(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
シングルピニオン型第１遊星ギヤ機構と、これに隣接するダブルピニオン型第２遊星ギヤ機構のうち、両ギヤ機構に独立の第１サンギヤと，第２サンギヤと、両ギヤ機構に共通の共通リングギヤと，第１遊星ギヤ機構のピニオンギヤと第２遊星ギヤ機構の一方のピニオンギヤを共通としこれらのピニオンギヤを保持する共通キャリヤとを有するラビニヨ型遊星歯車列と、
前記共通キャリヤと入力部材を選択的に係合する第１クラッチと、
前記第１サンギヤと前記入力部材を選択的に係合する第２クラッチと、
前記第２サンギヤの回転を選択的に停止させる第１ブレーキと、
前記共通キャリヤの回転を選択的に停止させる第２ブレーキと、
前記第１サンギヤの回転を選択的に停止させる第３ブレーキと、
前記共通リングギヤに連結される出力部材と、
を備え、
前記第２クラッチと並列に第３クラッチ及び第１ワンウェイクラッチを設け、
前記第１ブレーキと並列に第２ワンウェイクラッチを設け、
前記第２クラッチと前記第１ブレーキと前記第３クラッチの締結により第１速ギヤ段、前記第１クラッチと前記第１ブレーキの締結により第２速ギヤ段、前記第１クラッチと前記第２クラッチの締結により第３速ギヤ段、前記第１クラッチと前記第３ブレーキの締結により第４速ギヤ段、前記第２クラッチと前記第２ブレーキと前記第3クラッチの締結により後退ギヤ段とし、前進４速で後退１速を得る変速制御手段を設けたことを特徴とする自動変速機用歯車変速装置。
【請求項２】
シングルピニオン型第１遊星ギヤ機構と、
これに隣接するダブルピニオン型第２遊星ギヤ機構のうち、両ギヤ機構に独立の第１サンギヤと，第２サンギヤと、両ギヤ機構に共通の共通リングギヤと，第１遊星ギヤ機構のピニオンギヤと第２遊星ギヤ機構の一方のピニオンギヤを共通としこれらのピニオンギヤを保持する共通キャリヤとを有するラビニヨ型遊星歯車列と、
第３サンギヤと，第３リングギヤと，両ギヤに噛み合うピニオンギヤを保持する第３キャリヤとを有するシングルピニオン型の第３遊星ギヤと、
前記共通リングギヤと前記第３リングギヤとを連結する第１回転メンバと、
前記共通キャリヤと入力部材を選択的に係合する第１クラッチと、
前記第１サンギヤと前記入力部材を選択的に係合する第２クラッチと、
前記第２サンギヤの回転を選択的に停止させる第１ブレーキと、
前記共通キャリヤの回転を選択的に停止させる第２ブレーキと、
前記第１サンギヤの回転を選択的に停止させる第３ブレーキと、
前記第３キャリヤと前記第３サンギヤを選択的に係合する第４クラッチと、
前記第２クラッチと並列に設けられた第３クラッチ及び第１ワンウェイクラッチと、
第１ブレーキと並列に設けられた第２ワンウェイクラッチと、
前記第３サンギヤの回転を選択的に停止させる前記第４ブレーキもしくは並列配置の第４ブレーキ及び第３ワンウェイクラッチと、
前記第３キャリヤに連結する出力部材と、
前記第２クラッチと前記第３クラッチと前記第１ブレーキと前記第４ブレーキの締結により第１速ギヤ段、前記第１クラッチと前記第１ブレーキと前記第４ブレーキの締結により第２速ギヤ段、前記第１クラッチと前記第２クラッチと前記第４ブレーキの締結により第３速ギヤ段、前記第１クラッチと前記第２クラッチと前記第４クラッチの締結により第４速ギヤ段、前記第１クラッチと前記第４クラッチと前記第３ブレーキの締結により第５速ギヤ段、前記第２クラッチと前記第３クラッチと前記第２ブレーキと前記第４ブレーキの締結により後退ギヤ段とし、前進５速で後退１速を得る変速制御手段と、を設けたことを特徴とする自動変速機用歯車変速装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、２組の遊星ギヤと少ない必要締結要素を持ち前進４速が可能で、フロントエンジン・リヤドライブ車（ＦＲ車）にもフロントエンジン・フロントドライブ車（ＦＦ車）にも適用できる自動変速機用歯車変速装置の技術分野に属する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、２組のシングルピニオン型遊星ギヤと少ない必要締結要素を持ち、２重掛け替えのない変速制御則により前進４速が可能な自動変速機用歯車変速装置としては、例えば、図２０に記載のもの（ＲＥ４Ｒ０１Ａ型フルレンジ電子制御オートマチックトランスミッション）が知られている。
【０００３】
この装置は、図２０のスケルトン図に示すように、２組のシングルピニオン型の遊星ギヤに、４個のクラッチ（第１クラッチＣ１，第２クラッチＣ２，第３クラッチＣ３，第４クラッチＣ４）と２個のブレーキＢ１，Ｂ２と２個のワンウェイクラッチクラッチ（第１ワンウェイクラッチクラッチＯＷＣ１，第２ワンウェイクラッチクラッチＯＷＣ２）の計８個の変速要素を持ち、２重掛け替えのない変速制御則により前進４速・後退１速を得る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来装置では、変速制御を簡単にするために設けられた第１ワンウェイクラッチＯＷＣ１，第３クラッチＣ３，第２ワンウェイクラッチクラッチＯＷＣ２を取り除いたクラッチ・ブレーキの最小限必要な変速要素数は５個である。
【０００５】
ところで何故、ワンウェイクラッチを除いて最小限必要な変速要素数で比較するかと言うと、クラッチやブレーキの係合・解放を、例えば、ＰＷＭ信号駆動ソレノイドによって油圧をリアルタイムフィードバック制御することによって、ワンウェイクラッチを廃止することが一部で行なわれていて、商品化されているが、これらの制御はきわめて複雑であるためにコンピュータメモリの増加とか、制御ように速度センサの追加が必要になり、必ずしもワンウェイクラッチを廃止して制御で対応することがコスト的に得策とは言えないからである。
【０００６】
つまり、これらは損得によって選択すれば良い範囲の事柄を含んでいて、単純に両者を比較して多い少ないを論じても余り意味が無い。即ち、より良いスケルトンの創作評価とは必ずしも一致しないからである。
【０００７】
ところで、競争力のある変速装置の開発を企画・検討する場合、ギヤ比が目標値に近いことは前提条件であるが、この外に、
（ａ）価格が安い（要は製造原価が安い）
（ｂ）重量が軽い
（ｃ）車両搭載性が良い（要は小型であること）
等の要件が特に重要である。
【０００８】
これを実現するため、下記の要求を満足する必要がある。
【０００９】
１）変速要素数を減らすこと。
【００１０】
理由は、要素数が減れば部品点数が減り、小型・軽量・低コストになることに依る。
【００１１】
２）ダブルピニオン遊星ギヤを単純遊星ギヤ化すること。
【００１２】
理由は、ダブルピニオン遊星ギヤは単純遊星ギヤに比べ、部品点数が多く複雑で製造原価が高いことに依る。
【００１３】
３）リングギヤの外側を通過する動力伝達経路層数を減らすこと。
【００１４】
理由は、リングギヤ外側に動力伝達経路を配置する構造は、重量的にも寸法的にも問題があるためである。
【００１５】
これらの観点から従来装置を見ると、最小限必要な要素数が５個で前進４段を実現するものは、実用に供するギヤ比を確保した公知のスケルトンでは最小レベルと認識している。
【００１６】
また、変速制御を簡単するためのワンウェイクラッチ等を配置した実際のレイアウトで、８要素というのも、現在の競合する同クラスの世間相場の水準であると判断している。
【００１７】
しかし、以下の点が改良したい事柄である。
【００１９】
・リングギヤの外側を通過する動力伝達経路を無くしたい。動力伝達経路が通過する場合であっても、この経路上には変速要素が配置されないこと。と言うのも、変速要素数が最小の場合、リングギヤ外側を通過する動力伝達経路は１層かつ経路上に変速要素が１個の配置構成であり、一方向クラッチを入れた量産仕様の場合では、経路は２層かつ経路上には変速要素が３個配置され、小型・軽量化を実現する点からは重点的に改善する必要がある。
【００２０】
これらを考慮して改良検討を進め、実用に適するものを創作したのが本件であり、本発明が解決しようとする課題は、コスト競争力が高く、変速ショックを容易に低減でき、しかも変速制御が容易で、動力性能に優れ、車両搭載性に優れ、かつ構成が簡単な自動変速機用歯車変速装置を提供することにある。
【００２９】
（解決手段１）上記課題の解決手段１（請求項１）の自動変速機用歯車変速装置は、シングルピニオン型第１遊星ギヤ機構と、これに隣接するダブルピニオン型第２遊星ギヤ機構のうち、両ギヤ機構に独立の第１サンギヤと，第２サンギヤと、両ギヤ機構に共通の共通リングギヤと，第１遊星ギヤ機構のピニオンギヤと第２遊星ギヤ機構の一方のピニオンギヤを共通としこれらのピニオンギヤを保持する共通キャリヤとを有するラビニヨ型遊星歯車列と、前記共通キャリヤと入力部材を選択的に係合する第１クラッチと、前記第１サンギヤと前記入力部材を選択的に係合する第２クラッチと、前記第２サンギヤの回転を選択的に停止させる第１ブレーキと、前記共通キャリヤの回転を選択的に停止させる第２ブレーキと、前記第１サンギヤの回転を選択的に停止させる第３ブレーキと、前記共通リングギヤに連結される出力部材と、を備え、前記第２クラッチと並列に第３クラッチ及び第１ワンウェイクラッチを設け、前記第１ブレーキと並列に第２ワンウェイクラッチを設け、前記第２クラッチと前記第１ブレーキと前記第３クラッチの締結により第１速ギヤ段、前記第１クラッチと前記第１ブレーキの締結により第２速ギヤ段、前記第１クラッチと前記第２クラッチの締結により第３速ギヤ段、前記第１クラッチと前記第３ブレーキの締結により第４速ギヤ段、前記第２クラッチと前記第２ブレーキと前記第3クラッチの締結により後退ギヤ段とし、前進４速で後退１速を得る変速制御手段を設けたことを特徴とする。
【００３２】
（解決手段２）上記課題の解決手段２（請求項２）は、シングルピニオン型第１遊星ギヤ機構と、これに隣接するダブルピニオン型第２遊星ギヤ機構のうち、両ギヤ機構に独立の第１サンギヤと，第２サンギヤと、両ギヤ機構に共通の共通リングギヤと，第１遊星ギヤ機構のピニオンギヤと第２遊星ギヤ機構の一方のピニオンギヤを共通としこれらのピニオンギヤを保持する共通キャリヤとを有するラビニヨ型遊星歯車列と、第３サンギヤと，第３リングギヤと，両ギヤに噛み合うピニオンギヤを保持する第３キャリヤとを有するシングルピニオン型の第３遊星ギヤと、前記共通リングギヤと前記第３リングギヤとを連結する第１回転メンバと、前記共通キャリヤと入力部材を選択的に係合する第１クラッチと、前記第１サンギヤと前記入力部材を選択的に係合する第２クラッチと、前記第２サンギヤの回転を選択的に停止させる第１ブレーキと、前記共通キャリヤの回転を選択的に停止させる第２ブレーキと、前記第１サンギヤの回転を選択的に停止させる第３ブレーキと、前記第３キャリヤと前記第３サンギヤを選択的に係合する第４クラッチと、前記第２クラッチと並列に設けられた第３クラッチ及び第１ワンウェイクラッチと、第１ブレーキと並列に設けられた第２ワンウェイクラッチと、前記第３サンギヤの回転を選択的に停止させる前記第４ブレーキもしくは並列配置の第４ブレーキ及び第３ワンウェイクラッチと、前記第３キャリヤに連結する出力部材と、前記第２クラッチと前記第３クラッチと前記第１ブレーキと前記第４ブレーキの締結により第１速ギヤ段、前記第１クラッチと前記第１ブレーキと前記第４ブレーキの締結により第２速ギヤ段、前記第１クラッチと前記第２クラッチと前記第４ブレーキの締結により第３速ギヤ段、前記第１クラッチと前記第２クラッチと前記第４クラッチの締結により第４速ギヤ段、前記第１クラッチと前記第４クラッチと前記第３ブレーキの締結により第５速ギヤ段、前記第２クラッチと前記第３クラッチと前記第２ブレーキと前記第４ブレーキの締結により後退ギヤ段とし、前進５速で後退１速を得る変速制御手段と、を設けたことを特徴とする。
【００３３】
【発明の実施の形態】
（参考例１）参考例１について説明する。
【００３４】
［基本例］
図１は基本例による自動変速機用歯車変速装置を示すスケルトン図であり、図１において、Ｇ１，Ｇ２は遊星ギヤ、Ｍ１は連結メンバ、Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４はクラッチ、Ｂ１，Ｂ２はブレーキ、ＩＮは入力軸（入力部材）、ＯＵＴは出力軸（出力部材）である。
【００３５】
前記第１遊星ギヤＧ１は、第１サンギヤＳ１と、第１リングギヤＲ１と、両ギヤＳ１，Ｒ１に噛み合うピニオンギヤを保持する第１キャリヤＰ１を有するシングルピニオン型の遊星ギヤである。
【００３６】
前記第２遊星ギヤＧ２は、第２サンギヤＳ２と、第２リングギヤＲ２と、両ギヤＳ２，Ｒ２に噛み合うピニオンギヤを保持する第２キャリヤＰ２を有するシングルピニオン型の遊星ギヤである。
【００３７】
前記第１クラッチＣ１は、第１キャリヤＰ１と第２リングギヤＲ２を選択的に係合する。
【００３８】
前記第１回転メンバＭ１は、第１リングギヤＲ１と第２キャリヤＰ２を連結する。
【００３９】
前記第１ブレーキＢ１は、第１回転メンバＭ１（第１リングギヤＲ１と第２キャリヤＰ２）の回転を選択的に停止させる。
【００４０】
前記第２ブレーキＢ２は、第２サンギヤＳ２の回転を選択的に停止させる。
【００４１】
前記第２クラッチＣ２は、第１サンギヤＳ１と入力軸ＩＮを選択的に係合する。
【００４２】
前記第３クラッチＣ３は、第１キャリヤＰ１と第１サンギヤＳ１を選択的に係合する。
【００４３】
前記第４クラッチＣ４は、第２サンギヤＳ２と入力軸ＩＮを選択的に係合する。
【００４４】
前記出力軸ＯＵＴは、第２リングギヤＲ２に連結され、出力される回転駆動力を図外のファイナルギヤ等を介して駆動輪に伝達する。
【００４５】
前記各クラッチＣ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４及びブレーキＢ１，Ｂ２には、各変速段にて締結圧や解放圧を作り出す図外の変速油圧制御装置（油圧制御タイプ，電子制御タイプ，油圧＋電子制御タイプ）が接続されている。
【００４６】
次に、変速作用を説明する。
【００４７】
図２は基本例での締結作動表を示す図である。
【００４８】
第２クラッチＣ２は、第１速ギヤ段〜第４速ギヤ段及び後退ギヤ段の全てのギヤ段で締結される常時締結要素であり、以下、第２クラッチＣ２の締結を除いて説明する。
【００４９】
第１速ギヤ段は、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、第１サンギヤＳ１が入力回転し、第１リングギヤＲ１と第２キャリヤＰ２が固定され、第１キャリヤＰ１と第２リングギヤＲ２が一体に出力回転する。
【００５０】
第２速ギヤ段は、図２に示すように、第１速ギヤ段での第１ブレーキＢ１を解放し、第２ブレーキＢ２を締結することで得られ、第１サンギヤＳ１が入力回転し、第２サンギヤＳ２が固定され、第１キャリヤＰ１と第２リングギヤＲ２が一体に出力回転する。
【００５１】
第３速ギヤ段は、図２に示すように、第２速ギヤ段での第２ブレーキＢ２を解放し、第３クラッチＣ３を締結することで得られ、第１サンギヤＳ１と第１キャリヤＰ１と第２リングギヤＲ２が一体で入力回転する。
【００５２】
第４速ギヤ段は、図２に示すように、第３速ギヤ段での第１クラッチＣ１を解放し、第２ブレーキＢ２を締結することで得られ、第１サンギヤＳ１及び第１キャリヤＰ１が入力回転し、第２サンギヤＳ２が固定される。
【００５３】
後退ギヤ段は、図２に示すように、第４クラッチＣ４と第１ブレーキＢ１を締結することで得られ、第１サンギヤＳ１と第２サンギヤＳ２が入力回転し、第１リングギヤＲ１と第２キャリヤＰ２が固定される。
【００５４】
ギヤ比設定の一例を挙げると、第１遊星ギヤＧ１のギヤ比ρ1 ＝０．５６（＝ＺS1／ＺR1）、第２遊星ギヤＧ２のギヤ比ρ2 ＝０．４３（＝ＺS2／ＺR2）とした時、第１速ギヤ段＝２．７９、第２速ギヤ段＝１．５４、第３速ギヤ段＝１．００、第４速ギヤ段＝０．７０、後退ギヤ段＝２．３３のギヤ比が得られた。
【００５５】
［ＯＷＣ追加例］
図３はＯＷＣ追加例による自動変速機用歯車変速装置を示すスケルトン図である。
【００５６】
図１の基本例との相違点は、第１ブレーキＢ１と並列に第１ワンウェイクラッチＦ１を追加し、第１クラッチＣ１と並列に第５クラッチＣ５及び第２ワンウェイクラッチＦ２を追加した点である。また、常時締結要素である第２クラッチＣ２は廃止している。
【００５７】
図４はＯＷＣ追加例による締結作動表を示す図で、図２の基本例とは第５クラッチＣ５の第１速ギヤ段〜第３速ギヤ段での締結を追加した点で異なり、１−２変速と３−４変速でワンウェイクラッチ変速が行なわれる。
【００５８】
［副変速装置追加例］
図５は副変速装置追加例による自動変速機用歯車変速装置を示すスケルトン図である。
【００５９】
図３に示すＯＷＣ追加例との相違点は、第３サンギヤＳ３と，第３リングギヤＲ３と，両ギヤＳ３，Ｒ３に噛み合うピニオンギヤを保持する第３キャリヤＰ３とを有するシングルピニオン型の第３遊星ギヤＧ３を加え、第２リングギヤＲ２と第３リングギヤＲ３を第２回転メンバＭ２により連結し、第３キャリヤＰ３と第３サンギヤＳ３を選択的に係合する第６クラッチＣ６を設け、第３サンギヤＳ３の回転を選択的に停止させる並列配置の第３ブレーキＢ３及び第３ワンウェイクラッチＦ３を設け、第３キャリヤＰ３に出力軸または出力ギヤによる出力部材ＯＵＴを連結している。
【００６０】
図６は副変速装置追加例による締結作動表を示す図である。
【００６１】
第１速ギヤ段は、第１クラッチＣ１と第５クラッチＣ５と第１ブレーキＢ１と第３ブレーキＢ３の締結により得られ、第２速ギヤ段は、第１クラッチＣ１と第５クラッチＣ５と第２ブレーキＢ２と第３ブレーキＢ３の締結により得られ、第３速ギヤ段は、第１クラッチＣ１と第３クラッチＣ３と第５クラッチＣ５と第３ブレーキＢ３の締結により得られ、第４速ギヤ段は、第１クラッチＣ１と第３クラッチＣ３と第５クラッチＣ５と第６クラッチＣ６の締結により得られ、第５速ギヤ段は、第３クラッチＣ３と第６クラッチＣ６と第２ブレーキＢ２の締結により得られ、後退ギヤ段は、第４クラッチＣ４と第１ブレーキＢ１と第３ブレーキＢ３の締結により得られる。
【００６２】
すなわち、第３遊星ギヤＧ３による副変速装置を追加することで、前進５速化が達成される。
【００６３】
［参考例１の変更範囲］以上、参考例１について述べてきたが、基本例の構成を有していれば、変更の範囲に属する。
【００６４】
例えば、ＯＷＣ追加例では、１−２変速制御と３−４変速制御を簡単にするために第１ワンウェイクラッチＦ１と第５クラッチＣ５及び第２ワンウェイクラッチＦ２を追加したが、図７に示す態様により、ワンウェイクラッチを入れてコースティング側でエンジンブレーキが効くようにブレーキを追加したり、更には、ワンウェイクラッチを入れるがために更にクラッチを追加したりするのは必要に応じて適宜決めれば良いことである。
【００６５】
また、副変速装置追加例では、前進４速のスケルトンのカウンターシャフト側に副変速装置を追加して前進５速化とする例を示したが、遊星ギヤや変速要素等を追加することで多段化する構成も必要に応じて適宜決めれば良いことである。
【００６６】
次に、効果を説明する。
【００６７】
参考例１では、コスト競争力が高く（低価格・軽量・小型）、変速ショックを容易に低減でき（２重掛け替えしない）、しかも変速制御が容易（２重掛け替えなく、かつ変速要素数が少ない）で、動力性能に優れ（目標ギヤ比に近い）、車両搭載性に優れ（変速要素数が少ない等）、かつ構成が簡単（リングギヤの外側が１層の動力伝達経路が通過するのみ等）な自動変速機用歯車変速装置を提供することができる。
【００６８】
加えて、ＯＷＣ追加例では、１−２変速と３−４変速でワンウェイクラッチ変速が行なわれ、変速制御が容易となる。
【００６９】
また、副変速装置追加例では、前進５速の要求がある時、前進４速のスケルトンはそのままで副変速装置を追加することにより前進５速化を達成することができる。
【００７０】
特に、参考例１の自動変速機用歯車変速装置は、下記の点で改良されている。
【００７２】
・リングギヤの外側を通過する動力伝達経路は１層あるが、リングギヤ２個を通過するものからリングギヤ１個を通過することで済むようになり、更にこの経路上に変速要素の配置がない構成にできた。ワンウェイクラッチを入れた場合においても経路は１層かつ経路上に変速要素を配置しないで済む構成にできた。
【００７３】
（参考例２）参考例２を説明する。
【００７４】
［基本例］
図８は基本例による自動変速機用歯車変速装置を示すスケルトン図であり、図８において、Ｇ１，Ｇ２は遊星ギヤ、Ｍ１，Ｍ２は連結メンバ、Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３はクラッチ、Ｂ１，Ｂ２はブレーキ、ＩＮは入力軸（入力部材）、ＯＵＴは出力軸（出力部材）である。
【００７５】
前記第１遊星ギヤＧ１は、第１サンギヤＳ１と、第１リングギヤＲ１と、両ギヤＳ１，Ｒ１に噛み合うピニオンギヤを保持する第１キャリヤＰ１を有するシングルピニオン型の遊星ギヤである。
【００７６】
前記第２遊星ギヤＧ２は、第２サンギヤＳ２と、第２リングギヤＲ２と、両ギヤＳ２，Ｒ２にそれぞれ噛み合うと共に互いに噛み合う２つのピニオンギヤを保持する第２キャリヤＰ２とを有するダブルピニオン型の遊星ギヤである。
【００７７】
前記第１回転メンバＭ１は、第１サンギヤＳ１と第２キャリヤＰ２を連結する。
【００７８】
前記第２回転メンバＭ２は、第１キャリヤＰ１と第２リングギヤＲ２を連結する。
【００７９】
前記第１ブレーキＢ１は、第１回転メンバＭ１（第１サンギヤＳ１と第２キャリヤＰ２）の回転を選択的に停止させる。
【００８０】
前記第２ブレーキＢ２は、第２回転メンバＭ２（第１キャリヤＰ１と第２リングギヤＲ２）の回転を選択的に停止させる。
【００８１】
前記第１クラッチＣ１は、第１回転メンバＭ１と入力軸ＩＮを選択的に係合する。
【００８２】
前記第２クラッチＣ２は、第２回転メンバＭ２と入力軸ＩＮを選択的に係合する。
【００８３】
前記第３クラッチＣ３は、第２サンギヤＳ２と入力軸ＩＮを選択的に係合する。
【００８４】
前記出力軸ＯＵＴは、第１リングギヤＲ１に連結され、出力される回転駆動力を図外のファイナルギヤ等を介して駆動輪に伝達する。
【００８５】
前記各クラッチＣ１，Ｃ２，Ｃ３及びブレーキＢ１，Ｂ２には、各変速段にて締結圧や解放圧を作り出す図外の変速油圧制御装置（油圧制御タイプ，電子制御タイプ，油圧＋電子制御タイプ）が接続されている。
【００８６】
次に、変速作用を説明する。
【００８７】
図９は基本例での締結作動表を示す図である。
【００８８】
第１速ギヤ段は、図９に示すように、第３クラッチＣ３と第２ブレーキＢ２の締結により得られ、第２サンギヤＳ２が入力回転し、第１キャリヤＰ１と第２リングギヤＲ２が固定される。
【００８９】
第２速ギヤ段は、図９に示すように、第１速ギヤ段での第２ブレーキＢ２を解放し、第１ブレーキＢ１を締結することで得られ、第２サンギヤＳ２が入力回転し、第１サンギヤＳ１と第２キャリヤＰ２が固定される。
【００９０】
第３速ギヤ段は、図９に示すように、第２速ギヤ段での第１ブレーキＢ１を解放し、第２クラッチＣ２を締結することで得られ、第１キャリヤＰ１と第２リングギヤＲ２と第２サンギヤＳ２が入力回転する。
【００９１】
第４速ギヤ段は、図９に示すように、第３速ギヤ段での第３クラッチＣ３を解放し、第１ブレーキＢ１を締結することで得られ、第１キャリヤＰ１と第２リングギヤＲ２が入力回転し、第１サンギヤＳ１と第２キャリヤＰ２が固定される。
後退ギヤ段は、図９に示すように、第１クラッチＣ１と第２ブレーキＢ２を締結することで得られ、第１サンギヤＳ１と第２キャリヤＰ２が入力回転し、第１キャリヤＰ１と第２リングギヤＲ２が固定される。
【００９２】
ギヤ比設定の一例を挙げると、第１遊星ギヤＧ１のギヤ比ρ1 ＝０．４５（＝ＺS1／ＺR1）、第２遊星ギヤＧ２のギヤ比ρ2 ＝０．４５（＝ＺS2／ＺR2）とした時、第１速ギヤ段＝２．７２、第２速ギヤ段＝１．５３、第３速ギヤ段＝１．００、第４速ギヤ段＝０．６９、後退ギヤ段＝２．２２のギヤ比が得られた。
【００９３】
［ＯＷＣ追加例］
図１０はＯＷＣ追加例による自動変速機用歯車変速装置を示すスケルトン図である。
【００９４】
図８の基本例との相違点は、第２ブレーキＢ２と並列に第１ワンウェイクラッチＦ１を追加し、第３クラッチＣ３と並列に第４クラッチＣ４及び第２ワンウェイクラッチＦ２を追加した点である。
【００９５】
図１１はＯＷＣ追加例による締結作動表を示す図で、図９の基本例とは第４クラッチＣ４の第１速ギヤ段〜第３速ギヤ段での締結を追加した点で異なり、１−２変速と３−４変速でワンウェイクラッチ変速が行なわれる。
【００９６】
［副変速装置追加例］
図１２は副変速装置追加例による自動変速機用歯車変速装置を示すスケルトン図である。
【００９７】
図１０に示すＯＷＣ追加例との相違点は、第３サンギヤＳ３と，第３リングギヤＲ３と，両ギヤＳ３，Ｒ３に噛み合うピニオンギヤを保持する第３キャリヤＰ３とを有するシングルピニオン型の第３遊星ギヤＧ３を加え、第１リングギヤＲ１と第３リングギヤＲ３を第３回転メンバＭ３により連結し、第３キャリヤＰ３と第３サンギヤＳ３を選択的に係合する第５クラッチＣ５を設け、第３サンギヤＳ３の回転を選択的に停止させる並列配置の第３ブレーキＢ３及び第３ワンウェイクラッチＦ３を設け、第３キャリヤＰ３に出力軸または出力ギヤによる出力部材ＯＵＴを連結している。
【００９８】
図１３は副変速装置追加例による締結作動表を示す図である。
【００９９】
第１速ギヤ段は、第３クラッチＣ３と第４クラッチＣ４と第２ブレーキＢ２と第３ブレーキＢ３の締結により得られ、第２速ギヤ段は、第３クラッチＣ３と第４クラッチＣ４と第１ブレーキＢ１と第３ブレーキＢ３の締結により得られ、第３速ギヤ段は、第２クラッチＣ２と第３クラッチＣ３と第４クラッチＣ４と第３ブレーキＢ３の締結により得られ、第４速ギヤ段は、第２クラッチＣ２と第３クラッチＣ３と第４クラッチＣ４と第５クラッチＣ５の締結により得られ、第５速ギヤ段は、第２クラッチＣ２と第５クラッチＣ５と第１ブレーキＢ１の締結により得られ、後退ギヤ段は、第１クラッチＣ１と第２ブレーキＢ２と第３ブレーキＢ３の締結により得られる。
【０１００】
すなわち、第３遊星ギヤＧ３による副変速装置を追加することで、前進５速化が達成される。
【０１０１】
［参考例２の変更範囲］以上、参考例について述べてきたが、基本例の構成を有していれば、変更の範囲に属する。
【０１０２】
例えば、ＯＷＣ追加例では、１−２変速制御と３−４変速制御を簡単にするために第１ワンウェイクラッチＦ１と第４クラッチＣ４及び第２ワンウェイクラッチＦ２を追加したが、図７に示す態様により、ワンウェイクラッチを入れてコースティング側でエンジンブレーキが効くようにブレーキを追加したり、更には、ワンウェイクラッチを入れるがために更にクラッチを追加したりするのは必要に応じて適宜決めれば良いことである。
【０１０３】
また、副変速装置追加例では、前進４速のスケルトンのカウンターシャフト側に副変速装置を追加して前進５速化とする例を示したが、遊星ギヤや変速要素等を追加することで多段化する構成も必要に応じて適宜決めれば良いことである。
【０１０４】
次に、効果を説明する。
【０１０５】
参考例２では、コスト競争力が高く（低価格・軽量・小型）、変速ショックを容易に低減でき（２重掛け替えしない）、しかも変速制御が容易（２重掛け替えなく、かつ変速要素数が少ない）で、動力性能に優れ（目標ギヤ比に近い）、車両搭載性に優れ（変速要素数が少ない等）、かつ構成が簡単（リングギヤの外側を通過する動力伝達経路が無い構成等）な自動変速機用歯車変速装置を提供することができる。
【０１０６】
加えて、ＯＷＣ追加例では、１−２変速と３−４変速でワンウェイクラッチ変速が行なわれ、変速制御が容易となる。
【０１０７】
また、副変速装置追加例では、前進５速の要求がある時、前進４速のスケルトンはそのままで副変速装置を追加することにより前進５速化を達成することができる。
【０１０８】
特に、参考例２の自動変速機用歯車変速装置は、下記の点で改良されている。
【０１０９】
・リングギヤの外側を通過する動力伝達経路を無くしたこと。尚、リングギヤの外側を通過する動力伝達経路を１層にする場合には、クラッチ・ブレーキを１箇所にまとめて配置することができる。
【０１１１】
・目標ギヤ比は図９で示す値が妥当であると判断するが、この場合、第１遊星ギヤＧ１のギヤ比ρ1 と第２遊星ギヤＧ２のギヤ比ρ2 はρ1 ＝ρ2 ＝０．４５であり、第１遊星ギヤＧ１と第２遊星ギヤＧ２の諸元を同じにでき、部品の種類を減らすことが可能で、コストの面での効果が大いに期待できること。
【０１１２】
（実施の形態１）実施の形態１は、請求項１，請求項２に記載の発明に対応する自動変速機用歯車変速装置である。
【０１１３】
［基本例］
図１４は基本例による自動変速機用歯車変速装置を示すスケルトン図であり、図１４において、Ｇ１，Ｇ２は遊星ギヤ機構、Ｃ１，Ｃ２はクラッチ、Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３はブレーキ、ＩＮは入力軸（入力部材）、ＯＵＴは出力軸（出力部材）である。
【０１１４】
前記シングルピニオン型第１遊星ギヤ機構Ｇ１と、これに隣接するダブルピニオン型第２遊星ギヤ機構Ｇ２は、両ギヤ機構Ｇ１，Ｇ２に独立の第１サンギヤＳ１と，第２サンギヤＳ２と、両ギヤ機構Ｇ１，Ｇ２に共通の共通リングギヤＲと，第１遊星ギヤ機構Ｇ１のピニオンギヤと第２遊星ギヤ機構Ｇ２の一方のピニオンギヤを共通としこれらのピニオンギヤを保持する共通キャリヤＰとを有するラビニヨ型遊星歯車列である。
【０１１５】
前記第１クラッチＣ１は、共通キャリヤＰと入力軸ＩＮを選択的に係合する。前記第２クラッチＣ２は、第１サンギヤＳ１と入力軸ＩＮを選択的に係合する。
【０１１６】
前記第１ブレーキＢ１は、第２サンギヤＳ２の回転を選択的に停止させる。
【０１１７】
前記第２ブレーキＢ２は、共通キャリヤＰの回転を選択的に停止させる。
【０１１８】
前記第３ブレーキＢ３は、第１サンギヤＳ１の回転を選択的に停止させる。
【０１１９】
前記出力軸ＯＵＴは、共通リングギヤＲに連結され、出力される回転駆動力を図外のファイナルギヤ等を介して駆動輪に伝達する。
【０１２０】
前記各クラッチＣ１，Ｃ２及びブレーキＢ１，Ｂ２，Ｂ３には、各変速段にて締結圧や解放圧を作り出す図外の変速油圧制御装置（油圧制御タイプ，電子制御タイプ，油圧＋電子制御タイプ）が接続されている。
【０１２１】
次に、変速作用を説明する。
【０１２２】
図１５は基本例での締結作動表を示す図である。
【０１２３】
第１速ギヤ段は、図１５に示すように、第２クラッチＣ２と第１ブレーキＢ１の締結により得られ、第１サンギヤＳ１が入力回転し、第２サンギヤＳ２が固定される。
【０１２４】
第２速ギヤ段は、図１５に示すように、第１速ギヤ段での第２クラッチＣ２を解放し、第１クラッチＣ１を締結することで得られ、共通キャリヤＰが入力回転し、第２サンギヤＳ２が固定される。
【０１２５】
第３速ギヤ段は、図１５に示すように、第２速ギヤ段での第１ブレーキＢ１を解放し、第２クラッチＣ２を締結することで得られ、第１サンギヤＳ１と共通キャリヤＰが入力回転する。
【０１２６】
第４速ギヤ段は、図１５に示すように、第３速ギヤ段での第２クラッチＣ２を解放し、第３ブレーキＢ３を締結することで得られ、共通キャリヤＰが入力回転し、第１サンギヤＳ１が固定される。
【０１２７】
後退ギヤ段は、図１５に示すように、第２クラッチＣ２と第２ブレーキＢ２を締結することで得られ、第１サンギヤＳ１が入力回転し、共通キャリヤＰが固定される。
【０１２８】
ギヤ比設定の一例を挙げると、第１遊星ギヤＧ１のギヤ比ρ1 ＝０．３５（＝ＺS1／ＺR1）、第２遊星ギヤＧ２のギヤ比ρ2 ＝０．４５（＝ＺS2／ＺR2）とした時、第１速ギヤ段＝２．７４、第２速ギヤ段＝１．５４、第３速ギヤ段＝１．００、第４速ギヤ段＝０．６９、後退ギヤ段＝２．２２のギヤ比が得られた。
【０１２９】
［ＯＷＣ追加例］
図１６はＯＷＣ追加例による自動変速機用歯車変速装置を示すスケルトン図である。
【０１３０】
図１４の基本例との相違点は、第２クラッチＣ２と並列に第３クラッチＣ３及び第１ワンウェイクラッチＦ１を追加し、第１ブレーキＢ１と並列に第２ワンウェイクラッチＦ２を追加した点である。
【０１３１】
図１７はＯＷＣ追加例による締結作動表を示す図で、図１５の基本例とは第３クラッチＣ３を第１速ギヤ段と後退ギヤ段で締結する点を除いて異なるところはなく、１−２変速と２−３変速でワンウェイクラッチ変速が行なわれる。
【０１３２】
［副変速装置追加例］
図１８は副変速装置追加例による自動変速機用歯車変速装置を示すスケルトン図である。
【０１３３】
図１６に示すＯＷＣ追加例との相違点は、第３サンギヤＳ３と，第３リングギヤＲ３と，両ギヤＳ３，Ｒ３に噛み合うピニオンギヤを保持する第３キャリヤＰ３とを有するシングルピニオン型の第３遊星ギヤＧ３を加え、共通リングギヤＲと第３リングギヤＲ３を第１回転メンバＭ１により連結し、第３キャリヤＰ３と第３サンギヤＳ３を選択的に係合する第４クラッチＣ４を設け、第３サンギヤＳ３の回転を選択的に停止させる並列配置の第４ブレーキＢ４及び第３ワンウェイクラッチＦ３を設け、第３キャリヤＰ３に出力軸または出力ギヤによる出力部材ＯＵＴを連結している。
【０１３４】
図１９は副変速装置追加例による締結作動表を示す図である。
【０１３５】
第１速ギヤ段は、第２クラッチＣ２と第３クラッチＣ３と第１ブレーキＢ１と第４ブレーキＢ４の締結により得られ、第２速ギヤ段は、第１クラッチＣ１と第１ブレーキＢ１と第４ブレーキＢ４の締結により得られ、第３速ギヤ段は、第１クラッチＣ１と第２クラッチＣ２と第４ブレーキＢ４の締結により得られ、第４速ギヤ段は、第１クラッチＣ１と第２クラッチＣ２と第４クラッチＣ４の締結により得られ、第５速ギヤ段は、第１クラッチＣ１と第４クラッチＣ４と第３ブレーキＢ３の締結により得られ、後退ギヤ段は、第２クラッチＣ２と第３クラッチＣ３と第２ブレーキＢ２と第４ブレーキＢ４の締結により得られる。
【０１３６】
すなわち、第３遊星ギヤＧ３による副変速装置を追加することで、前進５速化が達成される。
【０１３７】
［実施の形態１の変更範囲］以上、実施の形態１について述べてきたが、基本例の構成を有していれば、実施の形態１の発明の範囲に属する。
【０１３８】
例えば、ＯＷＣ追加例では、１−２変速制御と２−３変速制御を簡単にするために第３クラッチ及び第１ワンウェイクラッチＦ１と第２ワンウェイクラッチＦ２を追加したが、図７に示す態様により、ワンウェイクラッチを入れてコースティング側でエンジンブレーキが効くようにブレーキを追加したり、更には、ワンウェイクラッチを入れるがために更にクラッチを追加したりするのは必要に応じて適宜決めれば良いことである。
【０１３９】
また、副変速装置追加例では、前進４速のスケルトンのカウンターシャフト側に副変速装置を追加して前進５速化とする例を示したが、遊星ギヤや変速要素等を追加することで多段化する構成も必要に応じて適宜決めれば良いことである。
【０１４０】
次に、効果を説明する。
【０１４１】
実施の形態１では、コスト競争力が高く（低価格・軽量・小型）、変速ショックを容易に低減でき（２重掛け替えしない）、しかも変速制御が容易（２重掛け替えなく、かつ変速要素数が少ない）で、動力性能に優れ（目標ギヤ比に近い）、車両搭載性に優れ（変速要素数が少ない等）、かつ構成が簡単（リングギヤの外側を動力伝達経路が通過しない構成等）な自動変速機用歯車変速装置を提供することができる。
【０１４２】
加えて、ＯＷＣ追加例では、１−２変速と２−３変速でワンウェイクラッチ変速が行なわれ、変速制御が容易となる。
【０１４３】
また、副変速装置追加例では、前進５速の要求がある時、前進４速のスケルトンはそのままで副変速装置を追加することにより前進５速化を達成することができる。
【０１４４】
特に、従来装置に対して実施の形態１の自動変速機用歯車変速装置は、下記の点で改良されている。
【０１４５】
・リングギヤの外側を通過する動力伝達経路を無くしたこと。
【０１４６】
・変速要素を全て１箇所にまとめて配置できたこと。
【０１５０】
【発明の効果】
請求項１記載の発明にあっては、２組の遊星ギヤと最小限必要な変速要素数が５個である構成としたため、コスト競争力が高く、変速ショックを容易に低減でき、しかも変速制御が容易で、動力性能に優れ、車両搭載性に優れ、かつ構成が簡単な自動変速機用歯車変速装置を提供することができる。また、２重掛け替えのない変速制御則により前進４速で後退１速を得る変速制御手段を設けたため、変速ショックを容易に低減でき、変速制御が容易な前進４速の自動変速を得ることができる。また、変速要素と並列にワンウェイクラッチ、若しくはクラッチ及びワンウェイクラッチを追加した構成としたため、複雑な変速制御を行なうことなく高品質の変速が得られるワンウェイクラッチ変速を行なうことができる。
請求項２記載の発明にあっては、２組の遊星ギヤと最小限必要な変速要素数が５個である構成としたため、コスト競争力が高く、変速ショックを容易に低減でき、しかも変速制御が容易で、動力性能に優れ、車両搭載性に優れ、かつ構成が簡単な自動変速機用歯車変速装置を提供することができる。また、２重掛け替えのない変速制御則により前進４速で後退１速を得る変速制御手段を設けたため、変速ショックを容易に低減でき、変速制御が容易な前進４速の自動変速を得ることができる。また、シングルピニオン型の第３遊星ギヤによる副変速装置を追加し、前進５段化する構成としたため、前進４速のスケルトンはそのままで副変速装置を追加するだけで前進５速化の要請に応えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】参考例１の基本構成による自動変速機用歯車変速装置を示すスケルトン図である。
【図２】参考例１の基本構成による自動変速機用歯車変速装置での各変速要素の締結作動表を示す図である。
【図３】参考例１のＯＷＣ追加構成による自動変速機用歯車変速装置を示すスケルトン図である。
【図４】参考例１のＯＷＣ追加構成による自動変速機用歯車変速装置での各変速要素の締結作動表を示す図である。
【図５】参考例１の副変速装置追加構成による自動変速機用歯車変速装置を示すスケルトン図である。
【図６】参考例１の副変速装置追加構成による自動変速機用歯車変速装置での各変速要素の締結作動表を示す図である。
【図７】ＯＷＣ追加構成とする時のブレーキ・クラッチについての具体例を示す図である。
【図８】参考例２の基本構成による自動変速機用歯車変速装置を示すスケルトン図である。
【図９】参考例２の基本構成による自動変速機用歯車変速装置での各変速要素の締結作動表を示す図である。
【図１０】参考例２のＯＷＣ追加構成による自動変速機用歯車変速装置を示すスケルトン図である。
【図１１】参考例２のＯＷＣ追加構成による自動変速機用歯車変速装置での各変速要素の締結作動表を示す図である。
【図１２】参考例２の副変速装置追加構成による自動変速機用歯車変速装置を示すスケルトン図である。
【図１３】参考例２の副変速装置追加構成による自動変速機用歯車変速装置での各変速要素の締結作動表を示す図である。
【図１４】実施の形態１の基本構成による自動変速機用歯車変速装置を示すスケルトン図である。
【図１５】実施の形態１の基本構成による自動変速機用歯車変速装置での各変速要素の締結作動表を示す図である。
【図１６】実施の形態１のＯＷＣ追加構成による自動変速機用歯車変速装置を示すスケルトン図である。
【図１７】実施の形態１のＯＷＣ追加構成による自動変速機用歯車変速装置での各変速要素の締結作動表を示す図である。
【図１８】実施の形態１の副変速装置追加構成による自動変速機用歯車変速装置を示すスケルトン図である。
【図１９】実施の形態１の副変速装置追加構成による自動変速機用歯車変速装置での各変速要素の締結作動表を示す図である。
【図２０】従来の自動変速機用歯車変速装置を示すスケルトン図である。
【符号の説明】
Ｇ１ 第１遊星ギヤ
Ｓ１ 第１サンギヤ
Ｐ１ 第１キャリヤ
Ｒ１ 第１リングギヤ
Ｇ２ 第２遊星ギヤ
Ｓ２ 第２サンギヤ
Ｐ２ 第２キャリヤ
Ｒ２ 第２リングギヤ
Ｇ３ 第３遊星ギヤ
Ｓ３ 第３サンギヤ
Ｐ３ 第３キャリヤ
Ｒ３ 第３リングギヤ
Ｍ１ 第１連結メンバ
Ｍ２ 第２連結メンバ
Ｍ３ 第３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
Ｂ１ 第１ブレーキ
Ｂ２ 第２ブレーキ
Ｂ３ 第３ブレーキ
ＩＮ 入力軸
ＯＵＴ 出力軸または出力ギヤ
Ｆ１ 第１ワンウェイクラッチ
Ｆ２ 第２ワンウェイクラッチ
【図１】
0003710251.tif 000002
【図２】
0003710251.tif 000003
【図３】
0003710251.tif 000004
【図４】
0003710251.tif 000005
【図５】
0003710251.tif 000006
【図６】
0003710251.tif 000007
【図７】
0003710251.tif 000008
【図８】
0003710251.tif 000009
【図９】
0003710251.tif 000010
【図１０】
0003710251.tif 000011
【図１１】
0003710251.tif 000012
【図１２】
0003710251.tif 000013
【図１３】
0003710251.tif 000014
【図１４】
0003710251.tif 000015
【図１５】
0003710251.tif 000016
【図１６】
0003710251.tif 000017
【図１７】
0003710251.tif 000018
【図１８】
0003710251.tif 000019
【図１９】
0003710251.tif 000020
【図２０】
0003710251.tif 000021