(57)【要約】【課題】減速機構を具備せず、変速歯車機構のすべての入力部に同じ入力軸の直結回転を入力しながらも、十分広いギヤ比レンジと、多数の異なる変速比と、適度のギヤ比間ステップとを達成することを課題とする。【解決手段】入力軸Ｉ上に遊星歯車機構Ｇ及び締結要素を配置した車両用自動変速装置Ａである。歯車機構Ｇは３つのサンギヤＳ１，Ｓ２ａ，Ｓ２ｂと、該サンギヤＳ１，Ｓ２ａ，Ｓ２ｂが噛合する３つの噛合部Ｐａ，Ｐｂ，Ｐｃを有するプラネタリギヤＰと、第３噛合部ＰｃにおいてプラネタリギヤＰと噛合するリングギヤＲとを有する。噛合部Ｐａ，Ｐｂ，Ｐｃのうちの少なくとも所定の２つの噛合部Ｐｂ，ＰｃにおいてサンギヤＳ２ａ，Ｓ２ｂの歯数とプラネタリギヤＰの歯数との比が異なっている。【選択図】　　図２
2004138101.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力軸上に変速歯車機構及び締結要素が配置された車両用自動変速装置であって、上記変速歯車機構は単一の遊星歯車機構で構成され、該遊星歯車機構は、３つ以上のサンギヤと、該サンギヤがそれぞれ噛合する３つ以上の噛合部を有するプラネタリギヤと、該プラネタリギヤを支持する単一のキャリヤと、上記噛合部のうちの所定の１つの噛合部において上記プラネタリギヤと噛合する単一のリングギヤとを有し、上記サンギヤと上記プラネタリギヤとの噛合部のうちの少なくとも所定の２つの噛合部においてサンギヤの歯数とプラネタリギヤの歯数との比が異なっていると共に、上記締結要素は、上記３つ以上のサンギヤ及び単一のキャリヤを選択的に入力軸に連結し又はケースに固定して上記リングギヤから出力回転を出力させるものであることを特徴とする車両用自動変速装置。
【請求項２】
サンギヤは３つ、プラネタリギヤの噛合部は３つで、リングギヤは、所定の１つのサンギヤが噛合する噛合部と同じ噛合部においてプラネタリギヤと噛合し、締結要素は、所定の２つのサンギヤ及び単一のキャリヤを入力軸に連結する３つのクラッチと、所定の２つのサンギヤ及び単一のキャリヤをケースに固定する３つのブレーキとを含み、前進５速及び後進１速が達成されることを特徴とする請求項１に記載の車両用自動変速装置。
【請求項３】
サンギヤは３つ、プラネタリギヤの噛合部は３つで、リングギヤは、所定の１つのサンギヤが噛合する噛合部と同じ噛合部においてプラネタリギヤと噛合し、締結要素は、所定の２つのサンギヤ及び単一のキャリヤを入力軸に連結する３つのクラッチと、所定の２つのサンギヤ及び単一のキャリヤをケースに固定する３つのブレーキとを含み、前進６速及び後進１速が達成されることを特徴とする請求項１に記載の車両用自動変速装置。
【請求項４】
サンギヤは３つ、プラネタリギヤの噛合部は４つで、リングギヤは、サンギヤが噛合しない噛合部においてプラネタリギヤと噛合し、締結要素は、所定の２つのサンギヤ及び単一のキャリヤを入力軸に連結する３つのクラッチと、所定の２つのサンギヤ及び単一のキャリヤをケースに固定する３つのブレーキとを含み、前進６速及び後進１速が達成されることを特徴とする請求項１に記載の車両用自動変速装置。
【請求項５】
サンギヤは４つ、プラネタリギヤの噛合部は４つで、リングギヤは、所定の１つのサンギヤが噛合する噛合部と同じ噛合部においてプラネタリギヤと噛合し、締結要素は、所定の２つのサンギヤ及び単一のキャリヤを入力軸に連結する３つのクラッチと、所定の３つのサンギヤ及び単一のキャリヤをケースに固定する４つのブレーキとを含み、前進６速及び後進１速が達成されることを特徴とする請求項１に記載の車両用自動変速装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は車両用自動変速装置、詳しくは、より多くの変速段を達成するように構成された車両用自動変速装置のコンパクト化及びローコスト化の技術分野に属する。
【０００２】
【従来の技術】
従来主流であった前進３〜４速から前進５〜６速というより多くの変速段を達成する車両用自動変速装置が開発されている。そのような自動変速装置は走行性能に優れて運転者の走りに対する要求や感覚を満足させるばかりでなく、燃費性能にも優れて省資源・環境保全に寄与する。ただし変速段数が多くなるとそれだけ装置が複雑化・大型化する傾向があるので、変速歯車機構の簡素化、動力伝達経路の短縮化、回転要素や締結要素の少数化等を図り、十分広いギヤ比レンジを維持しつつ、簡素・小型・軽量で車両への搭載性・レイアウト性に優れ、かつローコストな多段自動変速装置が望まれている。
【０００３】
図２３（ａ）に従来の代表的な多段自動変速装置の骨子図を、同（ｂ）にその速度線図を示す（特許文献１参照）。なお、符号は、後述する本発明の実施の形態と対応付けるため、特許文献１とは異なっている。この変速装置ａは入力軸ｉ上に２つの遊星歯車機構ｇ，ｇｘと複数の締結要素ｃ−１，…とを配置している。一方の遊星歯車機構ｇはラビニオ型と称される複合型遊星歯車機構であって、大小２つのサンギヤｓ１，ｓ２と、相互に噛合しかつ各サンギヤｓ１，ｓ２と噛合する長短２つのプラネタリギヤｐ１，ｐと、両プラネタリギヤｐ１，ｐを支持する単一のキャリヤｃと、ロングプラネタリギヤｐと噛合しかつ当該変速装置ａの出力ギヤｏと結合している単一のリングギヤｒとを含む。他方の遊星歯車機構ｇｘは単列型（単純）遊星歯車機構であって、サンギヤｓｘがケースｚに固定され、リングギヤｒｘに入力軸ｉの回転が入力され、キャリヤｃｘから減速回転が出力される。
【０００４】
主歯車機構ｇの各サンギヤｓ１，ｓ２と副歯車機構ｇｘのキャリヤｃｘとの間、及び主歯車機構ｇのキャリヤｃと入力軸ｉとの間に、それぞれ動力の伝達を断接するクラッチｃ−１，ｃ−２，ｃ−３が備えられている。つまり主歯車機構ｇは２つのサンギヤｓ１，ｓ２及び１つのキャリヤｃという３つの回転入力部を有している。変速装置ａは他に主歯車機構ｇのキャリヤｃ及び大径のサンギヤｓ２をそれぞれケースｚに固定するブレーキｂ−１，ｂ−２を備え、これらの複数の締結要素の選択的作動により前進６速及び後進１速が達成される。
【０００５】
この変速装置ａの特徴は第４速及び第５速で顕著に現れる。すなわち、図２３（ｂ）に示したように、第４速では、小径のサンギヤｓ１側のクラッチｃ−１と、キャリヤｃ側のクラッチｃ−３とが締結され、その結果、小径のサンギヤｓ１に減速機構ｇｘの減速回転（入力軸ｉの回転数を１としたときの回転数が１より小さい回転）が入力され、及びキャリヤｃに入力軸ｉの直結回転（入力軸ｉの回転数を１としたときの回転数が１である回転）が同時に入力されて、これらの両回転の間の速さの回転（変速比）がリングギヤｒから取り出される。また、第５速では、大径のサンギヤｓ２側のクラッチｃ−２と、キャリヤｃ側のクラッチｃ−３とが締結され、その結果、大径のサンギヤｓ２に減速機構ｇｘの減速回転が入力され、及びキャリヤｃに入力軸ｉの直結回転が同時に入力されて、オーバードライブの速さの回転（入力軸ｉの回転数を１としたときの回転数が１より大きい回転）がリングギヤｒから取り出される。これにより、総合的に、十分広いギヤ比レンジと、多数の異なる変速段と、適度のギヤ比間ステップとが得られる。
【０００６】
このように、従来の多段自動変速装置ａは、主歯車機構ｇの３つの入力部ｓ１，ｓ２，ｃのうち、キャリヤｃへは入力軸ｉの直結回転を入力する一方、サンギヤｓ１，ｓ２へはそれを減速した減速回転を入力して、これらの速度の異なる複数の回転を組み合せることにより前進６速というより多くの変速段を達成するものである。これがもし例えばサンギヤｓ１，ｓ２へも入力軸ｉの直結回転を入力し、主歯車機構ｇの３つの入力部ｓ１，ｓ２，ｃのすべてに同一回転（入力軸ｉの直結回転）を入力すると、図２３（ｃ）に例示するように、３つの入力部ｓ１，ｓ２，ｃへの入力回転に速度差がないから、上記のような特徴的な第４速及び第５速の変速比が得られず、全部で前進４速しか達成されなくなる。
【０００７】
【特許文献１】
特開２０００−２２０７０５号公報（図１、図４）
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の自動変速装置ａでは、サンギヤｓ１，ｓ２にキャリヤｃと異なる減速回転を入力するために、より一般的にいえば、主変速歯車機構ｇの複数の入力部ｓ１，ｓ２，ｃに速度の異なる回転を入力するために、主変速歯車機構ｇの他に減速機構ｇｘをわざわざ追加しているから、それだけで変速装置ａ全体が大型化・複雑化するという不利益がある。しかも、減速機構ｇｘからサンギヤｓ１，ｓ２へ至る動力伝達経路上を減速回転、つまり増幅トルクが流れるから、同経路上にあるクラッチｃ−１，ｃ−２のトルク容量を大きくする必要性が生じ、例えば多板式のクラッチであればクラッチ枚数の増大、クラッチ径の増大、それに伴う軸方向及び径方向の設置スペースの増大、並びにクラッチ締結用作動油圧の増大等の種々の不具合がもたらされる。のみならず、同経路上にあるバンド式ブレーキｂ−２のトルク容量も大きくしなければならないし、また、同経路を構成する各種軸要素や回転要素、及び増幅トルクが入力される主変速歯車機構ｇ自体を重厚長大もしくは堅牢なものにしなければならない。
【０００９】
本発明者は、以上のような現状に鑑み、減速機構を具備せず、変速歯車機構のすべての入力部に同じ入力軸の直結回転を入力しながらも、十分広いギヤ比レンジと、多数の異なる変速比と、適度のギヤ比間ステップとを達成することを課題として鋭意検討を重ねた結果、変速歯車機構の入力部の数を増やすことに着目して本発明を完成するに至ったものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
すなわち、図１に先の図２３（ｃ）と対比して例示するように、変速歯車機構に、従来の既存の３つの入力部ｓ１，ｓ２，ｃとは異なる別の新たな入力部α，β，…等を追加すれば、たとえそれらの入力回転がすべて同一（入力軸の直結回転）であっても、前進５速以上の変速比が得られるようになる。この場合、新たな入力部α，β，…としては、より具体的には、サンギヤを用いることができる。つまり、サンギヤを３つ以上備え、プラネタリギヤにもサンギヤとの噛合部を３つ以上設けて、これらのサンギヤとプラネタリギヤとを３箇所以上で噛み合せるのである。これにより、変速歯車機構は３つ以上のサンギヤ及び１つのキャリヤという計４つ以上の回転入力部を具備することになる。そして、上記の追加の入力部αやβを入力軸に連結するクラッチ（ア）や（イ）、あるいはケースに固定するブレーキ（ウ）や（エ）を備えると、例えば図１に鎖線で示したように、クラッチｃ−１と、新ブレーキ（ウ）とを締結（入力部αを固定）することにより、既存の第１速と第２速との間に新たな変速比・変速段が生成する。また、クラッチｃ−３と、新ブレーキ（ウ）とを締結することにより、既存の第４速以上にオーバードライブな変速比・変速段が生成する。
【００１１】
ただし、各サンギヤとプラネタリギヤとの噛合部のうちの少なくとも所定の２つの噛合部において、該サンギヤの歯数とプラネタリギヤの歯数との比（歯数比λ＝サンギヤの歯数ＺＳ／プラネタリギヤの歯数ＺＰ：歯数比λが小さいほど減速）が異なっていることを条件とする。例えば既存の入力部ｓ２の歯数比λと新入力部αの歯数比λとが同じであると、図１の速度線図上、新入力部αの縦のラインが既存入力部ｓ２の縦のラインに重なってしまい、せっかく新入力部αを追加しても新たなポイント（ア）、（ウ）が生成せず、何等の効果も得られない。なお、ここで問題としているのは歯数比λであって、サンギヤの歯数ＺＳあるいはプラネタリギヤの噛合部の歯数ＺＰそのものは問題としていない。したがってサンギヤの歯数ＺＳあるいはプラネタリギヤの噛合部の歯数ＺＰそのものがサンギヤ同士あるいは噛合部同士で同じであろうが異なっていようが関係がない。また、歯数比λが大きいほど、その入力部の位置は、図１の速度線図上、内側にシフト（ｃに接近）し（例えば既存入力部ｓ２に対する新入力部α）、逆に歯数比が小さいほど、外側にシフト（ｃから離反）する（既存入力部ｓ２に対する新入力部β）。
【００１２】
以上に基づき、本願の請求項１に記載の発明は、入力軸上に変速歯車機構及び締結要素が配置された車両用自動変速装置であって、上記変速歯車機構は単一の遊星歯車機構で構成され、該遊星歯車機構は、３つ以上のサンギヤと、該サンギヤがそれぞれ噛合する３つ以上の噛合部を有するプラネタリギヤと、該プラネタリギヤを支持する単一のキャリヤと、上記噛合部のうちの所定の１つの噛合部において上記プラネタリギヤと噛合する単一のリングギヤとを有し、上記サンギヤと上記プラネタリギヤとの噛合部のうちの少なくとも所定の２つの噛合部においてサンギヤの歯数とプラネタリギヤの歯数との比が異なっていると共に、上記締結要素は、上記３つ以上のサンギヤ及び単一のキャリヤを選択的に入力軸に連結し又はケースに固定して上記リングギヤから出力回転を出力させるものであることを特徴とする。
【００１３】
この発明によれば、まず、変速歯車機構は単一の遊星歯車機構で構成され、従来の自動変速装置のように、減速用の歯車機構が追加されていないから、変速装置全体の大型化・複雑化が回避される。また、上記遊星歯車機構のサンギヤ及びキャリヤは、締結要素によって、選択的に入力軸に連結されるか又はケースに固定される。つまり変速歯車機構の回転入力部には入力軸の直結回転のみが入力され、従来の自動変速装置のように、それを減速した減速回転が入力されることがない。よって、この変速歯車機構の入力部に至る動力伝達経路上を増幅トルクが流れることがなく、その結果、同経路上にあるクラッチやブレーキ等の締結要素のトルク容量を大きくしたり、同経路を構成する各種軸要素や回転要素、及び変速歯車機構自体を重厚長大化したり、あるいは堅牢化する必要性がなくなる。以上により、構成が簡素・小型・軽量で車両への搭載性・レイアウト性に優れ、かつローコストな車両用自動変速装置が提供される。
【００１４】
そのうえで、上記遊星歯車機構は、３つ以上のサンギヤを備え、該サンギヤがプラネタリギヤの３つ以上の噛合部とそれぞれ噛合している。つまりこの遊星歯車機構は３つ以上のサンギヤと単一のキャリヤという最低４つの回転入力部を有している。これは従来の自動変速装置が３つの変速入力部を有していたのと比べて入力部の数が増えている。しかもそれらのサンギヤとプラネタリギヤとの噛合部のうちの少なくとも所定の２つの噛合部においてサンギヤの歯数とプラネタリギヤの歯数との歯数比が異なっている。したがって、この遊星歯車機構には、すべての入力部に同一回転（入力軸の直結回転）が入力されるものの、前述したように、前進５速以上の変速段が達成され、歯数を選ぶことにより、適度のギヤ比間ステップで、多数の異なる変速比が、十分広いギヤ比レンジ内で達成される。
【００１５】
ここで、図１から明らかなように、従来の自動変速装置（図２３（ｃ））の構造をベースとすると、新ポイント（ア）〜（エ）のうち、ポイント（ウ）が最も好ましく実用的である。つまり、新入力部を既存入力部ｓ２の内側（ｃ寄り）につくるか（新入力部の歯数比λを既存入力部ｓ２の歯数比λより大きくするか）、あるいは外側（反ｃ寄り）につくるか（新入力部の歯数比λを既存入力部ｓ２の歯数比λより小さくするか）の観点からいえば、一般に、内側につくったほうがより適切で広いギヤ比レンジが得られ易い。例えば、前述したように、内側の新入力部αのブレーキポイント（ウ）と既存のクラッチポイントｃ−３とを結べば既存の第４速以上にオーバードライブな変速比が得られる（ギヤ比レンジが拡大する）が、外側の新入力部βのブレーキポイント（エ）と既存のクラッチポイントｃ−３とを結んでも既存の第４速以上にオーバードライブな変速比は得られない（ギヤ比レンジは拡大しない）。もっとも、外側の新入力部βのブレーキポイント（エ）と、もう一方の既存のクラッチポイントｃ−２とを結ぶことも可能であるが、得られる変速比は実用的なものではない。
【００１６】
また、新入力部を回転させるか（クラッチを備えるか）、あるいは停止させるか（ブレーキを備えるか）の観点からいえば、一般に、ブレーキを備えたほうがより適切で実用的な変速比が得られ易い。例えば、前述したように、内側・外側にかかわらず、新入力部α，βのブレーキポイント（ウ）又は（エ）と既存のクラッチポイントｃ−３とを結べば前進方向の変速比が追加される（実用性に富む）が、新入力部α，βのクラッチポイント（ア）又は（イ）と既存のブレーキポイントｂ−１とを結んでも後進方向の変速比しか得られない（実用性に欠ける）。
【００１７】
以上により、既存の入力部（例えばｓ２）より歯数比λの大きい入力部（例えばα）と、該入力部を固定するブレーキ（例えばポイント（ウ））とを追加することが最も好適である。ここで、歯数比λの大きい入力部を追加するということは、既存の入力部の歯数比λを相対的に小さくするということであり、このことは、結局、既存の入力部に減速回転を入力することと同じであり、ここにおいて、図２３に例示した従来の自動変速装置ａと同質の作用効果（変速歯車機構の複数の入力部に速度の異なる回転を入力して組み合せることにより多くの変速段を達成すること）が得られる。
【００１８】
次に、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、サンギヤは３つ、プラネタリギヤの噛合部は３つで、リングギヤは、所定の１つのサンギヤが噛合する噛合部と同じ噛合部においてプラネタリギヤと噛合し、締結要素は、所定の２つのサンギヤ及び単一のキャリヤを入力軸に連結する３つのクラッチと、所定の２つのサンギヤ及び単一のキャリヤをケースに固定する３つのブレーキとを含み、前進５速及び後進１速が達成されることを特徴とする。
【００１９】
この請求項２以下に記載の発明は、それぞれ遊星歯車機構の態様を具体化するものである。特に、この発明によれば、遊星歯車機構は、３つのサンギヤとプラネタリギヤの３つの噛合部とが３箇所で噛み合った最も簡単な構成のものである。回転入力部は３つのサンギヤ及び１つのキャリヤの計４つである。図２３に例示した従来の自動変速装置ａと比較すると、１つのサンギヤと、該サンギヤを固定する１つのブレーキが増える。またリングギヤが噛合する噛合部と所定の１つのサンギヤが噛合する噛合部とが同じであるから、リングギヤと該サンギヤとはプラネタリギヤの同じ歯数を共用することになる。
【００２０】
次に、請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、サンギヤは３つ、プラネタリギヤの噛合部は３つで、リングギヤは、所定の１つのサンギヤが噛合する噛合部と同じ噛合部においてプラネタリギヤと噛合し、締結要素は、所定の２つのサンギヤ及び単一のキャリヤを入力軸に連結する３つのクラッチと、所定の２つのサンギヤ及び単一のキャリヤをケースに固定する３つのブレーキとを含み、前進６速及び後進１速が達成されることを特徴とする。
【００２１】
この発明によれば、遊星歯車機構は、請求項２に記載のものと同様の構成であるが、前進６速まで達成される点で異なる。
【００２２】
次に、請求項４に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、サンギヤは３つ、プラネタリギヤの噛合部は４つで、リングギヤは、サンギヤが噛合しない噛合部においてプラネタリギヤと噛合し、締結要素は、所定の２つのサンギヤ及び単一のキャリヤを入力軸に連結する３つのクラッチと、所定の２つのサンギヤ及び単一のキャリヤをケースに固定する３つのブレーキとを含み、前進６速及び後進１速が達成されることを特徴とする。
【００２３】
この発明によれば、遊星歯車機構は、３つのサンギヤとプラネタリギヤの４つの噛合部のうちの３つの噛合部とが３箇所で噛み合った構成のものである。回転入力部は３つのサンギヤ及び１つのキャリヤの計４つである。図２３に例示した従来の自動変速装置ａと比較すると、１つのサンギヤと、該サンギヤを固定する１つのブレーキが増える。ただしリングギヤが噛合する噛合部と３つのサンギヤが噛合する噛合部とが異なるから、リングギヤはサンギヤが噛合するプラネタリギヤの歯数の影響を受けない。よってリングギヤから取り出される変速比の設定の自由度が増大する。
【００２４】
次に、請求項５に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、サンギヤは４つ、プラネタリギヤの噛合部は４つで、リングギヤは、所定の１つのサンギヤが噛合する噛合部と同じ噛合部においてプラネタリギヤと噛合し、締結要素は、所定の２つのサンギヤ及び単一のキャリヤを入力軸に連結する３つのクラッチと、所定の３つのサンギヤ及び単一のキャリヤをケースに固定する４つのブレーキとを含み、前進６速及び後進１速が達成されることを特徴とする。
【００２５】
この発明によれば、遊星歯車機構は、４つのサンギヤとプラネタリギヤの４つの噛合部とが４箇所で噛み合った構成のものである。回転入力部は４つのサンギヤ及び１つのキャリヤの計５つである。図２３に例示した従来の自動変速装置ａと比較すると、２つのサンギヤと、該サンギヤをそれぞれ固定する２つのブレーキが増える。しかし回転入力部の数がより多く（５つに）増えているから、ブレーキポイント（図１における（ウ）や（エ））が２つ増え、それだけクラッチポイントとブレーキポイントとの組合せのバリエーションが増えて、達成される変速比を適正化すること、つまり狙いの変速比を得ることがより容易となる。
【００２６】
なお、以上の請求項２〜５に記載の発明は、いずれも締結要素としてブレーキのみを追加する場合であったが、これに限らず、状況に応じて、クラッチを追加するようにしてもよい。特に、請求項５のように２つあるいはそれ以上の締結要素を追加する場合は、ブレーキとクラッチとを併せて追加したり、クラッチばかりを追加するようにしてもよい。以下、実施の形態を通して本発明をさらに詳しく説明する。
【００２７】
【発明の実施の形態】
図２は本発明の第１の実施の形態に係る車両用自動変速装置Ａの骨子図である。この第１の実施の形態は請求項１及び２に記載の発明に相当する。すなわち、サンギヤＳ１，Ｓ２ａ，Ｓ２ｂは３つ、プラネタリギヤＰの噛合部Ｐａ，Ｐｂ，Ｐｃは３つで、リングギヤＲは、所定の１つのサンギヤＳ２ｂが噛合する噛合部Ｐｃと同じ噛合部ＰｃにおいてプラネタリギヤＰと噛合し、締結要素Ｃ−１，…は、所定の２つのサンギヤＳ１，Ｓ２ａ及び単一のキャリヤＣを入力軸Ｉに連結する３つのクラッチＣ−１，Ｃ−２，Ｃ−３と、所定の２つのサンギヤＳ２ａ，Ｓ２ｂ及び単一のキャリヤＣをケースＺに固定する３つのブレーキＢ−２，Ｂ−３，Ｂ−１とを含み、前進５速及び後進１速が達成される。
【００２８】
この変速装置Ａは入力軸Ｉ上に変速歯車機構として単一の遊星歯車機構Ｇと複数の締結要素Ｃ−１，…とを配置している。遊星歯車機構Ｇはラビニオ型の遊星歯車機構を基本構造とし、３つのサンギヤＳ１，Ｓ２ａ，Ｓ２ｂと、相互に噛合しかつ各サンギヤＳ１，Ｓ２ａ，Ｓ２ｂと噛合する長短２つのプラネタリギヤＰ１，Ｐと、両プラネタリギヤＰ１，Ｐを支持する単一のキャリヤＣと、ロングプラネタリギヤＰと噛合しかつ当該変速装置Ａの出力ギヤＯと結合している単一のリングギヤＲとを含む。
【００２９】
ロングプラネタリギヤＰは３つの段部Ｐａ，Ｐｂ，Ｐｃを有する。各段部Ｐａ，Ｐｂ，ＰｃはプラネタリギヤＰとサンギヤＳ１，Ｓ２ａ，Ｓ２ｂ及びリングギヤＲとの噛合部を提供する。すなわち第１サンギヤＳ１と第１噛合部ＰａとがショートプラネタリギヤＰ１を介して噛合している。第２、第３サンギヤＳ２ａ，Ｓ２ｂと第２、第３噛合部Ｐｂ，Ｐｃとが直接噛合している。リングギヤＲと第３噛合部Ｐｃとが直接噛合している。リングギヤＲが噛合する噛合部Ｐｃと所定の１つのサンギヤＳ２ｂが噛合する噛合部Ｐｃとが同じであるから、リングギヤＲと該サンギヤＳ２ｂとはプラネタリギヤＰの同じ歯数ＺＰｃを共用している。
【００３０】
なお、図示しないが、この変速装置Ａの上流にエンジン及びトルクコンバータが備えられ、それらからトルクＴが入力軸Ｉに供給される。また、この変速装置Ａの下流に差動装置等が備えられ、この変速装置Ａで変速された出力は出力ギヤＯから上記差動装置等を経て左右の駆動輪に伝達される。
【００３１】
第１クラッチＣ−１は第１サンギヤＳ１を入力軸Ｉに連結し、第２クラッチＣ−２は第２サンギヤＳ２ａを入力軸Ｉに連結し、第３クラッチＣ−３はキャリヤＣを入力軸Ｉに連結する。これらのクラッチＣ−１〜Ｃ−３が締結すると各回転要素Ｓ１，Ｓ２ａ，Ｃに入力軸Ｉの直結回転が入力される。第１ブレーキＢ−１はキャリヤＣをケースＺに固定し、第２ブレーキＢ−２は第２サンギヤＳ２ａをケースＺに固定し、第３ブレーキＢ−３は第３サンギヤＳ２ｂをケースＺに固定する。これらのブレーキＢ−１〜Ｂ−３が締結すると各回転要素Ｃ，Ｓ２ａ，Ｓ２ｂの回転が停止する。この遊星歯車機構Ｇは３つのサンギヤＳ１，Ｓ２ａ，Ｓ２ｂと単一のキャリヤＣという４つの回転入力部を有している。キャリヤＣとケースＺとの間にワンウェイクラッチＯＷＣ１が配設されている。
【００３２】
図３はこの変速装置Ａの複数の締結要素Ｃ−１，…と変速段との関係を示すテーブル（締結要素の作動テーブル）である。このテーブルにおいて「○」は締結要素Ｃ−１，…が作動すなわち締結又はロックであることを示す。変速装置Ａは、各ギヤＳ１，Ｓ２ａ，Ｓ２ｂ，Ｒ及び噛合部Ｐａ，Ｐｂ，Ｐｃの歯数ＺＳ１，ＺＳ２ａ，ＺＳ２ｂ，ＺＲ，ＺＰａ，ＺＰｂ，ＺＰｃを適切に設定し、上記締結要素Ｃ−１，…を選択的に作動させることにより、前進５速及び後進１速といった、多数の変速段を、十分広いギヤ比レンジ内で、かつ適度なギヤ比間ステップで達成する。
【００３３】
図４（ａ）はこの変速装置Ａの主要緒元の具体的１例を示し、同（ｂ）は該諸元にて図３の作動テーブルに従ったときの速度線図を示す。該速度線図から明らかなように、この変速装置Ａは、従来の自動変速装置（図２３（ｃ））との比較でいえば、既存の入力部（第２サンギヤＳ２ａと第２噛合部Ｐｂ）より歯数比λの大きい入力部（第３サンギヤＳ２ｂと第３噛合部Ｐｃ）と、該入力部（第３サンギヤＳ２ｂ）を固定する第３ブレーキＢ−３とを追加していることになる。ここで、歯数比λの大きい入力部（第３サンギヤＳ２ｂと第３噛合部Ｐｃ）を追加するということは、既存の入力部（第２サンギヤＳ２ａと第２噛合部Ｐｂ）の歯数比λを相対的に小さくするということであり、このことは、結局、既存の入力部（第２サンギヤＳ２ａと第２噛合部Ｐｂ）に減速回転を入力することと同じであり、ここにおいて、図２３に例示した従来の自動変速装置ａと同質の作用効果（変速歯車機構の複数の入力部に速度の異なる回転を入力して組み合せることにより多くの変速段を達成すること）が得られることになる。
【００３４】
前進第１速では第１クラッチＣ−１と第１ブレーキＢ−１とが締結される。これにより第１サンギヤＳ１に入力軸Ｉの直結回転が入力され、かつキャリヤＣが固定されて、大きな変速比（３．５００）がリングギヤＲ及び出力ギヤＯから取り出される。第２速では第１クラッチＣ−１と第２ブレーキＢ−２とが締結される。これにより第１サンギヤＳ１に入力軸Ｉの直結回転が入力され、かつ第２サンギヤＳ２ａが固定されて、少し小さい変速比（１．５５６）がリングギヤＲ及び出力ギヤＯから取り出される。第３速では第１クラッチＣ−１と第３クラッチＣ−３とが締結される。これにより第１サンギヤＳ１とキャリヤＣとに同時に入力軸Ｉの直結回転が入力されて、遊星歯車機構Ｇが一体回転し、直結の変速比（１．０００）がリングギヤＲ及び出力ギヤＯから取り出される（３速直結）。
【００３５】
第４速では第３クラッチＣ−３と第２ブレーキＢ−２とが締結される。これによりキャリヤＣに入力軸Ｉの直結回転が入力され、かつ第２サンギヤＳ２ａが固定されて、オーバードライブな小さな変速比（０．７７８）がリングギヤＲ及び出力ギヤＯから取り出される。第５速では第３クラッチＣ−３と第３ブレーキＢ−３とが締結される。これによりキャリヤＣに入力軸Ｉの直結回転が入力され、かつ第３サンギヤＳ２ｂが固定されて、さらに小さな変速比（０．７００）がリングギヤＲ及び出力ギヤＯから取り出される。そして後進第１速では第２クラッチＣ−２と第１ブレーキＢ−１とが締結される。これにより第２サンギヤＳ２ａに入力軸Ｉの直結回転が入力され、かつキャリヤＣが固定されて、回転が逆方向で大きな変速比（３．５００）がリングギヤＲ及び出力ギヤＯから取り出される。
【００３６】
ここで、図４（ｂ）の速度線図において、Ｌ１（Ｓ２ａとＣとの間隔）と、Ｌ２（ＣとＲとの間隔）との比率は、リングギヤＲの歯数ＺＲと、第２サンギヤＳ２ａの有効歯数との比率に等しい。第２サンギヤＳ２ａの有効歯数とは第２サンギヤＳ２ａの実歯数ＺＳ２ａにプラネタリギヤＰの第３噛合部Ｐｃの歯数ＺＰｃと第２噛合部Ｐｂの歯数ＺＰｂとの比（ＺＰｃ／ＺＰｂ）を乗じた値である（＝ＺＳ２ａ・ＺＰｃ／ＺＰｂ）。
【００３７】
同様に、図４（ｂ）の速度線図において、Ｌ３（Ｓ２ｂとＣとの間隔）と、Ｌ４（ＣとＲとの間隔）との比率は、リングギヤＲの歯数ＺＲと、第３サンギヤＳ２ｂの有効歯数との比率に等しい。第３サンギヤＳ２ｂの有効歯数とは第３サンギヤＳ２ｂの実歯数ＺＳ２ｂにプラネタリギヤＰの第３噛合部Ｐｃの歯数ＺＰｃと第３噛合部Ｐｃの歯数ＺＰｃとの比（ＺＰｃ／ＺＰｃ：すなわち１）を乗じた値である（＝ＺＳ２ｂ）。
【００３８】
ここでもし例えばＬ２とＬ４が同じであればＬ１とＬ３も同じとなり、図４（ｂ）の速度線図上、第２サンギヤＳ２ａの縦のラインと第３サンギヤＳ２ｂの縦のラインとが重なってしまい、せっかく新入力部Ｓ２ｂを追加しても新たなブレーキポイントＢ−３が生成しなくなる。つまりＬ２とＬ４が同じ値でないことがこの第１の実施の形態ひいては本発明が成立する条件として要求される。これは、結局、下記の数１に示すように、第２列の歯数比λ２（既存の入力部（第２サンギヤＳ２ａと第２噛合部Ｐｂ）の歯数比：第２サンギヤＳ２ａの歯数ＺＳ２ａ／第２噛合部Ｐｂの歯数ＺＰｂ）と、第３列の歯数比λ３（追加の入力部（第３サンギヤＳ２ｂと第３噛合部Ｐｃ）の歯数比：第３サンギヤＳ２ｂの歯数ＺＳ２ｂ／第３噛合部Ｐｃの歯数ＺＰｃ）とが異なっていることが条件として要求されているのである。
【００３９】
【数１】
2004138101.tif 000003
【００４０】
そしてここでは、前述したように、追加した第３列の歯数比（λ３＝１．５）が既存の第２列の歯数比（λ２＝１．０）より大きいから、図４（ｂ）の速度線図上、Ｓ２ｂがＳ２ａより内側に（Ｃに接近して）位置している。この例は、第１列〜第３列の歯数比λ１〜λ３のうちの２つが異なっている態様である。
【００４１】
因みに、図４（ｂ）の速度線図において、Ｌ５（Ｓ１とＣとの間隔）と、Ｌ６（ＣとＲとの間隔）との比率は、リングギヤＲの歯数ＺＲと、第１サンギヤＳ１の有効歯数との比率に等しい。第１サンギヤＳ１の有効歯数とは第１サンギヤＳ１の実歯数ＺＳ１にプラネタリギヤＰの第３噛合部Ｐｃの歯数ＺＰｃと第１噛合部Ｐａの歯数ＺＰａとの比（ＺＰｃ／ＺＰａ）を乗じた値である（＝ＺＳ１・ＺＰｃ／ＺＰａ）。
【００４２】
この第１の実施の形態によれば、車両用自動変速装置Ａの変速歯車機構は単一の遊星歯車機構Ｇで構成され、減速用の歯車機構等が追加されていないから、変速装置Ａ全体の大型化・複雑化が回避される。また、上記遊星歯車機構ＧのサンギヤＳ１，…及びキャリヤＣは、締結要素Ｃ−１，…によって、選択的に入力軸Ｉに連結されるか又はケースＺに固定される。つまり変速歯車機構Ｇの回転入力部には入力軸Ｉの直結回転のみが入力され、それを減速した減速回転等が入力されるようなことがない。よって、この変速歯車機構Ｇの入力部に至る動力伝達経路上をいっさい増幅トルクが流れることがなく、その結果、同経路上にあるクラッチＣ−１，…やブレーキＢ−１，…等の締結要素のトルク容量を大きくしたり、同経路を構成する各種軸要素や回転要素Ｓ１，…、及び変速歯車機構Ｇ自体を重厚長大化したり、あるいは堅牢化する必要性がなくなる。以上により、構成が簡素・小型・軽量で車両への搭載性・レイアウト性に優れ、かつローコストな車両用自動変速装置Ａが提供される。
【００４３】
そのうえで、遊星歯車機構Ｇは、３つのサンギヤＳ１，Ｓ２ａ，Ｓ２ｂを備え、該サンギヤＳ１，Ｓ２ａ，Ｓ２ｂがプラネタリギヤＰの３つの噛合部Ｐａ，Ｐｂ，Ｐｃとそれぞれ噛合している。つまりこの遊星歯車機構Ｇは３つのサンギヤＳ１，Ｓ２ａ，Ｓ２ｂと単一のキャリヤＣという４つの回転入力部を有している。これは従来の自動変速装置が３つの変速入力部を有していたのと比べて入力部の数が増えている。しかもそれらのサンギヤＳ１，Ｓ２ａ，Ｓ２ｂとプラネタリギヤＰとの噛合部Ｐａ，Ｐｂ，Ｐｃのうちの少なくとも２つの噛合部（第２列の噛合部と第３列の噛合部）においてサンギヤの歯数ＺＳ（ＺＳ２ａ，ＺＳ２ｂ）とプラネタリギヤＰの歯数ＺＰ（ＺＰｂ，ＺＰｃ）との歯数比λ（λ２，λ３）が異なっている。したがって、この遊星歯車機構Ｇには、すべての入力部Ｓ１，Ｓ２ａ，Ｓ２ｂ，Ｃに同一回転（入力軸Ｉの直結回転）が入力されるものの、前進５速というより多くの変速段が達成され、そして歯数を選ぶことにより、適度のギヤ比間ステップで、多数の異なる変速比が、十分広いギヤ比レンジ内で達成される。しかも追加される構成要素は１つのサンギヤＳ２ｂと、該サンギヤＳ２ｂを固定する１つのブレーキＢ−３だけである。
【００４４】
図５（ａ）はこの第１の実施の形態に係る変速装置Ａの主要緒元の別の１例を示し、同（ｂ）は該諸元にて図３の作動テーブルに従ったときの速度線図を示す。第３列の歯数比λ３がより大きくなっているから（１．８６）、図５（ｂ）の速度線図上、Ｓ２ｂがより内側にシフトし（Ｃに接近し）、その結果、前進第５速の変速比がより小さくなっている（０．６７５）。この例も、第１列〜第３列の歯数比λ１〜λ３のうちの２つが異なっている態様である。
【００４５】
図６（ａ）はこの第１の実施の形態に係る変速装置Ａの主要緒元のさらに別の１例を示し、同（ｂ）は該諸元にて図３の作動テーブルに従ったときの速度線図を示す。第３列の歯数比λ３がさらに大きくなっているから（２．３３）、図６（ｂ）の速度線図上、Ｓ２ｂがさらに内側にシフトし（Ｃに接近し）、その結果、前進第５速の変速比がさらに小さくなっている（０．６５０）。また、相対的に、第１列の歯数比λ１が小さく（１．００）、第２列の歯数比λ２が大きくなっているから（１．２２）、Ｃの位置がＳ１とＳ２ａとの中間になく、Ｓ２ａに接近している。その結果、相対的に、前進第１速の変速比が大きく（４．３３３）、後進第１速の変速比が小さくなっている（３．５４５）。この例は、第１列〜第３列の歯数比λ１〜λ３がすべて異なっている態様である。
【００４６】
図７（ａ）はこの第１の実施の形態に係る変速装置Ａの作動テーブルの別の１例を示し、同（ｂ）はさらに別の１例を示す。図８（ａ）はこの第１の実施の形態に係る変速装置Ａの主要緒元のさらに別の１例を示し、同（ｂ）は該諸元にて図７（ａ），（ｂ）の作動テーブルに従ったときの速度線図を示す。先の例と異なる点は、前進第２速で第１クラッチＣ−１と第３ブレーキＢ−３とが締結される点である（図３に示す先の例では第１クラッチＣ−１と第２ブレーキＢ−２とが締結されていた）。また、先の例における前進第２速の作動パターンが前進第３速に、先の例における前進第３速の作動パターンが前進第４速に繰り上がっている（４速直結）。そして、先の例における前進第４速の作動パターンが図７（ａ）の前進第５速に採用され、先の例における前進第５速の作動パターンが図７（ｂ）の前進第５速に採用されている。
【００４７】
またこの例も、第１列〜第３列の歯数比λ１〜λ３がすべて異なっている態様である。特に、図６と異なり、図８では、相対的に、第１列の歯数比λ１が大きく（１．００）、第２列の歯数比λ２が小さくなっている（０．６７）。しかし、追加の第３列の歯数比λ３が最も大きいことには変わりがない（２．３３）。
【００４８】
次に本発明の第２の実施の形態を説明する。この第２の実施の形態は請求項１及び３に記載の発明に相当する。すなわち、サンギヤＳ１，Ｓ２ａ，Ｓ２ｂは３つ、プラネタリギヤＰの噛合部Ｐａ，Ｐｂ，Ｐｃは３つで、リングギヤＲは、所定の１つのサンギヤＳ２ｂが噛合する噛合部Ｐｃと同じ噛合部ＰｃにおいてプラネタリギヤＰと噛合し、締結要素Ｃ−１，…は、所定の２つのサンギヤＳ１，Ｓ２ａ及び単一のキャリヤＣを入力軸Ｉに連結する３つのクラッチＣ−１，Ｃ−２，Ｃ−３と、所定の２つのサンギヤＳ２ａ，Ｓ２ｂ及び単一のキャリヤＣをケースＺに固定する３つのブレーキＢ−２，Ｂ−３，Ｂ−１とを含み、前進６速及び後進１速が達成される。
【００４９】
この第２の実施の形態に係る車両用自動変速装置Ａの機械的構成は、図２に示す第１の実施の形態と同様である。図９はこの第２の実施の形態に係る変速装置Ａにおける締結要素の作動テーブルである。図１０（ａ）はこの変速装置Ａの主要緒元の具体的１例を示し、同（ｂ）は該諸元にて図９の作動テーブルに従ったときの速度線図を示す。この第２の実施の形態の特徴は前進６速まで達成される点にある。そのため、いわば、図３の作動パターンと図７（ａ），（ｂ）の作動パターンとが混合されている。すなわち、前進第２速で第１クラッチＣ−１と第３ブレーキＢ−３とが締結され、４速直結方式が採用され、オーバードライブ段が２つ設けられている。この例も、第１列〜第３列の歯数比λ１〜λ３がすべて異なっている。
【００５０】
次に図１１及び図１２を参照して上記第２の実施の形態の変形例を説明する。この例では、遊星歯車機構ＧのキャリヤＣと入力軸Ｉとの間において、第３クラッチＣ−３と並列に、第２ワンウェイクラッチＯＷＣ２を配設している。このワンウェイクラッチＯＷＣ２は、入力軸Ｉ側からの回転に対してはロックし、キャリヤＣ側からの回転に対してはフリーとなる。それゆえ、パワーオンの加速時は、第３クラッチＣ−３を解放していても、この第２ワンウェイクラッチＯＷＣ２を介して入力軸ＩからキャリヤＣないし遊星歯車機構Ｇへ動力が伝達される。一方、パワーオフの減速時は、第３クラッチＣ−３を解放するとコースト距離が延び、締結するとエンジンブレーキが効く。よって例えば減速時は基本的に第３クラッチＣ−３を解放してエンジンブレーキを効かさないようにし、コースト距離を拡大して燃費の向上を図りつつ、ただし強制的にエンジンブレーキが必要となった場合に限って第３クラッチＣ−３を締結する、といったような多様な変速制御を実行することが可能となる。
【００５１】
上記のような変速制御は４〜６速といった比較的高速段において特に好適である。図１２の締結要素の作動テーブルにおいて「○Ｂｋ」はコースト時にエンジンブレーキを効かせたい場合にのみ第３クラッチＣ−３を締結することを示している。すなわち第３クラッチＣ−３はエンジンブレーキ用のクラッチであるといえ、基本的に、４速では第１クラッチＣ−１のみ、５速では第２ブレーキＢ−２のみ、そして６速では第３ブレーキＢ−３のみ締結すればよくなる。
【００５２】
次に図１３及び図１４を参照して上記第２の実施の形態のさらに他の変形例を説明する。この例では、第３クラッチＣ−３を完全に廃止し、遊星歯車機構ＧのキャリヤＣと入力軸Ｉとの間に第２ワンウェイクラッチＯＷＣ２のみを配設している。それゆえ、先の変形例とは異なり、４〜６速の高速段では、パワーオフの減速時は常にコースト距離が延び、燃費の向上が図られる。エンジンブレーキは他の１〜３速といった比較的低速段でのみ効かせる。
【００５３】
次に図１５〜図１７を参照して本発明の第３の実施の形態を説明する。この第３の実施の形態は請求項１及び４に記載の発明に相当する。すなわち、サンギヤＳ１，Ｓ２ａ，Ｓ２ｂは３つ、プラネタリギヤＰの噛合部Ｐａ，Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｄは４つで、リングギヤＲは、サンギヤＳ１，Ｓ２ａ，Ｓ２ｂが噛合しない噛合部ＰｄにおいてプラネタリギヤＰと噛合し、締結要素Ｃ−１，…は、所定の２つのサンギヤＳ１，Ｓ２ａ及び単一のキャリヤＣを入力軸Ｉに連結する３つのクラッチＣ−１，Ｃ−２，Ｃ−３と、所定の２つのサンギヤＳ２ａ，Ｓ２ｂ及び単一のキャリヤＣをケースＺに固定する３つのブレーキＢ−２，Ｂ−３，Ｂ−１とを含み、前進６速及び後進１速が達成される。
【００５４】
図１５に示すように、この第３の実施の形態に係る車両用自動変速装置Ａの機械的構成は、図２に示す第１、第２の実施の形態とは異なる。すなわちロングプラネタリギヤＰは４つの噛合部Ｐａ，Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｄを有する。そのうちの第１〜第３噛合部Ｐａ，Ｐｂ，Ｐｃは第１〜第３サンギヤＳ１，Ｓ２ａ，Ｓ２ｂとそれぞれ噛合している。残りの第４噛合部ＰｄはリングギヤＲと噛合している。つまりリングギヤＲと第３サンギヤＳ２ｂとがプラネタリギヤＰの同じ噛合部を共有していない。したがって、リングギヤＲは第３サンギヤＳ２ｂが噛合するプラネタリギヤＰの歯数の影響を受けず、リングギヤＲから取り出される変速比の設定の自由度が増大する。
【００５５】
図１６はこの第３の実施の形態に係る変速装置Ａの主要緒元の具体的１例を示し、図１７（ａ）は該諸元にて図９の作動テーブルに従ったときの速度線図を示す。前進６速というより多くの変速段が、適度のギヤ比間ステップで、十分広いギヤ比レンジ内で達成されている。比較のため、図１５において、リングギヤＲを第３サンギヤＳ２ｂと同じ第３噛合部ＰｃでプラネタリギヤＰに噛合させた場合の速度線図を図１７（ｂ）に示す。図１７（ａ），（ｂ）を見比べると、４つの入力部Ｓ１，Ｃ，Ｓ２ｂ，Ｓ２ａの相対位置が変化せずに、出力部Ｒの相対位置だけが左右にシフトしている。これはリングギヤＲが他の回転要素Ｓ１，Ｃ，Ｓ２ｂ，Ｓ２ａから独立した噛合部ＰｄでプラネタリギヤＰと噛合しているからに他ならない。この例もまた第１列〜第３列の歯数比λ１〜λ３がすべて異なっている態様である。
【００５６】
次に図１８〜図２０を参照して本発明の第４の実施の形態を説明する。この第４の実施の形態は請求項１及び５に記載の発明に相当する。すなわち、サンギヤＳ１，Ｓ２ａ，Ｓ２ｂ，Ｓ２ｃは４つ、プラネタリギヤＰの噛合部Ｐａ，Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｄは４つで、リングギヤＲは、所定の１つのサンギヤＳ２ｃが噛合する噛合部Ｐｄと同じ噛合部ＰｄにおいてプラネタリギヤＰと噛合し、締結要素Ｃ−１，…は、所定の２つのサンギヤＳ１，Ｓ２ａ及び単一のキャリヤＣを入力軸Ｉに連結する３つのクラッチＣ−１，Ｃ−２，Ｃ−３と、所定の３つのサンギヤＳ２ａ，Ｓ２ｂ，Ｓ２ｃ及び単一のキャリヤＣをケースＺに固定する４つのブレーキＢ−２，Ｂ−３，Ｂ−４，Ｂ−１とを含み、前進６速及び後進１速が達成される。
【００５７】
図１８に示すように、この第４の実施の形態に係る車両用自動変速装置Ａの機械的構成は、図２に示す第１、第２の実施の形態や、図１５に示す第３の実施の形態とは異なる。すなわち４つのサンギヤＳ１，Ｓ２ａ，Ｓ２ｂ，Ｓ２ｃが備えられ、ロングプラネタリギヤＰは４つの噛合部Ｐａ，Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｄを有する。そして、第１〜第４噛合部Ｐａ，Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｄは第１〜第４サンギヤＳ１，Ｓ２ａ，Ｓ２ｂ，Ｓ２ｃとそれぞれ噛合している。リングギヤＲは第４噛合部Ｐｄと噛合している。リングギヤＲが噛合する噛合部Ｐｄと所定の１つのサンギヤＳ２ｃが噛合する噛合部Ｐｄとが同じであるから、リングギヤＲと該サンギヤＳ２ｃとはプラネタリギヤＰの同じ歯数ＺＰｄを共用している。
【００５８】
第４サンギヤＳ２ｃは第４ブレーキＢ−４によりケースＺに固定される。このように第４ブレーキＢ−４がさらに追加されるが、回転入力部の数がさらに５つに増えるから（Ｓ１，Ｓ２ａ，Ｓ２ｂ，Ｓ２ｃ，Ｃ）、それだけ入力回転の組合せのバリエーションが増えて、達成される変速比を適正化すること、つまり狙いの変速比を得ることがより容易となる。
【００５９】
図１９はこの変速装置Ａにおける締結要素の作動テーブルである。図２０（ａ）はこの変速装置Ａの主要緒元の具体的１例を示し、同（ｂ）は該諸元にて図１９の作動テーブルに従ったときの速度線図を示す。この例においても、第１列〜第４列の歯数比λ１〜λ４がすべて異なっている。
【００６０】
なお、この第４の実施の形態の変形例として、上記第２の実施の形態の場合に準じて（図１１〜図１４参照）、第３クラッチＣ−３と並列に第２ワンウェイクラッチＯＷＣ２を配設したり、あるいは第３クラッチＣ−３を完全に廃止して第２ワンウェイクラッチＯＷＣ２のみを配設したりすることも可能である。その場合の作動テーブルの具体例をそれぞれ図２１及び図２２に示す。
【００６１】
なお、以上の実施の形態においては、追加のサンギヤＳ２ｂ，Ｓ２ｃに対する締結要素としてブレーキＢ−３，Ｂ−４のみを備えたが、これに限らず、例えば他の入力部の摩擦要素が何であるか（ブレーキかクラッチかあるいは両方か）等、状況に応じて、追加のサンギヤＳ２ｂ，Ｓ２ｃを入力軸Ｉに連結するクラッチを備えることも可能である。特に、第４の実施の形態のように２つあるいはそれ以上のサンギヤＳ２ｂ，Ｓ２ｃ及び締結要素を追加する場合には、ブレーキとクラッチとを組み合わせて追加したり、クラッチばかりを追加することもできる。
【００６２】
【発明の効果】
以上、種々の具体例を挙げて詳しく説明したように、本発明は、減速機構を具備せず、変速歯車機構のすべての入力部に同じ入力軸の直結回転を入力しながらも、十分広いギヤ比レンジと、前進５〜６速といった多数の異なる変速比と、適度のギヤ比間ステップとを達成することができる。その結果、構成が簡素・小型・軽量で車両への搭載性・レイアウト性に優れ、かつローコストな車両用自動変速装置が提供される。また、用途の異なる車両に対して最適な自動変速装置が提供され、例えば、高速・静粛性重視の乗用車用にも、また駆動力重視の商用車用にも好ましく適用可能である。本発明は、より多くの変速段を達成するように構成された車両用自動変速装置の技術分野において幅広い産業上の利用可能性を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の要旨を説明する速度線図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態及び第２の実施の形態に係る車両用自動変速装置の骨子図である。
【図３】第１の実施の形態に係る自動変速装置の複数の締結要素と変速段との関係を示すテーブル（締結要素の作動テーブル）の具体的１例である。
【図４】（ａ）は図２に示す自動変速装置の主要諸元の具体的１例、（ｂ）は該諸元にて図３の作動テーブルに従ったときの速度線図である。
【図５】（ａ）は図２に示す自動変速装置の主要諸元の他の１例、（ｂ）は該諸元にて図３の作動テーブルに従ったときの速度線図である。
【図６】（ａ）は図２に示す自動変速装置の主要諸元のさらに他の１例、（ｂ）は該諸元にて図３の作動テーブルに従ったときの速度線図である。
【図７】（ａ），（ｂ）共、第１の実施の形態に係る自動変速装置の締結要素の作動テーブルの他の１例である。
【図８】（ａ）は図２に示す自動変速装置の主要諸元のさらに他の１例、（ｂ）は該諸元にて図７（ａ），（ｂ）の作動テーブルに従ったときの速度線図である。
【図９】第２の実施の形態に係る自動変速装置の締結要素の作動テーブルの具体的１例である。
【図１０】（ａ）は図２に示す自動変速装置の主要諸元の具体的１例、（ｂ）は該諸元にて図９の作動テーブルに従ったときの速度線図である。
【図１１】第２の実施の形態に係る車両用自動変速装置の変形例を示す骨子図である。
【図１２】図１１に示す自動変速装置の締結要素の作動テーブルの具体的１例である。
【図１３】第２の実施の形態に係る車両用自動変速装置のさらに他の変形例を示す骨子図である。
【図１４】図１３に示す自動変速装置の締結要素の作動テーブルの具体的１例である。
【図１５】第３の実施の形態に係る車両用自動変速装置の骨子図である。
【図１６】第３の実施の形態に係る自動変速装置の主要諸元の具体的１例である。
【図１７】（ａ）は図１６に示す諸元にて図９の作動テーブルに従ったときの速度線図、（ｂ）は比較のため、図１５に示す自動変速装置においてリングギヤを第３噛合部に噛合させた場合に、図１６に示す諸元にて図９の作動テーブルに従ったときの速度線図である。
【図１８】第４の実施の形態に係る車両用自動変速装置の骨子図である。
【図１９】第４の実施の形態に係る自動変速装置の締結要素の作動テーブルの具体的１例である。
【図２０】（ａ）は図１８に示す自動変速装置の主要諸元の具体的１例、（ｂ）は該諸元にて図１９の作動テーブルに従ったときの速度線図である。
【図２１】第４の実施の形態に係る自動変速装置の締結要素の作動テーブルの他の１例である。
【図２２】第４の実施の形態に係る自動変速装置の締結要素の作動テーブルのさらに他の１例である。
【図２３】（ａ）は従来の多段自動変速装置の骨子図、（ｂ）はその速度線図、（ｃ）は変速歯車機構の複数の入力部に同一回転を入力した場合の速度線図である。
【符号の説明】
Ａ　　　　　　　　　　　　　　　車両用自動変速装置
Ｂ−１，Ｂ−２，Ｂ−３，Ｂ−４　ブレーキ
Ｃ　　　　　　　　　　　　　　　キャリヤ
Ｃ−１，Ｃ−２，Ｃ−３　　　　　クラッチ
Ｇ　　　　　　　　　　　　　　　変速歯車機構（遊星歯車機構）
Ｉ　　　　　　　　　　　　　　　入力軸
Ｏ　　　　　　　　　　　　　　　出力ギヤ
Ｐ　　　　　　　　　　　　　　　プラネタリギヤ
Ｐａ，Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｄ　　　　　噛合部
Ｒ　　　　　　　　　　　　　　　リングギヤ
Ｓ１，Ｓ２ａ，Ｓ２ｂ，Ｓ２ｃ　　サンギヤ
Ｚ　　　　　　　　　　　　　　　ケース
【図１】
2004138101.tif 000004
【図２】
2004138101.tif 000005
【図３】
2004138101.tif 000006
【図４】
2004138101.tif 000007
【図５】
2004138101.tif 000008
【図６】
2004138101.tif 000009
【図７】
2004138101.tif 000010
【図８】
2004138101.tif 000011
【図９】
2004138101.tif 000012
【図１０】
2004138101.tif 000013
【図１１】
2004138101.tif 000014
【図１２】
2004138101.tif 000015
【図１３】
2004138101.tif 000016
【図１４】
2004138101.tif 000017
【図１５】
2004138101.tif 000018
【図１６】
2004138101.tif 000019
【図１７】
2004138101.tif 000020
【図１８】
2004138101.tif 000021
【図１９】
2004138101.tif 000022
【図２０】
2004138101.tif 000023
【図２１】
2004138101.tif 000024
【図２２】
2004138101.tif 000025
【図２３】
2004138101.tif 000026