(57)【要約】【課題】遊星歯車組の軸長を長くすることなく、より多くの変速段を実現する。【解決手段】本発明の遊星歯車組は、第１サンギア（Ｓ１）と、第１ピニオンギア（Ｐ１）と、第１リングギア（Ｒ１）とから構成される第１遊星歯車機構（Ｇ１）と、第２サンギア（Ｓ２）と、第２ピニオンギア（Ｐ２）と、第２リングギア（Ｒ２）とから構成され、第１遊星歯車機構（Ｇ１）と直列に配置される第２遊星歯車機構（Ｇ２）と、第１遊星歯車機構（Ｇ１）のいずれかの回転要素と第２遊星歯車機構（Ｇ２）のいずれかの回転要素とを回転伝達可能に連結する第３ピニオンギア（Ｐ３）と、第３ピニオンギア（Ｐ３）を自転及び公転可能に一体的に支持する第３キャリア（ＰＣ３）とを備える。【選択図】図２
2008157389.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１サンギアと、前記第１サンギアの外周部において前記第１サンギアと噛み合う複数の第１ピニオンギアと、前記複数の第１ピニオンギアを自転及び公転可能に一体的に支持する第１キャリアと、前記第１ピニオンギアと内周部において噛み合う第１リングギアとから構成される第１遊星歯車機構と、
第２サンギアと、前記第２サンギアの外周部において前記第２サンギアと噛み合う複数の第２ピニオンギアと、前記複数の第２ピニオンギアを自転及び公転可能に一体的に支持する第２キャリアと、前記第２ピニオンギアと内周部において噛み合う第２リングギアとから構成され、前記第１遊星歯車機構と直列に配置される第２遊星歯車機構と、
前記第１遊星歯車機構のいずれかの回転要素と前記第２遊星歯車機構のいずれかの回転要素とを回転伝達可能に連結する第３ピニオンギアと、
前記第３ピニオンギアを自転及び公転可能に一体的に支持する第３キャリアと、
を備えることを特徴とする遊星歯車組。
【請求項２】
請求項１に記載の遊星歯車組を備える自動変速機において、
前記第１遊星歯車機構及び前記第２遊星歯車機構の回転要素の少なくとも１つは入力部材に連結され、
前記第３キャリアは出力部材に連結され、
前記第１遊星歯車機構及び前記第２遊星歯車機構の回転要素と前記入力部材との間を連結可能な複数のクラッチと、
前記第１遊星歯車機構及び前記第２遊星歯車機構の回転要素の回転を制止可能な複数のブレーキとを備え、
前記複数のクラッチ及び前記複数のブレーキの締結状態を切り換えることで、前記入力部材の回転を変速して前記出力部材から出力することを特徴とする自動変速機。
【請求項３】
前記クラッチとして、
前記入力部材と前記第１キャリアとを連結可能な第１クラッチと、
前記入力部材と前記第２リングギアとを連結可能な第２クラッチと、
前記入力部材と前記第２キャリアとを連結可能な第３クラッチと、
前記第１キャリアと前記第２リングギアとを連結可能な第４クラッチとを備え、
前記ブレーキとして、
前記第１キャリアの回転を制止可能な第１ブレーキと、
前記第１リングギアの回転を制止可能な第２ブレーキと、
前記第２リングギアの回転を制止可能な第３ブレーキとを備える、
ことを特徴とする請求項２に記載の自動変速機。
【請求項４】
前記クラッチとして、
前記入力部材と前記第１キャリアとを連結可能な第１クラッチと、
前記入力部材と前記第２リングギアとを連結可能な第２クラッチと、
前記入力部材と前記第２キャリアとを連結可能な第３クラッチと、
前記第１リングギアと前記第２リングギアとを連結可能な第４クラッチとを備え、
前記ブレーキとして、
前記第１キャリアの回転を制止可能な第１ブレーキと、
前記第１リングギアの回転を制止可能な第２ブレーキと、
前記第２リングギアの回転を制止可能な第３ブレーキとを備える、
ことを特徴とする請求項２に記載の自動変速機。
【請求項５】
前記クラッチとして、
前記入力部材と前記第１リングギアとを連結可能な第１クラッチと、
前記入力部材と前記第２リングギアとを連結可能な第２クラッチと、
前記入力部材と前記第２キャリアとを連結可能な第３クラッチと、
前記第１キャリアと前記第２リングギアとを連結可能な第４クラッチとを備え、
前記ブレーキとして、
前記第１キャリアの回転を制止可能な第１ブレーキと、
前記第１リングギアの回転を制止可能な第２ブレーキと、
前記第２リングギアの回転を制止可能な第３ブレーキとを備える、
ことを特徴とする請求項２に記載の自動変速機。
【請求項６】
前記第１サンギアと前記第２サンギアとは連結され、前記第１キャリアと前記第２リングギアとは連結され、
前記クラッチとして、
前記入力部材と前記第１リングギアとを連結可能な第１クラッチと、
前記入力部材と前記第１キャリアとを連結可能な第２クラッチと、
前記入力部材と前記第１サンギアとを連結可能な第３クラッチとを備え、
前記ブレーキとして、
前記第２リングギアの回転を制止可能な第１ブレーキと、
前記第２キャリアの回転を制止可能な第２ブレーキと、
前記第２サンギアの回転を制止可能な第３ブレーキとを備える、
ことを特徴とする請求項２に記載の自動変速機。
【請求項７】
前記クラッチとして、
前記入力部材と前記第１サンギアとを連結可能な第１クラッチと、
前記入力部材と前記第１キャリアとを連結可能な第２クラッチと、
前記入力部材と前記第２リングギアとを連結可能な第３クラッチと、
前記入力部材と前記第２キャリアとを連結可能な第４クラッチとを備え、
前記ブレーキとして、
前記第１サンギアの回転を制止可能な第１ブレーキと、
前記第１キャリアの回転を制止可能な第２ブレーキと、
前記第２リングギアの回転を制止可能な第３ブレーキとを備える、
ことを特徴とする請求項２に記載の自動変速機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、遊星歯車組の構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
複数の遊星歯車機構を備えることで多数の変速段を実現可能な有段式自動変速機が知られている。例えば特許文献１には、３組の遊星歯車機構によって前進７速以上の変速段を実現する技術が開示されている。
【特許文献１】特開２００３−１３０１５２公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記従来技術のように、変速段を多段化するためには、その分多くの遊星歯車機構を備える必要があるので、自動変速機の軸長が長くなって搭載性が悪化する。
【０００４】
本発明は、軸長を長くすることなくより多くの変速段を実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の遊星歯車組は、第１サンギアと、第１サンギアの外周部において第１サンギアと噛み合う複数の第１ピニオンギアと、複数の第１ピニオンギアを自転及び公転可能に一体的に支持する第１キャリアと、第１ピニオンギアと内周部において噛み合う第１リングギアとから構成される第１遊星歯車機構と、第２サンギアと、第２サンギアの外周部において第２サンギアと噛み合う複数の第２ピニオンギアと、複数の第２ピニオンギアを自転及び公転可能に一体的に支持する第２キャリアと、第２ピニオンギアと内周部において噛み合う第２リングギアとから構成され、第１遊星歯車機構と直列に配置される第２遊星歯車機構と、第１遊星歯車機構のいずれかの回転要素と第２遊星歯車機構のいずれかの回転要素とを回転伝達可能に連結する第３ピニオンギアと、第３ピニオンギアを自転及び公転可能に一体的に支持する第３キャリアとを備える。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、第１遊星歯車機構と第２遊星歯車機構とを直列に配置して、第１遊星歯車機構のいずれかの回転要素と第２遊星歯車機構のいずれかの回転要素との間に、第３ピニオンギアを回転伝達可能に設けるので、遊星歯車組全体としての軸長が長くなることを抑制しながら、回転要素を増やすことができ、自動変速機に適用することでより多くの変速段を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下では図面等を参照して本発明の実施の形態について詳しく説明する。
【０００８】
（第１実施形態）
図１は、本実施形態における遊星歯車組の構造を示す全体構成図である。本実施形態の遊星歯車組ＧＳは、第１遊星ギアＧ１（第１遊星歯車機構）及び第２遊星ギアＧ２（第２遊星歯車機構）の２つの遊星ギアを備える。
【０００９】
第１遊星ギアＧ１は、第１サンギアＳ１と、第１リングギアＲ１と、両ギアＳ１、Ｒ１に噛み合う第１ピニオンＰ１と、を有するシングルピニオン型遊星ギアである。第２遊星ギアＧ２は、第２サンギアＳ２と、第２リングギアＲ２と、両ギアＳ２、Ｒ２に噛み合う第２ピニオンＰ２と、を有するシングルピニオン型遊星ギアである。
【００１０】
遊星歯車組ＧＳは、この第１遊星ギアと第２遊星ギアとを直列に配置して、さらに第１リングギアＲ１と第２リングギアＲ２とに噛み合う第３ピニオンＰ３を、第１リングギアＲ１と第２リングギアＲ２との間に複数有し、全体として７つの回転要素を有する。
【００１１】
次に本実施形態の遊星歯車組を用いた自動変速機について図２を参照しながら説明する。図２は本実施形態における遊星歯車組を用いた自動変速機の変速ギア機構の構成を示すスケルトン図である。
【００１２】
変速ギア機構は、前述の遊星歯車組ＧＳと、複数の摩擦締結要素とを備え、各摩擦締結要素の締結状態を切り換えることで入力軸ＩＮＰＵＴ（入力部材）の回転を変速して出力軸ＯＵＴＰＵＴ（出力部材）へと出力する。摩擦締結要素としては、４つのクラッチＣ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４及び３つのブレーキＢ１、Ｂ２、Ｂ３が設けられ、７段のギア比を構成する。入力軸ＩＮＰＵＴの回転は、第１サンギアＳ１、第１ピニオンＰ１の軸である第１キャリアＰＣ１、第２ピニオンＰ２の軸である第２キャリアＰＣ２、第２リングギアＲ２にそれぞれ伝達され、遊星歯車組において変速されて、複数の第３ピニオンを自転及び公転可能に一体的に支持する第３キャリアＰＣ３に連結される出力軸ＯＵＴＰＵＴに出力される。
【００１３】
第１クラッチＣ１は、入力軸ＩＮＰＵＴと第１キャリアＰＣ１とを選択的に断接するクラッチである。第２クラッチＣ２は、入力軸ＩＮＰＵＴと第２リングギアＲ２とを選択的に断接するクラッチである。第３クラッチＣ３は、入力軸ＩＮＰＵＴと第２キャリアＰＣ２とを選択的に断接するクラッチである。第４クラッチＣ４は、第２リングギアＲ２と第１キャリアＰＣ１とを選択的に断接するクラッチである。
【００１４】
第１ブレーキＢ１は、第１キャリアＰＣ１の回転を選択的に停止させるブレーキである。第２ブレーキＢ２は、第１リングギアＲ１の回転を選択的に停止させるブレーキである。第３ブレーキＢ３は、第２リングギアＲ２の回転を選択的に停止させるブレーキである。
【００１５】
次に、図３、図４を参照しながら変速ギア機構の作動について説明する。図３は、変速段ごとの各締結要素の締結状態を示す締結表であり、○印は当該締結要素が締結状態となることを示し、△印は当該締結要素が締結状態となるが、動力伝達には寄与しないことを示す。図４は、各変速段における各回転部材の回転状態を示す共線図である。
【００１６】
１速では、第４クラッチＣ４及び第２ブレーキＢ２が締結される。第２ブレーキＢ２が締結されることで、第１リングギアＲ１の回転が制止されるので、入力軸ＩＮＰＵＴから第１サンギアＳ１に入力された回転は第１遊星ギアＧ１によって減速される。また、第４クラッチＣ４が締結されることで、第１キャリアＰＣ１と第２リングギアＲ２とは一体的に回転し、第２リングギアＲ２の回転は第１リングギアＲ１及び第３ピニオンＰ３との間で減速されて第３ピニオンＰ３から出力される。
【００１７】
２速では、第２クラッチＣ２及び第１ブレーキＢ１が締結される。第１ブレーキＢ１が締結されることで、第１キャリアＰＣ１の回転は制止されるので、入力軸ＩＮＰＵＴから第１サンギアＳ１に入力された回転は反転されて第１リングギアＲ１に伝達される。また、第２クラッチＣ２が締結されることで、入力軸ＩＮＰＵＴの回転が直接第２リングギアＲ２に伝達され、第１リングギアＲ１及び第２リングギアＲ２の回転は第３ピニオンＰ３から出力される。
【００１８】
３速では、第３クラッチＣ３及び第１ブレーキＢ１が締結される。第１ブレーキＢ１が締結されることで、第１キャリアＰＣ１の回転は制止されるので、入力軸ＩＮＰＵＴから第１サンギアＳ１に入力された回転は反転されて第１リングギアＲ１に伝達される。また、第３クラッチＣ３が締結されることで、入力軸ＩＮＰＵＴから直接第２ピニオンＰ２に入力された回転は第２遊星ギアＧ２によって増速される。第１リングギアＲ１及び第２リングギアＲ２の回転は第３ピニオンＰ３から出力される。
【００１９】
４速では、第３クラッチＣ３及び第２ブレーキＢ２が締結される。第２ブレーキＢ２が締結されることで、第１リングギアＲ１の回転が制止されるので、入力軸ＩＮＰＵＴから第１サンギアＳ１に入力された回転は第１遊星ギアＧ１によって減速される。また、第３クラッチＣ３が締結されることで、入力軸ＩＮＰＵＴから直接第２ピニオンＰ２に入力された回転は第２遊星ギアＧ２によって増速される。第２リングギアＲ２の回転は、第１リングギアＲ１及び第３ピニオンＰ３との間で減速されて第３ピニオンＰ３から出力される。
【００２０】
５速では、第１クラッチＣ１、第２クラッチＣ２及び第４クラッチＣ４が締結される。なお、ここでは第１クラッチＣ１、第２クラッチＣ２が締結されるので、第４クラッチＣ４は動力伝達には寄与せず、締結しても解放しても変速動作に変化はない。
【００２１】
第１クラッチＣ１が締結されることで、入力軸ＩＮＰＵＴの回転が第１サンギア及び第１ピニオンＰ１に同時に伝達されるので、第１サンギアＳ１、第１ピニオンＰ１及び第１リングギアＲ１は一体的に回転する。また、第２クラッチＣ２が締結されることで、入力軸ＩＮＰＵＴの回転が直接第２リングギアＲ２に伝達されるので、入力軸ＩＮＰＵＴの回転が変速されることなく第３ピニオンＰ３から出力される。
【００２２】
６速では、第１クラッチＣ１及び第３クラッチＣ３が締結される。第１クラッチＣ１が締結されることで、入力軸ＩＮＰＵＴの回転が第１サンギア及び第１ピニオンＰ１に同時に伝達されるので、第１サンギアＳ１、第１ピニオンＰ１及び第１リングギアＲ１は一体的に回転する。また、第３クラッチＣ３が締結されることで、入力軸ＩＮＰＵＴから直接第２ピニオンＰ２に入力された回転は第２遊星ギアＧ２によって増速される。第１リングギアＲ１及び第２リングギアＲ２の回転は第３ピニオンＰ３から出力される。
【００２３】
７速では、第３クラッチＣ３及び第４クラッチＣ４が締結される。第３クラッチＣ３が締結されることで、入力軸ＩＮＰＵＴから直接第２ピニオンＰ２に入力された回転は第２遊星ギアＧ２によって増速される。また、第４クラッチＣ４が締結されることで、第１キャリアＰＣ１と第２リングギアＲ２とは一体的に回転し、第１リングギアＲ１及び第２リングギアＲ２の回転は第３ピニオンＰ３から出力される。
【００２４】
後退速では、第１ブレーキＢ１及び第３ブレーキＢ３が締結される。第１ブレーキＢ１が締結されることで、第１キャリアＰＣ１の回転が制止されるので、入力軸ＩＮＰＵＴから第１サンギアＳ１に入力された回転は反転されて第１リングギアＲ１に伝達される。また、第３ブレーキＢ３が締結されることで、第２リングギアＲ２の回転は制止され、第２遊星ギアＧ２全体としても回転しないので、第１リングギアＲ１の回転が減速されて第３ピニオンＰ３から出力される。
【００２５】
以上のように本実施形態では、第１遊星ギアＧ１と第２遊星ギアＧ２とを直列に配置して、第１リングギアＲ１と第２リングギアＲ２との間に、第１リングギアＲ１及び第２リングギアＲ２に噛み合う第３ピニオンＰ３を設けるので、遊星歯車組全体としての軸長が長くなることを抑制しながら、回転要素を増やして遊星ギア３つ分と同等の機能を発揮することができ、この遊星歯車組を自動変速機に適用することでより多くの変速段を実現することができる。
【００２６】
また、本実施形態では４つのクラッチＣ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４と３つのブレーキＢ１、Ｂ２、Ｂ３とを備えることで７段のギア比を構成することができる。
【００２７】
（第２実施形態）
本実施形態では遊星歯車組の構造は第１実施形態と同一であり、自動変速機の変速ギア機構の構成が異なる。本実施形態の遊星歯車組を用いた自動変速機について図５を参照しながら説明する。図５は本実施形態における遊星歯車組を用いた自動変速機の変速ギア機構の構成を示すスケルトン図である。
【００２８】
本実施形態では、摩擦締結要素として、４つのクラッチＣ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４及び３つのブレーキＢ１、Ｂ２、Ｂ３が設けられ、７段のギア比を構成する。入力軸ＩＮＰＵＴの回転は、第１サンギアＳ１、第１キャリアＰＣ１、第１リングギアＲ１、第２キャリアＰＣ２、第２リングギアＲ２にそれぞれ伝達され、遊星歯車組において変速されて第３ピニオンＰ３から出力軸ＯＵＴＰＵＴに出力される。
【００２９】
第１クラッチＣ１は、入力軸ＩＮＰＵＴと第１キャリアＰＣ１とを選択的に断接するクラッチである。第２クラッチＣ２は、入力軸ＩＮＰＵＴと第２リングギアＲ２とを選択的に断接するクラッチである。第３クラッチＣ３は、入力軸ＩＮＰＵＴと第２キャリアＰＣ２とを選択的に断接するクラッチである。第４クラッチＣ４は、第１リングギアＲ１と第２リングギアＲ２とを選択的に断接するクラッチである。
【００３０】
第１ブレーキＢ１は、第１キャリアＰＣ１の回転を選択的に停止させるブレーキである。第２ブレーキＢ２は、第１リングギアＲ１の回転を選択的に停止させるブレーキである。第３ブレーキＢ３は、第２リングギアＲ２の回転を選択的に停止させるブレーキである。
【００３１】
次に、図６、図７を参照しながら変速ギア機構の作動について説明する。図６は、変速段ごとの各締結要素の締結状態を示す締結表であり、○印は当該締結要素が締結状態となることを示す。図７は、各変速段における各回転部材の回転状態を示す共線図である。
【００３２】
１速では、第２クラッチＣ２及び第１ブレーキＢ１が締結される。第１ブレーキＢ１が締結されることで、第１キャリアＰＣ１の回転は制止されるので、入力軸ＩＮＰＵＴから第１サンギアＳ１に入力された回転は反転されて第１リングギアＲ１に伝達される。また、第２クラッチＣ２が締結されることで、入力軸ＩＮＰＵＴの回転が直接第２リングギアＲ２に伝達され、第１リングギアＲ１及び第２リングギアＲ２の回転は第３ピニオンＰ３から出力される。
【００３３】
２速では、第３クラッチＣ３及び第１ブレーキＢ１が締結される。第１ブレーキＢ１が締結されることで、第１キャリアＰＣ１の回転は制止されるので、入力軸ＩＮＰＵＴから第１サンギアＳ１に入力された回転は反転されて第１リングギアＲ１に伝達される。また、第３クラッチＣ３が締結されることで、入力軸ＩＮＰＵＴから直接第２ピニオンＰ２に入力された回転は第２遊星ギアＧ２によって増速される。第１リングギアＲ１及び第２リングギアＲ２の回転は第３ピニオンＰ３から出力される。
【００３４】
３速では、第２クラッチＣ２及び第２ブレーキＢ２が締結される。第２ブレーキＢ２が締結されることで、第１リングギアＲ１の回転が制止されるので、入力軸ＩＮＰＵＴから第１サンギアＳ１に入力された回転は第１遊星ギアＧ１によって減速される。また、第２クラッチＣ２が締結されることで、入力軸ＩＮＰＵＴの回転が直接第２リングギアＲ２に伝達され、第２リングギアＲ２の回転は、第１リングギアＲ１及び第３ピニオンＰ３との間で減速されて第３ピニオンＰ３から出力される。
【００３５】
４速では、第３クラッチＣ３及び第２ブレーキＢ２が締結される。第２ブレーキＢ２が締結されることで、第１リングギアＲ１の回転が制止されるので、入力軸ＩＮＰＵＴから第１サンギアＳ１に入力された回転は第１遊星ギアＧ１によって減速される。また、第３クラッチＣ３が締結されることで、入力軸ＩＮＰＵＴから直接第２ピニオンＰ２に入力された回転は第２遊星ギアＧ２によって増速される。第２リングギアＲ２の回転は、第１リングギアＲ１及び第３ピニオンＰ３との間で減速されて第３ピニオンＰ３から出力される。
【００３６】
５速では、第１クラッチＣ１及び第２クラッチＣ２が締結される。第１クラッチＣ１が締結されることで、入力軸ＩＮＰＵＴの回転が第１サンギア及び第１ピニオンＰ１に同時に伝達されるので、第１サンギアＳ１、第１ピニオンＰ１及び第１リングギアＲ１は一体的に回転する。また、第２クラッチＣ２が締結されることで、入力軸ＩＮＰＵＴの回転が直接第２リングギアＲ２に伝達されるので、入力軸ＩＮＰＵＴの回転が変速されることなく第３ピニオンＰ３から出力される。
【００３７】
６速では、第１クラッチＣ１及び第３クラッチＣ３が締結される。第１クラッチＣ１が締結されることで、入力軸ＩＮＰＵＴの回転が第１サンギア及び第１ピニオンＰ１に同時に伝達されるので、第１サンギアＳ１、第１ピニオンＰ１及び第１リングギアＲ１は一体的に回転する。また、第３クラッチＣ３が締結されることで、入力軸ＩＮＰＵＴから直接第２ピニオンＰ２に入力された回転は第２遊星ギアＧ２によって増速される。第１リングギアＲ１及び第２リングギアＲ２の回転は第３ピニオンＰ３から出力される。
【００３８】
７速では、第４クラッチＣ４が締結される。第４クラッチＣ４が締結されることで、第１リングギアＲ１と第２リングギアＲ２とが連結され、第１リングギアＲ１、第３ピニオンＰ３及び第２リングギアＲ２が一体的に回転するので、入力軸ＩＮＰＵＴから第１サンギアＳ１に入力された回転は、増速されて第３ピニオンＰ３から出力される。
【００３９】
後退速では、第１ブレーキＢ１及び第３ブレーキＢ３が締結される。第１ブレーキＢ１が締結されることで、第１キャリアＰＣ１の回転が制止されるので、入力軸ＩＮＰＵＴから第１サンギアＳ１に入力された回転は反転されて第１リングギアＲ１に伝達される。また、第３ブレーキＢ３が締結されることで、第２リングギアＲ２の回転は制止され、第２遊星ギアＧ２全体としても回転しないので、第１リングギアＲ１の回転が減速されて第３ピニオンＰ３から出力される。
【００４０】
なお、本実施形態では７つの変速段を有する変速機として説明したが、第４クラッチＣ４を取り除くことにより、６つの変速段を有する変速機を構成することができる。
【００４１】
以上のように本実施形態では、第１実施形態と同様に、遊星歯車組の軸長の増加を抑制しながら、より多くの変速段を実現することができる。
【００４２】
また、本実施形態では４つのクラッチＣ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４と３つのブレーキＢ１、Ｂ２、Ｂ３とを備えることで７段のギア比を構成することができる。
【００４３】
（第３実施形態）
本実施形態では遊星歯車組の構造は第１実施形態と同一であり、自動変速機の変速ギア機構の構成が異なる。本実施形態の遊星歯車組を用いた自動変速機について図８を参照しながら説明する。図８は本実施形態における遊星歯車組を用いた自動変速機の変速ギア機構の構成を示すスケルトン図である。
【００４４】
本実施形態では、摩擦締結要素として、４つのクラッチＣ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４及び３つのブレーキＢ１、Ｂ２、Ｂ３が設けられ、７段のギア比を構成する。入力軸ＩＮＰＵＴの回転は、第１サンギアＳ１、第１リングギアＲ１、第２キャリアＰＣ２、第２リングギアＲ２にそれぞれ伝達され、遊星歯車組において変速されて第３ピニオンＰ３から出力軸ＯＵＴＰＵＴに出力される。
【００４５】
第１クラッチＣ１は、入力軸ＩＮＰＵＴと第１リングギアＲ１とを選択的に断接するクラッチである。第２クラッチＣ２は、入力軸ＩＮＰＵＴと第２リングギアＲ２とを選択的に断接するクラッチである。第３クラッチＣ３は、入力軸ＩＮＰＵＴと第２キャリアＰＣ２とを選択的に断接するクラッチである。第４クラッチＣ４は、第１リングギアＲ１と第２リングギアＲ２とを選択的に断接するクラッチである。
【００４６】
第１ブレーキＢ１は、第１キャリアＰＣ１の回転を選択的に停止させるブレーキである。第２ブレーキＢ２は、第１リングギアＲ１の回転を選択的に停止させるブレーキである。第３ブレーキＢ３は、第２リングギアＲ２の回転を選択的に停止させるブレーキである。
【００４７】
次に、図９、図１０を参照しながら変速ギア機構の作動について説明する。図９は、変速段ごとの各締結要素の締結状態を示す締結表であり、○印は当該締結要素が締結状態となることを示す。図１０は、各変速段における各回転部材の回転状態を示す共線図である。
【００４８】
１速では、第２クラッチＣ２及び第１ブレーキＢ１が締結される。第１ブレーキＢ１が締結されることで、第１キャリアＰＣ１の回転は制止されるので、入力軸ＩＮＰＵＴから第１サンギアＳ１に入力された回転は反転されて第１リングギアＲ１に伝達される。また、第２クラッチＣ２が締結されることで、入力軸ＩＮＰＵＴの回転が直接第２リングギアＲ２に伝達され、第１リングギアＲ１及び第２リングギアＲ２の回転は第３ピニオンＰ３から出力される。
【００４９】
２速では、第３クラッチＣ３及び第１ブレーキＢ１が締結される。第１ブレーキＢ１が締結されることで、第１キャリアＰＣ１の回転は制止されるので、入力軸ＩＮＰＵＴから第１サンギアＳ１に入力された回転は反転されて第１リングギアＲ１に伝達される。また、第３クラッチＣ３が締結されることで、入力軸ＩＮＰＵＴから直接第２ピニオンＰ２に入力された回転は第２遊星ギアＧ２によって増速される。第１リングギアＲ１及び第２リングギアＲ２の回転は第３ピニオンＰ３から出力される。
【００５０】
３速では、第２クラッチＣ２及び第２ブレーキＢ２が締結される。第２ブレーキＢ２が締結されることで、第１リングギアＲ１の回転が制止されるので、入力軸ＩＮＰＵＴから第１サンギアＳ１に入力された回転は第１遊星ギアＧ１によって減速される。また、また、第２クラッチＣ２が締結されることで、入力軸ＩＮＰＵＴの回転が直接第２リングギアＲ２に伝達され、第２リングギアＲ２の回転は、第１リングギアＲ１及び第３ピニオンＰ３との間で減速されて第３ピニオンＰ３から出力される。
【００５１】
４速では、第３クラッチＣ３及び第２ブレーキＢ２が締結される。第２ブレーキＢ２が締結されることで、第１リングギアＲ１の回転が制止されるので、入力軸ＩＮＰＵＴから第１サンギアＳ１に入力された回転は第１遊星ギアＧ１によって減速される。また、第３クラッチＣ３が締結されることで、入力軸ＩＮＰＵＴから直接第２ピニオンＰ２に入力された回転は第２遊星ギアＧ２によって増速される。第２リングギアＲ２の回転は、第１リングギアＲ１及び第３ピニオンＰ３との間で減速されて第３ピニオンＰ３から出力される。
【００５２】
５速では、第１クラッチＣ１及び第２クラッチＣ２が締結される。第１クラッチＣ１が締結されることで、入力軸ＩＮＰＵＴの回転が第１サンギア及び第１リングギアＲ１に同時に伝達されるので、第１サンギアＳ１、第１ピニオンＰ１及び第１リングギアＲ１は一体的に回転する。また、第２クラッチＣ２が締結されることで、入力軸ＩＮＰＵＴの回転が直接第２リングギアＲ２に伝達されるので、入力軸ＩＮＰＵＴの回転が変速されることなく第３ピニオンＰ３から出力される。
【００５３】
６速では、第１クラッチＣ１及び第３クラッチＣ３が締結される。第１クラッチＣ１が締結されることで、入力軸ＩＮＰＵＴの回転が第１サンギア及び第１リングギアＲ１に同時に伝達されるので、第１サンギアＳ１、第１ピニオンＰ１及び第１リングギアＲ１は一体的に回転する。また、第３クラッチＣ３が締結されることで、入力軸ＩＮＰＵＴから直接第２ピニオンＰ２に入力された回転は第２遊星ギアＧ２によって増速される。第１リングギアＲ１及び第２リングギアＲ２の回転は第３ピニオンＰ３から出力される。
【００５４】
７速では、第４クラッチＣ４が締結される。第４クラッチＣ４が締結されることで、第１リングギアＲ１と第２リングギアＲ２とが連結され、第１リングギアＲ１、第３ピニオンＰ３及び第２リングギアＲ２が一体的に回転するので、入力軸ＩＮＰＵＴから第１サンギアＳ１に入力された回転は、増速されて第３ピニオンＰ３から出力される。
【００５５】
後退速では、第１ブレーキＢ１及び第３ブレーキＢ３が締結される。第１ブレーキＢ１が締結されることで、第１キャリアＰＣ１の回転が制止されるので、入力軸ＩＮＰＵＴから第１サンギアＳ１に入力された回転は反転されて第１リングギアＲ１に伝達される。また、第３ブレーキＢ３が締結されることで、第２リングギアＲ２の回転は制止され、第２遊星ギアＧ２全体としても回転しないので、第１リングギアＲ１の回転が減速されて第３ピニオンＰ３から出力される。
【００５６】
なお、本実施形態では７つの変速段を有する変速機として説明したが、第４クラッチＣ４を取り除くことにより、６つの変速段を有する変速機を構成することができる。
【００５７】
以上のように本実施形態では、第１実施形態と同様に、遊星歯車組の軸長の増加を抑制しながら、より多くの変速段を実現することができる。
【００５８】
また、本実施形態では４つのクラッチＣ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４と３つのブレーキＢ１、Ｂ２、Ｂ３とを備えることで７段のギア比を構成することができる。
【００５９】
（第４実施形態）
本実施形態では遊星歯車組の構造は第１実施形態と同一であり、自動変速機の変速ギア機構の構成が異なる。本実施形態の遊星歯車組を用いた自動変速機について図１１を参照しながら説明する。図１１は本実施形態における遊星歯車組を用いた自動変速機の変速ギア機構の構成を示すスケルトン図である。
【００６０】
本実施形態では、摩擦締結要素として、３つのクラッチＣ１、Ｃ２、Ｃ３及び３つのブレーキＢ１、Ｂ２、Ｂ３が設けられ、６段のギア比を構成する。入力軸ＩＮＰＵＴの回転は、第１サンギアＳ１、第１キャリアＰＣ１、第１リングギアＲ１にそれぞれ伝達され、遊星歯車組において変速されて第３ピニオンＰ３から出力軸ＯＵＴＰＵＴに出力される。また、第１サンギアＳ１と第２サンギアＳ２とが連結され、第１キャリアＰＣ１と第２リングギアＲ２とが連結される。
【００６１】
第１クラッチＣ１は、入力軸ＩＮＰＵＴと第１リングギアＲ１とを選択的に断接するクラッチである。第２クラッチＣ２は、入力軸ＩＮＰＵＴと第１キャリアＰＣ１とを選択的に断接するクラッチである。第３クラッチＣ３は、入力軸ＩＮＰＵＴと第１サンギアＳ１とを選択的に断接するクラッチである。
【００６２】
第１ブレーキＢ１は、第２リングギアＲ２の回転を選択的に停止させるブレーキである。第２ブレーキＢ２は、第２キャリアＰＣ２の回転を選択的に停止させるブレーキである。第３ブレーキＢ３は、第２サンギアＳ２の回転を選択的に停止させるブレーキである。
【００６３】
次に、図１２、図１３を参照しながら変速ギア機構の作動について説明する。図１２は、変速段ごとの各締結要素の締結状態を示す締結表であり、○印は当該締結要素が締結状態となることを示す。図１３は、各変速段における各回転部材の回転状態を示す共線図である。
【００６４】
１速では、第１クラッチＣ１及び第１ブレーキＢ１が締結される。第１ブレーキＢ１が締結されることで、第１キャリアＰＣ１及び第２リングギアＲ２の回転が制止されるので、第１クラッチＣ１の締結によって入力軸ＩＮＰＵＴから第１リングギアＲ１に入力された回転は、減速されて第３ピニオンＰ３から出力される。
【００６５】
２速では、第１クラッチＣ１及び第２ブレーキＢ２が締結される。第２ブレーキＢ２が締結されることで、第２キャリアＰＣ２の回転が制止されるので、第１クラッチＣ１の締結によって入力軸ＩＮＰＵＴから第１リングギアＲ１に入力された回転は、第１遊星ギアＧ１及び第２遊星ギアＧ２において減速されて第３ピニオンＰ３から出力される。
【００６６】
３速では、第１クラッチＣ１及び第３ブレーキＢ３が締結される。第３ブレーキＢ３が締結されることで、第１サンギアＳ１及び第２サンギアＳ２の回転が制止されるので、第１クラッチＣ１の締結によって入力軸ＩＮＰＵＴから第１リングギアＲ１に入力された回転は、第１遊星ギアＧ１及び第２遊星ギアＧ２において減速されて第３ピニオンＰ３から出力される。
【００６７】
４速では、第１クラッチＣ１及び第２クラッチＣ２が締結される。第１クラッチＣ１及び第２クラッチＣ２が締結されることで、第１リングギアＲ１、第１キャリアＰＣ１及び第２リングギアＲ２が一体的に回転し、これにより遊星歯車組が全て一体的に回転するので、入力軸ＩＮＰＵＴの回転は変速されずに第３ピニオンＰ３から出力される。
【００６８】
５速では、第２クラッチＣ２及び第３ブレーキＢ３が締結される。第３ブレーキＢ３が締結されることで、第１サンギアＳ１及び第２サンギアＳ２が一体的に回転する。また、第２クラッチＣ２が締結されることで、第１キャリアＰＣ１及び第２リングギアＲ２が入力軸ＩＮＰＵＴと一体的に回転するので、入力軸ＩＮＰＵＴの回転は第１遊星ギアＧ１及び第２遊星ギアＧ２において増速されて第３ピニオンＰ３から出力される。
【００６９】
６速では、第２クラッチＣ２及び第２ブレーキＢ２が締結される。第２ブレーキＢ２が締結されることで、第２キャリアＰＣ２の回転が制止される。また、第２クラッチＣ２が締結されることで、第１キャリアＰＣ１及び第２リングギアＲ２が入力軸ＩＮＰＵＴと一体的に回転するので、入力軸ＩＮＰＵＴの回転は第１遊星ギアＧ１及び第２遊星ギアＧ２において増速されて第３ピニオンＰ３から出力される。
【００７０】
後退速では、第３クラッチＣ３及び第１ブレーキＢ１が締結される。第１ブレーキＢ１が締結されることで、第１キャリアＰＣ１及び第２リングギアＲ２は一体的に回転する。また、第３クラッチＣ３が締結されることで、入力軸ＩＮＰＵＴの回転は第１サンギアＳ１及び第２サンギアＳ２に入力され、反転されて第３ピニオンＰ３から出力される。
【００７１】
以上のように本実施形態では、第１実施形態と同様に、遊星歯車組の軸長の増加を抑制しながら、より多くの変速段を実現することができる。
【００７２】
また、本実施形態では３つのクラッチＣ１、Ｃ２、Ｃ３と３つのブレーキＢ１、Ｂ２、Ｂ３とを備えることで６段のギア比を構成することができる。
【００７３】
（第５実施形態）
本実施形態では遊星歯車組の構造は第１実施形態と同一であり、自動変速機の変速ギア機構の構成が異なる。本実施形態の遊星歯車組を用いた自動変速機について図１４を参照しながら説明する。図１４は本実施形態における遊星歯車組を用いた自動変速機の変速ギア機構の構成を示すスケルトン図である。
【００７４】
本実施形態では、摩擦締結要素として、４つのクラッチＣ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４及び３つのブレーキＢ１、Ｂ２、Ｂ３が設けられ、８段のギア比を構成する。入力軸ＩＮＰＵＴの回転は、第１サンギアＳ１、第１キャリアＰＣ１、第２キャリアＰＣ２及び第２リングギアＲ２にそれぞれ伝達され、遊星歯車組において変速されて第３ピニオンＰ３から出力軸ＯＵＴＰＵＴに出力される。
【００７５】
第１クラッチＣ１は、入力軸ＩＮＰＵＴと第１サンギアＳ１とを選択的に断接するクラッチである。第２クラッチＣ２は、入力軸ＩＮＰＵＴと第１キャリアＰＣ１とを選択的に断接するクラッチである。第３クラッチＣ３は、入力軸ＩＮＰＵＴと第２リングギアＲ２とを選択的に断接するクラッチである。第４クラッチＣ４は、入力軸ＩＮＰＵＴと第２キャリアＰＣ２とを選択的に断接するクラッチである。
【００７６】
第１ブレーキＢ１は、第１サンギアＳ１の回転を選択的に停止させるブレーキである。第２ブレーキＢ２は、第１キャリアＰＣ１の回転を選択的に停止させるブレーキである。第３ブレーキＢ３は、第２リングギアＲ２の回転を選択的に停止させるブレーキである。
【００７７】
次に、図１５、図１６を参照しながら変速ギア機構の作動について説明する。図１５は、変速段ごとの各締結要素の締結状態を示す締結表であり、○印は当該締結要素が締結状態となることを示す。図１６は、各変速段における各回転部材の回転状態を示す共線図である。
【００７８】
１速では、第１クラッチＣ１、第３クラッチＣ３及び第２ブレーキＢ２が締結される。第３クラッチＣ３が締結されることで、入力軸ＩＮＰＵＴの回転が直接第２リングギアＲ２に伝達される。また、第２ブレーキＢ２が締結されることで、第１キャリアＰＣ１の回転が制止されるので、第１クラッチＣ１の締結により入力軸ＩＮＰＵＴから第１サンギアＳ１に伝達される回転は、第１遊星ギアによって反転されて第１リングギアＲ１に伝達される。第１リングギアＲ１及び第２リングギアＲ２の回転は第３ピニオンＰ３から出力される。
【００７９】
２速では、第１クラッチＣ１、第４クラッチＣ４及び第２ブレーキＢ２が締結される。第２ブレーキＢ２が締結されることで、第１キャリアＰＣ１の回転が制止されるので、第１クラッチＣ１の締結により入力軸ＩＮＰＵＴから第１サンギアＳ１に伝達される回転は、第１遊星ギアによって反転されて第１リングギアＲ１に伝達される。また、第４クラッチＣ４が締結されるので、入力軸ＩＮＰＵＴの回転は直接第２キャリアＰＣ２に伝達され、増速されて第２リングギアＲ２に伝達される。第１リングギアＲ１及び第２リングギアＲ２の回転は第３ピニオンＰ３から出力される。
【００８０】
３速では、第３クラッチＣ３、第１ブレーキＢ１及び第２ブレーキＢ２が締結される。第１ブレーキＢ１が締結されることで第１サンギアＳ１の回転が制止され、第２ブレーキＢ２が締結されることで第１キャリアＰＣ１の回転が制止され、これにより第１リングギアＲ１の回転も制止される。また、第３クラッチＣ３が締結されることで、入力軸ＩＮＰＵＴの回転が直接第２リングギアＲ２に伝達され、第２リングギアＲ２の回転は減速されて第３ピニオンＰ３から出力される。
【００８１】
４速では、第４クラッチＣ４、第１ブレーキＢ１及び第２ブレーキＢ２が締結される。第１ブレーキＢ１が締結されることで第１サンギアＳ１の回転が制止され、第２ブレーキＢ２が締結されることで第１キャリアＰＣ１の回転が制止され、これにより第１リングギアＲ１の回転も制止される。また、第４クラッチＣ４が締結されることで、入力軸ＩＮＰＵＴの回転が直接第２キャリアＰＣ２に伝達され、増速されて第２リングギアＲ２に伝達される。第２リングギアＲ２の回転は減速されて第３ピニオンＰ３から出力される。
【００８２】
５速では、第１クラッチＣ１、第２クラッチＣ２及び第３クラッチＣ３が締結される。第１クラッチＣ１及び第２クラッチＣ２が締結されることで、第１サンギアＳ１及び第１キャリアＰＣ１が入力軸ＩＮＰＵＴと一体的に回転し、これにより第１リングギアＲ１も入力軸ＩＮＰＵＴと一体的に回転する。また、第３クラッチＣ３が締結されることで、入力軸ＩＮＰＵＴの回転が直接第２リングギアＲ２に伝達される。これにより、第１リングギアＲ１及び第２リングギアＲ２の回転、すなわち入力軸ＩＮＰＵＴの回転は変速されることなく第３ピニオンＰ３から出力される。
【００８３】
６速では、第１クラッチＣ１、第２クラッチＣ２及び第４クラッチＣ４が締結される。第１クラッチＣ１及び第２クラッチＣ２が締結されることで、第１サンギアＳ１及び第１キャリアＰＣ１が入力軸ＩＮＰＵＴと一体的に回転し、これにより第１リングギアＲ１も入力軸ＩＮＰＵＴと一体的に回転する。また、第４クラッチＣ４が締結されることで、入力軸ＩＮＰＵＴの回転が直接第２キャリアＰＣ２に伝達され、増速されて第２リングギアへ伝達される。これにより、第１リングギアＲ１及び第２リングギアＲ２の回転は第３ピニオンＰ３から出力される。
【００８４】
７速では、第２クラッチＣ２、第３クラッチＣ３及び第１ブレーキＢ１が締結される。第１ブレーキＢ１が締結されることで、第１サンギアＳ１の回転は制止されるので、第２クラッチＣ２の締結により入力軸ＩＮＰＵＴから第１キャリアＰＣ１に伝達される回転は、増速されて第１リングギアに伝達される。また、第３クラッチＣ３が締結されることで、入力軸ＩＮＰＵＴの回転は直接第２リングギアＲ２に伝達される。第１リングギアＲ１及び第２リングギアＲ２の回転は第３ピニオンＰ３から出力される。
【００８５】
８速では、第２クラッチＣ２、第４クラッチＣ４及び第１ブレーキＢ１が締結される。第１ブレーキＢ１が締結されることで、第１サンギアＳ１の回転は制止されるので、第２クラッチＣ２の締結により入力軸ＩＮＰＵＴから第１キャリアＰＣ１に伝達される回転は、増速されて第１リングギアに伝達される。また、第４クラッチＣ４が締結されることで、入力軸ＩＮＰＵＴの回転は直接第２キャリアＰＣ２に伝達され、増速されて第２リングギアＲ２に伝達される。第１リングギアＲ１及び第２リングギアＲ２の回転は第３ピニオンＰ３から出力される。
【００８６】
後退速では、第１クラッチＣ１、第２ブレーキＢ２及び第３ブレーキＢ３が締結される。第２ブレーキＢ２が締結されることで、第１キャリアＰＣ１の回転が制止され、第１クラッチの締結により入力軸ＩＮＰＵＴから第１サンギアＳ１に伝達される回転は、反転して第１リングギアＲ１に伝達される。また、第３ブレーキＢ３が締結されることで、第２リングギアＲ２の回転は制止され、第１リングギアＲ１の回転は減速されて第３ピニオンＰ３から出力される。
【００８７】
以上のように本実施形態では、第１実施形態と同様に、遊星歯車組の軸長の増加を抑制しながら、より多くの変速段を実現することができる。
【００８８】
また、本実施形態では４つのクラッチＣ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４と３つのブレーキＢ１、Ｂ２、Ｂ３とを備えることで８段のギア比を構成することができる。
【００８９】
以上説明した実施形態に限定されることなく、その技術的思想の範囲内において種々の変形や変更が可能である。
【００９０】
例えば、本実施形態では遊星歯車組を自動変速機に適用した場合について説明したが、自動変速機に限定されることなく、デフなどにも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００９１】
【図１】第１実施形態における遊星歯車組の構造を示す全体構成図である。
【図２】第１実施形態における遊星歯車組を用いた自動変速機の変速ギア機構の構成を示すスケルトン図である。
【図３】変速段ごとの各締結要素の締結状態を示す締結表である。
【図４】各変速段における各回転部材の回転状態を示す共線図である。
【図５】第２実施形態における遊星歯車組を用いた自動変速機の変速ギア機構の構成を示すスケルトン図である。
【図６】変速段ごとの各締結要素の締結状態を示す締結表である。
【図７】各変速段における各回転部材の回転状態を示す共線図である。
【図８】第３実施形態における遊星歯車組を用いた自動変速機の変速ギア機構の構成を示すスケルトン図である。
【図９】変速段ごとの各締結要素の締結状態を示す締結表である。
【図１０】各変速段における各回転部材の回転状態を示す共線図である。
【図１１】第４実施形態における遊星歯車組を用いた自動変速機の変速ギア機構の構成を示すスケルトン図である。
【図１２】変速段ごとの各締結要素の締結状態を示す締結表である。
【図１３】各変速段における各回転部材の回転状態を示す共線図である。
【図１４】第５実施形態における遊星歯車組を用いた自動変速機の変速ギア機構の構成を示すスケルトン図である。
【図１５】変速段ごとの各締結要素の締結状態を示す締結表である。
【図１６】各変速段における各回転部材の回転状態を示す共線図である。
【符号の説明】
【００９２】
Ｓ１  第１サンギア
Ｐ１  第１ピニオン
Ｒ１  第１リングギア
ＰＣ１  第１キャリア
Ｓ２  第２サンギア
Ｐ２  第２ピニオン
Ｒ２  第２リングギア
ＰＣ２  第２キャリア
Ｐ３  第３ピニオン
ＰＣ３  第３キャリア
Ｃ１  第１クラッチ
Ｃ２  第２クラッチ
Ｃ３  第３クラッチ
Ｃ４  第４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
ＩＮＰＵＴ  入力軸
ＯＵＴＰＵＴ  出力軸
【図１】
2008157389.tif 000003
【図２】
2008157389.tif 000004
【図３】
2008157389.tif 000005
【図４】
2008157389.tif 000006
【図５】
2008157389.tif 000007
【図６】
2008157389.tif 000008
【図７】
2008157389.tif 000009
【図８】
2008157389.tif 000010
【図９】
2008157389.tif 000011
【図１０】
2008157389.tif 000012
【図１１】
2008157389.tif 000013
【図１２】
2008157389.tif 000014
【図１３】
2008157389.tif 000015
【図１４】
2008157389.tif 000016
【図１５】
2008157389.tif 000017
【図１６】
2008157389.tif 000018