(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動源からの動力により回転する入力軸と、該入力軸の回転が変速されて伝達される出力部材と、を備えた自動変速機であって、
サンギヤ、リングギヤ及びピニオンギヤを支持するキャリアを回転要素として備える第１乃至第４遊星歯車機構と、
前記回転要素間、前記入力軸と前記回転要素との間、又は、前記回転要素とケーシング部材との間、のいずれかを解除可能に連結する第１乃至第６係合機構と、
を備え、
前記第１遊星歯車機構の３つの前記回転要素を、速度線図におけるギヤレシオに対応する間隔での並び順で、第１乃至第３回転要素とし、
前記第２遊星歯車機構の３つの前記回転要素を、速度線図におけるギヤレシオに対応する間隔での並び順で、第４乃至第６回転要素とし、
前記第３遊星歯車機構の３つの前記回転要素を、速度線図におけるギヤレシオに対応する間隔での並び順で、第７乃至第９回転要素とし、
前記第４遊星歯車機構の３つの前記回転要素を、速度線図におけるギヤレシオに対応する間隔での並び順で、第１０乃至第１２回転要素とし、
前記第１遊星歯車機構の前記第１回転要素は、前記入力軸に連結され、
前記第２遊星歯車機構の前記第４回転要素は、前記出力部材に連結され、
前記第３遊星歯車機構の前記第８回転要素は、前記入力軸に、前記第１係合機構を介して解除可能に連結され、
前記第４遊星歯車機構の前記第１０回転要素は、前記入力軸に、前記第２係合機構を介して解除可能に連結され、
前記第１遊星歯車機構の前記第２回転要素と、前記第３遊星歯車機構の前記第９回転要素と、前記第４遊星歯車機構の前記第１１回転要素とが、第１連結部材を介して互いに連結され、
前記第１遊星歯車機構の前記第３回転要素と、前記第２遊星歯車機構の前記第６回転要素とが、第２連結部材を介して互いに連結され、
前記第２遊星歯車機構の前記第５回転要素と、前記第３遊星歯車機構の前記第８回転要素とが、第３連結部材を介して互いに連結され、
前記第３連結部材と、前記ケーシング部材とが、前記第３係合機構を介して解除可能に連結され、
前記第３遊星歯車機構の前記第７回転要素と、前記ケーシング部材とが、前記第４係合機構を介して解除可能に連結され、
前記第４遊星歯車機構の前記第１２回転要素と、前記ケーシング部材とが、前記第５係合機構を介して解除可能に連結され、
前記第２連結部材と、前記第４遊星歯車機構の前記第１２回転要素とが、前記第６係合機構を介して解除可能に連結され、
各変速段において前記第１乃至第６係合機構のうちの３つを係合状態とする自動変速機。
【請求項２】
駆動源からの動力により回転する入力軸と、該入力軸の回転が変速されて伝達される出力部材と、を備えた自動変速機であって、
サンギヤ、リングギヤ及びピニオンギヤを支持するキャリアを回転要素として備える第１乃至第４遊星歯車機構と、
前記回転要素間、前記入力軸と前記回転要素との間、又は、前記回転要素とケーシング部材との間、のいずれかを解除可能に連結する第１乃至第６係合機構と、
を備え、
前記第１遊星歯車機構の３つの前記回転要素を第１乃至第３回転要素とし、
前記第２遊星歯車機構の３つの前記回転要素を第４乃至第６回転要素とし、
前記第３遊星歯車機構の３つの前記回転要素を第７乃至第９回転要素とし、
前記第４遊星歯車機構の３つの前記回転要素を第１０乃至第１２回転要素とし、
前記第１遊星歯車機構の前記第１回転要素は、前記入力軸に連結され、
前記第２遊星歯車機構の前記第４回転要素は、前記出力部材に連結され、
前記第３遊星歯車機構の前記第８回転要素は、前記入力軸に、前記第１係合機構を介して解除可能に連結され、
前記第４遊星歯車機構の前記第１０回転要素は、前記入力軸に、前記第２係合機構を介して解除可能に連結され、
前記第１遊星歯車機構の前記第２回転要素と、前記第３遊星歯車機構の前記第９回転要素と、前記第４遊星歯車機構の前記第１１回転要素とが、第１連結部材を介して互いに連結され、
前記第１遊星歯車機構の前記第３回転要素と、前記第２遊星歯車機構の前記第６回転要素とが、第２連結部材を介して互いに連結され、
前記第２遊星歯車機構の前記第５回転要素と、前記第３遊星歯車機構の前記第８回転要素とが、第３連結部材を介して互いに連結され、
前記第３連結部材と、前記ケーシング部材とが、前記第３係合機構を介して解除可能に連結され、
前記第３遊星歯車機構の前記第７回転要素と、前記ケーシング部材とが、前記第４係合機構を介して解除可能に連結され、
前記第４遊星歯車機構の前記第１２回転要素と、前記ケーシング部材とが、前記第５係合機構を介して解除可能に連結され、
前記第２連結部材と、前記第４遊星歯車機構の前記第１２回転要素とが、前記第６係合機構を介して解除可能に連結され、
前記第１、第６、第７及び第１２回転要素が前記サンギヤであり、
前記第３、第４、第９及び第１０回転要素が前記リングギヤであり、
前記第２、第５、第８及び第１１回転要素が前記キャリアであり、
各変速段において前記第１乃至第６係合機構のうちの３つを係合状態とする自動変速機。
【請求項３】
前記第２遊星歯車機構が、前記第１遊星歯車機構と前記入力軸の軸方向において重なり合うように、前記第１遊星歯車機構に対して前記入力軸の径方向外側に配置されており、
前記第１遊星歯車機構の前記第３回転要素と前記第２遊星歯車機構の前記第６回転要素とが一体的に形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の自動変速機。
【請求項４】
前記第４遊星歯車機構、前記出力部材、前記第１及び第２遊星歯車機構、前記第３遊星歯車機構の順に、これらが前記入力軸の軸方向に配置され、
前記第４遊星歯車機構と前記出力部材との間に前記第５及び第６係合機構が配置され、
前記第５係合機構が、前記第６係合機構と前記入力軸の軸方向において重なり合うように、前記第６係合機構に対して前記入力軸の径方向外側に配置され、
前記第１遊星歯車機構と前記第３遊星歯車機構との間に前記第１係合機構が配置され、
前記第３係合機構が、前記第１係合機構と前記入力軸の軸方向において重なり合うように、前記第１係合機構に対して前記入力軸の径方向外側に配置され、
前記第４係合機構が、前記第３遊星歯車機構と前記入力軸の軸方向において重なり合うように、前記第３遊星歯車機構に対して前記入力軸の径方向外側に配置されたことを特徴とする請求項３に記載の自動変速機。
【請求項５】
前記第３及び第４係合機構のうちの少なくともいずれか一方が、噛合式の係合機構であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の自動変速機。
【請求項６】
前記第３及び第４係合機構のうちの少なくともいずれか一方が、ツーウェイクラッチであることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の自動変速機。
【請求項７】
前記第３及び第４係合機構が、噛合式の係合機構であり、
前記第４遊星歯車機構の前記第１１回転要素と、前記ケーシング部材とを解除可能に連結する第７係合機構を備えたことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の自動変速機。
【請求項８】
前記入力軸と前記駆動源との間に設けられたクラッチタイプの発進デバイスを備えたことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の自動変速機。
【請求項９】
前記入力軸と前記駆動源との間に設けられた流体継手タイプの発進デバイスを備えたことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項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、遊星歯車機構を用いた自動変速機に関する。
【背景技術】
【０００２】
走行性能や運転性能の向上のため、自動車の自動変速機は変速段の多段化が進んでいる。自動変速機は、一般に遊星歯車機構と、クラッチ、ブレーキといった係合機構とを備え、係合機構により動力伝達経路を切り換えることで各変速段を実現している。このため、遊星歯車機構や係合機構の数を増やすことにより、変速段の段数を増やすことができる。例えば、特許文献１には、３つの遊星歯車機構と６つの係合機構とにより前進８段の変速段を有する自動変速機が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−２７３７６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
係合機構は、例えば湿式クラッチのように、解除（解放）状態の場合にいわゆる引き摺りによるフリクションロスを生じる場合がある。変速段の多段化のために係合機構を増加すると、各変速段において解除状態にある係合機構の数も多くなる。例えば、特許文献１の自動変速機では各変速段において２つの係合機構を係合状態とし、残り４つの係合機構が解除状態となっている。解除状態にある係合機構の数が多いとそれだけフリクションロスが増大する場合がある。
【０００５】
本発明の目的は、各変速段において解除状態にある係合機構の数をより少なくしてフリクションロスを低減することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明によれば、駆動源からの動力により回転する入力軸と、該入力軸の回転が変速されて伝達される出力部材と、を備えた自動変速機であって、サンギヤ、リングギヤ及びピニオンギヤを支持するキャリアを回転要素として備える第１乃至第４遊星歯車機構と、前記回転要素間、前記入力軸と前記回転要素との間、又は、前記回転要素とケーシング部材との間、のいずれかを解除可能に連結する第１乃至第６係合機構と、を備え、前記第１遊星歯車機構の３つの前記回転要素を、速度線図におけるギヤレシオに対応する間隔での並び順で、第１乃至第３回転要素とし、前記第２遊星歯車機構の３つの前記回転要素を、速度線図におけるギヤレシオに対応する間隔での並び順で、第４乃至第６回転要素とし、前記第３遊星歯車機構の３つの前記回転要素を、速度線図におけるギヤレシオに対応する間隔での並び順で、第７乃至第９回転要素とし、前記第４遊星歯車機構の３つの前記回転要素を、速度線図におけるギヤレシオに対応する間隔での並び順で、第１０乃至第１２回転要素とし、前記第１遊星歯車機構の前記第１回転要素は、前記入力軸に連結され、前記第２遊星歯車機構の前記第４回転要素は、前記出力部材に連結され、前記第３遊星歯車機構の前記第８回転要素は、前記入力軸に、前記第１係合機構を介して解除可能に連結され、前記第４遊星歯車機構の前記第１０回転要素は、前記入力軸に、前記第２係合機構を介して解除可能に連結され、前記第１遊星歯車機構の前記第２回転要素と、前記第３遊星歯車機構の前記第９回転要素と、前記第４遊星歯車機構の前記第１１回転要素とが、第１連結部材を介して互いに連結され、前記第１遊星歯車機構の前記第３回転要素と、前記第２遊星歯車機構の前記第６回転要素とが、第２連結部材を介して互いに連結され、前記第２遊星歯車機構の前記第５回転要素と、前記第３遊星歯車機構の前記第８回転要素とが、第３連結部材を介して互いに連結され、前記第３連結部材と、前記ケーシング部材とが、前記第３係合機構を介して解除可能に連結され、前記第３遊星歯車機構の前記第７回転要素と、前記ケーシング部材とが、前記第４係合機構を介して解除可能に連結され、前記第４遊星歯車機構の前記第１２回転要素と、前記ケーシング部材とが、前記第５係合機構を介して解除可能に連結され、前記第２連結部材と、前記第４遊星歯車機構の前記第１２回転要素とが、前記第６係合機構を介して解除可能に連結され、各変速段において前記第１乃至第６係合機構のうちの３つを係合状態とする自動変速機が提供される。
また、本発明によれば、駆動源からの動力により回転する入力軸と、該入力軸の回転が変速されて伝達される出力部材と、を備えた自動変速機であって、サンギヤ、リングギヤ及びピニオンギヤを支持するキャリアを回転要素として備える第１乃至第４遊星歯車機構と、前記回転要素間、前記入力軸と前記回転要素との間、又は、前記回転要素とケーシング部材との間、のいずれかを解除可能に連結する第１乃至第６係合機構と、を備え、前記第１遊星歯車機構の３つの前記回転要素を第１乃至第３回転要素とし、前記第２遊星歯車機構の３つの前記回転要素を第４乃至第６回転要素とし、前記第３遊星歯車機構の３つの前記回転要素を第７乃至第９回転要素とし、前記第４遊星歯車機構の３つの前記回転要素を第１０乃至第１２回転要素とし、前記第１遊星歯車機構の前記第１回転要素は、前記入力軸に連結され、前記第２遊星歯車機構の前記第４回転要素は、前記出力部材に連結され、前記第３遊星歯車機構の前記第８回転要素は、前記入力軸に、前記第１係合機構を介して解除可能に連結され、前記第４遊星歯車機構の前記第１０回転要素は、前記入力軸に、前記第２係合機構を介して解除可能に連結され、前記第１遊星歯車機構の前記第２回転要素と、前記第３遊星歯車機構の前記第９回転要素と、前記第４遊星歯車機構の前記第１１回転要素とが、第１連結部材を介して互いに連結され、前記第１遊星歯車機構の前記第３回転要素と、前記第２遊星歯車機構の前記第６回転要素とが、第２連結部材を介して互いに連結され、前記第２遊星歯車機構の前記第５回転要素と、前記第３遊星歯車機構の前記第８回転要素とが、第３連結部材を介して互いに連結され、前記第３連結部材と、前記ケーシング部材とが、前記第３係合機構を介して解除可能に連結され、前記第３遊星歯車機構の前記第７回転要素と、前記ケーシング部材とが、前記第４係合機構を介して解除可能に連結され、前記第４遊星歯車機構の前記第１２回転要素と、前記ケーシング部材とが、前記第５係合機構を介して解除可能に連結され、前記第２連結部材と、前記第４遊星歯車機構の前記第１２回転要素とが、前記第６係合機構を介して解除可能に連結され、前記第１、第６、第７及び第１２回転要素が前記サンギヤであり、前記第３、第４、第９及び第１０回転要素が前記リングギヤであり、前記第２、第５、第８及び第１１回転要素が前記キャリアであり、各変速段において前記第１乃至第６係合機構のうちの３つを係合状態とする自動変速機が提供される。
【０００７】
本発明の自動変速機では、各変速段において前記第１乃至第６係合機構のうち、３つが係合状態とされる。このため、各変速段において従来のように２つを係合状態としたものと比して解除状態とされる係合機構が少なくなり（３つ）、フリクションロスを低減することができる。
【０００８】
本発明においては、前記第２遊星歯車機構が、前記第１遊星歯車機構と前記入力軸の軸方向において重なり合うように、前記第１遊星歯車機構に対して前記入力軸の径方向外側に配置されており、前記第１遊星歯車機構の前記第３回転要素と前記第２遊星歯車機構の前記第６回転要素とが一体的に形成されていてもよい。この構成によれば、自動変速機の軸方向の長さの短縮化を図れる。
【０００９】
また、本発明においては、前記第４遊星歯車機構、前記出力部材、前記第１及び第２遊星歯車機構、前記第３遊星歯車機構の順に、これらが前記入力軸の軸方向に配置され、前記第４遊星歯車機構と前記出力部材との間に前記第５及び第６係合機構が配置され、前記第５係合機構が、前記第６係合機構と前記入力軸の軸方向において重なり合うように、前記第６係合機構に対して前記入力軸の径方向外側に配置され、前記第１遊星歯車機構と前記第３遊星歯車機構との間に前記第１係合機構が配置され、前記第３係合機構が、前記第１係合機構と前記入力軸の軸方向において重なり合うように、前記第１係合機構に対して前記入力軸の径方向外側に配置され、前記第４係合機構が、前記第３遊星歯車機構と前記入力軸の軸方向において重なり合うように、前記第３遊星歯車機構に対して前記入力軸の径方向外側に配置されてもよい。この構成によれば、自動変速機の軸方向の長さの短縮化を図れる。
【００１０】
また、本発明においては、前記第３及び第４係合機構のうちの少なくともいずれか一方が、噛合式の係合機構であってもよい。この構成によれば、フリクションロスを更に低減できる。
【００１１】
また、本発明においては、前記第３及び第４係合機構のうちの少なくともいずれか一方が、ツーウェイクラッチであってもよい。この構成によれば、フリクションロスを更に低減できる。
【００１２】
また、本発明においては、前記第３及び第４係合機構が、噛合式の係合機構であり、前記第４遊星歯車機構の前記第１１回転要素と、前記ケーシング部材とを解除可能に連結する第７係合機構を備えてもよい。この構成によれば、噛合式の係合機構を採用したことによる変速ショックを低減しながらフリクションロスを更に低減できる。
【００１３】
また、本発明においては、前記入力軸と前記駆動源との間に設けられたクラッチタイプの発進デバイスを備えてもよい。また、本発明においては、前記入力軸と前記駆動源との間に設けられた流体継手タイプの発進デバイスを備えてもよい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、各変速段において解除状態にある係合機構の数をより少なくしてフリクションロスを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】（Ａ）は第１実施形態に係る自動変速機のスケルトン図、（Ｂ）は共に回転する構成の説明図。
【図２】（Ａ）は係合機構の係合表の例を示す図、（Ｂ）は遊星歯車機構のギヤレシオを示す図。
【図３】第１実施形態に係る自動変速機の速度線図。
【図４】係合機構の係合表の他の例を示す図。
【図５】（Ａ）は第２実施形態に係る自動変速機のスケルトン図、（Ｂ）は第３実施形態に係る自動変速機のスケルトン図。
【図６】（Ａ）は第４実施形態に係る自動変速機のスケルトン図、（Ｂ）は第５実施形態に係る自動変速機のスケルトン図。
【図７】図４の係合表を採用した場合の第１実施形態に係る自動変速機の速度線図。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
＜第１実施形態＞
図１（Ａ）は第１実施形態に係る自動変速機１のスケルトン図である。自動変速機１は、その変速機ケースを構成するケーシング部材１２内に回転自在に軸支された入力軸１０と、ケーシング部材１２に支持された支持部材１２ａに、入力軸１０と同軸回りに回転自在に支持された出力部材１１と、を備える。
【００１７】
入力軸１０には、内燃機関や電動機といった駆動源（不図示）からの動力が入力され、該動力により入力軸１０は回転する。入力軸１０と駆動源との間には発進デバイスを設けることができる。発進デバイスを設けることで、変速ショックの緩和等を図ることができる。発進デバイスとしては、クラッチタイプの発進デバイス（単板クラッチや多板クラッチ等）や、流体継手タイプの発進デバイス（トルクコンバータ等）を挙げることができる。
【００１８】
出力部材１１は、入力軸１０と同心の出力ギヤを備え、入力軸１０の回転は以下に述べる変速機構により変速されて出力部材１１に伝達される。出力部材１１の回転は、例えば、不図示の差動歯車装置を介して駆動輪に伝達されることになる。
【００１９】
自動変速機１は変速機構として、第１乃至第４遊星歯車機構Ｐ１乃至Ｐ４と、第１乃至第６係合機構Ｑ１乃至Ｑ６と、を備える。第１乃至第４遊星歯車機構Ｐ１乃至Ｐ４は、サンギヤＳ１乃至Ｓ４と、リングギヤＲ１乃至Ｒ４と、ピニオンギヤｐｇ１乃至ｐｇ４を支持するキャリアＣ１乃至Ｃ４と、を回転要素として備え、入力軸１０と同軸上に配設されている。本実施形態の場合、第１乃至第４遊星歯車機構Ｐ１乃至Ｐ４はいずれもシングルピニオン型の遊星歯車機構である。
【００２０】
本実施形態の場合、第２遊星歯車機構Ｐ２が、第１遊星歯車機構Ｐ１と入力軸１０の軸方向において重なり合うように、第１遊星歯車機構Ｐ１に対して入力軸１０の径方向外側に配置されている。これは、自動変速機１の軸方向（入力軸１０方向）の長さの短縮化を図れ、車両に例えば横置きで搭載する際に、搭載スペースを確保し易くなる。
【００２１】
このような構成の場合、第１遊星歯車機構Ｐ１のリングギヤＲ１と、第２遊星歯車機構Ｐ２のサンギヤＳ２とを一体的に形成することができる。例えば、第２連結部材ＪＭ２の一部を環状の部材とし、その内周面にリングギヤＲ３に相当するギヤを形成し、外周面にサンギヤＳ２に相当するギヤを形成する。これにより、自動変速機１の径方向の大きさの縮小化も図れる。
【００２２】
第１乃至第６係合機構Ｑ１乃至Ｑ６は、遊星歯車機構Ｐ１乃至Ｐ４の所定の回転要素間、入力軸１０と所定の回転要素との間、又は、所定の回転要素とケーシング部材１２との間、のいずれかを解除可能に連結する。本実施形態の場合、係合機構Ｑ１、Ｑ２及びＱ６はクラッチであり、係合機構Ｑ３乃至Ｑ５はブレーキである。第１乃至第６係合機構Ｑ１乃至Ｑ６を係合状態と解除状態とで切り換えることで、入力軸１０から出力部材１１への動力伝達経路が切り換えられ、複数の変速段が実現される。
【００２３】
本実施形態の場合、第１乃至第６係合機構Ｑ１乃至Ｑ６は、いずれも摩擦式の係合機構を想定している。摩擦式の係合機構としては、乾式又は湿式の単板クラッチ、乾式又は湿式の多板クラッチ等が挙げられるが、本実施形態の場合、湿式の多板クラッチを想定している。湿式のクラッチは、大容量を得られ易いが、解除状態の場合にいわゆる引き摺りによるフリクションロスを生じる場合がある。
【００２４】
次に、各構成間の連結関係について図１（Ａ）及び（Ｂ）を参照して説明する。図１（Ｂ）は共に回転する構成の説明図であり、自動変速機１の構成のうち、係合機構を介さずに互いに連結されて常時共に入力軸１０と同軸回りに回転する構成のグループＧ１乃至Ｇ８を示したものである。
【００２５】
第１遊星歯車機構Ｐ１のサンギヤＳ１は、入力軸１０に連結され、これらはグループＧ１を構成している。第２遊星歯車機構Ｐ２のリングギヤＲ２は、出力部材１１に連結され、これらはグループＧ２を構成している。
【００２６】
第１遊星歯車機構Ｐ１のキャリアＣ１と、第３遊星歯車機構Ｐ３のリングギヤＲ３と、第４遊星歯車機構Ｐ４のキャリアＣ４とが、第１連結部材ＪＭ１を介して互いに連結され、これらはグループＧ３を構成している。第２遊星歯車機構Ｐ２のキャリアＣ２と、第３遊星歯車機構Ｐ３のキャリアＣ３とが、第３連結部材ＪＭ３を介して互いに連結され、これらはグループＧ４を構成している。
【００２７】
第３遊星歯車機構Ｐ３のサンギヤＳ３には部材Ｍ２が連結され、これらはグループＧ５を構成している。第１遊星歯車機構Ｐ１のリングギヤＲ１と、第２遊星歯車機構Ｐ２のサンギヤＳ２とが、第２連結部材ＪＭ２を介して互いに連結され、これらはグループＧ６を構成している。第４遊星歯車機構Ｐ４のリングギヤＲ４には部材Ｍ３が連結され、これらはグループＧ７を構成している。第４遊星歯車機構Ｐ４のサンギヤＳ４には部材Ｍ１が連結され、これらはグループＧ８を構成している。
【００２８】
第３遊星歯車機構Ｐ３のキャリアＣ３は、入力軸１０に、第１係合機構Ｑ１を介して解除可能に連結されている。よって、第１係合機構Ｑ１を係合状態とするとグループＧ１とグループＧ４とが共に回転する状態となる。第４遊星歯車機構Ｐ４のリングギヤＲ４（部材Ｍ３）は、入力軸１０に、第２係合機構Ｑ２を介して解除可能に連結されている。よって、第２係合機構Ｑ２を係合状態とするとグループＧ１とグループＧ７とが共に回転する状態となる。
【００２９】
第３連結部材ＪＭ３と、ケーシング部材１２とは、第３係合機構Ｑ３を介して解除可能に連結されている。よって、第３係合機構Ｑ３を係合状態とするとグループＧ４はケーシング部材１２に固定されて停止状態となる。第３遊星歯車機構Ｐ３のサンギヤＳ３（部材Ｍ２）と、ケーシング部材１２とは、第４係合機構Ｑ４を介して解除可能に連結されている。よって、第４係合機構Ｑ４を係合状態とするとグループＧ５はケーシング部材１２に固定されて停止状態となる。
【００３０】
第４遊星歯車機構Ｐ４のサンギヤＳ４（部材Ｍ１）と、ケーシング部材１２とは、第５係合機構Ｑ５を介して解除可能に連結されている。よって、第５係合機構Ｑ５を係合状態とするとグループＧ８はケーシング部材１２に固定されて停止状態となる。
【００３１】
第２連結部材ＪＭ２と、第４遊星歯車機構Ｐ４のサンギヤＳ４（部材Ｍ１）とは、第６係合機構Ｑ６を介して解除可能に連結されている。よって、第６係合機構Ｑ６を係合状態とするとグループＧ６とグループＧ８とが共に回転する状態となる。
【００３２】
図２（Ａ）は係合機構Ｑ１乃至Ｑ６の係合表の例を示す図である。同図において、「○」は係合状態であることを示し、無印は解除状態であることを示す。また、ギヤレシオ」は入力軸１０−出力部材１１間のギヤレシオを示す。
【００３３】
本実施形態の自動変速機１では、各変速段において第１乃至第６係合機構Ｑ１乃至Ｑ６のうちの３つを係合状態とすることで、前進８段、後進１段（ＲＶＳ）の変速段を実現している。このため、各変速段において従来のように２つを係合状態としたものと比して解除状態とされる係合機構が少なくなり（３つ）、フリクションロスを低減することができる。
【００３４】
なお、１速段の第５係合機構Ｑ５の係合状態、及び、５速段の第２係合機構Ｑ２の係合状態は、入力軸１０−出力部材１１間の動力伝達には寄与しない。しかし、２速段において第５係合機構Ｑ５は係合状態とするため、１速段において第５係合機構Ｑ５を係合状態としておくことは、シフトアップの時間短縮等に寄与する。また、４速段及び６速段において第２係合機構Ｑ２は係合状態とするため、５速段において第２係合機構Ｑ２を係合状態としておくことは、シフトアップ、シフトダウンの時間短縮等に寄与する。
【００３５】
図２（Ｂ）は遊星歯車機構Ｐ１乃至Ｐ４のギヤレシオ（サンギヤ−リングギヤ）を示す図、図３は自動変速機１の速度線図である。図３の速度線図は、入力軸１０への入力に対する各グループＧ１乃至Ｇ８の、各変速段における回転速度比を示している。縦軸は速度比を示し、「１」が入力軸１０（グループＧ１）と同回転数であることを示し、「０」は停止状態であることを示す。横軸は第１乃至第４遊星歯車機構Ｐ１乃至Ｐ４の回転要素間のギヤレシオに基づいている。
【００３６】
例えば１速段の場合、第３及び第４係合機構Ｑ３、Ｑ４が係合状態となるので（図２（Ａ））、グループＧ４、Ｇ５がいずれも停止状態となりその結果グループＧ３も停止状態となる。よって、入力軸１０に対する入力は、第１遊星歯車機構Ｐ１を介して第２遊星歯車機構Ｐ２のサンギヤＳ２（グループＧ６）を回転させ、リングギヤＲ２（グループＧ２）を回転させる（キャリアＣ２（グループＧ４）は停止状態）。
【００３７】
またこの時、第５係合機構Ｑ５も係合状態となるので（図２（Ａ））、グループＧ３に加えてＧ８も停止状態となりその結果グループＧ７が停止状態となる。図３の速度線図において、「１ｓｔ」で示される１速段の各速度線は、グループＧ３乃至Ｇ５及びＧ７で０となっている。そして、グループＧ６が回転し（逆転）、第２遊星歯車機構Ｐ２によりグループＧ２が回転して出力されている。
【００３８】
次に、図２（Ａ）の係合表に代えて図４に示す係合表も採用可能である。同図の例では、図２（Ａ）の係合表と比較して、１速段と５速段において係合状態とする係合機構が異なっている。具体的には、１速段について図２（Ａ）の例では、第５係合機構Ｑ５を係合状態としているが、図４の例ではこれを解除状態として第６係合機構Ｑ６を係合状態としている。また、５速段について図２（Ａ）の例では、第２係合機構Ｑ２を係合状態としているが、図４の例ではこれを解除状態として第６係合機構Ｑ６を係合状態としている。
【００３９】
図４の例において、１速段の第６係合機構Ｑ６の係合状態、及び、５速段の第６係合機構Ｑ６の係合状態は、入力軸１０−出力部材１１間の動力伝達には寄与しない。しかし、２速段において第６係合機構Ｑ６は係合状態とするため、１速段において第６係合機構Ｑ６を係合状態としておくことは、シフトアップの時間短縮等に寄与する。また、４速段及び６速段において第６係合機構Ｑ６は係合状態とするため、５速段において第６係合機構Ｑ６を係合状態としておくことは、シフトアップ、シフトダウンの時間短縮等に寄与する。
【００４０】
なお、図７は図４の係合表を採用した場合の速度線図である。図３の速度線図と比べ、遊星歯車機構Ｐ４に関して１速段（１ｓｔ）の速度線と、５速段（５ｔｈ）の速度線のみが異なっている。
【００４１】
＜第２実施形態＞
上記第１実施形態では、第１乃至第６係合機構Ｑ１乃至Ｑ６として、いずれも摩擦式の係合機構を想定したが、ドグクラッチ／ブレーキに代表される噛合式の係合機構を採用してもよい。
【００４２】
ここで、噛合式の係合機構では、摩擦式の係合機構と比較して、解除状態において引きずりによるフリクションロスが実質的に無く、しかも、大容量のトルク伝達が可能である一方、変速ショックが大きくなる傾向にある。変速ショックを小さくするためには解除状態から係合状態への切り換えに時間を要したり、制御が複雑になる場合がある。そこで、摩擦式の係合機構と噛合式の係合機構を部位に応じて併用することが好ましい。
【００４３】
図５（Ａ）は第２実施形態に係る自動変速機２のスケルトン図である。第１実施形態の自動変速機１と異なるのは、第３及び第４係合機構Ｑ３、Ｑ４をドグブレーキである第３及び第４係合機構Ｑ３'、Ｑ４'に代えた点のみであり、その余の構成は第１実施形態の自動変速機１と同じである。
【００４４】
第１実施形態の自動変速機１において、第３係合機構Ｑ３は後進段と１速段の場合に係合状態とされ、その他の変速段では解除状態とされる（図２（Ａ）及び図４）。よって、車両の走行中にはほとんどの場合、解除状態とされており、そのフリクションロスの影響が大きい。また、後進段と１速段の場合、係合機構に大容量が必要とされる。そこで、本実施形態では、解除状態において引きずりによるフリクションロスが実質的に無いドグブレーキ（第３係合機構Ｑ３'）を採用している。
【００４５】
また、第１実施形態の自動変速機１において、第４係合機構Ｑ４は、車両走行時の使用頻度が高い１乃至５速段では係合状態であるが（図２（Ａ）及び図４）、解除状態となる後進段や６乃至８速段において、係合対象であるグループＧ５の回転速度が速く（図３）、そのフリクションロスの影響が大きい。そこで、本実施形態では、解除状態において引きずりによるフリクションロスが実質的に無いドグブレーキ（第４係合機構Ｑ４'）を採用している。
【００４６】
なお、本実施形態ではドグクラッチ／ブレーキを例示したが、ツーウェイクラッチ／ブレーキも採用可能であり、例えば、第１実施形態の自動変速機１の第３及び第４係合機構Ｑ３、Ｑ４としてツーウェイブレーキも採用可能である。この場合も同様に、フリクションロスの低減効果がある。
【００４７】
＜第３実施形態＞
上記第２実施形態では、ドグブレーキである第３係合機構Ｑ３'、第４係合機構Ｑ４'を採用したため、ニュートラルから１速段へ切り換えた場合にインギヤショックが大きくでる場合がある。すなわち、発進デバイスとしてトルクコンバータ等を用いた場合には、ニュートラル時にも入力軸１０が回転しており、この結果、第３係合機構Ｑ３'、第４係合機構Ｑ４'の係合対象である図１（Ｂ）で示したグループＧ４、Ｇ５も回転している。このため、図２（Ａ）又は図４の係合表にしたがってニュートラルから１速段へ切り換えるために第３係合機構Ｑ３'、第４係合機構Ｑ４'を係合状態とすると、係合がスムーズに行われず、インギヤショックが大きくでる場合がある。そこで、その改善のために係合機構を増設することもできる。
【００４８】
図５（Ｂ）は第３実施形態に係る自動変速機３のスケルトン図である。第２実施形態の自動変速機２（図５（Ａ）と異なるのは、第７係合機構Ｑ７を増設した点のみであり、その余の構成は第２実施形態の自動変速機２と同じである。第７係合機構Ｑ７は、第４遊星歯車機構Ｐ４のキャリアＣ４（グループＧ３）と、ケーシング部材１２とを解除可能に連結する係合機構であり、本実施形態では摩擦式の係合機構を想定している。
【００４９】
ニュートラルから１速段へ切り換える場合には、第３係合機構Ｑ３'、第４係合機構Ｑ４'を係合状態とする前に第７係合機構Ｑ７を係合状態としてグループＧ３の回転を減速又は停止しておく。これにより、グループＧ４及びＧ５の回転が減速又は停止するので、その後、第３係合機構Ｑ３'、第４係合機構Ｑ４'を係合状態とすることで、係合がスムーズに行われると共にインギヤショックを低減できる。このように第７係合機構Ｑ７は、グループＧ３乃至Ｇ５の減速又は停止によるインギヤショックの低減を目的としているため、比較的容量の小さいもので足りる。
【００５０】
＜第４実施形態＞
上記第１実施形態では、第２遊星歯車機構Ｐ２を、第１遊星歯車機構Ｐ１と入力軸１０の軸方向において重なり合うように、第１遊星歯車機構Ｐ１に対して入力軸１０の径方向外側に配置することにより、自動変速機１の軸方向の長さの短縮化を図っているが、更に、自動変速機の軸方向の長さの短縮化を図ることも可能である。
【００５１】
図６（Ａ）は第４実施形態に係る自動変速機４のスケルトン図である。第１実施形態の自動変速機１と異なるのは構成要素の配置のみである。
【００５２】
本実施形態の自動変速機４では、第４遊星歯車機構Ｐ４、出力部材１１、第１及び第２遊星歯車機構Ｐ１、Ｐ２、第３遊星歯車機構Ｐ３の順に、これらが入力軸１０の軸方向に配置されている。第４遊星歯車機構Ｐ４と出力部材１１との間に第５及び第６係合機構Ｑ５、Ｑ６が配置され、第１遊星歯車機構Ｐ１と第３遊星歯車機構Ｐ３との間に第１係合機構Ｑ１が配置されている。
【００５３】
そして、第５係合機構Ｑ５が、第６係合機構Ｑ６と入力軸１０の軸方向において重なり合うように、第６係合機構Ｑ６に対して入力軸１０の径方向外側に配置されている。また、第４係合機構Ｑ４が、第３遊星歯車機構Ｐ３と入力軸１０の軸方向において重なり合うように、第３遊星歯車機構Ｐ３に対して入力軸１０の径方向外側に配置されている。更に、第３係合機構Ｑ３が、第１係合機構Ｑ１と入力軸１０の軸方向において重なり合うように、第１係合機構Ｑ１に対して入力軸１０の径方向外側に配置されている。
【００５４】
これらの配置は、自動変速機１の軸方向の長さの短縮化を図れ、車両に例えば横置きで搭載する際に、搭載スペースを確保し易くなる。
【００５５】
＜第５実施形態＞
図６（Ｂ）は第５実施形態に係る自動変速機５のスケルトン図である。自動変速機５は上記第４実施形態と上記第２実施形態とを組み合わせた例を示している。つまり、自動変速機５は、上記第４実施形態の自動変速機４において、第３及び第４係合機構Ｑ３、Ｑ４を、上記第２実施形態のようにドグブレーキである第３及び第４係合機構Ｑ３'、Ｑ４'に置き換えた構成である。このような構成により、上記第２及び第４実施形態で述べた各利点の双方を備えた自動変速機を提供できる。
【符号の説明】
【００５６】
Ｐ１乃至Ｐ４  遊星歯車機構
Ｑ１乃至Ｑ７  係合機構
ＪＭ１乃至ＪＭ３  連結部材
１乃至５  自動変速機
１０  入力軸
１１  出力部材
１２  ケーシング部材
【図１】
0005276079.tif 000002
【図２】
0005276079.tif 000003
【図３】
0005276079.tif 000004
【図４】
0005276079.tif 000005
【図５】
0005276079.tif 000006
【図６】
0005276079.tif 000007
【図７】
0005276079.tif 000008