列または並列に設けられてもよい。このようにすれば、変速制御が容易となる。また、第１クラッチＣ１乃至第４クラッチＣ４、第１ブレーキＢ１、第２ブレーキＢ２のうちのいずれかが一方向クラッチに取り替えられてもよい。このようにしても一応の変速が得られる。
また、前述の実施例では、エンジン６と入力軸１２との間に流体伝動装置としてロックアップクラッチ付のトルクコンバータ８が設けられていたが、ロックアップクラッチは備えられてなくてもよい。また、そのトルクコンバータ８に替えて、フルードカップリング、磁粉式電磁クラッチ、多板或いは単板式の油圧クラッチが設けられていてもよい。
また、前述の実施例の共線図は、縦線Ｙ１乃至Ｙ４が左から右へ向かって順次配列されていたが、右から左へ向かって順次配列されていてもよい。また、回転速度零に対応する横軸Ｘ１の上側に回転速度「１」に対応する横軸Ｘ２が配置されていたが、横軸Ｘ１の下側に配置されていてもよい。
なお、上述したのはあくまでも一実施形態であり、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を加えた態様で実施することができる。
本発明の一実施例である車両用遊星歯車式多段変速機の要部構成を説明する骨子図である。 第４クラッチが配置されている付近の変速機の部分断面図であって、図１の一点鎖線で示すＡ部分が示されている。 図１の実施例の車両用遊星歯車式多段変速機の変速ギヤ段とそれを成立させるために必要な油圧式摩擦係合装置の作動との関係を示す図表である。 図１の実施例の車両用遊星歯車式多段変速機の作動を説明する共線図である。
符号の説明
６：エンジン（駆動力源）
１０：車両用遊星歯車式多段変速機
１１：トランスミッションケース（非回転部材）
１２：入力軸（入力回転部材）
１２ｃ：第１軸心
１４：第１変速部
１５：第１遊星歯車装置
Ｓ１：第１サンギヤ
Ｒ１：第１リングギヤ
ＣＡ１：第１キャリア
１６：第２変速部
１７：第２遊星歯車装置
Ｓ２：第２サンギヤ
Ｒ２：第２リングギヤ
ＣＡ２：第２キャリア
１８：第３遊星歯車装置
Ｓ３：第３サンギヤ
Ｒ３：第３リングギヤ
ＣＡ３：第３キャリア
１９：出力歯車（出力回転部材）
２０ｃ：第２軸心
２２：ドリブンギヤ（動力伝達部材）
３６：駆動輪
３８：オイルポンプ
５０：第３クラッチドラム
５１：第３クラッチピストン
６０：第４クラッチシリンダ（第４シリンダ）
７２：オイルシール
Ｃ１：第１クラッチ
Ｃ２：第２クラッチ
Ｃ３：第３クラッチ
Ｃ４：第４クラッチ
Ｂ１：第１ブレーキ
Ｂ２：第２ブレーキ
ＲＥ１：第１回転要素
ＲＥ２：第２回転要素
ＲＥ３：第３回転要素
ＲＥ４：第４回転要素
Ｍ１：伝達部材（第１中間出力経路）
Ｍ２：伝達部材（第２中間出力経路）

Claims (18)

  1. 第１軸心上に同心に配置される第１変速部および第２変速部を備え、駆動力源により第１軸心まわりに回転駆動される入力回転部材の回転を該第１変速部から第１中間出力経路と該第１中間出力経路よりも大きい変速比で該入力回転部材の回転を減速して出力する第２中間出力経路とを介して該第２変速部へ伝達し、該第１軸心まわりに回転する出力回転部材から駆動輪へ出力する形式の車両用遊星歯車式多段変速機であって、
    前記入力回転部材と前記第１中間出力経路とに連結される第１キャリア、前記第２中間出力経路に連結される第１リングギヤ、および非回転部材に連結される第１サンギヤを有するダブルピニオン型の第１遊星歯車装置を備える第１変速部と、
    第２遊星歯車装置および第３遊星歯車装置のサンギヤ、キャリア、およびリングギヤの一部が互いに連結されることによって４つの回転要素が構成されるとともに、該４つの回転要素の回転速度を直線上で表すことができる共線図上において該４つの回転要素を一端から他端へ向かって順番に第１回転要素、第２回転要素、第３回転要素および第４回転要素としたとき、該第１回転要素は第４クラッチを介して前記第１中間出力経路に選択的に連結されるとともに第３クラッチを介して前記第２中間出力経路に選択的に連結されさらに第１ブレーキを介して非回転部材に選択的に連結され、該第２回転要素は第２クラッチを介して前記第１中間出力経路に選択的に連結されるとともに第２ブレーキを介して非回転部材に選択的に連結され、該第３回転要素は前記出力回転部材に連結され、該第４回転要素は第１クラッチを介して前記第２中間出力経路に選択的に連結される第２変速部とを、備えている一方、
    前記第１軸心に平行な第２軸心上に回転可能に配設されるとともに前記出力回転部材に作動的に連結されて該出力回転部材からの動力を前記駆動輪へ伝達する動力伝達部材をさらに備え、
    前記第１軸心および第２軸心が車両の幅方向となるように搭載され、
    前記第１遊星歯車装置、前記第２遊星歯車装置、前記第３遊星歯車装置は、その順に前記第１軸心上に同心に配置され、
    前記第４クラッチは、該第１遊星歯車装置に対して該第２遊星歯車装置側とは反対側に配置されて前記第１キャリアに連結され、
    前記第４クラッチの摩擦部材を押圧して該第４クラッチを係合させるための第４クラッチピストンは、該第４クラッチの摩擦部材に対して前記第１遊星歯車装置側とは反対側に配置されるものであることを特徴とする車両用遊星歯車式多段変速機。
  2. 第１軸心上に同心に配置される第１変速部および第２変速部を備え、駆動力源により第１軸心まわりに回転駆動される入力回転部材の回転を該第１変速部から第１中間出力経路と該第１中間出力経路よりも大きい変速比で該入力回転部材の回転を減速して出力する第２中間出力経路とを介して該第２変速部へ伝達し、該第１軸心まわりに回転する出力回転部材から駆動輪へ出力する形式の車両用遊星歯車式多段変速機であって、
    前記入力回転部材と前記第１中間出力経路とに連結される第１キャリア、前記第２中間出力経路に連結される第１リングギヤ、および非回転部材に連結される第１サンギヤを有するダブルピニオン型の第１遊星歯車装置を備える第１変速部と、
    第２遊星歯車装置および第３遊星歯車装置のサンギヤ、キャリア、およびリングギヤの一部が互いに連結されることによって４つの回転要素が構成されるとともに、該４つの回転要素の回転速度を直線上で表すことができる共線図上において該４つの回転要素を一端から他端へ向かって順番に第１回転要素、第２回転要素、第３回転要素および第４回転要素としたとき、該第１回転要素は第４クラッチを介して前記第１中間出力経路に選択的に連結されるとともに第３クラッチを介して前記第２中間出力経路に選択的に連結されさらに第１ブレーキを介して非回転部材に選択的に連結され、該第２回転要素は第２クラッチを介して前記第１中間出力経路に選択的に連結されるとともに第２ブレーキを介して非回転部材に選択的に連結され、該第３回転要素は前記出力回転部材に連結され、該第４回転要素は第１クラッチを介して前記第２中間出力経路に選択的に連結される第２変速部とを、備えている一方、
    前記第１軸心に平行な第２軸心上に回転可能に配設されるとともに前記出力回転部材に作動的に連結されて該出力回転部材からの動力を前記駆動輪へ伝達する動力伝達部材をさらに備え、
    前記第１軸心および第２軸心が車両の幅方向となるように搭載され、
    前記第１遊星歯車装置、前記第２遊星歯車装置、前記第３遊星歯車装置は、その順に前記第１軸心上に同心に配置され、
    前記第４クラッチは、該第１遊星歯車装置に対して該第２遊星歯車装置側とは反対側に配置されて前記第１キャリアに連結され、
    前記第３クラッチの摩擦部材は前記第１リングギヤの外周側に配置され、該第３クラッチの摩擦部材を押圧して該第３クラッチを係合させるための第３クラッチピストンの内周側の空間内には前記第４クラッチの第４シリンダが配置され、該第３クラッチピストンと該第４シリンダとの間にオイルシールが設けられているものであることを特徴とする車両用遊星歯車式多段変速機。
  3. 前記第１遊星歯車装置に対して前記第２遊星歯車装置側とは反対側の前記第１軸心上に同心に配置されて前記駆動力源により回転駆動されることにより前記クラッチおよびブレーキの係合作動のための作動油を供給するためのオイルポンプを備え、
    前記第４クラッチは、前記第１遊星歯車装置と該オイルポンプとの間の空間に配置されるものである請求項１又は２の車両用遊星歯車式多段変速機。
  4. 前記第１遊星歯車装置の第１サンギヤが連結される前記非回転部材は、円筒形状を有して前記入力回転部材の外周側に配設されたものであり、
    前記第４クラッチは、該非回転部材の外周側の空間に配置されるものである請求項１乃至３のいずれか１の車両用遊星歯車式多段変速機。
  5. 前記第４クラッチの摩擦部材を押圧して該第４クラッチを係合させるための第４クラッチピストンは、該第４クラッチの摩擦部材に対して前記第１遊星歯車装置側とは反対側に配置されるものである請求項２の車両用遊星歯車式多段変速機。
  6. 前記第４クラッチピストンは、前記第４クラッチの摩擦部材に対して前記オイルポンプ側に配置されるものである請求項１又は５の車両用遊星歯車式多段変速機。
  7. 前記第４クラッチピストンを押圧するための作動油が供給される油室は、前記第４クラッチの摩擦部材の内周側の空間に設けられるものである請求項１、５、６のいずれか１の車両用遊星歯車式多段変速機。
  8. 前記第４クラッチピストンの遠心油圧補償油室を備え、
    該遠心油圧補償油室は前記第４クラッチの摩擦部材の内周側の空間内に設けられるものである請求項１、５、６のいずれか１の車両用遊星歯車式多段変速機。
  9. 前記遠心油圧補償油室は、リターンスプリングシートと前記第４クラッチピストンとの間に形成されるものである請求項８の車両用遊星歯車式多段変速機。
  10. 前記遠心油圧補償油室の作動油は、オイルポンプカバー内の油路を経由してドレーンされる請求項８又は９の車両用遊星歯車式多段変速機。
  11. 前記第３クラッチの第３クラッチドラムと前記第３クラッチピストンとの間に該第３クラッチピストン作動用の油室が形成されるものである請求項２の車両用遊星歯車式多段変速機。
  12. 前記出力回転部材は第１軸心上で前記第１変速部と前記第２変速部との間に配置されるものである請求項１又は２の車両用遊星歯車式多段変速機。
  13. 前記第２遊星歯車装置および第３遊星歯車装置は、ラビニヨ型の遊星歯車列である請求項１又は２の車両用遊星歯車式多段変速機。
  14. 前記出力回転部材は第１軸心上で前記第１変速部と前記第２変速部との間に配置されるものである請求項１乃至１３のいずれか１の車両用遊星歯車式多段変速機。
  15. 前記第２遊星歯車装置および第３遊星歯車装置は、ラビニヨ型の遊星歯車列である請求項１乃至１４のいずれか１の車両用遊星歯車式多段変速機。
  16. 前記第３遊星歯車装置はダブルピニオン型の遊星歯車装置である請求項１乃至１５のいずれか１の車両用遊星歯車式多段変速機。
  17. 前記第２遊星歯車装置は、第２サンギヤ、第２キャリア、および第２リングギヤを備えたシングルピニオン型の遊星歯車装置であり、
    前記第３遊星歯車装置は、第３サンギヤ、第３キャリア、および第３リングギヤを備えたダブルピニオン型の遊星歯車装置であり、
    該第２サンギヤは第４クラッチを介して前記第１中間出力経路に選択的に連結されるとともに第３クラッチを介して前記第２中間出力経路に選択的に連結されさらに第１ブレーキを介して非回転部材に選択的に連結され、該第２キャリアと該第３キャリアとは共通の部材で構成されて第２クラッチを介して前記第１中間出力経路に選択的に連結されるとともに第２ブレーキを介して非回転部材に選択的に連結され、該第２リングギヤと該第３リングギヤとは共通の部材で構成されて前記出力回転部材に連結され、該第３サンギヤは第１クラッチを介して前記第２中間出力経路に選択的に連結されている請求項１乃至１６のいずれか１の車両用遊星歯車式多段変速機。
  18. 前記第１クラッチ、および前記第２ブレーキ或いは一方向クラッチが係合させられることによって成立する最も大きい変速比の第１変速段と、
    前記第１クラッチおよび前記第１ブレーキが係合させられることによって成立する前記第１変速段よりも変速比が小さい第２変速段と、
    前記第１クラッチおよび前記第３クラッチが係合させられることによって成立する前記第２変速段よりも変速比が小さい第３変速段と、
    前記第１クラッチおよび前記第４クラッチが係合させられることによって成立する前記第３変速段よりも変速比が小さい第４変速段と、
    前記第１クラッチおよび前記第２クラッチが係合させられることによって成立する前記第４変速段よりも変速比が小さい第５変速段と、
    前記第２クラッチおよび前記第４クラッチが係合させられることによって成立する前記第５変速段よりも変速比が小さい第６変速段と、
    前記第２クラッチおよび前記第３クラッチが係合させられることによって成立する前記第６変速段よりも変速比が小さい第７変速段と、
    前記第２クラッチおよび前記第１ブレーキが係合させられることによって成立する前記第７変速段よりも変速比が小さい第８変速段とのうちのいずれか複数の変速段を備えるものである請求項１乃至１７のいずれか１の車両用遊星歯車式多段変速機。
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