JP5802583B2 - 自動変速機 - Google Patents

Description

本発明は、入力軸の回転を変速機ケース内に配置した複数の遊星歯車機構を介して複数段に変速して出力部材から出力する自動変速機に関する。

従来、入力用の第１遊星歯車機構と変速用の第２と第３の２つの遊星歯車機構と６つの係合機構とを用いて、前進８段の変速を行うことができるようにした自動変速機が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１のものでは、入力用の第１遊星歯車機構を、第１サンギヤと、第１リングギヤと、互いに噛合すると共に一方が第１サンギヤに噛合し他方が第１リングギヤに噛合する一対の第１ピニオンを自転及び公転自在に軸支する第１キャリアとからなるいわゆるダブルピニオン型の遊星歯車機構（キャリアを固定した場合、サンギヤとリングギヤが同一方向に回転するため、プラス遊星歯車機構又はポジティブ遊星歯車機構ともいう。因みに、リングギヤを固定した場合には、サンギヤとキャリアとが互いに異なる方向に回転する。）で構成している。

第１遊星歯車機構は、第１サンギヤが変速機ケースに固定される固定要素、第１キャリアが入力軸に連結される入力要素、第１リングギヤが入力要素たる第１キャリアの回転速度を減速して出力する出力要素とされている。

又、変速用の２つの遊星歯車機構は、第２サンギヤと、第３サンギヤと、第３リングギヤと一体化された第２リングギヤと、互いに噛合すると共に一方が第２サンギヤ及び第２リングギヤに噛合し他方が第３サンギヤに噛合する一対の第２ピニオンを自転及び公転自在に軸支する第２キャリアとからなるラビニヨ型の遊星歯車機構で構成されている。

このラビニヨ型の遊星歯車機構は、共線図（各回転要素の相対速度の比を直線で表すことができる図）においてギヤ比に対応する間隔を存して順に、第１回転要素、第２回転要素、第３回転要素及び第４回転要素とすると、第１回転要素は第２サンギヤ、第２回転要素は第３キャリアと一体化された第２キャリア、第３回転要素は第３リングギヤと一体化された第２リングギヤ、第４回転要素は第３サンギヤとなる。

又、係合機構として、第１遊星歯車機構の出力要素たる第１リングギヤと第３サンギヤから成る第４回転要素とを解除自在に連結する第１湿式多板クラッチと、入力軸と第２キャリアから成る第２回転要素とを解除自在に連結する第２湿式多板クラッチと、出力要素たる第１リングギヤと第２サンギヤから成る第１回転要素とを解除自在に連結する第３湿式多板クラッチと、入力要素たる第１キャリアと第２サンギヤから成る第１回転要素とを解除自在に連結する第４湿式多板クラッチと、第２サンギヤから成る第１回転要素を変速機ケースに解除自在に固定する第１ブレーキと、第２キャリアから成る第２回転要素を変速機ケースに解除自在に固定する第２ブレーキとを備える。

以上の構成によれば、第１湿式多板クラッチと第２ブレーキとを係合することで１速段が確立され、第１湿式多板クラッチと第１ブレーキとを係合することで２速段が確立され、第１湿式多板クラッチと第３湿式多板クラッチとを係合することで３速段が確立され、第１湿式多板クラッチと第４湿式多板クラッチとを係合することで４速段が確立される。

又、第１湿式多板クラッチと第２湿式多板クラッチとを係合することで５速段が確立され、第２湿式多板クラッチと第４湿式多板クラッチとを係合することで６速段が確立され、第２湿式多板クラッチと第３湿式多板クラッチとを係合することで７速段が確立され、第２湿式多板クラッチと第１ブレーキとを係合することで８速段が確立される。

又、従来の自動変速機は、入力軸の軸線上に８つの列を構成する。具体的には、トルクコンバータ側から順に、第１列が第４クラッチ及び第１ブレーキ、第２列が第１遊星歯車機構、第３列が第１クラッチ、第４列が第３クラッチ（第３クラッチは、スケルトン図上では、第１遊星歯車機構と同列に見えるが、実際には、第１クラッチと出力ギヤとの間に第３クラッチ用のピストンと油路とが構成されるため。）、第５列が出力ギヤ、第６列が第２遊星歯車機構、第７列が第３遊星歯車機構、第８列が第２クラッチ及び第２ブレーキとなる。

特開２００５−２７３７６８号公報

上記従来例のものでは、各変速段において係合する係合機構の数が２つになる。そのため、開放している残りの４つの係合機構の引き摺りによるフリクションロスが大きくなり、自動変速機の効率が悪化する不具合がある。

更に、前進９速段以上の変速を行えるようにするためには、係合機構を少なくとも１つ追加する必要がある。この場合、各変速段で開放される係合機構の数が５つ以上となり、フリクションロスが更に大きくなる。

本発明は、以上の点に鑑み、フリクションロスを増加させることなく、前進９段以上の変速段を確立できる自動変速機を提供することを目的とする。

［１］上記目的を達成するため、本発明は、変速機ケース内に回転自在に軸支されると共に駆動源からの動力により回転される入力軸を備え、該入力軸の回転を複数段に変速して出力部材から出力する自動変速機であって、サンギヤ、キャリア及びリングギヤからなる３つの要素を夫々備える第１から第４の４つの遊星歯車機構が設けられ、該第１遊星歯車機構の３つの要素を、相対回転速度比を直線で表すことができる共線図におけるギヤ比に対応する間隔での並び順に夫々第１要素、第２要素及び第３要素とし、前記第２遊星歯車機構の３つの要素を、共線図におけるギヤ比に対応する間隔での並び順に夫々第４要素、第５要素及び第６要素とし、前記第３遊星歯車機構の３つの要素を、相対回転速度比を直線で表すことができる共線図におけるギヤ比に対応する間隔での並び順に夫々第７要素、第８要素及び第９要素とし、前記第４遊星歯車機構の３つの要素を、共線図におけるギヤ比に対応する間隔での並び順に夫々第１０要素、第１１要素及び第１２要素として、前記第１要素が前記入力軸に連結され、前記第１０要素が前記出力部材に連結され、前記第２要素と前記第５要素とを連結して第１連結体が構成され、前記第３要素と前記第８要素とを連結して第２連結体が構成され、前記第６要素と前記第７要素と前記第１２要素とを連結して第３連結体が構成される。

そして、係合機構として、前記第１要素と前記第１１要素とを連結する連結状態と、この連結を断つ開放状態とに切換自在な第１クラッチと、前記第１連結体と前記第１１要素とを連結する連結状態と、この連結を断つ開放状態とに切換自在な第２クラッチと、前記第２連結体と前記第４要素とを連結する連結状態と、この連結を断つ開放状態とに切換自在な第３クラッチと、前記第２連結体を前記変速機ケースに固定する固定状態と、この固定を解除する開放状態とに切換自在な第１ブレーキと、前記第９要素を前記変速機ケースに固定する固定状態と、この固定を解除する開放状態とに切換自在な第２ブレーキと、前記第１１要素を前記変速機ケースに固定する固定状態と、この固定を解除する開放状態とに切換自在な第３ブレーキと、前記第１連結体を前記変速機ケースに固定する固定状態と、この固定を解除する開放状態とに切換自在な第４ブレーキとを備え、前記第１から第３の３つのクラッチと、前記第１から第４の４つのブレーキの合計７つの係合機構のうち、少なくとも３つの係合機構を連結状態又は固定状態とすることにより、前進９段以上の各変速段を確立することを特徴とする。

本発明によれば、後述する実施形態の説明から明らかなように、３つのクラッチと４つのブレーキの合計７つの係合機構のうち前進９速段の各変速段において３つの係合機構が係合して連結状態又は固定状態となる。そのため、各変速段で連結及び固定状態でなく開放される係合機構の数は４つになり、従来のように前進８速段までしか確立できず、且つ各変速段で４つの係合機構が開放されるものに比し、開放されている係合機構によるフリクションロスを増加させることなく、変速段数を前進９速段以上に増加させることができる。従って、自動変速機の伝達効率を低下させることなく多段化による車両の燃費向上を図ることができる。

［２］本発明においては、第６要素は第２遊星歯車機構のリングギヤであり、第１２要素は第４遊星歯車機構のサンギヤであり、第４遊星歯車機構を、第２遊星歯車機構の径方向外方に配置し、第４遊星歯車機構のサンギヤを、第２遊星歯車機構のリングギヤと一体に構成することが好ましい。

かかる構成によれば、第４遊星歯車機構が第２遊星歯車機構の径方向外方に配置されるため、自動変速機の軸長の短縮化を図ることができる。

［３］本発明において、第３ブレーキを、湿式多板クラッチに比し、フリクションロスが抑制される噛合機構で構成することが好ましい。

［４］本発明においては、第２クラッチを、湿式多板クラッチに比し、フリクションロスが抑制される噛合機構で構成することが好ましい。

［５］本発明においては、第２クラッチを、第１連結体と第１１要素とを連結する連結状態と、第１１要素に対する第１連結体の相対的な回転方向が正転方向である場合には第１連結体と第１１要素とが連結され、第１１要素に対する第１連結体の相対的な回転方向が逆転方向である場合には第１連結体と第１１要素との連結が断たれる１方向差回転阻止状態とに切換自在な２ウェイクラッチで構成することができる。これによれば、フリクションロスをより低減できる。

［６］本発明においては、第２ブレーキを摩擦係合型クラッチで構成し、自動変速機には、第９要素の正転を許容し逆転を阻止する逆転阻止状態と、第９要素の正転を阻止し逆転を許容する正転阻止状態とに切換自在な２ウェイクラッチを設けることが好ましい。これによれば、フリクションロスをより低減できると共に、変速段間の変速制御性を向上させることができる。

［７］本発明においては、駆動源の動力を入力軸に伝達自在な発進クラッチを設けてもよい。

［８］本発明においては、駆動源の動力をトルクコンバータを介して入力軸に伝達させるように構成することもできる。

本発明の第１実施形態の自動変速機の上半分を示すスケルトン図。 第１実施形態の自動変速機の第１〜第４遊星歯車機構の各要素の相対速度の比を示す共線図。 （ａ）は第１実施形態の自動変速機の変速段毎における各係合機構の状態を示す説明図。（ｂ）は第１実施形態の各変速段のギヤレシオの一例を示す説明図。（ｃ）は第１実施形態の各変速段間の公比の一例を示す説明図。（ｄ）は第１実施形態の各遊星歯車機構のギヤ比及び自動変速機のレシオレンジの一例を示す説明図。 本発明の第２実施形態の自動変速機の上半分を示すスケルトン図。 実施形態の２ウェイクラッチの一例を示す断面図。

［第１実施形態］
図１は、本発明の自動変速機の第１実施形態を示している。この第１実施形態の自動変速機は、変速機ケース１内に回転自在に軸支した、図外の内燃機関（エンジン）等の駆動源ＥＮＧが出力する駆動力がロックアップクラッチＬＣ及びダンパＤＡを有するトルクコンバータＴＣを介して伝達される入力軸２と、入力軸２と同心に配置された出力ギヤからなる出力部材３とを備えている。出力部材３の回転は、図外のデファレンシャルギヤやプロペラシャフトを介して車両の左右の駆動輪に伝達される。尚、トルクコンバータＴＣに代えて、摩擦係合自在に構成される単板型又は多板型の発進クラッチを設けてもよい。

又、変速機ケース１内には、第１〜第４の４つの遊星歯車機構ＰＧＳ１〜４が入力軸２と同心に配置されている。

第１遊星歯車機構ＰＧＳ１は、サンギヤＳａと、リングギヤＲａと、サンギヤＳａとリングギヤＲａとに噛合するピニオンＰａを自転及び公転自在に軸支するキャリアＣａとから成る所謂シングルピニオン型の遊星歯車機構（キャリアを固定した場合、サンギヤとリングギヤが互いに異なる方向に回転するため、マイナス遊星歯車機構又はネガティブ遊星歯車機構ともいう。因みに、リングギヤを固定した場合には、サンギヤとキャリアとが同一方向に回転する。）で構成されている。

図２の上から１段目に示す第１遊星歯車機構ＰＧＳ１の共線図（サンギヤ、キャリア、リングギヤの３つの要素の相対回転速度の比を直線で表すことができる図）を参照して、第１遊星歯車機構ＰＧＳ１の３つの要素Ｓａ，Ｃａ，Ｒａを、共線図におけるギヤ比（リングギヤの歯数／サンギヤの歯数）に対応する間隔での並び順に左側から夫々第１要素、第２要素及び第３要素とすると、第１要素はサンギヤＳａ、第２要素はキャリアＣａ、第３要素はリングギヤＲａになる。

ここで、サンギヤＳａとキャリアＣａ間の間隔とキャリアＣａとリングギヤＲａ間の間隔との比は、第１遊星歯車機構ＰＧＳ１のギヤ比をｈとして、ｈ：１に設定される。尚、共線図において、下の横線と上の横線は夫々回転速度が「０」と「１」（入力軸２と同じ回転速度）であることを示している。

第２遊星歯車機構ＰＧＳ２も、サンギヤＳｂと、リングギヤＲｂと、サンギヤＳｂ及びリングギヤＲｂに噛合するピニオンＰｂを自転及び公転自在に軸支するキャリアＣｂとから成る所謂シングルピニオン型の遊星歯車機構で構成される。

図２の上から２段目に示す第２遊星歯車機構ＰＧＳ２の共線図を参照して、第２遊星歯車機構ＰＧＳ２の３つの要素Ｓｂ，Ｃｂ，Ｒｂを、共線図におけるギヤ比に対応する間隔での並び順に左側から夫々第４要素、第５要素及び第６要素とすると、第４要素はサンギヤＳｂ、第５要素はキャリアＣｂ、第６要素はリングギヤＲｂになる。サンギヤＳｂとキャリアＣｂ間の間隔とキャリアＣｂとリングギヤＲｂ間の間隔との比は、第２遊星歯車機構ＰＧＳ２のギヤ比をｉとして、ｉ：１に設定される。

第３遊星歯車機構ＰＧＳ３も、サンギヤＳｃと、リングギヤＲｃと、サンギヤＳｃ及びリングギヤＲｃに噛合するピニオンＰｃを自転及び公転自在に軸支するキャリアＣｃとから成る所謂シングルピニオン型の遊星歯車機構で構成される。

図２の上から３段目に示す第３遊星歯車機構ＰＧＳ３の共線図を参照して、第３遊星歯車機構ＰＧＳ３の３つの要素Ｓｃ，Ｃｃ，Ｒｃを、共線図におけるギヤ比に対応する間隔での並び順に左側から夫々第７要素、第８要素及び第９要素とすると、第７要素はリングギヤＲｃ、第８要素はキャリアＣｃ、第９要素はサンギヤＳｃになる。サンギヤＳｃとキャリアＣｃ間の間隔とキャリアＣｃとリングギヤＲｃ間の間隔との比は、第３遊星歯車機構ＰＧＳ３のギヤ比をｊとして、ｊ：１に設定される。

第４遊星歯車機構ＰＧＳ４も、サンギヤＳｄと、リングギヤＲｄと、サンギヤＳｄ及びリングギヤＲｄに噛合するピニオンＰｄを自転及び公転自在に軸支するキャリアＣｄとから成る所謂シングルピニオン型の遊星歯車機構で構成される。

図２の上から４段目に示す第４遊星歯車機構ＰＧＳ４の共線図を参照して、第４遊星歯車機構ＰＧＳ４の３つの要素Ｓｄ，Ｃｄ，Ｒｄを、共線図におけるギヤ比に対応する間隔での並び順に左側から夫々第１０要素、第１１要素及び第１２要素とすると、第１０要素はリングギヤＲｄ、第１１要素はキャリアＣｄ、第１２要素はサンギヤＳｄになる。サンギヤＳｄとキャリアＣｄ間の間隔とキャリアＣｄとリングギヤＲｄ間の間隔との比は、第４遊星歯車機構ＰＧＳ４のギヤ比をｋとして、ｋ：１に設定される。

第１遊星歯車機構ＰＧＳ１のサンギヤＳａ（第１要素）は、入力軸２に連結されている。又、第４遊星歯車機構ＰＧＳ４のリングギヤＲｄ（第１０要素）は、出力ギヤたる出力部材３に連結されている。

又、第１遊星歯車機構ＰＧＳ１のキャリアＣａ（第２要素）と第２遊星歯車機構ＰＧＳ２のキャリアＣｂ（第５要素）とが連結されて、第１連結体Ｃａ−Ｃｂが構成されている。又、第１遊星歯車機構ＰＧＳ１のリングギヤＲａ（第３要素）と第３遊星歯車機構ＰＧＳ３のキャリアＣｃ（第８要素）とが連結されて、第２連結体Ｒａ−Ｃｃが構成されている。又、第２遊星歯車機構ＰＧＳ２のリングギヤＲｂ（第６要素）と第３遊星歯車機構ＰＧＳ３のリングギヤＲｃ（第７要素）と第４遊星歯車機構ＰＧＳ４のサンギヤＳｄ（第１２要素）とが連結されて、第３連結体Ｒｂ−Ｒｃ−Ｓｄが構成されている。

又、第１実施形態の自動変速機は、係合機構として、第１から第３の３つのクラッチＣ１〜Ｃ３と、第１から第４の４つのブレーキＢ１〜Ｂ４とを備える。

第１クラッチＣ１は、湿式多板クラッチであり、第１遊星歯車機構ＰＧＳ１のサンギヤＳａ（第１要素）と第４遊星歯車機構ＰＧＳ４のキャリアＣｄ（第１１要素）とを連結する連結状態と、この連結を断つ開放状態とに切換自在に構成されている。

第２クラッチＣ２は、ドグクラッチ又は同期機能を有するシンクロメッシュ機構からなる噛合機構であり、第１連結体Ｃａ−Ｃｂと第４遊星歯車機構ＰＧＳ４のキャリアＣｄ（第１１要素）とを連結する連結状態と、この連結を断つ開放状態とに切換自在に構成されている。尚、第２クラッチＣ２を湿式多板クラッチ又は２ウェイクラッチで構成してもよい。

第３クラッチＣ３は、湿式多板クラッチであり、第２連結体Ｒａ−Ｃｃと第２遊星歯車機構ＰＧＳ２のサンギヤＳｂ（第４要素）とを連結する連結状態と、この連結を断つ開放状態とに切換自在に構成されている。

第１ブレーキＢ１は、湿式多板ブレーキであり、第２連結体Ｒａ−Ｃｃを変速機ケース１に固定する固定状態と、この固定を解除する開放状態とに切換自在に構成されている。

第２ブレーキＢ２は、摩擦係合型クラッチからなる湿式多板ブレーキであり、第３遊星歯車機構ＰＧＳ３のサンギヤＳｃ（第９要素）を変速機ケース１に固定する固定状態と、この固定を解除する開放状態とに切換自在に構成されている。

又、第１実施形態の自動変速機では、第２ブレーキＢ２と並んで配置され、第３遊星歯車機構ＰＧＳ３のサンギヤＳｃ（第９要素）の正転を許容し逆転を阻止する逆転阻止状態Ｒと、第３遊星歯車機構ＰＧＳ３のサンギヤＳｃ（第９要素）の正転を阻止し逆転を許容する正転阻止状態Ｆとに切換自在な２ウェイクラッチＴ１が設けられている。

第３ブレーキＢ３は、ドグクラッチ又は同期機能を有するシンクロメッシュ機構からなる噛合機構であり、第４遊星歯車機構ＰＧＳ４のキャリアＣｄ（第１１要素）を変速機ケース１に固定する固定状態と、この固定を解除する開放状態とに切換自在に構成されている。

第４ブレーキＢ４は、湿式多板ブレーキであり、第１連結体Ｃａ−Ｃｂを変速機ケース１に固定する固定状態と、この固定を解除する開放状態とに切換自在に構成されている。

各クラッチＣ１〜Ｃ３、各ブレーキＢ１〜Ｂ４及び２ウェイクラッチＴ１は、図外のトランスミッション・コントロール・ユニットにより、車両の走行速度等の車両情報に基づいて、状態が切り換えられる。

第４遊星歯車機構ＰＧＳ４は、第２遊星歯車機構ＰＧＳ２の径方向外方に配置されている。そして、第２遊星歯車機構ＰＧＳ２のリングギヤＲｂと第４遊星歯車機構ＰＧＳ４のサンギヤＳｄとを一体に構成している。このように、第４遊星歯車機構ＰＧＳ４を第２遊星歯車機構ＰＧＳ２の径方向外方に配置することにより、第２遊星歯車機構ＰＧＳ２と第４遊星歯車機構ＰＧＳ４とが径方向で重なり合うため、自動変速機の軸長の短縮化を図ることができる。

尚、第２遊星歯車機構ＰＧＳ２と第４遊星歯車機構ＰＧＳ４とは、径方向で少なくとも一部が重なり合っていればよく、これによって軸長の短縮化を図ることができるが、両者が完全に径方向で重なり合っていれば、最も軸長を短くすることができる。

出力ギヤからなる出力部材３は、第２クラッチＣ２の径方向外方に配置されている。変速機ケース１には、出力部材３と第１クラッチＣ１との間に位置させて、径方向内方に延びる側壁１ａが設けられている。この側壁１ａには、出力部材３の径方向内方に向かって延びる筒状部１ｂが設けられている。出力部材３は、この筒状部１ｂにベアリングを介して軸支されている。このように構成することにより、変速機ケース１に連なる機械的強度の高い筒状部１ｂで出力部材３をしっかりと軸支させることができる。

又、上記の如く出力部材３を筒状部１ｂで軸支するように構成した場合、筒状部１ｂの径方向内方に第２クラッチＣ２が位置することとなる。このため、出力部材３と第２クラッチＣ２とを軸方向に並べて配置した場合に比し、筒状部１ｂの径方向内方のスペースを有効活用して、自動変速機の軸長の短縮化を図ることができる。

次に、図２及び図３を参照して、第１実施形態の自動変速機の各変速段を確立させる場合を説明する。

１速段を確立させる場合には、第２クラッチＣ２を連結状態とし、第３ブレーキＢ３を固定状態とし、２ウェイクラッチＴ１を逆転阻止状態Ｒとする。第２クラッチＣ２を連結状態とすることで、第１連結体Ｃａ−Ｃｂと第４遊星歯車機構ＰＧＳ４のキャリアＣｄ（第１１要素）とが同一速度で回転する。又、第３ブレーキＢ３を固定状態とすることで、第４遊星歯車機構ＰＧＳ４のキャリアＣｄ（第１１要素）の回転速度が「０」になる。又、逆転阻止状態Ｒとされた２ウェイクラッチＴ１の働きで、第３遊星歯車機構ＰＧＳ３のサンギヤＳｃ（第９要素）の回転速度が「０」になる。そして、出力部材３が連結された第４遊星歯車機構ＰＧＳ４のリングギヤＲｄ（第１０要素）の回転速度が図２に示す「１ｓｔ」となり、１速段が確立される。

尚、１速段では、第２ブレーキＢ２が開放状態であるため、係合機構の開放数は「５」となるが、２ウェイクラッチＴ１の働きで第３遊星歯車機構ＰＧＳ３のサンギヤＳｃ（第９要素）の回転速度が「０」となるため、第２ブレーキＢ２ではフリクションロスが発生しない。従って、１速段における実質的な開放数は「４」となる。

又、１速段において、第２ブレーキＢ２も固定状態とすれば、エンジンブレーキを効かせることもできる。

２速段を確立させる場合には、第２クラッチＣ２を連結状態とし、第１ブレーキＢ１を固定状態とし、２ウェイクラッチＴ１を逆転阻止状態Ｒとする。第２クラッチＣ２を連結状態とすることで、第１連結体Ｃａ−Ｃｂと第４遊星歯車機構ＰＧＳ４のキャリアＣｄ（第１１要素）とが同一速度で回転する。又、第１ブレーキＢ１を固定状態とすることで、第２連結体Ｒａ−Ｃｃの回転速度が「０」になる。又、逆転阻止状態Ｒとされた２ウェイクラッチＴ１の働きで第３遊星歯車機構ＰＧＳ３のサンギヤＳｃ（第９要素）の回転速度が「０」になる。

従って、第３遊星歯車機構ＰＧＳ３の３つの要素Ｓｃ，Ｃｃ，Ｒｃのうち、サンギヤＳｃ（第９要素）とキャリアＣｃ（第８要素）の２つの要素の回転速度が同一速度である「０」となるため、第３遊星歯車機構ＰＧＳ３の各要素Ｓｃ，Ｃｃ，Ｒｃは、相対回転不能なロック状態となり、第３連結体Ｒｂ−Ｒｃ−Ｓｄの回転速度も「０」になる。そして、出力部材３が連結された第４遊星歯車機構ＰＧＳ４のリングギヤＲｄ（第１０要素）の回転速度が図２に示す「２ｎｄ」となり、２速段が確立される。

尚、２速段では、第２ブレーキＢ２が開放状態であるため、係合機構の開放数は「５」となるが、２ウェイクラッチＴ１の働きで第３遊星歯車機構ＰＧＳ３のサンギヤＳｃ（第９要素）の回転速度が「０」となるため、第２ブレーキＢ２ではフリクションロスが発生しない。従って、２速段における実質的な開放数は「４」となる。

又、２速段において、第２ブレーキＢ２も固定状態とすれば、エンジンブレーキを効かせることもできる。

３速段を確立させる場合には、第２クラッチＣ２及び第３クラッチＣ３を連結状態とし、２ウェイクラッチＴ１を逆転阻止状態Ｒとする。第２クラッチＣ２を連結状態とすることで、第１連結体Ｃａ−Ｃｂと第４遊星歯車機構ＰＧＳ４のキャリアＣｄ（第１１要素）とが同一速度で回転する。又、第３クラッチＣ３を連結状態とすることで、第２連結体Ｒａ−Ｃｃと第２遊星歯車機構ＰＧＳ２のサンギヤＳｂ（第４要素）とが同一速度で回転する。又、逆転阻止状態Ｒとされた２ウェイクラッチＴ１の働きで第３遊星歯車機構ＰＧＳ３のサンギヤＳｃ（第９要素）の回転速度が「０」になる。そして、出力部材３が連結された第４遊星歯車機構ＰＧＳ４のリングギヤＲｄ（第１０要素）の回転速度が図２に示す「３ｒｄ」となり、３速段が確立される。

尚、３速段では、第２ブレーキＢ２が開放状態であるため、係合機構の開放数は「５」となるが、２ウェイクラッチＴ１の働きで第３遊星歯車機構ＰＧＳ３のサンギヤＳｃ（第９要素）の回転速度が「０」となるため、第２ブレーキＢ２ではフリクションロスが発生しない。従って、３速段における実質的な開放数は「４」となる。

又、３速段において、第２ブレーキＢ２を固定状態とすれば、エンジンブレーキを効かせることもできる。

４速段を確立させる場合には、第１クラッチＣ１及び第２クラッチＣ２を連結状態とし、２ウェイクラッチＴ１を逆転阻止状態Ｒとする。第１クラッチＣ１及び第２クラッチＣ２を連結状態とすることで、第１遊星歯車機構ＰＧＳ１のサンギヤＳａ（第１要素）、第１連結体Ｃａ−Ｃｂ及び第４遊星歯車機構ＰＧＳ４のキャリアＣｄ（第１１要素）が同一速度の「１」で回転する。

又、第１遊星歯車機構ＰＧＳ１のサンギヤＳａ（第１要素）とキャリアＣａ（第２要素）とが同一速度の「１」で回転するため、第１遊星歯車機構ＰＧＳ１の３つの各要素Ｓａ，Ｃａ，Ｒａが相対回転不能なロック状態となり、リングギヤＲａ（第３要素）、即ち第２連結体Ｒａ−Ｃｃの回転速度が「１」となる。

又、逆転阻止状態Ｒとされた２ウェイクラッチＴ１の働きで第３遊星歯車機構ＰＧＳ３のサンギヤＳｃ（第９要素）の回転速度が「０」になる。そして、出力部材３が連結された第４遊星歯車機構ＰＧＳ４のリングギヤＲｄ（第１０要素）の回転速度が図２に示す「４ｔｈ」となり、４速段が確立される。

尚、４速段では、第２ブレーキＢ２が開放状態であるため、係合機構の開放数は「５」となるが、２ウェイクラッチＴ１の働きで第３遊星歯車機構ＰＧＳ３のサンギヤＳｃ（第９要素）の回転速度が「０」となるため、第２ブレーキＢ２ではフリクションロスが発生しない。従って、４速段における実質的な開放数は「４」となる。

又、４速段において、第２ブレーキＢ２を固定状態とすれば、エンジンブレーキを効かせることもできる。

５速段を確立させる場合には、第１から第３の３つのクラッチＣ１〜Ｃ３を連結状態とし、２ウェイクラッチＴ１を逆転阻止状態Ｒとする。第１クラッチＣ１及び第２クラッチＣ２を連結状態とすることで、第１遊星歯車機構ＰＧＳ１のサンギヤＳａ（第１要素）、第１連結体Ｃａ−Ｃｂ及び第４遊星歯車機構ＰＧＳ４のキャリアＣｄ（第１１要素）が同一速度の「１」で回転する。

又、第１遊星歯車機構ＰＧＳ１のサンギヤＳａ（第１要素）とキャリアＣａ（第２要素）とが同一速度の「１」で回転するため、第１遊星歯車機構ＰＧＳ１の３つの各要素Ｓａ，Ｃａ，Ｒａが相対回転不能なロック状態となり、リングギヤＲａ（第３要素）、即ち第２連結体Ｒａ−Ｃｃの回転速度が「１」となる。

又、第３クラッチＣ３を連結状態とすることで、第２遊星歯車機構ＰＧＳ２のサンギヤＳｂ（第４要素）が、第２連結体Ｒａ−Ｃｃと同一速度の「１」で回転する。このため、第２遊星歯車機構ＰＧＳ２のサンギヤＳｂ（第４要素）とキャリアＣｂ（第５要素）とが同一速度の「１」で回転して、第２遊星歯車機構ＰＧＳ２の各要素Ｓｂ，Ｃｂ，Ｒｂ，が相対回転不能なロック状態となり、第２遊星歯車機構ＰＧＳ２のリングギヤＲｂ、即ち、第３連結体Ｒｂ−Ｒｃ−Ｓｄの回転速度が「１」となる。

又、第４遊星歯車機構ＰＧＳ４もサンギヤＳｄ（第１２要素）とキャリアＣｄ（第１１要素）とが同一速度の「１」で回連するため、第４遊星歯車機構ＰＧＳ４の各要素Ｓｄ，Ｃｄ，Ｒｄが相対回転不能なロック状態となり、各要素Ｓｄ，Ｃｄ，Ｒｄの回転速度が「１」となる。そして、出力部材３が連結された第４遊星歯車機構ＰＧＳ４のリングギヤＲｄ（第１０要素）の回転速度も「１」となり、５速段が確立される。

尚、５速段においては、２ウェイクラッチＴ１を逆転阻止状態Ｒとしているため、第３遊星歯車機構ＰＧＳ３のサンギヤＳｃ（第９要素）の正転が許容される。

６速段を確立させる場合には、第１クラッチＣ１と第３クラッチＣ３とを連結状態とし、第２ブレーキＢ２を固定状態とする。第１クラッチＣ１を連結状態とすることで、第１遊星歯車機構ＰＧＳ１のサンギヤＳａ（第１要素）と第４遊星歯車機構ＰＧＳ４のキャリアＣｄ（第１１要素）とが同一速度の「１」で回転する。又、第３クラッチＣ３を連結状態とすることで、第２遊星歯車機構ＰＧＳ２のサンギヤＳｂ（第４要素）が、第２連結体Ｒａ−Ｃｃと同一速度で回転する。又、第２ブレーキＢ２を固定状態とすることで、第３遊星歯車機構ＰＧＳ３のサンギヤＳｃ（第９要素）の回転速度が「０」になる。そして、出力部材３が連結された第４遊星歯車機構ＰＧＳ４のリングギヤＲｄ（第１０要素）の回転速度が図２に示す「６ｔｈ」となり、６速段が確立される。

尚、６速段においては、第２ブレーキＢ２を固定状態とするため、２ウェイクラッチＴ１は逆転阻止状態Ｒと正転阻止状態Ｆのどちらの状態でもよい。しかしながら、図外のトランスミッション・コントロール・ユニットは、スムーズに変速を行えるように、走行速度等の車両情報に基づき６速段から５速段へのダウンシフトが予測される場合には、２ウェイクラッチＴ１を逆転阻止状態Ｒとし、車両情報に基づき６速段から７速段へのアップシフトが予測される場合には、２ウェイクラッチＴ１を正転阻止状態Ｆに切り換える。

７速段を確立させる場合には、第１クラッチＣ１及び第３クラッチＣ３を連結状態とし、第１ブレーキＢ１を固定状態とし、２ウェイクラッチＴ１を正転阻止状態Ｆとする。第１クラッチＣ１を連結状態とすることで、第１遊星歯車機構ＰＧＳ１のサンギヤＳａ（第１要素）と第４遊星歯車機構ＰＧＳ４のキャリアＣｄ（第１１要素）とが同一速度の「１」で回転する。

又、第３クラッチＣ３を連結状態とすることで、第２遊星歯車機構ＰＧＳ２のサンギヤＳｂ（第４要素）が、第２連結体Ｒａ−Ｃｃと同一速度で回転する。又、第１ブレーキＢ１を固定状態とすることで、第２連結体Ｒａ−Ｃｃの回転速度が「０」になる。そして、出力部材３が連結された第４遊星歯車機構ＰＧＳ４のリングギヤＲｄ（第１０要素）の回転速度が図２に示す「７ｔｈ」となり、７速段が確立される。

尚、７速段においては、２ウェイクラッチＴ１を正転阻止状態Ｆとするため、第３遊星歯車機構ＰＧＳ３のサンギヤＳｃ（第９要素）の逆転が許容される。

８速段を確立させる場合には、第１クラッチＣ１を連結状態とし、第１ブレーキＢ１及び第２ブレーキＢ２を固定状態とし、２ウェイクラッチＴ１を正転阻止状態Ｆとする。第１クラッチＣ１を連結状態とすることで、第１遊星歯車機構ＰＧＳ１のサンギヤＳａ（第１要素）と第４遊星歯車機構ＰＧＳ４のキャリアＣｄ（第１１要素）とが同一速度の「１」で回転する。又、第１ブレーキＢ１を固定状態とすることで、第２連結体Ｒａ−Ｃｃの回転速度が「０」になる。

又、第２ブレーキＢ２を固定状態とすることで、第３遊星歯車機構ＰＧＳ３のサンギヤＳｃ（第９要素）の回転速度が「０」になる。そして、出力部材３が連結された第４遊星歯車機構ＰＧＳ４のリングギヤＲｄ（第１０要素）の回転速度が図２に示す「８ｔｈ」となり、８速段が確立される。

尚、８速段では、第２ブレーキＢ２を固定状態とするため、２ウェイクラッチＴ１を逆転阻止状態Ｒとしても、８速段を確立できる。しかしながら、７速段へのダウンシフトをスムーズに行えるように、本実施形態では、８速段で２ウェイクラッチＴ１を正転阻止状態Ｆとしている。

９速段を確立させる場合には、第１クラッチＣ１を連結状態とし、第２ブレーキＢ２及び第４ブレーキＢ４を固定状態とし、２ウェイクラッチＴ１を正転阻止状態Ｆとする。第１クラッチＣ１を連結状態とすることで、第１遊星歯車機構ＰＧＳ１のサンギヤＳａ（第１要素）と第４遊星歯車機構ＰＧＳ４のキャリアＣｄ（第１１要素）とが同一速度の「１」で回転する。又、第２ブレーキＢ２を固定状態とすることで、第３遊星歯車機構ＰＧＳ３のサンギヤＳｃ（第９要素）の回転速度が「０」になる。また、第４ブレーキＢ４を固定状態とすることで、第１連結体Ｃａ−Ｃｂの回転速度が「０」になる。そして、出力部材３が連結された第４遊星歯車機構ＰＧＳ４のリングギヤＲｄ（第１０要素）の回転速度が図２に示す「９ｔｈ」となり、９速段が確立される。

尚、９速段でも、第２ブレーキＢ２を固定状態とするため、２ウェイクラッチＴ１を逆転阻止状態Ｒとしても、９速段を確立できる。しかしながら、７速段で説明したように、８速段、７速段へのダウンシフトをスムーズに行えるように、本実施形態では、９速段でも２ウェイクラッチＴ１を正転阻止状態Ｆとしている。

後進段を確立させる場合には、第３クラッチＣ３を連結状態とし、第３ブレーキＢ３を固定状態とし、２ウェイクラッチＴ１を正転阻止状態Ｆとする。第３クラッチＣ３を連結状態とすることで、第２遊星歯車機構ＰＧＳ２のサンギヤＳｂ（第４要素）が、第２連結体Ｒａ−Ｃｃと同一速度で回転する。又、第３ブレーキＢ３を固定状態とすることで、第４遊星歯車機構ＰＧＳ４のキャリアＣｄ（第１１要素）の回転速度が「０」になる。又、正転阻止状態Ｆとされた２ウェイクラッチＴ１の働きで第３遊星歯車機構ＰＧＳ３のサンギヤＳｃ（第９要素）の回転速度が「０」になる。そして、出力部材３が連結された第４遊星歯車機構ＰＧＳ４のリングギヤＲｄ（第１０要素）の回転速度が図２に示す逆転（車両が後進する方向の回転）の「Ｒｖｓ」となり、後進段が確立される。

尚、後進段において、第２ブレーキＢ２を固定状態とすれば、エンジンブレーキを効かせることができる。

尚、図２中の点線で示す速度線は、４つの遊星歯車機構ＰＧＳ１〜ＰＧＳ４のうち動力伝達する遊星歯車機構に追従して他の遊星歯車機構の各要素が回転（空回り）することを表している。

図３（ａ）は、上述した各変速段におけるクラッチＣ１〜Ｃ３、ブレーキＢ１〜Ｂ４、２ウェイクラッチＴ１の状態を纏めて表示した図であり、クラッチＣ１〜Ｃ３及びブレーキＢ１〜Ｂ４の列の「○」は連結状態又は固定状態を示し、空欄は開放状態を示している。又、２ウェイクラッチＴ１の列の「Ｒ」は逆転阻止状態、「Ｆ」は正転阻止状態、「Ｆ／Ｒ」は逆転阻止状態又は正転阻止状態であることを示し、アンダーラインを付しているものは、２ウェイクラッチＴ１の働きで第３遊星歯車機構ＰＧＳ３のサンギヤＳｃ（第９要素）の回転速度が「０」となる状態を示している。

又、図３（ｂ）には、図３（ｄ）に示すように、第１遊星歯車機構ＰＧＳ１のギヤ比ｈを３．７４１、第２遊星歯車機構ＰＧＳ２のギヤ比ｉを２．７６４、第３遊星歯車機構ＰＧＳ３のギヤ比ｊを２．２５０、第４遊星歯車機構ＰＧＳ４のギヤ比ｋを１．８９６とした場合における各変速段のギヤレシオ（入力軸２の回転速度／出力部材３の回転速度）を示している。これによれば、図３（ｃ）に示すように、公比（各変速段間のギヤレシオの比）が適切になると共に、図３（ｄ）に示したレシオレンジ（１速段のギヤレシオ／９速段のギヤレシオ）も適切になる。

第１実施形態の自動変速機によれば、前進９段、後進１段の変速を行うことができる。又、各変速段において、湿式多板クラッチ及び湿式多板ブレーキの開放数が４つ以下となり、フリクションロスを抑制して、駆動力の伝達効率を向上させることができる。

又、５速段を所定の中速段、１速段から所定の中速段たる５速段までを低速段域、所定の中速段たる５速段を超える６速段から９速段までを高速段域と定義して、所定の中速段たる５速段を超える６速段から９速段までの高速段域においては、湿式多板クラッチと比較してフリクションロスが少ない噛合機構で構成される第２クラッチＣ２が開放状態となる。

又、１速段と後進段を除く全ての変速段で開放状態となる第３ブレーキＢ３も噛合機構で構成されている。従って、高速段域においては、湿式多板クラッチ及び湿式多板ブレーキの開放数が２となり、車両の高速走行時におけるフリクションロスを低減させて燃費を向上させることができる。

又、噛合機構からなる第２クラッチＣ２は、所定の中速段たる５速段と６速段との間で連結状態と開放状態とに切り換えられるのみである。５速段（所定の中速段）における第２クラッチＣ２での伝達トルク（伝達駆動力）は比較的小さいため、第２クラッチＣ２を噛合機構としてのドグクラッチで構成しても、５速段と６速段の間の変速時に固定状態と開放状態との切り換えをスムーズに行うことができる。

又、全ての遊星歯車機構ＰＧＳ１〜ＰＧＳ４が所謂シングルピニオン型の遊星歯車機構で構成されているため、サンギヤと、リングギヤと、互いに噛合すると共に一方がサンギヤに噛合し他方がリングギヤに噛合する一対のピニオンを自転及び公転自在に軸支するキャリアとからなる所謂ダブルピニオン型の遊星歯車機構（キャリアを固定した場合、サンギヤとリングギヤが同一方向に回転するため、プラス遊星歯車機構又はポジティブ遊星歯車機構ともいう。因みに、リングギヤを固定した場合、サンギヤとキャリアが互いに異なる方向に回転する。）で構成されるものに比し、駆動力の伝達経路上におけるギヤの噛合回数を減少させることができ、伝達効率を向上させることができる。

又、２ウェイクラッチＴ１を第２ブレーキＢ２に併設させているため、４速段と５速段との間での変速時に第２ブレーキＢ２の状態を切り換える必要がなく、変速制御性が向上される。

尚、第１実施形態においては、第２クラッチＣ２及び第３ブレーキＢ３を噛合機構で構成したものを説明したが、両者を湿式多板クラッチ及び湿式多板ブレーキで構成しても、各変速段における湿式多板クラッチ及び湿式多板ブレーキの開放数を４つ以下に抑え、フリクションロスを抑制することができるという本発明の効果を得ることができる。

又、２ウェイクラッチＴ１は省略してもよい。この場合、１速段から４速段を確立する際には、第２ブレーキＢ２を固定状態とすればよい。

又、第２クラッチＣ２を、第１連結体Ｃａ−Ｃｂと第４遊星歯車機構ＰＧＳ４のキャリアＣｄ（第１１要素）とを連結する連結状態と、次に定義する１方向差回転阻止状態とに切換自在な２ウェイクラッチで構成してもよい。ここで、１方向差回転阻止状態とは、第４遊星歯車機構ＰＧＳ４のキャリアＣｄ（第１１要素）に対する第１連結体Ｃａ−Ｃｂの相対的な回転方向が正転方向である場合には第１連結体Ｃａ−Ｃｂと第４遊星歯車機構ＰＧＳ４のキャリアＣｄ（第１１要素）とが連結され、逆に第４遊星歯車機構ＰＧＳ４のキャリアＣｄ（第１１要素）に対する第１連結体Ｃａ−Ｃｂの相対的な回転方向が逆転方向である場合には第１連結体Ｃａ−Ｃｂと第４遊星歯車機構ＰＧＳ４のキャリアＣｄ（第１１要素）との連結が断たれる状態と定義する。これによっても、第２クラッチＣ２におけるフリクションロスの発生を防止することができる。

図５を参照して、第２クラッチＣ２としての２ウェイクラッチの一例を具体的に説明する。図５の第２クラッチＣ２としての２ウェイクラッチＴＷは、第１連結体Ｃａ−Ｃｂに連結されるインナーリングＴＷ１と、インナーリングＴＷ１の径方向外方に間隔を存して配置されると共に第４遊星歯車機構ＰＧＳ４のキャリアＣｄ（第１１要素）に連結されるアウターリングＴＷ２と、インナーリングＴＷ１とアウターリングＴＷ２との間に配置される保持リングＴＷ３とを備える。

インナーリングＴＷ１には、外周面に複数のカム面ＴＷ１ａが形成されている。保持リングＴＷ３には、カム面ＴＷ１ａに対応させて複数の切欠孔ＴＷ３ａが設けられている。この切欠孔ＴＷ３ａには、ローラＴＷ４が収容されている。又、２ウェイクラッチＴＷは、図示省略した第１と第２の２つの電磁クラッチを備える。第１電磁クラッチは、通電されることによりアウターリングＴＷ２と保持リングＴＷ３とを連結するように構成されている。第１電磁クラッチが通電されていない場合には、保持リングＴＷ３は、インナーリングＴＷ１及びアウターリングＴＷ２に対して相対回転自在となるように構成されている。

又、ローラＴＷ４の径は、図５（ａ）に示すように、ローラＴＷ４がカム面ＴＷ１ａの中央部に存するときは隙間Ａが開き、図５（ｂ）及び（ｃ）に示すように、ローラＴＷ４がカム面ＴＷ１ａの端部に存するときにはインナーリングＴＷ１及びアウターリングＴＷ２に接触するように、設定されている。

第１電磁クラッチが通電されていない場合には、保持リングＴＷ３がインナーリングＴＷ１及びアウターリングＴＷ２に対して自由に回転することができるため、図５（ａ）に示すように、ローラＴＷ４はカム面ＴＷ１ａの中央部に位置し続けることが可能な状態となる。

第１電磁クラッチが通電されている場合には、保持リングＴＷ３はアウターリングＴＷ２に連結されるため、インナーリングＴＷ１がアウターリングＴＷ２に対する相対回転速度における正転及び逆転のどちらに回転する状態においても、図５（ｂ）及び（ｃ）に示すように、ローラＴＷ４がカム面ＴＷ１ａの端部に位置することとなる。

このとき、ローラＴＷ４がカム面ＴＷ１ａとアウターリングＴＷ２の内周面とに挟まれて、インナーリングＴＷ１のアウターリングＴＷ２に対する相対回転が阻止される。即ち、２ウェイクラッチＴＷは連結状態となる。

第２電磁クラッチは、図５（ｂ）に示すように切欠孔ＴＷ３ａがカム面ＴＷ１ａの一方の端部に位置する状態で保持リングＴＷ３をインナーリングＴＷ１に連結させる第１保持状態と、図５（ｃ）に示すように切欠孔ＴＷ３ａがカム面ＴＷ１ａの他方の端部に位置する状態で保持リングＴＷ３をインナーリングＴＷ１に連結させる第２保持状態と、保持リングＴＷ３とインナーリングＴＷ１との連結を断つ開放状態とに切換自在に構成されている。

図５における時計回り方向を逆転方向とすると、図５（ｃ）に示されるように、この２ウェイクラッチＴＷは、第１電磁クラッチを通電されていない状態（通電オフ状態）としてアウターリングＴＷ２と保持リングＴＷ３との連結を断つと共に、第２電磁クラッチを第２保持状態とすることにより、１方向差回転阻止状態となる。

このような２ウェイクラッチＴＷで第２クラッチＣ２を構成した場合には、２ウェイクラッチＴＷを、前進１速段から５速段までは連結状態とし、前進６速段から９速段及び後進段では１方向差回転阻止状態とすることにより、各変速段を確立できる。そして、５速段において６速段へのアップシフトが予測される場合には、スムーズに変速を行えるように、第１連結体Ｃａ−Ｃｂの回転速度が第４遊星歯車機構ＰＧＳ４のキャリアＣｄ（第１１要素）の回転速度よりも遅くなる状態を許容できる１方向差回転阻止状態に固定状態から予め切り換えておくようにしてもよい。これによれば、４速段から５速段へアップシフトする場合における第２ブレーキＢ２に併設された２ウェイクラッチＴ１の効果と同様に、５速段から６速段にアップシフトする際には、第２クラッチＣ２たる２ウェイクラッチの状態を切り換えは完了しているため、変速をスムーズに行うことができ、自動変速機の変速制御性が向上される。

又、上述した２ウェイクラッチで第２クラッチＣ２を構成すれば、摩擦係合型のクラッチで第２クラッチＣ２を構成する場合とは異なり、第２クラッチＣ２でのフリクションロスは発生しない。従って、第２クラッチＣ２を噛合機構で構成した場合と同様に、自動変速機全体として、フリクションロスを抑制させることができる。

尚、上述の如く構成された２ウェイクラッチＴＷによれば、上述の連結状態と１方向差回転阻止状態とに加えて、第１連結体Ｃａ−Ｃｂと第４遊星歯車機構ＰＧＳ４のキャリアＣｄ（第１１要素）との連結を断つ開放状態と、第４遊星歯車機構ＰＧＳ４のキャリアＣｄ（第１１要素）に対する第１連結体Ｃａ−Ｃｂの相対的な回転方向が逆転方向である場合には第１連結体Ｃａ−Ｃｂと第４遊星歯車機構ＰＧＳ４のキャリアＣｄ（第１１要素）とが連結され、逆に第４遊星歯車機構ＰＧＳ４のキャリアＣｄ（第１１要素）に対する第１連結体Ｃａ−Ｃｂの相対的な回転方向が正転方向である場合には第１連結体Ｃａ−Ｃｂと第４遊星歯車機構ＰＧＳ４のキャリアＣｄ（第１１要素）との連結が断たれる第１状態とにも切換自在に構成することができる。

具体的には、第１電磁クラッチを通電オフ状態とし、第２電磁クラッチを開放状態とすることにより、２ウェイクラッチＴＷは、図５（ａ）に示すように、ローラＴＷ４がカム面ＴＷ１ａの中央部に位置し続ける状態となって、インナーリングＴＷ１がアウターリングＴＷ２に対して自由に回転することができる状態、即ち、開放状態となる。

又、第１電磁クラッチを通電オフ状態とし、第２電磁クラッチを第１保持状態とすることにより、第１状態となる。

従って、上述した２ウェイクラッチＴＷの第２電磁クラッチを省略して、第１電磁クラッチの切り換えにより、第２クラッチＣ２たる２ウェイクラッチＴＷを連結状態と開放状態とにのみ切換自在に構成することもできる。この場合、１速段から５速段で連結状態とし、６速段から８速段及び後進段で開放状態に切り換えることにより、各変速段を確立することができる。

［第２実施形態］
図４を参照して、本発明の第２実施形態の自動変速機を説明する。第２実施形態の自動変速機は、第１実施形態のトルクコンバータＴＣに代えて、ダンパＤＡ及び摩擦係合により動力を伝達自在な単板型又は多板型の発進クラッチＣ０を設けた点を除き、全て同一に構成され、各変速段も同一に確立することができる。

１…変速機ケース、２…入力軸、３…出力部材、ＥＮＧ…駆動源、ＬＣ…ロックアップクラッチ、ＤＡ…ダンパ、ＴＣ…トルクコンバータ、ＰＧＳ１…第１遊星歯車機構、Ｓａ…サンギヤ（第１要素）、Ｃａ…キャリア（第２要素）、Ｒａ…リングギヤ（第３要素）、Ｐａ…ピニオン、ＰＧＳ２…第２遊星歯車機構、Ｓｂ…サンギヤ（第６要素）、Ｃｂ…キャリア（第５要素）、Ｒｂ…リングギヤ（第４要素）、Ｐｂ…ピニオン、ＰＧＳ３…第３遊星歯車機構、Ｓｃ…サンギヤ（第９要素）、Ｃｃ…キャリア（第８要素）、Ｒｃ…リングギヤ（第７要素）、Ｐｃ…ピニオン、ＰＧＳ４…第４遊星歯車機構、Ｓｄ…サンギヤ（第１２要素）、Ｃｄ…キャリア（第１１要素）、Ｒｄ…リングギヤ（第１０要素）、Ｐｄ…ピニオン、Ｃ１〜Ｃ３…第１〜第３クラッチ、Ｂ１〜Ｂ４…第１〜第４ブレーキ、Ｔ１，ＴＷ…２ウェイクラッチ。

Claims (8)

1. 変速機ケース内に回転自在に軸支されると共に駆動源からの動力により回転される入力軸を備え、該入力軸の回転を複数段に変速して出力部材から出力する自動変速機であって、
   サンギヤ、キャリア及びリングギヤからなる３つの要素を夫々備える第１から第４の４つの遊星歯車機構が設けられ、
   該第１遊星歯車機構の３つの要素を、相対回転速度比を直線で表すことができる共線図におけるギヤ比に対応する間隔での並び順に夫々第１要素、第２要素及び第３要素とし、
   前記第２遊星歯車機構の３つの要素を、共線図におけるギヤ比に対応する間隔での並び順に夫々第４要素、第５要素及び第６要素とし、
   前記第３遊星歯車機構の３つの要素を、相対回転速度比を直線で表すことができる共線図におけるギヤ比に対応する間隔での並び順に夫々第７要素、第８要素及び第９要素とし、
   前記第４遊星歯車機構の３つの要素を、共線図におけるギヤ比に対応する間隔での並び順に夫々第１０要素、第１１要素及び第１２要素として、
   前記第１要素が前記入力軸に連結され、前記第１０要素が前記出力部材に連結され、前記第２要素と前記第５要素とを連結して第１連結体が構成され、前記第３要素と前記第８要素とを連結して第２連結体が構成され、前記第６要素と前記第７要素と前記第１２要素とを連結して第３連結体が構成され、
   係合機構として、
   前記第１要素と前記第１１要素とを連結する連結状態と、この連結を断つ開放状態とに切換自在な第１クラッチと、
   前記第１連結体と前記第１１要素とを連結する連結状態と、この連結を断つ開放状態とに切換自在な第２クラッチと、
   前記第２連結体と前記第４要素とを連結する連結状態と、この連結を断つ開放状態とに切換自在な第３クラッチと、
   前記第２連結体を前記変速機ケースに固定する固定状態と、この固定を解除する開放状態とに切換自在な第１ブレーキと、
   前記第９要素を前記変速機ケースに固定する固定状態と、この固定を解除する開放状態とに切換自在な第２ブレーキと、
   前記第１１要素を前記変速機ケースに固定する固定状態と、この固定を解除する開放状態とに切換自在な第３ブレーキと、
   前記第１連結体を前記変速機ケースに固定する固定状態と、この固定を解除する開放状態とに切換自在な第４ブレーキとを備え、
   前記第１から第３の３つのクラッチと、前記第１から第４の４つのブレーキの合計７つの係合機構のうち、少なくとも３つの係合機構を連結状態又は固定状態とすることにより、前進９段以上の各変速段を確立することを特徴とする自動変速機。
2. 請求項１記載の自動変速機において、
   前記第６要素は、前記第２遊星歯車機構のリングギヤであり、
   前記第１２要素は、前記第４遊星歯車機構のサンギヤであり、
   前記第４遊星歯車機構は、前記第２遊星歯車機構の径方向外方に配置され、
   前記第４遊星歯車機構のサンギヤは、前記第２遊星歯車機構のリングギヤと一体に構成されることを特徴とする自動変速機。
3. 請求項１または請求項２記載の自動変速機において、
   前記第３ブレーキは、噛合機構で構成されることを特徴とする自動変速機。
4. 請求項１から請求項３の何れか１項記載の自動変速機において、
   前記第２クラッチは、噛合機構で構成されることを特徴とする自動変速機。
5. 請求項１から請求項３の何れか１項記載の自動変速機において、
   前記第２クラッチは、
   前記第１連結体と前記第１１要素とを連結する連結状態と、
   前記第１１要素に対する前記第１連結体の相対的な回転方向が正転方向である場合に前記第１連結体と前記第１１要素とが連結され、前記第１１要素に対する前記第１連結体の相対的な回転方向が逆転方向である場合には前記第１連結体と前記第１１要素との連結が断たれる１方向差回転阻止状態とに切換自在な２ウェイクラッチで構成されることを特徴とする自動変速機。
6. 請求項１から請求項５の何れか１項記載の自動変速機において、
   前記第２ブレーキは、摩擦係合型クラッチで構成され、
   前記自動変速機には、
   前記第９要素の正転を許容し逆転を阻止する逆転阻止状態と、前記第９要素の正転を阻止し逆転を許容する正転阻止状態とに切換自在な２ウェイクラッチが設けられることを特徴とする自動変速機。
7. 請求項１から請求項６の何れか１項記載の自動変速機において、
   前記駆動源の動力を前記入力軸に伝達自在な発進クラッチが設けられることを特徴とする自動変速機。
8. 請求項１から請求項６の何れか１項記載の自動変速機において、
   前記駆動源の動力は、トルクコンバータを介して前記入力軸に伝達されることを特徴とする自動変速機。

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