自動変速機
【課題】本発明は、常時入力軸から回転駆動力が伝達されるクラッチ装置の出力側部材が、車両走行中等にブレーキ装置で回転停止されるように構成した自動変速機において、出力側部材が回転停止したとしても、各プレート間のクリアランスを広げることなく、潤滑油の排出を十分に行うことにより、ドラッグトルク低減効果を高め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。
【解決手段】湿式多板クラッチ２０は、クラッチドラム１０の内周側に、スプライン嵌合によって噛合する押圧摩擦プレート２２と、２枚の両面摩擦プレート２３，２３と、摩擦リテーニングプレート２４とを備え、クラッチハブ２１の外周側に、スプライン嵌合によって噛合する３枚のディスクプレート２５…とを備えて構成している。
【解決手段】湿式多板クラッチ２０は、クラッチドラム１０の内周側に、スプライン嵌合によって噛合する押圧摩擦プレート２２と、２枚の両面摩擦プレート２３，２３と、摩擦リテーニングプレート２４とを備え、クラッチハブ２１の外周側に、スプライン嵌合によって噛合する３枚のディスクプレート２５…とを備えて構成している。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、自動変速機に関し、特に、常時入力軸から回転駆動力が伝達されるクラッチ装置の出力側部材が、所定段位で車両走行中等にブレーキ装置により停止されるように構成した自動変速機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、複数の遊星歯車機構とクラッチ装置、それにブレーキ装置等を組み合わせて自動変速機を構成することが知られている。例えば、下記特許文献１の自動変速機が知られている。
【０００３】
この自動変速機では、トルクコンバータから入力される回転駆動力を、クラッチ装置とブレーキ装置の断接等により、遊星歯車群からなる動力伝達経路を切換えて変速を行うように構成しているが、このうち、入力軸後端部に設置される第三クラッチ（文献中Ｃ３）においては、所定段位でこのクラッチの出力側部材が第１ブレーキ（Ｂ１）で回転停止（固定）されるように構成している。
【０００４】
一方、自動変速機のクラッチ装置では、一般に、湿式多板クラッチを採用しているが、この湿式多板クラッチでは、下記特許文献２に開示されているように、回転する摩擦プレートの摩擦材表面の溝形状等を工夫することで、潤滑油の排出性を高めてドラッグトルクの低減を図ることが行われる。
【特許文献１】特開平９−７９３２８号公報
【特許文献２】特開平４−１９４４２２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、自動変速機では、各種要求を満たすため様々なギア配列が採用されているが、前述の特許文献１の自動変速機のように、入力側が常時回転するクラッチ装置において、所定段位で出力側部材がブレーキ装置によって回転停止されるように構成したギア配列を採用する場合もある。
【０００６】
ここで、一般に、クラッチ装置は、入力側であるクラッチドラム側にピストンで押圧されるディスクプレートを設定して、出力側であるクラッチハブ側に摩擦材を備えた摩擦プレートを設定することで、多板クラッチを構成している。
【０００７】
このため、前述の特許文献１のようなギア配列を採用した場合には、出力側のクラッチハブがブレーキ装置で回転停止すると、クラッチハブ側に設けた摩擦プレートの回転が停止してしまうことになる。
【０００８】
しかし、クラッチハブの摩擦プレートの回転が停止すると、摩擦プレートの摩擦材に設けた溝の潤滑油の排出機能が失われ、特許文献２のように、摩擦材の溝形状を工夫したとしても、十分な潤滑油の吸出し効果を得ることができない。
【０００９】
よって、多板クラッチ間の潤滑油の排出が十分に行われず、潤滑油の粘性によりドラッグトルクが増加してしまい、結果的に、エンジン等の動力損失を招き燃費が悪化するという問題が生じる。
【００１０】
この問題に対しては、多板クラッチの各プレート間のクリアランスを広げて潤滑油の排出を促進する方法が考えられる。しかし、クリアランスを確保するためにスペースが必要となり、また、迅速なクラッチ制御も行えないため、適切な方法とはいえない。
【００１１】
そこで、本発明は、常時入力軸から回転駆動力が伝達されるクラッチ装置の出力側部材が、車両走行中等にブレーキ装置で回転停止されるように構成した自動変速機において、出力側部材が回転停止したとしても、各プレート間のクリアランスを広げることなく、潤滑油の排出を十分に行うことにより、ドラッグトルク低減効果を高め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。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
この発明の自動変速機は、入力軸側に連絡される第一回転部材と、変速機ケースにブレーキ装置によって係止可能な第二回転部材と、前記第一回転部材及び第二回転部材を断接するクラッチ装置とを備え、該クラッチ装置が、前記第一回転部材に備えられ、外周側に設置されるドラム部と、前記第二回転部材に備えられ、内周側に設置されるハブ部と、該ドラム部及びハブ部の間に設けられる多板クラッチと、該ドラム部に設けられ該多板クラッチを押圧するピストンと、該ピストンを作動する油圧サーボとを備え、前記多板クラッチが溝を有する摩擦材を固着した摩擦プレートを含み、前記ハブ部の内周側から摩擦材へ潤滑油を供給する自動変速機であって、前記入力軸から回転駆動力を受ける前記ドラム部の内周側に、前記ピストンに隣接して軸方向中央側片面に前記摩擦材を固着した第一摩擦プレート及び該第一摩擦プレートに隣接して両面に前記摩擦材を固着した複数の第二摩擦プレートを列設するともに、前記ブレーキ装置によって回転停止される前記ハブ部の外周側に、前記第一摩擦プレートあるいは前記第二摩擦プレートと交互に、摩擦材のないディスクプレートを列設したものである。
【００１３】
上記構成によれば、入力軸から常時回転駆動力を受けるドラム部の内周側に、摩擦材を固着した第一摩擦プレートと第二摩擦プレートを列設し、ブレーキ装置によって回転停止されるハブ部の外周側に、摩擦材のないディスクプレートを列設したことにより、車両走行中等にブレーキ装置によってハブ部が回転停止されたとしても、常時回転する第一摩擦プレートと第二摩擦プレートに、溝を有する摩擦材が固着されているため、ハブ部の内周側から供給される潤滑油は、第一摩擦プレートと第二摩擦プレートの回転による吸出し効果により、クラッチ装置の外周側に排出されることになる。
このため、ブレーキ装置によってクラッチ装置の出力側の回転が停止しても、常時回転するドラム部に列設された第一摩擦プレートと第二摩擦プレートの摩擦材の溝から、潤滑油が外周側に排出されるため、ドラッグトルクの低減を図ることができる。
【００１４】
なお、摩擦材の溝は、潤滑油が外周側に排出できれば、どのような形状であってもよく、例えば、放射状又はクロス状に複数広がる形状とすることが考えられる。
また、第一摩擦プレートと第二摩擦プレートとディスクプレートは、どのような板厚設定にしてもよい。例えば、生産性の要請等により、第一摩擦プレートとディスクプレートを厚く、第二摩擦プレートを薄く設定してもよい。
さらに、第一摩擦プレートとピストンとの間には、両者が当接する際の衝撃を緩和するために、クッショニングプレートを介装するように構成してもよい。
【００１５】
この発明の一実施態様においては、前記ドラム部の内周側の前記ピストンの反対側位置に、前記ディスクプレートに隣接して軸方向中央側片面に前記摩擦材を固着したリテーニングプレートを設置したものである。
上記構成によれば、ピストンの反対側位置に設置されるリテーニングプレートに、摩擦材を固着することにより、多板クラッチのストッパーとして機能するリテーニングプレートに、摩擦プレートとしての機能を持たせることができる。
よって、リテーニングプレートを、摩擦プレートとしても兼用することができ、部品点数を増加させることなく、クラッチ装置に必要な摩擦面（トルク伝達面）を確保することができる。
【００１６】
この発明の一実施態様においては、前記入力軸の回転を出力部に減速出力する常時減速プラネタリギアセットを備え、該常時減速プラネタリギアセットを介して、前記第一回転部材を前記入力軸に連絡したものである。
上記構成によれば、第一回転部材が常時減速プラネタリギアセットを介して入力軸に連絡されていることから、入力軸の回転速度が減速されて、クラッチ装置に伝達されることになる。
このため、常時回転する入力側のドラム部の回転速度が低下することになるため、ブレーキ装置で出力側のハブ部が回転停止しても、入力側と出力側との間の回転速度差が小さくなり、この回転速度差に比例して増加するドラッグトルクの増大を防ぐことができる。
よって、常時回転するドラム部側に摩擦プレートを配置することに加え、入力軸からの回転を減速することにより、さらに潤滑油によるドラックトルクの発生を抑え、ドラッグトルクの低減効果を高めることができる。
【００１７】
この発明の一実施態様においては、前記クラッチ装置を、入力軸上に設置したプラネタリギアセットの外周側に配置したものである。
上記構成によれば、クラッチ装置をプラネタリギアセットの外周側に配置した場合には、必然的にクラッチ装置の径が大きくなり、回転駆動力を受けた際には周速度が高まる。このクラッチ装置で出力側のハブ部をブレーキ装置で回転停止すると、入力側との間で周速度の差が大きくなり、速度差に比例してドラッグトルクが増大する。
これを、常時回転するドラム部側に摩擦プレートを配置することにより、潤滑油の排出を行えるように構成しているため、必然的に大きくならざるを得ないドラッグトルクの発生を抑えることができる。
よって、プラネタリギアセットの外周側にクラッチ装置を配置した、クラッチ装置の径が大きくなったとしても、ドラッグトルクの増大を防いで、ドラッグトルクの低減効果を高めることができる。
【００１８】
この発明の一実施態様においては、自動変速機が複数の変速段位を有し、前記ブレーキ装置を最高段位で作動させて、ハブ部を回転停止するように設定したものである。
上記構成によれば、ブレーキ装置が最高段位で作動して、ハブ部が最高段位で回転停止することになる。
このため、車両の燃費性能が最も要求される最高段位でハブ部が停止することで、自動変速機でドラッグトルクが発生しやすくなるが、常時回転するドラム部側に第一摩擦プレートと第二摩擦プレートを設置しているため、最高段位でのドラッグトルクの発生を可及的に抑えることができる。
よって、自動変速機のドラッグトルクによる燃費の悪化をより確実に抑えることができる。
【発明の効果】
【００１９】
この発明によれば、ブレーキ装置によってクラッチ装置の出力側の回転が停止しても、常時回転するドラム部に列設された第一摩擦プレートと第二摩擦プレートの摩擦材の溝から、潤滑油が外周側に排出されるため、ドラッグトルクの低減を図ることができる。
よって、常時入力軸から回転駆動力が伝達されるクラッチ装置の出力側部材が、車両走行中等にブレーキ装置で回転停止されるように構成した自動変速機において、出力側部材が回転停止したとしても、各プレート間のクリアランスを広げることなく、潤滑油の排出を十分に行うことで、ドラッグトルク低減効果を高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、図面に基づいて本発明の実施形態を詳述する。
【００２１】
まず、図１により、本発明の第一実施形態の自動変速機のギア配列について説明する。（ａ）は自動変速機のスケルトン図、（ｂ）はクラッチやブレーキの締結作動表である。
【００２２】
本実施形態の自動変速機ＡＴは、例えば、車両に横置きに搭載されるＦＦ車用のパワートレインに適用される自動変速機ＡＴであり、図１（ａ）のＩＮは、図示しないエンジン等の回転駆動力をトルクコンバータＴを介して自動変速機ＡＴ内に入力する入力軸であり、ＯＵＴは、ファイナルギア等を介して回転駆動力を駆動輪側に出力する出力ギアである。この入力軸ＩＮと出力ギアＯＵＴは、変速機ＡＴ内で同軸上に配置している。
【００２３】
同図において、符号ＧＳ１〜ＧＳ４は、何れも、サンギア、キャリア及びリングギアを回転要素とする第一〜第四の４組のプラネタリギアセットであり、第一及び第二プラネタリギアセットＧＳ１，ＧＳ２は、それぞれ第三及び第四プラネタリギアセットＧＳ３，ＧＳ４よりも小型のものとされ、その第三及び第四プラネタリギアセットＧＳ３，ＧＳ４を中央に挟むようにして入力軸の軸方向の両側端位置に配置している。
【００２４】
前述の第一プラネタリギアセットＧＳ１は、第一サンギアＳ１と、第一リングギアＲ１と、その両ギアＳ１，Ｒ１に噛み合う第一ピニオンＰ１を支持する第一キャリアＰＣ１と、を有するシングルピニオンタイプのプラネタリギアセットで構成している。また、前述の第二プラネタリギアセットＧＳは、第二サンギアＳ２と、第二リングギアＲ２と、その両ギアＳ２，Ｒ２に噛み合う第二ピニオンＰ２を支持する第二キャリアＰＣ２と、を有するシングルピニオンタイプのプラネタリギアセットで構成している。
【００２５】
そして、このうち第一サンギアＳ１と第二サンギアＳ２が、それぞれ軸方向に隣接する変速機ケース端部の壁部、又は入力軸ＩＮを支持する側部のボス部にスプライン嵌合等によって固定（常時固定）されている。一方、第一リングギアＲ１と第二リングギアＲ２は、それぞれ第一連結メンバーＭ１と第二連結メンバーＭ２によって入力軸ＩＮに連結（常時連結）されている。これにより、入力軸ＩＮの回転は、第一プラネタリギアセットＧＳ１と第二プラネタリギアセットＧＳ２とでそれぞれ常時減速されて、第一キャリアＰＣ１と第二キャリアＰＣ２から出力されることになる。
【００２６】
このように、小型の常時減速用プラネタリギアセットＧＳ１，ＧＳ２を、入力軸ＩＮの軸方向の両側端位置にそれぞれ配置して、さらに、それらを囲むように湿式多板クラッチからなる第一〜第三のクラッチＣ１〜Ｃ３と第一ブレーキＢ１とを配置しているので、自動変速機ＡＴのコンパクト化を図ることができる。
【００２７】
また、こうして変速機ケースの軸方向端部に配置した二つのプラネタリギアセットＧＳ１，ＧＳ２のサンギアＳ１，Ｓ２を軸方向に隣接する壁部やボス部を利用して固定しているので、構造が簡素化できるとともに、組付け作業性も向上することができる。
【００２８】
さらに、第一及び第二プラネタリギアセットＧＳ，ＧＳにおける入力回転の減速比（それぞれのリングギアとピニオンの歯数の比）は、互いに異なる値に設定している。こうすることで、後述のように前進１〜６速の各変速段における変速比の設定自由度を高くできる。
【００２９】
すなわち、後述するように第一プラネタリギアセットＧＳ１による入力回転の減速比は１〜４速の各変速段位に関与して、第二プラネタリギアセットＧＳ２による入力回転の減速比は３、５速の各段位に関与しているので、例えば、２、４速の変速比は固定したまま、３速の変速比を変更することが可能になる（この際、５速の変速比も変化する）のである。
【００３０】
前述の第三プラネタリギアセットＧＳ３は、第三サンギアＳ３と、第三リングギアＲ３と、その両ギアＳ３，Ｒ３に噛み合う第三ピニオンＰ３を支持する第三キャリアＰＣ３と、を有するシングルピニオンタイプのプラネタリギアセットで構成している。また、前述の第四プラネタリギアセットＧＳは、第四サンギアＳ４と、第四リングギアＲ４と、その両ギアＳ４，Ｒ４に噛み合う第四ピニオンＰ４を支持する第四キャリアＰＣ４と、を有するシングルピニオンタイプのプラネタリギアセットで構成している。
【００３１】
そして、このうち、第三リングギアＲ３と第四キャリアＰＣ４とが互いに一体回転するように、第三連結メンバーＭ３により連結（常時連結）するとともに、その第四キャリアＰＣ４に、出力ギアＯＵＴが一体回転するように連結している。また、第三キャリアＰＣ３と第四リングギアＲ４とが互いに一体的に回転するように、第四連結メンバーＭ４により連結（常時連結）している。
【００３２】
つまり、第三及び第四プラネタリギアセットＧＳ３，ＧＳ４は、合わせて４つの回転要素（第三サンギアＳ３、第三キャリアＰＣ３＝第四リングギア、第三リングギアＳ３＝第四キャリアＰＣ４、第四サンギアＳ４）を有するように互いに連結されて、シンプソン型の遊星歯車列を構成している。
【００３３】
そして、第一〜第三の３つのクラッチＣ１〜Ｃ３と、第一ブレーキＢ１と第二ブレーキＢ２の二つのブレーキとを選択的に作動させて、入力軸ＩＮから出力ギアＯＵＴまでの動力伝達経路を切り替えることで、前進６速と後退速とが得られるようにしている。
【００３４】
具体的には、まず、第一クラッチＣ１は、第一キャリアＰＣ１と第三サンギアＳ３とを選択的に断接するクラッチであり、図１（ｂ）に示す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ことから、３／５／Ｒクラッチ（3/5/RC）とも呼ばれる。
【００３５】
また、第二クラッチＣ２は、第三キャリアＰＣ３と第二リングギアＲ２を選択的に断接するクラッチであり、高速側の４〜６速にて締結されることからハイ・クラッチ(High/C)とも呼ばれる。
【００３６】
さらに、第三クラッチＣ３は、第四サンギアＳ４と第二キャリアＰＣ２とを断接するものであり、低速側の１〜４速にて締結されることからロー・クラッチ（low/C）とも呼ばれる。
【００３７】
一方、第一ブレーキＢ１は、第三サンギアＳ３を選択的に変速機ケースに断接して、これを選択的に停止させるブレーキであり、２速及び６速にて締結されることから２／６ブレーキ（2/6 Br．）とも呼ばれる。第一ブレーキＢ２は、第三キャリアＰＣ３及び第四リングギアＲ４を連結する第四連結メンバーＭ４を、選択的に変速機ケースに断接して、これを選択的に停止させるブレーキであり、１速及び後退速にて締結されることから、ロー・リバース・ブレーキ（L/R Br．）とも呼ばれる。
【００３８】
なお、この第二ブレーキＢ２の側方には、並行にワンウェイクラッチＯＷＣを配置している。このため、本実施形態では、第二ブレーキＢ２をマニュアルモードやホールドモード等、エンジンブレーキが必要な場合だけ締結するように構成している。
【００３９】
前述のクラッチＣ１〜Ｃ３やブレーキＢ１，Ｂ２の作動状態と変速段との関係は、図１（ａ）の締結作動表のようになる。図において（●印）はクラッチ等が締結される場合、（無印）はクラッチ等が開放される場合を示している。第二ブレーキＢ２の前進一速では、前述のようにエンジンブレーキが必要な場合のみに、締結されるように設定している。
【００４０】
なお、具体的には図示しないが、第一〜第三クラッチＣ１〜Ｃ３、第一、第二ブレーキ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１（ａ）の締結作動表に示すように、各変速段にて締結圧（●印）や開放圧（無印）を作り出すようになっている。この変速油圧制御装置としては、例えば、油圧制御タイプ、電子制御タイプ、油圧＋電子制御タイプが考えられる。
【００４１】
次に、本実施形態の自動変速機ＡＴの各変速段における作動について説明する。
前進１速では、図１（ｂ）に示すように、第三クラッチＣ３と第二ブレーキＢ２の締結により得られる。このとき、まず第三クラッチＣ３の締結により第二キャリアＰＣ２と第四サンギアＳ４とが連結されるので、入力軸ＩＮから第二プラネタリギアセットＧＳ２の第二リングギアＲ２に入力した回転が、減速されて第二キャリアＰＣ２から出力され、第四プラネタリギアセットＧＳ４においては、第二ブレーキＢ２の締結により、第四リングギアＲ４が停止されるので、第四サンギアＳ４に入力した回転は、減速されて、第四キャリアＰＣ４から出力される。
こうして、前進1速では、第二プラネタリギアセットＧＳにおいて常時減速された回転駆動力が、さらに第四プラネタリギアセットＧＳの第四リングギアＲ４と第四ピニオンＰ４との歯数比に応じて減速されて、出力ギアＯＵＴに出力されるようになる。
【００４２】
前進２速では、図１（ｂ）に示すように、前進１速時の第二ブレーキＢ２を解放し、第一ブレーキＢ１を締結する。つまり、前進２速は、第三クラッチＣ３と第一ブレーキＢ１の締結により第三プラネタリギアセットＧＳ３において第三サンギアＳ３が停止されるとともに、前進１速時と同様に、第三クラッチＣ３の締結によって第二プラネタリギアセットＧＳ２からの減速回転が第四プラネタリギアセットＧＳ４の第四サンギアＳ４に入力される。
こうして第四サンギアＳ４が回転すると、前進１速時と同等に第四キャリアＰＣ４が減速回転することになるが、そうすると、その第四キャリアＰＣ４と一体に第三プラネタリギアセットＧＳ３の第三リングギアＲ３が回転することになり、この第三プラネタリギアセットＧＳ３においては第三サンギアＳ３が停止されているため、第三キャリアＰＣ３も同じ方向に回転することになる。
そうすると、前記第三キャリアＰＣ３に常時連結されている第四プラネタリギアセットＧＳ４の第四リングギアＲ４が回転して、その分、前記した第四サンギアＳ４から第四キャリアＰＣ４への減速回転が増速されることになるので、この前進２速では、入力軸ＩＮからの入力回転が、前進１速よりも高速の減速回転として出力ギアＯＵＴに出力されるようになる。
【００４３】
前進３速では、図１（ｂ）に示すように、前進２速時の第一ブレーキＢ１を解放し、第一クラッチＣ１を締結する。つまり、前進３速は、第一クラッチＣ１と第三クラッチＣ３とを締結することで得られる。このときには、まず、前進１速時、２速時と同様に、第三クラッチＣ３の締結により第二プラネタリギアセットＧＳ２からの減速回転が第四プラネタリギアセットＧＳ４の第四サンギアＳ４に入力される。
一方、第一クラッチＣ１の締結により第一キャリアＰＣ１と第三サンギアＳ３とが連結されるので、入力軸ＩＮから第一リングギアＲ１に入力した回転が減速されて第一キャリアＰＣ１から第三プラネタリギアセットＧＳ３の第三サンギアＳ３に入力される。そして、シンプソン型遊星歯車列を構成する第三及び第四プラネタリギアセットＧＳ３，ＧＳ４において、第三サンギアＳ３及び第四サンギアＳ４にそれぞれ入力された減速回転が合成されて、第四キャリアＰＣ４から出力ギアＯＵＴに出力される。
すなわち、前進３速では、前進２速で停止していた第三サンギアＳ３が第三キャリアＰＣ３と同じ方向に回転することになり、その分、第三キャリアＰＣ３の回転が増速されるので、これと一体に回転する第四リングギアＲ４の回転が前進２速時に比べて増速されることになる。よって、この前進３速では、入力軸ＩＮからの入力回転が、前進２速よりも高速の減速回転として出力ギアＯＵＴに出力されるようになる。
【００４４】
前進４速では、図１（ｂ）に示すように、前進３速時の第一クラッチＣ１を解放し、第二クラッチＣ２を締結する。つまり、前進４速は、第二クラッチＣ２と第三クラッチＣ３とを締結することで得られる。このときにも、前進１〜３速時と同様に第三クラッチＣ３の締結によって、第二プラネタリギアセットＧＳ２からの減速回転が第四プラネタリギアセットＧＳ４の第四サンギアＳ４に入力される。
同時に、第二クラッチＣ２の締結により、第二リングギアＲ２の回転、すなわち、入力軸ＩＮからの入力回転がそのまま第三キャリアＰＣ３（これと一体に回転する第四リングギアＲ４）に伝達されるようになり、こうして第四リングギアＲ４、第四サンギアＳ４に、それぞれ入力された回転が第四プラネタリギアセットＧＳ４において合成されて、第四キャリアＰＣ４から出力ギアＯＵＴへ出力される。この前進４速では、入力軸ＩＮの回転がやや減速されて、出力ギアＯＵＴに出力されるようになる。
【００４５】
前進５速では、図１（ｂ）に示すように、前進４速時の第三クラッチＣ３を解放し、第一クラッチＣ１を締結する。つまり、前進５速は、第一クラッチＣ１と第二クラッチＣ２とを締結することで得られる。このときには、まず、前進４速時と同様に第二クラッチＣ２の締結によって、第二リングギアＲ２の回転、すなわち、入力軸ＩＮからの入力回転がそのまま第三キャリアＰＣ３に伝達される。
また、前進３速時と同様に、第一クラッチＣ１の締結によって第一プラネタリギアセットＧＳ１からの減速回転が、第三プラネタリギアセットＧＳ３の第三サンギアＳ３に入力され、こうして第三サンギアＳ３及び第三キャリアＰＣ３にそれぞれ入力された回転が第三プラネタリギアセットＧＳ３において合成されて、第三リングギアＲ３（これと一体に回転する第四キャリアＰＣ４）から出力ギアＯＵＴへ出力される。この前進５速では、入力軸ＩＮからの入力回転がやや増速されて出力されるようになる。
【００４６】
前進６速では、図１（ｂ）に示すように、前進５速時の第一クラッチＣ１を解放し、第一ブレーキＢ１を締結する。つまり、前進６速は、第二クラッチＣ２と第一ブレーキＢ１とを締結することで得られる。このときには、第一ブレーキＢ１の締結により、第三プラネタリギアセットＧＳ３において第三サンギアＳ３が停止するから、前進４速時、前進５速時と同様に入力軸ＩＮの回転がそのまま第三キャリアＰＣ３に伝達されると、この回転が増速されて第三リングギアＲ３（第四キャリアＰＣ４）から出力ギアＯＵＴに出力されるようになる。つまり前進６速では、入力軸ＩＮからの入力回転が実質的に第三プラネタリギアセットＧＳ３のみを通って、増速されて出力されるようになる。
【００４７】
後退速は、図１（ｂ）に示すように、第一クラッチＣ１と第二ブレーキＢ２とを締結することで得られる。このときには、前進３速、５速と同様に、第一プラネタリギアセットＧＳ１によって常時減速された入力回転が、第一クラッチＣ１を介して第三プラネタリギアセットＧＳ３の第三サンギアＳ３に伝達される。そして、前進１速時と同様に第二ブレーキＢ２の締結により第三キャリアＰＣ３が停止されるので、前記のように第三サンギアＳ３に伝達された減速回転が逆転して、第三リングギアＲ３（第四キャリアＰＣ４）から出力軸ＯＵＴに出力されるようになる。
【００４８】
以上のようなギア配列の自動変速機ＡＴにおいて、本実施形態の第一クラッチＣ１を見てみると、入力側は第一プラネタリギアセットＧＳ１を介して入力軸ＩＮに連係されて、常時回転駆動されるようになっており、一方、出力側では第三プラネタリギアセットＧＳ３の第三サンギアＳ３に連係された出力側部材ＣＯが第一ブレーキＢ２で係止固定されるギア配列となっている。このため、前進２速時と前進６速時には、第一ブレーキＢ２が締結されることで、出力側部材ＣＯが回転停止するように設定されている。
【００４９】
こうしたことから、特に、使用頻度の多い前進６速の最高段位において、出力側部材ＣＯが完全に回転停止することになり、後述するように、第一クラッチＣ１で潤滑油が排出されないことによるドラッグトルクが発生しやすくなり、動力損失による燃費悪化の懸念が大きくなる。
【００５０】
図２に、この第一クラッチＣ１近傍の自動変速機ＡＴの詳細断面図を示す。なお、図１（ａ）に対応する構成要素については、同一の符号を付して説明する。
この自動変速機ＡＴには、外枠を構成する変速機ケース１内に、トルクコンバータ側から反トルクコンバータ側に貫通配置した入力軸ＩＮと、その入力軸ＩＮ上で軸方向に並設した第一プラネタリギアセットＧＳ１及び第三プラネタリギアセットＧＳ３を備え、その第一プラネタリギアセットＧＳ１の外周側には、第一クラッチＣ１と第一ブレーキＢ１を重ねて配置し、また、第三プラネタリギアセットＧＳ３の外周側には、ワンウェイクラッチＯＷＣと第二ブレーキＢ２を軸方向に並設して設置している。
【００５１】
このうち、第一クラッチＣ１及び第一ブレーキＢ１について、さらに詳細に説明する。
まず、第一クラッチＣ１は、反トルクコンバータ側端部で変速機ケース１後端（エンドカバー１Ａ）に隣接して設置されるクラッチドラム１０と、クラッチドラム１０内に設置されてクラッチドラム１０との間で受圧室１１を区画するクラッチピストン１２と、クラッチピストン１２のトルクコンバータ側に設置されクラッチピストン１２との間で遠心バランス室１３を区画するシールプレート１４とを備え、シールプレート１４とクラッチピストン１２との間に軸方向に反発力を発生するリターンスプリング１５を介装している。これらの構成要素によって第一クラッチＣ１に作動を生じさせる油圧サーボＣＯＳを構成している。なお、１６はＯリングであり、１７はリップシールで、１８もリップシールである。これらシール類によって、受圧室１１と遠心バランス室１３のシール性を確保している。
【００５２】
一方、クラッチピストン１２のトルクコンバータ側のクラッチドラム１０の内周側には、湿式多板クラッチ２０を設置している。この湿式多板クラッチ２０は、入力側部材であるクラッチドラム１０と出力側部材ＣＯであるクラッチハブ２１との間で、軸方向にスライド可能な複数のドーナツ型円盤のプレート部材２２、２３、２４、２５（図３参照）を交互に積層して構成している。各プレート部材２２、２３、２４、２５の詳細構造については、後述する。
【００５３】
また、この出力側部材ＣＯであるクラッチハブ２１は、トルクコンバータ側端部に径内方側に延びる内方壁２６と径外方側に延びる外方壁２７とを有しており、内方壁２６を第三プラネタリギアセットＧＳ３の第三サンギアＳ３と一体回転するように連結して、外方壁２７を第一ブレーキＢ１のブレーキハブ３１と一体回転するように連結している。
【００５４】
さらに、クラッチドラム１０の内周部に設けたトルクコンバータ側フランジ１０ａには、外側面にスプライン嵌合部１９を形成して、第一ピニオンＰ１を支持する第一キャリアＰＣ１に嵌合固定している。これにより、クラッチドラム１０が第一プラネタリギアセットＧＳ１の第一キャリアＰＣ１と一体回転するように、している。
【００５５】
このように構成された第一クラッチＣ１は、前述のように前進３速、前進５速、後退速時に、受圧室１１への油圧の供給に応じて、クラッチピストン１２がリターンスプリング１５の付勢力に抗してトルクコンバータ側へ移動することにより、湿式多板クラッチ２０を押圧して、軸方向に隣接する各プレート部材同士２２、２３、２４、２５（図３参照）を係合させるように作動する。
【００５６】
次に、第一ブレーキＢ１は、変速機ケース１後端（エンドカバー１Ａ）に隣接して設置されるブレーキピストン３２と、その内周側に設置される変速機ケース１に固定されたスナップリング３３と、このスナップリング３３とブレーキピストン３２との間に軸方向に反発力を発生するリターンスプリング３４を介装し、ブレーキピストン３２と変速機ケース１後端（エンドカバー１Ａ）と間で第一受圧室３５と第二受圧室３６を区画している。こられの構成要素によって、第一ブレーキＢ１に作動を生じさせる油圧サーボＢＯＳを構成している。なお、３７はＯリングであり、３８はリップシールで、３９もリップシールである。これらシール類によって、第一受圧室３５と第二受圧室３６のシール性を確保している。
【００５７】
一方、ブレーキピストン３２のトルクコンバータ側のブレーキハブ３１の外周側には、複数のブレーキプレート４１、４２を設置している。このブレーキプレート４１，４２も湿式多板クラッチ２０と同様、回転側部材であるブレーキハブ３１と固定側部材である変速機ケース１との間で、軸方向にスライド可能な複数のドーナツ型円盤のブレーキプレート４１，４２を交互に積層して構成している。変速機ケース１側に摩擦材を設けていないディスクプレート４１を設定し、ブレーキハブ３１側に摩擦材を両面に設けた摩擦プレート４２を設定してブレーキプレート４１，４２を構成している。
【００５８】
このように構成された第一ブレーキＢ１は、前述のように前進２速、前進６速時に、第一受圧室３５と第二受圧室３６への油圧の供給に応じて、ブレーキピストン３２がリターンスプリング３４の付勢力に抗してトルクコンバータ側へ移動することにより、ブレーキプレート４１、４２を押圧して、軸方向に隣接する各プレート４１、４２同士を係合させるように作動する。
【００５９】
次に、図３の要部詳細断面図及び図４のプレート分解図を利用して、第一クラッチＣ１の湿式多板クラッチ２０の構造を説明する。
湿式多板クラッチ２０は、図３に示すように、クラッチドラム１０の内周側に、スプライン嵌合によって噛合する押圧摩擦プレート２２と、２枚の両面摩擦プレート２３，２３と、摩擦リテーニングプレート２４とを備え、クラッチハブ２１の外周側に、スプライン嵌合によって噛合する３枚のディスクプレート２５…とを備えて構成している。
【００６０】
このうち、図４に示すように、押圧摩擦プレート２２のトルクコンバータ側面（軸方向クラッチ中央側面）と、両面摩擦プレート２３のトルクコンバータ側面及び反トルクコンバータ側面と、摩擦リテーニングプレート２４の反トルクコンバータ側面（軸方向クラッチ中央側面）とに、それぞれ摩擦材Ｆを固着している。
【００６１】
この摩擦材Ｆには、詳細に図示しないが、その表面（摩擦面）に放射状又はクロス状に延びる複数の溝を形成しており、湿式多板クラッチ２０の内周側から供給される潤滑油を外周側へ排出するようにしている。
【００６２】
なお、図３では、各プレート２２，２３，２４，２５の構成を分かり易いように各プレート２２，２３，２４，２５間を離間して描いているが、実際の設置状態では、各プレート２２，２３，２４，２５の間隔をクラッチ解放状態で約０．２ｍｍに設定している。
【００６３】
また、図３に示すように、クラッチハブ２１のスプライン部２１ａには、径方向に貫通するオイル供給口５１を周方向に複数穿設して、遠心力により第一プラネタリギアセットＧＳ１側から外周側に供給される潤滑油（矢印イ参照）を湿式多板クラッチ２０側に導くようにしている。
【００６４】
さらに、クラッチドラム１０のスプライン部１０ｂにも、径方向に貫通するオイル排出口５２を周方向に複数穿設して、湿式多板クラッチ２０内を冷却潤滑した潤滑油（矢印ロ参照）をクラッチドラム１０の外周側に排出するようにしている。
【００６５】
このようにして、第一クラッチＣ１の湿式多板クラッチ２０を構成しているが、前述したように、第一ブレーキＢ１が前進２速時と前進６速時に作動した場合には、第一クラッチＣ１のクラッチハブ２１が回転停止するため、クラッチハブ２１側のディスクプレート２５も同時に回転を停止する。
【００６６】
このとき、例えば、仮に、クラッチハブ２１側のディスクプレート２５に摩擦材を固着していた場合には、ディスクプレート２５が回転しないため、回転によって生じる摩擦材の溝による、潤滑油の吸出し効果を得ることができないおそれがある。
【００６７】
この問題に対して、本実施形態では、常時回転するクラッチドラム１０側の、押圧摩擦プレート２２、両面摩擦プレート２３、及び摩擦リテーニングプレート２４に、それぞれ摩擦材Ｆを固着しているため、クラッチハブ２１側、すなわち出力側部材ＣＯの回転が停止した場合でも、常時摩擦材Ｆが回転することになり、安定して潤滑油を排出することができる。
【００６８】
このため、前進２速と前進６速時に、クラッチハブ２１が回転停止しても、湿式多板クラッチ２０内から、潤滑油を確実に外周側へ排出することができ、潤滑油によるドラッグトルクの発生を抑制できる。
【００６９】
また、本実施形態では、特に、リテーニングプレート（２４）という軸方向にスライド移動しない固定プレートも利用して、摩擦材Ｆを固着しているため、リテーニングプレート（２４）を摩擦プレートとして兼用することができ、湿式多板クラッチ２０の軸方向スペースをコンパクトに構成することができる。
【００７０】
さらに、板厚の厚いディスクプレート２５を、湿式多板クラッチ２０の内周側に位置するクラッチハブ２１にスプライン嵌合して、板厚の薄い両面摩擦プレート２３を、湿式多板クラッチ２０の外周側に位置するクラッチドラム１０にスプライン嵌合しているため、回転駆動トルクが大きい内周側の方で、係合面積を広く確保することができ、第一クラッチＣ１の伝達トルク容量を大きくすることができる。
【００７１】
次に、本実施形態の作用効果について、詳述する。
この実施形態の自動変速機ＡＴでは、湿式多板クラッチ２０を、入力軸ＩＮから回転駆動力を受けるクラッチドラム１０の内周側に、溝を有する摩擦材Ｆをトルクコンバータ側の片面に固着した押圧摩擦プレート２２と、溝を有する摩擦材Ｆを両面に固着した複数の両面摩擦プレート２３を列設して、第一ブレーキＢ１によって回転停止されるクラッチハブ２１の外周側に、摩擦材のないディスクプレート２５を列設して構成している。
【００７２】
これにより、車両走行中の前進２速や前進６速時に第一ブレーキＢ１によってクラッチハブ２１が回転停止されたとしても、常時回転する押圧摩擦プレート２２と両面摩擦プレート２３に溝を有する摩擦材Ｆが固着されているため、クラッチハブ２１の内周側から供給される潤滑油が、押圧摩擦プレート２２と両面摩擦プレート２３の回転による吸出し効果により、湿式多板クラッチ２０の外周側に排出されることになる。
このため、第一ブレーキＢ１によって第一クラッチＣ１の出力側部材ＣＯ（クラッチハブ２１）の回転が停止しても、常時回転するクラッチドラム１０に列設された押圧摩擦プレート２２と両面摩擦プレート２３の摩擦材Ｆの溝から、潤滑油が外周側に排出されるため、ドラッグトルクの低減を図ることができる。
よって、常時入力軸ＩＮから回転駆動力が伝達される第一クラッチＣ１の出力側部材ＣＯ（クラッチハブ２１）が、車両走行中等に第一ブレーキＢ１で回転停止されるように構成した自動変速機ＡＴにおいて、出力側部材ＣＯが回転停止したとしても、湿式多板クラッチ２０の各プレート２２，２３，２４，２５間のクリアランスを広げることなく、潤滑油の排出を十分に行うことができ、ドラッグトルク低減効果を高めることができる。
【００７３】
なお、この実施形態では、図示していないが、押圧摩擦プレート２２とクラッチピストン１２との間に、両者が当接する際の衝撃を緩和するために、クッショニングプレートを介装してもよい。
【００７４】
また、この実施形態では、クラッチドラム１０の内周側のクラッチピストン１２の反対側位置（トルクコンバータ側位置）に、反トルクコンバータ側の片面に摩擦材Ｆを固着した摩擦リテーニングプレート２４を設置している。
これにより、湿式多板クラッチ２０のストッパーとして機能する摩擦リテーニングプレート２４に、摩擦プレートとしての機能を持たせることができる。
よって、摩擦リテーニングプレート２４を、摩擦プレートとしても兼用することができ、部品点数を増加させることなく、第一クラッチＣ１に必要な摩擦面の面積（トルク伝達面積）を確保することができる。
【００７５】
また、この実施形態では、入力軸ＩＮの回転を第一キャリアＰＣ１に減速出力する常時減速の第一プラネタリギアセットＧＳ１を備え、この第一プラネタリギアセットＧＳ１を介して、クラッチドラム１０を入力軸ＩＮに連絡している。
これにより、入力軸ＩＮの回転速度が常時減速されて、第一クラッチＣ１に伝達されることになる。
このため、常時回転するクラッチドラム１０の回転速度が低下することになるため、第一ブレーキＢ１で出力側のクラッチハブ２１を回転停止しても、入力側と出力側との間の回転速度差が小さくなり、この回転速度差に比例して増加するドラッグトルクの増大を防ぐことができる。
よって、常時回転するクラッチドラム１０側に両面摩擦プレート２３等の摩擦プレートを配置することに加え、入力軸ＩＮからの回転を減速することにより、さらに潤滑油によるドラックトルクの発生を抑え、ドラッグトルクの低減効果を高めることができる。
【００７６】
また、この実施形態では、第一クラッチＣ１を、入力軸ＩＮ上に設置した第一プラネタリギアセットＧＳ１の外周側に配置している。
これにより、必然的にクラッチ径が大きくなり、周速度が高まることで、出力側を回転停止した際にドラッグトルクが増加しやすい第一クラッチＣ１において、常時回転するクラッチドラム１０側に摩擦プレート（２２，２３，２４）を配置することで、確実にドラッグトルクの発生を抑えることができる。
よって、第一プラネタリギアセットＧＳ１の外周側に第一クラッチＣ１を配置することで、第一クラッチＣ１の径が大きくなったとしても、ドラッグトルクの増大を防いで、ドラッグトルクの低減効果を高めることができる。
【００７７】
また、この実施形態では、第一ブレーキＢ１を最高段位の前進６速で作動させて、クラッチハブ２１を回転停止するように設定している。
これにより、車両の燃費性能が最も要求される前進６速でクラッチハブ２１が停止することで、第一クラッチＣ１にドラッグトルクが発生しやすくなるが、常時回転するクラッチドラム１０側に押圧摩擦プレート２２と両面摩擦プレート２３を設置しているため、前進６速でのドラッグトルクの発生を可及的に抑えることができる。
よって、自動変速機ＡＴのドラッグトルクによる燃費の悪化をより確実に抑えることができる。
【００７８】
次に、その他の実施形態について、図５のプレート分解図を利用して説明する。
（ａ）はリテーニングプレート１２４に摩擦材Ｆを設けず、別途押圧摩擦プレート１２２を追加した第二実施形態、（ｂ）はリテーニングプレート１２４に摩擦材Ｆを設けず、もう一枚両面摩擦プレート１２３を追加した第三実施形態である。その他の構成要素は、第一実施形態と同様である。
【００７９】
まず、（ａ）の第二実施形態では、リテーニングプレート１２４の反トルクコンバータ側に、別途、押圧摩擦プレート１２２を追加して設置している。
このように、押圧摩擦プレート１２２を追加することで、リテーニングプレート１２４に摩擦材Ｆを固着することなく、摩擦面Ｆの面積（合計６面）を確保することができる。
よって、リテーニングプレート１２４を従来のものと共通化することができる。また、ピストン側の押圧摩擦プレート２２と追加した押圧摩擦プレート１２２とを共通化することができ、第一実施形態のものより、コスト削減を図ることができる。
その他の作用効果については、第一実施形態と同様である。
【００８０】
次に、（ｂ）の第三実施形態では、リテーニングプレート１２４の反トルクコンバータ側に、別途、両面摩擦プレート１２３を一枚追加して設定している。
このように、両面摩擦プレート１２３を追加することで、リテーニングプレート１２４に摩擦材Ｆを固着することなく、摩擦面の面積を第一実施形態よりも多く（合計７面）設定できる。
よって、リテーニングプレート１２４を従来のものと共通化することができつつも、摩擦面を多く設定できるため、一面当りの負担を軽減でき、クラッチの耐久性をより高めることができる。
その他の作用効果については、第一実施形態と同様である。
【００８１】
以上、この発明の構成と、前述の実施形態との対応において、
この発明の第一回転部材は、実施形態の第一キャリアＰＣ１及びクラッチドラム１０に対応し、
以下、同様に、
第二回転部材は、クラッチハブ２１及び出力側部材ＣＯに対応し、
ブレーキ装置は、第一ブレーキＢ１に対応し、
クラッチ装置は、第一クラッチＣ１に対応し、
ドラム部は、クラッチドラム１０に対応し、
ハブ部は、クラッチハブ２１に対応し、
多板クラッチは、湿式多板クラッチ２０に対応し、
ピストンは、クラッチピストン１２に対応し、
第一摩擦プレートは、押圧摩擦プレート２２に対応し、
第二摩擦プレートは、両面摩擦プレート２３に対応し、
摩擦材を固着したリテーニングプレートは、摩擦リテーニングプレート２４に対応し、
常時減速プラネタリギアセットは、第一プラネタリギアセットＧＳ１に対応し、
プラネタリギアセットは、第一プラネタリギアセットＧＳ１に対応するも、
この発明は、前述の実施形態に限定されるものではなく、あらゆる自動変速機に適用する実施形態を含むものである。
【図面の簡単な説明】
【００８２】
【図１】（ａ）第一実施形態の自動変速機のスケルトン図、（ｂ）クラッチ・ブレーキの締結作動表。
【図２】第一クラッチ近傍の自動変速機の詳細断面図。
【図３】要部詳細断面図。
【図４】プレート分解図。
【図５】（ａ）第二実施形態のプレート分解図、（ｂ）第三実施形態のプレート分解図。
【符号の説明】
【００８３】
ＡＴ…自動変速機
Ｃ１…第一クラッチ
Ｂ１…第一ブレーキ
１０…クラッチドラム
２０…湿式多板クラッチ
２１…クラッチハブ
２２…押圧摩擦プレート
２３…両面摩擦プレート
２４…摩擦リテーニングプレート
２５…ディスクプレート
【技術分野】
【０００１】
この発明は、自動変速機に関し、特に、常時入力軸から回転駆動力が伝達されるクラッチ装置の出力側部材が、所定段位で車両走行中等にブレーキ装置により停止されるように構成した自動変速機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、複数の遊星歯車機構とクラッチ装置、それにブレーキ装置等を組み合わせて自動変速機を構成することが知られている。例えば、下記特許文献１の自動変速機が知られている。
【０００３】
この自動変速機では、トルクコンバータから入力される回転駆動力を、クラッチ装置とブレーキ装置の断接等により、遊星歯車群からなる動力伝達経路を切換えて変速を行うように構成しているが、このうち、入力軸後端部に設置される第三クラッチ（文献中Ｃ３）においては、所定段位でこのクラッチの出力側部材が第１ブレーキ（Ｂ１）で回転停止（固定）されるように構成している。
【０００４】
一方、自動変速機のクラッチ装置では、一般に、湿式多板クラッチを採用しているが、この湿式多板クラッチでは、下記特許文献２に開示されているように、回転する摩擦プレートの摩擦材表面の溝形状等を工夫することで、潤滑油の排出性を高めてドラッグトルクの低減を図ることが行われる。
【特許文献１】特開平９−７９３２８号公報
【特許文献２】特開平４−１９４４２２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、自動変速機では、各種要求を満たすため様々なギア配列が採用されているが、前述の特許文献１の自動変速機のように、入力側が常時回転するクラッチ装置において、所定段位で出力側部材がブレーキ装置によって回転停止されるように構成したギア配列を採用する場合もある。
【０００６】
ここで、一般に、クラッチ装置は、入力側であるクラッチドラム側にピストンで押圧されるディスクプレートを設定して、出力側であるクラッチハブ側に摩擦材を備えた摩擦プレートを設定することで、多板クラッチを構成している。
【０００７】
このため、前述の特許文献１のようなギア配列を採用した場合には、出力側のクラッチハブがブレーキ装置で回転停止すると、クラッチハブ側に設けた摩擦プレートの回転が停止してしまうことになる。
【０００８】
しかし、クラッチハブの摩擦プレートの回転が停止すると、摩擦プレートの摩擦材に設けた溝の潤滑油の排出機能が失われ、特許文献２のように、摩擦材の溝形状を工夫したとしても、十分な潤滑油の吸出し効果を得ることができない。
【０００９】
よって、多板クラッチ間の潤滑油の排出が十分に行われず、潤滑油の粘性によりドラッグトルクが増加してしまい、結果的に、エンジン等の動力損失を招き燃費が悪化するという問題が生じる。
【００１０】
この問題に対しては、多板クラッチの各プレート間のクリアランスを広げて潤滑油の排出を促進する方法が考えられる。しかし、クリアランスを確保するためにスペースが必要となり、また、迅速なクラッチ制御も行えないため、適切な方法とはいえない。
【００１１】
そこで、本発明は、常時入力軸から回転駆動力が伝達されるクラッチ装置の出力側部材が、車両走行中等にブレーキ装置で回転停止されるように構成した自動変速機において、出力側部材が回転停止したとしても、各プレート間のクリアランスを広げることなく、潤滑油の排出を十分に行うことにより、ドラッグトルク低減効果を高め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。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
この発明の自動変速機は、入力軸側に連絡される第一回転部材と、変速機ケースにブレーキ装置によって係止可能な第二回転部材と、前記第一回転部材及び第二回転部材を断接するクラッチ装置とを備え、該クラッチ装置が、前記第一回転部材に備えられ、外周側に設置されるドラム部と、前記第二回転部材に備えられ、内周側に設置されるハブ部と、該ドラム部及びハブ部の間に設けられる多板クラッチと、該ドラム部に設けられ該多板クラッチを押圧するピストンと、該ピストンを作動する油圧サーボとを備え、前記多板クラッチが溝を有する摩擦材を固着した摩擦プレートを含み、前記ハブ部の内周側から摩擦材へ潤滑油を供給する自動変速機であって、前記入力軸から回転駆動力を受ける前記ドラム部の内周側に、前記ピストンに隣接して軸方向中央側片面に前記摩擦材を固着した第一摩擦プレート及び該第一摩擦プレートに隣接して両面に前記摩擦材を固着した複数の第二摩擦プレートを列設するともに、前記ブレーキ装置によって回転停止される前記ハブ部の外周側に、前記第一摩擦プレートあるいは前記第二摩擦プレートと交互に、摩擦材のないディスクプレートを列設したものである。
【００１３】
上記構成によれば、入力軸から常時回転駆動力を受けるドラム部の内周側に、摩擦材を固着した第一摩擦プレートと第二摩擦プレートを列設し、ブレーキ装置によって回転停止されるハブ部の外周側に、摩擦材のないディスクプレートを列設したことにより、車両走行中等にブレーキ装置によってハブ部が回転停止されたとしても、常時回転する第一摩擦プレートと第二摩擦プレートに、溝を有する摩擦材が固着されているため、ハブ部の内周側から供給される潤滑油は、第一摩擦プレートと第二摩擦プレートの回転による吸出し効果により、クラッチ装置の外周側に排出されることになる。
このため、ブレーキ装置によってクラッチ装置の出力側の回転が停止しても、常時回転するドラム部に列設された第一摩擦プレートと第二摩擦プレートの摩擦材の溝から、潤滑油が外周側に排出されるため、ドラッグトルクの低減を図ることができる。
【００１４】
なお、摩擦材の溝は、潤滑油が外周側に排出できれば、どのような形状であってもよく、例えば、放射状又はクロス状に複数広がる形状とすることが考えられる。
また、第一摩擦プレートと第二摩擦プレートとディスクプレートは、どのような板厚設定にしてもよい。例えば、生産性の要請等により、第一摩擦プレートとディスクプレートを厚く、第二摩擦プレートを薄く設定してもよい。
さらに、第一摩擦プレートとピストンとの間には、両者が当接する際の衝撃を緩和するために、クッショニングプレートを介装するように構成してもよい。
【００１５】
この発明の一実施態様においては、前記ドラム部の内周側の前記ピストンの反対側位置に、前記ディスクプレートに隣接して軸方向中央側片面に前記摩擦材を固着したリテーニングプレートを設置したものである。
上記構成によれば、ピストンの反対側位置に設置されるリテーニングプレートに、摩擦材を固着することにより、多板クラッチのストッパーとして機能するリテーニングプレートに、摩擦プレートとしての機能を持たせることができる。
よって、リテーニングプレートを、摩擦プレートとしても兼用することができ、部品点数を増加させることなく、クラッチ装置に必要な摩擦面（トルク伝達面）を確保することができる。
【００１６】
この発明の一実施態様においては、前記入力軸の回転を出力部に減速出力する常時減速プラネタリギアセットを備え、該常時減速プラネタリギアセットを介して、前記第一回転部材を前記入力軸に連絡したものである。
上記構成によれば、第一回転部材が常時減速プラネタリギアセットを介して入力軸に連絡されていることから、入力軸の回転速度が減速されて、クラッチ装置に伝達されることになる。
このため、常時回転する入力側のドラム部の回転速度が低下することになるため、ブレーキ装置で出力側のハブ部が回転停止しても、入力側と出力側との間の回転速度差が小さくなり、この回転速度差に比例して増加するドラッグトルクの増大を防ぐことができる。
よって、常時回転するドラム部側に摩擦プレートを配置することに加え、入力軸からの回転を減速することにより、さらに潤滑油によるドラックトルクの発生を抑え、ドラッグトルクの低減効果を高めることができる。
【００１７】
この発明の一実施態様においては、前記クラッチ装置を、入力軸上に設置したプラネタリギアセットの外周側に配置したものである。
上記構成によれば、クラッチ装置をプラネタリギアセットの外周側に配置した場合には、必然的にクラッチ装置の径が大きくなり、回転駆動力を受けた際には周速度が高まる。このクラッチ装置で出力側のハブ部をブレーキ装置で回転停止すると、入力側との間で周速度の差が大きくなり、速度差に比例してドラッグトルクが増大する。
これを、常時回転するドラム部側に摩擦プレートを配置することにより、潤滑油の排出を行えるように構成しているため、必然的に大きくならざるを得ないドラッグトルクの発生を抑えることができる。
よって、プラネタリギアセットの外周側にクラッチ装置を配置した、クラッチ装置の径が大きくなったとしても、ドラッグトルクの増大を防いで、ドラッグトルクの低減効果を高めることができる。
【００１８】
この発明の一実施態様においては、自動変速機が複数の変速段位を有し、前記ブレーキ装置を最高段位で作動させて、ハブ部を回転停止するように設定したものである。
上記構成によれば、ブレーキ装置が最高段位で作動して、ハブ部が最高段位で回転停止することになる。
このため、車両の燃費性能が最も要求される最高段位でハブ部が停止することで、自動変速機でドラッグトルクが発生しやすくなるが、常時回転するドラム部側に第一摩擦プレートと第二摩擦プレートを設置しているため、最高段位でのドラッグトルクの発生を可及的に抑えることができる。
よって、自動変速機のドラッグトルクによる燃費の悪化をより確実に抑えることができる。
【発明の効果】
【００１９】
この発明によれば、ブレーキ装置によってクラッチ装置の出力側の回転が停止しても、常時回転するドラム部に列設された第一摩擦プレートと第二摩擦プレートの摩擦材の溝から、潤滑油が外周側に排出されるため、ドラッグトルクの低減を図ることができる。
よって、常時入力軸から回転駆動力が伝達されるクラッチ装置の出力側部材が、車両走行中等にブレーキ装置で回転停止されるように構成した自動変速機において、出力側部材が回転停止したとしても、各プレート間のクリアランスを広げることなく、潤滑油の排出を十分に行うことで、ドラッグトルク低減効果を高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、図面に基づいて本発明の実施形態を詳述する。
【００２１】
まず、図１により、本発明の第一実施形態の自動変速機のギア配列について説明する。（ａ）は自動変速機のスケルトン図、（ｂ）はクラッチやブレーキの締結作動表である。
【００２２】
本実施形態の自動変速機ＡＴは、例えば、車両に横置きに搭載されるＦＦ車用のパワートレインに適用される自動変速機ＡＴであり、図１（ａ）のＩＮは、図示しないエンジン等の回転駆動力をトルクコンバータＴを介して自動変速機ＡＴ内に入力する入力軸であり、ＯＵＴは、ファイナルギア等を介して回転駆動力を駆動輪側に出力する出力ギアである。この入力軸ＩＮと出力ギアＯＵＴは、変速機ＡＴ内で同軸上に配置している。
【００２３】
同図において、符号ＧＳ１〜ＧＳ４は、何れも、サンギア、キャリア及びリングギアを回転要素とする第一〜第四の４組のプラネタリギアセットであり、第一及び第二プラネタリギアセットＧＳ１，ＧＳ２は、それぞれ第三及び第四プラネタリギアセットＧＳ３，ＧＳ４よりも小型のものとされ、その第三及び第四プラネタリギアセットＧＳ３，ＧＳ４を中央に挟むようにして入力軸の軸方向の両側端位置に配置している。
【００２４】
前述の第一プラネタリギアセットＧＳ１は、第一サンギアＳ１と、第一リングギアＲ１と、その両ギアＳ１，Ｒ１に噛み合う第一ピニオンＰ１を支持する第一キャリアＰＣ１と、を有するシングルピニオンタイプのプラネタリギアセットで構成している。また、前述の第二プラネタリギアセットＧＳは、第二サンギアＳ２と、第二リングギアＲ２と、その両ギアＳ２，Ｒ２に噛み合う第二ピニオンＰ２を支持する第二キャリアＰＣ２と、を有するシングルピニオンタイプのプラネタリギアセットで構成している。
【００２５】
そして、このうち第一サンギアＳ１と第二サンギアＳ２が、それぞれ軸方向に隣接する変速機ケース端部の壁部、又は入力軸ＩＮを支持する側部のボス部にスプライン嵌合等によって固定（常時固定）されている。一方、第一リングギアＲ１と第二リングギアＲ２は、それぞれ第一連結メンバーＭ１と第二連結メンバーＭ２によって入力軸ＩＮに連結（常時連結）されている。これにより、入力軸ＩＮの回転は、第一プラネタリギアセットＧＳ１と第二プラネタリギアセットＧＳ２とでそれぞれ常時減速されて、第一キャリアＰＣ１と第二キャリアＰＣ２から出力されることになる。
【００２６】
このように、小型の常時減速用プラネタリギアセットＧＳ１，ＧＳ２を、入力軸ＩＮの軸方向の両側端位置にそれぞれ配置して、さらに、それらを囲むように湿式多板クラッチからなる第一〜第三のクラッチＣ１〜Ｃ３と第一ブレーキＢ１とを配置しているので、自動変速機ＡＴのコンパクト化を図ることができる。
【００２７】
また、こうして変速機ケースの軸方向端部に配置した二つのプラネタリギアセットＧＳ１，ＧＳ２のサンギアＳ１，Ｓ２を軸方向に隣接する壁部やボス部を利用して固定しているので、構造が簡素化できるとともに、組付け作業性も向上することができる。
【００２８】
さらに、第一及び第二プラネタリギアセットＧＳ，ＧＳにおける入力回転の減速比（それぞれのリングギアとピニオンの歯数の比）は、互いに異なる値に設定している。こうすることで、後述のように前進１〜６速の各変速段における変速比の設定自由度を高くできる。
【００２９】
すなわち、後述するように第一プラネタリギアセットＧＳ１による入力回転の減速比は１〜４速の各変速段位に関与して、第二プラネタリギアセットＧＳ２による入力回転の減速比は３、５速の各段位に関与しているので、例えば、２、４速の変速比は固定したまま、３速の変速比を変更することが可能になる（この際、５速の変速比も変化する）のである。
【００３０】
前述の第三プラネタリギアセットＧＳ３は、第三サンギアＳ３と、第三リングギアＲ３と、その両ギアＳ３，Ｒ３に噛み合う第三ピニオンＰ３を支持する第三キャリアＰＣ３と、を有するシングルピニオンタイプのプラネタリギアセットで構成している。また、前述の第四プラネタリギアセットＧＳは、第四サンギアＳ４と、第四リングギアＲ４と、その両ギアＳ４，Ｒ４に噛み合う第四ピニオンＰ４を支持する第四キャリアＰＣ４と、を有するシングルピニオンタイプのプラネタリギアセットで構成している。
【００３１】
そして、このうち、第三リングギアＲ３と第四キャリアＰＣ４とが互いに一体回転するように、第三連結メンバーＭ３により連結（常時連結）するとともに、その第四キャリアＰＣ４に、出力ギアＯＵＴが一体回転するように連結している。また、第三キャリアＰＣ３と第四リングギアＲ４とが互いに一体的に回転するように、第四連結メンバーＭ４により連結（常時連結）している。
【００３２】
つまり、第三及び第四プラネタリギアセットＧＳ３，ＧＳ４は、合わせて４つの回転要素（第三サンギアＳ３、第三キャリアＰＣ３＝第四リングギア、第三リングギアＳ３＝第四キャリアＰＣ４、第四サンギアＳ４）を有するように互いに連結されて、シンプソン型の遊星歯車列を構成している。
【００３３】
そして、第一〜第三の３つのクラッチＣ１〜Ｃ３と、第一ブレーキＢ１と第二ブレーキＢ２の二つのブレーキとを選択的に作動させて、入力軸ＩＮから出力ギアＯＵＴまでの動力伝達経路を切り替えることで、前進６速と後退速とが得られるようにしている。
【００３４】
具体的には、まず、第一クラッチＣ１は、第一キャリアＰＣ１と第三サンギアＳ３とを選択的に断接するクラッチであり、図１（ｂ）に示す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ことから、３／５／Ｒクラッチ（3/5/RC）とも呼ばれる。
【００３５】
また、第二クラッチＣ２は、第三キャリアＰＣ３と第二リングギアＲ２を選択的に断接するクラッチであり、高速側の４〜６速にて締結されることからハイ・クラッチ(High/C)とも呼ばれる。
【００３６】
さらに、第三クラッチＣ３は、第四サンギアＳ４と第二キャリアＰＣ２とを断接するものであり、低速側の１〜４速にて締結されることからロー・クラッチ（low/C）とも呼ばれる。
【００３７】
一方、第一ブレーキＢ１は、第三サンギアＳ３を選択的に変速機ケースに断接して、これを選択的に停止させるブレーキであり、２速及び６速にて締結されることから２／６ブレーキ（2/6 Br．）とも呼ばれる。第一ブレーキＢ２は、第三キャリアＰＣ３及び第四リングギアＲ４を連結する第四連結メンバーＭ４を、選択的に変速機ケースに断接して、これを選択的に停止させるブレーキであり、１速及び後退速にて締結されることから、ロー・リバース・ブレーキ（L/R Br．）とも呼ばれる。
【００３８】
なお、この第二ブレーキＢ２の側方には、並行にワンウェイクラッチＯＷＣを配置している。このため、本実施形態では、第二ブレーキＢ２をマニュアルモードやホールドモード等、エンジンブレーキが必要な場合だけ締結するように構成している。
【００３９】
前述のクラッチＣ１〜Ｃ３やブレーキＢ１，Ｂ２の作動状態と変速段との関係は、図１（ａ）の締結作動表のようになる。図において（●印）はクラッチ等が締結される場合、（無印）はクラッチ等が開放される場合を示している。第二ブレーキＢ２の前進一速では、前述のようにエンジンブレーキが必要な場合のみに、締結されるように設定している。
【００４０】
なお、具体的には図示しないが、第一〜第三クラッチＣ１〜Ｃ３、第一、第二ブレーキ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１（ａ）の締結作動表に示すように、各変速段にて締結圧（●印）や開放圧（無印）を作り出すようになっている。この変速油圧制御装置としては、例えば、油圧制御タイプ、電子制御タイプ、油圧＋電子制御タイプが考えられる。
【００４１】
次に、本実施形態の自動変速機ＡＴの各変速段における作動について説明する。
前進１速では、図１（ｂ）に示すように、第三クラッチＣ３と第二ブレーキＢ２の締結により得られる。このとき、まず第三クラッチＣ３の締結により第二キャリアＰＣ２と第四サンギアＳ４とが連結されるので、入力軸ＩＮから第二プラネタリギアセットＧＳ２の第二リングギアＲ２に入力した回転が、減速されて第二キャリアＰＣ２から出力され、第四プラネタリギアセットＧＳ４においては、第二ブレーキＢ２の締結により、第四リングギアＲ４が停止されるので、第四サンギアＳ４に入力した回転は、減速されて、第四キャリアＰＣ４から出力される。
こうして、前進1速では、第二プラネタリギアセットＧＳにおいて常時減速された回転駆動力が、さらに第四プラネタリギアセットＧＳの第四リングギアＲ４と第四ピニオンＰ４との歯数比に応じて減速されて、出力ギアＯＵＴに出力されるようになる。
【００４２】
前進２速では、図１（ｂ）に示すように、前進１速時の第二ブレーキＢ２を解放し、第一ブレーキＢ１を締結する。つまり、前進２速は、第三クラッチＣ３と第一ブレーキＢ１の締結により第三プラネタリギアセットＧＳ３において第三サンギアＳ３が停止されるとともに、前進１速時と同様に、第三クラッチＣ３の締結によって第二プラネタリギアセットＧＳ２からの減速回転が第四プラネタリギアセットＧＳ４の第四サンギアＳ４に入力される。
こうして第四サンギアＳ４が回転すると、前進１速時と同等に第四キャリアＰＣ４が減速回転することになるが、そうすると、その第四キャリアＰＣ４と一体に第三プラネタリギアセットＧＳ３の第三リングギアＲ３が回転することになり、この第三プラネタリギアセットＧＳ３においては第三サンギアＳ３が停止されているため、第三キャリアＰＣ３も同じ方向に回転することになる。
そうすると、前記第三キャリアＰＣ３に常時連結されている第四プラネタリギアセットＧＳ４の第四リングギアＲ４が回転して、その分、前記した第四サンギアＳ４から第四キャリアＰＣ４への減速回転が増速されることになるので、この前進２速では、入力軸ＩＮからの入力回転が、前進１速よりも高速の減速回転として出力ギアＯＵＴに出力されるようになる。
【００４３】
前進３速では、図１（ｂ）に示すように、前進２速時の第一ブレーキＢ１を解放し、第一クラッチＣ１を締結する。つまり、前進３速は、第一クラッチＣ１と第三クラッチＣ３とを締結することで得られる。このときには、まず、前進１速時、２速時と同様に、第三クラッチＣ３の締結により第二プラネタリギアセットＧＳ２からの減速回転が第四プラネタリギアセットＧＳ４の第四サンギアＳ４に入力される。
一方、第一クラッチＣ１の締結により第一キャリアＰＣ１と第三サンギアＳ３とが連結されるので、入力軸ＩＮから第一リングギアＲ１に入力した回転が減速されて第一キャリアＰＣ１から第三プラネタリギアセットＧＳ３の第三サンギアＳ３に入力される。そして、シンプソン型遊星歯車列を構成する第三及び第四プラネタリギアセットＧＳ３，ＧＳ４において、第三サンギアＳ３及び第四サンギアＳ４にそれぞれ入力された減速回転が合成されて、第四キャリアＰＣ４から出力ギアＯＵＴに出力される。
すなわち、前進３速では、前進２速で停止していた第三サンギアＳ３が第三キャリアＰＣ３と同じ方向に回転することになり、その分、第三キャリアＰＣ３の回転が増速されるので、これと一体に回転する第四リングギアＲ４の回転が前進２速時に比べて増速されることになる。よって、この前進３速では、入力軸ＩＮからの入力回転が、前進２速よりも高速の減速回転として出力ギアＯＵＴに出力されるようになる。
【００４４】
前進４速では、図１（ｂ）に示すように、前進３速時の第一クラッチＣ１を解放し、第二クラッチＣ２を締結する。つまり、前進４速は、第二クラッチＣ２と第三クラッチＣ３とを締結することで得られる。このときにも、前進１〜３速時と同様に第三クラッチＣ３の締結によって、第二プラネタリギアセットＧＳ２からの減速回転が第四プラネタリギアセットＧＳ４の第四サンギアＳ４に入力される。
同時に、第二クラッチＣ２の締結により、第二リングギアＲ２の回転、すなわち、入力軸ＩＮからの入力回転がそのまま第三キャリアＰＣ３（これと一体に回転する第四リングギアＲ４）に伝達されるようになり、こうして第四リングギアＲ４、第四サンギアＳ４に、それぞれ入力された回転が第四プラネタリギアセットＧＳ４において合成されて、第四キャリアＰＣ４から出力ギアＯＵＴへ出力される。この前進４速では、入力軸ＩＮの回転がやや減速されて、出力ギアＯＵＴに出力されるようになる。
【００４５】
前進５速では、図１（ｂ）に示すように、前進４速時の第三クラッチＣ３を解放し、第一クラッチＣ１を締結する。つまり、前進５速は、第一クラッチＣ１と第二クラッチＣ２とを締結することで得られる。このときには、まず、前進４速時と同様に第二クラッチＣ２の締結によって、第二リングギアＲ２の回転、すなわち、入力軸ＩＮからの入力回転がそのまま第三キャリアＰＣ３に伝達される。
また、前進３速時と同様に、第一クラッチＣ１の締結によって第一プラネタリギアセットＧＳ１からの減速回転が、第三プラネタリギアセットＧＳ３の第三サンギアＳ３に入力され、こうして第三サンギアＳ３及び第三キャリアＰＣ３にそれぞれ入力された回転が第三プラネタリギアセットＧＳ３において合成されて、第三リングギアＲ３（これと一体に回転する第四キャリアＰＣ４）から出力ギアＯＵＴへ出力される。この前進５速では、入力軸ＩＮからの入力回転がやや増速されて出力されるようになる。
【００４６】
前進６速では、図１（ｂ）に示すように、前進５速時の第一クラッチＣ１を解放し、第一ブレーキＢ１を締結する。つまり、前進６速は、第二クラッチＣ２と第一ブレーキＢ１とを締結することで得られる。このときには、第一ブレーキＢ１の締結により、第三プラネタリギアセットＧＳ３において第三サンギアＳ３が停止するから、前進４速時、前進５速時と同様に入力軸ＩＮの回転がそのまま第三キャリアＰＣ３に伝達されると、この回転が増速されて第三リングギアＲ３（第四キャリアＰＣ４）から出力ギアＯＵＴに出力されるようになる。つまり前進６速では、入力軸ＩＮからの入力回転が実質的に第三プラネタリギアセットＧＳ３のみを通って、増速されて出力されるようになる。
【００４７】
後退速は、図１（ｂ）に示すように、第一クラッチＣ１と第二ブレーキＢ２とを締結することで得られる。このときには、前進３速、５速と同様に、第一プラネタリギアセットＧＳ１によって常時減速された入力回転が、第一クラッチＣ１を介して第三プラネタリギアセットＧＳ３の第三サンギアＳ３に伝達される。そして、前進１速時と同様に第二ブレーキＢ２の締結により第三キャリアＰＣ３が停止されるので、前記のように第三サンギアＳ３に伝達された減速回転が逆転して、第三リングギアＲ３（第四キャリアＰＣ４）から出力軸ＯＵＴに出力されるようになる。
【００４８】
以上のようなギア配列の自動変速機ＡＴにおいて、本実施形態の第一クラッチＣ１を見てみると、入力側は第一プラネタリギアセットＧＳ１を介して入力軸ＩＮに連係されて、常時回転駆動されるようになっており、一方、出力側では第三プラネタリギアセットＧＳ３の第三サンギアＳ３に連係された出力側部材ＣＯが第一ブレーキＢ２で係止固定されるギア配列となっている。このため、前進２速時と前進６速時には、第一ブレーキＢ２が締結されることで、出力側部材ＣＯが回転停止するように設定されている。
【００４９】
こうしたことから、特に、使用頻度の多い前進６速の最高段位において、出力側部材ＣＯが完全に回転停止することになり、後述するように、第一クラッチＣ１で潤滑油が排出されないことによるドラッグトルクが発生しやすくなり、動力損失による燃費悪化の懸念が大きくなる。
【００５０】
図２に、この第一クラッチＣ１近傍の自動変速機ＡＴの詳細断面図を示す。なお、図１（ａ）に対応する構成要素については、同一の符号を付して説明する。
この自動変速機ＡＴには、外枠を構成する変速機ケース１内に、トルクコンバータ側から反トルクコンバータ側に貫通配置した入力軸ＩＮと、その入力軸ＩＮ上で軸方向に並設した第一プラネタリギアセットＧＳ１及び第三プラネタリギアセットＧＳ３を備え、その第一プラネタリギアセットＧＳ１の外周側には、第一クラッチＣ１と第一ブレーキＢ１を重ねて配置し、また、第三プラネタリギアセットＧＳ３の外周側には、ワンウェイクラッチＯＷＣと第二ブレーキＢ２を軸方向に並設して設置している。
【００５１】
このうち、第一クラッチＣ１及び第一ブレーキＢ１について、さらに詳細に説明する。
まず、第一クラッチＣ１は、反トルクコンバータ側端部で変速機ケース１後端（エンドカバー１Ａ）に隣接して設置されるクラッチドラム１０と、クラッチドラム１０内に設置されてクラッチドラム１０との間で受圧室１１を区画するクラッチピストン１２と、クラッチピストン１２のトルクコンバータ側に設置されクラッチピストン１２との間で遠心バランス室１３を区画するシールプレート１４とを備え、シールプレート１４とクラッチピストン１２との間に軸方向に反発力を発生するリターンスプリング１５を介装している。これらの構成要素によって第一クラッチＣ１に作動を生じさせる油圧サーボＣＯＳを構成している。なお、１６はＯリングであり、１７はリップシールで、１８もリップシールである。これらシール類によって、受圧室１１と遠心バランス室１３のシール性を確保している。
【００５２】
一方、クラッチピストン１２のトルクコンバータ側のクラッチドラム１０の内周側には、湿式多板クラッチ２０を設置している。この湿式多板クラッチ２０は、入力側部材であるクラッチドラム１０と出力側部材ＣＯであるクラッチハブ２１との間で、軸方向にスライド可能な複数のドーナツ型円盤のプレート部材２２、２３、２４、２５（図３参照）を交互に積層して構成している。各プレート部材２２、２３、２４、２５の詳細構造については、後述する。
【００５３】
また、この出力側部材ＣＯであるクラッチハブ２１は、トルクコンバータ側端部に径内方側に延びる内方壁２６と径外方側に延びる外方壁２７とを有しており、内方壁２６を第三プラネタリギアセットＧＳ３の第三サンギアＳ３と一体回転するように連結して、外方壁２７を第一ブレーキＢ１のブレーキハブ３１と一体回転するように連結している。
【００５４】
さらに、クラッチドラム１０の内周部に設けたトルクコンバータ側フランジ１０ａには、外側面にスプライン嵌合部１９を形成して、第一ピニオンＰ１を支持する第一キャリアＰＣ１に嵌合固定している。これにより、クラッチドラム１０が第一プラネタリギアセットＧＳ１の第一キャリアＰＣ１と一体回転するように、している。
【００５５】
このように構成された第一クラッチＣ１は、前述のように前進３速、前進５速、後退速時に、受圧室１１への油圧の供給に応じて、クラッチピストン１２がリターンスプリング１５の付勢力に抗してトルクコンバータ側へ移動することにより、湿式多板クラッチ２０を押圧して、軸方向に隣接する各プレート部材同士２２、２３、２４、２５（図３参照）を係合させるように作動する。
【００５６】
次に、第一ブレーキＢ１は、変速機ケース１後端（エンドカバー１Ａ）に隣接して設置されるブレーキピストン３２と、その内周側に設置される変速機ケース１に固定されたスナップリング３３と、このスナップリング３３とブレーキピストン３２との間に軸方向に反発力を発生するリターンスプリング３４を介装し、ブレーキピストン３２と変速機ケース１後端（エンドカバー１Ａ）と間で第一受圧室３５と第二受圧室３６を区画している。こられの構成要素によって、第一ブレーキＢ１に作動を生じさせる油圧サーボＢＯＳを構成している。なお、３７はＯリングであり、３８はリップシールで、３９もリップシールである。これらシール類によって、第一受圧室３５と第二受圧室３６のシール性を確保している。
【００５７】
一方、ブレーキピストン３２のトルクコンバータ側のブレーキハブ３１の外周側には、複数のブレーキプレート４１、４２を設置している。このブレーキプレート４１，４２も湿式多板クラッチ２０と同様、回転側部材であるブレーキハブ３１と固定側部材である変速機ケース１との間で、軸方向にスライド可能な複数のドーナツ型円盤のブレーキプレート４１，４２を交互に積層して構成している。変速機ケース１側に摩擦材を設けていないディスクプレート４１を設定し、ブレーキハブ３１側に摩擦材を両面に設けた摩擦プレート４２を設定してブレーキプレート４１，４２を構成している。
【００５８】
このように構成された第一ブレーキＢ１は、前述のように前進２速、前進６速時に、第一受圧室３５と第二受圧室３６への油圧の供給に応じて、ブレーキピストン３２がリターンスプリング３４の付勢力に抗してトルクコンバータ側へ移動することにより、ブレーキプレート４１、４２を押圧して、軸方向に隣接する各プレート４１、４２同士を係合させるように作動する。
【００５９】
次に、図３の要部詳細断面図及び図４のプレート分解図を利用して、第一クラッチＣ１の湿式多板クラッチ２０の構造を説明する。
湿式多板クラッチ２０は、図３に示すように、クラッチドラム１０の内周側に、スプライン嵌合によって噛合する押圧摩擦プレート２２と、２枚の両面摩擦プレート２３，２３と、摩擦リテーニングプレート２４とを備え、クラッチハブ２１の外周側に、スプライン嵌合によって噛合する３枚のディスクプレート２５…とを備えて構成している。
【００６０】
このうち、図４に示すように、押圧摩擦プレート２２のトルクコンバータ側面（軸方向クラッチ中央側面）と、両面摩擦プレート２３のトルクコンバータ側面及び反トルクコンバータ側面と、摩擦リテーニングプレート２４の反トルクコンバータ側面（軸方向クラッチ中央側面）とに、それぞれ摩擦材Ｆを固着している。
【００６１】
この摩擦材Ｆには、詳細に図示しないが、その表面（摩擦面）に放射状又はクロス状に延びる複数の溝を形成しており、湿式多板クラッチ２０の内周側から供給される潤滑油を外周側へ排出するようにしている。
【００６２】
なお、図３では、各プレート２２，２３，２４，２５の構成を分かり易いように各プレート２２，２３，２４，２５間を離間して描いているが、実際の設置状態では、各プレート２２，２３，２４，２５の間隔をクラッチ解放状態で約０．２ｍｍに設定している。
【００６３】
また、図３に示すように、クラッチハブ２１のスプライン部２１ａには、径方向に貫通するオイル供給口５１を周方向に複数穿設して、遠心力により第一プラネタリギアセットＧＳ１側から外周側に供給される潤滑油（矢印イ参照）を湿式多板クラッチ２０側に導くようにしている。
【００６４】
さらに、クラッチドラム１０のスプライン部１０ｂにも、径方向に貫通するオイル排出口５２を周方向に複数穿設して、湿式多板クラッチ２０内を冷却潤滑した潤滑油（矢印ロ参照）をクラッチドラム１０の外周側に排出するようにしている。
【００６５】
このようにして、第一クラッチＣ１の湿式多板クラッチ２０を構成しているが、前述したように、第一ブレーキＢ１が前進２速時と前進６速時に作動した場合には、第一クラッチＣ１のクラッチハブ２１が回転停止するため、クラッチハブ２１側のディスクプレート２５も同時に回転を停止する。
【００６６】
このとき、例えば、仮に、クラッチハブ２１側のディスクプレート２５に摩擦材を固着していた場合には、ディスクプレート２５が回転しないため、回転によって生じる摩擦材の溝による、潤滑油の吸出し効果を得ることができないおそれがある。
【００６７】
この問題に対して、本実施形態では、常時回転するクラッチドラム１０側の、押圧摩擦プレート２２、両面摩擦プレート２３、及び摩擦リテーニングプレート２４に、それぞれ摩擦材Ｆを固着しているため、クラッチハブ２１側、すなわち出力側部材ＣＯの回転が停止した場合でも、常時摩擦材Ｆが回転することになり、安定して潤滑油を排出することができる。
【００６８】
このため、前進２速と前進６速時に、クラッチハブ２１が回転停止しても、湿式多板クラッチ２０内から、潤滑油を確実に外周側へ排出することができ、潤滑油によるドラッグトルクの発生を抑制できる。
【００６９】
また、本実施形態では、特に、リテーニングプレート（２４）という軸方向にスライド移動しない固定プレートも利用して、摩擦材Ｆを固着しているため、リテーニングプレート（２４）を摩擦プレートとして兼用することができ、湿式多板クラッチ２０の軸方向スペースをコンパクトに構成することができる。
【００７０】
さらに、板厚の厚いディスクプレート２５を、湿式多板クラッチ２０の内周側に位置するクラッチハブ２１にスプライン嵌合して、板厚の薄い両面摩擦プレート２３を、湿式多板クラッチ２０の外周側に位置するクラッチドラム１０にスプライン嵌合しているため、回転駆動トルクが大きい内周側の方で、係合面積を広く確保することができ、第一クラッチＣ１の伝達トルク容量を大きくすることができる。
【００７１】
次に、本実施形態の作用効果について、詳述する。
この実施形態の自動変速機ＡＴでは、湿式多板クラッチ２０を、入力軸ＩＮから回転駆動力を受けるクラッチドラム１０の内周側に、溝を有する摩擦材Ｆをトルクコンバータ側の片面に固着した押圧摩擦プレート２２と、溝を有する摩擦材Ｆを両面に固着した複数の両面摩擦プレート２３を列設して、第一ブレーキＢ１によって回転停止されるクラッチハブ２１の外周側に、摩擦材のないディスクプレート２５を列設して構成している。
【００７２】
これにより、車両走行中の前進２速や前進６速時に第一ブレーキＢ１によってクラッチハブ２１が回転停止されたとしても、常時回転する押圧摩擦プレート２２と両面摩擦プレート２３に溝を有する摩擦材Ｆが固着されているため、クラッチハブ２１の内周側から供給される潤滑油が、押圧摩擦プレート２２と両面摩擦プレート２３の回転による吸出し効果により、湿式多板クラッチ２０の外周側に排出されることになる。
このため、第一ブレーキＢ１によって第一クラッチＣ１の出力側部材ＣＯ（クラッチハブ２１）の回転が停止しても、常時回転するクラッチドラム１０に列設された押圧摩擦プレート２２と両面摩擦プレート２３の摩擦材Ｆの溝から、潤滑油が外周側に排出されるため、ドラッグトルクの低減を図ることができる。
よって、常時入力軸ＩＮから回転駆動力が伝達される第一クラッチＣ１の出力側部材ＣＯ（クラッチハブ２１）が、車両走行中等に第一ブレーキＢ１で回転停止されるように構成した自動変速機ＡＴにおいて、出力側部材ＣＯが回転停止したとしても、湿式多板クラッチ２０の各プレート２２，２３，２４，２５間のクリアランスを広げることなく、潤滑油の排出を十分に行うことができ、ドラッグトルク低減効果を高めることができる。
【００７３】
なお、この実施形態では、図示していないが、押圧摩擦プレート２２とクラッチピストン１２との間に、両者が当接する際の衝撃を緩和するために、クッショニングプレートを介装してもよい。
【００７４】
また、この実施形態では、クラッチドラム１０の内周側のクラッチピストン１２の反対側位置（トルクコンバータ側位置）に、反トルクコンバータ側の片面に摩擦材Ｆを固着した摩擦リテーニングプレート２４を設置している。
これにより、湿式多板クラッチ２０のストッパーとして機能する摩擦リテーニングプレート２４に、摩擦プレートとしての機能を持たせることができる。
よって、摩擦リテーニングプレート２４を、摩擦プレートとしても兼用することができ、部品点数を増加させることなく、第一クラッチＣ１に必要な摩擦面の面積（トルク伝達面積）を確保することができる。
【００７５】
また、この実施形態では、入力軸ＩＮの回転を第一キャリアＰＣ１に減速出力する常時減速の第一プラネタリギアセットＧＳ１を備え、この第一プラネタリギアセットＧＳ１を介して、クラッチドラム１０を入力軸ＩＮに連絡している。
これにより、入力軸ＩＮの回転速度が常時減速されて、第一クラッチＣ１に伝達されることになる。
このため、常時回転するクラッチドラム１０の回転速度が低下することになるため、第一ブレーキＢ１で出力側のクラッチハブ２１を回転停止しても、入力側と出力側との間の回転速度差が小さくなり、この回転速度差に比例して増加するドラッグトルクの増大を防ぐことができる。
よって、常時回転するクラッチドラム１０側に両面摩擦プレート２３等の摩擦プレートを配置することに加え、入力軸ＩＮからの回転を減速することにより、さらに潤滑油によるドラックトルクの発生を抑え、ドラッグトルクの低減効果を高めることができる。
【００７６】
また、この実施形態では、第一クラッチＣ１を、入力軸ＩＮ上に設置した第一プラネタリギアセットＧＳ１の外周側に配置している。
これにより、必然的にクラッチ径が大きくなり、周速度が高まることで、出力側を回転停止した際にドラッグトルクが増加しやすい第一クラッチＣ１において、常時回転するクラッチドラム１０側に摩擦プレート（２２，２３，２４）を配置することで、確実にドラッグトルクの発生を抑えることができる。
よって、第一プラネタリギアセットＧＳ１の外周側に第一クラッチＣ１を配置することで、第一クラッチＣ１の径が大きくなったとしても、ドラッグトルクの増大を防いで、ドラッグトルクの低減効果を高めることができる。
【００７７】
また、この実施形態では、第一ブレーキＢ１を最高段位の前進６速で作動させて、クラッチハブ２１を回転停止するように設定している。
これにより、車両の燃費性能が最も要求される前進６速でクラッチハブ２１が停止することで、第一クラッチＣ１にドラッグトルクが発生しやすくなるが、常時回転するクラッチドラム１０側に押圧摩擦プレート２２と両面摩擦プレート２３を設置しているため、前進６速でのドラッグトルクの発生を可及的に抑えることができる。
よって、自動変速機ＡＴのドラッグトルクによる燃費の悪化をより確実に抑えることができる。
【００７８】
次に、その他の実施形態について、図５のプレート分解図を利用して説明する。
（ａ）はリテーニングプレート１２４に摩擦材Ｆを設けず、別途押圧摩擦プレート１２２を追加した第二実施形態、（ｂ）はリテーニングプレート１２４に摩擦材Ｆを設けず、もう一枚両面摩擦プレート１２３を追加した第三実施形態である。その他の構成要素は、第一実施形態と同様である。
【００７９】
まず、（ａ）の第二実施形態では、リテーニングプレート１２４の反トルクコンバータ側に、別途、押圧摩擦プレート１２２を追加して設置している。
このように、押圧摩擦プレート１２２を追加することで、リテーニングプレート１２４に摩擦材Ｆを固着することなく、摩擦面Ｆの面積（合計６面）を確保することができる。
よって、リテーニングプレート１２４を従来のものと共通化することができる。また、ピストン側の押圧摩擦プレート２２と追加した押圧摩擦プレート１２２とを共通化することができ、第一実施形態のものより、コスト削減を図ることができる。
その他の作用効果については、第一実施形態と同様である。
【００８０】
次に、（ｂ）の第三実施形態では、リテーニングプレート１２４の反トルクコンバータ側に、別途、両面摩擦プレート１２３を一枚追加して設定している。
このように、両面摩擦プレート１２３を追加することで、リテーニングプレート１２４に摩擦材Ｆを固着することなく、摩擦面の面積を第一実施形態よりも多く（合計７面）設定できる。
よって、リテーニングプレート１２４を従来のものと共通化することができつつも、摩擦面を多く設定できるため、一面当りの負担を軽減でき、クラッチの耐久性をより高めることができる。
その他の作用効果については、第一実施形態と同様である。
【００８１】
以上、この発明の構成と、前述の実施形態との対応において、
この発明の第一回転部材は、実施形態の第一キャリアＰＣ１及びクラッチドラム１０に対応し、
以下、同様に、
第二回転部材は、クラッチハブ２１及び出力側部材ＣＯに対応し、
ブレーキ装置は、第一ブレーキＢ１に対応し、
クラッチ装置は、第一クラッチＣ１に対応し、
ドラム部は、クラッチドラム１０に対応し、
ハブ部は、クラッチハブ２１に対応し、
多板クラッチは、湿式多板クラッチ２０に対応し、
ピストンは、クラッチピストン１２に対応し、
第一摩擦プレートは、押圧摩擦プレート２２に対応し、
第二摩擦プレートは、両面摩擦プレート２３に対応し、
摩擦材を固着したリテーニングプレートは、摩擦リテーニングプレート２４に対応し、
常時減速プラネタリギアセットは、第一プラネタリギアセットＧＳ１に対応し、
プラネタリギアセットは、第一プラネタリギアセットＧＳ１に対応するも、
この発明は、前述の実施形態に限定されるものではなく、あらゆる自動変速機に適用する実施形態を含むものである。
【図面の簡単な説明】
【００８２】
【図１】（ａ）第一実施形態の自動変速機のスケルトン図、（ｂ）クラッチ・ブレーキの締結作動表。
【図２】第一クラッチ近傍の自動変速機の詳細断面図。
【図３】要部詳細断面図。
【図４】プレート分解図。
【図５】（ａ）第二実施形態のプレート分解図、（ｂ）第三実施形態のプレート分解図。
【符号の説明】
【００８３】
ＡＴ…自動変速機
Ｃ１…第一クラッチ
Ｂ１…第一ブレーキ
１０…クラッチドラム
２０…湿式多板クラッチ
２１…クラッチハブ
２２…押圧摩擦プレート
２３…両面摩擦プレート
２４…摩擦リテーニングプレート
２５…ディスクプレート
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力軸側に連絡される第一回転部材と、変速機ケースにブレーキ装置によって係止可能な第二回転部材と、前記第一回転部材及び第二回転部材を断接するクラッチ装置とを備え、
該クラッチ装置が、前記第一回転部材に備えられ外周側に設置されるドラム部と、前記第二回転部材に備えられ内周側に設置されるハブ部と、該ドラム部及びハブ部の間に設けられる多板クラッチと、該ドラム部に設けられ該多板クラッチを押圧するピストンと、該ピストンを作動する油圧サーボとを備え、
前記多板クラッチが溝を有する摩擦材を固着した摩擦プレートを含み、前記ハブ部の内周側から摩擦材へ潤滑油を供給する自動変速機であって、
前記入力軸から回転駆動力を受ける前記ドラム部の内周側に、前記ピストンに隣接して軸方向中央側片面に前記摩擦材を固着した第一摩擦プレート及び該第一摩擦プレートに隣接して両面に前記摩擦材を固着した複数の第二摩擦プレートを列設するともに、
前記ブレーキ装置によって回転停止される前記ハブ部の外周側に、前記第一摩擦プレートあるいは前記第二摩擦プレートと交互に、摩擦材のないディスクプレートを列設した
自動変速機。
【請求項２】
前記ドラム部の内周側の前記ピストンの反対側位置に、前記ディスクプレートに隣接して軸方向中央側片面に前記摩擦材を固着したリテーニングプレートを設置した
請求項１記載の自動変速機。
【請求項３】
前記入力軸の回転を出力部に減速出力する常時減速プラネタリギアセットを備え、
該常時減速プラネタリギアセットを介して、前記第一回転部材を前記入力軸に連絡した
請求項１又は２記載の自動変速機。
【請求項４】
前記クラッチ装置を、入力軸上に設置したプラネタリギアセットの外周側に配置した
請求項１又は２記載の自動変速機。
【請求項５】
自動変速機が複数の変速段位を有し、
前記ブレーキ装置を最高段位で作動させて、ハブ部を回転停止するように設定した
請求項１〜４いずれか記載の自動変速機。
【請求項１】
入力軸側に連絡される第一回転部材と、変速機ケースにブレーキ装置によって係止可能な第二回転部材と、前記第一回転部材及び第二回転部材を断接するクラッチ装置とを備え、
該クラッチ装置が、前記第一回転部材に備えられ外周側に設置されるドラム部と、前記第二回転部材に備えられ内周側に設置されるハブ部と、該ドラム部及びハブ部の間に設けられる多板クラッチと、該ドラム部に設けられ該多板クラッチを押圧するピストンと、該ピストンを作動する油圧サーボとを備え、
前記多板クラッチが溝を有する摩擦材を固着した摩擦プレートを含み、前記ハブ部の内周側から摩擦材へ潤滑油を供給する自動変速機であって、
前記入力軸から回転駆動力を受ける前記ドラム部の内周側に、前記ピストンに隣接して軸方向中央側片面に前記摩擦材を固着した第一摩擦プレート及び該第一摩擦プレートに隣接して両面に前記摩擦材を固着した複数の第二摩擦プレートを列設するともに、
前記ブレーキ装置によって回転停止される前記ハブ部の外周側に、前記第一摩擦プレートあるいは前記第二摩擦プレートと交互に、摩擦材のないディスクプレートを列設した
自動変速機。
【請求項２】
前記ドラム部の内周側の前記ピストンの反対側位置に、前記ディスクプレートに隣接して軸方向中央側片面に前記摩擦材を固着したリテーニングプレートを設置した
請求項１記載の自動変速機。
【請求項３】
前記入力軸の回転を出力部に減速出力する常時減速プラネタリギアセットを備え、
該常時減速プラネタリギアセットを介して、前記第一回転部材を前記入力軸に連絡した
請求項１又は２記載の自動変速機。
【請求項４】
前記クラッチ装置を、入力軸上に設置したプラネタリギアセットの外周側に配置した
請求項１又は２記載の自動変速機。
【請求項５】
自動変速機が複数の変速段位を有し、
前記ブレーキ装置を最高段位で作動させて、ハブ部を回転停止するように設定した
請求項１〜４いずれか記載の自動変速機。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２００８−１４３６８（Ｐ２００８−１４３６８Ａ）
【公開日】平成２０年１月２４日（２００８．１．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−１８４４０３（Ｐ２００６−１８４４０３）
【出願日】平成１８年７月４日（２００６．７．４）
【出願人】（０００００３１３７）マツダ株式会社 (6,115)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年１月２４日（２００８．１．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年７月４日（２００６．７．４）
【出願人】（０００００３１３７）マツダ株式会社 (6,115)
【Ｆターム（参考）】
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