JP4682876B2 - 自動変速機 - Google Patents

Description

本発明は、自動変速機に関する。

ＦＦ車又はＲＲ車用の横置きパワートレインに適用される自動変速機として、特許文献１には、横置きエンジンのクランク軸と同軸に配置された第１軸と、第１軸に対し平行に配置されかつ、上記変速歯車機構の出力部によって駆動されるドリブンギヤを有する第２軸と、第１及び第２軸に対し平行に配置されかつ、上記第２軸上に配置されたドライブギヤによって駆動される差動歯車機構を有する第３軸と、を備えた３軸構成の自動変速機が開示されている。

そして、上記自動変速機では、第２軸上のドリブンギヤに対し、パーキングギヤが一体的に形成されている。
特開２０００−１６１４５０号公報

ところで、自動変速機を、例えばミニバン等の重量が比較的重い車両に搭載するには、そのパーキングギヤの歯幅を大きくして大きなトルク容量を確保する必要がある。

しかしながら、上記特許文献に開示されたレイアウトでは、ドリブンギヤに対して一体的に形成されたパーキングギヤが、第１軸上に配置された変速歯車機構に含まれる２つの摩擦締結要素の間の狭い隙間に配置されている。このため、その歯幅を大きくしようとすれば自動変速機の軸方向長さを長くしなければならず、自動変速機が大型化してしまうという不都合がある。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、３軸構成の自動変速機において、自動変速機のコンパクト化を図りつつ、パーキングギヤの歯幅を幅広化することにある。

本発明の自動変速機は、横置きエンジンのクランク軸と同軸に配置された第１軸と、上記第１軸上に上記エンジン側からその反対側に向かって順に配置された、トルクコンバータ、油圧ポンプ、及び変速歯車機構と、上記第１軸に対し平行に配置されかつ、上記変速歯車機構の出力部によって駆動される第２軸と、上記第１及び第２軸に対し平行に配置されかつ、上記第２軸上に配置されたドライブギヤによって駆動される差動歯車機構を有する第３軸と、上記第２軸上に配置されたパーキングギヤと、を備えた自動変速機である。

そして、上記油圧ポンプのハウジングは、上記パーキングギヤに対し軸方向に対向する部分が除肉されており、上記パーキングギヤと油圧ポンプとは、軸方向に重なる位置に配置されている。

この構成によると、第１〜第３軸を備えた３軸構成の自動変速機において、パーキングギヤは第２軸上に配置されている。

そして、第１軸上に配置されている油圧ポンプは、そのハウジングにおける、パーキングギヤに軸方向に対向する部分が除肉されており、その除肉されたハウジングに対して軸方向に重なった位置にパーキングギヤが配置されている。このことによって、パーキングギヤは、除肉によって確保されたスペース内で歯幅を拡大させることが可能になる。

そうして、自動変速機の軸方向長さを長くしなくてもパーキングギヤの歯幅が拡大し、自動変速機のコンパクト化を図りつつ、パーキングギヤの歯幅が幅広化する。

ここで、上記油圧ポンプのハウジングは、ポンプカバーと、該ポンプカバーよりもエンジン側に位置してポンプロータを収容するポンプケースと、から構成され、上記パーキングギヤは、その歯幅が上記ポンプケースに対して軸方向に重なる位置まで延びている、としてもよい。

パーキングギヤの歯幅を、エンジン側に配置されたポンプケースに対して軸方向に重なる位置まで延ばすことによって、パーキングギヤの歯幅がさらに拡大する。

上記パーキングギヤは、上記変速歯車機構に含まれかつ、上記油圧ポンプに隣接して配置された回転部材よりもエンジン側に配置されている、としてもよい。

こうすることで、第１軸上に配置される回転部材とパーキングギヤとが干渉しないため、パーキングギヤの径を拡大することができる。これによって、第１及び第２軸間の軸間距離を大きくしなくても、パーキングギヤの径を拡大してトルク容量を大にすることができる。これは、自動変速機をコンパクト化しつつ、例えば比較的重量の重い車両及び／又はタイヤ径の大きい車両に搭載する上で有利な構成である。

上記第２軸上には、上記出力部によって駆動されるドリブンギヤが配置され、上記変速歯車機構は、上記第１軸の入力回転を常時減速する常時減速プラネタリギヤセットを含み、上記常時減速プラネタリギヤセットは、上記パーキングギヤと上記ドリブンギヤとの間に配置されている、としてもよい。

上記常時減速プラネタリギヤセットは、減速ギヤを介することなく常に入力トルクが直接入力されるので、トルクの変動が小さくトルク負荷が極小化するため、十分に小型化することができる。

こうして小型化した常時減速プラネタリギヤセットを、パーキングギヤとドリブンギヤとの間に配置することによって、上記常時減速プラネタリギヤセットは、エンジンに近い位置に配置されることになる。これによって、第３軸上に配置された差動歯車機構を、小型化された常時減速プラネタリギヤセットに対して、車幅方向に略同じ位置で車両の前後方向に近接して配置することが可能になる。このことにより自動変速機全体のコンパクト化が可能になると同時に、差動歯車機構が車体中心線に近い位置に配置されることになるから、左右のドライブ軸（第３軸）の折れ角がそれぞれ緩やかになる点で有利になる。また、差動歯車機構のリングギヤを大径化させることも可能になり、変速機をコンパクトな構成としながら、減速比の設計自由度が高まる点で好ましい。

また、比較的大径のドリブンギヤは、上記常時減速プラネタリギヤセットに対し車幅方向にずれて配置されるため、第２軸を自動変速機に対して上下方向に近接して配置することができ、自動変速機が上下方向にコンパクト化する。さらに、出力部が常時減速プラネタリギヤセットに対して車幅方向に隣り合って配置されるため、この出力部と車幅方向に同じ位置に配置されるドリブンギヤと、差動歯車機構のリングギヤと噛み合うドライブギヤとの間隔は比較的短くなる。換言すれば第２軸の長さが短くなるため、余計な機械損失や重量の増大を招くことなく、自動変速機の車幅方向に対するコンパクト化が図られる。

そうして、第２軸の長さを短くして自動変速機をコンパクト化しながらも、常時減速プラネタリギヤセットよりもエンジン側に配置されるパーキングギヤは、油圧ポンプと干渉することなく、その歯幅を拡大させることが可能になる。

上記変速歯車機構は、上記第１軸の回転を常時減速して出力する第２の常時減速プラネタリギヤセットと、互いに連結されることによって合わせて第１〜第４の回転要素を有すると共に、その第１の回転要素が上記出力部に連結されている２組のプラネタリギヤセットと、第１〜第３のクラッチと、第１及び第２のブレーキと、をさらに含みかつ、上記第１〜第３のクラッチ並びに第１及び第２のブレーキを選択的に作動させることによって、少なくとも前進６速を得る機構であり、上記第１及び第２のクラッチは、上記ドリブンギヤと上記パーキングギヤとの間に配置されている常時減速プラネタリギヤセットの外周側位置に軸方向に並んで配置され、上記第１及び第２のクラッチはさらに、上記ドリブンギヤと上記パーキングギヤとの間で、該ドリブンギヤ及びパーキングギヤに対し径方向に重なる位置に配置されている、としてもよい。

上記変速歯車機構は、入力回転を常時減速する２組のプラネタリギヤセットと、これに組み合わされる２組のプラネタリギヤセットの互いのキャリアとリングギヤとを連結したＣＲ−ＣＲ型連結遊星歯車列とを備えており、３つのクラッチと２つのブレーキとを選択的に作動させることで、前進６速を得ることが可能なものである。従って、ダブルリングギヤタイプ等のプラネタリギヤセットを用いる必要がなくなり、これにより、ギヤノイズや振動が大きくなる虞れがなくなるとともに、構造が単純になって製造コストの低減も図れる。

また、常時減速プラネタリギヤセットに対し外周側位置に配置される第１及び第２のクラッチは、上記ドリブンギヤと上記パーキングギヤとの間で、該ドリブンギヤ及びパーキングギヤに対し径方向に重なった位置に配置されることによって、これらのクラッチを大径化させることが可能になり、大きなトルク容量が確保される。また同様に、第１及び第２のクラッチとは軸方向にずれて配置されるドリブンギヤ及びパーキングギヤもそれぞれ大径化させることができ、それによって大きな減速比と、パーキングギヤの大きなトルク容量とがそれぞれ確保される。

以上説明したように、本発明の自動変速機によると、第１軸上に配置されている油圧ポンプのハウジングを除肉することによって、その除肉されたハウジングに対して軸方向に重なった位置に配置した、第２軸上のパーキングギヤの歯幅を拡大させることができ、自動変速機をコンパクトにしつつも、パーキングギヤの歯幅を幅広にすることができる。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。尚、以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものではない。

−全体構成−
図１は、本実施形態に係る自動変速機ＡＴの全体構成を示しており、この構成は、自動変速機ＡＴを車両に対し横置きに搭載されるＦＦ車用のパワートレインに適用した場合を示している。

自動変速機ＡＴは、主たる構成要素として、トルクコンバータ３と、変速歯車機構２と、差動歯車機構４と、を備えている。トルクコンバータ３は、図外のエンジンの出力軸から出力される回転駆動力を、車幅方向に配設された変速歯車機構２の入力軸Inputに伝達し、変速歯車機構２は、その回転駆動力を変速して上記入力軸Inputと同軸配置された出力ギヤ（出力部）Outputから出力する。出力ギヤOutputは、上記入力軸Inputに対して平行に配置されたカウンタ軸４３のドリブンギヤ４４と噛み合っており、該出力ギヤOutputの回転はドリブンギヤ４４によってカウンタ軸４３に伝達される。差動歯車機構４は、このカウンタ軸４３上のドライブギヤ４５と差動歯車機構４のリングギヤ４１との噛み合いによって減速された後の回転駆動力を、上記入力軸Inputに対して平行に配置されたドライブ軸４２，４２に伝達する。

上記トルクコンバータ３はトルクコンバータハウジング５内に、上記変速歯車機構２、差動歯車機構４、及びカウンタ軸４３は変速機ケース１内に、それぞれ収容されている。上記トルクコンバータハウジング５は、変速機ケース１の一端側（エンジン側）を塞ぐように配設されている。上記変速機ケース１は、大別すると、変速歯車機構２を収容する変速歯車機構収容部１２と、差動歯車機構４を収容する差動歯車機構収容部１３と、上記変速歯車機構収容部１２及び差動歯車機構収容部１３の間に配置されたカウンタ軸４３を収容するカウンタ軸収容部１４と、を備えており、上記変速歯車機構収容部１２の反トルクコンバータ側は、リヤカバー６により覆われるようになっている。

ここで、図２を参照しながら、入力軸Input、カウンタ軸４３及びドライブ軸４２の３つの軸の位置関係について説明する。同図において、軸線ｄ１、ｄ２及びｄ３はそれぞれ入力軸Input、カウンタ軸４３及びドライブ軸４２の軸線を示している。

上記図２に示すように、上記３つの軸線ｄ１，ｄ２，ｄ３は、車両前方から後方へ向かって、ｄ１（入力軸Input）、ｄ２（カウンタ軸４３）、ｄ３（ドライブ軸４２）の順に配置されている。また、上記カウンタ軸４３の軸線ｄ２の高さ位置はドライブ軸４２の軸線ｄ３よりも高くなるように設定されていると共に、入力軸Inputの軸線ｄ１の高さ位置はカウンタ軸４３の軸線ｄ２とドライブ軸４２の軸線ｄ３との間に設定されている。尚、これらの入力軸Input、カウンタ軸４３及びドライブ軸４２の相対的な位置関係は、変速歯車機構２を構成するギヤ、差動歯車機構４を構成するギヤ、ドリブンギヤ４４及びドライブギヤ４５の寸法関係、及び自動変速機ＡＴのエンジンルーム内での配置スペースの制約等により決まる。

次に、図１，３を参照しながら、変速歯車機構２の構成について説明する。図３は、変速歯車機構２の構成を示す骨子線図（スケルトン図）である。

変速歯車機構２は、第１〜第４の４組のプラネタリギヤセットＧＳ１，ＧＳ２，ＧＳ３，ＧＳ４と、第１〜第３の３つの湿式多板式のクラッチＣ１，Ｃ２，Ｃ３と、第１及び第２の２つの湿式多板式のブレーキＢ１，Ｂ２と、を備えている。尚、上記４組のプラネタリギヤセットＧＳ１〜ＧＳ４の内、第１及び第２のプラネタリギヤセットＧＳ１，ＧＳ２は、それぞれ第３及び第４のプラネタリギヤセットＧＳ３，ＧＳ４よりも小型のものとされている。

ここで、変速機ケース１における変速歯車機構収容部１２には、入力軸方向の略中間位置において該変速機ケース１の内周面から径方向内方に向かって突出するように支持壁１５が形成されている。この支持壁１５によって、上記変速歯車機構収容部１２は、入力軸方向に、トルクコンバータ３に近い側（以下、トルクコンバータ側）の前室１２ａと、トルクコンバータ３から遠い側（以下、反トルクコンバータ側）の後室１２ｂとの２つの室に分割されている。

そして、上記第１〜第４の４組のプラネタリギヤセットＧＳ１〜ＧＳ４の内、第２、第３及び第４のプラネタリギヤセットＧＳ２，ＧＳ３，ＧＳ４は、後室１２ｂ内に入力軸方向の反トルクコンバータ側からトルクコンバータ側に向かって順に配置されている一方、第１のプラネタリギヤセットＧＳ１は、前室１２ａ内に配置されている。これにより、第１及び第２のプラネタリギヤセットＧＳ１，ＧＳ２は、第３及び第４のプラネタリギヤセットＧＳ３，ＧＳ４を中間に挟むように入力軸方向の両側に位置付けられることになる。

−プラネタリギヤセットの構成−
第１のプラネタリギヤセットＧＳ１は、第１サンギヤＳ１と、第１リングギヤＲ１と、該両ギヤＳ１，Ｒ１に噛み合う第１ピニオンＰ１を支持する第１キャリアＰＣ１と、を有するシングルピニオンタイプのプラネタリギヤセットである。また、第２のプラネタリギヤセットＧＳ２も、第２サンギヤＳ２と、第２リングギヤＲ２と、該両ギヤＳ２，Ｒ２に噛み合う第２ピニオンＰ２を支持する第２キャリアＰＣ２と、を有するシングルピニオンタイプのプラネタリギヤセットである。尚、上記第１及び第２のプラネタリギヤセットＧＳ１，ＧＳ２における入力回転の減速比（即ち、それぞれのリングギヤ及びサンギヤの歯数の比）は、変速機のギヤリングの適正化の観点から互いに同一にも、互いに異なる値にも設定することができる。

上記第１のプラネタリギヤセットＧＳ１の第１サンギヤＳ１は、後述するポンプケース６３を介して変速機ケース１に対し固定（常時固定）されていて、上記第２のプラネタリギヤセットＧＳ２の第２サンギヤＳ２も、変速機ケース１に対して固定（常時固定）されている。

一方、上記第１のプラネタリギヤセットＧＳ１の第１リングギヤＲ１は、そのボス部が入力軸Inputに溶接等により固定される第１連結メンバＭ１によって該入力軸Inputに連結（常時連結）されていて、上記第２のプラネタリギヤセットＧＳ２の第２リングギヤＲ２は、そのボス部が入力軸Inputにスプライン嵌合等により固定される第２連結メンバＭ２によって該入力軸Inputに連結（常時連結）されている。

これにより、上記入力軸Inputの回転は、第１及び第２のプラネタリギヤセットＧＳ１，ＧＳ２においてそれぞれ常時減速されて、第１及び第２キャリアＰＣ１，ＰＣ２から出力される。また、上記第１及び第２のプラネタリギヤセットＧＳ１，ＧＳ２には、それぞれ、第１及び第２リングギヤＲ１，Ｒ２を介して入力軸Inputから入力トルクがそのまま入力されるだけで、トルクが増大されることがなく、大きなトルク変動もないため、該第１及び第２のプラネタリギヤセットＧＳ１，ＧＳ２を小型化することができる。

第３のプラネタリギヤセットＧＳ３は、第３サンギヤＳ３と、第３リングギヤＲ３と、該両ギヤＳ３，Ｒ３に噛み合う第３ピニオンＰ３を支持する第３キャリアＰＣ３と、を有するシングルピニオンタイプのプラネタリギヤセットである。また、第４のプラネタリギヤセットＧＳ４も、第４サンギヤＳ４と、第４リングギヤＲ４と、該両ギヤＳ４，Ｒ４に噛み合う第４ピニオンＰ４を支持する第４キャリアＰＣ４と、を有するシングルピニオンタイプのプラネタリギヤセットである。

そして、上記第３リングギヤＲ３と第４キャリアＰＣ４とは、第３連結メンバＭ３により連結（常時連結）されており、これによって、該第３リングギヤＲ３及び第４キャリアＰＣ４は一体回転するようになっている。また、上記第３キャリアＰＣ３と第４リングギヤＲ４とは、上記第３のプラネタリギヤセットＧＳ３の外周側を覆うように配置された第４連結メンバＭ４により連結（常時連結）されており、これによって、上記第３キャリアＰＣ３及び第４リングギヤＲ４は互いに一体的に回転するようになっている。

つまり、第３及び第４のプラネタリギヤセットＧＳ３，ＧＳ４は、第３及び第４連結メンバＭ３，Ｍ４によって互いに連結されることにより、合わせて４つの回転要素（第３サンギヤＳ３、第３キャリアＰＣ３＝第４リングギヤＲ４、第３リングギヤＲ３＝第４キャリアＰＣ４、第４サンギヤＳ４）を有するようになっており、これにより互いのキャリアとリングギヤとを連結したＣＲ−ＣＲ型連結遊星歯車列を構成している。

出力ギヤOutputは、上記支持壁１５に対しトルクコンバータ側で且つ該支持壁１５に隣接するように配置されている。即ち、上記出力ギヤOutputは、トルクコンバータ３に対して第１のプラネタリギヤセットＧＳ１を挟んだ反対側に位置付けられる。そして、上記支持壁１５の内周部には、入力軸方向に延びるようにボス部が形成されているとともに、該ボス部にはベアリングが内嵌されて固定されており、上記出力ギヤOutputは、このベアリングによって回転可能に支持されている。また、上記出力ギヤOutputは、上記第４のプラネタリギヤセットＧＳ４の第４キャリアＰＣ４に連結されており、これによって、該第４キャリアＰＣ４と一体回転するようになっている。

−クラッチ及びブレーキの構成−
上記変速歯車機構２は、上記第１〜第３の３つのクラッチＣ１〜Ｃ３と、第１及び第２の２つのブレーキＢ１，Ｂ２とを選択的に作動させて入力軸Inputから出力ギヤOutputまでの駆動力の伝達経路を切り換えることにより、前進６速及び後退速が得られるようになっている。

尚、図示しないが、上記第１〜第３のクラッチＣ１〜Ｃ３、第１及び第２のブレーキＢ１，Ｂ２には変速油圧制御装置が接続されており、この変速油圧制御装置が、図４の締結作動表に示すように、各変速段にて締結圧（●印）や解放圧（無印）を作り出すようになっている。このような変速油圧制御装置としては、油圧制御タイプ、電子制御タイプ、油圧＋電子制御タイプ等が考えられる。尚、詳しくは後述するが、本実施形態では第２のブレーキＢ２と並列にワンウエイクラッチＯＷＣが配置されており、この場合、前進１速では第２のブレーキＢ２は締結されず、例えばマニュアルモードやホールドモード等、エンジンブレーキの必要な場合にのみ、第２のブレーキＢ２は締結される（図４の締結作動表においては括弧を付して示す）。但し、ワンウエイクラッチＯＷＣはなくてもよく、その場合は、前進１速で第２のブレーキＢ２が締結される。

第１のクラッチＣ１は、第４サンギヤＳ４と第１キャリアＰＣ１とを選択的に断接するためのクラッチであって、上記図４の締結作動表に示すように、低速側の１〜４速にて締結されるクラッチである（以下、第１のクラッチをＬｏｗクラッチと呼ぶ）。

ＬｏｗクラッチＣ１は、第１のプラネタリギヤセットＧＳ１の外周側位置に配置されていて、内周側のボス部が、第１のプラネタリギヤセットＧＳ１よりもトルクコンバータ側位置において、第１キャリアＰＣ１に連結されたクラッチドラム５１と、このクラッチドラム５１の外周壁の内面から径方向内方に離間して配置されたクラッチハブ５２と、これらクラッチドラム５１及びクラッチハブ５２の間に入力軸方向（図の左右方向）に交互に配設された複数のクラッチプレート５３，５４…と、を備えている。

上記クラッチハブ５２は、後述するＨｉｇｈクラッチＣ２の外周囲を覆うように反トルクコンバータ側に向かって軸方向に延びており、その先端部（反トルクコンバータ側の端部）には、上記第４のプラネタリギヤセットＧＳ４のサンギヤＳ４に連結される回転力伝達部材が結合されている。

そして、上記クラッチドラム５１内には、このクラッチドラム５１との間に受圧室を区画するようにクラッチピストン５５が配設されている。クラッチピストン５５は、その受圧室に供給される作動油圧に応じて、リターンスプリングの付勢力に抗して反トルクコンバータ側（図１の左側）へ移動し、クラッチプレート５３，５４，…を押圧し、軸方向に隣接するクラッチプレート５３，５４，…同士を係合させるようになっている。

また、この実施形態では、ＬｏｗクラッチＣ１の回転に伴い受圧室の作動油が遠心力を受け、制御油圧に対し上昇することを考慮して、クラッチピストン５５の反受圧室側にシーリングプレート（バランスプレート）５６を配置しそれによって、受圧室と隣り合う遠心バランス室を区画している。この遠心バランス室の油圧が受圧室と同様に遠心力により上昇することで、遠心力による上昇油圧を相殺してクラッチ制御性を高めることができる。

第２のクラッチＣ２は、第３キャリアＰＣ３と第１リングギヤＲ１（入力軸Input）とを選択的に断接するためのクラッチであって、図４の締結作動表に示すように、高速側の４〜６速にて締結されるクラッチである（以下、第２のクラッチをＨｉｇｈクラッチと呼ぶ）。

このＨｉｇｈクラッチＣ２は、図１に示すように、湿式多板式のクラッチであって、第１のプラネタリギヤセットＧＳ１の外周側に配置されている。そうして、ＨｉｇｈクラッチＣ２とＬｏｗクラッチＣ１とは、該ＬｏｗクラッチＣ１がトルクコンバータ３に近い側に、ＨｉｇｈクラッチＣ２がトルクコンバータ３から遠い側に、入力軸方向に並んで配置されている。

このように、変速機ケース１の変速歯車機構収容部１２における前室１２ａには、Ｌｏｗ及びＨｉｇｈの２つのクラッチＣ１，Ｃ２が常時減速の第１のプラネタリギヤセットＧＳ１とともに収容されていて、その前室１２ａ内では、該Ｌｏｗ及びＨｉｇｈクラッチＣ１，Ｃ２が第１のプラネタリギヤセットＧＳ１の外周側に配置されているため、変速歯車機構２の全長を短縮することができ、自動変速機ＡＴのコンパクト化を図れる。

また、上記第１のプラネタリギヤセットＧＳ１を、前室１２ａ内において軸方向の略中央位置に配置し、その第１のプラネタリギヤセットＧＳ１を挟んだ軸方向両側のスペースにＬｏｗ及びＨｉｇｈクラッチＣ１，Ｃ２のクラッチピストンをそれぞれ配置することで、第１のプラネタリギヤセットＧＳ１、Ｌｏｗ及びＨｉｇｈクラッチＣ１，Ｃ２を効率良く配置して、前室１２ａが径方向に大型化することが回避される。

加えて、第１のプラネタリギヤセットＧＳ１の出力側に連結されるＬｏｗクラッチＣ１をトルクコンバータ３に近い側に、第１のプラネタリギヤセットＧＳ１の入力側に連結されるＨｉｇｈクラッチＣ２をトルクコンバータ３から遠い側に、それぞれ配置することによって、Ｌｏｗ及びＨｉｇｈクラッチＣ１，Ｃ２に対する入力・出力を行う部材の取り回しが短縮され、自動変速機ＡＴのコンパクト化が実現する。

そして、このように、第１のプラネタリギヤセットＧＳ１が収容された自動変速機ＡＴの前室１２ａ部分が径方向にコンパクト化されていることによって、差動歯車機構４を、前室１２ａに対して車両の前後方向に近接して配置することが可能になり（図２参照）、差動歯車機構４を含めた自動変速機全体のコンパクト化が可能になると共に、差動歯車機構４を車体中心線に近い位置に配置することができる（図１参照）。これは、左右のドライブ軸４２，４２の折れ角がそれぞれ緩やかになる点で有利である。また、差動歯車機構４のリングギヤ４１を大径化させることも可能になり、コンパクト化を阻害することなく、減速比の設計自由度が高まる点で好ましい。

これに対し、変速機ケース１の変速歯車機構収容部１２における後室１２ｂには、第３のクラッチＣ３及び第１及び第２のブレーキＢ１，Ｂ２が第２〜４のプラネタリギヤセットＧＳ２〜ＧＳ４とともに、それぞれ収容されている。

第３のクラッチＣ３は、第２のプラネタリギヤセットＧＳ２の第２キャリアＰＣ２と第３のプラネタリギヤセットＧＳ３の第３サンギヤＳ３とを選択的に断接するためのクラッチであって、図４の締結作動表に示すように、３速、５速及び後退速にて締結されるクラッチである（以下、第３のクラッチを３／５／Ｒクラッチと呼ぶ）。

この３／５／ＲクラッチＣ３は、図１に示すように、湿式多板式のクラッチであって、第２のプラネタリギヤセットＧＳ２の外周側に且つ該第２のプラネタリギヤセットＧＳ２に軸方向にオーバーラップするように配置されている。

第１のブレーキＢ１は、第３サンギヤＳ３を選択的に変速機ケース１に断接して、該第３サンギヤＳ３の回転を選択的に停止させるためのブレーキであり、図４の締結作動表に示すように、２速及び６速にて締結されるブレーキである（以下、この第１のブレーキを２／６ブレーキと呼ぶ）。

この２／６ブレーキＢ１は、図１に示すように、湿式多板式のブレーキであって、上記３／５／ＲクラッチＣ３よりもさらに外周側に位置し且つ該クラッチＣ３及び上記第２のプラネタリギヤセットＧＳ２に軸方向にオーバーラップするように配置されている。

第２のブレーキＢ２は、第３キャリアＰＣ３と第４リングギヤＲ４とを連結する第４連結メンバＭ４を、選択的に変速機ケース１に断接して、該第４連結メンバＭ４の回転を選択的に停止させるためのブレーキであり、図４の締結作動表に示すように、１速及び後退速にて締結されるブレーキである（以下、第２のブレーキをＬ／Ｒブレーキと呼ぶ）。但し、上述したように、このＬ／ＲブレーキＢ２はマニュアルモードやホールドモード等、エンジンブレーキを必要とする時にのみ締結される。

このＬ／ＲブレーキＢ２は、図１に示すように、湿式多板式のブレーキであって、２／６ブレーキＢ１よりもトルクコンバータ側で且つ第３及び第４のプラネタリギヤセットＧＳ３，ＧＳ４の外周側に配置されている。

また、上記Ｌ／ＲブレーキＢ２よりも反トルクコンバータ側には、ワンウエイクラッチＯＷＣが配設されている。このワンウエイクラッチＯＷＣは、変速機ケース１と第４連結メンバＭ４との間で、該第４連結メンバＭ４の一方向回転を阻止するようになっている。

このように、変速機ケース１の変速歯車機構収容部１２における後室１２ｂにおいては、上述のように小型化された第２のプラネタリギヤセットＧＳ２に対して、その外周側に、３／５／ＲクラッチＣ３及び２／６ブレーキＢ１を軸方向にオーバーラップするように配置されている。このことによって、変速機ＡＴの全長を短くしてよりコンパクトに構成することができる。このとき、第２のプラネタリギヤセットＧＳ２が小型化されていることで、第２のプラネタリギヤセットＧＳ２の外周側位置にクラッチＣ３及びブレーキＢ１を配置しても、自動変速機ＡＴの径方向への大型化は抑制される。これにより、リヤカバー６やケース１等の大型化も抑制されるため、それらの剛性も確保することができる。

さらに、第３及び第４のプラネタリギヤセットＧＳ３，ＧＳ４の外周側に、Ｌ／ＲブレーキＢ２を配置することで、さらに軸方向長さを短くすることができ、自動変速機ＡＴをさらにコンパクトにすることができる。

本実施形態の自動変速機ＡＴは、第１〜第４の４組のシングルピニオンタイプのシンプルプラネタリギヤセットＧＳ１〜ＧＳ４を備え、第１〜第３の３つのクラッチＣ１〜Ｃ３と第１、第２の２つのブレーキＢ１，Ｂ２とを選択的に作動させて、前進６速と後退速とを得るようになっている。言い換えると、上記変速機ＡＴは、ラビニヨタイプ等の複合型のプラネタリギヤセットを含まず、ダブルサンギヤタイプ、ダブルピニオンタイプ、ダブルリングギヤタイプのプラネタリギヤセットを必要としない上に、回転要素同士を断接するクラッチ、ブレーキ等の個数が５つ以下と比較的、少なくて済み、その分、コンパクト化、コスト及び重量の低減、騒音の低減等に有利である。

−オイルポンプの構成−
図１に示すように、上記入力軸Input上における、変速歯車機構２とトルクコンバータ３との間には、油圧ポンプ６が配置されている。

この油圧ポンプ６は、エンジンの出力軸によって直接回転駆動される、トルクコンバータ３のポンプと一体回転するようにそのポンプに固定されているポンプロータ６１を備えており、このポンプロータ６１は、ハウジング６２内に収容されている。

上記ハウジング６２は、エンジン側に配置されて上記ポンプロータ６１を収容するポンプケース６３と、このポンプケース６３に対し変速歯車機構２側に配置されたポンプカバー６４と、からなり、ポンプケース６３が変速機ケース１に対して固定されていると共に、ポンプカバー６４が、そのポンプケース６３に対して固定されている。

ポンプケース６３には、入力軸Inputに外挿されて変速歯車機構側に延びるボス部が一体的に形成されており、このボス部に対して、上記第１のプラネタリギヤセットＧＳ１の第１サンギヤＳ１が固定されている。

そして、図１，２に示すように、上記ポンプカバー６４は、カウンタ軸４３側の部分を含む、略２／３円に相当する部分が除肉されている（図１，２の一点鎖線参照）。

−パーキングギヤの構成−
上記カウンタ軸４３におけるエンジン側の端部には、パーキングギヤ７が配置されており、それによって、このパーキングギヤ７は、上記変速歯車機構２に含まれるＬｏｗクラッチＣ１のクラッチドラム５１よりもエンジン側に位置している。

そうして、このパーキングギヤ７は、上記油圧ポンプ６のポンプカバー６４において除肉されている部分に軸方向に対向しており、その外径が上記クラッチドラム５１に対して径方向に重なる位置まで拡がっていると共に、その歯幅が上記ポンプカバー６４に対して軸方向に重なる位置まで延びている。

本実施形態の自動変速機ＡＴでは、油圧ポンプ６のポンプカバー６４の一部が除肉されることによって空スペースが形成されており、この空スペース内においてパーキングギヤ７の歯幅がエンジン側に延びている。

また、変速歯車機構２の第１のプラネタリギヤセットＧＳ１、ＬｏｗクラッチＣ１及びＨｉｇｈクラッチＣ２はそれぞれ、カウンタ軸４３上のドリブンギヤ４４とパーキングギヤ７との間に配置されており、これによって、比較的大径のドリブンギヤ４４は、第１のプラネタリギヤセットＧＳ１に対し車幅方向にずれて配置されるため、カウンタ軸４３を変速歯車機構２に対して上下方向に近接して配置することができ、自動変速機ＡＴが上下方向にコンパクト化する。また、出力部Outputが第１のプラネタリギヤセットＧＳ１に対して車幅方向に隣り合って配置されているため、ドリブンギヤ４４とドライブギヤ４５との間隔は比較的短くなるり、カウンタ軸４３の長さが短くなる。このため、余計な機械損失や重量の増大を招くことなく、自動変速機ＡＴの車幅方向に対するコンパクト化が図られる。

そうして、カウンタ軸４３の長さを短くして自動変速機ＡＴをコンパクト化しながらも、第１のプラネタリギヤセットＧＳ１よりもエンジン側に配置されるパーキングギヤ７は、油圧ポンプ６と干渉することなく、その歯幅を拡大させることが可能になる。その結果、自動変速機ＡＴのコンパクト化を図りつつ、パーキングギヤ７の歯幅が幅広化する。

また、パーキングギヤ７は、ＬｏｗクラッチＣ１とは軸方向にずれて配置されるため、その分だけ大径化させることができるものの、図１に示すように、十分には大径化することはできない。しかしながら、上述したように、歯幅をトルクコンバータ側に拡大させることができるため、大きなトルク容量を確保することができる。

また、ＬｏｗクラッチＣ１及びＨｉｇｈクラッチＣ２は、ドリブンギヤ４４とパーキングギヤ７との間で、該ドリブンギヤ４４及びパーキングギヤ７に対し径方向に重なった位置に配置されているため、これらのクラッチＣ１，Ｃ２、及びドリブンギヤ５５をそれぞれ大径化させることが可能になり、大きなトルク容量、及び大きな減速比がそれぞれ確保される。

（その他の実施形態）
本発明の具体的な構成は、上記実施形態の自動変速機ＡＴに限定されず、それ以外の種々の構成を包含するものである。即ち、本発明が適用可能な自動変速機は、上記の構成には限らず、また変速歯車機構は、前進６速を得る構成でなくてもよい。

また、上記実施形態では、自動変速機ＡＴをＦＦ車用の横置きパワートレインに適用した例を示したが、ＲＲ車用の横置きパワートレインに適用するようにしてもよい。

以上説明したように、本発明は、油圧ポンプのハウジングを除肉することによって、自動変速機のコンパクト化を図りつつ、パーキングギヤの歯幅を幅広化することができるため、例えば乗用車に搭載する自動変速機として特に有用である。

本発明の実施形態に係る自動変速機の構成を示す断面図である。 トルクコンバータハウジングを取り外した状態における自動変速機の側面図である。 同自動変速機の概略構成を示す骨子線図である。 同自動変速機の締結作動表である。

符号の説明

１ 変速機ケース
２ 変速歯車機構
３ トルクコンバータ
４ 差動歯車機構
４２ ドライブ軸（第３軸）
４３ カウンタ軸（第２軸）
４４ ドリブンギヤ
４５ ドライブギヤ
５１ クラッチドラム（回転部材）
６ 油圧ポンプ
６１ ポンプロータ
６２ ハウジング
６３ ポンプケース
６４ ポンプカバー
７ パーキングギヤ
ＡＴ 自動変速機
Ｂ１ 第１のブレーキ（２／６ブレーキ）
Ｂ２ 第２のブレーキ（Ｌ／Ｒブレーキ）
Ｃ１ 第１のクラッチ（Ｌｏｗクラッチ）
Ｃ２ 第２のクラッチ（Ｈｉｇｈクラッチ）
Ｃ３ 第３のクラッチ（３／５／Ｒクラッチ）
ＧＳ１ 第１の常時減速プラネタリギヤセット
ＧＳ２ 第２の常時減速プラネタリギヤセット
ＧＳ３ プラネタリギヤセット（２組のプラネタリギヤセット）
ＧＳ４ プラネタリギヤセット（２組のプラネタリギヤセット）
Input 入力軸
Output 出力ギヤ（出力部）

Claims (4)

1. 横置きエンジンのクランク軸と同軸に配置された第１軸と、
   上記第１軸上に上記エンジン側からその反対側に向かって順に配置された、トルクコンバータ、油圧ポンプ、及び変速歯車機構と、
   上記第１軸に対し平行に配置されかつ、上記変速歯車機構の出力部によって駆動される第２軸と、
   上記第１及び第２軸に対し平行に配置されかつ、上記第２軸上に配置されたドライブギヤによって駆動される差動歯車機構を有する第３軸と、
   上記第２軸上に配置されたパーキングギヤと、を備えた自動変速機であって、
   上記油圧ポンプのハウジングは、上記パーキングギヤに対し軸方向に対向する部分が除肉されており、
   上記パーキングギヤと油圧ポンプとは、軸方向に重なる位置に配置されている自動変速機。
2. 請求項１に記載の自動変速機において、
   上記油圧ポンプのハウジングは、ポンプカバーと、該ポンプカバーよりもエンジン側に位置してポンプロータを収容するポンプケースと、から構成され、
   上記パーキングギヤは、その歯幅が上記ポンプケースに対して軸方向に重なる位置まで延びている自動変速機。
3. 請求項１又は２に記載の自動変速機において、
   上記パーキングギヤは、上記変速歯車機構に含まれかつ、上記油圧ポンプに隣接して配置された回転部材よりもエンジン側に配置されている自動変速機。
4. 請求項１〜３のいずれか１項に記載の自動変速機において、
   上記第２軸上には、上記出力部によって駆動されるドリブンギヤが配置され、
   上記変速歯車機構は、上記第１軸の入力回転を常時減速する常時減速プラネタリギヤセットを含み、
   上記常時減速プラネタリギヤセットは、上記パーキングギヤと上記ドリブンギヤとの間に配置されている自動変速機。

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