(57)【要約】【課題】入力軸と出力軸と同じ軸心上に３列の遊星歯車組を設け、前進８段の変速比を得る遊星歯車列において、下流側遊星歯車組群の構成の自由度を拡大し、変速比の設定自由度をを広げる。【解決手段】上流側遊星歯車組をダブルピニヨン型の第１遊星歯車組１４として、下流側遊星歯車組群が、回転メンバーとして第１回転メンバー、第２回転メンバー、第３回転メンバー、および第４回転メンバーとを備え、第１サンギヤ２０を入力軸１０と連結し、第１キャリヤ２８をケース５２に固定し、第１回転メンバーを第１リングギヤ２２と連結可能とし、第２回転メンバーをケース５２に固定可能であるとともに入力軸１０と連結可能とし、第３回転メンバーを第１キャリヤ２８を介してケース５２に固定可能であるとともに第１リングギヤ２２、入力軸１０とそれぞれ連結可能とし、第４回転メンバーを出力軸１２と連結した。【選択図】                  図１
2004340318.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力軸と、
出力軸と、
前記入力軸と前記出力軸との間に設けられ、前記入力軸の回転数を前記出力軸の回転数へ変換する上流側遊星歯車組と下流側遊星歯車組群とを有し、
前記上流側遊星歯車組が、第１サンギヤと、第１リングギヤと、該第１リングギヤに噛み合った第１アウタピニヨンと、該第１アウタピニヨンおよび前記第１サンギヤに噛み合った第１インナピニヨンと、該第１インナピニヨンおよび前記第１アウタピニヨンを軸支する第１キャリヤとを備え、
前記下流側遊星歯車組群が、回転メンバーとして第１回転メンバー、第２回転メンバー、第３回転メンバー、および第４回転メンバーを備え、
前記第１サンギヤは前記入力軸と連結し、
前記第１キャリヤはケースに固定するか、または固定可能であり、
前記第１回転メンバーは少なくとも前進第１速において前記第１リングギヤと連結可能であり、
前記第２回転メンバーは前進第１速および後進において前記ケースに固定可能であるとともに、前進第５速以上の高速段において前記入力軸と連結可能であり、前記第３回転メンバーは少なくとも前進第２速において前記第１キャリヤと連結することにより前記ケースに固定可能であるとともに、少なくとも前進第３速において前記第１リングギヤと、少なくとも前進第４速において前記入力軸と、それぞれ連結可能であり、
前記第４回転メンバーは前記出力軸と連結したことを特徴とする多段変速遊星歯車列。
【請求項２】
前記下流側遊星歯車組群が、第２遊星歯車組および第３遊星歯車組からなり、
前記第２遊星歯車組は、第２サンギヤと、第２リングギヤと、該第２リングギヤおよび前記第２サンギヤに噛み合った第２ピニヨンと、該第２ピニヨンを軸支する第２キャリヤとを備え、
前記第３遊星歯車組は、第３サンギヤと、第３リングギヤと、該第３リングギヤおよび前記第３サンギヤに噛み合った第３ピニヨンと、該第３ピニヨンを軸支する第３キャリヤとを備え、
前記第２リングギヤが前記第１回転メンバーを構成し、前記第３キャリヤが前記第２回転メンバーを構成し、前記第２サンギヤと前記第３サンギヤとが連結して前記第３回転メンバーを構成し、前記第２キャリヤと前記第３リングギヤとが連結して前記第４回転メンバーを構成したことを特徴とする請求項１に記載の多段変速遊星歯車列。
【請求項３】
前記下流側遊星歯車組群が、第２サンギヤと、第２リングギヤと、該第２リングギヤおよび前記第２サンギヤに噛み合った第２ピニヨンと、該第２ピニヨンおよび第３リングギヤに噛み合った第３ピニヨンと、該第３ピニヨンおよび前記第２ピニヨンを軸支する第２キャリヤとを備え、
前記第２リングギヤが前記第１回転メンバーを構成し、前記第３リングギヤが前記第２回転メンバーを構成し、前記第２サンギヤが前記第３回転メンバーを構成し、前記第２キャリヤが前記第４回転メンバーを構成したことを特徴とする請求項１に記載の多段変速遊星歯車列。
【請求項４】
入力軸と、
出力軸と、
前記入力軸と前記出力軸との間に設けられ、前記入力軸の回転数を前記出力軸の回転数へ変換する上流側遊星歯車組と下流側遊星歯車組群とを有し、
前記上流側遊星歯車組が、第１サンギヤと、第１リングギヤと、該第１リングギヤに噛み合った第１アウタピニヨンと、該第１アウタピニヨンおよび前記第１サンギヤに噛み合った第１インナピニヨンと、該第１インナピニヨンおよび前記第１アウタピニヨンを軸支する第１キャリヤとを備え、
前記下流側遊星歯車組群が、回転メンバーとして第１回転メンバー、第２回転メンバー、第３回転メンバー、第４回転メンバー、および第５回転メンバーを備え、
前記第１キャリヤは前記入力軸と連結し、
前記第１サンギヤはケースに固定するか、または固定可能であり、
前記第１回転メンバーは少なくとも前進第１速において前記第１リングギヤと連結可能であり、
前記第２回転メンバーは前進第１速および後進において前記ケースに固定可能であるとともに、前進第５速以上の高速段において前記入力軸と連結可能であり、前記第３回転メンバーは少なくとも前進第３速において前記第１リングギヤと、少なくとも前進第４速において前記入力軸と、それぞれ連結可能であり、
前記第４回転メンバーは前記出力軸と連結し、
前記第５回転メンバーは少なくとも前進第２速において前記ケースに固定可能であることを特徴とする多段変速遊星歯車列。
【請求項５】
前記下流側遊星歯車組群が、第２サンギヤと、第２リングギヤと、該第２リングギヤおよび前記第２サンギヤに噛み合った第２ピニヨンと、該第２ピニヨンおよび第３リングギヤに噛み合った第３ピニヨンと、該第３ピニヨンおよび前記第２ピニヨンを軸支する第２キャリヤと、前記第２ピニヨンと噛み合った第３サンギヤとを備え、
前記第２リングギヤが前記第１回転メンバーを構成し、前記第３リングギヤが前記第２回転メンバーを構成し、前記第２サンギヤが前記第３回転メンバーを構成し、前記第２キャリヤが前記第４回転メンバーを構成し、前記第３サンギヤが前記第５回転メンバーを構成したことを特徴とする請求項４に記載の多段変速遊星歯車列。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両用自動変速機に用いる、前進８段の変速比を有する多段変速遊星歯車列に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の前進８段の変速比を有する多段変速遊星歯車列としては、それぞれ回転メンバーを備えた第１列のダブルピニヨンプラネタリギヤ（上流側遊星歯車組）と、ラビニヨ式ギヤユニット（下流側遊星歯車組群）とを備え、６個の摩擦要素による上記複数の回転メンバー間の連結や固定の組み合わせにより、前進８段の変速比を得ている（例えば、特許文献１参照）。
また、それぞれ回転メンバーを備えたダブルピニヨン型の第１変速部（上流側遊星歯車組）と、シングルピニヨン型の第２遊星歯車装置およびダブルピニヨン型の第３遊星歯車装置とからなる下流側遊星歯車組群とを備え、６個の摩擦要素による上記複数の回転メンバー間の連結や固定の組み合わせにより、前進８段の変速比を得ている（例えば、特許文献２参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００１−１８２７８５号公報
【特許文献２】
特開２００３−１３０１５２号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記構成の多段変速遊星歯車列にあっては、特許文献１の図２のように、下流側遊星歯車組群をラビニヨ式として前進第１速においてサンギヤに入力する構成に特定されてしまうため、変速比の採れる範囲が狭くなってしまう。
特許文献２の場合も、下流側遊星歯車組群の一方をダブルピニヨン型遊星歯車装置として、前進第１速においてサンギヤに入力するので同様のことが言える。
【０００５】
すなわち、遊星歯車はリングギヤの歯数に対するサンギヤの歯数の比によって変速比が定まるが、歯の強度との関係などから一般に０．４〜０．６の範囲内の値に設定する例が多く、下流側遊星歯車組群において上記のラビニヨ式やダブルピニヨン型でサンギヤ入力場合は採りうる変速比の自由度が低いという問題があった。
【０００６】
また、特許文献２における下流側遊星歯車組群のうち一方の第３遊星歯車装置がダブルピニヨン型であり、シングルピニヨン型のみで構成した場合に比べて部品点数が多くなって製造コストが高くなるという問題があった。
【０００７】
本発明は、このような従来の問題点に鑑みてなされたものであって、３列の遊星歯車組を用いて前進８段の変速比を得る場合でも、採り得る変速比の範囲を上記従来のものより広げることを可能にした前進８段の変速比を有する多段変速遊星歯車列を得るとともに、製造コストを安くすることを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１に記載した本発明の多段変速遊星歯車列は、入力軸と、出力軸と、入力軸と出力軸との間に設けられ、入力軸の回転数を出力軸の回転数へ変換する上流側遊星歯車組と下流側遊星歯車組群とを有し、上流側遊星歯車組が、第１サンギヤと、第１リングギヤと、該第１リングギヤに噛み合った第１アウタピニヨンと、該第１アウタピニヨンおよび第１サンギヤに噛み合った第１インナピニヨンと、該第１インナピニヨンおよび第１アウタピニヨンを軸支する第１キャリヤとを備え、下流側遊星歯車組群が、回転メンバーとして第１回転メンバー、第２回転メンバー、第３回転メンバー、および第４回転メンバーを備え、第１サンギヤは入力軸と連結し、第１キャリヤはケースに固定するか、または固定可能であり、第１回転メンバーは少なくとも前進第１速において第１リングギヤと連結可能であり、第２回転メンバーは前進第１速および後進においてケースに固定可能であるとともに、前進第５速以上の高速段において入力軸と連結可能であり、第３回転メンバーは少なくとも前進第２速において第１キャリヤと連結することによりケースに固定可能であるとともに、少なくとも前進第３速において第１リングギヤと、少なくとも前進第４速において入力軸と、それぞれ連結可能であり、第４回転メンバーは出力軸と連結したことを特徴とする。
【０００９】
上記目的を達成するため、請求項２に記載した本発明の多段変速遊星歯車列は、下流側遊星歯車組群が、第２遊星歯車組および第３遊星歯車組からなり、第２遊星歯車組は、第２サンギヤと、第２リングギヤと、該第２リングギヤおよび第２サンギヤに噛み合った第２ピニヨンと、該第２ピニヨンを軸支する第２キャリヤとを備え、第３遊星歯車組は、第３サンギヤと、第３リングギヤと、該第３リングギヤおよび第３サンギヤに噛み合った第３ピニヨンと、該第３ピニヨンを軸支する第３キャリヤとを備え、第２リングギヤが第１回転メンバーを構成し、第３キャリヤが第２回転メンバーを構成し、第２サンギヤと第３サンギヤとが連結して第３回転メンバーを構成し、第２キャリヤと第３リングギヤとが連結して第４回転メンバーを構成したことを特徴とする。
【００１０】
上記目的を達成するため、請求項３に記載した本発明の多段変速遊星歯車列は、下流側遊星歯車組群が、第２サンギヤと、第２リングギヤと、該第２リングギヤおよび第２サンギヤに噛み合った第２ピニヨンと、該第２ピニヨンおよび第３リングギヤに噛み合った第３ピニヨンと、該第３ピニヨンおよび第２ピニヨンを軸支する第２キャリヤとを備え、第２リングギヤが第１回転メンバーを構成し、第３リングギヤが第２回転メンバーを構成し、第２サンギヤが第３回転メンバーを構成し、第２キャリヤが第４回転メンバーを構成したことを特徴とする。
【００１１】
上記目的を達成するため、請求項４に記載した本発明の多段変速遊星歯車列は、入力軸と、出力軸と、入力軸と出力軸との間に設けられ、入力軸の回転数を出力軸の回転数へ変換する上流側遊星歯車組と下流側遊星歯車組群とを有し、上流側遊星歯車組が、第１サンギヤと、第１リングギヤと、該第１リングギヤに噛み合った第１アウタピニヨンと、該第１アウタピニヨンおよび第１サンギヤに噛み合った第１インナピニヨンと、該第１インナピニヨンおよび第１アウタピニヨンを軸支する第１キャリヤとを備え、下流側遊星歯車組群が、回転メンバーとして第１回転メンバー、第２回転メンバー、第３回転メンバー、第４回転メンバー、および第５回転メンバーを備え、第１キャリヤは入力軸と連結し、第１サンギヤはケースに固定するか、または固定可能であり、第１回転メンバーは少なくとも前進第１速において第１リングギヤと連結可能であり、第２回転メンバーは前進第１速および後進においてケースに固定可能であるとともに、前進第５速以上の高速段において入力軸と連結可能であり、第３回転メンバーは少なくとも前進第３速において第１リングギヤと、少なくとも前進第４速において入力軸と、それぞれ連結可能であり、第４回転メンバーは前記出力軸と連結し、第５回転メンバーは少なくとも前進第２速においてケースに固定可能であることを特徴とする。
【００１２】
上記目的を達成するため、請求項５に記載した本発明の多段変速遊星歯車列は、下流側遊星歯車組群が、第２サンギヤと、第２リングギヤと、該第２リングギヤおよび第２サンギヤに噛み合った第２ピニヨンと、該第２ピニヨンおよび第３リングギヤに噛み合った第３ピニヨンと、該第３ピニヨンおよび第２ピニヨンを軸支する第２キャリヤと、第２ピニヨンと噛み合った第３サンギヤとを備え、第２リングギヤが第１回転メンバーを構成し、第３リングギヤが第２回転メンバーを構成し、第２サンギヤが第３回転メンバーを構成し、第２キャリヤが第４回転メンバーを構成し、第３サンギヤが第５回転メンバーを構成したことを特徴とする。
【００１３】
【作用】
請求項１に記載した本発明の多段変速遊星歯車列にあっては、入力軸に入力された入力トルクは上流側遊星歯車組にて減速され、そのトルクが増大されて下流側遊星歯車組群に入力される。下流側遊星歯車組群では、少なくとも前進第１速時に上記増大されたトルクが第１回転メンバーに入力される。第１速では、さらに第２回転メンバーがケースに固定されて、第１回転メンバーに入力されたトルクはさらに増大されて第４回転メンバーからこれが連結された出力軸に出力される。第２回転メンバーはさらに第５速以上の高速段において入力軸と連結される。また、第３回転メンバーが少なくとも前進第２速において第１キャリヤと連結することによりケースに固定可能であるとともに、少なくとも前進第３速において第１リングギヤと、少なくとも前進第４速において入力軸と、それぞれ連結可能である。これらにより前進第２速以上を得る。また、後進にあっては、第２回転メンバーがケースに固定可能となる。その結果、上流側遊星歯車組と下流側遊星歯車組群の各回転メンバー間の連結・固定の組み合わせにより前進８段、後進２段の変速比で変速する。
【００１４】
請求項２に記載した本発明の多段変速遊星歯車列にあっては、下流側遊星歯車組群が、第２遊星歯車組および第３遊星歯車組からなり、第２遊星歯車組は、第２サンギヤと、第２リングギヤと、該第２リングギヤおよび第２サンギヤに噛み合った第２ピニヨンと、該第２ピニヨンを軸支する第２キャリヤとを備え、第３遊星歯車組は、第３サンギヤと、第３リングギヤと、該第３リングギヤおよび第３サンギヤに噛み合った第３ピニヨンと、該第３ピニヨンを軸支する第３キャリヤとを備え、第２リングギヤが第１回転メンバーを構成し、第３キャリヤが第２回転メンバーを構成し、第２サンギヤと第３サンギヤとが連結して第３回転メンバーを構成し、第２キャリヤと第３リングギヤとが連結して第４回転メンバーを構成したため、第１回転メンバー乃至第３回転メンバーと上流側遊星歯車組の回転メンバーもしくはケースとを選択的に連結することで前進８段、後進２段の変速比で変速する。
【００１５】
請求項３に記載した本発明の多段変速遊星歯車列にあっては、下流側遊星歯車組群が、第２サンギヤと、第２リングギヤと、該第２リングギヤおよび第２サンギヤに噛み合った第２ピニヨンと、該第２ピニヨンおよび第３リングギヤに噛み合った第３ピニヨンと、該第３ピニヨンおよび第２ピニヨンを軸支する第２キャリヤとを備え、第２リングギヤが第１回転メンバーを構成し、第３リングギヤが第２回転メンバーを構成し、第２サンギヤが第３回転メンバーを構成し、第２キャリヤが第４回転メンバーを構成したため、第１回転メンバー乃至第３回転メンバーと上流側遊星歯車組の回転メンバーもしくはケースとを選択的に連結することで前進８段、後進２段の変速比で変速する。
【００１６】
請求項４に記載した本発明の多段変速遊星歯車列にあっては、入力軸に入力された入力トルクは上流側遊星歯車組にて減速され、そのトルクが増大されて下流側遊星歯車組群に入力される。下流側遊星歯車組群では、少なくとも前進第１速時に上記増大されたトルクが第１回転メンバーに入力される。第１速では、さらに第２回転メンバーがケースに固定されて、第１回転メンバーに入力されたトルクはさらに増大されて第４回転メンバーからこれが連結された出力軸に出力される。第２回転メンバーはさらに第５速以上の高速段において入力軸と連結される。また、第３回転メンバーが少なくとも前進第３速において第１リングギヤと、少なくとも前進第４速において入力軸と、それぞれ連結可能である。さらに第５回転メンバーが少なくとも前進第２速においてケースに固定可能である。これらにより前進第２速以上を得る。また、後進にあっては、第２回転メンバーがケースに固定可能となる。その結果、上流側遊星歯車組と下流側遊星歯車組群の各回転メンバー間の連結・固定の組み合わせにより前進８段、後進２段の変速比で変速する。
【００１７】
請求項５に記載した本発明の多段変速遊星歯車列にあっては、下流側遊星歯車組群が、第２サンギヤと、第２リングギヤと、該第２リングギヤおよび第２サンギヤに噛み合った第２ピニヨンと、該第２ピニヨンおよび第３リングギヤに噛み合った第３ピニヨンと、該第３ピニヨンおよび第２ピニヨンを軸支する第２キャリヤと、第２ピニヨンと噛み合った第３サンギヤとを備え、第２リングギヤが第１回転メンバーを構成し、第３リングギヤが第２回転メンバーを構成し、第２サンギヤが第３回転メンバーを構成し、第２キャリヤが第４回転メンバーを構成し、第３サンギヤが第５回転メンバーを構成したため、第１メンバー回転乃至第３回転メンバーおよび第５回転メンバーと上流側遊星歯車組の回転メンバーもしくはケースとを選択的に連結することで前進８段、後進２段の変速比で変速する。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の多段変速遊星歯車列における実施の形態を、図に基づき説明する。
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る多段変速遊星歯車列を表すスケルトン図である。
なお、同図は同心とした入力軸１０と出力軸１２の軸心より上側半分を描いてある。
【００１９】
この多段変速遊星歯車列は、入力軸１０と出力軸１２とが同心に配置され、これらと同じ軸心上に３組の遊星歯車組、すなわち第１遊星歯車組１４、第２遊星歯車組１６、および第３遊星歯車組１８が配置されている。
なお、以下の説明において、第１遊星歯車組１４を上流側遊星歯車組と呼び、他の第２遊星歯車組１６および第３遊星歯車組１８を下流側遊星歯車組群と、区別して呼ぶことがある。
【００２０】
第１遊星歯車組１４は、一般的にダブルピニヨン型と呼ばれるものであり、第１サンギヤ２０と、第１リングギヤ２２と、第１リングギヤ２２に噛み合った第１アウタピニヨン２４と、これら第１アウタピニヨン２４および第１サンギヤ２０に噛み合った第１インナピニヨン２６と、第１インナピニヨン２６および第１アウタピニヨン２４を回転自在に軸支する第１キャリヤ２８とで構成されている。
【００２１】
第２遊星歯車組１６および第３遊星歯車組１８は、ともにシングルピニヨン型であり、それぞれ第２、第３サンギヤ３０、４０と、第２、第３リングギヤ３２、４２と、これらと噛み合う第２、第３ピニヨン３４、４４と、この第２、第３ピニヨン３４、４４を回転自在に軸支する第２、第３キャリヤ３８、４８とから構成されている。なお、上記下流側遊星歯車組群は一般にシンプソン歯車列と称されているものである。
【００２２】
第１サンギヤ２０は入力軸１０と連結されており、第１キャリヤ２８はケース５２に固定されるとともに、第１ブレーキ（Ｂ−１）５４を介して第２サンギヤ３０と連結可能である。
【００２３】
第２サンギヤ３０と第３サンギヤ４０とは常に連結され一体になっており、ともに本発明の第３メンバーを構成する。
前述のように第１キャリヤ２８はケース５２に固定されているので、これと連結可能な第２サンギヤ３０および第３サンギヤ４０はケース５２に固定可能であることになる。
第３キャリヤ４８は、本発明の第２メンバーを構成し、第２ブレーキ５６によりケース５２に固定可能であるとともに、ワンウエイクラッチ（ＯＣ）５８により一回転方向のみ常にケース５２に固定される。
【００２４】
第１リングギヤ２２は、第１クラッチ（Ｃ−１）６０を介して本発明の第１メンバーを構成する第２リングギヤ３２と、第２クラッチ（Ｃ−２）６２を介して第２サンギヤ３０および第３サンギヤ４０と、それぞれ連結可能である。
入力軸１０は、第３クラッチ（Ｃ−３）６４により第２サンギヤ３０および第３サンギヤ４０と、第４クラッチ（Ｃ−４）６６により第３キャリヤ４８と、それぞれ連結可能である。
【００２５】
第２キャリヤ３８と第３リングギヤ４２とは常に連結され、ともに本発明の第４メンバーを構成するとともに、出力軸１２とも連結している。
出力軸１２には出力歯車１２ａが一体的に設けてあり、出力歯車１２ａは図示しない車軸等を駆動する。
【００２６】
次に、図１に示した多段変速遊星歯車列の作動を、図２に示した作動表と図３の（ａ）に示した共通速度線図を参考にしながら説明する。
以下の説明では、クラッチやブレーキを摩擦要素と呼び、ワンウエイクラッチを含めて回転メンバー同士の連結機能を有するもの全体を総称して締結要素と呼ぶ。
【００２７】
なお、図２の作動表において、横方向の欄にはクラッチやブレーキおよびワンウエイクラッチなどの締結要素が割り当ててあり、Ｃ−１は第１クラッチ６０を、Ｂ−１は第１ブレーキ５４を、ＯＣはワンウエイクラッチ５８をといった具合に、それぞれ表す。なお、これらの記号と各締結要素の番号との関係は、図１に記してある。
【００２８】
縦方向の欄には図示しない操作レバーの「Ｄレンジ」「Ｒレンジ」および「Ｌレンジ」に分け、Ｄレンジは前進第１速（１ｓｔ）乃至第８速（８ｔｈ）を表し、Ｒレンジは後進第１速（Ｒ−１）と第２速（Ｒ−２）の各変速段を割り当ててある。
なお、Ｌレンジでは、後述するエンジンブレーキ時のように出力軸１２側から入力軸１０側を駆動することが可能である。
図２の作動表中、○印は各締結要素の締結を、また空欄は各締結要素の解放を表す。
【００２９】
図３に示した共通速度線図は、縦方向が入力軸１０の回転数を１とした場合の各回転メンバーの回転数を表し、横方向は上記した各遊星歯車の歯数比に応じた間隔に各回転メンバーを割り振って各回転メンバーごとに縦線を描いてある。
【００３０】
共通速度線図の上方に書いた記号は、サンギヤはＳ、リングギヤはＲ、キャリヤはＣで、またその後の数字１、２、３はそれぞれが属する３列のうち第１、第２、第３の遊星歯車組を表し、例えばＳ１、Ｒ１、Ｃ１は、それぞれ第１遊星歯車組１４の第１サンギヤ２０、第１リングギヤ２２、第１キャリヤ２８を表すようになっている。
また、その上に書いてある丸で囲んだ数字は、後述する第１回転メンバー乃至第４回転メンバーを表すものであり、例えば▲１▼は第１回転メンバーを表す。
【００３１】
ここで、各遊星歯車組の歯数比は、リングギヤの歯数（Ｚｒ）に対するサンギヤの歯数（Ｚｓ）の比Ｚｓ／Ｚｒであり、第１遊星歯車組１４の歯数比をα１、第２遊星歯車組１６の歯数比をα２、第３遊星歯車組１８の歯数比をα３とする。
なお、共通速度線図を含めて変速比の計算には、α１を０．５２、α２を０．５０、α３を０．４５とした場合について説明する。
【００３２】
図２の共通速度線図は、各縦線と太線との交点の高さがそれぞれの回転メンバーの回転数を表す。また、２点鎖線の水平線は回転メンバー同士が同じ回転数で結ばれていることを表す。
分かりやすくするため、出力軸１２と連結された第２キャリヤ３８（Ｃ２）および第３リングギヤ４２（Ｒ３）の縦線における交点は○印で表示した。
また、図３の（ｂ）にはα１、α２、α３を上記の値とした場合の各変速比およびそれら間の各段間比を示してある。
【００３３】
始めに、上流側遊星歯車組の第１遊星歯車組１４は、第１キャリヤ２８がケース５２に固定されているので、第１リングギヤ２２は常に入力軸１０より低い回転数に減速駆動されており、その減速比は１／α１である。
【００３４】
前進第１速（１ｓｔ）は、図２に示した作動表に見るように、第１クラッチ６０の締結で第１リングギヤ２２と第２リングギヤ３２とを連結することと、ワンウエイクラッチ５８が自動的に締結されて第３キャリヤ４８がケース５２に固定されることで実現する。
【００３５】
すなわち、第３キャリヤ４８はワンウエイクラッチ５８の作用で車両を加速する駆動方向においてケース５２に固定されるようになっている。
このため、Ｄレンジの第１速では、いわゆるエンジンブレーキのように出力軸１２から入力軸１０への駆動はできない。
【００３６】
第１速は、上流側遊星歯車組（第１遊星歯車組１４）で減速された第１リングギヤ２２が第１クラッチ６０を経て、下流側遊星歯車組群の第２リングギヤ３２を駆動する。
そして、さらに下流側遊星歯車組群で減速されて出力軸１２に出力する。
このとき、第１速の変速比（入力軸１０の回転数／出力軸１２の回転数）は、｛（１＋α２）＋α２／α３｝／α１になり、上記の値に設定した歯数比においては５．０２１になる。
【００３７】
これを図３の共通速度線図で説明すると、左側の第１遊星歯車組１４において入力軸１０と連結された第１サンギヤ２０（Ｓ１）の回転数を１として、第１キャリヤ２８（Ｃ１）がケース５２に固定されているので回転数が０であり、両者を結んだ斜線（太線）と第１リングギヤ２２（Ｒ１）の縦線との交点の高さが第１リングギヤ２２の回転数になる。
【００３８】
第１リングギヤ２２と連結した右側の第２リングギヤ３２（Ｒ２）が同じ回転数にあって、第３キャリヤ４８（Ｃ３）がケース５２に固定されて回転数が０であり、両者を結ぶ線が１ｓｔと書かれた斜線（太線）になって、この斜線と第２キャリヤ３８（Ｃ２）および第３リングギヤ４２（Ｒ３）の縦線との交点の高さが出力軸１２の回転数になる。
【００３９】
なお、第２リングギヤ３２のように、第１速において第１リングギヤ２２と連結される回転メンバーを第１回転メンバーと呼ぶ。なお、第１回転メンバーは第５速まで第１リングギヤ２２との連結を維持される。
また、第３キャリヤ４８のように、第１速においてケース５２に固定される回転メンバーを第２回転メンバーと呼ぶ。
第２回転メンバーは後述するように、後進においてもケース５２に固定されるとともに、第５速以上の高速段において入力軸１０と連結される。
【００４０】
次に、第２速（２ｎｄ）への変速は、前述の第１速での第１クラッチ６０の締結に加えて、第１ブレーキ５４を締結することにより第２サンギヤ３０および第３サンギヤ４０がケース５２に固定されることで行われる。
このときに、第３キャリヤ４８のケース５２への固定は、ワンウエイクラッチ５８の作用で自動的に解除される。
【００４１】
第２サンギヤ３０および第３サンギヤ４０がケース５２に固定されたことにより、下流側遊星歯車組群での減速比が第１速から変化して歯車列全体の変速比が変化する。
【００４２】
共通速度線図においては２ｎｄの斜線が示すように、第２サンギヤ３０（Ｓ２）および第３サンギヤ４０（Ｓ３）の回転数を０とした斜線になり、第２速の変速比は、（１＋α２）／α１になる。
上記した歯数比においては２．８８５である。
【００４３】
前述のように、前進第１速から第２速への変速は、ワンウエイクラッチ５８の作用があるため、第１ブレーキ５４の締結を追加するだけで済む。
したがって、変速時のいわゆる変速ショックは、第１ブレーキ５４の締結を緩やかに行うように制御するだけで抑えられるので、円滑な変速を容易に行うことができる。
【００４４】
なお、第２サンギヤ３０および第３サンギヤ４０のように、第２速において第１キャリヤ２８と連結することによってケース５２に固定する回転メンバーを第３回転メンバーと呼び、この第３回転メンバーは後述するように第８速においてもケース５２に固定されるとともに、第３速、第７速および後進第１速において第１リングギヤ２２と連結され、第４速、第６速および後進第２速において入力軸１０と連結される。
【００４５】
次に、第３速（３ｒｄ）への変速は、第２速での第１ブレーキ５４の締結を解除して第２クラッチ６２を締結することで行われる。
この段階で第３回転メンバーである第２サンギヤ３０および第３サンギヤ４０は、第１リングギヤ２２と連結される。
【００４６】
したがって、第１クラッチ６０と第２クラッチ６２の締結で下流側遊星歯車組群全体が一体になるため、第１遊星歯車組１４での減速比１／α１が第３速の変速比になって、上記した歯数比においては１．９２３であり、共通速度線図の右側においては３ｒｄの水平線になる。
【００４７】
続いて第４速（４ｔｈ）への変速は、第３速における第２クラッチ６２の締結を解除して、第３クラッチ６４を締結することで行われる。
この段階で第３回転メンバーである第２サンギヤ３０および第３サンギヤ４０は入力軸１０と連結される。
【００４８】
共通速度線図においては４ｔｈの斜線が示すように、第３回転メンバーである第２サンギヤ３０および第３サンギヤ４０が入力軸１０と同じ回転数１となってこれと第１回転メンバーである第２リングギヤ３２とを結んだ斜線になる。
ここで、α２（１＋α３）をＡとおいた場合、第４速の変速比は（１＋α３＋Ａ）／（α１＋α１・α３＋Ａ）になる。
上記した歯数比においては１．４７１になる。
【００４９】
次に、第５速（５ｔｈ）への変速は、第４速における第３クラッチ６４の締結を解除して第４クラッチ６６を締結することで行われる。
この段階で第２回転メンバーである第３キャリヤ４８は入力軸１０と連結され、以降の高速段において連結を維持される。
【００５０】
共通速度線図においては５ｔｈの斜線が示すように、第３キャリヤ４８が入力軸１０と同じ回転数１となってこれと第１回転メンバーである第２リングギヤ３２とを結んだ斜線になる。
第５速の変速比は（Ａ＋α３）／｛α１（Ａ＋α３）＋Ａ（１−α１）｝になる。
上記した歯数比においては１．２２５になる。
【００５１】
次に、第６速（６ｔｈ）への変速は、第５速までにおける第１クラッチ６０の締結を解除して再び第３クラッチ６４を締結することで行われる。
この段階で第３回転メンバーである第２サンギヤ３０および第３サンギヤ４０は、再び入力軸１０と連結される。
【００５２】
これにより下流遊星歯車群の第２遊星歯車組１６、第３遊星歯車組１８は一体になるとともに、入力軸１０と連結されて直結になり、変速比は歯数比にかかわらず１になる。
共通速度線図の右側においては６ｔｈの水平線になる。
【００５３】
次に、第７速（７ｔｈ）への変速は、第６速における第３クラッチ６４の締結を解除して再び第２クラッチ６２を締結することで行われる。
共通速度線図においては７ｔｈの斜線が示すように、第２サンギヤ３０および第３サンギヤ４０の回転数が第１リングギヤ２２と同じになり、これと第３キャリヤ４８の回転数１とを結んだものになる。
第７速の変速比は、１／（１＋α３−α１・α３）になり、上記した歯数比においては０．８２２の増速（オーバードライブ）になる。
【００５４】
次に第８速への変速は、第７速における第２クラッチ６２の締結を解除して、第１ブレーキ５４を締結することで、第３回転メンバーである第２サンギヤ３０および第３サンギヤ４０をケース５２に固定して行われる。
【００５５】
共通速度線図では８ｔｈの斜線が示すように、第２サンギヤ３０および第３サンギヤ４０を０として、これと第３キャリヤ４８の回転数１とを結んだものになり、変速比は、１／（１＋α３）になる。
上記した歯数比においては０．６９０の増速になる。
【００５６】
次に、Ｒレンジの後進第１速（Ｒ−１）の駆動は、第２クラッチ６２と第２ブレーキ５６を締結することで行われる。
ここでは、第２回転メンバーである第３キャリヤ４８がケース５２に固定される。
また、第３回転メンバーである第３サンギヤ４０が第１リングギヤ２２と連結され、下流側遊星歯車組群への入力回転メンバーになる。
共通速度線図はＲ−１の斜線に示すようになり、変速比は−１／（α１・α３）になって、上記した歯数比においては−４．２７４になる。
【００５７】
また、後進第２速（Ｒ−２）への変速は、後進第１速における第２クラッチ６２の締結を解除して、第３クラッチ６４を締結して第３回転メンバーである第３サンギヤ４０を入力軸１０と連結することで行われる。
これにより、第３回転メンバーである第３サンギヤ４０が入力軸１０と同じ回転数１になって、これと第３キャリヤ４８の回転数０とを結んだ斜線になり、変速比は−１／α３になって、上記した歯数比においては−２．２２２になる。
【００５８】
前述のように、Ｄレンジの第１速においてワンウエイクラッチ５８は車両を加速する方向にのみ自動的に締結されるので、エンジンブレーキ時のように出力軸１２側から駆動する場合には、これと併設されている第２ブレーキ５６を図２の作動表のＬレンジにおける１ｓｔに示すように締結する。
これにより、トルクが作用する方向を問わずに第３キャリヤ４８がケース５２に固定され、前進第１速の変速比を得ることができる。
【００５９】
以上の変速比を図３の（ｂ）にまとめる。
なお、隣り合った変速比同士の比が段間比である。
これに見るように、全般に高速段側にいくほど段間比が小さくなっており、内燃機関で駆動する車両用変速機の変速比として好ましい傾向になっている。
【００６０】
以上が、図１に示した前進８段後進２段の多段遊星歯車列における作動と変速比であるが、前述のようにワンウエイクラッチ５８の作用で円滑な変速制御を容易に行うことができるとともに、車両用変速機として好ましい変速比を得ることができる。
【００６１】
また、６個の摩擦要素により前進８段の歯車列が得られるとともに、上流側遊星歯車組により増大された大きなトルクが作用する前進第１速における下流側遊星歯車組群への入力が、直径の大きな第２リングギヤ３２であるため、ギヤの歯元応力が大きくなることを回避できるので、歯車列全体をコンパクトにすることができる。
【００６２】
さらに、下流側遊星歯車組群のシンプソン歯車列は変速比の自由度が高いので、前述の各変速比を幅広い範囲で変化させた設定にすることができる。
変速比は加速性能や燃費のために、一般に車両重量や内燃機関の特性に応じた設定にする必要があるが、各変速比を幅広い範囲で設定できることは乗用車から商用車まで応用が可能であり、各変速段の変速比をきめ細かく設定して排気対策もやりやすくなるメリットが得られる。
【００６３】
また、これらのメリットを有する多段変速遊星歯車列全体を、入力軸１０および出力軸１２と同じ軸心上に配置するうえで、下流側遊星歯車組群の構成に左右されないことが従来にない本発明の基本的な特徴である。
これは、第３メンバーの第２サンギヤ３０および第３サンギヤ４０のケース５２への固定を、第１キャリヤ２８を介して行う構成にしたためにできたことである。
【００６４】
したがって、以下、第２乃至第５の実施の態様で説明するように、下流側遊星歯車組群の構成を自由に選択することができる。
さらに下流側遊星歯車組群を２組のシングルピニヨン型遊星歯車で構成したため、ダブルピニヨン型遊星歯車組を含むより部品点数が少なく、製造コストを抑えることができる。
なお、図１は遊星歯車列の右側から入力するように、入力軸１０が右側へ延びているが、反対側へ延ばして左側から駆動することもできる。
【００６５】
次に、本発明の多段変速遊星歯車列における第２の実施態様のスケルトンを図４に示す。また、作動表は図２と同じである。
以下に示す図は、図１の実施の形態と同様の機能を有する構成部品に、基本的に同じ符号を割り当てて書いてある。
ここでは、図１に示した実施の形態と異なる部分を中心に説明し、実質的に同じ部分の説明を省略する。
【００６６】
図４の実施の形態における違いは、下流側遊星歯車組群の構成が異なることである。
すなわち、第２ピニヨン３４が右側へ延びて、これおよび第３リングギヤ４２と噛み合う第３ピニヨン４４があって、これら第２、第３ピニヨン３４、４４を回転自在に軸支する第２キャリヤ３８がある。
【００６７】
また、上流側遊星歯車組との連結関係は以下のようになる。
第２リングギヤ３２が第１回転メンバーを構成するのは図１と同じであり、第１速乃至第５速において第１リングギヤ２２と連結されるのも同様である。
第３リングギヤ４２が第２回転メンバーを構成するのが図１とは異なり、これは第１速および後進において第１キャリヤ２８を介してケース５２に固定されるとともに、第５速以上の高速段において入力軸１０と連結される。
【００６８】
第２サンギヤ３０が第３回転メンバーを構成し、第２速および第８速において第１キャリヤ２８を介してケース５２に固定されるとともに、第３速、第７速および後進第１速において第１リングギヤ２２と連結され、第４速、第６速および後進第２速において入力軸１０と連結する。
また、第２キャリヤ３８が常に出力軸１２と連結されて第４回転メンバーを構成するのが図１と異なる。
【００６９】
このように、第２回転メンバーおよび第４回転メンバーの構成が図１と異なるが、各締結要素の連結関係は図１の実施の形態と同じであり、上述のように作動表は図２と共通である。
詳細の説明は省略するが、共通速度線図については図３に示した右側の下流側遊星歯車組群の部分で、第１回転メンバー乃至第４回転メンバーを上記のように置き換えれば同様に描くことができる。
したがって、変速比の計算式は図１に示した実施の形態と異なるが、下流側遊星歯車組群の歯数比を適切に設定して、第１回転メンバー乃至第４回転メンバーを示す縦軸同士の間隔を図３と同じにすれば、変速比の値は図１の実施の形態と同じになる。
【００７０】
図４に示した実施の形態も、６個の摩擦要素で前進８段後進２段の変速比が得られ、その場合に採り得る変速比の範囲の自由度を拡大できるとともに、前進第１速における下流側遊星歯車組群への入力が、第２リングギヤ３２であるため、ギヤの歯元応力が大きくなることを回避することができる。
また、下流側遊星歯車組群は複合型の遊星歯車であるが、ダブルピニヨン型の遊星歯車を含む構成より全体としての部品点数が少なく、製造コストも安い。
【００７１】
図４に示した実施の形態も変速比の採れる範囲が広いので、変速比の設定自由度が拡大する。
入力軸１０、出力軸１２と同じ軸心上に上流側遊星歯車組と下流側遊星歯車組群を配置することができるのも同様である。
なお、図４においても、入力軸１０を左側へ延ばして左側から駆動することもできる。
【００７２】
次に、本発明の多段変速遊星歯車列における第３の実施の形態のスケルトンを図５に示す。
ここでは、図１に示した実施の形態と異なる部分を中心に説明し、実質的に同じ部分の説明を省略する。なお、作動表は図２に示したものと同じである。
【００７３】
図１との違いは、入力軸１０が左側へ延びているとともに、第２の実施の形態と同様に、下流側遊星歯車組群の構成が異なることである。
すなわち、第３サンギヤ４０が第１回転メンバーを構成し、第１速乃至第５速において第１リングギヤ２２と連結される。
【００７４】
また、第２キャリヤ３８と第３リングギヤ４２とが連結して第２回転メンバーを構成し、これらは第１速および後進においてケース５２に固定されるとともに、第５速以上の高速段において入力軸１０と連結される。
【００７５】
第２サンギヤ３０が第３回転メンバーを構成し、第２速および第８速において第１キャリヤ２８を介してケース５２に固定されるとともに、第３速、第７速および後進第１速において第１リングギヤ２２と連結され、第４速、第６速および後進第２速において入力軸１０と連結する。
さらに、第２リングギヤ３２と第３キャリヤ４８とが連結して第４回転メンバーを構成し、常に出力軸１２と連結している。
【００７６】
第１回転メンバー乃至第４回転メンバーの構成は図１と異なるが、各第１回転メンバー乃至第４回転メンバーと上流側遊星歯車組との連結関係は図１の実施の形態と同じであり、上述のように作動表も図２と共通である。
【００７７】
変速比の計算式は図１に示した実施の形態と異なるが、第１回転メンバー乃至第４回転メンバーと共通速度線図の関係は図３と同様であり、前進８段後進２段の変速比を得ることができる。
詳細の説明は省略したが、図５に示した実施の形態も、６個の摩擦要素で前進８段後進２段の変速比が得られ、従来例に比べて採り得る変速比の範囲の自由度を拡大することができる。
また、入力軸１０、出力軸１２と同じ軸心上に上流側遊星歯車組と下流側遊星歯車組群を配置することができる。
【００７８】
次に、本発明の多段変速遊星歯車列における第４の実施の形態のスケルトンを図６に示す。
ここでは、図１に示した実施の形態と異なる部分を中心に説明し、実質的に同じ部分の説明を省略する。なお、作動表は図２に示したものと同じである。
【００７９】
図１との違いは、入力軸１０が左側へ延びているとともに、第３の実施の形態と同様に、下流側遊星歯車組群の構成が異なることである。
すなわち、第３サンギヤ４０と第２リングギヤ３２が連結して第１回転メンバーを構成し、第１速乃至第５速において第１リングギヤ２２と連結される。
そして、第３リングギヤ４２が第２回転メンバーを構成し、第１速および後進においてケース５２に固定されるとともに、第５速以上の高速段において入力軸１０と連結される。
【００８０】
また、第２サンギヤ３０が第３回転メンバーを構成し、第２速および第８速において第１キャリヤ２８を介してケース５２に固定されるとともに、第３速、第７速および後進第１速において第１リングギヤ２２と連結され、第４速、第６速および後進第２速において入力軸１０と連結する。
さらに、第２キャリヤ３８と第３キャリヤ４８とが連結して第４回転メンバーを構成し、常に出力軸１２と連結している。
【００８１】
第１回転メンバー乃至第４回転メンバーの構成は図１と異なるが、各第１回転メンバー乃至第４回転メンバーと上流側遊星歯車組との連結関係は図１の実施の形態と同じであり、上述のように作動表も図２と共通である。
【００８２】
変速比の計算式は図１に示した実施の形態と異なるが、第１回転メンバー乃至第４回転メンバーと共通速度線図の関係は図３と同様であり、前進８段後進２段の変速比を得ることができる。
詳細の説明は省略したが、図６に示した実施の形態も、６個の摩擦要素で前進８段後進２段の変速比が得られ、採り得る変速比の範囲の自由度を従来例に比べて拡大することができる。
また、入力軸１０、出力軸１２と同じ軸心上に上流側遊星歯車組と下流側遊星歯車組群を配置することができる。
【００８３】
次に、本発明の多段変速遊星歯車列における第５の実施の形態のスケルトンを図７に示す。
ここでは、図１に示した実施の形態と異なる部分を中心に説明し、実質的に同じ部分の説明を省略する。なお、作動表は図２に示したものと同じである。
【００８４】
図１との違いは、入力軸１０が左側へ延びているとともに、第３乃至第４の実施の形態と同様に、下流側遊星歯車組群の構成が異なることである。
すなわち、第２リングギヤがないとともに第２ピニヨン３４が右側へ伸びて第３リングギヤ４２と噛み合っており、第３ピニヨン４４は第２ピニヨン３４および第３サンギヤ４０と噛み合っている。
【００８５】
次に各回転メンバーの構成を説明する。
第２サンギヤ３０が第１回転メンバーを構成し、第１速乃至第５速において第１リングギヤ２２と連結される。
そして、第２リングギヤ３２が第２回転メンバーを構成し、第１速および後進においてケース５２に固定されるとともに、第５速以上の高速段において入力軸１０と連結される。
【００８６】
また、第３サンギヤ４０が第３回転メンバーを構成し、第２速および第８速において第１キャリヤ２８を介してケース５２に固定されるとともに、第３速、第７速および後進第１速において第１リングギヤ２２と連結され、第４速、第６速および後進第２速において入力軸１０と連結される。
さらに、第２キャリヤ３８が第４回転メンバーを構成し、常に出力軸１２と連結している。
【００８７】
第１回転メンバー乃至第４回転メンバーの構成は図１と異なるが、各第１回転メンバー乃至第４回転メンバーと上流側遊星歯車組との連結関係は図１の実施の形態と同じであり、上述のように作動表も図２と共通である。
【００８８】
変速比の計算式は図１に示した実施の形態と異なるが、第１回転メンバー乃至第４回転メンバーと共通速度線図の関係は図３と同様であり、前進８段後進２段の変速比を得ることができる。
詳細の説明は省略したが、図７に示した実施の形態も、６個の摩擦要素で前進８段後進２段の変速比が得られるとともに、入力軸１０、出力軸１２と同じ軸心上に上流側遊星歯車組と下流側遊星歯車組群を配置することができる。
【００８９】
次に、本発明の多段変速遊星歯車列における第６の実施態様のスケルトンを図８に示す。また、作動表は図２と同じである。
ここでは、図１に示した実施の形態と異なる部分を中心に説明し、実質的に同じ部分の説明を省略する。
【００９０】
図８の実施の形態における違いは、第１に上流側遊星歯車組の連結関係が異なり、第１キャリヤ２８が入力軸１０と連結され、第１サンギヤ２０がケース５２に固定されていることである。
すなわち、図１とは第１キャリヤ２８と第１サンギヤ２０が入れ替わっているが、第１リングギヤ２２が入力軸１０の回転より低くなる減速駆動が行われることは変わりない。
【００９１】
第２の相違点は下流側遊星歯車組群の構成が異なることである。
すなわち、第２ピニヨン３４が右側へ延びて、この第２ピニヨン３４および第３リングギヤ４２と噛み合う第３ピニヨン４４があって、これら第２、第３ピニヨン３４、４４を回転自在に軸支する第２キャリヤ３８があり、さらに第２ピニヨン３４の右側と噛み合う第３サンギヤ４０がある。
第２遊星歯車組群の構成は図４に示した実施の形態と似ているが、図８は図４の第２サンギヤ３０を分割して一方を第３サンギヤ４０にした構成になっており、両者の間から第２キャリヤ２８が出力軸１２と連結している。
【００９２】
これに関連して、入力軸１０が左側にあって、出力軸が右側へ出ている点も図１と異なる。
さらに第２遊星歯車組群には回転メンバーが第１乃至第５の実施の形態に比べて１個多い５個あることも相違点であり、後述するように上記の第３サンギヤ４０が５番目の第５回転メンバーである。
【００９３】
また、上流側遊星歯車組との連結関係は以下のようになる。
第２リングギヤ３２が第１回転メンバーを構成するのは図１、図４と同じであり、第１速乃至第５速において第１リングギヤ２２と連結されるのも同様である。
第３リングギヤ４２が第２回転メンバーを構成するのが図１とは異なり、これは第１速および後進においてケース５２に固定されるとともに、第５速以上の高速段において入力軸１０と連結される。
【００９４】
第２サンギヤ３０が第３回転メンバーを構成するが、第１乃至第５の実施の形態と違って、ケースに固定されることはなく、第３速、第７速および後進第１速において第１リングギヤ２２と連結され、第４速、第６速および後進第２速において入力軸１０と連結される。
【００９５】
そして、追加された第５回転メンバーを構成する第３サンギヤ４０が、第１ブレーキ５４により第２速および第８速においてケース５２に固定される。
また、第２キャリヤ３８が常に出力軸１２と連結されて第４回転メンバーを構成するのは図４と同じであるが、前述のように入力軸１０とは反対の方向へ出力するようになっている。
【００９６】
このように、第２回転メンバーおよび第４回転メンバーの構成が図１と異なり、第５回転メンバーが追加されているが、各締結要素の連結関係は図１の実施の形態と同じであり、上述のように作動表は図２と共通である。
詳細の説明は省略するが、共通速度線図については図３に示した左側の上流側遊星歯車組については第１サンギヤと第１キャリヤとを入れ替え、右側の下流側遊星歯車組群の部分では、第１回転メンバー乃至第４回転メンバーを上記のように置き換え、かつ第５回転メンバーを第３回転メンバーと同じ位置に配置すれば同様に描くことができる。
【００９７】
したがって、変速比の計算式は図１に示した実施の形態と異なるが、下流側遊星歯車組群の歯数比を適切に設定して、第１回転メンバー乃至第４回転メンバーおよび第５回転メンバーを示す縦軸同士の間隔を図３と同じにすれば、変速比の値は図１の実施の形態と同じになる。
【００９８】
図８に示した実施の形態も、６個の摩擦要素で前進８段後進２段の変速比が得られ、その場合に採り得る変速比の範囲の自由度を拡大できるとともに、前進第１速における下流側遊星歯車組群への入力が、第２リングギヤ３２であるため、ギヤの歯元応力が大きくなることを回避することができる。
【００９９】
図８に示した実施の形態も変速比の採れる範囲が広いので、変速比の設定自由度が拡大する。
入力軸１０、出力軸１２と同じ軸心上に上流側遊星歯車組と下流側遊星歯車組群を配置することができるのも同様であるとともに、入力軸１０と出力軸１２とを互いに反対側へ出すことができるので、車両前部に内燃機関を配置して後輪を駆動する変速機に適用することが可能になる。
【０１００】
以上、第１乃至第５の実施の形態にあって共通することは、６個の摩擦要素で前進８段後進２段の変速比が得られるとともに、ニーズに応じて下流側遊星歯車組群の歯車列を選択できるので、採り得る変速比の幅が広がるとともに、サンギヤに大きなトルクが作用しない歯車列、例えば図１、図４のようなものを選択することができる。
【０１０１】
また、図８に示した実施の態様は、入力軸１０と出力軸１２とを互いに逆方向に配置する構成でありながら、前進第１速における第２遊星歯車組群への入力が第２リングギヤ３２であり、歯元応力が低いので小型軽量にできるとともに、第２遊星歯車組群にダブルピニヨン型の遊星歯車組を用いないので部品点数が減り、製造コストを安くすることができる。
【０１０２】
以上説明したように、本発明の各実施の形態に係る多段変速遊星歯車列によれば、特に図示はしなかったが、入力軸１０を遊星歯車列の左側に延ばした構成の場合は、内燃機関と入力軸１０の間にトルクコンバータまたは流体カップリングを設け、第３クラッチ６４をこれらの中に配置して、第２回転メンバーと内燃機関の出力軸とを直結可能にすることもできる。
この場合は、第５速以上の高速段において、機械的な伝達と流体を介した伝達の混在になるとともに、構造面では歯車列のまわりにおける摩擦要素を１個減らすことができる。
【０１０３】
また、本発明の各実施の形態に係る多段変速遊星歯車列によれば、上記以下のような効果が得られるほかに、さらに当業者の一般的な知識に基づいて、例えば第３回転メンバーと第１キャリヤ２８を連結する第２ブレーキ５６と並列に第２ワンウエイクラッチと第３ブレーキを配置して２速から３速への変速ショックを出にくくするなどの改良を加えた態様で実施することができる。
【０１０４】
【発明の効果】
以上、説明してきたように、本発明の多段変速遊星歯車列によれば、以下のような効果を得ることができる。
請求項１に記載した本発明の多段変速遊星歯車列によれば、入力軸と、出力軸と、入力軸と出力軸との間に設けられ、入力軸の回転数を出力軸の回転数へ変換する上流側遊星歯車組と下流側遊星歯車組群とを有し、上流側遊星歯車組が、第１サンギヤと、第１リングギヤと、該第１リングギヤに噛み合った第１アウタピニヨンと、該第１アウタピニヨンおよび第１サンギヤに噛み合った第１インナピニヨンと、該第１インナピニヨンおよび第１アウタピニヨンを軸支する第１キャリヤとを備え、下流側遊星歯車組群が、回転メンバーとして第１回転メンバー、第２回転メンバー、第３回転メンバー、および第４回転メンバーを備え、第１サンギヤは入力軸と連結し、第１キャリヤはケースに固定するか、または固定可能であり、第１回転メンバーは少なくとも前進第１速において第１リングギヤと連結可能であり、第２回転メンバーは前進第１速および後進においてケースに固定可能であるとともに、前進第５速以上の高速段において入力軸と連結可能であり、第３回転メンバーは少なくとも前進第２速において第１キャリヤと連結することによりケースに固定可能であるとともに、少なくとも前進第３速において第１リングギヤと、少なくとも前進第４速において入力軸と、それぞれ連結可能であり、第４回転メンバーは出力軸と連結したため、３列の遊星歯車組で前進８段の変速比を得ることができ、その場合採り得る変速比の範囲が拡大するとともに、下流側遊星歯車組群にダブルピニヨン型の遊星歯車組を用いない構成にして製造コストを安くすることも可能になる。
【０１０５】
請求項２に記載した本発明の多段変速遊星歯車列によれば、下流側遊星歯車組群が、第２遊星歯車組および第３遊星歯車組からなり、第２遊星歯車組は、第２サンギヤと、第２リングギヤと、該第２リングギヤおよび第２サンギヤに噛み合った第２ピニヨンと、該第２ピニヨンを軸支する第２キャリヤとを備え、第３遊星歯車組は、第３サンギヤと、第３リングギヤと、該第３リングギヤおよび第３サンギヤに噛み合った第３ピニヨンと、該第３ピニヨンを軸支する第３キャリヤとを備え、第２リングギヤが第１回転メンバーを構成し、第３キャリヤが第２回転メンバーを構成し、第２サンギヤと第３サンギヤとが連結して第３回転メンバーを構成し、第２キャリヤと第３リングギヤとが連結して第４回転メンバーを構成したため、幅広い範囲の変速比が設定可能になるとともに、第１速などにおける下流側遊星歯車組群への入力が直径の大きなリングギヤになって、ギヤの歯元応力が小さくなるので、歯車列全体をコンパクトにすることができる。
【０１０６】
請求項３に記載した本発明の多段変速遊星歯車列によれば、下流側遊星歯車組群が、第２サンギヤと、第２リングギヤと、該第２リングギヤおよび第２サンギヤに噛み合った第２ピニヨンと、該第２ピニヨンおよび第３リングギヤに噛み合った第３ピニヨンと、該第３ピニヨンおよび第２ピニヨンを軸支する第２キャリヤとを備え、第２リングギヤが第１回転メンバーを構成し、第３リングギヤが第２回転メンバーを構成し、第２サンギヤが第３回転メンバーを構成し、第２キャリヤが第４回転メンバーを構成したため、幅広い範囲の変速比が設定可能になるとともに、第１速などにおける下流側遊星歯車組群への入力が直径の大きなリングギヤになって、ギヤの歯元応力が小さくなるので、歯車列全体をコンパクトにすることができる。
【０１０７】
請求項４に記載した本発明の多段変速遊星歯車列によれば、入力軸と、出力軸と、入力軸と出力軸との間に設けられ、入力軸の回転数を出力軸の回転数へ変換する上流側遊星歯車組と下流側遊星歯車組群とを有し、上流側遊星歯車組が、第１サンギヤと、第１リングギヤと、該第１リングギヤに噛み合った第１アウタピニヨンと、該第１アウタピニヨンおよび第１サンギヤに噛み合った第１インナピニヨンと、該第１インナピニヨンおよび第１アウタピニヨンを軸支する第１キャリヤとを備え、下流側遊星歯車組群が、回転メンバーとして第１回転メンバー、第２回転メンバー、第３回転メンバー、第４回転メンバー、および第５回転メンバーを備え、第１キャリヤは入力軸と連結し、第１サンギヤはケースに固定するか、または固定可能であり、第１回転メンバーは少なくとも前進第１速において第１リングギヤと連結可能であり、第２回転メンバーは前進第１速および後進においてケースに固定可能であるとともに、前進第５速以上の高速段において入力軸と連結可能であり、第３回転メンバーは少なくとも前進第３速において第１リングギヤと、少なくとも前進第４速において入力軸と、それぞれ連結可能であり、第４回転メンバーは前記出力軸と連結し、第５回転メンバーは少なくとも前進第２速においてケースに固定可能に構成したため、採り得る変速比の範囲が拡大するとともに、前進第１速などでの下流側遊星歯車組群への入力回転メンバーに作用する歯元応力を低減することができるので、変速機の小型軽量化が可能になり、さらに下流側遊星歯車組群にダブルピニヨン型の遊星歯車組を用いないので製造コストを安くすることも可能になる。
【０１０８】
請求項５に記載した本発明の多段変速遊星歯車列によれば、下流側遊星歯車組群が、第２サンギヤと、第２リングギヤと、該第２リングギヤおよび第２サンギヤに噛み合った第２ピニヨンと、該第２ピニヨンおよび第３リングギヤに噛み合った第３ピニヨンと、該第３ピニヨンおよび第２ピニヨンを軸支する第２キャリヤと、第２ピニヨンと噛み合った第３サンギヤとを備え、第２リングギヤが第１回転メンバーを構成し、第３リングギヤが第２回転メンバーを構成し、第２サンギヤが第３回転メンバーを構成し、第２キャリヤが第４回転メンバーを構成し、第３サンギヤが第５回転メンバーを構成したため、幅広い範囲の変速比が設定可能になるとともに、第１速などにおける下流側遊星歯車組群への入力が直径の大きなリングギヤになって、ギヤの歯元応力が小さくなるので、歯車列全体をコンパクトにすることが可能になり、さらに流側遊星歯車組群はダブルピニヨン型遊星歯車組を用いないので製造コストを安くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る多段変速遊星歯車列のスケルトンを示す図である。
【図２】図１に示した多段変速遊星歯車列の作動表を示す図である。
【図３】図１に示した多段変速遊星歯車列の共通速度線図および変速比の例を示す図である。
【図４】本発明の第２の実施の形態に係る多段変速遊星歯車列のスケルトンを示す図である。
【図５】本発明の第３の実施の形態に係る多段変速遊星歯車列のスケルトンを示す図である。
【図６】本発明の第４の実施の形態に係る多段変速遊星歯車列のスケルトンを示す図である。
【図７】本発明の第５の実施の形態に係る多段変速遊星歯車列のスケルトンを示す図である。
【図８】本発明の第６の実施の形態に係る多段変速遊星歯車列のスケルトンを示す図である。
【符号の説明】
１０：入力軸
１２：出力軸
１４：第１遊星歯車組
１６：第２遊星歯車組
１８：第３遊星歯車組
２０：第１サンギヤ
２２：第１リングギヤ
２４：第１インナピニヨン
２６：第１アウタピニヨン
２８：第１キャリヤ
３０：第２サンギヤ
３２：第２リングギヤ
３４：第２ピニヨン
３８：第２キャリヤ
４０：第３サンギヤ
４２：第３リングギヤ
４４：第３ピニヨン
４８：第３キャリヤ
５０：第１ブレーキ
５２：ケース
５４：第１ブレーキ
５６：第２ブレーキ
５８：ワンウエイクラッチ
６０：第１クラッチ
６２：第２クラッチ
６４：第３クラッチ
６６：第４クラッチ
【図１】
2004340318.tif 000003
【図２】
2004340318.tif 000004
【図３】
2004340318.tif 000005
【図４】
2004340318.tif 000006
【図５】
2004340318.tif 000007
【図６】
2004340318.tif 000008
【図７】
2004340318.tif 000009
【図８】
2004340318.tif 000010