JP6610570B2 - 自動変速機 - Google Patents

Description

本発明は、自動変速機に関し、特に、複数の摩擦締結要素が入出力軸の延伸方向に沿った方向に並設されてなる自動変速機に関する。

自動車等の車両に搭載される自動変速機は、複数のプラネタリギヤセットと、クラッチやブレーキの複数の摩擦締結要素とを有し構成されている。自動変速機においては、車両に要求されるトルクや速度に応じて、複数の摩擦締結要素の選択的な断接により所定の変速段に自動的に変速される。

特許文献１には、２つのプラネタリギヤセットと、３つのクラッチと、２つのブレーキと、で構成された自動変速機が開示されている。特許文献１に開示の自動変速機では、上記構成により、前進６段、後進１段が実現されている。

ここで、特許文献１に開示の自動変速機では、３つのクラッチの内、第１のクラッチと第３のクラッチとが入出力軸に沿う方向に互いに隣り合う状態で配設されている。

特開２００３−１０６４２１号公報

しかしながら、上記特許文献１に開示の技術を含む従来技術では、さらなる変速段の多段化を図ろうとしたときに装置の大型化及び製造コストの上昇を抑制することが困難となる。即ち、さらなる変速段の多段化を図ろうとする場合には、プラネタリギヤセットの構成数の増加に伴い、クラッチやブレーキの摩擦締結要素の構成数も増加することになるが、従来技術では、当該摩擦締結要素が増加した分だけ装置が大型化し、製造コストも上昇することになることが考えられる。

本発明は、上記のような問題の解決を図ろうとなされたものであって、変速段がさらに多段化した場合にあっても、装置の大型化及び製造コストの上昇を抑制することができる自動変速機を提供することを目的とする。

本発明の一態様に係る自動変速機では、入出力軸の延伸方向に沿った方向において、第１摩擦締結要素と第２摩擦締結要素とが並設され、かつ、前記第２摩擦締結要素に対して前記第１摩擦締結要素とは反対側に第３摩擦締結要素がさらに並設されている。

前記第１摩擦締結要素は、有底筒状の第１シリンダと、前記第１シリンダに対して往復動自在に設けられた第１ピストンと、前記第１ピストンの前記往復動により互いに締結状態と解放状態との間で状態変化自在の第１摩擦板及び第２摩擦板と、を有する。

前記第２摩擦締結要素は、有底筒状の第２シリンダと、前記第２シリンダに対して往復動自在に設けられた第２ピストンと、前記第２ピストンの前記往復動により互いに締結状態と解放状態との間で状態変化自在の第３摩擦板及び第４摩擦板と、を有する。
前記第３摩擦締結要素は、有底筒状の第３シリンダと、前記第３シリンダに対して往復動自在に設けられた第３ピストンと、前記第３ピストンの前記往復動により互いに締結状態と解放状態との間で状態変化自在の第５摩擦板及び第６摩擦板と、を有する。

そして、本態様において、前記第１シリンダは、前記第３摩擦板をスプライン嵌合により前記第２ピストンの前記往復動の方向に移動自在の状態で支持するスプライン部（以下では、「第２スプライン部」と記載する場合がある。）としての機能、及び前記第４摩擦板が前記第２ピストンからの押圧力を受けた際の前記第３摩擦板及び前記第４摩擦板の押圧方向への移動を規制するリテーニング部（以下では、「第２リテーニング部」と記載する場合がある。）としての機能、を兼ね備える。
前記第３摩擦板を支持する前記スプライン部を第２スプライン部とし、前記第３摩擦板及び前記第４摩擦板の移動を規制する前記リテーニング部を第２リテーニング部とするとき、
前記第２シリンダは、前記第５摩擦板をスプライン嵌合により前記第３ピストンの前記往復動の方向に移動自在の状態で支持する第３スプライン部、及び前記第６摩擦板が前記第３ピストンからの押圧力を受けた際の前記第５摩擦板及び前記第６摩擦板の押圧方向への移動を規制する第３リテーニング部、としての機能を兼ね備える。

上記態様に係る自動変速機では、第１シリンダが第２スプライン部としての機能と第２リテーニング部としての機能を兼ね備えている。換言すると、上記態様に係る自動変速機では、第２スプライン部及び第２リテーニング部が、第１シリンダに一体に形成されてなる。これにより、上記態様に係る自動変速機では、第２スプライン部及び第２リテーニング部を第１シリンダとは別の部品で構成する従来技術に比べて、部品点数の削減が可能である。よって、部品点数を削減した分だけ、装置サイズの大型化の抑制を図ることができる。

また、部材点数の削減に伴って製造時における部品の管理、並びに部品コストの両観点から製造コストの上昇の抑制を図ることができる。

従って、上記態様に係る自動変速機では、変速段がさらに多段化した場合にあっても、装置の大型化及び製造コストの上昇を抑制することができる。
また、上記態様に係る自動変速機では、第３摩擦締結要素も並設されている。そして、上記態様に係る自動変速機では、第２シリンダが第３スプライン部としての機能と第３リテーニング部としての機能を兼ね備えている。換言すると、上記態様に係る自動変速機では、第３スプライン部及び第３リテーニング部が、第２シリンダに一体に形成されてなる。これにより、上記態様に係る自動変速機では、第３スプライン部及び第３リテーニング部を第２シリンダとは別の部品で構成する従来技術に比べて、部品点数の削減が可能である。よって、部品点数を削減した分だけ、装置サイズの大型化の抑制を図ることができる。
また、部材点数の削減に伴って製造時における部品の管理、並びに部品コストの両観点から製造コストの上昇の抑制を図ることができる。よって、上記態様に係る自動変速機では、装置の大型化及び製造コストの上昇を更に確実に抑制することができる。

本発明の別態様に係る自動変速機は、上記構成において、前記第１シリンダは、外周壁の一部に前記スプライン部（第２スプライン部）が設けられ、筒開口部から壁部の一部が延設されてなり、当該延設されてなる部分が前記リテーニング部（第２リテーニング部）である。

上記態様に係る自動変速機では、外周壁の一部に第２スプライン部が設けられ、延設部分に第２リテーニング部が設けられているので、簡易な構成により部品点数の削減を図ることができる。よって、装置の大型化及び製造コストの上昇を抑制することができる。

本発明の別態様に係る自動変速機は、上記構成において、前記第１シリンダは、前記第１摩擦板をスプライン嵌合により前記第１ピストンの前記往復動の方向に移動自在の状態で支持するスプライン部（以下では、「第１スプライン部」と記載する場合がある。）としての機能も兼ね備える。

上記態様に係る自動変速機では、第１シリンダが第１スプライン部としての機能も兼ね備えている。換言すると、上記態様に係る自動変速機では、第１スプライン部も第１シリンダに一体に形成されてなる。これにより、上記態様に係る自動変速機では、さらに部品点数の削減を図ることができる。よって、上記態様に係る自動変速機では、装置の大型化及び製造コストの上昇を抑制するのに更に優位である。

本発明の別態様に係る自動変速機は、上記構成において、前記第１シリンダ及び前記第２シリンダ及び前記第３シリンダは、前記入出力軸の延伸方向に沿った方向において、互いに筒軸方向に突き合され、締結部材により相対回転が抑制された状態で締結固定されている。

上記態様に係る自動変速機では、第１シリンダ及び第２シリンダ及び第３シリンダを、互いに突合せたうえで締結部材により締結固定することとしているので、各シリンダを別々に固定する場合に比べて、装置の大型化及び製造コストの上昇を抑制することができる。

本発明の別態様に係る自動変速機は、上記構成において、前記第１シリンダ及び前記第２シリンダ及び前記第３シリンダの各々は、相対的に比重の大きな第１材料と、相対的に比重の小さな第２材料と、の組み合わせを以って構成されており、前記第１シリンダ及び前記第２シリンダ及び前記第３シリンダの各々において、前記第１材料は、相対的に前記入出力軸に近い部分に用いられ、前記第２材料は、相対的に前記入出力軸から遠い部分に用いられている。

上記態様に係る自動変速機では、第１シリンダ及び第２シリンダ及び第３シリンダの各々を、第１材料と第２材料とを併用して構成しているので、各シリンダの全てを第１材料から構成する場合に比べて、装置の軽量化を図ることができる。

また、上記態様に係る自動変速機では、各シリンダにおける入出力軸から遠い部分（離れた部分）に第２材料を用いているので、回転モーメントを小さくすることができ、イナーシャ（回転系慣性モーメント）を小さく抑えることができる。

本発明の別態様に係る自動変速機は、上記構成において、前記第２リテーニング部と前記第３摩擦板との間には、前記第２材料よりも高剛性であって、且つ、耐摩耗性の高い第３材料からなる受圧補助板が介挿されており、前記第３リテーニング部と前記第５摩擦板との間には、前記第２材料よりも高剛性であって、且つ、耐摩耗性の高い第３材料からなる受圧補助板が介挿されている。

上記態様に係る自動変速機では、各シリンダにおける入出力軸から遠い部分に第２材料を用いる場合において、第２リテーニング部と第３摩擦板との間、並びに第３リテーニング部と第５摩擦板との間に、それぞれ受圧補助板が介挿されてなる構成を採用している。よって、上記態様に係る自動変速機では、イナーシャを小さく抑えながら、第２リテーニング部及び第３リテーニング部の変形や摩耗を抑制することができる。

上記の各態様では、変速段がさらに多段化した場合にあっても、装置の大型化及び製造コストの上昇を抑制することができる。

第１実施形態に係る自動変速機１の一部構成を示す模式断面図である。 自動変速機１における摩擦締結要素の変速段毎の締結組み合わせを示す締結表である。 自動変速機１における第１クラッチＣＬ１〜第３クラッチＣＬ３の構成を示す模式断面図である。 第３クラッチＣＬ３及びその周辺構成を示す模式断面図である。 第１クラッチＣＬ１及び第２クラッチＣＬ２と、その周辺構成を示す模式断面図である。 第２実施形態に係る自動変速機３１の構成の内、第３クラッチＣＬ３及びその周辺構成を抜き出して示す模式断面図である。

以下では、本発明の実施形態について、図面を参酌しながら説明する。なお、以下で説明の形態は、本発明の一態様であって、本発明は、その本質的な構成を除き何ら以下の形態に限定を受けるものではない。

［第１実施形態］
１．自動変速機１の概略構成
本実施形態に係る自動変速機１の概略構成について、図１を用い説明する。なお、図１では、自動変速機１における径方向の上半分の部分を抜き出して図示しており、下半分の部分については図示を省略している。

図１に示すように、自動変速機１は、筒状の変速機ケース２と、４つのプラネタリギヤセットＰＧ１〜ＰＧ４と、３つのクラッチＣＬ１〜ＣＬ３と、２つのブレーキＢＲ１，ＢＲ２と、を備える。変速機ケース２の筒軸は、車両の前後方向に沿って配されている。そして、エンジン（図示を省略。）からの入力軸３、及びプロペラシャフト（図示を省略。）に繋がる出力軸４は、互いに同一軸上に軸芯が配され、それぞれの軸芯が車両の前後方向に沿って配されている。即ち、本実施形態に係る自動変速機１は、“縦置き”の自動変速機である。

４つのプラネタリギヤセットＰＧ１〜ＰＧ４は、車両の前方側から、第１プラネタリギヤセットＰＧ１、第２プラネタリギヤセットＰＧ２、第３プラネタリギヤセットＰＧ３、第４プラネタリギヤセットＰＧ４の順で配されている。

３つのクラッチＣＬ１〜ＣＬ３は、第１プラネタリギヤセットＰＧ１よりも車両前方側に配されている。そして、変速機ケース２内においては、車両の前方側から、第３クラッチＣＬ３、第２クラッチＣＬ２、第１クラッチＣＬ１の順に配されている。第１クラッチＣＬ１は、第１プラネタリギヤセットＰＧ１に対して、径方向外側に配されている。

入力軸３及び出力軸４の軸方向（以下では、単に「軸方向」と記載する場合がある。）において、第１ブレーキＢＲ１は、第３クラッチＣＬ３よりも車両の前方側に配され、第２ブレーキＢＲ２は、第２プラネタリギヤセットＰＧ２と第３プラネタリギヤセットＰＧ３との間に配されている。

なお、自動変速機１において、３つのクラッチＣＬ１〜ＣＬ３と２つのブレーキＢＲ１，ＢＲ２とは、摩擦締結要素として備えられている。

２．プラネタリギヤセットＰＧ１〜ＰＧ４の構成
引き続き図１を用いて、プラネタリギヤセットＰＧ１〜ＰＧ４の構成について説明する。

本実施形態に係るプラネタリギヤセットＰＧ１〜ＰＧ４は、何れもキャリヤに支持されたピニオンギヤが、サンギヤとリングギヤに直接噛合するシングルピニオン型のプラネタリギヤセットである。

第１プラネタリギヤセットＰＧ１は、第１サンギヤＳ１ａ及び第２サンギヤＳ１ｂと、キャリヤＣ１と、リングギヤＲ１と、を構成要素として有する。本実施形態に係る第１プラネタリギヤセットＰＧ１は、軸方向において、サンギヤが第１サンギヤＳ１ａと第２サンギヤＳ１ｂとに２分割されてなるダブルサンギヤ型のプラネタリギヤセットである。

なお、第１サンギヤＳ１ａと第２サンギヤＳ１ｂとは、歯数が同数であり、キャリヤＣ１に支持された一のピニオンギヤに噛合しているため、互いに同一の回転数を以って回転する。

第２プラネタリギヤセットＰＧ２は、サンギヤＳ２と、キャリヤＣ２と、リングギヤＲ２と、を構成要素として有する。

第３プラネタリギヤセットＰＧ３は、サンギヤＳ３と、キャリヤＣ３と、リングギヤＲ３と、を構成要素として有する。

第４プラネタリギヤセットＰＧ４は、サンギヤＳ４と、キャリヤＣ４と、リングギヤＲ４と、を構成要素として有する。

図１に示すように、第１プラネタリギヤセットＰＧ１におけるサンギヤＳ１と、第４プラネタリギヤセットＰＧ４におけるサンギヤＳ４と、は常時連結されている。

また、第１プラネタリギヤセットＰＧ１におけるリングギヤＲ１と、第２プラネタリギヤセットＰＧ２におけるサンギヤＳ２と、も常時連結されている。

また、第２プラネタリギヤセットＰＧ２におけるキャリヤＣ２と、第４プラネタリギヤセットＰＧ４におけるキャリヤＣ４と、も常時連結されている。

また、第３プラネタリギヤセットＰＧ３におけるキャリヤＣ３と、第４プラネタリギヤセットＰＧ４におけるリングギヤＲ４と、も常時連結されている。

また、第１プラネタリギヤセットＰＧ１におけるキャリヤＣ１は、入力軸３に常時連結され、第４プラネタリギヤセットＰＧ４におけるキャリヤＣ４は、出力軸４に常時連結されている。

３．クラッチＣＬ１〜ＣＬ３の構成
クラッチＣＬ１〜ＣＬ３の構成について、図１及び図３を用い説明する。なお、図３は、自動変速機１におけるクラッチＣＬ１〜ＣＬ３の構成を示す模式断面図である。

図３に示すように、第１クラッチＣＬ１は、有底筒状のシリンダ９と、シリンダ９に対して軸方向に往復動自在に設けられたピストンＰ１と、シリンダ９の開口部をシールするシールリング２４と、ピストンＰ１とシールリング２４との間の遠心バランス油圧室Ｆ１１に配されたリターンスプリング２７と、摩擦板であるドリブンプレート１３及びドライブプレート１４と、ドライブプレート１４の車両後方側に設けられたリテーニングプレート１２と、を構成要素として有する。

なお、ドリブンプレート１３は、径方向外方のスプライン部１８に対してスプライン嵌合によりピストンＰ１の往復動方向に移動自在の状態で支持されている。また、ドライブプレート１４は、第１プラネタリギヤセットＰＧ１のキャリヤＣ１に設けられたスプライン部に対してスプライン嵌合によりピストンＰ１の往復動方向に移動自在の状態で支持されている。

第１クラッチＣＬ１では、シリンダ９とピストンＰ１との間に設けられた油圧室Ｆ１に対する油圧の供給及び排出により、ピストンＰ１が軸方向に往復動し、これによりドリブンプレート１３とドライブプレート１４とが締結状態と解放状態との状態変化を生じる。

リテーニングプレート１２は、ピストンＰ１からの押圧力を受けたドリブンプレート１３及びドライブプレート１４の押圧方向への移動を規制する部位である。

第２クラッチＣＬ２は、有底筒状のシリンダ１０と、シリンダ１０に対して軸方向に往復動自在に設けられたピストンＰ２と、シリンダ１０の開口部をシールするシールリング２５と、ピストンＰ２とシールリング２５との間の遠心バランス油圧室Ｆ１２に配されたリターンスプリング２８と、摩擦板であるドリブンプレート１６及びドライブプレート１７と、ドライブプレート１７の車両後方側に設けられたリテーニング部１５と、を構成要素として有する。

ドリブンプレート１６は、径方向内方のスプライン部２２に対してスプライン嵌合によりピストンＰ２の往復動方向に移動自在の状態で支持されている。図１及び図３に示すように、ドライブプレート１７は、径方向外方において、連結部材８の先端部分に対してスプライン嵌合によりピストンＰ２の往復動方向に移動自在の状態で支持されている。なお、連結部材８の他端部分は、第２プラネタリギヤセットＰＧ２におけるサンギヤＳ２に常時連結されている。

第２クラッチＣＬ２では、シリンダ１０とピストンＰ２との間に設けられた油圧室Ｆ２に対する油圧の供給及び排出により、ピストンＰ２が軸方向に往復動し、これによりドリブンプレート１６とドライブプレート１７とが締結状態と解放状態との状態変化を生じる。

リテーニング部１５は、ピストンＰ２からの押圧力を受けたドリブンプレート１６及びドライブプレート１７の押圧方向への移動を規制する部位である。

第３クラッチＣＬ３は、有底筒状のシリンダ１１と、シリンダ１１に対して軸方向に往復動自在に設けられたピストンＰ３と、シリンダ１１の開口部をシールするシールリング２６と、ピストンＰ３とシールリング２６との間の遠心バランス油圧室Ｆ１３に配されたリターンスプリング２９と、摩擦板であるドリブンプレート２０及びドライブプレート２１と、ドライブプレート２１の車両後方側に設けられたリテーニング部１９と、を構成要素として有する。

ドリブンプレート２０は、径方向内方のスプライン部２３に対してスプライン嵌合により支持されている。図１及び図３に示すように、ドライブプレート２１は、径方向外方において、連結部材７の先端部分に対してスプライン嵌合により支持されている。なお、連結部材７の他端部分は、第２プラネタリギヤセットＰＧ２におけるリングギヤＲ２に常時連結されている。

第３クラッチＣＬ３では、シリンダ１１とピストンＰ３との間に設けられた油圧室Ｆ３に対する油圧の供給及び排出により、ピストンＰ３が軸方向に往復動し、これによりドリブンプレート２０とドライブプレート２１とが締結状態と解放状態との状態変化を生じる。

リテーニング部１９は、ピストンＰ３からの押圧力を受けたドリブンプレート２０及びドライブプレート２１の押圧方向への移動を規制する部位である。

図１に示すように、第２クラッチＣＬ２におけるシリンダ１０と第３クラッチＣＬ３におけるシリンダ１１とは、内径部分において、第１クラッチＣＬ１におけるシリンダ９に対して、互いに軸方向（筒軸方向）に突き合わされ、締結部材であるボルト（図示を省略。）とナット６０との締結により相対回転が抑制された状態で締結固定されている。

また、シリンダ１１は、連結部材５，６を介して、第３プラネタリギヤセットＰＧ３におけるサンギヤＳ３に対して常時連結されている。これにより、第１クラッチＣＬ１におけるシリンダ９と第２クラッチＣＬ２におけるシリンダ１０と第３クラッチＣＬ３におけるシリンダ１１とは、第３プラネタリギヤセットＰＧ３におけるサンギヤＳ３に対して常時連結されていることになる。

４．ブレーキＢＲ１，ＢＲ２の構成
ブレーキＢＲ１，ＢＲ２の構成について、図１を用い説明する。

図１に示すように、ブレーキＢＲ１は、有底筒状のシリンダと、シリンダに対して軸方向に往復動自在に設けられたピストンＰ４と、シリンダの開口部をシールするシールリングと、ピストンＰ４とシールリングとの間に配されたリターンスプリングと、摩擦板と、ピストンＰ４からの押圧力を受けた摩擦板の移動を規制するリテーニングプレートと、を構成要素として有する。ブレーキＢＲ１では、シリンダとピストンＰ４との間の油圧室Ｆ４への油圧の供給及び排出により、ピストンＰ４が軸方向に往復動し、これにより摩擦板同士の締結状態と解放状態との状態変化が生じる。

同様に、ブレーキＢＲ２も、有底筒状のシリンダと、シリンダに対して軸方向に往復動自在に設けられたピストンＰ５と、シリンダの開口部をシールするシールリングと、ピストンＰ５とシールリングとの間に配されたリターンスプリングと、摩擦板と、ピストンＰ５からの押圧力を受けた摩擦板の移動を規制するリテーニングプレートと、を構成要素として有する。ブレーキＢＲ２でも、シリンダとピストンＰ５との間の油圧室Ｆ５への油圧の供給及び排出により、ピストンＰ５が軸方向に往復動し、これにより摩擦板同士の締結状態と解放状態との状態変化が生じる。

なお、ブレーキＢＲ１，ＢＲ２における各リテーニングプレートについては、上記クラッチＣＬ１〜ＣＬ３におけるリテーニングプレート１２及びリテーニング部１５，１９と同様に、ピストンＰ４，Ｐ５からの押圧力を受けた摩擦板の押圧方向への移動を規制する部位である。

５．変速段毎の摩擦締結要素の締結組み合わせ
自動変速機１における変速段毎の摩擦締結要素（クラッチＣＬ１〜ＣＬ３、ブレーキＢＲ１，ＢＲ２）の締結組み合わせについて、図２を用い説明する。なお、図２において、「○」で示す箇所は、摩擦締結要素が“締結状態”であることを示し、無印の箇所は、摩擦締結要素が“解放状態（非締結状態）”であることを示す。

図２に示すように、自動変速機１では、３つのクラッチＣＬ１〜ＣＬ３と２つのブレーキＢＲ１，ＢＲ２とを選択的に締結状態又は解放状態とすることにより、前進１〜８速と後退速とが実現される。

６．第２クラッチＣＬ２と第３クラッチＣＬ３との構成上の相互関連
第２クラッチＣＬ２と第３クラッチＣＬ３との構成上の相互関連について、図４を用い説明する。図４は、第２クラッチＣＬ２の一部構成と第３クラッチＣＬ３の一部構成とを示す模式断面図である。

図４に示すように、自動変速機１では、第２クラッチＣＬ２におけるシリンダ１０の外周部の一部に、第３クラッチＣＬ３におけるドリブンプレート２０をスプライン嵌合により支持するスプライン部２３が設けられている。即ち、本実施形態では、第２クラッチＣＬ２におけるシリンダ１０が、第３クラッチＣＬ３におけるドリブンプレート２０を支持するスプライン部２３としての機能を兼ね備える。換言すると、自動変速機１において、シリンダ１０には、スプライン部２３が一体形成されてなる。

また、第２クラッチＣＬ２におけるシリンダ１０は、筒開口部から径方向外側に向けて延設されてなる部分（ハブ部）を有し、当該延設されてなる部分が第３クラッチＣＬ３におけるリテーニング部１９として機能する。即ち、第２クラッチＣＬ２におけるシリンダ１０は、第３クラッチＣＬ３におけるリテーニング部１９としての機能も兼ね備える。換言すると、自動変速機１において、シリンダ１０には、リテーニング部１９も一体形成されてなる。

７．第１クラッチＣＬ１と第２クラッチＣＬ２との構成上の相互関連
第１クラッチＣＬ１と第２クラッチＣＬ２との構成上の相互関連について、図５を用い説明する。図５は、第１クラッチＣＬ１の構成と第２クラッチＣＬ２の一部構成とを示す模式断面図である。

図５に示すように、自動変速機１では、第１クラッチＣＬ１におけるシリンダ９の外周部の一部に、第２クラッチＣＬ２におけるドリブンプレート１６をスプライン嵌合により支持するスプライン部２２が設けられている。

また、第１クラッチＣＬ１におけるシリンダ９は、筒開口部から径方向外側に向けて延設されてなる部分（ハブ部）を有し、当該延設されてなる部分が第２クラッチＣＬ２におけるリテーニング部１５として機能する。

また、第１クラッチＣＬ１におけるシリンダ９は、リテーニング部１５として機能する部分から、軸方向に沿って延伸する延伸筒部分を有する。そして、この延伸筒部分の内周面には、第１クラッチＣＬ１におけるドリブンプレート１３をスプライン嵌合によりピストンＰ１の往復動方向に移動自在の状態で支持するスプライン部１８が設けられている。

従って、自動変速機１におけるシリンダ９は、第２クラッチＣＬ２におけるドリブンプレート１６をピストンＰ１の往復動方向に移動自在の状態で支持するスプライン部２２としての機能と、第２クラッチＣＬ２におけるリテーニング部１５としての機能と、第１クラッチＣＬ１におけるドリブンプレート１３を支持するスプライン部１８としての機能と、を兼ね備える。換言すると、自動変速機１において、シリンダ９には、スプライン部２２とリテーニング部１５とスプライン部１８とが一体形成されてなる。

８．効果
本実施形態に係る自動変速機１では、図５を用い説明したように、摩擦締結要素である第１クラッチＣＬ１におけるシリンダ９が第２クラッチＣＬ２におけるスプライン部２２としての機能と第２クラッチＣＬ２におけるリテーニング部１５としての機能を兼ね備えているので、スプライン部２２及びリテーニング部１５を第１クラッチＣＬ１のシリンダ９とは別の部品で構成する従来技術に比べて、部品点数の削減が可能である。よって、部品点数を削減した分だけ、自動変速機１のサイズの大型化（特に、軸方向の大型化）の抑制を図ることができる。

また、上記のように部材点数の削減に伴って製造時における部品の管理、並びに部品コストの両観点から製造コストの上昇の抑制を図ることができる。

従って、自動変速機１では、変速段がさらに多段化した場合にあっても、当該自動変速機１の大型化及び製造コストの上昇を抑制することができる。

本実施形態に係る自動変速機１では、第１クラッチＣＬ１におけるシリンダ９が、該第１クラッチＣＬ１におけるスプライン部１８としての機能も兼ね備える。これより、本実施形態に係る自動変速機１では、さらに部品点数の削減を図ることができ、該自動変速機１の大型化及び製造コストの上昇を抑制するのに更に優位である。

また、本実施形態に係る自動変速機１では、図４を用い説明したように、摩擦締結要素である第２クラッチＣＬ２におけるシリンダ１０が、第３クラッチＣＬ３におけるドリブンプレート２０を支持するスプライン部２３としての機能と、第３クラッチＣＬ３におけるリテーニング部１９としての機能と、を兼ね備えている。これより、本実施形態に係る自動変速機１では、スプライン部２３及びリテーニング部１９を第２クラッチＣＬ２におけるシリンダ１０とは別の部品で構成する場合（従来技術）に比べて、部品点数の削減が可能である。よって、部品点数を削減した分だけ、自動変速機１のサイズの大型化（特に、軸方向の大型化）の抑制を図ることができる。

また、部材点数の削減に伴って製造時における部品の管理、並びに部品コストの両観点から製造コストを低減することができる。よって、本実施形態に係る自動変速機１では、自動変速機１の大型化及び製造コストの上昇を更に確実に抑制することができる。

また、本実施形態に係る自動変速機１では、第２クラッチＣＬ２におけるシリンダ１０及び第３クラッチＣＬ３におけるシリンダ１１を、第１クラッチＣＬ１におけるシリンダ９に対して突合せたうえで締結部材であるボルト及びナット６０により締結固定することとしているので、各シリンダ９〜１１を別々に固定する場合に比べて、自動変速機１の大型化（特に、軸方向の大型化）及び製造コストの上昇を抑制することができる。

［第２実施形態］
第２実施形態に係る自動変速機３１の構成について、図６を用い説明する。図６は、本実施形態に係る自動変速機３１の構成の内、第３クラッチＣＬ３における一部構成と第２クラッチＣＬ２における一部構成を抜き出して示す模式断面図である。

なお、本実施形態において、クラッチＣＬ１〜ＣＬ３におけるシリンダ４０，・・を除く構成については、上記第１実施形態に係る自動変速機１の構成と同一であるので、重ねての説明を省略する。また、以下においては、クラッチＣＬ１〜ＣＬ３のシリンダ４０，・・の内、第２クラッチＣＬ２におけるシリンダ４０について説明するが、第１クラッチＣＬ１におけるシリンダ及び第３クラッチＣＬ３におけるシリンダについても、その材料構成などについては、シリンダ４０と同様である。

図６に示すように、本実施形態に係る自動変速機３１においても、第２クラッチＣＬ２におけるシリンダ４０は、第３クラッチＣＬ３におけるスプライン部５３としての機能とリテーニング部４９としての機能を兼ね備える。

シリンダ４０は、鉄（Ｆｅ）を含む第１材料からなる部分と、アルミニウム（Ａｌ）を含む第２材料からなる部分と、の組み合わせを以って構成されている。具体的に、シリンダ４０は、径方向内側において入力軸３（図１を参照。）に近い部分であるベース部４１が第１材料から構成されてなる部分であり、径方向外側において入力軸３（図１を参照。）から遠い部分である外周部４２が第２材料から構成されてなる部分である。

なお、本実施形態において、第１材料は、一例として鋼材であり、第２材料は一例としてアルミニウム合金である。ここで、第２材料であるアルミニウム合金は、鋼材に比べて相対的に比重が小さい。ここで、鋼材の一例であるＳ４５Ｃの比重は７．７であり、アルミニウム合金の一例であるＡ５０５２の比重は２．７である。なお、第１材料として、Ｓ４５Ｃの他に、Ｓ３５ＣやＳＰＣ（冷間圧延鋼板）などの鋼材を用いることもできる。

また、本実施形態では、図６の矢印Ａで指し示す部分のように、リテーニング部４９とドライブプレート２１との間に、受圧補助板としてのスリーブ５０が介挿されている。本実施形態において、スリーブ５０は、第２材料よりも高剛性で耐摩耗性の高い第３材料から構成されている。第３材料の一例として、鋼材（Ｓ４５Ｃ、Ｓ３５Ｃ、ＳＰＣなど）などを採用することができる。

図６では、第２クラッチＣＬ２におけるシリンダ４０を一例として図示する。そして、図示を省略する、第１クラッチＣＬ１におけるシリンダ及び第３クラッチＣＬ３におけるシリンダについても、第２クラッチＣＬ２におけるシリンダ４０と同様の構成を有する。ただし、第３クラッチＣＬ３のシリンダについては、リテーニング部としての機能を兼ね備えないので、当該部分については第２クラッチＣＬ２におけるシリンダ４０とは差異を有する。

本実施形態に係る自動変速機３１では、第１クラッチＣＬ１におけるシリンダ及び第２クラッチＣＬ２におけるシリンダ４０及び第３クラッチＣＬ３におけるシリンダの各々を、鋼材（例えば、Ｓ４５Ｃ、Ｓ３５Ｃ、ＳＰＣなど）である第１材料とアルミニウム合金である第２材料とを併用して構成しているので、各シリンダの全てを第１材料から構成する場合に比べて、自動変速機３１の軽量化を図ることができる。

また、自動変速機３１では、各シリンダにおける入力軸３から遠い部分（径方向外側に離れた部分）に比重の小さな第２材料（アルミニウム合金）を用いているので、回転モーメントを小さくすることができ、イナーシャ（回転系慣性モーメント）を小さく抑えることができる。

また、本実施形態に係る自動変速機３１では、第１クラッチＣＬ１におけるシリンダ及び第２クラッチＣＬ２におけるシリンダ４０において、入力軸３から遠い部分に第２材料を用いる場合において、リテーニング部とドライブプレートとの間に、第２材料に比べて相対的に高剛性で耐摩耗性の高い第３材料からなるスリーブ５０（受圧補助板）が介挿されてなる構成を採用している。よって、自動変速機３１では、イナーシャを小さく抑えながら、リテーニング部４９の変形や摩耗を抑制することができる。

なお、スリーブ５０については、リテーニング部４９の補強のためのものであるので、従来技術に係る自動変速機で採用されているリテーニングプレートよりも薄い板材とすることができ、自動変速機３１の大型化抑制との目的を達成するのに阻害要因となることはない。

［変形例］
上記第１実施形態及び上記第２実施形態では、前進８速、後進１速を実現する自動変速機１，３１を一例としたが、本発明は、これに限定を受けるものではない。変速段については、前進７速以下であっても、９速以上であってもよい。そして、これに伴い、プラネタリギヤセットや摩擦締結要素の構成数を適宜変更することが可能である。

上記第１実施形態及び上記第２実施形態では、第１クラッチＣＬ１及び第２クラッチＣＬ２及び第３クラッチＣＬ３が入出力軸の軸方向に沿って並設されてなる構成を一例としたが、本発明は、これに限定を受けるものではない。例えば、２つのクラッチだけが軸方向に並設されてなる構成とすることもできるし、４つ以上のクラッチが軸方向に並設されてなる構成とすることもできる。

上記第１実施形態及び上記第２実施形態では、軸方向に並設されてなる摩擦締結要素として、第１クラッチＣＬ１及び第２クラッチＣＬ２及び第３クラッチＣＬ３を採用することとしたが、本発明は、これに限定を受けるものではない。例えば、２つ以上のブレーキが軸方向に並設されてなる場合に、上記構成を採用することもできる。この場合には、これらブレーキについて上記同様の構成を採用することで同様の効果を得ることが可能となる。

また、クラッチとブレーキとが軸方向に並設されてなる構成である場合に、上記構成を採用することもできる。

上記第１実施形態及び上記第２実施形態では、クラッチＣＬ１〜ＣＬ３における各リターンスプリング２７〜２９として板バネを採用することとしたが、本発明は、これに限定を受けるものではない。例えば、コイルバネを採用することも可能である。

上記第２実施形態では、第１材料の一例として鋼材（例えば、Ｓ４５Ｃ、Ｓ３５Ｃ、ＳＰＣなど）を採用し、第２材料の一例としてアルミニウム合金を採用することとしたが、本発明は、これに限定を受けるものではない。例えば、第２材料としてチタン合金（比重：４．４）やマグネシウム合金（比重：１．７）などを採用することもできる。

また、上記第２実施形態では、リテーニング部４９とドライブプレート２１との間にスリーブ５０を介挿させることとしたが、本発明は、これに限定を受けるものではない。例えば、リテーニング部４９におけるドライブプレート２１側の表面に対して、硬質表面処理を施すことで耐摩耗性を向上させることが可能となる。硬質表面処理としては、例えば、アルミニウム合金の表面に対して、セラミックス層を形成する処理を採用することができる。

また、リテーニング部４９の表面に硬質層を形成するための他の技術として、例えば、ＡＭ（Ａｄｄｉｔｉｖｅ Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ）技術を採用することなども可能である。これら硬質表面処理やＡＭ技術を採用する場合には、上記第２実施形態に比べて部品点数の削減を図ることができ、製造コストの低減を図ることが可能となる。

また、上記第１実施形態及び上記第２実施形態では、リテーニングプレート１２と、リテーニング部１５，１９，４９と、の厚み（軸方向での板厚）を同一とした。しかし、本発明は、これに限定を受けるものではない。例えば、各クラッチＣＬ１〜ＣＬ３にかかるトルクなどを勘案の上、相互の厚みを変えてもよい。

また、上記第１実施形態及び上記第２実施形態では、車両に対して自動変速機１，３１を縦置きすることとしたが、本発明は、これに限定を受けるものではない。横置きにすることも可能である。横置きとした場合にあっても、装置のサイズ及び製造コストの上昇を抑制することができるという効果については、同様に得ることができる。

１，３１ 自動変速機
３ 入力軸
４ 出力軸
９〜１１ シリンダ
１３，１６，２０ ドリブンプレート（摩擦板）
１４，１７，２１ ドライブプレート（摩擦板）
１５，１９，４９ リテーニング部
１８、２２，２３ スプライン部
ＣＬ１ 第１クラッチ（摩擦締結要素）
ＣＬ２ 第２クラッチ（摩擦締結要素）
ＣＬ３ 第３クラッチ（摩擦締結要素）
Ｆ１〜Ｆ３ 油圧室
Ｆ１１〜Ｆ１３ 遠心バランス油圧室
Ｐ１〜Ｐ３ ピストン
ＰＧ１ 第１プラネタリギヤセット
ＰＧ２ 第２プラネタリギヤセット
ＰＧ３ 第３プラネタリギヤセット
ＰＧ４ 第４プラネタリギヤセット

Claims (6)

1. 入出力軸の延伸方向に沿った方向において、第１摩擦締結要素と第２摩擦締結要素とが並設され、かつ、前記第２摩擦締結要素に対して前記第１摩擦締結要素とは反対側に第３摩擦締結要素がさらに並設されてなる自動変速機において、
   前記第１摩擦締結要素は、有底筒状の第１シリンダと、前記第１シリンダに対して往復動自在に設けられた第１ピストンと、前記第１ピストンの前記往復動により互いに締結状態と解放状態との間で状態変化自在の第１摩擦板及び第２摩擦板と、を有し、
   前記第２摩擦締結要素は、有底筒状の第２シリンダと、前記第２シリンダに対して往復動自在に設けられた第２ピストンと、前記第２ピストンの前記往復動により互いに締結状態と解放状態との間で状態変化自在の第３摩擦板及び第４摩擦板と、を有し、
   前記第３摩擦締結要素は、有底筒状の第３シリンダと、前記第３シリンダに対して往復動自在に設けられた第３ピストンと、前記第３ピストンの前記往復動により互いに締結状態と解放状態との間で状態変化自在の第５摩擦板及び第６摩擦板と、を有し、
   前記第１シリンダは、前記第３摩擦板をスプライン嵌合により前記第２ピストンの前記往復動の方向に移動自在の状態で支持するスプライン部としての機能、及び前記第４摩擦板が前記第２ピストンからの押圧力を受けた際の前記第３摩擦板及び前記第４摩擦板の押圧方向への移動を規制するリテーニング部としての機能、を兼ね備え、
   前記第３摩擦板を支持する前記スプライン部を第２スプライン部とし、前記第３摩擦板及び前記第４摩擦板の移動を規制する前記リテーニング部を第２リテーニング部とするとき、
   前記第２シリンダは、前記第５摩擦板をスプライン嵌合により前記第３ピストンの前記往復動の方向に移動自在の状態で支持する第３スプライン部、及び前記第６摩擦板が前記第３ピストンからの押圧力を受けた際の前記第５摩擦板及び前記第６摩擦板の押圧方向への移動を規制する第３リテーニング部、としての機能を兼ね備える、
   ことを特徴とする自動変速機。
2. 請求項１記載の自動変速機であって、
   前記第１シリンダは、外周壁の一部に前記スプライン部が設けられ、筒開口部から壁部の一部が延設されてなり、当該延設されてなる部分が前記リテーニング部である、
   自動変速機。
3. 請求項１又は請求項２記載の自動変速機であって、
   前記第１シリンダは、前記第１摩擦板をスプライン嵌合により前記第１ピストンの前記往復動の方向に移動自在の状態で支持するスプライン部としての機能も兼ね備える、
   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であって、
   前記第１シリンダ及び前記第２シリンダ及び前記第３シリンダは、前記入出力軸の延伸方向に沿った方向において、互いに筒軸方向に突き合され、締結部材により相対回転が抑制された状態で締結固定されている、
   自動変速機。
5. 請求項１〜４のいずれか１項に記載の自動変速機であって、
   前記第１シリンダ及び前記第２シリンダ及び前記第３シリンダの各々は、相対的に比重の大きな第１材料と、相対的に比重の小さな第２材料と、の組み合わせを以って構成されており、
   前記第１シリンダ及び前記第２シリンダ及び前記第３シリンダの各々において、前記第１材料は、相対的に前記入出力軸に近い部分に用いられ、前記第２材料は、相対的に前記入出力軸から遠い部分に用いられている、
   自動変速機。
6. 請求項５記載の自動変速機であって、
   前記第２リテーニング部と前記第３摩擦板との間には、前記第２材料よりも高剛性であって、且つ、耐摩耗性の高い第３材料からなる受圧補助板が介挿されており、
   前記第３リテーニング部と前記第５摩擦板との間には、前記第２材料よりも高剛性であって、且つ、耐摩耗性の高い第３材料からなる受圧補助板が介挿されている、
   自動変速機。

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