(57)【要約】【課題】            発動機及び電動発電機の両方を動力源として用いる際の燃費を向上させる変速機を提供すること。【解決手段】        一態様に係る変速機（１）は、発動機の動力を伝達する入力軸（Ａｉ）に第１断接機構（Ｃ１）を介して接続される第１回転部材（Ａ１）、入力軸Ａｉに第２断接機構Ｃ２を介して接続される第２回転部材（Ａ２）、第１回転部材Ａ１及び第２回転部材Ａ２の両方に接続され、出力軸に接続される第３回転部材（Ａ３）、並びに、入力軸（Ａｉ）に追加断接機構（３００）を介して接続され、かつ、第２回転部材（Ａ２）に接続される第４回転部材（Ａ４）、を筐体（Ｃ）の内部に含むプラネタリギヤセット（２００、２０２、２０４）と、筐体（Ｃ）の外部から動力を入力して第４回転部材（Ａ４）に伝達することが可能な伝達機構（Ｇ１）と、を具備するものである。【選択図】          図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
発動機の動力を伝達する入力軸に第１断接機構を介して接続される第１回転部材、
前記入力軸に第２断接機構を介して接続される第２回転部材、
前記第１回転部材及び前記第２回転部材のうち少なくとも一方に接続され、出力軸に接続される第３回転部材、並びに、
前記入力軸に追加断接機構を介して接続され、かつ、前記第２回転部材に接続される第４回転部材、
を筐体の内部に含むプラネタリギヤセットと、
前記筐体の外部から動力を入力して前記第４回転部材に伝達することが可能な伝達機構と、
を具備する変速機。
【請求項２】
前記伝達機構が、前記筐体の外部に配置される電動発電機から動力を入力して前記第４回転部材に伝達する、請求項１に記載の変速機。
【請求項３】
前記第４回転部材は、前記伝達機構から伝達された動力を、第１のプラネタリギヤにより構成された減速機構を介して前記第２回転部材に伝達する、請求項１又は請求項２に記載の変速機。
【請求項４】
前記追加断接機構は、
当該変速機が有段変速機として動作する際に、前記入力軸と前記第４回転部材とを接続し、
当該変速機が無段変速機として動作する際に、前記入力軸と前記第４回転部材とを切断する、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の変速機。
【請求項５】
前記追加断接機構は、当該変速機が有段変速機として動作する際に、前記入力軸と前記第４回転部材及び前記伝達機構とを接続し、前記伝達機構が、前記入力軸から伝達された動力を前記筐体の外部に出力する、請求項４に記載の変速機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願において開示される技術は、発動機から供給される動力及び電動発電機から供給される動力のうちの一方又は両方を走行用の動力源として用いる変速機に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１は、有段変速機の外部に配置された電動発電機の動力がパワーテイクオフ装置を介して有段変速機のカウンターシャフトへ伝達されることを開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１５−１１３０５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に開示された変速機においては、電動発電機はエンジンに対して補助的な動力源として用いられるに過ぎないため、燃費を向上させる余地がある。したがって、様々な実施形態により、発動機及び電動発電機の両方を動力源として用いる際の燃費を向上させる変速機を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
一態様に係る変速機は、発動機の動力を伝達する入力軸に第１断接機構を介して接続される第１回転部材、前記入力軸に第２断接機構を介して接続される第２回転部材、前記第１回転部材及び前記第２回転部材のうち少なくとも一方に接続され、出力軸に接続される第３回転部材、並びに、前記入力軸に追加断接機構を介して接続され、かつ、前記第２回転部材に接続される第４回転部材、を筐体の内部に含むプラネタリギヤセットと、前記筐体の外部から動力を入力して前記第４回転部材に伝達することが可能な伝達機構と、を具備するものである。
【発明の効果】
【０００６】
様々な実施形態によれば、追加断接機構を介して入力軸に接続される回転部材（第４回転部材）に筐体の外部からの動力を入力する構成とすることによって、筐体の外部から動力が入力されない場合には変速機を有段変速機として使用でき、筐体の外部から動力が入力される場合には変速機を無段変速機として使用できる。よって、変速機を無段変速機として使用することでエンジンをより効率の良い駆動域で駆動できるので、燃費を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】一実施形態に係る自動変速機の構成を模式的に示す斜視図である。
【図２】図１に示した自動変速機１の基礎とされた従来の６段式自動変速機の構成の一例を示す模式図である。
【図３】図１に示した自動変速機１の構成の一例を示す模式図である。
【図４】図３に示した自動変速機の動作の一例を模式的に示す速度線図である。
【図５】図３に示した自動変速機１に含まれたプラネタリギヤ１００の様々な変形例を示す模式図である。
【図６】図３に示した自動変速機１に含まれた４軸構成のプラネタリギヤセット２００の第１の変形例を示す模式図である。
【図７】図３に示した自動変速機１に含まれた４軸構成のプラネタリギヤセット２００の第２の変形例を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、添付図面を参照して本発明の様々な実施形態を説明する。なお、図面において共通した構成要素には同一の参照符号が付されている。また、或る図面に表現された構成要素が、説明の便宜上、別の図面においては省略されていることがある点に留意されたい。さらにまた、添付した図面が必ずしも正確な縮尺で記載されている訳ではないということに注意されたい。
【０００９】
１．一実施形態に係る自動変速機の概要
図１は、一実施形態に係る自動変速機の構成を模式的に示す斜視図である。図１に示す自動変速機１は、例えば６段式自動変速機であり、図示しないエンジン（発動機）からの動力の伝達を断続する動作、並びに、変速比を変化させる動作を行うものである。
【００１０】
図１に示すように、自動変速機１は、大まかにいえば、図示しないエンジンに接続されるトルクコンバータ１０と、トルクコンバータ１０に接続されるプラネタリギヤ式変速機２０と、プラネタリギヤ式変速機２０に接続され、図示しないプロペラシャフトに接続されるフランジ３０と、プラネタリギヤ式変速機２０を制御する制御機構４０と、を含むことができる。なお、トルクコンバータ１０、プラネタリギヤ式変速機２０及び制御機構４０は、自動変速機１の筐体Ｃの内部に収容される。
【００１１】
自動変速機１の筐体Ｃのうちプラネタリギヤ式変速機２０に対応する位置において、例えば筒状を呈して筐体Ｃから突出するように延びる支持部２２が形成されている。支持部２２には、支持部２２により囲まれた図示しない開口（後に参照する図３においては「開口Ｏ」として示される）を覆うカバー２４が複数の締結部材（ボルト、ナット及び／又はネジ等）２６により着脱自在に取り付けられる。支持部２２からカバー２４を取り外すことにより、プラネタリギヤ式変速機２０の内部と外部とが開口を介して連通し得る。
【００１２】
カバー２４が取り外され露出した開口を通して、筐体Ｃの外部に配置された電動発電機から動力がプラネタリギヤ式変速機２０（の後述するギヤＧ１）に入力され得る。また、この開口を通して、プラネタリギヤ式変速機２０から動力が（ギヤＧ１を介して）筐体Ｃの外部に配置された別の装置に出力され得る。
【００１３】
２．自動変速機１の構成
図２は、図１に示した自動変速機１の基礎とされた従来の６段式自動変速機の構成の一例を示す模式図である。図３は、図１に示した自動変速機１の構成の一例を示す模式図である。
【００１４】
図２と図３とを対比することから明らかであるように、筐体Ｃ（の支持部２２）に形成された開口Ｏを介して筐体Ｃの外部から動力が供給される点において、及び、新たな断接機構（以下詳細に述べるとおり「追加断接機構」３００）が設けられる点において、図３に示した自動変速機１は、図２に示した従来の自動変速機と異なるものである。
【００１５】
図３を参照すると、自動変速機１は、大まかにいえば、１つのプラネタリギヤ（第１のプラネタリギヤ）１００と、４軸により構成された（４軸構成の）プラネタリギヤセット２００と、を含むことができる。
【００１６】
２−１．プラネタリギヤ１００
プラネタリギヤ１００は、第１のサンギヤ１Ｓと、サンギヤＳ１に係合する第１の内側ピニオンギヤ１１Ｐと、内側ピニオンギヤ１１Ｐに係合する第１の外側ピニオンギヤ１２Ｐと、内側ピニオンギヤ１１Ｐ及び外側ピニオンギヤ１２Ｐに接続された第１のキャリア１Ｃと、外側ピニオンギヤ１２Ｐに係合する第１のリングギヤ１Ｒと、を含むことができる。
【００１７】
第１のサンギヤ１Ｓは、エンジンの動力を伝達する入力軸Ａｉに対して追加断接機構３００を介して接続されている。また、第１のサンギヤ１Ｓは、筐体Ｃの外部から供給される動力を伝達するものである。具体的には、第１のサンギヤ１Ｓは、図示しない車両に配置された電動発電機（モーター）Ｍから供給される動力を伝達するものである。これを実現するため、例えば、第１のサンギヤ１Ｓは、モーターの回転軸Ｍ１に固定されたピニオンギヤＭ２に係合するギヤＧ１（伝達機構）に接続され得る。このピニオンギヤＭ２は、例えば、上述した支持部２２の開口Ｏを通って、ギヤＧ１に係合することにより、ギヤＧ１に動力を伝達することができる。
【００１８】
第１の内側ピニオンギヤ１１Ｐ及び第１の外側ピニオンギヤ１２Ｐは、筐体Ｃに接続される。第１のリングギヤ１Ｒは、第３クラッチ機構Ｃ３を介して、後述する第２のリングギヤ２Ｒに接続される。
【００１９】
２−２．４軸構成のプラネタリギヤセット２００
４軸構成のプラネタリギヤセット２００は、「シンプソン」型と称されるものであり、第２のプラネタリギヤ（ギヤセット）と第３のプラネタリギヤ（ギヤセット）とを含むことができる。
【００２０】
第２のギヤセットは、第２のサンギヤ２Ｓと、サンギヤ２Ｓに係合する第２のピニオンギヤ２Ｐと、ピニオンギヤ２Ｐに接続された第２のキャリア２Ｃと、ピニオンギヤ２Ｐに係合する第２のリングギヤ２Ｒと、を含むことができる。
【００２１】
第２のサンギヤ２Ｓは、エンジンの動力を伝達する入力軸Ａｉに対して第１クラッチ機構Ｃ１を介して接続されている。第２のサンギヤ２Ｓは、後述するように、第３のサンギヤ３Ｓに接続されている。第２のサンギヤ２Ｓ及び第３のサンギヤ３Ｓが「第１回転部材」Ａ１に相当する。
【００２２】
第２のキャリア２Ｃは、エンジンの動力を伝達する入力軸Ａｉに対して第２クラッチ機構Ｃ２を介して接続されている。第２のキャリア２Ｃは、後述するように、第３のリングギヤ３Ｒに接続されている。第２のキャリア２Ｃ及び第３のリングギヤ３Ｒが「第２回転部材」Ａ２に相当する。
【００２３】
第２のリングギヤ２Ｒは、上述したように、第１のリングギヤ１Ｒに対して第３クラッチ機構Ｃ３を介して接続されている。第２のリングギヤ２Ｒは、筐体Ｃに取り付けられた第１ブレーキ機構Ｂ１を介して筐体Ｃに接続される。
【００２４】
次に、第３のギヤセットは、第３のサンギヤ３Ｓと、サンギヤ３Ｓに係合するピニオンギヤ３Ｐと、ピニオンギヤ３Ｐに接続された第３のキャリア３Ｃと、ピニオンギヤ３Ｐに係合する第３のリングギヤ３Ｒと、を含むことができる。
【００２５】
第３のサンギヤ３Ｓは、エンジンの動力を伝達する入力軸Ａｉに対して第１クラッチ機構Ｃ１を介して接続されている。第３のサンギヤ３Ｓは、上述したように、第２のサンギヤ２Ｓに接続されている。
【００２６】
第３のキャリア３Ｃが「第３回転部材」Ａ３に相当する。この第３回転部材は出力軸に接続されている。この第３回転部材Ａ３は、図３に示す例では、第１回転部材Ａ１及び第２回転部材Ａ２の両方に（第３のピニオンギヤ３Ｐを介して）接続することにより、第１回転部材Ａ１及び第２回転部材Ａ２の両方から動力が伝達される。
【００２７】
第３のリングギヤ３Ｒは、上述したように、第３のキャリア２Ｃに接続されている。第３のリングギヤ３Ｒは、筐体Ｃに取り付けられた第２ブレーキ機構Ｂ２を介して筐体Ｃに接続される。
【００２８】
以上のように４軸構成のプラネタリギヤセット２００は、以下の４つの回転部材を含むことができる。
第１回転部材Ａ１：入力軸Ａｉに第１クラッチ機構Ｃ１を介して接続される第２のサンギヤ２Ｓ及び第３のサンギヤ３Ｓ
第２回転部材Ａ２：入力軸Ａｉに第２クラッチ機構Ｃ２を介して接続される第２のキャリア２Ｃ及び第３のリングギヤ３Ｒ
第３回転部材Ａ３：第１回転部材Ａ１及び第２回転部材Ａ２の両方に接続され、出力軸に接続される第３のキャリア３Ｃ
第４回転部材Ａ４：入力軸Ａｉに追加断接機構３００を介して接続される回転部材であって、伝達機構（ギヤＧ１）から電動発電機Ｍの動力が伝達され得る。さらに、第２回転部材に接続され得る。（第１のプラネタリギヤ１００及び第２のリングギヤ２Ｒ）
なお、本件出願において、第１回転部材Ａ１〜第４回転部材Ａ４のうちの或る回転部材と別の回転部材との間における「接続」とは、或る回転部材と別の回転部材とが直接的に接続（例えば噛合により接続）される態様、及び、或る回転部材と別の回転部材とがピニオンギヤ等のギヤを介して間接的に接続される態様等を包含するものである。例えば、図３に示した例では、第２回転部材Ａ２（第２のキャリア２Ｃ及び第３のリングギヤ３Ｒ）と、第１回転部材Ａ１（第２のサンギヤ２Ｓ及び第３のサンギヤ３Ｓ）とは、直接的に噛合していないが、両者は、第２のピニオンギヤ２Ｐを介して「接続」されている。このことは、第２回転部材Ａ２と第４回転部材Ａ４との間（第２のピニオンギヤ２Ｐを介した接続）、第３回転部材Ａ３と第２回転部材Ａ２との間（第３のピニオンギヤ３Ｐを介した接続）、及び、第３回転部材Ａ３と第１回転部材Ａ１との間（第３のピニオンギヤ３Ｐを介した接続）等においても、同様に当て嵌まる。
【００２９】
なお、第４回転部材Ａ４は、例えばギヤＧ１（伝達機構）を介して電動発電機Ｍから伝達された動力を、図３に例示したように、プラネタリギヤ１００（減速機構）を介して、第２回転部材Ａ２に伝達することができる。これにより、図３の例では、電動発電機Ｍからの動力を伝達機構及び減速機構により２回減速することができるので、電動発電機Ｍを小型化することが可能である。別の実施形態では、電動発電機Ｍからの動力を減速する回数を増減するように減速機構が設けられ得る。さらに別の実施形態では、第４回転部材Ａ４は、減速機構を欠くものであってもよい（この場合、例えば、第２のリングギヤ２Ｒが、電動発電機ＭのピニオンギヤＭ２に直接的に又は間接的に接続されるようにしてもよい）。
【００３０】
２−３．追加断接機構、各クラッチ機構及び各ブレーキ機構
追加断接機構３００は、制御機構４０（図１参照）からの制御を受けて、入力軸Ａｉと第４回転部材Ａ４（例えば第１のサンギヤ１Ｓ等）との接続及び切断を切り替えるものである。また、追加断接機構３００は、制御機構４０とは異なる専用の制御機構によって制御される構成を採用してもよい。さらに、追加断接機構３００は、例えば、接続／切断対象の要素（ここでは、入力軸Ａｉと第４回転部材Ａ４）に対して摩擦部材を係合若しくは非係合させるような摩擦方式、又は、接続／切断対象の要素との間において、凹部と凸部材との係合又は非係合を確立するようなドグクラッチ方式を用いて実現することが可能なものである。これらの摩擦方式及び／又はドグクラッチ方式において、係合状態と非係合状態との切替は、油圧方式又は電磁方式により実現することが可能である。各クラッチ機構及び各ブレーキ機構についても、追加断接機構３００と同様に構成することが可能なものである。
【００３１】
３．自動変速機１の動作
まず、図示しない車両に電動発電機Ｍが取り付けられていないか、又は、車両に電動発電機Ｍが取り付けられていても動力源として使用されない（エンジンのみが動力源として使用される）場合には、追加断接機構３００は、入力軸Ａｉと第４回転部材Ａ４とを接続するように設定される。この場合には、自動変速機１は、通常の６段変速機（有段変速機）として動作する。
【００３２】
一方、車両に電動発電機Ｍが取り付けられておりかつ動力源として使用される場合には、追加断接機構３００は、入力軸Ａｉと第４回転部材Ａ４とを切断するように設定される。この場合における自動変速機１の速度線図が図４に示されている。図４は、図３に示した自動変速機の動作の一例を模式的に示す速度線図である。
【００３３】
図４（ａ）に示すように、自動変速機１が搭載された車両が停止している状態においては、第２ブレーキ機構Ｂ２は、筐体Ｃと第２のキャリア２Ｃ及び第３のリングギヤ３Ｒとを接続しており、第１クラッチ機構Ｃ１は入力軸Ａｉと第２のサンギヤ２Ｓ及び第３のサンギヤ３Ｓとを切断しており、第２クラッチ機構Ｃ２は、入力軸Ａｉと第２のキャリア２Ｃ及び第３のリングギヤ３Ｒとを切断している。この状態においては、電動発電機Ｍ、出力軸Ａ３及び入力軸Ａｉのすべての速度が０である。
【００３４】
この状態において、図４（ｂ）に示すように、電動発電機Ｍが逆回転すると、出力軸が正回転する。これにより、車両は、電動発電機Ｍの動力のみを動力源として前進（ＥＶ走行）することができる。ここで、電動発電機Ｍの速度が上昇する程、出力軸の速度も上昇していく。
【００３５】
逆に、図４（ａ）に示した状態において、電動発電機Ｍが正回転すると、図４（ｄ）に示すように、出力軸が逆回転する。これにより、車両は、電動発電機Ｍの動力のみを動力源として後進（ＥＶ走行）することができる。ここで、電動発電機Ｍの速度が上昇する程、出力軸の速度も上昇していく。
【００３６】
一方、図４（ｂ）に示すように車両が前進走行中であるときに（アンダードライブ中であるとする）、ＨＶ走行に移行する場合には、第１クラッチ機構Ｃ１が入力軸Ａｉと第２のサンギヤ２Ｓ及び第３のサンギヤ３Ｓとを接続し、第２ブレーキ機構Ｂ２が筐体Ｃと第２のキャリア２Ｃ及び第３のリングギヤ３Ｒとを切断する。この状態において、図４（ｃ）に示すように、エンジン回転中に電動発電機Ｍの速度を増減させることによって、（エンジンの速度を増減させる必要なく）出力軸の速度を増減させることができる。これにより、車両は、エンジン及び電動発電機Ｍの両方を動力源として、自動変速機１を無段変速機として使用することができる。
【００３７】
他方、図４（ｂ）に示すように車両が前進走行中であるときに（オーバードライブ中であるとする）、ＨＶ走行に移行する場合には、第２クラッチ機構Ｃ２が入力軸Ａｉと第２のキャリア２Ｃ及び第３のリングギヤ３Ｒとを接続し、第２ブレーキ機構Ｂ２が筐体Ｃと第２のキャリア２Ｃ及び第３のリングギヤ３Ｒとを切断する。この状態において、図４（ｅ）に示すように、エンジン回転中に電動発電機Ｍの速度を増減させることによって、（エンジンの速度を増減させる必要なく）出力軸の速度を増減させることができる（図４（ｃ）に比べて出力軸の速度をさらに上昇させることができる）。これにより、車両は、エンジン及び電動発電機Ｍの両方を動力源として、自動変速機１を無段変速機として使用することができる。
【００３８】
図４（ｃ）及び図４（ｅ）に例示したように、エンジン及び電動発電機Ｍの両方を動力源として用いる際には、エンジンの速度を例えば燃費が最良となる速度（一定範囲の速度）に保ちつつ、電動発電機Ｍの速度を可変させることにより、出力軸の速度を適切に設定することが可能となる。これにより、自動変速機１は燃費を向上させることができる。
【００３９】
４．変形例
４−１．プラネタリギヤ１００の変形例
図３に示した自動変速機１に含まれたプラネタリギヤ１００は、単なる一例に過ぎないものであって、実際には、エンジン又は電動発電機Ｍから供給される動力の速度を減速させる回数及びクラッチ機構を設ける位置等を適宜変更させることが可能なものである。
【００４０】
図５は、図３に示した自動変速機１に含まれたプラネタリギヤ１００の様々な変形例を示す模式図である。図３に示したプラネタリギヤ１００（すなわち、図３において枠Ｘにより囲まれた構成）は、例えば図５（ａ）〜図５（ｃ）のいずれかに置換することが可能なものである。
【００４１】
図５（ａ）に示すプラネタリギヤ１０２は、図３に示したプラネタリギヤ１００に比べて、クラッチ機構に代えてブレーキ機構を用いる点において異なっている。具体的には、プラネタリギヤ１００においては、より下流側に第３クラッチ機構Ｃ３が設けられるのに対して、プラネタリギヤ１０２においては、より上流側にブレーキ機構Ｂが設けられる。
【００４２】
なお、一般的には、プラネタリギヤにおいては、キャリアにかかるトルクは比較的に大きなものとなるため、キャリアに接続されるクラッチ機構の容量を大きくする必要がある。この観点から、プラネタリギヤ１０２は、プラネタリギヤ１００の第３クラッチ機構Ｃ３に比べて、容量を抑えたブレーキ機構Ｂを用いることができる。
【００４３】
図５（ｂ）に示すプラネタリギヤ１０４及び図５（ｃ）に示すプラネタリギヤ１０６は、ともに、プラネタリギヤ１００がダブルプラネタリギヤであるのに対し、シングルピニオンギヤを用いた場合の実施例である。さらに、プラネタリギヤ１０４は、プラネタリギヤ１００と同様に、クラッチ機構Ｃを用いるものであるのに対して、プラネタリギヤ１０６は、プラネタリギヤ１００とは異なり、ブレーキ機構Ｂを用いるものである。
【００４４】
上述した容量の観点から、プラネタリギヤ１０６は、プラネタリギヤ１０４のクラッチ機構Ｃに比べて、容量を抑えたブレーキ機構Ｂを用いることができる。
【００４５】
４−２．４軸構成のプラネタリギヤセット２００の第１の変形例
図３に示した自動変速機１に含まれた４軸構成のプラネタリギヤセット２００は、単なる一例に過ぎないものであって、適宜変更することが可能なものである。
【００４６】
図６は、図３に示した自動変速機１に含まれた４軸構成のプラネタリギヤセット２００の第１の変形例を示す模式図である。図３に示した４軸構成のプラネタリギヤセット２００（すなわち、図３において枠Ｙにより囲まれた構成）は、例えば図６（ａ）に示した４軸構成のプラネタリギヤセット２０２に置換することが可能なものである。
【００４７】
４軸構成のプラネタリギヤセット２０２は、「ＣＲ−ＲＣ」型又は「ＣＲ−ＣＲ」型と称されるものであり、第２のプラネタリギヤ（ギヤセット）と第３のプラネタリギヤ（ギヤセット）とを含むことができる。
【００４８】
第２のギヤセットは、第２のサンギヤ２Ｓと、サンギヤ２Ｓに係合する第２のピニオンギヤ２Ｐと、ピニオンギヤ２Ｐに接続された第２のキャリア２Ｃと、ピニオンギヤ２Ｐに係合する第２のリングギヤ２Ｒと、を含むことができる。
【００４９】
第２のサンギヤ２Ｓは、第３クラッチ機構Ｃ３を介して第１のプラネタリギヤ１００に接続されている。第１のプラネタリギヤ１００及び第２のサンギヤ２Ｓが「第４回転部材」Ａ４に相当する。この第４回転部材Ａ４は、第１ブレーキ機構Ｂ１を介して筐体Ｃに接続される。
【００５０】
第２のキャリア２Ｃは、第２ブレーキ機構Ｂ２を介して筐体Ｃに接続される。また、第２のキャリア２Ｃは、入力軸Ａｉに対して第２クラッチ機構Ｃ２を介して接続されている。さらにまた、第２のキャリア２Ｃは、後述するように、第３のリングギヤ３Ｒに接続されている。
【００５１】
第２のリングギヤ２Ｒは、後述する第３のキャリア３Ｃに接続されている。
【００５２】
次に、第３のギヤセットは、第３のサンギヤ３Ｓと、サンギヤ３Ｓに係合する第３のピニオンギヤ３Ｐと、ピニオンギヤ３Ｐに接続された第３のキャリア３Ｃと、ピニオンギヤ３Ｐに係合する第３のリングギヤ３Ｒと、を含むことができる。
【００５３】
第３のサンギヤ３Ｓは、入力軸Ａｉに対して第１クラッチ機構Ｃ１を介して接続されている。第３のサンギヤ３Ｓが「第１回転部材」Ａ１に相当する。
【００５４】
第３のキャリア３Ｃは、上述した第２のリングギヤ２Ｒに接続されている。第２のリングギヤ２Ｒ及び第３のキャリア３Ｃが、「第３回転部材」Ａ３に相当する。この第３回転部材は出力軸に接続されている。また、この第３回転部材は、第３のピニオンギヤ３Ｐを介して、第３のリングギヤ３Ｒ（第２回転部材）及び第３のサンギヤ３Ｓ（第１回転部材）に接続されている。
【００５５】
第３のリングギヤ３Ｒは、上述したように、第２のキャリア２Ｃに接続されている。第２のキャリア２Ｃ及び第３のリングギヤ３Ｒが「第２回転部材」Ａ２に相当する。
【００５６】
以上のように４軸構成のプラネタリギヤセット２０２は、以下の４つの回転部材を含むことができる。
第１回転部材Ａ１：入力軸Ａｉに第１クラッチ機構Ｃ１を介して接続される第３のサンギヤ３Ｓ
第２回転部材Ａ２：入力軸Ａｉに第２クラッチ機構Ｃ２を介して接続される第２のキャリア２Ｃ及び第３のリングギヤ３Ｒ
第３回転部材Ａ３：第１回転部材Ａ１及び第２回転部材Ａ２の両方に接続され、出力軸に接続される第２のリングギヤ２Ｒ及び第３のキャリア３Ｃ
第４回転部材Ａ４：入力軸Ａｉに追加断接機構３００を介して接続される回転部材であって、伝達機構（ギヤＧ１）から電動発電機Ｍの動力が伝達され得る。さらに、第２回転部材に接続され得る。（第１のプラネタリギヤ１００及び第２のサンギヤ２Ｓ）
なお、本件出願において、第１回転部材Ａ１〜第４回転部材Ａ４のうちの或る回転部材と別の回転部材との間における「接続」とは、上述したように、或る回転部材と別の回転部材とが直接的に接続（例えば噛合により接続）される態様、及び、或る回転部材と別の回転部材とがピニオンギヤ等のギヤを介して間接的に接続される態様等を包含するものである。例えば、図６に示した例では、第３回転部材Ａ３（第２のリングギヤ２Ｒ及び第３のキャリア３Ｃ）と、第１回転部材Ａ１（第３のサンギヤ３Ｓ）とは、直接的に噛合していないが、両者は、第３のピニオンギヤ３Ｐを介して「接続」されている。このことは、第３回転部材Ａ３と第２回転部材Ａ２との間（第３のピニオンギヤ３Ｐを介した接続）、第２回転部材Ａ２と第４回転部材Ａ４との間（第２のピニオンギヤ２Ｐを介した接続）等においても、同様に当て嵌まる。
【００５７】
なお、４軸構成のプラネタリギヤセット２０２に対応する速度線図は、図６（ｂ）に示されるとおりである。図６（ｂ）には示されていないが、４軸構成のプラネタリギヤセット２０２を有する自動変速機１もまた、エンジン及び電動発電機Ｍの両方を動力源として用いる際には、エンジンの速度を例えば燃費が最良となる速度（一定範囲の速度）に保ちつつ、電動発電機Ｍの速度を可変させることにより、出力軸の速度を適切に設定することが可能となる。これにより、自動変速機１は燃費を向上させることができる。
【００５８】
４−３．４軸構成のプラネタリギヤセット２００の第２の変形例
図７は、図３に示した自動変速機１に含まれた４軸構成のプラネタリギヤセット２００の第２の変形例を示す模式図である。図３に示した４軸構成のプラネタリギヤセット２００（すなわち、図３において枠Ｙにより囲まれた構成）は、例えば図７（ａ）に示した４軸構成のプラネタリギヤセット２０４に置換することが可能なものである。
【００５９】
４軸構成のプラネタリギヤセット２０４は、「ラビニヨ」型と称されるものであり、第２のプラネタリギヤ（ギヤセット）と第３のプラネタリギヤ（ギヤセット）とを含むことができる。
【００６０】
第２のギヤセットは、第２のサンギヤ２Ｓと、サンギヤ２Ｓに係合する第２のピニオンギヤ２Ｐと、ピニオンギヤ２Ｐに接続された第２のキャリア２Ｃと、ピニオンギヤ２Ｐに係合する第２のリングギヤ２Ｒと、を含む。
【００６１】
第２のサンギヤ２Ｓは、第３クラッチ機構Ｃ３を介して第１のプラネタリギヤ１００に接続されている。第１のプラネタリギヤ１００及び第２のサンギヤ２Ｓが「第４回転部材」Ａ４に相当する。この第４回転部材Ａ４は、第１ブレーキ機構Ｂ１を介して筐体Ｃに接続される。
【００６２】
第２のキャリア２Ｃは、第２ブレーキ機構Ｂ２を介して筐体Ｃに接続される。また、第２のキャリア２Ｃは、後述するように、第３のキャリア３Ｃに接続されている。
【００６３】
次に、第３のギヤセットは、第３のサンギヤ３Ｓと、サンギヤ３Ｓに係合する第３の内側ピニオンギヤ３１Ｐと、内側ピニオンギヤ３１Ｐに係合する第３の外側ピニオンギヤ３２Ｐと、内側ピニオンギヤ３１Ｐ及び外側ピニオンギヤ３２Ｐに接続された第３のキャリア３Ｃと、外側ピニオンギヤ３２Ｐに係合する第３のリングギヤ３Ｒと、を含むことができる。
【００６４】
第３のサンギヤ３Ｓは、入力軸Ａｉに対して第１クラッチ機構Ｃ１を介して接続されている。第３のサンギヤ３Ｓが「第１回転部材」Ａ１に相当する。
【００６５】
第３のキャリア３Ｃは、上述した第２のキャリア２Ｃに接続されている。第２のキャリア２Ｃ及び第３のキャリア３Ｃが「第２回転部材」Ａ２に相当する。
【００６６】
第３のリングギヤ３Ｒ及び第２のリングギヤ２Ｒが「第３回転部材」Ａ３に相当する。この第３回転部材は出力軸に接続されている。また、この第３回転部材Ａ３は、（第２のピニオンギヤ２Ｐ及び第３の外側ピニオンギヤ３２Ｐを介して）第２回転部材Ａ２に接続している。
【００６７】
以上のように４軸構成のプラネタリギヤセット２０４は、以下の４軸を含むことができる。
第１回転部材Ａ１：入力軸Ａｉに第１クラッチ機構Ｃ１を介して接続される第３のサンギヤ３Ｓ
第２回転部材Ａ２：入力軸Ａｉに第２クラッチ機構Ｃ２を介して接続される第２のキャリア２Ｃ及び第３のキャリア３Ｃ
第３回転部材Ａ３：第２回転部材Ａ２に接続され、出力軸に接続される第２のリングギヤ２Ｒ及び第３のリングギヤ３Ｒ
第４回転部材Ａ４：入力軸Ａｉに追加断接機構３００を介して接続される回転部材であって、伝達機構（ギヤＧ１）から電動発電機Ｍの動力が伝達され得る。さらに、第２回転部材に接続され得る。（第１のプラネタリギヤ１００及び第２のサンギヤ２Ｓ）
なお、本件出願において、第１回転部材Ａ１〜第４回転部材Ａ４のうちの或る回転部材と別の回転部材との間における「接続」とは、上述したように、或る回転部材と別の回転部材とが直接的に接続（例えば噛合により接続）される態様、及び、或る回転部材と別の回転部材とがピニオンギヤ等のギヤを介して間接的に接続される態様等を包含するものである。例えば、図７に示した例では、第３回転部材Ａ３（第２のリングギヤ２Ｒ及び第３のリングギヤ３Ｒ）と、第２回転部材Ａ２（第２のキャリア２Ｃ及び第３のキャリア３Ｃ）とは、直接的に噛合していないが、両者は、第２のピニオンギヤ２Ｐ及び第３の外側ピニオンギヤ３２Ｐを介して「接続」されている。このことは、第１回転部材Ａ１と第２回転部材Ａ２との間（第３の内側ピニオンギヤ３１Ｐを介した接続）、第２回転部材Ａ２と第４回転部材Ａ４との間（第２のピニオンギヤ２Ｐを介した接続）等においても、同様に当て嵌まる。
【００６８】
なお、４軸構成のプラネタリギヤセット２０４に対応する速度線図は、図７（ｂ）に示されるとおりである。図７（ｂ）には示されていないが、４軸構成のプラネタリギヤセット２０４を有する自動変速機１もまた、エンジン及び電動発電機Ｍの両方を動力源として用いる際には、エンジンの速度を例えば燃費が最良となる速度（一定範囲の速度）に保ちつつ、電動発電機Ｍの速度を可変させることにより、出力軸の速度を適切に設定することが可能となる。これにより、自動変速機１は燃費を向上させることができる。
【００６９】
上述した様々な実施形態は、相互に組み合わせて用いることが可能なものである。
【００７０】
また、上述した様々な実施形態に係る自動変速機１は、例えば、開口Ｏを覆うように支持部２２に対してカバー２４が取り付けられた状態（すなわち、電動発電機Ｍの動力が例えばギヤＧ１（伝達機構）を介して第４回転部材Ａ４に伝達されない状態）で自動変速機１を製造する工場から出荷された後、車両を製造する工場において、（１）電動発電機Ｍの動力が例えばギヤＧ１（伝達機構）を介して第４回転部材Ａ４に伝達されるように設定され、かつ、追加断接機構３００が切断状態に設定された状態で車両に組み込まれることもあり得るし、又は、（２）電動発電機Ｍの動力が第４回転部材Ａ４に伝達されない（すなわち、支持部２２に対して依然としてカバー２４が取り付けられる）ように設定され、追加断接機構３００が接続状態に設定された状態で車両に組み込まれることもあり得る。このように、自動変速機１は、（１）エンジン及び電動発電機Ｍの両方を動力源として使用する無段変速機として利用されることもあり得るし、（２）エンジンのみを動力源として使用する有段変速機として利用されることもあり得るものである。この意味において、電動発電機Ｍの動力が第４回転部材Ａ４に伝達されない状態の自動変速機１もまた、上述した特許文献１に開示された発明からみて新規なものである。この状態にある自動変速機１にあっては、（ｉ）支持部２２の開口Ｏを介して例えばピニオンギヤＭ２を伝達機構としてのギヤＧ１に係合させることにより、ギヤＧ１が電動発電機Ｍの動力を第４回転部材Ａ４に伝達する状態に移行し得るものであり、かつ、（ｉｉ）追加断接機構３００が切断状態と接続状態との間で切替可能なものである。
【００７１】
上記（２）に述べたようにエンジンのみを動力源として使用する場合には、ギヤＧ１を支持部２２の開口Ｏを介して筐体Ｃの外部に配置された別の装置と連結することにより、ギヤＧ１が、入力軸Ａｉから伝達された動力（エンジンの動力）を上記別の装置に出力することができる。これにより、自動変速機１をパワーテイクオフ機構として用いることができる。
【００７２】
５．様々な態様
第１の態様に係る変速機は、発動機の動力を伝達する入力軸に第１断接機構を介して接続される第１回転部材、前記入力軸に第２断接機構を介して接続される第２回転部材、前記第１回転部材及び前記第２回転部材のうち少なくとも一方に接続され、出力軸に接続される第３回転部材、並びに、前記入力軸に追加断接機構を介して接続され、かつ、前記第２回転部材に接続される第４回転部材、を筐体の内部に含むプラネタリギヤセットと、前記筐体の外部から動力を入力して前記第４回転部材に伝達することが可能な伝達機構と、を具備するものである。
【００７３】
この態様によれば、エンジンからの動力及び外部からの動力の両方を動力源として、自動変速機を無段変速機として使用することができる。
【００７４】
第２の態様に係る変速機は、上記第１の態様において、前記伝達機構が、前記筐体の外部に配置される電動発電機から動力を入力して前記第４回転部材に伝達するものであってもよい。
【００７５】
この態様によれば、エンジンからの動力及び電動発電機からの動力の両方を動力源として、自動変速機を無段変速機として使用することができる。
【００７６】
第３の態様に係る変速機は、上記第２の態様又は上記第３の態様において、前記第４回転部材は、前記伝達機構から伝達された動力を、第１のプラネタリギヤにより構成された減速機構を介して前記第２回転部材に伝達するものであってもよい。
【００７７】
この態様によれば、電動発電機からの動力を減速機構により減速することができるので、用いられる電動発電機を小型化することが可能である。
【００７８】
第４の態様に係る変速機は、上記第１の態様から上記第３の態様のいずれかにおいて、前記追加断接機構が、当該変速機が有段変速機として動作する際に、前記入力軸と前記第４回転部材とを接続し、当該変速機が無段変速機として動作する際に、前記入力軸と前記第４回転部材とを切断するものであってもよい。
【００７９】
この態様によれば、自動変速機を無段変速機としても有段変速機としても用いることが可能である。
【００８０】
第５の態様に係る変速機は、上記第４の態様において、前記追加断接機構は、当該変速機が有段変速機として動作する際に、前記入力軸と前記第４回転部材及び前記伝達機構とを接続し、前記伝達機構が、前記入力軸から伝達された動力を前記筐体の外部に出力するものであってもよい。
【００８１】
この態様によれば、自動変速機を有段変速機として用いる場合にパワーテイクオフ機構として用いることができる。
【００８２】
第６の態様に係る変速機は、上記第１の態様から上記第５の態様のいずれかにおいて、前記第１回転部材が、第２のサンギヤ及び第３のサンギヤを含み、前記第２回転部材が、第２のキャリア及び第３のリングギヤを含み、前記第３回転部材が、第３のキャリアを含み、前記第４回転部材が、第２のリングギヤを含む、ものであってもよい。
【００８３】
この態様によれば、自動変速機がシンプソン型のプラネタリギヤセットを用いることができる。
【００８４】
第７の態様に係る変速機は、上記第１の態様から上記第５の態様のいずれかにおいて、前記第１回転部材が、第３のサンギヤを含み、前記第２回転部材が、第３のリングギヤ及び第２のキャリアを含み、前記第３回転部材が、第２のリングギヤ及び第３のキャリアを含み、前記第４回転部材が、第２のサンギヤを含む、ものであってもよい。
【００８５】
この態様によれば、自動変速機がＣＲ−ＲＣ型のプラネタリギヤセットを用いることができる。
【００８６】
第８の態様に係る変速機は、上記第１の態様から上記第５の態様のいずれかにおいて、前記第１回転部材が、第３のサンギヤを含み、前記第２回転部材が、第２のキャリア及び第３のキャリアを含み、前記第３回転部材が、第２のリングギヤ及び第３のリングギヤを含み、前記第４回転部材が、第２のサンギヤを含む、ものであってもよい。
【００８７】
この態様によれば、自動変速機がラビニヨ型のプラネタリギヤセットを用いることができる。
【００８８】
このように、様々な実施形態によれば、追加断接機構を介して入力軸に接続される回転部材（第４回転部材）に筐体の外部からの動力を入力する構成とすることによって、筐体の外部から動力が入力されない場合には変速機を有段変速機として使用でき、筐体の外部から動力が入力される場合には変速機を無段変速機として使用できる。よって、変速機を無段変速機として使用することでエンジンをより効率の良い駆動域で駆動できるので、燃費を向上できる。
【００８９】
以上のように、様々な実施形態によれば、発動機及び電動発電機の両方を動力源として用いる際の燃費を向上させる変速機を提供することができる。
【符号の説明】
【００９０】
１  自動変速機
２０  プラネタリギヤ式変速機
２４  カバー
２６  締結部材
Ａｉ  入力軸
Ａ１  第１回転部材
Ａ２  第２回転部材
Ａ３  第３回転部材
Ａ４  第４回転部材
Ｃ１  第１クラッチ機構（第１断接機構）
Ｃ２  第２クラッチ機構（第２断接機構）
Ｃ３  第３クラッチ機構
Ｂ１  第１ブレーキ機構
Ｂ２  第２ブレーキ機構
Ｃ  筐体
Ｇ１  ギヤ（伝達機構）
Ｍ  電動発電機（モーター）
Ｍ１  回転軸
Ｍ２  ピニオンギヤ
Ｏ  開口
１００  プラネタリギヤ（第１のプラネタリギヤ）
２００、２０２、２０４  プラネタリギヤセット
３００  追加断接機構
【図１】
2019158029.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
2019158029.tif 000006
【図５】
2019158029.tif 000007
【図６】
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【図７】
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