(57)【要約】【課題】２組の遊星歯車装置で前進７段の多段変速が可能な自動変速機を提供する。【解決手段】第１遊星歯車装置１２のピニオンＰ１と第２遊星歯車装置１４のアウターピニオンＰ２ｏｕｔ　とが一体に構成されているとともに、サンギヤＳ１によって第１回転要素Ｍ１、キャリアＣＡ１およびＣＡ２が互いに連結されて第２回転要素Ｍ２、リングギヤＲ２によって第３回転要素Ｍ３、リングギヤＲ１によって第４回転要素Ｍ４、サンギヤＳ２によって第５回転要素Ｍ５が、それぞれ構成されており、Ｍ５、Ｍ３、Ｍ２はそれぞれクラッチＣ１、Ｃ２、Ｃ３を介して入力軸１６に連結され、Ｍ３、Ｍ２、Ｍ１はそれぞれブレーキＢ１、Ｂ２、Ｂ３を介してケース２０に連結され、Ｍ４は出力歯車１８に一体的に連結されて、（ｂ）　に示す作動表に従って「１ｓｔ」〜「７ｔｈ」の前進７段が成立させられる。【選択図】　　　図１
2004060875.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
２組の第１遊星歯車装置および第２遊星歯車装置を主体として構成され、入力部材から伝達された回転を変速して出力部材に出力する自動変速機であって、
前記第１遊星歯車装置および前記第２遊星歯車装置のピニオンは一体的に連結されて共通の軸線まわりに一体回転させられるとともに、該第１遊星歯車装置および該第２遊星歯車装置のキャリアが一体的に連結されることにより、各遊星歯車装置のサンギヤおよびリングギヤと合わせて計５つの回転要素を備えており、
該５つの回転要素の回転速度を直線で表すことができる共線図上において該５つの回転要素を一端から他端へ向かって順番に第１回転要素、第２回転要素、第３回転要素、第４回転要素、および第５回転要素とした時、該第１回転要素は第３ブレーキにより非回転部材に選択的に連結されて回転停止させられ、該第２回転要素は第２ブレーキにより非回転部材に選択的に連結されて回転停止させられ、該第３回転要素は第２クラッチを介して前記入力部材に選択的に連結されるとともに第１ブレーキにより非回転部材に選択的に連結されて回転停止させられ、該第４回転要素は前記出力部材に連結されて回転を出力し、該第５回転要素は第１クラッチを介して前記入力部材に選択的に連結される一方、
前記第１クラッチおよび前記第１ブレーキが係合させられることによって最も大きい変速比の第１変速段が成立させられ、前記第１クラッチおよび前記第２ブレーキが係合させられることによって前記第１変速段よりも変速比が小さい第２変速段が成立させられ、前記第１クラッチおよび前記第３ブレーキが係合させられることによって前記第２変速段よりも変速比が小さい第３変速段が成立させられ、前記第１クラッチおよび前記第２クラッチが係合させられることによって前記第３変速段よりも変速比が小さい第４変速段が成立させられ、前記第２クラッチおよび前記第３ブレーキが係合させられることによって前記第４変速段よりも変速比が小さい第５変速段が成立させられる
ことを特徴とする自動変速機。
【請求項２】
２組の第１遊星歯車装置および第２遊星歯車装置を主体として構成され、入力部材から伝達された回転を変速して出力部材に出力する自動変速機であって、
前記第１遊星歯車装置および前記第２遊星歯車装置のピニオンは一体的に連結されて共通の軸線まわりに一体回転させられるとともに、該第１遊星歯車装置および該第２遊星歯車装置のキャリアが一体的に連結されることにより、各遊星歯車装置のサンギヤおよびリングギヤと合わせて計５つの回転要素を備えており、
該５つの回転要素の回転速度を直線で表すことができる共線図上において該５つの回転要素を一端から他端へ向かって順番に第１回転要素、第２回転要素、第３回転要素、第４回転要素、および第５回転要素とした時、該第１回転要素は第３ブレーキにより非回転部材に選択的に連結されて回転停止させられ、該第２回転要素は第３クラッチを介して前記入力部材に選択的に連結されるとともに第２ブレーキにより非回転部材に選択的に連結されて回転停止させられ、該第３回転要素は第２クラッチを介して前記入力部材に選択的に連結されるとともに第１ブレーキにより非回転部材に選択的に連結されて回転停止させられ、該第４回転要素は前記出力部材に連結されて回転を出力し、該第５回転要素は第１クラッチを介して前記入力部材に選択的に連結される一方、
前記第１クラッチおよび前記第１ブレーキが係合させられることによって最も大きい変速比の第１変速段が成立させられ、前記第１クラッチおよび前記第２ブレーキが係合させられることによって前記第１変速段よりも変速比が小さい第２変速段が成立させられ、前記第１クラッチおよび前記第３ブレーキが係合させられることによって前記第２変速段よりも変速比が小さい第３変速段が成立させられ、前記第１クラッチ、前記第２クラッチ、および前記第３クラッチの何れか２つが係合させられることによって前記第３変速段よりも変速比が小さい第４変速段が成立させられ、前記第２クラッチおよび前記第３ブレーキが係合させられることによって前記第４変速段よりも変速比が小さい第５変速段が成立させられ、前記第３クラッチおよび前記第３ブレーキが係合させられることによって前記第５変速段よりも変速比が小さい第６変速段が成立させられ、前記第２クラッチおよび前記第２ブレーキが係合させられることによって前記第６変速段よりも変速比が小さい第７変速段が成立させられる
ことを特徴とする自動変速機。
【請求項３】
前記第１遊星歯車装置はシングルピニオン型で、前記第２遊星歯車装置はダブルピニオン型で、該第１遊星歯車装置のピニオンと該第２遊星歯車装置のアウターピニオンとが一体的に連結されており、
前記第１回転要素は前記第１遊星歯車装置のサンギヤで、前記第２回転要素は前記第１遊星歯車装置および前記第２遊星歯車装置のキャリアで、前記第３回転要素は前記第２遊星歯車装置のリングギヤで、前記第４回転要素は前記第１遊星歯車装置のリングギヤで、前記第５回転要素は前記第２遊星歯車装置のサンギヤである
ことを特徴とする請求項１または２に記載の自動変速機。
【請求項４】
２組の第１遊星歯車装置および第２遊星歯車装置を主体として構成され、入力部材から伝達された回転を変速して出力部材に出力する自動変速機であって、
前記第１遊星歯車装置および前記第２遊星歯車装置のピニオンは一体的に連結されて共通の軸線まわりに一体回転させられるとともに、該第１遊星歯車装置および該第２遊星歯車装置のキャリアが一体的に連結されることにより、各遊星歯車装置のサンギヤおよびリングギヤと合わせて計５つの回転要素を備えており、
該５つの回転要素の回転速度を直線で表すことができる共線図上において該５つの回転要素を一端から他端へ向かって順番に第１回転要素、第２回転要素、第３回転要素、第４回転要素、および第５回転要素とした時、該第１回転要素は第３ブレーキにより非回転部材に選択的に連結されて回転停止させられ、該第２回転要素は第３クラッチを介して前記入力部材に選択的に連結されるとともに第２ブレーキにより非回転部材に選択的に連結されて回転停止させられ、該第３回転要素は第２クラッチを介して前記入力部材に選択的に連結されるとともに第１ブレーキにより非回転部材に選択的に連結されて回転停止させられ、該第４回転要素は前記出力部材に連結されて回転を出力し、該第５回転要素は第１クラッチを介して前記入力部材に選択的に連結される一方、
前記第１クラッチおよび前記第１ブレーキが係合させられることによって最も大きい変速比の第１変速段が成立させられ、前記第１クラッチおよび前記第２ブレーキが係合させられることによって前記第１変速段よりも変速比が小さい第２変速段が成立させられ、前記第１クラッチおよび前記第３ブレーキが係合させられることによって前記第２変速段よりも変速比が小さい第３変速段が成立させられ、前記第１クラッチ、前記第２クラッチ、および前記第３クラッチの何れか２つが係合させられることによって前記第３変速段よりも変速比が小さい第４変速段が成立させられ、前記第２クラッチおよび前記第３ブレーキが係合させられることによって前記第４変速段よりも変速比が小さい第５変速段が成立させられ、前記第２クラッチおよび前記第２ブレーキが係合させられることによって前記第５変速段よりも変速比が小さい第６変速段が成立させられ、前記第３クラッチおよび前記第３ブレーキが係合させられることによって前記第６変速段よりも変速比が小さい第７変速段が成立させられる
ことを特徴とする自動変速機。
【請求項５】
前記第１遊星歯車装置はシングルピニオン型で、前記第２遊星歯車装置はダブルピニオン型で、該第１遊星歯車装置のピニオンと該第２遊星歯車装置のインナーピニオンとが一体的に連結されており、
前記第１回転要素は前記第１遊星歯車装置のリングギヤで、前記第２回転要素は前記第１遊星歯車装置および前記第２遊星歯車装置のキャリアで、前記第３回転要素は前記第２遊星歯車装置のリングギヤで、前記第４回転要素は前記第１遊星歯車装置のサンギヤで、前記第５回転要素は前記第２遊星歯車装置のサンギヤである
ことを特徴とする請求項１または４に記載の自動変速機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は自動変速機に係り、特に、２組の遊星歯車装置で多段変速が可能な自動変速機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
車両用の自動変速機として、複数の遊星歯車装置とクラッチおよびブレーキを用いたものが多用されている。特開２０００−２６６１３８号公報に記載の車両用自動変速機はその一例であり、４組の遊星歯車装置を用いて前進７段の変速が可能とされている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の車両用自動変速機は４組の遊星歯車装置を用いているため、軸長が大きくなって車両への搭載性が悪くなるとともに、重量が増加したりコスト高になったりする問題があった。
【０００４】
本発明は以上の事情を背景として為されたもので、その目的とするところは、２組の遊星歯車装置で７段の多段変速が可能な自動変速機を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
かかる目的を達成するために、第１発明は、２組の第１遊星歯車装置および第２遊星歯車装置を主体として構成され、入力部材から伝達された回転を変速して出力部材に出力する自動変速機であって、（ａ）　前記第１遊星歯車装置および前記第２遊星歯車装置のピニオンは一体的に連結されて共通の軸線まわりに一体回転させられるとともに、それ等の第１遊星歯車装置および第２遊星歯車装置のキャリアが一体的に連結されることにより、各遊星歯車装置のサンギヤおよびリングギヤと合わせて計５つの回転要素を備えており、（ｂ）　その５つの回転要素の回転速度を直線で表すことができる共線図上においてその５つの回転要素を一端から他端へ向かって順番に第１回転要素、第２回転要素、第３回転要素、第４回転要素、および第５回転要素とした時、第１回転要素は第３ブレーキにより非回転部材に選択的に連結されて回転停止させられ、第２回転要素は第２ブレーキにより非回転部材に選択的に連結されて回転停止させられ、第３回転要素は第２クラッチを介して前記入力部材に選択的に連結されるとともに第１ブレーキにより非回転部材に選択的に連結されて回転停止させられ、第４回転要素は前記出力部材に連結されて回転を出力し、第５回転要素は第１クラッチを介して前記入力部材に選択的に連結される一方、（ｃ）　前記第１クラッチおよび前記第１ブレーキが係合させられることによって最も大きい変速比の第１変速段が成立させられ、前記第１クラッチおよび前記第２ブレーキが係合させられることによって前記第１変速段よりも変速比が小さい第２変速段が成立させられ、前記第１クラッチおよび前記第３ブレーキが係合させられることによって前記第２変速段よりも変速比が小さい第３変速段が成立させられ、前記第１クラッチおよび前記第２クラッチが係合させられることによって前記第３変速段よりも変速比が小さい第４変速段が成立させられ、前記第２クラッチおよび前記第３ブレーキが係合させられることによって前記第４変速段よりも変速比が小さい第５変速段が成立させられることを特徴とする。
【０００６】
第２発明は、２組の第１遊星歯車装置および第２遊星歯車装置を主体として構成され、入力部材から伝達された回転を変速して出力部材に出力する自動変速機であって、（ａ）　前記第１遊星歯車装置および前記第２遊星歯車装置のピニオンは一体的に連結されて共通の軸線まわりに一体回転させられるとともに、それ等の第１遊星歯車装置および第２遊星歯車装置のキャリアが一体的に連結されることにより、各遊星歯車装置のサンギヤおよびリングギヤと合わせて計５つの回転要素を備えており、（ｂ）　その５つの回転要素の回転速度を直線で表すことができる共線図上においてその５つの回転要素を一端から他端へ向かって順番に第１回転要素、第２回転要素、第３回転要素、第４回転要素、および第５回転要素とした時、第１回転要素は第３ブレーキにより非回転部材に選択的に連結されて回転停止させられ、第２回転要素は第３クラッチを介して前記入力部材に選択的に連結されるとともに第２ブレーキにより非回転部材に選択的に連結されて回転停止させられ、第３回転要素は第２クラッチを介して前記入力部材に選択的に連結されるとともに第１ブレーキにより非回転部材に選択的に連結されて回転停止させられ、第４回転要素は前記出力部材に連結されて回転を出力し、第５回転要素は第１クラッチを介して前記入力部材に選択的に連結される一方、（ｃ）　前記第１クラッチおよび前記第１ブレーキが係合させられることによって最も大きい変速比の第１変速段が成立させられ、前記第１クラッチおよび前記第２ブレーキが係合させられることによって前記第１変速段よりも変速比が小さい第２変速段が成立させられ、前記第１クラッチおよび前記第３ブレーキが係合させられることによって前記第２変速段よりも変速比が小さい第３変速段が成立させられ、前記第１クラッチ、前記第２クラッチ、および前記第３クラッチの何れか２つが係合させられることによって前記第３変速段よりも変速比が小さい第４変速段が成立させられ、前記第２クラッチおよび前記第３ブレーキが係合させられることによって前記第４変速段よりも変速比が小さい第５変速段が成立させられ、前記第３クラッチおよび前記第３ブレーキが係合させられることによって前記第５変速段よりも変速比が小さい第６変速段が成立させられ、前記第２クラッチおよび前記第２ブレーキが係合させられることによって前記第６変速段よりも変速比が小さい第７変速段が成立させられることを特徴とする。
【０００７】
第３発明は、第１発明または第２発明の自動変速機において、（ａ）　前記第１遊星歯車装置はシングルピニオン型で、前記第２遊星歯車装置はダブルピニオン型で、その第１遊星歯車装置のピニオンとその第２遊星歯車装置のアウターピニオンとが一体的に連結されており、（ｂ）　前記第１回転要素は前記第１遊星歯車装置のサンギヤで、前記第２回転要素は前記第１遊星歯車装置および前記第２遊星歯車装置のキャリアで、前記第３回転要素は前記第２遊星歯車装置のリングギヤで、前記第４回転要素は前記第１遊星歯車装置のリングギヤで、前記第５回転要素は前記第２遊星歯車装置のサンギヤであることを特徴とする。
【０００８】
第４発明は、２組の第１遊星歯車装置および第２遊星歯車装置を主体として構成され、入力部材から伝達された回転を変速して出力部材に出力する自動変速機であって、（ａ）　前記第１遊星歯車装置および前記第２遊星歯車装置のピニオンは一体的に連結されて共通の軸線まわりに一体回転させられるとともに、それ等の第１遊星歯車装置および第２遊星歯車装置のキャリアが一体的に連結されることにより、各遊星歯車装置のサンギヤおよびリングギヤと合わせて計５つの回転要素を備えており、（ｂ）　その５つの回転要素の回転速度を直線で表すことができる共線図上においてその５つの回転要素を一端から他端へ向かって順番に第１回転要素、第２回転要素、第３回転要素、第４回転要素、および第５回転要素とした時、第１回転要素は第３ブレーキにより非回転部材に選択的に連結されて回転停止させられ、第２回転要素は第３クラッチを介して前記入力部材に選択的に連結されるとともに第２ブレーキにより非回転部材に選択的に連結されて回転停止させられ、第３回転要素は第２クラッチを介して前記入力部材に選択的に連結されるとともに第１ブレーキにより非回転部材に選択的に連結されて回転停止させられ、第４回転要素は前記出力部材に連結されて回転を出力し、第５回転要素は第１クラッチを介して前記入力部材に選択的に連結される一方、（ｃ）　前記第１クラッチおよび前記第１ブレーキが係合させられることによって最も大きい変速比の第１変速段が成立させられ、前記第１クラッチおよび前記第２ブレーキが係合させられることによって前記第１変速段よりも変速比が小さい第２変速段が成立させられ、前記第１クラッチおよび前記第３ブレーキが係合させられることによって前記第２変速段よりも変速比が小さい第３変速段が成立させられ、前記第１クラッチ、前記第２クラッチ、および前記第３クラッチの何れか２つが係合させられることによって前記第３変速段よりも変速比が小さい第４変速段が成立させられ、前記第２クラッチおよび前記第３ブレーキが係合させられることによって前記第４変速段よりも変速比が小さい第５変速段が成立させられ、前記第２クラッチおよび前記第２ブレーキが係合させられることによって前記第５変速段よりも変速比が小さい第６変速段が成立させられ、前記第３クラッチおよび前記第３ブレーキが係合させられることによって前記第６変速段よりも変速比が小さい第７変速段が成立させられることを特徴とする。
【０００９】
第５発明は、第１発明または第４発明の自動変速機において、（ａ）　前記第１遊星歯車装置はシングルピニオン型で、前記第２遊星歯車装置はダブルピニオン型で、その第１遊星歯車装置のピニオンとその第２遊星歯車装置のインナーピニオンとが一体的に連結されており、（ｂ）　前記第１回転要素は前記第１遊星歯車装置のリングギヤで、前記第２回転要素は前記第１遊星歯車装置および前記第２遊星歯車装置のキャリアで、前記第３回転要素は前記第２遊星歯車装置のリングギヤで、前記第４回転要素は前記第１遊星歯車装置のサンギヤで、前記第５回転要素は前記第２遊星歯車装置のサンギヤであることを特徴とする。
【００１０】
【発明の効果】
このような自動変速機は、第１遊星歯車装置および第２遊星歯車装置のピニオンが一体的に連結されて共通の軸線まわりに一体回転させられるようになっているとともに、共通のキャリアと２つずつのサンギヤおよびリングギヤを合わせた計５つの回転要素を備えており、第１発明ではその２組の遊星歯車装置と２つのクラッチおよび３つのブレーキによって５段の変速段が成立させられ、第２発明および第４発明では、２組の遊星歯車装置と３つのクラッチおよび３つのブレーキによって７段の変速段が成立させられるため、何れも４組の遊星歯車装置を用いる従来の自動変速機に比較して、軸長が大幅に短縮されて軽量且つコンパクトに構成され、配設スペースが低減されて車両への搭載性などが向上するとともに、部品点数が少なくなって安価になる。
【００１１】
また、第１回転要素〜第５回転要素について具体的に定められている第３発明、第５発明の自動変速機は、２組の遊星歯車装置のギヤ比ρ（サンギヤの歯数／リングギヤの歯数）を適当に定めることにより、それ等の遊星歯車装置として比較的小型（小径）のものを使用しつつ変速比を適切に設定でき、トータルで例えば５程度以上の大きな変速比幅を確保できる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明は車両用の自動変速機に好適に適用され、例えば内燃機関等の走行用駆動源からトルクコンバータなどの流体式動力伝達装置を経て回転が入力され、所定の変速比で変速して出力歯車や出力軸などの出力部材から差動歯車装置を経て左右の駆動輪に伝達されるが、車両用以外の自動変速機にも適用され得る。入力部材は、例えばトルクコンバータのタービン軸などである。
【００１３】
自動変速機の車両に対する搭載姿勢は、自動変速機の軸線が車両の幅方向となるＦＦ（フロントエンジン・フロントドライブ）車両などの横置き型でも、自動変速機の軸線が車両の前後方向となるＦＲ（フロントエンジン・リヤドライブ）車両などの縦置き型でも良い。
【００１４】
自動変速機は、アクセル操作量や車速などの運転状態に応じて自動的に変速段を切り換えるものでも良いが、運転者のスイッチ操作（アップダウン操作など）に従って変速段を切り換えるものでも良い。第２発明、第４発明の自動変速機は、７段の多段変速が可能であるが、ハイおよびローの２段変速が可能な副変速機などを直列に設けることにより、８段以上の変速を行わせることもできるし、前記第３クラッチおよび前記第１ブレーキを係合させることにより、逆回転方向の後進変速段などを成立させることもできる。なお、第２発明、第４発明は７段変速であるが、第１発明の実施に際しても第３クラッチを設けるなどして６段以上の多段変速を達成することが可能で、例えば前記第５変速段よりも変速比が小さい第６変速段、第７変速段を設けることにより、第２発明、第４発明と同様に７段変速とすることができる。
【００１５】
第１クラッチ〜第３クラッチ、第１ブレーキ〜第３ブレーキとしては、油圧シリンダによって摩擦係合させられる多板式や単板式、ベルト式などの油圧式摩擦係合装置が好適に用いられるが、電磁式等の他の形式の係合装置を採用することもできる。変速制御を容易にするため、それ等のブレーキやクラッチと並列に一方向クラッチを設けることもできる。例えば、第１ブレーキと並列に一方向クラッチを設ければ、第１クラッチを係合させるだけで第１変速段が成立させられ、第２ブレーキを係合させるだけで第２変速段へ切り換えることができる。第１変速段でエンジンブレーキが必要無い場合には、第１ブレーキに代えて一方向クラッチを設けるだけでも良い。回転を停止する点で一方向クラッチはブレーキと同様の機能が得られるのである。この他、第２ブレーキや第３ブレーキと並列に、直列に接続されたブレーキおよび一方向クラッチを設けるなど、種々の態様が可能である。
【００１６】
第４変速段のように変速比が１の変速段は、２組の第１遊星歯車装置および第２遊星歯車装置を一体回転させれば良いため、第２発明、第４発明のように第１クラッチ〜第３クラッチを備えている場合には、それ等の何れか２つを係合させれば良く、３つ共係合させても良い。
【００１７】
第５回転要素を回転停止させるブレーキを設けたり、第１回転要素を入力部材に連結するクラッチを設けたり、或いは第３回転要素を出力部材に連結するとともに第４回転要素を入力部材に連結するクラッチを設けたりして、８段以上の変速を行わせることもできるなど、種々の態様が可能である。
【００１８】
第３発明、第５発明の自動変速機は、何れも第１遊星歯車装置がシングルピニオン型で、第２遊星歯車装置がダブルピニオン型であるが、第１発明、第２発明、第４発明の実施に際しては、例えば第１遊星歯車装置および第２遊星歯車装置を共にシングルピニオン型としたり、或いはダブルピニオン型としたりするなど、種々の態様が可能である。
【００１９】
【実施例】
以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ詳細に説明する。
図１の（ａ）　は、第１発明〜第３発明の一実施例である車両用自動変速機１０の骨子図で、（ｂ）　は複数の変速段を成立させる際の係合装置および変速比を説明する作動表である。この車両用自動変速機１０はＦＦ車両などの横置き用のもので、２組の第１遊星歯車装置１２および第２遊星歯車装置１４を主体として構成されており、入力軸１６の回転を変速して出力歯車１８から出力する。入力軸１６は入力部材に相当するもので、図示しないトルクコンバータのタービン軸であり、走行用駆動源としてのエンジン（内燃機関）のクランク軸からトルクコンバータを介して回転が入力される一方、出力歯車１８は出力部材に相当するもので、差動歯車装置などを介して左右の駆動輪を回転駆動する。なお、この車両用自動変速機１０は中心線に対して略対称的に構成されており、図１（ａ）　では中心線の下半分が省略されている。
【００２０】
上記第１遊星歯車装置１２はシングルピニオン型で、サンギヤＳ１と、リングギヤＲ１と、それ等のサンギヤＳ１およびリングギヤＲ１と噛み合わされたピニオンＰ１を回転可能に支持しているキャリアＣＡ１とを備えている一方、第２遊星歯車装置１４はダブルピニオン型で、サンギヤＳ２と、リングギヤＲ２と、サンギヤＳ２と噛み合わされたインナーピニオンＰ２ｉｎ、そのインナーピニオンＰ２ｉｎおよびリングギヤＲ２と噛み合わされたアウターピニオンＰ２ｏｕｔ　をそれぞれ回転可能に支持しているキャリアＣＡ２とを備えており、ピニオンＰ１およびアウターピニオンＰ２ｏｕｔ　は一体的に構成されて共通の軸線まわりに一体回転させられるようになっている。また、キャリアＣＡ１およびＣＡ２は一体的に連結され、各遊星歯車装置１２、１４のサンギヤＳ１、Ｓ２およびリングギヤＲ１、Ｒ２と合わせて計５つの回転要素を備えており、本実施例では、サンギヤＳ１によって第１回転要素Ｍ１が構成され、一体的に連結されたキャリアＣＡ１およびＣＡ２によって第２回転要素Ｍ２が構成され、リングギヤＲ２によって第３回転要素Ｍ３が構成され、リングギヤＲ１によって第４回転要素Ｍ４が構成され、サンギヤＳ２によって第５回転要素Ｍ５が構成されている。
【００２１】
そして、第１回転要素Ｍ１（サンギヤＳ１）は第３ブレーキＢ３により非回転部材であるケース２０に選択的に連結されて回転停止させられ、第２回転要素Ｍ２（キャリアＣＡ１、ＣＡ２）は第３クラッチＣ３を介して入力軸１６に選択的に連結されるとともに第２ブレーキＢ２によりケース２０に選択的に連結されて回転停止させられ、第３回転要素Ｍ３（リングギヤＲ２）は第２クラッチＣ２を介して入力軸１６に選択的に連結されるとともに第１ブレーキＢ１によりケース２０に選択的に連結されて回転停止させられ、第４回転要素Ｍ４は出力歯車１８に一体的に連結されて回転を出力し、第５回転要素Ｍ５（サンギヤＳ２）は第１クラッチＣ１を介して入力軸１６に選択的に連結されるようになっている。第１クラッチＣ１〜第３クラッチＣ３および第１ブレーキＢ１〜第３ブレーキＢ３は、何れも油圧シリンダによって摩擦係合させられる多板式の油圧式摩擦係合装置である。なお、第３回転要素Ｍ３（リングギヤＲ２）とケース２０との間には、第３回転要素Ｍ３の正回転（入力軸１６と同じ回転方向）を許容しつつ逆回転を阻止する一方向クラッチＦ１が第１ブレーキＢ１と並列に設けられている。
【００２２】
図２は、上記回転要素Ｍ１〜Ｍ５の回転速度を直線で表すことができる共線図であり、下の横線が回転速度「０」で、上の横線が回転速度「１．０」すなわち入力軸１６と同じ回転速度である。また、５本の縦線は、左側から順番に第１回転要素Ｍ１（サンギヤＳ１）、第２回転要素Ｍ２（キャリアＣＡ１、ＣＡ２）、第３回転要素Ｍ３（リングギヤＲ２）、第４回転要素Ｍ４（リングギヤＲ１）、第５回転要素Ｍ５（サンギヤＳ２）を表しており、それ等の間隔は第１遊星歯車装置１２のギヤ比（＝サンギヤの歯数／リングギヤの歯数）ρ１および第２遊星歯車装置１４のギヤ比ρ２などに応じて定められる。
【００２３】
かかる共線図から明らかなように、第１クラッチＣ１および第１ブレーキＢ１が係合させられて、第５回転要素Ｍ５が入力軸１２と一体回転させられるとともに第３回転要素Ｍ３が回転停止させられると、出力歯車１８に連結された第４回転要素Ｍ４は「１ｓｔ」で示す回転速度で回転させられ、最も大きい変速比の第１変速段「１ｓｔ」が成立させられる。変速比は、（入力軸１６の回転速度／出力歯車１８の回転速度）で、図２の回転要素Ｍ４の回転速度の逆数である。第１クラッチＣ１および第２ブレーキＢ２が係合させられて、第５回転要素Ｍ５が入力軸１２と一体回転させられるとともに第２回転要素Ｍ２が回転停止させられると、第４回転要素Ｍ４は「２ｎｄ」で示す回転速度で回転させられ、第１変速段「１ｓｔ」よりも変速比が小さい第２変速段「２ｎｄ」が成立させられる。第１クラッチＣ１および第３ブレーキＢ３が係合させられて、第５回転要素Ｍ５が入力軸１２と一体回転させられるとともに第１回転要素Ｍ１が回転停止させられると、第４回転要素Ｍ４は「３ｒｄ」で示す回転速度で回転させられ、第２変速段「２ｎｄ」よりも変速比が小さい第３変速段「３ｒｄ」が成立させられる。第１クラッチＣ１および第２クラッチＣ２が係合させられると、第１遊星歯車装置１２および第２遊星歯車装置１４は入力軸１６と一体回転させられ、第４回転要素Ｍ４は「４ｔｈ」で示す回転速度すなわち入力軸１６と同じ回転速度で回転させられ、第３変速段「３ｒｄ」よりも変速比が小さい第４変速段「４ｔｈ」が成立させられる。この第４変速段「４ｔｈ」の変速比は１である。第２クラッチＣ２および第３ブレーキＢ３が係合させられて、第３回転要素Ｍ３が入力軸１６と一体回転させられるとともに第１回転要素Ｍ１が回転停止させられると、第４回転要素Ｍ４は「５ｔｈ」で示す回転速度で回転させられ、第４変速段「４ｔｈ」よりも変速比が小さい第５変速段「５ｔｈ」が成立させられる。第３クラッチＣ３および第３ブレーキＢ３が係合させられて、第２回転要素Ｍ２が入力軸１６と一体回転させられるとともに第１回転要素Ｍ１が回転停止させられると、第４回転要素Ｍ４は「６ｔｈ」で示す回転速度で回転させられ、第５変速段「５ｔｈ」よりも変速比が小さい第６変速段「６ｔｈ」が成立させられる。第２クラッチＣ２および第２ブレーキＢ２が係合させられて、第３回転要素Ｍ３が入力軸１６と一体回転させられるとともに第２回転要素Ｍ２が回転停止させられると、第４回転要素Ｍ４は「７ｔｈ」で示す回転速度で回転させられ、第６変速段「６ｔｈ」よりも変速比が小さい第７変速段「７ｔｈ」が成立させられる。
【００２４】
また、第３クラッチＣ３および第１ブレーキＢ１が係合させられると、第２回転要素Ｍ２が入力軸１６と一体回転させられるとともに第３回転要素Ｍ３が回転停止させられることにより、第４回転要素Ｍ４は「Ｒｅｖ」で示す回転速度で逆回転させられ、後進変速段「Ｒｅｖ」が成立させられる。
【００２５】
図１の（ｂ）　の作動表は、上記各変速段とクラッチＣ１〜Ｃ３、ブレーキＢ１〜Ｂ３の作動状態との関係をまとめたもので、「○」は係合、「（○）」はエンジンブレーキ時のみ係合、空欄は解放を表している。第１変速段「１ｓｔ」を成立させる第１ブレーキＢ１には並列に一方向クラッチＦ１が設けられているため、発進時（加速時）には必ずしも第１ブレーキＢ１を係合させる必要はなく、第１クラッチＣ１を係合させるだけで第１変速段「１ｓｔ」を成立させることができるとともに、その状態で第２ブレーキＢ２を係合させれば第２変速段「２ｎｄ」へ切り換えることができる。また、各変速段の変速比は、第１遊星歯車装置１２、第２遊星歯車装置１４の各ギヤ比ρ１、ρ２によって適宜定められ、それ等のギヤ比ρ１、ρ２に応じて例えば図１（ｂ）　に示す変速比が得られ、トータルの変速比幅（＝３．４７８／０．５９７）も５．８３程度と大きく、全体として適切な変速比特性が得られる。
【００２６】
このように本実施例の車両用自動変速機１０によれば、前進７段の多段変速が２組の遊星歯車装置１２、１４と３つのクラッチＣ１〜Ｃ３および３つのブレーキＢ１〜Ｂ３によって得られるため、４組の遊星歯車装置を用いる従来の自動変速機に比較して、軸長が大幅に短縮されて軽量且つコンパクトに構成され、車両への搭載性が向上するとともに、部品点数が少なくなって安価になる。
【００２７】
また、２つの遊星歯車装置１２、１４のギヤ比ρ１、ρ２を適当に定めることにより、それ等の遊星歯車装置１２、１４を比較的小型（小径）に維持しつつ、図１（ｂ）　に示すように全体として適切な変速比特性を得ることができる。
【００２８】
次に、本発明の他の実施例を説明する。なお、以下の実施例において前記実施例と実質的に共通する部分には同一の符号を付して詳しい説明を省略する。
【００２９】
図３および図４は第１発明、第４発明、第５発明の一実施例であり、図３は前記図１に相当する図で、図４は前記図２に相当する図である。この車両用自動変速機３０は、シングルピニオン型の第１遊星歯車装置３２およびダブルピニオン型の第２遊星歯車装置３４を主体として構成されているが、第１遊星歯車装置３２のピニオンＰ１と第２遊星歯車装置３４のインナーピニオンＰ２ｉｎとが一体的に構成されて共通の軸線まわりに一体回転させられるようになっている点、および第１遊星歯車装置３２のリングギヤＲ１によって第１回転要素Ｍ１が構成され、第３ブレーキＢ３を介してケース２０に選択的に連結されて回転停止させられるとともに、第１遊星歯車装置３２のサンギヤＳ１によって第４回転要素Ｍ４が構成され、出力歯車１８に一体的に連結されている点が前記実施例と相違する。
【００３０】
そして、図３（ｂ）　から明らかなように、第１変速段「１ｓｔ」〜第５変速段「５ｔｈ」の各変速段は前記実施例と同じ係合装置によって成立させられるが、第６変速段「６ｔｈ」は、第２クラッチＣ２および第２ブレーキＢ２が係合させられて、第３回転要素Ｍ３が入力軸１６と一体回転させられるとともに第２回転要素Ｍ２が回転停止させられることによって成立させられ、第７変速段「７ｔｈ」は、第３クラッチＣ３および第３ブレーキＢ３が係合させられて、第２回転要素Ｍ２が入力軸１６と一体回転させられるとともに第１回転要素Ｍ１が回転停止させられることによって成立させられる。各変速段の変速比は、第１遊星歯車装置３２、第２遊星歯車装置３４の各ギヤ比ρ１、ρ２によって適宜定められ、例えばρ１＝０．６６７、ρ２＝０．４００とすれば、図３（ｂ）　に示す変速比が得られ、トータルの変速比幅（＝３．０００／０．４００）も７．５０と大きく、全体として適切な変速比特性が得られる。
【００３１】
このように、本実施例においても前進７段の多段変速が２組の遊星歯車装置３２、３４と３つのクラッチＣ１〜Ｃ３および３つのブレーキＢ１〜Ｂ３によって得られるため、軸長が大幅に短縮されて軽量且つコンパクトに構成され、車両への搭載性が向上するとともに、部品点数が少なくなって安価になるなど、前記実施例と同様の効果が得られる。
【００３２】
以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、これはあくまでも一実施形態であり、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更，改良を加えた態様で実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１発明〜第３発明の一実施例である車両用自動変速機を説明する図で、（ａ）　は骨子図、（ｂ）　は各変速段を成立させるための作動表である。
【図２】図１の実施例の共線図である。
【図３】第１発明、第４発明、第５発明の一実施例である車両用自動変速機を説明する図で、（ａ）　は骨子図、（ｂ）　は各変速段を成立させるための作動表である。
【図４】図３の実施例の共線図である。
【符号の説明】
１０、３０：車両用自動変速機　　１２、３２：第１遊星歯車装置　　１４、３４：第２遊星歯車装置　　１６：入力軸（入力部材）　　１８：出力歯車（出力部材）　　２０：ケース（非回転部材）　　Ｃ１〜Ｃ３：クラッチ　　Ｂ１〜Ｂ３：ブレーキ　　Ｍ１〜Ｍ５：回転要素
【図１】
2004060875.tif 000003
【図２】
2004060875.tif 000004
【図３】
2004060875.tif 000005
【図４】
2004060875.tif 000006