JP2004052807A - 自動変速機用歯車変速装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ギヤトレインの主軸とデフ軸との軸間距離に対して大きなデフリングギヤの外径を確保することができる自動変速機用歯車変速装置を提供することを目的とする。
【解決手段】動力源からの回転を入力する入力軸（入力部）１と、当該歯車変速装置の出力回転を伝達する出力歯車（出力部）２と、これらの間に多数の伝動経路を提供可能な複合遊星歯車列Ｇ２，Ｇ３を含む複数の遊星歯車組Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３と、該伝動経路の１つを選択して対応変速比で入力部回転を変速し、出力部へ出力し得るようになすための選択的に断接可能なクラッチおよびブレーキとを具え、それらクラッチやブレーキの締結、解放との組み合わせにより前進６速・後退１速の変速段を選択可能な自動変速機用歯車変速装置において、減速用遊星歯車組Ｇ１の第１リングギヤＲ１の径方向外方に、動力源からの回転を等速で後段の変速機構に伝達する第３クラッチ（直結クラッチ）Ｃ３を配設し、第１リングギヤＲ１はその外周部に、第３クラッチＣ３を構成しそのクラッチＣ３への入力部材となるクラッチハブを具えた構成とする。
【選択図】　　　　図７

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、エンジン等の動力源と、動力源からの回転を減速する減速用遊星歯車組と、この減速回転を入力される変速機構とを配列され、減速用遊星歯車組のリングギヤの外周に、動力源からの回転を等速で後段の変速機構に伝達する直結クラッチを配設した自動変速機用歯車変速装置に関し、特には、ギヤトレインの小型化を図る技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動変速機は今日、燃費性能の向上や運転性の向上を狙って多段化される傾向にあるが、従来、前進６速・後進１速を達成する自動変速機の軸長の増大を防いで車両搭載性を向上させることでギヤノイズを低減させる技術として、例えば、図８に示す特開２０００−５５１５２号公報に記載されているような構成を有する動変速機用歯車変速装置が提案されている。
【０００３】
上記文献の自動変速機用歯車変速装置では、減速遊星歯車組とカウンタドライブギヤとが変速機の前端側（車両の中央）に近づけて配置される。ここでの減速遊星歯車組Ｇ１は、ダブルピニオン型遊星歯車組として構成され、変速機入力軸１からの回転をキャリアＰＣ１を通して直結クラッチＣ３に伝達するようにするとともに、直結クラッチＣ３を減速遊星歯車組Ｇ１の外周側に配置する。また、カウンターギヤ１０１は、減速遊星歯車組Ｇ１の後方に配置される。かかる構成により、減速遊星歯車組Ｇ１とカウンターギヤ１０１とを変速機の前端側（車両の中央）に近づけて配置することで、ギヤノイズの低減を可能とし、かつ、減速遊星歯車組に関しメンバを重合配置することで、変速機の全長短縮を可能とするものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、変速機の前端側においてファイナルギヤのギヤ比の自由度を増すためには、ギヤトレインの主軸とデフ軸との軸間距離に対して大きなデフリングギヤ径の確保が必要とされる。
【０００５】
しかしながら、上記従来技術の減速遊星歯車組Ｇ１におけるメンバの重合配置では、直結クラッチＣ３のクラッチハブ１０２が、減速遊星歯車組Ｇ１の第１リングギヤＲ１の径方向外方に配置された構成とされている。それゆえ、ギヤトレインの径方向に関しては、クラッチハブ１０２の厚さ分及びクラッチハブ１０２と第１リングギヤＲ１との隙間分を確保することが必要とされるために、ギヤトレインの主軸とデフ軸の軸間距離に対して大きなデフリングギヤ（図示せず）径を確保することは困難であるという問題点があった。
【０００６】
そこで、本発明は、上記問題点を有利に解消して、多段化に伴う自動変速機の軸長の短縮を図りながら径方向の拡大を防止することにより、ギヤトレインの主軸とデフ軸との軸間距離に対して大きなデフリングギヤの外径を確保することができる自動変速機用歯車変速装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この目的のため本発明による自動変速機用歯車変速装置は、請求項１に記載のように、動力源からの回転を入力する入力部と、この入力部に同軸に配置されるとともに当該歯車変速装置の出力回転を伝達する出力部と、これら入力部と出力部間に多数の伝動経路を提供可能な、複合遊星歯車列を含む複数の遊星歯車組と、これら複数の遊星歯車組は該伝動経路の１つを選択して対応変速比で前記入力部回転を変速し、前記出力部へ出力し得るようになすための選択的に断接可能なクラッチおよびブレーキとを具え、前記複数の遊星歯車組から１組の遊星歯車組は、入力回転を常時減速して出力する減速用遊星歯車組とし、前記クラッチおよびブレーキの締結・解放の組み合わせにより少なくとも前進６速・後退１速を選択可能とした自動変速機用歯車変速装置を前提とする。
【０００８】
本発明においては、上記クラッチのうち２つのクラッチは上記減速用遊星歯車組から上記複合遊星歯車列への減速回転を断接するクラッチとされ、上記クラッチのうち１つのクラッチは、上記入力回転を等速で前記複合遊星歯車列に出力する直結クラッチとされて、前記減速用遊星歯車組のリングギヤの径方向外方に配設され、前記リングギヤはその外周部に、前記直結クラッチを構成しその直結クラッチへの入力部材となるクラッチハブを具えたことを特徴とする。
【０００９】
【発明の効果】
かかる本発明の自動変速機用歯車変速装置によれば、少なくとも前進６速・後退１速の変速段を選択可能な自動変速機用歯車変速装置は、直結クラッチを、減速用遊星歯車組のリングギヤの径方向外方に配設され、当該リングギヤはその外周部に、直結クラッチを構成しその直結クラッチへの入力部材となるクラッチハブを具えたから、
ギヤトレインの径方向に関し、リングギヤの外周部と直結クラッチのクラッチハブとは一体化されるので、クラッチハブの厚さ分及びクラッチハブとリングギヤとの隙間分の確保を不要とすることができる。それゆえ、変速機の前端側でのメンバを重合配置することによる変速機全長の短縮を可能とした構成において、自動変速機の径方向の拡大を防止させ得て、ギヤトレインの主軸とデフ軸の軸間距離に対して大きなデフリングギヤ外径の確保を可能とすることができる。なお、直結クラッチは減速トルクが伝達されないため他の部分に配置されたクラッチと比較すると比較的小容量ですむ。
【００１０】
従って、自動変速機の軸線方向長さの拡大を防止させつつ径方向長さの拡大をも防止させることができるので、ギヤノイズの低減を可能とし、かつ、ギヤトレインの主軸とデフ軸の軸間距離に対して大きなデフリングギヤ外径の確保を可能として車両搭載性の向上を図ることができる。
【００１１】
なお上記の自動変速機用歯車変速装置は、請求項２に記載のように、前記減速用遊星歯車組を、前記リングギヤに噛み合うピニオンと、そのピニオンに噛み合うサンギヤと、前記ピニオンを回転自在に支持するキャリアとから成り、回転入力メンバを前記リングギヤとし、回転出力メンバをキャリアとするシングルピニオン型遊星歯車組として構成することが好ましい。
【００１２】
かかる構成によれば、自動変速機の径方向に関して減速用遊星歯車組をより小径化させることができるから、ギヤトレインの主軸とデフ軸との軸間距離に対してより大きなデフリングギヤ径の確保を可能なものとすることができる。
【００１３】
また、上記の自動変速機用歯車変速装置は、請求項３に記載のように、前記減速用遊星歯車組から前記複合遊星歯車列への減速回転を断接する２つのクラッチを有し、前記直結クラッチの前記クラッチハブと前記減速用遊星歯車組の前記リングギヤとを軸線方向に関して少なくとも一部で重なるように設けることが好ましい。かかる構成によれば、自動変速機の軸線方向長さの拡大を防止させることができる。
【００１４】
また、上記の自動変速機用歯車変速装置は、請求項４に記載のように、前記複合遊星歯車列と前記２つのクラッチとを、前記減速用遊星歯車組に対し前記入力部と反対側にそれぞれ配置するのが好ましい。このようにすれば、前記複合遊星歯車列と前記２つのクラッチとは、減速用遊星歯車組に対し入力部と反対側にそれぞれ配置されるから、減速側の入力と直結クラッチの入力とを近づけた構成とすることができ、上述した効果を有利に発揮できるレイアウトを実現できる。
【００１５】
また、上記の自動変速機用歯車変速装置は、請求項５に記載のように、前記直結クラッチの前記クラッチハブと前記減速遊星歯車組の前記リングギヤとは同一部材であることが好ましく、このようにすれば、リングギヤの外周に直結クラッチのクラッチハブを容易に形成できる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき詳細に説明する。
図１は、本発明の一実施の形態になる自動変速機用歯車変速装置を模式的に示し、Ｇ１は第１遊星歯車組、Ｇ２は第２遊星歯車組、Ｇ３は第３遊星歯車組、Ｍ１は第１連結メンバ、Ｍ２は第２連結メンバ、Ｃ１は第１クラッチ、Ｃ２は第２クラッチ、Ｃ３は第３クラッチ、Ｂ１は第１ブレーキ、Ｂ２は第２ブレーキ、Ｉｎｐｕｔは入力部（入力軸１）、Ｏｕｔｐｕｔは出力部（出力歯車２）である。
【００１７】
本実施の形態になる自動変速機用歯車変速装置は、図１の左端部（入力部Ｉｎｐｕｔに近い端部）より順次、シングルピニオン型遊星歯車組で構成した減速装置としての第１遊星歯車組Ｇ１、シングルピニオン型の第２遊星歯車組Ｇ２、ダブルサンギヤ型の第３遊星歯車組Ｇ３を同軸に配置し、
第１遊星歯車組Ｇ１により減速用遊星歯車組を構成し、第２遊星歯車組Ｇ２および第３遊星歯車組Ｇ３により後段の変速機構を構成する。
【００１８】
第１遊星歯車組Ｇ１は、第１サンギヤＳ１と、第１リングギヤＲ１と、これらギヤＳ１，Ｒ１に噛み合う第１ピニオンＰ１を回転自在に支持した第１キャリアＰＣ１とを有したシングルピニオン型遊星歯車組（減速用遊星歯車組）とする。
第２遊星歯車組Ｇ２は、第２サンギヤＳ２と、第２リングギヤＲ２と、これらギヤＳ２，Ｒ２に噛み合う第２ピニオンＰ２を回転自在に支持した第２キャリアＰＣ２とを有したシングルピニオン型遊星歯車組とする。
【００１９】
第３遊星歯車組Ｇ３は、入力部Ｉｎｐｕｔに近い側における第３サンギヤＳ３および入力部Ｉｎｐｕｔから遠い側における第４サンギヤＳ４と、これらサンギヤＳ３，Ｓ４の各々に噛み合う共通な第３ピニオンＰ３と、この第３ピニオンＰ３を回転自在に支持した第３キャリアＰＣ３と、第３ピニオンＰ３に噛み合う１個の第３リングギヤＲ３とを有したダブルサンギヤ型遊星歯車組とする。
第３サンギヤＳ３および第４サンギヤＳ４は同軸に配置するが、歯数を必ずしも同じにする必要はない。
また第３キャリアＰＣ３には、これに結合されてサンギヤＳ３，　Ｓ４の間から径方向内方へ延在するセンターメンバＣＭと、第３キャリアＰＣ３から径方向外方へ延在するアウターメンバＯＭとを設け、アウターメンバＯＭを実際には後で詳述する特異な配置とする。
なおセンターメンバＣＭは、第３ピニオンＰ３の配列ピッチ円上にあって隣り合う第３ピニオンＰ３間に存在する空間を貫通するよう径方向内方へ延在させる。
【００２０】
入力部Ｉｎｐｕｔは入力軸１で構成し、この入力軸１を第１リングギヤＲ１に結合すると共に、動力源としての図示せざるエンジンに同じく図示しなかったトルクコンバータを経て結合し、エンジン回転が入力軸１から第１リングギヤＲ１に入力されるようになす。
出力部Ｏｕｔｐｕｔは出力歯車２で構成し、これを、第２キャリアＰＣ２および第３リングギヤＲ３の結合に供されてこれらの結合体を成す第２連結メンバＭ２に同軸に結合し、出力歯車２からの変速機出力回転を、図示せざるファイナルギヤ組およびディファレンシャルギヤ装置を介して車両の駆動輪に伝達するようになす。
なお第１連結メンバＭ１は、第２サンギヤＳ２と第３サンギヤＳ３とを一体的に結合する連結メンバで、これらサンギヤの結合体を構成する。
【００２１】
減速用遊星歯車組Ｇ１における第１サンギヤＳ１は、変速機ケース３に結合して常時固定とし、第１キャリアＰＣ１は第１クラッチＣ１により第２リングギヤＲ２に適宜結合可能とするほか、第２クラッチＣ２により第２サンギヤＳ２に適宜結合可能とする。
第３キャリアＰＣ３のセンターメンバＣＭは、第３クラッチＣ３により入力軸１に適宜結合し得るようにし、従って第３クラッチＣ３は、入力回転を等速で（そのまま）複合遊星歯車列（遊星歯車組Ｇ２，Ｇ３）に出力する直結クラッチを構成する。
ダブルサンギヤ型遊星歯車組Ｇ３における第３キャリアＰＣ３のアウターメンバＯＭは、第１ブレーキＢ１により適宜変速機ケース３に結合可能にして第３キャリアＰＣ３を適宜固定可能とし、第４サンギヤＳ４は、第２ブレーキＢ２により適宜変速機ケース３に結合可能にして固定可能とする。
【００２２】
上記の構成とした歯車変速装置は、クラッチＣ１，Ｃ２，Ｃ３およびブレーキＢ１，Ｂ２を図２に示す組み合わせにより締結（○印で示す）させたり、開放（無印）させることにより、対応する変速段（前進第１速〜第６速、および後退）を選択することができ、これらクラッチおよびブレーキには、当該変速用の締結論理を実現する変速制御用のコントロールバルブボディー（図示せず）を接続する。
変速制御用のコントロールバルブボディーとしては、油圧制御タイプ、電子制御タイプ、およびこれらを組み合わせた併用式のものが採用される。
【００２３】
以下に、上記歯車変速装置の変速作用を図２〜図５に基づいて説明する。
図２は、上記した歯車変速装置における変速要素の締結論理を示し、図３〜図５は該歯車変速装置の各変速段でのトルク伝達経路を示す説明図である。
図３〜図５において、クラッチ、ブレーキ、メンバのトルク伝達経路を太線で示し、トルク伝達を行うギヤにハッチングを付して示した。
【００２４】
（第１速）
前進第１速は図２に示すように、第１クラッチＣ１と第１ブレーキＢ１の締結により得られる。
この第１速では、第２遊星歯車組Ｇ２において、第１クラッチＣ１の締結により、第１遊星歯車組Ｇ１からの減速回転が第２リングギヤＲ２に入力される。
一方、第３遊星歯車組Ｇ３においては、第１ブレーキＢ１の締結により、第３キャリアＰＣ３がケースに固定されるため、第３リングギヤＲ３からの出力回転に対し、第３サンギヤＳ３の回転は、回転方向が逆方向の減速回転となる。そして、この第３サンギヤＳ３の回転は、第１連結メンバＭ１を介し、第２遊星歯車組Ｇ２の第２サンギヤＳ２に伝達される。
よって、第２遊星歯車組Ｇ２においては、第２リングギヤＲ２から正方向の減速回転が入力され、第２サンギヤＳ２から逆方向の減速回転が入力されることになり、第２リングギヤＲ２からの減速回転をさらに減速した回転が、第２キャリアＰＣ２から第２連結メンバＭ２を経由して出力歯車２へ出力される。
【００２５】
この第１速でのトルク伝達経路は、図３（ａ）に示す通りであり、太線で示す第１クラッチＣ１、第１ブレーキＢ１、および各メンバと、ハッチングで示す第１遊星歯車組Ｇ１、第２遊星歯車組Ｇ２、および第３遊星歯車組Ｇ３（第４サンギヤＳ４を除く）にトルクが作用することになる。
つまり第１速では、第１遊星歯車組Ｇ１と、その後段における変速機構を構成する第２遊星歯車組Ｇ２および第３遊星歯車組Ｇ３の全ての遊星歯車組がトルク伝達に関与する。
【００２６】
（第２速）
第２速は、図２に示すように、第１速で締結されていた第１ブレーキＢ１を解放し、第２ブレーキＢ２を締結する掛け替えにより、従って第１クラッチＣ１および第２ブレーキＢ２の締結により得ることができる。
この第２速では、第２遊星歯車組Ｇ２において、第１クラッチＣ１の締結により、第１遊星歯車組Ｇ１からの減速回転が第２リングギヤＲ２に入力される。
一方、第３遊星歯車組Ｇ３においては、第２ブレーキＢ２の締結により、第４サンギヤＳ４がケースに固定されるため、第３ピニオンＰ３により連結されている第３サンギヤＳ３が固定される。そして、第１連結メンバＭ１を介し第３サンギヤＳ３と連結されている第２サンギヤＳ２がケースに固定される。
よって第２遊星歯車組Ｇ２においては、第２リングギヤＲ２から正方向の減速回転が入力され、第２サンギヤＳ２が固定されることになり、第２リングギヤＲ２からの減速回転を更に減速した回転（但し、第１速よりも高速）が、第２キャリアＰＣ２から第２連結メンバＭ２を経由して出力歯車２へ出力される。
【００２７】
この第２速でのトルク伝達経路は図３（ｂ）に示す通りであり、太線で示す第１クラッチＣ１、第２ブレーキＢ２、および各メンバと、ハッチングで示す第１遊星歯車組Ｇ１および第２遊星歯車組Ｇ２とにトルクが作用することになる。
なお、第３遊星歯車組Ｇ３については、固定である両サンギヤＳ３，Ｓ４の回りを、非拘束の第３ピニオンＰ３が第３リングギヤＲ３の出力回転に伴って公転するだけであり、回転メンバとして機能してもトルク伝達には関与しない。
【００２８】
（第３速）
第３速は図２に示すように、第２速で締結されていた第２ブレーキＢ２を解放し、第２クラッチＣ２を締結する掛け替えにより、従って第１クラッチＣ１および第２クラッチＣ２の締結により得ることができる。
この第３速では第２遊星歯車組Ｇ２において、第１クラッチＣ１の締結により第１遊星歯車組Ｇ１からの減速回転が第２リングギヤＲ２に入力される。同時に、第２クラッチＣ２の締結により、この減速回転が第２遊星歯車組Ｇ２の第２サンギヤＳ２に入力される。
よって第２遊星歯車組Ｇ２においては、第２リングギヤＲ２と第２サンギヤＳ２とから同一の減速回転が入力されることで、両ギヤＲ２，Ｓ２と一体に回転する第２キャリアＰＣ２から第２連結メンバＭ２を経由して出力歯車２への減速回転（第１遊星歯車組Ｇ１の減速回転に同じ）が出力される。
この第３速でのトルク伝達経路は図３（ｃ）に示す通りであり、太線で示す第１クラッチＣ１、第２クラッチＣ２、および各メンバと、ハッチングで示す第１遊星歯車組Ｇ１および第２遊星歯車組Ｇ２とにトルクが作用することになる。すなわち、第３遊星歯車組Ｇ３はトルク伝達に何ら関与しない。
【００２９】
（第４速）
第４速は図２に示すように、３速で締結されていた第２クラッチＣ２を解放し、第３クラッチＣ３を締結する掛け替えにより、従って第１クラッチＣ１および第３クラッチＣ３の締結により得られる。
この第４速では、第２遊星歯車組Ｇ２において第１クラッチＣ１の締結により、第１遊星歯車組Ｇ１からの減速回転が第２リングギヤＲ２に入力される。
一方第３遊星歯車組Ｇ３においては、第３クラッチＣ３の締結により、入力軸１からの入力回転がセンターメンバＣＭを介して第３キャリアＰＣ３に入力される。このため、第３サンギヤＳ３の回転は、第３リングギヤＲ３の出力回転よりも増速され、この第３サンギヤＳ３の増速回転は、第１連結メンバＭ１を介して第２サンギヤＳ２に伝達される。
【００３０】
よって第２遊星歯車組Ｇ２においては、第２リングギヤＲ２から減速回転が入力され、第２サンギヤＳ２から増速回転が入力されることになり、第２リングギヤＲ２からの減速回転を増速した回転（但し、入力回転よりも低回転）が、第２キャリアＰＣ２から第２連結メンバＭ２を経由して出力歯車２へ出力される。
この第４速でのトルク伝達経路は図４（ａ）に示す通りであり、太線で示す第１クラッチＣ１、第３クラッチＣ３、および各メンバと、ハッチングで示す第１遊星歯車組Ｇ１、第２遊星歯車組Ｇ２、および第３遊星歯車組Ｇ３（第４サンギヤＳ４を除く）とにトルクが作用することになる。
【００３１】
（第５速）
第５速は図２に示すように、４速で締結されていた第１クラッチＣ１を解放し、第２クラッチＣ２を締結する掛け替えにより、従って第２クラッチＣ２および第３クラッチＣ３の締結により得られる。
この第５速では第２クラッチＣ２の締結により、第１遊星歯車組Ｇ１からの減速回転が第２サンギヤＳ２および第１連結メンバＭ１を介して第３サンギヤＳ３に入力される。同時に、第３クラッチＣ３の締結により、入力軸１からの入力回転がセンターメンバＣＭを介して第３キャリアＰＣ３に入力される。
【００３２】
よって第３遊星歯車組Ｇ３においては、第３キャリアＰＣ３に入力回転が入力され、第３サンギヤＳ３に第１遊星歯車組Ｇ１からの減速回転が入力されることになり、入力回転よりも増速した回転が、第３リングギヤＲ３から第２連結メンバＭ２を経由して出力歯車２へ出力される。
この第５速でのトルク伝達経路は図４（ｂ）に示す通りであり、太線で示す第２クラッチＣ２、第３クラッチＣ３、および各メンバと、ハッチングで示す第１遊星歯車組Ｇ１および第３遊星歯車組Ｇ３（第４サンギヤＳ４を除く）にトルクが作用することになる。
【００３３】
（第６速）
第６速は図２に示すように、第５速で締結されていた第２クラッチＣ２を解放し、第２ブレーキＢ２を締結する掛け替えにより、従って第３クラッチＣ３および第２ブレーキＢ２の締結により得られる。
この第６速では第３クラッチＣ３の締結により、入力軸１からの入力回転が第３遊星歯車組Ｇ３のセンターメンバＣＭを介して第３キャリアＰＣ３に入力される。また第２ブレーキＢ２の締結により、第３遊星歯車組Ｇ３の第４サンギヤＳ４がケースに固定される。
【００３４】
よって第３遊星歯車組Ｇ３においては、第３キャリアＰＣ３に入力回転が入力され、第４サンギヤＳ４がケースに固定されることになり、入力回転よりも増速した回転が、第３リングギヤＲ３から第２連結メンバＭ２を経由して出力歯車２へ出力される。
この第６速でのトルク伝達経路は図４（ｃ）に示す通りであり、太線で示す第３クラッチＣ３、第２ブレーキＢ２、および各メンバと、ハッチングで示す第３遊星歯車組Ｇ３（但し、第３サンギヤＳ３を除く）とにトルクが作用することになる。
【００３５】
（後退）
後退の変速段は図２に示すように、第２クラッチＣ２と第１ブレーキＢ１を締結することにより得られる。
この後退変速段では、第２クラッチＣ２の締結により、第１遊星歯車組Ｇ１からの減速回転が第２サンギヤＳ２および第１連結メンバＭ１を介して第３サンギヤＳ３に入力される。一方第１ブレーキＢ１の締結により、第３キャリアＰＣ３がケースに固定される。
よって第３遊星歯車組Ｇ３においては、第３サンギヤＳ３に正方向の減速回転が入力され、第３キャリアＰＣ３がケースに固定となり、第３リングギヤＲ３からは減速した逆回転が、第２連結メンバＭ２を経由して出力歯車２へ出力される。
【００３６】
この後退変速段でのトルク伝達経路は図５に示す通りであり、太線で示す第２クラッチＣ２、第１ブレーキＢ１、および各メンバと、ハッチングで示す第１遊星歯車組Ｇ１および第３遊星歯車組Ｇ３（但し、第４サンギヤＳ４を除く）とにトルクが作用することになる。
【００３７】
図６は、上記した歯車変速装置の実態構成図、図７は、当該実態構成のうち本発明に係わる部分を拡大して示す図である。
以下、これらの図を基に上記した歯車変速装置の実態構成を詳述するに、図６では歯車変速装置を、図１，３〜５のスケルトン図と入出力部が左右逆位置となった状態で示す。
変速機ケース３内に、入力軸１および中間軸４を同軸相対回転可能な突合せ状態にして横架し、これら入力軸１および中間軸４を変速機ケース３に対し個々に回転自在に支持する。
【００３８】
入力軸１に近い変速機ケース３の前端開口を、ポンプハウジング５およびポンプカバー６よりなるポンプケースにより塞ぎ、このポンプケースに入力軸１を貫通して軸承すると共に入力軸１の突出端にトルクコンバータ（図示せず）を介して動力源であるエンジン（図示せず）を駆動結合する。
【００３９】
入力軸１から遠い中間軸４の後端は、変速機ケース３の後端における端蓋７に回転自在に支持する。
変速機ケース３の軸線方向中程に中間壁８を設け、この中間壁８に出力歯車２を回転自在に支持し、中間壁８の中心孔に中空軸９を介して入力軸１および中間軸４の突合せ嵌合部を回転自在に支持する。
【００４０】
ポンプハウジング５およびポンプカバー６よりなるオイルポンプケースと、中間壁８との間に画成された前部（変速機の前端部）空所内に図６および図７に示すごとく、第１遊星歯車組Ｇ１を配置すると共にこの第１遊星歯車組Ｇ１を包囲するよう設けて第３クラッチＣ３を配置する。
第１遊星歯車組Ｇ１は、反力受けとして機能するようサンギヤＳ１をポンプカバー６の後方へ突出する中心ボス部６ａにセレーション嵌着して常時回転不能とし、回転入力メンバである第１リングギヤＲ１を入力軸１から径方向外方へ延在するフランジ１０の外周に結合する。
【００４１】
特に、本実施の形態においては、図７に示すように、減速用遊星歯車組としての第１遊星歯車組Ｇ１の第１リングギヤＲ１と、そのリングギヤＲ１の径方向外方に配置される直結クラッチとしての第３クラッチＣ３とを以下のような構成とする。
【００４２】
即ち、入力軸１に近い中間軸４の前端から径方向外方へ延在させて第１リングギヤＲ１を包囲するようクラッチドラム１１を設け、該クラッチドラム１１の内周および第１リングギヤＲ１の外周にそれぞれスプライン溝を形成しそれら溝にスプライン嵌合したクラッチプレートの交互配置になるクラッチパック１２を設け、これらで直結クラッチとしての第３クラッチＣ３を構成し、このクラッチＣ３を減速用遊星歯車組Ｇ１の外周に配置する。
【００４３】
これにより、第３クラッチＣ３を構成しその第３クラッチＣ３への入力部材となるクラッチハブと減速遊星歯車組Ｇ１の第１リングギヤＲ１とは同一部材で構成され、それらは軸線方向に関して互いに重なるように設けられる。そのリングギヤＲ１は、第３クラッチＣ３のクラッチハブに兼用されることから、外周部に第３クラッチＣ３のクラッチハブを具えた構成とされる。
【００４４】
なお、第３クラッチＣ３の作動ピストンであるクラッチピストン１３は、ポンプハウジング５およびポンプカバー６よりなるオイルポンプケースから遠い第１遊星歯車組Ｇ１の側に配置し、これがためクラッチピストン１３は遊星歯車組Ｇ１と対面するクラッチドラム１１の端壁１１ａおよび中間軸４の前端に嵌合する。
【００４５】
第３クラッチピストン１３は、コントロールバルブボディーから油路１４ａ，１４ｂ，１４ｃを経て供給される作動油圧を受けて図の右方へストロークすることで第３クラッチＣ３を締結し得るものとする。
中空軸９の前端から径方向外方へ延在し、その後第３クラッチＣ３を包囲するようなドラム状となした連結部材５１を設け、該連結部材５１の前端をキャリアＰＣ１に結合する。
ここでキャリアＰＣ１は前記したところから明らかなように、第１遊星歯車組（減速用遊星歯車組）Ｇ１の回転出力メンバを構成する。
【００４６】
中間壁８および端蓋７間に画成された後部（変速機の後端部）空所内には、複合遊星歯車列を構成する第２遊星歯車組Ｇ２および第３遊星歯車組Ｇ３と、第１クラッチＣ１および第２クラッチＣ２と、第１ブレーキＢ１および第２ブレーキＢ２とを、図６に示すごとくに配置する。
第２遊星歯車組Ｇ２および第３遊星歯車組Ｇ３は中間軸４上に配置するが、第２遊星歯車組Ｇ２を第３遊星歯車組Ｇ３よりも入力軸１に近い側に位置させる。
第２遊星歯車組Ｇ２のサンギヤＳ２および第３遊星歯車組Ｇ３のサンギヤＳ３を第１連結メンバＭ１により一体化すると共に中間軸４上に回転自在に支持する。
中空軸９の中ほどから径方向外方へ延在し、その後軸線方向後方へ延在して第２リングギヤＲ２の外周に至るクラッチドラム１５を設け、該クラッチドラム１５の内周およびリングギヤＲ２の外周にそれぞれスプライン嵌合したクラッチプレートの交互配置になるクラッチパック１６を設け、これらで第１クラッチＣ１を構成する。
【００４７】
上記のようにして第２遊星歯車組Ｇ２の外周に配置した第１クラッチＣ１よりも入力軸１に近い側に第２クラッチＣ２を配置するため、第２サンギヤＳ２の入力軸寄りの外縁に径方向外方へ延在するクラッチハブ１７を固設し、該クラッチハブ１７の外周とクラッチドラム１５の内周にそれぞれスプライン嵌合したクラッチプレートの交互配置になるクラッチパック１８を設け、これらで第２クラッチＣ２を構成する。
なお、第１クラッチＣ１のクラッチピストン１９および第２クラッチＣ２のクラッチピストン２０は、クラッチピストン１９の内側でクラッチピストン２０が摺動するダブルピストンとして第１クラッチＣ１から遠い第２クラッチＣ２の側にまとめて配置し、これがためクラッチピストン２０を第２遊星歯車組Ｇ２と対面するクラッチドラム１５の端壁に嵌合する。
これらクラッチピストン１９，２０は、中間壁８および中空軸９に穿った個々の油路２１（図では１個の油路のみが見えている）からの作動油圧を受けてストロークすることで第１クラッチＣ１および第２クラッチＣ２を個別に締結し得るものとする。
【００４８】
第３遊星歯車組Ｇ３は前記したごとくダブルサンギヤ型遊星歯車組とするが、リングギヤＲ３の歯幅をピニオンＰ３の歯幅よりも小さくしてリングギヤＲ３を第２遊星歯車組Ｇ２に近い端部においてピニオンＰ３に噛合するよう位置させ、リングギヤＲ３を第２遊星歯車組Ｇ２のキャリアＰＣ２に第２連結メンバＭ２で結合する時この連結メンバＭ２を短くし得るようになす。
上記リングギヤＲ３の外周には、第１クラッチＣ１および第２クラッチＣ２のクラッチドラム１５を包囲するよう配置した筒状連結メンバ２２の一端を結着し、該筒状連結メンバ２２の他端を出力歯車２に結着する。
【００４９】
そして第３遊星歯車組Ｇ３のキャリアＰＣ３に、これから、前記したごとくサンギヤＳ３，Ｓ４間を経て径方向内方へ延在するセンターメンバＣＭを設けると共に、ピニオンＰ３の軸線方向中程位置においてリングギヤＲ３の端面に沿うよう径方向外方へ延在するアウターメンバＯＭを設ける。
センターメンバＣＭは中間軸４に駆動結合し、これによりキャリアＰＣ３をセンターメンバＣＭおよび中間軸４を経て第３クラッチＣ３のクラッチドラム１１に結合する。
アウターメンバＯＭには、その外周に結合してブレーキハブ２３を設け、このブレーキハブ２３を筒状連結メンバ２２の外周に配置して中間壁８に接近する前方へ延在させる。
ブレーキハブ２３の前端における外周および変速機ケース３の内周にスプライン嵌合したブレーキプレートの交互配置になるブレーキパック２４を設け、これにより第１ブレーキＢ１を構成し、この第１ブレーキＢ１を、ブレーキパック２４の後方において変速機ケース３内に嵌合したブレーキピストン２５により適宜締結可能にする。
【００５０】
ブレーキハブ２３の後端に被さるようブレーキハブ２６を設け、該ブレーキハブ２６の後端壁２６ａを第３遊星歯車組Ｇ３の背後に沿うよう円周方向内方に延在させ、このブレーキハブ後端壁２６ａの内周を第３遊星歯車組Ｇ３のサンギヤＳ４に結合する。
ブレーキハブ２６の外周および変速機ケース３の内周にスプライン嵌合したブレーキプレートの交互配置になるブレーキパック２７を設け、これにより第２ブレーキＢ２を構成し、この第２ブレーキＢ２を、ブレーキパック２７の後方において変速機ケース３内に嵌合したブレーキピストン２８により適宜締結可能にする。
以上により、第１ブレーキＢ１および第２ブレーキＢ２はそれぞれ、第１クラッチＣ１および第２クラッチＣ２の外周に配置されると共に、第２ブレーキＢ２よりも第１ブレーキＢ１が入力軸１（第１遊星歯車組Ｇ１）の近くに配置されるが、これら第１ブレーキＢ１および第２ブレーキＢ２は第３遊星歯車組Ｇ３よりも第２遊星歯車組Ｇ２寄りに配置する。
【００５１】
また、複合遊星歯車列（遊星歯車組Ｇ２，Ｇ３）と２つのクラッチＣ１，Ｃ２とは、減速用遊星歯車組（第１遊星歯車組Ｇ１）に対し入力部（入力軸１）と反対側にそれぞれ配置される。
【００５２】
なお、図１、図３〜５のスケルトン図では省略したが、第１ブレーキＢ１を構成するブレーキハブ２３の前端と変速機ケース３との間にはワンウェイクラッチＯＷＣを設け、第１ブレーキＢ１の解放状態でこのワンウェイクラッチＯＷＣによる第３キャリアＰＣ３の一方向回転阻止で前進第１速状態が得られるようにする。
但しこのワンウェイクラッチＯＷＣによる第１速では、エンジンブレーキ時における第３キャリアＰＣ３の逆方向回転をワンウェイクラッチＯＷＣが許容するためエンジンブレーキが得られず、エンジンブレーキ要求時は第１ブレーキＢ１を締結して第３キャリアＰＣ３の当該逆方向回転を阻止するようになす。
変速機ケース３内には別に、入力軸１および中間軸４と平行なカウンターシャフト２９を回転自在に支持して設け、これにカウンターギヤ３０およびファイナルドライブピニオン３１を一体成形し、カウンターギヤ３０を出力歯車２に噛合させ、ファイナルドライブピニオン３１に図示せざる車両駆動輪間のディファレンシャルギヤ装置を噛合させる。
【００５３】
以上の実態構成になる図６および図７のごとき歯車変速装置においては、前進６速・後退１速の変速段を選択可能な自動変速機用歯車変速装置は、クラッチのうち２つのクラッチＣ１，Ｃ２は第１遊星歯車組Ｇ１から複合遊星歯車列（遊星歯車組Ｇ２，Ｇ３）への減速回転を断接するクラッチとされ、クラッチのうち１つのクラッチＣ３は、入力回転を等速で複合遊星歯車列に出力する直結クラッチとされて、減速用遊星歯車組の第１リングギヤＲ１の径方向外方に配設され、第１リングギヤＲ１はその外周部に、第３クラッチ（直結クラッチ）Ｃ３を構成しその第３クラッチＣ３への入力部材となるクラッチハブを具えている。
【００５４】
かかる構成により、ギヤトレインの径方向に関し、第１リングギヤＲ１の外周部との第３クラッチＣ３のクラッチハブとが一体化されるので、クラッチハブの厚さ分及びクラッチハブとリングギヤとの隙間分の確保を不要とすることができる。
【００５５】
これにより、変速機の前端側でのメンバを重合配置することによる変速機全長の短縮を可能とした構成において、自動変速機の径方向の拡大を防止させ得て、ギヤトレインの主軸とデフ軸の軸間距離に対して大きなデフリングギヤ（図示せず）外径の確保を可能とすることができる。なお、第３クラッチＣ３は減速トルクが伝達されないため他の部分に配置されたクラッチと比較すると比較的小容量ですむ。
【００５６】
従って、自動変速機の軸線方向長さの拡大を防止させつつ径方向長さの拡大をも防止させることができるので、ギヤノイズの低減を可能とし、かつ、ギヤトレインの主軸とデフ軸の軸間距離に対して大きなデフリングギヤ外径の確保を可能として車両搭載性の向上を図ることができる。
【００５７】
さらに、本実施の形態の自動変速機用歯車変速装置では、第１遊星歯車組Ｇ１を、第１リングギヤＲ１に噛み合う第１ピニオンＰ１と、その第１ピニオンＰ１に噛み合う第１サンギヤＳ１と、第１ピニオンＰ１を回転自在に支持する第１キャリアＰＣ１とから成り、回転入力メンバを第１リングギヤＲ１とし、回転出力メンバを第１キャリアＰＣ１とするシングルピニオン型遊星歯車組として構成している。
【００５８】
従って、自動変速機の径方向に関して第１遊星歯車組Ｇ１をより小径化させることができから、ギヤトレインの主軸とデフ軸との軸間距離に対してより大きなデフリングギヤ径の確保を可能なものとすることができる。
【００５９】
また、本実施の形態の自動変速機用歯車変速装置は、第３クラッチＣ３のクラッチハブと第１遊星歯車組Ｇ１の第１リングギヤＲ１とを軸線方向に関して少なくとも一部で重なるように設けているから、自動変速機の軸線方向長さの拡大を防止させることができる。
【００６０】
また、本実施の形態の自動変速機用歯車変速装置は、複合遊星歯車列（遊星歯車組Ｇ２，Ｇ３）と２つのクラッチＣ１，Ｃ２とを、第１遊星歯車組Ｇ１に対し入力軸１と反対側にそれぞれ配置しているから、減速側の入力と第３クラッチＣ３（直結クラッチ）の入力とを近づけた構成とすることができ、上述した効果を有利に発揮できるレイアウトを実現できる。
【００６１】
また、第３クラッチＣ３のクラッチハブと第１遊星歯車組Ｇ１の第１リングギヤＲ１とは同一部材であることから、第１リングギヤＲ１の外周に第３クラッチＣ３のクラッチハブを容易に形成できる。
【００６２】
以上、図示例に基づき説明したが、本発明の自動変速機用歯車変速装置は、上記実施の形態において示した構成に限られるものではない。例えば、上記実施の形態の構成のように、減速用遊星歯車組としての第１遊星歯車組Ｇ１を回転入力メンバが第１リングギヤＲ１であり、回転出力メンバがキャリアＰＣ１であるシングルピニオン型遊星歯車組とすることが好ましいが、第１遊星歯車組Ｇ１を回転入力メンバがキャリアＰＣ１であり、回転出力メンバが第１リングギヤＲ１であるダブルピニオン型遊星歯車組として構成した場合についても適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態になる自動変速機用歯車変速装置を模式的に示すスケルトン図である。
【図２】同歯車変速装置における変速用摩擦要素の締結と選択変速段との関係を示す締結論理説明図である。
【図３】同歯車変速装置の変速段ごとのトルク伝達経路を示し、
（ａ）は、前進第１速時のトルク伝達経路を示す図１と同様なスケルトン図、
（ｂ）は、前進第２速時のトルク伝達経路を示す図１と同様なスケルトン図、
（ｃ）は、前進第３速時のトルク伝達経路を示す図１と同様なスケルトン図である。
【図４】同歯車変速装置の変速段ごとのトルク伝達経路を示し、
（ａ）は、前進第４速時のトルク伝達経路を示す図１と同様なスケルトン図、
（ｂ）は、前進第５速時のトルク伝達経路を示す図１と同様なスケルトン図、
（ｃ）は、前進第６速時のトルク伝達経路を示す図１と同様なスケルトン図である。
【図５】同歯車変速装置の後退変速段選択時におけるトルク伝達経路を示す図１と同様なスケルトン図である。
【図６】図１〜図５に示す歯車変速装置の実態構成を示す展開断面図である。
【図７】同歯車変速装置の実態構成における、本発明に関した部分を拡大して示す詳細拡大断面図である。
【図８】前進６速・後進１速を達成する自動変速機において軸長の増大を防いで車両搭載性を向上させることでギヤノイズを低減させる従来技術の構成を説明するための説明図である。
【符号の説明】
Ｇ１　第１遊星歯車組（減速用遊星歯車組）
Ｇ２　第２遊星歯車組（後段の変速機構）
Ｇ３　第３遊星歯車組（後段の変速機構）
Ｍ１　第１連結メンバ
Ｍ２　第２連結メンバ
Ｃ１　第１クラッチ
Ｃ２　第２クラッチ
Ｃ３　第３クラッチ（直結クラッチ）
Ｂ１　第１ブレーキ
Ｂ２　第２ブレーキ
Ｉｎｐｕｔ　入力部
１　入力軸
Ｏｕｔｐｕｔ　出力部
２　出力歯車
Ｓ１　第１サンギヤ
Ｒ１　第１リングギヤ（回転入力メンバ：回転出力メンバ）
Ｐ１　第１ピニオン
ＰＣ１　第１キャリアＰＣ１（回転出力メンバ：回転入力メンバ）
Ｓ２　第２サンギヤ
Ｒ２　第２リングギヤ
Ｐ２　第２ピニオン
ＰＣ２　第２キャリア
Ｓ３　第３サンギヤ
Ｓ４　第４サンギヤ
Ｐ３　第３ピニオン
ＰＣ３　第３キャリア
Ｒ３　第３リングギヤ
ＣＭ　センターメンバ
ＯＭ　アウターメンバ
ＥＮＧ　エンジン（動力源）
Ｔ／Ｃ　トルクコンバータ
３　変速機ケース
４　中間軸
５　ポンプハウジング（オイルポンプケース）
６　ポンプカバー（オイルポンプケース）
６ａ　サンギヤ固設中心ボス部
７　端蓋
８　中間壁（出力歯車支持壁）
９　中空軸
１０　フランジ
１１　クラッチドラム
１２　クラッチパック
１３　クラッチピストン
１４ａ　第３クラッチ作動油路
１４ｂ　第３クラッチ作動油路
１４ｃ　第３クラッチ作動油路
１５　クラッチドラム
１６　クラッチパック
１７　クラッチハブ
１８　クラッチパック
１９　クラッチピストン
２０　クラッチピストン
２１　第１クラッチまたは第２クラッチ作動油路
２２　筒状連結メンバ
２３　ブレーキハブ
２４　ブレーキパック
２５　ブレーキピストン
２６　ブレーキハブ
２７　ブレーキパック
２８　ブレーキピストン
２９　カウンターシャフト
３０　カウンターギヤ
３１　ファイナルドライブピニオン
３２　クラッチハブ
５１　ドラム状連結部材
１０１　カウンターギヤ
１０２　クラッチハブ

Claims (5)

1. 動力源からの回転を入力する入力部と、
   この入力部に同軸に配置されるとともに当該歯車変速装置の出力回転を伝達する出力部と、
   これら入力部と出力部間に多数の伝動経路を提供可能な、複合遊星歯車列を含む複数の遊星歯車組と、
   これら複数の遊星歯車組は該伝動経路の１つを選択して対応変速比で前記入力部回転を変速し、前記出力部へ出力し得るようになすための選択的に断接可能なクラッチおよびブレーキとを具え、
   前記複数の遊星歯車組から１組の遊星歯車組は、入力回転を常時減速して出力する減速用遊星歯車組とし、
   前記クラッチおよびブレーキの締結・解放の組み合わせにより少なくとも前進６速・後退１速を選択可能とした自動変速機用歯車変速装置において、
   前記クラッチのうち２つのクラッチは前記減速用遊星歯車組から前記複合遊星歯車列への減速回転を断接するクラッチとされ、
   前記クラッチのうち１つのクラッチは、前記入力回転を等速で前記複合遊星歯車列に出力する直結クラッチとされて、前記減速用遊星歯車組のリングギヤの径方向外方に配設され、
   前記リングギヤはその外周部に、前記直結クラッチを構成しその直結クラッチへの入力部材となるクラッチハブを具えたことを特徴とする自動変速機用歯車変速装置。
2. 請求項１において、前記減速用遊星歯車組は、前記リングギヤに噛み合うピニオンと、そのピニオンに噛み合うサンギヤと、前記ピニオンを回転自在に支持するキャリアとから成り、回転入力メンバを前記リングギヤとし、回転出力メンバをキャリアとするシングルピニオン型遊星歯車組であることを特徴とする自動変速機用歯車変速装置。
3. 請求項１又は請求項２において、当該自動変速機用歯車変速装置は前記減速用遊星歯車組から前記複合遊星歯車列への減速回転を断接する２つのクラッチを有し、前記直結クラッチの前記クラッチハブと前記減速用遊星歯車組の前記リングギヤとを軸線方向に関して少なくとも一部で重なるように設けたことを特徴とする自動変速機用歯車変速装置。
4. 請求項１〜請求項３までの何れか一項において、前記複合遊星歯車列と前記２つのクラッチとを、前記減速用遊星歯車組に対し前記入力部と反対側にそれぞれ配置したことを特徴とする自動変速機用歯車変速装置。
5. 請求項１〜請求項４までの何れか一項において、前記直結クラッチの前記クラッチハブと前記減速遊星歯車組の前記リングギヤとは同一部材であることを特徴とする自動変速機用歯車変速装置。

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