(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１サンギヤと，第１リングギヤと，両ギヤに噛み合うピニオンを支持する第１キャリヤを有するシングルピニオン型の第１遊星ギヤと、
第２サンギヤと，第２リングギヤと，両ギヤに噛み合うピニオンを支持する第２キャリヤを有するシングルピニオン型の第２遊星ギヤと、
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を支持する第３キャリヤを有するシングルピニオン型の第３遊星ギヤと、
第３リングギヤに連結される入力部材と、
第２キャリヤに連結される出力部材と、
第１リングギヤと第３キャリヤとを一体的に連結する第１連結メンバと、
第１サンギヤと第２サンギヤとを一体的に連結する第２連結メンバと、
第１キャリヤと入力部材とを選択的に断接する第１クラッチと、
第１キャリヤと第２リングギヤとを選択的に断接する第２クラッチと、
第１キャリヤと第１サンギヤとを選択的に拘束する第３クラッチと、第３サンギヤの回転を選択的に停止させる第２ブレーキと、
第２リングギヤの回転を選択的に停止させる第３ブレーキと、
を備えていることを特徴とする自動変速機用歯車変速装置。
【請求項２】
請求項１記載の自動変速機用歯車変速装置において、
第３クラッチと第２ブレーキと第３ブレーキの締結により１速、第１クラッチと第３クラッチと第３ブレーキの締結により２速、第１クラッチと第２ブレーキと第３ブレーキの締結により３速、第１クラッチと第２クラッチと第３クラッチの締結により４速、第１クラッチと第２クラッチと第２ブレーキの締結により５速、第２クラッチと第２ブレーキと第３ブレーキの締結により後退速とし、前進５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３】
請求項１記載の自動変速機用歯車変速装置において、
前記第３クラッチと並列に第４クラッチ及び第１ワンウェイクラッチを設け、前記第２ブレーキと並列に第２ワンウェイクラッチを設け、
請求項２記載の変速制御則に、１速，２速，３速，４速，５速での第４クラッチの締結を加え、前進５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。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、リングギヤ入力による３組のシングルピニオン型の遊星ギヤと少ない必要締結要素を持ち前進５速が可能な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、リングギヤ入力による３組のシングルピニオン型の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５速が可能な自動変速機用歯車変速装置としては、例えば、特開平７−４４７８号公報に記載のものが知られている。
【０００３】
この公報には、図２６のスケルトン図に示すように、リングギヤ入力による３組のシングルピニオン型の遊星ギヤＧ１，Ｇ２，Ｇ３と、２個の断接クラッチ（第１クラッチＣ１，第２クラッチＣ２）と１個のロッククラッチ（第３クラッチＣ３）と３個のブレーキＢ１，Ｂ２，Ｂ３との計６個の必要締結要素を持ち、図２７の締結作動表に示すように、２重掛け替えのない変速制御則により前進５速・後退１速を得る技術が示されている。
【０００４】
また、この従来装置では、変速時にブレーキやクラッチの油圧制御では難しい締結・解放タイミングを完全なタイミング（インターロックやエンジン吹き上がりのないタイミング）とするため、１−２変速と２−３変速とにワンウェイクラッチ変速（以下、ＯＷＣ変速）が採用されていて、第２クラッチＣ２と並列に第１ワンウェイクラッチＦ１が設けられ、第２ブレーキＢ２と並列に第２ワンウェイクラッチＦ２が設けられている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の自動変速機用歯車変速装置にあっては、１−２変速と２−３変速とにＯＷＣ変速を採用することにより第２遊星ギヤＧ２と第３遊星ギヤＧ３との間に互いに並列な第２クラッチＣ２と第１ワンウェイクラッチＦ１とが配置されることになるし、且つ、両クラッチＣ２，Ｆ１とは平行で隣接した位置には出力軸が配置されるため、構造が複雑になると共に自動変速機の径方向寸法が大きくなってしまう。
【０００６】
すなわち、両クラッチＣ２，Ｆ１が２つの遊星ギヤＧ２，Ｇ３に跨がって配置されるため、構造が複雑になる。また、出力軸は高トルク伝達のために軸径を大きく設定しなければならず、この出力軸と両クラッチＣ２，Ｆ１とが径方向に配列されるため、自動変速機の径方向寸法が必然的に大きくなってしまう。
【０００７】
さらに、１−２変速のみにＯＷＣ変速を採用する変更を行なう場合、図２６に示す変速機構から第１ワンウェイクラッチＦ１を無くすことで行なわれるが、この場合、油圧により締結・解放されるクラッチの個数が全く減少することなく、必要締結要素の数は合計６個のままとなる。
【０００８】
ちなみに、最近の自動変速機では、１−２変速以外はＯＷＣ変速を採用することなく、変速時に変化するギヤ比を監視しながら締結圧や解放圧を電子制御するタイミング制御で行なわれる場合が多く、これにより、変速機構で用いられるワンウェイクラッチを含む締結要素の数を減らし、自動変速機のより小型軽量化を目指そうとする傾向にある。
【０００９】
本発明が解決しようとする課題は、リングギヤ入力による３組のシングルピニオン型の遊星ギヤと少ない必要締結要素数による低コスト・軽量・小型化と、１−２変速や１−２，２−３変速にＯＷＣ変速を採用する場合の有利性とが併せて達成される自動変速機用歯車変速装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
（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、第１サンギヤと，第１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１キャリヤとを有するシングルピニオン型の第１遊星ギヤと、
第２サンギヤと，第２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２キャリヤとを有するシングルピニオン型の第２遊星ギヤと、
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、
第３リングギヤに連結される入力部材と、
第２キャリヤに連結される出力部材と、
第１リングギヤと第３キャリヤとを一体的に連結する第１連結メンバと、
第１サンギヤと第２サンギヤとを一体的に連結する第２連結メンバと、
第１キャリヤと入力部材とを選択的に断接する第１クラッチと、
第１キャリヤと第２リングギヤとを選択的に断接する第２クラッチと、
第１キャリヤと第１サンギヤとを選択的に拘束する第３クラッチと、第３サンギヤの回転を選択的に停止させる第２ブレーキと、
第２リングギヤの回転を選択的に停止させる第３ブレーキと、
を備えていることを特徴とする。
【００１１】
（解決手段２）
上記課題の解決手段２（請求項２）は、請求項１記載の自動変速機用歯車変速装置において、
第３クラッチと第２ブレーキと第３ブレーキの締結により１速、第１クラッチと第３クラッチと第３ブレーキの締結により２速、第１クラッチと第２ブレーキと第３ブレーキの締結により３速、第１クラッチと第２クラッチと第３クラッチの締結により４速、第１クラッチと第２クラッチと第２ブレーキの締結により５速、第２クラッチと第２ブレーキと第３ブレーキの締結により後退速とし、前進５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。
【００１２】
（解決手段３）
上記課題の解決手段３（請求項３）は、請求項１記載の自動変速機用歯車変速装置において、
前記第３クラッチと並列に第４クラッチ及び第１ワンウェイクラッチを設け、前記第２ブレーキと並列に第２ワンウェイクラッチを設け、
請求項２記載の変速制御則に、１速，２速，３速，４速，５速での第４クラッチの締結を加え、前進５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。
【００１７】
【発明の実施の形態】
（参考例１）
参考例１の自動変速機用歯車変速装置を以下に示す。
【００１８】
まず、構成を説明する。
【００１９】
図１は参考例１の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，Ｇ３は遊星ギヤ、Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３は連結メンバ、Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３はクラッチ、Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３はブレーキ、Ｆ２，Ｆ３はワンウェイクラッチ、ＩＮは入力軸（入力部材）、ＯＵＴは出力軸（出力部材）である。
【００２０】
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を支持する第１キャリヤPC１を有するシングルピニオン型の遊星ギヤである。
【００２１】
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を支持する第２キャリヤPC２を有するシングルピニオン型の遊星ギヤである。
【００２２】
前記第３遊星ギヤＧ３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を支持する第３キャリヤPC３を有するシングルピニオン型の遊星ギヤである。
【００２３】
前記入力軸ＩＮは、第１リングギヤＲ１に連結され、エンジン回転駆動力を図外のトルクコンバータを介して入力する。
【００２４】
前記出力軸ＯＵＴは、第２キャリヤPC２に連結され、出力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。
【００２５】
前記第１連結メンバＭ１は、第１キャリヤPC１と第３リングギヤＲ３とを一体的に連結するメンバである。
【００２６】
前記第２連結メンバＭ２は、第２リングギヤＲ２と第３キャリヤPC３とを一体的に連結するメンバである。
【００２７】
前記第３連結メンバＭ３は、第２サンギヤＳ２と第３サンギヤＳ３とを一体的に連結するメンバである。
【００２８】
前記第１クラッチＣ１は、第１リングギヤＲ１と第２リングギヤＲ２とを選択的に断接するクラッチである。
【００２９】
前記第３クラッチＣ３は、第１キャリヤPC１と第１サンギヤＳ１とを選択的に拘束するクラッチである。この第３クラッチＣ３とは並列に第２クラッチＣ２及び第３ワンウェイクラッチＦ３が設けられている。
【００３０】
前記第１ブレーキＢ１は、第３連結メンバＭ３の回転を選択的に停止させるブレーキである。
【００３１】
前記第２ブレーキＢ２は、第１サンギヤＳ１の回転を選択的に停止させるブレーキである。この第２ブレーキＢ２とは並列に第２ワンウェイクラッチＦ２が設けられている。
【００３２】
前記第３ブレーキＢ３は、第２連結メンバＭ２の回転を選択的に停止させるブレーキである。
【００３３】
前記各クラッチＣ１，Ｃ２，Ｃ３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。
【００３４】
次に、作用を説明する。
【００３５】
［変速作用］
図２は参考例１の自動変速機用歯車変速装置での締結作動表を示す図、図３は参考例１の自動変速機用歯車変速装置において各変速段でのメンバ回転停止状態を示す共線図、図４〜図１０は参考例１の自動変速機用歯車変速装置において各変速段でのトルク伝達経路（太線）を示す図である。
【００３６】
図４において、白丸は加速状態（牽引稼働状態）での作動、黒丸はコースティング状態（推進稼働状態）での作動を示す。
【００３７】
（１速時）
第１速は、図２に示すように、第１ブレーキＢ１と第２ブレーキＢ２の締結により得られる。
【００３８】
この第１速は、図３及び図４の１ｓｔに示すように、第２ワンウェイクラッチＦ２の作動（または第２ブレーキＢ２の締結）により第１サンギヤＳ１がケースに固定され、第１クラッチＣ１の解放により第１リングギヤＲ１と第２リングギヤＲ２とが切り離される。また、第１ブレーキＢ１の締結により両サンギヤＳ２，Ｓ３はケースに固定される。
【００３９】
よって、出力軸ＯＵＴの回転は、第２遊星ギヤＧ２において、第２リングギヤＲ２の回転（入力回転より低回転）と第２サンギヤＳ２の固定により規定され、入力回転が大幅に減速された第１速が得られる。
【００４０】
（２速時）
第２速は、図２に示すように、第１速での第２ブレーキＢ２を解放し、第２クラッチＣ２及び第３クラッチＣ３を締結することにより得られる。
【００４１】
この第２速は、図３及び図５の２ｎｄに示すように、第２クラッチＣ２と第３ワンウェイクラッチＦ３の作動（または第３クラッチＣ３の締結）により第１サンギヤＳ１と第１キャリヤPC１が拘束され、第１クラッチＣ１の解放により第１リングギヤＲ１と第２リングギヤＲ２とが切り離される。また、第１ブレーキＢ１の締結により両サンギヤＳ２，Ｓ３はケースに固定される。
【００４２】
よって、出力軸ＯＵＴの回転は、第２遊星ギヤＧ２において、第２リングギヤＲ２の回転（入力回転より少し低回転）と第２サンギヤＳ２の固定により規定され、入力回転が減速された第２速が得られる。
【００４３】
（３速時）
第３速は、図２に示すように、第２速での第３クラッチＣ３を解放し、第１クラッチＣ１を締結することにより得られる。
【００４４】
この第３速は、図３及び図６の３ｒｄに示すように、第１クラッチＣ１の締結により入力軸ＩＮと第２リングギヤＲ２が連結され、第１ブレーキＢ１の締結により両サンギヤＳ２，Ｓ３はケースに固定される。
【００４５】
よって、出力軸ＯＵＴの回転は、第２遊星ギヤＧ２において、第２リングギヤＲ２の回転（入力回転）と第２サンギヤＳ２の固定により規定され、入力回転が減速された第３速が得られる。
【００４６】
（４速時）
第４速は、図２に示すように、第３速での第１ブレーキＢ１を解放し、第３クラッチＣ３を締結することにより得られる。
【００４７】
この第４速は、図３及び図７の４ｔｈに示すように、第１クラッチＣ１と第２クラッチＣ２と第３クラッチＣ３の締結により第１遊星ギヤＧ１と第２遊星ギヤＧ２と第３遊星ギヤＧ３とはブロックとなって一体に回転する。
【００４８】
よって、入力軸ＩＮと出力軸ＯＵＴとは直結状態となり、入力回転と出力回転が同一回転によるギヤ比１の第４速が得られる。
【００４９】
（５速時）
第５速は、図２に示すように、第４速での第２クラッチＣ２と第３クラッチＣ３を解放し、第２ブレーキＢ２を締結することにより得られる。
【００５０】
この第５速は、図３及び図８の５ｔｈに示すように、第２ブレーキＢ２の締結により第１サンギヤＳ１がケースに固定され、第１クラッチＣ１の締結により第１リングギヤＲ１と第２リングギヤＲ２とが連結される。
【００５１】
よって、出力軸ＯＵＴの回転は、第２遊星ギヤＧ２において、第２リングギヤＲ２の回転（入力回転）と第２サンギヤＳ２の回転（入力回転より高回転）により規定され、入力回転より増速となる第５速が得られる。
【００５２】
（後退速１の時）
後退速１は、図２に示すように、第２ブレーキＢ２と第３ブレーキＢ３を締結することにより得られる。
【００５３】
この後退速１は、図３及び図９のＲｅｖ１に示すように、第２ワンウェイクラッチＦ２の作動（または第２ブレーキＢ２の締結）により第１サンギヤＳ１がケースに固定され、第１クラッチＣ１の解放により第１リングギヤＲ１と第２リングギヤＲ２とが切り離される。また、第３ブレーキＢ３の締結により第２連結メンバＭ２が固定される。
【００５４】
よって、出力軸ＯＵＴの回転は、第２遊星ギヤＧ２において、第２リングギヤＲ２の固定と第２サンギヤＳ２の逆回転により規定され、入力回転とは逆回転による後退速１が得られる。
【００５５】
（後退速２の時）
後退速２は、図２に示すように、第３クラッチＣ３と第３ブレーキＢ３を締結することにより得られる。
【００５６】
この後退速２は、図３及び図１０のＲｅｖ２に示すように、第３クラッチＣ３の締結により第１サンギヤＳ１と第１キャリヤPC１が拘束され、第１クラッチＣ１の解放により第１リングギヤＲ１と第２リングギヤＲ２とが切り離される。また、第３ブレーキＢ３の締結により第２連結メンバＭ２が固定される。
【００５７】
よって、出力軸ＯＵＴの回転は、第２遊星ギヤＧ２において、第２リングギヤＲ２の固定と第２サンギヤＳ２の逆回転により規定され、入力回転とは逆回転による後退速１が得られる。
【００５８】
［低コスト・軽量・小型化］
市場において競争力のある自動変速機用歯車変速装置の開発を企画・検討する場合、
(a) 低コストである（価格競争力を持つ）。
(b) 重量が軽い（燃費改善に有効）。
(c) 小型である（搭載性が良い）。
が特に重要である。
【００５９】
これを実現するためには、
(1) 変速要素の数を減らすこと。
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。
(2) ダブルピニオン遊星ギヤをシングルピニオン遊星ギヤ化すること。
理由は、ダブルピニオン遊星ギヤはシングルピニオン遊星ギヤに比べ、部品点数が多く、複雑で製造原価が高い。
(3) リングギヤ入力の構成とすること。
理由は、リングギヤ入力の場合、軸心から力が作用するギヤ噛み合い位置までのスパンをキャリヤ入力やサンギヤ入力に比べて大きくとれることからギヤの駆動負荷が小さくて済む。その結果、サンギヤ外径を小さくでき、遊星ギヤ全体の外径寸法が小さくなる。
等が要求される。
【００６０】
そこで、この観点から参考例１をみると、(1) については、最小限必要な締結要素の数が５個で、変速制御を簡単にするため、１−２変速と２−３変速でのＯＷＣ変速用に付加された要素の数が３個であり、計８個で前進５速を達成している。トータルの要素数は従来技術と同数の８個である。
【００６１】
(2) については、３組の遊星ギヤＧ１，Ｇ２，Ｇ３は、いずれもシングルピニオン遊星ギヤとしている。ちなみに、３組の遊星ギヤＧ１，Ｇ２，Ｇ３のギヤ比を、それぞれＧ１＝０．６，Ｇ２＝０．４，Ｇ３＝０．６とすると、図２の右側部分に記載のように、１速ギヤ比が３．５８４、２速ギヤ比が２．２４０、３速ギヤ比が１．４００、４速ギヤ比が１．０００、５速ギヤ比が０．８４８、後退速１ギヤ比が３．３６０、後退速２ギヤ比が２．１００となり、従来技術と同様の変速段ギヤ比が得られる。
【００６２】
(3) については、第１クラッチＣ１の締結・解放にかかわらず、リングギヤ入力構成としている。
【００６３】
よって、参考例１の自動変速機用歯車変速装置では、低コスト・軽量・小型化を図ることができる。
【００６４】
［ＯＷＣ変速の採用有利性］
(1) １−２，２−３変速にＯＷＣ変速を採用する場合
参考例１では、１−２変速と２−３変速でＯＷＣ変速を行なう例を示しているが、これは従来出典（特開平７−４４７８号公報）に記載されている歯車変速装置が１−２変速と２−３変速でＯＷＣ変速を行なっているものであるため、同じ性能を持つ同一レベルでの比較を行なう意味もある。
【００６５】
そこで、１−２変速と２−３変速とにＯＷＣ変速を採用した参考例１の装置と従来装置を比較すると、参考例１の装置ではワンウェイクラッチＦ２，Ｆ３が遊星ギヤの外部に配置されるが、従来装置では第２遊星ギヤＧ２と第３遊星ギヤＧ３との間に互いに並列な第２クラッチＣ２と第１ワンウェイクラッチＦ１とが配置される。
【００６６】
すなわち、従来装置では２つの遊星ギヤＧ２，Ｇ３に跨がって第２クラッチＣ２と第１ワンウェイクラッチＦ１とが配置されるため、構造が複雑になるし、且つ、高トルクを伝達する出力軸と両クラッチＣ２，Ｆ１とが径方向に配列されるため、自動変速機の径方向寸法が大きくなってしまう。
【００６７】
よって、１−２，２−３変速にＯＷＣ変速を採用する場合、参考例１の装置は、従来の装置と比較して、構造を簡単にすることができるし、自動変速機の径方向寸法を小さく抑えることができる。
【００６８】
(2) １−２変速にＯＷＣ変速を採用する場合
１−２変速のみにＯＷＣ変速を採用する変更を行なう場合、参考例１では、図１に示す変速機構から第２クラッチＣ２と第３ワンウェイクラッチＦ３を無くすことで行なわれる。これに対し、従来の装置は、図２６に示す変速機構から第１ワンウェイクラッチＦ１を無くすことで行なわれる。
【００６９】
すなわち、従来装置の場合、油圧により締結・解放されるクラッチの個数が全く減少することなく、必要締結要素の数は合計６個のままであるが、参考例１の装置では、第２クラッチＣ２を無くすことができることで、必要締結要素の数は合計５個（＝６個−１個）となる。
【００７０】
よって、１−２変速のみにＯＷＣ変速を採用する場合、参考例１の装置は、従来の装置と比較して、変速機構で用いられる締結要素の数が減少する分、自動変速機のより小型軽量化を達成できる。
【００７１】
特に、締結要素の数が減少は、１−２変速以外は電子制御で変速制御を行なう最近の自動変速機の場合に有用である。
【００７２】
次に、効果を説明する。
【００７３】
（１）リングギヤ入力による３組のシングルピニオン型の遊星ギヤＧ１，Ｇ２，Ｇ３を採用し、最小限必要な締結要素数を５個とする構成としたため、前進５速後退１速または後退２速を得る歯車変速装置の低コスト・軽量・小型化を達成できる。
【００７４】
（２）２つの遊星ギヤの間にワンウェイクラッチを介装させることなくＯＷＣ変速が採用できる変速機構としたため、１−２変速や１−２，２−３変速にＯＷＣ変速を採用する場合に、小型化や締結要素数の削減等の有利性が達成される。
【００７５】
（参考例２）
参考例２の自動変速機用歯車変速装置を以下に示す。
【００７６】
まず、構成を説明する。
【００７７】
図１１は参考例２の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１１において、Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３は遊星ギヤ、Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３は連結メンバ、Ｃ１，Ｃ３はクラッチ、Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３はブレーキ、ＩＮは入力軸、ＯＵＴは出力軸である。
【００７８】
この参考例２では、図１に示す参考例１と対比した場合、第２ワンウェイクラッチＦ２と第２クラッチＣ２及び第３ワンウェイクラッチＦ３を廃止し、必要締結要素の５個のみを用いた基本構成による参考例である。
【００７９】
各構成については、参考例１と同様であるので説明を省略する。
【００８０】
次に、作用を説明する。
【００８１】
［変速作用］
図１２は参考例２の自動変速機用歯車変速装置での締結作動表を示す図である。
【００８２】
図１２に示すように、第１速は第１ブレーキＢ１と第２ブレーキＢ２の締結により得られ、第２速は第３クラッチＣ３と第１ブレーキＢ１の締結により得られ、第３速は第１クラッチＣ１と第１ブレーキＢ１の締結により得られれ、第４速は第１クラッチＣ１と第３クラッチＣ３の締結により得られ、第５速は第１クラッチと第２ブレーキＢ２の締結により得られ、後退速１は第２ブレーキと第３ブレーキの締結により得られ、後退速２は第３クラッチＣ３と第３ブレーキＢ３の締結により得られる。そして、各変速段でのメンバ回転停止状態を示す共線図は図３と全く同様となる。
【００８３】
次に、効果を説明する。
【００８４】
参考例１の効果に、下記の効果が加えられる。
【００８５】
（３）リングギヤ入力による３組のシングルピニオン型の遊星ギヤＧ１，Ｇ２，Ｇ３を採用し、必要締結要素数を５個とする構成としたため、前進５速で後退１速または後退２速の歯車変速装置を、従来の装置や参考例１の装置に比べ、少ない締結要素数により変速機構の小型軽量化を達成することができる。
【００８６】
ただし、この参考例２の場合、１−２変速等の変速制御をＯＷＣ変速を利用することなく行なう必要があるが、条件変化等にかかわらず変速ショックを抑えた高レベルの電子制御による変速制御技術が確立した場合に有用な変速機構となる。
【００８７】
（参考例３）
参考例３の自動変速機用歯車変速装置を以下に示す。
【００８８】
まず、構成を説明する。
【００８９】
図１３は参考例３の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１３において、Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３は遊星ギヤ、Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３は連結メンバ、Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３はクラッチ、Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４はブレーキ、Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３はワンウェイクラッチ、ＩＮは入力軸、ＯＵＴは出力軸である。
【００９０】
この参考例３では、図１に示す参考例１と対比した場合、第１ブレーキＢ１と並列に第４ブレーキＢ４及び第１ワンウェイクラッチＦ１を加え、ワンウェイクラッチを含む締結要素数を１０個とする実施の形態である。
【００９１】
第４ブレーキＢ４及び第１ワンウェイクラッチＦ１以外の各構成については、参考例１と同様であるので説明を省略する。
【００９２】
次に、作用を説明する。
【００９３】
［変速作用］
図１４は参考例３の自動変速機用歯車変速装置での締結作動表を示す図である。
【００９４】
図１４に示すように、参考例１と比べた場合、第４ブレーキＢ４が第１速〜第４速で締結され、第１ワンウェイクラッチＦ１が第１速〜第３速で作動し、第１速〜第３速で締結される第１ブレーキＢ１がコースティング状態で作動する点でのみ異なる。そして、各変速段でのメンバ回転停止状態を示す共線図は図３と全く同様となる。
【００９５】
次に、効果を説明する。
【００９６】
参考例１の効果に、下記の効果が加えられる。
【００９７】
（４）参考例１の構成に、第１ブレーキＢ１と並列に第４ブレーキＢ４及び第１ワンウェイクラッチＦ１を加える構成としたため、１−２，２−３変速以外に３−４変速をＯＷＣ変速とすることができる。
【００９８】
（実施の形態１）
実施の形態１は、請求項１〜請求項３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。
【００９９】
まず、構成を説明する。
【０１００】
図１５は実施の形態１の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１５において、Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３は遊星ギヤ、Ｍ１，Ｍ２は連結メンバ、Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３はクラッチ、Ｂ２，Ｂ３はブレーキ、Ｆ１，Ｆ２はワンウェイクラッチ、ＩＮは入力軸（入力部材）、ＯＵＴは出力軸（出力部材）である。
【０１０１】
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を支持する第１キャリヤPC１を有するシングルピニオン型の遊星ギヤである。
【０１０２】
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を支持する第２キャリヤPC２を有するシングルピニオン型の遊星ギヤである。
【０１０３】
前記第３遊星ギヤＧ３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を支持する第３キャリヤPC３を有するシングルピニオン型の遊星ギヤである。
【０１０４】
前記入力軸ＩＮは、第３リングギヤＲ３に連結され、エンジン回転駆動力を図外のトルクコンバータを介して入力する。
【０１０５】
前記出力軸ＯＵＴは、第２キャリヤPC２に連結され、出力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。
【０１０６】
前記第１連結メンバＭ１は、第１リングギヤＲ１と第３キャリヤPC３とを一体的に連結するメンバである。
【０１０７】
前記第２連結メンバＭ２は、第１サンギヤＳ１と第２サンギヤＳ２とを一体的に連結するメンバである。
【０１０８】
前記第１クラッチＣ１は、第１キャリヤPC１と第３リングギヤＲ３とを選択的に断接するクラッチである。
【０１０９】
前記第２クラッチＣ２は、第１キャリヤPC１と第２リングギヤＲ２とを選択的に断接するクラッチである。
【０１１０】
前記第３クラッチＣ３は、第１キャリヤPC１と第１サンギヤＳ１とを選択的に拘束するクラッチである。この第３クラッチＣ３とは並列に第４クラッチＣ４及び第１ワンウェイクラッチＦ１が設けられている。
【０１１１】
前記第２ブレーキＢ２は、第３サンギヤＳ３の回転を選択的に停止させるブレーキである。この第２ブレーキＢ２とは並列に第２ワンウェイクラッチＦ２が設けられている。
【０１１２】
前記第３ブレーキＢ３は、第２リングギヤＲ２の回転を選択的に停止させるブレーキである。
【０１１３】
前記各クラッチＣ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４及びブレーキ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。
【０１１４】
次に、作用を説明する。
【０１１５】
［変速作用］
図１６は実施の形態１の自動変速機用歯車変速装置での締結作動表を示す図、図１７は実施の形態１の自動変速機用歯車変速装置において各変速段でのメンバ回転停止状態を示す共線図、図１８〜図２３は実施の形態１の自動変速機用歯車変速装置において各変速段でのトルク伝達経路（太線）を示す図である。
【０１１６】
図１６において、白丸は加速状態（牽引稼働状態）での作動、黒丸はコースティング状態（推進稼働状態）での作動を示す。
【０１１７】
（１速時）
第１速は、図１６に示すように、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る。
【０１１８】
この第１速は、図１７及び図１８の１ｓｔに示すように、第２ワンウェイクラッチＦ２の作動（または第２ブレーキＢ２の締結）により第３サンギヤＳ３がケースに固定され、第３ブレーキＢ３の締結により第２リングギヤＲ２がケースに固定され、第４クラッチＣ４の締結及び第１ワンウェイクラッチＦ１の作動（または第３クラッチＣ３の締結）により第１キャリヤPC１と第１サンギヤＳ１とが拘束される。
【０１１９】
よって、出力軸ＯＵＴの回転は、第２遊星ギヤＧ２において、第２リングギヤＲ２の固定と第２サンギヤＳ２の回転により規定され、入力回転が大幅に減速された第１速が得られる。
【０１２０】
（２速時）
第２速は、図１６に示すように、第１速での第２ブレーキＢ２を解放し、第１クラッチＣ１を締結することにより得られる。
【０１２１】
この第２速は、図１７及び図１９の２ｎｄに示すように、第３ブレーキＢ３の締結により第２リングギヤＲ２がケースに固定され、第４クラッチＣ４の締結及び第１ワンウェイクラッチＦ１の作動（または第３クラッチＣ３の締結）により第１キャリヤPC１と第１サンギヤＳ１とが拘束され、第１クラッチＣ１の締結により入力軸ＩＮと拘束部材PC１，Ｓ１が連結される。
【０１２２】
よって、出力軸ＯＵＴの回転は、第２遊星ギヤＧ２において、第２リングギヤＲ２の固定と第２サンギヤＳ２の入力回転により規定され、入力回転が減速された第２速が得られる。
【０１２３】
（３速時）
第３速は、図１６に示すように、第２速での第３クラッチＣ３を解放し、第２ブレーキＢ２を締結することにより得られる。
【０１２４】
この第３速は、図１７及び図２０の３ｒｄに示すように、第２ブレーキＢ２の締結により第３サンギヤＳ３が固定され、第３ブレーキＢ３の締結により第２リングギヤＲ２がケースに固定され、第１クラッチＣ１の締結により入力軸ＩＮと第２キャリヤPC２が連結される。
【０１２５】
よって、出力軸ＯＵＴの回転は、第２遊星ギヤＧ２において、第２リングギヤＲ２の固定と第２サンギヤＳ２の回転により規定され、入力回転が減速された第３速が得られる。
【０１２６】
（４速時）
第４速は、図１６に示すように、第３速での第２ブレーキＢ２及び第３ブレーキＢ３を解放し、第２クラッチＣ２と第３クラッチＣ３を締結することにより得られる。
【０１２７】
この第４速は、図１７及び図２１の４ｔｈに示すように、第２クラッチＣ２の締結により第１キャリヤPC１と第２リングギヤＲ２が連結され、第４クラッチＣ４の締結及び第１ワンウェイクラッチＦ１の作動（または第３クラッチＣ３の締結）により第１キャリヤPC１と第１サンギヤＳ１とが拘束され、第１クラッチＣ１の締結により入力軸ＩＮと拘束部材PC１，Ｓ１が連結される。
【０１２８】
よって、入力軸ＩＮと出力軸ＯＵＴとは直結状態となり、入力回転と出力回転が同一回転によるギヤ比１の第４速が得られる。
【０１２９】
（５速時）
第５速は、図１６に示すように、第４速での第３クラッチＣ３を解放し、第２ブレーキＢ２を締結することにより得られる。
【０１３０】
この第５速は、図１７及び図２２の５ｔｈに示すように、第２ブレーキＢ２の締結により第３サンギヤＳ３がケースに固定され、第１クラッチＣ１の締結により入力軸ＩＮと第１キャリヤPC１が連結され、第２クラッチＣ２の締結により第１キャリヤPC１と第２リングギヤＲ２とが連結される。
【０１３１】
よって、出力軸ＯＵＴの回転は、第２遊星ギヤＧ２において、第２リングギヤＲ２の回転（入力回転）と第２サンギヤＳ２の回転（入力回転より高回転）により規定され、入力回転より増速となる第５速が得られる。
【０１３２】
（後退速の時）
後退速は、図１６に示すように、第２クラッチＣ２と第２ブレーキＢ２と第３ブレーキＢ３を締結することにより得られる。
【０１３３】
この後退速は、図１７及び図２３のＲｅｖに示すように、第２クラッチＣ２と第３ブレーキＢ３の締結により第１キャリヤPC１と第２リングギヤＲ２がケースに固定され、第２ワンウェイクラッチＦ２の作動（または第２ブレーキＢ２の締結）により第３サンギヤＳ３がケースに固定される。
【０１３４】
よって、出力軸ＯＵＴの回転は、第２遊星ギヤＧ２において、第２リングギヤＲ２の固定と第２サンギヤＳ２の逆回転により規定され、入力回転とは逆回転による後退速が得られる。
【０１３５】
［ＯＷＣ変速の採用有利性］
(1) １−２，２−３変速にＯＷＣ変速を採用する場合
実施の形態１では、１−２変速と２−３変速（と４−５変速）でＯＷＣ変速を行なう例を示しているが、これは従来出典（特開平７−４４７８号公報）に記載されている歯車変速装置が１−２変速と２−３変速でＯＷＣ変速を行なっているものであるため、同じ性能を持つ同一レベルでの比較を行なう意味もある。
【０１３６】
そこで、１−２変速と２−３変速とにＯＷＣ変速を採用した実施の形態１の装置と従来装置を比較すると、実施の形態１の装置ではワンウェイクラッチＦ１，Ｆ２が遊星ギヤの外部に配置されるが、従来装置では第２遊星ギヤＧ２と第３遊星ギヤＧ３との間に互いに並列な第２クラッチＣ２と第１ワンウェイクラッチＦ１とが配置される。
【０１３７】
すなわち、従来装置では２つの遊星ギヤＧ２，Ｇ３に跨がって第２クラッチＣ２と第１ワンウェイクラッチＦ１とが配置されるため、構造が複雑になるし、且つ、高トルクを伝達する出力軸と両クラッチＣ２，Ｆ１とが径方向に配列されるため、自動変速機の径方向寸法が大きくなってしまう。
【０１３８】
よって、１−２，２−３変速にＯＷＣ変速を採用する場合、実施の形態１の装置は、従来の装置と比較して、構造を簡単にすることができるし、自動変速機の径方向寸法を小さく抑えることができる。
【０１３９】
(2) １−２変速にＯＷＣ変速を採用する場合
１−２変速のみにＯＷＣ変速を採用する変更を行なう場合、実施の形態１では、図１５に示す変速機構から第４クラッチＣ４と第１ワンウェイクラッチＦ１を無くすことで行なわれる。これに対し、従来の装置は、図２６に示す変速機構から第１ワンウェイクラッチＦ１を無くすことで行なわれる。
【０１４０】
すなわち、従来装置の場合、油圧により締結・解放されるクラッチの個数が全く減少することなく、必要締結要素の数は合計６個のままであるが、実施の形態１の装置では、第４クラッチＣ４を無くすことができることで、必要締結要素の数は合計５個（＝６個−１個）となる。
【０１４１】
よって、１−２変速のみにＯＷＣ変速を採用する場合、実施の形態１の装置は、従来の装置と比較して、変速機構で用いられる締結要素の数が減少する分、自動変速機のより小型軽量化を達成できる。
【０１４２】
特に、締結要素の数が減少は、１−２変速以外は電子制御で変速制御を行なう最近の自動変速機の場合に有用である。
【０１４３】
次に、効果を説明する。
【０１４４】
（１）リングギヤ入力による３組のシングルピニオン型の遊星ギヤＧ１，Ｇ２，Ｇ３を採用し、最小限必要な締結要素数を５個とする構成としたため、前進５速後退１速を得る歯車変速装置の低コスト・軽量・小型化を達成できる。
【０１４５】
（２）第２ブレーキと並列に第２ワンウェイクラッチＦ２を設け、第３クラッチＣ３とは並列に第４クラッチＣ４及び第１ワンウェイクラッチＦ１を設けた変速機構としたため、ＯＷＣ変速の採用に際し小型化や締結要素数の削減等の有利性が達成されるばかりでなく、１−２，２−３変速にＯＷＣ変速を採用すると同時に４−５変速もＯＷＣ変速にすることができる。
【０１４６】
（実施の形態２）
実施の形態２は、請求項１及び請求項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。
【０１４７】
まず、構成を説明する。
【０１４８】
図２４は実施の形態２の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２４において、Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３は遊星ギヤ、Ｍ１，Ｍ２は連結メンバ、Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３はクラッチ、Ｂ２，Ｂ３はブレーキ、ＩＮは入力軸、ＯＵＴは出力軸である。
【０１４９】
この実施の形態２では、図１５に示す実施の形態１と対比した場合、第２ワンウェイクラッチＦ２と第４クラッチＣ４及び第１ワンウェイクラッチＦ１を廃止し、必要締結要素の５個のみを用いた基本構成による実施の形態である。
【０１５０】
各構成については、実施の形態１と同様であるので説明を省略する。
【０１５１】
次に、作用を説明する。
【０１５２】
［変速作用］
図２５は実施の形態２の自動変速機用歯車変速装置での締結作動表を示す図である。
【０１５３】
図２５に示すように、第１速は第３クラッチＣ３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速は第１クラッチＣ１と第３クラッチＣ３と第３ブレーキＢ３の締結により得られ、第３速は第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れ、第４速は第１クラッチＣ１と第２クラッチＣ２と第３クラッチＣ３の締結により得られ、第５速は第１クラッチと第２クラッチＣ２と第２ブレーキＢ２の締結により得られ、後退速は第２クラッチと第２ブレーキと第３ブレーキの締結により得られる。そして、各変速段でのメンバ回転停止状態を示す共線図は図１７と全く同様となる。
【０１５４】
次に、効果を説明する。
【０１５５】
実施の形態１の効果に、下記の効果が加えられる。
【０１５６】
（３）リングギヤ入力による３組のシングルピニオン型の遊星ギヤＧ１，Ｇ２，Ｇ３を採用し、必要締結要素数を５個とする構成としたため、従来の装置や実施の形態１の装置に比べ、前進５速で後退１速の歯車変速装置の変速機構をより小型軽量化することができる。
【０１５７】
ただし、この実施の形態２の場合、１−２変速等の変速制御をＯＷＣ変速を利用することなく行なう必要があるが、条件変化等にかかわらず変速ショックを抑えた高レベルの電子制御による変速制御技術が確立した場合に有用な変速機構となる。
【０１５８】
（その他の実施の形態）
実施の形態１，２及び参考例１〜４では、入力部材として入力軸ＩＮ、出力部材として出力軸ＯＵＴとする例を示したが、例えば、入力部材や出力部材として、入力ギヤや出力ギヤを用いたものであっても良い。
【０１６３】
請求項１記載の発明にあっては、シングルピニオン型の３組の遊星ギヤと、第３リングギヤに連結される入力部材と、第２キャリヤに連結される出力部材と、第１リングギヤと第３キャリヤとを一体的に連結する第１連結メンバと、第１サンギヤと第２サンギヤとを一体的に連結する第２連結メンバと、第１キャリヤと入力部材とを選択的に断接する第１クラッチと、第１キャリヤと第２リングギヤとを選択的に断接する第２クラッチと、第１キャリヤと第１サンギヤとを選択的に拘束する第３クラッチと、第３サンギヤの回転を選択的に停止させる第２ブレーキと、第２リングギヤの回転を選択的に停止させる第３ブレーキと、を備えている構成としたため、リングギヤ入力による３組のシングルピニオン型の遊星ギヤと少ない必要締結要素数による低コスト・軽量・小型化と、１−２変速や１−２，２−３変速にＯＷＣ変速を採用する場合の有利性とが併せて達成される自動変速機用歯車変速装置を提供することができる。
【０１６４】
請求項２記載の発明にあっては、請求項１記載の自動変速機用歯車変速装置において、第３クラッチと第２ブレーキと第３ブレーキの締結により１速、第１クラッチと第３クラッチと第３ブレーキの締結により２速、第１クラッチと第２ブレーキと第３ブレーキの締結により３速、第１クラッチと第２クラッチと第３クラッチの締結により４速、第１クラッチと第２クラッチと第２ブレーキの締結により５速、第２クラッチと第２ブレーキと第３ブレーキの締結により後退速とし、前進５速で後退１速を得る変速制御手段を設けたため、請求項１の発明の効果に加え、締結要素の少ない小型の変速機構を有する前進５速後退１速の歯車変速装置とすることができる。
【０１６５】
請求項３記載の発明にあっては、請求項１記載の自動変速機用歯車変速装置において、第３クラッチと並列に第４クラッチ及び第１ワンウェイクラッチを設け、前記第２ブレーキと並列に第２ワンウェイクラッチを設け、請求項２記載の変速制御則に、１速，２速，３速，４速，５速での第４クラッチの締結を加え、前進５速で後退１速を得る変速制御手段を設けたため、参考例４記載の発明の効果に加え、１−２変速と２−３変速と４−５変速でワンウェイクラッチ変速を行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】参考例１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。
【図２】参考例１の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の自動変速機用歯車変速装置において各変速段でのメンバ回転停止状態を示す共線図である。
【図４】参考例１の自動変速機用歯車変速装置において第１速での駆動力伝達経路を示す図である。
【図５】参考例１の自動変速機用歯車変速装置において第２速での駆動力伝達経路を示す図である。
【図６】参考例１の自動変速機用歯車変速装置において第３速での駆動力伝達経路を示す図である。
【図７】参考例１の自動変速機用歯車変速装置において第４速での駆動力伝達経路を示す図である。
【図８】参考例１の自動変速機用歯車変速装置において第５速での駆動力伝達経路を示す図である。
【図９】参考例１の自動変速機用歯車変速装置において後退速１での駆動力伝達経路を示す図である。
【図１０】参考例１の自動変速機用歯車変速装置において後退速２での駆動力伝達経路を示す図である。
【図１１】参考例２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。
【図１２】参考例２の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１３】参考例３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。
【図１４】参考例３の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１５】実施の形態１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。
【図１６】実施の形態１の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１７】実施の形態１の自動変速機用歯車変速装置において各変速段でのメンバ回転停止状態を示す共線図である。
【図１８】実施の形態１の自動変速機用歯車変速装置において第１速での駆動力伝達経路を示す図である。
【図１９】実施の形態１の自動変速機用歯車変速装置において第２速での駆動力伝達経路を示す図である。
【図２０】実施の形態１の自動変速機用歯車変速装置において第３速での駆動力伝達経路を示す図である。
【図２１】実施の形態１の自動変速機用歯車変速装置において第４速での駆動力伝達経路を示す図である。
【図２２】実施の形態１の自動変速機用歯車変速装置において第５速での駆動力伝達経路を示す図である。
【図２３】実施の形態１の自動変速機用歯車変速装置において後退速での駆動力伝達経路を示す図である。
【図２４】実施の形態２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。
【図２５】実施の形態２の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２６】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。
【図２７】従来の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１】
0003682354.tif 000002
【図２】
0003682354.tif 000003
【図３】
0003682354.tif 000004
【図４】
0003682354.tif 000005
【図５】
0003682354.tif 000006
【図６】
0003682354.tif 000007
【図７】
0003682354.tif 000008
【図８】
0003682354.tif 000009
【図９】
0003682354.tif 000010
【図１０】
0003682354.tif 000011
【図１１】
0003682354.tif 000012
【図１２】
0003682354.tif 000013
【図１３】
0003682354.tif 000014
【図１４】
0003682354.tif 000015
【図１５】
0003682354.tif 000016
【図１６】
0003682354.tif 000017
【図１７】
0003682354.tif 000018
【図１８】
0003682354.tif 000019
【図１９】
0003682354.tif 000020
【図２０】
0003682354.tif 000021
【図２１】
0003682354.tif 000022
【図２２】
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【図２３】
0003682354.tif 000024
【図２４】
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【図２５】
0003682354.tif 000026
【図２６】
0003682354.tif 000027
【図２７】
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