(57)【要約】【課題】自動変速機のクラッチの数を少なくする。【解決手段】自動変速機は３つのプラネタリギヤ４，６，７を備える。キャリアＣａを入力部材２に連結し、サンギヤＳａとサンギヤＳｃとを連結して第１連結体Ｓａ，Ｓｃを、キャリアＣｂとリングギヤＲｃとを連結して第２連結体Ｃｂ，Ｒｃを、リングギヤＲｂとキャリアＣｃとを連結して第３連結体Ｒｂ，Ｃｃを構成し、第３連結体Ｒｂ，Ｃｃを出力部材３に連結し、第２連結体Ｃｂ，Ｒｃと入力部材２とを連結する第１係合要素Ｃ１と、サンギヤＳｂと入力部材２とを連結する第２係合要素Ｃ２と、第１連結体Ｓａ，Ｓｃと入力部材２とを連結する第３係合要素Ｃ３と、第２連結体Ｃｂ，Ｒｃを変速機ケース１に固定する第４係合要素Ｂ１と、サンギヤＳｂを変速機ケース１に固定する第５係合要素Ｂ２と、リングギヤＲａを変速機ケース１に固定する第６係合要素Ｂ３とを備える。【選択図】図１
2010121700.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力部材の回転を変速機ケース内に配置した入力用の第１プラネタリギヤと変速用の複式プラネタリギヤとを介して複数段に変速して出力部材に伝達する自動変速機であって、
複式プラネタリギヤは、第２と第３の２つのプラネタリギヤで構成され、
第１プラネタリギヤのサンギヤ、キャリア及びリングギヤから成る３つの要素を、速度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、第２プラネタリギヤのサンギヤ、キャリア及びリングギヤから成る３つの要素を、速度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、第３プラネタリギヤのサンギヤ、キャリア及びリングギヤから成る３つの要素を、速度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要素として、
第１要素から第３要素のうちの何れか１つの要素が入力部材と連結する入力要素とされ、残りの２つの要素のうち、一方が変速機ケースに固定自在な固定要素、他方が出力要素とされ、
出力要素と第７要素とを連結して第１連結体が構成され、第５要素と第９要素とを連結して第２連結体が構成され、第４要素と第８要素とを連結して第３連結体が構成され、第３連結体が出力部材に連結され、
第２連結体と入力部材とを連結する状態とこの連結を断つ状態とに切換自在な第１係合要素と、
第６要素と入力部材とを連結する状態とこの状態を断つ状態とに切換自在な第２係合要素と、
第１連結体と入力部材とを連結する状態とこの連結を断つ状態とに切換自在な第３係合要素と、
第２連結体を変速機ケースに固定する状態とこの固定を解除する状態とに切換自在な第４係合要素と、
第６要素を変速機ケースに固定する状態とこの固定を解除する状態とに切換自在な第５係合要素と、
固定要素を変速機ケースに固定する状態とこの固定を解除する状態とに切換自在な第６係合要素とを備えることを特徴とする自動変速機。
【請求項２】
入力部材の回転を変速機ケース内に配置した入力用の第１プラネタリギヤと変速用の複式プラネタリギヤとを介して複数段に変速して出力部材に伝達する自動変速機であって、
複式プラネタリギヤは、第２と第３の２つのプラネタリギヤで構成され、
第１プラネタリギヤのサンギヤ、キャリア及びリングギヤから成る３つの要素を、速度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、第２プラネタリギヤのサンギヤ、キャリア及びリングギヤから成る３つの要素を、速度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、第３プラネタリギヤのサンギヤ、キャリア及びリングギヤから成る３つの要素を、速度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要素として、
第１要素から第３要素のうちの何れか１つの要素が入力部材と連結する入力要素とされ、残りの２つの要素のうち、一方が変速機ケースに固定自在な固定要素、他方が出力要素とされ、
出力要素と第７要素とを連結して第１連結体が構成され、第５要素と第９要素とを連結して第２連結体が構成され、第４要素と第８要素とを連結して第３連結体が構成され、第３連結体が出力部材に連結され、
第２連結体と入力部材とを連結する状態とこの連結を断つ状態とに切換自在な第１係合要素と、
第６要素と入力部材とを連結する状態とこの状態を断つ状態とに切換自在な第２係合要素と、
第１連結体を変速機ケースに固定する状態とこの固定を解除する状態とに切換自在な第３係合要素と、
第２連結体を変速機ケースに固定する状態とこの固定を解除する状態とに切換自在な第４係合要素と、
第６要素を変速機ケースに固定する状態とこの固定を解除する状態とに切換自在な第５係合要素と、
固定要素を変速機ケースに固定する状態とこの固定を解除する状態とに切換自在な第６係合要素とを備えることを特徴とする自動変速機。
【請求項３】
入力部材の回転を変速機ケース内に配置した入力用の第１プラネタリギヤと変速用の複式プラネタリギヤとを介して複数段に変速して出力部材に伝達する自動変速機であって、
複式プラネタリギヤは、第２と第３の２つのプラネタリギヤで構成され、
第１プラネタリギヤのサンギヤ、キャリア及びリングギヤから成る３つの要素を、速度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、第２プラネタリギヤのサンギヤ、キャリア及びリングギヤから成る３つの要素を、速度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、第３プラネタリギヤのサンギヤ、キャリア及びリングギヤから成る３つの要素を、速度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要素として、
第１要素から第３要素のうちの何れか１つの要素が入力部材と連結する入力要素とされ、残りの２つの要素のうち、一方が変速機ケースに固定自在な固定要素、他方が出力要素とされ、
出力要素と第４要素と第７要素とを連結して第１連結体が構成され、第５要素と第９要素とを連結して第２連結体が構成され、第８要素が出力部材に連結され、
第２連結体と入力部材とを連結する状態とこの連結を断つ状態とに切換自在な第１係合要素と、
第６要素と入力部材とを連結する状態とこの状態を断つ状態とに切換自在な第２係合要素と、
第１連結体を変速機ケースに固定する状態とこの固定を解除する状態とに切換自在な第３係合要素と、
第２連結体を変速機ケースに固定する状態とこの固定を解除する状態とに切換自在な第４係合要素と、
第６要素を変速機ケースに固定する状態とこの固定を解除する状態とに切換自在な第５係合要素と、
固定要素を変速機ケースに固定する状態とこの固定を解除する状態とに切換自在な第６係合要素とを備えることを特徴とする自動変速機。
【請求項４】
請求項１から請求項３の何れか１項に記載の自動変速機であって、第１プラネタリギヤは、第２要素を入力要素として、入力部材の回転を増速して出力要素から出力することを特徴とする自動変速機。
【請求項５】
請求項１から請求項４の何れか１項に記載の自動変速機であって、第１から第３の各プラネタリギヤは、サンギヤと、リングギヤと、サンギヤとリングギヤとに噛合するピニオンを自転及び公転自在に支持するキャリアとで構成されるシングルピニオン型のプラネタリギヤであることを特徴とする自動変速機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、入力部材の回転を複数段に変速して出力部材に伝達する自動変速機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、入力部材の回転を変速機ケース内に配置した入力用の第１プラネタリギヤと変速用の複式プラネタリギヤとを介して複数段に変速して出力部材に伝達する自動変速機が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１のものでは、第１プラネタリギヤはシングルピニオン型で構成され、複式プラネタリギヤはシングルピニオン型の第２プラネタリギヤとダブルピニオン型の第３プラネタリギヤとで構成されている。複式プラネタリギヤは、第２プラネタリギヤと第３プラネタリギヤとのリングギヤを同一部材で構成し、第２プラネタリのキャリアが支持するピニオンを第３プラネタリギヤの一対のピニオンの一方に用い、第２プラネタリギヤのキャリアと第３プラネタリギヤのキャリアとを連結して、第２，第３プラネタリギヤでラビニヨ型のプラネタリギヤを構成している。複式プラネタリギヤは、第２プラネタリギヤのサンギヤから成る第１回転要素と、第２，第３プラネタリギヤのキャリアから成る第２回転要素と、第３プラネタリギヤのリングギヤと共通の第２プラネタリギヤのリングギヤから成る第３回転要素と、第３プラネタリギヤのサンギヤから成る第４回転要素とを有する。これら第１から第４回転要素は、速度線図においてギヤ比に対応する間隔を存して順に並ぶ。そして、第３回転要素を出力部材に連結している。
【０００４】
また、係合要素として、第４回転要素に入力部材の回転を第１プラネタリギヤを介して減速して伝達させる状態とこの伝達を断つ状態とに切換自在な第１クラッチと、第２回転要素と入力部材とを連結する状態とこの連結を断つ状態とに切換自在な第２クラッチと、第１回転要素に入力部材の回転を第１プラネタリギヤを介して減速して伝達させる状態とこの伝達を断つ状態とに切換自在な第３クラッチと、第３回転要素と入力部材とを連結する状態とこの連結を断つ状態とに切換自在な第４クラッチと、第１回転要素を変速機ケースに固定する状態とこの固定を解除する状態とに切換自在な第１ブレーキと、第２回転要素を変速機ケースに固定する状態とこの固定を解除する状態とに切換自在な第２ブレーキとを備えている。
【０００５】
以上の構成によれば、第１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クラッチと第３クラッチとを係合することで３速段が確立され、第１クラッチと第２クラッチとを係合することで４速段が確立され、第２クラッチと第４クラッチとを係合することで５速段が確立され、第２クラッチと第３クラッチとを係合することで６速段が確立され、第２クラッチと第１ブレーキとを係合することで７速段が確立される。
【特許文献１】特開２００５−５４８２４号公報（第１−３図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記従来例のものでは、クラッチが４つ、ブレーキが２つで、ブレーキと比較してクラッチの数が多い。クラッチのピストンは、変速機ケースに設けられるブレーキのピストンと異なり、入力部材たる入力軸上や入力軸を軸支するメインシャフト上等に設けられるものであり、プラネタリギヤの径方向外方に配置することができない。このため、クラッチの数が多いと自動変速機の軸長が長くなり、車両への搭載性が低下するという不具合がある。
【０００７】
以上の点に鑑み、本発明は、クラッチの数を少なく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。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため、本発明の第１の態様は、入力部材の回転を変速機ケース内に配置した入力用の第１プラネタリギヤと変速用の複式プラネタリギヤとを介して複数段に変速して出力部材に伝達する自動変速機であって、複式プラネタリギヤは、第２と第３の２つのプラネタリギヤで構成され、第１プラネタリギヤのサンギヤ、キャリア及びリングギヤから成る３つの要素を、速度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、第２プラネタリギヤのサンギヤ、キャリア及びリングギヤから成る３つの要素を、速度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、第３プラネタリギヤのサンギヤ、キャリア及びリングギヤから成る３つの要素を、速度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要素として、第１要素から第３要素のうちの何れか１つの要素が入力部材と連結する入力要素とされ、残りの２つの要素のうち、一方が変速機ケースに固定自在な固定要素、他方が出力要素とされ、出力要素と第７要素とを連結して第１連結体が構成され、第５要素と第９要素とを連結して第２連結体が構成され、第４要素と第８要素とを連結して第３連結体が構成され、第３連結体が出力部材に連結され、第２連結体と入力部材とを連結する状態とこの連結を断つ状態とに切換自在な第１係合要素と、第６要素と入力部材とを連結する状態とこの状態を断つ状態とに切換自在な第２係合要素と、第１連結体と入力部材とを連結する状態とこの連結を断つ状態とに切換自在な第３係合要素と、第２連結体を変速機ケースに固定する状態とこの固定を解除する状態とに切換自在な第４係合要素と、第６要素を変速機ケースに固定する状態とこの固定を解除する状態とに切換自在な第５係合要素と、固定要素を変速機ケースに固定する状態とこの固定を解除する状態とに切換自在な第６係合要素とを備えることを特徴とする。
【０００９】
本発明の第１の態様によれば、後述する実施形態の説明から明らかなように、第１〜第３係合要素たる３つのクラッチと、第４〜第６係合要素たる３つのブレーキで、前進７段の変速を行うことができる。従って、従来のものと比較して、クラッチの数を減少させることができ、自動変速機の軸長を短くすることができて、車両への搭載性を向上させることができる。
【００１０】
本発明の第２の態様は、入力部材の回転を変速機ケース内に配置した入力用の第１プラネタリギヤと変速用の複式プラネタリギヤとを介して複数段に変速して出力部材に伝達する自動変速機であって、複式プラネタリギヤは、第２と第３の２つのプラネタリギヤで構成され、第１プラネタリギヤのサンギヤ、キャリア及びリングギヤから成る３つの要素を、速度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、第２プラネタリギヤのサンギヤ、キャリア及びリングギヤから成る３つの要素を、速度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、第３プラネタリギヤのサンギヤ、キャリア及びリングギヤから成る３つの要素を、速度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要素として、第１要素から第３要素のうちの何れか１つの要素が入力部材と連結する入力要素とされ、残りの２つの要素のうち、一方が変速機ケースに固定自在な固定要素、他方が出力要素とされ、出力要素と第７要素とを連結して第１連結体が構成され、第５要素と第９要素とを連結して第２連結体が構成され、第４要素と第８要素とを連結して第３連結体が構成され、第３連結体が出力部材に連結され、第２連結体と入力部材とを連結する状態とこの連結を断つ状態とに切換自在な第１係合要素と、第６要素と入力部材とを連結する状態とこの状態を断つ状態とに切換自在な第２係合要素と、第１連結体を変速機ケースに固定する状態とこの固定を解除する状態とに切換自在な第３係合要素と、第２連結体を変速機ケースに固定する状態とこの固定を解除する状態とに切換自在な第４係合要素と、第６要素を変速機ケースに固定する状態とこの固定を解除する状態とに切換自在な第５係合要素と、固定要素を変速機ケースに固定する状態とこの固定を解除する状態とに切換自在な第６係合要素とを備えることを特徴とする。
【００１１】
本発明の第１の態様と第２の態様とを比較すると、第１の態様では、第３係合要素が第１連結体と入力部材とを連結する状態とこの連結を断つ状態とに切換自在なものであるのに対し、第２の態様では、第３係合要素が第１連結体を変速機ケースに固定する状態とこの固定を解除する状態とに切換自在なものである点で相違する。
【００１２】
本発明の第３の態様は、入力部材の回転を変速機ケース内に配置した入力用の第１プラネタリギヤと変速用の複式プラネタリギヤとを介して複数段に変速して出力部材に伝達する自動変速機であって、複式プラネタリギヤは、第２と第３の２つのプラネタリギヤで構成され、第１プラネタリギヤのサンギヤ、キャリア及びリングギヤから成る３つの要素を、速度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、第２プラネタリギヤのサンギヤ、キャリア及びリングギヤから成る３つの要素を、速度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、第３プラネタリギヤのサンギヤ、キャリア及びリングギヤから成る３つの要素を、速度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要素として、第１要素から第３要素のうちの何れか１つの要素が入力部材と連結する入力要素とされ、残りの２つの要素のうち、一方が変速機ケースに固定自在な固定要素、他方が出力要素とされ、出力要素と第４要素と第７要素とを連結して第１連結体が構成され、第５要素と第９要素とを連結して第２連結体が構成され、第８要素が出力部材に連結され、第２連結体と入力部材とを連結する状態とこの連結を断つ状態とに切換自在な第１係合要素と、第６要素と入力部材とを連結する状態とこの連結を断つ状態とに切換自在な第２係合要素と、第１連結体を変速機ケースに固定する状態とこの固定を解除する状態とに切換自在な第３係合要素と、第２連結体を変速機ケースに固定する状態とこの固定を解除する状態とに切換自在な第４係合要素と、第６要素を変速機ケースに固定する状態とこの固定を解除する状態とに切換自在な第５係合要素と、固定要素を変速機ケースに固定する状態とこの固定を解除する状態とに切換自在な第６係合要素とを備えることを特徴とする。
【００１３】
本発明の第２の態様と第３の態様とを比較すると、第２の態様では、第１連結体が出力要素と第７要素とを連結して構成されると共に、第４要素と第８要素とを連結した第３連結体を備え、第３連結体が出力部材に連結されるものであるのに対し、第３の態様では、第１連結体が出力要素と第４要素と第７要素とを連結して構成され、第３連結体を備えず、第８要素が出力部材に連結されるものである点で相違する。
【００１４】
本発明の第２の態様及び第３の態様によれば、後述する実施形態の説明から明らかなように、第１、第２係合要素たる２つのクラッチと、第３〜第６係合要素たる４つのブレーキで、前進７段の変速を行うことができる。従って、従来のものと比較して、クラッチの数を減少させることができ、自動変速機の軸長を短くすることができて、車両への搭載性を向上させることができる。
【００１５】
本発明の第１から第３の態様において、第１プラネタリギヤの第２要素を入力要素として、入力部材の回転を増速して出力要素から出力するように構成すれば、良好な減速比をえることができる。
【００１６】
本発明の第１から第３の態様において、第１から第３の各プラネタリギヤを、サンギヤと、リングギヤと、サンギヤとリングギヤとに噛合するピニオンを自転及び公転自在に支持するキャリアとから成るシングルピニオン型のプラネタリギヤで構成すれば、プラネタリギヤを、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、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支持するキャリアとから成るダブルピニオン型のプラネタリギヤで構成したものと比較して、噛合回数を減少させることができ、自動変速機の伝達効率を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
図１（ａ）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実施形態は、変速機ケース１内に回転自在に軸支した、図外のエンジン等の動力源に連結される入力部材たる入力軸２と、入力軸２と同心に配置された出力部材たる出力ギヤ３とを備えている。出力ギヤ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。
【００１８】
又、変速機ケース１内には、入力軸２の周りに位置させて、入力用の第１プラネタリギヤ４と、変速用の複式プラネタリギヤ５とが配置されている。第１プラネタリギヤ４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に噛合するピニオンＰａを自転及び公転自在に支持するキャリアＣａとから成るシングルピニオン型のプラネタリギヤで構成されている。
【００１９】
図２の上段に示す第１プラネタリギヤ４の速度線図を参照して、第１プラネタリギヤ４のサンギヤＳａ、キャリアＣａ及びリングギヤＲａから成る３つの要素を、速度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。尚、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プラネタリギヤ４のギヤ比をｉ（リングギヤの歯数／サンギヤの歯数）として、ｉ：１に設定される。又、キャリアＣａは入力軸２に連結されている。尚、速度線図において、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。
【００２０】
複式プラネタリギヤ５は、第２プラネタリギヤ６と第３プラネタリギヤ７とで構成されている。第２プラネタリギヤ６は、サンギヤＳｂと、リングギヤＲｂと、サンギヤＳｂとリングギヤＲｂとに噛合するピニオンＰｂを自転及び公転自在に支持するキャリアＣｂとから成るシングルピニオン型のプラネタリギヤで構成され、第３プラネタリギヤ７も、サンギヤＳｃと、リングギヤＲｃと、サンギヤＳｃとリングギヤＲｃとに噛合するピニオンＰｃを自転及び公転自在に支持するキャリアＣｃとから成るシングルピニオン型のプラネタリギヤで構成されている。
【００２１】
図２の下段に示す複式プラネタリギヤ５の速度線図を参照して、第２プラネタリギヤ６のサンギヤＳｂ、キャリアＣｂ及びリングギヤＲｂから成る３つの要素を、速度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要素はリングギヤＲｂ、第５要素はキャリアＣｂ、第６要素はサンギヤＳｂになる。尚、サンギヤＳｂ（縦線Ｙ４）とキャリアＣｂ（縦線Ｙ３）間の間隔とキャリアＣｂ（縦線Ｙ３）とリングギヤＲｂ（縦線Ｙ２）間の間隔との比は、第２プラネタリギヤ６のギヤ比をｊとして、ｊ：１に設定される。
【００２２】
又、上記複式プラネタリギヤ５の速度線図を参照して、第３プラネタリギヤ７のサンギヤＳｃ、キャリアＣｃ及びリングギヤＲｃから成る３つの要素を、速度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要素はサンギヤＳｃ、第８要素はキャリアＣｃ、第９要素はリングギヤＲｃになる。尚、サンギヤＳｃ（縦線Ｙ１）とキャリアＣｃ（縦線Ｙ２）間の間隔とキャリアＣｃ（縦線Ｙ２）とリングギヤＲｃ（縦線Ｙ３）間の間隔との比は、第３プラネタリギヤ７のギヤ比をｋとして、ｋ：１に設定される。
【００２３】
ここで、第１実施形態では、第１プラネタリギヤ４のサンギヤＳａ（第１要素）と第３プラネタリギヤ７のサンギヤＳｃ（第７要素）とを連結して第１連結体Ｓａ，Ｓｃ（縦線Ｙ１）を構成し、第１プラネタリギヤ４のキャリアＣａ（第２要素）と入力軸２とを連結し、第２プラネタリギヤ６のキャリアＣｂ（第５要素）と第３プラネタリギヤ７のリングギヤＲｃ（第９要素）とを連結して第２連結体Ｃｂ，Ｒｃ（縦線Ｙ３）を構成し、第２プラネタリギヤのリングギヤＲｂ（第４要素）と第３プラネタリギヤ７のキャリアＣｃ（第８要素）とを連結して第３連結体Ｒｂ，Ｃｃ（縦線Ｙ２）を構成し、この第３連結体Ｒｂ，Ｃｃに出力ギヤ３を連結している。サンギヤＳｂは縦線Ｙ４上に位置する。
【００２４】
又、第１実施形態の自動変速機は、係合要素として、第２連結体Ｃｂ，Ｒｃと入力軸２とを連結する状態とこの連結を断つ状態とに切換自在な第１係合要素たる第１クラッチＣ１と、第２プラネタリギヤ６のサンギヤＳｂ（第６要素）と入力軸２とを連結する状態とこの連結を断つ状態とに切換自在な第２係合要素たる第２クラッチＣ２と、第１連結体Ｓａ，Ｓｃと入力軸２とを連結する状態とこの連結を断つ状態とに切換自在な第３係合要素たる第３クラッチＣ３と、第２連結体Ｃｂ，Ｒｃを変速機ケース１に固定する状態とこの固定を解除する状態とに切換自在な第４係合要素たる第１ブレーキＢ１と、第２プラネタリギヤ６のサンギヤＳｂ（第６要素）を変速機ケース１に固定する状態とこの固定を解除する状態とに切換自在な第５係合要素たる第２ブレーキＢ２と、第１プラネタリギヤ４のリングギヤＲａ（第３要素）を変速機ケース１に固定する状態とこの固定を解除する状態とに切換自在な第６係合要素たる第３ブレーキＢ３とを備えている。又、変速機ケース１には、第１ブレーキＢ１と並列に、第２連結体Ｃｂ，Ｒｃの正転（前進方向の回転）を許容し、逆転を阻止する一方向クラッチＦ１が連結されている。
【００２５】
第１実施形態の自動変速機の第１プラネタリギヤ４においては、キャリアＣａ（第２要素）が入力要素、リングギヤＲａ（第３要素）が固定要素、サンギヤＳａ（第１要素）が出力要素となり、第３ブレーキＢ３を係合させるとリングギヤＲａ（第３要素）の回転速度が「０」となり、キャリアＣａ（第２要素）に入力される入力軸２の回転速度「１」がＮ１に増速されてサンギヤＳａ（第１要素）から複式プラネタリギヤ５へ出力される。
【００２６】
第３クラッチＣ３と第１ブレーキＢ１とを係合させると、第１連結体Ｓａ，Ｓｃ（第１，第７要素）が位置する縦線Ｙ１での回転速度が「１」、第２連結体Ｃｂ，Ｒｃ（第５，第９要素）が位置する縦線Ｙ３での回転速度が「０」になり、出力ギヤ３に連結される第３連結体Ｒｂ，Ｃｃ（第４，第８要素）が位置する縦線Ｙ２での回転速度は「１ｓｔ」になって、１速段が確立される。尚、第１ブレーキＢ１と並列に一方向クラッチＦ１が設けられているため、加速時には必ずしも第１ブレーキＢ１を係合させる必要はなく、第１クラッチＣ１を係合させるだけで１速段を確立させることができ、第１ブレーキを係合させることで、エンジンブレーキを効かせられる状態で１速段を確立することが出来る。
【００２７】
第３クラッチＣ３と第２ブレーキＢ２とを係合させると、第１連結体Ｓａ，Ｓｃ（第１，第７要素）が位置する縦線Ｙ１での回転速度が「１」、第２プラネタリギヤ６のサンギヤＳｂ（第６要素）が位置する縦線Ｙ４での回転速度が「０」になり、出力ギヤ３に連結される第３連結体Ｒｂ，Ｃｃ（第４，第８要素）が位置する縦線Ｙ２での回転速度は「２ｎｄ」になって、２速段が確立される。
【００２８】
第１クラッチＣ１と第３クラッチＣ３とを係合させると、第２連結体Ｃｂ，Ｒｃ（第５，第９要素）が位置する縦線Ｙ３及び第１連結体Ｓａ，Ｓｃ（第１，第７要素）が位置する縦線Ｙ１での回転速度が「１」となって第２プラネタリギヤ６および第３プラネタリギヤ７より構成される複式プラネタリギヤ５の各要素が相対回転不能なロック状態となり、出力ギヤ３に連結される第３連結体Ｒｂ，Ｃｃ（第４，第８要素）が位置する縦線Ｙ２での回転速度も「１」である「３ｒｄ」になって、３速段が確立される。このとき、第２クラッチＣ２も係合させてもよく、これにより、第２クラッチＣ２におけるフリクションロスの発生を確実に防止することができる。
【００２９】
第１クラッチＣ１と第２ブレーキＢ２とを係合させると、第２連結体Ｃｂ，Ｒｃ（第５，第９要素）が位置する縦線Ｙ３での回転速度が「１」、第２プラネタリギヤ６のサンギヤＳｂ（第６要素）が位置する縦線Ｙ４での回転速度が「０」になり、出力ギヤ３に連結される第３連結体Ｒｂ，Ｃｃ（第４，第８要素）が位置する縦線Ｙ２での回転速度は「４ｔｈ」になって、４速段が確立される。
【００３０】
第１クラッチＣ１と第３ブレーキＢ３とを係合させると、第２連結体Ｃｂ，Ｒｃ（第５，第９要素）が位置する縦線Ｙ３での回転速度が「１」、第１連結体Ｓａ，Ｓｃ（第１，第７要素）が位置する縦線Ｙ１での回転速度がＮ１になり、出力ギヤ３に連結される第３連結体Ｒｂ，Ｃｃ（第４，第８要素）が位置する縦線Ｙ２での回転速度は「５ｔｈ」になって、５速段が確立される。
【００３１】
第２ブレーキＢ２と第３ブレーキＢ３とを係合させると、第２プラネタリギヤ６のサンギヤＳｂ（第６要素）が位置する縦線Ｙ４での回転速度が「０」、第１連結体Ｓａ，Ｓｃ（第１，第７要素）が位置する縦線Ｙ１での回転速度がＮ１になり、出力ギヤ３に連結される第３連結体Ｒｂ，Ｃｃ（第４，第８要素）が位置する縦線Ｙ２での回転速度は「６ｔｈ」になって、６速段が確立される。
【００３２】
第２クラッチＣ２と第３ブレーキＢ３とを係合させると、第２プラネタリギヤ６のサンギヤＳｂ（第６要素）が位置する縦線Ｙ４での回転速度が「１」、第１連結体Ｓａ，Ｓｃ（第１，第７要素）が位置する縦線Ｙ１での回転速度がＮ１になり、出力ギヤ３に連結される第３連結体Ｒｂ，Ｃｃ（第４，第８要素）が位置する縦線Ｙ２での回転速度は「７ｔｈ」になって、７速段が確立される。
【００３３】
第２クラッチＣ２と第１ブレーキＢ１とを係合させると、第２プラネタリギヤ６のサンギヤＳｂ（第６要素）が位置する縦線Ｙ４での回転速度が「１」、第２連結体Ｃｂ，Ｒｃ（第５，第９要素）が位置する縦線Ｙ３での回転速度が「０」になり、出力ギヤ３に連結される第３連結体Ｒｂ，Ｃｃ（第４，第８要素）が位置する縦線Ｙ２での回転速度はマイナスの「Ｒｅｖ」になって、後進段が確立される。
【００３４】
図１（ｂ）は、上述した各変速段とクラッチＣ１，Ｃ２，Ｃ３、ブレーキＢ１，Ｂ２，Ｂ３、一方向クラッチＦ１の係合状態との関係を纏めて表示した図であり、「○」は係合を表している。又、図１（ｂ）は、第１プラネタリギヤ４のギヤ比ｉを２．０、第２プラネタリギヤ６のギヤ比ｊを２．５、第３プラネタリギヤ７のギヤ比ｋを１．５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／出力ギヤ３の回転速度）も示している。これによれば、公比（各変速段間のギヤレシオの比）が適切になると共に、レシオレンジ（１速段のギヤレシオと７速段のギヤレシオの比（図１（ｂ）の１速段の公比の欄に表示））も適切となる。
【００３５】
第１実施形態の自動変速機によれば、３つのクラッチＣ１，Ｃ２，Ｃ３と３つのブレーキＢ１，Ｂ２，Ｂ３で、前進７段の変速を行うことができる。従って、従来のものと比較して、変速段の数を減少させることなく、クラッチの数を少なくすることができ、自動変速機の軸長を短くして、車両への搭載性を向上させることができる。
【００３６】
尚、第１実施形態では、第１ブレーキＢ１と並列に一方向クラッチＦ１を設けているが、一方向クラッチＦ１は設けなくてもよい。この場合、１速段では加速時においても第１ブレーキＢ１を係合させるように構成すればよい。又、第１実施形態では、図１において、第１ブレーキＢ１を第３プラネタリギヤ７の径方向外側に配置したものを示しているが、図３に示す第２実施形態の如く、第２プラネタリギヤ６の径方向外側に配置してもよい。
【００３７】
次に、図４、図５を参照して、本発明の第３実施形態の自動変速機を説明する。第３実施形態の自動変速機は、第１実施形態の第３クラッチＣ３に代えて、第１連結体Ｓａ，Ｓｃを変速機ケース１に固定する状態とこの固定を解除する状態とに切換自在な第３係合要素たる第４ブレーキＢ４が設けられ、第２クラッチＣ２を第２ブレーキＢ２側に配置すると共に、第１実施形態の一方向クラッチＦ１が設けられていない点を除いて、第１実施形態と同一に構成される。
【００３８】
第２クラッチＣ２と第４ブレーキＢ４とを係合させると、第２プラネタリギヤ６のサンギヤＳｂ（第６要素）が位置する縦線Ｙ４での回転速度が「１」、第１連結体Ｓａ，Ｓｃ（第１，第７要素）が位置する縦線Ｙ１での回転速度が「０」になり、出力ギヤ３に連結される第３連結体Ｒｂ，Ｃｃ（第４，第８要素）が位置する縦線Ｙ２での回転速度は「１ｓｔ」になって、１速段が確立される。
【００３９】
第１クラッチＣ１と第４ブレーキＢ４とを係合させると、第２連結体Ｃｂ，Ｒｃ（第５，第９要素）が位置する縦線Ｙ３での回転速度が「１」、第１連結体Ｓａ，Ｓｃ（第１，第７要素）が位置する縦線Ｙ１での回転速度が「０」になり、出力ギヤ３に連結される第３連結体Ｒｂ，Ｃｃ（第４，第８要素）が位置する縦線Ｙ２での回転速度は「２ｎｄ」になって、２速段が確立される。
【００４０】
第１クラッチＣ１と第２クラッチＣ２とを係合させると、第２連結体Ｃｂ，Ｒｃ（第５，第９要素）が位置する縦線Ｙ３及び第２プラネタリギヤ６のサンギヤＳｂ（第６要素）が位置する縦線Ｙ４での回転速度が「１」となって第２プラネタリギヤ６および第３プラネタリギヤ７より構成される複式プラネタリギヤ５の各要素が相対回転不能なロック状態となり、出力ギヤ３に連結される第３連結体Ｒｂ，Ｃｃ（第４，第８要素）が位置する縦線Ｙ２での回転速度も「１」である「３ｒｄ」になって、３速段が確立される。
【００４１】
第１クラッチＣ１と第２ブレーキＢ２とを係合させると、第２連結体Ｃｂ，Ｒｃ（第５，第９要素）が位置する縦線Ｙ３での回転速度が「１」、第２プラネタリギヤ６のサンギヤＳｂ（第６要素）が位置する縦線Ｙ４での回転速度が「０」になり、出力ギヤ３に連結される第３連結体Ｒｂ，Ｃｃ（第４，第８要素）が位置する縦線Ｙ２での回転速度は「４ｔｈ」になって、４速段が確立される。
【００４２】
第１クラッチＣ１と第３ブレーキＢ３とを係合させると、第２連結体Ｃｂ，Ｒｃ（第５，第９要素）が位置する縦線Ｙ３での回転速度が「１」、第１連結体Ｓａ，Ｓｃ（第１，第７要素）が位置する縦線Ｙ１での回転速度がＮ１になり、出力ギヤ３に連結される第３連結体Ｒｂ，Ｃｃ（第４，第８要素）が位置する縦線Ｙ２での回転速度は「５ｔｈ」になって、５速段が確立される。
【００４３】
第２ブレーキＢ２と第３ブレーキＢ３とを係合させると、第２プラネタリギヤ６のサンギヤＳｂ（第６要素）が位置する縦線Ｙ４での回転速度が「０」、第１連結体Ｓａ，Ｓｃ（第１，第７要素）が位置する縦線Ｙ１での回転速度がＮ１になり、出力ギヤ３に連結される第３連結体Ｒｂ，Ｃｃ（第４，第８要素）が位置する縦線Ｙ２での回転速度は「６ｔｈ」になって、６速段が確立される。
【００４４】
第２クラッチＣ２と第３ブレーキＢ３とを係合させると、第２プラネタリギヤ６のサンギヤＳｂ（第６要素）が位置する縦線Ｙ４での回転速度が「１」、第１連結体Ｓａ，Ｓｃ（第１，第７要素）が位置する縦線Ｙ１での回転速度がＮ１になり、出力ギヤ３に連結される第３連結体Ｒｂ，Ｃｃ（第４，第８要素）が位置する縦線Ｙ２での回転速度は「７ｔｈ」になって、７速段が確立される。
【００４５】
第２クラッチＣ２と第１ブレーキＢ１とを係合させると、第２プラネタリギヤ６のサンギヤＳｂ（第６要素）が位置する縦線Ｙ４での回転速度が「１」、第２連結体Ｃｂ，Ｒｃ（第５，第９要素）が位置する縦線Ｙ３での回転速度が「０」になり、出力ギヤ３に連結される第３連結体Ｒｂ，Ｃｃ（第４，第８要素）が位置する縦線Ｙ２での回転速度はマイナスの「Ｒｅｖ」になって、後進段が確立される。
【００４６】
図４（ｂ）は、上述した各変速段とクラッチＣ１，Ｃ２、ブレーキＢ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４の係合状態との関係を纏めて表示した図であり、「○」は係合を表している。又、図４（ｂ）は、第１プラネタリギヤ４のギヤ比ｉを２．５、第２プラネタリギヤ６のギヤ比ｊを２．５、第３プラネタリギヤ７のギヤ比ｋを２．２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／出力ギヤ３の回転速度）も示している。これによれば、公比（各変速段間のギヤレシオの比）が適切になると共に、レシオレンジ（１速段のギヤレシオと７速段のギヤレシオの比（図４（ｂ）の１速段の公比の欄に表示））も適切となる。
【００４７】
第３実施形態の自動変速機によれば、２つのクラッチＣ１，Ｃ２と４つのブレーキＢ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４で、前進７段の変速を行うことができる。従って、従来のものと比較して、変速段の数を減少させることなく、クラッチの数を少なくすることができ、自動変速機の軸長を短くして、車両への搭載性を向上させることができる。
【００４８】
次に、図６、図７を参照して、本発明の第４実施形態の自動変速機を説明する。第４実施形態の自動変速機では、図７の下段に示す複式プラネタリギヤ５の速度線図を参照して、第２プラネタリギヤ６のサンギヤＳｂ、キャリアＣｂ及びリングギヤＲｂから成る３つの要素を、速度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。
【００４９】
又、第１プラネタリギヤ４のサンギヤＳａ（第１要素、出力要素）と第２プラネタリギヤ６のサンギヤＳｂ（第４要素）と第３プラネタリギヤ７のサンギヤＳｃ（第７要素）とを連結して第１連結体Ｓａ，Ｓｂ，Ｓｃ（縦線Ｙ１）を構成し、第３プラネタリギヤ７のキャリアＣｃ（第８要素）を出力ギヤ３に連結し、第２プラネタリギヤ６のリングギヤＲｂ（第６要素）と入力軸２とを連結する状態とこの連結を断つ状態とに切換自在な第２係合要素たる第２クラッチＣ２と、第２プラネタリギヤ６のリングギヤＲｂ（第６要素）を変速機ケース１に固定する状態とこの固定を解除する状態とに切換自在な第５係合要素たる第２ブレーキＢ２とを備え、第１係合要素たる第１クラッチＣ１を第２クラッチＣ２と並列に配置している。他の構成は第３実施形態と同一である。
【００５０】
第２クラッチＣ２と第４ブレーキＢ４とを係合させると、第２プラネタリギヤ６のリングギヤＲｂ（第６要素）が位置する縦線Ｙ４での回転速度が「１」、第１連結体Ｓａ，Ｓｂ，Ｓｃ（第１，第４，第７要素）が位置する縦線Ｙ１での回転速度が「０」になり、出力ギヤ３に連結される第３プラネタリギヤ７のキャリアＣｃ（第８要素）が位置する縦線Ｙ２での回転速度は「１ｓｔ」になって、１速段が確立される。
【００５１】
第１クラッチＣ１と第４ブレーキＢ４とを係合させると、第２連結体Ｃｂ，Ｒｃ（第５，第９要素）が位置する縦線Ｙ３での回転速度が「１」、第１連結体Ｓａ，Ｓｂ，Ｓｃ（第１，第４，第７要素）が位置する縦線Ｙ１での回転速度が「０」になり、出力ギヤ３に連結される第３プラネタリギヤ７のキャリアＣｃ（第８要素）が位置する縦線Ｙ２での回転速度は「２ｎｄ」になって、２速段が確立される。
【００５２】
第１クラッチＣ１と第２クラッチＣ２とを係合させると、第２連結体Ｃｂ，Ｒｃ（第５，第９要素）が位置する縦線Ｙ３及び第２プラネタリギヤ６のリングギヤＲｂ（第６要素）が位置する縦線Ｙ４での回転速度が「１」となって第２，第３プラネタリギヤ６，７の各要素が相対回転不能なロック状態となり、出力ギヤ３に連結される第３プラネタリギヤ７のキャリアＣｃ（第８要素）が位置する縦線Ｙ２での回転速度も「１」である「３ｒｄ」になって、３速段が確立される。
【００５３】
第１クラッチＣ１と第２ブレーキＢ２とを係合させると、第２連結体Ｃｂ，Ｒｃ（第５，第９要素）が位置する縦線Ｙ３での回転速度が「１」、第２プラネタリギヤ６のリングギヤＲｂ（第６要素）が位置する縦線Ｙ４での回転速度が「０」になり、出力ギヤ３に連結される第３プラネタリギヤ７のキャリアＣｃ（第８要素）が位置する縦線Ｙ２での回転速度は「４ｔｈ」になって、４速段が確立される。
【００５４】
第１クラッチＣ１と第３ブレーキＢ３とを係合させると、第２連結体Ｃｂ，Ｒｃ（第５，第９要素）が位置する縦線Ｙ３での回転速度が「１」、第１連結体Ｓａ，Ｓｂ，Ｓｃ（第１，第４，第７要素）が位置する縦線Ｙ１での回転速度がＮ１になり、出力ギヤ３に連結される第３プラネタリギヤ７のキャリアＣｃ（第８要素）が位置する縦線Ｙ２での回転速度は「５ｔｈ」になって、５速段が確立される。
【００５５】
第２ブレーキＢ２と第３ブレーキＢ３とを係合させると、第２プラネタリギヤ６のリングギヤＲｂ（第６要素）が位置する縦線Ｙ４での回転速度が「０」、第１連結体Ｓａ，Ｓｂ，Ｓｃ（第１，第４，第７要素）が位置する縦線Ｙ１での回転速度がＮ１になり、出力ギヤ３に連結される第３プラネタリギヤ７のキャリアＣｃ（第８要素）が位置する縦線Ｙ２での回転速度は「６ｔｈ」になって、６速段が確立される。
【００５６】
第２クラッチＣ２と第３ブレーキＢ３とを係合させると、第２プラネタリギヤ６のリングギヤＲｂ（第６要素）が位置する縦線Ｙ４での回転速度が「１」、第１連結体Ｓａ，Ｓｂ，Ｓｃ（第１，第４，第７要素）が位置する縦線Ｙ１での回転速度がＮ１になり、出力ギヤ３に連結される第３プラネタリギヤ７のキャリアＣｃ（第８要素）が位置する縦線Ｙ２での回転速度は「７ｔｈ」になって、７速段が確立される。
【００５７】
第２クラッチＣ２と第１ブレーキＢ１とを係合させると、第２プラネタリギヤ６のリングギヤＲｂ（第６要素）が位置する縦線Ｙ４での回転速度が「１」、第２連結体Ｃｂ，Ｒｃ（第５，第９要素）が位置する縦線Ｙ３での回転速度が「０」になり、出力ギヤ３に連結される第３プラネタリギヤ７のキャリアＣｃ（第８要素）が位置する縦線Ｙ２での回転速度はマイナスの「Ｒｅｖ」になって、後進段が確立される。
【００５８】
図６（ｂ）は、上述した各変速段とクラッチＣ１，Ｃ２、ブレーキＢ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４の係合状態との関係を纏めて表示した図であり、「○」は係合を表している。又、図６（ｂ）は、第１プラネタリギヤ４のギヤ比ｉを３．０、第２プラネタリギヤ６のギヤ比ｊを１．５、第３プラネタリギヤ７のギヤ比ｋを２．５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／出力ギヤ３の回転速度）も示している。これによれば、公比（各変速段間のギヤレシオの比）が適切になると共に、レシオレンジ（１速段のギヤレシオと７速段のギヤレシオの比（図６（ｂ）の１速段の公比の欄に表示））も適切となる。
【００５９】
第４実施形態の自動変速機によれば、２つのクラッチＣ１，Ｃ２と４つのブレーキＢ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４で、前進７段の変速を行うことができる。従って、従来のものと比較して、変速段の数を減少させることなく、クラッチの数を少なくすることができ、自動変速機の軸長を短くして、車両への搭載性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】（ａ）は本発明の自動変速機の第１実施形態のスケルトン図、（ｂ）は第１実施形態の各変速段と各係合要素の係合状態との関係を纏めて示す図。
【図２】第１実施形態の第１〜第３プラネタリギヤの速度線図。
【図３】本発明の自動変速機の第２実施形態のスケルトン図。
【図４】（ａ）は本発明の自動変速機の第３実施形態のスケルトン図、（ｂ）は第３実施形態の各変速段と各係合要素の係合状態との関係を纏めて示す図。
【図５】第３実施形態の第１〜第３プラネタリギヤの速度線図。
【図６】（ａ）は本発明の自動変速機の第４実施形態のスケルトン図、（ｂ）は第４実施形態の各変速段と各係合要素の係合状態との関係を纏めて示す図。
【図７】第４実施形態の第１〜第３プラネタリギヤの速度線図。
【符号の説明】
【００６１】
１…変速機ケース、２…入力軸（入力部材）、３…出力ギヤ（出力部材）、  ４…第１プラネタリギヤ、Ｓａ…第１プラネタリギヤのサンギヤ（第１要素）、Ｒａ…第１プラネタリギヤのリングギヤ（第３要素）、Ｃａ…第１プラネタリギヤのキャリア（第２要素）、５…複式プラネタリギヤ、６…第２プラネタリギヤ、Ｓｂ…第２プラネタリギヤのサンギヤ（第１〜第３実施形態の第６要素、第４実施形態の第４要素）、Ｒｂ…第２プラネタリギヤのリングギヤ（第１〜第３実施形態の第４要素、第４実施形態の第６要素）、Ｃｂ…第２プラネタリギヤのキャリア（第５要素）、７…第３プラネタリギヤ、Ｓｃ…第３プラネタリギヤのサンギヤ（第７要素）、Ｒｃ…第３プラネタリギヤのリングギヤ（第９要素）、Ｃｃ…第３プラネタリギヤのキャリア（第８要素）、Ｃ１…第１クラッチ（第１係合要素）、Ｃ２…第２クラッチ（第２係合要素）、Ｃ３…第３クラッチ（第３係合要素）、Ｂ１…第１ブレーキ（第４係合要素）、Ｂ２…第２ブレーキ（第５係合要素）、Ｂ３…第３ブレーキ（第６係合要素）、Ｂ４…第４ブレーキ（第３係合要素）、Ｆ１…一方向クラッチ。
【図１】
2010121700.tif 000003
【図２】
2010121700.tif 000004
【図３】
2010121700.tif 000005
【図４】
2010121700.tif 000006
【図５】
2010121700.tif 000007
【図６】
2010121700.tif 000008
【図７】
2010121700.tif 000009