(57)【要約】【課題】プラネタリギヤの高回転化を抑制して後進変速段を得ることができる車両用自動変速装置を提供することを目的とする。【解決手段】第３プラネタリギヤ１５の第３リングギヤＲ３を、ハウジング１１に対して係脱可能に固定する第１ブレーキＢ１と、第３リングギヤＲ３と第２プラネタリギヤ１４の第２キャリアＣ２とを係脱可能に連結する第１クラッチＣＬ１と、入力軸１２と第１キャリアＣ１との連結を遮断して、入力軸１２を第２プラネタリギヤ１４の第２サンギヤＳ２及び第１プラネタリギヤ１３の第１サンギヤＳ１に連結した切換状態に切換可能な切換要素ＳＥとを有し、後進変速段において、第１クラッチＣｌ１を係合状態とし、第１ブレーキＢ１を固定状態とし、切換要素ＳＥを切換状態とする。【選択図】図１
2015200326.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハウジングと、
前記ハウジングに回転軸線回りに回転可能に支承される入力軸と、
前記ハウジングに回転軸線回りに回転可能に支承される出力軸と、
前記入力軸と第１プラネタリギヤの第１キャリアとが連結され、前記出力軸と第３プラネタリギヤの第３キャリアとが連結され、前記第３キャリアと第２プラネタリギヤの第２リングギヤとが連結され、前記第３サンギヤと前記第１プラネタリギヤの第１リングギヤとが連結されて、前記ハウジングに前記回転軸線と同軸に並列に支承されたシングルピニオン式の第１プラネタリギヤ、第２プラネタリギヤ及び第３プラネタリギヤと、
前記第３プラネタリギヤの第３リングギヤを、前記ハウジングに対して係脱可能に固定する第１ブレーキと、
前記第３リングギヤと前記第２プラネタリギヤの第２キャリアとを係脱可能に連結する第１クラッチと、
前記入力軸と前記第１キャリアとの連結を遮断して、前記入力軸を前記第２プラネタリギヤの第２サンギヤ及び第１プラネタリギヤの第１サンギヤに連結した切換状態に切換える切換要素とを有し、
後進変速段において、前記第１クラッチを係合状態とし、前記第１ブレーキを固定状態とし、前記切換要素を前記切換状態とする車両用自動変速装置。
【請求項２】
前記切換要素と前記第２サンギヤを係脱可能に連結する第２クラッチを更に備え、前記第２クラッチは前記切換要素と前記第２サンギヤの間に配置され、前記切換要素の前記切換状態において、前記第２クラッチの作動により前記第２サンギヤが前記入力軸に連結される請求項１に記載の車両用自動変速装置。
【請求項３】
前記第１キャリアと前記第２キャリアとを係脱可能に連結する第３クラッチと、
前記第１リングギヤと前記第２キャリアとを係脱可能に連結する第４クラッチと、
前記第１サンギヤを、前記ハウジングに対して係脱可能に固定する第２ブレーキと、を更に備えた請求項２に記載の車両用自動変速装置。
【請求項４】
ハウジングと、
前記ハウジングに回転軸線回りに回転可能に支承される入力軸と、
前記ハウジングに回転軸線回りに回転可能に支承される出力軸と、
前記入力軸と第１プラネタリギヤの第１キャリアとが連結され、前記出力軸と第３プラネタリギヤの第３キャリアとが連結され、前記第１キャリアと第２プラネタリギヤの第２サンギヤとが連結され、前記第３キャリアと前記第２プラネタリギヤの第２リングギヤとが連結され、前記第３サンギヤと前記第１プラネタリギヤの第１リングギヤとが連結されて、前記ハウジングに前記回転軸線と同軸に並列に支承されたシングルピニオン式の第１プラネタリギヤ、第２プラネタリギヤ及び第３プラネタリギヤと、
前記第３プラネタリギヤの第３リングギヤを、前記ハウジングに対して係脱可能に固定する第１ブレーキと、
前記第３リングギヤと前記第２プラネタリギヤの第２キャリアとを係脱可能に連結する第３クラッチとを備え、
前記入力軸と前記第１キャリアとの連結を遮断して、前記入力軸を前記第２プラネタリギヤの第２サンギヤ及び前記第１プラネタリギヤの第１サンギヤに連結した切換状態に切換える切換要素と、
前記第１キャリアと前記第２プラネタリギヤの第２サンギヤとを係脱可能に連結する第１クラッチとを有し、
後進変速段において、前記第１クラッチを非係合状態とし、前記第３クラッチを係合状態とし、前記第１ブレーキを固定状態とし、前記切換要素を前記切換状態とする車両用自動変速装置。
【請求項５】
前記切換要素と前記第２サンギヤを係脱可能に連結する第２クラッチを更に備え、前記第２クラッチは前記切換要素と前記第２サンギヤの間に配置され、前記切換要素の前記切換状態において、前記第２クラッチの作動により前記第２サンギヤが前記入力軸に連結される請求項４に記載の車両用自動変速装置。
【請求項６】
前記第１リングギヤと前記第２キャリアとを係脱可能に連結する第４クラッチと、
前記第１プラネタリギヤの第１サンギヤを、前記ハウジングに対して係脱可能に固定する第２ブレーキと、を更に備えた請求項５に記載の車両用自動変速装置。
【請求項７】
前記切換要素は、ドグクラッチを用いて構成した請求項１乃至６のいずれか１項に記載の車両用自動変速装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両のエンジン等によって回転駆動される入力軸の回転を複数変速段に変速して出力軸に伝達する車両用自動変速装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、前進１０段、後進１段の変速段の形成が可能な車両用自動変速装置がある。例えば、下記に示す特許文献１が開示する技術では、３つのシングルピ二オン式プラネタリギヤ、６つの係合要素で構成され、そのうちの３要素を係合させることで、前進１０段、後進１段の変速段を形成している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】米国特許第７８２８６８８号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に示される車両用自動変速装置は、以下に示す構成である。入力軸と連結された第１キャリアを有する第１プラネタリギヤは、その第１キャリアが第１クラッチを介して第２プラネタリギヤの第２サンギヤとの連結を選択可能であり、又、その第１サンギヤが、第２クラッチを介して第２サンギヤとの連結を選択可能である。出力軸と連結された第３キャリアを有する第３プラネタリギヤは、その第３キャリアに第２プラネタリギヤの第２リングギヤが連結され、又、その第３サンギヤに第１プラネタリギヤの第１リングギヤが連結されている。第２プラネタリギヤの第２キャリアは、第３クラッチを介して第３プラネタリギヤの第３リングギヤとの連結を選択可能である。又、その第３リングギヤは、第１ブレーキを介して固定部材との連結を選択可能である。第１サンギヤは、第２ブレーキを介して固定部材との連結を選択可能である。第１リングギヤは、第４クラッチを介して第２キャリアとの連結を選択可能である。後進変速段は、第１クラッチを係合させて入力軸と連結された第１プラネタリギヤの第１キャリアを第２プラネタリギヤの第２サンギヤに締結し、第３クラッチを係合させて第２プラネタリギヤの第２キャリアと第３プラネタリギヤの第３リングギヤを締結し、第２キャリアを第１ブレーキにて固定することにより、第２プラネタリギヤの第２リングギヤに入力軸とは回転方向が逆である逆回転を作り出す。そして、第２リングギヤと連結した第３プラネタリギヤの第３キャリアに連結された出力軸から、入力軸の逆回転を出力する。この様に、第２プラネタリギヤへの入力とブレーキ締結のみにて第２プラネタリギヤに逆回転を作りだしているため、第３プラネタリギヤの第３リングギヤが第１ブレーキにて固定され、第３キャリアが逆回転している。このため、第３サンギヤは、受動的に逆回転し、第３キャリアよりも増速した逆回転となる。第３サンギヤと連結した第１プラネタリギヤの第１リングギヤは逆回転となり、第１キャリアには入力軸による入力回転が入力されているため、第１プラネタリギヤの第１サンギヤは、後進変速段における最高回転数となって高回転にさらされることとなる。従って、第１サンギヤの高回転化が、第１サンギヤを支持する軸受部材等の耐久性に影響を及ぼすこととなり、高回転化の抑制が求められている。
【０００５】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、入力軸が連結されたキャリアを有するプラネタリギヤのリングギヤと、出力軸が連結されたキャリアを有するプラネタリギヤのサンギヤとを連結した構成を備える車両用自動変速装置において、プラネタリギヤの高回転化を抑制して後進変速段を得ることができる車両用自動変速装置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】
【０００６】
上記課題を解決するため、請求項１に係る車両用自動変速装置は、ハウジングと、前記ハウジングに回転軸線回りに回転可能に支承される入力軸と、前記ハウジングに回転軸線回りに回転可能に支承される出力軸と、前記入力軸と第１プラネタリギヤの第１キャリアとが連結され、前記出力軸と第３プラネタリギヤの第３キャリアとが連結され、前記第３キャリアと第２プラネタリギヤの第２リングギヤとが連結され、前記第３サンギヤと前記第１プラネタリギヤの第１リングギヤとが連結されて、前記ハウジングに前記回転軸線と同軸に並列に支承されたシングルピニオン式の第１プラネタリギヤ、第２プラネタリギヤ及び第３プラネタリギヤと、前記第３プラネタリギヤの第３リングギヤを、前記ハウジングに対して係脱可能に固定する第１ブレーキと、前記第３リングギヤと前記第２プラネタリギヤの第２キャリアとを係脱可能に連結する第１クラッチと、前記入力軸と前記第１キャリアとの連結を遮断して、前記入力軸を前記第２プラネタリギヤの第２サンギヤ及び第１プラネタリギヤの第１サンギヤに連結した切換状態に切換える切換要素とを有し、後進変速段において、前記第１クラッチを係合状態とし、前記第１ブレーキを固定状態とし、前記切換要素を前記切換状態とすることを要旨とする。
【０００７】
これによれば、後進変速段において、切換要素が切換状態となることにより、第１プネタリギヤの第１キャリアと入力軸との連結が遮断され、入力軸が第１プネタリギヤの第１サンギヤと第２プラネタリギヤの第２サンギヤに連結されて、第２プラネタリギヤの第２サンギヤに入力回転が入力される。第１クラッチが接続することにより第２プラネタリギヤの第２キャリアは、第３プラネタリギヤの第３リングギヤと連結し、第１ブレーキが作動することにより第３リングギヤは、ハウジングに固定される。このため、第２キャリアと第３リングギヤは固定されて回転しない。これにより、第２プラネタリギヤの第２リングギヤに、入力軸とは回転方向が逆である逆回転が生じる。該逆回転を第３プラネタリギヤの第３キャリアに連結することにより、第３プラネタリギヤの第３キャリアから逆回転の出力を得る。第３リングギヤが固定され、かつ第３キャリアが出力と同じ回転数の逆回転となるため、第３サンギヤは、出力よりも高回転数の逆回転となり、第３サンギヤと連結した第１プラネタリギヤの第１リングギヤも同じ回転数となる。この第１リングギヤの回転数が、後進変速段における最高回転数となる。この第１リングギヤの回転数は、前述の特許文献１に係る技術の如く、第１プラネタリギヤの第１キャリアに入力回転を入力して第１リングギヤの回転数よりも更に高回転となる最高回転数である第１サンギヤの回転数に比べて低いため、高回転化が抑制される。なお、本発明に係る第１プラネタリギヤの第１サンギヤには、後進変速段における切換要素ＳＥの作用により、入力回転が入力されている。このため、第１サンギヤＳ１の回転数は、前述の第３サンギヤと連結した第１リングギヤの回転数よりも低いため、第１リングギヤの回転数が後進変速段における最高回転数となる。
【０００８】
請求項２に係る車両用自動変速装置は、請求項１において、前記切換要素と前記第２サンギヤを係脱可能に連結する第２クラッチを更に備え、前記第２クラッチは前記切換要素と前記第２サンギヤの間に配置され、前記切換要素の前記切換状態において、前記第２クラッチの作動により前記第２サンギヤが前記入力軸に連結されることを要旨とする。
【０００９】
請求項３に係る車両用自動変速装置は、請求項２において、前記第１キャリアと前記第２キャリアとを係脱可能に連結する第３クラッチと、前記第１リングギヤと前記第２キャリアとを係脱可能に連結する第４クラッチと、前記第１サンギヤを、前記ハウジングに対して係脱可能に固定する第２ブレーキと、を更に備えたことを要旨とする。
【００１０】
これによれば、第２リングギヤと第３キャリアとが連結している時に、前進１０段以上、後進１段の変速段が、形成できる。
【００１１】
なお、この構成において、切替要素を備えていない場合においても、第２クラッチ、第３クラッチ及び第１ブレーキを締結することにより、後進段を形成することができる。また、切替要素を備えた場合には、第１サンギヤの回転をより抑制することができる。
【００１２】
上記課題を解決するため、請求項４に係る車両用自動変速装置は、ハウジングと、前記ハウジングに回転軸線回りに回転可能に支承される入力軸と、前記ハウジングに回転軸線回りに回転可能に支承される出力軸と、前記入力軸と第１プラネタリギヤの第１キャリアとが連結され、前記出力軸と第３プラネタリギヤの第３キャリアとが連結され、前記第１キャリアと第２プラネタリギヤの第２サンギヤとが連結され、前記第３キャリアと前記第２プラネタリギヤの第２リングギヤとが連結され、前記第３サンギヤと前記第１プラネタリギヤの第１リングギヤとが連結されて、前記ハウジングに前記回転軸線と同軸に並列に支承されたシングルピニオン式の第１プラネタリギヤ、第２プラネタリギヤ及び第３プラネタリギヤと、前記第３プラネタリギヤの第３リングギヤを、前記ハウジングに対して係脱可能に固定する第１ブレーキと、前記第３リングギヤと前記第２プラネタリギヤの第２キャリアとを係脱可能に連結する第３クラッチとを備え、前記入力軸と前記第１キャリアとの連結を遮断して、前記入力軸を前記第２プラネタリギヤの第２サンギヤ及び前記第１プラネタリギヤの第１サンギヤに連結した切換状態に切換える切換要素と、前記第１キャリアと前記第２プラネタリギヤの第２サンギヤとを係脱可能に連結する第１クラッチとを有し、後進変速段において、前記第１クラッチを非係合状態とし、前記第３クラッチを係合状態とし、前記第１ブレーキを固定状態とし、前記切換要素を前記切換状態とすることを要旨とする。
【００１３】
これによれば、後進変速段において、切換要素が切換状態となることにより、第１プネタリギヤの第１キャリアと入力軸との連結が遮断され、入力軸が第１プネタリギヤの第１サンギヤと第２プラネタリギヤの第２サンギヤに連結されて、第２プラネタリギヤの第２サンギヤに入力回転が入力される。第３クラッチが接続することにより第２プラネタリギヤの第２キャリアは、第３プラネタリギヤの第３リングギヤと連結し、第１ブレーキが作動することにより第３リングギヤは、ハウジングに固定される。このため、第２キャリアと第３リングギヤは固定されて回転しない。これにより、第２プラネタリギヤの第２リングギヤに、入力軸とは回転方向が逆である逆回転が生じる。該逆回転を第３プラネタリギヤの第３キャリアに連結することにより、第３プラネタリギヤの第３キャリアから逆回転の出力を得る。第３リングギヤが固定され、かつ第３キャリアが出力と同じ回転数の逆回転となるため、第３サンギヤは、出力よりも高回転数の逆回転となり、第３サンギヤと連結した第１プラネタリギヤの第１リングギヤも同じ回転数となる。この第１リングギヤの回転数が、後進変速段における最高回転数となる。この第１リングギヤの回転数は、前述の特許文献１に係る技術の如く、第１プラネタリギヤの第１キャリアに入力回転を入力して第１リングギヤの回転数よりも更に高回転となる最高回転数である第１サンギヤの回転数に比べて低いため、高回転化が抑制される。なお、本発明に係る第１プラネタリギヤの第１サンギヤには、後進変速段における切換要素の作用により、入力回転が入力されている。このため、第１サンギヤＳ１の回転数は、前述の第３サンギヤと連結した第１リングギヤの回転数よりも低いため、第１リングギヤの回転数が後進変速段における最高回転数となる。
【００１４】
請求項５に係る車両用自動変速装置は、請求項４において、前記切換要素と前記第２サンギヤを係脱可能に連結する第２クラッチを更に備え、前記第２クラッチは前記切換要素と前記第２サンギヤの間に配置され、前記切換要素の前記切換状態において、前記第２クラッチの作動により前記第２サンギヤが前記入力軸に連結されることを要旨とする。
【００１５】
上記課題を解決するため、請求項６に係る車両用自動変速装置は、請求項５において、前記第１リングギヤと前記第２キャリアとを係脱可能に連結する第４クラッチと、前記第１プラネタリギヤの第１サンギヤを、前記ハウジングに対して係脱可能に固定する第２ブレーキと、を更に備えたことを要旨とする。
【００１６】
これによれば、第２リングギヤと第３キャリアとが連結している時に、前進１０段、後進１段の変速段が、形成できる。
【００１７】
なお、この構成において、切替要素を備えていない場合においても、第１クラッチ、第３クラッチ及び第１ブレーキを締結することにより、後進段を形成することができる。また、切替要素を備えた場合には、第１サンギヤの回転をより抑制することができる。
【００１８】
上記課題を解決するため、請求項７に係る車両用自動変速装置は、請求項１乃至６のいずれか１項において、前記切換要素は、ドグクラッチを用いて構成したことを要旨とする。
【００１９】
これによれば、切換要素の構成が、簡単となる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の車両用自動変速装置の第１実施形態を模式的に示したスケルトン図である。
【図２】第１実施形態の各変速段における各係合要素の作動状態を示す図である。
【図３】第１実施形態の後進変速段におけるプラネタリギヤの各要素の回転比を示す速度線図である。
【図４】本発明の車両用自動変速装置の第２実施形態を模式的に示したスケルトン図である。
【図５】本発明の車両用自動変速装置の第３実施形態を模式的に示したスケルトン図である。
【図６】第３実施形態の各変速段における各係合要素の作動状態を示す図である。
【図７】第３実施形態の後進変速段におけるプラネタリギヤの各要素の回転比を示す速度線図である。
【図８】先行技術の後進変速段におけるプラネタリギヤの各要素の回転比を示す速度線図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
本発明に係る車両用自動変速装置について図面を参照して説明する。なお、以下で参照する図面では、同一またはそれに相当する部材には、同じ番号が付されている。
【００２２】
＜第１実施形態＞
本発明の第１実施形態を図１〜図３に基づいて、以下に説明する。図１を参照すると、本実施形態に係る車両用自動変速装置１０は、エンジンＥＧの出力回転がトルクコンバータＴＣを介して入力され、当該入力された入力回転を変速し、一対の駆動輪（図示略）に伝達するために使用される。車両用自動変速装置１０は、車体に取り付けられたハウジング１１と、ハウジング１１内に回転軸線１７と同軸に回転可能に順次支承された入力軸１２と、第１プラネタリギヤ１３と、第２プラネタリギヤ１４、第３プラネタリギヤ１５と、出力軸１６とを備える。
【００２３】
第１プラネタリギヤ１３は、回転軸線１７と同軸に回転可能に支承された第１サンギヤＳ１と、第１リングギヤＲ１と、第１サンギヤＳ１及び第１リングギヤＲ１に噛合する第１ピ二オンＰ１と、第１ピ二オンＰ１を支承する第１キャリアＣ１とを備える。第１プラネタリギヤ１３は、シングルピ二オン式遊星歯車機構である。
【００２４】
第２プラネタリギヤ１４は、回転軸線１７と同軸に回転可能に支承された第２サンギヤＳ２と、第２リングギヤＲ２と、第２サンギヤＳ２及び第２リングギヤＲ２に噛合する第２ピ二オンＰ２と、第２ピ二オンＰ２を支承する第２キャリアＣ２とを備える。第２プラネタリギヤ１４は、シングルピ二オン式遊星歯車機構である。
【００２５】
第３プラネタリギヤ１５は、回転軸線１７と同軸に回転可能に支承された第３サンギヤＳ３と、第３リングギヤＲ３と、第３サンギヤＳ３及び第３リングギヤＲ３に噛合する第３ピ二オンＰ３と、第３ピ二オンＰ３を支承する第３キャリアＣ３とを備える。第３プラネタリギヤ１５は、シングルピ二オン式遊星歯車機構である。
【００２６】
入力軸１２及び出力軸１６は、ハウジング１１に、支持され、また、回転軸線１７周りに回転可能に軸承されている。入力軸１２は、トルクコンバータＴＣを介してエンジンＥＧの出力回転動力が伝達され、当該回転動力を車両用自動変速装置１０に入力する軸部材である。出力軸１６は、変速された回転動力を差動装置（図示略）などを介して駆動輪に出力する軸部材である。
【００２７】
第１プラネタリギヤ１３の第１キャリアＣ１は、入力連結部材１２ａを介して入力軸１２に連結されている。入力連結部材１２ａは、ハウジング１１内の径方向外側に配置されている。第３プラネタリギヤ１３の第３キャリアＣ３は、出力軸１６に連結されている。
【００２８】
第２プラネタリギヤ１４の第２リングギヤＲ２は、第３プラネタリギヤ１５の第３キャリアＣ３と連結されている。第３プラネタリギヤ１５の第３サンギヤは、第１プラネタリギヤの第１リングギヤＲ１と連結されている。
【００２９】
第１ブレーキＢ１は、第３プラネタリギヤ１５の第３リングギヤＲ３を、ハウジング１１の内周面に対して係脱可能に固定する。  第１クラッチＣＬ１は、第３リングギヤＲ３と第２プラネタリギヤ１４の第２キャリアＣ２とを係脱可能に連結する。
第２クラッチＣＬ２は、第１プラネタリギヤ１３の第１サンギヤＳ１と第２プラネタリギヤ１４の第２サンギヤＳ２とを係脱可能に連結する。
第３クラッチＣＬ３は、第１プラネタリギヤ１３の第１キャリアＣ１と第２プラネタリギヤ１４の第２キャリアＣ２とを係脱可能に連結する。
第４クラッチＣＬ４は、第２プラネタリギヤ１４の第２キャリアＣ２と、互いに連結された第１プラネタリギヤ１３の第１リングギヤＲ１及び第３プラネタリギヤ１５の第３サンギヤＳ３と、を係脱可能に連結する。
第２ブレーキＢ２は、第１プラネタリギヤ１３の第１サンギヤＳ１を、ハウジング１１の内周面に対して係脱可能に固定する。
【００３０】
切換要素ＳＥは、入力軸１２との連結状態を、非切換状態と切換状態とに切換える。切換要素ＳＥは、２位置への切換機能を有し、例えば、噛み合い式のクラッチであるドグクラッチ形式とし、非切換状態であるＬ位置と、切換状態であるあるＲ位置との２位置に切換可能である。なお、切換要素ＳＥは、シンクロメッシュ式も使用可能である。切換要素ＳＥは、図１に示す如く、Ｌ位置では、入力連結部材１２ａを介して、入力軸１２と第１キャリアＣ１を連結する。また、切換要素ＳＥは、Ｒ位置では、入力軸１２と第１キャリアＣ１との連結を遮断し、入力軸１２と、第１サンギヤＳ１及び第２クラッチＣＬ２を介して連結された第２サンギヤＳ２とを連結する。
【００３１】
第１クラッチＣＬ１、第２クラッチＣＬ２、第３クラッチＣＬ３、第４クラッチＣＬ４、第１ブレーキＢ１、第２ブレーキＢ２、及び切換要素ＳＥの作動は、トランスミッションＥＣＵ（以下単にＴＭ−ＥＣＵと称す）１８により制御される。
【００３２】
入力軸１２と連結された入力連結部材１２ａは、第１リングギヤＲ１の外周側を通って回転軸線１７方向に延在する連結部材である。入力連結部材１２ａは、ハウジング１１の内部の最外周に位置する経路を通って、切換要素ＳＥを介して第１プラネタリギヤ１３又は第２プラネタリギヤ１４と連結させることができる。このため、この入力連結部材１２ａからは、変速段にかかわらず、常に入力回転と同じ回転の動力を動力外部取出し部材Ｍにて取り出すことができ、所謂パワー・テイク・オフの機能を発揮することができる。
【００３３】
以上のように構成された車両用自動変速装置１０は、図２に示す様に、第１クラッチＣＬ１、第２クラッチＣＬ２、第３クラッチＣＬ３及び第４クラッチＣＬ４を選択的に係脱し、第１ブレーキＢ１及び第２ブレーキＢ２を選択的に作動させ、切換要素ＳＥを切換作動させることにより、第１プラネタリギヤ１３、第２プラネタリギヤ１４、第３プラネタリギヤ１５の各要素の回転を規制する。これにより、前進１０段以上、後進１段の変速段が、成立する。図２において、各変速段に対応する各クラッチ及びブレーキの欄に白丸が付されている場合、クラッチであれば接続した係合状態、ブレーキであれば回転規制した固定状態にあることを示し、切換要素ＳＥの欄は、Ｌが付されている場合はＬ位置を、また、Ｒが付されている場合はＲ位置の切換状態にあることを示す。
【００３４】
第１プラネタリギヤ１３、第２プラネタリギヤ１４、及び第３プラネタリギヤ１５の如く、シングルピ二オン式遊星歯車機構においては、サンギヤの回転数Ｎｓ、キャリアの回転数Ｎｃ、リングギヤの回転数Ｎｒ及び遊星歯車機構のギヤ比λの関係は、式（１）で示され、各変速段におけるギヤ比は、式（１）に基づいて算出される。サンギヤＳ１，Ｓ２，Ｓ３の歯数をＺｓ１，Ｚｓ２，Ｚｓ３、リングギヤＲ１，Ｒ２，Ｒ３の歯数をＺｒ１，Ｚｒ２，Ｚｒ３とすると、第１ピ二オンギヤＰ１、第２ピ二オンギヤＰ２、及び第３ピ二オンギヤＰ３のギヤ比は、それぞれ、λ１＝Ｚｓ１／Ｚｒ１，λ２＝Ｚｓ２／Ｚｒ２，λ３＝Ｚｓ３／Ｚｒ３である。
Ｎｒ＝（１＋λ）Ｎｃ−λＮｓ・・・（１）
なお、変速段の３ｒｄ及び３ｒｄ´は、いずれか１段のみを実行するか、３ｒｄに続けて３ｒｄ´を実行するようにしてもよい。
【００３５】
ＴＭ−ＥＣＵ１８により、第１ブレーキＢ１が固定状態にされ、第１クラッチＣＬ１及び第２クラッチＣＬ２が係合状態にされ、切換要素ＳＥが切換状態であるＲ位置へ切換えられる。これにより後進変速段が得られる。なお、切換要素ＳＥのＲ位置への切換時には、第１クラッチＣＬ１及び第２クラッチＣＬ２の少なくとも一方を非係合状態に維持するかあるいは第１ブレーキＢ１を非固定状態に維持することにより、第２プラネタリギヤ１４及び第３プラネタリギヤ１５の少なくとも一方をフリー状態とする。切換要素ＳＥのＲ位置への切換後に、前述の維持状態とされたクラッチに相当する第１クラッチＣＬ１と第２クラッチＣＬ２を係合状態とし、また前述の維持状態とされた第１ブレーキＢ１を固定状態とすることにより、車両用自動変速装置１０から駆動輪にエンジンＥＧの出力回転が伝達される。
【００３６】
後進変速段における第１プラネタリギヤ１３、第２プラネタリギヤ１４及び第３プラネタリギヤ１５の各要素の速度比は、図３に示す速度線図のようになる。即ち、上述したように第２リングギヤＲ２と接続された第３キャリアＣ３が出力軸１６に連結され、第１リングギヤＲ１と第３サンギヤＳ３が連結され、第２リングギヤＲ２と第３キャリアＣ３が連結され、第１クラッチＣＬ１により第２キャリアＣ２と第３リングギヤＲ３が連結され、切換要素ＳＥ及び第２クラッチＣＬ２により入力軸１２と第１サンギヤＳ１と第２サンギヤＳ２とが互いに連結される。このため、図３に示す速度線図は、Ｓ１とＳ２、Ｃ２とＲ３、Ｒ２とＣ３、Ｒ１とＳ３が付された各１本の縦線をギヤ比に対応させた間隔で横軸方向にそれぞれ配置し、各要素に対応してその速度比を縦軸方向に示したものである。
【００３７】
第３プラネタリギヤ１５は、シングルピニオン式遊星歯車機構であるので、第３リングギヤＲ３の縦線と第３サンギヤＳ３の縦線との間隔を１＋λ３とみなし、第３サンギヤＳ３の縦線から見て第３リングギヤＲ３の縦線と同じ側において、第３サンギヤＳ３の縦線から間隔１だけ離して第３キャリアＣ３の縦線を配置する。
【００３８】
また、第２プラネタリギヤ１４は、第３プラネタリギヤ１５と同様にシングルピニオン式遊星歯車機構であるので、第２リングギヤＲ２と第２キャリアＣ２の縦線との間隔をλ２とみなし、第２キャリアＣ２の縦線から見て第２リングギヤＲ２の縦線の反対側において、第２キャリアＣ２の縦線から間隔１だけ離して第２サンギヤＳ２の縦線を配置する。
【００３９】
図３に示す後進変速段の速度線図には、第１クラッチＣＬ１及び第２クラッチＣＬ２と、第１ブレーキＢ１と、切換要素ＳＥがＲ位置へと選択的に作動された点に、ＣＬ１〜ＣＬ２、Ｂ１、ＳＥ―Ｒがそれぞれ記入されている。
【００４０】
図３に示す速度線図において、４本の各縦線に対応する要素は、縦線の並び順に左から第１構成要素、第２構成要素、第３構成要素、第４構成要素とする。第１実施形態の場合、第１構成要素としての第１サンギヤＳ１及び第２サンギヤＳ２は、第２クラッチＣＬ２により相互に連結され、切換要素ＳＥのＲ位置への切換により入力軸１２に連結される。第２構成要素としての第２キャリアＣ２と第３リングギヤＲ３とが第１クラッチＣＬ１により連結され、第１ブレーキＢ１により非回転とされる。第３構成要素としての第２リングギヤＲ２と第３キャリアＣ３が連結されている。第４構成要素としての第３サンギヤＳ３と第１リングギヤＲ１が連結されている。出力軸１６は、第３連結要素の第３キャリアに連結されている。
【００４１】
以下、後進変速段の作動について説明する。
後進変速段において、切換要素ＳＥがＲ位置の切換状態となることにより第１プネタリギヤ１３の第１キャリアＣ１と入力軸１２との連結が遮断され、入力軸１２が第１プネタリギヤ１３の第１サンギヤＳ１に連結される。第２クラッチＣＬ２が接続することにより、第１サンギヤＳ１は、第２プラネタリギヤ１４の第２サンギヤＳ２に連結される。これにより、入力軸１２からの入力回転が第２サンギヤＳ２に入力される。第１クラッチＣＬ１が接続することにより、第２プラネタリギヤ１４の第２キャリアＣ２は、第３プラネタリギヤ１４の第３リングギヤＲ３に連結される。第１ブレーキＢ１が作動することにより、第３リングギヤＲ３は、ハウジング１１に固定される。このため、第２キャリアＣ２と第３リングギヤＲ３は固定されて回転しない。これにより、第２プラネタリギヤ１４の第２リングギヤＲ２に、入力軸１２と回転方向が逆となる逆回転が生じる。該逆回転は、第２リングギヤＲ２と連結された第３プラネタリギヤ１５の第３キャリアＣ３に伝達されて、第３キャリアＣ３に連結された出力軸１６から出力される。
【００４２】
後進変速段において、第３リングギヤＲ３が固定され、かつ、第３キャリアＣ３が入力軸１２の回転と逆回転であって出力軸１６の出力と同じ回転数となるため、第３プラネタリギヤ１５の第３サンギヤＳ３は、逆回転であって出力よりも高回転数となる。第３サンギヤＳ３と連結した第１プラネタリギヤ１３の第１リングギヤＲ１は、第３サンギヤＳ３の回転数と同じ回転数である。この第１リングギヤＲ１の回転数が、後進変速段における最高回転数となる。
【００４３】
以下、本実施形態に係る後進変速段において最高回転数となる第１リングギヤＲ１の回転数（図３に示す）と、前述の特許文献１に係る技術の後進変速段における最高回転数となる第１プラネタリギヤの第１サンギヤＳ１の回転数（図８に示す）との比較を説明する。特許文献１に係る技術における後進変速段においては、入力軸からの入力回転が入力された第１プラネタリギヤの第１キャリアＣ１は、第２プラネタリギヤの第２サンギヤＳ２に連結され、第２プラネタリギヤの第２キャリアＣ２と第３プラネタリギヤの第３リングギヤＲ３とが連結されるとともに固定されて非回転とされ、第２プラネタリギヤの第２リングギヤＲ２と第３プラネタリギヤの第３キャリアＣ３とが連結され、第３プラネタリギヤの第３サンギヤＳ３と第１プラネタリギヤの第１リングギヤＲ１とが連結され、第３キャリアＣ３に出力軸が連結された構成である。このため、Ｓ１、Ｃ１及びＳ２、Ｃ２及びＲ３、Ｒ２及びＣ３、Ｒ１及びＳ３が付された各１本の縦線をギヤ比に対応させた間隔で横軸方向にそれぞれ配置し、各要素に対応してその速度比を縦軸方向に示すと、図８の如くとなる。
【００４４】
図３と図８に示される様に、本実施形態に係る後進変速段において最高回転数となる第１リングギヤＲ１の回転数（図３に示す）は、図８に示した最高回転数である第１サンギヤＳ１の回転数（図８に示す第１リングギヤＲ１よりも高回転）に比べて低いため、高回転化が抑制される。なお、本実施形態に係る第１プラネタリギヤ１３の第１サンギヤＳ１には、切換要素ＳＥのＲ位置への切換にて、入力軸１２からの入力回転が入力される。こため、図３に示す如く、第１サンギヤＳ１の回転数は、前述の第３サンギヤＳ３と連結した第１リングギヤＲ１の回転数よりも低い。ため、第１リングギヤＲ１の回転数が後進変速段における最高回転数となる。
【００４５】
なお、この構成において、切替要素を備えていない場合においても、第２クラッチＣＬ２、第３クラッチＣＬ３及び第１ブレーキＢ１を締結することにより、後進段を形成することができる。また、切替要素ＳＥを備えた場合には、第１サンギヤＳ１の回転をより抑制することができる。
【００４６】
＜第２実施形態＞
次に、本発明の第２実施形態の自動変速装置２０を図４に基づいて、以下に説明する。第２実施形態の自動変速機２０は、図１に示した前述の第１実施形態における自動変速装置１０と比較して、自動変速装置１０の第１プラネタリギヤ１３及び第２プラネタリギヤ１４とを回転軸線１７方向の並び順に関してを単に入れ替えたものであり、即ち入力軸１２から出力軸１６の方向に向けて、図４に示す如く、第２プラネタリギヤ１４、第１プラネタリギヤ１３、第３プラネタリギヤ１５の順に配した構成であり、連結部、クラッチ、ブレーキ、及び切換要素ＳＥの連結構成は変更していない。
【００４７】
以上のように構成された車両用自動変速装置２０は、図２と同様に、第１クラッチＣＬ１、第２クラッチＣＬ２、第３クラッチＣＬ３及び第４クラッチＣＬ４を選択的に係脱し、第１ブレーキＢ１及び第２ブレーキＢ２を選択的に作動させ、切換要素ＳＥを切換作動させることにより、第１プラネタリギヤ１３、第２プラネタリギヤ１４及び第３プラネタリギヤ１５の要素の回転を規制する。これにより、前進１０段以上、後進１段の変速段を成立することができる。
【００４８】
車両用自動変速装置２０の後進変速段における第１プラネタリギヤ１３、第２プラネタリギヤ１４及び第３プラネタリギヤ１５の各要素の速度比は、第１実施形態と同様に、図３に示す速度線図となり、後進変速段における最高回転数である第１リングギヤＲ１の回転数は、図８に示した最高回転数である第１サンギヤＳ１の回転数（図８に示す第１リングギヤＲ１よりも高回転）に比べて、低い、高回転化が抑制される。
【００４９】
＜第３実施形態＞
次に、本発明の第３実施形態の自動変速装置３０を図５〜図７に基づいて、以下に説明する。第３実施形態の自動変速装置３０は、図５に示す如く、車体に取り付けられたハウジング１１内に、回転軸線１７と同軸に回転可能に順次支承された入力軸１２、第２プラネタリギヤ１４、第１プラネタリギヤ１３、第３プラネタリギヤ１５及び出力軸１６を備えている。
【００５０】
第１プラネタリギヤ１３は、回転軸線１７と同軸に回転可能に支承された第１サンギヤＳ１と、第１リングギヤＲ１と、第１サンギヤＳ１及び第１リングギヤＲ１に噛合する第１ピ二オンＰ１と、第１ピ二オンＰ１を支承する第１キャリアＣ１とを備える。第１プラネタリギヤ１３は、シングルピ二オン式遊星歯車機構である。
【００５１】
第２プラネタリギヤ１４は、回転軸線１７と同軸に回転可能に支承された第２サンギヤＳ２と、第２リングギヤＲ２と、第２サンギヤＳ２及び第２リングギヤＲ２に噛合する第２ピ二オンＰ２と、第２ピ二オンＰ２を支承する第２キャリアＣ２とを備える。第２プラネタリギヤ１４はシングルピ二オン式遊星歯車機構である。
【００５２】
第３プラネタリギヤ１５は、回転軸線１７と同軸に回転可能に支承された第３サンギヤＳ３と、第３リングギヤＲ３と、第３サンギヤＳ３及び第３リングギヤＲ３に噛合する第３ピ二オンＰ３と、第３ピ二オンＰ３を支承する第３キャリアＣ３とを備える。第３プラネタリギヤ１５は、シングルピ二オン式遊星歯車機構である。
【００５３】
入力軸１２及び出力軸１６は、ハウジング１１に、回転軸線１７周りに回転可能に軸承されている。入力軸１２は、エンジンＥＧの出力回転動力を、トルクコンバータＴＣを介して車両用自動変速装置１０に入力する軸部材である。出力軸１６は、変速された出力回転動力を差動装置（図示略）などを介して駆動輪に出力する軸部材である。
【００５４】
第１プラネタリギヤ１３の第１キャリアＣ１は、入力軸１２に連結されている。第３プラネタリギヤ１３の第３キャリアＣ３は、出力軸１６に連結されている。
【００５５】
第２プラネタリギヤ１４の第２リングギヤＲ２は、第３プラネタリギヤ１５の第３キャリアＣ３に連結されている。第３プラネタリギヤ１５の第３サンギヤＳ１は、第１プラネタリギヤの第１リングギヤＲ１と連結されている。
【００５６】
第１ブレーキＢ１は、第３プラネタリギヤ１５の第３リングギヤＲ３を、ハウジング１１の内周面に対して係脱可能に固定する。  第１クラッチＣＬ１は、第１キャリアＣ１と第２プラネタリギヤ１４の第２サンギヤＳ２とを係脱可能に連結する。
第２クラッチＣＬ２は、第１プラネタリギヤ１３の第１サンギヤＳ１と第２プラネタリギヤ１４の第２サンギヤＳ２とを係脱可能に連結する。
第３クラッチＣＬ３は、第２プラネタリギヤ１３の第２キャリアＣ２と第３プラネタリギヤ１４の第３リングギヤＲ３とを係脱可能に連結する。
第４クラッチＣＬ４は、第２プラネタリギヤ１４の第２キャリアＣ２と、互いに連結された第１プラネタリギヤ１３の第１リングギヤＲ１と第３プラネタリギヤ１５の第３サンギヤＳ３とを係脱可能に連結する。
第２ブレーキＢ２は、第１プラネタリギヤ１３の第１サンギヤＳ１を、ハウジング１１の内周面に対して係脱可能に固定する。  
【００５７】
切換要素ＳＥは、入力軸１２との連結状態を、非切換状態と切換状態とに切換える。切換要素ＳＥは、２位置への切換機能を有し、例えば、噛み合い式のクラッチであるドグクラッチ形式とし、非切換状態であるＬ位置と、切換状態であるＲ位置との２位置に切換可能である。切換要素ＳＥは、図５に示す如く、Ｌ位置では、入力軸１２と、第１キャリアＣ１を連結する。また、切換要素ＳＥは、Ｒ位置では、入力軸１２と第１キャリアＣ１との連結を遮断し、入力軸１２と、第１サンギヤＳ１及び第２クラッチＣＬ２を介して連結された第２サンギヤＳ２とを連結する。
【００５８】
第１クラッチＣＬ１、第２クラッチＣＬ２、第３クラッチＣＬ３、第４クラッチＣＬ４、第１ブレーキＢ１、第２ブレーキＢ２、及び切換要素ＳＥの作動は、トランスミッションＥＣＵ（以下単にＴＭ−ＥＣＵと称す。）１８により制御される。
【００５９】
以上のように構成された車両用自動変速装置３０は、図６に示す様に、第１クラッチＣＬ１、第２クラッチＣＬ２、第３クラッチＣＬ３及び第４クラッチＣＬ４を選択的に係脱し、第１ブレーキＢ１及び第２ブレーキＢ２を選択的に作動させ、切換要素ＳＥを切換作動させることにより、第１プラネタリギヤ１３、第２プラネタリギヤ１４、第３プラネタリギヤ１５の各要素の回転を規制する。これにより、前進１０段、後進１段の変速段を成立することができる。図６において、各変速段に対応する各クラッチ及びブレーキの欄に白丸が付されている場合、クラッチであれば接続した係合状態、ブレーキであれば回転規制した固定状態にあることを示し、切換要素ＳＥの欄は、Ｌが付されている場合はＬ位置を、また、Ｒが付されている場合はＲ位置で切換状態にあることを示す。
【００６０】
ＴＭ−ＥＣＵ１８により、第１ブレーキＢ１が固定状態にされ、第２クラッチＣＬ２及び第３クラッチＣＬ３が係合状態にされ、切換要素ＳＥを切換状態であるＲ位置へ切換えられる。これにより後進変速段が得られる。車両用自動変速装置３０の後進変速段における第１プラネタリギヤ１３、第２プラネタリギヤ１４及び第３プラネタリギヤ１５の各要素の速度比は、図７に示す速度線図のようになる。
【００６１】
即ち、図７に示す速度線図は、第２リングギヤＲ２と接続された第３キャリアＣ３が出力軸１６に連結され、第１リングギヤＲ１と第３サンギヤＳ３が連結され、第２リングギヤＲ２と第３キャリアＣ３が連結され、第３クラッチＣＬ３により第２キャリアＣ２と第３リングギヤＲ３が連結され、切換要素ＳＥ及び第２クラッチＣＬ２により入力軸１２と、第１サンギヤＳ１及び第２サンギヤＳ２とが互いに連結される。このため、Ｓ１とＳ２、Ｃ２とＲ３、Ｒ２とＣ３、Ｒ１とＳ３が付された各１本の縦線をギヤ比に対応させた間隔で横軸方向にそれぞれ配置し、各要素に対応してその速度比を縦軸方向に示したものとなり、図３と同様になる。
【００６２】
後進変速段は、図７に示す如く、図３と同様に、第１プラネタリギヤ１３の第１リングギヤＲ１の回転数が、後進変速段における最高回転数となる。
【００６３】
本実施形態に係る後進変速段おける最高回転数となる第１リングギヤＲ１の回転数（図７に示す）は、図８に示した最高回転数である第１サンギヤＳ１の回転数（図８に示す第１リングギヤＲ１よりも高回転）に比べて低いため、高回転化が抑制される。なお、切換要素ＳＥのＲ位置への切換により、本実施形態に係る第１プラネタリギヤ１３の第１サンギヤＳ１には、入力軸１２からの入力回転が入力されている。このため、図７に示す如く、第１サンギヤＳ１の回転数は、前述の第３サンギヤＳ３と連結した第１リングギヤＲ１の回転数よりも低い。このため、第１リングギヤＲ１の回転数が後進変速段における最高回転数となる。
【００６４】
上述の如く、本発明の第１実施形態及び第２実施形態に係る車両用自動変速装置１０、２０によれば、ハウジング１１と、ハウジング１１に回転軸線１７回りに回転可能に支承される入力軸１２と、ハウジング１１に回転軸線１７回りに回転可能に支承される出力軸１６が、設けられている。シングルピニオン式の第１プラネタリギヤ１３、第２プラネタリギヤ１４及び第３プラネタリギヤ１５が、ハウジング１１に回転軸線１７と同軸に並列に支承され、入力軸１２と第１プラネタリギヤ１３の第１キャリアＣ１とが連結され、出力軸１６と第３プラネタリギヤ１５の第３キャリアＣ３とが連結され、第３キャリアＣ３と第２プラネタリギヤ１４の第２リングギヤＲ２とが連結され、第３サンギヤＳ３と第１プラネタリギヤ１３の第１リングギヤＲ１とが連結されている。第３プラネタリギヤ１５の第３リングギヤＲ３を、ハウジング１１に対して係脱可能に固定する第１ブレーキＢ１が、設けられている。第３リングギヤＲ３と第２プラネタリギヤ１４の第２キャリアＣ２とを係脱可能に連結する第１クラッチＣＬ１が、設けられている。入力軸１２と第１キャリアＣ１との連結を遮断して、入力軸１２を第２プラネタリギヤ１４の第２サンギヤＳ２及び第１プラネタリギヤ１３の第１サンギヤＳ１に連結した切換状態に切換える切換要素ＳＥが、設けられている。後進変速段において、第１クラッチＣＬ１を係合状態とし、第１ブレーキＢ１を固定状態とし、切換要素ＳＥを切換状態とする。
【００６５】
このため、後進変速段において、切換要素ＳＥが切換状態となることにより、第１プネタリギヤ１３の第１キャリアＣ１と入力軸１２との連結が遮断され、入力軸１２が第１プネタリギヤ１３の第１サンギヤＳ１と第２プラネタリギヤ１４の第２サンギヤＳ２に連結されて、第２プラネタリギヤ１４の第２サンギヤＳ２に入力回転が入力される。第１クラッチＣＬ１が接続することにより第２プラネタリギヤ１４の第２キャリアＣ２は、第３プラネタリギヤ１５の第３リングギヤＲ３と連結し、第１ブレーキＢ１が作動することにより第３リングギヤＲ３は、ハウジング１１に固定される。このため、第２キャリアＣ２と第３リングギヤＲ３は固定されて回転しない。これにより、第２プラネタリギヤ１４の第２リングギヤＲ２に、入力軸１２とは回転方向が逆である逆回転が生じる。該逆回転を第３プラネタリギヤ１５の第３キャリアＣ３に連結することにより、第３プラネタリギヤ１５の第３キャリアＣ３から逆回転の出力を得る。第３リングギヤＲ３が固定され、かつ第３キャリアＣ３が出力と同じ回転数の逆回転となるため、第３サンギヤＳ３は、出力よりも高回転数の逆回転となり、第３サンギヤＳ３と連結した第１プラネタリギヤ１３の第１リングギヤＲ１も同じ回転数となる。この第１リングギヤＲ１の回転数が、後進変速段における最高回転数となる。この第１リングギヤＲ１の回転数（図３に示す）は、前述の特許文献１に係る技術の如く、第１プラネタリギヤの第１キャリアＣ１に入力回転を入力して第１リングギヤＲ１の回転数よりも更に高回転となる最高回転数である第１サンギヤＳ１の回転数（図８に示す）に比べて低いため、高回転化が抑制される。なお、本発明に係る第１プラネタリギヤ１３の第１サンギヤＳ１には、後進変速段における切換要素ＳＥの作用により、入力回転が入力されている。このため、第１サンギヤＳ１の回転数は、図３に示す様に前述の第３サンギヤＳ３と連結した第１リングギヤＲ１の回転数よりも低いため、第１リングギヤＲ１の回転数が後進変速段における最高回転数となる。
【００６６】
上述の如く、本発明の第１実施形態及び第２実施形態に係る車両用自動変速装置１０、２０によれば、切換要素ＳＥと第２サンギヤＳ２を係脱可能に連結する第２クラッチＣＬ２を更に備え、第２クラッチＣＬ２は切換要素ＳＥと第２サンギヤＳ２の間に配置され、切換要素ＳＥの切換状態において、第２クラッチＣＬ２の作動により第２サンギヤＳ２が入力軸１２に連結される。
【００６７】
上述の如く、本発明の第１実施形態及び第２実施形態に係る車両用自動変速装置１０、２０によれば、第１キャリアＣ１と第２キャリアＣ２とを係脱可能に連結する第３クラッチＣＬ３と、第１リングギヤＲ１と第２キャリアＣ２とを係脱可能に連結する第４クラッチＣＬ４と、第１サンギヤＳ１を、ハウジングに１１対して係脱可能に固定する第２ブレーキＢ２とを備えたので、第２リングギヤＲ２と第３キャリアＣ３とが連結している時に、前進１０段以上、後進１段の変速段が、形成できる。
【００６８】
なお、この構成において、切替要素をＳＥ備えていない場合においても、第２クラッチＣＬ２、第３クラッチＣＬ３及び第１ブレーキＢ１を締結することにより、後進段を形成することができる。また、切替要素ＳＥを備えた場合には、第１サンギヤＳ１の回転をより抑制することができる。
【００６９】
上述の如く、本発明の第３実施形態に係る車両用自動変速装置３０によれば、ハウジング１１と、ハウジング１１に回転軸線１７回りに回転可能に支承される入力軸１２と、ハウジング１１に回転軸線１７回りに回転可能に支承される出力軸１６が、設けられている。シングルピニオン式の第１プラネタリギヤ１３、第２プラネタリギヤ１４及び第３プラネタリギヤ１５が、ハウジング１１に回転軸線１７と同軸に並列に支承され、入力軸１２と第１プラネタリギヤ１３の第１キャリアＣ１とが連結され、出力軸１６と第３プラネタリギヤ１５の第３キャリアＣ３とが連結され、第１キャリアＣ１と第２プラネタリギヤ１４の第２サンギヤＣ２とが連結され、第３キャリアＣ３と第２プラネタリギヤ１４の第２リングギヤＲ２とが連結され、第３サンギヤＳ３と第１プラネタリギヤ１３の第１リングギヤＲ１とが連結されている。第３プラネタリギヤ１５の第３リングギヤＲ３を、ハウジング１１に対して係脱可能に固定する第１ブレーキＢ１が、設けられている。第３リングギヤＲ３と第２プラネタリギヤ１４の第２キャリアＣ２とを係脱可能に連結する第３クラッチＣＬ３が、設けられている。入力軸１２と第１キャリアＣ１との連結を遮断して、入力軸１２を第２プラネタリギヤ１４の第２サンギヤＳ２及び第１プラネタリギヤ１３の第１サンギヤＳ１に連結した切換状態に切換える切換要素ＳＥが、設けられている。第１キャリアＣ１と第２プラネタリギヤ１４の第２サンギヤＳ２とを係脱可能に連結する第１クラッチＣＬ１が、設けられている。後進変速段において、第１クラッチＣＬ１を非係合状態とし、第３クラッチＣＬ３を係合状態とし、第１ブレーキＢ１を固定状態とし、切換要素ＳＥを切換状態とする。
【００７０】
このため、前述の特許文献１に示された如く、第１キャリアＣ１を第２サンギヤＳ２に連結した構成においても、後進変速段は、切換要素ＳＥが切換状態となることにより第１プネタリギヤ１３の第１キャリアＣ１と入力軸１２との連結が遮断され、入力軸１２が第１プネタリギヤ１３の第１サンギヤＳ１と第２プラネタリギヤ１４の第２サンギヤＳ２に連結されて、第２プラネタリギヤ１４の第２サンギヤＳ２に入力回転が入力される。第１クラッチＣＬ１の非係合状態において、第２サンギヤＳ２と第１キャリアＣ１との連結は解除されるため、第１キャリアＣ１には入力回転が入力されない。第３クラッチＣＬ３が接続されることにより、第２プラネタリギヤ１４の第２キャリアＣ２は、第３プラネタリギヤ１５の第３リングギヤＲ３と連結し、第１ブレーキＢ１が作動することにより、第３リングギヤＲ３は、ハウジング１１に固定される。このため、第２キャリアＣ２と第３リングギヤＲ３は固定されて回転しない。これにより、第２プラネタリギヤ１４の第２リングギヤＲ２に入力軸１２とは回転方向が逆である逆回転が生じる。該逆回転を第３プラネタリギヤ１５の第３キャリアＣ３に連結することにより、第３プラネタリギヤ１５の第３キャリアＣ３から逆回転の出力が得られる。第３リングギヤＲ３が固定で第３キャリアＣ３が出力と同じ回転数の逆回転なので、第３サンギヤＳ３は、出力よりも高回転数の逆回転となり、第３サンギヤＳ３と連結した第１プラネタリギヤ１３の第１リングギヤＲ１も同じ回転数である。この第１リングギヤＲ１の回転数が、後進変速段における最高回転数となる。この第１リングギヤＲ１の回転数（図７に示す）は、前述の特許文献１に係る技術の如く、第１プラネタリギヤの第１キャリアＣ１に入力回転を入力して第１リングギヤＲ１の回転数よりも更に高回転となる最高回転数である第１サンギヤＳ１の回転数（図８に示す）に比べて低いため、高回転化が抑制される。なお、切換要素ＳＥの作用により、本発明に係る第１プラネタリギヤ１３の第１サンギヤＳ１には、入力回転が入力されている。このため、第１サンギヤＳ１の回転数は、図７に示す様に前述の第３サンギヤＳ３と連結した第１リングギヤＲ１の回転数よりも低いため、第１リングギヤＲ１の回転数が後進変速段における最高回転数となる。
【００７１】
上述の如く、本発明の第３実施形態に係る車両用自動変速装置３０によれば、切換要素ＳＥと第２サンギヤＳ２を係脱可能に連結する第２クラッチＣＬ２を更に備え、第２クラッチＣＬ２は切換要素ＳＥと第２サンギヤＳ２の間に配置され、切換要素ＳＥの切換状態において、第２クラッチＣＬ２の作動により第２サンギヤＳ２が入力軸１２に連結される。
【００７２】
上述の如く、本発明の第３実施形態に係る車両用自動変速装置３０によれば、第１リングギヤＲ１と第２キャリアＣ２とを係脱可能に連結する第４クラッチＣＬ４と、第１プラネタリギヤ１３の第１サンギヤＳ１を、ハウジング１１に対して係脱可能に固定する第２ブレーキＢ２とを備えるので、第２リングギヤＲ２と第３キャリアＣ３とが連結している時に、前進１０段、後進１段の変速段が、形成できる。
【００７３】
上述の如く、本発明の第１実施形態乃至第３実施形態に係る車両用自動変速装置１０、２０、３０によれば、切換要素ＳＥはドグクラッチを用いて構成したため、切換要素の構成が簡単となる。
【００７４】
なお、複数の実施の形態が存在する場合、特に記載がある場合を除き、各々の実施の形態の特徴部分を適宜組合せることが可能である。
【符号の説明】
【００７５】
１０、２０、３０：車両用自動変速装置
１１：ハウジング
１２：入力軸
１３：第１プラネタリギヤ
１４：第２プラネタリギヤ
１５：第３プラネタリギヤ
１６：出力軸
１７：回転軸線
Ｂ１：第１ブレーキ
Ｂ２：第２ブレーキ
Ｃ１：第１キャリア
Ｃ２：第２キャリア
Ｃ３：第３キャリア
ＣＬ１：第１クラッチ
ＣＬ２：第２クラッチ
ＣＬ３：第３クラッチ
ＣＬ４：第４クラッチ
Ｒ１：第１リングギヤ
Ｒ２：第２リングギヤ
Ｒ３：第３リングギヤ
Ｓ１：第１サンギヤ
Ｓ２：第２サンギヤ
Ｓ３：第３サンギヤ
ＳＥ：切換要素
【図１】
2015200326.tif 000003
【図２】
2015200326.tif 000004
【図３】
2015200326.tif 000005
【図４】
2015200326.tif 000006
【図５】
2015200326.tif 000007
【図６】
2015200326.tif 000008
【図７】
2015200326.tif 000009
【図８】
2015200326.tif 000010